JPH09507361A - ディジタル・テレビジョン・システム用ユーザ・インタフェース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ディジタル的に符号化された複数のテレビジョン番組を受信するためのテレビジョン・システムが、制御信号に応答して、ディジタル的に符号化された希望するテレビジョン番組を含んでいる複数のディジタル・データ伝送チャンネルからある特定のディジタル・データ伝送チャンネルを選択するための回路を含んでおり、また、これらのデータ伝送チャンネルのうちの少なくとも１つは、テレビジョン番組スケジュール・データを含んでいる。またこのシステムは、データを入力するための、ユーザが操作できるデータ入力回路、およびユーザが入力したデータに応答して上述の制御信号を発生する制御器を含んでいる。この制御器は、ユーザが入力するデータに応答して、複数の仮想チャンネルから１つの仮想チャンネルを選択し、各仮想チャンネルは前記複数のディジタル・データ伝送チャンネルのうちの異なる１つのチャンネルに再び割り当てられ、前記テレビジョン番組スケジュール・データは、各テレビジョン番組と、前記複数のディジタル・データ伝送チャンネルの各々との関係を定める。

Description

【発明の詳細な説明】 ディジタル・テレビジョン・システム用ユーザ・インタフェース 発明の属する技術分野 本発明は、ディジタル通信システムの分野に関するものである。本明細書では ディジタル衛星テレビジョン・システムに関連するものとして本発明を説明する が、本発明は、ディジタル・ケーブル・システム、ディジタル地上放送システム 、または電話回線を用いたディジタル通信システムのような各種のシステムにも 適用できる。また、本発明は、このようなシステムを制御するためのスクリーン 表示に関する。 発明の背景 衛星テレビジョン通信システムにおいては、衛星は地球局の送信機からオーデ ィオ（音声）、ビデオ（映像）またはデータ情報を表す信号を受信する。また、 その衛星は、特定の周波数で動作し所定の帯域幅を有するトランスポンダを介し て、その信号を増幅して、各ユーザの家庭にある複数の受信機に向けて放送する （または同報通信を行う）。そのようなシステムは、アップリンク送信部（地球 から衛星へ）と、地球軌道を回る衛星受信・送信ユニットと、各ユーザ宅にある 受信機を含むダウンリンク部（衛星から地球へ）とからなる。本発明の主題(sub ject matter)は、特に、ユーザに比較的簡単に使用できるように設計されたダウ ンリンク受信ユニットに関する。 そのシステムは、ほぼテキサス州の上空、高度２２３００マイル（３５８８０ ｋｍ）の対地静止軌道上の互いに数度の角度範囲内にある２つの衛星を用いるよ うに設計されている。このような衛星の配置において、米国の互いに隣接した４ ８州内の任意の位置にある受信機は、同じ１つの受信用アンテナ・ディッシュ(a ntenna dish)でしかもそのアンテナ・ディッシュの位置を変えずにその２つの衛 星から両方の信号を受信することができる。その各衛星はそれぞれの偏波を用い て信号を送信する。受信アンテナ側では、適切な偏波を選んでその信号を選択す ることにより、一方の衛星を選択してその衛星の信号を受信することができる。 各衛星は、所定の周波数範囲の信号を受信用アンテナ・ディッシュに送信するた めの１６個のトランスポンダを搭載している。各トランスポンダは、複数のテレ ビジョン・チャンネル（例えば、６〜８個のチャンネル）を実質的に同時に伝送 するために時分割多重の構成になっている。衛星の信号は、圧縮パケット形式で 送信され、またテレビジョン信号と補助データ信号とを含んでいる。そのシステ ムは２５６個ものチャンネル数を担持する容量があるので、分かりやすく操作が 簡単な何らかのテレビジョン番組選択の方法および装置をユーザに提供する必要 がある。 しかし、通常のアナログＶＨＦおよびＵＨＦ放送のテレビジョンを参考にしよ うとしても、その解決方法は次に挙げる理由からほとんど参考にならないことが 分かった。通常の放送では、或るテレビ局のチャンネル番号は固定された周波数 帯域に対応している。換言すれば、例えば米国のチャンネル６は８２−８８ＭＨ ｚの範囲を占有するように規定されている。非専門家である大部分のユーザには テレビジョン放送帯域の周波数割当てに関する知識がない。その代わり、ユーザ は受信機にチャンネル番号を入力することによって所望のチャンネルに同調させ る。その受信機は、ユーザによるチャンネル番号の入力に応答して適当な帯域切 換え命令および同調命令を生成して所望のチャンネルに同調する所要の同調動作 を行うように、適当な情報を用いてプログラムされている。従って、テレビジョ ン受像機のチャンネル番号と周波数帯域との関係が放送規格に準拠していればよ いだけなので、テレビジョン受像機の製造業者は、固定したチャンネル番号−周 波数変換の回路構成を各テレビジョン受像機に組込むことができる。 この固定周波数の基準は放送業者にとって受け入れられるものである。なぜな ら、彼等の送信装置は地上に位置するので保守を行う目的で容易に接近できるか らである。送信器が故障した場合、修理することができ、放送局は、比較的短時 間のうちに、その指定された周波数帯で“放送状態”に戻ることができる。対照 的に、衛星用の固定周波数装置は、軌道を回っている衛星に接近することは実際 には不可能なので、望ましくない。