ES2225014T3 - Sistema de transmision inmediata de video bajo demanda. - Google Patents
Sistema de transmision inmediata de video bajo demanda.Info
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Abstract
Un método para recibir un programa de vídeo que es transmitido simultáneamente en una pluralidad de canales (CH1-CH7), estando desfasados relativamente un intervalo predeterminado los instantes de comienzo (a1-a7) de los programas en los canales, comprendiendo el método las etapas de: almacenar previamente un primer segmento (a-e) del programa de vídeo, siendo la duración del primer segmento por lo menos tan larga como dicho intervalo predeterminado; en respuesta a una orden (106) de usuario, comenzar la reproducción de dicho segmento (a-e) del programa de vídeo, almacenado previamente, y seleccionar (109/110) uno (CH3) de dichos canales próximos (CH1-CH7) paradespués de transmitir la siguiente parte (e3-b3) del programa de vídeo que sigue a dicho primer segmento (a-e) almacenado previamente; grabar dicha siguiente parte (e3-b3) del programa de vídeo desde dicho canal (CH3) seleccionado; y reproducir dicha siguiente parte (e3-b3) grabada, del programa de vídeo, después de reproducir la totalidad de dicho primer segmento (a-e) del programa de vídeo, almacenado previamente.
Description
Sistema de transmisión inmediata de vídeo bajo
demanda.
Esta invención se refiere a sistemas de
transmisión de presentación inmediata de vídeo a petición.
Comúnmente, la programación de vídeo se ha
suministrado a los consumidores a través de sistemas de distribución
fundamentalmente diferentes. En uno, los programas de vídeo están
grabados en cintas de vídeo (o discos de vídeo) individuales que se
venden o alquilan a los consumidores. Convenientemente, el
consumidor puede ver el programa de vídeo grabado en el momento que
elija y puede hacer una pausa (o parada temporal) en la
reproducción del programa de vídeo en cualquier momento durante un
transcurso de tiempo arbitrario. Sin embargo, la mayor desventaja
de este sistema es que el distribuidor carece de un control
efectivo sobre la entrega de la cinta o disco de vídeo a otros
consumidores por venta secundaria de la cinta o disco, o por copia
del programa de vídeo en otra cinta. Por consiguiente, el
distribuidor no puede percibir un pago de derechos de autor por
cada reproducción del programa de vídeo.
En sistemas de transmisión de televisión, tales
como sistemas de distribución de televisión por cable, los
operadores del cable proporcionan servicios de pago por visión, por
el que los abonados pueden solicitar un programa específico de
vídeo para verlo en su predeterminado tiempo de transmisión.
Típicamente, el programa deseado se transmite una o más veces al
día y, en algunos sistemas, se puede transmitir repetidamente a
intervalos consecutivos. Después de cargar al usuario una cuota
dada, el operador del cable activa el buzón descodificador del
cable del abonado, cuya dirección que se puede seleccionar
individualmente, a fin de descodificar el programa solicitado para
su recepción y presentación normal. Sin la ayuda de un dispositivo
grabador, la visión del programa de vídeo por parte del abonado
está limitada al intervalo específico durante el cual se transmite
el programa. Muy a menudo, el horario de transmisión para el
programa particular es incompatible con el propio horario personal
del abonado. Además, el abonado está obligado a ver todo el
programa de una sentada ya que no hay un mecanismo para hacer una
pausa o bien interrumpir la presentación del programa de vídeo. Tal
característica es necesaria para facilitar la visión de un programa
a intervalos discretos y para acomodar las interrupciones, tales
como una llamada telefónica, durante la presentación del
programa.
La introducción de las posibilidades de difusión
de señales digitales de vídeo transmitidas por satélite, asociadas
con técnicas eficaces de compresión de datos, ha permitido la
transmisión digital de varias señales de programas de vídeo en la
misma anchura de banda que la transmisión de una sola señal de vídeo
analógica. Tal tecnología está incorporada en un servicio "de
presentación inmediata de vídeo a petición", llamado también un
"sistema de transmisión a intervalos de tiempo", en el que un
solo programa de vídeo es transmitido en múltiples canales con un
corto intervalo de tiempo entre el instante de comienzo de cada
transmisión del programa. Por ejemplo, una película de dos horas se
puede transmitir en siete canales consecutivos con el instante de
comienzo de transmisión de cada canal desfasado en quince minutos
respecto al comienzo de un canal vecino, de tal modo que el
principio de la película esté efectivamente disponible en uno de
los canales una vez cada quince minutos. Por tanto, transmitiendo
el mismo programa a intervalos predeterminados en una pluralidad de
canales, el tiempo máximo que un abonado debe esperar entre la
petición y la visión de un programa de vídeo de transmisión
prefijada será igual al intervalo de transmisión entre canales. Por
definición, este intervalo de transmisión es mucho más corto que el
periodo entre transmisiones consecutivas de un programa en un solo
canal de un sistema de pago por visión.
Además, un servicio de presentación inmediata de
vídeo a petición puede utilizar otras técnicas de compresión de
datos para reducir el tiempo requerido para transmitir un programa
de vídeo a una fracción del tiempo real de duración del programa.
Reduciendo el tiempo de transmisión de un programa, se pueden usar
menos canales para transmitir el programa a intervalos consecutivos
y/o se puede reducir el intervalo de transmisión entre canales.
Sin embargo, el sistema de presentación inmediata
de vídeo a petición todavía adolece del inconveniente de no
proporcionar una función de "pausa" que permita al espectador
interrumpir la presentación del programa de vídeo durante un
periodo de tiempo. Como alternativa engorrosa, se contempla que un
espectador podría intentar efectuar manualmente una función tipo
pausa después de una interrupción de visión explorando otros
canales que transmiten el programa para buscar un segmento del
programa que el espectador recuerde como precedente a la
interrupción. Suponiendo una selección apropiada del canal, la
cantidad de programa que se verá necesariamente dos veces (es
decir, el solapamiento) dependerá de la duración de la interrupción
de la visión, pero no será mayor que el intervalo entre
transmisiones. Claramente, tal solución no es ni mucho menos
óptima.
