JP7189343B2 - リダクティブエッジング原理を利用したビデオの開始時間の短縮 - Google Patents

Description

本開示は、オンラインメディアストリーミングに関する。より詳細には、本開示は、ＨＴＴＰライブストリーミング（ＨＬＳ）の強化に関する。

オーバーザトップビデオストリーミングは、テレビと比較してますます人気が高まっている。人気はあるが、オーバーザトップ（ＯＴＴ）ビデオストリーミングは、放送及びケーブルテレビと比較していくつかの不利な点を有する。具体的には、適応的なビットレートのストリーミング、たとえば、適応ビットレートストリーミングは、接続ハンドシェイク及びプレイリスト収集を必要とする。

さらに、ストリーミングビデオアプリケーションは、ビデオを再生できるようになる前に、ビデオデータ及びそれに関連するマニフェストをダウンロードしてバッファリングしなければならない。そのため、ユーザが視聴するストリーミングビデオを選んでから、ビデオが実際に再生されるまでには、通常はある程度の遅延がある。この遅延は、特にネットワークの輻輳が激しいとき、またはネットワークの状態が遅いときに、ユーザを苛立たせる可能性がある。

また、たとえば、ＰＳ４、Ｒｏｋｕ、Ａｐｐｌｅ－ＴＶ、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標） Ｍｏｂｉｌｅなどの複数のデバイス間でビデオの開始時間を短縮するための単一のソリューションを実装することが望ましいであろう。しかしながら、そのようなソリューションへの障害は、全てのＨＴＴＰ要求が接続、セットアップ、及びハンドシェイク動作を経由する必要があるという事実から生じる。ＨＴＴＰは通常ステートレスであるので、以前の要求の情報を常に記憶したり活用したりするわけではない。主な欠点は、サーバが大部分予測可能な要求パターンを利用していないために、サーバが多くの適応ビットレートストリーミングプロトコル用に最適化されていないということである。また、全ての再生クライアントがサーバと対話する場合に全てのネットワーク最適化を実装することは困難または実現不可能である。

本開示の実施形態が生じるのはこの状況においてである。

本開示の態様は、以下の詳細な説明を添付図面と併せて検討することによって容易に理解することができる。

適応ビットレート（ＡＢＲ）マルチメディアストリーミングシステムの一般的なアーキテクチャを示す図である。 図１ＡのＨＬＳシステムにおける従来技術のクライアントデバイスの動作を示す図である。 本開示の態様による、リダクティブエッジングを用いて強化されたＨＬＳシステムを示す図である。 本開示の態様による、クライアントデバイスと通信するリダクティブエッジングデバイスの動作方法を示す図である。 本開示の態様によるスタンドアロン型リダクティブエッジングデバイスを示す図である。 本開示の態様による組み込み型リダクティブエッジングシステムを示す図である。

以下の詳細な説明は、例示を目的として多くの特定の詳細を包含するが、当業者は、以下の詳細への多くの変形及び変更が本開示の範囲内にあることを認識するであろう。したがって、以下で説明する本開示の実施形態の例は、特許請求する開示に対して一般性を失うことなく、また、それに限定を課すことなく示している。

本開示の実施形態の完全な理解を提供するために多数の特定の詳細を示しているが、他の実施形態がこれらの特定の詳細なしで実施され得ることが当業者には理解されよう。他の例では、よく知られている方法、手順、構成要素、及び回路については、本開示を曖昧にしないように、詳細には説明していない。本明細書の説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットまたは２値デジタル信号への演算のアルゴリズム及び記号表現の観点で表されている。これらのアルゴリズムの記述及び表現は、データ処理技術の当業者が自身の制作物の内容を他の当業者に伝えるために使用する手法であり得る。

アルゴリズムとは、本明細書で使用する場合、所望の結果をもたらす首尾一貫した一連のアクションまたは動作である。これらは物理量の物理的操作を含む。通常、必須ではないが、これらの量は、記憶、変換、組み合わせ、比較、及び別の方法で操作されることが可能な電気または磁気信号の形をとる。主に一般的な用法の理由で、これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、用語、番号などと称することが、好都合な場合があることが分かっている。

特に明記していない限り、あるいは以下の議論から明らかな場合、説明全体を通して、「処理」、「計算」、「変換」、「調整」、「決定」または「識別」などの用語を用いた議論は、プロセッサのレジスタ及びアクセス可能なプラットフォームメモリ内で物理量（たとえば、電子量）として表されるデータを操作して、コンピュータプラットフォームメモリ、プロセッサレジスタ、または表示画面内で同様に物理量として表される他のデータに変換するプロセッサを含む電子コンピューティングデバイスであるコンピュータプラットフォームのアクション及び処理を指すことを理解されたい。

コンピュータプログラムは、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク（たとえば、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、Ｂｌｕ－Ｒａｙ（登録商標）ディスク（商標）など）、及び光磁気ディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気カードもしくは光カード、フラッシュメモリ、または電子命令の記憶に適した他の任意のタイプの非一時的媒体を含む任意のタイプのディスクなどであるがこれらに限定されないコンピュータ可読記憶媒体に記憶され得る。

［序論］
本開示の態様は、クロスプラットフォームクライアント環境における同等性能の問題に対処するためのリダクティブエッジャー（ｒｅｄｕｃｔｉｖｅ ｅｄｇｅｒ）の使用を通じて、既存の適応ビットレートストリーミングシステムに関連する欠点に対処する。ビデオは、適応ビットレートストリーミングの処理に関しては比較的同等の能力を有する様々なクライアントデバイスで消費される。

