(57)【要約】【課題】　迅速なデジタル・チャンネル変更を提供すること。【解決手段】　適切なチューニング時刻のチャンネルにチューニングするように選定することで、デジタルテレビベースの娯楽ネットワークでの迅速なチャンネル変更を実施可能とする。この方法は、クライアント装置から要求された新チャンネルを指示するチャンネル変更要求を受け、要求された新チャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データの現在のブロードキャスト時刻より後にオフセットされる要求された新チャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを準備し、これを流すことを含む。このシステムは、複数のチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データを保持する記憶装置と、保持したデータにアクセスし、要求された新チャンネルの過去のイントラ・フレームを取り出すビデオ・データ抽出器と取り出されたイントラ・フレームを送信するビデオ・データ・ディストリビュータを含む。【選択図】　図８
2004080785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　デジタル・ビデオ・ブロードキャスト・ネットワークにおいてチャンネルをチューニングするためのシステムであって
　クライアント装置から新しいチャンネルへのチューニング要求を受信する受信機と、
　前記受信した要求に応答して、記憶装置から前記新しいチャンネルのブロードキャスト・ビデオの先行する完全なフレームを探して取り出すブロードキャスト・ビデオ抽出器と
　を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
　ブロードキャスト・ビデオの前記取り出されたフレームで先行する完全なフレームを前記クライアント装置に送信し、それによって前記クライアント装置が前記新しいチャンネルの画像を表示できるようにする送信機をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
　前記記憶装置にアクセスし、ブロードキャスト・ビデオの前記取り出されたフレームで先行する完全なフレームに続くブロードキャスト・ビデオの複数の不完全なフレームを取り出すブロードキャスト・ビデオ・ブースタをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
　ブロードキャスト・ビデオの前記取り出された先行する完全なフレームは、ブロードキャスト・ビデオの、直前に受信された完全なフレームで取り出されたフレームを備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
　ブロードキャスト・ビデオの前記取り出されたフレームで、先行する完全なフレームは、前記クライアント装置が、ブロードキャスト・ビデオの他の任意のフレームを参照することなく、その画像をデコードして表示できるような完全さを有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
　デジタル・ビデオ・ブロードキャスト・ネットワークにおいてチャンネルをチューニングする方法であって
　クライアント装置から要求されたチャンネルへのチューニング要求を受信するアクションと、
　前記要求されたチャンネルのブロードキャスト・ビデオのフレームで、先行する完全なフレームを探すアクションと、
　前記要求されたチャンネルのブロードキャスト・ビデオの前記先行する完全なフレームを取り出すアクションと、
　前記要求されたチャンネルのブロードキャスト・ビデオの前記先行する完全なフレームを前記クライアント装置に送信して、前記クライアント装置が前記要求されたチャンネルの画像を表示できるようにするアクションと
　を備えることを特徴とする方法。
【請求項７】
　ビデオ・ブロード・キャスト環境においてチャンネル変更を速めるためのシステムであって
　複数のチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データを保持する記憶装置と、
　前記保持されているブロードキャスト・ビデオ・データにアクセスし、前記複数のチャンネルのうちの要求されたチャンネルについての過去のブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・フレームを取り出すビデオ・データ抽出器と、
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記取り出されたイントラ・フレームを受信し、ブロードキャスト・ビデオ・データの前記取り出されたイントラ・フレームを送信するビデオ・データ・ディストリビュータと
　を備えることを特徴とするシステム。
【請求項８】
　前記保持されているブロードキャスト・ビデオ・データにアクセスし、ブロードキャスト・ビデオ・データの前記取り出されたイントラ・フレームに続くブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを取り出すビデオ・データ・ブースタをさらに備え、
　前記ビデオ・データ・ディストリビュータはさらに、前記取り出されたブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを受信し、前記取り出されたブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを送信する
　ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
　前記取り出されたブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームは、クライアント装置にあるデコーディング・バッファを満たすのに十分なサイズを有することを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
　前記ビデオ・データ抽出器および前記ビデオ・データ・ディストリビュータは、データ・センタのソフトウェア要素を備えていることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
　前記記憶装置は、ディスク・ベースのストレージ・アレイを備えていることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
　前記ビデオ・データ抽出器および前記ビデオ・データ・ディストリビュータは、サーバ・システムの１つまたは複数のハードウェア、ソフトウェア、およびファームウェアの組合せを備えることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１３】
　ビデオ・ブロード・キャスト環境においてチャンネル変更を速めるシステムであって
　複数のチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データを保持する記憶装置と、
　複数のクライアント装置から要求されたチャンネルを含むチャンネル変更要求を受信するチャンネル変更要求ハンドラと、
　前記チャンネル変更要求ハンドラから前記要求されたチャンネルを受信するビデオ・データ抽出器であって、前記保持されているブロードキャスト・ビデオ・データにアクセスするように、また前記要求されたチャンネルの現在のブロードキャスト時刻より前のブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・フレームを取り出すように、構成されているビデオ・データ抽出器と、
　前記保持されているブロードキャスト・ビデオ・データにアクセスし、ブロードキャスト・ビデオ・データの前記取り出されたイントラ・フレームのそれぞれに続くブロードキャスト・ビデオ・データのそれぞれのストリームであって、複数のクライアント装置のデコーディング・バッファを満たすのに十分なサイズのブロードキャスト・ビデオ・データのそれぞれのストリームを取り出すように構成されているビデオ・データ・ブースタと、
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記取り出されたイントラ・フレームおよびそれから続くブロードキャスト・ビデオ・データの前記取り出されたそれぞれのストリームを受信するビデオ・データ・ディストリビュータであって、前記チャンネル変更要求に応答して、ブロードキャスト・ビデオ・データの前記取り出されたイントラ・フレーム、およびそれから続くブロードキャスト・ビデオ・データの前記取り出されたそれぞれのストリームを前記複数のクライアント装置に送信するように構成されているビデオ・データ・ディストリビュータと
　を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
　前記チャンネル変更要求ハンドラが前記複数のクライアント装置からチャンネル変更要求を受信できるようにするネットワーク・インターフェースであって、前記ビデオ・データ・ディストリビュータがブロードキャスト・ビデオ・データの前記取り出されたイントラ・フレーム、およびそれから続くブロードキャスト・ビデオ・データの前記取り出されたそれぞれのストリームを前記複数のクライアント装置に送信できるようにするネットワーク・インターフェースをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
　前記ネットワーク・インターフェースは、ケーブル・モデム・ターミネーション・システム（ＣＭＴＳ）を備えることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
　前記ネットワーク・インターフェースは、インターネット・プロトコル（ＩＰ）ベースのネットワークおよびデジタル加入者回線（ＤＳＬ）ベースのネットワークの少なくとも一方と対話するように構成されている少なくとも１つの構成要素を備えることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
　前記システムは、前記複数のクライアント装置の個々とのポイント・ツー・ポイント・セッションを個々に確立することを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１８】
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームが前記現在のブロードキャスト時刻より前に前記システムに到着したとき、ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームは、前記現在のブロードキャスト時刻より前のものとして取り出されることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１９】
　前記システムはケーブル・ネットワークおよび衛星ネットワークの少なくとも一方のヘッドエンドを備えることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項２０】
　チャンネル変更を速めるアレンジメントであって、
　ブロードキャスト・ビデオ・データを時間的に連続して格納する記憶手段と、
