Способ распределения ресурсов канала в системе широкополосного доступа при передаче данных, в том числе мультимедийных данных
Владельцы патента RU 2546543:
Общество с ограниченной ответственностью "Интер-Барс 4С" (UA)
Изобретение относится к области передачи данных. Техническим результатом является повышение оптимизации ресурсов канала широкополосного доступа. Согласно способу осуществляют формирование базы данных контент-единиц для пользователя или группы пользователей, сформированной по определенному перечню и по сложившемуся перечню осуществляют более точный расчет необходимых ресурсов канала в системе за счет построения очереди заказов на резервирование скорости под каждую заказанную контент-единицу для каждого пользователя или группы пользователей, объединение одинаковых заказов и осуществления многоадресной рассылки одинаковых заказанных контент-единиц для пользователя или группы пользователей, автоматического переключения устройства доступа пользователя на контент-канал, который уже транслирует контент-единицу в соответствии с его запросом. Также распределение ресурсов осуществляют через создание динамических контент-каналов, которые содержат контент-единицы длительности Т, которые передают группам устройств доступа пользователей в определенные интервалы времени. 16 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к способам передачи данных, в частности передачи мультимедийных данных к абонентским системам с двусторонним режимом работы, например, когда абонент присылает сигнал выбора программы, и может быть использован в мультисервисных сетях передачи цифровых данных, которые включают передачу голосовых, видео-, аудиоданных и данных Интернет протокола.
Под мультимедийными данными могут понимать одновременное использование разных форм представления информации и ее обработки в едином объекте-контейнере. Например, в одном объекте-контейнере (англ. container) может содержаться текстовая, аудиальная, графическая и видеоинформация, а также, возможно, способ интерактивного взаимодействия с такой информацией ().
При этом различают линейный и нелинейный способ передачи данных, в том числе мультимедийных данных. В случае линейного способа передачи данных пользователь никаким образом не может повлиять на получение этих данных и получает их в прямом режиме. В случае нелинейного способа передачи данных пользователь имеет возможность взаимодействия со средством отображения мультимедийных данных при помощи определенных программных и/или аппаратных средств для обеспечения участия пользователя в выборе и передаче мультимедийных данных. Такое участие пользователя в процессе передачи данных также известно как «интерактивность».
Заявителю известно много способов распределения ресурсов канала в системе широкополосного доступа во время передачи данных, в том числе мультимедийных данных, среди которых наиболее близкими по совокупности существенных признаков являются следующие.
Известен способ передачи видеоданных, которые содержат видеоуслуги, описанный в патенте RU 2384969, опубликованном 20.03.2010 в бюллетене №8, МПК: H04N 7/16, H04L 12/28. В соответствии с этим способом осуществляют передачу видеоданных в системе широкополосного доступа, передачу от терминала пользователя к минимум одному серверу услуг через канал широкополосного доступа данных, которые содержат запрос на получение видеоданных, идентификацию терминала пользователя в системе широкополосного доступа, передачу от минимум одного сервера услуг к терминалу пользователя видеоданных в соответствии с запросом, полученным от терминала пользователя. Передачу видеоданных от минимум одного сервера услуг осуществляют через шлюз услуги при помощи устройства широкополосного доступа, на встроенном компоненте видеоуслуги которого осуществляют хранение видеоданных, которые передаются. Передачу видеоданных к терминалу пользователя в соответствии с его запросом осуществляют из встроенного компонента видеоуслуги устройства широкополосного доступа. Видеоданные содержат видеоуслуги одноадресной и многоадресной рассылки.
Наличие дополнительного встроенного компонента видеоуслуги в устройстве широкополосного доступа разрешает оптимизировать распределение ресурсов канала в системе широкополосного доступа во время передачи видеоданных в случае действия помех в среде передачи контента и потере некоторых пакетов одноадресной или многоадресной рассылки, т.е. при функционировании в режиме нештатной ситуации. Это реализуется путем локализации потери пакетов и повторной пересылки утраченных пакетов на устройство пользователя в режиме индивидуальной одноадресной рассылки. Такой подход дает возможность уменьшения требований видеоуслуги к полосе частот системы широкополосного доступа и уменьшение ограничения в полосе частот в системах с ограниченными ресурсами среды передачи данных.
Тем не менее, указанный технический результат достигается наличием дополнительного компонента, который усложняет управление ресурсами системы широкополосного доступа. Также передача видеоданных с видеоуслугой в некоторой степени ограничивает область применения данного способа. При этом данный способ не обеспечивает экономию и эффективное распределение ресурса канала в штатном режиме функционирования среды передачи в целом во время передачи видеоданных от сервера услуг к терминалам пользователей за счет оптимизации непосредственно видеопотоков или контент-потоков, а не корректирующих сообщений.
Также известен способ для выполнения операций по передаче мультимедийных данных в соответствии с патентом RU 2391780, опубликованным 10.06.2010 в бюллетене №16, МПК: Н04Н 60/91, H04N 7/173. Согласно этому способу осуществляют передачу видеоданных в системе широкополосного доступа, передачу от терминала пользователя к минимум одному серверу услуг через канал широкополосного доступа данных, которые содержат запрос на получение видеоданных, идентификацию терминала пользователя в системе широкополосного доступа, передачу от минимум одного сервера услуг к терминалу пользователя видеоданных в соответствии с запросом, полученным от терминала пользователя. Также дополнительно осуществляют запись выбранных пользователем мультимедийных данных (контента), т.е. данных, которые передаются через канал системы широкополосного доступа, и сохранение их в базе данных в соответствии с запросом пользователя, отправленного с его терминала, во время передачи этих данных с сервера услуг через канал широкополосного доступа данных к терминалу пользователя. Также обеспечивают прекращение и возобновление указанного выше сохранения при изменении пользователем канала системы широкополосного доступа или возвращение к приему данных этого канала. Сохранение, прекращение и возобновление записи, т.е. осуществление операций с данными, что передаются, осуществляют с помощью контроллера, который управляется программным обеспечением терминала пользователя.
В соответствии с этим способом, достигают уменьшения периода задержки, связанной с переключением каналов, наличием контроллера, который управляется программным обеспечением терминала пользователя. Данный способ позволяет пользователю быстро передвигаться по каналам, причем специальное программное обеспечение буферизирует не только смежные каналы, но и каналы по предпочтениям пользователя согласно статистики просмотров. Данный способ разрешает осуществлять только самостоятельный выбор определенного канала пользователем и получение данных этого канала, оптимизировать прием на пользовательский терминал программ из среды передачи данных, но не позволяет оптимизировать использование полосы частот системы широкополосного доступа в целом. Способ позволяет осуществить экономию ресурсов только для определенного терминала пользователя, что не улучшает эффективность распределения ресурсов канала в системе широкополосного доступа с учетом вкусов всех пользователей среды передачи данных, локализованных на некоторой территории.
Также известны система и способ для установления фильтрованного списка ТВ-программ на базе профайла пользователей в соответствии с заявкой US 2003/0063117, опубликованной 03.04.2003. Способ включает передачу данных телевизионных каналов с контентом широковещательной рассылкой для минимум одного из устройств доступа пользователя.
Согласно заявке US 2003/0063117, осуществляют фильтрацию подмножества каналов, которые принимаются в режиме широковещательной рассылки (broadcast). Результаты отображаются в электронном расписании программ (EPG) в системе, которая содержит минимум один телевизор (ТВ), который отображает EPG нескольких каналов, минимум один медиа концентратор, подключенный к ТВ, несколько сменных носителей, который можно подключить к концентратору для переноса профайлов пользователя.
Для реализации этого способа осуществляют подключение или интеграцию медийного концентратора к ТВ, при этом концентратор сохраняет профайлы пользователей. Содержание электронного расписания программ ТВ и перечня каналов фильтруют на базе профайла, который содержится на сменных носителях. Выбор программ основывается на формировании групповых предпочтений на базе анализа профайлов, загруженных в медийный концентратор так, чтобы такие предпочтения обеспечили групповой интерес.
Недостатком указанного способа является то, что система обеспечивает согласование группового выбора на основе профайлов пользователя, но только фильтрует данные с EPG и каналы широковещательной рассылки на локальном устройстве, и никаким образом не связана со средой передачи контента и не выполняет оценки его ресурсов. Таким образом, изобретение по заявке US 2003/0063117 не может обеспечить передачу каналов, которые согласованы в группе пользователей, в среде передачи данных с ресурсными ограничениями.
