DE3820425A1 - Digitales interaktives nachrichtensystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein digitales interaktives Nachrich­ tenverbindungssystem, mit dem auf Anforderung eines Teilneh­ mers Video-Standbilder, möglicherweise mit einer begleiten­ den Audio-Nachricht, übertragen werden können, und insbeson­ dere betrifft die Erfindung ein solches System, bei dem die Video- und Audioinformation in einem Digitalformat kodiert, bearbeitet und gespeichert wird.

Üblicherweise werden unterschiedliche Arten von Nachrichten­ verbindungssystemen benutzt, um Teilnehmer mit Sprach-, Daten- bzw. Video-Nachrichten zu versorgen. Insbesondere wurden interaktive, d. h. in beiden Richtungen wirksame Ka­ belfernsehsysteme entwickelt, um auf Anforderung Information an Teilnehmer-Fernsehgeräte zu übermitteln. Ein derartiges System ist für einen Einkaufdienst gedacht, bei dem Teilneh­ mer zu Hause aus einem "elektronischen Katalog" oder in einer "elektronischen Ladenstraße" Einkäufe tätigen. Dieses System unterscheidet sich von Heim-Einkaufskanälen, da es dem Teilnehmer erlaubt, auszuwählen, welche Produkte oder Dienstleistungen an dem Bildschirm zu sehen sind, und zwar durch Betätigung von Wähltasten-Fernsprechgeräten. Zusätz­ lich kann der Teilnehmer die Darstellungsdauer und -folge der Produkt- oder Dienstleistungsdarstellung anwählen. Im Be­ trieb stimmt der Teilnehmer seinen Empfang auf einen Kanal ab und wählt eine vorbestimmte Telefonnummer, um Zugang zum System zu erhalten. Sobald das System den Teilnehmer identi­ fiziert, beginnt sein Bildschirm ein Standbild-Video anzuzei­ gen und ggf. zugehörige Audio-Meldungen sowie Verzeichnisse von "elektronischen Läden" mit Produkten oder Dienstleistun­ gen, die eingegeben oder verlassen werden können, die in wei­ teren Einzelheiten überprüft werden können, für spätere Über­ legungen aufbewahrt werden können, oder es kann sofort ein Kaufabschluß geschehen; und dies alles nur durch Betätigen von Wähltasten an Drucktastentelefonen in Abhängigkeit von Anzeigen am Bildschirm. Ein Hauptrahmen-Hilfsrechner steuert den Informationsfluß im System.

Diese Einkaufsdienstleistung benutzt ein CATV-Netz (Gemein­ schafts-Fernsehnetz) zur Verteilung der Videodarstellungen und der dazugehörigen Audiobotschaften, die durch Teilnehmer angefordert werden. An verschiedenen Stellen des CATV-Netzes hält ein als Rahmenspeichereinheit (frame store unit) bekann­ tes Gerät die Videoinformation. Jede dieser Speicherstellen bedient eine kleine Gruppe von Teilnehmern. Die Funktion jeder Rahmenspeichereinheit besteht darin, die für einen durch die Rahmenspeichereinheit zu bedienenden Teilnehmer be­ stimmten Videorahmen (Videobilder) einzufangen und vorrätig zu halten. Die Rahmenspeichereinheit fängt ein Videobild mit ihrer Adresse ab und wandelt es in eine speicherfähige Form. Als nächstes bestimmt die Rahmenspeichereinheit, welche Au­ dionachricht diesem Videobild zugeordnet ist, bündelt die zu­ gehörige Audio- und Videonachricht zusammen und gibt jedes Bündel in das CATV-Speisekabel ein. Das durch die Rahmenspei­ chereinheit ausgesendete zusammengesetzte Signal erscheint als ein Standard-Fernsehbild an dem Fernsehgerät des Teilneh­ mers.

Andere interaktive Kabelfernsehsysteme machen es erforder­ lich, daß jeder Teilnehmer seinen eigenen, nur für ihn be­ stimmten Kanal zum Empfang von Video- und Audiodarstellungen besitzt. Weitere Systeme machen es erforderlich, daß der Teilnehmer an seinem eigenen Computerterminal derartige Dar­ stellungen betrachtet.

Die Nachteile dieser bekannten Systeme liegen zum Teil darin, daß ein großer Hauptrahmenrechner erforderlich ist, und daß die Daten im Analogformat bearbeitet werden. Das er­ findungsgemäße System schafft die gleichen Dienste wie diese bekannten Systeme, jedoch unter Benutzung einer Vielzahl lei­ stungsstarker Einzelrechner, die als ein örtliches Netzwerk (local area network "LAN") zusammengeschaltet ist, statt eines Zentralcomputers oder eines Hauptrahmencomputers.

Bei einem Computernetz wird eine große Zahl von getrennten, jedoch miteinander verbundenen Computern dazu benutzt, die Arbeit eines einzelnen zentral gelegenen Computers zu ver­ richten. Bei jedem Computernetzwerk sind die miteinander ver­ bundenen Computer jeweils autonom. Verschiedene Vorteile er­ geben sich durch Benutzung eines LAN gegenüber einem zen­ tralisierten Computersystem.

Ein derartiger Vorteil besteht in den relativen Kosten der Rechner bei der Nachrichtenweitergabe. Bis 1970 waren Rech­ ner im Vergleich zu Nachrichtenverbindungen relativ teuer. Nun trifft das Gegenteil zu. Da die Kosten kleiner Computer relativ vernachlässigbar sind, wurde es vorteilhaft, die Daten an der Stelle an der sie entstehen zu analysieren. Das Analysieren von Daten an ihrem Entstehungsort reduziert die Nachrichtenverbindungskosten, die nun einen größeren Anteil der Gesamtkosten darstellen, als es früher der Fall war.

