專利名稱：管理對(duì)遠(yuǎn)程訪問(wèn)多媒體內(nèi)容的請(qǐng)求的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管理對(duì)遠(yuǎn)程訪問(wèn)多媒體內(nèi)容的請(qǐng)求的方法。具體地，其針對(duì)
視頻點(diǎn)播(Video on Demand)傳送服務(wù)，被稱為VoD服務(wù)(代表"Video on Demand"的首字母縮略詞)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前提出了實(shí)時(shí)視頻傳送服務(wù)，該服務(wù)依賴于使用DSL數(shù)字訂戶線的傳 輸網(wǎng)絡(luò)、以及實(shí)時(shí)提供這些內(nèi)容的多媒體服務(wù)器。它們?cè)试S用戶遠(yuǎn)程地觀看 多媒體內(nèi)容。
在這些服務(wù)中，VoD服務(wù)更像"菜單式"服務(wù)在用戶請(qǐng)求電影、紀(jì)錄 片等等時(shí)，用戶從多媒體內(nèi)容庫(kù)中選擇它，從而以DVD讀取器或者視頻記錄 器的方式暫停、后退、快進(jìn)等等交互地進(jìn)行這些操作而遠(yuǎn)程地觀看它。對(duì) 于此類VoD服務(wù)，當(dāng)用戶請(qǐng)求觀看給定的多媒體內(nèi)容時(shí)，通過(guò)發(fā)送器，在分 發(fā)網(wǎng)絡(luò)上傳送相應(yīng)的視頻流，該發(fā)送器對(duì)其從服務(wù)器接收到的多媒體數(shù)據(jù)流 進(jìn)行整形、并且將整形后的多媒體流發(fā)到通向用戶終端的網(wǎng)絡(luò)的核心。在給 定的時(shí)刻，在網(wǎng)絡(luò)上有與用戶請(qǐng)求一樣多的視頻流服務(wù)著。由此，在用戶之 間共享網(wǎng)絡(luò)的總帶寬。
在圖1中圖解地表示了在通過(guò)用戶的數(shù)字訂戶線DSL訪問(wèn)傳輸網(wǎng)絡(luò)的情 況下的、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的提供VoD服務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。其只是作為例子給 出。在用戶與傳輸網(wǎng)絡(luò)之間，可以設(shè)想其他類型的連接。
在DLS線路的情況下，用于傳送VoD服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)一般包括分發(fā)網(wǎng)絡(luò)1, 也被稱為網(wǎng)絡(luò)核心，并且多個(gè)用戶(或者，更確定地為多個(gè)用戶終端)CPEt到 CPEs可以通過(guò)接入網(wǎng)絡(luò)2接入該分發(fā)網(wǎng)絡(luò)1。接入網(wǎng)絡(luò)2包括DSL線路集線器 和接入復(fù)用器裝備，其在專業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)中 一般被稱為DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer,數(shù)字訂戶線才妄入復(fù)用器)。在例子中 顯示集線器20以及表示為21. l與21. 2的兩個(gè)DSLAM。其上存儲(chǔ)多媒體內(nèi)容 5或者提供多媒體內(nèi)容5的實(shí)時(shí)分發(fā)服務(wù)器4借助通向各個(gè)用戶(例如CPE,與
CPE,)的數(shù)據(jù)流的發(fā)送器6，在分發(fā)網(wǎng)絡(luò)1上傳送各個(gè)數(shù)據(jù)流。每個(gè)數(shù)據(jù)流對(duì)
應(yīng)于由確定的用戶請(qǐng)求的、并且僅針對(duì)這一用戶的內(nèi)容由此傳送模式為點(diǎn) 到點(diǎn)。發(fā)送器對(duì)各個(gè)流進(jìn)行整形，以利用公知的復(fù)用技術(shù)將它們發(fā)向網(wǎng)絡(luò)核 心。
在服務(wù)器上存儲(chǔ)的多媒體內(nèi)容到請(qǐng)求者(用戶終端)的傳送路徑沿著各個(gè) 通信鏈路服務(wù)器4與發(fā)送器6之間的cl;發(fā)送器與網(wǎng)絡(luò)核心1之間的c2; 網(wǎng)絡(luò)核心自身中的c3;離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)核心朝向集線器20的c4;該集線器與DSL雄 復(fù)用器20之間的c5。這些鏈路中的最小鏈路確定傳輸網(wǎng)絡(luò)的帶寬，即傳輸 網(wǎng)絡(luò)可以接受的單位時(shí)間最大比特?cái)?shù)，例如34幅bit/s。
服務(wù)器4以數(shù)字文件形式包含對(duì)應(yīng)于有關(guān)的VoD服務(wù)提出的每個(gè)多媒體 內(nèi)容的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。這些文件以公知的方式產(chǎn)生于根據(jù)MPEG( "Moving Picture Expert Group"(運(yùn)動(dòng)圖像專家組)的首字母縮略詞)標(biāo)準(zhǔn)編碼音頻數(shù) 據(jù)與視頻數(shù)據(jù)。在該標(biāo)準(zhǔn)下，提出了各種編碼類型。在VoD服務(wù)中，使用恒 定吞吐量編碼，并且壓縮率與所使用的壓縮算法有關(guān)。
從此類編碼產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流具有在流持續(xù)時(shí)間上恒定、并且對(duì)所有內(nèi) 容都相同(只是持續(xù)時(shí)間有變化)的吞吐量。該吞吐量的恒定值R依賴于所使 用的編碼的特性。常見(jiàn)值為每秒種4兆比特。
由此，在時(shí)刻t， VoD傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠允許最多N個(gè)用戶，其等于將河絡(luò)帶 寬除以多媒體數(shù)據(jù)流的吞吐量R的結(jié)果的整數(shù)部分。因此，在給定時(shí)刻可以 服務(wù)的用戶的數(shù)目N受限于網(wǎng)絡(luò)容量以及編碼技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)容量受所使用的通信鏈路的技術(shù)限制，并且不能無(wú)限增加。因此， 必然會(huì)限制VoD服務(wù)的用戶數(shù)目，或者會(huì)使服務(wù)降級(jí)。具體地，在特定時(shí)隙 中，服務(wù)需求可能較高，并且因此不能服務(wù)特定數(shù)目的請(qǐng)求。
在本發(fā)明中，通過(guò)優(yōu)化數(shù)據(jù)流的吞吐量，找到了改進(jìn)服務(wù)的途徑。尤其 感興趣的是被稱為VBR(可變比特率)的可變吞吐量編碼技術(shù)，其具體地利用 圖像的特性以隨時(shí)間適配壓縮率，并且由此提高所傳送的視頻的品質(zhì)。這些 技術(shù)尤其用于被稱為廣播傳輸?shù)倪B續(xù)視頻傳輸服務(wù)中。所謂的"廣播"傳輸 為多媒體內(nèi)容發(fā)送器自主操作的服務(wù)在給定時(shí)刻向所有用戶傳送內(nèi)容，例
如電影。根據(jù)被稱為多點(diǎn)的傳輸模式，作為朝向用戶的路徑的功能，數(shù)據(jù)只 發(fā)出一次，并且在網(wǎng)絡(luò)的路由器上復(fù)制該數(shù)據(jù)。在發(fā)送器規(guī)定的時(shí)間，每個(gè) 用戶都可能遠(yuǎn)程觀看所傳送的序列，而沒(méi)有任何交互性。在這些傳輸服務(wù)中，
