СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВРЕМЕННЫМ ДОСТУПОМ В СЕТИ ЦИФРОВОГО ВИДЕО
METHOD OF CONTROLLING TEMPORARY ACCESS IN DIGITAL VIDEO NETWORK

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится, в целом, к сетям цифрового видео и, в частности, к управлению пропускной способностью в сетях цифрового видео.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В сетях, спроектированных для доставки услуг, подобных услуге передачи голоса по IP (Интернет Протоколу), телевидению и видео, сеть зачастую включает в себя способ, гарантирующий, что данные услуги могут быть доставлены во время. Один путь решения данной проблемы состоит в обеспечении сети с достаточной пропускной способностью, такой, чтобы перегрузка никогда не возникала (или возникала очень редко). Другой путь подразумевает обеспечение механизма управления доступом для сокращения риска перегрузки сетей.
Часто линией связи, которая представляет наибольшие проблемы с пропускной способностью, является линия связи наиболее близкая к оборудованию пользователя, т.е. между оборудованием пользователя и первым сетевым узлом, как правило, обозначаемая как первая (или последняя) миля. Одним способом сокращения проблем с пропускной способностью является использование ограничений на оборудование, например, ограничение на количество абонентских приемников, которое может установить пользователь.
Управление доступом может быть реализовано при помощи серверов политики, которым известна топология сети, исходя из точек перегрузки. Сервер политики проверяет, что точки перегрузки на пути доставки обладают свободными ресурсами. Если так, то ресурсы точки перегрузки резервируются, и предоставляется разрешение на доступ. В противном случае в доступе отказывается. Когда клиент более не использует ресурсы, он возвращает ресурсы пропускной способности серверу политики.
Абонентские приемники (STB) в большинстве случаев включают в себя возможности по записи широковещательного контента; это относится к персональным видеопроигрывателем с функцией записи (PVR). Такие STB также могут оборудоваться множеством тюнеров, чтобы позволить осуществлять запись одного канала при одновременном просмотре в реальном времени другого канала. Запланированные записи совместно с просмотром телевидения в реальном времени применительно к потенциальному множеству STB в одном доме, совместно использующих одну и ту же пропускную способность первой мили, создают напряженность в отношении ограниченного ресурса, что может привести к перегрузке и даже к разрыву предоставления услуги.
Это может привести к недовольству и жалобам со стороны конечного пользователя, заставляя операторов IPTV с неохотой разрешать размещение множества STB или даже STB с множеством тюнеров в одном доме.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью изобретения является обеспечение выделения улучшенной пропускной способности, сокращение риска возникновения перегрузки в сети цифрового видео.
В соответствии с первым аспектом изобретения, представлен способ выделения пропускной способности на сервере выделения пропускной способности сети цифрового видео, при этом сеть цифрового видео содержит ограниченный канал, являющийся линией связи между местоположением абонента и узлом доступа. Способ содержит этапы, на которых принимают запрос на резервирование пропускной способности, чтобы зарезервировать пропускную способность по ограниченному каналу, при этом запрос на резервирование пропускной способности содержит время начала резервирования; получают любые существующие резервирования пропускной способности для пропускной способности по ограниченному каналу, по меньшей мере, частично перекрываемые продолжительностью запроса на резервирование, при этом продолжительность разграничивается временем начала резервирования; определяют, превышен ли предел пропускной способности совокупностью запроса на резервирование пропускной способности и любыми существующими резервированиями пропускной способности, в любой момент времени, перекрываемый запросом на резервирование пропускной способности; когда определено, что совокупность находится ниже предела пропускной способности, то обрабатывают согласие посредством отправки ответа согласия на резервирование и сохранения резервирования, соответствующего запросу на резервирование пропускной способностью; и когда определено, что совокупность превышает предел пропускной способности, обрабатывают отказ посредством отправки ответа отказа на резервирования.
Посредством включения временной информации в запрос на резервирование пропускной способности, становится возможным не только планировать резервирования, но также это позволяет обеспечить гибкий и безопасный способ резервирования и потребления пропускной способности в системе с множеством приемников даже внутри одного дома. Таким образом, изобретение решает проблемы с пропускной способностью, возникающие в результате размещения STB в таком количестве, которое в наихудшем случае использует пропускную способность большую, чем доступная, например, по первой миле. Операторы IPTV могут размещать большее число STB из расчета на дом, что делает услугу более привлекательной, увеличивая количество конечных пользователей, которым может быть предназначена предлагаемая услуга. Посредством предоставления данной гибкости, пропускная способность может использоваться более эффективно. Более того, используя ответ отказа, приемник может взаимодействовать с пользователем для возможного изменения запроса и/или существующих резервирований.
На этапе приема запрос на резервирование пропускной способности может дополнительно содержать время окончания резервирования. Включение как времени начала, так и времени окончания позволяет, например, осуществлять резервирование для записей через PVR. Должно быть отмечено, что для просмотра телевидения в реальном времени с открытым окончанием никакого времени окончания не требуется.
Пределом пропускной способности может быть предел пропускной способности для телевидения по интернет протоколу.
Предел пропускной способности может быть пределом пропускной способности для одного абонента телевидения по интернет протоколу. Другими словами, предел пропускной способности может быть для одного дома, также известный как первая миля.
Ответ отказа на резервирование может содержать ссылки на, по меньшей мере, одно из любых существующих резервирований пропускной способности. Это дает возможность пользователю выбрать, удалить ли какое-нибудь из уже существующих конфликтующих резервирований. Опционально, это может выполняться автоматически в соответствии с заранее определенными правилами.
