CN101405714A - 用于通过通信网络提供媒体内容的方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使用可从对等联网获得的共享带宽通过通信网络广播/多播媒体内容。本发明的系统包含多个广播装置、多个接收装置、多个数据库及一控制中心。所述控制中心是所述网络的中枢神经且提供若干种服务，其中包含但不限于：频道控制、广告插入、有条件接入、节目指南服务等。所述广播装置将可以是从各种内容提供方接收的电视数据、无线电数据及其它数据的媒体内容转变为具有适合通过因特网进行传输的格式的数字数据包。每一接收装置将请求相关的包、对所述接收的包进行解码且经由相关联的装置显示或呈现所述包中所含有的媒体内容。可直接从广播装置或从网络上的对等体(其它接收装置)接收包。

Description

用于通过通信网络提供媒体内容的方法、设备及系统

相关申请交叉参考案

本申请案主张在2006年2月13日提出申请的美国临时申请案第60/773,209号的利益。

技术领域

本发明涉及经由通信网络(例如因特网)提供媒体内容，例如电视服务。更特定来说，本发明涉及使用可从对等联网获得的共享带宽经由因特网广播/多播媒体内容。

背景技术

传统的广播电视服务是经由需要大量带宽及广播资源的专用广播频道来提供的。传统的电视网络还具有由传输媒体的带宽可用性施加的频道量限制。

本发明经由现有的广播电视媒体(例如陆地、电缆及卫星媒体)提供优点。特别地，本发明提供一种全球广播电视服务，其使用现有的宽带资源到达全球观众一潜在的1700万家庭且在继续增长。本发明使具有现有高速因特网连接的任何人能够在世界的任何地方在现有的电视或其它适于视频应用或显示的接收现场直播的数字广播质量电视节目。本发明提供传统电缆或卫星电视服务的节目丰富特征丰富且成本有效的替代物。还提供内容管理及加密技术，因而通过本发明提供的所有内容均可追踪且受到保护。

与受地理边界限制的传统的电视网络不同，本发明所提供的电视服务可全球获得，且仅由宽带网络连接的可用性限定。此外，本发明能够支持未限定数目的频道，这对常规的广播、卫星或电缆电视系统来说是不可能的。

本发明的优点还在于其使用因特网且不需要任何新的基础设施的构造。另外，本发明使内容提供方能够用低成本实时服务器及可提供的(几个兆位)因特网连接来递送其节目。这种能力导致与传统的电缆及卫星电视系统相比系统的运送成本显著降低。

另外，与为每一观看者专用一定量的服务器资源及带宽的基于IP的现有技术视频串流技术不同，本发明使具有有限带宽的低成本服务器能够服务无限数目的观看者。使用根据本发明的机顶盒，观看者可除通过计算机观看之外通过电视观看电视内容。在所图解说明的实施例中，所述机顶盒提供位于因特网连接与电视之间的接口。使用本发明教示提供的视频质量等同于或优于在典型的数字电缆电视频道上可见的视频质量。

本发明的方法、设备及系统提供前述及其它优点。

发明内容

本发明涉及使用可从对等联网获得的共享带宽经由通信网络广播/多播媒体内容。

本发明的系统可包含多个广播装置、多个接收装置、多个数据库及一控制中心。

所述广播装置将实时或非实时媒体内容转换为具有用于经由因特网传输的适当格式的数字包，所述媒体内容可以是从各种内容提供方接收的电视数据、无线电数据及其它数据。每一接收装置均将请求/接收相关的包，对所接收的包解码，并将包中所含有的媒体内容显示在相关联的电视或其它视频应用或显示器上。

本发明提供分布式应用等级IP多播(或对等)网络。网络上的每一接收装置不但接收用于其自身消耗的包，还可接收可由其它接收装置接收及使用的服务包。此对等特征称为Mediashare^TM(下文详细论述)，且使具有有限带宽的瘦服务器能够实时地服务无限数目的接收装置。

所述控制中心为网络的中枢神经，且提供若干服务，其包含但不限于：

1.频道服务：提供由广播装置来广播的授权；创建频道调整；

2.指南服务；告知接收装置每一频道上哪些节目可用；

3.用户服务：提供观察内容的必要授权；

4.有条件接入服务：为广播装置分配加密密钥以对其内容加密且为接收装置分配解密密钥以将已加密的内容解密；

5.对等服务：告知接收装置在何处找到其对等体；

6.帐单服务；根据用户订阅及用户行为创建帐单；及

7.广告服务：允许广告内容是分布的且告知接收装置何时切换到商业广告且何时切换回。

本发明涵盖若干经创建以启用这一对等平台上的电视服务的革新。这些革新包含但不限于：

1.MediaTorrent^TM-使频道能够携载多个串流。

2.MediaSwitch^TM-提供电视观看者所习惯的快速频道/节目切换。

3.MediaShare^TM-提供在用户(对等体)中间共享带宽的有效方式。

4.MediaCluster^TM-提供最佳网络使用的对等体的有效群集。

5.MediaSplice^TM-提供广告插入的视频串流的拼接或切换。

6.MediaOverlay^TM/MediaSubaudio^TM-提供标识语及字幕覆盖，其中包含将音频及文本从一种语言转化为接收者的所需/本地语言。

7.MediaCrypt^TM-提供内容广播者所要求的内容保护。

在本发明的一个实例性实施例中，提供用于经由通信网络递送媒体内容的方法及系统。提供一个或一个以上服务器以经由网络递送一个或一个以上媒体内容节目的媒体内容。媒体内容包括数据包。提供控制中心以经由一个或一个以上服务器控制经由网络对媒体内容的递送。提供多个接收装置以接收媒体内容。至少一部分接收装置经配置以经由网络共享资源，从而启用数据包从一个接收装置到另一接收装置的传递。

