ES2210962T3 - Sistema de distribuicion de datos de audio y video. - Google Patents

Sistema de distribuicion de datos de audio y video.

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ES2210962T3
ES2210962T3 ES99201346T ES99201346T ES2210962T3 ES 2210962 T3 ES2210962 T3 ES 2210962T3 ES 99201346 T ES99201346 T ES 99201346T ES 99201346 T ES99201346 T ES 99201346T ES 2210962 T3 ES2210962 T3 ES 2210962T3
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ES
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audio
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ES99201346T
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Paul Yurt
Lee H. Browne
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Acacia Media Technologies Corp
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Publication date
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Abstract

PARA PROPORCIONAR A UN USUARIO LA CAPACIDAD DE ACCEDER A MATERIAL DE AUDIO/VIDEO, Y PARA SELECCIONAR A DISTANCIA, ALMACENAR Y REPRODUCIR EL MATERIAL EN CUALQUIER MOMENTO, SE DISPONE DE UN PROCEDIMIENTO DE DISTRIBUCION QUE RESPONDE A LAS PETICIONES, IDENTIFICANDO LA INFORMACION QUE VA A SER ENVIADA DESDE UN SISTEMA DE TRANSMISION HACIA LUGARES DISTANTES. EL PROCEDIMIENTO COMPRENDE LAS ETAPAS DE: ALMACENAMIENTO DE INFORMACION DE AUDIO Y VIDEO EN FORMA COMPRIMIDA; PETICION DE TRANSMISION, POR PARTE DEL USUARIO, DE AL MENOS UNA PARTE DE LOS DATOS COMPRIMIDOS ALMACENADOS HACIA UN LUGAR REMOTO SELECCIONADO POR EL USUARIO; ENVIO DE AL MENOS UNA PARTE DE LA INFORMACION COMPRIMIDA ALMACENADA HACIA UN LUGAR REMOTO; RECEPCION DE LA INFORMACION ENVIADA EN EL LUGAR REMOTO; ALMACENAMIENTO EN MEMORIA INTERMEDIA DE LA INFORMACION RECIBIDA EN EL LUGAR REMOTO; REPRODUCCION DE LA INFORMACION ALMACENADA EN TIEMPO REAL EN EL MOMENTO SOLICITADO POR EL USUARIO.

Description

Sistema de distribución de datos de audio y vídeo.
Campo técnico
La presente invención se refiere en general a un sistema de transmisión y recepción de audio y vídeo y, más específicamente, a aquel sistema en el cual el usuario controla las operaciones de acceso y de reproducción de material elegido.
Actualmente, solamente una videograbadora (VCR) o un aparato reproductor de discos de láser (LDP) permiten a un usuario poder controlar la selección de material audio/vídeo particular. La utilización de un VCR o un LDP exige que el usuario obtenga una cinta de vídeo bien sea alquilándola o comprándola. Todavía no se ha integrado el acceso remoto del material en un sistema eficiente.
Antecedentes de la técnica
Se han desarrollado diversos diseños que ofrecen al usuario medios más convenientes de acceso al material. Uno de tales diseños se describe en la Patente de los EE.UU. Nº 4.506.387, publicada a nombre de Walter. La Patente de Walter describe un sistema de cable óptico, multiconductor, totalmente dedicado o exclusivo que se instala por cableado en el local o domicilio del usuario. Si bien el sistema ofrece al usuario un cierto control sobre el acceso al material, exige la instalación de un cable dedicado o exclusivo en el lugar designado por el usuario. El sistema de Walter exige, además, que el usuario esté en ese lugar tanto para pedir como para ver el material de audio/vídeo.
La Patente de los EE.UU. Nº 4.890.320, publicada a nombre de Monslow, describe un sistema que difunde material elegido por usuarios transmitiéndolo a un usuario en un momento predeterminado. Este sistema tiene limitaciones en el sentido de que exige que múltiples usuarios, en múltiples lugares, visionen el material de audio/vídeo en el momento de su difusión, en lugar de que cada usuario pueda elegir su propia hora de visionado. El sistema descrito por Monslow no deja margen para funciones de parada, pausa y visionado múltiple propias de la tecnología de VCR existente.
La Patente de los EE.UU. Nº 4.590.516, publicada a nombre de Abraham, describe un sistema que utiliza un camino de señal dedicado o exclusivo, en lugar de soportes múltiples comunes, para transmitir programación de audio/vídeo. El receptor no tiene capacidad de almacenamiento. El sistema proporciona solamente funciones de presentación visual, lo cual limita el visionado en el momento en el que se pide el material. Como Monslow, el sistema de Abraham no deja margen para funciones de parada, pausa y visionado múltiple propias de la tecnología de VCR existente.
La Patente de los EE.UU. Nº 4.963.995, publicada a nombre de Lang, describe un transceptor de audio/vídeo con la capacidad de editar y/o copiar de una cinta de vídeo a otra utilizando una sola platina de cinta. Lang no describe un sistema con una o más bibliotecas en el cual una pluralidad de abonados al sistema pueda tener acceso a información almacenada en la biblioteca o bibliotecas de películas y cintas, y reproducir la información elegida en el momento y en el lugar elegidos por el abonado.
El documento EP-A-0355697 presenta un sistema de transmisión por radiodifusión para proporcionar información para ser transmitida a lugares remotos, comprendiendo el sistema de transmisión una base de datos que contiene elementos de información almacenados, un codificador de imágenes para compresión de anchura de banda en una señal de vídeo, un ensamblador de células para procesar datos para ser transmitidos por una línea de transmisión de banda ancha con el fin de generar una célula de datos, y un transmisor de programas.
El documento US 4.295.154 describe un sistema digital de archivos de vídeo y audio. El sistema funciona por cable y transmite información por el teléfono para emplazar un pedido e incluye una biblioteca y un transmisor. El sistema de archivos descrito digitaliza señales de manera que se separan en componentes de luminancia y crominancia y después procesa estos componentes mediante un método diferencial codificado y un método de codificación de duración variable.
El documento WO84/00863 describe una red telefónica bidireccional entre el emplazamiento de difusión de televisión por suscripción y una pluralidad de estaciones de abonados que tienen receptores normales de señales de difusión. La red proporciona enlaces telefónicos de marcación a través de los cuales los abonados eligen programas grabados en una biblioteca. Se utiliza un camino de señal dedicado o exclusivo para transmitir programación de audio/vídeo. El visionado se limita al momento en el cual se pide el material.
El documento US-A- 4 975 771 describe un aparato de difusión de vídeo en el que están comprimidos múltiples canales, multiplexados y transmitidos en una frecuencia de base única. Un receptor demultiplexa un canal seleccionado y almacena temporalmente las señales recibidas durante un tiempo determinado basado en el periodo de tiempo de multiplexado.
Es un objeto de la presente invención proporcionar un método de distribución flexible y eficaz sensible a peticiones que identifican información a enviar desde un sistema de transmisión a lugares remotos.
Otros objetos y ventajas adicionales de la invención se expondrán en la descripción que sigue.
Descripción de la invención
Se proporciona un método de distribución sensible a peticiones que identifican información a enviar desde un sistema de transmisión a lugares remotos, comprendiendo el método las etapas de almacenar, en el sistema de transmisión, información de audio y vídeo como ficheros en una forma de datos comprimidos en secuencia; solicitar la transmisión por parte de un usuario, de al menos una parte de los datos comprimidos almacenados en secuencia a un lugar remoto seleccionado por el usuario; enviar al menos una parte de los datos comprimidos almacenados en secuencia al lugar remoto; recibir los datos enviados en el lugar remoto; almacenar temporalmente los datos recibidos en el lugar remoto; descomprimir los datos almacenados temporalmente; y reproducir los datos descomprimidos en tiempo real en un tiempo solicitado por el usuario.
En las reivindicaciones dependientes, están identificadas realizaciones preferidas de la invención.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos, que se incorporan en la memoria descriptiva y constituyen parte de la misma, ilustran el aparato y el método de la invención actualmente preferidos y, junto con la descripción general dada anteriormente y la descripción detallada de la realización preferida dada a continuación, sirven para explicar los principios de la invención. En los dibujos:
Las figuras 1a - 1f son diagramas de bloques de alto nivel que muestran configuraciones diferentes del sistema de transmisión y recepción de la presente invención.
Las figuras 2a y 2b son diagramas de bloques detallados de realizaciones preferidas del sistema de transmisión de la presente invención.
La figura 3 es un diagrama de flujo de un método preferido para pedir una selección procedente de una biblioteca, de conformidad con la presente invención.
La figura 4 es un diagrama de flujo de un método preferido de petición de usuario a través de una interfaz de usuario de la presente invención.
La figura 5 es un diagrama de flujo de un método preferido para poner en práctica un programa gestor de colas de espera de la presente invención.
La figura 6 es un diagrama de bloques de una realización preferida del sistema de recepción de la presente invención.
