TITRE : procédé de gestion de l'accès à une contenu a lecture d'un contenu multimédia.

Domaine technique

Le domaine de l'invention est celui des contenus multimédias numériques, à savoir les contenus audio et/ou vidéo numériques, également appelés contenus audiovisuels.

L'invention se rapporte tout particulièrement à un procédé de gestion de lecture d'un contenu multimédia.

Les contenus visés ici sont des contenus découpés en segments associés à plusieurs débits d'encodage respectifs sélectionnâmes sur requêtes émises depuis un dispositif de lecture de flux multimédias.

Un dispositif de lecture vise tout dispositifs aptes à recevoir des flux multimédias par exemple un décodeur, un téléphone mobile, une tablette, etc.

Le contenu visé ici est un contenu ayant une heure de diffusion programmée. Un tel contenu est par exemple un contenu « live » diffusé par une chaîne de télévision.

Etat de la technique

Il arrive parfois de manquer le début d'un programme télévisé (film, série, etc.). Une fonction appelée « lire du début » ou « rattrapage » (appelée également « Start Over » ou « Restart » par l'homme du métier) permet de reprendre, à tout moment, le programme en cours de diffusion depuis son commencement. Par exemple, si un film commence à 20h50 sur un canal de diffusion (une chaîne de télévision) et qu'un utilisateur zappe sur cette chaîne de télévision à 21hl7, il peut lancer la fonction de "start over" afin de pouvoir lire le contenu depuis son début.

Généralement, la diffusion de contenus en direct s'appuie sur une technologie de diffusion en multidiffusion (aussi appelé diffusion « multipoint » ou « diffusion de groupe » ou encore « Multicast » par l'homme du métier. Cette technologie permet d'économiser énormément de bande passante dans le réseau d'un opérateur qui gère la diffusion car le contenu est répliqué au plus près des dispositifs de lecture. Par contre, quand un dispositif de lecture requiert l'utilisation de la fonction « lire du début », un accès au contenu demandé déclenche un basculement automatique de la technologie multicast vers une technologie de diffusion de contenu en point à point (unicast). La consommation de bande passante dans le réseau de l'opérateur augmente donc considérablement du fait de la transmission en point à point entre le serveur contenu et l'ensemble des dispositifs de lecture ayant demandé une utilisation de la fonction « start over » ; par exemple lorsque le contenu demandé est un contenu à forte audience, le nombre de connexions en point à pont peut devenir gigantesque et entraîner un phénomène dit de goulot d'étranglement de la bande passante, qui nuit aux performances du réseau.

L'invention offre une solution ne présentant pas les inconvénients de l'état de la technique.

L'invention

A cet effet, selon un premier aspect fonctionnel, l'invention a pour objet un procédé de gestion de l'accès, par un dispositif de lecture, à un contenu télévisé, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'obtention, pour un même contenu, d'un ensemble de canaux de diffusion en multicast associés à des instants de diffusion respectifs espacés temporel lement, et en ce qu'une demande d'accès au contenu par le dispositif de lecture comprend une étape de sélection d'un canal de diffusion multicast choisi dans ledit ensemble.

Selon l'invention, lorsqu'une diffusion en multicast est prévu sur un canal de diffusion pour un contenu télévisé, plusieurs autres canaux de diffusion en multicast sont créés pour ce même contenu télévisé avec des instants de diffusion étalés dans le temps, respectivement. Lors d'une demande de lecture du contenu, un module de gestion va sélectionner l'un des canaux de diffusion parmi l'ensemble des canaux de diffusion. Une fois le canal de diffusion sélectionné, le dispositif de lecture transmet la demande d'accès au contenu et spécifie le canal souhaité pour la réception du contenu. La reprise depuis le début s'effectue donc dans tous les cas en multicast. L'utilisation du mode multicast en lieu et place du mode unicast offre une qualité de restitution optimale et réduit considérablement la bande passante sur le réseau lors de l'accès à un contenu télévisé en mode « start over ».