可用从以下各项中的至少一者接收的数据包在接收装置处实时地重构媒体内容：(a)服务器中的一者；(b)网络上的一个或一个以上对等体；及(c)本地存储器。

所述一个或一个以上服务器可包括以下各项中的至少一者：(a)一个或一个以上专用广播装置；及(b)接收装置中的一者或一者以上。换句话说，媒体内容节目的数据包可从专用广播装置提供到接收装置或从所述接收装置中的另一接收装置提供到所述接收装置。

本发明的媒体切换组件启用从第一节目到第二节目的节目切换。例如，第一接收装置可能正在接收第一媒体内容节目的数据包。启用第一接收装置以通过从以下各项中的至少一者接收用于第二媒体内容节目的数据包来切换到第二媒体内容节目：(a)所述一个或一个以上服务器中的一者；及(b)当前正在接收第二媒体内容节目的数据包的接收装置的至少另一者。

在节目切换期间最初接收的用于第二媒体内容节目的数据包可包括用于第二媒体内容节目的一个或一个以上锚帧。或者，在节目切换期间最初接收的用于第二媒体内容节目的数据包可包括一个或一个以上锚帧及用于第二媒体内容节目的对应音频数据。接收用于第二媒体内容节目的一个或一个以上锚帧，直到第一接收装置具有足够的带宽来接收含有额外的锚帧及其它类型的帧的数据包。

在又一实例性实施例中，提供一种对等服务，所述对等服务与控制中心相关联以界定包括网络上的对等体的接收装置的子组。启用数据包从一个对等体到另一对等体的传递。

在这一实例性实施例中，本发明的媒体切换组件可使用从网络上的对等体获得的数据包来启用节目切换。例如，第一接收装置可能正在接收用于第一媒体内容节目的数据包。第一接收装置处理从第一媒体内容节目到第二媒体内容节目的节目切换。将用于第二媒体内容节目的数据包从以下各项中的至少一者提供到第一接收装置：(a)所述一个或一个以上服务器中的一者；及(b)位于网络上的对等体中的至少一者。

可将对节目切换的请求从第一接收装置传送到对等服务。对等服务可向第一接收装置提供网络上当前正接收用于第二媒体内容节目的数据包的可用对等体的列表。在处理节目切换期间，第一接收装置可将对用于第二媒体内容节目的数据包的请求传送到来自所述列表的可用对等体的一者或一者以上。对数据包的请求可包括对来自第二媒体内容节目的锚帧的请求。

可在每一接收装置处存储若干锚帧以启用节目切换。所述请求可包含对最接近接收装置的显示时间的初始锚帧的请求。所述初始锚帧可以是具有最接近于时间t加上当前时间的时戳的锚帧。所述时间t可包括正数、负数及零中的一者。

可在第一接收装置处接收、解码并显示初始锚帧，且不考虑初始锚帧的时戳。第一接收装置可在已接收到初始锚帧之后开始接收额外的锚帧。可从所述对等体中的一者或一者以上接收额外的锚帧，直到第一接收装置具有足够的带宽以接受含有额外的锚帧及其它类型的帧的数据包。

第一接收装置可向服务器传送停止命令，从而在处理节目切换之后提供用于第一媒体内容节目的数据包。

所述一个或一个以上服务器可根据优先级将媒体内容分离为若干数据包群组，所述群组至少包含一个高优先级数据包群组及一个低优先级数据包群组。将用于第二媒体内容节目的高优先级数据包群组提供给第一接收装置以启用节目切换。所述高优先级数据包群组可包括锚帧及相关联的音频包，且较低优先级数据包群组可包括非锚帧及相关联的音频包。

媒体内容可包括预先录制的媒体内容或实时媒体内容中的至少一者。媒体内容可包括电视节目、新闻节目、电影、音乐会、体育节目、无线电节目、广告内容、电视商业广告、无线电商业广告等中的至少一者。

附图说明

下文中将结合附图描述本发明，其中相同的参考编号表示相同的元件，且：

图1是根据本发明的实例性系统实施例的方块图；

图2是根据本发明的又一实例性系统实施例的方块图；

图3是根据本发明的MediasSwitch^TM特征的实例性实施例的流程图；

图4是现有技术的隔离对等网络的方块图；

图5是根据本发明的共享对等网络的实例性实施例的方块图；

图6是根据本发明的MediaShare^TM特征的实例性实施例的流程图；

图7是根据本发明的MediasSplice^TM特征的实例性实施例的流程图；

图8是根据本发明的MediaOverlay^TM及MediaSubaudio^TM特征的实例性实施例的方块图；且

图9是根据本发明的MediaOverlay^TM及MediaSubaudio^TM过程的实例性实施例的流程图。

具体实施方式

随后的详细说明仅提供例示性实施例，且不打算限定本发明的范围、适用性或配置。而是，随后对所述例示性实施例的详细说明将向所属技术领域的技术人员提供能够用于实施本发明实施例的说明。应了解，可对元件的功能及布置作出各种变化而不背离如随附权利要求书中所阐述的本发明的精神及范围。

图1显示根据本发明的系统10的实例性实施例。所述系统包含：控制中心12、多个广播装置/编码器14、多个接收装置(机顶盒)16及网络18(例如，因特网或其它全球通信网络)。另外，可提供软件以使PC 20或膝上型计算机22能够充当用于从网络接收内容的接收装置或充当用于向网络提供内容(例如，经由摄像机21)的广播装置。

