CN101336538A - 网际协议电视 - Google Patents

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CN101336538A CN200680052388.3A CN200680052388A CN101336538A CN 101336538 A CN101336538 A CN 101336538A CN 200680052388 A CN200680052388 A CN 200680052388A CN 101336538 A CN101336538 A CN 101336538A
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李卫平
黄成道
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Abstract

实施例针对利用网际协议(IP)网络播送广播电视(TV)的系统和方法。所述IPTV系统和方法利用实时路由服务器来单播和/或组播广播电视节目。所述IPTV系统和方法可以使得广告商能够向国家或国际电视广播中插入本地广告。所述IPTV系统和方法提供对所述广播电视节目的基于网络的时光再现而不是基于个人录像机(PVR)的时光再现。所述IPTV系统和方法可以通过组播视频内容并动态地确定是否加速或放慢位流以赶上或等待视频内容的前一个或下一个组播来提供可伸缩的视频点播(VOD)。所述IPTV系统和方法还可以使交互电视节目成为可能，从而可以允许观众与电视节目交换视频并显示该视频。

Description

网际协议电视
技术领域
本发明的实施例涉及远程通信，而且具体涉及电视(TV)通信。
背景技术
广播电视已经证明是提供多媒体内容的有效办法。尤其在向大量观众发送内容时更是如此，因为可以同时向数百万观众发送相同的内容。然而广播电视存在不足。一项不足在于，传统TV广播网络(地面、有线、或卫星)使用单向通信。
当前的电视的一个特性是更多的定向(targeted)广告已经成为电视商业的趋势。定向广告的一项当前的不足在于，本地广告插入需要在电视前端(head end)切换节目。
时光再现(time-shifting)是广播电视上最近可用的另一个特征。目前，典型地使用消费者家中的个人录像机(PVR)来实现该时光再现电视特征。许多机顶盒(STB)制造商已经开始将PVR功能包含到STB中。然而，该时光再现技术同样有着不足之处。
视频点播(VOD)是已经被长时间讨论的备受期待的特征。真正的VOD是任何用户在任何时候请求视频节目。由于每个视频节目的服务器负荷和带宽用量与请求同一个视频节目的用户的数量成比例，可伸缩性成为主要问题。这就是为什么已经有许多试验但是却鲜有商业服务的缘故。
准VOD(NVOD)是提供VOD服务与避免极高的带宽用量和服务器负荷之间的折衷。基本上，NVOD仍然是广播，但是以规则地间隔开的开始时间利用多个频道来广播每个节目。例如，可以通过12个频道发送两个小时(120分钟)的电影，每个频道在前一个频道开始10分钟之后开始同一个电影。如果每个频道在其完成该同一个电影之后将其重放，则任何用户在任何时候最多等待10分钟的时间就可以开始观看完整的电影。
NVOD同样有着问题。首先，用户体验不是非常好，因为“点播”部分没有真正得到实现，而用户可能不得不在做出“点播”之后等待一段时间。第二，服务提供商不得不猜测什么样的视频内容将被“点播”，以便为该视频内容分配一些频道。由于不得不将几个频道用于单个电影，所以对于NVOD服务来说，无法提供太多的选择。
发明内容
一种用于通过网际协议(IP)网络来播送电视(即IPTV)的系统包括源实时路由服务器或组服务器，其向至少一个目的地实时路由服务器提供可用广播电视节目内容的列表。所述目的地实时路由服务器向与用户关联的至少一个端点设备提供该列表。所述用户发送请求以观看广播电视节目。所述源实时路由服务器向所述目的地实时路由服务器单播所请求的广播电视节目，而所述目的地实时路由服务器向所述端点设备组播所请求的广播电视节目。
根据本发明的实施例的IPTV系统将能够通过IP网络播送传统的广播电视节目，而且比传统的电视广播系统效率更高。其可以以高效率的带宽用量来支持电视广播而无需依赖IP组播，但如果可能就利用IP组播。
这里描述的IPTV系统还可以消除单个服务提供商的不足，并允许两个不同的服务提供商之间对任何单个用户的交叉提供。本发明的IPTV系统还提供本地广告插入的简单途径，以使得更多的定向广告成为可能。这里描述的IPTV系统将使用网络录像机而不是个人录像机(PVR)来实现时光再现电视。如此，用户的花费将更低。本发明的IPTV系统能够提供可伸缩视频点播(VOD)以及交互电视节目。
通过附图和后面的详细说明，本发明的其它特征和优点将变得显而易见。
附图说明
附图中，类似的引用数字通常表示相同、功能类似、和/或结构等价的元素。以引用数字的最左边的(几个)位表示元素首次出现所在的附图，其中：
图1是根据本发明的实施例的通信系统的简化框图；
图2是根据本发明的实施例的图1中所示的IPTV系统的部分的简化框图；
图3是描述根据本发明的实施例的在图2中所示的IPTV系统的部分的操作的过程的流程图；
图4是根据本发明的备选实施例的图1中所示的IPTV系统的部分的简化框图；
图5是根据本发明的另一个实施例的图1中所示的IPTV系统的部分的简化框图；
图6是说明根据本发明的实施例的用于向电视节目的广播中插入广告的过程的流程图；
图7是根据本发明的实施例的图1中所示的IPTV系统的部分的简化框图；
图8是根据本发明的备选实施例的图1中所示的IPTV系统的部分的简化框图；
图9是说明根据本发明的实施例的用于时光再现广播电视节目的过程的流程图；
图10是说明根据本发明的实施例的用于提供视频点播的过程的图形表示；
图11是说明根据本发明的实施例的用于提供视频点播的过程的流程图；
图12是根据本发明的实施例的在观众与广播电视节目交互期间的电视屏幕布局的简化图；
