JPH09233063A - ビデオサーバシステム及びその動作方法 - Google Patents
ビデオサーバシステム及びその動作方法Info
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- H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
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- H04N21/47202—End-user interface for requesting content, additional data or services; End-user interface for interacting with content, e.g. for content reservation or setting reminders, for requesting event notification, for manipulating displayed content for requesting content on demand, e.g. video on demand
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- Computer And Data Communications (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ジッター及びドリフトを抑制しつつ複数の
ビデオストリームを同時に出力することができるビデオ
サーバシステムを提供すること。 【解決手段】 複数のビデオストリームを同時に出力
することができるビデオサーバが開示される。各ビデオ
ストリームは粗粒子及び微粒子の２つの同期レベルで同
期化される。粗粒子同期は複数のパケットデータに対し
てソフトウェアにおいて実行され、微粒子同期はネット
ワーククロックを用いて実行される。粗粒子及び微粒子
同期を両方用いることによって、ドリフト及びジッター
が抑制され、受信装置に一定のビットレートで正確にデ
ータが供給される。本発明の別の特徴として、一定ビッ
トレート情報のようなヘッダ情報や粗粒子及び微粒子同
期に関係するレートについての情報を含むビットポンプ
が使用される。この予め初期化されたヘッダ情報を用い
ることによって、ＣＰＵが伝送されるべきデータからタ
イミング情報を参照しなければならなかった従来技術の
システムに比べて、ＣＰＵデマンドが低減される。
ビデオストリームを同時に出力することができるビデオ
サーバシステムを提供すること。 【解決手段】 複数のビデオストリームを同時に出力
することができるビデオサーバが開示される。各ビデオ
ストリームは粗粒子及び微粒子の２つの同期レベルで同
期化される。粗粒子同期は複数のパケットデータに対し
てソフトウェアにおいて実行され、微粒子同期はネット
ワーククロックを用いて実行される。粗粒子及び微粒子
同期を両方用いることによって、ドリフト及びジッター
が抑制され、受信装置に一定のビットレートで正確にデ
ータが供給される。本発明の別の特徴として、一定ビッ
トレート情報のようなヘッダ情報や粗粒子及び微粒子同
期に関係するレートについての情報を含むビットポンプ
が使用される。この予め初期化されたヘッダ情報を用い
ることによって、ＣＰＵが伝送されるべきデータからタ
イミング情報を参照しなければならなかった従来技術の
システムに比べて、ＣＰＵデマンドが低減される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、ビデオサ
ーバとともに用いられるビデオ信号伝送システムに関す
る。特に、ジッター（jitter）及びドリフトを抑制しつ
つ一定ビットレートのビデオ信号データ伝送のスケジュ
ーリングを行うための装置及び方法に関する。
ーバとともに用いられるビデオ信号伝送システムに関す
る。特に、ジッター（jitter）及びドリフトを抑制しつ
つ一定ビットレートのビデオ信号データ伝送のスケジュ
ーリングを行うための装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオサーバ（ネットワークにつながれ
たビデオサーバを含む）は、本分野では公知である。伝
送端において、ビデオサーバは、通常、映画または他の
エンタテーメント（“作品”と呼ぶこともある）からな
るマルチメディア（例えばビデオ及び音声信号）ソース
ライブラリを含んでいる。作品を形成するビデオ及び音
声信号は“ビットストリーム”（単に“ストリーム”と
呼ばれることもある）としてビデオサーバに格納され
る。ビデオサーバは１または複数のユーザが１または複
数の映画を見るのを可能とする。ある時間にビデオサー
バを使用することを許可されたユーザの数を制限し、ネ
ットワークまたはディスク記憶サブシステムの過負荷を
防ぐため、入場制御手段（admission arbitrator）ユニ
ットが設けられている。過負荷になると、映像の動きが
遅くなりすぎたり、途切れ途切れに進行したり（あるい
は後戻りしたり）する。
たビデオサーバを含む）は、本分野では公知である。伝
送端において、ビデオサーバは、通常、映画または他の
エンタテーメント（“作品”と呼ぶこともある）からな
るマルチメディア（例えばビデオ及び音声信号）ソース
ライブラリを含んでいる。作品を形成するビデオ及び音
声信号は“ビットストリーム”（単に“ストリーム”と
呼ばれることもある）としてビデオサーバに格納され
る。ビデオサーバは１または複数のユーザが１または複
数の映画を見るのを可能とする。ある時間にビデオサー
バを使用することを許可されたユーザの数を制限し、ネ
ットワークまたはディスク記憶サブシステムの過負荷を
防ぐため、入場制御手段（admission arbitrator）ユニ
ットが設けられている。過負荷になると、映像の動きが
遅くなりすぎたり、途切れ途切れに進行したり（あるい
は後戻りしたり）する。
【０００３】ビデオサーバは磁気記憶ハードディスクド
ライブを有しており、ビデオ作品からのブロックがそこ
に磁気的に格納される。作品の長さは、３０秒のコマー
シャルから２時間程度の特作映画まで、任意である。Ｖ
ＨＳ画質のビデオ信号ストリームに対しては、伝送レー
トは典型的には、ＭＰＥＧ−１符号化で１．５乃至２メ
ガビット／秒であり、ＭＰＥＧ−２符号化で４メガビッ
ト／秒である。フルレゾリューション（ＣＣＲ−６０
１）ビデオ信号は、通常、より高いレート（４乃至８メ
ガビット／秒）で記録され、ＨＤＴＶグランドアライア
ンスシステム（HDTV Grand Alliance systems）では１
０乃至４５メガビット／秒のレートが可能である。従っ
て、１つのＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２映画は１Ｇ
Ｂ乃至８ＧＢの記録媒体を必要とし、典型的な２時間の
ＶＨＳ画質の映画は約１．８ＧＢのディスクスペースを
必要とする。
ライブを有しており、ビデオ作品からのブロックがそこ
に磁気的に格納される。作品の長さは、３０秒のコマー
シャルから２時間程度の特作映画まで、任意である。Ｖ
ＨＳ画質のビデオ信号ストリームに対しては、伝送レー
トは典型的には、ＭＰＥＧ−１符号化で１．５乃至２メ
ガビット／秒であり、ＭＰＥＧ−２符号化で４メガビッ
ト／秒である。フルレゾリューション（ＣＣＲ−６０
１）ビデオ信号は、通常、より高いレート（４乃至８メ
ガビット／秒）で記録され、ＨＤＴＶグランドアライア
ンスシステム（HDTV Grand Alliance systems）では１
