CN107409235A - 用于使用单播abr流播在交换数字视频网络中提供vod内容的系统和方法 - Google Patents

Abstract

用于使用单播自适应比特率（ABR）流播提供在交换数字视频网络中的VOD/NPVR内容的系统和方法。在一个实现中，在依据来自订户站（例如，机顶盒或STB）的VOD会话请求而接收来自后台办公室的通知时，带宽管道建模过程可操作成为与配置成支持VOD会话的每个边缘QAM装置对应的带宽管道进行建模，以便选择能够最好地适应所请求的VOD会话的特定边缘QAM装置。可调整选择的边缘QAM装置的现存VOD会话的UABR流的比特率，以便适应在用于所请求的VOD会话的选择的比特率的特定UABR流。可根据需要为现存VOD会话和所请求的VOD会话实现选择的边缘QAM的带宽管道的UABR分配。如果适应会话请求，则可将包括一个或多个会话频率的响应消息传送到请求订户站。

Description

用于使用单播ABR流播在交换数字视频网络中提供VOD内容的 系统和方法

技术领域

本公开一般涉及通信网络。更具体地说，并且不是当作任何限制，本公开涉及用于使用单播自适应比特率（ABR）流播在交换数字视频网络中提供视频点播（VOD）内容的系统和方法。

背景技术

也称为交换数字广播或SDB的交换数字视频（SDV）技术允许有线电视系统决定在给定时间哪些频道应在流播，而无需同时分配用于所有频道流播的带宽。它提供专用于静态或保证频道（其将进行流播而不考虑网络状态）的一些带宽和专用于交换频道（其能够响应频道更改请求/响应和网络条件而出现和消失）的其它带宽。在提供内容到消费者中，传统SDV架构依赖二进制操作，即带宽管道能够适应或不适应另一频道。因此，在带宽管道不能适合用户请求的另一频道时，他们不能观看所请求的内容，这是不可接受的用户体验。

此外，消费者越来越期望其视频服务有灵活的行为以增强其观看选择，包括经由SDV平台的按需提供。然而，支持内容的单个比特率的传统有线电视环境大部分不适合用于提供丰富的用户体验。

发明内容

本专利公开在广义上涉及用于使用多播ABR（MABR）和/或单播ABR（UABR）流播和适合的管道建模技术，促进在SDV网络中保证频道、非保证频道和/或点播会话的输送的系统、方法、设备、装置和关联非暂态计算机可读介质。一方面，用于在SDV网络中提供保证频道到订户站的方法的一实施例尤其包括接收来自订户站的对保证频道的请求，并且确定所请求的保证频道被指派到哪个边缘正交调幅器（QAM）装置。为与边缘QAM装置关联的带宽管道进行建模/仿真，以便分配适当带宽到所请求的保证频道的MABR流。响应边缘QAM装置的带宽管道建模和确定具有适当比特率的特定MABR流能够被合并到边缘QAM装置的带宽管道中，加入所请求的频道的特定MABR流，以便经由边缘QAM装置促进其流播。在一个变形中，前述方法可还包括确定订户站的编码器-解码器（编解码器）能力，并且响应于订户站的编解码器能力的确定，执行关于选择所请求的保证频道的特定MABR流的带宽管道建模。

另一方面，公开了用于提供在SDV网络中的保证频道到订户站的设备的一实施例。要求保护的实施例尤其包括响应从订户站收到的对保证频道的请求，并且配置成确定所请求的保证频道被指派到的边缘QAM装置的资源管理器节点。资源管理器节点的QAM带宽建模模块可操作来为与边缘QAM装置关联的带宽管道进行建模，以便分配适当的带宽到所请求的保证频道的MABR流。设备或系统也包括流处理器节点，其配置成响应由资源管理器节点进行的带宽管道建模和确定具有适当比特率的特定MABR流能够被合并到边缘QAM装置的带宽管道中，以加入所请求的频道的特定MABR流，以便经由边缘QAM装置促进其流播。

在仍有的另一方面，公开了可操作来促进在SDV网络中保证频道到订户站的流播的流处理器节点的一实施例。要求保护的流处理器节点尤其包括一个或多个处理器和配置用于保证频道内容经由混合光纤同轴（HFC）网络到服务于一个或多个订户站的边缘QAM装置的传送的网络接口。流处理器节点的持久性存储器模块包括在由一个或多个处理器执行时执行以下操作的程序指令：响应从资源管理器收到的带宽管道模型，其中带宽管道模型被确定用于所请求的保证频道被指派到的选择边缘QAM装置，在与该选择边缘QAM装置关联的带宽管道中分配适当的带宽，以适合所请求的保证频道的特定MABR流；与因特网群组管理协议（IGMP）交换器对接，以促进特定MABR流到正确的IGMP群组的加入，其中特定MABR流是在流接入点（SAP）具有预确定的间隙的有间隙流；以及使特定MABR流去间隙（de-gap）以形成未分段的流，以便传送到边缘QAM装置。

在又一方面，公开了用于提供在SDV网络中的非保证频道到订户站的方法的一实施例。要求保护的实施例尤其包括接收来自订户站的对非保证频道的请求，并且通过将添加所请求的非保证频道考虑在内以便确定哪些边缘QAM装置能够适应所请求的非保证频道，来为与可操作成支持非保证频道的每个边缘QAM装置对应的带宽管道进行建模。为能够适应所请求的非保证频道的所有边缘QAM装置计算拥挤度量，然后选择带有最低拥挤度量值的特定边缘QAM。可调整特定边缘QAM装置的存在频道的MABR流的比特率，以适应具有所请求的非保证频道的选择比特率的特定MABR流。之后，如果必要，则可实现IGMP加入操作，以将存在频道和所请求的非保证频道的MABR流加入正确的IGMP群组，以便经由特定边缘QAM装置促进频道的流播。随后，将包括一个或多个频道频率的频道更改响应消息传送到请求订户站。

与此相关的是，公开了用于提供在SDV网络中的非保证频道到订户站的设备的一实施例。要求保护的实施例尤其包括资源管理器节点，其响应从订户站收到的对非保证频道的请求而操作，以便执行与能够支持非保证频道的每个边缘QAM装置对应的带宽管道的建模和仿真。资源管理器节点还可操作来为能够适应所请求的非保证频道的所有边缘QAM装置计算拥挤度量，并且选择具有最低拥挤度量值的特定边缘QAM装置。要求保护的设备或系统也包括流处理器节点，其响应由资源管理器节点提供的特定边缘QAM装置的带宽管道建模而操作。优选的是，流处理器节点配置成：调整特定边缘QAM装置的存在频道的MABR流的比特率，以适应具有所请求的非保证频道的选择比特率的特定MABR流；并且如果必要，则实现IGMP加入操作，以将存在频道和所请求的非保证频道的MABR流加入正确的IGMP群组，以便经由特定边缘QAM装置促进频道的流播。流处理器节点可还包括配置用于使所请求的非保证频道的特定MABR流去间隙以形成未分段的流，以便传送到特定边缘QAM装置的程序指令。

在还有的又一方面，公开了用于提供在SDV网络中的VOD内容到订户站的方法的一实施例。要求保护的实施例尤其包括接收依据从订户站收到的启动VOD会话的请求，来自VOD后台办公室的通知，并且获得订户站的编解码器能力。基于订户站的服务质量和编解码器能力，可获得用于所请求的VOD会话的清单信息。通过将添加所请求的VOD会话考虑在内以便确定哪些边缘QAM装置能够适应所请求的VOD会话，为与可操作成支持VOD会话的每个边缘QAM装置执行带宽管道建模。为能够适应所请求的VOD会话的所有边缘QAM装置计算拥挤度量，然后选择带有最低拥挤度量值的特定边缘QAM。可调整分配到特定边缘QAM装置的现存VOD会话的单播自适应比特率（UABR）流的比特率，以适应具有用于所请求的VOD会话的选择比特率的特定UBAR流。之后，可实现用于现存VOD会话和所请求的VOD会话的特定边缘QAM装置的带宽管道的UABR分配。随后，将包括一个或多个VOD会话频率的响应消息传送到请求订户站。

在有关方面，公开了用于提供在SDV网络中的VOD内容到订户站的设备的一实施例。要求保护的实施例尤其包括资源管理器节点，其响应依据从订户站收到的启动VOD会话的请求，来自VOD后台办公室的通知而操作。优选的是，资源管理器节点可配置成执行以下：基于订户站的服务质量和编解码器能力，获得用于所请求的VOD会话的清单；通过将添加所请求的VOD会话考虑在内以便确定哪些边缘QAM装置能够适应所请求的VOD会话，为与可操作成支持VOD会话的每个边缘QAM装置对应的带宽管道进行建模；以及为能够适应所请求的VOD会话的所有边缘QAM装置计算拥挤度量，并且选择具有最低拥挤度量值的特定边缘QAM装置。提供有该设备的流处理器节点响应由资源管理器节点提供的特定边缘QAM装置的带宽管道建模。优选的是，流处理器节点可配置成执行以下：调整特定边缘QAM装置的现存VOD会话的UABR流的比特率，以适应具有用于所请求的VOD会话的选择比特率的特定UABR流；并且实现用于现存VOD会话和所请求的VOD会话的特定QAM装置的带宽管道的UABR分配，以便经由特定边缘QAM装置促进会话的流播。

在本文中所阐述的示例实施例中，频道更改请求、对VOD会话的请求和/或适用响应消息可经由HFC返回频道信令或者经由DOCSIS返回频道信令或者经由与订户站关联的双向通信网络控制器传递。此外，在一个或多个另外实施例中，资源管理器节点和流处理器节点可被集成为SDV服务器平台。

在还有的其它方面，公开了包含其上存储的计算机可执行程序指令或代码部分的非暂态计算机可读介质的一个或多个实施例，计算机可执行程序指令或代码部分在由网络节点、资源管理器节点、流处理器节点、网关元件及诸如此类的处理器实体执行时，用于执行上面阐述的方法的一个或多个实施例。各种实施例的另外特征如从属权利要求中所述。

本发明的优点包括但不限于通过调整“始终开启”保证频道的比特率，跨这些保证频道提供更高服务质量以在相同QAM管道中适合的能力。本文中所阐述的实施例不但允许在需要时配给保证带宽，允许所请求的保证频道在适当的情况下增大比特率，并且还允许策略管理以对流以不同的方式进行加权/优先处理。关于非保证频道，由于基于建模使多播流适应QAM管道，以便根据网络条件提高或降低质量的能力，实施例向订户提供更灵活的体验。此类解决方案防止由于SDV网络中的差条件，对订户已付费的内容的请求被完全拒绝。此外，本专利申请的基于VOD的实施例提供有利地支持改变质量的级别（通过调整UBAR流的比特率）的观看体验。鉴于以下描述和附图，实施例的另外益处和优点将是明显的。

