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TWI558180B - 用於運用容錯移轉程序支援大量用戶端之媒體傳送服務協定 - Google Patents

用於運用容錯移轉程序支援大量用戶端之媒體傳送服務協定 Download PDF

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TWI558180B
TWI558180B TW103109242A TW103109242A TWI558180B TW I558180 B TWI558180 B TW I558180B TW 103109242 A TW103109242 A TW 103109242A TW 103109242 A TW103109242 A TW 103109242A TW I558180 B TWI558180 B TW I558180B
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Inventor
約翰Ｙ 蘇
大衛Ｌ 拜德曼
羅傑Ｎ 潘朵斯
Original Assignee
蘋果公司
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Publication date
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    • H04N21/63—Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
    • H04N21/64—Addressing
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Description

用於運用容錯移轉程序支援大量用戶端之媒體傳送服務協定 優先權主張
本申請案主張2013年3月14日申請之美國臨時申請案第61/783,811號的優先權，該申請案之全部內容以引用之方式併入本文中。
本發明係關於媒體串流(諸如，實況媒體)之即時編碼及廣播。
當前，基於網路之媒體傳送服務係可用的，該等媒體傳送服務系統支援用於即時媒體饋源(諸如，實況媒體)的經編碼視訊之傳送。彼等媒體傳送服務通常將輸入視訊序列(在本文中被稱為「媒體串流」)編碼為剖析成複數個可單獨傳送之區段的經編碼視訊資料。每一區段可表示來源媒體串流之一部分，例如，媒體串流之五秒或十秒增量。媒體傳送服務可包括HTTP伺服器，其對來自網路上之其他器件(本文中被稱為「用戶端」)之請求作出回應，且回應於彼等請求而供給經編碼區段。該等請求通常藉由位址(諸如，統一資源定位符(通常為「URL」))識別所請求區段。常見伺服器可同時對來自數個不同用戶端器件之服務請求作出回應。就此而言，伺服器及用戶端之請求-回應操作表示由伺服器管理之複數個重疊之單播傳輸。
伺服器-用戶端通信之單播性質可為有利的，此係因為若出現導致所傳輸封包在由用戶端接收之前遺失的網路通信錯誤，則用戶端可 識別此等錯誤且重新請求遺失的封包。然而，單播傳輸亦具有相關聯之成本。對於網路內之普遍媒體串流，請求用戶端之數目可超過伺服器提供服務之能力。此外，由於每一請求用戶端具備其自身的經編碼區段之複本，因此對多個單播傳輸之支援亦可消耗伺服器與用戶端之間的網路內之不必要的頻寬。因此，單播傳輸之使用可限制媒體傳送伺服器可伺服之用戶端器件的數目。
網路連接協定亦支援廣播傳送協定，其中伺服器在廣播頻道中提供共同經散佈至網路上之多種器件的資料。使用廣播頻道可減少伺服器上之負載，但可為不利的，此係因為其不提供用於接收器件恢復遺失封包之機制。此不能恢復遺失封包在經編碼視訊資料之狀況下可尤其成問題，此係因為經編碼視訊之各種部分(諸如，參考圖框)必須經成功接收，且在經編碼視訊之其他部分可解碼之前經解碼。若表示參考圖框之資料遺失，則即使成功接收依賴於參考圖框之其他圖框的資料，仍無法解碼彼等其他圖框之資料。因此，在媒體傳送系統中，廣播頻道之使用可為不利的。
發明者意識到此項技術中對媒體傳送系統之需求，該媒體傳送系統准許傳送伺服器超過其提供單播服務之能力而向用戶端器件提供服務，且仍准許自可歸因於(例如)封包遺失而出現的傳輸錯誤恢復。
