JPH10271137A - バッファスペースを最小限とするために圧縮された情報を伝送する方法 - Google Patents

バッファスペースを最小限とするために圧縮された情報を伝送する方法

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JPH10271137A
JPH10271137A JP9327282A JP32728297A JPH10271137A JP H10271137 A JPH10271137 A JP H10271137A JP 9327282 A JP9327282 A JP 9327282A JP 32728297 A JP32728297 A JP 32728297A JP H10271137 A JPH10271137 A JP H10271137A
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アイ．ソーッコネン ジュッカ
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 レシーバでの必要バッファサイズを最小限に
できる、圧縮データブロックの伝送システムを提供す
る。 【解決手段】 ビデオを表す圧縮されたデータブロック
は、伝送の前に、各ブロック内でのデータ量、各ブロッ
クの圧縮比に関する情報および当該ブロックが表示され
るビデオ内の時間がラベル付けされる。サーバ１０は最
初にレシーバ１４，１６のバッファおよびサーバとレシ
ーバ間のチャネルに伝送できるデータの最大量を決定す
る。データブロックのラベルを使用して、サーバはデー
タの最大量を伝送する。次いで、レシーバがビデオの表
示を開始する際にチャネルとバッファをデータがフルの
状態に保持するために、サーバは残りのデータの伝送を
歩調合せする。サーバは各ブロックを、各ブロックのフ
レーム表示に要する標準時間量で送信するが、特定のブ
ロックに対する圧縮比に比例した量だけ遅延させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧縮されたデータを
伝送するためのシステムと方法に関するものであり、特
に、レシーバにおいて必要とされるバッファのサイズを
最小限とする、サーバからレシーバにデータの圧縮され
たブロックの伝送のための歩調合せをするためのシステ
ムと方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】デジタルビデオおよびオーディオ圧縮技
術の最近の進歩によりテレビとパーソナルコンピュータ
とが融合されている。例えば、電話線を介してそのＴＶ
に単にダウンロードすることで、テレビの視聴者が好み
のビデオを見ることがまもなく可能になる。
【０００３】このようなビデオを構成するデータストリ
ームを送信前に圧縮することは、２つの主要な理由によ
り好ましい。第１に、ビデオを表すデータストリームは
圧縮しない常態で伝送するには長すぎる。第２に、圧縮
されないデータストリームはメモリを食い過ぎる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現在、異なる形式の圧
縮技術が使用されている。しかしながら、２つの標準的
な技術である、ＭＰＥＧとＪＰＥＧは、それぞれ独自の
変種とともに、それぞれ静止画像（イメージ）と動画を
示すデータを圧縮するために発達してきたものである。
【０００５】静止画像の圧縮に関しては、サーバによる
伝送およびレシーバによる解凍だけを視聴者がイメージ
が現れるのを待つのに飽きない程度に十分速くすること
が必要となる。しかしながら、ビデオの場合には、満足
のいくスムーズな動きを生成するためにはフレーム速度
を十分速くする必要がある。北米のテレビでは視聴者は
秒当たり３０フレームの速度に慣れており、つまり、レ
シーバは３０〜４０ミリ秒ごとに新しいイメージに対し
てアクセスし、解凍し、また表示しなければならない。
