CN1585929A - 用于视频点播应用的高效带宽使用的atm视频高速缓存系统 - Google Patents

用于视频点播应用的高效带宽使用的atm视频高速缓存系统 Download PDF

Info

Publication number
CN1585929A
CN1585929A CNA028226119A CN02822611A CN1585929A CN 1585929 A CN1585929 A CN 1585929A CN A028226119 A CNA028226119 A CN A028226119A CN 02822611 A CN02822611 A CN 02822611A CN 1585929 A CN1585929 A CN 1585929A
Authority
CN
China
Prior art keywords
consumer
document
video
server
speed cache
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA028226119A
Other languages
English (en)
Inventor
约翰·威廉·理查森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thomson Licensing SAS
RCA Licensing Corp
Original Assignee
RCA Licensing Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RCA Licensing Corp filed Critical RCA Licensing Corp
Publication of CN1585929A publication Critical patent/CN1585929A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/231—Content storage operation, e.g. caching movies for short term storage, replicating data over plural servers, prioritizing data for deletion
    • H04N21/23113—Content storage operation, e.g. caching movies for short term storage, replicating data over plural servers, prioritizing data for deletion involving housekeeping operations for stored content, e.g. prioritizing content for deletion because of storage space restrictions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
    • B25F5/029—Construction of casings, bodies or handles with storage compartments
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/231—Content storage operation, e.g. caching movies for short term storage, replicating data over plural servers, prioritizing data for deletion
    • H04N21/23106—Content storage operation, e.g. caching movies for short term storage, replicating data over plural servers, prioritizing data for deletion involving caching operations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/238—Interfacing the downstream path of the transmission network, e.g. adapting the transmission rate of a video stream to network bandwidth; Processing of multiplex streams
    • H04N21/2387—Stream processing in response to a playback request from an end-user, e.g. for trick-play
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/25—Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
    • H04N21/262—Content or additional data distribution scheduling, e.g. sending additional data at off-peak times, updating software modules, calculating the carousel transmission frequency, delaying a video stream transmission, generating play-lists
