JP6221142B2 - メディアコンテンツに適応ストリーミングを実行するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本出願は、参照により全体が本明細書に組み込まれている、2013年1月18日に米国特許商標庁に出願した、「System and Method for Server-Managed Adaptive Streaming」という名称の米国特許仮出願公開第61/754,442号の優先権を主張するものである。

動的適応ストリーミング・オーバ・ハイパーテキスト・トランスファー・プロトコル(HTTP) (DASH)は、ＨＴＴＰベースのコンテンツ配信ネットワーク(CDN)などといった既存のインターネット基盤を利用するため、メディアプレゼンテーション定義(MPD)−ガイドとセグメント−ベースのストリーミングの形式において、マルチメディアサービスの効率的な配信を可能にするように設計され得る。

ＤＡＳＨにより可能となる動的適応ストリーミングは、クライアントにより御せられる(driven)とともに管理される。クライアント管理型の適応ストリーミングにおいて、アダプテーションセット(Adaptation Set)の１つのセットと各アダプテーションセット内の１つの特定の表現を選択し、その中のセグメントの要求を行うのみではなく、表現の切り替え、更新されたＭＰＤのフェッチング、及びエンコーダクロックドリフト制御といった決定を下すのは、クライアントであり得る。これらの選択及び決定は、前記ＭＰＤ(例えば、選択された表現のそれぞれの帯域幅)において提供される情報、前記環境の静的特性(例えば、クライアントのコード及びレンダリング能力)、及び動的特性に基づき、クライアント環境に合うようになされ、前記クライアントは、その変化する環境をモニタする(例えば、ネットワーク接続の利用可能な帯域幅)。

本発明の実施形態は、メディアコンテンツ上で適応ストリーミング実行するための装置、方法、及び非一時的コンピュータ可読記録媒体を提供する。

メディアコンテンツ上で適応ストリーミングを実行するためのメディアサーバは、クライアントデバイスに、ストリーミング適応パラメータを規定する情報を含んでいるメディア表現記述(MPD)ファイルを送信する。前記メディアサーバは、前記クライアントデバイスからリクエストを受信する。前記リクエストは、データオブジェクトロケーションインジケータと、少なくとも１つの前記ストリーミング適応パラメータの値を含んでいるクエリ文字列を含む。前記リクエストを受信した後、前記メディアサーバは、データオブジェクトを選択し、少なくとも１つのデータオブジェクトロケーションインジケータと、前記リクエストのクエリ文字列とに基づき、前記クライアントデバイスに返送され、前記データオブジェクトとともに、前記クライアントデバイスに送信される。

メディアコンテンツ上で適応ストリーミングをメディアサーバにより実行するための方法であって、前記メディアサーバは、ストリーミング適応パラメータを特定する情報を含んでいるメディア表現記述(MPD)ファイルを、クライアントデバイスに送信する。前記メディアサーバは、前記クライアントデバイスから、リクエストを受信する。前記リクエストは、データオブジェクトロケーションインジケータと、少なくとも１つの前記ストリーミング適応パラメータの値を含んでいるクエリ文字列とを含む。前記リクエストを受信した後、前記メディアサーバは、前記データオブジェクトロケーションインジケータと、前記クエリ文字列の少なくとも一方に基づき、前記クライアントデバイスに返送されるデータオブジェクトを選択し、前記データオブジェクトとともに応答を、前記クライアントデバイスに送信する。

メディアサーバ内のプロセッサにより実行可能な、オペレーションを実行する命令を格納している非一時的コンピュータ可読記録媒体が提供される。前記オペレーションは、クライアントデバイスに、ストリーミング適応パラメータを特定する情報を含んでいるメディア表現記述(MPD)ファイルを送信すること、前記クライアントデバイスからリクエストを受信すること、前記リクエストは、データオブジェクトロケーションインジケータと、少なくとも１つの前記ストリーミング適応パラメータの値を含んでいるクエリ文字列とを含み、前記リクエストを受信した後、前記データオブジェクトロケーションインジケータと前記クエリ文字列のうちの少なくとも１つに基づいて、前記クライアントデバイスに返送されるデータオブジェクトを選択し、前記データオブジェクトとともに応答を、前記クライアントデバイスに送信すること、を含む。

本発明の実施形態において、又は従来技術において、技術的ソリューションをより明確に例証するために、以下では、実施形態又は従来技術の説明に必要な添付の図面を簡単に説明する。

図１は、本発明の実施形態に従う適応ストリーミングシステムの概略図である。 図２は、図１に示されているメディアサーバ１０４と、クライアントデバイスの機能構成要素の例を図示している。 図３は、図１に示されているメディアサーバのブロック図である。 図４は、図１に示されているクライアントデバイスのブロック図である。 図５は、図１に示されているネットワーク環境と関連する、本発明の実施形態に従うメディアコンテンツ上で適応ストリーミングを実行するための方法のフローチャートである。

本発明の目的、技術的ソリューション、及び利点をより明確にするために、以下では本発明の実施形態における添付の図面を参照して、明確かつ完全に、本発明の前記実施形態による技術的ソリューションを説明する。

一般に、この明細書は、オーディオやビデオデータといったメディアデータを、ネットワークを通じて適応的にストリーミングするための技術を説明する。この明細書の技術は、適応ストリーミング、例えば、動的適応ストリーミング・オーバ・ＨＴＴＰ(DASH)と関連して使用されることができる。

