DE69926074T2 - Proxy zur steuerung von video-auf-anfrage-anbietern - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein interaktive Unterhaltungssysteme und betrifft insbesondere den Gebrauch eines Prozessors zwischen dem Kopfende und den Clients, an den verschiedene Verarbeitungsaufgaben vorteilhaft delegiert werden können
  • Die Popularität des Internet, einem wohl bekannten, globalen Netzwerk von zusammenwirkenden, zusammengeschalteten Computer-Netzwerken, kombiniert mit der weit verbreiteten Verfügbarkeit von preiswerten Breitband-Netzwerktechniken und fortschrittlichen digitalen Kompressionsverfahren hat das Wachstum von dem angespornt, was als interaktives Fernsehen bekannt ist. Interaktives Fernsehen versorgt Zuschauer mit bezwingendem Internet- und Videoinhalt auf ihren Heim-Fernsehgeräten, die nur mit einem einfachen Internet-Fernseh-Endgerät, wie z.B. von WebTV Networks, Inc. eingeführt, ausgestattet sind. WebTV Endgeräte gleichen den mit einem Kabel-Fernsehnetzwerk verbundenen Set-top-Boxen und arbeiten in Verbindung mit einem normalen Heim-Fernsehgerät, um sowohl Internet- als auch traditionellen Fernsehinhalt anzuzeigen, sodass Personen ohne Zugang zu einem Personal Computer in der Lage sind, auf das Internet zuzugreifen.
  • Die Fähigkeit, Videoinhalte mit den interaktiven Merkmalen des interaktiven Fernsehens zu kombinieren, hat zahlreiche Anbieter von Video-on-Demand-Anwendungen für interaktive Unterhaltungssysteme hervorgebracht. Gegenwärtig besteht die typische Video-on-Demand-Anwendung für interaktives Fernsehen aus einer Vielzahl von Video-on-Demand-Clients auf Endgeräten, die an dem Heimfernseher des Zuschauers angebracht sind, und einem oder mehreren Video-on-Demand-Servern, die mit dem Video-Kopfende verbunden sind. Die Benutzerschnittstelle gegenwärtiger Video-on-Demand-Anwendungen ist vollständig in dem Video-on-Demand-Client enthalten und liefert Befehle an den Video-on-Demand-Server, um das auf dem Heimfernseher des Zuschauers gespielte Video zu starten oder anzuhaften und dafür zu bezahlen. Der Video-on-Demand-Server bietet typischerweise Zugriff auf den zum Übertragen verfügbaren Videoinhalt, während der Client die Auswahl des Videos und den Bezahlungsmechanismus steuert.
  • Es gibt mehrere verschiedene Marken von Vido-on-Demand-Anwendungen, die derzeit auf dem Markt erhältlich sind. Drei Beispiele sind Seachange, Vivid und Microsoft's Netshow Theater. Angesichts der Popularität des Video-on-Demand-Merkmals des interaktiven Fernsehens wird es wahrscheinlich viel mehr in der nahen Zukunft entwickelte Video-on-Demand-Server geben.
  • Eine der Schwierigkeiten bei der Verbreitung von konkurrierenden Video-on-Demand-Anwendungen ist das Fehlen eines Industriestandard-Kommunikationsprotokolls. Das Protokoll steuert die Kommunikation zwischen dem Video-on-Demand-Server und den verschiedenen Video-on-Demand-Clients auf dem interaktiven Fernseh-Netzwerk. Die Herausforderung bei einer Video-on-Demand-Anwendung besteht darin, dass sie in der Lage sein muss, nicht nur das Herunterladen von digitalen Videodaten auf den Client zu verwalten, sondern auch die Übertragung von Steuerdaten bezüglich der Systemadministration (z.B. Kanalzuweisungsdaten, Abrechnungsinformation usw.) zu und von dem Client zu steuern.
  • Gegenwärtig verwenden die meisten Video-on-Demand-Server ein für diesen Video-on-Demand-Server einmaliges Inhaber-Kommunikationsprototkoll. Probleme entstehen, wenn die zum Steuern der Video-on-Demand-Server benutzten Protokolle von den Protokollen, die von den verschiedenen Video-on-Demand-Clients unterstützt werden, nicht verstanden werden (d.h. damit unverträglich sind). Beispiele von einigen der zur Zeit gebrauchten diversen Protokollen sind DAVEC (ein Kabelmodemstandard), DSMTC (benutzt von bestimmten Video-Kopfenden) und RTSP (ein von der Industrie vorgeschlagener Standard, der wenig Erfolg gefunden hat). Die Verwendung von inkompatiblen Protokollen hat Erweiterungsoptionen begrenzt, die für bestehende Video-on-Demand-Systeme zur Verfügung stehen.
  • Des Weiteren stellt die gegenwärtige Konfiguration der meisten interaktiven Videosysteme ein unvollständiges Fehler-Wiederherstellungsvermögen bereit, da die Back-End-Server, auf denen die meisten Video-on-Demand-Server notwendigerweise liegen, ihre eigenen Fehler nicht vollständig verwalten können.
  • Gegenwärtige Video-on-Demand-Server verwenden ein begrenzendes "segmentierter Kanal" Modell, um die Videodaten zu übertragen. Unter diesem Modell wird jedem Zuschauer ein dedizierter Videokanal zugeteilt. Dies begrenzt in hohem Maße die Flexibiltät und die Erweiterungsmöglichkeiten.
