JP2006521041A - Ｐｉｄフィルタに基づくネットワークルーティング - Google Patents

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Abstract

本発明の一実施形態におけるテレビジョンセットトップボックスを用いたコンテンツサーバ（１０４）は、受信機（１１６、１２０）を有するパケット識別子（ＰＩＤ）によって特定されるパケット内にコンテンツを表すデータを含むトランスポートストリームを受信する。ＰＩＤフィルタ（１２４）は、特定のＰＩＤを有するパケットを選択する。ＩＰアドレスマッパ（１５０）は、特定のＰＩＤを有するパケットをインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスにマッピングする。マッパは、変換テーブル（２０４）へのインデクスとしてＰＩＤを用いて、変換テーブル（２０４）からＩＰアドレスを検索する。パケットコンバータは、特定のＰＩＤによって特定されるパケットをＩＰアドレスを有するＩＰパケットに変換する。無線超広帯域ルータ等のネットワークルータ（１６０）は、受信側のＩＰアドレスに基づいて、ＩＰパケットをルーティングする。

Description

本発明は、マルチメディアネットワーキングの分野に関する。詳しくは、本発明に基づく一実施形態は、マルチメディアネットワーク環境（例えば、ホームエンターテインメントネットワーク）における、エンターテインメントコンテンツ又は他のコンテンツを配信するためのインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスへのパケット識別子（ＰＩＤ）の転送に関する。
演算パワー及びネットワーク機器のコストが安くなるにつれて、ホームエンターテインメント機器等のマルチメディア機器は、消費者の家庭内の、他のネットワーク対応機器とともに、ネットワークに接続されるようになっている。これによりエンターテインメントコンテンツを家庭内に配信しやすくなる。
このようなホームエンターテインメント機器を相互動作させるためには、多くの課題がある。このようなシステムの複数のクライアント再生装置が複数のソース（例えば、ＤＶＤプレーヤ）からコンテンツを受け取る場合、適切なクライアント装置に適切な情報をルーティングすることは、通常、比較的容易である。一方、ケーブルテレビジョンシステム等の１つのソースが、異なるコンテンツを複数のクライアント装置に提供する場合、問題はかなり複雑になる。そこで、本発明の目的は、マルチメディアネットワーク環境内で、ケーブルテレビジョンシステム又は衛星テレビジョンシステムのトランスポートストリーム（又は、多重化されたコンテンツを含む他の全てのトランスポートストリーム）からコンテンツを配信する際の課題を解決することである。
本発明の新規な特徴は、特に、特許請求の範囲に定義されている通りである。なお、本発明の動作の構成及び手法は、本発明の目的及び利点とともに、添付の図面を参照し、本発明の例示的な実施形態を説明する以下の発明の詳細な説明によって更に明瞭となる。
本発明は、多くの異なる形式で実現することができるが、ここでは、添付の図面を用いて本発明の特定の具体例を詳細に説明する。なお、ここに説明する具体例は、本発明の原理を例示的に示すものであり、本発明はここに示し、説明する特定の具体例によって制限されるものではない。以下の説明では、複数の図面において共通の、類する又は対応する部分について、共通の符号を用いる。
図１は、例示的なテレビジョンセットトップボックス（Set-top box：以下、ＳＴＢという。）を中心とするホームマルチメディアネットワーク１００の構成を示している。この例示的な実施形態では、例えば、デジタルケーブルテレビジョンシステム、衛星テレビジョンシステム又は地上波放送システムの信号をテレビジョン信号に変換するテレビジョンＳＴＢをホームネットワークのサーバ１０４として使用している。但し、他の実施形態では、多重化されたコンテンツストリームのソースとして、以下に限定されるものではないが、上述のソース、ＭＰＥＧ２（ムービングピクチャエキスパートグループ）に準拠するトランスポートストリーム（ＴＳ）、ＡＴＳＣ（アドバンスドテレビジョンシステムコミッティ）に準拠するデータストリーム又は（例えば、システム内の配信効率のために）複数の個別のソースからのコンテンツを併合して形成されたコンテンツのストリーム等、他のソースを用いてもよい。