KR20120129990A - 다수의 단말기의 유니캐스트 송신으로부터의 점진적인 천이를 제공하는 제어기 - Google Patents

Abstract

신호 분배 시스템의 비디오 헤드엔드 또는 다른 송신 요소에서의 제어기는, 복수의 단말기에 대한 주어진 콘텐츠 스트림의 유니캐스트 송신들이 지정된 임계값을 만족시키는 상태를 검출하도록 동작한다. 제어기는 검출된 상태에 응답하여 주어진 콘텐츠 스트림의 멀티캐스트 송신을 개시하고, 단말기들 중 적어도 하나를 멀티캐스트 송신으로 천이시킨다. 일 실시예에서, 제어기는 단말기들 중 적어도 하나를, 하나 이상의 다른 단말기가 멀티캐스트 송신을 수신하기 전에, 그의 유니캐스트 송신 대신에 주어진 콘텐츠 스트림의 멀티캐스트 송신을 수신할 단말기로서 식별한다. 제어기는 해당 유니캐스트 송신이 이미 개시된 경우 식별된 단말기에 대한 유니캐스트 송신을 중지하고, 멀티캐스트 송신을 개시하며, 식별된 단말기를 멀티캐스트 송신으로 전환하고, 후속하여 하나 이상의 다른 단말기를 멀티캐스트 송신으로 천이시킨다. 식별된 단말기는 리딩 단말기 또는 트레일링 단말기일 수 있다.

Description

다수의 단말기의 유니캐스트 송신으로부터의 점진적인 천이를 제공하는 제어기{CONTROLLER PROVIDING GRADUAL TRANSITION OF MULTIPLE TERMINALS FROM UNICAST TRANSMISSION}

본 발명은 일반적으로 신호 분배 시스템에 관한 것으로서, 특히, 그러한 시스템에서의 송신 대역폭을 제어하기 위한 기술들에 관한 것이다.

전형적으로, 신호 분배 시스템은 콘텐츠의 전달을 위한 다양한 송신 프로토콜을 지원하도록 구성된다. 분배 시스템에 결합되거나 또는 그것의 일부인 단말기들은 동일한 콘텐츠를 수신할 수 있다. 그러한 콘텐츠는, 예를 들면, 비디오 및 관련 오디오를 포함할 수 있다. 동일한 콘텐츠가 상이한 시간들에서 상이한 단말기들에 제공되거나 또는 수신되는 경우 비효율성이 발생된다. 그러한 시스템의 최적화는 보다 우수한 대역폭 이용이 되도록 한다.

유니캐스트(unicast) 송신에서, 분리된 콘텐츠 스트림이 상이한 단말기들로 송신된다. 멀티캐스트(multicast) 송신의 경우, 시스템의 다수의 단말기가 지정된 멀티캐스트 그룹에 합류(join)하고, 그러한 그룹에서의 모든 단말기들은 동일한 송신 콘텐츠 스트림을 수신한다. 비디오 콘텐츠를 다수의 단말기에 송신하는 신호 분배 시스템의 일례는, DSL(digital subscriber line) 또는 파이버(fiber)를 통해 IPTV(Internet protocol television)를 제공하는 시스템이다. 그러한 시스템에서, DSL 액세스 멀티플렉서(DSL access multiplexer; DSLAM)를 포함할 수 있는 네트워크 장비와 통신하기 위해, 가입자 또는 다른 사용자에게 셋탑 박스(set-top box; STB) 또는 수신기와 같은 인터페이스 장치가 제공된다. 인터페이스 장치는, 주어진 위치에서 인터페이스 장치에 연결된 텔레비젼 또는 다른 프리젠테이션 장치 상에서, 가입자가 선택된 채널에 대응하는 콘텐츠 스트림을 수신하는 것을 허용하도록 구성된다. IPTV 시스템에서 소정의 선택된 채널을 수신하기 위해, 전형적으로, 인터페이스 장치는 대응하는 멀티캐스트 스트림에 합류할 것이다. 본 출원과 함께 공동으로 양도되고 본 명세서에서 참조로 인용되는, 2008년 10월 30일에 출원된 "Fast Channel Change Request Processing" 이라는 제목의 미국 특허 출원 제12/261,175호는, 채널 변경 코맨드의 사용자 입력과 새로운 채널에 대한 디코딩가능 멀티캐스트 데이터의 수신 사이의 지연을 크게 감소시키는 예시적인 실시예들을 개시한다.

IPTV 시스템 및 다른 신호 분배 시스템에서, 때로는 유니캐스트 스트림들을 시스템의 각각의 단말기들로 전달할 필요가 있다. 예를 들어, 유니캐스트 스트림들은 VOD(video on demand) 또는 NPVR(network personal video recording)과 같은 애플리케이션들을 지원하는데 이용될 수 있다. 이것은 요구된 많은 유니캐스트 스트림들이 과도한 양의 네트워크 대역폭을 소모할 수 있다는 점에서 문제점을 발생시킨다. 대역폭은 동일한 콘텐츠와 관련된 다수의 유니캐스트 스트림들을 하나의 멀티캐스트 스트림 내로 결합함으로써 크게 감소될 수 있지만, 그러한 방안에는 많은 도전 과제들이 존재한다. 예를 들어, 다수의 단말기들 모두가, 서로로부터 시간적으로 오프셋되는 각각의 유니캐스트 스트림들을 통해 동일한 콘텐츠를 수신할 수 있다. 그러한 상황에서, 하나 이상의 단말기에 대한 많은 양의 지연을 도입하지 않고서, 모든 유니캐스트 스트림들을 하나의 멀티캐스트 스트림 내로 결합하는데 이용가능한 효과적인 메카니즘은 존재하지 않는다.

본 발명은, 하나 이상의 예시적인 실시예에서, IPTV 시스템 또는 다른 유형의 신호 분배 시스템에서 다수의 단말기들을 유니캐스트로부터 멀티캐스트 송신으로 점진적으로 천이시키기 위한 기술들을 제공한다.

본 발명의 하나의 양상에 따르면, 신호 분배 시스템의 비디오 헤드엔드(headend) 또는 다른 송신 요소에서의 제어기는 복수의 단말기에 대한 주어진 콘텐츠 스트림의 유니캐스트 송신들이 지정된 임계값을 만족시키는 상태를 검출하도록 동작가능하다. 제어기는 검출된 상태에 응답하여 주어진 콘텐츠 스트림의 멀티캐스트 송신을 개시하고, 단말기들 중 적어도 하나를 멀티캐스트 송신으로 천이시킨다. 예를 들어, 제어기는 단말기들 중 적어도 하나를, 하나 이상의 다른 단말기가 멀티캐스트 송신을 수신하기 전에 그의 유니캐스트 송신 대신에 주어진 콘텐츠 스트림의 멀티캐스트 송신을 수신할 단말기로서 식별할 수 있다. 그 다음, 제어기는 해당 유니캐스트 송신이 이미 개시된 경우, 식별된 단말기에 대한 유니캐스트 송신을 중지하고, 멀티캐스트 송신을 개시하며, 식별된 단말기를 멀티캐스트 송신으로 전환하고, 후속하여 하나 이상의 다른 단말기를 멀티캐스트 송신으로 천이시킨다.