附图说明

附图的各图中举例而非限制性地图示了本公开的实施例，图中，相似参考指示类似元件。应注意的是，在本公开中对“一”或“一个”实施例的不同引用不一定是对相同的实施例，并且此类引用可表示至少一个实施例。此外，在结合一实施例描述特定特征、结构或特性时，应认为结合无论是否明确描述的其它实施例来实现此类特征、结构或特性是在本领域技术人员的认知之内。

附图包含到说明书中并且形成其一部分，以图示本公开的一个或多个示范实施例。从结合从属权利要求并且参照附图所进行的以下具体实施方式中，将理解本公开的各种优点和特征，图中：

图1图示了示例交换数字视频（SDV）网络，其中本专利申请的一个或多个实施例可得以实践以便使用多播ABR（MABR）流播提供保证频道或非保证频道到订户站；

图2是可在网络节点发生以便在图1的SDV网络的实现中提供保证频道到订户站的各种框、步骤、动作和/或功能的流程图；

图3是可进行以便在图1的SDV网络的实现中促进保证频道或非保证频道到订户站的输送的示例编解码器仲裁过程的流程图；

图4是根据本专利申请的一实施例，可作为图2的过程的一部分进行以便提供保证频道的使用MABR的示例频道分配过程的流程图；

图5显示用于适应保证频道请求的示例QAM管道带宽分配；

图6是可在网络节点发生以便在图1的SDV网络的实现中提供非保证频道（即交换频道）到订户站的各种框、步骤、动作和/或功能的流程图；

图7是根据本专利申请的一实施例，可作为图6的过程的一部分进行以便提供非保证频道的使用MABR的示例频道分配过程的流程图；

图8A-8C显示用于适应对非保证频道的请求的示例QAM管道带宽分配；

图9显示示例SDV网络，其中本专利申请的一个或多个实施例可得以实践以便提供来自内容输送网络（CDN）的视频点播（VOD）或网络个人录像机（NPVR）频道；

图10是可在网络节点发生以便在图9的SDV网络的实现中提供VOD/NPVR频道到订户站的各种框、步骤、动作和/或功能的流程图；

图11是可进行以便在图9的SDV网络的实现中促进VOD/NPVR频道的输送的示例编解码器仲裁过程的流程图；

图12是根据本专利申请的一实施例，可作为图10的过程的一部分进行以便提供VOD/NPVR频道的使用单播ABR（UABR）的示例频道分配过程的流程图；

图13A-13C显示用于适应对VOD/NPVR频道的请求的示例QAM管道带宽分配；

图14显示根据本专利申请的一实施例，在图1或图9的SDV实现中的示例资源管理器节点的框图；

图15显示根据本专利申请的一实施例，在图1或图9的SDV实现中的示例流处理器节点的框图；

图16显示根据本专利申请的一实施例，在图9的SDV实现中可操作的CDN的示例边缘输送节点的框图；

图17显示根据本专利申请的一实施例的示例订户站（例如，STB）的框图；以及

图18显示根据本专利申请的一实施例，用于将媒体/内容频道分段的设备的框图。

具体实施方式

在下面的描述中，关于本专利公开的一个或多个实施例阐述了众多具体细节。但是，应理解的是，可在没有此类具体细节的情况下实践一个或多个实施例。在其它情况下，未详细示出公知的电路、子系统、组件、结构和技术，以免混淆对示例实施例的理解。因此，本领域技术人员将领会，可在没有此类具体组件的情况下实践本公开的实施例。还应认识到，借助于本文中所阐述的详细描述并参考附图，本领域技术人员将能够在无需过多试验的情况下进行和利用一个或多个实施例。

另外，在下面的描述、权利要求或两者中，可使用诸如“耦合”和“连接”及其派生词等用语。应理解的是，这些用语不一定要彼此同义。“耦合”可用于指示两个或更多元件彼此协作或交互，这两个或更多元件可以或者可以不彼此直接物理或电接触。“连接”可用于指示在彼此耦合的两个或更多元件之间建立通信，即通信关系。此外，在本文中所阐述的一个或多个示例实施例中，一般来说，如果元件能够执行某个功能或以其它方式在结构上布置成执行该功能，则该元件、组件或模块可配置成执行该功能。

如本文中所使用的，网络元件或节点可包括一件或多件服务网络设备，其包括将在网络上的其它设备（例如，其它网络元件、末端站等）在通信上互连并适应于托管关于多个订户的一个或多个应用或服务的硬件和软件。正因如此，一些网络元件可部署在无线的无线电网络环境中，而其它网络元件可部署在公共分组交换网络基础设施中，其包括或以其它方式涉及适合的内容输送网络（CDN）基础设施。因此，一些网络元件可包括“多服务网络元件”，除了对多个应用服务（例如，数据和多媒体应用）提供支持以外，这些“多服务网络元件”还对多个基于网络的功能（例如，A/V媒体输送策略管理、会话控制、服务质量（QoS）策略实施、带宽调度管理、订户/装置策略和简档管理、内容供应商优先级策略管理、流播策略管理及诸如此类）提供支持。示例订户末端站或客户端装置可包括配置成尤其执行流播客户端应用（例如，ABR流播客户端应用）以便例如经由宽带接入网络接收来自一个或多个内容提供商的内容的任何装置。因此，此类客户端装置可包括带有或未带有集成有线电视卡的机顶盒（STB）、电视、个人/数字录像机（PVR/DVR）、连网媒体投影仪、便携式膝上型计算机、上网本、掌上电脑、平板计算机、智能电话、因特网协议话音（VOIP）电话、移动/无线用户设备、便携式媒体播放器、便携式游戏系统或控制台（诸如Wii®、Play Station 3®等）及诸如此类，其可访问或消费经由适合的交换数字视频（SDV）网络架构提供的内容/服务，从而实现本文中所阐述的一个或多个实施例。

本专利公开的一个或多个实施例可使用软件、固件和/或硬件的不同组合来实现。因此，图（例如，流程图）中示出的一个或多个技术可使用在一个或多个电子装置或节点（例如，订户客户端装置或末端站、网络元件等）上存储和执行的代码和数据来实现。此类电子装置可使用诸如非暂态计算机可读存储介质（例如，磁盘、光盘、随机存取存储器、只读存储器、闪速存储器装置、相变存储器等）、暂态计算机可读传送介质（例如，电、光、声或其它形式的传播信号，诸如载波、红外信号、数字信号）等计算机可读介质，来存储和（在内部和/或通过网络与其它电子装置）传递代码和数据。另外，这些网络元件一般可包括一个或多个处理器的集，其耦合到一个或多个其它组件，诸如一个或多个存储装置（例如，非暂态机器可读存储介质）以及存储数据库、用户输入/输出装置（例如，键盘、触摸屏、指向装置和/或显示器）和用于实现信令和/或承载媒体传送的网络连接。处理器的该集和其它组件的耦合一般可通过以任何已知的（例如，对称/共享多处理）或迄今未知的架构布置的一个或多个总线和桥（也称为总线控制器）。因此，给定电子装置或网络元件的存储装置或组件可配置成存储代码和/或数据，以便在该元件、节点或电子装置的一个或多个处理器上执行，从而实现本公开的一个或多个技术。

现在参照图形，并且更具体地说参照图1，图中显示的是示例SDV网络环境100，其中本专利申请的一个或多个实施例可得以实践以便使用多播ABR（MABR）流播服务于来自订户的保证频道（GC）请求或非保证频道（NGC）请求。作为示例和介绍，本文中在广义上阐述了适用于有线电视架构而未一定限于此的SDV实现。如下面将看到的，可使用多播ABR技术或单播ABR技术来输送内容。在单播输送中，可为预订接收器提供通过输送网络，一直回到供应要求的数据流的服务媒体服务器的直接和唯一的双向路径。在通信会话中在接收器与来源服务器之间在一对一基础上管理主流播活动。在来源服务器与接收器之间的网络一般可包括在网络节点安装的一系列中间服务器，其可未直接参与服务，而只支持分组流的传送。一般来说，用于支持传送的协议是本身由一个或多个更高层协议增补以提供流控制的因特网协议（IP）的简单形式。这些协议跨来源服务器与给定接收器之间的链路的跨度内延伸。

单播系统能够支持ABR流播，其允许某种形式的速率自适应。给定服务可在选择的不同比特率（称为表示）被编码，在定义的位置（例如，每隔50帧）有同步的边界点。对于每个表示，将在连续边界点之间的内容转换成离散文件。客户端又获取表示之一的段（segment）。如果要求更高或更低比特率，则从其它表示之一获取下一段。段得以构建，使得如果客户端在边界点处在表示之间交换，则在解码的图片/音频之间无不连续性。此系统可要求在来源与接收器之间的单播双向路径以请求文件和输送所请求的文件。

多播输送通过在几个接收器之间共享内容流而更有效地利用带宽。中间网络元件（例如，路由器或交换器）现在更密切参与服务输送，使得一些控制和管理功能被从来源服务器委托。此控制得到诸如协议独立多播（PIM）和因特网群组多播协议（IGMP）等为此类型应用设计的更广泛的协议支持。新接收器请求给定媒体项目时，网络路由器系统发现已经在网络中的该内容的存在流，并且将其副本从边缘分布网络中服务有线电视头端或适当邻近的网络节点引导到该新接收器。请求接收器可提供有在不会不利影响现有接收器的受控条件下加入此存在流的能力。在此群组中的任何接收器也可提供有离开流，或者暂停其消费而不影响其它接收器的能力。另外，可存在一个实现，其中输送服务到某个场所的视频管道可操作为输送内容到设计成接收突发中的视频的该场所的一个或多个渐进式下载ABR客户端。