図１は、本発明の実施形態による、ＤＡＳＨにしたがってメディアデータをストリーミングするための適応ストリーミングシステム１００を図示している。前記システム１００は、クライアントデバイス１０２、メディアサーバ１０４、コンテンツ準備デバイス１０６、及びネットワーク１０８を具備する。前記ネットワーク１０８は、スイッチ、ルータ、通信チャネル、及び前記ネットワーク１０８のある場所から前記ネットワーク１０８の他の場所にデータを送信するように構成される他のデバイスを具備してもよい。前記ネットワーク１０８は、コンテンツ配信(distribution)ネットワークとも称されるコンテンツデリバリネットワーク(CDN)を含みうる。前記クライアントデバイス１０２と、前記メディアサーバ１０４は、前記ネットワーク１０８に接続されており、前記クライアントデバイス１０２は、まず、前記メディアサーバ１０４に、メディアコンポーネントの再生のリクエストを行い、その後、前記メディアサーバ１０４は、前記メディアコンポーネントを、前記ネットワーク１０８を通じて、前記クライアントデバイス１０２に送信する。いくつかの例において、前記コンテンツ準備デバイス１０６と前記メディアサーバ１０４は、前記ネットワーク１０８又は他のネットワークにより結合されてもよく、また、直接通信可能に結合されてもよい。いくつかの例において、前記コンテンツ準備デバイス１０６及び前記メディアサーバ１０４は、同じデバイスを備えている。前記クライアントデバイス１０２は、例えば、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット型コンピュータ、スマートフォン、個人情報端末などを含む、任意のタイプのユーザ装置(UE)であり得る。実施形態において、前記クライアントデバイス１０２は、データ処理システムに結合され、ＩＰＴＶを受信するテレビであってよく、又は、ケーブル若しくは衛星プロバイダのセットトップボックスに結合されたテレビであってもよい。

前記ネットワーク１０８を介してデータをストリーミングするためのＤＡＳＨによれば、メディアデータ(映画又は他のオーディオ／ビデオコンテンツなど)は、様々な方法で、様々な特定を用いてエンコードされ得る。前記コンテンツ準備デバイス１０６は、同一のメディアコンポーネントの複数の表現を形成することができる。表現は、多数の代替的なオーディオ又はビデオデータのエンコードされたバージョンの１つであってよい。前記表現は、例えば、ビットレート、解像度、及び／又はビデオデータのコーデック並びにビットレート、言語、及び／又はオーディオデータのコーデックなどエンコードタイプにより異なってよい。「表現(representation)」という用語は、前記メディアコンポーネントの特定の期間に対応するオーディオ又はビデオのエンコードされた、かつ特有の方法でエンコードされたセクションを参照するために使用され得る。前記同一のメディアコンポーネントの前記表現は、ＤＡＳＨで定義される同じアダプテーションセットに属する。

表現は、１つ又は複数のセグメントを備え得る。セグメントは、ユニフォーム・リソース・ロケータ（ＵＲＬ）、ユニフォーム・リソース名(URN)、又はユニフォーム・リソース・識別子(URI)などの識別子により一意に参照される。特定のＵＲＬにより識別される特定の単一セグメントは、前記クライアントデバイス１０２により送信される１つのＨＴＴＰ ＧＥＴリクエストで要求することができる。あるいは、本発明の種々の実施形態において、すくなくともいくつかの前記セグメントは、特定のＵＲＬを有しない。

上述したように、アダプテーションセットの前記表現は、様々なビットレートを有することができ、帯域幅適応を可能にすることができる。従来のＤＡＳＨ技術において、クライアントデバイスが、ビットレートを有する表現からデータを検索することにより、変化する帯域幅の利用可能性(changing bandwidth availability)に適応することを許容し、現在の利用可能な帯域幅の量により最適に適用できる。本発明の実施形態によると、前記メディアサーバ１０４は、帯域幅適応を実行するように構成され得る。例えば、前記サーバデバイス１０４は、現在のネットワーク帯域幅の量を示す情報を受信でき、それに応じて前記クライアントデバイス１０２のコーディング及びレンダリング能力とともに、前記帯域幅に基づいて、前記表現の１つを選択する。

図２は、前記メディアサーバ１０４及び前記クライアントデバイス１０２の論理構成要素の一例を図示する。前記メディアサーバ１０４は、映画又はテレビ番組などのメディアファイル２０の複数のバージョン(例えば、１−２)を格納する。前記メディアファイル２０の各バージョンは、その他のバージョンとは異なる品質レベル(例えば、スクリーンサイズ、空間解像度、フレームレート、又はカラーパレット)を有し得る。さらに、前記メディアサーバ１０４は、１つのメディアファイル２０を格納するように説明されているが、１つ以上のメディアファイルを格納することもできる。前記メディアファイル２０は、前記メディアサーバ１０４のメモリ又は大容量記憶装置に格納され得る。

前記メディアファイル２０の各バージョンは、異なるビットレートを備えた１又は複数の表現を含んでよい。例えば、バージョン１は、デスクトップに適した同じスクリーンサイズを有してよい。バージョン１の下では、異なる能力を備えている異なるデスクトップのための異なるビットレートを有する複数の前記表現(一つだけの表現(すなわち、表現１)が示されているが)がありうる。バージョン１と同様に、前記バージョン２は、モバイルデバイス、例えば、携帯電話に適したスクリーンサイズを備えることができ、前記バージョン２は、異なるビットレートを有する異なる表現(ただ１つだけの表現(すなわち、表現２)が示されているが)を有してもよい。

図２に示されているように、各表現(例えば、表現１と表現２)は、複数のセグメント(例えば、セグメント１、セグメント２、セグメント３・・・セグメントｎ)に分割されている。ｎは実際の状況に応じた任意の整数であってよいことに留意。各セグメントは、持続時間、又は長さ、例えば、数秒の範囲内、例えば、１から２０秒の範囲内である。

図２に示されているように、２つの表現、すなわち、表現１と表現２が図示されている。前記メディアファイル２０にはさらなる表現が含まれてもよいことに留意。前記表現１と表現２は、同一のアダプテーションセット内にあり得る。バージョン１，２の各セグメントは、その他のバージョンにおける対応するセグメントと同じ時間長を有してよい。例えば、バージョン１のセグメント１は、バージョン２のセグメント１と同じ時間長であってよく、バージョン１のセグメント２は、バージョン２のセグメント２と同じ時間長を有してよく、バージョン１のセグメント３は、バージョン２のセグメント３と同じ時間長を有してよい。この特性が、前記メディアサーバ１０４に、前記表現１と２の間を、セグメントごとを基礎とする切り替えを許容する。

