(57)【要約】【課題】【解決手段】少なくとも第１の時間間隔および第２の時間間隔にわたって、繰り返し放送されるデータファイルを取得するための装置であって、放送されるデータファイルの少なくとも１つを選択するユーザからのファイル要求を受信する（工程３０３）ための手段と、第１の時間間隔中に放送されるデータファイルの少なくとも第１の部分を取得するための許可されたファイル取得プロセス（工程３０６、３０８）を開始するための手段と、第２の時間間隔の少なくとも一部の間に、データファイルの第１の部分の少なくとも一部を表示する（工程３１０）ための手段と、第２の時間間隔中に放送されるデータファイルの第２の部分を取得するための手段と、データファイルの第２の部分の少なくとも一部を表示するための手段と、を備える、装置。【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の小さいデータファイルを多数の消費者に伝送する方法であって、
複数のデータファイルを同時に複数のユーザへ伝送する動作を備え、前記データファイルの少なくとも１つは、前記データファイルの再生レートよりも大きいレートで伝送される、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、電子番組ガイド（ＥＰＧ）を前記複数のユーザに伝送する動作を備え、前記ユーザは、前記電子番組ガイドを用いて、前記選択されたデータファイルを選択してもよい、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、各データファイルは、繰り返し伝送される、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、各データファイルは、割り当て帯域幅を有しており、前記データファイルは、対応する割り当て帯域幅で、繰り返し伝送される、方法。
【請求項５】
請求項２に記載の方法であって、各データファイルに対応するアイコンが、前記ＥＰＧによって表示され、ユーザは、前記表示されたアイコンを選択することにより前記データファイルを選択できる、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記複数のデータファイルの少なくとも１つは、音声および映像のデータを含むカラオケ音楽ファイルである、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記複数のデータファイルの少なくとも１つは、テキスト情報を含むテキストファイルである、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、前記テキストファイルは複数のページを含み、少なくとも１つのページはテキスト情報を含む、方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記ページの少なくとも１つはグラフィック画像を含む、方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記グラフィック画像は、ＪＰＥＧ画像としてフォーマットされている、方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の方法であって、前記複数のページの少なくとも１つは、少なくとも１つの他のページの内容を示す情報を含むインデックスである、方法。
【請求項１２】
請求項７に記載の方法であって、前記テキストファイルに含まれるトランザクション機能に対応するサービスは、前記第１のユーザによって起動されてもよい、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、セット・トップ・ボックス（ＳＴＢ）は、前記トランザクション機能の前記起動に応じて、電子メッセージを伝送する、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、前記電子メッセージは、第三者業者から商品を購入するための注文を含む、方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の方法であって、前記電子メッセージは、第三者業者からサービスを購入するための注文を含む、方法。
【請求項１６】
請求項１３に記載の方法であって、前記電子メッセージは、料金支払いのために口座に送金するよう指示する注文を含む、方法。
【請求項１７】
定期的に放送されるデータファイルを、高機能ＳＴＢを用いてダウンロードする方法であって、
少なくとも１つの選択されたデータファイルを示すユーザ入力を受信する工程と、
前記第１の時間間隔中に放送される前記選択されたデータファイルの少なくとも第１の部分についての許可されたダウンロードを開始する工程と、
前記選択されたデータファイルの前記第１の部分の少なくとも一部を表示する工程と、
前記第２の時間間隔中に放送される前記データファイルの第２の部分を取得する工程であって、前記第１の部分の少なくとも一部は、前記第２の時間間隔中に表示されている、取得工程と、
前記選択されたデータファイルの前記第２の部分の少なくとも一部を表示する工程と、
を備える、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、さらに、
さらなる時間間隔中に放送される前記データファイルのさらなる部分を取得する工程と、
前記部分すべてを再配置して、完全なデータファイルを再構成する工程と、
を備える、方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法であって、さらに、
前記データファイルを再生するまでに必要な待ち時間を決定し、前記データファイルに対応するデータブロックが、再生を予定されている時間までに受信されることを可能にする工程を備える、方法。
【請求項２０】
少なくとも第１の時間間隔および第２の時間間隔にわたって繰り返し放送されるデータファイルを取得するための装置であって、
前記放送されるデータファイルの少なくとも１つを選択するユーザからのファイル要求を受信するための手段と、
前記第１の時間間隔中に放送される前記データファイルの少なくとも第１の部分を取得するための許可されたファイル取得プロセスを開始するための手段と、
前記第２の時間間隔の少なくとも一部の間に、前記データファイルの前記第１の部分の少なくとも一部を表示するための手段と、