根據第一實施例，本申請案揭示一種用於處理在一廣播頻道上發送之媒體資料的方法。該方法包含：接收在該廣播頻道上傳輸之資料封包；分析該等封包以識別每一封包所屬之區段；在接收到屬於一共同區段之所有封包時，將該一個區段之該等封包儲存於一快取記憶體中；及產生該區段之一來源位址與該區段在該快取記憶體中之位置之間的一映射。
根據第二實施例，本申請案揭示一種用於媒體散佈之代理快 取。該代理快取包含：一伺服器，及儲存器，其用以儲存以下各者：自一媒體來源無錯誤地接收之經編碼視訊資料之區段，及將每一區段之一位址與該媒體來源上之其網路位址連結的一映射表。
根據第三實施例，本申請案揭示一種媒體傳送系統。該媒體傳送系統包含：一快取記憶體，其儲存資料區段；及一代理伺服器，其經組態以進行以下操作：接收在一廣播頻道上傳輸之資料封包；分析該等封包以判定每一封包屬於哪一區段；在接收到屬於一個區段之所有封包時，將具有該等封包之該區段儲存於該快取記憶體中；及產生該區段之一獨特位址與該區段在該快取記憶體中之位置之間的一映射。
根據第四實施例，本申請案揭示一種用於接收串流資料之方法。該方法包含：自一媒體來源接收一播放清單，該播放清單識別一媒體序列之經編碼區段的位址；將對該播放清單中所列出之一區段的一請求發送至一代理快取，該請求識別該所請求區段之該位址；及若該代理快取傳回該所請求區段不可得之一指示，則將識別該所請求區段之該位址的一請求發送至該媒體來源。
根據第五實施例，本申請案揭示一種媒體傳送方法。該媒體傳送方法包含：在一廣播傳輸中將表示一媒體序列之經編碼視訊資料之區段傳輸至一代理快取，對來自一用戶端器件的對該媒體序列之一初始請求作出回應，傳輸識別經編碼視訊資料之該等區段之位址的一播放清單；及對來自該用戶端器件的識別來自該播放清單之位址的後續請求作出回應，將該(該等)所識別區段傳輸至該用戶端器件。
100‧‧‧串流系統
110‧‧‧媒體來源
112‧‧‧來源伺服器
114‧‧‧儲存系統/儲存器
116‧‧‧播放清單
118.1‧‧‧經編碼區段
118.2‧‧‧經編碼區段
118.3‧‧‧經編碼區段
118.n‧‧‧經編碼區段
120‧‧‧代理快取
122‧‧‧代理伺服器
124‧‧‧儲存系統/儲存器
126.1‧‧‧經編碼區段
126.2‧‧‧經編碼區段
126.3‧‧‧經編碼區段
126.n‧‧‧經編碼區段
128‧‧‧索引表/映射表
130‧‧‧用戶端/用戶端器件
132‧‧‧用戶端/用戶端器件
134‧‧‧用戶端/用戶端器件
140‧‧‧通信網路
142‧‧‧廣播頻道
144‧‧‧單播頻道
146‧‧‧單播頻道
148‧‧‧單播頻道
200‧‧‧視訊串流
210.1‧‧‧編碼區段
210.2‧‧‧編碼區段/區段i
210.3‧‧‧編碼區段
210.n‧‧‧編碼區段
220.1‧‧‧統一資源定位符
220.2‧‧‧統一資源定位符
220.3‧‧‧統一資源定位符
220.n‧‧‧統一資源定位符
230.0‧‧‧資料包
230.1‧‧‧資料包
230.2‧‧‧資料包
230.k‧‧‧資料包
240.0‧‧‧資料包
300‧‧‧代理快取之操作的方法
410‧‧‧媒體來源
420‧‧‧代理快取
430‧‧‧用戶端
440‧‧‧訊息
444‧‧‧訊息
450‧‧‧訊息
454‧‧‧流程
456‧‧‧訊息
458‧‧‧訊息
462‧‧‧訊息
466‧‧‧流程
468‧‧‧訊息
470‧‧‧錯誤恢復程序
510‧‧‧資料包
512‧‧‧序號
514‧‧‧控制訊息
516‧‧‧位址
518‧‧‧後設資料欄位
520‧‧‧資料包
522‧‧‧序號
524‧‧‧經編碼資料
526‧‧‧後設資料欄位
為了可理解本發明之特徵，下文描述數個圖式。然而，應注意，附圖僅說明本發明之特定實施例，且因此不視為限制其範疇，此係因為本發明可涵蓋其他等效的實施例。
圖1說明根據本發明之一實施例的串流系統之功能方塊圖。
圖2說明根據本發明之一實施例的視訊串流之編碼架構。
圖3說明根據本發明之一實施例的代理快取之操作的方法。
圖4說明根據本發明之一實施例的媒體來源、代理快取與用戶端之間的例示性通信流程。
圖5A及圖5B說明根據本發明之一實施例的例示性資料包協定。
本發明之實施例提供一種包括一媒體來源、一代理快取及一或多個用戶端器件的媒體傳送服務。該媒體來源可自一輸入媒體串流產生經編碼區段，且產生識別該等區段之網路位置的一播放清單。該媒體來源亦可在一廣播頻道中將該等經編碼區段及其儲存位置廣播至一或多個代理快取。該代理快取可成功地儲存所接收之經編碼區段，且亦產生識別該等區段之網路位置的一映射表。