本明細書では「エッジング（ｅｄｇｉｎｇ）」問題と呼ぶ問題は、どのようにしてこれら全てのクロスプラットフォームクライアントを、コンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）によってホストされるコンテンツに同等にアクセスできるようするか、ということである。これらのデバイス全てが高度なエッジング技術全てを実装できると想定することは、可能性が低く、合理的でもない。本開示の態様によるリダクティブエッジング（Ｒｅｄｕｃｔｉｖｅ Ｅｄｇｉｎｇ）アーキテクチャは、クライアントデバイスまたはクライアントアプリケーションの外部のコンポーネントにエッジインテリジェンスを提供するので、クライアントは、クライアントデバイスまたはアプリケーションを根本的に再構成する必要なく、高度なエッジング技術をうまく利用することができる。

関連する問題の１つは「再生のロバスト性」であり、すなわち、クライアントデバイスまたはアプリケーションが適応ビットレートストリームを効率的に処理する能力である。これは特に、主流でない（ｆｒｉｎｇｅ）構文及び機能、待ち時間、エラー、適応ビットレートなどに対処する際に重要である。これはエッジング問題よりもさらに複雑である。

本明細書で説明するリダクティブエッジング技術は、クライアントデバイス及びアプリケーションをエッジング及びロバスト性の責務から解放して、それらがより単純なタスクでうまく機能することを可能にする。これらの責務を引き受けるリダクティブエッジャーは、本開示の態様の顕著な特徴である。

［適応ビットレートストリーミングアーキテクチャ］
図１Ａは、適応ビットレート（ＡＢＲ）マルチメディアストリーミングシステム１００の一般的なアーキテクチャを示している。パーソナルコンピュータ、セットトップテレビデバイス、電話、及びタブレットでのＡＢＲストリーミングマルチメディアの一般的なプロトコルの例には、ＨＴＴＰライブストリーミング（ＨＬＳ）と、動的適応ストリーミングオーバーＨＴＴＰ（ＤＡＳＨ）とが含まれる。マルチメディアストリーミングシステム１００は、メディアフレームワーク１０２、コンテンツ配信ネットワーク及びサーバ１０６、鍵サーバ１０８、ならびにネットワーク１０１を介して接続されたクライアントデバイス１０４を含む。

コンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）１０６は、ネットワーク１０１を介して地理的に分散したクライアントデバイス１０４に効率的なマルチメディアコンテンツを提供するように構成される複数のサーバ及びデータサーバを含む。鍵サーバ１０８は、暗号鍵をクライアントデバイス１０４に提供する。暗号鍵はＣＤＮ１０６からのメディアコンテンツを復号するために使用され、これはデジタル著作権管理（ＤＲＭ）の目的で暗号化され得る。メディアフレームワーク１０２は、ユニフォームリソースロケータ（ＵＲＬ）などを介してＣＤＮ１０６によって配信されるビデオコンテンツのネットワーク１０１上の場所を提供する。

図１Ｂは、ＨＬＳシステム１００における従来技術のクライアントデバイスの動作を示している。メディアがクライアントデバイス１０４上で再生できるようになる前に、クライアントデバイス１０４は、ＣＤＮ１０６上のメディアストリームの場所の要求をメディアフレームワーク１０２に送信する。メディアフレームワーク１０２は、クライアントデバイス１０４にＣＤＮ１０６の場所を返信する。この場所は、たとえば、限定はしないが、ＵＲＬ、インターネットプロトコルアドレス（ＩＰアドレス）などの形式であり得る。

次いで、クライアントデバイス１０４は、マスタープレイリストの要求によってＣＤＮ１０６に連絡する。マスタープレイリストは、様々なビットレート、様々なフォーマット、またはコンテンツの代替レンディションでのメディアプレゼンテーションの場所を含むリストを提供する。次いで、ＣＤＮ１０６は、マスタープレイリストをクライアントデバイス１０４に返信することによって応答する。

次いで、クライアントデバイスは、メディアプレゼンテーションの特定のレンディションを選択し得る。これは、最適なビットレート選択及び対応するレンディションを計算的かつ動的に決定するクライアントのＡＢＲメカニズムを介して実行され得る。レンディションの選択に応答して、クライアントデバイス１０４は、メディアプレイリストの要求をＣＤＮ１０６に送信する。メディアプレイリストは、鍵の場所と、特定のフォーマット、ビットレートなどでのメディアプレゼンテーションのビデオセグメントとを含むリストを提供する。ＣＤＮ１０６はメディアプレイリストを送信し、これはクライアントデバイス１０４で受信される。

暗号化されたストリームのメディア再生の準備として、クライアントデバイス１０４は、メディアプレゼンテーションのビデオセグメントに固有の暗号鍵の要求を送信することによって、鍵サーバ１０８に連絡し得る。次いで、鍵サーバ１０８は要求された鍵を送信し、これはクライアントデバイス１０４によって受信される。この手順は、全てのストリームが暗号化されるわけではなく、他の形式のセキュリティがあれば、鍵がなくてもよいので、任意選択である。