前記第２の時間間隔中に放送される前記データファイルの第２の部分を取得するための手段と、
前記データファイルの前記第２の部分の少なくとも一部を表示するための手段と、
を備える、装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の装置であって、さらに、前記要求ファイルを取得する許可を要求するための手段を備える、装置。
【請求項２２】
請求項２０に記載の装置であって、さらに、
第３の時間間隔中に放送される前記データファイルの第３の部分を取得するための手段と、
前記第１、第２および第３の部分を再配置して、完全なデータファイルを再構成するための手段と、
を備える、装置。
【請求項２３】
請求項２０に記載の装置であって、ＥＰＧが、ユーザのＳＴＢによって受信され、前記ユーザに対して提示される、装置。
【請求項２４】
請求項２０に記載の装置であって、前記ユーザのＳＴＢは、前記ユーザによるファイル選択に対応する前記ＥＰＧと共に伝送されたデータから、ダウンロード時間および再生時間を自動的に決定すると共に、待ち時間の後に前記ファイルの少なくとも一部を自動的に表示し、前記待ち時間の継続期間は、前記ダウンロード時間および前記再生時間に応じて決まる、装置。
【請求項２５】
請求項２１に記載の装置であって、前記ユーザのＳＴＢは、前記再生時間および前記ダウンロード時間に応じて、待ち時間の継続期間を自動的に算出する、装置。
【請求項２６】
請求項２２に記載の装置であって、前記待ち時間は、さらに、前記ファイルを構成するデータブロックの数に応じて決まる、装置。
【請求項２７】
少なくとも第１の時間間隔および第２の時間間隔にわたって、繰り返し放送されるデータファイルを取得するための装置であって、
前記放送されるデータファイルの少なくとも１つを選択するユーザからのファイル要求を受信するための入力装置と、
前記第１の時間間隔中に放送される前記データファイルの少なくとも第１の部分を取得するための許可されたファイル取得プロセスを開始するためのプロセッサと、
前記第２の時間間隔の少なくとも一部の間に、前記データファイルの前記第１の部分の少なくとも一部を表示するための出力装置と、
を備え、
前記プロセッサは、さらに、前記第２の時間間隔中に放送される前記データファイルの第２の部分を取得する機能を有する、装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の装置であって、さらに、前記要求されたファイルを取得する許可を要求するための通信ポートを備える、装置。
【請求項２９】
請求項２７に記載の装置であって、前記プロセッサは、さらに、第３の時間間隔中に放送される前記データファイルの第３の部分を取得する機能と、前記第１、第２および第３の部分を再配置して、完全なデータファイルを再構成する機能とを有する、装置。
【請求項３０】
請求項２７に記載の装置であって、ＥＰＧが、ユーザのＳＴＢによって受信され、前記ユーザに対して提示される、装置。
【請求項３１】
請求項２７に記載の装置であって、前記ユーザのＳＴＢは、前記ユーザによるファイル選択に対応する前記ＥＰＧと共に伝送されたデータからダウンロード時間および再生時間を自動的に決定すると共に、待ち時間の後に前記ファイルの少なくとも一部を自動的に表示し、前記待ち時間の継続期間は、前記ダウンロード時間および前記再生時間に応じて決まる、装置。
【請求項３２】
請求項２８に記載の装置であって、前記ユーザのＳＴＢは、前記再生時間および前記ダウンロード時間に応じて、待ち時間の継続期間を自動的に算出する、装置。
【請求項３３】
請求項２９に記載の装置であって、前記待ち時間は、さらに、前記ファイルを構成するデータブロックの数に応じて決まる、装置。
【請求項３４】
多数の小さいデータファイルを伝送するためのデータ・オン・デマンド（ＤＯＤ）放送システムであって、
複数のデータファイルを放送するためのＤＯＤ放送サーバと、
前記ＤＯＤ放送サーバに通信接続された伝送媒体と、
前記伝送媒体を介して前記ＤＯＤ放送サーバに通信接続された複数のレシーバと、
を備え、
前記ＤＯＤ放送サーバは、前記伝送媒体を介して複数のデータファイルを前記複数のレシーバに繰り返し伝送し、
前記レシーバは、ユーザが少なくとも１つのデータファイルを選択することを可能にする機能を有し、
前記レシーバは、前記選択されたデータファイルに関する許可の確認を実行する機能を有し、
前記レシーバは、さらに、前記選択されたデータファイルを受信する機能を有し、
前記レシーバは、さらに、前記選択されたデータファイルの一部を前記ユーザに対して表示する機能を有する、
システム。
【請求項３５】
広域ネットワークを介して放送される複数の小さいＤＯＤデータファイルにアクセスするためのセット・トップ・ボックス装置であって、
所望のデータファイルを選択するためのユーザ入力装置と、
前記選択されたデータファイルにアクセスする許可を要求するための第１の通信リンクと、
前記選択されたデータファイルにアクセスする許可を受信するための第２の通信リンクと、
前記選択されたデータファイルに対応する帯域幅にチューニングするためのプロセッサと、
前記選択されたデータファイルを受信するための第３の通信リンクと、
を備える、装置。
【請求項３６】
請求項３５に記載の装置であって、前記選択されたデータファイルの少なくとも一部を表示するための表示装置を備える、装置。
【請求項３７】
請求項３５に記載の装置であって、前記プロセッサは、さらに、前記選択されたデータファイルの最小限の一部が受信された時点で、前記選択されたデータファイルの表示を自動的に開始する機能を有する、装置。
【請求項３８】
請求項３６に記載の装置であって、前記入力装置は、さらに、トランザクション機能を起動するユーザ入力を受信する機能を有し、前記トランザクション機能に関連付けられた視覚的なデータが、前記表示装置を介して表示される、装置。
【請求項３９】
広域ネットワークを介して、多数の小さいＤＯＤデータファイルを多数の受信者に伝送するためのＤＯＤ放送サーバ装置であって、
データファイルを格納するためのストレージサーバと、
選択されたデータファイルを前記ストレージサーバから取得するためのチャンネルサーバと、
レシーバが、所定の期間内に第１のデータファイルにアクセスできるように、割り当て帯域幅を介して前記第１のデータファイルを繰り返し伝送するためのトランスミッタと、
を備える、装置。
