專利名稱：內容傳遞流的服務質量控制的制作方法
背景技術：
本發(fā)明通常涉及內容傳遞流，更具體的，涉及始發(fā)音頻或視頻內容通過廣域網的流動。
目前，音頻和視頻可使用專用格式和輸送協(xié)議從互聯網流向計算機，專有播放器可從MicrosoftTM，AppleTM，以及Real TimeTM獲得上述協(xié)議。還存在標準輸送格式，例如在MPEG-4以及RTSP/RTP規(guī)定的，某些專有播放器(proprietary player)使用它們。播放器運行在計算機上，從而用戶可以聽到或看到來自內容提供商的音頻或視頻流。電纜調制解調器，DSL調制解調器以及其他寬帶調制解調器將計算機連接到互聯網，從而允許接收內容流。因為所謂的數字劃分，沒有計算機和互聯網連接的家庭不能利用在互聯網上的音頻和視頻。
作為有線電視訂購(subscription)的一部分，可為當今許多家庭以對于消費者來說極低的費用或免費提供有線系統(tǒng)置頂盒。許多置頂盒，例如MotorolaTM的DCT-2000TM，允許解碼并顯示使用MPEG-2輸送協(xié)議發(fā)送的MPEG-2格式的節(jié)目。提供節(jié)目供給或磁帶給有線操作員的頭端，使用混合光線/電纜(HFC)設備將其分發(fā)給置頂盒。在線性時間表內提供節(jié)目，從而用戶可以選擇任何要觀看的節(jié)目。
電話公司開始為消費者提供極高速數字用戶線(VDSL)服務。VDSL提供近似6M字節(jié)連接給計算機和置頂盒。計算機使用該帶寬連接到互聯網，置頂盒使用該帶寬提供來自線性時間表的視頻節(jié)目以及或在視頻點播(VOD)菜單內的例如VOD的服務。VDSL置頂盒的用戶被限制為從線性時間表或VOD菜單內選擇節(jié)目。
附圖簡要說明和附隨附圖一同說明本發(fā)明

圖1A是內容發(fā)布系統(tǒng)的實施例的框圖；圖1B是另一個使用視頻數字用戶線(VDSL)技術的內容發(fā)布系統(tǒng)的實施例的框圖；圖2A是和頭端以及內容接收機相連的混合光線/同軸(HFC)設備的實施例的框圖；圖2B是和存在點以及內容接收機相連的混合光線/同軸(HFC)設備的實施例的框圖；圖3A是頭端一部分的實施例的框圖，它通過HFC連接到內容接收機；圖3B是頭端另一部分的實施例的框圖，它連接到置頂盒；圖3C是另一實施例的頭端另一部分的框圖，它連接到置頂盒；圖4A是現有技術中無關聯(unassociated)的內容提供商的框圖；圖4B是相關(associate)內容提供商的實施例的框圖；圖5A是內容交換機實施例的框圖；圖5B是包括代碼轉換性能的內容交換機的另一個實施例的框圖；圖6A是相關客戶計算機的實施例的框圖；圖6B是增強置頂盒的實施例的框圖；圖6C是可以調諧到觀看的頻道節(jié)目的標準置頂盒的實施例的框圖；圖7是將內容對象流向標準置頂盒的程序實施例的流程圖；圖8是將內容對象流向內容接收機的程序實施例的流程圖；以及圖9是控制流動內容對象的服務質量的程序實施例的流程圖。
在附隨的附圖中，相似元件和/或特點具有相同參考標記。此外，可通過在參考標記后用一條短劃線然后再跟第二標記區(qū)分相同類型的不同元件，從而在相似元件中相區(qū)分。只要在說明書中使用第一參考標記，該說明可適用于任何具有相同第一參考標記的類似元件，而不管第二參考標記。
特定實施例說明隨后的說明僅提供了優(yōu)選示范性實施例，并不是限制本發(fā)明的范圍、適用性或結構。相反的，隨后的優(yōu)選示范性實施例的說明給那些本領域技術人員提供了實施本發(fā)明優(yōu)選示范實施的開放描述(enablingdescribption)。應當懂得，可對組件的功能以及配置作出不同改變而不背離本發(fā)明由附隨權利要求限定的精神和范圍。
本發(fā)明允許控制所謂的“最后一英里”內容傳遞的服務質量(QOS)。例如，在頭端和內容接收機之間預留設定數量的帶寬。該預留避免了中斷期望QOS的最后一英里的過度訂購。當預留不可能時，將內容對象代碼轉換為較低數據速率或緩存起來。
現在參考圖1A，顯示內容分發(fā)系統(tǒng)100的實施例的結構圖。在此實施例中，使用有線電視(TV)系統(tǒng)將內容對象分發(fā)給用戶?；蛘邅碜詿o關聯內容提供商108、或者來自相關內容提供商112的內容對象通過互聯網120或服務質量(QOS)網絡122分發(fā)。無關聯和相關內容交換機116、124都允許在通過頭端和混合光纖/同軸設備132傳送目標給用戶之前高速緩存內容對象。由標準置頂盒138、增強置頂盒136和相關客戶計算機140之一提供對內容對象的觀看或收聽。
