(57)【要約】  ビデオ配信サーバ中の循環バッファが、ライブのビデオストリームの第２のコピーを追跡して、インスタントリプレイ機能を提供する。エンドユーザがインスタントリプレイ機能を始動すると、循環バッファはインスタントリプレイバッファにコピーされ、このバッファからビデオのリプレイがエンドユーザに送られる。この循環バッファはまた、所定の間隔だけタイムシフトされたライブストリームの遅延したコピーを送信可能であるが、このコピーは、エンドユーザにマルチキャスティングされる。これによって、ユーザは、ショーを見損なうことなく時間遅延されたバージョンにジャンプすることによって興味あるコンテンツをリプレイし、また、例えば、コマーシャル時間中にリアルタイムで遅れを取り戻すことが可能となる。
2009517945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の加入者宅内機器（ＳＰＥ）ユニットに対してマルチメディアコンテンツストリームを分配するビデオ配信サーバであって、前記ＳＰＥユニットは前記サーバにおいて対話式番組ガイド機能を用いてマルチメディアコンテンツストリームを選択して結合し、タイムシフトユニットが、
ライブのマルチメディアコンテンツストリーム中で受信したマルチメディアコンテンツを記憶する循環バッファと、
前記循環バッファをバイパスして、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームを前記ＳＰＥユニットに対して直接マルチキャスティングする第１のセンダーと、
前記循環バッファ中の特定の位置から前記マルチメディアコンテンツにアクセスして、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームのタイムシフト変形を前記ＳＰＥユニットに対してマルチキャスティングする第２のセンダーと、
を備え、
前記循環バッファ中の前記特定の位置が、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームに対する前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームの前記タイムシフト変形の所定のタイムシフトに対応するビデオ配信サーバ。
【請求項２】
前記ＳＰＥユニットからタイムシフト要求メッセージを受信して、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームの前記タイムシフト変形のマルチキャストアドレスを前記ＳＰＥユニットに提供するタイムシフトコントローラをさらに備える請求項１に記載のビデオ配信サーバ。
【請求項３】
様々な所定の時間シフトＤｎを提供するために、前記循環バッファ中の様々な特定の位置から前記マルチメディアコンテンツにアクセスする追加のセンダーであって、その各々が、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームのそれぞれのタイムシフト変形を前記ＳＰＥユニットにマルチキャスティングする追加のセンダーをさらに備え、
ＳＰＥユニットが、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームと前記マルチメディアコンテンツストリームの前記タイムシフト変形のうちのどちらか一方に結合して、前記ライブのストリーム中のコンテンツを直接またはそれぞれの所定の時間シフトＤｎでプレイバックすることを選択する請求項１に記載のビデオ配信サーバ。
【請求項４】
好ましいタイムシフトを指定する前記ＳＰＥユニットから要求メッセージを受信し、前記好ましいタイムシフトを提供する前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームの前記タイムシフト変形のうちの１つに結合することを前記ＳＰＥユニットに対して可能とするそれぞれのアドレスを前記ＳＰＥユニットに提供するタイムシフトコントローラをさらに備える請求項３に記載のビデオ配信サーバ。
【請求項５】
前記タイムシフトＤｎは１０分の数分台である請求項３に記載のビデオ配信サーバ。
【請求項６】
前記タイムシフトＤｎは数分台である請求項３に記載のビデオ配信サーバ。
【請求項７】
インスタントリプライ機能をＳＰＥユニットに対して可能とするインスタントリプライユニットをさらに備える請求項１に記載のビデオ配信サーバ。
【請求項８】
前記インスタントリプライユニットは、
長さＴのマルチメディアコンテンツを記憶するリプレイバッファと、
前記ＣＰＥユニットからインスタントリプライ要求を受信して、前記リプライバッファへの前記循環バッファからの前記長さＴのマルチメディアコンテンツのスナップショットコピーをとって、前記ＳＰＥユニットと関連付けられているポインタを前記リプライバッファに対して向けるインスタントリプレイコントローラと、
