KR101250825B1 - 고속 비디오 채널 변경 - Google Patents

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알까뗄 루슨트
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Abstract

본 발명은, 공칭 움직임 속도(α)로 플레이되는 비디오 채널(Chx)을 전송하도록 구성된 네트워크 유닛으로서, - 상기 비디오 채널의 전송이 요청되는 요청(Join_Chx)을 디코딩 디바이스(200)로부터의 수신하도록 구성된 시그널링 수단(104); - 초기에 상기 디코딩 디바이스에 전용으로 공급되고 제 1 전송된 비디오 프레임으로서 독립된 비디오 프레임(I)을 포함하는 전용 멀티미디어 스트림(UC_Chx)으로서, 추후에 복수의 디코딩 디바이스들(200, 220)에 공통으로 공급되는 공통 멀티미디어 스트림(MC_Chx)으로서, 상기 디코딩 디바이스 쪽으로 상기 비디오 채널을 전송하도록 구성된 비디오 전송 수단(112)을 포함하는, 상기 네트워크 유닛에 관한 것이다. 본 발명에 따른 네트워크 유닛은, 상기 비디오 전송 수단은 또한, 상기 공통 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널의 전송에 대한 시간보다 빨리 상기 전용 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널을 전송하도록 구성되고, 상기 비디오 채널은 평균적으로 더 느린 움직임 속도(β, β', β", β''')로 초기에 플레이되고, 그에 의해 상기 비디오 채널의 전송을 상기 공통 멀티미디어 스트림으로 재시작하게 하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 또한, 디코딩 디바이스, 비디오 채널의 전송 방법, 및 비디오 채널을 수신 및 플레이하는 방법에 관한 것이다.
Figure R1020087032047
전용 멀티미디어 스트림, 공통 멀티미디어 스트림, 네트워크 유닛, 비디오 채널, 공칭 움직임 속도

Description

고속 비디오 채널 변경{Fast video channel change}
본 발명은, 공칭 움직임 속도에서 플레이되는 비디오 채널을 전송하도록 구성된 네트워크 유닛으로서,
- 상기 비디오 채널의 전송이 요청되는 요청을 디코딩 디바이스로부터의 수신하도록 적응된 시그널링 수단과;
- 상기 디코딩 디바이스 쪽으로 상기 비디오 채널을 전송하도록 적응된 비디오 전송 수단으로서, 초기에 상기 디코딩 디바이스에 전용으로 공급되고 제 1 전송된 비디오 프레임으로서 독립된 비디오 프레임을 포함하는 전용 멀티미디어 스트림으로 전송하고, 추후에 복수의 디코딩 디바이스들에 공통으로 공급되는 공통 멀티미디어 스트림으로 전송하는 상기 비디오 전송 수단을 포함하는, 상기 네트워크 유닛(100)에 관한 것이다.
이러한 네트워크 유닛은 예를 들면, 디지털 가입자 라인 액세스 멀티플렉서(DSLAM: Digital Subscriber Line Access Multiplexer), 이더넷 브리지(Ethernet bridge), 에지 라우터(edge router) 등과 같은 데이터 통신 네트워크, 가입자들이 결합되는 임의의 중간 네트워크 유닛, 또는 가입자들에게 비디오 채널들을 공급하기 위한 비디오 서버에 가입자들을 접속시키기 위한 액세스 유닛이다.
전용 멀티미디어 스트림의 예는, 유니캐스트 IP 어드레스와 같은 유니캐스트 네트워크 어드레스, 또는 유니캐스트 MAC 어드레스와 같은 유니캐스트 하드웨어 어드레스인 특정 유니캐스트 어드레스에 한정된 유니캐스트 스트림이다.
공통 멀티미디어 스트림의 예는, 멀티캐스트 IP 어드레스와 같은 멀티캐스트 네트워크 어드레스, 또는 멀티캐스트 MAC 어드레스와 같은 멀티캐스트 하드웨어 어드레스인 특정 멀티캐스트 어드레스에 한정된 멀티캐스트 스트림이다. 공통 멀티미디어 스트림의 다른 예는, 브로드캐스트 IP 어드레스 255.255.255.255와 같은 네트워크 브로드캐스트 어드레스, 또는 브로드캐스트 MAC 어드레스 FF: FF: FF: FF: FF: FF: FF: FF와 같은 브로드캐스트 하드웨어 어드레스인 브로드캐스트 어드레스에 한정된 브로드캐스트 스트림이다.
비디오 채널은 공칭 프레임 레이트(nominal frame rate), 통상적으로 초당 25 또는 30 프레임들(fps)로 스크린상에 디스플레이되는 비디오 화상들 또는 비디오 프레임들의 시퀀스이다. 공칭 프레임 레이트 값은 인간의 시각 잔류 자기(human visual remanence)에 따라 선택되며, 시청자가 연속적인 비디오 프레임들을 연속 움직임 시퀀스로서 인식하게 한다.
삭제
화상 정보는 공중(예를 들면 브로드캐스트, 무선 또는 모바일 통신에 의해)을 통해, 위성에 의해, 또는 유선 통신 네트워크(예를 들면 가입자 회선 또는 광섬유를 통해)를 통해 디지털로 캡처링되고, 인코딩되고 전송되거나, 통상적으로 하나 이상의 오디오 채널, 하나 이상의 언어 자막(language subtitle) 등과 같은 다른 멀티미디어 정보를 포함하는 멀티미디어 스트림의 일부로서 운송 매체(예를 들면, 디지털 비디오 디스크(DVD), 콤팩트 디스크(CD), 또는 비디오테이프)로부터 판독되 고, 통상적으로 공칭 캡처 레이트와 매칭하는 공칭 프레임 레이트와 명목상 동일한 레이트로 디스플레이된 화상을 리프레시하도록 궁극적으로 디코딩되고, 그에 의해 공칭 움직임 속도, 다시 말하면, 공간 움직임의 실시간 인식에 적합한 움직임 속도를 유발한다.
프레임간 인코딩은 이전 및/또는 후속 비디오 프레임들을 참조하여 비디오 프레임을 코딩함으로써 수용 가능한 화상 품질을 유지하면서 인코딩된 비트 레이트를 감소시키는데 사용된다.
프레임간 인코딩을 사용한 비디오 인코딩의 예들은, MPEGl(ISO-IEC), MPEG2(ISO-lEC), MPEG4(ISO-IEC), H.261(ITU-T), H.263(ITU-T), H.264(ITU-T = MPEG4 파트 10), VC-I(SMPTE), 리얼 비디오 및 ON2 매크로미디어 플래시 사유 코덱들(Macromedia Flash proprietary codecs) 등이다.
움직임 시퀀스에서, 개별 프레임들은 화상들의 그룹(GoP: Group of Pictures)으로 그룹화된다. GoP는 기준 프레임으로서 하나의 독립된 프레임(또는 인트라 프레임(intra-frame), 앵커 프레임(anchor frame), 또는 키 프레임 또는 I 프레임)과 또한 이 독립된 프레임에 궁극적으로 관련되는 다른 종속 프레임들(또는 인터 프레임들 또는 델타 프레임들(delta frames))을 포함한다.
독립된 프레임들은 예를 들면 화상에서 공간 중복성(spatial redundancy)을 감소시킴으로써 임의의 다른 비디오 프레임을 참조하지 않고 인코딩된다. 종속 프레임들은 움직임 보상과 같은 순방향 및/또는 역방향 예측 기술들에 의해 인코딩되고, 다른 비디오 프레임들을 참조하며, 그에 의해 더 높은 압축비를 달성한다. 종속 프레임들의 예들은, 이전 I 또는 P 프레임을 참조하여 인코딩되는 예측 프레임들(또는 P 프레임들)과, 이전 및 다음 I 또는 P 프레임 둘 모두를 참조하여 인코딩되는 양방향 보간 프레임들(또는 B 프레임들)이다.