Также известен способ обеспечения доступа к программам из перечня услуг Multiple Triple Play по заявке US 2007/0261085, опубликованной 08.11.2007 г. Термин «Multiple Triple Р1ау» предполагает набор телематических сервисов, т.е. информационно-телекоммуникационных услуг. Соответственно [К.Силиверстов, Реализация услуг Triple Play на сетях доступа FTTx, «Вестник связи», №4, 2010], потребителям телематических сервисов могут предлагаться следующие услуги - передача данных HSI (High Speed Internet), передачи видеоданных BTV (Broadcast TV), VoD (Video on Demand, Видео по запросу), nVoD (near Video on Demand, также используется как PPV - Pay per View, имитация домашнего кинотеатра), передача голоса VoIP (IP-телефония). Особенно критическим к распределению ресурсов канала в системе широкополосного доступа является передача видеоданных BTV (Broadcast TV), или IP-телевидение. Соответственно [http://ru.wikipedia.org/wiki/IPTV], IP-телевидение - это цифровое интерактивное телевидение в сетях передачи данных по протоколу IP. Главным преимуществом IPTV является интерактивность видеоуслуг и наличие широкого набора дополнительных сервисов. Возможности протокола IP разрешают предоставлять не только видеоуслуги, но и намного более широкий пакет услуг, в том числе интерактивных и интегрированных. Таким образом, главным преимуществом IP-телевидения является его интерактивность.
Согласно заявке US 2007/0261085, в способе обеспечения доступа к программам по перечню услуг Multiple Triple Play осуществляют передачу от терминала пользователя к минимум одному серверу услуг через канал широкополосного доступа данных, которые содержат запрос на получение данных, в том числе мультимедийных данных, идентификацию терминала пользователя в системе широкополосного доступа, передачу от минимум от одного сервера услуг к терминалу пользователя данных, в том числе мультимедийных данных, в соответствии с запросом, полученным от терминала пользователя, формирование единого расписания передачи данных, в том числе мультимедийных данных, для минимум одного из терминалов пользователя или для минимум одной группы устройств доступа пользователей, передачу данных через IP-сеть, в том числе мультимедийных данных, для минимум одного из терминалов пользователя или для минимум одной группы пользователей в соответствии с расписанием. При этом пользователю предлагают перечень данных, в том числе и мультимедийных данных, из которого он с помощью терминала доступа к системе широкополосного доступа данных выбирает необходимые ему данные из тех, что присылаются или будут присылаться широковещательной рассылкой (BTV), в определенные промежутки времени. Также формируют дополнительный перечень данных, в том числе мультимедийных данных, которые пользователь может просмотреть в индивидуальном режиме (VoD/nVoD/PPV) для минимум одного из терминалов пользователей или для минимум одной группы терминалов пользователей, направляют его к пользователю и пользователь может осуществлять запрос с помощью своего терминала на получение определенных данных, в том числе и мультимедийных данных, объединяя индивидуальные сервисы с заранее сформированным расписанием в единое расписание.
Недостатком данного способа является то, что система никаким образом не связана со средой передачи контента, не выполняет оценки ее ресурсов и не может обеспечить передачу каналов, которые выбраны каждым пользователем, при наличии среды передачи данных с ресурсными ограничениями. Также система не согласовывает групповой выбор и ориентируется лишь на контент, что транслируется широковещательно или есть в базе для индивидуального просмотра. Расписание тематического контента также формируется на заранее созданных PPV- или nVoD-каналах, количество которых не регулируется в зависимости от состояния и ресурсных ограничений среды передачи контента. Кроме того, выбор контента пользователями проводится из предварительно сформированного студией перечня контент-единиц, а не из свободного выбора пользователями контент-единиц путем голосования. Также отсутствующий механизм обеспечения необходимой пропускной способности канала в ситуации паритетного выбора пользователями некоторых контент-единиц в целом, и с учетом ограничений ресурсов среды передачи контента.
Известен способ передачи данных в системе широкополосного доступа, в том числе мультимедийных данных (заявка US 201002836, опубликованная 21.10.2010). Согласно этому способу, осуществляют передачу мультимедийных данных на устройство доступа пользователя в виде потока контент-единиц, в частности, потока цифровых аудиоданных (Интернет-радио) путем широковещательной рассылки в системе широкополосного доступа. При этом так же формируют локальную базу мультимедийных данных, в том числе и аудиоданных, которые содержат идентификатор (метаданные). Формируют базу данных с профилем пользователя, которая содержит данные о предпочтениях пользователя в отношении мультимедийных данных. На основании сформированной базы данных предпочтений пользователя определяют релевантность следующей контент-единицы из потока мультимедийных данных предпочтениям пользователя. В случае отсутствия релевантности осуществляют передачу мультимедийных данных из локальной базы данных, которые релевантны запросам пользователя. Причем осуществляют непрерывное («бесшовное») переключение источника передачи данных путем присоединения к предыдущей контент-единице.
Описанный способ позволяет достичь непрерывности передачи мультимедийных данных на устройство пользователя, которые соответствуют его предпочтениям. При этом способ не позволяет учесть предпочтения группы пользователей в отношении мультимедийных данных, что особенно важно в системе широкополосного доступа. Причем способ не позволяет учесть состояние среды передачи данных с ограниченным ресурсом. Так же недостатком способа является фиксированная программа передачи данных, то есть отсутствие возможности выбора контент-единицы пользователем или группой при формировании списка передаваемых данных (обратная связь), что делает невозможным динамическое изменение списка передачи данных для включения в него контент-единиц, доступных для передачи на устройство доступа, но не вошедших в список передачи данных при его формировании. Это приводит к невозможности формирования динамических широковещательных и многоадресных рассылок мультимедийных данных для удовлетворения предпочтений группы пользователей в зависимости от месторасположения пользователей с учетом загруженности канала передачи данных, особенно при реализации системы беспроводного широкополосного доступа, и, как следствие, к отсутствию обеспечения экономии ресурсов канала системы беспроводного широкополосного доступа.
Так же известен способ передачи данных в системе широкополосного доступа, в том числе мультимедийных данных (заявка US 20100267331, опубликованная 21.10.2010). Согласно этому способу определяют релевантность мультимедийных данных предпочтениям пользователя по информации о мультимедийных данных, которые содержатся в библиотеке мультимедийных данных на устройстве пользователя или в удаленных базах данных (библиотеках, радиотрансляциях) и затем рекомендовать пользователю подключение к потоку мультимедийных данных, в частности Интернет-радио, которые соответствуют его предпочтениям. При этом допонительно выполняют анализ и кластеризацию контент-единиц на оснве данных о предпочтениях пользователей.
Этот способ так же позволяет достичь непрерывности передачи мультимедийных данных на устройство пользователя, которые соответствуют его предпочтениям, без получения данных о предпочтениях пользователей от них самих, что упрощает формирование базы данных предпочтений пользователей, а так же учесть предпочтения группы пользователей путем обмена данными с удаленными базами данных.
Недостатком, как и в предыдущем способе, является отсутствие анализа загруженности среды передачи данных и экономии ее ресурсов, так как не используют информацию о контент-единицах, передаваемых в системе передачи данных в данный момент, и о ресурсах каналов. Поэтому способ не позволяет осуществить расчет загрузки и освобождения среды передачи данных по широковещательным и многоадресным рассылкам, сформировать перечень данных для передачи (программу) согласно предпочтениям группы пользователей, осуществить распределение частотного ресурса в заданный момент времени с учетом предпочтений пользователей, сгруппированных по признаку месторасположения.
За прототип принят способ, который может быть реализован через систему автоматического формирования электронного расписания программ, по патенту EP 1387583 B1, опубликованному 02.11.2005 г. в бюллетене 2005/44, МПК: H04N 7/173, H04N 5/445. Согласно этому способу, как и согласно предыдущим, осуществляют передачу от терминала пользователя к минимум одному серверу услуг через канал широкополосного доступа данных, которые содержат запрос на получение данных, в том числе мультимедийных данных, идентификацию терминала пользователя в системе широкополосного доступа, передачу от минимум одного сервера услуг к терминалу пользователя данных, в том числе мультимедийных данных, в соответствии с запросом, полученным от терминала пользователя, формирование расписания передачи данных, в том числе мультимедийных данных, для минимум одного из терминалов пользователя, передачу, в том числе мультимедийных данных, для минимум одного из терминалов пользователей в соответствии с расписанием. При этом формирование расписания передачи данных, в том числе мультимедийных данных, для минимум одного из терминалов пользователей, осуществляют не только через получение запросов от пользователей и последующую их обработку, но и осуществляют поиск других мультимедийных данных, например, телевизионных программ, которые отвечают тематике запроса пользователя, для включения их в расписание, которое присылается пользователю. При этом формируют базу данных с информацией о видах данных, в частности мультимедийных, которые преобладают в запросах определенного пользователя, и используют такую базу данных при осуществлении поиска.