更に、本発明は、テレビジョンＳＴＢの一部を構成するコンテンツサーバには限定されない。ここでは、様々なコンポーネントをＳＴＢサーバ１０４の一部として説明するが、本発明から逸脱することなく、様々な変形が可能であることは、当業者にとって明らかである。この具体例では、ＳＴＢサーバ１０４は、ケーブル配信ネットワーク１１２を介してＳＴＢ１０４にコンテンツを送信するケーブルシステムヘッドエンド１０８として示されているケーブルテレビジョンシステムからデータのストリームを受信するために用いられる。
ここでは、本発明に関連する部分を明確にするために、ＳＴＢ１０４の単純化された構造を示し、他の機能的ブロック（例えば、条件付きのアクセスをサポートブロック等）は、説明を明瞭にするために省略されていることは当業者にとって明らかである。ＳＴＢサーバ１０４は、所望のトランスポートストリーム（ＴＳ）のコンテンツを搬送する所望のチャンネル周波数を選局するチューナ１１６によって、コンテンツを受信する。復調器１２０は、チューナ１１６からの信号を復調し、トランスポートストリーム内の複数のプログラムに関連している複数のデータのエレメンタリストリームを含む、ベースバンドの多重化されたデータパケットのトランスポートストリームを生成する。そして、このトランスポートストリームは、デマルチプレクサ（ｄｅｍｕｘ）１２４に供給される。デマルチプレクサ１２４は、特定のコンテンツ（例えば、テレビ番組）の選択に関連するサブストリームを特定する所望のパケット識別子（packet identifier：以下、ＰＩＤという。）に基づいて、トランスポートストリーム内のパケットを選択するフィルタとして機能する。通常、これらのパケットが選択されると、ＳＴＢは、例えば、伸張及びアナログ信号への変換、及び可能であれば特定のチャンネル（例えばチャンネル３又は４）への信号の変調によって、これらのパケットをテレビジョン受像機に適合するフォーマットに変換する。但し、この実施形態では、ＳＴＢ１０４は、ホームマルチメディアネットワーク１００のサーバとして機能し、ネットワークに接続され、ネットワークに対応する任意の数のクライアント再生装置にコンテンツを提供する。
この具体例では、クライアント再生装置１３０、１３４、１３８、１４２は、例えば、有線イーサネット接続又は例えば、ブルートゥース接続、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ又はＩＥＥＥ８０２．１１ｂ接続、（例えば、超広帯域ワーキンググループ−ＵＷＢＷＧによって標準化されている）超広帯域（Ultra Wide Band：以下、ＵＷＢという）接続、又は割り当てられたインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスに基づいて機器を選択的に取り扱うことができる他の適切な接続を始めとする無線接続を介して、ネットワークに接続される。また、他の実施形態として、例えば、ＨＰＮＡ（HomePhonelineNetworkingAlliance）に準拠するネットワーク、ＰＬＣ（パワーライン通信：PowerLine Communications）ネットワーク、同軸光ネットワーク又は他の適切なあらゆる通信ネットワーク等の他の種類のネットワークを同様に適用してもよい。ＵＷＢ無線通信ネットワークでは、ホームネットワークシステムを介して、複数の高精細テレビジョン信号さえも多重化することができる。この具体例では、クライアント再生装置１３０は、ステレオ受信機等のネットワーク対応オーディオ機器（すなわち、ビデオ機能がない機器）として示している。クライアント再生装置１３０のＩＰアドレスは、４３．１９１．１６．４４である。クライアント再生装置１３４及びクライアント再生装置１３８は、それぞれＩＰアドレス４３．１９１．１６．２３及び４３．１９１．１６．２１を介してオーディオ及びビデオ情報を受け取るネットワーク対応のテレビジョンのような機器として示している。クライアント再生装置１４２は、ＩＰアドレス４３．１９１．１６．１６１を有するネットワーク対応パーソナルコンピュータであり、このＩＰアドレスを介してオーディオ、ビデオ及び／又はデータを受け取る。