Otra deficiencia del sistema de presentación
inmediata de vídeo a petición es el retraso variable entre la
petición de un programa por parte de un abonado y la disponibilidad
de ese programa para la visión. Igual que antes, el retraso
variable no será mayor que el intervalo de transmisión. Ciertamente,
el retraso inherente hace que tal sistema sea menos conveniente que
un sistema de vídeo a petición que presente inmediatamente el
programa de vídeo deseado.
La Solicitud de Patente Internacional Publicada
W0-A-91/03112 describe un sistema
de vídeo a petición de televisión por cable (CATV), en el que
segmentos de programas de un programa de vídeo son transmitidos a
los dispositivos de abonados. Los segmentos de programas se
transmiten en una secuencia redundante tal que cuando el
dispositivo del abonado ha alcanzado un punto dentro de un programa
solicitando un segmento particular, ese segmento se habría recibido
y almacenado. En algunas realizaciones se puede usar una pluralidad
de canales.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona un método para recibir un programa de vídeo que es
transmitido simultáneamente en una pluralidad de canales, estando
desfasados relativamente un intervalo predeterminado los instantes
de comienzo del programa en los canales, comprendiendo el método las
etapas de:
almacenar previamente un primer segmento del
programa de vídeo, siendo la duración del primer segmento por lo
menos tan larga como dicho intervalo predeterminado;
en respuesta a una orden de usuario, comenzar la
reproducción de dicho segmento del programa de vídeo, almacenado
previamente, y seleccionar uno de dichos canales próximos para
transmitir la siguiente parte del programa de vídeo que sigue a
dicho primer segmento almacenado previamente;
grabar dicha siguiente parte del programa de
vídeo desde dicho canal seleccionado; y
reproducir dicha siguiente parte grabada, del
programa de vídeo, después de reproducir la totalidad de dicho
primer segmento del programa de vídeo, almacenado previamente.
Realizaciones de la presente invención
proporcionan un método para recibir un programa de vídeo que usa un
sistema transmisor a intervalos de tiempo, pero suministra
inmediatamente el programa de vídeo deseado para su presentación,
casi como un receptor de señales de vídeo a petición.
Ahora se describirán realizaciones de la
invención, a modo de ejemplos, con referencia a los dibujos
adjuntos, en los que elementos iguales están indicados por números
de referencia iguales.
En los dibujos, se incorporan flechas en las
conexiones entre elementos para ayudar a ilustrar el funcionamiento
esencial de la invención, pero no indican necesariamente un flujo
unidireccional de señales.
En los dibujos:
la Figura 1 es un diagrama de bloques de un
receptor de señales de presentación inmediata de vídeo a
petición;
las Figuras 2A y 2B son diagramas de tiempos a
los cuales se hará referencia al explicar un modo de funcionamiento
del receptor de señales de la Figura 1;
las Figuras 3A y 3B son diagramas de tiempos a
los cuales se hará referencia al explicar otro modo de
funcionamiento del receptor de señales de la Figura 1;
las Figuras 4A y 4B son diagramas de tiempos a
los cuales se hará referencia al explicar otro modo de
funcionamiento del receptor de señales de la Figura 1;
la Figura 5 es un diagrama de bloques de otro
receptor de señales de presentación inmediata de vídeo a
petición;
las Figuras 6A-6C son diagramas
esquemáticos de formatos de grabación en cinta que son utilizados
por el receptor de señales de la Figura 5; y
la Figura 7 es un diagrama de tiempos al cual se
hará referencia al explicar un modo de funcionamiento del receptor
de señales de la Figura 5.
En la Figura 1 se ilustra un receptor de señales
de presentación inmediata de vídeo a petición. El receptor de
señales de vídeo comprende un sintonizador 101, un demodulador 102,
un circuito 103 de corrección de errores (C.C.E.), un
desmultiplexador 104, un conmutador 105, un descodificador 108, una
interfaz 106 de usuario, un microordenador 109, un selector 110 de
programas y un aparato 12 de memoria intermedia. El receptor
recibe, descodifica y presenta selectivamente señales de vídeo
suministradas por un centro emisor, utilizando el aparato 12 de
memoria intermedia para almacenar ciertas partes de uno o más
programas de vídeo. Almacenando una parte de un programa de vídeo
seleccionado, el receptor puede presentar la parte almacenada del
programa mientras espera o recibe la transmisión desde el centro
emisor de una subsiguiente parte del programa.
El sintonizador 101 recibe señales digitales de
entrada de vídeo, selecciona señales de vídeo particulares y
suministra las señales seleccionadas al demodulador 102.
Preferiblemente, las señales digitales de entrada de vídeo son
señales digitales de vídeo de transmisión por satélite captadas por
una antena de satélite (no mostrada) que está acoplada al
sintonizador 101. Alternativamente, las señales digitales de
entrada de vídeo son suministradas desde cualquiera de un número de
otros medios de transmisión, tales como un sistema de radiodifusión
con base en tierra, un sistema de transmisión por cable, una red de
fibra óptica, o similar.
El demodulador 102 demodula las señales de vídeo
y suministra las señales demoduladas al circuito 103 de corrección
de errores, que corrige los errores introducidos durante la
transmisión de las señales. Las señales corregidas son
suministradas al selector 110 de programas y al desmultiplexador 104
que, en respuesta a señales de control del microordenador 109,
selecciona una de las señales corregidas para suministrarla a un
terminal de entrada del conmutador 105. De manera parecida al
desmultiplexador 104, el selector 110 de programas selecciona una
de las señales corregidas para suministrarla al aparato 12 de
memoria intermedia en respuesta a señales de control del
microordenador 109. Se contempla que el selector 110 de programas
pueda incluir opcionalmente un módulo de control especializado
separado para reducir la carga del proceso en el
microordenador.
El conmutador 105, controlado por el
microordenador 109, acopla uno de sus dos terminales de entrada a
su único terminal de salida que está conectado al descodificador
108. Como es bien conocido en la técnica, las señales de vídeo son
comúnmente comprimidas o bien codificadas para facilitar su
transmisión a través de un medio de transmisión. El descodificador
108 descodifica dichas señales digitales de vídeo codificadas a fin
de producir señales digitales descodificadas para presentarlas en
una pantalla de vídeo (no mostrada). Se prefiere que el
descodificador 108 esté adaptado para descodificar señales
digitales de vídeo codificadas según la norma MPEG de codificación
de imágenes (Moving Picture Expert Group = Grupo de Expertos de
Imágenes en Movimiento).