예로서, 통상적 GoP는 I B1 B2 P1 B3 B4 P2 B5 B6 P3 B7 B8 형태의 비디오 프레임들의 시퀀스이며, P1은 I를 참조하여 인코딩되고, B1 및 B2는 I 및 P1 둘다를 참조하여 인코딩되고, P2는 P1을 참조하여 인코딩되고, B3 및 B4는 P1 및 P2 둘다를 참조하여 인코딩되고, 결국 B7 및 B8은 P3 및 다음에 인입하는 I 프레임을 참조하여 인코딩된다.
GoP 크기는 반드시 고정될 필요는 없으며, 인코더는 비디오 프레임마다 기초하여 어떤 프레임 타입을 사용할지를 결정할 수 있다.
비디오 프레임들은, 다른 인입하는 프레임들을 대기하지 않고 수신되는 즉시 디코딩될 수 있는 방식으로, 전송되기 전에 재정렬되는 것을 알아야 한다.
이전 예를 참조하여, GoP는 Ik B7k-1 B8k-1 P1k B1k B2k P2k B3k B4k P3k B5k B6k Ik+1 B7k B8k등으로서 전송될 것이며, 첨자 k는 임의의 GoP 인덱스를 표시한다.
프레임은 또 다른 GoP(열린 GoP 대 닫힌 GoP)의 프레임에 관련될 수 있음을 또한 알아야 한다.
이전 예를 참조하여, 비디오 시퀀스 I B1 B2 P1 B3 B4 P2 B5 B6 P3 B7 B8은 열린 GoP를 형성한다.
사용자가 한 비디오 채널로부터 또 다른 채널로 채널 변경을 개시할 때, 비디오 복사 지점(사용자가 접속되거나 결합된 비디오 서버 또는 중간 네트워크 유닛)은 이전 비디오 채널의 프레임들을 전송하는 것을 중단하고, 새로운 채널의 프레임들을 전송하기 시작한다.
한편, 디코딩 수단은 디코딩(또는 디-지터(de-jitter)) 버퍼를 플러싱(flush)하고, 새롭게 요청된 채널의 비디오 프레임들을 대기한다. 제 1 수신된 프레임은 독립된 프레임일 가능성은 없고, 새로운 독립된 프레임이 수신될 때까지 새로운 채널의 디코딩(따라서 디스플레이)을 불가능하게 한다. 게다가, 디코딩 디바이스는 공칭 움직임 속도로 비디오 채널을 연속으로 플레이하기 전에 상당수의 프레임들을 수신하도록 대기해야 한다.
디코딩 디바이스는 또한, 비디오 패킷들의 수신시의 몇몇 시간 변동들(또한 패킷 지터라고도 칭해짐)을 경험할 수 있고, 및/또는 비디오 패킷들은 손실 및/또는 훼손될 수 있다. 따라서, 디코딩 디바이스는 더 많은 비디오 프레임들을 버퍼링할 수 있어서, 불리한 환경에서도 비디오 채널의 연속 플레이아웃이 보장될 수 있다.
결과적으로, 채널 변경과 채널 디스플레이 사이의 시간은 하나의 GoP의 지속기간보다 상당히 더 클 수 있어서, 사용자에게 느린 응답 재핑 경험(slow-responding zapping experience)을 제공한다.
효과적인 채널 스위칭 시간을 최적화하고 및/또는 사용자 경험을 개선하는 상이한 해법들이 본 기술분야에 알려져 있다.
제 1 최적화는 최종 전송된 독립된 프레임을 복사 지점에 캐싱하고, 채널 변 경시 그렇게 캐싱된 독립된 프레임을 전송하는 것으로 구성된다. 디코딩 디바이스는 이러한 I 프레임을 신속히 수신하고 디코딩한다. 새로운 GoP가 대기하는 동안, 스틸 이미지는 단일 디코딩된 I 프레임으로 디스플레이된다. 이것은 사용자가 스틸 이미지에서이긴 하지만 새로운 채널을 이미 보았기 때문에 개선된 사용자 경험을 유발한다.
다른 최적화는 비디오 채널의 몇몇 GoP들을 비디오 복사 지점에 캐싱하는 것으로 구성되며, 비디오 시퀀스를 전용으로 공급하기 위해, 그것은 더 높은 전송 레이트, 통상적으로 공칭 프레임 레이트의 1.3배로 최종 전송된 독립된 프레임으로 시작한다. 그 후, 디코딩 디바이스는 공통 멀티미디어 스트림이 제공되는 정상 상태 사용자들과의 차이점을 간파하고, 그 시간 이후로, 공통 전송 모드로 스위칭할 것으로 예상된다.
이 해법은 채널 변경시 트래픽 버스트를 일으키고, 네트워크가 결과적으로 과대해진다는 단점이 있다. 이 해법의 또 다른 결점은, 버퍼링되는 비디오 프레임들의 양이 현재 전송되고 있는 GoP에 대한 채널 변경의 시간 발생에 의존하기 때문에, 정상 상태 사용자들이 비디오 채널을 동시에 시청하지 않는다는 점이다: 최종 전송된 독립된 프레임이 더 멀수록 디코딩된 버퍼에 프레임들이 더 많고, 시청은 더 많이 지연된다.
다른 최적화는, B 프레임들과 같이 전용으로 공급되는 비디오 시퀀스 내의 덜 중요한 프레임들을 드롭시키는 것으로 구성되며, 그에 의해 유도된 네트워크 과부하를 감소시킨다.
또 다른 최적화는 요청된 채널의 저품질 복사를 전용으로 공급하는 것이다.
본 발명의 목적은 전술한 결점들 없이 사용자 경험을 더 개선하는 것이다.
본 발명에 따라, 이 목적은 상기 비디오 전송 수단은 또한, 상기 공통 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널의 전송에 대한 시간보다 빨리 상기 전용 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널을 전송하도록 적응되고, 상기 비디오 채널은 평균적으로 더 느린 움직임 속도(또는 렌더링 레이트 또는 플레이아웃 리듬)로 초기에 플레이하고, 그에 의해 상기 비디오 채널의 전송이 상기 공통 멀티미디어 스트림으로 재시작되게 하는 것에 의해 달성된다.
채널 변경시 초기에 전송되고 즉시 디코딩되고 또한 디스플레이될 수 있는 비디오 시퀀스는 동일한 비디오 채널을 시청하는 정상 상태 사용자들을 향한 동일한 비디오 시퀀스의 전송에 대한 시간보다 빨리 전송된다.
디코딩 디바이스는 정상 상태 사용자들을 따라잡도록 움직임 속도를 느리게 하도록 예상된다. 이것은 사람들이 한 사람 뒤에서 걷고 있고 그 사람은 그들이 따라잡도록 속도를 늦추고 있는 것과 같다.
그 후, 디코딩 디바이스는 정상 상태 사용자들에 현재 전송되는(또는 이들에 의해 수신되는) 비디오 프레임에 대한 시간 이전에 비디오 프레임을 디코딩할 것이다(또한 디스플레이할 것이다). 그 비디오 프레임 후로, 디코딩 디바이스에는 비디오 채널의 연속적인 플레이아웃을 보장하면서 공통 멀티미디어 스트림이 공급될 수 있다.
더 느린 움직임 속도는 더 큰 시간 스케일에 걸쳐 동일한 화상 정보를 사용하거나, 대안적으로 공칭 프레임 레이트보다 더 느린 디코딩 레이트로 비디오 프레임을 디코딩함으로써 달성되고, 그에 의해 디-지터 버퍼가 채워지게 된다. 이제, 디스플레이된 화상은, 예를 들면, 여기저기에 몇몇 비디오 프레임들을 반복함으로써 또는 프레임 보간 또는 다른 디지털 처리 기술들에 의해 비디오 움직임이 부드럽게 남아 있도록 공칭 프레임 레이트로 리프레시되어야 한다.
