JP2003535531A - クライアントを特定すること無く行うオンデマンドのデータ伝送 - Google Patents
クライアントを特定すること無く行うオンデマンドのデータ伝送Info
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Abstract
Description
に、ビデオ・オン・デマンドシステムに関する。
OD)システムの一種である。VODシステムでは、ビデオデータファイルは、
サーバまたはサーバからなるネットワークによって、1つまたはそれ以上のクラ
イアントにオン・デマンドで提供される。
は、標準的な階層クライアント・サーバモデルの方式でクライアントと通信する
。例えば、クライアントは、データファイル(例えばビデオデータファイル)要
求をサーバに送信する。クライアントからの要求に応じ、サーバは、要求された
データファイルをクライアントに送信する。標準的なクライアント・サーバモデ
ルでは、クライアントからのデータファイル要求は、1つまたはそれ以上のサー
バによって実現することができる。クライアントは、受信された任意のデータフ
ァイルを、後の使用のために不揮発性メモリにローカルに格納する能力を有して
良い。標準的なクライアント・サーバモデルは、両方向通信インフラストラクチ
ャを必要とする。既存のケーブルが片方向通信しか提供できないことから、現時
点での両方向通信は、新しいインフラストラクチャを構築する必要がある。両方
向通信インフラストラクチャの例として、光ファイバと同軸ケーブルの組み合わ
せ(HFC)またはあらゆるファイバインフラストラクチャが挙げられる。既存
のケーブルを取り替える作業は、非常に高コストであり、大部分のユーザは、こ
うして得られるサービスを享受することができない。
ケーブル会社)が多数のクライアントにVODサービスを提供しようと試みる場
合に、多くの制約を受ける。標準的なクライアント・サーバモデルが受ける制約
の1つは、サービスプロバイダが、ネットワーク内の各クライアントから発せら
れる全ての要求を連続的に聞き入れて実現するメカニズムを構築する必要があり
、したがって、サービスを受容できるクライアントの数が、このようなメカニズ
ムのキャパシティに依存するという点である。あるメカニズムは、ローカルサー
バとして、大きく且つ高速なディスクアレイを有した超並列コンピュータを使用
する。しかしながら、既存のローカルサーバのうちで最も高速のものですら、一
度に約1,000から2,000のクライアントにビデオデータストリームを配
信できるに過ぎない。したがって、より多くのクライアントにサービスするため
には、ローカルサーバの数を増やさなければならない。ローカルサーバの数が増
えると、ローカルサーバの制御を維持するために、より多くの上層サーバ(uppe
r level servers)が必要になる。
ントがそれぞれ自身の帯域幅を必要とする点である。したがって、必要な総帯域
幅は、加入クライアントの数に正比例する。帯域幅の制約を改善するために、こ
れまでローカルサーバ内のキャッシュメモリが使用されてきたが、キャッシュメ
モリ自体にも限界があるので、キャッシュメモリを使用しても問題の解決にはな
らない。
ビスプロバイダは、ローカルサーバごとのクライアントの割合をローカルサーバ
の能力を超えて増大させている。一般に、1,000のクライアントにサービス
を提供できるローカルサーバは、実際は、10,000のクライアントに対する
サービスを請け負っている。この技術は、加入クライアントの大部分が同時にビ
デオを注文しない場合は機能し得る。しかしながら、大部分のクライアントが同
時にビデオを所望し(例えば夜間や週末など)、ローカルサーバがオーバーロー
ドすると、この技術は容易に故障してしまう。
伝送媒体を通して多数のクライアントにオン・デマンドサービスを提供すること
ができるシステムを提供することが、望まれている。
サーバ側においてクライアントにデータを送信する方法は、データファイルを受
信するステップと、時間間隔を特定するステップと、時間間隔に基づいてデータ
ファイルを複数のデータブロックに構文解析し、その時間間隔中に各データブロ
ックを表示できるようにするステップと、データファイルを送信するために必要
とされるタイムスロットの数を決定するステップと、複数のデータブロックのう
ち少なくとも第1のデータブロックと、随意的に1つまたはそれ以上の追加のデ
ータブロックとを、各タイムスロットに割り当て、データファイルにアクセスす
るクライアントが、どのタイムスロットであっても複数のデータブロックを順番
に使用できるようにするステップと、割り当てのステップに基づいて複数のデー
タブロックを送信するステップとを備える。一実施形態では、構文解析のステッ
プは、推定データブロックサイズを決定するステップと、チャネルサーバのなか
のメモリのクラスタサイズを決定するステップと、推定データブロックサイズお
よびクラスタサイズに基づいてデータファイルを構文解析するステップとを含む
。別の一実施形態では、決定のステップは、リソースの割り当ておよび帯域幅の
可用性を評価するステップを含む。
、サーバから受信されたデータをクライアント側において処理する方法は、(a
)第1のタイムスロット中に、データファイルの選択を受信するステップと、(
b)第2のタイムスロット中に、データファイルのうちの少なくとも1つのデー
タブロックを受信するステップと、(c)次のタイムスロット中に、まだ受信さ
れていない任意のデータブロックを受信し、そのデータファイルのデータブロッ
クを順番に表示し、データファイルの全データブロックが受信され表示されるま
でステップ(c)を繰り返すステップとを備える。一実施形態では、サーバから
受信されたデータを処理するための方法が、クライアント側においてセット・ト
ップ・ボックスによって実施される。
れ、スケジューリングマトリックスはそのデータブロックの数に基づいて生成さ
れる。スケジューリングマトリックスは、データブロックを送信する送信順序を
サーバ側において提供し、クライアントがいつでも順番にデータブロックにアク
セスできるようにする。代表的な一実施形態では、データファイルのためのスケ
ジューリングマトリックスを生成する方法は、(a)あるデータファイルのため
のデータブロックの数[x]を受信するステップと、(b)第1の変数[j]を
0に設定するステップと、(c)第2の変数[i]を0に設定するステップと、
(d)参照配列のなかの全入力を消去するステップと、(e)参照配列がまだデ
ータブロックを含んでいない場合に、行列のなかの行列位置:列[(i,j)mo
dulox]に格納された少なくとも1つのデータブロックを参照配列に書き込むス
テップと、(f)参照配列がデータブロック[i]を含まない場合に、参照配列
および行列の行列位置[(i,j)modulox,j]にデータブロック[i]を書
き込むステップと、(g)第2の変数[i]を1だけ増分させ、第2の変数[i
]がデータブロック[x]の数に等しくなるまでステップ(e)を繰り返すステ
ップと、(h)第1の変数[j]を1だけ増分させ、第1の変数[j]がデータ
ブロック[x]の数に等しくなるまでステップ(c)を繰り返すステップとを備
える。一実施形態では、1組のデータファイルのデータファイルごとにスケジュ
ーリング行列が生成され、また、畳み込み方法が適用され、これらのスケジュー
リング行列に基づいて、1組のデータファイルを送信するためのデリバリ行列が
生成される。
ャネルサーバを制御するための中央制御サーバと、第1組のチャネルサーバに結
合された第1組のアップコンバータと、第1組のアップコンバータに結合された
コンバイナ/アンプリファイヤと、伝送媒体を介してデータを伝送するように構
成されたコンバイナ/アンプリファイヤを備える。代表的な一実施形態では、デ
ータ・オン・デマンドシステムは、さらに、システムをモニタするためのチャネ
ルモニタモジュールと、スイッチ行列と、第2組のチャネルサーバと、第2組の
アップコンバータとを備える。チャネルモニタモジュールは、システム障害が生
じた場合に中央制御サーバに報告するように構成される。中央制御サーバは、チ
ャネルモニタモジュールからの報告に応じ、第1組のチャネルサーバのなかで障
害のあるチャネルサーバを第2組のチャネルサーバのチャネルサーバで置き換え
、第1組のアップコンバータのなかで障害のあるアップコンバータを第2組のア
ップコンバータで置き換えるように、スイッチ行列に対して命令する。
デリバリ行列を計算するステップと、デリバリ行列にしたがってデータファイル
を送信し、多数のクライアントがデータファイルをオン・デマンドで見られるよ
うにするステップとを備える。一実施形態では、データファイルはビデオファイ
ルを含む。
て示している。この実施形態では、DODシステム100は、ビデオファイルな
どのデータファイルをオン・デマンドで提供する。しかしながら、DODシステ
ム100は、ビデオファイルをオン・デマンドで提供することに限定されず、例
えばゲームファイルなどの他のデータファイルをオン・デマンドで提供すること
もできる。DODシステム100は、中央制御サーバ102と、中央ストレージ
103と、複数のチャネルサーバ104a〜104nと、複数のアップコンバー
タ106a〜106nと、コンバイナ/アンプリファイヤ108とを含む。中央
制御サーバ102は、チャネルサーバ104を制御する。中央ストレージ103
は、データファイルをデジタルフォーマットで格納する。代表的な一実施形態で
は、中央ストレージ103に格納されたデータファイルは、ネットワークに接続
された例えば中央制御サーバ102などの許可コンピュータによって、標準的な
ネットワークインターフェース(例えばイーサネット(商標)接続)を介してア
クセスすることができる。各チャネルサーバ104は、1つのチャネルに割り当
てられ、1つのアップコンバータ106に結合される。チャネルサーバ104は
、中央ストレージ103から検索されたデータファイルを、中央制御サーバ10
2からの命令にしたがって提供する。各チャネルサーバ104の出力は、対応す