速度がこれより遅い場合には、動作が遅いか途切れ途切
れとなってしまう。
【０００６】ビデオ圧縮は、圧縮しないデータストリー
ムの場合に比べて伝送に必要とされるデータ速度を劇的
に減じることができる。例えば、サーバが会話中の顔を
伝送する場合、１つのフレームから次のフレームに伝送
する必要のあるデータは、唇の動き、および移動したそ
の他の顔の造作を示すデータだけである。よって、レシ
ーバが１つのフレームに対するデータを使用して第１の
シーンを表示した後は、サーバは非常に少ないデータを
使用して次のフレームを表すことができる。他方、ビデ
オ中に突然のシーン変更があった場合には、サーバは圧
縮することなしに全体の背景を送信する必要がある。こ
のデータがレシーバに到達するのに長い時間がかかった
場合には、ビデオはスムーズに表示されない。データ伝
送においてこれらの変動を調節するために、レシーバ
は、一般的には、表示されるまでの時間の前に十分なデ
ータを蓄積することができる大容量のバッファを使用し
ている。
【０００７】圧縮されたビデオおよびオーディオデータ
を伝送するためにいくつかの環境が現在使用されている
が、好ましいものであると広く認識されている環境は、
非同期伝送モード（ＡＴＭ）のネットワークである。Ａ
ＴＭネットワークは符号化されたデータストリームを、
統計的な乗算を使用した短い、固定サイズの情報セルで
伝送している。現在の規格によれば、これらのセルは３
８４ビットのデータだけをそれぞれ搬送している。さら
に、セルは伝送されたのと同じ順序で到達する。ＡＴＭ
ネットワークの１つの特徴は、予想される遅延期間が大
きい場合でも要求された帯域幅において伝送されたデー
タの配信が保証されることである。
【０００８】ＡＴＭのような配信の保証されたネットワ
ークは、データのブロックに圧縮されたビデオデータス
トリームを伝送するために使用されている。ＭＰＥＧや
ＪＰＥＧの変種を含む使用されるビデオ圧縮技術に依存
して、伝送される各ブロックには、１つのフレームある
いはビデオの多数の小フレームを表示するためのデータ
を含ませることができる。よって、各ブロックは、その
バイトの長さにかかわらず、表示時間の一定の期間を表
すことができる。
【０００９】ＡＴＭのような保証された配信ネットワー
クにおいて、データブロックはレシーバにおいてブロッ
ク／秒内で一定速度で消費されるが、いくつかのブロッ
クは、それがより多くのバイトを含むために他のものよ
りも伝送が長くかかる。このようなネットワークにおい
て一定の伝送速度であることは、ブロックがレシーバに
到達する時間量がそれらの大きさに比例することを意味
している。
【００１０】現在、ＡＴＭのような保証された配信ネッ
トワーク上で圧縮されたビデオあるいはオーディオデー
タを伝送する場合には２つの問題がある。第１の問題
は、ビデオの表示を途切れなくするために情報を連続し
た配信を保証することにある。第２の問題は、レシーバ
においてどの大きさのバッファを使用するのかを決定す
ることにある。
【００１１】配信が連続的でない場合、伝送されたビデ
オを見ている人は、画像の瞬間的な欠落あるいはフレー
ムの固定である「停止」、あるいはデータがその表示さ
れる速度よりも速く送信された場合における画像の喪失
である「オーバレイ」などに気付いてしまう。
【００１２】停止やオーバレイなどを防止するための従
来の解決手法は、レシーバとサーバの間にフィードバッ
クを使用して、レシーバがデータなしで処理せず、ある
いは送信機が多すぎるデータを送信しないようにするこ
とである。しかしながら、このようなフィードバックシ
ステムは、扱い難く、またデータ伝送が複雑なものとな
ってしまう。
【００１３】停止を防止するための他の解決手法は、圧
縮されたビデオデータを優先順位の高い「ベース・レイ
ヤ」と優先順位の低い「エンハンスメント・レイヤ」に
分割する、優先化アルゴリズムを使用することである。
ベース・レイヤはレシーバに最初に送信されて、最小限
