JPH10509568A - 疑似チャネルアクセスによるテレビジョン情報サービス選択のユーザインタフェース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 複数の非インタラクティブチャネル（４２ａ）が搬送周波数の第１のグループと複数の疑似チャネル（４２ｂ）を占有し、複数の情報サービスからの情報サービスに割り当てられたそれぞれが搬送周波数の第２のグループにより運ばれる。チューナはチャネル選択器に応答しプロセッサにより制御される。選択したチャネル番号が非インタラクティブチャネルを表す場合、チューナはそのチャネルにセットされる。選択したチャネル番号がインタラクティブサービスを表す疑似チャネルである場合、チューナは搬送周波数の第２のグループに割り当てられた搬送周波数にセットされる。割り当てられた搬送周波数は、ケーブル制御モードから加入者のテレビインタフェースコントローラのデータ受信器に供給される。チャネルはチャネル番号の１つの数字列から選択される。

Description

【発明の詳細な説明】 疑似チャネルアクセスによるテレビジョン情報サービス選択のユーザインタフ ェース 本発明は、ケーブルテレビ装置、特に、ユーザと双方向通信機能を持つケーブ ルテレビ装置に関する。 背景技術 帯域幅の問題は、加入者へ情報サービスを提供するケーブルテレビ装置の機能 を長い間制限してきた。同軸ケーブル装置によりケーブル装置のオペレータが、 例えば、それぞれ６ＭＨｚの幅を持ち全帯域幅が３００ＭＨになる５０テレビチ ャネルを提供することができるとしても、この全帯域幅は各加入者が、これらの ５０チャネルの他に他の全ての加入者へのインタラクティブ情報サービスから独 立して機能し、フルモーションビデオ、オーディオ、代表的な映画やテレビを提 供するインタラクティブ情報サービスを提供にするにはこの全帯域幅では不充分 である。 帯域幅が不充分な理由は、装置の要求を考えれば明らかである。通常、ケーブ ル装置の加入者は、ヘッドエンドから始まり、代表的な多数のトランクの１つを 経由し、多数の給電線の１つを経由し、さらにそれから多数の分岐器の１つを経 由する通信径路を介して情報サービスを得る。各給電線は、例えば、５０人以上 の加入者に接続され、各トランクは１００以上の給電線につながることがある。 この結果、トランクごとに加入者は５０００人になる。従って、単に個人的な単 方向情報サービスだけをこれらの５０００人の加入者のそれぞれに提供しようと すると、トランクが５０００の異なる信号を運び、各信号が約６ＭＨｚの帯域幅 を持ち、さらに、代表的な同軸ケーブル装置から提供されるものよりほぼ２オー ダ大きい３０ＧＨｚのトランク帯域幅が必要になってくる。 光ファイバトランクを用いれば帯域の追加を支援することができるが、同軸ケ ーブル第２トランクと給電線を統合型ファイバ−ケーブルシステムで用いている 限り、帯域幅制限の問題は引き続き起こる。ビデオ圧縮技術が帯域幅要件をよ り実際的な範囲に抑えるかも知れないが、そうすると、各加入者は自分自身の圧 縮装置を用意する必要があるだろう。 ヘッドエンドに対する交換（切り換え）及び処理の要求にどう対処して、別々 の個人的な情報サービスを１０万人もの潜在的な加入者に同時にどう提供するか という別の問題もある。 ある論文では、ケーブル装置の帯域幅の一部を用いて最も一般的なチャネルを 全加入者にもれなく提供し、残りのサービスを要求があったときのみ個々のテレ ビに提供する方法が提案されている。Ｌａｒｇｅ，Ｄ著、「分岐ファイバ対強化 ファイバ同軸ＣＡＴＶ装置」、ＩＥＥＥ ＬＣＳマガジン、１９９０年２月号、 １２ページ以降参照。ヘッドエンドの１つのスイッチをハブ間で切り替え、各ハ ブの１つのスイッチを分配回線の間で切り替え、第３レベルの「遮断回路」によ り各家庭へのサービスを選択する３レベルの分散交換装置が提案されている。し かし、このような方法への構成はなんら提案されていない。さらに、著者は彼の 方法が装置を使用している加入者に問題を引き起こすと指摘している。なぜなら 、たいていのチャネルはいつものようにテレビのチューナを用いてアクセスされ るが、切り替えられたサービスは、最初使用可能なスイッチのチャネルに同調し 、次に補助通信装置を用いてそのチャネルを制御することによってアクセスしな ければならないからである。「顧客がこれまでアクセスサービス時にケーブル会 社によって引き起こされる複雑な問題に耐え忍んできたと仮定すると、これはお そらく潜在的な問題であろう」。上記のＬＣＳマガジン。 発明の概要 本発明は、伝統的な方法による従来のケーブルサービスの提供を実現し、同時 に交換装置を用いて要求があったときのみインタラクティブテレビ情報サービス を提供し、さらに、過去のように１回のチャネル選択で驚くような２種類のサー ビスへのアクセスができるようにする装置の一つの実施例を提供する。 ここでの説明及び以下のクレームのために、文脈がそれ以外要求しない限り、 用語「ケーブルテレビ環境」と「ケーブルテレビ装置」は、あらゆる情報サービ スを加入者のテレビに関し用いる加入者へのあらゆる情報サービスを提供する全 ての内蔵装置を含むものとする。これらは主に放送及び料金支払い済みのテレビ 番組を分配する同軸ケーブルを用いる従来のケーブルテレビ装置、情報サービス を加入者に分配する他の手段並びに光ファイバ、及び光ファイバと同軸ケーブル 混合を用いたケーブルテレビ装置を含む。