(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ・ストリームを伝送するための複数の通信チャンネルを生成する第一及び第二のデジタルビデオ変調装置を少なくとも備える情報配信システムにおいてデータ・ストリームを伝送する方法であって、
少なくとも前記第一のデジタルビデオ変調装置により生成された前記複数の通信チャンネルにデータ・ストリームの伝送を割り当てるステップと、
前記第一のデジタルビデオ変調装置により生成された第一の通信チャンネルにおける伝送エラーを検出するステップと、
前記伝送エラーが検出された前記第一の通信チャンネルに欠陥があるかを決定するステップと、
前記第一の通信チャンネルに欠陥がある場合に、前記第一の通信チャンネルに割り当てられたデータ・ストリームの伝送を、少なくとも前記第二のデジタルビデオ変調装置により生成された一つ以上の他の通信チャンネルに再割り当てするステップであって、該一つ以上の他の通信チャンネルのうちの少なくとも一つが他のデータ・ストリームの一部の伝送に割り当てられており、該一つ以上の他の通信チャンネルに、更に、前記第一の通信チャンネルに割り当てられたデータ・ストリームの一部の伝送が再割り当てされる、該ステップと、
を含む方法。
【請求項２】
エラーのために第一の通信チャンネルをモニターするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
エラーのために第一の通信チャンネルをモニターするステップが、タイムアウト又はデータ信号が破損されたことを示す、複数のターミナルのうちの一つからのエラー信号を受信するステップを含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第一の通信チャンネルにおける伝送エラーを検出するステップが、ターミナルからエラー信号を受信するステップと、ターミナルと通信するために使用されているチャンネルを識別するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第一の通信チャンネルに欠陥があるかを決定するステップが予め規定された時間内に、複数のターミナルのうちの一つから特定数のエラー信号が受信されるかを決定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第一の通信チャンネルに欠陥があるかを決定するステップが、受信されたエラー信号の数が予め規定された閾値よりも大きいかを決定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第一の通信チャンネルに欠陥があるかを決定するステップが、第一通信チャンネルを使用する予め規定された数の別の複数のセットトップ・ターミナルが報告されたエラーを有するかを決定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
第一の通信チャンネルに欠陥があるかを決定するステップが、前記第一のデジタルビデオ変調装置へ割り当てられた一組の四チャンネルを使用する複数のターミナルがエラーを報告したか否かを決定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
第一の通信チャンネルに欠陥があるかを決定するステップが、所与の数のチャンネルが前記第一のデジタルビデオ変調装置のために操作可能でないかを決定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
第一の通信チャンネルに欠陥があるかを決定するステップが、
前記第一の通信チャンネル上の全ての故障が同じターミナルによるかを決定するステップと、
前記第一の通信チャンネル上の全ての故障が同じターミナルによる場合に、前記第一の通信チャンネルに欠陥がないと決定するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
第一の通信チャンネルに欠陥があるかを決定するステップが、
他の通信チャンネルが前記第一の通信チャンネルと同じ故障率を経験しているかを決定するステップと、
他の通信チャンネルが前記第一の通信チャンネルと同じ故障を経験している場合に、第一の通信チャンネルに欠陥がないと決定するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
データ・ストリームの伝送を一つ以上の他の通信チャンネルに再割り当てするステップが、他の通信チャンネル上のデータ・ストリームをレート多重化するステップと、他のデータ・ストリームをレート調整するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
データ・ストリームの伝送を一つ以上の他の通信チャンネルに再割り当てするステップが、
前記第一の通信チャンネルにサービスするデジタルビデオ変調装置を決定するステップと、
利用できる通信チャンネルを前記第二のデジタルビデオ変調装置が有することを決定するステップと、
データ・ストリームを前記第二のデジタルビデオ変調装置の前記利用可能な通信チャンネル上で送信するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
複数のデータ・ストリームを複数のターミナルに伝送するための複数の通信チャンネルを有するビデオオンデマンド・システムであって、
複数の伝送チャンネルを生成する第一のデジタルビデオ変調装置であって、少なくとも一つの伝送チャンネルが少なくともデータ・ストリームの一部の伝送に割り当てられる、第一のデジタルビデオ変調装置と、
複数の伝送チャンネルを生成する第二のデジタルビデオ変調装置であって、該第二のデジタルビデオ変調装置により生成された少なくとも一つの伝送チャンネルが少なくとも他のデータ・ストリームの一部の伝送に割り当てられる、第二のデジタルビデオ変調装置と、
前記複数のターミナルから信号を受信するように結合された入力と少なくとも一つの出力とを有し、前記第一のデジタルビデオ変調装置により生成された第一の伝送チャンネルに欠陥があるかを決定し、第一の伝送チャンネルに欠陥があることを示す信号と前記第一の伝送チャンネル上で送られる現在のストリームとを生成する欠陥チャンネル検出モジュールと、
前記欠陥チャンネル検出モジュールの出力に結合された入力と出力とを有し、前記第一の伝送チャンネルに欠陥がある場合に、前記データ・ストリームの一部の伝送を少なくとも前記第二のデジタルビデオ変調装置により生成された一以上の他の伝送チャンネルに再割り当てするように前記システムを制御するチャンネル再割り当てモジュールと、
を含むシステム。
【請求項１５】
前記欠陥チャンネルモジュールは、ターミナルからエラー信号を受信し且つ前記ターミナルと通信するために使用されている伝送チャンネルを識別するによって、前記第一の伝送チャンネルを欠陥であると識別することを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記欠陥チャンネル検出モジュールは、特定数のエラー信号が予め規定された時間期間内にターミナルから受信されているかを決定することによって前記第一の伝送チャンネルを欠陥であると識別することを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記欠陥チャンネル検出モジュールは、受信されたエラー信号の数が予め規定された閾値よりも大きいかを決定することによって前記第一の伝送チャンネルを欠陥であると識別することを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