Способ может дополнительно содержать этап, на котором, когда определено, что совокупность превышает предел пропускной способности только в отношении части времени, охватываемого запросом на резервирование пропускной способности, то обрабатывают частичное согласие посредством отправки ответа согласия на частичное резервирование, содержащего, по меньшей мере, один временной интервал, в течение которого совокупность находится ниже предела пропускной способности. Посредством использования ответов частичного согласия, приемник может взаимодействовать с пользователем для возможного изменения запроса и/или существующих резервирований, дополнительно увеличивая эффективность использования пропускной способности.
Ответ частичного согласия может содержать ссылку на, по меньшей мере, одно из любых существующих резервирований пропускной способности.
Запрос на резервирование пропускной способности может содержать числовое значение запрашиваемой пропускной способности. Например, запрос на резервирование пропускной способности может включать в себя резервирование пропускной способности в мегабитах в секунду.
Вторым аспектом изобретения является сервер выделения пропускной способности для выделения пропускной способности на сервере выделения пропускной способности сети цифрового видео, при этом сеть цифрового видео содержит ограниченный канал, являющийся линией связи между местоположением абонента и узлом доступа. Сервер выделения пропускной способности содержит: приемник запроса, выполненный с возможностью приема запроса на резервирование пропускной способности для резервирования пропускной способности по ограниченному каналу, при этом запрос на резервирование пропускной способности содержит время начала резервирования; модуль считывания резервирования, выполненный с возможностью считывания любых существующих резервирований пропускной способности применительно к пропускной способности по ограниченному каналу, по меньшей мере, частично перекрываемых продолжительностью запроса на резервирование, при этом продолжительность разграничивается временем начала резервирования; модуль сравнения, выполненный с возможностью определения, превышен ли предел пропускной способности совокупностью запроса на резервирование пропускной способности и любыми существующими резервированиями пропускной способности в любой момент времени, перекрываемый запросом на резервирование пропускной способности; передатчик, выполненный с возможностью отправки ответа согласия на резервирование, когда определено, что совокупность находится ниже предела пропускной способности, и отправки ответа отказа на резервирование, когда определено, что совокупность превышает предел пропускной способности.
Сервер выделения пропускной способности может содержаться в сервере политики; приемник запроса может быть выполнен с возможностью приема запроса на резервирование пропускной способности от сервера приложений, при этом сервер приложений выполнен с возможностью обслуживания запросов от приемников; и передатчик может быть выполнен с возможностью отправки ответов серверу приложений.
Сервер выделения пропускной способности может содержаться в объединенном сервере политики и приложений, при этом сервер политики и приложений выполнен с возможностью выделения пропускной способности и обслуживания запросов от приемников; приемник запросов может быть выполнен с возможностью приема запроса на резервирования пропускной способности от приемника; и передатчик может быть выполнен с возможностью отправки ответов приемнику.
Третьим аспектом изобретения является способ резервирования пропускной способности в сети цифрового видео, при этом сеть цифрового видео содержит ограниченный канал, являющийся линией связи между местоположением абонента и узлом доступа в сети цифрового видео. Способ содержит этапы, на которых: отправляют запрос на резервирование пропускной способности, чтобы зарезервировать пропускную способность по ограниченному каналу, при этом запрос на резервирование пропускной способности содержит время начала резервирования; принимают ответ согласия на резервирование, когда определено, что совокупность запроса на резервирование пропускной способности и любых существующих резервирований пропускной способности не превышает предел пропускной способности; и принимают ответ отказа на резервирование, когда определено, что совокупность превышает предел пропускной способности. Используя данный способ, пропускная способность может резервироваться с конкретного времени начала, например с приемника.
Запрос на резервирование пропускной способности может содержать числовое значение запрашиваемой пропускной способности.
Ответ отказа на резервирование может содержать ссылки на, по меньшей мере, одно из любых существующих резервирований пропускной способности.
Способ дополнительно может содержать этап, на котором принимают ответ согласия на частичное резервирование, когда определено, что совокупность превышает предел пропускной способности только в отношении части времени, охватываемого запросом на резервирование пропускной способности, при этом ответ согласия на частичное резервирование содержит, по меньшей мере, один временной интервал, когда совокупность находится ниже предела пропускной способности.
Ответ частичного согласия может содержать ссылки на, по меньшей мере, одно из любых существующих резервирований пропускной способности.
Способ может начинаться, когда пользователь переключает канал с телевизионного канала с относительно низкой пропускной способностью на телевизионный канал с относительно высокой пропускной способностью.
Четвертым аспектом изобретения является устройство для резервирования пропускной способности в сети цифрового видео. Устройство содержит: передатчик, выполненный с возможностью отправки запроса на резервирование пропускной способности для резервирования пропускной способности по ограниченному каналу, при этом запрос на резервирование пропускной способности содержит время начала резервирования; и приемник ответа, выполненный с возможностью приема ответа согласия на резервирование, когда определено, что совокупность запроса на резервирование пропускной способности и любых существующих резервирований пропускной способности находится ниже предела пропускной способности, и приема ответа отказа на резервирование, когда определено, что совокупность превышает предел пропускной способности.
Пятым аспектом изобретения является абонентский приемник, содержащий устройство в соответствии с четвертым аспектом.
Шестым аспектом изобретения является телевизионный приемник, содержащий устройство в соответствии с четвертым аспектом.
