DE602004011485T2 - Breitbandfernmeldesystem und darin verwendetes Verfahren zur Reduzierung der Latenzzeit eines Kanal-Zappings von einem Multimedia-Empfänger - Google Patents

Breitbandfernmeldesystem und darin verwendetes Verfahren zur Reduzierung der Latenzzeit eines Kanal-Zappings von einem Multimedia-Empfänger Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein in einem Breitbandfernmeldesystem verwendetes Verfahren, bei dem mehrere Inhalts-Server über eine Zugangseinheit mit einer Vielzahl von Teilnehmern gekoppelt sind, um einem Teilnehmer aus der Vielzahl bei Anforderung durch den Teilnehmer einen ausgewählten Kanal bereitzustellen, der von dem Teilnehmer gewählt wurde.
  • Ein solches in einem Breitbandfernmeldesystem verwendetes Verfahren ist allgemein in der Technik bekannt. Es bezieht sich auf die Multicast-Lieferung, bei der das Problem der langen und nicht vorhersagbaren Latenzzeit auftritt, wenn der Teilnehmer, bzw. der Benutzer von einer Multicast-Gruppe, d. h. von einem Kanal, auf eine andere wechselt. Diese Latenzzeit oder Verzögerung ist besonders störend bei Diensten, wie Video-Verteildiensten.
  • Je länger die Latenzzeit, umso länger empfängt der Teilnehmer oder Benutzer einen nicht gewünschten Kanal oder Multicast-Verkehr, bis zu dem Moment, in dem der angeforderte Kanal weitergeleitet werden kann. Dies verringert den Benutzer-Erlebniswert, da Leute, die fernsehen, gerne zappen, d. h. von einem Kanal auf einen anderen umschalten. Durch Zappen werden sequentiell andere Kanäle gewählt und eine bestimmte Zeit angesehen.
  • Die Latenzzeit hat verschiedene Ursachen:
    • 1. Protokolle, die zwischen der Zugangseinheit, die vorzugsweise ein ADSL-Teilnehmer-Zugangsmultiplexer (ASAM) ist, und dem Host verwendet werden, wie z. B. das Internet Group Management Protocol (IGMP) oder Multicast Listener Discovery (MLD). Zum Beispiel kann im Fall von IGMPv2 (IGMP Version 2) ein Host eine Leave-Nachricht und eine Join-Nachricht senden, wenn der an ihm angeschlossene Benutzer auf einen anderen Kanal wechseln möchte. Eine Leave-Nachricht informiert die Zugangseinheit darüber, ihren Verkehr nicht mehr weiterzuleiten. Eine Join-Nachricht informiert die Zugangseinheit darüber, einen anderen Kanal weiterzuleiten. Insbesondere die Leave-Nachricht führt eine Latenzzeit ein, da eine Zugangseinheit nicht sofort entscheiden kann, das Weiterleiten des Verkehrs anzuhalten, wenn andere Hosts ebenfalls Mitglieder dieser Multicast-Gruppe über dieselbe Schnittstelle sind. In dem Fall, dass eine Zugangseinheit "zustandsbehaftete (stateful)" Daten (einer Weiterleitungs-Tabelle) über die Host-Mitgliedschaften an jeder Schnittstelle enthält, gilt dies jedoch nicht. Alternativ wird sich die Kanalwechsel-Geschwindigkeit für IGMPv3 beträchtlich erhöhen, da eine einzige Nachricht zur Zugangseinheit gesendet wird, die ihr mitteilt, einen Kanal anzuhalten und einen anderen weiterzuleiten. Hierdurch wird die Latenzzeit beträchtlich verringert. Es ist jedoch weiter Zeit erforderlich, bevor eine Zugangseinheit entscheidet, einen Kanal zu blockieren und den neu angeforderten Kanal weiterzuleiten.
    • 2. Die Übertragung von Inhalten von den Inhalts-Servern zur Zugangseinheit: – Die Zugangseinheit empfängt bereits den angeforderten Multicast-Datenstrom (kann statisch konfiguriert sein). In diesem Fall leitet die Zugangseinheit den Multicast-Verkehr sofort über die in den oben erwähnten Protokollen, die zwischen der Zugangseinheit und den Teilnehmern verwendet werden, spezifizierten Schnittstellen weiter, oder – Die Zugangseinheit empfängt den angeforderten Multicast-Datenstrom noch nicht. In diesem Fall ist die Zugangseinheit ein Multicast-Router und benutzt Multicast-Routing-Protokolle, um den Empfang des angeforderten Datenstroms sicherzustellen. Dies erfolgt nicht sofort und führt eine Latenzzeit ein, die von der Netzwerkbelastung und anderen nicht vorhersehbaren Situationen anhängen kann.