  • WO 96/17306 offenbart ein verbessertes System und Verfahren zum Bereitstellen von Multimediadaten in einem vernetzten System. Es wird eine Plattform für verteiltes Client-Server-Rechnen und Zugriff auf Daten über asymmetrische Echtzeit-Netzwerke bereitgestellt.
  • EP 0 845 906 offenbart ein Multimediadaten-Streaming-Server-System mit gemeinsam benutzer Schleife. Jeder Server liefert einen entsprechenden Datenstrom von der Schleifenkommunikation durch eine isochrone Breitbandverbindung oder andere dedizierte Leitung an geeignete A/V-Vorrichtungen.
  • BELLOVIN S M ET AL.: "NETWORK FIREWALLS" IEEE COMMUNICATIONS MAGAZINE, US, IEEE SERVICE CENTER. PISCATAWAY, NJ, Vol. 32, Nr.9, 1. September 1994, Seiten 50 bis 57 offenbart eine Anwendungsstufen-Gateway, die das entgegengesetzte Extrem im Firewall-Design darstellt. Anstatt einen Universal-Mechanismus zu verwenden, um vielen verschiedenen Verkehrsarten zu fließen zu erlauben, kann ein Spezialcode für jede gewünschte Anwendung benutzt werden.
  • UBIK S: "POSSIBILITIES OF USING PROTOCOL CONVERTERS FOR NIR SYSTEM CONSTRUCTION" COMPUTER COMMUNICATIONS REVIEW, US ASSOCIATION FOR COMPUTING MACHINERY NEW YORK, Vol. 27, Nr. 2, 1. April 1997, Seiten 37 bis 48 offenabrt Protokoll-Umwandler für Netzwerk Kommunikation, wobei ein Client Teil eines Systems als über zwei Sätze von Protokollen kummunizierend gesehen werden kann. Es benutzt einen Satz von Protokollen, um mit dem Benutzer zu kommunizieren, und einen anderen Satz von Protokollen, um mit dem Server zu kommunizieren.
  • NAMIHIRA D ET AL.: "A MEDIA PROXY ARCHITECTURE FOR AN NFS-BASED VOD SERVICE ON THE INTERNET' IEE PACIFIC RIM CONFERENCE ON COMMUNICATIONS, COMPUTERS AND SIGNAL PROCESSING, US, NEW YORK, NY: IEEE, Vol. CONF. 6, 1997, Seiten 97 bis 100 schlagen eine Media-Proxy-Architektur vor, wobei ein Media-Proxy zwischen den Clients und dem Server eingerichtet ist. Der Client kann trotz des Vorhandenseins von Paketverlusten in einer großen Verzögerung Videodaten gleichmäßig abspielen.
  • US-A-5 555 244 offenbart ein skalierbares Multimedia-Netzwerk, das integriertes Netzwerken von Daten-, Sprach-, Video- und Bilddiensten über eine Vielfalt von Zugangseinrichtungen bereitstellt. Eine Plattform hat eine Protokoll-Adaptionsfähigkeit, die Kommunikationen zwischen Kunden-Grundstücken, Vorrichtungen und potenziell inkompatiblen Rückgrat-Netzwerken erlaubt.
  • LUDERER G W R ET AL.: "DISTRIBUTED MULTI MEDIA USING CORBA" GLOBAL TELECOMMUNICATIONS CONFERENCE (GLOBECOM), US; NEW YORK, IEEE, 1996, Seiten 68 bis 72 offenbart eine Software-Umgebung, die Multimedia-Kommunikation unter Computern erlaubt, die auf verschiedenen Ptattformen laufen. Beispielanwendungen könnten Video-on-Demand oder Überwachungssysteme einschließen. Das Behandeln von Echtzeit Video- und Audio-Strömen wurde in ein Demonstrationssystem einbezogen, das eine kommerzielle Implementierung eines CORB verwendet.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und ein entsprechendes System zum Verbinden einer Vielzahl von Clients mit einem oder mehreren Servern in einer Video-on-Demand-Umgebung bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche erfüllt.
  • Bevorzugte Ausführungen werden durch die abhängigen Ansprüche definiert.
  • Verschiedene Ausführungen der vorliegenden Erfindung beheben diese und andere Mängel des Standes der Technik, indem sie eine Mittelschicht in dem interaktiven Videosystem dazwischen legen. Diese Mittelschicht, gewöhnlich ein Proxy-Server, stellt verschiedene Dienste bereit, einschließlich Protokoll-Übersetzung, Systemverwaltung (dynamische Kanalzuweisung, Lastverteilung und Failover), dynamisches Fehler-Patching und Sicherheit.
  • Nach einem Aspekt stellt die Erfindung ein verbessertes System und Verfahren zum Liefern eines Vodeo-on-Demand-Merkmals an entfernte Clients in einem interaktiven Fernsehnetzwerk bereit. Das System und das Verfahren setzen den Proxy-Server ein, um die Komponenten einer Video-on-Demand-Anwendung in eine flexible mehrlagige Konfiguration zu rekonfigurieren und die Funktionen dieser Komponenten auf den Proxy-Server umzuverteilen, um so die Leistung, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Skalierbarkeit und andere Merkmale des Systems zu verbessern.
