Die Erfindung betrifft einen Knotenvollbildspeicher zur
Speicherung eines Fernsehstandbildes in einem
Kabelfernsehsystem zur selektiven Verteilung von vorab
aufgezeichneten Fernsehstandbildern, die jeweils aus
mindestens einem Videohalbbild bestehen, das aus einer
Anzahl Abtastzeilen, die einer vertikalen Austastlücke
entsprechen, und einer Anzahl Abtastzeilen, die der
Bildinformation entsprechen, aufgebaut ist.
In Nordamerika und anderswo ist es üblich, daß eine
große Anzahl von Teilnehmerhaushalten ein CATV
(Kabelfernsehsystem) abonniert, um über ein Koaxialkabel
eine Anzahl von kommerziellen und öffentlichen
Fernsehsignalen zu erhalten. Jedes Signal besteht aus
Fernsehbild und -ton mit einer Wiederholfrequenz von 30
(oder 25) Videovollbilder je Sekunde. Jedes Signal wird
durch das CATV-System über das Koaxialkabel zum
Fernsehempfänger des Teilnehmerhaushaltes mittels eines
diskreten Frequenzbandes übertragen, das als "Kanal"
bekannt ist. Der Teilnehmer stimmt seinen Fernsehempfänger
auf den gewünschten Kanal ab und erhält das
zusammengesetzte Fernsehsignal.
Es ist nicht ungewöhnlich, daß ein Kabelfernsehsystem mehr
als 50 000 Teilnehmeranzahl aufweist. Bei einem derart
großen System ist im allgemeinen eine zentrale
"Kabelnabe" vorhanden, die als Steuerzentrum wirkt, um die
verschiedenen Signale aufzunehmen, die entweder über
"Rundfunk" oder von Satelliten empfangen oder aber örtlich
durch den System-Betreiber bzw. Dritte produziert werden.
Diese Signale werden auf ein koaxiales Streckenkabel
gegeben. Typischerweise weist daher ein Kabelfernsehsystem
eine Anzahl von Antennen auf, die Signale von mehreren
Rundfunkstationen oder von Satellitensendern aufnehmen
können. Verstärker und dergleichen, die sich in der
zentralen Kabelnabe befinden, verstärken diese Signale und
übertragen jedes Signal als einzelnen Frequenzkanal auf
ein oder mehrere Strecken-Koaxialkabel. Längs des
Strecken-Koaxialkabels liegt eine Anzahl Knoten. In jedem
Knoten verstärkt ein Brückenverstärker die Signale des
Strecken-Koaxialkabels und übermittelt die verstärkten
Signale auf ein sekundäres Verteilerkabel. Jedes sekundäre
Verteilerkabel hat eine Anzahl "Anzapfungen" und jede
Anzapfung hat eine Anzahl von Anschluß-Koaxialkabeln,
wovon jeweils eines zu einem Teilnehmer geführt ist. Im
allgemeinen versorgt jedes sekundäre Verteilerkabel
näherungsweise 200 Teilnehmer und es sind normalerweise
zwischen 50 und 100 Anzapfungen vorhanden, so daß jede
Anzapfung zwei bis vier Anschlüsse beliefert.
Andere Systeme sind bereits entwickelt worden, um in
interaktiver Weise Daten zu den Teilnehmern des
Kabelfernsehsystems auf ihre Anforderung hin zu
übermitteln. Um durchführbar zu sein, müssen derartige
Systeme
- (1) eine große Anzahl Teilnehmer gleichzeitig
versorgen,
- (2) Videobilder hoher Qualität innerhalb einer kurzen
Ansprechzeit liefern,
- (3) arbeiten, ohne im Teilnehmerhaushalt neue Geräte zu
erfordern, und
- (4) innerhalb der Beschränkungen der Anzahl der
Fernsehkanäle arbeiten, die für ein typisches
Kabelfernsehsystem verfügbar sind. Die meisten
Kabelfernsehsysteme haben ein Maximum von
näherungsweise 15 "leeren" Kanälen.
Bisher war kein interaktives System in der Lage, alle
vorausgehend aufgeführten Erfordernisse zu erfüllen.
Typischerweise war die Anzahl der Teilnehmer, die
gleichzeitig mit einem Fernsehstandbild normaler
Fernsehqualität und -auflösung versorgt werden können, auf
eine sehr kleine Anzahl begrenzt. Um ein simultanes
Videobild zu senden, ist ein Fernsehkanal für jeden
Teilnehmer erforderlich; daher konnten gleichzeitig nur
näherungsweise 15 Teilnehmer bedient werden. Um die Anzahl
der gleichzeitigen Benutzer zu vergrößern, wurde
lediglich Computergrafik übertragen, unter Aufgabe der
Bildqualität und der Abgabegeschwindigkeit. Zusätzlich
werden durch die Erfindung begleitende
Tonfrequenzmitteilungen zusammen mit den Videobildern
geliefert, um eine vollständige Darstellung zu ergeben.
Ein System der oben beschriebenen Art ist aus US-PS 4.455.570
bekannt. Das darin beschriebene
Kabelfernsehsystem besitzt eine Zentrale, ein Hauptkabel
mit einem Hauptkabelverstärker, Verzweigungsknoten entlang
des Hauptkabels und mehrere Verzweigungskabel. An jedem
Verzweigungskabel sind unter anderem Anschlußpunkte
vorgesehen, die über Anschlußleitungen zu den
Teilnehmerhaushalten führen. Ein derartig aufgebautes
Kabelfernsehsystem besitzt die oben geschilderten
Nachteile im Hinblick auf die gleichzeitige
Ansprechbarkeit von Teilnehmern.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, einen Knotenvollbildspeicher für ein
Kabelfernsehsystem der eingangs genannten Art derart
auszugestalten, daß die übertragenen Fernsehstandbilder
die gewohnte Fernsehbildqualität aufweisen und die an eine
große Anzahl von Fernsehkabelteilnehmern je verwendetem
Fernsehkanal übertragen werden können, ohne daß bei den
Teilnehmern zusätzliche Geräte erforderlich sind.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen
Knotenvollbildspeicher für ein Kabelfernsehsystem mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Knotenvollbildspeichers
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Vor der Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels ist es zweckmäßig, einige der
verwendeten Begriffe zu erläutern.
(1) Kabelfernsehsystem (CATV)
Eine Fernseheinrichtung mit kommunaler Antenne, wie sie
gegenwärtig in Nordamerika verwendet wird.
(2) Teilnehmer
Ein Benutzer des CATV oder eines anderen
Fernsehübertragungssystems, der die Fernsehsignale am
Fernsehempfänger in seinem Haushalt erhält.
(3) Fernsehstandbild
Die Kombination zweier überlagerter Videohalbbilder, wobei
jedes Halbbild gebildet wird durch (1.) eine Anzahl von
Abtastzeilen, die als vertikale Austastlücke bezeichnet
werden, und (2.) eine zweite größere Anzahl Abtastzeilen,
die die Bildinformation enthalten, die am
Fernsehbildschirm zu einem Videobild umgewandelt werden.
Die Fernsehstandbilder werden in dem CATV mit 30
Vollbildern/Sekunde (nordamerikanische und japanische
Norm) oder mit 25 Vollbildern/Sekunde (europäische Norm)
übertragen. Die Erfindung wird entsprechend der genormten
nordamerikanischen Übertragungsrate von 30
Vollbildern/Sekunde beschrieben, aber arbeitet in gleicher
Weise mit 25 Vollbildern/Sekunde.
(4) Vertikale Austastlücke
Die ersten 21 Zeilen eines Videohalbbildes, die codierte
Daten zur Synchronisierung der Darstellung des Videobildes
enthalten. Mehrere Zeilen der vertikalen Austastlücke
werden gegenwärtig leer gelassen und werden bei der
Erfindung zur Einfügung von Adreßdaten verwendet.
(5) Streckenkabel
Das primäre koaxiale Verteilerkabel, das von einer
CATV-Kabelnabe ausgeht.
(6) Knoten
Punkte längs eines Streckenkabels, an welchen
Überbrückungsverstärker das Fernsehsignal verstärken und
es zur Übertragung längs sekundärer Verteiler-Koaxialkabel
aufspalten.