Ein anderer Vorteil von Computernetzen besteht in dem überle­ genen Preis/Wirkungs-Verhältnis kleiner Computer gegenüber großen Hauptrahmencomputern. Hauptrahmencomputer sind annä­ hernd um einen Faktor 10 schneller als der größte Einzel­ chip-Mikroprozessor, jedoch kosten sie das 1000-fache eines Einzelchip-Mikroprozessors. Diese Ungleichheit bei dem Kosten/Wirkungs-Verhältnis lassen es als vorteilhaft anse­ hen, viele Mikrocomputer zu benutzen, die dicht beieinander angeordnet sind (LAN = local area network), um die Funktion eines großen Hauptrahmencomputers zu verrichten.

Zusätzlich zu dem günstigen Kosten-Wirkungs-Verhältnis besit­ zen die LAN auch noch andere Vorteile gegenüber einem einzi­ gen zentralisierten System. Sie sind zuverlässiger als ein Zentralcomputersystem, da ein einziger Hartware- oder Pro­ grammfehler bei einem LAN nur einen Prozessor ausfallen läßt und die anderen nicht beeinflußt.

Ein anderer größerer Vorteil des Aufbaus großer Computer­ systeme durch Koppeln einer großen Anzahl kleiner Prozesso­ ren liegt auch darin, daß Software (d. h. die Programme) ein­ facher gestaltet werden kann. Bei einem Computernetz ist es möglich, einige oder alle Prozessoren besonderen Funktionen zu widmen. Das bedeutet, daß statt einer Vielfachprogrammie­ rung der Prozessoren jeder Prozessor nur eine Funktion wäh­ rend eines Zeitabschnittes ausführt. Durch Eleminieren der Notwendigkeit des Multi-Programmierens werden die Software- Komplexitäten bei großen Hauptrahmencomputern beseitigt.

Ein weiterer Vorteil von LAN liegt in deren Fähigkeit, die Systemleistung schrittweise zu erhöhen, wenn die Arbeitsbe­ lastung ansteigt, indem einfach mehr Prozessoren hinzugefügt werden.

Dementsprechend sind die Hauptvorteile einer Benutzung von LAN in dem erfindungsgemäßen System 1) ein günstigeres Preis/Leistungsverhältnis, 2) eine annehmbare Leistungsein­ schränkung bei Versagen eines Prozessors und 3) eine jeder­ zeit mögliche Leistungsanpassung an wachsende Anforderungen.

Das erfindungsgemäße System empfängt, bearbeitet und sendet Daten in Digitalform gegenüber den früheren Systemen, die im wesentlichen die Daten in Analogform bearbeitet haben. Die Vorteile eines digitalisierten Systems im Vergleich zu einem Analogsystem sind zahlreich; 1) haben sich in der Vergangen­ heit die Kosten für Ausrüstungsteile und Schaltkreise bei Di­ gitalsystemen alle zwei bis drei Jahre halbiert (gilt etwa in den letzten 20 Jahren), während die Kosten von Analog­ schaltungen bei weitem nicht so schnell gesunken sind, 2) sind Digitalsignale leichter multiplex zu verarbeiten als Analogsignale und 3) sind Digitalsignale leichter zu spei­ chern, da sie durch wohldefinierte und gleichförmige Impulse dargestellt werden, und sie können einfach regeneriert werden, so daß eine genaue Wiedergabe der Originalsignale je­ derzeit möglich ist.

Damit wird das System durch die Verwendung von digitalforma­ tierten Signalen und die Benutzung von LAN gegenüber bekann­ ten Systemen überlegen und kosteneffizient.

Damit ist es ein Ziel der Erfindung, die angeführten Nachtei­ le bekannter Systeme dadurch zu überwinden, daß ein digitali­ siertes, interaktives Nachrichtenverbindungssystem geschaf­ fen wird, das Übermittlung von durch Teilnehmer angeforder­ ten Standbild-Videodarstellungen mit zugehörigen Sprach- oder Tonnachrichten gestattet. Dabei soll der Vorteil von LAN (Ortsnetzbereichen) im vollen Maße beibehalten werden, und das System insbesondere zur Vermarktung von Produkten und Dienstleistungen an die Teilnehmer geeignet sein.

Dieses Ziel wird erreicht mit einem digitalisierten interak­ tiven Nachrichtenverbindungssystem, das für eine Vielzahl von Teilnehmern zugänglich ist zur Erzeugung von Digitalin­ formation, die ausgewählte Bilddarstellungen repräsentieren, in Abhängigkeit von Anforderungen eines Teilnehmers. Das System enthält ein Orts- oder Bezirksnetz (Local Area Net­ work LAN), welches Digitalinformation aussenden kann, und eine Sprach-Übergabeschaltung ist mit dem LAN verbunden und wird wahlweise mit einem oder mehreren Teilnehmern während einer Anforderungs-Schaltverbindung in Verbindung gebracht, um die Anforderungen des Teilnehmers aufzunehmen und digita­ le Information zu erzeugen, welche die Identität jedes anfor­ dernden Teilnehmers sowie den Inhalt der durch den Teilneh­ mer getätigten Anforderung repräsentiert. Eine mit dem jewei­ ligen LAN gekoppelte Datenbasis speichert die Bilder, die der Teilnehmer zur Betrachtung auswählen kann, in Digital­ form.