るアップコンバータ106に適した周波数を有し且つ直交振幅変調(QAM)に
よって変調された中間周波数(IF)信号である。QAMによって変調されたI
F信号は、業界標準(adopted standards )に依存する。米国における現行の業
界標準は、DOCSIS(data-over-cable-systems-interface-specification
)標準であり、約43.75MHzのIF周波数を必要とする。アップコンバー
タ106は、チャネルサーバ104から受信されたIF信号を高周波信号(RF
信号)に変換する。周波数および帯域幅を含むRF信号は、所望チャネルおよび
業界標準に依存する。例えば、ケーブルテレビチャネル80のための米国におけ
る現行の標準のもとでは、RF信号は、約559.25MHzの周波数と約6M
Hzの帯域幅とを有する。アップコンバータ106の出力は、コンバイナ/アン
プリファイヤ108に供給される。コンバイナ/アンプリファイヤ108は、受
信されたRF信号を増幅し、調節し、統合し、次いで伝送媒体110へと出力す
る。
ラッグ・アンド・ドロップ動作によってデータデリバリをスケジュールすること
を可能にするために、グラフィックユーザインターフェース(不図示)を含む。
さらに、中央制御サーバ102は、チャネルサーバ104を認証および制御し、
デリバリ行列にしたがって開始または停止させる。代表的な一実施形態では、中
央制御サーバ102は、チャネルを自動的に選択し、選択されたチャネルのなか
でデータファイルを伝送するためのデリバリ行列を計算する。中央制御サーバ1
02は、データファイル情報(例えば、持続時間(duration)、カテゴリ、レー
ティング、および/または要旨など)の追加と、削除と、更新とを、オフライン
で提供する。さらに、中央制御サーバ102は、格納されているデータファイル
およびデータベースを更新することによって、中央ストレージ103を制御する
。
ントに非DODサービスを提供するために、コンバイナ/アンプリファイヤ10
8に信号を供給し続けて良い。したがって、本発明にしたがったDODシステム
100は、現行のケーブルテレビサービスに支障を来たさない。
施形態にしたがって示している。図1Aに示した素子に加えて、DODシステム
100は、スイッチ行列112と、チャネルモニタモジュール114と、1組の
バックアップチャネルサーバ116a〜116bと、1組のバックアップコンバ
ータ118a〜118bとを含む。一実施形態では、スイッチ行列112は、ア
ップコンバータ106とコンバイナ/アンプリファイヤ108との間に物理的に
設けられる。スイッチ行列112は、中央制御サーバ102によって制御される
。チャネルモニタモジュール114は、DODシステム100の正常性をモニタ
するために、可能性のあるクライアントをシミュレートする、複数の構成された
セット・トップ・ボックスを備える。モニタ結果は、チャネルモニタモジュール
114によって中央制御サーバ102に通信される。チャネル障害(すなわち、
チャネルサーバ障害、アップコンバータ障害、または通信リンク障害)が生じた
場合は、中央制御サーバ102は、スイッチ行列112を通して誤動作コンポー
ネントを切り離し、正常なバックアップコンポーネント116および/または1
18を係合してサービスを再開する。
ァイルが、MPEGファイルのなかに含まれる。各MPEGファイルは、複数の
データブロックと、時間軸に沿ってデータファイルの特定部分にマッピングする
複数のサブブロックとに、動的に分割される。これらのデータブロックおよびサ
ブブロックは、中央制御サーバ102によって提供される三次元のデリバリ行列
にしたがって、所定の期間中に送信される。フィードバックチャネルは、DOD
システム100がDODサービスを提供するためには必要でない。しかしながら
、フィードバックチャネルが使用可能である場合は、フィードバックチャネルは
、請求書の作成発行またはインターネットサービスの提供などの他の目的のため
に使用することができる。
示している。チャネルサーバ104は、サーバコントローラ202と、CPU2
04と、QAMモジュレータ206と、ローカルメモリ208と、ネットワーク
インターフェース210とを備える。サーバコントローラ202は、データファ
イルをブロックに(そしてさらにサブブロックおよびデータパケットに)分割し
、中央制御サーバ102によって提供されたデリバリ行列にしたがって伝送する
ためのデータブロックを選択し、選択されたデータをエンコードし、エンコード
されたデータを圧縮し、圧縮されたデータを次いでQAMモジュレータ206に
送信するように、CPU204に対して命令することによって、チャネルサーバ
104の動作全般を制御する。QAMモジュレータ206は、バス(すなわちP
CIバスもしくはCPUローカルバス)またはイーサネット(商標)接続を介し
て伝送されるべきデータを受信する。代表的な一実施形態では、QAMモジュレ
ータ206は、ダウンストリームQAMモジュレータと、順方向の誤り訂正デコ
ーダをともなったアップストリーム直交振幅変調/四相位相変調(QAM/QP
SK)バーストデモジュレータと、および/またはアップストリームチューナと
を含んで良い。QAMモジュレータ206の出力は、アップコンバータ106に
直接供給できるIF信号である。
スケジューリングおよび制御と、中央制御サーバ102に対するステータスの折
り返し報告と、中央ストレージ103からのデータファイルの受信とを実行する
ために、他のチャネルサーバ104および中央制御サーバ102にチャネルサー
バ104を接続する。中央ストレージ103から検索されたあらゆるデータファ
イルは、サーバコントローラ202からの命令にしたがってデータファイルが処
理されるに先立って、チャネルサーバ104のローカルメモリ208に格納する
ことができる。代表的な一実施形態では、チャネルサーバ104は、ケーブルチ
ャネルの帯域幅(例えば6MHz、6.5MHz、または8MHz)と、QAM
変調(例えばQAM64またはQAM256)と、DODデータストリームの圧
縮標準(compression standard)/ビットレート(すなわちMPEG−1または
MPEG−2)とに依存して、1つまたはそれ以上のDODデータストリームを
送信して良い。
実施形態にしたがって示している。STB300は、QAMデモジュレータ30
2と、CPU304と、条件付きアクセスモジュール306(例えばスマートカ
ードシステム)と、ローカルメモリ308と、バッファメモリ309と、STB
コントローラ310と、デコーダ312と、グラフィックオーバーレイモジュー
ル314とを備える。STBコントローラ310は、クライアントからの要求に
応じてデータを選択し、選択されたデータをデコードし、デコードされたデータ
を解凍し、デコードされたデータを再組み立てし、デコードされたデータをロー
カルメモリ308またはバッファメモリ309に格納し、格納されたデータをデ
コーダ312に送信するように、CPU304およびQAMデモジュレータ30
2を制御することによって、STB300の動作全般を制御する。代表的な一実
施形態では、STBコントローラ310は、伝送媒体110から受信されたデー
タパケットのなかのデータパケットヘッダに基づいて、STB300の動作全般
を制御する。代表的な一実施形態では、ローカルメモリ308は不揮発性メモリ
(例えばハードドライブ)であり、バッファメモリ309は揮発性メモリである
。
イバシ暗号化/非暗号化モジュール、順方向誤り訂正デコーダ/エンコーダ、チ
ューナ制御、ダウンストリームおよびアップストリームプロセッサ、ならびにC
PUおよびメモリインターフェース回路のうちの1つまたはそれ以上とを備える
。QAMデモジュレータ302は、変調されたIF信号を受信し、信号をサンプ
リングおよび復調してデータを復元する。
および/または適切な料金が支払われたときに、非暗号化のプロセスを許可する
。アクセス条件は、サービスプロバイダによって決定される。
、データブロックを出力画面上に表示可能な画像に変換するために、少なくとも
1つのデータブロックをデコードする。デコーダ312は、再生、停止、一時停
止、ステップ、巻き戻し、早送りなどの、加入クライアントからのコマンドをサ
ポートする。
ばαブレンディングまたはピクチャ・イン・ピクチャ機能(picture-in-picture
capabilities )によって向上させる。代表的な一実施形態では、サービスプロ
バイダが、本発明にしたがったシステムを使用してゲーム・オン・デマンドサー
ビスを提供するとき、グラフィックオーバーレイモジュール314は、ゲームプ
レイングモード(game playing mode )のときにグラフィックを加速させるため
に使用することができる。
対して放送されるが、そのうち適合性のSTB300を有するDOD加入者のみ
が、データ・オン・デマンドサービスをデコードして享受することができる。代
表的な一実施形態では、データファイルをオン・デマンドで取得する許可は、条
件付きアクセス制御モジュール306のなかのスマートカードシステムを介して
取得することができる。スマートカードは、サービスプロバイダによってセット
アップされた地元の小売店または自動充電機(vending machine )において再充
電可能であって良い。別の代表的な一実施形態では、あらゆる使用可能データフ
ァイルに対する無制限のアクセス権が、均一料金システム(flat fee system )
によって加入者に提供される。
がいつでも使用可能データファイルを選択することを可能にする。クライアント
が選択ボタンを押したときから選択されたデータファイルが再生を開始されるま
での時間は、応答時間と称される。DODサービスを提供するために割り当てら
れるリソース(例えば帯域幅やサーバ能力)が増大するにつれ、応答時間は短く
なる。代表的な一実施形態では、応答時間は、リソースの割り当ておよび所望サ
ービスの質に対する評価に基づいて決定することができる。
slot )の持続時間を決定する。1タイムスロット(TS)の持続時間は、クラ