예시적인 제1 실시예는 본 명세서에서 리드(lead) 멀티캐스트 기술이라고 지칭되는 것을 제공한다. 이러한 기술에서, 식별된 단말기는 단말기들 중 리딩(leading) 단말기, 즉, 다른 단말기들에 비하여 시간적으로 가장 빨리 그의 유니캐스트 송신을 통해 주어진 콘텐츠 스트림을 수신하거나 또는 수신하도록 지정되는 단말기이다. 멀티캐스트 송신이 개시될 때, 리딩 단말기는 해당 멀티캐스트에 합류하고, 주어진 콘텐츠 스트림이 그들 각각의 유니캐스트 송신들을 통해 다른 단말기들 각각으로 송신되는 레이트(rate)들은, 덴팅(denting) 또는 버스팅(bursting)과 같은 알려진 레이트 조절 메카니즘들을 이용하여 증가된다. 이러한 문맥으로 본 명세서에서 사용된 "레이트" 라는 용어는, 유효 데이터 레이트 또는 실제 데이터 레이트를 포함하도록, 넓게 이해되는 것으로 의도된다. 예로써, 유효 데이터 레이트는 실제 데이터 레이트의 증가를 초래하지 않는 덴팅 메카니즘을 이용하여 증가될 수 있는 반면, 실제 데이터 레이트는 버스팅 메카니즘을 이용하여 증가될 수 있다. 다른 단말기들은, 그들 각각의 유니캐스트가 리딩 단말기에 대한 멀티캐스트 송신을 "캐치업(catch up)"하는 시기에 기초하여, 멀티캐스트 송신으로 점진적으로 천이된다.

예시적인 제2 실시예는 본 명세서에서 트레일(trail) 멀티캐스트 기술이라고 지칭되는 것을 제공한다. 이러한 기술에서, 식별된 단말기는 단말기들 중 트레일링(trailing) 단말기, 즉, 다른 단말기들에 비하여 시간적으로 가장 늦게 그의 유니캐스트 송신을 통해 주어진 콘텐츠 스트림을 수신하거나 또는 수신하도록 지정되는 단말기이다. 멀티캐스트 송신은 각각의 유니캐스트 송신들의 레이트보다 큰 레이트에서, 다시 덴팅 또는 버스팅과 같은 알려진 레이트 조절 기술들을 이용하여 개시된다. 멀티캐스트 송신이 개시될 때, 트레일링 단말기는 해당 멀티캐스트 송신에 합류하고, 주어진 콘텐츠 스트림이 그들 각각의 유니캐스트 송신들을 통해 다른 단말기들 각각으로 송신되는 레이트들은, 멀티캐스트 송신에 합류하기 바로 직전까지 실질적으로 변경되지 않은 채 유지되고, 그러한 시점에 이들 레이트들 중 하나 이상은, 예를 들면, 멀티캐스트 송신의 레이트로 증가될 수 있다. 다른 단말기들은, 멀티캐스트 송신이 그들 각각의 유니캐스트 송신을 "캐치업"하는 시기에 기초하여, 멀티캐스트 송신으로 점진적으로 천이된다. 다른 단말기들이 멀티캐스트 송신으로 천이한 이후에, 멀티캐스트 송신은 다른 단말기들의 천이 이전의 그의 레이트에 비하여 감소될 수 있다. 예를 들어, 멀티캐스트 송신의 유효 레이트는 다른 단말기들 중 하나의 유니캐스트 송신의 레이트로 감소될 수 있다.

예시적인 제3 실시예는 본 명세서에서 결합된 리드 및 트레일 멀티캐스트 기술로서 지칭되는 것을 제공한다. 이러한 기술에서, 리딩 및 트레일링 단말기들 둘다 식별된다. 제1 멀티캐스트 송신이 개시되고, 리딩 단말기는 제1 멀티캐스트 송신으로 전환된다. 또한, 제2 멀티캐스트 송신이 개시되고, 트레일링 단말기가 제2 멀티캐스트 송신으로 전환된다. 남아 있는 단말기들 각각은 그의 유니캐스트 송신으로부터 제1 및 제2 멀티캐스트 송신들 중 하나로 후속하여 천이된다. 제2 멀티캐스트 송신은 제1 멀티캐스트 송신의 레이트보다 큰 레이트를 가질 수 있다. 또한, 트레일링 단말기, 및 각각의 유니캐스트 송신들로부터 제2 멀티캐스트 송신으로 천이된 단말기들 중 임의의 다른 단말기들이, 제2 멀티캐스트 송신으로부터 제1 멀티캐스트 송신으로 후속하여 천이될 수 있다.

바람직하게, 예시적인 실시예들은 많은 양의 지연 또는 사용자 단말기들에서 수신된 비디오 또는 다른 콘텐츠 스트림들에서의 프리징(freezing) 또는 드롭핑(dropping)과 같은 다른 바람직하지 않은 장애들을 초래하지 않고서, 신호 분배 시스템에서의 대역폭 소모를 감소시킨다.

본 발명의 이들 및 다른 특징들 및 이점들은, 첨부된 도면 및 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 신호 분배 시스템의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 2는 예시적인 실시예에서의 도 1의 신호 분배 시스템의 제어기의 보다 상세한 도면이다.
도 3은 예시적인 실시예에서의 도 2의 제어기의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 각각의 시간 시프트 유니캐스트 스트림들을 통해 동일한 콘텐츠를 수신하는 도 1의 시스템의 수 개의 사용자 단말기의 예를 도시한다.
도 5는 도 4의 단말기들이 본 발명의 리드 멀티캐스트 기술을 이용하여 단일 멀티캐스트 스트림으로 점진적으로 천이하는 방법을 도시한다.
도 6은 도 4의 단말기들이 본 발명의 트레일 멀티캐스트 기술에서 단일 멀티캐스트 스트림으로 점진적으로 천이하는 방법을 도시한다.
도 7은 도 4의 단말기들이 본 발명의 결합된 리드 및 트레일 멀티캐스트 기술에서 단일 멀티캐스트 스트림으로 점진적으로 천이하는 방법을 도시한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에서의 신호 분배 시스템의 블록도이다.

본 명세서에서, 본 발명은 신호 분배 시스템의 예시적인 실시예들 및 관련된 유니캐스트-멀티캐스트 천이 기술들과 함께 서술될 것이다. 그러나, 본 발명은 서술된 특정 시스템들 및 기술들과 함께 이용하는 것으로 제한되지 않으며, 그 대신에, 시스템에서의 대역폭 소모를 감소시키기 위해 유니캐스트로부터 멀티캐스트 송신으로의 다수의 단말기의 향상된 천이를 제공하는 것이 바람직한 임의의 신호 분배 시스템에 보다 일반적으로 적용가능함을 이해해야 한다. 예를 들어, 본 명세서에서는 주로 IPTV 시스템의 문맥으로 서술되었지만, 본 발명의 기술들은, 예컨대, WebTV(즉, 인터넷 TV) 시스템, 셀룰러 시스템, 케이블 시스템, 위성 시스템, ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) 및 SBTVD(Sistema Brasileiro de Televisao Digital) 표준에 기초한 시스템 등을 포함하는 다른 유형의 신호 분배 시스템들에 간단한 방식으로 적응될 수도 있다. 또한, 주로 비디오 분배의 문맥으로 도시되었지만, 개시된 기술들은 오디오 또는 다른 유형의 신호들과 같은 다른 유형의 정보의 임의의 조합으로의 송신에 적용될 수도 있다.

