JP4786883B2 - デジタル・ビデオストリームの高速起動 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、デジタル・ビデオ・ストリーミング技術に関する。

デジタル・ビデオ・ストリーミング技術（ビデオ・オン・デマンド（ＶＯＤ）システムなど）の出現により、ユーザは、ビデオ・サーバからほぼデータを受信しながら、デジタル・ビデオを視聴することができる。

ビデオがストリーミングされる場合、着信ビデオストリームは、通常、データがユーザの受信デバイス（たとえば、コンピュータまたはセットトップボックス）にダウンロードされると同時に、このデバイス上でバッファリングされる。何らかの規定された時点（通常は、バッファが満杯になったとき）に、ビデオ・コンテンツがユーザに提示（present）される。ビデオ・コンテンツが再生されるにつれて、受信デバイスはバッファ内に格納されたデータを空にする。しかし、受信デバイスが格納されたビデオを再生している間に、追加のデータがダウンロードされてバッファを再度満たす。データが少なくとも再生される速さでダウンロードできる限りは、ファイルはスムーズに再生されることになる。

ＭＰＥＧ
主流のデジタル・ビデオの圧縮および伝送フォーマットは、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）と呼ばれるファミリーからのものである。これは、デジタル圧縮フォーマットでオーディオ・ビジュアル情報（たとえば、ムービー、ビデオ、音楽など）を符号化するために使用される標準規格のファミリーの名前である。

ビデオ・ストリーミングを説明しやすくするために、本明細書ではＭＰＥＧファミリーのビデオストリームについて一般的に考察し、および説明する。ただし、当業者であれば、他にも同様なデジタル・ビデオ圧縮および伝送フォーマットが、存在し、使用可能であることを理解されよう。

もちろん、Ｈ．２６４コーデックなどの、他のデジタル・ビデオ圧縮および伝送フォーマットもある。当業者であれば、ＭＰＥＧに関連して本明細書で論じられる概念が、他のフォーマットにどのように適用されるかを理解されよう。

ＧＯＰおよびフレーム
ＭＰＥＧビデオストリームは、典型的には、Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ（ＧＯＰ）と呼ばれる一連のセグメントによって定義される。通常、ＧＯＰは、それらの意図されている速度で表示される際、短い期間（たとえば、１／２秒）にわたって順番に表示されることが意図されたピクチャのセットからなる。

ＧＯＰは通常、以下の３タイプのフレームを含む。
・イントラフレーム（Ｉフレーム）
・予測フレーム（Ｐフレーム）
・双方向予測フレーム（Ｂフレーム）

ＧＯＰ中に存在可能なフレーム数には特に制限はなく、ビデオ・シーケンスのすべてのＧＯＰ中にあるピクチャが同じ数であるという要件もない。

Ｉフレームは、符号化静止イメージであり、復号器がすでに受信したどの他のフレームにも依存しない。各ＧＯＰは、通常、Ｉフレームを１つだけ有する。このＩフレームは、関連付けられたＧＯＰにアクセスするためのエントリ・ポイントであるため、ランダム・アクセス・ポイント（または「ＲＡＰ」）と呼ばれることもある。

ビデオストリーム復号器から見ると、Ｐフレームは、最も新しく再構築されたＩまたはＰフレームから予測される。Ｐフレーム（フレーム１２０ｐなど）は、その圧縮解除を可能にするために、それ以前に圧縮解除されたアンカ・フレーム（たとえば、ＩフレームまたはＰフレーム）からのデータを必要とする。

ビデオストリーム符号器および送信機からの見方に切り替えると、Ｂフレームは、過去の１フレームおよび未来の１フレームとなった直近の２つのＩまたはＰフレームから予測される。Ｂフレーム（フレーム１３２ｐなど）は、そのイメージを復号するために、先行するアンカ・フレーム（たとえば、ＩフレームまたはＰフレーム）および後続の両方のアンカ・フレーム（たとえば、ＩフレームまたはＰフレーム）からのデータを必要とする。Ｂフレームは、双方向に依存しているフレームである。

もちろん、他のデジタル・ビデオ圧縮および伝送フォーマット（Ｈ．２６４コーデックなど）は、他のラベル、何らかの異なるタイプ、およびフレーム間の異なる関係を使用することもできる。たとえば、Ｈ．２６４では、フレーム・タイプ、フレーム依存関係、およびフレーム順序付け（frame ordering）は、ＭＰＥＧの場合よりも大きく切り離されている。Ｈ．２６４では、Ｉフレームは独立して復号可能であり、かつランダム・アクセス・ポイントである。また、フレームにはプレゼンテーション順序が定義されている（ＭＰＥＧの場合と同様）。しかし、他のフレームはＭＰＥＧのＰフレームおよびＢフレームとは異なった関係である。

したがって当業者であれば、本明細書においてＭＰＥＧとの関係で論じられる概念が、他のフォーマットにどのように適用されるかを理解されよう。

伝送およびプレゼンテーションのタイムライン（timeline）
図１は、同じＭＰＥＧビデオストリームについての２つの具象化構造（manifestation）を示す図である。第１は、伝送タイムライン１００ｔ、もう一方は、プレゼンテーション・タイムライン１００ｐである。

伝送タイムライン１００ｔは、ビデオストリーム符号器および送信機によるその伝送から見たビデオストリームを示す。あるいは、伝送タイムライン１００ｔは、ビデオストリーム伝送の受信機から見ることができる。

図１に示されるように、Ｉフレーム（たとえば、１１０ｔおよび１５０ｔ）は、通常、伝送タイムライン中の他のフレームよりも時間が長い。どの他のフレームからのデータも使用しないので、プレゼンテーションのための１つの完全なイメージを生成するために必要なすべてのデータを収容する。したがって、Ｉフレームは他のどのフレームよりも多くのデータを含む。Ｉフレームが他のフレームよりも多くのデータを有するため、当然の結果として、通常は他のフレーム・タイプよりも伝送に（また、もちろん受信にも）多くの時間を必要とする。

図１は、伝送タイムライン１００ｔのＰフレーム（１２０ｔなど）およびＢフレーム（１３０ｔおよび１３２ｔ）も示す。通常、ＰフレームはＢフレームよりも多くのデータを含むため、Ｂフレームに比べて伝送タイムライン中の時間が長い。しかし、ＰフレームはＩフレームよりも少ないデータを含むため、Ｉフレームよりも時間が短い。Ｂフレームは少なくとも２つの他のフレームからのデータに依拠しているため、通常は、それらのイメージを復号するために、（他の１つのフレームに依拠している）Ｐフレームについて復号するほど多くの、それら自体についてのデータを必要としない。

図１は、ビデオ復号器およびプレゼンタ（presenter）によるそのプレゼンテーションから見たビデオストリームの、プレゼンテーション・タイムライン１００ｐも示している。伝送持続時間（transmission duration）とは対照的に、各フレームのプレゼンテーション持続時間は、タイプに関わらず、まったく同じである。言い換えれば、固定された周波数で表示する。

ビデオストリームの着信フレームが、固定周波数（たとえば、毎秒２４フレーム（２４ｆｐｓ））で復号、バッファリング、および提示され、比較的スムーズな動画がユーザに提示される。ＮＴＳＣビデオの搬送に使用されるＭＰＥＧ２では、フィールド・レートが固定され、各ＭＰＥＧ２ピクチャは１、２、または３つのフィールドを生成できる。フィールド・ピクチャは１つのフィールドを生成する必要があり、フレーム・ピクチャは２または３フィールドを生成することができる。したがって、フレーム・ピクチャ・プレゼンテーション・レートが固定されない場合があるが、フレーム・ピクチャの伝送レートによって規定されることはない。

図１は、そのプレゼンテーション・タイムライン中でのＭＰＥＧの典型的な復号ＧＯＰ１０５も示している。このＧＯＰ例には１つのＩフレーム１１０ｐ、６つのＰフレーム（たとえば１２０ｐ）、および１４個のＢフレーム（たとえば、１３０ｐおよび１３２ｐ）が含まれる。典型的には、各ＧＯＰは、Ｉフレーム（フレーム１１０ｐなど）で始まる一連の連続して提示される復号されたフレームを含む。

伝送およびプレゼンテーションの順序
図１に示されるように、フレームが提示される順序は、通常、フレームが伝送される順序とは完全には一致しない。図１で伝送タイムライン１００ｔのフレームとプレゼンテーション・タイムライン１００ｐとの間に示された矢印は、受信からプレゼンテーションまでの間にフレームが再順序付けされる典型的な方法を示すものである。各矢印の尾部は、伝送フレームの終わりに黒丸（すなわち円形）のアンカを有する。各矢印の頭部は、その対応するプレゼンテーション・フレームを示す矢印頭部を有する。

たとえば、伝送Ｉフレーム１１０ｔはプレゼンテーションＩフレーム１１０ｐに対応する。実際にはこれらは同じフレームであるが、それらのタイムラインのプレゼンテーションは異なる具象化構造を示している。