La interfaz 106 de usuario genera señales de
entrada de usuario en función de la entrada suministrada por un
usuario a través de la interfaz, que puede incluir un teclado, un
ratón, conmutadores accionados por el usuario, o similares. Las
señales de entrada de usuario son suministradas al microordenador
109 para controlar su funcionamiento.
El aparato 12 de memoria intermedia está
compuesto preferiblemente de un sistema de unidad de disco duro
pero, alternativamente, se puede sustituir por una memoria de
semiconductores, un sistema de cinta de vídeo, un disco óptico
grabable, o similar. Como se ilustra, el aparato 12 de memoria
intermedia incluye un procesador de grabación 13, un procesador de
lectura (o reproducción) 17, memorias intermedias 14 y 16, una
unidad de disco duro 15 y un controlador 18 de lectura/escritura.
Cada uno de, el procesador de grabación 13, la memoria intermedia
14 y la unidad de disco 15, están acoplados a, y controlados por, el
controlador 18 de lectura/escritura. Opcionalmente, el procesador
de lectura 17 y la memoria intermedia 16 están igualmente
interconectados y controlados.
Preferiblemente, la unidad de disco duro 15 tiene
una estructura convencional con funciones típicas de lectura y
escritura. No obstante, en lugar de una unidad de disco duro
convencional, se puede utilizar ventajosamente un disco duro u otro
dispositivo de memoria que tenga la posibilidad de leer y escribir
datos simultáneamente (por ejemplo, una unidad de disco duro con
cabezas de lectura y escritura separadas), para reducir la cantidad
de capacidad de almacenamiento requerida de las memorias
intermedias 14 y 16.
El procesador de grabación 13 convierte las
señales de entrada de vídeo, suministradas a través del selector
110 de programas, en una forma de datos adecuada para grabar en el
disco duro. En una operación inversa, el procesador de lectura 17
convierte los datos reproducidos por el disco duro 15 en señales de
vídeo que son suministradas a otro terminal de entrada del
conmutador 105. La memoria intermedia 14, interpuesta entre el
procesador de grabación 13 y la unidad de disco 15, recibe y
almacena temporalmente los datos procesados por el procesador para
suministrarlos al disco duro durante las operaciones de escritura.
Análogamente, la memoria intermedia 16, interpuesta entre la unidad
de disco 15 y el procesador de lectura 17, almacena temporalmente
los datos reproducidos por el disco duro durante las operaciones de
lectura para suministrarlos al procesador de lectura. El
controlador 18 de lectura/escritura supervisa y manipula el
funcionamiento de las memorias intermedias 14 y 16, y de la unidad
disco 15, para leer y escribir datos en el disco en modo de tiempo
compartido, mientras simultáneamente recibe datos de, y suministra
datos a, los procesadores 13 y 17, respectivamente.
El microordenador 109, que puede ser un
microprocesador convencional tal como el producido por Intel
Corporation, o similar, recibe señales de entrada de usuario desde
la interfaz 106 de usuario y genera señales de control para
controlar y sincronizar el funcionamiento del desmultiplexador 104,
el conmutador 105, el selector 110 de programas y el controlador 18
de lectura/escritura. Como se describirá detalladamente más
adelante, el microordenador 109 manipula estos elementos del
receptor para recibir y procesar ininterrumpidamente un programa de
vídeo transmitido para su presentación, y para proporcionar una
función de pausa que se puede reanudar inmediatamente. El
microordenador 109 puede supervisar las señales de vídeo recibidas
a través del desmultiplexador 104 o del selector 110 de programas,
o a través de una conexión directa opcional con el circuito 103 de
corrección de errores.
En un primer modo de funcionamiento, un usuario
introduce una solicitud en la interfaz 106 de usuario para la
recepción y presentación de un programa de vídeo particular. Por
ejemplo, el usuario puede seleccionar un programa de un horario
interactivo de programación generado por el microordenador y
presentado en una pantalla. La interfaz 106 de usuario genera
señales de entrada de usuario correspondientes a la petición, que
son suministradas al microordenador 109. El microordenador 109
controla el desmultiplexador 104 para seleccionar el canal que esté
próximo a comenzar la transmisión del programa solicitado. Como cada
canal de presentación inmediata de vídeo a petición retransmite
consecutivamente el programa, el canal que está transmitiendo el
último segmento del programa será usualmente el que esté próximo a
comenzar otra transmisión del programa solicitado.
Como apreciará una persona experta en la técnica,
el canal que está próximo a comenzar la transmisión del programa
solicitado puede ser identificado mediante una variedad de métodos
convencionales. Por ejemplo, el microordenador puede detectar una
señal de fin de programa insertada en las señales de vídeo durante
el último segmento del programa. Alternativamente, el microordenador
puede recuperar y comparar un código de tiempo que indique el
tiempo transcurrido del programa e introducirlo en las señales de
vídeo para estimar un tiempo esperado de duración del programa. Se
contempla que se puedan llevar a cabo otros métodos similares con
el microordenador 109.
El sintonizador 101 recibe las señales de vídeo
de uno o más canales que transmiten el programa solicitado y
suministra las señales al demodulador 102. Las señales son
demoduladas por el demodulador 102 y, subsiguientemente, se
corrigen los errores mediante el circuito 103 de corrección de
errores. El desmultiplexador 104 suministra señales de vídeo del
canal próximo a comenzar la transmisión del programa solicitado a
un terminal de entrada del conmutador 105. El microordenador 109
controla el conmutador 105 para encaminar las señales al
descodificador 108. El descodificador 108 descodifica las señales y
suministra las señales descodificadas a un dispositivo de
presentación (no mostrado) para el normal proceso de vídeo y
presentación al usuario. Como el programa solicitado se retransmite
a intervalos predeterminados, como se describió anteriormente, el
espectador esperará típicamente un periodo de tiempo antes que se
pueda presentar el programa solicitado.
La función de pausa del presente receptor se
explicará en unión de las Figuras 2A y 2B, que son diagramas de
tiempos ilustrativos de los canales de un sistema de transmisión a
intervalos de tiempos. La Figura 2A ilustra siete canales CH1- CH7
que transmiten un programa de vídeo particular que tiene una
duración de dos horas. El principio y el final de cada transmisión
de programa están indicados por letras de referencia "a" y
"b", respectivamente, junto con un subíndice que identifica el
segmento de transmisión particular. Las posiciones intermedias de
cada transmisión del programa están indicadas por letras de
referencia "c", "d" y "e", acompañadas por un
subíndice que identifica el segmento de transmisión particular.