    • H04N21/26208—Content or additional data distribution scheduling, e.g. sending additional data at off-peak times, updating software modules, calculating the carousel transmission frequency, delaying a video stream transmission, generating play-lists the scheduling operation being performed under constraints
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/47—End-user applications
    • H04N21/472—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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/61—Network physical structure; Signal processing
    • H04N21/6106—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network
    • H04N21/6125—Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network involving transmission via Internet
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/63—Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
    • H04N21/643—Communication protocols
    • H04N21/64307—ATM
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
    • H04N7/173—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems with two-way working, e.g. subscriber sending a programme selection signal
    • H04N7/17309—Transmission or handling of upstream communications
    • H04N7/17336—Handling of requests in head-ends

Abstract

公开了一种异步传输模式(ATM)随选数字文档传送系统和方法。该系统包括消费者接口单元(2)，其被配置成能允许消费者定购和接收随选数字文档。提供了服务器(22)，该服务器包括存储在其上的数字文档，以供通过交换机ATM网络(1)而传送给消费者。高速缓存(20)耦合于服务器(22)，当由消费者定购时，该高速缓存用于存储由服务器(22)发送的数字文档。所述高速缓存(20)通过代替服务器(22)来满足随选定购而降低网络通信量。

Description

用于视频点播应用的高效带宽使用的 ATM视频高速缓存系统
发明领域
本发明总体上涉及网络通信，更具体而言，涉及一种用于数字用户线路(DSL)视频点播应用中的高效带宽使用的异步传输模式(ATM)视频高速缓存系统和方法。
发明背景
视频点播(VoD)是一种家庭娱乐服务行业的新兴技术。VoD服务允许消费者从位于远程设备上的服务器上所存储的大量视频集合中实时地请求视频。举例来说，可以在诸如电话系统或有线电视网之类的网络系统上提供视频传输。
然而，为了从存储系统向消费者设备连续传输数据，必须有足量的带宽可用。视频服务器与消费者设备之间的带宽量最终决定了服务器在任何指定时刻所能支持的同时发生的视频信息流的最大数量。
使现有的公用信息网络的转换能够适应更高带宽需要的一个关键的通信传输技术就是：异步数字用户线路(ADSL)，一种调制解调技术。ADSL将现有的双绞线电话线路转换成多媒体及高速数据通信的访问路径。比方说，在无需敷设新电缆的情况下，ADSL的速率以50倍或更高倍率扩充了现有的访问能力。
异步数字用户线路ADSL技术包含横跨双绞线铜导线附接的调制解调器，在所述双绞线铜导线中能够实现更高的传输率。异步传输模式(ATM)是一种基于超高速信元的数据传输协议，这种模式可以在ADSL上运行。数字用户线路访问多路复用器(DSLAM)是用来处理大量ADSL用户线路并将它们集结成单个ATM线路的设备。普通老式电话服务POTS是指基本的模拟电话服务。任何与POTS共享线路的服务器或者是使用高于POTS的频率、或者是将POTS转换成数字式的，并且与其它数据信号相交错。
