Система та спосіб передачі цифрового відеосигналу та даних через канал зв’язку

1 Система для доставки цифрового відео і даних через один комунікаційний канал, що включає центральну станцію, місця зберігання та засоби доставки інформаційного матеріалу, на який надійшов запит, до користувача, яка відрізняється тим, що вона включає програмний центр, сконфігурований для прийому множини відеосигналів, які представляють множину відеопрограм, при цьому вищезгаданий програмний центр також сконфігурований для обробки принаймні одного сигналу двоспрямованих даних, а вказана центральна станція перебуває у зв'язку з вказаним програмним центром і сконфігурована для прийому вищезгаданої множини відеосигналів, які представляють вищевказану множину відеопрограм, і одночасного розміщення вказаної множини відеосигналів на шині, причому вказана центральна станція також сконфігурована для обробки вказаного принаймні одного сигналу двоспрямованих даних, а вищевказаний один сигнал двоспрямованих даних включає телефонний канал, і засоби, розміщені на вищевказаній центральній станції, для одночасної передачі та переривання будь-якого з вищезгаданої множини відеосигналів, які представляють вказану множину відеопрограм, на будь-якій з множини адрес кінцевих користувачів, а також підтримання передачі принаймні одного вказаного сигналу двоспрямованих даних до будьякої з вищезгаданої множини адрес кінцевих користувачів через один комунікаційний канал 2 Система за п 1, яка відрізняється тим, що вона додатково включає засоби для точного контролю вказаної множини відеосигналів, які представляють вказану множину відеопрограм, для доставки до будь-якої з вказаної множини адрес кінцевих користувачів 3 Система за п 1, яка відрізняється тим, що розміщення вказаної шини у вказаній центральній станції, дозволяє вказаній множині адрес кінцевих користувачів отримувати одночасний доступ до будь-якої КІЛЬКОСТІ з вказаної множини відеосигналів, які представляють вказану множину відеопрограм 4 Система за п 1, яка відрізняється тим, що вказана шина дозволяє будь-якій з адрес кінцевих користувачів, з'єднаних з центральною станцією, вибирати будь-який з вказаної множини відеосигналів, які представляють вказану множину відеопрограм 5 Система за п 1, яка відрізняється тим, що вона додатково містить засоби зв'язку від вказаної адреси кінцевого користувача до вказаної центральної станції для передачі запиту на один з вказаної множини відеосигналів, які представляють вказану множину відеопрограм 6 Система за п 1, яка відрізняється тим, що додатково містить шасі мережного відеоінтерфейсу, яке знаходиться на вказаній центральній станції 7 Система за п 1, яка відрізняється тим, що додатково містить шасі розподілу відеосигналу, яке знаходиться на вказаній центральній станції 8 Система за п 1, яка відрізняється тим, що додатково містить шасі доступу, яке знаходиться на вказаній центральній станції 9 Система за п 8, яка відрізняється тим, що вказана шина знаходиться у вказаному шасі доступу 10 Система за п 1, яка відрізняється тим, що має засоби для забезпечення одночасної передачі з вказаним, принаймні одним з множини відеосигналів, який представляє принаймні одну з вказаної множини відеопрограм, вказаного, принаймні одного сигналу двоспрямованих даних, через один телефонний канал 11 Спосіб доставки множини відеоканалів і двоспрямованих даних через один комунікаційний канал, що включає одержання запиту на інформаційний матеріал, його обробку та доставку О 00 ю 57812 замовленого матеріалу користувачеві, який відрізняється тим, що включає одночасне розміщення множини відеоканалів, кожний з яких представляє відеопрограму, на шині, при цьому після отримання запиту від принаймні однієї з множини адрес користувачів на принаймні один з вказаної множини відеоканалів, обробку вказаного запиту для визначення, чи має вказана адреса користувачів дозвіл на отримання вищезазначеного одного з вказаної множини відеоканалів, і одночасну передачу вказаного, принаймні одного з вказаних відеоканалів, який представляє принаймні одну відеопрограму, через один комунікаційний канал до однієї з вказаної множини адрес користувачів, якщо вказана принаймні одна адреса користувачів має право на отримання вказаного, принаймні одного з вищезазначеної множини відеоканалів, причому вказаний принаймні один з вказаної множини відеоканалів представляє принаймні одну вказану відеопрограму, та вказані двоспрямовані дані перериваються на вказаній принаймні одній адресі користувача 12 Спосіб за п 11, який відрізняється тим, що додатково включає етап одночасного створення з вказаним, принаймні одним з вказаної множини відеоканалів, каналу двоспрямованих даних 13 Спосіб за п 11, який відрізняється тим, що додатково включає етап одночасного створення з вказаним, принаймні одним з вказаної множини відеоканалів, принаймні одного телефонного каналу 14 Спосіб за п 11, який відрізняється тим, що додатково включає етап одночасного створення з вказаним, принаймні одним з вказаної множини відеоканалів, каналу двоспрямованих даних і принаймні одного телефонного каналу 15 Спосіб за п 11, який відрізняється тим, що додатково включає етапи моніторингу кожного з вказаної множини відеоканалів, на який одержано запит від кожної вказаної адреси користувача, для створення архіву всіх відеоканалів, на які одержані запити від кожної з вказаних адрес користувачів, для зберігання вказаного архіву в базі даних Запропонований винахід стосується передачі цифрового відеосигналу і даних, зокрема, системи та способів передачі цифрового відеосигналу і даних через канал зв'язку Існує багато способів передачі цифрових відеосигналів абоненту Наприклад, при використанні методології стисненнярозпаковування зображення від експертної групи з питань рухомого зображення (MPEG-2), стиснене цифрове зображення може передаватися різними носіями даних, включаючи коаксіальний або ж волоконно-оптичний кабелі та через супутник Деякі з цих систем передачі вважаються «відео-зазапитом» або «відео-майже-за-запитом», оскільки користувач, або абонент, може за бажанням вибирати конкретну програму з багатьох запропонованих і переглядати и У системах «відео-за-запитом» користувач має можливість вибрати програму і переглянути и в будь-який зручний для нього час У системах «відео-майжеза-запитом» користувачеві надається можливість вибору тих програм, які доступні в певний час, що повторюється Більш ТОГО, мовленнєве відео належить до типу програм, що повторюються згідно з денним або тижневим розкладом і передаються одночасно широкому колу абонентів програм У цих системах кабельного телебачення використання перетворювача надає можливість здійснювати «оплату-за-одиницю-перегляду» Якщо абонент бажає переглянути певну програму, він завчасно зв'язується з провайдером кабельного телебачення і купує її У системах передачі цифрового зображення через супутник користувач, або абонент, встановлює у себе невеликий параболічний відбивач та спеціальну електроніку Для передачі цифрових відеосигналів використовується смуга частот супутника безпосереднього мовлення «DBS» При цьому повний обсяг телепрограм передається всім користувачам зі спеціалізованих супутників, розташованих на геосинхронній орбіті Геосинхронною вважається орбіта, на якій супутник знаходиться у суворо фіксованому положенні відносно Землі Приймальний пристрій абонента розкодовує потік даних, відбираючи бажані програми Як правило, ці системи пропонують користувачеві всі канали програм, з яких він обирає бажану, найчастіше використовуючи один з перетворювачів або декодерів свого телевізора Скажімо, в звичайній системі кабельного телебачення всі доступні програми передаються через коаксіальний кабель, прокладений до помешкання абонентів Програми, доступні кожному конкретному користувачеві, встановлюються за допомогою вмонтованого фільтра або кодера між прокладеним кабелем і приміщенням абонента Таким чином контролюється доступна користувачеві добірка Кожна з вищезгаданих систем передачі цифрового відеосигналу має певні недоліки У системах кабельного телебачення, наприклад, відносно легко вкрасти або неліцензовано використати сигнал з кабеля, прокладеного безпосередньо до приміщення користувача, і несанкціоновано переглядати програми До того ж, історично, системи кабельного телебачення страждають від проблем надійності Система передачі сигналу через супутник також має свої недоліки Оскільки всі наявні програми одночасно транслюються всім абонентам, розподіл смуги робочих частот, а, отже, і пропускна спроможність каналів, стають недостатніми Скажімо, при одночасній трансляції великої КІЛЬКОСТІ спортивних програм з швидкорухомим зображенням, наприклад, недільним ранком у період футбольного сезону, для певних каналів повинна вводитися додаткова 57812 смуга робочих частот А оскільки їх КІЛЬКІСТЬ фіксована, це призводить до звуження робочих діапазонів інших каналів До того ж, система передачі сигналу через супутник вимагає ретельного орієнтування параболічної антенивідбивача, яка повинна мати безперервний шлях огляду до передаючого супутника або супутників За складних погод них умов відбувається затухання сигналу До того ж, як і в системах кабельного телебачення, або будь-яких інших, де всі канали передаються всім абонентам, також можливе їх несанкціоноване використання Інші існуючі системи надають абоненту добірку програм шляхом використання мережі асинхронної передачі даних (ATM), по якій кінцевому користувачеві може бути передана конкретна програма На жаль, системи ATM дорого коштують, і, оскільки в них використовується волоконно-оптичні комутатори, вони легко перевантажуються, якщо велика КІЛЬКІСТЬ користувачів одночасно вибирає для перегляду широкий ряд програм Тому перед промисловістю постала важлива, досі не вирішена проблема усунути вищезазначені недоліки і удосконалити систему передачі у повній ВІДПОВІДНОСТІ ДО запитів споживачів Даний винахід являє собою систему і спосіб передачі цифрового відеосигналу, двоспрямованих даних, таких як дані Інтернет і звичайної аналогової телефонної системи (POTS) У короткому описі, архітектурно, ця система може бути реалізована таким чином Система передачі цифрового відеосигналу і даних через канал зв'язку містить програмний центр, сконфігурований для прийому багатьох відеосигналів і принаймні одного двоспрямованого сигналу Центральна станція, що взаємодіє з програмним центром, націлена на прийом великої КІЛЬКОСТІ відеосигналів і розміщує їх на каналі передачі сигналів Центральна станція також сконфігурована для передачі принаймні одного з численних відеосигналів і підтримує передачу сигналу двоспрямованих даних кінцевому користувачеві через канал зв'язку Даний винахід також може бути розглянутий як реальний спосіб надання великої КІЛЬКОСТІ відеоканалів і каналу двоспрямованих даних через ЛІНІЮ зв'язку Цей спосіб може бути узагальнений і представлений такими етапами численні відеоканали розміщуються на лінії передачі даних, приймається запит від користувача на один із згаданих відеоканалів, запит обробляється з метою визначення, чи має абонент право на отримання принаймні одного відеоканалу, якщо таке право підтверджується, то цей один або декілька каналів транслюються користувачеві через канал зв'язку Наведені малюнки дозволяють наочно продемонструвати сутність винаходу Немає потреби представляти елементи малюнків, оскільки зроблено акцент на очевидній ілюстративності принципів даного винаходу До того ж, кожний елемент, показаний в декількох проекціях, має свій власний номер для посилань Фіг 1А - ЗОВНІШНІЙ вигляд системи, що ілюструє загальну топологію запропонованої системи передачі цифрових відеосигналів і даних у цьому винаході, Фіг 1Б - блок-схема, що демонструє алгоритм запиту користувачем програми через топологію системи, показану на Фіг 1А, Фіг 2 - схематичне зображення, що ілюструє передачу цифрового відеосигналу від ретранслятора 11 до центру програмування і управління телефонної компанії 100, Фіг 3 - схематичне зображення, що ілюструє забезпечення зв'язку між Центром програмування і управління телефонної компанії 100 та центральною станцією 400, Фіг 4 - блок-схема, яка ілюструє взаємодію компонентів даного винаходу, що належать центру програмування і управління телефонної компанії 100, Фіг 5 блок-схема шасі управління відеосигналом 200, зображеного на Фіг 4, 6 Фіг 6 - блок-схема модуля управління відеосигналом 250, зображеного на Фіг 5, Фіг 7 - схематичне зображення процесорного модуля 300 управління шасі, Фіг 8 - функціональна схема, що ілюструє архітектуру і функціонування робочої станції управління системою (SMW325), показаною на Фіг 4, Фіг 9 - функціональна схема, що ілюструє архітектуру центральної станції 400, ФігЮА - функціональна схема, що ілюструє шасі сітьового відеоінтерфейсу 450, показаного