JP2001519622A - 放送システムにおける優先度双方向通信のためのマルチメディアデコーダ - Google Patents
放送システムにおける優先度双方向通信のためのマルチメディアデコーダInfo
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Abstract
Description
向通信に関する。
用娯楽セットトップボックスシステムは、複数のソースと複数のデスティネーシ
ョンを利用できるユーザ対話型の通信装置としてますます一般化してきている。
このようなシステムは、ユーザの要求に応えるためさまざまなアプリケーション
に対応して複数の場所の間で異なるデータ形式により通信する必要がある。
、マルチポイントマイクロ波分配システム(MMDS)放送、およびデジタルビ
デオ放送(DVB)などの衛星または地上のソースからデータを受信することが
できる。セットトップボックスシステムはさらに、電話回線(たとえば、インタ
ーネット)および同軸回線(たとえば、有線テレビ)を介し、デジタルビデオデ
ィスク(DVD)、CDROM、VHSおよびデジタルVHS(DVHS(商標
))型プレーヤ、PC、およびその他いろいろな種類のソースなどのリリモート
およびローカルの両方のソースからデータを送受信することもできる。
し、複数の放送ソースから情報にアクセスし、復号化できるのが望ましい。さら
に、セットトップボックスシステムは復号化された情報を継ぎ目なく組み合わせ
て、ユーザに提示できるのが望ましい。このようなシステムを実現するのには数
多くの問題がある。特に、異なるソースから異なるデータ形式の情報を効率よく
取得し、情報の処理に優先度を付ける場合に問題が生じる。本発明によるシステ
ムにより、このような問題に対処する。
よって処理を行う受信データに優先順位を付け、第2プロセッサによって帰路通
信のためにエンコードするデータに優先順位をつけるシステムを含むことが好都
合である。受信データと帰路データには、優先付けされたデータ若しくは優先付
けされたデータのプロトコル特性に関連する機能に基づいて、所望とする階層デ
ータ出力優先度が割当てられる。
ダシステムの図である。デコーダシステムは、異なるデータ形式で符号化された
データを同時に処理し復号化するための別々のチューナ、復調器、および処理経
路を組み込むと都合がよい。
る別々の帰路チャネル通信経路を備えていると都合がよい。図1の実施例では、
TCP/IP(伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル)とMPEG(
Motion Picture Experts Group)形式(たとえば
、1994年6月10日のMPEG2 ISO/IEC 13818−1と19
95年1月20日のISO/IEC 13818−2に基づく)によりデータの
復号化をサポートしている。さらに、図1のセットトップボックスシステムは、
Multimedia Cable Networks Systems (M
CNS)暫定要件と互換性がある。
た画像表現データの拡張可能な(つまり、動的に変更可能なビットレートの)同
時復号化が可能である。したがって、異なるデータ形式のデータを図1の拡張可
能なデコーダシステムによって処理することができ、しかも、包含する上位層の
通信形式に従って符号化する必要がない。そのため、そのような追加通信形式を
使用することで、デコーダシステムのオーバーヘッドを回避し、階層的に符号化
されたデータを処理する場合の非効率をなくすことができる。
な帰路通信用データの両方の処理を優先度付けするスケジューラシステムも備え
る。受信および返却データは、a)データに関連付けられている機能、b)デー
タに特徴的なプロトコル、またはc)データの伝送に使用する物理的通信チャネ
ルを含む機能に基づいて望む階層データ出力優先度に割り当てられる。
インターネットウェブページのブラウズ、iii)インターネット電話、iv)
従来の電話、v)ファックス、vi)テレビ電話、vii)放送ビデオ、オーデ
ィオ、およびラジオ処理、およびviii)住宅制御機能を含む。
る。優先度プロファイルは、相対的優先度を個々の機能、プロトコル特性、また
は通信チャネルと関連するデータパケットに割り当てるデータベースを備えてい
る。優先度プロファイルに含まれる情報としては、たとえば、予め格納されてい
るデフォルトの情報、ユーザ入力情報、またはサービスプロバイダからデコーダ
へ一斉放送される情報などがある。プロファイルは、さらに、これらのソースの
うち複数のものから導かれる情報も格納している場合がある。
トコル互換形式で受信したデータを処理する機能と説明されるが、これは例に過
ぎない。デコーダシステムは、電子メール、インターネットウェブページのブラ
ウズ、インターネット電話、従来の電話、ファックス、テレビ電話、放送ビデオ
、オーディオ、およびラジオ、および住宅制御機能などの機能をサポートするデ
ータを処理する。
場合のあるシステムや、符号化および変調の種類が異なる場合のあるシステムに
