(57)【要約】  ホームエンターテインメントネットワーク内のクライアントテレビジョン受像機（１８）は、サーバ（１２）からオーディオ／ビデオストリームを受信し、バッファリングした後、ストリームを再生する。バッファアンダーフローが生じた場合、クライアントテレビジョン受像機（１８）は、サーバ（１２）に対し、送信レートを高めるよう要求する。これによって、バッファオーバーフローが生じた場合、クライアントテレビジョン受像機（１８）は、サーバ（１２）に対し、送信レートをリセットし、又は暫くの間送信全体を停止するよう要求する。
2008508791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのサーバ（１２）と、
上記サーバ（１２）とネットワークパスを介して通信する少なくとも１つのクライアントコンポーネント（１８）とを備え、
上記クライアントコンポーネント（１８）は、上記サーバ（１２）から受信したデータをバッファリングし、該バッファリングされたデータの量を監視し、該バッファリングされたデータの量がアンダーフロー閾値を下回った場合、上記サーバ（１２）にデータ送信のビットレートを高めるように要求を送信するホームエンターテインメントシステム。
【請求項２】
上記クライアントコンポーネント（１８）は、上記ビットレートを高めた後に、上記バッファリングされたデータの量がオーバーフロー閾値を超えたと判定した場合、該ビットレートを元のビットレートにリセットすること、又は送信を停止することを上記サーバ（１２）に要求することを特徴とする請求項１記載のホームエンターテインメントシステム。
【請求項３】
上記クライアントコンポーネント（１８）に送信するデータのビットレートを自動的に制御するために、上記サーバ（１２）内のＭＰＥＧトランスコーダ（４２）が使用されることを特徴とする請求項１記載のホームエンターテインメントシステム。
【請求項４】
上記ＭＰＥＧトランスコーダ（４２）は、好ましくないネットワーク状態の下では、データストリームをビットレートがより低いストリームにトランスコードし、通常動作のデータ転送レートより高いデータ転送レートで該ビットレートがより低いストリームを送信することを特徴とする請求項３記載のホームエンターテインメントシステム。
【請求項５】
上記サーバ（１２）は、生のオーディオ／ビデオデータのソースからデータを受信し、データをバッファリングした後に、上記クライアントコンポーネント（１８）にデータを送信することを特徴とする請求項１記載のホームエンターテインメントシステム。
【請求項６】
上記クライアントコンポーネント（１８）は、生のストリームをバッファリングし、該バッファリングされたデータの量は、データの再生の間、２つの閾値の間で制御され、オーバーフロー／アンダーフローが回避されることを特徴とする請求項１記載のホームエンターテインメントシステム。
【請求項７】
上記クライアントコンポーネント（１８）は、テレビジョン受像機及びポータブルコンピュータからなるグループから選択されることを特徴とする請求項１記載のホームエンターテインメントシステム。
【請求項８】
上記クライアントコンポーネント（１８）は、テレビジョン受像機であることを特徴とする請求項７記載のホームエンターテインメントシステム。
【請求項９】
ホームエンターテインメントネットワーク内でサーバ（１２）と通信するクライアントテレビジョン受像機（１８）上で少なくとも１つのオーディオ／ビデオストリームを再生する再生方法において、
上記サーバ（１２）から上記クライアントテレビジョン受像機（１８）にストリームを送信するステップと、
送信動作の間、上記クライアントテレビジョン受像機（１８）において上記ストリームをバッファリングするステップと、
上記クライアントテレビジョン受像機（１８）において上記ストリームを再生するステップと、
再生動作の間、バッファリングされたデータの量を監視するステップと、
上記バッファリングされたデータの量がアンダーフロー閾値を下回った場合、上記サーバ（１２）から上記クライアントテレビジョン受像機（１８）に送信されるデータのビットレートを高めるステップとを有する再生方法。
【請求項１０】
