JP2013183457A - 管理方法、管理装置及び受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチキャストストリームを適切に受信できるようにすること。
【解決手段】本方法は、コンテンツサーバ(4)から複数の受信機(8)へのデータストリームの送信を管理する。データストリームの送信は、複数のトランストランスポートが形成された少なくとも１つのブロードキャストネットワーク(20)とブロードバンドネットワーク(24)とを介して行うことが可能である。本方法は、トランスポートストリームのデータストリームを確認し、その確認の後では、より多くの受信機がブロードキャストネットワーク(20)を介してデータストリームを受信することを保証する。
【選択図】図１

Description

本発明は一般にブロードキャスト及びブロードバンドネットワークを介してブロードキャストマルチキャストサービス通信の技術分野に関連する。

特に、本発明はコンテンツトラフィックを配信するのに最適なネットワークを選択することに関連する。本発明は、特に、マルチキャストプロキシのようなヘッドエンドでそのような選択を行う装置に応用することができる。

従って本発明はデータストリームの送信を管理する方法、装置及びシステム等に関連する。また、本発明は対応する受信装置及び発明方法を実行させるコンピュータプログラム等にも関連する。

この欄で説明される方法等は実現可能ではあるかもしれないが、本願出願前に考察され又は実現されている方法等であるとは限らない。すなわち、特に断りのない限り、この欄で説明される方法等は本願発明に対する従来技術であるとは限らず、またこの欄で言及したことで従来技術と認めたわけでもない。

インターネットの利用が普及するにつれて、現在、インターネットプロトコル(IP)は複数のネットワークを介してデータパケットを中継するのに使用される基本的な通信プロトコルになっている。

最も一般的な形態のIP通信はユニキャスト通信であり、ユニキャスト通信の場合、送信されるパケットにおいてノードの個別的なアドレスが特定されている通信がノード間で行われる。このユニキャスト通信は多数の宛先への大量のコンテンツ配信には適していない。

多くの宛先へインターネット通信信号を送信する要請に応じるため、IPマルチキャストと言及されるマルチキャスト方式が利用可能である。IPマルチキャストはネットワーク内のIPインフラストラクチャを介した1対多及び多対多のリアルタイム通信方式である。誰が又はどの程度多くの受信機が存在するかについての予備知識を必要とせずに、多数の受信機が存在する環境に合わせることができる。マルチキャストは、たとえ多数の受信機に配信する必要があったとしても、たった一度だけデータパケットを送信することをソースに要求することで、効率的にネットワークリソースを使用できる。典型的にはネットワークスイッチ、交換局及びルータ等であるネットワーク内の所定のノードがパケットを複製して多数の受信機まで届くようにし、これによりネットワークリンク各々を一度通るだけでメッセージが送信される。

IPマルチキャストはグループアドレスに基づくアドレス指定方式を使用しており、IPアドレスは、例えばIP-TV(インターネットプロトコルテレビジョン)の場合にはTVチャネル/ストリームであるマルチキャストグループを特定又は指定する。

IPマルチキャストはインターネットグループ管理プロトコル(Internet Group Management Protocol：IGMP)と呼ばれるIPシグナリングキャンペーンプロトコルにも関連し、これは例えばTVチャネルのようなグループに対する接続及び/又は分離を通知する端末及び/又はアプリケーションにより使用される。IGMPプロトコルは、少なくとも1つのグループメンバが通知されている場所のブランチのみにIPマルチキャストパケットを転送することで、1つ以上のルータを有するIPネットワークがIPマルチキャストトラフィックの配信を最適化できるようにする。

多数の宛先にコンテンツを送信できるようにする別の方法は、ケーブル(例えば、DVB-C)、衛星(例えば、DVB-S)又は地上(例えば、DVB-T)リンクを介する特定のディジタルテレビジョンにおけるブロードキャストである。ブロードキャストは、通信が本質的には一方向である点でIP送信と異なる。

最近、ブロードキャストネットワークは、IPマルチキャストストリームを含むIPストリームを伝送できるように発展している。

例えば特許文献1によれば、DVB-T、DVB-C又はDVB-Hのようなブロードキャスト単一方向リンク又はブロードバンドリンクの間でIPマルチキャストサービスを配信するのに最適なネットワークをヘッドエンドにおいて選択する方法が開示されている。この選択を行う装置はマルチキャストプロキシ(multicast proxy)と言及される。

欧州特許出願公開第１２９８８３６号明細書

しかしながら、既存の方法は、ブロードキャストリンクで最多数のユーザがIPマルチキャストストリームを受信し、ブロードバンド帯域幅を最大限節約することを保証できるほどには効率的でない。

更に、ブロードキャストネットワークを通じて送信するために、データストリームはTS又はMPEG-TS(MPEG Transport Stream)として知られているトランスポートストリームにパケット化され、それら各々は様々な周波数で配信される。受信機の側では、ブロードキャストアダプタは唯1つの周波数に同調することができ、すなわち同時に1つのトランスポートストリームしか受信できない。従って、2つのIPマルチキャストストリームが、同じブロードキャストネットワークで利用可能であったとしても2つの別々のトランスポートストリームにあった場合、受信機はブロードキャストアダプタが受信するのに最適なトランスポートストリームを選択しなければならない。従って、他方のトランスポートストリームで配信されたIPマルチキャストストリームはブロードキャストアダプタにより受信できない。IPマルチキャストストリームに関するこの仕組みは、ブロードキャストアダプタが双方のマルチキャストストリームを受信することが好ましい観点からは適切ではない。

開示される発明の課題は、マルチキャストストリームを適切に受信できるようにすることである。

開示される発明による管理方法は、
コンテンツサーバから複数の受信機へのデータストリームの送信を管理する管理方法であって、
前記データストリームの送信は、複数のトランストランスポートストリームが形成された少なくとも１つのブロードキャストネットワークとブロードバンドネットワークとを介して行うことが可能であり、
当該管理方法は、前記トランスポートストリームの前記データストリームを確認し、確認の後では、より多くの前記受信機が前記ブロードキャストネットワークを介して前記データストリームを受信することを保証する確認ステップを有し、
前記確認ステップにおいて、前記データストリームを受信することに関心を有する受信機の数及び/又は前記データストリームの帯域幅に応じて、少なくとも１つのデータストリームをトランスポートストリームに指定し直す、管理方法である。

本発明による方法を使用する通信システムの一例を概念的に示す図。 ブロードキャストネットワークにおける信号構成を示す図。 本発明の第１の実施の形態による方法を示すフローチャート。 本発明の第２の実施の形態による方法を示すフローチャート。 本発明の第３の実施の形態による方法を示すフローチャート。 本発明の第４の実施の形態による方法を示すフローチャート 受信機において２つのトランスポートストリームの間で切り替えを行う様子を概念的に示す図。 本発明による装置の概略図。 本発明による受信装置の概略図。

＜発明の概要＞
本発明は状況を改善する手段を提案する。

（１）本発明により提供される方法は、
コンテンツサーバから複数の受信機へのデータストリームの送信を管理する管理方法であって、前記データストリームの送信は、複数のトランストランスポートストリームが形成された少なくとも１つのブロードキャストネットワークとブロードバンドネットワークとを介して行うことが可能であり、当該管理方法は、前記トランスポートストリームの前記データストリームを確認し、確認の後では、より多くの前記受信機が前記ブロードキャストネットワークを介して前記データストリームを受信することを保証する確認ステップを有する。

本発明による方法によれば、ブロードキャストネットワークで利用可能なトランスポートストリームにデータストリームを動的に割り当てる又は指定することができ、これによりブロードバンド帯域幅を最大限節約できる。

有利なことに、前記確認ステップにおいて、前記データストリームを受信することに関心を有する受信機の数及び/又は前記データストリームの帯域幅に応じて、少なくとも１つのデータストリームをトランスポートストリームに指定し直してもよい。