【請求項４０】
請求項３９に記載の装置であって、前記期間は、前記第１のデータファイルをダウンロードするために必要な期間よりも短い、装置。
【請求項４１】
請求項３９に記載の装置であって、さらに、
クライアントから許可の要求を受信する機能と、選択されたデータファイルを視聴するための許可コードをクライアントに提供する機能とを有するサービス許可プロセッサを備え、前記サービス許可プロセッサは、さらに、前記選択されたデータファイルを示す情報を請求装置に送信する機能を有し、
前記請求装置は、前記情報に応じて、クライアントへの請求記録を更新する機能を有する、
装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、データ・オン・デマンド（ＤＯＤ）放送システムに関する。特に、本発明は、多数の小さいデータファイルを多数のエンドユーザに伝送するためのデジタルＤＯＤシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の情報化時代においては、あらゆる娯楽、ニュース、商品およびサービスに対して迅速にアクセスすることが必要になっている。現在の時点では、カラオケ音声／映像ファイルなど、多種多様な小さいデータファイルを多数の個々の消費者へ即座に提供できるサービスは存在しない。インターネットウェブページは、種々の話題に関して豊富なテキストを提供するものの、双方向通信が必要であり、さらに、既存のモデム技術ではアクセスに時間が掛かることもある。加えて、典型的なインターネットウェブサイトは、典型的なファイルを、限られた数の受信者に伝送することしかできない。
【０００３】
従来技術に関する図１は、データ・オン・デマンド（ＤＯＤ）システム１０の簡略化した従来技術の機能ブロック図を示す。ユーザは、テレビ１２などの表示スクリーンにおいて、電子番組ガイド（ＥＰＧ）上に列挙された音声／映像サービス（例えば、カラオケ音楽ファイル）の選択を行い、テレビ１２に接続されたセット・トップ・ボックス（ＳＴＢ）１４を用いて、音声／映像を選択するための注文を行う。ＳＴＢ１４は、インターネットのような広域ネットワーク１６による双方向ネットワーク接続を介してＤＯＤサーバ１８と通信することができる。ＤＯＤサーバ１８は、ユーザ（視聴者）１２からの要求を受信すると、ＥＰＧ内で利用可能な音声／映像の選択を格納するディスクアレイ２０のバンクにアクセスし、選択された音声／映像ファイルをリトリーブして、広域ネットワークを介してユーザに伝送する。この典型的な双方向配信インフラストラクチャ１６は、電話網および／またはケーブルテレビシステムの任意の組み合わせで構成されてよい。選択されたファイルを伝送するにあたって、映像データは、システム全体の効率を最大化するために必要な任意の適切なプロトコルに基づいてエンコードされてよい。
【０００４】
従来技術に関する図２は、従来技術のＳＴＢ１４の簡略化した機能ブロック図である。ＳＴＢ１４は、デモジュレータ２９と、トランスポートストリーム・デマルチプレクサ２２と、映像デコーダ２４と、音声デコーダ２６と、クロック制御部２８とを備える。ユーザの要求がＤＯＤサーバによって処理されると、それに対応するデータが、ユーザのＳＴＢ１４に伝送される。典型的な従来技術のＳＴＢ１４は、入力トランスポートストリームをデモジュレータ２０に送って、入力信号を復調してよい。復調された信号は、次いで、トランスポートストリーム・デマルチプレクサ２２によって個々の成分に分割される。入力ストリームの映像データ成分は映像デコーダ２４によってデコードされ、音声データ成分は音声デコーダ２６によってデコードされる。入力トランスポートストリームは、さらに、クロック制御部２８が用いるタイミング情報を提供する。クロック制御部２８は、対応する音声データに映像データを一致すなわち同期させるために用いられるタイミング出力を提供する。
【０００５】
従来技術に関する図３は、ネットワークを介して小さいデータファイルをＤＯＤ伝送するための従来技術の方法４０を示すブロック図である。ユーザが、ある特定の音声／映像の選択を行うためには、利用可能な選択とタイミングとを含むＥＰＧが、ユーザに提供されなければならない。工程３０において、ＳＴＢ１４は、適切なチャネルにチューニングして、伝送されたＥＰＧを受信する。次いで、工程３２において、ＳＴＢ１４は、視聴に向けてＥＰＧをユーザに提供する。工程３４において、ユーザ入力が、ある特定の音声／映像の選択に対する要求の形態で、ＤＯＤサーバ１８に伝送される。ＳＴＢ１４は、次いで、要求されたデータファイルを受信するために、適切なチャンネルすなわち割り当て帯域幅にチューニングする。工程３８において、クライアントの要求するデータファイルは、ＳＴＢ１４によって受信され、入力信号の復調、逆多重化、およびデコードを経て、表示可能な画像の形態でクライアントに提供される。通例、従来技術のシステムは、２Ｍｂ／ｓないし６Ｍｂ／ｓのダウンロードレートを有してよい。ＤＯＤファイルについては、映像のリアルタイム再生を実現するのに十分な大きさのダウンロードレートが必要となる。
【０００６】
通例、カラオケ音楽ファイルは、ＭＰＥＧフォーマット（ＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２）でエンコードされ、その際のビットレートは、１．５Ｍｂｓから４ＭｂｓまでのＣＢＲ（固定ビットレート）またはＤＶＤフォーマットなどで用いられるＶＢＲである。音楽の再生時間は、１から数分まで様々である。１．５Ｍｂ／ｓのエンコードビットレート（ＭＰＥＧ−１）では、３分のカラオケソングに対するファイル長は、およそ３４メガバイトであり、ほとんどの映画またはその他の音声／映像ファイルよりもはるかに小さい。
【０００７】
多数の小さいデータファイルを伝送するために用いられている現在のＤＯＤ放送システムには、多くの制約がある。従来のＤＯＤサーバシステムに必要な伝送帯域幅は、ＤＯＤユーザの数によって決まる。すなわち、ユーザの数が多くなると、それに比例して、必要な帯域幅が増大する。従来のＤＯＤサーバシステムには、双方向通信が必要である。従来のＤＯＤシステムは、映像をストリーミングするためにダウンロードされているファイルの伝送ビットレートよりも高いビットレートで、ファイルを再生することはできない。
【０００８】
