CN115989677A - 监测和管理集成接收器解码器的系统 - Google Patents

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Abstract

一种集成网络接收器包括第一频道的第一通用资源标识符，以及适合于基于第一通用资源标识符从互联网接收第一输入视频内容的输入。集成网络接收器通过传输网络将第一频道的第一输入视频内容提供至连接到多个客户装置的头端。集成网络接收器基于从视频地址服务器获得的数据更新第一通用资源标识符。

Description

监测和管理集成接收器解码器的系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年8月25日提交的美国临时专利申请号63/070,105的权益。
背景技术
本申请的主题涉及监测和/或管理商业集成接收器解码器网络。
有线电视(CATV)服务从通常被称为“头端”的中央递送单元向大批客户(例如，订户)提供内容，该中央递送单元通过包括混合光纤同轴(HFC)电缆厂的接入网(包括相关部件(节点、放大器和分路口))将内容频道从此中央递送单元分配给其客户。然而，现代有线电视(CATV)服务网络不仅向客户提供诸如电视频道和音乐频道的媒体内容，还提供诸如互联网服务、视频点播、诸如VoIP的电话服务、家庭自动化/安全等的大量数字通信服务。这些数字通信服务继而不仅需要在从头端通过HFC(通常形成分支网络)到客户的下游方向上进行通信，还需要在通常通过HFC网络从客户到头端的上游方向上进行通信。
为此，CATV头端历来包括单独的电缆调制解调器终端系统(CMTS)以及视频头端系统，所述电缆调制解调器终端系统用于向有线电视客户提供高速数据服务，例如有线互联网、互联网语音协议等，所述视频头端系统用于提供视频服务，例如广播视频和视频点播(VOD)。通常，CMTS将包括以太网接口(或其它更传统的高速数据接口)以及射频(RF)接口，使得来自互联网的流量可以通过以太网接口、通过CMTS被路由(或桥接)，然后到达连接到有线电视公司的混合光纤同轴(HFC)系统的RF接口上。下游流量从CMTS递送到客户家中的电缆调制解调器和/或机顶盒，而上游流量从客户家中的电缆调制解调器和/或机顶盒递送到CMTS。类似地，视频头端系统将视频提供给机顶盒、具有视频解密卡的电视，或能够解调和解密传入的加密视频服务的其它装置。许多现代CATV系统已经在单一平台中将CMTS的功能与视频递送系统(例如，EdgeQAM-正交振幅调制)组合在一起，所述单一平台通常称为集成CMTS(例如，集成融合有线接入平台(CCAP))-视频服务被准备并提供给I-CCAP，该I-CCAP然后将视频QAM调制到适当的频率上。通常被称为分布式CMTS(例如，分布式融合有线接入平台)的另外其它现代CATV系统可以包括远程PHY(或R-PHY)，其通过将传统的集成CCAP的物理层(PHY)推送到网络的光纤节点来重定位该物理层(R-MAC PHY将MAC和PHY两者都重定位到网络的节点)。因此，虽然CCAP中的核心执行较高层处理，但远程节点中的R-PHY装置将从核心发送的下游数据从数字转换成模拟以在射频上发送到电缆调制解调器和/或机顶盒，并将从电缆调制解调器和/或机顶盒发送的上游射频数据从模拟转换成数字格式以通过光学方式传输到核心。
附图说明
为了更好地理解本发明，并且为了展示如何实施本发明，现在将以举例的方式参考附图，在附图中：
图1示出了集成电缆调制解调器终端系统。
图2示出了分布式电缆调制解调器终端系统。
图3示出了头端以及集成卫星接收器。
图4示出了头端以及集成网络接收器和视频地址服务器。
图5示出了视频地址服务器。
具体实施方式