指定し直されたデータストリームは、確認の前には、ブロードバンドネットワーク又は多のトランスポートストリームで送信されているかもしれない。

（２）第１の実施の形態によれば、第１のデータストリームが前記ブロードバンドネットワークを介してのみ配信される場合において、当該管理方法は、
前記ブロードキャストネットワークを介して第２のトランスポートストリームで配信される第２のデータストリームを特定するステップと、
前記第２のデータストリームを前記ブロードキャストネットワークに割り当てるステップと、
前記ブロードキャストネットワークのトランスポートストリーム各々について、前記第１のデータストリームを要求しておりかつ前記トランスポートストリームで少なくとも１つの他のデータストリームを既に受信している受信機の数を算出するステップと、
最大数の受信機に関連するトランスポートストリームとして第３のトランスポートストリームを選択するステップと、
前記第２のトランスポートストリーム及び前記第３のトランスポートストリームを比較するステップと、
前記第３のトランスポートストリームが前記第２のトランスポートストリームに等しかった場合、前記第２のデータストリームの代わりに前記第１のデータストリームを前記第２のトランスポートストリームに割り当てるステップと、
前記第３のトランスポートストリームが前記第２のトランスポートストリームに等しかった場合、
(a)前記第３のトランスポートストリームで配信される、より少ない受信機が要求しているデータストリームを選択し、
(b)前記第３のデータストリームに関し、前記確認の後では、より多くの前記受信機が前記ブロードキャストネットワークを介して前記データストリームを受信することを保証する第１の条件を確認し、
(c)前記第１の条件が満たされる場合、前記第２のデータストリームの代わりに前記第３のデータストリームを前記第２のトランスポートストリームに割り当て、前記第３のデータストリームの代わりに前記第１のデータストリームを前記第３のトランスポートストリームに割り当てるステップと
を有する管理方法である。

この実施の形態は、ブロードバンドネットワークを介して受信した第１のデータストリームを、ブロードキャストネットワークにおいて選択されたトランスポートストリームに割り当てる又は指定することを可能にする。これは、第１のデータストリームが選択されたトランスポートストリームで配信されることになるのを意味する。この割り当て又は指定は、マルチキャストプロキシのような再設定を行う装置によって決定、判定又は判断されてもよい。これは、マルチキャストストリームを受信すること又はそのマルチキャストストリームで置き換わることになる別のマルチキャストストリームの受信を止めることを求めるリクエストを、受信機から受信した後に生じる。この実施の形態の場合、受信機の数を最大にしつつ、データストリームを配信するのに最適なトランスポートストリームを選択できる。２つの方法が可能である。それらは、第２のデータストリームが第２のトランスポートストリームにおける第１のデータストリームと単に置換される、或いは中間的又は暫定的な割り当てにより設定のやり直しが実行される。何れの方法を選択するかは、その方法を好む受信機の数に依存する。

（３）第２の実施の形態によれば、受信機により要求されている第１のデータストリームが第１のトランスポートストリームで前記ブロードキャストネットワークを介して配信されている場合において、
前記受信機の要求により既に受信されている第２のトランスポートストリームを特定し、
前記第１のデータストリームを配信するのに十分な帯域幅を有する前記第２のトランスポートストリームで配信される第２のデータストリームを特定し、
前記第２のデータストリームに関し、前記確認の後では、より多くの前記受信機が前記ブロードキャストネットワークを介して前記データストリームを受信することを保証する第２の条件を確認し、
前記第２の条件が満たされる場合、前記第２のデータストリームを前記第１のトランスポートストリームに割り当て、前記第２のデータストリームの代わりに前記第１のデータストリームを前記第２のトランスポートストリームに割り当てる。

（４）第３の実施の形態によれば、受信機により要求されている第１のデータストリームが第１のトランスポートストリームで前記ブロードキャストネットワークを介して配信されている場合において、
前記受信機の要求により既に受信されている第２のトランスポートストリームを特定し、
前記第２のトランスポートストリームで既に受信されている前記データストリームを配信するのに十分な帯域幅を有する一群のデータストリームであって、前記第１のデータストリームとは異なりかつ前記第１のトランスポートストリームで配信される一群のデータストリームを特定し、
特定された前記一群のデータストリームに関し、前記確認の後では、より多くの前記受信機が前記ブロードキャストネットワークを介して前記データストリームを受信することを保証する第３の条件を確認し、
前記第３の条件が満たされる場合、前記一群のデータストリームを前記第２のトランスポートストリームに割り当て、前記一群のデータストリームの代わりに前記既に受信されているデータストリームを前記第１のトランスポートストリームに割り当てる。

これは、既に受信している第２のトランスポートストリームで利用可能な帯域幅が十分でなかった場合に、第１のトランスポートストリームである同じトランスポートストリームで、全てのデータストリーム(すなわち、既に受信しているデータストリーム及び要求したデータストリーム)を受信機が受信できるようにする。

（５）第４の実施の形態によれば、受信機により要求されている第１のデータストリームが第１のトランスポートストリームで前記ブロードキャストネットワークを介して配信されている場合において、
前記受信機の要求により既に受信されている第２のトランスポートストリームを特定し、
前記第１のトランスポートストリームとも前記第２のトランスポートストリームとも異なる第３のトランスポートストリームを特定し、
前記第２のトランスポートストリームで既に受信されているデータストリーム及び前記第１のデータストリームを一緒に配信するのに十分な帯域幅を有しかつ前記第３のトランスポートストリームで配信される一群のデータストリームを特定し、
特定された前記一群のデータストリームに関し、前記確認の後では、より多くの前記受信機が前記ブロードキャストネットワークを介して前記データストリームを受信することを保証する第４の条件を確認し、
前記第４の条件が満たされる場合、前記一群のデータストリームを前記第１及び第２のトランスポートストリームに割り当て、前記一群のデータストリームの代わりに前記既に受信されているデータストリーム及び前記第１のデータストリームを前記第３のトランスポートストリームに割り当てる。

これは、既に受信しているトランスポートストリームでも要求したデータストリームを配信している第１のトランスポートストリームでも帯域幅が十分でなかった場合に、同じトランスポートストリームで、全てのデータストリーム(すなわち、既に受信しているデータストリーム及び要求したデータストリーム)を受信機が受信できるようにする。

第２、第３及び第４の実施の形態は、優れたことに、ブロードバンドネットワークで既に受信しているデータストリームを受信し続ける一方、要求したデータストリームを受信機が受信できるようにする。

（６）有利なことに、本方法は、受信機が前記データストリームを確認する前記確認ステップの影響を受ける場合、該受信機が受信するデータストリームは第１のネットワークにおいて第１のトランスポートストリームから第２のトランスポートストリームに移されることを示すメッセージを前記受信機に送信するステップを更に有してもよい。

従って、受信機には変更が通知され、例えばブロードバンドネットワークのような第２のネットワークで同じデータを受信することを要求することも可能であり、データストリームの受信が中断されないこと、或いは再設定の際に中断が生じたとしてもせめて可能な限り中断を短くすることだけでも保証できる。従って、トランスポートストリームが別のものに切り替わる場合に、受信機はストリームの不連続の影響を一切受けない或いはストリームの不連続があったとしても最短であるようにできる。

（７）前記データストリームはブロードキャスト及び/又はマルチキャストストリームを形成してもよい。

既に知られているように、ブロードバンドネットワークで配信される場合、ブロードキャストストリームは、「IPTVサービス」と呼ばれるもの、すなわちマルチキャストストリームとなってもよい。

好ましい実施の形態では、マルチキャストストリームはIPマルチキャストストリームである。

（８）本発明により提供される装置は、コンテンツサーバから複数の受信機へのデータストリームの送信を管理する管理装置であって、
前記受信機各々へのデータストリーム各々の送信は、複数のトランストランスポートストリームが形成された少なくとも１つのブロードキャストネットワークとブロードバンドネットワークとを介して行うことが可能であり、
当該管理装置は、前記トランスポートストリームの前記データストリームを確認し、確認の後では、より多くの前記受信機が前記ブロードキャストネットワークを介して前記データストリームを受信することを保証する再設定部を有する。

本管理装置は例えばマルチキャストプロキシである。

有利なことに、前記再設定部は、前記データストリームを受信することに関心を有する受信機の数及び/又は前記データストリームの帯域幅に応じて、少なくとも１つのデータストリームをトランスポートストリームに指定し直す割り当てモジュールを有する。

（９）本発明により更に提供される装置は、少なくとも１つのブロードキャストネットワークを介してコンテンツサーバからデータストリームを受信できかつブロードバンドネットワークを介してコンテンツサーバからデータストリームを受信できる受信装置であって、
当該受信装置により受信されるデータストリームは第１のネットワークにおいて第１のトランスポートストリームから第２のトランスポートストリームに移されることを示すメッセージを或る装置から受信する第１のモジュールと、
第２のネットワークを介して前記データストリームを受信するリクエストを送信する第２のモジュールと
を有する受信装置である。

