(57)【要約】本発明は、既存のＳＤＴＶ伝送を変更されないままにしておき、その一方で、大幅な帯域幅の節約を達成するＳＤＴＶ／ＨＤＴＶサービスを供給するための方法及びシステムを提供する。本発明のある実施形態によれば、ＨＤＴＶ信号を供給するためのシステムが提供される。このシステムでは、ＨＤエンハンスメントデータストリームを含むＨＤエンハンスメントレイヤが取得される。このＨＤエンハンスメントレイヤは、セットトップ端末を介して、加入者がサーバにアクセスして、ＨＤエンハンスメントレイヤをネットワークシステム経由で受け取ることができるようにするために、サーバに供給される。本発明の他の実施形態によれば、セットトップ端末が、ＨＤエンハンスメントレイヤ及びベースレイヤを統合してＨＤＴＶ出力にすることを可能にするために、ＳＤデータストリームを含むベースレイヤが、更に、セットトップ端末に供給される。
2006511149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＨＤＴＶ信号を供給するためのシステムであって、
ＨＤエンハンスメントデータストリームを含むＨＤエンハンスメントレイヤを取得する手段と、
セットトップ端末を介して、視聴者がサーバにアクセスして、前記ＨＤエンハンスメントレイヤをネットワークシステム経由で受け取ることができるようにするために、前記ＨＤエンハンスメントレイヤを前記サーバに供給する手段と、
を有するシステム。
【請求項２】
前記セットトップ端末が、前記ＨＤエンハンスメントレイヤ及びベースレイヤを統合してＨＤＴＶ出力にすることを可能にするために、ＳＤデータストリームを含む前記ベースレイヤを前記セットトップ端末に供給する手段を更に有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ＨＤエンハンスメントレイヤを取得する前記手段が、
前記ベースレイヤを生成する手段と、
前記ベースレイヤをアップスケーリングして、ＨＤフォーマット信号を生成するように構成されるアップスケーリング回路と、
前記アップスケーリング回路に結合され、前記ＨＤフォーマット信号を元のＨＤ信号から減じてエンハンスト信号を生成するように構成される加算器と、
前記加算器に結合され、前記エンハンスト信号をエンコードして、前記ＨＤエンハンスメントレイヤを生成するように構成されるＨＤエンコーダと、
を有する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ベースレイヤを生成する前記手段が、
ＨＤ信号をダウンスケーリングして、ＳＤフォーマット信号を生成するように構成されるダウンスケーリング回路と、
前記ダウンスケーリング回路に結合され、前記ＳＤフォーマット信号をエンコードして前記ベースレイヤを生成するように構成されるＳＤエンコーダと、
を有する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記ＨＤエンコーダが、ＩＴＵ−Ｈ．２６４圧縮技術を用いて前記エンハンスト信号をエンコードする、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記ＳＤエンコーダが、ＭＰＥＧ２圧縮技術を用いて前記ＳＤフォーマット信号をエンコードする、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記ＳＤエンコーダが、ＩＴＵ−Ｈ．２６４圧縮技術を用いて前記ＳＤフォーマット信号をエンコードする、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
ＨＤエンハンストデータストリームを含むＨＤエンハンスメントレイヤをデコードする手段と、
ＳＤデータストリームを含むベースレイヤをデコードする手段と、
前記ベースレイヤをデコードする前記手段に結合され、前記デコードされたベースレイヤをアップスケーリングしてＨＤフォーマット信号にするように構成されるアップスケーリング回路と、
前記デコードされたＨＤエンハンスメントレイヤ及び前記ＨＤフォーマット信号を統合してＨＤＴＶ出力にする統合手段と、
を有するセットトップ端末。