クライアントデバイスは、ＣＤＮ１０６にメディアセグメントの要求を送信することによって、メディアプレゼンテーションのストリーミングを開始する。ＣＤＮ１０６も同じようにメディアセグメントの送信を開始し、これはクライアントデバイス１０４で受信される。メディアセグメントは、エンコードされた音声、字幕データ、メタデータ及び制御データ、ならびに／あるいは、合わせて順番に再生されると、完全版のメディアプレゼンテーションを作成するメディアプレゼンテーションのビデオセグメントである。メディアセグメントはエンコードされ得、その場合、クライアントデバイスは、鍵サーバから受信した鍵を使用してメディアセグメントを復号し、再生を開始し得る。ＨＬＳシステムアーキテクチャの詳細については、引用により本明細書に組み込まれている、ｈｔｔｐｓ：／／ｔｏｏｌｓ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｈｔｍｌ／ｒｆｃ８２１６（２０１７年８月）から入手可能なＰａｎｔｏｓ，Ｒ．Ｐ．“ＨＴＴＰ Ｌｉｖｅ Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ，”Ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ ８２１６，Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ：１を参照されたい。

［リダクティブエッジングで強化されたストリーミング］
図２Ａは、本開示の態様による、リダクティブエッジングを用いて強化されたＨＬＳシステムを示している。ＨＬＳベースのストリーミングのユーザエクスペリエンスは、リダクティブエッジングデバイスまたは組み込みデバイス２１０を使用した、より高速なデバイス起動時間と、短縮されたバッファリング時間とによって強化され得る。本開示の実施形態を使用して、６４％高速なバッファリング時間と、６０％高速な起動時間とが達成された。

リダクティブエッジングは、組み込み型リダクティブエッジングデバイス２１０を有するクライアントデバイス２０４によって、もしくはローカルリダクティブエッジングデバイス２１０に接続されたクライアントデバイス２０３によって、またはネットワーク１０１を介してリダクティブエッジングデバイス２１０と通信するクライアントデバイスによって実行され得る。組み込み型リダクティブエッジングデバイスは、クライアントデバイスの専用回路内に作成され得、または専用命令と、プロセッサと、通信バスなどを介してクライアントデバイスのプロセッサに結合されたメモリとを有する別個の専用モジュールとして作成され得る。いくつかの実施態様では、リダクティブエッジングは、デバイスまたはそのオペレーティングシステム（ＯＳ）上のソフトウェアサービスとして実装され得る。

ネットワークは、たとえば、限定はしないが、インターネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、または他の何らかのタイプのワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）であり得る。プリフェッチデバイスは、動作中にメディアフレームワーク２０２、鍵サーバ２０８、ＣＤＮ２０６、またはそれらの任意の組み合わせと、ネットワーク１０１を介して通信し得る。いくつかの実施態様では、プリフェッチデバイスは、クライアントデバイス経由で通信し得る。たとえば、メディアプリフェッチデバイスは、クライアントデバイスのネットワークインターフェースを使用して、ネットワーク１０１を介してサーバと通信し得る。

図２Ｂは、本開示の態様による、クライアントデバイスと通信するリダクティブエッジングデバイスの動作方法を示している。二重線２２０によって示すように、クライアントデバイスがＨＬＳデータをホストするサーバとの通信を開始する前に、メディアプリフェッチデバイスが動作を開始する。いくつかの実施態様では、リダクティブエッジングが二重線２２０より上の動作を実行している間、クライアントデバイスに電力が供給されなくてもよい。

リダクティブエッジングデバイス２１０は、メディアフレームワークサーバ２０２の場所の要求をドメインネームシステム（ＤＮＳ）に送信することによって動作を開始し得る。ＤＮＳはメディアフレームワークサーバの場所を、典型的にはＩＰアドレスの形式でリダクティブエッジングデバイス２１０に返信し、そこでそれが受信される。いくつかの実施態様では、リダクティブエッジングデバイス２１０は、信頼できるソースに連絡し、暗号化された通信のためのセキュアソケットレイヤ（ＳＳＬ）証明書をダウンロードし得る。この信頼できるソースは、メディアフレームワーク２０２の一部であり得る。ＳＳＬ証明書は、ＳＳＬ対応サーバとの通信中に通信を暗号化するために使用される。この暗号化により、第三者によって傍受されたサーバからクライアントへの通信、及びその逆の通信が理解不能になる。

次いで、リダクティブエッジングデバイス２１０は、ＣＤＮの場所の要求をメディアフレームワーク２０２に送信し得る。メディアフレームワーク２０２は、ＣＤＮの場所をリダクティブエッジングデバイス２１０に返し得る。次いで、ＣＤＮの場所は記憶され、その後の通信に使用される。リダクティブエッジングデバイス２１０は、マスタープレイリストを要求する通信を、ネットワークを介してＣＤＮ２０６に送信する。それに応答して、ＣＤＮ２０６は、ネットワークを介してマスタープレイリストを送信し、これはリダクティブエッジングデバイス２１０によって受信される。次いで、リダクティブエッジングデバイス２１０は、マスタープレイリストを記憶する。