  • Eine Implementierung der vorliegenden Erfindung enthält einen oder mehrere Proxy-Server, die zwischen einen oder mehrere Video-on-Demand-Server und einen oder mehrere Video-on-Demand-Clients gelegt sind. Der Proxy-Server enthält eine Protokollübersetzungskomponente, eine Benutzerschnittstellenkomponente, eine Kanalverwaltungskomponente, eine Lastteilungskomponente, eine Failover-Komponente und eine Sicherheitskomponente.
  • Die Übersetzungskomponente übersetzt, wenn nötig, die von dem Video-on-Demand-Server und dem Video-on-Demand-Client benutzten Kommunikationsprotokolle und behebt im Vorübergehen bestimmte Fehler in diesen Protokollen. Die Benutzerschnittstellenkomponente verteilt die Benutzerschnittstelle zwischen dem Video-on-Demand-Server und dem Video-on-Demand-Client und stellt Verbesserungen der Benutzerschnittstelle bereit. Die Kanalverwaltungskomponente verwaltet die Zuteilung von Übertragungskanälen an Video-on-Demand-Clients. Die Failover-Komponente leitet Anforderungen an ausgefallene Video-on-Demand-Server an sekundäre/alternative Server um. Die Lastteilungskompente verwaltet die Last zwischen den Video-on-Demand-Servern und vielleicht einem oder mehreren ande ren Proxy-Servern in einer gegebenen Server-Konfiguration des interaktiven Fernseh-Netzwerks an dem Kopfende. Die Sicherheitskomponente stellt ein gleichförmiges Sicherheits-Rahmenwerk bereit, das sich vorher in jedem einzelnen Video-on-Demand-Server an dem Kopfende befunden hat.
  • Bei einer Implementierung des Systems und Verfahrens wird auch eine Werbekomponente bereitgestellt, um die Lieferung von zugeschnittenem Werbeinhalt von einem Proxy-Server an den Video-on-Demand-Client einzuleiten.
  • Die vorangehenden und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, die mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen vonstatten geht, leichter ersichtlich werden.
  • 1 ist ein Blockschaltbild eines interaktiven Videosystems, das entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
  • 2 ist ein Blockschaltbild des Unterhaltungs-Video-Kopfendes von 1.
  • 3 ist ein Blockschaltbild von Video-on-Demand-Komponenten.
  • 4 ist ein Blockschaltbild einer Konfiguration einer Video-on-Demand-Anwendung.
  • 5 ist ein Blockschaltbild eines Proxy-Servers von 1.
  • Gemäß 1 enthält ein exemplarisches Unterhaltungssystem 10 nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ein Unterhaltungs-Kopfende 12, einen oder mehrere Proxy-Server 24 und ein oder mehrere Client Endgeräte 14, die durch ein Netzwerk 16 zusammengeschaltet sind. Die Proxy-Server 24 sind Computer, die sich in einer Mittelschicht zwischen dem Kopfende 12 und den Client-Endgeräten 14 befinden, um verschiedene interaktive Videosystemsteuer und Benutzerschnittstellen- (UI) Funktionen durchzuführen.
  • Das Netzwerk 16 umfasst typischerweise ein Koaxialkabel oder eine optische Faser 18, die sich von dem Kopfende 12 zu Verteilungsknoten 20 in verschiedenen Nachbarschaften erstreckt. Von den Verteilungsknoten führen werten: Kabel 22 zu einzelnen Teilnehmer-Grundstücken.
  • Der Proxy-Server 24 ist in einem logischen TCP/IP-Steuerkanal 27 zwischen das Kopfende und die Clients gelegt. Während die Steuersignale und die Unterhaltung auf physikalisch dem gleichen Kabel 18 übermittelt werden, werden sie zur begrifflichen Klarheit in 1 getrennt gezeigt.
  • Wie in 2 gezeigt, enthält das Unterhaltungs-Kopfende 12 die Komponenten, die typisch mit einer Kabelfernseh-Kopfende-Installation verbunden sind, z.B. Satellitenempfänger 26 zum Empfangen von Satellitensendungen und Erzeugen von entsprechenden analogen Basisband-Videosignalen. Das Kopfende 12 umfasst außerdem schnelle digitale Plattenanordnungen und/oder optischen Speicher 20 zur Speicherung von MPEG-codiertem Digitalvideo für On-Demand-Lieferung. Das Kopfende 12 umfasst auch einen oder mehrere Servioe-Server 30, die HTML-basierte Programme ausgeben (z.B. spezielle Nachrichten, Unterhaltung mit Prominenten, interaktive Jukebox und interaktive Spiele), wie weiter in den verwandten Anmeldungen von White et al. aufgeführt.
  • Das veranschaulichte Kopfende 12 wird als die Proxy-Server 24 enthaltend gezeigt. Bei einigen Implementierungen befinden sich solche Server auch in dem Kopfende, in anderen befinden sich die Proxy-Server entfernt von dem Kopfende.
  • Die Übertragung der verschiedenen Formen von Daten von dem Kopfende über das Netz werk 16 ist einfach. Wie den Fachleuten in der Videotechnik vertraut ist, wird das Analogvideo gewöhnlich auf 6 MHz Kanälen verteilt, beginnend bei 52 MHz und aufwärts verlaufend. Das Digitalvideo kann zum Übertragen in einem dieser herkömmlichen Rundfunkkanäle auf einen Träger codiert werden oder kann auf eine oder mehr andere unbenutzte Frequenzen moduliert werden. Statistisches Multiplexen wird vorzugsweise verwendet, um viele Kanäle von digitalisiertem Video mit reduzierter Bandbreite zu übertragen. Die HTML-basierten interaktiven Dienste und die Steuerdaten können unter Verwendung eines herkömmlichen Protokolls (z.B. TCP/IP) gesendet und zum Verteilen über das Netzwerk auf eine geeignete Trägerfrequenz moduliert werden. Nach Modulation auf geeignete Verteilungsfrequenzen durch Modulatoren 34 werden diese verschiedenen Signale durch einen HF-Kombinator 36 zur Verteilung über das Netzwerk 16 kombiniert.