на Фіг 9, Фіг 10Б - блок-схема модуля сітьового відеоінтерфейсу 700, показаного на Фіг 10А, Фіг 11А - функціональна схема, що ілюструє шасі розподілу відеосигналу 500, показаного на Фіг 9, Фіг 11Б - блок-схема, що ілюструє модуль вхідних відеосигналів, показаний на Фіг 11 А, Фіг 11В - схематичне зображення, що ілюструє альтернативну до показаної на Фіг 11Б схему розподілу, Фіг 11Г - блок-схема, що ілюструє модуль з багаканальними відеовиходами 850, показаний на Фіг11А, Фіг 11Д - схема, що ілюструє віддалений модуль вихідних сигналів, показаний на Фіг 11 А, Фіг 12 - схема, що ілюструє шасі доступу 550 і модуль фільтра низьких частот 600, показаний на Фіг 9, Фіг 13 - схема, що детально описує шасі доступу 550, показане на Фіг 9, Фіг 14 - функціональна схема модуля адаптера універсального доступу 1000 (UAA), показаного на Фіг 12 і 13, Фіг 15 - блок-схема робочої станції провідного пристрою центральної станції 650, показаної на Фіг 9, Фіг 16 - блок-схема приміщення абонента 1300 Фіг 17А - функціональна схема, що ілюструє інтелектуальний сітьовий інтерфейс (INІ) 1350, зображений на Фіг 16, Фіг 17Б - схема, до якої входить інтерфейс 1358 віддаленого управління за допомогою ІЧ випромінювання, зображений на Фіг 17А, Фіг 17В - схема, що ілюструє віддалений ІЧприймач-передавач, показаний на Фіг 17В, Фіг 17Г - схема, що ілюструє інтерфейс віддаленого управління за допомогою інфрачервоних променів 1358, показаний фіг 17А, Фіг 18 - функціональна схема, що ілюструє розташування і можливу реалізацію пристроїв 1100 встановлення кадрів CO і пристрою встановлення кадрів СР 1400 в системі передачі цифрового відеосигналу і даних цього винаходу, Фіг 19 - схема, що ілюструє пристрій 1100 встановлення кадрів CO, показаний на Фіг 18, Фіг 20А - діаграма характеристик каналу передачі транспортного потоку з адаптивною швидкістю, показаного на Фіг 19, Фіг20Б - схема, що ілюструє форматування, яке використовується для передачі восьми транспортних потоків з адаптивною швидкістю передачі через оптичний канал зв'язку, як показано на Фіг 20А, Фіг 21 - схема, що ілюструє виділення даних з потоку даних з адаптивною швидкістю передачі, показаного на Фіг 20, з якого формується потік даних з фіксованою швидкістю передачі Фіг 22 - вибірка зі специфікацій транспортного пакету, що визначає перші три байти транспортного пакету, показані на Фіг20А, 20Б і 21 Фіг 23 - функціональна схема, що ілюструє транспортний потік, який пересилається через з'єднання 1161, показане на Фіг 19, Фіг24А - схема фільтра PID 1110, показаного на Фіг 19, Фіг 24В - блок-схема рішень, що ілюструє функціонування фільтра PID 1110, показаного на Фіг24А, Фіг 25 - блок-схема рішень, що ілюструє функціонування пристрою витягання PCR, показаного на Фіг 19, Фіг 26 -докладна схема шкрементора PCR 1140, показаного на Фіг 19, Фіг27А - блок-схема мультиплексора даних СО 1150, показаного на Фіг 19, Фіг 27Б -діаграма станів, що ілюструє функціонування мультиплексора даних 1150, показаного на Фіг 19, Фіг 27В блок-схема, що ілюструє функціонування мультиплексора даних СО 1150, показаного на Фіг 27А, Фіг27Г - блок-схема, що ілюструє функцію прийняття рішень по пакету програми 1152 мультиплексора даних СО, показану на Фіг 27А, Фіг 28 - функціональна схема, що ілюструє роботу пристрою 1100 встановлення кадрів СО за течією потоку даних, показаного на Фіг 19 (від центральної станції до приміщень абонентів), Фіг 29 - функціональна схема мультиплексора даних СО, що знаходяться на пристрої 1100 встановлення кадрів СО, які показані на Фіг 19 в зворотному до потоку даних напрямі (від приміщень абонентів до центральної станції), Фіг ЗО - функціональна схема, що ілюструє роботу демультиплексора даних СР 1455 в протилежному до потоку даних напрямі, Фіг 31 - функціональна схема мультиплексора 57812 8 даних СР 1450, що знаходиться в пристрої встановлення кадрів СР 1400, показаного на Фіг 17А, при функціонуванні в протилежному до потоку даних напрямі, Фіг 32 - схема рішень, що ілюструє функціонування демультиплексора СО 1155 і демультиплексора даних СР 1455, Фіг 33 - блок-схема операцій мультиплексора даних СР 1450, показаного на Фіг 17А, Фіг 34 - функціональна схема альтернативної реалізації пристрою 1100 встановлення кадрів, показаного на Фіг 19 Програма передачі цифрового відеосигналу і даних цього винаходу може бути реалізована апаратними засобами, програмним забезпеченням або їх поєднанням У переважному варіанті(ах) використання даного винаходу програма передачі цифрового відеосигналу і даних реалізується апаратними засобами, керованими програмним забезпеченням, або програмно-апаратними засобами, які зберігаються в пам'яті і виконуються ВІДПОВІДНИМИ командами виконавчої системи Блок-схеми, зображені на Фіг 8 і 15, демонструють архітектуру, функції, що виконуються, а також дію робочої станції управління системою, зображеної на Фіг 4, і робочої станції основного пристрою центральної станції, зображеного на Фіг 9 При цьому кожний блок являє собою модуль, сегмент або частину коду, який містить одну або декілька команд, що виконуються для реалізації певних логічних функцій Також потрібно зазначити, що при деяких альтернативних реалізаціях функції, закладені в блоках, можуть виконуватися не втому порядку, як визначено на Фіг 8 і 15 Наприклад, показані послідовно два блоки на Фіг 8 і 15, насправді можуть виконуватися одночасно або ІНОДІ В зворотному порядку, в залежності від їх призначення, що буде роз'яснено нижче Програма передачі цифрових відеосигналів і даних, яка містить в собі впорядкований список команд, що виконуються для реалізації логічних функцій, може здійснюватись на будь-якій системі виконання команд, інструментальних засобах або пристроях у поєднанні з комп'ютерно-зчитуваним носієм Наприклад, на таких як автоматизована система, процесорна система або будь-яка інша, здатна вибирати команди з системи виконання команд, апаратних засобів або пристроїв, і виконувати ці команди У контексті даного документа під поняттям "комп'ютерно-зчитуваний носій" мається на увазі будь-який носій, здатний вміщувати, зберігати, передавати, розмножувати, розповсюджувати або переносити програму для використання разом з системою виконання команд, апаратним засобом або пристроєм Комп'ютерно-зчитуваним носієм може бути, наприклад, електронна, магнітна, оптична, електромагнітна, інфрачервона або напівпровідникова система, апаратні засоби або середовище розповсюдження, і цим список не обмежується Прикладами комп'ютернозчитуваних носив, крім іншого, є електричне з'єднання (електронне) з одним або більше проводів, портативна комп'ютерна дискета (магнітна), оперативний запам'ятовуючий пристрій 57812 (ОЗП) (магнітний), постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП) (магнітний), постійний запам'ятовуючий пристрій, що стирається і програмується (СППЗП або флеш-пам'ять) (магнітний), оптоволокно (оптичне), компакт-диск (CD-ROM) (оптичний) Зазначимо, що комп'ютерно-зчитуваним пристроєм може також бути і папір або інший носій, на якому роздруковано програму Ця програма може бути прочитана електронним шляхом, наприклад, через оптичний скануючий або інший пристрій, після чого відкомпільована, виконана в режимі інтерпретації або ж, якщо необхідно, оброблена певним способом і збережена в пам'яті комп'ютера На Фіг 1А зображений ЗОВНІШНІЙ ВИГЛЯД системи 10, що ілюструє загальну топологію, властиву передачі цифрового відеосигналу і даних цього винаходу До топології системи 10 належать програмний центр та центр управління телефонної компанії (ТРСС) 100, центральна станція 400, і приміщення абонентів 1300 ТРСС 100 приймає вхідний сигнал від локальної мовленнєвої станції 12, яка надсилає мовленнєві телевізійні сигнали, ретранслятора 11, що надає цифрові відеосигнали у вигляді цифрового закодованого відеосигналу в стандарті MPEG-2, а також дані від провайдера послуг Інтернет (ISP) 14 Тут показано передачу Інтернет-даних, однак, згідно з винаходом, можуть передаватися будь-які ІНШІ, такі скажімо, як дані локальної мережі (LAN) ТРСС 100 зв'язується з центральною станцією 400 по мережі SONET (синхронна оптична мережа) 150 Для спрощення зображено одну центральну станцію, однак ТРСС 100 може зв'язуватися з багатьма центральними станціями 400 по мережі SONET 150 Мережа SONET 150 є одним із шляхів зв'язку ТРСС з центральними станціями, і, як правило, таким є внутрішня мережа телефонної компанії, по якій зв'язуються багато центральних станцій з кожним ТРСС Мережа SONET 150 використовується тільки з ілюстративних міркувань Для реалізації з'єднання між ТРСС 100 і центральною станцією 400 також можуть використовуватися ІНШІ внутрішні мережі, наприклад, мережа SDH (синхронна цифрова ієрархія) або будь-який інший метод реалізації з'єднання між ТРСС 100 і центральними станціями 400 Центральна станція 400 взаємодіє з абонентами 1300 по каналу зв'язку 16 Каналом зв'язку 16 може бути будь-який канал, що підтримує передачу стислого цифрового зображення, двоспрямованих даних Інтернет і POTS, наприклад, мідна пара проводів, через яку передаються звичайні сигнали по елефонній мережі Іншим прикладом каналу зв'язку для реалізації з'єднання між центральною станцією 400 і абонентами 1300 може бути безкабельний радіоканал, такий як LMDS (локальна багатоадресна система розподілу) У приміщеннях абонентів 1300 розміщено інтелектуальний сітьовий інтерфейс (INI) 1350, до якого підключається обчислювальна система 1355, телефон 1360, апарат факсимільного зв'язку (не показаний) і телевізор 1365 Також допустиме використання додаткової цифрової лінії телефонного зв'язку для підключення апарату факсимільного зв'язку Система передачі 10 цифрового відеосигналу і даних та спосіб їх передачі в цьому винаході використовуються для реалізації передавання стислого цифрового зображення, двоспрямованих потоків даних Інтернет і POTS з ТРСС 100 до центральної станції 400, і від центральної станції 400 - до приміщень абонентів 1300 по каналу зв'язку 16 На Фіг 1Б зображена блок-схема, що ілюструє спосіб, у який користувач замовляє програму через систему, показану на Фіг 1А В блоці 51 користувач відправляє запит на центральну станцію 400 на перегляд певної програми Цей запит передається через канал управління (детально буде описаний нижче) по каналу зв'язку 16 У блоці 52 центральна станція 400 приймає запит У блоці 54 адаптер універсального доступу (UAA) центральної станції, що обробляє запит за допомогою таблиць, котрі доставляються з робочої станції провідного пристрою центральної станції, яка інформує UAA проте, чи існує доступ, обробляє запит, і, у разі позитивної ВІДПОВІДІ, В блоці 56 замовлена програма передається користувачеві з центральної станції 400 по каналу зв'язку 16 На Фіг 2 зображена схема, що ілюструє передачу відеосигналу від ретранслятора 11 до ТРСС 100 Ретранслятор 11 приймає аналоговий відеосигнал від супутника 17 Або ж ретранслятор приймає цифрові закодовані відеосигнали від супутника 17, як показано на малюнку Зрозуміло, що аудіосигнал передається разом з відеосигналами, і коли йде мова про відеосигнали або стислі цифрові відеосигнали, одночасно передається аудіосигнал Ретранслятор 11 передає аналогові (або цифрові) відеосигнали по мережі 13 до багатьох ТРСС 100 Мережею 13 може бути мережа передачі даних через супутник або, можливо, мережа SONET, подібно до мережі SONET 150, показаної на Фіг 1А ТРСС 100 одержує програми телебачення від локальних станцій мовлення 12 На Фіг 3 схематично проілюстровано архітектуру з'єднань ТРСС 100 з центральними станціями 400 Як було розглянуто вище, ТРСС 100 приймає відеосигнали в аналоговому або цифровому вигляді від ретранслятора 11, локальне мовленнєве телебачення - від локальної мовленнєвої станції 12, і дані Інтернет - від ISP 14 ТРСС 100 об'єднує вищезазначений відеосигнал і надсилає його до центральної станції 400 по мережі SONET телефонної компанії 150, або по будь-якій іншії мережі, що використовується для взаємодії між ТРСС 100 і центральними станціями 400 На Фіг 4 зображено блок-схему, яка ілюструє взаємодію компонентів, що знаходяться в ТРСС 100 цього винаходу Всередині ТРСС 100 об'єднуються двоспрямовані дані, що приймаються від ISP 14, відеосигнал, який приймається від ретранслятора 11 (показаний на Фіг 1А і 2) і локальні програми мовлення, котрі приймаються від локальної станції мовлення 12 Двоспрямовані дані Інтернет надходять від ISP 14 на маршрутизатор 101 через з'єднання 128 Маршрутизатор 101 через з'єднання 112 взаємодіє з високошвидкісним комутатором мережі ATM, 11 57812 12 який в свою чергу сполучається з підсумовуючимсполучається з високошвидкісним комутатором знижуючим мультиплексором мережі SONET 106 мережі ATM 102 через з'єднання 116, за через з'єднання 114 Підсумовучий-знижуючий допомогою якого через з'єднання 14 на мультиплексор