しかし、異なる品質レベルを有するバージョン１−２のセグメントである場合には、その後、セグメントに対応するデータ長／サイズが異なり得る。例えば、前記メディアファイル２０がビデオファイルであると仮定して、バージョン１は、高解像度を備え、バージョン２は、低解像度を備える。少なくとも対応するセグメントの１つは同じ時間長を有するため、その後、異なる解像度を適応させるために、これらの対応するセグメントのそれぞれは、異なるデータサイズを備えている。したがって、前記バージョン１の前記セグメント１は、前記バージョン２の前記セグメント１よりも多くのデータを含んでいる（したがって、大きいデータサイズを有する）。

したがって、バージョン１と２が、対応するセグメントの１つは同じ時間長を有するが、異なるデータサイズを有している異なる品質レベルを備えているため、前記クライアントデバイス１０２が１つの対応するセグメント内でデータを消費するレートは、前記クライアントデバイス１０２が他の対応するセグメント内でデータを消費するレートと異なる。前記メディアファイル２０がビデオファイルであり、前記バージョン１が高解像度を有し、前記バージョン２が低解像度を有している上記の例を使用する場合、前記クライアントデバイス１０２がバージョン１のセグメント１の範囲内でデータを消費するレート(例えば、ビット／秒)は、前記クライアントデバイス１０２がバージョン２のセグメント１の範囲内でデータを消費するレートより、高いことを意味する。

前記メディアサーバ１０４は、前記メディアファイル２０のメディアプレゼンテーション記述子(MPD)２１も格納する。一般に、前記ＭＰＤ２１は、前記メディアファイル２０を記述する。例えば、前記ＭＰＤ２１は、前記メディアファイル２０のコンテンツ(例えば、映画、テレビ番組、音楽)、前記メディアファイル２０のバージョンの数、各バージョンの個々の品質レベル(例えば、解像度、ビットレート、カラーパレット、又は他のレンダリング特性に関して)、各バージョンのセグメントの数、セグメントの時間長及びデータサイズ、などを記述し得る。

前記メディアサーバ１０４は、リクエストパーサ２３、適応ロジック２２、及び配信機能２４を含む。前記リクエストパーサ２３、前記適応ロジック２２、及び前記配信機能２４は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせにより実装され得る。ソフトウェアにより実装された場合には、前記リクエストパーサ２３、前記適応ロジック２２、及び前記配信機能２４は、前記メディアサーバ１０４のメモリ又は大容量記憶装置上に、１つ又は複数の命令又はコードとして、格納され、又は送信され、前記メディアサーバ１０４のプロセッサにより実行される。

前記リクエストパーサ２３は、リクエスト(例えば、ＨＴＴＰリクエスト)を前記クライアントデバイス１０２から送信されたストリーミング適応パラメータとともに受信し、前記リクエストを解析し、前記ストリーミング適応パラメータの値を取得する。前記ストリーミング適応パラメータは、前記クライアントデバイス１０２に送信された前記ＭＰＤ２１に指定されており、前記クライアントデバイス１０２により集められ(collected)、前記メディアサーバ１０４に送信され、前記クライアントデバイス１０２の環境に最も適したセグメントを提供するか、又は、他のコンテンツ、例えば、新しいＭＰＤを前記クライアントデバイス１０２に提供する。前記ストリーミング適応パラメータは、前記クライアントデバイス１０２の環境の静的パラメータ、例えば、クライアントのデコーディング及びレンダリング能力を含み得る。具体的には、前記静的パラメータは、以下の、ディスプレイ解像度(例えば、800x480)、前記クライアントデバイス１０２のコーデック能力(例えば、Ｈ．２６４ベースプロファイルレベル３．１)、最大バッファサイズ(例えば、8MB (Megabytes))、コンポーネント選択(例えば、ビデオ＋オーディオ)、及び言語(例えば、中国語)のうちの１つ又は複数を含み得る。前記ストリーミング適応パラメータは、動的パラメータも含んでよく、前記クライアントデバイス１０２は、その環境の変化を監視する。例えば、前記動的パラメータは、以下の、現在のネットワーク接続の利用可能な帯域幅(例えば、500 kbps (kilobytes per second))、バッファされたメディアデータ(メディア時間で測定され得る値、例えば、2.5 秒)、要求されたメディアデータの時間(次のセグメントの開始時間、例えば、10.02 秒)、及び、要求されるセグメントの番号(例えば、25)のうちの１つ又は複数を含み得る。

前記リクエストパーサ２３は、前記ストリーミング適応パラメータの値を前記適応ロジック２２に送信する。前記適応ロジック２２は、前記ストリーミング適応パラメータの値に基づいて、セグメント選択を行うか又は新しいＭＰＤを選択する。例えば、前記適応ロジック２２は、前記セグメント番号により識別された前記セグメントを選択するか、又は同じアダプテーションセット内の他の表現に切り替え、例えば、前記利用可能な帯域幅に基づいて、最も適したセグメントを選択する。したがって、前記適応ロジック２２は、前記クライアントデバイス１０２の能力の認識(awareness)と帯域幅要求(bandwidth requirements)を高める(leverage)ことができる。前記配信機能２４は、その後、前記選択されたセグメントを前記クライアントデバイス１０２に応答と共に送信する。前記適応ロジック２２は、前記ストリーミング適応パラメータの値に基づいて、新しいＭＰＤを選択でき、前記配信機能２４は、その後、前記新しいＭＰＤを前記クライアントデバイス１０２に送信する。

前記クライアントデバイス１０２は、アクセスエンジン２７、監視機能２６、及びメディアエンジン２５を具備し得る。前記監視機能２６は、前記静的パラメータ及び／又は前記動的パラメータを監視し、前記アクセスエンジン２７は、前記監視機能２６により監視されたパラメータを受信し、前記メディアサーバ１０４への前記パラメータの値を含んでいるリクエストを構成する。前記アクセスエンジン２６はまた、前記メディアサーバ１０４から前記ＭＰＤ及び前記応答を受信し、プレイバックのために、受信されたセグメントを前記メディアエンジン２５に送信する。

