CN107455004B - 一种分发自适应比特率abr媒体的方法、系统及计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

公开了用于在网络中分发ABR媒体的方法、系统和非暂时性计算机可读介质。方法包含基于媒体路由数据库和关联于ABR媒体元素的约束，确定在多个包装器中的最佳包装器以在ABR媒体元素上执行包装功能以及发起ABR媒体元素到最佳包装器的路由。

Description

一种分发自适应比特率ABR媒体的方法、系统及计算机可读 介质

在35 U.S.C. § 119(e) & 37 C.F.R. § 1.78之下的优先权

此非临时申请要求基于以下在先美国临时专利申请的优先权：（i）2015年4月17日以Raj Nair和Prabu Navali的名义提交的“DYNAMIC PACKAGER NETWORK BASED ABR MEDIADISTRIBUTION AND DELIVERY”，申请号：62/149，153；特此通过引用将其以其整体形式结合。

技术领域

本公开一般涉及通信网络。更具体地且不以任何限制的方式，本公开被指向用于在网络环境中提供基于自适应比特率（ABR）媒体分发和输送的动态包装器（packager）网络的系统和方法。

背景技术

内容提供商已经长期与如何鉴于内容分发网络中的带宽限制而按照高可用性和高性能来向它们的客户提供内容做斗争。内容输送网络（CDN）能是部署在连接到因特网或其它公共/私有通信网络的多个数据中心中的大分布式服务器系统。CDN的目标是要以高可用性和高性能将媒体内容（例如，视频/音频/等等）服务到用户装备节点（UE）。能接收媒体内容的示例UE是机顶盒、电视机、多媒体计算机、和无线终端（例如，智能电话和平板计算机）。

对于从内容提供商将内容分发到中央CDN服务器和/或到分布式的边缘复制服务器的带宽要求已经随自适应流播内容输送解决方案的扩散而惊人地增长。自适应流播技术正被实现以处理对于从跨一个或更多CDN的过多的（OTT）内容服务器上的OTT应用（例如，广播和点播电影/TV，等等）流播内容到具有广泛不同性能和协议的UE的日益增加的客户需求。继续被发展的示例自适应流播技术包含Apple发起的HTTP实况流播（HLS）协议、Microsoft发起的HTTP上平滑流播（SS）协议、Adobe 发起的动态流播协议、HTTP上MPEG动态自适应流播（MPEG DASH）协议，等等。需要进一步的发展以允许媒体以带宽和资源中的最低成本被广泛地分发。

发明内容

本专利公开被广阔地指向用于促进优化的ABR媒体分发和输送的系统、方法、和关联的非暂时性计算机可读媒体。所公开的系统和方法将内容的对等（peer-to-peer）共享与带有控制机制的动态自适应媒体分发进行组合以确保在跨网络散布工作负载时诸如许可、服务质量（QoS）、商业约束等要求被满足。ABR媒体的对等共享允许核心网络中的任何包装器摄取（ingest）ABR媒体并分发那个ABR媒体和在其它包装器摄取的ABR媒体两者。分发由公用授权系统来控制，公用授权系统将授权控制从主起源潜在地穿过中间节点传播到远程起源。动态自适应媒体分发允许资源按系统演化上的要求被优化。自适应分发允许实例化新包装器节点的能力，以动态地改变哪些包装器正提供特定媒体、和在飞行中（on thefly）适应路由以满足改变的客户需求。

为了提供对网络的动态性质的控制，服务清单（SM）由服务清单控制器（SMC）提供到共享包装工作负载的包装器的网络。服务清单提供指引涉及路由、包装、输送、内容保护、授权等操作的约束，从而允许视频点播（VoD）和频道被来自在所提供的约束内确定为在提供包装方面是最优的一个或更多网络节点所服务。媒体可在靠近该媒体被耗用所在的本地地区被包装。

在一个方面中，公开了一种用于在网络中分发ABR媒体的方法的实施例。该方法尤 其包括：基于媒体路由数据库和关联于ABR媒体元素的约束，确定在多个包装器中的最佳包装器以在ABR媒体元素上执行包装功能；以及发起ABR媒体元素到最佳包装器的路由。

在相关的方面中，公开了一种用于分发ABR媒体的系统的实施例。该系统尤其配置成：基于媒体路由数据库和关联于ABR媒体元素的约束，确定在多个包装器中的最佳包装器以包装ABR媒体元素；以及发起ABR媒体元素到最佳包装器的路由。

在进一步相关的方面中，公开了一种具有程序指令的序列的非暂时性计算机可读介质的实施例，所述程序指令在由处理器运行时，执行在网络中分发ABR媒体的方法。该被运行的方法尤其包括：基于媒体路由数据库和关联于ABR媒体元素的约束，确定在多个包装器中的最佳包装器以包装ABR媒体元素；以及发起ABR媒体元素到最佳包装器的路由。

附图说明

本公开的实施例以示例的方式而非限制的方式被示出在附图的图中，在其中相似的引用指示类似的要素。应该注意的是，本公开中对于“一”或“一个”实施例的不同引用不必须对于相同实施例，并且此类引用可意味着至少一个。进一步地，在联系一实施例来描述具体特征、结构、或特性时，被认为的是，无论是否明确地描述，联系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知识范围内的。

附图被合并到并形成说明书的部分以示出本公开的一个或更多示范性实施例。本公开的各种优势和特征将结合随附的权利要求并参考附带的绘图来从下面详细描述被理解，其中：

图1A描绘一般化的媒体网络，所公开的实施例能在其中进行操作；

图1B描绘所公开的实施例能在其中进行操作的媒体网络的架构的功能性视图；

图2描绘根据本专利公开的一实施例的，在对等关系中操作的包装器的网络和与之关联的服务清单控制器的网络；

图3描绘根据本专利公开的一实施例的，用于将媒体输送到客户端的网络结构的示例；

图4描绘根据本专利公开的一实施例的，对于服务清单的格式的示例；

图5A描绘根据本公开的一实施例的，使用推送分发的网络的示例；

图5B描绘根据本公开的一实施例的，使用牵引分发的网络的示例；

图6A-6N描绘根据本专利公开的一实施例的，用于在网络中分发ABR媒体的方法的流程图；

图7A-7P描绘根据本专利公开的一实施例的，用于在网络中分发ABR媒体的方法的流程图；

图8A-8B描绘根据现有技术的用于在网络中分发ABR媒体的网络；以及

图9描绘根据现有技术的用于分发ABR媒体的网络。

具体实施方式

在下面的描述中，众多特定细节关于本专利公开的一个或更多实施例被阐明。然而，应该理解的是，一个或更多实施例可在没有此类特定细节的情况下被实践。在其他实例中，众所周知的硬件/软件子系统、组件、结构和技术没有被详细地示出以便不模糊示例实施例的理解。因此，本领域技术人员将意识到的是，本公开的实施例可被实践而不必要参考一个或更多此类特定组件。应该进一步认识到的是，本领域普通技术人员借助于本文阐明的详细描述和采取对附图的参考，将能够在不过度实验的情况下做出和使用一个或更多实施例。

附加地，诸如“耦合”和“连接”的术语，连同它们的派生词一起，可被用在下面的描述、权利要求、或两者中。应该理解的是，这些术语不必需打算作为对彼此的同义词。“耦合”可被用于指示可以或可以不相互直接物理或电接触的两个或更多元件彼此协同操作或相互作用。“连接”可被用于指示相互耦合的两个或更多元件之间的通信（即通信关系）的建立。进一步地，在本文阐明的一个或更多示例实施例中，一般来说，元件、组件或模块可配置成执行功能（如果该元件有能力执行或以别的方式在结构上被安排成执行那个功能的话）。

