【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対話形テレビシステムに関し、詳しくはケーブルテレビシステム又は電話ネットワークのような分配システムを介して種々の対話形テレビサービスをユ−ザに提供するためのシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ケーブル（有線）テレビシステムは、加入者の家庭に対する多数のチャンネルのテレビプログラムの送信を可能にした。 通常のテレビ放送では、或る与えられた地域において送受信が可能なＶＨＦ及びＵＨＦ
のチャンネル数に制限があるのに対し、ケーブルシステムにおけるチャンネル数は、ケーブル自体の伝送特性とテレビプログラムに含まれる情報をより狭い帯域幅のチャンネルに圧縮できる能力とから制限を受けるだけである。 ケーブルテレビネットワーク用として光ファイバ伝送システムが出現したことで、利用可能なチャンネル数が更に大幅に増加した。

【０００３】このように利用可能なチャンネル数が増加したことから、加入者が情報又は要求（リクエスト）をシステムに返すことのできる対話形テレビシステムが提案されるようになって来た。 加入者からのこのような情報や要求は、次に加入者へのプログラムや情報に反映されることになる。

【０００４】対話形テレビシステムにおいては、ビデオゲーム、ビデオカタログショッピング、教育システム、
オンデマンド（ユ−ザの呼出に応答して上映される方式）の映画、オーディオプログラムのような、多種広範囲のアプリケーションが存在する。 各アプリケーションは、個々の加入者に合わせての設定が可能である。 例えば、加入者が映画のサウンドトラックの言語を選択できるというような設定である。

【０００５】しかし、このようなシステムは一般に、
（１）各加入者に送られる特定のプログラム又は情報の制御能力、及び（２）加入者からのメッセ−ジ又は要求の入力の受信能力を必要とする。

【０００６】ヘッドエンド（ケーブルテレビ信号送出端末）から加入者へのチャンネルは、もし圧縮処理が行われる場合、通常のテレビのケーブルチャンネルの全帯域幅を必要としない。 例えば、もしテレビ信号がディジタル化され、ＭＰＥＧ基準に基づいて圧縮された場合、通常の６ＭＨｚケーブルチャンネル１本で１６本のテレビプログラムのディジタル伝送が可能である。 その他の、
高忠実度オーディオ、静止ビデオ映像又はテキストのようなプログラム情報も圧縮形式で送ることができる。

【０００７】現在光ファイバ分配システムで利用可能な、工業用テレビ（ＩＴＶ）用の通常のチャンネルを多数用いて圧縮処理と併用することにより、数百本の仮想チャンネルが利用可能になることが考えられる。

【０００８】圧縮され符号化されたテレビ信号を電話回線で伝送するためのシステムも利用可能になりつつある。 このようなシステムの一例では、１個の圧縮符号化テレビチャンネルに十分な、１.５Ｍｂｉｔ／ｓ のデータを電話局から「より線対」ループを介して加入者構内へ伝送することができ、又逆方向に１６Ｋｂｉｔのデータを通常の電話サービスと共に電話局へ伝送することも可能である。 このようなループは非同期ディジタル加入者ループとして知られている。

【０００９】ディジタル通信システムが広範囲に設置されるようになるにつれて、データがパケット形式でネットワークを介して伝送される標準ディジタル伝送システムが利用可能になって来ている。 このようなネットワークの１つとして、種々の長さのパケットを伝送できる非同期伝送モード（ＡＴＭ）ネットワークがある。 このようなパケットネットワークは、ディジタル化したテレビ信号の搬送に用いることができる。

【００１０】個々のユ−ザにその需要に合わせて構成たテレビ信号を送達できるシステムが今や確かに存在し、
その例としてはケーブルテレビシステム、電話ネットワーク、パケットネットワーク、及び衛星が挙げられる。
又、プログラム及び対話形テレビアプリケーションを提供できる信号源（ソース）も多数利用可能である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし今や、対話形テレビサービスの柔軟且つ効率的な提供に必要な、考え得る全てのソースと送達手段とを相互接続し制御する手法を得ることが課題として登場し、解決が望まれている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】課題を解決するためにここに開示する手段は、対話形テレビサービスの提供に関連してユ−ザに、ディジタル信号が表すオーディオ（音声）及び／又はビデオ（映像）信号を送達するためのシステムである。 種々の信号ソースが、パケットネットワークのようなディジタルネットワークに接続される。 このネットワークには更に、制御装置と、信号ソースからの信号をネットワークに適用するための手段としてのアプリケーション処理装置と、ケーブルテレビシステム及び電話加入者ループのような分配システムへのインタフェ−スとが接続される。

【００１３】各ユ−ザは、分配システムからのディジタル信号を受信するため且つ通常のテレビ受像機で視聴できるようにこの信号を変換するため且つシステムの他の要素に制御パケットを伝送するための変換装置を有する。

【００１４】信号ソースには記録された映像及び音声のデータを記憶するためのデータキャッシュ、放送信号を受信するための放送ソース、多数のソースからのマルチメディア信号を構築するための装置、及びゲームを流すための装置を含めてもよい。 このシステムを構成する種々の要素は、地理的に異なる設置場所に設置してもよく、又種々の対話形テレビサービスを提供できるように、ソフトウエアの制御下に制御及び／又はアプリケーション処理装置によって動作させるようにしてもよい。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明に基づいて構成された基本的な総合テレビシステムの全体ブロック図である。 本システムの構成要素装置／機器（以下、要素という）は、１
個以上のパケット交換装置１２０を有する、ディジタルネットワークとしての、パケットネットワーク１０を介して相互に通信する。