图13是根据本发明的备选实施例的在观众与广播电视节目交互期间的电视屏幕布局的简化图；
图14是根据本发明的另一个实施例的在观众与广播电视节目交互期间的电视屏幕布局的简化图；
图15是说明根据本发明的备选实施例的图1中所示的系统中的延迟的简化图；以及
图16是说明根据本发明的实施例的用于允许观众与广播电视节目交互的过程的流程图。
具体实施方式
下面将更详细地描述在网际协议(IP)网络中集成广播电视的网际协议电视(IPTV)系统。图1是根据本发明的实施例的IPTV系统100的高级框图。示例系统100包括耦接到实时媒体编码模块104的实时TV源102，实时媒体编码模块104耦接到媒体资源存储器106和中央媒体流服务器108。媒体资源管理数据库110耦接到媒体资源存储器106。媒体元数据搜索引擎112耦接到媒体资源存储器106和中央媒体流服务器108。用户账户管理模块114和帐单系统116耦接到组服务器118。组服务器118耦接到几个多媒体应用路由服务器(MARS)120、122、和124。MARS 120耦接到两个端点设备126和128，MARS 122耦接到两个端点设备130和132，而MARS 124耦接到两个端点设备134和136。MARS 120耦接到网络存储器138。MARS和124耦接到网络存储器139。中央媒体流服务器108耦接到组服务器118以及MARS 120、122、和124。MARS 120包括IPTV模块140。MARS 122包括IPTV模块142。MARS 124包括IPTV模块144。
示例IPTV系统100如下操作。实时TV源102为IPTV系统100提供电视节目。实时TV源102还提供IPTV系统100中的每个频道上可用或即将可用的当前的和排定的电视节目的列表。实时TV源102可以额外提供关于列出的每个节目的简短摘要或评述。实时TV源102可以是TV演播室中的摄像机、卫星TV输入信号、或视频播放机。
实时媒体编码模块104编码实时TV源102的实时内容。实时媒体编码模块104还将实时TV源102的实时内容的视频格式从一种视频格式转码为另一种视频格式。实时媒体编码模块104向媒体资源存储器106发送经编码或转码的媒体内容例如用于将来的点播使用。实时媒体编码模块104还向中央媒体流服务器108发送经编码或转码的媒体内容。
媒体资源存储器106也为IPTV系统100提供媒体内容。当新的媒体内容变得从实时TV源102可用时，可以利用其来更新媒体资源存储器106。媒体资源存储器106可以是任何合适的非易失性存储器。
中央媒体流服务器108向MARS 120、122、和124提供媒体内容流。中央媒体流服务器108可以是任何合适的服务器。
媒体资源管理数据库110确定谁可以对存储在媒体资源存储器106中的媒体内容进行访问。媒体资源管理模块110还可以确定版权状态等等。
媒体元数据搜索引擎112搜索媒体内容以寻找与媒体内容有关的元数据。例如，媒体元数据搜索引擎112搜索媒体内容标题、媒体内容参与者名单(credit)(例如，制片人、导演等等)。媒体元数据搜索引擎112可以是任何合适的搜索引擎。
用户账户管理模块114、组服务器118、MARS 120、122、和124、以及端点设备126、128、130、132、134、和136用于认证用户。只有经认证的用户才能接收媒体内容。例如，从MARS 120、122、和/或124向组服务器118发送媒体内容业务信息。组服务器118将媒体内容业务信息转发到帐单系统116，其确定用户是否已经为访问IPTV系统100或特定媒体内容而付费。MARS 120、122、和/或124还执行内容监视任务，使得只有合法内容会被发送到端点。
组服务器118可以管理经由IPTV系统100的网络上的通信会话。在组服务器118中，可以运行几个软件进程来管理MARS 120、122、和/或124之间、其自身与用户账户管理模块114之间、以及其自身与帐单系统115之间的通信。还可以运行几个软件进程来管理与其它组服务器118的通信，使得可以共享由各种服务提供商提供的媒体内容。组服务器118可以使用任何合适的操作系统，举例比如Linux操作系统。
MARS 120、122、和124如果需要就对媒体内容执行转码，并接着向端点设备126、128、130、132、134、和136发送媒体内容。媒体内容还被发送到本地网络存储器138和/或139用于缓存。单独的MARS 120、122、和/或124可以实时地路由媒体内容并处理媒体内容。因而，这里可以将MARS120、122、和/或124称为实时路由服务器。MARS 120、122、和/或124可以使用用于寻找媒体内容的路由的任何合适的技术。
单独的端点设备126、128、130、132、134、和/或136可以是作为软件终端运行的个人计算机(PC)、与用户接口设备相连的专用硬件设备、和/或PC与硬件设备的组合。端点设备126、128、130、132、134、和/或136可以由人类用户用于请求收看广播电视节目和/或视频点播。端点设备126、128、130、132、134、和/或136可以由人类用户用于请求“暂停”、“倒回”、“快进”、“播放”、和/或“以慢动作播放”所述广播电视节目。端点设备126、128、130、132、134、和/或136可以由人类用户用于请求交互地参与电视节目。
端点设备126、128、130、132、134、和/或136将能够捕获来自诸如视频摄像机、音频麦克风、指针设备(例如鼠标)、例如键盘的打字设备的用户接口设备的输入、以及监视器上的任何图像/文本显示。端点设备126、128、130、132、134、和/或136还将例如能够向诸如PC监视器、TV监视器、扬声器、和耳机的用户接口设备发送输出。
端点设备126、128、130、132、134、和/或136可以根据具体端点设备的网络带宽和计算能力来编码和解码多媒体数据。端点设备126、128、130、132、134、和/或136可以向其关联的MARS发送经编码的媒体内容，从其关联的MARS接收经编码的媒体内容，可以解码媒体内容并向输出设备发送经解码的媒体内容。
