(57)【要約】サービスネットワークは、ヘッドエンドステーション（１１０）およびハブステーション（１３０）の双方に位置するメディアサーバ（２１６）を含む。セットトップボックスは、ユーザーに最も近いハブステーション（１３０）に位置するメディアサーバ（２１６）から、ＶＯＤサービスを供給される。サーバ（２１６）をハブステーション（１３０）に分散させることによって、中央ヘッドエンドメディアサーバ（２１６）からＶＯＤサービスへの配信に関連するファイバー転送ネットワークのサイズは低減される。【選択図】図２
2004502393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
要求があり次第コンテンツを配信可能なコンテンツ・デリバリ・システムであって、前記システムは：
少なくとも一つの中央メディアサーバを有するヘッドエンドステーションと；
少なくとも一つの第１のタイプのハブ・ステーションであって、前記第１のタイプのハブステーションが、少なくとも一つのハブメディアサーバとラジオ周波数管理インフラストラクチャとを有し、少なくとも一つのハブメディアサーバは、ラジオ周波数管理インフラストラクチャに結合される、少なくとも一つの第１のタイプのハブステーションと；
少なくとも一つのセットトップボックスと；
少なくとも一つの中央メディアサーバをラジオ周波数管理インフラストラクチャに結合させている、コンテンツ転送ネットワークと；
ラジオ周波数管理インフラストラクチャを前記少なくとも一つのセットトップボックスに結合させている分散型ネットワークと、
を備え、
コンテンツ・オンデマンドサービスがセットトップボックスに供給される、コンテンツ・デリバリシステム。
【請求項２】
少なくとも一つの中央メディアサーバをラジオ周波数管理インフラストラクチャに結合させているＡＭスーパートランクを含むブロードバンド方式ラジオ周波数ネットワークを更に備える、請求項１に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項３】
コンテンツ転送ネットワークは、ＭＰＥＧフォーマット・コンテンツストリームを分散することができる、請求項１に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項４】
コンテンツ転送ネットワークは、ファイバ・ディジタルビデオ同報通信−非同期シリアルインターフェース（ＤＶＢ−ＡＳＩ）ネットワークである、請求項３に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項５】
少なくとも一つの中央メディアサーバと、電子ＭＰＥＧフォーマット・コンテンツストリームをファイバーＤＶＢ−ＡＳＩネットワークを通じて転送可能な光ＭＰＥＧフォーマット・コンテンツストリームに変換するファイバーＤＶＢ−ＡＳＩネットワークとに結合されている、インタフェースを更に備える、請求項４に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項６】
ファイバーＤＶＢ−ＡＳＩネットワークと、光ＭＰＥＧフォーマット・コンテンツストリームをラジオ周波数管理インフラストラクチャによって管理可能な電子ＭＰＥＧフォーマット・コンテンツストリームに変換するラジオ周波数管理インフラストラクチャとに結合されている、インタフェースを更に備える、請求項４に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項７】
ラジオ周波数管理インフラストラクチャが少なくとも一つの直交振幅変調デバイス（ＱＡＭ）を含む、請求項１に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項８】
要求されたコンテンツ・オンデマンドが、ハブ・メディア・サーバか中央のメディアサーバで生じる特定のコンテンツストリームパスを通じてセットトップボックスに提供されるようにする資源管理プロセッサを更に備える、請求項７に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項９】
ハブメディアサーバを有しない、少なくとも一つの第２のタイプのハブステーションを更に備える、請求項１に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項１０】
要求されたコンテンツ・オンデマンドが、第２のタイプのハブステーションを介して中央メディアサーバからセットトップボックスに提供されるようにする資源管理プロセッサを更に備える、請求項９に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項１１】
コンテンツ転送ネットワークがドロップ、追加、パス機能を含む、請求項１に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項１２】
少なくとも一つのハブメディアサーバが、コンテンツ転送ネットワークのドロップ、追加、パス機能を用いて、コンテンツ転送ネットワークを通じて、別のハブステーションにコンテンツ・オンデマンドサービスを供給することができる、請求項１１に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項１３】
コンテンツが、コンテンツ転送ネットワークを用いて遠隔ハブ・ラジオ周波数管理インフラストラクチャにリンクされる、請求項８に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項１４】
資源管理プロセッサが、データネットワークを用いてラジオ周波数管理インフラストラクチャに結合される、請求項８に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項１５】
ラジオ周波数管理インフラストラクチャが：
少なくとも一つのＱＡＭと；
少なくとも一つのＱＡＭに結合されてＱＡＭサブグループを形成する少なくとも一つのラジオ周波数コンバイナと；
ＱＡＭグループを形成して、適切なトランスミッタを介してラジオ周波数調整コンテンツ・ストリームを適切なセットトップボックスに向ける、少なくとも一つのコンバイナ／スプリッタと；
少なくとも一つのコンバイナ／スプリッタに結合されて、ラジオ周波数調整されたコンテンツ・ストリームを分散ネットワーク上の伝送に適したフォーマットに変換する、少なくとも一つの光トランスミッタと、を備える、
請求項１に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項１６】
ラジオ周波数管理インフラストラクチャおよび情報データベースが資源管理プロセッサに結合されて、セットトップボックスへコンテンツ・ストリームを配信する特定のコンテンツストリームパスを決める、請求項１５に記載のコンテンツ・デリバリシステム。
【請求項１７】
コンテンツ・オンデマンドサービス（ＣＯＤ）を供給可能なコンテンツ・デリバリ・ネットワーク内のハブ・ステーションであって、コンテンツ・デリバリ・ネットワークが資源管理プロセッサを有する中央ヘッドエンドステーションを有し、資源管理プロセッサがネットワークを用いてハブステーションに結合される、前記ハブステーションは：
少なくとも一つのコンテンツ・ポートを有するハブメディアサーバと；
ラジオ周波数管理インフラストラクチャであって、ラジオ周波数管理インフラストラクチャは、ハブメディアサーバの少なくとも一つのコンテンツ・ポートに結合されて、コンテンツ転送ネットワークからコンテンツ・ストリームを受け取るよう構成される、ラジオ周波数管理インフラストラクチャと；
を備え；
ラジオ周波数管理インフラストラクチャは、資源管理プロセッサから資源管理制御信号を受け取り、ラジオ周波数管理インフラストラクチャがコンテンツ・ストリームをどこから受け取るべきかを判断するよう構成されており、
ラジオ周波数管理インフラストラクチャは、分散ネットワークを通じてコンテンツ・ストリームを少なくとも一つのセットトップボックスに伝送するよう構成されている、ハブステーション。
【請求項１８】
ラジオ周波数管理インフラストラクチャは更に、ＡＭスーパートランクを通じてコンテンツ・ストリームを受け取るよう構成されている、請求項１７に記載のハブステーション。
【請求項１９】
ラジオ周波数管理インフラストラクチャは：
ハブメディアサーバの少なくとも一つのコンテンツ・ポートに結合されて、コンテンツ転送ネットワークからコンテンツ・ストリームを受け取るよう構成されている、少なくとも一つのＱＡＭと；
コンテンツ・ストリームを調整するラジオ周波数用の少なくとも一つのＱＡＭに結合される、少なくとも一つのラジオ周波数コンバイナと；
少なくとも一つのラジオ周波数コンバイナに結合されて、ＡＭスーパートランクからコンテンツ・ストリームを受け取って、コンテンツ・ストリームを適切なセットトップボックスに向けるよう構成されている、少なくとも一つのコンバイナ／スピリッタと；
少なくとも一つのコンバイナ／スピリッタに結合されて、ラジオ周波数調整されたコンテンツ・ストリームを分散ネットワーク上の伝送に適したフォーマットに変換する、少なくとも一つの光トランスミッタと、
を更に備える、請求項１８に記載のハブステーション。
【請求項２０】
ラジオ周波数管理インフラストラクチャが、セットトップボックスにコンテンツ・ストリームを提供するのに用いられるはずの少なくとも一つのＱＡＭを識別する資源管理プロセッサから制御信号を受け取る、請求項１９に記載のハブステーション。
【請求項２１】
転送ネットワークが、少なくとも一つの中央メディアサーバからコンテンツ・ストリームを運ぶよう構成されている、請求項１９に記載のハブステーション。