【請求項９】
前記ＨＤエンハンスメントレイヤをデコードする前記手段が、前記ＨＤエンハンスメントレイヤをデコードするように構成されるＨＤデコーダを有する、請求項８に記載の端末。
【請求項１０】
前記ベースレイヤをデコードする前記手段が、
受け取られた前記ベースレイヤをチューニングするためのチューナと、
前記チューナに結合され、前記ベースレイヤをデコードするように構成されるＳＤデコーダと、
を有する、請求項９に記載の端末。
【請求項１１】
前記統合手段は、前記ＨＤエンコーダ及び前記アップスケーリング回路に結合された加算器を有し、該加算器が、前記デコードされたＨＤエンハンスメントレイヤ及び前記ＨＤフォーマット信号を組み合わせて前記ＨＤＴＶ出力にするように構成される、請求項１０に記載の端末。
【請求項１２】
前記ＨＤエンハンスメントレイヤを記憶する手段を更に有する、請求項８に記載の端末。
【請求項１３】
前記記憶する手段がハードディスクを有する、請求項１２に記載の端末。
【請求項１４】
ＨＤＴＶ信号を供給するための方法であって、
ＨＤエンハンスメントデータストリームを含むＨＤエンハンスメントレイヤを取得するステップと、
セットトップ端末を介して、加入者がサーバにアクセスして、前記ＨＤエンハンスメントレイヤをネットワークシステム経由で受け取ることができるようにするために、前記ＨＤエンハンスメントレイヤを前記サーバに供給するステップと、
を含む方法。
【請求項１５】
前記セットトップ端末が、前記ＨＤエンハンスメントレイヤ及びベースレイヤを統合してＨＤＴＶ出力にすることを可能にするために、ＳＤデータストリームを含む前記ベースレイヤを前記セットトップ端末に供給するステップを更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＨＤエンハンスメントレイヤを取得する前記ステップが、
前記ベースレイヤを生成するステップと、
ＨＤフォーマット信号を生成するために、前記ベースレイヤをアップスケーリングするステップと、
エンハンスト信号を生成するために、前記ＨＤフォーマット信号を元のＨＤ信号から減じるステップと、
前記ＨＤエンハンスメントレイヤを生成するために、前記エンハンスト信号をエンコードするステップと、
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ベースレイヤを生成する前記ステップが、
ＳＤフォーマット信号を生成するために、ＨＤ信号をダウンスケーリングするステップと、
前記ベースレイヤを生成するために、前記ＳＤフォーマット信号をエンコードするステップと、
を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記エンハンスト信号が、ＩＴＵ−Ｈ．２６４圧縮技術を用いてエンコードされる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ＳＤフォーマット信号が、ＭＰＥＧ２圧縮技術を用いてエンコードされる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＳＤフォーマット信号が、ＩＴＵ−Ｈ．２６４圧縮技術を用いてエンコードされる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記ベースレイヤがブロードキャスト経由で供給される、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
ＨＤＴＶ出力を供給するための方法であって、
ＨＤエンハンストデータストリームを含むＨＤエンハンスメントレイヤをデコードするステップと、
ＳＤデータストリームを含むベースレイヤをデコードするステップと、
前記デコードされたベースレイヤをＨＤフォーマット信号にアップスケーリングするステップと、
前記デコードされたＨＤエンハンスメントレイヤ及び前記ＨＤフォーマット信号を統合してＨＤＴＶ出力にするステップと、
を含む方法。
【請求項２３】
前記ベースレイヤをデコードする前記ステップが、
受け取られた前記ベースレイヤをチューニングするステップと、