端点设备126、128、130、132、134、和/或136还可以处理在端点设备126、128、130、132、134、和/或136与它们关联的MARS之间发送的通信消息。所述消息可以与媒体内容的计划播送、加入组播、交互地加入电视节目、播送广告、检查与MARS的网络连接等等有关。
网络存储器138和140是存储媒体内容的任何合适的网络存储设备。网络存储器138和140可以是网络附加存储(NAS)设备、存储区域网(SAN)设备、或其它合适的存储设备。
为了举例说明的目的，假设一个或多个用户希望收看电视节目。图2是根据本发明的实施例的IPTV系统100的部分200的简化框图，而图3是描述根据本发明的实施例的IPTV系统100的部分200的操作的过程300的流程图。在所示的示例中，部分200包括耦接到源MARS 204的视频源202，源MARS 204耦接到目的地MARS 206。目的地MARS 206耦接到几个端点设备208、210、和212。
视频源202可以是实时TV源102。源MARS 204和/或目的地MARS 206可以是MARS 120、122、或124中的任何一个。例如，对于某些实施例，视频源202向源MARS 204提供广播电视节目内容的列表以及广播电视节目内容自身。
在块302中，源MARS 204中的IPTV模块从视频源202或组服务器118中接收广播电视节目内容的列表，并向目的地MARS 206中的IPTV模块发送该广播电视节目内容的列表。目的地MARS 206中的IPTV模块从源MARS204或组服务器118中接收广播电视节目内容的列表，并向端点设备208、210、和212发送该广播电视节目内容的列表。
在块304中，目的地MARS 206中的IPTV模块接收来自端点设备208、210、和212处的一个或多个用户要求播送广播电视节目的请求。
在块306中，源MARS 204中的IPTV模块从视频源202接收广播电视节目，并向目的地MARS 206中的IPTV模块单播该广播电视节目或其副本。
在块308中，目的地MARS 206中的IPTV模块确定是否将把广播电视节目从一种视频格式/尺寸转码为另一种视频格式/尺寸。如果将不执行转码，则过程300的控制转到块310，其中目的地MARS 206中的IPTV模块从组服务器118请求D类IP地址，并使用该D类IP地址向端点设备208、210、和212组播广播电视节目或其副本。
如果在块308中目的地MARS 206中的IPTV模块确定将把广播电视节目从一种视频格式/尺寸转码为另一种视频格式/尺寸，则在块312中目的地MARS 206中的IPTV模块将广播电视节目转码。根据接收方端点设备208、210、和212的能力来执行转码。对于某些实施例，如果端点设备208、210、和212的能力不同，则目的地MARS 206中的IPTV模块对同一输入广播电视节目执行多项转码操作，以为不同的端点设备208、210、和212产生多种输出格式。
端点设备208、210、和/或212例如可以利用诸如任何合适的应用编程接口(API)的软件程序来检测其能力。这样的能力例如可以包括处理器类型、处理或计算能力、存储器类型和/或数量、图形能力、音频能力等等。目的地MARS 206中的IPTV模块可以存储端点设备208、210、和/或212的能力。
目的地MARS 206中的IPTV模块可以将广播电视节目转码为诸如VGA、QVGA、CIF、以及QCIF的不同的尺寸。目的地MARS 206可以无需处理来自源MARS 204的视频数据，而是可以将它们转发到端点设备208、210、和/或212。目的地MARS 206中的IPTV模块还可以将广播电视节目转码为几种编码方案其中之一，诸如国际电信联盟(ITU)编码标准(H.261、H.263、H.264)或国际标准化组织(ISO)编码标准(运动图像专家组(MPEG)1、2、4)或其它国家编码标准。在执行块312之后，过程300返回块310。
在块314中，目的地MARS 206中的IPTV模块确定是否至少一个端点设备208、210、和/或212被调谐到所请求的广播电视节目。如果至少一个端点设备208、210、和/或212被调谐到所请求的广播电视节目，则过程300返回块308。如果端点设备208、210、和212均未被调谐到所请求的广播电视节目，则过程300转到块316。
在块316中，目的地MARS 206中的IPTV模块结束广播电视节目的组播。目的地MARS 206中的IPTV模块可以通知源MARS 204中的IPTV模块端点设备208、210、和212均未被调谐到所请求的广播电视节目，而源MARS 204可以指示中央媒体流服务器108停止发送广播电视节目。
图4是根据本发明的实施例的IPTV系统100的部分400的简化框图。示例部分400如下操作。源MARS 404中的IPTV模块从视频源402或组服务器118接收广播电视节目内容的列表。目的地MARS 406、408、410中的IPTV模块从源MARS 404或组服务器118接收广播电视节目内容的列表，并向端点设备412、414、416、418、420、422、424、426、和428提供该广播电视节目内容的列表。目的地MARS 406、408、和/或410中的IPTV模块接收来自端点设备412、414、416、418、420、422、424、426、和428处的一个或多个用户的要求播送广播电视节目的请求。源MARS 404中的IPTV模块从视频源402接收广播电视节目，并向目的地MARS 406、408、和410中的IPTV模块组播该广播电视节目或其副本。目的地MARS 406、408、和410中的IPTV模块向请求方端点设备412、414、416、418、420、422、424、426、和/或428组播该广播电视节目或其副本。
对于某些实施例，每个目的地MARS 406、408、410都可以耦接到网络IP路由器(未示出)。
图5是根据本发明的实施例的IPTV系统100的部分500的简化框图，其中由一个服务提供商提供服务的用户可以要求播送由另一个服务提供商提供的广播电视节目。所示的示例示出服务提供商502和服务提供商504。
