CN103430568A

CN103430568A - 互联网协议网络视频分发系统及方法

Info

Publication number: CN103430568A
Application number: CN2011800689358A
Authority: CN
Inventors: T.A.巴雷特; B.克罗斯比
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2011-01-05
Filing date: 2011-02-03
Publication date: 2013-12-04
Also published as: WO2012094031A1; WO2012094060A3; JP6016809B2; JP2016129410A; US20130282800A1; KR20130132973A; JP2014508438A; CN103299615A; EP2661878B1; KR101774432B1; JP2014508437A; KR20130132898A; EP2661877B1; EP2661877A1; WO2012094060A2; US20130282801A1; WO2012094032A1; EP2661878A1; US9749443B2

Abstract

提供一种通过互联网协议（IP）网络在多个设备之间分发视频的系统和方法。该系统和方法提供用于：将至少一个客户端连接到网络（902），通过网络将请求通信给内容源（904），该请求要求多个内容源中的每一个识别多个内容源中的每一个在其之上提供内容的频道，至少一个客户端（906）选择识别的频道，以及在选择的频道（908）上将内容提供给至少一个客户端。

Description

互联网协议网络视频分发系统及方法

交叉引用

本申请请求提交于2011年1月5日的临时专利申请第61/429901号标题为《SYSTEM AND METHOD FOR VIDEO DISTRIBUTION OVERINTERNET PROTOCOL NETWORKS》的优先权。

技术领域

本公开一般地涉及用于分发内容的数字内容系统和方法，更具体地涉及一种通过互联网协议（IP）网络在多个设备之间分发音频/视频的系统和方法。

背景技术

随着媒体设备在家庭中的大量使用，越来越多地要求在一个位置处有可在家中其他地方简单轻松获得的高品质音频/视频（AV）信号源。通常情况下，家中可能存在不同的内容源，其中内容只在一个位置是可查看或可播放的。参照图1，示出了家庭媒体连接10的传统场景。在这里，第一电视或显示设备12可以耦合到音频/视频（AV）接收器14，该音频/视频（AV）接收器14进一步耦合到多个内容源，例如，DVD播放器16、机顶盒18和/或数字视频记录器（DVR）20。第二电视22耦合到互联网协议（IP）媒体播放器24，媒体播放器24进一步耦合到提供对网络附加存储（NAS）/媒体服务器28的访问的以太网交换器26。最后，第三电视30直接耦合到数字视频光盘（DVD）播放器32。虽然图1示出的所有设备可以在单个家中，但每个电视或显示设备12、22、30通常只能访问直接与该特定电视或显示设备12、22、30耦合的设备上的内容。例如，电视12可以访问来自DVD播放器16、机顶盒18和DVR20内容，但不能访问来自NAS/媒体服务器28或DVD播放器32的内容。同样，电视30只能访问来自DVD播放器32的内容。

目前已经存在几种用于在家庭内分发视频的机制。除了许多标准定义的无线解决方案，还开始出现一些高清（HD）解决方案，如无线高清晰度多媒体接口（HDMI），尽管这些解决方案都具有有限的范围。作为HD视频的有线解决方案，使用用于基带HDMI视频传输的5类以太网（Cat5e，超五类）电缆是另一种可能的解决方案。然而，有几家公司还提供基于IP的媒体分发系统。这些IP解决方案具有优于基带解决方案的优势，它不提供跨越传统的以太网基础架构的机制，仅设计用于点到点（point to point）。无线HDMI解决方案要求必须用无线链接（wirelesslink）替换点到点电缆的专用基础架构。

考虑到以太网的快速扩张或家中更广泛的IP连接，以及家中视频源和显示器数量的迅速增加，需要有一种技术，在家中的多个点之间通过非管理式（非控制式）IP基础架构简单而有效地传递音频和视频信息。

发明内容

提供了一种用于通过互联网协议（IP）网络在多个设备范围之间分发音频/视频（AV）的系统和方法。

根据本公开的一个方面，一种用于在具有多个内容源的互联网协议（IP）网络上提供内容的方法，该方法包括：将至少一个客户端连接到网络；通过网络将请求通信给内容源，该请求要求多个内容源中的每一个识别该多个内容源中的每一个在其之上提供内容的频道；至少一个客户端选择识别的频道；以及在选择的频道上将内容提供给至少一个客户端。

根据本公开的另一个方面，一种用于在具有多个内容源的互联网协议（IP）网络上提供内容的系统，该系统包括：至少一个客户端，耦合到网络并通过网络将请求通信给内容源，该请求要求多个内容源中的每一个识别该多个内容源中的每一个在其之上提供的频道；以及至少一个服务器，耦合到网络并从至少一个客户端选择的识别的频道之一提供内容给至少一个客户端。