　前記ブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・フレームが見つかるまで前記ブロードキャスト・ビデオ・データを、時間を遡って探すように、またさらに前記イントラ・フレームを取り出すように構成されて、前記記憶手段からブロードキャスト・ビデオ・データを抽出する抽出手段と、
　前記イントラ・フレームに続く、クライアント装置のデコーディング・バッファを満たすのに十分なサイズの前記ブロードキャスト・ビデオ・データのストリームを取り出すように構成されて、前記記憶手段からブロードキャスト・ビデオ・データの取り出しをブーストするブースト手段と
　を備えることを特徴とするアレンジメント。
【請求項２１】
　前記クライアント装置から前記チャンネル変更要求を受信するように、またさらに少なくとも前記抽出手段に少なくとも前記要求されたチャンネルを提供するように構成されて、前記クライアント装置から、要求されたチャンネルを有するチャンネル変更要求を処理する処理手段をさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載のアレンジメント。
【請求項２２】
　前記チャンネル変更要求は、前記クライアント装置から送信されたデジタル・パケットを備えることを特徴とする請求項２１に記載のアレンジメント。
【請求項２３】
　前記抽出手段および前記ブースト手段は、さらに、前記記憶手段の前記ブロードキャスト・ビデオ・データ中にある前記要求されたチャンネルに対応するブロードキャスト・ビデオ・データから前記イントラ・フレームおよび前記ストリームをそれぞれ取り出すように構成されていることを特徴とする請求項２１に記載のアレンジメント。
【請求項２４】
　ネットワークとインターフェースをとり、前記ネットワークを介してパケットを送受信するように構成されているインターフェース手段と、
　前記インターフェース手段を使用して、前記ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームおよび前記ストリームを前記クライアント装置に配信する配信手段と
　をさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載のアレンジメント。
【請求項２５】
　前記ネットワークは、インターネット・プロトコル（ＩＰ）ベースのネットワークを備えることを特徴とする請求項２４に記載のアレンジメント。
【請求項２６】
　前記ブロードキャスト・ビデオ・データの前記ストリームは、少なくとも１つの予測フレームを備えることを特徴とする請求項２０に記載のアレンジメント。
【請求項２７】
　ビデオ・ブロード・キャスト環境においてチャンネル変更を速めるためのシステムであって、
　ブロードキャスト・ビデオ・データおよび電子的に実行可能な複数の命令を含む１つまたは複数のメモリと、
　１つまたは複数のプロセッサと
を備え、
　前記１つまたは複数のプロセッサは、
　クライアント装置から新しいチャンネル要求を受信すること、
　前記新しいチャンネルの前記ブロードキャスト・ビデオ・データにアクセスすること、
　イントラ・フレームを探し出すまで前記新しいチャンネルの前記ブロードキャスト・ビデオ・データに沿って時間を遡って探すこと、
　前記ブロードキャスト・ビデオ・データから前記新しいチャンネルの前記イントラ・フレームを取り出すこと、および
　前記新しいチャンネルの前記イントラ・フレームを前記クライアント装置に送信すること
　を備えるアクションを達成する電子的に実行可能な複数の命令を実行することが可能であることを特徴とするシステム。
【請求項２８】
　前記１つまたは複数のメモリは第１メモリおよび第２メモリを備え、前記第１メモリは前記ブロードキャスト・ビデオ・データを格納し、前記第２メモリは前記電子的に実行可能な複数の命令を格納することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
　前記第１メモリは大容量メモリを備え、前記第２メモリはランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を備えることを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
　前記１つまたは複数のプロセッサはサーバ・コンピュータの少なくとも一部を備えることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項３１】
　前記システムはテレビジョン・ベースの娯楽ネットワークのヘッドエンドにデータ・センタを備えることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項３２】
　少なくとも１つのネットワークとインターフェースをとることができ、前記１つまたは複数のプロセッサによって制御することができる１つまたは複数のネットワーク・インターフェースをさらに備えることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項３３】
　前記１つまたは複数のプロセッサは、さらに、双方向ユニキャスト・ネットワークを介して前記クライアント装置とのポイント・ツー・ポイント・セッションを確立することを備えるアクションを達成する電子的に実行可能な複数の命令を実行することが可能であることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項３４】
　前記１つまたは複数のプロセッサは、さらに
　前記イントラ・フレームの後で始まり、前記クライアント装置のデコーディング・バッファを満たすのに十分な時間の間、前記新しいチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データに沿って延びている前記ブロードキャスト・ビデオ・データのストリームを取り出すこと、および
　前記新しいチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データの前記ストリームを前記クライアント装置に送信すること
　を備えるアクションを達成する電子的に実行可能な複数の命令を実行することが可能であることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項３５】
　前記１つまたは複数のプロセッサは、さらに
　ブロードキャスト・センタから現在のブロードキャスト・ビデオ・データを受信すること、および
　前記現在のブロードキャスト・ビデオ・データを前記１つまたは複数のメモリに格納すること
　を備えるアクションを達成する電子的に実行可能な複数の命令を実行することが可能であることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項３６】
　複数の命令を備えた１つまたは複数の電子的にアクセス可能な媒体であって、実行されると、
　複数のチャンネルに対応する、格納されているブロードキャスト・ビデオ・データにアクセスし、
　要求されたチャンネルのために、前記要求されたチャンネルに対応する前記格納されているブロードキャスト・ビデオ・データの一部で、直前に受信されたイントラ・フレームであるブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・フレームを探し出し、
　前記格納されているブロードキャスト・ビデオ・データから前記要求されたチャンネルの前記探し出したイントラ・フレームを取り出し、
　前記要求されたチャンネルの前記探し出したイントラ・フレームをクライアント装置に送信する
　ようにサーバに指示する命令を備えることを特徴とする１つまたは複数の電子的にアクセス可能な媒体。
【請求項３７】
　実行されると、前記クライアント装置から前記要求されたチャンネルを含むパケットを受信するよう前記サーバに指示する命令をさらに備えることを特徴とする請求項３６に記載の１つまたは複数の電子的にアクセス可能な媒体。
【請求項３８】
　実行されると、
　前記要求されたチャンネルに対応する前記格納されているブロードキャスト・ビデオ・データの前記一部で、前記要求されたチャンネルの前記探し出したイントラ・フレームにすぐに続いて配置されているブロードキャスト・ビデオ・データのストリームを取り出し、
　前記ブロードキャスト・ビデオ・データのリアルタイム伝送速度を超える伝送速度で、前記要求されたチャンネルの前記ストリームを前記クライアント装置に送信する
　よう前記サーバに指示する命令をさらに備えることを特徴とする請求項３６に記載の１つまたは複数の電子的にアクセス可能な媒体。
【請求項３９】
　実行されると、前記ストリームが前記クライアント装置のデコーディング・バッファを満たすのに十分な長さのものであるように、前記要求されたチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データの前記ストリームを取り出すよう前記サーバに指示する命令をさらに備えることを特徴とする請求項３８に記載の１つまたは複数の電子的にアクセス可能な媒体。
【請求項４０】
　ビデオ・ブロード・キャスト環境においてチャンネル変更を速める方法であって、
　要求されたチャンネルへの変更を命令するユーザからのチャンネル変更入力を、クライアント装置で、受信するアクションと、
　前記チャンネル変更入力に応答して、前記要求されたチャンネルについての指示を含むチャンネル変更要求を、前記クライアント装置から上流ノードに、送信するアクションと、
　前記チャンネル変更要求を、前記上流ノードで、受信するアクションと、
　前記要求されたチャンネルを含む複数のチャンネルの保持されているブロードキャスト・ビデオ・データを格納するメモリを、前記上流ノードで、アクセスするアクションと、
　前記保持されているブロードキャスト・ビデオ・データから、現在のブロードキャスト時刻に対して過去のブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・フレームで、前記要求されたチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・フレームを、前記上流ノードで、取り出すアクションと、
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームを、前記クライアント装置に、前記上流ストリーム・ノードから送信するアクションと、
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームに続くブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームで、前記クライアント装置のデコーディング・バッファを満たすのに十分なサイズのブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを、前記上流ノードで、取り出すアクションと、
　前記クライアント装置にブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームに続く前記ブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを、前記上流ストリーム・ノードから前記クライアント装置に、送信するアクションと、