イアントが常用速度でデータブロックを再生する時間間隔である。代表的な一実
施形態では、ビデオファイルなどのデータファイルは、一定数のデータブロック
に分割され、各データブロックが、1タイムスロットの持続時間だけデータファ
イルの再生をサポートできるようにする。
、次のように計算することができる。
ブロックサイズであり、DataFile_Size は、(バイト数で表される)データファ
イルサイズであり、TSは、(秒数で表される)1タイムスロットの持続時間であ
り、DataFile_Length は、(秒数で表される)データファイルの持続時間であり
、BLK SIZEは、データブロックごとに必要とされるクラスタの数であり、CLUSTE
R_SIZEは、各チャネルサーバ104のローカルメモリ208のなかにあるクラス
タのサイズであり(例えば64キロバイトなど)、BLK_SIZE_BYTESは、バイト数
で表されるブロックのサイズである。この実施形態では、ブロックの数(NUM_OF
_BLKS )は、(バイト数で表される)データファイルのサイズに、バイト数で表
されるデータブロックのサイズを加え、そこから1バイトを引き、さらに、バイ
ト数で表されるデータブロックのサイズで割ったものに等しい。式(1)〜(4
)は、具体的な一実施形態を示している。当業者ならば認識しているように、1
データファイルのデータブロック数を計算するために、他の方法を使用すること
も可能である。例えば、データファイルを一定数のデータブロックに分割する作
業は、主に、チャネルサーバ104のローカルメモリ208の推定ブロックサイ
ズおよびクラスタサイズの関数である。したがって、本発明は、上述した具体的
な実施形態に限定されないことが望ましい。
施形態にしたがって示している。代表的な一実施形態では、本発明は、サーバ側
においてデータデリバリを圧縮およびスケジューリングするために、時分割多重
方式(TDM)および周波数分割多重(FDM)を使用する。代表的な一実施形
態では、スケジューリング行列は、データファイルごとに生成される。一実施形
態では、各データファイルは、一定数のデータブロックに分割され、スケジュー
リング行列は、そのデータブロックの数に基づいて生成される。一般に、スケジ
ューリング行列は、データファイルのデータブロックをサーバからクライアント
へと送信する送信順序を提供することによって、データファイルにアクセスしよ
うと望む任意のクライアントが、いつでも順番にデータファイルにアクセスでき
るようにする。
される。第1の変数jが、0に設定される(ステップ404)。参照配列が、ク
リアされる(ステップ406)。参照配列は、内部管理を目的としてデータブロ
ックの追跡を行う。次に、jとxが比較される(ステップ408)。jがx未満
である場合は、第2の変数iが0に設定される(ステップ412)。次に、iと
xが比較される(ステップ414)。iがx未満である場合は、スケジューリン
グ行列の列[(i+j)modulo(x)]に格納されたデータブロックが、参照配
列に書き込まれる(ステップ418)。参照配列が既にこのようなデータブロッ
クを有している場合は、重複して書き込んではならない。初めは、スケジューリ
ング行列はまだ何の入力も有していないので、このステップは省略することがで
きる。次に、参照配列は、データブロックiを含むか否かをチェックされる(ス
テップ420)。初めは、参照配列のなかの入力は全てステップ406でクリア
されているので、参照行列のなかには何も存在しない。参照配列がデータブロッ
クiを含まない場合は、スケジューリング行列の行列位置[(i+j)modulo(
x),j]および参照配列に、データブロックiが追加される(ステップ422
)。データブロックiがスケジューリング行列および参照配列に追加された後は
、i=i+1になるようにiが1だけ増分され(ステップ424)、i=xにな
るまでステップ414が繰り返される。参照配列がデータブロックiを含む場合
は、i=i+1になるようにiが1だけ増分され(ステップ424)、i=xに
なるまでステップ414が繰り返される。i=xである場合は、j=j+1にな
るようにjが1だけ増分され(ステップ416)、j=xになるまでステップ4
06が繰り返される。このプロセス全体は、j=xになったときに終了する(ス
テップ410)。
される(x=6)場合は、スケジューリング行列および参照配列は、次のように
表される。
を生成するための、図4に示された代表的なプロセスを、順を追って説明してい
る。この代表的な一実施形態では、上述したスケジューリング行列に基づいて、
データファイルの6つのデータブロックが、以下の順番で送信される。
れるアクセス時間に先立って1データファイルに相当する所定数のデータブロッ
クを送信するために、先読みプロセスを使用することができる。例えば、タイム
スロットの番号が4またはそれより大きい任意のタイムスロットに関し、所定の
先読み時間が1タイムスロット分の持続時間である場合は、データファイルのデ
ータブロック4(blk4)は、加入クライアントのところにあるSTB300
によって、TS3またはそれよりも前に受信することが望ましいが、このblk
4は、TS4まで再生されない。先読みスケジューリング行列を生成するプロセ
スのステップは、本実施形態での先読みスケジューリング行列が、先読み時間に
基づいて早期送信シーケンス(an earlier sending sequence )をスケジュール
するという点を除き、図4に関連して上述したプロセスのステップと実質的に同
じである。データファイルが6つのデータブロックに分割されたと仮定すると、
先読みスケジューリング行列に基づいた代表的な送信シーケンスは、2タイムス
ロットの持続時間に相当する先読み時間を有し、次のように表すことができる。
データファイルの各データファイルのスケジューリング行列に基づいて生成され
る。三次元のデリバリ行列では、1組のデータファイルのなかの各データファイ
ルのIDを含む第3次元が生成される。三次元のデリバリ行列は、各チャネルの
有効帯域幅を効率的に利用し、複数のデータストリームを送信するために計算さ
れる。代表的な一実施形態では、三次元のデリバリ行列を生成し、1組のデータ
ファイルの効率的な送信をスケジュールするために、当該分野において周知であ
る畳み込み方法が使用される。例えば、畳み込み方法は、以下の方針を含んで良
い。すなわち、(1)任意のタイムスロット(TS)の持続時間中に送信される
データブロックの総数は、可能な限り少数に抑えられることが望ましい、(2)
方針(1)に関して複数の部分的解決法が可能である場合は、任意の参照タイム
スロットの持続時間中に送信されるデータブロックと、(参照タイムスロットの
)前のタイムスロットの持続時間中に送信されるデータブロックと、(参照タイ
ムスロットの)次のタイムスロットの持続時間中に送信されるデータブロックと
を加算することによって得られるデータブロックの和が最小である解決法が好ま
しい。例えば、2つの短いデータファイルすなわちMおよびNを送信する代表的
なシステムが想定され、各データファイルが6つのデータブロックにそれぞれ分
割される場合は、スケジューリング行列に基づいた送信シーケンスは、次のとお
りである。
み合わせとして以下の6タイプが可能である。
最中に送信されるデータブロックの最大数が最も小さい(すなわち6データブロ
ックである)。方針(2)を適用すると、代表的な本実施形態において最適なデ
リバリ行列は、オプション4である。なぜなら、オプション4では、任意の参照
タイムスロットのデータブロックと、隣接するタイムスロットのデータブロック
との和が最小(すなわち16データブロック)であるからである。したがって、
本実施形態にとって最適なものとしては、データファイルNの送信シーケンスは
、3タイムスロットによってシフトされることが望ましい。代表的な一実施形態
では、三次元のデリバリ行列がチャンネルサーバ104ごとに生成される。
きは、多数の加入クライアントがいつでもデータファイルにアクセスすることが
できるので、各加入クライアントは、データファイルのなかの適切なデータブロ
ックを適宜に利用することが可能である。上述した実施例において、1タイムス
ロットの持続時間が5秒間に等しいと仮定すると、DODシステム100は、デ
ータファイルM,Nのデータブロックを、最適なデリバリ行列にしたがって以下
の方法で送信する(すなわちデータファイルNの配信シーケンスを3タイムスロ
ットによってシフトさせる)。
クライアントAにおけるSTB300は、データブロックの受信、格納、再生、
および拒否を次のように行う。
クライアントBにおけるSTB300は、データブロックの受信、格納、再生、
および拒否を次のように行う。
クライアントCにおけるSTB300は、データブロックの受信、格納、再生、
および拒否を次のように行う。
クライアントDにおけるSTB300は、データブロックの受信、格納、再生、
および拒否を次のように行う。
のデータファイルの選択および再生開始は、クライアントの組み合わせがどのよ
うであっても、常に独立して行うことができる。
オファイル)をチャネルサーバ104に送信するようにスケジュールすることが
できる。中央制御サーバ102は、三次元のデリバリ行列(ID、タイムスロッ
ト、およびデータブロック送信オーダ)を計算してチャネルサーバ104に送信
する。放送中に、チャネルサーバ104は、適切なデータブロックを適切な順序
で送信するように三次元デリバリ行列を指導する。各データファイルは、複数の
データブロックに分割されるので、多数の加入クライアントのそれぞれが、いつ
でも連続的に且つ順番にデータファイルを見始めることができる。データファイ
ルの1データブロックのサイズは、選択された1タイムスロットの持続時間と、
データファイルのデータストリームのビットレートとに依存する。例えば、ビッ
トレートが一定のMPEGデータストリームでは、各データブロックは、ブロッ
クサイズ(メガバイト)=ビットレート(メガバイト毎秒)×TS(秒)/8…
式(1)で表される固定サイズを有する。