мережі SONET 106 зображений підсумовуючий-знижуючий мультиплексор мережі тільки з ілюстративних міркувань Це може бути SONET 106 посилається управлінська і керуюча мультиплексор мережі SHD, якщо замість мережі інформація для розміщення в мережі SONET 150 SONET 150 застосовується мережа SHD Таким У такий спосіб відбувається обмін контрольночином, дані Інтернет обробляються на ТРС 100 і керуючою інформацією з центральною станцією переправляються на центральні станції 400 по 400 мережі SONET 150 Так само через з'єднання 114 Шасі управління відеосигналом 200 вводить передаються управлінська і керуюча інформації локальну контрольно-керуючу інформацію в від робочої станції управління системою 325, яка цифрову відеопрограму, замінюючи невживаний буде детально описана нижче Відеосигнал нульовий пакет формату MPEG-2 транспортною надходить від ретранслятора 11 до приймача відеоінформацією Ця довідкова інформація по супутника 104 через з'єднання 126 Якщо локальних програмах надходить з SMW 325 відеосигнал пересилається від ретранслятора 11 у Робоча станція відповідає за спостереження і вигляді аналогового сигналу, він відправляється управління системою передачі цифрових на кодер MPEG-2 109 через з'єднання 115 для відеосигналів і даних Довідкова база даних по перетворення його в формат стандарту MPEG-2 програмі передається або центральним Незважаючи на те, що в наведеному варіанті провайдером, або генерується локально Шасі реалізації винаходу використовується метод управління відеосигналом 200 може також стиснення MPEG-2, можливе застосування будьвикористовуватися при введенні даних для якого іншого метода для генерування стислого оновлення програмного забезпечення інформації цифрового відеосигналу Якщо відеосигнал, щодо приміщеннь абонентів шляхом заміни котрий надходить від ретранслятора 11, невживаного нульового пакету формату MPEG-2 представлений у вигляді цифрового сигналу, він транспортною відеоінформацією Після цього іде прямо на шасі управління відеосигналом 200 телепрограмма з оновленими даними поступає на через з'єднання 118 З'єднання 118, як показано на приватну мережу SONET 150 телефонної компанії малюнку, являє собою велику КІЛЬКІСТЬ з'єднань (telco) через підсумовуючий-знижуючий типу DS-3 і в наданому варіанті винаходу мультиплексор 106 мережі SONET 150 складається з семи (7) з'єднань типу DS-3 Маршрутизатор 101 відокремлює мережу, по якій З'єднання DS-3 забезпечує передачу даних зі передаються внутрішні дані телефонної компанії, швидкістю приблизно 45 мегабіт на секунду від мережі Інтернет, направляючи до ISP 14 тільки (Мбіт/с), і наведене тільки з ілюстративною метою певні пакети Високошвидкісний комутатор мережі ATM 102 забезпечує стійке з'єднання з Насправді з'єднання 1 може реалізовуватись з комутаторами окремих центральних станцій 400, великої КІЛЬКОСТІ каналів з високою пропускною здійснюючи передачу даних Інтернет до системи спроможністю, наприклад, із з'єднання типу ОС-3, До того ж, маршрутизатор 101 і високошвидкісний що забезпечує пропускну спроможність майже 155 комутатор мережі ATM 102 обмінюються даними Мбіт/с Локальні програми мовлення з локальної Інтернет в обох напрямках в напрямку, станції мовлення 12 через з'єднання 124 протилежному основному трафіку (від приміщення відправляються на ефірний демодулятор 108, абонента в напрямку до центральної телефонної який взаємодіє з кодером формату MPEG-2 109 станції до ТРСС) та в напрямку основного трафіку через з'єднання 123 Кодер формату MPEG-2 109 (від ТРСС у напрямі центральної станції до приймає ефірний мовний сигнал і перетворює його приміщення абонента) в цифровий відеосигнал у ВІДПОВІДНОСТІ ЗІ стандартом стиснення зображення MPEG-2, що На Фіг 5 зображена блок-схема, що ілюструє використовується в переважному варіанті шасі управління відеосигналом 200, реалізації винаходу Він зображений у вигляді представленим на Фіг 4 Шасі управління одного елемента, однак використовується багато відеосигналом 200 містить в собі багато пар ефірних демодуляторів і кодерів формату MPEGмодулів управління відеосигналом 250 і пару 2 Сигнал у форматі MPEG-2 надходить на процесорних модулів 300 управління шасі У мультиплексор формату MPEG-2 111 через даному описі і малюнках до пар модулів існує така з'єднання 122 Мультиплексор формату MPEG-2 передумова Термін "пари модулів" стосується 111 переправляє закодований в форматі MPEG-2 активного і резервного модулів, кожний з яких відеосигнал, прийнятий з ефіру, на шасі призначений для виконання описаної функції До управління відеосигналами 200 через з'єднання кожного модуля пари подається вхідний сигнал, і 121 Як показано на малюнку, з'єднання 121 є ще кожний здатний подати вихідний сигнал одним з'єднанням, що підтримує передачу Резервний модуль буде функціонувати як цифрового відеосигналу формату MPEG-2, активний у випадку виходу останнього з ладу До наприклад, з'єднанням типу DS-3 того ж, у даному викладі термін "гаряча заміна" стосується можливості заміни модуля в системі, Також до шасі управління відеосигналом 200 де він встановлений, без відключення її через з'єднання 117 підключено робочу станцію живлення управління системою (SMW) 325, що забезпечує керівні, контрольні і функції спостереження за ТРСС 100 Це буде детально описано з посиланням на Фіг 8 SMW 325 також Приймач супутника 104, що містить ряд мультиплексорів формату MPEG-2 111, приймає сітьове навантаження від ретранслятора 11 через 13 з'єднання 126 Мультиплексори формату MPEG-2 стикуються з шасі управління відеосигналом 200 через ряд з'єднань типу DS-3 від 118а до 111п, кожне з яких має ще і резервне з'єднання Кожне з'єднання типу DS-3 118 контактує з модулем управління відеосигналом 250, до того ж кожне резервне з'єднання типу DS-3 скомутоване з резервним модулем управління відеосигналом 250 Пара модулів управління відеосигналом 250 складається з активного модуля управління відеосигналом і резервного, причому резервне з'єднання типу DS-3 підключене до резервного модуля управління відеосигналом Мультиплексор формату MPEG-2 111 також сполучається з парою модулів управління відеосигналом 250 через з'єднання типу DS-3 Вихід кожної пари модулів управління відеосигналом 250 приєднаний до підсумковогознижуючого мультиплексора мережі SONET 106 через з'єднання DS-3 119 У шасі управління відеосигналом також включено пару процесорних модулів 300 управління шасі Функціонування модуля управління відеосигналом 250 буде детально описане в поясненні до малюнка Фіг 6 Функціонування процесорного модуля 300 управління шасі буде детально описане при розгляді малюнка Фіг 7 Система передачі цифрових відеосигналів і даних у винаході підтримує до восьми груп програм цифрового відеосигналу, однак, в майбутньому передбачається підключення додаткових груп Група програм - це один транспортний потік формату MPEG-2, що містить численні канали, котрі проходять через одне з'єднання мережі, наприклад, з'єднання типу DS-3 або ОС-3 Таким чином, шасі управління відеосигналом 200 підтримує до восьми груп програм Це означає, що кожне з'єднання типу DS-3 -118 або 119 - передає одну групу програм Група програм, що транспортується через з'єднання типу DS-3, може охоплювати приблизно 10 каналів, тоді як група, що транспортується через з'єднання ОС-3, - біля 35 Це свідчить про максимальну пропускну спроможність - 80 каналів -при реалізації системи з використанням з'єднань типу DS-3 і 280 - при реалізації системи з використанням з'єднань типу ОС-3 Принаймні, одна група (можливо і більше) буде містити локальні канали, як показано на малюнку, при підключенні до підсумкового-знижуючого мультиплексора мережі SONET 106 за допомогою з'єднань типу DS-3 121 і 123, що вміщують пару модулів управління відеосигналом №8 Решта з'єднань, які мають в наведеному варіанті реалізації винаходу сім груп програм, буде передавати телепрограму з інших джерел, як показано на малюнку, котрі надходять через з'єднання 118 і 119 Групи програм можуть бути ущільнені з метою збільшення абсолютної пропускної спроможності каналу Так, дві наполовину заповнені групи, що передаються через з'єднання DS-3, можуть бути об'єднані в одну, звільняючи при цьому повний канал DS-3 для додаткових телепрограм На Фіг 6 зображена блок-схема модуля управління відеосигналом 250, показаним на Фіг 5 57812 14 Пара модулів управління відеосигналом 250 сприймає потік даних DS3 по ЛІНІЯХ 118а і 118Ь Сигнали, котрі проходять по лінії 118а, є основними, а ВХІДНІ дані по лінії 118Ь, що є додатковими або резервними, подаються ВІДПОВІДНИМИ потоками, приведеними на Фіг 5 Ці потоки даних містять закодовані в форматі MPEG2 відеосигнали Модуль управління відеосигналом 250 в кожній групі програм замінює нульовий пакет формату MPEG-2 даними управління і даними оновлення програмного забезпечення Потім група програм, що містить додаткові дані (управління телепрограмою і оновлення програмного забезпечення), пересилається на шасі сітьового відеоінтерфейса 450 через обидва канали зв'язку типу DS-3 119а і 119Ь Кожний модуль управління відеосигналом 250 має основний кінцевий пристрій типу DS3 з приймачем 251 а, а також додатковий кінцевий пристрій типу DS3 з приймачем 251 b ЛІНІЙНІ приймачі DS3 виділяють корисні дані з вхідного потоку двійкових сигналів і готують інформацію для передачі на блок вводу керуючих даних 256 Обидва приймачі 251а і 251Ь завжди активні і, забезпечують надмірність сигналу на вхідному каналі Вбудований контрольний модуль 252 здійснює спостереження за приймачами через з'єднання 259а і 259Ь, а також визначає, який з сигналів ЛІНІЙНОГО приймача буде використано для передачі послідовних даних на блок вводу керуючих даних 256 по каналу зв'язку Контрольний модуль 252 посилає керуючі сигнали на основний кінцевий пристрій DS3 з приймачем 251 а, а також на додатковий кінцевий пристрій з приймачем 251 b ВІДПОВІДНО через канали зв'язку 259а і 259Ь Блок вводу керуючих даних 256 відповідає за введення локальних керуючих даних в потік вхідних даних формату MPEG-2, що надходить від ретранслятора Дані довідки по програмі і, можливо, дані для оновлення програмного забезпечення INI 1350 вводяться шляхом заміни нульових пакетів необхідними даними Інформація, послідовно прийнята з блоку вводу керуючих даних 256, містить дані зображення в форматі MPEG-2 і додаткові керівні дані Дані довідки по програмам, дані для оновлення програмного забезпечення і дані управління програмою вводяться в групу програм таким же чином Новий потік передається через з'єднання 262а і 262Ь як ВХІДНІ дані на пристрій виведення програми 2 6 1 , який містить в собі основний 257а і додатковий ЛІНІЙНІ передавачі типу DS3 257Ь, котрі формують резервний канал зв'язку з шасі сітьового відеоінтерфейсу 450 Основний відеосигнал виводиться на ЛІНІЮ 119а, надмірний - налінію 119Ь Контрольний модуль 252 відповідає за належне функціонування модуля управління відеосигналом 250 Контрольний модуль 252 виконує настроювання та ініціалізацію всіх інших функціональних модулів, що містяться в модулі управління відеосигналом 250, і контролює виконання кожної функції Він же підтримує зв'язок 3 процесорним модулем 300 управління шасі і відповідає за управління активним/резервним дублюванням Якщо модуль управління відеосигналом 250 виходить з ладу, контрольний 16 15 57812 модуль 252 міняє його режим на неактивний і що зчитується з об'єднувальної плати системи сигналізує про це процесору 300 управління шасі Адресою шасі може бути значення, надане йому через з'єднання 269 після того, як отримає робочою станцією основного пристрою наступний запит про стан Оскільки модулі центральної станції (детально буде описано при управління відеосигналом 250 розроблені з звертанні до Фіг 9), або може бути набрано активним/резервним дублюванням, очікується, що власноруч за допомогою перемикачів У кожному вони будуть встановлені попарно Кожний з шасі встановлюються по два модулі Одночасно модулів управління відеосигналами 250 здійснює активним може бути тільки один модуль, інший поточний контроль за пошкодженням свого залишається в режимі очікування Процесор дюблюючого сусіда через з'єднання 271 і миттєво управління шасі, що знаходиться в режимі переходить в активний режим у разі відмови очікування, отримає доступ до всієї інформації про активного модуля Модуль управління стан і конфігурації шасі і буде готовий електроживленням 254 відповідає за можливість автоматично замінити активний процесор "гарячої заміни" і управління режимом управління шасі у разі відмови останнього електроживлення Поняття "гаряча заміна" Процесор управління шасі складається з чотирьох стосується відключення одного з пари модулів, що основних функціональних блоків контрольний вийшов з ладу, від шасі управління відеосигналом модуль 301, підпорядкований інтерфейсний без вимкнення живлення пари