JP2011526098A - 帯域幅を予約するための方法及びユーザ機器 - Google Patents

帯域幅を予約するための方法及びユーザ機器 Download PDF

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Abstract

ユーザ機器において、条件付き帯域幅再ネゴシエーションの方法が、ユーザ機器(300)がIPTVネットワーク(102)から提供されるIPTVセッションに関与していて、かつチャネル切替が要求されている場合の帯域幅再ネゴシエーションを管理する方法が提供される。リクエストされるチャネル切替が現在選択されているチャネルよりも狭い帯域幅を要求すると判定される場合、条件付き帯域幅再ネゴシエーション処理が開始される。リクエストされたチャネルへ切り替えられると、タイマーが開始される。継続中のタイマーのタイムアウトが、別のチャネル切替のリクエストの前に認識される場合、帯域幅再ネゴシエーション手順が開始される。一方、継続中のタイマーのタイムアウトの前に別のチャネル切替のリクエストが認識される場合、帯域幅再ネゴシエーションは実行されない。
【選択図】 なし

Description

本発明は、一般的には、IPTVセッションに関与するユーザ機器に対するチャネル切替に関連する帯域幅予約のための方法、かつその方法を実行するユーザ機器に関するものである。
テレビ(TV)が、一方向の配信サービスから、エンドユーザとの双方向インタラクティブサービスを提供することに移行し、かつ、固定された位置だけに配信されるという制限から、事実上は任意の位置に配信可能で、かつ様々な形式で、かつ様々な画面のサイズで視聴することができるサービスへと移行するにつれて、我々は、TV番組製作、広告活動、インタラクティブゲーム、及び様々なタイプのインタラクティブサービスに対して、完全に新規の大衆市場の誕生を経験しようとしている。
インターネットプロトコルテレビ(IPTV)は、音声トラフィックの収益の減少の埋め合わせのために、それぞれのネットワークに新規の顧客を引き付けるようにする際に、通信サービスプロバイダに対して新たな収益の機会を提案する。IPTVの取り組みは、いくつかの異なるコンテキストで進行中であり、これには、例えば、IPTVフォーラムによって現在進行中の整備が含まれている。このIPTVフォーラムでは、インターネットを介して、IPTVを実現可能なユーザ機器(UE)群で提供されるエンドユーザに、マルチメディア及びIPTVサービスを供給するためばかりでなく、かつサービス品質(QoS)パフォーマンスを制御しているネットワークを管理するための、エンドツーエンドプラットホームを規定している。機能上のIPTVアーキテクチャのバージョン1.1の仕様は、www.openiptvforum.orgで利用可能であり、ここで、上述のアーキテクチャは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって特定されるIPマルチメディアサブシステム(IMS)に基づいている。UEは、多くの様々な方法によってIMSを通して提供されるサービスへアクセスすることができる。この方法には、有線アクセス、無線アクセス、あるいはその両方、あるいはIEEE802.11あるいはIEEE802.16規格を使用するものがある。有線アクセスには、例えば、イーサネット、ケーブルモデムあるいはデジタル加入者線がある。無線アクセスには、例えば、3GPPで規定されるセルラー無線がある。
IMSは、3GPP技術仕様書(TS)23.228 V8.4.0、IPマルチメディアサブシステム(IMS)ステージ2(リリース8)と、2008年3月、前バージョンのTS23.228で規定されている。また、IMSベースのIPTVへの様々なアプローチが、エム.セデルバル等による、「オープンIPTVフォーラム−オープンIPTV標準へ向かう」と、エリクソンレビュー、No.3、ページ74−78(2007)と、及びティー.ケイジェニス等による、「TV体験の進化:いつでもどこでもどの装置でも」、エリクソンレビュー、No.3、ページ107−111(2006)で記載されている。
UEについて、UEは、サービス呼セッション制御機能(S−CSCF)に登録する。ここで、UEは、セットトップボックス(STB)あるいは統合STB機能を有するエンティティであり得る。これには、例えば、コンピュータ、TV、PDA、移動電話、あるいは移動デバイスにIMSを介してIPTVサービス群にアクセスすることができる、任意の他のIPTV機能付き移動デバイスがある。また、サービス呼セッション制御機能は、IMSコアノードであり、本質的には、SIPサーバとして動作する。典型的なIMSは、いくつかの更なるノードを含んでいて、これには、プロキシCSCF(P−CSCF)、メディアゲートウェイ制御機能(MGCF)、及び1つ以上の境界ゲートウェイ(BG)群が含まれる。この境界ゲートウェイは、コアノード群へのUE群のアクセスを仲介し、また、コアノード群を介して、1つ以上のメディアサーバに常駐するメディアコンテンツへアクセスする。
従来のIMSベースのIPTVネットワークにおいては、セッションの変更を実行することが可能である。これには、要求されるサービス群がエンドユーザ群に提供されることを保証するために、ユーザ機器からセットアップされているセッション群に対する帯域幅予約が含まれる。この状況では、セッションは、ユニキャストセッション、あるいはブロードキャストセッションであり得る。ユニキャストセッションには、例えば、ユニキャストストリームを介して配信されるビデオオンデマンドセッションがある。また、マルチキャストセッションは、マルチキャストストリームを介して、エンドユーザ群に合わせて配信されるものである。
帯域幅予約手順は、選択されたサービスの切断のリスクを最小限にしながら、適切なユーザ体験を保証することを可能にするために、IPTVオペレータに対し、ネットワーク基盤のラストマイル(last mile)あるいは集約ネットワークにおいて、ネットワークリソースが十分に存在することを保証する。
例えば、2つのセッションが共に、ラストマイルを介してIPオペレータに利用可能な帯域幅量を越える場合、これらの2つのセッションに関連付けられているパケット群は、利用可能なネットワークリソース群に対して競合することになる。つまり、両方のストリームに対するパケット群の多くが破棄される可能性があり、これによって、2つのセッションの少なくとも1つに対する品質が低下することになる。帯域幅が1つ以上のセッションに対して一旦予約されると、既存のセッションに悪影響を与え得る新規なセッションが許容されないことは重要なことである。