La figura 7 es un diagrama de flujo de un método preferido de distribución de la presente invención; y
Las figuras 8a - 8e son diagramas de bloques de realizaciones preferidas de estructuras de datos y formación de bloques de datos correspondientes a artículos de información contenidos en el sistema de distribución de audio y vídeo de la presente invención.
Mejor modo de poner en práctica la invención
Las figuras 1a - 1f son diagramas de bloque de alto nivel que presentan configuraciones diferentes del sistema de transmisión y recepción de la presente invención. Las figuras 1a, 1b, 1d, 1e y 1f muestran, cada una, el sistema de transmisión 100, que se describirá con más detalle a continuación tomando como referencia las figuras 2a y 2b. Un usuario del sistema de transmisión y recepción de la presente invención accede preferiblemente al sistema de transmisión 100 marcando un número de teléfono o tecleando comandos en un ordenador. El usuario elige entonces material de audio y/o vídeo de una lista de artículos de información que desea escuchar y/o visionar.
Según se ilustra en la figura 1a, el sistema de transmisión y recepción puede comprender preferiblemente una configuración de igual a igual donde un sistema de transmisión 100 se comunica con un sistema de recepción 200. Según se ilustra en la figura 1b, el sistema de transmisión y recepción de la presente invención puede comprender, alternativamente, una pluralidad de sistemas de recepción 200, 200', 200'' y 200''', que se asocian, cada uno, con un solo sistema de transmisión 100.
La figura 1c muestra un diagrama de bloques de alto nivel del sistema de transmisión y recepción de la presente invención que incluye una base de datos remota 300, para procesamiento de pedidos y artículos o elementos de información, que se describirá con más detalle con respecto a la figura 3. La base de datos remota 300, para procesamiento de pedidos y artículos o elementos de información, permite preferiblemente a los usuarios tener acceso a los artículos o elementos de información deseados por comunicación remota. La base de datos remota 300, para procesamiento de pedidos y artículos o elementos de información, se puede comunicar con una pluralidad de sistemas de transmisión 100, 100', 100'' y 100''', cada uno de los cuales se comunica con un conjunto respectivo de sistemas de recepción 200, 200', 200'' y 200'''. Cada uno de los sistemas de recepción en los conjuntos 200, 200', 200'' y 200''' se puede comunicar, preferiblemente, con una pluralidad de usuarios.
La figura 1d muestra un diagrama de bloques de alto nivel del sistema de transmisión y recepción de la presente invención que incluye un sistema de transmisión 100 que distribuye a una pluralidad de usuarios a través de un sistema 200 de recepción configurado como un sistema de televisión por cable.
La figura 1e muestra un diagrama de bloques de alto nivel del sistema de transmisión y recepción de la presente invención que incluye un sistema de transmisión 100 que distribuye a una pluralidad de sistemas de recepción 200 y 200'. En la configuración ilustrada en la figura 1e, el sistema de recepción 200 es un sistema de conexión directa en el cual un usuario se conecta directamente al sistema de transmisión 100. El sistema de recepción 200' incluye, preferiblemente, un primer sistema de televisión por cable 200a y un segundo sistema de televisión por cable 200b. Los usuarios de los sistemas de televisión por cable 200a y 200b se conectan indirectamente al sistema de transmisión 100.
La figura 1f muestra un diagrama de bloques de alto nivel del sistema de transmisión y recepción de la presente invención que incluye un sistema de transmisión 100 que distribuye a través de diversos canales a sistemas de recepción 200 y 200'. En tal sistema, los usuarios se conectan directamente al sistema de transmisión 100, como en el sistema de recepción 200 de la figura 1e.
El sistema de recepción 200', ilustrado en la figura 1f, es un sistema de televisión por cable, tal como se presenta en el sistema de recepción 200' de la figura 1e. En la figura 1f, el sistema de recepción 200' está preferiblemente provisto de memoria intermedia, lo que significa que los usuarios pueden recibir en diferido el material solicitado. El material se almacena temporalmente en un dispositivo de memoria intermedia 200c en el sistema de recepción 200'.
En la configuración de la figura 1f, la descompresión del material solicitado puede tener lugar preferiblemente en el sistema de recepción de televisión por cable 200'. Así, la distribución se puede hacer a usuarios a través de métodos normales de codificación de televisión. Este método es preferible para usuarios que solamente tengan descodificadores de televisión por cable y receptores de televisión normales.
Con respecto a los sistemas de transmisión y recepción ilustrados en las figuras 1a - 1f, el material solicitado se puede comprimir y codificar totalmente. Los sistemas de recepción 200 pueden almacenar en memoria intermedia el material solicitado para ulterior visionado.
En configuraciones de conexión directa, como en los sistemas de recepción 200 ilustrados en las figuras 1e y 1f, el usuario selecciona preferiblemente el sistema de recepción 200 al que se envía el material solicitado y opcionalmente selecciona la hora en la que desea que el material solicitado sea reproducido. En consecuencia, el usuario puede acceder a distancia al sistema de transmisión 100 desde un lugar diferente al lugar donde está instalado el sistema de recepción 200 al cual deberá ser enviado el material y/o reproducido. Así, por ejemplo, un usuario puede llamar preferiblemente al sistema de transmisión 100 desde el trabajo y enviar una película a su domicilio para su reproducción después de la comida o a cualquier hora después que hubiera sido de su elección.
En sistemas de recepción de conexión no directa, tal como se muestra en el sistema de recepción 200' de la figura 1f, el dispositivo de almacenamiento intermedio 200c puede incluir, preferiblemente, por ejemplo, dieciséis horas de almacenamiento de audio y vídeo interno de acceso aleatorio. Un sistema de recepción con tal almacenamiento es capaz de almacenar varios artículos o elementos de información solicitados para una futura reproducción. El usuario podría entonces visionar y/o grabar una copia del material solicitado descomprimido en tiempo real, o comprimido en tiempo no real, a una hora de su elección. En consecuencia, el usuario no tendría que desplazarse hasta la tienda para comprar o alquilar el material solicitado.
En cualquiera de los sistemas de transmisión y recepción ilustrados en las figuras 1a - 1f, el material solicitado puede tener protección frente a copias. Para lograr la protección de frente a copias, el material solicitado, como un artículo de información, se codifica como copia protegida durante la codificación de almacenamiento en el sistema de transmisión 100. El usuario puede reproducir entonces el artículo solamente una vez. El usuario puede revisar también opcionalmente porciones de artículo de información antes de que se borre automáticamente de la memoria del sistema de recepción 200. De esta manera, el material solicitado puede ser distribuido a usuarios de ''visionado solamente'' y también a usuarios de ''visionado y copia'' que desearan conservar copias de los artículos de información distribuidos.
Los programas con protección de copia, cuando se descomprimen y reproducen, estarían protegidos por una técnica de protección de copia aplicada a las señales de salida analógicas y digitales. La salida de vídeo analógica se protege para que no pueda ser copiada mediante el empleo de señales de sincronismo irregulares, que hacen que la señal pueda aparecer visible en una televisión normal pero no pueda ser grabada en una grabadora de audio/vídeo. La protección de salida digital se efectúa por posiciones de bits de protección de copia en la señal de salida digital, impidiendo de este modo que una grabadora digital compatible grabe el flujo de la señal digital de audio y/o vídeo. Un artículo de información protegido no pasará al puerto de datos comprimidos de la grabadora digital para almacenamiento fuera de línea.
Las figuras 2a y 2b ilustran diagramas de bloques detallados de realizaciones preferidas del sistema de transmisión 100 de la presente invención. El sistema de transmisión 100 puede estar o bien ubicado en una instalación o repartido en una pluralidad de instalaciones. Una realización preferida del sistema de transmisión 100 puede incluir, preferiblemente, tan solo algunos de los elementos ilustrados en las figuras 2a y 2b.
El sistema de transmisión 100 de una realización preferida de la presente invención incluye medios de biblioteca de materiales fuente para almacenamiento temporal de artículos de información antes de la conversión y el almacenamiento en un medio de biblioteca de datos comprimidos. Los artículos o elementos de información pueden incluir información de audio y vídeo, analógica y digital, así como objetos físicos tales como libros y documentación que exigen conversión a un tipo de soporte compatible antes de convertir, comprimir y almacenar sus datos de audio y vídeo en el medio de biblioteca de datos comprimidos.
Según se ilustra en la figura 2a, el medio de biblioteca de materiales fuente, incluido en el sistema de transmisión 100, incluye preferiblemente una biblioteca de materiales fuente 111. La biblioteca de materiales fuente 111 puede incluir tipos diferentes de materiales incluyendo programas de televisión, películas, grabaciones de audio, fotografías, archivos, libros, cintas de ordenador, discos de ordenador, documentos de diversas clases, instrumentos musicales y otros objetos físicos. Estos materiales se convierten a un formato o se graban en un formato de un soporte compatible con las entradas digital y analógica del sistema antes de comprimirse y almacenarse en una biblioteca de datos comprimidos 118. Los diferentes formatos de soporte incluyen, preferiblemente, cintas de audio y vídeo, digitales o analógicas, discos de láser, imágenes de películas, discos ópticos, discos magnéticos, cintas de ordenador, discos y cartuchos.