同様に、文脈がそれ以外要求しない限 り、用語「情報サービス」は、インタラクティブ情報サービス、ビデオオンデマ ンド、ローカル放送サービス、地域行政サービス、定期放送サービス等を含むが これに限定されない、ケーブルプロバイダの装置とのやりとりが可能なインタフ ェース（必ずしも必要でない）を備えるテレビ視聴者に提供できるあらゆるサー ビスを含む。「テレビ通信」とはテレビ情報信号によって情報サービスを提供す ることを意味する。「テレビ情報信号」は、標準的なＮＴＳＣ変調ｒｆ搬送波、 ＭＰＥＧ圧縮デジタルデータストリーム、またはそれ以外のあらゆるフォーマッ トを含むフォーマットにかかわらず、ビデオ表示用のテレビで用いられる任意の 信号である。「インタラクティブテレビサービス」とは、ケーブルプロバイダの 装置との双方向通信を提供するインタフェースを用いた情報サービスを意味する 。ノードが「インタラクティブモード」と言われるとき、ノードがホームインタ フェースコントローラへ情報サービスを提供し、ホームインタフェースコントロ ーラは、必要ないかも知れないが、提供する情報サービスに関するデータをノー ドに供給することを意味する。 好適な実施例において、本発明は、(i)複数の情報サービスを提供するヘッド エンドで利用可能な情報源、(ii)加入者のテレビに情報サービスを提供する情報 サービス分配ネットワークを備えるケーブルテレビ装置に結合したとき、インタ ラクティブケーブルテレビサービスを提供するインタラクティブテレビ情報装置 を提供する。この実施例では、インタラクティブテレビ装置は複数のホームイン タフェースコントローラを備えている。そのようなコントローラの１つが加入者 の各テレビに関連していて、加入者のテレビと通信して出力を供給し、しかも(i )テレビ情報信号用の信号入力部とこの信号入力部でテレビ情報信号の所定の１ つを選択する入力選択装置と、(ii)ユーザが見かけのチャネルを選択できるよう にするチャネル選択装置と、(iii)データ通信リンク上で動作するデータ送受信 器とを備えている。この実施例は、ネットワークの第１の経路の情報源と、ネッ トワークの第２の経路上でホームインタフェースコントーラグループとテレビ通 信をするノード、及びデータ通信リンクでホームインタフェースコントローラと データ通信をするノードも備えている。そのノードは情報源から得た情報サービ スを選択して、チャネル選択がインタラクティブチャネルに設定されているグル ープの各ホームインタフェースコントローラに供給する。 一実施例において、ノードと各インタフェースコントローラは、見かけのチャ ネルの任意の第１のグループがホームインタフェースコントローラの所定の１つ に関して選択されたとき、ノードが、それに対し、そのような所定のホームイン タフェースコントローラのノードに割り当てられた１つの搬送周波数でそのホー ムインタフェースコントローラの入力選択装置で選択された同じテレビ情報信号 を介してそのグループ内の異なる疑似チャネル上の異なる情報サービスのすべて を提供するように構成される。このように、異なる情報サービスは、単に見かけ のチャネルを変更するだけでユーザが選択することができる。さらに、各ホーム インタフェースコントローラに内蔵されたチャネル選択装置は、見かけのチャネ ルの第２グループの選択された各チャネルを信号入力のテレビ情報信号の選択さ れた異なる搬送周波数に対応させる。このように、異なる見かけのチャネルを選 択することは異なる従来のケーブルチャネルの選択にも用いることができる。従 って、見かけのチャネル番号の１つの数字列からチャネル選択をすると、チャネ ル選択が選択された１つの搬送周波数と独立に搬送周波数または疑似チャネルに 直接対応する実際のチャネル番号上で行われるか否かにかかわらず、ユーザは任 意の情報サービスを選択できる。 さらに別の実施例において、ノードは所定のホームインタフェースコントロー ラがインタラクティブモードにあるかどうか判断する動作検出装置を含む。イン タラクティブ用途のための搬送周波数の帯域が予約されている。ノードはまた動 作検出装置による肯定的な決定をするとき、所定のホームインタフェースコント ローラの入力選択装置に所定のテレビ情報信号、即ち、信号入力に存在するイン タラクティブ搬送周波数の１つを選択させる信号割り当て装置を含む。この実施 例において、信号の割り当ては、インタラクティブモードにあると判断されたこ れらのホームインタフェースコントローラに対し要求があったときに達成される 。 要求が供給を上回ったときは、競合を解決する規則によって、例えば、第１のホ ームインタフェースコントローラに動作検出装置がインタラクティブモードがも はや解除されていると判断するまで割り当てられた周波数を保持させることによ り達成する。 関連する実施例において、分配ネットワークは複数の高速トランクを設置して も良い。各トランクは、全トランクで種類と帯域割り当てが実質的に同じ非イン タラクティブテレビ情報サービスを運ぶ第１帯域部を持つ。各トランクの第２帯 域部は、サービスするトランクを用いるホームインタフェースコントローラの加 入者の使用により設定されたオンデマンドテレビ情報サービスを運ぶ。データ通 信リンクは、隣接のホームインタフェースコントローラの集合体の各ホームイン タフェースコントローラから、共通トランク回線がホームインタフェースコント ローラのその集合体の全てのホームインタフェースコントローラに対し用いられ ているノードまでのリターン経路を含むことがある。 この実施例は、さらにヘッドエンドから各高速トランクへの非インタラクティ ブ情報サービスのためのテレビ情報サービスを運ぶ主トランクを用いても良い。 