前記リプライバッファから前記ＳＰＥユニットに対して前記スナップショットコピーを送信するために、前記リプレイバッファと関連付けられるセンダーと、
を備える請求項７に記載のビデオ配信サーバ。
【請求項９】
前記リプレイバッファと関連付けられている前記センダーは、ユニキャスト送信プロトコルを用いて前記スナップショットコピーを送信する請求項８に記載のビデオ配信サーバ。
【請求項１０】
前記長さＴは１０分の数秒台である請求項８に記載のビデオ配信サーバ。
【請求項１１】
前記インスタントリプライ要求は、リアルタイムストリーミングプロトコル（ＲＴＳＰ）を用いて実施される請求項８に記載のビデオ配信サーバ。
【請求項１２】
前記インスタントリプライユニットは、
互いに異なった長さＴｎのマルチメディアコンテンツをそれぞれが記憶する複数のリプレイバッファと、
好ましい長さＴのインスタントリプレイシーケンスを指定する前記ＣＰＥユニットからインスタントリプライ要求を受信して、長さＴにしたがって前記リプライバッファのうちの１つへの前記循環バッファからの前記長さＴのマルチメディアコンテンツのスナップショットコピーをとるインスタントリプレイコントローラと、
前記リプライバッファから前記ＳＰＥユニットに対して長さＤの前記スナップショットコピーを送信するために、長さＴに基づいて選択された前記リプレイバッファと関連付けられるセンダーと、
を備える請求項７に記載のビデオ配信サーバ。
【請求項１３】
複数の加入者宅内機器（ＳＰＥ）ユニットに対してマルチメディアコンテンツストリームを分配する方法であって、前記ＳＰＥユニットはサーバにおいて対話式番組ガイド機能を用いてマルチメディアコンテンツストリームを選択して結合し、前記方法は、
ライブのマルチメディアコンテンツストリーム中で受信したマルチメディアコンテンツを循環バッファ中に連続的に記憶することと、
前記ライブのマルチメディアコンテンツストリーム中のマルチメディアコンテンツアクセスポイントからの前記循環バッファ中のマルチメディアコンテンツの所定のタイムシフトとなる前記循環バッファ中の特定のアクセスポイントを特定することと、
前記循環バッファ中の前記特定のオフセットから前記マルチメディアコンテンツにアクセスして、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームのタイムシフト変形を、前記特定のアクセスポイントから前記ＳＰＥユニットにマルチキャスティングすることと、を含む方法。
【請求項１４】
前記循環バッファをバイパスして、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームを直接前記ＳＰＥユニットにマルチキャスティングすることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ＳＰＥユニットからタイムシフト要求メッセージを受信して、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームの前記タイムシフト変形のマルチキャストアドレスを前記ＳＰＥユニットに提供することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記マルチメディアコンテンツストリーム中のマルチメディアコンテンツのアクセスポイントからの前記循環バッファ中のマルチメディアコンテンツの追加の所定のタイムシフトＤｎを得るために、前記循環バッファ中の追加の特定のアクセスポイントを特定することと、
前記循環バッファ中の前記特定のアクセスポイントの各々から前記マルチメディアコンテンツにアクセスして、前記追加の特定のアクセスポイントから前記ＳＰＥユニットに対して前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームの追加のタイムシフト変形をマルチキャスティングすることと、
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＣＰＥユニットからインスタントリプライ要求を受信することと、
リプライバッファへの前記循環バッファからの長さＴのマルチメディアコンテンツのスナップショットコピーをとって、前記ＳＰＥユニットと関連付けられているポインタを前記リプライバッファに対して向けることと、
前記リプライバッファから前記ＳＰＥユニットに対して前記スナップショットコピーを送信することと、
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記スナップショットコピーは、ユニキャスト送信プロトコルを用いて前記ＳＰＥユニットに提供される請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
様々な長さＴｎの複数のリプライバッファを提供することと、