０乃至４５メガビット／秒のレートが可能である。従っ
て、１つのＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２映画は１Ｇ
Ｂ乃至８ＧＢの記録媒体を必要とし、典型的な２時間の
ＶＨＳ画質の映画は約１．８ＧＢのディスクスペースを
必要とする。
【０００４】ビデオストリームをタイミング良く伝送す
るのに必要なスループットを維持するには、一つの映画
に対するビットストリームを１台のハードディスクユニ
ットに格納することはできない。なぜなら、通常の１台
のハードディスクドライブは数メガバイト／秒のレート
でしかデータを出力することができないからである。こ
のボトルネックを回避するため、映画のブロック（例え
ば、連続した０．５秒）を複数のハードディスクユニッ
ト内に格納することが行われている。これらのブロック
はバッファへ読み出されネットワークを通じて伝送され
る。バッファへ読み出されたブロックがネットワークを
介して送られると、その映画の新たなブロックがハード
ディスクユニットのセット（以後、ディスクアレイと呼
ぶ）から読み出される。受信端においてこれらのブロッ
クは復号され、ビデオモニタ、テレビジョン受信機など
でユーザが見ることができるようにされる。
るのに必要なスループットを維持するには、一つの映画
に対するビットストリームを１台のハードディスクユニ
ットに格納することはできない。なぜなら、通常の１台
のハードディスクドライブは数メガバイト／秒のレート
でしかデータを出力することができないからである。こ
のボトルネックを回避するため、映画のブロック（例え
ば、連続した０．５秒）を複数のハードディスクユニッ
ト内に格納することが行われている。これらのブロック
はバッファへ読み出されネットワークを通じて伝送され
る。バッファへ読み出されたブロックがネットワークを
介して送られると、その映画の新たなブロックがハード
ディスクユニットのセット（以後、ディスクアレイと呼
ぶ）から読み出される。受信端においてこれらのブロッ
クは復号され、ビデオモニタ、テレビジョン受信機など
でユーザが見ることができるようにされる。
【０００５】サーバは、ディスクアレイからビットスト
リームを一定のビットレートで伝送する。ビデオサーバ
は、ストリームリクエスト（stream request）がいった
ん受け付けられると、そのストリームが終わるかあるい
は停止命令を受け取るまで特定の一定なビットレートで
確実に伝送しなければならない。
リームを一定のビットレートで伝送する。ビデオサーバ
は、ストリームリクエスト（stream request）がいった
ん受け付けられると、そのストリームが終わるかあるい
は停止命令を受け取るまで特定の一定なビットレートで
確実に伝送しなければならない。
【０００６】伝送されたビデオストリームは独立してい
る。すなわちそれらは各々独立して停止及びスタート可
能である。さらに、これらの伝送されたビットストリー
ムは各々異なる内容（即ち、各々異なる映画）であって
もよく、あるいは例えば同じ映画からのビデオデータを
含む複数のビデオストリームのように、伝送された複数
のストリームが同じ内容からのストリームであってもよ
い。更に、これらの同じ内容からのビデオストリームが
同期している必要はなく、それによってあるユーザと別
のユーザとで見始める時間が異なっているような場合で
も、２人以上のユーザが同じ映画を同時に見ることが可
能となっている。
る。すなわちそれらは各々独立して停止及びスタート可
能である。さらに、これらの伝送されたビットストリー
ムは各々異なる内容（即ち、各々異なる映画）であって
もよく、あるいは例えば同じ映画からのビデオデータを
含む複数のビデオストリームのように、伝送された複数
のストリームが同じ内容からのストリームであってもよ
い。更に、これらの同じ内容からのビデオストリームが
同期している必要はなく、それによってあるユーザと別
のユーザとで見始める時間が異なっているような場合で
も、２人以上のユーザが同じ映画を同時に見ることが可
能となっている。
【０００７】ビデオサーバシステム用に用いられる一般
的なモデルには２つのモデルがある。一つはいわゆる
“プル（pull）”モデルであり、それによると、受信装
置がビデオサーバに対し情報をリクエストし、ビデオサ
ーバはこれらのリクエストに応答する。このような“プ
ル”型システムでは、たとえビットエラーが発生した場
合でもデータが適切な順番で正確なタイミングで送られ
るようにするための実時間制御（present controls）が
存在する。なぜなら、受信装置がビデオサーバの制御に
重要な役割を果たしており、情報を再度リクエストした
り、あるいは前のリクエストが適切に受信されるまでリ
クエストを保持しておくことができるからである。
的なモデルには２つのモデルがある。一つはいわゆる
“プル（pull）”モデルであり、それによると、受信装
置がビデオサーバに対し情報をリクエストし、ビデオサ
ーバはこれらのリクエストに応答する。このような“プ
ル”型システムでは、たとえビットエラーが発生した場
合でもデータが適切な順番で正確なタイミングで送られ
るようにするための実時間制御（present controls）が
存在する。なぜなら、受信装置がビデオサーバの制御に
重要な役割を果たしており、情報を再度リクエストした
り、あるいは前のリクエストが適切に受信されるまでリ
クエストを保持しておくことができるからである。
【０００８】ビデオサーバのもう一つのモデルは、“プ
ッシュ（push）”モデルである。それによると、ビデオ
サーバは、ビデオストリーム開始の初期命令を受信する
と、動的フロー制御やエラー回復プロトコルなしで、一
定のビットレートでそのビデオストリームを“プッシュ
する（押し出す）”。ストリーム伝送のこのような“プ
ッシュ”モデルでは、サーバはディスクアレイからビデ
オストリームを一定のビットレートで伝送する。ビデオ
サーバに対しリクエストをするクライアントは、ストリ
ームリクエストがいったん受け付けられれば、そのスト
リームが終わるかあるいはサーバが停止命令を受け取る
まで特定の一定なビットレートでそのストリームが伝送
されるものと仮定することができる。
ッシュ（push）”モデルである。それによると、ビデオ
サーバは、ビデオストリーム開始の初期命令を受信する
と、動的フロー制御やエラー回復プロトコルなしで、一
定のビットレートでそのビデオストリームを“プッシュ
する（押し出す）”。ストリーム伝送のこのような“プ
ッシュ”モデルでは、サーバはディスクアレイからビデ
オストリームを一定のビットレートで伝送する。ビデオ
サーバに対しリクエストをするクライアントは、ストリ
ームリクエストがいったん受け付けられれば、そのスト
リームが終わるかあるいはサーバが停止命令を受け取る
まで特定の一定なビットレートでそのストリームが伝送
されるものと仮定することができる。
【０００９】ＭＰＥＧ−１及びＭＰＥＧ−２符号化デー
タのようなビデオデータは時間依存した特性を有してお
り、そのためデータの復号を行う１または複数のクライ
アントへのサーバからのディジタルネットワークを介し
たデータのリアルタイム伝送に対し特別な要求が生じて
いる。このような要求が生じる要因の一つは、リソース
の多くの費用が受信装置ではなくサーバ側にかかってい
ることである。このため、デコーダで使用可能なバッフ
ァリングは非常にわずかしかない。（バッファリングの
量は通常ミリ秒で測られる。）ユーザが作品の再生（pl
ay）をリクエストしたとき、サーバはデータのほとんど
全てのビットがデコーダ（例えばセットトップボックス
（set-top box））に意図された時間通りに確実に到着