(7) Verteilerkabel
Ein sekundäres Verteiler-Koaxialkabel, das von einem
Knoten wegführt.
(8) Anzapfung
Ein Punkt an einem Verteilerkabel, in welchem das
Fernsehsignal gespalten und längs Anschlußkabeln zum
Teilnehmerhaushalt gesandt wird.
(9) Anschluß
Ein Anschluß-Koaxialkabel zum Teilnehmerhaushalt.
(10) Knotenvollbildspeicher
Eine Vorrichtung, die innerhalb eines Knotens des
Kabelfernsehsystems angeordnet ist und die ein
Fernsehstandbild speichern kann und es mit einer Rate von
30 Vollbildern/Sekunde längs des Verteilerkabels erneut
überträgt. Der Knotenvollbildspeicher kann ferner die dem
Fernsehstandbild zugeordnete Tonfrequenzmitteilung
empfangen und diese synchron mit dem zugehörigen
Fernsehstandbild, beide im gleichen Fernsehkanal, längs
des zugehörigen Verteilerkabels übertragen.
(1) Mehrfach-Knotenvollbildspeicher
Eine Gruppe von Knotenvollbildspeichern, die alle an einem
Knoten liegen, und wovon jeder sein einzelnes
Verteilerkabel versorgt.
Die Übertragung könnte, ohne hierauf beschränkt zu sein,
die Übertragung und den Empfang mittels einer Antenne am
Verteilungspunkt und im Haushalt des Teilnehmers
einschließen, oder eine Übertragung zu einem Satelliten
und eine Rückübertragung zu einer Satellitenantenne im
Haushalt des Teilnehmers, oder mittels Verwendung eines
Glasfaserkabels anstelle eines Koaxialkabels.
Die Erfindung sieht vor, daß eine CATV eine Anzahl von
Fernsehprogrammen auf verschiedenen Fernsehkanälen in
üblicher Weise überträgt, während ein gegenwärtig nicht
benützter Kanal dazu verwendet wird, um Videovollbilder an
einen entfernten Knotenvollbildspeicher zu übertragen. Die
zugehörigen Tonfrequenzmitteilungen werden dem gleichen
Knotenvollbildspeicher mittels einer am Streckenkabel
verfügbaren Bandweite übertragen, die für eine
Fernsehübertragung ungeeignet ist. Am
Knotenvollbildspeicher werden die Video- und
Tonfrequenzdaten kombiniert zur Übertragung über den
gleichen Kanal (der verwendet wurde, um die
Videovollbilder zum Knotenvollbildspeicher zu übertragen),
längs des Verteilerkabels zum Teilnehmer. Der Teilnehmer
wählt die gewünschten Video- und Tonfrequenzdarstellungen
aus einem Datenkatalog aus, der beispielsweise Werbung und
Warenprospekte, Preise und eine verbale Mitteilung oder
"Verkaufsanstöße" enthält. Der Katalog könnte auch
stipulierendes oder pädagogisches Material enthalten. Die
Erfindung liegt in den Einrichtungen, durch welche die
Video- und Tonfrequenzdaten dem Teilnehmer über die CATV
auf seine Anforderung hin übermittelt werden, und hat
nichts mit den spezifischen, auf diese Weise übertragenen
Video- und Tonfrequenzdaten zu tun.
Erfindungsgemäß fordert der Teilnehmer Daten an, indem er
eine gegebene Telefonnummer wählt, die ihn mit einem
Kontrollzentrum verbindet. Die Daten werden vom
Kontrollzentrum über die Streckenkabel der CATV in Gestalt
eines Videovollbildes auf einem vorgegebenen Kanal
übertragen, zusammen mit den zugehörigen Tonfrequenzdaten,
und zwar über gegenwärtig nicht verwendete Abschnitte der
CATV-Bandbreite. Das Videovollbild, das eine Dauer von
1/30 Sekunde aufweist, hat die einzige Adresse des
Knotenvollbildspeichers des Teilnehmers in einer der
Abtastzeilen ihrer vertikalen Austastlücke eingefügt. Es
können mehr als eine Abtastzeile der vertikalen
Austastlücke für die Einfügung solcher Adressen verwendet
werden, jedoch wird die Erfindung so beschrieben, als
würde nur eine Abtastzeile verwendet. Alle der
angeforderten einzeln adressierten Videovollbilder werden
über einen Fernsehkanal übertragen. Der
Knotenvollbildspeicher der Teilnehmer erkennt seine
einzelne Adresse auf dem jeweiligen angeforderten
Videovollbild und speichert nur dieses Vollbild in seinem
Speicher. Die zugehörige Tonfrequenz wird über eine
ungenützte Fernsehbandbreite in Gestalt von
amplitudenmodulierte Hochfrequenz übertragen. Die
verfügbare unbenützte CATV-Bandbreite kann über 300
diskrete Tonfrequenzkanäle unterbringen. Jeder
Knotenvollbildspeicher ist auf einen einzigen der 300
diskreten Tonfrequenzkanäle abgestimmt. Das
Kontrollzentrum gewährleistet, daß das Videovollbild am
Knotenvollbildspeicher zum gleichen Zeitpunkt wie der
Beginn der zugehörigen Tonfrequenzdaten ankommt. Das
Videovollbild wird anschließend durch den
Knotenvollbildspeicher kontinuierlich als Videostandbild
(30×je Sekunde) rückübertragen, zusammen mit der
zugehörigen Tonfrequenz auf dem gleichen Fernsehkanal über
das Verteilerkabel dieses Knotens zum Teilnehmer. Alle
Fernsehempfänger der Teilnehmer, die an jenem
Verteilerkabel angeschlossen und auf den spezifizierten
Fernsehkanal abgestimmt sind, empfangen das gleiche
Videostandbild und die zugehörige Tonfrequenz. Der
Knotenvollbildspeicher überträgt die zugehörige
Tonfrequenzmitteilung und überträgt das Videovollbild
kontinuierlich, bis ein weiteres einzeln adressiertes
Videovollbild am Streckenkabel identifiziert wurde. Das
erste Videovollbild wird dann gelöscht und das zweite
Videovollbild wird zur Übertragung mit seinen zugehörigen
Tonfrequenzdaten gespeichert.
Die Tonfrequenzdaten können vom Kontrollzentrum nach einem
von drei alternativen Wegen übertragen werden, wobei die
geeignete Alternative als bevorzugte Ausführungsform für
eine gegebene CATV-Einrichtung ausgewählt wird. Gemäß der
ersten Alternative können die Tonfrequenzdaten über das
Telefonsystem zum Telefon des Teilnehmers übertragen
werden. Gemäß der zweiten Alternative werden die
Tonfrequenzdaten vom Kontrollzentrum zum
Knotenvollbildspeicher als amplitudenmodulierte
Tonfrequenz übertragen und in der dritten Alternative als
komprimierte Tonfrequenz im elektronischen Format eines
Videovollbildes. Sowohl bei der zweiten als auch bei der
dritten Alternative wird die Tonfrequenz im
Knotenvollbildspeicher in ein genormtes Fernseh-
FM-Tonfrequenzsignal umgewandelt, das vom Teilnehmer auf
dem spezifizierten Kanal seines Fernsehers empfangen
werden kann.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann
der Teilnehmer interaktiv tätig werden, d. h. spezifizierte
Daten anfordern. Die Erfindung zieht zwei Interaktionswege
in Betracht. Der erste und bevorzugte Interaktionsweg
liegt in der Verwendung des häuslichen Telefons des
Teilnehmers zum Anruf im Kontrollzentrum. Der zweite
Interaktionsweg ist die CATV; jedoch würde eine
Zweiweg-Kabelverwendung über die gesamte CATV erforderlich
sein und Hardware würde im Teilnehmerhaushalt benötigt,
damit eine Mitteilung über der CATV zurück zum
Kontrollzentrum gelangen kann.