分發(fā)網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用程度與用戶數(shù)目無(wú)關(guān)。其僅依賴于在給定時(shí)刻提供的服 務(wù)的lt目，這是已知的。所有路由點(diǎn)是已知的。然后可以以統(tǒng)計(jì)方式復(fù)用這 些服務(wù)，并且保證不會(huì)超過(guò)網(wǎng)絡(luò)的帶寬。
但是，將這些用于多媒體內(nèi)容的可變速率編碼技術(shù)直接用于VoD服務(wù)， 就會(huì)提出這些菜單式服務(wù)的操作中固有的管理問(wèn)題用戶之間的帶寬共享。
具體地，與在"廣播"傳輸中發(fā)生的情況不同，在網(wǎng)絡(luò)核心上發(fā)出多媒體數(shù)
據(jù)流的發(fā)送器不能使用所傳送的流的統(tǒng)計(jì)管理其無(wú)法設(shè)想將請(qǐng)求哪些流或 者在何時(shí)請(qǐng)求，這是因?yàn)檫@些流直接依賴于用戶的請(qǐng)求。另外，因?yàn)槊總€(gè)流 都有其自身的可變吞吐量曲線，所以發(fā)送器沒(méi)有關(guān)于應(yīng)該在網(wǎng)絡(luò)上傳送的流 及其吞吐量的預(yù)測(cè)性信息。因此，在VoD服務(wù)中，發(fā)送器無(wú)法以簡(jiǎn)單的、統(tǒng) 計(jì)性的方式管理網(wǎng)絡(luò)核心上的業(yè)務(wù)量的演變。其預(yù)先既不知道網(wǎng)絡(luò)中的路由 點(diǎn)(因?yàn)槠洳恢勒l(shuí)將提出請(qǐng)求)，也不知道數(shù)據(jù)吞吐量(因?yàn)槠洳恢缹⒄?qǐng)求 哪些內(nèi)容)。因此，可變吞吐量編碼流的使用提出了關(guān)于管理VoD服務(wù)請(qǐng)求的 問(wèn)題，其超出了如在現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)所連接的數(shù)目為N的用戶的簡(jiǎn)單管理，并 且不能如在"廣播"型傳輸服務(wù)中那樣使用統(tǒng)計(jì)機(jī)制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及管理對(duì)于多媒體內(nèi)容的遠(yuǎn)程訪問(wèn)的請(qǐng)求的方法，其允許利用 可變吞吐量編碼的數(shù)據(jù)流、優(yōu)化地管理傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用。
所提供的、用于分發(fā)的每個(gè)多媒體內(nèi)容的吞吐量曲線為對(duì)所考慮的多媒 體內(nèi)容進(jìn)行的VBR型MPEG編碼的特性。這是可以因此與編碼多士某體內(nèi)容同時(shí) 記錄(例如以文本文件的形式)的信息項(xiàng)。
根據(jù)本發(fā)明，利用服務(wù)器提供的每個(gè)多媒體內(nèi)容的吞吐量曲線，以實(shí)現(xiàn) 對(duì)于分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的帶寬使用的非統(tǒng)計(jì)但是受控的管理。使用吞吐量曲線來(lái)計(jì)算 正在網(wǎng)絡(luò)上傳送的數(shù)據(jù)流的總曲線，并且相對(duì)于傳輸網(wǎng)絡(luò)的帶寬，將其與所 請(qǐng)求的新流的曲線相比較。該比較通過(guò)以下進(jìn)行對(duì)于即刻和/或延遲插入新 流到傳送中的復(fù)用流中，進(jìn)行一項(xiàng)或更多項(xiàng)假設(shè)，從而最佳地利用曲線特性， 尤其是復(fù)用流與新流的曲線中吞吐量峰與谷的位置。根據(jù)本發(fā)明的管理使得 可能在任何時(shí)刻優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)容量的利用，從而最佳地服務(wù)于各個(gè)用戶。由此， 服務(wù)會(huì)更靈活，并且使得可能增加能夠訪問(wèn)服務(wù)的用戶的數(shù)目。
因此，本發(fā)明涉及一種管理對(duì)于遠(yuǎn)程訪問(wèn)來(lái)自服務(wù)器以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流形式
提供的多個(gè)多媒體內(nèi)容中的多媒體內(nèi)容的請(qǐng)求的方法，作為分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的容量 閾值的函數(shù)來(lái)允許所述服務(wù)器提供的一組數(shù)據(jù)流到分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的傳輸，該方法
特征在于所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流屬于可變吞吐量類型、與每個(gè)流相關(guān)的至少一個(gè) 數(shù)據(jù)吞吐量曲線，并且該方法特征在于對(duì)于至少一部分接收到的遠(yuǎn)程訪問(wèn) 請(qǐng)求，管理方法包括以下步驟作為對(duì)應(yīng)于傳送中的一組流的第一吞吐量曲 線、以及對(duì)應(yīng)于與對(duì)應(yīng)于所述請(qǐng)求的流相關(guān)的吞吐量曲線的第二吞吐量曲線 的函數(shù)，確定對(duì)應(yīng)于所接收到的請(qǐng)求的數(shù)據(jù)流的至少一個(gè)插入時(shí)刻，所述插 入時(shí)刻能夠?qū)?yīng)于即刻或者延遲插入所請(qǐng)求的流.
本發(fā)明還涉及一種用于傳送多媒體服務(wù)器以可變吞吐量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流形式 提供的需要的多媒體內(nèi)容的、能夠連接到系統(tǒng)的分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的裝置，所述裝置 包括存儲(chǔ)器資源，用來(lái)存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)流的吞吐量曲線；以及數(shù)字處理資源， 其能夠?qū)崿F(xiàn)用于根據(jù)與對(duì)于遠(yuǎn)程訪問(wèn)多媒體內(nèi)容的請(qǐng)求相對(duì)應(yīng)的新數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 流的吞吐量曲線以及正在所述網(wǎng)絡(luò)上傳送的一組數(shù)據(jù)流的吞吐量曲線，來(lái)確 定將所述新流插入到所述傳送中的數(shù)據(jù)流的時(shí)刻的算法。
本發(fā)明還涉及一種用于以可變吞吐量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流形式傳送需要的多媒體 內(nèi)容的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上述控制裝置以及多媒體內(nèi)容的服務(wù)器，其中在編 碼通過(guò)其生成所述數(shù)據(jù)流的多媒體內(nèi)容時(shí)、在服務(wù)器中存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于所述數(shù)據(jù) 流的吞吐量曲線，并且由該服務(wù)器傳送所述曲線以存儲(chǔ)在所述裝置中。


以下作為非限制性例子、參照附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與特征。 在附圖中
已經(jīng)描述的圖1圖示用于基于多媒體服務(wù)器傳送多媒體內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)，使 得可以提供VoD服務(wù)；