服务提供商502与内容服务器506关联，内容服务器506耦接到组服务器508。组服务器508耦接到三个MARS 510、512、和514。MARS 510耦接到两个端点设备516和518，MARS 512耦接到两个端点设备520和522，而MARS 514耦接到两个端点设备524和526。
服务提供商504与内容服务器528关联，内容服务器528耦接到组服务器530。组服务器530耦接到三个MARS 532、534、和536。MARS 532耦接到两个端点设备538和540，MARS 534耦接到两个端点设备542和544，而MARS 536耦接到两个端点设备546和548。
对于某些实施例，IPTV系统100的部分500如下操作。内容服务器506向组服务器508提供从服务提供商502可用的广播电视节目的列表，组服务器508向MARS 510、512、和514提供该列表。组服务器508还向组服务器530提供该列表，组服务器530向MARS 532、534、和536提供该列表。端点设备538、540、542、544、546、和/或548处的用户可用请求向其播送从服务提供商502可用的广播电视节目。内容服务器506向MARS单元532、534、和/或536发送该广播电视节目或其副本。MARS单元532、534、和/或536接着向请求方端点设备538、540、542、544、546、和/或548组播该广播电视节目或其副本。
当然，部分500也可以基本反过来操作。例如由服务提供商502提供服务的用户可以要求播送由服务提供商504提供的广播电视节目。
对于某些实施例。可以向电视节目的广播中插入广告。图6是说明根据本发明的实施例的用于向电视节目的广播中插入例如本地广告的广告的过程600的流程图。
在块602中，目的地MARS中的IPTV模块开始广播电视节目。
在块604中，该MARS中的IPTV模块确定是否到了播送广告的时间。对于某些实施例，中央媒体流服务器108控制暂停(break)的开始时间和长度。中央媒体流服务器108向每个MARS发送消息以通知该MARS本地广告内容的开始和终止时间、长度、以及存储位置。可以将本地广告加载到本地网络存储器138和/或139中。
如果确定未到播送广告的时间，则在块606中，中央媒体流服务器108继续向该MARS发送广播电视节目。
在块608中，该MARS中的IPTV模块向已经请求广播电视节目的其关联的端点设备组播广播电视节目。
如果在块604中确定到了播送广告的时间，则控制转到块610，其中中央媒体流服务器108向全部关联的MARS发送消息以插入指定的广告。
在块612中，该MARS从指定的存储位置取得广告并向全部关联的端点设备发送该广告。
在块614中，该MARS中的IPTV模块确定广告的终止时间是否已到且广播电视节目的暂停已结束。如果该MARS确定已到广告的终止时间且广播电视节目的暂停已结束，则控制返回块606。如果该MARS确定未到广告的终止时间且广播电视节目的暂停未结束，则控制返回块612。
图7和图8分别是根据本发明的实施例的IPTV系统100的部分700和800的简化框图，其中用户可以对广播电视节目进行时光再现。在部分700中，两个存储区域网(SAN)设备702和704经由一个子网耦接到三个MARS706、708、和710。MARS 706、708、和710经由另一个子网耦接到六个端点设备712、714、716、718、720、和722。示例部分800包括经由共享的网络耦接起来的两个网络附加存储(NAS)设备802和804、三个MARS 806、808、和810、以及六个端点设备812、814、816、818、820、和822。
图9是说明根据本发明的实施例的用于对广播电视节目进行时光再现的过程900的流程图。该广播电视节目包括内帧(或I帧)、预测帧、和双向帧。
在块902中，MARS接收来自端点设备的请求。
在块904中，如果该请求是要求暂停广播电视节目，则在块906中该MARS中的IPTV模块停止发送广播电视节目的全部帧。
在块908中，如果该请求是要求倒回广播电视节目，则在块910中该MARS中的IPTV模块以后向次序发送广播电视节目的内帧。
在块912中，如果该请求是要求快进广播电视节目，则在块914中，该MARS中的IPTV模块确定该MARS当前是否正在组播广播电视节目。如果该MARS未组播广播电视节目，则在块916中该MARS中的IPTV模块以前向次序发送广播电视节目的内帧。如果该MARS正在组播广播电视节目，则在块918中该MARS中的IPTV模块忽略用户要求快进广播电视节目的请求。
在块920中，如果该请求是要求播放广播电视节目，则在块922中，该MARS中的IPTV模块确定该MARS当前是否正在组播广播电视节目。如果该MARS未组播广播电视节目，则在块924中该MARS中的IPTV模块用正常帧速率以前向次序发送广播电视节目的全部帧(即，内帧、预测帧、和双向帧)。依赖于广播电视节目的帧速率，正常帧速率可以为每秒二十五帧、每秒三十帧、每秒五十帧、或每秒六十帧。如果该MARS正在组播广播电视节目，则在块926中该MARS中的IPTV模块忽略用户要求播放广播电视节目的请求。
在块928中，如果该请求是要求以慢动作播放广播电视节目，则在块930中该MARS中的IPTV模块用比正常帧速率更慢的帧速率以前向次序发送广播电视节目的全部帧(即，内帧、预测帧、和双向帧)。对于某些实施例，可以由用户来调整帧速率。
图10是说明根据本发明的实施例的可伸缩视频点播的图形表示1000。图形表示1000说明动态地确定使用组播还是单播来实现可伸缩视频点播的过程。参照图11描述图10，图11是说明根据本发明的实施例的用于操作示例IPTV系统100的过程1100的流程图。
在块1102中，用户做出对视频内容的点播请求。
在块1104中，MARS中的IPTV模块确定该请求是否是预定时间窗口内对该视频内容的第一次请求。对于某些实施例，可以将该预定时间窗口定义为从当前时间之前的某一时刻到当前时间的时间窗口。该时间窗口的长度可以依赖于所请求的视频内容的长度。