トランスポンダが故障した場合、そのトラン スポンダはその後、永久に使用できなくなり、希望するテレビジョンの番組を受 信するためにそのトランスポンダに同調するようにプログラムされた受像機は、 使用に適する信号を受信しなくなるであろう。このような場合、受像機は希望す るテレビジョンのチャンネルを失うことになる。 衛星受像機は、普通の自動プログラミング機能に類似した機能を遂行するよう にプログラムすることもでき、その場合、テレビジョン受像機は、すべての有効 なチャンネルを捜し、検出された各チャンネルを記録する。このようなシステム がトランスポンダの故障後に使用されると、故障したトランスポンダが見つけら れ、新しい有効なトランスポンダが見いだされる（プログラミングは地上に基地 を置く管制員により新しいトランスポンダに移されていると仮定する）。次に、 ユーザの受像機は、希望するチャンネルとこの新しいトランスポンダとを関連づ けるために、内部のリマッピングを行わなければならない。しかしながら、衛星 の電源モジュールが故障した場合、そのモジュールを電源とする数個のトランス ポンダは直ちに送信を停止することもある。このような場合、数個の古いトラン スポンダが行方不明になっていることがわかるのと同時に、数個の新しいトラン スポンダが見つけられるので、上述した自動プログラミングによる方法は働かな い。このような場合、受像機は、受信した信号をその適性なチャンネルに割り当 てることができない。更に、上述のように、各トランスポンダは６〜８チャンネ ルを伝送するので、故障したトランスポンダに割り当てられているいくつかのチ ャンネルは、まだ機能している数個のトランスポンダの間で分配される。その場 合、受信アンテナはすべてのテレビジョン・チャンネルにアクセスするが、受像 機には、移動されたそれらのチャンネルがどこにあるのか全くわからない。 発明の概要 ディジタル的に符号化された複数のテレビジョン番組を受信するためのテレビ ジョン・システムが、制御信号に応答して、ディジタル的に符号化された希望す るテレビジョン番組を含んでいる複数のディジタル・データ伝送チャンネルから ある特定のディジタル・データ伝送チャンネルを選択する回路を有する、集積さ れた受像機復号器（ＩＲＤ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ｄｅｃ ｏｄｅｒ）を含んでおり、また、これらのデータ伝送チャンネルのうち少なくと も１つはテレビジョン番組スケジュール・データを含んでいる。またこのシステ ムは、データを入力するための、ユーザが操作できるデータ入力回路、およびユ ーザが入力したデータに応答して上述の制御信号を発生する制御器を含んでいる 。制御器は、ユーザが入力するデータに応答して、複数の仮想チャンネルから１ つの仮想チャンネルを選択し、各仮想チャンネルは、前記複数のディジタル・デ ータ伝送チャンネルのうちの異なる１つのチャンネルに再び割り当てられ、テレ ビジョン番組スケジュール・データは、各テレビジョン番組と、複数のディジタ ル・データ伝送チャンネルの各々との関係を定める。各ディジタル伝送チャンネ ルは、番組ガイドと音声と映像とデータから成る“パケット化されたディジタル ・データ・マルチプレックス”（ＰＤＤＭ：Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ Ｄｉｇｉｔ ａｌ Ｄａｔａ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）を提供する。従って本システムは、衛星 放送と地上放送のいずれにも役立つディジタル形式で多重テレビジョン番組を伝 送するための総合的かつ論理的組織を提供する。 図面の簡単な説明 図１および図２は、本発明に従ってトランスポンダから送信される典型的なデ ータストリームを例示している。 図３は、本発明に従う番組ガイドのスクリーン表示を例示している。 図４は、本発明に従うマスタ番組ガイドおよび特別番組ガイドのセグメント構 成を例示している。 図５ａおよび図５ｂは、本発明に従う番組データ構造を例示している。 図６は、本発明に従う衛星送信／受信システムのブロック図である。 図７は、ＩＲＤ受信機ユニットのブロック図である。 図８は、図６および図７のＩＲＤ受信機ユニットの一部分の詳細なブロック図 である。 図面の詳細な説明 本発明のシステムにおいて、或るテレビジョン番組を選択するのに必要な情報 は、各受信機に固定的にプログラムされているのではなくて、各トランスポンダ により衛星から各受信機に断続的にダウンロードされる。そのテレビジョン番組 選択情報は、マスタ番組ガイド（ＭＰＧ：Ｍａｓｔｅｒ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｇｕ ｉｄｅ）として知られている１組のデータからなる。このデータは、テレビジョ ン番組名、その開始時間および終了時間、ユーザに対して表示される仮想チャン ネル番号、および、各仮想チャンネルを各トランスポンダ周波数と特定のトラン スポンダによって送信される時分割多重データストリーム中の或る位置とに割当 てる情報、を互いに関係付けるものである。