に許容可能なイメージを再構築する。次いで、優先順位
の低いエンハンスメント・レイヤが送信され、最小限に
許容可能なイメージを補強する。例えば選択された帯域
幅が低すぎあるいは一度の多すぎるデータが伝送された
ことにより、輻輳が生じた場合、低い優先度のエンハウ
スメント・レイヤは廃棄される。この方法によれば、レ
シーバは少なくとも最小限に許容可能なイメージを表示
し続けることができる。連続したイメージを確保するた
めのこのようなシステムの一例は、Ｈｏｒｎｅなどに発
行された、本発明の出願人に譲渡された、米国特許第
５、１３５、３７７号に開示されている。データを低い
優先度および高い優先度の範疇に優先化することは、ビ
デオの全体の喪失を防止できるが、ビデオの品質を喪失
するという固有の欠点がある。
【００１４】圧縮されたビデオを伝送する際の第２の問
題は、停止を避けるためにレシーバにおいて必要とされ
るバッファスペースをどの程度に決定するのかである。
必要とされるバッファの大きさは伝送される画像の品質
に依存し、１．５から１５メガバイトの範囲となる。レ
シーバにおいてこのようなバッファスペースのためのメ
モリを設けるコストは、特にレシーバが既存のメモリを
備えた汎用コンピュータでなく、解凍および圧縮された
ビデオを表示するために作られた単なるセット・トップ
・ボックス（set-top box ）である場合においては、著
しく大きい。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、データ
伝送システムにおいて、サーバとレシーバを含み、サー
バからレシーバに圧縮されたデータブロックを伝送する
ための方法であり、圧縮されたデータブロック（ａ．
ｂ．ｃ…）は圧縮されてないデータストリーム（ａ1 ，
ｂ1 ，ｃ1 …）を表し、また各ブロックはそれが示すデ
ータストリームのセグメントに関連した圧縮比により圧
縮されている方法において、（ａ） サーバとレシーバ
との間の伝送チャネルのバッファ容量を決定するステッ
プ、（ｂ） 伝送チャネルのバッファ容量と実質的に等
しい圧縮されたデータブロックの最初のシーケンスを伝
送するステップ、および（ｃ） 各圧縮されたデータブ
ロックの圧縮比に比例した時間量だけ遅延した後に最初
のシーケンスに続いて次の圧縮されたデータブロックを
伝送するステップ（４６）を含むことを特徴とするもの
である。
【００１６】ＡＴＭのような保証された配信ネットワー
クにおいて伝送遅延の高い予測可能性を使用して、デー
タブロックはレシーバにおいて必要とされる直前に送信
され、これにより停止が防止され、また同様にレシーバ
において必要とされるバッファスペースが最小限とな
る。
【００１７】よって、圧縮されたデータのブロックは、
表示されるビデオ内の時間にしたがってラベル付けされ
る。次いで、伝送の間において、ブロックは、そのデー
タが時間通りに表示されるためにラベル付けされた表示
時間が経過する十分前にレシーバに送信される。
【００１８】圧縮されたデータブロックのヘッダは、連
続したデータブロックの伝送の間における遅延をどれだ
け長くするかに関しての可変の遅延ラベルを含んでい
る。これらの可変の遅延ラベルは、当該ブロックに対す
る圧縮比に圧縮されたデータのブロックに対する基準の
表示時間を乗算することで、各ブロックに対して決定さ
れる。
【００１９】本発明においては、伝送方法により、伝送
チャネルのバッファ容量、つまりレシーバのバッファ
と、レシーバとサーバの間の運送中のネットワーク内に
蓄積されたデータ量の合計が決定される。サーバは次い
で、伝送チャネルをそのバッファ容量まで満たすのに十
分なデータを送信する。レシーバがビデオを表示し、ま
た伝送チャネルが空になり始める際に、サーバは可変の
遅延ラベルにしたがってデータブロックを送信し続け
て、伝送チャネルにおいてデータが空になることがな
い。よって、本発明によって、ビデオ情報の適時な配送
が確保され、同時に、必要とされるバッファメモリ量を
減じることができて、受信側設備における顕著なコスト