インタラクティブトランクは、ヘッドエンドから各高速トランクへのオンデマン ド情報サービスのためのテレビ情報信号を運んでも良い。分配器がインタラクテ ィブトランクから各高速トランクへの要求に基づく情報サービスのためのテレビ 信号を分配（分割）する。 図面の簡単な説明 本発明のこれらと他の局面は添付した図面を用い以下の説明を参照することに より容易に理解される。 図１は、中央及び地域の処理センターの関係を示す本発明の好適な実施例によ るインタラクティブテレビ情報システムの概略を示す。 図２は、光ファイバ相互接続を備えたマルチヘッドエンド装置を用いて本発明 の実施例によるインタラクティブテレビサービスを提供する方法を示す概略図で ある。 図３は、図２と類似した、ヘッドエンドが加入者とワイヤレス通信ができる実 施例を示す概略図である。 図４は、本発明の好適な実施例による光ファイバと同軸ケーブル混合システム を示す。 図５は、本発明の好適な実施例による市外出力信号の流れとシステムの双方向 制御の一般的な構成を示す。 図６は、システムの構成が図５のシステムの構成と類似したアナログとデジタ ル両フォーマットの広範な情報サービスを処理する制御と分配装置を示す図であ る。 図７は、図６のシステムのさらに詳細を示す。 図８は、図７のシステムの信号処理の様子を示す。 図９は、図７の分配器と混合器の細部を示す。 図１０は、図９の高速トランクの周波数帯域割り当てを示す。 図１１は、図７のシステムのヘッドエンド（ノード）のデータ通信リンクの構 成を示す。 図１２は、本発明の好適な実施例によるホームインタフェースコントローラの 入出力構成を示す。 図１３は、図１２のコントローラの実施例を示す。 図１４は、ノードが給電線に配置されている図７のシステムに対する別の実施 例である。 図１５は、図１４の実施例によるシステムでの帯域使用を示す。 図１６は、図１４の実施例による市外出力信号の流れとシステムの双方向制御 の一般的な構成を示す。 図１７と図１８は、本発明の好適な実施例によるチャネルメニュー装置の使用 を示す。 特定実施例の詳細な説明 図１には、地域と中央の処理システムと本発明によるケーブルテレビ装置との 関係が示されてる。ヘッドエンド１１は、複数のノード１２と通信し、ノード１ ２は、続いて、これ以降「ホームインタフェースコントローラ」と呼ばれる セットトップ装置１３と通信する。これらのホームインタフェースコントローラ のそれぞれはユーザが操作可能な遠隔操作１４を備えている。遠隔操作１４は、 普通チャネル番号の１つの数字列からチャネル番号を選択するチャネル選択器を 備えている。各ヘッドエンド１１は地域処理センター１５からの情報サービスの 提供に用いる項目を得、続いて、地域処理センター１５は中央処理センター１６ からある情報サービスを得る。情報サービスには、項目別広告サービス、新聞、 広告、テレビカタログ注文、ビデオオンデマンドあるいはニアビデオオンデマン ド等の広範なサービスが含まれる。従来のテレビネットワーク番組の情報サービ スも中央及び地域の処理センターから分配することができる。 図２は、光ファイバ相互接続を備えたマルチヘッドエンド装置を用いて、本発 明によるインタラクティブテレビサービスを提供する方法を示す概略図である。 光ファイバケーブル対２１，２２がスーパーヘッドエンド２８から多数の市（都 市）２３につながるヘッドエンドクライアント２４へ時計方向と反時計方向（ケ ーブルが破損した場合を考えて冗長構成にしてある）に情報サービスを提供する 。スーパーヘッドは、順に衛星受信器２７からのインタラクティブ情報サービス 及び従来の放送サービス、並びに地域処理センターのサーバ２５からとＷＡＮ及 び相互交換（ＩＸＣ）装置２６からの他の情報サービスも得る。各ヘッドエンド クライアント２４は、ここでは譲受人であるＩＣＴＶ社の登録商標ＩＳＸにより 示されるインタラクティブサービスノードを含み得る。 図３は、図２の実施例に類似した実施例であるが、ヘッドエンド２４は送受信 装置３１を用いて加入者と双方向ワイヤレス通信が可能である。送受信装置３１ は、各加入者の位置でテレビ３７に結合した送受信器３６と通信する高利得アン テナ装置３１ａを含み得る。アンテナ装置３１ａは、送受信器３１ｂから供給さ れたｒｆ信号を放射し、アンテナ３１ａはまた加入者の送受信器からの信号を受 信し受信器３１ｃへ送る。送信器３１ｂと受信器３１ｃは、光ファイバ受信器３ ２と光ファイバ送信器３３にそれぞれ接続され、それらは光ファイバ３４と３５ を介してヘッドエンド２４と通信する。 図４は、本発明の好適な実施例による光ファイバと同軸ケーブル混合の分配シ ステムを示す図である。この実施例において、従来のケーブル及び放送番組を運 ぶ主ファイバトランク４２ａは、光受信器４３ａにつながっており、そこから同 軸ケーブルトランク４４Ａ（高速トランクＡ）、４４Ｂ（高速トランクＢ）、及 び４４Ｃ（高速トランクＣ）が通常のケーブルテレビ放送番組信号を送る。各高 速トランクは、全ての高速トランクで種類と帯域割り当てが実質的に同じ非イン タラクティブテレビ情報サービスを運ぶ第１の帯域部を持っている。 図４のインタラクティブ光ファイバトランク４２ｂは、主光ファイバトランク ４２ａを介して供給されない市外出力の所望のインタラクティブ情報サービスを 運び、これらの情報サービスは光受信器４３ｂに提供される。図９に更に詳細に 示すように、光受信器４３ｂの電気的出力には、各高速トランクＡ，Ｂ、及びＣ の個々のスペクトル部の情報サービスを含む。