するようにしなければならない。そのような時間の制約
がうまく満たされないと、データが役に立たないものに
なってまう恐れがある。
タのようなビデオデータは時間依存した特性を有してお
り、そのためデータの復号を行う１または複数のクライ
アントへのサーバからのディジタルネットワークを介し
たデータのリアルタイム伝送に対し特別な要求が生じて
いる。このような要求が生じる要因の一つは、リソース
の多くの費用が受信装置ではなくサーバ側にかかってい
ることである。このため、デコーダで使用可能なバッフ
ァリングは非常にわずかしかない。（バッファリングの
量は通常ミリ秒で測られる。）ユーザが作品の再生（pl
ay）をリクエストしたとき、サーバはデータのほとんど
全てのビットがデコーダ（例えばセットトップボックス
（set-top box））に意図された時間通りに確実に到着
するようにしなければならない。そのような時間の制約
がうまく満たされないと、データが役に立たないものに
なってまう恐れがある。
【００１０】ビデオ信号の伝送に関するこれらの時間に
依存した要請を満たすのに持続的または周期的に失敗す
ると、それらは“ドリフト”及び“ジッター”として現
れる。ドリフトは、サーバが連続的に数ミリ秒だけ遅れ
るときのように、一方向に持続的にずれる傾向である。
ドリフトによって作品の内容が理解不能になる恐れがあ
る。ジッターは出力装置の一時的なオーバーランまたは
アンダーランであり、例えば作品の再生において不規則
に変動する動きとして現れる。マルチメディアストリー
ムの適切な伝達を行うためには、ドリフト及びジッター
を許容可能な範囲に抑えなければならない。
依存した要請を満たすのに持続的または周期的に失敗す
ると、それらは“ドリフト”及び“ジッター”として現
れる。ドリフトは、サーバが連続的に数ミリ秒だけ遅れ
るときのように、一方向に持続的にずれる傾向である。
ドリフトによって作品の内容が理解不能になる恐れがあ
る。ジッターは出力装置の一時的なオーバーランまたは
アンダーランであり、例えば作品の再生において不規則
に変動する動きとして現れる。マルチメディアストリー
ムの適切な伝達を行うためには、ドリフト及びジッター
を許容可能な範囲に抑えなければならない。
【００１１】ＭＰＥＧデータストリームの構造及び規定
されたタイミングに関する要請については広く知られて
おり、例えば、“ＩＳＯドラフト国際標準ISO/IEC DIS
13818-1, NXD, 国際標準化機構、１９９４年”に掲載さ
れている。ＭＰＥＧ−１及びＭＰＥＧ−２ビデオストリ
ームでは、ビデオストリームの時間制約は符号化された
ビットストリームに含まれるタイムスタンプヘッダ（ti
me stamp header）によって識別される。このタイムス
タンプヘッダはプログラムタイムスタンプ（Program Ti
meStamp：ＰＴＳ）として知られており、プログラムク
ロックリファレンス（Program Clock Reference：ＰＣ
Ｒ）またはシステムクロックリファレンス（System Clo
ck Reference：ＳＣＲ）として知られている基準時間に
ついて計算される。任意の２つの連続したＰＣＲタイム
スタンプの時間差は、そのビットストリームに特有のビ
ットレートでそれらの２つのＰＣＲのスタートの間のバ
イトを再生（play out）するのに必要な時間を正確に反
映していなければならない。
されたタイミングに関する要請については広く知られて
おり、例えば、“ＩＳＯドラフト国際標準ISO/IEC DIS
13818-1, NXD, 国際標準化機構、１９９４年”に掲載さ
れている。ＭＰＥＧ−１及びＭＰＥＧ−２ビデオストリ
ームでは、ビデオストリームの時間制約は符号化された
ビットストリームに含まれるタイムスタンプヘッダ（ti
me stamp header）によって識別される。このタイムス
タンプヘッダはプログラムタイムスタンプ（Program Ti
meStamp：ＰＴＳ）として知られており、プログラムク
ロックリファレンス（Program Clock Reference：ＰＣ
Ｒ）またはシステムクロックリファレンス（System Clo
ck Reference：ＳＣＲ）として知られている基準時間に
ついて計算される。任意の２つの連続したＰＣＲタイム
スタンプの時間差は、そのビットストリームに特有のビ
ットレートでそれらの２つのＰＣＲのスタートの間のバ
イトを再生（play out）するのに必要な時間を正確に反
映していなければならない。
【００１２】従来技術では、一定のビットレートでのビ
デオデータ伝送は、ネットワーク上を伝送されるビット
に対しタイミングを与えるネットワーククロックに基づ
いてビデオデータ伝送のスケジューリングを行うことに
よって達成される。そのような方法は、伝送されるデー
タのレートがネットワーククロックによってサポートさ
れる粒度（granularities）に限定されるという制限を
有しており、任意のビットレートでの同時的なビデオス
トリームの伝送が不可能となる恐れがある。さらに、サ
ーバの設計が特定のネットワーク出力デバイスに依存す
ることとなり、データを送るとき介さなければならない
出力デバイスの各タイプに対して修正が必要である。
デオデータ伝送は、ネットワーク上を伝送されるビット
に対しタイミングを与えるネットワーククロックに基づ
いてビデオデータ伝送のスケジューリングを行うことに
よって達成される。そのような方法は、伝送されるデー
タのレートがネットワーククロックによってサポートさ
れる粒度（granularities）に限定されるという制限を
有しており、任意のビットレートでの同時的なビデオス
トリームの伝送が不可能となる恐れがある。さらに、サ
ーバの設計が特定のネットワーク出力デバイスに依存す
ることとなり、データを送るとき介さなければならない
出力デバイスの各タイプに対して修正が必要である。
【００１３】圧縮された動画ビデオデータファイルは、
時間依存したデータの連続したストリームの形で情報を
含んでいる。このビデオストリームはその時間依存特性
を規定するシステム情報（ＳＩ）の断片をビデオストリ
ーム内の様々な位置に含んでいる。例えば、ＭＰＥＧ−
２トランスポートストリーム（MPEG-2 Transport Strea
m）圧縮エンコーダを用いて符号化されたディジタルビ
デオ信号では、ＳＩ情報はシステムヘッダ内のプログラ
ムクロックリファレンス（ＰＣＲ）に反映される。通
常、これらのビデオデータストリームがビデオサーバ内
のディスクに格納されるとき、サーバはビデオデータス
トリーム内に埋め込まれたＳＩ情報を用いて、データの
伝送が適時行われるようスケジューリングする。このよ
うに“様々な位置にある”ＳＩ情報を参照してビデオデ
ータ伝送のスケジューリングをするという方法は、通
常、同時に伝送されるビデオストリームの数が多いとき
サーバにおいてＣＰＵを頻繁に使用する結果となり、
（同時に伝送可能なビデオストリームの数に関して）サ
ーバの性能を制限することとなる。
時間依存したデータの連続したストリームの形で情報を
含んでいる。このビデオストリームはその時間依存特性
を規定するシステム情報（ＳＩ）の断片をビデオストリ
ーム内の様々な位置に含んでいる。例えば、ＭＰＥＧ−
２トランスポートストリーム（MPEG-2 Transport Strea
m）圧縮エンコーダを用いて符号化されたディジタルビ
デオ信号では、ＳＩ情報はシステムヘッダ内のプログラ
ムクロックリファレンス（ＰＣＲ）に反映される。通
常、これらのビデオデータストリームがビデオサーバ内
のディスクに格納されるとき、サーバはビデオデータス
トリーム内に埋め込まれたＳＩ情報を用いて、データの
伝送が適時行われるようスケジューリングする。このよ