既存のシステムは、広い帯域幅を必要とするため、主に帯域幅の所要量という理由から、一度にサービスできるクライアントの数に制約がある。さらに、従来技術の伝送方法は、より柔軟かつ効率的なアルゴリズムを用いてファイルをダウンロードするという高機能を有する新しいＳＴＢの性能および処理能力を上手く利用できていない。
【０００９】
したがって、双方向通信を必要とせずに、狭い帯域幅を介して同時に、多数の小さいデータファイルを多数のクライアントに伝送することができるＤＯＤ放送システムが必要である。さらに、高機能ＳＴＢの性能を活かすこと、例えば、より複雑なプロトコルを用いて、伝送されるデータを処理することにより、データファイルをダウンロードする、帯域幅効率の良い方法が必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、双方向通信を必要とせずに、狭い帯域幅を介して同時に、多数の小さいデータファイルを多数のクライアントに伝送することができるＤＯＤ放送システムを提供する。本発明は、さらに、データファイルの再生ビットレートよりも高いビットレートで、データファイルをダウンロードできるＳＴＢを提供する。これにより、データファイルを再生できるよりも速く、データファイルをダウンロードすることが可能になる。さらに、高機能ＳＴＢの性能を活かすこと、例えば、より複雑なプロトコルを用いて、伝送されるデータを処理することにより、データファイルをダウンロードする、帯域幅効率の良い方法が提供される。
【００１１】
簡単に説明すると、本発明の一態様は、少なくとも第一の時間間隔および第２の時間間隔にわたって繰り返し放送される複数のデータファイルを取得（リトリーブ）するための装置であって、放送されるデータファイルの少なくとも１つを選択する少なくとも１つのファイル要求をユーザから受信するための手段と、許可されたファイルリトリーブ処理を開始して、第１の時間間隔中に放送される少なくとも１つの選択されたデータファイルの少なくとも第１の部分を取得するための手段と、第２の時間間隔の少なくとも一部の間に少なくとも１つのデータファイルの第１の部分の少なくとも一部を表示するための手段と、第２の時間間隔中に放送される少なくとも１つのデータファイルの第２の部分を取得するための手段と、少なくとも１つのデータファイルの第２の部分の少なくとも一部を表示するための手段と、を備える。
【００１２】
本発明の別の実施形態は、多数の小さいデータファイルを多数の消費者に伝送するための方法であって、複数のデータファイルを複数のユーザに伝送する工程を備え、選択されたデータファイルの受信を許可された消費者は、受信を実行してもよく、選択されたファイルの受信を許可されない消費者は、受信を禁止される、方法を開示している。その方法は、電子番組ガイド（ＥＰＧ）を複数のユーザに伝送する工程を備えており、ユーザは、電子番組ガイドを用いて、選択されたデータファイルを選択してもよい。なお、各データファイルは、繰り返し伝送される。さらに、各データファイルは、割り当て帯域幅を有しており、データファイルは、対応する帯域幅で、繰り返し伝送される。
【００１３】
その方法の一実施形態では、各データファイルに対応するアイコンが、ＥＰＧによって表示され、ユーザは、表示されたアイコンを選択することによりデータファイルを選択してもよい。別の実施形態では、複数のデータファイルの少なくとも１つは、音声および映像のデータを含むカラオケ音楽ファイルである。
【００１４】
あるいは、複数のデータファイルの少なくとも１つは、グラフィクスと複数のページとを含むテキストファイルであり、少なくとも１つのページは、テキスト情報を含む。テキストファイルに含まれるトランザクション機能に対応するサービスは、第１のユーザによって起動されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、双方向通信を必要とせずに、狭い帯域幅を介して同時に、多数の小さいデータファイルを多数のクライアントに伝送することができるＤＯＤ放送システムを提供する。本発明は、さらに、データファイルの再生ビットレートよりも高いビットレートで、データファイルをダウンロードできるＳＴＢを提供する。これにより、データファイルを再生できるよりも速く、データファイルをダウンロードすることが可能になる。これは、各々の小さいデータファイルを、専用の割り当て帯域幅で、現在の消費者全員に繰り返し伝送することによって実現される。消費者は、高機能ＳＴＢを用いて、短い遅延のみで任意の選択されたデータファイルにアクセスできる。高機能ＳＴＢは、さらに、消費者が、自分の契約していないサービスにアクセスすることを制限する。このように、アクセスを制限する目的で個々のファイルを個々の消費者に伝送する必要がなくなる。
【００１６】
図４は、本発明の一実施形態に従って、伝送サーバを示す簡略化したブロック図である。ＤＯＤサーバ２００は、複数のチャンネルサーバ２１１と、それぞれチャンネルサーバ２１１に対応する複数のアップコンバータ２１２と、コンバイナ／アンプリファイア２１４と、中央制御サーバ２０２と、中央ストレージ２０４とを備えており、それぞれの構成要素は、図のようにデータバス２０６を介して接続されている。以下で説明するように、中央制御サーバ２０２は、チャンネルサーバ２１１の準備が整った際にリアルタイム伝送を開始するだけでなく、チャンネルサーバ２１１のオフライン動作も制御する。中央ストレージ２０４は、通例、データファイルをデジタルフォーマットで格納する。しかしながら、任意の適切な大容量永続データ記憶装置を用いてよい。
【００１７】
代表的な実施形態では、中央ストレージ２０４に格納されたデータファイルは、ネットワークに接続された中央制御サーバ２０２などの任意の権限のあるコンピュータによって、標準的なネットワークインターフェース（例えば、イーサネット接続）を介してアクセスすることができる。チャンネルサーバ２１１は、中央制御サーバ２０２からの命令に従って中央ストレージ２０４からリトリーブ（取得）されたデータファイルを提供する。デジタルデータのリトリーブと、ＤＯＤのためのデジタルデータ伝送のスケジューリングは、「オフライン」で実行され、それにより、各チャンネルサーバ２１１は、リアルタイムデータ伝送に向けて完全に準備される。各チャンネルサーバ２１１は、ＤＯＤを提供する準備が整うと、中央制御サーバ２０２に通知し、その時点で、中央制御サーバ２０２は、チャンネルサーバ２１１を制御してＤＯＤ伝送を開始させることが可能になる。
【００１８】