當用戶端存取經編碼媒體串流時，該用戶端可自媒體來源下載播放清單。該用戶端可直接向代理快取請求識別所請求區段之網路位置，只要代理快取儲存該等所請求區段，該等所請求區段便將由代理快取供給。若該代理快取未儲存一所請求區段，則該代理快取可如此通知該用戶端，且該用戶端可向該媒體來源請求該區段。
在一項實施例中，代理快取可為攔截用戶端與媒體來源之間的通信的透通代理快取。基於該等通信，透通代理快取可為用戶端請求及儲存經編碼區段。
就此而言，可緩解媒體來源伺服器處之負載問題，此係因為伺服器在廣播頻道中將經編碼視訊提供至代理快取。當傳輸錯誤干擾在代理快取處區段之接收時，媒體來源伺服器亦接住(field)直接來自用戶端器件之請求，但實務上，此等請求應表示對伺服器造成的比與大量用戶端器件之直接單播傳輸服務小得多的負載問題。用戶端器件應 首先自代理快取(或自可散佈於整個網路上之多個代理快取)接收經編碼區段。
圖1說明根據本發明之一實施例的串流系統100之功能方塊圖。系統可包括經由通信網路140互連之媒體來源110、代理快取120及一或多個用戶端器件130。
媒體來源110可包括來源伺服器112及儲存系統114。來源伺服器112可代表媒體來源110而執行處理操作。此等操作可包括將來源媒體串流編碼成經編碼視訊資料之區段118.1至118.n。該等操作亦可包括播放清單116之產生及維護，該播放清單識別儲存於媒體來源110處之區段118.1至118.n的儲存位置。來源伺服器112可在廣播頻道142中將經編碼視訊區段傳輸至其他系統組件(例如，代理快取120)。來源伺服器112亦可執行實現由其他系統組件(例如，用戶端器件130)對媒體來源110進行的服務請求。
儲存系統114可儲存播放清單116及經編碼區段118.1至118.n。播放清單116可識別當前存在於儲存系統114中之區段118.1至118.n。視情況，播放清單116可識別代理快取120之網路位置，該等網路位置支援由媒體來源110儲存之區段118.1至118.n之快取。
代理快取120可包括代理伺服器122及儲存系統124。代理伺服器122可代表代理快取120而執行處理操作。此等操作可包括自一或多個媒體來源110「調諧」至廣播頻道，及在代理快取120處本端地快取經編碼區段126.1至126.n之資料包。代理伺服器122之操作亦可包括實現由其他系統組件(例如，用戶端器件130)對代理快取120進行的服務請求。
儲存系統124可儲存經編碼區段126.1至126.n及使區段與URL(可在媒體來源110處自其下載該等區段)相關聯之索引表128。
用戶端器件130可表示自如本文中論述之媒體來源110或代理快取 120下載經編碼區段，解碼經編碼區段且將其呈現以供播放的媒體播放器。代表性用戶端器件包括智慧型電話、平板電腦、膝上型電腦、個人電腦、機上盒，及經設計以解碼且呈現經編碼視訊之其他消費型電子產品。
在操作期間，媒體來源110可接收輸入媒體串流且將其編碼為複數個經編碼區段118.1至118.n，且可產生用以識別由媒體來源110之伺服器112儲存之區段的播放清單116。媒體來源110可在廣播頻道142中將經編碼區段118.1至118.n傳輸至通信網路140上之實體。對於涉及實況視訊之串流應用，媒體來源110可儲存預定時間量(例如，5分鐘來源視訊)之經編碼視訊區段，且因此，隨著產生且儲存新區段，可自儲存器114收回較舊區段。類似地，可隨時間更新播放清單116，以反映新區段之產生及較舊區段之收回。
代理快取120可接收廣播頻道142，且可在本端將經編碼區段126.1至126.n快取於儲存器124中。代理快取120亦可產生識別在區段118.1至118.n由媒體來源110儲存時該等區段之位址的映射表128。代理快取120可在自廣播頻道142接收到新區段時儲存該等新區段，且自儲存器124收回其他區段。
用戶端器件130可自代理快取120或媒體來源110下載經編碼區段以供解碼及呈現。在一實施例中，用戶端130可自媒體來源110下載播放清單116。用戶端130可選擇經編碼區段(意即，區段118.3)，以供傳送及解碼。用戶端130可首先將識別區段118.3之位址的請求引導至代理快取120。作為回應，代理快取120可比較在用戶端之請求中接收到的位址與在本端保存於儲存器124中之區段之表128。若該比較產生匹配，則代理快取120可擷取對應於匹配位址之經編碼區段126.3，且可將其供給至用戶端130。用戶端130可解碼且呈現區段126.3，前進至播放清單116中之下一條目，且將另一請求引導至代理快取120。