модуль 302, модуль мережі Ethernet 304 і модуль управління електроживленням 306 Контрольний На Фіг 7 приведено схему процесорного модуль 301 являє собою вбудований модуля 300 управління шасі, показаного на Фіг 5 мікропроцесор з асоціативною пам'яттю, що Процесорний модуль 300 керує дублюванням і підтримує логіку Контрольний модуль 301 здійснює поточний контроль за станом шасі, в забезпечує дублювання у вигляді декількох якому він встановлений Він присутній в багатьох каналів зв'язку до індикаторів апаратного прикладних системах і містить програмно-апаратні обладнання щодо наявності помилок і присутності засоби, що роблять можливим функціонування плат свого спорідненого процесора управління процесорного модуля управління шасі в кожній шасі У контрольний модуль 301 також включено окремій прикладній системі, де він встановлений групу двопортових регістрів для інформування про Наприклад, оскільки один процесорний модуль режим, результати самотестування, нульовий стан управління шасі знаходиться і в шасі управління підлеглої плати та іншу інформацію Він також відеосигналом 200, і в шасі сітьового допускає встановлення в початковий стан свого відеоінтерфеиса 450 (буде описаний при звертанні "материнського" процесорного модуля 300 до Фіг 10), процесорні модулі управління шасі управління шасі і може повертатися в початковий виконують різні функції в залежності від шасі, де стан своїм "материнським" процесорним модулем вони встановлені Функції визначаються 300 управління шасі Контрольний модуль програмно-апаратними засобами, встановленими використовує двоспрямовану послідовну шину для в процесорному модулі управління шасі, та обміну керуючими сигналами та інформацією про обумовлюються в залежності від прикладної стан з підлеглими платами даного шасі системи, в якій вмонтовано модуль Кожний процесорний модуль управління шасі буде містити Підлеглий інтерфейсний модуль 302 виявляє в собі програмно-апаратне забезпечення для всіх присутність всіх підлеглих плат в даному шасі і можливих прикладних систем Програмновизначає, чи була плата знята або повторно апаратне забезпечення, встановлене на кожному встановлена Підлеглою є кожна плата, що процесорному модулі управління шасі, визначить знаходиться всередині будь-кого з описаного тут шасі, в якому встановлено модуль, і виконає шасі Підлеглий інтерфейсний модуль 302 має ВІДПОВІДНИЙ сегмент коду Процесорний модуль ЛІНІЮ скидання для кожної підлеглої плати, на яку 300 управління шасі забезпечує проходження може бути поданий сигнал для повернення у двоспрямованих даних про конфігурацію з робочої початковий стан або повне її блокування Модуль станції провідного пристрою центральної станції мережі Ethernet 304 надає можливість (СОМ) 650 через з'єднання 303 до будь-якої процесорному модулю 300 управління шасі схемної плати, встановленої на тому ж шасі, і сполучатися з робочою станцією СОМ 650 через збирає інформацію про стан, звертаючись із порт 10base T мережі Ethernet за допомогою запитом до всіх встановлених плат для передачі з'єднання 303 Модуль управління цієї інформації на СОМ 650 Процесорний модуль електроживленням 306 дозволяє проводити 300 управління шасі зберігає дані про встановлення або зняття процесорного модуля конфігурацію кожної плати, виявляє необхідність 300 управління шасі під напругою Він забезпечує встановлення і заміни плат, а також автоматично керовану напругу постійного струму з рівнем +5В і конфігурує нові плати без участі СОМ 650 Цей +З.ЗВ Пристрій управління електроживленям 306 модуль використовується в багатьох прикладних також подає вихідний сигнал для блокування системах, у всьому шасі системи передачі вводу/виводу об'єднувальної плати, поки не цифрового відеосигналу і даних, а також містить стабілізується потужність Він також автоматично відповідне програмне і програмно-апаратне відключає подачу живлення до плати і сигналізує забезпечення виконання різних функцій в про помилку, якщо виявляє зміну поточного стану залежності від місця його розташування Модуль управління електроживленням 306 Процесорний модуль 300 управління шасі перериває подачу живлення на плату в разі конфігурується ВІДПОВІДНИМ чином під час надходження підтверджуючого сигналу по лінії вмикання, базуючись на типі шасі чи його адресі, скидання 307 17 57812 На Фіг 8 зображено функціональну схему, що ілюструє архітектуру і функціонування робочої станції управління системою (SMW 325), показаною на Фіг 4 Тут кожний блок являє собою модуль, сегмент або частину коду, які містять одну або більше команд, що виконуються для реалізації певної логічної функції (їй) Також потрібно зазначити, що в деяких випадках функції, відмічені в блоках, можуть виконуватися не в тій ПОСЛІДОВНОСТІ, як це відображено на Фіг 8 Наприклад, два блоки, показані послідовно на Фіг 8, можуть діяти одночасно, а ІНОДІ І В зворотному порядку, в залежності від заданої функції У блоці 326 інтерфейсу користувача надається доступ до бази даних абонентів SMW, до стану провідного пристрою центральної станції (СОМ) і до утиліти провідника по програмах Інтерфейс користувача є інтерфейсом управління абонентами і збільшення їх КІЛЬКОСТІ, забезпечує перегляд розподілених СОМ і контроль за обладнанням центральної станції, має інтерфейс з картами каналів і провідником по програмах, а також представляє графічний інтерфейс абоненту використовуючи, наприклад, мову програмування Java і мову ппер-текстових посилань (HTML) Для роботи графічного інтерфейсу абонента можуть бути задіяні й ІНШІ середовища програмування У наведеному варіанті реалізації програми вибрано мови програмування Java і HTML, завдяки їхній переважній сумісності з різними базовими апаратними засобами, які можуть використовуватися при реалізації робочої станції управління системою і робочої станції провідного пристрою центральної станції Провідний пристрій центральної станції (робоча станція СОМ) - це обчислювальний комплекс, який знаходиться у всіх центральних станціях телефонної компанії 400, і детально буде описаний нижче У блоці 327 модуль управління абонентами і збільшення їх установок підтримує головну базу даних інформації про абонентів, включаючи такі дозвіл доступу до відеоканалу, до послуг Інтернет, обсяг операцій, що проходять по банківському рахунку (сплата за одиницю перегляду (PPV)) і дозвіл або заборона доступу до послуг Блок введення і управління абонентами 327 також розповсюджує і погоджує локалізовані копи бази даних з ВІДПОВІДНИМИ СОМ для надання інформації про конфігурацію адаптера універсального доступу (UAA) і інформації PPV З інтерфейсом користувача 326 і блоком введення та управління абонентами 327 також взаємодіє модуль індикації стану СОМ 328 Цей модуль визначає загальний стан всіх СОМ, а також дозволяє переглянути докладний опис стану окремого СОМ Модуль 329 містить в собі інформацію про карту каналів, опис програм, і генерує основну інформацію про карту каналів і опис програм для подальшого розподілу її між всіма СОМ Модуль введення і управління абонентами 327 одночасно взаємодіє з базою даних SMW 334, яка в свою чергу взаємодіє з абонентською базою даних телефонної компанії 331 і базою даних SMW 332 База даних SMW 334 взаємодіє також з модулем інтерфейсу бази даних абонентів 337 У базі даних про абонентів 18 телефонної компанії 331 є інформація, що включає ім'я абонента і його адресу, а база даних SMW містить інформацію про ідентифікацію абонентів, щодо виконання заявок КЛІЄНТІВ, вартості одиниці перегляду і оцінки рейтингу каналу Інтерфейс бази даних абонентів 337 перетворює базу даних про абонентів і інформацію про виручку у формат, придатний для сприйняття локальною системою виписки рахунків телефонної компанії Модуль ієрархічного управління СОМ 333 сполучається з модулем введення і управління абонентами 327, модулем індикації стану СОМ 328, модулем карти каналів і опис каналу 329 Модуль ієрархічного управління СОМ 333 керує двоспрямованою передачею інформації до розподілених СОМ і, як показано на малюнку, з'єднується з віддаленими СОМ 336, 338 і 339 SMW також збирає статистичні дані про вибір користувачами каналів від робочих станцій провідного пристрою центральної станції Звернімося тепер до Фіг 9 На ньому зображена функціональна схема, що ілюструє архітектуру центральної станції 400, яка приймає об'єднані цифрові відеосигнали і дані по мережі SONET 150 на підсумовуючий-знижуючий мультиплексор мережі SONET 401 Мультиплексор мережі SONET 401 обмінюється інформацією простої старої телефонної системи (POTS) з телефонним комутатором PSTN (комутована телефонна мережа загального призначення) 409 через з'єднання 408 Підсумовуючий-знижуючий мультиплексор мережі SONET 401 обмінюється інформаційними даними також з комутатором 406 через з'єднання 407 Підсумовуючий-знижуючий мультиплексор мережі SONET 401 передає відеоінформацію до шасі сітьового відеоінтерфейса (VNIS) 450 через з'єднання 402 На малюнку з'єднання 402 показане у вигляді одиночного з'єднання, однак воно насправді являє собою багатоканальне з'єднання типу DS-3, кожний канал якого переносить одну групу програм стиснутих цифрових відеосигналів, як описано вище VNIS 450 виконує перетворення потоку з метою переведення одержаної відеінформацм в стандартний формат для передачі цифрового відеозображення, наприклад, у мовленнєвий асинхронний послідовний інтерфейс цифрового зображення (DVB-ASI) Складається DVB-ASI 450 з КІЛЬКІСНИХ модулів сітьового відеоінтерфейса, і буде детально описаний у коментарі до малюнків Фіг 10А і 10Б Вихід VNIS 450 підключений до з'єднання 404, через яке VNIS 450 взаємодіє з шасі розподілу відеозображення 500 Канал зв'язку 404 також об'єднує багато каналів, кожний з яких переносить одну групу відеопрограм Шасі розподілу відеосигналу 500 відповідальне за розподіл груп цифрових відеопрограм по всіх шасі доступу 550 Шасі розподілу відеосигналу 500 буде детально розглянуто далі при описі Фіг 11А - 11 Д Шасі доступу 550 буде більш детально описано нижче в коментарі до Фіг 12 Шасі розподілу відеосигналу 500 подає ВІСІМ активних груп програм і ВІСІМ резервних з'єднань на шасі доступу 550 через з'єднання 417 З'єднанням 417 може бути будь-яке з'єднання, що забезпечує необхідну пропускну 19 спроможність для передачі активних і резервних груп програм Шасі доступу 550 через з'єднання 419 взаємодіє з шасі фільтру низьких частот 600, функціонування якого буде розкрите при описі Фіг 12 Шасі фільтра низьких частот 600 взаємодіє з помешканням користувача 1300 через канал зв'язку 16 Як показано на малюнку, каналом зв'язку 16 може бути цифрова абонентська ЛІНІЯ (DSH), яка, крім цифрових відеосигналів, що передаються до абонента 1300, містить у собі двоспрямовані дані Інтернет (або ІНШІ дані), а також службу POTS, призначену для підтримки телефонного з'єднання між приміщенням абонента 1300 і центральною станцією 400 Важливо зазначити, що, незважаючи на опис його як каналу зв'язку DSL, каналом 16 може бути будьякий канал зв'язку, котрий підтримує передачу ущільненого відеозображення, двоспрямованих даних Інтернет і POTS Для взаємодії між центральною станцією 400 і абонентами 1300 також можливе використання інших каналів зв'язку, наприклад, LMDS (локальна багатоадресна система розподілу) Шасі фільтра низьких частот 600 через з'єднання 420 передає інформацію POTS телефонному комутатору мережі PNTS 409, який в свою чергу встановлює зв'язок з мережею SONET телефонної компанії 150 по каналу зв'язку 408 через підсумовуючий-знижуючий мультиплексор 401 До центральної станції 400 також введено основний пристрій центральної станції (СОМ) 650 Робоча станція СОМ 650 передає керуючу інформацію на комутатор 406 через з'єднання 411 і взаємодіє з VNIS-450 через з'єднання 414 з метою передачі скеровуючих даних, які стосуються функціонування мережі Робоча станція СОМ 650 також взаємодіє з шасі розподілу відеосигналів 500 через з'єднання 418 і шасі доступу 550 через з'єднання 416 Як видно з малюнка, робоча станція СОМ 650 займається організацією роботи системи і виконує програмне забезпечення, керує функціонуванням пристроїв, які знаходяться на центральній станції 400, а також дає можливість функціонувати всім пристроям у даному винаході Функціонування робочої станції СОМ 650 буде детально описане в коментарі до малюнка Фіг 15 На фігЮА зображена функціональна схема, що ілюструє шасі сітьового відеоінтерфейсу 450, показаного на Фіг 9 Центральна станція 400 містить у собі підсумовуючий-знижуючий мультиплексор 401, який приймає об'єднані відеоі сигнали даних з мережі SONET 150 Центральна станція також містить шасі сітьового відеоінтерфейсу 450, яке в свою чергу складається з пари модулів сітьового відеоінтерфейсу 700, пари модулів вихідного відеосигналу 750 і пари процесорних модулів 300 управління шасі Кожна пара модулів сітьового відеоінтерфейсу