上記で論じたように、マスタープレイリストは、様々なビットレート、様々なフォーマット、またはコンテンツの代替バージョンでのメディアプレゼンテーションの場所のリストを含む。ＣＤＮ２０６上の異なるメディアプレゼンテーションの数は有限である。したがって、ストリーミング処理を加速するために、いくつかの実施態様では、メディアプリフェッチャは、ＣＤＮ２０６上の全てのメディアプレゼンテーションを含むマスタープレイリストを要求し得る。次いで、マスタープレイリストは、メモリまたは大容量ストレージに記憶される。いくつかの実施態様では、リダクティブエッジングデバイス２１０は、マスタープレイリストに必要なダウンロード時間及びメモリスペースを削減するために、マスタープレイリストを予測的に要求し得る。たとえば、限定はしないが、リダクティブエッジングデバイスは、ユーザの視聴習慣をテーブルに追跡して、ユーザが最後に視聴したコンテンツの記録をデバイスが有するようにし得る。デバイスは、ユーザがそのコンテンツの視聴を要求する前に、さらにはクライアントデバイスを起動する前に、そのコンテンツのマスターリストをダウンロードし得る。同様に、ゲームの場合、システムはユーザが頻繁にプレイするゲームを追跡し、ゲームのプレイ時間またはセッション数が特定の閾値を超えた場合に、マスターリストをダウンロードし得る。この実施態様はゲームのコンテキストで説明したが、ビデオまたは音楽などの他のメディアタイプにも適用され得ることに留意されたい。

マスタープレイリストがリダクティブエッジングデバイス２１０で受信されると、リダクティブエッジングデバイス２１０によってメディアプレイリストの要求がＣＤＮ２０６に送信され得る。マスタープレイリストと同様に、ＣＤＮ２０６上には有限数のメディアプレゼンテーションが存在する。したがって、リダクティブエッジングデバイスは、ＣＤＮ２０６上の全てのメディアプレゼンテーションのメディアプレイリストを要求し得る。また、ダウンロードされるコンテンツプレイリストの数を削減するために、予測的な方法が使用され得る。コンテンツリストの先見的なフェッチのための予測方法は、マスタープレイリストに関して上記で説明した方法と実質的に同様である。ただし、コンテンツプレイリストに関するユーザアクティビティの追跡は、より粒度が細かくなければならず、その理由は、コンテンツプレイリストが特定のメディアプレゼンテーションを表すのに対し、マスタープレイリストは様々なビットレート、様々なフォーマット、またはコンテンツの代替バージョンを有するメディアプレゼンテーションのセットを表すためである。

ＣＤＮ２０６は、メディアプレイリストの要求を受信した後、ネットワークを介してリダクティブエッジングデバイス２１０にメディアプレイリストを送信する。メディアプレイリストは、リダクティブエッジングデバイス２１０によって受信され、メモリまたは大容量ストレージに記憶される。

次いで、リダクティブエッジングデバイス２１０は、ＣＤＮ２０６から受信した各メディアプレイリストの鍵を鍵サーバ２０８に要求し得る。これらの鍵は、鍵サーバ２０８からリダクティブエッジングデバイス２１０によって受信された後、メモリまたは大容量ストレージに記憶される。

ユーザがクライアントデバイス２０３上でストリーミングシステムを開始すると、クライアントデバイス２０３とリダクティブエッジングデバイス２１０との間の通信が開始し得る。クライアントデバイスは、あたかもリダクティブエッジングデバイスがメディアフレームワークの一部であり、コンテンツ配信ネットワーク内に存在するかのように、リダクティブエッジングデバイスと通信するように構成され得る。そのため、リダクティブエッジングデバイス２１０は、クライアントデバイス２０３からＣＤＮの場所の要求を受信し得る。リダクティブエッジングデバイス２１０は、要求をメディアフレームワーク２０２に転送する。メディアフレームワーク２０２はＣＤＮの場所を返答し、これはクライアントデバイス２０３によって受信される。同時にリダクティブエッジングデバイス２１０は、コンテンツプレイリスト要求をＣＤＮ２０６に送信する。ＣＤＮ２０６はコンテンツプレイリストを送信し、コンテンツプレイリストはリダクティブエッジングデバイス２１０によって受信される。

ＣＤＮの場所を受信した後、クライアントデバイス２０３は、リダクティブエッジングデバイス２１０に対するマスタープレイリストの要求を送信する。クライアントデバイス２０３は、ＣＤＮ２０６に連絡する前に、またはＣＤＮ２０６の代わりに、リダクティブエッジングデバイス２１０にプレイリストを要求するように構成され得る。マスタープレイリストの要求を受信した後、リダクティブエッジングデバイス２１０は、要求されたマスタープレイリストをクライアントデバイス２０３に送信し得る。リダクティブエッジングデバイスは前もってＣＤＮから全てのマスタープレイリストを受信しているので、このデバイスは全てのマスタープレイリストを既にメモリに有している。マスタープレイリストを予測的に要求する実施態様では、メモリは要求される可能性が高いマスタープレイリストを含み、その結果、予測が間違っている可能性があり、その場合には、要求がＣＤＮ２０６に転送される。