如果MARS中的IPTV模块确定该请求是预定时间窗口内对该视频内容的第一次请求，则MARS中的IPTV模块搜索该视频内容。例如，在块1106中MARS中的IPTV模块确定该视频内容是否在本地缓存(例如，网络存储设备138和/或139)中。如果MARS中的IPTV模块确定该视频内容在本地缓存中，则在块1108中MARS中的IPTV模块开始向与请求方用户关联的端点设备组播来自本地缓存的视频内容。如果MARS中的IPTV模块确定该视频内容不在本地缓存中，则在块1110中MARS中的IPTV模块从中央媒体流服务器108中请求该视频内容，并开始向与请求方用户关联的端点设备组播来自中央媒体流服务器108的视频内容。
如果MARS中的IPTV模块确定该请求不是预定时间窗口内对该视频内容的第一次请求，则在块1112中，MARS中的IPTV模块确定对该视频内容的该请求是否在足够赶上该视频内容的最后一次组播的时间窗口内。如果MARS中的IPTV模块确定对该视频内容的该请求在足够赶上该视频内容的最后一次组播的时间窗口内，则在块1114中，MARS中的IPTV模块将以比正常帧速率块的帧速率向与该用户关联的端点设备单播该视频内容的位流，而与该用户关联的端点设备将在一小段追赶时间后加入上一次组播。
如果MARS中的IPTV模块确定对该视频内容的该请求不在足够赶上该视频内容的上一次组播的时间窗口内，则在块1116中，MARS中的IPTV模块确定对该视频内容的该请求是否在足够等待该视频内容的下一次组播的时间窗口内。如果MARS中的IPTV模块确定对该视频内容的该请求在足够等待该视频内容的下一次组播的时间窗口内，则在块1118中，MARS中的IPTV模块将以比正常帧速率慢的帧速率向与该用户关联的端点设备单播该视频内容的位流，而与该用户关联的端点设备将在一小段等待时间后加入下一次组播。
如果MARS中的IPTV模块确定对该视频内容的该请求在足够等待该视频内容的下一次组播的时间窗口内，则过程110返回块1108。
应当注意，开始下一次组播的时间可以不固定，而可以依赖于第一次慢速单播在多久之前开始。因而，可以存在用于定期地检查第一次慢速播放是否接近超过其则第一次慢速位流单播将无法加入下一次组播的时间阈值的定时器。这由块1120表示。如果第一次慢速位流单播接近该时间阈值，则是时候开始下一次组播，而全部慢速位流单播将在不同的时间量之后加入组播。那时，MARS中的IPTV模块将单播用户切换到组播。
本发明的实施例的另一个特征在于，系统100的交互本性将允许在电视内容中探索新维度的电视节目的创意。例如，对于新年前夜的电视节目，电视台通常试图报道尽可能多的地方，然而，他们总是为其拥有的记者和摄像人员的数量所限。有了系统100，人们可以向电视台提交他们的新年前夜活动的视频，而电视台可以选择广播适当的视频材料。
图12是说明根据本发明的实施例的允许观众参与的电视节目的示例的电视屏幕布局1200的简化图。当电视主持人决定接受来自观众的通信时，使能双向通信。在该示例中，当观众的视频被选择时，电视屏幕布局1200可以从单个主持人改变为2x1，其中在分割屏幕上将该视频与主持人一起显示。
图13是说明根据本发明的备选实施例的允许观众参与的电视节目的示例的电视屏幕布局1300的简化图。在该示例中，在分割屏幕视频布局中显示多个视频场景。所述多个视频场景可以包括：电视主持人在其中一个分割屏幕子窗口；新闻报道在另一个子窗口中；而且可能有几个来宾作为出场嘉宾。对于某些实施例，电视主持人可以决定是否接受来自观众的通信。当观众的视频被接受时，观众的视频可以替换分割屏幕子窗口中的一个的内容，或者视频布局可以改变以添加更多的子窗口，如电视屏幕布局1300与电视屏幕布局1200之间的差异所示。
图14是根据本发明的另一个实施例的允许观众参与的电视节目的示例的电视屏幕布局1400的简化图。该示例中，在将受邀观众的视频与电视主持人或其中一个出场嘉宾一起显示的同时，可以用缩略图以较小的尺寸来显示某些原始视频内容。
对于某些实施例，系统100使用分布式视频混合架构。为了解释说明，考虑图15，其是说明根据本发明的备选实施例的在观众被允许参与电视节目时根据本发明的实施例的系统100中的延迟的简化图1500。在图1500的上部中，来自受邀观众的视频需要一定的时间量来发送到TV主持人。TV主持人对受邀观众做出响应。将响应与受邀观众的视频混合并发送给其他观众。
在这样的方案中可能存在问题。例如，如果受邀观众在问问题，则TV主持人的回答和受邀观众的问题将被混合在同一个视频中并发送给其他观众。没有分布式系统架构，将不得不在主持人处引入延时，以避免将TV主持人的回答与受邀观众的问题混合并将混合结果发送给其他观众。
为了解决该问题而不引入过多的延时，对于某些实施例可以在将来自受邀观众的视频发送给TV主持人的同时将其发送给其他观众，如图1500的下部所示。该方案中，可以利用MARS中的IPTV模块为其他观众在本地将受邀观众的视频与TV主持人的视频混合。
视频混合可以基于来自一个或多个受邀观众以及TV主持人的源时间戳。该源时间戳可以基于系统100中使用的诸如网络时间协议(NTP)的全局同步时钟。来自端点的任何经授权的交互内容可以被从本地MARS发送到其它MARS单元，并由目的地MARS单元为它们所服务的用户混合。
图16是说明根据本发明的实施例的用于允许观众与广播电视节目交互的过程1600的流程图。
在块1602中，MARS中的IPTV模块确定正经由关联的端点设备向用户广播的电视节目的编码格式。
在块1604中，MARS中的IPTV模块经由端点设备接收来自用户的参与电视节目的请求。
在块1606中，MARS中的IPTV模块确定端点设备的编码格式。
在块1608中，MARS中的IPTV模块确定其是否能够处理端点设备的编码格式以使其与广播电视节目的编码格式兼容。如果MARS中的IPTV模块确定其能够处理端点设备的编码格式以使其与电视节目的编码格式兼容，则在块1610中MARS中的IPTV模块处理端点设备的编码格式以与广播电视节目的编码格式兼容，而且在块1612中MARS中的IPTV模块允许端点设备参与广播电视节目。对于某些实施例，目的地或本地MARS 206中的IPTV模块可以将广播电视节目转码。
