广播剪辑调度器的制作方法

专利名称：广播剪辑调度器的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及通信系统，更具体地涉及无线系统，例如，陆地广播、蜂窝、无线 保真(Wi-Fi)、卫星等。
背景技术：
当今，移动设备无处不在，从MP3播放器到个人数字助理、到蜂窝电话、再到移动 电视(TV)。不幸地，移动设备典型地具有计算资源和/或能力方面的限制。在这一点上， 基于手持数字视频广播(DVB-H)的互联网协议(IP)数据广播是使用针对这种设备而优 化的基于IP的机制来传递任何类型的文件和服务的端到端广播系统。例如，见ETSI EN 302 304V1. 1. 1(2004-11) "Digital Video Broadcasting (DVB) transmission System for Handheld Terminals(DVB-H)" ;ETSI EN 300468V 1.7.1 (2006-05) "Digital Video Broadcasting(DVB) Specification for Service Information(SI)in DVB systems"; ETSI TS 102472V 1.1.1 (2006-06)"Digital Video Broadcasting(DVB) ;IP Datacastover DVB-H :Content Delivery Protocols";以及ETSI TS 102471V1. 1. 1 (2006-04) "Digital Video Broadcasting (DVB) ;IP Datacast overDVB-H-Electronic Service Guide (ESG)，，。 在图1中示出了现有技术中已知的基于DVB-H系统的IP数据广播的示例。在图1中，首端 10 (这里也被称作"服务器")经由天线35将DVB-H信号36广播至由接收机90表示的一 个或多个接收设备(这里也被称作"客户端"或"接收机")。DVB-H信号36向客户端表示 IP数据广播。接收机90经由天线(未示出)接收DVB-H信号36以由其恢复IP数据广播。 图1的系统代表单向网络。 上述IP数据广播被用来通过分发文件(如电子服务指南(ESG))和内容文件提供 基于内容的服务。在图1的上下文中，基于内容的服务可以是实时内容(例如，电视(TV) 节目)或基于文件的内容(例如，比典型TV节目短的短形式内容)。ESG向用户提供选择 基于内容的服务和使得接收机能够恢复所选内容的能力。在这一点上，ESG典型地包括与 内容(该"内容"在这里也被称作事件)有关的描述数据或元数据。该元数据在这里被称 作"内容元数据"，包括例如，TV节目的名称、概要、演员、导演等，以及预定时间、日期、持续 时间和用于广播的信道。与接收机90相关联的用户可以通过将接收机90调谐至由ESG标 识的适当的信道来接收由ESG指示的内容。应当注意，在实时内容(例如TV广播)的情况 下，ESG包括会话描述协议(SDP)文件(例如，见M.Handley，V. Jacobson "RFC 2327-SDP : Session Description Protocol "1998年4月)。SDP文件包括使得接收机90能够调谐到 所选广播内容的附加信息。 关于基于文件的内容，图1的首端10使用基于单向传输的文件传递(FLUTE)协议 来分发文件(例如，见T. Paila，M. Luby，V. Roca，R. Walsh，"RFC 3926-FLUTE-File Delivery over Unidirectional Transport", 2004年10月)。FLUTE协议用于通过单向网络传输文 件或数据并提供组播文件传递。在该示例中，还假定首端IO使用异步分层编码(ALC)协议 (例如，见Luby， M. ， Gemmell， J. ， Vicisano， L. ， Rizzo， L.，禾卩J. Crowcroft， "AsynchronousLayered Coding (ALC) Protocol Instantiation", RFC3450, 2002年12月)作为针对FLUTE 的基本传输。ALC协议被设计用于传递任意二进制对象。特别适合于可大规模扩展的、单 向、组播分发。 简要地，转向图2，在首端10广播ESG的上下文中示意了使用FLUTE来传输基于文 件的内容。对其他基于文件的内容的传输是类似的，并且不在这里进行描述。首端10包括 ESG发生器15、FLUTE发送器20、 IP封装器25和DVB-H调制器30。 ESG发生器15向FLUTE 发送器20提供ESG， FLUTE发送器20根据基于ALC的FLUTE对ESG进行格式化，并将产生 的表示FLUTE文件的ALC分组提供给IP封装器25，以在本领域已知的IP分组内进行封装。 将产生的IP分组提供给DVB-H调制器30，以传输给如图1所示的一个或多个接收设备。接 收机调谐至特定FLUTE信道(例如，IP地址和端口号)来恢复在接收机中使用的ESG。
如上所述，接收机可能具有功率限制，例如电池寿命。此外，广播网络中的接收机 仅在特定时刻接收特定或所选的基于文件的内容。在其他时刻，接收机(在被完全上电时) 不会处理由广播网络传输的任何其他内容。这样，有利地，如果FLUTE发送器(例如，图2的 首端10的FLUTE发送器20)和FLUTE接收机(例如，图1的接收机90的FLUTE接收机部分 (未示出))是时间同步的，则在并未正在接收所选信息的那些时间间隔期间接收机能够降 低功率，以使得增加接收机的电池寿命。图3中示出了执行时间同步的一个方法。具体地， 在图3中，经由网络时间协议(NTP)服务器45在首端10和接收机90之间执行定时同步。 在这种情况下，FLUTE发送器20 (首端10的发送器)提供包括来自NTP服务器45的NTP 时间戳在内的时间和日期表(TDT)(例如，见以上引用的ETSI EN 300468V1. 7. 1)。首端10 在DVB-H信号36中广播TDT。