図３は、図１における前記メディアサーバ１０４のブロック図である。前記メディアサーバ１０４は、プロセッサ３０２、大容量記憶装置３０４、ネットワークインターフェース３０６、メモリ３０８、及びＩ／Ｏインターフェース３１０を具備し得、すべてバス３１２で接続されている。

前記バス３１２は、メモリバス又はメモリコントローラ、周辺バス、ビデオバス等を含んでいる１つ又は複数の任意の形式のいくつかのバス構成である。前記プロセッサ３０２は、１つ又は複数のＣＰＵチップ、コア(例えば、マルチコアプロセッサ)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、特定用途集積回路(ASIC)、及び／又はデジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)そして実装され得、及び／又はプログラム命令を実行するように構成されている１つ又は複数のＡＳＩＣの部分であってもよい。前記メモリ３０８は、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(SRAM)、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)、シンクロナスＤＲＡＭ(SDRAM)、リード・オンリー・メモリ(ROM)、それらの組み合わせ等の任意の形式のシステムメモリを含むことができる。本発明の実施形態における、前記メモリ３０８は、ブートアップに使用するためのＲＯＭと、プログラムを実行中に使用するためのプログラム及びデータストレージのためのＤＲＡＭを含み得る。

前記大容量記憶装置３０４は、データ、前記プロセッサ３０２により実行されるためのプログラム、及び他の情報を格納し、前記データ、プログラム、及びバス３１２を介してアクセス可能な他の情報を作成するように構成された任意の形式のストレージデバイス(例えば、コンピュータ可読記録媒体)を含み得る。前記大容量記憶装置３０４は、例えば、ソリッド・ステート・ドライブ、ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、光学ディスクドライブ等のうちの１つ又は複数を含み得る。前記大容量記憶装置３０４は、データの不揮発性記憶装置のために使用され、前記メモリ３０８が全データを保持するのに十分な容量でない場合には、オーバーフローデータストレージデバイスとして使用される。前記大容量記憶装置３０４は、そのようなプログラムが実行のために選択される場合に、前記メモリ３０８にロードされるプログラムを格納するために使用され得る。

前記Ｉ／Ｏインターフェース３１０は、外部入出力デバイスと結合するためのインターフェースを提供する。入出力デバイスの例は、前記Ｉ／Ｏインターフェース３１０に結合されるマウス/キーボード/プリンタを含む。

前記ネットワークインターフェース３０６は、モデム、集合モデム、イーサネット（登録商標）カード、ユニバーサル・シリアル・バス(USB)インターフェースカード、シリアルインターフェース、トークンリングカード、光ファイバ分散データインターフェース(FDDI)カード、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)カード、符号分割多重アクセス(CDMA)といった無線送受信カード、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション(GSM（登録商標）)、ロング・ターム・エボリューション(LTE)、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス(WiMAX)、及び／又は他のエア・インターフェース・プロトコル無線送受信カード、及び他の既知のネットワークデバイスの形式をとり得る。前記ネットワークインターフェース３０６は、前記プロセッサ３０２による前記ネットワーク１０８と前記クライアントデバイス１０２との通信を可能にし得る。

前記コンテンツ準備デバイス１０６は、３ＧＰＰ(Third Generation Partnership Project)により規定されたフォーマットにおけるメディア表現記述(MPD)ファイルなどのマニフェストファイルの異なる部分に対し個別のネットワークロケーションを提供し得る。すなわち、前記マニフェストファイルの異なる部分は、例えば、ユニフォーム・リソース・ロケータ(URL)などの種々のユニフォーム・リソース識別子(URI)により、独立してアドレス可能になり得る。

図４は、図１に示されている前記クライアントデバイス１０２の実施形態を図示している。前記クライアントデバイス１０２は、例えば、プロセッサ４０２、大容量記憶装置４０４、ネットワークインターフェース４０６、メモリ４０８、ビデオアダプタ４１２、及びＩ／Ｏインターフェース４１０を含む。これらのデバイスのそれぞれは、データバス４１４を介して接続されている。

前記データバス４１４は、メモリバス又はメモリコントローラ、周辺バス、ビデオバス等を含んでいる１つ又は複数の任意の形式のいくつかのバス構成である。前記プロセッサ４０２は、１つ又は複数のＣＰＵチップ、コア(例えば、マルチコアプロセッサ)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、特定用途集積回路(ASIC)、及び／又はデジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)そして実装され得、及び／又はプログラム命令を実行するように構成されている１つ又は複数のＡＳＩＣの部分であってもよい。前記メモリ４０８は、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(SRAM)、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM)、シンクロナスＤＲＡＭ(SDRAM)、リード・オンリー・メモリ(ROM)、それらの組み合わせ等の任意の形式のシステムメモリを含むことができる。実施形態において、前記メモリ４０８は、ブートアップに使用するためのＲＯＭと、プログラムを実行中に使用するためのプログラム及びデータストレージのためのＤＲＡＭを含み得る。

前記大容量記憶装置４０４は、データ、前記プロセッサ３０２により実行されるためのプログラム、及び他の情報を格納し、前記データ、プログラム、及びデータバス４１４を介してアクセス可能な他の情報を作成するように構成された任意の形式のストレージデバイス(例えば、コンピュータ可読記録媒体)を含み得る。前記大容量記憶装置４０４は、例えば、ソリッド・ステート・ドライブ、ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、光学ディスクドライブ等のうちの１つ又は複数を含み得る。前記大容量記憶装置４０４は、データの不揮発性記憶装置のために使用され、前記メモリ４０８が全データを保持するのに十分な容量でない場合には、オーバーフローデータストレージデバイスとして使用される。前記大容量記憶装置４０４は、そのようなプログラムが実行のために選択される場合に、前記メモリ４０８にロードされるプログラムを格納するために使用され得る。