前記ベースレイヤをデコードするステップと、
を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＨＤエンハンスメントレイヤを記憶するステップを更に含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記エンハンスメントレイヤが視聴者によってアクセスされた後、前記記憶されたＨＤエンハンスメントレイヤを消去するステップを更に有する、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、デジタル放送技術に関し、より具体的には、ＳＤＴＶ（Standard Definition Television，標準精細度テレビジョン）／ＨＤＴＶ（High Definition Television，高精細度テレビジョン）の互換性がある放送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＴＶサービスプロバイダは、衛星、ケーブル又は地上波の伝送経由で、双方が同じプログラムを含むＳＤＴＶ（例えば７２０×５７６ｉ，５０Ｈｚ）及びＨＤＴＶ（例えば１９２０×１０８０ｉ，５０Ｈｚ）信号を同時に放送する。ここ数年のうちにＳＤＴＶからＨＤＴＶサービスへの完全な移行を要求する法律が複数の国で通過しているので、ＴＶサービスプロバイダは、より多くのＨＤＴＶチャンネルを加えなければならず、その一方で、ＴＶ視聴者にスムーズな乗り換えを提供するように、下位互換性のための幾つかのＳＤＴＶチャンネルを維持しなければならないであろう。より多くのＳＤＴＶ及びＨＤＴＶチャンネルを加えるために、ＴＶサービスプロバイダが、利用できる帯域幅をより効率的に使用することが必要である。
【０００３】
既存のＭＰＥＧ２のＨＤＴＶ／ＳＤＴＶ互換性の放送技術においては、両方が同じプログラムを含むＳＤトランスポートストリーム（例えば４〜６Ｍｂｐｓ）及びＨＤトランスポートストリーム（例えば１８Ｍｂｐｓ）は、ある標準アナログチャンネル（６ＭＨｚ（メガヘルツ），２４Ｍｂｐｓ（メガピット／秒））で変調され、同時に放送される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
主要な欠点は、上記技術があるアナログチャンネル内の帯域幅の上限を必要とし、変調オーバーヘッドのための帯域幅をほとんど残さないことである。その理由は、４Ｍｂｐｓ及び１８Ｍｂｐｓが、ＳＤトランスポートストリーム及びＨＤトランスポートストリームにそれぞれ割り当てられているので、ＳＤＴＶ信号及びＨＤＴＶ信号のための品質の下限のみを提供し得ることにある。それゆえ、あるアナログチャンネル内でＨＤＴＶ信号及びＳＤＴＶ信号の双方を伝送する通常のやり方は、ＨＤＴＶ信号及びＳＤＴＶ信号を受け取るためのより高いスレッショルドにつながるか、又はＳＤＴＶ信号品質の低下につながる。更に、ＨＤＴＶ信号及びＳＤＴＶ信号をエンコードするための２組のエンコーダを必要とし、コンテンツの重複するＳＤ部を供給する（deliver，伝達する）ことによって帯域幅も浪費する。
【０００５】
既存のＳＤＴＶ放送との下位互換性を維持するよう試みると共に、上記の欠点に対処するために一つの解決策が提案されている。この提案された解決策は、デュアルレイヤ（dual
layer，２層）ＨＤＴＶ圧縮技術を利用して、ブロードキャスト経由でＨＤＴＶデュアルレイヤストリームを供給する。しかしながら、上記圧縮技術は、大幅な帯域幅の節約を作り出すことに失敗し、既存のＳＤＴＶ伝送システムにかなりの変更を必要とするので、ＴＶサービスプロバイダは、この解決策を用いることをためらう。プロバイダらは、有意な利点を実現することができなければ、上述の伝送システムに投資することを非常にいやがる。
【０００６】
従って、既存のＳＤＴＶ伝送を変更しないままで、上記の欠点を克服し、在来の放送の帯域幅の大幅な節約を達成することができるＳＤＴＶ／ＨＤＴＶサービスを供給するための改善された方法及びシステムを提供する必要性がある。
【０００７】
