JP2700464B2 - バースト及び連続するオーディオ信号を有する電気通信システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電気通信に関し、詳しくいうと、対話形（会
話形）電気通信システムに関する。

［従来の技術］ 端末のユーザが遠方の貯蔵所から特定のビデオ情報を
要求することを可能にする多数の電気通信システムが提
案され、開発されている。かかるシステムで可能なサー
ビスとして、限定するものではないが、情報探索、検
索、商取引、予約、及びショッピングがあげられる。

若干のシステムでは、ユーザの要求及びビデオ情報の
両方が電話線路のような単一の二重方式媒体で送られ
る。かかる単一の二重方式の例は米国特許第4,500,751
号及び第4,578,535号に記載されている。

他のシステムにおいては、要求は電話線路を通じて送
られ、ビデオ情報はケーブルのようなより広い帯域幅の
媒体で送られる。かかる二重方式媒体システムの例は米
国特許第3,746,780号及び第4,616,263号の主題であり、
またＩ²−エレクトロテクニーク／エレクトロニカ第４
−1986号の35〜39頁に記載されている。

上記米国特許第3,746,780号のシステムでは、サービ
スを希望するユーザは中央の設備にコード番号を電話す
る。中央設備では、選択されたビデオ情報がビデオディ
スク又は他の記憶手段から取出され、そして静止テレビ
ジョンフレームとしてケーブル又は他の媒体を通じてユ
ーザに送られる。多くの端末が通常同じ媒体に結合され
ているから、各静止フレームは端末に位置付けされたア
ドレス検出器により読取られるロケーション番号又はア
ドレスを含む。端末と同じアドレスを有するフレームの
みが受入れられる。受入れられたフレームは端末によっ
てディジタルに記憶でき、かつ通常のテレビジョン受像
機で繰返し表示できる。

［発明が解決しようとする問題点］ ビデオ情報の例としてメニュー、形式（フォーム）、
データ、テキスト、及び静止画像がある。ビデオに付随
する音楽及び音声のようなオーディオ情報を有すること
が望ましいが、上記したシステムには存在しない。

1978年５月付けのNHK（日本放送協会）の刊行物に、
プログラムサウンドを伴なった静止画像を来るためのシ
ステムが記載されている。複数のプログラムに対するフ
レームは時間多重化される。各びビデオフレームはプロ
グラムがどれに属するかを識別するコードを有する。す
べてのプログラムの音響信号はディジタルにコード化さ
れ、オーディオフレーム内の線に時分割的に多重化され
る。ビデオ及びオーディオの両フレームは標準のNTSC方
式である。ビデオフレームは直列に送られ、各ビデオフ
レームに２つのオーディオフレームが続く。各ビデオフ
レームは１つのプログラムに対応するアナログビデオ情
報を搬送し、一方各オーディオフレームはすべてのプロ
グラムに対応するディジタル化されたオーディオ情報を
搬送する。

受信機は反復表示するため選択されたプログラムのビ
デオフレームを捕え、記録する。明らかに、オーディオ
は受信したときにアナログに変換され、再生されるけれ
ど、アナログビデオはディジタル化してソリッドステー
トメモリに記憶することができる。このNHKのシステム
は複数の予め定められたプログラムを放送するのには適
しているが、しかし多くのユーザが異なる時間にプログ
ラム或はサービスに着手し、相互作用することができる
会話形（相互作用の）広帯域のサービスには最適ではな
い。

［問題点を解決するための手段］ 簡単に説明すると、本発明の一面によれば、ビデオ及
び複数のオーディオ情報を伝送媒体で伝送するための電
気通信システムは設備及びアドレス可能な端末を含む。
前記設備は、静止画像に対応する情報を含むアドレスさ
れたビデオフレームを提供するための、及びオーディオ
バーストに対応する情報を含むアドレスされたオーディ
オフレームを提供するための装置を含む。また、少なく
とも１つのチャネルの連続するオーディオに対応する情
報を含むアドレスされない信号を提供するための手段が
設けられている。前記アドレスされたビデオフレーム、
アドレスされたオーディオフレーム、及びアドレスされ
ない信号は前記伝送媒体に結合され、前記端末に送られ
る。前記アドレス可能な端末は前記伝送媒体の前記アド
レスされたビデオフレーム、アドレスされたオーディオ
フレーム、及びアドレスされない信号を検出するための
手段を含む。ビデオフレーム及びオーディオフレームの
対応するアドレスに応答してこれらフレームを選択する
回路が設けられている。選択されたビデオフレームによ
って含まれた静止画像を記憶するための、及び選択され
たオーディオフレームによって含まれたオーディオバー
ストを記憶及び再生するための装置が設けられている。
前記アドレスされない信号によって含まれた連続するオ
ーディオ信号を提供する回路が設けられている。オーデ
ィオバーストの再生に応答して前記連続するオーディオ
信号を減衰する回路が設けられている。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例に
ついて詳細に説明する。