圖2a圖示包含根據(jù)本發(fā)明的、用于管理遠(yuǎn)程訪問(wèn)請(qǐng)求的控制器的傳輸網(wǎng)
絡(luò)；
圖2b示出此類管理控制器的示范性體系結(jié)構(gòu)；
圖3a與圖3b每個(gè)分別圖示考慮即刻、相應(yīng)延遲插入的新數(shù)據(jù)流的示范 性管理；
圖4為根據(jù)本發(fā)明的用于確定新流插入時(shí)刻的算法的概括流程圖； 圖5a與圖5b圖示施加于發(fā)送器的輸出處的吞吐量平滑原理；
圖6為根據(jù)本發(fā)明的管理方法中的該原理的示范性應(yīng)用； 圖7為用于確定新流插入時(shí)刻的算法的詳細(xì)流程圖； 圖8a表示對(duì)應(yīng)于不同采樣周期的、經(jīng)過(guò)分發(fā)的流的總吞吐量S(t)的各 種曲線；
圖8b表示對(duì)應(yīng)于不同采樣周期的、所請(qǐng)求的新流的吞吐量R。(t)的各種 曲線；
圖9圖示利用圖8a與圖8b所示的各種曲線的、根據(jù)本發(fā)明的管理的第 一實(shí)施例；
圖10a與圖10b圖示根據(jù)本發(fā)明的請(qǐng)求許可管理的另一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
為清楚起見(jiàn)，圖中共同的元件使用相同的附圖標(biāo)記。例如，此后使用以 下定義
-所請(qǐng)求的流，或者新流，為與對(duì)于遠(yuǎn)程訪問(wèn)給定的多媒體內(nèi)容的請(qǐng)求相 對(duì)應(yīng)的流。具體地，該所請(qǐng)求的流可以為來(lái)自用戶的新請(qǐng)求，或者對(duì)于在暫 停之后重新讀取的請(qǐng)求，在這種情況下，要被考慮的流為該流的剩余的(作 為仍未傳送的)部分。這可以是對(duì)應(yīng)于快進(jìn)或者快退的流。在所有情況下， 所確定的數(shù)據(jù)流與其對(duì)應(yīng)。例如，對(duì)于正常讀^^，該流對(duì)應(yīng)于每秒25或30 個(gè)圖像的傳輸。對(duì)于快進(jìn)，該流對(duì)應(yīng)于(例如)每12個(gè)圖像傳送1個(gè)圖像。此 后，在關(guān)于服務(wù)提供的讀取功能的各種請(qǐng)求之間，不進(jìn)行區(qū)分。
-對(duì)于遠(yuǎn)程訪問(wèn)多媒體內(nèi)容的請(qǐng)求，為由用戶發(fā)送的VoD服務(wù)請(qǐng)求，或者 用來(lái)讀取多媒體內(nèi)容，或者用來(lái)在暫停之后重啟對(duì)多媒體內(nèi)容的讀取，或者 VoD服務(wù)提供的任何其他類型的讀取，這些讀取也可以在視頻記錄器或者DVD 讀取器上找到。
圖2a圖示用于傳送需要的多媒體內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)，其包括用于管理請(qǐng)求的控 制器，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)化管理方法。在該網(wǎng)絡(luò)中，用于傳送需要的多 媒體內(nèi)容的系統(tǒng)部分包括除服務(wù)器4與發(fā)送器6之外，還有管理控制器7， 用來(lái)以優(yōu)化方式管理新請(qǐng)求。在該例子中，進(jìn)一步設(shè)想了置于發(fā)送器6與網(wǎng) 絡(luò)核心1之間的吞吐量平滑器8。進(jìn)一步可以看出，該可選資源使得可以提 供網(wǎng)絡(luò)容量管理方面的靈活性。服務(wù)器4以可變吞吐量數(shù)字流VBR。的形式提 供用于傳輸?shù)亩嗝襟w內(nèi)容Vn。對(duì)于這些流VBRn的每一個(gè)，服務(wù)器4可以匹配
吞吐量曲線Rn(t)，其給出相關(guān)多媒體內(nèi)容Vn的傳輸持續(xù)時(shí)間Tn的每個(gè)時(shí)刻 t的瞬間吞吐量。當(dāng)編碼多々某體內(nèi)容VJ寸，可以提取該曲線R (t),并且將其 與產(chǎn)生的已編碼數(shù)據(jù)流VBRn同時(shí)存儲(chǔ)在服務(wù)器4上，例如以文本文件的形式。
管理控制器7可以為分離的裝置，其可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口 il連接到分發(fā)網(wǎng) 絡(luò)，如圖中所示。其也可以與服務(wù)器4集成。其可以建立與其他資源的通信。 具體地，其通過(guò)建立對(duì)應(yīng)的通信II、 12、 13,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口 il從服務(wù) 器4接收信息，具體地是多媒體內(nèi)容Vn的吞吐量曲線Rn(t),或者從發(fā)送器6 或吞吐量平滑器8接收信息。
具體地，控制器7具有以下功能檢測(cè)新訪問(wèn)請(qǐng)求，以及依賴于傳輸網(wǎng) 絡(luò)的當(dāng)前容量，對(duì)新訪問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行處理或者拒絕。更具體地，在每個(gè)新請(qǐng)求 時(shí)，或者對(duì)于至少一部分新請(qǐng)求，作為正在傳送的流的總吞吐量的函數(shù)，對(duì) 于網(wǎng)絡(luò)上可允許的最大吞吐量，控制器7確定是否能夠即刻地或者通過(guò)應(yīng)用 所確定的延遲地、將對(duì)應(yīng)的所請(qǐng)求的流插入到傳送中的復(fù)用流中。為了實(shí)現(xiàn) 這些功能，管理控制器7包含數(shù)字處理資源與網(wǎng)絡(luò)接口。圖2b圖示示范性的 對(duì)應(yīng)體系結(jié)構(gòu)，包括通過(guò)附圖標(biāo)記75的內(nèi)部總線通信的各種資源，具體為 處理器71,其允許執(zhí)行處理操作，尤其是用于確定插入新流的可能時(shí)刻的算 法；相關(guān)工作存儲(chǔ)器72,用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，例如傳送中的流的總吞吐量(表示 為S(t))、或者該總呑吐量與新流的吞吐量曲線Rn(t)的和E (t),或者關(guān)于 正在傳送的流的各種數(shù)據(jù)；以及存儲(chǔ)存儲(chǔ)器73，例如盤(pán)，具體地，其使得可 能存儲(chǔ)服務(wù)所提供的多i某體內(nèi)容的曲線R (t),網(wǎng)絡(luò)的特性lt據(jù)，例如表示網(wǎng) 絡(luò)容量的閾值Brl、 Br2,關(guān)于吞吐量平滑器8的參數(shù)等等?？刂破?還具有 附圖標(biāo)記為74的、與內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)l的接口。
在每個(gè)時(shí)刻，控制器7知道網(wǎng)絡(luò)上正在傳送哪些數(shù)據(jù)流。其可以通過(guò)將 這些各個(gè)數(shù)據(jù)流的吞吐量曲線Rn(t)相加，來(lái)確定總吞吐量曲線S(t)。優(yōu)選 地，預(yù)先實(shí)時(shí)執(zhí)行該計(jì)算?？梢栽诖蟮某掷m(xù)時(shí)間上、 一般在復(fù)用流中的最大 傳輸剩余持續(xù)時(shí)間上計(jì)算。由此，在任何時(shí)刻，控制器7都可得到復(fù)用流的 實(shí)時(shí)曲線。該計(jì)算假定對(duì)于正在傳送的每個(gè)流，控制器7都在存儲(chǔ)器中保 存著各個(gè)信息項(xiàng)，例如開(kāi)始將流插入復(fù)用流中的點(diǎn)，暫停讀取的時(shí)刻等等。 在VoD服務(wù)信息在網(wǎng)絡(luò)的各種資源之間交換之后，以通常的方式獲得這些各 個(gè)信息項(xiàng)，因此不再詳述。應(yīng)該注意完全可以設(shè)想只有每當(dāng)接收到遠(yuǎn)程訪 問(wèn)請(qǐng)求時(shí)，才計(jì)算復(fù)用的曲線S(t)。控制器的處理資源將使用得較少，但是