前記ＣＰＥユニットからインスタントリプライ要求を受信し、前記インスタントリプライが選択された対象のコンテンツのインスタントリプライのための長さＴを指定することと、
前記複数のリプライバッファのうちから前記長さＴのコンテンツを記憶可能なあるリプライバッファを特定することと、
前記あるリプライバッファへの前記循環バッファからの長さＴのマルチメディアコンテンツのスナップショットコピーを取って、前記ＳＰＥユニットと関連付けられているポインタを前記あるリプライバッファに対して向けることと、
前記ＳＰＥユニットに対して前記対象となるインスタントリプライコンテンツを送信することと、
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記あるリプライバッファ中の前記対象となるインスタントリプライコンテンツに対してトリックプレイ動作をさらに実行する請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信ネットワークに関し、より詳しくは、インスタントリプレイ機能とタイムシフトプレイバック機能を持つマルチメディア配信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットプロトコルによって放送テレビを配信するシステムが出現しているが、これと共に、このようなシステムの加入者の娯楽体験を増進させ、また、多様化する新しいサービスが現われている。一般に、放送プロバイダは、人工衛星またはケーブルなどの従来のソースからマルチメディア信号（例えばＴＶ信号）を獲得し、この信号を、ＩＰイネーブルされたブロードバンドネットワークを介して加入者に配信するように符号化する。テレビセットおよびセットトップボックス（ＳＴＢ）もしくはＰＣを使用可能とされている加入者は適切なソフトウエアを備えており、これで、番組を視聴するためのそれぞれのＩＰフォーマットを復号化する。加入者のモニターやＴＶ上で視聴可能な対話式電子番組ガイドが、一連の視聴機能とシステム管理機能にアクセスする。
【０００３】
現在、番組の配信と加入者にとって利用可能なサービスとは、サービスプロバイダやサービスブロードキャスタにとって都合のよいようなものとなっており、したがって、加入者は、番組の利用可能性と一致するように自分のスケジュールの都合をつけなければならない。その一方で、ブロードバンドの基幹と配信ネットワークの拡散、スペシャルティサービス（ペイパービュー映画や封切映画など）の出現、消費者のＰＣ利用の増加などのため、オンデマンド式のマルチメディアサービスに対する要望が生じてきている。このようなサービスによって、消費者は、自分の娯楽視聴習慣をサービスプロバイダの放送スケジュールにあわせて調整するのではなくて、自分のスケジュールと興味に合わせて自分の娯楽を企画することが可能となる。
【０００４】
サービスプロバイダは、ユニキャストプロトコルとマルチキャストプロトコルを用いて、自身のサービスを加入者に対して配信する。マルチキャストプロトコルは、従来のＴＶプログラミングとニアビデオオンデマンド（ＮＶＯＤ）映画の選択用に用いられるが、これは、これらのプロトコルによって、多くの加入者が、ある番組に対して同時にアクセス可能となるからである。ユニキャストＩＰプロトコルは、ＶＯＤ、ＶＤＶＲ、時間を超越したＴＶやＴＶオンデマンドなどの真のビデオオンデマンドサービスのために用いるのが望ましい。
【０００５】
現在のところ、マルチキャストストリームを視聴する加入者は、このストリームを自由に遮断して、以前に配信されたコンテンツをもう一度視聴することは不可能であるが、これは、同じトランスポートストリームにつながっている他の視聴者が存在するからである。加入者は、インスタントリプレイとタイムシフトプレイバック目的で放送コンテンツを積極的に記憶して管理しなければならない。最近では、何らかの形態のＶＴＲのような対話性を提示する１つの良く知られている方式は、記憶ユニットを加入者に与えて、放送中のすべての利用可能なコンテンツをキャッシュに記憶することである。今日存在する多くのタイムシフトシステムは、興味あるチャネルをクライアントにリアルタイムで記録させる方式に基づいており、コンテンツをプレイバックさせるにはこの手段しかない。
【０００６】
例えば、今日利用可能となっているＴｉＶｏ（商標）セットトップボックス（ＳＴＢ）の機能はＶＴＲに似ているが、固定型のハードディスクストレージを用いており、ユーザが具体的に要求する番組だけではなく、ユーザが興味を持ちそうな他の番組を記録するための高性能なソフトウエアを含んでいる。「ライブ」で見られている番組を一時停止させたり「巻き戻したり」して、ちょうど見ていたシーケンスを繰り返すことが可能である。ＴｉＶｏデジタルレコーダ（ＤＶＲ）によって、ユーザは、記録したい番組を時間で指定したり、番組のタイトルで指定したり、さらに、ジャンル、俳優、監督などを組み合わせて指定したりすることが可能である。番組は、内部記憶が一杯になるまで記憶され、一杯になったら、ユニットは古い番組を（手動で削除されるまではセーブするようにフラグ設定されていない限り）捨てて、新しい番組を記憶するようにする。