本発明を実施する電気通信システム10が第１図に示さ
れている。中央設備11は標準のテレビジョンフレームを
搬送するのに十分な帯域幅を有する第１の伝送媒体13を
介して複数の端末12に結合されている。第１の伝送媒体
13はCATVネットワークのようなケーブルでよい。光ファ
イバ、空気、及び他の広帯域媒体もまた適している。中
央設備11及び端末12はまた、大きな帯域幅を必要としな
い制御信号の同時送受通信を可能にする第２の伝送媒体
14によっても結合されている。加入者線交換式電話シス
テムは満足な第２の伝送媒体であり、低ビットレートの
信号が設備11と特定の端末間に送信されることを可能に
する。代りの方法として、低ビットレート信号は上記広
帯域の媒体13を通じて送信してもよい。

中央設備11は加入者の要求に応答してビデオ及びオー
ディオの両情報を提供する。ビデオ情報は一連のアドレ
スされたビデオフレームとして送られるテキスト、絵、
或は他の画像の静止フレームを表わす。各静止フレーム
は端末に接続されたテレビジョン受像機又はモニタで数
秒の間表示することができ、この時間中ビデオに伴なっ
てオーディオを提供することが望ましい。

このシステムは２つの形式のオーディオ、即ち同時に
再生してもよい連続するオーディオと特定のオーディ
オ、を有することが好ましい。連続するオーディオは例
えばオーディオチャネルで実時間基準で送られる。連続
するオーディオの一例はバックグラウンド・ミュージッ
ク（背景音楽）である。特定のオーディオは表示された
静止フレームに特定であるのでそう呼ばれている。代表
的な特定のオーディオは音声のナレーション（話）或は
指導である。特定のオーディオは一度にある選択された
端末に対してのみ意図されるものであり、付随するビデ
オフレームと同じアドレスを有するアドレスされたフレ
ームによって時間圧縮されたバーストで送られる。時間
圧縮されたオーディオの１チャネルのみがオーディオフ
レームで搬送される。

オーディオフレーム及びビデオフレームは両方とも例
えばNTSC方式のような同じテレビジョンフォーマットで
ある。同じ原理がPAL或はSECAMのような他のテレビジョ
ンシステムに直接適用できる。

NTSC方式においては、各フレームは1/30秒の長さであ
り、水平走査線がそれぞれ262.5本の２つのフィールド
よりなる。２つのフィールドの走査線はインタレースさ
れて合計でフレーム当り525本になる。少なくとも1.33
ミリ秒の長さである垂直ブランキング期間（VBI）と呼
ばれる期間中、約21本の線が生じる。これら線はテレビ
ジョンスクリーンには現われず、約483本のビデオの線
が１つのフレームに残る。

NTSC方式は1953年12月17日及び1954年６月６日の「フ
ェデラル・コミュニケーション・コミッション、パブリ
ック・ノーティシズ」に簡潔に記載されている。

NTSC基準が書かれたときは、1.33ミリ秒の最小VBIは
フィールド間で走査を受像管の頂部へ戻すために必要で
あった。米国特許第3,493,674号及びノース・アメリカ
ン・ブロードキャスト・テレテキスト、スペシフィケー
ション−エンジニアリング・アンド・デベロープメン
ト、CBSテレビジョン、ニューアーク、ニュージャー
ジ、1981年６月22日に記載されているようにVBIの１つ
以上の線中に補助情報を送出するための要綱が開発され
た。

本発明によれば、アドレス、モードコード、連続する
オーディオチャネル選択コード及びエラー検出／補正コ
ードはビデオフレーム及びオーディオフレームの両方の
VBI中１つの線、例えば、線12で送られる。この線の構
造は最初の８ビットが常にモードコード及びタグシーケ
ンス番号を表わし、次の24ビットが常にアドレスを表わ
し、そして次の８ビットが連続するオーディオチャネル
選択コードを表わすというようになっている。アドレス
は対応的にアドレスされたフレームが受入れられる筈で
あるということをアドレスされた端末に報知する。モー
ドコードはこのフレームをビデオ又はオーディオとして
識別し、かつ他のフレームに関するそのシーケンスを識
別し、その結果端末は対応的にそれを処理することがで
きる。

ディジタルでもアナログでもよいオーディオフレーム
情報は時間圧縮されたバーストで送られ、１秒以上のオ
ーディオが各1/30秒のフレームによって搬送できるよう
にする。端末は時間圧縮されたオーディオフレームを記
憶し、それをテレビジョン受像機を介して正常な速度で
再生する。

中央設備11は４つの基本的サブシステムよりなる。即
ち、コンセントレータ（集線装置）サブシステム15、サ
ーバー（扱者）サブシステム16、ビデオサブシステム1
7、及び制御及び保守サブシステム18である。

各サブシステムは商業的に入手できる汎用コンピュー
タで実現することができ、相互接続はローカルエリアネ
ットワークによって行なえる。各サブシステムのソフト
ウエアは自蔵のエンティティとして設計することがで
き、サブシステム間インタフェースは標準のプロセッサ
間プロトコルに順応する。これは各サブシステムが別個
のプロセッサ又はプロセッサ群よりなる完全な中央設備
システム形態を考慮したものである。しかしながら、よ
り小さな形態においては、これらサブシステムの一つ又
はそれ以上が単一のコンピュータで実現でき、その上マ
ルチコンピュータ形態への単純な拡張を可能にするソフ
トウエアインタフェースを依然として維持することがで
きる。