前記Ｉ／Ｏインターフェース４１０は、データを入力及び出力するための任意の数のインターフェースを提供する。例えば、前記クライアントデバイス１０２は、パーソナルコンピュータ(PC)であり、前記Ｉ／Ｏインターフェース４１０は、キーボード又はマウスでありうるユーザ入力デバイスをインターフェースできる。前記クライアントデバイス１０２は、ハンドヘルドデバイス(例えば、ＰＤＡ、携帯電話など)であり、前記Ｉ／Ｏインターフェース４１０は、ファンクションキー又はボタン、タッチスクリーンなどをインターフェースし得る。

前記ネットワークインターフェース４０６は、モデム、集合モデム、イーサネット（登録商標）カード、ユニバーサル・シリアル・バス(USB)インターフェースカード、シリアルインターフェース、トークンリングカード、光ファイバ分散データインターフェース(FDDI)カード、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)カード、符号分割多重アクセス(CDMA)といった無線送受信カード、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーション(GSM（登録商標）)、ロング・ターム・エボリューション(LTE)、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス(WiMAX)、及び／又は他のエア・インターフェース・プロトコル無線送受信カード、及び他の既知のネットワークデバイスの形式をとり得る。前記ネットワークインターフェース４０６は、前記プロセッサ４０２による前記ネットワーク１０８と前記メディアサーバ１０４との通信を可能にし得る。

前記ビデオアダプタ４１２は、前記クライアントデバイス１０２のディスプレイデバイスに結合するインターフェースを提供する。前記ディスプレイデバイスは、タッチスクリーン、液晶ディスプレイ(LCD)、又は情報(例えば、画像、テキスト、ビデオ、又はデータ)を表示するための他のディスプレイデバイスである。

図５は、図１に示されているネットワーク環境に関連する本発明の実施形態に従うメディアコンテンツ上で適応ストリーミングを実行するための方法を図示している。

ステップ５００において、前記メディアサーバ１０４は、ストリーミング適応パラメータを識別するリクエストを含んでいるメディア表現記述(MPD)ファイルを、前記クライアントデバイス１０２に送信する。前記ＭＰＤは、前記クライアントデバイス１０２に要求し、前記ストリーミング適応パラメータの値を返す。前記ストリーミング適応パラメータは、前記クライアントデバイス１０２の環境の静的パラメータ、例えば、クライアントのデコーディング及びレンダリング能力を含み得る。静的パラメータは、解像度、コーデック能力、最大バッファサイズ、コンポーネント選択、及び言語の内の１つ又は複数を含み得る。前記ストリーミング適応パラメータは、動的パラメータも含んでよく、前記クライアントデバイス１０２は、その環境の変化を監視する。例えば、前記動的パラメータは、前記メディアサーバ１０４と前記クライアントデバイス１０２との間のネットワーク接続の現在の利用可能な帯域幅、バッファされているメディアデータ、要求されるメディアデータの時間、及び要求されるセグメントの数のうちの１つ又は複数を含み得る。

ＭＰＤプロバイダ(例えば、前記コンテンツ準備デバイス１０６)、ＤＡＳＨクライアント(例えば、前記クライアントデバイス１０２)及びメディアセグメントサーバ(例えば、前記メディアサーバ)間で通信されている前記ストリーミング適応パラメータの意味(semantic)の理解を確実にするために、前記ストリーミング適応パラメータは、ＤＡＳＨにおける現在のＵＲＬテンプレート構造スキームのパラメータのように明確に定義される必要があり、前記ストリーミング適応パラメータは、パラメータを使用する性質に応じて、セキュリティ・アサーション・マークアップ・ランゲージ(SAML) (例えば、セキュリティ関連のトークンに対する)、又はＭＰＥＧ−２１デジタルアイテム適応(DIA) (例えば、ユーザ環境定義に対する)、等の既存の規格からきている。

実施形態の一例において、URLParameterと呼ばれる新たな要素が前記ＭＰＤに挿入され、前記ストリーミング適応パラメータのそれぞれを規定する。前記URLParameter要素は、少なくとも以下の情報：
1)要求される前記パラメータの識別子「id」。パラメータ化されたＵＲＬの一部として使用されるときに置換されるトークン $idとして使用されることができ、又はクエリ文字列のために使用される場合の、「name」(例えば、「=」の前の部分)として使用されることができる。これは、前記パラメータの名前空間に関し一意であるべきである。
2)パラメータの任意の知られている（静的な）値をキャプチャするオプションの値、「value」。パラメータ化されたＵＲＬの一部として使用されるときに前記トークン $idを置換する実際の値、又はクエリ文字列のために使用される場合の、「value」(例えば、「=」の後の部分)である。この情報が不足しているならば、前記ＵＲＬを構成するときに、このパラメータ値は前記クライアントデバイスにより集められるとともに提供されることを意味する。この要素情報の実際の値はＵＲＬの部分として又はクエリ文字列付きのＵＲＬとして使用できる方法でエンコードされる必要があることに留意。
3)パラメータである任意のオプションの名前空間「namespace」。省略される場合、デフォルトの名前空間は、ＤＡＳＨに対するものになる。
4)このパラメータが挿入のための目的であることを示すための目的のオプションである「queryString」。省略される場合、デフォルトは、挿入のためにセットされることができる。
をキャプチャするために使用される。

前記URLParameter要素は、このパラメータが要求される（すなわち必須）場合か、又はオプションの場合かを示すためのオプションの使用要件「required」をさらに含んでよい。挿入のためのパラメータが、要求されなくてはならず、オプションであるクエリ文字列のためのパラメータは、前記ＵＲＬに付加される必要はない。これは、このパラメータに対し何らの値も提供することができない適応するクライアントに、又はこのパラメータ無しにＵＲＬを処理できるサーバに、柔軟性を提供する。省略されたときは、デフォルトでは、パラメータが要求される。