この例の説明に戻ると、伝送Ｐフレーム１２０ｔはプレゼンテーションＰフレーム１２０ｐに対応する。伝送Ｂフレーム１３０ｔおよび１３２ｔはプレゼンテーションＢフレーム１３０ｐおよび１３２ｐに対応する。図１に示されるように、これらのＢフレーム１３０ｔおよび１３２ｔは伝送タイムライン１００ｔ中のそれらのＰフレーム１２０ｔの”後”で、符号化、送信、受信、および復号されるが、それらの対応するプレゼンテーションＢフレーム１３０ｐおよび１３２ｐは、プレゼンテーション・タイムライン１００ｐ中のそれらのＰフレーム１２０ｐの”前”に提示される。符号器は通常、フレームが最終的に表示されるのと同じ順序で非圧縮形式のフレームを受け取り、符号器は通常、フレームを圧縮する前にフレームの再順序付けを実行することに留意されたい。

さらに、次に伝送されるＧＯＰはＩフレーム１５０ｔで始まるが、２つのＢフレーム１３４ｔおよび１３６ｔは通常、この新しいＧＯＰが開始された後に現われる。図１に示されるように、散在する（straggling）Ｂフレーム１３４ｐおよび１３６ｐは、順番に、新しいＧＯＰのＩフレーム１５０ｐが提示されるよりも前に提示される。

ＧＯＰプレゼンテーション遅延
図１は、ＧＯＰ例のうちの、時間ポイントＴ_１から始まるＩフレーム１１０ｔが、先ず受信される、しかし、Ｉフレーム１１０ｔは、ポイントＴ_２までは最初に提示されないことを示している。２つのポイントの間の時間ギャップを本明細書では「ＧＯＰプレゼンテーション遅延」と呼び、図１では１７０とラベル表示されている。これは、受信機が最初にＧＯＰの最初のフレーム（典型的にはＩフレーム）の受信を開始したときから、デバイスが最初にＧＯＰの最初のフレームを提示するときまでの遅延を表す。

この遅延には多くの理由がある。その一部はビデオ・ストリーミング技術の自然な結果であり、その他は知られた技術的な問題に対処するためのプロセスに課せられたものである。ＧＯＰプレゼンテーション遅延の理由の一部には、以下が含まれる。
・フレーム伝送を受信するために必要な時間とフレームを表示するために必要な時間との対比
・フレームを（特に、復号に関するフレーム間依存を考慮して）復号するために必要な時間
・フレームの伝送または復号を待つ必要性なしに、フレームのスムーズなプレゼンテーションを容易にするための組込み遅延
これらの理由の詳細および他の理由についての知識は、当業者には知られている。

ビデオストリームのプレゼンテーションの起動遅延
ビデオ・ストリーミング環境（デジタル・ケーブルなど）でチャネルを同調させるために、受信機はビデオストリームを受信し、そのストリームへのアクセス・ポイントを待つ。チャネルの変更は、アクセス・ポイントを受け取るまで、生起することができない。ユーザの見地からすると、このことは、チャネル変更時間を長引かせる可能性がある。

図２は、ビデオストリーム・プレゼンテーションの起動遅延の例を２８０で示している。この起動遅延は、ユーザが体験する事実上の遅延である。これには、特定のビデオストリームが要求された時点と、特定のビデオストリームのＧＯＰの最初のフレームが実際に提示される時点との間の遅延が含まれる。図２に示されるように、起動遅延２８０には、上記で考察されたＧＯＰプレゼンテーション遅延２７０を含む。

図２を参照しながら、この例について説明する。Ｉフレーム２１０ｔで始まるＧＯＰが伝送されている。このことは、伝送タイムライン２００ｔで示されている。受信機は、要求ポイントＲでこのビデオストリームに同調する。この選択は、ユーザがリモート・コントロール２６０を使用してビデオストリーム・チャネルを選択しているものとして示されている。

これは、説明の目的で示された例である。このポイントＲは、ＧＯＰが開始された後（すなわち、そのＩフレーム２１０ｔが開始された後）の時間の任意の時点であってもよい。

受信機は、そのビデオストリームにアクセスするためにランダム・アクセス・ポイント（またはＲＡＰ）を待たなければならない。この例では、各ＧＯＰが１つのＲＡＰを有する。Ｉフレームは典型的なＲＡＰの一例である。したがって、各ＧＯＰは１つのＩフレームを有する。そこで受信機は、伝送タイムライン２００ｔによって示されるように、ビデオストリーム伝送にアクセスできるようになるまで次のＩフレーム（次のＧＯＰの開始時点）を待たなければならない。

受信機がそのバッファ内にＩフレームを有することになると、ＰおよびＢフレームの依存性復号のために、これを参照することができる。したがって従来のシステムは、（有用な）フレームのバッファリングを開始する前に、ＲＡＰを待たなければならない。

図２では、受信機はポイントＭ_１で、次のＧＯＰのＩフレーム２５０ｔに関するバッファリングを開始する。したがって、最終的にユーザに提示することのできる最初のフレームは、受信機がストリームに接合（join）したポイントよりも後のストリーム中で最初のＲＡＰである、Ｉフレーム２５０ｔとなる。ＧＯＰプレゼンテーション遅延（上記で考察済み）により、実際にはポイントＭ_２で（プレゼンテーション・タイムライン２００ｐのＩフレーム２５０ｐによって）ＧＯＰの提示を開始するが、このポイントは起動遅延２８０のプレゼンテーション起動ポイントＳでもある。

画面２６２〜２６６で実証されるように、起動遅延はユーザが体験する事実上の遅延である。ユーザが要求ポイントＲで（たとえば、リモート２６０を使用して）ビデオストリーム・チャネルを選択すると、画面２６２で示されるようなブランク画面を見ることになる。もちろん、ここには、（電子プログラミング情報などの）情報が提示される場合があるが、これはまだ所望のビデオストリーム・コンテンツではないため、事実上はブランクである。

画面２６４は、次のＧＯＰを受信中となった後でさえも、画面が依然としてブランクであることを示すものである。画面２６６は、フレーム２５０ｐの最初のイメージがようやくユーザに提示されることを示す。

この起動遅延の平均長さは、平均ＧＯＰ長さに正比例する。ビデオストリームの中には、比較的長い平均ＧＯＰ長さを提供するものもある。これらの場合、ユーザは、チャネルを変更してから次のＧＯＰが来るまでに長い間待つことになるため、この遅延は、よりいっそう深刻である。

すなわち、この起動遅延は一般ユーザにとって非常にわずらわしいものであり、忍耐強さを試されるものである。

デジタル・ビデオストリームのプレゼンテーションを容易にする技術が、説明される。

本明細書に記載された実装は、システムがビデオストリームに同調した場合に生じる、ビデオ・コンテンツの最初のフレームのプレゼンテーションにおける実効的な起動遅延を削減するものである。

この概略それ自体は、本特許の範囲を限定することを意図するものではない。さらに、本特許の名称も、本特許の範囲を限定することを意図するものではない。本発明をよりよく理解するために、以下の詳細な説明および特許請求の範囲を、添付の図面と共に参照されたい。本発明の範囲は、特許請求の範囲に指摘されている。

図面全体を通じて、同じ要素および機能を参照する場合には同じ番号が使用されている。

以下の説明では、本発明を完全に理解するために、説明の目的で特定の数、機材（materials）、および構成が示されている。しかし、当業者であれば、本発明がこの特定の例示的な細部なしでも実施可能であることが明らかとなろう。その他の場合には、本発明の例示的な実装の説明をわかりやすくするために、よく知られた特徴が省略または簡略化され、それによって本発明がよりよく説明される。さらに、理解しやすくするために、一定の方法ステップが別々のステップとして図示されているが、これらの別々に図示されたステップは、必ずしもそれらの実行順序に依存しているものと解釈すべきではない。

以下に、特許請求の範囲に列挙された要素を組み込んだ、デジタル・ビデオストリームの高速起動の１つまたは複数の例示的実装について説明する。これらの実装は、法的な書面の記述、権限付与（enablement）、および最善方法（best mode）の要件に合致するように、特異性を持たせて説明される。しかし、この説明自体は、本特許の範囲を限定することを意図するものではない。

発明者は、これらの例示的な実装を例示的なものと意図している。発明者は、これらの例示的な実装が請求された本発明の範囲を限定するものとは意図しておらず、むしろ発明者は、請求された本発明が、他の現在または将来の技術と共に他の方法でも具体化および実装可能であることを企図している。

デジタル・ビデオストリームの高速起動の実施形態例は、「例示的高速起動システム」と呼ぶこともある。

説明しやすくするために、本明細書では、デジタル・ビデオストリームをＭＰＥＧファミリー規格フォーマットで表して考察および説明する。しかし、当業者であれば、他のこうしたデジタル・ビデオ圧縮および伝送フォーマットが存在していることを理解されよう。