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームを、前記クライアント装置で、受信するアクションと、
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームに続く前記ブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを、前記クライアント装置で、受信するアクションと
　を備えることを特徴とする方法。
【請求項４１】
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームと、ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームに続く前記ブロードキャストビデオ・データ・ストリームが、前記クライアント装置に関連付けられたスクリーン上に表示されることを前記クライアント装置にさせるアクションをさらに備える請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
　前記上流ノードはヘッドエンドを備え、前記クライアント装置はセットトップボックスを備えることを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
　前記上流ノードから送信するアクションのいずれかより前に、前記取り出すアクションの両方が起こることを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームを前記クライアント装置で受信するアクションは、ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームに続く前記ブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを前記上流ノードから前記クライアント装置に送信するアクションより前に起こることを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】
　実行されると、１つまたは複数の電子装置に請求項４０に記載した前記方法を実行するように指示する電子的に実行可能な命令を備えることを特徴とする１つまたは複数の電子的にアクセス可能な媒体。
【請求項４６】
　ビデオ・ブロード・キャスト環境においてチャンネル変更を速める方法であって、
　要求された新しいチャンネルを指示するチャンネル変更要求をクライアント装置から受信するアクションと、
　前記要求された新しいチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データの現在のブロードキャスト時刻より後にオフセットされる前記要求された新しいチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを準備するアクションと、
　前記チャンネル変更要求に応答して前記ブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを前記クライアント装置にストリーミングするアクションと
　を備えることを特徴とする方法。
【請求項４７】
　前記時刻のオフセットは、前記現在のブロードキャスト時刻と、前記要求された新しいチャンネルの前記ブロードキャスト・ビデオ・データの最新のイントラ・フレームの時刻との間の差に依存することを特徴とする請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
　前記準備するアクションは、ブロードキャスト・センタから受信した複数のイントラ・フレームを含む、前記要求された新しいチャンネルの格納されている前記ブロードキャスト・ビデオ・データを含む記憶装置にアクセスするアクションを備えることを特徴とする請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
　実行されると、１つまたは複数の電子装置に請求項４６に記載の前記方法を実行するように指示する電子的に実行可能な命令を備える１つまたは複数の電子的にアクセス可能な媒体。
【請求項５０】
　チャンネル変更を速めるクライアント装置の方法であって、
　要求されたチャンネルへの変更を命令するチャンネル変更入力をユーザから入力するアクションと、
　前記チャンネル変更入力に応答して、前記要求されたチャンネルの指示を含むチャンネル変更要求を送信するアクションと、
　前記チャンネル変更要求を送信するアクションの結果として、現在のブロードキャスト時刻より前のブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・フレーム、およびブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームに続くブロードキャスト・ビデオ・データのストリームを受信するアクションと
　を備えることを特徴とする方法。
【請求項５１】
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームに続くブロードキャスト・ビデオ・データの前記ストリームでデコーディング・バッファを満たすアクションをさらに備えることを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームがスクリーンに表示されるようにさせるアクションと、
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームに続くブロードキャスト・ビデオ・データの前記ストリームをデコードするアクションと、
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記デコードされたストリームが前記スクリーン面に表示されるようにさせるアクションと
　をさらに備えることを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項５３】
　ビデオ・ブロード・キャスト環境においてチャンネル変更を速めることができるヘッドエンドであって、
　電子的に実行可能な命令、および現在のブロードキャスト・ビデオ・データおよび非現在のブロードキャスト・ビデオ・データを含む格納されているブロードキャスト・ビデオ・データを含む１つまたは複数のメモリと、
　１つまたは複数のプロセッサと
　を備え、
　前記１つまたは複数のプロセッサは、
　クライアント装置から新しいチャンネル要求を受信すること、
　前記新しいチャンネルに対応する前記格納されているブロードキャスト・ビデオ・データにアクセスすること、
　前記格納されているブロードキャスト・ビデオ・データから前記新しいチャンネルに対応する前記非現在のブロードキャスト・ビデオ・データの一部を取り出すこと、
　前記要求に応答して前記新しいチャンネルに対応する前記非現在のブロードキャスト・ビデオ・データの前記一部を前記クライアント装置に送信すること
　を備えるアクションを達成する前記電子的に実行可能な命令を実行することが可能であることを特徴とするヘッドエンド。
【請求項５４】
　前記非現在のブロードキャスト・ビデオ・データの前記一部は、少なくとも１つのイントラ・フレームおよび複数イントラ・フレームを備えることを特徴とする請求項５３に記載のヘッドエンド。
【請求項５５】
　テレビジョン・ベースの娯楽ネットワークのヘッドエンドの方法であって、
　特定のチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データのストリームを連続的に受信するアクションと、
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記ストリームを記憶装置に格納するアクションであって、直前に受信されたブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・フレームを含むブロードキャスト・ビデオ・データの前記複数のイントラ・フレームと、現在のブロードキャスト時刻に対応するブロードキャスト・ビデオ・データの非イントラ・フレームを含むブロードキャスト・ビデオ・データの前記複数の非イントラ・フレームを含むブロードキャスト・ビデオ・データの前記ストリームで、前記特定のチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データの前記ストリームを、記憶装置内に格納するアクションと、
　クライアント装置から、前記特定のチャンネルへのチャンネルの変更要求を指示するチャンネル変更要求を受信するアクションと、
　前記記憶装置から、ブロードキャスト・ビデオ・データの前記直前に受信されたイントラ・フレームと、ブロードキャスト・ビデオ・データの複数の非イントラ・フレームの１つまたは複数の非イントラ・フレームであって、ブロードキャスト・ビデオ・データの前記直前に受信されたイントラ・フレームの後で、かつ前記現在のブロードキャスト時刻に対応するブロードキャスト・ビデオ・データの前記非イントラ・フレームの前に時間的に配置されているブロードキャスト・ビデオ・データの前記１つまたは複数の非イントラ・フレームを取り出すアクションと、
　前記チャンネル変更要求を受信する前記アクションに応答して、ブロードキャスト・ビデオ・データの前記直前に受信されたイントラ・フレーム、およびブロードキャスト・ビデオ・データの前記１つまたは複数の非イントラ・フレームを前記クライアント装置に送信するアクションと
　を備えることを特徴とする方法。
【請求項５６】
　前記現在のブロードキャスト時刻に対応するブロードキャスト・ビデオ・データの前記非イントラ・フレーム、および任意の追加の非イントラ・フレームであって、ブロードキャスト・ビデオ・データの前記１つまたは複数の非イントラ・フレームのブロードキャスト・ビデオ・データの最後の非イントラ・フレームと、前記現在のブロードキャスト時刻に対応するブロードキャスト・ビデオ・データの前記非イントラ・フレームとの間にあるブロードキャスト・ビデオ・データの任意の追加の非イントラ・フレームを送信するアクションをさらに備えることを特徴とする請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
　実行されると、ヘッドエンドに請求項５５に記載した前記方法を実行するよう指示する電子的に実行可能な命令を備えることを特徴とする１つまたは複数の電子的にアクセス可能な媒体。
【請求項５８】
　ビデオ・ブロード・キャスト環境においてチャンネル変更を速めることが可能なヘッドエンドであって、
　第１の時刻に対応し、要求されたチャンネルに向けられた、チャンネル変更要求を受信すること、
　前記要求されたチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データにアクセスすること、
　前記要求されたチャンネルの前記ブロードキャスト・ビデオ・データから、前記第１の時刻より早い第２の時刻に対応するブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・フレームを取り出すこと、
