JP2004501579A

JP2004501579A - 安全なマルチメディア通信システム

Info

Publication number: JP2004501579A
Application number: JP2002504143A
Authority: JP
Inventors: バサワパトナ、ガネシュ; バサワパトナ、バララクシュミ
Original assignee: On Command Corp
Current assignee: On Command Corp
Priority date: 2000-06-19
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2004-01-15
Also published as: EP1303985A4; CN1192624C; WO2001099423A1; AU4743201A; AU2001247432B2; CN1448024A; EP1303985A1

Abstract

安全に通信するマルチメディア情報のシステムと方法。システムは、ヘッドエンドシステム（１１）、１つ以上の分配システム（１２）、および複数の顧客インタフェース装置（１４）を含む。ヘッドエンド（１１）は、複数のエンドユーザに対応する１つ以上のコンテンツソースおよびユーザ許可情報からマルチメディア情報信号を受信して、そのマルチメディア情報信号を複合信号へ合成し、安全なヘッドエンド出力信号を生成する。信号分配システム（１２）は、ヘッドエンド出力信号を複数のサービス信号に分割する信号分波器と、ユーザ許可情報により許可された場合、そのサービス信号を変調されたチャンネル信号に変換するいくつかの信号デコーダと、その変調されたチャンネル信号を複合ユーザ信号に合成するいくつかの出力インタフェースとを含む。各顧客インタフェース装置（１４）は、対応する複合ユーザ信号を受信し、エンドユーザ用にその信号をエンドユーザ信号に分割、復調する。

Description

【０００１】
（発明の背景）
本発明は、概して、通信信号の選択された形式を収集および分配するマルチメディア通信システムに関し、特に、エンドユーザサイトに対して、テレビ、電話、およびデータ信号の収集および分配を行なう新規なマルチメディア通信システムに関する。
【０００２】
マルチメディア通信信号を光ファイバや同軸ケーブルを使用して直接テレビジョン受信機へ結合するか、またはテレビジョン受信機のインタフェースボックスを介して結合するといった機構は公知である。しかし、こうした信号は、非常に盗用されやすく、また契約ユーザ以外へ流出しやすい。信号を盗用したい者は、目当てのユーザのケーブル回線から盗聴したり、または許可されていない信号やチャンネルを受信し、解釈できるハードウェアおよび／またはソフトウェアを使用することもできる。
【０００３】
公知のほぼ安全な通信（ｓｅｍｉ　ｓｅｃｕｒｅ）システムでは、複合セットトップボックスと受信機インタフェースを使用している。このようなシステムは高価で、しばしばユーザが要求または必要としている以上の多くの機能を備えているので、その結果インタフェースのコストが高価になる。さらに、大部分のテレビジョン受信機でチャンネル数が制限されているように、多くの古い建造物やシステムでは、このような通信システムの帯域幅は、通常３００ＭＨｚまでに制限されている。
【０００４】
マルチメディア通信分配システムの代表的なヘッドエンド（Ｈｅａｄ　Ｅｎｄ、電波中継局）は、アナログおよび／またはデジタル的に圧縮された信号を受信し、異なるキャリア周波数へその信号を変調し、その信号を合成し、光ファイバや同軸ケーブルでさまざまな電子的ノードに信号を送信する。各ノードは、通常約３００以上程度の多数のユーザ数に対してサービスを提供するのが一般的である。そのノードで、信号は直接分配されてもよく、またはユーザサイトの機器と互換性を有する周波数に変換されてもよい。ヘッドエンドと分配ノード間では、パスは管理され、安全性が確保されているので、信号の不正変更は困難である。
【０００５】
しかし、ノードと契約ユーザ間では、多くの重要な問題が発生する可能性がある。信号がケーブルへの許可されていない盗聴で盗用されたり、チャンネルが許可されていない暗号解読機器を使用して暗号解読されたり、ユーザサイトで予期しない外来信号の受信によって信号の受信品質が低下することもあり得る。最終的に、従来の大半の技術機器では、契約ユーザが従来の電話機器や手続きを使用する方法以外には信号プロバイダと通信できる逆方向のパスがない。このことは、リターンパス通信に対して電話会社に応じた電話サービスやコンピュータサービスのような付加価値サービスの提供を可能にする。
【０００６】
したがって、マルチメディア通信の分野において、ハードウェアの追加や高価な第３者サービスに全く頼らないで、マルチメディアコンテンツプロバイダへユーザ発信信号を分配できると共に複数のエンドユーザにマルチメディア情報を安全に送信できる技術への要求が存在する。
【０００７】
（発明の要約）
本発明の目的は、多数のエンドユーザにマルチメディアコンテンツを安全に送信するのに適合されたマルチメディア通信システムを提供することにある。
本発明のもう１つの目的は、多数のエンドユーザがマルチメディアコンテンツプロバイダと通信するのに適合されたマルチメディア通信システムを提供することにある。
【０００８】
本発明のさらなる目的は、付加的なハードウェア費用やサービス費用を必要とすることなく、付加価値サービスを包含するのに適合されたマルチメディア通信システムを提供することにある。
【０００９】
本発明のさらなる目的は、マルチメディアコンテンツを分配する既存のハードウェアおよび配線を利用するのに適合されたマルチメディア通信システムを提供することにある。
【００１０】
さらに、本発明の別の目的は、解読のためにユーザ専用アドレスを必要とするマルチメディアコンテンツを安全に送信する技術を提供することにある。
なおさらに、本発明の目的は、規模に関係なく、複数の住居に安全なマルチメディアコンテンツを提供するのに使用可能なマルチメディア通信システムを提供することにある。
【００１１】
さらに後述の開示を参照することにより明らかになるこれらおよび他の目的を満たすために、本発明は、１つ以上のマルチメディアコンテンツソースから複数のエンドユーザにマルチメディア情報を安全に通信するシステムと方法を提供する。１つの好ましい実施態様において、このシステムは、ヘッドエンドシステム、１つ以上の信号分配システム、および複数の顧客インタフェース装置を含む。
【００１２】
本発明によれば、ヘッドエンドシステムは、１つ以上のコンテンツソースからのマルチメディア情報信号と複数のエンドユーザに対応するユーザ許可情報とを受信し、そのマルチメディア情報信号を複合信号に合成し、安全なヘッドエンド出力信号を生成する。特に好ましい構成において、ヘッドエンドシステムは、エンドユーザからのリターンパス信号だけでなく、また電話信号やコンピュータ信号をも受信する。
【００１３】
各信号分配システムは、ヘッドエンドシステムに通信可能に結合されており、ヘッドエンドシステムから安全なヘッドエンド出力信号を受信する。１つの構成において、信号分配システムは、安全なヘッドエンド出力信号を複数のサービス信号に分割する信号分割器、ユーザ許可情報により許可された場合に、サービス信号を変調されたチャンネル信号に変換するための複数の信号デコーダ、および変調されたチャンネル信号を複合ユーザ信号に合成するいくつかの出力インタフェースを備える。
【００１４】
各顧客インタフェース装置は、該当する複合ユーザ信号を受信し、エンドユーザ用にその信号をエンドユーザ信号に分割し、復調する。
ループスルー有線構造での別の有効な構成において、信号分配システムは、安全なヘッドエンド出力信号を複数のサービス信号に分割するための信号分割器、ユーザ許可情報により許可された場合、変調されたチャンネル信号にサービス信号を変換する複数の信号デコーダ、および変調されたチャンネル信号の全てを複数の複合ユーザ信号に合成する合成回路を含む。
【００１５】
この構成において、ループスルー通信チャネルは、合成回路に結合されており、複数の複合ユーザ信号を受信する。ループスルー通信チャネルに結合する各顧客インタフェース装置ｉは、特定の顧客に対応するマルチメディア情報だけを送信可能にするフィルタを含むのが好都合である。
【００１６】
システムアーキテクチャにおいて、柔軟性を向上させる必要がある場合に有効なさらに別の装置において、１つ以上のＰＯＰ（ＰＯＰ：　ｐｏｉｎｔ　ｏｆ　ｐｒｅｓｅｎｃｅ、ポイント・オブ・プレゼンス、以下ＰＯＰと呼ぶ）システムを含むマルチメディア通信システムについて説明する。ＰＯＰシステムは、ヘッドエンドシステムと同様の方法で機能し、好ましくは無線通信リンクを通って、１つ以上の信号分配システムを介して１つ以上の顧客インタフェース装置へ安全にマルチメディア情報を分配するのに適合されている。
【００１７】
信号分配システムは、１つ以上のノードを備え、おのおのがサービスモジュールに接続する１つ以上の通信回線を有していてもよい。サービスモジュールは、顧客通信装置からのサービス要求を制御し、許可するプロセッサを含むのが好ましい。
【００１８】
本願明細書に組み込まれ、本発明の好適な実施形態を例示して本発明の原理を説明するのに役立ち、そして本開示の一部を構成している図と共に考慮すると、本発明のより完全な理解が、好適な実施形態と請求項の詳細な説明を参照しながら導き出されるであろうし、また同類の参照番号は、図の全体にわたって類似した部材を引用している。
【００１９】
（特定の実施形態の説明）
本発明の典型的な実施形態を開示する図１について説明する。マルチメディア通信システム１０は、信号収集および送信システム、すなわち回路１１（または、「ヘッドエンドシステム」とも称する）と、信号分配システム、すなわち回路１２により形成され、その両者は、好ましくは機密上安全な少なくとも１つのサイトに位置する。顧客インタフェースボックス１４（ユーザ、または加入者サイト１５に配置された）は、例えば、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペアケーブル、または他の適切な広帯域伝送接続手段のような適切な接続ケーブル１６で動作可能に信号分配システム１２に接続されている。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、ユーザサイトは、家庭、事務所、会社等であってもよい。このようなサイトは、一般的に安全が確保されたサイトではないので、マルチメディア通信システムヘッドエンドから受信する信号は盗用、または不正使用されやすい。機密上安全なサイトに位置する、本発明を具体化した固有の信号分配システムを利用することによって、ユーザサイトへの／からの信号は、ユーザが特に要求する信号に限定されるので、システムのセキュリティの本質的な改善が達成できる。さらにまた、以下に、より詳細に説明するように、付加的なセキュリティのために機密上安全なサイトからエンドユーザサイトへの信号チャネルをスクランブルしてもよい。
【００２１】
信号収集またはヘッドエンドシステム１１で、例えば、ケーブル信号、ブロードキャスト信号、ペイ・パー・ビュー（ｐａｙ−ｐｅｒ−ｖｉｅｗ）信号、ビデオ・オン・デマンド（ｖｉｄｅｏ　ｏｎ　ｄｅｍａｎｄ）信号、およびインターネット信号のような信号は、例えば、１つ以上の衛星ディッシュアンテナ１８、１つ以上のオフ・ザ・エア・アンテナ（ｏｆｆ　ｔｈｅ　ａｉｒ　ａｎｔｅｎｎａ）１９、および／または、信号をマスタヘッドエンドシステムから搬送する広帯域ケーブルソース２０（図示せず）のような、さまざまなソースから受信されてもよい。さらに、信号収集またはヘッドエンド回路１１は、電話網への１つ以上の接続２１、およびインターネット接続等のようなコンピュータシステムサーバへの１つ以上の接続２２を含むのが望ましい。
【００２２】
当業者にとっては当然のことではあるが、ヘッドエンドシステム１１を介したインターネット接続は、さまざまな方法で構築できる。例えば、ヘッドエンドシステム１１は、標準電話回線、高速ＤＳＬ（デジタル加入者線システム）回線、同軸ケーブル、光ファイバ接続、または他の適切な通信手段を介してＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｐｒｏｖｉｄｅｒ、インターネットサービスプロバイダ）に接続できる。しかし、ヘッドエンドシステム１１とＩＳＰ間で搬送されるデータ量によっては、ヘッドエンドシステム１１とＩＳＰ間の接続２２は、例えば、同軸または光ファイバ接続のような広帯域接続となる。別の実施形態によれば、ヘッドエンドシステム１１は、例えば、広帯域ケーブルソース２０を介してヘッドエンドシステム１１に接続しているサービスプロバイダのようなケーブル接続を介してＩＳＰに接続でき、または、ヘッドエンドシステム１１いんたは、それ自身、ケーブル接続を介したインターネット接続サービスを提供するネットワークサーバ（図示せず）を含むことができる。
【００２３】
本発明の実施形態によれば、信号収集またはヘッドエンドシステム１１は、信号分配システムまたは回路１２に通信接続２４を介して出力信号を送信する。通信接続２４は、いかなる適切な高速または広帯域接続であってもよいが、本発明の一実施形態によれば、通信接続２４は、同軸ケーブル接続または光ファイバーケーブル接続からなる。信号分配システム１２に接続２４を介して送信される信号収集またはヘッドエンドシステム１１からの出力信号は、信号収集またはヘッドエンドシステム１１が生成するか、またそのさまざまなソースから受信する、電話、コンピュータデータ、およびシステム情報信号だけでなく、ビデオおよび／または複数のチャンネルのテレビジョン信号の組合せからなることが好ましい。信号収集またはヘッドエンドシステム１１と信号分配システム１２間で搬送される信号は、アナログ、デジタル、またはアナログとデジタルの組み合わせであってもよいが、好ましいのは、デジタル信号である。
【００２４】
さらに、図１について説明すると、衛星ディッシュアンテナ１８は、さまざまな衛星からのデジタル的に圧縮されたビデオ信号で変調されたアナログまたはキャリア信号を受信できる。本発明の一態様によれば、衛星アンテナ１８が受信する信号は、アナログが好ましい。特に、アナログ信号は、約３．７〜約４．２ＧＨｚ間の周波数範囲で衛星から受信される。アナログ信号は、それから、信号をＬバンド周波数（約９５０〜約１４５０ＭＨｚまたはそれ以上）に変換する（図示せず）ローノイズ・ブロック・コンバータ（ＬＮＢ：　ｌｏｗ　ｎｏｉｓｅ　ｂｌｏｃｋ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）に出力される。次に、信号は、Ｌバンド周波数に駐在している各チャンネルをベースバンド周波数に変換する１つ以上の統合受信機デコーダ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｄｅｃｏｄｅｒ、ＩＲＤ）２５に出力される。このように、当業者にとっては当然であるが信号に駐在している各チャンネルあたり１個の統合受信機デコーダを有することが好ましい。変調器ビデオプロセッサ３０は、統合受信機デコーダ２５からの個々のベースバンドチャネルをケーブルシステムオペレータが選択するチャンネル（すなわちキャリア周波数）に変調する。さらに、料金を支払っている加入者だけが信号のスクランブルを解き、解読できるように信号を暗号化するか、さもなければ、信号をスクランブルするように変調器ビデオプロセッサを構成してもよい。
【００２５】
衛星アンテナ１８が受信する信号が、デジタル的に圧縮された信号で変調されたキャリア信号の場合には、信号は、２つの異なる方法で処理される、すなわち、１つの方法は、アナログ専用ケーブルシステムであり、他の方法は、デジタル、またはアナログ／デジタルケーブルシステムである。ケーブルシステムが純粋なアナログシステムの場合、またはケーブルオペレータがアナログチャネル配列上で特定のデジタルチャネルの分配を決定した場合、信号は、デジタル統合受信機デコーダ２５をアナログ統合受信機デコーダの代わりに使用する場合は除いて、アナログ信号については上述の方法と同一に処理される。しかし、ケーブルシステムがデジタル機能を有し、ケーブルシステムオペレータがデジタル形式でデジタルチャネルを分配したい場合には、ケーブルトランスポートに適している統合受信機トランスコーダ（ＩＲＴ：　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｒｅｃｅｉｖｅｒ　ｔｒａｎｓｃｏｄｅｒ）を用いてデジタル変調およびＱＰＳＫ変調からＱＡＭ変調へのエラー訂正プロトコルを変更してもよい。その後、変調器ビデオプロセッサ３０は、所望のＲＦチャンネルポジションに、デジタル的に変調されたＲＦ信号を変調する。
【００２６】
一般的に、アンテナ１９が受信するオフ・エア信号（ｏｆｆ−ａｉｒ　ｓｉｇｎａｌ）信号は、スクランブルされない。よって、本発明によれば、信号は、受信信号をベースバンドに復調し、その後ケーブルオペレータが選択したときに、適切な信号チャネルをケーブルシステムチャンネル周波数に再変調する復調器／変調器装置２８に送信されるのが好ましい。さらに、当業者にとっては当然であるが、受信したオフ・エア信号チャネルがすでにユーザに送信する周波数である場合、復調器／変調器２８は、復調も再変調もしないで単に信号を通過させるだけである。
【００２７】
最終的に、広帯域接続２０を介して受信した信号は、信号を衛星アンテナ１８が受信したのと同一の方法で処理される。すなわち、信号は、復号されて、所望のチャンネル周波数に復調、再変調される。また広帯域接続２０が広帯域インターネット接続性、例えば、ＤＯＣＳＩＳ（ＤＯＣＳＩＳ：Ｄａｔａ−Ｏｖｅｒ−ＣａｂｌｅＳｅｒｖｉｃｅＩｎｔｅｒｆａｃｅＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ、ドクシス）や接続性に基づいた他の規格を使用したケーブルシステムインターネット接続性を提供している場合、ケーブルモデム伝送システムを変調器２９とともに使用してもよい。すなわち、ＤＯＣＳＩＳ準拠システムのＣＭＴＳ（ＣＭＴＳ：ＣａｂｌｅＭｏｄｅｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍ、ケーブルモデル伝送システム）またはケーブル接続性の他の適切なデータ伝送システムにならって変調器２９を構成することもできる。
【００２８】