Como se muestra, la transmisión del programa
comienza una vez cada diecisiete minutos y continúa
consecutivamente. Por tanto, un usuario no necesita esperar más de
diecisiete minutos para que ocurra una nueva transmisión del
programa. Correspondientemente, la unidad de disco duro 15 tiene
por lo menos suficiente capacidad de almacenamiento para almacenar
diecisiete minutos de señales de vídeo procesadas.
La Figura 2B es una ilustración ampliada de una
parte del diagrama de tiempos de la Figura 2A y, por tanto, utiliza
una escala de tiempos diferente.
Supongamos, por ejemplo, que un usuario solicita
en el instante T_{1} la recepción y presentación del programa.
Como se indica, el instante T_{1} está en el minuto doce de la
transmisión del programa en CH3 y cinco minutos antes de comenzar
la transmisión del programa en CH4. Según el proceso descrito
anteriormente, el receptor recibe y procesa para su presentación el
programa que comienza en el instante a_{4} en CH4. La recepción y
el proceso continúan hasta que el usuario introduce una orden de
pausa en el instante T_{2}, correspondiente al instante c_{4},
en la interfaz 106 de usuario que traslada la orden al
microordenador 109.
El microordenador 109 controla el selector 110 de
programas para seleccionar CH4 a fin de suministrarlo al procesador
de grabación 13 y hace que el controlador 18 de lectura/escritura
configure el procesador de grabación 13, la memoria intermedia 14 y
la unidad de disco 15, para grabar (escribir) las señales de vídeo
de CH4 en el disco. Durante la pausa, puede continuar la
presentación del programa de vídeo, se puede recibir y presentar
otro programa, o el microordenador puede generar y presentar una
pantalla de gráficos de pausa. Una vez que la duración de la
grabación iguale el intervalo de transmisión (por ejemplo,
diecisiete minutos), el microordenador 109 controla el controlador
18 de lectura/escritura para cesar en un instante d_{4} la
grabación de señales de vídeo de CH4 en el disco (d - c = 17
minutos).
En un último instante T_{3}, el usuario
introduce una orden de reanudación en la interfaz 106 de usuario
para finalizar la pausa y reanudar la presentación del programa de
vídeo. En respuesta a las correspondientes señales de entrada de
usuario generadas por la interfaz 106 de usuario, el microordenador
109 controla el controlador 18 de lectura/escritura para hacer que
el disco duro 15 reproduzca (lea) datos para suministrarlos a la
memoria intermedia 16. Adicionalmente, el microordenador 109
controla el conmutador 105 para acoplar el procesador de lectura 17
con el descodificador 108. La unidad de disco 15 reproduce del
disco datos correspondientes al segmento del programa grabado entre
los instantes c_{4} y d_{4}. Los datos reproducidos son
convertidos por el procesador de lectura 17 en señales de vídeo
apropiadas para suministrarlas a través del conmutador 105 al
descodificador 108. Como se describió anteriormente, el
descodificador 108 descodifica las señales de vídeo y da salida a
las señales descodificadas para un proceso posterior, si es
necesario, y su presentación.
Simultáneamente con la reproducción de los datos
de vídeo grabados, el microordenador 109 y/o el selector 110 de
programas selecciona entre los canales CH1-CH7 el
canal que transmitirá próximamente el segmento del programa que
ocurre (d - a) minutos después del comienzo del programa (por
ejemplo, la señal de vídeo en o justamente antes de la posición d
del programa). Como apreciará una persona de experiencia normal en
la técnica, la selección del canal apropiado se puede lograr
mediante una variedad de métodos diferentes. A continuación se
describirán dos de tales métodos con propósitos ilustrativos.
Según un método, se presupone que las señales de
vídeo de cada programa contienen una serie de códigos de tiempos
que indican el tiempo transcurrido de funcionamiento del programa.
En el instante d_{4}, el microordenador almacena un código de
tiempo recuperado de la señal de vídeo en ese instante particular.
En el instante T_{3}, el microordenador 109 explora las señales de
vídeo de CH1-CH7 para buscar el código de tiempo
más próximo pero anterior al código de tiempo almacenado. Ese canal
es supervisado hasta que se detecta un código de tiempo igual al
código de tiempo almacenado, en cuyo instante, el selector 110 de
programas es controlado para suministrar el canal al procesador de
grabación 13.
Según otro método, se presupone que el intervalo
de transmisión entre canales permanece en un valor constante.
Considerando el intervalo de transmisión constante, el número de
canales que transmiten el programa, la disposición de los
intervalos de transmisión entre los canales, y los instantes
T_{2}, T_{3}, a_{4}, c_{4} y d_{4}, se puede usar la
aritmética normal para determinar qué canal estará próximo a
transmitir el segmento de programa que ocurra (d - a) minutos
después del principio del programa. De una manera similar, también
se puede determinar el periodo de tiempo antes del cual se
transmitirá ese segmento. El microordenador 109 efectúa los cálculos
necesarios para determinar qué canal está próximo a transmitir el
segmento de programa y el espacio de tiempo antes de que ocurra la
transmisión del segmento. En el instante en que se espera la
transmisión del segmento, se controla el selector 110 de programas
para suministrar el canal al procesador de grabación 13.
También se contempla que el funcionamiento del
microordenador 109 en cada método se pueda efectuar opcionalmente
mediante el selector 110 de programas. Independientemente del
método, el microordenador 109 controla el controlador 18 de
lectura/escritura para hacer que el procesador de grabación 13, la
memoria intermedia 14 y la unidad de disco 15 graben las señales
suministradas desde el selector 110 de programas. En el presente
ejemplo, se ha identificado CH5 como el próximo canal en transmitir
el segmento de programa deseado, y se identifica el instante
d_{5} como el instante en el que CH5 transmitirá el segmento de
programa.
En resumen, partiendo del instante T_{3}, se
lee en el disco duro el segmento de programa c a d y se presenta.