目前，尚无解决用来支持消费者之间的实时视频的能确保充足带宽传输的有效方法。现今存在的解决方案是基于租用线路、ISDN的，或是利用因特网的。租用线路链接的固有特性提供了两个端点之间的有保证的固定带宽量。此外，因为专用线路是在物理上是固定的，所以它不允许与别的房屋灵活连接。这是因为该线路是物理上固定的。所述ISDN方法具有以下缺点：高成本、为了更高带宽要多重连接、和缺乏动态分配带宽的灵活性。第三种方法，诸如因特网之类的基于分组的网络是不利的，这是因为因特网是按最有效服务模型而设计的。利用因特网，几乎不可能保证任何规定的带宽量，或者几乎不可能保证在任何特殊服务或应用中对端对端的延迟变化上加以限制。例如，视频和电子邮件两者都被当作同一重要地位加以对待的。即使视频对时间及抖动是敏感的，因特网也不会区分这两种不同类型的通信(traffic)。诸如视频之类的对时间及抖动敏感的信息比电子邮件具有更加严格的传输要求。将因特网从一个最努力服务的网络改变成一个能够把多种类型的通信区分开的网络的几种率先尝试都已失败了，并且在不远的将来不大可能变为现实。目前，几乎无法提供用于消费者之间实时视频传输的有保证的带宽。因特网还存在这样的问题，即它根本不具有点对点流类型服务的大量转入转出能力。
尽管DSL或ADSL增加了常规双绞线的带宽，但是可用带宽仍然有限。这个局限为数据量设定了限制或者为那些在视频点播服务期间、于任何指定时刻得到许可以请求视频点播的消费者的数量设定了限制。
因此，需要有这样一种系统和方法，该系统和方法提高了现有网络硬件为高速率数据传输提供更大通用性和更高效率的能力。在现有的网络硬件上进一步需要增加的带宽以提供改善的视频点播性能。
发明概述
依照本发明，公开了一种异步传输模式(ATM)的随选(on-demard)数字文档传送系统和方法。该系统包括一个消费者接口单元，它被配置成能允许消费者定购和接收随选数字文档。提供了这样一种服务器，它包括存储在其上的数字文档，以供通过交换式ATM网络而传送给消费者。一个高速缓存被耦合到该服务器，以供当消费者定购时用来存储由该服务器发送的数字文档。所述高速缓存通过代替服务器来满足所述随选定购而减少了网络通信量。
依照本发明，一种用于提供随选数字文档的方法，包括对由服务器通过交换网络接收的数字文档的消费者请求进行处理。然后，判断所述数字文档在一个耦合到交换网络的高速缓存系统中是否可供使用。如果所述数字文档在高速缓存系统上是可用的，那么就满足来自于高速缓存系统的消费者请求。否则，消费者请求就由服务器来满足。
附图简要说明
在考虑现将结合附图作详细描述的说明性实施例的基础上，本发明的优点、特性和各种附加特征将更加充分地呈现出来，在这些附图中：
图1是依照本发明的示范性数字用户线路(DSL)系统体系结构，它示出用于提供数字文档点播服务的视频服务器和高速缓存系统；
图2是依照本发明、用于定购文档的说明性处理流程框图；和
图3是依照本发明的用于控制传送给消费者位置的数字文档的内容流动的说明性处理流程框图。
应当理解的是，这些附图的目的是为了举例说明本发明构思，而未必是用来说明本发明的唯一可能的结构。
发明详述
本发明包括一种高速缓存系统和方法，在连接于有限带宽网络时，可以采用所述系统和方法来允许更多消费者请求视频点播(或类似服务)。优选地，本发明将消费者最频繁请求的视频存储在视频高速缓存中。视频高速缓存从根本上降低了在视频服务器与消费者之间网络上的通信量。举例来说，在数字用户线路(DSL)体系结构中，服务器或存储设备与消费者住所设备之间的网络上的通信量是通过采用本发明的高速缓存系统而显著降低的。通过降低网络上的通信量，减少了网络当中所需的带宽量。通过降低网络链路的成本，就能够为服务提供商省钱(例如，诸如像具有竞争力的市话交换机运营商或CLEC这样的首端网络提供商)，实际上这还可以让视频点播服务对于消费者而言更加可以负担得起。
将要理解的是，本发明是按照视频点播(VoD)系统来描述的；然而，本发明实际上要宽泛得多，它可以包括任何能够在交换网络上传送的数字多媒体文档。另外，本发明适用于任何系统定购方法，包括采用电话、机顶盒、计算机、卫星线路等进行的定购。本发明是按照DSL网络加以描述的；然而，本发明的构思可以扩展至使用ATM技术的电缆、无线或其它网络类型。
应当理解的是，图中所示的元件可以以硬件、软件或上述两者组合的形式加以实现。优选地，这些元件在一个或多个适当编程的通用设备上是以硬件实现的，所述通用设备可以包括处理器、存储器和输入/出接口。
现在具体详细参照附图，其中在全部几个视图中相同的参考标记表示相似或相同的元件，首先参照图1，在用于采用本发明的示范性DSL环境中示出了用于集成语音、数据和视频服务的DSL系统体系结构1。系统方框图1是由几个功能块组成的。系统范围是由中心局(CO)设备100和消费者住所设备(CPE)2组成的。系统范围内的组件块及其相应的接口分别为：消费者住所设备(CPE)2、数字用户线路访问多路复用器(DSLAM)、ATM交换机10、以及因特网协议(IP)路由器13和ATM终端负载12。示出了所述ATM交换机10耦合到节目指南服务器/视频服务器22再到卫星17、无线电广播18或电缆19网络。所述ATM交换机10也经由一对DSL终端负载12和IP路由器13而耦合，以便从因特网14上接收因特网协议IP分组数据。
目前的消费者住所设备(CPB)2包括：经由普通老式电话服务(POTS)而与独立的模拟电话3-5相接口连接的DSL调制解调器单元27、PC台式系统7的10base T的以太网连接、以及利用解码器8到机顶盒的以太网或RS-422连接，所述解码器用于连接到电视或视频显示器8′。从消费者的模拟端处，所述CPE设备2接收来自于电话3-5中每一个的模拟输入，将所述模拟输入转换成数字数据，并将所述数据打包成ATM分组(经由ATM的POTS)，其中每个连接都具有唯一的虚拟的信道/虚拟路径标识符(VPI/VCI)。为熟练技术人员所知的是，ATM是一种面向连接的协议，因此，在每个信元首部中都存在连接标识符，该连接标识符将信元显式地关联于物理链路上的指定虚拟信道。所述连接标识符包括两个子字段：虚拟信道标识符(VCI)和虚拟路径标识符(VPI)。在将信元通过网络进行多路复用、去多路复用和交换的过程中一起使用这些标识符。VCI和VPI不是地址，而是当建立连接时被显式地分配在连接的各ATM节点之间的每段链路上。当使用VCI/VPI时，ATM层能够异步地交错(多路复用)来自于多重连接的信元。