Такая оптимизация при формировании расписания передачи данных, в том числе мультимедийных данных, для минимум одного из терминалов пользователя, позволяет учитывать статистику пользователей для экономии времени поиска канала, создать «персональный» канал для пользователя, а также осуществлять включение в расписание и передачу пользователю других данных, в частности, рекламного характера, которые характеризуются соответствием информации о предпочтениях пользователя, взятых из предварительно сформированной базы данных.
Недостатком прототипа является недостаточная возможность регулирования ресурсов среды системы широкополосного доступа во время передачи данных в системах, которые имеют физические, ресурсные и другие ограничения, например в системах высокоскоростной беспроводной передачи данных, от серверов услуг, т.е. от источников данных, в том числе мультимедийных, на терминал пользователя. В системе не учитывается возможность группирования пользователей по каким-либо критериям и изменения групповым пользователем последовательности трансляции данных, в том числе мультимедийных, или выбора пользователями других данных, которые отличаются от предварительно сформированного в студии расписания для каналов многоадресной или широковещательной рассылки. Для таких систем целесообразно осуществлять не только формирование баз данных со статистикой о предпочтениях пользователей, но и учитывать локализацию пользователей, которые, вместе с известным состоянием среды передачи контента с ограниченными ресурсами, разрешит выполнить лучшую, с точки зрения экономии ресурсов среды передачи контента, оптимизацию расписания с учетом групповых предпочтений. Отсутствие описания распределения пользователей по видам данных, которые они запрашивают и которые передаются в данный момент, также является недостатком данного способа. Также за указанным способом осуществляют так называемое «бесшовное» формирование расписания передачи данных, для чего предлагают для заполнения промежутков между трансляцией данных использовать передачу только данных nVoD, что в некоторой степени ограничивает область использования способа. Также реализация такого «бесшовного» формирования расписания передачи данных предполагает довольно интенсивное участие пользователя, что снижает привлекательность использования этого способа и для пользователя тоже. Кроме того, выбор контента пользователями проводится из предварительно сформированного студией перечня контент-единиц, а не из свободного выбора пользователями контент-единицы путем голосования. Также отсутствует механизм урегулирования ситуации паритетного выбора пользователями некоторых контент-единиц в целом, в том числе в ситуациях с учетом ограниченных ресурсов среды передачи контента.
В основу изобретения поставлена задача повышения эффективности распределения частотных ресурсов канала в системе широкополосного доступа во время передачи данных, в том числе мультимедийных данных, особенно для систем широкополосного доступа с ограниченной скоростью передачи данных в канале, при одновременном сохранении массового количества пользователей, которые получают эти данные, а также дополнительное повышение удобства использования и уменьшение затрат времени на формирование пользователем расписания передачи данных, в том числе мультимедийных данных, т.е. повышение «интерактивной» составляющей передачи мультимедийных данных.
Поставленная задача решается способом распределения ресурсов канала в системе широкополосного доступа во время передачи данных, в том числе мультимедийных данных, который включает передачу от минимум одного устройства доступа пользователя к ядру сети системы широкополосного доступа через канал широкополосного доступа данных, которые содержат запрос на получение данных с контентом, в том числе мультимедийных данных. Устройство доступа пользователя в системе широкополосного доступа идентифицируют через уровень доступа системы широкополосного доступа. Данные с контентом, в том числе мультимедийные данные, от ядра сети системы широкополосного доступа к минимум одному устройству доступа пользователя передают в соответствии с запросом, полученным от устройства доступа пользователя. Расписание передачи данных с контентом, в том числе с мультимедийными данными, формируют для минимум одного из устройств доступа пользователя или для минимум одной группы устройств доступа пользователей. Данные с контентом передают одноадресной, многоадресной или широковещательной рассылкой, в том числе мультимедийные данные, для минимум одного из устройств доступа пользователя или для минимум одной группы устройств доступа пользователей в соответствии с расписанием.
Согласно изобретению, осуществляют формирование базы передач постоянных контент-каналов, которая содержит установленные частотные параметры и/или способ модуляции сигнала в канале широкополосного доступа для передачи мультимедийных данных постоянных контент-каналов и/или идентификаторы постоянных контент-каналов, перечень контент-единиц, метаданные контент-единиц. Также осуществляют формирование базы текущих динамических контент-каналов, которая содержит перечень контент-единиц текущих динамических контент-каналов, метаданные контент-единиц и идентификаторы текущих динамических контент-каналов. Также осуществляют формирование базы мультимедийных данных услуги VoD и/или nVoD (PPV), которая может содержать так же контент-единицы постоянных или динамических контент-каналов. База мультимедийных данных услуги VoD и/или nVoD может быть совмещена с базой передач постоянных контент-каналов и базой текущих динамических контент-каналов. Также осуществляют формирование данных мультимедийного канала, которые содержат контент-единицы рекламного и/или информационного содержания. Направляют минимум к одному устройству доступа пользователя пакет данных, который содержит контент-единицы постоянных контент-каналов, текущих динамических контент-каналов, метаданные контент-единиц, и/или данные услуги VoD и/или nVoD, и/или данные мультимедийного канала. На устройство доступа пользователя направляют данные, которые содержат запрос на выбор во временном интервале Т контент-единицы постоянного контент-канала или динамического контент-канала или данные услуги VoD и/или nVoD. Осуществляют формирование и передачу от минимум одного устройства доступа пользователя к ядру сети системы широкополосного доступа данных о выборе пользователем минимум одной контент-единицы текущего динамического контент-канала или контент-единицы постоянного контент-канала или услуги VoD и/или nVoD. Формируют базу данных на сервере услуг ядра сети, которая содержит данные по каждому из идентифицированных пользователей или по каждой из групп идентифицированных пользователей, которая содержит данные о выборе пользователями контент-единиц контент-каналов или услуги VoD и/или nVoD. Определяют количество пользователей с одинаковым выбором контент-единицы во временном интервале Т на основе сформированной базы данных, и на основе этой статистики перегруппировывают существующие или формируют новые группы пользователей. Устанавливают минимум одно пороговое значение для количества пользователей с одинаковым выбором контент-единицы. Формируют расписание передачи данных с контент-единицами текущего динамического контент-канала и/или контент-единицами постоянного контент-канала и/или услугами VoD и/или nVoD в соответствии с данными, которые поступили от минимум одного устройства доступа пользователя, для минимум одного устройства доступа пользователя или для минимум одной группы устройств доступа пользователей. Увеличивают количество передач пакетов данных многоадресной и/или широковещательной рассылки в нисходящем потоке канала широкополосного доступа для контент-единицы, которая выбрана количеством пользователей, большим, чем пороговое значение, и/или для мультимедийных данных на протяжении временного интервала t1<T<t2, где t1 - начало трансляции контент-единицы, которая избрана количеством пользователей, большим чем пороговое значение, а t2 - завершение трансляции контент-единицы, которая избрана количеством пользователей, большим, чем пороговое значение, соответственно расписанию. Потом уменьшают количество передач пакетов данных многоадресной и/или широковещательной рассылки в нисходящем потоке канала широкополосного доступа для контент-единицы, которая избрана количеством пользователей, большим, чем пороговое значение, во время tк>t2. Осуществляют формирование и передачу к минимум одному устройству доступа пользователей блока данных, который содержит данные с информационным сообщением для пользователей о времени доступа t3 к контент-единице, которая выбрана количеством пользователей, меньшим, чем пороговое значение, или информационного сообщения о возможности загрузки контент-единицы, которая выбрана количеством пользователей, меньшим, чем пороговое значение, через услугу VoD и/или nVoD, через время t4>t3. Передают контент-единицы постоянного контент-канала в соответствии с текущей передачей данных постоянного контент-каналу на устройство доступа пользователя или контент-единицы постоянного контент-канала, которая по содержанию или каким-либо другим признакам или метаданным близка контент-единице, которая транслировалась во время Т, или контент-единице постоянного контент-канала, которая избрана большинством пользователей в соответствии со статистикой базы данных к минимум одному устройству доступа пользователя, от которого не поступало данных о выборе пользователем контент-единицы соответственно запросу. Осуществляют формирование и рассылку данных, которые содержат контекстную рекламную или справочную информацию, на устройство доступа пользователя из группы идентифицированных пользователей, сформированной согласно статистике базы данных. Осуществляют формирование и рассылку на устройство доступа пользователя сообщения о переключении на другой текущий динамический контент-канал или на загрузку и проигрывание предварительно сформированных данных с помощью услуги VoD и/или nVoD на идентифицированное устройство доступа пользователя по каждой из групп идентифицированных пользователей, сформированной согласно статистике базы данных. Осуществляют формирование базы данных на сервере услуг ядра сети, которая содержит данные по каждому из идентифицированных пользователей или по каждой из групп идентифицированных пользователей, сформированные по критериям: данные о запросе или выборе контент-единиц или контент-каналов или услуг VoD и/или nVoD, или данные с отзывом о контент-одинице или контент-канале или услуге VoD и/или nVoD, или данные о количестве и времени переходов между контент-каналами или услугами VoD и/или nVoD, или присланные данные мультимедийного канала через систему одноадресной рассылки или систему многоадресной рассылки.