  • Auf den oberen Teil von 3 verweisend enthält ein typisches Video-on-Demand-System des Standes der Technik ein Client Endgerät 14, das durch ein Netzwerk 16 mit einem Video-on-Demand-Server im Kopfende 12 verbunden ist. Das Client-Endgerät 14 enthält eine Client-Benutzerschnittstelle (UI) 56, um verschiedene interaktive Videosystemsteuerfunktionen durchzuführen, z.B. Videoauswahl, Start, Stop und Bezahlung. Der Video-on-Demand-Back-End-Server 30 ist ein Computer, der gewöhnlich mit dem Server 30 für interaktive Dienste zusammenliegt, und kann eine Failover-Komponente 70, eine Lastteilungskompo nente 74 und eine Sicherheitskomponente 76 enthalten, um verschiedene interaktive Videosystemsteuerfunktionen durchzuführen, z.B. Empfangen und Senden von Steuerdaten bezüglich der Systemverwaltung (z.B. Kanalzuweisungsdaten, Abrechnungsinformation usw.), Fehlererholung und Lastverwaltung.
  • Gemäß dem unteren Teil von 3 legt die veranschaulichte Implementierung der vorliegenden Erfindung einen Proxy-Server 24 zwischen das Client-Endgerät 14 und den Video-on-Demand-Server 30. In der neuen Konfiguration wird die UI-Funktion nun zwischen der Client-UI 56 auf dem Client-Endgerät 14 und der Server-UI 78 auf dem Proxy-Server 24 geteilt. Der Video-on-Demand-Back-End-Server 30 enthält nicht mehr die Failover-Komponente 70, die Lastteilungskomponente 74 oder die Sicherheitskomponente 76. Diese Funktionen sind stattdessen auf den Proxy-Server 24 verteilt worden.
  • Der obere Teil von 4 zeigt eine andere Darstellung eines Video-on-Demand-Systems des Standes der Technik, und der untere Teil zeigt eine Ausführung der vorliegenden Erfindung. Wie den Fachleuten in der relevanten Technik vertraut ist, wird gewöhnlich eine Sicherheits-Firewall 80 bereitgestellt, um den Zugang zu den Video-on-Demand-Back-End-Servern 30 zu begrenzen (die bidirektionalen Steuerdaten 82 werden typischerweise über einen ungesicherten IP-Link übertragen).
  • Entsprechend dem unteren Teil von 4 legt die gezeigte Ausführung den Proxy-Server 24 zwischen den Client 14 und den Video-on-Demand-Back-End-Server 30. Die Einführung des Proxy-Servers 24 steigert in hohem Maße die Konfigurierbarkeit des interaktiven Videsystems. Die Back-End-Server senden noch die MPEG-codierten Videodaten 84 direkt an die HF-Kombinatoren 36. Aber durch getrenntes Verwalten der Steuerdaten 82, die zwischen den Clients 14 und den vielfachen Back-End-Servern 30 fließen, dient der Proxy-Server 24 als eine zusätzliche Sicherheitsschicht, die die Back-End-Video-on-Demand-Server 30 von dem IP-Link isoliert, über den die Steuerdaten 82 übertragen werden. So konfiguriert können die Back-End-Video-on-Demand-Server 30 mehr als ein Gebrauchsgegenstand, der einem oder mehreren Proxy-Servers 24 zur Verfügung steht, beim Übertragen von MPEG-codierten Videodaten 84 von dem Back-End-Server 30 zu dem Client-Endgerät 14 verwendet werden.
  • Außerdem kann der Proxy-Server 24 verschiedene administrative Verwaltungsfunktionen durchführen, z.B. die Verwaltung von Kanalzuweisungen für Video-on-Demand-Übertagung.
  • Hier sollte eine Unterscheidung zwischen zwei Typen von "Kanälen" gezogen werden. Der erste "Übertragungskanal" genannte bezieht sich auf einen wirklichen Frequenzkanal (z.B. 52–58 MHz), der benutzt wird, um Programme von dem Kopfende 12 über das Netzwerk 16 zu dem Client-Endgerät 14 zu leiten. Der zweite "Zuschauerkanal" genannte bezieht sich auf den Moniker (z.B. MSNBC, CNN, GAME, CHAT, VIDEO), durch den ein Benutzer verschiedene Programme unterscheidet. Die Zuordnung zwischen Zuschauer- und Übertragungskanälen wird durch das System, z.B. Proxy-Server 24, bestimmt.