接收机90然后使用接收到的NTP时间戳在特定时刻查找所 选内容。备选地，首端10可以在包括在实况服务广播中的实时传输控制协议(RTCP)发送 器报告中向接收机90提供NTP时间戳(例如，见Audio-Video Transport Working Group, H. Schulzrinne， GMDFokus S. Casner， Precept Software, Inc. ， R.Frederick, Xerox Palo AltoResearch Center, V. Jacobson. ，1996年1月_"RFC 1889 RTP :A TransportProtocol for Real-Time Applications")。 单向广播网络(例如，如图1所示)是多媒体或数据内容的可扩展广播的理想选 择。广播网络特别广泛用于多媒体内容传输和流。但是，这种网络缺乏针对接收机进行点 到点服务的能力，并且不具有用于接收机以将它们的偏好通知给发送器的任何反向信道。

发明内容
为了进行基于广播网络工作的推送视频点播(V0D)类型的服务，发送器必须满足 最大数目的接收机获得它们的优选内容。此外，内容供应商和运营商还将具有他们自己的 传输优先级。"运营商"(也被称作服务供应商)是定义广播服务并提供服务内容的实体； "内容供应商"是创建特定服务或服务集合的内容的实体。 因此，根据本发明的原理，服务器确定具有静态部分和动态部分的节目指南，其 中，根据先前确定的节目指南中相应内容的传输顺序来确定在静态部分中表示的内容的传 输顺序，而在动态部分中表示的内容的传输顺序根据先前确定的节目指南中的相应内容的 传输顺序而改变。 在本发明的示意实施例中，首端包括调度器，该调度器确定内容文件的传输顺序并产生具有静态部分和动态部分的电子服务指南，使得在动态部分中调度的内容在电子服 务指南的不同版本中可以具有不同传输顺序。通过广播网络将调度定时信息和元数据信息 与剪辑一同传输，使得接收机可以选择性地接收它们的优选剪辑，节省电池电源和存储空 间。 鉴于上述内容，并且通过阅读详细描述将显而易见的是，其他实施例和特征也是 可能的，并落在本发明的原理的范围内。


图1-3示出了现有技术的基于手持数字视频广播(DVB-H)的互联网协议(IP)数 字广播系统； 图4和5示意了针对图1-3的系统的基于文件的内容传输和关联的ESG的段； 图6示出了根据本发明原理的系统的示意实施例； 图7示出了根据本发明原理的示意服务器； 图8示出了根据本发明原理的示意调度元数据； 图9示出了在根据本发明原理的服务器150中使用的示意流程图； 图10示出了根据本发明原理的示意调度； 图11和12示出了在根据本发明原理的服务器150中使用的其他示意流程图； 图13示出了根据本发明原理的其他示意调度； 图14和15示出了根据本发明原理的接收机的示意实施例； 图16示出了在根据本发明原理的接收机中使用的示意流程图；以及 图17示出了根据本发明原理的另一示例服务器。
具体实施例方式
除了本发明的构思以外，图中所示的元件是公知的，并且不将对其做详细描述。 例如，除了本发明的构思以外，假定熟悉离散多音调传输(匿T)(这里也被称作正交频分 复用(OFDM)或编码正交频分复用(COFDM))，并且不在这里进行描述。同样，假定熟悉电 视广播、接收机和视频编码，并且不在这里进行描述。例如，除了本发明的构思以外，假定 熟悉当前以及已经提出的TV标准的推荐，如NTSC(国家电视系统委员会)、PAL(逐行倒 相)、SECAM(顺序彩色与记忆制)、ATSC(高级电视系统委员会)(ATSC)、中国数字电视系 统(GB) 20600-2006和DVB-H。同样，除了本发明的构思，假定其他传输构思，如八级残留边 带(8-VSB)、正交幅度调制(QAM)、以及接收机组件(如射频(RF)前端(如低噪声块、调谐 器、下变频器等)、解调器、相关器、渗漏积分器和平方器)。此外，除了本发明的构思以外， 假定熟悉诸如基于单向传输的文件传送(FLUTE)协议、异步分层编码(ALC)协议、互联网协 议(IP)和互联网协议封装器(IPE)之类的协议，并且不在这里进行描述。类似地，除了本 发明的构思以外，用于产生传输比特流的格式化和编码方法(如运动图像专家组(MPEG)-2 系统标准(IS0/IEC 13818-1))也是公知的，并且不在这里进行描述。还假定熟悉拉取-VOD 和推送-VOD。在拉取-VOD服务中，用户请求特定视频剪辑，并且服务器将该视频剪辑发送 至该特定用户。在推送-VOD服务中，用户偏好的视频被推送到接收机中，而无需用户主动 请求该视频。还应当注意，本发明的构思可以使用传统编程技术来实现，这样，这里将不对该传统编程技术做描述。最后，附图上类似的数字表示类似的元件。 在描述本发明的构思之前，图4示意了现有技术的DVB-H中基于文件的内容传输。 在图4中，DVB-H中基于文件的内容传输包括由剪辑50、51、52和53表示的许多事件(这 里也被称作剪辑)。每个剪辑可以包括许多分组，但这与本发明的构思无关。ESG将每个剪 辑与开始时刻、结束时刻相关联，并对相应FLUTE会话中关联的内容文件进行标识。在图4 中针对与剪辑51相关联的EGS的段60(ESG段60)示意了这一点。为了简单起见，未示出 其他ESG数据。如图4所示，ESG段60包括与剪辑51相关联的ContentLocation参数65、 PublishedStartTime参数61、以及PublishedEndTime参数62。在该示例中，相应FLUTE会 话中的关联内容文件是"Clipl. mp4"。 PublishedStartTime和PublishedEndTime (分别为 63和64)的实际值以通用协调时间(UTC)为单位。PublishedStartTime的值是FLUTE发送 器将实际开始传输文件的时刻，即，将剪辑从FLUTE发送器切换至系统链中下个模块的时 刻。在图5中进一步针对DVB-H系统示意了这一点，即，PublishedStartTime的值是FLUTE 发送器20将剪辑切换至IP封装器25的时刻。 如上所述，为了进行基于广播网络进行工作的推送-VOD类型的服务，发送器必须 满足最大数目的接收机获得它们的优选内容。此外，内容供应商和运营商还将具有他们自 己的传输优先级。"运营商"(这里也被称作服务供应商)是定义广播服务并提供服务内容 的实体；"内容供应商"是创建特定服务或服务集合的内容的实体。 鉴于上述内容，已经观察到关于推送-VOD服务中提供和调度传输内容的许多问