虽然已结合电视服务经由因特网的递送描述了本发明实例性实施例，但应了解，本发明可适于使用任何类型的通信网络上的任何类型的媒体内容。例如，网络18可以是局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、内联网及全局网或其组合。

如图1所示，每一广播装置14均可与不同的内容提供方相关联，例如CNN、法国电视台(France Television)、足球电视直播(Live Soccer TV)等。

如图2所示，控制中心12可提供各种服务，其中包含(例如)：频道服务30，其提供广播装置14的授权以广播并创建频道调整；指南服务32，其告知接收装置16网络上存在哪些可用频道/节目；用户服务34，其提供观看内容的必要授权；有条件接入(“CA”)服务36，其为广播装置14分配加密密钥以对其内容进行加密且为接收装置16分配解密密钥以对已加密内容进行解密；对等服务38，其告知接收装置16在网络18上何处找到其对等体；帐单服务40，其根据用户订阅及用户行为创建帐单；及广告插入服务42，其允许广告内容是分布的且告知接收装置16何时切换到商业广告且何时切换回常规的节目或服务。

前述服务中的每一者均可具有用于存储所述服务所使用的相关信息的相关联数据库。例如，频道服务30可具有用于存储关于网络及频道调整上的可用节目及对应频道的记录的相关联频道数据库31；指南服务32可具有用于存储用于创建节目指南并指导其自身的信息的相关联指南数据库33；用户服务34可具有用于存储与每一用户相关联的记录的相关联用户数据库35，所述记录包含授权信息；有条件接入服务36可具有用于存储加密及解密密钥；对等服务38可具有用于存储关于每一用户的活动的记录；帐单服务40可具有用于存储关于用户帐单的记录的相关联帐单服务数据库41；且广告服务42可具有用于存储将被插入到内容中的广告、消息、公共服务宣告等的相关联广告数据库43。所属技术领域的技术人员应了解，虽然在图2中将所述数据库显示为控制中心12的一部分，但这些数据库中的一者或一者以上可远离控制中心12定位且经由网络18连接到控制中心12。

广播装置14可包括用于对内容提供方所提供的内容进行编码的编码器50及用于经由特定频道54通过网络18传输已编码内容的传输器52。

接收装置16可包括用于在特定频道54上接收来自网络18的内容的接收器56及用于对将要显示在相关联电视或其它视频应用或显示19、膝上型计算机22或PC20(图1)上的内容进行解码的解码器58。应了解，任何接收装置16还可包含广播装置14(例如，编码器50及传输器52)的功能以使接收装置16能够充当广播装置14以启用网络上的对等体中间的数据包传递。

在本发明的一个实例性实施例中，提供用于经由通信网络(例如网络18)递送媒体内容的方法及系统。提供用于经由网络18递送用于一个或一个以上媒体内容节目的媒体内容的一个或一个以上服务器。所述一个或一个以上服务器可包括以下各项中的至少一者：(a)一个或一个以上专用广播装置14；及(b)一个或一个以上接收装置16。换句话说，可从专用广播装置提供到接收装置或从所述接收装置中的另一接收装置提供到所述接收装置。

媒体内容包括数据包。提供控制中心12以经由一个或一个以上服务器控制经由网络18对媒体内容的递送。提供用于接收媒体内容的多个接收装置16。至少一部分接收装置16经配置以经由网络18共享资源，从而启用数据包从一个接收装置到另一接收装置的传递。下文中结合本发明的媒体共享特征论述包从一个接收装置16到另一接收装置的此传递。

可用从以下各项中的至少一者接收的数据包在接收装置处实时地重构媒体内容：(a)服务器中的一者；(b)网络上的一个或一个以上对等体；及(c)本地存储器。

Media Torrent ^TM

Media Torrent^TM特征使用IP多播将数据包递送到尽可能多的接收装置，且使用对等网络来找到并递送丢失的包。服务器(例如广播装置14或与其相关联的服务器)将向请求媒体内容的所有接收装置16提供IP多播信息及跟踪信息。所有接收装置16均将试图订阅多播信息中所识别的IP多播频道。任何无法连接到IP多播频道的接收装置16均将使用跟踪信息从连接到网络18的已能够连接到IP多播频道的对等体(其它接收装置16)获得媒体内容或其丢失的包。媒体内容可分离为多个独立的群组。可为每一群组指派不同的优先级。接收装置将试图首先接收被指派了较高优先级的包。

在例示性实施例中，至少某些接收装置16能够创建新的IP多播频道并将在所述接收装置16处接收的所有信息经由网络18发送出到其它接收装置。

MediaSwitch ^TM

本发明的MediaSwitch^TM特征为用户提供在IP环境下作出迅速节目切换的能力。经由因特网或其它类型的网络实施广播电视系统的一个挑战是使用户能够像可使用传统电视服务所完成那样从一个节目迅速地切换到另一节目。通常，在IP环境下，响应于对一定量内容(例如T秒)的请求在接收器处缓冲所述内容。这通常意味着解码器将直到T秒之后才显示内容。

MediaSwitch^TM特征允许解码器从网络中其对等体巧妙地请求用于新节目的适当数据包。通过可用带宽及对等体的支持，可在100ms内将用于新节目的第一帧(及相关联的音频数据)提供给接收装置。这使得用户能够迅速地切换到新的节目，从而避免了与典型的现有技术IP环境相关联的延迟。MediaSwitch^TM特征后的基本概念是，视频数据可分为锚帧及其它帧。锚帧(例如，MPEG格式的I帧)是一种不需要来自其它帧的信息即可被解码的帧。