On verra dans la suite selon un mode de réalisation, la diffusion du contenu étant programmée à un instant donné, le contenu étant en cours de restitution, que le procédé comprend les étapes suivantes une sélection d'un canal dans ledit ensemble, le canal étant choisi en fonction de l'instant de diffusion associé au canal et dudit instant de réception de la demande d'accès ; et une transmission d'une demande d'accès au contenu spécifiant le canal multicast sélectionné pour la réception du contenu.

La pluralité d'instants de diffusion sur les différents canaux multicast permet de sélectionner un canal judicieusement en fonction de l'instant de la demande d'accès au contenu.

Selon un premier mode de réalisation, le canal sélectionné pour recevoir le contenu est le canal dont l'instant de diffusion du contenu est le plus proche de l'instant de la demande d'accès au contenu. Bien qu'étant diffusé en multicast, du fait de la sélection de l'instant de diffusion le plus proche, l'accès en mode rattrapage d'un contenu en cours de diffusion sur un canal s'effectue, selon que l'instant est antérieur ou postérieur à l'instant de la demande d'accès au contenu soit avec une légère perte du début du contenu mais sans attente de restitution, soit avec une légère attente mais dans ce cas avec un restitution intégrale. On s'approche donc considérablement du mode unicast en termes d'accès à un contenu en mode de rattrapage tout en optimisant la bande passante sur le réseau entre le serveur et le dispositif de lecture.

Comme indiqué ci-dessus, l'instant le plus proche peut être un instant de diffusion antérieur. Selon une première variante du premier mode, le canal sélectionné est le canal dont l'instant de diffusion du contenu précède l'instant de réception de la requête. Dans ce cas, lorsqu'un accès au contenu est demandé, le canal sélectionné est par défaut le dernier canal créé en date. Comme indiqué ci-dessus, le rattrapage du contenu selon cette variante s'effectue avec une légère perte du début du contenu mais s'effectue sans attente de restitution.

Comme indiqué ci-dessus, l'instant le plus proche peut être un instant postérieur. Selon une deuxième variante du premier mode, le canal sélectionné pour recevoir le contenu est le canal dont l'instant de diffusion du contenu est à venir. Dans ce cas, lorsqu'un accès au contenu est demandé, le canal sélectionné est par exemple le prochain canal qui sera créé. Comme indiqué ci-dessus, le rattrapage du contenu selon cette variante s'effectue avec une légère attente mais dans ce cas avec une restitution intégrale depuis le début. Selon un deuxième mode de réalisation, qui pourra être mis en œuvre alternativement ou cumulativement avec le précédent mode, un canal est supprimé lorsque la restitution du contenu est terminée sur ce canal. Ce deuxième mode permet de récupérer des canaux disponibles pour le rattrapage d'autres contenus télévisés.

Selon un troisième mode de réalisation, qui pourra être mis en œuvre alternativement ou cumulativement avec les précédents modes, l'ensemble d'instants de diffusion est inclus dans des données représentatives d'un guide de programme. Dans ce troisième mode, les instants de diffusion font partie des données de description associées à un contenu. Une entité de gestion a pour fonction d'accéder aux instants de diffusion et de sélectionner l'instant optimal.

Selon un premier aspect matériel, l'invention se rapporte à une entité de gestion de l'accès à un contenu télévisé dont la diffusion est programmée à un instant donné, caractérisé en ce qu'il comprend un module de sélection d'un canal de diffusion multicast choisi dans ledit ensemble suite à une demande d'accès au contenu Selon un troisième aspect matériel, l'invention se rapporte à un dispositif de lecture comprenant une entité de gestion telle que définie ci-dessus.

Selon un quatrième aspect matériel, l'invention se rapporte à un programme d'ordinateur apte à être mis en œuvre sur une entité telle que définie ci-dessus, le programme comprenant des instructions de code qui, lorsqu'il est exécuté par un processeur, réalise les étapes du procédé de sélection définies ci-dessus.