適用することができる。このようなシステムとしては、たとえば、非MPEGお
よび非インターネット互換プロトコルを採用している、衛星、地上、インターネ
ット、およびイントラネット放送および通信システムなどがある。さらに、本発
明の原理は、たとえば、電話メッセージ、コンピュータプログラム、インターネ
ットデータ、あるいはその他の通信などの任意の形式のデータの処理に適用され
る。
タを含む変調された第1のキャリアと、インターネットデータ、たとえばウェブ
ページ情報を含む変調された第2のキャリアは、スプリッタ/コンバイナユニッ
ト25によって受信され、入力デコーダ13によって処理される。ユニット13
は、第1と第2のそれぞれのキャリアに同調し、受信データを復調し、順方向誤
り訂正し、優先度付けして、出力デコーダ20によってさらに処理できるように
復調されたデジタルデータを与える。ユニット13はさらに、受信データからア
ナログビデオ信号を供給し、信号をユニット20に与える。ユニット20は、M
PEG互換ビデオとオーディオデータを含むデジタルデータ、およびインターネ
ットプロトコルデータを処理し、ユニット60および63によりそれぞれ表示と
オーディオを再現できるようにする。他のモジュールでは、ユニット20も、ユ
ニット13からのアナログビデオデータを処理し、デバイス60によって表示で
きるようにする。
ムやウェブページデータの表示を選択するために、リモートコントロールユニッ
ト67で画面メニュー選択とカーソルコマンドを使用する。ユニット15は、双
方向データおよび制御信号バスCを使用して、入力デコーダ13および出力デコ
ーダ20の要素の動作を制御し、リモートコントロールユニット67のコマンド
に応答する。コントローラ15はユニット13および20内の個別要素の機能を
制御し、そのために、制御バスCでこれらの要素内の制御レジスタ値を設定する
。さらに、ユニット15は、ユニット13とともに、たとえばサービスプロバイ
ダへの同軸ケーブルリンク上の帰路通信用にメッセージの生成と送信を開始し、
優先度を付ける。
振幅変調(QAM)キャリアを含む周波数分割多重化信号をチューナ30および
65に送るようになっている。第1と第2のキャリアは、256または64点の
選択可能な記号コンステレイションを使用して独立にQAM変調されている。チ
ューナ30は、周波数分割多重化信号から取り出したMPEG互換プログラム表
現オーディオ、ビデオ、および関連データで変調された第1のキャリアを供給す
る。
コルウェブページ表現データで変調された第2のキャリアを供給する。チューナ
30および65は、ユニット25の信号を低い周波数帯域に変換しそれぞれ第1
と第2のキャリアを供給する周波数デマルチプレクサ、高周波(RF)チューナ
、および中間周波数(IF)ミキサおよび増幅段を備える。
EG互換ビデオデータが含まれているか、またはアナログビデオ信号を含むかを
決定する。デジタルビデオデータ表現第1キャリアは、チューナ30によって、
マルチプレクサ(MUX)35を介して復調器40に送られ、アナログビデオ信
号はmux 35を介して出力デコーダ20内の表示プロセッサ55に送られる
。チューナ65は、第2のキャリアを復調器70に送る。このシステム例では、
ユニット25からの入力周波数分割多重化信号は33本の物理的送信チャネル(
PTC 0〜32)を含む。各物理的送信チャネル(PTC)は6MHz帯域幅
に割り当てられ、たとえば、それぞれ固有のキャリア周波数を持つ最大6つまで
のサブチャネルを含む。
ニット67を使用して表示するサブチャネル(SC)を選択すると仮定している
。コントローラ15は、インタフェース69を介してリモートコントロールユニ
ット67から与えられる選択情報を使用して、選択されたサブチャネルSCのP
TCおよび対応するキャリア周波数を受信するように、入力デコーダ13の要素
を適切に設定する。下方変換に従って、選択されたPTCに対するチューナ30
からの第1のキャリア出力信号は、帯域幅が6MHzであり、中心キャリア周波
数は54〜806MHzの範囲にある。以下の説明では、RFチャネルまたは物
理的送信チャネル(PTC)は1つまたは複数のサブチャネルを包含する割り当
てられた放送送信チャネル帯域を意味している。
高周波(RF)チューナおよび中間周波数(IF)ミキサおよびチューナ30の
増幅段を設定する。mux 35を介してチューナ30によって供給される選択
されたPTCに対する下方変換第1キャリア周波数出力はユニット40によって
復調される。復調器40の主機能は、キャリア周波数の回復および追跡、送信デ
ータクロック周波数の回復、およびMPEG互換ビデオデータ自体の回復および
順方向誤り訂正である。ユニット40はさらに、送信機クロックに対応し、チュ
ーナ30、復調器40、およびスケジューラ43の動作のタイミングの設定に使
用されるサンプリングおよび同期クロックを回復する。
ル出力データを供給する。さらに、ユニット40では、復調されたデジタル出力
データが、知られている原理に従ってデインタリーブされ、リードソロモン誤り