如本文使用的，网络元件或节点可由一个或更多件服务网络装备组成，包含通信地互连网络上的其它装备（例如，其它网络元件、终端站，等等）的硬件和软件，并且适应于托管虚拟化或者非虚拟化环境中的一个或更多应用或服务，所述一个或更多应用或服务关于多个订户和在网络基础设施中可操作以接收/耗用内容的关联的用户装备，其中网络基础设施适应于使用多种的接入网络、传送技术、架构、流播协议等中的一个或更多来流播媒体内容。照此，一些网络元件可被布置在无线无线电网络环境中，而其它网络元件可被布置在公共分组交换网络基础设施中，包含或以别的方式涉及适合的内容输送网络（CDN）基础设施。进一步地，可操作于本文阐明的一个或更多实施例的适合的网络元件可涉及陆地和/或卫星宽带输送基础设施，例如，数字订户线（DSL）架构、线缆上数据服务接口规范（DOCSIS）-相容的线缆调制解调器终端系统（CMTS）架构、适合的卫星接入网络架构或宽带无线接入网络架构，和诸如此类。附加地，某些实施例中的一些网络元件可包括“多个服务网络元件”，其为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、QoS策略执行、带宽调度管理、订户/装置策略和简档（profile）管理、内容提供商优先策略管理、流播策略管理，和诸如此类）提供支持，加上为多个应用服务（例如，数据和多媒体应用）提供支持。示例订户终端站或客户端装置可包括多种内容记录，呈现（rendering），和/或耗用装置（其可操作以使用多个媒体输送或流播技术接收媒体内容）。因此，此类客户端装置可包含机顶盒（STB）、连接网络的TV、个人/数字视频录像机（PVR/DVR）、连接网络的媒体放映机、便携式膝上型计算机、上网本、掌上型计算机，平板计算机，智能电话、多媒体/视频电话、移动/无线用户装备、便携式媒体播放器、便携式游戏系统或控制台（诸如Wii®、PlayStation 3®，等等）和诸如此类，其可组合本文阐明的一个或更多实施例来接入或耗用经由适合的高速宽带连接提供的内容/服务。

本专利公开的一个或更多实施例可使用软件、固件、和/或硬件的不同组合来实现。因此，图（例如，流程图）中所示出的技术中的一个或更多技术可使用存储和运行在一个或更多电子装置或节点（例如，订户客户端装置或终端站、网络元件，等等）上的代码和数据来实现。此类电子装置可使用计算机可读介质（诸如非暂时性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，等等）、暂时性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），等等）存储和传递（内部地和/或通过网络与其它电子装置）代码和数据。另外，此类网络元件可典型地包含耦合到一个或更多其它组件的一个或更多处理器的集合，所述一个或更多其它组件诸如一个或更多存储装置（例如，非暂时性机器可读存储介质）以及存储数据库、用户输入/输出装置（例如，键盘、触摸屏、指针装置、和/或显示器）、和用于实行用信号通知和/或载体介质传送的网络连接。处理器的集合和其他组件的耦合可典型地通过以任何已知的（例如，对称/共享的多处理）或迄今未知的架构布置的一个或更多总线和桥（还被称作总线控制器）进行。因此，给定的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/或数据以用于在那个元件、节点或电子装置的一个或更多处理器上运行，以便实现本公开的一个或更多技术。

自适应流播技术将源媒体内容流变换成具有不同编码比特率的多个内容流。多个比特率内容流的组可被码转换成提供具有不同分发容器格式的多个组的多个比特率内容流，其中所述不同分发容器格式能够是由UE使用的不同流播协议（例如，HLS协议、平滑流播协议、动态流播协议、MPEG DASH协议，等等）所要求的。因此，单组的多个比特率内容流能导致众多组不同格式的多个比特率内容流，其需要被分发和存储在中央CDN服务器和/或分发到边缘复制服务器以能够实现到许多不同类型的UE的高可用性和高性能输送。

示例自适应流播服务器系统可配置成从实况源和/或静态文件源(例如，诸如Hulu®、Netflix®、YouTube®、或Amazon® Prime，等等的在线内容提供商)接受媒体内容。来自实况源的媒体内容可包括关于任何类型的项目，例如体育/娱乐/游戏项目，音乐会、实况TV表演、实况新闻广播、等等捕获的实况节目。在一般操作中，示例流播服务器系统可在运行存储在持久存储器模块中的适当程序代码的一个或更多处理器的控制之下按照下面来配置成实行内容的自适应流播。最初地，使用可适用的编码器，源媒体内容采用不同比特率（例如，多速率码转换）进行码转换或以别的方式被编码。例如，使用范围从低到高比特率（作为说明，500 Kbps到10 Mbps）变动的可变比特率（bit rate）（或，同义的“比特率（bitrate）”或“分辨率”），具体节目的内容可被码转换成五个视频文件。该具体内容因此被编码为五个不同“版本”或“格式”，其中每个比特率被叫做简档或表现。分段服务器或分段器可操作以将所编码的媒体内容的每个版本分成固定持续期的片段或组块，其典型地在持续期中为二到十秒之间，因此生成多个组块流。本领域技术人员将认识到，更短的片段可减少编码效率，而更大的片段可影响对快速改变的客户端行为和/或网络吞吐量中的改变的适应性。不管组块大小，片段可以是图象组（GOP）对齐的，使得所有编码简档具有相同片段。被称为清单文件的一个或更多适合的元数据文件然后被创建，其描述关于所编码的内容的各种片段的编码率和统一资源定位符（URL）指针。媒体片段可因此基于可适用的流播协议被包装以用于进行输送/分发。应该意识到的是，传统架构不对不同地区、容量、网络负载和其他约束提供媒体或内容频道的自适应。

如将在下面见到的，内容可使用多播ABR技术或者单播ABR技术来被输送。在单播输送中，订阅接收器可被提供通过输送网络一路直到供应所要求的数据流的服务媒体服务器的直接和独特的双向路径。在通信会话中，主要流播活动在接收器和源服务器之间基于一对一地被管理。源服务器和接收器之间的网络可典型地包括安装在网络节点的一系列中间服务器，其可不在服务中被直接地涉及而仅支持分组流的传递。典型地，用于支持传送的协议是自身通过一个或更多更高层协议扩充以提供流动控制的因特网协议（IP）的简单形式。这些协议跨源服务器和给定接收器之间链路的跨度进行延伸。

单播系统能支持ABR流播，其允许一定形式的速率自适应。给定服务可按不同比特率（被称为表现）的选择被编码，其中带有在定义的位置处（例如，每隔50帧）同步的边界点。对于每个表现，相继边界点之间的内容被变换成离散文件。客户端依次提取所述表现之一的片段。如果更高或更低比特率被要求，下一片段从其它表现之一被提取。片段被构造使得如果客户端在边界点在表现之间切换，则在解码的图片/音频中不存在间断性。这个系统可要求源和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。

多播输送通过在数个接收器之间共享内容流来使带宽的使用更高效。中间网络元件（例如，路由器或交换机）现在在服务输送中被更紧密地涉及使得一些控制和管理功能从源服务器被委托。此类控制由针对该类型的应用所设计的更广泛的协议（诸如协议独立多播（PIM）和因特网组多播协议（IGMP））所支持。在新接收器请求给定的媒体项时，网络路由器系统找到已经在网络中的那个内容的现存流并且将它的拷贝从边缘分布网络中的适当邻近网络节点或服务线缆头端指引到那个新接收器。请求接收器可在不有害地影响现存接收器的受控的条件下被提供加入这个现存流的能力。这个组中的任何接收器还可在不影响其它接收器的情况下，能够离开该流或在耗用中暂停。附加地，可存在如下实现，其中将服务输送到场所的视频管道可操作以将内容输送到场所的一个或更多渐进式（progressive）下载ABR客户端（其被设计成在突发（burst）中接收视频）。

现在参考图并更具体地参考图8A，其中描绘的是传统包装模型800的示例。广播编码器802将媒体流803提供到码转换器/包装器804。媒体流803以含有单个比特率的MPEG-TS格式被编码。码转换器/包装器804的码转换器部分取得MPEG-TS流并产生多个比特率级别。码转换器/包装器804的包装器部分然后基于诸如DASH、HLS、SS等可适用的流播协议将媒体封装在适合的容器中。得到的ABR媒体流807和客户端清单805，例如以期望的格式（此处示出为HLS、SS和DASH）被提供到起源806。起源806可以是CDN中的更高级别内容分发节点或边缘节点并且被客户端可接入以接收期望的媒体。这个中央化的数据中心部署模型能使用公共或私有CDN并用固定的频道和VoD媒体配置（即，所有客户端接收具有相同内容的频道或媒体目录）涵盖有限的用户集合。码转换器和包装器资源804手动地被供应并且能够不存在用于满足地区、容量、网络负载等中的不同需要的媒体或频道的自适应。