题。例如，内容数据库可以随时段改变，并且运营商偏好还可以随着新剪辑的添加而改变。
这样，当添加了新剪辑时，基于优先级的剪辑传输调度就不能正确执行，这是由于该基于优
先级的剪辑传输调度可能不确定地阻止低优选剪辑在任何时候获得广播调度。 此外，调度的可预测性是另一重要因素。由于剪辑的添加和移除或者甚至随着优
先级的变化，调度可以在任何时刻改变。然而，在单向网络环境中，接收机终端完全取决于
即时接收其优选内容的调度。如果调度是不可预测的，则接收机必须始终继续接收，这不必
要地浪费了功率。此外，在单向网络中，接收机没有用于向发送器通知丢失文件的手段。这
里，调度的可预测性对于接收机操作而言是非常重要的。 同样，接收机中的偏好设置可以根据用户的个人兴趣、接收机的位置、接收时刻等 而改变。例如，在多媒体剪辑广播中，已经观察到，观察者将自然地更喜欢获得新剪辑，而不 是获得一再地获得高度优选的剪辑。然而，在广播推送-VOD服务中，不存在可以直接考虑 偏好设置的反向信道。在这一点上，当针对多媒体剪辑更新传输调度时，任何调度应当解决 这样的问题。 鉴于上述内容，根据本发明的原理描述了一种调度器，使推送-VOD服务能够解决 上述问题。因此，根据本发明的原理，首端将内容文件的传输顺序确定为动态优先级值的函 数，其中动态优先级值是至少根据内容文件之间的相异性度量而确定的；以及根据所确定 的传输顺序发送内容文件。 在本发明的示例实施例中，内容文件可以是任何种类的音频/视频剪辑，如体育 运动视频、音乐视频、新闻剪辑、电影音轨等，并且将"剪辑元数据"与每个剪辑相关联。首 端包括调度器，该调度器将内容文件的传输顺序确定为动态优先级值的函数，动态优先级 值是至少根据内容文件之间的相异性度量而确定的；其中内容文件之间的相异性度量还被确定为与每个剪辑相关的剪辑元数据的函数。通过广播网络将调度定时信息和元数据信息 与剪辑一同传输，使得接收机可以进行对它们优选剪辑的选择性接收，节省电池功率和存 储空间。 现在转向图6，图6示出了根据本发明原理的示意性系统。为了该示例的目的，除 了本发明的构思以外，假定图6中所示的系统是与图1中所描述的系统类似的基于DVB-H 的IP数据广播系统。根据本发明的原理，首端150对与多媒体内容文件相关联的描述数据 进行解析以确定多媒体内容文件的传输顺序；以及根据所确定的传输顺序经由天线185发 送多媒体内容文件。具体地，首端150将用于广播IP数据广播的DVB-H信号186广播至由 膝上型计算机100-1、个人数字助理(PDA) 100-2和蜂窝电话100-3 (假定其中的每一个被 配置为接收DVB-H信号，以从中恢复针对实时内容和基于文件的内容的所广播的IP数据广 播)表示的一个或多个接收设备(这里也被称作"客户端"或"接收机")。图6的系统代 表单向网络。然而，本发明的构思不限于此。 在图7中示出了根据本发明原理的首端或服务器150的示意性实施例。除了本发 明的构思以外，图7中所示的元件是公知的并且不在这里进行描述。首端150是基于处理 器的系统，并且包括由以图7中虚线框的形式示出的处理器90和存储器195表示的一个或 多个处理器和关联的存储器。在该上下文中，将计算机程序或软件存储在存储器195中，以 由处理器190执行，并且例如实现调度器240。处理器190代表一个或多个存储程序控制处 理器，并且这些处理器不必专用于调度功能，例如，处理器190还可以控制首端150的其他 功能。存储器195代表任何存储设备，例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等； 可以在首端150的内部和/或外部；并且根据需要是易失性和/或非易失性的。
首端150包括ESG发生器215、 FLUTE发送器220、 IP封装器225、 DVB-H调制器 230、内容数据库235和调度器240。 ESG发生器215、 FLUTE发送器220、 IP封装器225和 DVB-H调制器230与图2所示的相应组件类似，这里将不再进一步描述。除了以下描述的本 发明的构思以外，ESG发生器215向FLUTE发送器220提供ESG，发送器220根据基于ALC 的FLUTE对ESG进行格式化并将产生的表示FLUTE文件的ALC分组提供给IP封装器225， 如本领域已知的那样，IP封装器225用于IP分组内的封装。将产生的IP分组提供给调制 器230，以传输至图6所示的一个或多个接收设备。接收机(例如，图6的接收机100-2)调 谐至特定FLUTE信道(例如，IP地址和端口号)以恢复在接收机中使用的ESG。
如图7所示，首端150还包括内容数据库235和调度器240。内容数据库235存储 内容，即，多媒体内容文件。这些多媒体内容文件是任何种类的音频/视频剪辑，如体育运 动视频、音乐视频、新闻剪辑、电影音轨等。除了本发明的构思以外，经由信号238将这些剪 辑提供给FLUTE发送器220，并且如以上关于图4描述的DVB-H中的基于文件的内容传输 那样对这些剪辑进行传输。内容元数据与每个剪辑相关联。经由信号236将针对每个剪辑 的内容元数据提供给ESG发生器215，并且根据本发明的原理，提供给调度器240。调度器 240经由信号239控制并监控内容数据库235。因此，调度器240检测内容数据库235的改 变，例如，通过改变剪辑的内容元数据进行的添加/删除或修改。 根据本发明的原理，调度器240对与存储在内容数据库235中的剪辑相关联的内 容元数据进行解析，以确定多媒体内容文件的传输顺序。关于这一点，调度器240经由控 制信号242控制对FLUTE发送器220的传输顺序。此外，调度器240经由信号241将附加调度信息提供给ESG发生器215，以用于形成传输给的ESG。该附加调度信息在这里被称作 "调度元数据"。具体地，除了与每个剪辑相关联的内容元数据以外，调度器240添加如图8 所示的调度元数据。调度元数据200包括许多字段动态优先级201、发送计数202、等待时 间203，以及可选地关键字204(以虚线形式示出)。因此，对于每个剪辑，除了内容元数据 210以外此时还有调度元数据200。此处，这被称作如图8所示的总剪辑元数据220。内容 元数据210存储在内容数据库235中。内容元数据210包括内容ID 211、优先级212、描述 213、以及可选地关键字214(以虚线的形式示出)。示意性地，XML(可扩展标记语言)可用 于表示元数据。 关于内容元数据210，内容ID 211是用于标识内容数据库235中每个剪辑的唯一 数字标识符。优先级212是表示所标识的剪辑的优先级的数值。描述213是，例如，TV节
