JPH08505015A - 情報伝送システムにおける改良点 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 第一あるいは記憶位置（１０）にある装置と第二あるいは利用位置（１１）にある追加装置とからなる情報送付システム。両位置は相互に接続され、それらの間での情報伝送が通信媒体（１２）によって行われる。このシステムは情報媒体（１２）を横断する情報の転送有効レートを増加する手段および方法を備えている。これらの手段および方法として、データ圧縮の反復を含めたデータ圧縮が含まれる。また、これらの手段および方法には、通信媒体（１２）を形成するチャネルの同期重ね合わせも含まれる。通信媒体（１２）としてセルラー式移動電話ネットワークを含めることもでき、移動局（３１１，３１２）間での、またはセルラー受信器（２１７）に宛てた情報の伝送を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】 情報伝送システムにおける改良点発明の利用分野 本発明は情報伝達システムの改良に関し、特に、圧縮ビデオデータ、またはリ アルタイムビデオデータ等、比較的広い帯域幅を有するデータを伝送する必要の あるシステムに関するものである。背景技術 電子記憶技術は、多量の情報を比較的安く格納でき、記憶装置から比較的早く アクセスできるかどうかの段階に達している。 しかしながら、通信チャネルあるいは通信ネットワーク上で、多量の情報を顧 客が容易に使用できるほど早く、かつ都合よく伝送するという点ではいまだ問題 が残されている。 それゆえ本発明は、この問題に取り組み、あるいはそれを本質的に改善するこ とを目的とする。発明の概要 従って、本発明の一様態においては、第一の位置から第二の位置に情報を伝送 する情報送付システムが設けられている。該システムは、第一の位置に設けられ た第一の情報処理手段と、第二の位置に設けられた第二の情報処理手段と、第一 および第二の位置の間で該情報を伝送するのに適応した通信チャネルとからなる 。 情報は、第一の位置でディジタル形式で格納されていても、あるいはアナログ 形式で格納されていてもよい。 またこの情報は、通信チャネルを通してディジタル形式で伝送されても、ある いはアナログ形式で伝送されてもよい。 好ましくは、第一の位置が記憶場所であり、該情報を格納する記憶バンクを有 すると共に、第二の位置が利用場所であり、情報出力、ディスプレイ、プレゼン テーションあるいは再生録音等の手段を有する。なお、第二の位置にも記憶バン クが設けられていてもよい。 通信チャネルは広帯域幅データパスとして実働化されてもよく、そこでは、各 々が所定帯域幅を有しながら、第一の位置を第二の位置に接続すべく共に働く複 数のチャネルが設られるので、各々のチャネルの内いずれの帯域幅よりも大きな 帯域幅が情報の伝送に利用できる。 また、この通信チャネルは、該チャネルを通じての伝送に先立ち情報を圧縮す ることにより、見かけ上広い帯域チャネルを構成することもできる。 該情報は、該通信チャネルを通じてリアルタイムに伝送されるのが好ましい。 またこの情報は、リアルタイムよりも短い時間に圧縮形式で伝送されてもよい。 第一の情報処理手段は、情報記憶手段および情報圧縮手段を有し、情報記憶手 段から情報圧縮手段にデータが手渡され、該記憶手段に戻される前に圧縮される 。この情報は、適応すべく、かつ選択的に該圧縮手段を繰り返し実施することに より、反復して圧縮されるのが好ましい。 第二の情報処理手段は、情報解凍手段およびデータ記憶手段を有する。上記解 凍手段によって、情報は該記憶手段に記憶される前に解凍されるのが好ましい。 またこの情報は、適応すべく、かつ選択的に該解凍手段を繰り返し実施すること により反復して解凍されるが、これは解凍手段と記憶手段との間で繰り返しやり 取りが行われることを潜在的に意味している。 さらに、この通信チャネルは、ＰＳＴＮ、ＩＳＤＮ、またはセルラーテレフォ ンネットワークのケーブル、サテライト、マイクロ波あるいは光ファイバの少な くとも一部を有していてもよい。 好ましくは、第二の情報処理手段が音声、テキスト、グラフィック、またはビ デオ情報のプレゼンテーション、再生録音、出力、およびディスプレイ等の各種 手段を含んでおり、それによって、通信チャネル上で伝送されるデータからなる 情報を第二の位置にいるユーザに提供することができる。 このディスプレイ手段としては、パーソナルコンピュータシステム、テレビジ ョン受信器、ビデオフォン端末、あるいはビデオデータディスプレイを内蔵する ハンドヘルド移動電話等があげられる。上記移動電話は、比較的高い電磁放射線 放出部と比較的低い電磁放射線放出部とを有してなり、低い方の放射線放出部は ユーザの頭部に、あるいは頭部近くへ据えつけられ、高めの電磁放射線放出部と の通信に適合すると共に、高めの電磁放射線放出部はユーザの頭部以外の場所に 置かれ、セルラーテレフォンネットワークとの通信に適合する。 また本発明は、ビデオ圧縮技術に関するものであり、特に、多量のビデオデー タが転送されるような所で上記技術を有効に利用する方法に関するものである。 従って、本発明の他の様態においては、記憶場所から利用場所にビデオ情報を 伝送するシステムが設けられており、該システムは、該ビデオ情報をディジタル 形式で格納すべく該記憶場所に設けらた記憶バンクを備えると共に、利用場所に 設けられたビデオ情報再生録音手段を備えるものである。該システムは、さらに 伝送手段を備えることにより、要請があり次第、該ビデオ情報を記憶場所から利 用場所に伝送する。 ここで、利用場所にも記憶バンクが設置されていてもよい。 好ましくは、公衆電話交換網か未使用あるいは予備のテレビチャネル帯域幅の いずれかからなる通信媒体を通じて、該伝送手段が該ビデオ情報を伝えるのがよ い。 また、本発明の他の様態によれば、広域に渡って分配された複数の局所受信手 段に情報を内包する信号を送付する広域信号送付手段を有してなる情報送付シス テムが設けられている。