マスタープレイリスト要求を受信した後、リダクティブエッジングデバイス２１０はまた、先見的なキャッシングのために、メディアセグメントの要求をＣＤＮ２０６に送信し得る。いくつかの実施態様では、リダクティブエッジングデバイス２１０は、クライアントデバイス２０３によって要求されたマスタープレイリスト内の全てのメディアプレイリストのメディアセグメントを要求し得る。他の実施態様では、リダクティブエッジングデバイス２１０は、最近要求されたメディアプレイリストを追跡し、同じメディアプレイリストまたは合致するメディアプレイリストのメディアセグメントを要求し得る。限定ではなく例として、リダクティブエッジングデバイスは、最近要求された５つのメディアプレイリスト、ダウンロードされたメディアセグメントなどのテーブルを保持し得る。たとえば、各メディアプレイリストに関する何らかのメタ情報が存在し得、テーブルエントリは、メディアプレイリストが通常要求される順序に関する情報、及び要求される可能性が高い次のメディアプレイリストの場所に関する情報、すなわち、「前回の視聴：ブレイキング・バッド エピソード１、次のエピソード：ブレイキング・バッド エピソード２、次のエピソードの場所：Ｌｏｃａｔｉｏｎ．Ｌｏｃａｔｉｏｎ」を有し得る。リダクティブエッジングデバイスは、メタ情報と合致するメディアのメディアセグメント、たとえば、限定はしないが、シリーズの次のエピソードを要求し得る。他の実施態様では、テーブルは、言語及び接続速度などのユーザ設定を追跡し、それらの設定に一致するマスターリストのメディアセグメントを要求し得る。

ＣＤＮ２０６は、メディアセグメントの要求を受信した後、リダクティブエッジングデバイス２１０へのメディアセグメントの送信を開始する。リダクティブエッジングデバイス２１０は、ＣＤＮ２０６からメディアセグメントを受信して記憶する。メディアセグメントはメモリに、たとえば、バッファまたは大容量ストレージに記憶され得る。

クライアントデバイス２０３は、リダクティブエッジングデバイス２１０にメディアプレイリストを要求し得る。それに応答して、リダクティブエッジングデバイス２１０は、メディアプレイリストをクライアントデバイス２０３に送信し得る。リダクティブエッジングデバイス２１０は、要求されたマスタープレイリストの全てのメディアプレイリストを既にメモリに有しているので、要求されたメディアプレイリストをメモリから取り出すだけでよい。

次に、クライアントデバイス２０３は、リダクティブエッジングデバイス２１０にメディアセグメントを要求し得る。メディアセグメントの要求がリダクティブエッジングデバイス２１０で受信されると、メディアセグメントについてメモリまたは大容量ストレージに問い合わせを行い得る。メディアセグメントが見つかった場合、リダクティブエッジングデバイスはセグメントをクライアントデバイス２０３に送信する。メディアセグメントが見つからなかった場合、メディアセグメントの要求がＣＤＮ２０６に送信される。ＣＤＮは、メディアセグメントの要求を受信すると、要求されたメディアセグメントをリダクティブエッジングデバイス２１０に送信する。リダクティブエッジングデバイス２１０は、メディアセグメントを受信した後、メディアセグメントをメモリまたは大容量ストレージに記憶する。新しく記憶されたメディアセグメントは次いで、クライアントデバイス２０３に送信され得る。上記で論じたように、メディアセグメントは、ＤＲＭ保護の一部として、ひいては記憶処理の一部として暗号化され得、リダクティブエッジングデバイス２１０は、鍵サーバから受信した正しい鍵でメディアセグメントを復号する。他の実施態様では、メディアセグメントは、クライアントデバイスに送信される前に復号され得る。メディアセグメントがＣＤＮ２０６から送信され、リダクティブエッジングデバイス２１０で受信されると、リダクティブエッジングデバイス２１０は、クライアントデバイス２０３に先立ってメディアセグメントを記憶し、必要に応じてクライアントデバイス２０３に送信し得る。

［スタンドアロン型リダクティブエッジングシステム］
図３は、本開示の態様によるスタンドアロン型リダクティブエッジングデバイスを示している。スタンドアロン型リダクティブエッジングデバイスまたはエッジャー３００は、ネットワークインターフェース３０７を介してＬＡＮまたはＷＡＮ越しにローカルクライアントデバイス３０２に結合され得る。他の代替の実施態様では、スタンドアロン型リダクティブエッジングデバイスは、ネットワークインターフェース３０７を介して、インターネットなどの大規模ネットワーク３０４越しに、非ローカルデバイス３０３、たとえば、サーバまたは他のクライアントと通信し得る。いくつかの実施態様では、クライアントデバイスは、通信バス（図示せず）、たとえば、限定はしないが、ペリフェラルインターコネクト（ＰＣＩ）バス、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓバス、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、イーサネット（登録商標）ポート、Ｆｉｒｅ－ｗｉｒｅコネクタまたは同様のインターフェースを介して、スタンドアロン型リダクティブエッジングデバイスに接続される。

スタンドアロン型リダクティブエッジングデバイス３００は１つまたは複数のプロセッサユニット３０６を含み得、これらは、たとえば、シングルコア、デュアルコア、クアッドコア、マルチコア、プロセッサ－コプロセッサ、セルプロセッサなどのよく知られているアーキテクチャに従って構成され得る。また、スタンドアロン型リダクティブエッジングデバイス３００は、１つまたは複数のメモリユニット３０５（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）など）を含み得る。

プロセッサユニット３０６は１つまたは複数の命令３０８を実行し得、その一部はメモリ３０５に記憶され得、プロセッサ３０６はバスまたはバス型接続を介してメモリに動作可能に結合され得る。命令３０８は、図２Ｂに示すＨＬＳシステムにおいてプリフェッチするための方法を実装するように構成され得る。さらに、メモリ３０５は、ＨＬＳサーバの場所を定義するＨＬＳライブラリ及びプロトコルスタックにプレイリストを記憶するための命令を含み得る。また、メモリ３０５はＨＬＳライブラリ３１０及びプロトコルスタック３１１を含み得る。命令３０８は、動作中にメディアセグメントをキャッシュ３０９に記憶することをさらに実施し得る。また、キャッシュ３０９はメモリ３０５内に配置され得る。