のローカルメモリ208のなかのメモリクラスタサイズの次の高位複数倍になる
ように調整される。例えば、上述した式(1)にしたがって計算されたデータブ
ロックの長さが720キロバイトであり、ローカルメモリ208のクラスタサイ
ズが64キロバイトである場合は、得られるデータブロックの長さは768キロ
バイトであることが望ましい。本実施形態では、データブロックは、クラスタサ
イズと同じサイズをそれぞれ有した複数のサブブロックにさらに分割されること
が望ましい。本実施例では、データブロックは、64キロバイトのサブブロック
を12だけ有する。
ケットは、パケットヘッダとパケットデータとを含む。パケットデータの長さは
、各チャネルサーバのCPUによるデータの送信先である物理層の最大伝送単位
(MTU)に依存する。好ましい実施形態では、パケットヘッダおよびパケット
データの合計サイズは、MTU未満であることが望ましい。しかしながら、最大
限の効率を得るためには、パケットデータの長さはできるだけ長いことが望まし
い。
タをデコードしてデータパケットが選択データファイルに属するか否かを決定す
ることを加入クライアントのSTB300に対して許可する情報(例えば、プロ
トコル署名、ヴァージョン、ID、またはパケットタイプ情報など)を含む。パ
ケットヘッダは、また、ブロック/サブブロック/パケット番号、パケット長さ
、サブブロックのなかでの巡回冗長検査(CRC)およびオフセット、および/
またはエンコード情報などの、他の情報を含んでも良い。
ータ206に送信され、QAM変調されたIF出力信号を生成するために別のヘ
ッダを追加される。QAMモジュレータ206のために出力される最大ビットレ
ートは、使用可能な帯域幅に依存する。例えば、6MHzの帯域幅を有したQA
Mモジュレータ206の場合は、最大ビットレートは5.05(ビット/シンボ
ル)×6(MHz)=30.3メガビット/秒である。
TVチャネル80の場合は559.250MHzおよび6MHzの帯域幅)に変
換されるために、アップコンバータ106に送信される。例えば、ケーブルネッ
トワークが高い帯域幅(またはビットレート)を有する場合は、各チャネルは、
仮想サブチャネルをそれぞれ占有する2つ以上のデータストリームを提供するた
めに使用することができる。例えば、3つのMPEG1データストリームが、Q
AM変調の使用によって6MHzチャネルに適合される。アップコンバータ10
6の出力は、統合された信号を伝送媒体110に送信するコンバイナ/アンプリ
ファイヤ108に供給される。
テム帯域幅(BW)の合計は、BW=N×bwであり、bwは、データストリー
ムごとに必要とされる帯域幅である。例えば、各MPEG−1データストリーム
は、9メガビット/秒のシステム帯域幅を占めるので、3つのMPEG−1デー
タストリームは、30.3メガビット/秒のシステム帯域幅を有したDOCSI
Sケーブルチャネルによって、同時に伝送することができる。
トの数に無関係に消費される。したがって、DODサービスを使用している加入
クライアントがいない場合であっても、システムのオン・デマンド能力を保証す
るためには、やはり帯域幅が消費される。
リ308に格納された番組ガイドの受信および更新を連続的に行う。代表的な一
実施形態では、STB300は、最新の番組ガイドを含むデータファイル情報を
、TV画面上に表示する。ビデオファイル情報などのデータファイル情報は、映
画のID、映画のタイトル、(複数言語での)説明、カテゴリ(例えばアクショ
ンやキッズなど)、格付け(例えばR指定やPG13指定など)、ケーブル会社
の方針(例えば値段や無料試聴期間など)、販売期間(subscription period )
、映画のポスタ、および映画の予告などを含んで良い。代表的な一実施形態では
、データファイル情報は、ファームウェアのアップデート、コマーシャル、およ
び/または緊急情報のために予約されたチャネルなどの予約済み物理的チャネル
を介して送信される。別の代表的な一実施形態では、情報は、他のデータストリ
ームとの共有の物理的チャネルによって送信される。
れた、使用可能データファイルのリストを見ることができる。クライアントが使
用可能データファイルの1つを選択すると、STB300は、そのデータファイ
ルのデータパケットの受信を開始するために、ハードウェアを制御して、対応す
る物理的チャネルおよび/または仮想サブチャネルに調整する。STB300は
、あらゆるデータパケットヘッダを検査し、データパケットのなかのデータをデ
コードし、受信されたデータパケットを保存することが望ましいか否かを決定す
る。STB300が、データパケットの保存を望ましくないと決定した場合は、
そのデータパケットは廃棄される。そうでない場合は、データパケットは、後の
検索に備えてローカルメモリ308のなかに保存されるか、あるいは、デコーダ
312に送信されるまでのあいだバッファメモリ309のなかに一時的に格納さ
れる。
って性能効率を向上させるため、代表的な一実施形態でのSTB300は、メモ
リバッファ309のなかの予測されるデータブロックをいつでもロックできる「
引窓」予測技術(sliding window anticipation technique )を使用する。予測
窓(anticipation window )のなかでヒットが生じた場合は、データブロックは
、メモリバッファ309から出てそのままデコーダ312へと伝送される。予測
ミスが生じた場合は、データブロックは、メモリバッファ309からデコーダ3
12へと伝送される前に、ローカルメモリ308からメモリバッファ309へと
読み込まれる。
、巻き戻し、ズーム、およびシングルステップのためのボタンを含んだ、赤外線
(IR)リモコン装置ボタン、IRキーボード、またはプロントパネル押しボタ
ンを介して、加入クライアントのコマンドに応じる。代表的な一実施形態では、
加入クライアントが所定期間のあいだ何のアクションも入力しなかった場合は、
スケジュールされたコマーシャルが自動的に再生される。スケジュールされたコ
マーシャルは、加入クライアントがアクションを提供したとき(例えばリモコン
装置のボタンを押したとき)に自動的に停止する。別の代表的な一実施形態では
、STB300は、ビデオの再生中にコマーシャルを自動的に挿入することがで
きる。サービスプロバイダ(例えばケーブル会社)は、再生中のビデオにどれく
らいの頻度でコマーシャルを割り込ませることが望ましいかを指示する価格決定
方針を設けることができる。
00は、出力画面上に表示すべきあらゆる緊急情報を取得してデコードするため
に、あらゆるデータ受信動作を一時停止し、データファイル情報の受信用に用意
されているチャネルに調整するように、ハードウェアを制御する。代表的な一実
施形態では、STB300がアイドルされているときは、STB300は、デー
タファイル情報の受信用に用意されたチャネルに調整されており、あらゆる緊急
情報を遅滞なく受信し表示する用意が常に整っている。
、当業者ならば、これらをもとにして変更形態および代替形態を考え付くことが
可能である。したがって、本発明は、上述した特定の実施形態に限定されるので
はなく、添付した特許請求の範囲によって規定されることが望ましい。
よび方法 以下の説明は、6つのデータブロックを有したデータファイルのためのスケジ
ューリング行列を生成するための、図4に示した代表的なプロセスを、順を追っ
て説明している。
ブロック数が6に等しい(x=6)と仮定する。 (ステップ404)j=0に設定する。 (ステップ406)参照配列(RA)をクリアする。 (ステップ408)jとxを比較する。 (ステップ412)jがx未満である場合は(0<6)、i=0にする。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(0<6)。SMのなかの行列位置:列[
0]を読み出し、RAに書き込む。初めは、SMは空であるので、RAには何も
書き込まれない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk0を含むか? (ステップ422)RAは、空であるので何も含まない。blk0を、SMの位
置[0,0]およびRAに書き込む。 (ステップ424)iに1を追加し(i=1)、位置[1,0]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(1<6)。SMのなかの行列位置:列[
1]を読み出し、RAに書き込む。初めは、SMは空であるので、RAには何も
書き込まれない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk1を含むか? (ステップ422)RAは、blk1を含まない。blk1を、SMの位置[1
,0]およびRAに書き込む。 (ステップ424)iに1を追加し(i=2)、位置[2,0]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(2<6)。SMのなかの行列位置:列[
2]を読み出し、RAに書き込む。初めは、SMは空であるので、RAには何も
書き込まれない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk2を含むか? (ステップ422)RAは、blk2を含まない。blk2を、SMの位置[2
,0]およびRAに書き込む。 (ステップ424)iに1を追加し(i=3)、位置[3,0]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(3<6)。SMのなかの行列位置:列[
3]を読み出し、RAに書き込む。初めは、SMは空であるので、RAには何も
書き込まれない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk3を含むか? (ステップ422)RAは、blk3を含まない。blk3を、SMの位置[3
,0]およびRAに書き込む。 (ステップ424)iに1を追加し(i=4)、位置[4,0]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(4<6)。SMのなかの行列位置:列[