訂正されたバイト長セグメントにマッピングされる。さらに、ユニット40は順
方向誤り訂正(FEC)有効性確認またはロック表示をコントローラ15に送る
。リードソロモン誤り訂正は、知られているタイプの順方向誤り訂正である。F
ECロック表示信号により、リードソロモン誤り訂正が訂正対象のデータと同期
し、有効な出力を供給していることが示される。ユニット30および40(さら
にユニット65および70)によって実装されているチューニング、復調器、お
よびデコーダ機能は、個々に知られており、たとえば、参考文献「Digita
l Communication, Lee and Messerschmi
dt」(Kluwer Academic Press, Boston, M
A, USA, 1988)に一般的な説明がある。ユニット40からの回復さ
れた出力は、プログラム表現多重化オーディオ、ビデオ、およびデータ構成要素
を含むMPEG互換トランスポートデータストリームの形式である。このトラン
スポートストリームは、スケジューラ43へ送られる。
アは、チューナ65によって供給され、ユニット70によって復調、誤り訂正が
行われる。チューナ65および復調器70は、それぞれ、ユニット30および4
0のチューナおよび復調器機能を複製したもので、たとえばインターネットプロ
トコルデータおよびMPEG互換データの同時処理を可能にする独立した処理経
路を提供するという利点を持つ。チューナ65および復調器70は、対応するユ
ニット30および40に関してすでに説明した方法で動作する。チューナ65お
よび復調器70は、ユーザが選択したウェブページを表すインターネットプロト
コル形式でデータをスケジューラ43に送る。
ネットプロトコルデータと復調器40からのMPEG互換トランスポートストリ
ームデータの優先度を設定して、出力デコーダ20の要素により処理できるよう
にする。スケジューラ43およびコントローラ15はさらに、たとえば放送ソー
スへの同軸ケーブルリンクを介して帰路通信用にデータを優先度付けする。スケ
ジューラ43は、ユニット15のもとで、特定の機能、たとえばウェブブラウザ
を介して要求されたウェブページ情報を表すユニット70からの個々のインター
ネットプロトコルパケットを識別する。
ム、たとえば選択されたチャネルNBC(商標)および関連データに対する「S
einfeld(商標)」を表す個々のMPEG互換パケットを識別する。関連
するデータは、プログラムのMPEG復号化および回復をサポートするパケット
識別およびアセンブリ情報を含み、さらにプログラムガイドデータなどの表示用
の補助副画像情報も含む。
パケットのPIDをコントローラ15によってユニット43内の制御レジスタに
プリロードされているPID値とを照合するデマルチプレクサを備えている。
データストリーム内のデータソース、データデスティネーション、データ型、I
Pアドレス、およびUniversal Resource Locator
(URL)コードなどのデータ識別子をコントローラ15によってユニット43
内の制御レジスタにプリロードされている値と照合する。この照合プロセスを利
用して、機能およびプログラムで表現されるインターネットおよびMPEGデー
タパケットを優先度付けとその後の処理のため識別する。その結果識別されたイ
ンターネットおよびMPEGパケットは、メモリ内に格納され、望む優先度の特
定の特性および機能を持つ予め定められている優先度プロファイル(マップ)関
連付けデータに従って順次アクセスされる。
ストマークアップ言語)および関連するJava(商標)(およびその他のデー
タ、たとえば、JPEG、GIF、TIFタイプのデータ)を含む優先度付けし
たインターネットプロトコルデータをHTML(商標)プロセッサ75にバッフ
ァリングして供給する。ユニット43は、さらに、優先度付けしたMPEGビデ
オ、オーディオ、および副画像パケットをそれぞれMPEGビデオデコーダ50
、オーディオプロセッサ61、および副画像プロセッサ80に送る。スケジュー
ラ43の動作の方法とその実装については、図6および図7に関して詳しく後述
する。
化ビデオデータを復号化し、伸張して、優先度付き伸張プログラム表現ピクセル
データを用意して、表示プロセッサおよびNTSCエンコーダ55のピクセル表
現メモリ内に格納する。
ィオデータを復号化し、関連する伸張ビデオデータと同期している優先度付きの
復号化され増幅されたオーディオデータをオーディオ再生のためデバイス63に
送る。プロセッサ75は、ユニット43からHTML(商標)およびJava(
商標)の符号化されたウェブ情報を復号化し、ウェブページ画像表現ピクセルデ
ータを用意して、副画像プロセッサ80内のメモリに格納する。
式および他のマークアップ言語、たとえばSGML(汎用マークアップ言語規約
)で符号化されたデータを復号化し、復号化されたデータを副画像プロセッサ8
0に送り、そこでさらに処理する。プロセッサ80は、コントローラ15の指令
のもとで、格納されているウェブページ画像ピクセルデータをフォーマットして