上記閾値は、第１の閾値であり、当該再生方法は、上記ビットレートを高めたことによって、上記バッファリングされたデータの量が第２の閾値を超えた場合、上記ストリームが上記サーバ（１２）から上記クライアントテレビジョン受像機（１８）に送信されるレートを低減し、又は上記サーバ（１２）から上記クライアントテレビジョン受像機（１８）へのストリームの送信を停止することを特徴とする請求項９記載の再生方法。
【請求項１１】
上記クライアントコンポーネント（１８）に送信するデータのビットレートを自動的に制御するために、上記サーバ（１２）内のＭＰＥＧトランスコーダ（４２）が使用されることを特徴とする請求項９記載の再生方法。
【請求項１２】
上記ＭＰＥＧトランスコーダ（４２）は、好ましくないネットワーク状態の下では、データストリームをビットレートがより低いストリームにトランスコードし、通常動作のデータ転送レートより高いデータ転送レートで該ビットレートがより低いストリームを送信することを特徴とする請求項１１記載の再生方法。
【請求項１３】
上記サーバ（１２）は、生のオーディオ／ビデオデータのソースからデータを受信し、データをバッファリングした後に、上記クライアントコンポーネント（１８）にデータを送信することを特徴とする請求項９記載の再生方法。
【請求項１４】
上記クライアントコンポーネント（１８）は、生のストリームをバッファリングし、該バッファリングされたデータの量は、データの再生の間、２つの閾値の間で制御され、オーバーフロー／アンダーフローが回避されることを特徴とする請求項９記載の再生方法。
【請求項１５】
サーバ（１２）及びネットワーク通信パスを備えるホームエンターテインメントネットワークにおいて使用されるように構成されたテレビジョン受像機（１８）において、
データバッファを監視する監視手段（９０）と、
上記データバッファ内のデータ量をアンダーフロー閾値と比較する比較手段（９０）と、
上記データバッファ内のデータ量がアンダーフロー閾値を下回った場合、上記ネットワークパスを介して当該テレビジョン受像機（１８）にデータが送信されるレートを高めるよう上記サーバ（１２）に指示する指示手段（９０）と、
上記データバッファ内のデータ量がオーバーフロー閾値を上回った場合、上記ネットワークパスを介して当該テレビジョン（１８）にデータが送信されるレートを低減し、又は当該テレビジョン受像機（１８）へのデータの送信を一時的に停止するよう上記サーバ（１２）に指示する指示手段（９０、４８）とを備えるテレビジョン受像機。
【請求項１６】
上記クライアントコンポーネント（１８）に送信するデータのビットレートを自動的に制御するために、上記サーバ（１２）内のＭＰＥＧトランスコーダ（４２）が使用されることを特徴とする請求項１５記載のテレビジョン受像機。
【請求項１７】
上記ＭＰＥＧトランスコーダ（４２）は、好ましくないネットワーク状態の下では、データストリームをビットレートがより低いストリームにトランスコードし、通常動作のデータ転送レートより高いデータ転送レートで該ビットレートがより低いストリームを送信することを特徴とする請求項１６記載のテレビジョン受像機。
【請求項１８】
上記サーバ（１２）は、生のオーディオ／ビデオデータのソースからデータを受信し、データをバッファリングした後に、当該テレビジョン受像機（１８）にデータを送信することを特徴とする請求項１５記載のテレビジョン受像機。
【請求項１９】
当該テレビジョン受像機（１８）は、生のストリームをバッファリングし、該バッファリングされたデータの量は、データの再生の間、２つの閾値の間で制御され、オーバーフロー／アンダーフローが回避されることを特徴とする請求項１５記載のテレビジョン受像機。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、２００４年７月２７日に出願された米国仮特許出願第６０／５９１，４５５号の優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、ホームエンターテインメントシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば、テレビジョン受像機、ラップトップコンピュータ、カスタムディスプレイ装置等、住居内の様々な機器と通信するセットトップボックスメディアサーバを含むホームエンターテインメントシステムが提案されている。例えば、８０２．１１無線、超広帯域（Ultra Wide Band：ＵＷＢ）、電力線通信（Power Line Communication：ＰＬＣ）等のホームネットワーク通信技術は、低コストになり、広く普及している。