目的名称、一览表、演员、导演等，以及调度时刻、日期、持续时间和用于广播的信道。最后， 关键字214是表示简要描述所标识的剪辑中的内容的一个或多个关键字的字母数字字的 列表。 关于调度元数据200，动态优先级201是表示用于广播或传输所标识的剪辑的实 际优先级的数值。发送计数202是表示所标识的剪辑已被广播或传输的次数的数值。等待 时间203是表示自最后一次广播所标识的剪辑起已经经过的秒数的数值。最后，关键字204 是表示简要描述所标识的剪辑中的内容的一个或多个关键字的字母数字字的列表。如上所 述，关键字可以位于调度元数据200或内容元数据210中。在前者中，关键字204由对描述 213进行解析的调度器240确定。在后者中，运营商将关键字204设置为内容元数据210的 一部分。 此时，应当关注图9的流程图，图9示出了根据本发明原理的示意性调度方法。在 步骤305中，调度器240初始化并确定调度频率fs316以及调度静态部分(以下描述)。示 意地，同调度静态部分一样，调度频率fs316是先验确定的，例如，这些值存储在图7的存储 器195中。还可以由运营商经由信号243(例如，经由键盘/控制台(未示出))对这些值 进行设置。调度频率fs316确定产生调度的频繁程度。在步骤310中，调度器240获取存 储在内容数据库235中的剪辑的内容元数据。 在步骤315中，调度器240检查是否到了产生调度的时间，该时间由调度频率 f,316来确定。如果没有到产生调度的时间，则调度器240在步骤325中检查是否已经对内 容数据库235进行了更新(例如，经由图7的信号239)。如果还没有更新内容数据库235， 则在步骤315中调度器240再次检查是否到了产生调度的时间。然而，如果已经更新了内 容数据库235，则在步骤310中，调度器240获取更新后的内容。该更新后的内容表示改变 的内容、新内容或已删除的内容。就这一点而言，在步骤310中调度器240执行必要的处理 以根据需要创建、更新或删除获取的内容元数据。 —旦在步骤315中调度器240确定到了产生调度的时间，则执行前进至步骤320， 在步骤320中，调度器240针对每个所标识的剪辑确定或更新调度元数据200的值。首先， 如有必要，调度器240对描述213进行解析以针对调度元数据200的关键字204字段确定 关键字。备选地，调度器240使用关键字214(如果存在的话)。然后，调度器240针对所标 识的剪辑(内容ID 211)确定代表实际优先级的值并将该值存储在动态优先级201中(以 下进一步描述)。调度器240还对发送计数202的值进行更新，以表示所标识的剪辑已经被
8发送的次数；以及对等待时间203的值进行更新以表示自最后一次广播所标识的剪辑起已 经经过的秒数。一旦已经针对每个所标识的剪辑确定了调度元数据，调度器240产生由ESG 发生器215(经由信号241)和FLUTE发送器(经由信号242)使用的调度。执行继续至步 骤325。还应当注意，为了简单起见，在这里描述的流程图中未示出其他终止和/或错误条 件。 为了避免接收机侧和发送器侧的不必要的实现复杂性，示意性地，将调度器240 设计为非优先调度器。这意味着，每个视频剪辑或任何其他内容文件不会分成小块，并且传 输不会扩展在不同时隙上。换言之，一旦开始内容传输，调度器240不会打断传输，直到结 束以便传输其他剪辑为止。这有助于最小化在终端处完成接收所需的时间。然而，本发明 的构思不限于此并且也适于优先调度器。 如上所述，调度器240产生调度。根据本发明的原理，在图10中示出了示意 性调度400。调度400包括静态部分401和动态部分410。静态部分401包括J个剪 辑:A(401-1)、 C (401-2) 、 . .F(401-J)，其中J > 0，并且动态部分410包括K个剪辑: 0(410-1)...￡(410-1()，其中10 0。该调度的持续时间是结束时刻减去开始时刻(即， tE-ts)。从图10中可以看出，静态部分401以开始时刻ts开始，并以时刻t。结束。后面的 时刻是动态部分410的开始，动态部分410以调度结束时刻tE结束。从图IO可以观察到， 每个剪辑具有关联的持续时间。例如，剪辑C(401-2)具有关联的持续时间Dc。应当注意 到，尽管图IO示出了静态部分和动态部分，但任一部分中的剪辑数目可以是零，例如，ts可 以等于t。。 现在参照图11，图11示出了图9的步骤320中使用的示意性流程图。当是时候 产生新调度时，在图11的步骤350中，对调度时刻t进行初始化，例如，ts = 0。在步骤355 中，调度器240检查是否存在先前调度。如果存在先前调度，则在步骤360中，调度器240 加载先前调度，并将针对图10的调度400设置t等于先前调度的动态部分的开始时刻，例 如t = tD。在任何情况下，在步骤365中，调度器240确定针对该调度会话所获取的每个剪 辑或内容的动态优先级(Dp(t))(以下将进一步描述)。在步骤370中，将具有最高动态优 先级Dp(t)的剪辑(i)放置在以调度时刻t开始的新调度中。该剪辑(i)具有关联的持续 时间Di。在步骤375中，将调度时刻t增加为t = t+Di。在步骤380中，针对调度结束时刻 ^检查调度时刻t。如果已经到达调度的末尾，则在步骤385中调度器240返回或产生新 调度。然而，如果未到达调度的末尾，那么在步骤365中调度器240为剩余的剪辑重新计算 动态优先级(Dp(t))，并且再次选择具有最高动态优先级(Dp(t))的剪辑，等等。该过程不 断重复，直到调度器240填满整个调度。如流程图中所示，如果在该系统中存在先前调度， 则在进行动态优先级计算之前，调整开始时刻"t"。在这种情况下，将先前调度的静态部分 中的事件不加改变地拷贝到新调度中。这样使调度在接收机处更可预测(以下将描述)。