制御及び保守サブシステム18は中央設備11に対応する
管理を行ない、かつまたシステム全体の作業についての
統計を収集することに責任を持つ。制御及び保守サブシ
ステム18は本発明を実行するのには必要でないので、こ
れ以上の説明は省略する。

コンセントレータサブシステム15はあらゆる制御及び
通信の目的のための端末に対するインタフェースであ
る。このサブシステムは公衆電話ネットワークを介して
のダイヤルアップ接続であっても、或は高効率制御端末
アクティビティ用のRS232C直接端末アクセスインタフェ
ースでもよい第２の伝送媒体14で遠隔の端末によってア
クセスされる。

サーバーサブシステム18はセッションの全体の制御器
として働き、コンセントレータサブシステム15を介して
の端末12からの入力を使用して適当なデータベースにア
クセスし、どのビデオ及びオーディオフレームをユーザ
に送るべきかについてコンセントレータサブシステム15
に命令を送る。

第２図に単独で示されているビデオサブシステム17は
ビデオ及びコード化されたオーディオ情報フレームを記
憶し、CATVリンク13を介して端末12にこれを送る。ビデ
オ静止フレームは標準のNTSC複合ベースバンドフォーマ
ットで光学的ビデオディスクユニット20に記憶される。
約54000の静止フレームが各ディスクで記憶できる。

ビデオディスクユニットのシーク時間は所望の時間よ
り長いから、すべての静止フレームを収容する最小数の
ビデオディスクユニットよりも非常に多くのユニットが
必要である。ビデオディスクユニット20はAC（交流）結
合信号を提供するから、直流再生装置21がノンブロッキ
ングビデオマトリックススイッチ22の前に必要になる。

ユーザがビデオ静止フレームを要求した場合に、中央
プロセッサ23は利用できるビデオディスクユニットのそ
のロケーションを識別する。ユニットが要求された静止
フレームに到達した後でユニットはスイッチ22に通知
し、このスイッチ22は１フレームをパルス挿入デバイス
24に移す。挿入されるパルスはステーション同期マスタ
から直接到来する。フレームはチャネルプロセッサ25に
送られ、チャネルプロセッサ25は１つのVBI線でアドレ
ス、モードコード及びエラーコードを挿入する。アドレ
スされたフレームはCATV変調器26のビデオ入力に供給さ
れる。

オーディオフレーム（２つ以上が特定のビデオフレー
ムと関連していてもよい）は例えば16KHzのサンプリン
グレートで８ビットPCMコード化フォーマットでウィン
チェスタータイプの磁気ディスク27に予めディジタル記
憶される。約1Gバイトを処理できるディスク駆動ユニッ
トは124Kb/sで1000分のオーディオを処理することがで
きる。

時間圧縮されたオーディオをアナログフォーマットで
記憶し、アナログ信号として伝送されるようにすること
もできる。

各フレームにできるだけ多くのオーディオを記憶する
ために、オーディオは圧縮される。実時間オーディオの
１秒以上が圧縮の形式によって各1/30秒フレーム出送ら
れる。

中央プロセッサ23はこれらオーディオフレームを識別
し、選択されたビデオフレームに付随させ、それらをウ
ィンチェスターディスク27の正しいアドレスからバッフ
ァメモリ28にアンロード（ダンプ）する。移しかえが完
了した後、中央プロセッサ23は対応する数のブラックフ
レームをスイッチを介して要求し、オーディオデータに
順応させる。これらブラックフレームは端末におけるク
ロックの回復のためのカラーバーストを含む。各能動線
がブラックレベルにある。NTSC方式では、ブラックは低
信号レベルによって表わされる。データはチャネルプロ
セッサ25によって挿入される。データビットはパルスに
変換され、これらパルスは初めにナイキストフィルタに
よってシンボル間妨害を減少させるように条件付けさ
れ、またそれらがブラックフレームラスタに集約される
前に音響チャネルへの妨害及び隣接するチャネルへのエ
ネルギの広がりを阻止するように条件付けされる。

カラーサブキャリヤ周波数3.579545MHzの8/5の伝送ビ
ットレート（5.727272Mb/s）が使用できる。データクロ
ックは174.6ナノ秒の周期を有する。これはテレテキス
トと同じビットレートであり、大部分のCATVシステムに
よって実行できるほぼ最高のビットレートであるけれど
も、データの好ましいフォーマット化及び到来データを
クロックする方法はさらに一段と効率がよく、かつ大き
く相違している。

第４図を再び参照すると、データが存在する各線に、
「１」ビットの形のフラグビットが水平同期パルスの前
縁の後に、例えば、10.5マイクロ秒（60データクロック
パルス）置かれる。その後に288ビットのデータ（即
ち、36バイト）が従う。オーディオデータの場合には、
これは合計で142272ビット／フレームになる。