この出力はハブ分配器４６へ送ら れる。各高速トランクＡ，Ｂ、及びＣの情報サービスは、ハブ分配器４６により 共通スペクトル部に変換されて、指定したトランクに送られ、そこで情報サービ スはトランク４４ａ，４４ｂ、及び４４ｃ上の位置４５ａ，４５ｂ、及び４ｃの カプラを介して従来の信号にそれぞれ結合される。これらの各トランクへの情報 サービスは同様のスペクトル領域を占有するが、これらの情報内容は異なる。な ぜなら、トランクＡの情報サービスの情報内容は、要求があったときトランクＡ からホームインターフェースコントローラに供給され、トランクＢ内容は要求が あったときトランクＢからホームインタフェースコントローラに供給され、トラ ンクＣの内容は要求があったときトランクＣからホームインタフェースコントロ ーラに供給されるからである。かくして、各高速トランクの第２帯域部は、サー ビスするトランクを用いるホームインタフェースコントローラの加入者の使用に より設定された要求によりテレビ情報サービスを運ぶ。 各高速トランク４４Ａ，４４Ｂ、及び４４Ｃからの市内入力データの経路は各 位置４５Ａ，４５Ｂ、及び４５Ｃの分配器からそれぞれハブ混合器４７までであ る。各高速トランクのデータが特定の各高速トランクを使用するホームインタフ ェースコントローラにより出された特定の要求を反映する異なる情報内容を持つ が、市内入力データは、市外出力インタラクティブテレビ情報サービスのように 各高速トランクで同様のスペクトル領域を占有する。各トランクからの市内入力 データは、図９に関しさらに詳細に説明したようにハブ混合器４７によって周 波数変換され、これらのトランクからのデータに別々のスペクトル領域を占有さ せ、混合器４７からの出力が光送信器４２Ｃ送られる。光送信器４３Ｃは光ファ イバトランク４２Ｃに送り、インタラクティブヘッドエンド４１に対し高速トラ ンク４４Ａ，４４Ｂ、及び４４Ｃから送られる全てのホームインタフェースコン トローラへの共通リターン経路を形成する。 図５は、本発明の好適な実施例による装置の市外出力信号の流れの一般的な構 成を示す。例えば、図２の参照番号２８で示されるスーパーヘッドエンドにおい て、情報サービスの各種情報源は衛星、アンテナ、サーバー、ゲートウェイから 利用可能であり、これらは経路選択交換機５２を介して加入者に送られる。これ らの情報サービスの一部は、必要でないかも知れないが、基本非インタラクティ ブサービスとして全ての加入者に提供される。経路選択交換機５２は、問題のサ ービスを各加入者に提供するため適切な処理を行うモジュール化されたマルチメ ディアコントローラ５３（ＭＭＣ）に送信を行う。情報サービスの種類により異 なる構成のカードを用いる。情報サービスがインタラクティブの場合、個々のＭ ＭＣ５３が要求に基づきＭＭＣとデータ通信状態にある要求を出している各ホー ムインタフェースコントローラに割り当てられ、ＭＭＣはインタラクティブテレ ビ情報サービスを提供する。後置交換機５４が変調器のＭＭＣ出力を適切な変調 器５５に切り替え、続いて、その変調器５５はグループ化されその出力は各光フ ァイバ送信器５７と関連する光ファイバ５８に用いられるｒｆ混合器に送られる 。参照番号５９で示したように、以下に詳述する双方向制御はエンドからエンド への市外出力信号の流れに加えられる。 図６は、図５の構成と類似した構成を持ち、アナログとデジタル形式による広 範な情報サービスを処理する方法と分配装置を示す。スーパーヘッドエンド２８ は、ＴＶＲＯ（television receive only）装置６１ａとダウンリンク６２ａを 介して、並びに、例えば、Ｔ１，Ｔ３帯域またはＡＴＭデジタルプロトコルやゲ ートウェイ６２ｂを用いる回線６１ｂを介してある情報サービスを得る。スーパ ーヘッドエンド２８は情報サービス６４をスイッチ６５を介してヘッドエンド１ １に供給する。これらの情報サービスには、ビデオオンデマンド、ニアビデオオ ンデマンド、マルチメディアプレゼンテーションを含む。これらのサービスは制 御 バス６３ａを介しコントロールマネージャ６２ｃの全体的な制御の下で提供され る。中央データベースは、申し込まれたサービスの種類とサービスを提供する項 目に関する全ての加入者に対する情報をサーバー６４ａ上に持っており、加入者 へのサービスの送出は監視され、サービスマネージャ６３により制御バスを介し て制御される。コントロールマネージャは入力スイッチ６６からヘッドエンド１ １へのバス６３ａの管理制御も行っている。このスイッチ６６は、スーパーヘッ ドエンド２８の出力スイッチ６５からの入力を備えており、従来のフォーマット のアナログ信号をアナログＭＭＣ６７ａに供給し、デジタルフォーマットの信号 をデジタルＭＭＣ６７ｂに供給する。次に、ＭＭＣの出力は変調器で適切な周波 数変換（参照番号６８ａ）を受け、さらに、分配器６８ｂによってアナログ変換 器６９ａまたはデジタル変換器６９ｂを備える加入者へケーブルネットワークを 介して送られる。インタラクティブ情報サービスは、ゲートウェイ６６ｂを介し 各変換器６９ａ及び６９ｂと双方向データ通信を行うネットワークマネージャ６ ６ａにより可能になる。 図７は、図４〜６による装置の細部を示す。スーパーヘッドエンド２８の情報 源５１からスイッチ６５に供給し、スイッチの出力は、ノード７７にＭＭＣ列に 供給する入力スイッチ６６を含むヘッドエンド１１に導かれ、その使用は要求が あったときに割り当てられる。図４を用いて説明したように、従来のケーブル放 送チャネルは、主ファイバトランク４２ａから高速トランク４４Ａ，４４Ｂ、及 び４４Ｃに延びている。