好ましい実施形態では、中央制御サーバ２０２は、グラフィックユーザインターフェース（図示せず）を備えることで、サービスプロバイダがドラッグ・アンド・ドロップ動作によってデータ配信をスケジューリングすることを可能にする。さらに、中央制御サーバ２０２は、チャンネルサーバ２１０を認証および制御して、配信行列に従って開始または停止させる。片方向ＤＯＤ放送行列を提供するためのシステムおよび方法は、２０００年５月３１日に出願されたＫｈｏｉ  Ｈｏａｎｇの特許出願「SYSTEMS AND METHODS FOR PROVIDING VIDEO ON DEMAND SERVICES FOR BROADCASTING SYSTEMS」、出願番号０９／５８４，８３２、に記載されている。これは、引用によって本願に組み込まれる。
【００１９】
各チャンネルサーバ２１１は、チャンネルに割り当てられ、アップコンバータ２１２に接続されている。チャンネルサーバ２１１は、ＤＯＤ情報を各アップコンバータ２１２に伝送する。各チャンネルサーバ２１１の出力は、対応するアップコンバータ２１２に適合した周波数を有する、直交振幅変調（ＱＡＭ）によって変調された中間周波（ＩＦ）信号である。ＱＡＭ変調ＩＦ信号は、採用された規格によって決まる。米国で現在採用されている規格は、data-over-cable-systems-interface-specification（ＤＯＣＳＩＳ）規格であり、約４３．７５ＭＨｚのＩＦ周波数を必要とする。
【００２０】
アップコンバータ２１２は、チャンネルサーバ２１１から受信されたＩＦ信号を高周波信号（ＲＦ信号）に変換する。ＲＦ信号は、周波数および帯域幅を含んでおり、所望のチャンネルおよび採用されている規格によって決まる。例えば、ケーブルテレビチャンネル８０については、米国における現行の規格によると、ＲＦ信号は、約５５９．２５ＭＨｚの周波数と約６ＭＨｚの帯域幅とを有する。
【００２１】
アップコンバータ２１２の出力は、コンバイナ／アンプリファイア２１４に送られる。コンバイナ／アンプリファイア２１４は、受信されたＲＦ信号を増幅、調整、および合成した上で、データネットワーク５２（図５）へと出力する。一実施形態によると、データネットワークは、ケーブルテレビ配信ネットワーク、または、その他の単方向データ配信ネットワークである。
【００２２】
代表的な実施形態では、２０の放送チャンネルが、カラオケファイルおよびその他の小さいデータファイルの伝送のために割り当てられる。通例、カラオケ音楽ファイルは、ＭＰＥＧフォーマット（ＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２）でエンコードされ、その際のビットレートは、１．５Ｍｂｓから４ＭｂｓまでのＣＢＲ（固定ビットレート）またはＤＶＤフォーマットなどで用いられるＶＢＲである。音楽の再生時間は、１分から数分まで様々である。１．５Ｍｂ／ｓのエンコードビットレート（ＭＰＥＧ−１）では、３分のカラオケソングに対するファイル長は、およそ３４メガバイトである。
【００２３】
例えば、各チャンネルが、（ＱＡＭ６４を用いた８ＭＨｚのケーブルシステムに対して）３６Ｍｂｓの利用可能帯域幅を有すると想定する。その場合、各々の小さいデータファイルには、１Ｍｂｓの伝送帯域幅が割り当てられる。これにより、３６のカラオケファイルを各チャンネルで伝送することが可能となり、２０チャンネルで合計７２０のカラオケデータファイルを伝送できる。加入者が、典型的なカラオケファイル（ＭＰＥＧ−１を用いてエンコードされ、３分の再生時間を有するもの）へのアクセスを許可された場合には、ダウンロード時間は、約４．５分（（３分×１．５Ｍｂｓ）／１Ｍｂｓ）になる。以下の表は、典型的な３分のカラオケソングについて、ビットレート、割り当て帯域幅、ダウンロードされる小さいデータファイルの数、およびダウンロード時間、の間の関係の一例を示している。
【００２４】
【表１】
2004536492.tif 000002
【００２５】
図５は、本発明の一実施形態に従って、ＤＯＤ放送システム５０を示す図である。ＤＯＤ放送サーバ２００は、多数の小さいデータファイル（カラオケファイルなど）を含むＲＦ信号を多数の受信ＳＴＢ１００に、放送の伝送媒体５２を介して伝送する。一実施形態では、伝送媒体５２は、既存のケーブルテレビプロバイダによって用いられているようなケーブルテレビ伝送媒体である。従来のＤＯＤ放送システムと異なり、すべての受信ＳＴＢ１００が、伝送されたデータファイルすべてを受信する。ユーザのＳＴＢは、選択されたデータファイルを視聴または格納するために、適切な許可を有する必要がある。
【００２６】
図６は、本発明の一実施形態に従って、高機能ＳＴＢ装置１００を示す簡略化した動作ブロック図である。ＳＴＢ１００は、ＱＡＭデモジュレータ１０２と、ＣＰＵ１０４と、ローカルメモリ１０８と、バッファメモリ１１０と、映像および音声をデコードできるデコーダ１１２と、グラフィクスオーバーレイモジュール１１４と、ユーザインターフェース１１８と、通信回線１２０と、図に示すようにこれらの装置を接続する高速データバス１２２と、を備える。ＣＰＵ１０４は、高機能ＳＴＢ１００の動作全体を制御することで、クライアントの要求に応じてデータを選択し、選択されたデータをデコードし、デコードされたデータを解凍し、デコードされたデータを再アセンブルし、デコードされたデータをローカルメモリ１０８またはバッファメモリ１１０に格納し、格納されたデータをデコーダ１１２に送信する。代表的な実施形態では、ローカルメモリ１０８は、不揮発性メモリ（例えば、ハードドライブ）とセキュアメモリ（例えば、ＲＯＭチップ）の両方を備え、バッファメモリ１１０は、揮発性メモリを備える。
【００２７】
一実施形態では、ＱＡＭデモジュレータ１０２は、送信および受信モジュールと、以下に示す要素の内の少なくとも１つとを備える：プライバシ暗号化／復号化モジュール、前進型誤り訂正デコーダ／エンコーダ、チューナ制御部、ダウンストリームおよびアップストリームプロセッサ、ＣＰＵ、および、メモリインターフェース回路。ＱＡＭデモジュレータ１０２は、変調ＩＦ信号を受信し、信号をサンプリングおよび復調してデータを復元する。
【００２８】