Der Betrieb eines Kabelfernsehsystems mit dem
erfindungsgemäßen Knotenvollbildspeicher erfolgt gemäß dem
folgenden Verfahren zur Verteilung von vorab
aufgezeichneten Fernsehstandbildern mit den folgenden
Schritten:
- (a) Einfügen einer codierten Adresse in eine
vorgegebene Abtastzeile innerhalb der Austastlücke
der Videohalbbilder des Fernsehstandbildes,
- (b) Übertragen des Fernsehstandbildes entlang des
primären Übertragungswegs,
- (c) Erfassen der eingefügten Adresse entlang des
primären Übertragungswegs,
- (d) Speichern des Fernsehstandbildes jeweils am Anfang
des sekundären Übertragungswegs, dessen Adresse mit
der erfaßten Adresse übereinstimmt, und
- (e) wiederholte Übertragung des gespeicherten
Fernsehstandbildes entlang des sekundären
Übertragungswegs.
Der Videovollbildspeicher hat eine Einrichtung zur
Speicherung eines einzelnen Videovollbildes (das aus zwei
überlagerten Videohalbbildern besteht), das mit einem
genormten Fernsehprotokoll kompatibel ist. Das
Videovollbild wird durch den Videovollbildspeicher mittels
einer einzelnen Adresse identifiziert, die in einer
Abtastzeile oder mehreren Abtastzeilen der vertikalen
Austastlücke dieses Videovollbildes enthalten ist. Der
übrige Teil der Abtastzeilen im Videovollbild enthält die
Daten zur Erzeugung des Videovollbildes. Der
Videovollbildspeicher trägt die Videovollbilder ab, die
durch den Videovollbildspeicher auf dem Primärweg
hindurchtreten und wählt nur jenen Rahmen aus, der die
einzelne Adresse dieses Videovollbildspeichers enthält,
speichert dieses Videovollbild und überträgt es wiederholt
längs eines Sekundärweges mindestens 25×je Sekunde, um
ein Fernsehstandbild zu erzeugen. Der
Videovollbildspeicher enthält:
- (1) eine Einrichtung zur Überprüfung eines Primärweges
bezüglich eines Videovollbildes, bei welchem eine
der Abtastzeilen in seiner Fernsehaustastlücke
einzeln adressiert ist; und
- (2) eine Einrichtung zur Speicherung eines
Videovollbildes und zur Übertragung des
gespeicherten Videovollbildes wiederholt,
mindestens 25×je Sekunde, auf den Sekundärweg;
- (3) einen Komparator zum Vergleich der durch die
Einrichtung (1) überprüften Adresse und, falls eine
Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Adresse
vorliegt, zur Aktivierung der Speichereinrichtung
(2) zwecks Speicherung des Videovollbildes vom
Primärweg.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der
Videovollbildspeicher eine Einrichtung zur Aufnahme einer
Tonfrequenzmitteilung aus dem Primärweg auf, zwecks
Begleitung eines jeweiligen Videovollbildes. Die
Tonfrequenzmitteilung wird mit dem Videovollbild auf einem
Fernsehkanal kombiniert und beide werden zusammen auf
einem Sekundärweg zum Teilnehmer übertragen. Die
Tonfrequenzmitteilung kann entweder als
amplitudenmodulierte analoge Hochfrequenz oder als
komprimierte Tonfrequenz im elektronischen Format eines
Videovollbildes empfangen werden.
Die Erfindung wird anschließend anhand eines
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die anliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild der Elemente eines
Kabelfernsehsystems;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer zentralen
Steuereinheit (CCU),
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer der
Fernsehbildschirmeinheiten (VDU),
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäß an
einem Knoten angeordneten
Knotenvollbildspeichers,
Fig. 5A+B ein Blockschaltbild einer alternativen
Ausführungsform, um Tonfrequenzdaten längs des
Primärweges zum Knotenvollbildspeicher zu
übertragen,
Fig. 6A+B ein erfindungsgemäßes Befehlsschema der
Zentraleinheit (CPU) n der zentralen
Steuereinheit (CCU), und
Fig. 7A+B ein erfindungsgemäßes Befehlsschema des
VDU-Controllers in der Fernsehbildschirmeinheit
(VDU).
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine gemäß der
bevorzugten Ausführungsform aufgebaute CATV bei (15)
dargestellt und besteht aus einer CATV-Nabe (20), von
welcher drei Streckenkabel (21) als primäre Signalwege
ausgehen. Längs der Streckenkabel (21) sind eine
Mehrzahl Knoten (25) angeordnet. An jedem Knoten (25)
ist im allgemeinen ein nicht dargestellter
Überbrückungsverstärker angeordnet, um die
Fernsehsignale zu verstärken und sie längs eines
Sekundärweges, einem Verteilerkabel (31), an einen
Teilnehmerhaushalt (40) zu übertragen. Am Knoten (25′)
ist erfindungsgemäß ein Mehrfach-Knotenvollbildspeicher
(30) angeordnet, der als Ausgang mindestens ein
Verteilerkabel (31) aufweist. Vier potentielle Anschlüsse
(1, 2, 3, 4) für Verteilerkabel (31) sind dargestellt,
und lediglich (2) ist als verwendet angegeben. In
ähnlicher Weise ist nur ein Mehrfach-Knotenvollbildspeicher
(30) dargestellt, der mit dem Knoten (25′) verbunden
ist. Es ist offensichtlich, daß entsprechende
Mehrfach-Knotenvollbildspeicher (30) erfindungsgemäß
mit jedem anderen Knoten (25) längs des Streckenkabels
(21) verbunden werden. Längs eines jeden Verteilerkabels
(31) ist eine Anschlußverbindung (35) für einen
Anschluß (36) in Gestalt eines Koaxialkabels, das zum
Teilnehmerhaushalt (40) zwecks Anschluß eines
Fernsehempfängers (45) geführt ist. An der CATV-Nabe
(20) sind eine Anzahl von Fernsehempfangsantennen (27)
vorhanden, wovon lediglich eine dargestellt ist.
Erfindungsgemäß ist der CATV-Nabe (20) eine zentrale
Steuereinheit (CCU) (28) zugeordnet. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform befindet sich die CCU (28)
am gleichen physikalischen Ort wie die CATV-Nabe (20),
jedoch ist dies nicht erforderlich, solange als der
Ausgang (29) von der CCU (28) eine Verbindung mit dem
Streckenkabel (21) in der CATV-Nabe (20) herstellt.
Zweckmäßig weist die CCU (28) eine Mehrzahl
Telefonleitungen (50) auf, die dort enden und eine
Verbindung mit einem Fernsprechamt (55) herstellen.
Der Teilnehmer hat sein Teilnehmertelefon (48) über
eine Telefonleitung (49) mit dem Fernsprechamt (55)
verbunden.
Der Fachmann wird erkennen, daß die von der Mehrzahl
der Fernsehaufnahmeantennen (27) empfangenen Signale
in der CATV-Nabe (20) verstärkt werden und daß sie
längs des Streckenkabels (21) auf diskreten Kanälen
abgegeben werden, wobei jeder Kanal eine Mehrzahl
Frequenzen gegebener Bandbreite enthält, die im
allgemeinen in Nordamerika etwa 6 MHz breit ist. Es
ist nicht ungewöhnlich, daß das Streckenkabel (21)
etwa 20 bis 70 verschiedene Kanäle für übliche
Video- und Tonfrequenz-Teilbanddaten trägt. Die Mehrzahl
der Kanäle wird an den Knoten (25) verstärkt (wobei
im Moment der Mehrfach-Knotenvollbildspeicher (30)
außer Betracht bleibt) und die verstärkten Kanalfrequenzen
werden längs des Verteilerkabels (21) über eine
Anschlußstelle (35) zur Anschlußleitung (36) und
somit zum Fernsehempfänger (45) des Teilnehmers
übertragen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung tritt der Teilnehmer
mittels Verwendung seines Telefons (48) direkt über
das Fernsprechamt (55) mit der CCU (28) in Verbindung,
wenn er einen normalen Telefonanruf durchführt. Wird
ein Tastentelefon verwendet, so kann die Tastatur
des Telefons (48) dazu verwendet werden, um spezifische
Anforderungen unmittelbar in die CCU (28) einzugeben,
wie noch ersichtlich wird.