图8B提供用于多播多比特率（MBR）自适应传输流（ATS）数据的类似包装模型800B。MBR ATS编码器812 接收MPEG-TS 流并再将单个比特率多播MBR ATS流提供到码转换器和包装器814。另外，MBR ATS编码器812还将流清单815提供到码转换器和包装器814。流清单815控制MBR ATS编码器812与码转换器和包装器814之间的ATS的传输并提供关于多播流的性质的信息，例如，标识编码器边界点（EBP）。码转换器和包装器814然后将媒体片段819和客户端清单817以期望的格式提供到起源816。

图9描绘根据现有技术用于分发ABR媒体的另一个网络，其在所示出的示例中遵从用于DASH ABR参考架构的电缆电信工程师协会（SCTE）标准1206。在网络900中，码转换器902接收实况流播媒体和VoD（未特别示出）两者并根据数字视频附属委员会（DVS）输出ATS集合。该ATS集合含有输入媒体的清单904和多个比特率流906两者，其现在含有编码器边界点（EBP）结构。该ATS集合能被直接发送到分段器/包装器908或发送到高速缓存，诸如存储装置A 910。

分段器/包装器908将输入流分段并基于DASH/TS以中间格式包装所述流。分段器/包装器908将清单912和媒体流914直接提供到CDN 916或者存储装置B 918。准时化包装（JITP）包装器920从CDN 916、存储装置A 910和存储装置B 918中任一个接收清单和流并执行DASH格式流到特定客户端格式的变换。这些客户端格式被发送到CDN 922，在其中清单和媒体流两者被发送到各种客户端，诸如DASH ISOBMFF客户端924、HLS客户端926、HSS客户端928和DASH/TS客户端930。

响应于对于提供媒体的飞涨的要求，申请人已经预见了如图1A中示出的用于ABR媒体的分发和输送的改善的总体架构。在此申请的上下文中，“分发”一般被用于描述核心网络内和外至边缘服务器的媒体的供应，而媒体的“输送”发生在边缘服务器和客户端之间。如在此图中可见的，网络100A包含超级头端102，其在这个实例中是国家数据中心，和地区数据中心104、106。将可以理解的是，地区数据中心、包装器、CDN等等的数量仅是为了说明并且能包含这些要素的任何数量。国家数据中心102被连接到每个地区数据中心104、106并且地区数据中心104、106互相连接且被连接到其它地区数据中心（未特别示出）。国家数据中心102包含CDN 110和包装器112，其中一些是将媒体提供到客户端的边缘包装器。所有包装器潜在地是边缘包装器，尽管它们可并非在所有实例中如此被使用。地区数据中心104在光纤网络中且地区数据中心在长期演进（LTE）网络中；两者含有包装器112，其可包含边缘包装器和非边缘包装器两者。被提供到客户端的媒体能起源在网络100A内的多个点并且能跨边界被交换，诸如在地区数据中心104、106之间被交换，以及采用超级头端102进行交换。超级头端102和地区数据中心104、106之间的连接既允许媒体也允许控制信息（诸如对于遵守在正被交换的媒体上放置的所有限制所必须的授权和商业安排）的交换。所示出的数据中心进一步被延伸成本地或边缘数据中心层，出于简明的目的和为了专心于网络的分发侧而没有在此对其进行示出。例如用于中断（blackout）或本地广告的媒体的地区化能发生在这些边缘数据中心处。

所公开的网络能被用于实现本文公开的动态自适应媒体分发，从而提供能够实现分布式媒体包装和起源的控制平面架构。这个控制平面架构支持跨多个地区和多个提供商的媒体分发，以及例如用于广告（ad）插入和中断的本地化。架构支持实况频道、频道束和VoD目录（包含网络数字视频录像机（nDVR）和追赶（Catchup）存储的媒体）两者的路由并能被用于提供动态的和自适应的基于云的包装器配合（orchestration）。服务和网络级别分析的动态上滚（roll-up）和分发被提供以支持此模型的动态、自适应性质。

如以上提及的并在下面更加详细地解释的，用于促进协作的方针被携带在服务清单中，所述服务清单能被与例如VoD媒体元素的组（即，目录或子目录）或频道、频道束关联。在至少一个实施例中，给定的服务清单被应用于例如来自给定的工作室（studio）的所有VoD和/或频道。服务清单由SMC在媒体被摄取时被创建并且当它通过网络被传递时能被修改。SMC既被耦合到它们控制的包装器且还被耦合到其他SMC。SMC能进行协作以跨输送域提供频道/目录路由和内容对等互连，并且能在资源、商业逻辑和和分析所提供的约束内配合服务的供应。

为促进多域输送，SMC参加既与单个提供商网络中的域间SMC或与跨多个提供商网络的域间SMC的对等交换。SMC能在边界路由器处交换概括服务清单，其中SMC可提供商业规则的概括或聚合。这些概括服务清单能被用于交换关于由下游提供商做出的针对ABR媒体的SLA的授权和信息。概括清单还能被用于将关于ABR媒体的输送的ABR媒体分析提供回提供商网络。SMC可还交换频道束和子目录。逻辑传输控制功能提供作用于跨例如LTE、DSL、或线缆的不同类型的传输的抽象概念，并且允许使用服务清单操纵进行媒体的优化。在逻辑传输控制功能内，会聚层抽象出具体传输类型的详情并允许每个网络确定如何最佳地输送关联的媒体。在每个类型的传输内，对服务清单的提供商控制操纵能被用于优化对于地区的服务。在交叉传输类型和网络分析被收集并被上滚以用于分发时，媒体格式被变换。多个域当前能够在组织内共享信息；所公开的实施例将这个能力延伸到共同工作的不同提供商。服务清单提供定义商业逻辑、授权、服务级别协议（SLA）的媒介物并在域之间进行交换，使得属于两个不同公司的SMC能在相同服务清单上操作。

图1B提供网络100B的总体架构的功能性视图。功能上，网络100B在两个平面上操作：媒体处理和输送平面122，在其中媒体流被处理并被准备用于给客户端进行展示；以及媒体控制和信息平面120，在其中对媒体的分发和网络的总体控制进行管理。媒体处理和输送平面122中的功能性实体包含服务提供商软件定义的网络124（其管理包含网络和云管理的可编程动态网络自动化）、捕获/播出126、转变128（其通过跨任何装置或应用来适应媒体以提供增强的视频体验）、内容仓库130（即，存储装置）、质量控制132、传递134、码转换和分段136、媒体输送138和移动广播140。媒体控制和信息平面120提供网络的端到端控制并包含功能性实体，诸如资源管理器142、内容准备144、内容信息146、频道产生148、广告后端150、内容保护152、目录管理器（用于VoD）154，推荐引擎156和多屏幕控制158。媒体客户端160能是UE的部分或在网络上被虚拟化；媒体客户端160从装置上的用户接收输入并与媒体处理和输送平面122以及媒体控制和信息平面120两者接口。用于分析170、操作支持系统（OSS）172和商业支持系统（BSS）174的功能性实体与两个平面上的所有功能互相作用。

媒体的分发和输送在这个架构内按照三个级别被管理。在最低的（即物理）级别是传输控制162，其使用例如用于物理层的TCP或其它协议来传输媒体。在物理层顶上存在流清单控制164，其在HTTP级别（例如，用于HLS或DASH）操作。随媒体被发送的流清单（还被称为客户端清单）告诉客户端装置流必须如何被处理以用于对客户展示。服务清单控制166服务于提供网络内媒体的端到端控制。服务清单与流的控制有关并被用于提供能够与媒体的分发和输送中的任何阶段相关的信息，诸如关联于媒体的授权、关于媒体要如何被准备的限制等等，以使得媒体的实际控制被分散。

在媒体分发和输送的上下文中的授权指的是定义媒体和用户之间的关系（即媒体能如何被耗用）的商业规则。授权能包含谁可接入媒体、何时和何地以及要求订户、内容权利、以及输送终点或装置的相互关系。为了跨分发式的网络管理授权，标识必须跨网络对于内容和用户两者被标准化并且分析必须被传播遍及网络。服务清单控制166特别地与关联于内容（即与频道和VoD）的授权有关。