【請求項２２】
転送ネットワークが、少なくとも一つの他のハブメディアサーバからコンテンツ・ストリームを運ぶよう構成されている、請求項１９に記載のハブステーション。
【請求項２３】
コンテンツ・オンデマンド（ＣＯＤ）サービスを供給する方法であって、前記方法は：
ＣＯＤサービスを要求するステップと；
ＣＯＤ資産データベースにアクセスして、要求されたＣＯＤサービスを供給可能なＣＯＤ資産を識別するステップと；
要求されたＣＯＤサービスを配信するのに利用可能なＣＯＤ資産を判断するステップと；
利用可能であると判断されたＣＯＤ資産に基づいてコンテンツストリームパスを識別するステップと；
要求されたＣＯＤサービスが供給されるよう識別されたコンテンツストリームパスを割り当てるステップと；
割り当てられたコンテンツストリームパスを通じて要求されたＣＯＤサービスを供給するステップと、
を備える方法。
【請求項２４】
要求ステップが遠隔制御装置から信号を受け取るステップを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
少なくとも一つの要求可能なＣＯＤサービスのブロードキャストを受け取るステップと；
少なくとも一つの要求可能なＣＯＤサービスのメニューを表示するステップと、を更に備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
要求されたＣＯＤサービスを配信する許可が存在するかどうかをチェックするステップを更に備える、請求項２３に記載の方法
【請求項２７】
要求されたＣＯＤサービスがハブメディアサーバに格納されているかどうかを判断するステップと；
ハブメディアサーバと関連しているコンテンツストリームパスが利用可能かどうかをチェックするステップと；
ハブメディアサーバと関連しているコンテンツストリームパスが利用可能な場合、ハブメディアサーバと関連しているコンテンツストリームパスを割り当てるステップと、
を更に備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
要求されたＣＯＤサービスが中央メディアサーバに格納されているかどうかを判断するステップと；
中央メディアサーバと関連しているコンテンツストリームパスが利用可能かどうかをチェックするステップと；
ハブメディアサーバと関連しているコンテンツストリームパスが利用不可能な場合、中央メディアサーバと関連しているコンテンツストリームパスを割り当てるステップと、
を更に備える、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
判断ステップが、要求されたＣＯＤコンテンツが中央メディアサーバだけに格納されているかどうかを判断するステップを更に含み、
割り当てステップが、要求されたＣＯＤコンテンツが中央メディアサーバだけに格納されていると判断された場合、中央メディアサーバと関連しているコンテンツストリームパスを割り当てるステップを更に含む、
請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
検証プロセスが、中央メディアサーバと関連しているコンテンツストリームパスがコンテンツ転送ネットワークを通じて利用可能かどうかをチェックするステップを含み、
割り当てステップが、ビデオストリームパスがコンテンツ転送ネットワークを通じて利用不可能な場合、ＡＭスーパートランクを通じて中央メディアサーバと関連しているコンテンツストリームパスを割り当てるステップを含む、
請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
あらゆるコンテンツストリームパスが利用不可能な場合、フォールトを知らせるステップを更に備える、
請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
適切なラジオ周波数チャンネルに合わせて、要求されたＣＯＤサービスを受け取るようにセットトップボックスに命令するステップと；
受信された多重化信号から適切なコンテンツ・ストリームを抜き出し、要求されたＣＯＤコンテンツを配信するようにセットトップボックスに命令するステップと、
を更に備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３３】
セットトップボックスが利用できるＣＯＤサービス資産を有するデータベースを作成するステップと；
資産が目下使用中かどうかを示すステップと、
を更に備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３４】
コンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品は：
データ処理用に中に包含されたコンピュータ可読コードを含み、ＣＯＤサービスのリクエストを処理する、コンピュータ使用可能メディアを備え、
前記コンピュータ使用可能メディアは：
ビューワからＣＯＤサービスのリクエストを受信するよう構成されている、要求モジュールと；
要求されたＣＯＤサービスを配信するのに使用でき、ＣＯＤ資産が要求されたＣＯＤサービスを配信するのに利用可能かどうかを判断できる、ＣＯＤ資産を識別するＣＯＤ資産データベースにアクセスするよう構成されている、判断モジュールと；
利用可能であると判断されたＣＯＤ資産から特定のコンテンツストリームパスを識別するよう構成されている、識別モジュールと；
識別されたコンテンツストリームパスを割り当ててＣＯＤサービスを配信し、ＣＯＤ資産データベースをアップデートしてＣＯＤ資産がもはや利用できないことを示す、割り当てモジュールと；
割り当てられたコンテンツストリームパスを通じて要求されたＣＯＤサービスを供給するよう構成されている、供給モジュールと、
を備える、コンピュータプログラム製品。
【請求項３５】
要求モジュールは更に遠隔制御装置からリクエストを受信するよう構成されている、
請求項３４に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項３６】
コンピュータ使用可能メディアが：
リクエスト可能であり、少なくとも一つのＣＯＤサービスをビューワに表示することができる、少なくとも一つのＣＯＤサービスのブロードキャストを受信するよう構成されている、表示モジュール
を更に備える、請求項３４に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項３７】
コンピュータ使用可能メディアが：
要求されたＣＯＤサービスが配信を許可されるかどうかをチェックするよう構成されている許可モジュール
を更に備える、請求項３４に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項３８】
コンテンツストリームパスを通じてコンテンツ・ストリームを配信可能なＣＯＤ資産を格納するデータベースであって、前記データベースは：
ＣＯＤサービスを少なくとも一つのセットトップボックスに配信できる各メディアサーバのサーバ識別子と；
各メディアサーバと関連している各ポートのポート識別子と；
各ポートと関連している各ＱＡＭのＱＡＭ識別子と、
を備え、
サーバ識別子、ポート識別子およびＱＡＭ識別子が、ＣＯＤサービスを少なくとも一つのセットトップボックスに配信することに関連づけられた特定のコンテンツストリームパスと関連しているＣＯＤ資産を示す、
データベース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本願は、２０００年６月３０日に出願され、ＴＳＩＤを有する分散形ティアードＶＯＤネットワークと称する米国暫定特許出願シリアル番号第６０／２１５，５００号の便益を主張する。
【０００２】
【発明の分野】
本発明は、コンテンツ・デリバリシステムに関しており、より詳細には、ビデオオンデマンド機能を有するコンテンツ・デリバリシステムに関する。
【０００３】
【発明の背景】
ビデオオンデマンド（ＶＯＤ）は、新しい概念ではない。それは、小規模なクローズドシステムにおいて長年実施されてきた（本願で用いられているように、クローズドシステムは、システムがインストールされた後に更なるユーザーを加えることができないことを意味する）。ＶＯＤは、特に、ホテル、飛行機、および他の同様な閉システムで使われてきた。最近、より大規模なテレビサービスが、より大きなオープンテレビシステムでＶＯＤサービスの実施を始めている（本願で用いられているように、オープンシステムは、システムがインストールされた後に更なるユーザーを加えることができることを意味する）。本願に参照として含まれる「デフォルト選択制御による対話型プログラムガイド（Ｉｎｔｅｒ−Ａｃｔｉｖｅ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｇｕｉｄｅ ｗｉｔｈ Ｄｅｆａｕｌｔ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）」に関する米国特許第５，８５０，２１８（１９９８年１２月１５日にＬａｊｏｉｅほかに付与）は、ＶＯＤサービスを供給できる可能性がある一つのテレビジョンネットワークを記載している。フロリダのオーランドにあるテレビシステムは、米国特許第５，８５０，２１８号に記載されているものと同様のＶＯＤシステムを実施してきた。
【０００４】