如上所指出的，示例SDV网络环境100被设计用于混合光纤同轴（HFC）网络基础设施102中的数字视频分布，基础设施102配置成服务于共同和/或一般示为STB-1 104-1到STB-N 104-N的多个订户家庭或站，其中STB可分别耦合到至少一个显示装置（未具体示出）或以其它方式与其集成。通常，STB 104-1到104-N可配置成基于已知或迄今未知的标准或规范，包括但不限于例如运动图像专家组（MPEG）编解码器（MPEG、MPEG-2、MPEG-4等）、H.264编解码器、高效视频编码或HEVC（H.265）编解码器及诸如此类，通过一个或多个编码器-解码器（编解码器）功能性操作。头端节点或设施116可操作为接收来自作为多个频道的各种来源的视频内容，例如经由有线电视网络或卫星网络的付费电视广播节目、免费卫星电视表演、IPTV节目、时移电视（TSTV）内容及诸如此类，多个频道可被频率复用并且调制到光缆上以便向外输出到可为更长线缆线路复原信号的多个分布集线器。调制频道的全块可被数字复合和处理，以产生用于每个频道的适合正交调幅（QAM）。本领域技术人员将认识到，分布集线器（有时也称为边缘节点集线器）可包括各种实体，包括但不限于一个或多个边缘路由器/交换器、诸如边缘QAM调制器122-1到122-M等射频传送器边缘装置的阵列120、以及本文中下面将详细描述的另外实体。每个集线器中边缘QAM装置122-1到122-M的数量可根据例如频道的总数、订户的数量、服务区域的大小等实现而改变。如本文中所使用的，用语“QAM”指代但不限于指代用于通过有线电视接入网络发送信号的调制方案。此类调制方案可根据有线电视接入网络的细节，使用任何星座级别（例如，QAM-16、QAM-64、QAM-256等）。QAM也可指代根据此类方案调制的物理频道。此外，QAM可指代能够输出例如十或十二个节目的节目频道的多路传送的单个QAM装置，但实际数量可取决于包括采用的通信标准的多个因素。在图1的示例SDV网络实现中，边缘QAM装置122-1到122-M可通常适应于：（i）接收封装传输分组的以太网帧，（ii）将这些帧解封装，并且去除网络抖动，以及（iii）将表示传输流分组的射频信号通过HFC网络102传送到最终用户装置，例如，STB-1 104-1到STB-N 104-N。一般来说，根据有线电视网络运营商设计的频道计划，将每个传输流映射到下游QAM频道，其中每个QAM频道配置有与其它频道的载频不同的载频。

根据本发明的一实施例，可以多种方式配置边缘QAM装置。例如，在无QAM共享的情况下，每个类型的服务可由不同QAM装置支持，即，广播频道映射到一组专用QAM，VOD频道映射到另一组专用QAM，以及SDV频道映射到仍有的另一组专用QAM。在提供QAM间共享的另一实现中，单个边缘QAM装置可支持广播、VOD和SDV服务（即，共享QAM装置实现）。在允许QAM内共享的还有的又一变形中，可在相同QAM频道上支持VOD和SDV两个服务。应明白，QAM阵列或组（bank）120可因此得以实现，以根据本公开的实施例，基于依据订户请求提供的是静态频道（即，在固定频率上带有最小QoS的保证频道）、交换频道（即，非保证频道）、还是VOD/NPVR内容频道，来包括多种QAM组合，其中单个边缘节点或分布集线器中的所有边缘QAM装置可属于单个服务群组。

提供了带有QAM带宽管理122的会话资源管理器（SRM）、边缘资源管理器（ERM）114、以及流处理器和再复用（remux）节点118，以使用下面所阐述的MABR带宽管理和频道合并技术，实现保证频道和/或非保证频道的输送。在一个实现中，SRM和ERM节点112、114可被集成为部署在分布集线器的单个/共处实体。在另一实现中，SRM 112可位于头端116，并且配置成与对订户频道请求可操作的SDV应用服务器或ERM通信，订户频道请求可在符合有线电视数据服务接口规范（DOCSIS）的有线电视调制解调器终端系统（CMTS）中经由正交相移键控（QPSK）或经由返回频道网络从STB提供或收到。应领会的是，在涉及传统STB装置的本发明的实现中，接收下游带外（OOB）信号的两个示例方法能够是QPSK系统或基于SCTE 55-1和SCTE 55-2的DAVIC布置，其中OOB信号可用于与STB的单向和/或双向通信。在未提供单独DOCSIS返回路径的情况下，可使用适合的网络控制器和/或有线电视卡架构实现用于双向通信的控制信令。在订户站与SDV基础设施之间的双向通信的一个实现中，适合的协议、规范和架构诸如频道更改协议（CCP）、会话设定协议（SSP）、SDV频道更改消息（CCM）接口规范、CableCARD规范、OpenCable应用平台（OCAP）及诸如此类。这些选项共同由在图1的SDV网络环境100中的信令网络110例示。

在QAM装置与因特网群组多播协议（IGMP）交换器130（例如，具有IGMPv3能力的千兆比特以太网（GigE）多播路由器）之间说明性地提供了可操作为支持整个QAM组120的适当总带宽的通信管道126，其中允许每个QAM装置有取决于它支持多少个频道（例如，从8个到多达128个频道）的一定带宽的虚拟管道。标号128-1到128-M指代与QAM装置122-1到122-M对应的M个此类虚拟管道，在一个实现中其每个可包括33.8Mbs。对于处理保证频道的QAM，对应虚拟管道可被指定为虚拟保证管道。同样地，与支持交换频道的QAM关联的虚拟管道可称为虚拟SDV交换管道，并且与支持VOD/NPVR内容频道的QAM关联的虚拟管道可称为虚拟VOD管道。

在各种内容服务频道136-1到136-P可作为未分段的连续流起源的一个实现中，多播流形成（MFS）功能性可为促进媒体的多播而被提供为具有在不同比特率表示的段的流的MABR频道，其可适当地受到带宽管理以便经由QAM带宽管道输送。在一个示例实现中，可在边缘网络节点或分布集线器提供MFS功能性。在其它实现中，可在某个其它上游节点（例如，头端116）提供MFS功能性，但应理解的是，由于多个版本的内容频道需要跨网络传输到不同分布集线器或边缘节点，因此，此类上游实现通常是种浪费。无论此类MFS功能性在何处实现，现在将关注转到图18，其显示根据本专利申请的一实施例，作为用于将内容频道分段以便促进基于SDV的输送的多播ABR编码器和间隙调整器（gapper）可操作的设备1800的框图。设备1800有利地配置用于创建分段的流表示的集，并且形成关于媒体服务的突发，所述分段的流可提供有适合的段间间隙，其允许诸如频道加入、频道离开、交换、接入或接出、频道（再）复用、去间隙等频道操作作为下游操作的一部分（例如，在IGMP交换器130和流处理器和再复用节点118），由此可基于带宽管理和建模技术，在特定虚拟QAM管道内适应具有适当比特率的服务表示（即，频道）。在示例实现中，设备1800可在输入块1806按服务接收内容（例如，A/V媒体或内容）的输入馈送1802，输入块1806将馈送扇动（fan）到多个编码器/转码器1808-1到1808-N，其并行生成在不同比特率的内容的表示的集。视编码的比特率而定，表示能够在视频分辨率上不同。定时生成器1804输出确定段的边界点的信号。例如，此功能性可每50帧（2秒）或者在任何其它适合的时间间隔输出信号一次。生成器1804输出的信号被应用到用于该服务的所有并行编码器1808-1到1808-N。有利的是，码器1808-1到1808-N的集能够关闭图片群组（GOP），并且边界点插入单元1812能够插入诸如随机接入点（RAP）和边界点（BP）等带内信令。码器1808-1到1808-N的集的输出是具有时间对齐分段的表示1810的集。表示1810被应用到突发生成器单元1818，其创建由窗口期间（例如，数十或数百毫秒量级）分隔的突发。在操作中，单元1818可配置成以比收到数据的比特率更高的比特率播出数据以创建突发，并且可操作为通过检测适合的信令标记（例如，编码器插入的带内BP信令）来识别表示1810中段的开始和结束。

可在IP自适应阶段添加多播地址信息，这能够发生在诸如流处理器和再复用节点118或者在下游更远的节点等边缘网络节点。多播IP数据报具有设置成处在为多播预留的范围中的目的地IP地址。应领会的是，图18中示出的设备能够在各种可能级别之一对数据进行操作。在一个有利的方案中，数据可以正常速率被编码到传输流（TS）分组中，并且突发生成器单元1818对TS分组进行操作。在自适应块1816在突发生成器单元1818之前或者在自适应块1822在单元1822之后，能够将传输流分组改编成IP分组。另一备选是在任何打包（在TS或IP级别）之前形成突发，但这可更不符合需要。

图18进一步图示了其中能够添加突发结束信令的几个可能位置。每个编码器1808-1到1808-N能够包括突发结束信号插入单元1814，其将指示突发结束的信息元素添加到包括TS分组的报头的编码数据中。备选，突发生成器单元1818能够包括突发结束信号插入单元1820，其布置成将指示突发结束的信息元素插入每个突发中。在突发结束信令作为多播（带有相同或不同地址）提供的情况下，能够在边缘网络节点生成多播。

一般来说，网络运营商将接收来自服务提供商的媒体内容服务馈送，其随后可被转换成具有用于边缘分布网络和网络的最终用户的正确特性的流或频道。虽然图18示出编码器/转码器1808-1到1808-N的集，其配置成对输入数据流1808进行操作以形成在不同比特率的多个表示，但在不同比特率的表示的集已经存在的情况下，此类阶段可被绕过。相应地，应理解的是，用于媒体内容流的多个表示能够在进入边缘分布网络的原点生成，或者能由服务提供商供应，其中多个表示能够包括各种清晰度的相同内容，例如标准清晰度（SD）、高清晰度（HD）、超HD等。本领域技术人员将认识到，在段的流中引入的窗口期间的持续时间（例如，200到300毫秒或其左右）具有足够的量级以使多播接收器在适当的流接入点（SAP）离开流的一个表示和加入在不同比特率的不同表示或完全不同的媒体流，这可通过发出适当的IGMP离开和加入消息来完成。

添加窗口期间或间隙到传送的流的一个潜在结果是内容的流可变得抖动，超出正常分组传送产生的级别。通过在例如流处理器和再复用节点118等中间接收设备内提供的缓冲，这种情况能够得以适应。窗口期间持续时间将影响产生的抖动量，并且因此存在与输送内容的路由器/服务器链的最坏情况响应时间有关的最佳大小。此时间由交换器用于识别和实现使流保持流动所要求的所有那些步骤，包括在来源服务器或其附近找到多播内容的潜在需要。对于大约2秒的量级的段持续时间，窗口期间的可能值是大约330毫秒。窗口大小随网络支持多播离开和加入功能的响应性而变化，并且将领会的是，窗口期间能够被修改成更高或更低值。更普遍地说，窗口期间能够具有从0.1ms到10秒的范围，并且更有利的是从范围10ms-350ms选择的值。随着交换器和路由器的性能提高，可能的是窗口持续时间能够被降低到上述范围的下端。在流处理器和再复用功能性的一个实现中，300 ms间隙和2段缓冲器允许流处理器节点118执行IGMP离开和加入操作，以实现到订户站的无缝比特率/频道更改。有关多播段的流形成和频道加入/离开技术的另外细节可在2012年10月23日以Anthony Richard Jones的名义提交，现在公布为WO2014/063726的题为“A METHOD ANDAPPARATUS FOR DISTRIBUTING A MEDIA CONTENT SERVICE”的共同拥有PCT申请号PCT/EP2012/070960中找到，该申请通过引用整体结合于此。