4]を読み出し、RAに書き込む。初めは、SMは空であるので、RAには何も
書き込まれない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk4を含むか? (ステップ422)RAは、blk4を含まない。blk4を、SMの位置[4
,0]およびRAに書き込む。 (ステップ424)iに1を追加し(i=5)、位置[5,0]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(5<6)。SMのなかの行列位置:列[
5]を読み出し、RAに書き込む。初めは、SMは空であるので、RAには何も
書き込まれない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk5を含むか? (ステップ422)RAは、blk5を含まない。blk5を、SMの位置[5
,0]およびRAに書き込む。 (ステップ424)iに1を加える(i=6)。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ416)iはxに等しい(6=6)。jを1だけ増分させる(j=1
)。ステップ406に戻る。
1]を読み出し、RAに書き込む。位置[1,0]はblk1を含むので、RA
にblk1が書き込まれる。その他の位置は、全て空である。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk0を含むか? (ステップ422)RAは、blk0を含まない。blk0を、SMの位置[1
,1]およびRAに書き込む。 RAは、この時点でblk1とblk0を有する。 (ステップ424)iに1を追加し(i=2)、位置[2,1]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(1<6)。SMのなかの行列位置:列[
2]を読み出し、RAに書き込む。位置[2,0]はblk2を含む。その他の
位置は、全て空である。RAは、この時点でblk1とblk0とblk2を有
する。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk1を含むか? (ステップ424)RAは、blk1を含む。したがって、位置[2,1]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を追加し(i=2)、位置[3
,1]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(2<6)。SMのなかの行列位置:列[
3]を読み出し、RAに書き込む。位置[3,0]は、blk3を含む。その他
の位置は、全て空である。RAは、現時点でblk1とblk0とblk2とb
lk3を有する。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk2を含むか? (ステップ424)RAは、blk2を含まない。したがって、位置[3,1]
には何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を追加し(i=3)、位置
[4,1]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(3<6)。SMのなかの行列位置:列[
4]を読み出し、RAに書き込む。位置[4,0]は、blk4を含む。その他
の位置は、全て空である。RAは、現時点でblk1とblk0とblk2とb
lk3とblk4を有する。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk3を含むか? (ステップ424)RAは、blk3を含む。したがって、位置[4,1]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を追加し(i=4)、位置[5
,1]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(4<6)。SMのなかの行列位置:列[
5]を読み出し、RAに書き込む。位置[5,0]は、blk5を含む。その他
の位置は、全て空である。RAは、現時点でblk1とblk0とblk2とb
lk3とblk4とblk5を有する。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk4を含むか? (ステップ424)RAは、blk4を含む。したがって、位置[5,1]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を追加し(i=5)、位置[0
,1]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(5<6)。SMのなかの行列位置:列[
0]を読み出し、RAに書き込む。位置[0,0]は、blk0を含む。その他
の位置は、全て空である。RAは既にblk0を含んでいるので、blk0は廃
棄される。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk5を含むか? (ステップ424)RAは、blk5を含む。したがって、位置[0,1]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を加える(i=6)。ステップ
414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ416)iはxに等しい(6=6)。jを1だけ増分させる(j=2
)。ステップ406に戻る。
2]を読み出し、RAに書き込む。位置[2,0]はblk2を含む。その他の
位置は、全て空である。RAは、この時点でblk2を有する。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk0を含むか? (ステップ422)RAは、blk0を含まない。blk0を、SMの位置[2
,2]およびRAに書き込む。RAは、この時点でblk2とblk0を有する
。 (ステップ424)iに1を追加し(i=1)、位置[3,2]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(1<6)。SMのなかの行列位置:列[
3]を読み出し、RAに書き込む。位置[3,0]は、blk3を含む。その他
の位置は、全て空である。RAは、現時点でblk2とblk0とblk3を有
する。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk1を含むか? (ステップ422)RAは、blk1を含まない。blk1を、SMの位置[3
,2]およびRAに書き込む。RAは、現時点でblk2とblk0とblk3
とblk1を有する。 (ステップ424)iに1を追加し(i=2)、位置[4,2]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(2<6)。SMのなかの行列位置:列[
4]を読み出し、RAに書き込む。位置[4,0]は、blk4を含む。その他
の位置は、全て空である。RAは、現時点でblk2とblk0とblk3とb
lk1とblk4を有する。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk2を含むか? (ステップ424)RAは、blk2を含む。したがって、位置[4,2]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を追加し(i=3)、位置[5
,2]の値を得る。そして、ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(3<6)。SMのなかの行列位置:列[
5]を読み出し、RAに書き込む。位置[5,0]は、blk5を含む。その他
の位置は、全て空である。RAは、現時点でblk2とblk0とblk3とb
lk1とblk4とblk5を有する。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk3を含むか? (ステップ424)RAは、blk3を含む。したがって、位置[5,2]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を追加し(i=4)、位置[0
,2]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(4<6)。SMのなかの行列位置:列[
0]を読み出し、RAに書き込む。位置[0,0]は、blk0を含む。その他
の位置は、全て空である。RAは既にblk0を含んでいるので、blk0は廃
棄される。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk4を含むか? (ステップ424)RAは、blk4を含む。したがって、位置[0,2]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を追加し(i=5)、位置[1
,2]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(5<6)。SMのなかの行列位置:列[
1]を読み出し、RAに書き込む。位置[1,0]はblk1を含み、位置[1
,1]はblk0を含む。RAは、既にblk1およびblk0を含む。したが
って、blk1とblk0は廃棄される。その他の位置は、全て空である。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk5を含むか? (ステップ424)RAは、blk5を含む。したがって、位置[1,2]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を加える(i=6)。ステップ