频道已经传统地与它们的关联内容具有静态绑定，使得特定频道在可得到该频道的各处看起来相同。在所公开的实施例中，频道现在能关于内容呈现更动态的性质。由国家数据中心产生的频道，例如可在不同地区具有变化，诸如广告的本地插入、在不同地区中节目的替换以及提供“同时联播”的可能性，即，诸如毕业典礼、本地体育项目等的本地项目的广播，或者诸如在特定频道上节目的替换或者甚至诸如仅对于项目的期间是可得到的并因此是时间受限的在单独频道的供应。对此类本地变化的包含需要由商业规则和根据网络策略控制展示的其它规章来支配。

这些新类型的信息能通过服务清单跨网络被携带，所述服务清单能由提供媒体的网络实体来创建、跨网络被修改以符合需要、以及在媒体的分发和输送期间被用于提供指导并执行相容性。在流清单是控制比特率、格式、和关联的资源的网络元素的情况中，服务清单是全部关于端到端控制和授权的创建的元素。创建服务清单并与其互相作用的SMC能跨网络在多个位置被创建。典型地，每个地区数据中心带有具有一个或更多SMC。附加的SMC可对于网络的任何部分被创建，在其中其被期望用来提供用于网络的特定部分的商业规则。例如，下游清单控制器可针对如下被创建：

·从超级头端穿过到地区头端；

·从核心网络穿过到边缘网络；

·从一个网络管理域穿过到另一个；

·在有线和无线网络之间；以及

·在批发和接入网络之间。

在所公开的ABR媒体分发模型中，包装器的动态网络被用于分发媒体/频道(包含跨多个域进行)，其能由不同组织来控制。随着ABR媒体/频道的增加的耗用，一些媒体/频道需要从接近于本地区域的位置被服务。包装器和CDN能被分布在中央和地区数据中心两者中，从而允许相同媒体目录/频道从中央和地区数据中心两者被服务。对于给定的频道，每个地区可具有不同流和关于服务、格式、内容保护、广告插入、存储和元数据的不同要求。这些变化能使用采用基于约束的路由（CBR）的媒体目录和频道的动态配合和输送来被满足。

基于多个约束和/或基于分组内容的智能路径选择把各种因素（例如，考虑到对不同地区、网络容量、负载等的内容的自适应）考虑进去，加之在端到端路径中按照一个或更多分级级别动态配置现有的包装器、添加或删除包装器、和/或实例化新包装器实例。如本文中所阐明的CBR表示一类更高层路由算法，其将路径选择决定基于一组要求或约束（商业规则、SLA、基于订户的策略、内容提供商策略，等等），加之还有目的地和QoS约束。这些约束可通过管理策略或通过QoS要求来施加。通过策略施加的约束可被称为策略约束，且关联的路由可被称为策略路由（或基于策略的路由）。通过QoS要求（诸如例如带宽、延迟、或损失）施加的约束可被称为QoS约束，且关联的路由可被称为QoS路由。本文中基于CBR的实施例可考虑流动聚合（也被叫做宏流动或干线（trunk））和/或各个微流动（例如，单个超文本传递协议（HTTP）连接）。

网络的至少部分可根据已知标准和规范涉及适合的基于TCP/IP/UDP的路由协议。说明性地，网络环境的一些部分可涉及基于链路状态协议的路由器网络，诸如中间系统到中间系统（IS-IS）路由协议、开放式最短路径优先（OSPF）路由协议等，和/或距离向量路由协议，其能被编组为可被用于在域或自治系统（AS）内路由信息的内部网关协议（IGP）或者被编组为可被用于确定跨多个域（其可跨越端到端路径）的网络可达性的外部网关协议（EGP）。有利地，在一些示例实施例中，包装器网络中的频道/目录路由协议可包括类似于OSPF中的链路状态广告但被适应于在栈的更高层（例如，应用层）操作的广告消息。

在至少一个实施例中，路由被基于来自以信息为中心的网络（ICN）(其也被叫做以内容为中心的网络)架构的协议。以内容为中心的网络（CCN）通过使内容（ABR媒体）直接可寻址和可路由来强调内容（ABR媒体）。在这个实施例中，CCN路由协议将被用于分发约束和建立ABR媒体频道或媒体目录路由数据库。

图2示出包装器202的示例网络200和关联的SMC 204网络。在这个图中，两个头端包装器202A、202B接收MBR ATS格式中的媒体并将媒体下游直接分发到包装器202C、202D以及从那里分发到附加包装器202E、202F、202G、202H、202J，其经由多条通路被连接。该分布式包装提供弹性、更低的成本、和增加的能力以提供实时服务。在这个模型中，所有包装器能够执行关联于包装器的任何动作，例如，包装、码转换、记录、传输、JIT服务等，同时还提供多个不同格式，但可根据客户需求和网络的需要被给予不同包装任务。进一步地，分配到特定包装器的任务能动态地按特定需要变化而改变。如将在下面更详细地被讨论的，一些包装器可长期不变地被分配，但其它的包装器可被实例化成管理时间受限的特定包装任务。

申请人指出，示出的头端包装器不一定在国家数据中心，而是可在网络周围的各种位置，从而允许媒体根据所公开的实施例在多样的位置被摄取并被与网络的其余部分共享。例如，头端包装器202A、202B能在两个服务提供商之间的边界处，其中在跨该边界的两个方向上共享媒体。进一步值得注意的是，任何包装器能将客户端清单和关联的媒体提供到起源服务器206，但不是所有包装器需要这样做。例如如示出的包装器202C、202D、202E、202F的一些包装器充当中间包装器以帮助以最高效的方式管理包装。将被理解的是，地区中包装器的数量能小于或者大于所示出的地区。起源服务器206摄取MPEG-TS、不变比特率和自适应比特率两者，并提供媒体存储、内容转变、和流播。起源服务器206在飞行中将流转变成RTSP和不同OTT格式，因此消除存储多个流格式的需要。

一个或更多服务清单控制器204与包装器202互相作用以协助在新媒体被摄取时创建关联的服务清单。服务清单还能够以各种方式被修改以反映在网络的特定区域中的包装并且SMC参与这些修改。SMC 204能配置成仅连接到头端包装器或连接到在它们的区域中的所有包装器。SMC常常与包装器协同定位，尽管这并不是要求。

接下来转到图3，用于将媒体输送到客户端装置的网络元件的示例根据本专利公开的实施例被示出。网络300包含用于准备控制321、输送控制323和边缘控制325的元件。准备控制321包含媒体管理器302和内容控制器304。媒体管理器302担当管理员，接收电子节目数据和订户信息以及基于关联装置、用户和内容权利认证用户访问；媒体管理器302还含有内容加密密钥并管理服务清单。内容控制器304是与客户端装置互相作用以基于客户端请求和服务中介支持内容输送的数字权利管理（DRM）许可服务器；内容控制器304将把流清单提供到客户端。输送控制323包含域名服务器（DNS）306、CDN请求路由器308和清单内容控制器310。DNS 306将人可记忆的域名和主机名翻译或解析成对应的数字因特网协议（IP）地址。在至少一个实施例中，架构利用HTTP重定向而不是使用DNS 306来执行类似的功能。CDN请求路由器308接收用户请求并将UE引导到靠近的输送节点。清单内容控制器310控制客户端清单。边缘控制325包含JIT X/P 312、媒体客户端代理314、用户接口316和媒体客户端318。取决于特定实施例中所需要的功能性，JIT X/P中的“X/P”被用于指示这个节点能是JIT码转换器或JIT包装器。用户接口316和媒体客户端318两者是诸如机顶盒或移动装置的客户端装置的部分。媒体客户端代理314能在客户端中或在网络中。客户端装置中的媒体客户端318和媒体客户端代理314通过媒体平台管理客户端装置的认证，取回内容，以及提供数字权利管理的本地执行。在至少一个实施例中，媒体客户端318和媒体客户端代理314还提供装置管理、授权执行、分析、广告插入、CDN选择和带宽管理。用户接口316允许订户与媒体客户端代理314互相作用。诸如将含有用户接口316和媒体客户端318的示例UE可通过基于已知的或迄今未知的标准或规范的一个或更多编码器-解码器（编解码器）功能性可操作，所述编解码器包含但不限于，例如，运动图片专家组（MPEG）编解码器（MPEG、MPEG-2、MPEG-4、等等）、H.264编解码器、高效视频编码或HEVC（H.265）编解码器，和诸如此类。在所示出的实施例中，媒体管理器302、内容控制器304和JIT X/P 312一起能被视作包装器200并且将按照需要能够实现JIT码转换器或JIT包装器的性能。