うに“様々な位置にある”ＳＩ情報を参照してビデオデ
ータ伝送のスケジューリングをするという方法は、通
常、同時に伝送されるビデオストリームの数が多いとき
サーバにおいてＣＰＵを頻繁に使用する結果となり、
（同時に伝送可能なビデオストリームの数に関して）サ
ーバの性能を制限することとなる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、ジッター及びドリフトを抑制しつつ複数のビデ
オデータを同時に任意のビットレートで伝送することが
できるビデオサーバシステム及びその動作方法を提供す
ることである。
目的は、ジッター及びドリフトを抑制しつつ複数のビデ
オデータを同時に任意のビットレートで伝送することが
できるビデオサーバシステム及びその動作方法を提供す
ることである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の原理によると、
複数のビデオストリームを同時に出力することができる
ビデオサーバが開示される。各ビデオストリームは２つ
の同期レベル（粗粒子及び微粒子）で同期化される。粗
粒子同期（coarse-grain synchronization）は複数のデ
ータパケットに対しソフトウエアにおいて実行される。
微粒子同期（fine-grain synchronization）はネットワ
ーククロックを用いて実行される。本発明に基づく粗粒
子及び微粒子同期の両方を用いることによって、ドリフ
ト及びジッターが抑制され、受信装置に一定のビットレ
ートで正確に情報が伝送される。
複数のビデオストリームを同時に出力することができる
ビデオサーバが開示される。各ビデオストリームは２つ
の同期レベル（粗粒子及び微粒子）で同期化される。粗
粒子同期（coarse-grain synchronization）は複数のデ
ータパケットに対しソフトウエアにおいて実行される。
微粒子同期（fine-grain synchronization）はネットワ
ーククロックを用いて実行される。本発明に基づく粗粒
子及び微粒子同期の両方を用いることによって、ドリフ
ト及びジッターが抑制され、受信装置に一定のビットレ
ートで正確に情報が伝送される。
【００１６】本発明の別の特徴として、例えばビットレ
ート情報、粗粒子及び微粒子同期に関連するレートにつ
いての情報のようなヘッダ情報を含むビットポンプ（bi
t pump）が用いられる。この予め初期化された（preini
tialized）ヘッダ情報を使用することにより、ＣＰＵが
タイミング情報を伝送されるべきデータから参照しなけ
ればならない従来技術のシステムと比べて、ＣＰＵデマ
ンドの数が減少される。
ート情報、粗粒子及び微粒子同期に関連するレートにつ
いての情報のようなヘッダ情報を含むビットポンプ（bi
t pump）が用いられる。この予め初期化された（preini
tialized）ヘッダ情報を使用することにより、ＣＰＵが
タイミング情報を伝送されるべきデータから参照しなけ
ればならない従来技術のシステムと比べて、ＣＰＵデマ
ンドの数が減少される。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１に、本発明に基づいてビデオ
情報が配列されて格納され、配布されるビデオ情報伝達
システムを示す。音声及びビデオ情報源１０は符号化シ
ステムの一部であり、符号化システムにはビデオエンコ
ーダ６０と、音声、ビデオ及びテキスト情報を同期させ
るためのメディア同期装置７０も含まれている。この符
号化システムは、処理した出力を１または複数のネット
ワーク３０を介して１または複数のクライアントまたは
デコーダシステム４０に送る。ネットワークは、エンコ
ードされた情報ストリームの多重送信を行う、いわゆる
ネットワーククラウド（network cloud）を介してネッ
トワーク伝送が発生する均質なものとすることも、ある
いは伝送をポイントツーポイントとすることもできる。
不均質な場合、ネットワークのバンド幅（bandwidth）
特性は、電話用の６４Ｋｂｐｓ程度の低さから、ＡＴＭ
ネットワーク用の１５５Ｍｂｐｓ以上の範囲に渡って様
々な値をとり得る。
情報が配列されて格納され、配布されるビデオ情報伝達
システムを示す。音声及びビデオ情報源１０は符号化シ
ステムの一部であり、符号化システムにはビデオエンコ
ーダ６０と、音声、ビデオ及びテキスト情報を同期させ
るためのメディア同期装置７０も含まれている。この符
号化システムは、処理した出力を１または複数のネット
ワーク３０を介して１または複数のクライアントまたは
デコーダシステム４０に送る。ネットワークは、エンコ
ードされた情報ストリームの多重送信を行う、いわゆる
ネットワーククラウド（network cloud）を介してネッ
トワーク伝送が発生する均質なものとすることも、ある
いは伝送をポイントツーポイントとすることもできる。
不均質な場合、ネットワークのバンド幅（bandwidth）
特性は、電話用の６４Ｋｂｐｓ程度の低さから、ＡＴＭ
ネットワーク用の１５５Ｍｂｐｓ以上の範囲に渡って様
々な値をとり得る。
【００１８】サーバ２０には、まとめて符号５０が付さ
れた関連するメモリを有する中央演算処理装置（“ＣＰ
Ｕ”）が含まれている。さらにサーバ２０は、エンコー
ダ６０によって処理された情報をビデオ記憶ディスクユ
ニット９０（または他の記憶媒体）上に配列するための
ディスクレイアウトシステム８０を含んでいる。信号処
理された音声情報用に記憶装置１００も設けられてい
る。本発明は、音声情報とビデオ情報が、例えばインタ
リーブ技術を用いて、共通の記憶ディスクユニット９０
に格納されるようなシステムに用いることもできる。そ
のようなシステムでは、図１に示されている独立した記
憶ユニット１００は省かれる。
れた関連するメモリを有する中央演算処理装置（“ＣＰ
Ｕ”）が含まれている。さらにサーバ２０は、エンコー
ダ６０によって処理された情報をビデオ記憶ディスクユ
ニット９０（または他の記憶媒体）上に配列するための
ディスクレイアウトシステム８０を含んでいる。信号処
理された音声情報用に記憶装置１００も設けられてい
る。本発明は、音声情報とビデオ情報が、例えばインタ
リーブ技術を用いて、共通の記憶ディスクユニット９０
に格納されるようなシステムに用いることもできる。そ
のようなシステムでは、図１に示されている独立した記
憶ユニット１００は省かれる。
【００１９】入場制御手段１１０及びビットエラーまた
はパケットセルの喪失に対処するためのコミュニケーシ
ョンエラー回復手段１２０も処理済みビデオ信号記憶装
置９０に接続されている。サーバはネットワークインタ
フェース１３０を介して１または複数の不均質なネット
ワーク３０と情報をやりとりする。１または複数のネッ
トワーク３０の各々は１または複数のデコーダシステム
４０に接続されている。
はパケットセルの喪失に対処するためのコミュニケーシ
ョンエラー回復手段１２０も処理済みビデオ信号記憶装
置９０に接続されている。サーバはネットワークインタ
フェース１３０を介して１または複数の不均質なネット
ワーク３０と情報をやりとりする。１または複数のネッ
トワーク３０の各々は１または複数のデコーダシステム
４０に接続されている。
【００２０】受信端において、デコーダシステム４０は
各々中央演算処理装置（“ＣＰＵ”）１４０を含んでい
る。ＣＰＵ１４０はＣＰＵ本体と関連するメモリとを含
んでいる。メモリにはキャッシュメモリが含まれ得る。
更にデコーダ４０は入力される音声信号とビデオ信号と
が組み込まれた信号からそれらの音声情報とビデオ情報
を同期させるための手段１４５と、音声デコーダ１５０
