信号の移送と再生をサポートするシステム及び方法
【課題】
【解決手段】 音響信号、映像信号、およびデータ信号など信号の移送及び再生をサポートする方法とシステム。ベースライン構造、延長モード（１）構造、および延長モード（２）構造による信号のトランスポートをサポートするように構成した参照モデルと、これらの構造のいずれかによって移送された信号の再生をサポートするように構成された加入者映像デバイス（ＳＶＤ）。
【解決手段】 音響信号、映像信号、およびデータ信号など信号の移送及び再生をサポートする方法とシステム。ベースライン構造、延長モード（１）構造、および延長モード（２）構造による信号のトランスポートをサポートするように構成した参照モデルと、これらの構造のいずれかによって移送された信号の再生をサポートするように構成された加入者映像デバイス（ＳＶＤ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願のクロスリファレンス
本願は、２００４年１月２９日に出願した米国暫定出願第６０／５４０，１６１号および２００４年８月３日に出願した米国暫定出願第６０／５９８，２４１号の利益を主張する。これらの出願の開示は全てここに含まれている。
【０００２】
発明の背景
１． 発明の属する技術分野
本発明は、信号の移送と再生をサポートする方法及びシステムに関する。
【０００３】
２． 背景技術
映像および音響（ＡＶ）信号をカスタマに配信するケーブルシステムのオペレータやその他のオペレータは、一般的に、これらの信号が放送テレビジョン、映像オンディマンド（ＶＯＤ）、あるいはその他のサービスであるか否かを問わず、ベースライン構造を利用してヘッドエンドユニットあるいは同様のものから顧客の装置（ＣＥ）へ信号を移送する。このベースライン構造は、変調されてケーブルまたは同様のＣＥへの送信手段を介して送信されるＡＶ専用トランスポートにＡＶ信号を多重送信する。一の共通する例は、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームに移送するためにＡＶ信号をパケット化するケーブルシステムに関する。
【０００４】
ＣＥがより進歩しており、データ信号を操作できるようになってきているため、ＣＥと、インターネットなどのネットワークの双方向データ通信をサポートする能力は一層都合の良いものになっている。過去においては、双方向データ通信の構造的サポートは、ヘッドエンドとは別のデータ通信ユニットを具えており、多重データ信号をデータ専用のトランスポートに多重送信していた。一の共通の例は、通常ヘッドエンドから遠隔に配置されており、データ信号をパケット化して、データオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）のトランスポートに移送するように構成されたケーブルモデム末端システム（ＣＭＴＳｓ）に関するものである。
【０００５】
ＡＶトランスポートとデータトランスポートは、ケーブルあるいはその他の通信媒体を介して別々にＣＥに送られる。
【０００６】
発明の概要
本発明の非限定的な特徴の一つは、映像、音響、およびデータペイロードを、データオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）に関連するトランスポートストリームなどの、共通のトランスポートストリームを介して移送するように構成した参照モデルに関する。
【０００７】
本発明の非限定的な一の特徴によれば、この参照モデルは、映像、音響、データ信号の生成を規定するアプリケーション層と、映像、音響、およびデータ信号の共通トランスポートへの多重化を規定するリンク層と、ケーブルシステムを介しての共通トランスポートの移送を規定する物理層とを具えていてもよい。
【０００８】
このリンク層は、パケット識別子（ＰＩＤ）０×１ＦＦＥ付で、関連する適合フィールドのないデータパケットを特定するなどして、データオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）に基づく信号の多重化を規定する一方で、音響及び映像パケットは、０×１ＦＦＥ着信を有するＰＩＤ以外のＰＩＤｓで識別され、デコーダの同期用の適合フィールドと関連する。
【０００９】
参照モデルは更に、映像、音響およびデータ信号の構成を規定するトランスポート層と、映像、音響、およびデータ信号のネットワーク間の送信を規定するネットワーク層を具えていても良い。トランスポート層は、リアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、送信制御プロトコル（ＴＣＰ）、及び／またはＭＰＥＧ−２プロトコルに基づいて構成を規定し、ネットワーク層は、インターネットプロトコル（ＩＰ）に基づいて送信を規定する。
【００１０】
本発明の一の非限定的な態様によれば、参照モデルは、ＭＰＥＧ ＡＶストリームがＭＰＥＧ−２トランスポートを介して直接搬送され、データパケットがＤＯＣＳＩＳ ＭＰＥＧ−２トランスポートを介して別々に搬送されて、様々なトランスポートストリームがデータとＡ／Ｖパケットに関連するようにしたベースライン構造、単一のＤＯＣＳＩＳ ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームにおいてＭＰＥＧ−２ ＡＶトランスポートパケットをＤＯＣＳＩＳデータパケットと組み合わされる延長モード１と、ＤＯＣＳＩＳを介し、ＩＰを介し、ＵＤＰを介したＲＴＰペイロード内のＭＰＥＧ−２ ＡＶトランスポートパケットが、ＲＴＰに代るその他のリアルタイムプロトコルも使用する能力のある単一のＤＯＣＳＩＳ ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームにおいて、ＤＯＣＳＩＳデータパケットに組み合わされる延長モード２、を含むいくつもの異なるプロトコルによってＡＶパケットの移送と再生をサポートすることができる。
【００１１】
本発明の一の非限定的な態様は、共通のトランスポートストリーム中の映像、音響およびデータ信号を受信し、媒体出力デバイス上で再生するために受信した信号を出力するように構成された加入者映像デバイス（ＳＶＤ）に関する。本発明の一の非限定的な態様によれば、ＳＶＤはベースラインあるいは延長モード１及び２に関連する構造から信号を受信して再生することができる。
【００１２】
本発明の一の非限定的な態様によれば、ＳＶＤは、ＡＶパケットに関連するＡＶ専用トランスポートと、ＡＶおよびデータパケットに関連する統合トランスポートに引渡すためにパケット化したＡＶ信号の再生をサポートするように構成することができる。本発明の一の非限定的な態様によれば、統合トランスポートのＡＶパケットは、データ処理を通じてのみ回復することができる。ＳＶＤは、ＡＶ専用トランスポートに関連するパケットを、統合トランスポートに関連するパケットから分離するように構成したスイッチと、このスイッチと通信して、統合トランスポートに含まれるデータ関連パケットからＡＶ関連パケットを分離するように構成したデータプロセッサと、前記スイッチおよびデータプロセッサと通信し、データプロセッサから出力したＡＶパケットをデマルチプレクスするように構成したデマルチプレクサとを具えていても良い。
【００１３】
本発明の一の非限定的な態様によれば、ＳＶＤは、ＭＰＥＧ−２およびＤＯＣＳＩＳプロトコルによってパッケージ化したデジタルテレビジョン（ＤＴＶ）信号をサポートするように構成することができる。ＳＶＤは、ＤＯＣＳＩＳプロトコルに関連するパケットからＭＰＥＧ−２プロトコルに関連するパケットを分離するように構成したスイッチと、当該スイッチと通信して、ＤＯＣＳＩＳプロトコルに関連するパケットを受信し、そこに含まれているデータ関連パケットからＡＶ関連パケットを分離するように構成したＤＯＣＳＩＳデータプロセッサと、前記スイッチとデータプロセッサと通信して、そこから出力したＡＶパケットをデマルチプレックスするデマルチプレクサを具えていても良い。
【００１４】
ＳＶＤは、映像ポート及び音響ポートへの出力に対するＡＶペイロードを復調するように構成したデマルチプレクサと通信するデコーダを具える。このデコーダは、ＭＰＥＧ−２プロトコルや、ＭＰＥＧ−４およびＨ．２６４などアドバンスド映像圧縮（ＡＶＣ）プロトコルと関連するペイロードを含む、ある数のペイロードを復調するように構成されている。
【００１５】
上述の特徴及び利点は、本発明のその他の特徴と利点と共に、添付の図面を基準にして、本発明の以下の詳細な説明から容易に明らかになる。
【００１６】
好適な実施例の詳細な説明