前記欠陥チャンネル検出モジュールは、前記第一の通信チャンネルを使用する予め規定された数の別の複数のターミナルがエラーを報告したか否かを決定することによって前記第一の伝送チャンネルを欠陥であると識別することを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
前記欠陥チャンネル検出モジュールは、前記第一のデジタルビデオ変調装置に割り当てられた１組の４チャンネルを使用する複数のターミナルがエラーを報告したか否かを決定することによって前記第一の伝送チャンネルを欠陥であると識別することを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２０】
前記欠陥チャンネル検出モジュールは、所与の数のチャンネルが前記第一のデジタル信号変調装置のために操作可能でないかを決定することによって前記第一の伝送チャンネルを欠陥であると識別することを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２１】
入力と出力を有する置換え信号モジュールをさらに含み、前記置換え信号モジュールの前記入力は前記欠陥チャンネル検出モジュールの出力に結合され、前記置換え信号モジュールの前記出力はネットワーク管理システムへ信号を提供するために結合され、前記置換え信号モジュールは前記欠陥チャンネル検出モジュールからの信号に応答して特定のデジタルビデオ変調装置を欠陥であると前記ネットワーク管理システムへ信号を送ることを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
発明の属する技術分野
本発明は一般的に対話形情報サービスを引き渡すための情報流通システムおよび方法に関する。特に、本発明は対話形情報流通システムの伝送チャンネルにおける欠陥を自動的に検出し修正するためのシステムおよび方法に関する。さらにより詳細には、本発明はなんら付加的なハードウエアを要求しない対話形情報流通システムの伝送チャンネルにおける欠陥を修正するためのシステムおよび方法に関する。
【０００２】
関連技術の記述
デジタル信号処理技術における最近の発展および、特に、デジタル圧縮技術における発展は、存在している電話および同軸ケーブル・ネットワークを介して加入者の家庭に新たなデジタル・サービスを提供するための多くの方法を生成している。例えば、デジタル・ビデオを圧縮し、圧縮されたデジタル・ビデオを従来型同軸ケーブルテレビのケーブル上を伝送させ、それからビデオを加入者のセットトップ・ターミナルに圧縮解除することにより、何百ものケーブル・テレビ・チャンネルを加入者に提供することが提案されている。この技術の別の応用として、ビデオライブラリから特定のビデオプログラムを要求するために加入者は電話線を介してビデオサービス・プロバイダと直接に通信し、要求されたビデオプログラムは電話線又は即時ビューイングのための同軸テレビケーブルを介して加入者の家庭にルート付けされる、映画オンデマンド・ビデオ・システムが提案されている。
【０００３】
しかし、情報流通システムにおける一つの特定の問題点は品質レベルおよび加入者への連続サービスを維持することである。そのようなシステムがデジタルであるかアナログであるか、対話形であるか単方向性であるかに関係なく、提供されている情報サービスを中断する機器故障を受ける。ほとんど多くの場合、そのような機器故障はまず加入者がサービスの欠陥について苦情を申し出るためにシステム・オペレータを呼ぶ時に検出される。システム・オペレータはそれから無数のシステムの構成要素のどれが欠陥品であるかを決定し、問題を修正するためにサービス人員を派遣しなくてはならない。このように、情報流通システムにおいては品質レベルおよび加入者への連続サービスを保証するための方法に対する必要性がある。
【０００４】
先行技術における一つの方法は、特定の構成要素が故障許容を提供することに失敗した場合にオンにスイッチされ得る冗長ハードウエアを提供することであった。しかし、そのような方法は情報流通システムを実現するコストが明らかに倍になり、ひどく高価になり得る。対話形システムにおいて、加入者からの特定の内容に対する要求に適用するためにいくつかの冗長ハードウエアが提供されなくてはならない。そのようなシステムは典型的には、ピークの要求時間に加入者へのサービス品質に影響を与えることなく、加入者からの要求をサービスするために必要な最小量のハードウエアを提供するように最適化される。そのような対話形システムにおいては、加入者/ターミナルとシステム間の通信のリターン・パスがあることがさらに注目されるべきである。そのようなシステムでさえ、品質サービスを提供するためには、サーバ、ケーブル・プラント、変調装置またはセットトップ端末において故障が発生し得る。従って、出来るだけ早く欠陥のある構成要素を識別し連続的なサービスを復元するために修正作業を講じ得るシステムに対する必要がある。最良の解決は、加入者に提供されるサービスに影響を与えることなく生じるであろう。従って、特定レベルのサービスを提供するシステムおよび方法に対する必要がある。特に、特定レベルのサービスが維持されるように自動的に欠陥のある通信チャンネルを検出し欠陥を修正するためのシステムおよび方法に対する必要性がある。
【０００５】
発明の要約
本発明は対話形情報流通システムにおける欠陥伝送チャンネルの検出および修正するシステムおよび方法により先行技術の欠点および限界を克服する。本発明に従った対話形情報流通システムは顧客管理システム、ネットワーク管理システム、、リソースマネージャ兼ビデオサーバ、セッション制御マネージャ、複数のデジタル・ビデオ変調装置、複数のモデム、ヘッドエンド装置および複数のセットトップ・ターミナルまたはセットトップ・ボックスを含む。特に、セッション制御マネージャは他のアプリケーションおよびオペレーティング・システムに加えて、欠陥チャンネル検出モジュール、チャンネル再割り当てモジュール、置換え信号モジュールを含む。セッション制御マネージャは複数のセットトップ・ボックスから信号を受信するために結合され、デジタル・ビデオ変調装置および通信チャンネルのノードへの割り当てを制御するために結合されている。欠陥チャンネル検出モジュールは複数のセットトップ・ボックスから信号を受信し、誤り率および他の要因に基づき、デジタルビデオ変調装置によって使用されるいずれかの通信チャンネルが欠陥を有するかを決定する。特定の通信チャンネルが欠陥があると決定すると、欠陥チャンネル検出モジュールはチャンネル再割り当てモジュールに信号を送る。チャンネル再割り当てモジュールは、欠陥チャンネル検出モジュールからの信号に応答し、欠陥通信チャンネル上に送信されているストリームの再割り当てを行い、よってそれらは他の通信チャンネル上を送信される。欠陥チャンネル検出モジュールはまた置換え信号モジュールに信号を送る。置換え信号モジュールは欠陥デジタル・ビデオ変調装置を識別し、この情報をネットワーク管理システムへ送信し、ここでは応答において、欠陥デジタルビデオ変調装置を置換えるためにサービス人員を呼び出すようなあらかじめ規定された処理に従う。