第３図を参照すると、オーディオ及びビデオの両フレ
ームには、垂直ブランキング期間内の４つの線がアドレ
ス、モード（ビデオ又はオーディオ）及びエラーコー
ド、並びに将来の使用のために確保されている。オーデ
ィオフレームではフィールド１の線16乃至262及びフィ
ールド２の線279乃至525がオーディオデータのために使
用される。

第４図を再び参照すると、オーディオデータを有する
ブラックフレームは１フレームの期間（約1/30秒）の間
CATVチャネル変調器26のビデオ入力に切換え入力され
る。ビデオフレームもまた、CATVチャネル変調器26のビ
デオ入力に送られる。連続する流れの静止フレームが常
に存在し、ブラックバーストフレームは情報フレームが
送られていないときに切換え入力される。各チャネル変
調器は単一の同軸分配システム及び単一の同軸ケーブル
システム13を介して伝送するように選択される。一組の
投影されるトラヒックパターンについて代表的には１つ
のチャネルを共有する100を越える能動ユーザが存在し
得る。１つのプログラムのビデオ及びオーディオフレー
ムは１つのCATVビデオチャネルで他のものと時間多重化
され、遠隔の端末に送られる。連続するオーディオはオ
ーディオチャネルで送られる。

中央設備11はBTSCマルチチャネルテレビジョン音響フ
ォーマットを使用してNTSC複合信号の３つまでの別個の
オーディオチャネル30に連続するオーディオ（例えば、
背景音楽）を配する。SAP（第２のオーディオプログラ
ム）チャネルが使用される。３つの可能なチャネルはモ
ノラル（Ｌ＋Ｒ）、ステレオ差チャネル、及びSAPチャ
ネルである。非常に多くの別々に異なる背景音楽チャネ
ルをユーザに利用できるようにすることも可能である。

上述の連続するオーディオ及びフレーム化された特定
のオーディオは同時に生じてもよい。ビデオ特定オーデ
ィオが実時間でユーザ端末で再生されるときに、連続す
るオーディオ成分は、存在する場合には、自動的に減衰
される。中央プロセッサ23はチャネルプロセッサ25によ
って垂直ブランキング期間の線12に挿入された制御信号
によって、或はコンセントレータサブシステム15によっ
て電話ループ14を通じて送られた制御信号によって、ユ
ーザ端末における連続するオーディオチャネル（又はサ
イレンス）の選択を制御する。ユーザはそれをミュート
する能力を有していてもよい。連続するオーディオ源は
同じ変調器26のオーディオ入力に接続される。

チャネル変調器26のオーディオ入力は個々のSAPチャ
ネルエンコーダ31により駆動することができ、或は適当
な分配ユニット32を使用して単一のエンコーダにより駆
動することができる。

ビデオ及びオーディオフレーム、並びに連続するオー
ディオはCATVネットワーク13を通じて端末に分配され
る。

第５図を参照すると、端末12はセットトップモジュー
ル33と遠隔のキーパッド34とからなる。

セットトップモジュールのコネクタパネル（図示せ
ず）はケーブルイン＝75オーム同軸Ｆコネクタ、テレビ
ジョンアウト＝75オーム同軸Ｆコネクタ、電話線路＝RJ
-11電話ジャック、補助ホーン＝RJ-11電話ジャックを含
む種々の物理的コネクタを提供する。

これらコネクタを通じて、端末12はCATVチャネル13、
電話ループ14、及びテレビジョン受像機又はモニタ35に
結合される。

セットトップモジュール33は中央設備11への及びから
のデータ通信用の、並びに中央設備から送られたビデオ
フレーム及びオーディオフレームを受信し、処理し、そ
してそれらをテレビジョン受像機35に供給するためのハ
ードウエア及びソフトウエアを含む。また、セットトッ
プモジュールは電源、及び電話ループ14に対するインタ
フェースとして制御可能なモデム36を含む。

CATVチューナ復調器38はCATVネットワークを通じて選
択されたNTSCチャネル信号を受信する。この複合信号は
ビデオフレーム、ディジタルにコード化されたオーディ
オフレーム、及びBTSCコード化オーディオチャネルを含
む。CATVチューナ復調器38は到来信号をベースバンドに
復調し、ビデオ及びオーディオフレームからオーディオ
チャネルを分割する。