實(shí)時(shí)處理沒(méi)有最優(yōu)。
當(dāng)用戶發(fā)送新請(qǐng)求時(shí)，管理控制器7具體地根據(jù)傳送中的復(fù)用流的曲線 S (t)、以及表示網(wǎng)絡(luò)容量(其依賴于所考慮的傳輸網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路的特性)的
閾值Brl,確定是否可以即刻地或者以特定的確定延遲地、將所請(qǐng)求的流插 入到傳送中的復(fù)用流中。該確定可以通過(guò)以下來(lái)進(jìn)行考慮延遲的各個(gè)可能 值(其在零值(即刻插入)與最大允許值之間)即對(duì)用戶沒(méi)有影響的延遲值。 對(duì)于每個(gè)值，檢查對(duì)應(yīng)的所請(qǐng)求的流的插入窗口，以驗(yàn)證關(guān)于傳送中的流的、 所傳送的總吞吐量是否小于或等于閾值?？梢愿鶕?jù)各種例程執(zhí)行該驗(yàn)證。具 體地，可以基于對(duì)新流的吞吐量與傳送中的流的吞吐量的合計(jì)吞吐量的計(jì)算， 或者基于對(duì)網(wǎng)絡(luò)上最大允許吞吐量與傳送中的吞吐量之間的差異曲線的計(jì)算 (可用帶寬的計(jì)算)，以及比較該差異曲線與新流的曲線。
在被延遲正非零值A(chǔ)T的插入的情況下，用戶在能夠觀看其請(qǐng)求的內(nèi)容 之前，將必須等待該額外的滯后AT。確定最大可能延遲使得對(duì)服務(wù)沒(méi)有影響。 典型地，幾百毫秒到1秒的延遲對(duì)用戶沒(méi)有影響，因此不會(huì)使服務(wù)降級(jí)。
現(xiàn)在將解釋根據(jù)本發(fā)明的確定插入時(shí)刻的方式，以說(shuō)明本發(fā)明。其基于 將曲線S(t)與新流的曲線合計(jì)的例程。結(jié)合圖3a與圖3b說(shuō)明該方式。
考慮控制器7在時(shí)刻tO接收到請(qǐng)求。有數(shù)據(jù)流VBL及相應(yīng)吞吐量曲線與 該訪問(wèn)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)。該曲線對(duì)控制器7為已知該曲線為控制器7在數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器73中包含的數(shù)據(jù)項(xiàng)之一，或者控制器7可以通過(guò)服務(wù)器4獲得該曲線。該 曲線具有寬度Tn,對(duì)應(yīng)于傳送持續(xù)時(shí)間。將該曲線R。(t)與傳送中的復(fù)用流 的總吞吐量S (t)相加的結(jié)果依賴于所請(qǐng)求的流被插入到復(fù)用流中的時(shí)刻。
圖3a圖示假定即刻插入所請(qǐng)求的流，即在tO插入。為了筒單，考慮接
收到請(qǐng)求的時(shí)刻tO與即刻將流插入到復(fù)用流中的時(shí)刻重合。實(shí)際上，存在在 實(shí)際計(jì)算中必須要考慮的不可壓縮的延遲。
通過(guò)使曲線R。(t)的開(kāi)始與t0重合，控制器將窗口 [tO， tO+Tn]上的總曲 線S(t)與曲線R。(t)相加:S (t)= S(t)+ Rn(t) , t e [tO， tO+Tn]。在該窗口
上，控制器比較曲線i: (t)與網(wǎng)絡(luò)上的最大允許吞吐量的閾值Br"在所示例
子中，控制器檢測(cè)到其中超過(guò)該閾值的三個(gè)時(shí)間區(qū)域30. 1、 30.2、 30.3。因 此，將所請(qǐng)求的流即刻插入到傳送中的復(fù)用流中是不可能的。
圖3b圖示假定將所請(qǐng)求的流的插入延遲值A(chǔ)T,即在tO+AT插入。通過(guò) 使曲線Rn(t)的開(kāi)始與tO+AT重合，控制器將窗口 [tO+AT, tO+AT+Tn]上發(fā)
生的總曲線S(t)與曲線！Ut)相加。獲得合計(jì)吞吐量S (t)= S(t)+ Rn(t)， t
6 [tO, tO+Tn]。在該窗口上，控制器比較該曲線i: (t)與網(wǎng)絡(luò)上的最大允許吞 吐量的閾值Br!。在所示例子中，看到所獲得的合計(jì)曲線i: (t)沒(méi)有顯示任何 閾值過(guò)沖區(qū)域在插入窗口 [tO+AT， tO+AT+Tn]上，兩個(gè)曲線S (t)與R (t) 的峰與谷適當(dāng)?shù)叵嗷パa(bǔ)償。然后，允許訪問(wèn)請(qǐng)求，并且將在時(shí)刻tO+Tn將所 請(qǐng)求的流插入傳送中的請(qǐng)求的流。 一般地，確定插入時(shí)刻的步驟此處涉及以 下利用兩個(gè)吞吐量曲線S(t)與Rn(t)的峰與谷來(lái)尋找所請(qǐng)求的流的最佳插 入時(shí)刻，使得在任何點(diǎn)上總吞吐量水平都至少低于或等于閾值Br"換言之， 尋找曲線的插入的最佳配置(如果存在的話)以將所請(qǐng)求的流插入到傳送中的 數(shù)據(jù)流中。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的管理遠(yuǎn)程訪問(wèn)請(qǐng)求的方法包括以下步驟
-初始化步驟IOO,包括步驟IOO. 1,用來(lái)建立和/或獲取復(fù)用流的實(shí)時(shí) 吞吐量曲線S(t),其或者按照需要建立，或者作為實(shí)時(shí)后臺(tái)任務(wù)(任務(wù) COMP(S(t)));步驟100.2,用來(lái)或者在控制器的存儲(chǔ)器73中、或者在服務(wù) 器4的存儲(chǔ)器中，搜索所請(qǐng)求的流的曲線Rn(t)。
-步驟101,驗(yàn)證閾值條件Brl:如果通過(guò)假定即刻插入、在插入窗口 [tO，tO+Tn]上、合計(jì)吞吐量曲線S (t)在所有點(diǎn)處都低于閾值Brl，則接受請(qǐng) 求，并且將所請(qǐng)求的流即刻插入到復(fù)用中(步驟101.1)。
-步驟102:如果存在一個(gè)或多個(gè)過(guò)沖區(qū)域，則搜索允許延遲值A(chǔ)T,對(duì) 于該AT,在相應(yīng)插入窗口 [tO+AT， tO+Tn+AT]上、合計(jì)曲線在所有點(diǎn)處都小 于或等于閾值Brl，從而允許請(qǐng)求，并且按照如此確定的延遲將插入流(步驟 102. 1)。
對(duì)訪問(wèn)請(qǐng)求管理的改進(jìn)允許提高允許請(qǐng)求方面的容限。該改進(jìn)假定傳輸 網(wǎng)絡(luò)在發(fā)送器6的輸出與分發(fā)網(wǎng)絡(luò)1之間包括吞吐量平滑部件8，如圖2a所 示。
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)，將平滑部件以公知方式用于ATM(異步傳輸模式)類 型(即在ATM類型中網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)分組的傳輸屬于異步類型)的網(wǎng)絡(luò)上的視頻 傳輸系統(tǒng)中，這不同于象VoD服務(wù)的基于數(shù)據(jù)分組同步傳輸?shù)姆?wù)。平滑技 術(shù)使得可能允許其吞吐量在特定點(diǎn)上局部地超過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)的最大吞吐量閾值 的數(shù)據(jù)流復(fù)用。這樣，平滑器的作用為擴(kuò)散這些過(guò)沖區(qū)域中的數(shù)據(jù)分組，即 在應(yīng)該正常發(fā)出視頻數(shù)據(jù)分組的時(shí)刻稍前或稍后傳遞視頻數(shù)據(jù)分組。依賴于