Перечисленная выше совокупность существенных признаков приводит к экономии ресурса канала широкополосного доступа в зависимости от типа данных с контент-единицами и при обработке статистики запросов на получение контент-единиц, которые поступают от устройств доступа пользователей и/или групп пользователей.
Также, как формирование расписания передачи данных с использованием поисковых запросов от устройства доступа пользователя, так и осуществление поиска контент-единиц по определенным критериям сходства, позволяют экономить ресурс среды передачи контента путем подключения устройства доступа пользователя к просмотру контент-единицы, данные контент-канала которой уже передаются. Возможна предварительная отправка данных с информацией о возможности подключения к контент-каналу с контент-единицей, которая отвечает запросу пользователя, на устройство доступа пользователя. При этом заранее выполняют оценку ресурсов среды передачи контента для получения информации о времени, необходимом для получения данных, которые содержат необходимую контент-единицу и формируют порядок посылки данных на минимум одно устройство доступа пользователя, например, на сутки или на несколько дней. В таком случае возможно группирование нескольких устройств доступа пользователей в группы по определенным признакам, например, в зависимости от типа контент-единиц, которые запрашиваются. Также, после формирования порядка передачи данных, возможное осуществление более точного расчета требуемых ресурсов канала широкополосного доступа для осуществления передачи данных с целью повышения экономии этих ресурсов за счет:
- формирования порядка передачи данных для резервирования скорости под каждую контент-единицу в соответствии с запросом от каждого устройства доступа пользователя или любой группы устройств пользователей,
- одновременной передачи данных для устройств доступа пользователей, от которых поступил запрос на получение одинаковых или схожих контент-единиц;
- переключение устройства доступа пользователя на получение данных с контент-каналом, которые отвечают запросу от устройства доступа пользователя и которые уже передаются в среде передачи данных.
Также указанные выше признаки позволяют осуществить формирование определенного динамического контент-канала, который будет транслироваться на группу пользователей, выбранную по определенным признакам, например, для пользователей определенной социальной сети, жителей поселка, посетителей любого учреждения и т.п. Т.е. такой канал будет содержать контент-единицы, которые отвечают запросам группы пользователей или близкие по содержанию или другим признакам или метаданным с ними и время трансляции которых согласовано в соответствии с их пожеланиями. При этом, в отличие от аналогов, перечисленных в разделе «Уровень техники», формирование такого канала могут осуществлять не только заранее, но и во время передачи данных, причем именно формирование данных с контент-единицами может быть осуществлено как при участии пользователя путем отправления ему запросов и получение от него данных с его выбором, так и в «фоновом» режиме, т.е. без участия пользователя.
Целесообразность введения таких динамических каналов, наполнение которых будет осуществляться соответственно запросам пользователей, собранных в группу по определенным признакам, именно в сетях с ограниченными ресурсами канала передачи данных, продиктована тенденциями развития и роста объемов видеоданных, персональных видео контент-единиц, Web-TV, а также интерактивной и/или персонифицированной рекламы (источник: прогноз Cisco VNI), а также интерактивных контент-единиц (презентация Apple Event, январь 2010) при одновременном росте и популяризации социальных и групповых сервисов. Опыт из истории развития передачи видеоданных для целевых групп широко используется в таких сервисах как Apple Event Live, Cisco WeBex семинары, группирование видео на сервисе YouTube. Подобные результаты подтверждаются статистикой просмотра пользователями контент-единиц телевидения (отраслевой приклад «Телевидение в России 2010», Федеральное агентство по печати и массовым коммуникациям, май 2010), больше того, аудитории пользователей подвергаются сегментации.
Примером возможного использования способа экономии ресурса канала широкополосного доступа может быть построение сети передачи данных, где используется технология LTE (полное название 3GPP Long Term Evolution), технология мобильной передачи данных WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access), телекоммуникационная технология, разработанная для представления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов) или сеть BARS (патент Украины №26552), которые образованы с помощью радиорелейных линий точка-точка или точка-многоточка, или другие технологии беспроводной и проводной передачи данных, где есть нехватка частотного ресурса канала широкополосного доступа в случае одновременной передачи контент-единиц. Введение таких динамических контент-каналов, как способа экономии ресурса канала, может создать естественный переход от модели контент-каналов, данные которых постоянно передаются, к полностью персонифицированным контент-каналам.
На примере LTE очевидно, что в радиочастотном канале, который состоит из нескольких подканалов общей скоростью до 300 Мбит/с в нисходящем канале (DL channel, Download channel), будут доступны 3 группы данных: многоадресная передача данных постоянных контент-телеканалов (1/N емкости канала широковещательного доступа), многоадресная передача данных текущих динамических контент-каналов (1/М емкости канала широковещательного доступа) и передача мультимедийных данных услуг VoD/nVoD и других данных, которые отправляются на устройство доступа пользователя (1/К емкости канала широковещательного доступа), которые вместе составляют полосу пропускания (Bandwidth), т.е. номинальную пропускную способность полосы пропускания (K+M+N=1) в среде передачи информации. Возможная передача данных постоянных и текущих динамических контент-каналов отдельными каналами системы, образованными транспортом DVB-H (англ. Digital Video Broadcasting - Handheld) и/или подобной технологией передачи данных цифрового видеосигнала к мобильным и стационарным устройствам доступа пользователей. Совокупно все контент-каналы передачи контент-единиц и других данных с точки зрения устройства доступа пользователя образовывают единую среду передачи контент-единиц в системе широкополосного доступа.
Описанная выше схема LTE аналогично работает и в указанной системе BARS или подобной другой системе. При использовании дополнительных мощностей, например, существующих сетей DVB-T или DVB-H, возможное совместное использование их ресурсов.
В радиорелейной линии возможна подобная схема организации передачи данных.
Использование указанных трех типов контента позволяет ввести дополнительные параметры в модели QoS (английской Quality of Serv ice, качество обслуживания). Этим термином в области передачи данных называют вероятность того, что система широкополосного доступа (среда передачи информации) отвечает заданному регламенту о передаче данных. Введение дополнительных параметров разрешает более гибко управлять ресурсами системы широкополосного доступа в зависимости от разных условий, которые влияют на канал передачи данных. В частности, изменение погодных условий приводит к уменьшению скорости передачи данных в канале. Поэтому оператор, который организовывает систему широкополосного доступа с использованием описанного способа экономии ресурсов канала, может заранее распределить ресурсы для всех трех типов данных. При уменьшении скорости передачи данных в канале гарантировано сохранят передачу данных с постоянными контент-каналами, уменьшат передачу данных с динамическими контент-каналами и также снизится скорость передачи других данных в канале. Поскольку количество динамических контент-каналов можно регулировать соответственно предложенному способу в каждый момент времени, то в момент снижения скорости передачи данных можно гибко лимитировать условия создания новых динамических контент-каналов и обеспечивать этим экономию ресурса канала системы широкополосного доступа.
Дополнительно сформированный перечень контент-единиц, которые наполняют динамический контент-канал, может отображать дополнительную информацию, в том числе от других пользователей, про контент-единицу за счет извлечения метаданных и отправке их из соответствующих баз передач контент-каналов на устройство доступа пользователя. Например, такой информацией может быть количество «подписчиков» контент-единиц, т.е. количество запросов на одинаковую или аналогичную контент-единицу, которые поступили от устройств доступа пользователей, или пользовательский рейтинг контент-единицы, или другие метаданные.
Таким образом, заявленный способ позволяет сохранить ресурсы канала широкополосного доступа одновременно с передачей через многоадресную (Multicast) или широковещательную (Broadcast) рассылку только тех данных, которые необходимы заранее определенному либо подавляющему большинству пользователей в соответствии с их запросом в определенный интервал времени с обеспечением возможности доступа других пользователей к необходимым им данным удобным для них способом.