スタンドアロン型リダクティブエッジングデバイス３００は、電子通信ネットワーク３０４を介した通信を容易にするためのネットワークインターフェース３０７を含み得る。ネットワークインターフェース３０７は、ローカルエリアネットワーク及びインターネットなどのワイドエリアネットワークを介して有線または無線通信を実施するように構成され得る。デバイス３００は、ネットワーク３０４上で１つまたは複数のメッセージパケットを介してファイルのデータ及び／または要求を送受信し得る。ネットワーク３０４を介して送信されるメッセージパケットは、メモリ３０５内のキャッシュ３０９に一時的に記憶され得る。クライアントデバイス３０２は、ネットワークインターフェース３０７を介して電子通信ネットワーク３０４に接続し得る。あるいは、クライアントデバイス３０３は、電子通信ネットワーク３０４を介してスタンドアロン型リダクティブエッジングデバイス３００と通信し得る。

［組み込み型リダクティブエッジングシステム］
図４は、本開示の態様による組み込み型リダクティブエッジングシステムを示している。組み込み型リダクティブエッジングシステムは、ユーザ入力デバイス４０２に結合されたクライアントコンピューティングデバイス４００を含み得る。ユーザ入力デバイス４０２は、コントローラ、タッチスクリーン、マイクロフォン、キーボード、マウス、ジョイスティック、またはユーザが音声データを含む情報をシステムに入力することを可能にする他のデバイスであり得る。

組み込み型リダクティブエッジングデバイス４００のクライアントデバイスは１つまたは複数のプロセッサユニット４０３を含み得、これらは、たとえば、シングルコア、デュアルコア、クアッドコア、マルチコア、プロセッサ－コプロセッサ、セルプロセッサなどのよく知られているアーキテクチャに従って構成され得る。また、コンピューティングデバイスは、１つまたは複数のメモリユニット４０４（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）など）を含み得る。

プロセッサユニット４０３は１つまたは複数のプログラムを実行し得、その一部はメモリ４０４に記憶され得、プロセッサ４０３は、たとえば、データバス４０５を介してメモリにアクセスすることによって、メモリに動作可能に結合され得る。プログラムは、ＨＬＳシステムを介したメディアのストリーミング４０８を実施するように構成され得る。さらに、メモリ４０４は、システムと１つまたは複数のストリーミングサーバとの間の接続に関する情報４１０を含み得る。また、メモリ４０４は、メディアセグメントのバッファ４０９を含み得る。また、メディアセグメント及び接続情報は、マスストア４１８にデータ４１８として記憶され得る。

また、コンピューティングデバイス４００は、入出力（Ｉ／Ｏ）回路４０７、電源（Ｐ／Ｓ）４１１、クロック（ＣＬＫ）４１２、及びキャッシュ４１３などのよく知られているサポート回路を含み得、これらはバス４０５などを介してシステムの他の構成要素と通信し得る。コンピューティングデバイスは、ネットワークインターフェース４１４を含み得る。プロセッサユニット４０３及びネットワークインターフェース４１４は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）を、適切なネットワークプロトコル、たとえばＰＡＮの場合ブルートゥース（登録商標）を介して実装するように構成され得る。コンピューティングデバイスは、ディスクドライブ、ＣＤ－ＲＯＭドライブ、テープドライブ、フラッシュメモリなどの大容量ストレージデバイス４１５を任意選択で含み得、大容量ストレージデバイスはプログラム及び／またはデータを記憶し得る。また、コンピューティングデバイスは、システム及びユーザの間のインタラクションを容易にするためのユーザインターフェース４１６を含み得る。ユーザインターフェースは、モニタ、テレビ画面、スピーカー、ヘッドホン、またはユーザに情報を伝達する他のデバイスを含み得る。

コンピューティングデバイス４００は、電子通信ネットワーク４２０を介した通信を容易にするためのネットワークインターフェース４１４を含み得る。ネットワークインターフェース４１４は、ローカルエリアネットワーク及びインターネットなどのワイドエリアネットワークを介して有線または無線通信を実施するように構成され得る。デバイス４００は、ネットワーク４２０上で１つまたは複数のメッセージパケットを介してファイルのデータ及び／または要求を送受信し得る。ネットワーク４２０を介して送信されるメッセージパケットは、メモリ４０４内のバッファ４０９に一時的に記憶され得る。

いくつかの実施態様では、組み込み型リダクティブエッジングまたは組み込み型エッジャー４２１は、クライアントデバイス４００の組み込みハードウェアコンポーネントであり得、これはバスを介してメインプロセッサに結合され得、クライアントデバイス上で実行されるストリーミングアプリケーションなどのアプリケーションから要求が受信され得る。いくつかの実施態様では、組み込み型エッジャー４２１は、ＣＤＮまたは他のサーバ向けのネットワーク通信を開始及び傍受し得る。これらの実施態様では、組み込み型エッジャー４２１にはネットワークインターフェースがなくてもよく、またはネットワークインターフェースが使用されなくてもよい。他の実施態様では、組み込み型エッジャー及びエッジャーの機能は、メモリ４０４に記憶されたストリーミングソフトウェア４０８に、またはマスストア４１５に記憶されたプログラム４１７に実装され、プロセッサ４０３上で実行され得る。