所釆用的平滑以及限制的過(guò)沖的高度與持續(xù)時(shí)間，在一段時(shí)間上容許或大或 小的過(guò)沖。
在本發(fā)明中，使用置于發(fā)送器6的輸出處的平滑器8的特性來(lái)獲得容限,
即應(yīng)用對(duì)于傳輸網(wǎng)絡(luò)的閾值Br 1的過(guò)沖標(biāo)準(zhǔn)方面的靈活性。
圖5a與圖5b中圖示該改進(jìn)的示范性應(yīng)用。在圖5a中，通過(guò)例子表示出 合計(jì)吞吐量曲線S (t)。該合計(jì)吞吐量在平均值Dm附近變化。其包括超過(guò)閾 值Brl的峰，在該例子中在時(shí)間區(qū)域30. 4與30. 5的每一個(gè)中。這些區(qū)域30. 4 與30.5中的過(guò)沖將被吞吐量平滑器8("速率整形器")平滑。獲得圖5b所 示的平滑后的曲線￡ "t),其對(duì)應(yīng)于在平滑器的輸出處獲得的數(shù)據(jù)吞吐量 局部地，在這些區(qū)域中，觀察到數(shù)據(jù)分組的擴(kuò)散。
在實(shí)踐中，管理允許請(qǐng)求的容限依賴于所實(shí)現(xiàn)的平滑特性，其具體地依 賴于技術(shù)限制。具體地，平滑在視頻流中引入了抖動(dòng)，該抖動(dòng)必須保持在視 頻解碼裝備所支持的限制內(nèi)，由此具體地會(huì)引起關(guān)于過(guò)沖持續(xù)時(shí)間的過(guò)沖百 分比范圍。這些數(shù)據(jù)可以由平滑器8傳送，并且由控制器7存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器73中(圖2b)。
在實(shí)踐中，使用平滑所提供的可能性(當(dāng)其在傳輸網(wǎng)絡(luò)中提供時(shí))將引起 用于確定是否可以接受請(qǐng)求的額外步驟。在圖6所示的例子中，假定合計(jì)吞 吐量曲線在區(qū)域30. 6中局部地顯現(xiàn)了對(duì)于閾值Brl的輕微的局部過(guò)沖。如果 該過(guò)沖滿足平滑器8具體在過(guò)沖高度與持續(xù)時(shí)間方面的限制，則管理控制器 將接受插入所請(qǐng)求的流，在該例子中有插入延遲△ T。
根據(jù)本發(fā)明的管理請(qǐng)求的方法由此允許在任何時(shí)刻、對(duì)于傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳 送中的數(shù)據(jù)流的吞吐量的非統(tǒng)計(jì)但是受控的管理，以及優(yōu)化同時(shí)服務(wù)的VoD 服務(wù)的用戶的數(shù)目。
在實(shí)踐中，在每個(gè)新請(qǐng)求時(shí)，或者至少對(duì)于一部分新請(qǐng)求，由控制器7 調(diào)用用來(lái)確定插入時(shí)刻的算法。具體地，在在線用戶的特定數(shù)目以下，沒(méi)有 網(wǎng)絡(luò)容量問(wèn)題，并且對(duì)于這些請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法沒(méi)有用處。
利用確定循環(huán)以及相關(guān)循環(huán)步長(zhǎng)，可以通過(guò)連續(xù)的等級(jí)排列(succesive tiers)確定插入時(shí)刻。利用零延遲△ t i (對(duì)應(yīng)于即刻插入i艮設(shè)-圖3a)初始 化循環(huán)，并且檢查閾值條件Brl。如果不滿足閾值條件，則將延遲Ati增加 循環(huán)步長(zhǎng)m,并且檢查閾值條件等等，直至找到滿足條件的延遲值A(chǔ)U,或 者已經(jīng)執(zhí)行了對(duì)應(yīng)于最大允許延遲的確定數(shù)目的循環(huán)。
該算法可以結(jié)合改進(jìn)。具體地，即使即刻插入是可能的，也可以規(guī)定檢 查是否存在對(duì)于其插入也是可能的延遲值，并且選擇使得可能滿足網(wǎng)絡(luò)容量 閾值方面的更嚴(yán)格的限制的、具有所確定的延遲的插入，典型地，對(duì)于該確
定延遲，合計(jì)吞吐量將在插入窗口的所有點(diǎn)處都小于或等于小于閾值Brl(例 如大約5。/。)的閾值Br2。在這種情況下，并且對(duì)于圖7所示的例子，控制器初 始化(步驟IOO)用于確定插入時(shí)刻的循環(huán)200:計(jì)數(shù)器i=0，延遲厶"=0，獲 得曲線S(t)(步驟100. l)以及Rn(t)(步驟100. 2);并且通過(guò)在每個(gè)循環(huán)之間 將計(jì)數(shù)器i增加一個(gè)單位(1 = 1+1)、以及將延遲增加一個(gè)循環(huán)步長(zhǎng)ra(Ati二A ti+m)，執(zhí)行該循環(huán)K次(步驟300)。
在每次循環(huán)200,控制器實(shí)施各個(gè)步驟
-步驟200. 1:確定對(duì)于所考慮的延遲AU,是否滿足閾值條件Brl,如 果合適的話，利用平滑(步驟200. 2)。
-步驟200. 3:如果步驟200. 1的條件滿足，則確定是否滿足限制更嚴(yán)格 的閾值條件Br2;以依賴于循環(huán)i的結(jié)果完成(步驟200. 4)可能方案Si的表 格，其指示關(guān)于插入的延遲Ati的值(零，或正數(shù))以及滿足的相關(guān)的閾值限 制Brl、或者Br2。
例如，獲得了以下三個(gè)方案i-O處的SO(AtO-O; Brl); i-2處的S2(A t2=2.m; Br2); i=5處的S5 (△ t5=5. m; Br2)。然后，控制器7能夠相對(duì)于方 案SO與S5優(yōu)選方案S2:在相應(yīng)插入窗口中，該方案比方案SO留出了更多 的可用帶寬，并且這有利于允許另一將來(lái)的請(qǐng)求；并且該方案比方案S5對(duì) 插入的延遲更小。
在實(shí)際例子中，循環(huán)步長(zhǎng)的值m可以為大約50毫秒，并且用戶的最大允 許延遲(沒(méi)有可察覺(jué)的服務(wù)降級(jí))可以為大約500毫秒到1秒，由此給出大約 IO到20的最大循環(huán)數(shù)目K。
可以實(shí)現(xiàn)在計(jì)算時(shí)間與存儲(chǔ)器消耗方面有效的驗(yàn)證步驟的實(shí)施例，尤其 對(duì)于處理吞吐量曲線以及將其與閾值相比較。在這個(gè)當(dāng)口，指明關(guān)于吞吐量 曲線的幾個(gè)概念是有用的。流的吞吐量曲線給出了作為時(shí)間的函數(shù)的、該流 的數(shù)據(jù)吞吐量的演進(jìn)。曲線的寬度對(duì)應(yīng)于該流的傳輸持續(xù)時(shí)間。當(dāng)涉及多媒 體數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)視頻模式(隔行或逐行)、 一幀對(duì)應(yīng)于一個(gè)圖像或者半個(gè)圖像 (隔行模式)以及制式(PAL、 NTSC等等)， 一般每秒有25到60個(gè)視頻幀，。因 此，吞吐量曲線的表示可以為一組數(shù)據(jù)，例如在文本文件中。該文件的每個(gè)
數(shù)據(jù)為給定采樣時(shí)刻的流的吞吐量樣本。該采樣使得在每個(gè)采樣周期上，將 最高吞吐量值用做為樣本值。
這樣一個(gè)樣本就有一串值，例如對(duì)于每個(gè)采樣時(shí)刻t0、 tO+Te、 tO+2.Te 等等，每秒鐘l、 5、 8等等兆比特(Mbs)。每秒一次采樣看起來(lái)是較現(xiàn)實(shí)的值。
管理控制器可以訪問(wèn)服務(wù)提供的每個(gè)內(nèi)容的曲線。如上所述地使用這些 曲線，通過(guò)讀取構(gòu)成復(fù)用流的每個(gè)流的曲線，并且在考慮該復(fù)用中的每個(gè)流 的開(kāi)始(即為每個(gè)流考慮插入它們的時(shí)刻)的前提下將它們合計(jì)，來(lái)計(jì)算傳 送中的復(fù)用流的實(shí)時(shí)吞吐量曲線。