はじめに
本明細書に記載された、請求された本発明の１つまたは複数の例示的実装は、プレゼンテーション・デバイス７０８（図７〜図９）によって、および／または図７に示されたようなコンピューティング環境の一部として、（全体または一部を）実装することができる。

デジタル・ビデオ・マルチキャスト（たとえばＩＰマルチキャスト）環境でチャネルを同調するために、受信機はマルチキャスト・ビデオ・データ・ストリームを受信し、そのストリームへのアクセス・ポイントを待つ。これは、時として、ランダム・アクセス・ポイント（ＲＡＰ）と呼ばれる。チャネル変更は、ＲＡＰが受信されるまで生起することができない。したがって、チャネル変更時間を長引かせる可能性がある。

マルチキャスト環境は、ビデオ・ストリーミングを使用する１つのタイプの環境例である。こうした環境は、インターネット・プロトコル・マルチキャスティング（すなわちＩＰマルチキャスティング）を使用することができる。当業者は、マルチキャストに、およびマルチキャスト環境でのその使用に、精通している。

多くのＩＰマルチキャスト・シナリオでは、クライアント・デバイス（すなわち受信機）が使用可能な限定されたビットレートが存在する。クライアント・デバイスが使用するビットレートは、通常、すべての使用可能なＩＰマルチキャストの中で、現在どのＩＰマルチキャストをクライアントが視聴中であるかに依存する。

進行中のＩＰマルチキャストの合計数は、どのような特定のクライアントにも使用可能なビットレートによって制限されないため、例示的高速起動システムはこうしたシナリオに特に適用可能である。複数のジョイン−イン（join-in：接合）ストリーム（たとえば、代替伝送４０２〜４０７）およびメイン・ストリームは、常時マルチキャスト可能である。さらに、個々のクライアント・デバイスは、任意の所与のポイントでどのストリームを視聴中であるかを、それ自体のために判別することができる。また、メイン・ストリームのビットレートは、クライアント・デバイスへの接続がサポートできる同じ高さとすることが可能であるため、比較的高い、はっきりと見える定常状態のビデオ品質を達成することができる。

図３に示されるように、例示的高速起動システムは、メイン・マルチキャスト・ビデオストリーム伝送３００ｔおよび、１つまたは複数の代替マルチキャスト・リードイン・ビデオストリーム伝送（multicast lead-in video stream transmissions）（伝送３０２ｔなど）を使用して、より高速の同調時間（tuning time）を達成する。これらの代替ストリームは、メイン・ストリームと同じオリジナル・コンテンツを含むが、メイン・ストリームよりも低いビットレートを有することができる。

代替ストリームは、メイン・ストリームの伝送に必要な時間よりも短い時間で伝送することができるように、低ビットレートであることができる。このことは、代替ビデオストリーム伝送３０２ｔを、メイン・ビデオストリーム伝送３００ｔ中の対応するフレームよりも短くすることによって、図示されている。本明細書では、「低ビット・レート」の概念が、ピクチャ（すなわちフレーム）あたりのビット数で表される。これらは、１秒あたりのビット数で表す通常のビットレートであってもよい。

例示的高速起動システムを使用すると、ビデオストリーム・コンテンツは、たとえ初期のピクチャが低品質であるけれども、同調コマンドに応答して（従来の方法よりも）より速くプレゼンテーションされる。

例示的高速起動システムの考察の多くが、ＭＰＥＧファミリーのデジタル・ビデオ圧縮および伝送フォーマットに関して示されているが、当業者であれば、本明細書でＭＰＥＧとの関係で論じられる概念が、Ｈ．２６４などの他のフォーマットにどのように適用されるかを理解されよう。

１つの代替ストリームを使用した例示的高速起動システム
図３は、代替ビデオストリームを１つだけ使用した、例示的高速起動システムのオペレーション例を示す図である。図３には、メイン・マルチキャスト・ビデオストリーム伝送３００ｔおよび代替マルチキャスト・リードインビデオストリーム伝送３０２ｔが示されている。この考察では、代替ストリームを１つだけ使用するものとするが、この例に示される概念の大半は、複数の代替ビデオストリームの使用にも適用する。

図３には、このオペレーションによって、ユーザが体験する事実上の遅延である、明らかなビデオストリーム・プレゼンテーション起動遅延を削減する方法にも示されている。この起動遅延は、特定のビデオストリームが要求された時点と、ＧＯＰの最初のフレームの実際のプレゼンテーションと、の間の遅延である。

図３を参照しながらこの例について説明する。Ｉフレーム３１０ｔで始まるＧＯＰは、メイン・ストリーム３００ｔ中を伝送される。受信機は、要求ポイントＲでこのビデオストリームに同調する。この選択は、ユーザがリモート・コントロール３６０を使用してビデオストリーム・チャネルを選択しているものとして示されている。（ただし、マルチキャスト環境ではこのストリーム３００ｔが要求されるが、受信機はまだ同調されていないため、ストリームは実際には、Ｒより後の何らかのポイントまで受信機に伝送されないことがある。）
これも、説明の目的で示された例である。このポイントＲは、ＧＯＰが開始された後（すなわち、そのＩフレーム３１０ｔが開始された後）の時間のどのような時点であってもよい。

受信機は、通常、ビデオストリームにアクセスするためにランダム・アクセス・ポイント（またはＲＡＰ）を待つ。（この例では、各ＧＯＰが１つのＲＡＰを有すると想定されている。）Ｉフレームは、典型的なＲＡＰの一例である。そこで受信機は、ビデオストリーム伝送にアクセスしてビデオをプレゼンテーションできるようになるまで、次のＩフレーム（次のＧＯＰ伝送の開始時点）を待たなければならない。

従来の方法では、ユーザは、ポイントＭ_２で最初のＩフレーム３５０ｐがプレゼンテーションされると同時に、（プレゼンテーション・タイムライン３００ｐで示されるように）ビデオ・プレゼンテーションを見始めることになる。したがって従来のプレゼンテーション起動遅延（Ｄ）は、要求ポイント（Ｒ）とポイントＭ_２との差ということになる。式で表すと、次のようになる。
Ｄ＝Ｍ_２−Ｒ ［１］

従来のプレゼンテーション起動遅延
しかし、例示的高速起動システムは、メイン・ストリーム伝送３００ｔ中の次のＲＡＰを待つ代わりに、代替ビデオストリーム伝送３０２ｔに同調する。これは、このＧＯＰ伝送の受信をポイントＡで開始する。代替伝送３０２ｔのＲＡＰはＩフレーム３１２ｔであるため、ポイントＳ’で、プレゼンテーションＩフレーム３１２ｐを備えた代替プレゼンテーション・タイムライン３０２ｐの提示を開始することができる。

代替ビデオストリームが（プレゼンテーション・タイムライン３０２ｐで示されるように）提示されている間、例示的高速起動システムは、メイン・ストリームの次のＲＡＰ（たとえばＩフレーム３５０ｔ）で、受信機をメイン・ストリーム・マルチキャスト伝送３００ｔに切り替えるように、マルチキャスト・ルータに要求する。

代替ビデオストリームが（プレゼンテーション・タイムライン３０２ｐで示されるように）提示されている間、例示的高速起動システムは、メイン・ストリームの次のＧＯＰの最初のフレーム（たとえば、Ｉフレーム３５０ｔ）で始まるメイン・ビデオストリーム伝送３００ｔの受信を開始する。図３では、次のＧＯＰの最初のフレーム（たとえば、Ｉフレーム３５０ｔ）は、ポイントＭ_１で始まる。タイムライン上のポイントＢは、代替ストリーム伝送３０２ｔの最終フレームの受信の終わりを表す。

代替ストリーム伝送３０２ｔからメイン・ストリーム３００ｔへの切り替え復帰は、図３のポイントＢからＭ_１までの間、またはその周辺で実行される。図３におけるこれらのポイント間のギャップは、例示的高速起動システムをメイン・ストリームに接合させるための明白な機会があることを示すために、誇張してよくわかるように示してある。実際には、ポイントＢおよびＭ_１はほとんど同時に発生する可能性があり、実際に同時である場合もある。一部の実施形態では、わずかに重なっているために、ポイントＢがポイントＭ_１のすぐ後に発生する可能性もある。

例示的高速起動システムは、ポイントＭ_２で、メイン・ストリームの次のＧＯＰの最初のフレーム（たとえばＩフレーム３５０ｐ）で始まるメイン・ビデオストリーム・プレゼンテーション３００ｐのプレゼンテーションを開始する。これは、代替ストリーム・プレゼンテーション３０２ｐの最終フレーム（たとえば、フレーム３２２ｐ）のプレゼンテーション直後（またはほぼ直後）に開始される。このプレゼンテーション切り替えポイントは、図３ではポイントＭ_２に指定されている。