    • 3. Sogar wenn durch die Protokolle keine Latenzzeit auftritt, wie oben beschrieben, kann beim Zappen eine unvorhersehbare Latenzzeit auftreten. Zum Beispiel wenn zu viele Hosts an einem Netzwerk gleichzeitig eine andere Multicast-Gruppe anfordern, d. h. bei einem Spitzenwert der Anzahl von Kanalwechseln pro Sekunde. Dies ist ein sehr realistisches Szenarium, das zum Beispiel bei einer Werbeunterbrechung in einem Fußballspiel oder einem Spielfilm auftritt. In dem Moment kann es sein, dass die verfügbaren Ressourcen zur Überprüfung des IGMP-Verkehrs von allen Hosts am Netzwerk mit der Leitungs-Datenrate nicht ausreichen, da CPU-Rechenleistung fehlt.
  • Es muss auch darauf hingewiesen werden, dass der Einsatz von IGMPv3 (IGMP Version 3) IGMPv2 nicht ausschließt. Wenn an einem Netzwerk ein einziger Host IGMPv2 benutzt, fallen alle anderen IGMPv3-Hosts und Router zurück auf IGMPv2, da IGMPv3 abwärtskompatibel zu IGMPv2 sein muss.
  • Zur Verringerung der Latenzzeit beim Zappen existieren firmeneigene Lösungen. Der ASAM von AlcatelTM führt zum Beispiel IGMP-Snooping durch, wobei ein vordefinierter Satz von Multicast-Kanälen statisch konfiguriert wird und zur Verfügung steht, um unter Verwendung einer Punkt-zu-Mehrpunkt-ATM-Verbindung weitergeleitet zu werden. Dies verringert die Latenzzeit bei Kanalwechseln beträchtlich, da:
    • – der ASAM keine Multicast-Routing-Protokolle benutzen muss, um den angeforderten Multicast-Datenstrom zu holen, und
    • – die Latenzzeit auf die Performance in der Teilnehmeranschlussleitung begrenzt wird (IGMP-Nachrichten gehen nicht über den ASAM hinaus).
  • Hierdurch werden jedoch auch einige Einschränkungen eingeführt:
    • – xDSL-Teilnehmer können nur die konfigurierten wählen, und in dem Fall, dass alle Teilnehmer gleichzeitig zappen, wird die maximale Anzahl von Kanalwechseln pro Sekunde erreicht. Der ASAM ist nicht in der Lage, alle diese Anforderungen gleichzeitig zu bearbeiten.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das in einem Breitbandfernmeldesystem, wie oben beschrieben, verwendet wird, bei dem aber die Latenzzeit, die ein Teilnehmer antrifft, der auf einen anderen Kanal umschalten möchte, drastisch verringert ist.
  • Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel durch die Tatsache erreicht, dass das Verfahren den Schritt umfasst, wenn der Teilnehmer den gewählten Kanal anfordert, dem Teilnehmer sofort einen zusammengesetzten Kanal bereitzustellen, der umgewandelte Kanäle zusammenfasst, die von den Inhalts-Servern gesendet werden und einen zweiten Kanal enthalten, der von dem gewählten Kanal umgewandelt wurde, und dass die umgewandelten Kanäle im Wesentlichen identisch zu den verfügbaren Kanälen sind, aber mit einer relativ kleinen Bitrate übertragen werden und durch eine Zapping-Service-Box in dem zusammengesetzten Kanal zusammengefasst werden, bevor sie an den Teilnehmer übertragen werden.
  • Auf diese Weise wird durch einen Kanal-Austausch der neu angeforderte ausgewählte Kanal dem Teilnehmer in Form des zweiten Kanals sofort bereitgestellt.
  • Darüber hinaus und mit anderen Worten werden mehrere Datenstrom-Kanäle an die Zapping-Service-Box angelegt, welche in Echtzeit einen vordefinierten Satz von Multicast-Datenströmen in einen einzigen Datenstrom oder einen zusammengesetzten Kanal umwandelt. Der zusammengesetzte Kanal wird auf einem Zapping-Kanal übertragen, der über die Zugangseinheit oder den ASAM an die Teilnehmer rundgesendet wird. Wenn der ASAM erkennt, dass der Teilnehmer nicht mehr an dem Empfang eines Kanals interessiert ist, z. B. in Form einer Leave-Nachricht im Fall von IGMPv2, leitet er den Zapping-Kanal an diesen Teilnehmer weiter. In der Zwischenzeit wird die Anforderung im Hintergrund weiter verarbeitet.