上記の例で明白なように、テレビシステムでＶＯＤサービスを実施する従来の知恵は集中型サービスを企図していた。集中型ＶＯＤサービスモデルは、中央またはヘッドエンドロケーションでＶＯＤサービスを実施し制御するのに必要なコンピュータおよびメディアサーバを配置（或いは収容）してきた。カスタマーは、彼らのセットトップボックスを通してサーバにアクセスする。セットトップボックスは、ヘッドエンドでメディアサーバと通信し、要求されたビデオに対してビデオストリームを設定する。例えば上述したホテルシステムといった限られた数のユーザーを有する小規模なところでは、集中型サービスは、かなりよく機能する。集中型ＶＯＤサービスは、ＶＯＤサービスの予想ピークデマンドを満たすのに必要な予測可能な限られた数のビデオストリームによって部分的に小規模な環境で機能する。さらに、小型の集中型サーバのコンテンツは、一般的に映画の「新しいリリース」タイプに限られている。
【０００５】
しかしながら、双方向テレビセッションの数をサポートするのに必要な大型のコンテンツ転送ネットワークのために、大型で潜在的に増大し続けるオープンネットワークシステム上の集中システムの実施はひどく高価である。たとえば、５００，０００人のカスタマーを有するネットワークで１０％（５０，０００）が同時ユーザーであると仮定すると、ＶＯＤサービスの予想ピークデマンドをサポートするのにヘッドエンドからハブで２０，０００Ｍｂｐｓが利用可能である必要がある。デマンドの増大は、それに対応して集中サーバが提供しなくてはならないビデオストリームの数の増加を生じさせる。さらに、典型的な広域テレビジョンネットワークでは、加入者の数は絶えず増加している。加入者の数の増加または需用の拡大に伴い、サーバストリーミング容量、ならびにインタラクティブ転送ネットワークの帯域およびスイッチング機能を提供し、ユーザーの増加に適応することが、ますます難しくなっている。したがって、単に集中メディアソースだけに依存していなかったＶＯＤサービスを有するコンテンツ・デリバリシステムを発展させることは有益である。
【０００６】
（顧客により近い）ハブにサーバを分散させることによって、ファイバー転送ネットワークのサイズを縮小でき、それは大規模なインタラクティブＶＯＤサービスの実施に関連したコストをかなり削減する。しかしながら、単なる分散システムはそれ自体の不利な点をいくつか有する。全サーバは、システムで利用できるようにプロモートされるあらゆるコンテンツを提供する必要があるので、各サーバは、低需用ライブラリータイトルを含むことが不可欠な大記憶容量を提供する必要がある。このような何百または何千ものタイトルで番号付けされたコンテンツは、莫大な数の記憶容量を消費するが、非常に限られた収益しか生まない。前述のコンテンツの９０％が所得の１０％だけを生み、一方、高デマンドコンテンツの現用の１０％が全収益の９０％を生むことが実証可能である。加えて、単なる分散システムは、ライブイベントに個人用ビデオレコーダ（ＰＶＲ）の経験を提供するリアルタイムイベントに対するインタラクティブのＶＯＤ機能を現実的にサポートすることができない。したがって、非常に優れた技術的かつ経済的な性能を提供するティアードコンテンツ構成を有するハイブリッド中心／分散型ＶＯＤシステムを発展させ設計することが望まれている。該ＶＯＤシステムは、需用によってコンテンツを区別し、ユーザーにとって最も経済的かつ信頼できる方法で、高および低需用コンテンツのそれぞれを利用できるようにする。更に、完全にインタラクティブなリアルタイムイベントＶＯＤサービスを可能にし、ＰＶＲ機能を提供する。ティアードコンテンツ構成を有するハイブリッド中心／分散型ＶＯＤシステムは、インターネット、サテライトまたは地域ＤＳＬサービスシステムといった地理的に大きなデリバリシステムと同様にケーブルシステムで用いられるインタラクティブなコンテンツ・デリバリシステムに適用できる。たとえば、レコードおよびリプレイ機能を有するセットトップボックスおよびサテライトレシーバが利用できるようになるので、高需用コンテンツ記憶領域に関連するような用語「ハブサーバ」はこれらのホームデバイスのいずれで補われてもよい。高需用コンテンツは（現在ハブサーバにファイル転送されているように）ホームにプッシュされ、一方、低需用コンテンツは（現在中央サーバからやってくるように）個々の基準でオーダーされると仮定してもよい。
【０００７】
【発明の概要】
本願で具体化され且つ広く説明されているように、本発明の目的の利点および本発明の目的に応じた利点を達成するために、ブロードバンド環境でビデオオンデマンドを供給するコンテンツ・デリバリシステムは、中央メディアサーバを有するヘッドエンドステーションと、ハブメディアサーバを有する少なくとも１つのハブステーションとを含む。ヘッドエンドおよびハブステーションはまた、ティアードコンテンツ記憶機能およびラジオ周波数管理インフラを有する。ビデオオンデマンドコンテンツは、分散ネットワークを介して、望ましくは近くの高デマンドのコンテンツハブサーバから、第二にはコンテンツ転送ネットワーク上の中央メディアサーバから、セットトップボックスに供給される。ラジオ周波数管理インフラは、コンテンツ・ストリームを調整し誘導する。更に、ラジオ周波数管理インフラは、ラジオ周波数管理インフラから分散ネットワーク上のセットトップボックスまでのビデオオンデマンドサービスのデリバリチャネルを分類する。
【０００８】
本発明の他の実施例は、インタラクティブにビデオオンデマンドサービスを送る方法を提供する。これらの方法は、ビデオオンデマンドサービスを要求するステップを含む。サービスを要求した後に、ビデオオンデマンド資産データベースはアクセスされ、利用可能なデリバリ資産およびデータストリームパスを識別する。要求されたビデオオンデマンドサービスをセットトップボックスに送るよう、特定の資産が決められ、識別され、割り当てられる。資産割り当て後に、ビデオオンデマンドサービスが割り当てられたデータストリームパスに供給される。
【０００９】
本発明の更なる他の実施例は、ビデオオンデマンドサービス引渡し用のコンピュータ可読コードを有するコンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータプログラム製品は、ビューワからのビデオオンデマンドサービス・リクエストを受取るよう構成されている要求モジュールを有する。判断モジュールは、ビデオオンデマンド資産データベースにアクセスして、要求されたビデオオンデマンドサービスを引き渡すのに使用可能な資産を識別するよう構成され、資産が要求されたサービスを引き渡すのに利用できるかどうかを判断する。次いで、識別モジュールが、利用できると判断された資産から特定のデータストリームパスを識別する。割り当てモジュールは、要求されたビデオオンデマンドサービスを引き渡すために識別されたデータストリームパスを割り当て、資産データベースを更新して資産がもう利用できないことを示す。最後に、供給モジュールは、割り当てられたデータストリームパスに要求されたＶＯＤサービスを供給するよう構成される。
【００１０】
本発明の前記および他の特徴、ユーティリティならびに利点は、添付の図において図示されるように、以下の本発明の好適な実施例のより詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１１】
本発明の上記および他の目的ならびに利点は、全体を通して同様の参照番号が同様の部分を指している添付の図に関連した以下の詳細な説明を考慮することで明らかになるであろう。
【００１２】
【詳細な説明】
図１−９は、本発明の好適な実施例の態様に応じたＶＯＤサービスを有するテレビシステムを指している。本発明はケーブルテレビシステムに関して説明しているが、当業者は、開示内容を読むことで、本発明がオーディオといった他のタイプのコンテンツまたはデリバリシステム（例えばインターネット、地域ＤＳＬサービスシステム、ワイヤレスコンテンツデリバリシステム、サテライトデリバリシステム等）に適用できることを認識するであろう。本願で用いられるように、ＣＯＤ（コンテンツオンデマンド）の特定のフォームであるＶＯＤ（ビデオオンデマンド）は、ビデオまたはあらゆる種類のインタラクティブおよび／またはコンテンツオンデマンドサービス（例えば小売商品、食物等のオーダー）になり得るオンデマンドサービスを識別するのに使用される。基本的には、本特許出願において、用語「ビデオ」と、例えばビデオ、オーディオ、データ等といったあらゆるコンテンツの略語としての用語「コンテンツ」は、同義で用いられている。以下の開示を読むことで、当業者は、本発明の代替および同等実施例が可能であり、本発明の精神および範囲から逸脱することなく成され得ることを認識するであろう。
【００１３】
【集中型および分散型ＶＯＤ】
図１は、従来のブロードバンド・マルチチャネルケーブルテレビシステム１００の一部を示している。システム１００は、いくつかのコンポーネントを含む。特に、システム１００は、中央ヘッドエンドステーション１１０と、ファイバー転送ネットワーク１２０と、複数のハブステーション１３０と、ハイブリッドファイバー同軸分散ネットワーク１２５とを含む。分散ネットワーク１２５は、少なくとも１つの分散ノード１４０を通して、ハブステーション１３０から少なくとも１つのセットトップボックス１５０に信号を分散する。セットトップボックス１５０は、図示されるように、テレビと関連したスタンドアロン装置であってよく、或いは、セットトップボックス１５０は、ＶＯＤサービスがユーザーに表示されるコンピューティング装置（例えばパーソナルコンピューター、互換性があるテレビ等）に組み込まれてもよい。当業者が認識するように、システム１００は中央ヘッドエンドステーション１１０に関連したテレビシステムの一部分のみを表している。実際問題として、中央ヘッドエンドステーション１１０は、他のファイバー転送ネットワークによって接続されている他のいくつかのハブにテレビサービスを提供しているが、具体的には示されていない。さらに、地域のケーブルテレビネットワークは、広域転送ネットワークの幾つかの中央ヘッドエンドステーション１１０に接続していてもよい。