低減が図れる。
【００２０】また、本発明のデータ伝送システムは、サ
ーバとレシーバを含み、圧縮されないデータストリーム
を表す圧縮されたデータブロックを伝送するためのデー
タ伝送システムであり、各ブロックはそれが示すデータ
ストリームのセグメントに関連した圧縮比により圧縮さ
れているシステムにおいて、（ａ） サーバとレシーバ
との間の伝送チャネルのバッファ容量を決定するための
手段、（ｂ） 伝送チャネルのバッファ容量と実質的に
等しいデータブロックの最初のシーケンスを伝送するた
めの手段、（ｃ） 各ブロックの圧縮比に比例した時間
量だけ遅延した後に次のデータブロックを伝送するため
の手段を含むことを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に、添付図面を用いて本発明の
実施の形態を説明する。
【００２２】図１は、本発明が利用されるサーバ／クラ
イアントネットワークを例示したものである。このネッ
トワークは、ＡＴＭを経て複数のレシーバ１４−１６に
接続されたサーバ１０を含んでいる。サーバ１０は、記
憶装置２０およびネットワークインターフェース２２の
動作を制御する、ビデオ−オンーデマンドのサーバプロ
セッサ１８を含んでいる。記憶装置２０はＣＤ ＲＯＭ
あるいは光ディスク、あるいは圧縮されたビデオデータ
ストリームを記憶するために適合した、他の装置であ
る。データストリームは記憶装置に局所的に記憶する必
要はないが、ネットワークインターフェース２２を通っ
てローカルエリアネットワークにアクセスできるリモー
トファイルサーバの一部として離れて記憶される。
【００２３】当業者には、図１に示したＡＴＭネットワ
ーク１２は、本発明が実施される保証された配信のネッ
トワークの１つの形態にすぎない。本発明が使用できる
他のネットワークには、サーバとレシーバの間の伝達経
路が遅延およびバッファ容量が、バッファ容量がレシー
バのバッファの拡張として使用できるものが含まれる。
さらに、当業者には、本発明は、圧縮されたオーディオ
データを含む、圧縮されたデータの他の形式のものを伝
送するために適用することもできる。
【００２４】本発明によれば、ディスク２０内に記憶さ
れている圧縮されたデータストリームは、圧縮されたデ
ータの各ブロックに対するヘッダを使用してフォーマッ
トされる。上記したように、使用される圧縮技術に依存
して、各ブロックはビデオの１つあるいは多数の小フレ
ームを表示するためのデータを含んでいる。
【００２５】本発明の好ましい実施の形態によれば、デ
ータブロックは、ヘッダによりブロックの特徴が示され
て、記憶装置２０上に記憶されている。これらの特徴は
好ましくはバイトでの物理的なブロックのサイズ、連続
したブロックの伝送の間の必要とされる遅延、および、
データが表示される時の、ビデオの開始に対する時間を
含んでいる。さらに、圧縮されたビデオデータストリー
ムのファイル内の少なくとも１つのヘッダは各ブロック
のデータの標準的な表示時間を示している。例えば、各
ブロックがビデオの１つのフレームに対するデータを含
んでいる場合には、北アメリカにおいては、１秒の１／
３０の標準的な表示時間がファイル中の全てのブロック
に対して少なくとも１つ記憶されている。
【００２６】当業者には、圧縮されたデータブロックの
特徴はブロックのヘッダに異なる方法で伝えられること
は自明である。例えば、プレイされるビデオの開始から
の相対的な表示時間を各ブロックに対して設ける代わり
に、ヘッダに各ブロックの標準てきな表示時間を識別さ
せるだけにすることができる。次いで、操作の間におい
て、サーバは、ブロックに対する標準的な表示時間によ
り圧縮されたデータストリーム内のブロックの数を乗算
することで、ブロックがプレイされるビデオ内の相対的
な時間を決定することができる。
【００２７】さらに、各ブロック内の独立したヘッダを
使用する代わりに、圧縮されたビデオストリームデータ
ファイルをブロックのマップに先導させることもでき