一接收到對(duì)于給定多媒體內(nèi)容的遠(yuǎn)程訪問(wèn)請(qǐng)求，控制器就讀取所請(qǐng)求的 流的吞吐量曲線。然后，其必須驗(yàn)證在任何點(diǎn)處、即在每個(gè)采樣時(shí)刻處，兩 個(gè)曲線中該采樣時(shí)刻處的吞吐量值的和是否小于或等于閾值。對(duì)于其傳輸持 續(xù)時(shí)間可能(例如)高達(dá)兩到三個(gè)小時(shí)的多媒體內(nèi)容，該逐點(diǎn)式的驗(yàn)證可能會(huì) 有些麻煩。
與單個(gè)曲線(例如，逐秒表示的一個(gè)曲線，即一秒一個(gè)樣本)不同，本發(fā) 明的第 一改進(jìn)允許對(duì)每個(gè)流使用對(duì)于從較長(zhǎng)周期(因此其會(huì)給出最少的樣本) 到較短周期(其會(huì)給多得多的樣本)的不同采樣周期獲得的多個(gè)曲線。對(duì)于服 務(wù)器分發(fā)的多媒體內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)流的復(fù)用兩者，都這樣做。由此，引入了 對(duì)應(yīng)于所考慮的采樣周期的、量級(jí)(scale)的概念。這使得可以通過(guò)連續(xù)近 似、借助于迭代循環(huán)、來(lái)滿足吞吐量條件，其中首先選擇最大的量級(jí)，然后 利用不斷細(xì)微的量級(jí)、在可能的檢測(cè)到的過(guò)沖區(qū)域上改善搜索。
為了說(shuō)明該實(shí)施例，考慮三個(gè)不同的采樣周期Te,,例如等于3分鐘； Te2,例如等于1分鐘；Te3，例如等于15秒鐘。這些數(shù)字值只是作為例子給 出。
在圖8a中表示了對(duì)于網(wǎng)絡(luò)上傳送中的復(fù)用流獲得的、分別對(duì)于每個(gè)采樣 周期Te" Te2、 Te〗的、三個(gè)吞吐量曲線S' (t) 、 S'' (t) 、 S" ' (t)。
類似地，在圖8b中表示了所請(qǐng)求的流的、分別對(duì)于每個(gè)采樣周期Te,、 Te2、 Te3獲得的、三個(gè)吞吐量曲線R/ (t) 、 R/' (t) 、 V (t)。
在每個(gè)曲線中，對(duì)于給定采樣周期采用的吞吐量值為表示對(duì)更精確的采 樣的同一周期中的值的最大值。例如，在圖8a中，Te!的第一樣本的吞吐量 值為T(mén)e2的前三個(gè)樣本的最大值，這對(duì)應(yīng)于第三個(gè)值。然后，在圖9所示的三 個(gè)步驟中進(jìn)行與網(wǎng)絡(luò)容量閾值的比較。
-在步驟①，考慮對(duì)應(yīng)于最大采樣周期Te,的、最粗糙的釆樣。這是相應(yīng) 數(shù)據(jù)文件包含最少樣本的采樣。在每個(gè)周期上，將兩個(gè)曲線S'(t)與R/ (t) 的相應(yīng)樣本相加，以確定具有對(duì)閾值Brl的過(guò)沖區(qū)域。在該例子中，識(shí)別出 對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量的兩個(gè)潛在過(guò)沖區(qū)域Zl與Z2。必須改善這些區(qū)域Zl與Z2中的 驗(yàn)證。進(jìn)行到步驟②。
-在步驟②，處理利用較短的第二采樣周期Te2獲得的曲線S〃(t)與 V (t)。并且僅在步驟1中識(shí)別的區(qū)域Z1與Z2中，將這些曲線的樣本相加， 并且檢查以驗(yàn)證在這些區(qū)域中是否有對(duì)閾值Brl的過(guò)沖區(qū)域。在所示例子中， 由此在區(qū)域Z1中檢測(cè)到其中有過(guò)沖的區(qū)域Zl. 1。在另一方面，對(duì)于區(qū)域Z2， 實(shí)際上沒(méi)有過(guò)沖問(wèn)題。對(duì)于區(qū)域Zl. 1必須通過(guò)進(jìn)入步驟③來(lái)改善驗(yàn)證。
-在步驟③，處理利用更短的第三采樣周期Te3獲得的曲線S'〃(t)與 V(t)。在步驟2中識(shí)別的唯一區(qū)域Zl. 1中，將這些曲線的樣本相加，并 且檢查以驗(yàn)證在該區(qū)域Zl. 1中是否有對(duì)闊值Brl的過(guò)沖區(qū)域。在所示例子中， 在識(shí)別的區(qū)域Z1.1中，實(shí)際上沒(méi)有過(guò)沖問(wèn)題?？梢越邮茉撜?qǐng)求。
通過(guò)從包含較少數(shù)目的值的吞吐量曲線的文件開(kāi)始、然后只在檢測(cè)有風(fēng) 險(xiǎn)的區(qū)域上來(lái)改善處理，實(shí)際上通過(guò)連續(xù)放大，剛才描述的方法使得可能顯 著地減少要執(zhí)行的計(jì)算的次數(shù)。
如果最終找到其中超過(guò)閾值的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域，并且如果設(shè)想有吞吐量 平滑器，則考慮是否可以利用平滑器來(lái)校正過(guò)沖。否則，將考慮來(lái)將所請(qǐng)求 的流插入到當(dāng)前復(fù)用中的時(shí)刻平移一格，即平移一個(gè)循環(huán)步長(zhǎng)(圖7),并且 從其導(dǎo)出對(duì)應(yīng)于所考慮的各個(gè)采樣周期的新曲線。此后重復(fù)步驟①、②、③。
每次重新訪問(wèn)重復(fù)步驟①、②、③時(shí)，如果適當(dāng)?shù)脑挘伎紤]在過(guò)沖區(qū) 域的情況下，是否可以由平滑器來(lái)解決，否則平移另外一格，依此類推。
在實(shí)踐中，確定所使用的不同采樣周期的數(shù)目，以獲得必要計(jì)算時(shí)間與 所尋求的服務(wù)質(zhì)量之間的良好折衷。
圖10a與圖10b示出復(fù)用的吞吐量曲線與所請(qǐng)求的流的吞吐量曲線的處 理的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，使用每個(gè)流一個(gè)吞吐量曲線，即單個(gè)采樣 周期，例如1秒。此處，通過(guò)對(duì)于相應(yīng)的采樣時(shí)間、按吞吐量值下降的順序 排位樣本，來(lái)獲得處理時(shí)間上的改進(jìn)?？紤]所考慮的插入時(shí)刻，對(duì)所請(qǐng)求的 流的曲線實(shí)施該排位，并且對(duì)傳送中的流的總體的曲線實(shí)施該排位。對(duì)于每 個(gè)所考慮的插入時(shí)刻，通過(guò)以下實(shí)施驗(yàn)證吞吐量條件的步驟
-從第一樣本開(kāi)始、掃描所請(qǐng)求的流的曲線的樣本，并且將樣本的吞吐量 值與復(fù)用曲線中的對(duì)應(yīng)于同 一采樣時(shí)間的樣本的吞吐量值相加，
-并且，同時(shí)從第一樣本開(kāi)始、掃描復(fù)用曲線的樣本，并且將樣本的吞吐 量值與所請(qǐng)求的流的曲線中的對(duì)應(yīng)于同 一釆樣時(shí)間的樣本的吞吐量值相加。
一旦曲線Rn(t)與S(t)中相同排位的樣本的和變得小于閾值Brl,這些驗(yàn)證步 驟就停止，并且接受請(qǐng)求，這是因?yàn)榇藭r(shí)確定仍要考慮的樣本在吞吐量方面 將低于已經(jīng)考慮的那些樣本它們的和總是小于Brl。
參照?qǐng)D10a,其圖示傳送中的復(fù)用流的吞吐量曲線S(t)，按照吞吐量下 降的順序排位樣本sl、 s2、...等等。類似地，在圖10b中，其圖示傳送中 的所請(qǐng)求的流的吞吐量曲線Rn(t)，按照吞吐量下降的順序排位樣本rl、r2... 等等。這樣，對(duì)于每個(gè)樣本，相應(yīng)的文件包含關(guān)于與其對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)刻的信 息項(xiàng)。以如下方式扭^于該處理方法