In der CCU (28) veranlassen erfindungsgemäß die vom
Telefon (48) kommenden Daten, daß Videovollbilder, die
aus zwei überlagerten Videohalbbildern bestehen und
die vorab aufgezeichnet und in einem der Anzahl
Videoabspielgeräte gespeichert sind, längs des
Streckenkabels (21) zum Fernsehempfänger (45) des
Teilnehmers abgegeben werden. Diesbezüglich wird, da
an den Knoten (25) eine Verstärkung stattfindet, das
Videovollbild zunächst längs des Streckenkabels (21) zu
jenem Knoten (25′) übertragen, der auch mit dem
Teilnehmerhaushalt (40) verbunden ist. In diesem Knoten
(25′) wird ein Videovollbild innerhalb des
Mehrfach-Knotenvollbildspeichers (30) gespeichert, um
erneut kontinuierlich 30×je Sekunde längs einem der
vier Verteilerkabel (31) zum Fernseher (45) des Teilnehmers
übertragen zu werden, und zwar über das in Fig. 1 als
Nummer (2) bezeichnete Verteilerkabel. Die Zeitspanne,
die benötigt wird, um das Videovollbild von der CCU
(28) zwecks Speicherung zum Mehrfach-Knotenvollbildspeicher
(30) zu übertragen, ist ein einzelnes Vollbildintervall
(1/30 Sekunde). Der Mehrfach-Knotenvollbildspeicher
(30) überträgt erneut das gespeicherte Videovollbild
30×pro Sekunde längs des Verteilerkabels (31) zum
kontinuierlichen Empfang am Fernseher (45), bis der
Mehrfach-Knotenvollbildspeicher (30) ordnungsgemäß
von der CCU (28) ein neues einzeln adressiertes
Videovollbild erhält, wobei der Zyklus in offensichtlicher
Weise wiederholt wird.
Zusammenfassend wird daher klar, daß alle 1/30 Sekunden
ein unterschiedliches Videovollbild längs des
Streckenkabels (21) übertragen werden kann. Somit können
jede Sekunde 30 verschiedene Knoten mit einem neuen
Videovollbild versorgt werden. Jeder dieser Knoten
überträgt anschließend kontinuierlich das in seinem
Mehrfach-Knotenvollbildspeicher befindliche Vollbild
zum Teilnehmer. Der Teilnehmer nimmt daher ein
Fernsehstandbild war, während die CCU (28) kontinuierlich
bei jedem Vollbildintervall neue Videovollbilder an
andere Knotenvollbildspeicher abgibt. Bei dieser
Anwendung ist es zwingend, daß ein Hauptgleichlaufgenerator
vorhanden ist, der die Abtastzeilen synchronisiert und
somit die vertikalen Austastlücken in der CATV.
Es wird nunmehr auf die Fig. 2 Bezug genommen, wonach
die CCU (28) eine Zentraleinheit (60) aufweist, deren
Eingänge an eine Mehrzahl von Telefonmanagement-Einheiten
(TMU) (65) angeschlossen sind, wovon zehn dargestellt
sind und wobei jede TMU (65) schematisch mit dem
Endstück von 30 Telefonleitungen (50) dargestellt ist.
Die Telefonleitungen (50) führen mit ihrem anderen
Ende selbstverständlich zum Fernsprechamt (55) nach
Fig. 1. Jede TMU (65) erhält Befehle von einer Anzahl
Teilnehmer und überträgt diese Befehle in geordneter
Folge zur Zentraleinheit (60).
die Zentraleinheit (60) hat eine Anzahl Ausgänge, die
zusammen bei (66) dargestellt sind und deren Anzahl
schematisch mit 30 angegeben ist, wobei jeder Ausgang
unmittelbar an eine Videobildschirmeinheit (70) (VDU)
geführt ist. Es sind somit 30 VDUs (70) vorhanden,
wovon jede mit ihrem Ausgang zu einem einzelnen Eingang
eines Vertikalaustastungsschalter (80) geführt ist, der
einen Verteiler (85) enthält. Dabei ist ein
Hauptgleichlaufimpulsgenerator (69) vorgesehen, der
Hauptgleichlaufimpulse längs Bahnen (69′) jeder der
Videobildschirmeinheiten (70) und dem Verteiler (85)
zuführt. Auf diese Weise kann jedes der von den
Videobildschirmeinheiten (70) gelieferten Videovollbilder
in jeder Zufuhrleitung (79′) effektiv durch den
Vertikalaustastungsschalter (80) hindurchtreten und
schließlich zum Streckenkabel (21) gelangen. Die aus
dem Vertikalaustastungsschalter (80) austretenden
Videovollbilder gelangen auf der Leitung (80′) zu einem
Videomodulator (81), der eine Aufwärtsmischung des
Videovollbild-Basisbandes auf eine vorausgewählte
Kanalfrequenz f(v) durchführt und anschließend zum
Streckenkabel (21). In ähnlicher Weise gelangen die
zugehörigen Tonfrequenzdaten längs der Leitung (76′)
zu einem Hochfrequenz-Aufwärtsmischer (85a), dessen
Ausgang zum Streckenkabel (21) führt.
Es wird nunmehr auf Fig. 3 Bezug genommen, wonach jede
Videobildschirmeinheit (70) aus einem einzelnen
Videobildschirm-Controller (VDU-Controller) (71) besteht,
der in einer Einheit hiermit einen programmierbaren
Mikroprozessor enthält, ein einzelnes Videoabspielgerät
(73) und parallel hierzu eine Anzahl
Tonfrequenzvollbildspeicher (75), von denen vorzugsweise
zehn vorhanden sind und deren gemeinsame Eingangsleitung
die Ausgangsleitung des Videoabspielgeräts (73) ist.
In den Tonfrequenzvollbildspeichern (75) werden digitale
Tonfrequenzausgangswerte aus dem Videoabspielgerät
(73) in ein analoges Signal umgewandelt. Die
Ausgangsleitungen eines jeden Tonfrequenzvollbildspeichers
(75) sind zu ihrem eigenen, selektiv abgestimmten
AM-Übertrager (76) geführt, dessen Ausgangssequenz
durch den VDU-Controller (71) festgelegt ist und innerhalb
einer jeden Videobildschirmeinheit (70) als f(ax)
bestimmt wird, wobei x eine ganze Zahl im Bereich von
1 bis 10 ist. Ausgangswerte von den Übertragern (76)
gelangen auf die gemeinsame ausgehende Leitung (76′) und,
nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 2, über einen
Hochfrequenz-Aufwärtsmischer (85a) zum Streckenkabel
(21).
Parallel zum Videoabspielgerät (73) ist ein Grafik-Decodierer
(77) mit einem Ausgang (77′). Ein Videokombinator (78)
hat als Eingang den Ausgang (73′) des Videoabspielgerätes (73),
bei welchem es sich um Composite-Video handelt,
und den Ausgang (77′) des Grafik-Decodierers (77), bei
welchem es sich um RGB-Video handelt. Der Ausgang (78′)
des Videokombinators (78), bei dem es sich um RGB-Video
handelt, stellt den Eingang für einen RGB/Composite-Video-
Wandler und einer Knotenadresse-Eingabevorrichtung (79)
dar, die als einzigen Ausgang die Leitung (79′) aufweist.
Die Leitung (79′) ist, wie aus Fig. 2 hervorgeht, mit
einem einzigen Eingang (79′) (s) des
Vertikalaustastungsschalters (80) verbunden, wobei (s)
den Wert 1 bis 30 hat. Unter Bezugnahme auf die Fig.
2 bis 3 weist der Vertikalaustastungsschalter (80)
einen Verteiler (85) auf, sowie eine einzige
Ausgangsleitung (80′) zu einem Videomodulator (81),
der das Videobasisband auf der Leitung (80′) auf eine
vorgewählte Kanalfrequenz f(v) anhebt und diese an die
Ausgangsleitung (81′) abgibt und anschließend unter
Bezugnahme auf Fig. 1 zum Streckenkabel (21).
Es wird auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen, wonach
ein Hauptgleichlaufimpulsgenerator (69) über eine
Leitung (69′) mit dem Verteiler (85) und mit jedem der
Videobildschirmeinheiten (70) verbunden ist (insbesondere
mit jedem der 30 Videoabspielgeräte (73), dem Grafik-Decodierer
(77), dem Videokombinator (78) und dem RGB/Composite-Wandler
und der Knotenadresse-Eingabevorrichtung (79)), sowie
mit dem Verteiler (85), der innerhalb des
Vertikalaustastungsschalters (80) angeordnet ist.