　前記要求されたチャンネルの前記ブロードキャスト・ビデオ・データから、ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームに続くブロードキャスト・ビデオ・データ・フレームを取り出すこと、
　前記ヘッドエンドからブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームを送信すること、および
　前記ヘッドエンドからブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームに続く前記ブロードキャスト・ビデオ・データを送信すること
　を実行するように構成されていることを特徴とするヘッドエンド。
【請求項５９】
　前記第１の時刻は前記チャンネル変更要求の伝送時刻および前記チャンネル変更要求の受信時刻のうちの少なくとも一方に関連付けられていることを特徴とする請求項５８に記載のヘッドエンド。
【請求項６０】
　ブロードキャスト・ビデオ・データの前記イントラ・フレームは、ＭＰＥＧ（Moving Pictures Expert Group）準拠の方式によるブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・フレームを備えることを特徴とする請求項５８に記載のヘッドエンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本開示は、一般にデジタル・ビデオ環境においてチャンネルを変更することに関し、より詳細には、限定はしないが一例として、デジタル・ユニキャスト・ネットワークにおいて１つのビデオ・ストリームから別のビデオ・ストリームに変更するときのビデオ表示待ち時間を低減することに関する。
【背景技術】
【０００２】
　テレビジョン・ベースの娯楽システムでは、それらが提供する番組編成（programming）およびサービスが拡大しつつある。放送および従来のケーブル・ネットワークなどに見られるテレビ番組編成内容に加えて、テレビジョン・サービス・プロバイダは、オンデマンドのビデオ、および他の対話式のサービス、フィーチャ、アプリケーションを追加しつつある。使用可能な一般の番組編成内容の幅の絶え間ない拡大は、もちろん、これらの特定のサービス、フィーチャ、およびアプリケーションの存在によって、テレビジョン・ベースの娯楽システムへのデジタル・ネットワーク技術の適合が促進されつつある。
【０００３】
　デジタル技術は、衛星およびケーブルの経営者が、彼らが加入者に提供するサービスの数および種類を増加させ、および、したがって加入者当りの平均収益を増加させることを可能にする。残念なことに、デジタル技術は、従来のアナログ・ネットワークに比べて加入者に多くの利点を提供するけれども、いくつかの欠点もある。例えば、デジタル・テレビジョン・サービスでのチャンネルの変更には２〜３秒かかる。このチャンネル変更の待ち時間は、デジタル・テレビジョン・サービスのユーザにいらいら感を抱かせ、フラストレーションを起こさせる。
【０００４】
　このこと、およびデジタル技術の他の欠点は、加入者の解約を高い率にさせている。これは、デジタル・テレビジョン・サービスを試みた加入者のかなりの割合が、短期間の間に従来のアナログ・サービスに切り替えて戻すことを意味する。アナログからデジタル・サービスへの加入者の切り替えは、広範で一般的なマーケティング費から個々の奨励費や据付費にわたるネットワーク経営者オペレータの支出に影響を及ぼす。その結果、加入者の解約率を低下させることは、財政上の面で、衛星およびケーブルの経営者のためになる。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，０４７，３１７号明細書
【特許文献２】米国特許第６，０７８，５９４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
　したがって、テレビジョン・ベースの娯楽システムにおいては、デジタル・テレビジョン・サービスで経験したチャンネル変更の遅さに対して加入者が不満を抱くことに起因する、デジタル・サービスを解約して従来のアナログ・サービスに戻ること、を低下させる方式および技術の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　デジタル・テレビジョン・ベースの娯楽ネットワークにおける迅速なチャンネル変更は、例えば、適切なチューニング時刻のチャンネルにチューニングするように選定することによって実装することができる。実装形態の例では、１つの方法は、クライアント装置から要求された新しいチャンネルを指示するチャンネル変更要求を受信すること、要求された新しいチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データの現在のブロードキャスト時刻より時間的に後にオフセットされる要求された新しいチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを準備すること、およびそのブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームをチャンネル変更要求に応じてクライアント装置に流すこと、を含む。
【０００８】
　別の実装形態の例では、システムは、複数のチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データを保持する記憶装置、保持されているブロードキャスト・ビデオ・データにアクセスし、複数のチャンネルのうちの要求されたチャンネルの過去のブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・フレーム（intra frame）を取り出すビデオ・データ抽出器、およびブロードキャスト・ビデオ・データの取り出されたイントラ・フレームを受け取り、ブロードキャスト・ビデオ・データの取り出されたイントラ・フレームを送信するビデオ・データ・ディストリビュータを含む。このシステムは、保持されているブロードキャスト・ビデオ・データにアクセスし、ブロードキャスト・ビデオ・データの取り出されたイントラ・フレームに続くブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを取り出すビデオ・データ・ブースタも含み、ビデオ・データ・ディストリビュータがさらに、取り出されたブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを受信し、取り出されたブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを送信することもできる。
【０００９】
　他の方法、システム、および構成（arrangement；アレンジメント）の実装形態を本明細書に記載する。　
　同様の／およびまたは対応する態様、特徴、および構成要素には、図面を通じて同じ番号を使用している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
　図１は、迅速なデジタル・チャンネル変更のためのシステムおよび方法を実施できるブロードキャスト・ビデオ配信構造１００の例を示している。１つまたは複数のブロードキャスト・センタ１０２が、１つまたは複数の伝送媒体１０６を介して１つまたは複数のヘッドエンド１０４に、ブロードキャスト・ビデオを提供する。ブロードキャスト・センタ１０２およびヘッドエンド１０４のそれぞれは、衛星伝送媒体、無線周波数空中伝送媒体（radio frequency over-the-air transmission medium）、ケーブル媒体など、１つまたは複数の伝送媒体１０６とインターフェースを取ることができる。したがって、ブロードキャスト・センタ１０２は、衛星の経営者、ネットワーク・テレビの経営者、ケーブルの経営者などに関連があることになる。
【００１１】
　ヘッドエンド１０４は、伝送媒体１０６または他の任意の媒体を介して受信したブロードキャスト・ビデオを記録する少なくとも１つのデータ・センタ１０８を含む。例えば、何日かまたは何週間かにわたり、あるいは無期限にこうしたブロードキャスト・ビデオの持続的な保管を容易にするために、ブロードキャスト・ビデオが圧縮データ形式である間に記録を実行することができる。圧縮形式は、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４などのＭｏｖｉｎｇ　Ｐｉｃｔｕｒｅｓ　Ｅｘｐｅｒｔ　Ｇｒｏｕｐ（ＭＰＥＧ）アルゴリズムに準拠することができる。あるいは、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）Ｍｅｄｉａ、Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｓｉｍｐｌｅ　Ｐｒｏｆｉｌｅ（ＡＳＰ）、Ｃｉｎｔａｋなど、他の圧縮技術を使用することができる。
【００１２】
　ヘッドエンド１０４およびハブ１１４は、ネットワーク１１２を介して通信することができる。ネットワーク１１２は、ファイバ・リング（fiber ring）とすることができ、インターネット・プロトコル（ＩＰ）、ＩＰ　ｏｖｅｒ　ＡＴＭ（IP over asynchronous transfer mode）など、パケット・ベースのプロトコルに基づいて動作することができる。したがってパケットは、ヘッドエンド１０４とハブ１１４の間で通信することができる。ハブ１１４は、下流ケーブル・モデムからの通信を終端させるケーブル・モデム・ターミネーション・システム（cable modem termination system：ＣＭＴＳ）１１０Ｂを含んでいてもよい。ハブ１１４（または図示していない別のハブ）がＣＭＴＳ１１０Ｂを含んでいない場合、ヘッドエンド１０４は、ケーブル・モデム通信を終端させるＣＭＴＳ１１０Ａを含んでいてもよい。構造１００にはハブ１１４が１つだけ示してあるが、ヘッドエンド１０４は、ネットワーク１１２を介してブロードキャスト・ビデオをこうした複数のハブ１１４に提供することができる。したがってヘッドエンド１０４は、ネットワーク１１２を介してブロードキャスト・ビデオを１つまたは複数のハブ１１４に配信する。
【００１３】
　ハブ１１４は、ファイバ回線１１６を介して１つまたは複数のファイバ・ノード１１８Ａ、１１８Ｂ、・・・１１８Ｎにブロードキャスト・ビデオを配信する。各ファイバ・ノード１１８は、１つまたは複数の同軸線路１２０に出力し、こうした同軸線路１２０のそれぞれは、複数の加入者サイト１２２Ａ、１２２Ｂ、・・・１２２Ｎへの同軸線路引込み線を含んでいる。加入者サイト１２２Ａ、１２２Ｂ、・・・１２２Ｎは、それぞれクライアント装置１２４Ａ、１２４Ｂ、・・・１２４Ｎを含む。加入者サイト１２２は、住宅や会社などとすることができる。各加入者サイト１２２は、１つまたは複数の同軸線路１２０と直接的にまたは間接的にそれぞれインターフェースをとる、こうした複数のクライアント装置１２４を含むことができる。クライアント装置１２４は、コンピュータ、様々な機能のセットトップボックス、ハンドヘルド／携帯用電子装置、デジタル・テレビなどでよい。各クライアント装置１２４は、一体型のビデオ・スクリーンを含んでいる、あるいはビデオ・スクリーンに結合されていてもよい。クライアント装置１２４の実装形態の例を、図４に関連して下記で説明する。
【００１４】