더 느린 움직임 속도는 일정하게 될 필요가 없지만 공칭 움직임 속도에 도달할 때까지 시간에 걸쳐 가변할 수 있음을 알게 된다. 본 발명에 관한 제 1 주제는 비디오 채널이 그 공칭 움직임 속도보다 평균적으로 더 느린 움직임 속도로 초기에 플레이되거나, 또는 대안적으로 비디오 프레임들이 공칭 프레임 레이트보다 평균적으로 더 느린 디코딩 레이트로 디코딩된다는 점이다.
본 발명에 따른 네트워크 유닛은 순간 채널 변경을 지원하기 위해 부가의 대역폭이 네트워크 내에서 준비되지 않고, 따라서 네트워크 운용자에 의해 부가의 비용을 유발하지 않는다는 이점이 있다.
본 발명에 따른 네트워크 유닛은 또한, 더 느린 움직임 속도가 거의 알아차리지 못하기 때문에(어떤 진행 범위까지) 채널 변경이 고속이고 부드럽다는 이점이 있다. 어떤 사운드 아티팩트들이 있을 수 있지만, 사운드 디지털 처리 기술들은 예를 들어 침묵 검출에 기초하여 존재하며, 이것은 이들 사운드 아티팩트들을 수용할 수 있는 품질 레벨로 유지한다.
이것은 대체적으로 개선된 사용자 경험을 유발한다.
본 발명에 따른 네트워크 유닛의 대안적인 실시예는 상기 네트워크 유닛이 또한, 상기 비디오 채널이 플레이되는 움직임 속도를 제어하도록 적응되는 것을 특징으로 한다.
움직임 속도를 제어함으로써, 디코딩 디바이스의 버퍼 채움 레벨과, 비디오 프레임들 중 어떤 것을 사용자가 현재 시청하고 있는지를 간접적으로 제어한다.
이 실시예는 또한, 새롭게 재핑한(zapping) 사용자를 포함한 정상 상태 사용자들이 동시에 동일한 비디오 채널을 시청할 수 있다는 이점이 있으며, 이것은 양방향 TV 애플리케이션들에 매우 중요할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 평균적으로 더 느린 움직임 속도에는 미리 결정된 값이 할당된다.
이 미리 결정된 값은, 전용 및 공통 멀티미디어 스트림들 사이의 초기 타이밍 진행 값과 함께, 시청자가 비디오 채널을 동시에 시청하도록 공칭 움직임 속도가 재시작되는 시간을 쉽게 계산하기 위해 네트워크 유닛에 의해 사용된다.
또 다른 실시예에서, 상기 시그널링 수단은 또한, 상기 디코딩 디바이스로부터 상기 평균적으로 더 느린 움직임 속도를 수신하도록 적응된다.
디코딩 디바이스로부터 직접 평균적으로 더 느린 움직임 속도를 얻음으로써, 네트워크 유닛은 상이한 디코딩 장비 및 채널 전송 알고리즘들을 수용할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상기 비디오 전송 수단은 또한, 상기 공칭 움직임 속도가 재시작되면, 상기 공통 멀티미디어 스트림으로서 상기 비디오 채널을 전송하도록 구성된다.
이 실시예는 특히, 다른 제어 정보 및/또는 신호가 네트워크 유닛과 디코딩 디바이스 사이에서 교환될 필요가 없다는 이점이 있다. 대신, 디코딩 디바이스는 비디오 채널이 전용 멀티미디어 스트림으로서 공급될 때 평균적으로 더 느린 움직임 속도로, 그리고, 비디오 채널이 공통 멀티미디어 스트림으로서 공급될 때 공칭 움직임 속도로 비디오 채널을 플레이할 것으로 예상된다.
다른 실시예들은 멀티미디어 스트림 내에 어떤 제어 정보를 삽입하고, 그에 의해 움직임 속도가 도출될 수 있다는 것, 또는 비디오 프레임이 플레이되어야 하는 순간 움직임 속도를 각각의 비디오 프레임에 첨부하는 것, 또는 특정한 움직임 속도 값을 적용하기 위해 디코딩 디바이스를 요청하는 특정한 제어 신호를 전송하는 것과 같이 생각될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 상기 시그널링 수단이 또한, 상기 공통 멀티미디어 스트림의 전송이 요청되는 제어 신호를 상기 디코딩 디바이스로부터 수신하도록 적응되는 것을 특징으로 한다.
이 실시예에서, 디코딩 디바이스가 공칭 움직임 속도가 재시작될 때, 및 또한 공통 전송 모드로 스위칭할 때를 제어하는 것에 달려 있다.
이것은 통상적으로, 전용 멀티미디어 스트림 내의 비디오 프레임의 전송과 공통 멀티미디어 스트림 내의 동일한 비디오 프레임의 전송 사이의 초기 타이밍 진행 값의 디코딩 디바이스로의 전송을 요구한다. 이제, 디코딩 디바이스는 또한 어떤 최대 타이밍 진행 값(예를 들면, 최대 GoP 지속구간)을 가정할 수 있고, 공통 전송 모드로 스위칭할 때를 스스로 결정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 상기 비디오 전송 수단이 또한, 상기 공칭 움직임 속도에 대응하는 공칭 디코딩 레이트와 평균적으로 더 느리거나 같고, 상기 평균적으로 더 느린 움직임 속도에 대응하는 평균적으로 더 느린 디코딩 레이트와 평균적으로 더 빠르거나 같은 전송 레이트로 상기 전용 멀티미디어 스트림의 비디오 프레임들을 전송하도록 적응되는 것을 특징으로 한다.
그렇게 함으로써, 전술한 기술 효과를 유지하면서 채널 변경에 의해 유도된 네트워크 부하가 감소될 수 있다.
다른 특징적인 실시예들은 첨부된 청구항들에서 언급된다.
본 발명은 또한,
- 공칭 움직임 속도로 비디오 채널을 플레이하도록 구성된 디코더;
- 상기 비디오 채널의 전송이 요청되는 요청을 네트워크 유닛에 전송하도록 구성된 시그널링 수단;
- 상기 네트워크 유닛으로부터 상기 비디오 채널을 수신하도록 구성된 비디오 수신 수단으로서, 초기에 상기 디바이스에 전용으로 공급되고 제 1 수신된 비디오 프레임으로서 독립된 비디오 프레임을 포함하는 전용 멀티미디어 스트림으로 전송하고, 추후에 복수의 디코딩 디바이스들에 공통으로 공급되는 공통 멀티미디어 스트림으로 전송하는 상기 비디오 수신 수단을 포함하는, 디코딩 디바이스에 관한 것이다.
본 발명에 따른 디코딩 디바이스는 상기 전용 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널은 상기 공통 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널의 수신에 대한 시간보다 빨리 수신되고,
상기 디코더는 또한 평균적으로 더 느린 움직임 속도로 상기 비디오 채널을 초기에 플레이하도록 구성되고, 그에 의해 상기 비디오 수신 수단이 상기 공통 멀티미디어 스트림으로 상기 비디오 채널의 수신을 재시작하게 하는 것을 특징으로 한다.
이러한 디코딩 디바이스는 TV 세트 또는 스크린, 모니터와 같은 디스플레이 유닛, 또는 비디오 레코더와 같은 기록 유닛에 비디오 신호를 출력하는 가입자 장비의 일부를 형성할수 있거나, 디스플레이 또는 기록 수단 자체의 일부를 형성할 수 있다.