CATVチューナ復調器38のオーディオ出力から取出され
た連続するオーディオチャネルはローパスフィルタ39及
びSAPチャネルデコーダ40によって分離される。それら
はアナログスイッチ41に供給され、このアナログスイッ
チ41は１つのフレームの垂直ブランキング期間に送られ
る中央設備11から送られる連続するオーディオ選択コー
ドによって制御される。選択コードは、そのフレームか
ら引出されると、スイッチ41を制御し、所望の連続する
オーディオ信号を選択する。キーパッド34でミュートキ
ーを押圧することに応答して、IR受信機65からの信号が
CPU67にMUART37のＦと指示した２つの制御線の一方を付
勢させる。これによりスイッチが開放し、連続するオー
ディオをスイッチ41の出力から切離す。その結果、連続
するオーディオは減衰器42から切離され、それによって
連続するオーディオをミュートする。ミュートキーを再
度押すことによりスイッチ41に対する制御信号が不作動
にされ、その結果、連続するオーディオはミュートされ
ない。インテル8256マルチファンクション・ユニバーサ
ル・アシンクロナス・レシーバ・トランスミッタLSIで
よいMUART37はモデム36に対し直列I/Oインタフェースを
提供する。その上、Ｆと指示した平行線の２つはスイッ
チ41のミュート及び背景オーディオ選択スイッチを制御
するのに使用される。スイッチ41の選択されたチャネル
の出力は減衰器42に供給される。このブロックは、オー
ディオ制御器43からの制御信号Ｄが付勢されたときに、
約12dBだけゲインが減ぜられるプログラブル・ゲイン増
幅器である。この制御信号は最後のオーディオフレーム
がオーディオ50に記憶されたときにオーディオ制御器43
によって発生される。このオーディオ制御器43はVBIの
線12のデータに基づいてこの状態を決定することができ
る。オーディオ制御器がこの状態を検出するや否や、制
御信号Ｄを付勢し、オーディオ50の内容を再生し始め
る。オーディオ50からのディジタル化されらオーディオ
サンプルはオーディオD/A及びLPF51の組合せによってア
ナログオーディオに変換される。これはディジタル−ア
ナログ変換器及びフィルタブロックである。このオーデ
ィオは合算器44において減衰された連続するオーディオ
と合算される。これは連続するオーディオ、例えば背景
音楽、がビデオに特定の記憶されたオーディオ、例えば
スピーチ、をかき消さないようにするために行なわれ
る。合算器44の出力はチャネル変調器45のオーディオ入
力に供給され、変調器45はそれをテレビジョン受像機35
に供給する。連続するオーディオは記憶された静止画像
と同時に再生されている。

中央設備11から受信した各ビデオ及びコード化オーデ
ィオフレームは垂直ブランキング期間（VBI）の線12に
おいて３バイトの端末アドレス及び２ビットのモードコ
ード及び連続するオーディオチャネル選択コードが付加
されていた。VBI処理回路46は線12を検出し、エラー検
出器47、アドレスレジスタ49、モード／タグレジスタ48
及び予備の（スペア）レジスタ74のアクション（行動）
を調和させる。モード／タグレジスタ48はモードコード
ビットを受入れて記憶するようにストローブされ、一方
予備のレジスタ74は線12のデータから連続するオーディ
オ選択コードビットを記憶するようにストローブされ
る。エラー検出器47は線12のデータに任意のエラーが検
出された場合を指示する。VBI処理回路46はアドレスレ
ジスタ49の内容を線12のアドレスビットと比較する。合
致状態は現フレームがこの端末によって捕獲されるべき
であるということを指示する。線12の終りで、アドレス
が合致し、伝送エラーがエラー検出器47によって検出さ
れなかった場合には、CPU67はデコーダインタフェース6
8及びシステムバス66を通じて割込みを受信する。CPU67
はCPUインタフェースブロックによってモード／タグレ
ジスタ48及び予備のレジスタ７の内容を読取る。予備の
レジスタ74の内容に基づいてCPU67はMUART37からの制御
信号に応答して適当な連続するオーディオチャネルを選
択することができる。モードコードは次の１つ又は４つ
の意味を有し得る。即ち、 ビデオフレーム； ビデオフレーム、先行するオーディオ停止； オーディオ演奏終了、初期フレーム； オーディオ演奏終了、連続フレーム である。

垂直及び水平ドライバはすべてのフレーム線を数（番
号）によって識別するために使用される。線12が読出さ
れ、そしてアドレス及びモード（ビデオ又はオーディ
オ）ビットがVBIプロセッサ46、モード／タグレジスタ4
8及びエラー検出器47に送られる。アドレスはアドレス
レジスタ49に存在するユーザアドレスと相関付けられ、
そしてモードビットはフレームの形式を決定するために
チェックされ、その結果適当なアクションが取られる。
中央設備から伝送された各フレームは64のブロックで繰
返す番号が付加される。この番号のシーケンスはモード
／タグレジスタの６つのタグビットである。これらは最
近伝送された任意特定の静止フレームの送達をチェック
するために中央設備によって質問できる。

線12のアドレスが端末IDと相関付けできる場合には、
モード（ビデオ又はオーディオ）に依存してフレームが
適当な記憶装置に挿入される。オーディオの場合には、
それらは5.7272Mb/sのバースト（線毎の）で記憶され、
適当な組のフレームを介して線毎にオーディオRAM50に
クロックされる。