Также заявленный способ позволяет повысить удобство пользования перечнем контент-единиц, в частности уменьшить затраты времени на формирование такого перечня, а также повысить удобство получения пользователем контент-единиц в соответствии с их запросами.
Дополнительно данные для передачи системой широкополосного доступа могут включать данные IP-пакетов, и/или вещевого сигнала, и/или видеосигнала, и/или данные мультимедийного канала.
Таким образом, достигается передача данных, которые минимум включают услуги Triple Play, т.е. высокоскоростная передача Интернет-данных, данных Интернет-телевидения и данных Интернет-телефонии.
Также дополнительно могут осуществлять увеличение ширины частотного диапазона нисходящего потока канала широкополосного доступа для контент-единицы, которая избрана количеством пользователей, большим, чем предельное значение, и/или для мультимедийных данных, на протяжении временного интервала.
Также дополнительно могут осуществлять уменьшение ширины частотного диапазона нисходящего потока канала широкополосного доступа для контент-единицы, которая избрана количеством пользователей, большим, чем предельное значение, и/или для мультимедийных данных, во время t2.
Таким образом, достигают гибкого регулирования ресурсов канала в зависимости от его загруженности в определенный временной интервал.
Также дополнительно при формировании данных, которые содержат расписание контент-единиц динамических контент-каналов, постоянных контент-каналов, услуг VoD и/или nVoD, могут добавлять данные с аудио, видео фрагментами контент-единиц.
Таким образом, дополнительно присылают информационные данные для улучшения работы пользователя по составлению перечня контент-каналов, а также для возможности получения пользователем данных рекламного или информационного характера.
Также дополнительно могут обеспечивать доступ пользователей к базе данных, которая содержит данные по каждому из идентифицированных пользователей или по каждой из групп идентифицированных пользователей.
Таким образом, дополнительно информируют пользователей о рейтингах отдельных контент-единиц или контент-каналов, что позволяет снизить время работы пользователя над перечнем контент-каналов.
Также дополнительно могут обеспечивать передачу блоков данных между устройством доступа пользователя и сервером услуг ядра сети путем создания двусторонней связи между базовой станцией и абонентской станцией системы беспроводного широкополосного доступа.
Таким образом, обеспечивают создание системы условного доступа к данным через систему скоростного беспроводного широкополосного доступа, делающей возможной отправку цифровых услуг и мультимедийных контент-единиц на устройства доступа пользователя.
Также дополнительно могут разбивать каждый блок данных на N-частей в конвертере прямого канала базовой станции.
Также дополнительно могут кодировать каждую из N-частей блока данных собственным кодером базовой станции в транспортный код.
Также могут превращать каждую кодированную N-часть блока данных в соответствующем N-модуляторе прямого канала базовой станции в сигнал.
Также дополнительно могут передавать сигнал на приемник абонентской станции с помощью антенны базовой станции.
Также дополнительно могут осуществлять демодуляцию сигнала в N-демодуляторах абонентской станции.
Также дополнительно могут объединять N-частей демодулированных сигналов в блок данных в конвертере абонентской станции.
Также дополнительно могут формировать базу данных, которая содержит данные о выборе пользователя, по каждому из секторов антенны базовой станции.
Также дополнительно могут осуществлять преобразование каждой кодированной N-части блока данных в сигнал с помощью соответствующего N-модулятора прямого канала базовой станции, расположенного отдельно от соответствующего N-передатчика базовой станции.
Такое деление блока данных на части и обеспечение их приема и передачи между абонентской станцией и базовой станцией беспроводной системы позволяет гибко масштабировать систему широкополосного доступа и оптимизировать пропускную способность канала широкополосного доступа в зависимости от типа данных, т.е. данных для широковещательной, групповой или индивидуальной рассылки.
Также дополнительно могут обеспечивать передачу блоков данных между устройством доступа пользователя и сервером услуг ядра сети путем создания двусторонней связи между базовой станцией и абонентской станцией системы беспроводного широкополосного доступа с использованием дуплексного канала с временным разделением или дуплексного канала с частотным разделением.
При этом такой способ разрешает организовать передачу данных от базовой станции на абонентские станции без инкапсуляции их в транспортный поток DVB, благодаря чему скорость нисходящего потока отдельно взятого ствола может достигать значительных величин (десятков или даже сотен мегабит в секунду).
Также дополнительно могут обеспечивать передачу блоков данных между устройством доступа пользователя и сервером услуг ядра сети путем создания восходящего (UL) канала связи между абонентской станцией и базовой станцией системы беспроводного широкополосного доступа с использованием канала с временным разделением или канала с частотным разделением.
Также дополнительно могут обеспечивать передачу блоков данных между устройством доступа пользователя и сервером услуг ядра сети путем создания двусторонней связи между базовой станцией и абонентской станцией системы беспроводного широкополосного доступа с использованием асимметричного канала.
Таким образом, повышают скорость канала широкополосного доступа за счет разделения входных и исходных данных относительно устройства доступа пользователя на основе статистики относительно соотношения потоков данных от/к пользователю и состояния среды передачи данных.
Для объяснения сути изобретения ниже приведен пример конкретного осуществления способа распределения ресурсов канала в системе широкополосного доступа во время передачи данных, в том числе мультимедийных данных. Пример иллюстрируется следующими схемами:
на фиг.1 - общая схема построения среды передачи контента;
на фиг.2 - схема приема, обработки и дальнейшего распределения данных перед входом в среду передачи контента;
на фиг.3 - схема передачи данных постоянных контент-каналов;
на фиг.4 - схема передачи данных текущих динамических контент-каналов;
на фиг.5 - схема отправления запроса и получения данных в соответствии с услугам VoD и/или nVoD;
на фиг.6 - схема осуществления поиска контент-единиц соответственно запросу пользователя;
на фиг.7 - схема процесса формирования расписания передачи данных динамического контент-канала;
на фиг.8 - схема формирования и передачи данных с динамическим контент-каналом.
Чертежи, которые поясняют изобретение, а также приведенный пример конкретного выполнения способа распределения ресурсов канала в системе широкополосного доступа во время передачи данных, в том числе мультимедийных данных, никаким чином не ограничивают объем притязаний, изложенный в формуле, а только объясняют суть изобретения.
Среда передачи данных, которая является частью системы передачи данных, состоит из трех уровней: ядра сети, распределительного уровня и уровня доступа (фиг.1). Под средой передачи контента обыкновенно понимают совокупность полос, частот, каналов связи, оборудования, которые составляют единую среду передачи контента между серверами сети, устройствами доступа пользователя, узлами связи и т.п.
Ядро сети может быть соединено с минимум одним источником контент-единиц, которым может быть телевизионная студия, сеть Интернет или другое, и может быть соединенное с базами, которые содержат контент-единицы, метаданные или статистические данные. Метаданные - это информация, которая описывает контент-единицы. Примером такой информации могут быть пакеты с данными EPG (английской - Electronic Programs Guide), т.е. услугой «Телевизионный гид», интерактивной услугой в среде передачи контент-каналов, которая реализована через систему широкополосного доступа, в частности во время передачи контент-каналов с помощью MPEG-потоков (MPEG, группа для изготовления стандартов цифрового видео и аудио, MPEG-потоки содержат также поток MPEG-видеоданных и MPEG-аудиоданных). Также примером такой информации могут быть Program Table (MPEG-потоков). В качестве источников метаданных могут использоваться внешние источники метаданных, которые описывают контент-единицы, как например, в модели XML-TV (формат файлов XML для описания телевизионной программы IP-телевидения) или WEB-TV (программное обеспечение для передачи телевизионных контент-каналов), а также контент-единицы, которые созданы пользователями, видеоконференции, видео звонки и т.п., а также статистика по ним.
Уровень доступа среды также совмещен с устройствами доступа пользователей.
Обычно источник контент-единиц передает или данные с контент-каналами, которые являются сервисами реального времени, или потоки данных по запросу от устройства доступа пользователя. Примером данных с контент-единицами могут быть отдельные телевизионные передачи, радиопередачи, фильмы, и т.п. Данные с контент-единицами могут быть записанные в базу мультимедийных данных услуги VoD и/или nVoD или присылаются многоадресной рассылкой.
При этом каждый контент-канал идентифицируется своим идентификатором. Идентификаторы контент-каналов - это данные, что предназначенные для маркирования каждого контент-канала, или его мельчайших составляющих, в том числе транспортных, которые потом используют в процессе управления передачей данных с контент-каналами. Примером идентификаторов могут быть PID, IP, идентификатор группы многоадресной рассылки, MPLS-сети, VPN ID и т.п.