图3中的箭头指示在网络边缘的实体之间的示例信息流动。如在该图的顶部上可见的，用户接口316将对于频道或VoD的查看请求（滚动请求）320发送到媒体客户端代理314，其将被转发到内容控制器304以获得对于媒体的服务细节。媒体客户端代理314还代表用户或媒体客户端将信息发送到JIT X/P 312以请求用于订户请求的资源分配。媒体客户端318能发送流动请求328到媒体客户端代理314，发送片段请求330到JIT X/P 312，发送清单请求332到清单内容控制器310，发送DNS请求334到CDN请求路由器308以及发送清单请求336到内容控制器304。在这个具体实施例中，媒体管理器302、内容控制器304和JIT X/P312能提供包装器200的功能性并能在客户端请求频道图或媒体目录图时作为联系的第一点；媒体管理器302和内容控制器304能供应当前映射。

考虑到所公开的网络用于改变任何媒体项目从之被服务的位置的能力，网络需要动态地构造频道图和媒体目录图。这个操作基于频道或媒体目录查找应用程序接口（API）在客户端侧上被执行。在至少一个实施例中，客户端能联系网络中的任何包装器以接收频道图或媒体目录图。该图可包含可在不同位置被提供的频道和媒体元素的不同表现，例如，频道的西班牙语版本可以是从第一位置可得到的，而英语版本是从第二位置可得到的。当然其他不同也是可能的。在至少一个实施例中，来自基于输送的CBR的输入与授权和商业逻辑一起被使用来到达用于特定客户端的频道图。

所公开的输送系统的实力之一是元件能被实现为云中的微服务并且不需要存储任何状态信息。更确切地，这个松散耦合的架构能在必要时被实例化并且被用于在网络中的任何位置提供实时，自适应的结构。通过按需要实例化所公开的微服务，媒体的分发和输送两者能被优化。因此诸如由起源服务器206提供的媒体起源服务能驻留在准备控制321、输送控制323或边缘控制325的任何一个中并且能映射到不同产品（被实例化为虚拟机中的微服务）以及能在每个位置中练习媒体起源的不同方面。

通过提供本文所公开的互相连接和端到端组件，申请人提供用于服务媒体目录或频道的可伸缩且有成本效益的方式以便改善服务提供商操作的效率和提供跨地区的自适应、动态媒体和频道配合。所公开的实施例能支持大量的长尾VOD媒体目录和频道。频道和媒体目录能通过格式、内容保护、资源、服务、和约束被路由。频道自适应能基于本地或地区限制，诸如负载、容量，等等。实况频道或束能接收JIT供应并且VOD媒体目录能被包装和服务JIT。

所公开的自适应的、清单控制的媒体分发和输送架构提供控制平面机制以帮助简化新动态包装器网络模型中的媒体准备和输送。这个架构使用有成本效益的、可伸缩的机制，自适应频道配合和输送，以及自适应VOD媒体/目录准备和输送。所公开的架构定义描述媒体流的性质和元数据并提供用于将媒体包装以用于输送的命令的服务清单。这个架构使用下列机制：

·用于媒体准备的CBR，即支配包装的约束在服务清单内被提供使得关于路由的决定能跨网络被做出，而不是仅被本地化在国家头端；

·用于频道配合的CBR，即频道能在所提供的约束内在本地级别被修改，例如，以提供本地广告或中断，甚至从而提供时间受限的频道的实例化，全部使用动态频道配合；以及

·用于媒体和频道输送的CBR，即路由约束也被提供，从而提出边缘节点所需要的用于将优化的输送提供到客户端的方针；

为了提供CBR，服务清单被定义且被关联于媒体。服务清单描述关联的媒体的流性质和元数据并且还提供用于将媒体包装以用于输送的命令。服务清单能被用于表示实况频道媒体（既有实况也有时间迁移的），以及VoD媒体和追赶媒体。服务清单是媒体描述文件并作为由包装器而不是客户端来耗用的增强的DASH媒体展示文件（MPD）（而且其已经被延伸用来管理分发）被提供。服务清单描述自适应集合中的MBR ATS流（即关于ATS流的静态元数据和补充信息）和被包装的ABR自适应集合，使得它含有客户端清单能从其被创建的信息，而且还含有对于下游包装器的命令且描述包装器有关的属性。清单或服务清单的所选择的部分优选地被保护，即在服务清单中使用加密的二进制数据。不像描述流对于用户要如何被播出的客户端清单，服务清单为网络内的资源的分配提供指导。

转到图4，根据本公开的一个实施例示出服务清单的示例。如上面指出的，服务清单400是MPD并含有以下元素：时段402、自适应集合404、表现406、片段408、命令410和包装器412。时段402描述带有开始时间和持续期的内容的部分；多个时段能被用于分离，例如，场景或章节，或广告与节目内容。自适应集合404含有媒体流或媒体流的集合。在最简单的情况中，时段402能具有含有内容的所有音频和视频的一个自适应集合404。备选地，每个流能被分裂成不同自适应集合。通常情况是要具有一个视频自适应集合和多个音频自适应集合，例如，对于每个所支持的语言一个。自适应集合能还含有字幕或任意的元数据。这些自适应集合常常由用户或由用户代理诸如web浏览器或TV使用对于语言的用户偏好和/或接入性需要来选定。

表现406允许自适应集合含有以不同方式来编码的相同内容。在大多数情况下，表现将以多个屏幕尺寸和带宽被提供，从而允许客户端请求它们能播放的而不用等待缓冲或在不需要的像素上浪费带宽的最高质量内容。表现还能用不同编解码器来编码，从而允许对于带有不同的被支持的编解码器的客户端的支持或用于给较新的客户端提供更高质量的表现而同时仍支持遗留客户端。多个编解码器还能在电池供电的装置上可用，其中装置可能选定具有硬件支持和更低电池使用的较旧的编解码器，即使该装置具有对于较新的编解码器的软件支持。表现通常自动地被选定，但一些播放器允许用户覆盖这些选择。用户可选择做出他们自己的表现选择，例如如果他们不想在具体视频中浪费带宽或者如果他们愿意让视频停止并且进行缓冲来交换更高的质量。

媒体片段是DASH客户端播放的实际媒体文件。片段408能使用用于单个片段表现、片段的列表（片段列表（SegmentList））或模板（片段模板(SegmentTemplate)）的基础URL(BaseURL)提供媒体片段位置。片段能在分离的文件中(对于实况流播常见)，或者它们能是单个文件内的字节范围（这对于静态或“点播”媒体常见）。服务清单400的以上部分描述什么正被生成在客户端清单中并且因此对应于客户端清单中的类似的元素。

服务清单中的新元素包含命令410和包装器412。命令携带用于由下游包装器使用的信息并且能被用于媒体目录或频道的路由、自适应码转换和包装、上加载和CDN输送、内容保护、授权、广告插入、记录以及存储。在至少一个实施例中，命令410能包含以下内容：

·关于媒体/频道的一般信息；

·关于如何包装流的一般指导；

·关于如何包装流的可选或强制指令；

·关于如何转发或路由流的指导；以及

·关于流的可选或强制约束。

另外，命令410能是CBR命令、CDN命令、码转换命令、包装命令、上加载命令、内容保护命令、内容存储命令、广告插入命令、和时间迁移命令中的任何命令。链路级别约束例如可规定关于给定网络的链路的使用的限制。在一个示例中，单播连接的带宽约束可要求组成路径的链路必须具有某个总量的自由带宽可用。路径约束可规定在单个路径上的端到端QoS要求。树约束可对于整体多播树规定总体QoS要求。在一个示例中，多播连接的延迟约束可要求从发送器到树中的任何接收器的最长端到端延迟必须不超过上限。关于传输控制的命令可指示取决于被用于最后英里的传输的类型的包装差异。