містить у собі активний і додатковий, або резервний, модулі сітьового відеоінтерфейсу 700 Кожний модуль сітьового відеоінтерфейсу (VNIM) 700 приймає групу відеопрограм по лінії типу DS3 402 Кожна група 57812 20 програм подається одночасно і на активний, і на резервний VNIM На малюнку кожне шасі сітьового відеоінтерфейсу 450 має ВІСІМ пар модулів сітьового відеоінтерфейсу 700, причому кожна така пара приймає повну групу програм через з'єднання типу DS3 і відправляє їх на об'єднувальну плату 1200 Об'єднувальна плата 1200 взаємодіє з парою модулів вихідного відеосигналу 750 і буде розглянута на Фіг 13 Пара модулів вихідного відеосигналу 750 через з'єднання 404 переправляє програмні дані на шасі розподілу відеосигналу 500, як показано на Фіг 9 Інформація, що подається на з'єднання 404, може бути представлена в формі DVB-ASI Шасі сітьового відеоінтерфейсу 450 також містить пару процесорних модулів 300 управління шасі Функціонування процесора 300 описане вище ВІСІМ пар модулів сітьового відеоінтерфейсу 700 приймають відеосигнал в форматі DS3 і передають ВІСІМ груп програм на об'єднувальну плату мовлення 1200 у вигляді паралельних потоків даних На Фіг 10В зображена блок-схема модуля сітьового відеоінтерфейсу 700, показаного на Фіг 10А Модуль сітьового відеоінтерфейсу 700 приймає одну групу цифрових відеопрограм через надмірні канали зв'язку типу DS-3 402а і 402Ь Корисні дані DS-3 (MPEG-2) виділяються з вхідного сигналу і розміщуються на об'єднувальній платі мовлення для передачі їх на модуль вихідного відеосигналу 750 Модуль сітьового відеоінтерфейсу 700, розроблений з активною/резервною надмірністю, містить схеми, які дозволяють виконувати "гарячу заміну", Він також взаємодіє з процесорним модулем 300 управління шасі сітьового відеоінтерфейсу для різних цілей управління ПОДВІЙНІ сигнали типу DS3 подаються на вхід кожного модуля з метою забезпечення надмірності каналу зв'язку Модуль сітьового відеоінтерфейсу 700 містить основний кінцевий пристрій типу DS-3 з приймачем 701а і надмірний кінцевий пристрій з приймачем 701 b ЛІНІЙНІ приймачі DS-3 виймають корисні дані з вхідного потоку двійкових сигналів і готують вміст їх для передачі на шинний формувач паралельного відеосигналу 706 Обидва приймачі 701 а і 701 b завжди знаходяться в активному режимі, забезпечуючи цим надмірність на каналах вхідних відеосигналів Контрольний модуль 704 контролює стан приймачів 701а і 701 b через з'єднання 708а і 708Ь, і визначає, який з сигналів ЛІНІЙНОГО приймача буде використовуватися для послідовної подачі на шинний формувач паралельних відеосигналів 706 Контрольний модуль 704 передає керуючу інформацію на ЛІНІЙНИЙ кінцевий пристрій типу DS-3 з приймачем 701а через з'єднання 714а, а також на ЛІНІЙНИЙ кінцевий пристрій типу DS-3 з приймачем 701 b через з'єднання 714Ь Шинний формувач паралельних відеосигналів 706 приймає дані, що послідовно передаються від одного з ЛІНІЙНИХ приймачів типу DS-3 701а або 701 b через з'єднання 709а або 709Ь в залежності від того, який з ЛІНІЙНИХ кінцевих пристроїв типу DS-3 і приймачів знаходиться в активному режимі, що визначається вмонтованим контрольним модулем 21 57812 704 Послідовно передані дані перетворюються в основний 8-розрядний формат байта, і до байта додаються два контрольних біти ЛІНІЙНІ драйвери диференціальних сигналів, а в представленому варіанті реалізації винаходу ЛІНІЙНІ драйвери диференціальних сигналів низької частоти (LVDS) (не показаний), що находяться в шинному формувачі паралельних відеосигналів 706, посилають це 10-розрядне "слово" по 20-ти диференціальних вихідних ЛІНІЯХ ШИННОГО формувача паралельних відеосигналів 706, якщо контрольний модуль 704 дозволить активізуватися цим драйверам Контрольний модуль 704 відповідає за належне функціонування модуля сітьового відеоінтерфейсу 700 Він виконує встановлення і ініціалізацію всіх функцій модуля Контрольний модуль 704 здійснює також поточний контроль стану кожної функції, підтримує зв'язок з процесором 300 управління шасі і відповідає за управління активною/резервною надмірністю У випадку відмови модуля сітьового відеоінтерфейсу 700, контрольний модуль 704 сповіщає про це процесорний модуль 300 управління шасі і переводить модуль сітьового відеоінтерфейсу 700 в неактивний режим Оскільки модуль сітьового відеоінтерфейсу розроблений з активною/резервною надмірністю, як правило, вони встановлюються парами Кожний з модулів спостерігає за пошкодженнями свого надмірного сусіди через з'єднання 7 1 1 , і вмить переходить в активний стан у разі його відмови Подібним чином контрольний модуль 704 через з'єднання 712 подає інформацію про пошкодження до еквівалентного дублюючого контрольного модуля, що знаходиться в сусідньому модулі сітьового відеоінтерфейсу Модуль управління електроживленням 702 відповідає за можливість "гарячої заміни" і управління живленням ВІДПОВІДНО до описаного вище На Фіг 11А зображено функціональну схему, що ілюструє шасі розподілу відеосигналу 500, показаного на Фіг 9 Центральна станція 400 містить шасі розподілу відеосигналу 500, який в свою чергу має пару модулів вхідного відеосигналу 800, пару модулів з багаканальними відеовиходами 850, пару віддалених модулів вихідного сигналу 900 і пару процесорних модулів 300 управління шасі Пара модулів вхідних відеосигналів 800 приймає ВХІДНІ відеосигнали формату DVB-ASI через з'єднання 404 Незважаючи на те, що на малюнку показана лише одна пара, фактично в запропонованому варіанті реалізації винаходу діють ВІСІМ пар модулів вхідних відеосигналів, що відповідають восьми вхідним сигналам формату DVB-ASI 404 і восьми резервним вхідним сигналам формату DVB-ASI Кожний активний модуль вхідних відеосигналів 800 приймає активну групу програм, тоді як резервний модуль вхідних відеосигналів приймає групу програм через резервне з'єднання DVB-ASI Кожний модуль вхідних відеосигналів 800 постачає групу програм на об'єднувальну плату мовлення 1200 Пара модулів з багаканальними відеовиходами 850 приймає групи програм з об'єднувальної плати мовлення 1200 і формує дві 22 копи кожної групи програм у вигляді вихідного сигналу Таким чином, кожний модуль з багатоканальними відеовиходами 850 формує 16 дискретних вихідних сигналів формату DVB-ASI 501 Весь цей час резервний модуль формує резервні ВИХІДНІ сигнали Пара віддалених модулів вихідних відеосигналів 900 може використовуватися замість модуля з багатоканальними відеовиходами 850 для забезпечення можливості взаємодії з цифровими системами ущільнення ЛІНІЙ (DLC) Віддалений модуль вихідного відеосигналу 900 видає одну ущільнену копію груп програм на одиночний волоконно-оптичний кабель, ущільнюючи ВІСІМ груп програм в послідовний потік бітових сигналів з частотою приблизно 2,488 Пгагерц (ГГц) Одночасно резервний модуль передає вихідний сигнал на резервний оптоволоконний кабель Пара процесорних модулів 300 управління шасі також вмонтована в шасі розподілу відеосигналу 500, функціонування якого було описане вище Кожна пара модулів вхідних відеосигналів 800 приймає до восьми груп відеопрограм в форматі DVB-ASI Модулі з багатоканальними відеовиходами 850 формують дублюючі ВИХІДНІ відеосигнали, забезпечуючи відеоінформацію для ряду шасі доступу 550 (будуть описані далі при посиланні на Фіг 12) Під час роботи пара видалених модулів вихідного відеосигналу 900 ущільнює всі групи програм цифрового відеозображення і передає їх на шасі доступу 550 через оптоволоконне з'єднання Процесорний модуль 300 управління шасі керує надмірністю і контролює шасі На Фіг 11Б зображена блок-схема, що ілюструє модуль вхідних відеосигналів, показаний на Фіг 11А Модуль вхідних відеосигналів 800 приймає всі ВІСІМ груп програм в форматі DVB-ASI через з'єднання 404 Ці дані перетворюються в паралельну форму LVDS (з приєднанням додаткових контрольних бітів) і стають доступними з певної об'єднувальної плати шасі для всіх модулів, сполучених з об'єднувальною платою мовлення 1200 Модуль вхідних відеосигналів 800 розроблений з активним/резервним дублюваннямю, і містить спеціальні схеми для можливості "гарячої заміни", а також взаємодіє з процесорним модулем керування шасі 300 з метою управління Приймач даних формату DVBASI 801 приймає вхідний сигнал з восьми окремих каналів 404 Кожна вхідна ЛІНІЯ 404 підтримує формат DVB-ASI Відеоінформація, прийнята від ЛІНІЙ 404, переадресується з приймача DVB-ASI 801 до модуля формувача LVDS 802 через з'єднання 807 Модуль формувача LVDS 802 перетворює отримані дані, що передаються послідовно з приймача DVB-ASI 801, в паралельний формат До кожного байта додаються спеціальні контрольні біти, і дані вирівнюються по байтах (Докладний опис дається при звертанні до Фіг 20) Коли контрольний модуль 806 подає дозволяючий вихідний сигнал на ЛІНІЮ 808, вмикаються формувачі LVDS на всі 160 ЛІНІЙ І ВСІ ВІСІМ груп програм передаються на об'єднувальну плату мовлення 1200, де вони стають одночасно 23 доступними всім іншим модулям об'єднувальної схеми мовлення 1200 Контрольний модуль 806 також відповідає за належне функціонування модуля вхідних відеосигналів 800, стежить за встановленням та ініціалізацією всіх функцій, що виконуються на модулі вхідних відеосигналів 800, а також здійснює поточний контроль за станом кожної функції Він підтримує зв'язок з процесорним модулем 300 управління шасі і відповідає за управління активною/резервною надмірністю Як тільки модуль вхідних відеосигналів 800 дає збій, контрольний модуль 806 сповіщає про це процесорний модуль 300 управління шасі і вмить переводить модуль вхідних відеосигналів 800 в неактивний режим Оскільки модуль вхідних відеосигналів 800 розроблений з активним/резервним дублюванням, вони встановлюються парами Кожний з них здійснює поточний контроль за несправностями свого дублюючого сусіди через з'єднання 809, а також надсилає свою інформацію про несправності через з'єднання 8 1 1 , і у разі збою в роботі активного модуля, вмить переходить в активний режим Модуль управління електроживленням 804 відповідає за можливість "гарячої заміни" і управління режимом електроживлення ВІДПОВІДНО до описаного вище На Фіг 11В зображена схема, що ілюструє альтернативну до показаної на Фіг 11Б схему розподілу Віддалений модуль вхідних відеосигналів 825 може використовуватися як альтернативний до модуля вхідних відеосигналів 800 Він приймає однократну ущільнену копію восьми 10-бітових паралельних груп відеопрограм разом з формуванням пакетів і службовими сигналами з одного оптоволоконного з'єднання 836 Кадрування здійснюється, а дані розподіляються у ВІСІМ 10-розрядних паралельних груп відеопрограм Водночас резервний модуль також розподіляє резервні ВХІДНІ дані Один з двох модулів переправляє групи програм на об'єднувальну плату мовлення 1200 Оптичний приймач 826 перетворює потік оптичних даних, прийнятих через з'єднання 836, в потік електронних даних, що містять відеопрограму, і направляє їх на з'єднання 842 Регенератор тактових імпульсів і синхронізатор даних 827 регенерують ПОСЛІДОВНІ тактові імпульси з потоку послідовних даних і ресинхронізує ці дані під задані тактові імпульси На з'єднання 844 подається сигнал синхронізації 2 488ГГц, а на з'єднання 843 відеопрограма Демультиплексор/приймач типу 1 16 і визначник кадру 826 визначають початкові біти кадру і розподіляють дані в 16-розрядні слова На з'єднання 845 передається сигнал синхронізації частотою 155 5МГц, відеопрограма подається на з'єднання 846 і одночасно відбувається обмін інформацією управління кадруванням з пристроєм визначення корисних даних 829 через з'єднання 847 Пристрій визначення корисних даних 829 знімає біти кадрування і службові біти, передаючи на з'єднання 837 тільки групи відеопрограм Буфер типу "першим прийшов - першим обслугований" (FIFO) 931 через з'єднання 837 заповнюється 57812 24 вісьмома групами відеопрограм, що надійшли, і обробляє ці дані за принципом "першим прийшов першим обслугований" з метою ресинхронізацм швидкості паралельної передачі даних Формувачі відеосигналу LVDS 832 направляють ВІСІМ груп програм на об'єднувальну плату мовлення 1200 через з'єднання 838 Показане на малюнку оптичне з'єднання, через яке передаються мультиплексовані групи програм, повинно мати достатню пропускну спроможність, щоб групи програм передавалися без втрати інформації Контрольний модуль 834 через з'єднання 833а взаємодіє з процесорним модулем 300 управління шасі для встановлення біта помилки, і прочитує сусідній біт помилки через з'єднання 833Ь Він же запускає формувачі відеосигналів LVDS 832 через з'єднання 839, коли це необхідно Модуль управління електроживленням 841 відповідає за можливість "гарячої заміни" і керує електроживленням ВІДПОВІДНО до описаного вище На Фіг 11Г зображено блок-схему, що демонструє модуль з багаканальними відеовиходами 850, показаний на Фіг 11 А, який приймає всі ВІСІМ груп