可以从图11的流程图中看出，通过在特定时刻t处的剪辑的动态优先级来确定该 时刻调度的剪辑。在图12中示出了图11的步骤365的示意性实施例。在步骤450中，调 度器240加载当前调度时刻t，和当前持续时间Di。如果不存在先前调度并且在该调度会 话中当前还没有调度剪辑，则当前持续时间Di等于零。如果存在先前调度，但在该调度会 话中当前还没有调度剪辑，则Di等于动态部分的开始t。和静态部分的开始之间的差值。否 则，Di等于调度的最后剪辑的持续时间。在步骤455中，调度器455对所有剪辑的发送计数(例如，图8的发送计数202)进行更新，并且还对所有剪辑的最后广播时刻进行更新。在步 骤460中，调度器240检查当前持续时间Di的值。如果当前持续时间Di的值等于零，则在 步骤470中，针对每个剪辑的等待时间Wt(还被示为图8所示的等待时间203所示)计算 如下 Wt =剪辑(i)的最后广播时刻-t (1) 这只不过是当前时刻和该剪辑的最后广播时刻的差值。然而，如果当前持续时间 A的值不等于零，则在步骤465中，将该持续时间与针对每个视剪辑的等待时间Wt(还被示 为图8中等待时间203)相加，并计算如下
Wt = Wt+Di (2) 其中，Di表示先前调度的剪辑的持续时间(或调度的静态部分的持续时间)。
在步骤475中，调度器240确定还没有为传输而调度的剪辑的相异性。在这一点 上，应当注意，在通过广播实现推送-VOD类型的应用中，缺乏反馈信道。不存在针对终端用 户的反向信道，以向发送器通知他们的偏好。在推送-VOD类型的应用中，典型地，存在多种 用户(接收机)，这些用户的优先级将彼此不同。对于推送-VOD类型的应用而言，没有考虑 该特定问题的调度器是不理想的。例如，如果狂热的球迷必须等待新闻和音乐视频传输的 下10个剪辑结束才能开始关注足球世界杯，那么他永远也不将喜欢推送-VOD类型的应用。
为了考虑多种观看者偏好的可能性，并且根据本发明的原理，调度器240给出同 图12的步骤475中先前调度的剪辑相比可用于调度的每个剪辑相异性的权重。例如，在时 刻t，最相不同的剪辑将具有比其他剪辑大的相异权重值。然后，随后在确定的剪辑的动态 优先级中使用该相异性权重值，从而(不考虑以下描述的其他因素)，将相异剪辑调度为以 彼此相邻地方式传输，而不是对相似剪辑进行排队以逐一传输。为了找到相似的程度，将未 调度的剪辑与调度的剪辑进行比较，示意性地，调度器利用与每个剪辑相关联的关键字数 据(图8的关键字204)。如上所述，内容供应商可以提供该关键字数据，和/或运营商还可 以指定附加关键字以对内容进行更好分类。备选地，同样如上所述，调度器240可以对图8 的描述213进行解析，以通过其自身形成关键字，从而存储在关键字204中。将针对特定剪 辑的关键字204或关键字214中的整个关键字列表与其他剪辑的各个关键字进行比较，来 获得相似性的度量。有多种计算两个关键字集合之间相关率的方式。例如，通过采用两个 向量的点积，可以找到它们之间的相关性。 示意性地，在步骤475中，调度器执行以下两个剪辑(例如，未调度的剪辑(表示 为剪辑X)，和最后调度的剪辑(表示为剪辑Y))之间相似性度量。 s(x，y)=v^N*W (3) 其中，S(x， y)是剪辑X和剪辑Y之间的相似性度量；Ns是两个剪辑X和剪辑Y中 相似关键字的数目；N(x)是剪辑X中关键字的总数，并且N(y)是剪辑Y中关键字的总数。 在等式(3)中，S(x， y)可以在0和1之间变化。值1表示总体上相似的剪辑，值0表示总 体上相异的剪辑。因此，相异性度量变为 Ds(x， y) = 1-S(x， y) (4) 然后，调度器240使用每个未调度剪辑的该相异性度量Ds (x， y)来确定剪辑的动 态优先级。在该过程中，运营商/内容供应商指定的关键字得到比由调度器通过解析一览表/概要字段产生的关键字更大的加权。 应当注意，相异性度量不能仅用于在与先前剪辑相比时标识最相异的剪辑，而是 还可以被扩展为在与传输的先前历史比较时找到最相异的剪辑。这可以通过使相异性度量 为过去相异性的滑动平均来实现。这样，除了等式(3)和(4)以外，调度器240还可以细化 相异性度量。具体地，假定在时刻"t-At"调度具有持续时间At的剪辑X。则时刻"t"处 的每个剪辑的Ds也可以计算为 Ds(t) = (l-a )*Ds(x， i) + a *Ds(t_A t) (5) 其中，Ds(x， i)是剪辑(i)相对于剪辑X的相异性(根据等式(3)和(4))， Ds(t-At)是在t-At时刻(即在先前调度间隔中)获得的剪辑(i)的相异性值；以及a 是其值可以在0到1范围的常量。以相比于先前历史赋予相对于最近调度的剪辑的相异性 更大的权重，来选择a的值。 在针对每个未调度的剪辑确定相异性值之后，在步骤480中，调度器240针对所有 未调度的剪辑确定动态优先级。示意性地，通过下式给出"t"时刻每个剪辑的动态优先级