包装器412能提供关于上游和/或下游包装器配置的信息，以及与包装器有关的其他期望的信息。在至少一个实施例中，包装器属性包含位置（例如，地区、数据中心名/等等）、地址（例如，用于接入包装器的URL）、类型（即，包装器、码转换器、记录器、JIT，等等）、能力、标识（独特包装器ID）、和拥有者（例如，提供商、CDN、内容提供商）。在至少一个实施例中，在包装器对服务清单400做出改变时，所述改变以及做出所述改变的包装器的标识被归档（document）在包装器字段412中。命令410和包装器412能被应用到服务清单400的任何级别，例如命令410A被应用到表现406A，但不被应用到表现406B，或者可应用到整体MPD，例如，命令410D、410E和包装器412A、412B。除了用于命令410和包装器412的新字段之外，服务清单400的各个元素还能被保护。在至少一个实施例中，对服务清单400的部分（例如命令410D（其是强制的））进行签名以便进行保护。在至少一个实施例中，签名是HMAC在服务清单中的受保护的数据上使用SHA256的结果。在至少一个实施例中，在签名开始元素和签名结束元素之间含有的所有数据被考虑为受保护的数据。在至少一个实施例中，进行签名被用于禁止包装器编辑强制命令410。应该意识到的是，根据本文教导的增强的MPD可同样基于其它协议被提供。

服务清单400能由诸如SMC 204A的SMC来生成。在至少一个实施例中，在头端包装器204A上加载媒体目录或频道块时，SMC 204基于频道或媒体的摄取配置以及目录数据为媒体生成初始服务清单。在至少一个实施例中，SMC 204能被用于对于网络中的所有包装器202而不是仅对于头端包装器202A、202B来生成服务清单。SMC 204还协助用于媒体目录输送和频道配合的CBR。SMC跨网络被分发，而不是被中央化。中央数据中心102和地区数据中心104、106中的每个能具有一个或更多SMC。在至少一个实施例中，SMC 204是分离的实体；在至少一个实施例中，SMC 204与包装器协同驻留，例如SMC 102A与包装器104A协同驻留。

在至少一个实施例中，SMC 204A和例如包装器202A的关联的包装器一起使用服务清单、摄取配置、路由表和附加的约束执行用于媒体目录和频道配合的CBR以确定路由，尽管这不是可被使用的唯一路由协议。约束可在服务清单中携带的命令中被提供；附加的约束能包含包装器资源，例如负载、容量、商业逻辑，等等。因为跨网络的需要改变，到包装器的频道和媒体目录分配能随时间改变。因此，媒体目录和频道的动态映射响应于订户请求（例如在订户开启给定装置时）被执行。客户端装置能从任何网络节点请求当前频道或媒体目录图。在至少一个实施例中，客户端装置前往最近的网络节点以请求对于频道和媒体目录的当前映射。包装器访问描述当前媒体目录和频道的位置的频道数据库和媒体目录数据库，然后应用CBR以确定最优包装器来将媒体目录或频道提供到客户端装置。这个最优包装器的位置被提供到客户端装置，使得客户端装置能够联系所选择的包装器并接收所请求的媒体。媒体输送使用不同于被用于分发的数据库和路由表并含有被用于媒体输送的附加的约束的频道数据库、媒体目录数据库和路由表。即，用于分发的路由表需要关于可用资源的信息，诸如存储和工作负载，而用于输送的路由表考虑诸如以下的约束：带宽的可用性、内容、JIT处理资源、和关于用户的位置。

频道数据库和媒体目录数据库含有相应的频道或目录分发分析（CDA）以及其他元素，诸如发布点、频道状态、包装器资源状态、CDN起源、等等。分析可含有关于能影响ABR媒体的分发和输送的任何数量的因素的信息。该信息能包含诸如频道和媒体当前被分发在哪的元素，但还能含有描述频道和媒体正如何被耗用的元素，例如，针对频道或媒体元素做出的查找的数量、耗用频道/媒体的客户端的数量，媒体正如何被耗用（例如经由天线、WiFi、有线输送）、正被使用的比特率，等等。这个信息能被用于帮助网络保持对需要注意或改变的网络的区域的认知。例如，如果频道正被大量地使用，则当前包装器可正达到其对于提供该频道的限制。网络能确定，例如，将该频道迁移到带有更多能力的另一个包装器、添加附加的包装器以分散正由当前包装器携带的负载、或将更多资源添加到该包装器。

用于分发频道和媒体目录的路由在应用级别被执行并且使用频道/媒体目录数据库。路由协议将具有与其它路由协议中使用的路由协议的一些类似点，但频道/媒体目录数据库中的查找并不仅是如网络中路由器可能地那样来访问目的地，而是还察看如下因素：诸如资源可用性（例如，带宽、存储、内容和处理资源的可用性）以及本地优化。在至少一个实施例中，媒体目录和频道数据库还被用于确定特定改变的可行性。设想的是，主要映射改变例如一天一次地被做出，使得可能为寻求最佳解决方案而执行比如果改变更频繁地被做出的情况下可以是可能的计算更加复杂的计算。

优化通过在SMC或包装器之间的信息的交换（本文中被称为对等互连）被增加。这个对等互连能交换CDA，其然后被存储在频道和媒体目录数据库中。应用到数据库的CBR能导致用于分发的适当的路由表。频道路由表被用于将频道或频道组路由到一个或更多包装器且媒体目录路由表被用于将媒体目录路由到一个或更多包装器。媒体被约束于目录，目录在某些约束内由包装器的组所服务。对于包装器的查找失败可导致一个或更多包装器的动态配合以满足需求。

服务清单连同媒体和频道流一起从头端包装器向下游或边缘包装器穿过网络。任何包装器可摄取一个或更多输入服务清单并且可生成一个或更多服务清单，例如以沿不同路由最佳地提供区域特定的内容。以这个方式，服务清单随着服务清单穿过网络被更新。可能的修改示例包含：

·添加或丢弃比特率，例如，以添加或删除高清晰度；

·添加或丢弃格式，诸如添加DASH和丢弃SS；

·添加或丢弃CDN，例如以满足特定商业规则；

·添加或丢弃音频流，例如，添加西班牙语语言。

ABR媒体分发的若干模型可与CBR一起被使用，包含推送模型、牵引模型、和混合模型（在其中推送和牵引两者被使用）以及对等模型。在这些模型的每个中，包装器（其可以是或可以不是头端包装器）基于来自码转换器的流清单和来自SMC的初始服务清单生成针对频道或媒体目录的服务清单。服务清单可还使用来自提供商的摄取配置被生成。包装器使用流清单和初始服务清单为其自身生成媒体摄取配置。由包装器生成的服务清单描述输出流性质和命令（其关联于用于由其他包装器使用的频道或媒体目录）。服务清单将由下游包装器用来为其自身生成媒体摄取配置并且下游包装器进而生成更新的服务清单。由每个包装器输出的服务清单反映基于本地配置和商业策略的可用流、其它资源、和更新的命令。

在图5A中示出的推送模型中，MBR ATS码转换器502将MBR ATS流和流清单发送到头端包装器504。服务清单首先由头端包装器504连同SMC 512来进行发布并且被诸如包装器506、508的下游包装器所使用。头端包装器504使用服务清单来服务关联于该头端包装器的起源服务器510。如果附加的包装器（未特定示出）被使用，则服务清单由包装器506、508进行更新并被重发布，并且服务清单被用于服务相应的起源服务器510。频道路由表被用于路由频道。在推送模型中，头端包装器504使用服务清单和其它信息，诸如下游包装器506、508的配置来确定如何分发网络内的频道。其它信息能包含频道、CDN、和记录配置、内容保护、服务配置、频道和/或包装器命令配置、本地商业逻辑，等等。头端包装器504能是任何类型的包装器并且可具有与其关联的任何数量的下游包装器。边缘包装器（诸如包装器506、508）使用服务清单和本地配置生成客户端清单，可具有输入流清单并且执行必需的转变功能。包装器506、508还可使用特定强制命令，使用频道或目录路由表执行对于频道和媒体目录输送的包装器查找以找到对于客户端使用的正确包装器，以及提供诸如HLS、SS、DASH的输出。

在图5B中示出的牵引模型中，服务清单和媒体流当从诸如JIT包装器522的边缘包装器被牵引时，从诸如头端包装器520的上游包装器穿过下游。在这个模型中，边缘包装器522、524基于本地条件并使用频道或目录路由表发起服务清单请求。用于牵引模型中的包装器的命令不是强制的。对于频道和媒体目录供应使用JIT和提前自适应两者，例如，执行对于频道的提前供应和对于VoD的JIT，边缘包装器522、524能在两种模式中进行操作。混合模型能组合推送和牵引模型。在使用混合模型的至少一个实施例中，主要频道组和受欢迎的媒体目录能被推送到地区数据中心或超出地区数据中心，而仅接收偶然的使用的频道和媒体目录仅在被请求时从远距包装器被牵引。