在根据本发明的媒体切换特征的实例性实施例中，第一接收装置16可能正在接收用于第一媒体内容节目的数据包。启用第一接收装置16以通过从以下各项中的至少一者接收用于第二媒体内容节目的数据包来切换到第二媒体内容节目：(a)一个或一个以上服务器14中的一者；及(b)当前正在接收用于第二媒体内容节目的数据包的接收装置16的至少另一者。

在节目切换期间最初接收的用于第二媒体内容节目的数据包可包括用于第二媒体内容节目的一个或一个以上锚帧。或者，在节目切换期间最初接收的用于第二媒体内容节目的数据包可包括一个或一个以上锚帧及用于第二媒体内容节目的对应音频数据。可接收用于第二媒体内容节目的一个或一个以上锚帧，直到第一接收装置16具有足够的带宽来接收含有额外的锚帧及其它类型的帧的数据包。

在又一实例性实施例中，提供对等服务38，其与控制中心12相关联以界定包括网络18上的对等体的接收装置16的子组。在所述对等体之间启用数据包的传递。

在这一实例性实施例中，本发明的媒体切换组件可使用从网络18上的对等体获得的数据包启用节目切换。例如，第一接收装置16可能正在接收用于第一媒体内容节目的数据包。第一接收装置16处理从第一媒体内容节目到第二媒体内容节目的节目切换。将用于第二媒体内容节目的数据包从以下各项中的至少一者提供到第一接收装置16：(a)一个或一个以上服务器(例如，广播装置14或充当服务器的其它接收装置16)中的一者；及(b)所述对等体中的至少一者(例如，网络18上的其它接收装置16)。

可将对节目切换的请求从第一接收装置16传送到对等服务38。对等服务38可向第一接收装置16提供网络18上当前正接收用于第二媒体内容节目的数据包的可用对等体的列表。在处理节目切换期间，第一接收装置16可将对用于第二媒体内容节目的数据包的请求传送给来自所述列表的可用对等体中的一者或一者以上(由对等服务38识别为正在接收第二媒体内容节目的对等体的任何其它接收装置16)。

对数据包的请求可包括对来自第二媒体内容节目的锚帧的请求。所述请求可包含对最接近于接收装置16的显示时间的初始锚帧的请求。所述初始锚帧可以是一种具有最接近于时间t加上当前时间的时戳的锚帧。时间t可包括正数、负数及零中的一者。

可在第一接收装置16处接收、解码及显示初始锚帧而不考虑初始锚帧的时戳。第一接收装置16可在接收到初始锚帧之后开始接收额外的锚帧。可从所述对等体中的一者或一者以上接收额外的锚帧，直到第一接收装置16具有足够的带宽来接受含有额外锚帧及其它类型的帧的数据包。

第一接收装置16可在处理节目切换之后将停止命令传送给提供用于第一媒体内容节目的数据包的服务器。

媒体内容可包括预先录制的媒体内容或实时媒体内容中的至少一者。媒体内容可包括电视节目、新闻节目、电影、音乐会、体育节目、无线电节目、广告内容、电视商业广告、无线电商业广告等中的至少一者。

图3是MediaSwitch^TM过程的实例性实施例的流程图。接收装置16可能在其接收切换到第二媒体内容节目的请求(步骤101)时正在接收/下载用于第一媒体内容节目的数据包。接收装置16可能正在从广播装置14或同样正在接收第一媒体内容节目的已连接对等体(其它接收装置16)接收用于第一媒体内容节目的数据包。一旦接收到节目改变请求，接收装置16即可从被调谐到解码器正切换到的频道的对等体(其它接收装置16)请求第一可用锚帧及音频数据(步骤102)。视情况，可从服务器14接收用于第二媒体内容节目的数据包。所述请求可由控制中心12处的对等服务38(图2)处理。对等服务38接收节目改变请求(步骤103)并将具有来自第二媒体内容节目的数据的对等体的列表发送到接收装置16(步骤104)。然后，接收装置16可向当前连接的对等体及/或服务器14发送停止命令(步骤105)以使对等体及/或服务器14停止向接收装置16提供用于第一媒体内容节目的数据包(因为接收装置16正从第一媒体内容节目切换离开)。应注意，可在接收频道切换的时刻及以后的任何时间发布停止命令。

然后，接收装置16可将对锚帧及相关联的音频数据的请求发送(步骤106)到对等服务38所提供的列表上的对等体(步骤104)，所述锚帧可以是显示时间的最近可用锚帧。当接收装置16完全接收第一所请求锚帧数据时，可进而将其解码(步骤107)并显示而无需考虑广播设备所设定的其时戳。可根据其时戳对相关联的音频数据进行解码。接收装置16可继续接收后续锚帧及音频数据，直到接收装置16具有用于额外的锚针及其它类型的帧(例如，MPEG格式的B及P帧)的额外带宽，此时将重新开始正常的接收过程(步骤108)。

图3的右侧显示接收装置16在从第一媒体内容节目(节目1)到第二媒体内容节目(节目2)的切换期间的缓冲时间线120及已缓冲数据在接收装置16处的解码及显示时间线122。