програм від модуля вхідних відеосигналів 800 через об'єднувальну плату мовлення 1200 Ці ВІСІМ груп програм дублюються п разів і в форматі DVB-ASI передаються з шасі розподілу відеосигналу 500 на лінії 501 Модуль з багаканальними відеовиходами 850 розроблений з активним/резервним дублюванням і містить спеціальні схеми для можливого проведення "гарячої заміни", а також взаємодіє з процесорним модулем 300 управління шасі для різнобічного контролю Приймач відеосигналів по паралельній шині 851 вміщує приймачі LVDS на 160 сигналів, ВІСІМ груп програм по 20 сигналів в кожній групі Він приймає відеоінформацію з модуля вхідних відеосигналів 800 через об'єднувальну плату мовлення 1200 Формувачі DVB-ASI 856а-856п відповідальні за створення вихідного сигналу на лінії 5 0 1 , що відповіднає формату DVB-ASI, для кожної групи програм Кожне з'єднання від 857а до 857п включає потік даних, що послідовно передаються, і містять групу програм Кожна група програм передається тільки на одне вихідне з'єднання, тому кожний модуль вихідних сигналів має 8 виходів На модулі з багатоканальними відеовиходами може знаходитися будь-яка КІЛЬКІСТЬ модулів формувачів DVB-ASI 856, забезпечуючи цим масштабність всієї системи Модуль з багатоканальними відеовиходами 850 розроблений з активним/резервним дублюванням Контрольний модуль 854 відповідає за належне функціонування з багатоканальними відеовиходами 850 Контрольний модуль забезпечує встановлення та ініціалізацію всіх інших функцій модуля і контролює стан кожної з них, а також підтримує зв'язок з процесорним модулем 300 управління шасі і відповідає за управління активним/резервним дублюванням Якщо модуль з багатоканальними відеовиходами 850 дає збій, контрольний модуль сповіщає про це процесорний модуль 300 управління шасі через з'єднання 858 і миттєво переходить в неактивний режим Таким же чином, якщо контрольний модуль 25 57812 854 виявляє збій в роботі дублюючого модуля з багатоканальними відеовиходами через з'єднання 859, він вмить переходить в активний режим Оскільки модуль з багатоканальними відеосигналами 850 розроблений з активною/резервною надмірністю, обидві плати будь-якої пари завжди будуть формувати ПОСЛІДОВНІСТЬ надмірних вихідних сигналів Модуль управління електроживленням 852 відповідає за можливість виконання "гарячої заміни" і управління електроживленням, як описано вище Фіг 11Е - це схема, що ілюструє віддалений модуль вихідних сигналів, показаний на Фіг 11А Віддалений модуль вихідних сигналів 900 виводить єдину ущільнену копію восьми 10розрядних груп паралельних груп відеопрограм разом з кадруванням і службовими сигналами на одиночний оптоволоконний канал зв'язку для передачі до цифрових систем ущільнення ЛІНІЙ (DLCs) В цей час резервний модуль передає ВИХІДНІ дані на резервний оптоволоконний канал зв'язку безперервно Приймач відеосигналів в форматі LVDS 901 буде приймати ВІСІМ груп програм, і виводити відеосигнал через з'єднання 914 до приймального буферу типу FIFO 904 Оскільки ШВИДКОСТІ ПОСЛІДОВНОЇ передачі і паралельного прийому даних не еквівалентні, ці ВІСІМ груп програм даних, завантажуються в приймальний буфер типу FIFO 904 з метою синхронізації з швидкістю даних, що передаються послідовно Приймальний буфер FIFO 904 доставляє відеопрограму через з'єднання 916 і прапорці FIFO - через з'єднання 918, а приймає сигнали управління FIFO з пристрою встановлення кадрів 906 через з'єднання 917 Пристрій встановлення кадрів 906 розділяє ВХІДНІ дані на кадри і поміщає кадруючі біти на початок кадру Якщо виникає необхідність синхронізувати швидкість передачі даних, у кадр будуть подаватися додаткові біти Дані вийдуть з пристрою встановлення кадрів 906 через з'єднання 919 у вигляді 16-розрядних слів При виході з пристрою встановлення кадрів 906 потік 16-бітних даних, що паралельно передаються, ущільнюються мультиплексором/передавачем типу 16 1 907 для подачі їх оптичному передавачу 908 через з'єднання 911 Оптичний передавач 908, отримавши потік даних, що послідовно передаються через з'єднання 911, перетворює їх в оптичний потік для подальшої передачі на оптоволоконне з'єднання 912 Контрольний модуль 909 і пристрій управління електроживленням 902 функціонують, як описано вище На Фіг 12 зображено схему, що ілюструє шасі доступу 550 і модуль фільтра низьких частот 600, показаний на Фіг 9 Як показано на Фіг 11 А, вихідний сигнал кожного модуля з багаканальними відеовиходами 850 через з'єднання 501 передається на модуль вхідних відеосигналів 950 (Фіг 12), який також виконаний в запропонованому варіанті реалізації винаходу у вигляді пар Вміст з'єднання 501 представлений в форматі DVB-ASI Всі 16 відеосигналів формату DVB-ASI подаються на ВІСІМ пар модулів вхідних відеосигналів 950, 26 Пара модулів вхідних відеосигналів 950 визначає, який з вхідних відеосигналів (основний або резервний) приймається, і формує ці групи програм на об'єднувальній платі мовлення 1200 Шасі доступу 550, крім того, містить модуль адаптера універсального доступу (UAA) 1000 Кожний модуль UAA 1000 приймає весь доступний вміст програми з об'єднувальної плати мовлення 1200 У модулі UAA 1000 також міститься пристрій встановлення кадрів центральної станції (CO) 1100, функціонування якого детально буде описане, посилаючись на Фіг 19 Об'єднувальна плата мовлення ефективно розповсюджує цифровий відеосигнал по каналу зв'язку, який з'єднує центральну станцію 400 з помешканнями абонентів 1300 Всі програми завжди доступні для об'єднувальної плати мовлення 1200, яка синхронно відкриває користувачам доступ до всього цифрового відеосигналу Таким чином, цей винахід дозволяє, наприклад, всім користувачам системи одночасно приймати однакові телепрограми фактично без втрати якості сигналу і без перевищення комутативної здатності центральної станції, і водночас дозволяє всім абонентам переглядати різні телепрограми без перевантаження системи Об'єднувальна плата мовлення ефективно розповсюджує цифровий відеосигнал по каналу зв'язку, який з'єднує центральну станцію 400 з приміщеннями абонентів 1300, ефективно передає всі канали до фізичних пунктів, де на шасі доступу 550 виконується вибір каналу Таким чином, відпадає необхідність надсилання всіх каналів до абонентів Модуль UAA 1000 надає користувачам послуги з обробки! відеосигналів і даних При розширенні системи вводиться додаткове шасі доступу і UAA для обслуговування нових абонентів У шасі доступу 550 використовуються резервні модулі вхідних відеосигналів для прийому восьми груп програм в форматі DVB-ASI Відеопрограми стають доступними кожному модулю DM 1000 через об'єднувальну плату мовлення 1200 Ця особливість конструкції унікальна, оскільки сотні відеопрограм об'єднувальної плати мовлення 1200 доступні для модуля адаптера універсального доступу 1000 Таким чином, кінцевий користувач 1300 може вибрати будь-які з доступних програм і переглядати так довго, скільки дозволяє йому оплачений час доступу до каналів, які він замовив Таким чином, кінцевий користувач має доступ до всіх потрібних йому телепрограм, і відпадає необхідність пересилання всіх програмних даних до кожного абонента Ця особливість даного винаходу дозволяє використати стандартну пару мідних провідників, або будь-які ІНШІ засоби зв'язку або інший пристрій, що підтримують передачу стислого відеосигналу, двоспрямованих даних Інтернет і POTS між центральною станцією 400 і помешканням абонентів 1300 для надання цифрових телепрограм абонентам згідно із запитом Цифрові відеоканали ефективно розподіляються від шасі доступу до всіх модулів UAA1000 Більше того, в поєднанні з відеосигналу кожному абоненту передачею одночасно 27 надається можливість обміну двоспрямованими даними (тобто доступ в Інтернет) і POTS на одному каналі Модуль UAA 1000 доставляє відеопрограми і дані Інтернет на шасі фільтра низьких частот 600 через з'єднання 419 Шасі фільтра низьких частот 600 містить ряд модулів низьких частот 1050, кожний з яких сконфігуровано для прийому вихідного сигналу від модуля адаптера універсального доступу Кожний модуль фільтра низьких частот 1050 об'єднує відеопрограми і дані з інформацією POTS і направляє їх до абонентів по каналу зв'язку 16 Кожний модуль UAA 1000 сконфігуровано ВІДПОВІДНО ДО варіанту реалізації, запропонованого у винаході, і може обслуговувати чотири абонентські інтерфейсні лінії, однак винахід передбачає удосконалення технологи, яке дозволить підвищити продуктивність Модуль UAA 1000 приймає цифрові відеосигнали від об'єднувальної плати мовлення 1200 і передає відеопрограму абоненту згідно із запитом Дані Інтернет для всіх чотирьох абонентів надходять через коннектор 10base T на шасі доступу 550, який вміщує модуль UAA 1000 На Фіг 13 зображена схема, що описує шасі доступу 550, показане на Фіг 9 Об'єднувальна плата мовлення 1200, що вміщує ВІСІМ груп відеопрограм, розподіляє їх від модуля вхідних відеосигналів 950 до кожного модуля адаптера універсального доступу 1000 Об'єднувальна плата мовлення 1200 формується набором з восьми груп цифрових відеопрограм У поданому варіанті реалізації винаходу кожна група програм передає цифрові дані зображення формату MPEG-2 в паралельному форматі Об'єднувальна плата мовлення 1200 сполучається з кожним модулем адаптера універсального доступу 1000 для надання всім кінцевим користувачам доступу до всіх відеопрограм Весь вміст відеопрограм завжди присутній на об'єднувальній платі мовлення 1200 Таким чином, цей винахід дозволяє, наприклад, всім користувачам системи одночасно приймати одну і ту ж саму телевізійну програму, або багатьом користувачам переглядати велику КІЛЬКІСТЬ різноманітних програм практично без втрати якості сигналу і перевищення комутативної здатності центральної станції На Фіг 14 зображена функціональна схема модуля адаптера універсального доступу 1000 (UAA), показаного на Фіг 12 і 13 Модуль адаптера універсального доступу (UAA) 1000 забезпечує передачу цифрового відеосигналу і послуги Інтернет до п абонентів, використовуючи, в цьому варіанті реалізації винаходу, технологію асиметричної цифрової абонентскої лінії (ADSL) ADSL містить в собі технологію адаптованої по швидкості цифрової абонентскої лини (RADSL) і будь-яке або всі різновиди xDSL-технолопй До того ж, зрозуміло, що засіб передачі цифрових даних, наприклад, пара мідних дротів, або інший засіб, що підтримує передачу цифрових відеосигналів, двоспрямованих даних Інтернет і POTS, може бути використаний в рамках цього винаходу Технологія xDSL наводиться тільки з ілюстративною метою На схемі розглядається 57812 28 обслуговування чотирьох приміщень абонентів за допомогою одного модуля UAA 1000 Вочевидь, що при реалізації даного винаходу допускається збільшення або зменшення КІЛЬКОСТІ приміщень абонентів, що обслуговуються одним модулем UAA 1000 У варіанті реалізації винаходу модуль UAA 1000 приймає ВІСІМ груп цифрових відеопрограм, однак, в майбутньому очікується збільшення КІЛЬКОСТІ груп програм Модуль UAA 1000 дозволяє кожному абоненту вибрати з цієї групи певну програму для перегляду Вибір програми здійснюється шляхом використання каналу управління на каналі зв'язку xDSL (на малюнку показаний канал управління 1011) За допомогою каналу управління абонент замовляє центральній станції 400 через канал зв'язку 16 бажану телепрограму Зазначимо, що абоненту немає необхідності знати, яку групу програм або ідентифікаційний код (ID) програми, що він вибирає За допомогою модуля UAA 1000 групам програм і програмним ID надаються ВІДПОВІДНІ номери каналів Крім того, канал управління 1011 дозволяє абоненту користуватися службами передачі даних Ethernet Дані Ethernet можуть використовуватися замість цифрових відеопрограм або ж разом з ними Канал даних Ethernet спроектований для полегшення двостороннього доступу в Інтернет при високій пропускній спроможності через провайдера послуг Інтернет 14 Приймач шини відеосигналів LVDS 1009 одержує групи цифрових відеопрограм з об'єднувальної плати мовлення 1200 і перетворює диференціальні сигнали в несиметричні Потім несиметричні сигнали передаються через з'єднання 1012 на мультиплексор 1008 Мультиплексор 1008 приймає ВІСІМ груп програм і забезпечує ВІХІДНИЙ сигнал у вигляді одиночної групи програм для кожного пристрою встановлення кадрів CO абонентів 1100 через з'єднання 1014 Мультиплексор 1008 дозволяє контрольному модулю 1007 вибрати групу програм, яка містить вибраний абонентом канал, і передає цю групу на пристрій 1100 встановлення кадрів CO цього абонента Функціонування пристрою встановлення кадрів CO 100 буде детально розглянуто на Фіг 19 Мультиплексор 1008 може одночасно обслуговувати п пристроїв встановлення кадрів CO незалежно один від одного Контрольний модуль 1007 записує вибрану групу програм в регістр пристрою 1100 встановлення кадрів CO Далі пристрій 1100 встановлення кадрів CO дає команду