在对等模型中，多个头端包装器能摄取具体媒体目录或频道束，使得边缘包装器不知道从哪里获得媒体/频道。边缘包装器与邻居执行对于期望的媒体的扩展查找处理。如果没有邻居具有期望的媒体，则请求能顺层级一路向上到含有该媒体的头端包装器。然而，顺着这个扩展查找处理，具有该媒体/频道的邻居包装器能将该频道或媒体目录向下发送到边缘包装器。

在每个模型中，频道和媒体目录映射基于订户需求和商业逻辑实时地被执行。每个区域能具有不同频道引导映射，其中一些媒体例如正从国家数据中心被服务而其它媒体从地区中心被服务。频道和媒体目录能如期望地从包装器的不同集合被服务。考虑到此处公开的架构和分发，尤其是包装器网络和由包装器网络所携带的频道与媒体目录这两者的点播实时基础设施和动态配合，频道到包装器映射比之前所见到的要更加动态得多。包装器节点能被添加或删除，其中CBR用来帮忙标识最优的位置和/或节点。CBR能指示对于包装器要被重配置以满足改变的需求和附加的约束（例如，用于频道路由）的需要能被施加在包装器上。在路由表中包装器查找的失败能触发频道和/或媒体目录配合，从而导致新包装器的配合。边缘包装器因此执行响应于用户请求的动态查找以便确定用于将频道或VoD服务到用户的包装器。

接下来转到图6A-6N，这些图公开用于在网络中分发ABR媒体的方法600的流程图。在方法600A中，第一网络节点摄取605第一ABR媒体元素。第一网络节点进一步接收610最初地在第二节点被摄取的第二ABR媒体元素。第一网络节点发起615第一和第二ABR媒体元素到第一多个网络节点的分发。其他动作能按需要被执行并且不以任何具体顺序被执行（除非另有声明）。在方法600B中，第一ABR媒体元素在国家数据中心中最初地被摄取620并且第二ABR媒体元素在地区数据中心中最初地被摄取。在方法600C中，第一ABR媒体元素在由第一实体拥有的域中最初地被摄取620并且第二ABR媒体元素在由第二实体拥有的域中最初地被摄取。在方法600D中，网络维护630输送数据库，所述输送数据库包括ABR媒体元素能从其中被取回的位置。

在方法600E中，节点确定640对于ABR媒体的第一元素的请求是否已经从客户端装置被接收。如果没有请求已经被接收，则节点继续其它操作并且等待请求。如果请求已经被接收，则节点确定645从其获得ABR媒体的第一元素的最佳包装器并且将客户端装置指引650到该最佳包装器以取回ABR媒体的第一元素。在至少一些实施例中，方法600F作为动作645的部分被执行并且确定655满足对于ABR媒体的第一元素的输送的约束的最佳包装器是否可得到。如果最佳包装器可得到，则动作650被执行；否则网络发起660能满足所述约束的新包装器的实例化并且将客户端指引到该新包装器以取回ABR媒体的第一元素。

在方法600G中示出的至少一个实施例中，第一节点顺着分发路由将ABR媒体的第一元素推送665到第一多个节点。在方法600H中示出的至少一个实施例中，第一多个网络节点中的节点从第一节点顺着分发路由牵引670被点播的ABR媒体的第一元素的分发。在方法600J中示出的至少一个实施例中，第一节点顺着第一分发路由将ABR媒体的第一元素推送675到第一多个节点并且第一多个网络节点中的节点从第一节点顺着第二分发路由牵引680被点播的ABR媒体的第二元素的分发。

在方法600K中，节点基于关联于客户端装置被授权于其的ABR媒体的输送约束、客户端授权和商业逻辑，动态地构造685对于客户端装置的频道图。在方法600M中，网络节点跨在提供商的不同地区之一与不同提供商之间的边界交换690概括服务清单。在方法600N中，系统在第一ABR媒体元素最初地被摄取时创建关联于第一ABR媒体元素的服务清单，该服务清单包括多个命令。

图7A-7Q公开用于在网络中分发ABR媒体的方法的流程图。在方法700A中，网络基于路由数据库和关联于ABR媒体元素的约束确定705多个包装器中的最佳包装器以在ABR媒体元素上执行包装功能并且发起710 ABR媒体元素到该最佳包装器的路由。在至少一个实施例中，方法700B作为动作705的部分被执行并确定715满足约束的包装器是否能在路由数据库中被找到。如果包装器被找到，则方法移动到元素710；否则方法发起720用来服务请求的新包装器的实例化并且初始化ABR媒体元素到该新包装器的路由。该新包装器被实例化在安全的云基础设施上。如果新包装器被实例化，则方法500C被执行以认证725该新包装器。

剩余的动作能按需要被执行并且不以任何具体顺序被执行（除非另有声明）。方法700D能在必要时被执行并在相应的包装器处用带宽的可用性、存储的可用性、当前被服务的内容、以及处理资源中的至少一个来填充730路由数据库。方法700E先于方法700A的动作被执行并接收735服务清单中的约束作为命令。在方法700F中示出的至少一个实施例中，系统要求740命令要被满足。在方法700G中示出的至少一个实施例中，系统在命令中提供745关于流的约束、关于频道的一般信息、和关于如何路由流的指导中的至少一个。在方法700H中示出的至少一个实施例中，系统在命令中提供750关于媒体目录路由、频道路由、自适应码转换、自适应包装、上加载和CDN输送、内容保护、授权和广告插入、记录和存储中的至少一个的约束。在方法700J中示出的至少一个实施例中，给定包装器改变755服务清单并在服务清单的包装器元素中归档760该改变。在方法700K中示出的至少一个实施例中，服务清单的至少部分被签名770。

在方法700M中示出的至少一个实施例中，网络使用路由协议实时地分发775频道分析。在方法700N中示出的至少一个实施例中，网络接收780对于频道分析的更新并更新785 ABR媒体元素的路由。在方法700P中示出的至少一个实施例中，网络节点最初地摄取790 ABR媒体元素并为该ABR媒体元素创建795服务清单。

所公开的系统、装置和方法能促进用于向被管理的网络中的用户呈现数字媒体的许多创新的方式。其一个示例是可被叫做“跟随我（follow-me）”的媒体，其中正在旅行(例如，到另一个州或国家)的订户能在另一个位置观看他们的惯例节目。在这个应用中，生活在例如德克萨斯州的订户正在佛罗里达州旅行，但想要接入他们通常在家观看的媒体和频道并且是在相同高质量体验的情况下进行接入。订户在新位置被标识到网络并且他们的授权和媒体偏好被取回。因为订户正在游览的新地区，佛罗里达州地区中的频道块具有的广播节目相比德克萨斯州地区的情况稍微不同。接近订户的包装器能够执行查找以确定能供给期望的频道块的包装器（例如，在德克萨斯州中）并将订户的客户端装置指引到远距包装器。订户能然后接入他们的习惯的表演，一般地带有插入的本地广告。如果大量的德克萨斯人当前正在佛罗里达州中游览并正请求相同频道块，则网络可确定所述两个地区之间的业务量是过量的。网络能然后选定在佛罗里达州地区中实例化新包装器，其接收频道块的一个拷贝并服务佛罗里达州中请求此频道块的所有订户。订户能继续接入德克萨斯州包装器直到新佛罗里达州包装器被实例化；然后下次UE请求下个ABR片段时，UE被指引到新包装器。

在本公开的各种实施例的上述描述中，要理解的是，本文中使用的术语仅为了描述具体实施例的目的，并且不旨在限制本发明。除非另有定义，本文中使用的所有术语（包含技术和科学术语）具有与由本发明所属于的技术领域中的普通技术人员通常所理解的相同的意思。将进一步理解的是，术语（诸如在通常使用的字典中定义的那些）应该被解释为具有与在本说明书和有关的领域的上下文中它们的意思相一致的意思并可不按照本文中明确地如此定义的理想化的或过度正式的意义来解释。