Для некоторых систем широкополосного доступа заранее известно ограничение на количество данных с контент-каналами, которые могут одновременно передаваться каналом широкополосного доступа. Поэтому, как правило, данные с определенным количеством контент-каналов передают в среде передачи контента постоянно, а данные с другой частью контент-каналов передают в среде передачи контента соответственно запросам, которые поступают от устройств доступа пользователей. Такая схема передачи данных с контент-каналами отвечает политике вещания в сетях трансляции телевидения (broadcast TV) на сегодняшний день. При такой политике часть данных, которые содержат телевизионные каналы, например, национальные в Украине или федеральные в России, будет передаваться в системе постоянно, т.е. для передачи этих данных выделяются ресурсы системы, в частности, устанавливаются или идентификаторы, или частотные параметры и способ модуляции сигнала в канале широкополосного доступа, для передачи мультимедийных данных постоянных контент-каналов. Другие данные, которые содержат контент-каналы, будут переданы пользователю в случае поступления сигнала на их получение от устройства доступа пользователя.
Соответственно изобретению, контент-каналы, которые передают на устройство пользователя беспрерывно, называют постоянными контент-каналами, а другие доступные контент-каналы называют динамическими контент-каналами.
Метаданные, описания, идентификаторы соответствующих контент-каналов заносят в базу передач постоянных контент-каналов и в базу текущих динамических контент-каналов. Под базой передач постоянных контент-каналов и базой текущих динамических контент-каналов имеется в виду база данных, в которой сохраняют сведения о тех контент-единицах соответствующих контент-каналов, которые транслируют, их описание, идентификаторы контент-каналов. Также каждая база соединена со средствами хранения информации, например, серверами, с помощью которых образовывают некоторые «буфера» для записи контент-единиц и передачи их к устройствам доступа пользователя с определенным смещением во времени, например, если это другой временной пояс.
При этом в базу текущих динамических контент-каналов заносят информацию об идентификаторах тех динамических каналов, данные которых передают в данный момент в среде передачи контента по запросу пользователя.
Управление передачей данных с контент-каналами осуществляется присвоением контент-каналам идентификаторов для осуществления доставки контент-единиц к устройствам доступа пользователей.
Прием, обработку и дальнейшее распределение данных перед входом к среде передачи контента (как правило, эти функции выполняет главная станция, Head-end, ссылка: http://en.wikipedia.org/wiki/Head_end) осуществляется следующим образом.
Соответственно фиг.2, осуществляют передачу данных с контент-каналами от телепорта или источника контент-единиц к базе передач всех каналов телепорта и к базе контента VoD и/или nVoD для записи контент-единиц. Типичный телепорт представляет собой совокупность средств спутниковой связи (как правило, предназначенных для одновременной работы через несколько спутников-ретрансляторов), средств соединения с наземными сетями общего использования и систем обеспечения (систем гарантированного питания, безопасности и т.п.), источник http://www.connect.ru/article.asp?id=7954.
Осуществляют одновременную передачу данных с фиксированным числом постоянных контент-каналов к базе передач постоянных контент-каналов и передачу данных с другими контент-каналами, которые транслируются в данный момент соответственно запросам, которые поступили из устройства доступа пользователя, в том числе и через услугу VoD и/или nVoD, к базе текущих динамических контент-каналов. В результате, текущий контент постоянных контент-каналов и поточный контент динамических контент-каналов присылается из соответствующих баз данных через среды передачи контента к группам устройств доступа пользователей.
Соответственно фиг.3 и фиг.4, передача данных постоянных контент-каналов и текущих динамических контент-каналов согласно запросам от устройств доступа пользователя осуществляется следующим образом.
Пользователи получают данные с контент-каналами на устройство доступа пользователя (компьютер, STB (Set Top Box), плеер, телевизор, смартфон и т.п.) и просматривают их, например, через какой-либо управляющий интерфейс. Одним из вариантов просмотра контент-каналов является выбор контент-канала переключением согласно его номеру или выбор из перечня контент-каналов, аналогично просмотру обычных телевизионных каналов. Пользователь может вызвать информационное поисковое меню с перечнем передач, с указанием жанров или другой дополнительной информацией относительно контент-каналов или контент-единиц для облегчения навигации пользователя. Кроме того, пользователь может ввести свои ключи поиска через управляющий интерфейс устройства доступа пользователей для осуществления поиска наиболее подходящих ему контент-единиц, которые присылаются в данный момент через контент-каналы. После отправления команды выбора или переключения при помощи пульта управления устройством доступа пользователя осуществляется заказ контент-канала для приема его из среды передачи контента.
Может произойти случай, когда пользователь неудовлетворен контент-единицами, которые передают через постоянные и текущие динамические контент-каналы, или желает получить контент-единицы, в том числе эксклюзивные, с мультимедийными данными при помощи услуг VoD и/или nVoD (фиг.5). В таком случае осуществляют поиск в базе контента VoD и/или nVoD и, если результаты поиска удовлетворяют пользователя, их выводят на экран устройства доступа пользователя. Результаты поиска могут содержать приложенные метаданные, такие как рейтинг, новизна, продолжительность трансляции контент-единицы и т.п., что улучшает осуществление выбора пользователем.
В случае если, соответственно результатам поиска, такие же или подобные контент-единицы уже передают в среде трансляции контента на момент осуществления поиска, пользователю присылают сообщение с запросом на подключение к просмотру указанных и уже транслирующихся контент-единиц на его устройство широкополосного доступа. Это разрешает осуществить экономию ресурса среды передачи контента в случае, если пользователю неважно, с какого момента пересматривать контент-единицы. При этом, вероятность подключения пользователя к просмотру контент-единицы с высоким рейтингом достаточно высокая, если он осуществляет просмотр контент-каналов, которые его не удовлетворяют.
Передачу данных услуг VoD или nVoD осуществляют сразу после подтверждения пользователем получения избранных контент-единиц (VoD), или после согласования времени получения контент-единиц (nVoD) через меню этой услуги. Для этого выполняют оценивание ресурсов среды передачи контента и присылают пользователю сообщения о времени, необходимом на отправку данных VoD или nVoD.
При этом возможные самые разные схемы передачи контент-единиц услуг VoD или nVoD, например, с помощью формирования перечня контент-единиц, которые отвечают запросу пользователя, на сутки или на неделю, и согласование времени отправки этих контент-единиц. В таком случае, после получения указанных перечней контент-единиц от нескольких устройств доступа пользователя/ей, осуществляют коррекцию расчетов ресурсов в системе широкополосного доступа, таким образом, повышая экономию ресурсов среды передачи контента.
Соответственно фиг.6, при осуществлении процедуры поиска контент-единиц в соответствии с запросом пользователя в системе широкополосного доступа, при получении данных от устройства доступа пользователя с поисковыми ключевыми запросами последние обрабатывают, формируют критерии выборки и осуществляют поиск в базе передач статических контент-каналов, базы текущих динамических контент-каналов (в момент осуществления поиска) и в базе контента VoD или nVoD. Результаты поиска выводят на экран устройства доступа пользователя. Если результаты поиска удовлетворяют пользователя, возвращаются на стадию вызова процедуры поиска. Если результаты поиска не удовлетворяют пользователя, формируют новые критерии для поиска схожих контент-единиц. Критерии схожести формируют с помощью самого пользователя или на основании статистики, взятой из базы данных на сервере услуг ядра сети, или получают из внешнего источника, например, вместе с метаданными. Похожим образом действует система Apple Genius, которая является составляющей программного обеспечения iTunes® компании Apple Inc. В соответствии с новыми сформированными критериями снова осуществляют выборку из базы передач статических контент-каналов, из базы данных текущих динамических контент-каналов и из базы контента VoD или nVoD.
В соответствии с фиг.7, фиг.8, процесс формирования расписания передачи данных динамического контент-канала и формирование и передачу этих данных осуществляют следующим образом.
Динамические контент-каналы являются контент-единицами с продолжительностью трансляции Т, где Т - временной интервал, которые передаются группам устройств доступа пользователей в конкретные временные интервалы. Количество и порядок передачи данных посредством динамических контент-каналов формируются соответственно ресурсам среды передачи контента и соответственно запросам, которые поступили от устройств доступа пользователей. Указанные динамические контент-каналы могут быть сформированы из контент-единиц, которые присылаются из базы передач статических контент-каналов, базы текущих динамических контент-каналов (в момент осуществления поиска) и из базы контента VoD или nVoD.