мультиплексору 1008 вибрати певну групу програм з входу з'єднання 1012 Після чого пристрій 1100 встановлення кадрів CO вибирає одну програму з групи і переправляє и на приймач-передавач DSL 1001 для передачі програми абоненту 1300 через канал зв'язку 16 Пристрій встановлення кадрів забезпечує інтерфейс з мультиплексором 1008 У іншому випадку, мультиплексор 1008 міг би підтримувати інтерфейс з контрольним модулем 1007, однак у наданому варіанті реалізації даного винаходу пристрій 1100 встановлення кадрів може забезпечити більш ВІДПОВІДНИЙ інтерфейс з контрольним модулем 1007 Мультиплексор 1008 29 вибирає одну групу програм з восьми через з'єднання 1012 і направляє її до певного пристрою 1100 встановлення кадрів CO Цей пристрій вибирає бажану програму з групи, об'єднує її з даними Інтернет, отриманими з пристрою сполучення 1004, і передає комбінований сигнал абоненту через канал зв'язку 16 По суті, коли користувач вибирає для перегляду певний канал, контрольний модуль 1007 визначає групу програм та ідентифікатори пакету (PID) даної групи, по яких відбуватиметься фільтрація вибраного каналу Контрольний модуль 1007 подає команду на мультиплексор 1008 через пристрій 1100 встановлення кадрів вибрати певну групу програм, а також наказує пристрою 1100 встановлення кадрів відфільтровувати певні PID Таким чином, вибрана телепрограма потрапляє до користувача Для того щоб відкрився доступ до даних Інтернет, в переважному варіанті реалізації даного винаходу модуль концентратора 1006 приймає дані 10base T мережі Ethernet з швидкістю передачі 10Мбіт/с на один порт, і повторює їх на всі ІНШІ кінцеві порти Пристрій сполучення 1004 забезпечує інтерфейс між конектором 10base T (LAN) модуля концентратора 1006 і даними рівня TTL (WAN) Пристрій сполучення 1004 збирає адреси (тобто адреси Ethernet, або елемента управління доступом до середовища (МАС)) обладнання, підключеного до пристрою сполучення 1004 з боку приміщень абонентів, і відфільтровує дані, що не відповідають цим адресам 3 боку WAN пристрій сполучення 1004 також підтримує інтерфейс з пристроєм 1100 встановлення кадрів CO через з'єднання 1016 На одного абонента припадає один пристрій 1100 встановлення кадрів CO і один пристрій сполучення Пристрій 1100 встановлення кадрів CO обмінюється даними Ethernet з пристроєм сполучення 1004 через з'єднання 1016, а також даними каналу управління - з контрольним модулем 1007 через з'єднання 1011 Потрібно зазначити, що конектор Ethernet 10base - усього лише можливий варіант передачі двоспрямованих даних Інтернет між центральною станцією і приміщеннями абонентів Використовуючи концепцію даного винаходу, можна передавати будь-які дані Пристрій 1100 встановлення кадрів CO також приймає групу цифрових відеопрограм з мультиплексора 1008 через з'єднання 1014 Пристрій 1100 встановлення кадрів CO виводить дані на прийомопередавач xDSL 1001, а також приймає дані з прийомопередавача 1001 з швидкістю, котра відповідає вибраному (контрольним модулем 1007) режиму функціонування xDSL Як відмічалося вище, докладний опис роботи пристрою 1100 встановлення кадрів CO представлено на Фіг 19 Приймач-передавач xDSL 1001 обмінюється даними TTL з пристроєм 1100 встановлення кадрів, а також даними xDSL - з користувачами через канал зв'язку 16 Контрольний модуль містить мікропроцесор, який використовується для встановлення двоспрямованого каналу управління з абонентом з метою взаємодії з процесорним модулем 300 управління шасі через локальну шину 1017, а 57812 ЗО також проводить управління і зчитування стану модуля UAA 1000 Звичайними функціями контрольного модуля 1007, крім іншого, є реалізація двоспрямованого каналу управління (порт даних, що послідовно передаються) до кожного абонента через пристрій 1100 встановлення кадрів CO, визначення Ю програми і групи програм, відповідної вибраному користувачем каналу, а також передача вибраної групи програм і ідентифікатора програми на пристрій 1100 встановлення кадрів CO Додатковими функціями є конфігурування приймача-передавача xDSL 1001, реалізація випробувального порту для тестування приймачапередавача xDSL, читання адрес плат, залучення порту даних, що послідовно передаються для взаємодії з процесором 300 управління шасі, здійснення поточного контролю за станом прийомопередавача xDSL 1001 і пристроїв сполучення 1004, а також повернення модулів UAA 1000 у початковий стан Модуль керування електроживленням 1002 дозволяє встановлення модуля UAA 1000 в об'єднувальну плату без відключення живлення, без виникнення яких-небудь помилок на шині об'єднувальної плати і без пошкодження будьякого пристрою, що знаходиться у модулі UAA 1000, а також без пошкодження пристроїв, підключених до цієї об'єднувальної плати Для виконання даної функції використовується інтегральна схема контролера "гарячої заміни" Інтегральна схема також виконує вимкнення живлення мікропроцесорної системи На Фіг 15 зображено блок-схему робочої станції основного пристрою центральної станції 650, яка функціонує таким чином Блок 651 забезпечує інтерфейс користувача, котрий в свою чергу забезпечує інтерфейс бази даних абонента для розподілів UAA 1000 Інтерфейс користувача 651 також вводить в дію інтерфейс, через який проводиться конфігурування і контроль обладнання центральної станції 400, а також завантажує графічний інтерфейс користувача за допомогою, наприклад, мов програмування Java і HTML Блок бази даних абонентів і управління 652 підтримує локальне дзеркальне відображення бази даних робочої станції управління системою 325 для абонентської інформації, включаючи отримання доступу до відеоканалів, послуг Інтернет, операціям, що проходять по банківському рахунку (сплата за одиницю перегляду (PPV)), дозвіл і заборона послуг, статистичні дані про канал Блоки бази даних абонентів і управління 652 також дозволяють прийом інформації про рахунки і про абонентів Блок бази даних абонентів і управління 652 також конфігурує службовий UAA 1000, включаючи первинне встановлення і будь-які зміни служб Блок встановлення апаратного обладнання і індикації стану 654 виконує такі функції ініціалізація обладнання центральної станції 400, здійснення поточного контролю за станом обладнання центральної станції 400, включаючи виконання опитування процесорних модулів управління шасі 400 про статусну інформацію, а також виконання опитування UAA про закупівлю 31 одиниць перегляду Блок встановлення апаратного обладнання і індикації стану 654 також забезпечує доступ до баз даних конфігурацій плат для їх швидкого переконфігурування у разі одночасної заміни великої КІЛЬКОСТІ модулів Вмонтований блок управління мережею 656 виконує функцію обміну інформації між СОМ 650 і обладнанням центральної станції 400 Вмонтований блок управління мережею 656 також дозволяє програмному інтерфейсу додатку (АРІ) визначити типи повідомлень/команди, що підтримуються системою Інтерфейсний блок робочої станції управління системою 657 забезпечує двоспрямоване з'єднання між робочою станцією провідного пристрою центральної станції 650 і робочою станцією системи 325, розташованою на ТРСС 100 СОМ 650 також надає логіку, необхідну для обробки запитів користувачів бажаних програм, що стосуються перегляду, збору статистики по тенденціях перегляду каналів користувачами (тобто перегляд каналів за певний проміжок часу), і ще призначення комунікаційних портів на модулях UAA 1000, за допомогою яких проводиться передача телепрограм, двоспрямованих даних Інтернет і POTS На Фіг 16 зображено блок-схему приміщення абонента 1300 Цифрові відеосигнали і дані надходять до приміщення абонентів 1300 з центральної станції 400 через канал зв'язку 16 У наведеному варіанті реалізації винаходу канал зв'язку 16 є, наприклад, каналом зв'язку абонентської цифрової лінії, що підтримує також з'єднання POTS У іншому випадку, каналом зв'язку 16 може бути будь-який канал, що підтримує передачі стислого цифрового відеосигналу, двоспрямованих даних Інтернет і POTS, включаючи безпровідні канали зв'язку До того ж, з'єднання між INI 1350 і комп'ютером 1355, телевізором 1365 і телефоном 1360 також може бути реалізоване з використанням різних шляхів з'єднань, включаючи безпровідні з'єднання Канал зв'язку 16 сполучається з інтелектуальним сітьовим інтерфейсом (INI) 1350 Комп'ютер 1355, телевізор 1365 і телефон 1360, як показано на малюнку, сполучаються з INI 1350 INI 1350 може підтримувати додаткові лінії зв'язку POTS 1353а і 1353Ь, які подаються в формі цифрових сигналів Архітектура і функціонування INI 1350 детально будуть описані нижче Фіг 17А - це функціональна схема, що ілюструє інтелектуальний сітьовий інтерфейс (INI) 1350, зображений на Фіг 16 INI 1350 містить в собі модем RADSL (адаптована за швидкістю цифрова абонентська ЛІНІЯ) 1351, сполучений з каналом зв'язку 16 Незважаючи на те, що на малюнку зображена передача цифрового відеосигналу і даних за допомогою модему RADSL 1351, у системі передачі цифрового відеосигналу і даних цього винаходу можливе використання будь-якої технології для передачі сигналу між помешканнями абонента 1300 і центральною станцією 400 До модему RADSL 1351 підключений і телефон 1360 Модем RADSL 1351 також підтримує підключення додаткових пристроїв POTS через з'єднання 1353f і 1353Ь, що 57812 32 обслуговуються цифровими телефонними каналами зв'язку Процесор 1354 підключається до інтерфейсу віддаленого управління за допомогою інфрачервоного випромінювання 1358, модему RADSL 1351, пристрою встановлення кадрів CO 1400, комплекту мікросхем формату MPEG-2 1356 і процесора графічного виведення 1357 Процесор 1354 управляє функціонуванням IN 11350 з метою передачі телевізійного відео- і аудіосигналу від комплекту мікросхем формату MPEG-2 до телевізора 1365, а також даних від інтерфейсу Ethernet 1352 до комп'ютера 1355 через 10base-T коннектор мережі Ethernet 1359 Процесор 1354 проводить з'єднання даних, що послідовно передаються, для усунення неполадок і підтримки системи і може взаємодіяти з пристроями з низькою швидкістю передачі даних, наприклад, крім іншого, утилітами або спостереженням за аварійним сигналом Як показано на Фіг 17Б, інтерфейс 1358 віддаленого управління за допомогою ІЧ променів (що входить в INI 1350), дозволяє двоспрямовану передачу ВЧ-інформацм через розширюючу ВЧ систему розподілу 1361 до віддалених ІЧприйомопередавачів 1362 Віддалений ІЧприймач-передавач може бути розташований в будь-якому візуальному/керованому МІСЦІ На Фіг 17В зображено схему, що ілюструє віддалений ІЧ-приймач-передавач, показаний на Фіг 17Б Передача ВЧ-інформацм здійснюється шляхом перетворення повідомлень, одержаних ІЧприймачем від переносного дистанційного пульта (не показаний) Конструкція ІЧ-приймача 1367b повинна здійснювати прийом всіх відомих несучих частот, наприклад, в інтервалі від 32 до 40КГц, і всіх кодів У наданому варіанті реалізації цього винаходу кадр отриманих даних використовується для управління передавачем з частотною маніпуляцією (ЧМн) частотою 400МГц 1363а, який передає сигнали через розширяючу ВЧ-систему розподілу 1361 до IN I 1350 за допомогою головного тракту ВЧ-сигналів 1374 Передавач з ЧМн 1363а і приймач з ЧМн 1366b (а також приймач з ЧМн 1363Ь і передавач з ЧМн 1366а, показані на Фіг 17Г) сполучаються з головним трактом ВЧ-сигналів 1374 через з'єднання 1377, яке, може бути будь-яким з'єднанням, здатним успішно об'єднати ВІДПОВІДНІ сигнали передавачів і приймачів в головний тракт ВЧ-сигналу 1374 Цей канал зв'язку можна отримати шляхом використання коаксіального кабеля з опором 750м або іншими шляхами, наприклад, крім іншого, беспровідного з'єднання Також схема містить приймач з ЧМн з частотою 360МГц і генератор ІЧвипромінювання 1367а, який повинен мати достатню потужність для управління пристроями за допомогою ІЧ-променів На фіг 17Г зображено схему, що ілюструє інтерфейс віддаленого управління за допомогою інфрачервоних променів 1358, показаний на фіг 17А Інтерфейс віддаленого управління за допомогою інфрачервоних прроменів 1358 розкодує інформацію на контролері прийомопередавача 1372, прийняту через основний тракт ВЧ-сигналу 1374, і передає 33 цифрове слово на процесор 1354 (Фіг 17А) через з'єднання 1376 Контролер прийомопередавача 1372 також проводить передачу інформації між ІЧприймачем 1367Ь і процесором 1354 (Фіг 17А) Процесор може керувати пристроями, підключеними до головного тракту ВЧ-сигналів 1374 і ВЧ-системи розподілу 1361 через передавач з ЧМн з частотою 360МГц 1366а, подібно описаному вище, але з частотою 360МГц Високочастотний модулятор 1368 приймає аудю-1 відеосигнали на вхід з комплекту мікросхем формату MPEG-2 1356 (Фіг 17А) ВЧ-підсилювач 1369 і нерефлексивний вузькосмуговий режекторний фільтр 1371 забезпечують проходження тільки бажаних програм між ВЧмодулятором 1368 і головним трактом ВЧ-сигналів 1374 Така система дозволяє одночасну