図1は、従来技術に従うシグナリングスキームであり、ここでは、典型的なIPTVサービスセットアップがUE100とIPTVネットワーク102との間でどのようにして実行されているかを示している。この手順により、図中、コアネットワーク101によって表されるIMSネットワークを介して、1つ以上のIPTVサービスをUE100へ提供する。
IPTVネットワーク102と、IMSコアネットワーク101によって表されるIMSネットワークの両方は、典型的には、複数のネットワークノードを備えているが、図1では、これらのネットワークのそれぞれが図1に示されるそれぞれのノードによって表されていることが理解されるべきである。
2つの開始ステップ1:1と1:2において、UE100は、IMSコアネットワーク101に登録し、IMSコアネットワーク101は、通常は、200OKメッセージで応答する。続くステップ1:3−1:6で、UE100は、SIP加入を介して、IPTVネットワーク102から提供されるIPTVサービスをリクエストする。ステップ1:6で示されるように、UE100がIMSコアネットワーク101から200OKメッセージを受信して、この手順が一旦完了すると、UE100には、通常、IPTVサービスディスカバリデータと呼ばれるIPTVサービスデータが提供される。このデータには、IPTVネットワーク102の各IPTVサービスプロバイダから提供されるチャネル群のすべてを示すチャネルリストが含まれている。典型的なIPTVサービスディスカバリシグナリング手順は、図1のステップ1:7−1:10で示される。利用可能なチャネルについての情報が一旦提供されると、UE100は、要求されるサービスを選択することを選ぶことができる。本例では、これは、ステップ1:11において、HTTP GETメッセージが、IMSコアネットワーク101を介して、UE100からIPTVネットワーク102へ送信されることが示されている。
次のステップ1:12において、IPTVネットワーク102は、UE100に、通常、リニアTVチャネルリストと呼ばれるリストを提供することによって応答する。このリストで、特に、他のIPTVチャネル関連情報は、IPTVネットワーク102から利用可能なIPTVチャネルに関連付けられている帯域幅要件情報を含んでいる。この情報は、通常、ブロードキャストディスカバリレコードのブロードキャスト提供(broadcast offering)と呼ばれるTISPANサービスパケットとしてUE100へ提供される。
ブロードキャスト提供は、通常は、いくつかの要素あるいは属性を備え、それぞれが、利用可能なIPTVチャネルについての様々な種類の情報を搬送する。各チャネルに対して、ブロードキャスト提供は、様々な情報を含み得る。これには、例えば、UEにおいてIPTVチャネル識別を可能にするDVBトリプレット、各IPTVチャネル名を表すテキストのアイデンティティ、各チャネルを検出することについての命令であるサービスロケーション、各サービスについて要求される最大ビットレートの表示である最大ビットレートがある。
次のステップ1:13において、ブロードキャスト提供から提供される情報が、UE100のメモリに記憶される。この段階で、UE100のエンドユーザは、通常は、リモード制御を起動(アクティベート)することによって、あるいはUEに関連付けられている別のユーザインタフェースを介して、ブロードキャスト提供で利用可能なチャネルから好みのIPTVチャネルを選択することを選ぶことができる。ステップ1:14において、エンドユーザは、そのような選択を行い、チャネル選択に応じて、UE100は、選択したチャネルに対して適切な帯域幅を予約するための帯域幅予約手順を開始する。図では、これは、通常、SIP招待と呼ばれる招待で示され、この招待は、ステップ1:15で示されるように、IMSコアネットワーック101へ転送される。
要求される帯域幅が利用可能でない場合、あるいは何らかの理由で要求される帯域幅がUE100へ割り当てることができない場合、ステップ1:16aで示されるように、このことがUE100へ通知される。このような状況では、エンドユーザは、同一のチャネルに対して再試行を行うことを選択し、あるいは別のチャネルを選択することを試行することができる。
一方、帯域幅リクエストがIMSネットワークによって承認される場合、ステップ1:16bで示されるように、帯域幅がUE100に対して予約される。次に、帯域幅予約手順は、ステップ1:17及び続くステップ1:18で示されるように、IPTVネットワーク102に割り当てられた帯域幅を通知し、IPTVネットワーク102がそのことを確認することによって完了し、そして、ステップ1:19及びステップ1:20で示されるように、UE100に向けての確認も実行される。
要求される帯域幅がUE100について予約されると、要求されたIPTVサービスを開始することができる。本例では、ステップ1:21で示されるように、本手順は、UE100が、IGMP参加をIPTVネットワーク102に送信することによって実行される。図で示されるように、IPTVネットワーク102は、最後のステップ1:22で示されるように、マルチキャストストリームを介して、選択されたIPTVチャネルをUE100へ配信することによって、そのようなサービスリクエストに応答する。
帯域幅予約に関する一般的な問題は、選択されたブロードキャストセッションをネゴシエートするために実際にどの程度の帯域幅が必要となるかについての情報をどのようにして適切に取得するかである。上述のように、通常は、ブロードキャスト提供によって配信される、IPTVオペレータから利用可能なIPTVセッションをセットアップするために必要なブロードキャストチャネル情報は、各IPTVチャネルに対する最大ビットレートの表示を含んでいる場合がある。このような情報は、一旦リソースが割り当てられ、かつIPTVチャネルが選択されると、適切な帯域幅がIMSコアネットワーク101から利用可能であることを保証するための目的を持っている。
しかしながら、上述の手順に従う、最大ビットレート属性に基づく帯域幅再ネゴシエーション手順に伴う問題は、要求されるシグナリングが、様々なチャネルに切り換えるユーザに対するユーザ経験を減らしてしまう可能性がある処理遅延を生じさせることになる。エンドユーザが選択したチャネルを見ることができる前に、帯域幅再ネゴシエーションを伴うセッション変更は行わなければならず、その結果、そのような帯域幅再ネゴシエーションからの結果として、エンドユーザは、チャネルを実際に見ることができる迄の遅延をユーザは経験することになる。