インタラクティブ光ファイバトランク７１は高速トラン ク４４Ａ，４４Ｂ、及び４４Ｃと４５ａ，４５ｂ、及び４５ｃで結合するためイ ンタラクティブチャネル（ここでは以下に述べる理由のため「疑似チャネル」と 呼ぶ）を分配器４６まで運ぶ。混合器４７は、ヘッドエンドのノードへの共通デ ータファイバトランク４２ｃ介して送出用各高速トランクから市内入力データを 受け取る。適節なアナログＭＭＣからのアナログテレビ情報信号はスクランブラ ７３ａでスクランブルし変調器７３ｂで変調して処理される。一方、適切なデジ タルＭＭＣからのデジタル情報テレビ信号は変調器７３ｂに送る前に結合するよ うに処理されて複合ＱＡＭ（直交振幅変調）信号にされる。この実施例（図５の 別の同じような実施例と比較してみると）では、変調器はネットワークマネー ジャ６６ａにより調整可能な搬送波を好適に変調できるので、いずれの変調器も 装置に課せられた要求を最大限に処理可能な構成にできる。（図５で、変調器は 専用周波数での搬送波に関連しており、変調器の入力はスイッチ５４で変えられ る）。ケーブル装置の容量と提供を求める情報サービスに応じ、いくつかのケー ブル放送チャネル７２がノード７７により提供される要求に基づき情報サービス としてＭＭＣへの経路７２ａを介し選択的に提供される。（このような方法は、 ケーブル分配設備６８ｂの帯域を一定に保つか加入者へより多くの提供を可能に する）。さらに、経路７２ａはＭＭＣがインタラクティブに動作できるようにし 、加入者が別の従来のケーブルテレビ番組の上に重ねて番組を見ることができる ようにする。参照番号７３ｂの出力は、混合器７３により混合され、インタラク ティブトランク７１に供給される。ケーブル分配設備６８ｂは、ブリッジ増幅器 ７４、給電線７４ａ、給電線増幅器７４ｂ、並びに一般家庭７６ａ，７６ｂ、及 び７６ｃにサービスを提供する７５ａ，７５ｂ、及び７５ｃのようなケーブル引 き込み線を含む。 各加入者は従来のように１列のチャネル番号からチャネルを選択する。非イン タラクティブ放送チャネルはチャネル番号に対応する搬送周波数で送出される。 ２〜６０のような連続したチャネル番号列が非インタラクティブ放送番組のため に確保されることが好ましい。例えば、その放送チャネルを越える６１〜９９の チャネル番号列はインタラクティブ情報サービスに対し確保してもよい。 インタラクティブ情報サービスは疑似チャネルを介して加入者に提供できる。 疑似チャネルでは、加入者がチャネルを変更しているように見えるとき加入者の セットトップからの制御データによってヘッドエンドが異なる情報サービスを提 供できるよう、各種情報サービスをセットトップに一定搬送周波数入力を介して 供給することができたとしても、異なるインタラクティブ情報サービスに対しチ ャネル番号が変化する。各高速トランクの搬送周波数グループはインタラクティ ブ情報サービスに対し予約されている。例えば、チャネル６１〜８０に対応する 搬送周波数はインタラクティブ情報サービスに対し予約されている。本発明によ れば、これらのチャネル番号は加入者によるチャネル番号の選択に対応していな い。それより、むしろ、インタラクティブ情報サービスチャネルの１つは、 ネットワークマネージャ６６ａによりチャネル選択器が疑似チャネルに設定され ている加入者に割り当てられる。疑似チャネル数は使用可能なインタラクティブ 搬送周波数の数により制限されていない。ヘッドエンドから利用可能ないかなる 情報サービスも放送チャネ外のチャネル番号により選択することができる。チャ ネルは情報サービスを選択し、ネットワークマネージャ６６ａは加入者に送る情 報サービスの搬送周波数を選択する。一般に、いったん加入者へのインタラクテ ィブ搬送周波数が選択されると、加入者のチャネル選択が任意の非放送チャネル である限り、加入者へのインタラクティブチャネルの搬送周波数は固定されたま まになると考えられている。ノード７７のモジュール構成と分配設備６８ｂの構 成は、従来の変換器を備えた家庭７６ａ、ＭＰＥＧ解凍機能搭載のデジタルセッ トトップを備えた家庭７６ｂ、及び家庭に設置された中央処理装置で実現される マルチメディア機能搭載のデジタルセットトップを備えた家庭７６ｃのような家 庭への同時サービスを可能にする。各家庭は後述するように構成されたセットト ップの一部として動作するホームインタフェースコントローラを備えている。 図８は、図７の装置の信号処理の様子を示す。この図は分配装置を示していな いので、電話やケーブル分配構成にも同じように適用される。ヘッドエンド１１ のノードのアナログＭＭＣ８２ａは、中央処理装置（ＣＰＵ）の制御下で、スイ ッチ６６からのテレビ情報信号をデジタル形式で抽出し、次に、信号の圧縮を解 凍して変調器で適切な周波数変換を行い、分配装置を介してブロック８１ａの従 来のセットトップがテレビに表示させる信号を変調できる家庭に供給する。ヘッ ドエンド１１のノードのデジタルＭＭＣ８２ｂはＣＰＵの制御下でも動作するが 、信号を解凍させる必要はない。信号を適切な周波数変換を行ってから一般家庭 に分配する。ブロック８１ｂの家庭で、信号がセットトップで復調解凍されてテ レビに表示される。家庭におけるデジタルマルチメディアセットップの場合、ゲ ートウェイカード８２cにより達成されるヘッドエンドのノードに提供される必 要のないものは第１に周波数変換であり、ブロック８１ｃのセットトップはヘッ ドエンドからの信号を処理するＣＰＵを含む。 図９は、図４と図７の分配器４６と混合器４７の細部を示す図である。