Должно быть отмечено, что любые признаки первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого аспектов могут, где предусмотрено, применяться к любому другому аспекту.
Как правило, все термины, используемые в формуле изобретения, должны интерпретироваться в соответствии с их обычным смыслом в соответствующей области техники до тех пор, пока явно не определено обратное. Все упоминания элемента, устройства, компонента, средства, этапа и т.д. должны интерпретироваться как прямо относящиеся к, по меньшей мере, одному экземпляру элемента, устройства, компонента, средства, этапа и т.д., до тех пор, пока явно не заявлено обратное. Этапы любого раскрываемого здесь способа необязательно должны выполняться в конкретном раскрываемом порядке до тех пор, пока это явно не заявлено.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее изобретение описывается, в качестве примера, со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг.1 является принципиальной схемой, показывающей в общих чертах среду телевидения по Интернет протоколу (IPTV), в которой может быть применен вариант осуществления изобретения,
Фиг.2 является характерной схемой взаимосвязи объектов, иллюстрирующей разделение на абонента, пользователя, приемник и ограничения пропускной способности,
Фиг.3a-d являются графиками, представляющими собой различные сценарии резервирования пропускной способности в системе, показанной на Фиг.1,
Фиг.4 является циклограммой, иллюстрирующей осуществление связи между приемниками, относящимися к одному и тому же ограниченному каналу, сервером приложений и сервером политики,
Фиг.5 является блок-схемой, иллюстрирующей способ, в соответствии с одним вариантом осуществления, реализуемый на сервере приложений и/или сервере политики, показанным на Фиг.1,
Фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей способ в приемнике, где способ организован для взаимодействия со способом, проиллюстрированным блок-схемой, показанной на Фиг.5,
Фиг.7 является принципиальной схемой, показывающей компоненты варианта осуществления сервера 1 приложений, показанного на Фиг.1,
Фиг.8 является принципиальной схемой, показывающей компоненты варианта осуществления приемника, показанного на Фиг.1,
Фиг.9 показывает модули варианта осуществления сервера приложений, показанного на Фиг.1, и
Фиг.10 показывает модули варианта осуществления приемника 10 (или 11-13), показанного на Фиг.1.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение будет далее описано более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых показаны некоторые варианты осуществления изобретения. Тем не менее, данное изобретение может быть воплощено в многообразии отличных форм и не должно толковаться как ограничивающееся изложенными здесь вариантами осуществления; наоборот, данные варианты осуществления предоставлены в качестве примера, так чтобы данное раскрытие было исчерпывающим и законченным, и будут полностью передавать объем изобретения специалисту в соответствующей области техники. На всем протяжении описания аналогичные цифровые обозначения относятся к аналогичным элементам.
Фиг.1 является принципиальной схемой, показывающей в общих чертах среду телевидения по Интернет протоколу (IPTV), в которой может быть применен вариант осуществления изобретения. В домах 15 и 16 абонентов имеются приемники 10-13, такие как абонентские приемники (STB) или приемники, встроенные в телевизионные приемники. В доме 15 абонента имеются два установленных приемника 10, 11, а в доме 16 абонента имеются два установленных приемника 12, 13. Каждый из этих приемников 10-13 соединен через сеть IP (Интернет Протокола) с узлом 5 доступа. Узел доступа в свою очередь соединен непосредственно или опосредованно с услугой 4 предоставления контента, сервером 1 приложений и сервером 2 политики. Второй узел 6 доступа соединен аналогичным образом с первым узлом 5 доступа, причем второй узел доступа обслуживает отдельную группу абонентов. Дополнительные узлы доступа предоставляются по необходимости для достижения требуемой пропускной способности сети. Здесь исключены прочие компоненты среды, чтобы не затенять раскрытие вариантов осуществления настоящего изобретения.
Сервер 1 приложений и сервер 2 политики могут быть, при желании, объединены в один сервер или предоставляться отдельно, как указано на Фиг.1. Кроме того, сервер 1 приложений и/или сервер 2 политики могут быть реализованы, используя несколько устройств, для достижения улучшений в избыточности и/или производительности. Сервер политики отвечает за выделение пропускной способности. Сервер 1 приложений осуществляет связь с приемниками 10-13 для обеспечения требуемой централизованной обработки. Другими словами, сервер 1 приложений обслуживает запросы приемников 10-13, выполняет необходимую обработку и предоставляет в ответ результаты обратно приемникам 10-13.
Услуга 4 предоставления контента предоставляет контент приемникам 10-13 через узел 5 доступа. Контент включает в себя видеоконтент, аудиоконтент и/или текстовый контент, такой как субтитры. Из этих материалов видеоконтенту требуется большая часть пропускной способности. В качестве примера, поток высокой четкости, включающий в себя как видео, так и аудио и, при необходимости, текстовый контент может использовать 8-12 Мбит/с (мегабит в секунду). Поток стандартной четкости, включающий в себя видео, аудио и, при необходимости, текстовый контент может использовать 2-4 Мбит/с. Скорость передачи битов может значительно варьироваться в зависимости от того, какой алгоритм сжатия и какая конфигурация сжатия используются, причем выбранные параметры конфигурации отражают компромисс взаимосвязи между низкой скоростью передачи битов и высоким качеством для заданного алгоритма сжатия.