前記URLParameter要素は、前記ＭＰＤ、期間、アダプテーションセット、及び表現レベルに必要に応じて配置することができ、したがってURLParameter要素は、その範囲内の全てのメディアセグメントに適用されることができる。さらに、より多くのスキームが、その範囲内のいくつかの（すべてではない）メディアセグメントに前記URLParameterを適用するために導入されることができる。前記URLParameter要素の形式は、ＸＭＬスキームにおいて様々な方法で定義することができる。前記URLParameter要素は、以下に一例として示される。

上記の定義において、属性 ＠id、＠value、及び＠namespaceの意味(semantic)は、明快である。属性 ＠queryStringは、ブール値をとり、「false」は、ＵＲＬ挿入のためのパラメータであり、「true」は、付加的なＵＲＬクエリ文字列に対するものであることを示す。省略された場合は、＠queryStringのデフォルト値は、「false」であり、前記パラメータがＵＲＬ挿入のためのものであることを示している。属性 ＠requiredもまたブール値をとり、「false」は、前記パラメータがオプションであり「true」は必要である。

前記ＭＰＤは、前記クライアントデバイス１０２が特定フォーマットで前記ストリーミング適応パラメータの値を返すことを必要とするセグメントテンプレートを指定することができる。

ステップ５０２において、前記メディアサーバ１０４は、データオブジェクトロケーションインジケータと、少なくとも１つの前記ストリーミング適応パラメータの値を含んでいるクエリ文字列を含んでいるリクエストを前記クライアントデバイス１０２から受信する。本発明の種々の実施形態において、前記データオブジェクトロケーションインジケータは、例えば、ＵＲＬのパス部分であり得、前記クエリ文字列は、例えば、ＵＲＬのクエリ文字列部分であり得る。あるいは、前記データオブジェクトロケーションインジケータは、ＵＲＬとして解釈でき、おそらく前記クエリ文字列が前記ＵＲＬに引き続く。前記クライアントデバイス１０２が前記ＭＰＤを受信した後、前記クライアントデバイス１０２は、前記ストリーミング適応パラメータの値を収集し、例えば、前記ＭＰＤのセグメントテンプレートに従って前記ストリーミング適応パラメータの値を含むＵＲＬを構成する。種々の例において、少なくとも値の１つは、前記ＵＲＬのクエリ文字列部分に含まれているべきであり、前記ストリーミング適応パラメータの他の値は、前記ＵＲＬのパス部分に含まれていてよい。

一実施例において、前記ＭＰＤは、次のコンテンツを含み得る。

この例において、前記メディアサーバ１０４は、前記クライアントデバイス１０２に、表現番号、セグメント番号、及びネットワークの利用可能な帯域幅を返すことを要求する。前記メディアサーバ１０４は、前記ストリーミング適応パラメータのこれらの値を返すための特定のテンプレートも要求する。例えば、前記パラメータの値が、RepNumber = 1, SegNumber = 2, AvailableBandwidth = 80000であるならば、前記クライアントデバイス１０２は、ＵＲＬを次のように構成し得る。
http://cdn1.example.com/video/1_2_ thisIsARearllyLongPath.mp4v?bw=80000

この例において、前記表現番号と前記セグメント番号は、前記ＵＲＬのパス部分に含まれており、帯域幅の値は、前記ＵＲＬのクエリ文字列部分に含まれている。

他の例において、前記ＭＰＤは、次のコンテンツを含み得る。

この例において、前記メディアサーバ１０４は、３つのストリーミング適応パラメータ、すなわち、表現番号、セグメント番号、及び利用可能な帯域幅を要求する。前記利用可能な帯域幅の属性「queryString」の値は、「true」であるため、前記クライアントデバイス１０２は、前記利用可能な帯域幅の値を、ＵＲＬのクエリ文字列として返さなければならない。前記パラメータの値が、RepNumber = 1, SegNumber = 2, AvailableBandwidth = 80000であるならば、前記クライアントデバイス１０２は、ＵＲＬを次のように構成し得る。
http://cdn1.example.com/video/1_2.mp4v? AvailableBandwidth=80000

ステップ５０２において、前記クライアントデバイス１０２がＵＲＬを構成した後、前記クライアントデバイス１０２は、前記ＵＲＬとクエリパラメータ(すなわち、ＵＲＬのクエリ文字列部分の値)に従って、セグメントのリクエスト(例えば、ＨＴＴＰ ＧＥＴリクエストなどのＨＴＴＰリクエスト)を送信する。しかし、従来技術とは違い、本発明の実施形態における前記ＵＲＬは、特定のセグメントを指定しない。このように、前記メディアサーバ１０４は、リクエストに応答する異なる方法を柔軟に選択することができる。例えば、前記メディアサーバ１０４は、前記ストリーミング適応パラメータの値に基づき帯域幅適応を行い、前記帯域幅に適した表現のセグメントを選択しうる。前記メディアサーバ１０４は、前記ストリーミング適応パラメータの値に基づいて、セグメントを、クライアントデバイス１０２に送信するよりも、新しいＭＰＤを送信することを選択してもよい。前記メディアサーバ１０４は、例えば、前記メディアサーバ１０４が、前記クライアントデバイス１０２は、前記リクエスト内のセグメント番号に対応するセグメントを取得するのに許可されていない、ということを判別したときに、前記リクエストに応答しないことであっても選択できる。

ステップ５０４において、前記メディアサーバ１０４は、データオブジェクトは、前記クライアントデバイス１０２に送信されるべきかどうかを判別する。前記データオブジェクトは、例えば、セグメント又は新しいＭＰＤファイルである。

ステップ５０６において、前記メディアサーバ１０４が、データオブジェクトを前記クライアントデバイス１０２に送信しないと決定しならば、前記メディアサーバ１０４は、前記クライアントデバイス１０２に応答を送信しなくてもよい。例えば、ステップ５００において、前記メディアサーバ１０４は、認証情報を前記メディアサーバ１０４に返すように、前記クライアントデバイス１０２に要求しうる。前記クライアントサーバ１０２にプレイバックのためのリクエストにおいて識別されるセグメントを取得する権限がないことを、前記メディアサーバ１０４が見つけたならば、前記メディアサーバ１０４は、前記クライアントデバイス１０２に応答を送信しなくてもよい。あるいは、前記メディアサーバ１０４は、前記メディアサーバ１０４が、要求されたセグメントを前記クライアントデバイス１０２に送信しない理由を示している応答を返してもよい。