【０００４】
無線ホームネットワークは、イーサネット（登録商標）等の有線の専用ネットワークに比べると信頼性に劣るという問題がある。この結果、オーディオ／ビデオデータパケットは、送信時に頻繁に欠落（ドロップ）することがある。送信がタイムクリティカル（time critical）ではない場合、欠落したパケットを再送信することに問題はない。このような非タイムクリティカル送信の具体例としては、再送信メカニズムを含む伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）を用いて実行できるファイル転送がある。
【０００５】
一方、タイムクリティカルなオーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）ストリーミングでは、再送信は問題がある。通常、テレビジョン受像機等のクライアント装置は、Ａ／Ｖストリームを復号し、復号されたデータを再生するためのバッファ容量が限られている。再送信は、時間がかかり、クライアント装置のバッファでアンダーフローが生じることがあり、すなわち、再送信によって欠落したパケットを受信する前に、バッファが空になることがある。またホームネットワークシステムサーバで反対の問題が生じることもあり、すなわち、再送信の間、新たなデータが外部のソース（ケーブル、アンテナ等）から供給され、クライアント装置が欠落したパケットを受信するまでに、サーバは、バッファに新たなデータを格納するため、サーバの送信データバッファがオーバーフローすることがある。特にライブストリーミングの場合、ストリームレートは全く制御できないため、この問題は深刻である。更に、上述したようなバッファのアンダーフロー及びオーバーフローの問題によって、可視のビデオエラー又は可聴雑音が生じ、Ａ／Ｖディスプレイの品質が低下し、ユーザが楽しめなくなることがある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ホームエンターテインメントシステムは、少なくとも１つのサーバと、サーバとネットワークパスを介して通信する少なくとも１つのクライアントコンポーネントとを備える。クライアントコンポーネントは、サーバから受信したデータをバッファリングし、バッファリングされたデータの量を監視する。クライアントコンポーネントは、バッファリングされたデータの量がアンダーフロー閾値を下回った場合、サーバにデータ送信のビットレートを高めるように要求を送信する。クライアントコンポーネントは、ビットレートを高めた後に、バッファリングされたデータの量がオーバーフロー閾値を超えたと判定した場合、ビットレートを元のビットレートにリセットすること、又は送信を停止することをサーバに要求する。
【０００７】
幾つかの実施の形態では、クライアントコンポーネントに送信するデータのビットレートを自動的に制御するために、サーバ内のＭＰＥＧトランスコーダが使用される。ＭＰＥＧトランスコーダは、好ましくないネットワーク状態の下では、データストリームをビットレートがより低いストリームにトランスコードし、通常動作のデータ転送レートより高いデータ転送レートでビットレートがより低いストリームを送信する。サーバは、生のオーディオ／ビデオデータのソースからデータを受信し、データをバッファリングした後に、クライアントコンポーネントにデータを送信してもよい。或いは、クライアントコンポーネントは、生のストリームをバッファリングし、バッファリングされたデータの量は、データの再生の間、２つの閾値の間で制御してもよく、これによってオーバーフロー／アンダーフローが回避される。クライアントコンポーネントは、テレビジョン受像機又はポータブルコンピュータであってもよい。
【０００８】
本発明の他の側面として、本発明は、ホームエンターテインメントネットワーク内でサーバと通信するクライアントテレビジョン受像機上で少なくとも１つのオーディオ／ビデオストリームを再生する再生方法を提供する。再生方法は、サーバからクライアントテレビジョン受像機にストリームを送信するステップと、送信動作の間、クライアントテレビジョン受像機においてストリームをバッファリングするステップとを有する。再生方法は、更に、クライアントテレビジョン受像機においてストリームを再生するステップと、再生動作の間、バッファリングされたデータの量を監視するステップと、バッファリングされたデータの量がアンダーフロー閾値を下回った場合、サーバからクライアントテレビジョン受像機に送信されるデータのビットレートを高めるステップとを有する。