如果在块1608中MARS中的IPTV模块确定其不能够处理端点设备的编码格式以使其与电视节目的编码格式兼容，则在块1614中MARS中的IPTV模块确定另一个非本地、或中间MARS中的IPTV模块是否能够处理端点设备的编码格式以使其与广播电视节目的编码格式兼容。如果MARS中的IPTV模块确定另一个MARS中的IPTV模块能够处理端点设备的编码格式以使其与广播电视节目的编码格式兼容，则在块1616中，该另一个MARS中的IPTV模块处理端点设备的编码格式以使其与广播电视节目的编码格式兼容，且观众加入到广播电视节目中，而且在块1612中本地MARS中的IPTV模块允许端点设备参与广播电视节目。对于某些实施例，MARS206中的IPTV模块可以将广播电视节目转码。
如果MARS中的IPTV模块确定另一个MARS中的IPTV模块不能够处理端点设备的编码格式以使其与电视节目的编码格式兼容，则在块1618中MARS中的IPTV模块确定该端点设备是否能够将其编码格式改变为新的编码格式。如果端点设备能够将其编码格式改变为新的编码格式，则过程1600返回块1608。
如果端点设备不能够将其编码格式改变为新的编码格式，则过程1600转到1620并拒绝用户参与广播电视节目的请求。
存在可选块1622，其确定用户是否已取得参与广播电视节目的资格。对于某些实施例，广播电视节目的主持人确定用户是否取得资格。
可以用硬件、软件、或其组合来实现本发明的实施例。在使用软件的实施方式中，可以将软件存储在机器可存取介质上。
机器可存取介质包括可以适配为以可由机器(例如，计算机、网络设备、个人数字助理、制造工具、具有一组一个或多个处理器的任何设备等等)存取的形式存储和/或发送信息的任何机制。例如，机器可存取介质包括可记录和不可记录介质(例如、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁存储介质、光存储介质、闪速存储器件等等)，诸如电、光、声或其它形式的传播信号(例如，载波、红外线信号、数字信号等等)。
在上面的说明书中，给出例如具体过程、材料、设备等等的诸多具体细节是为了提供对本发明的实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员应当理解，可以无需一个或多个所述具体细节、或利用其它方法、组件等等来实践本发明的实施例。在其它情况下，未示出或详细描述结构或操作，以避免使本说明书的理解含糊不清。
本说明书全文提及的“一个实施例”或“实施例”意味着将联系实施例描述的特定特征、结构、过程、块、或特性包含在本发明的至少一个实施例中。因此，本说明书全文中多处出现的短语“对一个实施例”或“实施例中”并不必然意味着所述短语全都指代相同的实施例。可以将所述特定特征、结构、或特性以任何合适的方式组合于一个或多个实施例中。
在实践中，这里描述的方法可以包括由机器可执行指令构成的一个或多个程序。参照流程图描述方法使得本领域技术人员能够开发这样的程序，其包括这样的指令以在适当地配置的计算机或其它类型的处理机器(所述机器的处理器执行来自机器可读介质的指令)上执行由逻辑块表示的操作(动作)。所述机器可执行指令可以以计算机编程语言编写，或者可以嵌入在固件逻辑中。如果以遵从公认标准的编程语言编写，则这样的指令可以在多种硬件平台上执行并与多种操作系统实现接口。
此外，本发明的实施例不限于任何具体编程语言。可以使用多种编程语言来实现本发明的实施例。
另外，本领域中常常说到这样或那样形式下的软件(即，程序、例程、进程、应用、模块、逻辑等等)采取动作或导致结果。这样的表述仅仅是由机器执行软件导致机器的处理器执行动作或产生结果的说法的简略方式。可以将更多或更少的过程合并到所示的方法中而不背离本发明的范围，而且这里展现和描述的块的布置并不暗含任何具体的次序。
已经描述本发明的实施例。然而，显然可以对其做出各种修改和变更而不背离本发明的更宽的精神和范围。因而，说明书和附图应当被考虑为例示性的而不是限制性的意义。

Claims (44)

1.一种用于通过网际协议IP网络来播送电视的系统，该系统包括：
源实时路由服务器或组服务器，用于提供从源可用的广播电视节目内容的列表；以及
至少一个目的地实时路由服务器，用于接收来自至少一个端点设备的要求向该端点设备播送广播电视节目的请求，
其中，所述源实时路由服务器将向所述至少一个目的地实时路由服务器单播所请求的广播电视节目，
其中，所述至少一个目的地实时路由服务器将向所述至少一个端点设备组播所请求的广播电视节目。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个目的地实时路由服务器将确定所请求的广播电视节目是否将被转码，而且其中如果所述至少一个目的地实时路由服务器确定所请求的广播电视节目将被转码，则所述至少一个目的地实时路由服务器将转码所请求的广播电视节目。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述至少一个目的地实时路由服务器将确定是否至少一个端点设备被调谐到广播电视节目，而且其中如果没有任何端点设备被调谐到广播电视节目，则所述至少一个目的地实时路由服务器将终止组播所请求的广播电视节目。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个目的地实时路由服务器将使用至少一个D类IP地址来向所述至少一个端点设备组播所请求的广播电视节目。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述源实时路由服务器进一步将接收指示广告的长度以及该广告的存储位置的至少一条消息。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所述源实时路由服务器进一步将从所述存储位置取得该广告并在所述源实时路由服务器处存储该广告。