この受信装置は例えばゲートウェイである。

（１０）一実施形態によれば、前記第１のネットワークは前記ブロードキャストネットワークであり、前記第２のネットワークは前記ブロードバンドネットワークであってもよい。

（１１）別の実施形態によれば、前記第１及び第２のネットワークがブロードキャストネットワークであってもよい。

第２のネットワークがブロードキャストネットワークである場合、リクエストは有利なことに本発明による装置に送信される。第２のネットワークがブロードバンドネットワークであった場合、リクエストは、有利なことに、IGMPプロトコルを用いる従来方式によりブロードバンドネットワークを介して送信される。

本発明による方法はプログラム可能な装置におけるソフトウェアにより実現されてもよい。本発明はハードウェアにより、ソフトウェアにより又はそれらの組み合わせにより実現されてもよい。

本発明はソフトウェアにより実現可能であるので、本発明は適切な任意の記録媒体におけるプログラム可能な装置をなすコンピュータ読取可能コードとして組み込まれてもよい。記録媒体は、フロッピディスク、CD-ROM、ハードディスクドライブ、磁気テープ装置又はソリッドステート装置等のような記憶装置を含む概念である。

（１２）従って本発明は本発明による方法をコンピュータに実行させる命令(コンピュータで読み取ることが可能な命令)を有するコンピュータプログラムも提供する。図３−６はそのようなコンピュータプログラムのための概念的なアルゴリズムの一例を示す。

＜図面の説明＞
本発明は限定ではない具体例により添付図面と共に説明され、図中同様な参照番号は同様な要素を示す。

図１は本発明による方法を使用する通信システムの一例を概念的に示す図である。

図２はブロードキャストネットワークにおける信号構成を示す図である。

図３は本発明の第１の実施の形態による方法を示すフローチャートである。

図４は本発明の第２の実施の形態による方法を示すフローチャートである。

図５は本発明の第３の実施の形態による方法を示すフローチャートである。

図６は本発明の第４の実施の形態による方法を示すフローチャートである。

図７は受信機において２つのトランスポートストリームの間で切り替えを行う様子を概念的に示す図である。

図８は本発明による装置の概略図である。

図９は本発明による受信装置の概略図である。

＜好適な実施の形態についての詳細な説明＞
図1を参照するに、コンテンツサーバ4からホームネットワーク6へデータストリームを送信するために複数の通信リンクを組み合わせている通信システム2の概略図が示されている。

ホームネットワーク6は幾つかのクライアント9に接続されたゲートウェイ8を有する。クライアント9は典型的には例えばTVセット、セットトップボックス又は携帯装置等のような端末である。

ゲートウェイ8８はブロードキャストアダプタ10、12及びブロードバンドアダプタ14を有する。

例えば、ブロードキャストアダプタ10はDVB-Tネットワーク20からのブロードキャストトランスポートストリームを受信できるDVB-Tブロードキャストアダプタであるが、ブロードキャストアダプタ12はDVB-Cネットワーク22からのトランスポートストリームを受信できるDVB-Cブロードキャストアダプタである。ブロードキャストネットワーク20、22は矢印23で示されているように一方方向のダウンリンク通信のみを許容する。

ブロードバンドアダプタ14はブロードバンドネットワーク24を介して送信されたデータを受信することができる。ブロードバンドアダプタは例えばADSL受信機である。ブロードバンドネットワーク24は矢印26で示されているようにゲートウェイ8との間で双方向通信を許容する。

ネットワーク20、22、24は1つ以上のオペレータに帰属する。

従って、システム2においては、コンテンツサーバ4から送信されたデータは、ブロードキャストアダプタ10、12が関連しているブロードキャストネットワーク20、22を通じて及びブロードバンドアダプタ14が関連しているブロードバンドネットワーク24を通じてホームネットワーク6のゲートウェイ8により受信される。ルータ32はこれらのネットワーク各々にデータを送り出すことができる。

DVB-Tネットワーク20は、DVB-Tルータ34及びDVB-Tトランスポートストリーム管理部38を有する。

同様に、DVB-Cネットワーク22は、DVB-Cルータ38及びDVB-Cトランスポートストリーム管理部40を有する。

ブロードバンドネットワークはエッジルータ42を有する。

通信システム2にはマルチキャストプロキシ44も備わっている。マルチキャストプロキシ44はネットワーク20、22、24のルータ34、38、42にそれぞれ接続又はリンクされている。

通信システム2は次のように機能する。

コンテンツサーバ4で利用可能なデータストリーム(IPマルチキャストストリーム及びブロードキャストストリームを形成する)はルータ32に送信され、ルータ32はデータストリームをネットワーク20、22、24にルーティング又は配信することができる。

クライアント9が特定のブロードキャスト又はマルチキャストサービスの受信を希望する場合、マルチキャストプロキシ44は、そのサービスをクライアント9に提供するネットワーク20、22、24を選択する。本発明によれば、大多数の受信機がブロードキャストネットワーク20、22を介してデータストリームを受信することでブロードバンドネットワーク24の帯域幅を節約することを保証するようにその選択を行う。

この選択を行った後、マルチキャストプロキシ44は、要求されたコンテンツを配信するネットワークが何れであるかをゲートウェイ8に通知する。

選択されたネットワークがブロードキャストネットワーク20、22であった場合、マルチキャストプロキシ44により決定されたトランスポートストリームの構成が、関連するトランスポートストリーム管理部36、40に通知され、それに応じてトランスポートストリーム管理部が要求されたデータストリームを送信する。

当該技術分野で知られているように、ブロードキャストネットワーク20、22の各々はいくつものトランスポートストリームにより形成され、それら各々は異なる周波数で配信される。トランスポートストリームは幾つかのサービスを提供又は配信する。トランスポートストリームは、パケット化されたデータストリームをカプセル化する。例えばトランスポートストリームにおけるIPマルチキャストストリームやブロードキャストストリームのような個々のデータ各々は、PIDと呼ばれる13ビットのパケット識別子で識別又は特定される。

簡明化のため、以下の説明ではブロードキャストDVB-Tネットワーク20のみを考察する。

図2はブロードキャストネットワーク20の初期構成の一例を示す。これは3つのトランスポートストリームTS1、TS2、TS3により形成され、各々のトランスポートストリームはブロードキャスト及びIPマルチキャストストリームを配信している。

図示の例の場合：
− トランスポートストリームTS1は、ブロードキャストストリームBS11、BS12、BS13に加えてIPマルチキャストストリームMS1、MS4を配信している。

− トランスポートストリームTS2は、ブロードキャストストリームBS21、BS22に加えてIPマルチキャストストリームMS3、MS8、MS9、MS11を配信している。

− トランスポートストリームTS3は、ブロードキャストストリームBS31、BS32、BS33に加えてIPマルチキャストストリームMS6、MS7を配信している。

図2における参照番号50はトランスポートストリームTS1及びTS3で利用可能な帯域幅を示す。

受信機の側では、ブロードキャストアダプタ10が唯1つの周波数に同調することができ、すなわちブロードキャストアダプタ10は一度に1つのトランスポートストリームしか受信できない。従って、2つの別々のトランスポートストリームを介して配信される2つのIPマルチキャストストリーム(例えば、トランスポートストリームTS1及びTS2を介して配信されているMS1及びMS3)をクライアント9が希望する場合、ゲートウェイ8は、ブロードキャストネットワーク20を介して一方のマルチキャストストリーム(例えば、MS1)を受信し、ブロードバンドネットワークを介して他方のマルチキャストストリーム(例えば、MS3)を受信することになる。その結果、ブロードバンド帯域幅が枯渇してしまう。本発明では、マルチキャストプロキシ44が図8に示されている再設定部(又は設定部)60を利用してトランスポートストリームにおける少なくともマルチキャストストリームの設定、配置又は割り当てを設定し直し、要求したストリームを最多数の受信機がブロードキャストネットワークを介して受信し、ブロードバンド帯域幅を節約できるようにする。従って、本発明の場合、ゲートウェイ8がマルチキャストストリームMS1及びMS3の双方を同じトランスポートストリームで受信できるようになる。

以下の説明は、ブロードキャストネットワーク20のトランスポートストリームにおけるIPマルチキャストストリームの再設定又は再配置に着目している。しかしながら同様な処理がブロードキャストストリームの再設定又は再配置に適用されてもよい。

説明される本発明の実施形態は、ゲートウェイからマルチキャストについてのマルチキャストプロキシ44に提供された情報であってゲートウェイが要求及び/又は受信したIPマルチキャストについての情報を活用する。