同样，也将以太网数据封装到具有唯一VPI/VCI的ATM信元中。将所述ATM信元流发送给CPB单元2的DSL调制解调器以便进行调制并传送给DSLAM单元9。然后，提取与最终用户电话的VPI/VCI匹配的ATM信元数据，并将其转换成模拟POTS以传送到电话上。提取与最终用户以太网的VPI/VCI匹配的ATM信元数据，并将它传送给以太网收发器以供传送到端口上。
数字用户线路访问多路复用器(DSLAM)9对来自多个DSL调制解调器的数据进行解调，并将所述数据集结到ATM中枢网络上，以供连接到其余的网络上。DSLAM 9通过将DSL线路集结到ATM输出上而向ATM交换机10提供用于基于封包、信元和/或电路的回程服务。
所述ATM交换机10是ATM网络的主干。所述ATM交换机10执行网络中的各种功能，包括：信元传输、多路复用和集结、通信量控制以及ATM层管理。对于系统范围1的特定意义而言，所述ATM交换机提供了到DSLAM 9和因特网网关(因特网协议IP路由器13和DSL或ATM终端负载12)的连接中的信元路由及缓冲，并且提供了与多路电话通信链路交换机15相关的T1电路仿真支持。所述ATM交换机10可以耦合于节目指南服务器/视频服务器22，以便与卫星、无线电广播或电缆网络进行连接或接口连接。所述ATM交换机10也经由一对ATM终端负载12和IP路由器13耦合，以便接收来自于因特网14的因特网协议IP分组数据。
视频或文件高速缓存系统20接口连接到例如数字用户线路访问多路复用器(DSLAM)9，或者例如能够在该数字用户线路访问多路复用器内实现。视频高速缓存系统20包括存储器，该存储器依照系统需要来规定大小。优选地，视频高速缓存系统20与异步传输模式(ATM)调制解调技术相适应。视频高速缓存20把诸如先前所请求的视频文档之类的文档副本保存预定的时间量，比如保存几小时至也许几星期。
优选地，DSLAM 9包括用于存储更加频繁使用的多媒体/视频内容以及用于跨越DSL链路而向终端消费者提供多媒体/视频内容的存储机构或高速缓存20。
网络控制系统(NCS)11管理DSLAM 9中的存储机构20当中的内容。优选地，DSLAM 9和存储机构20中的存储器位于网络100的边缘(例如，在消费者与网络之间的边界上或附近)。NCS 11具有管理实体23，该管理实体负责将内容压入存储机构20，并从存储机构20中删除内容。NCS 11还根据用户访问权限和请求、通过安装和拆卸虚拟电路来为控制对存储机构20上内容的访问的信号提供端点。另外，NCS11还提供用于允许消费者控制内容流动的功能，例如，用户可以按照与传统VCR功能相同的方式来控制诸如内容的暂停、停止、播放、前进、倒转等之类的功能。此外，为了记账的目的，NCS 11还提供了有关消费者活动的信息。
优选地，本发明将存储机构(高速缓存)20置于网络的边缘处(这位于DSLAM 9内或在DSLAM 9处)，以便让随选内容提供相对于网络资源而言更为高效的业务利用。优选地，这使得内容分布成为这样一种分布式功能，在其中能够从网络中的最近位置获得内容的副本。
NCS 11(和/或视频服务器22)通过ATM交换机10而耦合于高速缓存20，并且提供有关给定的视频保持在高速缓存20中的时间量的指令或控制。在一个实施例中，每当用户请求一个指定文件或视频时，可以给计时器增加附加的时间量，并且可以在高速缓存中存储所请求的文件以附加的时间量。在另一个实施例中，可以将同一视频或文件的多个副本维持在高速缓存20中。照此，可以将流行的视频或文件同时分配给用户，以便改善访问时间。
NCS 11提供了地址转换、需求分配和调用管理功能。NCS 11提供了管理DSL/ATM网络的功能，包括电话呼叫的始发和终结。NCS 11实质上是在第5类PSTN交换机15(例如，采用GR-303协议)与CPE 2之间传输和翻译控制信息的控制实体。所述网络控制系统11对于其它功能而言也是可用的，所述其它功能比如是：将代码下载到CPE、带宽与呼叫管理(例如，忙)功能、以及其它服务保障及安装任务。
可将NCS 11设置成能在非高峰时刻期间将视频从视频服务器22发送到DSLAM存储机构20。可由网络管理员人工地对要成为可用的视频进行配置或者由脚本来对其进行配置，以便让视频可在ATM网络上传输。例如，当对电影的需求到达某一低阈值时，可将内容(例如，电影)从DSLAM存储机构20上除去。这个阈值可以自动设置，或者作为系统参数加以配置。
在一个实施例中，在低网络通信量的窗口期间(例如，非高峰时刻)，采用NCS 11来传送文件。可以在NCS 11建立调度表，以便提供从服务器22到存储机构20的期望的传送时间。当非高峰时刻或期望时刻到来时，网络控制系统11请求视频服务器22开始向DSLAM存储机构20发送内容。在ATM网络中设置连接(例如，虚拟电路)。NCS11包括管理实体23，最好是以软件实现的，该管理实体将内容压入存储机构20中，并在适当时候将内容从存储机构20中删除。NCS 11为端点提供信令，该信令根据用户访问权限和请求、通过安装和拆卸虚拟电路来控制对存储机构20中内容的访问。NCS 11提供用于允许消费者控制高速缓存20和视频服务器22的内容流动(例如，快速前进、倒转、暂停等等)的控制功能。通过信令来告知DSLAM 9到来的内容，并且将该内容从视频服务器22发送到DSLAM存储高速缓存。
在视频或文件存储在高速缓存20中时，如果刚好有来自另外的消费者对于同一视频的请求，那么就将使用已存储的视频或文件的高速缓存副本，而不是再次直接从视频服务器22那里请求所述视频。高速缓存20提供的一个益处包括：它降低了所需要的网络上的通信量和访问服务器22的次数。通过降低网络上的通信量，也减少了网络中所需的带宽量。通过降低网络链路的成本，这能够为服务提供商省钱或增加利润，这实际上还可以例如使提供视频点播业务的服务更加能让消费者负担得起。