網絡操作中心104提供多種系統(tǒng)100使用的功能。相關客戶計算機140簽約并從網絡操作中心104下載查看程序目標代理和其它軟件。系統(tǒng)100的一些賬單和登錄也在網絡操作中心104內進行。系統(tǒng)100的目錄信息保存在網絡操作中心104內，從而用戶可以看見注冊在系統(tǒng)100內的不同內容對象。對這些注冊目標的請求被路由到合適的內容提供商108，112，它們創(chuàng)建(originating)內容對象。網絡操作中心104還執(zhí)行加密密鑰分發(fā)和管理。
可從相關或無關聯內容提供商112，108創(chuàng)建內容對象。無相關內容提供商108包括可從互聯網120上看見的任何計算機，并提供可流動內容對象。相關內容提供商112除具有使用互聯網120的能力之外，還具有使用QOS網絡122的能力。此外，相關內容提供商112為獲得更好的QOS，可路由內容對象查詢到不同的內容交換機116，124，并公布目錄信息給網絡操作中心104。
內容交換機116，124為發(fā)起(source)到用戶的內容對象以提供增強QOS。當從內容提供商108，112之一請求內容對象時，內容提供商108，112、網絡操作中心104或查看程序目標代理將該請求重新指向內容交換機116，124以實現該請求。從內容交換機116，124請求的內容對象首先被定位，搜索內容交換機116，124；然后搜索其他互連內容交換機116，124；并且最后請求創(chuàng)建內容提供商108，112。
無關聯內容交換機116可用于系統(tǒng)100內的任何用戶，但相關內容交換機124主要有助于連接到這些相關內容交換機124的任何增強置頂盒(STB)136，標準STB138或相關客戶計算機140。通過使用正確的軟件，無關聯客戶計算機142可以從無關聯內容交換機116接收內容對象。
規(guī)定以不超過客戶計算機到互聯網120的連接的數據速率的預期數據速率接收內容對象是充分(adequate)QOS。速度、延遲、抖動和網絡連接的誤差率、它們的計算機的處理功率以及其他因素決定用戶期望的最大QOS。用戶根據在一定限度內他們期望的質量主觀確定最小QOS。例如，有400Kbps網絡連接和快速計算機的用戶能夠選擇28Kbps，56Kbps或128Kbps音頻碼片流，從其中用戶選擇128Kbps流。只要提供給客戶計算機的數據速率在128-400Kbps范圍內，該流的充分QOS是可能的。
通常，相關內容交換機124緊密集成在特定頭端128，以提供低等待時間及相關內容交換機124和內容接收機之間的更少跳數。這樣，相關內容交換機124通常是用戶內容對象的最高QOS源。每個相關內容交換機124都被指定給和頭端128相連的一組內容接收機。由用戶發(fā)起的內容接收機的內容對象和其它他們請求的內容對象一起存儲在相關內容交換機124內。相關內容交換機124將其內容對象或內容對象的一部分提供給其他內容交換機116，124，然而，相關內容交換機124通常不將不是它的用戶創(chuàng)建的內容對象流向無關聯內容計算機142。
有線操作者聚集網絡業(yè)務和頭端128內的MPEG-2傳送內容對象。例如，大城市區(qū)域的有線操作者可以具有一個或多個頭端128。網絡業(yè)務被發(fā)送到并被廣域網絡接收，規(guī)定該網絡包括互聯網120和/或QOS網絡。頭端128和互聯網120以及QOS網絡122連接，以發(fā)送和接收網絡業(yè)務。頭端使用其他節(jié)目供給以給每個STB136，138提供節(jié)目的線性時間表。HFC132傳送節(jié)目供給和網絡業(yè)務給各STB136，138以及各相關客戶計算機140。
每個置頂盒136，138接收用MPEG-2傳送的MPEG-2格式的頻道節(jié)目流線(elementary stream)。在MPEG-2傳送中，將節(jié)目分為組成部分或流線，并壓縮到具有時間印記的分組中，用于在多路復用數據流中傳送。多路復用數據流包括多個對應不同頻道節(jié)目的不同MPEG-2節(jié)目部分，用節(jié)目標識符(PID)在數據流中區(qū)分。通過濾波PID流線，聚集并調整了頻道節(jié)目，時間印記用于調整。數據流在載波信號上被傳送到模擬TV頻道。
在上述實施例中，內容提供商108，112距離內容交換機116，124較遠。某些實施例可將內容提供商108，112和內容交換機116，124放在一起。內部網絡可將它們連在一起。