マルチキャストプロキシ44は第1のテーブルを保持又は維持し、第1のテーブルは、例えばIPアドレスで表現されているIPマルチキャストストリーム各々について、そのストリームを要求しているゲートウェイのリストを含み、ゲートウェイは自身のIPアドレスで表現されている。このテーブルはマルチキャストストリーム各々についての追加的な情報も含み、例えば、ブロードキャスト又はブロードバンドのような配信ネットワーク、トランスポートストリーム(ブロードキャストネットワークの場合)、PID(ブロードキャストネットワークの場合)、帯域幅等のような情報も含まれている。以下、このテーブルを「IPマルチキャストストリームテーブル」と呼ぶことにする。このテーブルのおかげで、マルチキャストプロキシ44は、ストリームを要求しているゲートウェイの数や要求されている帯域幅等のような適切な判断基準により、マルチキャストストリームがブロードキャストネットワーク20又はブロードキャストバンドネットワーク24を介して配信されなければならないか否かを動的に判断し、ストリームの設定、配置又は割り当てについて変更が生じた場合、マルチキャストプロキシ44は、少なくともその変更に関わるゲートウェイ各々にその変更を通知する。

テーブル1は、図2に示されているブロードキャストネットワーク構成に基づくIPマルチキャストストリームテーブルの一例を示す。

＜テーブル1＞

好適な実施の形態の場合、マルチキャストプロキシ44は「ゲートウェイテーブル」と言及される第2のテーブルも保持又は維持している。このテーブルはIPマルチキャストストリームテーブルから得られ、ゲートウェイ各々により要求及び/又は受信されるIPマルチキャストストリームを直接的な形式で提供することを意図している。

テーブル2はテーブル1から導出されたゲートウェイの具体例を示す。

＜テーブル2＞

好適な実施の形態の場合、双方のテーブルを保持し、その分メモリの容量を消費することになる。しかしながら、所与のゲートウェイにIPマルチキャストを直接的に提供できる点で有利である。

代替的な実施の形態の場合、IPマルチキャストテーブルのみが保存され、マルチキャストプロキシ44は、所与のゲートウェイに対するIPマルチキャストストリームを把握するためにテーブル全体を組織的に分析しなければならない。この分析は演算リソースを消費することになる。

以下の説明ではマルチキャストプロキシ44が双方のテーブルを保持していると仮定する。

IPマルチキャストストリームの設定、配置又は割り当てを変更することで様々なトランスポートストリームを再構成する際の主な判断基準は、再構成の前よりも後の方において、より多くのゲートウェイがブロードキャストネットワーク20を介してIPマルチキャストストリームを受信することを保証することである。

図3は、マルチキャストプロキシ44がIPマルチキャストストリームを当初はブロードバンドネットワーク24を介して配信していたがブロードキャストネットワーク20を介して配信することに決定した場合に、そのような再設定又は再構成を行う手順をフローチャートで示す。

マルチキャストプロキシ44がブロードキャストネットワーク20を介してIPマルチキャストストリームMISnewを配信することに決定した場合、このストリームは、当初はトランスポートストリームTSoldで配信されていた別のマルチキャストストリームMISoldと置き換わり、MISoldはブロードバンドネットワーク24を介して配信されることになる。これは、そのような動作を実行するのに十分な未使用の帯域幅が存在する場合である。

例えば、MISoldがブロードキャストネットワーク20を介して配信される要求が最も少ないIPマルチキャストストリームである一方、MISnewはそれを要求するゲートウェイがMISoldよりも多いことが示された場合に、上記の決定がマルチキャストプロキシ44により行われる。

図3で表現されているアルゴリズムの原理は、TSoldにおいてMISoldをMISnewで単に置換することを、大多数のゲートウェイが望んでいるか否か、或いはその最適化がいくつもの中間的な再設定により得られているか否かを判定することである。

初期ステップ100において、マルチキャストプロキシ44は、ブロードキャストネットワーク20を介してMISnewを配信し、ブロードバンドネットワーク24を介してMISoldを配信することに決定する。このため、マルチキャストプロキシ44は、ステップ102において、ブロードバンドネットワークで配信されることになる置換されるストリームMISoldを指す全てのリファレンスを削除することで、2つのテーブルを更新する。

次に、ステップ104において、マルチキャストプロキシ44は、MISnewに関心を有しかつブロードキャストネットワーク20を介して少なくとも1つの他のIPマルチキャストストリームを受信している全ての受信機(すなわち、ゲートウェイ)を探す。この条件を満たすゲートウェイのみを考慮して、マルチキャストプロキシ44は、ブロードキャストネットワーク20のトランスポートストリーム各々について、そのトランスポートストリームで配信されているIPマルチキャストストリームを受信するゲートウェイの数をカウントする。次に、最多数のゲートウェイを示すものから最小数のゲートウェイを示すものまで、「TSリスト」と言及されるリストの中でトランスポートストリームが並べられる。

ステップ106において、マルチキャストプロキシ44は「TSリスト」がエンプティ(empty)であるか否か(空きがあるか否か)を判定する。

「TSリスト」がエンプティであった場合、ステップ108において、新たなMISnewがMISoldと単に置き換わる。

この判定の影響を受けるゲートウェイにとって穏やかな方法で(シームレスな方法で)これを行うため、マルチキャストプロキシ44は、MISnew及びMISold双方が移される前にその変更をそれらのゲートウェイに通知する。例えば、マルチキャストプロキシ44は、ブロードキャストネットワーク20を介してMISnewを受信することになるゲートウェイに第1のメッセージを送信し、例えばIGMPジョイントリクエストにより、ブロードバンドネットワーク24を介したMISoldの配信を要求するために第2のメッセージをゲートウェイに送信する。

次に、マルチキャストプロキシ44は、初期状態100に戻る前に、新たなマルチキャストストリームMISnewを指すリファレンスを追加することで、上記の2つのテーブルを更新する。

望ましくは、マルチキャストプロキシ44は、変更のことをゲートウェイに通知した後、マルチキャストストリームを設定し直すまでの間待機し、ゲートウェイ各自に指定されたネットワークでマルチキャストストリームを受信することをゲートウェイが準備できるようにする。

「TSリスト」がエンプティでなかった場合、マルチキャストプロキシ44は、ステップ110において、最多数のゲートウェイに関わるトランスポートストリーム(TSnewと言及される)をTSリストから取得する。

ステップ112において、マルチキャストプロキシ44はTSnewとTSoldとを比較する。

TSnewがMISoldを配信していたトランスポートストリーム(すなわち、TSold)であった場合、マルチキャストプロキシ44はステップ108に進む。

具体例として、ゲートウェイG1及びG3に関わるIPマルチキャストストリームMS4を、ゲートウェイG4及びG4に関わるIPマルチキャストストリームMS2で置換することを、マルチキャストプロキシ44が決定する。ゲートウェイG4はトランスポートストリームTS1で配信されるIPマルチキャストストリームMS1も受信しており、ゲートウェイG5はブロードバンドネットワーク24で配信されているIPマルチキャストストリームMS1も受信している。従って、IPマルチキャストストリームMS2に関心を有しかつ少なくとも1つの他のIPマルチキャストストリームを受信しているゲートウェイの数は、TS各々に関し、以下のテーブル3のように表現される。

＜テーブル3＞

そして、最多クライアント数を伴うトランスポートストリームはTS1であり、IPマルチキャストMS4はTS1を介して配信されている。そこで、IPマルチキャストストリームMS2が、トランスポートストリームTS1において、IPマルチキャストストリームMS4に置き換わる。

TSnewがTSoldと異なっていた場合、マルチキャストプロキシ44は、TSnewにおけるMISnewのための帯域幅を解放又は確保するために、TSnewに含まれているTSoldに移ることが可能なIPマルチキャストストリームの有無を確認する。

このため、マルチキャストプロキシ44はステップ114において「MIS候補リスト」と言及されるリストにおけるTSnewに属する全てのマルチキャストストリームを考慮する。そのリストは、関心を持つゲートウェイ数が最小であるIPマルチキャストストリームから最大数のものまでを並べている。

マルチキャストプロキシ44は、ステップ116において、「MIS候補リスト」がエンプティであるか否かを判定する。

「MIS候補リスト」がエンプティでなかった場合、マルチキャストプロキシ44は、ステップ118において、関心を有するゲートウェイの数が最低であるIPマルチキャストストリーム(「MIS候補(MIScandidate)」と言及される)をそのリストから取得する。