代表的な実施形態では、アクセスが許可されると、デコーダ１１２は、選択されたデータファイルのデータブロックをデコードして、出力装置１２４上で表示可能な画像にする。デコーダ１１２は、再生、停止、一時停止、コマ送り、巻き戻し、早送りなど、加入クライアントからのコマンドをサポートしている。デコーダ１１２は、デコードされたデータをグラフィクスオーバーレイモジュール１１４に提供する。グラフィクスオーバーレイモジュール１１４は、例えば、アルファ・ブレンディングまたはピクチャ・イン・ピクチャ機能によって、表示されたグラフィクスの質を向上させる。グラフィクスオーバーレイモジュールは、次いで、品質を向上された表示信号を、ユーザに表示するために、出力装置１２４に提供する。代表的な実施形態において、グラフィクスオーバーレイモジュール１１４は、例えば、サービスプロバイダが、本発明に従ったシステムを用いてゲーム・オン・デマンドサービスを提供する場合には、ゲームプレイングモード中にグラフィクスを加速させるために用いることもできる。出力装置１２４は、テレビ、コンピュータ、任意の適切なディスプレイモニタ、ＶＣＲなど、任意の適切な装置でよい。
【００２９】
ユーザインターフェース１１８は、ユーザによるＳＴＢ１００の制御を実現するものであり、リモートコントロール装置、キーボードなど、任意の適切な装置であってよい。通信回線１２０は、さらなる通信接続を提供する。これは、別のコンピュータに接続されてもよいし、双方向通信を実施するために用いられてもよい。データバス１２２は、本発明に必要とされるリアルタイムでのデータ通信を実行するのに適した市販の「高速」データバスが好ましい。適切な例としては、ＵＳＢ、ファイヤワイヤなどが挙げられる。サービスは、すべてのケーブルテレビ加入者に対して放送されるが、選択されたＤＯＤサービスの視聴を許可されたＳＴＢ１００を持っているＤＯＤ加入者だけが、その選択されたサービスをデコードして利用できる。
【００３０】
一実施形態では、高機能ＳＴＢ１００は、選択されたデータファイルのダウンロードが完了する前に、そのファイルの再生を開始することができる。このプロセスについては、図８を参照して、より詳しく説明する。
【００３１】
図７は、本発明の一実施形態に従って、１以上の小さなデータファイル（カラオケファイルなど）を注文するためのプロセス３００を示している。プロセス３００は、ＳＴＢ１００（図５）が、ＥＰＧプログラムをＤＯＤ放送サーバ２００（図５）から受信する工程３０２に始まる。ＥＰＧプログラムは、ＤＯＤサーバから利用できるすべてのファイルを列挙している。工程３０３において、ユーザは、所望のタイトルの各々に関連付けられたボタンを押すことにより、ＥＰＧから１以上のタイトルを選択する。工程３０６において、ＳＴＢは、ユーザが、選択されたデータファイルの視聴を許可されているか否かを判断する。この工程は、ＳＴＢ１００（図５）に格納された値を確認する工程と、これらの値を、各々の選択されたデータファイルに必要な加入レベルと比較する工程と、を含んでよい。かかる認証方法は、２００１年７月９日に出願されたＫｈｏｉ  Ｈｏａｎｇの特許出願「CONTROLLING DATA-ON-DEMAND CLIENT ACCESS」、出願番号０９／９０２，５０３、に記載されている。選択されたデータファイルへのアクセスを認証する他の方法は、ＤＯＤサーバ２００（図５）またはその他のリモートサイトとの双方向通信を含んでもよい。
【００３２】
ユーザが、選択されたデータファイルの視聴を許可される（工程３０８）場合には、プロセスは、工程３０９に進む。工程３０９において、ＳＴＢは、選択されたファイルの格納を開始する。工程３１０において、ＳＴＢは、ユーザが視聴できるように、選択されたタイトルを再生する。
【００３３】
ユーザが、選択されたデータファイルの視聴を許可されない（工程３０８）場合には、ＳＴＢは、工程３１２において、アクセスを拒否する旨のメッセージを表示する。ＳＴＢは、さらに、ユーザが、拒否されたサービスにアクセスできる方法を指示するメッセージを表示してもよい。
【００３４】
図７Ａは、選択されたＤＯＤサービスを購入するための別の双方向認証プロセス３５０を示している。プロセス３５０は、ＳＴＢ１００（図５）が、ＥＰＧプログラムをＤＯＤ放送サーバ２００（図５）から受信する工程３５２に始まる。ＥＰＧプログラムは、ＤＯＤサーバから利用できるすべてのファイルを列挙している。工程３５３において、ユーザは、所望のタイトルに関連付けられた購入ボタンを押すことにより、ＥＰＧからタイトルを選択する。工程３５４において、ＳＴＢは、所望の選択を視聴する許可に対する要求をサーバ２００（図５）に送る。この要求は、電話モデムまたは上り回線を介してサーバ２００に伝送される。
【００３５】
工程３５６において、サーバ２００は、選択されたタイトルの許可を要求ＳＴＢに送ると共に、ユーザの勘定を記録することにより請求システムを更新する。許可は、モデムとダウンストリームのいずれかを介して伝送媒体５２（図５）に送られる。工程３５８において、ＳＴＢは、許可を受信して、要求されたタイトルの格納を開始する。工程３６０において、ＳＴＢは、ユーザが視聴できるように、選択されたタイトルを再生する。
【００３６】
図８は、カラオケファイルのような２つの別個の小さいデータファイル４００の放送の一例を示す図である。この例では、２つのタイトルが、同じチャンネルの２つの別個の帯域幅を通して、繰り返し放送されている。第１のタイトル４０２（タイトル１）は、２分の再生時間を有しており、ダウンロードに１分を要する。第２のタイトル４０４（タイトル２）は、４分の再生時間を有しており、ダウンロードに２分を要する。各タイトルは、自身の割り当て帯域幅を介して同時に繰り返し放送される。
【００３７】
所望のタイトル（例えば、タイトル１およびタイトル２）が選択されると（図７の工程３０３）、ＳＴＢ１００は、タイトル１およびタイトル２両方のダウンロードを開始し、１分後に、タイトル１の再生を開始する。ＳＴＢ１００がタイトル１の再生を開始する時点では、ＳＴＢ１００は、タイトル２をダウンロードし続けており、そのダウンロードには、さらに１分の時間を要する。タイトル１の再生が終了すると、ＳＴＢ１００は、タイトル２の再生を開始する。
【００３８】
ＳＴＢ１００は、あるタイトルに関する１つの伝送の終わり部分と、その同一タイトルに関する次に繰り返された伝送の開始部分とを用いて、データブロックをアセンブルすることにより、常に最小限の時間で各々の選択をダウンロードすることができる。かかるプロセスは、２０００年１０月２５日に出願されたＫｈｏｉ  Ｈｏａｎｇの特許出願「METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING NON-VOD SERVICES」、代理人整理番号６０５９５−３０１８０１、に記載されており、これは、引用によって本願に組み込まれる。各ファイルに別個の伝送帯域幅が割り当てられているため、ＳＴＢは、複数のファイルを同時にダウンロードすることもできる。