도 1은 네트워크(104)를 통해 다수의 사용자 단말기들(106-1, 106-2, ... 106-N)에 연결된 비디오 소스(102)를 포함하는 신호 분배 시스템(100)을 도시한다. 비디오 소스(102)는 제어기(112)에 연결된 하나 이상의 서버(110)를 포함한다. 이하에 보다 상세히 서술되는 바와 같이, 제어기는 다수의 단말기들 중 임의의 특정한 단말기에서 수신 및 디스플레이되는 콘텐츠에서의 임의의 큰 지연, 프리징, 드롭핑 또는 다른 바람직하지 않은 장애들의 도입을 바람직하게 회피하는 방식으로, 동일한 콘텐츠 스트림의 각각의 분리된 유니캐스트 송신들로부터 해당 콘텐츠 스트림의 단일 멀티캐스트 송신의 수신으로의, 사용자 단말기들(106) 중 다수의 사용자 단말기의 점진적인 천이를 구현하도록 구성된다.

신호 분배 시스템(100)은, 예로써, IPTV 시스템을 포함할 수 있다. 비디오 소스(102)는 본 명세서에서 개시된 방식으로 적절하게 변형된, 예를 들면, 헤드엔드 시스템, 위성, 서버, 게이트웨이 라우터 등을 포함하는 IPTV 시스템의 통상적인 서비스 제공자 장비를 포함할 수 있다. 본 실시예에서의 제어기(112)는 하나 이상의 서버(110)로부터 분리된 것으로서 도시되지만, 다른 실시예에서, 제어기는 그러한 서버 또는 서버들 내에 구현되거나, 또는 비디오 소스(102) 외부에 배열될 수 있다. 비디오 소스는 본 명세서에서 신호 분배 시스템의 "송신 요소"로서 일반적으로 지칭되는 것의 일례이다. 그러한 송신 요소는 네트워크를 통해 다수의 단말기에게 유니캐스트 및 멀티캐스트 송신들을 제공하는 임의의 처리 장치 또는 장치들의 세트를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

사용자 단말기들(106) 각각은 IPTV 시스템의 STB와 같은 인터페이스 장치 및 가능하게는 텔레비전과 같은 관련 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 대안적으로, 사용자 단말기들은, 예를 들면, 컴퓨터, 모바일 전화, PDA(personal digital assistant), 무선 장치, 또는 다른 프로세서 기반 장치를, 임의의 조합으로 포함할 수 있다. 또한, 그러한 장치들은 본 명세서에서 사용자 인터페이스 장치 또는 "클라이언트"로서 지칭될 수 있다. 이러한 유형의 주어진 인터페이스 또는 단말기 장치는 하나 이상의 사용자가, 신호 분배 시스템의 다른 요소들을 통해 장치로 전달되는 콘텐츠 스트림에 액세스할 수 있도록 한다. 본 명세서에서 "단말기"라고 지칭되는 것은 사용자에 대한 디스플레이 또는 다른 프리젠테이션을 위해 신호 분배 시스템에서 네트워크를 통해 유니캐스트 또는 멀티캐스트 송신들을 수신하는 임의의 유형의 처리 장치 또는 장치들의 세트로서 넓게 이해되는 것으로 의도된다. 그러한 단말기는 네트워크를 통해 비디오 소스와 통신하기 위한 송수신기 회로 뿐만 아니라, 메모리에 연결된 프로세서를 일반적으로 포함할 것이며, 예시적인 실시예에서는, 단말기에게 유니캐스트 수신으로부터 멀티캐스트 수신으로 전환할 것을 지시하는 제어기로부터의 하나 이상의 명령들을 수신 및 처리하는 기능을 전형적으로 포함할 것이다.

네트워크(104)는 텔레비전 서비스 또는 다른 유형의 콘텐츠 전달 서비스의 제공과 관련된 신호들을 전달하기에 적합한 임의의 유형의 통신 네트워크를 포함할 수 있지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 네트워크(104)의 부분들은 인터넷과 같은 WAN(wide area network), MAN(metropolitan area network), LAN(local area network), 케이블 네트워크, 전화 네트워크, 위성 네트워크 뿐만 아니라, 이들 또는 다른 네트워크들의 부분들 또는 조합들을 포함할 수 있다.

도 1과 관련하여 도시되고 서술된 특정한 신호 분배 시스템 구성은, 그러한 시스템의 예시적인 일례로서 보아야 하며, 본 발명은 다른 유형 및 구성의 시스템 구성요소들을 이용하여 구현될 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 다른 실시예에서의 신호 분배 시스템의 보다 상세한 예가, 도 8과 함께 이하에 서술될 것이다.

이제, 도 2를 참조하면, 도 1의 시스템의 제어기(112)의 한 가지 가능한 구현이 도시된다. 본 실시예에서, 제어기는 메모리(202)에 연결된 프로세서(200)를 포함하며, 인터페이스 회로(204)를 더 포함한다. 또한, 제어기에는 모듈들(210-216)이 포함되며, 보다 구체적으로 모듈들은 유니캐스트 제어 모듈(210), 멀티캐스트 제어 모듈(212), 리스트 생성 및 유지 모듈(214) 및 리드 및/또는 트레일 선택 모듈(216)을 포함한다.

프로세서(200)는 마이크로프로세서, 마이크로제어기, ASIC(application-specific integrated circuit) 또는 다른 유형의 처리 장치 뿐만 아니라, 그러한 장치들의 부분들 또는 조합들로서 구현될 수 있다. 메모리(202)는 전자 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), 디스크 기반 메모리, 또는 다른 유형의 저장 장치 뿐만 아니라, 그러한 장치들의 부분들 또는 조합들을 포함할 수 있다. 프로세서 및 메모리는 본 명세서에서 개시된 기술들을 이용하여 다수의 단말기의 유니캐스트로부터 멀티캐스트 송신으로의 점진적인 천이들을 구현하기 위한 하나 이상의 소프트웨어 프로그램의 저장 및 실행에 이용된다. 다양한 모듈들(210-216)은 그러한 소프트웨어를 적어도 부분적으로 이용하여 구현될 수 있다. 메모리(202)는 본 명세서에서 컴퓨터 프로그램 제품으로서 보다 일반적으로 지칭되거나, 또는 그 안에 구현된 실행가능 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서 더욱 일반적으로 지칭되는 것의 일례로서 보여질 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 다른 예로는, 디스크 또는 다른 유형의 자기 또는 광학 매체를, 임의의 조합으로 포함할 수 있다.

프로세서(200), 메모리(202) 및 인터페이스 회로(204)는 본 명세서에서 서술된 방식으로 동작하도록 적절하게 변형된 잘 알려진 종래의 회로를 포함할 수 있다. 그러한 회로의 종래의 양상들은 본 기술 분야의 당업자에게 잘 알려져 있으므로, 본 명세서에서 상세히 서술되지 않을 것이다.

본 명세서에서 개시된 바와 같이 주어진 제어기는, 도 2의 예시적인 구성에서 구체적으로 도시된 것과는 상이한 구성요소들 및 모듈들을 이용하여 구현될 수 있음을 이해할 것이다.