る。その際、ブロックマップは、各ブロックの物理的な
アドレス、ブロック長、圧縮比、ビデオの開始に対する
表示時間、および圧縮されたビデオデータストリームに
対する全体の圧縮比、などを含んでいる。
【００２８】レシーバ１４および１６は、サーバ１０に
よる伝送の間におけるバッファとして、それぞれメモリ
バッファ２６と３６を使用している。これらのバッファ
は好ましくは、一定のビット速度でデータを記憶し、ま
た一定のブロック速度でデータを消費することができ
る、円環状のものである。これらのバッファ内のデータ
量は、記憶され消費されるブロックの大きさに依存して
変動する。好ましい実施の形態によれば、これらのバッ
ファは、一時的にデータを記憶するために、ＡＴＭネッ
トワーク１２の固有の容量により補われる。
【００２９】図２は、本発明においてサーバ１０による
行われる機能を示したフローチャートである。ブロック
４２は、サーバが伝送チャネルのバッファ容量を決定す
ることを示している。伝送チャネルは、そこでデータの
圧縮されたブロックがサーバ１０からレシーバ１４−１
６に送られるネットワーク１２のパス、およびレシーバ
１４−１６内のバッファである。例えば、サーバ１０か
らクライアントのレシーバ１４の伝送チャネルは、ＡＴ
Ｍネットワーク１２およびメモリバッファ２６を含んで
いる。
【００３０】ブロック４４は、サーバ１０がビデオスト
リームの開始から得られた圧縮されたデータのブロック
を伝送チャネルに満たすことを示している。特に、サー
バは伝送チャネルを十分にロードするのに必要なデータ
量を送信する。
【００３１】最後に、ブロック４６は、サーバ１０が圧
縮データの配信を完了したことを示している。レシーバ
１４−１６のバッファにデータが満たされ、およびネッ
トワーク１２が追加のバッファとして使用されたので、
サーバ１０は、ビデオ自体の表示時間を使用して圧縮さ
れないビデオストリームを表すデータブロックの残りの
伝送を歩調合せする。レシーバ１４−１６がビデオを表
示を開始するために十分なデータを有するようになるの
で、サーバ１０は、チャネルが空にならないようにする
ために、データのブロックを時間通りに送信することだ
けが必要となる。
【００３２】当業者には、レシーバ１４−１６およびサ
ーバ１０は、レシーバ１４−１６が何時データを解凍し
表示するのかについて通信しなければならないことが判
る。サーバ１０は、ブロックの表示速度において伝送チ
ャネルからのデータが枯渇した時を決定して、同じ表示
速度でデータを補充するために、この情報を有していな
ければならない。好ましい実施の形態においては、サー
バ１０は、チャネルがデータブロックで一杯になったな
らばすぐに、表示を開始することをレシーバ１４−１６
に指示する。
【００３３】ブロック４６はまた、特定のブロックに対
して圧縮比を乗算された、各ブロックを表示するための
標準の時間によってデータの次の各ブロックを伝送する
前にサーバ１０が遅延することを示している。この時間
量は、好ましくは、伝送の開始の前に各データブロック
のヘッダ内に識別されラベル付けされる。例えば、デー
タブロックは、通常は１秒の１／３０で表示する、表示
されるビデオの１つのフレームを表している。このデー
タブロックがその圧縮されないサイズの１／２に圧縮さ
れた場合には、これは圧縮されないブロックに対して必
要とされる時間量の半分で伝送することができる。よっ
て、このブロックに対する対応する可変の遅延は、１秒
の１／６０である。この情報は当該ブロックに対するヘ
ッダ内に記憶され、また１秒の１／６０でブロックの伝
送を遅延するために使用されて、レシーバ１４−１６側
において他のブロックが１秒の１／３０で表示される際
に伝送チャネルがフルに維持される。
【００３４】上記したステップは、本発明においてサー
バ１０によって実行される機能をさらに例示したフロー
チャートである図３を図４を参照して、より詳しく理解
できる。
【００３５】ブロック４８は、互いに通信を初期化する