【００１６】これらの要素には、ユ−ザと対話する制御手段としての、制御処理装置１００、ディジタル信号をディジタルネットワークに適用する手段としての、アプリケーション処理装置１０２、例えばデータキャッシュ１０４、マルチメディアフレ−ム１０６、放送ソース１
０８、及びゲームフレ−ム１１０のような、信号ソースとしての、アプリケーションソース、並びに１個以上の、分配インタフェ−ス１１２及び１１４を含む。 これらの要素は全てリンク１４０によってパケット交換装置１２０に接続される。

【００１７】プログラムライブラリ１０５は、データキャッシュ１０４用の高性能長期間記憶プログラムデータソースである。 放送ソース１０８は、テレビ放送、ケーブルシステム、衛星又はその他の手段からのディジタル圧縮プログラムデータを供給する。

【００１８】一実施例においては、パケットネットワーク１０は非同期伝送モード（ＡＴＭ）ネットワーク、リンク１４０はＳＯＮＥＴ方式ＯＣ−３リンク、そしてパケット交換装置１２０はＡＴＭ交換装置（例えばＡＴ＆
Ｔ製ＧＣＮＳ−２０００ＡＴＭ交換装置）をそれぞれ用いている。

【００１９】概略的に説明すれば、制御処理装置１００
は、本発明のシステムによって提供される種々の対話形サービスを選択するユ−ザとの対話を行い、アプリケーション処理装置１０２は、サービス自体の制御を行う。
制御処理装置１００は又、サービスをユ−ザに提供するのに必要なソースの割り当てをおこなう。

【００２０】アプリケーション処理装置１０２、並びにデータキャッシュ１０４、マルチメディアフレ−ム１０
６、放送ソース１０８、及びゲームフレ−ム１１０のようなアプリケーションソースについては、システムの能力要求を満たすに必要な数を重複設置できるが、制御処理装置１００は、複数設置しないことが望ましい。 その理由は、制御処理装置がシステム内の種々のソースについての割当記録を維持する役目を持っており、これらの記録を複数の処理装置に利用可能にすることは、できるがめんどうであるためである。

【００２１】しかし、制御処理装置１００及びアプリケーション処理装置１０２へのこれら作業の割り当ては、
「冒すべからざる聖域」ではなく、例えば、アプリケーションによっては、両方の処理装置の機能を結合して単一の処理装置としたり、又制御処理装置１００をアプリケーション処理に用いたりするのが望ましい場合もある。

【００２２】データキャッシュ１０４は、音声及び映像データを圧縮しパケット化した形式で記憶するための大容量ランダムアクセスメモリである。 これは、米国特許出願番号０７／９９７,９８５（１９９２年１２月２９
日出願） に記載のプログラムサーバがその例として挙げられる。 データキャッシュ１０４は、要求される容量値次第ではパケットネットワーク１０と接続するリンク１４０の数を１個以上の数にすることもあり得る。

【００２３】プログラムライブラリ１０５は、映画、音楽選曲、映像クリップ、静止映像フレ−ム、及び音声クリップをディジタル圧縮形式で、磁気テープ、又は光ディスク、その他類似のデバイス上に記憶するのに便利な形式の大容量システムである。 プログラムライブラリ１
０５とデータキャッシュ１０４とを接続するリンク１４
２は又、容量と地理的制約とによっては、ＳＯＮＥＴ方式ＯＣ−３ネットワークのような別個のＡＴＭパケットネットワーク又はパケットネットワーク１０を介して設定される。

【００２４】プログラムライブラリ１０５は一般に、
（上記米国特許出願に詳細記載のように）完体の映画のディジタル圧縮映像及び音声信号のような大量のデータを、データキャッシュ１０４に比較的短時間に伝送するために設置される。

【００２５】図１に示す種々の要素は、地理的に異なる場所に設置することも考えられる。 例えば、パケット交換装置１２０、制御処理装置１００、アプリケーション処理装置１０２、マルチメディアフレ−ム１０６、放送ソース１０８、及びゲームフレ−ム１１０を第１の場所に設置し、データキャッシュ１０４を第２の場所に、又プログラムライブラリ１０５を第３の場所にそれぞれ設置し、他のパケット交換装置１２０及び符号１１２及び１１４のような分配インタフェ−スを更に別の場所に置くというような場合である。

【００２６】これらの離れた各設置場所間の接続は、Ｓ
ＯＮＥＴ方式ＯＣ−３リンクによって行う。 これらの要素の設置場所の組み合わせについて、本発明の精神及び技術範囲を離脱することなく無数に考え得ることは、当業者に明白である。

【００２７】対話形テレビサービスにおいては、テレビ放送のプログラムが組み込まれるものが多い。 そのため、本発明のシステムにおいて提供されるアプリケーションのうちの１つは、放送ソース１０８のようなテレビ放送プログラムソースとしてある。 この放送ソース１０
８は、通常の放送、衛星送信、ケーブルテレビシステム、又は他の適切な手段（いずれもアンテナ１０９で表す）からの１個以上の放送テレビ信号を受信するものである。

【００２８】放送ソース１０８は、受信されたテレビ信号の各々をディジタル化し圧縮するため且つこれらの信号をパケット形式でパケットネットワーク１０を介して送信するための設備を有する。

【００２９】マルチメディアフレ−ム１０６は、データキャッシュ１０４、放送ソース１０８、及び内部テキスト生成装置のようないくつもの異なるソースから圧縮されパケット化されたマルチメディア信号を構築するためのいくつもの構築装置を有する。 これらのソースは各々一般に、ディジタル圧縮形式の信号を出す。