이제, 예시적인 실시예들에 있어서의 제어기(112)의 동작이, 도 3 내지 7을 참조하여 서술될 것이다. 이들 예시적인 실시예들은 본 명세서에서 대역폭 "어닐링(annealing)" 기술들로서 지칭되는 것을 구현하며, 여기서는, 하나 이상의 특정 단말기가 주어진 콘텐츠 스트림의 각각의 유니캐스트 송신들을 수신하거나 또는 수신하도록 지정된 단말기들의 세트에서 식별되고, 식별된 단말기가 먼저 멀티캐스트 송신으로 천이되며, 그러한 세트에서의 하나 이상의 다른 단말기가 멀티캐스트 송신으로 점진적으로 천이된다.

이제 도 3을 참조하면, 일 실시예에서의 제어기(112)의 동작이 도시된다. 본 실시예에서, 적용된 특정한 어닐링 기술은, 상기 식별된 단말기가 세트에서의 리딩 단말기, 즉, 세트에서의 다른 단말기들에 비하여 시간적으로 가장 빨리 그의 유니캐스트 송신을 통해 주어진 콘텐츠 스트림을 수신하는 단말기이기 때문에, 리드 멀티캐스팅 어닐링이라고 지칭된다. 본 실시예에서의 리드 멀티캐스트 기술은 도시된 바와 같이 단계들(300 내지 316)을 포함한다.

단계(300)에서, 제어기(112)는 각각의 유니캐스트 송신들을 통해 동일한 비디오 스트림을 수신하는 클라이언트들을 체크하도록 트리거링된다. 그러한 트리거링은, 예를 들면, 주기적(예를 들면, 클럭에 의해 구동됨)이거나, 또는 이벤트 구동형(event driven)(예를 들면, 비디오 스트림에 대한 클라이언트의 요청은, 제어기로 하여금 동일한 스트림을 수신하는 다른 클라이언트들을 체크하도록 함)일 수 있다. 앞에서 나타낸 바와 같이, 이러한 문맥에서의 "클라이언트" 라는 용어는 단말기들(106) 각각을 지칭한다.

단계(302)에서, 각각의 유니캐스트 송신들을 통해 동일한 비디오 스트림을 수신하는 클라이언트들의 세트가 지정된 임계값에 도달하였는지의 여부에 관한 결정이 행해진다. 이것은, 예를 들면, 지정된 최대 수의 클라이언트가 각각의 유니캐스트 송신들을 통해 동일한 비디오 스트림을 수신하거나 또는 수신하도록 지정되었는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서의 지정된 임계값은 보다 복잡할 수 있는데, 가능하게는, 예로써, 인접한 클라이언트들의 쌍들 사이의 최대 시간 오프셋을 포함할 수 있다. 즉, 지정된 최대 수의 단말기들이 유니캐스트를 통해 동일한 콘텐츠 스트림을 수신하거나 또는 수신하도록 지정되는 요건 이외에도, 그러한 유니캐스트들 사이의 시간에서의 오프셋이 지정된 최대 값 이내가 되도록 요구될 수 있다. 이것은 단말기들 모두가, 임의의 특정 단말기에서의 과도한 양의 버퍼링을 요구하지 않으면서 멀티캐스트로 천이하는 것을 보장하도록 도울 수 있다. 그러한 최대 시간 오프셋은 시간의 단위들로, 또는 프레임들, 패킷들, 바이트들 등의 갯수의 관점에서 표현될 수 있다.

단계(302)에서, 지정된 임계값이 만족되지 않은 것으로 결정된다면, 단계(304)에서, 시스템은 비디오 스트림의 분리된 유니캐스트 송신들을 각각의 클라이언트에게 계속해서 송신한다. 한편, 단계(302)에서, 지정된 임계값이 만족된 것으로 결정된다면, 나타낸 바와 같이 프로세스는 단계(306)로 이동한다. 단계(300)에서의 체크는 가끔씩 반복적으로 트리거링될 수 있으며, 가능하게는 단계(302)에서의 임계값 결정의 하나 이상의 반복에 이르게 함을 주지해야 한다.

단계(306)에서, 각각의 유니캐스트 송신들을 통해 동일한 비디오 콘텐츠를 수신하는 클라이언트들의 리스트가 생성된다. 일반적으로, 이러한 리스트는 멀티캐스트로 천이할 수 있는 동일한 비디오 콘텐츠를 수신하는 클라이언트들을 포함할 것이며, 따라서, 동일한 비디오 콘텐츠를 또한 수신하지만, 멀티캐스트로의 천이를 지원할 충분한 버퍼링 능력을 갖지 못하는 일부 클라이언트들을 배제할 수 있다. 그 다음, 동일한 콘텐츠의 멀티캐스트 스트림이 생성되고, 리스트에서의 클라이언트들은 멀티캐스트 스트림으로 점진적으로 천이된다. 리드 멀티캐스트 어닐링 기술에서는, 리스트에서의 클라이언트들 중에서 리더가 선택되고, 단계(307)에 도시된 바와 같이, 선택된 클라이언트에 대한 유니캐스트 송신을 대신하도록 의도된 멀티캐스트 스트림이 개시된다. 그 다음, 선택된 클라이언트에 대한 유니캐스트 스트림이 중지되고, 해당 클라이언트는 멀티캐스트 스트림에 합류하도록 지시를 받는다. 선택된 클라이언트가 멀티캐스트에 합류하면, 멀티캐스트 송신은 선택된 클라이언트에 대한 유니캐스트 송신을 대신하고, 그에 따라, 해당 클라이언트는 유니캐스트 송신으로부터 멀티캐스트 송신으로 천이된다. 이러한 특정한 리드 멀티캐스트 실시예에서, 리더는 세트에서의 다른 단말기들에 비하여 시간적으로 가장 빨리 그의 유니캐스트 송신을 통해 주어진 콘텐츠 스트림을 수신하는 단말기이며, 위에서는 리딩 단말기라고 지칭되었다.

일반적으로, 단말기는 유니캐스트 및 멀티캐스트를 동시에 수신하도록 되어 있지 않음을 주지해야 하며, 그것은 관련된 가입자 루프에서의 이용가능한 대역폭을 초과할 수 있기 때문이다. 멀티캐스트에 합류하는 것은 (예를 들면, IGMP 합류 요청을 송신한 것으로부터 제1 멀티캐스트 패킷을 수신할 때까지) 수 백 밀리초가 소요될 수 있기 때문에, 유니캐스트가 적어도 그러한 많은 시간만큼 멀티캐스트를 앞서는 경우, 유니캐스트의 중지가 발생될 수 있다. 이것을 달성하는 한 가지 방법은, 유니캐스트를 중지하고 선택된 단말기가 멀티캐스트에 합류하도록 지시하기 전에, 덴팅(예를 들면, 비디오의 덜 중요한 부분들을 스킵함으로써 유효 데이터 레이트를 증가시키는 것) 또는 버스팅(예를 들면, 실제 데이터 레이트를 증가시키는 것)을 이용함으로써, 선택된 단말기에 대한 유니캐스트 스트림의 레이트를 증가시키는 것이다.

다른 단말기들은 그들 각각의 유니캐스트가 리딩 단말기에 대한 멀티캐스트 송신을 "캐치업"하는 시기에 근거하여, 유니캐스트 송신으로부터 멀티캐스트 송신으로 점진적인 방식으로 후속하여 천이된다. 이러한 프로세스 부분은 단계들(308 내지 316)에 도시된다.