変調器ビデオプロセッサ３０と他のビデオ変調器／復調器２８，２９からの信号は、その後合成回路３１で単一のビデオ信号に合成され、合計される。合成回路３１は、アナログチャネルおよび／またはアナログチャネル上へ変調されデジタル的に圧縮したチャンネルを合成してもよい。単一のビデオ信号は、システムの顧客またはユーザが要求した、または受信可能なチャンネルの全てを備えるのが好ましい。例えば、合成回路３１からの信号は、ローカル放送テレビチャンネル、ケーブルテレビチャンネル、ペイ・パー・ビュー方式チャンネル、およびビデオ・オン・デマンドチャンネルを備えてもよい。
【００２９】
合成回路３１からのビデオ出力信号は、その後アクセス制御システム３２とデータパス変調器３４に送信される。本発明の好適な実施形態によれば、アクセス制御システム３２は、各チャンネルのユーザ許可を常時監視し続ける。例えば、ユーザがホームボックスオフィス（ＨＢＯ：ｈｏｍｅｂｏｘｏｆｆｉｃｅ）（登録商標）、ショータイム（Ｓｈｏｗｔｉｍｅ）（登録商標）、ペイ・パー・ビュー方式チャンネル等のようなケーブルチャンネルを受信する権利を購入した場合、アクセス制御システム３２は、これらのチャンネルを受信するユーザ許可を常時監視し続ける。各ユーザの許可情報は、アナログ信号として送信される場合、一般的に分離した周波数範囲の帯域外信号として、サービスモジュール４０に送信される。各ユーザの許可情報が、デジタル信号として送信される場合、マルチメディアビットストリームに含まれる許可ビット形式で送信される。下記にさらに詳述のように、サービスモジュールは、その後許可情報を使用して、要求されたチャンネルを特定のユーザに送信するべきかどうか判定する。当業者にとっては当然であるが、アクセス制御システム３２は、ユーザ許可情報を維持管理するための適切なコンピュータデータベースおよびシステムを備えてもよい。
【００３０】
データパス変調器３４は、システムメッセージ等のような他のデータと共に、ユーザ許可データを受信して特定のチャンネル周波数にそのデータを変調するように一般に構成されているハードウェアの市販品であるのが好ましい。当業者にとっては当然であるが、おそらく本発明の通信システムは、多数のユーザが利用するので、多量のユーザ許可データがサービスモジュール４０に送信されることになる。したがって、実施形態において、個々のビデオ回線にチャンネル許可情報を追加するよりはむしろ、１つ以上の個々のチャネル搬送周波数上のシステムを介してその情報を送信する方が好ましい。
【００３１】
データを適切な周波数に変調したあと、ビデオおよびデータ信号は、そうして信号セパレータ３６に光ファイバまたは同軸ケーブル接続のような高速、広帯域接続３５を介して送信される。電話接続２１およびコンピュータ接続２２を、同じように信号セパレータ３６に供給してもよい。本発明の一実施形態によれば、信号セパレータ３６は、ビデオ信号、システムデータ信号、電話信号、およびコンピュータ信号を含むフォワードパス信号を発生し、広帯域通信接続２４を介してフォワードパス信号を分配システムまたは回路１２に送信するのが好ましい。さらに、信号セパレータ３６は、電話および／またはコンピュータ信号を通信接続２４の逆方向またはリターンパス信号から抜き出し、電話接続２１およびコンピュータ接続２２上で電話音声信号および／またはコンピュータデータ信号を、それぞれ送信するのが好ましい。電話接続２１は、適切であれば、地域加入者交換網のキャリア、または長距離交換網のキャリアに接続できる。また、コンピュータ接続２２は、例えば、標準電話、高速電話（例えば、ＤＳＬ、ＩＳＤＮ）、同軸ケーブル、光ファイバ等のような任意の適切な通信接続でもよい。
【００３２】
図１に示すように、ヘッドエンドシステム１１からの出力信号は、情報がアナログ形式、デジタル形式、または両者の組み合わせであれ、信号分配システム１２に通信接続２４を介して送信される。該信号分配システム１２は、１つ以上のケーブルノード３８および複数のサービスモジュール４０を備えるのが好ましい。ノード３８は、一般的に光ファイバ、同軸ケーブルシステム、またはそれらの組み合わせであって、システムの帯域要求条件を満たすように構成される。従来のケーブルシステムでは、このようなノードのそれぞれは、一般的に約５０〜５００人の顧客にサービスを提供するが、より好ましくは約１００人の顧客にサービスを提供する。本発明によれば、各ノード３８は、一般的に約１０〜４０個のサービスモジュールにサービスを提供し、各サービスモジュールは、約１０〜４０個のユーザサイトに順番にサービス提供する。
【００３３】
ノード３８で、光−電子（ｏｐｔｏ−ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ、Ｏ／Ｅ）変換器回路を使用して、信号を一般的に光ファイバから同軸形式（すなわち、光からＲＦに）に変換し、その後、サービスモジュール４０に送信する。当業者にとっては当然であるが、信号をサービスモジュール４０に出力できるように、その信号を、多くの信号分割器や結合器、および増幅器を介して送信してもよい。ノード３８とサービスモジュール４０間では、信号には、フォワードパスおよびリターンパスが含まれるので、分割器および増幅器は、デュアルパスを処理するように構成するのが好ましい。
【００３４】
次の開示は、個々のノード３８とサービスモジュール４０を有する典型的な実施形態について言及しているが、当業者は、この特定のシステム構成を、ノード３８とモジュール４０の両方の機能性が組み合されたアーキテクチャを含む本発明の範囲内で変更できることを理解すべきである。実際は、ヘッドエンドとサービスモジュール間の物理的な距離が小さい場合には、システムにノードを含む必要はない。
【００３５】
本発明の一実施形態によれば、サービスモジュール４０とユーザサイト１５の顧客インタフェースボックス１４の間のフォワードパス通信（すなわちビデオ、およびフォワードパス電話とデータ）は、ベースバンド周波数、または接続１６にわたるチャンネル２，３，４，５のような非常に低周波数のチャンネルのいずれかで発生するのが好ましい。
【００３６】
また、当業者にとっては当然であるが、エンドユーザに送信されるデータは、個々のデータチャネル上で送信可能で、それは、ケーブルシステムやＣＭＴＳが判定するのが一般的である。接続１６は、光ファイバ、同軸ケーブル、ツイストペア電話ケーブル、ＰＯＴＳ（ＰｌａｉｎＯｌｄＴｅｌｅｐｈｏｎｅＳｅｒｖｉｃｅ、普通の電話サービス）電話ケーブル、または他の任意の適切な通信接続のような、任意の適当な接続で構成してもよい。さらに、複数の通信接続１６は、サイト１５とサービスモジュール４０間にあってもよい。顧客インタフェースボックス１４へのサービスモジュール４０からの信号は、ＲＦアナログ形式が好ましいが、しかし、その信号は、またデジタル形式ででも送信できる。例えば、デジタル信号は、顧客インタフェースボックス１４に同軸接続を介して送信でき、またはデジタル情報を搬送するには、ＸＤＳＬ（ＸＤＳＬ：ｘＤｉｇｉｔａｌＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＬｉｎｅ）回線を使用できる。
【００３７】
サービスモジュール４０への顧客インタフェースボックス１４からのリターンパスまたはリバースパス通信は、モデム６６（図２参照）からの電話、コンピュータ、およびユーザ要求データから構成されるのが好ましく、また５〜５０ＭＨｚ間のキャリア周波数上へ変調するのが好ましい。代表的なＤＯＣＳＩＳ準拠システムでは、ＣＭＴＳは、戻り送信の周波数をコンピュータに接続しているケーブルモデムに通知する。以下により詳細に説明するように、顧客インタフェースボックス１４は、内蔵型の知能をほとんど必要としないが、必要に応じてより高度なコンピュータ操作レベルにアップグレード可能である。
【００３８】
顧客インタフェースボックス１４の一実施形態のさらに詳細な図が示される図２について説明する。詳細には、顧客インタフェースボックス１４は、インタフェースマルチプレクサ（ＭＵＸ）５８、モデム６６、受信機６８、プロセッサ７０、およびディスプレイ装置７１を備える。本発明の一実施形態によれば、サービスモジュール４０からの信号は、接続１６を介してインタフェース顧客インタフェースボックス１４のマルチプレクサ５８が受信する。顧客インタフェースボックス１４、詳細にはインタフェースマルチプレクサ５８は、次に接続５９によって１つ以上のテレビジョン受信機６０に順番に接続される。さらに、インタフェースマルチプレクサ５８は、接続６１，６３によって、１つ以上の電話機６２および１つ以上のコンピュータ６４に、それぞれ、接続されている。
【００３９】
インタフェースマルチプレクサ５８は、フォワードパスからのビデオ信号（または複数の信号）にフィルタをかけ、接続５９（複数の接続５９）を介して１つ以上のテレビジョン受信機６０に、それを送信するのが好ましい。同様に、インタフェースマルチプレクサ５８は、フォワードパス電話、コンピュータデータ、およびシステムメッセージ信号にフィルタをかけて、それらをモデム６６に送信する。最終的に、インタフェースマルチプレクサ５８は、モデム６６からのリターンパス情報を受信し、５〜５０ＭＨｚのキャリアに変調して、キャリアをサービスモジュール４０へリターンパスデータと共に返信する。また、信号を顧客インタフェースボックス１４に送信する前に初めて暗号化、またはスクランブルした場合には、インタフェースマルチプレクサ５８は、サービスモジュール４０からの信号を解読し、スクランブルを解読する解読またはスクランブル解読回路を含むことができる。
【００４０】
モデム６６は、例えば、標準電話線モデム、ＸＤＳＬ互換モデム、ＤＯＣＳＩＳ準拠ケーブルモデム、または他のいかなる適切な通信モデムのような、任意の適当なモデムであってもよい。
【００４１】
例示の実施形態によれば、電話機６２、コンピュータ６４、および受信機６８からの情報は、モデム６６を通過するのが好ましい。そのモデム６６は、コンピュータデータ、電話音声情報、およびユーザ要求情報を適切な形式（すなわち、アナログまたはデジタル）に変換し、その情報をリターンパス周波数（例えば、５〜５０ＭＨＺ）に変調する。例えば、サービスモジュール４０と顧客インタフェースボックス１４間で交信される信号がアナログ形式の場合、コンピュータ６４からのデジタルコンピュータ信号は、好ましくは、通信接続１６上でサービスモジュール４０に送られる前に、モデム６６によって、適切なリターンパス周波数に変調されるべきである。同様に、顧客インタフェースボックス１４が受信するコンピュータ信号は、コンピュータ６４またはプロセッサ７０に送信される前に、デジタル形式に変換されるべきである。また、当業者にとっては当然であるが、サービスモジュール４０と顧客インタフェースボックス１４間の信号がたとえデジタル信号であっても、モデム６６は、適切な周波数にリターンパス情報を変調するために依然として必要で、モデムは、例えば、ＸＤＳＬまたは適切な他のデジタル通信手段が使用される場合に、リターンパス通信プロトコルを容易にするのにも必要である。
【００４２】
図２に示すように、顧客インタフェースボックス１４は、さらにユーザ要求信号を受信するための受信機６８を備える。例えば、受信機６８は、レーザダイオード、赤外線、またはＲＦ遠隔制御装置のような遠隔制御装置からのユーザ要求およびメッセージ情報を受信するように構成されてもよいし、または受信機６８は、信号源（図示せず）へのケーブル接続を有してもよい。このように、顧客インタフェースボックス１４は、従来のハンドヘルド遠隔操作装置や他の類似の制御装置によって、アドレス指定が可能である。
【００４３】
この特定の実施形態における顧客インタフェースボックス１４の動作は、内部プロセッサ７０が制御する。例えば、本発明の好適な実施形態によれば、プロセッサ７０は、インタフェースマルチプレクサ５８からテレビまたはディスプレイ６０へのテレビまたはビデオ信号の転送を容易にする。さらに、プロセッサ７０は、モデム６６をインタフェースし、どのように音声およびコンピュータデータ情報を処理するかをモデムに指図することが好ましい。最終的に、プロセッサ７０は、受信機６８が受信したユーザ要求およびメッセージ情報をサービスモジュール４０（モデム６６を介した）に送信するのを調整して、ディスプレイ７１上へのチャンネルおよびシステムメッセージ情報の表示を容易にするのが好ましい。この点に関しては、プロセッサ７０は、ＬＥＤまたはＬＣＤディスプレイドライバを組み込むのが好ましい。システムメッセージ情報は、サービスモジュール４０を介したヘッドエンドまたはサービスプロバイダからの許可またはシステムメッセージだけでなく、課金情報を含むことができる。
【００４４】
本発明の代わりの実施形態によれば、より低い知能を有するより安価な顧客インタフェースボックス１４を使用できる。例えば、図３に図示したように、顧客インタフェースボックス１４を遠隔制御装置からの信号を受信するインタフェースマルチプレクサ５８および遠隔受信機６８で構成できる。インタフェースマルチプレクサ５８は、接続１６を介したサービスモジュール４０からの音声信号、データ信号、およびビデオ信号を受信して分割し、適切な位置にそれぞれの信号を転送するように構成できる。例えば、音声およびデータ信号は、通信モデム／マルチプレクサ６６に送信し、ビデオ信号は、表示用にテレビジョン受信機に送信できる。図２に例示した顧客インタフェースボックス１４について上記で説明したように、通信モデム６６は、信号を適切なアナログまたはデジタル形式に変換後、音声信号を電話６２に、データ信号をコンピュータ６４に送信するのが好ましい。
【００４５】
当業者にとっては当然であるが、図３は、テレビ６０、電話６２、およびコンピュータ６４にそれぞれ送信される別々のビデオ、音声、およびデータ信号を示しているが、全ての信号をテレビ、コンピュータおよび／または電話として機能する単一のディスプレイ装置に送信することもできる。
【００４６】
本発明の一実施形態によれば、ビデオ信号のビデオおよびオーディオ部分は、ＲＦキャリア（例えば、チャンネル２、３、４、等）上に共に変調され、通信接続上でサービスモジュール４０から顧客インタフェースボックス１４に送信される。本発明の一態様において、信号のビデオ部分は、複合ビデオフォーマットで、信号の音声部分は、単一チャンネルの音声信号であって、それらを単一チャンネル上へ変調した２個のチャンネルのステレオ信号であってもよい。本発明のこの態様によれば、顧客インタフェースボックス１４は、適切な通信接続（例えば、同軸ケーブルまたは他の適切な通信ケーブル）を介して、複合ビデオおよび音声信号をテレビ閲覧受信機、またはホームシアタやステレオシステムに送信できる。他の選択肢として、顧客インタフェースボックス１４を、Ｓ−ビデオ（Ｓ−Ｖｉｄｅｏ：ＳｅｐａｒａｔｅｄＶｉｄｅｏ）（Ｙ（輝度信号）／Ｃ（色差信号）ビデオとしても知られている）発生器および／またはステレオやサラウンドサウンド発生器で構成できる。本発明のこの態様によれば、適切なＳ−ビデオまたはＹ／Ｃビデオケーブル、および適切なステレオ接続ケーブル（図示せず）は、テレビまたはホームシアタシステム（図示せず）を顧客インタフェースボックス１４に接続するために使用する。
【００４７】
当業者にとっては当然であるが、Ｓ−ビデオまたはＹ／Ｃビデオジェネレータは、復号ビデオ信号からビデオ信号のＹ（輝度信号）およびＣ（色差信号）成分を切り離すのに適した適切な櫛形フィルタ機構を備えるのが好ましい。ステレオまたはサラウンドサウンド発生器は、単一の音声信号から２チャンネルまたは６チャンネルの信号を生成可能ないかなる適切なサウンドミキシングシステムをも備えることができる。サラウンドサウンド信号は、Ｄｏｌｂｙ（商標）ＡＣ−３、ソニーダイナミックデジタルサウンド（ＳｏｎｙＤｙｎａｍｉｃＤｉｇｉｔａｌＳｏｕｎｄ）、デジタルシアタシステムズ（ＤｉｇｉｔａｌＴｈｅａｔｅｒＳｙｓｔｅｍｓ）、または他のものでよい。
【００４８】
本発明の別の実施形態によれば、Ｓ−ビデオおよび／またはステレオオーディオに信号を変換する顧客インタフェースボックス１４の代わりに、サービスモジュール４０が変換を実行できる。下記にこの特定の実施形態についてさらに詳細に説明する。
【００４９】
分配システム１２のさらに詳細な図、および特にサービスモジュール４０を示す図４について説明する。上記のように、分配システム１２は、複数のサービスモジュール４０に接続する１つ以上のノード３８を備えるのが好ましい。このようなノードは、フォワード信号およびリターン信号が、例えば、２個、４個または１０個のサービスモジュールなどの複数のサービスモジュールに送信され得るように分割されるポイントである。
【００５０】
本発明の好適な実施形態によれば、サービスモジュール４０は、ヘッドエンドシステム１１からの信号を受信し、それらの信号を顧客インタフェースボックス１４を介して、ユーザサイト１５にいる許可されたサービスを要求しているユーザに分配するように構成するのが好ましい。サービスモジュール４０は、また、各ユーザの双方向電話およびコンピュータトラフィックを処理できる。各サービスモジュール４０は、同時に、約５〜５０のユーザ、好ましくは約２０のユーザのような、多数のユーザにサービスを提供するように設計されている。
【００５１】
本発明は、サービスモジュール４０と顧客インタフェースボックス１４との間のビデオ通信の全ては、テレビジョン帯域の１つ以上のチャンネル上で、一般には自身の顧客インタフェースボックス１４を有する各テレビジョン受信機セットに対して１つのチャンネルで、起こるという前提に基づいている。チャンネルは、ベースバンドオーディオおよびビデオ信号、または低周波数チャンネル（例えば、２、３、４または５）のいずれかとして通信される。１つのみ、または２、３個のチャンネルが各ユーザサイト１５に送信される結果、一度に盗用できるのは、ほんの２、３のチャンネルだけになり、盗用信号は減少し、信号盗用者は、正当なユーザが選択するチャンネルを見ている者に限定される。さらに、正当なユーザが自分のテレビジョン受信機をオフにすると、信号は顧客インタフェースボックスに送信されないので、信号の盗用は、ありえない。当然、この前提は、ヘッドエンドシステム１１とサービスモジュール４０間の全てのケーブル接続およびハードウェア装置が信頼できると仮定している。このようなセキュリティは、スクランブルと暗号化の高度な妨害アルゴリズムおよび他の形式を使用すると共に、全てのヘッドエンド、ノード、およびサービスモジュール機器に対して信頼できる建物および構成が提供されることで達成できる。サービスモジュール４０で受信、処理されるビデオ信号は、アナログ信号、デジタル圧縮信号、またはその組み合わせでもよいことは、当業者にとって当然であろう。したがって、信号（すなわち、アナログまたはデジタル）の種類により、使用するスクランブル、妨害および／または暗号化技術の種類が指図される。さらに、付加的なセキュリティが必要な場合、サービスモジュール４０とユーザサイト１５との間の信号を、スクランブル、妨害および／または暗号化してもよい。