本発明は、既存のＳＤＴＶ伝送を変更しないままで、既存の放送技法に関連した欠点を克服し、大幅な帯域幅の節約を達成するＳＤＴＶ／ＨＤＴＶサービスを供給するための方法及びシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある実施形態によれば、ＨＤＴＶ信号を供給するシステムが提供される。このシステムは、ＨＤエンハンスメントデータストリームを含むＨＤエンハンスメントレイヤを取得する手段と、セットトップ端末を介して、視聴者がサーバにアクセスして、このＨＤエンハンスメントレイヤをネットワークシステム経由で受け取ることができるようにするために、ＨＤエンハンスメントレイヤをサーバに供給する手段と、を有する。
【０００９】
本発明の他の実施形態によれば、このシステムは、更に、セットトップ端末が、ＨＤエンハンスメントレイヤ及びベースレイヤを統合してＨＤＴＶ出力にすることを可能にするために、ＳＤデータストリームを含むベースレイヤをセットトップ端末に供給する手段を有する。
【００１０】
本発明のより完全な理解と共に、本発明の他の目的及び実現例は、添付の図面に関連して解釈される以下の説明及び請求項を参照することにより、明らかになり理解されるであろう。
【００１１】
本発明は、例証として、添付の図面を参照して更に詳細に説明される。
【００１２】
全図面を通して、同一の参照符号は、同様の又は対応する特徴又は機能を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、デュアルレイヤＳＤＴＶ／ＨＤＴＶデータストリームがＴＶ視聴者に供給される本発明の概要を示す。デュアルレイヤは、ＳＤデータストリームを含むＳＤベースレイヤと、ＨＤエンハンスメントデータストリームを含むＨＤエンハンスメントレイヤと、を有する。ベースレイヤは、ＳＤＴＶ放送システム１２によって直接に及び独立して放送され、在来の媒体１６、例えば、地上波、ケーブル、衛星などを介して伝送される。ＳＴＤＶ−ＳＴＢ（ＳＤＴＶ対応セットトップボックス）１８は、 ＳＤデータストリームを受け取り、デコードし、このデコードされた信号をＳＤＴＶ２０へ送り出す。
【００１４】
それに対して、ＨＤエンハンスメントデータストリームは、ストリーミングサーバ３２に供給され、このサーバ３２が、例えば、ＤＶＢ−ＩＰＩ（Digital Video Broadcasting Internet
Protocol Infrastructure，デジタルビデオ放送インターネットプロトコルインフラストラクチャ）プロトコルを実現する高度なブロードバンドＩＰネットワークを通じて、インターネット３６経由でＴＶ視聴者に上記データストリームを供給する。この高度なＩＰネットワークは、ＱｏＳ（Quality of Service，サービス品質）を保証すると共に、インターネット経由でオーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）データを供給することができる。これにより、在来の放送帯域幅を節約し、その一方で、通常のＳＤＴＶ放送との下位互換性を維持する。
【００１５】
２つのレイヤからの各データストリームは、ＨＤＴＶ−ＳＴＢ３８によって受け取られる。ＨＤＴＶ−ＳＴＢ３８は、上記の受け取られた信号をデコードし、これらの信号を統合してＨＤＴＶ出力にし、その後、このＨＤＴＶ出力をＨＤＴＶ４０へ送り出す。
【００１６】
このように、ＴＶサービスプロバイダは、ＳＤＴＶ加入者のためにＳＤＴＶ放送サービスを変わらないままにしておくことが可能であり、その一方で、より良好なＡ／Ｖ品質の代価としてより高い料金を払うのをいとわない他のグループの加入者に対して、ネットワークストリーミングパス及びブロードキャストを通じてＨＤＴＶサービスを提供することも可能である。一方で、エンハンスメントレイヤのみがインターネット経由で取得されるならば、意味のある出力は生成されないであろう。
【００１７】
上記信号の２つのレイヤは、種々の異なる態様で保護されることができ、コンテンツに対するより高いセキュリティをもたらす。例えば、ベースレイヤは、既存のＳＤＴＶ放送に用いられるものと同じやり方で保護されることができる。エンハンスメントレイヤに関しては、ビューイング（viewing，見ること）のためにユーザ識別を用いることは別として、ＩＰネットワーク経由でコンテントをストリーミングするのに利用可能である技術を用いることによって、コピー防止が達成され得る。