【００３０】多数の映像及び／又は音声ソースから構築されたマルチメディア信号をユ−ザに送ろうとするときは、これらの構築装置のうちの１つが指定されてマルチメディア信号生成を行う。 注記したいのは、マルチメディアフレ−ム１０６への入力信号及びユ−ザへの出力信号はすべて、パケットネットワーク１０を介してパケット形式で送られることである。

【００３１】ゲームフレ−ム１１０は、対話形テレビサービスの一部として提供されるコンピュータゲームに用いられるもので、圧縮されパケット化された音声信号及び映像信号を生成するためのいくつもの生成装置を有する。 これらの生成装置のうちの１つがコンピュータゲームの各ユ−ザに割り当てられる。

【００３２】アプリケーション処理装置１０２並びにアプリケーション資源である諸ソース１０４、１０６、１
０８、及び１１０は、種々の仕方で一緒に用いられ、異なる工業テレビ（ＩＴＶ）サービスを提供する一種のＩ
ＴＶアプリケーションサーバを形成する。 例えば、オンデマンド・ビデオ／高機能・対視聴支払（視聴分に対して料金を支払う）サーバは、アプリケーション処理装置１０２とデータキャッシュ１０４とから構成される。

【００３３】又、別の例として、マルチメディアＩＴＶ
サーバは、アプリケーション処理装置１０２、データキャッシュ１０４、マルチメディアフレ−ム１０６、及び放送ソース１０８からなる。 他の例の、ゲームサーバは、アプリケーション処理装置１０２、マルチメディアフレ−ム１０６、及びゲームフレ−ム１１０を有する。
各アプリケーション処理装置１０２は、装置の容量の限度まで、複数のこれらサーバにいて使用することが可能である。

【００３４】ケーブル分配インタフェ−ス１１２のようなインタフェ−スは一般に、ケーブルテレビシステムのヘッドエンドに設置され、ケーブルテレビ顧客の構内にある信号変換装置１３０に分配ケーブル１１６によって接続される。 これにより、各ケーブルテレビ顧客の信号変換装置１３０が、同じケーブル分配インタフェ−ス１
１２の動作対象ケーブルテレビ顧客の全てに放送される同じ「下向き流れ」信号全体を受信する。 （プログラム送信側からユ−ザ側へ流れる信号を「下向き流れ」信号、逆向きに流れる信号を「上向き流れ」信号、と称する。）

【００３５】しかし、後に述べるように、信号変換装置１３０は、分配ケーブル１１６を介して伝送される制御パケットによって、分配ケーブル１１６からの或る特定の「仮想」チャンネルだけを受信可能なように制御される。

【００３６】電話分配インタフェ−ス１１４のようなインタフェ−スは一般に、電話局に設置され、電話加入者の構内にある信号変換装置１５０に加入者ループ１１８
によって接続される。 これにより、各電話加入者が、異なる「下向き流れ」信号を受信する。 後に述べるように、信号変換装置１３０及び１５０は、ケーブルテレビ顧客及び電話加入者のそれぞについて構成される。

【００３７】信号変換装置１３０及び１５０は、「下向き流れ」信号を、テレビ受像機１３４に表示できるように通常のテレビ信号に変換する。 ユ−ザは、リモートコントロール装置１３２のような入力手段から制御処理装置１００及びアプリケーション処理装置１０２に「上向き流れ」信号を送ることができる。 入力手段からは、その場合に応じて信号変換装置１３０又は１５０に制御メッセ−ジが送られる。 又、ＩＴＶサービス提供の必要によっては、他の処理装置、プリンタ、ビデオカメラ、電話機、及びその他入出力装置が信号変換装置１３０及び１５０に接続される。

【００３８】パケットネットワーク１０を介して伝送される種々のデータパケット及び制御パケットは各々、ヘッダと本体とからなる。 ヘッダは、そのパケットを送ると考えられる「仮想チャンネル」を定義する。 データパケットにおいては、本体は、ディジタル化され圧縮された音声又は映像信号の一部のようなデータを有する。 制御パケットにおいては、本体は、そのパケットの宛先装置のアドレス及び実行されるべき動作、のような情報を有する。

【００３９】実施例においては、各パケットは、ヘッダとして５バイト、本体として４８バイトの長さを有する。 ヘッダには、ポーリングアドレス又は仮想チャンネル見出しを含めることができる。 制御パケットは一般に、１個以上の特に割り当てられたチャンネル、例えばチャンネル「０」に送られる。

【００４０】パケット交換制御装置１２１は、リンク１
４０を介して到着するパケットをどのような経路を経由させるかについて指定する情報を記憶する。 経路設定は、ヘッダの内容に基づく。 例えば、或る仮想チャンネル及び／又は或るポーリングアドレスは、リンクを介しての伝送として識別される。 そして、どれかリンク１４
０を介してパケット交換装置１２０に到着するパケットは、そのヘッダの内容に基づき１個以上の他のリンク１
４０へ経路を取るように設定される。

【００４１】パケット交換制御装置１２１はそれ自体、
パケットネットワーク１０からパケットを受信することが可能で、本発明のシステムにおいては、制御処理装置１００が、このような経路情報を含む制御パケットを必要に応じてパケット交換制御装置１２１に送る。

【００４２】実施例においては、１個のテレビ信号は、
映像信号１個と音声信号２個（ステレオ音響）からなる３個の異なるデータ信号によって構成される。 各信号は、別個にディジタル化され圧縮されて、個々の仮想チャンネル内のパケットストリームとしてパケットネットワーク１２０を介して送られる。 すなわち、１個のテレビ信号の伝送に３個の仮想チャンネルが使用される。 しかし、多数の音声チャンネルが一緒に符号化され圧縮されるような実施例も可能である（例えば、ドルビーＡＣ
−２システム）。