이러한 가입자 장비들의 예들은 셋톱 박스, 게임 콘솔, DSL 유선 또는 무선 모뎀, 유선 또는 무선 라우터 등이다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 디코딩 디바이스 및 네트워크 유닛을 포함하는 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 공칭 움직임 속도로 플레이되는 비디오 채널을 전송하는 방법으로서,
- 상기 비디오 채널의 전송이 요청되는 요청을 디코딩 디바이스로부터 수신하는 단계와;
- 상기 디코딩 디바이스 쪽으로 상기 비디오 채널을 전송하는 단계로서, 초기에 상기 디코딩 수단에 전용으로 공급되고 제 1 전송된 비디오 프레임으로서 독립된 비디오 프레임을 포함하는 전용 멀티미디어 스트림으로 전송하고, 추후에 복수의 디코딩 디바이스들에 공통으로 공급되는 공통 멀티미디어 스트림으로 전송하는 상기 비디오 채널을 전송하는 단계를 포함하는, 상기 전송 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법은, 상기 전용 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널이 상기 공통 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널의 전송에 대한 시간보다 빨리 전송되고,
상기 비디오 채널은 평균적으로 더 느린 움직임 속도로 초기에 플레이하고, 그에 의해 상기 비디오 채널의 수신이 상기 공통 멀티미디어 스트림으로 재시작되게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한, 공칭 움직임 속도로 비디오 채널을 수신 및 플레이하는 방법으로서,
- 상기 비디오 채널의 전송이 요청되는, 요청을 네트워크 유닛에 전송하는 단계;
- 상기 네트워크 유닛으로부터 상기 비디오 채널을 수신하는 단계로서, 초기에 상기 디코딩 디바이스에 전용으로 공급되고 제 1 수신된 비디오 프레임으로서 독립된 비디오 프레임을 포함하는 전용 멀티미디어 스트림으로 전송하고, 추후에 복수의 디코딩 디바이스들에 공통으로 공급되는 공통 멀티미디어 스트림으로 전송하는 상기 비디오 채널을 수신하는 단계를 포함하는, 상기 수신 및 플레이 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법은, 상기 전용 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널은 상기 공통 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널의 수신에 대한 시간보다 빨리 수신되고,
상기 방법은 평균적으로 더 느린 움직임 속도로 상기 비디오 채널을 초기에 플레이하는 단계로서, 그에 의해 상기 비디오 채널의 수신이 상기 공통 멀티미디어 스트림으로 재시작되게 하는, 상기 플레이 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디코딩 디바이스와 본 발명에 따른 시스템, 본 발명에 따른 비디오 채널의 전송 방법 및 본 발명에 따른 비디오 채널을 수신 및 플레이하는 방법의 실시예들은 본 발명에 따른 네트워크 유닛의 실시예들에 대응한다.
청구항들에서도 또한 사용된 용어 '포함하는(comprising)'은 이후 나열된 수단에 제한되는 것으로서 해석되어서는 안 됨을 알아야 한다. 따라서, 표현 '수단 A 및 B를 포함하는 디바이스'의 범위는 구성요소들 A 및 B만으로 구성된 디바이스들에 제한되어서는 안된다. 그것은 본 발명에 대해, 디바이스의 관련 구성요소들이 A 및 B임을 의미한다.
최종적으로, 청구항들에서도 사용된 용어 '결합(coupled)'은 직접 접속들에만 제한되는 것으로서 해석되어서는 안 됨을 알아야 한다. 따라서, 표현 '디바이스 B에 결합된 디바이스 A'의 범위는 디바이스 A의 출력이 디바이스 B의 입력에 직접 접속되고, 및/또는 그 반대로 접속되는 디바이스들 또는 시스템들에 제한되어서는 안된다. 그것은 A의 출력과 B의 입력 사이의 경로, 및/또는 그 반대로의 경로가 존재하고, 다른 디바이스들 또는 수단을 포함하는 경로가 될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적들 및 특징들은 첨부 도면들을 참조하여 취해진 실시예의 다음의 기술을 참조함으로써 더욱 명확해지며, 본 발명 자체가 가장 잘 이해될 것이다.
도 1은 비디오 채널들을 가입자들에게 공급하기 위한 데이터 통신 시스템을 도시하는 도면.
도 2a는 본 발명에 따른 액세스 유닛을 도시하는 도면.
도 2b는 본 발명에 따른 디코딩 디바이스를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 비디오 전송 수단을 도시하는 도면.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 양호한 통찰을 위한 타이밍도들.
도 1에는, 데이터 통신 네트워크(400)를 통해 비디오 서버(300)(또는 VS)에, 또한 구리 연선쌍들(twisted copper pairs)(또는 광섬유들 또는 무선)을 통해 가입자 구내들(subscriber premises)에 결합된 액세스 유닛(100)(또는 AN)을 포함하는 데이터 시스템이 도시되어 있다. 예시적 실시예 2와 같이, 구내들은 디스플레이 유닛들(210, 220)(또는 TV1 및 TV2)에 각각 결합된 순응하는 셋톱 박스들(200, 220)(또는 STB1 및 STB2)이 도시되어 있다.
도 2a에는 액세스 유닛(100)에 관한 더 상세한 사항들이 도시되어 있다. 액세스 유닛(100)은 가입자들을 향해 비디오 채널들의 전송을 제어하기 위해, 라인 종단 유닛들(101; line termination units), 스위치 패브릭(102; switch fabric) 및 시그널링 유닛(103)을 포함한다. 라인 종단 유닛들(101) 및 시그널링 유닛(103)은 스위치 패브릭(102)에 결합된다.
라인 종단 유닛들(101) 및 스위치 패브릭(102)는 데이터 통신(400)으로부터 가입자들을 향한 그리고 그 반대로 데이터 패킷들(또는 셀들, 프레임들)의 전송(또는 라우팅)을 완전히 달성한다. 전송 테이블(또는 라우팅 테이블)에는 특정 목적지들(통상적으로, 가능한 어드레스 마스크와 조합하여 목적지 어드레스에 의해 식별됨)에 도달 가능한 특정한 출력 포트들의 식별자들을 보유한다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 시그널링 유닛(103)은 인터넷 게이트웨이 멀티캐스트 프로토콜(IGMP: Internet Gateway Multicast Protocol) 프록시(또는 IGMP_P)이다. IGMP 프록시(103)는 IGMP 클라이언트를 상대하는 지정된 멀티캐스트 라우터, 및 지정된 멀티캐스트 라우터를 상대하는 IGMP 클라이언트로서 동작한다. IGMP 프록시(103)는 IGMP 멤버십 리포트에 응답하고 셋톱 박스들(200, 220)에 의해 수용된 IGMP 클라이언트들로부터 발송된 메시지들을 남겨두도록 적응된다. 특정한 IGMP 클라이언트가 특정한 멀티캐스트 어드레스에 의해 식별된 특정한 멀티캐스트 그룹에 멤버십을 보고한다면, IGMP 프록시는 그 IGMP 클라이언트를 향한 대응하는 멀티캐스트 스트림의 전송을 트리거한다. 멀티캐스트 스트림이 이용 가능하지 않으면, 그 보고는 또한 지정된 라우터를 향해 전송되며, 이것은 결국 요청된 멀티캐스트 스트림을 액세스 유닛(100)에 공급할 것이다.
다른 시그널링 프로토콜은 멀티캐스트 멤버십들을 보고하고 어느 비디오 채널이 전송되어야 하는지를 제어하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 멀티캐스트 리스너 디스커버리(MLD: Multicast Listener Discovery) 프로토콜은 IPv6 기반 시스템에 사용된다.
도 2b에는 셋톱 박스(200)에 관한 더욱 상세한 사항이 도시되어 있다. 셋톱 박스(200)는 송수신 유닛(201)(또는 TU), 디-지터 버퍼(202; de-jitter buffer)(또는 VBUF), 비디오 디코더(203)(또는 DEC) 및 IGMP 클라이언트(204)(또는 IGMP_C)를 포함한다. 송수신 유닛(201)은 IGMP 클라이언트(204)와, 비디오 버퍼(202)를 통한 디코더(203) 둘 모두에 결합된다.