【０００７】
しかしながら、スタンドアロン式ＴｉＶｏシステムでは、一度に１つのチャネルしか記憶可能ではない。加えて、ある過去のコンテンツを視聴する／再視聴するための「タイムシフトプレイバック」動作は、現在視聴されているチャネルに対してしか実行可能ではない。さらにそのうえ、ＴｉＶｏでは、この機能を可能とするにはＳＴＢ中に特殊なハードウエア（ハードドライブ）を備える必要があり、このため、経費が掛かり、記憶ユニットの故障や管理のような操作上の問題がある。
【０００８】
例えば、「タイムシフトビデオ信号処理」（"Time-Shifted Video Signal Processing"）（Ｌｅｖｅｓｑｕｅら）という題名の米国特許出願公開第２００３／０１７０００３号（特許文献１）には、表示用のリアルタイムビデオフレームがリアルタイムモード時に配信され、表示用のタイムシフトビデオフレームがタイムシフトモード時に配信されるタイムシフトプレイバック方法が記載されている。タイムシフトビデオフレームは、リアルタイムビデオフレームに対して時間が遅延されている。リアルタイムフレームは、リアルタイムモードからタイムシフトモードへ遷移する間に一時停止する。この方法によって、クライアント側は、トリックプレイとインスタントリプレイを実施することが可能となる。
【０００９】
デジタルプロバイダが提示する「タイムシフト」視聴はほとんどが、純粋に、様々な時間帯でＴＶネットワーク放送して、例えば、バンクーバーではトロント時間２１：００で１８：００時のニュースを視聴させるような方式に基づいている。
【００１０】
また、一部には、例えば、「複数のユーザにコンテンツを提供するシステム」（"System For Providing Content To Multiple Users"）（Ｂｕｌｌｅｉｔら）という題名の米国特許出願公開第２００４／０２５４９９９号（特許文献２）に記載されているような、インスタントリプレイとタイムシフトプレイバックが可能なネットワーク記憶デバイスを用いた娯楽配信システムも存在する。Ｂｕｌｌｅｉｔらが説明しているこの配信システムはグリッドコンピューティングプラットフォームを備えているが、このプラットフォームは、ネットワークの記憶デバイスと消費者の記憶デバイスの全体にわたってコンテンツを記憶させるものである。このグリッドコンピューティングプラットフォームは、１つ以上の消費者ネットワークに対するコンテンツの分配を監視して、非リアルタイムビデオをいつどこに記憶するかを決定する。顧客の好みや、顧客の視聴の習慣や、その他の要因に基づいて、プロセッサベースの１つ以上のネットワークエレメントが、消費者の記憶デバイスにビデオ番組をいつ記憶するか、また、ユーザのローカル消費者記憶デバイスには常駐しないコンテンツをどこに記憶するかを決定する。これは非常に複雑なシステムであり、エラーを引き起こしやすくまた高価なものとなりやすい。
【００１１】
ネットワークＤＶＲとダウンロードＶＯＤの組み合わせの例が、「時間とロケーションによって駆動される個人向けＴＶ」（"Time- and location-driven personalized TV"）（Ｓｈｔｅｙｎ）という題名の米国特許第６，６１１，６５４号（特許文献３）に提示されている。この特許は、記録する特定の放送番組とこの記録された番組をプレイアウトする特定のロケーションと時間フレームを加入者に選択することを可能とするサーバシステムを説明している。一実施形態では、コンテンツ情報は、第１の記憶システム、例えば、サーバにおいて記録可能とされる。すると、この記録システムに記録されている選択されたコンテンツ情報を、データネットワーク、例えば、インターネットやＡＯＬのようなプライベートネットワークを介して、ユーザが指定するロケーションにまでストリーミングすることが可能となる。こうする替わりにまたは補助的に、番組をサーバにおいて一時的に記録して記憶しておいて、次に、ユーザが宛先として指定した記録デバイスに対して低帯域幅プロトコルを用いてデーネットワーク、例えば、インターネットを介してストリーミングするようにしてもよい。したがって、Ｓｈｔｅｙｎのシステムは、周知のサービスが提供するタイムシフト機能に加えて、記録ロケーションとプレイアウトロケーションをシフトすることを可能とすることによって、ユーザのニーズに貢献しようとするものである。このシステムの主な欠点は、得られる体験が気まぐれに時間遅れし、また、ロケーションによって異なってしまうことである。
【００１２】
ユーザが制御可能であり、高価な加入者端末を必要とせず、安価で信頼性の高いネットワークソリューションを提供するようなインスタントリプレイとタイムシフトプレイバックなどの追加のサービスを加入者に対して可能とする必要性が存在する。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０１７０００３号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／０２５４９９９号