、表示プロセッサ55に備えられているピクセル表現メモリ内にオーバーレイと
して格納し、ユニット60がそれをマージされた表示として再生する。
トするウェブページブラウザを組み込む。これにより、ユニット15は、プロセ
ッサ75およびプロセッサ80とともに、ユニット60を介して、インターネッ
トにフルアクセスできるカスタムウェブページブラウザまたはNetscape
Navigator(商標)などの標準ブラウザに表示することが可能である
。
際に使用する画面表示(OSD)テキストおよびグラフィックスジェネレータを
備える。プロセッサ80はさらに、プログラムガイド、サブタイトル表示、選択
可能なメニューオプションを含む制御および情報メニュー表示、およびその他の
補助項目を表すピクセルマップデータを作成する際に内部OSDジェネレータを
使用する。
ローラ15の指令のもとで、オーバーレイピクセルマップデータ形式で生成され
る。このオーバーレイピクセルマップデータを、MPEGデコーダ50からの伸
張されたピクセルデータおよび表示プロセッサ55に備えられているピクセル表
現メモリ内でプロセッサ75からの復号化されたインターネットプロトコルウェ
ブページデータと組み合わせて、同期をとる。
ージデータとともにユニット50からのサブチャネルSC上にビデオプログラム
を表現する組み合わせたピクセルマップデータは、プロセッサ55によってNT
SC信号として符号化され、ユニット60によってマージされた表示として再生
するために出力される。ユニット55は、他のモードではさらに、チューナ30
からmux 35を介して供給されたアナログビデオ信号をNTSC信号として
符号化し、ユニット60はそれを、出力、再生する。
よびMPEGビデオ処理機能の例の他にも、マルチメディアの全機能をサポート
している。これらのマルチメディア機能は、たとえば、電子メール、インターネ
ット電話、従来の電話、ファックス、テレビ電話、ラジオ、放送オーディオ、格
納、および住宅制御機能を含む。ここで詳述する復号化と優先度付けの原理はさ
らに、そのようなマルチメディア機能のデータの処理にも応用される。たとえば
、インターネット電話データの処理では、プロセッサ75は、インターネットプ
ロトコル形式で符号化され、ユニット43によって高レベル、たとえばリアルタ
イム処理の優先度を割り当てられている圧縮オーディオデータを伸張し、復号化
する。伸張されたオーディオデータは、プロセッサ75によって、オーディオ再
生のためユニット63に送られる。
55、60、61、および63による処理の後に異なるデータ形式およびプロト
コルのマルチメディアデータを処理してユーザに対し提示する機能を備えている
。
タ/コンバイナ25を介した同軸ケーブル入力リンク上にインターネットまたは
放送サービスプロバイダとの帰路チャネル通信を開始し、実装する。たとえば、
インターネットウェブページ情報のメッセージ要求(または他の機能と関連する
要求)は、ユニット60の表示されているメニューオプションをユーザが選択す
ることで開始することができる。
ト25を介して同軸ケーブルリンク上でサービスプロバイダに送信するためウェ
ブページ要求メッセージを生成し、優先度を付け、符号化する。コントローラ1
5はさらに、要求されたインターネットアクセスを条件付きアクセスまたはスマ
ートカードユーザ資格情報、たとえばスマートカードユニット(ここでは簡単の
ため図に示していない)で許可するかどうかを決定する。要求されたインターネ
ットアクセスが許可された場合、コントローラ15は帰路チャネル上でサービス
プロバイダとの通信を開始する。
要求アクセスデータ(電話番号、IPアドレス、URLコード、および条件付き
アクセスデータなど)を使用してサービスプロバイダとの通信を確立し、ウェブ
ページ要求メッセージデータを生成する。生成された要求メッセージデータは、
インターネットプロトコル形式であり、適切なソース、デスティネーション、お
よびIPアドレスコードを含む。
に格納し、バッファリングし、望む優先度の特定の特性および機能を持つ予め定
められている優先度プロファイル(マップ)関連付け帰路データに従ってそれら
のパケットを順次アクセスする。これにより、ユニット43は優先度付きウェブ
ページ要求メッセージデータをバッファリングして変調器85に供給する。変調
器85は、QPSK変調(四相位相変調)を使用して要求メッセージデータの順
方向誤り訂正、インタリーブ、および符号化を行う。
ージデータを(コントローラ15の指令のもとで)暗号化し、符号化したデータ
を望む優先度付きでケーブルリンクおよびユニット25を介してサービスプロバ
イダに送信する。ユニット85は、それとは別に、要求メッセージ(またはその
他の帰路データ)のスクランブルまたはインタリーブを行うか、または他の保護
メカニズムを使用してデータセキュリティを高めることができる。このようなデ
ータセキュリティは、たとえばクレジットカードデータを含むような電子商取引
タイプのメッセージにおいて特に重要である。
びアラーム監視、c)家庭環境監視、d)家庭用器具監視、e)商品発注、およ