Después, partiendo del instante d_{5}, se escribe en el disco
duro el segmento de programa d a b de CH5. Una vez que el segmento
c a d ha sido leído desde el disco, el disco lee el segmento de
programa d a b. Las memorias intermedias 14 y 16 se usan para
almacenar temporalmente datos para acomodar las diferentes
velocidades de datos inherentes a la recepción, almacenamiento y
reproducción de las señales de vídeo. Como la lectura de datos y la
escritura de datos en el disco requieren una cantidad finita de
tiempo, las memorias intermedias 14 y 16 también almacenan
temporalmente datos para permitir el reparto del tiempo de la unidad
de disco 15 entre las funciones de grabar y reproducir datos. De
esta manera, el receptor suministra ininterrumpidamente el segmento
de programa c a b para su presentación. Por tanto, un espectador
puede hacer una pausa en la presentación de un programa de vídeo
transmitido y ser reanudada más tarde por el espectador sin
retraso.
Como una opción adicional, cuando se reanuda la
presentación del programa de vídeo después de una operación de
pausa, se puede presentar primero un segmento corto del programa
inmediatamente precedente al punto en el cual se solicitó la pausa.
La presentación de este segmento corto sirve para refrescar la
memoria del espectador acerca de las partes precedentes del
programa. Este segmento corto se puede almacenar en la memoria
intermedia 14, en la memoria intermedia 16, en el disco duro 15 o
en una memoria intermedia adicional "superpuesta". Como
apreciará una persona con experiencia normal en la técnica, este
segmento corto se puede almacenar simultáneamente con el segmento
que se ha de presentar o buscar después específicamente entre otros
canales que transmiten el programa.
La situación más simple, en la que la duración de
la pausa es menor que el intervalo de transmisión, se explica en
unión de las Figuras 3A y 3B. Como se ilustra, después de una
solicitud de un usuario, las señales de vídeo de CH4 que empiezan
en el instante a_{4} son suministradas por el receptor para su
presentación. En el instante T_{4}, el usuario introduce una orden
de pausa en la interfaz 106 de usuario. La interfaz 106 de usuario
genera una correspondiente señal de entrada de usuario que es
suministrada al microordenador 109. En el instante c_{4} se hace
una pausa en la presentación del programa de una de las maneras
descritas anteriormente. Al mismo tiempo, el microordenador 109
controla el selector 110 de programas para suministrar las señales
de vídeo de CH4 al procesador de grabación 13, y controla el
controlador 18 de lectura/escritura para hacer que estas señales de
vídeo se graben en el disco duro 15.
En el instante T_{5}, el usuario introduce una
orden de reanudación en la interfaz 106 de usuario para finalizar
la pausa y reanudar la presentación del programa de vídeo. Como se
ilustra, el periodo de pausa (T_{5} - T_{4}) es menor que el
intervalo de transmisión entre canales (por ejemplo, a_{5} -
a_{4}). En respuesta a las correspondientes señales de entrada de
usuario generadas por la interfaz 106 de usuario, el microordenador
109 controla el controlador 18 de lectura/escritura para hacer que
la unidad de disco 15 reproduzca (lea) datos para suministrarlos a
la memoria intermedia 16, Adicionalmente, el microordenador 109
controla el conmutador 105 para acoplar el procesador de lectura 17
con el descodificador 108. La unidad de disco 15 reproduce desde el
disco datos correspondientes al segmento del programa grabado
después del instante c_{4}. Los datos reproducidos son convertidos
por el procesador de lectura 17 en señales de vídeo apropiadas para
ser suministradas al descodificador 108 a través del conmutador
105. Como se describió anteriormente, el descodificador 108
descodifica las señales de vídeo y da salida a las señales
descodificadas para un proceso posterior, si es necesario, y su
presentación.
Entretanto, la unidad de disco 15 continúa
grabando (leyendo) datos correspondientes a las señales de vídeo
recibidas desde CH4. Como resultado, se reanuda la presentación del
programa de vídeo desde la posición c y continúa
ininterrumpidamente hasta la posición b. Así pues, el aparato de
memoria intermedia sirve para retrasar la presentación de los
segmentos de programa recibidos subsiguientemente en una cantidad
igual al periodo de la pausa. Subsiguientes operaciones de pausa
adicionales se procesan de misma manera. Sin embargo, una vez que
la suma de los periodos de pausa supere la capacidad de
almacenamiento del disco duro, la operación de pausa se efectúa como
se describió con relación a las Figuras 2A y 2B.
Según un modo de funcionamiento que realiza la
presente invención, el receptor de señales de presentación
inmediata de vídeo a petición almacena previamente el primer
segmento de un programa de vídeo deseado en el aparato de memoria
intermedia. Cuando un usuario solicita la recepción y presentación
del programa de vídeo, se reproduce y presenta inmediatamente el
segmento grabado previamente mientras el receptor explora los
canales que transmiten el programa en busca del restante segmento
del programa. Una vez encontrada una transmisión del segmento
restante, las correspondientes señales de vídeo se reciben,
almacenan, reproducen y presentan de la manera descrita
anteriormente para presentar ininterrumpidamente todo el programa
al usuario.
Como se apreciará, el almacenamiento previo del
primer segmento de un programa de vídeo se puede efectuar mediante
una variedad de métodos diferentes. Por ejemplo, el microordenador
puede iniciar automáticamente la grabación del segmento de programa
a partir de una señal transmitida en un instante predeterminado.
Alternativamente, el primer segmento se puede suministrar al
aparato 12 de memoria intermedia a través de un dispositivo discreto
de memoria, tal como un cartucho, que se acopla separablemente al
dispositivo. Como otra alternativa, un usuario podría ordenar que
se grabara previamente uno o más segmentos iniciales de diferentes
programas antes de ver uno de esos programas en una fecha
posterior. Independientemente del método exacto utilizado, debe
observarse que la duración del segmento grabado previamente debe ser
al menos tan larga como el intervalo de transmisión entre canales
que transmiten el programa en el sistema de transmisión a
intervalos de tiempo.
Con referencia a las Figuras 4A y 4B, se
describirá el suministro de un programa de vídeo, inmediatamente
después de la solicitud por parte de un usuario, con el receptor de
presentación inmediata de vídeo a petición de la Figura 1. La
siguiente explicación supone que el primer segmento del programa de
vídeo, de a a e, ha sido almacenado previamente en el disco duro
15. En el instante T_{6}, un usuario solicita, a través de la
interfaz 106 de usuario, la recepción y presentación de un programa
de vídeo particular. La interfaz 106 de usuario genera señales de
entrada de usuario, correspondientes a la solicitud, que son
suministradas al microordenador 109. El microordenador 109 controla
el conmutador 105 para acoplar el procesador de lectura 17 con el
descodificador 108, y controla el controlador 18 de
lectura/escritura para hacer que la unidad de disco 15 reproduzca
el segmento de programa grabado previamente. Como se describió
anteriormente, los datos reproducidos son almacenados, convertidos,
procesados y presentados al usuario.