図１は、本発明の一の非限定的な態様に係る参照モデル１０を示す図である。参照モデル１０は、共通トランスポートを介して音響、映像、およびデータペイロードを移送するように構成されている。より詳細には、参照モデルは、デジタルテレビジョンに関連する信号などのパケット化した音響および映像（ＡＶ）信号、及び共通トランスポートストリームを介してのウェブサービスとサーバからのアプリケーションデータを含む高速インターネット通信その他に関連する信号などのパッケージ化したデータ信号、の組み合わせをサポートすることができる。
【００１７】
参照モデルは、ケーブルシステムや、遠隔通信システムのような共通トランスポートを介してマルチメディア信号（例えば、音響信号、映像信号、およびデータ信号）を移送することを必要とするその他の環境に有利である。もちろん、本発明は、多くの環境におけるアプリケーションを予期しており、ケーブルおよび遠隔通信システムに限定するよう意図したものではない。
【００１８】
参照モデル１０は、最終的に映像、音響およびデータ信号を生成するアプリケーション層１４を具えていても良い。より詳細には、アプリケーション層は、ユーザやその他のオペレータがインターフェースを取って入ってくる信号を生成するあるいは操作する機能及び動作に関連している。本発明の一の非限定的な態様によれば、アプリケーション層１４は、ＡＶ信号に関するＡＶアプリケーションと、データ信号、すなわち、非ＡＶソースに源を発する信号に関するデータアプリケーションとを具える。
【００１９】
もちろん、本発明は、ストリーミング映像などのその他のタイプの信号に関するアプリケーションや、サーバに保存されているデジタル映像のパケット化に関するデータアプリケーション、およびプログラム特定情報／システム情報（ＰＳＩ／ＳＩ）などのストリーム化した映像および映像サービスに関連するその他のデータのパケット化に関するデータアプリケーションを含むアプリケーション層１４を意図している。より詳細には、ソースは、ソースにおける、あるいはデータと情報信号を放送テレビジョン信号に関連させるためのこれらの間の通信を行うプロバイダ、ヴェンダ、及び／又はオペレータから指示を受信するプログラム特定情報／システム情報（ＰＳＩ／ＳＩ）発生器（図示せず）を具えていても良い。例えば、ＰＳＩ発生器は、詳細なプログラムの記述、関連するプログラムの認証、条件付アクセス特性、会話型タグ、プログラム（チャンネル）リスティングその他、といった、特定のプログラムに関する情報を提供するように構成することができる。同様に、ＳＩ発生器は、基本ストリームプログラム識別子（多重プログラムトランスポートストリームから特定のプログラムを選択するのに必要なものなど）などのより特定でない情報、電子プログラミングガイド（ＥＰＧ）情報、チャンネルマップ（例えばケーブルシステムにおいて、各プロバイダにチャンネルが割り振られ、そのチャンネルマップ中でカスタマがＣＥを用いて関連するテレビジョンプログラムあるいはその他のサービスを探し出せるように調整することができる）コンテンツナビゲーション情報、チューニング情報（システムの周波数マップなど）、提示情報、その他を提供するように構成することができる。
【００２０】
参照モデル１０は、アプリケーションに関連する信号の管理を規定するトランスポート層１８を具えていても良い。より詳細には、トランスポート層は、この信号の交換と管理のためのプロトコルと手順を規定する。これには、リアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、送信制御プロトコル（ＴＣＰ）、および／またはＭＰＥＧ−２プロトコルを通じての、エラー回復およびフロー制御を含む。
【００２１】
ＲＴＰは、トランスポート層内に含まれるインターネット標準プロトコルであり、ＡＶアプリケーションに関連する音響及び映像を含むロブスト管理付のリアルタイムデータの移送を容易にする。インターネット電話などの会話型サービスと同様にメディアオンディマンド用に使用することができる。ＲＴＰは、データと、リアルタイム移送制御プロトコル（ＲＴＣＰ）と通常呼ばれる制御部とからなる。ＲＴＰのデータ部分は、タイミングの再構築、ロスの検出、セキュリティとコンテンツの識別を含む、連続的媒体（例えば、音響及び映像）などのリアルタイム特性付きアプリケーション用にサポートを提供するシン（thin）プロトコルである。ＲＴＰは、別の媒体ストリームの同期をサポートするとともに、受信者からのクォリティオブサービスのフィードバックをマルチキャストグループへの提供、ソースの識別とマルチキャストからユニキャストへの翻訳とともに、音響及び映像ブリッジといったゲートウエイのサポート、インターネット内でのあらゆる規模のリアルタイムでのグループ会議のサポート、末端システムの操作性、デマルチプレキシング能力、必要であれば信頼性追加用のホック、及びアプリケーションレベルフレーミングとよばれるフロー／過剰制御を含む移送プロトコルの重要な特性を有する。
【００２２】
もちろん、本発明は、ＲＴＰの移送を独立させて、ＣＬＮＰ（非接続ネットワークプロトコル）、ＩＰＸ（インターネットパケット交換）、あるいはその他のプロトコルを介して用いることができるように、また、ＡＡＬ５／ＡＴＭ（非同期移送モデルプロトコルを介してのＡＴＭ適用層５）を介して直接に使用することができるようにする、ＲＴＰのその他のアプリケーションも意図している。より詳細には、ＩＳＯ ＣＬＮＰは、基本的に、同じ基礎サービスをＩＰとしてのトランスポート層に提供するデータグラムネットワークプロトコルである。ＣＬＮＰは、本質的に同じ最大データグラムサイズを提供し、データグラムが最大パケットサイズがデータグラムのサイズより小さいネットワークを横切る必要があるといった状況のために、ＣＬＮＰが細分化（データユニット認識、フラグメント／トータル長さおよびオフセット）機構を提供している。ＩＰのように、ＣＬＮＰヘッダ上で計算されたチェックサムは、ＣＬＮＰデータグラムの処理に使用される情報が正しく送信されたことを認証し、寿命制御機構（Time-to-Live）が、インターネットシステムにデータグラムが残ることができる時間量の制限を負わせる。ＩＰの場合と同じく、オプションセットがある状況には必要又は有益であるが、ほとんどの共通する通信には不要である制御機能を提供する。
【００２３】
ＩＰＸは、Novell社のネットワークに使用されるネットワーキングプロトコルである。これは、ソースと到着地が別のネットワーク上にある場合でも、ソースから到着地へパケットを透明に通過させる信頼性のないコネクションレス型インターネット作業プロトコルである。ＩＰＸは、４バイトアドレスに変えて１２バイトアドレスを用いていることを除いて、基本的にＩＰと同様である。ＡＴＭは、電話会社によって構築されており、映像オンディマンド、ライブテレビジョン、電子メール、音楽サービス、高速データサービス、その他を提供するブロードバンドインテグレティッドサービスデジタルネットワーク（Ｂ−ＩＳＤＮ）の背後の基礎技術である。ＡＴＭは、セルと呼ばれる小さい固定サイズのパケット内の全ての情報を送信する。セルは、５３バイト長（４バイトヘッダ、４８バイトペイロード）である。ＡＴＭ層は、フロー制御とルーティングを提供する。ＡＡＬは、ソースにおいてより大きなアプリケーションメッセージを、ＡＴＭ層の小さな固定サイズのセルに分けて、到着地でもとの形に再構築するものである。
【００２４】
上述のリアルタイム管理に加えて、トランスポート層１８のサービスには、ＴＣＰのシーケンス制御あるいはフロー制御より管理が不要であるアプリケーション用の、信頼性のないコネクションレス型プロトコルであるＵＤＰトランスポートプロトコルを含む。これは、また、単発の、クライアント−サーバタイプの要求−応答型照会、及び、スピーチや映像の送信など、正確な配信より迅速な配信がより重要であるアプリケーションに広く使用されている。
【００２５】
本発明の一の非限定的な態様によれば、データアプリケーションに関する信号は、ＲＴＰ、ＭＰＥＧ−２、あるいはその他の同様のリアルタイムプロトコルに従って処理されないことがある。データアプリケーションは通常リアルタイムでの配信を必要とせず、従って、システムの遅延とジッタに敏感ではないため、この処理が少なくとも部分的になされ、従って、標準ＴＣＰトランスポートプロトコルを使用することが可能である。しかしながら、これに対してＡＶ信号は、大きなネットワークの遅延およびジッタを受けるべきでないパケット切り替えネットワークを介してＡＶ信号が移送されるべきである場合に、および上述したリアルタイムのプロトコルの一つに好適に関連しているような場合、より多くのロブスト管理を必要とする。
【００２６】