【００５２】
サービスモジュール４０は、アドレス指定可能なまたはプログラム可能なモジュールであるのが好ましく、ヘッドエンド１１からノード３８を介して、変調された複数のチャンネルを有する暗号化、スクランブル、妨害、および／または、周波数シフトした信号を受信する。サービスモジュール４０は、その後、信号中のその被変調周波数から、ユーザ要求ビデオチャンネルをベースバンドに、次いで好ましくは低周波数チャンネルに変換し、それを要求ユーザに送信する。このように、本発明の好適な実施形態によれば、図４に模式的に示すようにかなり多くの知能およびシステムの意思決定状況がサービスモジュール４０内で送信される。特に、サービスモジュール４０は、同軸ケーブル、ファイバーケーブル等のような広帯域通信回線３９を介して、信号をケーブルノード３８に対して送受信する信号電力分割器４１を含むのが好ましい。さらに、信号電力分割器４１は、分割器接続４４を介して、サービスモジュール４０の個々のユーザ回路４２に信号を増幅して、分配するのが好ましい。
【００５３】
サービスモジュール４０の個々のユーザセグメント（または回路）４２は、各ユーザの個々の顧客インタフェースボックス１４と通信するのが好ましい。このような各ユーザ回路４２は、サービスインタフェースマルチプレクサ（ＭＵＸ）４５、出力インタフェースマルチプレクサ（ＭＵＸ）４６、通信サービスモジュール４９、受信機デコーダ５４、および変調器５９を備えるのが好ましい。さらに、サービスモジュール４０から顧客インタフェースボックス１４への信号がスクランブル、または暗号化されている場合、各ユーザ回路４２はスクランブルまたは暗号化回路も含む。スクランブルまたは暗号化回路は、ユーザ回路４２内の独立した回路（または装置）でもよいし、または、スクランブルまたは暗号化回路は、他のコンポーネント（例えば、受信機デコーダ５４、変調器５９、出力インタフェースマルチプレクサ４２、プロセッサ５８等）のうちの１つの一部として構成してもよい。
【００５４】
サービスモジュール４０のサービスインタフェースマルチプレクサ４５は、分割器４１と分割器接続４４を介して、ノード３８からの通信信号を受信するように構成するのが好ましい。サービスインタフェースマルチプレクサ４５は、ユーザの電話およびコンピュータトラフィックを処理する通信サービスモジュール４９、またはビデオ信号を処理する受信機デコーダ５４のいずれか一方を介して、順番に信号を出力インタフェースマルチプレクサ４６に送信する。
【００５５】
本発明のこの態様によれば、信号が電話またはコンピュータ信号を含む場合、サービスインタフェースマルチプレクサ４５は、接続４８を介して、信号の電話および／またはコンピュータコンポーネントを通信サービスモジュール４９に送信するのが好ましい。ユーザが電話および／またはコンピュータ信号を受信することが許可されている場合には、通信サービスモジュール４９は、その後、接続５０を介して、信号を出力インタフェースマルチプレクサ４６に送信する。このように、ユーザがこのようなサービスを認可されている場合には、通信サービスモジュール４９は、実質的に電話および／またはコンピュータ信号の交信を許可する通信スイッチとして作用する。そうでなくて、ユーザが許可されていない場合には、通信サービスモジュール４９は、通信を停止する。
【００５６】
上記のように、ヘッドエンドシステム１１からの信号は、アナログ信号、アナログチャネル上に変調されたデジタル信号、またはその両方の組み合わせでもよい。その形式に関係なく、ユーザがサービスを受信することが許可された場合には、電話および／またはコンピュータデータは、アナログチャネル上へ変調され、通信サービスモジュール４９は、顧客インタフェースボックス１４にデジタル信号および／またはアナログ信号を送信するのが好ましい。
【００５７】
アナログであっても、スクランブルされたアナログであっても、またはデジタル圧縮およびコード化されていてもよい信号のビデオ部分は、接続５２を介して、受信機デコーダ５４に送信するのが好ましい。ビデオ信号を受信するとすぐに、受信機デコーダ５４は、スクランブルを解き、または信号を解読して、ユーザが要求する特定のビデオチャンネルをその変調されたまたは圧縮波形からベースバンド周波数に変換する。一旦、信号がベースバンドに変換されると、受信機デコーダ５４は、ベースバンドで接続５５を介して、出力インタフェースマルチプレクサ４６に信号を送信し得るか、または、受信機デコーダ５４は、信号を所定の低周波数チャンネル（例えば、チャンネル２、３、４、または５）に再変調して、その周波数で信号を外部に送信し得る。
【００５８】
下記にさらに詳細に説明するように、受信機デコーダ５４は、変調器５９を利用して選択されたチャンネルをその被変調周波数からベースバンド周波数に変換し、そして次に、適切な場合には、低周波数チャンネル出力に変換するのが好ましい。また、スクランブルまたは暗号化が要求される場合には、それらのスクランブルまたは暗号化はこの時点で実行され得る。スクランブルは、スペクトル反転（局部発振器および／または変調器によって実行される）、信号を未承認の受信機では看視できなくする同期抑制、またはその両方の技術の組み合わせでもよい。さらに、サービスモジュール４０から顧客インタフェースボックス１４への信号がデジタル信号の場合には、デジタル暗号化技術に基づいたソフトウェアおよび／またはハードウェアを使用してもよい。
【００５９】
一旦、出力インタフェースマルチプレクサ４６がアナログまたはデジタルビデオ、受信機デコーダ５４および通信サービスモジュール４９からの音声および／またはコンピュータ信号を受信すると、出力インタフェースマルチプレクサ４６は、通信接続１６を介して、信号を加入者またはユーザ顧客インタフェースボックス１４に順番に送信する。さらに、加入者構内またはユーザサイトが、独立して同調される（すなわち、それ自身の顧客インタフェースボックスを有する）複数のテレビを有する場合、サービスモジュール４０は、テレビジョン受信機あたり１台の受信機デコーダ５４を有するのが好ましい。各受信機デコーダ５４は、要求された各番組を各テレビから異なるチャンネル、例えば、チャンネル２、チャンネル３、チャンネル４またはチャンネル５に変調する。それらのチャンネルは、その後、同一出力インタフェースマルチプレクサ４６によって、共に合成される。
【００６０】
共通プロセッサ５８が各ユーザ回路４２のサービスインタフェースマルチプレクサ４５、出力インタフェースマルチプレクサ４６、受信機デコーダ５４、通信サービスモジュール４９、および変調器５９を制御するのが好ましい。当業者にとっては当然であるが、プロセッサ５８は、任意の適当なコンピュータプロセッサからなっていてもよく、さらに必要に応じて、メモリバス、ストレージバスおよび通信バス、およびインタフェースと共に構成され得る。本発明の一実施形態によれば、プロセッサ５８は、特定のサービスモジュール４０の各ユーザのすべての機能を制御するのが好ましい。例えば、プロセッサ５８を、全ての課金情報を維持管理し、信号が盗用されていないことを確認するために日常点検を実行し、ユーザ要求を処理し、システム管理データおよび加入者メッセージの割り当てを制御し、デジタル暗号化処理を実行し、テレビおよび有料チャンネル番組情報を顧客インタフェースボックス１４にダウンロードするようにプログラムまたは構成できる。さらに、プロセッサ５８は、各家庭に関するセキュリティ情報を受信し、顧客インタフェースボックス１４のデータポートに接続しているか、または、顧客インタフェースボックスデータポートに接続されているコンピュータに接続しているメータ読み取り回路と通信して、メータ読み取りのような機能を実行するように構成され得る。
【００６１】
プロセッサ５８は、制御信号をサービスモジュール４０のさまざまなコンポーネントに送信して、サービスモジュールおよびシステムの動作を制御するのが好ましい。例えば、ユーザが特定のビデオチャンネル要求を送信する場合、この要求は、このサービス要求を認識してモジュール制御プロセッサ５８に送信する出力インタフェースマルチプレクサ４６に着信するのが好ましい。要求メッセージまたはコードは、顧客ＩＤ番号、および秘密コードまたはパスワードのようなさまざまな顧客情報だけでなく、チャンネル要求を含むのが好ましい。さらに、必要ならプロセッサ５８をユーザからの付加的な識別情報を請求するようにプログラムされ得る。
【００６２】
プロセッサ５８は、チャンネル要求および顧客情報を受信すると、次に、プロセッサ５８は顧客またはユーザが正当な顧客であることを確認すると共に、顧客が要求チャンネルの受信を許可されていることを確認する。顧客が許可チェックをパスした場合、プロセッサ５８は、適切な同調信号を変調器５９に、適切なスクランブル解読または復号化コマンドを受信機デコーダ５４に送信する。
【００６３】
当業者にとっては当然であるが、サービスモジュール４０が受信するヘッドエンドシステム１１からのビデオまたはテレビ信号は、１つ以上のスクランブル技術に従って、スクランブルまたは暗号化され得る。例えば、暗号化、同期抑制、スペクトル反転、妨害、非標準周波数変調、またはそれらの組み合わせを使用できる。さらに、信号が変調されるいくつかのチャンネルは、アナログおよび他のデジタルでもよい。したがって、ユーザ回路４２は、信号を復号または解読し、アナログおよびデジタルチャネルの両方を同時に処理するように構成されるのが好ましい。例えば、ユーザ回路４２は、信号のアナログ部分を処理するアナログ受信機デコーダ５４と、信号のデジタル部分を処理するデジタル受信機デコーダ（またはトランスコーダ）を有してもよい。プロセッサ５８は、スクランブル解読または復号化知能を含み、適切な復号方式に従って、復号処理方法に関する指示を受信機デコーダ５４（およびデジタルトランスコーダ）に発行するのが好ましい。また、サービスモジュール４０から顧客インタフェースボックス１４へのこの信号がスクランブルされることになっている場合、プロセッサ５８は、スクランブル技術を指図して、スクランブル処理を管理する。
【００６４】
デジタル圧縮ビデオ信号では、一般的に、６〜１０チャンネルが約６ＭＨｚのＲＦ信号に同時に圧縮される。したがって、ユーザ回路４２のデジタル受信機デコーダ５４が、デジタル圧縮信号を受信した場合には、デジタル受信機デコーダ５４は要求チャンネルを搬送するデジタル圧縮信号のグループを選択する。その後、受信機デコーダ５４は、好ましくは変調器５９を使用して、チャンネルグループをその被変調周波数からベースバンドに復調して圧縮チャンネルを解凍するのが好ましい。次に、チャンネルがヘッドエンドで暗号化されている場合、受信機デコーダ５４は、チャンネルを解読し、ユーザが要求した１つのチャンネルを選択するのが好ましい。受信機デコーダ５４は、その後、クリーンチャンネルを出力インタフェースマルチプレクサ４６にベースバンドで送信するか、または、受信機デコーダは、信号を好ましくは変調器５９を使用して、目的の低周波数チャンネル（例えば、２、３、４、５）に再変調する。その後、出力インタフェースマルチプレクサ４６は、信号を顧客インタフェースボックス１４に送信する。当業者にとっては当然であるが、デジタル受信機デコーダは、ＤＥＳ（ＤＥＳ：ｄａｔａｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄ、データ通信用暗号標準）のような非同期暗号化または同期暗号化を含む任意のデジタル暗号化技術の処理にも適していることが好ましい。
【００６５】
アナログビデオ信号については、一般的に１つのチャンネルは、６ＭＨｚ帯域のＲＦ信号に変調される。このように、ユーザ回路４２のアナログ受信機デコーダ５４がアナログ信号を受信する場合には、アナログ受信機デコーダ５４はアナログ信号をその被変調周波数からベースバンドに、好ましくは変調器５９を使用して変換する。ヘッドエンドシステムでベースバンドスクランブルまたは妨害を使用する場合には、受信機デコーダ５４は、チャンネルのスクランブルを解いて、ベースバンドで、クリーンチャンネルを出力インタフェースマルチプレクサ４６に送信するのが好ましい。他の選択肢として、受信機デコーダ５４は、好ましくは変調器５９を使用して信号を目的の低周波数チャンネル（例えば、２、３、４、５）に再変調し、その後、低周波数チャンネルを出力インタフェースマルチプレクサ４６に送信することもできる。出力インタフェースマルチプレクサ４６は、その後、顧客インタフェースボックス１４に信号を送信する。当業者にとっては当然であるが、アナログ受信機デコーダは、ヘッドエンドシステムで使用されるＲＦ、または裾板スクランブルまたは妨害を含むスクランブル技術のいかなるタイプの処理にも適合されていることが好ましい。当業者にとっては当然であるが、ＲＦスクランブルまたは妨害を使用する場合、受信機デコーダ５４は、チャンネルをベースバンドまたは低周波数チャンネル（２、３、４、等）に変換する前に信号のスクランブルを解く。また、変調器５９は、所望のチャンネルを低周波数チャンネルに変換する前に、同チャンネルをベースバンドに変換する代わりに、先ずチャンネルをベースバンドに変換せずに、チャンネルをその被変調周波数から低周波数チャンネルに直接変換するように構成され得る。
【００６６】
許可処理中、その顧客が無効な顧客または権限がない顧客の場合、プロセッサ５８は、システム管理データバスを介して、ヘッドエンドシステム１１にアラームを送信し、無効な顧客がポートに存在することをヘッドエンドシステムに通知することが好ましい。またその後、プロセッサ５８は、その特定のユーザポート４２の変調器５９をオフにして、ヘッドエンドシステムがその不法な要求の問題を解決するまで、実質的にポートを使用禁止にする。一旦、問題が修正されると、ヘッドエンドシステム１１は、ヘッドエンドシステムからローカルまたは遠隔でポートを復帰させる。
【００６７】
本発明のさらなる態様によれば、自分が受信を許可されていないチャンネルを顧客またはユーザが要求した場合、プロセッサ５８は、ユーザが無効なチャネルまたは権限がないチャンネルを要求したことをユーザに通知するシステムメッセージを、そのユーザの顧客インタフェースボックス１４に送信することが好ましい。そのメッセージは、顧客インタフェースボックス１４のディスプレイ７１（図２参照）またはテレビジョンスクリーン上に表示されることが好ましい。
【００６８】
本発明のさらに別の態様によれば、ユーザがペイ・パー・ビュー（番組有料視聴制）またはビデオ・オン・デマンドの映画や機能を要求した場合、プロセッサ５８は、ユーザがそのための充分な信用を有するかをチェックし、識別する。これは、いくつかの方法で実行できる。例えば、プロセッサ５８は、プロセッサ５８のローカルメモリに保持され、ヘッドエンド１１が定期的に更新するユーザの信用調査書またはユーザの支払い履歴をチェックし得る。ユーザが充分な信用格付けまたは適切な支払い履歴を有する場合、プロセッサ５８は、要求を許可してユーザに料金を請求するが、層でない場合には、プロセッサ５８は、要求を拒絶してユーザにメッセージを送信して拒絶理由を通知する。さらに、ユーザが任意の有料チャンネルを要求する際に前払いをしなければならないように、システムを設定することもできる。したがって、ユーザは、該システム内に支払い信用口座を有することが好ましい。ユーザが利用できる十分な信用を有する場合、プロセッサ５８は、有料チャンネルの要求を許可してユーザの信用口座の借り方に記入し、そうでない場合には、プロセッサ５８は、要求を拒絶してユーザにメッセージを送信して理由を通知する。
【００６９】
他のビデオチャンネルと同様に、有料チャンネル要求が許可された場合、プロセッサ５８は、受信機デコーダ５４にビデオ信号ストリームから有料チャンネルを選択するように指示し、変調器５９は、有料チャンネルをその被変調周波数からベースバンドに変換後、ユーザの顧客インタフェースボックス１４（例えば、ベースバンドまたはチャンネル２、３、４、５等）に送信するための適切な周波数に変換する。
【００７０】
本発明のよりさらなる態様によれば、プロセッサ５８もまた、親制御および他のフィルタ機能を含むことが望ましい。例えば、プロセッサ５８は、ある選択されたビデオチャンネルを受信する子を除外するようにプログラムされ得る。したがって、除外されたチャンネルを受信する親については、親は、その親がチャンネルを受信可能となる秘密コードを入力することが好ましい。
【００７１】
本発明のさらに別の態様によれば、顧客インタフェースボックス１４またはユーザのテレビジョン受信機がオフに切り替わると、プロセッサ５８は、接続１６および出力インタフェースマルチプレクサ４６を介してサインオフ信号を受信し、顧客インタフェースボックス１４への信号を遮断することが好ましい。これは、正当な加入者が視聴していないときに、誰かがケーブルに不法侵入して、ビデオチャンネルを視聴することから効果的にシステムを防御する。
【００７２】
ユーザまたは顧客が電話通話をしようとする場合、顧客インタフェースボックス１４は、アクセスされる通話要求メッセージおよび電話番号を有する信号のリターンパスをフォーマットすることが好ましい。プロセッサ５８は、その後、通話要求を受信して、ユーザが通話サービスの受信が許可されているかをチェックする。許可されている場合、プロセッサ５８は、顧客の通話接続をヘッドエンドシステム１１に接続するコマンドを、通信サービスモジュール４９に、あるいは、光ファイバーケーブル、同軸ケーブル、ツイストペア電話回線、または衛星または移動電話接続のような適切な通信接続を経て、ＰＢＸ（ＰｕｂｌｉｃＢｒａｎｃｈＥｘｃｈａｎｇｅ）または長距離キャリアに直接送信する。上記のように、電話通話がヘッドエンドシステム１１に接続される場合、電話通話は、ノード３８への接続３９のリターンパスを介して、およびヘッドエンドシステム（図１参照）への接続２４を介してノード３８からヘッドエンドシステムに通信されることが好ましい。
【００７３】
同様の方法で、ユーザがデータまたはインターネットサービスアクセスを要求する場合、プロセッサ５８は、通信接続１６のリターンパスを介して顧客インタフェースボックス１４からサービス要求およびユーザ情報を受信する。再度、プロセッサ５８は、顧客がこのようなサービスが許可されているかを確認する。許可されている場合には、プロセッサ５８は、例えば、接続２２または広帯域接続２０を介して、通信サービスモジュール４９に対して通信装置１４と接続するように、そして特にコンピュータ６４に対してヘッドエンドシステムのコンピュータまたはインターネット接続へ戻るリターンパスに接続するように指示する。