附图说明

下面将对本公开的这些和其他方面、特征和优点进行说明，根据下面对优选实施例的详细说明，并结合附图阅读这些说明，本公开的这些和其他方面、特征和优点将变得显而易见。

在附图中，其中相同的标号表示相似的元件，在全部视图中：

图1是家庭媒体连接的常规场景的框图；

图2是根据本公开的家庭媒体连接的示例性场景的框图;

图3是根据本公开的简单的音频-视频（AV）客户端（仅用作客户端设备）的示例性前面板的视图;

图4是根据本公开的简单的音频-视频（AV）客户端（仅用作客户端设备）的示例性背面板的视图;

图5是根据本公开的更复杂的音频-视频（AV）客户端（仅用作客户端设备）的示例性背面板的视图；

图6是根据本公开的简单的音频-视频（AV）服务器（仅用作服务器设备）的示例性背面板的视图；

图7是根据本公开的更复杂的音频-视频（AV）服务器（仅用作服务器设备）的示例性背面板的视图；

图8是示出根据本公开的用于在具有多个内容源的网络上提供内容的示例性方法的流程图；

图9是示出根据本公开的用于在具有多个内容源的网络上通过客户端接收内容的示例性方法的流程图；

图10示出根据本公开的示例性的屏幕上的节点或频道选择；

图11是根据本公开的通过媒体网关进行外部连接的示例性场景的框图；以及

图12是根据本公开的通过媒体网关桥接（bridge）设备的示例性场景的框图。

应该理解的是，附图用于示例本公开的构思的目的，并不一定是用来示例本公开的唯一可能的配置。

具体实施方式

应该理解的是，附图中示出的元件可以被实施为各种形式的硬件、软件或它们的组合。优选地，这些元件实施为一个或多个被合适编程的通用设备上的硬件和软件的组合，该通用设备可以包括处理器、存储器和输入/输出接口。在本说明书中，词语“耦合”被定义为是指直接连接或通过一个或多个中间组件非直接连接。这些中间组件可以包括基于多个组件的硬件和软件。

本说明书对本公开的原理进行了说明。因此，应该理解的是，本领域的技术人员能够设计出虽然未在本说明书中明确描述或示出但体现本公开的原理并被包括在其范围之中的各种装置。

本说明书中陈述的所有的示例和条件性语言都旨在用作教导目的，以帮助读者理解发明人贡献的促进本技术领域发展的本公开的原理和构思，并应该被解读为不限制为这些被详细陈述的示例和条件。

并且，本说明书中所有引用的本发明的原理、方面和实施例以及其特定示例的陈述都旨在包括其结构和功能的等价物。并且，这些等价物旨在包括当前已知的等价物和将在未来开发的等价物，即任何被开发出来执行相同功能而不论其结构如何的元件。

因此，例如，本领域的技术人员应该理解的是，本说明书中出现的框图表示实施本公开的原理的示例性电路的概念图。类似地，应该理解的是，任何流程表、流程图、状态转换图、伪码等表示可在计算机可读介质中被实质性表示并由计算机或处理器执行的各种过程，不论这些计算机或处理器是否明显地显示出来。

图中所示的各种元件的功能可以通过使用专用硬件和能够联合合适的软件执行软件的硬件提供。当由处理器提供时，该功能可以由单个专用处理器或单个共用处理器或其中有一些可以共用的多个独立的处理器提供。并且，明确的使用术语“处理器”或“控制器”不应该被解读为排他性地专指能够执行软件的硬件，而应该被解读为没有限制地、隐含地包括数字信号处理器（DSP）硬件、用于存储软件的只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）和非易失性存储器。

还可以包括其他传统和/或定制的硬件。相似地，附图中示出的任何开关都只是概念性的。它们的功能可以通过执行程序逻辑、专用逻辑、程序控制和专用逻辑交互或者甚至手动实现，可以根据上下文更加具体地理解可被实施者选择的特定技术。

在本说明书的权利要求中，任何被表达为执行特定功能的部件的元件都旨在包括执行该功能的任何方式，该功能包括例如a）执行该功能的电路元件的组合或b）包括与合适的用于执行软件以完成功能的电路组合在一起的固件、微码等的任何形式的软件。这些权利要求限定的本公开在于下列事实：各个被列举部件提供的功能以权利要求要求保护的方式组合并放置在一起。因此，任何可以提供这些功能的部件都被视为与那些在本说明书中示出的部件是等价的。

本发明提供了一种用于通过互联网协议（IP）网络在多个设备之间的分发音频/视频（AV）的系统和方法。本公开中描述的系统和方法使用低延迟编码和IP网络在家庭中分发内容。本公开提供了对已经实践的基本构思的增强，使得不仅专用设备能够传送和接收AV信号，而且新的设备能够集成服务器和客户端，使得在网络上很容易识别出这些服务器和客户端，允许从一组设备中进行简单选择，还允许现有的标准设备（如，机顶盒（STB）或电视机）能接收这些信号。