Eine Vielzahl von Einzelplatinen-Computern ist jeweils wirk­ sam mit dem LAN verbunden. Einige dieser Einzelplatinencompu­ ter sind der Aufgabe der Bedienung bei Anforderungs-Schalt­ verbindungen zugeordnet. In dieser Funktion sind sie der Be­ dienung eines Teilnehmers während einer Betrachtungsfolge (Sitzung) gewidmet. Diese Anforderungs-Hilfen übersetzen die Digitalsignale von der Sprachnetz-Übergabeschaltung in ein für die anderen Einplatinencomputer verstehbares Befehlssig­ nal und senden ein derartiges Befehlssignal an die anderen Einzelplatinencomputer im ganzen örtlichen Bereich aus. Min­ destens ein anderer Einzelplatinencomputer ist wahlweise wäh­ rend einer Anforderungs-Schaltverbindung dazu bestimmt, auf den anfordernden Teilnehmer bezogene biographische Informa­ tion zu erhalten. Ein anderer Einzelplatinencomputer ist wahlweise während einer Anforderungs-Schaltverbindung dazu bestimmt, die Befehlsignale von der Anforderungs-Hilfe zu er­ halten, zu bestimmen, welche Bilder der Teilnehmer auswählt, und dann die Datenbasis aufzufordern, diese ausgewählten Bilder an den Teilnehmer zu senden. Weitere Mittel, wie ein zweites örtliches Netz, sind wirksam mit der Datenbasis ge­ koppelt, um die Digitalinformation an den Teilnehmer zu senden, die das ausgewählte Bild darstellt. Zusätzlich ist mindestens ein anderer Einzelplatinencomputer wahlweise wäh­ rend einer Anforderungs-Schaltverbindung der Bearbeitung zu­ sätzlicher Information gewidmet, mit Anforderung durch Signa­ le, die wiederum durch den anfordernden Teilnehmer erzeugt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des digitalen interakti­ ven Nachrichtenverbindungssystems erfindungs­ gemäßer Art zur Versorgung von Teilnehmern mit Standbild-Darstellungen und zugehörigen Audio-Nachrichten in Fernsehqualität.

Fig. 1 zeigt das interaktive Kabelfernsehsystem 10, das er­ findungsgemäß ausgestaltet ist. Beim Betrieb des Systems 10 benutzt ein Teilnehmer ein Wähltasten-Fernsprechgerät 12 zur Verbindung mit dem System 10. Die durch das Fernsprechgerät 12 ausgesendete Signale werden über die üblichen Fernsprech­ leitungen an ein Ortsamt oder -betriebszentrum (Local Opera­ ting Centre LOC) 11 im System 10 gebracht, das eine Ortsnetz­ technologie benutzt. Im LOC 11 werden die Tonsignale des Fernsprechgerätes 12 durch eine Sprachnetz-Übergabeschaltung 14 (Voice Network Interface VNI) empfangen. Falls die Tonsig­ nale übliche Sprach-Sendesignale sind, werden sie in Analog­ form zum VNI 14 gesendet und werden durch das VNI 14 erkannt und in ASCII-Zeichen gewandelt, die durch eine Übergabeschal­ tung 16 erkannt werden. Falls die Tonsignale durch die VNI 14 als Digitalsignale empfangen werden, wandelt die VNI 14 die digitalen Wähltastensignale in ein Protokoll, das die Übergabeschaltung 16 erkennt. Als VNI 14 kann vorzugsweise ein Specialty Digital Switch Model No. SDS-1000 der Firma Summa Four Inc. verwendet werden mit einer vorbestimmten Anzahl von abgehenden Fernsprechleitungen zum Einbrücken an­ kommender Teilnehmerrufe an Dienstleistungs-Repräsentatio­ nen, wenn es erforderlich ist. Auf jeden Fall, ob nun die Tonsignale in digitaler oder analoger Form vorliegen, das Ausgangssignal der VNI 14 wird über die Übergabeschaltung 16 einem ersten Ortsnetz 18 (local area network LAN) zugeführt. Während nun in Fig. 1 die VNI 14 in der LOC 11 sitzt, ist das nicht unbedingt nötig, sondern erfindungsgemäß kann die VNI 14 auch an anderen Stellen als bei der LOC 11 sitzen.

Die Netztopologie des ersten LAN 18, d. h. die körperliche Organisierung des Netzes, ist als Ring-Topologie bekannt. Bei einer Ringtopologie sind alle Geräte des Netzes durch ein einziges kreisförmig verlegtes Verbindungskabel verbun­ den. Die Signale werden von einem Gerät um den Ring zu dem anderen gesendet. Wenn sich das Signal um den Ring bewegt, erfaßt jedes Gerät im LAN elektronisch, ob die Nachricht für es bestimmt ist. Falls das zutrifft, bearbeitet das Gerät das Signal. Falls nicht, regeneriert das Gerät normalerweise das Signal und sendet es zum nächsten Gerät im Ring weiter.

Der Netzzugang identifiziert die Vorgänge, die es jedem Gerät im Netz erlauben, an der Verbindung teilzunehmen und Daten zu empfangen. Das bei dem LAN 18 benutzte Netz-Zugangs­ verfahren ist üblicherweise als "Zeichen-Weitergabe" be­ kannt. Ein Zeichen ist ein spezielles Bit-Muster, das kon­ stant im Netz umläuft. Jedes Gerät im Netz muß warten, bis es das Zeichen empfängt, bevor es eine Nachricht senden kann. Wenn das Gerät das Zeichen empfängt, sendet es seine Nachricht, setzt das Zeichen wieder in das Netz ein und es wird dann zum nächsten Gerät im Netz weitergegeben. Falls ein Gerät keine Nachricht zu senden hat, läßt es das Zeichen zum nächsten Gerät im Netz durch. Der Besitz des Zeichens ist also die Erlaubnis, eine Nachricht zu senden.