いくつかの代替の実施態様では、組み込み型エッジャー４２１は、Ｉ／Ｏ機能４０７などのローカルな非ネットワーク接続などを介してクライアントデバイス４００に結合される外付けデバイスであり得る。

組み込み型エッジャーユニット４２１のプロセッサは１つまたは複数の命令４２４を実行し得、その一部はエッジャーメモリ４２２に記憶され得、プロセッサ４２３はバスまたはバス型接続を介してメモリ４２２に動作可能に結合され得る。命令４２４は、図２Ｂに示すＨＬＳシステムにおいてプリフェッチするための方法を実装するように構成され得る。さらに、メモリ４２２は、ＨＬＳサーバの場所を定義するＨＬＳライブラリ及びプロトコルスタックにプレイリストを記憶するための命令を含み得る。また、メモリ４２２はＨＬＳライブラリ３１０及びプロトコルスタック３１１を含み得る。命令４２４は、動作中にメディアセグメントをデータ４２５として記憶することをさらに実施し得る。あるいは、ＨＬＳライブラリ、プロトコルスタック、及びメディアセグメントは、クライアントデバイス４００のバッファ４０９に格納されていてもよいし、もしくはメモリ４０４内の接続情報４１０として、またはマスストア４１５内のデータ４１８として記憶され得る。

上記が本開示の好ましい実施形態の完全な説明であるが、様々な代替例、修正例、及び均等物を使用することが可能である。上記の説明は限定的ではなく例示的であることを意図していることを理解されたい。たとえば、図のフロー図は、本開示の特定の実施形態によって実行される特定の順序の動作を示しているが、そのような順序は必須ではないことを理解されたい（たとえば、代替の実施形態は、それらの動作を異なる順序で実行する、特定の動作を組み合わせる、特定の動作をオーバーラップさせる、などし得る）。さらに、上記の説明を読んで理解すると、当業者には他の多くの実施形態が明らかになろう。本開示は、特定の例示的な実施形態を参照して説明してきたが、本開示が説明した実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲内で修正及び変更して実施できることは理解されよう。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲に権利が与えられる均等物の全範囲に沿って判断されるべきである。好ましいか否かに関わらず、本明細書に記載した任意の特徴は、好ましいか否かに関わらず、本明細書に記載した他の任意の特徴と組み合わせられ得る。以下に続く特許請求の範囲では、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、明示的に特別の定めがない限り、冠詞に続く項目の１つまたは複数の数量を指す。添付の特許請求の範囲は、ミーンズプラスファンクションの限定を含むものとして解釈されるべきではなく、ただし、所与の請求項において「～するための手段（ｍｅａｎｓ ｆｏｒ）」という語句を使用してそのような限定が明示的に記載されている場合を除く。

Claims (18)