【０００６】
本発明は、エラーのために通信チャンネルをモニタするステップと、通信チャンネルのエラーを検出するステップと、エラーが検出された通信チャンネルが欠陥があるかを決定するステップと、該チャンネルにサービスしているデジタルビデオ変調装置を決定するステップと、別のデジタルビデオ変調装置があるかを決定するステップと、該通信チャンネルを他のデジタルビデオ変調装置に再割り当てをするステップと、特定のデジタル・ビデオ変調装置が置換えを必要としているという信号を送信するステップを含む、欠陥伝送チャンネルを検出し修正するための方法をさらに含む。
好適な実施形態の詳細な説明
本発明はマルチメディア・プログラミング、オーディオ、ビデオ、グラフィックおよびそれと同様の情報などを個人または複数の加入者に提供する対話形情報流通システム１００に関連して記述されるであろう。この情報は好適には、「オンデマンド」ベースで入手可能である。さらに、システム１００は加入者がリアルタイムで情報プレゼンテーションを制御すること、例えば要求されたストリームを実質的な待ち時間なしに開始、停止、休止、反転、高速転送および分岐されることなどを可能とする。さらに情報は、すべての加入者が同じ情報を受信するブロードキャスト、各加入者が特定の加入者のみにアドレス指定された特定の情報を受信するポイントキャスト、又はすべての加入者の部分集合が特定の情報を受信するナローキャスト（ｎａｒｒｏｗ  ｃａｓｔ）を通して加入者に供給され得る。
【０００７】
以下で、まずシステム１００は全体的に要約形式で議論される。しかし、発明の構成要素であるサブシステム、主にセッション制御マネージャ、欠陥デジタルビデオ変調装置のための自動検出および修正については以下で個別的に詳細に議論される。
Ａ．システム１００
ここで図１について言及すると、本発明の対話形情報流通システム１００の高レベルブロック図が示されている。システム１００は好適には顧客管理システム１０２、ネットワーク管理システム１０４、データベース１０６、リソースマネージャ兼ビデオサーバ１０８、移送処理モジュール１１０、複数のデジタルビデオ変調装置（ＤＶＭ）モジュール１１２、複数の制御チャンネルモデム１１８、ヘッドエンド装置１１４、複数のセットトップ・ターミナル又はボックス（ＳＴＢ）１１６、少なくとも一つのセッション制御マネージャ２００を含む。
【０００８】
リソースマネージャ兼ビデオサーバ１０８は複数のパケット・データ・ストリームおよび同期クロック信号を、パス１３０を介して複数のデジタルビデオ変調装置（ＤＶＭ）モジュール１１２へ提供する。代替的に、複数のデータ・ストリームは光ファイバ（トランク）上へ多重化され、各セッション制御マネージャ２００が「ドロップ・ライン」によってトランクに接続される。セッション制御マネージャ２００の数はシステムによってサービスされる加入者の数に比例し、例えば各セッション制御マネージャ２００は２０００の加入者まで一般的にサービスすることが可能である。サーバ１０８は通信ネットワーク１５０を通してサーバ１０８と通信されるセッション制御マネージャ２００からの特定情報の要求に応答してビデオ情報（データ・ストリーム）を提供する。セッション制御マネージャ２００はケーブル・ネットワーク１３２とのデータ・ストリームの通信のために様々なシステム・コマンドおよび制御機能を提供する。そのようなものとして、システムは制御および通信オペレーションを行うための三方向性通信チャンネルである。セッション制御マネージャ２００はブロードキャスト、ナローキャスト、またはポイントキャストで加入者に伝搬されるストリームをアドレス指定することができる。
【０００９】
特に、ＤＶＭモジュール１１２は各ベースバンド・データ・ストリームをキャリア信号上へ変調し、従来のケーブルテレビ（ＣＡＴＶ）周波数スペクトルに従う伝送周波数へ該信号をアップコンバートする。実例的には、ダウンストリーム・データ変調は、例えば、６４アリ（６４−ary）直角振幅変調（ＱＡＭ）であり、送信周波数は５０―７５０ＭＨｚの範囲にある。他の変調型および周波数帯域が使用可能である。この情報はパス１３４を介してケーブルネットワーク１３２に結合され、ケーブルネットワーク１３２を通して情報チャンネルとして言及されるものの上を搬送される。
【００１０】
さらにセッション制御マネージャ２００はケーブル・トランスポート・ネットワーク１３２内に含まれているダウンストリーム・コマンド・チャンネル（パス１６０）を通して制御情報をＳＴＢ１１６へ送信する。このコマンドおよび制御情報は１MFz帯域幅を使用して５０―７５０ＭＨｚの範囲にある搬送波上を送信され、例えば、コマンド情報は情報チャンネルで周波数多重化され、ネットワーク１３２を通して送信される。さらに、ＳＴＢ１１６はケーブル・トランスポート・ネットワーク１３２およびリバースパス１３６を通し、リバース（またはバック）チャンネルを介してセッション制御マネージャ２００と通信する。典型的には各セッション制御マネージャ２００によってサポートされる１６のそのようなリバースチャンネルがある。各リバースチャンネルは、例えば、５―４２ＭＨｚの範囲にある搬送波上のＢＰＳＫ変調信号を搬送し、チャンネル容量は約６４ＫＢＰＳである。他の周波数範囲、変調型またはチャンネル容量が使用可能である。
【００１１】
対話型操作が可能である情報に加えて、システム１００は従来のケーブルテレビ信号（アナログ信号）のＳＴＢ１１６との通信を提供する。特に、従来のケーブル信号ソース（図示されていない）は従来のケーブル・ヘッドエンド１１４の一部である。そのようなものとして、従来のケーブル信号はサービスプロバイダによって提供される対話形情報を補うためにＳＴＢ１１６へ伝搬する。
【００１２】
ケーブル・トランスポート・ネットワーク１３２は典型的には、排他的ではないが、５０から７５０ＭＨｚで動作する順方向情報チャンネル（バンド内アップストリーム情報チャンネル）を有する従来の双方向ハイブリッド・ファイバ同軸ケーブルネットワークである。ヘッドエンド１１４のアップストリームの側ではケーブル・トランスポート・ネットワーク１３２は好適にはＨＦＣ/ファイバで、ヘッドエンド１１４のダウンストリームの側では、ケーブル・トランスポート・ネットワーク１３２は好適にはＨＦＣ/同軸である。ファイバノードの大きさに依存して、本発明は、効果的に約２０００の加入者にサービスを提供するために２つから５つの間の利用可能な従来のケーブル・チャンネル（約６ＭＨｚの帯域幅チャンネル）を必要とする。加入者ＳＴＢ１１６にブロードバンド情報を搬送するダウンストリーム情報チャンネルに加えて、ネットワーク１３２はさらにダウンストリーム・コマンド・チャンネル（順方向コマンド制御チャンネル、バンド外チャンネル、５０―７５０ＭＨｚで動作）およびアップストリーム「バック」チャンネル（リバースまたはバックチャンネル、バンド外チャンネル、５−４２ＭＨｚで動作）をサポートしなくてはならない。ケーブル・トランスポート・ネットワークは、高品質の信号がネットワークに接続された各ＳＴＢ１１６によって受信されることを保証するために、さらに従来の受信機/ブリッジ増幅器およびライン増幅器を含む。そのようなものとして、ネットワークは３つの単方向チャンネルをサポートすることが出来る。ケーブル・トランスポート・ネットワークはハイブリッド・ファイバ同軸ネットワークとして実例的に記述されているが、全ファイバ、全同軸、または三つの単方向通信パスをサポートするであろう他の任意のブロードバンド通信ネットワークのような、他のネットワーク・フォームが使用可能である。
