专利名称：快速频道切换的业务配置和管理与多媒体业务的可靠传输的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于快速频道切换(FCC)的业务配置和管理以及多媒体业务(如 IPTV，有线TV或因特网TV业务)的可靠传输。
背景技术：
IPTV(因特网协议电视)中的广播频道通常采用IP组播技术来传输。有线TV中 的广播频道通常采用RF传输技术传输。 IPTV在发展初期包含非常有限组的VOD(视频点播)标题，和很少的用户数，并且 其主要是作为对传统广播方法的一种免费赠送的点播业务。然而，随着IPTV变得更加成功 和得到广泛的应用，需要提供更多的VOD标题和广播频道，如5000个VOD标题和数百个广 播频道，并且每个业务提供商都有许多用户，可能达到百万。因此，IPTV已经开始与传统广 播或卫星系统相匹敌了。 IP系统的一个传统的优点是具有返回IP路径，从而能够在与业务传输相同的架 构上提供实时交互和控制的手段。类似地，在有线TV系统中也具有返回路径。然而，为了 使交互资本化，IPTV或者有线TV业务最好能够提供优于或至少与传统电视业务相同的用 户体验和服务质量，例如类似天线广播电视频道。 与传统广播不同，由于其组播传输特性，IPTV系统中并不是所有的TV频道都对于 客户立即可用。此外，还使用了数字差分编码。本质上这意味着TV图片是这样发送的先 发送一个关键帧然后发送一连串的增强帧，增强帧仅包括从一个增强帧至另一个增强帧的 改变的数据。传输多个增强帧(通常为20个)之后，传输下一个关键帧等。这意味着客户 设备的用户在"调到"新的频道时要经过固有的延时，因为频道不能够被正确显示直到接收 到关键帧。因此，只有在关键帧或在处于完全编码视频帧的开始时刻的随机接入点(RAP) 才有可能加入一个流。 上述两个因素导致了 IPTV系统中相对的慢速频道切换时间。 为了提高频道切换体验，使用FCC服务器。FCC服务器缓存广播频道的内容(例
如最后30秒或最后时刻)的滑动窗。然后基于来自客户端装置的频道切换请求，该内容从
RAP，优选地以高于编码比特率的速度开始传送。即使客户端最初接收到RAP(这有可能，比
如晚于"实时"几秒)也仍然可以这样做，这时系统通过选择地丢掉一些帧来追上从而经过
一个相对的短时间后用户可以有效地观看直播传输。当用户在观看直播体育比赛或类似节
目的时候，这种方法当然增强了用户的体验。 FCC服务器通常被预配置/供应给一组BTV(广播TV)频道(多级地址)以被缓 冲。为了实现这个，先前采用分布式结构。该结构包括在网络边缘/接入节点附近的一组 FCC服务器，如这些FCC服务器可能被放置在DSLAM(数字用户线接入复用器)。
传输质量(QOD)具有相似的要求。由于IP传输的不可靠性，会发生数据包的丢失， 从而降低观看体验。为了保证高价值的传输和连贯的多媒体数据，Retr(重传)服务器发 展起来了。重传服务器缓存广播频道上的内容的滑动窗。基于客户重传要求，丢失的数据能稍后被传送。实际上，如果客户接收到的部分数据被破坏或者不完整，客户能够要求重传 (Retr)这些数据。 典型的FCC/Retr系统的分布式结构，加上在网络边缘的许多服务器、频道列表中 的地区变化、频道受欢迎度的本地变化以及频道受欢迎度随时间的变化，要求一种特殊的 方法来配置FCC/Retr系统。当我们说FCC/Retr服务器(或单元服务器)时，意味着该服 务器能够提供FCC服务或者Retr服务或者两者皆备。 由于存在许多可用频道而FCC系统可能不需要(或者不能处理)所有的频道，所 以导致更加复杂。同样，频道规划可能区域化(例如在區，如BBC1的频道可能具有地区变 化)，因此不同的版本将提供给处于国家不同地区的客户。因此，每个FCC服务器缓存的实 际频道信息会随着地区变化，并且是暂时的。
现有技术的描述 —个目前可用的系统是Microsoft TV:
http://www. microsoft, com/tv/default. mspx http://www.ixiacom.com/products/display skey = aptixia_ixload_ms_ iptv http://www. microsoft. com/msft/download/Transcripts/FY06/ ChristineHeckart092006. doc。 Microsoft TV通过IPTV平台使用手工静态提供来配置FCC/Retr服务器，其被称 为分布式服务器(D服务器)。D服务器通常一起应用于被称为分支的本地办公室。系统操 作者被要求给每个D服务器手工配置频道列表。D服务器缓存频道，并且随后能够基于客户 端用户设备(UE)的频道切换请求通过适当手段传输这些频道。平台通过web接口展示每 个D服务器所支持的频道。 —般地，用户设备(UE)和IPTV中间件之间的业务探索和选择已被标准化以用于 传统的IPTV业务，如内容、视频点播(C0D/V0D)和BTV。然而，这些解决方案没有覆盖FCC 或Retr业务以及它们各自的配置，也不能应用到配置在网络中的服务器上。
每一个FCC/Retr服务器都被唯一地配置，为一定数量的频道(例如通常为数十个 频道)提供FCC/Retr服务。要求快速切换到某一个频道的终端用户(例如客户端STB(机 顶盒))请求从FCC/Retr服务器接入到该频道。如果该频道已被缓存在FCC/Retr服务器 中，它将作为FCC或者Retr频道被提供。否则，用户终端从正常的组播接收该频道，而该频 道并没有被缓存，因此没有FCC/Retr的优点，需要一点时间才能被用户观看。同样地，对于 服务质量，如果在传输过程中一些多媒体数据丢失或者被破坏，用户终端可以请求从FCC/ Retr服务器重传丢失的数据。如果该频道不支持Retr业务，则QoS将随着多媒体数据的丢 失而下降。 已有的解决方案基于手工提供。除了其他任务之外，手工提供很难执行以下任 务 在网络中配置服务器而不会引入可能的人工错误； 自动再分配FCC/Retr服务器，为不同的频道提供FCC/Retr服务，以考虑在网络边 缘位置处的地区频道变化。 自动再分配FCC/Retr服务器，为不同的频道提供FCC/Retr服务，有效地考虑频道受欢迎度的地域变化和时间变化因素(如体育频道可能在受欢迎的运动比赛放映时有较 高的需求，而在其他时间具有较低的需求)，以及 通过与推荐引擎关联，自动为给定的FCC/Retr单元增强频道再分配。 在手工提供中这些都会引入高成本和人工错误的可能性。此外，这些服务器在分
支客户之间共享，并位于分支办公室中，其意味着缓存的内容比期望的要远离用户终端。 本发明尝试提供一种改进的系统。
发明内容
根据本发明，在第一方面，提供一种IPTV(因特网协议TV)、有线或因特网TV数据 网络，包括为局部区域提供IPTV业务的节点，该节点包括FCC/Retr (快速频道切换/重传) 服务器，该服务器具有安装个性化业务配置文件的装置，其中该个性化业务配置文件是可 自发现的。 优选的，该个性化配置文件在启动的时候安装。它能够有利地随时间动态变化。
更优选的，FCC/Retr服务器适于提供网络标识给业务配置服务器，该服务器被安 排为生成与FCC/Retr服务器的位置对应的个性化业务配置文件，并将其提供给FCC/Retr 服务器，以及FCC/Retr服务器包括用于安装该业务配置文件的装置。 在另一方面，提供一种在网络上配置IPTV系统的业务配置文件的方法，包括提 供在本地为多个用户服务的节点，模块包括FCC/Retr (快速频道切换/重传)节点，该方法 包括利用个性化业务配置文件的自发现向该节点添加业务配置文件。
本发明也提供了一种通过网络操作IPTV业务的方法，包括以上所描述的配置方法。 在另一方面，本发明提供了一种接入节点，适于在IPTV环境中对个性化业务配置 文件的自发现。该方法也可以类似地应用到有线TV或者因特网TV环境。该接入节点可以 是DSLAM(数字用户线接入复用器)。 本发明考虑了在网络边缘位置的服务器的自动配置，由此考虑地区的频道变化、 频道受欢迎的地区变化、频道受欢迎的时间变化、以及FCC/Retr业务与频道建议的相关 性。 本发明还支持对于本地偏好具有更高粒度的业务个性化的更多数量的地方化业 务配置文件(其可以被自动管理)，例如自动适应于终端用户群的种族/文化/年龄以及其 他变化。 本发明适于传统IPTV，因特网TV或者有线TV环境。