本公开主要涉及一种IP视频（Video Over IP，VoIP）解决方案的实现，该IP视频解决方案无缝地支持通过IP传输高品质AV信号，无论是从模拟输出源（如，复合视频、S-视频、分量或视频图形阵列（VGA））、数字输出源（如，高清晰度多媒体接口（HDMI）、显示端口或数字视频接口（DVI）），还是内部地从以多种方式将其视频输出扩展到一个或多个远程设备的设备之内。

由于媒体设备以未连接显示设备（如，基于网络附加存储（NAS）

的流媒体播放器（media streamer）或家用媒体网关）的形式出现，因此存在将用户体验从这些设备扩展到通过互联网协议（IP）在网络上连接的潜在的多个其他设备的需要。虽然HDMI为直接连接的设备提供了极佳的品质，但是它要求非常高的带宽以及无法通过现有的IP网络传输未压缩视频。如将在下面描述的那样，该系统不排除使用其他的数字内容源（如，Display Port或DVI），或IP网络上的其他的视频服务器（如，数字生活网络联盟（DLNA）的数字媒体服务器（DMS）），或模拟视频源（如，复合、S-视频、分量、VGA或其他视频连接器）。另外，在集成到AV接收器的情形中，例如，在进入接口（incoming interface）与服务器设备之间不存在直接连接，因为服务器的AV数据源只是接收器中的内部AV流水线（AV pipeline）。

此外，在被归类为“服务器”的设备（它接收进来A/V并将其在网络上广播出去）的情形中，所有这些接口和选项都可以提供输入原始音频/视频（如，来自DVD播放器、机顶盒等设备），或在被归类为“客户端”的设备（从其他服务器接收编码的网络AV流，并通过标准视频接口（如，上面列出的那些标准视频接口）将AV流呈现到显示设备）的情形中，输出原始音频/视频给显示器。某些设备，如AV接收器，还可以同时用作客户端和服务器，虽然也可以提供专用客户端和服务器设备。

现今已知的在IP网络上压缩并传递音频/视频信息的机制可用来扩展来自房屋周围的众多设备通过IP进行的媒体传递，并提供从家庭周围的多个设备接收此类信息的能力。基本构思是，音频/视频（AV）流（如，通过HDMI或上面列出的各种各样的其他接口）被送入服务器设备，该服务器设备使用低延迟编码器对音频和视频编码，将编码的音频和视频放入IP网络成为AV流。然后，该AV流可以被专用客户端或被以不同的方式访问数据的、基于标准的设备订阅。

专用设备也可以包括远程中继器机制（remote repeater mechanism）以扩展源设备的远程控制机制（通过红外（IR）、蓝牙或IP），通过IP，允许使用在客户端设备位置处的标准远程控制来控制源设备，并且通过IP使得命令从客户端中继到服务器。然后，服务器将使用多个机制重新生成原始形式的这些信号以控制源设备，使得它对该设备看起来像是它被直接远程控制。此外，服务器设备本身可以是直接可控的，向多个设备展示它自己的用户接口，并通过相同的手段进行控制。

也可以通过标准的数字生活网络联盟（DLNA）客户端访问、浏览并潜在控制来自服务器的AV流，该客户端将流视为DLNA数字媒体服务器（DMS）源。其他的重要数据也可以在专用服务器和客户端之间发信号传递。这可以包括例如HDMI的高带宽数字内容保护（HDCP）握手，它可以通过IP以使得作为内容来源的设备（如，DVD播放器）像是直接插入终端显示设备（如，连接到客户端的电视机）之中的方式传递。

图2示出了根据本公开的教导的示例性连接系统100。在图2所示的配置中，所有的电视或显示设备112，122，130，136，140都可以访问多个内容源，例如，系统100中的DVD播放器116、机顶盒（STB）118、DVR120、IP媒体播放器124、NAS/媒体服务器128、DVD播放器132、IP STB134等。能够访问整个系统100的内容源的功能通过将分别耦合显示设备和内容源的客户端和服务器提供给网络来启用（enable）。

本公开的系统100的组成部分（或者更确切地说，可以单独设置和生产的独立设备）有几种操作模式：

1．仅用作客户端138（图3和图4为简单的客户端设备，或图5为更复杂的示例）

一种接收媒体流的设备。可实现为较小的、插入电视机或显示设备的独立设备，或者可以采取能够解码数据流（可能还有除此之外的其他功能）的STB的形式。

2．仅用作服务器142（图6为简单的服务器设备，或图7为更复杂的示例）

一种接收媒体输入（即，AV流）并将之重新分发给家中的客户端或其他能够接收信号的设备的设备。服务器可以采取其自身就是内容源并提供它自己的用户接口和远程控制功能的设备的形式。