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述源实时路由服务器进一步将接收指示向端点设备播送该广告的时间的至少一条第二消息。
8.如权利要求7所述的系统，其中，所述源实时路由服务器进一步将在所述至少一条第二消息中指示的时间向所述至少一个端点设备发送该广告。
9.一种用于通过网际协议IP网络来播送电视的系统，该系统包括：
源实时路由服务器或组服务器，用于提供从源可用的广播电视节目内容的列表；以及
一组目的地实时路由服务器，具有：
第一目的地实时路由服务器，用于接收要求向第一组端点设备播送所述广播电视节目内容的列表中的广播电视节目的第一请求；以及
第二目的地实时路由服务器，用于接收要求向第二组端点设备播送所述广播电视节目内容的列表中的广播电视节目的第二请求，
其中，所述源实时路由服务器将向该组目的地实时路由服务器组播所请求的广播电视节目，
其中，所述第一和第二目的地实时路由服务器将分别向所述第一和第二组端点设备组播所请求的广播电视节目。
10.如权利要求9所述的系统，进一步包括第一网络IP路由器，其中，所述源实时路由服务器进一步将向所述第一网络IP路由器组播所请求的广播电视节目，而所述第一网络IP路由器将向所述第一实时路由服务器组播所请求的广播电视节目。
11.如权利要求10所述的系统，进一步包括第二网络IP路由器，其中，所述源实时路由服务器进一步将向所述第二网络IP路由器组播所请求的广播电视节目，而所述第二网络IP路由器将向所述第二实时路由服务器组播所请求的广播电视节目。
12.一种用于通过网际协议IP网络来播送电视的系统，该系统包括：
第一组服务器，与第一服务提供商关联；
第一内容服务器，与第一服务提供商关联；
第二组服务器，与第二服务提供商关联；
第二内容服务器，与第二服务提供商关联；以及
实时路由服务器，用于向由第一服务提供商提供服务的至少一个端点设备提供从第二服务提供商可用的广播电视节目内容的列表，并向所述第一组服务器发送要求向所述至少一个端点设备播送广播电视节目的请求，
其中，所述第二内容服务器将向所述实时路由服务器发送所请求的广播电视节目，而且其中所述实时路由服务器将向所述至少一个端点设备组播该广播电视节目。
13.如权利要求12所述的系统，进一步包括第二实时路由服务器，用于向由所述第二服务提供商提供服务的至少一个第二端点设备提供从所述第一服务提供商可用的广播电视节目内容的第二列表，并向所述第二组服务器发送要求向所述至少一个第二端点设备播送第二广播电视节目的请求。
14.如权利要求13所述的系统，其中，所述第一内容服务器将向所述第二实时路由服务器发送所请求的第二广播电视节目。
15.如权利要求14所述的系统，其中，所述第二实时路由服务器将向所述至少一个第二端点设备组播所请求的第二广播电视节目。
16.一种用于通过网际协议IP网络来播送电视的系统，该系统包括：
存储设备，用于存储广播电视节目，该广播电视节目具有一系列内帧、预测帧、以及双向帧；以及
实时路由服务器，用于接收来自至少一个端点设备的要求向该端点设备播送该广播电视节目的请求，所述实时路由服务器从所述存储设备取得该广播电视节目并向所述端点设备发送该广播电视节目，所述实时路由服务器进一步接收来自所述至少一个端点设备的要求暂停该广播电视节目的请求，其中，所述实时路由服务器将响应于来自所述至少一个端点设备的要求暂停该广播电视节目的请求而终止向所述端点设备发送该广播电视节目。
17.如权利要求16所述的系统，其中，所述存储设备为存储区域网SAN设备。
18.如权利要求16所述的系统，其中所述存储设备为网络附加存储NAS设备。
19.一种用于通过网际协议IP网络来播送电视的系统，该系统包括：
存储设备，用于存储广播电视节目，该广播电视节目具有一系列内帧、预测帧、以及双向帧；以及
实时路由服务器，用于接收来自至少一个端点设备的要求向该端点设备播送该广播电视节目的请求，所述实时路由服务器从所述存储设备取得该广播电视节目并向所述端点设备发送该广播电视节目，所述实时路由服务器进一步接收来自所述至少一个端点设备的要求倒回该广播电视节目的请求，其中所述实时路由服务器将以后向次序向所述端点设备发送内帧。
20.如权利要求19所述的系统，其中，所述存储设备为存储区域网SAN设备。
21.如权利要求19所述的系统，其中，所述存储设备为网络附加存储NAS设备。
22.一种用于通过网际协议IP网络来播送电视的系统，该系统包括：
存储设备，用于存储广播电视节目，该广播电视节目具有一系列内帧、预测帧、以及双向帧；以及
实时路由服务器，用于接收来自至少一个端点设备的要求向该端点设备播送该广播电视节目的请求，所述实时路由服务器从所述存储设备取得该广播电视节目并向所述端点设备发送该广播电视节目，所述实时路由服务器进一步接收来自所述至少一个端点设备的要求快进该广播电视节目的请求，其中，所述实时路由服务器将响应于该要求快进该广播电视节目的请求而确定所述实时路由服务器是否正在向所述端点设备组播该广播电视节目。
23.如权利要求22所述的系统，其中，如果所述实时路由服务器正在向所述端点设备组播该广播电视节目，则所述实时路由服务器将忽略该要求快进所述广播电视节目的请求。
24.如权利要求22所述的系统，其中，如果所述实时路由服务器未向所述端点设备组播该广播电视节目，则所述实时路由服务器将以前向次序向所述端点设备发送内帧。
25.一种用于通过网际协议IP网络来播送电视的系统，该系统包括：
存储设备，用于存储广播电视节目，该广播电视节目具有一系列内帧、预测帧、以及双向帧；以及
实时路由服务器，用于接收来自至少一个端点设备的要求向该端点设备播送该广播电视节目的请求，所述实时路由服务器从所述存储设备取得该广播电视节目并向所述端点设备发送该广播电视节目，所述实时路由服务器进一步接收来自所述至少一个端点设备的要求播放该广播电视节目的请求，其中，所述实时路由服务器将响应于该要求播放所述广播电视节目的请求而确定所述实时路由服务器是否正在向所述端点设备组播该广播电视节目。