切り替えを実施するために、メイン・ストリームがスプライシング（splicing）のためにタグ付けされることが望ましい場合がある。あるいは、メイン・ストリーム内のＲＡＰ位置を、何らかの他のメカニズムを介してマルチキャスト・ルータに搬送することができる。さらに、メイン・ストリーム・マルチキャスト内の次のＲＡＰに達すると、メイン・ストリーム・マルチキャスト伝送の送達が開始されるように、ルータが通常のＩＰマルチキャストへの拡張を有していることが望ましい場合もある。

必ずしも必須ではないが、代替ストリーム３０２ｐのプレゼンテーションのタイミングが決められており、その結果、提示される最後のフレーム（たとえば、フレーム３２２ｐ）が、メイン・ストリーム・プレゼンテーション３００ｐの第１フレーム（たとえば、フレーム３５０ｐ）の提示される直前に、提示されることが望ましい場合もある。このようにすることで、ビデオ・コンテンツのスムーズな提示が強化され、具体的に言えば、ポイントＭ_２での代替からメイン・ストリーム・プレゼンテーションへの切り替えのプレゼンテーションがスムーズになる。

画面３６２〜３６６で実証されるように、起動遅延はユーザが体験する事実上の遅延である。ユーザが要求ポイントＲで（たとえば、リモート３６０を使用して）ビデオストリーム・チャネルを選択すると、画面３６２で示されるようなブランク画面を見ることになる。もちろん、ここには、（電子プログラミング情報などの）情報が提示される場合があるが、これはまだ所望のビデオストリーム・コンテンツではないため、事実上はブランクである。

画面３６４は、たとえ代替ストリーム３０２ｔのＲＡＰが送信および受信中であっても、画面が依然としてブランクであることを示すものである。ただし画面３６６は、フレーム３１２ｐの最初のイメージがユーザに提示されることを示す。

例示的高速起動システム（図３に示されるような）を使用すると、ユーザは第１に、ポイントＳ’で最初のＩフレーム３１２ｐが提示されると同時に、（代替プレゼンテーション・タイムライン３０２ｐに示されるように）ビデオ・コンテンツのプレゼンテーションを体験することになる。したがって、新しいプレゼンテーション起動遅延（Ｄ’）は、要求ポイント（Ｒ）とポイントＳ’での代替ストリームのプレゼンテーションとの差となる。式で表すと、次のようになる。
Ｄ’＝Ｓ’−Ｒ ［２］

新しいプレゼンテーション起動遅延
例示的高速起動システムによって実行された時間の節約は、Ｄ’とＤとの差である。数式１および２を使用すると、この時間の節約を以下の式で表すことができる。
Ｄ−Ｄ’＝Ｍ_２−Ｓ’ ［３］

時間の節約
例示的高速起動システムを使用すると、新しい起動遅延（Ｄ’）が従来の起動遅延（Ｄ）よりも少ない（すなわちＤ’＜Ｄ）ため、ユーザ体験は改善される。例示的高速起動システムは、従来の方法を使用して体験される遅延と比較した場合に、ユーザが体験する事実上の起動遅延を削減することによって、ユーザの体験を改善するものである。

複数の代替ストリームを使用した例示的高速起動システム
さらに起動遅延を最小限にするために、例示的高速起動システムは、複数の代替のＲＡＰ位相ずらし型（phase-staggered）ビデオストリーム伝送を使用することによって、ユーザがビデオストリーム・チャネルに同調するランダム性を解消することができる。

図４は、メイン・マルチキャスト・ビデオストリーム伝送４００ｔと、位相ずらし型の複数の代替リードイン・ビデオストリーム伝送４０２ｔ〜４０７ｔを示す図である。それぞれの代替伝送は、使用可能なすべての帯域幅を使用して送信することが可能であり、それによって、各ストリームにかかる伝送時間が最小化される。また、ストリームの伝送スケジュールは、各ストリームのＲＡＰ受信完了がずらされるように、位相がずらされている。図４に示された各ストリームのＲＡＰが伝送の始まりにあるため、伝送４０２ｔ〜４０７ｔのそれぞれの始まりがずらされる。このように代替伝送の開始がずらされている様子が、図４に示されている。

さらに、代替ストリーム４０２ｔ〜４０７ｔの位相ずらしの時間範囲は、メイン・ストリーム伝送４００ｔのＲＡＰ間である。これが図４では、Ｉフレーム４１０ｔと４５０ｔの間の位相ずらしによって示されている。

複数の異なるストリームを送信することによって、受信機はリードイン・ストリームのうちの１つを選択して再生することができるため、同調時間が改善される。選択されるストリームは、通常、ユーザが同調する時間後に最も早く提供されるように準備されることになるストリームとなる。

これらの代替伝送は、マルチキャスト環境内の特定の受信機に同時に送信される必要はない。むしろ、それぞれは伝送に備えて準備され、特定のマルチキャストストリームが、特定の受信機に、その受信機が要求したときにのみ、送信される。図４には６つの代替要求ポイント（Ｒ_１からＲ_６）が示されており、それぞれが特定の代替ビデオストリーム伝送（それぞれ、ストリーム４０２ｔ〜４０７ｔ）に対応する。

たとえば、例示的高速起動システムがチャネルに同調しようとする場合（例ではポイントＲ_１からＲ_６によって示される）、どのリードイン代替ストリームがまだ開始されていない最初のリードインであるかを決定するために、マルチキャスト・サーバ（図７のコンテンツ・サーバ７１２など）に照会（query）を行い、それから受信機がその代替マルチキャスト伝送に接合する。その後、例示的高速起動システムは、メイン・ストリームの次のＲＡＰ（たとえば、フレーム４５０ｔ）の直前に、受信機をメイン・ストリーム・マルチキャスト伝送４００ｔに切り替え復帰するよう、ルータに要求する。

代替ストリーム伝送は、受信機がメイン・ストリーム４００ｔの次のＲＡＰの受信を開始できるまでの「ブリッジ」として働くため、図４ではこれら代替ストリーム（４０２ｔ〜４０７ｔ）がすべてポイントＢで終わるように示されている。

図４では、次のＧＯＰの最初のフレーム（たとえば、Ｉフレーム４５０ｔ）はポイントＭ_１から始まる。タイムライン上のポイントＢは、それぞれの代替ストリーム（４０２ｔ〜４０７ｔ）の最終フレームの受信の終わりを表す。

それぞれの代替ストリーム（４０２ｔ〜４０７ｔ）からメイン・ストリーム４００ｔへの切り替え復帰は、図４のポイントＢからＭ_１までのギャップの間、またはその周辺で実行される。図４では、これらのポイント間のギャップを、例示的高速起動システムをメイン・ストリームに接合させるための明白な機会があることを示すために、誇張してよくわかるように示してある。実際には、ポイントＢおよびＭ_１はほとんど同時に発生する可能性があり、実際に同時である場合もある。一部の実施形態では、わずかに重なっているために、ポイントＢがポイントＭ_１のすぐ後に発生する可能性もある。

図４は、代替ビデオストリーム伝送４０２t〜４０７tにそれぞれ対応する、代替ビデオストリーム・プレゼンテーション４０２ｐ〜４０７ｐを示している。必ずしも必須ではないが、代替ストリーム・プレゼンテーション４０２ｐ〜４０７ｐのタイミングは決められており、その結果、提示される最後のフレームが、メイン・ストリーム・プレゼンテーション４００ｐの第１フレームの提示直前に提示されることが望ましい場合もある。このようにすることで、ビデオ・コンテンツのスムーズなプレゼンテーションが強化され、具体的に言えば、ポイントＭ_２での代替からメイン・ストリーム・プレゼンテーションへの切り替えることについてのプレゼンテーションがスムーズになる。

例示的高速起動システムのオペレーション
図５は、例示的高速起動システムの方法論的実装（methodological implementation）を示す図である。この方法論的実装は、ソフトウェア、ハードウェア、またはそれらの組合せで実行することができる。

図５の５１０では、ユーザが特定のメイン・ビデオストリーム・マルチキャスト伝送（たとえば、３００ｔまたは４００ｔ）に同調する。この例でのポイントは、図３ではポイントＲ、図４ではＲ_１からＲ_６に指定される。

５１２では、どの代替ＲＡＰ位相ずらし型リードイン代替ビデオストリームがまだ開始されていない最初のリードインであるかを決定するために、例示的高速起動システムが（図７のコンテンツ・サーバ７１２などの）マルチキャスト・サーバに照会する。もちろん、代替伝送が１つしかない場合は、この照会を単に要求（request）とみなすことができる。

５１４では、例示的高速起動システムは、照会によって識別された代替マルチキャスト伝送に接合する。さらに例示的高速起動システムは、この代替伝送を受信してバッファリングする。たとえば、これは、図３のＡおよび図４のＡ_１からＡ_６の、指定されたポイントで行われる。