选择未在使用中的频道时，可执行IGMP加入操作以根据下面描述的技术，将具有适合比特率的流传递到适当的边缘QAM装置。同样地，如果频道已经在活跃中，则可基于管理与其关联的虚拟管道带宽，路由流到订户的必需QAM频道。返回图1，一个或多个MABR编码器/间隙调整器134每个可实现为设备1800，可接收一组服务频道，其中编码器馈送到如上所阐述的“间隙调整器”功能性（需要用于多播自适应比特率文件以便即时更改）。这些有间隙的流经由相应管道132-1到132-P被提供到IGMP交换器130，然后，有间隙的流127的子集可在流处理器和再复用节点118提供的IGMP管理控制下被加入。此外，流处理器节点118的去间隙/再复用模块可操作为依据各种排队算法将加入的流去间隙并且馈送到相应QAM虚拟管道中，以便传送到边缘QAM 122-1到122-M。如果比特率需要修改，则间隙充当暂停，以允许视频转换（而不影响最终用户服务质量）。修改带宽的决定在有关节点（即，SRM 112和ERM 114）进行的带宽/管道仿真和建模等的控制下由流处理器节点的QAM带宽管理功能性处理。

关于保证频道（即，在STB已知的具体指派的频率上带有保证的最小QoS和保证的可用性的“始终开启”静态频道）的输送，在广义上，本发明的一实施例利用前述SDV网络架构100，其中创建了系统以便尤其执行有关订户站在请求哪些保证频道的确定。根据各种策略，可在所请求/活跃的频道之间分割可用带宽。视实现而定，非所请求的保证频道能够保持在默认比特率，被停用或以其它方式降低比特率。由于频道得以保证，因此，无论网络状态如何，将始终存在由用于这些频道的最小保证视频QoS确定的给定比特率的可用带宽。基于各种策略规则和算法，可从预编码的自适应比特率文件或流选择计算的最佳比特率。随后，跨管道发送选择的比特率文件或流。

示例系统可因此涉及经由适合接口在SDV架构100的各种实体之中的交互。带有SRM/ERM功能性的信令接口111可操作成接收来自一个或多个订户站的频道更改请求。接口113可操作成将频道图信息及STB属性和MAC地址信息从头端116提供到SRM/ERM节点。接口115、117和119可操作成促进相对于HFC QAM虚拟管道建模的交互，提供管道模型和每QAM每广播频道供应多播地址的列表，基于建模的管道来应用管道分配及诸如此类。应领会的是，管道建模可由在SRM/ERM 112/114操作的适合带宽建模和管理模块执行，其提供管道建模结果到具有IGMP管理功能性的流处理器和再复用节点118。在流处理器节点118执行的适当服务逻辑可操作为使频道去间隙和提供控制信号到IGMP交换器130，以便基于执行适合IGMP操作，将去间隙的频道耦合到对应QAM。在SRM/ERM和流处理器节点之中的前述交互也可以集成或耦合的方式实现，其中实体可形成用于促进在示例SDV网络100中保证频道和非保证频道的输送的设备或系统121。

图2是方案200的流程图，包括可在网络节点、设备或系统发生以便在图1的SDV网络的实现中促进所请求的保证频道到订户站的输送的各种框、步骤、动作和/或功能。在框202，由例如SRM/ERM等网络节点接收响应一个或多个新STB客户端与特定保证频道联机而更改保证频道的客户端请求或控制信号。作出确定以识别保证频道被指派或映射到的QAM/MABR管道（框204）。由于客户端站可使用不同编解码器（例如，MPEG-2、MPEG-4、H.265、H.264等），因此，示例实现可选择性地包括用于查明和/或获得STB客户端的编解码器能力的确定过程（框206）。基于用于保证频道，即用于分配适当带宽到所请求的保证频道的多播ABR流的带宽管理，可为指派的QAM管道进行建模，以确定具有适当比特率（其能够是默认速率或高于默认速率的速率）的特定MABR流能够被合并到指派的边缘QAM装置的带宽管道中（框208）。本领域技术人员应领会，由于在MABR虚拟管道与关联边缘QAM装置之间能够存在一一对应关系，因此，用语“MABR虚拟管道”、“虚拟保证管道”和“QAM管道”可在本发明的一些实施例中大致同义使用。响应边缘QAM装置的带宽管道建模和在确定具有适当比特率的特定MABR流能够被合并到边缘QAM装置的带宽管道中后，如在框210所阐述的，如果必要，则实现所请求的频道的特定MABR流的IGMP加入以及（重新）调整频道的比特率，以便经由边缘QAM装置促进到所请求的订户站的其流播。

由于不同订户站可使用不同标准的编解码器（并且相同内容可在与不同编解码器兼容的多个版本中提供），因此，可实现编解码器仲裁过程以优化带宽分配和QAM管道建模以实现另外的带宽节省。例如，如果特定编解码器是最有效的一个编解码器，并且如果所有客户端能够支持它，则可选择该版本的内容流（例如，选择优于MPEG-2的H.264）。另一方面，如果一些客户端请求MPEG-2，则无论潜在的带宽节省如何，可能要选择该编解码器，因为H.264编解码器也能够解码MPEG，但反之则不能。图3是可进行以便在图1的SDV网络100的实现中促进保证频道或非保证频道到订户站的输送的示例编解码器仲裁过程300的流程图。本领域技术人员将认识到，示例编解码器仲裁过程300是框206的特定实现。大致与在框202阐述的动作有关的框302（客户端更改频道）或框304（新STB客户端通过开启来加入）可生成启动编解码器仲裁的保证频道请求。在框306和308，确定所请求的保证频道映射到的QAM和请求客户端的能力（例如，最大支持的编解码器类型等）。如果所请求的频道流已经在活跃中（判定框310），则做出有关该流是否匹配客户端站的最大编解码器能力的又一确定（判定框314）。如果是，则退出编解码器仲裁和频道更改处理（框304），并且将请求客户端的QAM调谐到指派的频率，因为不需要重新分配。类似地，如果该流不匹配客户端站的最大编解码器能力，并且如果存在通过更低的最大编解码器类型观看相同所请求的频道的客户端（框316），则编解码器仲裁和频道更改处理也终止（框304）。

如果所请求的频道流尚未结束（判定框310），则多个活动可发生，以便促进所请求的频道被指派到的特定QAM管道的MABR管道建模。如在框312所示，将所需频道流模式设置成客户端的最大支持的编解码器，并且在所需频道的列表中添加用于该编解码器的比特率配置文件。同样地，如果没有通过更低最大编解码器类型观看相同所请求的频道的客户端（框316），则将所需频道流模式设置成客户端的最大支持编解码器，并且在改进型所应用的频道的列表中添加用于该编解码器的比特率配置文件（框320）。在广义上，如在框322所阐述的，框312或320的目标是建立由STB支持的编解码器的列表，并且为每个编解码器类型确定所请求的频道的不同比特率流以便实现建模目的。

转到图4，图中显示的是使用可作为图3中示出的框322的特定实现执行的MABR管道建模的示例频道分配过程300的流程图。如前面所指出的，保证频道被静态指派到边缘QAM。示例管道建模方案可操作为选择或收敛成模型，其中可在将所请求的频道的效应考虑在内后，在共享指派的QAM管道的各种保证频率之中最佳地重新分布所指派的QAM管道的带宽。相应地，QAM管道的已经存在的保证频道可体验到其带宽的降低，例如，一直下降到其默认值或某一其它中间值以便适合新频道。另外或备选，可为不在观看的频道的带宽改变用途，以便改进QAM管道的其它频道的质量。通常，基于本文中所称的“不适当度量”，将新频道添加到QAM管道，该度量用于在退火（annealing）（即迭代更改带宽，直至不能作出进一步最佳的重新分配）期间选择哪些流有资格进行带宽升级。基本上，不适当度量（IM）可被视为是关于某个流的优先级和其它流的优先级，对该流的分配距不平衡有多远的量度。下面列出了确定不适当度量的几个示例，但在实践公开的实施例中能够使用不平衡的其它量度。在一个示例方法中，已知频道的列表和可用于每个频道的ABR带宽，先将频道按其优先级（或与频道权重有关的其它参数）排序。将频道的选择最小带宽版本添加到管道计划。如果频道的最小带宽不适合（即，管道超额订出），则它未进入该管道计划，并且过程继续到下一频道以进行其它迭代，以查看能够对管道计划进行多少升级。在按不适当度量将列表中的频道排序时，过程能够从最不适当频道分配开始，以便尝试将带宽升级到频道的下一最高可用版本。如上所表明的，如果升级在管道内不适合，则该升级被略过，并且方案继续到下一最不适当频道。本领域技术人员应认识到，在优化中的又一变化可以是在频道的升级不可能的情况下，对于退火循环（annealing loop）的剩余部分，能够对它们不予考虑。一旦选择了升级的频道，便重新计算不适当度量，并且方案重新开始退火循环，其可配置成在无频道能够被升级以适合QAM虚拟管道的带宽分配时结束。

在实践前述方案中，可实现几个不同的不适当度量。在一个示例中，度量可被定义为频道优先级或权重与比特率的比率，这将频道分配引导向其中每个频道具有与其权重或优先级成比例的管道的带宽的份额的情况。另一公式化表述（formulation）能够是频道权重与能够以某一方式被量化的其“质量”（例如，比特率的某一函数）的比率。更复杂的版本可能将在内容的场景中的动作量考虑在内，允许比特率根据内容变化。例如，动作场景可能得到管道的更多带宽，直至流达到在内容中的更安静时刻，在该点它将带宽返回到管道中的其它流。在还有的又一变化中，IM可被定义为函数：

IM = 1/速率 || 权重

其中||表示具有不同组件的实体的相对比较。例如，在比较诸如a1||b1和a2||b2的两个度量时，我们先计算第一部分。如果第一部分是不等的，则我们使用第一部分以确定比较。如果第一部分是相等的，则我们计算下一部分以确定比较。因此，通过比较，1||100 < 2||1，但1||100 > 1||5。已知该定义，能够看到1/速率||优先级度量可导致所有流被分配类似的带宽。无论如何定义IM，退火循环的每次迭代可配置成升级带有最少带宽的频道，并且在存在处在最小带宽的多个频道时，它将先升级最高优先级的一个频道。下面是带有用于单个QAM管道的以下权重、每频道比特率和IM值的退火过程循环的示例。

表I

升级的日志将包括按不适当排序的频道的列表，并且指示选择了哪个频道和哪些频道被略过（因为它们将不适合），并且此日志将为退火循环的每个步骤显示（而不只是上面表中示出的两个）。