3．客户端+服务器114（结合图3、4和6中所示设备的功能）。

既可以发送信号到客户端，又可以从其他设备（如，AV接收器114）接收并解码信号的设备。

4．基于数字生活网络联盟（DLNA）的设备

DLNA客户端支持发现网络上可用服务器的机制。每个服务器都像是具有任何可用的内容流的DLNA DMS。通常一个HDMI端口只有一个数据流，例如，虽然在例如一个AV接收器的情形中可以有多个输入流。

5．嵌入式设备

嵌入设备之中的上述四个选择中的每个选择（即，AV接收器114可以具有内置的客户端和服务器，各种输入和输出可以根据要求定向到服务器或客户端）。

在图2中，AV接收器114可以用作客户端或服务器，提供任何选择的输入源。同样，图2中的IP STB134和IP媒体播放器124可以用作客户端或服务器。如果没有被特别配置为直接支持本文件中概括的为IP分发定义的机制，那么无论是IP STB134还是IP媒体播放器124，对采用被家庭网络中运行的其他服务器（如，AV服务器142或AV接收器114）所支持的标准通信机制的系统，通过作为例如DLNA客户端连接这些设备，都仍然可以用作客户端的形式。

在图2中，AV接收器114具有与之连接的三个源（DVD播放器116、STB118和DVR120）。在一个实施例中，AV接收器可以视情况将这些输入提供为多个源或频道。在此情况下，频道会根据它们连接的接收器上的源自动命名。在另一个实施例中，系统可以实现得更简单，使接收器建立单个“频道”，并将用户选择作为接收器输入的任何一个源定义为该频道的源，在此情况下，适用更常规的频道命名方案。

虽然HDMI主要用作AV流的示例，但本发明的教导也同样适用于所有形式的AV，即客户端和服务器的实例还可以包括复合、S-视频、分量、VGA、DVI或其他AV输入和输出视频连接器，音频也可以单独处理，包括标准模拟音频连接器、索尼/飞利浦数字接口（SPDIF）等等（如图5和7所示）。在任何情况下，将音频/视频数据都通过某种形式的输入接收进服务器，并进行编码。

将本发明的系统和方法区分开的关键特征涉及动态配置和频道选择机制，以支持单个网络上的多台服务器设备，通过DMS提供至标准DLNA设备的桥接以允许DLNA客户端连接到服务器节点作为标准流，以及通过媒体网关将AV流桥接至非标准设备（例如，非DLNA设备，或家庭网络之外的其他设备）的机制。并且，该系统在下面描述的网状管理机制（mesh management mechanism）下工作。

下面将关于图8描述一种用于在具有多个内容源的网络上提供内容的方法，并将关于图9描述一种播放或接收内容的方法。

首先，在步骤802中，提供了具有多个内容源（例如，DVD播放器116、机顶盒（STB）118、DVR120、IP媒体播放器124、NAS/媒体服务器128、DVD播放器132、IP STB134等）的网络。在步骤804，系统100以插入或连接到网络上的任何添加的服务器设备识别将在其上进行通信的“频道”的方式工作。该“频道”是简单地标识内容源以在客户端设备上进行简单的选择或显示的数字。在步骤806，在至少一个添加的内容源连接到网络之后，至少一个添加的内容源通过网络将第一请求通信给多个内容源，该请求要求多个内容源中的每一个识别多个内容源中的每一个将在其上提供内容的频道。这通过广播要求其他连接的服务器响应的请求并假设空闲频道是一个高于最高响应者的频道来实现。在之前的最高频道设备处于关闭状态的情况下，用户可能需要进行干预，以手动改变之前或最新的服务器频道；或者，自动重新编号。

设备通过UPnP公告它们的连接，这将允许发现网络中的其他设备。使用多播，LAN上所有的设备都将接收到该公告，该公告将在设备获得IP地址后立即发生。这意味着所有其他设备都会知道已经添加新的设备，以及IP地址，通过该IP地址可以找到它的地址。当服务器插入或连接到网络上时，服务器（例如，AV服务器142）将公告它的存在和配置。如果短期内（例如，1秒）没有其他服务器响应，那么新添加的服务器将采用默认频道1，并广播此信息。任何连接到网络的客户端也将被配置为默认访问此频道，任何已经存在的服务器将以给新的服务器的、表示它们现有“频道”的点到点消息响应该公告，以使新的设备可以自身重新配置为比已经存在的频道更高的频道。