414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ416)iはxに等しい(6=6)。jを1だけ増分させる(j=3
)。ステップ406に戻る。
3]を読み出し、RAに書き込む。位置[3,0]はblk3を含み、位置[3
,2]はblk1を含む。blk3とblk1がRAに書き込まれる。その他の
位置は、全て空である。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk0を含むか? (ステップ422)RAは、blk0を含まない。blk0を、SMの位置[3
,3]およびRAに書き込む。RAは、現時点でblk3とblk1とblk0
を有する。 (ステップ424)iに1を追加し(i=1)、位置[4,3]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(1<6)。SMのなかの行列位置:列[
4]を読み出し、RAに書き込む。位置[4,0]はblk4を含む。その他の
位置は、全て空である。RAは、この時点でblk3とblk1とblk0とb
lk4を有する。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk1を含むか? (ステップ424)RAは、blk1を含む。したがって、位置[4,3]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を追加し(i=2)、位置[5
,3]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(2<6)。SMのなかの行列位置:列[
5]を読み出し、RAに書き込む。位置[5,0]は、blk5を含む。その他
の位置は、全て空である。RAは、現時点でblk3とblk1とblk0とb
lk4とblk5を有する。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk2を含むか? (ステップ422)RAは、blk2を含まない。blk2を、SMの位置[5
,3]およびRAに書き込む。 RAは、現時点でblk3とblk1とblk0とblk4とblk5とblk
2を有する。 (ステップ424)iに1を追加し(i=3)、位置[0,3]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(3<6)。SMのなかの行列位置:列[
0]を読み出し、RAに書き込む。位置[0,0]は、blk0を含む。その他
の位置は、全て空である。RAは既にblk0を含んでいるので、blk0は廃
棄される。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk3を含むか? (ステップ424)RAは、blk3を含む。したがって、位置[0,3]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を追加し(i=4)、位置[1
,3]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(4<6)。SMのなかの行列位置:列[
1]を読み出し、RAに書き込む。位置[1,0]はblk1を含み、位置[1
,1]はblk0を含む。その他の位置は、全て空である。RAは、既にblk
1とblk0を含む。重複して書き込んではならない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk4を含むか? (ステップ424)RAは、blk4を含む。したがって、位置[1,3]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を追加し(i=5)、位置[2
,3]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(5<6)。SMのなかの行列位置:列[
2]を読み出し、RAに書き込む。位置[2,0]はblk2を含み、位置[2
,2]はblk0を含む。その他の位置は、全て空である。RAは、既にblk
2とblk0を含む。重複して書き込んではならない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk5を含むか? (ステップ424)RAは、blk5を含む。したがって、位置[2,3]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を加える(i=6)。ステップ
414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ416)iはxに等しい(6=6)。jを1だけ増分させる(j=4
)。ステップ406に戻る。
4]を読み出し、RAに書き込む。位置[4,0]は、blk4を含む。Blk
4は、RAに書き込まれる。その他の位置は、全て空である。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk0を含むか? (ステップ422)RAは、blk0を含まない。blk0を、SMの位置[4
,4]およびRAに書き込む。 RAは、現時点でblk4とblk0を有する。 (ステップ424)iに1を追加し(i=1)、位置[5,4]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(1<6)。SMのなかの行列位置:列[
5]を読み出し、RAに書き込む。位置[5,0]はblk5を含み、位置[5
,3]はblk2を含む。その他の位置は、全て空である。RAは、この時点で
blk4とblk0とblk5とblk2を有する。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk1を含むか? (ステップ422)RAは、blk1を含まない。blk1を、SMの位置[5
,4]およびRAに書き込む。 RAは、現時点でblk4とblk0とblk5とblk2とblk1を有する
。 (ステップ424)iに1を追加し(i=2)、位置[0,4]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(2<6)。SMのなかの行列位置:列[
0]を読み出し、RAに書き込む。位置[0,0]は、blk0を含む。その他
の位置は、全て空である。RAは、既にblk0を含む。したがって、重複して
書き込んではならない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk2を含むか? (ステップ424)RAは、blk2を含む。(ステップ424)iに1を追加
し(i=3)、位置[1,4]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(3<6)。SMのなかの行列位置:列[
1]を読み出し、RAに書き込む。位置[1,0]はblk1を含み、位置[1
,1]はblk0を含む。その他の位置は、全て空である。RAは、既にblk
1とblk0を含む。重複して書き込んではならない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk3を含むか? (ステップ422)RAは、blk3を含まない。blk3を、SMの位置[1
,4]およびRAに書き込む。 RAは、現時点でblk4とblk0とblk5とblk2とblk1とblk
3を有する。 (ステップ424)iに1を追加し(i=4)、位置[2,4]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(4<6)。SMのなかの行列位置:列[
2]を読み出し、RAに書き込む。位置[2,0]はblk2を含み、位置[2
,2]はblk0を含む。その他の位置は、全て空である。RAは、既にblk
2とblk0を含む。重複して書き込んではならない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk4を含むか? (ステップ424)RAは、blk4を含む。したがって、位置[2,4]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を追加し(i=5)、位置[3
,4]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(5<6)。SMのなかの行列位置:列[
3]を読み出し、RAに書き込む。位置[3,0]はblk3を含み、位置[3
,2]はblk1を含み、位置[3,3]はblk0を含む。その他の位置は、
全て空である。RAは、既にblk3とblk1とblk0を含む。重複して書
き込んではならない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk5を含むか? (ステップ424)RAは、blk5を含む。したがって、位置[3,4]には
何も書き込まれない。(ステップ424)iに1を加える(i=6)。ステップ
414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ416)iはxに等しい(6=6)。jを1だけ増分させる(j=5
)。ステップ406に戻る。
5]を読み出し、RAに書き込む。位置[5,0]はblk5を含み、位置[5
,3]はblk2を含み、位置[5,4]はblk1を含む。blk5とblk
2とblk1がRAに書き込まれる。その他の位置は、全て空である。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk0を含むか? (ステップ422)RAは、blk0を含まない。blk0を、SMの位置[5
,5]およびRAに書き込む。RAは、現時点でblk5とblk2とblk1
とblk0を有する。 (ステップ424)iに1を追加し(i=1)、位置[0,5]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(1<6)。SMのなかの行列位置:列[
0]を読み出し、RAに書き込む。位置[0,0]はblk0を含み、その他の