此外，如之前所指出的，本文所公开的示例网络架构的至少部分可如上述所阐明地被虚拟化并被构建在包括可配置的虚拟资源的共享池的云计算环境中。例如，软件的各种段落（例如，内容编码方案、DRM、分段机制、媒体资产包装数据库、等等）以及视频服务提供商网络的平台和基础设施可采用提供本发明的示例实施例的不同特征的多个实体被实现在服务导向的架构中，例如，软件即服务（SaaS）、平台即服务（PaaS）、基础设施即服务（IaaS）等等，其中虚拟化环境的一个或更多层可被实例化在商用现货（COTS）硬件上。熟练的技术人员将还意识到，此云计算环境可包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、多云和内部云（例如，“云中云”）和诸如此类中的一个或更多。

至少一些示例实施例在本文中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/或流程图说明来被描述。被理解的是，框图和/或流程图说明的框，以及框图和/或流程图说明中的框的组合，能由被一个或更多计算机电路执行的计算机程序指令来实现。此类计算机程序指令可被提供到一般目的计算机电路、特殊目的计算机电路、和/或其它可编程数据处理电路的处理器电路以产生机器，使得指令（其经由计算机和/或其它可编程数据处理设备的处理器运行）转变和控制晶体管、存储在存储器位置中的值、和此类电路内其它硬件组件以实现框图和/或流程图框或多个框中规定的功能/动作，并从而创建用于实现框图和/或流程图框中规定的功能/动作的部件（功能性）和/或结构。另外，计算机程序指令还可被存储在有形的计算机可读介质（其能指引计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式发挥功能）中，使得计算机可读介质中存储的指令产生包含实现框图和/或流程图框或多个框中规定的功能/动作的指令的制品。随附材料中的至少一个或更多绘图示出网络节点或元素的各种结构组件和块，包含一个或更多处理器、接口、和带有程序指令的适合的存储器（配置成执行或实行以上一个或更多实施例）。以类似的方式，随附材料中的至少一个或更多绘图示出订户终端站或装置的各种结构组件和块，包含一个或更多处理器、接口、和带有程序指令的适合的存储器（配置成执行或实行以上一个或更多实施例）。

如之前间接提到的，有形的、非暂时性计算机可读介质可包含电子、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多具体示例将包含以下项：便携式计算机磁盘、随机访问存储器（RAM）电路、只读存储器（ROM）电路、可擦可编程只读存储器（EPROM或闪速存储器）电路、便携式紧致盘只读存储器（CD-ROM）、和便携式数字视频盘只读存储器（DVD/Blu-ray）。计算机程序指令还可被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以促使一系列操作步骤在计算机和/或其它可编程设备上被执行以产生计算机实现的过程。因此，本发明的实施例可被实施在硬件中和/或在处理器或控制器上运行的软件（包含固件、驻留软件、微代码、等等）中，其可被统称为“电路”、“模块”或其的变型。进一步地，示例处理单元可作为说明而包含一般目的处理器、特殊目的处理器、常规处理器、数字信号处理器（DSP）、多个微处理器、与DSP核有关联的一个或更多微处理器、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。如能被意识到的，示例处理器单元可在某些实施例中采用分布式处理。

进一步地，在至少一些附加的或备选的实现中，在框中描述的功能/动作可不以流程图中示出的顺序来发生。例如，取决于所涉及的功能性/动作，相继示出的两个框可实际上基本同时地运行或者框可有时候以倒转的顺序被运行。另外，流程图和/或框图的给定框的功能性可被分离成多个框和/或流程图和/或框图的两个或更多框的功能性可至少部分地被集成。此外，尽管一些图在通信路径上包含箭头以示出通信的主要方向，但要被理解的是，通信可在相对于所描绘的箭头的相反方向中发生。最后，其它框可在被示出的框之间被添加或插入。

因此，应当清楚地被理解的是，在本公开的绘图中描绘的任何流程图中所示出的动作、步骤、功能、组件或框的顺序或序列可被修改、变更、替换、定制、或以别的方式在具体流程图内被重安排，包含对具体动作、步骤、功能、组件或框的删除或省略。另外，具体流程图中示出的动作、步骤、功能、组件或框可与另一个流程图中示出的动作、步骤、功能、组件或框进行相互混合或以别的方式进行相互安排或被重安排以便出于实践本专利公开的教导的目的而实行关于的一个或更多过程的附加变型、修改和配置。

尽管已经示出和详细描述了各种实施例，但权利要求不局限于任何具体实施例或示例。以上详细描述不应被解读为暗示任何具体组件、元素、步骤、动作、或功能是必不可少的，使得其必须被包含在权利要求的范围中。对单数形式的元素的引用不旨在意指“一个且仅一个”（除非明确地如此声明），而是“一个或更多”。本领域普通技术人员已知的上述实施例的元素的所有结构和功能上的等同物在本文中通过引用明确地被结合且旨在被提出的权利要求所涵盖。因此，本领域技术人员将意识到，本文描述的示范性实施例能在下面附加的权利要求的精神和范围内采用各种修改和变更来实践。

Claims (15)

1.一种用于在网络中分发自适应比特率ABR媒体的方法（500），所述网络包括多个包装器，所述方法包括：

基于媒体路由数据库和关联于ABR媒体元素的约束，确定（505）在所述多个包装器中的最佳包装器以在所述ABR媒体元素上执行包装功能；以及

发起（510）在所述网络中所述ABR媒体元素到所述最佳包装器的路由。

2.如权利要求1中所记载的方法，进一步包括响应于确定（515）在所述媒体路由数据库中不能找到满足所述约束的包装器，发起（520）新包装器的实例化以服务请求并初始化所述ABR媒体元素到所述新包装器的路由，所述新包装器被实例化在安全的云基础设施上。

3.如权利要求2中所记载的方法，进一步包括认证（525）所述新包装器。

4.如权利要求1-3中的任一项中所记载的方法，进一步包括在相应的包装器处用带宽的可用性、存储的可用性、当前被服务的内容、和处理资源中的至少之一填充（530）所述媒体路由数据库。

5.如权利要求1-3中的任一项中所记载的方法，进一步包括接收（535）服务清单中的所述约束作为命令。

6.如权利要求5中所记载的方法，进一步包括要求（540）强制命令要被满足。

7.如权利要求5中所记载的方法，进一步包括在所述命令中提供（545）关于流的约束、关于频道的一般信息、和关于如何路由流的指导中的至少之一。

8.如权利要求5中所记载的方法，进一步包括在所述命令中提供（550）关于媒体目录路由、频道路由、自适应码转换、自适应包装、上加载和CDN输送、内容保护、授权和广告插入、记录和存储中至少之一的约束。

9.如权利要求5中所记载的方法，进一步包括使用路由协议实时地分发（570）频道分析。

10.一种用于在包括多个包装器的网络中分发自适应比特率ABR媒体的系统（200），所述系统配置成：

基于媒体路由数据库和关联于ABR媒体元素的约束，确定（505）在所述多个包装器中的最佳包装器以包装所述ABR媒体元素；以及

发起（510）在所述网络中所述ABR媒体元素到所述最佳包装器的路由。

11.如权利要求10中所记载的系统，其中所述系统进一步配置成响应于最初地摄取（590）所述ABR媒体元素创建（595）关联于所述ABR媒体元素的服务清单，所述服务清单包括提供所述约束的命令元素。

12.如权利要求11中所记载的系统，其中所述系统进一步配置成将对所述服务清单的改变归档（560）在所述服务清单的包装器元素中，所述包装器元素标识做出所述改变的包装器。

13.如权利要求10-12中的任一项中所记载的系统，其中所述系统进一步配置成使用路由协议实时地分发（575）频道分析并响应于接收到（596）频道分析中的更新来更新（597）跨所述多个包装器的ABR媒体元素的路由。

14.如权利要求13中所记载的系统，其中所述系统进一步配置成动态地实例化（520）新包装器以满足不能被满足的约束和被更新的频道分析之一。

15.一种具有程序指令的序列的非暂时性计算机可读介质，所述程序指令在由处理器运行时，执行在网络中分发自适应比特率ABR媒体的方法，所述网络包括多个包装器，所述方法包括：

基于媒体路由数据库和关联于ABR媒体元素的约束，确定（505）在所述多个包装器中的最佳包装器以包装所述ABR媒体元素；以及

发起（510）在所述网路中所述ABR媒体元素到所述最佳包装器的路由。

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