參考圖1B，顯示使用視頻數字用戶線(VDSL)技術的內容分發(fā)系統(tǒng)150的另一實施例的框圖。VDSL使用高帶寬數據鏈路來發(fā)送和接收包括視頻頻道、電話通話和/或互聯網業(yè)務的數據。存在點(point ofpresence)154執(zhí)行頭端128的功能，通過VDSL和置頂136以及相關客戶計算機140通信。將混合光纖/雙絞線(HFTP)設備158用于VDSL數據頻道，并可包括光纖和/或雙絞線來傳送數據，其中一些實施例可以全部使用雙絞線或光纖。
現在參考圖2A，顯示了和頭端128以及內容接收機216連接的HFC設備132的實施例的框圖。在此實施例中，內容接收機216可以包括增強STB136，標準STB138和相關客戶計算機140。HFC設備132可包括多種不同配置以支持給各標準STB136的單獨菜單頻道。該單獨菜單頻道允許用戶從網絡操作中心104提供的目錄中選擇內容對象，或允許網頁瀏覽器尋找內容對象。該菜單頻道形成在頭端128內，并由HFC設備提供給用戶，從而用戶可以和菜單頻道交互以選擇內容對象。
包括在此實施例的HFC設備132內的有鄰近集線器204和從光線接收它們的內容對象的多個節(jié)點208。節(jié)點208通常服務大約500用戶，并將光纖和同軸電纜連接。鄰近集線器204通常服務大約10000-20000用戶，并和節(jié)點208一樣將光纖和同軸電纜連接，但還可以包括相關內容交換機124。此外，鄰近集線器 204可為節(jié)點208提供光纖連接。從鄰近集線器204或節(jié)點208到一組內容交換機216的同軸電纜以此種方式共享設定數量的帶寬，由于過度訂購(oversubscription)而大大降低QOS。
參考圖2B，顯示和存在點154以及內容接收機216相連的HFTP設備158的實施例的框圖。在此實施例中，內容交換機216包括從雙絞電話線接收IP業(yè)務的VDSL STB136和相關客戶計算機140。每個內容接收機216從中心站254或鄰近節(jié)點258獲得它們自己的雙絞導線。光纖提供給鄰近節(jié)點258和中心站254。通常，中心站258包括相關內容交換機124。
下面參考圖3A，顯示通過HFC設備132連接到內容接收機的頭端128的一部分的實施例300的框圖。相關內容交換機124連接到電纜調制解調器終端系統(tǒng)(CMTS)304。顯示的實施例300路由基于IP分組的網絡業(yè)務。該實施例的增強STB136用作客戶計算機140，允許瀏覽和運行播放器軟件。一些實施例可以具有多個相關內容交換機124和/或多個CMTS，具有引導在它們之間的網絡業(yè)務的路由器。此外，單個頭端128可以服務任意數目的HFC設備132。
CMTS304包括路由器，通過DOCSIS或其他電纜調制解調器允許路由業(yè)務到適當的增強STB136或相關客戶計算機140。CMTS調制數據到和從HFC設備132解調數據。CMTS還控制媒體訪問和其他用于DOCSIS電纜調制解調器的其他配置。通過CMTS進行帶寬預留，以確保在相關內容交換機124和內容接收機136，140之間的特定數據速率或QOS。當預留不可能時，在CMTS304和內容接收機216之間的數據鏈路以最大努力模式進行，在多個共享公共數據信道的內容接收機136，140之間共享任何非預留帶寬。
參考圖3B，顯示連接到置頂盒136，138的頭端28另一部分的實施例320的框圖。該實施例320使用MPEG-2格式的內容對象在多路復用MPEG-2數據流中用TV頻道承載，從而傳送到各STB136，138。本實施例320的增強STB136可以從DOCSIS端口或MPEG-2數據流接收內容對象。
在STB136，138經MPEG-2數據流接收內容對象的情況中，導航代理322為此目的提供菜單頻道。菜單頻道可以是列表或表格，顯示可用內容對象或可以是允許選擇任何內容對象的網頁瀏覽器接口，甚至當這些內容對象未向系統(tǒng)100注冊。通過在導航代理322內具有菜單或瀏覽器功能而非在STB136，138，可以減少STB136，138的客戶軟件腳本。下載請求的內容對象到相關內容交換機124，以在MPEG-2數據流內流動之前緩存和/或高速緩存。
一旦內容對象準備好在相關內容交換機124內流動，頻道控制器324配置到STB136，138的MPEG-2輸送，從而內容對象在流線頻道節(jié)目內傳送。為實現該傳送，路由內容對象到代碼轉換器332和對應選定頻道節(jié)目的加密器334。多路復用器336和調制器340用于將多個頻道節(jié)目組合到多路復用數據流，并將數據流調制到選定TV頻道的載波頻率上。頻道控制器324通過控制數據收發(fā)機328傳送流線的PID索引和選定的TV頻道給STB136，138的客戶，從而可以接收和解碼內容對象。頻道控制器324還記錄STB136，138的使用，從而可以確定和該服務相關的成本。在不同的實施例中，可以根據做出的預留次數、預留的帶寬數量、預留長度、和/或使用的預留帶寬的部分確定該使用。