びf)プログラム条件付きアクセスおよび資格管理などの機能にも使用すること
ができる。スケジューラ43で採用している受信および帰路データの優先度付け
方法については、図6および図7に関して詳しく後述する。
ャは、異なるソースから受信した異なる形式の放送データを独立に同時処理する
ことができる(たとえば、放送ソースから受信したMPEGプログラムデータや
インターネットサービスプロバイダから受信したおよびインターネットウェブペ
ージデータなど)。
EGおよびインターネット)処理経路の間で動的にパーティション分割可能なデ
ータおよび帯域幅の復号化を行うことができる。したがって、このアーキテクチ
ャは、たとえば、HBO動画および添付インターネットウェブページデータのM
PEG放送の同時復号化をサポートしている。
占有する帯域幅は、MPEGデータまたはその他の補足データサービス、たとえ
ばプログラムガイド、電子メールなどに動的に割り当て変更することができる。
このアーキテクチャではさらに、帰路チャネル経路と2つの下流処理経路の間で
帯域幅を動的にパーティション分割することもできる。
ルの特性例を示す。図2は、両方の下流チャネルに対する同一の特性を示してい
るが、これは例にすぎず、遠く性はチャネルごとに異なる場合がある。
チャネルを介して提供されるサービスのデータトラフィックのタイプとビットレ
ート割り当て例のリストである。
クのタイプとビットレート割り当て例のリストである。図1のセットトップボッ
クスシステム12の処理アーキテクチャは完全に拡張可能であり、2つの下流チ
ャネルの間で動的に割り当てられたデータを適応処理することができる。セット
トップボックスシステム12はさらに、下流チャネルと帰路チャネルとの間で動
的に割り当て可能な帯域幅を占有するデータを適応処理することもできる。
放送およびインターネットプロトコルデータパケットの処理を優先度付けするた
めの優先度スケジュールシステムを示している。図6のシステムはさらに、ユニ
ット85を介してサービスプロバイダへの帰路通信用にデータ処理の優先度付け
を行う場合にも使用される(図1参照)。
トコルTCP/IPまたは帰路データは、入力格納スタック600内に置かれる
。ネットワークインタフェース610は、スタック600内の受信データのタイ
プ(たとえば、MPEG、インターネットプロトコルや帰路データ)を識別して
、インテリジェント型スケジューラ620により特性(属性)を識別できるよう
にフォーマットする。スケジューラ620は、インテリジェント型スケジュール
機能を実行する際にコントローラ15(図1参照)からの制御および同期メッセ
ージ615に応答する。
る優先度プロファイル640に記述されている機能、プロトコル、通信チャネル
属性からフォーマットされているデータを調べる。スケジューラ620は、さら
に、受信データ内の属性と優先度プロファイル内の属性とを比較して、この比較
に基づき望む出力優先度により受信データパケットを照合する。スケジューラ6
20は、望む出力優先度(たとえば、重大、高、中、または低優先度−640)
に基づいてシーケンシャル出力FIFO(先入れ先出し)ユニット650内に記
憶領域を割り当て、高速DMA(直接メモリアクセス)インタフェース630を
介して照合した優先度付きデータをFIFO 650内の割り当て済み記憶場所
に送る。出力プロセッサ660は、FIFO 650の優先度付きデータに対し
シーケンシャルアクセスを実行し、ユニット40、70、および85によってさ
らに処理できるようにそのデータをフォーマットする。
ターネットプロトコルデータ、および帰路データの処理を優先度付けするための
方法を示す流れ図である。
0(図6参照)は入力データを受信し、ステップ710で、メモリから優先度プ
ロファイル情報を取り出す。優先度プロファイルは、所望の特定の出力優先度を
入力データに階層的に関連付け、特定の属性または属性の組み合わせを表す。優
先度プロファイルは、サービスプロバイダから送信し、ユーザ側で入力したり、
または予め格納されているデフォルトの情報を収めておいたり、またはそれらの
ソースの組み合わせから供給させることができる。
各サービスは、優先度プロファイルをユーザのセットトップボックスシステムに
ダウンロードすることにより、異なる請求料金に対応して異なるデータアクセス
時間をユーザに対して提供する。
出した情報に対するユーザアクセスを制御することができる。たとえば、優先度
プロファイルをダウンロード(またはプリインストール)することにより、イン
ターネットサービスプロバイダは、月10ドルで最低でも毎秒1Kビットのデー
タ転送速度で、また月20ドルで5Kビットのデータ転送速度でインターネット
アクセスを提供することができる。それとは別に、ユーザは優先度プロファイル
情報を入力して、データやメッセージを所望の順序または所望の優先度で処理し
て通信するように自分のシステムを設定することもできる。
スを無許可で使用されないよう保護するため、たとえばデータの暗号化、スクラ
ンブル、またはコーディングにより、セキュリティ符号化することができる。こ