Фиг.2 является характерной схемой взаимосвязи объектов, иллюстрирующей разделение на абонента 20, пользователя 21, приемник 22 и ограничения 23 пропускной способности. Схема содержит объект 20 абонента, объект 21 пользователя, объект 22 приемника и объект 23 ограничения пропускной способности.
Объект 23 ограничения пропускной способности представляет собой ограниченную пропускную способность по ограниченному каналу. Например, ограниченным каналом может быть соединение между точкой доступа и домом абонента, которое зачастую является узким местом в системе, такой как система, проиллюстрированная на Фиг.1. В качестве альтернативы или в дополнение, ограничения 23 пропускной способности могут представлять собой узкие места выше по системе, ближе к центральным компонентам, таким как услуга 4 предоставления контента на Фиг.1.
Объект 20 абонента представляет собой одну учетную запись в системе и, как правило, соответствует одному дому абонента (см. позиции 15, 16 на Фиг.1). В вариантах осуществления настоящего изобретения каждый абонент 20 ограничен нулевым или большим числом ограничений 23 пропускной способности, и каждое ограничение 23 пропускной способности действует на одного или более абонентов 20.
Приемник 22 представляет собой один приемник, выполненный с возможностью приема контента по ограниченному каналу(ам), например, абонентский приемник или приемник, встроенный в телевизионный приемник. Каждый абонент 20 имеет, по меньшей мере, один приемник 22, но может иметь и большее число приемников.
Пользователем 21 является субъект, потребляющий контент приемника 22. Каждый пользователь 21 может использовать один или более приемников 22, и каждый приемник может использоваться одним или более пользователями. Кроме того, каждый абонент 20 объединяет в себе одного или более пользователей 21.
Фиг.3a-d являются графиками, представляющими собой различные сценарии резервирования пропускной способности в системе, показанной на Фиг.1. Горизонтальная ось представляет собой время, в данном случае между 12.00 и 17.00. Вертикальная ось представляет собой использование пропускной способности одного ограниченного канала, причем линия 59 указывает предел пропускной способности по ограниченному каналу. В данном примере канал стандартной четкости занимает одну единицу пропускной способности, а канал высокой четкости занимает три единицы пропускной способности. Единицей пропускной способности может быть, например, 4 Мбит/с, что тем самым приводит к тому, что каналы стандартной четкости занимают вплоть до 4 Мбит/с, а каналы высокой четкости занимают вплоть до 12 Мбит/с. Должно быть отмечено, что данные пределы выбраны только в целях иллюстрации, и что для вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть выбраны любые приемлемые пределы. Резервирования пропускной способности представлены прямоугольниками в сетке. Резервирования пропускной способности могут иметь заданные времена начала и времена окончания или они могут быть с открытым окончанием, т.е. с незаданным временем окончания. Резервирование с заданными временами начала и окончания может, например, быть резервированием для записи с использованием персонального видеопроигрывателя с функцией записи (PVR) или резервированием для просмотра конкретной телевизионной программы. Резервирование с открытым окончанием, как правило, представляет собой случайный просмотр телевидения. Должно быть отмечено, что если случайный зритель выбирает канал с другой пропускной способностью, как например, при переходе с канала стандартной четкости на канал высокой четкости, то отправляется новое резервирование пропускной способности и производится освобождение резервирования пропускной способности. Ниже подробно будет объяснен способ обработки резервирования пропускной способности.
Как проиллюстрировано на Фиг.3a-d, посредством включения временной информации в запрос на резервирование пропускной способности становится возможным не только планировать резервирования, но также обеспечивать гибкий и безопасный способ резервирования и потребления пропускной способности в системе с множеством приемников даже внутри одного дома. Следовательно, решаются проблемы с пропускной способностью, вызванные размещением STB в количестве, при котором в худшем случае, они используют пропускную способность большую, чем доступная, например, по первой миле. Таким образом, операторы IPTV могут размещать большее число STB из расчета на дом, что делает услугу более привлекательной, увеличивая количество конечных пользователей, на которых может быть направлено предложение услуги. Посредством предоставления данной гибкости пропускная способность может использоваться более эффективно. Более того, используя ответ отказа, приемник может взаимодействовать с пользователем для возможного изменения запроса и/или существующих резервирований.
На Фиг.3a представлены два уже имеющиеся резервирования 60, 61 пропускной способности. Одно резервирование 60 пропускной способности имеет отношение к каналу стандартной четкости с открытым окончанием, начинающееся в 12:00 с незаданным временем окончания. Второе резервирование 61 пропускной способности имеет отношение к каналу стандартной четкости с открытым окончанием, причем время начала резервирования - 12:30.
Если теперь пользователь захочет зарезервировать пропускную способность, например, для записи с помощью PVR между 14:00 и 16:00, то будет отправлен запрос на третье резервирование 62 пропускной способности от приемника (например, 10 на Фиг.1) к серверу (1 на Фиг.1) приложений. Так как совокупностью существующих резервирований 60, 61 пропускной способности и третьего резервирования 62 пропускной способности предел 59 пропускной способности превышен не будет, то запрос может быть принят и резервирование 62 пропускной способности сохранено.
Тем не менее, если впоследствии сервером приложений принимается запрос на четвертое резервирование 63 пропускной способности, то совокупность запроса на четвертое резервирование 63 пропускной способности и существующих резервирований 60-62 пропускной способности превысит предел 59 пропускной способности. Таким образом, запрос на четвертое резервирование 63 пропускной способности отклоняется.