特定のＰＩＤを有するＰＩＤフィルタリングされたデータのストリームがデマルチプレクサ１２４から出力された場合、このストリームは、ＩＰアドレスマッパ１５０のＰＩＤに渡される。この機能的ブロックは、例えば、それぞれが、データが関連付けられているプログラムを特定するＰＩＤを有するオーディオ、ビデオ及び／又はユーザデータ情報を含むＭＰＥＧ２（ムービングピクチャエキスパートグループ）パケットとしてフォーマットされているパケットを受け取る。このデータを所望の宛先に送るために、ＩＰアドレスマッパ１５０は、データを送るべき機器のＩＰアドレスにＰＩＤ値をマッピングする。そして、ＭＰＥＧ２フォーマットのパケットは、パケットコンバータ１５４により、ＰＩＤ値に関連付けられた１又は複数のＩＰアドレスを有するＩＰパケットとして再フォーマットされる。パケットコンバータ１５４から出力されるＩＰパケットのストリームは、ネットワークルータ１６０に供給され、ネットワークルータ１６０は、何らかの適切な手法を用いて、適切な宛先にパケットをルーティングする。
ここでは、ネットワークルータ１６０をＳＴＢサーバ１０４の内部コンポーネントとして示しているが、本発明から逸脱することなく、他の実施形態として、ＳＴＢサーバ１０４は、単にパケットコンバータ１５４から、例えば、イーサネットを用いて、アウトボードルータ（outboard router）にダウンリンクし、同様の機能を達成する出力を提供してもよい。更に、ここでは、クライアントサーバ構造について説明したが、本発明から逸脱することなく、本発明に基づく他の実施形態として、ピアツーピアネットワーク環境によって本発明を実現してもよい。
このように、本発明の実施形態に基づくテレビジョンセットトップボックスを用いたコンテンツサーバは、パケット識別子によって特定されるパケット内にコンテンツを表すデータを含むトランスポートストリームを受信する受信機を備える。ＰＩＤフィルタは、特定のＰＩＤを有するパケットを選択する。マッパは、特定のＰＩＤを有するパケットをＩＰアドレスにマッピングする。マッパは、変換テーブルへのインデクスとしてＰＩＤを用いて、変換テーブルからＩＰアドレスを検索する。パケットコンバータは、特定のＰＩＤによって特定されるパケットをＩＰアドレスを有するＩＰパケットに変換する。ルータは、ＩＰアドレスに基づいて、受信側にＩＰパケットをルーティングする。
本発明に基づく一実施形態においては、ユーザは、特定の機器上で視聴するために、１つ以上のＰＩＤによって特定される特定のプログラム又はコンテンツの他の要素を購読予約する。例えば、ユーザは、あるプログラム又は映画を、上の階のテレビジョン受像機（例えば、クライアント再生装置１３８）で再生するように購読予約し、他のプログラムを、下の階のテレビジョン受像機（例えば、クライアント再生装置１３４）で再生するように購読予約することができる。また、例えば、有料のオーディオ番組を、オーディオ受信機１３０で再生するように購読予約し、他のコンテンツを、パーソナルコンピュータ１４２上で使用するように購読予約してもよい。購読予約又は他の手法により、４つの例示的なクライアント再生装置１３０、１３４、１３８、１４２のいずれか又は全てに、他のプログラムを送信してもよい。このプログラムは、ＰＩＤを用いて、ケーブルシステムによって特定される。ここで、例えば、図２に示す変換処理２００で用いられる、図２に示すテーブル２０４のようなテーブルを構築することができる。