５１６では、識別およびバッファリングされた代替伝送のビデオストリームが示される。たとえばこれは、図３の指定されたポイントＳで行われる。

５１８では、例示的高速起動システムは、厳密にメイン・ストリームの次のＲＡＰ（たとえば、フレーム３５０ｔおよび４５０ｔ）で、メイン・ストリーム・マルチキャスト伝送（たとえば、３００ｔおよび４００ｔ）の受信およびバッファリングに切り替え復帰する。これは、メイン・ストリームの次のＲＡＰの時点きっかりに、受信機をメイン・ストリーム・マルチキャスト伝送に切り替え復帰するように、ルータに要求することで実行可能である。たとえば、これは、図３および４の指定されたポイントＢとＭ_１との間またはその周辺で行われる。これは、こうした指定ポイントの「時点またはその周辺（on or about）」で発生するとして記述することもできる。

５２０では、メイン・ストリーム・マルチキャストのビデオストリームが提示される。たとえば、これは、図３および４の指定されたポイントＭ_２で行われる。

例示的高速起動マルチキャスト・システムのオペレーション
図６は、図７のコンテンツ・プロバイダ７０２および／またはコンテンツ配信システム７０６によって実施可能な、例示的高速起動マルチキャスト・システムの方法論的実装を示す図である。この方法論的実装は、ソフトウェア、ハードウェア、またはそれらの組合せで実行することができる。

図６の６１０で、例示的高速起動マルチキャスト・システムは、１つまたは複数の代替ビデオストリームを伝送するために符号化する。サーバ・システムは、それぞれの代替ストリームを、それぞれのＲＡＰが他のストリームに対して位相ずらしされるように、符号化する。

さらに、各ストリームは、それぞれ同じポイントで、メイン・ビデオストリーム中で次のＲＡＰが使用可能な時点またはその近くであるポイントで、終わるように符号化される。たとえば、この指定ポイントは、図３および４のポイントＭ_１である。

６１２では、マルチキャスト・システムは、どのＲＡＰ位相ずらし型リードイン代替ビデオストリームがまだ開始されていない最初のリードインであるかについての照会を受信する。もちろん、代替伝送が１つしかない場合は、この照会を単に要求とみなすことができる。

６１４では、照会によって識別された代替マルチキャスト伝送を要求した受信機へ送信する。

６１６では、メイン・ストリームの次のＲＡＰの直前に、受信機をメイン・ストリーム・マルチキャスト伝送に切り替え復帰するようにというルータへの要求を、マルチキャスト・システムが受信する。６１８では、こうした要求に応答してこれを実行する。たとえば、これは、図３および４の指定ポイントＢとＭ_１の間またはその周辺で行われる。これは、こうした指定されたポイントの「時点またはその周辺」で行われるとして記述することもできる。

例示的環境
図７は、本明細書に記載された技法、システム、および他の態様が（部分的または全体的に）実装可能な例示的環境７００を示す図である。例示的環境７００は、マルチメディアの配信を容易にするテレビジョン娯楽システムである。

環境７００は、１つまたは複数のマルチメディア・コンテンツ・プロバイダ７０２、コンテンツ配信システム７０６、および、マルチキャスト対応ネットワーク７１０を介してコンテンツ配信システム７０６に結合された１つまたは複数のプレゼンテーション・デバイス７０８（１）、７０８（２）、…、７０８（Ｎ）を含む。

マルチメディア・コンテンツ・プロバイダ７０２は、コンテンツ・サーバ７１２と、映画、テレビ番組、コマーシャル、音楽、ならびに同様のオーディオおよび／またはビデオ・コンテンツなどのストアド（stored）コンテンツ７１４とを含む。コンテンツ・サーバ７１２は、コンテンツ・プロバイダ７０２からコンテンツ配信システム７０６へのストアド・コンテンツ７１４の配信を制御する。さらにコンテンツ・サーバ７１２は、ライブ・コンテンツ（たとえば、ライブ番組供給などの、以前に格納されていないコンテンツ）および／または他の場所で格納されたコンテンツの、コンテンツ配信システム７０６への配信も制御する。

コンテンツ配信システム７０６は、イントラネットまたはインターネットなどのネットワーク７２０に結合されていることがある。コンテンツ配信システム７０６は、マルチキャスト送信機７２８および１つまたは複数のコンテンツ・プロセッサ７３０を含む。マルチキャスト送信機７２８は、マルチキャスト対応ネットワーク７１０を横断して、信号をマルチキャストする。

コンテンツ配信システム７０６は、マルチメディア・コンテンツを複数の加入者に提供する、ヘッドエンド・サービスの代表である。

マルチキャスト対応ネットワーク７１０は、ケーブル・テレビジョン・ネットワーク、ＲＦ、マイクロウェーブ、衛星、および／またはインターネットなどのデータ・ネットワークを含むことが可能であり、任意のマルチキャスト・フォーマットまたはマルチキャスト・プロトコルを使用する有線または無線の媒体、も含むことができる。さらに、マルチキャスト対応ネットワーク７１０は、任意のタイプのネットワーク・トポロジおよび任意のネットワーク通信プロトコルを使用する、任意のタイプのネットワークであってよく、２つまたはそれ以上のネットワークの組合せとして表したり、そうでなければ実装したりすることもできる。

コンテンツ・プロセッサ７３０は、コンテンツ・プロバイダ７０２から受信したコンテンツを処理した後に、マルチキャスト対応ネットワーク７０８を横断してコンテンツを伝送する。特定のコンテンツ・プロセッサ７３０は、受信したコンテンツを、マルチキャスト対応ネットワーク７１０に結合された複数のプレゼンテーション・デバイス７０８（１）、７０８（２）、…、７０８（Ｎ）によって理解されるフォーマットに符号化したり、またはそれ以外の方法で処理したりすることができる。

プレゼンテーション・デバイス７０８は、いくつかの方法で実装することができる。たとえば、プレゼンテーション・デバイス７０８（１）は、衛星ベースの送信機から衛星放送用パラボラ、アンテナ７３４を介してマルチキャストされたコンテンツを受信する。プレゼンテーション・デバイス７０８（１）は、セットトップボックスまたは衛星受信デバイスとも呼ばれる。プレゼンテーション・デバイス７０８（１）は、プレゼンテーション・デバイスによって受信されたコンテンツ（たとえば、オーディオデータおよびビデオ・データ）を提示するために、テレビジョン７３６（１）、ならびにグラフィカル・ユーザ・インターフェースに結合される。特定のプレゼンテーション・デバイス７０８を、任意数のテレビジョン７３６に、および／またはコンテンツを表示するかまたは他の方法でレンダリングするために実装可能な同様のデバイスに、結合することができる。同様に、任意数のプレゼンテーション・デバイス７０８を、単一のテレビジョン７３６に結合することもできる。

プレゼンテーション・デバイス７０８（２）も、マルチキャスト対応ネットワーク７１０からコンテンツを受信するため、および、受信したコンテンツを関連付けられたテレビジョン７３６（２）に提供するために結合される。プレゼンテーション・デバイス７０８（Ｎ）は、テレビジョン７３８と組込み型セットトップボックス７４０との組合せを示す一例である。この例では、２つの別個のデバイスを使用するのではなく、セットトップボックスの様々な構成要素および機能がテレビジョンに組み込まれている。テレビジョンに組み込まれたセットトップボックスは、衛星放送用パラボラ、アンテナまたは無線アンテナ（パラボラ・アンテナ７３４など）を介して、および／またはマルチキャスト対応ネットワーク７１０を介して、マルチキャスト信号を受け取ることができる。代替の実装では、プレゼンテーション・デバイス７０６は、インターネットまたは任意の他のマルチキャスト媒体を介してコンテンツを受信することができる。

例示的環境７００は、ＰＰＶムービー・コンテンツなどの、ライブまたはストアド・ペイ・パー・ビュー（ＰＰＶ）コンテンツ７４２も含む。ストアドまたはライブ・コンテンツは、通常はスケジュールどおりにマルチキャストされる。デバイスがＰＰＶマルチキャスト・チャネルに接合すると、プレゼンテーション・デバイス７０８を使用してＰＰＶコンテンツを見ることができる。

例示的プレゼンテーション・デバイス
図８は、テレビジョン７３６に接続されたスタンドアロン型ユニットとして示された、プレゼンテーション・デバイス７０８の例示的実装８００を示す図である。プレゼンテーション・デバイス７０８は、セットトップボックス、衛星受信機、ハードディスク付きＴＶレコーダ、ゲーム・コンソール、情報機器、ＤＶＤプレーヤ、パーソナル・ビデオ・レコーダ、パーソナル・コンピュータ、ホーム・メディア・センタ、モデムなどを含む、任意数の実施形態で実装可能である。

プレゼンテーション・デバイス７０８は、リモート・コントロール・デバイス８０４、ハンドヘルド型入力デバイス８０６、または無線キーボードなどの任意の他の無線デバイスからの、無線通信を受信するための、赤外線（ＩＲ）またはブルートゥース無線ポートなどの無線受信ポート８０２を含む。ハンドヘルド型入力デバイス８０６は、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルド型コンピュータ、無線電話、などであってよい。さらに、プレゼンテーション・デバイス７０８と通信するために、有線キーボード８０８が結合される。代替実施形態では、リモート・コントロール・デバイス８０４、ハンドヘルド型デバイス８０６、および／またはキーボード８０８は、ＲＦ通信リンクまたは他のモードの伝送を使用して、プレゼンテーション・デバイス７０８と通信することができる。