　図２は、ブロードキャスト・ビデオ配信スペクトル２００の例を示している。スペクトル２００は、０ＭＨｚから８５０ＭＨｚに及び、アップストリーム部分２０２およびダウンストリーム部分２０４を含む。アップストリーム部分２０２は、オンデマンド・ビデオ要求、ケーブル・モデム要求、チャンネル変更要求などのために、クライアント装置１２４（図１）からヘッドエンド１０４への通信に割り当てられる。ダウンストリーム部分２０４は、ヘッドエンド１０４からクライアント装置１２４への通信に割り当てられる。こうしたダウンストリーム通信は、アナログ（ビデオ）部分２０６、デジタル・ビデオ（ＤＶ）部分２０８、オンデマンドＤＶ部分２１０、および高速データ部分２１２を含む。
【００１５】
　アナログ部分２０６は、一般にいくつかの６ＭＨｚアナログ・チャンネルを含む。ＤＶ部分２０８もいくつかの６ＭＨｚチャンネルを含むが、これらはＤＶ専用である。これらの６ＭＨｚチャンネルのそれぞれは、８つの標準精細度ビデオ・チャンネル（regular definition video channel）など、複数のＤＶチャンネルを圧縮形式で含むことができる。アナログ・ダウンストリーム通信は、一般にダウンストリーム部分２０４の主要な部分を占めるが、スペクトル２００は、必ずしも比例するようには示していない。
【００１６】
　オンデマンドＤＶ部分２１０は、要求に応じてデジタル形式でビデオを提供するためのものである。したがって、このリソースを、複数のクライアント装置１２４の間に動的に割り当てることができる。高速データ部分２１２は、ケーブル・モデムによる先行する要求で、アップストリーム部分２０２を使用した要求に応答して、クライアント装置１２４に伝送されるデータなど、クライアント装置１２４に送信されるデータを含む。こうしたデータは、インターネットまたは同様のソースから生じる情報を含むことができる。あるいは、スペクトル２００の他の分配／割り当てを使用することができる。それとは関係なく、「デジタル・ネットワーク」という用語は、スペクトルの割り当てに応じた、デジタルとアナログのネットワークの組み合わせのうちのデジタル部分を指すことがあると理解されたい。
【００１７】
　スペクトル２００のデジタルに割り当てられた部分を介して提供されるビデオ、フィーチャ、および他のサービスに加入者がアクセスするには、加入者がデジタル・サービスに加入している必要がある。次いで加入者は、デジタル・ビデオを解釈、デコード、および表示できるクライアント装置１２４を使用する。デジタル・ビデオは通常、アナログ・ビデオのものより優れたピクチャを提供し、デジタル・サービスはしばしば便利で有益であり、そうでなくても楽しめる。それにも関わらず、新しいデジタル加入者は、デジタル・サービスの１つまたは複数の欠点のために、かなりの割合でデジタル・サービスを解約する。こうした欠点の１つは、アナログ・チャンネルからの変更にせよ、別のデジタル・チャンネルからの変更にせよ、デジタル・チャンネルに変更するときの、時間の遅れである。
【００１８】
　具体的には、デジタル・ネットワークでのテレビ・チャンネルの変更は、従来のアナログ・ネットワークでチャンネルを変更するより、時間がかかる。アナログ・テレビの視聴者がアナログ・チャンネルで「サーフィン」しているとき、視聴者は、いらいらするほど長い、あるいはことによると視聴者にとって感知可能な遅延を経験することなく、前のアナログ・チャンネル（または前のデジタル・チャンネル）から新しいアナログ・チャンネルに切り替えることができる。実際に遅延は、アナログ・ネットワークでは通常２５０ミリ秒より短い。しかし、デジタル・テレビの視聴者がデジタル・チャンネルで「サーフィン」している場合、新しいデジタル・チャンネルが要求されたときと新しいデジタル・チャンネルのビデオが表示されたときの間の遅延、が感知可能である。さらに、この遅延は、視聴者にいらいら感を抱かせフラストレーションを起こさせるほどかなり長い。
【００１９】
　図３は、従来の手法によるデジタル・チャンネルのチューニング時間３００を示している。チューニング時間３００は、アナログ・チャンネルへのチューニング遅延（tuning to analog channel delay）３０２、チャンネル・オーバーヘッド遅延（channel overhead delay）３０４、Ｉフレーム待ち遅延（awaiting an I frame delay）３０６、およびバッファ充足時間遅延（buffer fill time delay）３０８の４つの遅延期間を含む。複数のデジタル・ビデオ・チャンネルは、例えば６ＭＨｚ周波数ごとに６〜８個のデジタル・チャンネルというように、スペクトル２００（図２）に沿って特定の周波数でグループ配置されている。したがって、適切な６ＭＨｚスロットにチューニングする間に経過するアナログ・チューニング時間遅延（analog tune time delay）３０２がある。特に、６ＭＨｚチャンネルごとに複数のデジタル・チャンネルがあるため、ＭＰＥＧ−２ストリームなど、基礎を成す圧縮ビデオ・ストリーム・トランスポートの獲得についての不確定さを原因とするチャンネル・オーバーヘッド遅延３０４がある。
【００２０】
　デジタル・ビデオ・データがＭＰＥＧストリームとして送信されるとき、例えば、そのデータは複数フレームの連続として通信される。こうした複数フレームは、イントラ・フレーム（Ｉフレーム）または非イントラ・フレーム（非Ｉフレーム）のいずれかであり、非Ｉフレームは、予測フレーム（Ｐフレーム）および双方向フレーム（Ｂフレーム）を含む。Ｉフレームは、（前または後の）他の画像への参照なしにデコードすることができる個々の独立した画像である。Ｐフレームは、時間的に順方向に予測される。つまり、Ｐフレームは、前の画像のみに依存する。一方、Ｂフレームは、時間的に順方向および／または逆方向に予測することができる。
【００２１】
　Ｉフレームのみが参照フレームとしてデータ・ストリームで独立しているため、ＭＰＥＧのデコーディングまたは同じように構成されているデータ・ストリームは、Ｉフレームから開始する必要がある。標準精細度デジタル・テレビ・チャンネルのＭＰＥＧ−２データ・ストリームのＩフレームは、２秒ごとにしか到着しない。チャンネル変更要求が、２つのＩフレームの間のどこかに均等に到着すると仮定すると、Ｉフレーム３０６を待つことによる平均遅延時間は約１秒である。
【００２２】
　Ｉフレームを獲得した後、ビデオ表示を継続させるために後続の（非Ｉ）フレームが必要とされる。こうした後続のフレームは、デコーディング・バッファがいっぱいになるまでそこに加えられる。ＭＰＥＧベースのデコーディング・プロセスの場合、より具体的には、ブロードキャスト環境では、デコーディングは、デコーディング・バッファのフレーム数が十分になるまで開始されない。それは、バッファが補充されるより早いデコーディング・プロセスによって、空にならないようにするためである。したがって、バッファ充足時間３０８に相当する追加の遅延がある。一般的なバッファ充足時間３０８は、５００〜７５０ミリ秒続くことがある。チューニング時間３００のこれら４つの遅延期間３０２、３０４、３０６、３０８は合計で約２〜３秒となり、これは、チャンネル「サーフィン」時に顕著でいらいらするほど長い時間である。
【００２３】
　また、ビデオ・データのＩユニット、Ｐユニット、およびＢユニットにＭＰＥＧマクロブロックを使用するテレビジョン・ベースの娯楽ネットワークでも同様の遅延がある。こうしたネットワークでは、Ｉマクロブロック、Ｐマクロブロック、およびＢマクロブロックは、Ｉフレーム、Ｐフレーム、およびＢフレームに類似している。様々なマクロブロックが併合されてビデオの画像を形成する。実際に、ケーブル・ネットワークの場合の従来のデジタル・チャンネル変更環境では、画像のＩマクロブロックが受信され、デコードされ、スクリーンに表示されると、この併合は目に見える。デコードされたＩマクロブロックの表示は、デコードされたＩマクロブロックが最初にスクリーンの上部に表示され、その後一般に上から下に徐々にスクリーンの残りを埋めていくので、滝を思い出させる。
【００２４】
　図４は、迅速なデジタル・チャンネル変更のためのシステムおよび方法を実装できるヘッドエンド１０４およびクライアント装置１２４の例を示している。ヘッドエンド１０４は、ネットワーク・インターフェース４０２を使用してネットワーク４０４を介して通信し、クライアント装置１２４は、ネットワーク・インターフェース４０６を使用してネットワーク４０４を介して通信する。ネットワーク４０４は、双方向ユニキャスト・ネットワークであればどんなものでもよい。例えば、ネットワーク４０４では、ポイント・ツー・ポイント・インターネット・プロトコル（ＩＰ）セッションをそこに確立することができる。あるいは、ネットワーク４０４は、ビデオオンデマンド（ＶＯＤ）タイプのネットワーク、Ｖｉｄｅｏ−ｏｖｅｒ−ＤＳＬ（video over digital subscriber line）ベースのネットワークなどでもよい。ネットワーク４０４の他の実装を使用してもよい。
【００２５】
　ネットワーク４０４は、ヘッドエンド１０４に加えてクライアント装置１２４の上流の１つまたは複数の他のノードを含むことができる。例えば、クライアント装置１２４とヘッドエンド１０４の間にパケットまたは他の通信を転送／経路指定するために、その間にハブ１１４（図１）およびファイバ・ノード１１８を配置してもよい。さらに、ネットワーク４０４は、複数のネットワークの組み合わせとして実現することができる。
【００２６】
　ネットワーク・インターフェース４０２および４０６は、ネットワーク４０４の構成によって異なっていてもよい。ケーブル・ネットワークの実装形態の例では、ネットワーク・インターフェース４０２は、他の介入するＣＭＴＳ１１０がネットワーク４０４にない場合、ＣＭＴＳ（ＣＭＴＳ１１０Ａなど）を含み、ネットワーク・インターフェース４０６は、ケーブル・モデムを含む。ネットワーク・インターフェース４０２、および／またはネットワーク・インターフェース４０６は、ＩＰネットワーク、ＤＳＬネットワークなどと対話する構成要素を含むこともできる。これらの構成要素には、適切なネットワークと対話するように構成されている受信機、送信機、トランシーバなどがある。
【００２７】
　記載した実装形態の例では、ヘッドエンド１０４からクライアント装置１２４へのブロードキャスト・ビデオ配信が一般に次のように行われる。ポイント・ツー・ポイントＩＰセッションがヘッドエンド１０４とクライアント装置１２４の間で確立される。特定のチャンネル用のブロードキャスト・ビデオ・データ４３２が、ネットワーク４０４を介してクライアント装置１２４に流される。したがって、各クライアント装置１２４は、その対応する要求されたチャンネルに従ってそれ自身に指定されたブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを受信する。結果として、各ファイバ・ノード１１８（図１）は、それが存在する場合、クライアント装置１２４へのダウンストリーム伝送に向けられているネットワークの双方向部分の現在の割り当てを変更する。この双方向スペクトル部分は、ＤＶ部分２０８（図２）に相当する。
【００２８】