Selon un deuxième aspect fonctionnel, l'invention se rapporte à un procédé de gestion de la diffusion d'un contenu ayant un instant de diffusion programmé, caractérisé en ce qu'il comprend : une étape de création, pour un même contenu, d'un ensemble de canaux de diffusion en multicast (CDD1-CDD4) associés à des instants de diffusion respectifs (11-14) espacés temporellement, une étape de réception d'une donnée représentative dudit instant choisi dans ledit ensemble, une étape de transmission du contenu via le canal associé à l'instant choisi. Selon un sixième aspect matériel, l'invention se rapporte à une entité de gestion, dite deuxième entité, de la diffusion d'un contenu ayant un instant de diffusion programmé, caractérisé en ce qu'il comprend un module de création apte à créer, pour un même contenu, d'un ensemble de canaux de diffusion en multicast (CDD1-CDD4) associés à des instants de diffusion respectifs (11-14) espacés temporel lement, un module de réception d'une donnée représentative dudit instant choisi dans ledit ensemble, un module de transmission apte à transmettre lu contenu via le canal.

Selon un septième aspect matériel, l'invention se rapporte à un serveur comprenant une deuxième entité de gestion telle que définie ci-dessus.

Selon un huitième aspect matériel, l'invention se rapport à un programme d'ordinateur apte à être mis en œuvre sur une deuxième entité de gestion telle que définie ci- dessus, le programme comprenant des instructions de code qui, lorsqu'il est exécuté par un processeur, réalise les étapes du procédé définies en liaison avec le deuxième aspect fonctionnel.

Selon un neuvième aspect matériel, l'invention se rapporte à un premier support de données sur lequel a été mémorisée au moins une série d'instructions de code de programme pour l'exécution d'un procédé de gestion tel que défini en liaison avec le premier aspect fonctionnel.

Enfin, selon un dixième aspect matériel, l'invention se rapporte à un premier support de données sur lequel a été mémorisée au moins une série d'instructions de code de programme pour l'exécution d'un procédé de gestion tel que défini en liaison avec le deuxième aspect fonctionnel.

Un tel support d'enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une clé USB ou un disque dur.

D'autre part, un tel support d'enregistrement peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens, de sorte que le programme d'ordinateur qu'il contient est exécutable à distance. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau par exemple le réseau Internet.

Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé de contrôle d'affichage précité.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :

[Fig. 1] La figure 1 représente un système informatique sur lequel est illustré un exemple de réalisation de l'invention.

[Fig. 2] La figure 2 est un schéma synoptique simplifié de la structure matérielle du dispositif de lecture ;

[Fig. 3] La figure 3 est un schéma synoptique simplifié de la structure matérielle du serveur ;

[Fig. 4] La figure 4 illustre plusieurs canaux de diffusion pour un même contenu avec des instants de diffusion distincts étalés dans le temps.

Description détaillée d'un exemple de réalisation illustrant l'invention :

La figure 1 représente un système informatique SYS dans lequel est mis en œuvre un réseau de diffusion de contenus appelé CDN (Content Distribution Network) par l'homme du métier depuis lequel sont transmis des contenus à destination de dispositifs clients ou dispositifs de lecture de contenus.

Dans notre exemple, le système comprend un seul dispositif de lecture. Cependant l'invention s'applique à un nombre quelconque de dispositifs de lecture.

Le dispositif de lecture est par exemple un décodeur STB.

Le contenu multimédia visé ici est un contenu vidéo correspondant à une chaîne de télévision sur laquelle sont diffusés des programmes télévisés ayant une heure de début correspondant à une heure de diffusion programmée et une heure de fin.

Une fonction « lire depuis le début » est prévue pour voir un contenu depuis son début lorsque celui-ci a déjà débuté. Le système informatique SYS comprend un dispositif de lecture de flux multimédia STB, par exemple un décodeur connecté à un terminal de restitution TV tel qu'une télévision.

Dans notre exemple, le dispositif de lecture STB est connecté sur un port du dispositif de restitution dispositif de restitution TV ; le dispositif de lecture et le dispositif de restitution dispositif de restitution TV pourrait aussi former un seul et unique dispositif.

Dans notre exemple, le dispositif de lecture STB est situé dans un réseau local LAN géré par une passerelle domestique GTW. Le contexte du réseau local est donné à titre d'exemple et pourrait être transposé aisément à un réseau Internet de type « best effort », un réseau d'entreprise, etc.