在步骤808中，至少一个添加的内容源（例如，服务器142）选择未被多个内容源使用频道，以在其上提供内容。在步骤810，选择的频道与至少一个添加的内容源的标识符相关联，在步骤812，关联关系将被存储在包括多个内容源的每一个的关联关系的表格中。但是应该理解的是，该标识符是一种识别生成频道的硬件的机制，可以是至少一个添加的内容源的媒体访问控制（MAC）或网际协议（IP）地址。此外，标识符具有至少一个相关联的统一资源标识符（URI），用于识别该硬件上的内容源。在某些实施例中，每个内容源可能显示对应相同流的不同协议或版本的多个URI（例如，http://...或rtsp://...）以及可能甚至是允许较低分辨率流的修饰符（modifier）（例如，rtsp://filename.mp4/?resolution=640×480）。在步骤814中，表格被提供给每个内容源。然后，在步骤816，至少一个添加的内容源可以在选择的频道上提供内容。附加的元数据也可以与每个设备相关联，包括“类型”例如以识别它是否提供用户接口和/或是否可以被直接控制，以及如果是那么如何控制。

在步骤902，当客户端连接到网络（或从待机状态开启）时，在步骤904，客户端广播请求或消息，请求要求现有服务器响应要求多个内容源（即，服务器）的每一个识别多个内容源中的每一个在其上提供内容的频道。看到此消息的服务器将用它们现有的频道响应。在步骤906，客户端选择识别的频道，在步骤908，与选择的频道相关联的内容源将内容提供给客户端。应该注意的是，设备还可能自动进入待机状态，可以使用已有的“唤醒局域网”机制将之从待机状态自动唤醒。

作为配置过程的一部分，可以给予每个设备名称和/或位置，以使该设备更容易识别。然而，为了简单起见，频道可以用服务器和客户端的七段显示器上的数字表示。例如，图3示出了客户端设备的示例性前面板300，包括频道选择按钮302和单个七段频道号显示器304，用于显示所选择的频道。作为进一步的例子，图6和图7示出了服务器设备600，700的背面板，分别包括七段节点号显示器（node number display）604，702。在这些示例中，任何给定服务器的“频道”都会被自动设置，虽然可能通过按节点选择按钮602，702进行简单的修改直至达到想要的频道，或通过设备上的管理用户界面进行。对于客户端设备，按钮304允许在可用频道之间进行简单选择。

但应该理解的是，客户端（图4和5）和服务器（图6和7）背面板进一步包括用于接收和/或输出AV流的适当的连接。例如，客户端包括一种用于将客户端400，500耦合到网络（例如，IP网络）上的机制。这可以采用一个或多个以太网端口406，506、无线连接（如，802.11n）或其他网络技术（如，多媒体同轴电缆联盟（MoCA）、家庭电话线网络联盟（HPNA）、在国际电信联盟（ITU-T）下开发的G.HN、HomePlug AV等）的形式。此外，客户端400，500包括用于输出AV流到显示设备（如，电视）的输出连接。示例性输出连接可能包括分量输出连接器510、复合输出连接器512和SPIDIF连接器514。并且，服务器包括一种用于将服务器600，700耦合到网络上的机制。与客户端一样，这可以采用一个或多个以太网端口606，706、无线连接（如，802.11n）或其他网络技术（如，MoCA、HPNA、G.HN、HomePlug AV等）的形式。服务器600，700还包括用于接收AV输入流（例如，HDMI输入616，716和其他标准连接718，如复合输入、S-Video输入、立体音频输入、分量输入、SPIDIF音频输入、VGA输入、DVI输入等）的合适的输入连接以及用于将AV流输出到显示设备（如，电视）的输出连接（例如，HDMI输出608，708）。

设备将在网状配置中进行管理，以使得对任何设备做出的任何改变都可以传播到网络中的所有其他的设备——即任何设备都可以被视为是主设备（master device）。在网络上提供的频道可以是任意数量，尽管随着频道数量上升系统变得不那么实际。对于一个简单的实例，10个“频道”（频道0到9）可以使用如图3和图6中所示的单个七段显示器支持。所选择的频道将在表格中映射到每个设备，这样使得所有的客户端和服务器设备都具有表格将设备ID（基于MAC地址和/或IP地址、URI和元数据）映射到频道。

由于每个设备（无论是服务器还是客户端）都在连接时进行自身公告，因此所有处于运行状态的设备、接收到该通知的设备都直接响应，每个设备都会有所有连接到网络的兼容设备的最新状态。这些设备中的每一个都将具有出厂默认行为，使用广播内容（如果被请求）的预定义私有多播地址，即每个频道号递增1。该设备将使用相对于频道识别的IP地址进行广播（多播），这将是已知的。在多播内容时，给予合适的内容许可，流也可以通过标准视频客户端（如，VideoLAN客户端（VLC）应用程序）解码。多播只会在它节省带宽时才使用，如当多个客户端访问相同的内容时。