上述で扱う問題は、より不変な基準で利用可能なチャネルの1つを見ることを決定する前に、様々な最大ビットレートが指定されている様々なチャネルにエンドユーザが換える場合に、特に、わずらわしいものとなる。遅延が繰り返されると、エンドユーザをかなり悩ませることになると同時に、オペレータの観点からも、エンドユーザによって開始されるチャネルの切替に応じて、直ちに帯域幅再ネゴシエーションを開始することによる進めるべき処理もわずかしかない可能性がある。
加えて、帯域幅再ネゴシエーションを実行するための現在知られているソリューションも、利用可能な帯域幅の使用によるいかなる制御も、IPTVオペレータに与えるものではない。
本発明の目的は、IPTVセッションに関与しているユーザ機器に対する帯域幅再ネゴシエーションの数を削減するための方法を提供することである。より詳しくは、本明細書は、遅延させるべきIPTVセッションに関与しているユーザ機器に対するチャネル切替に関連している帯域幅予約を実行するか否かの決定をある環境下で可能にするメカニズムを言及している。より高い帯域幅要件を有するチャネルから切替が要求されているチャネルへのチャネル切替に対するこのような決定を遅延することは、ユーザ経験あるいはネットワークパフォーマンスに悪影響を与えることなく、実際に実行される帯域幅際ネゴシエーションの数を削減することができる。
第1の構成に従えば、IPTVネットワークから提供されるIPTVセッションに関与するユーザ機器におけるチャネル切替に関連する帯域幅再ネゴシエーションを管理する方法が提供される。
リクエストされているチャネル切替に関連付けられている条件付き帯域幅再ネゴシエーション処理が、リクエストされたチャネルが、現在選択されているチャネルよりも狭い帯域幅を要求すると判定される場合に適用されるものである。このような条件付き帯域幅再ネゴシエーション処理は、タイマーによって開始することに続いて、リクエストされたチャネルへの切替で開始するいくつかのステップの実行を含んでいる。このタイマーは、帯域幅再ネゴシエーションが実行されるべきかどうかの決定を遅延するためのものである。タイムアウトが認識される場合、典型的には従来の手続のステップ群に従って、帯域幅再ネゴシエーションが開始されて実行される。
タイマーのタイムアウトの前に、別のチャネル切替のリクエストが認識される場合、先のチャネル切替に対して帯域幅再ネゴシエーションは実行されず、そして、継続中のタイマーが終了すると、別の評価処理が、最新のチャネル切替のリクエストに応じて、条件付き帯域幅再ネゴシエーション処理が適用されるかを判定するために開始される。
提案される方法に従えば、条件付き帯域幅再ネゴシエーション手順に依存する帯域幅要件が、リクエストされたチャネルに対して要求されている帯域幅に対応し、かつそのリクエストされたチャネルに関連付けられているビットレート属性の値と、現在のチャネルに割り当てられている帯域幅に対応し、かつユーザ機器で現在利用可能な最大ビットレートを示す値と比較することによって評価される。
典型的な実施形態では、ビットレート属性は、チャネル切替の前に、IPTVネットワークからユーザ機器へ提供されている。これは、ビットレート属性を、典型的には、他のビットレート属性とともに、ブロードキャスト提供で転送することによって達成されてもよい。ユーザ機器に提供されるビットレート属性は、チャネル単位で、あるいはチャネルのグループ単位で、予め定義されていても良い。チャネルのグループ単位で予め定義されている場合には、そのグルーピングは、1つ以上の異なる基準に基づいていても良い。
また、条件付き帯域幅再ネゴシエーション手順に対して使用されるタイマー値は、典型的には、IPTVネットワークからユーザ機器へ提供されても良い。このようなタイマー値は、IPTVネットワークから提供されるすべてのチャネルに対して有効となるように指定されている値であっても良いし、あるいは、特定のチャネルに対して予め定義されているチャネル専用のタイマー値であっても良い。また、タイマー値は、ブロードキャスト提供でユーザ機器に提供されても良い。
別の構成に従えば、請求項で定義される発明は、また、上述の方法を実行するように構成されているユーザ機器も言及している。
提案される方法は、ユーザ機器で実現することが容易である帯域幅再ネゴシエーションの数を制限するためのメカニズムを提供する。
提案される方法は、また、オペレータに、少なくとも制限された範囲で、次回の帯域幅再ネゴシエーション中に、どのようにして利用可能なリソースが割り当てられることになるかに関与することを可能にする。また、提案される方法とそれに関連するユーザ機器の詳細と特徴、及び効果は、詳細な説明で更に詳細に説明する。
従来技術に従うユーザ機器とIPTVネットワーク間で、どのようにしてIPTVセッションをセットアップすることができるかを示すシグナリング図である。 一実施形態に従って、帯域幅再ネゴシエーション手順が実行されるべきか否かについての決定を遅延する方法を示すフローチャートである。 一連の例示の状況に従って、図2を参照して説明される方法を、ユーザ機器がどのようにして適用するかを示すシグナリング図である。 一実施形態に従って、図2を参照して説明される方法を実行することができることに基づく情報を例示するテーブルである。 別の実施形態に従って、図2を参照して説明される方法を実行することができることに基づく情報を例示する別のテーブルである。 一実施形態に従って、図2を参照して説明される方法を実行することができるユーザ機器がどのようにして設定構成されるかを示すブロック図である。
上述のように、一定量の帯域幅の要件は、IPTVネットワークでセットアップすべきIPTVセッションを要求するUEに対する帯域幅予約をIMSコアネットワークに対して実行することを可能にするために、利用可能なIPTVチャネルに対して定義することを必要とする。
今日、この目的に対して利用可能な情報は、ブロードキャスト提供でIPTVネットワークからUEへ提供されているメタデータがあり、また、この情報は、各セッションに対して利用可能となるべきビットレート、即ち、各セッションをセットアップする前に、各IPTVチャネルに対して保証されるべきビットレートが何であるかの表示を与えるものである。
上述のことからも明らかなことは、エンドユーザの観点からは、チャネル毎の帯域幅の再ネゴシエートすることは、最大範囲で避けるべきことである。これは、選択されたチャネルに対して要求される帯域幅が、各UEに対して許可されている後になってのみチャネルを見ることができるからである。