【００１４】
図１に具体的には示されていないが、当分野では周知である、中央ヘッドエンドステーション１１０は、一般的に制御ソフトウェアパッケージを含む。一般的に、制御ソフトウェアは、バックオフィス制御ソフトウェアおよび資源管理ソフトウェアを含む。バックオフィス制御ソフトウェアは、ビリング、アカウンティングなどといった機能を含む。資源管理ソフトウェアは、テレビシステムのリソースを制御し、必要に応じてリソースを特定のビデオストリームに割り当てる（分散型ＶＯＤサービスに関連した資源管理ソフトウェアのオペレーションは、更に詳細に以下で説明される）。
【００１５】
図２は、集中型ＶＯＤサービスを有する従来のテレビシステム２００を示している。システム２００は、中央ヘッドエンドステーション１１０と、ファイバー転送ネットワーク１２０と、少なくとも１つのハブステーション１３０と、ハイブリッドファイバー同軸分散ネットワーク１２５とを含む。分散ネットワーク１２５は、少なくとも１つの分散ノード１４０を通して、ハブステーション１３０から少なくとも１つのセットトップボックス１５０に信号を分散する。
【００１６】
中央ヘッドエンドステーション１１０は、従来のデジタル／アナログブロードキャストインフラ２１２を含み、該インフラは、具体的には示されていないが、一般的にデジタルレシーバー、アナログレシーバー、プロセッサおよびモジュレータを含む。デジタル／アナログブロードキャストインフラ２１２は、ファイバー転送ネットワーク１２０を用いて、システム２００にデジタルおよびアナログブロードキャストサービスを提供する。中央ヘッドエンドステーション１１０はまた、少なくとも１つの中央メディアサーバ２１６を含む。従来の方法を使って、中央メディアサーバ２１６は、以下で説明されるようにデータネットワーク２６０と呼ばれる高速転送ネットワーク２６０に接続され、インタフェース２６５を通してセットトップボックス（ビューワ）１５０にＶＯＤサービスを提供する。（全てのＶＯＤサービスがファイバー転送ネットワーク１２０に提供可能であるが、従来は帯域制約のために行われてこなかったことに注意されたい）。さらに、資源管理ソフトウェアをデータネットワーク２６０に接続して、システム資源を管理することが望ましく、これは具体的には示されていないが、当分野では一般的に知られている。
【００１７】
集中型ＶＯＤシステムでは、中央メディアサーバ２１６および高速転送データネットワーク２６０は、ビデオストリームが予想されるピークＶＯＤロードに提供されるようサイズ設定される必要がある。ＶＯＤサービス用のシステム２００のピークＶＯＤロードは、中央ヘッドエンドステーション１１０に接続された他のシステムの予想ピークに関してと同様に、システム２００と関連した全てのセットトップボックス１５０に関連した予想ピークデータストリームを含む。たとえば、限られた数のユーザーを有する比較的制御された分散ネットワークであっても、メディアサーバ２１６のピーク需用が何万ものデータストリームになると予想することは非現実的ではない。
【００１８】
例えばＳＯＮＥＴまたはインターネットプロトコルベースシステムといった他の高速転送データネットワークを使用することもできるが、高速転送データネットワーク２６０は従来、非同期転送モード（ＡＴＭ）スイッチングシステムである。ＡＴＭシステムを用いた場合、インタフェース２６５は、ＡＴＭシステム上で転送する前に、格納される際のＭＰＥＧフォーマットからＡＴＭセルフォーマットへビデオストリームを変換する必要がある。さらに、各ハブは、ＡＴＭセルをＭＰＥＧに再変換する必要がある。あるいは、ハブで再変換するために、ＡＴＭシステムをセットトップボックスに延ばし、次いでＭＰＥＧに再変換することはできるが、セットトップボックスにＡＴＭネットワークを延ばすことは、効率が悪い。したがって、ＶＯＤコンテンツがＡＴＭシステム上で送られる場合、ハブで元のＭＰＥＧフォーマットに変換し、分散ネットワーク１２５を用いて要求されたビデオコンテンツまたは資産をセットトップボックスに送ることが望ましい。
【００１９】
潜在的に何万ものデータストリームを提供できる高速転送データネットワークを発展させることは、更なるビデオストリームのサポートが必要になった場合に拡張可能にすることと同様に、帯域および機器双方の観点から非常に高価である。さらに、ビデオストリームの期待容量を提供するのに必要な関連機器は、インストールにかなりの量のスペースを必要とする。こういったスペースは、システム２００の他の必要なコンポーネントも収容している中央ヘッドエンドステーション１１０では、大抵の場合限られている。
【００２０】
中央メディアサーバ２１６で生成されるビデオストリームから、全てのＶＯＤ資産を供給するのではなく、ハブステーションからのデータストリームをサポートすることが望ましい。メディアサーバおよび高速転送ネットワークがその関連システムの全てにピーク需用をサポートする必要がある単数（または複数）の中央メディアサーバと違い、ハブステーションのハブメディアサーバは、そのハブステーションに関連しているセットトップボックスの予想ピークデマンドをサポートする必要があるだけである。したがって、各ハブサーバは、単数の中央サーバより少ないデータストリームを供給すればよい。さらに、中央メディアサーバおよび高速転送ネットワークもまた、それに対応してより少ないデータストリームを供給すればよい（すなわち、ハブメディアサーバによってサポートされるデータストリームの数が増加するにつれて、中央メディアサーバがサポートする必要があるデータストリームの数は減少する）。中央メディアサーバ２１６によってサポートされることになっているビデオストリームの数が減少するにつれて、高速転送ネットワーク２６０および３６０（転送ネットワーク３６０は、以下でさらに説明される）はそれに対応してサイズを縮小可能である。高速転送ネットワークのサイズが縮小されるにつれて、システムの全体的なコストは削減されるであろう。さらに、ハブメディアサーバは既にインストールされたブロードバンド分散ネットワーク１２５に直接接続されるので、ハブメディアサーバは、データストリームをセットトップボックスに転送するために高速転送データネットワークを必要としない。
【００２１】
図３は、本発明の実施例によるハイブリッド中央／分散型ＶＯＤサービスを有するコンテンツ分散システム３００を示す。システム３００は、中央ヘッドエンドステーション１１０と、ファイバー転送ネットワーク１２０と、複数のハブステーション３３０と、ハイブリッドファイバー同軸分散ネットワーク１２５とを含む。分散ネットワーク１２５は、少なくとも１つの分散ノード１４０を通して、ハブステーション３３０から少なくとも１つのセットトップボックス１５０に信号を分散する。
【００２２】
中央ヘッドエンドステーション１１０は、従来のデジタル／アナログブロードキャストインフラ２１２を含み、該インフラは、具体的には示されていないが、一般的にデジタルレシーバー、アナログレシーバー、プロセッサおよびモジュレータを含む。デジタル／アナログブロードキャストインフラ２１２は、ファイバー転送ネットワーク１２０を用いて、システム３００にデジタルおよびアナログブロードキャストサービスを提供する。中央ヘッドエンドステーション１１０はまた、少なくとも１つの中央メディアサーバ２１６を含む。ハブステーション３３０は、ハブメディアサーバ３３２を含む。中央メディアサーバ２１６は高速転送データネットワーク２６０を用いてＶＯＤサーバをセットトップボックスに送ることができるが（すなわち、中央メディアサーバ２１６は、インタフェース２６５を用いてＭＰＥＧフォーマットビデオストリームを高速転送データネットワーク２６０の適当なプロトコル（例えばＡＴＭセルプロトコル）に変換し、要求された資産またはコンテンツをハブ３３０に転送して、次いで対応するインタフェース２６５を用いて、分散ネットワーク１２５に、そして最終的にセットトップボックスに送るために、例えばＡＴＭセルを元のＭＰＥＧフォーマットに変換する）、更に詳細に以下で説明されるように、別々のＶＯＤコンテンツ転送ネットワーク３６０を設定することが望ましい。
【００２３】
しかしながら、システム３００は依然として高速転送データネットワーク２６０とインタフェース２６５を含んでいる。図６と関連して更に説明されるように、データネットワーク２６０およびインタフェース２６５は、資源管理ソフトウェアがハブステーションと通信できるように、資源管理ソフトウェアに接続している。また、図７と関連して更に説明されるように、データネットワーク２６０を用いて、リアルタイム対話機能が必要とされないよう中央メディアサーバ２１６からハブメディアサーバ３３２にコンテンツおよび資産を伝播するのが望ましい。これらの機能に対してデータネットワーク２６０を用いることは好ましい。なぜならば、大部分のテレビシステムは小さな規模にインストールされる、制御およびファイル転送機能に十分な前述のネットワークを既に有しているからである。たとえば、幾つかのテレビシステムにおいて、データネットワーク２６０は１００ＢａｓｅＴインターネットプロトコルを用いた上述のＡＴＭスイッチングシステムであるが、これも上述されるように、多重プロトコルもまた利用できる。たとえば、最近では、１ＧｉｇＥが運動量を得てきている。
【００２４】