对于VoD系统而言，实现非常低成本的传送方法是有利的。一种以很低的成本传送视频的方法就是使用多信道广播，但是在VoD系统中应用多信道广播是不可能的。即使多个用户正在观看同一个电影，多信道广播也无法工作，这是因为他们将在两个不同的时间观看这部电影。举例来说，一个消费者可以在10:00PM请求这部电影，而其他消费者可以在10:05PM请求同一部电影。在VoD的一种情况下，将两个独立的电影副本从视频服务器发送到消费者。这需要双倍的带宽量。在依照本发明而采用视频高速缓存的情况下，当第一个消费者请求视频时，仅仅需要发送一个副本，而且与此同时用户正在观看电影时，所述副本是存储在高速缓存中的。当第二个和第三个消费者请求同一部电影时，视频服务器检查高速缓存以便查看该电影是否在那里。高速缓存20的高速缓存管理软件将发回一个消息，告知集中管理系统或视频服务器22所述视频包含在高速缓存中。于是将所述视频从视频高速缓存20那里而不是从视频服务器22那里发送出去。
现在继续参照图1的情况下参照图2，以视频点播(VoD)系统的说明性示例的形式，示出了依照本发明的用于处理随选文档请求的流程图。在块200中，由消费者发出对诸如视频文件之类的数字文档的请求。优选地，视频请求是由消费者利用机顶盒8产生的，不过也可以采用其它设备(例如，电话)。从CPE单元2发出所述视频请求，由DSLAM 9通过ATM交换机(或网络)10给所述视频请求确定路由，并且由视频服务器22接收。在块201中，NCS 11执行网络管理功能(例如，根据用户访问权限和请求，安装和拆卸虚拟电路)，以便管理对内容的访问。在块202中，NCS 11或视频服务器22检查视频高速缓存20，以便判断所请求的视频是否存在于高速缓存20中。在块204中作出关于该视频是否存在于视频高速缓存20中的判断。
在块206中，如果该视频不在高速缓存20中，则就通知高速缓存20将从服务器22那里发送所述视频。然后，块208中，将所述视频发送给和存储在高速缓存20中和/或送给消费者(例如，发送给CPE 2)。为了节省时间，最好将所述视频同时从服务器22发送到高速缓存20和发送给消费者。在块212中，如果所述视频已经位于高速缓存20中，那么服务器22就通知高速缓存20以将所述视频发送给消费者。然后，在块214中，将所述视频发送给消费者(例如，发送给CPE 2)。
在块218中，根据预定标准来保存视频高速缓存20内的存储器。由NCS 11或服务器22来控制关于定购的视频数目、定购视频的客户、定价及可用性的信息。在一个示例中，存储着请求的频率，并且对于指定的视频，这个信息用来确定将存储在高速缓存中的视频副本的数量。通过使许多最流行的视频有更多的副本可用，进一步为消费者减少了访问时间。此外，在块218中，也可以确定视频留存在高速缓存20中的时间量。这一计算或确定可以根据定购指定视频的次数来作出。可以采用一个公式或其它标准来确定留存在高速缓存中的视频的时间量。举例来说，如果在24小时的周期内没有对指定视频的定单，那么若有别的视频可以用来替换它的话，就可将那个视频从高速缓存上除去。也可以设想其它的标准和程序。NCS 11保持在高速缓存20上存储器。这包括在其中存储和删除内容。
现在在继续参照图1的情况下参照图3，本发明的系统向用户提供了附加功能和服务。NCS 11提供了高速缓存20和视频服务器22的这些控制功能。图3示出了用于以类似于VCR的方式控制视频信息流的流程图。例如，在块301中，如果用户通过机顶盒接口(遥控装置)8来请求对视频进行暂停、停止、快速前进或倒带，则在ATM虚拟电路信令信道上向NCS 11发送命令请求。在块302中，NCS 11解析该命令并向DSLAM 9发送消息，以便通知它特定用户已经请求变更节目流。在块303中，DSLAM 9变更接口的输出数据的流动(例如，暂停、快速前进、倒带等等)。对于暂停命令，DSLAM 9记录节目的索引位置。在块304中，变更所述节目直到用户提供新的请求。例如，该用户能够通过机顶盒接口8来取消命令。在ATM虚拟电路信令信道上向NCS 11发送取消请求。在块306中，NCS 11解析该命令并向DSLAM 9发送消息，以便通知它该用户已经请求取消该命令并重新开始正常的节目流。DSLAM 9继续向所述接口流出输出数据。
对于反向或倒带，DSLAM 9处理这个请求并开始对主要的帧类型作索引，并且以递减的/相反的顺序将它们发送出去(直到例如，该用户发送取消或停止命令为止)，并且DSLAM 9根据反向被停止处的索引，以正常速度重新开始播放视频。快速前进按照类似的方式工作。
已经描述了用于视频点播应用的高效带宽使用的ATM视频高速缓存系统的优选实施例(这些实施例意在举例说明而非进行限制)，应注意到，按照上述教导，本领域的技术人员可以作出修改和变形。因此，将要理解的是，在所公开的本发明的特定实施例中可以作出改变，这种改变涵盖于由本发明所附权利要求概括的范围与精神内。由此，已经按照专利法要求的细节和详细特征描述了本发明，由专利证书保护的、所要求和期望的内容都在所附的权利要求中作了阐述。

Claims (24)

1.一种异步传输模式(ATM)随选数字文档传送系统，包括：
消费者接口单元(2)，它被配置成能允许消费者定购和接收随选的数字文档；
服务器(22)，它具有存储在其上的数字文档，以供通过交换机ATM网络(100)来传送给消费者；和
耦合于服务器(22)的高速缓存(20)，所述高速缓存用于存储当消费者定购时由服务器(22)发送的数字文档，所述高速缓存用于通过代替服务器来满足随选定购而降低网络通信量。
2.根据权利要求1所述的文档传送系统，其中消费者接口单元(2)包括消费者住所单元，该接口单元支持数字用户线路(DSL)技术。
3.根据权利要求1所述的文档传送系统，其中消费者接口单元(2)允许通过电话接口发出消费者定单。
4.根据权利要求1所述的文档传送系统，进一步包括耦合于服务器(22)的网络控制系统(11)，用于检查高速缓存(20)，以便判断消费者所请求的数字文档是否存储在高速缓存中。