位置は全て空である。RAは、現時点でblk5とblk2とblk1とblk
0を有する。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk1を含むか? (ステップ424)RAは、blk1を含む。(ステップ424)iに1を追加
し(i=2)、位置[1,5]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(2<6)。SMのなかの行列位置:列[
1]を読み出し、RAに書き込む。位置[1,0]はblk1を含み、位置[1
,1]はblk0を含み、位置[1,4]はblk3を含む。その他の位置は、
全て空である。RAは、既にblk0とblk1を含む。したがって、重複して
書き込んではならない。blk3をRAに書き込む。RAは、現時点でblk5
とblk2とblk2とblk1とblk0とblk3を有する。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk2を含むか? (ステップ424)RAは、blk2を含む。(ステップ424)iに1を追加
し(i=3)、位置[2,5]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(3<6)。SMのなかの行列位置:列[
2]を読み出し、RAに書き込む。位置[2,0]はblk2を含み、位置[2
,2]はblk0を含む。その他の位置は、全て空である。RAは、既にblk
2とblk0を含む。重複して書き込んではならない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk3を含むか? (ステップ424)RAは、blk3を含む。(ステップ424)iに1を追加
し(i=4)、位置[3,5]の値を得る。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(4<6)。SMのなかの行列位置:列[
3]を読み出し、RAに書き込む。位置[3,0]はblk3を含み、位置[3
,2]はblk1を含み、位置[3,3]はblk0を含む。 その他の位置は、全て空である。RAは、既にblk3とblk1とblk0を
含む。重複して書き込んではならない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk4を含むか? (ステップ422)RAは、blk4を含まない。blk4を、SMの位置[3
,5]およびRAに書き込む。RAは、現時点でblk5とblk2とblk1
とblk0とblk3とblk4を有する。 (ステップ424)iに1を追加し(i=5)、位置[4,5]の値を得る。ス
テップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ418)iはx未満である(5<6)。SMのなかの行列位置:列[
4]を読み出し、RAに書き込む。位置[4,0]はblk4を含み、位置[4
,4]はblk0を含む。その他の位置は、全て空である。RAは、既にblk
4とblk0を含む。重複して書き込んではならない。 (ステップ420)RAは、データブロックiすなわちblk5を含むか? (ステップ424)RAは、blk5を含む。したがって、位置[3,4]には
何も書き込まれない。 (ステップ424)iに1を加える(i=6)。ステップ414に戻る。 (ステップ414)iとxを比較する。 (ステップ416)iはxに等しい(6=6)。jを1だけ増分させる(j=5
)。ステップ406に戻る。
示した図である。
って示した図である。
した図である。
たがって示した図である。
一実施形態にしたがって示した図である。
Claims (33)
- 【請求項1】 データ・オン・デマンドサービスを提供するために、クライ
アントにデータを送信する方法であって、 (a)データファイルを受信するステップと、 (b)時間間隔を特定するステップと、 (c)前記時間間隔に基づいて前記データファイルを複数のデータブロックに
構文解析し、前記時間間隔中に各データブロックを表示可能にするステップと、 (d)前記データファイルを送信するために必要とされるタイムスロットの数
を決定するステップであって、前記各タイムスロットは前記時間間隔に実質的に
等しい持続時間を有するステップと、 (e)少なくとも(1)前記複数のデータブロックのなかの第1のデータブロ
ックと、(2)随意的に1つまたはそれ以上の追加のデータブロックとを各タイ
ムスロットに割り当て、前記データファイルにアクセスしているクライアントが
前記複数のデータブロックを任意のタイムスロット中に順番に使用できるように
するステップと、 (f)前記割り当てのステップ(e)に基づいて、前記複数のデータブロック
を送信するステップと を備える方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の方法であって、 前記構文解析のステップは、 (1)推定データブロックサイズを決定するステップと、 (2)チャネルサーバのなかのメモリのクラスタサイズを決定するステップ
と、 (3)前記推定データブロックサイズと前記クラスタサイズとに基づいて、
前記データファイルを構文解析するステップと を含む方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載の方法であって、 前記決定のステップは、リソースの割り当ておよび帯域幅の可用性を評価する
ステップを含む方法。 - 【請求項4】 データ・オン・デマンドサービスを提供するために、サーバ
から受信されたデータを処理する方法であって、 (a)第1のタイムスロット中にデータファイルの選択を受信するステップと
、 (b)第2のタイムスロット中に前記データファイルの少なくとも1つのデー
タブロックを受信するステップと、 (c)次のタイムスロット中に、 (1)まだ受信されていない任意のデータブロックを受信し、 (2)前記データファイルのデータブロックを順番に表示し、 (3)前記データファイルのデータブロックが全て受信され表示されるまで
ステップ(c)を繰り返すステップと を備える方法。 - 【請求項5】 データファイルのためのスケジューリング行列を生成する方
法であって、 前記スケジューリング行列は、データファイルのデータブロックを送信する送
信順序を提供し、前記データブロックを受信しているクライアントが前記データ
ブロックを順番に使用できるようにする行列であり、 (a)1データファイルのデータブロックの数[x]を受信するステップと、 (b)第1の変数[j]を0に設定するステップと、 (c)第2の変数[i]を0に設定するステップと、 (d)参照配列の入力を全てクリアするステップと、 (e)前記参照配列がまだ前記データブロックを含んでいない場合に、少なく
とも1つのデータブロックを行列のなかの行列位置:列[(i+j)modulox]
に書き込むステップと、 (f)前記参照配列がデータブロック[i]を含んでいない場合に、前記デー
タブロック[i]を前記参照配列および前記行列の行列位置:[(i+j)modu
lox,j]に書き込むステップと、 (g)前記第2の変数[i]を1だけ増分させ、前記第2の変数[i]が前記
データブロック[x]の数に等しくなるまでステップ(e)を繰り返すステップ
と、 (h)前記第1の変数[j]を1だけ増分させ、前記第1の変数[j]が前記
データブロック[x]の数に等しくなるまでステップ(c)を繰り返すステップ
と を備える方法。 - 【請求項6】 請求項5に記載の方法であって、さらに、 (i)1組のデータファイルのための1組のスケジューリング行列を生成する
ために、前記ステップ(a)から(h)までを繰り返すステップと、 (j)畳み込み方法を適用し、前記1組のスケジューリング行列に基づいて、
前記1組のデータファイルを送信するためのデリバリ行列を生成するステップと を備える方法。 - 【請求項7】 データ・オン・デマンドシステムであって、 第1組のチャネルサーバと、 前記第1組のチャネルサーバを制御するための中央制御サーバと、 前記第1組のチャネルサーバに結合された第1組のアップコンバータと、 前記第1組のアップコンバータに結合され、伝送媒体を介してデータを伝送す
るように構成されたコンバイナモジュールと を備え、 前記中央制御サーバは、データファイルをデータブロックに分割し、前記デー
タブロックを所定の順序で前記伝送媒体を介して送信するためのデリバリ行列を
計算することによって、前記データファイルをオン・デマンドでアクセス可能に
するように構成されたサーバであるシステム。 - 【請求項8】 請求項7に記載のデータ・オン・デマンドシステムであって
、 前記コンバイナモジュールは、コンバイナとアンプリファイヤとを含むシステ
ム。 - 【請求項9】 請求項7に記載のデータ・オン・デマンドシステムであって
、 前記チャネルサーバは、コントローラと、モジュレータと、ネットワークイン
ターフェースとを含むシステム。 - 【請求項10】 請求項7に記載のデータ・オン・デマンドシステムであっ
て、さらに、 前記システムをモニタするためのチャネルモニタモジュールと、 スイッチ行列と、 第2組のチャネルサーバと、 第2組のアップコンバータと を備え、 前記チャネルモニタモジュールは、システムステータスを前記中央制御サーバ
に報告するように構成されたモジュールであり、 前記中央制御サーバは、前記チャネルモニタモジュールからの報告に応じて、
前記第1組のチャネルサーバのなかのチャネルサーバを前記第2組のチャネルサ
ーバのなかのチャネルサーバと置き換え、前記第1組のアップコンバータのなか
のアップコンバータを前記第2組のアップコンバータのなかのアップコンバータ
と置き換えるように、前記スイッチ行列に対して命令するモジュールであるシス
テム。 - 【請求項11】 データ・オン・デマンドサービスを提供するために、サー
バから受信されたデータを処理する方法であって、 (a)サーバからデータパケットを受信するステップと、 (b)前記データパケットのなかのヘッダ情報を読み出すステップと、 (c)前記ヘッダ情報に少なくとも部分的に基づいて、前記データパケットを