借助MediaSwitch^TM特征，服务器(例如，广播装置14、与广播装置14相关联的服务器或网络上的对等体)可根据优先级将媒体内容分离为若干数据包群组，所述群组至少包含高优先级数据包群组及低优先级数据包群组。在频道切换期间，接收装置16具有请求来自高优先级群组或内容群组的数据以启用节目切换的第一优先级。接收装置16的解码器58将对来自高优先级群组的数据解码，所述数据从服务器14或正接收接收装置16正切换到的第二媒体内容节目的对等体。一旦接收装置16接收足够优先级的数据群组，接收装置16即可开始接收来自对等体或服务器14的其它数据群组。一旦存在足够的数据，接收装置16即重新开始正常的接收操作。所述群组可包含音频、视频锚帧及其它视频帧(P及B帧)。所述高优先级数据包群组可包括视频锚帧及相关联的音频内容。所述低优先级数据包群组可包括非锚帧及相关联的音频包。

为确保其它对等体可做出迅速频道切换，可将若干锚帧保存在每一接收装置16的存储器中，尽管这些帧可能已经由所述接收装置16解码及显示。例如，每一接收装置16均可能够缓冲100秒或更久的视频。根据视频格式(例如，MPEG-2或MPEG-4)，接收装置16的缓冲器可对大约20-200个锚帧进行高速缓存。

应了解，虽然已结合在IP环境下促进节目改变描述了媒体切换特征的前述说明，但应了解，术语“第一媒体内容节目”及“第二媒体内容节目”包含任何类型的媒体内容，其中包含但不限于直播或预先录制的电视节目、新闻节目、电影、音乐会、体育节目、无线电节目、广告内容、电视商业广告、无线电商业广告等。因此，媒体切换特征不仅可启用从一个节目或一种类型的内容到另一节目或另一种类型的内容的切换，而且可启用从节目到商业广告的切换，反之亦然。

MediaShare ^TM

MediaShare^TM特征启用接收装置来共享带宽。在图4中显示的典型的现有技术对等网络中，共享相同文件或媒体串流的用户群组形成一个聚集池(swamp)。所述资源在共享相同文件或媒体串流的群组内隔离开。如图5所示，本发明的MediaShare^TM特征使得任何对等体能够参与到一个或一个以上聚集池中。因此，对等网络上的所有资源可在各种聚集池中间共享。

在ADSL及电缆调制解调器环境下，上载与下载带宽通常是不对称的。在图4所显示的已隔离聚集池中，对等体之间的不平衡将成为主要服务器的负担。例如，如果串流速率为1Mbps，且所有对等体的下载带宽为1.5Mbps且所有对等体的上载带宽为0.5Mbps，且所述聚集池具有四个对等体，串流速率与网络中对等体的下载能力之间将存在不平衡。

借用本发明的MediaShare^TM特征，用于上载到对等网络中的实时媒体内容的可用性增加。网络中具有额外资源的每一对等体均将能够被动地参与到其它聚集池中，以完全利用网络的可用资源。

在根据本发明的实例性实施例中，对等网络中的接收装置16(图5)正在接收及显示一个节目(例如，在频道3上)。接收装置16检验其当前的上载速度与其可用上载能力的比。如果接收装置16具有可用能力，则其将选择从参与到网络上的节目的列表接收另一节目。然后，接收装置将从参与到选定节目上的另一接收装置或服务器下载媒体内容然后，接收装置16将使其自身可用于网络上的其它接收装置，因而所述其它接收器可下从其下载任何节目。

节目数据可包括实时音频及/或视频节目数据。节目列表可以是网络上的所有可用节目。所述节目列表可包括针对特定地理区域的选定节目。由接收装置16选择另一节目的过程可以是随机的选择过程。或者，由接收装置16选择另一节目的过程可包括选择具有最少数目分享者的节目。

为确保接收装置16最初相关联的聚集池的数据速率不会受支持其它聚集池的接收装置影响，来自其它聚集池的数据的下载速度可限于特定的速率。例如，接收装置16可以等于或小于其可用上载能力的一半的速率从另一聚集池下载选定的节目。

接收装置16可通过(例如)接收及观看电视节目主动地参与到一个聚集池中。然后，此接收装置(对等体)可被请求通过下载网络上的另一特定聚集池或若干聚集池的节目信息来被动地参与到所述聚集池中。此请求可来自网络18上的其它对等体、来自广播装置14或相关联的服务器、来自控制中心12(例如，经由对等服务38)或由接收装置16自身产生。

图6为图解说明本发明的MediaShare^TM特征所提供的可用网络带宽的控制的流程图。此控制可由服务特定聚集池的服务器或相关联的广播装置14实施，或由控制中心12处的对等服务38来实施。服务器或对等服务38(“控制器”)监视网络上的可用上载带宽(步骤601)。一旦已作出网络上存在可用上载带宽的确定(步骤602)，控制器将请求对特定的频道进行高速缓存(步骤603)。此请求的下载速度将由控制器设定(步骤604)。然后，控制器将识别网络上的对等体(步骤605)，所述对等体具有对频道数据块或包进行高速缓存的可用资源。控制器还将识别将被高速缓存的块或数据包(步骤606)。所述内容将存储在对等体中且可由网络上的其它对等体上载(步骤607)。

可结合MediaShare^TM服务来提供不同等级的服务。例如，免费等级的服务可使得对等体能够贡献带宽供在网络上使用。支付等级的服务可使得对等体能够移动带宽以(例如)从网络中的另一对等体请求节目或向网络中的另一对等体提供内容。订阅等级的服务可视需要启用网络上的带宽使用的平衡及共享。还可提供其它等级的服务，其包含前述等级的组合的或修改的特征。