プレゼンテーション・デバイス７０８は、ＤＶＤディスクなどのコンテンツ記憶媒体を読み取るための、記憶媒体リーダ８０９を有することができる。スタンドアロン型または非スタンドアロン型のプレゼンテーション・デバイス７０８は、記憶媒体リーダ８０９を含むことができる。

プレゼンテーション・デバイス７０８は、マルチキャスト・ネットワークからなどの１つまたは複数のマルチキャスト・ソースから、１つまたは複数のマルチキャスト信号８１０を受信することができる。

プレゼンテーション・デバイス７０８は、たとえば様々なネットワーク・サービスへのアクセス、プレゼンテーション・デバイス７０８の構成、および他の実行の際にユーザが使用することのできる、グラフィカル・ユーザ・インターフェースをユーザに提供するための、ハードウェアおよび／またはソフトウェアも含む。

プレゼンテーション・デバイス７０８は、従来の電話リンク８１２、ＩＳＤＮリンク８１４、ケーブル・リンク８１６、イーサネット（登録商標）リンク８１８、ＤＳＬリンク８２０などを含む、１つまたは複数の接続を介して、他のデバイスと通信することができる。プレゼンテーション・デバイス７０８は、特定の時点で様々な通信リンク８１２〜８２０のうちの任意の１つまたは複数を使用して、任意数の他のデバイスと通信することができる。マルチキャスト信号は、様々な通信リンク８１２〜８２０を介して受信することもできる。

プレゼンテーション・デバイス７０８はビデオ信号８２１およびオーディオ信号８２２を生成し、そのどちらもテレビジョン７３６に送られる。あるいは、ビデオおよびオーディオ信号を、スピーカ、ビデオ・モニタ、ホーム・シアター・システム、オーディオ・システムなどの、他のオーディオ／ビジュアル機器に送ることもできる。

図８に示されてはいないが、プレゼンテーション・デバイス７０８は、デバイスの現在の状況を識別する１つまたは複数のランプまたは他のインジケータを含むことができる。さらにプレゼンテーション・デバイスは、デバイスのオペレーションを制御するための、１つまたは複数のコントロール・ボタン、スイッチ、または他の選択可能なコントロールを含むこともできる。

図９は、図７および８に示されたプレゼンテーション・デバイス７０８の選択された構成要素を示す図である。プレゼンテーション・デバイス７０８は、第１のチューナ９００およびオプションの第２のチューナ９０２を含む。チューナ９００および９０２は、様々な周波数またはチャネルに同調してテレビジョン信号を受信する１つまたは複数の帯域内チューナ、ならびに、他のコンテンツがプレゼンテーション・デバイス７０８にマルチキャストする際に経由することのできるマルチキャスト通信チャネルに同調するかまたはこれを受信する帯域外チューナまたは受信機あるいはネットワーク・インターフェース・カードの、代表である。

チューナ９００および９０２は、デジタル・データをクライアント・デバイス７０８に送る際に使用される、デジタル・チューナ、アナログ・チューナ、またはアナログおよびデジタルの構成要素の任意の組合せであってよい。

プレゼンテーション・デバイス７０８は、１つまたは複数のプロセッサ３０４および１つまたは複数のメモリ構成要素も含む。可能なメモリ構成要素の例には、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）９０６、ディスク・ドライブ９０８、大容量記憶構成要素９１０、および不揮発性メモリ９１２（たとえばＲＯＭ、フラッシュ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなど）が含まれる。

プレゼンテーション・デバイス７０８の代替実装は、処理およびメモリ機能のある範囲を含むことが可能であり、図９に示されたよりも多くのまたは少ないタイプのメモリ構成要素を含むことができる。

プロセッサ９０４は、プレゼンテーション・デバイス７０８のオペレーションを制御するため、ならびに他の電子デバイスおよびコンピューティング・デバイスと通信するために、様々な命令を処理する。メモリ構成要素（たとえばＲＡＭ９０６、ディスク・ドライブ９０８、記憶媒体９１０、および不揮発性メモリ９１２）は、マルチメディア・コンテンツ、電子プログラム・データ、Ｗｅｂコンテンツ・データ、プレゼンテーション・デバイス７０８に関する構成情報、および／またはグラフィカル・ユーザ・インターフェース情報などの、様々な情報および／またはデータを格納する。デバイスは、これら多くのメモリ構成要素のうちの任意の１つにデータをキャッシュすることができる。

オペレーティング・システム９１４および１つまたは複数のアプリケーション・プログラム９１６は、不揮発性メモリ９１２に格納し、プロセッサ９０４上で実行して、ランタイム環境を提供することができる。ランタイム環境は、様々なインターフェースを定義可能し、次にアプリケーション・プログラム９１６がプレゼンテーション・デバイス７０８と対話できるようにすることによって、プレゼンテーション・デバイス７０８の拡張可能性を容易にするものである。

プレゼンテーション・デバイス７０８上で実装可能なアプリケーション・プログラム９１６は、電子プログラム・ガイド（ＥＰＧ）、電子メールを容易にする電子メール・プログラムなどを含むことができる。

プレゼンテーション・デバイス７０８は、単純にするためにこの例には示されていない、テレビジョン娯楽システムに関係する他の構成要素も含むことができる。たとえば、プレゼンテーション・デバイス７０８は、ビューアのデバイスとの対話を容易にするために、ユーザ・インターフェース・アプリケーションおよびユーザ・インターフェースのランプ、ボタン、コントロールなどを含むことができる。

ネットワーク・インターフェース９２４ならびにシリアルおよび／またはパラレルのインターフェース９２６は、プレゼンテーション・デバイス７０８が、様々な通信リンクを介して他の電子およびコンピューティング・デバイスと対話および通信できるようにするものである。図示されていないが、プレゼンテーション・デバイス７０８は、他のデバイスと通信するために他のタイプのデータ通信インターフェースを含むこともできる。

従来の電話回線または他の通信媒体を介した、他の電子およびコンピューティング・デバイスとの通信を容易にする、モデム９２８または他の通信デバイスを含むことができる。

プレゼンテーション・デバイス７０８は、マルチキャスト・デジタル・データを受信する機能を有し、チューナ９００または９０２、ネットワーク・インターフェース９２４、モデム９２８、または他の通信デバイスを使用して、これを受信することができる。

プレゼンテーション・デバイス７０８は、オーディオおよびビデオ・データを処理および／またはプレゼンテーションするか、あるいは他の方法でレンダリングするテレビジョンまたは他のデバイスに、信号を提供する、オーディオ／ビデオ出力９３０も含む。この出力はディスプレイと呼ばれることがある。

プレゼンテーション・デバイス７０８は、例示的高速起動システムを部分的または全体的に実装する、高速起動モジュール９４０も含む。これは、アプリケーション・プログラムまたはハードウェア構成要素であってよい。

プレゼンテーション・デバイス７０８の構成要素は別々に示されているが、その一部は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）で実装することができる。さらに、システム・バス（図示せず）は通常、プレゼンテーション・デバイス７０８内の様々な構成要素を接続する。

システム・バスは、メモリ・バスまたはメモリ・コントローラ、周辺バス、加速式グラフィック・ポート、または様々なバス・アーキテクチャのうちのいずれかを使用するローカル・バスを含む、いくつかのタイプのバス構造のいずれかのうちの１つまたは複数として実装可能である。例を挙げると、こうしたアーキテクチャは、ＣａｒｄＢｕｓ、Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅｍｏｒｙ Ｃａｒｄ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＰＣＭＣＩＡ）、Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ（ＡＧＰ）、Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＳＣＳＩ）、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ（ＵＳＢ）、ＩＥＥＥ １３９４、Ｖｉｄｅｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＶＥＳＡ）ローカル・バス、およびメザニン・バスとしても知られるＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｓ（ＰＣＩ）バスを含むことができる。

コンピュータ実行可能命令
例示的高速起動システムの実装は、プログラム・モジュールなどの、１つまたは複数のコンピュータまたは他のデバイスによって実行される、コンピュータ実行可能命令の一般的なコンテキストで説明することができる。一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実行するかまたは特定の抽象データ型を実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含む。典型的には、プログラム・モジュールの機能は、様々な実施形態において望ましいように組み合わせるかまたは分散することができる。

コンピュータ読取り可能媒体
例示的高速起動システムの実装は、コンピュータ読取り可能媒体の何らかの形態に格納するか、または何らかの形態にわたって伝送することができる。コンピュータ読取り可能媒体は、コンピュータによってアクセス可能な任意の使用可能媒体であってよい。例を挙げると、コンピュータ読取り可能媒体は「コンピュータ記憶媒体」および「通信媒体」を備えることができるが、これらに限定されるものではない。