ここで、局所受信手段の各々は、それぞれの局所信号処 理手段に信号を伝えるので、セルラー受信器での受信に向けたローカルセルラー テレフォンネットワーク上に伝送すべく信号は処理される。 該情報は、ローカルセルラーテレフォンネットワークの伝送に先立ち局所受信 手段によって圧縮され、各セルラー受信器で解凍されてもよい。 また、この情報は、広帯域幅の情報として該ローカルセルラーテレフォンネッ トワークの二つ以上のチャネルに手渡されてもよく、その場合には、指定された セルラー受信器に同期するようにして伝達がなされる。 さらに本発明は、比較的広帯域幅の情報をセルラーテレフォンネットワーク等 に伝える通信に関し、特に、該ネットワークへのビデオ情報の伝送に関するもの である。 従って、広帯域幅のデータパスをセルラーテレフォンネットワーク上に確立す る方法が提供されている。 この広帯域幅のデータパスは、該セルラーテレフォンネットワーク上加入者間 でビデオフォン接続を確立するために、リアルタイムビデオ情報に対して十分広 いものとなる。 また、このデータパスは複数の個別チャネルからなり、複数の個別チャネルを 横断して割り当てられた広帯域幅データ信号の帯域幅部分をそれぞれが備えてい る。 本発明のさらに他の様態においては、セルラーテレフォンネットワーク上に広 帯域幅のデータパスが設けられており、該データパスにおいては、各々が所定帯 域幅に限定されながら、加入者同士を接続すべく共に働く複数のチャネルが確立 され、それによって、各々のチャネルの内いずれの帯域幅よりも大きな帯域幅を 有する広帯域幅のデータ接続が加入者間で確立され得る。 さらにまた、本発明は、モジュル方式セルラーテレフォンに関するものであり 、特に、ユーザの頭部付近の電話から発せられる放射線レベルを最小限にとどめ るのに適したセルラーテレフォンに関するものである。 従って、本発明のさらに他の様態においては、高放射出力部と低放射出力部と を有してなる移動電話通信装置が提供され、そこでは、低放射出力部が高放射出 力部と物理的に隔離され、該高放射出力部は該移動電話通信装置が接続される移 動電話網のベースステーションとワイヤレスで通信を行うと共に、低放射出力部 へ所定の低放射出力で通信を行い、一方、該低放射出力部は同様に低放射出力で 該高放射出力部との通信を行う。図面の簡単な説明 本発明の理解をより容易にすると共に、実際の効果を述べるために、以下の添 付図面を参照する。 図１は本発明の第一の実施例に係わり、要請に応じてサービスを提供するビデ オ映画用情報伝送システムのブロック図である。 図２は有料テレビサービス交付システムとして実働化される本発明の第二の実 施例のブロック図である。 図３は移動電話システムの典型的な設備を示すブロック図である。 図４は移動電話網の個別チャネルの典型的なデータパスを示すブロック図であ る。 図５は、図１または図２のいずれかのシステムに向けて設けられた通信媒体の 特別な実働化にしたがい、移動電話網を横断して広帯域を相互接続する図である 。 図６は、図１に示された記憶場所の装置と利用場所の装置のいずれか、あるい は両方の機能の内少なくともいくつかの機能を実行するのに適合する移動電話通 信装置のブロック図である。 図７は、図６の移動電話通信装置の好ましい使用形態を示す配置図である。本発明の実施例 図１に示される情報伝送システムは、記憶場所、あるいは第一の位置１０に置 かれた装置設備と、利用場所、あるいは第二の位置１１に置かれた追加装置設備 とからなる。情報伝達は、双方の位置間で通信媒体１２を横断して起こる。 記憶場所１０の装置設備は、記憶バンク１３、圧縮装置１４および送信／受信 器１５を含み、それら全てがシステムコントローラ１６によって制御される第一 の情報処理手段から主に構成されている。 本例において、記憶バンクは、全体あるいは部分的に圧縮されたディジタル形 式でビデオ映画を格納している。ここで、ある特定の映画が選択されると、その 映画を構成するディジタル情報が、圧縮の必要な場合には圧縮器に手渡された後 、媒体１２を介し送信／受信器によって利用場所１１の装置に伝送される。 第二の位置、あるいは利用場所１１に置かれた装置設備は、対応する受信／送 信器１７、圧縮解凍装置１８、局所ディジタル記憶装置１９、クレジットカード 読み取り器（あるいはユーザ確認装置）２０、およびビデオ再生コントローラ／ モジュレータ２１を含む第二の情報処理手段からなる。これらの装置は、システ ムコントローラ２２によって制御されるので、選択されたビデオ映画をディジタ ル記憶バンク１３から受信し、局所ディジタル記憶装置１９に局所的に格納し、 ビデオ再生コントローラ／ＲＦモジュレータ２１を経由してＴＶまたはディスプ レイ２３に再生することができる。 ディジタル記憶バンク１３は、多くのビデオ映画に相当する情報を格納する能 力を有したＷＯＲＭドライブやＣＤ−ＲＯＭシステム等の高容量記憶媒体で構成 することができる。また、圧縮器１４は、伝送に先立ちディジタル情報を圧縮す るのに特に適したディジタルプロセッサを備えていてもよく、さらに圧縮解凍器 １８は、ディスプレイに先立って解凍を行うことができる。送信／受信器１５お よび１７はそれぞれモデムを内蔵していてもよく、そこでは公衆電話網がチャネ ル１２として用いられる。さらに、同等の変調／復調装置設備を用いて、伝送媒 体１２をＴＶチャネルの未使用、あるいは予備の帯域幅から構成することもでき る。 システムコントローラ１６および２２は、記憶場所と利用場所との種々の構成 要素間での情報伝送を統制するのに適したマイクロプロセッサ基盤のコントロー ラ装置であってもよい。また、局所記憶装置１９が高容量磁気ディスクドライブ であり、一方で、ビデオ再生コントローラおよびＲＦ変調器２１が、カートリッ ジ式のビデオプレーヤの読み取りヘッドの代わりとしての局所ストア１９からビ デオ画像入力を受信するのに適した修正ビデオプレーヤであってもよい。 