Dp (t) = KpP+KdDs (t) +KwWt_KsSc (6) 其中Dp(t)是t时刻剪辑的动态优先级；P是运营商/内容供应商给出的剪辑优 先级(例如，图8的优先级212) ;Ds(t)是上述t时刻剪辑的相异性度量，(备选地，Ds(x， y)可以用来代替Ds(t))，Wt是t时刻剪辑的等待时间；Sc是剪辑的发送计数，以及Kp、Kd、 Kw和Ks分别是确定运营商优先级、相异性、时效和发送计数的相对权重。尽管可以先验地 设置这些常量，但是也可以手动地调谐这些常量以获得最优调度，或者可以利用来自观看 者的可选合计反馈在调度器中对这些常量进行调谐。合计反馈是在不同时刻获得的来自观 看者的离线反馈的集合。这可以通过web端口或基于SMS(短消息服务)的网关或其他类 似通信信道来实现。 应当注意，尽管在等式(6)的上下文中描述了动态优先级，但变量P、Ds(t)、Wt和 Sc中的任何一个、两个或三个可以用于确定动态优先级。事实上，根据本发明的原理，除了 用于确定动态优先级的这四个变量以外，还可以定义附加参数。 如上所述，示意性地，为了考虑在调度过程中考虑剪辑已传输的次数，使用发送计 数Sc。例如，在视频剪辑广播系统中，观看者将始终查找新剪辑。典型地，观看者相比于老 剪辑更偏好新剪辑，有时即使运营商或内容供应商高度评价老剪辑的情况下也是如此。因 此，调度器应当考虑剪辑已被传输的次数并相应地调度剪辑。调度器通过使用Sc来对特定 剪辑已发送的次数进行计数来解决该问题。所有新剪辑将使它们的发送计数Sc的值为零。 在确定剪辑的动态优先级时，调度器将按与发送计数成正比的方式降低优先级。换言之，发 送计数越小，动态优先级的提升越高。 在这一点上，由于调度器优先选择高优先级内容，并且相比于老剪辑对最近添加 的剪辑给予特殊考虑，因此存在以下可能新剪辑的频繁添加可能不确定地将低优先级剪 辑保持在数据库中，而永远不进行发送。为了补偿这种情况，调度器经由等式(6)中的参数 Wt来说明剪辑的时效。这样，剪辑的动态优先级随着等待时间的增加而增加。
还可以从等式(6)中观察到，剪辑的运营商/内容供应商优先级P的提升引起动 态优先级的直接提升。因此，运营商/内容供应商优选的剪辑将可能较早获得调度。
在步骤485中，调度器240在时刻t选择具有最高、最大动态优先级Dp(t)的剪辑进行传输，并将该剪辑置于调度中。应当注意，如果许多剪辑具有相等的动态优先级，则调 度器240可以选择这些剪辑中的一个，或者在相等动态优先级剪辑之间执行循环调度。例 如，如果剪辑集合的所有动态优先级度量产生相同值，则调度器在该集合中简单迭代以创 建调度，并从而确保发送所有剪辑。 在步骤490中，所选剪辑使其等待时间设置为零(例如图8的等待时间203)，并 且将Di设置为等于所选剪辑的持续时间，从而在调度过程的下次迭代时，在(上述)步骤 450中使用Di的该值。 如上所述，调度的可预测性是重要的。在单向广播环境中，接收机完全取决于调度 和其获得的元数据信息，以进行内容的选择接收。从而非常重要的是，接收机应当预先接收 调度。此外，如果由于新内容的添加或者任何其他原因，在服务器上发生任何调度改变，则 需要将最近的调度发送给所有接收机。调度器通过(例如，每隔T二 1/t秒)发送周期调 度更新来实现上述目的，其中，fs是前述调度频率。周期调度更新包括，例如新调度的事件 和与调度的内容相关联的其他元数据。使用该信息，接收机可以判定是否需要接收内容以 及何时调谐以获得该内容。因此，终端可以同时节省功率和存储空间。 然而，在实际系统中，终端上调度更新的频率和调度更新的即时接收是有限的。换 言之， 一旦在服务器上发生调度改变，对于接收机而言将花费一些时间来获知该调度改变。 将该延迟看作终端上的最小调度更新间隔。为了说明该最小调度更新间隔以及由此导致的 不可预测性，并且根据本发明的原理，调度器引入另一构思——将调度分成如图10所示的 静态和动态部分。 在图13中进一步示出了这点。该图示意了在连续时间间隔上由调度器240形成 的单个ESG 701、702和703。为了简单起见，假定每分钟形成一个ESG，并且不存在先前调 度。在0分钟由调度器240形成的第一ESG是ESG 701。在形成ESG 701时，调度器240确 定剪辑A、 B、 C、 D和E可用于传输，并根据上述图9、 11和12的调度过程如图13所示调度 这些剪辑以进行传输。从图13中可以观察到，在ESG 701中，剪辑A、B、D和E分别具有一 分钟持续时间，而剪辑C具有两分钟持续时间。此外，假定已经先验地限定静态部分401具 有两分钟持续时间，并且ESG 401的剩余部分被设计为ESG的动态部分410。
在下个调度间隔上，调度器240确定剪辑B、C、D、E和F可用于传输(已经发送了 剪辑A)。此外，调度器240确定存在先前调度(ESG701)并确定静态部分401。如上所述， 调度器240示意性地被设计为非优先调度器。这意味着，每个视频剪辑或任何其他内容文 件不会被分成小块，并且传输不会扩展在不同时隙上。因此，尽管限定静态部分401具有两 分钟的持续时间(将落于剪辑C的中部)，临时扩展静态部分401以包括整个剪辑C。换言 之，静态部分具有两分钟的最小持续时间。因此，根据先前ESG 701中所确定的，调度剪辑 B和C以进行传输。然而，从图13中可以观察到，在重新计算剪辑D、 E和F的传输的动态 优先级时，在动态部分410中，此时，在剪辑D和E之前，调度剪辑F以用于传输。因此，例 如，在ESG 702中，剪辑D此时具有与ESG 701中剪辑D的传输顺序或优先级不同的传输顺 序或优先级。 最后，在下个调度间隔，调度器240确定剪辑C、 D、 E、 F和G可用于传输(已经发 送了剪辑B)。此外，调度器240确定存在先前调度(ESG 702)，并确定静态部分401。然而， 此时再次将静态部分401设置为两分钟，这是由于静态部分401仅包括剪辑C。因此，根据先前在ESG 702中所确定的，调度剪辑C以用于传输。然而，可以从图13中观察到，在重新 计算剪辑D、E、F和G的传输的动态优先级时，在动态部分410中，此时，在剪辑F、D和E之 前调度剪辑G以用于传输。因此，例如，在ESG703，剪辑F此时具有与ESG 702中剪辑F的 传输顺序或优先级不同的传输顺序或优先级。 鉴于上述内容，由调度器在任何时刻产生的调度将具有两个部分。当前调度的静 态部分将具有相应时间周期中在先前调度中存在的事件。调度的静态部分还随调度的移动 在时间轴上向前移动。换言之，如果存在30秒的静态持续时间，则在t时刻做出的调度将 具有从时刻t到t+30范围的静态部分，并且在t+l秒做出的调度将具有从t+l到t+31范 围的静态部分。 无论何时发生重新调度，新重新调度的改变转至调度的动态部分(从t+静态持续 时间开始)，其中，t是重新调度的时刻。通过从先前调度中获得与时间段t到t+静态持 续时间相对应的事件做出新调度的静态部分。