На Фиг.3b показана аналогичная ситуация. Тем не менее, здесь запрос на четвертое резервирование 63' пропускной способности относится ко времени между 15:00 и 17:00. В данном случае, предел пропускной способности будет превышаться между 15:00 и 16:00, но не между 16:00 и 17:00. Затем сервер приложений может дополнительно отправить ответ согласия на частичное резервирование. Затем преемник может запросить пользователя о дальнейших действиях, например, об изменении резервирования 63', чтобы оно охватывало промежуток с 16:00 до 17:00, об удалении одного из существующих резервирований 60-62 пропускной способности или об отзыве запроса на резервирование 63' пропускной способности. Как объяснялось выше со ссылкой на Фиг.1, в зависимости от выбора архитектуры системы в отношении того, где в системе размещать логическое приложение, обработка внутри системы в отношении запроса пользователя о том, каким образом разрешать конфликт, может выполняться преимущественно на сервере 1 приложений или приемнике 10-13. Опционально, сервер приложений отправляет ответ отказа на резервирование, подобно ответу, отправляемому в ситуации на Фиг.3a на запрос на резервирование 63 пропускной способности.
На Фиг.3c имеется три существующих резервирования 66-68 пропускной способности, когда принимается запрос на четвертое резервирование 69 пропускной способности. Резервирования 66, 67 являются ожидающими решения резервированиями по просмотру телевидения в реальном времени. Сервер приложений отклоняет запрос или может опционально отправить ответ согласия на частичное резервирование, указывающий на то, что резервирование может быть принято применительно к резервированию после 14:00. Затем приемник может запросить пользователя в отношении дальнейших действий. Опционально, ответ отказа или ответ согласия на частичное резервирование содержат ссылки на существующие конфликтующие резервирования, тем самым пользователю предоставляется возможность изменить или удалить любое из конфликтующих резервирований.
На Фиг.3d имеется три существующих резервирования 60-62 пропускной способности, когда принимается запрос на четвертое резервирование 63'' пропускной способности с открытым окончанием. Ситуация аналогична той, что представлена на Фиг.3b, в соответствии с чем сервер приложений может отправить ответ согласия на частичное резервирование, указывающий на то, что резервирование может быть принято применительно к резервированию до 14:00. Ситуация может быть разрешена, например, посредством отмены любого из резервирований 60-62, или посредством разрешения на продление четвертого резервирования 63'' пропускной способности с открытым окончанием только до 14:00, и предоставления пользователю на этом этапе возможности выбора того, чтобы резервирование пропускной способности было отклонено (или просто автоматического завершения резервирования 63'' на этом этапе). Опционально, если любое из существующих резервирований 60-62 пропускной способности связано с одним и тем же приемником, что и запрос на четвертое резервирование 63'' пропускной способности, то пользователю может быть предоставлен выбор между резервированиями пропускной способности применительно к конкретному приемнику. Опционально, ответ отказа может отправляться сервером приложений в ответ на запрос на четвертое резервирование 63'' пропускной способности.
Фиг.4 является циклограммой, иллюстрирующей осуществление связи между приемниками 10, 11, сервером 1 приложений и сервером 2 политики. Приемники 10, 11 используют один и тот же ограниченный канал. Текст ниже будет относиться как к Фиг.4, так и Фиг.3c, так как они обе иллюстрируют один и тот же сценарий с разных точек зрения. Должно быть отмечено, что как объяснялось выше со ссылкой на Фиг.1, в зависимости от выбора архитектуры системы в отношении того, где в системе размещать логическое приложение, большая или меньшая часть обработки может выполняться соответственно либо на сервере приложений, либо на приемниках 10, 11.
В районе 12:00 первый пользователь приемника 10 хотел бы просмотреть телевидение в реальном времени, вследствие чего от приемника 10 к серверу 1 приложений отправляется запрос 30 на резервирование 66 пропускной способности с открытым окончанием. Сервер 1 приложений отправляет соответствующий запрос 31 на резервирование серверу 2 политики. Сервер 2 политики определяет, что запрос является OK 32 (может быть подтвержден), так как ранее не существовало резервирований пропускной способности, и отправляет ответ 33 согласия серверу 1 приложений, который отправляет ответ 34 согласия приемнику 10.
Чуть позже, около 12:30, второй пользователь приемника 11 так же захотел просмотреть телевидение в реальном времени, вследствие чего от приемника 11 к серверу 1 приложений отправляется запрос 35 на резервирование 67 пропускной способности с открытым окончанием. Сервер 1 приложений отправляет соответствующий запрос 36 на резервирование серверу 2 политики. Сервер 2 политики определяет, что запрос является OK 37 и отправляет ответ 38 согласия серверу 1 приложений, который отправляет ответ 39 согласия приемнику 11.
Затем второй пользователь приемника 11 хочет запланировать запись с высокой четкостью на PVR, вследствие чего от приемника 11 к серверу 1 приложений отправляется запрос 40 на резервирование 68 пропускной способности с 13:00 до 14:00. Сервер 1 приложения отправляет соответствующий запрос 41 на резервирование серверу 2 политики. Сервер 2 политики определяет, что запрос является OK 42, так как два существующих резервирования 66, 67 являются с открытыми окончаниями, и отправляет ответ 43 согласия серверу 1 приложений, который отправляет ответ 44 согласия приемнику 11. Другими словами, в данном варианте осуществления, планируемые резервирования (как с временем начала, так и временем окончания) имеют более высокий приоритет, чем обычный просмотр телевидения. Опционально, такого приоритета для планируемых резервирований, у которых имеется как время начала, так и время окончания, нет, вследствие чего любое существующее резервирование имеет приоритет над новыми запросами на резервирование.