ハブメディアサーバ３３２は、サイズ設定されて、ハブステーション３３０に取り付けられたセットトップボックス１５０に、データストリームの期待高デマンドコンテンツピーク数を提供する。ハブメディアサーバ３３２は中央メディアサーバ２１６の全ビデオコンテンツを含むことができるが、高需用ビデオコンテンツのみをハブメディアサーバ３３２に格納することが好ましい。この実施例では、中央メディアサーバ２１６およびＶＯＤコンテンツ転送ネットワーク３６０は、予め決められた数のハブメディアサーバ３３２（または関連ハードウェア）が機能しなくなるか或いは何かの理由で利用できない場合に バックアップデータストリームを提供し、中央メディアサーバだけに格納された低デマンドビデオコンテンツプログラムＢィにビデオストリーム容量Ｂを提供するのに十分な容量を有する必要があるだけである。大多数のデータストリームがハブメディアサーバ３３２から提供されるので、中央メディアサーバ２１６およびＶＯＤ転送ネットワーク３６０は、サイズ設定をして、一つの中央メディアサーバが提供する必要があるデータストリームの一部分を提供する必要があるだけである。中央メディアサーバが提供する必要があるデータストリームの数を減らすと、ＶＯＤ転送ネットワーク３６０のサイズが縮小され、それは、ＶＯＤ転送ネットワーク３６０のコストをかなり減らす。さらに、加入者の増加による更なる需用が、スペースを利用できる既存のハブメディアサーバ３３２から供給され得る。あるいは、システム３００の需用の増加につれて、増えた需用を取り込むために更なるハブステーション３３０およびメディアサーバ３３２を加えてもよい。
【００２５】
上述の分散システムの２つの更なる態様が、テレビジョンネットワークの柔軟性の拡大を提供する。好敵な実施例において、中央メディアサーバ２１６はまた、中央ヘッドエンドステーションに含まれるハブステーションのハブメディアサーバの働きをすることができるであろう。さらに、一般的に相当数の付属セットトップボックス１５０を有することのない、幾つかの小さいハブステーション３３０は、ハブメディアサーバ３３２を有する必要がない。むしろ、これらの小さいハブステーションは、ＶＯＤサービスに供給するのに中央メディアサーバ２１６からのデータストリームを使用する。したがって、ＶＯＤコンテンツ転送ネットワーク３６０上の中央サーバ２１６からの更なるデータストリームのコストが、ハブメディアサーバ３３２をハブステーション３３０に含むコストより低い場合、分散システムは、中央メディアサーバからデータストリームを提供するのに十分順応性がある。
【００２６】
【ネイティブフォーマットコンテンツ転送ネットワーク】
上述したように、中央ヘッドエンドステーション１１０とリモートハブステーション３３０を接続してＶＯＤサービスを提供する従来の通念では、高速データネットワーク２６０（ＡＴＭスイッチングシステムまたは他の同等の高速転送ネットワークであってよい）を使用してきた。しかしながら、これらのシステムは、標準のＭＰＥＧビデオプロトコルを用いてビデオコンテンツを効率的に伝送することをしない。ＭＰＥＧビデオコンテンツをＡＴＭシステム上で伝送するためには、ＭＰＥＧビデオコンテンツを、例えばＡＴＭセルプロトコルに変換する必要がある。その結果、ＡＴＭシステムを用いてＭＰＥＧビデオコンテンツを送ることによって、伝送効率が低下することになる。したがって、独立したＡＴＭベースでないＶＯＤ転送ネットワーク３６０を用いて、中央メディアサーバ２１６から単数／複数のセットトップボックス１５０にビデオコンテンツを転送することが好ましい。１つの好適な実施例において、独立したＶＯＤ転送ネットワーク３６０は、デジタルビデオ同報通信非同期式シリアルインターフェース（ＤＶＢ−ＡＳＩ）ファイバー転送ネットワークである。ＤＶＢ−ＡＳＩ転送リンクは、変換することなく、ネイティブＭＰＥＧフォーマットでビデオコンテンツを移送できる。現在のところ、ＭＰＥＧ−２フォーマットでビデオコンテンツを移送するのが好ましいが、他のＭＰＥＧフォーマットも可能である。これは、ファイバー転送ネットワークの効率を上げ、より多数のデータストリームのＶＯＤ転送ネットワーク３６０上での同報通信を可能にする。ＤＶＢ−ＡＳＩへの他の代替が存在しているが、それらは様々な理由のために現在好適ではない。たとえば、稠密型波長分割多重ネットワークを使用してもよいが、ＤＷＤＭシステムでは変調器を集中メディアサーバで同じ位置に配置することが必要であり、数百または数千もの変調器を必要とする大型システムには好適でない。
【００２７】
さらに、ＭＰＥＧフォーマットでビデオコンテンツを移送することによって、データストリームは、ＡＴＭネットワークに必要とされたようなバッファでのストリームの利用ではなく、リアルタイムで供給可能である。資源管理ソフトウェアが多目的転送ネットワーク３６０を使用できることに留意する必要はあるが、大部分のテレビシステムは、限定範囲データネットワーク２６０（例えばＡＴＭシステムに基づいた）を既にインストールしているので、ＶＯＤ資源管理の設定システムを使い続けることが、現在のところ望ましい。
【００２８】
メディアサーバからＤＶＢ−ＡＳＩ転送ネットワーク３６０上にビデオコンテンツを転送するために、ＤＶＢ−ＡＳＩインタフェース３６２は中央ヘッドエンドステーション１１０で提供され、対応するＤＶＢ−ＡＳＩインタフェース３６４はハブステーション３３０で提供される。ＤＶＢ−ＡＳＩインタフェース３６２は、幾つかのＤＶＢ−ＡＳＩ信号を多重送信し、ファイバーＤＶＢ−ＡＳＩ転送ネットワーク３６０と互換性があるオプティカルフォーマットに信号を変換する。目下好適な実施例では、ＤＶＢ−ＡＳＩ信号を多重送信することによって、総計スループットで数Ｇｂｉｔｓ／秒の転送速度が提供される。１ＧｂｉｔＥおよび１０ＧｂｉｔＥでのコンテンツトランスポートが、近い将来、予想される。標準稠密型波長分割多重方法は、オプティカルドメインにおいて更にスループットを増やす。
【００２９】
電気ドメインで幾つかの信号を多重化した後、ＤＶＢ−ＡＳＩインタフェース３６２は、ハブステーション３３０に引き渡すために、中央ヘッドエンドステーション１１０からＤＶＢ−ＡＳＩ転送ネットワーク３６０にデータストリームを転送する。ハブステーション３３０から、第２のＤＶＢ−ＡＳＩインタフェース３６４は、ＤＶＢ−ＡＳＩ信号を非多重化して、それを元の電気信号に変換する。ＭＰＥＧデータストリーム（ハブメディアサーバから局所的に、或いは中央メディアサーバから遠隔操作で生成される）は、次いでＲＦ管理システム３７０に入る。ＲＦ管理システム３７０は、信号を管理し、処理し、調整して、ブロードバンド分散ネットワーク１２５に引き渡し、ブロードバンド分散ネットワーク１２５は、次に信号をセットトップボックスに引き渡す。これを実行するために、ＲＦ管理システム３７０は、直交振幅変調デバイス（ＱＡＭ）、コンバイナ、コンバイナ／スプリッタ、およびトランスミッタ（これらは全て図４に関連して更に詳細に説明する）を含んでおり、トランスミッタは、分散ネットワーク１２５上でＶＯＤ転送ネットワーク３６０（すなわち中央メディアサーバ２１６）またはハブメディアサーバ３３２から単数／複数のセットトップボックス１５０に引き渡すために、データストリームを転送する。以下で更に説明するように、ＡＭスーパートランク３８０も、ＶＯＤ資産およびコンテンツの引渡しに使用できることに留意されたい。ＡＭスーパートランク３８０はまた、ＲＦ管理システム３７０を用いて、ビデオコンテンツを分散ネットワーク１２５に転送し、単数／複数のセットトップボックス１５０に引き渡す。しかしながら、ＡＭスーパートランクは中央ヘッドエンドステーションでＱＡＭを使用し、ＡＭスーパートランクの信号はすでにＲＦ調整されているので、ＡＭスーパートランクはハブではＱＡＭを使わない。その代わり、ＡＭスーパートランクはハブのコンバイナ／デバイダ４４０に直接接続して、１２５を介してセットトップボックスに分散する。
【００３０】
限られたキャストの、ネイティブフォーマットコンテンツ転送ネットワーク３６０の別の利点は、転送ネットワーク３６０上のハブメディアサーバ間での幾つかのインターコネクティビティを可能にするドロップ、追加、パス（ＤＡＰ）特徴である。たとえば、ハブメディアサーバＡに接続している加入者が、ハブメディアサーバＢだけに格納されているＶＯＤ資産を要求すると仮定されたい。資源管理ソフトウェアは、ＶＯＤ転送ネットワーク３６０上での有効帯域を再利用して、ＶＯＤ転送ネットワーク３６０上のハブメディアサーバＢから並びに要求している加入者へのインタフェースを通して、ＶＯＤ資産を流すことができる。基本的には、当業者には理解されるように、資源管理ソフトウェアは、ハブメディアサーバＢだけに格納されているＶＯＤ資産の中央メディアサーバとしてハブメディアサーバＢを使う。さらに、適切に構成されている場合、資源管理ソフトウェアは、中央メディアサーバとしてか或いは特定のユーザーグループに固有のコンテンツを格納する補助（補足）サーバとして、あらゆるハブメディアサーバを使用可能である。
【００３１】
【分散型ＶＯＤハブステーション】
図４は、更に詳細にハブステーション３３０の一部を示す。ハブステーション３３０は、ＡＭスーパートランクファイバー転送ネットワーク１２０上のデジタル／アナログブロードキャストインフラ２１２からの従来のデジタル／アナログブロードキャスト用の全ての機器を含むが、図４に特には示されていない。図４もまた本発明の一実施例を示しており、ここで、ハブステーション３３０は、ハブメディアサーバ３３２、複数のＱＡＭ ４１０ａ１−４１０ｂ８、ＤＶＢ−ＡＳＩインタフェース３６４、複数のラジオ周波数コンバイナ４２０、ＡＭスーパートランクインタフェース４３０、複数のコンバイナ／スプリッタ４４０および複数の分散ノード４５０を含む（実際には、ノードはハブステーション３３０には位置していないが、完全性のために図４に示す）。我々の実例では、光カプラを有する複数のレーザトランスミッタ４５１を用いて、一つのコンバイナ／スプリッタ４４０がいくつかの分散ノード４５０にデータストリームを供給できるようにするＶＯＤサービスに対する需用が増加するにつれて、コンバイナ４４０は変更され、各レーザーおよびノードに専用のＶＯＤ ＱＡＭグループを提供する。各分散ノードは、同軸ケーブルコンバータへの光ファイバー（図示せず）を含み、同軸ケーブルコンバータはセットトップボックス１５０に接続している（図示せず）。