  • Der VIDEO-Kanal ist ein Zuschauerkanal; es ist der Kanal, auf den der Zuschauer schaltet, um Video-on-Demand-Programme zu empfangen. Die Frequenz, über die diese Programme geliefert werden, ist für den Zuschauer nicht wichtig. Verschiedene Übertragungskanäle können zum Gebrauch zu verschiedenen Zeiten verfügbar sein, abhängig von der Nutzung der Systemressourcen (z.B. Nutzung von Video-on-Demand durch andere Zuschauer). An einem Tag könnte der 108–114 MHz Übertragungskanal benutzt werden, um Video-on-Demand-Video zu einem Teilnehmer zu leiten. Am nächsten Tag könnte stattdessen der 114–120 MHz Übertragungskanal benutzt werden. Daten, die die Zuweisung von Übertragungskanälen zu Zuschauerkanälen angeben, werden periodisch als Steuerdaten 82 zwischen dem Proxy-Server 24 und dem Client-Endgerät 14 gesendet.
  • Wenn ein Zuschauer die Lieferung von On-Demand-Video unterbricht, z.B. durch Umschalten auf einen anderen Kanal oder Drücken von STOP auf einem Bedienfeld (wie werter in der verwandten Anmeldung von White et al. aufgeführt), wird die Übertragung des Videos ausgesetzt. Der Proxy behält die Zuweisung des ursprünglichen Übertragungskanals zu diesem Client kurz bei, aber wenn das Video nicht sofort fortgesetzt wird, wird dieser Übertragungskanal durch den Proxy-Server an einen Pool verfügbarer Übertragungskanäle rurückgegeben. Wenn der Zuschauer danach zu dem VIDEO-Kanal zurückkehrt (oder PLAY auf einem Bedienfeld drückt), wird diese Tatsache durch das Client-Endgerät über den Steuerdatenlink an den Proxy-Server 24 übermittelt. Der Proxy-Server 24 identfiziert dann einen verfügbaren Übertragungskanal und weist das Client-Endgerät 14 an, auf diesen Kanal abzustimmen. (Diese Rückkehr ist für den Zuschauer transparent, dessen Kanalwahl auf dem VIDEO-Zuschauerkanal bleibt). Desgleichen weist der Proxy-Server 24 den Video-Server 30 an, die Übertragung des verlangten Videos von dem Punkt der Unterbrechung oder direkt vor dem Punkt der Unterbrechung (zum Zweck des Betrachtens von Kontext) fortzusetzen, wobei es dieses Mal auf den neu zugeteilten Kanal moduliert wird. Die Video-Lieferung geht werter. Für den Zuschauer unbekannt, geht jedoch die Video-Lieferung auf einer Übertragungsfrequenz werter, die von der ursprünglich benutzten abweichend ist.
  • Zusätzlich zu dem Verwalten von Systemressourcen, z.B. Übertragungskanäle, dient der Proxy-Server 24 auch als ein bequemer Steuerpunkt zum Durchführen bestimmter UI-Funktionen auf den Client-Endgeräten 14. Daher kann z.B. eine Videoauswahl-UI, mit der ein Zuschauer ein gewünschtes Video aus einer Bibliothek verfügbarer Videos auswählt, in dem Proxy-Server 24 (der in ständiger Kommunikation mit den Video-Bibliotheksdaten der Back-End-Servers ist) definiert und, wenn nötig, auf die Clients 14 verteilt werden. (Diese UI-Elemente in dem Proxy-Server enthalten HTML-Anweisungen, die an den Client zum Wiedergeben gesendet werden, um die gewünschten Benutzerschnittstellen-Schirme und Steuerungen zu erzeugen.)
  • Indem von dem Proxy-Server bestimmte Client-UI-Elemente gesteuert wehen (z.B. Knöpfe, Steuerungen, Labels, und andere dem Zuschauer auf dem Client-Endgerät präsentierte Bildschrm-Anpassungen), ist es möglich, die UI-Elemente mit neuen Merkmalen zu aktualisieren oder, wenn nötig, Änderungen vorzunehmen, um neue Werbe-Merkmale oder andere Marken widerzuspiegeln. Zum Beispiel kann das Logo eines bestimmten Video-on-Demand-Servers auf einer Schaltfläche auf einem UI-Schirm, der einem Zuschauer präsentiert wird, erscheinen. Die Server-UI 78 des Proxy-Servers 24 kann dieses Logo dynamisch ändern, wenn es auf den verschiedenen Client-Endgeräten 14 erscheint, um die Marken der verschiedenen Video-on-Demand-Back-End-Server 30, die sie steuert, widerzuspiegeln.
  • Im Gegensatz dazu werden Grundelemente, die andere UIs definieren, in dem Client-Endgerät 14 unterhalten. Ein Beispiel ist eine Videoabspiel-UI mit Tasten für PLAY, STOP, REWIND usw. Diese UI ist wohl definiert und statisch, sodass es wenig vorteilhaft ist, ihre Definition in den Proxy-Server auszulagern.
  • Ein Zuschauer, der das Client-Endgerät 14 bedient, ist sich des Ursprungs der auf dem Betrachtungsschirm präsentierten UIs nicht bewusst. Der Zuschauer kann eine Video-Abspiel-UI aufrufen (die von dem Client-Endgerät stammt), um die Wiedergabe von On-Demand-Video anzuhalten. Nach Drücken von STOP kann das System sofort eine weitere UI präsentieren (die von dem Proxy-Server stammt), die anzeigt, dass den Zuschauer eine elektronische Post erwartet, oder die restliche Zeit in dem unterbrochenen Video anzeigen.