それゆえ、必要とされることは、実行される再ネゴシエーションの数を制限する方法である。1つのアプローチは、実行対象の帯域幅再ネゴシエーションの内、不要なものとして見なせるものを取り除くことを試行することである。これによって、条件付きの再ネゴシエーションに適用し、かつ再ネゴシエーション手順の完了によって発生する遅延の数を減らす、帯域幅再ネゴシエーションの方法が提案される。
また、少なくともある程度の範囲で、IPTVネットワークを介して、IPTVチャネルの形式でIPTVサービスを提供しているIPTVオペレータが、利用可能なリソース、あるいはより具体的には、利用可能な帯域幅をどのようにして、IPTVサービス配信に対して使用されるかについてより影響を与えることができるかが要求される。
提案される条件付きの帯域幅再ネゴシエーション方法に従えば、帯域幅は、1つのチャネルではなくチャネルのグループに対してネゴシエートされることで、エンドユーザが様々なIPTVチャネルでザッピング(zapping)する際に、帯域幅再ネゴシエーションが実際に実行することが必要であるかをどうかについての決定は、いくつかの場合には、後回しにすることができる。この決定を後回しすることによって、あるいくつかの場合での帯域幅再ネゴシエーションは必要でないことを判定することができることになる。つまり、実行される帯域幅再ネゴシエーション手順によって生じる遅延の量を削減することができる。
提案される方法に従う帯域幅再ネゴシエーションによってより良い制御を行うために、UE群にタイマーを導入する。このタイマー値は、IPTVオペレータからUEへ提供されることが好ましい。そのため、以下では、例えば、再ネゴシエーション時間(TimeToRenegotiation(TTR))と呼ばれる、1つ以上のタイマー値を表す新規の要素あるいは属性を導入する。
この状況では、TTRは、チャネル切替の前に、典型的には、ブロードキャスト提供を介して、UEへ提供される属性である。エンドユーザのUEによって開始されるチャネル切替に応じて、帯域幅再ネゴシエーション手順を無条件で実行する代わりに、帯域幅再ネゴシエーション手順をUEで実行すべきであるかどうかについての決定を遅延させるために、このTTRを使用することができる。
現在見ているチャネルよりも帯域幅がより少なくて済むチャネルへエンドユーザが切り替えているという事実によって必要とされる帯域幅再ネゴシエーション手順は、時間に厳しくない。これは、再ネゴシエーションを実行しなくても、UEに対して既に予約されている帯域幅を使用することによって、要求されている新規のチャネルをエンドユーザに提供することができるからである。
このような状況では、帯域幅再ネゴシエーションの決定は、ユーザ経験を損なうことなく、例えば、TTRによって特定される、特定のタイマー値に基づいて遅延させることができ、これによって、タイマー値が満了する前に、後続の更なるチャネル切替が発生するかどうかに依存して、再ネゴシエーション手順が実際に必要とされるかについての再検討を後回しにすることを可能にする。
より詳しくは、提案される方法は、別のチャネルへの切替がタイマーのタイムアウト前に選択される場合には、タイマーがリセットされ、かつ直近の切替に対して再度タイマーが開始されるように構成される。これは、対応する状況が、最新のチャネル選択に対して現れる場合、即ち、最新の選択されたチャネルが、直近に選択されたチャネルよりも帯域幅が少なくとも済む場合である。
一方、最近選択されたチャネルから現在見ているチャネルによってより多くの帯域幅が要求される場合、従来からの帯域幅再ネゴシエーション手順が即座に開始され、かつ実行される。
その結果、このような従来のからの再ネゴシエーション手順を導入することによって、見ているチャネルに対するタイマーがタイムアウトする前に後続のチャネル切替が認識されない場合には、より狭い帯域幅を要求するチャネルへの切替に関与する再ネゴシエーション手順だけが実行されることになる。
上述のように、適用されるタイマー値は、IPTVオペレータによって適切な値に選択され、かつ相対的に低い値で開始する範囲から、例えば、5秒までの値から、分の範囲の値まで、例えば、5分の継続時間を有するタイマー値の範囲で選択することができる。
どのようにタイマー値が選択されるかは、1つ以上の基準に依存させることができる。この基準とは、例えば、ユーザ行動、利用可能チャネル数、及び利用可能帯域幅の少なくとも1つである。
IPTVオペレータによって提供されるすべてのチャネルに対して有効となる1つの値としてタイマー属性を定義する代替方法としては、タイマー値を、異なるチャネルに対してあるいはチャネルのグループに対して、異なるタイマー値が指定されているベクトルとして定義することができる。タイマー属性が異なるチャネルに対して異なる場合、それは、基準、例えば、各チャネルがどれくらい人気があるか、チャネルのタイプ、あるいは、各チャネルの予測されるユーザ行動に依存して選択することができる。
再ネゴシエーション処理をよりもっと最適化するために、タイマー値は、例えば、より人気のあるチャネルに対して特定される値にはより低くすることができ、より高いタイマー値には、あまり人気のないチャネルに対して選択される。
提案されるタイマーに基づく条件付きの帯域幅再ネゴシエーションメカニズムを導入することによって、帯域幅再ネゴシエーションの数を削減することができ、また、エンドユーザが、特定の時間の継続時間、即ち、関連するタイマー値の継続時間に対して合わせられている選択された各チャネルを維持していると判定される場合の時に限り、帯域幅再ネゴシエーションが実際に開始する。
一実施形態に従って、UEにおいて、このようなメカニズムを実現する方法の一つを、図2のフローチャートを参照して詳細に説明する。
記載されるフローチャートは、仮にそうであるとしても、帯域幅再ネゴシエーション手順をいつ開始するかを判定することができる方法の1つを単に記載しているに過ぎず、また、上述の一般的な原理に基づくメカニズムが、他の代替の方法の実装によっても適用できることが理解されるべきである。
前提条件としては、エンドユーザが、IPTVのチャネルに合わせていて、かつ条件付き帯域幅再ネゴシエーション機能をUEで開始していると想定する。ここで、UEは、典型的には、例えば、任意のコンピュータ、PDA、セットトップボックス、あるいはセットトップボックス機能を備えるTV、あるいは移動電話、1つ以上のIPTVサービス/IPTVチャネルをリクエストし、かつ表示するように構成されている任意の他のタイプの移動デバイスであり得る。このような条件付きの機能の開始は、まず、ステップ200で示される。