より詳細には、ＴＣＰは、一の機械に端を発するバイトストリームをエラー無しでインターネット内のその他の機械に配信させる、信頼性のあるコネクション型プロトコルである。これは、入ってくるバイトストリームを分散メッセージに細分化して、各々をインターネット層に回す。行先において、受信ＴＣＰ手順が、受信したメッセージを出力ストリームに再構築する。ＴＣＰはまた、フローコントロールを操作して、操作できる以上の数のメッセージで高速センダが低速レシーバを窮地に陥れることがないようにする。
【００２７】
参照モデル１０は、トランスポート層１８によって処理された信号の転送を、ネットワーク間で信号を転送できるように規定するネットワーク層２２を具えていても良い。より詳細には、ネットワーク層２２は、インターネットプロトコル（ＩＰ）を介するといった、コンピュータ間の信号送信、ネットワーク間のアドレスとルーティングを制御する。ＩＰは、インターネットのオフィシャルパケットフォーマットとプロトコルであり、ＩＰプロトコルを使用してＩＰパケットを正しい行先に経路を決めて配信する。
【００２８】
参照モデル１０は、映像、音響、およびデータ信号を共通のトランスポートへの多重化を規定するリンク層２６を具えていても良い。リンク層２６は、ＤＯＣＳＩＳ ＭＡＣなどのＭＡＣ層２８を具えており、周波数帯域の割り当て、競合の解決、適正なサービスの質（ＱｏＳ）の保障を図るようにしても良い。より詳細には、ＤＯＣＳＩＳ ＭＡＣ層は、システムのリソースに任意にアクセスし、特に、共有ダウンストリームとアップリンク媒体にアクセスして、ネットワーク層からＩＰデータグラムなどの上側層構造をＤＯＣＳＩＳフレームへ変形し、ついで、これらのフレームをばらばらにして固定長ＭＰＥＧ−２トランスポートパケット内に固定することができる。このようにして、ＤＯＣＳＩＳフレームは、ＭＰＥＧパケット内のどこでも開始することができ、いくつかのＭＰＥＧパケットにまたがるようにしても良い。このパケットではＭＥＰＧペイロードの第１バイトが、通常、ＭＰＥＧパケット内のＤＯＣＳＩＳフレームの開始を約束する、いくつかの場合ではＤＯＣＳＩＳ ＭＡＣフレーム間のギャップを埋めるのにスタッフィングバイト（０×ＦＦ）が使用されている「ポインタフィールド」である。
【００２９】
更に、リンク層２６は、ＡＶパケットとデータパケットを共通のトランスポートストリーム中に多重化するトランスポート層３０を具えていても良い。この多重化は、トランスポートおよびネットワーク層１８、２２に従って、または、本発明の一の限定的な態様であるトランスポート層１８とネットワーク層２２をバイパスするＡＶ信号に従って処理されたデータ信号及びＡＶ信号間で行われる。より詳細には、あるＡＶ信号については、広域ネットワークを介してのパケット化したトランスポート用のＡＶ信号の処理が不要であり、従って、上述したトランスポート層１８とネットワーク層２２、すなわち、ＡＶ信号がパケット切り替えネットワークを介して移送される場合に通常使用される、ＲＴＰ、ＵＤＰ、ＴＣＰ、ＩＰおよびＭＡＣに関連する特徴を具える必要がない。むしろ、ＡＶ信号は、非パケット切り替え手段を介してマルチプレクサに直接的に通信して、トランスポート及びリンク層を通って処理されるデータ信号及び／又はその他のＡＶ信号と多重化するようにしても良い。
【００３０】
本発明の一の非限定的な態様によれば、トランスポート層３０は、４バイトヘッダ、１８４バイトペイロードでなる１８８バイトのＭＰＥＧパケットのＭＰＥＧ−２トランスポートストリームへ信号を組み入れることができる。本発明の一の非限定的態様によれば、共通のトランスポートストリームが、ＤＯＣＳＩＳ送信集束サブ層に含まれるような、ＤＯＣＳＩＳ手順とプロトコルを用いてＡＶパケットをデータパケットから区別する。より詳細には、これは、ＭＰＥＧ−２トランスポートヘッダ中のパケット識別子（ＰＩＤ）０×１ＦＦＥによって、関連する適用分野なしでデータパケットの識別を行うステップを具える一方で、ＡＶパケットは、デコーダ同期のための適用分野と関連している０×１ＦＦＥの指定を有するＰＩＤ以外のＰＩＤｓで認識される。もちろん、本発明は、ＤＯＣＳＩＳダウンストリーム送信集束サブ層の使用に限定することを意図するものではなく、ＡＶパケットとＤＯＣＳＩＳデータパケット間を区別するためのその他のパケット認識ロジックを企図するものである。
【００３１】
参照モデル１０は、ケーブルシステムを介して共通のトランスポートの移送を規定する物理層３４を具えていても良い。より詳細には、物理層３４は、直交増幅変調（ＱＡＭ）を通る、あるいは、ワイヤレスネットワーク（地上ネットワークおよびエキストラ地上ネットワーク）などのその他の手段を介してハイブリッドファイバケーブルを介して共通のトランスポートを送信する処理と手順を規定する。
【００３２】
上述したとおり、参照モデル１０は、複数の異なるプロトコルによるＡＶパケットの移送をサポートする。このプロトコルには、ＭＰＥＧ ＡＶストリームがＭＰＥＧ−２トランスポートを介して直接に搬送され、及びデータパケットが様々なトランスポートストリームがデータパケット及びＡ／Ｖパケットに関連するようなＤＯＣＳＩＳ ＭＰＥＧ−２トランスポートを介して別に搬送される、基本ライン構造、ＭＰＥＧ−２ ＡＶトランスポートパケットが、単一のＤＯＣＳＩＳ ＭＰＥＧ−２トランスポートストリーム中のＤＯＣＳＩＳデータパケットと組み合わされる延長モード１、及び、ＤＯＣＳＩＳを介してＩＰを介してＵＤＰを介してのＲＴＰペイロード中のＭＰＥＧ−２ ＡＶトランスポートパケットが、ＲＴＰに代えてその他のリアルタイムプロトコルを用いる能力のある単一のＤＯＣＳＩＳ ＭＰＥＧ−２トランスポートストリーム中のＤＯＣＳＩＳデータパケットと組み合わされる延長モード２、を含む。
【００３３】
図２は、本発明の一の非限定的な態様によるフレキシブル加入者映像デバイス（ＳＶＤ）４０を示す図である。ＳＶＤ４０は、セットトップボックス（ＳＴＢ）、または、デジタル映像レコーダ（ＤＶＲ）、メディアターミナルアダプタ（ＭＴＡ）、出力デジタルアダプタ（ＯＤＡ）、その他のようなケーブルプロバイダから信号を受信して操作するその他の特徴に統合してもよい。本発明は、ケーブルシステム以外のその他のアプリケーションでのＳＶＤ４０の使用を意図しており、このように限定する意図はない。
【００３４】
図２は、様々なトランスポートで搬送される信号をサポートするように構成されたＳＶＤ４０を示す図である。より詳細には、ＳＶＤ４０は、ベースライン構造に関連するもののように、ＡＶのみのトランスポートをサポートするように、又、上述の参照モデル（延長モード１および２）と関連するもののように、ＡＶパケットとデータパケットの双方を有する統合されたトランスポートをサポートするように構成することができる。
【００３５】
本発明の一の非限定的な態様によれば、ＳＶＤ４０は、デジタルテレビジョン信号、データ信号、帯域外メッセージ信号、その他ケーブルサービスプロバイダ４４からの信号を受信するように構成されたセットトップボックス（ＳＴＢ）ユニットであっても良い。特に、ＳＶＤ４０は、ＭＰＥＧ−２ ＡＶトランスポートストリーム、ＡＶパケットおよびデータパケット（ＤＯＣＳＩＳペイロード）を有するＭＰＥＧ−２ ＤＯＣＳＩＳトランスポートストリーム、及び、個別に識別したデータとＡＶパケットを有するその他の共通／統合トランスポートを受信するように構成することができる。ＳＶＤ４０は、どんな数のデバイスにも統合して、複数トランスポートプロトコルをサポートできるフレキシブル構造を提供するようにしても良い。
【００３６】
ＳＶＤ４０は、トランスポートストリームを回復させるために、信号をチューニングして復調するチューナと復号器を具えていても良い。本発明の一の非限定的な態様において、チューナと復号器ユニット４６および４８は、５２と１００２ＭＨｚの帯域内でＣＡＴＶ６ＭＨｚＲＦ搬送波を選択して、直交増幅変調信号を復調するように構成することができる。ユニット４６、４８の対が提供されて、同時再生と記録をサポートしているが、本発明は、ユニット４６、４８より少ない仕様を企図している。ユニット４６、４８は、統合パケット（すなわち、ＤＯＣＳＩＳペイロードのようなＡＶデータパケットと非ＡＶデータパケットを有するもの）からＡＶパケットを分離するように構成したスイッチ５４にパケット化したトランスポートストリームを出力する。
【００３７】
ＤＯＣＳＩＳプロセッサなどのデータプロセッサ５８は、スイッチ５４と通信して、統合パケットを受信し、このパケットを処理してＡＶに関するパケットをデータに関するパケットから分離する。例えば、データプロセッサ５４は、ＤＯＣＳＩＳなどのデータ通信プロトコルによってパケット化したＡＶデータパケットおよび非ＡＶデータパケットの双方を有する統合トランスポート内に含まれているＡＶに関するパケットを回復することができる。これは、上述した第１及び第２の参照モデルによるそこに含まれているＡＶパケットなどのＡＶパケットをデマルチプレクサ６２によって回復することを防止する。