【００４３】図２は、図１のシステムにおけるパケットネットワーク１０を通しての、又システムの他の部分における、制御パケット及びデータパケットの全体の流れを示すブロック図である。 ＩＴＶサービス提供中、音声及び／又は映像情報を含むデータパケットが、データキャッシュ１０４、マルチメディアフレ−ム１０６及びゲームフレ−ム１１０のようなアプリケーション資源から信号変換装置１３０及び１５０に流れる。

【００４４】これらのデータパケットは又、データキャッシュ１０４からマルチメディアフレ−ム１０６及びゲームフレ−ム１１０へ、及び放送ソース１０８からマルチメディアフレ−ム１０６へ、のようにアプリケーション資源相互間にも流れる。

【００４５】ユ−ザとの対話中、制御パケットが、信号変換装置１３０、１５０と制御処理装置１００との間、
及び／又は信号変換装置１３０、１５０とアプリケーション処理装置１０２との間を流れる。 制御処理装置１０
０は、制御パケットによりアプリケーション処理装置１
０２及びパケット交換制御装置１２１と対話する。 又、
アプリケーション処理装置１０２は、制御パケットによりアプリケーション資源である諸ソース１０４、１０
５、１０６、１０８、及び１１０と対話する。

【００４６】プログラムライブラリ１０５からデータキャッシュ１０４へのデータパケット伝送は、直接のリンク又はパケットネットワークを介して、又もし便利ならばパケットネットワーク１０をも介して行われる。 アプリケーション処理装置１０２とプログラムライブラリ１
０５との間のリンクは、制御パケットだけを通すので、
リンク１４０よりも小さい容量でよく、例えば、イーサネット（商品名）の一部分でもよい。 しかし、このリンクは、もし望むなら、パケットネットワーク１０内の低帯域幅仮想チャンネルでもよい。

【００４７】パケットネットワーク１０には柔軟性があるため、データパケット及び制御パケットは、１対の端末間でも、又１個の端末から複数グループの端末へでも流すことができる。 図示しないが多分制御パケットについて有用と考えられる通信路（パス）は、信号変換装置１３０、１５０からマルチメディアフレ−ム１０６及びゲームフレ−ム１１０へのパスである。

【００４８】これらのパスは、ユ−ザの動作に対して極めて速い応答が望まれる、マルチメディアフレ−ム１０
６及びゲームフレ−ム１１０を用いた時間依存対話形アプリケーション用に望ましいパスである。 マルチメディアフレ−ム１０６及びゲームフレ−ム１１０は一般に、
このような制御パケットを生成でき又これに応答できる処理装置を有している。

【００４９】同様に、もし制御処理装置１００がアプリケーション処理装置１０２の機能も行う場合、制御パケットのパスとしては制御処理装置１００から種々のソース１０２、１０４、１０５、１０６、１０８、及び１１
０へのパスが必要となる。

【００５０】概略的に説明すれば、制御処理装置１００
は、ユ−ザと対話して、要求されたサービスの制御と、
これらサービスの提供に必要な種々のソース等の資源の割り当てとを行う。 これら資源には、パケットネットワーク１０において必要な仮想チャンネル及びシステム内の他の種々のリンクが含まれる。

【００５１】アプリケーション処理装置１０２の制御下にアプリケーションの資源である諸ソース１０４、１０
６、及び１１０によるサービスの送達が行われている間、制御処理装置１００は、信号変換装置１３０、１５
０からの或る制御パケットに応答して監視を維持継続する。 アプリケーション処理装置１０２は、信号変換装置１３０、１５０からの、送達中のＩＴＶサービスに特に関連する制御パケットに応答する。 しかし、上記のように、アプリケーション資源は、信号変換装置１３０、１
５０からの制御パケットに直接応答するように設置してもよい。

【００５２】図３は、本発明に基づきケーブルシステムを介して総合テレビサービスを分配するためにケーブルテレビシステムのヘッドエンドにおいて用いられるケーブル分配インタフェ−ス１１２のブロック図である。 Ａ
ＴＭインタフェ−ス３１０が、リンク１４０を介してパケットネットワーク１０からパケットを受信し、そのうちデータパケットについては「下向き流れ」デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）（以下単に、デマルチプレクサともいう）３１２に送り、本体内のアドレスされた制御パケットについては制御装置３１４に送る。

【００５３】或る形式の制御パケットは、パケットのヘッダ内容に基づいて、ヘッドエンドから始まる種々のケーブルフィーダ（例えば符号３５０、３５２）を介してパケットを伝送するようにＡＴＭインタフェ−ス３１０
をセットアップする。 すなわち、ケーブル分配インタフェ−ス１１２は、パケット経路選択回送装置又は交換装置として作用する。

【００５４】デマルチプレクサ３１２は、特定のケーブルフィーダについての全てのデータパケット及び制御パケットを「下向き流れ」高周波（ＲＦ）変調装置（図中、ケーブルフィーダ３５０については符号３１６、ケーブルフィーダ３５２については符号３１８）へ経路選択して送る。 これらの制御パケットは、例えば変換装置アドレスと、この変換装置が受信することになっている音声データ及び映像データを含むパケットを運ぶ仮想チャンネルの情報とを有する。