  • Es muss darauf hingewiesen werden, dass die Patentanmeldung WO 03/073753 A (MATSHUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL Co LTD) vom 4. September 2003 mit dem Titel "Information browsing method, transmitting apparatus and receiving apparatus" offen legt, dass "Zapping-Daten wiedergegeben werden, wodurch der Zuschauer die Information über das Programm kennen kann, ohne auf den Ablauf der Wiedergabe-Wartezeit nach dem Umschalten eines Programm-Kanals warten zu müssen". Detaillierter ausgedrückt werden in einer Sendung unter Verwendung der Paketübertragung Zapping-Daten und Programm-Daten von einer Sendevorrichtung als Paket übertragen. Eine Empfangsvorrichtung empfängt und speichert die Daten und die Zapping-Daten. Bis die bei der Wiedergabe ausgewählten Programmdaten wiedergegeben werden können, werden Zapping-Daten wiedergegeben, wodurch der Zuschauer die Information über ein Programm bekommen kann, ohne auf den Ablauf der Wiedergabe-Wartezeit nach dem Umschalten eines Programm-Kanals warten zu müssen.
  • Ein erster Unterschied bei der vorliegenden Erfindung ist jedoch, dass die aus diesem Dokument bekannten Zapping-Daten nicht aus echten Daten abgeleitet, sondern empfangen werden. Darüber hinaus sind, obwohl die "Zapping-Daten im Vergleich zu den Programm-Daten eine extrem kleine Datenmenge erfordern", diese Zapping-Daten "... nur durch Layout-Information, Texte und Standbilder konfiguriert. Sie können auch einen Programm-Titel oder einen für das Programm repräsentativen Bildschirm mit Video-Daten oder den neuesten Bildschirminhalt oder Sprachdaten in mehreren Sekunden der Daten, die gerade gesendet werden, enthalten". Mit anderen Worten sind die bekannten Zapping-Daten "Informationen" über den gewählten Kanal und nicht der gewählte Kanal selbst oder wenigstens eine Umwandler-Version davon, wie der Zapping-Kanal der vorliegenden Erfindung. Abschließend muss ebenfalls darauf hingewiesen werden, dass das oben erwähnte Dokument ferner offen legt, dass die Zapping-Daten gespeichert werden müssen, was in der vorliegenden Erfindung nicht der Fall ist, da der Zapping-Kanal sofort zum Teilnehmer übertragen wird.
  • Es wird auch darauf hingewiesen, dass das Dokument "Improvement of channel zapping time in IPTV services using the adjacent groups join-leave method" von CHUNGLAE CHO et al, PROCEEDINGS OF THE 6TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED COMMUNICATION TECHNOLOGY, PHOENIX PARK, SÜDKOREA, Band 2, 9. Februar 2004 – 11. Februar 2004, Seite 971–975, ISBN: 89-5519-119-7, ein Verfahren zur Verbesserung der Kanal-Umschaltzeit präsentiert, indem man dafür sorgt, dass benachbarte Multicast-Gruppen des aktuellen Kanals im voraus zum Heimat-Gateway kommen. Wenn IP STB die Teilnahme an einem neuen Kanal anfordert, indem er eine IGMP-Mitgliedschafts-Berichts-Nachricht sendet, sendet der Heimat-Gateway nicht nur die IGMP-Mitgliedschafts-Berichts-Nachricht für den Kanal, sondern auch für die benachbarten Kanäle. Daher kommen Multicast-Datenströme der zum aktuellen Kanal benachbarten Kanäle immer am Heimat-Gateway an. Wenn IP STB die Teilnahme an einem benachbarten Kanal anfordert, kann der Heimat-Gateway den entsprechenden Multicast-Datenstrom sofort weiterleiten.