次のステップ201において、チャネル切替がエンドユーザによってリクエストされているかが判定される。リクエストされたチャネル切替がUEによって一旦認識されると、選択されたチャネルに要求される帯域幅が現在見ているチャネルで要求される帯域幅、即ち、UEに既に割り当てられている帯域幅と等しいかが判定される。つまり、新規のチャネルへの切替が任意の帯域幅再ネゴシエーションを要求することなく実行できるかが判定される。ステップ202において、この条件が評価され、要求される帯域幅が変更されないままであると検出される場合、次のステップ203で示されるように、チャネル切替が実行される。チャネル切替が実行された後、ステップ201で、待機している別のチャネル切替を開始する上述のループが繰り返される。
一方、帯域幅要件が異なるチャネルに対して異なる場合、ステップ204で示されるように、別の評価ステップを開始する。この第2の評価ステップでは、選択されたチャネルで要求される帯域幅が、現在のチャネルで要求される帯域幅よりも狭いかが判定される。そうでない場合、即ち、選択されたサービス/チャネルをエンドユーザへ提供できるようにするために更なる帯域幅が要求される場合、ステップ205で示されるように、典型的には従来の手順に従う無条件の再ネゴシエーション手順が実行され、その後、ステップS203で示されるように、リクエストされたチャネルの変更が実行され、更に、その後、ステップ201を開始するために、上述のループが再度開始される。
一方、選択されているチャネルで要求される帯域幅よりもより広い帯域幅が現在割り当てられていると判定される場合、ステップ206で示されるように、リクエストされているチャネル切替を実行することによって、提案される方法を継続し、そのチャネル切替に関連して、続くステップ207で示されるように、その選択されたチャネルに対して指定されているあるいは各チャネルに属するチャネルのグループに対して指定されている所定のタイマー値の継続時間をタイマーにセットする。
ステップ208のループで示されるように、エンドユーザによって新規のチャネル切替が開始されない限りタイマーが動作し、「no」の分岐(208b)となると、次のステップ210を継続する。上述のループで示されるように、タイマーがタイムアウトする前に新規のチャネル切替が発生する場合、即ち、ステップ210の「Yes」分岐(210a)に従う場合、従前のチャネル切替に対してはこれ以上帯域幅再ネゴシエーションが要求されないと見なすことによって、現在動作中のタイマーに依存する帯域幅再ネゴシエーションを遅延することの決定がなされ、ステップ211に示されるように、このような決定に続く次の動作として、従前のチャネル切替に関する係属中のタイマーがリセットされ、その後、最新のリクエストされたチャネル切替に対する状態を検証するために、ステップ202に戻る。
一方、ステップ208の「yes」分岐(208a)で示されるように、エンドユーザによって任意の新規のチャネル切替が起動される前にタイマーのタイムアウトが発生する場合、ステップ209で示されるように、典型的には、従来よりの帯域幅再ネゴシエーション手順に従って、最近リクエストされたチャネル切替を開始するために、帯域幅再ネゴシエーションが設定される。
一実施形態に従えば、ステップ202及び204で実行される帯域幅要件の評価手順は、選択されたチャネル及び現在のチャネルそれぞれに対して特定されていて、かつ、例えば、ブロードキャスト提供を介して、UEに提供されている最大ビットレート属性の関連値を比較することによって実行することができる。
図2を参照して説明されるような、UEがどのようにして条件付きの帯域幅再ネゴシエーション手順を実行することができるかを説明する例示の状況を、図3のシグナリング図を参照して説明する。
図3は、異なるチャネル切替の状況での違いに焦点を合わせている、簡略化された概要シグナリングスキームであり、このチャネル切替の状況では、上述の原理に従う条件付き帯域幅再ネゴシエーション手順が適用される。図では、提案される条件付き帯域幅再ネゴシエーション手順が起動される様々な状況が、符号「S」で示されている。
簡略化のために、条件付き再ネゴシエーション手順の開始の後には、様々な異なる状況に応じて実行される提案される条件付き帯域幅再ネゴシエーション手順に対しての基本原理を完全に理解するために重要なステップ群のみを図で示し、上述の状況のすべてに対して適用可能な完全な手順は図2のフローチャートとその説明によって特定することができる。
前提条件として、この図に対しても、条件付き帯域幅再ネゴシエーション手順を適用するように構成されているUE300は、IMSコアネットワーク101によって表されるIMSネットワークを介してIPTVネットワーク101に接続され、かつIPTVセッションに関与していると想定する。即ち、IPTVチャネルがUE300で現在提示されていると想定する。
最初のステップ3:1で、エンドユーザは、典型的には、従来の方法でリモート制御を起動することによってチャネルを切り替え、その結果、条件付き帯域幅再ネゴシエーション手順が開始される。この特定の場合では、リクエストされたチャネルは、現在選択されているチャネルに対して割り当てられている帯域幅よりも広い帯域幅を要求すると想定する。つまり、帯域幅再ネゴシエーションの決定を遅延する代わりに、典型的には、図1を参照して説明されるステップ1:15−1:20の実行を含む帯域幅再ネゴシエーションを開始する。図3では、これらのステップは、対応するステップ3:2−3:7によって表される。
再帯域幅再ネゴシエーション手順が首尾よく一旦完了すると、選択された番組が、各IPTVチャネルを介してユーザに提示される。即ち、図1のステップ1:21−1:22に対応するステップ群が実行される。本例では、これらのステップは、図3のステップ3:8によって表される。
別のチャネルを選択することをユーザが一旦選ぶと、ステップ3:9で示されるように、新規の条件付き帯域幅再ネゴシエーション手順が開始される。但し、この場合、現在の帯域幅が選択されたチャネルに対して要求される帯域幅を越えている、つまり、任意の帯域幅再ネゴシエーション手順を直ちに実行するかどうかを決定することなく、チャネル切替が実行される可能性があると想定する。これに応じて、チャネル切替が実行され、ステップ3:10で示されるように、リクエストされたIPTVサービスがUE300に提供される。但し、チャネルが一旦選択されると、ステップ3:11に示されるように、タイマーによる、帯域幅再ネゴシエーションの決定を遅延するための手順が開始される。