【００５５】これらの高周波変調装置は、デマルチプレクサ３１２からのディジタルビットストリームを、ケーブルシステム内の標準分配チャンネル（一般に、６ＭＨ
ｚ幅）のうちの１個以上のチャンネルを介して伝送するために変調信号に変換する。 このような変調は、例えば６４ＱＡＭのような直角振幅変調である。 標準ケーブルプログラムソースからの他のプログラムは、周知のように、別のチャンネルへ変調出力され、増幅装置３３０によってケーブルシステム内の他の分配チャンネルを介して送られる。

【００５６】ケーブルテレビ顧客の所在場所に設置された信号変換装置からの制御パケットは、符号３２０及び３２２のような「上向き流れ」復調装置によって受信される。 これらの信号は一般に、５−３０ＭＨｚ帯域で送られる。

【００５７】「上向き流れ」マルチプレクサ（ＭＵＸ）
３２４は、種々の復調装置からのビットストリームを、
ＡＴＭインタフェ−ス３１０を介しパケットネットワーク１０を通して伝送するために適切な仮想チャンネルへ復調される。 例えば、特定のＩＴＶサービスに関する制御パケットは、このサービスに割り当てられた特定の仮想チャンネルに割り当てられ、このサービスについての適切な宛先へ経路選択して送られる。

【００５８】図４は、ＩＴＶサービスを受けるケーブルテレビシステムの顧客の構内で使用するための信号変換装置１３０のブロック図である。 付加的機能を有する同様の変換装置が米国特許出願番号０７／９６５,４９２
（１９９２年１０月２３日出願）に記載されている。 入力ケーブル４０２は一般に、ケーブル分配システムに接続された同軸ケーブル又は光ファイバケーブルである。
入力ケーブル４０２は、帯域消去フィルタ４０４とＩＴ
Ｖチャンネル受信装置４０８との入力部に接続され、又アップリンク変調装置４１０の出力部に接続される。

【００５９】入力ケーブル４０２は、入力回路（図示しない）の一部を構成し、この入力回路には更に、ケーブルシステムを帯域消去フィルタ４０４、ＩＴＶチャンネル受信装置４０８、及びアップリンク変調装置４１０に接続するために必要な光／電気トランスデューサのようなインタフェ−ス装置、並びに増幅及びバッファ回路を含む。 これらのインタフェ−ス装置、並びに増幅及びバッファ回路は、当業者に周知である。

【００６０】ＩＴＶチャンネル受信装置４０８は、対話形テレビプログラムについてのパケット化されたディジタル情報を伝送しているケーブルチャンネルを受信するように、同調が取られる。 この目的に用いられる実際のケーブルチャンネルは、ケーブルシステムの管理者によって割り当てられる。 もしこのようなＩＴＶチャンネルが複数用いられる場合、これらチャンネルのうちの１個のチャンネルは通常には、符号１３０のような信号変換装置を初期化するために用いられるチャンネルである「デフォルト」チャンネルと考えられる。

【００６１】初期化されると、変換装置は制御メッセ−
ジによって、異なるＩＴＶチャンネルに転送が可能である。 ＩＴＶチャンネル受信装置４０８の出力は、パケット化されたディジタル情報からなるディジタルビットストリームであって、制御装置４１４に送られる。

【００６２】制御装置４１４は、多くの機能を行うもので、一般にＲＡＭ及びＲＯＭの両方のメモリを有するマイクロプロセッサである。 制御装置４１４は、受信することになっているケーブルチャンネルの自体識別子（アイデンティティ）を指定する制御メッセ−ジをＩＴＶチャンネル受信装置４０８に送り、手動の入力装置４１８
からの手動入力を受信し、映像パケットを映像復号器４
１５に、又音声パケットを音声復号器４１６にそれぞれ送り、アップリンク変調装置４１０を介してケーブルヘッドエンドに情報を送る。

【００６３】用いられる音声符号化基準によっては、音声パケットには複数の音声チャンネルについての情報が含まれる。 入力装置４１８の例を挙げれば、キーボード、ビデオディスプレイに用いられる手で操作するマウス、及び図１の符号１３２に示すような、テレビ受像機やレコーダに用いられる赤外線によるリモートコントロール装置である。

【００６４】復号器４１５及び４１６も、ディジタル信号処理装置のようなマイクロプロセッサであって、技術的に周知のように、適切な復号化アルゴリズムに基づいて、映像又は音声（どちらになるかは、その場合による）の圧縮情報を復号化するように特にプログラムされる。 又望むならば、プリンタのような、ディジタル情報を受信することのできる他の出力装置４２０も制御装置４１４に接続できる。

【００６５】帯域消去フィルタ４０４は、入力ケーブル４０２から受信された信号から、ＩＴＶチャンネルのうちの少なくとも１個、好ましくはデフォルトチャンネル、を抹消し、残りのチャンネルを出力ケーブル４３０
に送る。

【００６６】ＩＴＶ変調装置４２２は、映像復号器４１
５及び音声復号器４１６から受信したテレビ信号を、出力ケーブル４３０上のブロック化したＩＴＶチャンネルのうちの１個へ変調する。 このようにして、信号変換装置１３０は、このようなＩＴＶチャンネル内のケーブルシステムから受信したパケット化されたディジタル信号を、復号器４１５、４１６からのテレビ信号に置き換える。

【００６７】それから、このＩＴＶチャンネルは、選択された後、出力ケーブル４３０に接続されたケーブルテレビ受像器で通常の仕方で視聴される。 上記のように、
このようなＩＴＶチャンネルに変調されたテレビ信号は、ＩＴＶチャンネルを介して受信されたＩＴＶパケットから生成される。