クレジットカード読み取り器２０に関しては、市場で手に入るような市販され ている読み取り器のいずれのものであってもよく、例えば、ＥＦＴＰＯＳ端末と して用いることができる。 使用に際しては、利用場所１１にいる顧客がまずブラウズ（ざっと目を通すこ と）を開始し、システムコントローラ２２を経由して操作を選択する。システム コントローラ２２は通信媒体を通してディジタル記憶バンク１３から適切なサマ リー情報を供給するように伝える。選択を行い送信操作を開始するためには、適 切なクレジットカード、またはデビットカード（借方記入用カード）をカード読 み取り器２０にエントリーし、顧客は妥当な支払いを前以て設定しなければなら ない。 支払いの信号送出が首尾よくすめば、選択された映画が、通信媒体１２を通じ 、記憶バンク１３から圧縮器１４を経由して局所ストア１９にディジタル形式で 送られるので、顧客はビデオプレーヤ２１のビデオプレーヤ制御機構を用いてア クセスすることができる。これらの制御機構には、通常カートリッジテープ式ビ デオプレーヤに見られるのと同じような機構が備えられている。 なお、記憶システムコントローラ１６は以下に示す機能を果たすことができる 。 （ａ）ユーザコマンドの受理および処理、そして応答としてのメッセージの供 給。 （ｂ）機能の追加を含むスーパバイザ・インタラクションの受理および処理。 （ｃ）請求書、収支報告、取り扱い情報、一覧情報等の情報提供の継続、およ びシステムの操作および利用場所での使用を支援する当局（セキュリティ）情報 を利用可能にすること。 （ｄ）１３，１４，および１５間でのデータ転送の制御。 （ｅ）不正コマンド、エラーおよび不意の災難（電力停止等）からの復帰。 （ｆ）圧縮作業およびデータフォーマットの管理。 （ｇ）データ記憶レイアウト、索引付け、および検索の管理。 （ｈ）データおよび制御インタラクションに備えた接続可能な他の関連システ ム（コンピュータ、プリンター等の周辺機器、インテリジェント画像／ビデオ生 成装置、受信ステーションなど）とのインターフェース。 また、利用側のシステムコントローラ２２は以下に示す機能を果たすことがで きる。 （ａ）ユーザコマンドの受理および処理、そして応答としてのメッセージの供 給。 （ｂ）要求に応じた請求書、収支明細報告、または取り扱い等の情報提供。 （ｃ）一覧情報および請求書情報をユーザが記憶場所からアクセスできるよう にすること。 （ｄ）１７，１８，１９および２１間でのデータ転送またはデータ制御、かつ ユーザの支払い受理および２０からの当局入力を利用可能にすること。 （ｅ）不正コマンド、エラーおよび不意の災難からの復帰。 （ｆ）局所フォーマットに備えた圧縮解凍作業の管理。 （ｇ）局所データ記憶および検索の管理。 （ｈ）データおよび制御インタラクションに備えた接続可能な他の関連システ ムとのインターフェース。 （ｉ）伝送回線１２の使用を共有する他のシステムに備えた融合設備の提供。 （ｊ）伝送回線１２がない状態での利用システムの構成要素の適切な操作（す なわち、テープ等を局所ストアに転送させる１８，１９，２１など）。 ビデオ圧縮技術は、伝送回線１２の帯域幅の違い、ディスプレイ特性やＴＶ／ ディスプレイ２３での品質の違い、記憶モードの違い、あるいは異なる用途のた めの局所ストア１９やバンク／データ源１３等、ユーザのニーズの変化を満たす ことができる。 このビデオ圧縮技術は、それぞれ別個である様々な圧縮方法からなり、その内 の一つが使用する前に選択されるか、あるいは使用の間にいくつかが適当に混ぜ 合わされる。以下に示す方法は選択的に使用され、その選択方法の継続記録が取 得可能であるので、圧縮解凍の間に同様の選択を再生できるように、圧縮データ と共に該選択方法の記録も圧縮解凍器に伝えられる。 選択方法切り換えのための明らかな条件が圧縮解凍アルゴリズムに内蔵されて おり、かつそれらの条件が圧縮アルゴリズムによって使用された（すなわち、そ のアルゴリズムによって既に処理されたデータのみに基づく）判定基準と同一で あるならば、上記選択方法の内いくつかは推定可能となる。 様々な圧縮方法が利用可能であり、それらにはシーン構成アナリシス、サブサ ンプリング／量子化、圧縮標準および情報論理符号化などが含まれている。 本記述上の文脈において、「ピクセル」はディジタル単独で表示可能な画像情 報サンプル（すなわち、点）を意味し、「フレーム」は一続きのビデオ場面中で 単体として完成するディジタル画像を意味し、「シーン」は密接な関連データを 含む一続きの近隣フレームを意味し、「領域」は密接に関連した情報を含む一フ レーム内で隣接する一セットのピクセルを意味し、「境界」は各々が二つ以上の 領域で他のピクセルと隣接するような隣接ピクセルのセットを意味し、「ブロッ ク」はピクセルの隣接する長方形のグループを意味し、「ライン」はブロックの 個々のピクセル幅を意味し、「テクスチャー」は隣接するピクセルのグループ間 に存在し、規則的か不規則的のいずれかであるパターンの関係を意味し、「近傍 」は特定の単一ピクセルに対して一セットの近隣ピクセルを意味する。 シーン構成アナリシスに伴い、連続する一続きのビデオ場面のフレームがある コンピュータアルゴリズムを用いてディジタル形式で分析され、以下のことが確 認される。 （i）隣接するフレームのピクセル値間で所定のエラー許容範囲以上であるこ と に基づくシーンの変化。 （ii）サイズ、位置、方向、詳細（輪郭の鮮明さ）、明瞭さ、色／輝度、テク スチャー、および近隣フレーム対あるいは近隣フレームセットを覆う領域の境界 の鋭さ等に影響する動きおよび変化。 （iii）オーバラップ、透過性、歪み、上張り等を含む領域の相互インタラク ション。 次に、領域の識別については、輝度／色およびテクスチャー分割法によってな される。 また、サブサンプリング／量子化に伴い、領域毎かフレーム毎のピクセル情報 量の低下が以下に示すことの全てによって、あるいはその内のいくつかから着手 される。 （i）規則的な（類似した）、もしくは変化のある（不規則的な）入出力サン プルのサイズ、およびサンプル値セットを用いて、領域間、フレーム間、あるい はシーン間の規則的、もしくは不規則的な位置で、または半フレーム交互スカウ 飛び越し走査（インターレース）内で、ブロック、ライン、境界、領域における ピクセルグループのサブサンプリング、または再サンプリングを行う空間的解像 度の削減。 （ii）色／輝度とテクスチャーのサブサンプリング、または再サンプリングを 行い、それらの代表的なサブセットを定義し、領域の変化およびそれらの重要性 をモデル化してピクセル×ピクセル値の仕様を入れ替え、速い動き（動きぼけ（ にじみ）等）、規則的で反復した動き（動きのサイクルおよびキネファントム） 、およびシーンの視覚的な理解に対して異なる分布を有する多重領域の出現（焦 点ぼけ、ランダムノイズ、直接的に測定され表されたというよりもむしろ感覚的 に感知された相対的な輝度／色等）、それらに関連した視覚的な効果を増すこと によりなされる視覚的な品質低下。 （iii）フレームのサブサンプリング、または再サンプリングを一続きに行い 、数フレームにわたる分離上のピクセル×ピクセル、領域×領域、およびフレー ム×フレームの変化をテンポよく描写して、（ii）で説明したように表すことの できる変化の種類および量に対して量子化を行うことによってなされる時間的解 像度 の削減。 （iv）ブロック、領域、フレームおよびシーンを含むような任意のピクセルグ ループが、フーリエ変換とその関連変換、小周波数部分解、データ中から選択さ れた周波数帯域を容認するサブ帯域符号化またはシグネチャ等の周波数記述を提 供する代替え表現に変換することによって得られる周波数解像度の削減。用いら れる量子化技術は、テーブル索引、ベクトル量子化、確率クラスタリング、デシ メーション（１／１０の削除）、反復の改良および選択等を含んでいる。 圧縮標準の場合、既存のＩＳＯおよびＣＣＩＴＴ標準によって確立されたフォ ーマットが（実働を容易化、ハードウェア実働化の利用および異なる圧縮解凍器 間の互換性等を図るため）用いられる。これらのフォーマットは以下のものを含 むと考えられる。すなわち、 （i）ＪＰＥＧ （ii）ＭＰＥＧ，ＭＰＥＧ−２，ＭＰＥＧ−４ （iii）Ｈ．２６１ （iv）ＦＡＸ ＧＲＯＵＰ ３および４ （v）ＪＢＩＧ 次に、情報論理符号化に伴い、上記技術に関連する方法が使用されることによ り、圧縮データストリーム、もしくは予め処理されたデータの最適でコンパクト な表現が達成され、圧縮データストリームが生成される。これらの方法には、 （i）エントロピー（確率）符号化、 （ii）コードブックまたは辞書構築、 （iii）差異符号化（見逃し、あるいは誤り）、 （iv）予測符号化、 （v）文脈、あるいは近傍概念に基づく符号化 等が含まれる。 上記方法に加え、いずれの選択がなされたか、どの変数パラメータがその選択 に関連するかを記述する情報をデコーダへの伝送に向けて特定する必要がある。 これは、一セットのシンボルを限定して選択の違いをそれぞれ表現すると共に、 それらを圧縮データストリームに先立ち、あるいは圧縮データストリームから分 離した系に挿入することによって実行される。これらのシンボルは、上述した方 法によって、さらに圧縮される場合もある。 デコーダは、先ず圧縮データストリームと選択シンボルとを復号して初期再構 築版のフレームを提供し、次に、欠けた値、もしくは近似した値を改変したり、 あるいは推測して再生や表示に必要な総解像度を達成することにより、ピクセル 、領域、フレームおよびシーンを再構築するものであり、組織的、またはランダ ムなディザリング、輪郭の不鮮明化、輪郭の鮮明化、あるいは視覚的人為的な産 物を隠すための再サンプリングなどが含まれる。 以上、第一の実施例に係わる本発明を、概念的な記憶場所から概念的な利用場 所へのビデオ情報の送付に関していくぶん限定的に説明したけれども、ここまで 説明されたシステム全体の動作は広くかつ機能的な観点から見られるよう意図さ れるものである。 そこで、例えば、伝送媒体１２をアナログかディジタル技術を用いて実現し、 公衆、専用、または法人のネットワークの一部を形成することができる。また、 例えば、伝送媒体１２を以下の手段の内いずれかによって実現することもできる 。 ＩＳＤＮ／Ｂ−ＩＳＤＮライン、ＡＤＳＬを含むツイストペア、またはその他 のＰＳＴＮ媒体、 光ファイバー、あるいは他のテレコムデータサービス・インフラストラクチャ ライン、 トランクドラジオ、 単一、または多重チャネルセルラーネットワーク、 マイクロ波回線、 衛星回線、または ＴＶ放送スペクトルの超過チャネルスペース。 ある実働化においては、伝送媒体１２が双方向性通信を支援することもできる 。双方向性能力の使用が最も望まれるているのは、たぶん、各場所にそれぞれ記 憶能力および利用能力の両方を備えるように、図１のシステムそれ自身に重ねら れ画像が形成されるミラーであるような場合であろう。このような場合について は、以下の実施例において、移動電話網等を通じて通信を行うパーソナル通信装 置の 文脈でさらに後述する。 レンズを望ましい形で用いれば、コマンド、確認、データおよびビデオ情報を 必要でかつ適切な箇所で交換しさえすれば伝送媒体１２の双方向性が達成できる 。 記憶バンク１３は、ディジタル手段かアナログ手段のいずれかを用いて実働化 可能となる。記憶のアナログ形式としてはビデオディスクまたはビデオテープ等 がある。また、記憶バンク１３から伝送媒体１２へと移動する情報が、例えば第 三者によって生成された情報を手がかりにしてリアルタイムに生成されるような 状態も含まれている。伝送媒体１２に送られる情報が利用場所１１でユーザの要 請に従い上記情報源の内一つ以上から引き出される場合、コンポジット式設備や ジュークボックス設備なども考えられる。 記憶バンク１３に格納されたデータは、全体的に、もしくは部分的に圧縮され 得る。