本发明的具体实施例将被描述，作为唯一的实例，该附图表示一个分布式FCC/ Retr架构的具体实施例。
具体实施例方式
参见唯一的附图，图1表示分布式可自动配置的FCC/Retr架构的一个实施例，其 中包括本地FCC/Retr服务器10 ，其位于接入节点处，例如在网络边缘的DSLAM (数字用户线
6接入复用器)处。此外，该网络包含业务配置服务器(SCS)2，其访问如下项目的列表业务
配置文件(例如包含频道、打包、报价)，内容配置文件(例如包含内容元数据)和用户配置
文件(例如包含定制业务，宽带线带宽)；以及IPTV中间件数据库4。 SCS可生成基于位置
的FCC/Retr业务配置文件映射3 :在特定位置缓存的频道列表，其用于FCC/Retr业务。映
射3可根据下列项目生成-发起请求的位置；-该位置提供的用户配置文件；-业务配置文件；-频道受欢迎度；-从推荐引擎的输出。 例如，SCS能够分析该位置的所有用户配置文件，找到用户地址的所有频道，可选 地确定最受欢迎频道和可选地包括推荐引擎所推荐的频道，以生成基于位置的FCC/Retr 业务配置文件映射3。此外，在将频道包含至映射3中之前，SCS检查用户的线宽带是否足 够为该频道提供FCC/Retr业务。 附图也显示了该架构的其他组成部分，包括推荐引擎(Rec Eng) 5 ;bTV(广播TV) 和nVOD(近视频点播)的几个源6、7，其具有地方频道和国家频道；资源和许可控制服务器 (RACS);网络附属子系统(NASS)和多个服务器l，他们位于网络中。其中一个服务器lb本 身内部或其旁边具有一个FCC/Retr服务器。多个用户设备(UE)(未图示)(例如机顶盒) 连接至DSLAM，例如该DSLAM位于本地交换机，为某一个区域提供业务。在本地，许多上述 UE连接至DSLAM，接收互联网业务并发送频道业务请求给DSLAM。例如，他们可以利用ADSL 线连接至DSLAM。 FCC/Retr为特定位置(如梅登黑德、牛津，西南伦敦等)提供业务。在一个更大 的架构中，当然提供许多上述FCC/Retr——每一个为特定位置提供服务。还显示了许多 BNG(宽带网网关)。仅示出的一些FCC/Retr以及在网络中更深的其他FCC/Retr将用于提 供比"本地"FCC/Retr(例如为特定局部域提供业务的服务器10)更多的频道接入点。
本发明的具体实施例在FCC/Retr服务器中仅要求最少的识别信息来启动和管理 业务。上述最少的信息包括 -FCC/Retr服务器10的网络标识，例如(例如通过DHCP (动态主机分配协议)或 者可选择的自动化手段来自动获取的)IP地址； -SCS服务器2的网络标识，例如(能够通过DHCP、DNS (域名系统)或者其他自动 化手段获取的)IP地址。 在启动时，为FCC/Retr提供如下所述的"个性化"FCC/Retr业务配置文件。 FCC/Retr服务引导工作流程的实例如下，参见图中的步骤A至E :A、 FCC/Retr服务器10提供网络标识(如它的IP地址)给SCS2。 B、SCS2利用所提供的网络标识从NGN NASS(下一代网络_网络附属子系统)(或
通过可选择的方法，如从局部映射)取回位置。 C、SCS生成与该位置对应的FCC/Retr业务配置文件。如前所述，该配置文件本身 从平台(如IPTV中间件)中可用的其他业务配置文件、受欢迎度以及可选的推荐引擎导 出。这通过将这些数据保存在中间件数据库4中来获得。例如，SCS通过分析该位置的所有用户配置文件，找到用户定制的所有频道，评估最受欢迎频道以及包括推荐引擎推荐的 频道，来生成基于位置的FCC/Retr业务配置文件映射3。此外，SCS在将频道包含至映射3 之前检查用户的线带宽是否足够为该频道提供FCC/Retr业务； D、可选地，对于在FCC/Retr服务器本地不可用的频道，网络资源能够被分配以例 如通过RACS8联系RAC服务器(如果支持)来保证在该位置获取FCC/Retr频道期间的QoS ;