【００６８】音声プログラムがＩＴＶチャンネルを介して伝送されるようなアプリケーションについては、符号４４０に示すような別個の音声出力が与えられ、この出力は高忠実度音響システムのような装置によって利用される。 この音声出力は、望むなら複数のチャンネルにしてもよい。

【００６９】上記のように、ＩＴＶチャンネルで受信される各パケットは、仮想チャンネルの識別子を有する。
プログラム情報は、１個以上の加入者によって受信されるように、仮想チャンネルに「多重配列」（マルチキャスト）される。 同じく上記したように、制御メッセ−ジは、プログラム情報に用いられていない少なくとも１個の仮想チャンネルを介して送られる。 例えば完体の映画ビデオ、静止映像、音声、又はテキストのような、異なる形式のプログラムを各仮想チャンネルで送ることができる。

【００７０】信号変換装置１３０が仮想チャンネルからプログラムを受信しようとする場合、信号変換装置１３
０に宛てられた制御メッセ−ジによって、接続装置４１
４がこの仮想チャンネルの識別子を記憶させられる。

【００７１】その後、接続装置４１４は、この仮想チャンネルの一部として識別された各パケットの内容の処理を行う。 更に、接続装置４１４は、もし望むなら、複数の仮想チャンネルでの情報を処理するようにセットできる。 例えば、映画の音声部分及び映像部分は、異なる仮想チャンネルで同時に送ることができ、異なる言語のサウンドトラックを異なるチャンネルで送ることも可能である。

【００７２】図５は、電話ネットワークを介して総合テレビサービスを分配するための電話分配インタフェ−ス１１４のブロック図である。 ＡＴＭインタフェ−ス５１
０はパケットネットワーク１０からパケットを受信して、インタフェ−スが分配を意図したデータパケットを集線装置５１２に送り、制御パケットを制御装置５１４
に送る。

【００７３】集線装置５１２は、パケットネットワーク１０から受信された特定の仮想チャンネルをラインカード５１６及び電話加入者ループ５１８を介して各電話加入者に伝送するように、或る制御パケットを用いて制御装置５１４を介してセットアップされる。 一般に、１個のラインカード５１６が、対話形テレビサービスが提供される各電話加入者ループ５１８ごとに用いられ、電話加入者ループ５１８はこれらのラインカードと、又普通の電話サービス提供用の電話局交換装置５２０との両方に接続される。

【００７４】集線装置５１２は、ＡＴＭインタフェ−ス５１０からの「下向き流れ」パケットを多重分離化（デマルチプレクス）して適切なラインカード５１６に送り、ラインカード５１６からの「上向き流れ」パケットを多重化してＡＴＭインタフェ−ス５１０を介してパケットネットワーク１０上に投入する。

【００７５】各ラインカード５１６は、集線装置５１２
からの「下向き流れ」パケットを電話加入者ループ５１
８に送り、又電話加入者ループ５１８から「上向き流れ」パケットを取り出す。 この「上向き流れ」パケットは、集線装置５１２により多重化（マルチプレクス）されてパケットネットワーク１０へ投入される。

【００７６】電話加入者ループ５１８は、普通の電話信号と、上記した「上向き流れ」／「下向き流れ」の制御パケット及びデータパケットの両方の伝送を行うように構成される。 このようなループは、時に非対称ディジタル加入者ループと呼ばれる。 その理由は、加入者に向かう方向でのディジタル帯域幅が加入者加入者らはなれる方向でのディジタル帯域幅よりもはるかに大きいためである。

【００７７】制御パケット及びデータパケットからなるディジタル信号は、音声の上側にデータが位置する形式のモードで伝送される。 このモードにおいては、周波数スペクトルの、周波数の低い側の端部に普通の電話サービス用の音声信号を挿入できるような余地を残すように、ディジタル帯域幅が構成される。 代わりに、音声信号をディジタル化してパケットとして送ることもできる。 これらの技術の例について、ギトリンほか（Gitlin
et al.） に発行された米国特許第４,９２４,４９２号に記載がある。

【００７８】図６は、電話加入者ループを介してＩＴＶ
テレビサービスを受信する電話加入者の構内において使用される信号変換装置１５０のブロック図である。 加入者ループインタフェ−ス６５２は、電話加入者ループ５
１８に接続され、ラインカード５１６によって伝送された制御パケット及びデータパケットからなるディジタル信号を取り出す。

【００７９】制御装置６５６はマイクロプロセッサであって、映像データパケットを映像復号器６５８に、又音声データパケットを音声復号器６６０にそれぞれ送る。
ＩＴＶチャンネル変調装置６６２は、復号器６５８及び６６０の出力から通常のテレビ信号を生成して導線６６
０を介してユ−ザのテレビ受像機に送る。 加入者の電話機６５４も加入者ループインタフェ−ス６５２に接続される。

【００８０】手動入力用の入力装置６７０及び出力装置６７２も、図４においてこれらに該当する要素４１８及び４２０について述べたのと同様に、制御装置６５６に接続される。 入力装置６７０から入力を受信すると、制御装置６５６は、加入者ループインタフェ−ス６５２を介しての電話加入者ループ５１８への伝送用に、適切な制御パケットを生成する。

【００８１】図７は、本発明のシステムのユ−ザとの対話に用いられるメニュー画面７００の例を示す。 このメニューは、ユ−ザのテレビ受像機上でユ−ザがシステムに最初にアクセスする際に表示されるもので、マルチメディアフレ−ム１０６（図１）において構築されるマルチメディアプログラムの一例である。