  • Obwohl dieses zweite bekannte Dokument ein Verfahren zur Reduktion der Kanalumschaltzeit basierend auf der Annahme, "dass die Bandbreite des Zugangsnetzes zwischen LHR und Heimat-Gateway groß genug ist, mehrere TV-Verkehrsströme gleichzeitig aufzunehmen", offen legt, muss jedoch darauf hingewiesen werden, dass "wenn LP STB die Teilnahme an einem neuen Kanal anfordert..., der Heimat-Gateway nicht nur eine IGMP-Mitgliedschafts-Berichts-Nachricht für den Kanal sendet, sondern auch für die benachbarten Kanäle. Daher kommen Multicast-Datenströme für benachbarte Kanäle des aktuellen Kanals immer zum Heimat-Gateway". Dies zeigt deutlich, dass die zum Teilnehmer weitergeleiteten Kanäle auf Kanäle beschränkt sind, die zu dem ausgewählten Kanal "benachbart" sind. Diese Einschränkung ist auf die vorliegende Erfindung nicht anwendbar, in der der zusammengesetzte Kanal jeden Kanal (oder eine umgewandelte Version davon), der von den Inhalts- Servern gesendet wird, oder sogar alle verfügbaren Kanäle enthält.
  • Schließlich muss darauf hingewiesen werden, dass in der europäischen Patentanmeldung EP-A-1 359 709 (ALCATEL) vom 5. November 2003 mit dem Titel "Facilitating accelerated processing of internet group management protocol messages" ein Verfahren zur Vereinfachung der Verarbeitung von IGMP-Nachrichten auf beschleunigte Weise offen gelegt wird. Gemäß einem solchen Verfahren wird eine Operation durchgeführt, um einen IGMP-Mitgliedschafts-Bericht zu empfangen, der eine angeforderte Multipoint-Leaf-Verbindung bezeichnet, und es wird eine Operation ausgeführt, um Einträge in einer Referenztabelle zu bewerten, die aktive Multicast-Sitzungen kennzeichnen, um festzustellen, ob ein im IGMP-Mitgliedschafts-Bericht bezeichneter Multicast-Datenstrom bereits aktiv ist. Als Reaktion auf die Feststellung, dass der Multicast-Datenstrom über einen anderen Host aktiv ist als der im IGMP-Mitgliedschafts-Bericht bezeichnete Host, wird ein Eintrag in einer Referenztabelle erzeugt, der aktive Multicast-Sitzungen kennzeichnet, um den im IGMP-Mitgliedschafts-Bericht bezeichneten Host als alternativen Host für den im IGMP-Mitgliedschafts-Bericht bezeichneten Multicast-Datenstrom zu kennzeichnen. Als Reaktion auf die Feststellung, dass die Implementation der angeforderten Multipoint-Leaf-Verbindung erforderlich ist und dass die angeforderten Netzwerk-Ressourcen nicht zur Verfügung stehen, wird eine Operation ausgeführt, um festzustellen, ob ein im IGMP-Mitgliedschafts-Bericht bezeichneter Host das einzige Mitglied mindestens einer anderen Multicast-Sitzung ist. Als Reaktion auf die Feststellung, dass die erforderlichen Netzwerk-Ressourcen zur Verfügung stehen, wird ein Multicast-Leaf-Verbindungs-Implementierungs-Prozess durchgeführt, um die angeforderte Multipoint-Leaf-Verbindung zu implementieren.
  • Obwohl es keinen direkten Bezug zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung hat, offenbart dieses letztgenannte Dokument nützliche technische Hintergrundinformation.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Breitbandfernmeldesystem mit mehreren Inhalts-Servern, die über eine Zugangseinheit mit einer Vielzahl von Teilnehmern gekoppelt sind.
  • Die Teilnehmer eines solchen bekannten Breitbandfernmeldesystems leiden unter den oben erwähnten Latenzzeit-Problemen, wenn sie die Anforderung senden, dass ihre Kopplung auf einen anderen Inhalts-Server gewechselt werden soll.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Breitbandfernmeldesystems des oben angegebenen, bekannten Typs, in dem aber die Umschalt-Latenzzeit, die die Teilnehmer erfahren, drastisch verringert ist.
  • Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel durch die Tatsache erreicht, dass die Inhalts-Server mit der Zugangseinheit direkt und über eine Zapping-Service-Box gekoppelt sind, die angepasst ist, von dem Inhalts-Server empfangene Kanäle in einen zusammengesetzten Kanal zusammenzufassen, der auf einem einzigen Zapping-Kanal zu der Zugangseinheit gesendet wird, und dadurch, dass die in dem zusammengesetzten Kanal zusammengefassten Kanäle umgewandelte Kanäle sind, die im Wesentlichen identisch zu den von den Inhalts-Servern empfangenen Kanälen sind, aber mit einer relativ kleineren Bitrate übertragen werden.