  • Eine andere Funktion des gezeigten Proxy-Servers 24 besteht dann, eine Protokollübersetzung zwischen den von dem Client und dem Server benutzten Protokollen durchzuführen. Wie angemerkt, gibt es eine breite Vielfalt solcher Protokolle. Während neue Video-on-Demand-Systeme gewöhnlich mit einem konsistenten Client/Server-Protokoll installiert werden, können spätere Ereignisse zu Änderungen führen. Durch Erwerben kann z.B. ein Operator eines Video-on-Demand-Systems Client-Endgeräte von einem anderen (nicht kompatiblen) System erben. Die Bereitstellung von Protokollübersetzung in dem Proxy-Server erleichtert die Integration von solchen nicht kompatiblen Client-Endgeräten in das System. Desgleichen können Upgrades für ein Video-on-Demand-System den Austausch eines Video-Servers, der ein anderes Steuerprotokoll einsetzt, mit sich bringen. Weder erleichtert eine Protokollübersetzung durch den Proxy-Server die Integration von solchen neuen Geräten.
  • Noch eine andere Funktion des gezeigte Proxy-Servers 24 ist Lastteilung und Failover-Verwaltung. In der Lastteilungskomponente 74 überwacht der Proxy-Server 24 die Lasten auf den verschiedenen Video-on-Demand-Back-End-Servern 30 unter seiner Kontrolle und teilt Video-on-Demand-Betrachtungslast entsprechend zu. (In einer exemplarischen Ausführung enthält das Kopfende mehrere Video-Server. Gegenwärtig populäre Filmtitel können in mehreren der Server wiederholt werden, um ihren erwarteten hohen Bedarf zu akkommodieren. Andere, klassische Filme können dagegen auf nur einem Server präsent sein).
  • Die Lastteilung 74 arbeitet in Verbindung mit der Failover-Funktion 70, wo der Proxy-Server 24 Anforderungen an ausgefallene Back-End-Server 30 an andere verfügbare Server umleitet. Auf diese Weise steigert der Proxy-Server die Leistung durch Verwalten von dem, was wahrscheinlich in der Konfiguration von Video-Unterhaltungssystemen des Standes der Technik ein katastrophaler Fehler sein würde.
  • Noch eine andere Funktion des veranschaulichten Proxy-Servers 24 besteht darin, im Vorbeigehen bestimmte Probleme zu beheben, die mit entweder einem Client oder einem Server verbunden sind. Zum Beispiel kann ein bestimmter Client bei einer besonderen Gelegenheit irrtümlich zwei PLAY-Befehle senden, wenn nur einer gesendet werden sollte. Der Proxy-Server kann programmiert sein, um nach solchem Fehlverhalten zu sehen und dem Video-Server nur einen einzigen PLAY Befehl übergeben. Ebenso kann ein Video-Server einen Fehler in einer JPEG-Kompressionsroutine haben, der dazu führt, dass bestimmte von dem Server übertragene Bitdddaten fehlerhaft sind, was den empfangenden Client veranlasst, auszufallen. Der Proxy-Server kann den Verkehr von dem Server auf solche verdorbenen JPEG-Daten überwachen und sie korrigieren, bevor sie an den Client übergeben werden. (Man wird einsehen, dass diese allgemeine Fähigkeit breit anwendbar und nicht auf die in diesen Beispielen gegebenen bestimmten Fehlerbehebungen begrenzt ist.)
  • 5 ist ein Blockschaltbild eines exemplarischen Proxy-Servers 24. Der gezeigte Server enthält eine CPU 38, einen RAM-Speicher 40, einen nicht flüchtigen Speicher 42, eine Benutzerschnittstelle (UI) 78 und geeignete Schnittstellen zu den HF-Kombinatoren 36 und den Video-on-Demand-Servern 30.
  • Die CPU 38 kann jeder von mehreren Mikroprozessoren sein, wie sie z.B. von Intel, AMD, Cyrix, Motorola usw. erhältlich sind. Alternativ kann die CPU 38 eine Kundenvorrichtung sein, die optional eine oder mehrere der anderen Komponenten des Proxy-Servers 24 integriert.
  • Der RAM-Speicher 49 umfasst typisch 256 K an EOD-Speicher, aber mehr oder weniger Speicher und/oder Speicher anderer Art können alternativ benutzt werden.
  • Der nicht flüchtige Speicher 42 in der gezeigten Ausführung umfasst ein ROM, EEPROM oder Flash-Speicher, in dem bestimmte Komponenten des Betriebssystems des Servers und Anwendungssoftware gespeichert sind. Außerdem enthält der gezeigte nicht flüchtige Speicher 42 4 GB an Magnetplattenspeicher. In diesem nicht flüchtigen Speicher gespeicherte Software (die gewöhnlich zur Ausführung in den RAM-Speicher übertragen wird) veranlasst den Proxy-Server 24, die verschiedenen oben aufgeführten Funktionen durchzuführen. (Eine solche Programmierung liegt gut im Vermögen der Fachleute und wird daher nicht weiter vertieft.) Nachdem die Prinzipien der Erfindung mit Verweis auf eine bevorzugte Ausführung und verschiedene Alternativen beschrieben und veranschaulicht wurden, sollte ersichtlich sein, dass die Erfindung nicht auf die angeführten Anordnungen begrenzt ist.
  • Zum Beispiel, während der angeführte Proxy-Server 24 einen bestimmten Satz von Funktionen durchführte, kann ein solcher Server in anderen Ausführungen eine Untermenge (oder Übermenge) dieser Funktionen durchführen.