【００８２】メニュー画面７００は、静止フレ−ムの背景７１０上に重ね合わせたウインドウに表示される３個の縮尺された完全動作のビデオ映像ウインドウ７２０、
７３０、及び７４０と、同じく重ねて入れ込まれたメニュー本文７５０とから構成される。 この画面表示には一般に、ステレオ音響選曲のような適切なバックグラウンド音声が付く。

【００８３】制御処理装置１００（図１）が一般に、今ＩＴＶサービスを使っていないユ−ザ（非活動ユ−ザ、
と称する）のために、符号７００のようなメニュー画面の、信号変換装置１３０、１５０への伝送を制御し、これらの信号制御装置からのアップリンクメッセ−ジをモニタする。

【００８４】メニュー画面は、電話システムにおけるダイヤル音に幾分類似しており、画面の音声部分及び映像部分を、パケットネットワーク１０内の専用仮想チャンネルを介して伝送することと、非活動（アイドル状態）
のケーブルサービスユ−ザ（及び非活動ユ−ザに対する集線装置５１２）に対する信号変換装置１３０がこれら専用仮想チャンネルを受信できるようにすることとにより、多数のユ−ザに「同報」として送ることができる。

【００８５】しかし、異なる複数のグループのユ−ザ（例えば異なる対話形サービスパッケージに加入しているユ−ザ）に対して多数のメニュー画面が存在する。

【００８６】メニュー画面を生成するには、アプリケーション処理装置１０２がマルチメディアフレ−ム１０６
内の構築要素を指定し、制御処理装置１００が、メニュー画面の構成要素についての適切な音声信号及び映像信号をディジタル化し圧縮した形式でマルチメディアフレ−ム１０６とこれら構成要素とにおくるためのパケットネットワーク１０内の仮想チャンネルを指定する。

【００８７】上記完全動作のビデオ映像のうち、ウインドウ７２０に表示される「現在の映画の内容抜粋」及びウインドウ７４０に表示される「ゲーム内容紹介」の映像パケットとバックグラウンド音声用の音声パケットとは、データキャッシュ１０４に記憶されている。 ビデオ映像ウインドウ７３０に表示される「ショッピングチャンネル」用の映像信号は、放送ソース１０８によって供給される。 静止フレ−ムの背景７１０は、上記指定された構築要素内に記憶され、メニュー本文は同構築要素内で生成される。

【００８８】すなわち、映画抜粋ビデオ、ゲーム紹介ビデオ、及びステレオバックグラウンド音声用に、パケットネットワーク１０を介してデータキャッシュ１０４からマルチメディアフレ−ム１０６へ４個の仮想チャンネルが、又、ショッピングチャンネルビデオ用には放送ソース１０８からマルチメディアフレ−ム１０６へ１個の仮想チャンネルが、それぞれ必要である。

【００８９】更に、メニュー画面自体用のマルチメディア信号（映像用１個及び音声用２個）に、マルチメディアフレ−ム１０６から分配インタフェ−ス１１２及び／
又は１１４へ３個の仮想チャンネルが必要である。

【００９０】以下、図８の流れ図を参照して、本発明のシステムの動作を更に詳しく説明する。 この流れ図は、
図１に示すような装置を用いて、ケーブルシステムユ−
ザがオンデマンド・ビデオサービスの映画をリクエスト（要求）し、その映画が提供される際の対話を表す。 図８のプロセスの各ステップにおいて、（Ｃ）は制御処理装置１００がそのステップを制御することを、又（Ａ）
はアプリケーション処理装置１０２がそのステップを制御することを、それぞれ示す。

【００９１】図８において、制御処理装置１００は、メニュー画面７００のようなメニュー（主メニュー）が全ての非活動ユ−ザの信号変換装置１３０、１５０によって受信されるように制御処理する（ステップ８００）。
ステップ８０２において、ユ−ザは、特定のＩＴＶサービスが提供されるチャンネルをまず選択することによってこの特定のＩＴＶ機能を要求し、これによってこのユ−ザのテレビ受像機に主メニューが表示される。

【００９２】次に、ステップ８０４において、リモートコントロール装置１３２のような入力装置を用いてユ−
ザが「映画」分類を選択する。 これによって、信号変換装置１３０が要求されたＩＴＶサービスの形式を表示する制御処理装置１００宛の制御パケットを伝送する。 そして制御処理装置１００が映画伝送用の仮想チャンネルを要求ユ−ザに割り当て、このユ−ザについてアプリケーション処理装置１０２において映画選択プロセスを開始する。

【００９３】この映画選択プロセスによって、マルチメディアフレ−ム１０６において形成される映画選択用の１個以上のメニュー画面が要求ユ−ザに伝送される（ステップ８０６）。 映画選択プロセス中、ユ−ザからの制御パケットがアプリケーション処理装置１０２に向けて送られる。 ステップ８０８においてユ−ザが映画を選択すると、ステップ８１０においてアプリケーション処理装置１０２が、この映画がデータキャッシュ１０４中に記憶されているかどうかを判断する。

【００９４】もし記憶されていない場合、ステップ８１
２において、アプリケーション処理装置１０２が、プログラムライブラリ１０５からこの映画を高速でデータキャッシュ１０４にダウンロードさせる。

【００９５】上記説明で述べたように、種々の音声／映像データがデータキャッシュ１０４のような大容量ＲＡ
Ｍに圧縮パケット形式で記憶され、与えられたユ−ザに対してこのユ−ザに付随する箇所に取り出される。 ユ−
ザからのコマンドによってこの箇所を修正することができる。 そひて、ユ−ザは、一時停止（ポーズ）、巻戻し、早送り、等の動作を要求できる。