단계(308)에서, 단계(306)에서 생성된 리스트 상의 임의의 특정한 남아 있는 유니캐스트 클라이언트가, 단계(306)에서 식별된 리더에 대해 (307)에서 나타낸 바와 같이 송신된 멀티캐스트를 캐치업했는지의 여부에 관한 결정이 행해진다. 리스트 상의 어떠한 클라이언트도 멀티캐스트를 캐치업하지 않았다면, 프로세스는 단계(310)로 이동한다. 이 단계에서, 남아 있는 클라이언트들 각각에 대한 유니캐스트 송신 레이트들은, 덴팅 또는 버스팅과 같은 알려진 기술들을 이용하여 증가된다. 단계(310)로부터, 단계(308)에서의 결정이 반복된다.

단계(308)에서의 결정이, 리스트 상에 남아 있는 클라이언트들 중 특정한 클라이언트가 멀티캐스트를 캐치업했다면, 단계(312)에서 나타낸 바와 같이, 그러한 특정 클라이언트에 대한 유니캐스트는 중지되고, 해당 클라이언트는 멀티캐스트를 전송하도록 시그널링되며, 멀티캐스트 정보가 송신된다.

단계(314)에서 클라이언트가 전송을 확인응답(acknowledge)하면, 단계(316)에서 클라이언트가 리스트로부터 제거된다. 그 다음, 프로세스는 단계(310)로 리턴되어, 리스트 상에 남아 있는 하나 이상의 클라이언트들이 멀티캐스트를 또한 캐치업할 때까지, 리스트 상에 남아 있는 클라이언트들에 대한 보다 높은 레이트의 유니캐스트 송신들을 계속한다.

단계(314)에서의 확인응답은 선택적인 것이며, 다른 실시예들에서는 제거될 수 있음을 주지해야 한다. 예를 들어, 어떠한 이유로, 클라이언트가 단계(312)에서 멀티캐스트로 전송하라는 신호를 놓친다면, 클라이언트는 유니캐스트가 중지되었음을 의식하고, 그것을 비디오 소스에게 보고할 것이며, 비디오 소스는 클라이언트가 다시 멀티캐스트에 합류하라는 시그널링과 같은 적절한 단계들을 취할 수 있다.

도 3의 흐름도에서의 다양한 동작들은, 도 2에 도시된 바와 같은 관련된 제어기 모듈들을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 단계들(304, 310)에서의 유니캐스트 송신들은 유니캐스트 제어 모듈(210)을 이용하여 제어될 수 있다. 유사하게, (307)에서 나타낸 멀티캐스트 송신은 멀티캐스트 제어 모듈(212)에 의해 제어될 수 있다. 단계들(306, 316)에서 언급된 리스트 생성 및 유지 동작들은 모듈(214)에 의해 수행될 수 있으며, 단계(306)에서 언급된 리드 선택 동작은 모듈(216)에 의해 수행될 수 있다. 물론, 도 3의 특정한 처리 동작들 및 도 2의 관련된 모듈 구성은, 단지 예시를 위한 것이며, 본 발명의 영역을 어떠한 방식으로든 제한하는 것으로서 이해되어서는 않된다.

이제, 도 3의 리드 멀티캐스트 어닐링의 상세한 예가 도 4 및 5를 참조하여 서술될 것이다.

도 4는 4개의 단말기 A, B, C, D 각각에 대한 동일한 비디오 콘텐츠의 유니캐스트 송신들을 도시한다. 도면에서의 수평축은 시간을 나타내고, 수직축은 비디오 스트림에서의 위치, 즉, 송신된 콘텐츠 내로의 오프셋(예를 들면, 대응하는 비디오 파일 내로의 바이트 오프셋)을 나타낸다. 각각의 단말기는 실선 및 파선에 의해 표현된다. 실선은 단말기에서의 시간에 걸친 비디오의 수신을 도시하고, 파선은 해당 단말기에서의 시간에 걸친 비디오의 소비를 도시한다. 주어진 단말기에 대한 두 선들 사이의 수직 갭은 임의의 주어진 시간에서의 해당 단말기에 버퍼링된 비디오의 양이다. 수평 갭은 (예를 들면, 단말기에 의해 비디오 패킷이 수신되는 시간으로부터 그것이 소비될 때까지의) 버퍼링에 의해 도입된 지연이다.

도면에서는 직선들로서 도시되지만, 실선 및 파선은 이러한 선형의 일정한 비트 레이트 모습으로부터 벗어날 수 있다. 예를 들어, 실선 부근에서의 변동이 네트워크 지터(network jitter)에 의해 초래될 수 있으며, 파선 부근에서의 변동은 비디오 프레임들이 상이한 크기들을 갖지만 고정된 프레임 레이트에서 소비된다는 사실에 의해 초래될 수 있다. 수신 실선(solid reception line)과 소비 파선(dashed consumption line) 사이의 평균 갭은, 변동에도 불구하고 수신 실선이 항상 소비 파선을 앞서는(예를 들면, 시간적으로 더 빠르거나 또는 도면에서 좌측에 있는) 것을 보장하도록 충분히 넓어야 한다. 이것은 디스플레이된 비디오에서의 프리징, 스킵핑 및 다른 장애들을 회피할 것이다.

도 4로부터, 단말기 A는, 그것이 다른 단말기들 B, C, D에 비해 시간적으로 가장 빨리 그의 유니캐스트 송신을 통해 주어진 콘텐츠 스트림을 수신한다는 점에서 리딩 단말기라는 것이 명백하다. 유사하게, 단말기 D는, 그것이 다른 단말기들 A, B, C에 비해 시간적으로 가장 늦게 그의 유니캐스트 송신을 통해 주어진 콘텐츠 스트림을 수신한다는 점에서 트레일링 단말기이다. 이러한 예에서 수평축 상의 주어진 단말기 쌍(예를 들면, A 및 B) 사이의 시간적인 오프셋은, 하나의 단말기(예를 들면, 단말기 A)에서의 비디오 스트림의 특정한 패킷 또는 다른 지정된 부분의 수신과 시간적으로 다음의 단말기(예를 들면, 단말기 B)에서의 비디오 스트림의 그 동일한 부분의 수신 사이의 시간적 차이다.

이제, 도 5를 참조하면, 도 3의 리드 멀티캐스트 프로세스의 동작이 도시된다. 단계(302)에서의 임계값이 4개 이상의 단말기라고 가정하면, 단말기 D가 그의 유니캐스트 송신을 수신하기 시작하거나 또는 수신하도록 지정되는 때에 임계값에 도달하게 된다. D는 그의 유니캐스트의 임의의 부분을 실제로 수신할 필요는 없으며, 그 대신에, 유니캐스트 송신을 통해 D로 통상적으로 전달될 비디오 콘텐츠를 단순히 요청할 수 있음을 주지해야 한다. 그러한 상황은 유니캐스트 송신을 "수신하도록 지정되는" 단말기의 일반적인 설명(recitation)에 의해 포함되도록 의도되며, 그것은 단순히 단말기가 본 명세서에서 개시된 바와 같은 대역폭 어닐링 기술의 적용없이 유니캐스트 송신을 수신할 것임을 의미한다.