代碼轉換器332對內容對象做出任何所需的格式轉換。格式轉換可以包括改變比特率和/或內容對象的編碼。例如，相關內容交換機124可以存儲以1Mbps編碼的QuicktimeTM內容對象，代碼轉換器332可將內容對象轉換為以400Kbps編碼的MPEG-2。在此實施例中，一些置頂盒138僅可解碼MPEG-2格式的內容對象，所以多數內容對象被代碼轉換為MPEG-2格式。
加密器334擾碼頻道節(jié)目，從而僅可由STB136，138用正確密鑰解碼。雖然許多STB136，138可以接收到該頻道節(jié)目，然而僅那些有密鑰的才能解碼并觀看該節(jié)目。通過加密控制允許有條件訪問內容對象。在一些實施例中，沒有激活加密，或將密鑰給多個STB136，138，從而許多STB都可以播放內容對象。
下面參考圖3C，顯示連接到標準置頂盒136，138的頭端132的一部分的另一個實施例350的框圖。該實施例沒有外部代碼轉換器332。在該實施例中的任何代碼轉換都在內容交換機116，124或內容提供商108，112執(zhí)行。
下面參考圖4A，顯示無關聯內容提供商108的框圖。簡單的，無關聯內容提供商108是在互聯網120上服務來自網頁服務器404的網頁的任何一個站點，該網頁服務器404包括可流動內容對象。內容對象存儲在內容服務器408上，并來自內容源416。內容源416可以是網頁集中編址存儲器，磁帶驅動或任何裝載內容對象的其他機制。網頁服務器404，內容服務器408和互聯網120用回程424相互連接。
參考圖4B，顯示相關內容提供商112的實施例的框圖。該實施例添加了允許系統(tǒng)100分類內容對象、允許具有充分QOS路由內容接收機216到內容源以滿足對內容對象的請求的功能。
互聯網120和QOS網絡122連接到層4交換機412。對網頁服務器4047的請求通過層4交換機412被引導到系統(tǒng)接口420。系統(tǒng)接口420從網頁服務器404請求網頁，并在呈現給內容接收積216之前重寫網頁中的內容對象連接。根據系統(tǒng)接口420知道的內容對象要分發(fā)到哪些內容交換機116，124和/或知道的內容接收機216選擇哪些內容交換機116，124來重寫連接。
一旦引導內容接收積216到內容交換機116，124以滿足對內容對象的請求，如果其他內容交換機116，124沒有該內容對象或它的一部分，內容交換機116，124會從相關內容提供商112請求內容對象或它的一部分。任何到相關內容提供商112的對內容對象的請求由系統(tǒng)接口420攔截。在系統(tǒng)接口從內容服務器408請求內容對象后，可能由系統(tǒng)接口420處理。系統(tǒng)接口420也許在流動時或流動之前立即代碼轉換內容對象到不同編碼格式或比特率。此外，能加密內容對象以避免在到達內容交換機124之前被非法攔截。
系統(tǒng)接口420還提供目錄信息給網絡操作中心104。當內容對象被添加、刪除或和/或在預定間隔在內容服務器408上變得不可用時，系統(tǒng)接口420將此目錄信息報告給網絡操作中心104。在網絡操作中心104保存有動態(tài)目錄，用來自相關內容提供商112的報告不斷更新。在生成目錄菜單頻道時使用目錄，或瀏覽目錄以確定可用于系統(tǒng)100流動的注冊內容對象。
參考圖5A，顯示了通過回程424連接到互聯網120和QOS服務器122的無關聯內容交換機116，124的實施例的框圖。內容交換機116，124包括高速緩存節(jié)點504和軟件子系統(tǒng)508。高速緩存節(jié)點504是內容交換機116，124用高速鏈路528連接的分發(fā)網絡的一部分。該高速鏈路528可以包括衛(wèi)星、微波、光纖、互聯網、或其他允許快速共享內容對象或其一部分的網絡技術。
高速緩存機電504存儲內容對象和其一部分，用于輸出到多個用戶。甚至當多個用戶不請求內容對象時也提供緩存。包括在高速緩存節(jié)點504內的是跟蹤服務器502和內容節(jié)點506。內容節(jié)點506在高速緩存內或文件系統(tǒng)內存儲內容對象，并從其它內容交換機116，124請求內容對象丟失的部分。
在任何一個內容交換機116，124中都沒有發(fā)現內容對象時，跟蹤服務器502用于從內容提供商108，112獲得內容對象。