【００９６】ユ−ザによってリモートコントロール装置１３２のような入力装置に入力されたこれらのコマンドは、信号変換装置１３０又は１５０によってアプリケーション処理装置１０２へ制御パケットの形式で送られる。 そして、アプリケーション処理装置１０２が適切な制御パケットをデータキャッシュ１０４に送って要求された動作を起こさせる。

【００９７】アプリケーション処理装置１０２が、要求された映画がデータキャッシュ１０４に記憶されていることを確認すると、アプリケーション処理装置１０２において表示プロセスが開始され、これによってこの映画がデータキャッシュ１０４からユ−ザへ映画上映を制御する制御パケットに制御されて送られる（ステップ８１
４）。

【００９８】上映が終了すると、アプリケーション処理装置１０２の付随プロセスが、終了し、このユ−ザについての制御手順が制御処理装置１００に戻り、これによってユ−ザは再び主メニューを表示される（ステップ８
１６）そして制御処理装置１００は、映画上映用に割り当てられた仮想チャンネルを別の目的に再割り当てできるようになる。

【００９９】本発明のＩＴＶシステムにおいて行われる他の重要な機能として、個々のユ−ザが受ける権利を有するサービスを指定する顧客プロフィル、及び課金を目的とする実際に提供されたサービスの活動記録のような、記録の維持機能がある。 この記録維持機能は、パケットネットワーク１０に接続されたアプリケーション処理装置１０２、制御処理装置１００及び／又は別個の課金処理装置（図示しない）によって行われる。

【０１００】一般に、顧客プロフィルは、制御処理装置１００に、又活動記録はアプリケーション処理装置１０
２において維持される。 もし顧客勘定用に別個の課金処理装置が用いられる場合、アプリケーション処理装置１
０２は、パケットネットワーク１０を介して課金処理装置に勘定データを定期的に送るように構成される。

【０１０１】以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

【０１０２】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、対話形テレビサービスの柔軟且つ効率的な提供に必要な、
各種のデータソースと送達手段とを相互接続し制御する有効なシステム及び方法が得られ、映画、テレビ放送、
ショッピング、ゲーム、その他のマルチメディアの各種データが利用可能となり、回線についてもケーブルシステム及び一般電話回線等種々の接続が利用でき、サービスが地理的にも制約されなくなる。 したがって、マルチメディアの時代において対話形テレビサービスの機能及びの効率の大幅な向上がはかれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づいて構成された総合テレビシステムの全体ブロック図である。

【図２】本発明に基づいて構成された総合テレビシステムにおける制御パケット及びデータパケットの全体の流れを示すブロック図である。

【図３】ケーブルテレビシステムを介して総合テレビサービスを分配するためのインタフェ−スのブロック図である。

【図４】ケーブルテレビシステムの顧客が使用するための信号変換装置のブロック図である。

【図５】電話加入者ループを介して総合テレビサービスを分配するためのインタフェ−スのブロック図である。

【図６】電話加入者が使用するための信号変換装置のブロック図である。

【図７】本発明のシステムによって表示できるメニュー画面のブロック図である。

【図８】映画を選択し上映する際の本発明の動作を示す流れ図である。

【符号の説明】

１０ パケットネットワーク １００ 制御処理装置 １０２ アプリケーション処理装置 １０４ データキャッシュ １０５ プログラムライブラリ １０６ マルチメディアフレ−ム １０８ 放送ソース １０９ アンテナ １１０ ゲームフレ−ム １１２ ケーブル分配インタフェ−ス １１４ 電話分配インタフェ−ス １１６、１１８ 分配ケーブル １２０ パケット交換装置 １３０、１５０ 信号変換装置 １３２ リモートコントロール装置 １３４ テレビ受像機 １４０、１４２ リンク ３１０ ＡＴＭ（非同期伝送モード）インタフェ−ス ３１２ 「下向き流れ」デマルチプレクサ（ＤＥＭＵ
Ｘ） ３１４ 制御装置 ３１６、３１８ 「下向き流れ」高周波（ＲＦ）変調装置 ３２０、３２２ 「上向き流れ」高周波（ＲＦ）復調装置 ３２４ 「上向き流れ」マルチプレクサ（ＭＵＸ） ３３０ 増幅装置 ３５０、３５２ ケーブルフィーダ ４０２ 入力ケーブル ４０４ 帯域消去フィルタ ４０８ ＩＴＶチャンネル受信装置 ４１０ アップリンク変調装置 ４１４、６５６ 制御装置 ４１５、６５８ 映像復号器 ４１６、６６０ 音声復号器 ４１８、６７０ 入力装置 ４２０、６７２ 出力装置 ４２２、６６２ ＩＴＶチャンネル用変調装置 ４３０ 出力ケーブル ４４０ 音声出力 ５１０ ＡＴＭインタフェ−ス ５１２ 集線装置 ５１４ 制御装置 ５１６ ラインカード ５１８ 電話加入者ループ ５２０ 電話局交換装置 ６５２ 加入者ループインタフェ−ス ７００ メニュー画面（主メニュー） ７１０ 背景 ７２０ ビデオ映像ウインドウ（現在の映画の内容抜粋） ７３０ ビデオ映像ウインドウ（ショッピングチャンネル） ７４０ ビデオ映像ウインドウ（ゲーム内容紹介） ７５０ メニュー本文

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. ⁶識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ａ (72)発明者 エドワード スタンレイ スザーコウスキ ー アメリカ合衆国、07040 ニュージャージ ー、メイプルウッド、コリンウッド ロー ド ９