　ポイント・ツー・ポイントＩＰセッションを使用することによって、アナログ・チューニング時間、およびチャンネル・オーバーヘッド遅延がなくなる。というのは、指定された周波数チャンネルへのアナログ・チューニングがないためである。クライアント装置１２４は、チャンネル間のデジタル「チューニング」がヘッドエンド１０４でＩＰドメインについて起こるように、ＩＰデータ・ソースに「チューニング」される。第１のチャンネルから第２のチャンネルに変更するとき、ヘッドエンド１０４のＩＰスイッチ（図示せず）は、クライアント装置１２４のＩＰアドレスが現在第２のチャンネルに対応するブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを受信するように指定されていることに気づく。アナログ・チャンネル・チューニング時間遅延は除去されたが、クライアント装置１２４とヘッドエンド１０４の間の双方向通信の結果として、新しい遅延がもたらされる。この新しい遅延について以下でさらに説明する。
【００２９】
　クライアント装置１２４は、チャンネル変更入力ハンドラ４２８、ビデオ・デコーダ４２４、およびネットワーク・インターフェース４０６を含む。ビデオ・デコーダ４２４は、デコーディングに先だって受信したブロードキャスト・ビデオ・データを格納するバッファ４２６を含む。チャンネル変更入力ハンドラ４２８は、要求されたチャンネルへの変更を命令するユーザ（図示せず）からチャンネル変更入力を受信する。チャンネル変更入力は、リモート・コントロール、キーボード、ＰＤＡ（personal digital assistant）類、タッチ・センサ式スクリーン、統合キーなどから受信することができる。
【００３０】
　チャンネル変更入力ハンドラ４２８は、実行可能命令、および／またはハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの何らかの組み合わせとして実現できる。チャンネル変更入力ハンドラ４２８は、チャンネル変更要求４３０を、要求されたチャンネルの指示（インジケータ）を含むパケット形式で作成する。チャンネル変更要求４３０は、チャンネル変更入力ハンドラ４２８からクライアント装置１２４のネットワーク・インターフェース４０６に提供されてネットワーク４０４を介して送信される。
【００３１】
　ヘッドエンド１０４のネットワーク・インターフェース４０２は、ネットワーク４０４を介してチャンネル変更要求４３０を受信する。ネットワーク・インターフェース４０２は、チャンネル変更要求４３０をデータ・センタ１０８に提供する。データ・センタ１０８は、一実装形態では、サーバ構造４０８を含む。サーバ構造４０８は、サーバ記憶装置４０８Ａおよびサーバ・コンピュータ４０８Ｂを含む。サーバ記憶装置４０８Ａは、ディスク・ベースの記憶装置など、大容量記憶装置を備える記憶装置（明記せず）を含む。適切なディスク・ベースの記憶装置／システムの例には、ＲＡＩＤ（redundant array of independent/inexpensive disks）、ファイバ・チャンネル記憶装置などがある。
【００３２】
　サーバ記憶装置４０８Ａは、ブロードキャスト・ビデオ・データ４１０を格納する。ブロードキャスト・ビデオ・データは、（例えばブロードキャスト・センタ１０２（図１）から）ヘッドエンド１０４に圧縮形式でブロードキャストされる。記載した実装形態の例では、圧縮形式は、ＭＰＥＧ−４など、ＭＰＥＧプロトコルによるデジタル・ストリームを備える。しかし、他の圧縮形式を代わりに使用してもよい。圧縮されたデジタル・ストリームは、ヘッドエンド１０４に到着すると、ブロードキャスト・ビデオ・データ４１０として格納される。したがって、サーバ記憶装置４０８Ａは、ブロードキャスト・ビデオ・データ４１０を圧縮デジタル形式で保持する。サーバ記憶装置４０８Ａは、複数のチャンネル用のブロードキャスト・ビデオ・データ４１０を、何時間、何日、何週間にもわたり、また本質的に絶え間なく受信しながら、それを保持することができる。
【００３３】
　サーバ・コンピュータ４０８Ｂは、サーバ記憶装置４０８Ａの保持されたブロードキャスト・ビデオ・データ４１０へのアクセスが可能である。サーバ・コンピュータ４０８Ｂは、１つまたは複数のプロセッサ４１２および１つまたは複数のメモリ４１４を含む。図には示していないが、サーバ・コンピュータ４０８Ｂは、入力／出力インターフェース、ローカル・ディスク・ドライブ、およびビデオ・データをエンコードしたり、デコードしたり、そうでない場合は処理するためのハードウェアおよび／またはソフトウェアなどの他の構成要素を含むこともできる。メモリ４１４は、ディスク・ドライブやフラッシュ・メモリなどの不揮発性メモリ、および／またはランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）などの揮発性メモリを含むことができる。記載した実装形態の例では、メモリ４１４は、電子的に実行可能な命令を含む。
【００３４】
　具体的には、メモリ４１４は、次の電子的に実行可能な命令、つまりチャンネル変更ハンドラ４２２、ビデオ・データ抽出器４１６、ビデオ・データ・ブースタ４２０、およびビデオ・データ・ディストリビュータ４１８を含む。メモリ４１４の電子的に実行可能な命令をプロセッサ４１２上で実行して、以下の機能を行うことができる。別の実装形態では、１つまたは複数のチャンネル変更要求ハンドラ４２２、ビデオ・データ抽出器４１６、ビデオ・データ・ブースタ４２０、およびビデオ・データ・ディストリビュータ４１８は、自動的な実行かつ／またはプロセッサ４１２によるより速い実行を目的に、それらがハードウェアでエンコードされような、メモリに格納することができる。
【００３５】
　ネットワーク・インターフェース４０２は、チャンネル変更要求４３０をチャンネル変更要求ハンドラ４２２に転送する。チャンネル変更要求ハンドラ４２２は、要求されたチャンネルをチャンネル変更要求４３０から分離し、要求されたチャンネルをビデオ・データ抽出器４１６に提供する。ビデオ・データ抽出器４１６は、少なくとも部分的に要求されたチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データをサーバ記憶装置４０８Ａのブロードキャスト・ビデオ・データ４１０から抽出する役割を果たす。ビデオ・データ抽出器４１６は、２つのイントラ・フレームの間に到着するチャンネル変更要求４３０を、チューニングが実際により適切なときに起こるように、補正する。
【００３６】
　言い換えれば、Ｉフレームを待つ必要を回避するために、ブロードキャスト・ビデオ・データの送出が、時間的に後ろに戻される。要求されたチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データ４１０のクライアント装置１２４への送出は、要求されたチャンネルの現在のブロードキャスト時刻より後にオフセットされる。その結果、クライアント装置１２４の視聴者には、現在のブロードキャスト時刻より前の、したがって現在のではないブロードキャスト・ビデオが提示されることになるが、しかし、チャンネル「サーフィン」中のビデオ表示待ち時間が低減される。
【００３７】
　図５は、圧縮されたビデオのデータ・ストリーム５００の例を示している。データ・ストリーム５００がグラフ表示されており、ビデオ・データ・ユニットが増加するにつれて縦軸に平行して上方に延び、時間が経過するにつれて横軸に沿って右方向に延びる。一般に、データ・ストリーム５００のビデオ・データ・ユニットは、圧縮されたビデオ画像のユニットを備える。具体的には、これらのユニットは、ＭＰＥＧなどのビデオ圧縮プロトコルのフレームや（マクロ）ブロックなどに相当する。データ・ストリーム５００は、イントラ・ユニット内（Ｉユニット）５０２および非イントラ・ユニット（非Ｉユニット）５０４を含む。
【００３８】
　記載した実装形態の例では、Ｉユニット５０２は、ＩフレームやＩマクロブロックなどに相当する。非Ｉユニット５０４は、Ｐフレーム、Ｐマクロブロック、Ｂフレーム、Ｂマクロブロックなどに相当する。したがってＩユニット５０２は一般に、関連する圧縮アルゴリズムに関係なく、他のユニットを参照することなくデコードすることができる。言い換えれば、イントラ・ユニットは、そのデータ・セグメントが特にＭＰＥＧによって圧縮されているか、あるいは一般に他の任意の符号化アルゴリズムによって圧縮されているかに関係なく、他の任意のデータ・セグメントを参照せずにデコードされ、その後表示される任意のデータ・セグメントを指す。同様に、完全なフレームまたはイントラ・フレームは、他の任意のデータフレームを参照することなく、デコードされその後表示される任意のデータフレームを指し、完全なフレームまたはイントラ・フレームは、指定された画像領域を完全に埋める。指定されたこうした画像領域は、スクリーン全体、割り当てられたビデオ表示スペースの全体、ウィンドウ全体などに相当する。
【００３９】
　デジタル・ビデオ・チャンネルのＩユニット５０２および非Ｉユニット５０４は、ブロードキャスト・センタ１０２（図１）から、ヘッドエンド１０４（図４）で受信され、ブロードキャスト・ビデオ・データ４１０として、時間的に連続してサーバ記憶装置４０８Ａに格納される。したがってブロードキャスト・ビデオ・データ４１０は、データ・センタ１０８で保持され、このデータは、格納後直ちに、あるいはその後のクライアント装置１２４へのストリーミングに使用可能である。
【００４０】
　Ｉユニット５０２は、例えばおおよその間隔で、あるいは所定の期間ごとに、節目節目でデータ・ストリーム５００にしたがってヘッドエンド１０４に到着する。Ｉユニット５０２の間の期間に、複数の非Ｉユニット５０４がデータ・ストリーム５００にしたがって到着する。通常、チャンネル変更要求４３０は、２つのＩユニット５０２の間の期間に、クライアント装置１２４からヘッドエンド１０４に到着する。ビデオ・デコーディングの開始前に次のＩユニット５０２の到着を待つことによって、平均して１秒の遅延がＭＰＥＧ−２ストリームのデジタル・チャンネル・チューニング時間に追加される。ビデオ・デコーダが進化し、より帯域効率が向上するにつれて、次のＩユニット５０２を待つことによるこの平均遅延時間は、５秒以上に延びることがある。
【００４１】
　しかし、次のＩユニット５０２の到着を待つ代わりに、ビデオ・データ抽出器４１６（図４）は、時間を遡って前のＩユニット５０２を探して取り出す。前のＩユニット５０２とは、一部の実装形態では、直前に受信されたＩユニット５０２である。しかし、代わりに先行する任意のＩユニット５０２を探し、かつ／または取り出すことができる。例えば、直前に受信されたＩユニット５０２とチャンネル変更要求４３０を受信した時刻との間に介在する非Ｉユニット５０４の数が十分ではない場合、２番目に直近する受信されたＩユニット５０２を探して取り出すことができる。介在する非Ｉユニット５０４の数の充足度は、クライアント装置１２４のバッファ４２６のサイズに応じて決定することが可能である。このバッファ４２６は、介在する非Ｉユニット５０４で満たすことができる。この任意選択のバッファの充足については、ビデオ・データ・ブースタ４２０との関連で、以下でさらに説明する。
【００４２】
　言い換えれば、ビデオ・データ抽出器４１６はサーバ記憶装置４０８Ａにアクセスして、現在のブロードキャスト時刻に対して過去のブロードキャスト・ビデオ・データ４１０のＩユニット５０２を取り出す。具体的には、ビデオ・データ抽出器４１６は、チャンネル変更要求４３０の要求されたチャンネルに対応するブロードキャスト・ビデオ・データ４１０の一部にアクセスする。ビデオ・データ抽出器４１６は、時間を遡って（例えばチャンネル変更要求４３０の左側のデータ・ストリーム５００の部分）要求されたチャンネルの直前に受信されたＩユニット５０２を探し出し、次いでそれを取り出す。このＩユニット５０２はビデオ・データ・ディストリビュータ４１８に提供される。