Al mismo tiempo, el microordenador 109 y/o el
selector 110 de programas selecciona entre los canales
CH1-CH7 buscando el canal que transmitirá
próximamente el segmento del programa que ocurre (e - a) minutos
después del comienzo del programa. En lo que precede se han
descrito métodos de selección ejemplares. Como se ilustra, CH3 es
el próximo canal en transmitir el segmento de programa que se
inicia en la posición e. En el instante e_{3}, se controla el
selector 110 de programas para suministrar señales de vídeo
transmitidas en CH3 al procesador de grabación 13. En respuesta a
las señales de control del microordenador 109, el controlador 18 de
lectura/escritura hace que la unidad de disco 15 grabe (escriba)
las señales de entrada de vídeo.
No obstante, análogamente a las operaciones
descritas anteriormente, la unidad de disco 15 continúa
reproduciendo señales de vídeo almacenadas mientras graba señales
de vídeo recibidas de CH3. Una vez que se han reproducido las
señales de vídeo almacenadas previamente, la unidad de disco
reproduce los datos almacenados correspondientes a las señales de
vídeo recibidas de CH3. Por tanto, se produce una presentación
ininterrumpida de todo el programa de vídeo sin retraso.
En un modo de operación alternativo, en el disco
duro 15 se almacenan previamente un número de trozos de visiones
previas de programas obtenibles del proveedor de señales de
presentación inmediata de vídeo a petición. El usuario accede a
estos trozos de visiones previas introduciendo una orden
correspondiente en la interfaz 106 de usuario, que hace que el
microordenador 109 inicie simplemente la reproducción de los datos
almacenados en el disco duro. Como se describió anteriormente, los
trozos de visiones previas se reproducen y presentan al
usuario.
En la Figura 5 se ilustra un segundo receptor de
presentación inmediata de vídeo a petición. El receptor de la
Figura 5 incluye muchos de los elementos del receptor de la Figura
1 descrito anteriormente, y también incluye conmutadores 20 y 21,
selectores 23 y 25 de programas, y grabador de cinta de vídeo
digital (VTR = Video Tape Recorder) 30. Cada uno de estos elementos
adicionales está acoplado a, y controlado por, un microordenador
26. A menos que se indique lo contrario, cada elemento del receptor
acoplado al microordenador 26 está controlado independientemente
por el microordenador. El sintonizador 101, el demodulador 102, el
circuito 103 de corrección de errores, el desmultiplexador 104, la
interfaz 106 de usuario, el descodificador 108 y el aparato 12 de
memoria intermedia están configurados y funcionan sustancialmente
como se describió anteriormente.
El VTR 30 está compuesto preferiblemente de un
sistema grabador y reproductor de cinta de vídeo digital pero,
alternativamente, se puede sustituir por una memoria de
semiconductores, un sistema de unidad de disco, un disco óptico
grabable, o similar. Como se ilustra, el VTR 30 incluye un
procesador de grabación 31, un procesador de lectura (o
reproducción) 34, un dispositivo 33 grabador/reproductor de cinta
de vídeo digital y un controlador 35 de lectura/escritura. El
procesador de grabación 31 convierte señales de entrada de vídeo,
suministradas a través del selector 25 de programas, en una forma de
datos adecuada para grabar en una cinta de vídeo. En una operación
inversa, el procesador de lectura 34 convierte datos reproducidos
de la cinta de vídeo en señales de vídeo para suministrarlas al
selector 23 de programas.
El dispositivo 33 está acoplado a, y controlado
por, el controlador 35 de lectura/escritura. Preferiblemente el
dispositivo 33 tiene una estructura convencional con funciones de
grabación y reproducción típicas. El controlador 35 de
lectura/escritura supervisa y controla el funcionamiento del
dispositivo 33 para grabar datos en la cinta y reproducir datos de
la cinta. Además, el controlador 35 recibe órdenes del
microordenador 26 relativas a la grabación y reproducción de datos
y, opcionalmente, puede suministrar al microordenador información
de estado relativa al funcionamiento del VTR 30.
Un terminal de entrada del conmutador 20 está
acoplado a la salida del procesador de lectura 17, mientras que el
otro terminal de entrada está acoplado a la salida del selector 23
de programas. El terminal de salida del conmutador 20 está acoplado
a un terminal de entrada del conmutador 105. Un terminal de entrada
del conmutador 21 está acoplado a la salida del selector 110 de
programas, mientras que el otro terminal de entrada está acoplado a
la salida del selector 23 de programas. El terminal de salida del
conmutador 21 está acoplado a la entrada del procesador de
grabación 13.
El selector 23 de programas, en respuesta a
señales de control del microordenador 26, selecciona un conjunto de
señales reproducidas suministradas por el procesador de lectura 34
para suministrarlas a los conmutadores 20 y 21. El selector 110 de
programas y el selector 25 de programas, en respuesta a señales de
control del microordenador 26, seleccionan un canal de señales
corregidas suministradas por el circuito 103 de corrección de
errores para suministrarlas al conmutador 21 y al procesador de
grabación 31, respectivamente.
En un instante predeterminado, o en un instante
deducido de un horario de difusión transmitido por un centro
emisor, el microordenador 26 controla el selector 25 de programas
para seleccionar un canal que transmita información de visión
previa de entre las señales corregidas suministradas por el circuito
103 de corrección de errores, para suministrarla al procesador de
grabación 31. El microordenador 26 controla adicionalmente el
controlador 35 de lectura/escritura para escribir las señales
procesadas correspondientes a la información de visión previa en la
cinta de almacenamiento de vídeo. Preferiblemente, la información
de visión previa comprende una serie de visiones previas de la
programación disponible y un primer segmento de cada programa. En
un sistema que permita a un usuario seleccionar la programación
después de ver la visión previa o similar, la longitud de cada
primer segmento debe ser al menos tan larga como el intervalo entre
transmisiones de ese programa particular por el sistema de
transmisión a intervalos de tiempo. Por el contrario, en un sistema
que presente la serie de visiones previas después que se haya
efectuado la selección del programa o similar, la longitud de cada
primer segmento debe ser al menos tan larga como la diferencia
entre el intervalo de transmisión entre transmisiones del programa
y la longitud de la serie de visiones previas.