передачу телевізійних ВЧ-сигналів і двоспрямованої інформації управління В цій системі може бути встановлено ряд віддалених ІЧ-приймачівпередавачів 1362 Ця система не залежить від несучої частоти пристрою дистанційного управління або реалізації абсолютного коду Декодування коду і управління генераторами ІЧвипромінювання здійснюються програмним забезпеченням процесора 1354 На Фіг 18 зображено функціональну схему, що ілюструє розташування і можливу реалізацію пристроїв 1100 встановлення кадрів CO і пристрою встановлення кадрів СР 1400 в системі передачі цифрового відеосигналу і даних цього винаходу Пристрій 1100 встановлення кадрів CO приймає відеопрограми і розташований на центральній станції 400 в модулі UAA 1000 (не показаний) Пристрій 1100 встановлення кадрів CO також приймає і передає служби по обробці даних через Інтернет 14 Пристрій 1100 встановлення кадрів CO з'єднано з модемом 1351 з метою забезпечення зв'язку з ВІДПОВІДНИМ модемом 1351 в приміщенні абонента 1300 через каналу зв'язку 16 Пристрій встановлення кадрів CO 1400 розташований в IN I 1350, і виводить цифрову відеопрограму в форматі MPEG-2 на декодер формату MPEG-2 1356, а також з'єднує служби по обробці! інформації з комп'ютером 1355 через інтерфейс мережі 1352 Фіг 19 - схема, що ілюструє пристрій 1100 встановлення кадрів CO, показаний на Фіг 18 На фільтр ідентифікації пакету (PID) 1110 пристрою 1100 встановлення кадрів CO через з'єднання 1161 надходить група програм у вигляді транспортного потоку адаптивного типу формату MPEG-2, що містить численні програми Транспортний потік формату MPEG-2 складається з безперервного потоку транспортних пакетів Довжина всіх пакетів 188 байт Для синхронізації першому байту привласнюється значення 0x47 Така комбінація бітів не унікальна і може зустрічатися в пакеті Службова інформація транспортного пакету також містить і поле ідентифікації пакету (PID) Цей ідентифікатор відрізняє корисне навантаження транспортного пакету від корисних даних транспортних пакетів з іншими значеннями PID ВІДПОВІДНО ДО протоколу MPEG-2 транспортний пакет може містити корисні 57812 34 дані, або поле адаптації або ж поле адаптації, що розташоване за корисними даними Поле адаптації, якщо воно присутнє, надає додаткову інформацію про потік даних Одним з таких додаткових повідомлень є посилання на програмні тактові імпульси (PCR) Кодер і декодер для передачі транспортного потоку формату MPEG-2 використовують тактові імпульси частотою 27МГц Ці імпульси керують лічильником системного часу (STC), який забезпечує безперервне збільшення значення позначки часу Кодер використовує свій власний STC для фіксування часу, коли дані пересилаються на декодер Декодер приймає потік даних від кодера і використовує свій власний STC для визначення, коли необхідно відправляти позначені часом дані на свої внутрішні пристрої Для спрощення кодер і декодер не показані Однак, оскільки два абсолютно різних генератора тактових імпульсів керують лічильниками STC, неминуче виникне розхоження між ними внаслідок зміни параметрів процесу, ЗОВНІШНІХ умов і т д Це розходження може призвести до помилок декодування під час отримання даних Тому необхідна синхронізація тактових сигналів декодера, незважаючи на те, що вони будуть розташовані на протилежних сторонах Землі Описане тут розв'язання даної проблеми полягає у використанні значення PRC, що записується в поле адаптації Значення PRC - це копія STC кодеру на той момент, коли значення PCR вводиться в транспортний потік під час виходу з кодера ISO/IEC IS 13818-1 - це міжнародний стандарт (1994) Систем формату MPEG-2, який гарантує, що затримка в ланцюгу при передачі сигналу від кодера до декодера є величиною постійною У ВІДПОВІДНОСТІ із стандартом, транспортні пакети надходять на декодер в один і той же період синхронізуючих імпульсів і знаходяться в тому ж положенні, що і при виході з кодера Таким чином, декодер може порівняти отримане значення PCR зі своїм локальним значенням STC Якщо отримане значення PCR (STC) більше локального, декодер робить висновок, що локальний генератор тактових імпульсів з частотою 27МГц трохи ПОВІЛЬНІШИЙ, ніж віддалений Якщо отримане значення PCR (STC) менше локального, декодер робить висновок, що локальний генератор тактових імпульсів трохи швидший, ніж віддалений Генератор тактових імпульсів декодера має можливість варіювання частоти, і тому може використати значення PCR для узгодження свого значення PCR зі значенням STC віддаленого декодера Посилаючись знову на Фіг 19, фільтр ідентифікації пакетів (PIN) 1110 (детально буде описаний при розгляді малюнків Фіг24А і 24Б) приймає транспортний потік множини програм через з'єднання 1161 і переправляє його на вихід на з'єднання 1162 у вигляді траспортного потоку з однією програмою Остаточний транспортний потік переправляється на асинхронний запам'ятовуючий пристрій типу "першим прийшов першим обслуговано" (асинхронний FIFO) для тимчасового зберігання 35 Коли мультиплексор даних CO 1150 (функціонування якого детально буде описано, посилаючись на малюнки Фіг27А, 27Б, 27В і 27Г) готовий передати пакет формату MPEG-2, він перевіряє вміст асинхронного пристрою FIFO 1125 через з'єднання 1166 і виявивши там пакет для відправки, пересилає його Якщо цей пакет містить поле PCR, мультиплексор даних CO 1150 знає, що скориговане значення PCR знаходиться на інкременторі PCR 1140 У цьому разі мультиплексор даних CO 1150 припиняє роботу шкрементора PCR, скинувши сигнал запуску PCR через з'єднання 1171 для того, щоб стабілізувати вихід шкрементора PCR 1140 Мультиплексор даних CO 1150 перезаписує або проводить перемаркування скоригованого значення PCR як вихідного, коли пакет передається на модем 1351 (Фіг 18) Якщо пакет MPEG-2 для передачі не виявляється, мультиплексор даних CO 1150 замість нього пересилає пакет, що містить служби по обробці даних із з'єднання 1169 Оскільки посилання на синхронізуючий сигналу для MPEG-2 кодується за допомогою генератора тактових імпульсів частотою 27МГц, потрібно зазначити, що наданий варіант реалізації винаходу має утиліту, що дозволяє даним, які синхронізуються в пристрої встановлення кадрів CO, синхронізуватися при такій же частоті, тобто 27МГц Однак функція пристрою встановлення кадрів CO, перемаркування PCR цього винаходу може успішно працювати, якби пристрій встановлення кадрів СО не синхронізував би дані з тією ж частотою, що і посилання синхронізцючого сигналу закодованого відеосигналу Зокрема, пристрій встановлення кадрів CO цього винаходу просто коректує поле PCR на одиницю на кожному періоді синхронізуючих імпульсів з частотою 27МГц каналу передачі даних адаптивного типу (Фіг20А) поки пакет не буде готовий до передачі 36 на модем Мультиплексор даних CO 1150 додає ще і канал управління 1174 до цифрового відеосигналу, і дані Інтернет Канал управління 1174 встановлюється шляхом капіталізації невживаного флагового розряду transport priority, який присутній у всіх пакетах (цифрового відеосигналу, даних Інтернет і нульовому пакеті), що передаються між центральною станцією 400 і приміщеннями абонента 1300 Керуюча інформація передається через канал управління 1174, який є каналом керуючої інформації низької частоти в обох напрямах, шляхом використання (або точніше сказати, перезавантаження) флагового розряду transport_pnonty, що присутній в кожному транспотрном пакеті, що передається між центральною станцією 400 і приміщеннями абонентів 1300 Пристрій 1100 встановлення кадрів CO і пристрій встановлення кадрів СР 1400 використовують цей додатковий розряд для формування послідовного потоку даних в обох напрямах, по яких передається керуюча інформація, наприклад, запит програми від користувача, що знаходиться в приміщенні абонента 1300 Таким способом можлива передача послідовних повідомлень низької частоти, не створюючи перешкод програмі формату MPEG-2 або звичайним службам обробки даних Універсальний асинхронний приймачпередавач (UART), що знаходиться в пристрої 1100 встановлення кадрів CO і пристрої встановлення кадрів СР 1400, генерує і приймає повідомлення, що послідовно передаються, використовуючії ці розряди, і таким чином надаючи канал зв'язку головному процесору на іншому боці каналу зв'язку 16 57812 Пристрій витягання PCR 1130 (детально буде описаний при розгляді Фіг 25) спостерігає за вмістом групи з однією програмою через з'єднання 1162 і шукає в ній поле PCR Після виявлення поля його значення витягується з потоку, точніше, копіюється, і фіксується в інкременторі PCR через з'єднання 1164, Інкрементор PCR 1140 (детально буде описаний, посилаючись на Фіг 26) набуває значення поля PCR через з'єднання 1164 і збільшує його на одиницю на кожному періоді тактових імпульсів з частотою 27МГц Фільтр PID 1110, асинхронний буфер FIFO 1125, пристрій витягання значення PCR 1130 і Інкрементор значення PCR 1140 функціонують від загального генератора тактових імпульсів з частотою 27МГц Це забезпечується конструкцією об'єднувальної плати, яка передає транспортний потік адаптивного типу (Фіг 20А) Важливо, що вищезазначені компоненти пристрою 1100 встановлення кадрів CO синхронізуються тим же генератором тактових імпульсів, що і транспортний потік адаптивного типу 1161 (Фіг 20А), що є вхідним для пристрою 1100 встановлення кадрів CO Це дозволяє зекономити при реалізації пристрою 1100 встановлення кадрів CO як синхронного пристрою На Фіг 20А зображена тимчасова діаграма характеристик каналу передачі транспортного потоку з адаптивною швидкістю, показаного на Фіг 19 Канал зв'язку для передачі транспортного потоку з адаптивною швидкістю синхронізується при ПОСТІЙНІЙ швидкості передачі даних 27МГц, що вимірюється по t=1 /(27x10 )сек незалежно від швидкості передачі вхідних сигналів Канал зв'язку дозволяє виконувати передачу транспортного потоку з довільною частотою (до 8х(27х10 біт/с), використовуючи додатковий розряд DVALID, позначений на малюнку сигналом 1176, що синхронізується з частотою 27МГц Цей розряд символізує, чи містить ВІДПОВІДНИЙ йому байт достовірні дані Також вводиться додатковий розряд синхронізації пакету (PSYNC), представлений на малюнку сигналом 1177, для маркування першого байта кожного пакету в транспортному потоці Ця схема забезпечує гнучкість даного винаходу при прийомі вхідних транспортних потоків з різними швидкостями телефонного зв'язку Корисні дані виділяються з транспортного потоку 1161 Зберігаються тільки ті байти, в яких виставлений рівень ВІДПОВІДНОГО їм сигналу DVALID (ЛІНІЯ 1176) Приймач знає, що в цих корисних даних сигнал PSYNC (ЛІНІЯ 1177) виставлений на рівень першого байту кожного пакету На Фіг 20Б показано схему, що ілюструє форматування, яке використовується для передачі 37 восьми транспортних потоків з адаптивною швидкістю передачі через оптичний канал зв'язку, як показано на Фіг 20А Транспортний потік з адаптивною швидкістю передачі складається з 10розрядних потоків даних, що паралельно передаються ВІСІМ ПОТОКІВ об'єднуються в форму 80-розрядних слів Послідовний ПОТІК упорядковується в кадри, Приклад такого кадру 1201 Кожний кадр містить 80-розрядне слово службової інформації 1201а, 80-розрядне слово для корекції швидкості передачі 1201b і тридцять 80-розрядних слів корисних даних від 1201с до 1201 п , внаслідок чого виходить кадр довжиною 1200 біт Слово службової інформації 1201 а містить 32 кадруючих біти 1202, чотирибайтовий покажчик корисних даних 1206 і сорок чотири 1204 невживаних біти між ними Кадруючі біти визначають початок кадру і використовуються для синхронізації даних, що послідовно передаються з вихідними даними, які паралельно передаються на віддаленому модулі вхідних відеосигналів 825 (описано при розгляді Фіг 11В) Покажчик корисних даних 1206 вказує, що дані корисного навантаження починаються зі слова корекції швидкості1201b, першого слова корисних даних 1201с, або другого слова корисних даних 1201 сі (не показано) Таким чином, потік даних, що послідовно передаються, коректує швидкість передачі так, щоб вона співпадала з швидкістю передачі вхідних даних Зазначимо, що 80розрядне слово службової інформації 1201 а розділяється на десять 8-розрядних байт, але слово корекції швидкості передачі 1201b і слова корисних даних від 1201с до 1201 п розділяються на десять 10-розрядних паралельних транспортних потоків з адаптивною швидкістю передачі, кожний з яких містить 8 біт даних, біт DVALID 1176 (Фіг 20А) і біт PSYNC 1177 (Фіг20А І 21) На Фіг 21 зображено часову діаграму, що ілюструє потік даних з довільною швидкістю передачі, з якого формується потік даних з адаптивною швидкістю передачі 27МГц (Фіг20А) Потік даних з довільною швидкістю передачі, показаний у вигляді сигналу 1161, перетворюється за допомогою використання вибіркових тактових імпульсів бітами DVALID і PSYNC, показаними на Фіг20А Як видно, інтервал t=1/ac, де 0