设备可以通过内置的Web服务器配置。当用户进入网页管理设备时，可以显示网络中所有的设备，可以对它们的参数（如，名称/位置）进行编辑。某些参数可能只在一个设备上修改，但适用于网络中所有其他的设备，如改变任何服务器的多播地址，这可能只改变选择的服务器，或者这可能导致自动应用于所有其他设备的改变，例如，保持广播的多播地址始终是固定基础值加上服务器所在的频道号的基本规则。在管理一个设备时，由于每个设备在初始开启发现阶段参与的广播谈话（broadcastchatter），因此其他所有设备的状态都应该是已知的。然而，被管理的设备也可以根据要求轮询（poll）所有已知的设备，以确认（validate）其当前的配置和状态。

由于配置机制和服务器设置的独立，客户端设备将提供极其简单的选择服务器频道的机制，无论是通过设备手动进行，还是通过显示设备（例如，电视）动态进行。图3示出了频道选择按钮302在简单的客户端设备300的前面的示例。按下按钮将周期轮换（cycle）全部可用频道，频道号覆盖显示在客户端设备的显示器304和耦合到客户端设备的显示设备（例如，电视）上。使用此按钮之后，只显示可用频道。“频道号”被映射到定义的、之前已经在所选服务器的设备之间广播的视频流URI。在特定“频道”号停下将导致客户端设备连接该视频流，并将之显示在耦合的显示设备上。

用户也能够使用客户端的遥控器或设备本身上的按钮302周期轮换所有可用的频道。这可以实施为频道向上/向下按钮，或者仅只在所有可用的频道中进行周期轮换。短时间停在某个频道将选择该频道的流，随后电视机或显示设备将显示所选频道的内容，频道号覆盖在其之上（由客户端设备生成）。一旦用户看到他们想选择的频道，他们就可以按下遥控器或设备本身上的确认按钮以选择该频道，或根本不用按另一个按钮就留在所选频道。

在另一个实施例中，系统可以进入扫描模式，它会自动扫描可用的频道，在显示设备或电视上短时间显示每一个频道。在本实施例中，当出现正确的频道时，用户只需按下遥控器或设备上的“OK”。应该注意的是，在本实施例中，任何配置的详细信息，如设备的名称和位置，也将显示在显示设备上。当处于频道发现模式时，将以每次一个频道的方式周期轮换所有的频道，每一个频道显示几秒钟（参见图10为例）。由于每个设备都知道提供给其他设备的频道，因此仅可用频道才会以基于设备内置（on-device）或基于TV的选择模式显示。除了七段显示器，某些设备可以有更详细的显示，也能够显示有关所选服务器的信息。

该系统还动态支持单播或多播模式，这样如果多个客户端（即，至少有两个客户端）试图观看相同的源，那么服务器可以切换到多播模式，有效地广播该频道，并通知客户端该频道的新的统一资源标识符（URI）。当订阅该频道的客户端数量下降到1时，系统能够恢复为单播模式，仅将数据发送到单个客户端。虽然通常情况下，单播频道可以具有如“udp://192.168.1.3/lounge.ts”的URI，但在多播流的情况下，这很可能是具有多播地址并基于实时流协议（RTSP）的实时传输协议（RTP）封装流，例如“rtsp://225.1.1.1/lounge.ts”。

除了在本公开中多方面描述的多个其他功能之外，还可以提供许多其他的功能。每个设备都知道设备何时连接，哪些流正在被哪些设备接收（通过多播中的查询或直接通过它们是正在被请求的媒体流的事实）。在没有客户端连接的情况下，服务器设备只用作一般的视频，或更具体地说是提升质量的HDMI扩展（extender）和/或改进像素提升器（up-scaler），即编码不会使用以太网带宽，且没有必要传输音频或视频。当客户端订阅时，开启编码器，设备将生成网络上的视频流。

本公开的系统还提供改变输出数据率、分辨率和潜在视频和音频编解码器（如，MPEG-2、H.264和VC1）、封装（如，传输流或MP4容器）和协议（如，RTSP/RTP，原始UDP、HTTP）等的机制以支持较低（或较高）质量的网络连接和具体设备。这种能力可扩展为支持多个同时来自同一服务器的不同的流，单独的设备也可以同时支持多个输入和输出“频道”。输入设备（例如，服务器）具有内置的缩放器（scaler）和视频处理器以允许发送给编码器的视频具有最佳质量。输出设备（例如，客户端）也具有内置的视频缩放器以允许它们支持多个最佳输出分辨率。