5.根据权利要求1所述的文档传送系统，其中服务器(22)被配置成能同时将文档传送给高速缓存(20)和消费者。
6.根据权利要求1所述的文档传送系统，进一步包括耦合于服务器(22)的网络控制系统(11)，用于确定指定文档被保持在高速缓存(20)中的时间量。
7.根据权利要求6所述的文档传送系统，其中指定文档被保持在高速缓存(20)中的时间量是根据向指定文档发出的定单数量来确定的。
8.根据权利要求1所述的文档传送系统，进一步包括多路复用器(9)，用于给DSL链路上的信号规定路由，所述多路复用器(9)包括高速缓存(20)。
9.根据权利要求8所述的文档传送系统，其中高速缓存(20)位于交换机ATM网络(100)内一个边缘处，以便消费者接口单元(2)可从交换机ATM网络(100)的最近点那里获得存储在高速缓存(20)中的内容。
10.根据权利要求1所述的文档传送系统，进一步包括耦合于服务器(22)的网络控制系统(11)，所述网络控制系统(11)管理存储在高速缓存中的内容。
11.根据权利要求1所述的文档传送系统，其中文档是视频，而传送系统是视频点播(VoD)传送系统。
12.根据权利要求11所述的文档传送系统，其中消费者接口单元(2)耦合于消费者控制设备(3-8)，以便消费者通过远程地发向网络控制系统(11)发信号来控制正传送给该消费者的视频的数据流。
13.根据权利要求1所述的文档传送系统，进一步包括耦合于消费者接口单元(2)和高速缓存(20)的网络控制系统(11)，以便由消费者来控制对存储在高速缓存(20)中的或服务器(22)上的内容的访问。
14.根据权利要求13所述的文档传送系统，进一步包括由网络控制系统(11)设置的虚拟电路，以便由消费者来控制对存储在高速缓存(20)中的或服务器(22)上的内容的访问。
15.一种用于在异步传输模式(ATM)网络上提供随选数字文档的方法，包括以下步骤：
将消费者对由服务器通过交换机ATM网络接收的数字文档的请求进行处理(200)；
在位于ATM网络内的高速缓存中存储数字文档(208)；
判断数字文档在耦合于ATM网络的高速缓存系统中是否可用(204)；
如果数字文档在高速缓存系统上是可用的，则从高速缓存系统满足消费者请求(214)；以及
否则，从服务器满足消费者请求(208)。
16.根据权利要求15所述的方法，其中从服务器满足消费者请求的步骤(208)进一步包括以下步骤：将数字文档副本发送到高速缓存系统以供存储(208)。
17.根据权利要求15所述的方法，进一步包括以下步骤：
判断在ATM网络上对指定数字文档的消费者定单的次数(218)；和
依照消费者定购的次数来提供存储该指定数字文档的时间量(218)。
18.根据权利要求15所述的方法，进一步包括以下步骤：
判断在ATM网络上对指定数字文档的消费者定单的次数(218)；和
依照消费者定购的次数来提供将要存储的该指定数字文档的副本数量。
19.根据权利要求15所述的方法，其中消费者请求是发自于消费者住所设备(2)的，该设备采用了数字用户线路。
20.根据权利要求15所述的方法，其中数字文档包视频文件。
21.根据权利要求15所述的方法，进一步包括以下步骤：根据用户的访问权限和请求来管理对高速缓存系统和服务器的内容的访问(201)。
22.根据权利要求15所述的方法，其中数字文档包括视频，并且进一步包括以下步骤：根据消费者位置来控制视频数据流的内容流动(301)。
23.根据权利要求15所述的方法，其中内容流动是由对视频进行反向、快速前进或暂停的其中之一来控制的(303)。
24.根据权利要求15所述的方法，其中ATM网络包括网络控制系统(11)，所述方法进一步包括以下步骤：通过将内容压入高速缓存系统中(208)和从高速缓存系统中删除内容(218)来管理高速缓存系统上的内容。
CNA028226119A 2001-11-14 2002-11-07 用于视频点播应用的高效带宽使用的atm视频高速缓存系统 Pending CN1585929A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/993,117 2001-11-14
US09/993,117 US20030093544A1 (en) 2001-11-14 2001-11-14 ATM video caching system for efficient bandwidth usage for video on demand applications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1585929A true CN1585929A (zh) 2005-02-23

Family

ID=25539112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA028226119A Pending CN1585929A (zh) 2001-11-14 2002-11-07 用于视频点播应用的高效带宽使用的atm视频高速缓存系统

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20030093544A1 (zh)
EP (1) EP1444579A4 (zh)
JP (1) JP2005510158A (zh)
KR (1) KR20040053319A (zh)
CN (1) CN1585929A (zh)
AU (1) AU2002364116A1 (zh)
WO (1) WO2003044667A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101784999B (zh) * 2007-08-30 2013-08-21 阿尔卡特朗讯 在iptv网络中优化高速缓存分配的方法和系统