Das die Geräte in LAN 18 verbindende Sendemedium ist vorzugs­ weise ein Basisband- oder Grundband-Koaxialkabel. Basisband- Koaxialkabel tragen jeweils nur ein Signal, jedoch läuft das Signal mit hoher Geschwindigkeit im Bereich von 10⁶Bit/s durch. Irgendeines aus einer Reihe von üblichen Verfahren wird benutzt, damit viele Geräte gleichzeitig Zugriff zum LAN 18 haben.

Die das LAN 18 umfassenden Geräte enthalten eine Vielzahl von Einzelplatinencomputer, die jeweils eine Spezialfunktion bei der Bedienung der Teilnehmer besitzen, wie auch ein RAM, einen Taktgeber und E/A-Möglichkeiten (Eingabe/Ausgabe). Die Einzelplatinencomputer enthalten jeweils spezialisierte An­ wendungssoftware und sind einer Übergabeschaltung zuge­ ordnet, die sie an das LAN 18 anschließt. Zusätzlich zu den Einzelplatinencomputern enthält das LAN 18 weiter eine Groß- Datenbasis 28, die in üblicher Weise als eine "Disc Farm" be­ zeichnet wird. In den Festplatten-Speichereinheiten der Da­ tenbasis ist digitalisierte Information gespeichert, die Vi­ deodarstellungen von Gütern oder Dienstleistungen darstellt. Allgemein umfassen diese Video-Darstellungen Einzel-Standbil­ der von Fernsehqualität oder Textinformation, oder auf ein Standbild überlagerte Textinformation oder irgendeine Kombi­ nation daraus. Diese Videodarstellungen können von einer Au­ dionachricht begleitet sein. Irgendeine dieser gespeicherten Videodarstellungen und die zugehörige Audionachricht können durch einen Teilnehmer während einer Sitzung des System 10 auf Anforderungen angesehen (und angehört) werden. Ebenfalls ist in der Datenbasis 28 eine "Verbindungsinformation" (Navi­ gational Information) enthalten, die die Wege zwischen den Darstellungen beschreibt, und auch Information über die Teil­ nehmer. Typischerweise entwickeln die Gesellschaften, die An­ forderungs-Waren oder -Dienstleistungen anbieten, eine Video-Darstellungsstruktur, die einen "elektronischen Laden" darstellt.

Die zu dem LAN 18 gekoppelten Einplatinen-Computer werden durch die Firma Intel Corporation in Santa Clara, Califor­ nien hergestellt und mit Model No. iSBC 36/100 oder Model Nr. iSBC 186/100 bezeichnet. Die Computer werden entspre­ chend ihrer Funktionsbestimmung im LAN 18 benannt und sind in Fig. 1 als Schaltverbindungs-Hilfe 20, Wegehilfe 22, Teilnehmerhilfe 24 und Kassierhilfe 26 bezeichnet. Obwohl die Hilfen 20, 22, 24 und 26 jeweils durch eine einzige Funk­ tionsaufgabe identifiziert sind, sieht die vorliegende Erfin­ dung vor, daß jede Hilfe so mit entsprechender Software ver­ sehen ist, daß die Hilfe je nach Anforderung an das System 10 unterschiedliche Funktionen erfüllen kann. Während irgend­ einer Teilnehmer-Schaltverbindung mit dem System 10 ist eine Schaltverbindungs-Hilfe 20 jeweils zur Bedienung eines be­ stimmten Teilnehmers zugeteilt. Die Anzahl von Schaltverbin­ dungs-Hilfen 20 bei irgendeiner LOC 11 hängt von der Anzahl der durch die LOC 11 bedienten Teilnehmer ab. Dementspre­ chend kann die Anzahl der bei einer LOC 11 vorhandenen Schaltverbindungs-Hilfen 20 irgendwo im Bereich von 100 bis 2000 liegen.

Die von der Sprachnetz-Verbindungsschaltung 14 (VNI) abgehen­ de Nachricht wird durch die Übertragungsschaltung 16 an eine aus der Vielzahl von Schaltverbindungs-Hilfen 20 übertragen. Die Übertragungsschaltung 16 leitet einen ankommenden Teil­ nehmerruf zu einer verfügbaren Schaltverbindungs-Hilfe 20. Die Schaltverbindungs-Hilfe 20 ist wie alle das Ortsbereichs­ netz ("LAN") 18 bildenden Hilfen selbst mittels einer Über­ tragerschaltung ("Interface") an dem LAN 18 angeschlossen. Obwohl nach der Darstellung in Fig. 1 jede Hilfe mit einer Übertragerschaltung verbunden ist, kann bei der tatsächli­ chen Ausführung des LAN 18 eine Übertragerschaltung gleich­ zeitig für eine Vielzahl von Hilfen vorhanden sein.

Die Schaltverbindungs-Hilfe 20 bearbeitet die Nachricht, in dem sie diese in ein logisches Signal übersetzt oder verwan­ delt, das die anderen Hilfen verstehen, und leitet dann das Signal zum LAN 18 zur weiteren Bearbeitung durch die anderen Hilfen weiter. In der Auswirkung deutet die Schaltverbin­ dungs-Hilfe 20 das eine Taste an dem Wähltastentelefon 12 darstellende Digitalsignal und sendet einen Befehl oder meh­ rere Befehle an andere Hilfen im LAN 18. In diesen Befehlen sind die Anforderungen des Teilnehmers für ausgewählte Dar­ stellungen eingeschlossen.