と、ビデオデコーダ１６０も含んでいる。これらのデコ
ーダからの出力は音声発生器（例えばスピーカ１９０）
及びビデオ表示装置（ここではテレビ１８０として図
示）に送られる。
各々中央演算処理装置（“ＣＰＵ”）１４０を含んでい
る。ＣＰＵ１４０はＣＰＵ本体と関連するメモリとを含
んでいる。メモリにはキャッシュメモリが含まれ得る。
更にデコーダ４０は入力される音声信号とビデオ信号と
が組み込まれた信号からそれらの音声情報とビデオ情報
を同期させるための手段１４５と、音声デコーダ１５０
と、ビデオデコーダ１６０も含んでいる。これらのデコ
ーダからの出力は音声発生器（例えばスピーカ１９０）
及びビデオ表示装置（ここではテレビ１８０として図
示）に送られる。
【００２１】図１に示されているシステムには多くの応
用が考えられる。例えば、ホテルに於いて宿泊客が見る
ことができるように複数の客室でビデオオンデマンド
（video on demand）機能が使えるようにしてもよい
し、あるいはケーブルテレビ会社が複数の加入者にビデ
オオンデマンド機能を提供するようにすることもでき
る。
用が考えられる。例えば、ホテルに於いて宿泊客が見る
ことができるように複数の客室でビデオオンデマンド
（video on demand）機能が使えるようにしてもよい
し、あるいはケーブルテレビ会社が複数の加入者にビデ
オオンデマンド機能を提供するようにすることもでき
る。
【００２２】所望に応じて、ディスクレイアウトシステ
ム８０は、スケーラブルなビデオエンコーダを用いたエ
ンドツーエンドのスケーラブルビデオシステムと共に用
いることもできる。そのようなビデオエンコーダは、１
９９５年４月１８日に出願され、本出願人に譲渡され
た、“SOFTWARE-BASED ENCODER FOR A SOFTWARE-IMPLEM
ENTED END-TO-END SCALABLE VIDEO DELIVERY SYSTEM”
という名称の米国特許出願第０８／４２３，８１２号明
細書に開示されている。このようなシステムでエンコー
ドされたビデオストリームをデコードするためのビデオ
デコーダは、１９９５年４月１８日に出願され本出願人
に譲渡された、“DECODER FOR A SOFTWARE-IMPLEMENTED
END-TO-END SCALABLE VIDEO DELIVERY SYSTEM”とう名
称の米国特許出願第０８／４２４，７０３号明細書に開
示されている。もちろん、ディスクレイアウトシステム
８０は、より従来からあるビデオディスプレイシステム
と共に用いることもできる。このシステムは、所望に応
じて、１９９５年５月２２日に出願され本出願人に譲渡
された、“SERVER DISK ERROR RECOVERY SYSTEM”とい
う名称の米国特許出願に開示されているようにビデオデ
ィスクシステム９０及びエラー回復システム１２０を用
いることもできる。
ム８０は、スケーラブルなビデオエンコーダを用いたエ
ンドツーエンドのスケーラブルビデオシステムと共に用
いることもできる。そのようなビデオエンコーダは、１
９９５年４月１８日に出願され、本出願人に譲渡され
た、“SOFTWARE-BASED ENCODER FOR A SOFTWARE-IMPLEM
ENTED END-TO-END SCALABLE VIDEO DELIVERY SYSTEM”
という名称の米国特許出願第０８／４２３，８１２号明
細書に開示されている。このようなシステムでエンコー
ドされたビデオストリームをデコードするためのビデオ
デコーダは、１９９５年４月１８日に出願され本出願人
に譲渡された、“DECODER FOR A SOFTWARE-IMPLEMENTED
END-TO-END SCALABLE VIDEO DELIVERY SYSTEM”とう名
称の米国特許出願第０８／４２４，７０３号明細書に開
示されている。もちろん、ディスクレイアウトシステム
８０は、より従来からあるビデオディスプレイシステム
と共に用いることもできる。このシステムは、所望に応
じて、１９９５年５月２２日に出願され本出願人に譲渡
された、“SERVER DISK ERROR RECOVERY SYSTEM”とい
う名称の米国特許出願に開示されているようにビデオデ
ィスクシステム９０及びエラー回復システム１２０を用
いることもできる。
【００２３】本発明の一側面によると、ドリフト及びジ
ッターを最小化するように同期を達成し、確実にビデオ
サーバと表示装置との間のタイミングを合わせてデータ
を有用なものとするため、新規なタイミング調整及び制
御システムが提供される。
ッターを最小化するように同期を達成し、確実にビデオ
サーバと表示装置との間のタイミングを合わせてデータ
を有用なものとするため、新規なタイミング調整及び制
御システムが提供される。
【００２４】本発明によると、１または複数のネットワ
ーク３０の一つを介して伝送される各ビデオストリーム
に対し、サーバ２０からのマルチメディアデータを形成
するビットストリームは粗粒子及び微粒子の２つの同期
レベルで同期化される。粗粒子同期は、以下に詳細に述
べるように、ビットポンプとして知られるソフトウエア
モジュールにより、大きなデータのかたまり（DataChun
k）に対してソフトウエアにおいて維持される。この粗
粒子同期は、図２に示すように、パケットグループの長
さを基にして、そのビットストリームの正確なビットレ
ート（RateCoarse）に対応してなされる。微粒子同期は
ネットワーククロックそのものを用いて実行される。す
なわち、ネットワーク３０のビットレートに対応してい
る。ネットワーク３０のビットレートは、そのネットワ
ークのバンド幅に依存して、そのネットワーク用のネッ
トワークインタフェース１３０によって確立される。
ーク３０の一つを介して伝送される各ビデオストリーム
に対し、サーバ２０からのマルチメディアデータを形成
するビットストリームは粗粒子及び微粒子の２つの同期
レベルで同期化される。粗粒子同期は、以下に詳細に述
べるように、ビットポンプとして知られるソフトウエア
モジュールにより、大きなデータのかたまり（DataChun
k）に対してソフトウエアにおいて維持される。この粗
粒子同期は、図２に示すように、パケットグループの長
さを基にして、そのビットストリームの正確なビットレ
ート（RateCoarse）に対応してなされる。微粒子同期は
ネットワーククロックそのものを用いて実行される。す
なわち、ネットワーク３０のビットレートに対応してい
る。ネットワーク３０のビットレートは、そのネットワ
ークのバンド幅に依存して、そのネットワーク用のネッ
トワークインタフェース１３０によって確立される。
【００２５】ネットワーク伝送レートの粒度は、粗粒子
同期に対する伝送レートより若干高い伝送レート（Rate
Fine）に対応して選択される。即ち、RateFineは符号化
ビットレートに適合した最も近い粒度へと切り上げる
（round up）ことによって設定される。例えば、ネット
ワーク３０が６４Ｋｂｓのバンド幅粒度を有するＡＴＭ
ネットワークで、１．５Ｍｂｓの一定のビットレートを
有することが望まれる場合、RateCoarseは以下の式
（１）に従って設定される。
同期に対する伝送レートより若干高い伝送レート（Rate
Fine）に対応して選択される。即ち、RateFineは符号化
ビットレートに適合した最も近い粒度へと切り上げる
（round up）ことによって設定される。例えば、ネット
ワーク３０が６４Ｋｂｓのバンド幅粒度を有するＡＴＭ
ネットワークで、１．５Ｍｂｓの一定のビットレートを
有することが望まれる場合、RateCoarseは以下の式
（１）に従って設定される。