跟蹤服務器502確定存儲在內容介石506的內容對象。此外，跟蹤服務器502保存所有相關內容提供商112的列表。跟蹤服務器502周期通知所有相關內容提供商112，當前正緩存哪些內容對象，從而相關內容提供商112可以知道它的所有內容對象都存儲在系統(tǒng)100的什么地方。跟蹤服務器502查詢網絡操作中心104，確定哪些內容對象部分在內容節(jié)點506內，或節(jié)點506請求了哪些源自哪個內容提供商108的內容對象。跟蹤服務器502還存儲健康檢查信息。
因為其它原因中的賬單而控制對內容對象的訪問。授權管理應用程序512管理對內容對象的條件訪問。使用條件訪問來防止他人使用不是免費分發(fā)的內容對象。業(yè)務管理應用程序510跟蹤內容接收機216的使用。在不同的情況中，用戶或內容提供商或其他方為內容對象付賬。賬單管理應用程序520和授權管理以業(yè)務管理應用程序512，510一起工作，以給使用的適當方開賬單。
網絡管理應用516使網絡操作中心104有能力管理內容交換機124和其他收集的信息。網絡管理應用程序516可以因為網絡維護或其他目的跟蹤健康信息和使用。同樣，通過網絡管理應用程序516監(jiān)測和報告賬單信息和授權信息給網絡操作中心104。
下面參考圖5B，顯示具有代碼轉換功能的內容交換機116，124的另一實施例的框圖。代碼轉換功能526可以包括執(zhí)行內容對象比特速率和編碼格式的代碼轉換的硬件和/或軟件。當流動內容對象是或在流動內容對象之前執(zhí)行此過程。例如，具有2Mbps數據速率、以QuicktimeTM格式分發(fā)的VOD電影可代碼轉換為1Mbps數據速率的MPEG-2格式，分發(fā)給STB136，138。
參考圖6A，顯示了相關客戶計算機140的實施例的框圖。網絡接口616，例如電纜調制解調器，將相關客戶計算機140連接到HFC設備132，以發(fā)送和接收IP分組信息。查看程序目標代理604，內容處理程序620，數字授權管理功能612，以及定制播放器SKIN624都運行在應用層608。和內容對象相關的視頻和/或音頻被發(fā)送給播放器輸出接口614，該接口可以包括視頻功能和/或音頻功能。
查看程序目標代理604和網絡接口616相連，以確定內容交換機116，124的QOS。在列表中排列有合適的內容交換機116，124，并保存該列表，直至被相關內容提供商112請求。在內容對象不是從內容交換機124起源的地方，無關聯內容交換機116能接收一些補償。
數字授權管理功能612和內容對象一起工作，以防止非法使用版權內容對象。授權使用的內容對象被內容處理程序620播放。內容處理程序620的例子包括Windows Media播放器TM，Real播放器TM等。定制播放器外表624覆蓋內容處理程序620，以改變外表和感覺。
下面參考圖6B，顯示增強STB136的實施例的框圖。該增強STB136以和圖6A的相關客戶計算機140的相似模式操作，其中IP分組數據鏈路通過可能嵌在增強STB136內的DOCSIS調制解調器傳送內容對象。雖然在本實施例中沒有顯示出來，增強STB136可以從發(fā)送在MPEG頻道上的流線頻道節(jié)目接收內容對象。該實施不包括定制播放器外表624，但其他實施例可以包括。
參考圖6C，顯示標準置頂盒138的實施例的框圖，該置頂盒可以調諧到TV頻道，用內容對象的頻道節(jié)目解碼多路復用數據流以播放該內容對象。該實施例接收控制數據信息和嵌入TV頻道或在帶寬頻道之外的數據流。其他實施例可以使用DOCSIS調制解調器或等同物，以接收控制數據信息。
導航功能686是客戶應用程序，支持在由頻道控制器324安排的TV頻道上接收作為流線頻道節(jié)目發(fā)送的內容對象。用戶的首選信息也可以存儲在導航功能686中，從而內容數據在不同優(yōu)選模式中以指定數據速率編碼或流動。
來自用戶的菜單或瀏覽器交互信息由導航功能686從無線接收機收集。用戶可以具有例如用紅外和無線接收機682通信的鍵盤。該慘淡或瀏覽器交互信息由控制數據收發(fā)機650發(fā)送回導航代理322。
例如頻道節(jié)目索引的控制數據信息被發(fā)送給控制數據收發(fā)機以進行解碼。一旦從索引中獲知PID和TV頻道，配置標準STB138用于接收內容對象。發(fā)送TV頻道信息給調諧器658，以改變接收機頻率到那個頻道。通過數字解調器662從TV頻道的載波信號中恢復數字數據流。通過數字信號選擇電路670根據PID濾波分組恢復頻道節(jié)目。假定接收的內容對象是規(guī)定的，解密引擎具有允許解碼頻道節(jié)目為純文本的密鑰。
MPEG-2解碼器674將純文本轉換為NTSC，PAL，或類似視頻信號。TV接口678提供視頻信號到外部顯示器，從而用戶可以觀看。上述實施例產生了TV上的視頻節(jié)目，但本領域技術人員應當理解，還可以對音頻節(jié)目十分容易的實施本發(fā)明。