Die Wegehilfe 22 enthält einen dynamischen RAM-Speicher, der auf jeden Fall ausreichend Information speichern kann, um es dem Teilnehmer zu ermöglichen, sich durch irgendeine der Dar­ stellungsstrukturen eines Klienten zu bewegen. Die in der We­ gehilfe 22 gespeicherte Information definiert die Wege zwi­ schen den Darstellungen in irgendeiner Darstellungsstruktur. Da die Wegehilfe 22 einen dynamischen RAM-Speicher umfaßt, speichert sie nur Wegeinformation, die zu irgendeinem be­ stimmten Zeitpunkt bei einer Teilnehmer-Schaltverbindung mög­ lich ist. Typischerweise hat der dynamische RAM-Speicher der Wegehilfe 22 einen RAM-Speicherplatz von ca. 10 MByte. Damit kann die Wegehilfe 22 nicht die gesamten Darstellungsnetze des Klienten in ihrem Speicher aufbewahren. Diese Informa­ tion wird in den Festplattenspeichern der Datenbasis 28 ge­ speichert.

Beim Betrieb des Systems 10 bezeichnet der Teilnehmer die Darstellung oder die Darstellungen, die er zu betrachten wünscht, durch Drücken von Tasten am Wähltasten-Fernsprech­ gerät 12. Die digitalisierten Signale, die die gedrückten Fernsprechgerät-Tasten darstellen, werden durch die Schalt­ verbindungs-Hilfe 20 bearbeitet und zur Wegehilfe 22 adres­ siert. Die Wegehilfe 22 holt von der Datenbasis 28 die Wege­ daten, die gerade benötigt werden, um sich in einem Darstel­ lungsnetz entsprechend den Anforderungen des Teilnehmers zu bewegen. Wenn der Teilnehmer beispielsweise Information mit einer besonderen Darstellungsstruktur verlangt, speichert der dynamische Speicher nur Wegeinformation über den Ab­ schnitt des Darstellungsnetzes, das zu dem bestimmten Zeit­ punkt der Teilnehmersitzung durch den Teilnehmer angefordert werden könnte. Wenn die Sitzung vorangeht und der Teilnehmer sich in der Darstellungsstruktur bewegt hat, ändert sich die Wegeinformation im dynamischen Speicher mit den Bewegungen des Teilnehmers in der Struktur. Entsprechend diesen inner­ halb ihres dynamischen Speichers gespeicherten Wegedaten und aus ihrer Deutung der digitalisierten Signale der Schaltver­ bindungs-Hilfe 20 bestimmt die Wegehilfe 22, welche in der Datenbasis 28 gespeicherten Darstellungen durch den Teilneh­ mer ausgewählt wurden, und sendet ein Signal durch das LAN 18 zur Datenbasis 28, damit diese die angeforderten Dar­ stellungen dem Teilnehmer zusendet.

Die Teilnehmerhilfe 24 speichert Information über die Teil­ nehmer des Systems 10. Die über jeden Teilnehmer gespeicher­ te Information enthält die Fernsprechnummer des Teilnehmers, die persönliche Identifizierungsnummer des Teilnehmers und identifiziert ein Wiedergabegerät, das dazu bestimmt ist, die von dem Teilnehmer angeforderten Darstellungen zu empfan­ gen. Wie später im einzelnen erklärt wird, empfängt und spei­ chert das Darstellungs-Wiedergabegerät die durch den Teilneh­ mer angeforderten Darstellungen, und gibt sie an den Teilneh­ mer weiter.

Typischerweise ist die Hilfe 24 nur während eines Teils ir­ gendeiner Teilnehmerschaltverbindung aktiv. Beim Betrieb des Systems 10 fragt die Schaltverbindungs-Hilfe 20 von der Teil­ nehmerhilfe 24 Information über den Teilnehmer ab. Die Teil­ nehmerhilfe 24 holt dann die angeforderte Information und sendet sie zur Schaltverbindungs-Hilfe 20, die diese Informa­ tion in ihrem Speicher speichert. Da die Schaltverbindungs- Hilfe 20 während der ganzen Bedienungszeit des Teilnehmers aktiv ist, braucht die Teilnehmerhilfe 24 während der restli­ chen Teilnehmer-Schaltverbindung nicht weiter nach Informa­ tion befragt zu werden.

Die Kassierhilfe 26 bearbeitet alle Information, die Ab­ schlüsse des Teilnehmers für Warenerwerb oder Dienstleistun­ gen betrifft. Beispielsweise frägt die Kassierhilfe 26 den Teilnehmer nach der Zahlungsart, mit der er Einkäufe beglei­ chen will. Falls der Teilnehmer eine Kreditkarte als Zah­ lungsmittel wählt, verschafft sich die Kassierhilfe 26 die Identifikationsnummer der Teilnehmer-Kreditkarte von der Da­ tenbasis 28 und sendet eine entsprechende Nachricht an eine Zulassungshilfe, so daß die Kreditkarte des Teilnehmers mit dem Einkauf belastet wird. Eine andere Funktion der Kassier­ hilfe 26 besteht darin, die Verkaufs-Klienten zu informie­ ren, damit die Waren an den Teilnehmer geschickt werden.

Kaufinformation kann im Sofortanschluß an den Klienten über­ tragen werden, oder sie kann in der Kassierhilfe 26 gespei­ chert und später dem Klienten gesammelt zugestellt werden. Beispielsweise werden alle während eines bestimmten Zeit­ abschnittes getätigten Einkäufe durch die Kassierhilfe 26 in einem Verkaufs-Datenordner gespeichert, und am Ende dieses vorgegebenen Zeitraumes losweise an die verschiedenen Klien­ ten zur weiteren Bearbeitungen übertragen. Die Kassierhilfe 26 kann auch die Art und Weise beschreiben, wie die erworbe­ nen Güter dem Teilnehmer zugestellt werden. Das bedeutet, sie weist den Klienten an, ob und auf welche Weise die Waren zu versenden sind, oder ob der Teilnehmer die Waren im Laden des Klienten abholen wird.