【００３９】
好ましい実施形態では、ＳＴＢ１００は、ファイルを再生するビットレートよりも大きいビットレートでファイルをダウンロードすることができる。本実施形態では、伝送されるデータファイルは、選択されたタイトルに関連するデータを含むデータブロックのシーケンスからなる。ＳＴＢは、選択されたタイトルに対応するシーケンスの第１のデータブロックを受信するとすぐに、選択されたタイトルの再生を開始することができる。タイトルの円滑な表示を実現するためには、ＳＴＢは、タイトルがユーザに対して再生されるよりも速く、選択されたタイトルのデータブロックをダウンロードできなければならない。一実施形態では、ＳＴＢは、予想ダウンロード時間を算出して、データファイルの再生を開始できる時間を決定する。この算出は、エンコードビットレート、伝送ビットレート、およびバッファブロックサイズに基づく。ダウンロードは、ファイルの第１のデータブロック以外のデータブロックから開始されてもよいため、待ち時間は、標準的なダウンロード時間よりも長くなる。ＳＴＢが、選択されたファイルの再生を開始してもよい時間は、以下のように算出できる：
【００４０】
Ｔｓ≧Ｔｐ＊（Ｔｄ／Ｔｐ−（ＮＢ−１）／ＮＢ）                式１
【００４１】
ここで、
Ｔｓ：データファイルの再生開始時間
Ｔｐ：データファイルの再生に必要な時間
ＥＢＲ：エンコードビットレート
ＴＢＲ：伝送ビットレート
Ｔｄ：ファイル全体をダウンロードするために必要な時間（Ｔｄ＝ファイルサイズ／伝送ビットレート）
ＮＢ：ファイル内のデータブロック数（ＮＢ＝データファイルサイズ／バッファブロックサイズ）
【００４２】
例えば、バッファブロックサイズが１．５ＭＢである場合には、２Ｍｂ／ｓでエンコードされ、伝送レートが１Ｍｂ／ｓである３分の４５ＭＢファイル（ＮＢ＝３０）は、約１８６秒の待ち時間（Ｔｓ）を有する。Ｔｓ＝３×（２／１−（３０−１）／３０）＝１８６秒。また、バッファブロックサイズが１．５ＭＢである場合に、２Ｍｂ／ｓでエンコードされ、伝送レートが１Ｍｂ／ｓである１分の６ＭＢファイル（ＮＢ＝４）は、約７５秒の待ち時間（Ｔｓ）を有する。Ｔｓ＝１分×（２／１−（４−１）／４）＝７５秒。
【００４３】
図９は、単一の伝送チャンネルの共有帯域幅で、複数の小さいデータファイルを伝送する別の方法を示している。図９は、データブロックのシーケンスが、一例の伝送チャンネルの第１の伝送帯域幅５０２および第２の伝送帯域幅５０４で伝送されている様子を示す。第１の帯域幅は、最初に、第１のカラオケソングに対応するデータブロック５０６の第１のシーケンスを伝送し、次いで、第２のカラオケソングに対応するデータブロック５０８の第２のシーケンスを伝送し、最後に、第３のソング５１０のデータブロックを伝送する。帯域幅５０２は、３つのカラオケソングに関するこのシーケンスの伝送を無制限に繰り返す。第２の伝送帯域幅５０４は、第４のカラオケソング５１２、第５のカラオケソング５１４、第６のカラオケソング５１６、および第７のカラオケソング５１８を伝送する。帯域幅５０４も、このシーケンスを無制限に繰り返す。本発明のこの態様によると、同じ数の割り当てチャンネルで、はるかに多くの小さいデータファイルを利用可能であるものの、より長い待ち時間が必要になる。
【００４４】
図１０は、本発明の一実施形態に従って、デジタルテキスト・オン・デマンド（ＴＯＤ）サービスを受信するためのプロセス６００を示している。プロセス６００は、ＳＴＢ１００（図５）が、ＥＰＧプログラムをＤＯＤ放送サーバ２００（図５）から受信する工程６０２に始まる。ＥＰＧプログラムは、ＤＯＤサーバから利用できるすべてのファイル（本、雑誌、定期刊行物など）を列挙している。ファイルの種類は、映画、デジタルテキストファイル、音楽などを含んでよい。工程６０４において、ユーザは、所望のサービスに関連付けられたリモートコントロールボタンを押すことにより、ＥＰＧから所望のデジタルテキストファイルを選択する。なお、リモートコントロールは、一体型のマウスやローラーボールを含んでよい。工程６０６において、ＳＴＢは、ユーザが、選択されたデジタルテキストファイルの視聴を許可されているか否かを判断する。この工程は、ＳＴＢ１００（図５）に格納された値を確認する工程と、これらの値を、各々の選択されたデジタルテキストファイルに必要な加入レベルと比較する工程と、を含んでよい。かかる認証方法は、２００１年７月９日に出願されたＫｈｏｉ  Ｈｏａｎｇの特許出願「CONTROLLING DATA-ON-DEMAND CLIENT ACCESS」、出願番号０９／９０２，５０３、に記載されている。選択されたデジタルテキストファイルへのアクセスを認証する他の方法は、ＤＯＤサーバ２００（図５）またはその他のリモートサイトとの双方向通信を含んでもよい。
【００４５】
ユーザが、選択されたファイルの視聴を許可される（工程６０６）場合には、プロセスは、工程６１０に進む。工程６１０において、ＳＴＢは、選択されたファイルの格納を開始する。工程６１０において、ＳＴＢは、要求されたテキストの格納を開始する。工程６１２において、ＳＴＢは、ユーザに対してテキストを表示する。
【００４６】
一実施形態では、２５０ページ／チャンネル（合計１００，０００ページ）で、４０００もの番組（サービス／複数チャンネル）を、１つの物理チャンネルで伝送することができる。しかしながら、１つの物理チャンネルで伝送する番組の数が大きくなると、それに応じて、所望のサービスにアクセスするための応答時間も長くなる。各番組は、複数のページを含むことができる。より多くのページを含む番組ほど、アクセスに要する時間は長くなる。番組は、各テキストページの内容を説明するページインデックスを含んでもよい。
【００４７】
テキスト／グラフィク表示も可能であるが、大量のデータが必要になり、それに応じて、応答時間も増大する。利用可能なフォーマットとしては、例えば、ＪＰＥＧやビッマップなどが挙げられる。ページは、テキストとグラフィック画像を含んでよい。ページは、さらに、ハイパーテキスト言語（ＨＴＭＬなど）を含んでもよい。
【００４８】