マルチキャストストリームの再構築を達成するための条件は、その再構築の前よりも後において、より多くのクライアントがブロードキャストネットワークを介してマルチキャストストリームを受信することになるのを保証することである。

この条件は次の数式C1により表現される：
(NnewTSnew*BWnew＋NcanTSold*BWcan)＞(NnewTSold*BWnew＋NcanTSnew*BWcan)
この場合において、
− NnewTSnewはTSnewを介して少なくとも1つの他のマルチキャストストリームを受信しているMISnewに関心を有するゲートウェイの数であり、
− NcanTSoldはTSoldを介して少なくとも1つの他のマルチキャストストリームを受信しているMIS候補に関心を有するゲートウェイの数であり、
− NnewTSoldはTSoldを介して少なくとも1つの他のマルチキャストストリームを受信しているMISnewに関心を有するゲートウェイの数であり、
− NcanTSnewはTSnewを介して少なくとも1つの他のマルチキャストストリームを受信しているMIS候補に関心を有するゲートウェイの数であり、
− BWnewはMISnewにより占められる帯域幅であり、
− BWcanはMIS候補により占められる帯域幅である。

ステップ120において、マルチキャストプロキシ44は、候補のマルチキャストストリームMIS候補と共に、上記の数式C1に違反しているか否か(数式C1が満たされる又は成立するか否か)を判定する。

数式C1に違反していた場合、マルチキャストプロキシ44は、ステップ122においてこのMIS候補を「MIS候補リスト」から削除し、ステップ116に戻る。

数式C1に違反していなかった場合、マルチキャストプロキシ44は、ステップ124において、MISoldをTSoldにおけるMIS候補で置換し、MIS候補をTSnewにおけるMISnewで置換する。この判定又は判断の影響を受けるゲートウェイにとって穏やかに変更を行うために、マルチキャストプロキシ44は、マルチキャストストリームを動かす前に変更のことをゲートウェイに通知する。そして、マルチキャストプロキシ44は、図8に示されている再設定モジュール(又は設定モジュール)62を用いてTSnewにMISnewを設定しかつTSoldにMIS候補を設定し、MISnew及びMIS候補を指すリファレンスについて2つのテーブルを更新する。そして、マルチキャストプロキシ44は初期状態100に戻る。

望ましくは、マルチキャストプロキシ44は、変更のことをゲートウェイに通知した後、ストリームを指定し直すまでの間待機し、各自の新たなトランスポートストリームでマルチキャストストリームを受信し始める準備をゲートウェイが実行できるようにする。

「MIS候補リスト」がエンプティであった場合、マルチキャストプロキシ44は、ステップ126において、TSリストからトランスポートストリームTSnewを取得し、ステップ106に戻る。

図4はブロードキャストネットワーク20を介して利用可能なIPマルチキャストストリームを受信することを求めるリクエストがゲートウェイ8から送信された場合に、トランスポートストリームを再設定する本発明の第2の実施形態による方法をフローチャ−トで示す。

ステップ200において、マルチキャストプロキシ44はゲートウェイ8からリクエストを受信し、リクエストは、ブロードキャストネットワーク20を介して利用可能なトランスポートストリームTSreqにおけるIPマルチキャストストリームMISreqを受信することをゲートウェイが希望していることを示す。

マルチキャストプロキシ44は、ステップ202において、ゲートウェイ8がゲートウェイテーブルに既に存在しているか否かを確認又は判定する。

存在していなかった場合、マルチキャストプロキシ44は、ステップ204において、例えばメッセージを送信することでゲートウェイ8に通知し、新たなゲートウェイ8を指すリファレンス及び要求されているマルチキャストストリームMISreqを示すリファレンスを追加することで2つのテーブルを更新する。この状況は、ゲートウェイのブロードキャストアダプタ10が、別のトランスポートストリームで配信されている別のIPマルチキャストストリームを受信するのに使用されていないことを示す。その後、マルチキャストプロキシは初期状態200に戻る。この状況の具体例は、ゲートウェイG10がIPマルチキャストストリームMS1を要求しているような場合である。

ゲートウェイ8がゲートウェイテーブルで既に参照されていた場合、すなわちブロードキャストにより配信されている少なくとも1つのIPマルチキャストストリームを受信している場合、マルチキャストプロキシは幾つかの事項を確認する。マルチキャストプロキシ44は、ステップ206において、要求されたIPマルチキャストストリームのブロードキャストネットワークが、マルチキャストストリームを既に受信しているブロードキャストネットワーク20と同じであるか否かを判定する。

同一でなかった場合、要求されたマルチキャストストリームはそのブロードキャストネットワークで受信される唯一のものである。従って、ブロードキャストアダプタ10は、別のトランスポートストリームで配信される別のIPマルチキャストストリームを受信することには使用されない。ステップ208において、マルチキャストプロキシ44は例えばメッセージを送信することでゲートウェイ8に通知を行い、そのゲートウェイを指すリファレンスを追加することで2つのテーブルを更新する。その後、マルチキャストプロキシ44は初期状態200に戻る。この状況の具体例はゲートウェイG5がIPマルチキャストストリームMS1を要求しているような場合である。

1つ以上のIPマルチキャストストリームがこのブロードキャストネットワーク20においてゲートウェイ8により既に受信されていた場合、マルチキャストプロキシ44は、ステップ210において、要求されたIPマルチキャストストリーム及び既に受信の対象となっているIPマルチキャストストリームが同じトランスポートストリームで配信されているか否かを判定する。

以下の説明において、ゲートウェイ8により既に受信されているIPマルチキャストストリームのリストは「受信済みMISリスト」と言及され、既に受信の対象となっているマルチキャストストリーム(already received multicast：arm)をブロードキャストする際のトランスポートストリームは「TSarm」と言及される。

既に受信の対象となっているマルチキャストストリーム及び要求されたマルチキャストストリームが同じトランスポートストリームで配信される場合、すなわちTSreq＝TSarmであった場合、ゲートウェイ8は要求されたIPマルチキャストストリームに加えて既に受信の対象となっているマルチキャストストリームも受信できる。ステップ212において、マルチキャストプロキシ44は、例えばメッセージを送信することでゲートウェイ8に通知を行い、ゲートウェイ8を示すリファレンス及び要求されたマルチキャストストリームMISreqを示すリファレンスを追加することで、2つのテーブルを更新する。その後、マルチキャストプロキシ44は初期状態200に戻る。この状況の具体例はゲートウェイG2がIPマルチキャストストリームMS9を要求しているような場合である。

それらが別々のトランスポートストリームで配信されていた場合、マルチキャストプロキシ44は、要求されたマルチキャストストリームMISreqをトランスポートストリームTSreqからトランスポートストリームTSarmへ移すことが可能か否かを判定する。このため、マルチキャストプロキシ44は、既に受信対象のマルチキャストストリームとは異なるIPマルチキャストストリームのうち、TSarmからTSreqへ移すことになるIPマルチキャストストリームを探す。

ステップ214において、マルチキャストプロキシ44は、MISreqを配信するのに十分な帯域幅を解放できるTSarmに含まれているすべtのIPマルチキャストストリーム(既に受信対象となっているものを除く)と共に、「候補MISリスト」と言及されるリストを生成する。

マルチキャストプロキシ44は、ステップ216において、候補MISのそのリストがエンプティであるか否かを判定する。

この第2の実施形態の場合、候補MISのリストはエンプティではない。そして、マルチキャストプロキシ44は、ステップ218において、候補MISのリストの中からMIS候補と呼ばれる1つのIPマルチキャストストリームを取得する。IPマルチキャストストリームの再設定を行う際の条件は、その再設定の後に、より多くのゲートウェイがブロードキャストネットワーク20を介してIPマルチキャストストリームを受信することになるのを保証することである。

その条件は以下の数式C2により表現される：
(NreqTSarm*BWreq＋NcanTSreq*BWcan)＞(NreqTSreq*BWreq＋NcanTSarm*BWcan)
この場合において、
− NreqTSarmはTSarmを介して少なくとも1つの他のマルチキャストストリームを受信しているMISreqに関心を有するゲートウェイの数であり、
− NcanTSreqはTSreqを介して少なくとも1つの他のマルチキャストストリームを受信しているMIS候補に関心を有するゲートウェイの数であり、
− NreqTSreqはTSreqを介して少なくとも1つの他のマルチキャストストリームを受信しているMISreqに関心を有するゲートウェイの数であり、
− NcanTSarmはTSarmを介して少なくとも1つの他のマルチキャストストリームを受信しているMIS候補に関心を有するゲートウェイの数であり、
− BWreqはMISreqにより占められる帯域幅であり、
− BWcanはMIS候補により占められる帯域幅である。