Затем первый пользователь приемника 10 так же захочет запланировать запись с высокой четкостью на PVR, вследствие чего от приемника 10 к серверу 1 приложений отправляется запрос 45 на резервирование 69 пропускной способности с 13:30 до 16:00. Сервер 1 приложений отправляет соответствующий запрос 46 на резервирование серверу 2 политики. Сервер 2 политики определяет, что ограниченный канал полон 47 и отправляет ответ 48 отказа серверу 1 приложений, который отправляет ответ 49 отказа приемнику 10. Опционально, функция ответа 49 может выполняться, используя ответ частичного согласия, как объяснялось выше. Ответ отказа или ответ частичного согласия могут опционально содержать ссылки на любые конфликтующие резервирования. В данном примере, ссылки могут быть ссылками на резервирования 60 и 61 пропускной способности или резервирования 60, 61 и 62 пропускной способности.
В момент времени непосредственно до 13:00, например в 12:58, так как оба резервирования 66, 67 пропускной способности с открытым окончанием все еще действуют, сервер политики уведомляет о существующем конфликте 50 планирования, вызванного отсутствием достаточной пропускной способности для всех резервирований. Серверу 1 приложений отправляется сообщение 51 о недействительности. Затем сервер приложений отправляет соответствующие сообщения 52, 53 о недействительности соответственно двум приемникам 10, 11. Затем два приемника 10, 11 могут автоматически или после запроса и согласия со стороны пользователя, завершить просмотр телевидения. Данная обработка может происходить на стороне приемников 10, 11 в случае «толстых» клиентов или данная обработка может происходить на сервере 1 приложений, если приемники 10, 11 являются всего лишь агентами пользователя, в данном случае «тонкими» клиентами. Затем два приемника 10, 11 соответственно отправляют серверу 1 приложений сообщения 54, 56 завершения сеанса телевидения в реальном времени, вследствие чего сервер 1 приложений отправляет соответствующие сообщения 55, 57 на освобождение серверу политики. Таким образом, два резервирования 66, 67 пропускной способности снимаются, и гарантируется целостность резервирования 68 пропускной способности для записи с высокой четкостью на PVR.
Должно быть отмечено, что сервер 1 приложений и сервер 2 политики опционально могут быть объединены в одном сервере.
Фиг.5 является блок-схемой, иллюстрирующей способ, реализуемый на сервере приложений и/или сервере политики, здесь и далее именуемых сервер. Способ относится к одному ограниченному каналу, но, как правило, выполняется параллельно применительно к нескольким ограниченным каналам, например, параллельно к нескольким ограничениям первой мили.
На исходном этапе 80 приема резервирования пропускной способности сервер принимает запрос на резервирование пропускной способности от приемника, например, приемника 10 на Фиг.1. Запрос содержит, по меньшей мере, время начала и опционально также время окончания. Запрос также может содержать величину запрашиваемой пропускной способности, либо в числовом значении, например 4 Мбит/с или 12 Мбит/с, или в заранее определенных категориях, например, телевидение стандартной четкости или телевидение высокой четкости. Опционально, может не существовать указания того, какая величина пропускной способности запрашивается, что может использоваться, например, в случае, где каналы потребляют приблизительно одинаковый объем пропускной способности, например, когда все каналы являются каналами стандартной четкости.
Затем на этапе 81 получения резервирований сервер получает все соответствующие резервирования, например, из постоянной памяти, опционально кэшированной во временной памяти. Связанными резервированиями могут быть все резервирования, которые, по меньшей мере, частично перекрываются во времени с принятым запросом на резервирование пропускной способности.
На этапе 82 определения приемлемости сервер объединяет принятый запрос на резервирование пропускной способности с полученными резервированиями и определяет, превышает ли любая часть такой совокупности ограничения пропускной способности применительно к ограниченному каналу, о котором идет речь.
В зависимости от результата определения, на этапе 83 приемлемости с условиями, если ограничение пропускной способности не превышается на всем протяжении, то запрос на резервирование пропускной способности считается приемлемым и способ переходит к этапу 84 обработки согласия. Если предел пропускной способности превышен в течение всего периода запроса на резервирование пропускной способности, то способ переходит к этапу 86 обработки отказа. Опционально, если предел пропускной способности превышается только в части периода запроса на резервирование пропускной способности, то способ переходит к этапу 85 обработки частичного согласия.
На этапе 84 обработки согласия от сервера приемнику отправляется ответ согласия, указывающий на то, что запрос на резервирование пропускной способности принят. Кроме того, резервирование пропускной способности сохраняется в памяти наряду с любыми предшествующими резервированиями пропускной способности.
На этапе 86 обработки отказа приемнику от сервера отправляется ответ отказа, указывающий на то, что в резервировании пропускной способности отказано. Вследствие этого, не требуется сохранение в памяти резервирования пропускной способности, о котором идет речь.
На опциональном этапе 85 обработки частичного согласия приемнику от сервера отправляется сообщение, указывающее ответ с частичным согласием вместе с информацией о том, в отношении каких периодов времени может быть принят запрос на резервирование пропускной способности. Затем приемник может либо ответить согласием на периоды времени, которые определены как находящиеся ниже предела пропускной способности, либо он может выполнить более подробную обработку при помощи пользователя, например, позволяя пользователю удалить или изменить другие резервирования пропускной способности. Если этап обработки частичного согласия не представлен, то частичное согласие будет обрабатываться как отказ, так как оно не может быть принято из-за того что, по меньшей мере, часть резервирования будет приводить к превышению предела пропускной способности.