の場合、優先度プロファイル情報は、スケジューラ620(図6参照)とともに
、コントローラ15(図1参照)によって検出(たとえば、復号化またはデスク
ランブル)してから、使用する。このような復号化またはデスクランブルは、図
1のセットトップボックスシステム12(図面をわかりやすくするため示してい
ない)の条件付きアクセスおよび資格管理システムで許可し、実装することがで
きる。
ットまたはイントラネット、LANまたはWANなどのネットワークシステム内
のあらゆるノードに送信することができることに注意すべきである。ノードは、
サービス(配信ハブ)、ゲートウェイ、端末、ルータ、および交換機などのネッ
トワークデバイスを含んでいてよい。優先度プロファイルはさらに、ネットワー
ク資源を確保するためのデータ優先度インジケータを組み込んだ通信プロトコル
とともに配布、使用し、ネットワーク通信経路全体または単なる経路のいくつか
のセクションのサービスの品質を保証することができる。
ation Protocol (RSVP)Internet draft
June 14 1997、Real−time Transport Pro
tocol (RTP) Request for Comment docu
ment RFC 1889, February 1, 1996があり、両
文書とも、インターネット上で入手できる。
定されたH.323 of November 1996およびH.324など
のマルチメディアネットワーキングおよび通信のためのシステム要素を定義する
規格に従って動作するシステムで使用することもできる。
データ内の属性を識別する。識別された属性は、(i)プロトコル特性、(ii
)機能タイプ特性、および(iii)通信チャネル特性を含む。
定識別子、(c)データ型識別子、(d)データ優先度識別子、(e)データ誤
りインジケータ、(f)資格インジケータ、(g)インターネットプロトコル識
別子、(h)MPEG互換インジケータ、(i)パケット識別子などがある。
ージブラウズ機能、c)インターネット電話、d)従来の電話、e)ファックス
、f)放送ビデオ処理、g)テレビ電話処理、h)放送無線処理、i)放送オー
ディオ処理、およびj)アラーム、遠隔計測、器具、および環境制御監視などの
家庭制御機能をはじめとする機能を識別する。
線、または衛星リンク、光ファイバリンク、ワイドエリアネットワーク(WAN
)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット、またはイントラ
ネットを識別する。通信チャネル特性はさらに、同じ種類の通信リンクの異なる
チャネル、たとえば、異なる電話回線を識別する。
ている属性を優先度プロファイル内の属性と比較し、ステップ725で、パケッ
ト化された入力データをこの比較に基づく望む出力優先度で照合する。
まざまなデータの優先度を構造化する柔軟な手段として使用できる。データは、
通信リンク、プロトコル、または機能特性を組み合わせることで優先度付けでき
、都合がよい。そのため、特定の機能のデータ、または特定のリンク上で通信さ
れるデータは、ソースまたはデスティネーションまたはタイプ別に優先度付けす
ることができる。たとえば、電子メールメッセージは、ソース識別子に応じて優
先度付けすることができる、つまりあるソースからの電子メールに対し高い優先
度を付けることができる。
)への帰路メッセージを高い優先度で割り当て、コーディングすることもできる
。さらに、スケジューラ620は、専用の優先度インジケータ、たとえば入力デ
ータ内のインターネットプロトコルデータ型(優先度)インジケータを解釈し、
このデータを適切な優先度に割り当てる。
使用して、インターネットプロトコルインジケータ、MPEG互換インジケータ
、たとえばパケット識別子に割り当てることができる。
ンシャル出力FIFO(図6の先入れ先出しユニット650)内に記憶領域を割
り当て、高速DMA(直接メモリアクセス)インタフェース630を介して照合
した優先度付きデータをFIFO 650内の割り当て済み記憶場所に送る。照
合された優先度付きパケットデータは、ステップ733で望む出力優先度でFI
FO650から出力される(図7参照)。
表示用に、またはサービスプロバイダへの帰路送信用に処理する。このような処
理は、たとえば安全な帰路通信用にデータを符号化し暗号化する操作、およびデ
ータを他のセットトップボックスプロセスに同期させる操作を必要とする場合が
ある。このプロセスはステップ740で終了する。
トトップボックスシステム12(図1および図8参照)に放送データを配信し、
マルチメディアサービスを提供し、ユニット12からの上流データを処理するサ
ーバ配信ハブ102を示している。1つまたは複数のサービスプロバイダ109
(図8参照)から送られるMPEG互換ビデオデータまたはアナログ表現ビデオ
データなどのQAM変調放送データは、光ファイバリンク145とチャネル13
5を介してmux125に送られる。ユニット125は、チャネル135から受
信した放送データ、ローカルハブ生成データ137を含むソース、およびケーブ