La biblioteca de materiales fuente 111, con arreglo a una realización preferida de la presente invención, puede incluir preferiblemente una biblioteca de materiales fuente única o una pluralidad de bibliotecas de materiales fuente. Si hubiera una pluralidad de bibliotecas de materiales fuente, podrán estar ubicadas geográficamente próximas unas a otras o separadas a gran distancia. La pluralidad de bibliotecas de materiales fuente se puede comunicar empleando métodos y canales similares a los métodos y tipos de canales que pueden emplear las bibliotecas para comunicación con el sistema receptor 200 del usuario, o las bibliotecas de materiales fuente se pueden comunicar por medio de cualquier método disponible.
Antes de hacerse accesible a un usuario del sistema de transmisión y recepción de la presente invención, el artículo de información se deberá almacenar por lo menos en una biblioteca de datos comprimidos 118 y se le deberá dar un código de identificación exclusivo por medio del codificador de identificación 112. La codificación de almacenamiento, realizada por el codificador de identificación 112, aparte de dar al artículo un código de identificación exclusivo, implica opcionalmente registrar detalles relativos al artículo, llamados notas de programas, y asignar al artículo un código de popularidad. La codificación de almacenamiento se puede realizar inmediatamente antes de la conversión del artículo de información para transmisión al sistema de recepción 200, en cualquier momento después de iniciado el proceso de conversión, o después de almacenar el artículo de información en la biblioteca de datos comprimidos 118.
En una realización preferida de la presente invención, el método de codificar la información implica asignar un único código de identificación y una dirección de archivo al artículo de información, asignar un código de popularidad e introducir las notas de programa. Este proceso es idéntico para cualquiera de los diferentes tipos de soportes almacenados en la biblioteca de materiales fuente 111.
El sistema de transmisión 100 de la presente invención incluye también medios de conversión 113 para poner los artículos de información, procedentes de la biblioteca de materiales fuente 111, en un formato predeterminado como datos formateados. En la realización preferida, después de realizada la codificación de identificación por el codificador de identificación 112, la información recuperada se pone en un formato predeterminado como dato formateado por el convertidor 113. Los artículos de información, almacenados en la biblioteca de materiales fuente 111 y codificados por el codificador de identificación 112, pueden estar en forma analógica o en forma digital. Por tanto, el convertidor 113 incluye un receptor de entrada analógica 127 y un receptor de entrada digital 124. Si los artículos de información tienen sólo un formato, solamente será necesario un tipo de receptor de entrada 124 ó 127.
Cuando la información procedente del codificador de identificación 112 es digital, la señal digital se introduce en el receptor de entrada digital 124 donde se convierte en un voltaje apropiado. Un formateador 125 establece las velocidades correctas de tráfico binario y codifica en bit menos significativo (lsb) los primeros datos modulados por impulsos codificados (pcm). El formateador 125 incluye un formateador de audio digital 125a y un formateador de vídeo a digital 125b. La información de audio digital se introduce en un formateador de audio digital 125a y la información de vídeo a digital, si la hubiera, se introduce en el formateador de vídeo a digital 125b. El formateador 125 emite los datos en un formato predeterminado.
Cuando la información recuperada, procedente del codificador de identificación 112, es analógica, la información se introduce en un convertidor analógico-digital 123 para convertir los datos analógicos de la información recuperada en una serie de bytes de datos digitales. El convertidor 123 forma preferiblemente los bytes de datos digitales en el mismo formato que la salida del formateador 125.
El convertidor 123 incluye, preferiblemente, un convertidor de audio analógico 123a y un convertidor de vídeo analógico 123b. El convertidor de audio analógico 123a convierte preferiblemente la señal de audio recuperada en muestras de datos de pcm a una velocidad de muestreo fija. El convertidor de audio analógico 123b convierte preferiblemente la información de vídeo analógica, recuperada del codificador de identificación 123, en datos de pcm también a velocidades de muestreo fijas.
Si la información recuperada que se convierte contiene solamente información de audio, entonces la señal de audio se alimenta a la entrada de audio digital apropiada o la entrada de audio analógica. Cuando la información recuperada contiene información de audio y de vídeo, las señales de audio y de vídeo se pasan simultáneamente a las entradas de audio y de vídeo del convertidor. De este modo se puede mantener la sincronización entre los datos de audio y de vídeo.
Si, por ejemplo, la información recuperada para ser convertida, procedente de la biblioteca de materiales fuente 111, es una película, los fotogramas de la película se hacen pasar a través de un dispositivo de telefilme digital al receptor de entrada digital 124. La conversión de formato se realiza entonces preferiblemente por medio del formateador de vídeo digital 125b. La información de audio adjunta se hace pasar a través de un dispositivo reproductor digital, óptico o magnético. Este dispositivo se conecta al formateador de audio digital 125a.
En algunos casos, por ejemplo de transferencias interbibliotecarias, los materiales entrantes pueden estar en una forma previamente comprimida, por lo que no habrá necesidad de realizar compresión por el procesador de precomprensión 115 y los compresores 128 y 129. En tal caso, los artículos de información recuperados se pasan directamente desde el codificador de identificación 112 al formateador de datos comprimidos 117. Los registros de la base de datos de artículos de información, tales como notas de programas, se pueden introducir también procedentes de otro sistema, a la sección formateadora de datos comprimidos 117, donde estos datos, si fuera necesario, se reformatean para hacerlos compatibles con el material almacenado en la biblioteca de datos comprimidos 118. Tal material se puede recibir en forma de cintas digitales o a través de canales de comunicación existentes y preferiblemente se pueden introducir directamente en una memoria a corto plazo 117' en la sección de formateo de datos comprimidos 117.
El sistema de transmisión 100 de la presente invención incluye también medios de ordenación para poner la información formateada en una secuencia de bloques de datos direccionables. Según se ilustra en la figura 2a, los medios de ordenación, en la realización preferida, incluyen un codificador de tiempo 114. Después que la información recuperada ha sido convertida y formateada por el convertidor 113, la información se puede codificar en función del tiempo por medio del codificador de tiempo 114. El codificador de tiempo 114 pone los bloques de información formateada convertida, procedente del convertidor 113, en un grupo de bloques direccionables. El esquema de direccionamiento preferido emplea codificación de tiempo. La codificación de tiempo permite la realineación de la información de audio y vídeo en la sección de formateo de datos comprimidos 117 después del procesamiento de compresión de audio y vídeo por separado por parte del procesador de precomprensión 115 y el compresor 116.
La información formateada convertida del material solicitado se presenta entonces preferiblemente en forma de una serie de bytes de datos digitales que representan tramas de datos de vídeo y muestras de datos de audio. Una relación mutua preferida de bytes de audio y de vídeo se ilustra en la figura 8. Las señales entrantes se introducen y se convierten en secuencia, comenzando con la primera y finalizando con la última trama de los datos de vídeo, y comenzando con la primera y finalizando con la última muestra de los datos de vídeo. La codificación de tiempo por el codificador de tiempo 114 se consigue asignando marcadores de tiempo relativos a los datos de audio y de vídeo según pasan desde el convertidor 113 a través del codificador de tiempo 114 al procesador de precompresión 115. La realineación de datos de audio y de vídeo, el direccionamiento por parte del sistema de bytes de datos particulares y el direccionamiento por parte del usuario de porciones particulares de artículos de información se han hecho posibles gracias a la codificación de tiempo.
Mediante el empleo de la dirección de un artículo de información y su número de trama se puede direccionar cualquier bloque particular de datos de audio o de vídeo que se desee. A partir de este punto, es posible seguir el direccionamiento hasta el byte individual. Las tramas y grupos de tramas se pueden desglosar preferiblemente aún más, según sea necesario para los bytes y bits individuales, según fuera requerido para determinado procesamiento dentro del sistema.
Las necesidades de direccionamiento del usuario y del sistema determinan el nivel de granularidad disponible a cualquier sección particular del sistema. Los usuarios pueden recorrer datos de diversos modos, recorriendo de esta manera direcciones de tramas a diversas velocidades. Por ejemplo, puede ser que un usuario desee escuchar una canción en particular. Puede introducir preferiblemente el número de la canción o bien cuando solicita el artículo de información de la biblioteca de datos comprimidos 118 y solamente hacer que esa canción sea enviada a su sistema de recepción 200 o puede seleccionar, preferiblemente esa canción particular a partir de los artículos de información almacenados en memoria intermedia en su sistema de recepción 200. Dentro del sistema, la canción se asocia con un número de trama inicial que fue indexado por el operador del sistema a través del proceso de codificación de almacenamiento. La base de datos de artículos de información del sistema puede contener registros de información correspondientes a tramas individuales o grupos de tramas. Estos pueden representar tramas de imágenes fijas, capítulos, canciones, páginas de libros, etc. Las tramas son un subconjunto de los artículos de información y están contenidos dentro de los artículos de información almacenados en la biblioteca de datos comprimidos 118. La codificación de tiempo por el codificador de tiempo 114 hace que los artículos de información y los subconjuntos de artículos sean recuperables y direccionables en todo el sistema de transmisión 100. La codificación de tiempo permite mejorar la compresión subsiguiente de la información porque se pueden realizar procesos de reducción de datos en la dimensión temporal. Esto se describirá con más detalle más adelante.