La passerelle GTW est apte à communiquer via un réseau de télécommunication LI1 tel qu'un réseau étendu WAN connu de l'homme du métier.

Le CDN est constitué de serveurs reliés en réseau dans le réseau étendu ; ces serveurs coopèrent afin de mettre des contenus multimédias à disposition des utilisateurs. Afin de simplifier l'exposé de l'invention, un seul serveur de contenus SRV sera représenté sur la figure 1 pour représenter le CDN.

Le serveur de contenus SRV se trouve, dans notre exemple, dans le réseau étendu WAN. Le serveur de contenus SRV reçoit par exemple des chaînes de contenus de télévision numérique en provenance d'un réseau de télévision diffusée (non représenté), et les met à disposition des terminaux clients, ici le dispositif de lecture STB.

Les contenus CNT sont mis à disposition dans un format donné. Un tel contenu CNT est, par exemple, un contenu téléchargé en mode de streaming adaptatif. La norme MPEG-DASH (pour l'anglais "Dynamic Adaptive Streaming over HTTP", en français « diffusion en flux adaptatif dynamique sur HTTP ») est un standard de format de diffusion audiovisuelle sur Internet ; ce standard se base sur la préparation du contenu en différentes représentations de qualité et débit variables, découpées en segments de courte durée (de l'ordre de quelques secondes), également appelés « chunks » par l'homme du métier. Chacun de ces segments est rendu disponible individuellement au moyen d'un protocole d'échange entre le terminal de restitution et le serveur fournisseur de contenus multimédias. Le protocole principalement ciblé est le protocole HTTP, mais d'autres protocoles (par exemple FTP) peuvent également être utilisés. L'organisation des segments et les paramètres associés sont publiés dans un fichier de description au format XML. Nous ne rentrerons pas plus dans les détails de ce mode de téléchargement car sans intérêt pour l'exposé de l'invention.

La figure 2 représente une architecture d'un dispositif de lecture STB. Ce dispositif STB comprend, classiquement, des mémoires MEM1 associées à un processeur CPU1. Les mémoires peuvent être de type ROM (de l'anglais « Read Only Memory ») ou RAM (de l'anglais « Random Access Memory ») ou encore Flash.

Le décodeur STB peut transmettre un contenu à restituer au dispositif de restitution TV via un module de communication COM12. Ce module COM12 est par exemple une liaison HDMI.

Le décodeur STB communique avec la passerelle via un module Ethernet pour une communication locale avec fils ou via un module radio de type WiFi pour une communication locale sans fils avec la passerelle résidentielle GTW. Le module en question est référencé CMO11 sur la figure 2.

Le décodeur STB comprend une entité de téléchargement en mode streaming (non représentée) apte à gérer le téléchargement de segments. Le décodeur STB comprend également une entité de gestion MNG1, dite première entité de gestion dans la suite, dont la fonction sera décrite ci-dessous.

En référence à la figure 3, le serveur SRV également est équipé d'au moins un processeur CPU2 et de mémoires MEM2 pour la réalisation de traitement informatique. Le serveur est également équipé d'une entité de gestion MNG2, dite deuxième entité, apte à gérer la transmission d'un contenu du serveur SRV à destination d'un ou plusieurs dispositifs de lecture. Le serveur SRV communique avec la passerelle GTW via réseau WAN pour une communiquer avec la passerelle résidentielle GTW. Le module en question est référencé CMO2 sur la figure 3.

Selon l'invention, la première entité l'entité de gestion MNG1 réalise les étapes suivantes :

Une étape d'obtention, pour un même contenu, d'un ensemble de canaux de diffusion en multicast CDD1-CDD4 associés à des instants de diffusion respectifs 11-14 espacés temporellement, et lors de la réception d'une demande d'accès au contenu par le dispositif de lecture comprend une étape de déclenchement d'une sélection d'un canal dans ledit ensemble ; une transmission d'une demande d'accès au contenu spécifiant le canal sélectionné pour la réception du contenu.