オーディオデータセグメントが受信された後、それは
RAM50から7.5KHzのローパスフィルタを含むD/A変換器51
を介して適当な速度（例えば、128Kb/s）で最後まで演
奏される。D/A変換器からのアナログ出力は音響合算器4
4に送られる。この合算器44はチャネル３変調器45のオ
ーディオ入力に接続されている。このアナログ出力はそ
のシーケンスが完了するまで減衰される選択された連続
するオーディオチャネルと合算される。

復調器38からのフレームは直流再生装置52を介してカ
ラー副搬送波（3.58MHz）バンドパスフィルタ53に接続
されている。その出力はカラー副搬送波再発生器チップ
54に送られる。これが動作するためには、バーストフラ
グゲートを備えている必要がある。これを達成するた
め、到来するビデオフレームから同期ストリッパ55によ
って同期パルスが取出され、同期パルス発生器56に供給
される。発生器56からの出力は水平ドライブ、垂直ドラ
イブ、及びカラー副搬送波バーストフラグを含む。同期
のためのすべてのクロック周波数は到来静止フレームに
常に存在するカラー副搬送波バーストから引出される。
同期発生器56が動作するためには、カラー副搬送波周波
数の４倍の入力（14.32MHz）を必要とする。これはフェ
ーズロックループ57によって提供される。再発生された
カラー副搬送波周波数の出力はカラー副搬送波発信器の
８倍にロックするフェーズロックループ57に供給され
る。この発振器から４倍のカラー副搬送波が取出され
る。

直流再生装置52からの直流再生されたフレームはラス
タのビットからTTL論理レベルを発生するバッファに供
給される。これらレベルはクロック発生器及びデータ引
出し回路59に供給される。このデータの抽出はラスタフ
レームを有効に利用する。

水平同期パルスの前縁は傾斜し過ぎていてビット列を
正確に同期することができない。従って、ビット同期回
路が使用される。各データ線の第１のビットは水平同期
パルスの前縁の後で10.5マイクロ秒（60データクロック
パルス）置かれた「１」であるということを想い出そ
う。これはフラグビットと呼ばれる。８倍のカラー副搬
送波源はクロック59に接続され、クロック59は1/5に割
算して174.6ナノ秒のデータクロックパルスを発生す
る。水平同期パルスの前縁はデータクロック59を使用し
て計数を開始するのに使用される。第４図を参照する
と、58データクロックパルス（10.127マイクロ秒）のカ
ウントの後、ゲート即ち時間の窓は５データクロックパ
ルス（873ns）の期間の間８倍のカラー副搬送波クロッ
ク（28.64MHz）に対して開放される。これら５データク
ロックパルスはデータビット流とANDが取られ、その結
果先導する「１」（例えば、フラグビット）が存在する
と、５データクロックパルスに関するその位置は識別さ
れ、データクロックを線のデータの残部に正確に同期さ
せるために使用される。

第５図を参照すると、約14.32×10⁶の８ビットサンプ
ル／秒でクロックされる、ビデオコーダ60の一部である
フラッシュA/D変換器60Aは連続的にデータを入力レジス
タ61に提供するが、ストローブが受信されるまでそれは
メモリバンク62（3.82Mb）に転送されない。モードレジ
スタ48が到来フレームをユーザ端末にアドレスされてい
るものと認識し、かつビデオ表示のためのものであると
認識すると、ストローブがビデオフレーム記憶装置に送
られる。メモリバンク62はその後正確に１フレームの期
間（約1/30秒）レジスタ61からロードされる。それは４
倍のカラー副搬送波クロック（14.32MHz）を使用してD/
A変換器60Bを介して静止フレームとして繰返し完全に再
生される。１つ置きのフレーム間にカラー副搬送波の位
相のジャンプがあるから、これはフレームジャンプ補正
ブロック63において補正される。

変調器45のビデオ入力に供給される前に、ビデオ信号
はキャラクタ発生器64に送られる。この発生器はキャラ
クタがユーザキーパッド34から挿入されるときにこれら
を挿入するために使用される。キャラクタは代表的には
スクリーンディスプレイの底部に近いところに挿入され
る。

このシステムは会話形データ取出し及びトランザクシ
ョンを提供する。このシステムに設けられた赤外線キー
パッド34はシステムと相互作用するための十分な数のキ
ー（例えば、53）を有している。これらキーは簡単化さ
れた、専用のオン／オフの動作、頁の前送り、頁の戻
し、一時停止、購入及び他の機能を行なうアルファ−ニ
ューメリック及び種々の特別の機能キーを含む。

キーパッド46は赤外線受信機65を介してセットトップ
モジュールにPCMコード化IR命令を送信する。このキー
パッドはユーザがセットトップモジュールを制御する、
及び電話ループ14を介して中央設備11と通信する機構で
ある。これらキーは端末、中央設備機能を制御するため
に、並びにユーザによるトランザクション特定データを
入力するために、使用される。

IR受信機65は特別のコード化IRパルスを8080CPUバス6
6に挿入するのに都合のよい形式に変換するデコーダを
含む。

中央設備11とのデータ通信は電話交換局を介して300
又は1200bpsのレートで非同期アスキーデータを転送す
るモデム36によって行なわれる。モデム36は呼を中央設
備に自動的に置くための自動ダイヤル能力を有する。LE
D指示装置74はデータキャリヤ検出器である。