若代理快取之比較不產生匹配，則代理快取120可將指示「未命中」之回覆發送至用戶端130。作為回應，用戶端130可將請求引導至媒體來源110。若媒體來源110儲存所請求區段118.3，則該媒體來源可將區段118.3供給至用戶端130，以供解碼及呈現。此後，用戶端130可前進至播放清單116中之下一條目，且將另一請求引導至代理快取120。
用戶端130將有可能向媒體來源110發出識別(例如)因為已自儲存器114收回而不再儲存於媒體來源110處之區段的請求。在此事件中，用戶端130可從事錯誤恢復程序，以重新同步至經編碼媒體串流。舉例而言，用戶端130可跳至播放清單116中的先於先前請求之區段若干時間點的新條目，其應參考在時間上「較新」且因此更有可能存在於代理快取120處之儲存器124及媒體來源110處之儲存器114中的另一區段。
用戶端130可不時地再新播放清單116之其複本，且藉由首先自代理快取120且在請求未命中代理快取120之情況下自媒體來源110下載經編碼區段而繼續上文描述之程序。此操作可繼續，直至用戶端130中斷播放媒體串流為止。
系統100之架構藉由允許媒體來源110經由廣播頻道142在整個通信網路140上廣播區段而緩解媒體來源110處之資源問題。此情形限制否則將按照多個用戶端130至134之請求而由媒體來源110內之來源伺服器112支援的單播頻道(例如，單播頻道144至148)之數目。因此，該架構促成媒體來源110處之資源節約。單播通信可由代理快取120內之伺服器122處置，該(等)伺服器可經佈建以比來源伺服器112更有效地處置來自多個用戶端130至134之請求。
圖1中存在之架構說明單一經編碼媒體串流之編碼、快取及解碼中所涉及的實體。此架構可經擴展以適應媒體來源110、代理快取120 及用戶端130至134之多個例項。
舉例而言，單一媒體來源110可編碼多個媒體串流，且在不同廣播頻道中將其傳輸至代理快取120。在另一實施例中，單一媒體來源110可編碼共同媒體串流且以多種不同位元速率或多種不同圖框大小傳輸該共同媒體串流，以適應不同類型之用戶端的能力。媒體串流之每一經編碼變體可出於本發明之目的而視為不同的經編碼媒體序列。
在另一實施例中，單一媒體來源110可在網路環境內將經編碼媒體串流廣播至多個代理快取120。實際上，媒體來源110可識別播放清單116中的媒體來源110所已知之代理快取120之網路位置。在多個代理快取120可用的狀況下，用戶端130可回應於來自第一代理快取120之未命中指示而向第二代理快取120請求服務。
單一代理快取120可自共同媒體來源110或多個媒體來源調諧至多個廣播頻道，且快取多個媒體串流之區段。此外，單一代理快取120可在並列單播頻道144至148中將共同媒體序列之經編碼區段提供至多種不同的用戶端器件130至134。
圖1中說明之組態呈現系統100之一般化架構，其中將共同網路140說明為攜載自媒體來源110至代理快取120及自代理快取120至用戶端器件130之通信。然而，本發明之原理應用於多種不同實施。
在一項實施中，媒體來源110、代理快取120及用戶端器件130可經由諸如網際網路之共同網路彼此通信。在另一實施中，媒體來源110可經由第一通信網路(圖中未示)連接至代理快取120，且代理快取120可連接至用戶端器件130，可由完全分離之網路(圖中亦未示)攜載。舉例而言，代理快取120可經提供作為藉由有線或無線區域網路連接至用戶端130之閘道器件或路由器(圖中未示)。代理快取120可經由廣域網路連接至媒體來源110。在其他組態中，媒體來源110及代理快取120可共置於共同伺服器系統內，在此狀況下，無需在該媒體來 源與該代理快取之間提供外部可存取之網路。
因此，除非本文中以其他方式論述，否則通信網路140之散佈、拓撲及架構對於本發明之操作而言不重要。實際上，通信網路140可表示網路系統及拓撲之組合，包括基於有線及/或無線之網路系統。另外，用戶端器件130可藉由基於有線及/或無線之存取技術而存取通信網路140。
代理快取120可根據不同於媒體來源110之收回策略而操作，且因此，若應用需要保證，則代理快取120可比媒體來源110儲存更大量之經編碼視訊資料(意即，10分鐘)係可能的。相反，代理快取120可經組態以儲存較少量的經編碼視訊資料(意即，3分鐘)以適應其他應用需要。