  • Auf diese Weise und wie später aus der Beschreibung der Erfindung deutlich wird, wird die oben erwähnte Latenzzeit verringert, indem der Teilnehmer mit dem einzigen Zapping-Kanal verbunden wird, bis der neu angeforderte Kanal an der Zugangseinheit, die vorzugsweise ein ADSL Teilnehmer-Zugangs-Multiplexer (ASAM) ist, und somit für den Teilnehmer verfügbar ist.
  • Detaillierter ausgedrückt ist die Teilnehmer-Zugangs-Einheit angepasst, einen Teilnehmer mit der Zapping-Service-Box zu verbinden, bevor der Teilnehmer mit einem Inhalts-Server verbunden wird, von dem der Teilnehmer den Empfang eines Kanals anfordert.
  • Eine weitere kennzeichnende Ausführung der vorliegenden Erfindung ist, dass der auf dem einzelnen Zapping-Kanal zwischen der Zapping-Service-Box und der Zugangseinheit übertragene zusammengesetzte Kanal einen zweiten Kanal enthält, der im Wesentlichen identisch zu dem vom Teilnehmer angeforderten Kanal ist.
  • Der Teilnehmer ist mit der Zugangseinheit oder dem ADSL-Teilnehmer-Zugangs-Multiplexer (ASAM) gekoppelt, um diesen zweiten Kanal zu empfangen, bis der neue Kanal zur Verfügung steht.
  • Weitere kennzeichnende Ausführungen des vorliegenden Breitbandfernmeldesystems und des darin verwendeten Verfahrens werden in den beigefügten Ansprüchen erwähnt.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass der in den Ansprüchen benutzte Begriff "enthält" nicht so interpretiert werden darf, als ob er auf die danach aufgelisteten Mittel begrenzt wäre. Der Umfang des Ausdrucks "eine Vorrichtung, die Mittel A und Mittel B enthält" darf nicht auf Vorrichtungen begrenzt werden, die nur aus den Komponenten A und B bestehen. Er bedeutet bezüglich der vorliegenden Erfindung, dass nur die Komponenten A und B der Vorrichtung relevant sind.
  • Auf gleiche Weise muss darauf hingewiesen werden, dass der Begriff "gekoppelt", der ebenfalls in den Ansprüchen verwendet wird, nicht so interpretiert werden darf, als ob er auf direkte Verbindungen begrenzt wäre. Der Umfang des Ausdrucks "eine Vorrichtung A, die mit einer Vorrichtung B gekoppelt ist" darf nicht auf Vorrichtungen oder Systeme begrenzt werden, bei denen ein Ausgang von Vorrichtung A direkt an einen Eingang von Vorrichtung B angeschlossen ist. Er bedeutet, dass ein Pfad zwischen einem Ausgang von A und einem Eingang von B vorhanden ist, der ein Pfad sein kann, welcher andere Vorrichtungen oder Mittel enthält.
  • Die oben angegebenen und weitere Ziele und Eigenschaften der Erfindung werden deutlicher, und die Erfindung selbst wird am besten verstanden, wenn man auf die folgende Beschreibung einer Ausführung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen Bezug nimmt, in denen:
  • 1 ein Breitbandfernmeldesystem mit einer Zapping-Service-Box (ZSB) und einem ADSL-Teilnehmer-Zugangs-Multiplexer (ASAM) zeigt, die gemäß der Erfindung miteinander verbunden sind und arbeiten; und
  • 2 die Übertragung eines auf dem Bildschirm eines Teilnehmers (TV3) von der Zapping-Service-Box und über den ADSL-Teilnehmer-Zugangs-Multiplexer (ASAM) aus 1 empfangenen Bildes zeigt.
  • Das in 1 gezeigte Breitbandfernmeldesystem enthält mehrere Inhalts-Server BS1 bis BS4, die über Breitbandkanäle mit mehreren Teilnehmer TV1 bis TV4 gekoppelt sind. Das System enthält ferner eine Zugangseinheit, die vorzugsweise ein Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) Teilnehmer-Zugangs-Multiplexer ASAM ist, und die die Inhalts-Server BS1-4 mit den Teilnehmern TV1-4 verbindet. Ein Inhalts-Server BS1/4 stellt einen Kanal mit Multimedia-Daten aus Gruppen bereit, wie z. B. BBCTM oder CNNTM, und ein Teilnehmer, z. B. TV3 kann mittels einer Fernbedienung RC den Empfang von Multimedia-Daten von einem dieser Inhalts-Server auswählen.