本発明に従うシステムにおいて、受 信機そのものは、どのチャンネルがどこに存在するのか、即ちチャンネルが存在 するトランスポンダの周波数およびデータストリーム中の位置（即ちデータ・タ イムスロット）に関する情報を全く持っていないので、衛星から最初のマスタ番 組ガイドが受信されるまではどのチャンネルにも同調することができない。 仮想チャンネルのコンセプトにより、仮想チャンネルの番号が部門別（例えば 、スポーツ、映画、ニュース）に割り当てられる。これが実現すると、活動的仮 想チャンネルと非活動的仮想チャンネルが得られる。すなわち、土曜日の午後の スポーツ競技に割り当てられた１０個の仮想チャンネルはゲームの終了後に非活 動的にされ、例えば、２０個の映画チャンネルを維持するのに十分な帯域幅を提 供する。従ってユーザは、実際に利用できる帯域幅で維持されるよりもずっと多 数のチャンネルを持っているような感じをうける。換言すれば、仮想チャンネル のコンセプトにより、システムの帯域幅の時分割多重が得られる。また、仮想チ ャンネルのコンセプトにより、比較的広い帯域幅を必要とするテレビジョン番組 （例えば、スポーツ競技）は、同じトランスポンダで送られる、それほど広い帯 域幅を必要としない第２のテレビジョン番組（例えば“トーク・ショー”）から ビットを“借用”する。従って、一定のトランスポンダの利用できる帯域幅は、 必要に応じて、１つの仮想チャンネルから別の仮想チャンネルに再割当てするこ とができる。 有利なことに、このシステムは非常に融通性があり、いかなる番組も、ユーザ にとって極めて明白な方法で、任意の主番組ガイド伝送時間に、任意のトランス ポンダまたはデータ・タイム・スロットに割り当てられ、または再び割り当てら れ、ユーザが見るのは、変えられてない番組の題名と仮想チャンネルだけである 。従って、複数のトランスポンダが故障する問題は、ユーザはそれが起きたこと さえ知らずに、影響を受けたテレビジョン番組を、未使用のデータ・タイム・ス ロットを有する機能中のトランスポンダに素早く再割当てし、かつ新しい番組ガ イドをユーザに伝送することにより解決することができる。 主番組ガイドは、テレビジョン番組の映像・音声データと共にすべてのトラン スポンダで伝送されるのが好ましく、周期的に（例えば、２秒ごとに）繰り返え される。主番組ガイドは暗号化されておらず、受信されて記憶されると直ちに、 受像機で使用することができる。主番組ガイドは、ひとたび受信されると、受像 機内の記憶装置の中に保持され、周期的に（例えば３０分ごとに）更新される。 主番組ガイドを保持することにより、必要な選択データが常に得られるので、テ レビジョン番組が瞬時に選択される。テレビジョン番組を選択するために主番組 ガイドを使用した後、それを廃棄する場合、新しい番組ガイドが獲得される間、 少なくとも２秒の遅延が起こり、それから更に別のテレビジョン番組の選択が行 われる。 上述のように、システムは数百の番組を送信する容量を有する。また、各番組 は多数のサービスを含んでいる。但し、ここでサービスとは、ビデオ信号、オー ディオ信号、クローズドキャプション(closed caption)信号、または適当な受信 機で実行可能なコンピュータプログラムを含めたその他のデータ、のような番組 の成分（構成要素）を意味するものとして定義される。各番組の各サービスは固 有のサービス成分識別子（ＳＣＩＤ、Ｓervice Ｃomponent Identifier）によ って区別されている。各サービスの情報は所定量のデータ（例えば１３０バイト ）のパケット形式で送信することができ、各パケットはそのサービスに対応する １つのＳＣＩＤを含んでいる。 図１には、複数のトランスポンダの中の１つから供給される典型的なデータス トリームの形式が示されている。また、図２には、そのデータストリーム中の典 型的なパケットが示されている。図１において、複数のボックス（四角形）のス トリング(string)は、或るトランスポンダによって送信される相異なる複数のテ レビジョン番組の各成分を構成する複数の信号パケットを表している。同じ添字 の付いた文字で示されたパケットは１つのテレビジョン番組の各成分を表す。例 えば、Ｖ₁、Ａ₁およびＤ₁で識別されるパケットは、番組１のビデオ、オーディ オおよびデータを表す。パケットのストリングの上段の行には、グループ（群） にまとめられた或る特定の番組の各成分が示されている。しかし、ストリング中 の中段の行のパケット・シーケンスに示されているように、必ずしも特定の番組 の各成分を１つのグループにまとめる必要はない。また、ストリング中の各パケ ットを特定の順序に配列する必要もない。 図１の下の部分に示されている複数のパケットのストリングは、時分割多重さ れた３つの番組、即ち番組１、２および３並びに番組ガイド（パケットＤ４）を 表すパケットを表している。ここで、番組ガイドのデータがＳＣＩＤに基づいて 番組の成分と仮想チャンネルとを互いに関係付けていることに、特に留意すべき である。各パケットは、図２に示されるようなプリフィックス（前置部）とペイ ロードとから構成されている。この例のプリフィックスは８ビット構成のバイト を２バイト分含んでおり、この２バイトが５つのフィールドを構成している。そ の５つのフィールドのうちの４つは各々が１ビット構成のフィールド（Ｐ、ＢＢ 、ＣＦ、ＣＳ）であり、残りの１つのフィールドは１２ビット構成のフィールド （ＳＣＩＤ）である。ペイロード部分は、受信され処理される実際の情報を含ん でいる。