下面參考圖7，顯示流動內容對象到標準STB138的過程700的實施例的流程圖。描述的過程在步驟704開始，在此導航代理322用可能內容對象的列表提供菜單頻道給用戶。用戶使用遠程控制來選擇菜單選項之一。無線接收機682檢測該選擇，并轉播到步驟708的代理功能686。
在步驟712，進行傳送內容對象到標準STB138的準備。導航代理322請求創(chuàng)建內容對象的內容提供商108，112。相關內容提供商112接收能發(fā)起內容對象的內容交換機116，124的排列順序，然而系統(tǒng)接口420將請求引導到具有充分QOS的內容交換機116，124。
如果無關聯內容提供商116是內容對象起源，導航代理322重新引導請求到具有充分QOS的內容交換機116，124。請求重新引導到的內容交換機116，124首先試圖在本地尋找內容對象，然后從其它內容交換機116，124請求內容對象，最后從無關聯內容提供商116請求內容對象。
頻道控制器324在步驟720和724配置在頭端128和STB138之間的傳送。在步驟720確定具有用于另一個頻道節(jié)目數據流的可用帶寬的TV頻道多路復用器336和調制器340。用控制數據收發(fā)機328，650傳送PID的頻道節(jié)目索引到STB138內的控制器654。為接收該頻道節(jié)目，控制器654配置STB138調諧到該TV頻道，解調數據流，濾出頻道節(jié)目，解密該節(jié)目，然后顯示內容對象。
一旦頭端128和STB138之間的通道準備好，該實施例在步驟728使用代碼轉換器332來改變內容對象的編碼格式和/或數據速率。例如，可將RealTM格式的內容對象改變?yōu)镸PEG-2格式。因為頻道節(jié)目流改變到MPEG-2格式，在步驟732它流向STB138。在步驟736為用戶處理并播放內容對象。在不同的實施例中，導航代理322可在頭端128、內容交換機116，124或相關內容提供商112安排代碼轉換。
參考圖8，顯示了內容對象流向內容接收機216的過程800的實施例的流程圖。該實施例在增強STB136或相關客戶計算機140使用瀏覽器接口，以選擇內容對象。描述的過程在步驟804開始?？捎么鎯υ诰W絡操作中心104內的目錄信息進行瀏覽，或通過直接瀏覽內容提供商108，112進行瀏覽。
一旦用戶定位了內容對象，則為該目標選擇鏈路。在該內容對象來自無關聯內容提供商108的情況，查看程序目標代理604決定內容交換機116，124將請求重新引導到并從那個內容交換機116，124重新做出請求?？蛇x的，來自相關內同提供商112的內容對象請求根據提供給內容交換機116，124的具有充分QOS的信息被該相關內容對象提供商112重新引導。
在步驟816，選定的內容交換機116，124收集內容對象。在本地檢查后，再使用到其他內容交換機116，124的高速鏈路528來查詢內容對象的任何丟失部分。在同級內容交換機116，124不能定位丟失的部分時，對穿件內容對象的內容提供商112，108做出請求。
一旦發(fā)現內容對象的初始部分，在步驟828開始內容對象的流動。使用在例如衛(wèi)星鏈路、DSL調制解調器、電纜調制解調器、電源線數據調制解調器、微波天線、蜂窩數據調制解調器、視距激光調制解調器等寬帶連接上的IP分組傳送流動該內容對象。在一些實施例中，可以做出預留以確保支持流的帶寬數量，或可選的，允許內容對象的最大努力流動。只要數字授權管理功能612確定觀看合法，內容處理程序620解碼并播放流動的內容對象，并提供合適的解密流內容。
下面參考圖9，顯示了用于控制流動內容對象QOS的過程900的是實力的流程圖。在步驟904，CMTS304檢測內容對象的請求。CTMS304確定內容對象的持續(xù)時間、格式以及帶寬，從而可以識別數據頻道預留的帶寬和持續(xù)時間。在步驟912試圖預留數據頻道。如果如在步驟916中的可以提供數據頻道，在CMTS304和與內容接收積216相連的DOCSIS調制解調器之間協(xié)商數據頻道預留。CMTS304和DOCSIS調制解調器盡可能安排當僅有最大努力帶寬可用時通常沒有過度訂購的數據鏈路。
在不能預留數據鏈路時，在步驟924執(zhí)行試圖定位較低比特率版本的內容對象。如果較低比特率版本可用，在步驟928確定用戶是否接受該較低QOS版本。可以使用先前存儲的存在信息做出該確定。如果在步驟928確定較低比特率版本可接受，處理回到步驟916以確定預留是否可能。