端末はシステムバス66に結合されたマイクロプロセッ
サ67によって制御される。8085CPUが使用できる。MUART
36はシステムバス66に接続される。

デコーダインタフェース68はバス66と線12のデータに
関連した回路との間のバッファとして使用される。アド
レスデコーダ69は8085バス66に適合される。プログラム
ファームウエアはEPROM70に記載される。EEPROM71は電
話ループ14を介しての中央設備11からの情報を記憶する
ために使用される。これらの例は接続が確立される前に
使用される端末アドレス、パスワード、及びディスプレ
イキャラクタである。

EEPROM71はまた、表示用の表象及びメッセージの記憶
を行ない、またログ−オンプロセスにおいて使用するた
めの端末の識別（直列の番号）及び端末の形式（バージ
ョン番号）も記憶する。EEPROMに記憶されるメッセージ
には次のものがある。即ち、 呼が置かれている 呼が完了した 呼試行故障 ビデオチャネル故障 IVSセッションが終了した 呼が接続を断たれた である。

これら予め記憶されたメッセージのデータは中央設備
11から電話ループ14を介して端末にダウンロードするこ
ともできる。

端末12は電話線路14を介してアスキーテキストを受信
し、或はそれをEEPROMから取出し、現在表示されている
ビデオフレームと切換える能力を有する。同期発生器56
によって発生されたブランクフレームはアスキーテキス
トのみの表示を可能にする。ビデオキャラクタ発生器64
はスクリーンに表示するためのキャラクタを発生する。

端末がオフ状態にある場合には、赤外線受信機のみが
付勢される。この状態においては、セットトップモジュ
ールはテレビジョン信号を完全に透過する。この透過状
態はすべてのセットトップモジュール素子が非接続状態
にあるテレビジョン受像機35に到来信号を供給するスイ
ッチ73によって提供される。

端末12がオンになると、局部記憶された表象がスクリ
ーンで表示され、端末モデムが中央設備11を自動ダイヤ
ルする。コンセントレータサブシステム15がパワーアッ
プメッセージ（キャリヤが電話ループ14で検出されたと
きに端末12によって送られる）を検出すると、端末12に
プロンプトを送り、その識別番号を送信する。次に、コ
ンセントレータサブシステム15はサーバーにメッセージ
を送り、新しいセッションを確立する。

１つの動作モードにおいて、契約者のみによるサービ
ス使用を制御するために、サーバーサブシステム16はロ
グ−オン形式を端末12に送り、加入者によってキー入力
されたユーザID及びパスワードがデータベースに対して
確かめられる。万一、ユーザID又はパスワードが無効で
ある場合には、適当なエラーメッセージがサーバサブシ
ステム16によって送られる。ユーザは２つの入力エラー
を認められているが、３回目もまたエラーであると、こ
のセッションはアクセスが権利のないユーザによって行
なわれているという仮定に基づいてサーバーサブシステ
ム16によって終了される。電話ループ14のキャリヤ信号
は落とされ、端末12はシステムから切離される。有効な
ID及びパスワードをサーバーサブシステム16が受信する
と、確認メッセージがコンセントレータサブシステム15
に送られ、コンセントレータサブシステム15は「セッシ
ョン開始」メッセージをビデオサブシステム17に送る。

サーバーサブシステムのデータベースの加入者プロフ
ィルの一部として、端末が同調されるCATVチャネル番号
があり、この情報は「セッション開始」メッセージの一
部としてビデオサブシステム17に送られる。ビデオサブ
システム17はサーバーサブシステム16によって指示され
た記憶装置から初期ビデオフレーム（必要ならばオーデ
ィオフレームと関連した）を選択する。ビデオサブシス
テム17は適当なチャネルの利用できるタイムスロットを
選択し、選択された１つ又は複数のフレームを送る。各
フレームはVBIの線12でコード化された端末アドレスを
有する。「開始応答」メッセージがビデオサブシステム
からコンセントレータサブシステムに送られ、ログ−オ
ン手続きを完了する。

初期スクリーン（例えば、主メニュー）を観察した
後、端末ユーザは自分の次の要求を遠隔のキーパッドの
１つ又はそれ以上のキーストロークにより指示する。こ
れらキーストロークは電話ループ14により伝送され、コ
ンセントレータブシステム15によって翻訳される。コン
セントレータサブシステム15はビデオ／オーディオ処理
（VAP）メッセージを発生してサーバーサブシステム16
に送る。サーバーサブシステム16はこの情報を使用して
そのデータベースを探索し、加入者の要求を満足する情
報フレームの識別子を見つける。この情報は２部分のメ
ッセージでコンセントレータサブシステム15に戻され
る。頁制御レコードと呼ばれる第１の部分は電話ループ
14を介して端末12に送られなければならない任意のプロ
ンプト又はカーソル制御に関する情報を含む。この情報
はコンセントレータサブシステム15によって保持され
る。頁表示レコードと呼ばれる第２の部分は送られるべ
きフレームに関する情報（単一のフレーム又はタイムド
シーケンス、すべてのビデオ及びオーディオフレームの
識別子）を含み、これはビデオサブシステム17に送られ
る。ビデオサブシステム17はPDRを使用してビデオサブ
システムのデータベースにアクセスし、記憶装置から要
求されたフレームを取出す。これらフレームは選択され
た利用できるタイムスロット中CATVリンク13を通じて端
末に順次に伝送される。