Después, el microordenador 26 controla el
conmutador 21 para acoplar el selector 23 de programas con el
procesador de grabación 13, y el VTR 30 es gobernado para
reproducir las visiones previas almacenadas de programas de vídeo
disponibles. El aparato 12 de memoria intermedia está configurado
para recibir y grabar las visiones previas almacenadas
suministradas por el VTR 30 a través del selector 23 de
programas.
En un instante más tarde, el usuario introduce
una orden de visión previa en la interfaz 106 de usuario. La
interfaz 106 suministra las correspondientes señales de entrada de
usuario al microordenador 26 que edita señales de control para el
aparato 12 de memoria intermedia, en particular para el controlador
18 de lectura/escritura, a fin de reproducir la información de
visiones previas almacenadas. Se controla el conmutador 20 para
acoplar la salida del procesador de lectura 17 con un terminal de
entrada del conmutador 105, y se controla el conmutador 105 para
acoplar el conmutador 20 con el descodificador 108. De esta manera,
las visiones previas almacenadas en el disco duro 15 son
suministradas al descodificador 108 para su descodificación y
subsiguiente presentación al usuario.
Antes o durante la presentación de las visiones
previas, o en un momento más tarde, el usuario introduce en la
interfaz 106 de usuario una orden de selección a fin de seleccionar
uno de los programas vistos previamente para su presentación. La
interfaz 106 suministra las correspondientes señales de entrada de
usuario al microordenador 26 que edita señales de control para el
VTR 30, en particular para el controlador 35 de lectura/escritura,
a fin de reproducir los segmentos almacenados de la programación de
vídeo. Se controla el selector 23 de programas para seleccionar y
suministrar al conmutador 20 las señales de vídeo reproducidas
correspondientes al programa de vídeo particular seleccionado por
el usuario. Se controla el conmutador 20 para acoplar la salida del
selector 23 de programas con un terminal de entrada del conmutador
105, y se controla el conmutador 105 para acoplar el conmutador 20
con el descodificador 108. De esta manera, el primer segmento del
programa deseado almacenado en la cinta de vídeo del dispositivo 33
es suministrado al descodificador 108 para su descodificación y
subsiguiente presentación al usuario.
Al mismo tiempo, de manera similar a la operación
descrita anteriormente con respecto a la operación de orden de
reanudación del microordenador 109, el microordenador 26 y/o el
selector 110 de programas selecciona entre los canales disponibles
el canal que transmitirá próximamente la parte restante del programa
deseado o, equivalentemente, la última señal de vídeo del primer
segmento del programa deseado. Se controla el selector 110 de
programas para seleccionar y suministrar este canal al terminal de
entrada del conmutador 21. Se controla el conmutador 21 para
acoplar el selector 110 de programas con el procesador de grabación
13. El microordenador 26 controla el controlador 18 de
lectura/escritura para hacer que el procesador de grabación 13, la
memoria intermedia 14 y la unidad de disco 15 graben las señales
suministradas desde el selector 110 de programas.
Una vez que el VTR 30 ha completado la
reproducción del primer segmento del programa deseado, se controla
el conmutador 20 para acoplar una vez más el procesador de lectura
17 con un terminal de entrada del conmutador 105. Se controla el
aparato 12 para comenzar la reproducción de la parte restante del
programa deseado a fin de suministrarla al descodificador 108 a
través de los conmutadores 20 y 105. Como antes, el aparato 12
continúa recibiendo, almacenando y reproduciendo señales de vídeo
del programa deseado en modo de tiempo compartido, hasta que se
haya reproducido todo el programa para su presentación. Como
resultado, el programa deseado se presenta en su totalidad al
usuario de una manera ininterrumpida y sin retraso.
En las Figuras 6A-6C se ilustra
un formato preferido para la cinta de vídeo del dispositivo 33. Las
referencias hechas en las figuras y en la siguiente descripción a
las capacidades específicas de almacenamiento son únicamente con
propósitos ilustrativos y no están destinadas a ser limitativas.
Adicionalmente, como apreciará una persona con
experiencia normal en la técnica, se pueden implementar otros
esquemas de formatos convencionales de cintas para lograr el
almacenamiento de la información de visiones previas. En la Figura
6A, la cinta de vídeo está dividida en tres segmentos L1, L2 y L3.
El segmento L1 es preferiblemente lo suficientemente largo como
para almacenar veinte minutos de siete canales de programación de
vídeo (por ejemplo, siete segmentos de programación de veinte
minutos, multiplexados conjuntamente en un segmento de cinta de
veinte minutos). Los segmentos L2 y L3 son espacios de
almacenamiento adicionales y se pueden usar para almacenar señales
de vídeo recibidas, para almacenar información adicional de
visiones previas, complementar la capacidad de almacenamiento del
aparato 12, o funciones parecidas donde se necesite un
almacenamiento adicional de las señales de vídeo. Se contempla que
los segmentos L1, L2 y L3 se puedan grabar y reproducir a
diferentes velocidades de datos para acomodarse, por ejemplo, a una
velocidad baja de datos entrantes. Técnicas ejemplares para grabar
tales datos se describen en las Solicitudes de Patentes de EE.UU.
copendientes de Números de Serie 08/379.620 y 08/358.880.
En la Figura 6B se ilustra un formato preferido
para el segmento L1. El segmento L1 está dividido en dos segmentos
L11 y L12. El segmento L11 es preferiblemente lo suficientemente
largo como para almacenar tres minutos de siete canales de
programación de vídeo, mientras que el segmento L12 almacena los
restantes 17 minutos de programación. Las visiones previas de los
programas Nº 1-7, PRV1-PRV7, se
almacenan en el segmento L11 de la cinta, mientras que el primer
segmento o segmento de cabecera de cada programa,
PRG1-PRG7, se almacena en el segmento L12.
Preferiblemente, es el segmento L11 el que es inicialmente
transferido al aparato 12 para presentarlo al usuario al recibir la
orden de visión previa.