回到步驟924，在內容對象的較低比特率版本不可用時的情況。在這些情況中，在步驟932確定代碼轉換功能526能否產生下一較低比特率。一些實施例預見期望不同編碼，可用多種代碼轉換格式和數據速率存儲內容對象。在步驟928確定用戶是否接受該降低的QOS。如果可以，再次試圖進行預留。假定實現了預留，執(zhí)行代碼轉換以遵守預留。
在一些情況中，用戶可能不愿意接受在步驟928的較低QOS的預留。如果這樣，在步驟940確定用戶是否接受延遲的開始時間。如果接受，在內容接收機216的緩沖器中存儲足夠的內容對象以防止中斷或帶寬瓶頸。在一些情況中，使用最大努力傳遞，對系統(tǒng)100裝入做出決定，從而選擇適當的緩沖器容量。在另一些情況中，做出低于期望數據速率的內容對象數據速率預留，確定所需緩沖器容量，從而可以從頭至尾播放內容對象而不中斷。
在一些情況中，用戶可能進一步確定不能接受在步驟940的延遲開始。用戶可以接受在步驟942的最大努力傳遞并在步驟922接收內容對象。在最大努力模式中，在播放中可能遭受跳躍或其他QOS問題。當QOS惡化太厲害時，用戶總能選擇暫停播放從而進行緩存。在暫停模式中緩存之后的重新開始播放會獲得較好QOS。如果用戶確定不期望步驟942的最大努力模式，在步驟944顯示忙消息。
在一些實施例中，內容接收機216的服務計劃會限制預留的帶寬數量。不同服務水平允許不同預留帶寬數量。這些服務水平可能對應服務等級。不同服務水平會根據請求預留的當日時間、預留長度、請求預留的帶寬、有多少等待的預留、其他等待預留的總所需時間、所有預留的優(yōu)先級等限制用戶的預留權。此外，服務水平會限制可以預留的持續(xù)時間和/或數據速率。一些實施例會給內容接收機216指示每一個做出的預留、預留帶寬、預留時間長度和/或預留帶寬的使用數量。
以上實施例試圖在請求內容對象是預留帶寬。其他實施例允許用戶預留帶寬用于未來的特定時間。例如，預見到要看電影，則在周六晚上8點預留兩小時帶寬。在可選的例子中，可從節(jié)目導視中選擇直播事件，從而在該小時開始觀看。
一些實施例可以包括記錄性能統(tǒng)計的設備。這些統(tǒng)計可以包括接收內容對象的成功率，每個預留的帶寬使用，在接收預留之前的實際等待時間和預期時間比，預留的實際和確認帶寬比，延遲開始的持續(xù)時間，用戶放棄內容對象觀看會話的比例等。諸如此類的信息可用于賬單、維護、容量設計等。
還可以使用本發(fā)明的多種變化和修正。例如，在播放過程中，可以暫時增加帶寬預留以容納內容對象的暫停和倒帶。另一個實施例可以緩存剩余部分，從而預留時間保持相同。在又一個另一實施例中，在頭端和內容接收機之間預留的數據速率可在規(guī)定的QOS范圍內隨編碼比特率動態(tài)改變。
在以上實施例中，使用HFC或HFTP設備分發(fā)流動目標到播放流動目標的置頂盒或客戶計算機。另一實施例可以使用另一分發(fā)設備。例如，可以使用無線設備，并用UHF，微薄，衛(wèi)星，蜂窩或其他無線技術提供無線數據傳輸。
雖然以上結合特定設備和方法說明了本發(fā)明的原理，應當理解該說明僅為示范起見，并不限制本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，該方法包括步驟確定用于以充分服務質量(QOS)傳送內容對象的帶寬數量；確定傳送內容對象的時間周期；檢測該時間周期內該數量帶寬到終端用戶位置的可用性；如果可用則預留該帶寬；以及流式傳輸內容對象到終端用戶位置。
2.如權利要求1所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟在流式傳輸步驟之前開始緩存內容對象。
3.如權利要求1所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟在流式傳輸步驟之前開始高速緩存內容。
4.如權利要求1所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟如果檢測可用性不成功，則轉換內容對象到較低比特率。
5.如權利要求1所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟如果檢測可用性不成功，確定終端用戶是否接受較低QOS。
6.如權利要求1所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟在帶寬數量低于充分QOS所需的情況下確定該時間周期內的帶寬數量；確定提供充分QOS的緩沖器容量；以及將對應最接近終端用戶位置的內容對象部分存儲在緩沖器容量中。
7.如權利要求1所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟由終端用戶位置根據至少做出的預留數目、預留的帶寬數量、預留長度、用于預留帶寬數量的帶寬部分之一確定使用。