El sistema de transmisión 100 de la presente invención incluye también preferiblemente medios de compresión para comprimir los datos formateados y puestos en secuencia. La secuencia de bloques de datos direccionables, codificada en función del tiempo y emitida por el codificador de tiempo 114, se envía preferiblemente al procesador de precompresión 115. Los datos que llegan procedentes del codificador de tiempo 114 pueden presentarse a diversas cadencias y ser de diversos formatos. El procesador de precompresión 115 incluye preferiblemente el precompresor de audio 115a y el precompresor de vídeo 115b.
El procesador de precompresión de vídeo 115b introduce en memoria intermedia datos de vídeo entrantes y convierte la relación entre dimensiones y la cadencia de tramas de los datos, según sea exigido por el procesador de compresión 116. La memoria intermedia de tramas 131 del procesador de precompresión de vídeo 115b retiene todos los datos entrantes hasta que los datos son comprimidos por el compresor de datos 116. Los datos de vídeo entrantes son procesados para optimización de la velocidad de muestreo, adaptación de la relación entre dimensiones y se introducen en memoria intermedia 130 para procesamiento de compresión por el procesador de precompresión de vídeo 115b.
El procesador de precompresión de vídeo 115b procesa los datos de vídeo entrantes para adaptarlos a la relación entre dimensiones del sistema de transmisión y recepción de la presente invención. Cuando se elige material entrante con una relación entre dimensiones diferente a la relación del sistema, se coloca preferiblemente un fondo elegido alrededor de la región inactiva de la información de vídeo. De esta manera, no se pierden datos por las diferencias en la relación entre dimensiones entre el material entrante y los datos convertidos y comprimidos almacenados en el sistema de transmisión 100. Las imágenes resultantes de una relación entre dimensiones diferente pueden tener una región inactiva en la que se aloja información de fondo o se pueden convertir a una mejor disposición de adaptación. La salida procedente del procesador de precompresión de vídeo 115b se almacena en la memoria intermedia de tramas 131, que tiene doble puerto y es directamente direccionable por el compresor de vídeo 129.
Los datos de audio entrantes se procesan para optimización de la velocidad de muestreo y longitud de palabras y después se introducen en la memoria intermedia 130 para procesamiento de compresión por el procesador de precompresión de audio 115a. El procesador de precompresión de audio 115a puede transcodificar preferiblemente la información de audio entrante, según sea necesario, para crear la velocidad de muestreo y las longitudes de palabras óptimas para procesamiento de compresión. La salida del procesador de precompresión de audio 115a es una señal de velocidad de muestreo constante de una longitud de palabra fija que se introduce en la memoria intermedia de tramas 130. La memoria intermedia de tramas 130 tiene doble puerto y es directamente direccionable por el compresor de audio 128. El bloqueo de los datos de audio en tramas en el procesador de precomprensión de audio 115a hace que se pueda trabajar con los datos de audio como paquetes de información direccionables.
Una vez acabado el procesamiento de precompresión, las tramas se comprimen por medio del compresor de datos 116. El compresor 116 comprende, preferiblemente, un compresor de datos de audio 128 y un compresor de datos de vídeo 129. Los beneficios de la compresión de datos, realizada por el compresor de datos 116, son un acortamiento del tiempo de transmisión, un tiempo de acceso más rápido, una mayor capacidad de almacenamiento y menores necesidades de espacio de almacenamiento. El procesamiento de compresión, realizado por los compresores 128 y 129, exige muestras múltiples de datos para realizar una compresión óptima. La información de audio y de vídeo se convierte preferiblemente en bloques de datos organizados en grupos para procesamiento de compresión por el compresor de audio 128 y el compresor de vídeo 129, respectivamente. Estos bloques se organizan en tramas y un número de tramas queda contenido, respectivamente, en las memorias intermedias 130 y 131. Analizando una serie de tramas se puede optimizar el proceso de compresión.
Los datos de audio son comprimidos preferiblemente por el compresor de audio 128 por aplicación de un proceso de modulación adaptiva diferencial de impulsos codificados (ADPCM) a los datos de audio. Este proceso de compresión, que puede ser realizado por el sistema de compresión de audio digital apt-x 100, se produce mediante Tecnología de Procesamiento de Audio (APT). Se logran relaciones de compresión de audio de 8X o mayores con el sistema APT.
La compresión por el compresor 116 se puede realizar sobre un grupo de 24 tramas de vídeo que se pueden pasar en secuencia preferiblemente a la memoria intermedia de tramas 130 del procesador de precompresión de vídeo 115b donde son analizadas por el compresor de vídeo 129 que realiza procesamiento de reducción de datos sobre los datos de vídeo. La compresión de vídeo se realiza preferiblemente por medio del compresor de vídeo 129. La compresión de vídeo se logra gracias al empleo de algoritmos de ejecución de procesadores destinados a proporcionar la máxima cantidad de compresión de datos posible. La compresión de datos de vídeo implica, preferiblemente, aplicar dos procesos: una transformada coseno discreta y compensación de movimiento. Este proceso se describe en "A Chip Set Core of Image Compression", de Artieri y Colavin. Se pueden analizar preferiblemente tramas múltiples de datos de vídeo para patrones en el eje horizontal (H), vertical (V), diagonal (zigzag) y temporal (Z). Hallando la repetición en los datos de vídeo, se puede eliminar la redundancia y los datos de vídeo se pueden comprimir con una pérdida mínima de información.
Con arreglo a una realización preferida de la presente invención, el sistema de transmisión 100 puede comprender, además, medios de almacenamiento de datos comprimidos, acoplados a los medios de compresión, para almacenar, como un archivo, los datos secuenciados comprimidos con el código de identificación único recibido de los medios de compresión de datos. Después del procesamiento de compresión por parte del compresor 116, los datos de audio y de vídeo comprimidos se formatean y ponen preferiblemente en un solo archivo empleando los medios de almacenamiento de datos comprimidos 117. El archivo puede contener los datos de audio y/o vídeo comprimidos, marcadores de tiempo y las notas de programas. El archivo es direccionable por el código de identificación exclusivo asignado a los datos por el codificador de identificación 112.
Además, según la presente invención, el sistema de transmisión incluye preferiblemente medios de biblioteca de datos comprimidos para almacenar por separado bloques de datos formateados compuestos correspondientes a cada uno de los archivos. Estos medios de almacenamiento de datos comprimidos comprenden, preferiblemente, la biblioteca de datos comprimidos 118, tal como se ilustra en la figura 2b. Después de procesados los datos en un archivo por parte de los medios de almacenamiento de datos comprimidos 117, se almacenan preferiblemente en una biblioteca de datos comprimidos 118. En una realización preferida, la biblioteca de datos comprimidos 118 es una red de dispositivos de almacenamiento de gran capacidad conectados a través de una red de alta velocidad. El acceso a cualquiera de los archivos, almacenados en la biblioteca de datos comprimidos 118, se tiene disponible desde sistemas de recepción múltiples 200 conectados al sistema de transmisión y recepción.
Se tiene acceso a los artículos de información almacenados preferiblemente en la biblioteca de datos comprimidos 118 por medio de un código de dirección único. El código de dirección único es una dirección de archivo para identificar de una forma exclusiva los artículos de información de datos comprimidos almacenados en la sección de biblioteca de datos comprimidos de un sistema bibliotecario. Esta dirección de archivo, combinada con el número de trama y la dirección del sistema bibliotecario permite la direccionabilidad completa de todos los artículos de información almacenados en una o más bibliotecas de datos comprimidos 118. Las direcciones de la biblioteca de datos comprimidos, junto con las direcciones del sistema de recepción, se utilizan para formar una dirección completamente exclusiva para control del sistema de distribución.
El código de dirección exclusivo es una dirección asignada al artículo de información por el operador del sistema durante la codificación de almacenamiento, que se realiza preferiblemente antes del almacenamiento a largo plazo en la biblioteca de datos comprimidos 118. En una realización preferida, el código de dirección único se utiliza para solicitar información y tener acceso a información y artículos en todo el sistema de transmisión y recepción. El código de dirección único hace posible el acceso a los datos solicitados.
El proceso de codificación de almacenamiento, realizado por el codificador 112, permite también la introducción de notas de artículos de información y créditos de producción. Los créditos de producción pueden incluir el título, los nombres de los creadores del artículo de información tales como el productor, director, actores, etc. Otros detalles relativos al artículo que pueden ser de interés y que pueden hacer que los artículos sean más accesibles se mantienen en una base de datos de artículos de información.