【０００９】
本発明の更なる側面として、本発明は、サーバ及びネットワーク通信パスを備えるホームエンターテインメントネットワークにおいて使用されるように構成されたテレビジョン受像機を提供し、テレビジョン受像機は、データバッファを監視する監視手段と、データバッファ内のデータ量をアンダーフロー閾値と比較する比較手段とを備える。更に、テレビジョン受像機は、データバッファ内のデータ量がアンダーフロー閾値を下回った場合、ネットワークパスを介してテレビジョン受像機にデータが送信されるレートを高めるようサーバに指示する指示手段を備える。更に、テレビジョン受像機は、データバッファ内のデータ量がオーバーフロー閾値を上回った場合、ネットワークパスを介してテレビジョンにデータが送信されるレートを低減し、又はテレビジョン受像機へのデータの送信を一時的に停止するようサーバに指示する指示手段とを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に説明する非限定的な好ましい実施の形態では、プロセッサは、１つ以上のソフトウェア又はハードウェア要素にアクセスし、本発明に基づくロジックを実行する。また、図に示すフローチャートは、コンピュータプログラムソフトウェアとして表現される本発明の論理モジュールの構造を論理フローチャートの形式で示しており、このロジックは、状態図又は他の取決めによっても表現できる。このフローチャートは、例えば、本発明に基づいて動作するコンピュータプログラムコード要素又は電子論理回路等の論理要素の構造を示していることは、当業者にとって明らかである。本発明の本質的な実施の形態は、論理要素が、デジタル処理装置（すなわち、コンピュータ又はマイクロプロセッサ）に命令し、処理ステップのシーケンスを実行させるようにする機械要素によって実現されることは明らかである。内部のロジックは、状態マシンと同程度に単純なものであってもよい。
【００１１】
換言すれば、ここに説明するロジックは、例えば、一連のコンピュータにより実行可能な命令として、コンピュータ／サーバ内のプロセッサによって実行されるコンピュータプログラムとして実現できる。これらの命令は、ハードディスクドライブに格納されるとともに、例えば、適切なコンピュータのＲＡＭに常駐させてもよく、若しくは、この命令は、磁気テープ、電子リードオンリーメモリ、又は他の適切なデータストレージ装置に格納してもよい。
【００１２】
図１は、電力線ネットワーク及びここに接続された機器を含むシステム１０を示している。図１に示すように、ホームネットワークサーバ（以下、単にサーバという）１２は、ケーブル信号受信機１４からＡ／Ｖ信号を受信し、又はコンピュータモデム１６から、インターネットデータ、例えば、ストリーミングビデオを受信する。コンピュータモデム１６は、例えば、ケーブルモデムであってもよく、又は非対称デジタル加入者線（Asymmetric Digital Subscriber Line：ＡＤＳＬ）モデムであってもよい。次に、サーバ１２は、受信したオーディオ／ビデオストリームを、例えば、電力線２０を介して、クライアント装置であるクライアントテレビジョン受像機１８等のクライアントプレーヤに供給する。なお、これに代えて又はこれに加えて、クライアント装置とサーバ１２との間の通信は、無線で行ってもよい。すなわち、本発明は、ワイヤレスフェデリティ（８０２．１１ｂ）（ＷｉＦｉ）、家庭内電話線ネットワーキング協会（Home Phoneline Networking Alliance：ＨＰＮＡ）規格、同軸ケーブル、イーサネット等様々な種類のホームネットワークに適用できる。
【００１３】
クライアントテレビジョン受像機１８は、ストリームを復号し、復号されたビデオを画面に表示する。必要ならば、クライアントテレビジョン受像機１８は、リモートコントローラ２２から、例えば、再生、停止、チャンネル切換、ボリューム変更等のコマンドを無線で受信できる。例えば、チャンネル変更等のこれらのコマンドの幾つかは、サーバ１２に送信することができる。