【００４３】
　可能なバッファ充足時間遅延に関して、バッファ４２６のバッファ充足時間によるチャンネル変更遅延は、ビデオ・データ・ブースタ４２０で回避または低減することができる。ビデオ・データ・ブースタ４２０は、要求されたチャンネル情報をチャンネル変更要求ハンドラ４２２またはビデオ・データ抽出器４１６から受信する。ビデオ・データ・ブースタ４２０は、取り出された（例えば直前に受信された）Ｉユニット５０２のデータ・ストリーム５００に沿った場所も、ビデオ・データ抽出器４１６から受信する。ビデオ・データ・ブースタ４２０は、データ・ストリーム５００から直後の非Ｉユニット５０４をいくつか取り出す。そのいくつかの非Ｉユニット５０４は、サイズにおいて、ビデオ・デコーダ４２４のバッファ４２６を満たすのに十分である。
【００４４】
　具体的には、ビデオ・データ・ブースタ４２０は、要求されたチャンネルに相当する場所で、サーバ記憶装置４０８Ａの格納されているブロードキャスト・ビデオ・データ４１０にアクセスする。ビデオ・データ・ブースタ４２０は、クライアント装置１２４のバッファ４２６のサイズを認識している。ビデオ・データ・ブースタ４２０は、ヘッドエンド１０４やクライアント装置１２４などの管理者からバッファ４２６のサイズ要件を通知されることができる。クライアント装置１２４は、クライアント装置がネットワーク４０４に接続されたとき、チャンネル変更要求４３０とのポイント・ツー・ポイントセッションが確立されたときなどに、このバッファサイズをビデオ・データ・ブースタ４２０に通知することができる。
【００４５】
　ビデオ・デコーダ４２４の実際のバッファの物理的なサイズまたは割り当てられたサイズは任意のサイズでよいが、バッファ４２６は、デコーディングの開始時に備えてあることが必要な、または好ましい最低レベルまたは最低量のコード化された、ブロードキャスト・ビデオ・データに、関連する。この最低レベルまたは最低量は、使用する個々の圧縮／復元技術によって異なる場合があり、バッファ４２６は、こうした任意の最低サイズ以上に相当する。ＭＰＥＧ−２でのコーディングの実装形態の例では、バッファ４２６は、約５００キロバイトに相当する。ＭＰＥＧ−４のコーディングの実装形態の例では、バッファ４２６は、約４メガバイトに相当する。したがってビデオ・データ・ブースタ４２０は、直前に受信されたＩユニット５０２に続く非Ｉユニット５０４を、バッファ４２６を満たすのに十分なサイズまで取り出す。この取り出しは、データ・ストリーム５００のストリーミング速度を超えるブースト速度で実行される。非Ｉユニット５０４の組のサイズに合わせられたこのバッファ４２６が、のビデオ・データ・ディストリビュータ４１８に提供される。
【００４６】
　その結果、ビデオ・データ・ディストリビュータ４１８は、ビデオ・データ抽出器４１６から、直前に受信されたＩユニット５０２を、またビデオ・データ・ブースタ４２０から複数の非Ｉユニット５０４を受け付ける。ビデオ・データ・ディストリビュータ４１８は、ブロードキャスト・ビデオ・データの直前に受信されたＩユニット５０２および複数の非Ｉユニット５０４をネットワーク・インターフェース４０２に提供する。ネットワーク・インターフェース４０２は、ブロードキャスト・ビデオ・データを、ネットワーク４０４を介してビデオ・データ・パケット４３２として伝送する。クライアント装置１２４は、ビデオ・データ・パケット４３２を、ネットワーク４０４を介してネットワーク・インターフェース４０６で受信する。
【００４７】
　ビデオ・データ・ディストリビュータ４１８は、ブロードキャスト・ビデオ・データ配信を所望の順序で取りまとめる。例えば、直前に受信されたＩユニット５０２および複数の非Ｉユニット５０４をビデオ・データ・ディストリビュータ４１８で収集し、いっしょに送信することができる。また、ビデオ・データ・ブースタ４２０が複数の非Ｉユニット５０４をブロードキャスト・ビデオ・データ４１０から取り出している間に、直前に受信されたＩユニット５０２をビデオ・データ・ディストリビュータ４１８の制御下で伝送することもできる。あるいは、他の配信方法も、代替的に実施可能である。
【００４８】
　チャンネル変更要求ハンドラ４２２、ビデオ・データ抽出器４１６、ビデオ・データ・ブースタ４２０、およびビデオ・データ・ディストリビュータ４１８の電子的に実行可能な命令を結合させることが、あるいはそうでない場合は、組織化することができることに注意されたい。例えば、ビデオ・データ・ディストリビュータ４１８の電子的に実行可能な命令をビデオ・データ抽出器４１６、および／またはビデオ・データ・ブースタ４２０に統合することができる。
【００４９】
　クライアント装置１２４のネットワーク・インターフェース４０６が要求されたチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データを受信した後、ネットワーク・インターフェース４０６は、ブロードキャスト・ビデオ・データの直前に受信されたＩユニット５０２およびその後に続く複数の非Ｉユニット５０４をビデオ・デコーダ４２４に転送する。ビデオ・デコーダ４２４は、ビデオ画像をスクリーンに描画する準備として直前に受信されたＩユニット５０２をデコードする。ビデオ・デコーダ４２４は、その後のデコーディングおよびビデオのスクリーンへの表示のために複数の非Ｉユニット５０４をバッファ４２６に入れる。
【００５０】
　バッファ４２６は、専用のおよび／または専門化されたメモリや他の目的のために共有されているメモリの一部として実現することができる。図には示していないが、クライアント装置１２４は、オペレーティング・システム、アナログ・チューナ、不揮発性記憶装置、ＲＡＭ、オーディオ／ビデオ出力、１つまたは複数の専用および／または汎用プロセッサなど、他の構成要素、および／または実行可能命令を含むこともできる。
【００５１】
　図６は、本明細書に記載したようなデジタル・チャンネルの迅速なチューニング時間６００を示している。一般に、アナログ・チャンネルへのチューニングのための遅延、チャンネル・オーバーヘッドのための遅延、およびＩフレームを待つための遅延がなくなる。従来のバッファ充足時間も少なくとも低減する。しかし、新しい遅延が導入される。具体的には、迅速なチューニング時間６００は、チャンネル要求伝送遅延６０２、ビデオ・データ取出し遅延６０４、Ｉユニット伝送遅延６０６、およびバッファ・ブースト充足遅延（buffer boost fill delay）６０８の４つの遅延期間を含む。
【００５２】
　チャンネル要求送信遅延６０２は、チャンネル変更要求４３０がクライアント装置１２４で作成され、ネットワーク４０４を介してヘッドエンド１０４に送信される時間を反映している。ビデオ・データ取り出し遅延６０４は、サーバ・コンピュータ４０８Ｂが直前に受信されたＩユニット５０２を取り出す間に経過する時間を反映している。Ｉユニット伝送遅延６０６は、直前に受信されたＩユニット５０２がヘッドエンド１０４からクライアント装置１２４に伝送される時間を反映している。これら３つの遅延６０２、６０４、および６０６は、それぞれ、約２０ミリ秒、１００ミリ秒、および１００ミリ秒を占める。したがって、視聴者からのチャンネル変更入力から最初の画像表示までの間に合計約２２０ミリ秒経過する。
【００５３】
　また、迅速なチューニング時間６００は、バッファ・ブースト充足遅延６０８も含む。バッファ・ブースト充足時間６０８は、（ｉ）ブロードキャスト・ビデオ・データ４１０からバッファ４２６を満たすのに十分なサイズの複数の非Ｉユニット５０４を取り出すため、および（ｉｉ）それらをヘッドエンド１０４からクライアント装置１２４に送信するために必要な時間を反映する。バッファ・ブースト充足遅延６０８のこれらの部分のいずれかまたは両方の影響は、それらが遅延６０４および６０６の一方または両方と時間的に重なる場合に、低減することができる。
【００５４】
　バッファ・ブースト充足遅延６０８は約３０ミリ秒であるが、この時間は、使用可能な帯域幅に応じて大幅に異なる場合がある。したがって、迅速なチューニング時間６００全体は、約２５０ミリ秒である。さらに、最初のＩユニット５０２の後のブロードキャスト・ビデオ・データのバーストを、ビデオの再生速度を超えることが保証されているデータ送出速度で伝送した場合、短いバッファ・ブースト充足遅延６０８でさえ実質的になくすことができる。
【００５５】
　言い換えれば、バッファ・ブースト充足遅延６０８を低減またはなくすために、クライアント装置１２４で一般的なブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームを消費する速度を超える速度で、複数の非Ｉユニット５０４を伝送することによって、それらをクライアント装置１２４に比較的迅速に送信することができる。この比較的迅速な伝送は、同じまたは異なるデジタル・チャンネルの他の加入者から一時的な超過容量を「借りる」ことによって可能になる。
【００５６】
　図７は、加入者間で共有できる一時的な超過帯域幅７１２を示す１組のグラフ７００である。スペクトル２００（図２）のＤＶ部分２０８の各デジタル・チャンネルは、チャンネル当たりの合計ビット、ビデオの精細度、および圧縮技術などに応じて複数の加入者をサポートすることができる。３０〜４０以上の加入者がデジタル・チャンネルを共有している場合があるが、１組のグラフ７００には、ヘッドエンド１０４から異なる４つのクライアント装置１２４に送信されているブロードキャスト・ビデオ・データの４つのストリーム７０２、７０４、７０６、７０８のみを示している。
【００５７】
　ブロードキャスト・ビデオ・データのこれら４つのストリーム７０２、７０４、７０６、７０８には、それぞれ最大帯域幅７１０が割り当てられる。ストリーム当たりの現在の帯域幅利用率７１４は、所与の時刻に関連付けられたビデオ内容に応じて異なる。最大（割り当てられた）帯域幅７１０と現在の帯域幅利用率７１４の間の差は、一時的な超過帯域幅７１２である。この一時的な超過帯域幅７１２は、そうでなければ所与の瞬間に所与の加入者によって十分に利用されないが、新しいデジタル・チャンネルへのチューニング時に他の加入者によって共有することができる。簡単に言えば、一時的な超過帯域幅７１２を使用して、ビデオ・デコーダ４２４によるビデオ・データ・ユニットのデコーディングを超える速度で、直前に受信されたＩユニット５０２に続く複数の非Ｉユニット５０４でバッファ４２６を満たす。したがって、最初のＩユニット５０２の受信の直後、またはほぼすぐ後にブロードキャスト・ビデオの表示を開始することができ、したがって場合によってはバッファ・ブースト充足遅延６０８をなくすことができる。
【００５８】
　迅速なデジタル・チャンネル変更は、電子的に実行可能な命令の一般的な文脈で説明することができる。一般に、電子的に実行可能な命令には、特定の機能を実行する、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などがある。迅速なデジタル・チャンネル変更は、本明細書でいくつかの実装形態で説明したように、通信ネットワークを介して接続されているリモート接続された処理装置によって機能を実行する分散コンピューティング環境で実施することができる。特に、分散コンピューティング環境では、電子的に実行可能な命令を個別の記憶媒体に配置して、異なるプロセッサで実行することができる。