在一項實施例中，代理伺服器122可週期性地自媒體來源110接收播放清單116。代理伺服器122可使用播放清單來判定尚未接收到哪些區段及/或可自代理快取120刪除哪些區段。代理伺服器122亦可將播放清單提供至用戶端130至134。
圖1說明媒體來源110之簡化實施，其中單一伺服器112展示為執行媒體來源110之視訊編碼及傳送操作兩者。然而，本發明之原理應用於更穩健系統中。舉例而言，實務上，媒體來源110可由伺服器之經網路連接之系統(未展示於圖1中)填入。在此等實施中，可准許提供一些伺服器作為專用視訊編碼伺服器，且提供其他伺服器作為專用媒體傳送伺服器。
在一項實施例中，代理快取120可為攔截用戶端器件130與媒體來源110之間的通信的透通代理快取。基於該等通信，透通代理快取120可為用戶端請求及儲存經編碼區段。舉例而言，透通代理快取120可攔截自媒體來源110發送至用戶端器件130之播放清單或對播放清單之請求。基於此資訊，透通代理快取120可向媒體來源110請求經編碼 區段且儲存經編碼區段。透通代理快取120亦可產生在區段由媒體來源110儲存時識別該等區段之位址的映射表。一旦將經編碼區段儲存於透通代理快取120上，透通代理快取120便可將所請求的經編碼區段提供至用戶端器件130。
圖2說明根據本發明之一實施例的視訊串流200之編碼架構。儘管將視訊串流200展示為源自攝影機，但可在應用需要保證時將串流自諸如媒體饋源(諸如，衛星饋源或生產饋源)之另一來源或自儲存器件提供至系統100。
視訊串流200可表示為個別來源圖框之序列。可根據一或多個壓縮演算法編碼視訊串流200，該等演算法通常產生相比來源圖框具有減小之資料速率的經壓縮圖框序列。可將經編碼視訊序列剖析成複數個編碼區段210.1至210.n，該等區段可由媒體來源110儲存於彼此離散之位置處。舉例而言，每一區段可由媒體來源110儲存於可由獨特的統一資源定位符220.1至220.n(通常為「URL」)參考的位置處。
可將編碼區段本身剖析成資料包，以供經由通信頻道傳輸。舉例而言，將區段i(210.2)說明為已剖析成複數個資料包230.0至230.k以供傳送。資料包可根據協定操作，其中區段210.2內之第一資料包230.0包括指示新區段之開始的控制碼。資料包230.0亦可包括表示如由媒體伺服器110儲存之區段210.2之URL的資料。區段210.2內之其他資料包230.1至230.k可包括區段210.2之視訊資料。視情況，最後資料包230.k可包括指示區段210.2之終止的控制碼。區段結束控制碼無需用於所有實施例中。在其他實施例中，下一區段之區段開始(例如，區段210.3之資料包240.0)可指示先前區段210.2之終止。
資料包230.0至240.k可包括指示資料包之傳輸次序的序號。
圖3說明根據本發明之一實施例的代理快取之操作的方法300。根據此實施例，方法300可包括同步至新廣播頻道(方框310)及建置經 編碼區段(方框330)。
同步至新廣播頻道(方框310)可反覆地進行以下操作：自廣播頻道接收資料包(方框315)；判定該資料包是否具有區段開始控制訊息(方框320)；及若資料包不具有區段開始控制訊息，則丟棄所接收資料包(方框325)，且自廣播頻道接收下一資料包(方框315)。一旦方法300識別到區段開始控制訊息(例如，方框320中之是)，方法300便同步至廣播頻道。
自資料包建置經編碼區段(方框330)可包括處理所接收資料包以建構完整區段，及將映射提供至該等完整區段。舉例而言，代理快取可反覆地進行以下操作：快取所接收的具有區段開始控制訊息之資料包(方框335)；自廣播頻道接收新資料包(方框340)；及自序列識別符判定是否隨著當前區段之接收而出現傳輸錯誤(方框345)。若已出現傳輸錯誤，則方法300可丟棄當前區段(方框350)。若尚未出現傳輸錯誤，則方法300可判定是否已到達當前區段之結尾(方框355)。若尚未到達當前區段之結尾(方框355中之否)，則方法300可返回至方框330，以依序處理下一資料包。若已到達當前區段之結尾(方框355中之是)，則方法300可快取儲存器中之完整區段(方框360)，且可用如區段開始控制訊息中所表示的區段之位址更新映射表(方框365)。
在完成方框350或365之操作之後，方法300可返回至方框330以開始對另一區段進行工作。