ステップ220において、マルチキャストプロキシ44は、上記の数式C1に違反しているか否か(数式C1が満たされる又は成立するか否か)を判定する。

数式C2に違反していた場合、マルチキャストプロキシ44は、このMIS候補を候補MISのリストから削除し、ステップ216に戻る。

数式C2に違反していなかった場合、マルチキャストプロキシ44は、ステップ224において、MISreqをTSarmに指定しかつMIS候補をTSreqに指定する。この判定又は判断の影響を受けるゲートウェイにとって穏やかに変更を行うために、マルチキャストプロキシ44は、変更のことをそれらのゲートウェイに通知する。そして、マルチキャストプロキシ44は、TSarmにMISreqを設定しかつTSreqにMIS候補を設定し、MISreq及びMIS候補を指すリファレンスについて2つのテーブルを更新する。そして、マルチキャストプロキシ44は初期状態200に戻る。

望ましくは、マルチキャストプロキシ44は、変更のことをゲートウェイに通知した後、ストリームを指定し直すまでの間待機し、各自の新たなトランスポートストリームでマルチキャストストリームを受信し始める準備をゲートウェイが実行できるようにする。

図5は、ブロードキャストネットワーク20を介して利用可能なIPマルチキャストストリームを受信することを求めるリクエストがゲートウェイ8から送信されている場合において、ゲートウェイにより既に受信されているトランスポートストリームに存在しかつ既に受信しているマルチキャストストリームとは異なり、要求されたIPマルチキャストストリームを配信するのに十分な帯域幅を解放できるIPマルチキャストストリームが存在しなかった場合に、トランスポートストリームを再設定する本発明の第3の実施形態による方法をフローチャートで示す。

ステップ200ないし216は第2の実施形態(図4)におけるものと同じである。従ってそれらの説明は繰り返さない。

第3の実施形態では、候補MISのリストがエンプティであり、マルチキャストプロキシ44は、既に受信対象のトランスポートストリームTSarmから要求されたトランスポートストリームTSreqへ既に受信対象のトランスポートストリームのリストを変更できるか否かを判定する。このため、MISreqとは異なりかつTSreqからTSarmへ変更される既に受信対象のIPマルチキャストストリームのリストを配信するのに十分な帯域幅を解放できるIPマルチキャストストリームのリストを探す。

ステップ230において、マルチキャストプロキシ44は、MISreqとは異なりかつ既に受信対象のMISのリストを配信するのに十分な帯域幅を解放できるTSreqにおける全てのIPマルチキャストストリームと共に、「候補MISのTSreqのリスト」と言及されるリストを生成する。

ステップ232において、マルチキャストプロキシ44は、十分な帯域幅を解放できかつ以下の数式C3を満足する候補のIPマルチキャストストリーム(すなわち、そのリストにおける1つ以上のマルチキャストストリーム)の組み合わせの存否を判定する：
((Σ_k=0 ^NNarmTSreq_k*BWarm_k)＋(Σ_k=0 ^MNcanTSarm_k*BWcan_k))
＞
((Σ_k=0 ^NNarmTSarm_k*BWarm_k)＋(Σ_k=0 ^MNcanTSreq_k*BWcan_k))
この場合において、
− NはTSarmにおいて既に受信しているIPマルチキャストストリームの数であり、
− MはTSreqの中に存在するIPマルチキャストストリームであってMISreqではなくかつ既に受信しているIPマルチキャストストリームのリストを配信するのに十分な帯域幅を解放できるIPマルチキャストストリームの数であり、
− NarmTSreq_kはTSreqを介して少なくとも1つの他のIPマルチキャストストリームを受信しているゲートウェイであって既に受信しているIPマルチキャストストリームのリストにおけるk番目の要素に関心を有するゲートウェイの数であり、
− NcanTSarm_kはTSarmを介して少なくとも1つの他のIPマルチキャストストリームを受信しているゲートウェイであって候補のIPマルチキャストストリームの組み合わせにおけるk番目の要素に関心を有するゲートウェイの数であり、
− NarmTSarm_kはTSarmを介して少なくとも1つの他のIPマルチキャストストリームを受信しているゲートウェイであって既に受信しているIPマルチキャストストリームのリストにおけるk番目の要素に関心を有するゲートウェイの数であり、
− NcanTSreq_kはTSreqを介して少なくとも1つの他のIPマルチキャストストリームを受信しているゲートウェイであって候補のIPマルチキャストストリームの組み合わせにおけるk番目の要素に関心を有するゲートウェイの数であり、
− BWarm_kは既に受信しているIPマルチキャストストリームのリストにおけるk番目の要素の帯域幅であり、
− BWcan_kは候補のIPマルチキャストストリームの組み合わせにおけるk番目の要素の帯域幅である。

十分な帯域幅を解放できるIPマルチキャストストリームの組み合わせの全てについて上記の数式が検査される。マルチキャストプロキシ44は、少なくとも1つの組み合わせが数式C3を満たすか否かを判定する。

第3の実施形態の場合、マルチキャストプロキシ44はステップ234において次の数式について最大値をもたらす組み合わせTSarmを検討する：
((Σ_k=0 ^NNarmTSreq_k*BWarm_k)＋(Σ_k=0 ^MNcanTSarm_k*BWcan_k))
−
((Σ_k=0 ^NNarmTSarm_k*BWarm_k)＋(Σ_k=0 ^MNcanTSreq_k*BWcan_k))
そして、マルチキャストプロキシ44は、全てのゲートウェイがこの判定による影響を受けないようにし、既に受信したIPマルチキャストストリームをTSreqに指定しかつ組み合わせによる全てのMIS候補をTSarmに指定し、これら全てのIPマルチキャストストリームに対するリファレンスを加えることで2つのテーブルを更新する。

図6は、ブロードキャストネットワーク20を介して利用可能なIPマルチキャストストリームを受信することを求めるリクエストがゲートウェイ8から送信されている場合において、ゲートウェイにより既に受信されているトランスポートストリームに存在しかつ既に受信しているマルチキャストストリームとは異なり、要求されたIPマルチキャストストリームを配信するのに十分な帯域幅を解放できるマルチキャストストリームが存在しなかった場合に、トランスポートストリームを再設定する本発明の第4の実施形態による方法をフローチャートで示す。更に、本実施形態では、要求されたトランスポートストリームのうち条件C3を満たすIPマルチキャストストリームの組み合わせは存在しない。

ステップ200ないし232は第3の実施形態(図5)におけるものと同じである。従ってそれらの説明は繰り返さない。

第4の実施形態では、再設定により、より多くのゲートウェイがブロードキャストネットワーク20を介してIPマルチキャストストリームを受信することになるのを保証できる場合に、マルチキャストプロキシ44は、要求されたIPマルチキャストストリームMISreq及び既に受信対象のIPマルチキャストストリームのリストのホストとなるのに十分な帯域幅を解放できかつTSreqともTSarmとも異なるトランスポートストリームの有無を判定する。このため、要求されたIPマルチキャストストリームMISreq及び既に受信対象のIPマルチキャストストリームのリストを配信するのに十分な帯域幅を解放できる一群のIPマルチキャストストリームを有するトランスポートストリームを探す。

ステップ240において、マルチキャストプロキシ44はTSreq及びTSarmを除く全てのトランスポートストリームを含むリストを生成する。

ステップ242において、マルチキャストプロキシ44はそのリストがエンプティであるか否かを判定する。

リストがエンプティであった場合、マルチキャストプロキシはトランスポートストリームの仕組みを一切変更せずに、初期状態200に戻る。

リストがエンプティでなかった場合、マルチキャストプロキシ44は、ステップ244において、TScanと言及される1つのトランスポートストリームをリストから取得し、ステップ246において、TScanにおける全てのIPマルチキャストストリームのうち、十分な帯域幅を解放することが可能でありかつ以下の数式C4を満たす候補IPマルチキャストストリームの組み合わせの有無(すなわち、1つ以上)を判定する。