即使固定持续时间可以被配置用于静态部分 (例如，30秒)，确切的静态部分可以根据如上关于图13的ESG 701、702和703所述的静态 部分中的剪辑持续时间而改变。 可以在一段时间上调谐调度的静态持续时间。理想地，静态持续时间等于终端所 需的最小调度更新间隔。如果需要，还可以将重新调度间隔调谐为适应新调度的处理和传 输中的任何开销。因此，任何重新调度的改变将被发送给终端，同时终端可以依赖未改变的 静态部分。 现在参照图14，图14示出了根据本发明原理的接收机100的示意性实施例。仅 示出了与本发明的构思有关的接收机100的那部分。接收机100代表基于任何基于处理器 的平台，例如，PC、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、移动数字电视(DTV)等。在这一点上，接 收机100包括由以图14中虚线框的形式示出的处理器890和存储器895表示的一个或多 个处理器和关联的存储器。在该上下文中，将计算机程序或软件存储在存储器895中以由 处理器890执行。后者代表一个或多个存储程序控制处理器，并且这些处理器不必专用于 接收机功能，例如，处理器890还可以控制接收机100的其他功能。存储器895代表任何存 储设备，例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等；其可以在接收机100的内部和 /或外部；以及根据需要是易失性和/或非易失性的。接收机100包括DVB-H接收机810、 IP去封装器815和FLUTE接收机820。如处理器890和存储器895所表示的，这些组件中 的任何组件或全部组件可以以软件来实现。DVB-H接收机810经由天线805接收DVB-H信 号186 (图6的信号186)，并将解调后的信号提供给IP去封装器815。后者将ALC分组提供 给FLUTE接收机820，该FLUTE接收机820恢复信号821所表示的内容。如本领域已知的， 接收机100也可以进一步对该内容进行处理(如省略号830表示)。如上所述，并根据本发 明的原理，处理器890恢复具有静态部分和动态部分的ESG，以用于标识所选剪辑(内容)。 在该示例中，如控制信号809和819表示，由处理器890对FLUTE接收机820和DVB-H接收 机810进行上电和断电。这样，处理器890至少适于ESG的动态部分，以调度对在接收到的 节目指南中表示的所选内容的接收。 在图15中示出了根据本发明原理的接收机900的另一示例实施例。仅示出了与 本发明的构思有关的接收机900的那部分。接收机900包括DVB-H接收机910、解调器/解 码器915、传输处理器920、控制器950以及存储器960。应当注意，为了简单起见，未示出接收机的其他组件，如模拟至数字转换器、前端滤波器等。传输处理器920和控制器950分 别代表一个或多个微处理器和/或数字信号处理器(DSP)，并可以包括用于执行程序和存 储数据的存储器。在这一点上，存储器960代表接收机900中的存储器，并包括例如，传输 处理器920和/或控制器950的任何存储器。如图所示，示意性双向数据和控制总线901 将接收机900的各个元件耦合在一起。总线901仅仅是代表性的，可以使用独立信号(以 并行和/或串行的方式)以在接收机900的元件之间传送数据和控制信令。DVB-H接收机 910接收DVB-H信号909并将下变频后的DVB-H信号911提供给解调器/解码器915。后 者执行信号911的解调和解码，并将解码后的信号916提供给传输处理器920。传输处理 器920是分组处理器，并实现实时协议和FLUTE/ALC协议栈，以根据DVB-H来恢复实时内容 或基于文件的内容。传输处理器920将由内容信号921表示的内容提供给适当的后续电路 (由省略号991表示)。根据上述流程图，控制器950经由总线901控制传输处理器920， 以恢复由图13的ESG表示的ESG信息，从而存储在存储器960中。根据本发明的原理，控 制器960响应于针对所选剪辑(内容)的接收到的ESG的静态和动态部分，经由控制信号 951、952和953 (经由总线901)来执行传输处理器920、DVB_H接收机910和解调器/解码 器915的功率管理。这样，控制器960至少适于ESG的动态部分，以调度对在接收到的节目 指南中表示的所选内容的接收。 在图16中示出了在接收机100或接收机900中使用的示意性流程图。在步骤505 中，接收机接收具有静态部分和动态部分的ESG，其中，根据先前接收到的节目指南中相应 内容的传输顺序来确定在静态部分中表示的内容的传输顺序，而在动态部分中表示的内容 的传输顺序可以根据在先前接收到的节目指南中相应内容的传输顺序而改变。例如，接收 机接收图13的ESG 702。在ESG 702中，根据ESG 701来确定在静态部分401中表示的内 容的传输顺序，而在动态部分410中表示的内容的传输顺序可以根据在由ESG 701表示的 先前接收到的节目指南中表示的内容的传输顺序而改变。例如，在ESG 701(先前接收到 的节目指南)中，分别在4分钟和5分钟时调度剪辑D和E以用于传输。然而，在ESG 702 中，可以观察到，由于此时分别在5和6分钟时调度剪辑D和E以用于传输，传输顺序已经 改变。返回图16，在步骤510中，接收机根据先前接收到的ESG(例如，通过与先前接收到的 ESG进行比较或使用ESG中版本号(未示出))确定ESG的动态部分是否已经改变了。如果 ESG的动态部分已经改变，如有必要，则在步骤515中，接收机更新任何功率管理调度。例 如，如果剪辑D是接收机中的所选内容，则在接收ESG 701时，接收机将在t = 4分钟时调 度接收。然而，在接收ESG702之后，接收机检测节目指南的动态部分中的改变，并且此时调 度在t = 5分钟时由剪辑D表示的所选内容。因此，接收机至少适于接收到的节目指南的 动态部分的改变，以调度对在接收到的节目指南中表示的所选内容的接收。