さらにまた、インタラクティブ圧縮手順に引き続き、記憶バンク１３から 圧縮装置１４にデータが送られ、圧縮された形式で記憶バンク１３に戻される。 このように圧縮されたデータは、再び圧縮装置１４に送られ、さらに圧縮されて 記憶バンクに戻されてもよい。同様の作業が１８および１９での圧縮解凍作業の 間に起こってもよい。さらにまた、データの表示もしくは記憶形式は、放送形式 からアナログ形式に、放送形式からディジタル形式に、ディジタル形式からディ ジタル形式に、アナログ形式からディジタル形式にと、各々圧縮作業を反復する 間にその圧縮形式が変化してもよい。 本発明の一実施例において、圧縮の度合い、圧縮の性質、圧縮の反復回数、お よび圧縮データの記憶方法は、伝送媒体１２固有の性質を兼ね合わせて判断され 、利用場所１１でのユーザ要請の性質に従う。伝送媒体１２は、未圧縮のリアル タイムビデオデータから圧縮されたデータに、リアルタイムデータからパケット 、あるいは交換データにと及ぶ様々な形式の情報を、データの双方向性制御フロ ーに運ぶことができる。圧縮技術に関して述べたように、伝送媒体１２上での情 報伝送性質の選択も、伝送媒体１２の性質次第であり（限定するものではないが 、特にその伝送媒体の帯域幅、およびその伝送媒体が双方向性であるか否かに依 存し）、かつ利用場所１１でのユーザの期待や要請によっても異なる。 従って、該システムはある程度の柔軟性が与えられるので、圧縮手順と伝送媒 体の異なる組み合わせも選択可能であり、異なる用途に向けた異なる性能・制御 の要請およびタイミング特性等を満たすことができる。図１に関して説明された 特定用途においては、通常のビデオレーチでビデオ情報が利用場所１１で表示ま たは再生されるよりも短い時間で、該ビデオ情報が伝送媒体１２上を運ばれなけ ればならない。 圧縮解凍に関しても、利用場所１１で選択することが可能である。例えば、圧 縮解凍器１８が伝送媒体１２にのって到着したデータを部分的に解凍するだけで もよく、それによって、局所ストア１９は完全に解凍されたデータ、部分的に解 凍されたデータ、および圧縮されていないデータを内包することができる。 さらにまた、解凍手順の反復がなされてもよく、それによって、圧縮されたデ ータや部分的に解凍されたデータが局所ストア１９から取り除かれ、圧縮解凍装 置１８によって行われる次の圧縮解凍に回される。この手順はリアルタイムかそ れよりも遅い時間で継起する。 特に、反復解凍を用いるべき所では、局所ストア１９が二つ以上のデータ実体 を格納するのに適しているので、一データ実体が再生コントローラ２１で処理さ れている間にもう一方のデータ実体は反復解凍を経ることができる。さらにまた 、ビデオ再生コントローラ２１が、再生の間に、リアルタイムでデータの狭い範 囲での最終解凍に着手することもできる。 再生コントローラ２１は捕捉手段、コピー手段、あるいはビデオ情報格納手段 （ビデオテープ、ビデオディスク、またはＣＤなど）等その他の手段を内蔵して いてもよい。また、回線２４は、標準ＴＶセットへの直線的なＲＦ架空接続を利 用しているが、特に、視覚的な表示がＴＶ２３以外によって実行されるべき所な どで、その他の代替え接続技術を用いることも可能である。例えば、コンピュー タ端末スクリーン、ディスプレイパネル、プロジェクター、ビデオフォーン、マ ルチメディア端末、電話会議ステーション、ＨＤＴＶ装置、セルラー方式移動ビ デオ電話等を経由してディスプレイを出力することも可能である。本明細書では 、特に移動電話での実働化に関して後述する。 さらに、再生コントローラ２１は、局所制御を介するか、あるいはシステムコ ントローラ２２を通じて発せられたコマンドを経由するかいずれかの再生処理を ユーザ自身が制御するための設備を内蔵することもできる。一般的な制御として は、通常のＶＣＲのものと同様の仕方でなされ、高速再生、早送り、高速逆再生 、早戻し、フレーム選択か再生時間設定、前後スキップ、フレーム凍結、分割ス クリーン多重ビデオディスプレイ、同時多重フレームディスプレイ削減、多重ビ デオディスプレイやＴＶ放送の挿入または重複などを含んでいる。 カード読み取り器２０によって付与される設備は、他の手段によって実働化す ることも可能である。例えば、支払い請求情報を利用場所に内蔵された身元証明 情報から入力したり、あるいは、システムコントローラ２２に連携されたキーパ ッド上でユーザがキーで打ち込むこともできる。ある用途、例えば、全システム が一実体によって所有され操作されるような場合には、支払い請求書情報の作成 も省略可能となる。請求と共に同様のシステム収支報告が要求される場合、少な くともある実働化においては、管理・登録情報およびアクセス・認可情報とが通 信媒体１２に沿っていずれかの方向に送られなければならないので、システムコ ントローラ１６および２２は、必要に応じて外部ネットワークやデータベースと さらに連絡共同して、システム設備の利用可能性およびそれらの収支報告を統制 することができる。 システムコントローラ１６および２２はユーザインターフェース２５および２ ６をそれぞれ備えている。システムコントローラ１６または２２がコンピュータ システムの一部をなす場合には、そのシステム用のコンピュータスクリーンおよ びキーボードをユーザインターフェース２５または２６に備えることができる。 その代わりとして、キーパッド、タッチパッドおよびスクリーン、マウス、また はＬＥＤやＬＣＤディスプレイ等、他の形式のインターフェースも利用可能であ る。 システム利用における柔軟性を確保するために、システムはビデオデータを二 つ以上のフォーマットで取り扱うことができると共に、ＰＡＬ、ＮＴＳＣ、ビデ オフォーン、電話会議システム、マルチメディアおよびＨＤＴＶ等のフォーマッ ト間の変換も可能となっている。 これを助成するために、該システムは、システムの構成要素間の内部伝送に備 えて、それ自身の内部ビデオデータフォーマットを取り決めることができるよう になっている。