La deuxième entité MNG2 réalise de son côté une étape de création, pour un même contenu, d'un ensemble de canaux de diffusion en multicast sur lesquels le contenu va être transmis à des instants de diffusion étalés dans le temps.

Ensuite, lorsque le deuxième entité MNG2 détecte une réception d'une demande d'accès au contenu, la deuxième entité réalise les étapes suivantes : une étape de réception d'une donnée représentative dudit instant choisi dans ledit ensemble, une étape de transmission du contenu via le canal associé à l'instant choisi.

En d'autres mots, la deuxième entité de gestion MNG2 créé plusieurs canaux de diffusion et alloue ces canaux de diffusion à la diffusion en multicast d'un même contenu télévisé avec des instants de diffusion distincts.

Dans notre exemple, en référence à la figure 4, un premier canal de diffusion CDD1 est prévu pour la diffusion d'un contenu télévisé. Le premier canal et l'instant de diffusion associé est celui prévu par défaut dans un plan de service d'un fournisseur de contenus. Cet instant est généralement visible via un guide programme dans lequel apparaît l'ensemble des contenus télévisés et les heures de diffusion. Le guide de programme est généralement accessible sur demande et afficher par le biais d'une interface graphique.

Selon l'invention, en considérant un contenu télévisé en particulier, la deuxième entité MNG2 va créer plusieurs autres canaux de diffusion en multicast pour ce même contenu télévisé. On suppose par exemple que la deuxième entité de gestion MNG2 créé trois autres canaux de diffusion CDD2-CDD4.

Les canaux CDD1-CDD4 sont associés à des instants de diffusion respectifs II à 14 étalés dans le temps.

A noter que le nombre de canaux peut varier selon le contenu et/ou sa durée. Par exemple, si le contenu est un contenu à forte audience et donc susceptible d'être très demandé, un court espacement tel que deux secondes peut être pertinent. On comprendra aisément que pour un même espacement temporel, plus la longueur en temps du contenu est importante, plus le nombre de canaux de diffusion est grand.

En d'autres mots, suite au démarrage de la diffusion d'un contenu, à des instants donnés, par exemple toutes les N minutes (2minutes par exemple), un nouveau canal multicast est créé pour diffuser le contenu depuis son début. Toutes les chaînes et canaux de diffusion sont créés et déclarées dans un document appelé plan de service live.

Précisons ici qu'une création peut consister en une instanciation d'un canal. Rappelons que le plan de service regroupe toutes les chaînes de télévision accessibles et d'autres contenus tels que des contenus de vidéo à la demande ou équivalents. Le plan de service comprend en outre, conformément à l'invention, pour un programme télévisé en cours de diffusion, des données relatives aux canaux multicast et l'espacement temporel entre les instants de diffusion sur ces canaux.

Dans un mode de réalisation, la première entité de gestion MNG1 installée dans le dispositif de lecture STB, après exécution par le processeur CPU1, va accéder aux informations relatives au plan de service offert par le serveur SRV et sélectionner un canal parmi la pluralité de canaux créés CDDl-CDDn pour ce même contenu. On verra que le canal choisi peut être un canal en cours de diffusion ou un canal dont la diffusion est à venir.

Prenons un exemple d'un match de Foot dont la diffusion officielle est programmée un samedi soir à 20h00 (Il=20h00).

Prenons comme exemple les quatre premiers canaux de diffusion CDD1-CDD4 (n=4) alloués au match de Foot ; il peut y en avoir d'autres mais nous nous limiterons à quatre pour simplifier l'exposé..

Les quatre canaux vont permettre la diffusion en multicast du match à des instants différents 11-14, par exemple espacés de 10 minutes.

Les différents canaux CDD1-CDD4 créés sont ensuite transmis au dispositif de lecture STB. Les quatre canaux sont compris dans le plan de service. Le plan de service indique par exemple que le match sera transmis à 20h00 et que trois autres transmissions en multicast vont aussi avoir lieu toutes les dix minutes à savoir 20hl0, 20h20, et 20h30. Le décodeur STB reçoit ensuite une demande d'accès au contenu CNT. La demande d'accès peut provenir d'une commande d'accès issue d'une télécommande apte à télécommander le décodeur STB.