ステップ５０８において、前記メディアサーバ１０４がデータオブジェクトを前記クライアントデバイス１０２に送信すると決定した場合、前記メディアサーバ１０４は、前記適応パラメータの値に基づき、データオブジェクトを選択する。この明細書において、適応パラメータの値に基づき、データオブジェクトを選択することは、前記メディアサーバ１０４が１つ又は複数のストリーミング適応パラメータの値に基づいて、データオブジェクトを選択し得ることを意味している。このステップにおいて、前記メディアサーバ１０４は、セグメント又は新しいＭＰＤを前記クライアントデバイス１０２に、前記要求への応答として、送信し得る。

一実施例において、前記クライアントデバイス１０２は、セグメント、ストリーミング適応パラメータの値、例えば、前記セグメント番号(例えば、２)を含むリクエスト、前記利用可能な帯域幅(例えば、800kbps)、を要求するリクエストを送信する。前記メディアサーバ１０４が前記リクエストを受信した後、前記メディアサーバ１０４は、前記リクエストを解析し、前記値を取得する。前記メディアサーバ１０４が、800kbpsのビットレートを有する表現のセグメントがある、と分かるならば、前記メディアサーバ１０４は、このセグメントを選択し、前記セグメントを前記クライアントデバイス１０２に送信し得る。前記メディアサーバ１０４は、800kbpsのビットレートを有する表現のセグメントがない、と分かることができる。この状態において、前記メディアサーバ１０４は、帯域幅適応を行うことができ、前記帯域幅を満足する、適した表現のセグメントを見つけることができる。例えば、前記メディアサーバ１０４は、800kbpsより低いビットレート、例えば、700kbpsを有する表現からセグメントを選択し得る。あるいは、前記メディアサーバ１０４は、800kbpsより大きい、例えば、900kbpsのビットレートを有する表現からセグメントを選択してもよい。前記ストリーミング適応パラメータの値は、解像度、スクリーンサイズ、又は明細書で説明された他のストリーミング適応パラメータも含み得ることに留意。前記メディアサーバ１０４は、適切なセグメントを選択するために適応を行うことができ、前記セグメントを前記クライアントデバイス１０２に送信し得る。あるいは、前記メディアサーバ１０４は、前記メディアサーバ１０４が、前記メディアサーバ１０４に既に格納されている、適切なセグメントが無いことがわかったならば、前記帯域幅により適応されたセグメントを取得するためにメディアデータをエンコードし得る。例えば、前記メディアサーバ１０４は、セグメントを取得するために、メディアデータを、800kbpsと等しいビットレートでエンコードし、800kbpsのビットレートを有する前記セグメントを前記クライアントデバイス１０２に送信し得る。したがって、前記クライアントデバイス１０２は、適切なセグメントを受信し、ユーザの品質体験(QoE)が改善される。

他の例において、前記メディアサーバ１０４は、新しいＭＰＤを前記クライアントデバイス１０２にセグメントの代わりに返送する。例えば、ライブメディアコンテンツ(例えば、ゲーム)に対し、前記ゲームがタイムアウトしたときに、商業広告を挿入することができる。しかし、タイムアウトは前もって判別できないことがしばしばある。この場合において、新しい情報を備えた新しいＭＰＤがその後必要である。例えば、新しいＭＰＤは、前記セグメント(すなわち、前記広告)に関する情報、例えば、前記セグメント番号、開始時間、などを含み得る。これは、古いＭＰＤにおけるセグメントのシーケンスを変化させる。例えば、前記リクエストにおけるセグメント番号は８であるが、広告のセグメントのセグメント番号は７であり、前記メディアサーバ１０４は、セグメントをクライアントデバイス１０２に送信しない。代わりに、前記メディアサーバ１０４は、前記新しいＭＰＤを前記クライアントデバイス１０２に送信し、その後クライアントデバイス１０２は、前記新しいＭＰＤに基づいて、セグメントを要求し得る。オンデマンドコンテンツに対し、前記コンテンツが変更されたならば、例えば、コンテンツに広告が挿入されたならば、新しいＭＰＤもまた前記クライアントデバイス１０２に送信される必要がある。

前記データオブジェクト(例えば、前記セグメント又は新しいＭＰＤ)が選択された後、メディアサーバ１０４は、前記データオブジェクトをクライアントデバイス１０２に応答を介して送信する。前記応答を受信した後、前記クライアントデバイス１０２は、前記セグメントのコンテンツをプレイバックでき、又は前記新しいＭＰＤに基づいて、セグメントを要求するために、リクエストを送信する。

明細書で種々の実施形態が、コンピュータ又は任意の命令実行システムにより又はそれと関係して使用されるためのプログラムコードを提供する、コンピュータ利用可能な又はコンピュータ読み取り可能な媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品による１つの実施形態において実装され得る、一般的な方法のステップ又は処理のコンテキストにおいて説明された。この説明の目的のために、コンピュータ使用可能な、又は、コンピュータ読み取り可能な媒体は、命令の実行システム、装置、又はデバイスにより、又は、それに関連して使用されるプログラムを含み、格納し、通信し、伝播し、又は輸送できる任意の装置であってよい。

媒体は、電気的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線の、半導体システム(又は装置又はデバイス)、又は伝播(propagation)メディアであり得る。コンピュータ読み取り可能な媒体の例は、半導体又はソリッド・ステートメモリ、磁気テープ、リムーバブル・コンピュータ・ディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リード・オンリー・メモリ(ROM)、リジット・マグネティック・ディスク、及び、光学ディスクを含む。光学ディスクの現在の例は、ＤＶＤ，コンパクトディスク−リード・オンリー・メモリ(CD-ROM)、コンパクトディスク−リード／ライト(CD-R/W)を含む。