サーバ１０とレシーバ１４−１６を表している。ブロッ
ク５０は、サーバ１０が圧縮されたデータのブロック
に、バイトでのブロックのサイズおよび各ブロックに対
する可変の遅延に関する情報を含む、ヘッダをラベル付
けすることを表している。好ましい実施の形態では、ブ
ロック５０はブロック４８の前に先に起きて、これらの
２つのヘッダ情報の断片は、例えば光ディスク内で最初
にフォーマットされた時に、データブロック中に記憶さ
れる。
【００３６】ブロック５２はサーバがレシーバからのビ
デオ伝送に対する要求を待機していることを表し、また
ブロック５４はその要求を受信していることを表してい
る。ブロック５６はサーバ１０がレシーバにそのバッフ
ァのサイズを問い合わせるためのメッセージを送信し、
またレシーバ１４−１６とサーバ１０の間の伝送遅延を
決定するためにレシーバ１４−１６に信号を送信してい
ることも表している。ブロック５８はサーバ１０がレシ
ーバ１４−１６からのバッファのサイズを受信している
ことを表している。また、サーバ１０がレシーバ１４−
１６からの信号を受信していることを表し、これから、
サーバ１０は、この信号を受信するためにどのくらいか
かるのかに基づいて伝送遅延を決定する。ＡＴＭネット
ワーク１２においては、この伝送遅延は、サーバ１０と
レシーバ１４−１６が非常に小さい変化で動作している
間は一定である。
【００３７】ブロック６０はサーバがレシーバ１４−１
６のバッファおよび伝送チャネルを満たすために必要と
されるデータの量を算出していることを表している。例
えば、バッファが１００キロバイトのメモリを記憶する
ことができ、また伝送チャネルが１０キロバイトを記憶
することができる場合、必要とされるデータの量は１１
０キロバイトだえる。オーバフローを防止するために、
好ましくは、チャネルを満たすために必要なデータの最
大量を決定するに際して、ＡＴＭネットワーク１２内に
おいて標準のジッタが考察される。
【００３８】ブロック６２は、圧縮されたデータブロッ
クに対するラベルのヘッダ情報を確保することを表して
いる。ブロック６４はさらに、サーバ１０がポインタ
を、データストリームを表す第１のデータブロックに設
定して伝送が開始されることを表している。
【００３９】ブロック６６は、伝送が開始される前に、
レシーバ１４−１６内におけるＶＣＲ制御が表明された
かをサーバ１０が決定することを表している。表明され
た場合、サーバ１０は伝送ルーチンから離脱し、また従
来技術の方法にしたがってビデオデータを送信し、これ
によりＶＣＲ制御が実行されながら伝送あるいは表示の
受容可能な分断がなされる。
【００４０】ブロック７０は、ＶＣＲ制御が表明されて
いない場合において、サーバ１０がブロック６４におい
て指摘されたデータのブロックを伝送することを表して
いる。なお、サーバ１０は好ましくは、ＡＴＭネットワ
ーク１２が許容するデータを最も高い可能な帯域幅で伝
送し、レシーバ１４−１６のバッファが、小さいサイズ
の場合でも、フルに常に維持できることを表している。
ブロック７２は、サーバ１０が次のデータのブロックに
進んでいることを表し、またブロック７４はサーバ１０
がそのデータを得ることを表している。ブロック７６は
サーバ１０が全てのデータブロックが送信されたのかを
決定していることを表している。その場合には、サーバ
１０はブロック７８においてループを抜ける。
【００４１】ブロック８０は、伝送チャネルにおいてデ
ータがフルであるかどうかをサーバ１０が決定している
ことを表している。ここで、サーバ１０は、伝送チャネ
ル内に規定されたデータの最大量を、送信されたがまだ
表示されていないデータの量と比べる。サーバ１０は好
ましくは、表示が何時開始されるかに関し、情報のトラ
ックを維持するために、レシーバ１４−１６からの各ブ
ロックの表示時間および情報に対応するラベルを使用す
る。例えば、サーバ１０が「３６：３３：００」とラベ
ル付けされたブロックまでのデータのブロックを送り、