Описанный выше способ может исполняться в качестве инструкций программного обеспечения на сервере, таком как сервер 1 приложений или сервер 2 политики.
Фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей способ в приемнике, причем способ организован для взаимодействия со способом, проиллюстрированным блок-схемой, показанной на Фиг.5.
На исходном этапе 90 отправки запроса на резервирование пропускной способности приемник отправляет серверу запрос на резервирование пропускной способности. Как объяснялось выше, резервирование пропускной способности содержит, по меньшей мере, время начала и опционально время окончания. Опционально, включается запрашиваемая пропускная способность либо в качестве числовых данных, либо в качестве данных категории.
На этапе 91 приема ответа на приемнике от сервера принимается ответ на резервирование пропускной способности.
Затем на этапе 92 согласия с условием определяется, какой тип ответа был получен. Если ответ на резервирование пропускной способности указывает на то, что запрос был принят, способ переходит к этапу 93 обработки ответа согласия. Если ответ на резервирование пропускной способности указывает на то, что запрос был отклонен, то способ переходит к этапу 95 обработки ответа отказа. Опционально, если ответ на резервирование пропускной способности указывает на то, что запрос был принят частично, способ переходит к этапу 94 обработки ответа частичного согласия.
На этапе 93 обработки ответа согласия, приемник действует в соответствии с ответом согласия. Например, если резервирование пропускной способности имеет отношение к просмотру телевидения в реальном времени, то приемник начинает показ телевидения в реальном времени пользователю, о котором идет речь, как, по сути, известно в соответствующей области техники, например, используя IPTV. Если резервирование пропускной способности имеет отношение к записи через PVR, то приемник планирует запись, как, по сути, известно в соответствующей области техники.
На этапе 95 обработки ответа отказа приемник действует в соответствии с ответом отказа. Таким образом, действие пользователя, инициировавшее запрос на резервирование пропускной способности, отклоняется. Например, если действием пользователя был бы просмотр телевидения в реальном времени, то данное действие отклоняется, или если действием пользователя было бы планирование записи через PVR, то планирование отклоняется. Опционально, ответ отказа инициирует предоставление приемником пользователю интерфейса, предоставляющего пользователю возможность выполнить повторное планирование или удаление одного или более из существующих резервирований, для освобождения пропускной способности для требуемого действия пользователя, которое стало причиной исходного запроса на резервирование пропускной способности, который был отправлен выше на этапе 90.
На этапе 94 обработки ответа частичного согласия устройство действует в соответствии с ответом частичного согласия. Затем приемник может либо отправить сообщение обратно серверу, соглашаясь с периодами времени, которые были определены как находящиеся ниже предела пропускной способности, либо он может выполнить более подробную обработку при помощи пользователя, например, позволяя пользователю удалить или изменить другие резервирования пропускной способности.
Должно быть отмечено, что способ на Фиг.6 может реализовываться, используя инструкции программного обеспечения, исполняемые контроллером приемника 22, 10-13.
Фиг.7 показывает компоненты варианта осуществления сервера 1 приложений, показанного на Фиг.1. Сервер приложений содержит контроллер 101, внутреннюю память 102, и сетевой интерфейс 110. Контролер может быть любым приемлемым центральным процессором (CPU), цифровым сигнальным процессором (DSP), и т.д., выполненным с возможностью исполнения инструкций программного обеспечения, хранящихся во внутренней памяти 102. Внутренняя память может быть любым сочетанием памяти для чтения и записи (RAM) и постоянной памяти (ROM). Сетевой интерфейс позволяет серверу приложений соединяться с сетью 110 IPTV, например, осуществлять связь с приемниками 10-13. Так же предоставлено постоянное запоминающее устройство 106, например, для хранения резервирований пропускной способности. Постоянная память может быть любой отдельно взятой или сочетанием из магнитной памяти, оптической памяти или твердотельной памяти. Опционально, предоставлен интерфейс пользователя (не показан) для использования оператором. В качестве альтернативы, сервер может управляться удаленно или локально, используя сетевой интерфейс 103.
Аппаратная реализация сервера 2 политики может быть аналогичной серверу 1 приложений.
Приемник 22, показанный на Фиг.8, содержит контроллер 501, который может включать в себя один или более суб-процессоров, и который выполнен с возможностью управления одним или более модулями программного обеспечения и/или приложениями, для того чтобы приемник имел возможность выполнять описанные выше операции и процедуры, как впрочем и любые прочие обычные операции, которые, как правило, выполняются на предполагаемом типе объектах связи. Контроллер может быть центральным процессором (CPU), цифровым сигнальным процессором (DSP) или любым другим логическим устройством, с возможностями исполнения инструкций программного обеспечения.
Приемник 22 содержит приемопередатчик 502, который пригоден для обмена информацией с одним или более сетевыми объектами, представленными сетью 110 IPTV. Приемопередатчик может принимать контент, такой как видео и аудиоконтент, и выполнен с возможностью отправки сообщений, например, сообщений управления, таких как сообщения запроса на резервирование пропускной способности, в восходящем направлении по сети, например, к серверу 1 приложений.