テキストファイルは、新聞、雑誌、書籍、および政府刊行物などの出版物を含んでよい。テキストで利用可能な他の情報は、天気、輸送スケジュール、ホテル情報、株式情報、ショッピング、速報、および第三者による請求サービスを含んでもよい。
【００４９】
図１１は、本発明に従って、表示ページに関するトランザクションを実行するためのプロセス７００を示している。工程７０２において、ＳＴＢは、１以上の対話式トランザクション機能を含むテキストページを受信する。工程７０４において、ＳＴＢは、ユーザに対してページを表示する。トランザクション機能は、表示されたページ上に視覚的に示される。これらの機能は、太字、または、色の違いなどで示されてよい。可能なトランザクション機能としては、第三者業者への支払いを行うためのアイコン、選択された商品やサービスを購入するためのアイコン、政治選挙の投票を行うためのアイコンなどが含まれてよい。例えば、通信販売チャンネルのページは、選択された商品を購入するためのアイコンを有してよい。株式チャンネルのページは、様々な株式、数量または値段を示す買い注文アイコンを有してよい。
【００５０】
工程７０６において、ユーザは、選択されたトランザクション機能を起動する。工程７０８において、ＳＴＢは、選択された機能の内容に対応するメッセージを、選択された機能に相当する組織に相当するロケーションに送信する。例えば、ユーザが、ＩＢＭ社の株式を１００ドルで１００株購入するアイコンをダブルクリックすると、ＳＴＢは、電話モデム、ローカルエリアネットワーク、またはその他の接続を介して、アイコンに関連付けられた株式仲介人のウェブサイトに、その購入を要求するメッセージを送信する。例えば、ユーザが、ガス料金支払いアイコンを選択した場合には、ＳＴＢは、振替を許可するメッセージを適切な公共施設に送信する。
【００５１】
工程７１０において、受信サイトは、送信された特定のメッセージに対応する機能を実行する。例えば、通信販売業者は、注文メッセージに応じて商品を発送する。
【００５２】
上述の例は、本発明の一部の代表的な実施形態を例示したものであり、当業者は、これらから、他の実施形態、変更例、変形例を容易に導くことができる。したがって、本発明は、上述した特定の実施形態に限定されず、添付した特許請求の範囲によって規定される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】従来技術のＤＯＤシステムを示す簡略化した機能ブロック図。
【図２】従来技術のＳＴＢを示す簡略化した機能ブロック図。
【図３】ネットワークを介したＤＯＤ伝送のための従来の方法を示すブロック図。
【図４】本発明の一実施形態に従って、ＤＯＤ放送サーバを示す簡略化したブロック図。
【図５】本発明の一実施形態に従って、ＤＯＤサーバシステムを示す動作ブロック図。
【図６】本発明の一実施形態に従って、高機能セット・トップ・ボックスを示すブロック図。
【図７】本発明の一実施形態に従って、データファイルをダウンロードするための方法を示すフローチャート。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に従って、選択されたＤＯＤサービスを購入するための別の双方向認証プロセスを示す図。
【図８】本発明の一実施形態に従って、データブロック伝送を示す簡略化した図。
【図９】本発明の別の実施形態に従って、データブロック伝送を示す簡略化した図。
【図１０】本発明の一実施形態に従って、テキスト／グラフィックファイルのダウンロード動作を示すフローチャート。
【図１１】本発明の一実施形態に従って、テキスト／グラフィックファイルのトランザクションを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５４】
１０…データ・オン・デマンドシステム
１２…テレビ
１４…セット・トップ・ボックス
１６…広域ネットワーク
１８…ＤＯＤサーバ
２０…ディスクアレイ
２２…トランスポートストリーム・デマルチプレクサ
２４…映像デコーダ
２６…音声デコーダ
２８…クロック制御部
２９…デモジュレータ
５２…データネットワーク
１００…受信ＳＴＢ
１０２…ＱＡＭデモジュレータ
１０４…ＣＰＵ
１０８…ローカルメモリ
１１０…バッファメモリ
１１２…デコーダ
１１４…グラフィクスオーバーレイモジュール
１１８…ユーザインターフェース
１２０…通信回線
１２２…データバス
１２４…出力装置
２００…ＤＯＤサーバ
２０２…中央制御サーバ
２０４…中央ストレージ
２０６…データバス
２１１…チャンネルサーバ
２１２…アップコンバータ
２１４…コンバイナ／アンプリファイア
４００…データファイル
４０２…第１のタイトル
４０４…第２のタイトル
５０２…第１の送信帯域幅
５０４…第２の送信帯域幅
５０６…データブロック
５０８…データブロック
５１０…データブロック
５１２…データブロック
５１４…データブロック
５１６…データブロック
５１８…データブロック
【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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【図６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004536492.tif 000013
【図１１】
2004536492.tif 000014
【国際公開パンフレット】
2004536492.tif 000015
2004536492.tif 000016
2004536492.tif 000017
2004536492.tif 000018
2004536492.tif 000019
2004536492.tif 000020
2004536492.tif 000021
2004536492.tif 000022
2004536492.tif 000023
2004536492.tif 000024
2004536492.tif 000025
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2004536492.tif 000045
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【国際調査報告】
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