  • Wenn ein Teilnehmer (oder Benutzer), z. B. TV3, einen Kanal eines Inhalts-Servers, z. B. BS2, wählt, werden Multimedia-Daten vom Inhalts-Server BS2 über einen Kanal BSC2a zum ADSL-Teilnehmer-Zugangs-Multiplexer ASAM und über einen Kanal TVC3 weiter zum Teilnehmer TV3 übertragen. Die meisten der Multimedia-Daten von den Inhalts-Servern BS1-4 stehen am ASAM zu Verfügung, so dass der letztgenannte die angeforderten Daten sofort an den Teilnehmer liefern kann, der sie auswählt, z. B. durch Kanalumschaltung auf der Fernbedienung RC. Für den Fall, dass ein angeforderter (ausgewählter) Multimedia-Datenstrom am ASAM nicht zur Verfügung steht, muss der Teilnehmer warten, bevor er die erwarteten Multimedia-Daten empfängt. Um diese Latenzzeit zu verringern, werden die Inhalts-Server BS1-4, für den Inhalts-Server BS2 z. B. über den Kanal BSC2z, auch mit einer Zapping-Service-Box ZSB gekoppelt, die die empfangenen Multimedia-Daten in einen zusammengesetzten Kanal ZC zusammenfasst, bevor er über einen einzigen gleichnamigen Zapping-Kanal ZC zum ADSL-Teilnehmer-Zugangs-Multiplexer ASAM übertragen wird.
  • Für den Fall, dass ein Teilnehmer einen Kanal von einem Inhalts-Server wählt, von dem die Multimedia-Daten am ASAM noch nicht zur Verfügung stehen, sendet der letztgenannte zuerst sofort den Zapping-Kanal ZC an diesen Teilnehmer, z. B. als die in 2 gezeigte Bildschirmansicht, bis die Multimedia-Daten vom gewählten Inhalts-Server direkt am ASAM empfangen werden.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass mehrere Zapping-Service-Boxen im Breitbandfernmeldesystem bereitgestellt werden können.
  • Der Betrieb des Breitbandfernmeldesystems mit einer Zapping-Service-Box ZSB wird im Folgenden detaillierter erklärt.
  • Die Zapping-Service-Box ZSB gehört zu einem vordefinierten Satz von Multicast-Gruppen, z. B. BBCTM oder CNNTM. Als Folge davon empfängt die ZSB den Multicast-Verkehr mehrerer Quellen BS1-4 in verschiedenen Formaten und wandelt sie in Echtzeit in einen einzigen Kanal ZC um. Neben dem Aufbau dieses einzigen Datenstroms muss die ZSB die Qualität der verschiedenen Multicast-Kanäle verringern, da der abgehende Zapping-Kanal ZC eine begrenzte Bitrate hat. In der Tat muss die Bitrate des Zapping-Kanals ZC zu den Bandbreiten-Beschränkungen der Breitbandverbindung der Teilnehmer TV1-4 passen. Zu diesem Zweck wird ein Gleichgewicht festgelegt zwischen:
    • – der Anzahl von Datenströmen, die in den Zapping-Kanal ZC umgewandelt werden, und
    • – der Bitrate des einzelnen Datenstroms, um eine ausreichende Qualität sicherzustellen, damit das Benutzer-Erlebnis nicht zu sehr verschlechtert wird.
  • Der Zapping-Kanal ZC wird von der Zapping-Service-Box ZSB zu jedem ASAM des Breitbandfernmeldesystems weitergeleitet.
  • Wenn der ASAM erkennt, dass der Teilnehmer TV3 auf den Kanal BS2 wechseln möchte, leitet der ASAM den Zapping-Kanal ZC sofort ohne Verzögerung an TV3 weiter. Der Teilnehmer TV3 empfängt dann den Satz vordefinierter Kanäle von der Zapping-Service-Box ZCB.
  • Da der Zapping-Kanal ZC sofort vom ASAM weitergeleitet wird, empfängt der Teilnehmer TV3 mit minimaler Latenzzeit den Kanal, den er angefordert hat, aber kurzzeitig mit geringerer Qualität. Wenn der Teilnehmer in der Zwischenzeit erneut umschaltet, und wenn dieser neue Kanal im Zapping-Kanal ZC vorhanden ist, kann der Benutzer auf diesen neuen Kanal wieder ohne Latenzzeit umschalten.