In ähnlicher Weise ist der Verteiler (85) über die
Leitung (715) mit jedem der 30 VDU-Controller (71)
unmittelbar verbunden und tauscht mit diesem Daten aus.
Jeder VDU-Controller (71) hat ferner eine Ausgangsleitung
(714) unmittelbar zum RGB/Composite-Wandler und zur
Knotenadresse-Eingabevorrichtung (79), die eine "einzelne
Knotenadresse" in eine vorgegebene Abtastzeile innerhalb
der vertikalen Austastlücke eines jeden Videohalbbildes
des Videovollbildes einfügt. Als zusätzliche
Ausgangsleitungen hat der VDU-Controller (71) eine
Leitung (711) zum Videoabspielgerät (73), eine Leitung
(712) zu jedem der Tonfrequenzvollbildspeicher (75) und
eine Leitung (713) zu jedem der abstimmbaren AM-Übertrage
(76).
Es wird nunmehr kurz auf die Fig. 1 und 4 Bezug genommen,
wonach eine Anzahl Mehrfach-Knotenvollbildspeicher (30)
vorhanden sind, wovon jeder einen oder mehrere
Knotenvollbildspeicher (95) aufweist, denen jeweils
eine einzelne Adresse zugeordnet ist. Befindet sich ein
Videovollbild auf einem gegebenen Videoabspielgerät
(73) und soll dieses vorweg aufgezeichnete Vollbild
zum Fernseher (45) übertragen werden, so muß die
spezifische Adresse des Knotenvollbildspeichers (95)
innerhalb des Mehrfach-Knotenvollbildspeichers (30) im
Knoten (25′) gemäß Fig. 1 verwendet werden. Daher gelangt
jene spezifische Adresse, die innerhalb des Speichers
der Zentraleinheit (60) enthalten ist, zur
Videobildschirmeinheit (70), die das Videoabspielgerät
(73) mit dem vom Teilnehmer angeforderten spezifischen
Videovollbild enthält. Es sei angenommen, daß dies
beispielsweise das Videoabspielgerät (73) in der
Videobildschirmeinheit Nummer (1) gemäß Fig. 3 ist. Die
Adresse des Knotenvollbildspeichers wird längs der
Leitung (66) dem VDU-Controller (71) zugeführt und
gelangt über den VDU-Controller (71) längs der Leitung
(714) zum RGB/Composite-Wandler und zur Knotenadresse-
Eingabevorrichtung (79). Gleichzeitig wird längs der
Leitung (711) das Videovollbild innerhalb des
Videoabspielgeräts (73) zusammen mit dem zugehörigen
Tonfrequenzvollbild (s) ausgewählt und die
Video- und Tonfrequenzvollbilder gelangen über die
Leitung (73′) zum Videokombinator (78) und zu einem
der Tonfrequenzvollbildspeicher (75(1)-75(10)). Der
VDU-Controller (71) wählt jenen Tonfrequenzvollbildspeicher
aus, der frei ist und übermittelt anschließend einen
Freigabeimpuls längs der Leitung (712) zum zugehörigen
Tonfrequenzvollbildspeicher (75), zwecks Speicherung
allein des zugehörigen Tonfrequenzvollbildes bzw. der
zugehörigen Tonfrequenzvollbilder. Der Tonfrequenzvollbildspeicher
(75) wandelt das Tonfrequenzvollbild bzw. die
Tonfrequenzvollbilder in analoge Tonfrequenzwerte um und
überträgt sie, auf Befehl vom VDU-Controller (71) zur
Leitung (75′) als Eingang zu seinem eigenen abstimmbaren
AM-Übertrager (76). Der VDU-Controller (71) legt über
die Leitung (713) die AM-Übertragerfrequenz f(ax),
entsprechend jener des AM-Empfängers im Knotenvollbildspeicher
(95) fest. Es ist jedoch zweckmäßig, alle
Übertragerausgänge (76′) einer Aufwärtsmischung zu
unterwerfen und dies erfolgt durch einen
Hochfrequenz-Aufwärtsmischer (85a).
Im Speicher des VDU-Controllers (71) kann gleichfalls
eine "Grafiküberlagerung" vorhanden sein, die dem
spezifischen ausgewählten Videovollbild zugeordnet
ist. Diese Überlagerung wird, falls sie vorhanden ist, längs
der Leitung (710) dem Grafik-Decodierer (77) zugeführt,
der sie als RGB-Video rekonstituiert und sie als
Ausgangswert längs der Leitung (77′) zum Videokombinator
(78) überträgt. Die Grafiküberlagerung wird anschließend
innerhalb des Videokombinators (78) auf das
Videovollbild aufgebracht und der kombinierte RGB-Ausgang
längs der Leitung (78′) zum RGB/Composite-Wandler und
zur Knotenadresse-Eingabevorrichtung (79) übertragen.
Das Videovollbild besteht aus zwei Videohalbbildern,
wobei jedes Halbbild sich aus einer ersten Anzahl
Abtastzeilen zusammensetzt, die die vertikale
Austastlücke darstellen, und aus einer zweiten Anzahl
Abtastlinien, die die Videobilddaten darstellen. Eine
der Abtastzeilen in der vertikalen Austastlücke wird
vorab gewählt, um die Knotenadresse zu übertragen, und
der RGB/Composite-Wandler und die Knotenadresse-
Eingabevorrichtung (79) übernehmen die Knotenadresse
vom VDU-Controller (71) längs der Leitung (714) und
führen sie der gewählten Abtastzeile der vertikalen
Austastlücke jenes Videovollbildes zu. Das einzeln
adressierte RGB-Videovollbild wird in Composite-Video
umgewandelt und dann längs der Leitung (79′) zu einem
spezifischen Eingang des Vertikalaustastungsschalters
(80) übermittelt. Beim geeigneten Signal des VDU-Controllers
(71) für den Verteiler (85) öffnet der
Vertikalaustastungsschalter für diesen spezifischen
Eingang und das adressierte Videovollbild gelangt zum
Ausgang (80′) des Vertikalaustastungsschalters. Der
Verteiler (85) leitet dann das entsprechende Signal dem
VDU-Controller (71) zu, womit angezeigt wird, daß das
Videovollbild längs der Leitung (80′) zum Streckenkabel
(21) übertragen wurde. Bei jedem Vollbildintervall kann
diese Folge wiederholt werden. Daher kann auf der
Leitung (80′) alle 1/30 Sekunden ein verschiedenes
Videovollbild mit einer verschiedenen Knotenadresse
übertragen werden. Diese Signale stellen alle
Basisbandfrequenzen dar und treten daher durch den in
Fig. 2 dargestellten Videomodulator (81), der das
Basisband in der vorausgehend erläuterten Weise auf
die vorbestimmte Frequenz f(v) anhebt. Der Verteiler
(85) gestattet keinen Durchtritt von Tonfrequenzvollbildern
durch den Vertikalaustastungsschalter (80).
Es ist damit ersichtlich, daß die Leitung (715) zwischen
dem Verteiler (85) und dem VDU-Controller (71)
bidirektional ist und desgleichen die Leitungen (710, 711),
während die Leitungen (712, 713) nicht direktional sein
müssen.
Die Videoabspielgeräte (73) haben erfindungsgemäß eine
Ansprechzeit von näherungsweise 1 Sekunde. Um daher
sicherzustellen, daß in jedem 1/30 Sekundenintervall
ein einzelnes Videovollbild zur Verfügung steht, sind
mindestens 30 verschiedene Videobildschirmeinheiten
(70) vorgesehen, von denen jede 1 Sekunde in Betrieb
ist. Dies entspricht den nordamerikanischen und japanischen
Verhältnissen, wo 30 Videovollbilder je Sekunde vorhanden
sind. Ist die Ansprechzeit der Videoabspielgeräte
langsamer, so muß die Anzahl der Videobildschirmeinheiten
(70) erhöht werden, damit die gleiche
Videovollbild-Ansprechfrequenz je Sekunde auftritt,
während in ähnlicher Weise bei schnelleren
Ansprechzeiten der Videoabspielgeräte weniger
Videobildschirmeinheiten (70) erforderlich sind. Die
Anzahl der Videobildschirmeinheiten (70) kann ferner
erhöht werden, um einen Mehrfachzugang zu gleichen
Daten zu ermöglichen, die häufig verlangt werden, oder
um einen breiteren Datenbereich in der Datenbank zu
liefern.