Las direcciones de los artículos se correlacionan en nombres de artículos de información por parte del codificador de identificación 122 y se pueden emplear preferiblemente como método alternativo de acceso a los artículos. Los nombres de los artículos se recuerdan con más facilidad, haciendo así que el acceso por parte del usuario sea más intuitivo utilizando nombres de artículos. El proceso de introducción de codificación de almacenamiento, realizado en el codificador de identificación 112, opera un programa que actualiza una base maestra de datos de artículos que contienen características relativas a los artículos en el sistema de biblioteca de datos comprimidos. El proceso de codificación de almacenamiento puede ser ejecutado por el operador del sistema, por lo que el operador del sistema accede a la base maestra de datos de artículos para rastrear y describir artículos almacenados en una o más bibliotecas de datos comprimidos. Los nombres y otras características, contenidos en la base de datos de artículos, se pueden actualizar preferiblemente en cualquier momento a través del proceso de codificación de almacenamiento. Los cambios introducidos en la base maestra de datos de artículos se pueden enviar periódicamente a la base de datos remota de procesamiento de pedidos y artículos 300.
Según se describirá con más detalle más adelante, un usuario puede acceder preferiblemente a un artículo de información a través de su código de identificación exclusivo, a través de su título o bien el usuario puede utilizar otras características conocidas para acceder a un artículo. El usuario puede acceder a artículos, contenidos en la biblioteca de datos comprimidos 118, directamente utilizando el código de dirección único o bien puede tener acceso a través de la base de datos remota de procesamiento de pedidos de artículos 300. Es posible el acceso indirecto a través de la base de datos remota de procesamiento de pedidos y artículos 300 utilizando, por ejemplo, un sistema de voz sintetizada, un tipo de consulta de interfaz de programa informático u operadores de asistencia a clientes. Además de proporcionar acceso interactivo a la base de datos remota de procesamiento de pedidos y artículos 300, también se puede publicar preferiblemente un catálogo con una lista de algunos o de todos los títulos disponibles. Con un catálogo publicado, los usuarios pueden obtener, con gran facilidad, el código de dirección exclusivo correspondiente a un artículo permitiendo así la búsqueda y localización selectivas en la biblioteca de datos comprimidos 118 sin ayuda alguna de un sistema interactivo.
Para lograr el usuario el acceso a través de un sistema interactivo, la característica relativa a los artículos se puede mantener en archivos como parte de los artículos o las características se pueden mantener por separado, por ejemplo, mediante sistemas que solamente informen a usuarios sobre los artículos de información disponibles y acepten pedidos. Por ejemplo, en sistemas que tienen porciones divididas en lugares separados, las características relativas a los artículos pueden estar separadas de los propios artículos almacenadas en archivos separados. Un sistema de este tipo puede distribuir pedidos de usuarios a otras partes del sistema de transmisión y recepción para distribución final al usuario solicitante. Además, para atender a una pluralidad de usuarios, múltiples versiones de la base de datos de artículos pueden residir preferiblemente o bien en servidores múltiples de la base de datos, en catálogos, o en otros sistemas informáticos.
La base maestra de datos de artículos de información puede residir en el ordenador de control del sistema 1123 donde se puede actualizar y mantener al día con respecto al contenido de la biblioteca de datos comprimidos 118. Los usuarios pueden tener acceso a los datos almacenados en la base maestra de datos de artículos a través de programas de aplicaciones, que se ejecutan en el ordenador de control del sistema 1123 y en el sistema de recepción 200 del usuario. Los usuarios se pueden conectar a la base de datos de artículos a través de cualquiera de los canales de telecomunicación disponibles. Se pueden actualizar copias de la base maestra de datos de artículos y pasar informes de nuevas entradas (materiales nuevos) en la biblioteca de datos comprimidos 118 a intervalos periódicos determinados por el gestor del sistema.
Otras copias de la base maestra de datos de artículos se pueden poner también a disposición de los usuarios desde la base de datos remota de procesamiento de pedidos y artículos 300 que procesa y transfiere por lotes peticiones de usuarios al ordenador de control 1123 de la biblioteca de datos comprimidos 118 a través de telecomunicaciones normales o canales de comunicación de alta velocidad. Además, los emplazamientos múltiples de bases de datos remotas de procesamiento de pedidos y artículos 300 hacen posible que sean más los lugares donde se procesen pedidos que las prestaciones de bibliotecas y, por lo tanto, lograr que el procesamiento de pedidos sea más eficaz.
Preferiblemente, el acceso de un artículo solicitado a través de la base de datos remota de procesamiento de pedidos y artículos 300 funciona como sigue. Si el usuario no conoce el título de artículo de información deseado, puede solicitar el artículo nombrando otras características exclusivas relacionadas con el artículo. Por ejemplo, un usuario podría tener acceso a un artículo de información respecto a Medicina Tibetana pidiendo todos los artículos que incluyan información relativa al "Tibet" y que incluyan información relativa a "Medicina". La base de datos remota de procesamiento de pedidos y artículos 300 sería entonces examinada para hallar todos los registros que coincidan con esta petición. Si hubiera más de un artículo coincidente, se indicarían al usuario preferiblemente cada uno de los nombres o títulos de los artículos coincidentes. El usuario seleccionaría entonces el artículo o artículos que deseara. Una vez hecha la selección por parte del usuario y confirmada, se envía una petición de transmisión de un artículo o artículos particulares al programa gestor de distribución del ordenador de control del sistema 1123. La petición contiene la dirección del usuario, la dirección del artículo y, opcionalmente, incluye números de tramas específicas y la hora a la que se desea visionar el artículo.
El proceso de codificación de almacenamiento, realizado por el codificador de identificación 112, permite también la introducción de un código de popularidad. El código de popularidad se asigna, preferiblemente, tomando como base la frecuencia con la que se espera que el artículo correspondiente sea solicitado de la biblioteca de datos comprimidos 118. Este código de popularidad se puede utilizar entonces para determinar la forma más apropiada de soporte para almacenamiento de los datos comprimidos en un sistema de soportes mixto. Se emplean preferiblemente sistemas de soportes mixtos como almacenamiento más económico en bibliotecas de datos comprimidos 118 de gran capacidad. Una vez asignado, el código de popularidad se puede actualizar dinámicamente, comparando el uso del artículo con el uso del sistema. Por lo tanto, los artículos almacenados se trasladan dinámicamente al soporte más apropiado en el curso de su vida útil en la biblioteca de datos comprimidos 118. Si un artículo en particular, almacenado en la biblioteca de datos comprimidos 118, es extraído frecuentemente por los usuarios, el almacenamiento en la biblioteca de datos comprimidos 118 se efectúa preferiblemente en un soporte de mayor velocidad, más fiable y probablemente más costoso. Tales soportes incluyen discos Winchester y magnetoópticos.
Si un artículo, almacenado en la biblioteca de datos comprimidos 118, se solicita con menos frecuencia, se puede almacenar en la biblioteca de datos comprimidos 118, en cinta de casete digital. Como ejemplos de tales cintas de casete se citan Honeywell RSS-600 (Honeywell Inc., Minneapolis, Minnesota), Summus JukeBoxFilm y biblioteca de cintas (Summus Computer System, Houston, TX 800 - 255 - 9638), o cintas de casete equivalentes. Todos los artículos almacenados en la biblioteca de datos comprimidos 118 están en línea y se conectan a la red de alta velocidad. Por lo tanto, se puede tener fácil acceso a los mismos.
En lugar de utilizar una base de datos remota 300 de procesamiento de pedidos y artículos, la biblioteca de datos comprimidos 118 puede incluir las notas de programa introducidas por el operador del sistema. Las notas de programa pueden incluir, preferiblemente, el título del artículo almacenado en la biblioteca de datos comprimidos 118, los títulos de capítulos o canciones, duración, créditos, el productor del artículo, créditos de actores y producción, etc. Las notas de programa de un artículo almacenado en la biblioteca de datos comprimidos 118 pueden estar contenidas por lo tanto, dentro del archivo de datos comprimidos formado en el formateador de datos comprimidos 117.
En algunos casos, cuando se organizan múltiples bibliotecas de datos comprimidos 118, el código de popularidad puede determinar la distribución de un artículo en particular a sistemas múltiples de distribución. En tales casos, una copia de los datos comprimidos se envía a otra biblioteca y la otra biblioteca puede distribuir entonces los datos comprimidos a usuarios simultáneamente con la biblioteca original de datos comprimidos 118.
La biblioteca de datos comprimidos 118 está constituida por una red de dispositivos de almacenamiento conectados a través de un supercontrolador de interfaces en paralelo de alto rendimiento (HPPI) (disponible en Maximum Strategy Inc., San Jose, Ca.). Por lo tanto, preferiblemente pueden tener acceso múltiples controladores de comunicación a la gran cantidad de datos almacenados en la biblioteca de datos comprimidos 118 a velocidades muy altas para transferencia a un sistema de recepción 200 de un usuario que los solicite. Para más detalle sobre esta configuración, véase Ohrfestein, "Supercomputers Seek Hig Throughput and Exandable Storage", Computer Technology Review, pp. 33 – 39, Abril 1990.