【００１３】
ＳＴＢ１１６はヘッドエンド装置１１４によってケーブル・トランスポート・ネットワーク１３２に結合され、いくつかのノード１５６に分けられている。各ＳＴＢ１１６は関連した入力装置およびディスプレー装置（図示していない）をさらに有する。ＳＴＢ１１６はケーブル・トランスポート・ネットワーク１３２からＱＡＭ変調信号を受信し、コマンド・チャンネルおよび情報チャンネルの両方を通して伝搬されるものを含むダウンストリーム信号を復調する。さらにＳＴＢ１１６は、ネットワーク１３２から受信された標準的なケーブルテレビ信号を随意に復調する。このように、単一のＳＴＢ１１６はネットワーク１３２によって提供されるすべてのケーブル・サービスを受信するために使用され得る。さらにＳＴＢ１１６は、情報プレゼンテーションの対話形制御を提供する。プレゼンテーションは入力装置、例えば赤外線（ＩＲ）、無線周波数（ＩＦ）、または他のリモート制御装置を介して制御される。情報、例えば音声、ビデオ、さらに写真、グラフィック、マルチメディア・プログラムおよびそれと同じようなものはテレビ、ビデオモニタ、ステレオシステムおよびそれと同様のものなどのディスプレー装置上で描かれる。
【００１４】
ネットワーク管理システム１０４はシステム・アセットを管理し、セキュリティ測度を提供し、システム１００の全構成要素の同期を確実にする。ネットワーク管理システム１０４は、ビデオ・オンデマンド・システムを実現するために必要な、セキュリティ、ユーザ識別および他の情報を記憶するためのデータベース１０６に結合されている。ネットワーク管理システム１０４は通信バスアーキテクチャを介してシステムのすべての構成要素と通信する。このバスは従来のイーサネット（Ｒ）、標準的な通信または標準的なネットワーキング・アーキテクチャを使用して実現され得る。さらにネットワーク管理システム１０４は、加入者のアカウント管理ソフトウエアを維持する顧客管理システム１０２と通信する。このソフトウエアは加入者識別ナンバーと、要求された情報リソース、該情報リソースの価格とを関連させるためのビリング機能および課金機能を実行する。そのような顧客管理システム１０２は本発明の部分を形成していないので、システムのこの構成要素については以下では述べられておらず、ここで完全性のために述べられている。
【００１５】
Ｂ．リソース・マネージャ兼ビデオサーバ１０８
リソース・マネージャ兼ビデオサーバ１０８は典型的にはセッション制御マネージャ２００からの情報の要求を受け取り、メモリから該情報を呼び戻し、該情報を含む複数のプログラム・ストリームを生成させることが可能であるパラレル処理のコンピュータ・システムである。そのようなサーバの一つは、ニュージャージー州のプリンストンのサーノフ・リアルタイム社によって製造されているサーノフ・サーバ（ＳＡＲＮＯＦＦ  ＳＥＲＶＥＲ）コンピュータシステムである。ＳＡＲＮＯＦＦ  ＳＥＲＶＥＲはサーノフ・リアルタイム社の商標である。サーノフ・サーバ・コンピュータ・システムは５．４Ｇｂｐｓの入力帯域幅を有し、最大容量で１０．８Ｇｂｐｓのプログラム・マテリアルまで供給できる。プログラム情報は、コンピュータシステムのディスク・ドライブ・アレー、光ディスク・ライブラリのようなオフラインの記憶システム内に格納され、および/またはリアルタイム・プログラム・フィード（デジタル又はアナログ）から入手可能である。
【００１６】
サーバ１０８は、複数の加入者の要求にサービスするためにビデオセッション・マネージャによって要求された情報を含む、複数の、例えば例えば３２の時分割多重データ・ストリームを提供する。これらの信号は「基本ストリーム」、「システム・ストリーム」、「トランスポート・ストリーム」と呼ばれるＭＰＥＧ−２標準に従う。これらのデータ・ストリームは一般的には、ＭＰＥＧ−２トランスポート・プロトコルまたは同様のトランスポート・プロトコルに従うトランスポート・パケット内へフォーマットされる。パケット化および多重化処理はトランスポート処理モジュール１１０内で達成可能であるが、パケット化はサーバの出力サブシステムによってより効率的に扱うことが可能であり、データはプレパケット化されサーバに関連したデータ記憶装置に記憶可能である。そのようなものとして、サーバ１０８は、パケット化され、３２の独立したストリームへ多重化される多くの加入者によって要求された情報を持つ、複数のトランスポートストリーム内の要求情報を提供する。各パケットは要求しているＳＴＢ１１６のＴＩＤを搬送し、特定の出力ポート、例えば３２のポートのうちの一つの上のセッション制御マネージャ２００へ提示される。さらにサーバ１０８は高正確度のクロック信号（リファレンス信号）を１３０上に提供する。
【００１７】
代替的に、複数のデータ・ストリームは光ケーブル上へ多重化され、「マルチドロップ」技術がデータ・ストリームを様々なセッション制御マネージャ２００へ分配するために使用される。特に、複数の「ドロップライン」はセッション制御マネージャを光ケーブル（トランク）に接続し、ストリームは適切なセッション制御マネージャへアドレス指定される。
【００１８】
Ｃ．デジタルビデオ変調モジュール１１２
デジタルビデオ変調装置（ＤＶＭ）モジュール１１２は（ＤＶＭシェルフとしても知られている）ストリーム・ディストリビュータ、複数のＤＶＭおよび出力モジュール（同軸クロス接続）を含む。ストリーム・ディストリビュータは複数のデータ・ストリームをサーバ１０８から全ＤＶＭへルート付ける。各ＤＶＭは一つ又は二つの近傍にサービスする二つの出力ポートを有する。さらに、各出力ポートは一つ又は二つの情報チャンネルを搬送し得る。このような方法で、ＤＶＭモジュール１１２は独立して周波数に機敏である４個のデジタル変調されたチャンネルを生成する。出力コンバイナーは４個のチャンネルを結合して２組の二チャンネルにする。
【００１９】
さらに、各ＤＶＭはブロック・インターリーブおよび順方向誤り修正で各トランスポート・ストリームを６４アリのＱＡＭ信号に変調する４個の変調器を含む。それからアップコンバータはケーブルネットワーク上でのトランスポートのために、ＱＡＭ信号を特定の周波数、例えば２００から７５０ＭＨｚの周波数が一般的に使用される、へアップコンバートする。周波数の選択および変調処理はセッション制御マネージャ２００のＤＶＭインターフェイス３２０の制御のもとで動作する制御装置よって制御される。
【００２０】
各ＤＶＭ（一般的には８個のＤＶＭがある）は８個のデータ・ストリームを変調する。出力モジュール、例えば、同軸クロス接続装置は、ダウンストリーム情報チャンネルをセッション制御マネージャ２００によって生成されたダウンストリーム・コマンド情報と結合する。
【００２１】
セッション制御マネージャ２００はＤＶＭ１１２との通信のためにＤＶＭインターフェイス３２０を含む。システム１００はさらに複数の制御チャンネルモデム（ＣＣＭ）１１８を含む。制御インターフェイス１５９はサーバ１０８とセッション制御マネージャ２００間の通信のため、従来のローカル・エリア・ネットワーク・アーキテクチャを有する。ＤＶＭインターフェイス３２０は各ＤＶＭ用の制御装置およびセッション制御マネージャ２００と相互接続する従来のＲＳ―４８２シリアル・バス・アーキテクチャを有する。他のマルチポイント・バス・アーキテクチャ、例えばイーサネット（Ｒ）がＲＳ―４８２と置換え可能である。