  • Während die Offenlegung besonders die Rolle des Proxy-Servers 24 beim Definieren von Aspekten einer auf dem Client-Endgerät 14 präsentierten visuellen UI erwähnte, kann in anderen Ausführungen der Proxy eine ähnliche Rolle mit UIs anderer Arten spielen (z.B. Gebärden-Schnittstellen, Audio-Schnittstellen, Berührungs-Schnittstellen usw.).
  • Es wurde auf HTML verwiesen. Der Begriff ist gedacht, nicht nur Hypertext Markup Language per se einzuschließen, sodern auch andere grafische und/oder Video-Darstellungssysteme einzuschließen, mit denen Grundelemente kombiniert werden können, um gewünschte statische oder bewegliche Anzeigen zu ergeben.
  • Die veranschaulichte Ausführung verwendete einen verdrahteten Link zu dem interaktiven Netzwerk, aber andere Verteilungsanordnungen (z.B. direkter Satelliten-Rundfunk mit Telefon-Rückkanal) können ebenfalls benutzt werden. Desgleichen ist die Wählverbindung nicht ausschließlich; andere Anordnungen (z.B. MetroCOM usw.) können abhängig von den Erfordernissen der einzelnen Anwendung verwendet werden.
  • Des Weiteren muss selbst ein "verdrahteter' Link zu dem interaktiven Netzwerk nicht von der besonders veranschaulichten Art sein. Mit verbesserten Kompressionsverfahren und Lieferungstechnologien, können andere Anordnungen, einschließlich des guten alten Telefondienstes, alternativ eingesetzt werden.
  • Um eine umfassende Offenlegung bereitzustellen, ohne diese Beschreibung übermäßig zu verlängern, verweisen die Anmelder auf die Offenlegung von Patent 5,648,824, die weitere Details bezüglich Video-on-Demand-Systemen und verwandter Benutzerschnittstellen offenbart.
  • Während die vorangehende Erörterung ein vollständiges System aufgeführt hat, setzt sie viele erfinderische Vorstellungen ein, von denen jede neben dem System als Ganzem für patentierbar gehalten wird.
  • Angesichts der vielen verschiedenen Ausführungen, auf die die oben beschriebenen erfinderischen Vorstellungen angewandt werden können, sollte anerkannt werden, dass die detaillierten Ausführungen nur veranschaulichend sind und nicht als den Umfang der Erfindung beschränkend anzunehmen sind.

Claims (26)

  1. Verfahren zum Einsatz in einem Video-on-Demand-System, das mehrere Clients (14) enthält, die mit einem primären Video-Server über eine Infrastruktur verbunden sind, wobei die Infrastruktur einen Proxy (24) enthält und das System des Weiteren wenigstens einen Backup-Video-Server umfasst, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es die folgenden Schritte umfasst: Einsetzen des Proxy (24) als eine Firewall (80) zwischen den Clients (14) und den Video-Servern (30); und Einsetzen des Proxy (24), um beim Ausfall des primären Video-Servers Umleitung der Bereitstellung von Video von dem primären Video-Server zu dem Backup-Video-Server zu steuern.
  2. Verfahren zum Einsatz in einem Video-on-Demand-System, das mehrere Clients (14) enthält, die mit einem Video-Server (30) über eine Infrastruktur verbunden sind, wobei die Infrastruktur einen Proxy (24) enthält und der Video-Server mehrere Video-Speichersysteme enthält, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es die folgenden Schritte umfasst: Einsetzen des Proxy (24) als eine Firewall (80) zwischen den Clients (14) und den Video-Servern (30); und Einsetzen des Proxy (24), um Lastverteilung unter den mehreren Video-Speichersystemen zu steuern.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das des Weiteren das Einsetzen des Proxy (24) zum Festlegen wenigstens eines Teils einer Benutzerschnittstelle umfasst, die auf einer Client-Anzeigeeinrichtung dargestellt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das des Weiteren umfasst: Darstellen einer Benutzer-Schnittstelle auf einem Bildschirm, der mit einem der Clients (14) verbunden ist, wobei die Benutzerschnittstelle mehrere Elemente umfasst; Festlegen einer ersten Gruppe von Benutzerschnittstellenelementen gemäß ersten Befehlen, die in dem Client gespeichert sind; und Festlegen einer zweiten Gruppe von Benutzerschnittstellenelementen gemäß zweiten Befehlen, die durch den Client von der Infrastruktur empfangen werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, das des Weiteren das Ausgeben der zweiten Befehle von dem Proxy (24) umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die ersten und die zweiten Benutzerschnittstellenelemente zu verschiedenen Zeiten dargestellt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die erste Gruppe von Benutzerschnittstellenelementen Steuerelemente für das Abspielen von Video-on-Demand enthalten und die zweite Gruppe von Benutzerschnittstellenelementen Steuerelemente für die Auswahl von Video-on-Demand enthalten.
  8. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die zweiten Befehle grafische Daten enthalten und das Verfahren das Einsetzen grafischer Daten für Logo-Branding der Benutzerschnittstelle einschließt.
  9. Verfahren nach Anspruch 4, dass das Unterbrechen der Lieferung eines On-Demand-Videos in Reaktion auf eine Benutzer-Befehlseingabe über eines der ersten Gruppe von Benutzerschnittstellenelementen und das Darstellen einer Bild schirmanzeige in Reaktion darauf umfasst, die wenigstens eines der zweiten Gruppe von Benutzerschnittstellenelementen enthält.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Bildschirmanzeige anzeigt, ob E-Mail auf den Betrachter wartet.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Bildschirmanzeige die Zeit anzeigt, die für das unterbrochene On-Demand-Video verbleibt.