송수신 유닛(201)은 가입자 라인을 통해 액세스 유닛(100), 및 또한 데이터 통신 네트워크(400)에 접속하고, 또한 가입자 라인을 통해 사용자 트래픽을 수신 및 전송하기 위한 필수 수단을 수용한다. 수신된 비디오 프레임들은 디-지터 버퍼(202)를 통해 디코더(203)에 이용 가능하게 된다.
디코더는 비디오 프레임들을 디코딩하고 디스플레이 유닛(210)에 의해 디스플레이하기 위한 출력 비디오 신호 Vout를 생성하도록 적응된다. 비디오 프레임들은 MPEG 2 또는 MPEG 4와 같은 특정한 비디오 인코딩 방식에 따라 인코딩된다. 비디오 프레임들은 공칭 프레임 레이트 α로 인코딩되고, 동일한 프레임 레이트로 디스플레이 유닛(210)에 이용 가능하게 된다.
도 3에는 데이터 통신 네트워크(400)(또한, 가입자 종단 유닛과 반대로, 네트워크 종단 유닛이라고 칭해짐)에 결합된 라인 종단 유닛(110)에 관한 더욱 상세한 사항들이 도시되어 있다.
라인 종단 유닛(110)은 인터페이스 유닛(111)(또는 ITF), 패킷 선택 유닛(112)(또는 DPI, 강한 패킷 검사를 나타냄), 비디오 패킷들을 저장하기 위한 사이클릭 버퍼(121), 패킷 판독기 및 수정기(122), 제어기(123)(또는 CTRL) 및 멀티플렉서/스케줄러(113)(또는 MUX/SCH)를 포함한다. 라인 종단 유닛(111)은 패킷 선택 유닛(112)에 결합된다. 패킷 선택 유닛은 사이클릭 버퍼(121)에 결합된다. 패킷 판독기 및 수정기(122)는 사이클릭 버퍼(121), 제어기 CTRL, 및 멀티플렉서/스 케줄러(113)에 결합된다. 제어기 CTRL은 또한, 예를 들면 대역 내에서 스위치 패브릭 또는 대역 외에서 전용 통신 매체를 통해 IGMP 프록시(103)에 결합된다. 사이클릭 버퍼(121), 패킷 판독기 및 수정기(122), 및 제어기(123)는 본 발명에 따라 비디오 전송 수단(120)을 구성한다.
인터페이스 유닛(111)은 데이터 통신 네트워크(400)에 접속하고, 또한 사용자 트래픽을 수신 및 전송하기 위해 필수 수단을 수용한다.
패킷 선택 유닛(112)은, 예를 들면 특정한 페이로드/프로토콜 식별자, 또는 특정한 소스 어드레스(비디오 서버쪽), 또는 멀티캐스트 목적지 어드레스들의 세트에 기초하여, 진입 트래픽 내의 비디오 트래픽을 선택하기 위해 강한 패킷 검사(DPI)를 사용한다. 패킷 선택 유닛(112)은 또한, 그 후 예를 들면, 특정한 멀티캐스트 목적지 어드레스에 기초하여 비디오 트래픽 내에서 상이한 비디오 채널들을 구별하고, 또한 상이한 비디오 채널들의 비디오 패킷들을 개별 사이클 버퍼들을 향해 다시 향하게 하도록 적응된다.
사이클릭 버퍼(121)는 슬롯들을 포함하는 회전 휠(turning wheel)로서 표현되며, 특정 비디오 채널 Chx의 몇몇 GoP들은 더 전송되기 전에 저장된다. 실제 수신 순서는 GoP들이 인접하여 그룹화되도록 고의로 생략하였다. 유사하게, 비디오 프레임들만 도시되었지만, 각 비디오 프레임은 하나 이상의 비디오 패킷들(더 많은 화상 정보, 더 많은 페이로드, 더 많은 비디오 패킷들)로 실제 구성된다.
비디오 채널 Chx은 멀티캐스트 멀티미디어 스트림 MC_Chx, 즉 비디오(또는 멀티미디어) 패킷들을 포함하는 멀티미디어 스트림으로서 초기에 수신되며, 그 목 적지 어드레스는 멀티캐스트 어드레스이다.
휠은 공칭 패킷 레이트 ρ로 반시계 방향으로 회전되어 공칭 프레임 레이트 α와 매칭하는 평균 프레임 레이트를 유발한다. 기록 포인터 WR은 메모리 위치를 향해 가리키며, 거기에 비디오 채널 Chx의 비디오 패킷들이 기록되고, 공통 판독 포인터 RD_MC는 다른 메모리 위치를 향해 가리키며, 그로부터 비디오 채널 Chx의 비디오 패킷들이 판독되고 또한 멀티플렉서/스케줄러(113)를 통해 전송된다. WR과 RD_MC 포인터들 사이의 최소 거리는 하나의 GoP 크기이며, 비디오 채널 Chx을 시청하는데 적어도 하나의 GoP 지연을 도입한다.
또 다른 전용 판독 포인터 RD_UC_Usry는 새로운 사용자, 현재 Usry가 채널 Chx을 재핑할 때마다 생성되고 초기화된다. RD_UC_Usry에 의해 가리켜진 메모리 위치는 채널 변경의 정확한 시간 발생에 의존한다: 포인터 RD_UC_Usry는, 공통으로 전송되는 비디오 프레임에 대한 시간보다 빠른 제 1(또는 다른) 독립된 프레임을 포함하는 메모리 위치를 향해 가리킨다. 이를 위해, 휠은 제 1(또는 다른) 독립된 프레임에 대해, RD_MC 위치로부터 시작하여 WR 위치까지 시계 방향으로 스캐닝된다. 포인터는 새로운 사용자가 공통 전송 모드로 스위칭하면 해제된다.
패킷들은 공칭 패킷 레이트 ρ로 WR 위치에 기록되고 RD_MC 및 RD_UC_Usry 위치들로부터 판독되며, 이것은 휠이 하나의 슬롯 위치를 반시계 방향으로 회전할 때마다 하나의 패킷이 WR 위치에 기록되고 하나의 패킷은 RD_MC 및 RD_UC_Usry 위치들의 각각으로부터 판독되는 것을 의미한다.
회전 휠 개념의 예시적 실시예는 간접 어드레싱과 조합하여 시프트 레지스터를 이용한다; 비디오 패킷들은 그들이 수신될 때마다 메모리 풀에 넣어지고, 그들 패킷들을 향해 가리켜진 포인터들은 회전 휠로 넣어지고 매초마다 ρ 슬롯 위치들만큼 이동된다. 현재로서는, 다른 실시예들에서는 하나(또는 둘 모두)의 방향들로 스캐닝을 허용하는 단일(또는 이중) 링크된 리스트와 같이 생각될 수 있다.
패킷 판독기 및 수정기(122)는 RD_UC_Usry 위치로부터 비디오 패킷들을 판독하고, 초기 멀티캐스트 목적지 어드레스 대신 유니캐스트 어드레스(현재, Usry의 어드레스)를 대체하도록 적응되며, 그에 의해 유니캐스트 스트림 UC_Chx을 산출한다.
패킷 판독기 및 수정기(122)는 또한 RD_MC 위치로부터 비디오 패킷들을 판독하도록 적응되며, 그에 의해 멀티캐스트 스트림 MC_Chx을 산출한다.
제어기(123)는 패킷 판독기 및 수정기(122)의 동작을 제어하고, 새로운 사용자, 현재 Usry가 비디오 채널 Chx을 재핑할 때마다, 유니캐스트 판독 포인터, 현재 RD_UC_Usry를 생성 및 초기화하도록 적응된다.