((Σ_k=0 ^NNarmTScan_k*BWarm_k)＋(NreqTScan*BWreq)＋(Σ_k=0 ^MNcanTSarm_k*BWcan_k)
＋(Σ_k=0 ^PNcanTSreq_k*BWcan_k))
＞
((Σ_k=0 ^NNarmTScan_k*BWarm_k)＋(NreqTSreq*BWreq)＋(Σ_k=0 ^M+PNcanTScan_k*BWcan_k))
この場合において、
− NはTSarmにおいて既に受信しているIPマルチキャストストリームの数であり、
− MはTSreqの中に存在するIPマルチキャストストリームであって既に受信しているIPマルチキャストストリームのリストを配信するのに十分な帯域幅を解放できるIPマルチキャストストリームの数であり、
− PはMISreqを配信するのに十分な帯域幅を解放できるTSreqの中に存在するIPマルチキャストストリームの数であり、
− NarmTScan_kはTScanを介して少なくとも1つの他のIPマルチキャストストリームを受信しているゲートウェイであって既に受信しているIPマルチキャストストリームのリストにおけるk番目の要素に関心を有するゲートウェイの数であり、
− NcanTSarm_kはTSarmを介して少なくとも1つの他のIPマルチキャストストリームを受信しているクラアイントであって候補のIPマルチキャストストリームの組み合わせにおけるk番目の要素に関心を有するクライアントの数であり、
− NreqTSarm_kはTScanを介して少なくとも1つの他のIPマルチキャストストリームを受信しているMISreqに関心を有するクライアントの数であり、
− NarmTSarm_kはTSarmを介して少なくとも1つの他のIPマルチキャストストリームを受信しているクライアントであって既に受信しているIPマルチキャストストリームのリストにおけるk番目の要素に関心を有するクライアントの数であり、
− NcanTScan_kはTScanを介して少なくとも1つの他のIPマルチキャストストリームを受信しているクライアントであって候補IPマルチキャストストリームの組み合わせにおけるk番目の要素に関心を有するクライアントの数であり、
− NreqTSreq_kはTSreqを介して少なくとも1つの他のIPマルチキャストストリームを受信しているMISreqに関心を有するクライアントの数であり、
− BWarm_kは既に受信しているIPマルチキャストストリームのリストにおけるk番目の要素の帯域幅であり、
− BWcan_kは候補のIPマルチキャストストリームの組み合わせにおけるk番目の要素の帯域幅であり、
− BWreqはMISreqの帯域幅である。

マルチキャストプロキシ44は、十分な帯域幅を解放できるIPマルチキャストストリームの全ての組み合わせについて上記の数式を検討し、ステップ246において、少なくとも1つの組み合わせが上記の数式C4を満たすか否かを判定する。

その場合、マルチキャストプロキシ44は、ステップ248において、次式の数式で最高値をもたらすTSarm及びTSreqの組み合わせに変更することを決定する：
((Σ_k=0 ^NNarmTScan_k*BWarm_k)＋(NreqTScan*BWreq)＋(Σ_k=0 ^MNcanTSarm_k*BWcan_k)
＋(Σ_k=0 ^PNcanTSreq_k*BWcan_k))
−
((Σ_k=0 ^NNarmTSarm_k*BWarm_k)＋(NreqTSreq*BWreq)＋(Σ_k=0 ^M+PNcanTScan_k*BWcan_k))
マルチキャストプロキシ44は、全てのゲートウェイがこの判定の影響を受けないようにし、MISreq及び全ての既に受信対象のIPマルチキャストストリームをTScanに指定しかつMIS候補をTSreq及びTSarmに指定する。次に、これら全てのIPマルチキャストストリームを指すリファレンスを管理することで2つのテーブルを更新する。そして、マルチキャストプロキシ44は初期状態200に戻る。

条件C4を満たす組み合わせが存在しなかった場合、マルチキャストプロキシ44は、ステップ250においてそのトランスポートストリームをトランスポートストリームのリストから削除し、ステップ242に進む。

図7は、トランスポートストリームにおけるIPマルチキャストストリームを再設定する場合にゲートウェイ8が実行する手順を時間軸と共に示す。

ゲートウェイ8は一度に唯一つのトランスポートストリームしか受信できない。次に、マルチキャストプロキシ44が同じブロードキャストネットワーク20においてIPマルチキャストストリームをトランスポートストリームTS1から別のトランスポートストリームTS2に設定し直すと、その切り替えの間、ゲートウェイ8はストリームの断続の影響を被る、すなわちIPマルチキャストパケットを全ては受信できない。この問題を回避するため、ゲートウェイ8は、例えばブロードキャストネットワーク22又はブロードバンドネットワーク24のような別のネットワークで暫定的なストリームを使用し、IPマルチキャストストリームを連続的に受信できるようにする。

ブロードバンドを介して配信される暫定的又は一時的なストリームは、望ましくは、トランスポートストリームTS1により配信される同じマルチキャストストリームよりも僅かに先行していること。そうでなければ不連続性又は断続が生じてしまうからである。

ステップ300において、図9に示されているゲートウェイ8の第1のモジュール70は、IPマルチキャストストリームがTS1からTS2に移されることを示すメッセージを受信する。次に、図9に示されているゲートウェイ8の第2のモジュール80は、ステップ302において、そのIPマルチキャストストリームをブロードバンドネットワーク24で受信しつつブロードキャストインターフェース10でそれを受信し続けることを要求する。ゲートウェイ8がブロードバンドネットワーク24からIPマルチキャストストリームを受信し始めると、ネットワーク20、24は互いに同期してはいないので、同じIPマルチキャストパケットが或る遅延と共に重複して受信される。同じパケットを重複して受信することは、ゲートウェイにとって問題とはならない。一方を破棄すればよいからである。

全てのクライアントがIPマルチキャストストリームを重複して受信することを保証できる程度に十分な時間の後、マルチキャストプロキシ44は、ステップ304において、IPマルチキャストストリームが旧トランスポートストリームTS1では最早利用可能でないが新トランスポートストリームTS2においては利用可能となるように切り替えを行う。そして、ゲートウェイ8は切り替えに遅延時間306を要する。この遅延時間306の間、ゲートウェイ8はブロードバンドネットワーク24からしかIPマルチキャストストリームを受信していない。

切替の期間に対応する遅延時間306の後、ゲートウェイ8は新たなトランスポートストリームTS2によってもIPマルチキャストストリームを受信することになる。これは、IPマルチキャストストリームのマルチキャストパケットを重複して受信することを意味する。そして、ステップ308において、ゲートウェイ8は、ブロードバンドネットワーク24を介したIPマルチキャストストリームの受信を止め、TS2を介してのみそれを受信するようにする。

以上、本発明の好適な実施形態であると今のところ考えられているものが記述及び図示されてきたが、本発明の真の範囲から逸脱することなく、様々な他の実施形態も可能であることや、均等物と置換されてもよいことは、当業者に理解されるであろう。更に、本願において説明された発明概念の本質から逸脱することなく、本発明の教示内容を特定の状況に合わせることで多くの変形例が可能である。更に、本発明による実施形態は上記の特徴の全てを包含しなくてもよい。すなわち、本発明は説明された特定の実施形態には限定されず、本発明による全ての実施形態が添付の特許請求の範囲に該当することが意図されている。

「形成する」、「含む」、「組み入れる」、「包含する」、「である」及び「有する」などの表現は、本説明及び添付の特許請求の範囲を解釈する際に非限定的に解釈されるべきであり、すなわち明示的に規定されていない他の手段や手順が存在する余地があるように解釈される。特に限定のない限り、手段や手順が単数である又は複数であるようには限定されない。

本発明の範囲から逸脱することなく、本説明で記述された様々なパラメータは変更されてもよいし、説明された及び/又は特許請求の範囲に記載された様々な形態が組み合わせられてもよいことは、当業者に容易に認められるであろう。

すなわち、上記の説明は1つのブロードキャストネットワーク(DVB-Tネットワーク)におけるIPマルチキャストストリームを再構成することに着目していたが、本発明は複数のブロードキャストネットワークにおけるIPマルチキャストストリームの再構成にも適用可能である。すなわち、大多数のゲートウェイに対して条件が満たされるならば、IPマルチキャストストリームは或るブロードキャストネットワークから別のブロードキャストネットワークへ移されてもよい。