【００７４】
本発明の一実施形態によれば、サービスモジュール４０の各ユーザ回路４２のサービスインタフェースマルチプレクサ４５を、ヘッドエンドシステム１１に対する順方向の信号と逆方向の信号とを分離するように構成することが好ましい。ヘッドエンドシステム１１からの信号は、一般的にアナログ形式、デジタル圧縮形式、または両方の組み合わせの形式でもよいさまざまな暗号化されたテレビ放送、ケーブル、および有料チャンネルからなる。ヘッドエンドシステム１１からの信号は、また、さまざまなサービスモジュールまたは個々の加入者へのグローバルなおよび／または個々のメッセージまたは命令だけでなく、顧客のコンピュータおよび／または電話通信のフォワードパスデータを含むことができる。これらのフォワードパス信号は、５０ＭＨｚより高い周波数に変調されるのが一般的である。ＤＯＣＳＩＳ準拠システムでは、順方向データチャネルは、システムが事前に指定する６ＭＨｚの周波数範囲である。
【００７５】
サービスモジュールからヘッドエンドシステムへの逆方向またはリターンパス信号は、顧客サービス要求、ペイ・パー・ビュー番組要求およびシステム管理データ（例えば、修理、メンテナンス、およびユーザまたはサービスモジュールからのステータス情報メッセージ）だけでなく、ユーザからの電話およびコンピュータ通信からなるのが一般的である。本発明の好適な実施形態によれば、リターンパス信号は、４０ＭＨｚより低い周波数、より詳細には約４ＭＨｚ〜４０ＭＨｚで通信されるのが一般的である。
【００７６】
本発明のこの態様によれば、サービスインタフェースマルチプレクサ４５は、フォワードパスにおける５０ＭＨｚハイパスフィルタ、およびリターンパスの５０ＭＨｚローパスフィルタを有し、その結果、信号のフォワードパスおよびリターンパスを分離することが好ましい。さらに、サービスインタフェースマルチプレクサ４５は、出力電話および／またはコンピュータ通信信号、およびリターンパスデータブロックへのシステム管理データを合成して、リターンパス情報またはデータを適切なリターンパス周波数にフォーマットまたは変調し、リターンパス信号を生成またはフォーマットするように構成され得る。
【００７７】
しかし、本発明に記載の一実施形態によれば、サービスインタフェースマルチプレクサ４５は、ヘッドエンドシステム１１へのリターンパスをフォーマットするように構成されるが、当業者であれば、他のモジュールまたはサービスモジュール４０のコンポーネントが、リターンパスデータをフォーマットするように構成され得ることを理解するであろう。例えば、プロセッサ５８および／または受信機デコーダ５４を、リターンパスデータを合成してフォーマットするようにも使用できる。このように、本発明は記載の実施形態に限定されるものではない。
【００７８】
出力インタフェースマルチプレクサ４６は、本質的に、サービスインタフェースマルチプレクサ４５と同様であり、類似したローパスフィルタおよびハイパスフィルタを備えることが好ましい。上記のように、顧客が特定のビデオまたはテレビチャンネルを要求すると、プロセッサ５８は、受信機デコーダ５４（および変調器５９）に対して、ビデオチャンネルをその被変調周波数から信号のベースバンド周波数に変換し、信号を解読またはスクランブルを解き、次に、ベースバンドまたは低チャンネル周波数（好ましくはチャンネル２、３、４、５）で信号を送信するように指図する。したがって、サービスモジュール４０からユーザサイトへのフォワードパス信号のビデオ部分は、各顧客インタフェースボックス１４に対して１つのチャンネルのみを備えることが好ましい。さらに、顧客インタフェースボックス１４へのフォワードパス信号の電話およびコンピュータ情報の部分は、１つ以上のフォワードパスチャンネルの垂直帰線消去期間（ＶＢＩ：ｖｅｒｔｉｃａｌｂｌａｎｋｉｎｇｉｎｔｅｒｖａｌ）において搬送されてもよいし、または、電話およびコンピュータ情報は１つ以上のフォワードパスチャンネルにフォーマットされてもよい。
【００７９】
本発明の一実施形態によれば、サービスモジュール４０から顧客インタフェースボックス１４に送信される信号のビデオ部分は、複合ビデオ形式で、信号の音声部分は、単一の音声チャンネル信号であって、両方とも同一ＲＦ周波数帯に同時に変調される。しかし、本発明の他の実施形態によれば、サービスモジュール４０、特にユーザ回路４２は、顧客インタフェースボックス１４にＳ−ビデオ（また、Ｙ／Ｃビデオとも呼ばれている）信号および／または２チャンネルステレオまたは６チャンネルサラウンド音声信号を送信するのに適している。本発明のこの特定の態様によれば、サービスモジュール４０は、Ｓ−ビデオ（Ｙ／Ｃビデオ）信号に、複合ビデオ信号を変換する回路を含むことができる。
【００８０】
例えば、複合ビデオ信号からＹおよびＣコンポーネントを抽出するのに適切な櫛形フィルタを使用できる。しかし、Ｓ−ビデオ信号が単一の複合信号の代わりに２つの独立したビデオ信号コンポーネントを備えているので、２つの信号（ＹおよびＣコンポーネント）を、単一の被変調周波数に変調すべきはでない。このように、本発明の好適な実施形態によれば、ＹおよびＣビデオ信号コンポーネントのそれぞれは、独立した変調周波数帯に変調され、独立したチャンネルとして顧客インタフェースボックス１４に送信され得る。
【００８１】
同様に、ステレオモード（２チャンネル）またはサラウンドサウンドモード（６チャンネル）のビデオ信号の音声部分を転送するために、サービスモジュール４０は、ステレオのための２つの音声チャンネル、またはサラウンドサウンドのための６つの音声チャンネルを生成する回路を生成するステレオまたはサラウンドサウンドを含むことが好ましい。Ｓ−ビデオ信号と同様に、複数オーディオチャンネルを独立した変調された周波数帯で顧客インタフェースボックス１４に送信することが好ましい。このように、同一変調帯域に独立したチャンネルを合成することで、ステレオまたはサラウンドサウンドオーディオの分離が消失することはない。
【００８２】
本発明のこの特定の実施形態によれば、顧客インタフェースボックス１４は、独立した周波数帯で送信されるビデオ信号の各ビデオおよび／またはオーディオコンポーネント用の復調器を含むことが好ましい。例えば、サービスモジュール４０からのビデオ信号がＳ−ビデオ信号および２チャンネルステレオ音声信号として送信される場合、該ビデオ信号は、４つの独立した周波数帯、すなわち、１つはＹビデオコンポーネント、１つはＣビデオコンポーネント、１つは右ステレオ音声チャンネル、および１つは左ステレオ音声チャンネルに変調される。このように、顧客インタフェースボックス１４は、各構成要素を復調するために少なくとも４つの復調器を含む。各構成要素をベースバンドに復調後、顧客インタフェースボックス１４は、適切な接続を使用して、信号をテレビジョン受信機および／またはホームシアタシステムに送信する。例えば、Ｓ−ビデオ信号は、Ｓ−ビデオケーブルを使用してテレビジョン受信機に送信されるのが好ましく、ステレオチャンネルは、適切な音声接続（例えば、ＲＣＡコネクタを有するケーブル等）を使用してテレビジョン受信機またはステレオシステムに送信される。
【００８３】
本発明の他の実施形態によれば、ユーザサイトが複数のテレビを有する場合、そのユーザサイトは、複数の、すなわち各テレビジョン受信機に対して１つの顧客インタフェースボックス１４を有することができる。ユーザサイトは、一般的にサービスモジュール４０へ１つの通信接続を有するだけなので、各テレビジョン受信機がユーザサイトの他のテレビジョン受信機と異なるビデオ信号を表示するためには、複数ビデオチャンネルをユーザサイトに送信しなければならない。各テレビジョン受信機およびそれに関連する顧客インタフェースボックス１４の１つのチャンネルは、通信接続１６を介してユーザサイトに送信されることが好ましい。したがって、このような構成を提供するには、各テレビジョン受信機に関連付けられるこのような各顧客インタフェースボックス１４は、異なるチャンネル、例えば、２、３、４、５等、に同調されなければならず、ユーザサイトへのフォワードパス信号は、多重チャネル信号（各装置について１つのチャンネル）を含む。さらに、各顧客インタフェースボックスは、そのユーザが同調できるチャンネルを制限にするように構成され得る。
【００８４】
サービスモジュール４０からの信号がＳ−ビデオおよび／またはステレオ音声形式の場合、その家庭の各テレビジョン受信機は、複数の周波数帯、すわなち、そのテレビジョン受信機のビデオ信号の各コンポーネントに対して１つの周波数帯を受信することが好ましい。
【００８５】
さらに、本発明の他の実施形態によれば、独立した顧客インタフェースボックス１４を有するホームの各テレビジョン受信機の代わりに、単一の顧客インタフェースボックス１４を、多重信号、好ましくはホームの各テレビジョン受信機に対して１つの信号を受信するように構成できる。この特定の実施形態によれば、顧客インタフェースボックス１４のインタフェースマルチプレクサ５８は、ホームの各テレビジョン受信機の全ての要求チャンネルを、サービスモジュール４０から受信するように構成されるのが一般的なので、独立したテレビジョン受信機の独立したチャンネル要求を処理する以外に付加的な顧客インタフェースボックスの必要性はない。このように、顧客インタフェースボックス１４は、複数の遠隔制御装置からのＲＦまたは他の送信を受信するように構成され得、家庭で付加的な顧客インタフェースボックスを必要とせずに、各個々のテレビに関連した遠隔制御装置は、リモートコントローラに関連するテレビのチャネル入力を制御できる。
【００８６】
上記のように、顧客インタフェースボックス１４は、サービス要求情報、およびコンピュータおよび電話情報を、適切な場合には、接続１６のリターンパスを介してサービスモジュール４０と通信することが好ましい。例えば、標準の同軸ケーブル通信接続の典型的なリターンパスは、約４ＭＨｚ〜４０ＭＨｚの周波数範囲である。しかし、本発明の別の実施形態によれば、リターンパスは、約５０ＭＨｚ〜５００ＭＨｚのチャンネル周波数範囲の１つのような、より高い周波数範囲で構成され得る。サービスモジュール４０と顧客インタフェースボックス１４間の通信接続１６がＸＤＳＬ接続を備える場合には、ビデオおよび音声信号を、サービスモジュール４０から顧客インタフェースボックス１４にベースバンドで送信できる。本発明のこの特定の実施形態によれば、その後、顧客インタフェースボックス１４からサービスモジュール４０へのリターンパスは、ほぼＤＣ〜約１２８ＫＨｚになる。
【００８７】
本発明の他の実施形態によれば、通信接続１６のリターンパスを介してサービスモジュール４０と通信する顧客インタフェースボックス１４の代わりに、顧客インタフェースボックス１４は、独立した通信接続を介してサービスモジュール４０と通信してもよい。例えば、サービスモジュール４０への顧客インタフェースボックス１４からのサービス要求、データ、および電話信号は、標準電話線またはＰＣＳのような他の通信接続システム、セルラシステム、ローカルマルチポイント分配システム（ＬＭＤＳ：ｌｏｃａｌｍｕｌｔｉ−ｐｏｉｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ）等を介して発生してもよい。また、サービスモジュール４０は、類似した方法でヘッドエンドシステム１１と通信できる。このように、本発明は、標準の同軸ケーブルまたは光ファイバ接続のリターンパスを使用することに限定されない。
【００８８】
上記のように、顧客インタフェースボックス１４からサービスモジュール４０へのリターンパスは、ユーザのコンピュータ、出力電話信号、およびユーザサービス要求からデータを搬送するように構成することが好ましい。しかし、さらに、本発明の他の実施形態によれば、最終的に、顧客のコンピュータをベースバンドで情報を受信するように構成すると、サービスモジュール４０からユーザサイトへの独立した接続は、サービスモジュール４０からコンピュータへ独立したベースバンド出力を搬送できる。このような接続は、ユーザサイトとサービスモジュール間の他のデータおよびテレビジョン信号を妨害しないように独立したケーブルファイバまたは銅線接続であってもよい。コンピュータは顧客インタフェースボックスに接続されないで、モデム等を介して直接この接続に接続され得る。
【００８９】
図４に示すように、通信サービスモジュール４９の主な機能は、ユーザの要求に応じて全ての音声およびデータ通信を処理することである。上記のように、データが適切にフォーマットされてサービスモジュール４０に送信されるように、ユーザの顧客インタフェースボックス１４は、モデムを内蔵するかまたは接続する。したがって、プロセッサ５８が電話および／またはコンピュータサービス要求を許可する場合、通信サービスモジュール４９は、スイッチとして作用し、電話および／またはコンピュータ通信は、サービスインタフェースマルチプレクサ４５に、最終的にはヘッドエンドシステムに転送される。
【００９０】
上記のように、４〜４０ＭＨｚ帯域において、コンピュータおよび電話情報は、高周波専用チャネル（すなわち＞５０ＭＨｚ）をサービスモジュール４０から顧客インタフェースボックス１４まで、フォワードパスで搬送され、またはそれらの情報は１つ以上のビデオチャンネルの垂直帰線消去期間（ＶＢＩ）にコード化され得る。
【００９１】
本発明の一実施形態によれば、フォワードパスデータは、ヘッドエンドからサービスモジュール４９に、その後ＤＯＣＳＩＳシステムまたは他の適切なデータオーバケーブルシステムを使用して顧客インタフェースボックス１４に送信される。本発明のこの態様によれば、ヘッドエンドは、特定の周波数にフォワードパスデータ（すなわち、ヘッドエンドからサービスモジュールを介してエンドユーザ顧客インタフェースボックスまで）を変調し、リターンパスデータ（すなわち、ユーザコンピュータから顧客インタフェースボックスを介してサービスモジュールまで）を復調する変復調装置を含むＣＭＴＳを有する。ＣＭＴＳは、また、ローカル的に、または広域ネットワークを介した遠隔インターネットバックボーンＰＯＰに着信するかのいずれかで、ケーブルシステムとインターネットバックボーン間のインタフェースを提供する。ＣＭＴＳは、データを一般的に５０ＭＨｚより高い周波数に変調した後、リターンパス（一般的に４〜４０ＭＨｚ）として使用すべき周波数をケーブルモデムに通信する。
【００９２】
データがサービスモジュール４０に着信すると、通信サービスモジュール４９は、データ信号をサービスモジュール４０に接続する各顧客インタフェースボックス１４に送信する。顧客インタフェースボックス１４内にあるか、または顧客インタフェースボックス１４に接続されているＤＯＣＳＩＳ準拠のケーブルモデムは、その後、その特定のユーザを目的としたデータ信号の一部を抽出する。当業者にとっては当然であるが、サービスモジュール４０に接続される各顧客インタフェースボックスおよびケーブルモデムは、単にその特定のエンドユーザのデータだけでなく、全てのデータ信号（すなわち、サービスモジュールに接続される全てのユーザのデータ）を受信する。本発明のこの態様によれば、ケーブルモデムは、複合データ信号からその特定のエンドユーザのためのデータを抽出するように構成される。
【００９３】
リターンパスとして、ケーブルモデムは、リターンデータをＣＭＴＳが決定する周波数（一般的に４０ＭＨｚより低い周波数）に変調する。リターンパスデータは、顧客インタフェースボックス１４からサービスモジュール４０に送信される。サービスモジュール４０で、通信サービスモジュール４０は、ヘッドエンドのＣＭＴＳにリターンパスデータを送信する。
【００９４】
ケーブル電話も、同様の方法で処理される。サービスモジュール４０の通信サービスモジュール４９は、ヘッドエンドと各顧客インタフェースボックス１４間の電話通信を送信する。本発明のこの態様によれば、顧客インタフェースボックス１４は、ケーブル電話機能を処理するためのケーブル電話網インタフェース装置（ＮＩＤ：ＮｅｔｗｏｒｋＩｎｔｅｒｆａｃｅＤｅｖｉｃｅ）を備えることができる。
【００９５】
本発明の他の実施形態によれば、サービスモジュール４０と顧客インタフェースボックス１４のユーザモデム６６間のデータおよび電話通信は、電話線等のような独立した専用の双方向通信回線でよい。この場合、通信モジュール４９は、上述のように、同一方法でフォワードデータおよびリターンデータの両方を処理する。同様に、このシステムは、サービスモジュール４０と顧客インタフェースボックス１４間のフォワードパス通信が通信回線１６を介し、かつ顧客インタフェースボックス１４からサービスモジュール４０へのリターンパス通信がツイストペア電話線（ＰＯＴＳ、ＸＤＳＬ等）などのような独立した通信回線を介するように構成され得る。
【００９６】
図５を参照して、サービスモジュール４０の他の実施形態を例示する。本発明のこの特定の実施形態によれば、サービスモジュール４０は、エンドユーザにビデオサービスを送信するようにのみ構成されることが好ましい。この方法では、サービスモジュール４０は、サービスモジュール４０に接続する各エンドユーザテレビ用の統合受信機デコーダ５４を含む。この特定の実施形態のサービスモジュール４０は、複数の商業的に入手可能な統合受信機デコーダで構成できる。しかし、多くの商業的に入手可能な統合受信機デコーダは、赤外線遠隔制御装置からのコマンドを受信する。したがって、プロセッサ５８が、統合受信機デコーダ５４と通信するためには、赤外線送信機８６を使用することが好ましい。プロセッサ５８は、通信接続８８を介してコマンドを赤外線送信機８６に送信し、送信機８６は、赤外線伝送を使用して、統合受信機デコーダ５４とコマンドを通信する。統合受信機デコーダ５４がプロセッサ５８からのコマンドを受信し、特定のビデオチャンネルを選択、送信する場合には、統合受信機デコーダ５４は、要求チャンネルを選択し、その要求チャンネルを解読またはスクランブルを解き、その要求チャンネルをベースバンドまたは低周波数チャンネルに変換し、その後、関連する顧客インタフェースボックス１４に送信するために、そのチャンネルを出力インタフェースマルチプレクサ８０に送信する。図５に示すように、サービスモジュール４０は、全ての統合受信機デコーダ５４用の単一の出力インタフェースマルチプレクサ８０を備えるか、または、各統合受信機デコーダ５４は、その統合受信機デコーダに関連付けられた自身の出力インタフェースマルチプレクサ８０を有してもよい。これにより、商業的に入手可能な統合受信機デコーダの使用が、既存の配線を使用するのと同一の目的を達成できる。
【００９７】