【００２２】
制御チャンネルモデム１１８はＳＴＢ１１６から、またはＳＴＢ１１６へのアップストリーム信号およびダウンストリーム制御信号を終了させる。単一のコマンドおよび制御モデムが、通信トラフィックに依存して各ネットワーク・ノード１５６、又は複数のノードのために使用可能である。各モデム内で、アップストリーム復調装置は実例的には２進位相変調（ＢＰＳＫ）の復調装置であり、一方でダウンストリーム変調装置は例えば直交位相変調（ＱＰＳＫ）の変調装置である。もちろん、他の変調フォーマットが使用可能である。典型的にはすべてのダウンストリーム変調装置用に４個のアップストリーム復調装置がある。制御チャンネルモデム１１８は、好適にはＶＭＥバスであるバス１５２によってセッション制御マネージャに結合される。
【００２３】
セッション制御マネージャ２００は、商業的に入手可能なマイクロプロセッサおよびオペレーティングシステムを使用して実現できる。マイクロプロセッサはリアルタイムで制御機能を処理するのに充分なほど高速でなくてはならない。
【００２４】
特に、セッション制御マネージャ２００は、ＤＶＭモジュール１１２および制御インターフェイス（例えば図１のＶＭＥバス１５２）と同様にＳＴＢ１１６へのインターフェイスを形成する。セッション制御マネージャ２００の信頼性は、セットトップ・ターミナルのサインオンとタイムアウト、認証、構成、制御プロトコル終了、アラーム管理と周波数割当て、セッション・セキュリティ、サービス選択と制御、イベント通知と使用測定、アカウント情報への加入者のアクセスが含まれる。セットトップ・ターミナルからのコマンドおよび要求はセッション制御マネージャ２００によって処理され、適切な要求が確かな情報ナビゲーションおよび映画オンデマンド機能を実行するためにファイルサーバへ進められる。
【００２５】
Ｄ．制御チャンネルモデル１１８
セッション制御マネージャ２００は複数の制御チャンネル・モデム（ＣＣＭ）１１８を通してＳＴＢ１１６と通信する。近傍は一般的に一つ以上のＣＣＭによってサービスされるが、より広くいうと所与のＣＣＭは複数の近傍にサービスし、複数の近隣は所与のＣＣＭによってサービスされ得る。所与のＣＣＭ１１８に接続されたＳＴＢ１１６は、制御信号をＳＴＢ１１６からＣＣＭ１１８およびセッション制御マネージャ２００へ伝搬するために利用可能なアップストリーム・チャンネルを競り合わなくてはならない。
【００２６】
ＣＣＭ１１８は、送信されたデータブロックをダウンストリーム・コマンド・チャンネル上へ変調し、アップストリーム・バック・チャンネルからの受信されたデータブロックを復調する。アップストリーム帯域幅はおよそ毎秒６４キロバイトで、一方でダウンストリーム帯域幅は毎秒約１メガビットである。さらにＣＣＭ１１８はロバストな誤差検出および修正処理を提供する。
【００２７】
ＣＣＭ１１８は、アップストリームおよびダウンストリーム・チャンネル双方のために周波数設定が可能である。システム１００を導入する上で、最もノイズの少ない利用可能なスペクトル部分を捜しだすためにケーブル・トランスポート・ネットワーク１３２が分析される。次にＳＴＢ１１６は最小ノイズを有する選択された周波数上で送信および受信するために設定される。ＣＣＭ１１８はセッション制御マネージャ２００から周波数をプログラム的に使用するために構成される。ＣＣＭ１１８へのセッション制御マネージャ２００は、ＶＭＥバス・アーキテクチャ内の共有されたメモリ・メールボックス方法を使用してセッション制御マネージャ２００シェルフ・バックプレーンを通してＣＣＭ１１８へインターフェイスする。単純な信頼できるリンクプロトコルは両方向で適用されデータパッケージの保証された引き渡しをもたらす。
【００２８】
ダウンストリーム方向でパスあたり送信するＣＣＭ１１８はただ一つであり、アップストリームとダウンストリームパスは独立しているので、ダウンストリーム信号の衝突は発生し得ない。従って、ＣＣＭ１１８は送るべきデータを有する時はいつでも送信することが出来る。同様に、すべてのＳＴＢ１１６は送るべきデータを有する時はいつでも送信する。キャリア検知または衝突検出は実行される必要がない。ＣＣＭ１１８がメッセージを受信した時に、送信しているＳＴＢ１１６へ肯定応答を送信する。送信しているＳＴＢ１１６が、パケットが送信され、処理され、そして肯定応答されるべき時間内に肯定応答を受信しない場合には、ＳＴＢ１１６はメッセージが妨害され受信されなかったとみなす。その場合ＳＴＢ１１６はランダム・バックオフを実行しメッセージを再び送信する。ＳＴＢ１１６あたりのシーケンス・ナンバーは複製メッセージがセッション制御マネージャ２００ソフトウエアのより高い層まで渡されることを防止するために利用される。衝突検出が実行されない場合、最大パケットサイズとネットワーク内の二つのノード間の最大距離との間には何ら関係がない。
【００２９】
ＤＶＭ１１２上に割り当てられたストリームが他の加入者による使用のために解放できるように、５秒ごとのオーダーで低周波の「生きている」ポールはパワーオフにされているＳＴＢ１１６によって要求される。ポーリング周波数は、加入者のパワー取外し動作と、セッション制御マネージャ２００のストリームの再割り当て動作且つ加入者ビリング機能停止動作との間の最悪ケースの時間長を決定する。
【００３０】
ダウンストリーム・コマンド・チャンネルは衝突を有しないが、未だにネットワーク・ノイズによりパケット喪失を被りやすい。従って、ＳＴＢ１１６はＣＣＭ１１８からメッセージを受信した時はいつでも肯定応答を返す。メッセージが送信され、受信され、処理されそして肯定応答がキューに入り且つ送信されるために要する時間内に肯定応答が受信されない場合は、メッセージは再送信されるであろう。衝突は存在し得ないので、バックオフ・ピリオドは要求されないことに注意すべきである。
Ｅ．トランスポート処理モジュール（ＴＰＭ）１１０
システム１００は、制御信号およびデータをＤＶＭ１１２によって生成されたストリームに付加するためにトランスポート処理モジュール（ＴＰＭ）１１０をさらに含む。ＴＰＭ１１０は、ＶＭＥバス・アーキテクチャ１５２を通して、好適にはセッション制御マネージャ２００およびＣＣＭ１１８に結合されている。ＴＰＭ１１０はさらにバンド内通信を提供するためにライン１３０によってＤＶＭモジュール１１２に結合される。ＴＰＭ１１０はさらにＴＰＭ１１０内の故障を検出するための能力を有する。そのような故障はバス１５２上の通信によってセッション制御マネージャ２００へ報告される。特に、さらにＴＰＭ１１０はプログラム特定情報（ＰＳＩ）およびパケット識別ナンバー（ＰＩＤ）のような識別情報をサーバ１０８によって提供されるビデオおよび音声内容に付加する。
Ｆ．セッション制御マネージャ２００