在另一个实施例中，系统支持数字生活网络联盟（DLNA）兼容设备。DLNA为设备提供了用于与其他客户端设备共享内容目录的标准机制。通常情况下，这涉及可以浏览和选择以进行回放的盘上的媒体文件。基于DLNA的服务器的另一个属性是它们也在网络上公告自己。本公开中描述的服务器设备的属性是，除了已经描述的专有视频共享技术之外，服务器还出现在作为DLNA媒体服务器（DMS）的网络上。这样，任何DLNA播放器设备（例如，播放器呈现器或控制点）都能将服务器视为DLNA DMS服务器。该服务器将根据服务器设备的定义的服务器名称、位置和/或频道号命名。从DLNA客户端的角度来看，服务器通常像是具有视频部分的单个文件，标准DLNA客户端选择该虚拟文件将导致来自该服务器的内容用作DLNA兼容音频/视频或仅音频流。虽然服务器设备实际上不会有文件，但它会以与如果它正在传递文件离开盘那么它会做的那样完全相同的方式将实时数据打包到客户端。

服务器设备也可以有一定的本地存储量，以基于硬盘或闪存存储的形式，允许实时数据压缩，然后有效地作为循环文件（looped file）写入盘（在其他类似的传统系统上可以使用常见的“暂停缓冲”实现）。以这种方式，该系统能够支持观看内容的“技巧模式（trick mode）”功能，允许用户暂停、倒带和快进通过内容。附加功能可以通过单独的设备提供，或作为被配置为提供网络上所有其他服务器的联合显示（amalgamateddisplay）的主服务器的服务器提供。在这种情况下，服务器可能作为具有更通用名称（如“主视频分发设备”）的DLNA服务器出现，其他服务器中的每一个的频道在本质上看起来都像它是该主服务器下可用视频资源列表中的文件。

应该注意的是，DLNA认证只需要MPEG-2支持，尽管各种DLNA客户端实现可以支持很多其他的编解码器（如，H.264）。因此，服务器设备可能要求生成多个编解码器，以提供支持和压缩技术可能的最佳组合，优化家中潜在带宽限制链接上的观看体验的质量。除了通过用户数据报协议（UDP）和超文本传输协议（HTTP）传递原始视频，这些设备还支持可靠传输协议（RTP）封装、RTSP和基于RTSP的错误恢复机制，以最大程度兼容在工作具有本公开所定义的功能和机制的客户端设备的生态系统之外的其他客户端设备。

本公开的系统和方法允许在网络中同时存在客户端和服务器的多个实例，还可以扩展功能允许将数据流传输到家庭之外，让用户可以看到家中存在的设备，并允许选择服务器设备通过媒体网关将视频流传输到远程位置。在本实施例中，将向家庭网络之外的远程设备（如，带有Web浏览器的PC计算机）提供家庭内的可用有效源（即，服务器）列表、对它们进行选择的机制以及配置服务器提供合适的流的功能。这在图11中示出，其中膝上型计算机1150通过第二网络1152（例如，互联网）访问家庭网络，家庭网络和第二外部网络通过媒体网关1154耦合。在本实施例中，媒体网关1154使远程客户端1150至少能够访问服务器1142和网络上的其他服务器。

在一个实施例中，可以从家庭网络外部直接访问服务器。这只能使用特殊配置的用户网关以允许流量通过或服务器自身在网关中实现。在另一个实施例中，这可以通过具有从服务器获得输出并将之重新处理成远程客户端要求的格式和数据率的专用功能的中间设备来实现。家庭中也存在同样的功能，例如允许非标准设备（例如，非DLNA兼容设备，如商业上可从加利福尼亚州Cupertino市的Apple^TM公司获得的iPad^TM）从桥接标准和专有内容传递域的特定服务器流传输内容。这在图12中示出，其中非DLNA设备1250通过媒体网关1254访问服务器1242。在这种情况下，功能也逻辑驻留在用户网关1254中。

虽然在此已经示出并详细描述了包括本公开的教导的实施例，但本领域的技术人员可以容易地设计出许多其他各种各样也包括这些教导的实施例。这里已经描述了在IP网络上进行视频分发的系统和方法的优选实施例（用于说明而不是限制），应该注意的是，本领域技术人员在上述教导的启发下可以做出修改和变化。因此，应该理解的是，可以对公开的本发明的特定实施例做出在所附权利要求概括的本公开范围之内多种变化。

Claims

1.一种用于在具有多个内容源的互联网协议（IP）网络上提供内容的方法，所述方法包括：

将至少一个客户端连接到网络（902）；

通过网络将请求通信给内容源（904），所述请求要求多个内容源中的每一个识别所述多个内容源中的每一个在其之上提供内容的频道；

至少一个客户端（906）选择识别的频道；以及

在选择的频道（908）上将内容提供给至少一个客户端。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括提供可用内容源的表格给至少一个客户端。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述提供内容的步骤包括：

从外部源接收原始音频-视频流；

使用低延迟编码器编码音频-视频流；以及

在选择的频道上提供编码的音频-视频流。

4.如权利要求1所述的方法，其中如果选择识别的频道的客户端的数量大于或等于二，那么进一步包括：

在未被多个内容源使用的第二频道上多播内容；以及

通知各客户端第二频道上的内容。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述选择识别的频道的步骤包括通过所述至少一个客户端上的某个机制手动选择识别的频道。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述选择频道的步骤包括：