【００３２】
ＡＭスーパートランクインタフェース４３０は、従来のデジタル／アナログブロードキャストインフラ２１２の一部およびＶＯＤ専用の転送ネットワーク１２０の一部を使う。特に、デジタル／アナログブロードキャストインフラ２１２に関連する中央ヘッドエンドステーション１１０の多くのＱＡＭおよび転送ネットワーク１２０上の幾つかの帯域をＶＯＤ専用にするのが望ましい。ＡＭスーパートランクインタフェース４３０は、それがＶＯＤサービスを供給する際にどのように使用されるかに関してのみ説明されており、従来のデジタル／アナログブロードキャストに関しては為されていない。最後に、ハブステーション３３０は、ＤＶＢ−ＡＳＩ信号を伝えることができる同軸バスまたはスプリッターネットワーク４６０と、ＲＦ調整信号を伝えることができる同軸バスまたはスプリッターネットワーク４７０の両方を含む。
【００３３】
図４で示すように、ハブメディアサーバ３３２は、少なくとも１つのＱＡＭ ４１０に接続しているポート３３２−１、３３２−２、３３２−３ および３３２−４を有する。特に、ハブメディアサーバ３３２において、ポート３３２−１が、ＱＡＭ ４１０ａ１、ＱＡＭ ４１０ａ２、ＱＡＭ ４１０ａ３およびＱＡＭ ４１０ａ４に接続している。より新しいＱＡＭ変調器がシステムの信頼性を増す多重入力をサポートする点に留意されたい。しかしながら、明瞭にするために、図４には前述の構成を示していない。４つのポートを有するハブメディアサーバ３３２を示しているが、それよりも多いかまたは少ないポートを有するメディアサーバを設計することも可能である。更に、４つのＱＡＭに接続しているポート３３２−１を図４は示しているが、要望に応じて、それよりも多いかまたは少ないＱＡＭをサポートできるポートを有するメディアサーバを設計するも可能である。本例は、８つのポートを有する大型メディアサーバおよび４つのポートを有する小型メディアサーバを示している。ポートおよびＱＡＭがそれらの全容量に対して使われた場合、これらのメディアサーバの各ポートは少なくとも４つのＱＡＭを供給できる。言い換えると、小型メディアサーバ（４つのポートを有する）は、１６以上のＱＡＭにデータストリームを供給することができる。目下、最高１０のデータストリームを供給可能なＱＡＭを使用することが一般的である（すなわち、１つのＱＡＭ（例えばＱＡＭ ４１０ａ１）が、同時に１０の異なるセットトップボックスに専用のデータストリームを供給することができる）。各ＱＡＭによってサポートされるデータストリームの数は選択する圧縮比に依存しており、設計の選択事項であって、要望に応じて 、１０ストリーム／ＱＡＭより多くも少なくもなり得る。したがって、ＱＡＭからの各セットトップボックスのダウンストリームは、適当なＲＦチャネルに合わせるように指示されるとともに、要求された資産またはコンテンツを受信するように特定の信号を伝送されたマルチプレックスから抜き出すように指示される必要がある。設計の観点からいうと、ＱＡＭがそれぞれみな任意のモーメントで１０データストリームを提供することはありそうもないことに留意されたい。したがって、実際には（図面には示されていないが）、メディアサーバからのただの一つのポートでも４つ以上のＱＡＭに信号を供給することができるのが望ましい。これによって、メディアサーバが完全にその出力容量を利用するという可能性が増大する。
【００３４】
本実施例において、全容量で作動した場合、小型メディアサーバ（即ち、この例では４つのポートを有する）は、およそ１６０の独立したセットトップボックス（４ポート ｘ ４ＱＡＭ／ポート ｘ １０ストリーム／ＱＡＭ ＝ １６０データストリーム）にＶＯＤサービスを供給できる。我々の実例では、４つのポートは、いくつのＱＡＭが存在するかに関係なく、最高１６０のデータストリームを供給できる。サーバが供給可能なデータストリームの数は、現在の技術によっていくぶん制限される。目下、メディアサーバのポートからの典型的な転送速度は、およそ１６０Ｍｂｉｔ／秒である（理論的には、この転送速度は、ＤＶＢ／ＡＳＩポートに関してはおよそ２７０Ｍｂｉｔ／秒に近づいている）。各ＭＰＥＧ−２データストリームが約４Ｍｂｉｔ／秒の転送速度を用いたと仮定すると、各ポートからのデータストリームの総数は、およそ４０ストリーム／ポートである。もちろん、データストリームを転送するのに必要な転送速度が減少するか、或いはデータを転送するための各ポートの能力が増加した場合、サーバから供給されるチャンネルの数は増加する。
【００３５】
【データストリームパス】
データストリームを供給するハブサーバ
オペレーション中に、ビューワが特定のビデオコンテンツまたは資産を要求した場合、ハブメディアサーバ３３２はデータストリームをセットトップボックス１５０に供給する。図５は、データストリームがハブメディアサーバ３３２から特定のセットトップボックス５５０間でとることのできる一つの可能なパス５００を示す。リクエストに応じて、ならびにデータストリームパスを割り当てた後に、ハブメディアサーバ３３２は、従来のプロトコル（例えばＭＰＥＧ−２フォーマット）を用いて、要求されたビデオコンテンツのブロードキャストを開始する。この例では、ハブメディアサーバ３３２は、ポート３３２−１からＱＡＭ ４１０ａ２にデータストリームを伝送する。ＱＡＭ ４１０ａ２から、データストリームはコンバイナ４２０に進む。データストリームは、コンバイナ／スプリッタ４４０、トランスミッタ４５１を通して、コンバイナ４２０から分散ノード４５０に進む。最終的に、データストリームはセットトップボックス５５０に到達する。図５が１つのセットトップボックスへの１つのパスを表示しているが、実際には、データストリームは幾つかのセットトップボックスに同時に移送される点に留意されたい。しかしながら、他のセットトップボックスは、ストリームがシングルユーザーの専用コントローラ下にある限り、特定のチャンネルに合わせて特定のデータストリームを抜き出すようには指示されていない。
【００３６】
図４および５で示すように、セットトップボックス５５０は多数の異なるチャンネル（以下で更に説明される）を用いて、データストリームを受信することができる。たとえば、データストリームは、ＱＡＭ ４１０ａ４を介してハブメディアサーバポート３３２−１からコンバイナ４２０に進むことができた。コンバイナ４２０からセットトップボックス５５０へのデータストリームパスは、上記で図５において示されているものと同一である。あるいは、ハブメディアサーバは、ＱＡＭ ４１０ａ５等を介して、ポート３３２−２からデータストリームを送信することができた。言い換えると、本発明の分散型ＶＯＤシステムは動的であり、システムが利用可能なリソースを割り当てることを可能にする。
【００３７】
無ハブサーバ供給データストリーム
図４および５に示すように、データストリームをハブメディアサーバ３３２で生じさせる代わりに、データストリームを中央メディアサーバ２１６から生じさせることもまた可能である。図４、５Ａおよび５Ｂは、データストリームが中央メディアサーバ２１６から取ることのできるパス５１０を示す。中央メディアサーバ２１６は、ＤＶＢ−ＡＳＩインタフェース３６２およびネイティブフォーマットコンテンツ転送ネットワーク３６０上で、そのポートのうちの１つ（特に名称はつけないが）から、 例えば、上述したようなコンバイナ４２０、コンバイナ／スプリッタ４４０、トランスミッタ４５１および分散ノード４５０を介してセットトップボックス５５０にデータストリームを配信するＱＡＭ ４１０ａ７を通して、ハブＤＶＢ−ＡＳＩインタフェース３６４にビデオコンテンツを同報通信する。
【００３８】
データストリームは、限られた数の理由のためにのみ、中央メディアサーバ２１６から生じ得るのが望ましい。好適な実施例において、データストリームは中央メディアサーバ２１６から生じるであろう。その理由は：
ハブメディアサーバ３３２とセットトップボックス５５０間のリソースが、例えばハブサーバのストリーミング静電容量および／または局所型ＱＡＭが他のユーザによって既に使用されているので、利用できない；
リソースが機能していない（ブレーク、修復、システム保全、他により）、又は；
要求されたビデオコンテンツがハブメディアサーバ３３２に目下格納されていない、ということである。
上で説明したように、好適な実施例において、ハブメディアサーバ３３２は「高デマンド」ビデオコンテンツのみを格納する。
【００３９】
同様に、図４に示すように、ＤＶＢ−ＡＳＩネットワーク３６０上の中央メディアサーバ２１６からのリソースが利用できない場合、要求されたビデオコンテンツはまた、図５Ｂで図示するように、ＡＭ スーパートランクを用いて転送ネットワーク１２０を通じて送られてもよい。ＡＭスーパートランクは、ＶＯＤサービス（特に名称を付けられてはいない）専用である中央ヘッドエンドステーション１１０に位置するそれ自身のＱＡＭを有する。さらに、ＡＭスーパートランクを用いた場合、転送ネットワーク１２０上の信号は既に中央ヘッドエンドステーション１１０内のＱＡＭによってＲＦ調整されている。したがって、このパスがビデオコンテンツに用いられた場合、ＡＭスーパートランク・インタフェースは直接コンバイナ／スプリッタ４４０に供給されて、ハブＱＡＭ４１０およびＲＦコンバイナ４２０をバイパスする。図５または図５Ａのどちらにも関連して説明したように、データストリームは、コンバイナ／スプリッタ４４０から、セットトップボックス５５０へ同一のパスを進行する。
【００４０】