また図１について言及すると、セッション制御マネージャ２００の動作が詳細に記述されるであろう。図１はただ単一のセッション制御マネージャ２００を示しているが、システム１００は一般的には複数のセッション制御マネージャ２００および関連したＤＶＭモジュール１１２を使用するということを当業者は理解するであろう。各マネージャ２００はそれぞれ２０００の加入者までを有する１６までの従来型ケーブルトランスポート・ネットワーク・ノード（「近傍ノード」）へ情報を提供する。各セッション制御マネージャ２００は３２０までの異なるプログラムストリームをノード１５６へ分配する。
【００３１】
システム１００は固定された多重化レート、すなわち３．３７１２５Ｍｂｐｓの８サブ・レート・サーバチャンネルまたは、８スーパー・レートチャンネルより小さい、例えば３．３７１２５Ｍｂｐｓの多重を提供する。上位の帯域幅を要求する特殊伝送のために、プログラムは複数のチャンネルを使用して送られ得る。例えば、適切にバスケットボールまたはフットボール・プログラムを提示するために要求される帯域幅は適切に黒白映画を提示するために要求される帯域幅よりおそらく大きいであろう。
【００３２】
図２について言及すると、セッション制御マネージャ２００の一つの実施形態のブロック図がより詳細に示されている。セッション制御マネージャ２００は好適には中央処理装置（ＣＰＵ）２０２、ランダム・アクセスメモリ（ＲＡＭ）２０６、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）２０８、クロック、キャッシュ、電源およびそれと同様のものなどのＣＰＵサポート回路２０４を含む。セッション制御マネージャ２００は、通信のために好適にはＴＣＰ/ＩＰおよびＵＣＰ/ＩＰプロトコルを使用するネットワーク・インターフェイス１５０によってネットワーク管理システム１０４およびリソースマネージャ兼ビデオサーバ１０８に結合されている。セッション制御マネージャ２００はさらにＶＭＥバックプレーン・インターフェイス１５２によって複数のＣＣＭ１１８およびＴＰＭ１１０に結合される。最後に、セッション制御マネージャ２００はライン１５８を介して信号をＤＶＭ１１２と通信するＤＶＭインターフェイス３２０を使用してＤＶＭ１１２を制御するために結合される。
【００３３】
処理装置２０２はモトローラから入手可能な６８Ｋのファミリ・マイクロプロセッサである。好適には、処理装置２０２内のマイクロプロセッサは、８キロバイトのキャッシュ、ＭＭＵおよびＦＰＵを有し、約２５から３３ＭＨｚのクロック速度で実行する６８０４０エンハンスド３２ビット・マイクロプロセッサである。ＶＭＥバス・インターフェイス、オンボードＲＡＭ、ＳＣＳＩインターフェイス、不揮発性メモリ、通信ポート、様々なクロックおよびタイマー、ＲＳ−４８２トランシーバ・インターフェイス、ＲＯＭを含むそのようなマイクロプロセッサは、モデルナンバーＭＶＭＥ１６７として単一のＣＰＵ回路カード上でモトローラから入手可能である。該カードはＮＥＢＳ従属のシャーシ内に導入されている。代替的に、モトローラから入手可能なＭＶＭＥ１６２モデル回路カードは使用可能である。これらのカードのいずれかは、パートナンバーＭＣ１  １２０としてモトローラから入手可能なスロットＶＭＥバックプレーン内に差し込まれている。
【００３４】
ＲＯＭ２０８は「パワーオン・セルフテスト」を実行し、ネットワークからソフトウエア・イメージをブートすることが出来るソフトウエアを含む。ＲＯＭ２０８は約２５６キロバイトで、ネットワーク・アドレス、シリアルナンバー、製造日、構成要素の改正レベルを記憶するために製造の間にプログラムされる。システム・ブートを跨いで他の任意の構成情報を保存する要求はない。
【００３５】
図３について言及すると、ＲＡＭ２０６が詳細に示されている。ＲＡＭ２０６はオペレーティング・システム３０２、構成データベース３０６、セッション構造３０８、欠陥チャンネルモジュール３１２、チャンネル再割り当てモジュール３１４、置換え信号モジュール３１６、ハードウエア故障検出モジュール３１８、ＤＶＭインターフェイス３２０、一つ以上のアプリケーション・プログラム３２２を好適に含む。セッション制御マネージャ２００のためのプログラミングはオブジェクト指向プログラムを使用して実行される。
【００３６】
インテグレーティッド・システム社から入手できるｐＳＯＳ+、ウインド・リバー・システム社から入手できるＶｘワークス、マイクロテック・リサーチ社から入手できるＶＲＴＸ、ＱＮＸソフトウエア・システム社から入手できるＱＮＸ、マイクロウエアから入手できるＯＳ/９を含むハードウエアによる使用のために、多くのオペレーティングシステム３０２が入手可能である。オペレーティングシステム３０２はこれらのオペレーティングシステムの任意の一つであり得る。
【００３７】
構成データベース３０６はどのようにハードウエアが構成されるか、例えばどのＤＶＭ１１２が稼働中であるかまたは待機中であるか、利用可能な周波数、ターミナル構成情報、ＤＶＭ情報および同様のものを記述する。構成データベース３０６はローカルな不揮発性記憶装置からダウンロードまたは回復される。
【００３８】
欠陥チャンネルモジュール３１２は、ＤＶＭ１１２とＳＴＢ１１６との間の通信をモニタする。特に、欠陥チャンネルモジュール３１２は、ＳＴＢ１１６によってＣＣＭ１１８を通りＶＭＥバスを介してセッション制御マネージャ２００へ送り戻されたエラー信号を受信、トラックし、および解釈する。欠陥チャンネルモジュール３１２は、ＳＴＢ１１６から受信されたエラー信号を処理し、内容を送信するためにＤＶＭ１１２によって使用されている特定のチャンネルが、「欠陥がある」つまり作動状態でないとするサービスレベルを有しているかどうかを決定する。例えば、特定のＳＴＢ１１６は、（１）タイムアウト信号、（２）特定のチャンネル上のストリーム・アセット又はデータを待機（３）チャンネルの低下された信号対ノイズ特性を指示することができ、そのいずれか任意の一つが潜在的な欠陥チャンネルの兆候であり得る。欠陥チャンネルモジュール３１２はさらにＳＴＢ１１６からのチャンネル・モニタリング情報を相関することによって問題がグローバルであるかローカルであるかを決定する。置換え信号モジュール３１６に関して以下で述べるであろうように装置の故障または検出ケーブルプラント信号の劣化を通知するために、信号完全性情報は個別のハードウエア構成要素からのアラームデータと結合され得る。
【００３９】
欠陥チャンネルモジュール３１２は、システム１００、即ちチャンネルおよびＤＶＭ内での故障を識別するために二つの座標を提供する。チャンネルが必要なレベルのサービスを提供するかを決定する特定の方法は、図４、図５に関連して以下で詳細に述べられるが、（１）特定数のエラー信号があらかじめ規定された時間フレーム内で受信されているかを決定するステップ、（２）受信されたエラー信号の数があらかじめ規定された閾値よりも大きいかを決定するステップ、（３）同じチャンネルを使っている多くのＳＴＢ１１６が報告されたエラーを有しているかを決定するステップ、（４）同じＤＶＭに割り当てられた四つのチャンネルの一組を使用した多くのＳＴＢ１１６が報告されたエラーを有するかを決定するステップ、（５）所与の数のチャンネルが特定の変調装置のために作動状態にないかを決定するステップを含むことが出来る。当業者には特定の故障、故障の時間または周波数に基づく様々な欠陥の他の組み合わせおよびチャンネル上での通信の試みが、チャンネルが「欠陥」であるかを示すために使用され得ることが理解できるであろう。１度欠陥チャンネルモジュール３１２がチャンネルに欠陥があると決定した場合には、欠陥チャンネルモジュール３１２は欠陥チャンネル上を送信されているデータ・ストリームが同じノード１５６と通信する他のチャンネルへ再割り当てされ得るように、チャンネル再割り当てモジュール３１４へ信号を送る。さらに欠陥チャンネルモジュール３１２は、チャンネルが欠陥であるかを決定すると置換え信号モジュール３１６信号を送り、必要な場合に欠陥ハードウエアを検査し置換えるため規定された修正アクションを取る。欠陥チャンネルモジュール３１２からの信号に応答して、同じノード１５６にサーブする優良チャンネルに、チャンネル再割当てモジュール３１４により自動的にストリームは再割り当てされるので、通信チャンネルにおける可能欠陥さえ知られることなく顧客へのサービス品質を維持することが出来る点に、本発明は特に利点がある。