  • Es muss darauf hingewiesen werden, dass der vom Teilnehmer TV3 gewählte Kanal aus dem Zapping-Kanal ZC entweder auf der Ebene des ASAM oder auf der Ebene des Teilnehmers selbst entnommen werden kann, z. B. durch eine so genannte Set-Top-Box (nicht gezeigt), die in der Technik gut bekannt ist.
  • Da der Zapping-Kanal sofort bei Erkennung einer IGMP-Leave-Nachricht weitergeleitet wird, ist kein schnellerer Weg möglich, auf den Teilnehmer zu reagieren. Nach dem Stand der Technik musste die Leave-Nachricht zur Zugangseinheit oder zu einer Box, die IGMP-Snooping durchführt, übertragen werden. Diese Einrichtungen müssen die Nachricht untersuchen, bevor sie eine Aktion ergreifen.
  • Wenn der Teilnehmer erneut umschaltet, kann er innerhalb des Zapping-Kanals sofort auf einen anderen Kanal umschalten.
  • Durch die Zapping-Service-Box ZCB wird Zeit eingespart, um die Verarbeitung und das Leiten des angeforderten Multicast- Verkehrs zum Teilnehmer durchzuführen. Hierdurch wird verhindert, dass Ressourcen bereitgestellt werden müssen, die selten benutzt werden, um eine maximale Anzahl von Umschaltungen pro Sekunde verarbeiten zu können, d. h. wenn alle Teilnehmer gleichzeitig umschalten.
  • Darüber hinaus sind, statt sequentiell einen Multicast-Kanal nach dem anderen zu wählen, im Zapping-Kanal ZC mehrere Kanäle vorhanden, und der letztgenannte wird nur einmal zum Teilnehmer weitergeleitet. Hierdurch wird verhindert, dass Multicast-Verkehr unnötigerweise vom Inhalts-Server an die Teilnehmer weitergeleitet wird, wenn ein Teilnehmer sofort erneut umschaltet.
  • Außerdem müssen Multicast-Kanäle im ASAM nicht statisch konfiguriert werden, um die Latenzzeit zu verringern. Einige "Premium"-Kanäle können im Zapping-Kanal ZC sofort angeboten werden, während andere Kanäle nach einer längeren Latenzzeit angeboten werden können.
  • In einer weiteren Anwendung kann der Zapping-Kanal ZC als Vorschau-Kanal für verfügbare Kanäle betrachtet werden, aus denen ein Teilnehmer auswählen kann, was er sehen möchte.
  • Eine abschließende Bemerkung ist, dass Ausführungen der vorliegenden Erfindung oben in Form von Funktionsblöcken beschrieben werden. Aus der oben angegebenen Funktionsbeschreibung dieser Blöcke wird es einem Fachmann für die Entwicklung elektronischer Geräte offensichtlich sein, wie Ausführungen dieser Blöcke mit wohlbekannten elektronischen Bauelementen hergestellt werden können. Eine detaillierte Architektur des Inhaltes der Funktionsblöcke wird daher nicht angegeben.
  • Obwohl die Prinzipien der Erfindung oben in Zusammenhang mit einer speziellen Vorrichtung beschrieben wurden, muss deutlich verstanden werden, dass diese Beschreibung nur als Beispiel erfolgt und nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert.