「コンピュータ記憶媒体」は、コンピュータ読取り可能命令、データ構造、プログラム・モジュール、または他のデータなどの情報を、記憶するための任意の方法または技術で実装される、揮発性および不揮発性、取外し可能および取外し不能の媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ・メモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光ストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク・ストレージ、または他の磁気記憶デバイス、あるいは、所望の情報を格納するために使用可能でありコンピュータによってアクセス可能な任意の他の媒体を含むが、これらに限定されるものではない。

「通信媒体」は、搬送波または他の移送メカニズムなどの変調データ信号内に、通常、コンピュータ読取り可能命令、データ構造、プログラム・モジュール、あるいは、他のデータを、具体化する。通信媒体は、任意の情報送達媒体も含む。

「変調データ信号」という用語は、信号内の情報を符号化するような方式で、その特徴の１つまたは複数を設定または変更した信号を意味するものである。例を挙げると、通信媒体は、有線ネットワークまたはダイレクト・ワイヤード接続などの有線媒体、ならびに音波、ＲＦ、赤外線、および他の無線媒体などの無線媒体を含むが、これらに限定されるものではない。上記のいずれかの組合せも、コンピュータ読取り可能媒体の範囲内に含まれる。

結論
以上、本発明について、構造上の機能および／または方法論的ステップに特有の言語で説明してきたが、特許請求の範囲に定義された本発明は、説明してきた特有の特徴またはステップに必ずしも限定されるものではないことを理解されよう。むしろこの特有の特徴およびステップは、請求された発明を実装する好ましい形として開示されている。

典型的なビデオストリーム伝送タイムラインおよびその対応するプレゼンテーション・タイムラインを示す図である。 典型的なビデオストリーム伝送タイムラインおよびその対応するプレゼンテーション・タイムラインを使用した、プレゼンテーションの起動遅延を示す図である。 単一の代替ビデオストリームを使用する本明細書に記載された実装に従った、新しいプレゼンテーションの起動遅延を示す図である。 複数の代替ビデオストリームを使用する本明細書に記載された他の実装に従った、新しいプレゼンテーションの起動遅延を示す図である。 本明細書に記載された方法論的実装を示す流れ図である。 本明細書に記載された方法論的実装を示す流れ図である。 本明細書に記載された実装が使用可能な例示的環境を示す図である。 例示的なプレゼンテーション・デバイス、テレビジョン、およびプレゼンテーション・デバイスと対話する様々な入力デバイスを示す図である。 図７および８に示された例示的なプレゼンテーション・デバイスの構成要素を示すブロック図である。

符号の説明

３００ｐ プレゼンテーション・タイムライン
３００ｔ メイン・マルチキャスト・ビデオストリーム伝送
３０２ｐ 代替プレゼンテーション・タイムライン
３０２ｔ 代替マルチキャスト・リードイン・ビデオストリーム伝送
３１０ｔ、３１２ｐ、３１２ｔ、３５０ｐ、３５０ｔ Ｉフレーム
３２２ｐ フレーム
３６０ リモート・コントロール
３６２、３６４、３６６ 画面

Claims (20)