更に、上記の再構成は、ゲートウェイが提供する情報であってゲートウェイが受信及び/又は送信するIPストリームに関する情報に基づいている。すなわち、マルチキャストプロキシはゲートウェイの各々が受信しているブロードキャストストリームが何であるかを知らない。この追加的な情報により、マルチキャストプロキシは再設定の判断能力を改善できる。これは、IPマルチキャストストリームのみだけでなくブロードキャスト及びIPマルチキャストストリーム双方にも該当する。ゲートウェイのブロードキャストアダプタがブロードキャストストリームの受信を止め、新たなトランスポートストリームに同調し、再びブロードキャストストリームを受信し始めるならば、トランスポートストリームから別のものへブロードキャストストリームを移すことが穏やかに又はシームレスに達成される。これは、トランスポートストリームに関する全てのパラメータ(PID等)がブロードキャストアダプタに備わっていることを示す。

2 通信システム
4 コンテンツサーバ
6 ホームネットワーク
8 ゲートウェイ
9 クライアント
10、12 ブロードキャストアダプタ
14 ブロードバンドアダプタ
20、22 ブロードキャストネットワーク
23、26 通信方向
24 ブロードバンドネットワーク
34、38 ルータ
36、40 トランスポートストリーム管理部
42 エッジルータ
44 マルチキャストプロキシ

Claims (12)

1. コンテンツサーバから複数の受信機へのデータストリームの送信を管理する管理方法であって、
   前記データストリームの送信は、複数のトランストランスポートストリームが形成された少なくとも１つのブロードキャストネットワークとブロードバンドネットワークとを介して行うことが可能であり、
   当該管理方法は、前記トランスポートストリームの前記データストリームを確認し、確認の後では、より多くの前記受信機が前記ブロードキャストネットワークを介して前記データストリームを受信することを保証する確認ステップを有し、
   前記確認ステップにおいて、前記データストリームを受信することに関心を有する受信機の数及び/又は前記データストリームの帯域幅に応じて、少なくとも１つのデータストリームをトランスポートストリームに指定し直す、管理方法。
2. 第１のデータストリームが前記ブロードバンドネットワークを介してのみ配信される場合において、当該管理方法は、
   前記ブロードキャストネットワークを介して第２のトランスポートストリームで配信される第２のデータストリームを特定するステップと、
   前記第２のデータストリームを前記ブロードキャストネットワークに割り当てるステップと、
   前記ブロードキャストネットワークのトランスポートストリーム各々について、前記第１のデータストリームを要求しておりかつ前記トランスポートストリームで少なくとも１つの他のデータストリームを既に受信している受信機の数を算出するステップと、
   最大数の受信機に関連するトランスポートストリームとして第３のトランスポートストリームを選択するステップと、
   前記第２のトランスポートストリーム及び前記第３のトランスポートストリームを比較するステップと、
   前記第３のトランスポートストリームが前記第２のトランスポートストリームに等しかった場合、前記第２のデータストリームの代わりに前記第１のデータストリームを前記第２のトランスポートストリームに割り当てるステップと、
   前記第３のトランスポートストリームが前記第２のトランスポートストリームに等しかった場合、
   (1)前記第３のトランスポートストリームで配信される、より少ない受信機が要求しているデータストリームを選択し、
   (2)前記第３のデータストリームに関し、前記確認の後では、より多くの前記受信機が前記ブロードキャストネットワークを介して前記データストリームを受信することを保証する第１の条件を確認し、
   (3)前記第１の条件が満たされる場合、前記第２のデータストリームの代わりに前記第３のデータストリームを前記第２のトランスポートストリームに割り当て、前記第３のデータストリームの代わりに前記第１のデータストリームを前記第３のトランスポートストリームに割り当てるステップと
   を有する請求項１に記載の管理方法
3. 受信機により要求されている第１のデータストリームが第１のトランスポートストリームで前記ブロードキャストネットワークを介して配信されている場合において、
   前記受信機の要求により既に受信されている第２のトランスポートストリームを特定し、
   前記第１のデータストリームを配信するのに十分な帯域幅を有する前記第２のトランスポートストリームで配信される第２のデータストリームを特定し、
   前記第２のデータストリームに関し、前記確認の後では、より多くの前記受信機が前記ブロードキャストネットワークを介して前記データストリームを受信することを保証する第２の条件を確認し、
   前記第２の条件が満たされる場合、前記第２のデータストリームを前記第１のトランスポートストリームに割り当て、前記第２のデータストリームの代わりに前記第１のデータストリームを前記第２のトランスポートストリームに割り当てる、請求項１に記載の管理方法。
4. 受信機により要求されている第１のデータストリームが第１のトランスポートストリームで前記ブロードキャストネットワークを介して配信されている場合において、
   前記受信機の要求により既に受信されている第２のトランスポートストリームを特定し、
   前記第２のトランスポートストリームで既に受信されている前記データストリームを配信するのに十分な帯域幅を有する一群のデータストリームであって、前記第１のデータストリームとは異なりかつ前記第１のトランスポートストリームで配信される一群のデータストリームを特定し、
   特定された前記一群のデータストリームに関し、前記確認の後では、より多くの前記受信機が前記ブロードキャストネットワークを介して前記データストリームを受信することを保証する第３の条件を確認し、
   前記第３の条件が満たされる場合、前記一群のデータストリームを前記第２のトランスポートストリームに割り当て、前記一群のデータストリームの代わりに前記既に受信されているデータストリームを前記第１のトランスポートストリームに割り当てる、請求項１に記載の管理方法。
5. 受信機により要求されている第１のデータストリームが第１のトランスポートストリームで前記ブロードキャストネットワークを介して配信されている場合において、
   前記受信機の要求により既に受信されている第２のトランスポートストリームを特定し、
   前記第１のトランスポートストリームとも前記第２のトランスポートストリームとも異なる第３のトランスポートストリームを特定し、
   前記第２のトランスポートストリームで既に受信されているデータストリーム及び前記第１のデータストリームを一緒に配信するのに十分な帯域幅を有しかつ前記第３のトランスポートストリームで配信される一群のデータストリームを特定し、
   特定された前記一群のデータストリームに関し、前記確認の後では、より多くの前記受信機が前記ブロードキャストネットワークを介して前記データストリームを受信することを保証する第４の条件を確認し、
   前記第４の条件が満たされる場合、前記一群のデータストリームを前記第１及び第２のトランスポートストリームに割り当て、前記一群のデータストリームの代わりに前記既に受信されているデータストリーム及び前記第１のデータストリームを前記第３のトランスポートストリームに割り当てる、請求項１に記載の管理方法。
6. 受信機が前記データストリームを確認する前記確認ステップの影響を受ける場合、該受信機が受信するデータストリームは第１のネットワークにおいて第１のトランスポートストリームから第２のトランスポートストリームに移されることを示すメッセージを前記受信機に送信するステップを更に有する請求項１−５の何れか１項に記載の管理方法。
7. 前記データストリームがブロードキャスト及び/又はマルチキャストストリームを形成する、請求項１−６の何れか１項に記載の管理方法。
8. コンテンツサーバから複数の受信機へのデータストリームの送信を管理する管理装置であって、
   前記受信機各々へのデータストリーム各々の送信は、複数のトランストランスポートストリームが形成された少なくとも１つのブロードキャストネットワークとブロードバンドネットワークとを介して行うことが可能であり、
   当該管理装置は、前記トランスポートストリームの前記データストリームを確認し、確認の後では、より多くの前記受信機が前記ブロードキャストネットワークを介して前記データストリームを受信することを保証する再設定部を有し、
   前記再設定部は、前記データストリームを受信することに関心を有する受信機の数及び/又は前記データストリームの帯域幅に応じて、少なくとも１つのデータストリームをトランスポートストリームに指定し直す割り当てモジュールを有する、管理装置。
9. 少なくとも１つのブロードキャストネットワークを介してコンテンツサーバからデータストリームを受信できかつブロードバンドネットワークを介してコンテンツサーバからデータストリームを受信できる受信装置であって、
   当該受信装置により受信されるデータストリームは第１のネットワークにおいて第１のトランスポートストリームから第２のトランスポートストリームに移されることを示すメッセージを或る装置から受信する第１のモジュールと、
   第２のネットワークを介して前記データストリームを受信するリクエストを送信する第２のモジュールと
   を有する受信装置。
10. 前記第１のネットワークは前記ブロードキャストネットワークであり、前記第２のネットワークは前記ブロードバンドネットワークである、請求項９に記載の受信装置。
11. 前記第１及び第２のネットワークがブロードキャストネットワークである、請求項９に記載の受信装置。
12. 請求項１−７の何れか１項に記載の管理方法をコンピュータに実行させる命令を有するコンピュータプログラム。

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