CN110493315A (zh) * 2019-07-19 2019-11-22 视联动力信息技术股份有限公司 一种视频通信链路的调用方法和装置

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040006770A1 (en) * 2002-07-02 2004-01-08 Alcatel, Societe Anonyme Facilitating storage and playback of streamed video on demand files
US8650601B2 (en) * 2002-11-26 2014-02-11 Concurrent Computer Corporation Video on demand management system
CN100484123C (zh) * 2003-09-13 2009-04-29 华为技术有限公司 一种数字用户线接入复用设备和信号传输方法
CN101076990A (zh) * 2004-12-13 2007-11-21 皇家飞利浦电子股份有限公司 传递流数据
KR100660850B1 (ko) * 2005-01-11 2006-12-26 삼성전자주식회사 Ｖｏｄ 시스템 및 ｖｏｄ 시스템 재구성 방법
US7310643B2 (en) 2005-01-25 2007-12-18 International Business Machines Corporation Automatic capture of associations between content within a content framework system
US7685159B2 (en) 2005-01-25 2010-03-23 International Business Machines Corporation Creating content associations through visual techniques in a content framework system
US7395277B2 (en) * 2005-01-25 2008-07-01 International Business Machines Corporation Content framework method
US7533105B2 (en) 2005-01-25 2009-05-12 International Business Machines Corporation Visual association of content in a content framework system
EP1855478A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-14 Alcatel Lucent Method for fast zapping between tv channels
FR2903259A1 (fr) * 2006-06-29 2008-01-04 Thomson Licensing Sa Procede de gestion de demandes d'acces a distance a des contenus multimedia
US8938765B2 (en) * 2006-12-22 2015-01-20 Time Warner Cable Enterprises Llc Methods, apparatus and user interface for providing content on demand
US8438603B2 (en) * 2006-12-22 2013-05-07 Time Warner Cable Inc. Methods and apparatus for supporting content distribution
US20090100188A1 (en) * 2007-10-11 2009-04-16 Utstarcom, Inc. Method and system for cluster-wide predictive and selective caching in scalable iptv systems
US9374603B1 (en) * 2008-04-15 2016-06-21 Sprint Communications Company L.P. Systems and methods for providing content delivery over a backhaul link in a communication system
US9838750B2 (en) * 2008-08-20 2017-12-05 At&T Intellectual Property I, L.P. System and method for retrieving a previously transmitted portion of television program content
US8505057B2 (en) 2010-10-05 2013-08-06 Concurrent Computers Demand-based edge caching video content system and method
CN102137141B (zh) * 2010-10-11 2014-01-01 华为技术有限公司 一种数据存储控制方法及数据存储控制装置