继续参照图4，在用于适应来自一个或多个订户站的保证频道请求的示例QAM管道带宽分配过程400中有利地采用了前述带宽退火方案。如在框402和404所阐述的，除图3的编解码器仲裁过程外，在MABR/QAM管道分配中的策略管理更改也可启动分配过程。在框406，基于频道列表和关联优先级，为指派的QAM的管道分配进行建模（或者如果从以前分配模型的结果开始，则进行重新建模）。在框408，基于编解码器能力，可将与用于所建模的ABR管道的请求客户端（其能够是传统STB、具有ABR能力的STB或其它内容消费装置）关联的所有所需频道的列表初始化到最小比特率。对于所应用的频道的列表中的每个频道，如在框410和414所阐述的，基于IM参数的策略管理定义，可执行IM计算循环412，由此可获得IM值。

一旦已为管道的频道的列表计算了IM值，便按IM值将列表降序排序（框416），以便最先考虑最不平衡的频道流。随后，对于降序的已排序列表的每个频道，可如上所述执行退火循环418。判定框420可涉及有关是否能够使用存在MABR带宽分配将频道升级到下一最高比特率的确定。如果不能将频道升级到下一最高比特率流，则不为该频道执行进一步处理（框424）。然而，如果能够将频道升级到下一最高比特率，则将用于该频率的比特率更改成下一最高比特率（框422），并且方法返回到退火过程412。实际上，如果只一个流具有更改的比特率，则只必需为刚刚已提升（bump）到新比特率的频道重新计算不适当度量并且再次将所应用的频道的列表排序。由于刚刚已发生比特率提升的频道可能仍是最不平衡的，例如如果发生该提升的频道与优先级值1关联，而其它频道处在优先级3，因此，此返回到退火过程是必需的。在退火循环418已完成后，过程400进入IGMP验证循环426，以便确保所应用的频道的列表的每个频道流被加入正确的IGMP。如果频道已经连接到正确的IGMP多播（框428），则无需更改连接并且略过该频道流（框430）。如果尚未将MABR频道连接到正确的IGMP多播，则执行IGMP加入以加入计算的多播比特率频道流（框432）。在正确连接QAM装置的所有频道后，分配过程400应用管道模型到部署在具有IGMP能力的交换器与特定QAM之间的QAM管道，并且返回到准备好进行下一（重新）建模的状态（框434）。应领会的是，虽然保证频道将不一定在上述MABR布置中始终开启，但它们将始终在需要时具有保证带宽（例如，如客户端所请求的）。

图5显示在将适应保证频道请求考虑在内后，关于QAM组122-1到122-M的示例QAM管道带宽分配500。应领会的是，总QAM组管道包括各个虚拟管道502-1到502-M，每个管道被动态分配，其中可在各种频道流之中分布不等带宽。示例编解码器MPEG-2和H.264可支持用于在各种级别的比特率粒度的HD和SD频道的比特率。通过图示，按服务的MPEG-2比特率可包括：用于HD服务的30Mbs、25Mbs、20MBs、15Mbs和12.7Mbs和用于SD服务的4Mbs、3Mbs、2.5Mbs和2.0Mbs。同样地，按服务的H.264比特率可包括用于HD服务的17Mbs、15Mbs、13.2MBs、9Mbs和6Mbs和用于SD服务的2Mbs、1.6Mbs、1.3Mbs、800Kbs和500Kbs。每个QAM管道与映射到其的频道合并，其中频道流使得该管道的总带宽可不超过最大指派的带宽（例如，38.8Mbs）。例如，QAM-3 122-3具有指派到其的频道6到频道10，并且关联MABR管道502-3的带宽包括如下的相应分配：用于频道6的20Mbs MPEG-2 HD、用于频道7的9Mbs H.264 SD、用于频道8的4Mbs MPEG-2 SD、用于频道9的4Mbs MPEG-2和用于频道10的1.6Mbs MPEG-2 SD。

现在转到图6，图中显示的是包括可在网络节点发生以便在图1的SDV网络的实现中提供非保证频道（即交换频道）到订户站的各种框、步骤、动作和/或功能的方案600的流程图。在框602，如上所述经由适合的返回路径网络或双向通信接口，接收来自订户站对非保证频道的一个或多个请求。另外或备选，新STB客户端可通过开启非保证频道来加入。在这些请求是针对非保证频道，即频道可被动态映射到不同边缘QAM装置时，可根据本文中的教导有利地采用多QAM管道建模方案。在广义上，在二级建模/优化方案中，为每个QAM仿真各种网络状态而不改变现存QAM/频道配对（这将中断STB查找特定频率）。对于每个QAM，方案搜索用于每个频道（包括新的频道）的带宽的“最佳”分布。一旦找到最佳分布，便存储它或以其它方式记住它。在每个QAM具有记住的仿真的最佳带宽分布后，方案使用多种可能拥挤度量的一个度量（例如，如果已改进，则指示哪个QAM允许最佳平均质量的度量）确定在它们中的最佳QAM。选择的QAM使其现存频道的带宽被修改以匹配仿真的最佳QAM，并且新频道被添加在选择的仿真带宽。相应地，在一个实施例中，不可以任何方式修改其它QAM或其它频道，并且将新频道（即，所请求的非保证频道）添加到能够最好地处理它的选择QAM装置。QAM装置中的现存频道可根据需要降低质量以适合在其选择的比特率的新频道。

一旦已仿真所有QAM管道以包括新频道（即，频道合并），便应用拥挤度量（CM）到每个QAM仿真，其中拥挤度量可操作为从指派到QAM的各种频道的比特率的列表映射到能够比较的单个数字以选择最不拥挤的QAM。示例CM实现可使用变量，诸如：R_j = 指派到QAM的第j个流的比特率；w_j = 指派到QAM的第j个流的权重；I_j = 第j个流的不适当度量（如前面所述，其能够是w_j/R_j）；以及Qc = QAM容量（能够是比特率），其中示例CM可被定义为以下函数的任何一个函数：

CM = arithmetic mean(I_j)

CM = geometric mean(I_j)

CM = harmonic mean(I_j)

CM = max(I_j)

CM = min(I_j)

应领会的是，每个前述CM函数将产生稍微不同的行为，但策略管理器可根据实现选择特定公式化表述，以便基于CM公式化表述指派流到QAM。在一个变形中，方案可操作为指派流到具有最低CM值的QAM。另一变形可涉及在流已被指派到该QAM后指派流到保证具有最低拥挤度量的QAM（即，执行计算，好像流已经被指派到每个QAM）。相应地，本领域技术人员将认识到，在多QAM二级建模/优化方案中，IM可先用于基于频道优先级和排序与相应每个QAM的频道合并，类似于以上为适应保证频道请求所阐述的频道合并过程。之后，IM也可在CM优化中用于基于CM值，选择特定QAM。

返回图6，建模方案可因此涉及通过将添加所请求的非保证频道考虑在内以便确定哪个（些）边缘QAM装置能够适应所请求的非保证频道，为与可操作为支持非保证频道的每个边缘QAM装置对应的带宽管道进行建模（框608）。类似于保证频道请求的处理，可进行编解码器仲裁过程（例如，如在图3中所阐述的并且加以适当的变通后适当地修改，例如，可选地不必确定QAM映射的频道），从而可获得STB客户端的编解码器能力（框604）。基于用于每个QAM的IM，可将非保证频道的列表排序（框606）。在建模和仿真（框608）后，可为能够适应所请求的非保证频道的所有边缘QAM装置计算适合的CM，然后可如上所述选择带有最低CM值的特定边缘QAM（框610）。可调整特定边缘QAM装置的现存频道的MABR流的比特率，以适应具有所请求的非保证频道的选择比特率的特定MABR流。此外，如果必要，则可实现适当的IGMP加入操作以及（重新）调整频道的比特率，以将现存频道和所请求的非保证频道的MABR流加入正确的IGMP群组，以便经由特定边缘QAM装置促进频道的流播。这些操作在框612例示。之后，如在框614所阐述的，SDV网络100（图1中示出）的SRM/ERM节点可操作为将频道更改响应消息发送到请求STB客户端，例如包括在成功频道适应情况下要调谐到的一个或多个频道频率或请求失败消息（如果不能适应所请求的频道等）。

图7是根据本专利申请的一实施例，可作为图6的过程的一部分执行以便提供非保证频道的示例频道分配过程700的流程图。类似于在图4中阐述的过程400，分配过程700可从频道更改编解码器仲裁（框702）开始，和/或从关于交换的QAM管道分配的策略管理更改（框704）开始。在框706，可生成与请求客户端关联的所有所需频道的列表。如在别处所述，此类客户端能够是传统STB、具有ABR能力的STB或其它内容消费装置。可基于例如频道优先级、IM等适合的度量将频道的列表降序排序（框712）。当前所流播的频道及保证频道被添加到所应用的频道的列表（框708和710）。对于所请求的列表中的每个频道，可基于来自SDV策略管理的CM定义，执行带宽退火循环716（框714）。在框718，仿真响应添加所请求的频道到每个QAM的网络状态，然后计算用于该QAM的CM。基于为QAM计算的CM值，挑选将产生最小拥挤的特定QAM。作为网络状态仿真过程的一部分或者与其结合，判定框720可操作为确定频道是否能够适合QAM。如果是，则将频道指派/应用到QAM，然后可获得用于所需频道/服务的关联QAM频率信息（框722）。如果所请求的频道不适合任何QAM，则可将它添加到略过频道列表（框724）。在退火循环716完成时，过程700进入IGMP验证循环726，以便确保所应用的频道的列表的每个频道流被加入正确的IGMP。如果频道已经连接到正确的IGMP多播（框732），则无需更改连接并且可略过用于该频道流的IGMP操作（框734）。如果未将MABR频道连接到正确的IGMP多播，则执行IGMP加入以加入计算的多播比特率频道（框736）。关于不能适应的略过频道（框724），可执行通知循环728，其中客户端可收到所请求的频道不可用的通知（框730）。在频道的所应用的列表的所有频道被正确连接后，如在框738和740所阐述的，分配过程700存储带有频道列表和优先级的MABR管道分配，应用管道模型到部署在具有IGMP能力的交换器与特定QAM之间的选择的QAM管道，并且将频道频率转发到请求STB站。