参考图1，集成CMTS(例如，集成融合有线接入平台(CCAP))100可以包括通常以分组化数据的形式经由互联网(或其它网络)发送和接收的数据110。集成CMTS 100还可以从运营商视频聚合系统接收下游视频120，通常以分组化数据的形式。举例来说，广播视频通常从卫星递送系统获得，并且被预处理以通过CCAP或视频头端系统递送至订户。集成CMTS100接收并处理接收的数据110和下游视频120。CMTS 130可以通过RF分配网络将下游数据140和下游视频150传输到客户的电缆调制解调器和/或机顶盒160，所述RF分配网络可以包括其它装置，例如放大器和分路器。CMTS 130可以通过网络从客户的电缆调制解调器和/或机顶盒160接收上游数据170，所述网络可以包括其它装置，例如放大器和分路器。CMTS 130可以包括实现其所需能力的多个装置。
参考图2，由于不断增加的带宽需求、用于集成CMTS的有限设施空间和功耗考虑，期望包括分布式电缆调制解调器终端系统(D-CMTS)200(例如，分布式融合有线接入平台(CCAP))。一般而言，CMTS专注于数据服务，而CCAP还包括广播视频服务。D-CMTS 200使用网络分组化数据将I-CMTS 100的部分功能向下游分配到诸如光纤节点的远程位置。示范性D-CMTS 200可以包括远程PHY架构，其中远程PHY(R-PHY)优选地是位于光纤和同轴电缆的接合处的光学节点装置。一般来说，R-PHY常常包括系统的一部分的PHY层。D-CMTS 200可以包括D-CMTS 230(例如，核心)，所述D-CMTS包括通常以分组化数据的形式经由互联网(或其它网络)发送和接收的数据210。D-CMTS 200还可以从运营商视频聚合系统接收下游视频220，通常以分组化数据的形式。D-CMTS 230接收并处理接收的数据210和下游视频220。远程光纤节点280优选地包括远程PHY装置290。远程PHY装置290可以通过网络将下游数据240和下游视频250传输到客户的电缆调制解调器和/或机顶盒260，所述网络可以包括其它装置，例如放大器和分路器。远程PHY装置290可以通过网络从客户的电缆调制解调器和/或机顶盒260接收上游数据270，所述网络可以包括其它装置，例如放大器和分路器。远程PHY装置290可以包括实现其所需能力的多个装置。远程PHY装置290主要包括与PHY相关的电路(例如，下游QAM调制器、上游QAM解调器)，以及使用网络分组化数据连接到D-CMTS 230的伪线逻辑。远程PHY装置290和D-CMTS 230可以包括数据和/或视频互连，例如下游数据、下游视频和上游数据295。应当注意，在一些实施例中，视频流量可以直接到达远程物理装置，从而绕过D-CMTS 230。在一些情况下，可以在头端处提供远程PHY和/或远程MAC PHY功能。
举例来说，远程PHY装置290可以将从D-CMTS 230接收的下游DOCSIS(即，电缆数据业务接口规范)数据(例如，DOCSIS 1.0、1.1、2.0、3.0、3.1和4.0，其中的每一者都通过引用全文并入本文中)、视频数据、带外信号转换成模拟的，以通过RF或模拟光学系统传输。举例来说，远程PHY装置290可以将从诸如RF或线性光学系统的模拟介质接收的上游DOCSIS和带外信号转换成数字的，以传输到D-CMTS 230。可以看到，取决于特定配置，R-PHY可以将DOCSIS MAC和/或PHY层的全部或一部分向下移动到光纤节点。
在另一实施例中，系统不需要包括CMTS，无论是集成CMTS还是分布式CMTS，但是可以使用任何其它类型的系统用于头端和/或任何其它类型的网络用于内容分配。举例来说，头端处的分配可以由一组服务器通过任何类型的网络向客户提供数据连接来执行，所述任何类型的网络包括光纤网络、无线网络、蜂窝网络或其它网络。
参考图3，无论是集成系统还是分布式系统，或任何其它类型的系统，通常头端300包括用于对来自一个或多个卫星的视频内容进行高密度转码(或传递)的关联集成卫星接收器310。集成卫星接收器310可以包括具有重调谐能力以从卫星接收信号的一个或多个有源RF调谐器，以及提供到头端的装置的网络连接的一个或多个网络端口(例如，以太网)。举例来说，集成卫星接收器310可以将一个或多个接收的高清晰度视频信号和/或一个或多个接收的标准清晰度视频信号的视频内容从输入格式转码成输出格式。