  12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Infrastruktur mehrere Übertragungskanäle definiert und die Infrastruktur des Weiteren einen Zwischenprozessor enthält und das Verfahren umfasst: Zuweisen eines ersten Übertragungskanals zu einem ersten Client, um ein On-Demand-Video zu ihm zu übertragen; Zuweisen eines zweiten Übertragungskanals zu einem zweiten Client, um ein On-Demand-Video zu ihm zu übertragen; und Verwenden des Zwischenprozessors, um die Zuweisung von Kanälen zu den Clients zu steuern.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, das das Verwenden des Zwischenprozessors zum erneuten Zuweisen eines dritten Übertragungskanals zu dem ersten Client an einem Punkt zwischen dem Beginn und dem Ende des On-Demand-Videos des ersten Clients umfasst, um so Kanal-Ressourcen zu steuern.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Clients und der Server verschiedene Kommunikationsprotokolle verwenden und der Zwischenprozessor Umwandlung zwischen den Protokollen bewirkt.
  15. Video-on-Demand-System, das mehrere Clients (14) enthält, die mit einem primären Video-Dienst über eine Infrastruktur verbunden sind, wobei die Infrastruktur ei nen Proxy (24) enthält und das System des Weiteren wenigstens einen Backup-Video-Server umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass: der Proxy (24) so eingerichtet ist, dass er als eine Firewall (80) zwischen den Clients (14) und den Video-Servern (30) wirkt; und der Proxy (24) so eingerichtet ist, dass er beim Ausfall des primären Video-Servers Umleitung der Video-Bereitstellung von dem primären Video-Server zu dem Backup-Video-Server steuert.
  16. Video-on-Demand-System, das mehrere Clients (14) enthält, die mit einem Video-Server (30) über eine Infrastruktur verbunden sind, wobei die Infrastruktur einen Proxy (24) enthält und der Video-Server mehrere Video-Speichersysteme enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Proxy (24) so eingerichtet ist, dass er als eine Firewall (80) zwischen den Clients (14) und dem Video-Server (30) eingesetzt wird; und der Proxy (24) so eingerichtet ist, dass er Lastverteilung zwischen den mehreren Video-Speichersystemen steuert.
  17. System nach Anspruch 15 oder 16, wobei der Proxy (24) so eingerichtet ist, dass er wenigstens einen Teil einer Benutzerschnittstelle angibt, die auf einer Client-Anzeigeeinrichtung dargestellt wird.
  18. System nach Anspruch 16, wobei der Server so eingerichtet ist, dass er ein Server-Kommunikationsprotokoll verwendet, der Client so eingerichtet ist, dass er ein Client-Kommunikationsprotokoll verwendet, der Proxy (24) eine Einrichtung zum Übersetzen zwischen den Kommunikationsprotokollen des Servers und des Clients enthält und der Server sowie der Client über den Proxy (24) kommunizieren können, selbst wenn sich die Protokolle des Servers und des Clients unterscheiden, und Änderung an dem Server- oder dem Client-Protokoll durch eine Änderung an dem Proxy (24) statt an dem Client bzw. dem Server ermöglicht werden kann.
  19. System nach Anspruch 18, wobei der Proxy (24) des Weiteren eine Einrichtung zum Übersetzen zwischen wenigstens dem Kommunikationsprotokoll des Clients oder dem Kommunikationsprotokoll des Servers und einem dritten Protokoll enthält, das sich von den Kommunikationsprotokollen des Clients und des Servers unterscheidet, wobei der gleiche Proxy (24) in verschiedenen Server/Client-Umgebungen eingesetzt werden kann.
  20. System nach Anspruch 18, wobei der Proxy (24) eine Einrichtung zum Ausgleichen von abweichendem Verhalten in wenigstens dem Server oder dem Client enthält.
  21. System nach Anspruch 20, wobei der Proxy (24) eine Einrichtung zum Erfassen einer vorgegebenen Eingangskommunikation in einem Eingangsprotokoll und zum Ausgeben einer Ausgangskommunikation in einem Ausgangsprotokoll, das nicht genau der Eingangskommunikation entspricht, enthält.
  22. System nach Anspruch 16, das eine Benutzerschnittstellenkomponente enthält, wobei ein Zwischenprozessor zwischen den Client und den Server eingesetzt ist und wenigstens ein Teil der Benutzerschnittstellenkomponente zwischen dem Client und dem Zwischenprozessor verteilt ist.
  23. System nach Anspruch 22, das des Weiteren eine Sicherheitskomponente (76) enthält, wobei wenigstens ein Teil der Sicherheitskomponente (76) auf den Zwischenprozessor verteilt ist.
  24. System nach Anspruch 22, das des Weiteren eine Failover-Komponente (70) enthält, wobei wenigstens ein Teil der Failover-Komponente (70) auf den Zwischenprozessor verteilt ist.
  25. System nach Anspruch 22, wobei der Zwischenprozessor so eingerichtet ist, dass er als ein Protokoll-Wandler zwischen dem Client und dem Server dient.
  26. System nach Anspruch 16, wobei ein Zwischenprozessor in der Infrastruktur vorhanden ist, und die Lieferung von Werbe-Video an einen Client von dem Zwischenprozessor geleistet wird.
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