若已出現傳輸錯誤(方框345中之是)，且已丟棄當前區段(方框350)，則方法300可返回至方框330，以開始對另一區段進行工作。在另一實施例中，在已丟棄當前區段(方框350)之後，方法300可返回至方框315，以開始同步至新的廣播頻道。在一項實施例中，若已丟棄預定義數目個當前區段，則方法可返回至方框315以再次開始同步。
方法300可自其自廣播頻道接收之資料包建置區段。可藉由檢查 呈現在資料包中之序號以確保依次接收該等資料包來確認傳輸完整性。若方法判定資料包(例如)因為被損毀或從未接收到而未適當地接收，則代理快取可丟棄遺失資料包所屬之區段。若用戶端向代理快取作出請求所丟棄區段之服務請求，則代理快取可傳回未命中指示符，該未命中指示符應誘使用戶端改為向媒體來源請求區段。
圖4說明根據本發明之一實施例的媒體來源410、代理快取420與用戶端430之間的例示性通信流程。在此實例中，當用戶端430自媒體來源410下載播放清單(訊息440)時，可開始通信流程。用戶端430可自播放清單選擇位址(在此實例中，URL)(方框442)，且可將識別所請求區段之URL(訊息444)的請求發送至代理快取420。
代理快取420可判定其是否儲存由URL參考之區段(方框446)。若代理快取420儲存所請求區段，則代理快取420可將將所請求區段發送至用戶端430(訊息450)。若代理快取420未儲存所請求區段，則代理快取420可將「未命中」指示傳回至用戶端430(訊息456)。
若所請求區段係由代理快取420提供(訊息450)，則用戶端430可解碼該區段(方框452)，且針對下一區段而返回至方框442(流程454)。回應於來自代理快取420的未命中指示(訊息456)，用戶端430可將識別所請求區段之URL的請求發送至媒體來源410(訊息458)。
媒體來源410可判定其是否儲存由URL參考之區段(方框460)。若媒體來源410儲存所請求區段，則媒體來源410可將所請求區段發送至用戶端430(訊息462)。若媒體來源410未儲存所請求區段，則媒體來源410可將「未命中」指示傳回至用戶端430(訊息468)。
若所請求區段係由媒體伺服器410提供(訊息462)，則用戶端430可解碼該區段(方框464)，且針對下一區段而返回至方框442(流程466)。回應於來自媒體伺服器410之未命中指示(訊息468)，用戶端430可從事錯誤恢復程序470。
用戶端430可以多種方式識別代理快取420。用戶端430可已訂用媒體傳送服務，該媒體傳送服務識別支援區段自媒體來源410之單播傳送的代理快取420之網路位置，在此狀況下，代理快取420之網路位置可作為組態資料(圖中未示)之部分而由用戶端430在本端儲存。或者，用戶端430可自(例如)播放清單中由媒體來源410所提供之資訊而動態地發現代理快取420之網路位置。此外，在另一實施例中，代理快取420可識別亦支援媒體序列之串流傳輸的其他代理快取(圖中未示)之網路位置，若用戶端430在第一代理快取420所提供之服務中偵測到次最佳條件，例如，若觀察到網路壅塞事件或位元錯誤率，則用戶端430可定址該等網路位置。最後，代理快取420之網路位置可永久地儲存於用戶端430中，此永久儲存在所有用戶端通信係經由共同網路通信集線器進行彙集(如在許多機上盒實施中可為典型的)的網路實施中可為適當的。
圖5A及圖5B說明根據本發明之一實施例的例示性資料包協定。圖5A說明含有控制資訊之資料包510，且圖5B說明包含經編碼區段資料之資料包520。
控制資料包510可包括相關聯區段之序號512、控制訊息514及位址516的欄位。序號512可指示該資料包在廣播頻道中相對於其他資料包之傳輸次序。控制訊息514可指示給定區段之開始或終止。舉例而言，控制訊息514可指示，該資料包為區段內之第一資料包，或該資料包為區段中之最後資料包。對於表示新區段之開始的控制訊息514，位址516可提供如儲存於媒體伺服器上之相關聯區段的位置。對於表示區段之最後資料包的控制訊息514，位址516可提供後續區段中之第一資料包的位置。
如可為適當的，可提供用於版本控制或其他發信號功能之選用後設資料欄位518。
含有經編碼區段之資料包520可包括序號522及經編碼資料524的欄位。序號522可指示該資料包在廣播頻道中相對於其他資料包之傳輸次序。經編碼資料524可包括區段之經編碼視訊資料。視情況，如可為適當的，可提供用於版本控制或其他發信號功能之後設資料欄位526。