26.如权利要求25所述的系统，其中，如果所述实时路由服务器正在向所述端点设备组播该广播电视节目，则所述实时路由服务器将忽略该要求播放所述广播电视节目的请求。
27.如权利要求25所述的系统，其中，如果所述实时路由服务器未向所述端点设备组播该广播电视节目，则所述实时路由服务器将以前向次序向所述端点设备发送内帧、预测帧、以及双向帧。
28.一种用于通过网际协议IP网络来播送电视的系统，该系统包括：
存储设备，用于存储广播电视节目，该广播电视节目具有一系列内帧、预测帧、以及双向帧；以及
实时路由服务器，用于接收来自至少一个端点设备的要求向该端点设备播送该广播电视节目的请求，所述实时路由服务器从所述存储设备取得该广播电视节目并向所述端点设备发送该广播电视节目，所述实时路由服务器进一步接收来自所述至少一个端点设备的要求以慢动作播放该广播电视节目的请求，其中，所述实时路由服务器将响应于该要求以慢动作播放所述广播电视节目的请求而以更慢的速度向所述端点设备发送内帧、预测帧、以及双向帧。
29.如权利要求28所述的系统，其中，所述实时路由服务器进一步将接收来自所述至少一个端点设备的要求倒回该广播电视节目的第二请求，而且其中所述实时路由服务器将响应于该要求倒回所述广播电视节目的请求而以后向次序向所述端点设备发送内帧。
30.如权利要求28所述的系统，其中，所述存储设备为存储区域网SAN设备。
31.如权利要求28所述的系统，其中，所述存储设备为网络附加存储NAS设备。
32.一种用于通过网际协议IP网络来播送电视的系统，该方法包括：
确定来自至少一个端点设备的要求向该端点设备播送媒体内容的请求是否是对该媒体内容的第一次请求，该媒体内容被指定用于点播访问，
如果对该媒体内容的该请求是对该媒体内容的第一次请求，则向所述端点设备组播该媒体内容；
如果对该媒体内容的该请求不是对该媒体内容的第一次请求，则确定所述端点设备是否能够加入正进行中的对该媒体内容的副本的组播；以及
如果所述端点设备能够加入正进行中的对该媒体内容的组播，则以第一帧速率向所述端点设备单播该媒体内容的另一个副本，所述第一帧速率足够快以允许该媒体内容的该另一个副本在正进行中的对该媒体内容的组播中的预定点处、或其之前与该组播同步。
33.如权利要求32所述的方法，进一步包括：如果对该媒体内容的该请求是对该媒体内容的第一次请求，则确定该媒体内容是否存储在本地存储器中。
34.如权利要求33所述的方法，进一步包括：如果该媒体内容存储在本地存储器中，则向所述至少一个端点设备组播所请求的媒体内容。
35.如权利要求33所述的方法，进一步包括：如果该媒体内容未存储在本地存储器中，则从远程存储器中取得该媒体内容，并向所述至少一个端点设备组播所请求的媒体内容。
36.一种用于通过网际协议IP网络来播送电视的系统，该方法包括：
确定来自至少一个端点设备的要求向该端点设备播送媒体内容的请求是否是对该媒体内容的第一次请求，该媒体内容被指定用于点播访问，
如果对该媒体内容的该请求是对该媒体内容的第一次请求，则向所述端点设备组播该媒体内容；
如果对该媒体内容的该请求不是对该媒体内容的第一次请求，则确定所述端点设备是否能够加入将在未来开始的对该媒体内容的副本的组播；以及
如果所述端点设备能够加入将在未来开始的对该媒体内容的组播，则以第二帧速率向所述端点设备单播该媒体内容的另一个副本，该第二帧速率比将在未来开始的下一次组播的帧速率更慢。
37.如权利要求36所述的方法，进一步包括：如果组播若不立刻开始则所述端点设备就无法加入对该媒体内容的组播，则开始对该媒体内容的组播。
38.如权利要求37所述的方法，进一步包括：将该慢速播放单播与即将来临的对该媒体内容的组播同步，其中该单播将在开始该组播一段时间之后被切换到该组播。
39.一种用于通过网际协议IP网络来播送电视的方法，该方法包括：
确定电视节目的编码格式；
接收来自端点设备的参与该电视节目的请求；
确定该端点设备的编码格式；
确定第一实时路由服务器是否适合处理该端点设备的编码格式以使其与该电视节目的编码格式兼容；以及
如果所述第一实时路由服务器适合处理该端点设备的编码格式以使其与该电视节目的编码格式兼容，则：
处理该端点设备的编码格式以使其与该电视节目的编码格式兼容；以及
允许该端点设备参与该电视节目。
40.如权利要求39所述的方法，进一步包括：如果所述第一实时路由服务器不适合处理该端点设备的编码格式以使其与该电视节目的编码格式兼容，则确定第二实时路由服务器是否适合处理该端点设备的编码格式以使其与该电视节目的编码格式兼容。
41.如权利要求40所述的方法，进一步包括：如果所述第二实时路由服务器适合处理该端点设备的编码格式以使其与该电视节目的编码格式兼容，则：
允许在所述第二实时路由服务器处处理该端点设备的编码格式以使其与该电视节目的编码格式兼容；以及
允许该端点设备参与该电视节目。
42.如权利要求40所述的方法，进一步包括：如果所述第二实时路由服务器不适合处理该端点设备的编码格式以使其与该电视节目的编码格式兼容，则确定该端点设备是否能够将其编码格式改变为新的编码格式。
43.如权利要求42所述的方法，进一步包括：如果该端点设备能够将其编码格式改变为新的编码格式，则：
确定该端点设备的新的编码格式；
如果所述第一实时路由服务器适合处理该端点设备的新的编码格式以使其与该电视节目的编码格式兼容，则允许在所述第一实时路由服务器处处理该端点设备的新的编码格式以使其与该电视节目的编码格式兼容；以及
如果所述第一实时路由服务器不适合处理该端点设备的新的编码格式以使其与该电视节目的编码格式兼容，但是所述第二实时路由服务器适合处理该端点设备的新的编码格式以使其与该电视节目的编码格式兼容，则允许在所述第二实时路由服务器处处理该端点设备的新的编码格式以与该电视节目的编码格式兼容。
44.如权利要求42所述的方法，进一步包括：如果该端点设备不能够将其编码格式改变为新的编码格式，则拒绝该端点设备参与该电视节目的请求。
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