El uso de un controlador HPPI permite el establecimiento de archivos en dispositivos múltiples de almacenamiento de gran capacidad de la biblioteca de datos comprimidos 118 con un mínimo de gastos generales. El software de gestión de la base de datos controla la ubicación y rastreo de la biblioteca de datos comprimidos 118 que puede ser localizada a través de grupos múltiples de servidores de archivos interconectados por una o más redes de alta velocidad en sistemas múltiples.
El sistema de transmisión 100 de la presente invención puede incluir también preferiblemente medios de acceso/interfaz con la biblioteca para recibir peticiones de transmisión para transmitir artículos y para recuperar bloques de datos formateados, almacenados en la biblioteca de datos comprimidos 118, correspondientes a las peticiones de los usuarios. Se puede tener acceso a los bloques de datos comprimidos de audio y/o vídeo, junto con cualquier información relativa al artículo almacenado en la biblioteca de datos comprimidos 118, a través de la interfaz de acceso a biblioteca 121. La interfaz de acceso a biblioteca 121 recibe peticiones de transmisión bien sea directamente de los usuarios o indirectamente por la base de datos remota de procesamiento de pedidos y artículos 300. El dispositivo formateador de la transmisión 119 recibe la petición y extrae el bloque de datos formateado compuesto del artículo solicitado, almacenado en la biblioteca de datos comprimidos 118, y convierte el bloque de datos formateados comprimidos en un formato apropiado para transmisión. El artículo solicitado se envía entonces al usuario a través del transmisor 122 o directamente a través de la interfaz 121.
En una realización preferida de la presente invención, el acceso, por parte de un cliente o abonado, a un artículo almacenado en la biblioteca de datos comprimidos 118, a través de la interfaz de acceso a biblioteca 121, se puede realizar de diversos modos. Los métodos para solicitar un artículo almacenado son análogos a los de hacer una reserva en líneas aéreas o transferir fondos entre cuentas bancarias. Al igual que existen métodos diferentes disponibles para estos procesos, es deseable disponer de varios métodos de realización de pedidos a disposición de los usuarios del sistema de la presente invención. Por ejemplo, se pueden emplear descodificadores de tono telefónico y hardware de respuesta oral. Además, se puede utilizar servicio asistido por el operador o interfaces de terminales de usuario.
El acceso de los clientes o abonados a través de descodificadores de tono telefónico y hardware de respuesta oral es completamente electrónico y se puede realizar preferiblemente entre un usuario del sistema y un sistema informático de introducción de pedidos. El usuario puede obtener ayuda para emplazar un pedido de un artículo desde un sistema de voz sintetizada por ordenador. Con tal método de acceso, el usuario accederá normalmente a un catálogo dinámico que utilizará como ayuda. Antes de finalizada la transacción se puede dar preferiblemente al usuario confirmación de selecciones e información sobre precios.
Este proceso de acceso, realizado por la configuración 300 de la base de datos remota de procesamiento de pedidos y artículos, ilustrada en la figura 1c, incluye preferiblemente los pasos siguientes, indicados en el diagrama de flujo 3000 de la figura 3. En primer lugar, el usuario solicita el número de acceso al sistema (paso 3010). Una vez lograda la marcación del número de acceso al sistema, el usuario recibe instrucciones procedentes del sistema (paso 3020). Las instrucciones pueden incluir, preferiblemente, pasos que debe seguir el usuario para emplazar un pedido. Preferiblemente, las instrucciones pueden ser cortocircuitadas por el usuario con experiencia que sabe cómo emplazar un pedido.
El usuario introduce entonces un código de identificación de cliente o abonado mediante el cual el sistema accede a la cuenta del usuario e indica al sistema que el usuario es un abonado del sistema (paso 3030). En respuesta a la introducción de su código ID por parte del usuario, en el paso 3030 el sistema confirma si el usuario goza de buen crédito (paso 3040). Si el usuario goza de buen crédito, el sistema pone al usuario en cola de espera para introducir su petición (paso 3050).
La petición del usuario se puede hacer preferiblemente desde un catálogo enviado a cada uno de los abonados del sistema. El usuario identificará preferiblemente su elección e introducirá el código de identificación correspondiente del artículo (paso 3060). El sistema confirma entonces preferiblemente la selección que ha hecho el usuario e informa al usuario sobre el precio de la selección (paso 3070).
El usuario indica entonces si la confirmación realizada en el paso 3070 es correcta (paso 3080). Si la confirmación realizada en el paso 3070 es correcta, el usuario lo indica así e introduce la hora y el lugar en los que se debe hacer el envío (paso 3090).
Si la confirmación realizada en el paso 3070 no concuerda con la selección deseada por el usuario, el usuario vuelve a introducir el código de identificación de artículo en el paso 3060 y se repiten los pasos de confirmación 3070 y 3080. Por lo tanto, queda así garantizada la selección apropiada del artículo elegido. Una vez hecha la confirmación, el usuario introduce la hora y el destino en el paso 3090.
El usuario confirma entonces preferiblemente que el pedido es correcto (paso 3100). La confirmación, realizada en el paso 3100, incluye confirmación de la transacción íntegra incluyendo el artículo elegido, la hora elegida para la reproducción y el lugar de la reproducción. La transacción se completa entonces y la petición se pone en una lista de espera de transmisión en la biblioteca de datos comprimidos 118 apropiada (paso 3110).
El acceso de los usuarios a través del servicio asistido por operador incluye operadores telefónicos que responden a las llamadas de los usuarios. Los operadores pueden contratar nuevos clientes o abonados, tramitar pedidos y ayudar con cualquier tipo de problema de facturación. Los operadores tendrán preferiblemente terminales de ordenador que les dan acceso a información sobre cuentas e información de programas disponibles. Los operadores pueden ayudar también a un usuario que no conozca un título, buscando información almacenada en archivos que puedan contener las notas de programa, como se ha descrito anteriormente. Una vez identificado el programa elegido, el operador informa al usuario sobre el precio. Después de que el usuario confirme el pedido, el usuario indica la hora de envío y el destino deseado. El operador introduce entonces la petición del usuario en el sistema. La petición se pone en la cola de espera de transmisión.
El acceso mediante un método de interfaz con terminal de usuario ofrece al usuario acceso desde diversos terminales incluyendo ordenadores personales e interfaces especializadas incorporadas en el sistema de recepción 200 para el usuario. Tal acceso permite a un usuario hacer una búsqueda de programas disponibles desde una pantalla de ordenador. Este proceso comprende los pasos 4000 ilustrados en la figura 4.
La figura 4 es un diagrama de flujo de un método preferido de petición de usuario a través de una interfaz de usuario de la presente invención. En el método preferido de la figura 4, el usuario ejecuta primero el procedimiento de entrada en comunicación en la interfaz del terminal del usuario (paso 4010). Después de realizado este procedimiento, el usuario puede seleccionar preferiblemente el artículo de información que desee buscando en la base de datos títulos disponibles en el ordenador de control del sistema bibliotecario 1123 o en cualquier base de datos remota de procesamiento de pedidos y artículos 300 (paso 4020). La búsqueda se puede realizar preferiblemente utilizando la base de datos que contenga las notas de programa, anteriormente descrita con respecto a las figuras 2a y 2b. Es posible procesar pedidos y operar una base de datos de títulos disponibles en lugares múltiples distantes de la biblioteca de materiales fuentes 111. Los usuarios y los operadores de procesamiento de pedidos pueden acceder preferiblemente a tales sistemas remotos y pueden tramitar peticiones de transmisión desde estos sistemas. Los pedidos emplazados en estos sistemas se procesarán y distribuirán a las bibliotecas apropiadas. Después de hallado el artículo deseado, el usuario elige el artículo para transmisión a una hora y en un lugar específicos (paso 4030).
Para completar un pedido, la base de datos remota de procesamiento de pedidos y artículos 300 se conecta preferiblemente a la biblioteca de datos comprimidos 118 elegida a través de la interfaz de acceso a biblioteca 121 y se comunica con el ordenador de control del sistema bibliotecario 1123. Preferiblemente se comunica la identificación de cuenta del usuario, identificación del artículo para transmisión y el destino elegido para el artículo. Mediante el empleo de sistemas de procesamiento de pedidos distribuidos de este tipo se pueden procesar muchos pedidos con una sobrecarga mínima en biblioteca.
Todas las peticiones de transmisión procedentes de los métodos de acceso se ponen en una cola de espera de transmisión gestionada por el ordenador de control del sistema bibliotecario 1123. Esta cola de espera se gestiona mediante un programa que controla la distribución de los artículos solicitados al sistema de recepción 200 del usuario. El programa gestor de colas de espera opera también en el ordenador de control del sistema y mantiene un seguimiento de la identificación del usuario, el programa elegido y el precio, el tipo de canal de usuario, el número de peticiones para un programa dado, la última hora de envío y el tipo de soporte de biblioteca de datos comprimidos (por ejemplo, velocidad rápida o velocidad lenta). Partiendo de esta información, el programa gestor de colas de espera hace el mejor uso posible de los canales y soportes de distribución disponibles para una transmisión y almacenamiento eficientes de los artículos solicitados.