ルモデム終端150(アップコンバータ134を介して)から多重化された出力
を供給する。mux 125からの多重化された出力は光ファイバ通信インタフ
ェース120に出力される。ユニット120は、光ファイバリンク115、同軸
105、および電気光コンバータ107を介して高周波チャネル110上で、下
流のQAMデータを送信し、上流のQPSK(またはQAM)データを受信する
ことにより、図1のセットトップボックスシステム12と通信する。
ット120に届き、スプリッタ155とダウンコンバータ160を介してケーブ
ルモデム終端システム150に配信される。システム150は、コンバータ16
0からQPSK変調上流データを復調し、ネットワークインタフェース154、
オプションのハブスイッチ140、および光ファイバリンク145を介して復調
された上流データをサービスプロバイダ109に送る。それとは別に、オプショ
ンのハブスイッチ140は、復調された上流データをオプションのWANデバイ
ス130に供給することができる。
WANデバイス130からスイッチ140を介して下流データを受信する。ユニ
ット154は、スイッチ140からの下流データをフォーマットして、処理し、
SQAM変調と、コンバータ134による後の上方変換のためユニット152に
そのデータを送る。コンバータ134からの上方変換データは、前述のようにm
ux 125を介してセットトップボックスシステム12に送信される。
げたインタフェース1〜10を説明したものである。
クチャは、同じ目的を達成するために本発明の原理に従って導くことができる。
さらに、図1のシステム12の要素の機能および図7のプロセスステップは、マ
イクロプロセッサのプログラムされた命令内に全部または一部を実装することが
できる。
CP/IPおよびMPEG形式のデータを処理する拡張可能なデコーダシステム
を示す図である。
および帰路チャネルの例に挙げた特性を示す図である。
および帰路チャネルの例に挙げた特性を示す図である。
フィックのタイプと例に挙げたビットレート割り当てのリストである。
フィックのタイプと例に挙げたビットレート割り当てのリストである。
パケットの処理を優先度付けするための優先度スケジュールシステムを示す図で
ある。
びデータパケットの処理を優先度付けするための方法を示す流れ図である。
のデコーダに配信し、図1のデコーダからの上流データを処理するためのサーバ
配信ハブを示す図である。
げたインタフェース1〜10を説明する図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 複数の機能をサポートし、少なくとも1つの物理通信リンク
上で通信するマルチメディアデコーダ(10、20)装置であって、 インターネットプロトコルデータ形式に従ってパケット化されたデータをデコ
ードすることによって、第1のデコード化された出力を提供する第1のプロセッ
サ(75)と、 放送元への帰路通信用に前記インターネットプロトコルデータ形式に従ってデ
ータをエンコードする第2のプロセッサ(15、85)と、 前記第1のプロセッサによる処理のため受信データを優先度付け(15、43
)し、前記第2のプロセッサによる帰路通信のためエンコードするデータを優先
度付けする手段であって、前記受信データおよびエンコード対象の前記データを
所望の階層データ出力優先度に割り当てられ、該優先度は、 a)優先度付けされるデータと関連する機能と b)優先度付けされるデータのプロトコル特性と のうちの少なくとも1つに基づくことを特徴とする装置。 - 【請求項2】 前記機能は、 a)電子メール、b)インターネットウェブページブラウザ、c)インターネ
ット電話、d)電話、e)ファックス、f)放送ビデオ、g)テレビ電話、h)
放送無線、i)放送用オーディオ、およびj)家庭制御のうちの1つ又はそれ以
上を具えたことを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 前記所望の階層データ出力優先度は、使用する物理通信リン
クの種類に基づいて割り当てられることを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項4】 前記プロトコル特性は、a)データソース識別子、b)デー
タ宛先識別子、およびc)データ型識別子のうちの少なくとも1つを具えたこと
を特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項5】 前記第2のプロセッサは、安全なデータ形式でデータをエン
コードすることを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項6】 前記安全なデータ形式は、a)暗号化形式、b)コード化形
式、c)スクランブル形式、およびd)インターリーブ形式のうちの1つ又はそ
れ以上であることを特徴とする請求項5記載の装置。 - 【請求項7】 MPEG互換データ形式に従ってパケット化された放送ビデ