Ввод пользователя может обеспечиваться в приемнике 22 через Интерфейс 503 Пользователя (UI), который опционально интегрирован в приемник 22 и/или выполнен в качестве части отдельного объекта, например, пульта дистанционного управления. Приемник 22 так же содержит один или более дисплеев 504 для представления конечному пользователю информации, связанной с настройкой IPTV, как впрочем, и мультимедийный контент IPTV. В случае наличия двух дисплеев, один дисплей может быть дисплеем просмотра основного контента, например, подсоединенным телевизионным приемником, а другой дисплей может быть упрощенным светодиодным (LED) дисплеем, представленным на самом приемнике. В качестве альтернативы, если приемник 22 имеет возможности связанные с сенсорным экраном, то дисплей 504 может быть выполнен в качестве дисплея, в который интегрирован интерфейс 503 пользователя.
Приложения программного обеспечения приемника 22, как правило, хранятся в памяти 505 приложений, а информация, такая как, например, широковещательные предложения, может загружаться и/или кэшироваться в, и впоследствии извлекаться из, отдельной памяти 506. Опционально, приемник 22 включает в себя функциональные возможности PVR, при этом память 506 достаточно большая для хранения значительных объемов видео и аудиоданных. В таком случае, память 506 может быть любой или сочетанием из магнитной памяти, оптической памяти и твердотельной памяти. Программное обеспечение для выполнения функциональных возможностей PVR хранится в памяти 505 приложений. Память 505 приложений опционально содержит в себе приложения агента пользователя, такие как веб-браузер, браузер Adobe flash, и т.д., поддерживающие интерфейс «тонкого» клиента с сервером приложений. Опционально, память 505 приложений содержит приложение, являющееся «толстым» клиентом для взаимодействия с сервером 1 приложений.
В заключение, приемник 22 также содержит часы 507, которые выполнены с возможностью инициировать запуск приложений в конкретный момент времени, например, для начала записи через PVR.
Опционально, приемник 22 содержится в более крупном объекте, таком как телевизор или компьютер общего назначения. В этих случаях, некоторые или все описанные выше компоненты могут быть частью более крупного объекта, вследствие чего такие компоненты не предоставляются исключительно для использования приемником 22. Приемник также может содержаться в мобильном терминале, так как мобильный терминал использует ограниченный канал, например посредством подключения к домашней сети через соединение по беспроводной локальной сети, например, используя любой из стандартов IEEE 802.11.
Фиг.9 показывает модули 120-122 варианта осуществления сервера 2 политики, показанного на Фиг.1. Модули 120-122 могут быть реализованы, используя программное и/или аппаратное обеспечение. Также должно быть отмечено, что модули могут совместно использовать некоторые компоненты аппаратного обеспечения, такие как контроллеры и память. Приемник 120 запросов выполнен с возможностью приема запроса на резервирования пропускной способности через соединение 124 для резервирования пропускной способности по ограниченному каналу. Запрос на резервирование пропускной способности содержит время начала резервирования. Модуль 121 считывания резервирования выполнен с возможностью считывания любых существующих резервирований пропускной способности в отношении пропускной способности по ограниченному каналу, по меньшей мере, частично перекрываемых продолжительностью запроса на резервирования, например, из памяти 106, показанной на Фиг.7. Модуль 122 сравнения выполнен с возможностью определения, превышается ли предел пропускной способности (например, предел 59 на Фиг.3a-3d) совокупностью запроса на резервирование пропускной способности и любых существующих резервирований пропускной способности, в любой момент времени, охватываемый запросом на резервирование пропускной способности. В заключении, передатчик 123 выполнен с возможностью отправки ответа согласия на резервирование по соединению 124, когда определено, что совокупность находится ниже предела пропускной способности, и отправки ответа отказа на резервирование, когда определено, что совокупность превышает предел пропускной способности. Соединение 124 является, например, соединением с сервером 1 приложений и/или приемниками 10-13, 22.
Фиг.10 показывает модули 130-131 варианта осуществления приемника 10 (или 11-13), показанного на Фиг.1. Модули 130-131 могут быть реализованы, используя программное и/или аппаратное обеспечение. Так же должно быть отмечено, что модули могут совместно использовать некоторые физические компоненты аппаратного обеспечения, такие как контроллеры и память. Передатчик 130 выполнен с возможностью отправки запроса на резервирование пропускной способности по соединению 132 для резервирования пропускной способности по ограниченному каналу, причем запрос на резервирование пропускной способности содержит время начала резервирования. Приемник 131 ответа выполнен с возможностью приема ответа согласия на резервирования по соединению 132 от сервера приложений, когда определено, что совокупность пропускной способности находится ниже предела пропускной способности, и приема ответа отказа на резервирование, когда определено, что совокупность превышает предел пропускной способности. Соединение 132 является, например, соединением с сервером 1 приложений и/или сервером 2 политики.
Несмотря на то что варианты осуществления описаны выше как сокращающие проблемы перегрузки пропускной способности на первой миле, изобретение равноправно применимо к любой точке перегрузки в сети. В дополнение, при наличии нескольких точек перегрузки на пути доставки контента, каждая может управляться в соответствии с тем, что описано выше, чтобы обеспечить согласованные резервирования пропускной способности для множества точек перегрузки на разных иерархических уровнях в сети доставки.
Изобретение главным образом было описано выше со ссылкой на несколько вариантов осуществления. Тем не менее, как может быть легко принято во внимание специалистом в соответствующей области, равноправно в рамках объема изобретения возможны другие варианты осуществления, отличные от раскрытых выше, как определяется прилагаемой формулой изобретения.