【特許文献３】米国特許第６，６１１，６５４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、インスタントリプレイして再視聴し短時間でタイムシフトする目的でライブのオーディオストリーム／ビデオストリームをタイムシフトして視聴する簡単な方法を提供することである。この簡単なメカニズムは、訴えかけられない限りエンドユーザには見えることはなく、ＳＴＢにはなんら経費も複雑性も追加されないことを意味する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
したがって、本発明は、複数の加入者宅内機器（ＳＰＥ）ユニットに対してマルチメディアコンテンツストリームを分配するビデオ配信サーバ用のタイムシフトユニットを提供するが、ＳＰＥユニットは、サーバにおいて対話式番組ガイド機能を用いてマルチメディアコンテンツストリームを選択して結合する。このタイムシフトユニットは、ライブのマルチメディアコンテンツストリーム中で受信したマルチメディアコンテンツを記憶する循環バッファと、前記循環バッファをバイパスして、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームをＳＰＥユニットに対して直接マルチキャスティングする第１のセンダーと、前記循環バッファ中の特定の位置から前記マルチメディアコンテンツにアクセスして、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームのタイムシフト変形を前記ＳＰＥユニットに対してマルチキャスティングする第２のセンダーとを備え、前記循環バッファ中の特定の位置が、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームに対する前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームのタイムシフト変形の所定のタイムシフトに対応する。
【００１５】
さらに、本発明はまた、インスタントリプライユニットを持つビデオサーバを提供するが、これは、長さＴのマルチメディアコンテンツを記憶するリプレイバッファと、ＣＰＥユニットからインスタントリプライ要求を受信して、前記リプライバッファへの前記循環バッファからの前記長さＴのマルチメディアコンテンツのスナップショットコピーをとって、前記ＳＰＥユニットと関連付けられているポインタを前記リプライバッファに対して向けるインスタントリプレイコントローラと、前記リプライバッファから前記ＳＰＥユニットに対して前記スナップショットコピーを送信するために、前記リプレイバッファと関連付けられるセンダーを備える。
【００１６】
本発明はまた、複数の加入者宅内機器（ＳＰＥ）ユニットに対してマルチメディアコンテンツストリームを分配する方法を提供するが、ここで、ＳＰＥユニットは、サーバにおいて対話式番組ガイド機能を用いてマルチメディアコンテンツストリームを選択して結合し、前記方法では、ライブのマルチメディアコンテンツストリーム中で受信したマルチメディアコンテンツを循環バッファ中に連続的に記憶し、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリーム中のマルチメディアコンテンツアクセスポイントからの前記循環バッファ中のマルチメディアコンテンツの所定のタイムシフトとなる前記循環バッファ中の特定のアクセスポイントを特定し、前記循環バッファ中の特定のオフセットから前記マルチメディアコンテンツにアクセスして、前記ライブのマルチメディアコンテンツストリームのタイムシフト変形を、前記特定のアクセスポイントから前記ＳＰＥユニットにマルチキャスティングする。
【００１７】
マルチメディアコンテンツストリームを分配する本方法ではさらに、様々な長さＴｎを持つ複数のリプライバッファを提供し、ＣＰＥユニットからインスタントリプライ要求を受信し、ここで、前記インスタントリプライは、選択された対象コンテンツのインスタントリプライのための長さＴを指定し、前記複数のリプライバッファのうちから前記長さＴのコンテンツを記憶することが可能なあるリプライバッファを特定し、前記あるリプライバッファに対する前記循環バッファからの前記マルチメディアコンテンツの長さＴのスナップショットコピーを取って、前記ＳＰＥユニット関連付けられているポインタを前記あるリプライバッファに対して向け、前記インスタントリプライ対象コンテンツを前記ＳＰＥユニットに送信する。
【００１８】