-在曲線Rn (t)中搜索第 一樣本r 1 ，將其與曲線S (t)的具有同 一采樣時(shí)刻 的樣本(在該例子中為s28)相加，并且比較該和與閾值Brl;然后在曲線 Rn(t)中搜索第一樣本sl，將其與曲線Rn(t)的具有同一采樣時(shí)刻的樣本(在 該例子中為r34)相力口，并且比較該和與閾值Brl。
-然后，搜索第二樣本r2,并其與曲線S(t)的具有同一采樣時(shí)刻的樣本 (在該例子中為s28)相加，并且比較該和與閾值Brl;然后，搜索第二樣本 s2，將其與曲線Rn(t)的具有同一采樣時(shí)刻的樣本(在該例子中為r29)相 加，并且比較該和與閾值Brl。依此類推。
-同時(shí)，成對(duì)地將相同排位的樣本相加，并且比較該和與閾值Brl，直至 達(dá)到4吏rk+sk < Brl的排位k。
此處停止該算法對(duì)于以后排位的樣本，交叉和總是小于或等于閾值Brl。 對(duì)于更高排位的樣本，不再有任何過(guò)沖。在該例子中，該算法停止于k-10。
在圖10a與圖10b所示的例子中，沒(méi)有閾值過(guò)沖?？梢栽试S該請(qǐng)求。
如果存在一個(gè)或更多個(gè)過(guò)沖，則適用上述原理如果設(shè)想有吞吐量平滑， 則考慮是否可以對(duì)這些過(guò)沖實(shí)施平滑。如果沒(méi)有，則將所請(qǐng)求流的曲線平移 一格，并且重新運(yùn)行該處理算法?；蛘咴谝桓窕蚨喔?循環(huán))之后找到可允 許的延遲，并且通過(guò)插入具有相應(yīng)延遲的流來(lái)允許請(qǐng)求，或者沒(méi)有找到可允 許的延遲，并且拒絕該請(qǐng)求。
本發(fā)明不限于剛才描述的驗(yàn)證例程。可以適用其他例程來(lái)驗(yàn)證是否可以
在給定時(shí)刻傳送所請(qǐng)求的流。具體地，可以適用基于曲線差異的例程。例如， 根據(jù)該例程，驗(yàn)證是否可以在給定時(shí)刻傳送所請(qǐng)求的流
-計(jì)算對(duì)應(yīng)于最大吞吐量(或者分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的容量)的曲線與對(duì)應(yīng)于傳送中
的全部流的總吞吐量的曲線S(t)之間的差異；
-然后，對(duì)于每個(gè)可能的插入時(shí)刻，進(jìn)行檢查以驗(yàn)證對(duì)應(yīng)于請(qǐng)求的流的吞 吐量曲線是否小于獲得等于所計(jì)算的差異。
在一種吞吐量曲線變型中，可以執(zhí)行搜索步驟來(lái)找到進(jìn)行平移的最佳的 一格或多個(gè)候選。由此，根據(jù)該變型，可以進(jìn)行差異曲線，即可用帶寬(對(duì) 應(yīng)于最大吞吐量(或者分發(fā)網(wǎng)絡(luò)的容量)的曲線與對(duì)應(yīng)于傳送中的全部流的 總吞吐量的曲線之間的差異)，與對(duì)應(yīng)于請(qǐng)求的流的吞吐量曲線之間的互相 關(guān)。然后選擇對(duì)應(yīng)于互相關(guān)最大值的插入時(shí)間。請(qǐng)回憶根據(jù)數(shù)學(xué)定義，對(duì)于 可能平移u的所有值而言，將兩個(gè)函數(shù)fl與f2互相關(guān)的互相關(guān)函數(shù)g為兩 個(gè)函數(shù)fl與f2的標(biāo)量積g (u) = J" fl ( t ) . f2 ( t-u)。此處，這涉及在 一組離散樣本上進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算(離散和)，并且計(jì)算對(duì)于一個(gè)或多個(gè)平移值 的互相關(guān)。 一個(gè)或多個(gè)最大互相關(guān)值對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)平移值，其必須按優(yōu) 先級(jí)測(cè)試以驗(yàn)證所請(qǐng)求的流的插入條件。
可以使用未脫離本發(fā)明框架的對(duì)于這些實(shí)施例的變型。具體地，對(duì)于給 定的多媒體內(nèi)容，可以預(yù)先計(jì)算與服務(wù)的功能相關(guān)的曲線快進(jìn)或者回退； 更新與暫停模式的激活等等相關(guān)的曲線。不論使用哪種例程，都必須在插入
的可允許或者最優(yōu)時(shí)刻被過(guò)沖之前確定該時(shí)刻。由此，依賴于控制器的處理 資源的能力，所選擇的例程或多或少地有效。
權(quán)利要求
1.一種管理對(duì)于遠(yuǎn)程訪問(wèn)由服務(wù)器(4)以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流形式提供的多個(gè)多媒體內(nèi)容中的多媒體內(nèi)容(Vj)的請(qǐng)求的方法，其作為分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(1)的容量閾值(Br1)的函數(shù)來(lái)允許由所述服務(wù)器(4)提供的一組數(shù)據(jù)流到所述分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(1)的傳輸(6)，該方法的特征在于所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流屬于可變吞吐量類型，至少一個(gè)數(shù)據(jù)吞吐量曲線與每個(gè)流相關(guān)，并且特征在于對(duì)于至少一部分接收到的遠(yuǎn)程訪問(wèn)請(qǐng)求，該管理方法包括以下步驟作為對(duì)應(yīng)于傳送中的一組流的第一吞吐量曲線(S(t))、以及對(duì)應(yīng)于與對(duì)應(yīng)于所述請(qǐng)求的流相關(guān)的吞吐量曲線(Rn(t))的第二吞吐量曲線的函數(shù)，確定對(duì)應(yīng)于所接收到的請(qǐng)求的數(shù)據(jù)流(VBRn)的至少一個(gè)插入時(shí)刻，所述插入時(shí)刻能夠?qū)?yīng)于即刻或者延遲插入所請(qǐng)求的流，所述確定至少一個(gè)插入時(shí)刻的步驟包含在對(duì)應(yīng)的插入時(shí)間窗口上驗(yàn)證至少一個(gè)第一條件，該對(duì)應(yīng)的插入時(shí)間窗口被定義為從第一插入時(shí)刻起延伸對(duì)應(yīng)于所請(qǐng)求的流的傳輸時(shí)間(Tn)的持續(xù)時(shí)間，作為該驗(yàn)證的結(jié)果的函數(shù)來(lái)選擇插入時(shí)刻，如果對(duì)應(yīng)于所述第一吞吐量曲線與所述第二吞吐量曲線和的總數(shù)據(jù)吞吐量小于或等于所述分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(1)的所述容量閾值(Br1)，則滿足第一條件。
2. 如權(quán)利要求1所述的管理方法，其中，所述驗(yàn)證基于對(duì)在所述插入窗 口上合計(jì)的所述第一曲線與第二曲線的吞吐量的計(jì)算。
3. 如權(quán)利要求1所述的管理方法，其中，所述驗(yàn)證基于對(duì)所述第一曲線 與所述網(wǎng)絡(luò)上的最大吞吐量之間的差異曲線的計(jì)算。
4. 如權(quán)利要求3所述的管理方法，其中，通過(guò)考慮各個(gè)插入時(shí)刻，在所 述差異曲線與所述第二曲線之間進(jìn)行互相關(guān)函數(shù)的計(jì)算，并且進(jìn)行對(duì)一個(gè)或 多個(gè)互相關(guān)最大值的搜索。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的管理方法，包括以下步驟基于對(duì) 于更嚴(yán)格的吞吐量條件(Br2)的滿足，從滿足所述第一條件(Brl)的多個(gè) 插入時(shí)刻中選擇一個(gè)插入時(shí)刻。
6. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的管理方法，其中，設(shè)想在發(fā)送器(6 ) 與分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(1 )之間有數(shù)據(jù)吞吐量平滑(8 ),特征在于依賴于過(guò)沖的持續(xù) 時(shí)間與高度，對(duì)閾值(Brl)的過(guò)沖容限應(yīng)用所述第一條件。
7. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的管理方法，其中，至少有一個(gè)通過(guò) 采樣獲得的數(shù)據(jù)吞吐量曲線與每個(gè)數(shù)據(jù)流相關(guān)，樣本值等于在相應(yīng)采樣周期 上發(fā)現(xiàn)的最大吞吐量。
8. 如權(quán)利要求7所述的管理方法，其中，對(duì)于每個(gè)數(shù)據(jù)流，形成多個(gè)吞吐量曲線，每個(gè)吞吐量曲線對(duì)應(yīng)于一個(gè)確定的采樣周期，給出了多個(gè)吞吐量 曲線量級(jí)，第一量級(jí)對(duì)應(yīng)于最長(zhǎng)的周期，直至最后一個(gè)量級(jí)對(duì)應(yīng)于最短的周期，并且在所述確定插入時(shí)刻的步驟中，對(duì)于給定的插入時(shí)刻a) 選擇第一量級(jí)中的第一曲線與第二曲線，并且在第二曲線的寬度上執(zhí) 行所述驗(yàn)證第一條件的步驟，并且如果未滿足第一條件，則執(zhí)行以下循環(huán)b) 識(shí)別其上不滿足所述條件的時(shí)間區(qū)域(Z1, Z2)，在隨后的量級(jí)中選 擇第 一曲線與第二曲線，并且在所述識(shí)別出的時(shí)間區(qū)域上執(zhí)行所述驗(yàn)證第一 條件的步驟，執(zhí)行步驟a)與b)，直至最后一個(gè)量級(jí)，或者直至在每個(gè)所述區(qū)域上都 滿足第一條件。
9. 如權(quán)利要求7所述的管理方法，其中，對(duì)于相應(yīng)的采樣時(shí)間，按照吞 吐量值下降的順序，排位曲線的樣本，所述采樣時(shí)間考慮所請(qǐng)求的流的曲線 的樣本的相關(guān)插入時(shí)刻，并且對(duì)于所述相關(guān)插入時(shí)刻，通過(guò)以下實(shí)施所述驗(yàn) 證第一條件的步驟-從第一樣本開(kāi)始掃描第二曲線的樣本，并且將樣本的吞吐量值與第一曲 線中對(duì)應(yīng)于同 一采樣時(shí)間的樣本的吞吐量值相加，-同時(shí)第一樣本開(kāi)始掃描第一曲線的樣本，并且將樣本的吞吐量值與第二 曲線中對(duì)應(yīng)于同 一采樣時(shí)間的樣本的吞吐量值相加，并且一旦所述第一曲線與第二曲線的相同排位的樣本的和變得小于網(wǎng)絡(luò) 的所述閾值(Brl),就接受請(qǐng)求。
10. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的管理方法，特征在于對(duì)每個(gè)接收 到的訪問(wèn)請(qǐng)求實(shí)施該方法。
11. 一種用于傳送由多媒體服務(wù)器(4)以可變吞吐量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流(VBRn) 形式提供的需要的多媒體內(nèi)容的、能夠連接到系統(tǒng)的分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(1 )的裝置(7 ), 該裝置包括存儲(chǔ)器資源(73)，用來(lái)存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)流的吞吐量曲線；以及數(shù) 字處理資源(71, 72)，其能夠?qū)崿F(xiàn)用于基于與用于訪問(wèn)多媒體內(nèi)容的請(qǐng)求相 對(duì)應(yīng)的新數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流(VBRn)的吞吐量曲線(Rn(t))以及正在所述網(wǎng)絡(luò)上傳 送的一組數(shù)據(jù)流的吞吐量曲線、確定將所述新流插入到所述傳送中的數(shù)據(jù)流 的時(shí)刻的算法，所述插入時(shí)刻能夠?qū)?yīng)于即刻或者延遲插入所請(qǐng)求的流，所述確定至少一個(gè)插入時(shí)刻包含在對(duì)應(yīng)的插入時(shí)間窗口上驗(yàn)證至少一 個(gè)第 一條件，該對(duì)應(yīng)的插入時(shí)間窗口被定義為從第 一插入時(shí)刻起延伸對(duì)應(yīng)于所請(qǐng)求的流的傳輸時(shí)間(Tn)的持續(xù)時(shí)間，作為該驗(yàn)證的結(jié)果的函數(shù)來(lái)選擇 插入時(shí)刻，如果對(duì)應(yīng)于第一曲線與第二曲線的和的總數(shù)據(jù)吞吐量小于或等于 所述分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(1)的所述容量閾值(Brl),則滿足第一條件。
12. —種以可變吞吐量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流(VBRn)形式傳送需要的多媒體內(nèi)容的 系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括如權(quán)利要求11所述的控制裝置(7)以及多媒體內(nèi)容(VJ 的服務(wù)器(4)，其中，在編碼通過(guò)其生成所述數(shù)據(jù)流的多媒體內(nèi)容時(shí)、在服 務(wù)器(4)中存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于所述數(shù)據(jù)流的吞吐量曲線(Rn(t)),并且由該服務(wù)器 傳送所述曲線以將其存儲(chǔ)在所述裝置中。
13. 如權(quán)利要求12所述的傳送多媒體內(nèi)容的系統(tǒng)，特征在于所述裝置(7 ) 集成在所述服務(wù)器(4 )內(nèi)。
全文摘要
一種管理對(duì)于遠(yuǎn)程訪問(wèn)多媒體內(nèi)容(Vj)的請(qǐng)求的方法，作為分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(1)的容量閾值(Br1)的函數(shù)，即刻或者以延遲方式將相應(yīng)的數(shù)據(jù)流插入到正在所述網(wǎng)絡(luò)(1)上傳送的一組數(shù)據(jù)流中。每個(gè)數(shù)據(jù)流屬于可變吞吐量類型，具有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)吞吐量曲線(R_n(t))，其寬度對(duì)應(yīng)于該流的傳輸時(shí)間。對(duì)請(qǐng)求的管理包括作為給定插入時(shí)刻(t0+ΔT)、根據(jù)傳送中的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)流的吞吐量曲線獲得的這些流的吞吐量(S(t))、以及所請(qǐng)求的流的吞吐量曲線(R_n(t))的函數(shù)，驗(yàn)證在曲線(R_n(t))的寬度(Tn)上沒(méi)有超出網(wǎng)絡(luò)的容量。
文檔編號(hào)H04N7/24GK101102474SQ20071010955
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月29日
發(fā)明者吉勒斯·斯特勞布, 讓-巴普蒂斯特·亨利, 讓-弗朗索瓦·弗勒里 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司