MediaCluster ^TM

MediaCluster^TM特征提供对等体的有效群集以实现最佳网络使用。根据IP地址来将每一用户分组。所述群组的每一者均反应群组所归属的网络(或聚集池)。对等服务38将向每一对等体转发识别属于相同群组的对等体且识别少数来自其它群组的对等体的列表。接收装置16将到达其它群组中的对等体的连接的数目限定为对等服务38所识别的那些对等体。媒体群集启用资源主要在相同群组内连接的对等体之间的共享，但也同时准许在所群组外面的有限资源共享，从而实现最佳网络资源使用。

MediaSrplice ^TM

本发明的MediaSplice^TM特征提供视频串流的拼接以用于插入广告。如图7所示，MediaSplice^TM使商业广告能够无缝地插入到经压缩数字电视流中而不会触到经压缩视频串流。在正常的频道观看期间记录订户的观看行为并将其分类(步骤701)。当接近商业广告点时，接收装置16将接收识别商业广告的对应数据包的指令(例如，来自控制中心12的广告服务42的指令)，所述商业广告是针对所述特定的观看者阶层及所述时间槽来指派的(步骤702)。接收装置16将从内容或广告服务器或从网络中的对等体下载对应的包(步骤703)。或者，所述广告可存储在接收装置16处。然后接收装置将接收指令(例如，来自控制中心12的广告服务42的指令)以插入广告(步骤704)。然后其通过在所指派的时间切换到广告内容(步骤705)来将商业广告拼接到对应点处的视频串流中。可以类似于上文结合本发明的媒体切换特征所论述的到不同节目的切换的方式来实现到广告内容的切换。当商业广告完成时，接收装置将返回到(切换回)节目的正常观看(步骤706)并等待广告插入的下一指令。每一接收装置16可本地存储广告内容或从广告服务器(例如，广告服务43及广告数据库44)、从内容提供方或从网络中的另一对等体获得广告内容。

MediaOverlay ^TM /MediaSubaudio ^TM

本发明的MediaOverlay^TM特征启用单个电视节目上的多个字幕，且允许任何实体创建独立于主要电视节目的字幕频道。另外，MediaOverlay^TM启用将独立于主要电视节目被广播且同时能够与主要电视节目同步显示的字幕频道。MediaOverlay^TM过程涉及将字幕与一个特定电视频道及/或节目相关联的转换服务。此服务可由观看者选择。独立的字幕数据携载必要的定时信息，所述定时信息允许字幕与接收装置16处的相关联电视节目同步。

本发明的MediaSubaudio^TM特征启用单个电视节目上的多个子音频频道，且允许任何实体形成独立于主要电视节目的子音频频道。所述子音频频道可独立于主要电视节目而广播，然而仍与主要电视节目同步。此特征启用音频的语言转换，因而观看者可听到所需语言的任何节目。

图8显示MediaOverlay^TM及MediaSubaudio^TM特征的实例性实施例的方块图。至少某些接收装置16可具有与其相关联的可由观看者选择的转换服务801。接收装置16从接收器56处的服务器14接收主要电视节目。解码器58以延迟x来解码及显示主要电视节目。同时，转换服务801在接收器/解码器802处接收并显示主要电视节目。转换机构803(其可以是用于转换音频或文本的计算机程序或人工地转换语音或文本并将这一经转换数据键入到数据库中的人类机构)准备将音频及/或原始字幕转换为用户选择的所需语言。如果主要电视节目不包含任何原始的字幕文本，则可转换音频以产生所需语言的字幕。在转换服务801的延迟804处设定延迟x。然后将经转换数据(其可以是所转换的音频或所转换的字幕，或此两者)经由传输器805传输到接收装置16。接收装置16在接收器810处接收经转换数据。在接收装置处，对所接收的经转换数据解码并根据解码装置811处的时戳使所述数据与主要电视节目同步。

图9是根据本发明的MediaOverlay^TM及MediaSubaudio^TM过程的实例性实施例的流程图。用户选择频道(步骤901)。接收装置16获得频道(步骤902)。然后，用户选择用于所需语言的音频及/或字幕文本的可用的字幕频道或转换频道(步骤903)。在接收装置处设定延迟x(步骤904)。然后接收选定的字幕数据及/或音频转换数据、将所述数据解码并使其与选定频道上的电视节目同步，且与所述频道的主要视频显示重叠(在转换字幕的情况下)或被取代以用于主要电视节目的原始音频(在转换音频的情况下)(步骤905)。

MediaCrypt ^TM

本发明的媒体加密特征提供内容广播者所要求的内容保护。用普通密钥对锚帧的视频包加密。将所述普通密钥进一步加密以用于特定的接收装置16。然后将已加密密钥递送到对应的接收装置16。接收装置16将所接收的锚帧解密并将已解密锚帧与其余的所接收视频帧组合以重构经压缩视频串流。然后可在接收装置16内将重构的经压缩视频串流解码。

现在应了解，本发明提供用于使用可从对等联网获得的共享带宽经由因特网递送媒体内容(例如广播电视服务)的有利方法、设备及系统。提供一种广播装置，连同多个接收装置、多个数据库及一控制中心。所述控制中心提供若干服务，其中包含但不限于：频道控制、广告插入、有条件接入及节目指南服务。广播装置将实时或非实时媒体内容转变为数字包，所述媒体内容可以是从各种内容提供方接收的电视数据、无线电数据及其它数据。所述包经配置以经由全球通信网络(例如因特网)进行传输。每一接收装置均将请求用于所需节目或服务的相关包、将所接收的包解码并将所述包中含有的媒体内容显示在相关联的电视或其它视频应用或显示上。可从广播装置或从网络上的对等体(其它接收装置)直接地接收包。