Es wird nunmehr auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen,
wobei jeder der VDU-Controller (71) mit der Zentraleinheit
(60) verbunden ist, die in geeigneter Weise eine
Aktivierung des entsprechenden VDU-Controllers (71)
jeder Videobildschirmeinheit einleitet. Der VDU-Controller
(71) legt die Knotenvollbildspeicheradresse auf das
gegebene Videovollbild zwecks Durchtritt durch den
Vertikalaustastungsschalter (80). Der Verteiler (85)
wählt anschließend auf Befehl vom VDU-Controller (71)
dieses Videovollbild zur Übertragung durch den
Vertikalaustastungsschalter (80) auf das Streckenkabel
(21).
Aus obigen Ausführungen ist klar ersichtlich, daß im
Einklang mit der bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung mindestens 30 Videobildschirmeinheiten (70)
vorhanden sind, jede mit ihrem zugehörigen VDU-Controller
(71), Videoabspielgerät (73), Tonfrequenzvollbildspeichern
(75), abstimmbaren AM-Übertragern (76), Grafik-Decodierern
(77), Videokombinator (78) und RGB/Composite-Wandler
und Knotenadresse-Eingabevorrichtung (79). Die Ausgänge
von allen RGB/Composite-Wandlern und
Knotenadresse-Eingabevorrichtungen (79) innerhalb der
Anzahl der Videobildschirmeinheiten (70) münden
gemeinsam an ihren jeweiligen einzelnen Eingangskanälen
des Vertikalaustastungsschalters (80). Jeder der
30 VDU-Controller (71) hat seine individuelle
Eingangsleitung (66), die durch die Zentraleinheit (60)
adressiert wird.
Aus obiger Erläuterung ergibt sich, daß der Verteiler
(85) mit jedem VDU-Controller (71) in jeder
VDU (70) in Verbindung steht und den Durchtritt eines
jeden Videovollbildes von den Eingangskanälen (79′)
zum Ausgangskanal (80′) coordiniert. Der Verteiler
erhält daher einen "Marschimpuls" vom entsprechenden
VDU-Controller (71) und gibt einen "Ausgeführt"-Impuls
an den gleichen VDU-Controller ab, nachdem das
Videovollbild durch den Vertikalaustastungsschalter (80)
hindurchgetreten ist. Anschließend gibt der VDU-Controller
(71) die begleitende Tonfrequenzmitteilung ab, die dem
gerade abgegebenen Videovollbild beigeordnet ist. Der
Zyklus wird alle 1/30 Sekunde wiederholt, so daß
verschiedene Videobildschirmeinheiten (70) in der Lage
sind, ihre einzeln adressierten Videovollbilder durch
den Vertikalaustastungsschalter (80) zu schicken und
anschließend die jedem Videovollbild beigeordnete
Tonfrequenzmitteilung abzugeben.
An jedem der Anzahl Knoten (25) längs des Streckenkabels
(21) liegt ein Mehrfach-Knotenvollbildspeicher (30),
entsprechend den Fig. 1 und 4. Der Mehrfach-Knotenvollbildspeicher (30)
besteht aus einem einzelnen Steuermodul (90) und
einem Knotenvollbildspeichermodul (95) oder mehreren
derselben, wobei jedes der Knotenvollbildspeichermodule
(95) (n) seinen jeweiligen Ausgang auf sein eigenes
Verteilerkabel (31) (n) überträgt, wobei (n) eine
ganze Zahl, 1, 2, 3 oder 4, oder eine größere Zahl,
entsprechend der Anzahl der Verteilerkabel, ist. Es
ist daher ersichtlich, daß bei jedem Knoten (25) die
Mindestausstattung für einen Mehrfach-Knotenvollbildspeicher
(30) einen einzelnen Steuermodul (90) und einen einzelnen
Knotenvollbildspeichermodul (95) umfaßt.
Es wird nunmehr auf den Steuermodul (90) Bezug genommen,
der einen Tuner (94) enthält, der auf eine bestimmte
vorgewählte Kanalfrequenz f(v) abgestimmt ist, die
dessen Eingang vom Streckenkabel (21) darstellt.
Parallel zum Tuner (94) ist ein Kammfilter oder ein
Kanalsperrglied (93), das als seinen Ausgang (93′) alle
anderen Kanalfrequenzen des Streckenkabels (21)
hindurchläßt, ausgenommen f(v) . Der Ausgang (93′) des
Kanalsperrglieds (93) wird auf die Ausgangsleitungen
aller Knotenvollbildspeichermodule (95) innerhalb des
Vollbildspeichers (30) geführt, wie anschließend
beschrieben wird.
Der Ausgang des Tuners (94) ermittelt den Kanal f(v).
Dieser Ausgang gelangt zu einem Taktgenerator (92),
der zwei Ausgänge für jeden der Knotenvollbildspeichermodule
(95) hat. Der erste Ausgang ist ein Taktausgang längs
der Leitung (92′) zu jedem Videovollbildspeicher (210).
Der zweite Ausgang ist für Torimpulse für vertikalen
Gleichlauf längs der Leitung (92′′) an jedes der
vertikalen Austastlücke zugeordnete Tor (220) (VBI-Tor).
Der Taktimpuls kann jedes geeignete Vielfache des
horizontalen Gleichlaufimpulses im Kanal f(v) sein.
Es wird nunmehr auf ein einzelnes Knotenvollbildspeichermodul
(95) Bezug genommen, das zwei Leitungswege enthält,
einen Tonfrequenzleitungsweg und einen Videoleitungsweg.
Der Tonfrequenzleitungsweg liegt parallel zum Tuner
(94) und besteht aus einem AM-Hochfrequenzempfänger (110)
mit einer festen abgestimmten Frequenz f(ax). Der Eingang
des Empfängers (110) ist unmittelbar mit dem
Streckenkabel (21) verbunden, und der Ausgang des
Empfängers (110) ist gleichgerichtete Tonfrequenz,
die längs der Leitung (100) dem Eingang des Modulators
(300) zugeführt wird, dessen Ausgangsfrequenz einen
rekonstruierten Kanal f(v) darstellt. Dieser f(v)-Ausgang
wird längs der Leitung (300′) einem Hochfrequenzkombinator
(400) zugeführt, der einen weiteren Eingang aufweist,
der durch den Ausgang des Kanalsperrglieds (93) gebildet
wird. Die Leitung (93′) überträgt daher zum Kombinator
(400) alle Kanäle, die am Streckenkabel (21) vorhanden
waren, mit Ausnahme des Kanals f(v). Die Videoleitung
(94′) des Knotenvollbildspeichermoduls (95) enthält
einen Videovollbildspeicher (210), dessen Ausgang aus
gespeicherten Videovollbildern besteht, die längs der
Leitung (210′) zum Modulator (300) gelangen. Die
Tonfrequenz- und Videoeingänge zum Modulator werden
gemischt, wodurch der Tonfrequenzeingang ein
FM-Tonfrequenz-Teilband des Kanals f(v) wird, während
der Videoeingang das Video-Teilband des gleichen Kanals f(v)
wird; der Modulator (300) Liefert einen Kanal
f(v) an einen der Eingänge des Kombinators (400).
Der Ausgang des Kombinators (400) ist der Sekundärweg
nämlich das Verteilerkabel (31), das den rekonstruierten
Kanal f(v) führt, sowie alle übrigen Kanäle des
Streckenkabels (21).
Um das vorausgehend Aufgeführte zu erreichen, ist das
der vertikalen Austastlücke zugeordnete Tor (220)
(VBI-Tor) mit seinem Ausgang (220′) als einer der
Eingänge zum Videovollbildspeicher (210) geführt. Alle
Videovollbildspeicher (210) haben als weiteren Eingang
den Ausgang des Tuners (94) längs der Leitung (94′).