この結果、上記個々のフォーマットの内いずれかのフォーマット で到来するデータが最初にシステムにエントリーされる時に、標準内部フォーマ ットに変換される。この変換は、システムコントローラ１６内部で着手されるが 、ハードウェアまたはソフトウェアいずれにおいて実行されてもよい。その代わ りとして、この変換プロセスが記憶バンク１３および送信／受信器１５に帰属す るものであってもよい。 本発明の様々な実施例にしたがって処理され送信されるデータは、ビデオディ スプレイ用のデータであると想定されるが、その他の目的やその他の出力形式を 受け入れるデータも該システムによって当然得られるものと考えられる。しかし ながら、一般的には、上記その他のデータ（例えば、制御データや音声データな ど）は、単位時間あたりに送信される全データが比較的小さな割合を占めるにす ぎない。 本発明のさらなる実働化および実例を説明する。それら実例において、通信媒 体１２の後を受け、少なくともある程度は、セルラー式移動電話伝送システムに よって実働化される。また、これら実例においては、ＴＶ２３が、ハンドヘルド かその他のビデオフォーン型装置によって取って代えられる。ビデオフォーンの 実働化の多くが、図１に関して言及したように、記憶場所装置と利用場所装置の 重ね合わせとしてビデオフォーンを考えることができる。これらの実働化にあた っては、大部分のビデオデータが一方のビデオフォーン位置でリアルタイムに生 成され、もう一方のビデオフォーン位置に送信されて直ちに受理され（そして「 再生録音」され）るため、記憶および再生能力にはほとんど重点が置かれていな い。 次に、図２は有料テレビ信号の送付に適したシステムを示すものであり、衛星 およびセルラーテレフォンネットワークの双方が伝送パスの一部として利用され ている。衛星は地理的に広いサービスエリア（例えば、一国内等）を考慮したも のであり、一方セルラーテレフォンネットワークは、その制御も合わせ持って局 所化された情報送付を提供するものである。 図２において、広帯域幅の情報送付システム２１０は、有料テレビサービスを 局所加入者のテレビセット２１１に送り届けるよう取り決められている。 この特定設備では、地理的に広いフットプリント（衛星が信号を送れる地上の 範囲）（上部差し込み図に示すごとくオーストラリア等）をカバーすべく配置さ れた衛星２１１は、不図示の手段によってディジタル的に圧縮された信号が供給 される。そして、衛星はそのディジタル圧縮信号を地上に基礎を置く衛星椀型ア ンテナ２１３に再送信する。原則上、各ＳＴＤ電話エリアに対して、あるいはユ ーザ装置の同様の集まりに対して一つの衛星アンテナ２１３が割り当てられる。 この衛星アンテナ２１３は、ディジタル圧縮信号を（ディジタル圧縮信号を有 料テレビサービス送付の目的に適するよう修正する）制御・編集室２１４に送る 。そして、この編集された信号は、制御室２１４から公衆交換電話網２１５に送 られ、そこで該信号はディジタルセルラー式移動電話ネットワーク２１６に回送 され、指定されたセルラー受信器２１７によって受信される。ディジタルセルラ ーテレフォンネットワークは、例えば、ＧＳＭ、ＣＤＭＡまたはＴＤＭＡ等のタ イプのものである。この電話網にのった放送番組の情報は、圧縮されたフォーマ ットか解凍されたフォーマットのいずれかであり、また、一つのチャネルか、あ るいは１６チャネルまでの多重チャネルにのせられたものである。 セルラー受信器２１７はディジタルセルラーテレフォンネットワーク２１６を 介して伝送された有料テレビ信号を受信するのに適しており、その情報を復号し 、拡張して適切な形にまで高める。 結果として生じたデータは、次にＲＦに変換され、テレビセット２１１のアン テナ入力で直接受信される。 また、セルラー受信器２１７はコントローラを備えているので、テレビ視聴者 は視聴するテレビチャネルを選択することができると共に、受信したビデオ情報 の支払い請求を求められる。一実施例においては、スマートカードやデビットカ ードの勘定付けが受信した情報の支払い請求としてセルラー受信器２１７によっ て実行される。 さらに、セルラー受信器２１７は、現在標準的な身元証明用のセルラーネット ワークを使用して、その電子シリアル番号手段で身元確認ができる。この取り決 めにより、支払い請求と身元保証情報の両方とも、セルラー受信器２１７内部に 記録し、適切な時に制御室２１４に戻すべく送信することができる。 図３は（アナログまたはディジタルの）移動セルラーシステムの典型的な設備 を示しており、比較的多数のセルからなる。これらのセル内部では、移動電話局 が互いに連絡を取り合うことができるようになっている。セルは送信および受信 場所であり、通常５ｋｍから数百ｍの距離だけ離れた位置同士のネットワーク中 に分布されているが、それは予想される電話呼の渋滞密度次第で違ってくる。 第一の移動局３１１と第二の移動局３１２間での一般的な電話接続は、局所送 信／受信器の基地局３１３および３１４を経由して確立される。これら基地局３ １３および３１４は、それぞれ第一および第二の移動局３１１および３１２と直 接やり取りを行う関係にある。同様に、これら基地局３１３および３１４は、地 上線か、または無線／マイクロ波回線のいずれかによって、メイン局３１５また は３１６等のメイン局とやり取りを行う関係にある。これらメイン局３１５およ び３１６は、同様に、（通常は地上に基盤を置く）公衆交換網（図示せず）と連 絡を取り合うことができる。 次に、図４は第一の移動局３１１と第二の移動局３１２間の通信パスを示すも のである。回線あるいは個々のチャネル３１７は、所定帯域幅Ｂを有する移動局 ３１１および３１２間に確立されたデータパスとして概念化することができる。 この帯域幅Ｂの小さい部分は制御層３１８として受信されるが、帯域幅の大部 分はユーザ通信に向けユーザによって受信されるもので、信号層３１９と称され る。 