虽然已结合各种所图解说明的实施例描述了本发明，但可对其作出诸多修改及改变而不背离权利要求书中所阐述的本发明精神及范围。

Claims (46)

1、一种用于通过通信网络递送媒体内容的系统，其包括：

一个或一个以上服务器，其用于通过所述网络递送用于一个或一个以上媒体内容节目的媒体内容，所述媒体内容包括数据包；

控制中心，其用于控制所述媒体内容经由所述一个或一个以上服务器通过所述网络的递送；及

多个接收装置，其用于接收所述媒体内容；

其中所述接收装置的至少一部分经配置以经由所述网络共享资源，从而使得能够将所述数据包从一个接收装置传递到另一接收装置。

2、如权利要求1所述的系统，其中：

在所述接收装置处实时地用从以下中的至少一者接收的数据包重构所述媒体内容：(a)所述服务器中的一者；(b)所述网络上的一个或一个以上对等体；及(c)本地存储器。

3、如权利要求1所述的系统，其中：

第一接收装置正在接收用于第一媒体内容节目的数据包；且

所述第一接收装置经启用以通过从以下中的至少一者接收用于第二媒体内容节目的数据包而切换到所述第二媒体内容节目：(a)所述一个或一个以上服务器中的一者；及(b)当前正接收用于所述第二媒体内容节目的数据包的所述接收装置中的至少另外一者。