이러한 단계에서, 단말기들의 리스트는 A, B, C, D를 포함하며, 단말기 A는 리더로서 지정된다. 따라서, 단말기 A는 유니캐스트로부터 멀티캐스트로 천이된다. 멀티캐스트는 도 5에서 단말기 A에 대한 실선의 보다 두꺼운 부분으로서 도시되며, 나타낸 바와 같이 포인트 500에서 시작된다. 이러한 천이의 일부로서, 서버(110)는 유니캐스트를 단말기 A에게 송신하는 것을 중지하며, 그 다음 해당 단말기는 멀티캐스트에 합류한다. 이러한 예에서 리드 단말기에 대한 유니캐스트의 레이트는 그것이 중지되기 전의 짧은 시간 동안 증가되어, 유니캐스트로부터 멀티캐스트로의 부드러운 천이를 용이하게 함을 주지해야 한다. 다른 단말기들은, 예를 들면, 전술한 바와 같은 덴팅 또는 버스팅을 통해 증가된 레이트에서 비디오를 수신하기 시작한다. 이것은 단말기 B, C, D에 대한 수신 실선의 증가된 경사에 의해 도시된다. 도면에서의 경사의 증가는 예시를 위해 과장되지만, 전형적으로 통상적인 비디오 레이트에 비하여 추가적인 5% 내지 25%일 것이다.

단말기 B, C, D에 대한 증가된 레이트의 유니캐스트 송신들은 결국, 그러한 단말기들이 멀티캐스트를 캐치업하도록 할 것이며, 본 실시예에서 그것은 단말기 A에 대한 이전의 유니캐스트 송신과 동일한 레이트에서 행해진다. 증가된 레이트의 유니캐스트 송신들 각각이 멀티캐스트 송신에 도달하고 통과(pass)함에 따라, 유니캐스트 송신은 중지되고, 대응하는 단말기가 멀티캐스트로 전환되는데, 예를 들면, 멀티캐스트에 합류하도록 지시를 받는다. 따라서, 남아 있는 단말기들 B, C, D 모두는 결국 유니캐스트로부터 멀티캐스트 송신으로 천이된다.

전술한 바와 같이, 일반적으로 단말기는 유니캐스트 및 멀티캐스트를 동시에 수신하도록 되지 않는다. 멀티캐스트에 합류하는 것은 (예를 들면, IGMP 합류 요청을 송신한 것으로부터 제1 멀티캐스트 패킷을 수신할 때까지) 수 백 밀리초가 소요될 수 있기 때문에, 유니캐스트가 적어도 그러한 많은 시간만큼 (즉, 도면에서 좌측으로) 멀티캐스트를 앞서는 경우, 유니캐스트의 중지가 발생될 수 있다. 그러나, 단말기가 안전 조치로서 보다 길게 대기한다면, 손상이 발생되지 않는다. 예를 들어, 유니캐스트가 2초 앞서는 경우에만 유니캐스트가 중지된다면, 어떠한 문제나 데이터의 손실도 없을 것이다.

일단 모든 단말기들이 멀티캐스트에 합류하면, 각각의 단말기 B, C, D에 대해 요구되는 버퍼링의 양은, 멀티캐스트와 그의 대응하는 소비 선 사이의 수직 갭에 의해 주어진다. 이러한 수직 갭은, 멀티캐스트에 합류하지 않은 경우에 비해 훨씬 더 크고, 트레일러 단말기 D에서 가장 크다. 그러나, 전형적으로 현대의 장치들은 대용량의 이용가능한 메모리를 가지므로, 이러한 추가적인 버퍼링 요건은 문제점을 제기하지 않을 것이다.

본 발명에 대한 이러한 실시예의 연장으로서, 멀티캐스트 스트림이 개시된 이후에, 또는 심지어 모든 클라이언트들이 멀티캐스트에 합류한 이후에, 새로운 클라이언트가 동일한 비디오 콘텐츠를 요청한다. 해당 클라이언트는 덴팅 또는 버스팅을 이용함으로써 증가된 레이트에서 유니캐스트 스트림을 수신할 수 있으며, 일단 해당 클라이언트에 대한 유니캐스트가 멀티캐스트를 캐치업하면, 클라이언트는 멀티캐스트에 합류하도록 지시를 받는다. 따라서, 대역폭 어닐링은 동작이 시작될 때 비디오 콘텐츠를 이미 수신하는 클라이언트들로 제한되지 않는다.

본 발명의 다른 실시예에서, 클라이언트가 비디오 스트림을 요청할 때, 그것은 지원할 수 있는 최대 버퍼링의 표시를 요청에 포함시키며, 제어기(112)는 단계들(302, 306)에 도시된 바와 같이 그의 결정을 행할 때에 이러한 정보를 이용할 수 있다.

도 6은 본 명세서에서 트레일 멀티캐스트 어닐링으로서 지칭되는 대안적인 방안을 도시한다. 이러한 방안에서, 단말기 D가 단말기들 A, B, C에 유니캐스트를 통해 또한 동시에 공급되는 동일한 비디오 스트림의 유니캐스트 송신을 요청할 때, 4개의 모든 단말기들을 하나의 공통된 멀티캐스트 송신으로 이동하도록 결정이 이루어진다. 그러나, 멀티캐스트를 처음에 리딩 단말기 A에 송신하는 대신에, 처음에 트레일링 단말기 D로 송신된다. 따라서, 트레일링 단말기 D는, 보다 두꺼운 수신 실선에 의해 나타낸 바와 같이, 포인트 600에서 멀티캐스트를 수신하기 시작한다. 처음에 멀티캐스트 스트림은 덴팅 또는 버스팅을 통해, 실시간 비디오 레이트보다 높은 가속된 레이트에서 송신된다. 멀티캐스트 스트림이 단말기 A, B 또는 C의 수신 선들 중 하나에 충분히 가까워졌을 때, 해당 단말기에 대한 유니캐스트는 중지되고, 해당 단말기는 멀티캐스트에 합류하도록 지시를 받는다. 리더 A가 멀티캐스트에 합류하면, 멀티캐스트의 레이트는 포인트 602에서, 실시간 비디오 레이트에 일반적으로 대응하는 그의 정상(normal) 레이트로 떨어지게 된다.

안정 상태에서, 모든 단말기들이 멀티캐스트에 합류한 이후, 리드 멀티캐스트 및 트레일 멀티캐스트 방안들은 동일한 결과를 제공한다. 그러나, 각각의 방안은, 후술되는 바와 같이, 다른 것에 비하여 소정의 이점들을 갖는다.

리드 멀티캐스트에 대한 트레일 멀티캐스트의 이점은, 트레일 멀티캐스트의 경우 임의의 주어진 시간에 가속된 레이트에서 단지 하나의 스트림(즉, 멀티캐스트 스트림)만이 있으므로, 네트워크 대역폭을 아끼게 된다는 것이다.

트레일 멀티캐스트의 다른 이점은, 제1 단말기가 멀티캐스트를 수신하고, 트레일링 단말기는 유니캐스트 송신으로부터 멀티캐스트 송신으로 전환될 필요가 없다는 것이다. 그 대신에, 그것은 멀티캐스트에서 바로 시작될 수 있다.