ある程度の時間が経過した後、エンドユーザが別のチャネル切替を行うと想定すると、図2のステップ210に対応するステップ3:12で示されるように、更に別の条件付き帯域幅再ネゴシエーション手順が開始する。
新規のチャネル選択が、ステップ3:9で示される従前のチャネル切替によってトリガーされたタイマーのタイムアウト前に発生すると想定すると、ステップ3:9で選択されたチャネルに対する帯域幅再ネゴシエーションを実行することは必要ないと判定される。その結果、ステップ3:13で示されるように、係属中のタイマーが終了され、その後、帯域幅再ネゴシエーションを遅延することが実行されるべきか、あるいは、直ちに、無条件の帯域幅再ネゴシエーションが開始されるべきかが再度判定される。
今回でも、現在の帯域幅が、リクエストされたチャネルで要求される帯域幅を越えている、つまり、図2のステップ206に対応するステップ3:14で示されるように、リクエストされたチャネルがユーザに提供できると想定すると、その後、ステップ3:15(図2のステップ207に対応する)で示されるように、別のタイマーと別の帯域幅再ネゴシエーション手順を遅延することが開始される。
最新の状況は、任意の番組を見続けることを選ぶことを決定することなく、ユーザが、利用可能な番組に合わせるために様々なチャネルへ切り替えているイベントで表現することができる。このような状況では、帯域幅再ネゴシエーションは、不必要な遅延、特に、割り当てられた帯域幅の効率的な使用を実現することを努力することの観点から、オペレータによってわずかに行われると考慮する場合の不必要な遅延が発生することになる。
しかしながら、この時点で、ステップ3:15で示されるタイマーのタイムアウト前に、新規のチャネルが選択されると想定する。これは、ステップ3:16のタイマーのタイムアウトで示される。タイムアウトの結果として、帯域幅再ネゴシエーション手順が開始されることになる。これは、ユーザが現在のチャネルに接続したままであろう、つまり、UE300が、そのチャネルに割り当てられたより狭い帯域幅を使用して、選択されたIPTVチャネルを受信し続けることができることになるであろうからである。図3のステップ3:17で示される、このような開始のステップは、図1のステップ1:15と、図2のステップ208の「Yes」分岐に対応する。このステップに続いて、図1のステップ1:16aあるいは1:16bから1:20に対応する、帯域幅再ネゴシエーション手順が開始することになる(不図示)。
上述したように、本明細書で提案される、条件付きの帯域幅再ネゴシエーション手順は、特定の帯域幅要件に基づいている。また、更に上述したように、このような情報は、典型的には、ブロードキャスト提供を介して、1つ以上のIPTVサービスを提供するIPTVネットワークからUEへ提供することができる。
図4aは、例示のテーブル400aであり、これは、条件付き帯域幅再ネゴシエーション手順に対する入力データを生成するために、UEへ提供されるべき情報が、典型的には、オペレータによってどのようにして構成設定することができるかを示すものである。テーブル400aは、「チャネル」欄401と、その「チャネル」欄401でリストされる各IPTVチャネルに対して指定されている最大ビットレートがリストされる「最大ビットレート」欄402を備えている。また、テーブル400aは、各チャネルに対して指定されているタイマー値がリストされる「TTR」欄403を備える。
上述のように、最大ビットレート属性は、例えば、周知のオープンIPTVフォーラム規格に従うブロードキャスト提供で、UEへ通常提供される。この情報に加えて、1つ以上の関連タイマー値は、例えば、ブロードキャスト提供の新規のTTR属性で、UEに提供することができる。
選択的には、特定のチャネルのグループに対する最大ビットレートの表示である別の変数、ここでは、予約済最大ビットレートとして呼ばれ、「予約済最大ビットレート」欄404で示される変数を定義して、また、上述の目的のために使用することができる。テーブル400bは、取り得る構成設定の例示であり、ここでは、それぞれが関連する最大ビットレートが指定されている複数のチャネルが、1つ以上のグループにグループ化されている。
典型的な実施形態では、個々のビットレートが考慮される場合には最大ビットレート属性402が、グループに対する最大ビットレートが考慮される場合には予約済最大ビットレート属性が、TTR属性とともにUEに提供される。そして、条件付き帯域幅再ネゴシエーション手順は、受信したビットレート属性とTTR属性で提供される値に依存することになる。
予約済最大ビットレートを導入する主な目的は、チャネルに対して指定されている帯域幅要件に基づいて、異なるカテゴリのチャネルをグルーピングすることを可能にすることである。
図4bでは、これは、グループ化されている2つのチャネルSVT−1とSVT−2によって例示されている。ここでは、共通の予約済最大ビットレート値をこのグループに与えている一方で、canal+、TV−4及びTV−3がグループ化され、これらには、別のより高い予約済最大ビットレート値が指定されている。
図2のステップ202及び204で示される評価ステップが、例えば、エンドユーザの行動パターンに基づいている所定の方法に従って指定される予約済最大ビットレート値に基づいている場合、開始される帯域幅再ネゴシエーション手順の数は、ビットレート要件がチャネル毎に指定されている、即ち、個々のチャネルに指定されている最大ビットレート属性に従って指定されている場合でさえも削減することができる。これは、選択されているチャネルが現在のチャネルとして同一のグループに属している限り、新規の帯域幅再ネゴシエーションが要求されないからである。
各最大ビットレート値及び予約済最大ビットレート値の少なくとも一方は、1つ以上の所定の基準に従ってオペレータによって指定されかつ選択することができる。これによって、オペレータに、IPTVチャネルに配信のためにどのように帯域幅が使用されるかについて、少なくともある程度の制御を可能にする。
提案されるタイマーに基づく条件付きの帯域幅再ネゴシエーションメカニズムの実装は、IPTVネットワーク側で行うための大幅な変更は要求されず、以下で明らかなように、このようなメカニズムを適用するように構成されるUEに対して軽微な変更が必要とされるだけである。
実施形態に従う上述のメカニズムを適用するように構成されているUEを、図5を参照して説明する。