図２に示すように、例示のプリフィックスは、１ビットの優先フィール ド（Ｐ）、重要な信号変化間の境界を示す１ビットの境界フィールド（ＢＢ）、 ペイロードがスクランブル（暗号化）されているか否かを示す１ビットのフィー ルド（ＣＦ）、スクランブルされたペイロードをデスクランブル（解読）するた めのデスクランブル用の２つの鍵（キー）のうちの１つを示す１ビットのフィー ルド（ＣＳ）、および１２ビットのＳＣＩＤからなる。パケットの残りの部分は ペイロードからなり、そのペイロードにはペイロード・データの終了点の後に付 加される誤りコード・パリティビットが含まれている。 マスタ番組ガイドは上述の定義に従ってフォーマット化されパケット化された データからなる。また、マスタ番組ガイドには特定のＳＣＩＤ、例えば0000 000 0 0001、が割当てられている。マスタ番組ガイドは４種類のシーケンス（順次） のデータブロックからなり、この４種類のシーケンス・データブロックは後述す るようにＳＥＧＭ、ＡＰＧＤ、ＣＳＳＭ１・・・ＣＳＳＭnseg、およびＰＩＳＭ １・・・ＰＩＳＭnsegで表記される。 マスタ番組ガイドは、一般的には次の２時間分のテレビジョン番組のスケジュ ールを含んでいるが、受信機においてマスタ番組ガイド記憶用に割当てられたメ モリのサイズ（容量）に応じて、４、６または８時間分のスケジュールを含んで いることもある。また、マスタ番組ガイドに加えて、１つ以上の特別番組ガイド （ＳＰＧ：ｓｐｅｃｉａｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｇｕｉｄｅ）が存在する。その特 別番組ガイドは、例えば後続する８時間分のテレビジョン番組スケジュールのよ うな追加データを含んでいる。即ち、マスタ番組ガイドは現在のテレビジョン番 組を選択するのに必要な全情報を保持し、特別番組ガイドは将来（もっと先）の テレビジョン番組に関する情報を含んでいる。特別番組ガイドは、必要に応じて 衛星からダウンロードされるが、その情報のサイズが大きい（情報量が多い）の でメモリに長く保持されることはない。図４に示されているように、マスタ番組 ガイドと特別番組ガイドの両方はインデックス（指標）“nseg”を有する複数の セグメントまたは複数の部分（０〜１５）に区分され、そのインデックスは特別 番組ガイドを含んでいるセグメントの現在の番号（ｃｕｒｒｅｎｔ ｎｕｍｂｅ ｒ ｏｆ ｓｅｇｍｅｎｔｓ）を示している。各セグメントは１００〜９９９の 範囲の１つ以上の仮想チャンネル用の番組情報を担持している。図４は仮想チャ ンネルを各セグメントに割当てる方法の一例を示しているに過ぎず、衛星のアッ プリンク・センタのオペレータの判断に基づいてこの例とは異なるグループ形態 にまとめることもでき、実際にそのように行われる。特別番組ガイドの各セグメ ントは、２種類のシーケンス・データブロックＣＳＳＭ１・・・ＣＳＳＭnsegお よびＰＩＳＭ１・・・ＰＩＳＭnsegを含んでいる。これについてはさらに後で説 明する。 図５ａおよび図５ｂは、本発明による衛星伝送システムの番組データ構造を例 示している。但し、その番組データ構造の全部が、仮想チャンネルの選択および マスタ番組ガイドの更新と関連している訳ではない。以下、仮想チャンネルの選 択およびマスタ番組ガイドの更新に関連する部分についてだけ説明する。図５ａ および図５ｂを参照すると、マスタ番組ガイドのセグメント・マップ（ＳＥＧＭ 、Ｓegment Ｍap）ブロックは、チャンネル空間の複数のセグメントへの区分化 およびそのセグメント数に関する情報を含んでいる。追加番組ガイド・データ（ ＡＰＧＤ、ＡdditionalＰrogram Ｇuide Ｄata）ブロックは、活動状態(active) にある特別番組ガイド・セグメント、その位置（即ち、そのセグメントを担持し ている特定のトランスポンダ(Xpdr)）、およびその各セグメントのＳＣＩＤを示 す番組ガイド・マップを含んでいる。ＡＰＧＤブロックは、特定のテレビジョン 番組の格付け(rating)およびテーマに関する番組情報を含んでいる。また、Ａ ＰＧＤブロックは、特別番組ガイド・セグメントをそれぞれの仮想チャンネル名 (virtual channel name)、仮想チャンネル番号(virtual channel number)および 内容のタイプ(content type)に関係付ける番組ガイド・マップを含んでいる。 マスタ番組ガイドおよび各特別番組ガイドは、チャンネル対サービス・セグメ ント・マップ（ＣＳＳＭ、Ｃhannel to Ｓervice Ｓegment Ｍap）ブロックお よび番組情報セグメント・マップ(ＰＩＳＭ、Ｐrogram Ｉnformation Ｓegmen t Ｍap)ブロックを含んでいる。ＣＳＳＭブロックは、各対応するセグメント中 のチャンネル名(channel name)、コールサイン(call letters)、チャンネル番号 (channel number)、タイプ(type)のような特徴を規定することにより仮想チャン ネルを記述している。ＰＩＳＭブロックは、対応するＣＳＳＭで記述された各仮 想チャンネル中にある番組名(title)、開始時間(start time)、継続時間(durati on)、格付け(rating)、およびカテゴリ(category)のような番組情報が連結され たリストを含んでいる。 