图8A-8C显示用于适应对非保证频道的请求的示例QAM管道带宽分配。图8A中的标号800A指代在多种QAM 122-1到122-M中带宽分配的状态，在QAM-3 122-3和QM-M 122-M中均有未分配的空间。多个频道被分布在服务于相应QAM的M个虚拟管道802-1到802-M之中。每个流分配有在其带宽管道内的其最大可能比特率。类似于在图5中阐述的管道分配情形，示例编解码器MPEG-2和H.264可支持在各种级别的比特率粒度用于所请求的非保证频道的HD和SD流两者的比特率。通过图示，按服务的MPEG-2比特率可包括：用于HD服务的12.7Mbs、11Mbs和9.5Mbs和用于SD服务的3.88Mbs、3Mbs、2.5Mbs和2.0Mbs。同样地，按服务的H.264比特率可包括用于HD服务的7.7Mbs、6.47Mbs和5Mbs和用于SD服务的2.2Mbs、1.4Mbs、1.0Mbs、800Kbs和500Kbs。在图8B中，标号800B指代其中请求了新多播频道（MPEG-2多播HD频道n+2）的示例情形，其中12.7Mbs流被发送到QAM-M 122-M，不要求对于与QAM-M关联的任何流进行带宽更改（因为它适合具有38.8Mbs带宽的管道）；只新的所请求频道的路由被实现。在图8C中，标号800C指代其中基于本发明的多级别优化方案，请求添加到QAM-3 122-3（6.47Mbs表示）的另外流（H.264多播HD频道n+3）的情形，该添加要求为QAM-3中的流降低带宽（根据本文中的ABR管道建模原理）。然而，其它QAM保持不受影响。应领会的是，另外的流被有利地添加到QAM-3（而不是如在当前SDV系统中由于缺乏带宽而被拒绝）。

图9显示示例SDV网络环境900，其中本专利申请的一个或多个实施例可得以实践以便提供来自内容输送网络（CDN）908的存储的内容频道（例如，VOD/NPVR频道，一起只简称为VOD频道）。本领域技术人员将认识到，SDV环境900基本上类似于图1中显示的SDV环境100，并且相应地，上面阐述的图1的描述在加以适当变通后同样适用于图9。订户站104-1到104-N可操作为经由HFC网络102接收VOD内容，HFC网络102可耦合到可包括专用VOD特定QAM或支持多样服务（例如，保证频道、非保证频道、广播频道及VOD频道）的共享QAM或其任何组合的一个或多个边缘QAM 954-1到954-M。服务于VOD QAM组952的带宽管道950可同样地包括可操作为支持服务的组合的多个VOD特定虚拟管道和/或多个虚拟管道。在一个实现中，与SDV分布集线器关联的网关交换器904可操作为经由单播管道906接收已在与CDN边缘输送节点910关联的段交换器（switcher）/组合器缝合和组合的内容的单播ABR流。应领会的是，边缘输送节点910输送的UABR内容流未带有间隙，并且由于它们是在单播，因此，无需由交换器904执行IGMP加入操作。相应地，交换器904在示例SDV网络实现900中不必是具IGMP能力的交换器。优选的是，可结合流处理器902，由在SRM/ERM 112/114节点的服务器侧执行UABR带宽管理操作。这些节点除尤其执行策略管理加权和其它带宽控制判定外，还一起可操作为确定将单播流953发送到哪些QAM。在SRM/ERM和流处理器节点之中的前述交互也可以集成或耦合的方式实现，其中实体可形成用于促进在示例SDV网络100中VOD会话的输送的设备或系统903。如下面将进一步详细描述的，客户端发出触发QAM路由和带宽分布过程的VOD频道请求，并且接收适当的响应消息（例如，调谐到的频道频率或错误消息）。

为便于理解本VOD输送实施例，CDN 908可包括使用一个或多个基于因特网的基础设施、私有/专用基础设施或其组合，为到订户的多种数字资产或节目资产及服务（本文中称为“内容”）的高性能流播设计的覆盖网络。通常，如在对本专利公开的至少一些实施例的引用中所使用的，用语“内容”或“内容文件”可包括可使用ABR流播会话和/或非ABR渐进式下载会话输送的数字资产和节目资产，诸如流播或静态（例如，录制的空中免费网络电视表演或节目、经由有线电视网络或卫星网络的付费电视广播节目、免费卫星电视表演、IPTV节目等）的任何类型的音频/视频内容或节目段、过顶（OTT）和视频点播（VOD）或电影点播（MOD）表演或节目、时移电视（TSTV）内容及由内容出版商、所有者或提供商提供的其它内容资产，包括但不限于软件文件、可执行计算机代码或程序、在线电子游戏、因特网无线电表演/节目、娱乐节目、教育节目、电影、音乐视频节目及诸如此类。通常，CDN 908的覆盖架构（overlay architecture）可包括网络服务器的多级别、以分层结构方式组织的互连组合件，以提供从一个或多个中央分布节点到连接到例如边缘节点910等一个或多个本地边缘服务器的一个或多个级别的区域性分布节点的媒体路径或“管道”，以便促进经由交换器904到边缘QAM 954-1到954-M的内容输送。除此类“分布服务器”（有时也称为“代理（surrogate）”）外，CDN 908也可包括各种网络元件和/或与其互操作，这些网络元件配置成实现请求重定向或重新路由机制以及可作为关联后台办公室基础设施的一部分部署的有关后台办公室系统或节点，诸如操作员/订户策略管理系统、带宽调度系统、账户/记账系统及诸如此类。在图9中，示例订户/操作员VOD策略管理系统918可与VOD后台办公室节点919结合部署，在其之间提供有适合的通信接口923。除流播策略服务器节点、记账节点和订户鉴权节点外，另外的后台办公室基础设施可包括操作员管道和内容策略节点、订户装置配置文件和优先级定义节点，为清晰起见，它们未在图9中明确示出。

CDN 908被例示带有重定向器节点922和可操作为将内容分布到例如节点926、928等多个区域性节点，并且最终到边缘输送节点910的中央源服务器节点924，边缘输送节点910配置成提供内容到在SRM/ERM的VOD QAM带宽管理下的交换器904。在边缘输送节点910与SRM/ERM之间提供的通信接口912可操作为促进与其有关的各种交互。ABR友好编码内容段可被存储在边缘输送节点910的例如NFS数据库930和932等适合网络文件存储（NFS）/高速缓存结构中，所述编码内容可符合诸如MPEG、H.264、H.265等在比特率/质量的变化级别的一个或多个编解码器。例如，NFS 930可包括在7.76Mbs到800Kbs速率的基于H.264的VOD/NPVR资产，在SD与HD段之间带有适合的划分。同样地，NFS 932可包括在17.2Mbs到2.25Mbs、可基于选择比特率划分而分隔成HD或SD的基于MPEG的资产的段。除编码内容段外，也可在边缘输送节点910提供与其关联的清单数据。

如上所述，边缘输送节点910可操作为与SRM/ERM的VOD QAM带宽管理功能性对接，以便实现所请求的VOD内容的输送。在示例SDV网络环境900中，VOD后台办公室919可操作为如前面所述使用适当的返回路径信令和/或双向通信接口连接，来接收对VOD内容的订户请求。优选的是，除所请求的内容信息外，订户请求可包括STB标识符信息、能力信息等。响应于其，在进行请求订户的批准和鉴权时，VOD后台办公室919提供请求的通知到SRM/ERM节点112/114，其可基于STB标识符，向有线电视头端116查询适用STB属性。在获得STB属性时，SRM/ERM 112/114可基于用于所请求的VOD资产的适当编解码器确定，生成到边缘输送节点910的清单请求。在接收包括清单和编码比特率信息的适合响应时，SRM/ERM 112/114可操作为滤除比特率（例如，基于请求的是HD还是SD质量内容），以便在带宽流播控制中使用。SRM/ERM 112/114还可操作为将请求发送到与边缘输送节点910一起提供的单播段流播器（streamer）（图9中未明确示出），以在由其VOD QAM带宽管理功能性确定的正确比特率和正确单播地址开始流播。在执行适当的QAM管道建模后，可将退火的管道模型信息（即，选择的边缘QAM及关于关联VOD管道的任何带宽重新分配）提供到流处理器节点902以便相应地修改管道频道。在能够适应所请求的频道的情况下，SRM/ERM 112/114获得适当的QAM频率信息，并且将它发出到请求客户端。

前述VOD输送方案在图10中被例示为带有示出另外/备选特征的各种框、步骤、动作和/或功能的过程1000的流程图。在框1002，网络节点可操作为依据从订户站收到的启动VOD会话的请求，接收来自VOD后台办公室的通知。在框1004，可获得订户站的编解码器能力。在框1006，基于订户站的服务质量和编解码器能力，获得用于所请求的VOD会话的清单。基于诸如优先级、权重、IM及诸如此类的量度，将所需VOD/NPVR会话的列表排序（框1008）。通过将添加所请求的VOD会话考虑在内以便确定哪些边缘QAM装置能够适应所请求的VOD会话，为与每个边缘QAM装置对应的带宽管道进行仿真和建模（框1010）。为能够适应所请求的VOD会话的所有边缘QAM装置计算拥挤度量，并且可选择带有最低拥挤度量值的特定边缘QAM（框1012）。可调整特定边缘QAM装置的现存VOD会话的UABR流的比特率，以适应具有用于所请求的VOD会话的选择比特率的特定UBAR流。之后，可实现用于现存VOD会话和所请求的VOD会话的特定边缘QAM装置的带宽管道的UABR分配。这些操作在框1014例示。例如包括一个或多个VOD会话频率、不能适应所请求的VOD会话的失败消息等的适合响应消息可被发送到请求订户站（框1016）。

图11是可结合在图9的SDV网络的实现中促进VOD/NPVR频道的输送而执行的示例VOD编解码器仲裁过程1100的流程图。在框1102，生成、接收或以其它方式获得对VOD会话的客户端请求。在框1104，确定请求客户端的最大支持的编解码器类型。在框1106，基于请求的是HD还是SD质量、编解码器类型等，生成对用于VOD资产的清单信息的请求。另外或备选，可基于类似准则过滤在收到的清单中识别的任何比特率（框1108）。之后，如在图12中进一步详细阐述的，可发生关于例如图9的管道128-1到128-9等一个或多个UABR管道的带宽分配过程（框1110）。

在图12中，示出了根据本专利申请的一实施例，可作为图10的过程的一部分执行以便提供VOD频道或会话的示例频道分配过程1200。类似于在图7中阐述的过程700，分配过程1200可从VOD会话设定编解码器仲裁（框1202）开始，和/或从关于UABR QAM管道分配的策略管理更改（框1204）开始。在框1206，可生成与请求客户端关联的所有所需VOD会话的列表。可基于例如频道优先级、IM等适合的度量将会话的列表降序排序（框1208）。当前流播VOD会话被添加到所请求的VOD会话的列表（框1210）。对于所请求的列表中的每个会话，可基于来自VOD策略管理的CM定义，执行带宽退火循环1212（框1211）。在框1214，仿真响应添加所请求的会话到每个QAM的网络状态，然后计算用于该QAM的CM。基于为QAM计算的CM值，挑选将产生最小拥挤的特定QAM。作为网络状态仿真过程的一部分或者与其结合，判定框1216可操作为确定会话是否能够适合QAM。如果是，则将会话指派/应用到QAM，然后可获得用于所需会话/服务的关联QAM频率信息（框1218）。如果所请求的会话不适合任何QAM，则拒绝或以其它方式中止会话设定（框1220），并且将适合的消息传递到请求STB（框1222）。之后，过程流程可终止（框1224）。