Jedes der einzelnen VBI-Tore (220) eines jeden
Knotenvollbildspeichermoduls (95) (n) hat eine einzige
Adresse, wobei, wenn die entsprechende Abtastzeile
in der vertikalen Austastlücke diese Adresse enthält,
das VBI-Tor (220(1)), als Beispiel genommen, seinen
Videovollbildspeicher (210(1)) veranlaßt, jenes
Videovollbild zu "speichern", das sich am Ausgang des
Tuners (94) befindet. Die unmittelbar nächste vertikale
Austastlücke am Ausgang des Tuners (94) enthält eine
Adresse, die sich gegenüber der Adresse für das
VBI-Tor (220(1)) unterscheidet und dieses Videovollbild
wird daher vom VBI-Tor (220(1)) nicht akzeptiert. Das
Videovollbild, das einmal innerhalb des Videovollbildspeichers
(210(1)) gespeichert ist, wird kontinuierlich 30×pro
Sekunde auf der Videoleitung (210′) dem Modulator
(300) zugeführt und anschließend, wie vorausgehend
beschrieben wurde, auf dem Verteilerkabel (31(1))
weitergeleitet.
Jedes der Anzahl der Knotenvollbildspeichermodule (95)(n)
hat seinen AM-Empfänger (110) fest auf eine einzelne
Hochfrequenz f(ax) abgestimmt und dem VBI-Tor (220) eine
einzelne Adresse zugeordnet. Eine geeignete Tabelle
von AM-Hochfrequenzempfängerfrequenzen des
Vollbildspeichermoduls (95)(n) und die Adresse eines
jeden der VBI-Tore (220) in jedem Knotenvollbildspeichermodul
(95)(n) sind in der CATV-Nabe (20) innerhalb der
Zentraleinheit (60) in der zentralen Steuereinheit (28)
gespeichert.
Zusammenfassend gilt somit, daß, wenn der Teilnehmer
einen Anruf auf seinem Telefon (48) zur zentralen
Steuereinheit (28) ausführt, dieser Anruf über eine
der Telefonmanagement-Einheiten (65) direkt zur
Zentraleinheit (60) gelangt, falls er ein Tastentelefon
besitzt. Hat der Teilnehmer kein Tastentelefon, so
kann ein Wandler die Impulse in Tastzeichen umwandeln,
oder eine andere Einrichtung könnte dazu verwendet werden,
die notwendigen Befehle aufzunehmen und in die
Zentraleinheit (60) einzugeben. Der Teilnehmer kann
den Wunsch haben, verschiedene Waren durchzusehen, die
von verschiedenen Verkäufern angeboten werden. Die
verschiedenen Kataloge dieser Verkäufer sind als
Einzelvollbilder in die Videoabspielgeräte eingegeben
und, falls gewünscht, mit Tonfrequenzvollbildern
gekoppelt. Wenn die Zentraleinheit (60) eine
Videobildschirmeinheit (70) aktiviert, so wird das
zugehörige Videoabspielgerät (73) aktiviert, um die
notwendigen Videovollbilder und das zugehörige
Tonfrequenzvollbild bzw. die zugehörigen
Tonfrequenzvollbilder zu entnehmen. Das Videovollbild
gelangt, wie vorausgehend erläutert wurde, zum
Vertikalaustastungsschalter (80). Am Modulator (81)
wird das Videovollbild auf einen vorgewählten Kanal
f(v) aufgedrückt, beispielsweise den Kanal (35), und
schließlich zum Streckenkabel (21) weitergeleitet.
Somit ist der Ausgang aller Videobildschirmeinheiten
(70) auf einem gegebenen Kanal f(v). Auf diese Weise
können 30 verschiedene Vollbilder in der CATV mittels
der Videobildschirmeinheiten (70) in jeder gegebenen
Sekunde übertragen werden, wenn beispielsweise die
nordamerikanische und japanische Fernsehübertragungsnorm
verwendet wird. Das jedem Videovollbild zugeordnete
Tonfrequenzvollbild bzw. die zugeordneten
Tonfrequenzvollbilder werden in amplitudenmodulierte
Tonfrequenzen umgewandelt und auf dem Streckenkabel (21)
mit einer diskreten Frequenz f(ax) übertragen, die
nicht in anderer Weise für die Videokanäle verwendet
wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5A besteht eine Alternative
zur Übertragung der Tonfrequenzen für das
Videoabspielgerät (73) darin, das Tonfrequenzvollbild
längs der Leitung (73′) als komprimierten Ton im
elektronischen Format eines Videovollbildes zu übertragen.
Gemäß Fig. 5B befindet sich im Knotenvollbildspeicher
(95) ein Tonfrequenzvollbildspeicher (75), der den
AM-Hochfrequenzempfänger (110) ersetzt. Bei dieser
Anwendung wurde die Notwendigkeit vermieden, in den
Videobildschirmeinheiten (70) Überträger (76) vorzusehen
und im Knotenvollbildspeicher (95) einen
Hochfrequenzempfänger (110). Somit gelangt
das Tonfrequenzvollbild vom Videoabspielgerät (73) längs
der Leitung (73′) alle 1/30 Sekunde an einem
Vollbildschalter (74), der jeweils den einzelnen
Durchtritt von Videovollbildern oder Tonfrequenzvollbildern
gestattet. Der Vollbildschalter (74) wird durch den
VDU-Controller (71) über die Leitung (716) gesteuert.
Da die Tonfrequenzvollbilder nun auch in ihrer vertikalen
Austastlücke mit einer einzelnen Adresse adressiert
werden müssen, wird die Knotenadresse-Eingabevorrichtung
(790), die vorausgehend Bestandteil des RGB/Composite-Wandlers
und der Knotenadresse-Eingabevorrichtung (79) war,
nunmehr versetzt und hinter den Vollbildschalter (74)
längs der Leitung (74′) angeordnet. Die Knotenadresse-
Eingabevorrichtung (790) fügt die entsprechende einzelne
Adresse sowohl in die Videovollbilder als auch in die Tonfre
quenzvollbilder ein. Sowohl die Videovollbilder als auch
die Tonfrequenzvollbilder werden anschließend von der
Knotenadresse-Eingabevorrichtung (790) längs der Leitung
(790′) zum einzigen Eingang des Vertikalaustastungsschalters
(80) übertragen und gelangen von diesem über seinen
Ausgang (80′) über den nicht dargestellten Videomodulator
und längs des Streckenkabels (21) zum Mehrfach-
Knotenvollbildspeicher (30). Der Mehrfach-Knotenvollbildspeicher
(30) weist sein Steuermodul (90) im Einklang mit Fig. 4
auf, jedoch ist das Knotenvollbildspeichermodul (95)
entsprechend Fig. 5B ausgestaltet und umfaßt den
Tonfrequenzvollbildspeicher (75), der als Eingang den
Ausgang des Tuners (94) aufweist, und, in Parallelschaltung
das VBI-Tor (220), das für den Tonfrequenzvollbildspeicher
die gleiche Funktion erfüllt wie das VBI-Tor (220) für
den Videovollbildspeicher. Der Ausgang des
Tonfrequenzvollbildspeichers (75) besteht aus analogen
Tonfrequenzwerten und wird längs der Leitung (75′)
zum Modulator (300) geführt und somit zum Kombinator (400)
und wie vorausgehend mit allen Kanälen und Ausgängen
im Verteilerkabel (31) kombiniert.
Als Alternative ist es nicht erforderlich, die Tonfre
quenz über die gleiche Leitung wie die Videovollbilder
zu übertragen, sondern sie kann über das
Telefonsystem zum Telefonapparat des Teilnehmers übertragen
werden oder über jede andere Übertragungsvorrichtung.
Was die Erfindung generell betrifft, so ist es für den
Fachmann offensichtlich, daß die Anordnung des
Knotenvollbildspeichermoduls (95) am Knoten (25)
erfolgen kann, daß sie aber auch genauso gut im
Fernseher (45) des Teilnehmers erfolgen könnte.
Es wird auf Fig. 6A Bezug genommen, in welcher das
Befehlsschema einen Betriebszyklus der Zentraleinheit
(60) in der zentralen Steuereinheit (28) darstellt.
Das Kästchen (1) ist eine EIN/AUS-Schaltvorrichtung.