在耦合到所述至少一个客户端的显示设备上显示识别的频道号；以及

选择显示的识别的频道。

7.如权利要求6所述的方法，其中用户周期轮换所有显示的识别的频道。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述选择频道的步骤包括：

在耦合到内容源的显示设备上显示识别的频道号；以及

选择显示的识别的频道。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述显示设备集成到内容源之中。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述选择频道的步骤包括：

扫描所有可用的识别的频道；

以周期轮换的方式在耦合到至少一个客户端的显示设备上显示每一个可用的识别的频道；以及

选择显示的识别的频道。

11.如权利要求10所述的方法，其中内容源的名称和位置和每个识别的频道一起显示。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个客户端是数字生活网络联盟（DLNA）播放器设备。

13.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

通过网关向远程客户端展示多个内容源的列表；以及

在选择多个内容源中的一个之后，从选择的内容源向远程客户端流传输内容。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述流传输进一步包括将内容处理成远程客户端要求的格式和数据率。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述远程客户端通过第二网络访问所述网络。

16.一种用于在具有多个内容源的互联网协议（IP）网络上提供内容的系统，所述系统包括：

至少一个客户端（114，138），耦合到网络，通过所述网络将请求通信给内容源，所述请求要求多个内容源中的每一个识别所述多个内容源中的每一个在其之上提供内容的频道；以及

至少一个服务器（114，128，142），耦合到网络，从由所述至少一个客户端（114，138）选择的识别的频道之一提供内容给所述至少一个客户端（114，138）。

17.如权利要求16所述的系统，其中当每个服务器（114，128，142）连接时，连接的服务器将每个使用的频道与使用所述频道的内容源的标识符相关联，并将关联关系存储在所有可用的内容源的表格中。

18.如权利要求17所述的系统，其中所述标识符是定义一种机制的、具有相关联的统一资源标识符（URI）的媒体访问控制（MAC）地址，通过所述机制可以访问内容源设备上的内容。

19.如权利要求17所述的系统，其中所述标识符是定义一种机制的、具有相关联的统一资源标识符（URI）的互联网协议（IP）地址，通过所述机制可以访问内容源设备上的内容。

20.如权利要求17所述的系统，其中所述服务器（114,128,142）提供可用的内容源的表格给多个内容源的每一个和至少一个客户端设备。

21.如权利要求17所述的系统，其中所述服务器（114,128,142）提供可用的内容源的表格给至少一个客户端中的每一个。

22.如权利要求16所述的系统，其中所述服务器（114,128,142）进一步被配置为从内容源接收音频-视频流、使用低延迟编码器编码音频-视频流并在选择的频道上提供编码的音频-视频流。

23.如权利要求16所述的系统，其中如果选择识别的频道的客户端（114,138）的数量大于或等于二，那么服务器（114,128,142）被配置为在未被多个内容源使用的第二频道上多播内容，并通知各客户端第二频道上的内容。

24.如权利要求16所述的系统，其中所述至少一个客户端（300）包括设置在所述至少一个客户端（300）上用于手动选择识别的频道的选择机制（302）。

25.如权利要求16所述的系统，其中所述至少一个客户端（300）耦合到显示识别的频道的显示设备。

26.如权利要求25所述的系统，其中内容源的名称和位置和每个识别的频道一起显示。

27.如权利要求25所述的系统，其中用户周期轮换所有显示的识别的频道。

28.如权利要求16所述的系统，其中所述至少一个客户端（300）扫描所有可用的识别的频道，并以周期轮换的方式在耦合到至少一个客户端的显示设备上显示每一个可用的识别的频道。

29.如权利要求28所述的系统，其中内容源的名称和位置和每个识别的频道一起显示。

30.如权利要求16所述的系统，其中所述至少一个客户端是数字生活网络联盟（DLNA）播放器设备。

31.如权利要求30所述的系统，其中所述至少一个服务器被进一步配置为以对DLNA播放器设备来说看起来像是文件的方式打包提供的内容，并将打包的文件提供给DLNA播放器设备。

32.如权利要求31所述的系统，其中所述至少一个服务器将被多个内容源使用的每一个频道作为一组文件展示给DLNA播放器设备。

33.如权利要求16所述的系统，进一步包括将多个内容源的列表展示给远程客户端（1150,1250）的网关（1154,1254），其中在选择多个内容源中的一个之后，所述至少一个服务器（1142，1242）将内容从选择的内容源流传输到远程客户端（1150，1250）。

34.如权利要求33所述的系统，其中所述至少一个服务器（1142，1242）将内容处理成远程客户端（1150，1250）要求的格式和数据率。

35.如权利要求34所述的系统，其中所述远程客户端（1150）通过第二网络（1152）访问所述网络。