Ein zweites Ortsnetz, LAN 30, ebenfalls mit Ringtopologie, ist an die Datenbasis 28 angeschlossen, um die Digitalsigna­ le, die die Videodarstellungen repräsentieren, einem Gemein­ schafts-Fernsehempfangssystem CATV 32 zuzusenden. Die Über­ tragung eines einzelnen Videobildes erfordert annähernd 30 bis 50 KByte Information. Da größerer Anteil der Bytes digi­ taler Information erforderlich ist, um den Video- oder Bil­ danteil einer Darstellung zu repräsentieren, ist das zweite LAN 30 nötig, da es eine größere Anzahl von Digitalinforma­ tion mit höherer Geschwindigkeit als das erste LAN 18 über­ tragen und bearbeiten kann. Um diese Anforderung zu erfül­ len, ist das Sendemedium des zweiten LAN 30 ein Breitbandme­ dium, und vorzugsweise ein optisches Faserkabel mit einigen optischen Fasern, die eine größere Bandbreite als die Über­ tragungswege im ersten LAN 18 besitzen. Vorzugsweise kann das zweite LAN 30 eine Datenleistung von 40 MByte/s übertra­ gen im Vergleich zu der Leistung des ersten LAN 18 von eini­ gen 100 kByte/s Informationsübertragung.

Eine Kanalhilfe 32 erhält Teilnehmer-Steuerinformation vom ersten LAN 18 und die ausgewählte Videodarstellung betreffen­ de Information vom zweiten LAN 30 zur Übertragung zu einem Übergabekopf 38 für das Teilnehmersystem. Die Übergabeschal­ tungen 34 bzw. 36 koppeln die Kanalhilfe 32 mit dem ersten LAN 18 oder dem zweiten LAN 30.

Die Kanalhilfe 32 enthält einen Mikroprozessor, einen RAM- Speicher mit einigen MByte, einen Vorwärts-Kodierer mit Feh­ lerkorrektur und einen Modulator. Die Video-, Audio- und Steuerinformation, die die Kanalhilfe 32 empfängt, wird in einen Digitalstrom mit hoher Geschwindigkeit gewandelt und so moduliert, daß sie zur Übertragung durch ein Kabel-Fern­ sehnetz geeignet ist. Die Kanalhilfe 32 setzt auch die Ord­ nung fest, in der die Information zu dem Kabelfernsehnetz ge­ sendet wird, und führt eine Vorwärtskodierung mit Fehlerkor­ rektur durch, um Zuverlässigkeit bei der Aussendung im Kabel­ fernsehnetz zu erreichen.

Die vorliegende Erfindung sieht vor, daß ein LOC 11 etwa 5 000 bis 10 000 Teilnehmer je nach dem Einsatzort bedient. Jede LOC 11 kann mit anderen LOC mittels eines Übertragungs- und Einspeicherweges 40 in Verbindung treten, der wiederum mit einem Sendemedium hoher Geschwindigkeit in Verbindung ist, beispielsweise einem Breitband-Erdnetz oder einem Nach­ richtensatelliten. Der Übertragungs- und Einspeiseweg 40 ent­ hält einen Mikrocomputer mit einem Speicher von mindestens einigen MByte und ist mit dem ersten LAN 18 und dem zweiten LAN 30 über die Übertragungsschaltung 42 bzw. 44 gekoppelt. Bei der Verbindung mit anderen LOC kann die LOC 11 Informa­ tion anfordern, beispielsweise Video-Darstellung, die nicht in ihrer Datenbasis 28 zu finden ist, und sie kann wiederum auf Anforderungen anderer LOC reagieren.

Es wurde nun eine illustrative Ausführung der vorliegenden Erfindung im einzelnen mit Bezug auf die beigefügte Zeich­ nung beschrieben, jedoch ist zu verstehen, daß die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführung beschränkt ist, son­ dern es sind eine Vielzahl von Änderungen für den Fachmann möglich. Beispielsweise kann das System statt einer Vielzahl von Einplatinen-Computern eine Vielzahl von Mehrplatinen-Com­ putern enthalten. Eine kommerzielle Ausführung des Systems 10 kann eine Vielzahl von Weghilfen 22, Teilnehmerhilfen 24 und Kassierhilfen 26 in einem Gehäuse enthalten. Die genaue Anzahl dieser Hilfen hängt wiederum von den Lastanforderun­ gen des Systems 10 ab.

Claims (18)