1. プロセッサと、
   前記プロセッサに結合されたメモリと、
   前記メモリに組み込まれた非一時的命令と、
   を含むリダクティブエッジングデバイスであって、前記非一時的命令は、前記プロセッサによって実行された場合に、前記デバイスにリダクティブエッジングのための方法を実行させ、前記方法は、
   コンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）からの情報を求めるクライアントデバイスからの要求を受信する前に、前記ＣＤＮに前記情報を要求し、前記情報をメモリに記憶することと、
   前記クライアントデバイスからの前記要求を受信する前に、鍵サーバにメディア暗号鍵を要求して受信することと、前記メディア暗号鍵を前記メモリに記憶することと、
   を含み、前記リダクティブエッジングデバイスは、前記ＣＤＮからの前記情報を求める前記クライアントデバイスからの前記要求に、前記要求を受信する前に前記メモリに記憶された前記情報を用いて応答するように構成される、
   リダクティブエッジングデバイス。
2. 前記ＣＤＮからの前記情報はマスタープレイリストである、請求項１に記載のリダクティブエッジングデバイス。
3. 前記ＣＤＮからの前記情報はメディアプレイリストである、請求項１に記載のリダクティブエッジングデバイス。
4. 前記メモリに組み込まれた前記非一時的命令は１つまたは複数の命令をさらに含み、前記１つまたは複数の命令は、実行された場合に、メディアプリフェッチデバイスに、メモリに記憶された前記情報を用いて、前記ＣＤＮからの情報を求めるクライアントデバイスからの要求に応答させる、請求項１に記載のリダクティブエッジングデバイス。
5. メモリに記憶された前記情報を用いて前記要求に応答することは、ＣＤＮの場所の要求をメディアフレームワークサーバに転送することを含む、請求項４に記載のリダクティブエッジングデバイス。
6. 前記メモリに記憶された前記情報を用いて前記要求に応答することは、前記ＣＤＮにコンテンツプレイリストを要求して受信することと、前記コンテンツプレイリストを前記クライアントデバイスに送信することと、を含む、請求項４に記載のリダクティブエッジングデバイス。
7. 前記ＣＤＮからの前記情報はマスタープレイリストであり、メモリに記憶された前記情報を用いて前記要求に応答することは、前記マスタープレイリストを前記クライアントデバイスに送信することを含む、請求項４に記載のリダクティブエッジングデバイス。
8. 前記ＣＤＮからの前記情報はメディアプレイリストであり、メモリに記憶された前記情報を用いて前記要求に応答することは、前記メディアプレイリストを前記クライアントデバイスに送信することを含む、請求項４に記載のリダクティブエッジングデバイス。
9. プロセッサと、
   前記プロセッサに結合されたメモリと、
   前記メモリに組み込まれた非一時的命令と、
   を含むリダクティブエッジングデバイスであって、前記非一時的命令は、前記プロセッサによって実行された場合に、前記デバイスにリダクティブエッジングのための方法を実行させ、前記方法は、
   コンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）からの情報を求めるクライアントデバイスからの要求を受信する前に、前記ＣＤＮに前記情報を要求し、前記情報をメモリに記憶すること
   を含み、
   前記メモリに組み込まれた前記非一時的命令は１つまたは複数の命令をさらに含み、前記１つまたは複数の命令は、実行された場合に、メディアプリフェッチデバイスに、前記ＣＤＮにメディアセグメントを要求させて受信させ、前記メディアセグメントをメモリに記憶させ、
   前記命令は１つまたは複数の命令をさらに含み、前記１つまたは複数の命令は、実行された場合に、前記メディアプリフェッチデバイスに、前記クライアントデバイスからメディアセグメント要求を受信する前に、前記ＣＤＮに前記メディアセグメントを要求させ、
   前記リダクティブエッジングデバイスは、前記ＣＤＮからの前記情報を求める前記クライアントデバイスからの前記要求に、前記要求を受信する前に前記メモリに記憶された前記情報を用いて応答するように構成される、リダクティブエッジングデバイス。
10. 前記命令は１つまたは複数の命令をさらに含み、前記１つまたは複数の命令は、実行された場合に、前記メディアプリフェッチデバイスに、前記記憶されたメディアセグメントを前記クライアントデバイスに送信させる、請求項９に記載のリダクティブエッジングデバイス。
11. 前記命令は１つまたは複数の命令をさらに含み、前記１つまたは複数の命令は、実行された場合に、前記メディアプリフェッチデバイスに、記憶されていないメディアセグメントを前記ＣＤＮに要求させる、請求項９に記載のリダクティブエッジングデバイス。
12. 前記命令は１つまたは複数の命令をさらに含み、前記１つまたは複数の命令は、実行された場合に、前記メディアプリフェッチデバイスに、前記クライアントデバイスからメディアセグメント要求を受信した後に、記憶されていないメディアセグメントを前記ＣＤＮに要求させる、請求項９に記載のリダクティブエッジングデバイス。
13. 前記プロセッサに結合され、前記リダクティブエッジングデバイスをネットワークに接続するように構成されるネットワークインターフェースをさらに備え、前記メモリに組み込まれた前記非一時的命令は、前記ネットワークインターフェースを介して前記ネットワーク越しに前記クライアントから受信した前記クライアントデバイスからの要求を処理するための１つまたは複数の命令を含む、請求項１に記載のリダクティブエッジングデバイス。
14. 前記プロセッサに結合され、前記リダクティブエッジングデバイスを前記クライアントデバイスに接続するように構成されるローカル接続をさらに備え、前記メモリに組み込まれた前記非一時的命令は、前記ローカル接続を介して前記クライアントから受信した前記クライアントデバイスからの要求を処理するための１つまたは複数の命令を含む、請求項１に記載のリダクティブエッジングデバイス。
15. 前記リダクティブエッジングデバイスは、前記クライアントデバイスの組み込みハードウェアコンポーネントであり、前記リダクティブエッジングデバイスは、前記クライアントデバイス上で実行されるアプリケーションから要求を受信するように構成される、請求項１に記載のリダクティブエッジングデバイス。
16. 前記リダクティブエッジングデバイスは、前記クライアントデバイスの組み込みソフトウェアコンポーネントとして実装され、前記リダクティブエッジングデバイスは、前記クライアントデバイス上で実行されるアプリケーションから要求を受信するように構成される、請求項１に記載のリダクティブエッジングデバイス。
17. プロセッサによって実行された場合に、前記プロセッサに方法を実行させる、非一時的コンピュータ可読媒体に組み込まれた命令であって、前記方法は、
    コンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）からの情報を求めるクライアントデバイスからの要求を受信する前に、前記ＣＤＮに前記情報を要求し、前記情報をメモリに記憶することと、
    前記クライアントデバイスからの前記要求を受信する前に、鍵サーバにメディア暗号鍵を要求して受信することと、前記メディア暗号鍵を前記メモリに記憶することと、
    前記ＣＤＮからの情報を求める前記クライアントデバイスからの前記要求に、前記要求を受信する前にメモリに記憶された前記情報を用いて応答することと、
    を含む、命令。
18. リダクティブエッジングのための方法であって、
    コンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）からの情報を求めるクライアントデバイスからの要求を受信する前に、前記ＣＤＮに前記情報を要求し、前記情報をメモリに記憶することと、
    前記クライアントデバイスからの前記要求を受信する前に、鍵サーバにメディア暗号鍵を要求して受信することと、前記メディア暗号鍵を前記メモリに記憶することと、
    前記ＣＤＮからの情報を求める前記クライアントデバイスからの前記要求に、前記メモリに記憶された前記情報を用いて応答することと、
    を含む、方法。

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