为了安装和配置集成卫星接收器310，集成卫星接收器310通常安装在机架中，通电，并且其RF卫星输入端口被配置成从一个或多个卫星320接收信号。举例来说，端口可以互连到Galaxy 15C-Band水平信号和/或Galaxy 14C-Band垂直信号和/或Galaxy 14C-Band水平信号。集成卫星接收器310可以包括连接到头端300的以太网和/或ASI(异步串行接口)输出。在集成卫星接收器310上输入一组频率和调制参数以获得卫星信号的信号锁。举例来说，这可以包括输入端口识别、频率、应答器编号、调制模式和/或符号率。通常，基于来自内容提供商的集成卫星接收器310的单元地址而获得对集成卫星接收器310的授权，使得其可以从内容提供商接收从(一个或多个)卫星320提供的视频信号并对其进行正确解码。举例来说，内容提供商可以包括ABC、CBS、CW、ION、Dish、NBC、PBS、A&E、ACCN、ESPN、AHC、AMC、BBCAMERICA、BTN、Bloomberg TELEVISION、CNN、HBO和/或BRAVO。然后，由集成卫星接收器310接收并转码(或传递)的内容被提供给头端300，该头端又将该内容分配给内容的本地和区域订户。
在大多数情况下，在使用集成卫星接收器310的较小且容易出错的接口配置该集成卫星接收器之后，频率和调制参数在相当长时间段(例如几个月到几年)内不太可能改变。因此，在集成卫星接收器310的初始配置之后重新配置该集成卫星接收器的需要有限。虽然仅限于卫星通信，但集成卫星接收器310不适合基于互联网的视频内容，因为将此类基于互联网的统一资源定位符和/或统一资源标识符(在本文中通常统称为统一资源标识符“URI”)编程到集成卫星接收器310中是有问题的，并且这些URI往往会在更动态的基础上发生变化，从而使得修改集成卫星接收器310的设置以维持正用于每个特定视频流的当前URI成为问题。举例来说，取决于各种因素，包括网络性能和费用，内容提供商可以选择频繁地更改内容分配网络。而且，在多个集成卫星接收器310的情况下，每个集成卫星接收器将需要修改其设置以维持该特定集成卫星接收器针对每个关联的特定视频流正使用的当前URI。
参考图4，无论是集成系统还是分布式系统，有线电视系统的头端400包括用于对来自基于分组的互联网网络源(例如，视频内容服务器)的视频内容进行高密度转码(或传递)的关联集成网络接收器410。集成网络接收器410可以包括用于接收基于互联网的信号的一个或多个网络端口，以及提供到头端的其它装置的网络连接的一个或多个网络端口(例如，以太网和ASI)。举例来说，集成网络接收器410可以将一个或多个接收的高清晰度视频信号和/或一个或多个接收的标准清晰度视频信号的视频内容从输入格式转码成输出格式(或者其它相同格式)，或者以其他方式提供从输入格式转码成输出格式(或者其它相同格式)的传递。
为了安装和配置集成网络接收器410，接收器410通常安装在机架中，通电，并且其网络输入被连接以从一个或多个互联网视频网络源440(例如，视频服务器)接收信号。举例来说，网络输入可以从各种网络服务器(例如基于云的网络服务器)接收基于互联网的数据。例如，一些基于云的网络可以包括亚马逊网络服务、谷歌云平台、微软Azure、IBM云、Oracle云、VMware云、戴尔科技云和/或私人服务器/云。集成网络接收器410优选地通过网络连接来查询视频地址服务器450以获得用于将相应视频源提供到头端400的一个或多个基于网际协议的URI地址。优选地，视频地址服务器450为频道的相应视频内容提供相应URI。例如，URI可以具有以下格式：URI＝方案:[//授权]路径[？查询][#片段]。