还应当注意，在机会带宽环境下(例如，可变比特率(VBR))，输出信道带宽不是恒 定的。这影响了由调度器进行的所有定时计算。为了说明这一情况，调度器可以配备带宽 反馈接口。这样，调度器240监控输出带宽，以计算每个剪辑的传输持续时间(持续时间= 剪辑大小/带宽)，该每个剪辑的传输持续时间将确定调度器可以调度下个剪辑的时间。这 在图17的服务器150'中进行了示意，除了从FLUTE发送器220至调度器240的反馈通信 路径244以外，该服务器150'与图7的服务器150类似。因此，由于FLUTE发送器220在 经由反馈通信路径244完成传输时通知调度器240，调度器240可以持续地监控带宽变化，并统计地预测变化。因此，长期看来，调度器产生的定时估计将更加精确。此外，调度器可
以更新每个内容传输的状态。这有助于在VBR环境中最小化发送计数计算的误差。 如上所述，本发明的构思解决了调度多媒体内容文件以通过广播网络传输中的许
多问题。例如，本发明的构思使内容数据库能够例如随着新剪辑的添加和/或删除在一段
时间上发生改变。此外，与独立剪辑相关联的运营商偏好也可以在时间上发生改变。此外，
调度器适用于CBR(恒定比特率)输出信道或VBR(可变比特率)输出信道。 应当注意，尽管在DVB-H系统的上下文中描述了本发明的构思，但是本发明的构
思不限于此。此外，尽管在调度元数据中的特定数目的元素的上下文中描述了本发明的构
思，但是本发明的构思不限于此，并且附加或较少的字段可以包括调度元数据。同样，尽管
调度器被示为服务器或首端的一部分，但本发明不限于此，调度器可以与用于向ESG和/或
FLUTE发送器提供调度信息的服务器分离。 鉴于上述内容，前述仅示意了本发明的原理，因此将认识到，本领域技术人员将能 够设想许多尽管这里没有显式描述但具体体现本发明的原理并在其精神和范围内的备选 布置。例如，尽管在分离的功能元件的上下文中示意，但这些功能元件可以在一个或多个集 成电路(IC)中具体体现。类似地，尽管以分离元件示出，但是任何或所有元件(例如图7 的元件)可以在执行例如与图9、 11和12的一个或多个步骤相对应的关联软件的存储程序 控制处理器(例如，数字信号处理器)中实现。此外，本发明的原理适用于其他类型的通信 系统，例如，卫星、无线保真(Wi-Fi)、蜂窝等。事实上，本发明的构思还适用于固定或移动接 收机。因此，应当理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下可以对示意性实施例进行许 多修改，并可以设想其他布置。
权利要求
一种方法，包括确定具有静态部分和动态部分的节目指南，其中，根据先前确定的节目指南中相应内容的传输顺序来确定在静态部分中表示的内容的传输顺序，而在动态部分中表示的内容的传输顺序能够根据先前确定的节目指南中的相应内容的传输顺序而改变；以及传输节目指南。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，内容是音频剪辑或视频剪辑。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，节目指南是电子服务指南。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，静态部分至少具有最小持续时间。
5. —种装置，包括处理器，用于确定具有静态部分和动态部分的节目指南，其中，根据先前确定的节目指 南中相应内容的传输顺序来确定在静态部分中表示的内容的传输顺序，而在动态部分中表 示的内容的传输顺序能够根据先前确定的节目指南中的相应内容的传输顺序而改变；以及调制器，用于传输节目指南。
6. 根据权利要求5所述的装置，其中，内容是音频剪辑或视频剪辑。
7. 根据权利要求5所述的装置，其中，节目指南是电子服务指南。
8. 根据权利要求5所述的装置，其中，静态部分至少具有最小持续时间。
9. 一种装置，包括解调器，用于恢复表示接收到的节目指南的信号，所述接收到的节目指南具有静态部 分和动态部分，其中，根据先前接收的节目指南中相应内容的传输顺序来确定在静态部分 中表示的内容的传输顺序，而在动态部分中表示的内容的传输顺序能够根据先前接收的节 目指南中的相应内容的传输顺序而改变；以及处理器，适于至少接收到的节目指南的动态部分的改变，以调度对在接收到的节目指 南中表示的所选内容的接收。
10. 根据权利要求9所述的装置，其中，内容是音频剪辑或视频剪辑。
11. 根据权利要求9所述的装置，其中，程序指南是电子服务指南。
12. 根据权利要求9所述的装置，其中，静态部分至少具有最小持续时间。
13. —种方法，包括接收节目指南，接收到的节目指南具有静态部分和动态部分，其中，根据先前接收的节 目指南中相应内容的传输顺序来确定在静态部分中表示的内容的传输顺序，而在动态部分 中表示的内容的传输顺序能够根据先前接收的节目指南中的相应内容的传输顺序而改变； 以及适于至少接收到的节目指南的动态部分的改变，以调度对在接收到的节目指南中表示 的所选内容的接收。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中，内容是音频剪辑或视频剪辑。
15. 根据权利要求13所述的方法，其中，程序指南是电子服务指南。
16. 根据权利要求13所述的方法，其中，静态部分至少具有最小持续时间。
全文摘要
本发明提供了一种调度器，调度多媒体内容文件以通过广播网络传输。多媒体内容文件可以是任何种类的音频/视频剪辑，如体育运动视频、音乐视频、新闻剪辑、电影音轨等。具体地，调度器确定内容文件的传输顺序，并产生具有静态部分和动态部分的电子服务指南，使得在动态部分中调度的内容可以在电子服务指南的不同版本中具有不同的传输顺序。通过广播网络将调度定时信息和元数据信息与剪辑一同传输，使得接收机可以进行对它们的优选剪辑的选择性接收，节省电池功率和存储空间。
文档编号H04H60/06GK101772911SQ200880101942
公开日2010年7月7日 申请日期2008年6月17日 优先权日2007年8月7日
发明者吉尔·麦克唐纳·博伊斯, 希米蒙·马娜里库迪·安特鲁, 戴维·安东尼·坎帕纳, 戴维·布莱恩·安德森, 阿维纳什·斯利达 申请人:汤姆森许可贸易公司