【００１８】
図２は、本発明のある実施形態によるＨＤＴＶ−ＳＴＢ３８の機能ブロック図である。ＨＤＴＶ−ＳＴＢ３８は、イーサネットカード４２、ハードディスク４４、ＨＤデコーダ４６、チューナ５２、ＳＤデコーダ５６、アップスケーリング回路５８及び加算器６６を有する。ＨＤデコーダ４６は、イーサネットカード４６経由でエンハンスメントレイヤを受け取り、このエンハンスメントレイヤのデータストリームをデコードする。これは、ＩＰネットワークの帯域幅が十分である場合、ＴＶ視聴者がプログラムを見ている間に、エンハンスメントレイヤをＨＤＴＶ−ＳＴＢ３８へストリームすることによって、行われることができる。別の状況では、エンハンスメントレイヤのコンテンツは、予めダウンロードされ、ＴＶ視聴者が後で見るためにハードディスク４４に記憶（store，格納）されることができる。このダウンロードされたコンテンツは、その後、サービスプロバイダによって消去されることができる。
【００１９】
ＳＤデコーダ５６は、チューナ５２経由でベースレイヤを受け取り、ベースレイヤのデータストリームをデコードする。ＳＤデコーダ５６の出力は、アップスケーリング回路５８に供給され、この回路５８によってＨＤフォーマット信号にアップグレードされる。ＨＤデコーダ４６及びアップスケーリング回路５８からの各出力は、その後、ＨＤＴＶ４０に供給するためのＨＤＴＶ出力を生成するために、加算器６６によってまとめられる。
【００２０】
図３は、ベースレイヤ及びエンハンスメントレイヤを生成するために用いられ得るデュアルレイヤ信号生成回路７０の機能ブロック図である。この回路７０は、ダウンスケーリング回路７６、ＳＤエンコーダ８２、アップスケーリング回路８６、加算器９２及びＨＤエンコーダ９６を有する。回路７０において、元のＨＤ信号は、ダウンスケーリング回路７６によってＳＤフォーマット信号にダウングレードされ、その後、ＳＤフォーマット信号は、ＳＤＴＶ加入者への放送用のベースレイヤを生成するために、ＳＤエンコーダ８２によってエンコードされる。このエンコードされたＳＤ信号は、更に、アップスケーリング回路８６によってＨＤフォーマット信号にアップグレードされる。アップグレードされた信号及びＨＤ信号は、加算器９２によって統合され、この統合された信号が、エンハンスメントレイヤを生成するために、エンコーダ９６によってエンコードされる。
【００２１】
図３では、ＭＰＥＧ２圧縮技術が、ＳＤエンコーダ８２及びＨＤエンコーダ９６に使用されることができるので、通常のＳＤエンコーダ及びＨＤエンコーダが利用され得る。代替例として、ＭＰＥＧ２圧縮技術がＳＤエンコーダ８２において専ら用いられ、ＩＴＵ−Ｈ．２６４圧縮技術がＨＤエンコーダ９６に用いられて、より高い圧縮比率を達成することも可能である。加えて、既存の国際規格との互換性が必須でない場合、より一層高い符号化効率をもつデュアルレイヤ信号を生成するために、ＩＴＵ−Ｈ．２６４圧縮技術又は他の圧縮技術が、ＳＤエンコーダ及びＨＤエンコーダの双方に用いられることも可能である。
【００２２】
本発明は、特定の実施形態に関連して説明されているが、当業者には前述の説明を考慮すれば、多くの代替例、変更形態及び変形例が明らかであろうことは明白である。従って、このような代替例、修正形態及び変形例の全てを、付記された請求項の精神及び範囲内に入るものとして包含することが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】デュアルレイヤＳＤＴＶ／ＨＤＴＶデータストリームがＴＶ視聴者に供給される本発明の概要を示す図である。
【図２】本発明のある実施形態によるＨＤＴＶ−ＳＴＢの機能ブロック図である。
【図３】デュアルレイヤ信号を生成するために用いられ得るデュアルレイヤ信号生成回路の機能図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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