【００５９】
　図８の方法およびプロセスは、複数の方法ブロックに分割したフロー図で示している。しかし、方法およびプロセスを記載している順序は、それだけに限定されるとみなされるものではなく、記載した任意の数のブロックを任意の順序で組み合わせて、迅速なデジタル・チャンネル変更の１つまたは複数の方法およびプロセスを実施することができる。さらに、これらの方法およびプロセスは、図１、４、５などのブロードキャスト・ビデオ配信の実装形態に関連して以下に説明しているが、適切な場合、適当な任意のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組合せで、適切な任意のネットワーク構造、ビデオ圧縮技術などを使用して実施することができる。
【００６０】
　図８は、迅速なデジタル・チャンネル変更の方法の例を示すフロー図８００である。フロー図８００は、１０個の方法ブロック８０２〜８２０を含む。クライアント装置１２４は、４つのブロック８０２、８０４、８１８、および８２０を実装することができる。ヘッドエンド１０４は、６つのブロック８０６、８０８、８１０、８１２、８１４、および８１６を実装することができる。あるいは、ハブ１１４など、クライアント装置１２４の上流の別のネットワークノードが、６つのブロック８０６〜８１６を実装することができる。さらに、たとえば、異なるチャンネルおよび／または番組時間がブロードキャスト・ビデオ・データ４１０として異なるデータ・センタ１０８に格納されているとき（例えばデータ・キャッシングを実装するために）、６つのブロック８０６〜８１６のステップを複数の上流ノードで実装することができる。
【００６１】
　ブロック８０２で、チャンネル変更入力が時刻＝Ｔにクライアント装置で検出される。例えば、クライアント装置１２４は、時刻＝Ｔに、第１のチャンネルから第２の要求されたチャンネルに変更するコマンドを、リモート・コントロールを介して加入者から受信することができる。これに応答して、クライアント装置１２４がチャンネル変更要求４３０を作成する。チャンネル変更要求４３０は、要求されたチャンネルの指示（インジケータ）を含み、これはパケット形式でよい。ブロック８０４で、チャンネル変更要求がクライアント装置からヘッドエンドに送信される。例えば、クライアント装置１２４は、チャンネル変更要求４３０を、ネットワーク４０４を介して、任意選択でファイバ・ノード１１８やハブ１１４などの１つまたは複数の中間上流ノードを通ってヘッドエンド１０４に送信する。
【００６２】
　ブロック８０６で、チャンネル変更要求がクライアント装置からヘッドエンドで受信される。例えば、チャンネル変更要求４３０を、ネットワーク４０４を介してヘッドエンド１０４のネットワーク・インターフェース４０２で受信してもよい。ブロック８０８で、要求されたチャンネルのビデオ・データにアクセスする。例えば、要求されたチャンネルに対応するブロードキャスト・ビデオ・データ４１０の圧縮されたブロードキャスト・ビデオ・データを探してそれにアクセスする。
【００６３】
　ブロック８１０で、ビデオ・データの時刻＝（Ｔ−Ｘ）のイントラ・ユニットが取り出される。例えば、「Ｘ」がクライアント装置１２４でチャンネル変更入力を受信する時刻とヘッドエンド１０４で直前のイントラ・ユニット５０２を受信する時刻との間の時間的距離の量に等しい場合、時刻＝（Ｔ−Ｘ）のイントラ・ユニット５０２が、要求されたチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データ４１０から取り出される。クライアント装置１２４からヘッドエンド１０４へのチャンネル変更要求４３０の伝送時間が、無視できず、あるいは割り引くことができない状況においては、時刻＝Ｔは、チャンネル変更要求４３０がヘッドエンド１０４で受信される時刻であるとみなすことができる。したがって、こうした状況での要求されたチャンネルのブロードキャスト・ビデオ・データ・ストリームに沿った時間的距離「Ｘ」は、チャンネル変更要求４３０の伝送、およびその結果としておこるヘッドエンド１０４での追加の非イントラ・ユニット５０４の受け取りについての追加経過時間を考慮に入れるために、多少大きくなる。
【００６４】
　ブロック８１２で、探し出され、かつ／または取り出されたイントラ・ユニットに続くビデオ・データ・ユニットがブースト速度で取り出される。例えば、十分な数の非イントラ・ブロードキャスト・ビデオ・データ・ユニット５０４が、クライアント装置１２４での予測されるデコーディングおよびその再生速度を超える速度で、サーバ・コンピュータ４０８Ｂによってサーバ記憶装置４０８Ａのブロードキャスト・ビデオ・データ４１０から取り出される。ブロック８１０および８１２のこれら２つの取り出しは、単一の取り出しとして効果的に完了することができる。
【００６５】
　ブロック８１４で、ビデオ・データの取り出されたイントラ・ユニットが、ヘッドエンドからクライアント装置に送信される。例えば、ブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・ユニット５０２がヘッドエンド１０４からネットワーク４０４を介してクライアント装置１２４に、ビデオ・データ４３２の一部として送信される。ブロック８１６で、ビデオ・データの後続のユニットがヘッドエンドからクライアント装置に送信される。例えば、要求されたチャンネルのストリーム５００のイントラ・ユニット５０２に時間的に続くブロードキャスト・ビデオ・データの非イントラ・ユニット５０４が、ヘッドエンド１０４からクライアント装置１２４にネットワーク４０４を介して、ビデオ・データ４３２の一部として送信される。ビデオ・データのイントラ・ユニット５０２は、まず、クライアント装置１２４でデコードされ表示されるが、ビデオ・データのユニット５０２および５０４は、適切な任意の順序で、あるいは組織的にグループ化した状態で、クライアント装置１２４に送信することができる。
【００６６】
　ブロック８１８で、クライアント装置は、ビデオ・データのイントラ・ユニットを受信し表示する。例えば、クライアント装置１２４は、ブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・ユニット５０２を、ビデオ・データ４３２の一部として、ネットワーク４０４を介してネットワーク・インターフェース４０６で受信することができる。ネットワーク・インターフェース４０６は、デコーディングおよびそれに続くその表示が始まるように、ブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・ユニット５０２をビデオ・デコーダ４２４に提供する。ブロック８２０で、クライアント装置は、ビデオ・データの後続のユニットを受信し、表示する。例えば、クライアント装置１２４は、イントラ・ユニット５０２に続くブロードキャスト・ビデオ・データの非イントラ・ユニット５０４を、ビデオ・データ４３２の一部としてネットワーク４０４を介してネットワーク・インターフェース４０６で受信することができる。ネットワーク・インターフェース４０６は、ブロードキャスト・ビデオ・データのイントラ・ユニット５０２を参照してデコーディングおよびそれに続くその表示が始まるように、ブロードキャスト・ビデオ・データの後続の非イントラ・ユニット５０４を、ビデオ・デコーダ４２４のバッファ４２６に提供する。
【００６７】
　構造的および機能的特徴および／または方法に特定した言葉でシステムおよび方法を説明してきたが、添付の特許請求の範囲に定義した本発明は、必ずしも記載した特定の特徴または方法に限定されるものではないことを理解されたい。そうではなく、こうした特定の特徴および方法は、請求した本発明を実施する形態の一例として開示される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】迅速なデジタル・チャンネル変更のためのシステムおよび方法を実施できるブロードキャスト・ビデオ配信構造の例を示す図である。
【図２】ブロードキャスト・ビデオ配信スペクトルの例を示す図である。
【図３】従来の手法によるデジタル・チャンネルのチューニング時間を示す図である。
【図４】迅速なデジタル・チャンネル変更のためのシステムおよび方法を実施できるヘッドエンドおよびクライアント装置の例を示す図である。
【図５】圧縮されたビデオのデータ・ストリームの例を示す図である。
【図６】本明細書に記載したデジタル・チャンネルの迅速なチューニング時間を示す図である。
【図７】加入者間で共有できる一時的な超過帯域幅を示す１組のグラフである。
【図８】迅速なデジタル・チャンネル変更の方法の例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００６９】
　１００　ブロードキャスト・ビデオ配信構造
　１０２　ブロードキャスト・センタ
　１０４　ヘッドエンド
　１０６　送信媒体
　１０８　データ・センタ
　１１０　ＣＭＴＳ
　１１０Ａ　ＣＭＴＳ
　１１２　ネットワーク
　１１４　ハブ
　１１６　ファイバ回線
　１１８　ファイバ・ノード
　１２０　同軸線路
　１２２　加入者サイト
　１２４　クライアント装置
　２００　ブロードキャスト・ビデオ配信スペクトル
　２０２　アップストリーム部分
　２０４　ダウンストリーム部分
　２０６　アナログ（ビデオ）部分
　２０８　デジタル・ビデオ（ＤＶ）部分
　２１０　オンデマンドＤＶ部分
　２１２　高速データ部分
　３００　チューニング時間
　３０２　アナログ・チャンネルへのチューニング遅延
　３０４　チャンネル・オーバーヘッド遅延
　３０６　Ｉフレーム待ち遅延
　３０８　バッファ充足時間遅延
　４０２　ネットワーク・インターフェース
　４０４　ネットワーク
　４０６　ネットワーク・インターフェース
　４０８　サーバ構造
　４０８Ａ　サーバ記憶装置
　４０８Ｂ　サーバ・コンピュータ
　４１０　ブロードキャスト・ビデオ・データ
　４１２　プロセッサ
　４１４　メモリ
　４１６　ビデオ・データ抽出器
　４１８　ビデオ・データ・ディストリビュータ
　４２０　ビデオ・データ・ブースタ
　４２２　チャンネル変更ハンドラ
　４２４　ビデオ・デコーダ
　４２６　バッファ
　４２８　チャンネル変更入力ハンドラ
　４３０　チャンネル変更要求
　４３２　ブロードキャスト・ビデオ・データ
　５００　データ・ストリーム
　５０２　Ｉユニット
　５０４　非Ｉユニット
　６０２　チャンネル要求送信遅延
　６０４　ビデオ・データ取出遅延
　６０６　Ｉユニット送信遅延
　６０８　バッファ・ブースト充足遅延
　７００　グラフ
　７０２　ストリーム
　７０４　ストリーム
　７０６　ストリーム
　７０８　ストリーム
　７１０　最大帯域幅
　７１２　一時的な超過帯域幅
　７１４　現在の帯域幅利用率
　８００　フロー図
　８０２〜８２０　方法ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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