El programa gestor de colas de espera gestiona también el proceso de transmisión de archivos para peticiones múltiples correspondientes a un solo archivo, almacenado en la biblioteca de datos comprimidos 118. Durante un periodo de tiempo dado, el programa gestor de colas de espera optimizará el acceso a la biblioteca de datos comprimidos 118, siempre que sea posible colocará los datos en salidas múltiples para transmisión simultánea a más de un usuario solicitante.
La conversión realizada por el convertidor de datos de transmisión 119 codifica los datos para el canal de transmisión. El convertidor de datos de transmisión transfiere los segmentos deseados de datos desde la biblioteca de datos comprimidos 118 al canal de comunicación que se utilice para enviar los datos al sistema de recepción 200.
El sistema de transmisión 100 de la presente invención comprende además, preferiblemente, un dispositivo transmisor 122, acoplado a la biblioteca de datos comprimidos 118, para enviar por lo menos una porción de un archivo específico a por lo menos un lugar remoto. El sistema de transmisión y recepción de la presente invención opera preferiblemente con cualquiera de los canales de comunicación disponibles. Se accede a cada tipo de canal mediante el empleo de un procesador o placa adaptadora de comunicaciones que conecta los datos, procesados en el convertidor de formatos de transmisión 119, al canal de transmisión.
Una realización preferida de la presente invención incluye también medios por los cuales se tiene acceso a usuarios a través de líneas comunes de acceso. Estas pueden incluir líneas telefónicas normales, ISDN o B-ISDN, sistemas de microondas, DBS, sistemas de televisión por cable, MAN, módems de alta velocidad o acopladores de comunicaciones. Las redes de áreas metropolitanas (MAN), que son canales de comunicación privados o de soporte común, están destinadas a enlazar sitios en una región. Las redes MAN fueron descritas por Morreale y Campbell en "Metropolitan-area networks" (IEEE Spectrum, Mayo 1990, pp. 40 - 42). Las líneas de comunicaciones se utilizan para transmitir los datos comprimidos a velocidades que alcanzan, característicamente, hasta 10 Mb/segundo.
Para dar servicio a una multitud de tipos de canales, una realización preferida de la presente invención incluye una multitud de puertos de salida de cada tipo conectados a uno o más ordenadores en el sistema de transmisión y recepción. La gestión de la transmisión es, en este caso, distribuida. O sea, el ordenador que controla la cola de espera de transmisión comunica al ordenador de codificación de transmisión su tarea y después la tarea es ejecutada por el ordenador de codificación de transmisión, independientemente del ordenador de colas de espera de transmisión. El ordenador de colas de espera de transmisión proporciona los datos para transmisión por parte del servidor de archivos que distribuye también a otros transmisores ubicados en el mismo ordenador o en otros ordenadores codificadores de transmisión.
La figura 5 es un diagrama de flujo de un método preferido de realización de un programa gestor de colas de espera de la presente invención. El programa gestor de colas de espera, en el proceso de distribución, confirma preferiblemente la disponibilidad de un artículo de información en la biblioteca de datos comprimidos 118 y conecta lógicamente el artículo almacenado en la biblioteca de datos comprimidos 118, al controlador de comunicaciones, ilustrado en la figura 2a (paso 5010). Después de confirmada la disponibilidad en el paso 5010, el dato queda a la espera de transmisión por el transmisor 122.
Después de confirmada la disponibilidad en el paso 5010, el controlador de comunicaciones hace preferiblemente la conexión física al sistema de recepción 200 del usuario (paso 5020). Se hace normalmente marcando el dispositivo de recepción del usuario. El sistema de recepción 200 responde preferiblemente a la llamada entrante y confirma la conexión (paso 5030).
Una vez conectado al sistema de recepción 200, en los pasos 5020 y 5030, los datos almacenados en la biblioteca de datos comprimidos 118 se transfieren preferiblemente en bloques de datos desde la biblioteca de datos comprimidos 118 al controlador de comunicaciones (paso 5040). Los bloques de datos son introducidos en memoria intermedia por el controlador de comunicaciones. Los datos contenidos en la memoria intermedia son enviados por el canal de comunicaciones al sistema de recepción 200 por el transmisor 122 (paso 5050).
El transmisor 122 pone los datos formateados en el canal de comunicaciones. Se trata de una sección de conversión eléctrica y la salida depende del camino de comunicación elegido. La señal se envía al sistema de recepción 200 en un proceso de comunicación bidireccional o unidireccional. En una conexión por teléfono normal, el transmisor 122 es preferiblemente un módem. Cuando se utiliza un canal ISDN, el transmisor 122 es preferiblemente un acoplador de datos.
En una realización preferida de la presente invención se pueden emplear muchas formas de canales de comunicación. La distribución de información se realiza por canales de comunicaciones de soporte común siempre que sea posible. Estos canales incluyen servicio telefónico común, ISDN e ISDN de banda ancha, DBS, sistemas de televisión por cable, microondas y MAN.
Para que la recepción se realice eficientemente, el sistema de recepción 200 confirma la recepción del bloque inicial de datos antes de recibir los bloques restantes de datos, siempre que sea posible (paso 5060). Después de haberse recibido todos los bloques de datos y haberse confirmado la recepción, el controlador de comunicaciones interrumpe la conexión física con el sistema de recepción 200 (paso 5070). Después la confirmación de la transmisión se envía al gestor de colas de espera (paso 5080). Finalmente, el gestor de colas de espera actualiza la lista y envía la información al programa de facturación, que actualiza la cuenta del usuario (paso 5090).
Las señales de salida en tiempo real se emiten a un sistema de reproducción, tal como un amplificador de audio y/o televisión. Esta salida se puede enviar también a una grabadora de audio/vídeo para almacenamiento más permanente. Además, en la realización preferida solamente datos sin protección de copia pueden ser registrados en una grabadora de audio/vídeo. Cualquier material que tenga protección de copia puede ser encriptado en la salida de vídeo de tal manera que lo haga visible en un receptor normal de audio/vídeo pero no permita la grabación del material.
El sistema de recepción 200 tiene controles de reproducción similares a los controles disponibles en una grabadora normal de audio/vídeo. Estos incluyen: reproducción, avance rápido, rebobinado, parada, pausa y reproducción lenta. Como los artículos se almacenan preferiblemente sobre un soporte de acceso aleatorio, las funciones de avance rápido y rebobinado son simulaciones de los acontecimientos reales que tienen lugar en una grabadora normal de audio/vídeo. Las tramas no se desmantelan como en una grabadora de audio/vídeo sino que, en modos de reproducción rápida, pasan con gran rapidez.
La interfaz de acceso a biblioteca 121, en el sistema de recepción 200, incluye preferiblemente una ventana de títulos donde aparece una lista de títulos disponibles por orden alfabético. Esta ventana tiene dos modos: listado local de material contenido dentro del ordenador de control del sistema bibliotecario 1123 y listado de biblioteca correspondiente a todos los títulos disponibles que se pueden recibir desde las bibliotecas disponibles accesibles a distancia. Los títulos que aparecen en la lista en esta ventana se envían desde la base de datos en el ordenador de control del sistema bibliotecario 1123 o la base de datos remota de procesamiento de pedidos y artículos 300.
El sistema puede incluir también preferiblemente software de control de expedición que recibe la aportación de la base de datos remota de procesamiento de pedidos y artículos 300 y envía peticiones de distribución a los sistemas de distribución. En aquellos casos en los que no todos los artículos estén contenidos en cada una de las bibliotecas de datos comprimidos 118, el software de expedición mantendrá una lista de los títulos disponibles en la biblioteca particular de datos comprimidos 118. El software de expedición puede coordinar también preferiblemente el tráfico en la red, la utilización de la biblioteca de materiales fuente 111, el contenido de la biblioteca de materiales fuente 111 y los costes de conexión. Coordinando debidamente estas variables, se puede lograr un uso eficiente de los canales de distribución disponibles.
La figura 6 ilustra un diagrama de bloques de una realización preferida del sistema de recepción 200 con arreglo a la presente invención. El sistema de recepción 200 responde a peticiones de los usuarios con respecto a información almacenada en la biblioteca de materiales fuente 111. El sistema de recepción 200 incluye un transceptor 201 que recibe la información de audio y/o vídeo transmitida por el transmisor 122 del sistema de transmisión 100. El transceptor 201 recibe automáticamente la información procedente del transmisor 122 en forma de bloques de datos formateados comprimidos.
El transceptor 201 se conecta preferiblemente al convertidor de formato del receptor 202. El convertidor de formato del receptor 202 convierte los bloques de datos formateados comprimidos en un formato apropiado para reproducción por el usuario en tiempo real.