【００１４】
サーバ１２のブロック図を図２に示す。アナログチューナフロントエンド２４は、アナログケーブル信号をチューニングし、復調する。そして、アナログチューナフロントエンド２４からのビデオ出力信号は、ビデオアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２６によってデジタル化され、ＭＰＥＧエンコーダ２８によってモーションピクチャエキスパートグループ（ＭＰＥＧ）フォーマットに符号化される。同様に、アナログチューナフロントエンド２４からのオーディオ出力信号は、オーディオＡ／Ｄ変換器３０によってデジタル化され、ＭＰＥＧエンコーダ２８によってＭＰＥＧ符号化される。そして、ＭＰＥＧエンコーダ２８によって出力されるＡ／Ｖストリームは、ストリームルータ３２に供給される。
【００１５】
デジタルケーブル信号の場合、デジタルケーブル信号は、デジタルチューナフロントエンド３４に供給され、チューニング及び復調される。コンテンツ保護のために暗号化されているデジタルチューナフロントエンド３４からの出力信号は、条件付きアクセスモジュール（ＣＡＭ）インタフェース３６によって平文化することができ、ＣＡＭインタフェースは、当分野で周知の平文化原理に基づいて、アクセスカード３８と協働してストリームを平文化することができる。そして、平文化されたストリームは、ストリームルータ３２に供給される。
【００１６】
ストリームルータ３２は、ホームネットワークルーティング原理に基づいて、ルーティングを行い、すなわち、入力された各ストリームの出力経路を決定する。またストリームルータ３２は、必要であれば、複数のストリームを１つの出力ストリームに多重化することができる。
【００１７】
具体的には、ストリームルータ３２は、入力されたストリームをＭＰＥＧエンコーダ２８から電力線通信（ＰＬＣ）インタフェース４０に直接供給することができる。一方、ＣＡＭインタフェース３６からの平文化されたデジタルケーブルストリームは、ＰＬＣインタフェースに直接供給してもよく、或いは、後述するように、元のストリームより低いレートで供給されたストリームをトランスコードするＭＰＥＧトランスコーダ４２を介してＰＬＣインタフェース４０に供給してもよい。一方、ＭＰＥＧエンコーダ２８からのストリームは、後述する原理に基づいて、ＭＰＥＧエンコーダ２８を用いて、ストリームのビットレートを直接調整することができるので、このようなストリームは、個別にトランスコードする必要はない。
【００１８】
記録モードでは、ＭＰＥＧエンコーダ２８又はＣＡＭインタフェース３６からのストリームは、ＨＤＤインタフェース４６を備えるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）４４等のストレージに供給され、ＨＤＤインタフェース４６は、記録するストリーム内の各パケットにタイムスタンプを添付する。ＣＡＭインタフェース３６からのストリームは、ＨＤＤに記録されるデータ量を削減するために、ＨＤＤ４４に供給する前にＭＰＥＧトランスコーダ４２によってトランスコードしてもよい。
【００１９】
これに応じて、記録されたコンテンツを再生する場合、サーバＨＤＤ４４からの再生ストリームがＨＤＤインタフェース４６を介してストリームルータ３２に供給され、ＨＤＤインタフェース４６は、タイムスタンプに基づいて、各パケットを再構築し、送信データを生成する。ストリームルータ３２は、ＰＬＣインタフェース４０にストリームを直接供給してもよく、或いは、ＭＰＥＧトランスコーダ４２を介してＰＬＣインタフェース４０にストリームを供給してもよく、ＭＰＥＧトランスコーダ４２は、クライアントテレビジョン受像機１８への送信及びそこでの再生のために、後述する原理に基づいてビットレートを削減する。
【００２０】
図２に示すように、サーバ１２は、中央演算処理装置（central processing unit：ＣＰＵ）４８を備え、ＣＰＵ４８は、各コンポーネントが接続されている内部データバス５０を介してサーバ１２のコンポーネントを制御する。ＣＰＵ４８は、後述するような制御ソフトウェアを実行し、この制御ソフトウェアは、半導体メモリであるサーバメモリ５２に保存できる。また、キーパッド５４等の入力装置を用いて、内部データバス５０を介してＣＰＵ４８にデータを入力することができ、更に、液晶表示装置（liquid crystal display：ＬＣＤ）５６等の出力装置を用いて、ＣＰＵ４８からの様々なデータ、例えば、チューニング状態、ネットワーク状態、エラーメッセージ等を表示することができる。図１に示すコンピュータモデム１６は、イーサネットポート５８に接続でき、これにより、イーサネットインタフェース６０を介して、コンピュータモデム１６からのデータをＣＰＵ４８に供給し、処理することができる。