如果在QAM中能够适应所请求的VOD会话，则过程1200进入关于在所应用的会话的列表中每个会话的流验证循环1226。如果会话已经在从边缘输送节点的单播段流播器以正确的比特率流播，则略过该流（框1230）。否则，请求段流播器执行比特率调整（框1232）。之后，将选择的QAM的UABR管道分配与会话和优先级一起存储（框1234），并且将适用的会话频率信息传送到请求STB以便调谐（框1236）。

应领会的是，在上面阐述的基于SDV的VOD输送方案中，能够通过ABR解决方案的灵活性将VOD流发送到传统STB装置。服务器基于网络条件，修改内容的发出比特率。由于流播的视频是单播（而不是多播），因此，视频能够像传统VOD一样处理，例如包括特技模式、定制广告等。

图13A-13C显示在上述SDV环境900中用于适应VOD会话请求的示例QAM管道带宽分配。图13A示出在多种QAM中带宽分配1300A的状态，在QAM-3 954-3和QM-M 954-M中均有未分配的空间。多个会话通过图示被分布在服务于相应QAM 954-1到954-M的UABR VOD带宽管道1302-1到1302-M之中。每个流可分配有在其带宽管道内的其最大可能比特率。类似于在图5或图8A-8C中阐述的管道分配情形，示例编解码器MPEG-2和H.264可支持在各种级别的比特率粒度用于所请求的VOD/NPVR的HD和SD流两者的比特率。通过图示，按服务的MPEG-2比特率可包括：用于HD服务的19.4Mbs3、15.5Mbs、12.7Mbs、11.5Mbs和10.3Mbs和用于SD服务的4.85Mbs、3.75Mbs、3.0Mbs、2.75Mbs和2.25Mbs。同样地，按服务的H.264比特率可包括用于HD服务的7.76Mbs、6.3Mbs、5.2Mbs、4.1Mbs和3.6Mbs和用于SD服务的2.5Mbs、1.8Mbs、1.2Mbs、1.0Mbs和800Kbs。在图13B中，标号1300B指代其中请求了新单播VOD流（MPEG-2单播HD频道n+1）的示例情形，其中19.4Mbs流被发送到QAM-M 954-M，要求对于与QAM-M关联的任何流不进行带宽更改（因为它适合具有38.8Mbs带宽的管道）；只新的所请求会话的路由被实现。在图13C中，标号1300C指代其中基于本发明的多级别优化方案，请求添加到QAM-3954-3（12.7Mbs表示）的另外新流（H.264单播HD频道n+2）的情形，该添加要求为QAM-3中的一个或多个会话降低带宽（例如，根据本文中的ABR管道建模原理，将会话9从19.4Mbs降低到12.7Mbs）。然而，剩余QAM保持不受影响。应领会的是，另外的流被有利地添加到QAM-3（而不是如在当前SDV系统中由于缺乏带宽而拒绝会话请求）。

图14显示根据本专利申请的一实施例，在图1或图9的SDV实现中的示例资源管理器节点1400的框图。视实现而定，资源管理器节点或设备1400可配置为SRM节点、ERM节点、SDV应用服务器或其组合。一个或多个处理器1402可操作性耦合到各种模块，这些模块可在持久性存储器中实现，以便执行关于本文中上面阐述的用于服务于来自客户端对保证频道、非保证频道或VOD/NPVR会话的请求的一个或多个过程的适合程序指令或代码部分。QAM带宽管理和管道建模模块1410可操作为执行如上所讨论的与IM和CM计算、带宽退火和分配等有关的各种过程。编解码器仲裁模块1414可操作成为请求STB执行视频编解码器选择过程，这可涉及与头端的交互以便根据例如程序指令1408等适合程序指令，获得/确定编解码器属性。此外，用于与VOD边缘输送节点对接的VOD管理模块1406、SDV服务器应用模块1412和用于提供IM/CM定义、与MABR/UABR频道有关的带宽策略等的策略管理模块1416在执行适合程序指令1408和/或其它存储器模块1404的处理器1402的控制下可操作。适当接口（I/F）1420-1到1420-M可操作为实现去往和来自STB的频道更改请求/响应消息。同样地，可在示例网络节点实现中提供到各种网络元件和/或节点（例如，头端、流处理器、VOD后台办公室节点、边缘输送节点、边缘QAM组、返回路径控制器及诸如此类）的适当接口1418-1到1419-K。

图15显示根据本专利申请的一实施例，在图1或图9的SDV实现中的示例流处理器节点1500的框图。一个或多个处理器1502可操作性耦合到各种模块，这些模块可在持久性存储器中实现，以便执行关于本文中上面阐述的用于促进QAM带宽分配、频道再复用等的一个或多个过程的适合程序指令或代码部分。流IGMP管理模块1512可操作为执行各种过程以生成到IGMP交换器的适当信号，以便基于QAM到频道映射和建模，加入所请求的频道。再复用组合器和多播流播器1506可操作为对多播频道流进行去间隙和缝合，以便如上所讨论的基于频道映射，注入边缘QAM中。MABR QAM带宽分配模块（用于保证或非保证频道）或UABRQAM带宽分配模块（用于VOD会话）1510用于根据例如程序指令1508等适合程序指令和/或在存储器1504中其它代码部分，在必需时应用管道建模结果到QAM管道。适当接口（I/F）1514-1到1514-L用于实现与SRM/ERM节点、IGMP交换器、单播交换器及诸如此类的通信。类似地，接口1512-1到1512-K可操作为实现与在示例SDV实现的HFC网络中组织成一个或多个QAM组的多个QAM的通信。

图16显示根据本专利申请的一实施例，在图9的SDV实现中可操作的CDN的示例边缘输送节点1600的框图。如前面所述，一个或多个处理器1602可操作性耦合到各种模块，这些模块可在持久性存储器中实现，以便执行关于本文中上面阐述的用于促进所请求的VOD会话的单播流的输送的一个或多个过程的适合程序指令或代码部分。单播段流播器1623结合段组合器和再复用模块1606可操作，以提供缝合/去间隙的单播流到单播交换器以便进行VOD输送。VOD/NPVR清单管理模块1610可操作为根据由处理器1602执行的例如程序指令1608等适合程序指令和/或存储器1604中其它代码部分，提供适当清单信息到SRM/ERM节点。段预加载缓冲器高速缓存1622可操作为在加载前存储从基于编解码器的内容数据库（图9中示出）检索的VOD内容段，由此能够复用在适当比特率的内容段以便进行流播。适当接口（I/F）1620-1到1620-M可操作为实现与编码VOD内容资产数据库、NFS存储装置和其它CDN节点的通信。类似地，接口1618-1到1618-K可操作为实现与例如SRM/ERM节点、单播交换器、流处理器节点及诸如此类等SDV节点的通信。

图17显示根据本专利申请的一实施例的示例订户站（例如，STB）1700的框图。STB1700通常表示在图1或图9中示出的订户站104-1到104-N，并且可包括配置用于执行关于本文中上面描述的生成频道/会话请求和接收适当响应的任何装置侧过程（单独或以其任何组合方式）的适当硬件/软件组件和子系统。一个或多个微控制器/处理器1702提供用于订户装置1700的总体控制和用于在作为SDV客户端，可以是订户装置1700的存储器子系统1711的一部分的持久性存储器1713中包含的各种存储的程序指令的执行。标号1702引用的控制器/处理器复合体也可表示与适合视频和音频接口（未明确示出）关联操作的其它专用处理模块，诸如图形处理器、视频处理器、数字信号处理器（DSP）及诸如此类。诸如涉及调谐器、解调器、解扰器、MPEG/H.264/H.265解码器/去复用器的有线电视I/F模块1704和卫星电视I/F模块1706等适当接口可被包括在内，以便处理经由HFC网络1798或卫星网络1796收到的电视和其它内容信号和与所述收到的信号对接。示例解调器包括QAM解调器1714和NTSC/ATSC解调器1717。也提供诸如显示接口1715、电子节目指南（EPG）1716、用户接口1720、USB/HDMI端口1718、以太网I/F 1708及近距离和宽域无线连接性接口1712等其它I/O或接口。硬盘驱动器（HDD）或DVR系统1710提供用于诸如A/V媒体、电视表演、电影片名、多媒体游戏等各种各样的节目资产的海量存储。订户装置1700中也包括有适合的电源供应器块1722，其可包括AC/DC功率转换以提供用于装置1700的功率。应领会的是，用于订户装置1700的实际功率架构可由于使用的硬件平台而改变，例如取决于核心SoC（系统上芯片）、存储器、模拟前端、在特定平台中使用的模拟信号链组件和接口及诸如此类。

基于前面的具体实施方式，应领会的是，本公开的一个或多个实施例能够在多个SDV环境中有利地实现，以便使用本文中阐述的ABR管道建模原理，实现保证频道、非保证频道和VOD会话的更满意输送。

在本公开内容的各种实施例的以上描述中，要理解的是，本文中的用语只用于描述特定实施例，并且无意于限制本发明。除非另有规定，本文使用的所有用语（包括技术和科学用语）都具有与本发明所属领域的技术人员所普遍理解的相同含义。将进一步理解的是，诸如常用词典中限定的那些的用语应解释为具有与它们在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，而且不可以理想化或过于正式的意义解释它们，除非本文明确地这样规定。

本文参考计算机实现的方法、设备（系统和/或装置）和/或计算机程序产品的框图和/或流程图图示来描述至少一些示例实施例。要理解的是，框图和/或流程图图示的框以及框图和/或流程图图示中的框组合可通过由一个或多个计算机电路执行的计算机程序指令实现。此类计算机程序指令可提供给通用计算机电路、专用计算机电路的处理器电路和/或其它可编程数据处理电路以产生机器，使得经由计算机的处理器和/或其它可编程数据处理设备执行的指令变换并控制晶体管、存储在存储位置的值和此类电路内的其它硬件组件，以实现在框图和/或流程图框或多个框中规定的功能/动作，并且由此创建用于实现在框图和/或流程图框（多个框）中规定的部件（功能性）和/或结构。另外，计算机程序指令也可存储在可指导计算机或其它可编程数据处理设备以具体方式运作的有形计算机可读介质中，使得存储在计算机可读介质中的指令产生包含实现在框图和/或一个或多个流程图框中规定的功能/动作的指令的制品。