通常，基于来自内容提供商的集成网络接收器410的单元地址而获得对集成网络接收器410的授权，使得其可以从内容提供商接收通过互联网提供的视频信号并对其进行正确解码。举例来说，内容提供商可以包括ABC、CBS、CW、ION、Dish、NBC、PBS、A&E、ACCN、ESPN、AHC、AMC、BBCAMERICA、BTN、Bloomberg TELEVISION、CNN、HBO和/或BRAVO。然后，由集成网络接收器410接收并转码(或传递)的内容被提供给头端400，该头端又将该内容分配给内容的本地和区域订户。
参考图5，视频地址服务器450包括频道表或其它数据结构500，其包括一个或多个频道510的列表。每个频道510可以包括关联URI 1 520，即视频内容的主网络地址。每个频道510可以包括关联URI 2 530，即视频内容的辅网络地址。如果需要，可以包括每个频道的额外URI。当内容的URI被更新或以其它方式被修改，例如设置或以其它方式改变主URI和/或辅URI时，内容提供商或其它方550可以使用网络连接来更新频道表500。集成网络接收器410查询视频地址服务器450，获得频道列表(如果尚未获得或定义)并获得关联URI 1 520和URI 2 530(以及额外URI，如果有的话)。频道和URI可以是全局定义的，或者是为一个或多个集成网络接收器定义的。集成网络接收器410使用从视频地址服务器450获得的URI来获得视频内容，该视频内容随后被提供给头端，并且头端将视频内容分配给客户。如果需要，集成网络接收器410周期性地从内容提供商接收更新的频道列表，以及更新的关联URI1 520和URI 2 530(以及额外URI，如果有的话)。而且，可以触发集成网络接收器和/或一组集成网络接收器，以基于从内容提供商接收的包括在正被处理的内容内的数据(例如，命令)查询更新。
可以看到，内容提供商550可以基于内容提供商的偏好更新视频地址服务器450的频道表500，这可以每小时、每天、每周或以其它方式进行。例如，内容提供商550可以确定另一网络正在提供更高的服务质量，或者另一网络正在提供较便宜的服务，以将视频内容递送到集成网络接收器410。基于此确定，内容提供商550可以更新视频地址服务器450的频道表500的URI 1和/或URI 2。集成网络接收器410使用URI 1 520接收视频内容，并且如果基于URI 1 520视频内容不可用，则集成网络接收器410切换到URI2 530以接收视频内容。以此方式，系统具有用于从多个源获得视频内容的内置冗余特征。如果需要，同样可以使用额外URI。提供与视频内容本身分开的频道表500简化了对预期使用的所需URI的识别，而不是在视频内容的带内进行URI的复杂信号传输。当不同的接收器正针对同一视频内容使用不同的URI时，对所需URI的识别得到简化。
集成网络接收器410可以安装在有线电视系统的头端处。可以向集成网络接收器410提供用于一个或多个频道的频道排队的节目标识，或者一个或多个频道(所有这些频道通常被称为频道或多个频道)的频道排队。如果需要，可以从视频地址服务器450获得分配给接收器的节目标识和/或频道排队。基于节目标识和/或频道排队，集成网络接收器410填充有频道排队与URI(URI 1 520和URI 2 530)之间的映射信息。集成网络接收器410随后从URI 1 520位置接收内容，并且如果从URI 1 520位置无法获取内容，则对于相应频道，集成网络接收器410从URI 2 530位置接收内容。优选地，在激活集成网络接收器410之后，其自动与视频地址服务器450互连，并且基于频道表500中的信息(包括频道排队)来配置自身。这种自动配置还可以包括从内容提供商获得接收视频内容，以及在必要时对视频内容进行解密的授权。