【００２１】
クライアントテレビジョン受像機１８のブロック図を図３に示す。ＰＬＣインタフェース６２は、電力線２０を介して、サーバ１２からの信号を受信することができる。ＰＬＣインタフェース６２からの出力信号は、デマルチプレクサ６４によって逆多重化され、オーディオパートは、オーディオデコーダ６６に供給され、ビデオパートは、ビデオデコーダ６８に供給される。混合器７０は、ビデオパートを受信し、必要に応じて、ビデオパートをグラフィックエンジン７２が生成したグラフィクスデータと混合する。そして、ビデオデータは、ビデオデジタル／アナログ変換器７４によってアナログデータに変換され、ディスプレイドライバ７６に供給され、ディスプレイ７８に表示される。ディスプレイ７８は、陰極線管、フラットパネル表示装置又は他のテレビジョンディスプレイであってもよく、標準ビデオフォーマット及び高精細度テレビジョンフォーマットのいずれか、又は両方に対応する。
【００２２】
ストリームのオーディオパートは、復号された後、オーディオデジタル／アナログ変換器８０によってアナログ化され、増幅器８２によって増幅される。そして、このオーディオ信号は、スピーカ８４に供給される。上述したオーディオ回路は、図３において「／２」の記号で示すように、２つ以上のオーディオチャンネルを処理することができる。
【００２３】
クライアントテレビジョン受像機１８は、記録モードにすることができ、この場合、デマルチプレクサ６４は、入力されたストリームをＰＬＣインタフェース６２からＨＤＤインタフェース８６に供給する。このストリームは、テレビジョンＨＤＤ８８に記録される。再生ストリームは、ＨＤＤインタフェース８６を介して、ＨＤＤ８８からデマルチプレクサ６４に供給され、デマルチプレクサ６４は、上述した処理のために、このストリームをオーディオデコーダ６６及びビデオデコーダ６８に供給する。
【００２４】
図３に示すように、クライアントテレビジョン受像機１８は、電力線２０を介して、非同期データ（コマンド、データ等）を図２に示すサーバＣＰＵと交換するＣＰＵ９０を備える。図に示すように、ＣＰＵ９０は、内部テレビジョンデータバス９２を介してＰＬＣインタフェース６２及びデマルチプレクサ６４を制御できる。また、ＣＰＵ９０は、本発明の原理に基づくロジックを実行し、このロジックは、半導体メモリであるテレビジョンメモリ９４に保存できる。更に、無線インタフェース９６は、例えば、当分野で周知の赤外線又は無線通信技術を用いて、リモートコントローラ２２からコマンドを受信でき、無線インタフェース９６は、内部テレビジョンデータバス９２に接続され、テレビジョンＣＰＵ９０と通信する。
【００２５】
サーバＨＤＤ４４に保存されたＡ／Ｖストリームをクライアントテレビジョン受像機／ＨＤＤ８８にコピーする際、送信の間にパケットの欠落が生じた場合、この転送は、タイムクリティカル処理でないので、送信は単に停止され、更に検討することなく、欠落パケットが再送信される。一方、サーバＨＤＤ４４に保存されているＡ／Ｖストリームをクライアントテレビジョン受像機１８上で再生する場合、再送信の処理が複雑になる。
【００２６】
具体的には、図４に示すように、クライアントテレビジョン受像機１８は、所定量のストリームデータ、例えば、３０秒間の再生に相当するデータを、バッファリングのためのＨＤＤ８８に一時的に保存し、Ａ／Ｖ復号処理を開始する。クライアントテレビジョン受像機１８のデマルチプレクサ６４は、バッファリングの間にクライアントＨＤＤインタフェース８６が付与したパケットのタイムスタンプに基づいて、２つのデコーダ６６、６８の両方にパケットを供給する。ここで、アイソクロノス性が維持されない場合、デコーダ６６、６８は、バッファオーバーフロー又はアンダーフローを引き起こすことがあり、この結果、オーディオ／ビデオエラーが生じることがある。
【００２７】