次に、図３、図４、図５ａおよび図５ｂに示されているデータ構造のうちの関 連する部分を参照して、番組の選択方法を説明する。すなわち、図５ａおよび図 ５ｂに示すデータ構造の多くの部分は、買物情報のような仮想チャンネル選択以 外の機能に関するものであり、これらについては説明しない。図３を参照すると 、ユーザは、カーソルを（遠隔制御用の上下左右各方向の各制御キーを操作して ）番組ガイド・スクリーン表示の中の所望の番組名を含んでいるブロック位置に 動かして、視聴用テレビジョン番組を選択する。遠隔制御手段の選択キーＳＥＬ ＥＣＴを押下すると、カーソルの現在のｘおよびｙ位置が求められて、仮想チャ ンネルおよび番組時間情報が導出される。 図４に示されているように、また上述したように、マスタ番組ガイドおよび特 別番組ガイドは、セグメントに分割されている（例えば、たった１つのセグメン トまたは１６個ものセグメントに分割されている）。番号が最も小さい仮想チャ ンネル（１００）は常にセグメントseg（0）の第１のチャンネルとして割当てら れる。各セグメントは、規定数の仮想チャンネル分のチャンネル情報および番組 情報を含んでいる。カーソルのＸおよびＹ位置の情報から仮想チャンネル番号を 導出して、その仮想チャンネル番号を使って特定の番組ガイド（マスタ番組ガイ ドまたは特別番組ガイドのいずれか一方）の適正なセグメントを指示（特定）し て、特定のチャンネル情報および番組情報を検索する。具体的には、ＣＳＳＭ(C hannel to Service Segment Map)中のチャンネル情報（ＣＩ）レコード(Channel Information Records)は、固定長１７バイトになっていて、使用するＳＣＩＤ の数(number of SCIDs)（一般的には２、オーディオおよびビデオ）、チャンネ ル・トランスポンダ(Chan Xpndr)、チャンネル番号(channel number)および短縮 名称(short name)（即ち、一般的には４つのキャラクタ（文字））、および連結 された番組情報（ＰＩ）に対するポインタのような項目を含んでいる。任意の特 定のチャンネル情報（ＣＩ）をアクセスするには、基準値(base value)に１７を 単に繰返し加算すればよい。番組情報は、番組の開始日時(start day，start ti me)、占有する３０分のスロットの数(number of thirty minute slots)、テーマ のカテゴリ（即ち、ドラマ、スポーツ、コメディー）および教育上の格付け(par ental rating)を含んでいる。 いったん所望のテレビジョン番組を担持しているチャンネル・トランスポンダ に同調されると、データ・パケットの適切なＳＣＩＤ(Service Component Ident ifier)の１２ビットのコードを調べることによって、そのトランスポンダから受 信されたデータストリームの中からその番組のオーディオおよびビデオ情報を含 んでいるデータ・パケットを選択することができる。新しく受信したデータ・パ ケットのＳＣＩＤが番組ガイドに載っている所望のテレビジョン番組のＳＣＩＤ と一致すると、そのデータ・パケットは受信機の適正なデータ処理部にルーティ ング(route)される。その特定のパケットのＳＣＩＤが番組ガイドに載っている 所望のテレビジョン番組のＳＣＩＤと一致しないときは、そのデータ・パケット は捨てられる。 次に、上述の発明を構成するのに適したシステムのハードウェア構成を簡単に 説明する。図６において、送信機６０１は信号源６１４（例えば、テレビジョン 信号源）のデータ信号を処理してそれを衛星６１３に送信し、衛星６１３はその 信号を受信して受信機６１２に対して放送する(rebroadcast)。送信機６０１は 、符号化器６０２、変調器／順方向（前進型）誤り訂正器（ＦＥＣ）６０３、お よびアップリンク・ユニット６０４を含んでいる。符号化器６０２は、ＭＰＥＧ のような所定の標準に従って信号源６１４の信号を圧縮し符号化する。ここでＭ ＰＥＧとは、ディジタル蓄積メディアに蓄積された動画およびその関連オーディ オの符号化法に関する国際標準化機構の動画専門家グループ(Moving Picture Ex pert Group of International Standards Organization)によって勧告された国 際標準である。ユニット６０２の符号化信号は変調器／順方向誤り訂正器（ＦＥ Ｃ、Forward Error Corrector）６０３に供給され、その変調器／順方向誤り訂 正器６０３が、誤り訂正データを付加してその信号を符号化し、その符号化信号 でキャリア（搬送波）を１／４位相シフトキーまたは４相位相偏移（ＱＰＳＫ、 Quaternary Phase Shift Key）変調する。畳込みおよびリード−ソロモン（ＲＳ ）ブロック符号化の両方がブロック６０３で行われる。 アップリンク・ユニット６０４は圧縮され符号化された信号を衛星６１３に送 信し、衛星６１３はその信号を選択された地理上の受信地域に対して放送する。 この実施態様においては、衛星６１３は２つのモードで動作し、送信出力電力を 減らしてチャンネル容量を増やし、またはチャンネル容量を減らして送信出力電 力を増やす。例えば、第１のモードでは、衛星６１３は１６チャンネル分を各々 １２０ワットで送信する。また、第２のモードでは、衛星６１３は８チャンネル 分を各々２４０ワットで送信する。 