【００３８】
デマルチプレクサ６２は、スイッチ５４とデータプロセッサ５８と通信して、そこから出力されるＡＶパケット、すなわち、スイッチ５４から直接出力されたパケットとデータプロセッサ５８によって回復したパケット、を受信する。デマルチプレクサ６２は、パケットに含まれている情報に基づいてそれに関連するＡＶペイロードを配置し、デコーダ６４に信号を出力する。デコーダ６４はＡＶペイロードを復調する。これは、ＭＰＥＧ−４およびＨ．２６４などのアドバンスド映像圧縮プロトコルや、ＭＰＥＧ−２などの従来の圧縮プロトコルといった、いくつもの圧縮プロトコルによって圧縮されたペイロードであってもよい。
【００３９】
デコーダ６４は、復調したＡＶペイロードを映像ポート６８と音響ポート７０に出力する。テレビジョンや、デジタル映像レコーダ（ＤＶＲ）、またはその他の特徴といった、メディア出力デバイス７４は、ＡＶ信号の記録あるいは再生用のポートに連結されていても良い。マイクロプロセッサ７８またはその他のデータパケット処理ユニットは、データプロセッサと通信して、そこに含まれるデータパケットを操作して、遠隔ネットワークその他との通信を容易にするようにしても良い。マイクロプロセッサ７８は、例えば、ケーブルモデムや、その他の双方向デバイスに関連させて、アップストリームネットワーク通信用に信号をパケット化するデータプロセッサ５８を介してアップストリーム信号と通信するように構成することができる。
【００４０】
本発明の実施例を図に示して説明したが、これは、これらの実施例が本発明のありうる全ての実施例を図にして説明することを意図したものではない。むしろ、本明細書で使用した用語は限定ではなく説明のための用語であり、本発明の精神と範囲から離れることなく様々な変更を行うことができると理解される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明の一の非限定的な態様に係る参照モデルを示す図である。
【図２】図２は、本発明の一の非限定的な態様に係るフレキシブル加入者映像デバイス（ＳＶＤ）を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
関連出願のクロスリファレンス
本願は、２００４年１月２９日に出願した米国暫定出願第６０／５４０，１６１号および２００４年８月３日に出願した米国暫定出願第６０／５９８，２４１号の利益を主張する。これらの出願の開示は全てここに含まれている。
【０００２】
発明の背景
１． 発明の属する技術分野
本発明は、信号の移送と再生をサポートする方法及びシステムに関する。
【０００３】
２． 背景技術
映像および音響（ＡＶ）信号をカスタマに配信するケーブルシステムのオペレータやその他のオペレータは、一般的に、これらの信号が放送テレビジョン、映像オンディマンド（ＶＯＤ）、あるいはその他のサービスであるか否かを問わず、ベースライン構造を利用してヘッドエンドユニットあるいは同様のものから顧客の装置（ＣＥ）へ信号を移送する。このベースライン構造は、変調されてケーブルまたは同様のＣＥへの送信手段を介して送信されるＡＶ専用トランスポートにＡＶ信号を多重送信する。一の共通する例は、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームに移送するためにＡＶ信号をパケット化するケーブルシステムに関する。
【０００４】
ＣＥがより進歩しており、データ信号を操作できるようになってきているため、ＣＥと、インターネットなどのネットワークの双方向データ通信をサポートする能力は一層都合の良いものになっている。過去においては、双方向データ通信の構造的サポートは、ヘッドエンドとは別のデータ通信ユニットを具えており、多重データ信号をデータ専用のトランスポートに多重送信していた。一の共通の例は、通常ヘッドエンドから遠隔に配置されており、データ信号をパケット化して、データオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）のトランスポートに移送するように構成されたケーブルモデム末端システム（ＣＭＴＳｓ）に関するものである。
【０００５】
ＡＶトランスポートとデータトランスポートは、ケーブルあるいはその他の通信媒体を介して別々にＣＥに送られる。
【０００６】
発明の概要
本発明の非限定的な特徴の一つは、映像、音響、およびデータペイロードを、データオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）に関連するトランスポートストリームなどの、共通のトランスポートストリームを介して移送するように構成した参照モデルに関する。
【０００７】
本発明の非限定的な一の特徴によれば、この参照モデルは、映像、音響、データ信号の生成を規定するアプリケーション層と、映像、音響、およびデータ信号の共通トランスポートへの多重化を規定するリンク層と、ケーブルシステムを介しての共通トランスポートの移送を規定する物理層とを具えていてもよい。
【０００８】
このリンク層は、パケット識別子（ＰＩＤ）０×１ＦＦＥ付で、関連する適合フィールドのないデータパケットを特定するなどして、データオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）に基づく信号の多重化を規定する一方で、音響及び映像パケットは、０×１ＦＦＥ着信を有するＰＩＤ以外のＰＩＤｓで識別され、デコーダの同期用の適合フィールドと関連する。
【０００９】
参照モデルは更に、映像、音響およびデータ信号の構成を規定するトランスポート層と、映像、音響、およびデータ信号のネットワーク間の送信を規定するネットワーク層を具えていても良い。トランスポート層は、リアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、送信制御プロトコル（ＴＣＰ）、及び／またはＭＰＥＧ−２プロトコルに基づいて構成を規定し、ネットワーク層は、インターネットプロトコル（ＩＰ）に基づいて送信を規定する。
【００１０】
本発明の一の非限定的な態様によれば、参照モデルは、ＭＰＥＧ ＡＶストリームがＭＰＥＧ−２トランスポートを介して直接搬送され、データパケットがＤＯＣＳＩＳ ＭＰＥＧ−２トランスポートを介して別々に搬送されて、様々なトランスポートストリームがデータとＡ／Ｖパケットに関連するようにしたベースライン構造、単一のＤＯＣＳＩＳ ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームにおいてＭＰＥＧ−２ ＡＶトランスポートパケットをＤＯＣＳＩＳデータパケットと組み合わされる延長モード１と、ＤＯＣＳＩＳを介し、ＩＰを介し、ＵＤＰを介したＲＴＰペイロード内のＭＰＥＧ−２ ＡＶトランスポートパケットが、ＲＴＰに代るその他のリアルタイムプロトコルも使用する能力のある単一のＤＯＣＳＩＳ ＭＰＥＧ−２トランスポートストリームにおいて、ＤＯＣＳＩＳデータパケットに組み合わされる延長モード２、を含むいくつもの異なるプロトコルによってＡＶパケットの移送と再生をサポートすることができる。
【００１１】
本発明の一の非限定的な態様は、共通のトランスポートストリーム中の映像、音響およびデータ信号を受信し、媒体出力デバイス上で再生するために受信した信号を出力するように構成された加入者映像デバイス（ＳＶＤ）に関する。本発明の一の非限定的な態様によれば、ＳＶＤはベースラインあるいは延長モード１及び２に関連する構造から信号を受信して再生することができる。
【００１２】
本発明の一の非限定的な態様によれば、ＳＶＤは、ＡＶパケットに関連するＡＶ専用トランスポートと、ＡＶおよびデータパケットに関連する統合トランスポートに引渡すためにパケット化したＡＶ信号の再生をサポートするように構成することができる。本発明の一の非限定的な態様によれば、統合トランスポートのＡＶパケットは、データ処理を通じてのみ回復することができる。ＳＶＤは、ＡＶ専用トランスポートに関連するパケットを、統合トランスポートに関連するパケットから分離するように構成したスイッチと、このスイッチと通信して、統合トランスポートに含まれるデータ関連パケットからＡＶ関連パケットを分離するように構成したデータプロセッサと、前記スイッチおよびデータプロセッサと通信し、データプロセッサから出力したＡＶパケットをデマルチプレクスするように構成したデマルチプレクサとを具えていても良い。
【００１３】