分配器 ４６に供給される信号は、高速トランク４４Ａから送られる加入者へのオンデマ ンド情報サービスのテレビ情報信号９１Ａ用と、これらの加入者へのインタラク ティブサービスを提供する市外出力データ９５Ａ用のスペクトル領域を含む。同 様に、高速トランク４４Ｂから送られる加入者へのオンデマンド情報サービスの テレビ情報信号９１Ｂ用と、これらの加入者へのインタラクティブサービスを供 給する市外出力データ９５Ｂ用と、高速トランク４４Ｃにより送られる加入者へ のオンデマンド情報サービスのテレビ情報信号９１ｃ用と、これらの加入者への インタラクティブサービスを提供する市外出力データ９５Ｃ用とのスペクトル領 域がある。これらのスペクトル領域の信号は周波数変換され、各高速トランク４ ４Ａ，４４Ｂ、及び４４Ｃの対応する帯域９２Ａ，９２Ｂ、及び９２Ｃはそれぞ れこれらのトランクにより供給されるオンデマンドによる加入者への情報サービ ス用のテレビ情報信号を運ぶ。周波数変換が行われ、対応する帯域９４Ａ，９４ Ｂ、及び９４Ｃはそれぞれ各高速トランク４４Ａ，４４Ｂ、及び４４Ｃのこれら の加入者へインタラクティブサービスを提供する市外出力線（ダウンストリーム ）データを運ぶ。図４を用いて検討したように、従来のケーブルチャネルは各高 速トランクの対応する帯域（ここでは、参照番号９０で示す）を占有する。 インタラクティブサービス用の市内入力（アップストリーム）データはハブ混 合器により逆の順序で処理される。データは最初トランク４４Ａ，４４Ｂ、及び ４４Ｃの対応する帯域９３Ａ，９３Ｂ、及び９３Ｃを占有し、混合器４７により 周波数変換を受けるので、トランク４４Ａからの市内入力データは第１のスペク トル領域９６Ａを占有し、トランク４４Ｂからの市内入力データは第２のスペク トル領域９６Ｂを占有し、トランク４４Ｃからの市内入力データは第３のスペク トル領域９６Ｃを占有する。 図１０は、高速トランク４４Ａ，４４Ｂ、及び４４Ｃの周波数帯域の割り当て を示す。帯域９３のリータンデータは１５〜１８ＭＨｚ領域を占有する。帯域９ ４のダウンストリームデータは７２〜７６ＭＨｚのチャネル４を越える領域を占 有する。帯域９２のインタラクティブサービスへのテレビ情報信号は、従来のケ ーブル放送チャネルの割り当て９０の上に配置されている。これらの周波数割り 当ては単に図示の目的のためだけであるが、さらに、ノードと加入者宅のテレビ 通信とデータ通信は実に広範な各種フォーマットで行われる。各テレビ情報信 号を高速トランク４４Ａ，４４Ｂ、及び４４Ｃの別々の周波数の別々の搬送波に 乗せる代わりに、例えば、信号を時分割により圧縮デジタルデータストリームと して、または宛先の付いたパケットして供給することができる。実際、本発明の 好適な実施例による双方向へのデータ通信（ノードへの市内入力及びホームイン タフェースコントローラへの市外出力）は、スロット分割されたＡＬＯＨＡプロ トコルを用いており、その結果、データ通信では宛先の付いたパケットを用いる 。 図１１は、加入者のホームインタフェースコントローラダウンストリームと図 ７の装置のヘッドエンド（ノード）とのデータ通信リンクの構成である。市外出 力データは、データがインタラクティブ光ファイバトランク７１を通して出力さ れる回線１５３ａを介してゲートウェイ６６ｂから送出される。市内入力データ は共通リターン回線４２ｃから回線１５５ａを介してゲートウェイ６６ｂに入力 する。市外出力データはエンコーダ１５２により周波数偏移変調（ＦＳＫ）符号 化を用いるｒｆ変調器１５３から出力され、市内入力データはＦＳＫ検出器を用 いるｒｆ復調器１５５に入力する。データの通信処理は、マイクロプロセッサ１ ５６ａ、ＲＯＭ１５６ｂ、ＲＡＭ１５６ｃを内蔵した互換性のあるＰＣの制御下 で通信プロセッサ１５１により処理される。その制御はネットワーク送受信器１ ５７を介し付加的に管理することができる。市内入力及び市外出力データ通信の 好適な実施例で用いられるスロット分割されたＡＬＯＨＡプロトコルは、各ホー ムインタフェースコントローラにノードとの通信に用いられるデータパケットの アドレスが割り当てられていることを要求する。加入者が自分のホームインタフ ェースコントローラに仮想チャネルを選択させると、ノードのネットワークマネ ージャ６６ａがこの同じ信号で通知される。ネットワークマネージャ６６ａが、 所定のホームインタフェースコントローラがインタラクティブテレビサービスを 用いることを求めていると判断されたとき（即ち、所定のホームインタフェース コントローラがアクティブになったとき）、特定のホームインタフェースコント ローラで用いられるデータ通信帯域をオンデマンドで設定するため、特定のイン タフェースコントローラとのデータ通信の付加的なデータ通信帯域を割り当てる 。 特定の疑似チャネルを選択するとき、加入者により選択された情報サービスの 特性に応じ、加入者のホームインタフェースコントローラがインタラクティブモ ードにあるとき、適当なＭＭＣが要求に基づきネットワークマネージャ６６ａに より加入者のホームインタフェースコントローラに割り当てられる。数多くの種 類のインタラクティブテレビサービスがある場合、ホームインタフェースコント ローラは割り当てられたＭＭＣ，データ通信リンク上の「私設回線」及びインタ ラクティブトランク７１を独占的に使用する。しかし、ニアビデオオンデマンド の場合、いくつかのホームインタフェースコントローラは例えば、映画の同じタ イムスロットを共用し、これらの加入者がＭＭＣへの「共同回線」を持つことに なる。 