衛星６１３の信号は、いわゆるセット・トップ型の受信機６１２（即ち、テレ ビジョン受像機の上に設置されるインタフェース装置）の入力に結合されている アンテナ・ディッシュ６０５によって受信される。受信機６１２は、信号を復調 し誤り訂正データを復号するための復調器／順方向誤り訂正（ＦＥＣ）復号器６ ０７、復調器／ＦＥＣユニット６０７とインタラクティブに(interactively)動 作するマイクロプロセッサ６０６、および信号の内容、即ちオーディオまたはビ デオ情報に応じて復号器ユニット６０９内の適当な復号器に対してその信号をト ランスポート（転送）するトランスポート・ユニット６０８を含んでいる。トラ ンスポート・ユニット６０８は、ユニット６０７から訂正されたデータ・パケッ トを受入れ、各パケットのヘッダをチェックしてそのパケットのルートを決定す る。ユニット６０９内の復号器は、その信号を復号し、付加されたトランスポー ト・データが使用されている場合はその付加されたトランスポート・データを取 除く。ＮＴＳＣ符号化器６１０は、復号された信号を標準ＮＴＳＣ型の一般消費 者用テレビジョン受像機６１１内の信号処理回路で処理するのに適したフォーマ ットに符号化する。 図７は、屋外のアンテナ・ディッシュ・ユニット７０５を含むＩＲＤ受信機シ ステムの各構成部分（コンポーネント）を示すブロック図である。そのＩＲＤは 、種々のテレビジョン信号に同調するための同調器７３４および復調器ユニット ７３５を含んでいるブロック７０７を具えている。マイクロ制御器またはマイク ロコントローラ７０６は、そのＩＲＤを制御するとともに、電話用モデム７２４ を介してＩＲＤと電話回線網との間のインタフェースを制御し、ＩＲリンク（Ｉ Ｒインタフェース）７２５を介してＩＲＤとユーザとの間のインタフェースを制 御し、ＭＰＥＧ復号器７２３、ビデオ符号化器７２１およびＲＦ（無線周波数） 変調器７２２を介してＩＲＤとテレビジョン受像機との間のインタフェースを制 御し、またスマート・カード・インタフェース（読取り器）およびトランスポー トＩＣ７０８を介してＩＲＤユニットとユーザとの間のインタフェースを制御す る。 次に、図８を参照すると、復調器／ＦＥＣユニット８０７は、アンテナ・ディ ッシュ８０５から受入れたデータ信号を捕捉し、復調し、復号する。この復調器 ／ＦＥＣユニット８０７は、図示のように構成され、また全て通常通りに設計さ れた、同調器８３４、１／４位相シフトキー（ＱＰＳＫ）復調器８３５、ビタビ (Viterbi)畳込み復号器８３６、デ・インタリーブ器またはデ・インタリーバ(de -interleaver)８３７およびリード−ソロモン（ＲＳ）復号器８３８を含んでい る。 同調器８３４は、アンテナ・ディッシュ８０５から入力信号を受入れる。制御 ユニット８０６（即ちマイクロプロセッサ）は、ユーザのチャンネル選択に従っ て周波数信号を同調器８３４に送る。この信号によって、同調器８３４が、適当 なチャンネルに同調し、マイクロプロセッサ８０６から同調器８３４に送られた 同調周波数信号に応じて受信信号の周波数をダウンコンバート(downconvert)す る。同調器８３４の出力信号はＱＰＳＫ復調器８３５に供給される。 ＱＰＳＫ復調器８３５は、同調チャンネルにロック（同期）し、変調データ信 号を復調し、その復調信号の品質を示す信号を生成する。復調器８３５は、受信 データ信号の誤り訂正コードのレート（率）に関係なく、変調入力データ信号を 復調する。復調器８３５内の位相ロックループ（ＰＬＬ）回路は、復調器８３５ の動作を周知の技術を用いてその入力信号に同期させる。復調器８３５は、復調 器８３５がその入力信号に同期しているか否かを示す復調器ロック出力制御信号 Demodulator Lockを発生し、この信号をマイクロプロセッサ８０６内の記憶レジ スタに供給する。復調器ユニット８３５の出力復調データ信号はビタビ復号器８ ３６に供給される。また、復調器８３５は、出力信号品質信号Signal Qualityを 発生する。この出力信号品質信号は、衛星の送信部から受信された信号の品質を 示し、かつ受信信号の信号対ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）に関係する信号である。種々 のノイズ源および降雨フェージングによって、その受信信号の品質が低下する。 ユニット８３５として用いるのに適したＱＰＳＫ復調器は、米国、メリーランド 州、ジャーマンタウン(Germantown)のヒューズ・ネットワーク・システムズ社(H ughes Network Systems)（集積回路型式Ｎｏ．１０１６２１２）、およびカルフ ォルニア州、サンディエゴ(San Diego)のコムストリーム社(Comstream Corp.)（ Ｎｏ．ＣＤ２０００）より市販されている。 復号器８３６は、ビタビ・アルゴリズムを用いてユニット８３５の復調信号を 復号し、その復調信号中のビット誤りを訂正する。復号器８３６は、復調信号を 効率的に復号するために入来復調信号に復号器８３６の動作を同期させる公知の 内部回路網を含んでいる。 復号器８３６が復調データ信号を復号しその誤りを訂正した後に、その復号デ ータ信号はデ・インタリーブ器８３７に供給される。デ・インタリーブ器８３７ は、データ信号を元のシーケンス（順序）の配列に戻して、公知の技術に従って リード−ソロモン・ブロック（ＲＳブロック）を形成する。