本発明の一の非限定的な態様によれば、ＳＶＤは、ＭＰＥＧ−２およびＤＯＣＳＩＳプロトコルによってパッケージ化したデジタルテレビジョン（ＤＴＶ）信号をサポートするように構成することができる。ＳＶＤは、ＤＯＣＳＩＳプロトコルに関連するパケットからＭＰＥＧ−２プロトコルに関連するパケットを分離するように構成したスイッチと、当該スイッチと通信して、ＤＯＣＳＩＳプロトコルに関連するパケットを受信し、そこに含まれているデータ関連パケットからＡＶ関連パケットを分離するように構成したＤＯＣＳＩＳデータプロセッサと、前記スイッチとデータプロセッサと通信して、そこから出力したＡＶパケットをデマルチプレックスするデマルチプレクサを具えていても良い。
【００１４】
ＳＶＤは、映像ポート及び音響ポートへの出力に対するＡＶペイロードを復調するように構成したデマルチプレクサと通信するデコーダを具える。このデコーダは、ＭＰＥＧ−２プロトコルや、ＭＰＥＧ−４およびＨ．２６４などアドバンスド映像圧縮（ＡＶＣ）プロトコルと関連するペイロードを含む、ある数のペイロードを復調するように構成されている。
【００１５】
上述の特徴及び利点は、本発明のその他の特徴と利点と共に、添付の図面を基準にして、本発明の以下の詳細な説明から容易に明らかになる。
【００１６】
好適な実施例の詳細な説明
図１は、本発明の一の非限定的な態様に係る参照モデル１０を示す図である。参照モデル１０は、共通トランスポートを介して音響、映像、およびデータペイロードを移送するように構成されている。より詳細には、参照モデルは、デジタルテレビジョンに関連する信号などのパケット化した音響および映像（ＡＶ）信号、及び共通トランスポートストリームを介してのウェブサービスとサーバからのアプリケーションデータを含む高速インターネット通信その他に関連する信号などのパッケージ化したデータ信号、の組み合わせをサポートすることができる。
【００１７】
参照モデルは、ケーブルシステムや、遠隔通信システムのような共通トランスポートを介してマルチメディア信号（例えば、音響信号、映像信号、およびデータ信号）を移送することを必要とするその他の環境に有利である。もちろん、本発明は、多くの環境におけるアプリケーションを予期しており、ケーブルおよび遠隔通信システムに限定するよう意図したものではない。
【００１８】
参照モデル１０は、最終的に映像、音響およびデータ信号を生成するアプリケーション層１４を具えていても良い。より詳細には、アプリケーション層は、ユーザやその他のオペレータがインターフェースを取って入ってくる信号を生成するあるいは操作する機能及び動作に関連している。本発明の一の非限定的な態様によれば、アプリケーション層１４は、ＡＶ信号に関するＡＶアプリケーションと、データ信号、すなわち、非ＡＶソースに源を発する信号に関するデータアプリケーションとを具える。
【００１９】
もちろん、本発明は、ストリーミング映像などのその他のタイプの信号に関するアプリケーションや、サーバに保存されているデジタル映像のパケット化に関するデータアプリケーション、およびプログラム特定情報／システム情報（ＰＳＩ／ＳＩ）などのストリーム化した映像および映像サービスに関連するその他のデータのパケット化に関するデータアプリケーションを含むアプリケーション層１４を意図している。より詳細には、ソースは、ソースにおける、あるいはデータと情報信号を放送テレビジョン信号に関連させるためのこれらの間の通信を行うプロバイダ、ヴェンダ、及び／又はオペレータから指示を受信するプログラム特定情報／システム情報（ＰＳＩ／ＳＩ）発生器（図示せず）を具えていても良い。例えば、ＰＳＩ発生器は、詳細なプログラムの記述、関連するプログラムの認証、条件付アクセス特性、会話型タグ、プログラム（チャンネル）リスティングその他、といった、特定のプログラムに関する情報を提供するように構成することができる。同様に、ＳＩ発生器は、基本ストリームプログラム識別子（多重プログラムトランスポートストリームから特定のプログラムを選択するのに必要なものなど）などのより特定でない情報、電子プログラミングガイド（ＥＰＧ）情報、チャンネルマップ（例えばケーブルシステムにおいて、各プロバイダにチャンネルが割り振られ、そのチャンネルマップ中でカスタマがＣＥを用いて関連するテレビジョンプログラムあるいはその他のサービスを探し出せるように調整することができる）コンテンツナビゲーション情報、チューニング情報（システムの周波数マップなど）、提示情報、その他を提供するように構成することができる。
【００２０】
参照モデル１０は、アプリケーションに関連する信号の管理を規定するトランスポート層１８を具えていても良い。より詳細には、トランスポート層は、この信号の交換と管理のためのプロトコルと手順を規定する。これには、リアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、送信制御プロトコル（ＴＣＰ）、および／またはＭＰＥＧ−２プロトコルを通じての、エラー回復およびフロー制御を含む。
【００２１】
ＲＴＰは、トランスポート層内に含まれるインターネット標準プロトコルであり、ＡＶアプリケーションに関連する音響及び映像を含むロブスト管理付のリアルタイムデータの移送を容易にする。インターネット電話などの会話型サービスと同様にメディアオンディマンド用に使用することができる。ＲＴＰは、データと、リアルタイム移送制御プロトコル（ＲＴＣＰ）と通常呼ばれる制御部とからなる。ＲＴＰのデータ部分は、タイミングの再構築、ロスの検出、セキュリティとコンテンツの識別を含む、連続的媒体（例えば、音響及び映像）などのリアルタイム特性付きアプリケーション用にサポートを提供するシン（thin）プロトコルである。ＲＴＰは、別の媒体ストリームの同期をサポートするとともに、受信者からのクォリティオブサービスのフィードバックをマルチキャストグループへの提供、ソースの識別とマルチキャストからユニキャストへの翻訳とともに、音響及び映像ブリッジといったゲートウエイのサポート、インターネット内でのあらゆる規模のリアルタイムでのグループ会議のサポート、末端システムの操作性、デマルチプレキシング能力、必要であれば信頼性追加用のホック、及びアプリケーションレベルフレーミングとよばれるフロー／過剰制御を含む移送プロトコルの重要な特性を有する。
【００２２】
もちろん、本発明は、ＲＴＰの移送を独立させて、ＣＬＮＰ（非接続ネットワークプロトコル）、ＩＰＸ（インターネットパケット交換）、あるいはその他のプロトコルを介して用いることができるように、また、ＡＡＬ５／ＡＴＭ（非同期移送モデルプロトコルを介してのＡＴＭ適用層５）を介して直接に使用することができるようにする、ＲＴＰのその他のアプリケーションも意図している。より詳細には、ＩＳＯ ＣＬＮＰは、基本的に、同じ基礎サービスをＩＰとしてのトランスポート層に提供するデータグラムネットワークプロトコルである。ＣＬＮＰは、本質的に同じ最大データグラムサイズを提供し、データグラムが最大パケットサイズがデータグラムのサイズより小さいネットワークを横切る必要があるといった状況のために、ＣＬＮＰが細分化（データユニット認識、フラグメント／トータル長さおよびオフセット）機構を提供している。ＩＰのように、ＣＬＮＰヘッダ上で計算されたチェックサムは、ＣＬＮＰデータグラムの処理に使用される情報が正しく送信されたことを認証し、寿命制御機構（Time-to-Live）が、インターネットシステムにデータグラムが残ることができる時間量の制限を負わせる。ＩＰの場合と同じく、オプションセットがある状況には必要又は有益であるが、ほとんどの共通する通信には不要である制御機能を提供する。
【００２３】
ＩＰＸは、Novell社のネットワークに使用されるネットワーキングプロトコルである。これは、ソースと到着地が別のネットワーク上にある場合でも、ソースから到着地へパケットを透明に通過させる信頼性のないコネクションレス型インターネット作業プロトコルである。ＩＰＸは、４バイトアドレスに変えて１２バイトアドレスを用いていることを除いて、基本的にＩＰと同様である。ＡＴＭは、電話会社によって構築されており、映像オンディマンド、ライブテレビジョン、電子メール、音楽サービス、高速データサービス、その他を提供するブロードバンドインテグレティッドサービスデジタルネットワーク（Ｂ−ＩＳＤＮ）の背後の基礎技術である。ＡＴＭは、セルと呼ばれる小さい固定サイズのパケット内の全ての情報を送信する。セルは、５３バイト長（４バイトヘッダ、４８バイトペイロード）である。ＡＴＭ層は、フロー制御とルーティングを提供する。ＡＡＬは、ソースにおいてより大きなアプリケーションメッセージを、ＡＴＭ層の小さな固定サイズのセルに分けて、到着地でもとの形に再構築するものである。
【００２４】