En el sistema de recepción 200 de la presente invención, puede ser que el usuario desee reproducir el artículo solicitado a la biblioteca de materiales fuente 111 a una hora más tarde a la que se solicitó inicialmente. Si ese fuera el caso, los bloques de datos formateados comprimidos, procedentes del convertidor de formato del receptor 202, se almacenan en memoria 203. La memoria 203 permite el almacenamiento temporal del artículo solicitado hasta que se pide la reproducción.
Cuando se pide la reproducción, los bloques de datos formateados comprimidos se envían al formateador de datos 204. El formateador de datos 204 procesa los bloques de datos formateados comprimidos y distingue información de audio de información de vídeo.
La información de audio y de vídeo separadas se descomprimen respectivamente por medio del descompresor de audio 209 y el descompresor de vídeo 208. Los datos de vídeo descomprimidos se envían entonces simultáneamente al convertidor de salida de vídeo digital comprimido 211 y al convertidor de salida de vídeo analógico 213. Los datos de audio descomprimidos se envían simultáneamente al convertidor de salida de audio digital 212 y al convertidor de salida de audio analógico 214. Las salidas de los convertidores 211 - 214 se producen en tiempo real.
Las señales de salida en tiempo real se emiten a un sistema de reproducción, por ejemplo a un aparato de TV o amplificador audio. Se pueden enviar también a una grabadora de audio/vídeo del usuario. Utilizando el sistema de recepción 200 de la presente invención, el usuario puede utilizar las funciones de parada, pausa y visionado múltiple del dispositivo de recepción. Además, en una realización preferida de la presente invención, los convertidores de formato de salida se pueden conectar a la grabadora que permite que el usuario grabe el artículo solicitado para reproducciones múltiples futuras.
La figura 7 es un diagrama de flujo 400 de un método preferido de distribución de la presente invención. El método de distribución responde preferiblemente a peticiones que identifican información para ser enviada desde el sistema de transmisión 100 a lugares remotos. El método 400 da por supuesto que los artículos ya se han almacenado en la biblioteca de datos comprimidos 118.
Según se ilustra en la figura 7, el primer paso del método de distribución 400 comprende extraer la información correspondiente a artículos elegidos de la biblioteca de materiales fuente 111, tras una petición de un usuario del sistema de distribución (paso 412). Esta operación es análoga a la de retirar libros de un estante en una biblioteca pública local después que la persona ha decidido que desearía leerlos.
Después de recuperar la información correspondiente a los artículos elegidos en el paso 312, el método de distribución 400 de la presente invención comprende, además, el paso de procesar información para una transferencia eficiente (paso 413). El procesamiento realizado en el paso 413 incluye, preferiblemente, asignar un código de identificación único a la información recuperada, realizado por el codificador de identificación 112, ilustrado y descrito con respecto a la figura 2a (paso 413a). El procesamiento incluye también preferiblemente poner la información recuperada en un formato predeterminado como datos formateados por el convertidor 113 (paso 413b) y colocar los datos formateados en una secuencia de bloques de datos direccionables por el dispositivo de ordenación 114 (paso 413c).
El paso de procesamiento 413 incluye también comprimir los datos formateados y secuenciados, realizados por el compresor de datos 116 (paso 413d), y almacenar como un fichero los datos secuenciados comprimidos recibidos del medio de compresión de datos con la identificación única asignada por el medio codificador de identificación paso (413e).
Después de procesada la información para una transferencia eficiente, en los pasos secundarios 413a - e del paso 413, el método de distribución 400 de la presente invención incluye, preferiblemente, el paso de almacenar la información procesada que está almacenada en una biblioteca de datos comprimidos (paso 414). Preferiblemente, la biblioteca de datos comprimidos es análoga a la biblioteca de datos comprimidos 118, descrita con respecto a la figura 2a.
Después de almacenada la información en una biblioteca de datos comprimidos 118, el sistema de transmisión y recepción espera preferiblemente para recibir una petición de transmisión (paso 415). Después de recibida una petición de transmisión, procedente del sistema de transmisión 100, los datos formateados comprimidos se convierten preferiblemente para su emisión a un sistema de recepción 200, elegido por el usuario. La información se transmite preferiblemente por un canal de comunicación existente a un sistema de recepción 200 y es recibida por ese sistema (paso 417). Cuando la información se recibe en el paso 417, se formatea preferiblemente con respecto al tipo particular del sistema de recepción 200 al que se envía la información.
Preferiblemente, la información recibida se almacena temporalmente (paso 418) mediante un medio de almacenamiento análogo al elemento 203 ilustrado en la figura 3. Preferiblemente, la información se almacena temporalmente de manera que pueda ser almacenada por el usuario para posibles visionados futuros. La información solicitada se reproduce entonces en el sistema de recepción 200 del usuario a la hora solicitada por el usuario (paso 419).
Las figuras 8a - 8e son diagramas de bloques de realizaciones preferidas de estructuras de datos y formación de bloques de datos correspondientes a artículos de información en el sistema de distribución de audio y vídeo. La figura 8a muestra la estructura de bloque de datos de vídeo donde una trama de vídeo 812 está constituida por una pluralidad de muestras de vídeo 811 y un segundo de vídeo 813 está constituido por una pluralidad de tramas de vídeo 812.
La figura 8b muestra la estructura de bloque de datos de audio donde una trama de dato de audio 822 está constituida por una pluralidad de muestras de audio 821 y un segundo de audio 823 está constituido por una pluralidad de tramas de datos de audio 822. La figura 8c muestra la estructura de bloque de una trama de datos 832 constituida por una pluralidad de bytes de datos 831. La combinación de las tramas de audio 812, las tramas de vídeo 822 y las tramas de datos 832 constituyen los elementos de un solo artículo. La figura 8d muestra una representación de bloques correspondiente a tres artículos ilustrativos que se pueden almacenar en la biblioteca de materiales fuente 111. Cada uno de los artículos 1-3 contiene su propia disposición de tramas de vídeo 812, tramas de audio 822 y tramas de datos 833.
La figura 8e muestra métodos de distribución para sistemas de recepción 200 con trayectorias de señales multiplexadas y no multiplexadas, bloques de artículos direccionados y no direccionados. Un bloque de un artículo puede ser un artículo íntegro o, como variante, puede ser solamente una porción de un artículo, según seleccione un usuario. Además, los bloques pueden estar constituidos por datos comprimidos según lo exija la configuración del sistema de recepción 200.
Según se ilustra en la figura 8e, el mismo bloque, por ejemplo el bloque 1, se puede transmitir simultáneamente por canales de distribución diferentes. Los bloques, cuando se transmiten por uno de los canales de distribución, pueden tener direcciones del receptor añadidas a los bloques o el sistema de recepción 200 puede haberse preconfigurado para recibir los bloques que comprenden tramas de datos correspondientes a artículos particulares del canal de distribución
activo.
Otras realizaciones de la invención serán evidentes para aquellos expertos en la técnica considerando la memoria descriptiva y la práctica de la invención descrita en el presente documento.

Claims (6)

1. Sistema de distribución sensible a peticiones que identifican información a enviar desde un sistema de transmisión (100) a lugares remotos (200, 200', 200'', 200'''), comprendiendo el método las etapas de:
almacenar, en el sistema de transmisión, información de audio y/o vídeo como ficheros (413e) en una forma de datos comprimidos en secuencia;
solicitar la transmisión (415), por parte de un usuario, de al menos una parte de los datos comprimidos almacenados en secuencia a un lugar remoto seleccionado por el usuario;
enviar (416) al menos una parte de los datos comprimidos almacenados en secuencia al lugar remoto;
recibir (417) los datos enviados en el lugar remoto;
almacenar (419) temporalmente los datos recibidos en el lugar remoto;
descomprimir (205) los datos almacenados temporalmente;
y reproducir los datos descomprimidos en tiempo real en el momento solicitado por el usuario (419).
2. Método de distribución según la reivindicación 1, en el que los archivos están almacenados en un dispositivo (118) de almacenamiento masivo.
3. Método de distribución según la reivindicación 1, en el que los archivos están almacenados en una red de dispositivos (118) de almacenamiento masivo.
4. Método de distribución según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente recibir, en el sistema (100) de transmisión, una solicitud por parte de un usuario de una lista de artículos disponible que coincidan con criterios de búsqueda y proporcionar una lista sensible al usuario de manera que el usuario pueda solicitar a distancia un artículo particular para su transmisión.
5. Método de distribución según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la información incluye señales analógicas y digitales, y en el que el paso de almacenamiento comprende los pasos de: convertir (123) señales analógicas de la información en componentes digitales; formatear (125) las señales de datos digitales de la información; solicitar (114) los datos analógicos convertidos y los datos digitales formateados en una secuencia predeterminada; y comprimir (115, 116) la información.
6. Método de distribución según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el paso de almacenar artículos de información incluye el paso secundario de almacenar los artículos en una pluralidad de bloques de información de sonido e imagen comprimidos.
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