インスタントリプレイとタイムシフトプレイバックは、ＩＰＴＶのユーザにとっては、必須の特徴であると考えられがちである。利点として、本発明は、どのようなマルチメディア（ＴＶ）放送番組に対しても加入者に対してＶＴＲのような機能性を可能としながらも、インスタントリプレイとタイムシフトプレイバックをネットワークで実施する。これによって、加入者の自宅にある機器の複雑性が軽減されるが、これは、ＳＴＢの必要とするメモリ容量が少なくて済むからである。したがって、本ソリューションによって、従来のクライアント側で実施する場合と比較してネットワーク中でよりコストパフォーマンス良くこのような追加の機能を実施することが可能となる。
【００１９】
本発明による本システムは、ネットワーク中で実施されるため、統計をリアルタイムで報告することが可能であり、これで、サービスプロバイダは、自分の提供物を加入者のニーズに対してさらに適合させることが可能となる。加えて、本システムは、クライアントには分からないようになっており、いかなるカスタムハードウエアも必要なく、したがって、ソフトウエアの変更も最小で済む。
【００２０】
前述した本発明の目的、特徴および利点ならびに他の目的、特徴および利点は、サービス、ネットワークインフラストラクチャおよび機能性間の関連性を示す添付図面である図１に示すように、好ましい実施形態に関するより特定的な以下の説明を読めば明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明をより良く理解するように、用語の一部を以下に定義する。「インスタントリプレイ」という用語は、ＴＶ番組／チャネルの視聴者が、数秒（８〜１０秒）だけ時間を戻して、この時点からそれぞれのチャネルの視聴を再開することを可能とする機能のことである。「タイムシフトプレイバック」という用語は、視聴者が、ＴＶ信号の１つのバージョンから、前のバージョンから指定された時間量だけ前または先の別のバージョンに切り替わることを可能とする機能のことである。これを用いると、リアルタイムで視聴しているのを（例えば、電話中であったり、訪問者に応答中であったりして）遮断されたときに信号を効果的に巻き戻して、次いで信号を早送りすることが可能となる。「トリックプレイ」という用語は、ＴＶをライブで見ているときに、一時停止、インスタントリプレイ、巻き戻し、早送り、遅速化、最後にスキップ、などの制御機能を用いることである。
【００２２】
「マルチメディアコンテンツ」という用語は、本書では、それぞれのトランスポートプロトコルにしたがってマルチメディアコンテンツストリームによってトランスポートされる情報の単位（パケット、フレームなど）を指定するために用いられる。
【００２３】
図１に、本発明によるインスタントリプレイとタイムシフトプレイバックを可能とされたビデオ配信システム１０を示す。図１には本発明に関連する部品しか図示されていないこと、また、システム１０に関連していない機能性を可能とするユニットは図示されていないことに留意すべきである。原則として、システム１０は、ＩＰマルチキャストとユニキャストを含めインターネットプロトコル（ＩＰ）を介して放送テレビを提案し、また、チャネルのブラウジング、選択および選択された番組を検索する制御機能（対話式番組ガイド機能）を加入者に提案するものである。
【００２４】
ポイントツーマルチポイント（Ｐ２Ｐ）ビデオ送信を含め、データが大量にある場合、ＩＰマルチキャストは通常のインターネットユニキャスト送信より効果的であるが、これはサーバがマルチメディアコンテンツを多くの受信者に対して同時に放送可能であるからである。各々のソース・宛先対に対して別個の接続を必要とする従来のインターネットトラフィックとは異なって、ＩＰマルチキャスティングによって、多くの受信者が同じソースを共有することが可能である。これは、すべての宛先に対してたった１集合のパケットを送信する必要があるだけであり、クライアントは、要求があり次第マルチキャストストリームに結合することを意味する。
【００２５】
公知であるように、２、２ｎ、２ｏ、２ｉｒ、で示す加入者宅内機器ＳＰＥ（または加入者端末、ユーザ端末もしくはエンドクライアント）は、セットトップボックス（ＳＴＢ）２１、２１ｎ、２１ｏ、２１ｉｒとＴＶモニター２２、２２ｎ、２２ｏ、２２ｉｒとをそれぞれ含んでおり、これで、加入者は、システム１０からストリーミングされたマルチメディアコンテンツを観たり聴いたりすることが可能となる。加入者端末は図１に示す例には限られず、容易に理解されるように、パソコン、ノートパソコン、パーソナルアシスタントなどが含まれる。また周知であるように、加入者は、リモコン（図示せず）や、テレビやコンピュータモニター上に表示されている対話式番組ガイド（ＩＰＧ）とのインタフェース用のキーボード／キーパッド／マウスを用いるが、ＩＰＧの双方向性によって、加入者は、チャネルのブラウジングなどの放送システムの多くの特徴を制御し、次いで、結局、選択された番組のコンテンツを選択したり検索したりすることが可能となる。
【００２６】