【００４０】
チャンネル再割り当てモジュール３１４は、各ＳＴＢ１１６を介したユーザの要求に応答してノード１５６へのチャンネルの割り当てを制御する。特に、チャンネル再割り当てモジュール３１４は、ネットワーク・インターフェイス１５０を介してサーバ１０８と通信しおよびＤＶＭインターフェイス３２０およびライン１５８を介してＤＶＭ１１２と通信する責任がある。そのような通信および制御は、チャンネル再割り当てモジュール３１４が特定のＤＶＭ１１２およびそれらのチャンネルをシステム１００の特定のノード１５６との通信のために割り当てることを許容する。システム１００は、情報チャンネルリソースを加入者にダイナミックに割り当てることが出来る。チャンネル再割り当てモジュール３１４はこの機能を実行する。割り当て決定は、加入者のプログラム要求および加入者のリソース使用に基づく。プログラムは例えば記憶又は事前伝送動作中のプログラム内容に従って特徴ずけられる。そのよう特徴化は必要な、所望の又は最良の情報チャンネルリソースレベル（即ち帯域幅）の指示を提供する。高情報チャンネルリソースレベルを必要としているプログラム（例えばバスケットボール・ゲーム）を要求している加入者は、追加のサブレート・チャンネル又はスーパーレート・チャンネル（もし利用出来るのであれば）に割り当てられるであろう。低情報チャンネルリソース・レベル（例えば黒白映画）を必要とするプログラムを要求している加入者は、より少ない（あるいはただ一つの）サブレート・チャンネルに割り当てられるであろう。一つ以上のサブレート・チャンネルまたはスーパーレート・チャンネルを割り当てられている加入者がセッションを終了する場合、終了している加入者によって解放された帯域幅は残存しているアクティブな加入者の間で再割り当てされ得る。理想的には、すべての加入者は最適な情報チャンネルリソース・レベルを有するプログラムを受信する。システム１００は様々なローディング・パラメータをモニタし、この理想に従ってリソース割り当て決定をする。セッションが終わる時、セッション制御マネージャ２００はセッションを終了し、その特定のセッションのデータベースをクリアにする。休止が選択された場合、遅延の後（例えば２秒）セッションは終了する。
【００４１】
さらにチャンネル再割り当てモジュール３１４は欠陥チャンネルモジュール３１２からの信号に対して応答する。欠陥チャンネルモジュール３１２から提供された信号はチャンネルに欠陥があるということを指示し、該チャンネルを識別する。チャンネル再割り当てモジュール３１４は、欠陥チャンネルモジュール３１２からの信号に応答して、トランスポート・ストリームを修正して欠陥チャンネルモジュール３１２によって欠陥があると識別されたチャンネルをもはや使用せず、好適には特定のノード１５６と通信する残存チャンネル上に分散されるようにする。例えば、再多重および他のレート制御メカニズムのような従来技術が利用可能なチャンネル間に内容を再分散するために使用され得る。これはいくつかの場合には、チャンネル再割り当てモジュール３１４が初期化し、もし利用可能であればノード１５６と通信するために新たな通信チャンネルを作ることを必要とする。好適な実施形態においては、チャンネル再割り当てモジュール３１４は第一に使用されていない任意のチャンネルまたはＤＶＭ１１２を使用することを試みる。すべてのチャンネルが使用されている場合、チャンネル再割り当てモジュール３１４は、残存している優良チャンネル全域に、欠陥チャンネルに使用しているデータ・ストリームを分散する。チャンネル再割り当てモジュール３１４と欠陥チャンネルモジュール３１２との組み合わせは、帯域内変調装置による故障に影響を与えているサービスを検出するための方法を提供し且つ顧客にトランスペアレントな方法で問題を修正するので特に利点がある。さらに、データ・ストリームは残存し又はすでに存在しているチャンネル帯域幅上に分散されるので、そのような結果は付加的なハードウエアのコストなしに達成される。
【００４２】
さらに置換え信号モジュール３１６は、欠陥チャンネルモジュール３１２からの信号に応答する。欠陥チャンネルモジュール３１２から提供される信号は、チャンネルに欠陥があるということを指示し、該チャンネルおよび該チャンネルにサービスをしているＤＶＭ１１２を識別する。応答して、置換え信号モジュール３１６はメッセージを生成し、該メッセージをネットワーク１５０上をネットワーク管理システム１０４へ送る。それからネットワーク管理システム１０４は予めプログラムされた様々な応答のいずれかに応答する。例えば、ネットワーク管理システム１０４は欠陥のあるＤＶＭ１１２をテストし置換えるためにフィールド・サービス人員を呼び出し派遣するように設定され得る。さらにネットワーク管理システム１０４はサービスおよびネットワーク管理目的のためにそのような欠陥をログし追跡可能である。任意の数の他の応答は、ネットワーク管理システム１０４によってプログラムされ、または設定され得る。置換え信号モジュール３１６は任意の欠陥、それらが特定のチャンネルにあるものなのか、または以下で述べられるようにシステム１００によってモニタされ検出される様々な他の型の欠陥であるのかについて、ネットワーク管理システム１０４へ信号を送る責任がある。
【００４３】
セッション制御マネージャ２００はさらにハードウエア故障検出モジュール３１８を含む。所与のチャンネル上のビデオおよび音声信号を加入者へ引き渡すために使用されるシステム１００の各構成要素は、それ自身のセルフテストおよびモニタリング能力を含み得る。さらに、チャンネルパス内の各構成要素が適切に動作していることをテストするために、セッション制御マネージャ２００によって使用される内部のモニタリングプロセスがある。これらのプロセスはハードウエア故障検出モジュール３１８の中に含まれている。例えば、ハードウエア故障検出モジュール３１８は、セッション制御マネージャ２００によって生成された信号に対する応答に基づき、サーバ１０８の故障、ケーブルプラントの故障、ＳＴＢ１１６が操作可能でないこと、ヘッドエンド１１４が操作可能ではないこと、ＣＣＭが操作可能ではないことを決定するために様々なルーチンを含むことができる。このモジュールを有するセッション制御マネージャ２００は様々な信号の故障を検出することができ、セッション間のＤＶＭインターフェイス３２０のポーリングなどによって信号故障のためにシステムの構成要素をモニタする。ハードウエア故障検出モジュール３１８は、システムにおける故障または欠陥の型および点を突き止めそして特に識別されるように、上述されたセッション制御マネージャ２００の他の部分へそのような情報を通信する。これは特に通信の故障を検出し修正するためにシステム１００を分析する必要性を排除するという点で利点がある。