加入者の要求の処理は、ログ−オフメッセージがコン
セントレータサブシステム15によって受信されるまで、
上記した態様で続き、受信時にコンセントレータサブシ
ステム15は応答してサーバーサブシステム16及びビデオ
サブシステム17の両方に切離しメッセージを送る。ビデ
オサブシステム17はセッションに関する適当な情報を制
御及び保守サブシステム18に送り、そのセッションで使
用されたすべてのデータ構造の割当てを解除する。

中央設備11と端末12とを相互接続するためにCATV（又
は等価な分配システム）及び電話ループ14の両方を使用
することはシステムにより複雑なインタフェースを付加
することを可能にする。かかる１つの応用例はカスタマ
ー・サービス・リプレゼンタティブ（CSR）を包含する
ことである。あるセッションの中間において加入者があ
る援助を必要とするということを決定した場合に、この
加入者は標準の電話コーリング・フィーチャ（特徴）或
はコンセントレータサブシステム15のサービスを使用し
て接続を「オンホールド」にしてCSRに電話接続を行な
うことができる。CSR（第２の端末を通じて）は、電話
ループ14を通じてユーザと話をしながら、ユーザのセッ
ションを制御する、即ち、端末12に送られるものを制御
することができる。協議が終了したときに、CSRはその
接続を切り、制御をユーザに戻す。

好ましい実施例及び本発明を実行する最良のモードで
あると考えられるものを記載した。しかしながら、他の
実施例並びに変形、変更がこの分野の技術者には明らか
である。従って、本発明の範囲は特許請求の範囲によっ
て決定されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する電気通信システムの概略ブロ
ック図、第２図は第１図の中央設備のビデオサーバーサ
ブシステムを詳細に示すブロック図、第３図は中央設備
から端末へ情報を搬送するのに使用されるビデオ及びオ
ーディオフレームを例示する図、第４図はビット同期シ
ステムの波形を例示する図、第５図１及び２は第１図の
システムにおいて使用される端末のブロック図である。 10:電気通信システム 11:中央の設備 12:端末 13:第１の伝送媒体 14:第２の伝送媒体 15:コンセントレータサブシステム 16:サーバーサブシステム 17:ビデオサブシステム 18:制御及び保守サブシステム 19:ローカルエリアネットワーク（LAN） 20:ビデオディスクユニット 21:直流再生装置 22:ノンブロッキングビデオマトリックススイッチ 23:中央プロセッサ 24:パルス挿入デバイス 25:チャネルプロセッサ 26:CATV変調器 27:ウィンチェスタータイプ磁気ディスク 28:バッファメモリ 29:結合装置 30:オーディオチャネル 31:SAPチャネルエンコーダ 32:分配ユニット 33:セット−トップモジュール 34:遠隔のキーパッド 35:テレビ受像機又はモニタ

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 11/00 11/24 (72)発明者 ウォルター・ジェイ・ベリオント 米国マサチューセッツ州ナティック、ラ ークスパー・ウェイ７ (72)発明者 メーメット・ムスタファ 米国マサチューセッツ州ウォルサム、ア マースト・アベニュー85

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】設備及びアドレス可能な端末を含み、伝送
   媒体でビデオ及び複数のオーディオ情報を伝送するため
   の電気通信システムにおいて、 前記設備が、 静止画像に対応する情報を含むアドレスされたビデオフ
   レームを提供するための手段と、 オーディオバーストに対応する情報を含むアドレスされ
   たオーディオフレームを提供するための手段と、 少なくとも１つのチャネルの連続するオーディオに対応
   する情報を含むアドレスされない信号を提供するための
   手段と、 前記アドレスされたビデオフレーム、アドレスされたオ
   ーディオフレーム、及びアドレスされない信号を前記伝
   送媒体に結合する手段とを含み、 前記アドレス可能な端末が、 前記伝送媒体の前記アドレスされたビデオフレーム、ア
   ドレスされたオーディオフレーム、及びアドレスされな
   い信号を検出するための手段と、 ビデオフレーム及びオーディオフレームの対応するアド
   レスに応答してこれらフレームを選択するための手段
   と、 選択されたビデオフレームによって含まれた静止画像を
   記憶及び再生するための手段と、 選択されたオーディオフレームによって含まれたオーデ
   ィオバーストを記憶及び再生するための手段と、 前記アドレスされない信号によって含まれた連続するオ
   ーディオ信号を再生するための手段と、 オーディオバーストの再生に応答して前記連続するオー
   ディオ信号を減衰するための手段とを含む ことを特徴とする電気通信システム。