本発明の他の実施形態が示される図６について説明する。この特定の実施形態によれば、マルチメディア通信システム１００は、アパートメントハウス、タウンホーム、複数または単一家族の家の集落または群、オフィスビル、キャンパス、または単一アンテナまたは共通グループアンテナを利用するユーザの他の任意のグループのような、集合住宅ユニット（ＭｕｌｔｉｐｌｅＤｗｅｌｌｉｎｇＵｎｉｔｓ）または共用アンテナ集合建築物（ＳｈａｒｅｄＡｎｔｅｎｎａＣｏｍｐｌｅｘｅｓ）に属する顧客またはユーザにさまざまなサービスを分配するように構成され得る。
【００９８】
当業者にとっては当然であるが、各ユニットに個々の衛星アンテナを付加することは困難または不可能なので、集合住宅ユニット集合建築物または共用アンテナ集合建築物に住む人の家庭に直接衛星通信を分配することは困難である。したがって、この問題を解決するために、ある共用アンテナ集合建築物では、共用アンテナ集合建築物の所有地の屋根または他の場所に単一アンテナまたはグループアンテナを配置して、個々の居住ホームに信号を送信する。アンテナは、１８インチＫｕバンドアンテナ、３０インチ中間出力アンテナ、またはさらに大きいＣ−バンドテレビ受信専用（ＴＶＲＯ：ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎｒｅｃｅｉｖｅｏｎｌｙ）アンテナが一般的である。
【００９９】
これらのシステムは、各住居の装置に独立した高価な受信機デコーダが必要で、システムのコストが高くなり、したがって、従来のケーブルテレビシステムとの競合が困難という問題を抱えている。さらに、現在のシステムは、付加的な電話およびコンピュータアクセスサービスを提供する手段をもたない。したがって、合理的費用で共用アンテナ集合建築物の顧客に衛星テレビ、ローカルテレビ、電話、およびコンピュータサービスを提供できるシステムを有することが望ましい。
【０１００】
図６に示すマルチメディア通信システム１００は、このようなサービスを提供するように構成されている。特に、マルチメディア通信システム１００は、１つ以上のマスタアンテナ１０２、ローノイズブロック（ＬＮＢ：ｌｏｗｎｏｉｓｅｂｌｏｃｋ）コンバータ１０４、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１０６、出力分割器回路１０８、複数の信号増幅器１１０、および１つ以上のサービスモジュール１１２を備える。
【０１０１】
本発明の一実施形態によれば、マスタアンテナ１０２は、直接放送衛星（ＤＢＳ：ｄｉｒｅｃｔｂｒｏａｄｃａｓｔｓａｔｅｌｌｉｔｅ）ビデオサービスプロバイダからの、さまざまな暗号化されたテレビ番組チャンネルを受信するように構成される。ビデオチャンネルは、ペイ・パー・ビューおよびビデオ・オン・デマンドサービスだけでなく、さまざまなケーブルチャンネルからなる。アンテナ１０２が受信するビデオ信号は、Ｋｕ周波数帯における５００ＭＨｚのバンド幅または１０００ＭＨｚのバンド幅信号であることが好ましい。ＬＮＢコンバータ１０４は、信号を受信して、その信号をＬバンド周波数範囲、約９５０〜１４５０ＭＨｚおよび１４５０〜２０５０ＭＨｚに変換する。この５００〜１０００ＭＨｚバンド幅信号は、約２０〜４０のトランスポンダスロットに分割され、各トランスポンダスロットは、アナログビデオチャンネルまたは約１〜２０個のデジタル圧縮ビデオチャンネルを搬送できる。各トランスポンダスロットは、約２５〜５０ＭＨｚからなるのが好ましく、約３６ＭＨｚの周波数帯は、なお好ましい。
【０１０２】
ＬＮＢコンバータ１０４からは、アナログおよび／またはデジタル圧縮ビデオ信号がマルチプレクサ１０６に送信され、上記でより詳細に説明したように、マルチプレクサ１０６はリターンパス信号からの下り信号を分離する。マルチプレクサ１０６からは、出力分割器回路１０８を介して信号が送信され、出力分割器回路１０８は、信号を複数の信号、好ましくは、各フロアまたは２つのフロア、タウンハウスグループ、またはアパートのグループ（例えば、クラスタホーム、ガーデンアパート等）あたり１個の信号に分割して、増幅する。その後、別々に分割されたそれぞれの回線からの出力は、特定のフロアまたはグループの１つ以上のサービスモジュール１１２に送信される。当業者にとっては当然であるが、信号をさまざまなフロアまたはホームグループ上のさまざまなサービスモジュール１１２に送信するときには、信号を送信する度に、増幅することが望ましい。したがって、図６に示すように、信号は、１つ以上の信号増幅器１１０を通過してもよい。信号増幅器１１０の数および場所は、共用アンテナ集合建築物の固有の構成に依存する。
【０１０３】
本発明の他の実施形態によれば、アンテナ１０２およびＬＮＢ１０４からの信号を、電気−光学コンバータ（図示せず）を使用して光学信号に変換し、さまざまなフロア上のまたは他の比較的信頼できる場所のサービスモジュール１１２に、ファイバーケーブルで送信してもよい。その後、サービスモジュール１１２は、光学的信号を電気的信号に再変換し、適宜その信号を処理するように構成されることが好ましい。
【０１０４】
例示の実施形態によれば、サービスモジュール１１２は、図４に関して上記に説明したサービスモジュールと同様である。したがって、サービスモジュール１１２を、ビデオ信号をアナログ形式、デジタル圧縮形式、またはその両方の形式で受信するように構成してもよい。一般的に衛星からの信号であるデジタル圧縮信号を処理する場合、サービスモジュール１１２は、デジタル圧縮ビデオ信号を解凍する回路を含む。本発明のこの態様によれば、サービスモジュール１１２は、約１０〜２０個の統合受信機デコーダまたは統合受信機デコーダチップセット（本願明細書では統合受信機デコーダとして同義に引用する）（サービスモジュール１１２に接続する各ユーザテレビについて１つ）を備えることが好ましい。
【０１０５】
受信機／デコーダ５４および発信器５９（図４に図示）を含む商業的に入手可能なチップセットである統合受信機デコーダは、特定のユーザの要求チャンネルを含み、それを復調する圧縮ビデオ信号からのトランスポンダ周波数帯をベースバンド周波数へ抽出することが好ましい。その後、統合受信機デコーダは、周波数帯を、そのバンドへデジタル圧縮された１０〜２０の個々のチャンネルに解凍する。信号が暗号化されて送信される場合には、統合受信機デコーダまたはプロセッサは、その後で信号を解読する。最終的に、サービスモジュール１１２は、要求ビデオチャンネルを抽出して、ベースバンドでユーザにそれを送信するか、またはその信号をチャンネル周波数（例えば、チャンネル２、３、４、５）に再変調する。サービスモジュール１１２がアナログビデオ信号を受信する場合、それは図４のサービスモジュール４０と同一方法でこれらの信号を処理することが好ましい。
【０１０６】
本発明の他の実施形態によれば、システム１００は、さらにローカル放送テレビジョン信号を受信するためのアンテナ１１４および／またはケーブル会社からのチャンネルを受信するためのケーブル接続（図示せず）を備えてもよい。当業者にとっては当然であるが、ローカル放送チャネルは、アナログで、暗号解読されていて、５０〜８５０のＭＨｚバンド幅にあるのが一般的である。本発明のこの態様によれば、アンテナ１１４からの信号は、周波数変換器１１６に送信されるのが好ましく、周波数変換器は、受信したローカル放送信号を異なる周波数に変換しても、しなくてもよい。信号は、周波数変換器１１６から加算回路１１８に送信される。同様に、ケーブルシステムからのチャンネルを加算回路１１８に直接送信するか、または、加算回路１１８に送信する前に先ず異なる周波数に変換してもよい。
【０１０７】
加算回路１１８は、ローカル放送信号およびケーブル信号を衛星アンテナ１０２から受信した信号と合成して、その信号を電力分割器１０８に送信する。このように、システム１００は、衛星チャネル、ローカル放送チャネル、およびケーブル会社からユーザへのチャンネルを提供して、大部分の衛星サービスプロバイダが現在一戸建てのホームにすら送信できない解決策を提供できる。また、当業者にとっては当然であるが、ローカル放送およびケーブル信号がアナログで、衛星信号があるアナログチャネル周波数に変調されたデジタル信号の場合、加算回路１１８は、それらの信号を加算して、加算された信号をサービスモジュール１１２に送信する。そうして、サービスモジュール１１２は、アナログおよびデジタル信号の両方を処理するように構成される。さらに、本発明の他の実施形態によれば、アナログとデジタル信号を合成しないで、アナログ信号を１つの通信接続上でサービスモジュール１１２に送信し、デジタル信号を個々の通信接続上でサービスモジュール１１２に送信してもよい。
【０１０８】
本発明の一実施形態によれば、ローカル放送チャネルは、サービスモジュール１４０で受信され、サービスモジュール１１２では処理されずにエンドユーザに送信される。例えば、ローカル放送信号は、直接通信経路１２２を介してノード３８から出力インタフェースマルチプレクサ４６に送信され（図４参照）、それから通信接続１６を介してエンドユーザに出力される。このようにして、エンドユーザは、顧客インタフェースボックス１４を持たずに、およびケーブルまたはＤＢＳサービスに登録せずに接続１６を介して、ローカル放送局を受信できる。
【０１０９】
また、システム１００は、集合住宅ユニットおよび／または共用アンテナ集合建築物に居住している顧客に電話およびコンピュータサービスを送信するように構成できる。図１に例示され、上記で説明したシステムと同様に、顧客サービス要求は、電話およびコンピュータアクセスと同じくユーザサイトにある顧客インタフェースボックスから発信されることが好ましい。顧客インタフェースボックスからの、サービス要求、および電話およびコンピュータ信号は、サービスモジュール１１２に通信される。サービスモジュール１１２は、サービス要求を処理して、電話システムおよび／またはコンピュータ、またはインターネットアクセス機能に電話およびコンピュータ信号をそれぞれ転送する。本発明のこの態様によれば、サービスモジュール１１２からの電話およびコンピュータ信号は、順方向とリターンパス信号を分離するマルチプレクサ１０６を通して返信されることが好ましい。その後、リターンパス信号（すなわち、電話およびコンピュータ信号）は、適切な接続１２０（例えば、電話回線、ケーブル回線、移動電話接続、マイクロ波伝送等）を介して、マルチプレクサ１０６から適切な接続箇所に接続される。例えば、電話通話をローカルＰＢＸに接続してもよいし、または、電話通話を直接長距離キャリアに接続してもよい。同様に、上記のように、コンピュータ信号を１つ以上のインターネットまたはコンピュータネットワークアクセスサービスに接続してもよい。
【０１１０】
本発明の他の実施形態を示す図７についてさらに説明する。本発明のこの特定の実施形態によれば、サービスモジュール１５２は、ループスルーシステムにおいて直列に配線されているユーザに、マルチメディア通信サービスを提供するように構成され得る。例えば、多くのより古いアパートメントの建物では、単一のケーブルが１つのアパートから次に、そしてまた次へと直列的に配設されている。ループ回線は、そのように構成される必要はないが、一般に同一フロアにあるアパートを接続している。こうしたループスルーシステムでは、各アパートは、そのアパートの１つ以上のテレビをループスルーシステムに接続できるように信号を分割する結合器を備えるのが一般的である。ループスルー配線を有する建造物は、従来、割り増し料金チャンネル、ペイ・パー・ビューチャンネル、または付加的なケーブルチャンネルですら提供できるように機能拡張するのは非常に困難であった。さらに、従来のループスルーシステムを有するケーブル上では、電話およびコンピュータサービスのような双方向通信を実現するのは極めてむずかしい。しかし、サービスモジュール１５２は、ループスルーシステムに接続するユーザにこのようなサービスを提供するのに適している。
【０１１１】
本発明のこの特定の実施形態によれば、サービスモジュール１５２は、分割器１５４、複数のユーザ制御回路１５６、加算回路１５８、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１６０、および制御プロセッサ１６２を備えることが好ましい。図４に例示するサービスモジュール４０と同様に、分割器１５４をビデオ、電話および／またはコンピュータサービスを提供するヘッドエンドシステムから／への信号を受信し／送信するように構成できる。さらに、分割器１５４は、分割器接続１５５を介してサービスモジュール１５２の個々のユーザ制御回路１５６に、信号を増幅し、分配する。
【０１１２】
サービスモジュール４０のユーザ制御回路４２と同様に、ユーザ制御回路１５６は、ループスルー回路の個々のアパートと通信するように構成され、サービスインタフェースマルチプレクサ、統合受信機デコーダ、通信サービスモジュール、および変調器を備える。上記で説明したように、サービスインタフェースマルチプレクサ、統合受信機デコーダ、通信サービスモジュール、および変調器は、全て、サービスモジュール４０における等価なコンポーネントと同じように動作するが、以下の点は除く。すなわち、ベースバンドまたは２、３、４、５のような低周波数チャンネルでビデオチャンネルを送信するユーザ制御回路１５６の各統合受信機デコーダの代わりに、ループスルーシステムでは、サービスモジュール１５２から最も遠く離れたアパートメントに送信されるビデオ信号は、好ましくはチャンネル２上に変調され、そして次に近いアパートメントへの信号は、好ましくはチャンネル３上に変調され、以下同様に、サービスモジュール１５２に最も近いアパートメントの信号は、最高位チャネル番号上に変調されることが好ましい。
【０１１３】
この特定の構成では、ループ回線上のアパートの総数が「Ｎ」個の場合、少なくとも「Ｎ」個のユーザ制御回路１５６がサービスモジュール１５２に備えられ、ユーザ制御回路「Ｎ」の統合受信機デコーダは、その要求ビデオ信号をチャンネルＭに関連付けられる周波数に変調するのが好ましく、ここでＭ＝Ｎ＋１である。したがって、例えば、特定のアパートフロアのループスルーシステムが１０個のアパートにサービスを提供する場合、サービスモジュールに最も近いアパートのビデオ信号は、チャンネル１１上へ変調されることが好ましい。この特有の構成で最も遠いアパートへの損失を最小にできる。
【０１１４】
他の構成では、Ｎ個より少ないユーザ制御カード１５６がサービスモジュール１５２に含まれる。このような構成は、マルチメディア通信サービスを同じ数のユーザに提供するのにより少ないハードウェアしか必要としないという点でより経済的であり、全ユーザがシステムを同時に使用しないことが既知の状況では好ましい構成といえる。ホテルおよびアパートメントのような場所では、通常、いかなる任意の時点においても有料サービスを利用しているのは、居住者のわずか３０〜４０％だけである。サービスモジュールの利用数がさらに少ない場合（例えば、３０％の利用率）、アパートメントまたはホテルの部屋あたりのハードウェアコストを、さもなければ必要となる３０％にまで削除すると、それは非常な節約となる。
【０１１５】
ユーザ制御回路１５６の統合受信機デコーダが信号を特定のチャンネル周波数に変調すると、ユーザ制御回路１５６からの変調出力は、それから接続１５７を介して合成回路１５８に送信され、単一信号に合成される。その後、信号は、出力マルチプレクサ１６０を介してループ回線の全てのアパートメントに送信するケーブル１６４に送信される。ループスルーケーブル１６４は、各アパートメントに結合器１６８を介して出力し、それにより、各アパートメントをループ回線に結合する。すなわち、各アパートメントの少なくとも１つの顧客インタフェースボックス１７２は、結合器１６８を介してループ回線に接続される。
【０１１６】
各アパートメントの適切なチャンネルを抽出するために、顧客インタフェースボックス１７２の結合器１６８は、そのアパートメントのテレビジョン受信機に利用できるその特定のアパートメントのチャンネルだけを通過させるバンドパスフィルタを含むことが好ましい。例えば、アパートメント１において、結合器１６８または顧客インタフェースボックス１７２は、アパートメント１のユーザが見ることができるチャンネル２だけを許可しその他のチャンネルは許可しないバンドパスフィルタを含む。同様に、アパートメント「Ｎ」において、結合器１６８または顧客インタフェースボックス１７２は、アパートメント「Ｎ」のユーザが見ることができるチャンネル「Ｍ」を通過させるバンドパスフィルタ（図示せず）を含む。このようにして、サービスモジュール１５２は、割り増しおよびペイ・パー・ビューチャンネルサービスに代金を払うユーザに、割り増しおよびペイ・パー・ビューチャンネルを提供することが可能になる。
【０１１７】
当業者にとっては当然であるが、バンドパスフィルタを結合器１６８に配置する場合には、単一チャンネルだけが顧客インタフェースボックス１７２に送信される。しかし、バンドパスフィルタを顧客インタフェースボックス１７２に設置する場合には、全てのチャンネル２Ｍが各アパートメントの顧客インタフェースボックス１７２に送信されて、顧客インタフェースボックス１７２が特定のアパートメントの適切なチャンネルを抽出する。本発明の好適な実施形態によれば、アパートメントのユーザが他のアパートメントに送信される信号を盗用するのを防止するには、結合器１６８およびバンドパスフィルタを一緒に、かつ顧客インタフェースボックス１７２とは分離して配置（図８参照）することが好ましい。
【０１１８】
結合器ボックス１６６および顧客インタフェースボックス１７２のより詳細なダイアグラムを例示する図８について説明する。特に、結合器ボックス１６６は、分割器または結合器１６８、およびバンドパスフィルタ１７０を含む。顧客インタフェースボックス１７２は、インタフェースマルチプレクサ１７４、暗号解読器１７６、通信マルチプレクサ１７８、許可モジュール１８０、および遠隔受信機１８２を含む。
【０１１９】
図８に例示される本実施形態において、分割器または結合器１６８、およびバンドパスフィルタ１７０は、顧客インタフェースボックス１７２と分離するように配置される。
【０１２０】
しかし、本発明の別の実施形態によれば、分割器または結合器１６８、およびバンドパスフィルタ１７０は、顧客インタフェースボックス１７２の中に配置されてもよい。
【０１２１】
図８（ｂ）に記載のバンドパスフィルタ１７０に関してさらに詳細に説明する。フィルタは、３個のフィルタ、すなわち、ビデオ信号をフィルタするためのバンドパスフィルタ１９０、音声およびリターンパス通信をフィルタするためのローパスフィルタ１９１、およびＤＯＣＳＩＳまたは他のケーブルモデム（図示せず）に接続するコンピュータに対して送信／受信する通信信号をフィルタするためのバンドパスフィルタ１９２を含むことが好ましい。他の選択肢として、バンドパスフィルタ１９０をサービスモジュール制御チューナと取り替えてもよい。このようなチューナは、ユーザが変更することはできず、サービスモジュールが選択した周波数だけを同調するように設定される。