Группа устройств доступа пользователей может быть сформирована согласно любым признакам, например, участники социальной сети, жители одного населенного пункта, сотрудники одной компании, ученики одного класса и т.п.
Пример процесса создания динамических контент-каналов следующий. На устройства доступа пользователей присылают данные с перечнем контент-единиц из базы передач статических контент-каналов, базы текущих динамических контент-каналов (в момент осуществления поиска) и из базы контента VoD или nVoD, и данные с запросом на выбор во временном интервале Т контент-единицы постоянного контент-канала или динамического контент-канала или данных услуги VoD и/или nVoD.
При получении данных, которые содержат запрос на выбор во временном интервале Т контент-единицы постоянного контент-канала или динамического контент-канала или данных услуги VoD и/или nVoD, осуществляют формирование и передачу от минимум одного устройства доступа пользователя к ядру сети системы широкополосного доступа данных о выборе пользователя.
Также осуществляют формирование базы данных, например, на сервере услуг ядра сети или на промежуточном устройстве, которая содержит данные по каждому из идентифицированных пользователей или по каждой из групп идентифицированных пользователей, которая содержит данные о выборе пользователями контент-единиц контент-каналов или услуги VoD и/или nVoD, преимущественно, для определения количества пользователей с одинаковым выбором контент-единицы во временном интервале Т на основе сформированной базы данных.
Также устанавливают минимум одно предельное значение N1 для количества пользователей с одинаковым выбором контент-единицы.
Например, в конце трансляции некоторой контент-единицы постоянного или текущего динамического контент-канала пользователям присылают сообщение, содержащее меню выбора, при помощи которого возможно выбрать просмотр другой контент-единицы в следующий временной период. Меню выбора может содержать несколько пунктов относительно разных временных интервалов. Пользователи могут выбрать предложенные пункты меню или удержаться от выбора, в таком случае от устройства доступа пользователей может не быть прислано ни одного сигнала.
При этом, в случае трансляции контент-единицы постоянного контент-канала пользователь может согласиться или не согласиться с дальнейшей передачей по уже заданному расписанию передачи данных или выбрать из перечня контент-каналов другую контент-единицу, например, телевизионную передачу.
Осуществляют формирование расписания передачи данных с контент-единицами текущего динамического контент-канала и/или контент-единицами постоянного контент-канала и/или услугами VoD и/или nVoD в соответствии с данными, которые поступили от минимум одного устройства доступа пользователя, для минимум одного устройства доступа пользователя или для минимум одной группы устройств доступа пользователей.
Дальше выполняют анализ результатов выбора пользователей, подсчитывается показатель выбора N(i) (где i - параметр группирования пользователей), например, количество пользователей, которые выбрали одинаковую контент-единицу. Показатель N(i) сравнивают с установленным пороговым значением N1 для каждой i-й группы. Также проверяют наличие свободного ресурса канала широкополосного доступа. В случае N(i)>N1 и при наличии свободного ресурса резервируют идентификатор для каждой контент-единицы, для которой N(i)>N1, и осуществляют трансляцию таких контент-единиц из базы текущих динамических контент-каналов. Также могут осуществлять увеличение количества передач пакетов данных многоадресной и/или широковещательной рассылки. Также могут осуществлять увеличение количества многоадресной и/или широковещательных рассылок в нисходящем потоке канала широкополосного доступа с контент-единицей, которая избрана количеством пользователей N(i), большей, чем граничное значение N1, на протяжении временного интервала t1<T<t2, где t1 - начало трансляции контент-единицы, которая избрана количеством пользователей, большим, чем пороговое значение, a t2 - завершение трансляции контент-единицы, которая избрана количеством пользователей, большим, чем пороговое значение, соответственно расписанию.
Увеличение или уменьшение ширины частотного диапазона нисходящего потока канала широкополосного доступа для контент-единицы, которая выбрана количеством пользователей, большим, чем предельное значение, и/или для мультимедийных данных, на протяжении временного интервала Т, могут осуществлять для оптимизации ресурса канала широкополосного доступа в случае использования заявленного способа в системе высокоскоростного беспроводного широкополосного доступа. В данном случае имеет место экономия ресурса нисходящего и восходящего каналов такой системы. Нисходящий канал системы используют для передачи данных от базовой станции системы (БС) к абонентской станции (АС) по схеме многоадресной рассылки. При этом используют антенну, которая позволяет осуществлять передачу данных до нескольких АС одновременно. В противоположном направлении АС использует восходящий канал к БС, по которому передают пакеты данных, в том числе пакеты данных, которые соответствуют запросам пользователей.
Таким образом, для увеличения ширины (полосы) и/или количества каналов широкополосного доступа такой системы проверяют наличие свободного частотного канала среди секторов антенны и используют еще один такой частотный канал, в случае, если найден свободный канал и свободный или резервный передатчик.
Также учитывая то, что соответственно модификациям заявленного способа, осуществляют разбивку блоков данных в нисходящем и восходящем каналах между АС и БС на N-блоков, например, путем обеспечения резервного количества демодуляторов, т.е. тех которые не задействованы в определенное время, обеспечивают использование дополнительного частотного канала определенного сектора в случае увеличения количества пакетов данных, которые необходимо передать между БС и АС.
После окончания трансляции контент-единицы, во время трансляции которой осуществлялся опрос, на группу устройств доступа присылают данные того контент-канала, который выбран пользователями. Т.е. выполняют «фоновое», незаметное для пользователя, переключение контент-канала соответственно его запросу.
В то же время для групп пользователей, для которых N(i)<N1, присылают данные, которые содержат меню с предложением получить контент-единицы через услуги VoD и/или nVoD во время t3 или информацию о возможности получения контент-единицы через услуги VoD и/или nVoD в более позднее время t4.
В случае, если от устройства доступа пользователя не был получен ответ на запрос, после наступления времени t2 могут осуществлять отправку на устройство пользователя данных того же постоянного контент-канала или похожего по определенным признакам постоянного контент-канала или данных контент-канала, который выбрано большинством пользователей в данный момент и для которого осуществляют увеличение количества передач пакетов данных многоадресной и/или широковещательной рассылки в нисходящем потоке канала широкополосного доступа.
После того, как осуществят новую перегруппировку устройств доступа пользователей для посылки данных с контент-каналами или услугами VoD и/или nVoD, осуществляют уменьшение количества передач пакетов данных многоадресной и/или широковещательной рассылки в нисходящем потоке канала широкополосного доступа во время tк, более позднее, чем время t2 окончания трансляции предыдущей контент-единицы. При этом высвобождают ресурс канала системы широкополосного доступа путем прекращения трансляции динамического канала, присваивают идентификатору этого динамического канала статус незанятого и отправляют назад в базу текущих динамических каналов.
Также могут осуществлять формирование базы данных на сервере услуг ядра сети, которая содержит данные по каждому из идентифицированных пользователей или по каждой из групп идентифицированных пользователей. Формирование может выполняться по таким критериям, как:
- данные о запросе или выборе контент-единиц или контент-каналов или услуг VoD и/или nVoD;
- данные с отзывом о контент-единице или контент-канале или услуге VoD и/или nVoD;
- данные о количестве и времени переходов между контент-каналами или услугами VoD и/или nVoD;
- данные мультимедийного канала присланные через систему одноадресной рассылки или систему многоадресной рассылки.
Во время передачи данных с контент-каналами или данными услуг VoD и/или nVoD могут осуществлять передачу данных мультимедийного канала. Такие данные могут содержать справочную информацию или контекстную рекламную информацию для устройств доступа пользователя из группы идентифицированных пользователей, сформированную согласно статистике базы данных. При этом назначение и содержание этих данных имеют характер, направленный на определенного пользователя или группу пользователей в соответствии с информацией из базы данных статистики.
Использование описанного способа распределения ресурсов канала в системе широкополосного доступа во время передачи данных, в том числе мультимедийных данных, является особенно эффективным для систем скоростного беспроводного широкополосного доступа, например, для таких сетей как LTE или BARS и других с ограничением ресурсов среды передачи данных, как было описано выше, и позволяет повысить оптимизацию ресурсов канала широкополосного доступа, повысить степень интерактивности при предоставлении мультисервисных услуг передачи данных, в частности, услуг TriplePlay, особенно услуг IP-телевидения, а также существенно упростить и снизить затраты на формирование перечня контент-единиц для отправки по сравнению как это осуществляют согласно аналогам из уровня техники.