また、図１に、人工衛星などの様々なソースから放送されるマルチメディア信号／テレビ信号／インターネット信号を検索して、これらの信号を１つ以上のＩＰマルチキャストトランスポートストリームに変換する電波中継局１が示されているが、これらのストリームは次に、放送マルチメディアコンテンツストリーム３として図１に示すプロバイダネットワークを介してサーバ１０に送出される。ライブ信号は、いずれかの媒体（ＩＰ、ＡＤＳＬ、ＡＴＭなど）を介してサーバ１０によりＳＰＥ２、．．．、２１ｎなどに放送される。
【００２７】
本発明に関連して、サーバ１０はタイムシフトユニット２０とインスタントリプライユニット２５を含むが、これらのユニットは、どのようなマルチメディア（ＴＶ）放送番組に対してもＶＴＲのような機能性を加入者に対して可能とするインスタントリプレイとタイムシフトプレイバックを実施することによってサーバ１０に追加の機能性を提供するものである。
【００２８】
タイムシフトユニット２０は、タイムシフトコントローラ１１、タイムシフト送信ユニット１５および循環バッファ１４を含んでいる。タイムシフト送信ユニット１５は、ｎ個の複数センダー５、５１、．．．５ｎを含んでおり、これで、ライブのストリームの所定の時間だけシフトさせた変形をＳＰＥ２、２１、．．．２ｎに送信する。循環バッファ１４は、ライブのストリームを連続的にキャッシュに記憶する。センダーは各々がアクセスポイントＰ、Ｐ１、．．．Ｐｎと関連付けられているが、これらのアクセスポイントは、循環バッファ内の異なったオフセットからコンテンツを送ることによってこのコンテンツをユーザに対して描写するに際してある時間遅延Ｄ１〜Ｄｎを可能とするものである。センダー５の数は設計パラメータであり、メモリ容量、ＣＰＵおよびサーバで利用可能な帯域幅によってしか制限されない。ＳＴＥは、利用可能であればどのようなタイムシフト（遅延時間）Ｄを持つオリジナルのライブの放送でも視聴することを選ぶことが可能である。例えば、３つのバッファを用いる場合、Ｄ１を５分、Ｄ２を１５分、Ｄ３を３０分としてもよい。上述したように、Ｄはメモリは制限されるが、所望のどの値でもよい。この機能の変更例として、３０秒、１分、２分および５分というマイクロタイムシフトがある。図１はまた、遅延なしでリアルタイムのライブ放送を視聴することを決めたＳＴＥ２１ｏを示している。
【００２９】
動作中、タイムシフトユニット２０は、それぞれの媒体を介して「ライブの」放送を受信して、このライブストリームのコピーをその循環バッファ１４に連続的にキャッシュ記憶する。センダーは、遅延されたバージョンを好ましくはＩＰマルチキャストを利用して送信し、したがって、２つ以上のＳＴＥユニットがライブストリームの同じ遅延バージョンを視聴することが可能である。Ｄｎだけ遅延して送信することを要求する要求メッセージ４を、例えば、加入者端末２１ｎから受信すると、コントローラ１１は、Ｄｎだけタイムシフトしたバージョンに対するバッファスタートポイントＰｎを識別し、それぞれの端末に、このストリームを結合することが可能なアドレスを提供する。これによって、ＳＴＢ２１ｎは、単に適切なマルチキャストストリーム（この例では選ばれたトランスポート媒体）を結合することによって、それぞれの遅延Ｄｎでストリームをプレイバックすることが可能となる。
【００３０】
こうする替わりに、クライアント２ｎが、遅延されたストリームの各々がどのマルチキャストアドレスのところに存在するかを推測して、コントローラ１１との対話が任意なものとなるようにそれぞれのストリームを結合することが可能であるように本システムを構成してもよい。
【００３１】
本発明のインスタントリプレイシステムは、プロバイダのネットワークの端部にある機器中で実現されるため、必要とするリソースはわずかであり、メモリ中で実現した方がより実際的であり、しかもきわめて強力である。ビデオ配信システム１０をこのように構成することによって、加入者は、時間遅延バージョンとの間でジャンプすることによって対象コンテンツをリプレイし、電話の応対のために中断し、ショーを見損なうことなくＶＴＲなどを起動させることが可能となる。また、この構成によって、ユーザは、３０秒の倍数でさえあったりするコマーシャル時間中にリアルタイムで遅れを取り戻すことが可能となる。
【００３２】
上述のタイムシフトメカニズムの性能は、２００５年１１月２日に提出された「クライアント側ＰＩＤトランスレーション」（"Client Side PID Translation"）（Ｆｕｒｌｏｎｇら）という題名の同時係属米国特許出願第Ｎ／Ａに記載されている技法を用いて最適化することが可能である。この同時係属米国特許出願は、番組ガイドとシステムの情報が、それぞれのコンテンツに先立って加入者端末に送られるメカニズムを記載している。ＳＰＥは、マイルストーンが検出されるまで入力データを記憶する入力バッファと、ストリーム中のこのマイルストーンを検出するマルチメディアコンテンツストリームおよびシステム情報コントローラとを備えている。このように、デコーダは、コンテンツを受信したときにそれぞれのストリームを再アセンブリングするためにエレメンタリストリームのＰＩＤ間の対応性を確立する必要がないが、これは、この動作は、検出器の初期化の際に前もって実行されるからである。時間シフトを実施する場合、それぞれのストリームの復号化情報に関する予備知識によって、加入者は、従来のＳＰＥより迅速にタイムシフトを実行することが可能となる。