図5のUE300は、プロセッサ501を備える。このプロセッサ501は、1つ以上のサブプロセッサを含むことができる。また、プロセッサ501は、上述の処理、手順、それに加えて、任意の従来からの処理をUEに対して実行できるようにするために、1つ以上のソフトウェアモジュール及びアプリケーションの少なくとも一方を管理するように構成されている。この従来からの処理とは、典型的には、提案されるタイプの通信エンティティで動作するものである。
UE300は、IMSコアネットワーク101で示される1つ以上のネットワークエンティティと情報を交換するように構成されていて、かつ図のIPTVネットワークで示されるIPTVオペレータと通信するための、トランシーバ502を含んでいる。
ユーザ入力は、ユーザインタフェース(UI)503を介してUE300に提供される。このユーザインタフェース(UI)503は、UEに統合されていても良いし、あるいは、別のエンティティの一部ととして構成されていても良い。この別のエンティティには、例えば、リモートコントロール装置がある。UE300は、更に、IPTVセットアップに関連する情報と、それに加えて、IPTVメディアコンテンツをエンドユーザに提示するためのディスプレイ504を備えている。選択的には、UE300がタッチスクリーン機能を有している場合には、ディスプレイ504は、ユーザインタフェース503に統合されているディスプレイとして構成されていても良い。
UE300のソフトウェアアプリケーションは、典型的には、アプリケーションメモリ505に記憶され、情報、例えば、ブロードキャスト提供は、別のメモリ506にダンロードされるあるいはキャッシュされることの少なくとも一方がなされ、その後、その別のメモリ506から取得される。
そして、UE300は、タイマー507を備える。これは、所定のタイマー値に基づいて動作するように構成されていて、このタイマー値は、例えば、ブロードキャスト提供で転送されるTTR属性を介して、IPTVネットワークからUE300へ提供されても良い。
複数のチャネルあるいはチャネルのグループに対して帯域幅を再ネゴシエーションすることによって、オペレータに対して、オペレータによって提供されるIPTVサービスに対して利用可能なリソースの予約の最適化をもたらすことができる。この最適化は、チャネル別に、あるいはチャネルのグループ別に、帯域幅をネゴシエーションすることによって適用することができる。例えば、帯域幅がチャネルのグループに対して標準解像度(SD)でネゴシエートし、次に、ユーザは、高解像度(HD)チャネルを選択する場合、帯域幅再ネゴシエーションを含むセッション変更が、そのチャネルのグループに対して実行されることになる。これは、ユーザが、異なるチャネルのグループに属するチャネルの中からチャネル切替をすることを選択している場合である。そして、セッションが、各グループに対して指定されている最大帯域幅/ビットレートでセットアップされることになり、その後、ユーザが異なるグループのチャネルを選択する場合には、新規の最大帯域幅/ビットレートが指定されることになる。
提案されるタイマーベースのメカニズムは、様々なタイプのステーショナリー及び移動機器の両方に容易に実装することができる、とても単純でかつ直接的なソリューションに基づいている。
2つの新規の属性を導入して、所定のビットレート値及び1つ以上の遅延値をブロードキャスト提供でUEに提供することによって、1つのチャネルに対して、あるいはチャネルのグループに対して、帯域幅予約を実行するために必要な情報を管理すること容易になる。これは、この入力データが容易に取得可能であるからである。
すべてのチャネルに対して最大帯域幅要件を解析する必要はなくなり、帯域幅再ネゴシエーションの決定を後回しにするべきかどうかを判定する場合に、単に、UEに記憶されている情報を、ブロードキャスト提供で各フィールドをルックアップすれば済むことになる。
IPTVオペレータは、帯域幅特性がわずかに異なるだけであるチャネルを切り替える場合に、余計なシグナリングを要求することなく、帯域幅予約をアクセス回線でどのように処理するかについての制御を少なくともある程度獲得することになる。
HDチャネルのサポートは、永続的な基準で、チャネルに対する予約を要求することなく提供され得る。再度、条件付きのタイマーベースの再ネゴシエーション方法を用いる際には、オペレータは、HDチャネルに対する帯域幅予約を制御する明確な手段を処分しなければならない。
また、提案されるメカニズムは、ピクチャ&ピクチャ(picture & picture)のサポートを提供する。これは、典型的には、小帯域幅に加えて、複数のストリームが1つのディスプレイ上に提示される、モザイクタイプビュー(mosaic type views)を要求する。提案される方法を通して、多くのマルチキャストストリームをセットアップすることができ、また、明確な帯域幅要件を使用することができる。典型的には、このようなストリームは、SDストリームとしても、ある状況では不正であるとされるHDストリームとしてもみなされる。この状況とは、実質的で、かつ潜在的には、15程の小ストリームがサポートできる場合に、アクセス機器、例えば、DSLAMが、3つのストリームが限界を示していると想定できる場合である。このような問題は、提案される方法によって処理することができ、これは、結果として、帯域幅再ネゴシエーションの数を削減することになるからである。
加えて、本発明は、特定の実施形態を参照して説明しているが、この記載は、一般的には、本発明の概念を示すためだけに意図されるものであり、添付の請求項によって定義される本発明の範囲を制限するものとして採られるべきでない。
略語
BG 境界ゲートウェイ
DSLAM デジタル加入者線アクセスマルチプレクサ
IMS IPマルチメディアサブシステム
IPTV インターネットプロトコルテレビ
HD 高解像度
MGCF メディアゲートウェイ制御機能
P−CSCF プロキシ−呼セッション制御機能
S−CSCF サービング−呼セッション制御機能
SD 標準解像度
STB セットトップボックス
UE ユーザ機器

Claims (19)

  1. ユーザ機器(300)がIPTVネットワーク(102)から提供されるIPTVセッションに関与している場合に、チャネル切替と関連する帯域幅再ネゴシエーションを前記ユーザ機器において管理する方法であって、
    前記方法では、
    リクエストされたチャネル切替(201、210)に関連付けられている条件付き帯域幅再ネゴシエーション処理が、リクエストされたチャネルが、現在選択されているチャネルよりも狭い帯域幅を要求すると判定される(204)場合に適用されるものであり、