제어기(123)는 또한, 새로운 사용자, 현재 Usry가 멀티캐스트 스트림 MC_Chx이 공급되는 정상 상태 사용자들에 대해 동시에 비디오 채널 Chx을 시청하는 비디오 프레임 수를 계산하도록 적응된다. 이러한 비디오 프레임 수는 멀티캐스트와 유니캐스트 포인터들 사이, 현재 RD_MC와 RD_UC_Usry 사이의 초기 타이밍 진행 값에 따라, 또한 비디오 채널 Chx를 전용 스트림으로 수신하면서 디코딩 유닛들에 의해 사용되게 하는 더 느린 움직임 속도 값에 따라 계산된다.
더 느린 움직임 속도는 미리 결정된 값이 할당될 수 있거나 또는 셋톱 박스(200)로부터 직접 획득될 수 있다.
제어기(123)는 또한, 그 비디오 프레임 수 이후의 멀티캐스트 멀티미디어 스트림 MC_Chx으로 셋톱 박스(200)를 향한 비디오 채널 Chx의 전송을 재시작하도록 구성된다. 이것은 그 프레임 수의 비디오 채널 Chx의 전송을 중지할 것을 패킷 판독기 및 수정기(122)에 요청하고, 또한 셋톱 박스(200)가 접속되는 가입자 포트의 비디오 채널 Chx의 멀티캐스트 트리에서의 포함을 위해 전송 테이블을 갱신함으로써 달성된다.
멀티플렉서/스케줄러(113)는 가입자 포트들을 향한 다른 전송을 위해 스위치 패브릭(102)을 향해 멀티캐스트 스트림 MC_Chx 및 유니캐스트 스트림 UC_Chx를 멀티플렉싱, 스케줄링 및 전송하도록 구성된다.
양호한 실시예의 동작은 도 4와 관련하여 다음과 같다.
멀티캐스트 전송 프레임 수(또는 MC Tx 프레임 nb)가 공통 시간 참조로서 x-축상에 그려지는 타이밍도가 도 4에 도시되어 있다. 25개 프레임들의 GoP 크기가 도면에 사용된다.
초기에, 셋톱 박스(220)에는 멀티캐스트 스트림 MC_Chx이 공급되고 공칭 움직임 속도 α로 그 스트림을 디코딩한다. 셋톱 박스(220)에 의해 수신되고 디코딩된 프레임 수들은 45° 일직선으로 도시된다(STB2 Rx 프레임 및 STB2 디코딩된 프레임 참조). 전송 지연은 무시할 수 있다고 가정한다. 두 라인들 사이의 프레임 수 차이는 STB2의 디-지터 버퍼에서 버퍼링되는 비디오 프레임들의 양을 결정한다(STB2 버퍼 크기 참조).
디스플레이 유닛(210) 상으로 비디오 채널을 시청하는 사용자 Usry는 비디오 채널 Chx을 스위칭한다. 결과적으로, IGMP 클라이언트(204)는 전자의 채널에 대한 IGMP 남김 메시지와, 새롭게 요청된 채널에 대한 IGMP 멤버십 보고 메시지 Join_Chx를 IGMP 프록시(103)에 전송한다.
IGMP 프록시(103)는 Join_Chx 메시지로부터 유니캐스트 소스 어드레스 및 멀티캐스트 목적지 어드레스를 추출한다. 후자는 요청된 비디오 채널, 현재 Chx, 및 따라서 라인 종단 유닛과 또한 채널이 일시적으로 저장되는 사이클릭 버퍼, 현재 라인 종결 유닛(110) 및 사이클릭 버퍼(121)를 식별하는데 사용된다. 전자는 Usry를 향한 비디오 채널 Chx의 전송을 시작할 것을 비디오 전송 수단(120)에 요청하는 트리거의 일부로서 전송된다(도 3의 Start_Ch(Chx, Usry) 참조).
그 트리거의 수신시, 제어기(123)는 제 1 독립된 프레임을 전달하는 비디오 패킷을 위해 사이클릭 버퍼(121)를 RD_MC 위치로부터 시작하여 시계 방향으로 스캐닝한다. 그 후에, 제어기(123)는 전용 판독 포인터 RD_UC_Usry를 초기화하고, 유니캐스트 소스 어드레스와 함께 포인터 값을 패킷 판독기 및 수정기(122)에 넘겨준다.
셋톱 박스(200)를 향한 제 1 전송된 비디오 프레임은 도 4에서 A로서 도시되고(프레임 수 50), RD_MC와 RD_UC_Usry 사이의 거리는 ΔRx로서 도시된다.
그 시간 이후로, 패킷 판독기 및 수정기(122)는 공칭 패킷 레이트 ρ로 RD_UC_Usry 위치로부터 비디오 패킷들을 판독하기 시작하고, 제어기(123)로부터 수신된 유니캐스트 소스 어드레스를 초기 멀티캐스트 목적지 어드레스 대신 대체하 여, 그에 의해 유니캐스트 멀티미디어 스트림 UC_Chx를 산출한다. 유니캐스트 스트림 UC_Chx는 다른 전송을 위해 멀티캐스트 스트림 MC_Chx와 함께 멀티플렉서/스케줄러(113)에 전송된다. 그 순간에, 스위칭 구조(102)를 통해 데이터 패킷들의 전송을 제어하는 전송 테이블은 셋톱 박스(200)가 접속되는 가입자 포트를 향해 유니캐스트 스트림 UC_Chx를 전송되게 명령하고, 셋톱 박스(220)가 접속되는 다른 가입자 포트를 향해 멀티캐스트 스트림 MC_Chx를 전송되게 명령한다.
그 다음, 셋톱 박스(200)는 유니캐스트 스트림으로서 비디오 채널 Chx의 비디오 프레임들을 수신하기 시작하고(STB1 Rx 프레임 및 UC_transmission), 제 1 수신된 비디오 프레임이 독립된 프레임이므로 거의 동시에 그 채널을 디스플레이할 수 있다.
이미, 디코더(203)는 더 느린 움직임 속도 β로 제 1 비디오 프레임들을 디코딩할 것이다(STB1 디코딩된 프레임 참조). 결과적으로, 디-지터 버퍼는 채워지기 시작할 것이다(STB1 버퍼 크기 참조).
그 후, 셋톱 박스(200)는 정상 상태 사용자들에 이미 전송된 비디오 프레임을 디코딩하고 또한 디스플레이할 것이다(지점 B 참조).
한편, 제어기(123)는 셋톱 박스(200)가 셋톱 박스(220)와 동일한 비디오 프레임을 디코딩하는 프레임 수를 계산한다(지점 C 참조). 이 비디오 프레임 수는 초기 타이밍 진행 값 ΔRx, 더 느린 움직임 속도 β, 및 버퍼링된 비디오 프레임들의 가정된 고정량에 따라 쉽게 계산될 수 있다(STB2 버퍼 크기 참조).
제어기(123)는 패킷 판독기 및 수정기(122)에 그렇게 계산된 프레임 수를 넘 겨준다; 그 프레임 수가 RD_UC_Usry 위치로부터 판독될 때, 패킷 판독기 및 수정기(122)는 유니캐스트 포인터 RD_UC_Usry를 해제하고, 셋톱 박스(200)를 향해 유니캐스트 스트림 UC_Chx의 전송을 중단한다.
다른 단계에서, 제어기(123)는 셋톱 박스(200)가 접속되는 가입자 포트의 비디오 채널 Chx의 멀티캐스트 트리에의 포함을 위해 전송 테이블을 갱신하고, 그에 의해 또한 셋톱 박스(200)를 향한 멀티캐스트 스트림 MC_Chx의 전송을 야기한다.