En référence à la figure 4, supposons que la demande d'accès au contenu est reçue à 20hll (IL=20hll). La première entité MNG1 reçoit cette demande.

En fonction de l'instant de réception de la demande d'accès IL au contenu, la première entité de gestion MNG1 va sélectionner un canal parmi les canaux disponibles et requérir une réception du contenu via ce canal.

Le choix du canal par peut faire l'objet de variantes.

Selon une première variante, le canal sélectionné est le canal dont l'instant de diffusion précède l'instant de réception de la demande d'accès IL. Dans notre cas, l'instant de diffusion qui précède la demande d'accès IL est le dernier en date à savoir 12 (20hl0). Cette variante a l'avantage d'accéder au contenu sans délai car le contenu est déjà en cours de diffusion.

Selon une deuxième variante, le canal sélectionné est celui dont l'instant de diffusion est postérieur à l'instant de réception de la demande d'accès IL ; le contenu n'est pas encore diffusé sur ce canal. Par exemple, le canal choisit est le canal dont l'instant prévu de diffusion suit l'instant de réception de la demande d'accès. Dans notre exemple, le canal sélectionné est donc le troisième canal de diffusion CDD3 dont l'instant de diffusion est 13 (20h20) prévu dans quelques minutes. Dans ce cas, le serveur n'a pas commencé à transmettre le contenu. Il y a donc une période d'attente avant de recevoir le contenu ; en contrepartie, le contenu est restitué depuis le début. La période d'attente visée ci-dessus peut faire l'objet d'une transmission d'une notification pour informer du délai d'attente avant diffusion du contenu. A noter que plus l'espacement entre instants de diffusion est court, moins long sera l'attente de réception du contenu.

Les canaux créés peuvent avoir une durée de vie limitée ou illimitée.

Par exemple, lorsque la restitution d'un programme est terminée via un canal, le canal concerné est libéré pour être utilisé pour la diffusion d'un autre contenu. En d'autres mots, on crée un canal toutes les N minutes à partir du début de diffusion d'un contenu ; ensuite le canal est alors supprimé quand le contenu qu'il diffuse est terminé. A l'inverse, des canaux peuvent être créés pour une chaîne et être utilisés en permanence mais chacune décalée dans le temps de 2 mn par exemple. Dans ce cas il n'est plus nécessaire de gérer la suppression des canaux.

Précisons enfin que la première entité de gestion MNG1 est équipée des modules suivants pour la réalisation de l'invention : a. Un module d'obtention, pour un même contenu, d'un ensemble de canaux de diffusion en multicast (CDD1-CDD4) associés à des instants de diffusion respectifs (11-14) espacés temporellement, b. Un module de déclenchement apte à déclencher, suite à une demande d'accès au contenu, une sélection d'un canal dans ledit ensemble ; le canal étant judicieusement choisi en fonction de son instant de diffusion et dudit instant de réception de la demande d'accès ; et une transmission d'une demande d'accès au contenu spécifiant le canal sélectionné pour la réception du contenu.

La deuxième entité est quant à elle équipé des modules suivants pour la réalisation du procédé : a. Un module de création apte à créer, pour un même contenu, d'un ensemble de canaux de diffusion en multicast CDD1-CDD4 associés à des instants de diffusion respectifs 11-14 espacés temporellement, b. Un module de réception d'une donnée représentative dudit instant choisi dans ledit ensemble, c. Un module de transmission apte à transmettre lu contenu via le canal.

Précisons enfin ici que le terme module ou le terme entité peut correspondre aussi bien à un composant logiciel qu'à un composant matériel ou un ensemble de composants matériels et logiciels, un composant logiciel correspondant lui-même à un ou plusieurs programmes ou sous-programmes d'ordinateur ou de manière plus générale à tout élément d'un programme apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions telles que décrites pour les modules concernés. De la même manière, un composant matériel correspond à tout élément d'un ensemble matériel (ou hardware) apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions pour le module concerné (circuit intégré, carte à puce, carte à mémoire, etc.).