そのためにデ・イン タリーブ器８３７は、符号化器によって各ＲＳブロックの開始点（先頭）に挿入 された８ビット同期ワードに基づいてＲＳブロック同期を行う。デ・インタリー ブ(de-interleave)された信号はリード−ソロモン（ＲＳ）復号器８３８に供給 される。 ＲＳ復号器８３８は、ＲＳブロックを復号し、ブロック内のバイト誤りを訂正 する。ビタビ復号器８３６の復号信号は、デ・インタリーブ器８３７を介してＲ Ｓ復号器８３８に供給される。ビタビ復号器８３６が適正な誤り訂正復号レート でデータ信号を復号する限りは、デ・インタリーブ器８３７およびリード−ソロ モン復号器８３８が正常に動作する。 以上、仮想チャンネルを選択して所望のテレビジョン番組への同調を行うだけ のユーザに対しては完全に透明な形で、テレビジョン番組を、トランスポンダに 割当て、かつ或るトランスポンダのデータストリーム中の時分割多重スロットに 割当てるディジタル多チャンネル送信システムについて記載し、説明した。以上 説明したように、このシステムを円滑に動作させるには、トランスポンダのデー タストリーム中のトランスポンダ・チャンネルおよび番組データ位置を仮想チャ ンネル番号に関係付けるマスタ・チャンネル・ガイドおよび特別チャンネル・ガ イドを送信することが重要である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年２月１６日 【補正内容】 請求の範囲 １．ディジタル的に符号化された複数のテレビジョン番組を受信するためのテレ ビジョン・システムであって、 制御信号に応答して、複数のディジタル・データ伝送チャンネルから、ある特 定のディジタル・データ伝送チャンネルにおける前記ディジタル的に符号化され たテレビジョン番組のうちの所望の１つを選択する選択手段であって、前記デー タ伝送チャンネルは全て前記データ伝送チャンネルの全てのものについてテレビ ジョン番組スケジューラを含んでおり、該テレビジョン番組スケジュール・デー タは前記複数のディジタル・データ伝送チャンネルの各々に対する前記テレビジ ョン番組の各々との関係を定める、前記選択手段と、 データを入力するための、ユーザが操作できるデータ入力手段と、 前記選択手段と前記データ入力手段に結合され、ユーザが入力する前記データ に応答して前記制御信号を発生する制御手段とから成り、 前記制御手段は、ユーザが入力する前記データに応答して、複数の仮想チャン ネルからの１つの仮想チャンネルにおける前記ディジタル的に符号化されたテレ ビジョン番組の所望の１つを選択し、各仮想チャンネルは前記複数のディジタル ・データ伝送チャンネルのうちの異なる１つのチャンネルに再び割り当てられる 、前記テレビジョン・システム。 ２．前記テレビジョン番組スケジュール・データに応答し、前記テレビジョン番 組のスケジュールに対応する放送時間、テレビジョン番組名、および仮想チャン ネルのマトリックスを発生するための、オン・スクリーン・グラフィクス発生手 段を更に含んでいる、請求項１記載のテレビジョン・システム。 ３．ユーザが、表示された前記テレビジョン番組スケジュールのマトリックスか ら、前記仮想チャンネルのうちの１つにおける前記ディジタル的に符号化された テレビジョン番組の所望の１つを選択し、それに応答して、前記制御器が、前記 テレビジョン番組を受信するために、対応するディジタル・データ伝送チャンネ ルを選択し、前記選択されたディジタル・データ伝送チャンネルにおけるデータ ・ストリームから前記ディジタル的に符号化されたテレビジョン番組に対応する データを選択する、請求項２記載のテレビジョン・システム。 ４．前記仮想チャンネルは、番組の内容に従って割り当てられる番号が付けられ る、請求項３記載のテレビジョン・システム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ベイヤーズ，ビリー ウエズリー ジユニ ア アメリカ合衆国 インデイアナ州 グリー ンフイールド ウツドクレスト・ドライブ 6920 (72)発明者 ジヨンソン，マイケル ウエイン アメリカ合衆国 インデイアナ州 インデ イアナポリス コブルストーン・ウエス ト・ドライブ 7316 (72)発明者 ヘイレイ，ジエームズ エドウイン アメリカ合衆国 インデイアナ州 インデ イアナポリス クリークサイド・レーン 7239 (72)発明者 ブリツジ−ウオーター，ケビン エリオツ ト アメリカ合衆国 インデイアナ州 インデ イアナポリス サウス・ミユシング・ロー ド 290 (72)発明者 デイース，マイケル スコツト アメリカ合衆国 インデイアナ州 シオン ズビル インデイアン・パイプ・レーン 1103 (72)発明者 ホートン，レイモンド スコツト アメリカ合衆国 インデイアナ州 フイツ シヤーズ スプルース・レーン 9686