Das Kästchen (2) erhält als Eingang den Ausgang der
Telefonmanagement-Einheiten (65). Wird ein Telefonanruf
des Teilnehmers erhalten, so bittet das Kästchen (3)
den Teilnehmer unter Verwendung einer durch einen
Computer erzeugten Stimme, die Teilnehmer-Kennummer
einzugeben, indem die entsprechenden Tasten an seinem
Tastentelefon gedrückt werden. Bezüglich des
Entscheidungskästchens (4) gilt, daß, falls der
Knotenvollbildspeicher (95), der den betreffenden
Teilnehmer bedient, belegt ist, der Teilnehmer in eine
Rückrufschlange, Kästchen (5) gebracht wird, bis der
Knotenvollbildspeicher zur Verfügung steht. Ist der
Teilnehmer-Knotenvollbildspeicher verfügbar, Kästchen
(6), so wird der Teilnehmer-Interaktionsmodus eingeleitet,
wie anschließend in Verbindung mit Fig. 6B erläutert
wird. Hat der Teilnehmer seine Datenanforderung beendet,
so liefert Kästchen (7) ein "Danke"-Vollbild am
Bildschirm des Teilnehmers und trennt den Anruf.
Kästchen (8) frägt nach, ob ein anderer Teilnehmer in
die Rückrufschlange eingereiht wurde: Falls ja, wird
dieser Teilnehmer angerufen und benachrichtigt, daß
der Dienst zurückruft und die Folge wird erneut im
Kästchen (3) eingeleitet. Falls kein anderer Teilnehmer
sich in der Rückrufschlange befindet, liefert Kästchen
(9) eine "System bereit"-Mitteilung am Knotenvollbildspeicher
des Teilnehmers und geht nach Kästchen (2) zurück, um
auf einen neuen eintreffenden Teilnehmeranruf zu warten.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6B zeigt diese einen
Betriebszyklus innerhalb des Kästchens (6), nämlich
den Teilnehmer-Interaktionsmodus. Ist der
Knotenvollbildspeicher (95) des Teilnehmers verfügbar,
so setzt das Kästchen (6-1) die einleitende
Vollbildkennung auf die Hauptindexseite. Das Kästchen
(6-2) wählt aus dem Speicher der Zentraleinheit die
Vollbilddaten für das nächste Vollbild (entweder
Hauptindexseite oder ein Vollbild, das vom Teilnehmer
im Kästchen (6-7) angefordert wurde). Kästchen (6-3)
überträgt anschließend die Vollbilddaten der VDU (70)
und wartet auf eine Teilnehmeranforderung. Ist eine
Anforderung vorhanden, so veranlaßt das
Entscheidungskästchen (6-4) das Kästchen (6-6), die
ursprüngliche Anforderung für statistische Zwecke
aufzuzeichnen, anschließend bestimmt das Kästchen
(6-7) die Identität des nächsten angeforderten Vollbildes
und beginnt erneut den Zyklus am Kästchen (6-2).
Sind dort keine weiteren Anforderungen vorhanden, so
instruiert das Kästchen (6-4) das Entscheidungskästchen
(6-5), eine vorgegebene Zeitspanne zu warten und dann
zeitlich auszulaufen, und der Zyklus wird erneut am
Kästchen (7) in Fig. 6A begonnen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7A stellt das Befehlsschema
einen Betriebszyklus des VDU-Controllers (71) in der
Videobildschirmeinheit (70) dar. Kästchen (1) ist
eine "EIN/AUS"-Schaltvorrichtung. Kästchen (2) erhält
Befehle von der Zentraleinheit (60) (Kästchen (6) in
Fig. 6A) und nach Erhalt eines Befehls sendet das
Entscheidungskästchen (3) jenen Befehl zum Kästchen (4).
Kästchen (4) wählt einen nicht benützten
Tonfrequenzvollbildspeicher (75)(n) innerhalb der
Videobildschirmeinheit (70) aus und stimmt deren Übertrager
(76) auf die dem Knotenvollbildspeicher (95) zugeteilte
Frequenz ab. Kästchen (5) frägt anschließend die
Bildplatte am Videoabspielgerät (73) innerhalb der
Videobildschirmeinheit (70) nach dem Tonfrequenzvollbild
oder den Tonfrequenzvollbildern ab, die zur
Teilnehmeranforderung gehören und überträgt das Vollbild
oder die Vollbilder an den vorausgehend ausgewählten
Tonfrequenzvollbildspeicher (75)(n). Das Kästchen (6)
frägt anschließend die Bildplatte nach dem vom
Teilnehmer angeforderten Videovollbild ab und lädt
ferner jede zugehörige Grafik in den Grafik-Decodierer
(77). Das Kästchen (7) überträgt anschließend das
Videovollbild in das Streckenkabel als "normale"
Priorität. "Normale" Priorität wird verwendet, wenn
das vom Teilnehmer angeforderte Vollbild das erste
Vollbild einer Reihe Vollbilder ist, die eine
Präsentation bilden. "Hohe" Priorität wird verwendet,
wenn das angeforderte Vollbild das zweite, dritte etc.
Vollbild innerhalb einer Präsentation ist - die
Übertragung derartiger Vollbilder hat Vorrang gegenüber
Vollbildern mit normaler Priorität, damit die
Kontinuität der Präsentation synchron zur
Tonfrequenzmitteilung gehalten wird. (Kästchen (7) wird
anschließend näher in Fig. 7 beschrieben.) Sobald
das Videovollbild übertragen wurde, überträgt
Kästchen (8) die Tonfrequenzwerte auf das Streckenkabel.
Entscheidungskästchen (9) frägt nach, ob weitere
Videovollbilder als Teil der Präsentation übertragen
werden sollen. Falls nein, wartet das Kästchen (10)
auf das Ende der Tonfrequenzmitteilung oder den Empfang
einer Abbruchmitteilung vom Teilnehmer und das
Kästchen (13) sendet eine "Ende der Präsentation"-Mitteilung
zur Zentraleinheit (60) und der Zyklus wird erneut am
Kästchen (2) eingeleitet. Sind im Entscheidungskästchen
(9) mehrere Videovollbilder in der Präsentation, so
wartet das Kästchen (11) entweder auf den Beginn des
nächsten Videovollbildes (Vollbildwechsel) oder auf den
Empfang eines Abbruchbefehls vom Teilnehmer. Wird ein
Abbruchbefehl empfangen, so veranlaßt das
Entscheidungskästchen (12) das Kästchen (13), eine
"Ende der Präsentation"-Mitteilung an die Zentraleinheit
(60) zu senden und den Zyklus erneut im Kästchen (2)
zu beginnen. Wird eine Vollbildwechsel-Mitteilung
erhalten, so veranlaßt das Entscheidungskästchen (12)
das Kästchen (14), nach dem nächsten Videovollbild
in der Präsentation zu suchen und dessen Grafik in den
Grafik-Decodierer zu laden. Kästchen (15) überträgt
anschließend jenes Videovollbild mit "hoher" Priorität,
um die Kontinuität der Präsentation aufrecht zu erhalten,
und der Zyklus wird erneut am Entscheidungskästchen
(9) eingeleitet und fortgesetzt, bis die Präsentation
beendet ist oder abgebrochen wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7B, beginnen die zur
"Übertragevollbilder"-Reihe gehörenden Kästchen (7, 15)
der Fig. 7A ihren internen Betrieb am Kästchen (T-1),
indem die Knotenvollbildspeicheradresse des Teilnehmers
in den RGB/Composite-Wandler und die Knotenadresse-
Eingabevorrichtung (79) geladen wird. Das Kästchen
(T-2) beginnt die Übertragungsanforderung mit der
spezifizierten Priorität (Kästchen (7) = "normal",
Kästchen (15) = "hoch"). Kästchen (T-3) wartet auf
eine Übertragungsbestätigungsantwort vom Verteiler (85)
im Vertikalaustastungsschalter (80). Wurde die
Bestätigung im Kästchen (T-4) erhalten, so wurde das
Vollbild abgesandt und der Zyklus verlängert sich von
Kästchen (7) zu Kästchen (8), falls normale Priorität
vorliegt, oder von Kästchen (15) zu Kästchen (9),
falls hohe Priorität vorhanden ist.