集成网络接收器410可以监测在URI上接收到的视频内容的网络参数。例如，集成网络接收器410可以确定一个或多个参数(例如，每个视频流的服务质量)，可以确定每个视频流的延迟，可以确定每个视频流的分组损失，可以确定每个视频流的比特率，可以确定每个视频流的传输延迟，可以确定每个视频流的可用性，可以确定每个视频流的抖动，可以确定每个视频流的有效吞吐量，可以确定每个视频流的错误，可以确定每个视频流的分组延迟变化，可以确定每个视频流的无序递送，等等。此外，集成网络接收器410还可以接收各种网络的定价信息。集成网络接收器410可以同样确定参数，因为它与视频内容源自的地理区域(例如美国西海岸和美国东海岸)有关。如果需要，集成网络接收器410可以级联此类参数，并向内容提供商或有线电视提供商提供参数信息，使得它们可以评估视频内容的网络性能。基于不同网络提供商的网络性能(例如基于其URI)，可以确定哪个网络提供商提供更好的服务。基于服务确定(其可以进一步基于定价信息)，内容提供商可以更新频道表500以反映服务确定。
可以使用一组集成网络接收器来基于从视频地址服务器获得的数据为多个不同频道提供服务。该组集成网络接收器可以与头端共同操作，以提供基于网际协议的视频服务的频道排队，其中每个集成网络接收器提供不同的频道。该组集成网络接收器将视频内容提供给头端，该头端继而将视频内容分配给客户。
视频地址服务器450与(多个)集成网络接收器组合可以用于以不影响服务的方式有效地从一组主URI源转换到另一组主URI源。例如，集成网络接收器可以具有第一组URI 1和URI 2，其中视频内容通过URI 1提供。可以通过终止来自URI 1的视频内容的可用性来实现更新的主URI。因此，集成网络接收器自动切换到辅URI 2以继续接收视频内容。在频道表500处更新URI 1，随后由集成网络接收器获得。如果可以从新URI 1获得视频内容，集成网络接收器随后将切换到从URI 1获得视频内容。
此外，前述实施例中的每一个中的每个功能块或各种特征可以由电路实施或执行，电路通常是集成电路或多个集成电路。被设计成执行本说明书中描述的功能的电路可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用或通用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、或分立硬件部件或其组合。通用处理器可以是微处理器，或者，处理器可以是常规处理器、控制器、微控制器或状态机。上述通用处理器或每个电路可以由数字电路配置，或可以由模拟电路配置。此外，当由于半导体技术进步出现了制造接替当前集成电路的集成电路的技术时，也能够使用这些技术制造的集成电路。
应当理解，本发明不限于已经描述的特定实施例，并且可以在不脱离所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下在其中作出变化，本发明的范围如根据通行法律的原则，包括等同原则或将权利要求的可执行范围扩大到其字面范围之外的任何其他原则所解释的。除非上下文另外指示，否则权利要求中对元件的实例数目的引用(无论是对一个实例或多于一个实例的引用)都至少需要所述元件的指定实例数目，但并不意图从权利要求的范围中排除具有比所述元件的实例更多的实例的结构或方法。当用于权利要求中时，词语“包括”或其派生词以非排他性含义使用，所述非排他性含义不旨在排除所要求保护的结构或方法中其它元件或步骤的存在。

Claims (19)

1.一种包括处理器的集成网络接收器，包括：
(a)所述集成网络接收器包括第一频道的第一通用资源标识符，所述集成网络接收器包括适合于基于所述第一通用资源标识符从互联网接收第一输入视频内容的输入；
(b)所述集成网络接收器通过传输网络将所述第一频道的所述第一输入视频内容提供至连接到多个客户装置的头端；
(c)所述集成网络接收器基于从视频地址服务器获得的数据更新所述第一通用资源标识符。
2.根据权利要求1所述的集成网络接收器，其中，所述集成网络接收器包括所述第一频道的第二通用资源标识符。