データブロックに編成するステップと、 (d)前記データブロックへのアクセスを認証するステップと、 (e)アクセスが認証された場合に前記データブロックをデコードするステッ
プと、 (f)前記データブロックを表示するステップと を備える方法。 - 【請求項12】 請求項11に記載の方法であって、さらに、 (g)緊急ビットが検出された場合に、前記受信のステップを終了させるステ
ップと、 (h)緊急データを受信するステップと、 (i)前記緊急データを表示するステップと を備える方法。 - 【請求項13】 請求項11に記載の方法であって、さらに、 データパケットが受信されない場合に、緊急チャネルに調整するステップを備
える方法。 - 【請求項14】 デリバリ行列を計算する方法であって、 前記デリバリ行列は、1組のデータファイルのデータブロックを送信する送信
順序を提供する行列であり、 (a)1組のデータファイルの各データファイルのスケジューリング行列を計
算し、1組のスケジューリング行列を形成するステップと、 (b)前記1組のデータファイルの各データファイルのIDを含むID配列を
生成するステップと、 (c)前記1組のスケジューリング行列と前記ID配列とを統合し、前記1組
のデータファイルのためのデリバリ行列を生成するステップと を備える方法。 - 【請求項15】 請求項14に記載の方法であって、 前記スケジューリング行列を計算するステップは、 (i)各データファイルのための1組のタイムスロットを含む配列を生成す
るステップと、 (ii)各タイムスロット中に送信される1データファイルのデータブロッ
クを少なくとも1つ含む配列を生成するステップとを含む方法。 - 【請求項16】 請求項14に記載の方法であって、 前記統合のステップは、畳み込み方法を使用するステップを含む方法。
- 【請求項17】 コンピュータによって実現されるオン・デマンドデータ放
送方法であって、 クライアントを特定しない方式で複数のクライアントにオン・デマンドデータ
を放送するのに適したデリバリ行列を作成する動作を含んでおり、更に、 前記オン・デマンドデータファイルの伝送に要する伝送帯域幅は、前記複数の
クライアントの数と無関係な帯域幅である方法。 - 【請求項18】 請求項17に記載のコンピュータによって実現される方法
であって、 前記デリバリ行列を生成する動作は、 第1のデータファイルの伝送に適した第1のスケジューリング行列を作成す
る動作であって、前記第1のデータファイルは、第1の複数のデータブロックに
よって表され、前記第1のスケジューリング行列は、複数のタイムスロット内に
前記第1の複数のデータブロックを順番に伝送するための第1のシーケンスを提
供し、このとき、前記第1の複数のデータブロックの伝送は、任意のクライアン
トが1タイムスロット内に前記第1のデータファイルへのアクセスを開始して良
い方式で行われ、前記任意のクライアントは、前記第1のデータファイルの伝送
を前記第1のスケジューリング行列にしたがって受信する任意のクライアントで
ある動作を含む方法。 - 【請求項19】 請求項18に記載のコンピュータによって実現される方法
であって、 前記デリバリ行列を作成する動作は、さらに、 第2のデータファイルの伝送に適した第2のスケジューリング行列を作成す
る動作であって、前記第2のデータファイルは、第2の複数のデータブロックに
よって表され、前記第2のスケジューリング行列は、複数のタイムスロット内に
前記第2の複数のデータブロックを順番に伝送するための第2のシーケンスを提
供し、このとき、前記第2の複数のデータブロックの伝送は、任意のクライアン
トが1タイムスロット内に前記第2のデータファイルへのアクセスを開始して良
い方式で行われ、前記任意のクライアントは、前記第2のデータファイルの伝送
を前記第2のスケジューリング行列にしたがって受信する任意のクライアントで
ある動作と、 前記第1および第2のスケジューリング行列を組み合わせ、前記デリバリ行
列を生成する動作と を含む方法。 - 【請求項20】 請求項17に記載の、コンピュータによって実現される汎
用データ放送方法であって、さらに、 前記複数のクライアントに対して放送するのに適した電子番組ガイド(EPC
)を作成する動作を備える方法。 - 【請求項21】 請求項17に記載のコンピュータによって実現される方法
であって、 前記オン・デマンドデータはビデオデータを含む方法。 - 【請求項22】 請求項17に記載のコンピュータによって実現される方法
であって、 前記オン・デマンドデータはゲームデータを含む方法。 - 【請求項23】 コンピュータによって実現されるセット・トップ・ボック
ス(STB)制御方法であって、 デジタルデータを受信する動作であって、前記デジタルデータは、少なくとも
1つのデータファイルを有した非クライアント固有のオン・デマンドデータを含
む動作と、 前記非クライアント固有のオン・デマンドデータを処理し、前記少なくとも1
つのデータファイルの準備を前記STBのユーザに対して整える動作と を備える方法。 - 【請求項24】 請求項23に記載のコンピュータによって実現される方法
であって、さらに、 前記受信されたデジタルデータの特性を示した電子番組ガイド(EPG)を受
信する動作であって、前記デジタルデータは、前記少なくとも1つのデータファ
イルを有した前記非クライアント固有のオン・デマンドデータを含む動作と、 前記STDの前記ユーザに前記EPGデータを提供する動作と、 前記少なくとも1つのデータファイルに対する要求を前記STBの前記ユーザ
から受信する動作と を備える方法。 - 【請求項25】 請求項23に記載のコンピュータによって実現される方法
であって、 前記オン・デマンドデータはビデオデータを含む方法。 - 【請求項26】 請求項23に記載のコンピュータによって実現される方法
であって、 前記オン・デマンドデータはゲームデータを含む方法。 - 【請求項27】 請求項23に記載のコンピュータによって実現される方法
であって、 前記非クライアント固有のオン・デマンドデータは、複数のデータファイルを
含み、前記非クライアント固有のオン・デマンドデータを処理する動作は、前記
非クライアント固有のオン・デマンドデータを処理し、前記ユーザが少なくとも
2つのデータファイルを使用できるようにすることを含む方法。 - 【請求項28】 請求項27に記載のコンピュータによって実現される方法
であって、 前記少なくとも2つのデータファイルのうちの第1のデータファイルは、前記
ユーザにリアルタイムで提供される方法。 - 【請求項29】 請求項27に記載のコンピュータによって実現される方法
であって、 前記少なくとも2つのデータファイルのうちの第1のデータファイルは、不揮
発性のメモリデバイスに格納される方法。 - 【請求項30】 コンピュータによって実現されるセット・トップ・ボック
ス(STB)制御方法であって、 少なくとも1つのデータファイルを有した非クライアント固有のオン・デマン
ドデータと、電子番組ガイド(EPG)とを含むデジタルデータを受信する動作
であって、前記EPGは、前記受信されたデジタルデータの特性と、少なくとも
1つのデータファイルを有した非クライアント固有のオン・デマンドデータの特
性とを示している動作と、 前記STDのユーザに前記EPGデータを提供する動作と、 前記少なくとも1つのデータファイルに対する要求を前記STBの前記ユーザ
から受信する動作と、 前記非クライアント固有のオン・デマンドデータを処理し、前記少なくとも1
つのデータファイルの準備を前記ユーザに対して整える動作と を備える方法。 - 【請求項31】 VODおよびデジタル放送などの複数のデジタルサービス
を受信して取り扱うことができる汎用セット・トップ・ボックス(STB)であ
って、 データバスと、 デジタル放送通信の媒体に結合するのに適しており、デジタル放送データを受
信するように動作可能である第1の通信デバイスと、 前記データバスに双方向的に結合されたメモリと、 前記データバスに双方向的に結合されたデジタルデータデコーダと、 前記データバスに双方向的に結合され、前記メモリと、前記デジタルデコーダ
と、前記デモジュレータとを制御するSTB制御プロセスを実行する中央処理装
置(CPU)と を備え、 前記STB制御プロセスは 前記第1の通信デバイスを介して受信された電子番組ガイド(EPG)を処
理する命令であって、前記EPGは、前記通信デバイスに結合されたデジタル放
送サーバを介して放送されるデータの特性を示している命令と、 前記STBのユーザに前記放送データの指示を供給する命令と、 前記STBによって受信された所望のデータに対する要求を受信する命令で
あって、前記所望のデータは、前記EPGによって指定された非クライアント固
有データのオン・デマンドフォーマットで受信される命令と、 非クライアント固有データのオン・デマンドフォーマットで受信された前記
所望のデータを処理する命令と、 前記汎用STDの前記ユーザに前記所望のデータを提供する命令と を実行するSTB。 - 【請求項32】 請求項31に記載のSTBであって、 前記STB制御プロセスは、前記汎用放送サーバによって放送される複数のチ
ャネルのうち2つまたはそれ以上のチャネルに同時に調整するように動作可能で
あり、前記複数のチャネルのうち2つまたはそれ以上のチャネルからのデータを
同時に処理するように動作可能であるSTB。 - 【請求項33】 請求項31に記載のSTBであって、 前記STB制御プロセスは、前記ユーザによって要求されたデータを選択し、
前記選択されたデータの特性を決定し、前記選択されたデータをデコードし、前
記選択されたデータを解凍し、前記デコードされたデータを再組み立てし、前記
選択されたデータを前記メモリに格納し、前記選択されたデータを適切に処理さ
れた状態で出力デバイスに供給するために、前記STBを第1のチャネルに調整
するように動作可能であるSTB。
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