在圖5中說明之實例中，在針對網際網路協定定義使用者資料包協定(UDP)之後，對資料包格式進行模型化。然而，如可需要的，可變更資料包協定以適應其他發信號協定。
在一些應用中，可提供上文中描述之模組，作為整合式軟體系統之元件，在該系統中可提供區塊作為電腦程式之單獨元件。可(例如)使用可儲存指令或指令集之非暫時性電腦可讀儲存媒體或物件實施一些實施例，該指令或該指令集在由處理器執行時可使該處理器執行根據所揭示實施例之方法。本發明之其他應用可體現為專用硬體及軟體組件之混合系統。
例示性方法及電腦程式指令可體現於非暫時性機器可讀儲存媒體上。另外，伺服器或資料庫伺服器可包括經組態以儲存機器可執行程式指令之機器可讀媒體。本發明之實施例的特徵可實施於硬體、軟體、韌體或其組合中，且可用於其系統、子系統、組件或子組件中。 「機器可讀儲存媒體」可包括可儲存資訊之任何媒體。機器可讀儲存媒體之實例包括電子電路、半導體記憶體器件、ROM、快閃記憶體、可抹除ROM(EROM)、軟碟、CD-ROM、光碟、硬碟、光纖媒體，或任何電磁或光學儲存器件。
將瞭解，在任何實際實施之開發中(如在任何開發專案中)，必須作出眾多決策以達成開發者之特定目標(例如，遵守與系統及商業相關的約束)，且此等目標將隨不同實施而變化。亦將瞭解，此等開發努力可為複雜且耗時的，但其仍將為受益於本發明的一般熟習數位視 訊俘獲、處理及散佈領域者的常規任務。
儘管本文中說明且描述之程序包括一系列步驟，但將瞭解，本發明之不同實施例並非受所說明之步驟次序限制，此係因為一些步驟可以不同次序發生，一些步驟與除本文中所展示且描述之步驟之外的其他步驟同時發生。另外，可能並非需要所有所說明之步驟來實施根據本發明之方法。此外，將瞭解，可結合本文中所說明且描述之裝置及系統以及結合未說明之其他系統來實施程序。
應瞭解，上文之描述意欲為說明性的而非限制性的。舉例而言，上文描述之實施例可彼此組合使用。對於熟習此項技術者而言，許多其他實施例在閱覽上文描述之後將變得顯而易見。因此，本發明之範疇連同所附申請專利範圍賦予權利之等效物之全部範疇應參考所附申請專利範圍來判定。
300‧‧‧代理快取之操作的方法

Claims (26)

  1. 一種用於處理在一廣播頻道上發送之媒體資料的方法，該方法包含：在一代理伺服器，接收在該廣播頻道上傳輸之資料封包，其中該資料係由一媒體來源傳輸及包含經編碼成區段之一媒體來源串流；分析該等封包以識別每一封包所屬之區段；在接收到屬於一共同區段之所有封包時，將該一個區段之該等封包儲存於一快取記憶體中；產生該區段之一來源位址與該區段在該快取記憶體中之位置之間的一映射；對來自一用戶端器件的對一區段之一請求作出回應，基於該映射來判定該所請求區段是否儲存於該快取記憶體中，該請求包括該所請求區段之一位址；及若該所請求區段儲存於該快取記憶體中，則自該快取記憶體中擷取該所請求區段並將該所請求區段在一單播頻道上自該代理伺服器傳輸至該用戶端器件。
  2. 如請求項1之方法，其中該一個區段之該來源位址包括於該等封包中之一者中。
  3. 如請求項1之方法，其進一步包含：若該區段未儲存於該快取記憶體中，則將指示該所請求區段不可得之一信號發送至該用戶端器件。
  4. 如請求項1之方法，其中該(該等)封包包括將一給定封包識別為一新區段之一開始封包的一代碼。
  5. 如請求項1之方法，其中至少一個封包包括將該封包識別為一新 區段之一開始封包的一代碼，且至少一個其他封包包括將其他封包識別為該新區段之結束封包的另一代碼。
  6. 如請求項1之方法，其中若偵測到一傳輸錯誤，則丟棄相關聯於與該傳輸錯誤有關之一區段的所有封包。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包含提供自該快取記憶體擷取之區段的複數個單播傳輸，該複數個單播傳輸之各者在一各別單播頻道上自該代理伺服器傳輸至一各別用戶端器件且該複數個單播傳輸彼此平行。
  8. 一種用於媒體散佈之代理快取，其包含：一伺服器，及儲存器，其用以儲存以下各者：自一媒體來源無錯誤地接收之經編碼視訊資料之區段，其中該等區段在一廣播頻道上自該媒體來源傳輸至該伺服器，及其中該視訊資料包含一媒體來源串流，及將每一區段之一位址與該媒體來源上之其網路位址連結的一映射表，其中該伺服器經組態以：對來自一用戶端器件的對一區段之一請求作出回應，基於該映射來判定該所請求區段是否儲存於該儲存器中，該請求包括該所請求區段之一位址；及若該所請求區段儲存於該儲存器中，則自該儲存器中擷取該所請求區段並將該所請求區段在一單播頻道上自該伺服器傳輸至該用戶端器件。