図１２は、本発明の好適な実施例によるホームインターフェイスコントローラ の入出力構成である。コントローラは、ケーブルテレビｒｆの入力２６１と、ビ デオカセットレコーダインタフェース２６２と、拡張インタフェース２６３（ベ ースバンドビデオと、プリンタ、モデム及びコンピュータ用ポートと、電源ライ ンインタフェースとを装備）と、従来のセットトップ、ビデオカセットレコーダ 及びテレビと通信をする赤外線送信ポート２６４と、遠隔操作１４と通信をする 赤外線受信ポートと、テレビ受信器と通信をするｒｆ出力２６６と、テレビモニ タと通信をするベースバンド出力２６７とを含む。 図１３は、アナログテレビ信号入力に適した図１２のコントローラの実施例で ある。ｒｆケーブルテレビ入力２７１１はデュプレックスフィルタ２７１に入り 、デュプレックスフィルタのハイパス部分がテレビ情報信号とダウンストリーム データを回線２７１２と、ＶＣＲ ｒｆ出力２７８１、制御データ受信器２７５ １、及びチューナ２７２を分割する分配器２７１４とに入る。ローパス部分が回 線２７１３を介して制御データ送信器２７５２からアップストリームデータ通信 を受信する。チューナ２７２がＶＣＲ ｒｆ 出力２７８２と回線２７１２からの テレビ情報信号との間で切り替わる。チューナの出力はスイッチ２７３１により バイパスされるデスクランブラ２７３に供給される。ゲンロックブロック２７３ ２は、オーバレイコントローラ２７３３がチューナ出力と正しく動作させるのに 必要な同期信号を供給する。オーバーレイコントローラの出力はベースバンドビ デ オ出力２６７ａに直接供給され、チューナのオーディオ出力は音量調節２７４１ を通ってベースバンドオーディオ出力２６７ｂに送られる。チャネル３／チャネ ル４モジュレータ２７４はこれらのベースバンド出力に結合され、ｒｆ出力を回 線２６６を介して加入者のテレビに供給する。スイッチ２７４１は、ホームイン タフェースコントローラのテレビ情報信号とＶＣＲ ｒｆ出力との間でテレビを 切り替える。データ受信器２７５１と送信器２７５２を含むデータ通信はデータ 通信プロセッサ２７５により処理され、情報の流れがデータバス２７９を経由し てセットトッププロセッサ２７６、遠隔制御１４用の赤外線インタフェース２７ ６１、オーバレイコントローラ２７３３、チューナ２７２、及び音量調節（設定 ）２７４１に入出力する。 加入者は、情報サービスを通常操作制御１４であるチャネル選択器で選択する 。ＩＲインタフェース２７６１がチャネル選択を受信する。チャネル選択はデー タバス２７９を経由してセットトッププロセッサ２７６に供給される。選択され たチャネル番号がｒｆケーブルのオリジナルケーブルチャネル帯域９０を経由し て提供された場合、セットトッププロセッサ２７６がチューナ２７２を制御し、 選択したチューナに同調させる。 選択したチャネル番号がインタラクティブチャネル番号である場合、データ通 信プロセッサ２７５が選択したチャネルを制御データ送信器２７５２を通り回線 ２７１３を介してダイプレックスフィルタ２７１に送る。チャネル選択はダイプ レックスフィルタ２７１によりｒｆケーブル２７１１を介してネットワークマネ ージャ６６ａに送られる。ネットワークマネージャ６６ａが適切なＭＭＣ６７を 割り当て、要求している加入者宅へインタラクティブ搬送波帯域９２の搬送周波 数グループから選択された搬送周波数に乗せて送る。ネットワークマネージャ６ ６ａは、割り当てられた搬送周波数を持つ加入者へダウンデータストリームを通 して通知する。ホームインタフェースコントローラで、制御データ受信器２７５ １が割り当てられた搬送周波数の通知を受け取る。データ通信プロセッサ２７５ は、割り当てられた搬送周波数をセットトッププロセッサ２７６に供給する。セ ットトッププロセッサ２７６はチューナ２７２を制御して、割り当てられた搬送 周波数に同調させる。加入者があるインタラクティブチャネルから別のイ ンタラクティブチャネルに切り替えると、割り当てられた搬送周波数は普通固定 されたままになる。搬送波に乗せられた番組は、ネットワークマネージャ６６ａ で受信したチャネル変更データに応答して割り当てられたＭＭＣ６７により変更 される。 図１４は、図７の装置の別の実施例を示し、この図でノード３０２はブリッジ 増幅器７４に近接している給電線７４ａに配置されている。ブリッジ増幅器が複 数の給電線を駆動するいくつかの実施例においては、ノードがこれらの各給電線 のホーム情報コントローラも同様に駆動する。この実施例において、主トランク ３０１が高速トランク４４に送る。ブリッジ増幅器７４は給電線７４ａがトラン ク４４に接続された位置に配置される。分岐器３０３からホームインタフェース コントローラ１３と遠隔操作１４を備える加入者宅に引き込み線７５が出ている 。 図１５は、図１４の装置で使用されている帯域幅である。装置の帯域幅はトラ ンク２４で給電線７４ａより大きく、そこで自然にまたはローパスフィルタを用 いて減少する。従って、ノード３０２は給電線７４ａ自身のグループ、図１５に 示すインタラクティブチャネル帯域幅に関連したホームインタフェース制御１３ への通信だけに用いることができる。各ノードはこの帯域幅領域を他のノードか ら独立して用いる。なぜなら、周波数スペクトル部分３１７のノード間の信号転 送が小さく、ともかく異なるノード間で制御できるからである。非インタラクテ ィブテレビ情報信号の供給に用いられる装置の領域３１５を含む帯域幅の上にヘ ッドバンドからインタラクティブテレビ情報信号の搬送に用いられるスペクトル 部分３１７が配置されている。