Un formato de cinta preferido para el segmento L1
se ilustra en la Figura 6C, que representa un formato multipista.
Una pista de la cinta está dividida en siete segmentos de cinta,
rotulados con CH1-CH7, cada uno de los cuales
contiene el correspondiente segmento de visión previa y de programa
para ese canal, por ejemplo, CH1 contiene PRV1 y PRG1, CH2 contiene
PRV2 y PRG2, etc. El esquema de formato es particularmente útil
donde la velocidad de reproducción de datos del VTR es mucho (por
ejemplo, siete veces) más rápida que la velocidad de los datos de
visiones previas y de programas.
La Figura 7 es un gráfico de la posición de la
cinta en función del tiempo, que resume las posiciones preferidas
de la cinta de vídeo en el VTR 30 durante el funcionamiento del
receptor de la Figura 5. En el instante T7, el microordenador 26
está en modo de espera, esperando el instante de transmisión de la
información de visión previa, y se rebobina la cinta hasta su
principio (cabecera). En el instante T8, el microordenador hace que
el selector 24 de programas haga la selección y el VTR 30 empiece a
grabar la información de visiones previas. Durante el periodo 1,
las visiones previas son grabadas en el segmento L11, mientras que
los primeros segmentos de los programas de vídeo son grabados en el
resto del segmento L1. En el instante T9, se completa la grabación
de la información de visiones previas y se rebobina la cinta hasta
su principio durante el periodo 2.
En el instante T10, la cinta está completamente
rebobinada y el microordenador 26 configura el VTR 30 y el aparato
12 de memoria intermedia para la transferencia de las visiones
previas desde el VTR 30 al aparato 12. Durante el periodo 3, se
reproducen las visiones previas almacenadas por el VTR 30 y se
graban después en el disco duro mediante el aparato 12. Al final del
periodo 3, la cinta permanece al final del segmento L11, que es
también el principio del segmento L12.
En el instante T12, el usuario introduce una
orden de visión previa que da lugar a la reproducción, durante el
periodo 4, de las visiones previas almacenadas por el aparato 12.
En el instante T13, el usuario solicita la visión de un programa
deseado con una orden de selección. En ese instante, y hasta el
final del periodo 5, el VTR 30 reproduce los primeros segmentos de
los programas de vídeo grabados en la cinta. El selector 23 de
programas selecciona y suministra el primer segmento del programa
solicitado para su presentación al usuario. Al mismo tiempo, el
microordenador 26 coordina la recepción y grabación por el aparato
12 del resto del programa deseado.
En el instante T14, el VTR 30 ha completado la
reproducción del primer segmento del programa deseado y el aparato
12 empieza a reproducir el resto del programa. Hasta que se haya
presentado el final del programa, el aparato 12 continúa
reproduciendo partes almacenadas del programa y recibiendo y
grabando partes subsiguientes del programa para su posterior
reproducción.
Hay que observar que la realización de la Figura
5 también es adecuada para llevar a cabo las funciones de pausa y
reanudación anteriormente descritas con respecto a la Figura 1. En
particular, si se recibe una orden de pausa durante la reproducción
de un primer segmento del programa desde el VTR 30, se hace una
pausa en el funcionamiento del VTR según técnicas convencionales. El
aparato 12 sigue recibiendo y grabando una parte subsiguiente del
programa de vídeo durante un periodo aproximadamente igual al
intervalo de transmisión. Cuando se introduce la orden de
reanudación, el VTR reanuda la reproducción del primer segmento
grabado y el aparato 12 continúa funcionando apropiadamente de una
manera análoga a la descrita con respecto a las Figuras
2A-2B y 3A-3B.
En el caso en que la orden de pausa y la orden de
reanudación se introduzcan durante la reproducción del programa de
vídeo desde el aparato 12, el funcionamiento sigue como se
describió en las Figuras 2A-2B y
3A-3B, dependiendo de la longitud de la pausa y de
la cantidad memoria intermedia que es proporcionada por el disco
duro 15.
Aunque en este documento se han descrito
detalladamente realizaciones ilustrativas de la presente invención
y modificaciones de las mismas, debe entenderse que esta invención
no está limitada a estas realizaciones y modificaciones precisas, y
que se pueden efectuar otras modificaciones y variaciones en las
mismas por parte de una persona experta en la técnica sin apartarse
del ámbito de la invención definida en las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (5)
1. Un método para recibir un programa de vídeo
que es transmitido simultáneamente en una pluralidad de canales
(CH1-CH7), estando desfasados relativamente un
intervalo predeterminado los instantes de comienzo
(a1-a7) del programa en los canales, comprendiendo
el método las etapas de:
almacenar previamente un primer segmento
(a-e) del programa de vídeo, siendo la duración del
primer segmento por lo menos tan larga como dicho intervalo
predeterminado;
en respuesta a una orden (106) de usuario,
comenzar la reproducción de dicho segmento (a-e)
del programa de vídeo, almacenado previamente, y seleccionar
(109/110) uno (CH3) de dichos canales próximos
(CH1-CH7) para transmitir la siguiente parte
(e3-b3) del programa de vídeo que sigue a dicho
primer segmento (a-e) almacenado previamente;
grabar dicha siguiente parte
(e3-b3) del programa de vídeo desde dicho canal
(CH3) seleccionado; y
reproducir dicha siguiente parte
(e3-b3) grabada, del programa de vídeo, después de
reproducir la totalidad de dicho primer segmento
(a-e) del programa de vídeo, almacenado
previamente.
2. Un método según la reivindicación 1, en el que
dichas etapas de almacenamiento previo, grabación y reproducción se
efectúan en un aparato (12) de memoria común, que comprende una
unidad de disco duro (15), una memoria intermedia (14, 16) y un
controlador (18) de lectura/escritura.
3. Un método según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que dicho almacenamiento previo se efectúa
por grabación iniciada automáticamente de dicho primer segmento
(a-e) de programa desde una señal transmitida en un
tiempo predeterminado.
4. Un método según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que dicho almacenamiento previo se efectúa
por acoplamiento separable de un dispositivo de memoria que contiene
dicho primer segmento (a-e) de programa a medios
para almacenar previamente el primer segmento.
5. Un método según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que dicho almacenamiento previo se lleva a
cabo en respuesta a una indicación de usuario.
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