1. Für eine Vielzahl von Teilnehmern zur Erzeugung von Digi­ talinformation zugängliches System, wobei die Information ausgewählte Abbilder repräsentiert in Abhängigkeit von An­ forderungen durch mindestens einen der Teilnehmer während einer Anforderungs-Schaltverbindung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß
ein zum Aussenden von Digitalinformation befähigtes örtli­ ches Bereichsnetz (18) und eine über Übertragerschaltun­ gen (16) mit dem örtlichen Bereichsnetz (18) gekoppelte Sprachnetz-Übertragerschaltung (VNI 14) vorgesehen ist, die wahlweise mit einem oder mehr der Teilnehmer (12) wäh­ rend einer Anforderungsschaltverbindung in Verbindung setzbar ist zum Empfang der Anforderungen der Teilnehmer und zur Erzeugung von Digitalinformation, die repräsenta­ tiv für die Identität des jeweils anfordernden Teilneh­ mers (12) und für den Inhalt der von jedem Teilnehmer auf­ gegebenen Anforderungen ist,
eine Vielzahl von jeweils wirksam mit dem örtlichen Be­ reichsnetz (18) gekoppelten Datenprozessoren (20, 22, 24, 26) und eine Datenbasis (28) vorgesehen ist, welche mit dem ersten örtlichen Bereichsnetzwerk (18) gekoppelt ist und in der für ausgewählte Abbilder repräsentative Digi­ talinformation gespeichert ist,
wobei eine Anzahl der Datenprozessoren jeweils der Bedie­ nung eines anfordernden Teilnehmers während einer Anforde­ rungs-Schaltverbindung gewidmet sind, diese Hilfe-Daten­ prozessoren (20) die Digitalsignale von der Sprachnetz­ werk-Übertragerschaltung (VNI 14) in Befehlssignale über­ setzen, die von den anderen Datenprozessoren (22, 24, 26) verstanden werden, und solche Befehlssignale an die ande­ ren Datenprozessoren über das örtliche Bereichsnetz aus­ senden,
mindestens ein anderer Datenprozessor (24) wahlweise wäh­ rend einer Anforderungs-Schaltverbindung dem Abruf biogra­ phischer Information bezüglich des anfordernden Teilneh­ mers (12) gewidmet ist,
mindestens ein weiterer Datenprozessor (22) wahlweise wäh­ rend einer Anforderungs-Schaltverbindung dem Empfang der Befehlssignale von dem Schaltverbindungs-Hilfeprozessor (20) gewidmet ist, bestimmt, welche Abbildungen der Teil­ nehmer auswählt und die Datenbasis (28) veranlaßt, dem Teilnehmer die ausgewählten Abbildungen zuzuspielen,
und daß Mittel (34, 32, 36, 38) wirksam mit der Datenba­ sis (28) gekoppelt sind zur Hochgeschwindigkeits-Aussen­ dung digitaler Information, die diese ausgewählten Abbil­ dungen repräsentiert, und daß mindestens ein anderer Da­ tenprozessor (26) wahlweise während einer Anforderungs­ schaltverbindung der Bearbeitung zusätzlicher Information gewidmet ist bezüglich Signalen, die durch jeden anfor­ dernden Teilnehmer erzeugt sind.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Datenprozessoren Einplatinen-Rechner mit Schreib/Lesespeichern, Taktgebern und EIN-AUS-Anordnungen sind.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Datenprozessoren Mehrplatinen-Computer mit jeweils Schreib-Lese-Speichern, Taktgebern und EIN-AUS-Anschlußverbindungen sind.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbilder Stand­ bild-Videoinformation, Textinformation oder auf ein Stand­ bildvideo überlagerte Textinformation umfassen.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewählten Abbil­ der Audio-, Video- und Textmaterial umfassen.

6. System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Aussendeme­ dium des Ortsbereichsnetzes (18) ein Grundband-Koaxialka­ bel ist.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Aussendemedium des Orts­ bereichsnetzes (18) ein Breitband-Koaxialkabel ist.

8. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ortsbereichsnetz (18) Ring-Topologie besitzt.

9. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Datenbasis (28) gekoppelte Mittel ein zweites zur Aussendung der aus­ gewählten Bilder an die anfordernden Teilnehmer (12) be­ nutztes Ortsbereichsnetz (30) ist.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß zusätzlich eine Kanalhilfe (32) vorgesehen ist, die durch Übergabeschaltungen (34, 36) mit dem ersten (18) und dem zweiten (30) Ortsbereichsnetz zur Aussendung von Steuerinformation, Bildinformation und zu­ gehöriger Information zu den Teilnehmern (12) über ein Kabel-Fernsehnetz (38) gekoppelt ist.

11. System nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kanalhilfe (32) einen Mikropro­ zessor, einen Speicher, einen Vorwärts-Kodierer mit Feh­ lerausgleich und einen Modulator umfaßt.

12. System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auch das zweite örtli­ che Bereichsnetz (30) Ringtopologie aufweist.

13. System nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsmedium für das zweite Ortsbereichsnetz (30) ein optisches Faser­ kabel ist.

14. System nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsmedium für das zweite Ortsbereichsnetz (30) ein Breitband- Koaxialkabel ist.

15. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weiter Mittel (42, 40, 44) zur Verbindung mit anderen gleichartigen Systemen vorgesehen sind.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mittel zur Verbindung mit anderen gleich­ artigen Systemen einen mit dem System gekoppelten Tor­ schaltweg (40) umfassen, der die Verbindung mit einem ge­ meinsam verbindenden hochschnellen Übertragungsmedium er­ laubt.

17. System nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgewähl­ ten Bilder auch zugefügte Audio-Informationen einschlie­ ßen.