またレシーバが正確に３３分だけすでにプレイした場
合、ビデオの３３秒だけがチャネル内に記憶される。ビ
デオのこの３３秒内にバイト数は、ブロックラベルを使
用して検索することができ、またこれは、チャネルがフ
ルであるかどうかを決定するために伝送チャネルのバッ
ファ容量と比較さえる。サーバ１０がビデオの伝送を開
始したときには、チャネルバッファ容量を伝送するため
に、ブロック６６から８０のループの最初の部分を通る
までにいくつかのパスを要する。
【００４２】サーバ１０は、ブロック８０において伝送
チャネルがフルであることを決定したときには、システ
ムが許容する最大の帯域幅で残りのデータブロックの伝
送を歩調合せする準備ができている。サーバ１０は、ブ
ロック８２および８４において、各ブロックの可変の遅
延により、各ブロックの伝送を遅延する。次いで、ブロ
ック６６において、サーバ１０は、ＶＣＲ制御が表明さ
れたかを再度決定する。このプロセスは、データブロッ
クが全てレシーバ１４−１６に送られて、サーバ１０が
ブロック７８において伝送を終了するまで継続される。
【００４３】図５は、伝送チャネルが既に満たされた後
における、圧縮されたデータブロックの伝送の間におけ
る可変の遅延の概念を例示した、ブロックダイヤグラム
である。時間線は、ビデオが解凍された後にプレイされ
る時の時間を示している。圧縮されたデータライン（ａ
−ｆ）は、時間線内において圧縮されたデータのブロッ
クがどこに合致するのかを例示している。例えば、圧縮
されたデータブロックは伝送チャネルにより受信され、
また後にレシーバにより、圧縮されないブロックａ´と
して表示される。圧縮技術に依存して、ブロックａはビ
デオの１つのフレームあるいは一連のいくつかの小フレ
ームのいずれかを表す。ブロックａを伝送チャネル内に
送った後、サーバは、ブロックｂを送信する前に、６つ
の時間測定単位だけ待機する。ブロックｂは、圧縮され
ないブロックｂ´を表し、ブロックｂ´のバイト量の１
／７だけを含んでいる。よって、ブロックｂは、レシー
バが圧縮されないデータのブロックｂ´を表示するため
に要する時間量の１／７でレシーバに送信することがで
きる。したがって、ブロックａがレシーバに送られた
後、サーバは、ブロックｂを伝送する前に、６時間測定
単位だけ待機することができる。各圧縮されないデータ
のブロックがビデオの１つのフレーム、あるいは表示時
間の秒の１／３０を表している場合には、サーバはブロ
ックｂを送信する前に１秒の６／７×１／３０だけ待機
する。
【００４４】図５の全体の時間線から判るように、各ブ
ロックの圧縮比に基づく可変の遅延によりビデオブロッ
クの伝送を遅延することの効果は、ブロックａ´、ｂ
´、ｃ、´、ｄ´、ｅ´およびｆ´により示された圧縮
されないビデオのバイトのストリームをレシーバがこれ
らのブロックを表示するために要するのと丁度同じ時間
で中断なしに伝送することと同じことである。これらの
圧縮されないデータのブロックの間における可変の遅延
を使用した場合、他の側においてレシーバにより消費さ
れる、ビデオの表示時間によって測定されるのと同じデ
ータを伝送チャネルは常に受信する。したがって、予測
されない伝送のデータのため、あるいは停止あるいはオ
ーバフローを防止するために大きなバッファを有する必
要はなくなる。
【００４５】最後に、図６は、本発明の実施の形態にお
いて、データブロックのヘッダ内に含ませることができ
るラベルを例示したブロックダイヤグラムである。８６
でラベル付けされたブロックは、本例ではそれぞれ１０
キロバイトのデータを含む、圧縮されないデータブロッ
クを表している。８８でラベル付けされたブロックは、
ブロック８６から圧縮比ＣＲで圧縮されたブロックであ
る。図６において第１のブロックは全然圧縮されていな
いので、これに対応する圧縮されたブロックは０秒の遅
延ラベルを持っている。第２のブロックは０．５Ｔ秒の
遅延ラベルを有し、ブロックがビデオの１つのフレーム
を表している場合には、北米においては１秒の１／６０