8.一種在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，該方法包括步驟確定用于以充分服務質量(QOS)傳送內容對象的帶寬數量；確定傳送內容對象的時間周期；檢測該時間周期內該數量帶寬到終端用戶位置的可用性；如果可用則預留該帶寬；如果檢測可用性不成功，則選擇較低比特率版本的內容對象；以及流式傳輸內容對象到終端用戶位置。
9.如權利要求8所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟在流式傳輸步驟之前開始緩存內容。
10.如權利要求8所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟在流式傳輸步驟之前開始高速緩存內容。
11.如權利要求8所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟如果檢測可用性不成功，確定終端用戶是否接受較低QOS。
12.如權利要求8所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟在帶寬數量低于充分QOS所需的情況下確定該時間周期內的帶寬數量；確定提供充分QOS的緩沖器容量；以及將對應最接近終端用戶位置的內容對象部分存儲在緩沖器容量中。
13.如權利要求8所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟在未來時刻預留該帶寬。
14.如權利要求8所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟在允許預留帶寬之前檢查和終端用戶位置相關的服務計劃。
15.如權利要求8所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟在允許預留帶寬之前檢查和終端用戶位置相關的服務等級。
16.如權利要求8所述的在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法，進一步包括步驟將內容對象轉換為具有不同比特率的版本。
17.一種嵌入計算機可讀介質內的軟件產品，用于在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置，該軟件產品包括代碼，用于確定用于以充分服務質量(QOS)傳送內容對象的帶寬數量；確定傳送內容對象的時間周期；檢測該時間周期內該數量帶寬到終端用戶位置的可用性；如果可用則預留該帶寬；如果檢測可用性不成功，則選擇較低比特率版本的內容對象；以及流式傳輸內容對象到終端用戶位置。
18.如權利要求17所述的嵌入計算機可讀介質內用于在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的軟件產品，進一步包括代碼用于，在流式傳輸步驟之前開始緩存內容。
19.如權利要求17所述的嵌入計算機可讀介質內用于在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的軟件產品，進一步包括代碼用于，在流式傳輸步驟之前開始高速緩存內容。
20.如權利要求17所述的嵌入計算機可讀介質內用于在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的軟件產品，進一步包括代碼用于，如果檢測可用性不成功，確定終端用戶是否接受較低QOS。
21.如權利要求17所述的嵌入計算機可讀介質內用于在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的軟件產品，進一步包括的代碼用于在帶寬數量低于充分QOS所需的情況下確定該時間周期內的帶寬數量；確定提供充分QOS的緩沖器容量；以及將對應最接近終端用戶位置的內容對象部分存儲在緩沖器容量中。
全文摘要
根據本發(fā)明，公開了一種在寬帶連接上分發(fā)內容對象到終端用戶位置的方法。在一個步驟中，確定以充分服務質量(QOS)傳送內容對象的帶寬數量(904)。還確定傳送內容對象的時間周期。執(zhí)行檢測此時間周期內到終端用戶位置的該數量帶寬的可用性(916)。如果可用，預留帶寬(920)。內容對象流向終端用戶位置(922)。
文檔編號H04L12/56GK1620656SQ02822629
公開日2005年5月25日 申請日期2002年11月14日 優(yōu)先權日2001年11月14日
發(fā)明者馬克·W·考夫曼 申請人:阿爾卡斯特公司