如之前所提及的，有形非暂态计算机可读介质可包含电、磁、光、电磁或半导体数据存储系统、设备或装置。计算机可读介质的更具体示例将包括如下：便携式计算机磁盘、随机存取存储器（RAM）电路、只读存储器（ROM）电路、可擦除可编程只读存储器（EPROM或闪存）电路、便携式压缩盘只读存储器（CD-ROM）和便携式数字视频盘只读存储器（DVD/蓝光）。计算机程序指令也可加载到或以别的方式下载到计算机和/或其它可编程数据处理设备上，以使在计算机和/或其它可编程设备上执行一系列可操作步骤，来产生计算机实现的过程。相应地，本发明的实施例可用硬件和/或运行在处理器或控制器上的软件（包含固件、常驻软件、微代码等）实施，它们可统称为“电路”、“模块”或其变形。此外，示例处理单元可通过图示包括通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器（DSP）、多个微处理器、与DSP核关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）电路、任何其它类型的集成电路（IC）和/或状态机。如能够领会的，示例处理器单元可在某些实施例中采用分布式处理。

此外，在至少一些另外或备选实现中，框中描述的功能/动作可不以流程图中示出的顺序进行。例如，视涉及的功能性/动作而定，可实际上基本同时执行连续示出的两个框，或者有时可以相反的顺序执行框。另外，可将流程图和/或框图的给定框的功能性分隔到多个框中，和/或可至少部分整合流程图和/或框图的两个或两个以上框的功能性。此外，虽然一些图包括在通信路径上的箭头以示出通信的主要方向，但要理解的是，通信可在相对于显示的箭头的相反方向上进行。最后，可在图示的框之间添加/插入其它框。

因此，应明确理解的是，在特定流程图内可修改、改变、替换、自定义或以其它方式重新布置在本公开的附图中显示的任何流程图中图示的动作、步骤、功能、组件或框的顺序或序列，包括删除或忽略特定动作、步骤、功能、组件或框。另外，特定流程图中图示的动作、步骤、功能、组件或框可与另一流程图中图示的动作、步骤、功能、组件或框相互混合或以其它方式相互布置或重新布置，以便为实践本专利公开的教导实现关于一个或多个过程的另外变形、修改和配置。

虽然各种实施例已被示出和详细描述，但权利要求书不限于任何特定实施例或示例。以上详细描述都不应被解读为暗示任一特定组件、元件、步骤、动作或功能是必需的，使得它必须包括在权利要求书的范围中。除非明确声明，否则提到单数形式的元件无意于指“一个且仅一个”，而是“一个或多个”。本领域技术人员已知的上述实施例的元件的所有结构和功能等同物都通过参考明确地合并在本文中，并且旨在由本权利要求书涵盖。相应地，本领域的技术人员将认识到，通过在下面随附权利要求的精神和范围内的各种修改和变更，可实践本文中描述的示范实施例。

Claims (21)

1.一种用于将交换数字视频（SDV）网络（900）中的视频点播（VOD）内容提供到订户站（104-1）的方法（1000），所述方法（1000）包括：

依据从所述订户站（104-1）收到的启动VOD会话的请求，从VOD后台办公室（919）接收（1002）通知；

获得（1004）所述订户站（104-1）的编码器-解码器（编解码器）能力；

基于所述订户站（104-1）的服务质量和编解码器能力，获得（1006）所请求的VOD会话的清单；

通过将添加所述所请求的VOD会话考虑在内以便确定哪些边缘QAM装置（954-1到954-M）能够适应所述所请求的VOD会话，为与可操作成支持VOD会话的每个边缘正交调幅器（QAM）装置对应的带宽管道进行建模（1010）；

为能够适应所述所请求的VOD会话的所有边缘QAM装置计算（1012）拥挤度量，并且选择带有最低拥挤度量值的特定边缘QAM；

调整（1014）所述特定边缘QAM装置的现存VOD会话的单播自适应比特率（UABR）流的比特率，以适应具有用于所述所请求的VOD会话的选择比特率的特定UBAR流；

实现（1014）用于所述现存VOD会话和所述所请求的VOD会话的所述特定边缘QAM装置的所述带宽管道的UABR分配；以及

发送（1016）包括一个或多个VOD会话频率的响应消息到所述请求订户站（104-1）。

2.如权利要求1所述的方法（1000），其中所述所请求的VOD会话的所述特定UABR流与运动图像专家组（MPEG）编解码器、MPEG-2编解码器、MPEG-4编解码器、H.264编解码器和H.265编解码器中的至少一个相符合。

3.如权利要求1所述的方法（1000），其中所述特定边缘QAM装置是用于VOD会话的专用QAM和支持保证频道、非保证频道、广播频道及VOD会话的共享QAM中的一个。

4.如权利要求1所述的方法（1000），其中每个边缘QAM装置的所述带宽管道建模（1010）还包括：

生成（1206）包括当前流播会话的所应用的VOD会话的列表；

基于用于比特率升级的优先级值，将VOD会话的所述列表降序排序（1208）；以及

响应于添加所述所请求的VOD会话，为每个边缘QAM仿真（1214）网络带宽状态。

5.如权利要求1所述的方法（1000），其中所述所请求的VOD会话的所述特定UABR流是标准清晰度（SD）、高清晰度（HD）和超高清晰度（UHD）流中的一个。

6.如权利要求1所述的方法（1000），其中经由HFC返回频道信令路径（110）传递对VOD会话的所述请求和所述响应消息。

7.如权利要求1所述的方法（1000），其中经由与所述订户站（104-1）关联的双向通信网络控制器（110）传递对VOD会话的所述请求和所述响应消息。

8.如权利要求1所述的方法（1000），其中从内容输送网络（908）的边缘输送节点（910）输送所述所请求的VOD会话的所述特定UABR流。

9.一种用于将交换数字视频（SDV）网络（900）中的视频点播（VOD）内容提供到订户站（104-1）的设备（903），所述设备（903）包括：

资源管理器节点（112/114），依据从所述订户站（104-1）收到的启动VOD会话的请求，响应来自VOD后台办公室（919）的通知，所述资源管理器节点（112/114）配置成：

基于所述订户站（104-1）的服务质量和编码器-解码器（编解码器）能力，获得（1006）所请求的VOD会话的清单；

通过将添加所述所请求的VOD会话考虑在内以便确定哪些边缘QAM装置（954-1到954-M）能够适应所述所请求的VOD会话，为与可操作成支持VOD会话的每个边缘正交调幅器（QAM）装置对应的带宽管道进行建模（1010）；以及

为能够适应所述所请求的VOD会话的所有边缘QAM装置计算（1012）拥挤度量，并且选择具有最低拥挤度量值的特定边缘QAM装置；以及

流处理器节点（902，1500），响应由所述资源管理器节点（112/114）提供的所述特定边缘QAM装置的所述带宽管道建模，所述流处理器节点（902，1500）配置成：

调整（1012）所述特定边缘QAM装置的现存VOD会话的单播自适应比特率（UABR）流的比特率，以适应具有用于所述所请求的VOD会话的选择比特率的特定UABR流；以及

实现（1012）用于所述现存VOD会话和所述所请求的VOD会话的所述特定QAM装置的所述带宽管道的UABR分配，以便经由所述特定边缘QAM装置促进所述会话的流播。

10.如权利要求9所述的设备（903），其中所述资源管理器节点（112/114）还可操作成从有线电视头端（116）获得所述订户站（104-1）的所述编解码器能力。

11.如权利要求9所述的设备（903），其中所述所请求的VOD会话的所述特定UABR流与运动图像专家组（MPEG）编解码器、MPEG-2编解码器、MPEG-4编解码器、H.264编解码器和H.265编解码器中的至少一个相符合。

12.如权利要求9所述的设备（903），其中所述流处理器节点（902，1500）可操作成将所述特定UABR流加入边缘QAM装置，所述边缘QAM装置包括用于VOD会话的专用QAM和支持保证频道、非保证频道、广播频道及VOD会话的共享QAM中的一个。

13.如权利要求9所述的设备（903），其中所述资源管理器节点（112/114，1400）包括QAM带宽管道建模块（1410），其配置成：

生成（1206）包括当前流播会话的所应用的VOD会话的列表；

基于用于比特率升级的优先级值，将VOD会话的所述列表降序排序（1208）；以及

响应添加所述所请求的VOD会话，为每个边缘QAM仿真（1214）网络带宽状态。

14.如权利要求9所述的设备（903），其中用于所述所请求的VOD会话的所述特定UABR流是标准清晰度（SD）、高清晰度（HD）和超高清晰度（UHD）流之一。

15.如权利要求9所述的设备（903），其中所述资源管理器节点（112/114，1400）包括会话资源管理器（SRM）节点（112）、边缘资源管理器（ERM）节点（114）或所述SRM和ERM节点（112/114）的组合。

16.如权利要求9所述的设备（903），其中所述资源管理器节点（112/114）还配置成发送包括一个或多个VOD会话频率的响应消息到所述请求订户站（104-1）。

17.如权利要求9所述的设备（903），其中所述资源管理器节点（112/114）和所述流处理器节点（902，1500）被集成为SDV服务器平台。

18.一种可操作成促进在交换数字视频（SDV）网络（900）中的视频点播（VOD）内容到订户站（104-1）的流播的流处理器节点（902，1500），所述流处理器节点（900，1500）包括：

一个或多个处理器(1502)；

网络接口（1512-1到1512-K），配置成用于VOD内容经由混合光纤同轴（HFC）网络（102）到服务于一个或多个订户站（104-1到104-N）的边缘正交调幅器（QAM）装置的传送；以及

持久性存储器模块（1508，1510），包括在由所述一个或多个处理器（1502）执行时执行以下操作的程序指令：

响应资源管理器执行的带宽管道建模，其中所述带宽管道建模可操作成通过将添加来自订户站的所请求的VOD会话考虑在内，在可操作成支持VOD会话的多个边缘QAM装置（954-1到954-M）之中选择特定边缘正交调幅器（QAM）装置，具有最低拥挤度量值的所述特定边缘QAM装置调整（1012）所述特定边缘QAM装置的现存VOD会话的单播自适应比特率（UABR）流的比特率，以适应在用于所述所请求的VOD会话的选择比特率的特定UABR流；以及

实现（1012）用于所述现存VOD会话和所述所请求的VOD会话的所述特定QAM装置的所述带宽管道的UABR分配，以便经由所述特定边缘QAM装置促进所述会话的流播。

19.如权利要求18所述的流处理器节点（902，1500），其中所述所请求的非保证频道的所述特定UABR流是标准清晰度（SD）、高清晰度（HD）和超高清晰度（UHD）流中的一个。

20.如权利要求18所述的流处理器节点（902，1500），其中所述网络接口（1512-1到1512-K）包括通过用于VOD会话的专用QAM和支持保证频道、非保证频道、广播频道及VOD会话的共享QAM中的一个可操作的接口。

21.如权利要求18所述的流处理器节点（902，1500），其中从内容输送网络（908）的边缘输送节点（910）输送所述所请求的VOD会话的所述特定UABR流。