すでに説明したものから選択され修正されるデータ圧縮技術を用いて、利用で きる帯域幅Ｂを最適化すると共に最大にまで増すことができる。 セルラーテレフォンネットワークの二つの移動局間で利用可能な帯域幅を増す 一方法を図５に示す。 ここでは、二つのビデオ電話３２０および３２１が、広帯域幅のデータ通信に 向け、四つの個別チャネル３１７Ａ、３１７Ｂ、３１７Ｃおよび３１７Ｄの手段 によって同時に連結されている。 この設備に関して、二つのビデオ電話３２０および３２１間でのデータ伝送に 利用できる有効な帯域幅は、Ｂの約４倍である。 この場合、単一データパスとして働くべく相互に連結された四つの個別チャネ ル３１７の同時樹立が、それぞれ別個のチャネル３１７Ａ、３１７Ｂ、３１７Ｃ 、３１７Ｄの信号層３１９を介して統制される。 次に、図６に関して説明すれば、移動電話通信装置４１０は高放射出力のセル ラーテレフォンモジュール４１１からなり、低放射出力のハンドピース（子機） モジュール４１２とは物理的に離され、区別されるものである。 電話モジュール４１１は移動電話の標準的な電子技術を組み込んでおり、高出 力信号４１４での基地局４１３との通信のための受信／送信器部分を備えている 。 また、電話モジュール４１１は、低出力信号４１５での子機モジュール４１２ との通信用に適応した第二の低出力受信／送信器も備えている。 子機モジュール４１２は、対応する低出力の送信／受信器を備え、低い範囲の コードレス通信に適応する。 子機モジュール４１２と電話モジュール４１１間でのこのコードレス通信とし ては、８００〜９００ＭＨｚの範囲か３０〜４６ＭＨｚの範囲のいずれかで４０ チャネルの内一つから選択できる。 子機モジュールは標準的な移動電話キーパッド４１６とディジタルディスプレ イ４１７とを備えている。この子機モジュール４１２から放射される信号は、１ ｍＷ〜４ｍＷの範囲にある。 使用の際には、図７に示すように、ユーザ４１８が電話モジュール４１１をベ ルト等に取り付けることにより、ユーザ４１８の頭部４１９に無くとも、電話モ ジュール４１１から基地局４１３への比較的高出力の送信が維持される。 電話モジュール４１１と低出力で通信を行う関係にある子機モジュール４１２ は、ユーザ４１８の頭部４１９付近で、あるいは頭部（耳に）に押し当てて用い 、有害な電磁放射にさらされる危険性を減らすことができる。 移動電話４１０はアナログタイプ、ＧＳＭタイプ、ＣＤＭＡタイプ、ＴＤＭＡ タイプ、あるいはディジタルタイプ等、いずれのタイプのセルラーテレフォンと しても操作可能である。 この移動電話４１０のモジュール設備には、スマートカード、ポケットベル、 ダイアリーおよび計算機機能等、追加特性を電話モジュール４１１か子機モジュ ール４１２のいずれかに組み込むことも可能である。産業分野への応用 本発明は、特にビデオ情報を有する情報を商業上利用可能な通信チャネルにの せて通信するような分野に応用でき、それによって、比較的広い帯域幅の情報が 顧客に対して都合の良い形で利用可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ＰＬ８２５１ (32)優先日 1993年４月８日 (33)優先権主張国 オーストラリア（ＡＵ） (31)優先権主張番号 ＰＬ８６８４ (32)優先日 1993年５月６日 (33)優先権主張国 オーストラリア（ＡＵ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＦＩ，Ｊ Ｐ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＮＯ，ＮＺ，ＲＵ，ＵＳ，ＶＮ (72)発明者 メイダー アンソニー オーストラリア国 クウィーンズランド 4124 グリーンバンク ブラックウォータ ー ロード ロット 26（番地なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第一の位置から第二の位置へ情報を伝送する情報送付システムであって、 前記第一の位置に置かれた第一の情報処理手段と、前記第二の位置に置かれた第 二の情報処理手段と、前記情報を前記第一および第二の位置間で伝送するのに適 応する通信チャネルとを備えることを特徴とする情報送付システム。 ２．請求項１記載の情報送付システムにおいて、前記情報がディジタル形式か アナログ形式のいずれかの形式で前記第一の位置に格納されることを特徴とする 情報送付システム。 ３．請求項１記載の情報送付システムにおいて、前記情報がディジタル形式で 前記通信チャネル上に伝送されることを特徴とする情報送付システム。 ４．請求項１記載の情報送付システムにおいて、前記情報がアナログ形式で前 記通信チャネル上に伝送されることを特徴とする情報送付システム。 ５．請求項１記載の情報送付システムにおいて、前記第一の位置が記憶場所で あり、前記情報を格納する記憶バンクを備えることを特徴とする情報送付システ ム。 ６．請求項１記載の情報送付システムにおいて、前記第二の位置が利用場所で あり、情報、出力、ディスプレイ、プレゼンテーションあるいは再生録音等の各 種手段を備えることを特徴とする情報送付システム。 ７．請求項１記載の情報送付システムにおいて、前記第二の位置には記憶手段 が備えられていることを特徴とする情報送付システム。 ８．請求項１記載の情報送付システムにおいて、各々が所定帯域幅を有すると 共に、前記第一の位置を前記第二の位置に接続すべく共に働く複数のチャネルを 確立することにより、前記通信チャネルが広帯域幅のデータパスとして実働化さ れ、それによって前記チャネルの内いずれの帯域幅よりも大きな帯域幅が情報の 伝送に利用できることを特徴とする情報送付システム。 ９．請求項１記載の情報送付システムにおいて、前記チャネルを通じての伝送 に先立ち前記情報を圧縮することにより、前記通信チャネルが見かけ上広い帯域 チャネルを構成し、それによって前記情報がリアルタイムよりも短い時間に圧縮 された形式で送信されることを特徴とする情報送付システム。 １０．請求項１記載の情報送付システムにおいて、前記情報が前記通信チャネ ルを通じてリアルタイムに伝送されることを特徴とする情報送付システム。 １１．請求項１記載の情報送付システムにおいて、前記第一の情報処理手段が 情報記憶手段および情報圧縮手段を有することを特徴とする情報送付システム。 １２．請求項１１記載の情報送付システムにおいて、データが前記情報記憶手 段から前記情報圧縮手段に手渡され、前記記憶手段に戻される前に圧縮されるこ とを特徴とする情報送付システム。 １３．請求項１２記載の情報送付システムにおいて、適応すべく、かつ選択的 に前記圧縮手段を繰り返し実施することにより、前記情報の圧縮が反復されるこ とを特徴とする情報送付システム。 １４．請求項１記載の情報送付システムにおいて、前記第二の情報処理手段が 情報解凍手段およびデータ記憶手段を有することを特徴とする情報送付システム 。 １５．請求項１４記載の情報送付システムにおいて、前記解凍手段は前記情報 が前記記憶手段に記憶される前に解凍されることを特徴とする情報送付システム 。 １６．請求項１５記載の情報送付システムにおいて、前記解凍手段と前記記憶 手段との間で繰り返しやり取りが求められる限り前記情報の解凍が反復されるこ とを特徴とする情報送付システム。 １７．請求項１記載の情報送付システムにおいて、前記情報が前記通信チャネ ル上でリアルタイムに伝送されることを特徴とする情報送付システム。 １８．請求項１記載の情報送付システムにおいて、前記通信チャネルが少なく ともセルラーテレフォンネットワークの一部を備えることを特徴とする情報送付 システム。 １９．請求項１記載の情報送付システムにおいて、前記第二の情報処理手段が ビデオディスプレイ手段を備え、それによって、前記通信チャネルを通じて伝送 されるビデオデータを構成する情報が前記第二の位置で表示され得ることを特徴 とする情報送付システム。 ２０．請求項１９記載の情報送付システムにおいて、前記ビデオディスプレイ 手段がテレビジョン受信器であることを特徴とする情報送付システム。 ２１．請求項１９記載の情報送付システムにおいて、前記ビデオディスプレイ 手段がビデオフォーン端末であることを特徴とする情報送付システム。 ２２．請求項１９記載の情報送付システムにおいて、前記ビデオディスプレイ 手段がビデオデータディスプレイを内蔵するハンドヘルド式移動電話であること を特徴とする情報送付システム。 ２３．請求項２２記載の情報送付システムにおいて、前記移動電話が比較的高 い電磁放射線放出部と比較的低い電磁放射線放出部より構成され、前記低めの放 射線放出部はユーザの頭部に、あるいは頭部近くへ据えつけられ、前記高めの電 磁放射線放出部との通信に適合すると共に、前記高めの電磁放射線放出部はユー ザの胴回りに置かれ、セルラーテレフォンネットワークとの通信に適合すること を特徴とする情報送付システム。 ２４．記憶位置から利用位置への情報伝送システムであって、情報を格納すべ く前記記憶位置に置かれた記憶バンクと、前記利用位置に置かれた情報再生手段 と、伝送手段とを備え、それによって前記ビデオ情報が前記記憶位置から前記利 用位置に要請に応じて伝送されることを特徴とする情報伝送システム。 ２５．請求項２４記載の情報伝送システムにおいて、前記伝送手段は、公衆電 話交換網か未使用または予備のテレビチャネル帯域幅のいずれかを有してなる通 信媒体を介して、前記情報を伝達することを特徴とする情報伝送システム。 ２６．請求項２４記載の情報伝送システムにおいて、前記利用位置が記憶手段 を備え、ＲＦ変調信号をＴＶセットのアンテナ入力に供給する再生コントローラ によって、前記情報再生中にその情報を一時的に記憶することを特徴とする情報 伝送システム。 ２７．請求項２４記載の情報送付システムにおいて、前記記憶位置からの伝送 に先立ち前記情報が圧縮手段によって圧縮され、前記利用位置での受信と同時に 圧縮解凍手段によって圧縮解凍されることを特徴とする情報伝送システム。 ２８．情報を内包する信号を広い範囲に渡って分配された複数の局所受信手段 に送り届ける広域信号送付手段を有してなる情報送付システムであって、各局所 受信手段が前記信号をそれぞれの局所信号処理手段に伝達し、それによって前記 信号は、セルラー受信器による受信に向け、ローカルセルラーテレフォンネット ワークに伝達すべく処理されることを特徴とする情報送付システム。 ２９．請求項２８記載の情報送付システムにおいて、前記セルラー受信器の各 々が前記局所信号処理手段によって唯一無比のものとして識別可能であることを 特徴とする情報送付システム。 ３０．請求項２８記載の情報送付システムにおいて、前記セルラー受信器の各 々の通信手段がテレビ受信器と連絡しており、前記情報が該テレビ受信器に出力 されるのに適したビデオ情報と音声情報とからなることを特徴とする情報送付シ ステム。 ３１．請求項３０記載の情報送付システムにおいて、各セルラー受信器がそこ から出力される前記情報を選択的に制御するのに適応することを特徴とする情報 送付システム。 ３２．請求項３１記載の情報送付システムにおいて、前記情報が有料テレビ情 報であり、各セルラー受信器上でのユーザの操縦制御によって得られるものであ ることを特徴とする情報送付システム。 ３３．請求項３２記載の情報送付システムにおいて、各セルラー受信器が制御 手段を備え、それによって該セルラー受信器からの情報出力が監視されると共に 、前記情報に起因すると考えられる報告値が維持されることを特徴とする情報送 付システム。 ３４．各々が所定帯域幅を有すると共に、加入者同士を接続すべく共に働く複 数のチャネルを確立することで構成されるセルラーテレフォンネットワーク上の 広帯域幅データパスであって、それによって前記チャネルの内いずれの帯域幅よ りも大きな帯域幅を有する加入者間で広帯域幅のデータ接続が確立されることを 特徴とする広帯域幅データパス。