オデータをデコードすることによって、デコードされた出力を提供する第3のプ
ロセッサ(50)を具えたことを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項8】 前記デコードされたビデオ出力から表示画像を形成する表示
プロセッサ(55、80)を具えたことを特徴とする請求項7記載の装置。 - 【請求項9】 前記帰路通信と前記デコードとの同期(15、55)をとる
手段を具えたことを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項10】 複数の機能をサポートし、少なくとも1つの物理通信リン
ク上で通信するマルチメディアデコーダ装置であって、 インターネットプロトコルデータ形式に従ってパケット化されたデータをデコ
ードすることによって、第1のデコードされた出力を提供する第1のプロセッサ
(75)と、 放送元への帰路通信用に前記インターネットプロトコルデータ形式に従ってデ
ータをエンコードする第2のプロセッサ(15、85)と、 MPEG互換データ形式に従ってパケット化された放送ビデオデータをデコー
ドすることによって、デコードされた出力を提供する第3のプロセッサ(50)
と、 処理に対する前記データのプロトコル特性に従って前記の第1、第2、および
第3のプロセッサによる処理のため、データを優先度付け(15、43)する手
段と、 前記第1のデコードされた出力と前記デコードされたビデオ出力から表示画像
を形成する表示プロセッサ(55、80)と を具えたことを特徴とする装置。 - 【請求項11】 前記プロトコル特性は、a)データソース識別子、b)デ
ータ宛先識別子、およびc)データ型識別子のうちの少なくとも1つを具えたこ
とを特徴とする請求項10記載の装置。 - 【請求項12】 優先度付けするための前記手段は、個々の特性を特定の所
望の処理優先度と関連付けるデータ優先度処理マップに含まれている1つ又はそ
れ以上の特性に関して、処理対象の前記データを調査することによって、前記プ
ロトコル特性を識別することを特徴とする請求項10記載の装置。 - 【請求項13】 前記優先度処理マップは、個々の物理通信チャネルを特定
の所望の処理優先度と関連付けることを特徴とする請求項12記載の装置。 - 【請求項14】 前記優先度処理マップは、機能を特定の所望の処理優先度
に関連付け、 前記機能は、a)電子メール、b)インターネットウェブページブラウザ、c
)インターネット電話、d)電話、e)ファックス、f)放送ビデオ、g)テレ
ビ電話、h)放送無線、i)放送オーディオ、およびj)家庭制御のうちの1つ
以上を備えることを特徴とする請求項12記載の装置。 - 【請求項15】 前記優先度処理マップは、 a)データ入力デバイスを介してユーザが入力するデータ、b)物理通信チャ
ネル上でインターネットプロトコルにより送信されるデータ、c)物理通信チャ
ネル上でMPEG互換形式により送信されるデータ、d)製造者によって前記マ
ルチメディアデコーダ内に格納されたデフォルト情報のうち、少なくとも1つか
ら導かれることを特徴とする請求項12記載の装置。 - 【請求項16】 複数の機能をサポートするようにマルチメディアデータを
処理する方法であって、 階層データ出力優先度をインターネットプロトコル受信データと帰路通信用デ
ータに割り当てるステップであって、前記所望の階層データ出力優先度を割り当
てる際に、 a)優先度付けされるデータと関連する機能と、 b)優先度付けされるデータのプロトコル特性のうちの少なくとも1つに基づ
くステップと、 前記割り当てた階層データ出力優先度を使用して、前記受信データと帰路通信
用の前記データを優先度付けするステップと、 前記割り当てた階層データ出力優先度に従って前記優先度付き受信データをデ
コードすることによって、第1のデコードされた出力を提供するステップと、 前記割り当てた階層データ出力優先度に従って帰路通信用の前記優先度付きデ
ータをエンコードするステップと を具えたことを特徴とする方法。 - 【請求項17】 前記機能は、 a)電子メール、b)インターネットウェブページブラウズ機能、c)インタ
ーネット電話、d)電話、e)ファックス、f)放送ビデオ、g)テレビ電話、
h)放送無線、i)放送オーディオ、およびj)家庭制御のうちの1つ以上を具
えたことを特徴とする請求項16記載の方法。 - 【請求項18】 前記階層データ出力優先度は、使用する物理通信チャネル
の特定の種類に基づいて割り当てられることを特徴とする請求項16記載の方法
。 - 【請求項19】 前記種類の物理通信チャネルは、 a)電話回線、b)同軸ケーブル、c)地上放送、d)衛星放送、およびe)
光ファイバのうちの1つを具えたことを特徴とする請求項18記載の方法。 - 【請求項20】 前記プロトコル特性は、a)データソース識別子、b)デ
ータ宛先識別子、およびc)データ型識別子のうちの少なくとも1つを具えたこ
とを特徴とする請求項16記載の方法。
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