전송 테이블의 갱신은 no_transmission 기간 동안 발생하며, 그 동안 비디오 프레임은 셋톱 박스(200)에 전송되지 않는다(= ΔRx). 이 침묵 기간은 전송 테이블의 갱신을 강요하지 않도록 허용한다; 채널 Chx의 전송은 그렇게 계산된 프레임 수로부터 또는 더 초기의 프레임 수로부터 재시작될 수 있다(그 경우, 중복된 비디오 패킷들은 셋톱 박스(200)에 의해 수신되고 폐기되어야 한다).
그 시간 후로, 셋톱 박스(200)는 멀티캐스트 스트림 MC_Chx을 수신하기 시작한다. 이것은 공칭 움직임 속도 α를 재시작하기 위한 셋톱 박스(200)에 대한 트리거이며, 그에 의해 비디오 채널 Chx을 동시에 시청하는 정상 상태 사용자들의 그룹에 참여한다.
셋톱 박스(200)가 더 느린 움직임 속도 β'를 적용하는 경우에도 정상 상태 사용자들을 더욱 신속히 따라잡는(β'는 β에 대한 시간보다 빠르다) 본 발명의 대안적 실시예가 도 5에 도시되어 있다. 이 실시예에서, 셋톱 박스(200)는, 유니캐스트 스트림으로서 비디오 채널 Chx을 수신하면서 공칭 움직임 속도를 재시작한다. 셋톱 박스(200)는 또한 제어 신호(도시되지 않음)를 전송하고, 그에 의해 멀티캐스 트 전송 모드에 대한 변환이 요청된다. 그 신호의 수신시, 액세스 유닛(100)은 유니캐스트 전송을 중단하고 멀티캐스트 스트림 MC_Chx으로 비디오 채널 Chx의 전송을 재시작한다.
이 실시예에서, 셋톱 박스(200)는 초기 타이밍 진행 ΔRx의 지식이 없으며, 따라서, 정상 상태 사용자들과 동기될 수 없다. 이제, 셋톱 박스(200)는 공칭 움직임 속도가 너무 빠르지 않게 재시작하도록 초기 진행 타이밍 ΔRx에 대한 어떤 최대 값을 가정한다(예를 들면 하나의 GoP의 크기).
유니캐스트 스트림으로서 전송된 비디오 시퀀스가 평균적으로 더 느린 움직임 속도 β"로 여전히 플레이되는 것이 주목된다.
셋톱 박스(200)가 특정한 변환 알고리즘을 적용하는 본 발명의 다른 실시예가 도 6에 도시되어 있다. 더 느린 움직임 속도는 특정한 순간들에 예를 들면, 장면 변환 동안에 적용되며, 그에 의해 평균적으로 더 느린 움직임 속도 β'''를 유발한다. 다른 변환 알고리즘들은 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고 생각될 수 있다.
초기 타이밍 진행 ΔRx은, 가능하면 패킷 지터 및 전송 에러들을 수용하도록 셋톱 박스(200)에 의해 버퍼링되어야 하는 비디오 프레임들의 고정량으로 셋톱 박스(200)에 넘겨진다. 그 후, 셋톱 박스(200)는 시청자가 정상 상태 사용자들과 동시에 비디오 채널 Chx을 시청하기 위해 어떤 공칭 움직임 속도록 재시작되어야 할지 비디오 프레임 수를 계산한다(C'''에서).
제 1 실시예에서, 액세스 유닛(100)은 셋톱 박스(200)에 의해 적용되는 더 느린 움직임 속도에 대한 어떤 최소 값을 가정하고, 셋톱 박스(200)가 멀티캐스트 스트림 MC_Chx으로 비디오 채널 Chx의 수신을 재시작하도록 허용하는 고정된 길이의 유니캐스트 스트림을 전송한다(즉, 셋톱 박스(200)를 지점 B"에 도달하도록 허용함).
제 2 실시예에서, 셋톱 박스(200)는 비디오 채널 Chx의 전송이 멀티캐스트 스트림 MC_Chx로 재시작될 수 있는 제 2 비디오 프레임 수를 계산하고, 그 비디오 프레임 수(또는 다른 비디오 프레임 수) 이후 멀티캐스트 전송 모드로 스위칭할 것을 액세스 유닛(100)에 요청한다.
유니캐스트 및 멀티캐스트 스트림이 공칭 움직임 속도가 재시작되기 전에, 평균적으로 더 느린 움직임 속도로 플레이되는 것이 도 6에서 주목된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 비디오 전송 수단(120)은 셋톱 박스(200)에 의해 이용되는 평균적으로 더 느린 디코딩 속도와 공칭 프레임 레이트 α 사이에 포함된 전송 레이트 τ로 비디오 채널 Chx의 비디오 프레임들을 전용으로 전송하도록 적응되고, 그에 의해 셋톱 박스(200)가 정상 상태 사용자들을 따라잡도록 허용하면서 도입된 네트워크 부하를 감소시킨다. no_transmission 기간은 따라서 단축되고, 전송 테이블의 갱신은 전송 레이트 τ가 평균적으로 더 느린 디코딩 레이트에 더 가깝게 됨에 따라 더욱 엄중해질 것이다.
본 발명에 따른 비디오 전송 수단은 또한 비디오 서버(300)에서 구현될 수 있다. 예를 들면, 셋톱 박스(200)는 유니캐스트 스트림 UC_Chx의 전송을 트리거하기 위해 비디오 서버(300)에 제 1 전용 시그널링 메시지를 전송하고, 추후에 멀티캐스트 스트림 MC_Chx을 예약하기 위해 액세스 노드(100)에 제 2 표준 IGMP 멤버십 보고 메시지를 전송한다. 이 실시예에서, 셋톱 박스(200)는, 가능하면, 정상 상태 사용자들과 완전한 동기화를 달성하기 위해 비디오 서버(300)에 의해 공급된 초기 타이밍 진행 값을 고려하여 멀티캐스트 모드로 스위칭할 때를 결정한다.
본 발명의 실시예들은 기능 블록들의 관점에서 상술되었음을 최종적으로 주목한다. 상기 주어진 이들 블록들의 기능적 기술로부터, 이들 블록들의 실시예들이 잘 알려진 전자 구성요소들로 제조될 수 있는 방법이 전자 디바이스를 설계하는 기술분야에서 당업자에게 명백할 것이다. 그러므로, 기능 블록들의 컨텐트들의 상세한 아키텍처는 주어지지 않는다.
본 발명의 원리들이 특정 장치와 관련하여 상술되었지만, 이 기술은 단지 예로서만 이루어졌을 뿐, 첨부된 특허청구범위들에 규정된 본 발명의 범주에 제한된 것으로서 간주되어서는 안됨을 분명히 이해할 것이다.

Claims (21)

  1. 공칭 움직임 속도(α)로 플레이되는 비디오 채널(Chx)을 전송하도록 구성된 네트워크 유닛(100)으로서,
    - 상기 비디오 채널의 전송이 요청되는 요청(Join_Chx)을 디코딩 디바이스(200)로부터 수신하도록 구성된 시그널링 수단(104)과;
    - 상기 디코딩 디바이스 쪽으로 상기 비디오 채널을 전송하도록 구성된 비디오 전송 수단(112)으로서, 초기에 상기 디코딩 디바이스에 전용으로 공급되는 전용 멀티미디어 스트림(UC_Chx)으로 전송하고, 추후에 복수의 디코딩 디바이스들(200, 220)에 공통으로 공급되는 공통 멀티미디어 스트림(MC_Chx)으로 전송하는 상기 비디오 전송 수단(112)을 포함하며, 상기 전용 멀티미디어 스트림은 제 1 전송된 비디오 프레임으로서 독립된 비디오 프레임(I)을 포함하는, 상기 네트워크 유닛(100)에 있어서:
    상기 비디오 전송 수단은 또한 상기 공통 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널의 전송에 대한 시간보다 빨리 상기 전용 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널을 전송하도록 적응되고,
    상기 비디오 채널은 평균적으로 더 느린 움직임 속도로 초기에 플레이되고, 그에 의해 상기 비디오 채널의 전송이 상기 공통 멀티미디어 스트림으로 재시작되게 하는 것을 특징으로 하는, 네트워크 유닛(100).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 유닛은 또한, 상기 비디오 채널이 플레이되는 움직임 속도를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 네트워크 유닛(100).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 평균적으로 더 느린 움직임 속도에는 미리 결정된 값이 할당되는 것을 특징으로 하는, 네트워크 유닛(100).