E、 FCC/Retr根据所提供的基于位置的FCC/Retr业务配置文件映射来启动业务。
SCS服务器周期性地自动(例如如果通过分析数据库4检测到频道的受欢迎度 上升)或者手动(如果新的频道被手工加入)更新配置文件，FCC/Retr服务器10通过推 (push)或拉(pull)模式更新服务列表。也就是说，该数据每次改变时被自动推送至服务器 IO，或者服务器IO周期性地或偶尔请求(拉)业务配置文件。因此，如果特定的频道变得 更受欢迎了它将被加入到配置文件中。例如，这可能是正在广播的受欢迎的比赛的体育频 道，或者发生了新闻事件的新闻频道，或者其他情况。 在一个实施例中， 一组网络边缘FCC/Retr服务器可以缓存30个最受欢迎的频道， 而网络中的更大的一组服务器能够缓存几百个频道。除了其他因素之外，哪些频道将在边 缘被本地缓存的决定由前面所描述过的位置、受欢迎度、建议、设置文件来确定。
业务配置文件的一个实施例如下
配置文件具有一般形式 {配置文件-频道_本地的(从中获取的IP地址)/远程的(从中重定向或提取 取回的IP地址)-主FCC IP(可共享)-主Retr IP(可共享)-其他1
因此，一个实例为London SW—BBC1—本地(225. 1. 1. 1)_172. 1. 1. 1-182. 1. 1. 1_其他
BBC2-本地(225. 1. 1. 2) -172. 1. 1. 1-182. 1. 1. 1_其他
BBC3-远程(192. 1. 1. 1) -172. 1. 1. 1-182. 1. 1. 1_其他 London New-本地(225. 1. 1. 4) -172. 1. 1. 4-182. 1. 1. 4_其他...... 因此，在上述实施例中，配置文件的名称为"London SW"，频道为BBC1、BBC2、BBC3。
其中，BBC1和BBC2缓存在本地以从不同的源地址提供FCC/Retr业务(反映局部兴趣)，
BBC3缓存在远程服务器(远端网络)资源，实际上反映BBC3在该地区不大受欢迎。 因此，当用户(在UE，如机顶盒/显示器)请求特定的频道或VOD内容时，该请求
被传送到相应的FCC/Retr服务器(例如，与DSLAM共置)，该服务器利用配置文件确定何时
以及如何取回该频道。本地缓存频道可以利用本地FCC/Retr快速得到。 源(例如225. 1. 1. 1， 172. 1. 1. 1，225. 1. 1. 2)服务器是广播电视频道的组播地址。"完整的"配置文件(如"London SW")包含多个频道项目，例如也许为30个，尽
管其可以多于或者少于30个。配置文件在启动时被加载，并且当频道受欢迎度、使用配置
文件及其他改变时能够动态改变。 配置文件-位置映射的实例 {配置文件_网络ID群-其他) London SW-199. 1. * . * _其他 London Chelsea-199. 2. * . * _其他 London Westminster-199. 3. * . * _其他
如前所述，现有技术的解决方案中，对每个FCC/Retr服务器静态预提供一定数量 的FCC频道(在多个服务器之间它们可能相同)。 然而在本发明的方法中，FCC/Retr服务器动态关联业务配置文件，在启动时考虑 位置因素。由于考虑到受欢迎度、用户配置文件、推荐、本地种族/文化/年龄和其他终端 用户人群的其他变化，业务配置文件本身是动态的和灵活的。 由于配置文件管理的自动化的动态特性和映射至FCC/Retr服务器，能够支持大 量的业务配置文件。这将提供更好的反映较小地区的特殊业务需求的服务粒度，并大大地 减少了成本。 减少IPTV解决方案的成本的一个方法是发展自动的和自我配置的增值业务以减
少操作者参与安装、操作和管理。它意味着增值业务被综合到该集中解决方案，将人类发展
综合到数据提供，并且重新配置将被减少到最小需求水平。它也意味着不需要为增值业务