そこで、図４のブロック１００において、クライアントテレビジョン受像機１８のＣＰＵ９０は、クライアントテレビジョン受像機１８のＨＤＤ８８におけるバッファリングの量を監視する。判定ブロック１０２において、バッファリングされたデータの量がアンダーフロー閾値を下回ったと判定された場合、ロジックは、ブロック１０４に進み、クライアントテレビジョン受像機１８は、サーバ１２に送信レートを高めるように要求を送信する。
【００２８】
ブロック１０４から、又は判定ブロック１０２における判定に該当しない場合、ロジックは、判定ブロック１０６に進み、バッファリングされたデータの量がオーバーフロー閾値を超えているか否かが判定される。バッファリングされたデータの量がオーバーフロー閾値を超えている場合、ロジックは、ブロック１０８に進み、クライアントテレビジョン受像機１８は、サーバ１２に対し、送信レートを元の値にリセットするよう要求する。これに代えて、クライアントテレビジョン受像機１８のＣＰＵ９０は、サーバ１２に対し、送信全体を停止するように要求してもよく、この場合、バッファリングされたデータの量が上限の閾値を下回るまで、送信は、再開されない。標準より速いレートでストリームを送信する場合、全てのタイムスタンプを無視できる。ブロック１０８から、又は判定ブロック１０６での判定に該当しない場合、ロジックは、ブロック１００に戻る。
【００２９】
なお、他の実施の形態において、サーバ１２がクライアントテレビジョン受像機１８のバッファのコンテンツを監視し、クライアントテレビジョン受像機１８からの要求を待たないで上述したロジックを自動的に実行してもよい。
【００３０】
上述のように、サーバ１２のＭＰＥＧトランスコーダ４２を用いて、クライアントテレビジョン受像機１８からの要求に応じて、図４を用いて説明した自動ビットレート制御を行ってもよい。トラヒックが混んでいる場合、又は好ましくない伝送条件下では、トランスコーダ４２は、ストリームビットレートを低減し、クライアントテレビジョン受像機１８におけるオーディオ／ビデオの劣化を防止する。なお、このメカニズムでは、パケット欠落エラーを訂正することができない。したがって、この問題を解決するために、トランスコードされたストリームをより速いレートで送信するとよい。しかしながら、速いレートでの送信は更なる帯域幅を必要とするため、電力線伝送条件が良好ではなく、又は電力線２０のトラヒックが混んでいる場合、又はこの他の好ましくない状況下にある場合、サーバ１２は、より速いレートでストリームを送信することができない。このような場合には、ＭＰＥＧトランスコーダ４２は、ストリームをレートが低いストリームにトランスコードし、全てのタイムスタンプを無視し、ＭＰＥＧトランスコーダ４２は、通常の速度より速く動作する。
【００３１】
例えば、ストリームの元のレートを８Ｍｂ／秒とし、ストリームをその半分のレートである４Ｍｂ／秒のストリームにトランスコードしたとする。ＭＰＥＧトランスコーダ４２が元のレートで動作したとすると、１つおきのパケットスロットに有効なパケットが出力される。この結果、データの送信時間は変化しないが、帯域幅の使用量は、元のストリームの半分になる。そしてパケット欠落のために再送信が必要になり、したがって、何らかの遅延が生じる場合、クライアントテレビジョン受像機１８のバッファでアンダーフローが生じる虞がある。ここで、上述したように、ＭＰＥＧトランスコーダ４２は、より速く動作し、実際には、２０％〜３０％速度を速めれば、再送信の回復には十分であるが、この場合、８Ｍｂ／秒の帯域幅が削減され、サーバ１２は、約２倍速い速度でストリームを送信することができる。
【００３２】
また、上述した原理は、アンテナ又はケーブルエンドから、クライアントテレビジョン受像機１８のＨＤＤ８８へのライブストリームの記録にも適用できる。ライブストリームは、バッファリングなしでは、より速いレートで送信することはできない。供給されたストリームは、サーバＨＤＤ４４に一時的に保存され、バッファリングされたデータの量が所定の閾値を超えると、より速いレートでデータ伝送が開始される。バッファリングされたデータの量が閾値を下回ると、バッファアンダーフローを避けるために送信が停止される。電力線２０の帯域幅が限定的である場合、上述のように、トランスコード処理を実行できる。
【００３３】