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 시그널링 수단은 또한 상기 디코딩 디바이스로부터 상기 평균적으로 더 느린 움직임 속도를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 네트워크 유닛(100).
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비디오 전송 수단은 또한, 상기 공칭 움직임 속도가 재시작되면, 상기 공통 멀티미디어 스트림으로서 상기 비디오 채널을 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 네트워크 유닛(100).
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 시그널링 수단은 또한 상기 공통 멀티미디어 스트림이 요청되는 제어 신호를 상기 디코딩 디바이스로부터 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 네트워크 유닛(100).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 시그널링 수단은 또한 상기 전용 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널의 전송과 상기 공통 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널의 전송 사이의 시간 진행값(ΔRx)을 상기 디코딩 디바이스에 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 네트워크 유닛(100).
  8. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 6 항, 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비디오 전송 수단은 또한, 상기 공칭 움직임 속도에 대응하는 공칭 디코딩 레이트보다 평균적으로 더 느리거나 같고, 상기 평균적으로 더 느린 움직임 속도에 대응하는 평균적으로 더 느린 디코딩 레이트보다 평균적으로 더 빠르거나 같은 전송 레이트(τ)로 상기 전용 멀티미디어 스트림의 비디오 프레임들을 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 네트워크 유닛(100).
  9. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 6 항, 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전용 멀티미디어 스트림은 유니캐스트 스트림이고, 상기 공통 멀티미디어 스트림은 멀티캐스트 스트림인 것을 특징으로 하는, 네트워크 유닛(100).
  10. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 6 항, 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크 유닛은 데이터 통신 네트워크에 가입자들을 접속시키기 위한 액세스 노드인 것을 특징으로 하는, 네트워크 유닛(100).
  11. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 6 항, 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크 유닛은 가입자들에게 비디오 채널들을 공급하기 위한 비디오 서버인 것을 특징으로 하는, 네트워크 유닛(100).
  12. 디코딩 디바이스(200)로서,
    - 공칭 움직임 속도(α)로 비디오 채널(Chx)을 플레이하도록 구성된 디코더(203)와;
    - 상기 비디오 채널의 전송이 요청되는 요청(Join_Chx)을 네트워크 유닛(100)에 전송하도록 구성된 시그널링 수단(205)과;
    - 상기 네트워크 유닛으로부터 상기 비디오 채널을 수신하도록 구성된 비디오 수신 수단(201)으로서, 초기에 상기 디바이스에 전용으로 공급되는 전용 멀티미디어 스트림(UC_Chx)으로 전송하고, 추후에 복수의 디코딩 디바이스들(200, 220)에 공통으로 공급되는 공통 멀티미디어 스트림(MC_Chx)으로 전송하는 상기 비디오 수신 수단(201)을 포함하며, 상기 전용 멀티미디어 스트림은 제 1 수신된 비디오 프레임으로서 독립된 비디오 프레임(I)을 포함하는, 상기 디코딩 디바이스(200)에 있어서:
    상기 전용 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널은 상기 공통 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널의 수신에 대한 시간보다 빨리 수신되고,
    상기 디코더는 또한 평균적으로 더 느린 움직임 속도로 상기 비디오 채널을 초기에 플레이하도록 구성되고, 그에 의해 상기 비디오 수신 수단이 상기 공통 멀티미디어 스트림으로 상기 비디오 채널의 수신을 재시작하게 하는 것을 특징으로 하는, 디코딩 디바이스(200).
  13. 제 8 항에 따른 디코딩 디바이스를 포함하고 또한 상기 비디오 채널의 디코딩된 표현인 비디오 신호(Vout)를 전송하도록 구성되는, 가입자 장비.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 가입자 장비는 셋톱 박스인 것을 특징으로 하는, 가입자 장비.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 가입자 장비는 홈 게이트웨이인 것을 특징으로 하는, 가입자 장비.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 가입자 장비는 게임 콘솔인 것을 특징으로 하는, 가입자 장비.
  17. 제 8 항에 따른 디코딩 디바이스를 포함하는, 디스플레이 유닛.
  18. 제 8 항에 따른 디코딩 디바이스를 포함하는, 기록 유닛.
  19. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 6 항, 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 네트워크 유닛과 제 12 항에 따른 디코딩 디바이스를 포함하는, 데이터 통신 시스템.
  20. 공칭 움직임 속도(α)로 플레이되는 비디오 채널(Chx)을 전송하기 위한 방법으로서,
    - 상기 비디오 채널의 전송이 요청되는 요청(Join_Chx)을 디코딩 디바이스(200)로부터 수신하는 단계와;
    - 상기 디코딩 디바이스 쪽으로 상기 비디오 채널을 전송하는 단계로서, 초기에 상기 디코딩 디바이스에 전용으로 공급되는 전용 멀티미디어 스트림(UC_Chx)으로 전송하고, 추후에 복수의 디코딩 디바이스들(200, 220)에 공통으로 공급되는 공통 멀티미디어 스트림(MC_Chx)으로 전송하는 상기 비디오 채널을 전송하는 단계를 포함하며, 상기 전용 멀티미디어 스트림은 제 1 전송된 비디오 프레임으로서 독립된 비디오 프레임(I)을 포함하는, 상기 비디오 채널(Chx) 전송 방법에 있어서:
    상기 전용 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널은 상기 공통 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널의 전송에 대한 시간보다 빨리 전송되고,
    상기 비디오 채널은 평균적으로 더 느린 움직임 속도로 초기에 플레이되고, 그에 의해 상기 비디오 채널의 수신이 상기 공통 멀티미디어 스트림으로 재시작되게 하는 것을 특징으로 하는, 비디오 채널 전송 방법.
  21. 공칭 움직임 속도(α)로 비디오 채널(Chx)을 수신 및 플레이하기 위한 방법으로서,
    - 상기 비디오 채널의 전송이 요청되는 요청(Join_Chx)을 네트워크 유닛(100)에 전송하는 단계와;
    - 상기 네트워크 유닛으로부터 상기 비디오 채널을 수신하는 단계로서, 초기에 디코딩 디바이스(200)에 전용으로 공급되는 전용 멀티미디어 스트림(UC_Chx)으로 전송하고, 추후에 복수의 디코딩 디바이스들(200, 220)에 공통으로 공급되는 공통 멀티미디어 스트림(MC_Chx)으로 전송하는 상기 비디오 채널을 수신하는 단계를 포함하며, 상기 전용 멀티미디어 스트림은 제 1 수신된 비디오 프레임으로서 독립된 비디오 프레임(I)을 포함하는, 상기 비디오 채널(Chx) 수신 및 플레이 방법에 있어서:
    상기 전용 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널은 상기 공통 멀티미디어 스트림 내의 상기 비디오 채널의 수신에 대한 시간보다 빨리 수신되고,
    상기 방법은 평균적으로 더 느린 움직임 속도로 상기 비디오 채널을 초기에 플레이하는 단계로서, 그에 의해 상기 비디오 채널의 수신이 상기 공통 멀티미디어 스트림으로 재시작되게 하는, 상기 비디오 채널 플레이 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 비디오 채널 수신 및 플레이 방법.
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