である。図６から判るように、可変の遅延ラベルは各ブ
ロックの圧縮比の尺度である。さらに、各ブロックは、
それが含むバイト数を含むヘッダを有しており、サーバ
は最初に伝送チャネルをそのバッファ容量まで満たすた
めに十分なデータを送ったかどうかを決定することがで
きる。
【００４６】以上のように、ネットワークのレシーバ側
において非常に小さいバッファを使用でき、またイメー
ジの瞬間的な損失を回避することができる、圧縮された
データのブロックの伝送を歩調合せするためのシステム
と方法を説明した。本システムは、伝送遅延の予測可能
性、および、どの程度のデータをブロックが含むのか、
どのように圧縮されたのかおよびそれらが表示するビデ
オ内のどこにあるのかを示す圧縮されたブロックのヘッ
ダを使用して伝送を歩調合せしている。本システムは好
ましくは、伝送チャネルを満たすために十分なデータを
送り、次いで各ブロック内のヘッダ情報に基づいてレシ
ーバにおいて表示するデータでバッファを満たすもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が使用される伝送システムを示した説明
図である。
【図２】本発明による伝送システムのサーバにより行わ
れる機能を例示したフローチャートである。
【図３】本発明の好ましい実施の方法を例示したフロー
チャートである。
【図４】本発明の好ましい実施の方法を例示したフロー
チャートである。
【図５】本発明による可変遅延を使用したデータブロッ
クの伝送を歩調合せすることを例示した時間線の説明図
である。
【図６】本発明の好ましい実施の形態により圧縮された
データブロックに対してヘッダ内に蓄積できるラベルの
タイプを例示した説明図である。
【符号の説明】
１０ サーバ １２ ＡＴＭネットワーク １４−１６ レシーバ ２０ 記憶装置 ２６、３６ メモリバッファ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 サーバ（１０）とレシーバ（１４）を含
    むデータ伝送システムにおいて圧縮されたデータブロッ
    クをサーバからレシーバに伝送する方法であり、圧縮さ
    れたデータブロック（ａ．ｂ．ｃ…）は圧縮されてない
    データストリーム（ａ1 ，ｂ1 ，ｃ1 …）を表し、また
    各ブロックはそれが示すデータストリームのセグメント
    に関連した圧縮比により圧縮されている方法において、 （ａ） サーバとレシーバとの間の伝送チャネルのバッ
    ファ容量を決定するステップ（４２）、 （ｂ） 伝送チャネルのバッファ容量と実質的に等しい
    圧縮されたデータブロックの最初のシーケンスを伝送す
    るステップ（４４）、および （ｃ） 各圧縮されたデータブロックの圧縮比に比例し
    た時間量だけ遅延した後に最初のシーケンスに続いて次
    の圧縮されたデータブロックを伝送するステップ（４
    ６）を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 サーバ（１０）とレシーバ（１４）を含
    み、圧縮されないデータストリームを表す圧縮されたデ
    ータブロックを伝送するためのデータ伝送システムであ
    り、各ブロックはそれが示すデータストリームのセグメ
    ントに関連した圧縮比により圧縮されているシステムに
    おいて、 （ａ） サーバとレシーバとの間の伝送チャネルのバッ
    ファ容量を決定するための手段（１８）、 （ｂ） 伝送チャネルのバッファ容量と実質的に等しい
    データブロックの最初のシーケンスを伝送するための手
    段（１８）、 （ｃ） 各ブロックの圧縮比に比例した時間量だけ遅延
    した後に次のデータブロックを伝送するための手段（１
    ８）を含むことを特徴とする方法。
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