上述のリアルタイム管理に加えて、トランスポート層１８のサービスには、ＴＣＰのシーケンス制御あるいはフロー制御より管理が不要であるアプリケーション用の、信頼性のないコネクションレス型プロトコルであるＵＤＰトランスポートプロトコルを含む。これは、また、単発の、クライアント−サーバタイプの要求−応答型照会、及び、スピーチや映像の送信など、正確な配信より迅速な配信がより重要であるアプリケーションに広く使用されている。
【００２５】
本発明の一の非限定的な態様によれば、データアプリケーションに関する信号は、ＲＴＰ、ＭＰＥＧ−２、あるいはその他の同様のリアルタイムプロトコルに従って処理されないことがある。データアプリケーションは通常リアルタイムでの配信を必要とせず、従って、システムの遅延とジッタに敏感ではないため、この処理が少なくとも部分的になされ、従って、標準ＴＣＰトランスポートプロトコルを使用することが可能である。しかしながら、これに対してＡＶ信号は、大きなネットワークの遅延およびジッタを受けるべきでないパケット切り替えネットワークを介してＡＶ信号が移送されるべきである場合に、および上述したリアルタイムのプロトコルの一つに好適に関連しているような場合、より多くのロブスト管理を必要とする。
【００２６】
より詳細には、ＴＣＰは、一の機械に端を発するバイトストリームをエラー無しでインターネット内のその他の機械に配信させる、信頼性のあるコネクション型プロトコルである。これは、入ってくるバイトストリームを分散メッセージに細分化して、各々をインターネット層に回す。行先において、受信ＴＣＰ手順が、受信したメッセージを出力ストリームに再構築する。ＴＣＰはまた、フローコントロールを操作して、操作できる以上の数のメッセージで高速センダが低速レシーバを窮地に陥れることがないようにする。
【００２７】
参照モデル１０は、トランスポート層１８によって処理された信号の転送を、ネットワーク間で信号を転送できるように規定するネットワーク層２２を具えていても良い。より詳細には、ネットワーク層２２は、インターネットプロトコル（ＩＰ）を介するといった、コンピュータ間の信号送信、ネットワーク間のアドレスとルーティングを制御する。ＩＰは、インターネットのオフィシャルパケットフォーマットとプロトコルであり、ＩＰプロトコルを使用してＩＰパケットを正しい行先に経路を決めて配信する。
【００２８】
参照モデル１０は、映像、音響、およびデータ信号を共通のトランスポートへの多重化を規定するリンク層２６を具えていても良い。リンク層２６は、ＤＯＣＳＩＳ ＭＡＣなどのＭＡＣ層２８を具えており、周波数帯域の割り当て、競合の解決、適正なサービスの質（ＱｏＳ）の保障を図るようにしても良い。より詳細には、ＤＯＣＳＩＳ ＭＡＣ層は、システムのリソースに任意にアクセスし、特に、共有ダウンストリームとアップリンク媒体にアクセスして、ネットワーク層からＩＰデータグラムなどの上側層構造をＤＯＣＳＩＳフレームへ変形し、ついで、これらのフレームをばらばらにして固定長ＭＰＥＧ−２トランスポートパケット内に固定することができる。このようにして、ＤＯＣＳＩＳフレームは、ＭＰＥＧパケット内のどこでも開始することができ、いくつかのＭＰＥＧパケットにまたがるようにしても良い。このパケットではＭＥＰＧペイロードの第１バイトが、通常、ＭＰＥＧパケット内のＤＯＣＳＩＳフレームの開始を約束する、いくつかの場合ではＤＯＣＳＩＳ ＭＡＣフレーム間のギャップを埋めるのにスタッフィングバイト（０×ＦＦ）が使用されている「ポインタフィールド」である。
【００２９】
更に、リンク層２６は、ＡＶパケットとデータパケットを共通のトランスポートストリーム中に多重化するトランスポート層３０を具えていても良い。この多重化は、トランスポートおよびネットワーク層１８、２２に従って、または、本発明の一の限定的な態様であるトランスポート層１８とネットワーク層２２をバイパスするＡＶ信号に従って処理されたデータ信号及びＡＶ信号間で行われる。より詳細には、あるＡＶ信号については、広域ネットワークを介してのパケット化したトランスポート用のＡＶ信号の処理が不要であり、従って、上述したトランスポート層１８とネットワーク層２２、すなわち、ＡＶ信号がパケット切り替えネットワークを介して移送される場合に通常使用される、ＲＴＰ、ＵＤＰ、ＴＣＰ、ＩＰおよびＭＡＣに関連する特徴を具える必要がない。むしろ、ＡＶ信号は、非パケット切り替え手段を介してマルチプレクサに直接的に通信して、トランスポート及びリンク層を通って処理されるデータ信号及び／又はその他のＡＶ信号と多重化するようにしても良い。
【００３０】
本発明の一の非限定的な態様によれば、トランスポート層３０は、４バイトヘッダ、１８４バイトペイロードでなる１８８バイトのＭＰＥＧパケットのＭＰＥＧ−２トランスポートストリームへ信号を組み入れることができる。本発明の一の非限定的態様によれば、共通のトランスポートストリームが、ＤＯＣＳＩＳ送信集束サブ層に含まれるような、ＤＯＣＳＩＳ手順とプロトコルを用いてＡＶパケットをデータパケットから区別する。より詳細には、これは、ＭＰＥＧ−２トランスポートヘッダ中のパケット識別子（ＰＩＤ）０×１ＦＦＥによって、関連する適用分野なしでデータパケットの識別を行うステップを具える一方で、ＡＶパケットは、デコーダ同期のための適用分野と関連している０×１ＦＦＥの指定を有するＰＩＤ以外のＰＩＤｓで認識される。もちろん、本発明は、ＤＯＣＳＩＳダウンストリーム送信集束サブ層の使用に限定することを意図するものではなく、ＡＶパケットとＤＯＣＳＩＳデータパケット間を区別するためのその他のパケット認識ロジックを企図するものである。
【００３１】
参照モデル１０は、ケーブルシステムを介して共通のトランスポートの移送を規定する物理層３４を具えていても良い。より詳細には、物理層３４は、直交増幅変調（ＱＡＭ）を通る、あるいは、ワイヤレスネットワーク（地上ネットワークおよびエキストラ地上ネットワーク）などのその他の手段を介してハイブリッドファイバケーブルを介して共通のトランスポートを送信する処理と手順を規定する。
【００３２】
上述したとおり、参照モデル１０は、複数の異なるプロトコルによるＡＶパケットの移送をサポートする。このプロトコルには、ＭＰＥＧ ＡＶストリームがＭＰＥＧ−２トランスポートを介して直接に搬送され、及びデータパケットが様々なトランスポートストリームがデータパケット及びＡ／Ｖパケットに関連するようなＤＯＣＳＩＳ ＭＰＥＧ−２トランスポートを介して別に搬送される、基本ライン構造、ＭＰＥＧ−２ ＡＶトランスポートパケットが、単一のＤＯＣＳＩＳ ＭＰＥＧ−２トランスポートストリーム中のＤＯＣＳＩＳデータパケットと組み合わされる延長モード１、及び、ＤＯＣＳＩＳを介してＩＰを介してＵＤＰを介してのＲＴＰペイロード中のＭＰＥＧ−２ ＡＶトランスポートパケットが、ＲＴＰに代えてその他のリアルタイムプロトコルを用いる能力のある単一のＤＯＣＳＩＳ ＭＰＥＧ−２トランスポートストリーム中のＤＯＣＳＩＳデータパケットと組み合わされる延長モード２、を含む。
【００３３】
図２は、本発明の一の非限定的な態様によるフレキシブル加入者映像デバイス（ＳＶＤ）４０を示す図である。ＳＶＤ４０は、セットトップボックス（ＳＴＢ）、または、デジタル映像レコーダ（ＤＶＲ）、メディアターミナルアダプタ（ＭＴＡ）、出力デジタルアダプタ（ＯＤＡ）、その他のようなケーブルプロバイダから信号を受信して操作するその他の特徴に統合してもよい。本発明は、ケーブルシステム以外のその他のアプリケーションでのＳＶＤ４０の使用を意図しており、このように限定する意図はない。
【００３４】
図２は、様々なトランスポートで搬送される信号をサポートするように構成されたＳＶＤ４０を示す図である。より詳細には、ＳＶＤ４０は、ベースライン構造に関連するもののように、ＡＶのみのトランスポートをサポートするように、又、上述の参照モデル（延長モード１および２）と関連するもののように、ＡＶパケットとデータパケットの双方を有する統合されたトランスポートをサポートするように構成することができる。
【００３５】
本発明の一の非限定的な態様によれば、ＳＶＤ４０は、デジタルテレビジョン信号、データ信号、帯域外メッセージ信号、その他ケーブルサービスプロバイダ４４からの信号を受信するように構成されたセットトップボックス（ＳＴＢ）ユニットであっても良い。特に、ＳＶＤ４０は、ＭＰＥＧ−２ ＡＶトランスポートストリーム、ＡＶパケットおよびデータパケット（ＤＯＣＳＩＳペイロード）を有するＭＰＥＧ−２ ＤＯＣＳＩＳトランスポートストリーム、及び、個別に識別したデータとＡＶパケットを有するその他の共通／統合トランスポートを受信するように構成することができる。ＳＶＤ４０は、どんな数のデバイスにも統合して、複数トランスポートプロトコルをサポートできるフレキシブル構造を提供するようにしても良い。
【００３６】