1. コンピュータ実行可能命令を記憶したコンピュータ読取り可能記憶媒体であって、前記コンピュータ実行可能命令は、コンピュータに、
   特定のメイン・ビデオストリーム内の複数のＧＯＰのうちの１つのＧＯＰに対応する複数のリードイン・ビデオストリームから、１つまたは複数のリードイン・ビデオストリームの伝送を選択するステップであって、前記選択されたリードイン・ビデオストリームは、前記メイン・ビデオストリームの前記ＧＯＰの一部に対応し、前記メイン・ビデオストリームの前記複数のＧＯＰはそれぞれ、１つのＩフレームを含み、前記複数のリードイン・ビデオストリームの伝送はそれぞれ、前記メイン・ビデオストリームの前記ＧＯＰの伝送期間内の異なる時間に各リードイン・ビデオストリームの伝送が開始されるように、各リードイン・ビデオストリームのＩフレームの開始部分が、前記複数のリードイン・ビデオストリームの他のリードイン・ビデオストリームのＩフレームの開始部分に対して位相ずらしされ、前記ＧＯＰの伝送期間の終了とともに各リードイン・ビデオストリームの伝送が終了するように、各リードイン・ビデオストリームの最終フレームの終了部分が前記ＧＯＰの伝送期間の終了に対応するようにスケジュールされ、前記ＧＯＰの伝送期間は、前記ＧＯＰの前記Ｉフレームの受信の開始から、前記複数のＧＯＰのうち前記ＧＯＰの次のＧＯＰの前記Ｉフレームの受信の開始までの期間である、ステップと、
   前記選択されたリードイン・ビデオストリームの伝送を受信するステップと、
   前記選択されたリードイン・ビデオストリームのコンテンツのプレゼンテーションを提供するステップと、
   前記選択されたリードイン・ビデオストリームから前記メイン・ビデオストリームに受信を切り替えるステップと、
   前記選択されたリードイン・ビデオストリームから前記メイン・ビデオストリームのコンテンツにプレゼンテーションを切り替えるステップと
   を含む方法を実行させることを特徴とするコンピュータ読取り可能記憶媒体。
2. 前記受信およびプレゼンテーションを切り替えることは、前記選択されたリードイン・ビデオストリームの最終フレームの受信の終了と、前記メイン・ビデオストリームの前記次のＧＯＰの前記Ｉフレームの受信の開始との間で行われることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ読取り可能記憶媒体。
3. 前記受信およびプレゼンテーションを切り替えることは、前記メイン・ビデオストリームの前記次のＧＯＰの前記Ｉフレームを受信する直前に行われることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ読取り可能記憶媒体。
4. 前記方法は、前記複数のリードイン・ビデオストリームの伝送のうちいずれのリードイン・ビデオストリームの伝送が、使用可能なＩフレームを備えた最初の伝送であるかを識別するようにビデオストリーム・プロバイダに要求するために、ビデオストリーム・プロバイダに照会を行うステップをさらに備え、前記識別されるリードイン・ビデオストリームの伝送は前記選択されたリードイン・ビデオストリームの伝送であることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ読取り可能記憶媒体。
5. 前記複数のリードイン・ビデオストリームはそれぞれ、前記メイン・ビデオストリームの符号化に使用されるビットレートよりも低いビットレートを使用して符号化されていることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ読取り可能記憶媒体。
6. 前記複数のリードイン・ビデオストリームおよび前記メイン・ビデオストリームの伝送はマルチキャストであることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ読取り可能記憶媒体。
7. コンピュータ実行可能命令を記憶したコンピュータ読取り可能記憶媒体であって、前記コンピュータ実行可能命令は、コンピュータに、
   受信およびプレゼンテーションのために、各ＧＯＰ（ｇｒｏｕｐ-ｏｆ−ｐｉｃｔｕｒｅｓ）が１つのＩフレームを含む、複数のＧＯＰを備えた特定のメイン・ビデオストリームの伝送を選択するステップと、
   前記メイン・ビデオストリームの前記複数のＧＯＰのうちの１つのＧＯＰに対応する複数のリードイン・ビデオストリームから、１つまたは複数のリードイン・ビデオストリームの伝送を選択し、前記メイン・ビデオストリームの前記ＧＯＰの伝送期間内に、前記選択されたリードイン・ビデオストリームを一時的に受信するステップであって、前記選択されたリードイン・ビデオストリームは、前記メイン・ビデオストリームの前記ＧＯＰの一部に対応し、前記複数のリードイン・ビデオストリームはそれぞれ、前記メイン・ビデオストリームの前記ＧＯＰの伝送期間内の異なる時間に各リードイン・ビデオストリームの伝送が開始されるように、各リードイン・ビデオストリームのＩフレームの開始部分が、前記複数のリードイン・ビデオストリームの他のリードイン・ビデオストリームのＩフレームの開始部分に対して位相ずらしされ、前記ＧＯＰの伝送期間の終了とともに各リードイン・ビデオストリームの伝送が終了するように、各リードイン・ビデオストリームの最終フレームの終了部分が前記ＧＯＰの伝送期間の終了に対応するようにスケジュールされており、前記ＧＯＰの伝送期間は、前記ＧＯＰの前記Ｉフレームの受信の開始から、前記複数のＧＯＰのうち前記ＧＯＰの次のＧＯＰの前記Ｉフレームの受信の開始までの期間であり、前記リードイン・ビデオストリームの伝送の選択は、前記スケジュールに基づいて行われる、ステップと、
   前記選択されたリードイン・ビデオストリームから前記メイン・ビデオストリームに受信を切り替えるステップと
   を備える方法を実行させることを特徴とするコンピュータ読取り可能記憶媒体。
8. 前記方法は、
   前記メイン・ビデオストリームに受信を切り替える前に、前記選択されたリードイン・ビデオストリームのコンテンツのプレゼンテーションを提供ステップと、
   前記メイン・ビデオストリームに受信を切り替えた後に、前記選択されたリードイン・ビデオストリームから前記メイン・ビデオストリームのコンテンツにプレゼンテーションを切り替えるステップと
   をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のコンピュータ読取り可能記憶媒体。
9. 前記受信およびプレゼンテーションを切り替えることは、前記選択されたリードイン・ビデオストリームの最終フレームの受信の終了と、前記メイン・ビデオストリームの前記次のＧＯＰの前記Ｉフレームの受信の開始との間で実行されることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータ読取り可能記憶媒体。
10. 前記受信およびプレゼンテーションを切り替えることは、前記メイン・ビデオストリームの前記次のＧＯＰの前記Ｉフレームを受信する直前に実行されることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータ読取り可能記憶媒体。
11. 前記複数のリードイン・ビデオストリームはそれぞれ、前記メイン・ビデオストリームの符号化に使用されるビットレートよりも低いビットレートを使用して符号化されていることを特徴とする請求項７に記載のコンピュータ読取り可能記憶媒体。
12. 前記複数のリードイン・ビデオストリームおよび前記メイン・ビットストリームの伝送は、マルチキャストであることを特徴とする請求項７に記載のコンピュータ読取り可能記憶媒体。
13. 前記方法は、
    前記複数のリードイン・ビデオストリームの伝送のうちのいずれのリードイン・ビデオストリームの伝送が、使用可能なＩフレームを備えた最初の伝送であるかを識別するようビデオストリーム・プロバイダに要求するために、ビデオストリーム・プロバイダに照会を行うステップをさらに備え、前記識別されるリードイン・ビデオストリームの伝送は前記選択されたリードイン・ビデオストリームの伝送であることを特徴とする請求項７に記載のコンピュータ読取り可能記憶媒体。
14. ビデオの高速起動プレゼンテーションのための方法であって、
    特定のメイン・ビデオストリーム内の複数のＧＯＰ（ｇｒｏｕｐ-ｏｆ−ｐｉｃｔｕｒｅｓ）のうちの１つのＧＯＰに対応する複数のリードイン・ビデオストリームから、１つまたは複数のリードイン・ビデオストリームの伝送を選択するステップであって、前記選択されたリードイン・ビデオストリームは、前記メイン・ビデオストリームの前記ＧＯＰの一部に対応し、前記メイン・ビデオストリームの前記複数のＧＯＰはそれぞれ、１つのＩフレームを含み、前記複数のリードイン・ビデオストリームの伝送はそれぞれ、前記メイン・ビデオストリームの前記ＧＯＰの伝送期間内の異なる時間に各リードイン・ビデオストリームの伝送が開始されるように、各リードイン・ビデオストリームのＩフレームの開始部分が、前記複数のリードイン・ビデオストリームの他のリードイン・ビデオストリームのＩフレームの開始部分に対して位相ずらしされ、前記ＧＯＰの伝送期間の終了とともに各リードイン・ビデオストリームの伝送が終了するように、各リードイン・ビデオストリームの最終フレームの終了部分が前記ＧＯＰの伝送期間の終了に対応するようにスケジュールされ、前記ＧＯＰの伝送期間は、前記ＧＯＰの前記Ｉフレームの受信の開始から、前記複数のＧＯＰのうち前記ＧＯＰの次のＧＯＰの前記Ｉフレームの受信の開始までの期間である、ステップと、
    前記選択されたリードイン・ビデオストリームの伝送を受信するステップと、
    前記選択されたリードイン・ビデオストリームのコンテンツのプレゼンテーションを提供するステップと、
    前記選択されたリードイン・ビデオストリームから前記メイン・ビデオストリームに受信を切り替えるステップと、
    前記選択されたリードイン・ビデオストリームから前記メイン・ビデオストリームのコンテンツにプレゼンテーションを切り替えるステップと
    を備え、前記受信およびプレゼンテーションの切り替えは、前記選択されたリードイン・ビデオストリームの最終フレームの受信の終了と、前記メイン・ビデオストリームの前記次のＧＯＰの前記Ｉフレームの受信の開始との間、またはその周辺で行われることを特徴とする方法。
15. 前記複数のリードイン・ビデオストリームの伝送のうちのいずれのリードイン・ビデオストリームの伝送が、使用可能なＩフレームを備えた最初の伝送であるかを識別するようにビデオストリーム・プロバイダに要求するために、ビデオストリーム・プロバイダに照会を行うステップをさらに備え、前記識別されるリードイン・ビデオストリームの伝送は前記選択されたリードイン・ビデオストリームの伝送であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記複数のリードイン・ビデオストリームはそれぞれ、前記メイン・ビデオストリームの符号化に使用されるビットレートよりも低いビットレートを使用して符号化されていることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
17. 前記複数のリードイン・ビデオストリームおよび前記メイン・ビデオストリームの伝送は、マルチキャストであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
18. コンピュータ実行可能命令を有するコンピュータ読取り可能媒体であって、前記コンピュータ実行可能命令は、コンテンツサーバに、
    各ＧＯＰ（ｇｒｏｕｐ-ｏｆ−ｐｉｃｔｕｒｅｓ）が１つのＩフレームを含む、複数のＧＯＰを備えたメイン・ビデオストリームを生成するステップと、
    前記メイン・ビデオストリームの各ＧＯＰについて、複数のリードイン・ビデオストリームを生成するステップであって、前記複数のリードイン・ビデオストリームはそれぞれ、前記ＧＯＰの特定の一部分に対応し、前記複数のリードイン・ビデオストリームはそれぞれ、前記ＧＯＰの伝送期間内の異なる時間に各リードイン・ビデオストリームの伝送が開始されるように、各リードイン・ビデオストリームのＩフレームの開始部分が、前記複数のリードイン・ビデオストリームの他のリードイン・ビデオストリームのＩフレームの開始部分に対して位相ずらしされ、前記ＧＯＰの伝送期間の終了とともに各リードイン・ビデオストリームの伝送が終了するように、各リードイン・ビデオストリームの最終フレームの終了が、前記ＧＯＰの伝送期間の終了に対応するように、伝送がスケジュールされ、前記ＧＯＰの伝送期間は、前記ＧＯＰの前記Ｉフレームの開始部分から、前記複数のＧＯＰのうち前記ＧＯＰの次のＧＯＰの前記Ｉフレームの開始部分までの期間である、前記複数のリードイン・ビデオストリームを生成するステップと、
    前記コンテンツサーバと通信ネットワークを介して通信するクライアントデバイスから前記メイン・ビデオストリームの伝送を求める要求を受信したことに応答して、前記複数のリードイン・ビデオストリームの前記スケジュールに従って、前記複数のリードイン・ビデオストリームのうちの１つまたは複数を、通信ネットワークを介して、前記クライアントデバイスに伝送するステップと
    を備える方法を実行させることを特徴とするコンピュータ読取り可能記憶媒体。
19. 前記複数のリードイン・ビデオストリームはそれぞれ、前記メイン・ビデオストリームよりも低いビットレートを使用して符号化されることを特徴とする請求項１８に記載のコンピュータ読取り可能記憶媒体。
20. ビデオの高速起動プレゼンテーションを可能にするためにコンテンツサーバにおいて実行される方法であって、
    各ＧＯＰ（ｇｒｏｕｐ-ｏｆ−ｐｉｃｔｕｒｅｓ）が１つのＩフレームを含む、複数のＧＯＰを備えたメイン・ビデオストリームを生成するステップと、
    前記メイン・ビデオストリームの各ＧＯＰについて、複数のリードイン・ビデオストリームを生成するステップであって、前記複数のリードイン・ビデオストリームはそれぞれ、前記ＧＯＰの特定の一部分に対応し、前記複数のリードイン・ビデオストリームはそれぞれ、前記ＧＯＰの伝送期間内の異なる時間に各リードイン・ビデオストリームの伝送が開始されるように、各リードイン・ビデオストリームのＩフレームの開始部分が、前記複数のリードイン・ビデオストリームの他のリードイン・ビデオストリームのＩフレームの開始部分に対して位相ずらしされ、前記ＧＯＰの伝送期間の終了とともに各リードイン・ビデオストリームの伝送が終了するように、各リードイン・ビデオストリームの最終フレームの終了が、前記ＧＯＰの伝送期間の終了に対応するように、伝送がスケジュールされ、前記ＧＯＰの伝送期間は、前記ＧＯＰの前記Ｉフレームの開始部分から、前記複数のＧＯＰのうち前記ＧＯＰの次のＧＯＰの前記Ｉフレームの開始部分までの期間である、前記複数のリードイン・ビデオストリームを生成するステップと、
    前記コンテンツサーバと通信ネットワークを介して通信するクライアントデバイスから前記メイン・ビデオストリームの伝送を求める要求を受信したことに応答して、前記複数のリードイン・ビデオストリームの前記スケジュールに従って、前記複数のリードイン・ビデオストリームのうちの１つまたは複数を、通信ネットワークを介して、前記クライアントデバイスに伝送するステップと
    を含むことを特徴とする方法。

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