管理配置专门的平台，以及业务、用户或内容配置文件的手工复制将被最小化。 本发明将自配置引入到新的附加价值IPTV业务中快速频道改变(FCC)和可靠传
输(Retr)。
9
权利要求
一种因特网协议电视IPTV、有线或因特网电视TV数据网络，包括为局部区域提供IPTV业务的节点，该节点包括快速频道切换/重传FCC/Retr服务器，该服务器具有用于基于位置的FCC/Retr业务配置文件的自发现和用于在该节点安装所述业务配置文件的装置。
2. 如权利要求1所述的网络，其中所述FCC/Retr业务配置文件包括基于频道的一个或 多个位置、从所述位置提供的用户配置文件、其他业务配置文件、频道的受欢迎度、建议、本 地偏好或者其他因素。
3. 如权利要求1或2所述的网络，其中所述业务配置文件在参数改变时是可动态变化的。
4. 如前面任意一项权利要求所述的网络，其中所述FCC/Retr服务器适于提供其网络 标识给业务配置服务器SCS，该SCS被安排为确定与该FCC/Retr服务器的位置对应的业务 配置文件，将其提供给该FCC/Retr服务器，以及该FCC/Retr服务器包括用于安装该业务配 置文件的装置。
5. —种在网络上配置因特网协议电视IPTV、有线或因特网电视TV系统的业务配置文 件的方法，包括提供在本地为多个用户服务的节点，该节点包括快速频道切换/重传FCC/ Retr服务器，该方法包括利用业务配置文件的自发现和安装向该节点添加业务配置文 件。
6. 如权利要求5所述的方法，其中所述业务配置文件是可随时间动态变化的。
7. 如权利要求5或6所述的方法，其中所述业务配置文件至少包括FCC/Retr频道的 网络地址和可选的关于FCC/Retr业务的配置元数据，例如缓存窗口的大小和内容描述。
8. 如权利要求7所述的方法，其中在该节点启动时提供所述业务配置文件，所述FCC/ Retr服务器提供其标识以请求基于位置的FCC/Retr业务配置文件。
9. 如权利要求5至8任意一项所述的方法，其中所述FCC/Retr模块被安排为提供其网 络标识给业务配置服务器，该服务器被安排为生成与所述FCC/Retr服务器的位置对应的 业务配置文件，并且将其提供给该FCC/Retr模块，以及该FCC/Retr模块被安排为安装该业 务配置文件。
10. 如权利要求9所述的方法，其中所述业务配置服务器从存储数据中生成业务配置 文件，所述存储数据包括以下项目中的一个或多个用户配置文件、内容配置文件、其他业 务配置文件、以及在特定本地处的至少频道受欢迎度和频道提供的现有需求的数据库。
11. 如权利要求5至10任意一项所述的方法，其中每个业务配置文件包括作为FCC/ Retr业务可用的多个频道的数据，并且提供能够从中获得、捕获或者重定向频道的一个或 多个网络地址。
12. 如权利要求11所述的方法，其中频道的业务配置文件指示该频道是在本地还是在 远程位置可用，并提供其地址。
13. 如权利要求12所述的方法，其中业务配置文件包括{配置文件_频道_本地的 (从中获取的IP地址)/远程的(从中重定向或取回的IP地址)_主FCC IP (可共享)-主 Retr IP(可共享)-其他K
14. 一种通过网络操作因特网协议电视IPTV业务的方法，包括如权利要求5至13任意 一项所述的配置方法。
15. —种接入节点，适于在因特网协议电视IPTV、有线或者因特网电视TV环境中对频 道配置文件的自发现。
全文摘要
本发明涉及快速频道切换的业务配置和管理与多媒体业务的可靠传输。一种数据网络包括，为局部区域提供服务的节点，该节点包括FCC/Retr(快速频道切换/重传)服务器，该服务器具有用于安装基于位置的FCC/Retr业务配置文件的装置，其中业务配置文件是可通过模块自发现的。还讨论了配置该配置文件的方法。
文档编号H04N7/173GK101720018SQ20091022141
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月24日 优先权日2008年9月24日
发明者A·基塞尔, D·C·鲁宾逊, P·比克罗夫特 申请人:阿尔卡特朗讯公司