図２に示すように、テーブル２０４は、ＩＰアドレスへのＰＩＤ値に関連する。この具体例では、８つのＰＩＤ値ＷＶ、ＷＡ、ＸＶ、ＸＡ、ＹＡ、ＺＶ、ＺＡ及びＰを示し、下付文字Ｖ及びＡは、それぞれビデオコンテンツ及びオーディオコンテンツを表している。このテーブルに示すように、ＰＩＤ値ＷＶ及びＷＡを有するコンテンツは、テレビジョン受像機１３４に宛てられ、ＰＩＤ値ＸＶ及びＸＡを有するコンテンツは、パーソナルコンピュータ１４２に宛てられ、ＰＩＤ値ＹＡを有するコンテンツは、オーディオ受信機１３０に宛てられ、ＰＩＤ値ＺＶ及びＺＡを有するコンテンツは、テレビジョン受像機１３８に宛てられ、ＰＩＤ値Ｐを有するパケットは、４つの全ての機器に宛てられる。このマッピング処理は、例えば、トランスポートストリームを受信し、上述したフィルタリング、マッピング及びルーティング処理を行うように設計されたサーバ１０４内の集積回路チップにおいて実現できる。このような集積回路は、例えば、単独で実現してもよく、又はＰＩＤフィルタとともに実現してもよい。また、本発明から逸脱することなく、他の手法で実現することもできる。また、本発明から逸脱することなく、他の実施形態として、ＰＩＤＩＰアドレスへのマッピング及び本明細書に開示する他の機能を実現するために、プログラミングされたプロセッサを用いてもよい。
上述したルーティングメカニズムでは、必ずしも各パケットを個別にルーティングする必要はない。ネットワーク効率を高めるために、パケットコンバータ１５４は、規定されたパケットサイズが満たされるまで、特定の宛先に宛てられたＭＰＥＧパケットを蓄積してもよい。すなわちパケット変換処理では、ＰＩＤパケットとＩＰパケットの関係は、１対１である必要はない。更に、２つ以上の宛先に送られるパケットをそれぞれの宛先のキューに入れて送信してもよい。これに代えて、ＩＰブロードキャスト又はＩＰマルチキャスト技術を用いて２つ以上のクライアント装置に宛てて、パケットを送信してもよい。この開示に基づき、当業者は、他の変形例も想到することができる。
図２は、本発明の一実施形態に基づくＰＩＤフィルタリング、ＰＩＤのＩＰアドレスへのマッピング、パケット変換を行うための例示的な変換処理２００を示している。この変換処理２００は、ステップ２１０から開始される。ステップ２１４において、デマルチプレクサ１２４は、入力トランスポートストリームを受信し、２２２において、デマルチプレクサ１２４は、所望のパケットのリストに基づき、トランスポートストリームから所望のパケットを選択する。このリストは、例えば、購読予約処理、又はプログラミング、又はクライアント装置におけるチャンネルの選択に基づいて生成できる。この場合、例えば、全てのコンテンツが同時に受信される場合、ＰＩＤフィルタリング処理は、ＰＩＤ値ＷＶ、ＷＡ、ＸＶ、ＸＡ、ＹＡ、ＺＶ、ＺＡ、Ｐを有する全てのパケットを選択し、（システム目的のために用いられるパケットがある場合、指定されたＰＩＤ値を除く）他の全てのＰＩＤ値を有する全てが他のパケットを削除する。このように、ステップ２２２において、パケットが（例えば、購読予約による）所望のＰＩＤ値のいずれかを含むと判定された場合、処理は、ステップ２２６に進み、これ以外の場合、処理は、ステップ２１４に戻る。このように、トランスポートストリームから、所望のＰＩＤ値を有するパケットだけが選択される。
ステップ２２６では、ＰＩＤ値を用いて、テーブル２０４のインデクスとして、ＰＩＤをＩＰに関連付けるテーブル２０４を参照し、上述のように、ＰＩＤをＩＰアドレスに変換する。例えば、ＰＩＤ値ＷＶは、ＩＰアドレス４３．１９１．１６．２３（テレビジョン受像機１３４）に宛てられる。そして、パケットのデータは、（必要であれば）再フォーマットされ、又はＩＰによりフォーマットされたパケット内に格納され、ステップ２３０において、ネットワークルータ１６０は、このパケットを所望のＩＰアドレスにルーティングする。そして、処理は、ステップ２１４に戻り、次のパケットの受信を待機する。本発明から逸脱することなく、この処理を様々に変形できることは当業者にとって明らかである。
このように、本発明の一実施形態に基づくデータパケット処理方法では、パケット識別子（ＰＩＤ）によって特定されるデータのパケットを含むトランスポートストリームを受け取り、インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスにＰＩＤをマッピングし、このパケットを、データを含みＩＰアドレスを有するＩＰパケットに変換する。このデータパケット処理方法では、更に、ＩＰアドレスを有するネットワーク接続された機器にＩＰパケットをルーティングする。このルーティングは、例えば、超広帯域チャンネルを用いてデータを伝送する無線ルータによって行ってもよい。