트레일 멀티캐스트에 대한 리드 멀티캐스트의 이점은, 유니캐스트로부터 멀티캐스트로의 천이가 리드 멀티캐스트에서 더욱 간단하다는 것이다. 트레일 멀티캐스트에서, 리드 멀티캐스트에서와 같이, 유니캐스트는 그것이 멀티캐스트를 적어도 수 백 밀리초 앞서는 경우에만 중지하여, 입력되는 비디오에서의 중단 또는 다른 장애를 방지해야 한다. 이것은 리드 멀티캐스트에서의 천이에 대한 "보다 빠르지 않은(no earlier than)" 제약 및 트레일 멀티캐스트에서의 천이에 대한 "보다 늦지 않은(no later than)" 제약을 도입한다. 또한, 트레일 멀티캐스트에서 천이는 너무 빠를 수 없거나, 또는 (천이 이후에 멀티캐스트를 뒤따르는) 주어진 단말기의 수신 선이 해당 단말기의 소비 선 뒤가 되도록 할 수 있다. 따라서, 트레일 멀티캐스트에서는, 중단없는 천이를 허용하도록 유니캐스트가 중지될 수 있는 유한한 간격이 존재한다. 이러한 어려움은 유니캐스트가 중지되기 바로 전에 유니캐스트 레이트를 가속하여, 유니캐스트 및 멀티캐스트가 (도 6에서의 단말기 A 및 B에 대해 도시된 바와 같이) 짧은 시간 동안 "나란히(side by side)" 진행하도록 함으로써 완화될 수 있다.

리드 멀티캐스트의 다른 이점은, 대역폭 어닐링 동작이 시작된 이후 새로운 클라이언트들이 멀티캐스트로 천이되는 것을 허용한다는 것이며, 그것은 일반적으로 트레일 멀티캐스트로는 실현가능한 것이 아니다.

리드 멀티캐스트에서, 시간적으로 단말기 A에 비교적 가까운 단말기 B와 같은 단말기에 대한 유니캐스트가 프로세스에서 비교적 빨리 중지되고, 단말기 C, D에 대한 유니캐스트들은 그것이 멀티캐스트를 캐치업할 때까지 보다 긴 시간 동안 계속되어야 함을 주지해야 한다. 트레일 멀티캐스트에서, 이러한 상황은, 단말기 A, B가 그들의 유니캐스트들이 중지될 때까지 단말기 C, D보다 더 길게 된다는 점에서, 반대로 된다.

도 7은 유니캐스트 스트림들 모두가 신속하게 중지되도록 하는 결합된 리드 멀티캐스트 및 트레일 멀티캐스트 방안을 도시한다. 이러한 방안에서, D가 분리된 유니캐스트들을 통해 단말기 A, B, C에 의해 이미 수신된 동일한 비디오 스트림을 요청하는 경우, D는 도 6의 트레일 멀티캐스트 방안에서와 같이 가속된 멀티캐스트 스트림을 할당 받는다. 실질적으로 동일한 시간에, 리딩 단말기 A는 도 5의 리드 멀티캐스트 방안에서와 같이 그의 정상 레이트에서 멀티캐스트로 된다. 단말기 B는 리드 근처에 있게 되어, 그것의 유니캐스트 레이트가 가속되고 결국에는 A의 멀티캐스트에 합류하게 된다. 단말기 C는 트레일링 단말기 D 근처에 있게 되어, 그것의 정상 유니캐스트 레이트로 유지되고, 결국은 후자가 우측 전환 간격으로 될 때 D의 트레일 멀티캐스트로 전환되게 된다. 따라서, 모든 유니캐스트 채널들이 프로세스에서 상당히 빨리 멀티캐스트들 중 하나로 천이된다. 트레일 멀티캐스트가 리드 멀티캐스트를 앞서는 경우, 그것에 대한 모든 단말기들(이러한 예에서 단말기 C 및 D)은 리드 멀티캐스트에 합류하도록 지시를 받으며, 트레일 멀티캐스트는 중지된다.

도 5, 6, 7의 예시적인 대역폭 어닐링 기술들은 단말기들의 유니캐스트로부터 멀티캐스트 송신으로의 점진적인 천이를 제공하며, 수신 및 디스플레이된 비디오에서 바람직하지 않은 장애를 초래하지 않는 효율적인 방식으로 송신의 중복(duplication)을 감소시킴으로써 신호 분배 시스템의 대역폭 요건들을 크게 감소시킬 수 있다.

도 8은 본 명세서에서 개시된 대역폭 어닐링 기술들을 이용하여 다수의 단말기들의 유니캐스트로부터 멀티캐스트 송신으로의 점진적인 천이를 구현하는 신호 분배 시스템(800)의 다른 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 시스템(800)은 매체 저장 유닛(806)에 연결된 위성 수신기(804)를 포함하는 비디오 헤드엔드(802)를 포함한다. 매체 저장 유닛은 수신기(804)로부터 비디오 신호를 수신하고, 서버(810)에 전달하기 위해 그것을 저장한다. 비디오 헤드엔드는 하나 이상의 인코더와 같은 통상적인 특성의 추가적인 요소들을 포함할 수 있다.

헤드엔드(802)는 네트워크(800)에서의 비디오의 소스이다. 그러나, 그것이 궁극적인 비디오의 소스일 필요는 없음을 이해해야 한다. 예를 들어, 헤드엔드(802)는 그것이 네트워크(800)에 전달하는 비디오 콘텐츠를 수신하는 다른 상위 레벨 네트워크에 속할 수 있다.

서버(810)는, 도 2에 도시된 바와 같은 제어기(112)와 유사하게 구성되는 것으로 가정되는 제어기(812)에 연결된다. 또한, 서버는 에지 라우터들(822)을 포함하는 코어 네트워크(820)에 연결된다. 코어 네트워크(820)의 에지 라우터들은 액세스 네트워크들(830-1, 830-2, 830-3)의 각각의 에지 라우터들에 연결된다. 그러한 각각의 액세스 네트워크는 특히, 에지 라우터(832)와, 스위치(834)와, 예시적으로 DSLAM 및/또는 FTTU(Fiber to the User) 인터페이스 유닛을 포함하는 추가적인 네트워크 요소(836)를 포함한다. 액세스 네트워크들(830-1, 830-2, 830-3)은 가입자들(840-1, 840-2, 840-3)의 각각의 세트들에 연결되며, 그러한 각각의 가입자는 거주 또는 사업 장소(842)와 관련된다.

동작시에, 제어기(812)는 서버(810)와 상호작용하여, 유니캐스트를 통해 비디오 헤드엔드(802)로부터 동일한 콘텐츠를 수신하거나 또는 수신하도록 지정되는 가입자들 중의 특정 가입자들을 검출하고, 그러한 가입자들 중의 특정한 가입자들을 전술한 바와 같은 리드 멀티캐스트, 트레일 멀티캐스트 또는 결합된 리드 및 트레일 멀티캐스트 기술들 중 하나 이상을 이용하여 공유된 멀티캐스트로 자동으로 천이시킨다.

주어진 그룹의 클라이언트들에 대한 대역폭 어닐링을 시작할 시기에 대한 결정은, 동일한 콘텐츠를 수신하는 클라이언트들의 수 또는 그들 사이의 상대적인 지연들과 같은 인자들 뿐만 아니라, 시스템에서 그러한 클라이언트들이 위치되는 장소에 의존할 수 있다. 예를 들어, 시스템(800)의 코어 네트워크(820)는 높은 대역폭 능력을 가짐으로써, 대역폭 어닐링에 대한 그것의 임계값이 10 클라이언트가 되도록 할 수 있다. 액세스 네트워크(830)는 보다 낮은 대역폭 능력을 가질 수 있으므로, 4 클라이언트가 임계값이 될 수 있다. 이러한 경우, 다음과 같이 규칙이 정해질 수 있다. "동일한 액세스 네트워크로부터 적어도 4 클라이언트가 존재하거나 또는 전체 네트워크들로부터 총 10 클라이언트가 존재하는 경우, 대역폭 어닐링을 시작."