ハイブリッドな中央／分散型ＶＯＤシステムは、フォールト・トレランスならびにティアードコンテンツ選択および受け渡しを提供する。各セットトップボックスが、少なくとも２つのサーバからデータストリームを受け取り、各サーバから少なくとも２つのサーバ・ポートにアクセスできることが、目下望ましく、ここで、データストリームは、少なくとも３つの異なるパスを通じて進行できる。システムが動的に利用可能資源を割り当てることから、フォールト・トレランスは発生する。したがって、１つのデータストリームパスが失敗した場合、異なるデータストリームパスが選択される。最初の選択肢として高デマンドビデオ・コンテンツが主にハブメディアサーバ（第１のティア）から供給され、低デマンドビデオ・コンテンツが中央メディアサーバ（第２のティア）から供給されるので、それはティアードサービス・システムである更なるティアもまた提供されてよい。例えば、不明瞭なビデオコンテンツがＡＭスーパートランクを通じてのみ受け渡し可能なメディアサーバに格納されてよく、それは第３のティアを提供する。高いティアに動くにつれて、フォールト・トレランスが減少することに留意されたい。言い換えると、第１のティア・ビデオ・コンテンツ（高デマンド）は、第２のティア（中央メディアサーバおよびＤＶＢ−ＡＳＩ転送ネットワーク）または第３のティア（ＡＭスーパートランク）を通じて供給できる。しかしながら、低デマンド・ビデオコンテンツは、第２または第３のティア等から供給されることができるだけである。言い換えると、ハブメディアサーバに格納されるビデオコンテンツ（それはまた、中央メディア・サーバにも格納される）は、２つのインストールされたバックアップ・パスを有する。ビデオコンテンツまたは資産の主要ソースパス（ハブメディアサーバ）が利用できない場合、パスはＤＶＢ−ＡＳＩネットワークかＡＭスーパートランクを用いて中央メディアサーバから設定されてもよい。通常、ビデオコンテンツまたは資産は、ネイティブフォーマット・コンテンツ・トランスポートを介して中央メディアサーバから供給される。このパスは、１つのインストールされたバックアップ・パス（ＡＭスーパートランク）を有する。
【００４１】
上述の例において、セットトップボックス５５０は、ＱＡＭ ４１０ａ１−４１０ａ４を通じてハブメディアサーバ３３２のポート３３２−１から、またはＱＡＭ ４１０ａ５−４１０ａ６を通じてポート３３２−２からデータストリームを受け取ることはできるが、ＱＡＭ ４１０ｂ１を通じてポート３３２−２から信号を受け取ることはできない。以下で更に詳細に説明されるように、利用可能資源の割り当ては、いかなるリソース（ハブサーバ、中央サーバ、ＡＭスーパートランク、ポートおよびＱＡＭ）が所与のセットトップボックス５５０に使用可能であるかに、部分的に依存している。あらゆる所与のセットトップボックス５５０に利用可能なシステムリソースは、資源管理ソフトウェアの一部として中央ヘッドエンドステーション１１０に位置するデータベース８００（以下で図８に関連して説明する）に格納される。図６に示すように、資源管理ソフトウェア６２０は、データネットワーク６１０を用いて中央ヘッドエンドステーション１１０およびハブステーション３３０と通信し、それは、好適な一実施例において、１００ＢａｓｅＴ ＩＰプロトコルを用いたＡＴＭシステムである。しかしながら、データネットワーク６１０は、例えば多目的転送ネットワーク３６０を含む多くの異なるタイプの高速ネットワークであってよい。データネットワーク６１０は、データ・ネットワークインターフェース６１５を含む。データネットワーク６１０上の制御信号は、以下で更に説明されるように、データベースに基づいた従来の方法で利用可能なように、リソースを割り当てる。
【００４２】
データネットワーク６１０はまた、ヘッドエンドステーション１１０内の中央メディアサーバ２１６からハブステーション３３０内のハブメディアサーバ３３２へのビデオコンテンツのロードを容易にする。図７は、中央メディアサーバ２１６に接続しているローダー７１０を示す。ローダー７１０は、ＤＬＴテープ（または ＭＰＥＧ符号化された他の形状のメディア）を用いて中央メディアサーバ２１６にコンテンツをロードする従来のローダーであってよい。あるいは、ローダー７１０は、サテライトリンク、インターネット・リンク等からコンテンツを受け取って、中央メディアサーバ２１６にコンテンツをロードしてもよい。ビデオコンテンツが中央メディアサーバ２１６へロードされると、中央メディアサーバ２１６は、データネットワーク６１０を通じて所望の高デマンド・ビデオコンテンツをハブメディアサーバ３３２に伝播する（ファイル転送またはダウンロード）。いくらかのハブメディアサーバが特定のビデオコンテンツを受け取り、他のハブサーバがそのビデオコンテンツ（例えばエスニックプログラミング、対象とされるアドバタイジング他）を受け取らないように、システムには、ハブメディアサーバ３３２へのビデオコンテンツの選択的転送の可能性が与えられることに留意されたい。さらに、各ハブ・メディアサーバ３３２は、それに対応付けられたそれ自体のローダーを有してもよいが、ただ１つのローダー７１０を用いて、各ハブ・メディアサーバ３３２に高デマンド・ビデオコンテンツを同時にマルチキャストするのが望ましい。中央に位置するローダーの他の利点は、ハイブリッドな中央／分散型のＶＯＤシステムの原理に関する。実時間事象（例えばスポーツおよびニュースといったライブ事象）は主要ヘッドエンドでのみ一般的に受け取られるので、中央サイトでの前述のコンテンツのエンコーディングおよびロードは、各ハブで個別に行うのに対して、本質的により簡単かつ安価である。
【００４３】
【トランスポートストリーム識別】
各セットトップボックス１５０または５５０は、データストリーム・リソースの特定のセットをそれに割当ててきた。上述したように、これらのリソースはメディアサーバ、ポートおよびＱＡＭチャンネルを含む。１つのパスだけを各セットトップボックスに割当てることは可能であるが、いくつかのパスを各セットトップボックスに割当てることが望ましい。多重パスが利用可能な場合、資源管理ソフトウェアは、セットトップボックスがＶＯＤ資産またはコンテンツを要求したときに、多重有効パスの選択肢から単一のパスを割り当てる必要がある。資源管理ソフトウェアは、「ルック・アップ・テーブル」スタイル・システムを用いて動的に最適パスを割り当てる。
【００４４】
図８は、データストリームパスに「トランスポートストリーム識別子」（ＴＳＩＤ）番号を割り当てる１つの可能なデータベース８００を示す。データベース８００は、いくつかのカラムを含む。カラム８０２はハブステーション名を含み、カラム８０４はサーバ数を含み、カラム８０６はポート番号を含み、カラム８０８はＱＡＭ数を含む。カラム８０４、８０６および８０８は、特定のストリーム・パスを識別するＴＳＩＤ番号を形成する。例えば、テレビジョンシステムにおいて、それは、３つのステーション、アトランティス、ゴータムおよびメトロポリスを有し、カラム８０２は各ステーションの一覧を示す。各ステーションでリソースを適応させるために、各ステーション・エントリは、ステーションの各サーバにいくつかの割り当てられた行を有する。各ステーションは、複数のサーバを有してもよいが、アトランティス・ステーションのみが２つのサーバを有しているとして記載されていることを明瞭にするために、ゴータムおよびメトロポリスの双方は、ステーションにつき１つのサーバに限定される。また、各サーバは大きくても小さくても構わないが、アトランティス・ステーションのみが８つのポートを有するより大きなサーバとして記載されており、これは、アトランティス・ステーション・サーバが、４つのポートを有するとして記載されているゴータムおよびメトロポリス・ステーション・サーバより多くのポートを有することを本質的に意味する。
【００４５】
データベース８００に示すように、カラム８０４は、アトランティス・ステーションがサーバ０１および０５（２つのサーバ）を有することを示している。カラム８０６は、サーバ０１がポート１、２、３、４、５、７および８を有し、サーバ０５がポート１、２、３、４、５、６および８を有することを示している。カラム８０８は、サーバ０１のポート１がＱＡＭ １、２および３を有することを示している。更に、サーバ０１のポート２は、ＱＡＭ １、２、等を有する。サーバ０１は識別されるポート６を有しておらず、サーバ０５は識別されるポート７を有していない。さらに、サーバ０１のポート１はＱＡＭ ４を識別しない。これらのデバイスは識別されて用いられてもよいが、本例において、それらは将来的な発展をサポートするために確保されている。
【００４６】
データベース８００に示すように、ゴータム・ステーション（カラム８０２）は、サーバ１０（カラム８０４）を有する。カラム８０６は、サーバ１０がポート１、２、５および６を有することを示している。カラム８０８は、例えばサーバ１０のポート１がＱＡＭ １、２、３および４を有することを示している。データベース８００の更なるカラム８０２は、メトロポリス・ステーションを示す。メトロポリス・ステーションは、ポート１、２、５および６（カラム８０６）を有するサーバ１５（カラム８０４）を有する。カラム８０８はサーバ１５のポート１がＱＡＭ １および２を有することを示す。
【００４７】
データベース８００は、４桁の組合せ（サーバ用に２つ、ポート用に１つおよびＱＡＭ用に１つ。この規格は例示的なものであることに留意されたい）によって、各ストリーム・パスを識別する。しかるに、或るデータストリームパスは１０１３であり、これはゴータム・ステーション・サーバ、ポート１、ＱＡＭ ３である。カラム８１０から分かるように、データストリーム・パス１０１３は、例えばラジオ周波数（ＲＦ）チャンネル９３を割り当てられている。したがって、下流側セットトップボックスがパス１０１３を通じて要求されるデータストリームを受け取るためには、セットトップボックスはチャンネル９３に合わせるよう命令される必要がある。更に、チャンネル９３を通じて配信される多重送信ビデオストリームから特定のビデオストリームを抜き出すようセットトップボックスは命令される。