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ディジタル的に符号化された複数のテレビジョン番組を受信するためのテレ ビジョン・システムであって、 前記ディジタル的に符号化されたテレビジョン番組のうち希望する番組を含ん でいる複数のディジタル・データ伝送チャンネルであってそのうちの少なくとも １つがテレビジョン番組スケジュール・データを含んでいる前記複数のデータ伝 送チャンネルから、制御信号に応答して、ある特定のデータ伝送チャンネルを選 択する手段と、 データを入力するための、ユーザが操作できるデータ入力手段と、 前記チャンネル選択手段と前記データ入力手段に結合され、ユーザが入力する 前記データに応答して前記制御信号を発生する制御手段とから成り、 前記制御手段は、ユーザが入力する前記データに応答して、複数の仮想チャン ネルから１つの仮想チャンネルを選択し、各仮想チャンネルは前記複数のディジ タル・データ伝送チャンネルのうちの異なる１つのチャンネルに再び割り当てら れ、前記テレビジョン番組スケジュール・データは前記テレビジョン番組の各々 と前記複数のディジタル・データ伝送チャンネルの各々との関係を定める、前記 テレビジョン・システム。 ２．前記仮想チャンネルは、番組の内容に従って割り当てられる番号が付けられ る、請求項１記載のテレビジョン・システム。 ３．前記仮想チャンネルは活動的および非活動的にされ、非活動的にされた仮想 チャンネルに現在割り当てられている伝送チャンネル帯域帯は新しく活動的にさ れた仮想チャンネルに割り当てられる、請求項２記載のテレビジョン・システム 。 ４．前記各テレビジョン番組のテレビジョン信号は圧縮された形で伝送され、前 記テレビジョン・システムが、前記テレビジョン番組の信号を表示用に復元する 手段を含んでいる、請求項１記載のテレビジョン・システム。 ５．前記テレビジョン番組スケジュール・データに応答し、前記テレビジョン番 組のスケジュールに対応する放送時間と仮想チャンネルのマトリックスを発生す るための、オン・スクリーン・グラフィクス発生手段を更に含んでいる、請求項 ４記載のテレビジョン・システム。 ６．ユーザが、表示された前記テレビジョン番組スケジュールのマトリックスか ら、前記仮想チャンネルのうちの１つを選択し、それに応答して、前記制御器が 、前記テレビジョン番組を受信するために、対応するディジタル・データ伝送チ ャンネルを選択する、請求項５記載のテレビジョン・システム。 ７．ディジタル的に符号化された複数のテレビジョン番組を受信するためのテレ ビジョン・システムであって、 制御信号に応答して、ある特定のデータ伝送チャンネルを選択する手段であっ て、該特定のデータ伝送チャンネルは、１つまたはそれ以上の伝送チャンネルに 割り当てられ、前記データ伝送チャンネルの各々は、前記ディジタル的に符号化 されたテレビジョン番組のうち希望する番組を含んでおり、また、前記伝送チャ ンネルのうち少なくとも１つはテレビジョン番組スケジュール・データを含んで いる、前記データ伝送チャンネル選択手段と、 データを入力するための、ユーザが操作できるデータ入力手段と、 前記チャンネル選択手段と前記データ入力手段に結合され、ユーザが入力する 前記データに応答して前記制御信号を発生する制御手段とから成り、 前記制御手段はユーザが入力する前記データに応答してデータ伝送チャンネル を選択し、各データ伝送チャンネルは前記複数のデータ伝送チャンネルのうちの 異なる１つに再び割り当てられ、前記テレビジョン番組スケジュール・データは 前記テレビジョン番組の各々と前記複数の伝送チャンネルの各々との関係を定め る、前記テレビジョン・システム。 ８．複数のデータ伝送チャンネルのうちの１つを介して、パケット化された形で 伝送される、ディジタル的に符号化された複数のテレビジョン番組を受信するた めのテレビジョン・システムであって、 前記ディジタル的に符号化された複数のテレビジョン番組に対応する複数のデ ータ・パケットから、制御信号に応答して、ある特定のディジタル的に符号化さ れたテレビジョン番組に対応するデータ・パケットを選択する手段と、 データを入力するための、ユーザが操作できるデータ入力手段と、 前記選択手段と前記データ入力手段に結合され、ユーザが入力する前記データ に応答して前記制御信号を発生する制御手段とから成り、 前記特定のディジタル的に符号化されたテレビジョン番組は、前記データ伝送 チャンネルのうちの任意のチャンネルに割り当てられ、前記データ伝送チャンネ ルの各々は少なくとも１つのディジタル的に符号化されたテレビジョン番組およ びテレビジョン番組スケジュール・データを含んでおり、 前記制御手段は、ユーザが入力した前記データに応答して、ディジタル的に符 号化されたテレビジョン番組を選択し、前記テレビジョン番組スケジュール・デ ータは、前記ディジタル的に符号化されたテレビジョン番組の各々と前記複数の データ伝送チャンネルの各々との関係を定める、前記テレビジョン・システム。 ９．ユーザは、表示されたテレビジョン番組スケジュールのマトリックスから前 記テレビジョン番組の題名のうちの１つを選択し、それに応答して制御器が、前 記テレビジョン番組を受信するために、対応するデータ伝送チャンネルを選択し 、かつ、前記特定のディジタル的に符号化されたテレビジョン番組に対応するデ ータ・パケットのみを処理するため選択する、請求項８記載のテレビジョン・シ ステム。 １０．前記特定のディジタル的に符号化されたテレビジョン番組に対応する前記 データ・パケットが識別符号によって識別される、請求項９記載のテレビジョン ・システム。 １１．前記特定のテレビジョン番組スケジュール・データに対応する前記データ ・パケットが第２の識別符号により識別される、請求項１０記載のテレビジョン ・システム。