この記録モードでは、クライアントテレビジョン受像機１８は、パケットタイムスタンプ又はバッファオーバーフロー／アンダーフローを考慮しない。これに代えて、クライアントテレビジョン受像機１８のＨＤＤ８８には、単に受信データパケットが順次保存される。
【００３４】
ストリームが再生される場合、ストリームは、パケットと共に保存されたタイムスタンプに基づいて復号される。ライブストリームがクライアントテレビジョン受像機１８で復号される場合、伝送メカニズムは、クライアントテレビジョン受像機１８におけるライブストリームの記録と同じである。クライアント側では、受信データは、クライアントＨＤＤ８８に一時的に保存され、タイムスタンプに基づいて復号される。クライアントＨＤＤ８８にバッファリングされたデータの量は、図４に関連して上述した閾値の間で制御され、これによりオーバーフロー／アンダーフローが回避される。
【００３５】
特定の例示的な具体例では、システム１０の各クライアントは、所定のバッファサイズを有することができる。上述の具体例では、ＨＤＤを用いているが、ＤＲＡＭ等の半導体メモリを用いることもできる。１分相当の２０Ｍｂ／秒のＭＰＥＧ−ＨＤストリームを保存するためには、１５０ＭＢ（１２００Ｍｂ）の容量が必要であり、ＳＤストリームの場合、必要な容量はその半分以下であり、半導体メモリ装置の容量内で、必要なバッファサイズを設定する。
【００３６】
なお、本発明の原理は、オーディオのみのデータストリーム及びこの他のタイムクリティカル伝送に適用でき、また、アイソクロノス、ＩＰ等の如何なるネットワークプロトコルにも適用できる。
【００３７】
本発明によって、サーバ１２は、元のレートより速いレートでクライアントにストリームを送信することができ、再送信のための時間を削減することができる。クライアントテレビジョン受像機１８は、所定量のデータをバッファリングし、ストリームを復号でき、送信の間にパケットの欠落が生じた際、オーディオ／ビデオの中断を生じさせることなく、再送信することができる。ライブストリームの場合、サーバ１２は、データをストレージに一時的に保存し、より速いレートでクライアントに送信するため、クライアントは、記録されたストリームのようにライブストリームを記録又は再生でき、したがって、パケットの欠落によるエラーがない再送信が実現される。ネットワークが混み合っている場合又は好ましくない状況下では、サーバ１２は、ストリームをより速く送信するための更なる帯域幅を獲得できず、この場合、ストリームは、ビットレートがより低いストリームにトランスコードされ、再送信のための更なるネットワーク帯域幅を必要とすることなく、元のレートより速いレートで送信される。
【００３８】
以上、本発明に基づく特定の伝送エラー回復を行うホームネットワークシステムについて、詳細に説明したが、ここに説明した具体例は、本発明の好ましい実施の形態及び本発明によって意図される広範な手段を代表するものであり、本発明の範囲は、他の具体例をも包含することは当業者にとって明らかであり、したがって、本発明の範囲は、添付の請求の範囲によってのみ制限される。なお、請求の範囲における要素の単数形は、「少なくとも１つ」を意味する。当業者にとって周知の又は周知となる上述の具体例の要素と等価の構造及び機能は、参照によって本願に援用され、本発明の範囲に包含されるものとする。更に、装置又は方法は、本発明によって解決すべき問題のそれぞれ又は全てに必ずしも対応するものではないが、本発明の請求の範囲に包含されるものである。更に、ここで説明した要素、コンポーネント、処理ステップは、これらが請求の範囲に明示的に示されているか否かに関わらず、公知となることを意図するものではない。請求の範囲内の各要素は、「手段（means for）」という表現を用いている場合を除き、米国特許法第１１２条第６項の規定に基づいて定義されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に基づくネットワークのブロック図である。
【図２】本発明に基づくサーバのブロック図である。
【図３】クライアントテレビジョン受像機のブロック図である。
【図４】本発明に基づくロジックのフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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