【００４４】
最後に、セッション管理マネージャ２００はＤＶＭインターフェイス３２０を含む。ＤＶＭインターフェイス３２０は、ＤＶＭ１１２の通信および制御を提供する。ＤＶＭインターフェイス３２０は、チャンネル割り当て、エラー検出、および様々な他の制御機能のために制御信号をＤＶＭへ送るためにライン１５８を利用する。
【００４５】
ここで図４について言及すると、欠陥チャンネルを検出し且つ欠陥チャンネルを修正する方法の第一の実施形態が示されている。好適なプロセスはエラーのために一つ以上のチャンネルをモニターすることによってステップ４００において開始される。次に、ステップ４０２において、エラーがチャンネルにおいて検出される。これは上述したように、ＣＣＭ１１８を介してＳＴＢ１１６からセッション制御マネージャ２００へ送られたタイムアウト信号を受信することによって行われ得る。それからステップ４０４において、該方法は検出されたエラーがチャンネルを欠陥あるものとするのに充分であるかを決定する。欠陥チャンネルモジュール３１２を記述する時に上述したように、特定のチャンネルに欠陥があると決定するために様々な方法または手段の組み合わせを使用し得る。次にステップ４０６においては、セッション制御マネージャ２００は、欠陥があると識別されたチャンネルにサービスしている特定のＤＶＭを決定する。これはセッション制御マネージャ２００によって維持される構成情報およびセッション構造３０８を使用してなされることが出来る。次にステップ４０８において該方法は、欠陥のあるチャンネル上を現在送信されているデータ・ストリームを送信するために利用できる現在使用されていない他の変調装置があるか否かを決定する。もしそうであるならば別のチャンネルまたは別のＤＶＭ１１２を使用するためにデータ・ストリームを再割り当てすることによりプロセスはステップ４１０において継続される。これは好適にはチャンネル再割り当てモジュール３１４に欠陥チャンネル、再割り当てが必要なストリームを通知することによって行われ、チャンネル再割り当てモジュール３１４は新たなチャンネル上にデータ・ストリームを提供するためにＴＰＭ１１０を制御する。プロセスはさらに置換え信号モジュール３１６を使用してネットワーク管理システム１０４に欠陥あるＤＶＭおよび/またはチャンネルを通知する信号を送る。そうでない場合、該方法がデータを送信するために利用できる他の変調装置またはチャンネルがないと決定し、該方法はステップ４１４に続く。ステップ４１４において、該方法はＤＶＭモジュール１１２が予備のＤＶＭを有するかを決定する。もしそうであれば、予備のＤＶＭが作動され、データ・ストリームは別のチャンネルまたは予備のＤＶＭを使用するために再割り当てされ、その後にネットワーク管理システム１０４は欠陥のあるＤＶＭを通知される。利用可能な帯域幅および予備のＤＶＭがない場合には、該方法は好適にはネットワーク管理システム１０４に通知するために、ステップ４１２へ進行する唯一利用できることを行う。本発明の方法は、特に高レベルの使用可能度を提供し、チャンネル帯域幅がビデオ・オンデマンド・システムのための大部分の時間の間サブ利用されるという事実の利点を有する。従って、増加された信頼性およびチャンネル使用可能度は何らの重大な付加的ハードウエアコストなく達成される。
【００４６】
図５は欠陥チャンネルを検出し且つ欠陥チャンネルを修正するための方法の第二のさらなる実施形態を示す。プロセスは特定のストリームの伝送において記録される故障によりステップ５００において開始される。これは典型的には、ケーブルネットワーク１３２を介してＤＶＭ１１２から受信された信号が、破損されまたはストリーム受信されないことによるタイムアウトが起きたと示すＳＴＢ１１６からの信号である。次にステップ５０２において、セッション制御マネージャ２００の欠陥チャンネルモジュール３１２は、このチャンネル上のすべての故障が単一のＳＴＢ１１６によるものであるかを決定する。もしそうであるならば、該方法は欠陥がチャンネル故障（即ち欠陥ある変調装置）によるものではなく、むしろ欠陥あるＳＴＢ１１６によるものであるとみなす。そのような場合、該方法はステップ５１２においてネットワーク管理システム１０４に通知し、他のストリーム故障のためのモニタのためにステップ５００へ戻る。このチャンネル上の全ての故障が単一のＳＴＢ１１６によるものでない場合、該方法は全てのチャンネルが同じ故障率を経験しているかを決定するためにステップ５０４において継続する。全てのチャンネルが同じ故障率を経験している場合、該方法は全てのチャンネル上の故障がサーバ１０８の問題またはヘッドエンド１１４の問題などの欠陥チャンネル以外の原因によるものとみなす。この場合、該方法はネットワーク管理システム１０４に通知するためにステップ５１２へ継続し、さらなるモニタリングおよびエラー検出のためにステップ５００へ戻る。しかし全てのチャンネルが同じ故障率を経験いるのではない場合には、該方法はステップ５０６および５０８の双方へ進行する。ステップ５０６において、該方法はこのチャンネル上の故障率が他のチャンネルの故障率よりも非常に大きいものであるかをテストする。該方法がステップ５００へ戻らない場合、検出された特定のエラーがノイズによるものかケーブルネットワーク１３２に影響を与える他の要因であるとみなす。しかし、このチャンネル上の故障率が他のチャンネルの故障率より非常に大きい場合には、該方法は置換え信号モジュール３１６およびチャンネル再割り当てモジュール３１４が、上述してきたようにネットワーク管理システム１０４にそれぞれ通知し且つストリームデータを他のチャンネルに再割り当てするように信号するステップ５１０へ継続する。該方法はチャンネル上に割り当てられたほとんどのストリームがエラーを報告しているかをステップ５０８においてさらにテストする。エラーを報告しない場合、エラーは隔離されたものと処理され、該方法はステップ５００に戻る。チャンネル上に割り当てられたほとんどのストリームがエラーを報告した場合、チャンネルは欠陥があると識別され、該方法はステップ５１０へ続く。
【００４７】
本発明は特定の好適な実施形態に関して述べられてきたが、当業者は様々な変更が提供され得ることを理解できるであろう。好適な実施形態に対するこれらのおよび他の変形および変更は以下の特許請求の範囲のみによって制限される本発明によって提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に従った対話形情報流通システムの高レベルブロック図を示す。
【図２】  本発明のセッション制御マネージャ・コンピュータのための好適な実施形態を説明している。
【図３】  セッション制御マネージャ・コンピュータのメモリのための好適な実施形態のブロック図である。
【図４】  欠陥チャンネルを検出し欠陥チャンネルを修正する方法の第一の実施形態のフローチャートである。
【図５】  欠陥チャンネルを検出し欠陥チャンネルを修正する方法の第二の実施形態のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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