【００２６】 １／RateCoarse＝ΔＴ＝バッファサイズ／一定のビットレート （１）
【００２７】従って、８Ｋのバッファサイズに対して
は、
は、
【００２８】 １／RateCoarse＝ΔＴ＝８Ｋビット／１．５Mbps＝５，３３３μsec （２）
【００２９】となる。この例では、RateFineは、
【００３０】 ΔＴfine＝１／RateFine＝８Ｋビット／（６４Kbps・ｘ） （３）
【００３１】であり、ここでｘは、
【００３２】６４Ｋｂｐｓ・ｘ≧１．５Ｍｂｐｓ
【００３３】となるように選択される。従って、この例
ではｘ＝２４であり、
ではｘ＝２４であり、
【００３４】 ΔＴfine＝１／RateFine ＝８Ｋビット／（６４Kbps・２４） ＝５２０８．３μsec （４）
【００３５】本発明によると、長期のビットレートはソ
フトウエアビットポンプに同期化される。上述した方法
におけるジッターは以下の式に従って抑制される。
フトウエアビットポンプに同期化される。上述した方法
におけるジッターは以下の式に従って抑制される。
【００３６】最大ジッター＝(DataChunk)＊((1/RateCoa
rse)- (1/RateFine))
rse)- (1/RateFine))
【００３７】ここで、RateFine＞RateCoarseである。
【００３８】最大ジッターは、ネットワークアダプタカ
ードによって提供されるインタフェースを用いることに
よってRateFineパラメータを適切に選択することにより
制御可能である。インタフェースがない場合は、ネット
ワークにデフォルトとして定められているビットレート
が使用される。ドリフトはビットポンプにおけるソフト
ウエアクロックの精度によって制約される。このクロッ
クはホストコンピュータに基づいているため、ドリフト
はホストコンピュータ上のクロックの精度に制限され
る。それによって十分低いドリフトが得られ、許容可能
な品質とすることができる。
ードによって提供されるインタフェースを用いることに
よってRateFineパラメータを適切に選択することにより
制御可能である。インタフェースがない場合は、ネット
ワークにデフォルトとして定められているビットレート
が使用される。ドリフトはビットポンプにおけるソフト
ウエアクロックの精度によって制約される。このクロッ
クはホストコンピュータに基づいているため、ドリフト
はホストコンピュータ上のクロックの精度に制限され
る。それによって十分低いドリフトが得られ、許容可能
な品質とすることができる。
【００３９】図３は、本発明のこの特徴に基づく、ビッ
トポンプ４０１を含む構造の一実施例を示している。ビ
ットポンプ４０１はディスク９０、１００とネットワー
ク３０との間に最適なデータパスを設定する働きをす
る。いったんデータパスが設定されると、データはディ
スク９０、１００からネットワーク３０へとシステムメ
モリ５０−２を介して直接流れる（図１）。データはネ
ットワーク３０上をデータパスの生成過程において設定
された特性で伝送される（一定のビットレートに対する
レート制御を含む）。
トポンプ４０１を含む構造の一実施例を示している。ビ
ットポンプ４０１はディスク９０、１００とネットワー
ク３０との間に最適なデータパスを設定する働きをす
る。いったんデータパスが設定されると、データはディ
スク９０、１００からネットワーク３０へとシステムメ
モリ５０−２を介して直接流れる（図１）。データはネ
ットワーク３０上をデータパスの生成過程において設定
された特性で伝送される（一定のビットレートに対する
レート制御を含む）。
【００４０】データポンプ４０１は各データストリーム
に対しデータバッファ４０１−１を提供する。バッファ
４０１−１はディスク読み出しのスケジューリングをす
るためビデオオンデマンド（ＶＯＤ）アプリケーション
４０７によって使用される。また、データバッファ４０
１−１は、ＡＴＭネットワーク３０または他の出力デバ
イスを介して送られる各ストリームのデータ伝送のスケ
ジュールを実施するのにビットポンプ４０１によって用
いられる選択されたネットワークパラメータで初期化さ
れる。
に対しデータバッファ４０１−１を提供する。バッファ
４０１−１はディスク読み出しのスケジューリングをす
るためビデオオンデマンド（ＶＯＤ）アプリケーション
４０７によって使用される。また、データバッファ４０
１−１は、ＡＴＭネットワーク３０または他の出力デバ
イスを介して送られる各ストリームのデータ伝送のスケ
ジュールを実施するのにビットポンプ４０１によって用
いられる選択されたネットワークパラメータで初期化さ
れる。
【００４１】ＶＯＤアプリケーション４０７は、ディス
ク読み出しスケジュールが、ネットワークデータ伝送の
デッドライン（deadline）を満たすように実行されるよ
うにする役割を担っている。一定ビットレート（consta
nt bit rate：ＣＢＲ）の場合、データバッファ４０１
−１の吐き出しは、ビットポンプ４０１により特定のサ
イズのネットワークパケットを用いて特定のレートでな
される。データ伝送のレート同期は、図２に示したよう
に、粗粒子及び微粒子の２つのレベルの粒度でなされ
る。
ク読み出しスケジュールが、ネットワークデータ伝送の
デッドライン（deadline）を満たすように実行されるよ
うにする役割を担っている。一定ビットレート（consta
nt bit rate：ＣＢＲ）の場合、データバッファ４０１
−１の吐き出しは、ビットポンプ４０１により特定のサ
イズのネットワークパケットを用いて特定のレートでな
される。データ伝送のレート同期は、図２に示したよう
に、粗粒子及び微粒子の２つのレベルの粒度でなされ
る。
【００４２】粗粒子同期は、ビットポンプモジュールに
よって、解像度の粗いオペレーティングシステムソフト
ウエアタイマを用い、複数個のパケットのような大きな
データのかたまり（このため、“粗い”と呼ばれる）に
対し実行される。
よって、解像度の粗いオペレーティングシステムソフト
ウエアタイマを用い、複数個のパケットのような大きな
データのかたまり（このため、“粗い”と呼ばれる）に
対し実行される。
【００４３】微粒子同期は、ネットワークハードウエア
（例えばＡＴＭインタフェースのような出力ドライバ１
３０）によって実行される。ここでのレート同期は下層
に位置するネットワークデータユニットレベル（例え
ば、ＡＴＭに対しては、ＡＴＭセルレベル）におけるも
のである。即ち、セル（cells）はホストメモリからＡ
ＴＭインタフェースカード上のバッファへのＤＭＡに対
しスケジュールされ、その後、ビットストリームの一定
のビットレートから決定される到着間時間（interarriv
al time）でネットワークへと送り出される。
（例えばＡＴＭインタフェースのような出力ドライバ１
３０）によって実行される。ここでのレート同期は下層
に位置するネットワークデータユニットレベル（例え
ば、ＡＴＭに対しては、ＡＴＭセルレベル）におけるも
のである。即ち、セル（cells）はホストメモリからＡ
ＴＭインタフェースカード上のバッファへのＤＭＡに対
しスケジュールされ、その後、ビットストリームの一定
のビットレートから決定される到着間時間（interarriv
al time）でネットワークへと送り出される。
【００４４】粗粒子ビットレートは、所望の一定のビッ
トレートそのものに対応する値に設定される。さらに、
ネットワーク伝送パスに待ち行列オーバフローが発生す
るのを防ぐため、粗粒子レートはＡＴＭハードウエアセ
ルレートのより細かい同期より若干低い値に設定され
る。その結果、長期のレート同期は、ネットワークハー
ドウエアクロックではなく、オペレーティングシステム
のタイマを基準とすることとなる。