3.根据权利要求2所述的集成网络接收器，其中，当所述视频内容基于所述第一通用资源标识符不可用时，所述集成网络接收器从基于所述第一通用资源标识符接收所述第一输入视频内容切换到基于所述第二通用资源标识符接收所述第一输入视频内容。
4.根据权利要求3所述的集成网络接收器，其中，所述集成网络接收器基于从所述视频地址服务器获得的数据更新所述第二通用资源标识符。
5.根据权利要求4所述的集成网络接收器，其中，当所述视频内容基于所述第一通用资源标识符可用时，所述集成网络接收器从基于所述第二通用资源标识符接收所述第一输入视频内容切换到基于所述第一通用资源标识符接收所述第一输入视频内容。
6.根据权利要求1所述的集成网络接收器，其中，所述第一输入视频内容被转码，并且所述转码的第一输入视频内容被作为所述第一频道的所述第一输入视频内容提供到所述头端。
7.根据权利要求1所述的集成网络接收器，其中，从所述视频地址服务器获得的所述数据是通过网络连接的。
8.根据权利要求1所述的集成网络接收器，其中，通过网络连接在所述视频地址服务器上更新所述第一通用资源标识符。
9.根据权利要求4所述的集成网络接收器，其中，通过网络连接在所述视频地址服务器上更新所述第二通用资源标识符。
10.根据权利要求1所述的集成网络接收器，其中，所述集成网络接收器包括多个额外频道和多个对应的额外通用资源标识符，所述多个对应的额外通用资源标识符中的一个与相应的额外频道相关联。
11.根据权利要求1所述的集成网络接收器，还包括监测与所述第一输入视频内容有关的网络参数。
12.根据权利要求11所述的集成网络接收器，其中，所述网络参数包括以下各项中的至少一者：所述第一输入视频内容的服务质量、所述第一输入视频内容的延迟、所述第一输入视频内容的分组损失、所述第一输入视频内容的比特率、所述第一输入视频内容的传输延迟、所述第一输入视频内容的可用性、所述第一输入视频内容的抖动、所述第一输入视频内容的有效吞吐量、所述第一输入视频内容的错误、所述第一输入视频内容的分组延迟变化以及所述第一输入视频内容的无序递送。
13.根据权利要求2所述的集成网络接收器，其中，所述集成网络接收器基于与所述第一输入视频内容有关的网络参数从基于所述第一通用资源标识符接收所述第一输入视频内容切换到基于所述第二通用资源标识符接收所述第一输入视频内容。
14.一种包括处理器的集成网络接收器，包括：
(a)所述集成网络接收器包括第一频道的第一通用资源标识符，所述集成网络接收器包括适合于基于所述第一通用资源标识符从基于第一网络的源接收第一输入视频内容的输入；
(b)所述集成网络接收器通过传输网络将所述第一频道的所述第一输入视频内容提供至连接到多个客户装置的头端；
(c)所述集成网络接收器基于从视频地址服务器获得的数据更新所述第一通用资源标识符。
15.根据权利要求1所述的集成网络接收器，其中，所述集成网络接收器包括所述第一频道的第二通用资源标识符。
16.根据权利要求15所述的集成网络接收器，其中，当所述视频内容基于所述第一通用资源标识符不可用时，所述集成网络接收器从基于所述第一通用资源标识符接收所述第一输入视频内容切换到基于所述第二通用资源标识符接收所述第一输入视频内容。
17.根据权利要求16所述的集成网络接收器，其中，所述集成网络接收器基于从所述视频地址服务器获得的数据更新所述第二通用资源标识符。
18.根据权利要求17所述的集成网络接收器，其中，当所述视频内容基于所述第一通用资源标识符可用时，所述集成网络接收器从基于所述第二通用资源标识符接收所述第一输入视频内容切换到基于所述第一通用资源标识符接收所述第一输入视频内容。
19.根据权利要求14所述的集成网络接收器，其中，所述第一输入视频内容被转码，并且所述转码的第一输入视频内容被作为所述第一频道的所述第一输入视频内容提供到所述头端。
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