  9. 一種媒體傳送系統，其包含：一快取記憶體，其儲存資料區段；及一代理伺服器，其經組態以進行以下操作： 接收在一廣播頻道上傳輸之資料封包，其中該資料係由一媒體來源傳輸及包含經編碼成區段之一媒體來源串流；分析該等封包以判定每一封包屬於哪一區段；在接收到屬於一個區段之所有封包時，將具有該等封包之該區段儲存於該快取記憶體中；產生該區段之一獨特位址與該區段在該快取記憶體中之位置之間的一映射；對來自一用戶端器件的對一區段之一請求作出回應，基於該映射來判定該所請求區段是否儲存於該快取記憶體中，該請求包括該所請求區段之一位址；及若該所請求區段儲存於該快取記憶體中，則自該快取記憶體中擷取該所請求區段並將該所請求區段在一單播頻道上自該代理伺服器傳輸至該用戶端器件。
  10. 如請求項9之系統，其中該代理伺服器經進一步組態以進行以下操作：若該區段未儲存於該快取記憶體中，則將指示該請求區段不可得之一信號發送至該用戶端器件。
  11. 如請求項9之系統，其中該代理伺服器經進一步組態以分析該等資料封包，以判定哪一封包為該區段之一開始封包，且哪一封包為該區段之結束封包。
  12. 如請求項9之系統，其中該媒體來源包括：記憶體，其用於儲存經編碼資料串流；及一來源伺服器，其經組態以進行以下操作：編碼一媒體串流；將該經編碼串流之區段儲存於該記憶體中，每一區段包括複數個資料封包；及 產生一播放清單，其包括至儲存於該記憶體中之每一區段的一位址。
  13. 如請求項12之系統，其中該來源伺服器經進一步組態以經由該廣播頻道週期性地發送該播放清單至該代理伺服器。
  14. 如請求項9之系統，其中該代理伺服器經進一步組態以分析每一封包，以判定是否已出現一傳輸錯誤。
  15. 如請求項14之系統，其中若偵測到一傳輸錯誤，則丟棄與指示該傳輸錯誤之該封包相關聯的一區段。
  16. 如請求項9之系統，其中該代理伺服器經進一步組態以提供該等所儲存區段之複數個單播傳輸，該複數個單播傳輸之各者在一各別單播頻道上自該代理伺服器傳輸至一各別用戶端器件且該複數個單播傳輸彼此平行。
  17. 一種用於接收串流資料之方法，該方法包含：自一媒體來源接收一播放清單，該播放清單識別一媒體序列之經編碼區段的位址；將對該播放清單中所列出之一區段的一請求發送至一代理快取，該請求識別該所請求區段之該位址；及若該代理快取傳回該所請求區段不可得之一指示，則將識別該所請求區段之該位址的一請求發送至該媒體來源。
  18. 如請求項17之方法，其進一步包含此後將對該媒體序列之下一區段的一新請求發送至該代理快取，該新請求識別自該播放清單得到之該下一區段的一位址。
  19. 如請求項17之方法，其進一步包含在該媒體來源提供該所請求區段時解碼該所請求區段。
  20. 如請求項17之方法，其進一步包含在該代理快取提供該所請求區段時解碼該所請求區段。
  21. 如請求項17之方法，其中該播放清單列出該代理快取之一網路位址。
  22. 如請求項17之方法：其中該播放清單識別該等區段之一呈現次序，其進一步包含在該所請求區段不可得自該媒體來源時，進行以下操作：先於在呈現次序上之下一區段而跳至來自該播放清單之一新區段，及將對該新區段之一請求發送至該代理快取。
  23. 如請求項17之方法，其中該代理快取儲存自該媒體來源接收的資料之經編碼區段。
  24. 一種媒體傳送方法，其包含：在一廣播傳輸中將表示一媒體序列之經編碼視訊資料之區段傳輸至一代理快取，對來自一用戶端器件的對該媒體序列之一初始請求作出回應，傳輸識別經編碼視訊資料之該等區段之位址的一播放清單；及對來自該用戶端器件的識別來自該播放清單之位址的後續請求作出回應，將該(該等)所識別區段傳輸至該用戶端器件。
  25. 如請求項24之方法，其中在該代理快取與該用戶端器件之間不存在傳輸錯誤的情況下，來自該用戶端器件之對區段的請求之數目跳過在該播放清單上識別的該等區段中之一些。
  26. 如請求項24之方法，其進一步包含以遞回方式進行以下操作：將來源視訊編碼為經編碼視訊之該等區段，臨時地儲存經編碼視訊之該等區段， 此後自儲存器中清除該等區段，及更新該播放清單以識別當前儲存器中之區段。
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