4、如权利要求3所述的系统，其中：

最初接收的用于所述第二媒体内容节目的所述数据包包括用于所述第二媒体内容节目的一个或一个以上锚帧。

5、如权利要求4所述的系统，其中：

接收用于所述第二媒体内容节目的所述一个或一个以上锚帧，直到所述第一接收装置具有足够的带宽来接收含有额外的锚帧及其它类型的帧的数据包。

6、如权利要求3所述的系统，其中：

最初接收的用于所述第二媒体内容节目的所述数据包包括用于所述第二媒体内容节目的一个或一个以上锚帧及对应的音频数据。

7、如权利要求6所述的系统，其中：

接收用于所述第二媒体内容节目的所述一个或一个以上锚帧，直到所述第一接收装置具有足够的带宽来接收含有额外的锚帧及其它类型的帧的数据包。

8、如权利要求1所述的系统，其中：

所述一个或一个以上服务器包括以下中的至少一者：(a)一个或一个以上专用广播装置；及(b)所述接收装置中的一者或一者以上。

9、如权利要求1所述的系统，其进一步包括：

对等服务，其与所述控制中心相关联以界定包括所述网络上的对等体的所述接收装置的子组；

其中启用所述数据包从一个对等体到另一对等体的所述传递。

10、如权利要求9所述的系统，其中：

第一接收装置正在接收用于第一媒体内容节目的所述数据包；

所述第一接收装置处理从所述第一媒体内容节目到第二媒体内容节目的节目切换；且

将用于所述第二媒体内容节目的数据包从以下中的至少一者提供到所述第一接收装置：(a)所述一个或一个以上服务器中的一者；及(b)所述网络上的所述对等体中的至少一者。

11、如权利要求10所述的系统，其中：

对所述节目切换的请求从所述第一接收装置传送到所述对等服务；且

所述对等服务向所述第一接收装置提供所述网络上当前正接收用于所述第二媒体内容节目的所述数据包的可用对等体的列表。

12、如权利要求11所述的系统，其中：

所述第一接收装置将对用于所述第二媒体内容节目的所述数据包的请求传送到来自所述列表的所述可用对等体中的一者或一者以上。

13、如权利要求12所述的系统，其中：

对数据包的所述请求包括对来自所述第二媒体内容节目的锚帧的请求。

14、如权利要求13所述的系统，其中：

若干锚帧存储在每一接收装置处以用于启用所述节目切换。

15、如权利要求13所述的系统，其中：

所述请求包含对最接近于所述接收装置的显示时间的初始锚帧的请求。

16、如权利要求15所述的系统，其中：

所述初始锚帧是具有最接近时间t加上当前时间的时戳的锚帧；

所述时间t包括正数、负数及零中的一者。

17、如权利要求15所述的系统，其中：

接收、解码及显示所述初始锚帧而不考虑所述初始锚帧的时戳；

所述第一接收装置在接收到所述初始锚帧之后开始接收额外的锚帧；且

从所述对等体中的所述一者或一者以上接收所述额外的锚帧，直到所述第一接收装置具有足够的带宽来接受含有额外的锚帧及其它类型的帧的数据包。

18、如权利要求10所述的系统，其中：

所述第一接收装置在处理所述节目切换之后向提供用于所述第一媒体内容节目的所述数据包的所述服务器传送停止命令。

19、如权利要求10所述的系统，其中：

所述一个或一个以上服务器根据优先级将所述媒体内容分离为若干个数据包群组，所述群组至少包含高优先级数据包群组及低优先级数据包群组。

20、如权利要求19所述的系统，其中：

用于所述第二媒体内容节目的所述高优先级数据包群组被提供到所述第一接收装置以启用所述节目切换。

21、如权利要求20所述的系统，其中：

所述高优先级数据包群组包括锚帧及相关联的音频包；且

所述较低优先级数据包群组包括非锚帧及相关联的音频包。

22、如权利要求1所述的系统，其中：

所述媒体内容包括预先录制的媒体内容或实时媒体内容中的至少一者。

23、如权利要求1所述的系统，其中：

所述媒体内容包括电视节目、新闻节目、电影、音乐会、体育节目、无线电节目、广告内容、电视商业广告及无线电商业广告中的至少一者。

24、一种用于通过通信网络递送媒体内容的方法，所述方法包括：

通过所述网络递送一个或一个以上服务器提供的用于一个或一个以上媒体内容节目的媒体内容，所述媒体内容包括数据包；

从控制中心控制所述媒体内容经由所述一个或一个以上服务器通过所述网络的递送；及

在多个接收装置处接收所述媒体内容；

其中所述接收装置的至少一部分经配置以经由所述网络共享资源，从而启用所述数据包从一个接收装置到另一接收装置的传递。

25、如权利要求24所述的方法，其中：

在所述接收装置处实时地用从以下中至少一者接收的数据包重构所述媒体内容：(a)所述服务中的一者；(b)所述网络上的一个或一个以上对等体；及(c)本地存储器。

26、如权利要求24所述的方法，其中：

第一接收装置正在接收用于第一媒体内容节目的数据包；且

所述第一接收装置经启用以通过从以下中的至少一者接收用于第二媒体内容节目的数据包来切换到所述第二媒体内容节目：(a)所述一个或一个以上服务器中的一者；及(b)当前正在接收用于所述第二媒体内容节目的数据包的所述接收装置中的至少另一者。

27、如权利要求26所述的方法，其中：

最初接收的用于所述第二媒体内容节目的所述数据包包括用于所述第二媒体内容节目的一个或一个以上锚帧。

28、如权利要求27所述的方法，其中：

接收用于所述第二媒体内容节目的所述一个或一个以上锚帧，直到所述第一接收装置具有足够的带宽来接收含有额外的锚帧及其它类型的帧的数据包。

29、如权利要求26所述的方法，其中：

最初接收的用于所述第二媒体内容节目的所述数据包包括用于所述第二媒体内容节目的一个或一个以上锚帧及对应的音频数据。

30、如权利要求29所述的方法，其中：

接收用于所述第二媒体内容节目的所述一个或一个以上锚帧，直到所述第一接收装置具有足够的带宽来接收含有额外的锚帧及其它类型的帧的数据包。

31、如权利要求24所述的方法，其中：

所述一个或一个以上服务器包括以下中的至少一者：(a)一个或一个以上专用广播装置；及(b)所述接收装置中的一者或一者以上。

32、如权利要求24所述的方法，其进一步包括：

提供与所述控制中心相关联的对等服务以界定包括所述网络上的对等体的所述接收装置的子组；

其中启用所述数据包从一个对等体到另一对等体的所述传递。

33、如权利要求32所述的方法，其中：

第一接收装置正在接收用于第一媒体内容节目的所述数据包；

所述第一接收装置处理从所述第一媒体内容节目到第二媒体内容节目的节目切换；且

将用于所述第二媒体内容节目的数据包从以下中至少一者提供到所述第一接收装置：(a)所述一个或一个以上服务器中的一者；及(b)所述网络上的所述对等体中的至少一者。

34、如权利要求33所述的方法，其中：

将对所述节目切换的请求从所述第一接收装置传送到所述对等服务；且

所述对等服务向所述第一通信装置提供所述网络上当前正接收用于所述第二媒体内容节目的所述数据包的可用对等体的列表。

35、如权利要求34所述的方法，其中：

所述第一接收装置将对用于所述第二媒体内容节目的所述数据包的请求传送给来自所述列表的所述可用对等体的一者或一者以上。

36、如权利要求35所述的方法，其中：

对数据包的所述请求包括对来自所述第二媒体内容节目的锚帧的请求。

37、如权利要求36所述的方法，其中：

在每一接收装置处存储若干个锚帧以启用所述节目切换。

38、如权利要求36所述的方法，其中：

所述请求包含对最接近于所述接收装置的显示时间的初始锚帧的请求。

39、如权利要求38所述的方法，其中：

所述初始锚帧为具有最接近于时间t加上当前时间的时戳的锚帧；

所述时间t包括正数、负数及零中的一者。

40、如权利要求38所述的方法，其中：

接收、解码及显示所述初始锚帧而不考虑所述初始锚帧的时戳；

所述第一接收装置在接收到所述初始锚帧之后开始接收额外的锚帧；且

从所述对等体中的所述一者或一者以上接收所述额外的锚帧，直到所述第一接收装置具有足够的带宽来接受含有额外的锚帧及其它类型的帧的数据包。

41、如权利要求33所述的方法，其进一步包括：

在请求所述节目切换之后，将停止命令从所述第一接收装置传送到提供用于所述第一媒体内容节目的所述数据包的所述服务器。

42、如权利要求33所述的方法，其中：

所述一个或一个以上服务器根据优先级将所述媒体内容分离为若干个数据包群组，所述群组至少包含高优先级数据包群组及低优先级数据包群组。

43、如权利要求42所述的方法，其中：

将用于所述第二媒体内容节目的所述高优先级数据包群组提供到所述第一接收装置以启用所述节目切换。

44、如权利要求43所述的方法，其中：

所述高优先级数据包群组包括锚帧及相关联的音频包；且

所述较低优先级数据包群组包括非锚帧及相关联的音频包。

45、如权利要求24所述的方法，其中：

所述媒体内容包括预先录制的媒体内容或实时媒体内容中的至少一者。

46、如权利要求24所述的方法，其中：

所述媒体内容包括电视节目、新闻节目、电影、音乐会、体育节目、无线电节目、广告内容、电视商业广告及无线电商业广告中的至少一者。

Images