ＳＶＤ４０は、トランスポートストリームを回復させるために、信号をチューニングして復調するチューナと復号器を具えていても良い。本発明の一の非限定的な態様において、チューナと復号器ユニット４６および４８は、５２と１００２ＭＨｚの帯域内でＣＡＴＶ６ＭＨｚＲＦ搬送波を選択して、直交増幅変調信号を復調するように構成することができる。ユニット４６、４８の対が提供されて、同時再生と記録をサポートしているが、本発明は、ユニット４６、４８より少ない仕様を企図している。ユニット４６、４８は、統合パケット（すなわち、ＤＯＣＳＩＳペイロードのようなＡＶデータパケットと非ＡＶデータパケットを有するもの）からＡＶパケットを分離するように構成したスイッチ５４にパケット化したトランスポートストリームを出力する。
【００３７】
ＤＯＣＳＩＳプロセッサなどのデータプロセッサ５８は、スイッチ５４と通信して、統合パケットを受信し、このパケットを処理してＡＶに関するパケットをデータに関するパケットから分離する。例えば、データプロセッサ５４は、ＤＯＣＳＩＳなどのデータ通信プロトコルによってパケット化したＡＶデータパケットおよび非ＡＶデータパケットの双方を有する統合トランスポート内に含まれているＡＶに関するパケットを回復することができる。これは、上述した第１及び第２の参照モデルによるそこに含まれているＡＶパケットなどのＡＶパケットをデマルチプレクサ６２によって回復することを防止する。
【００３８】
デマルチプレクサ６２は、スイッチ５４とデータプロセッサ５８と通信して、そこから出力されるＡＶパケット、すなわち、スイッチ５４から直接出力されたパケットとデータプロセッサ５８によって回復したパケット、を受信する。デマルチプレクサ６２は、パケットに含まれている情報に基づいてそれに関連するＡＶペイロードを配置し、デコーダ６４に信号を出力する。デコーダ６４はＡＶペイロードを復調する。これは、ＭＰＥＧ−４およびＨ．２６４などのアドバンスド映像圧縮プロトコルや、ＭＰＥＧ−２などの従来の圧縮プロトコルといった、いくつもの圧縮プロトコルによって圧縮されたペイロードであってもよい。
【００３９】
デコーダ６４は、復調したＡＶペイロードを映像ポート６８と音響ポート７０に出力する。テレビジョンや、デジタル映像レコーダ（ＤＶＲ）、またはその他の特徴といった、メディア出力デバイス７４は、ＡＶ信号の記録あるいは再生用のポートに連結されていても良い。マイクロプロセッサ７８またはその他のデータパケット処理ユニットは、データプロセッサと通信して、そこに含まれるデータパケットを操作して、遠隔ネットワークその他との通信を容易にするようにしても良い。マイクロプロセッサ７８は、例えば、ケーブルモデムや、その他の双方向デバイスに関連させて、アップストリームネットワーク通信用に信号をパケット化するデータプロセッサ５８を介してアップストリーム信号と通信するように構成することができる。
【００４０】
本発明の実施例を図に示して説明したが、これは、これらの実施例が本発明のありうる全ての実施例を図にして説明することを意図したものではない。むしろ、本明細書で使用した用語は限定ではなく説明のための用語であり、本発明の精神と範囲から離れることなく様々な変更を行うことができると理解される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明の一の非限定的な態様に係る参照モデルを示す図である。
【図２】図２は、本発明の一の非限定的な態様に係るフレキシブル加入者映像デバイス（ＳＶＤ）を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＶパケットに関連するＡＶ専用トランスポートとＡＶパケットおよびデータパケットに関連する統合トランスポートにおける引渡用にパケット化されたＡＶ信号の再生をサポートするように構成したフレキシブル加入者映像デバイス（ＳＶＤ）において：
前記統合トランスポートに関連するパケットからＡＶ専用トランスポートに関連するパケットを分離するように構成したスイッチと；
前記スイッチと通信して、前記統合トランスポート内に含まれるデータ関連パケットからＡＶ関連パケットを分離するように構成されたデータプロセッサと；
前記スイッチとデータプロセッサと通信するデマルチプレクサであって、そこから出力するＡＶパケットをデマルチプレックスするように構成したデマルチプレクサと；
を具えることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項２】
請求項１に記載のＳＶＤにおいて、前記ＡＶ専用トランスポートがベースライン構造と関連することを特徴とするＳＶＤ。
【請求項３】
請求項１に記載のＳＶＤにおいて、前記統合トランスポートが延長モード１構造と関連することを特徴とするＳＶＤ。
【請求項４】
請求項１に記載のＳＶＤにおいて、前記統合トランスポートが延長モード２構造と関連することを特徴とするＳＶＤ。
【請求項５】
ＭＰＥＧ−２およびＤＯＣＳＩＳプロトコルによってパケット化されたデジタルテレビジョン（ＤＴＶ）信号をサポートするように構成したフレキシブル加入者映像デバイス（ＳＶＤ）において、前記ＳＶＤが：
ＤＯＣＳＩＳプロトコルに関連するパケットからＭＰＥＧ−２プロトコルに関連するパケットを分離するように構成されたスイッチと；
前記スイッチと通信し、前記ＤＯＣＳＩＳプロトコルに関連するパケットを受信して、そこに含まれているデータ関連パケットからＡＶ関連パケットを分離するように構成されたＤＯＣＳＩＳデータプロセッサと；
前記スイッチとデータプロセッサとに通信し、そこから出力されたＡＶパケットをデマルチプレックスするように構成したデマルチプレクサと；
を具えることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項６】
請求項５に記載のＳＶＤが、前記デマルチプレクサと通信し、映像ポートと音響ポートへの出力用にＡＶペイロードを復調するように構成されたデコーダを更に具えることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項７】
請求項６に記載のＳＶＤにおいて、前記デコーダがＭＰＥＧ−２プロトコルに従って圧縮されたペイロードを復調するように構成されていることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項８】
請求項６に記載のＳＶＤにおいて、前記デコーダが、アドバンスド映像圧縮（ＡＶＣ）プロトコルによって圧縮されたペイロードを復調するように構成されていることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項９】
請求項８に記載のＳＶＤにおいて、前記ＡＶＣプロトコルがＭＰＥＧ−４に関連することを特徴とするＳＶＤ。
【請求項１０】
請求項８に記載のＳＶＤにおいて、前記ＡＶＣプロトコルがＨ．２６４に関連することを特徴とするＳＶＤ。
【請求項１１】
請求項５に記載のＳＶＤが、データパケットを処理するためにＤＯＣＳＩＳプロセッサと通信するケーブルモデムを更に具えることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項１２】
請求項５に記載のＳＶＤが、更に、前記トランスポートに関連する高周波（ＲＦ）搬送周波数にチューニングされるように構成され、前記スイッチに出力用に前記チューニングしたトランスポートを復調するように構成したチューナと復号器とを具えることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項１３】
共通のトランスポートを介しての映像、音響及びデータ信号の移送をサポートするケーブルシステム用の参照モデルにおいて：
前記映像、音響及びデータ信号の生成を規定するアプリケーション層と；
前記共通のトランスポートへの前記映像、音響及びデータ信号の多重化を規定するリンク層と；
前記ケーブルシステムを介して前記共通のトランスポートの移送を規定する物理層と；
を具えることを特徴とする参照モデル。
【請求項１４】
請求項１３に記載の参照モデルにおいて、前記リンク層がデータオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）に基づいて信号の多重化を規定することを特徴とする参照モデル。
【請求項１５】
請求項１３に記載の参照モデルにおいて、前記リンク層が、パケット識別子（ＰＩＤ）０×１ＦＦＥ付で、関連する適用フィールドを伴わない識別データパケットと、０×１ＦＦＥの指定を有するＰＩＤ以外のＰＩＤｓ付で、デコーダの同期用の適用分野を伴う音響及び映像パケットと、を具えるＤＯＣＳＩＳ送信収束サブ層に基づくものであることを特徴とする参照モデル。
【請求項１６】