本発明の一実施形態は、プログラミングされたプロセッサを用いて実現できることは当業者にとって明らかである。また、一実施形態は、例えば、明細書及び請求の範囲に定義したものと同等の専用ハードウェア及び／又は専用プロセッサ等ハードウェアコンポーネントによる等価物を用いて実現してもよい。同様に、汎用コンピュータ、マイクロプロセッサを用いたコンピュータ、マイクロコントローラ、光コンピュータ、アナログコンピュータ、専用プロセッサ及び／又は専用ハードワイヤードロジックを用いて、代替となる同等な実施形態を実現してもよい。
また、本発明の範囲から逸脱することなく、上述した実施形態を実現するためのプログラム処理及び関連するデータは、ディスクストレージ媒体、及び例えば読取専用メモリ（ＲＯＭ）デバイス、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス、光ストレージ媒体、磁気ストレージ媒体、光磁気ストレージ媒体、フラッシュメモリ、コアメモリ及び／又は他の同等な記憶装置等の他の形式のストレージ媒体を用いて実現してもよいことは当業者にとって明らかである。これらの代替的なストレージ媒体は、等価物であるとみなされる。
本発明の幾つかの実施形態は、適切な電気的な記録媒体に記録することができ、適切な電子通信媒体を介して伝送することができる、上述のフローチャートで概略的に説明したプログラミングインストラクションを実行するプログラムされたプロセッサを用いて実現される。なお、上述した処理は、本発明の範囲を逸脱することなく様々に変形でき、様々な適切なプログラミング言語を用いて記述できることは当業者にとって明らかである。例えば、本発明の範囲から逸脱することなく、実行される動作の順序を変更でき、他の動作を加えることも幾つかの動作を省略することもできる。また、本発明の範囲を逸脱することなく、エラー修正処理を追加及び／又は拡張してもよく、ユーザインタフェース及び表示される情報を様々に変更してもよい。これらの変形も等価であるとみなされる。
本発明を特定の具体例を用いて説明してきたが、当業者は、上述の説明から多くの代替例、修正例、変更例、変形例を想到することができる。これらの代替例、修正例、変更例、変形例は、本発明の範囲内にある。
本発明の一実施形態に基づくホームネットワークの一部のブロック図である。 本発明の一実施形態に基づく、ＰＩＤをＩＰに変換する変換処理を説明するフローチャートである。

Claims (24)

  1. パケット識別子（ＰＩＤ）によって特定されるデータのパケットを含むトランスポートストリームを受信するステップと、
    上記パケット識別子をインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスにマッピングするステップと、
    上記パケットを、データを含み、ＩＰアドレスを有するＩＰパケットに変換するステップとを有するデータパケット処理方法。
  2. 上記ＩＰパケットを、上記ＩＰアドレスを有するネットワークに接続された機器にルーティングするステップを更に有する請求項１記載のデータパケット処理方法。
  3. 上記ルーティングは、無線ルータが行うことを特徴とする請求項２記載のデータパケット処理方法。
  4. 上記無線ルータは、超広帯域チャンネルを用いてデータを伝送することを特徴とする請求項３記載のデータパケット処理方法。
  5. 上記マッピングするステップは、上記パケット識別子を変換テーブルへのインデクスとして用いて、該変換テーブルから上記ＩＰアドレスを検索するステップを有することを特徴とする請求項１記載のデータパケット処理方法。
  6. 上記トランスポートをＰＩＤフィルタリングすることにより、上記パケット識別子によって特定されたデータのパケットを上記トランスポートストリームから検索するステップを更に有する請求項１記載のデータパケット処理方法。
  7. 上記トランスポートストリームは、有線テレビジョントランスポートストリーム、地上波放送トランスポートストリーム及び衛星テレビジョントランスポートストリームの１つを含むことを特徴とする請求項１記載のデータパケット処理方法。
  8. 上記パケットは、ビデオコンテンツ及びオーディオコンテンツの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載のデータパケット処理方法。