【０１２２】
各結合器１６８およびバンドパスフィルタ１７０の組み合わせで、特定のアパートメントに関連付けられるチャンネルのみが顧客インタフェースボックス１７２に送信される。信号は、結合器１６８からバンドパスフィルタ１７０に、次に、ビデオチャンネル、リバース（逆方向）パスデータおよびフォワード（順方向）パスデータ、音声情報、およびコンピュータ信号を分離するインタフェースマルチプレクサ１７４に送信される。ビデオチャンネルは、インタフェースマルチプレクサ１７４から暗号解読器１７６に送信される。アパートメントの１つ以上のテレビジョン受信機が割り増しまたは有料チャンネルを受信することが許可されている場合、暗号解読器は、割り増しまたは有料チャンネルのスクランブルを解き、それらをアパートメントのテレビジョン受信機が利用できるように機能する。当業者にとっては当然であるが、アパートメントに複数のテレビジョン受信機がある場合、そのアパートメントは、複数のビデオチャンネルを受信でき、各テレビジョン受信機あたり１ビデオチャンネルを受信することが好ましい。
【０１２３】
フォワードパスデータ、音声および許可情報は、インタフェースマルチプレクサ１７４で分割され、通信マルチプレクサ１７８に送信される。データ情報、音声情報、および許可指令情報は、ケーブルシステムが判定したおよび／またはサービスモジュールに割り当てられた専用チャネルの個々の顧客に送信される。これらの周波数は、データ、音声および付加的なアドレス情報を有する許可指令情報については、全ての加入者に共通であり、その結果、顧客インタフェースボックス１７２は、データ、音声およびそのアパートメント専用のその顧客インタフェースボックスに送信される許可情報を受信し、処理できる。
【０１２４】
通信マルチプレクサ１７８は、データ、音声および許可指令情報を受信すると、その情報を分離し、モデムにデータおよび音声情報を送信し、許可モジュール１８０に許可情報を送信する。モデムは、図２、図３に例示し、上記に説明したモデムと同様の方法で音声およびデータ情報を処理する。許可モジュール１８０は、許可情報を受信し、その許可情報を処理し、暗号解読器１７６に暗号解読コマンドを送信する。すなわち、特定のアパートメントのユーザが割り増しチャンネルまたはペイ・パー・ビューチャンネルを閲覧することが許可された場合、許可モジュール１８０は、許可情報を確認し、その後、暗号解読器１７６に暗号解読コマンドを送信する。暗号解読コマンドを受けるとすぐに、暗号解読器１７６は、スクランブル信号のスクランブルを解く。上記にて簡潔に説明したように、暗号解読器１７６は、コマンドを受信するとすぐに、画像を水平同期させる同期パルスを復元するダイオード回路を備えてもよい。さらに、暗号解読器１７６は、他にスクランブルを解くまたは暗号解読技術を包含してもよい。
【０１２５】
上記のように、アパートメントの顧客インタフェースボックス１７２のユーザは、彼／彼女が遠隔制御装置を使用して見たいチャンネルを選択できる。遠隔受信機１８２は、遠隔制御装置からの信号を受信して、通信マルチプレクサ１７８にそれを送信する。さらに、音声および／またはコンピュータデータのまた、モデムから、または、電話またはパーソナルコンピュータから直接、通信マルチプレクサ１７８に送信される。通信マルチプレクサ１７８は、この情報を１〜４０ＭＨｚバンド幅スペクトルにフォーマットする。その後、通信マルチプレクサ１７８は、インタフェースマルチプレクサ１７４にリバースパス増幅器１８４を介してリバースパス情報を送信する。リバースパス増幅器１８４は、その信号を増幅して、戻り伝送路の分割器で生じた損失を補償する。その後、インタフェースマルチプレクサ１７４は、その情報を結合器１６８を介して返信し、それからサービスモジュール１５２へ返信する。当業者にとっては当然であるが、増幅器１８４を通信マルチプレクサ１７８およびインタフェースマルチプレクサ１７４間に配置する場合、増幅器は、通信マルチプレクサ１７８および／またはインタフェースマルチプレクサ１７４内を含む回路のどこにでも配置され得る。
【０１２６】
サービスモジュール１５２では、リターンパスデータは、上記にて説明したサービスモジュール４０と同様の方法で処理される。すなわち、サービス要求、および電話およびコンピュータ情報を含むリターンパスデータは、ループスルーケーブル１６４のリターンパスを介してマルチプレクサ１６０に返信されることが好ましい。マルチプレクサ１６０は、サービス要求を制御プロセッサ１６２に送信し、かつ、各アパートメントのコンピュータおよび音声情報をそのアパートメントに関連付けられるユーザ制御回路１５６に接続１５９を介して送信する。サービス要求に関して、制御プロセッサ１６２は、顧客が要求チャンネルの受信が許可されていることを確認する。許可されている場合、制御プロセッサ１６２は、メッセージをそのユーザに関連付けられる統合受信機デコーダに送信し、そのチャンネルを復調してスクランブルを解き、それを要求ユーザに送信する。各顧客インタフェースボックス１７２は、マイクロプロセッサに対してそれ自身を識別しなければならないので、顧客インタフェースボックスがパラレルバス上ではなくシリアルバス上にあっても、プロトコルの変更はない。しかし、要求が複数のユーザからなされる場合には、待ち行列システムを使用することが好ましい。このように、制御プロセッサ１６２は、サービス要求を先着順で処理することが好ましい。
【０１２７】
ここでは詳細に説明していないが、サービスモジュール１５２、特に、ユーザ制御回路１５６は、上記に説明したように、サービスモジュール４０と同様な方法で電話およびコンピュータサービスを処理する。また、ここでは本発明のこの実施形態をループスルー構成を有するアパートメントに関して説明しているが、本発明が他のループスルー構成で使用できることは当業者には当然であろう。例えば、個々の農家が結合器または分割器を有する信号ケーブルに接続される田園のケーブルシステムにおいても、本発明の利用は可能である。ここで使用しているように、ループスルー（ｌｏｏｐ−ｔｈｒｏｕｇｈ）という用語は、複数ユーザにマルチメディア情報を分配するのに単一のケーブルまたは他の通信チャネルが使用される、全てのそのようなシステムを包含することを意味する。
【０１２８】
上記のように、本発明は、ユーザまたは加入者に所望のサービスを選択する単純で効率的な方法、および、顧客またはユーザがそのサービスを受けるのが正当かを判定し、正当な場合には、選択したサービスを送信するシステムを提供するものである。顧客またはユーザに電気通信サービスを提供する方法のフローチャート２００を例示する図９、図１０、図１１について説明する。好ましい方法によれば、顧客またはユーザは、ビデオ、電話、またはコンピュータサービスのような電気通信サービスを選択することが好ましい。電話サービスのフロー処理を図１０に示し、一方コンピュータサービスのフロー処理を図１１に示す。
【０１２９】
次に、ビデオサービスを提供する方法を示す図９について説明する。特に、顧客が閲覧のためにビデオチャンネルを選択すると（ステップ２０２）、顧客通信装置またはセットトップボックスは、ビデオサービスが要求されたかを判定し（ステップ２０４）、選択されたチャンネルおよび他のユーザ情報をサービスモジュールと通信することが好ましい（ステップ２０６）。サービスモジュールが要求を受信し、その後サービスモジュールのプロセッサが顧客許可をチェックし（ステップ２０８）、顧客が正当なユーザであるか否かを判定する（ステップ２１０）。正当なユーザでない場合には、サービスモジュールは、無効な顧客であるというメッセージを顧客通信装置に送信し、サービスを拒否する（ステップ２１２）。顧客が正当な口座を有する場合、ケーブルまたは有料テレビチャンネルが選択されて、適宜処理される（ステップ２１４）。ケーブルチャンネルが選択されると、サービスモジュールは、顧客が選択したチャンネルの受信が許可されているか否かの判定をチェックする（ステップ２１６，２１８）。許可されていない場合には、無効チャンネルというメッセージが顧客に送信される（ステップ２２０）。顧客が選択したケーブルチャンネルの受信が許可されている場合、信号はデコードされ、適切な周波数に変換される（ステップ２２２）。一旦変換されると、信号は要求ユーザに送信される（ステップ２２４）。
【０１３０】
顧客がペイ・パー・ビュー選択を選択した場合、サービスモジュールは、顧客の信用をチェックし（ステップ２２６，２２８）、信用がある場合、顧客の口座に請求、または顧客に請求する（ステップ２３０）。その後、サービスモジュールは、選択チャンネルをデコードして（ステップ２２２）、そのチャンネルを適切な周波数で顧客通信装置に送信する（ステップ２２４）。信用が拒否された場合、顧客は、拒否された旨を警告される（ステップ２３２）。
【０１３１】
図１０、図１１に示すように、電話およびコンピュータを選択した場合も同様に処理される。顧客が電話サービスを選択した場合（図１０）、顧客通信装置は、電話要求および要求された電話番号をサービスモジュールに送信する（ステップ２３４）。サービスモジュールは、顧客許可をチェックし（ステップ２３６）、要求者が許可された顧客であるか否かを判定する（ステップ２３８）。許可されていない場合には、サービスモジュールは、無効な顧客というメッセージを顧客通信装置に送信する（ステップ２４０）。顧客が正当な顧客である場合、サービスモジュールは、顧客の電話とヘッドエンドシステム、ＰＢＸ、または長距離キャリア間の電話接続を確立する（ステップ２４６）。そうでない場合には、サービスモジュールは、無効なサービスというメッセージを要求した顧客通信装置に送信する（ステップ２４８）。
【０１３２】
同様に、顧客がコンピュータ通信を選択した場合（図１１）、情報は、顧客インタフェースによって、サービスモジュールに送信され（ステップ２５０）、サービスモジュールは、顧客サービス許可を再度チェックし（ステップ２５２〜２５８）、許可されている場合には、顧客は、所望のコンピュータサービスを受信し、サービスモジュールは、ヘッドエンドシステム（例えば、ＣＭＴＳを使用して）、またはインターネットサービスプロバイダとのコンピュータ接続を確立する（ステップ２６０）。そうでない場合には、例外メッセージがユーザに送信される（ステップ２５４，２６２）。
【０１３３】
顧客への電話の着信呼がある場合、サービスモジュールは、好ましくは、これが電話サービスを有する正当な顧客であるかを確認して、マルチプレクサを顧客のセットトップインタフェースに接続し、その呼を顧客に送信して、顧客の電話が鳴る。電話プロバイダが提供する電話サービスを、通常の用途用に通常の方法で顧客に送信できる。
【０１３４】
次に図１２について説明すると、集中サーバから音声、ビデオおよびデータをホテル、人が住む集合住宅ユニットおよび複数階建造物の小規模および中規模オフィスの多数の顧客に、より効率的に分配する本発明のさらに他の実施形態を開示する。これらの目的を達成するために、システムは、集中データサーバ、分配サービスモジュール、および好ましくは無線通信を利用する。無線通信の実施形態における他の通信形式を利用してもよいが、法的な機関の周波数割り当てに基づいて、広汎な周波数範囲を使用してもよい。米国では、例えば、そのシステムは、普通のローカルマルチポイント分配システム（ＬＭＤＳ：ｌｏｃａｌｍｕｌｔｉ−ｐｏｉｎｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ）またはマルチチャネル、ＦＣＣが割り当てるマルチポイント分配システム周波数を使用してもよい。さらに、９００ＭＨｚ、２．４ＧＨｚ、および無免許の国家情報インフラ（ＵＮＩＩ：ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄｎａｔｉｏｎａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）（５．８ＧＨｚのバンド）の周波数範囲のような、さまざまな無免許の周波数が使用可能である。
【０１３５】
図１２に示すように、システム１２００は、ＣＰＯＰ（ＣＰＯＰ：ＣｅｎｔｒａｌｉｚｅｄＰｏｉｎｔｏｆＰｒｅｓｅｎｃｅ、集中ポイント・オブ・プレゼンス）１２０２に接続されるＬＰＯＰ（ＬＰＯＰ：ＬｏｃａｌＰｏｉｎｔｏｆＰｒｅｓｅｎｃｅ、ローカルＰＯＰ）１２０４を含む。ＬＰＯＰ１２０４とＣＰＯＰ１２０２間の接続は、ファイバ回線、ＬＭＤＳまたは他の無線接続、Ｃバンド、Ｋｕバンド、またはＫａバンドのビデオおよびデータ分配サービスの１つを使用した衛星を介しても、ゲートウェイを介しても、またはローカル端末またはゲートウェイとして機能するＬＰＯＰを有していてもよい。
【０１３６】
さらに、ＬＰＯＰ１２０４は、１つ以上のレイド（ＲＡＩＤ：ｒｅｄｕｎｄａｎｔａｒｒａｙｓｏｆｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｄｉｓｃｓ）、または他の記憶装置および再生装置を含むことが好ましい。このような装置は、いかなるホテルが自分の個々のシステムに保存できる番組よりもさらに多くの、多数の映画および番組を、ペイ・パー・ビューに基づいて再生するために採用される。ＣＰＯＰは、また、ウェブからの材料を格納する多くのキャッシュおよび再生装置１２０５を有することができる。当業者にとっては当然であるが、ＬＰＯＰ１２０４は、また、相当高性能なビデオ、ウェブ、および多数ユーザに対処する機能を有するデータサーバ（ビデオ、インターネット、およびデータサーバ）として機能できる。
【０１３７】
図１２に示すように、ＬＰＯＰ１２０４は、ＣＰＯＰ１２０２からビデオ、電話、およびデータを受信できるが、またＬＰＯＰ１２０４をアンテナ、インターネット接続、ケーブル接続等を有するように構成して、その結果ＣＰＯＰ１２０２を不要にすることも可能である。本発明のこの態様においては、ＬＰＯＰ１２０４は、ＬＰＯＰ１２０４の他の機能だけでなく、ＣＰＯＰ１２０２の機能をも実行する。ＬＰＯＰ１２０４の他の詳細については、図１３に関して後述する。
【０１３８】
図１２に示すように、ＬＰＯＰ１２０４は、サイト１２０６，１２０８，１２１０，１２１２のような、複数のユーザサイトまたはセンターに接続してもよい。これらのセンターは、陸線１２１４、ＬＭＤＳ無線回線１２１６、Ｔ１回線１２１８、または５．８ＧＨｚのＵＮＩＩ無線接続１２２０のような、いかなる適切な通信接続を介してもＬＰＯＰ１２０４と通信できる。さらに、他の適切な通信接続を使用してもよい。
【０１３９】
ユーザサイトまたはセンターは、いかなるタイプの使用サイト（例えば、ビジネス、ホテル、アパートメント、他の集合住宅ユニット等）であってもよい。図１２に示す例においては、ユーザサイト１２０６は、集合住宅ユニット（例えば、ホテルの超高層マンション）である。集合住宅ユニットには、一般的に、複数の居住者が集合住宅ユニット（またはガーデンアパートメント複合施設の異なる建造物）の異なるフロアに住んでいる。他のユーザサイトとしては、例えば、複数階建造物の数百もの部屋を有する大きな超高級ホテル、極めて少数の部屋の小さいホテルまたはいわゆる高級な小中規模ホテル、または小中規模のオフィスおよび小売り施設を有する複数階オフィスビルであってもよい。
【０１４０】
これらの各建造物の異なるフロアには、ユーザサイト１２０６に示すように、サーバモジュール（ＳＭ：ｓｅｒｖｉｃｅｍｏｄｕｌｅ）、例えば、サービスモジュール１２２２，１２２４，１２２６，１２２８の少なくとも１つが配置されている。サービスモジュールは、通信接続（例えば、接続１２１４〜１２２０）を介してＬＰＯＰ１２０４と通信する。ユーザサイト１２０６においては、通信接続１２１６は、建造物の屋根に載置されたアンテナを含むＫ−バンドＬＭＤＳトランシーバ装置１２３０を利用しているＬＭＤＳ通信接続である。ユーザサイトは、また、図１のヘッドエンドシステム１１に従って構成されるローカルヘッドエンドシステムを含んでもよい。当業者にとっては当然であるが、ＬＰＯＰ１２０４は、また、トランシーバおよびアンテナ装置を含むべきである。
【０１４１】
図１２に示すように、サービスモジュールは、部屋、アパートメント、事務所等に接続される。例えば、部屋３０１，３０２には３階のサービスモジュール１２２２がサービスを提供し、他もそれに準じる。各サービスモジュールは、２０〜４０室を接続することが好ましい。図１４に関してさらに詳細に下記に説明しているサービスモジュールは、さまざまな部屋の顧客のために多くのローカル機能を実行する。サービスモジュールは、すでに説明したサービスモジュールと同様な方法で機能する。
【０１４２】
部屋の顧客がサービスを要求する場合、サービスモジュールは、この情報をデータストリームを介してベースバンドまたはあるＲＦ周波数に変調されたいずれかで受信する。サービスモジュールは、このサービスを顧客に提供してよいかを判定し、適用する課金を算出し、サービスをどのように提供するか（すなわち、ホテルまたは建造物のヘッドエンド自身からか、または、ＬＰＯＰ１２０４からのいずれかから）を判断する。サービスモジュールは、可能な範囲内のそれ自身に駐在するデータに基いて、必要に応じてＬＰＯＰ１２０４と通信して、上記判断を行なう。
【０１４３】
現在のホテルの音声、ビデオおよびデータ配布システムは、さまざまな社会基盤や利用条件を有する。多くの事例では、ホテルは、ペイ・パー・ビュー映画だけでなく、ホテル居住者に限られた数のローカルなおよび／またはケーブルテレビチャンネルを提供する。ローカルなおよび／またはケーブルテレビチャンネルは、アンテナを使用して、または、例えば、衛星を介したＤＢＳを使用して、市内ケーブル会社に接続して送信される。ペイ・パー・ビュー映画は、一般的にホテルに常設の集中システムに保存されていて、それから、指示があれば部屋に送信される。あるホテルは、ビデオゲーム、ホテル情報、および課金サービスのような、他のサービスをも提供し、場合によっては、例えば、ラップトップパーソナルコンピュータを接続できるホテルネットワーク経由、テレビへのウエッブテレビジョンタイプ接続経由、または、その両方を経由てインターネット接続性サービスを提供する。
【０１４４】