トレートそのものに対応する値に設定される。さらに、
ネットワーク伝送パスに待ち行列オーバフローが発生す
るのを防ぐため、粗粒子レートはＡＴＭハードウエアセ
ルレートのより細かい同期より若干低い値に設定され
る。その結果、長期のレート同期は、ネットワークハー
ドウエアクロックではなく、オペレーティングシステム
のタイマを基準とすることとなる。
【００４５】これら２つの同期レベルのわずかな違いの
結果、ジッターは２つのレベルのレートの差に正比例す
る。このジッターはデータチャンクバッファ４０１−１
（図３）のネットワークへの各伝送に於いて周期的に発
生する。これはより悪い場合のジッターであることに注
意されたい。すなわちジッターはこの量によって制約さ
れる。
結果、ジッターは２つのレベルのレートの差に正比例す
る。このジッターはデータチャンクバッファ４０１−１
（図３）のネットワークへの各伝送に於いて周期的に発
生する。これはより悪い場合のジッターであることに注
意されたい。すなわちジッターはこの量によって制約さ
れる。
【００４６】 ＲBitPump＜ＲNetwork （５）
【００４７】ビットポンプ４０１は、内部のバッファリ
ングの割り当て及び内部バッファを用いた出力デバイス
とディスクとの間の効率的なデータ伝送の役割を担って
いる。すなわち、粗粒子及び微粒子スケジューリング及
び出力ドライバのレート制御の機能を果たす。ビットポ
ンプ４０１は使用される特定の出力ドライバにやや依存
する。ネットワーククロックはネットワークインタフェ
ースの様々なタイプに応じて変わり得るからである。
ングの割り当て及び内部バッファを用いた出力デバイス
とディスクとの間の効率的なデータ伝送の役割を担って
いる。すなわち、粗粒子及び微粒子スケジューリング及
び出力ドライバのレート制御の機能を果たす。ビットポ
ンプ４０１は使用される特定の出力ドライバにやや依存
する。ネットワーククロックはネットワークインタフェ
ースの様々なタイプに応じて変わり得るからである。
【００４８】ビットポンプ４０１はヘッダ情報とバッフ
ァ４０１−１内の特定のアドレスロケーションを指し示
す情報とを含んでいる。ヘッダは所与のビデオストリー
ムに対し、そのストリームが振り向けられるべきネット
ワークと、そのネットワークを介するデータ伝送の性質
を規定する情報とに基づいて初期化される。例えば、ヘ
ッダ情報には一定ビットレート情報、RateFine情報及び
RateCoarse情報が含まれる。
ァ４０１−１内の特定のアドレスロケーションを指し示
す情報とを含んでいる。ヘッダは所与のビデオストリー
ムに対し、そのストリームが振り向けられるべきネット
ワークと、そのネットワークを介するデータ伝送の性質
を規定する情報とに基づいて初期化される。例えば、ヘ
ッダ情報には一定ビットレート情報、RateFine情報及び
RateCoarse情報が含まれる。
【００４９】本発明によると、ヘッダ情報が予め初期化
されるため、データポンプ４０１はヘッダ情報を速やか
に使用することができ、この情報を抽出するまたは求め
るためにデータパケット自身を分析する必要がない。こ
のことは、一定のビットレートを維持するため必要とさ
れる情報を得るためにビデオサーバがデータパケットを
分析する必要のあった従来技術に対し、大きな利点であ
る。本発明の一実施例ではビットポンプ４０１はカーネ
ルレベルのプログラムであり、スケジューラ４０２など
のメディアストリームマネージャ（Media Stream Manag
er）のようなアプリケーションプログラムにカーネルレ
ベルのインタフェースを与える。ビットポンプ４０１は
ヘッダのフォーマットを規定するフォーマット情報を含
んでおり、アプリケーションプログラムが提供する情報
によってヘッダが完成され得るようになっている。
されるため、データポンプ４０１はヘッダ情報を速やか
に使用することができ、この情報を抽出するまたは求め
るためにデータパケット自身を分析する必要がない。こ
のことは、一定のビットレートを維持するため必要とさ
れる情報を得るためにビデオサーバがデータパケットを
分析する必要のあった従来技術に対し、大きな利点であ
る。本発明の一実施例ではビットポンプ４０１はカーネ
ルレベルのプログラムであり、スケジューラ４０２など
のメディアストリームマネージャ（Media Stream Manag
er）のようなアプリケーションプログラムにカーネルレ
ベルのインタフェースを与える。ビットポンプ４０１は
ヘッダのフォーマットを規定するフォーマット情報を含
んでおり、アプリケーションプログラムが提供する情報
によってヘッダが完成され得るようになっている。
【００５０】本発明のこの特徴に基づくと、ディスクか
らのビデオデータストリームの伝送はビデオデータスト
リーム中のＳＩ情報を参照することなくなされ、それに
よってＣＰＵのオーバヘッドが低減され、多数のビデオ
ストリームを同時に取り扱うことができる。ビデオスト
リームが一定ビットレートエンコーダを使用して符号化
される場合、ビデオストリームの任意の２つの位置の間
のビット距離（即ち、バイト数で表した２つの位置の間
の差）は、これらの２つの位置の間の時間距離（即ち、
これらの位置のデータがディスプレイに与えられる時間
（タイミング）に関する距離）に比例する。即ち、
らのビデオデータストリームの伝送はビデオデータスト
リーム中のＳＩ情報を参照することなくなされ、それに
よってＣＰＵのオーバヘッドが低減され、多数のビデオ
ストリームを同時に取り扱うことができる。ビデオスト
リームが一定ビットレートエンコーダを使用して符号化
される場合、ビデオストリームの任意の２つの位置の間
のビット距離（即ち、バイト数で表した２つの位置の間
の差）は、これらの２つの位置の間の時間距離（即ち、
これらの位置のデータがディスプレイに与えられる時間
（タイミング）に関する距離）に比例する。即ち、
【００５１】 Ｔ2＝Ｔ1＋（ＢN+1とＢNとの間の距離（バイト））／RateCoarse （６）
【００５２】こうして本発明によると、サーバは、ビデ
オデータストリームの内部のＳＩ情報そのものを参照す
ることなく、符号化されるビデオデータストリームの一
定のビットレートにのみ基づいて、適時伝送されるよう
にビデオデータのスケジューリングを行う。このこと
は、この問題をバイト位置Ｂ２及びＢ１の近辺のＳＩ
（２）及びＳＩ（１）情報を参照することによって解決
し、ＳＩ（２）−ＳＩ（１）によって与えられる時間の
あいだＢ２とＢ１の間のビデオデータを送信していた従
来技術に対し大きな利点である。
オデータストリームの内部のＳＩ情報そのものを参照す
ることなく、符号化されるビデオデータストリームの一
定のビットレートにのみ基づいて、適時伝送されるよう
にビデオデータのスケジューリングを行う。このこと
は、この問題をバイト位置Ｂ２及びＢ１の近辺のＳＩ
（２）及びＳＩ（１）情報を参照することによって解決
し、ＳＩ（２）−ＳＩ（１）によって与えられる時間の
あいだＢ２とＢ１の間のビデオデータを送信していた従
来技術に対し大きな利点である。
【００５３】本明細書中で触れた文献及び特許出願は全
て、個々の文献または特許出願が引証として加えられる
べく個別に示されたのと同じように、本出願に引証とし
て加えられる。
て、個々の文献または特許出願が引証として加えられる
べく個別に示されたのと同じように、本出願に引証とし
て加えられる。
【００５４】本発明について説明してきたが、当業者に
は明らかなように、本発明の請求の範囲を逸脱すること
なく様々な変形変更が可能である。
は明らかなように、本発明の請求の範囲を逸脱すること
なく様々な変形変更が可能である。
【図１】ビデオオンデマンドのクライアント・サーバア