  9. 当該データパケット処理方法は、テレビジョンセットトップボックス内で実行されることを特徴とする請求項１記載のデータパケット処理方法。
  10. プログラミングされたプロセッサにより実行され、請求項１記載のデータパケット処理方法を実現する命令を格納するコンピュータにより読取可能な媒体。
  11. パケット識別子（ＰＩＤ）によって特定されるデータのパケットを含むトランスポートストリームを受信する受信機と、
    特定のＰＩＤを有するパケットを選択するＰＩＤフィルタと、
    上記パケット識別子をインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスにマッピングするマッパと、
    上記特定のＰＩＤによって特定されるパケットを上記ＩＰアドレスを有するＩＰパケットに変換するパケットコンバータとを備えるコンテンツサーバ。
  12. 上記ＩＰアドレスに基づいて、上記ＩＰパケットを受信側にルーティングするルータを更に備える請求項１１記載のコンテンツサーバ。
  13. 上記ルータは、無線ルータを含むことを特徴とする請求項１１記載のコンテンツサーバ。
  14. 上記無線ルータは、超広帯域チャンネルを用いてデータを伝送することを特徴とする請求項１３記載のコンテンツサーバ。
  15. 上記ルータは、イーサネットルータを含むことを特徴とする請求項１３記載のコンテンツサーバ。
  16. 上記マッパは、上記パケット識別子を変換テーブルへのインデクスとして用いて、該変換テーブルから上記ＩＰアドレスを検索することを特徴とする請求項１１記載のコンテンツサーバ。
  17. 上記トランスポートストリームは、有線テレビジョントランスポートストリーム、地上波放送トランスポートストリーム及び衛星テレビジョントランスポートストリームの１つを含むことを特徴とする請求項１１記載のコンテンツサーバ。
  18. 上記パケットは、ビデオコンテンツ及びオーディオコンテンツの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１１記載のコンテンツサーバ。
  19. 当該コンテンツサーバは、テレビジョンセットトップボックスに組み込まれていることを特徴とする請求項１１記載のコンテンツサーバ。
  20. パケット識別子（ＰＩＤ）によって特定されるデータのパケットを含むトランスポートストリームを受信する受信機と、
    ビデオコンテンツ及びオーディオコンテンツの少なくとも１つを含み、特定のＰＩＤを有するパケットを選択するＰＩＤフィルタと、
    上記パケット識別子をインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスにマッピングし、上記パケット識別子を変換テーブルへのインデクスとして使用し、該変換テーブルからＩＰアドレスを検索するマッパと、
    上記特定のＰＩＤによって特定されるパケットを上記ＩＰアドレスを有するＩＰパケットに変換するパケットコンバータと、
    上記ＩＰアドレスに基づいて、上記ＩＰパケットを受信側にルーティングするルータとを備える、コンテンツサーバとして機能するテレビジョンセットトップボックス。
  21. 上記トランスポートストリームは、有線テレビジョントランスポートストリーム、地上波放送トランスポートストリーム及び衛星テレビジョントランスポートストリームの１つを含むことを特徴とする請求項２０記載のテレビジョンセットトップボックス。
  22. 上記ルータは、無線ルータを含むことを特徴とする請求項２０記載のテレビジョンセットトップボックス。
  23. 上記ルータは、イーサネットルータを含むことを特徴とする請求項２０記載のテレビジョンセットトップボックス。
  24. 上記無線ルータは、超広帯域チャンネルを用いてデータを伝送することを特徴とする請求項２０記載のテレビジョンセットトップボックス。
JP2006503624A 2003-02-24 2004-02-17 Ｐｉｄフィルタに基づくネットワークルーティング Withdrawn JP2006521041A (ja)

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