これらのサービスをホテルに提供するのに必要なリソースが重要となる。インターネットデータ接続性を導入するためには、Ｔ１回線のような高速接続性手段が必要である。ペイ・パー・ビュー映画および番組を利用できるようにするのには、ハイメモリＲＡＩＤタイプビデオサーバ、またはスイッチに接続したＤＶＤディスクまたはＶＨＳテープバンクが必要である。ゲームを利用するのには、ゲームプレーヤのために同じような複合システムが各部屋で必要である。ゲストが欲しい番組およびデータサービスを選択する際に、ゲストと対話型セッションを管理するのに多くのコンピュータが各ホテルで必要となる。取引監視および課金システムは、分配される全てのサービスが有料で適切に請求されることを保証する必要がある。そして、各ホテルにおいて、ミニヘッドエンドが、これらのサービスを部屋に適切に分配するために必要である。
【０１４５】
これらのサービスの全てを処理するシステムの経済的側面から判断すると、７５室足らずの部屋を有するホテルには、このようなシステムをもつ余裕はない。さらに、これらのシステムのユーティライゼーションは低く、３〜５時間の期間に集中している。典型的なデータによれば、接続性のユーティライゼーションは、３〜５％、すなわち、データ接続は、ホテルの部屋・日当たり３〜５％である。ペイ・パー・ビュー購入が発生するのは、その時間の１０％未満である。そして、利用時間は、大半ゲストが自分の部屋で眠らない午後５時〜午後１０時に集中している。このようなユーティライゼーションでは、部屋当たりのシステムコストが上昇し、ホテルが加入者に真に多種多様なサービスを提供するのは困難である。例えば、高品位テレビジョン、より広範なビデオ選択、層状番組、付加価値データサービス、および高帯域接続性のような、多種多様なサービスは、全て技術的に可能であるが、その費用がかかるという理由で配備されていないのが実情である。
【０１４６】
この状況は、集合住宅ユニット、特にアパートメントにおいても同様である。これらの建造物の大部分では、居住者回転率は、毎年３３％で、居住者がアパートメントを引き払うときに、これらの貸借人の３３％はセットトップボックスを持っていくので、結果として資産を損失することになる。データサービスは、提供可能ではあるが、あまり高い接続率を有さない。小さくて古い集合住宅ユニットでは、完全に新規な配線を必要とし、既存のＲＧ−５９同軸ケーブルを交換する費用がかかるので、事業者は、新しいより大きい集合住宅ユニットよりも軽視するのが一般的である。集合住宅ユニットにおいて、住宅世帯の大多数では、これらのサービスのユーティライゼーションは、概して夕刻ごろに集中する。
【０１４７】
マルチメディア信号を、そうした大量のトラフィック期間中にホテルや集合住宅ユニットに、そしてずっと経済的でさらにフレキシブルな方法で昼間の時間帯にビジネスに分配するシステムを構築してこの領域の問題を解決するこの実施形態を図１２に従って開示する。
【０１４８】
ビジネスは、全ての営業日期間に、またホテルや集合住宅ユニットでは、夕刻時間帯にこのシステムを利用することで費用低減が可能になる。それはまた、ホテル、集合住宅ユニット、およびビジネスにサービスを提供する能力を有しながら、サイズに寛容であって、また要求されたデータおよびビデオ番組だけを送信する他のシステムサイズよりもさらに効率的なバンド幅である。
【０１４９】
さらに、ＬＰＯＰが中央に配置されるので、システムは、完全に拡大縮小可能で、既存のサービスに影響を及ぼさないで、増大するトラフィックに対処するように装備でき、１つ以上の付加的なＬＰＯＰにサービスを提供するＣＰＯＰに変換することすら可能である。ＬＰＯＰは、継ぎ目なく専門の顧客に専門のサービスを提供でき、ファイバ、無線、Ｋａバンド衛星、またはこれらの組み合わせを使用して外部と通信できる。最終的に、分散アーキテクチャサービスモジュールを使用することで、建造物内の費用、サービスの提供と変更の両方、および基幹施設を最小限に抑えることができる。特に、こうした集合住宅ユニットおよびホテルには、より効率的なサービスを提供でき、そしてサービスは、さらに柔軟に対応できる。
【０１５０】
典型的なＰＯＰ１３００を示す図１３について説明する。ＬＰＯＰ１３００は、ビデオ、インターネット、およびデータサーバ１３１０を含み、それは図１のシステム１１に従ってヘッドエンドシステムとして構成されることが好ましい。ある顕著な例外はあるが、ビデオ、インターネット、およびデータサーバ１３１０は、今日の市場で現在利用可能なビデオおよびデータサーバに多くの点で作用する。一例として、ビデオ、インターネットおよびデータサーバ１３１０は、要求された番組だけ、または、例えば、ホテルの管理者がいかなる関係者にも送信する番組だけを送信するようなシステムとして設計される。したがって、例示の実施形態において、参照番号１３０２は、ビデオストリームサーバ、参照番号１３０４は、異なるレベルのアクセス供給を有するインターネットへのアクセスを制御するＩＰ（ＩＰ：ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークマネージャ、参照番号１３０６は、ローカルソースからの番組、および参照番号１３０８は、大規模なビデオサーバである。また、付加的なソースが含まれてもよい。
【０１５１】
図１２に開示するシステムは、フレキシブルなアーキテクチャを提供するので、ＬＰＯＰは、いかなる便利な場所でもよく、サービスモジュール１２２２〜１２２８に極めて近接していなくてはならないという制限はない。図１２は、ＣＰＯＰ１２０２を示すが、このシステムは、稼動にＣＰＯＰは不要で、１つ以上のＬＰＯＰだけを含むように容易に変更できる。実際に、このような配列では、建造物の場所および建造物の居住者に提供されるサービスのタイプ（すなわち、インターネットやビデオ）に従って、いかなるローカルヘッドエンド（例えば、サイト１２０６の）やＬＰＯＰをも配置可能である。
【０１５２】
特別な例において、顧客が参照番号１３１８で示される部屋９０２から、ビデオ、例えば、ペイ・パー・ビュー映画を要求した場合、この要求は、参照番号１３００として図１３に示すＬＰＯＰまたはＣＰＯＰと通信するサービスモジュール１３１６により許可される。映画の送信が許可された場合、その後、ビデオサーバ１０３８は、映画を送信するように指示される。映画は、ＭＰＥＧ−２または他の受信可能な符号化ビットストリームでビデオサーバ１３０８から分配されることが好ましい。上述した部屋９０２が存在するセグメントから、このような多数の有料および無料いずれもの映画要求がある。これら全ては、ビデオサーバ１３０８またはその他のこのような装置からのビデオストリームを生成する。
【０１５３】
ビデオ、インターネット、およびデータサーバ１３１０は、いくつかの出力を合成し、それらを圧縮してケーブルチャンネル周波数上にそれらを変調し、必要に応じて圧縮出力を暗号化し、各サービスモジュール装置が適切なビットストリームをデコードして特定の加入者にそれを送信するように、仮想チャネル割り当てだけでなく、チャンネル割り当てをそれぞれのさまざまなサービスモジュール装置へ送信する。このように、サーバ１３１０は、チャンネルコンバイナーおよび各セグメント専用の圧縮器を含む。図１２に示すように、セグメントは、多くのオフィスビル、ホテル、および集合住宅ユニットから成ってもよい。例えば、セグメントは、６０〜９０度の弧の範囲内、ＬＰＯＰからの５マイルの距離の範囲内であってもよい。首都圏または居住者が多い郊外の場合、これは、大多数の可能な加入者をカバーできる。
【０１５４】
同一番組（例えば、有料テレビ番組または無料放送番組）をＬＰＯＰ１３００の異なるセグメントにいる多数の人が要求している場合、必要なのは１つのビットストリームの生成だけである。ビデオ、インターネットおよびデータサーバ１３１０は、このビットストリームを認識し、適切にそのビットストリームを分配する。この形態では、サーバ１３１０は、ＬＰＯＰ１３００があらゆる無料の放送のチャンネルよりむしろ要求されたそれらのチャンネル、あらゆるペイ・パー・ビューチャンネル、および大部分のシステムが搬送してそのほとんどが多くのセグメントでは決して見られないあらゆる準ビデオ・オン・デマンドチャンネルを送信することを保証する。
【０１５５】
例えば、部屋９０４の顧客（図示せず）がインターネットへの接続を要求した場合、サービスモジュール１３１６は、顧客が有料のクライアントまたは顧客がサービス提供を受けられるように口座設定をしているかを確認する。それから、その要求は、ＩＰスプーフィング、適切なポータルサービスを実行しているＩＰネットワークマネージャ１３０４に送信されて、インターネットへのパスを顧客に提供する。上り方向にあるこのビデオストリームは、ケーブルチャンネル上に変調され、適切にコード化され、他の類似したデータチャネルと合成され、サービスモジュール１３１６に送信される。所与のアドレスおよびエンコーディングに基づいて、サービスモジュール１３１６は適切なデータストリームを選択し、ＬＡＮプロトコルを使用して顧客にそれを送信する。顧客は、接続するのにコンピュータのＬＡＮカードだけが必要で、それはＭｂｐｓの通信速度でもよい。さらに、顧客は、サービスモジュール１３１６が自分の住居にも自分の制御下にもないので、正当な要求をする以外に、他の顧客に送信されるいかなるデータをも受信できない。こうして、システムデータセキュリティが強化される。
【０１５６】
顧客がビデオストリーム要求をすると、ＩＰマネージャ１３０４は、ビデオストリームサーバ１３０２にストリームを提供するように指示し、ビデオ、インターネット、およびデータサーバ１３１０は、適切なＲＦチャンネル上にそれを変調し、特定のセグメントアンテナまたはフィードケーブルにそれを送信する。再度、多くの類似の要求が変調されてコード化される。
【０１５７】
サービスモジュール１３１６とビデオ間の全てのパス、インターネット、およびデータサーバ１３１０は、双方向チャンネルという点に留意する必要がある。ケーブルリターンパスまたは上りチャンネルに非常に類似している戻りチャンネルのバンド幅は、下りチャンネルより低い。それらは、顧客要求、ＬＳＭビデオ、インターネットおよびデータサーバ通信、およびリターンパスまたは上りデータを処理する。
【０１５８】
図１３に関して記載した構成では、各信号パスは、コード化され圧縮された要求番組を含むだけである。制御不能の受信機（ｒｏｇｕｅｒｅｃｅｉｖｅｒ）は、番組のキーが顧客の制御下にないので、キーを任意に切り替えできる番組をデコードしなければならないだけでなく、制御不能の受信機がその番組をデコードした後でさえ、それらは、他のだれかが命令したことをその時理解するだけなので、無駄なバンド幅がなく、ケーブルモデム準拠のＤＯＣＳＩＳよりもデータ転送が安全である。
【０１５９】
該システムは、規模に関係なく、複数ホテルにサービスを提供するように使用される。さらに、異なる料金とサービスレベルで、いかなるホテルでも、いかなるサービスでも受信できる。例えば、高品位テレビジョンを、選択したホテルで部屋を選択するのに提供でき、同時に、ＮＶＯＤ（ＮＶＯＤ：ｎｅａｒｖｉｄｅｏｏｎｄｅｍａｎｄ、（ケーブルテレビでの）準ビデオ・オン・デマンド）はある部屋に、ＳＶＯＤ（ＳＶＯＤ：ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎｖｉｄｅｏｏｎｄｅｍａｎｄ、加入者ビデオ・オン・デマンド）は他の部屋に、ペイ・パー・ビューは、その他の部屋に、等々、または全ての上記のいかなる組み合わせも提供できる。利用できるバンド幅は、各セグメントにおいて繰り返し可能なことは、また、注意すべきである。これは、ｎ個のセグメントを有する１つのシステムのバンド幅は、仮想的にｎ倍利用できることを意味する。
【０１６０】
ここで、図１２および図１３に関して開示される構成において、有効な、好ましいサービスモジュールを示す図１４ついて次に説明する。サービスモジュールは、ビデオ、インターネット、およびデータサーバと顧客間の双方向通信である。図１４に示すように、サービスモジュール１４００は、ボックス内に多くのカードを有してもよく、そして、そのそれぞれは、テレビ、またはデータ端末またはラップトップの適切なデコーダである。サービスモジュール１４００は、また、これらの各カード用に中央処理装置および電源を有してもよい。
【０１６１】
図１４において、入力信号は、ＬＰＯＰのビデオ、インターネット、およびデータサーバからアンテナ１４０６と増幅器１４０８を介してサービスモジュール１４００に入信する。サービスモジュール１４００内で、信号は、多数の受信機に分割される（各部屋当たり１つ）。例えば、部屋９０１が高品位テレビジョンを備える場合、その受信カードは、高品位テレビジョン受信カードである。さらに、部屋９０２が２台のテレビを備える場合、その受信機は、２つの異なるチャンネルを受信し、プリセットテレビチャンネル上にそれらを変調し、２つを合成し、それらを部屋に送信できる。また、部屋に電源（ＰＳ：ＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙ）接続ポートがある場合、その部屋のサービスモジュールカードは、部屋に１０ビットのＴイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）接続を提供する適切な機能を有する。
【０１６２】
全ての部屋がループスルーである場合、個々のチャンネルは、異なって変調され、同軸ケーブルで送信される。全ての部屋が局線受け入れ（ｈｏｍｅｒｕｎ）である場合、個々のチャンネルは、個々に変調され、各部屋に送信される。
【０１６３】
ビデオサービスの部屋との通信は、赤外線または他の遠隔操作装置を介して実行されてもよい。赤外線（ＩＲ：ｉｎｆｒａｒｅｄ）遠隔操作装置１４１２は、ボタンを押し下げられると、目立たないように壁に取り付けられた赤外線受信機１４１４と通信する。受信機１４１４は、信号をデジタルに変換し、それをサービスモジュール１４００に送信する。ビデオ、インターネットおよびデータサーバ１４０４が指示したら、コンピュータ１４１６は、要求が許可されたことを確認し、適切なチャンネルに同調してデコードするよう受信機に命令する。サービスモジュール１４００内で、復号化信号は、変調器で適切に変調され、コンバイナで合成され、部屋に送信される。
【０１６４】
ＰＣまたはデータ要求が送信されると、赤外線は、ダイプレクサ１４２０を有する受信機１４１８を介して流れ、要求を、コンピュータ１４１６がその要求を確認してサーバに接続を命令する、サービスモジュール１４００に送信する。さらに、電話サービスがシステムに付加される場合、それは、図２に関して説明したのと同様の方法で処理できる。
【０１６５】
サービスモジュール１４００は、構内に立ち入ることなく、切り替え可能にいかなる部屋またはアパートメント、またはビジネスにもサービスを許可し、アパートメントのいかなる種類のいかなるケーブルセットトップをも不要にする利点を有する。さらに、サービスモジュール１４０２を使用することで、その構成は、セキュリティを大きく強化するが、建造物の配線を取り替える必要性はない。
【０１６６】
結論として、本発明は安全で、安価な方法で複数の顧客に、複数の電気通信サービスを提供する新規なデータ通信システムを提供する。本発明の好ましい本実施形態を上記に詳細に説明したが、さまざまな代替、修正および等価物が可能なことは、当業者にとっては明らかであろう。例えば、本発明のサービスモジュールの異なる複合物または回路を、ある特定の機能を実行するとして本願明細書に記載しているが、発明の趣旨から逸脱することなく、サービスモジュールの他のコンポーネントまたは回路がサービスモジュール機能のいくつかまたは全てを実行してもよいことは当業者にとって当然であろう。したがって、添付の請求の範囲によって、定められる本発明の有効範囲を制限するものとして上記の記述は受け取られるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】マルチメディア通信システムの概略図。
【図２】マルチメディア通信システムの一部を形成するユーザまたは顧客インタフェースボックスの概略図。
【図３】マルチメディア通信システムの一部を形成するユーザまたは顧客インタフェースボックスの代わりの実施形態の概略図。
【図４】マルチメディア通信の電気通信システムの一部を形成しているサービスモジュールの概略図。
【図５】プロセッサが赤外線トランシーバを有する統合受信機デコーダと通信するサービスモジュールの概略図。
【図６】アパートメントまたは集合住宅ユニット用に設計された信号分配システムの概略図。
【図７】ループスルーケーブルシステム用に設計された信号分配システムの概略図。
【図８Ａ】図７の信号分配システムで使用できる顧客インタフェースボックスの概略図。
【図８ｂ】図８ａの顧客インタフェースボックスで使用できるフィルタの概略図。
【図９】マルチメディア通信回線またはシステムを使用した方法を例示するフローチャート。
【図１０】マルチメディア通信システムを有する顧客電話通信の方法を例示しているフローチャート。
【図１１】マルチメディア通信システムを有する顧客データまたはコンピュータ通信の方法を例示しているフローチャート。
【図１２】ＬＰＯＰ（ＬＰＯＰ：ｌｏｃａｌｐｏｉｎｔｏｆｐｒｅｓｅｎｃｅ）システムの使用を含む複数のユーザサイトへ／から、マルチメディア信号を分配するためのマルチメディア分配システムの実施形態の概略図。
【図１３】ビデオおよびデータサーバおよび送信機、およびサービスモジュールを含むＬＰＯＰシステムを例示している概略図。
【図１４】ビデオおよびデータサーバ、サービスモジュールとエンドユーザ間の双方向通信を例示している概略図。

Claims

複数のエンドユーザに１つ以上のマルチメディアコンテンツソースからマルチメディア情報を安全に通信するシステムであって、前記システムが、
（ａ）前記１つ以上のコンテンツソースからの１つ以上のマルチメディア情報信号と、前記複数のエンドユーザの１人以上に対応するユーザ許可情報を受信し、前記１つ以上のマルチメディア情報信号をヘッドエンド複合信号に合成し、前記ユーザ許可情報および前記ヘッドエンド複合信号を使用して安全なヘッドエンド出力信号を生成するヘッドエンドシステムと、
（ｂ）前記ヘッドエンドシステムに通信可能に結合されており、そのヘッドエンドシステムから前記安全なヘッドエンド出力信号を受信する信号分配システムであって、
（ｉ）それぞれが前記安全なヘッドエンド出力信号の少なくとも一部を受信し、前記信号の一部が、前記ユーザ許可情報により許可された場合には、前記信号の一部を１つ以上の変調されたチャンネル信号に変換する、１つ以上の信号デコーダと、
（ｉｉ）それぞれが前記信号デコーダの１つに結合し、その信号デコーダの１つから１つ以上の変調されたチャンネル信号を受信し、前記１つ以上の変調されたチャンネル信号を複合ユーザ信号に合成する、１つ以上の出力インタフェースとを備える前記信号分配システムと、