    前記条件付き帯域幅再ネゴシエーション処理は、
    前記リクエストされたチャネルへ切り替えるステップ(206)と、
    帯域幅再ネゴシエーションが実行されるべきかどうかの決定を遅延する目的のためのタイマーを開始するステップ(207)と、
    係属中の前記タイマーのタイムアウトを認識する(208a)ことに応じて、帯域幅再ネゴシエーションを開始する(209)ステップと
    の実行を含んでいる
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記タイマーのタイムアウトの前に別のチャネル切替のリクエストを認識する(210a)ことに応じて、前記タイマーを終了するステップ(211)を更に備える
    ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 係属中のタイマーを終了することに続いて、最新のチャネル切替のリクエストに応じて、条件付き帯域幅再ネゴシエーション処理が適用されるべきであるかが判定される(202、204)
    ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 前記帯域幅の要件が、前記リクエストされたチャネルに対して要求されている帯域幅に対応し、かつそのリクエストされたチャネルに関連付けられているビットレート属性の値と、現在のチャネルに割り当てられている帯域幅に対応し、かつ前記ユーザ機器(300)で現在利用可能な最大ビットレートとを比較することによって評価される
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
  5. 前記ビットレート属性は、前記IPTVネットワーク(102)から前記ユーザ機器(300)へ提供される
    ことを特徴とする請求項3に記載の方法。
  6. 前記ビットレート属性は、ブロードキャスト提供で前記ユーザ機器(300)へ提供される
    ことを特徴とする請求項4に記載の方法。
  7. 前記ビットレート属性は、チャネル毎に予め定義されているビットレート値を備えている
    ことを特徴とする請求項3または4に記載の方法。
  8. 前記ビットレート属性は、最大ビットレート属性である
    ことを特徴とする請求項6に記載の方法。
  9. 前記ビットレート属性は、チャネルのグループ毎に予め定義されている値を備える新規の属性である
    ことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の方法。
  10. 前記タイマーは、前記IPTVネットワーク(102)から前記ユーザ機器(300)へ提供されるタイマー値(TTR)に従ってセットされる
    ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記タイマー値(TTR)は、前記IPTVネットワーク(102)から提供されるすべてのチャネルに対して予め定義されている共通のタイマー値である
    ことを特徴とする請求項9に記載の方法。
  12. 前記タイマー値(TTR)は、特定のチャネルに対して予め定義されているチャネル専用のタイマー値である
    ことを特徴とする請求項9に記載の方法。
  13. 前記タイマー値(TTR)は、特定のチャネルのグループに対して予め定義されているグループ専用のタイマー値である
    ことを特徴とする請求項9に記載の方法。
  14. 前記タイマー値(TTR)は、ブロードキャスト提供で前記ユーザ機器(300)へ提供される新規の属性である
    ことを特徴とする請求項9に記載の方法。
  15. ユーザ機器(300)がIPTVネットワーク(102)でIPTVセッションに関与している場合に、リクエストされたチャネル切替の実行に関連する帯域幅再ネゴシエーションを管理するためのユーザ機器(300)であって、
    少なくとも2つのIPTVチャネルに関連付けられている帯域幅要件情報を記憶するように構成されているメモリー(506)と、
    前記リクエストされたチャネルによって要求される帯域幅が、現在選択されているチャネルによって要求される帯域幅よりも狭い場合に、リクエストされたチャネル切替に応じて、条件付き帯域幅再ネゴシエーション処理を開始するように構成されているプロセッサ(501)と、
    前記プロセッサ(501)によって制御可能なタイマー(507)であって、条件付き帯域幅再ネゴシエーション中に、帯域幅再ネゴシエーションが開始されるべきかどうかの決定を遅延するように設定されるタイマー(507)とを備え、
    前記プロセッサ(501)は、更に、前記リクエストされたチャネルへ切り替えることによって条件付き帯域幅再ネゴシエーション手順を開始し、かつ1つ以上の所定のタイマー値(TTR)の1つによって定義されるタイムアウトを認識することに応じて、帯域幅再ネゴシエーションを開始するように構成されている
    ことを特徴とするユーザ機器(300)。
  16. 前記メモリーは、更に、少なくとも2つのIPTVチャネルに関連付けられていて、かつ前記タイマーによって使用されるべき、少なくとも1つの所定のタイマー値(TTR)を記憶するように構成されている
    ことを特徴とする請求項15に記載のユーザ機器(300)。
  17. 係属中のタイマーが終了することに続いて、前記プロセッサ(501)は、最新のチャネル切替のリクエストに応じて、条件付き帯域幅再ネゴシエーション処理が適用されるべきであるかを判定するように構成されている
    ことを特徴とする請求項15に記載のユーザ機器(300)。
  18. 前記プロセッサ(501)は、更に、前記リクエストされたチャネルに対して要求されている帯域幅に対応し、かつそのリクエストされたチャネルに関連付けられているビットレート属性のビットレート値と、現在のチャネルに割り当てられている帯域幅に対応し、かつ前記ユーザ機器(300)で現在利用可能な最大ビットレートとを比較することによって、前記帯域幅要件を評価するように構成されている
    ことを特徴とする請求項14または15に記載のユーザ機器(300)。
  19. 前記ユーザ機器(300)は、セットトップボックス、PDA、コンピュータ、あるいは移動電話の内の1つである
    ことを特徴とする請求項15乃至17のいずれか1項に記載のユーザ機器(300)。
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