【００３３】
図１はまた、インスタントリプレイ機能を加入者に対して可能とするインスタントリプレイユニット２５を示している。ユニット２５は、インスタントリプライコントローラ１２、複数の任意バッファ１３および１３’ならびにインスタントリプライ送信ユニット３０を含んでいる。バッファ１３と１３’のサイズは、特定の所定情報量に合わせてあり、したがって、これらバッファは各々が最大でＴｎ秒のコンテンツを記憶可能である。例えば、バッファ１３を、１０秒間のスナップショットを保持するようなサイズとし、バッファ１３’を、２０秒間のスナップショットを保持するようなサイズとしたりする。本明細書では、「長さＴ」という用語は、インスタントリプレイシーケンスのプレイバック時間のことである。
【００３４】
このようなバッファはいくつ装備してもよいが、その数は利用可能なメモリ容量によって制限されることに留意すべきである。インスタントリプライ送信ユニット３０は、インスタントリプライコンテンツをＳＰＥ２ｉｒに提供するセンダー６と６’を備えているが、これらセンダーは各々がそれぞれのバッファ１３および１３’と関連付けられている。
【００３５】
動作中、エンドユーザがインスタントリプレイ機能を実行することを希望すると、このユーザは、インスタントリプライ要求７によって示すように、このイベントを始動する（例えば、チャネルセレクタのところでキーを押す）。この動作は、例えば、ストリーム化されたマルチメディアをＩＰネットワークを介して効率的に配信する必要性に対応するように設計されているクライアント・サーバマルチメディア提示制御プロトコルであるＲＴＳＰ（リアルタイムストリーミングプロトコル）を用いて実施することが可能である。いったんユーザがインスタントリプレイを開始すると、コントローラ１２は、Ｔｎ秒のある任意バッファ１３に対する循環バッファ１４から「ライブの」ストリームのスナップショットコピー２６を取って、ユーザポインタをこれに対して向ける。
【００３６】
この時点で、この例ではセンダー６が、１０秒（この例ではＴ＝１０秒）という連続ループでバッファ１３の送出を開始する。ＲＴＳＰのオプションとしてのトリックプレイのサポートによって、ユーザは、このＴ秒バッファ内でセンダーを一時停止したり、早送りしたり、巻き戻ししたりすることが可能である。いったんこのインスタントリプレイを終了したら、ユーザは、ライブストリームを再結合してもよい。インスタントリプレイストリームはユニキャスト送信としてＳＴＢ２１ｉｒに送るのが好ましいが、これは、ユーザ２ｉｒだけが、この特定の瞬間にインスタントリプレイを希望しているからである。
【００３７】
上述のインスタントリプレイメカニズムの性能は、２００５年３月２８日に出願された「放送されるマルチメディアストリームにおけるマイルストーンの同期化」（"Milestone Synchronization in Broadcast Multimedia Streams"）（Parkerｖら）という題名の同時係属米国特許出願第Ｎ／Ａに記載されている技法を用いて最適化することが可能である。この同時係属特許出願は、循環バッファの最初のところにＧＯＰシーケンス（すなわちＭＰＥＧ２のＩフレーム）の最初の部分を含むメカニズムを記載している。このメカニズムでは、ＧＯＰシーケンスが見つかるまでデータを一気に消去して、ＰＡＴフレーム／ＰＭＴフレームを別々に追跡する。循環バッファが埋まるにつれて、サーバは、ＧＯＰシーケンスがどこから開始してどこで終了するかを記録する。ＳＴＥから結合要求が到達すると、リクエスタがクライアントのリストに追加され、要求の到達時間がバッファ中で最も近いＧＯＰの最初の部分と関連付けられる。要求は乱順で到達するため、各々のクライアントはバッファ中の特定の（互いに異なった）パケットのところに位置している。インスタントリプライ機能を実施するために用いられる同じ循環バッファ１４を、クライアントを同期化するために用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明によるインスタントリプレイとタイムシフトプレイバックを可能とされたビデオ配信システムを示す。
【図１】
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【国際調査報告】
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