（ｃ）それぞれが前記出力インタフェースの１つに通信可能に結合されており、その出力インタフェースの１つから該当する複合ユーザ信号を受信して、必要に応じて。それぞれが前記複合ユーザ信号を分割して１つ以上のエンドユーザ信号に復調する、１つ以上の顧客インタフェース装置とを備えるマルチメディア情報を安全に通信するシステム。
前記マルチメディア情報信号は、ビデオ信号、地上テレビジョン信号、衛星信号、ケーブルテレビ信号、電話信号、インターネット信号、およびデータ信号のうちから選択される、請求項１記載のシステム。
前記ヘッドエンドシステムは、前記１つ以上のコンテンツソースから、前記１つ以上のマルチメディア情報信号を受信するために、ＰＯＴＳ（Ｐｌａｉｎ　Ｏｌｄ　Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ　Ｓｅｒｖｉｃｅ、普通の電話サービス）電話回線、ＤＳＬ（ｄｉｇｉｔａｌ　ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　ｌｉｎｅ、デジタル加入者線）回線、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、衛星ディッシュアンテナ、およびオフ・ザ・エア・アンテナ（ｏｆｆ　ｔｈｅ　ａｉｒ　ａｎｔｅｎｎａ）のうちから選択される１つ以上のマルチメディア信号受信接続をさらに備える、請求項１記載のシステム。
前記ヘッドエンドシステムは、さらに、
（ａ）それぞれが前記１つ以上のコンテンツソースのうちの１つから、１つ以上のマルチメディア情報信号を受信して、前記マルチメディア情報信号を１つ以上のベースバンド周波数信号に変換する、１つ以上の受信機デコーダと、
（ｂ）それぞれの前記受信機デコーダに結合されており、前記ベースバンド周波数信号を受信し、前記ベースバンド周波数信号を１つ以上のチャンネルに変調する、ビデオプロセッサと、
（ｃ）前記ビデオプロセッサに結合されており、前記１つ以上の変調されたチャンネル信号を受信し、前記チャンネル信号を前記ヘッドエンド複合信号に合成する、合成回路とを備える、請求項１記載のシステム。
前記ヘッドエンドシステムは、さらに、前記合成回路に結合されており、前記合成回路から前記ヘッドエンド複合信号を受信して、１人以上のユーザが、前記ヘッドエンド複合信号に含まれる任意の前記チャンネルを受信することが許可されているかを判定するアクセス制御システムを備える、請求項４記載のシステム。
前記ヘッドエンドシステムはデータパス変調器をさらに備え、該ータパス変調器は、アクセス制御システムに結合されており、かつ前記アクセス制御システムから前記許可ヘッドエンド複合信号を受信して、前記ヘッドエンド許可複合信号および許可情報を前記ヘッダー付き出力信号として送信する、請求項５記載のシステム。
前記マルチメディア情報が電話信号、インターネット信号、データ信号、および地上テレビジョン信号のうちから選択される信号を含む情報であり、前記ヘッドエンドシステムの前記合成回路は、前記チャンネル信号および前記電話信号、インターネット信号、データ信号、および前記地上テレビジョン信号のうちの少なくとも１つをヘッドエンド複合信号に合成することに適合されている回路であり、前記分配システムは、さらに、
（ａ）前記信号デコーダのそれぞれに結合されており、前記安全なヘッドエンド出力信号を受信して、前記安全なヘッドエンド出力信号をビデオ信号および１つ以上の電話、インターネット、データ、および地上テレビジョン信号のうちの少なくとも１つに分割する、サービスインタフェースと、
（ｂ）前記サービスインタフェースに結合されており、前記電話、インターネット、データ、および地上テレビジョン信号のうちの少なくとも１つを受信して分配する、通信サービスモジュールと、
を備える、請求項１記載のシステム。
前記信号分配システムは、さらにプロセッサを備え、該プロセッサは、前記サービスインタフェース、前記信号デコーダおよび前記出力インタフェースに結合されており、前記サービスインタフェースを通して前記ヘッドエンドシステムから前記許可情報を受信し、前記許可情報に従って複数の前記顧客インタフェース装置に送信されるチャンネル選択を制御する、請求項７記載のシステム。
前記顧客インタフェース装置は、さらに少なくとも１つの顧客入力装置を備え、その顧客入力装置は、動作可能に前記信号分配システムプロセッサに結合されており、顧客要求を受信して前記信号分配システムプロセッサにこの種の要求を送信する、請求項８記載のシステム。
前記顧客インタフェース装置は、さらに、
（ａ）前記出力インタフェースのうちの１つから複合ユーザ信号を受信して、前記信号をビデオおよび電話、インターネット、データ、および地上テレビジョン信号のうちの少なくとも１つに分割する、インタフェース装置と、
（ｂ）前記インタフェース装置に結合されており、前記電話、インターネット、データ、および地上テレビジョン信号のうちの少なくとも１つを受信し、前記電話、インターネット、データ、および地上テレビジョン信号のうちの少なくとも１つを１つ以上の前記エンドユーザ信号に復調する、通信モデムと、
（ｃ）前記インタフェース装置および前記通信モデムに結合されており、前記１つ以上のエンドユーザ信号への前記複合ユーザ信号の前記分割および復調を制御する、プロセッサとを備える、請求項１記載のシステム。
１つ以上のマルチメディアコンテンツソースから通信チャネルを通して共通ループを共有する複数のエンドユーザにマルチメディア情報を安全に通信するシステムであって、前記システムが、
（ａ）前記１つ以上のコンテンツソースから１つ以上のマルチメディア情報信号および複数の前記エンドユーザの１人以上に対応するユーザ許可情報を受信し、前記１つ以上のマルチメディア情報信号をヘッドエンド複合信号に合成し、前記ユーザ許可情報および前記ヘッドエンド複合信号を使用して安全な出力信号を生成する、マルチメディア受信システムと、
（ｂ）マルチメディア受信システムに通信可能に結合されており、そのマルチメディア受信システムから前記安全な出力信号を受信する、信号分配システムであって、
（ｉ）前記安全な出力信号を複数のサービス信号に分割する信号分割器と、
（ｉｉ）それぞれが前記信号分割器に結合されており、前記複数のサービス信号のうちの１つの少なくとも一部を受信し、前記ユーザ許可情報に準じて許可された場合、前記信号の一部を１つの所望のユーザに対応する１つ以上の変調されたチャンネル信号に変換する、複数の信号デコーダと、
（ｉｉｉ）前記複数の信号デコーダのそれぞれに結合されており、前記複数の信号デコーダから前記変調されたチャンネル信号を受信し、前記変調されたチャンネル信号を複数の複合ユーザ信号に合成する、合成回路とを備える前記信号分配システムと、
（ｃ）前記信号分配システムの前記合成回路に結合されており、その合成回路から前記複数の複合ユーザ信号を受信する、ループスルー通信チャネル（ｌｏｏｐ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｃｈａｎｎｅｌ）と、
（ｄ）前記ループスルー通信チャネルにそれぞれ結合されており、前記ループスルー通信チャネルから前記複数の複合ユーザ信号を受信し、自身を介することによって所定の顧客に対応するマルチメディア情報のみの送信を可能にするフィルタをそれぞれ備える、複数の顧客装置と、
を備えるシステム。
前記ヘッドエンドシステムは、さらに、
（ａ）それぞれが前記１つ以上のコンテンツソースのうちの１つから、１つ以上のマルチメディア情報信号を受信し、１つ以上のベースバンド周波数信号に前記マルチメディア情報信号を変換する、１つ以上の受信機デコーダと、
（ｂ）１つ以上の前記受信機デコーダに結合されており、前記ベースバンド周波数信号を受信して前記ベースバンド周波数信号を１つ以上のチャンネルに変調する、ビデオプロセッサと、
（ｃ）前記ビデオプロセッサに結合されており、前記１つ以上の変調されたチャンネル信号を受信し、前記チャンネル信号を前記ヘッドエンド複合信号に合成する、合成回路とを備える、請求項１１記載のシステム。
前記ヘッドエンドシステムはアクセス制御システムをさらに備え、該アクセス制御システムは、前記合成回路に結合されており、かつ前記合成回路から前記ヘッドエンド複合信号を受信して、１人以上のユーザが前記ヘッドエンド複合信号に含まれる任意の前記チャンネルを受信できることが許可されているかを判定する、請求項１２記載のシステム。
前記ヘッドエンドシステムはデータパス変調器をさらに備え、該データパス変調器は、前記アクセス制御システムに結合されており、かつ前記アクセス制御システムから前記許可ヘッドエンド複合信号を受信して、前記ヘッダー付き出力信号として前記ヘッドエンド許可複合信号および許可情報を送信する、請求項１３記載のシステム。
前記複数の信号の復号は、Ｍ個の信号デコーダを備え、前記複数の顧客インタフェース装置は、Ｎ個の顧客インタフェース装置を備え、ここでＭ＜Ｎである、請求項１１記載のシステム。
前記信号分配システムは、プロセッサをさらに備え、該プロセッサは、前記分割器、前記信号デコーダ、および前記出力インタフェースに結合されており、かつ前記分割器を通して前記ヘッドエンドシステムから前記許可情報を受信して、前記許可情報に従って前記複数の顧客インタフェース装置に送信されるチャンネル選択を制御する、請求項１１記載のシステム。
前記複数の顧客装置は、
（ａ）それぞれが前記複数の顧客装置の異なる１つに対応し、かつ前記フィルタの１つを備える、複数の結合器と、
（ｂ）それぞれが前記複数の結合器の異なる１つに結合されており、その結合器からフィルタされた信号を受信する複数の顧客インタフェース装置とを備える、請求項１１記載のシステム。
前記顧客インタフェース装置は、少なくとも１つの顧客入力装置をさらに備え、その顧客入力装置は、前記信号分配システムプロセッサに動作可能に結合されており、かつ顧客要求を受信して前記プロセッサにこの種の要求を送信する、請求項１７記載のシステム。
前記マルチメディア情報が、電話信号、インターネット信号、データ信号、および地上テレビジョン信号のうちから選択される信号を含み、前記ヘッドエンドシステムの前記合成回路は、前記チャンネル信号および前記電話信号、インターネット信号、データ信号、および前記地上テレビジョン信号のうちの少なくとも１つを複合信号に合成し、前記分配システムは、さらに、
（ａ）前記分割器および前記複数の信号デコーダのそれぞれに結合されており、前記分割器から前記分波信号を受信して前記分波ヘッドエンド出力信号をビデオおよび電話、インターネット、データ、および地上テレビジョン信号のうちの少なくとも１つに分割する、サービスインタフェースと、
（ｂ）前記分割器に結合されており、前記電話、インターネット、データ、および地上テレビジョン信号のうちの少なくとも１つを受信して前記複数の結合器に分配する、通信サービスモジュールとを備え、
前記フィルタのそれぞれは、前記複合多重画像信号のビデオ部分にフィルタをかける第１のフィルタと、前記電話信号、インターネット信号、およびデータ信号のうちの少なくとも１つにフィルタをかける第２のフィルタとを有する、請求項１７記載のシステム。
前記第１のフィルタは、前記信号分配システムによってのみ動作可能なチューナを備える、請求項１９記載のシステム。
複数のエンドユーザに１つ以上のマルチメディアコンテンツソースからマルチメディア情報を安全に通信するシステムであって、前記システムが、
（ａ）前記１つ以上のコンテンツソースから１つ以上のマルチメディア情報信号および前記複数のエンドユーザの１人以上に対応するユーザ許可情報を受信し、前記１つ以上のマルチメディア情報信号を複合信号に合成し、前記ユーザ許可情報および前記複合信号を使用して安全な出力信号を生成する、１つ以上のポイント・オブ・プレゼンス（ＰＯＰ：　ｐｏｉｎｔ　ｏｆ　ｐｒｅｓｅｎｃｅ、以下ＰＯＰと呼ぶ）システムと、
（ｂ）前記ＰＯＰシステムのうちの１つに通信可能に結合されており、そのＰＯＰシステムから安全な出力信号を受信する、信号分配手段であって、
（ｉ）それぞれが少なくとも前記安全な出力信号の一部を受信して、前記ユーザ許可情報により許可された場合に、前記信号の一部を１つ以上の変調されたチャンネル信号に変換する、１つ以上の信号復号手段と、
（ｉｉ）それぞれが信号復号手段の１つに結合されており、その信号復号手段から１つ以上の変調されたチャンネル信号を受信し、前記１つ以上の変調されたチャンネル信号を複合ユーザ信号に合成する、１つ以上の出力インタフェース手段とを備える信号分配手段と、
（ｃ）それぞれが前記出力インタフェース手段の１つに通信可能に結合されており、その出力インタフェース手段から対応する複合ユーザ信号を受信し、かつ必要に応じて分割するための手段をそれぞれ備えて、１つ以上のエンドユーザ信号に前記複合ユーザ信号を復調する、１つ以上の顧客インタフェース手段とを備えるシステム。
前記マルチメディア情報信号は、ビデオ信号、地上テレビジョン信号、衛星信号、ケーブルテレビ信号、電話信号、インターネット信号、およびデータ信号のうちから選択される、請求項２１記載のシステム。
前記ＰＯＰシステムは、さらに、ＰＯＴＳ電話回線、ＤＳＬ回線、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、衛星ディッシュアンテナ、およびオフ・ザ・エア・アンテナのうちから選択される１つ以上の種類のマルチメディア信号を受信する手段を備える、請求項２１記載のシステム。
前記ＰＯＰシステムは、さらに、
（ａ）それぞれが前記１つ以上のコンテンツソースのうちの１つから、１つ以上のマルチメディア情報信号を受信して、前記マルチメディア情報信号を１つ以上のベースバンド周波数信号に変換する、１つ以上の受信機復号手段と、
（ｂ）前記受信機復号手段に結合されており、前記ベースバンド周波数信号を受信して、前記ベースバンド周波数信号を１つ以上のチャンネルに変調する、ビデオプロセッサ手段と、
（ｃ）前記ビデオプロセッサ手段に結合されており、前記１つ以上の変調されたチャンネル信号を受信し、前記チャンネル信号を前記複合信号に合成する、合成手段とを備える、請求項２１記載のシステム。
前記ＰＯＰシステムは、さらにアクセス制御手段を備え、該アクセス制御手段は、前記合成手段に結合されており、かつ前記合成手段から前記複合信号を受信し、１人以上のユーザが、前記複合信号に含まれる任意の前記チャンネルを受信できることが許可されているかを判定する、請求項２４記載のシステム。
前記ＰＯＰシステムは、さらにデータパス変調手段を備え、該データパス変調手段は、前記アクセス制御手段に結合されており、かつ前記アクセス制御手段から前記許可複合信号を受信して、前記許可複合信号および許可情報を前記出力信号として送信する、請求項２５記載のシステム。
前記マルチメディア情報が電話信号、インターネット信号、データ信号、および地上テレビジョン信号のうちから選択される信号を含み、前期結合されたＰＯＰシステムは、前記チャンネル信号と前記電話信号、インターネット信号、データ信号、および前記地上テレビジョン信号のうちの少なくとも１つを前記複合信号に合成することに適合されており、前記信号分配手段が、さらに、
（ａ）前記信号復号手段のそれぞれに結合されており、前記安全な出力信号を受信し、前記出力信号をビデオおよび電話、インターネット、データ、および地上テレビジョン信号のうちの少なくとも１つに分割する、インタフェース手段と、
（ｂ）前記インタフェース手段に結合されて、前記電話、インターネット、データ、および地上テレビジョン信号のうちの少なくとも１つを受信して分配する、通信サービス手段とを備える、請求項２１記載のシステム。
前記信号分配手段は、さらに処理手段を備え、該処理手段は、前記インタフェース手段、前記信号復号手段、および前記出力インタフェース手段に結合されており、かつ前記サービスインタフェースを通して前記ＰＯＰシステムから前記許可情報を受信して、前記複数の顧客インタフェース手段に送信されるチャンネル選択を制御する、請求項２７記載のシステム。
前記１つ以上のＰＯＰシステムは、１つ以上の無線通信チャネルによって動作可能に結合された２つ以上のＰＯＰシステムを備える、請求項２１記載のシステム。
前記１つ以上のＰＯＰシステムのうちの少なくとも１つは、１つ以上の無線通信チャネルによって前記信号分配手段に結合される、請求項２１記載のシステム。
複数のエンドユーザに１つ以上のマルチメディアコンテンツソースからマルチメディア情報を安全に通信する方法であって、
（ａ）前記１つ以上のコンテンツソースから１つ以上のマルチメディア情報信号および複数の前記エンドユーザの１人以上に対応するユーザ許可情報を受信するステップと、
（ｂ）前記１つ以上のマルチメディア情報信号をヘッドエンド複合信号に合成するステップと、
（ｃ）前記ユーザ許可情報および前記ヘッドエンド複合信号を使用して安全なヘッドエンド出力信号を生成するステップと、
（ｄ）１つ以上の信号分配位置に前記安全なヘッドエンド出力信号を送信するステップと、
（ｅ）前記ユーザ許可情報により許可された場合、前記安全なヘッドエンド出力の少なくとも一部を前記１つ以上の信号分配位置で１つ以上の変調されたチャンネル信号に変換するステップと、
（ｆ）前記１つ以上の変調されたチャンネル信号を複合ユーザ信号に合成するステップと、
（ｇ）前記複合ユーザ信号を１つ以上の顧客位置に送信するステップと、
（ｈ）前記１つ以上の顧客位置で前記複合ユーザ信号の少なくとも一部を受信するステップと、
（ｉ）前記受信信号を必要に応じて分割して、１つ以上のエンドユーザ信号に復調するステップとを備えるマルチメディア情報を安全に通信するステップとからなる方法。
前記マルチメディア情報信号は、ビデオ信号、地上テレビジョン信号、衛星信号、ケーブルテレビ信号、電話信号、インターネット信号、およびデータ信号のうちから選択される、請求項３１記載の方法。
前記ステップ（ｂ）は、さらに、
（ａ）１つ以上のベースバンド周波数信号に前記マルチメディア情報信号を変換するステップと、
（ｂ）前記ベースバンド周波数信号を１つ以上のチャンネルに変調するステップと、
（ｃ）前記チャンネル信号を前記ヘッドエンド複合信号に結合するステップとを備え、
前記ステップ（ｃ）は、１人以上のユーザが、前記ヘッドエンド複合信号に含まれる任意の前記チャンネルを受信できることが許可されているかを判定するステップを備える、請求項３１記載の方法。
ステップ（ｇ）は、さらに、前記許可情報に従って送信されるチャンネル選択を制御するステップを備える、請求項３３記載の方法。
顧客要求情報を少なくとも１つの顧客位置から少なくとも１つの信号分配位置に送信するステップをさらに備える、請求項３１記載の方法。