    • 1
    • 2
    Screen Bildschirm

Claims (16)

  1. Verfahren zum Einsatz in einem Breitbandfernmeldesystem, in dem mehrere Inhalts-Server (BS1-4) über mindestens eine Zugangseinheit (ASAM) mit einer Vielzahl von Teilnehmern (TV1-4) gekoppelt sind, um einem Teilnehmer (TV3) aus der Vielzahl auf Anforderung dieses Teilnehmers einen Kanal (BSC2a) bereitzustellen, der von dem Teilnehmer aus einer Vielzahl von verfügbaren Kanälen ausgewählt wurde, wobei das Verfahren den Schritt umfasst, wenn der Teilnehmer (TV3) den ausgewählten Kanal anfordert, sofort durch eine Zapping-Service-Box dem Teilnehmer einen zusammengesetzten Kanal (ZC) bereitzustellen, der umgewandelte Kanäle, die von den Inhalts-Servern (BS1-4) gesendet werden, zusammenfasst und einen Kanal (BSC2z) enthält, der aus dem ausgewählten Kanal (BSC2a) umgewandelt wurde, dadurch gekennzeichnet, dass die umgewandelten Kanäle denselben Verkehr übertragen wie die verfügbaren Kanäle, aber mit einer kleineren Bitrate übertragen werden.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin den Schritt umfasst, den zusammengesetzten Kanal (ZC) zu dem Teilnehmer (TV3) zu übertragen, bis die Zugangseinheit (ASAM) den ausgewählten Kanal (BSC2a) direkt von einem Inhalts-Server empfängt.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Zugangseinheit (ASAM) den ausgewählten Kanal (BSC2a) direkt empfängt, anstelle des zusammengesetzten Kanals (ZC) der ausgewählte Kanal zu dem Teilnehmer (TV3) gesendet wird.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin die Schritte umfasst, den zweiten Kanal (BSC2z) aus dem zusammengesetzten Kanal (ZC) zu entnehmen und den entnommenen zweiten Kanal an den Teilnehmer (TV3) zu senden, bis die Zugangseinheit (ASAM) den ausgewählten Kanal (BSC2a) direkt empfängt.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Zugangseinheit (ASAM) den ausgewählten Kanal (BSC2a) direkt empfängt, anstelle des zweiten Kanals (BSC2z) der ausgewählte Kanal an den Teilnehmer (TV3) gesendet wird.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte – Entnehmen des zweiten Kanals (BSC2z) aus dem zusammengesetzten Kanal (ZC), – Senden des entnommenen zweiten Kanals an den Teilnehmer (TV3), und – Senden des ausgewählten Kanals anstelle des zweiten Kanals an den Teilnehmer von einer Set-Top-Box (STB) ausgeführt werden, die sich am Standort des Teilnehmers befindet.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zusammengesetzte Kanal von der Zapping-Service-Box (ZSB) zur Zugangseinheit (ASAM) auf einem einzigen Kanal (ZC) übertragen wird, und dadurch, dass der zusammengesetzte Kanal an der Zugangseinheit immer zur Verfügung steht.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal (BSC2z) und der ausgewählte Kanal (BSC2a) durch denselben Inhalts-Server gesendet werden.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal (BSC2z) eine geringere Qualität hat als der ausgewählte Kanal (BSC2a).
  10. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangseinheit ein Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) Teilnehmer-Zugangs-Multiplexer (ASAM) ist.
  11. Breitbandfernmeldesystem mit mehreren Inhalts-Servern (BS1-4), die über eine Zugangseinheit (ASAM) mit einer Vielzahl von Teilnehmern (TV1-4) gekoppelt sind, um einem Teilnehmer (TV3) aus der Vielzahl auf Anforderung dieses Teilnehmers einen Kanal (BSC2a) bereitzustellen, der von dem Teilnehmer aus einer Vielzahl von verfügbaren Kanälen ausgewählt wurde, wobei die Inhalts-Server (BS1-4) direkt und über eine Zapping-Service-Box (ZSB), die angepasst ist, wenn der Teilnehmer (TV3) den ausgewählten Kanal anfordert, dem Teilnehmer sofort einen zusammengesetzten Kanal (ZC) bereitzustellen, der umgewandelte Kanäle enthält, die von einer Vielzahl von Inhalts-Servern (BS1-4) gesendet werden, und einen Kanal (BSC2z) enthält, der aus dem ausgewählten Kanal (BSC2a) umgewandelt wurde, mit der Zugangseinheit (ASAM) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die umgewandelten Kanäle denselben Verkehr übertragen wie die verfügbaren Kanäle, aber mit einer kleineren Bitrate übertragen werden.
  12. Breitbandfernmeldesystem gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapping-Service-Box (ZSB) in der Zugangseinheit (ASAM) enthalten ist.
  13. Breitbandfernmeldesystem gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangseinheit (ASAM) angepasst ist, einen Teilnehmer (TV3) mit der Zapping-Service-Box (ZSB) zu verbinden, bevor der Teilnehmer (TV3) mit einem Inhalts-Server (BS2) verbunden wird, von dem der Teilnehmer den Empfang eines Kanals (BSC2a) anfordert.
  14. Breitbandfernmeldesystem gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zusammengesetzte Kanal zwischen der Zapping-Service-Box (ZSB) und der Zugangseinheit (ASAM) einen Kanal (BSC2z) enthält, der aus dem ausgewählten Kanal umgewandelt wird.
  15. Breitbandfernmeldesystem gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilnehmer (TV3) ein Multimedia-Empfänger ist, und dadurch dass die Kanäle (BSC2a, BSC2z) Multicast-Verkehr bilden.
  16. Breitbandfernmeldesystem gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangseinheit ein Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) Teilnehmer-Zugangs-Multiplexer (ASAM) ist.
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