１０２ クライアントデバイス
１０８ ネットワーク
１０４ メディアサーバ
１０６ コンテンツ準備デバイス
２２ 適応ロジック
２３ リクエストパーサ
２４ 分配機能
２５ メディアエンジン
２６ 監視機能
２７ アクセスエンジン
３０２ プロセッサ
３０４ 大容量記憶装置
３０６ ネットワークインターフェース
３０８ メモリ
３１０ Ｉ／Ｏインターフェース
３１２ データバス
４０２ プロセッサ
４０４ 大容量記憶装置
４０６ ネットワークインターフェース
４０８ メモリ
４１０ Ｉ／Ｏインターフェース
４１２ ビデオアダプタ
４１４ データバス

Claims (8)

1. クライアントデバイスにストリームされるメディアコンテンツ上で適応ストリーミングを実行するためのメディアサーバであって、
   送信器と、
   受信器と、
   前記送信器及び前記受信器に接続されているプロセッサと、
   を具備し、
   前記プロセッサは、
   ストリーミング適応パラメータを特定するための情報を具備するメディア表現記述(ＭＰＤ)ファイルを、前記送信器を介して、前記クライアントデバイスに送信するステップと、
   データオブジェクトロケーションインジケータと、少なくとも１つのストリーミング適応パラメータの値を含んでいるクエリ文字列とを具備するリクエストを、前記受信器を介して受信するステップと、
   前記リクエストを受信した後、前記リクエストの前記データオブジェクトロケーションインジケータと前記クエリ文字列のうちの少なくとも１つに基づいて、前記クライアントデバイスに返送されるデータオブジェクトを選択するステップと、
   前記データオブジェクトとともに応答を、前記クライアントデバイスに送信するステップと、
   を実行するように構成されており、
   前記リクエストを受信した後、前記リクエストの前記データオブジェクトロケーションインジケータと前記クエリ文字列のうちの少なくとも１つに基づいて、前記クライアントデバイスに返送されるデータオブジェクトを選択するステップは、
   コンテンツが変更されたことに応じて、変更後の第２ＭＰＤを選択するステップを具備することを特徴とするメディアサーバ。
2. 前記ストリーミング適応パラメータの値は、セグメント番号と、前記メディアサーバと前記クライアントデバイスとの間のネットワーク接続の帯域幅を示す値と、を具備することを特徴とする請求項１に記載のメディアサーバ。
3. 前記ストリーミング適応パラメータの値は、第１セグメント番号を具備し、前記第２ＭＰＤは広告のセグメントに対応する第２セグメント番号を備え、
   前記第２ＭＰＤを選択する前記ステップは、前記第２セグメント番号は、前記第１セグメント番号より前であると判別するステップを具備する
   ことを特徴とする請求項１に記載のメディアサーバ。
4. メディアサーバにより、メディアコンテンツ上で適応ストリーミングを実行するための方法であって、
   クライアントデバイスに、ストリーミング適応パラメータを特定するための情報を具備するメディア表現記述(ＭＰＤ)ファイルを送信するステップと、
   データオブジェクトロケーションインジケータと、少なくとも１つのストリーミング適応パラメータの値を含んでいるクエリ文字列とを具備するリクエストを受信するステップと、
   前記リクエストを受信した後、前記リクエストの前記データオブジェクトロケーションインジケータと前記クエリ文字列のうちの少なくとも１つに基づいて、前記クライアントデバイスに返送されるデータオブジェクトを選択するステップと、
   前記データオブジェクトとともに応答を、前記クライアントデバイスに送信するステップと、
   を具備し、
   前記リクエストを受信した後、前記リクエストの前記データオブジェクトロケーションインジケータと前記クエリ文字列のうちの少なくとも１つに基づいて、前記クライアントデバイスに返送されるデータオブジェクトを選択するステップは、
   コンテンツが変更されたことに応じて、変更後の第２ＭＰＤを選択するステップを具備することを特徴とする方法。
5. 前記ストリーミング適応パラメータの値は、セグメント番号と、前記メディアサーバと前記クライアントデバイスとの間のネットワーク接続の帯域幅を示す値と、を具備することを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記ストリーミング適応パラメータの値は、第１セグメント番号を具備し、前記第２ＭＰＤは広告のセグメントに対応する第２セグメント番号を備え、
   前記第２ＭＰＤを選択する前記ステップは、前記第２セグメント番号は、前記第１セグメント番号より前であると判別するステップを具備することを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. メディアサーバのプロセッサにより実行可能な命令を格納している非一時的コンピュータ可読記録媒体であって、
   クライアントデバイスに、ストリーミング適応パラメータを特定するための情報を具備するメディア表現記述(ＭＰＤ)ファイルを送信するステップと、
   前記クライアントデバイスから、データオブジェクトロケーションインジケータと、少なくとも１つのストリーミング適応パラメータの値を含んでいるクエリ文字列とを具備するリクエストを受信するステップと、
   前記リクエストを受信した後、前記リクエストの前記データオブジェクトロケーションインジケータと前記クエリ文字列のうちの少なくとも１つに基づいて、前記クライアントデバイスに返送されるデータオブジェクトを選択するステップと、
   前記データオブジェクトとともに応答を、前記クライアントデバイスに送信するステップと、
   を具備するステップを実行させることを特徴とし、
   前記リクエストを受信した後、前記リクエストの前記データオブジェクトロケーションインジケータと前記クエリ文字列のうちの少なくとも１つに基づいて、前記クライアントデバイスに返送されるデータオブジェクトを選択するステップは、
   コンテンツが変更されたことに応じて、変更後の第２ＭＰＤを選択するステップを具備する非一時的コンピュータ可読記録媒体。
8. 前記ストリーミング適応パラメータの値は、セグメント番号と、前記メディアサーバと前記クライアントデバイスとの間のネットワーク接続の帯域幅を示す値と、を具備することを特徴とする請求項７に記載の非一時的コンピュータ可読記録媒体。

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