請求項１３に記載の参照モデルが更に、前記映像、音響およびデータ信号の管理を規定するトランスポート層を具えることを特徴とする参照モデル。
【請求項１７】
請求項１５に記載の参照モデルにおいて、前記トランスポート層が、リアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、送信コントロールプロトコル（ＴＣＰ）、および／またはＭＰＥＧ−２プロトコルに基づいて構成を規定することを特徴とする参照モデル。
【請求項１８】
請求項１３に記載の参照モデルが更に、映像、音響およびデータ信号のネットワーク間での送信を規定するネットワーク層を具えることを特徴とする参照モデル。
【請求項１９】
請求項１７に記載の参照モデルにおいて、前記ネットワーク層がインターネットプロトコル（ＩＰ）に基づいて送信を規定することを特徴とする参照モデル。
【請求項２０】
請求項１３に記載の参照モデルにおいて、前記層が、ベースライン構造、延長モード１構造、及び延長モード２構造をサポートすることを特徴とする参照モデル。
【請求項１】
ＡＶパケットに関連するＡＶ専用トランスポートとＡＶパケットおよびデータパケットに関連する統合トランスポートにおける引渡用にパケット化されたＡＶ信号の再生をサポートするように構成したフレキシブル加入者映像デバイス（ＳＶＤ）において：
前記統合トランスポートに関連するパケットからＡＶ専用トランスポートに関連するパケットを分離するように構成したスイッチと；
前記スイッチと通信して、前記統合トランスポート内に含まれるデータ関連パケットからＡＶ関連パケットを分離するように構成されたデータプロセッサと；
前記スイッチとデータプロセッサと通信するデマルチプレクサであって、そこから出力するＡＶパケットをデマルチプレックスするように構成したデマルチプレクサと；
を具えることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項２】
請求項１に記載のＳＶＤにおいて、前記ＡＶ専用トランスポートがベースライン構造と関連することを特徴とするＳＶＤ。
【請求項３】
請求項１に記載のＳＶＤにおいて、前記統合トランスポートが延長モード１構造と関連することを特徴とするＳＶＤ。
【請求項４】
請求項１に記載のＳＶＤにおいて、前記統合トランスポートが延長モード２構造と関連することを特徴とするＳＶＤ。
【請求項５】
ＭＰＥＧ−２およびＤＯＣＳＩＳプロトコルによってパケット化されたデジタルテレビジョン（ＤＴＶ）信号をサポートするように構成したフレキシブル加入者映像デバイス（ＳＶＤ）において、前記ＳＶＤが：
ＤＯＣＳＩＳプロトコルに関連するパケットからＭＰＥＧ−２プロトコルに関連するパケットを分離するように構成されたスイッチと；
前記スイッチと通信し、前記ＤＯＣＳＩＳプロトコルに関連するパケットを受信して、そこに含まれているデータ関連パケットからＡＶ関連パケットを分離するように構成されたＤＯＣＳＩＳデータプロセッサと；
前記スイッチとデータプロセッサとに通信し、そこから出力されたＡＶパケットをデマルチプレックスするように構成したデマルチプレクサと；
を具えることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項６】
請求項５に記載のＳＶＤが、前記デマルチプレクサと通信し、映像ポートと音響ポートへの出力用にＡＶペイロードを復調するように構成されたデコーダを更に具えることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項７】
請求項６に記載のＳＶＤにおいて、前記デコーダがＭＰＥＧ−２プロトコルに従って圧縮されたペイロードを復調するように構成されていることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項８】
請求項６に記載のＳＶＤにおいて、前記デコーダが、アドバンスド映像圧縮（ＡＶＣ）プロトコルによって圧縮されたペイロードを復調するように構成されていることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項９】
請求項８に記載のＳＶＤにおいて、前記ＡＶＣプロトコルがＭＰＥＧ−４に関連することを特徴とするＳＶＤ。
【請求項１０】
請求項８に記載のＳＶＤにおいて、前記ＡＶＣプロトコルがＨ．２６４に関連することを特徴とするＳＶＤ。
【請求項１１】
請求項５に記載のＳＶＤが、データパケットを処理するためにＤＯＣＳＩＳプロセッサと通信するケーブルモデムを更に具えることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項１２】
請求項５に記載のＳＶＤが、更に、前記トランスポートに関連する高周波（ＲＦ）搬送周波数にチューニングされるように構成され、前記スイッチに出力用に前記チューニングしたトランスポートを復調するように構成したチューナと復号器とを具えることを特徴とするＳＶＤ。
【請求項１３】
共通のトランスポートを介しての映像、音響及びデータ信号の移送をサポートするケーブルシステム用の参照モデルにおいて：
前記映像、音響及びデータ信号の生成を規定するアプリケーション層と；
前記共通のトランスポートへの前記映像、音響及びデータ信号の多重化を規定するリンク層と；
前記ケーブルシステムを介して前記共通のトランスポートの移送を規定する物理層と；
を具えることを特徴とする参照モデル。
【請求項１４】
請求項１３に記載の参照モデルにおいて、前記リンク層がデータオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）に基づいて信号の多重化を規定することを特徴とする参照モデル。
【請求項１５】
請求項１３に記載の参照モデルにおいて、前記リンク層が、パケット識別子（ＰＩＤ）０×１ＦＦＥ付で、関連する適用フィールドを伴わない識別データパケットと、０×１ＦＦＥの指定を有するＰＩＤ以外のＰＩＤｓ付で、デコーダの同期用の適用分野を伴う音響及び映像パケットと、を具えるＤＯＣＳＩＳ送信収束サブ層に基づくものであることを特徴とする参照モデル。
【請求項１６】
請求項１３に記載の参照モデルが更に、前記映像、音響およびデータ信号の管理を規定するトランスポート層を具えることを特徴とする参照モデル。
【請求項１７】
請求項１５に記載の参照モデルにおいて、前記トランスポート層が、リアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、送信コントロールプロトコル（ＴＣＰ）、および／またはＭＰＥＧ−２プロトコルに基づいて構成を規定することを特徴とする参照モデル。
【請求項１８】
請求項１３に記載の参照モデルが更に、映像、音響およびデータ信号のネットワーク間での送信を規定するネットワーク層を具えることを特徴とする参照モデル。
【請求項１９】
請求項１７に記載の参照モデルにおいて、前記ネットワーク層がインターネットプロトコル（ＩＰ）に基づいて送信を規定することを特徴とする参照モデル。
【請求項２０】
請求項１３に記載の参照モデルにおいて、前記層が、ベースライン構造、延長モード１構造、及び延長モード２構造をサポートすることを特徴とする参照モデル。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２００７−５２０１７２（Ｐ２００７−５２０１７２Ａ）
【公表日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５５１４８６（Ｐ２００６−５５１４８６）
【出願日】平成１７年１月３１日（２００５．１．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００２６３９
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７２３９４
【国際公開日】平成１７年８月１１日（２００５．８．１１）
【出願人】（５０６２６０４６７）
【出願人】（５０６２６０４５６）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月３１日（２００５．１．３１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００２６３９
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７２３９４
【国際公開日】平成１７年８月１１日（２００５．８．１１）
【出願人】（５０６２６０４６７）
【出願人】（５０６２６０４５６）
【Ｆターム（参考）】
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