다른 실시예에서, 코어 네트워크(820)와 액세스 네트워크들(830) 사이에, 그 자신의 제약들을 갖는 하나 이상의 중간 레벨의 네트워크들이 존재할 수 있다. 그러한 중간 네트워크들은, 예를 들면, 대도시 네트워크(metropolitan network)를 포함할 수 있다. 비디오 헤드엔드(802)는 각각의 하위 레벨 네트워크들의 구체적 임계값들을 알지 못할 수 있으며, 심지어는 각각의 클라이언트가 속하는 특정 네트워크들을 알지 못할 수 있다. 따라서, (예를 들면, 에지 라우터의 일부분이거나 또는 에지 라우터에 연결된) 추가적인 제어기가 액세스 네트워크에 제공될 수 있으며, 그것은 비디오 콘텐츠에 대한 클라이언트 요청들을 모니터링하고, 해당 네트워크에 대한 어닐링 제약이 해제되었다면, 그러한 클라이언트들의 대역폭 어닐링을 요청하는 요청을 제어기(812)에 송신한다.

시스템(800)은 본 발명에 따른 신호 분배 시스템의 단지 하나의 가능한 구현임이 강조되어야 한다. 다양한 다른 시스템들이 본 발명의 하나 이상의 양상들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예들에서, 하나 이상의 액세스 네트워크들(830)이, 셀룰러 네트워크에 대한 게이트웨이에 의해 대체될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 신호 분배 시스템의 비디오 헤드엔드 또는 다른 송신 요소의 메모리 또는 다른 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장되는 하나 이상의 소프트웨어 프로그램의 형태로 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 모듈들(210, 212, 214, 216)과 같은 시스템 구성요소들은 소프트웨어 프로그램들을 이용하여 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 물론, 다양한 대안적인 구성의 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어가 임의의 조합으로, 본 발명에 따른 이들 및 다른 시스템 요소들을 구현하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하나 이상의 FPGA(field-programmable gate array), ASIC(application-specific integrated circuit) 또는 다른 유형의 집적 회로 디바이스들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 그러한 집적 회로 디바이스들 뿐만 아니라, 그것들의 부분들 또는 조합들은, 후자의 용어가 본 명세서에서 이용된 바와 같이 "회로"의 예들이다.

본 명세서에서 이용된 "유니캐스트" 및 "멀티캐스트" 라는 용어는, 1 대 1(one-to-one) 및 1 대 다수(one-to-many) 송신 각각에 대한 매우 다양한 상이한 기술들을 포함하도록 넓게 해석되도록 의도된다.

다시, IPTV의 문맥으로 예시되었지만, 서술된 기술들은 셀룰러 시스템, 케이블 및 위성 텔레비젼 시스템 등과 같은 다른 유형의 신호 분배 시스템에서 이용하기 위한 간단한 방법에서 적응될 수 있다. 일례로서, 도 1의 실시예에서의 비디오 소스(102)와 관련된 제어기(112)는, 예를 들면, 텔레비젼 신호들을 모바일 장치들로 전달하는 셀룰러 시스템의 기지국에서 구현될 수 있다. 그러한 기지국은 후자의 용어가 본 명세서에서 이용된 바와 같이 "송신 요소"의 다른 예이다.

다시, 전술한 실시예들은 단지 예시를 위한 것이며, 어떠한 방식으로든 제한하기 위한 것으로 해석되어서는 않된다는 것이 강조되어야 한다. 다른 실시예들은 특정 콘텐츠 전달 응용의 필요성에 따라, 상이한 유형의 시스템 구성요소들, 네트워크들, 장치 구성들 및 통신 매체를 이용할 수 있다. 따라서, 대안적인 실시예들은, 다수의 단말기들의 분리된 유니캐스트들로부터 공유된 멀티캐스트로의 효율적인 천이를 구현하는 것이 바람직한 다른 문맥으로, 본 명세서에서 서술된 기술들을 이용할 수 있다. 또한, 예시적인 실시예들을 서술하는 것의 문맥으로 행해진 특정한 가정들이 본 발명의 요건들로서 해석되어서는 않됨을 또한 주지해야 한다. 본 발명은 이들 특정한 가정들이 적용되지 않는 다른 실시예들에서 구현될 수 있다. 본 기술 분야의 당업자라면, 첨부된 특허청구범위의 영역내의 이들 및 다양한 다른 대안적인 실시예들이 명백함을 쉽게 이해할 것이다.

Claims (10)

1. 복수의 단말기에 대한 콘텐츠 스트림의 유니캐스트 송신이 지정된 임계값을 만족시키는 상태를 검출하는 단계와,
   상기 검출된 상태에 응답하여, 상기 콘텐츠 스트림의 멀티캐스트 송신을 개시하는 단계와,
   상기 복수의 단말기 중 적어도 하나를 상기 멀티캐스트 송신으로 천이시키는 단계를 포함하는
   방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 단말기 중 적어도 하나를, 하나 이상의 다른 단말기들이 상기 멀티캐스트 송신을 수신하기 전에, 그의 유니캐스트 송신 대신에 상기 콘텐츠 스트림의 상기 멀티캐스트 송신을 수신하는 단말기로서 식별하는 단계와,
   상기 식별된 단말기에 대한 상기 유니캐스트 송신을 중지하는 단계를 더 포함하는
   방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   리딩 단말기(leading terminal) 및 트레일링 단말기(trailing terminal) 중 적어도 하나를 식별하는 단계를 더 포함하는
   방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 콘텐츠 스트림의 전달을 동기화시키기 위해 상기 멀티캐스트 송신의 레이트를 감소시키는 단계를 더 포함하는
   방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 콘텐츠 스트림을 상기 복수의 단말기 중 적어도 하나의 단말기로 상기 복수의 단말기 중 다른 단말기에 대한 레이트보다 큰 레이트로 송신하는 단계를 더 포함하는
   방법.
   
6. 프로세서에 의해 실행될 때, 관련된 처리 장치가 청구항 제1항의 방법의 단계들을 수행하도록 하는 실행가능한 프로그램 코드를 내장하는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체를 포함하는
   제조물.
   
7. 프로세서를 포함하는 제어기를 포함하고,
   상기 제어기는 각 단말기에 대한 콘텐츠 스트림의 유니캐스트 송신이 임계값 조건을 만족시키는 상태를 검출하도록 구성되고,
   상기 제어기는, 상기 검출된 상태에 응답하여, 상기 콘텐츠 스트림의 멀티캐스트 송신을 개시하고, 상기 단말기들을 상기 멀티캐스트 송신으로 천이하도록 구성되는
   장치.
   
8. 청구항 제7항의 장치를 포함하는
   집적 회로.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 제어기는 상기 단말기들 중 적어도 하나의 최대 버퍼링 능력을 나타내는 메시지를 수신하도록 구성되는
   장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 최대 버퍼링 능력에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 적어도 하나의 단말기를 상기 멀티캐스트 송신으로 천이시키도록 구성되는
    장치.

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