プリケーションに適したビデオ信号配布用ネットワーク
を示す図。
プリケーションに適したビデオ信号配布用ネットワーク
を示す図。
【図２】本発明の一実施例に基づく、ネットワークへの
伝送のための一定ビットレートビデオ信号用サーバスケ
ジューリング機構を示す図。
伝送のための一定ビットレートビデオ信号用サーバスケ
ジューリング機構を示す図。
【図３】本発明の一実施例に基づき構成されたビデオオ
ンデマンドサーバを示す図。
ンデマンドサーバを示す図。
１０ 音声及びビデオ情報源 ２０ サーバ ３０ ネットワーク ４０ デコーダシステム ５０ ＣＰＵ ６０ ビデオエンコーダ ７０ メディア同期装置 ８０ ディスクレイアウトシステム ９０ ビデオディスクユニット １００ 音声情報用記憶装置 １１０ 入場制御手段 １２０ エラー回復手段 １３０ ネットワークインタフェース １４０ ＣＰＵ １４５ 音声情報及びビデオ情報同期手段 １５０ 音声デコーダ １６０ ビデオデコーダ １８０ テレビ １９０ スピーカ ４０１ ビットポンプ ４０１−１ バッファ ４０２ スケジューラ ４０７ ビデオオンデマンド（ＶＯＤ）アプリケーショ
ン
ン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/173 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ (72)発明者 スティーブン・クライマン アメリカ合衆国カリフォルニア州94022・ ロスアルトス・エルモンテコート 157
Claims (14)
- 【請求項１】 ビデオサーバシステムであって、 一定ビットレートデータからなる複数のビットストリー
ムを出力するためのビデオサーバと、 前記一定ビットレートデータストリームの一つを各々受
信する１以上の宛先局（destination）システムと、 前記サーバに接続され、前記宛先局システムの一つに関
連付けられたネットワークインタフェースと、 前記ネットワークインタフェースと前記宛先局システム
との間に接続されたネットワークと、 前記一定ビットレートデータの複数のパケットから求め
られる時間間隔に基づいた前記一定ビットレートデータ
の粗粒子同期と、前記ビットストリームのビットレート
に基づいた微粒子同期を行う同期制御装置とを含むこと
を特徴とするビデオサーバシステム。 - 【請求項２】 前記微粒子同期が、前記粗粒子同期よ
り若干高く選択されていることを特徴とする請求項１に
記載のビデオサーバシステム。 - 【請求項３】 前記微粒子同期が、エンコードされる
ビットレートに適合した最も近い粒度に切り上げること
によって設定される細かい同期レートを用いることによ
ってなされることを特徴とする請求項２に記載のビデオ
サーバシステム。 - 【請求項４】 前記粗粒子同期が、所望の一定ビット
レートに等しいビットレートを確立することによってな
されることを特徴とする請求項１に記載のビデオサーバ
システム。 - 【請求項５】 ビデオサーバシステムであって、 複数の、一定ビットレートデータのビットストリームを
出力するためのビデオサーバと、 各々前記一定ビットレートデータストリームの一つを受
信する１以上の宛先局システムと、 前記サーバに接続され、前記宛先局システムの一つに関
連付けられたネットワークインタフェースと、 前記ネットワークインタフェースと前記宛先局システム
との間に接続されたネットワークと、 複数のエントリを含むビットポンプとを含んでおり、 各エントリはメモリ内の特定の位置に対するポインタ
と、ネットワークを介してなされるデータ伝送の性質を
規定するヘッダ情報とを含んでいることを特徴とするビ
デオサーバシステム。 - 【請求項６】 前記ヘッダ情報が一定ビットレート情
報と同期情報とを含んでいることを特徴とする請求項５
に記載のビデオサーバシステム。 - 【請求項７】 前記ヘッダ情報が、伝送されるべきデ
ータから得られるネットワーク伝送情報を除き、ネット
ワークを介してなされるデータ伝送に影響を与えるよう
用いられることを特徴とする請求項５に記載のビデオサ
ーバシステム。 - 【請求項８】 ビデオサーバシステムの動作方法であ
って、 ネットワークインタフェースをビデオサーバに接続する
とともに、ネットワーク接続を介して、複数の宛先局シ
ステムの一つに接続する過程と、 前記サーバから一定ビットレートデータのビットストリ
ームを出力する過程と、 前記一定ビットレートデータの複数のパケットから求め
られる時間間隔に基づいた、前記一定ビットレートデー
タの粗粒子同期を行う過程と、 前記ビットストリームのビットレートに基づいた微粒子
同期を実行する過程とを含むことを特徴とするビデオサ
ーバシステムの動作方法。 - 【請求項９】 微粒子同期を実行する前記過程によっ
て、前記粗粒子同期より若干高い同期レートが与えられ
ることを特徴とする請求項８に記載のビデオサーバシス
テムの動作方法。 - 【請求項１０】 微粒子同期を実行する前記過程が、
エンコードされるビットレートに適合した最も近い粒度
に切り上げることによって設定される細かい同期レート
を用いることを特徴とする請求項９に記載のビデオサー
バシステムの動作方法。 - 【請求項１１】 粗粒子同期を実行する前記過程が、
所望の一定ビットレートに等しいビットレートを確立す
ることによってなされることを特徴とする請求項８に記
載のビデオサーバシステムの動作方法。 - 【請求項１２】 ビデオサーバシステムの動作方法で
あって、 ネットワークインタフェースをビデオサーバに接続する
とともに、ネットワーク接続を介して、複数の宛先局シ
ステムの一つに接続する過程と、 前記サーバから一定ビットレートデータのビットストリ
ームを出力する過程と、 複数のエントリに対し応答するビットポンプを用いる過
程であって、各エントリはメモリ内の特定の位置に対す
るポインタと、ネットワークを介してなされるデータ伝
送の性質を規定するヘッダ情報とを含んでいる該ビット
ポンプ使用過程とを含むことを特徴とするビデオサーバ
システムの動作方法。 - 【請求項１３】 前記ヘッダ情報が一定ビットレート
情報と同期情報とを含んでいることを特徴とする請求項
１２に記載のビデオサーバシステムの動作方法。 - 【請求項１４】 前記ヘッダ情報が、伝送されるべき
データから得られるネットワーク伝送情報を除き、ネッ
トワークを介してなされるデータ伝送に影響を与えるよ
う用いられることを特徴とする請求項１２に記載のビデ
オサーバシステムの動作方法。
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| US08/572,639 US5862450A (en) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | Method and apparatus for delivering simultaneous constant bit rate compressed video streams at arbitrary bit rates with constrained drift and jitter |
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1995
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-
1996
- 1996-11-25 EP EP96308503A patent/EP0779725A3/en not_active Withdrawn
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