市内入力リターンデータ通信は低周波数帯域３１ ６を用いて達成される。各ノードにハイパスフィルタを用い不要な信号転送を防 いで、新しく変調された搬送波がアップストリーム通信のためにノードで挿入さ れる。帯域３１５と３１７の間及び帯域３１６と３１５の間にガードバンド３１ ８を設けて干渉を防止する。各ノード３０２は、インタラクティブテレビ情報信 号へのアクセスを得たノードに関連する加入者に関するこれらのインタラクティ ブテレビ情報信号の使用を実現する。 図１６は、図１４の実施例によるシステムの市外出力信号の信号の流れと双方 向制御の一般構成を示す。給電線７４ａにノード３０２が配置され、これはｒｆ バスとヘッドエンドからテレビ情報信号を復調するチューナとを含む。関連する 変調器を備えるＭＭＣ５３は、上記の実施例のように要求に基づきホームインタ フェースコントローラ１３と直接通信するように配置されていて、ノード３０２ がヘッドエンドに配置されたときノード３０２はノード７７と基本的に同じよう に機能する。 図１７と１８は、本発明の好適な実施例による疑似チャネルの使用を示す。図 １７と１８は、異なる情報サービス、ここでは、ＴＶ番組表（チャネル３１）、 項目別広告（チャネル３３）に用いられている明らかに異なるチャネルを示し、 上述したにもかかわらず、その周波数にわたりホームイインタフェース制御装置 は変更されない情報を受信する。用語「異なる情報サービス」は、この明細書及 び以下のクレームで用いられるように、異なる情報領域におけるインタラクティ ブ、異なるインタラクティブサービス、またはヘッドエンドから供給された異な るテレビ放送信号等を含む加入者に異なることがわかるモードでのあらゆる情報 サービスを意味する。 放送チャネルは連続した数字列で、インタラクティブチャネルは１つの数字列 の残りのチャネルにあるのが好ましい。例えば、チャネル２〜３０は従来の放送 ケーブルチャネル、チャネル３１〜１００はインタラクティブ用途の疑似チャネ ルである。３０から３１へのチャネル選択を切り替えると、加入者のホームイン タフェースコントローラのチューナは、チャネル３０からネットワークマネージ ャで割り当てられた搬送周波数に変化する。チャネル選択器が３１〜３２〜３３ へ切り替えを続けるので、チューナは割り当てられた搬送周波数のままである。 しかし、割り当てられたＭＭＣは番組を変更すると、加入者はテレビ画面上でチ ャネルが変更されたことがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ソースク、ヨシュア・ダブリュー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94087、サニーベイル、ピー・オー・ボッ クス 2345

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．搬送周波数の第１のグループの複数の非インタラクティブチャネルと複数の 疑似チャネルを運ぶケーブルに接続され、それぞれ搬送周波数の第２のグループ の複数の情報サービスからの情報サービスに割り当てられたテレビインタフェー スコントローラであって、チャネル選択を受信する手段と、チャネル選択が前記 疑似チェネルの１つであるときケーブル制御ノードと通信する手段と、前記ケー ブルに接続された入力と出力とを備えたチューナと、前記チャネル選択受信手段 及び前記通信手段と通信し、チャネル選択が非インタラクティブチャネルの場合 、前記チューナをチャネル選択の搬送周波数に同調するように制御し、チャネル 選択が前記疑似チャネルの１つである場合、前記チューナを前記通信手段に応じ 搬送周波数の前記第２のグループの１つに同調するように制御する処理手段とか ら成るテレビインタフェースコントローラ。 ２．前記受信手段が、赤外線受信器インタフェースを有することを特徴とする請 求項１に記載のテレビインタフェースコントローラ。 ３．搬送周波数の第１のグループのチャネルの複数の非インタラクティブチャネ ルと複数の疑似チャネルを運び、それぞれが搬送周波数の第２のグループの複数 の情報サービスからの情報サービスに割り当てられたケーブルと、チャネル番号 の１つの数字列から１つのチャネル番号を選択し、各チャネル番号が前記非イン タラクティブチャネルの１つまたは前記疑似チャネルの１つを表すチャネルコン トローラと、チャネル番号が前記複数の疑似チャネルの１つを表すとき、ケーブ ル制御ノードと通信する手段と、前記ケーブルに接続された入力と出力を備える チューナと、前記通信手段と通信し、チャネル番号が非インタラクティブチャネ ルを表す場合、前記チューナをチャネル番号の搬送周波数に同調するように制御 し、チャネル番号が前記複数の疑似チャネルの１つを表す場合、前記チューナを 前記通信手段に応じ搬送周波数の前記第２のグループの１つに同調するように制 御する処理手段とから成るケーブルテレビ装置。 ４．非インタラクティブチャネルが、チャネル番号の１列の連続したチャネル番 号列で表される請求項３に記載のケーブルテレビ装置。 ５．ケーブル制御ノードで前記搬送周波数の第２のグループから、チャネルコン トローラが疑似チャネルを表すチャネル番号を選択したユーザに、搬送周波数を 割り当てる手段をさらに有する請求項３にケーブルテレビ装置。 ６．ケーブル制御ノードで前記疑似チャネルの１つを表す情報信号をユーザの前 記チャネルコントローラに応答して割り当てられた搬送周波数に配置する手段を さらに備える請求項５に記載のケーブルテレビ装置。