【００４８】
データベース８００のカラム８１０は、チャンネル９２、９３および９４にそれぞれ割当てられているＴＳＩＤ番号０１１１、０１１２および０１１３によって表されるデータストリームパスを示す。カラム８１２に示すように、これらのデータストリームは、グループ識別子Ｇ１に割り当てられている。グループＧ１は、カラム８１４、８１５および８１６によって表されるようにトランスミッタ１、２および３に割当てられ、トランスミッタは割り当てられたセットトップボックスにデータストリームを供給する。同様に、ＴＳＩＤ番号０１２１、０１２２および０１２３もまた、チャンネル９２、９３および９４に割当てられる。これらのデータストリームは異なるトランスミッタ４、５および６に割当てられるグループ識別子Ｇ２に割り当てられ、トランスミッタは異なるセットトップボックスにデータストリームを供給する。Ｇ１およびＧ２は、ＨＦＣ分散ネットワークの別々のセクションに位置する異なるトランスミッタおよびセットトップボックスに向けられているので、混信に関して心配することなく、それらを同一のＲＦチャンネルに割り当てることができる（これは狭いキャスティングの原理を用いている）。
【００４９】
データベース８００はまた、中央メディアサーバからセットトップボックスへのデータストリームパスを識別する更なるＴＳＩＤ番号を含む。例えば、アトランティス・サーバ０５が中央メディアサーバ２１６であると仮定されたい。次いで、サーバ０５、ポート１、ＱＡＭ １および２が、それらのトランスミッタへの中央サーバ・データストリーム・パス（第２のティア）として、Ｇ１、Ｇ２およびＧ３に割当てられてよい。サーバ ０５、ポート５、ＱＡＭ ２は、グループＧ４等のトランスミッタに割り当てられてよい。このように、データストリームパスが割り当てられると、資源管理ソフトウェアはハブ・サーバ・データパスが利用可能であるかどうかを第１に判断し、そうでない場合、ソフトウェアは中央メディアサーバパス（例えば０５５１）を見る。ハブサーバまたは中央サーバのどちらもが利用できるパスを有していない場合、資源管理ソフトウェアはデータベース８００のＡＭスーパートランク部（特に示されてはいない）を見て、ビデオコンテンツがＡＭスーパートランク・パスを通じて供給され得るかどうかを判断する。さらに、グループ化および識別番号は例示的である。さらに、ＴＳＩＤ番号は、自動的（オート供給）および／またはランダムに割り当てられてよいが、特定の規則に従うように手動でＴＳＩＤ番号を割り当てるのが目下望ましい。特定のデータストリームパスにおける欠陥は容易に分離させることができ、またＴＳＩＤ番号によって識別可能なので、形式上、規則に従ってＴＳＩＤ番号を割り当てることは望ましい。言い換えると、ストリーム１０１１は、常にゴータム・ステーション・サーバ、ポート１、ＱＡＭ １である。ＴＳＩＤ番号がランダムに割り当てられた場合、その関係は容易に明らかにはならないであろう。
【００５０】
図４のハブステーション３３０がゴータム・ステーションであると仮定した場合、ハブメディアサーバ３３２はデータベース８００内のサーバ１０によって表される。
更に、図４のポート３３２−１、３３２−２、３３２−３および３３２−４は、データベース８００内のポート１、２、５および６に対応している。また、図４のＱＡＭ４１０ａ１−４１０ａ４は、データベース８００内のＱＡＭ １、２、３および４に対応している。更に、データベース８００内の中央メディアサーバ０５、ポート６、ＱＡＭ １および２は、図４のＱＡＭ ４１０ａ７および４１０ａ８へのデータストリームパスを表している。
【００５１】
【ＶＯＤによるパスの順序づけおよび割り当て】
図９は、ＶＯＤ資産またはコンテンツを順序づけて、特定のデータストリーム（すなわちＴＳＩＤ）を割り当てることに関するプロセスを説明するフローチャート９００である。第１に、セットトップボックスのユーザーは、テレビジョンスクリーン上のメニューからＶＯＤ資産またはコンテンツを要求する（ステップ９０２）。リクエストがバックオフィス用ソフトウェアによってチェックされ、ユーザーにＶＯＤコンテンツまたは資産を要求して受信する許可が与えられていることを確認する（ステップ９０４）。一旦認可がチェックされて確認されると、資源管理ソフトウェアはデータベース８００にアクセスし、有効データストリームパスを識別して割り当てる（ステップ９０６）。パスを割り当てるために、資源管理ソフトウェアは、第一に、要求された資産またはコンテンツがハブメディアサーバに格納されているかどうかを判断する（ステップ９０８）。要求されたＶＯＤ資産またはコンテンツがハブメディアサーバに格納されていた場合、資源管理ソフトウェアは、データストリームパスリソースがハブメディアサーバから入手可能かどうかを判断する（セット９１０）。ハブメディアサーバパスが利用できる場合、資源管理ソフトウェアはそのパスを要求されたセットトップボックスに割り当てて、それらのリソースが使われていることを示す（ステップ９１２）。ハブメディアサーバパスが利用できない場合か、或いは要求されたＶＯＤ資産またはコンテンツがハブサーバに格納されていないと判断された場合、要求された資産またはコンテンツが中央メディアサーバに格納されているかどうかを判断する（ステップ９１３）。要求されたコンテンツが中央メディアサーバに格納されていない場合（以前に説明したように、資源管理ソフトウェアはまた、他のハブメディアサーバを見て要求されたコンテンツを供給することができる点に留意されたい）、フォールト表示がセットトップボックスに同報通信される（ステップ９２２）。コンテンツが中央メディアサーバに位置している場合、資源管理ソフトウェアは、データストリームパスリソースが中央メディアサーバから入手可能かどうかを判断する（ステップ９１４）。転送ネットワーク３６０上の中央メディアサーバ２１６からの少なくとも１つのパスが利用できる場合、資源管理ソフトウェアは、そのパスを要求されたセットトップボックスに割り当てて、それらのリソースが使われていることを示す（ステップ９１６）。中央メディアサーバパスが転送ネットワーク３６０上で利用できない場合、資源管理ソフトウェアは、データストリームパスリソースがＡＭスーパートランクから入手可能であるかどうかを判断する（ステップ９１８）。少なくとも１つのＡＭスーパートランクパスが利用できる場合、資源管理ソフトウェアは、そのパスを要求されたセットトップボックスに割り当てて、それらのリソースが使われていることを示す（ステップ９２０）。パスが利用できない場合、フォールト表示がセットトップボックスに同報通信される（ステップ９２２）。フォールト表示は、ＶＯＤ資産またはコンテンツが目下利用できないことを単に示しているメッセージであってよい。資源管理ソフトウェアが利用可能なデータストリームパスを割り当てる場合、データストリームパスは従来のプロトコルおよびハンドシェイクチェックを用いて設定される（ステップ９２４）。一旦パスが設定されると、資源管理ソフトウェアはセットトップボックスを適切なＲＦチャンネルに合わせる（ステップ９２６）。例えば、データベース８００を参照すると、パスがＴＳＩＤ数１０１３である場合、資源管理ソフトウェアはセットトップボックスをＲＦチャンネル９４に合わせるであろう。次に、資源管理ソフトウェアは、適当な信号を多重送信データストリームから抜き出すようにセットトップボックスに指示する（ステップ９２７）。一旦セットトップボックスが調整されて、どの信号を抜き出すべきかを指示され、ハンドシェイクが実行されると、メディアサーバはセットトップボックスへのビデオコンテンツのストリーミングを始める（ステップ９２８）。
【００５２】
本発明がその好適な実施例に関して特に示され、説明されているが、他の様々なフォームの変化および細部が本発明の精神および範囲から逸脱することなく成されていることは当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるケーブルテレビシステムのシステム全体の概略図である。
【図２】本発明の実施例による集中ビデオオンデマンドサービスを有するケーブルテレビシステムのシステム全体の概略図である。
【図３】本発明の実施例によるハイブリッド中心分散型のビデオオンデマンドサービスを有するケーブルテレビシステムのシステム全体の概略図である。
【図４】図３のハブステーション３３０の概略図である。
【図５】本発明の実施例による１つの起こり得るデータストリームパスのブロック図である。
【図５Ａ】本発明の実施例による別の起こり得るデータストリームパスのブロック図である。
【図５Ｂ】本発明の実施例による更なる別の起こり得るデータストリームパス（主にバックアップおよびオーバーフロー／過剰申込の場合に用いられる）のブロック図である。
【図６】本発明の実施例によるデータネットワークのシステム全体の概略図である。
【図７】本発明の実施例によるビデオコンテンツのロードを示すブロック図である。
【図８】本発明の実施例によるトランスポートストリームＩＤ番号を示すデータベースである。
【図９】本発明の実施例によるビデオストリームパスの設定を示す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４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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