18. Für eine Vielzahl von Teilnehmern zugängliches System zur Erzeugung von digitaler Information, die für ausge­ wählte Abbildungen repräsentativ ist, in Abhängigkeit von Anforderungen, die mindestens einer der Teilnehmer während einer Anforderungs-Schaltverbindung abgibt, gekennzeichnet durch:
ein erstes lokales Betriebszentrum (10), das einer ersten Gruppe von Teilnehmern (12) dient, mit
einem ersten Ortsbereichsnetz (18), das zum Aussenden von Digitalinformation befähigt ist,
einer Sprachnetz-Übergabeschaltung (14), die mit dem ersten Ortsbereichsnetz (18) über eine Übergabeschaltung (16) verbunden ist, und wahlweise während einer Anforde­ rungs-Schaltverbindung mit einem Teilnehmer (12) oder mehreren Teilnehmern in Verbindung ist zur Aufnahme von Anforderungen der Teilnehmer und zur Erzeugung von Digi­ talinformation, die für die Identität jedes anfordernden Teilnehmers und für den Inhalt der von jedem Teilnehmer abgegebenen Anforderungen repräsentativ ist,
einer ersten Gruppe (20, 22, 24, 26) von jeweils wirksam mit dem ersten Ortsbereichsnetz (18) gekoppelten Daten­ prozessoren,
einer ersten wirksam mit dem Ortsbereichsnetz (18) ge­ koppelten Datenbasis (28), in der für ausgewählte Bilder repräsentative Digitalinformation gespeichert ist,
wobei einige (20) aus der ersten Gruppe von Datenprozes­ soren jeweils der Bedienung eines anfordernden Teilneh­ mers (12) während einer Anforderungs-Schaltverbindung ge­ widmet sind, diese Hilfe-Datenprozessoren (20) die Digi­ talsignale von der Sprachnetz-Übergabeschaltung (VNI 14) in Befehlsignale übersetzen, die von den anderen Daten­ prozessoren (22, 24, 26) verstanden werden und diese Be­ fehlssignale zu den anderen Datenprozessoren (22, 24, 26) über das erste Ortsbereichsnetz (18) übertragen,
während mindestens ein weiterer (24) aus der ersten Gruppe von Datenprozessoren wahlweise während einer An­ forderungs-Schaltverbindung dem Erzielen biographischer Information bezüglich des anfordernden Teilnehmers (12) gewidmet ist,
mindestens ein weiterer (22) aus der ersten Gruppe von Datenprozessoren während einer Anforderungs-Schaltverbin­ dung wahlweise dem Empfang der Befehlssignale von dem Hilfe-Datenprozessor (20) gewidmet ist, um zu bestimmen, welche Bilder der Teilnehmer (12) auswählt, und bei der ersten Datenbasis (28) die Sendung solcher ausgewählter Bilder zu dem Teilnehmer anzufordern,
wobei mit der ersten Datenbasis (28) wirksam Mittel (30, 32, 34, 36, 38) verbunden sind zur Hochgeschwindig­ keits-Übertragung von für die ausgewählten Bilder reprä­ sentativer Digitalinformation, und
ein erster Torweg (40) mit dem ersten lokalen Betriebs­ zentrum (10) gekoppelt ist und befähigt zur Verbindung mit einem gemeinsam verbindenden Hochgeschwindigkeits- Übertragungsmedium;
weiter gekennzeichnet durch ein zweites lokales Betriebszentrum zum Bedienen einer zweiten Gruppe von Teilnehmern, bestehend aus:
einem zweiten zur Übertragung von Digitalinformation be­ fähigten Ortsbereichsnetz,
einer zweiten Sprachnetzübertragungsschaltung, die mit­ tels einer Übertragungsschaltung mit dem Ortsbereichs­ netz gekoppelt und wahlweise mit einem oder mehreren aus der zweiten Gruppe von Teilnehmern während einer Anforde­ rungs-Schaltverbindung in Verbindung setzbar ist zum Emp­ fang von Anforderungen von Teilnehmern und zur Erzeugung von Digitalinformation, die für die Identität jedes an­ fordernden Teilnehmers und für den Inhalt der von jedem solchen Teilnehmer abgegebenen Anforderungen repräsenta­ tiv ist,
einer zweiten Gruppe von Datenprozessoren, die jeweils wirksam mit dem zweiten Ortsbereichsnetz gekoppelt sind,
einer zweiten Datenbasis, die mit dem zweiten Ortsbe­ reichsnetz gekoppelt ist und in der für die ausgewählten Bilder repräsentative Digitalinformation gespeichert ist,
wobei eine Anzahl aus der zweiten Gruppe von Datenprozes­ soren jeweils zur Bedienung eines anfordernden Teilneh­ mers während einer Anforderungs-Schaltverbindung gewid­ met ist, solche Schaltverbindungshilfe-Datenprozessoren die Digitalsignale von der Sprachnetzübertragungsschal­ tung in Kommandosignale übersetzen, welche durch die an­ deren aus der zweiten Gruppe von Datenprozessoren ver­ standen werden, und derartige Befehlsignale durch das zweite Ortsbereichsnetz an die anderen Datenprozessoren übertragen,
mindestens ein anderer aus der zweiten Gruppe von Daten­ prozessoren wahlweise während einer Anforderungsschalt­ verbindung dem Erzielen biographischer Information bezüg­ lich des anfordernden Teilnehmers gewidmet ist,
mindestens ein anderer aus der zweiten Gruppe von Daten­ prozessoren wahlweise während einer Anforderungs-Schalt­ verbindung dem Empfang der Befehlssignale von dem Schalt­ verbindungshilfe-Prozessor gewidmet ist, um zu bestim­ men, welche Abbilder der Teilnehmer auswählt, und um von die zweite Datenbasis aufzufordern, derartig ausgewählte Abbilder dem Teilnehmer zuzusenden,
wirksam mit der zweiten Datenbasis verbundene Mittel vor­ gesehen sind zur Hochgeschwindigkeitsübertragung von für die ausgewählten Bilder repräsentativer Digitalinforma­ tion, und
ein zweiter Torweg mit dem zweiten örtlichen Bearbei­ tungszentrum gekoppelt und zur Verbindung mit einem ge­ meinsam verbindenden Hochgeschwindigkeitsübertragungsme­ dium befähigt ist zur interaktiven Kommunikation mit dem ersten örtlichen Betriebszentrum (10).