1. Способ распределения ресурсов канала в системе широкополосного доступа при передаче данных, в том числе мультимедийных данных, включающий передачу от минимум одного устройства доступа пользователя к ядру сети системы широкополосного доступа через канал широкополосного доступа данных, содержащих запрос на получение данных с контентом, в том числе мультимедийных данных, идентификацию устройства доступа пользователя в системе широкополосного доступа через уровень доступа системы широкополосного доступа, передачу от ядра сети системы широкополосного доступа к минимум одному устройству доступа пользователя данных с контентом, в том числе мультимедийных данных, в соответствии с запросом, полученным от устройства доступа пользователя, формирование расписания передачи данных с контентом, в том числе мультимедийные данные, для минимум одного из устройств доступа пользователя или для минимум одной группы устройств доступа пользователей, передачу данных с контентом одноадресной, многоадресной или широковещательной рассылкой, в том числе мультимедийных данных, для минимум одного из устройств доступа пользователя или для минимум одной группы устройств доступа пользователей в соответствии с расписанием, который отличается тем, что включает формирование базы передач постоянных контент-каналов, содержащей установленные частотные параметры и способ модуляции сигнала в канале широкополосного доступа для передачи мультимедийных данных постоянных контент-каналов и/или идентификаторов постоянных контент-каналов, список контент-единиц, метаданные контент-единиц, формирование базы текущих динамических контент-каналов, содержащей перечень контент-единиц текущих динамических контент-каналов, метаданные контент-единиц и идентификаторы текущих динамических контент-каналов, формирование базы мультимедиа услуги VoD и/или nVoD, содержащей контент-единицы постоянных или динамических контент-каналов и совмещенной с базой передач постоянных контент-каналов и базой текущих динамических контент-каналов, формирование данных мультимедийного канала, которые содержат контент-единицы рекламного и/или информационного содержания, передача минимум на одно устройство доступа пользователя пакета данных, который содержит контент-единицы постоянных контент-каналов, текущих динамических контент-каналов, метаданные контент-единиц, и/или данные услуги VoD и/или nVoD, и/или данные мультимедийного канала, передача данных на устройство доступа пользователя, содержащих запрос на выбор во временном интервале Т контент-единицы постоянного контент-канала или динамического контент-канала или данных услуги VoD и/или nVoD, формирование и передачу минимум от одного устройства доступа пользователя к ядру сети системы широкополосного доступа данных о выборе пользователем минимум одной контент-единицы текущего динамического контент-канала или контент-единицы постоянного контент-канала или услуги VoD и/или nVoD, формирование базы данных на сервере услуг ядра сети, содержащих данные по каждому из идентифицированных пользователей или по каждой из групп идентифицированных пользователей, содержащей данные о выборе пользователями контент-единиц контент-каналов или услуги VoD и/или nVoD, определение количества пользователей с одинаковым выбором контент-единицы в временной интервал Т на основе сформированной базы данных и перегруппирование пользователей или формирование минимум одной новой группы пользователей на основании определенного количества пользователей, установка минимально одного порогового значения для количества пользователей с одинаковым выбором контент-единицы, формирование расписания передачи данных с контент-единицами текущего динамического контент-канала и/или контент-единицами постоянного контент-канала и/или услугами VoD и/или nVoD в соответствии с данными, поступившими от минимум одного устройства доступа пользователя, для минимум одного устройства доступа пользователя или для минимум одной группы устройств доступа пользователей, увеличение количества передач пакетов данных многоадресной и/или широковещательной рассылки в нисходящем потоке канала широкополосного доступа для контент-единицы, которая выбрана количеством пользователей, большим, чем пороговое значение, и/или для мультимедийных данных в течение временного интервала t1<Т<t2, где t1 - начало трансляции контент-единицы, которая выбрана количеством пользователей, большим, чем пороговое значение, a t2 - завершение трансляции контент-единицы, которая выбрана количеством пользователей, большим, чем пороговое значение согласно расписанию, уменьшения количества передач пакетов данных многоадресной и/или широковещательной рассылки в нисходящем потоке канала широкополосного доступа для контент-единицы, которая выбрана количеством пользователей, большим, чем пороговое значение, во время tк>t2, формирование и передача к минимум одному устройству доступа пользователей блока данных, содержащего данные с информационным сообщением для пользователей о времени доступа t3 к контент-единице, которая выбрана количеством пользователей, меньшим, чем пороговое значение, или информационного сообщения о возможности загрузки контент-единицы, которая выбрана количеством пользователей, меньшим, чем пороговое значение, при помощи услуги VoD и/или nVoD, через время t4>t3, передача к минимум одному устройству доступа пользователя, от которого не поступало данных о выборе пользователем контент-единицы в соответствии с запросом, контент-единицы постоянного контент-канала в соответствии с текущей передачей данных постоянного контент-канала на это устройство доступа пользователя или контент-единицы постоянного контент-канала, который по содержанию или каким-либо другим признакам или метаданным близок с контент-единице, которая транслировалась во время Т, или контент-единице постоянного контент-канала, которая выбрана большинством пользователей согласно статистике базы данных, формирование и передача данных, которые содержат контекстную рекламную или справочную информацию, на устройство доступа пользователя из группы идентифицированных пользователей, сформированной согласно статистике базы данных, формирование и передача на устройство доступа пользователя сообщения о переключении на другой текущий динамический контент-канал или на загрузку и проигрывание предварительно сформированных данных с помощью услуги VoD и/или nVoD к идентифицированному устройству доступа пользователя по каждой из групп идентифицированных пользователей, сформированной согласно статистике базы данных, формирование базы данных на сервере услуг ядра сети, содержащей данные по каждому из идентифицированных пользователей или по каждой из групп идентифицированных пользователей, сформированные по критериям: данные о запросе или выбор контент-единиц или контент-каналов или услуг VoD и/или nVoD, или данные с отзывом о контент-единице или контент-канале или услуге VoD и/или nVoD, или данные о количестве и времени переходов между контент-каналами или услугами VoD и/или nVoD, или присланные данные мультимедийного канала через систему одноадресной рассылки или систему многоадресной рассылки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что данные включают данные IP-пакетов, и/или голосового сигнала, и/или видеосигнала, и/или данные мультимедийного канала.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют увеличение ширины частотного диапазона нисходящего потока канала широкополосного доступа для контент-единицы, которая выбрана количеством пользователей, большим, чем пороговое значение, и/или мультимедийных данных, в течение временного интервала Т.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют уменьшение ширины частотного диапазона нисходящего потока канала широкополосного доступа для контент-единицы, которая выбрана количеством пользователей, большим, чем пороговое значение, и/или мультимедийных данных, во время t2.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при формировании данных, содержащих расписание контент-единиц динамических контент-каналов, постоянных контент-каналов, услуг VoD и/или nVoD, добавляют данные с аудио, видео фрагментами контент-единиц.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что обеспечивают доступ пользователей к базе данных, содержащей данные по каждому из идентифицированных пользователей или по каждой из групп идентифицированных пользователей.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что обеспечивают передачу блоков данных между устройством доступа пользователя и сервером услуг ядра сети путем создания двусторонней связи между базовой станцией и абонентской станцией системы беспроводного широкополосного доступа.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что разбивают каждый блок данных на N-частей в конвертере прямого канала базовой станции.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что кодируют каждую из N-частей блока данных собственным кодером базовой станции в транспортный код.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что превращают каждую кодированную N-часть блока данных в соответствующем N-модуляторе прямого канала базовой станции в сигнал.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что передают сигнал на приемник абонентской станции при помощи антенны базовой станции.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что осуществляют демодуляцию сигнала в N-демодуляторах абонентской станции.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что объединяют N-частей демодулированных сигналов в блок данных в конвертере абонентской станции.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что формируют базу данных, содержащую данные о выборе пользователя, по каждому из секторов антенны базовой станции.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что осуществляют преобразование каждой кодированной N-части блока данных в сигнал с помощью соответствующего N-модулятора прямого канала базовой станции, расположенной отдельно от соответствующего N-передатчика базовой станции.
16. Способ по п.7, отличающийся тем, что обеспечивают передачу блоков данных между устройством доступа пользователя и сервером услуг ядра сети путем создания двусторонней связи между базовой станцией и абонентской станцией системы беспроводного широкополосного доступа с использованием дуплексного канала с временным разделением или дуплексного канала с частотным разделением.
17. Способ по п.7, отличающийся тем, что обеспечивают передачу блоков данных между устройством доступа пользователя и сервером услуг ядра сети путем создания двусторонней связи между базовой станцией и абонентской станцией системы беспроводного широкополосного доступа с использованием асимметричного канала.