US8849819B2 (en) 2011-08-05 2014-09-30 Deacon Johnson System and method for controlling and organizing metadata associated with on-line content
JP5823615B2 (ja) * 2011-08-16 2015-11-25 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． データフロー再利用送信のための方法、複製ポイント装置及びシステム
CN102355596B (zh) * 2011-10-11 2013-08-28 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种适用于视频服务的缓存服务器部署方法
US9674564B2 (en) 2014-12-15 2017-06-06 Arris Enterprises, Inc. System and methods for multicast delivery of internet protocol video content

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539449A (en) * 1993-05-03 1996-07-23 At&T Corp. Integrated television services system
CA2130395C (en) * 1993-12-09 1999-01-19 David G. Greenwood Multimedia distribution over wide area networks
TW252248B (en) * 1994-08-23 1995-07-21 Ibm A semiconductor memory based server for providing multimedia information on demand over wide area networks
US6058422A (en) * 1996-09-17 2000-05-02 Lucent Technologies Inc. Wireless internet access system
US6188887B1 (en) * 1997-11-26 2001-02-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Distributed data storage and delivery in a cellular telephone network
SE521181C2 (sv) * 1999-07-01 2003-10-07 Telia Ab Förfarande och system för policystyrd distribution av strömmande media i ett IP-nät
US7028096B1 (en) * 1999-09-14 2006-04-11 Streaming21, Inc. Method and apparatus for caching for streaming data
US6647411B2 (en) * 1999-10-29 2003-11-11 Intel Corporation Secure cached subscription service
US6640239B1 (en) * 1999-11-10 2003-10-28 Garuda Network Corporation Apparatus and method for intelligent scalable switching network
US7243136B2 (en) * 2000-01-18 2007-07-10 Inktomi Corporation Approach for managing and providing content to users
US20020152170A1 (en) * 2001-04-12 2002-10-17 International Business Machines Corporation Method and apparatus for processing checks at an automatic teller machine for electronic transfer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101784999B (zh) * 2007-08-30 2013-08-21 阿尔卡特朗讯 在iptv网络中优化高速缓存分配的方法和系统
CN110493315A (zh) * 2019-07-19 2019-11-22 视联动力信息技术股份有限公司 一种视频通信链路的调用方法和装置
CN110493315B (zh) * 2019-07-19 2022-06-14 视联动力信息技术股份有限公司 一种视频通信链路的调用方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040053319A (ko) 2004-06-23
WO2003044667A1 (en) 2003-05-30
EP1444579A1 (en) 2004-08-11
US20030093544A1 (en) 2003-05-15
JP2005510158A (ja) 2005-04-14
AU2002364116A1 (en) 2003-06-10
EP1444579A4 (en) 2005-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1585929A (zh) 用于视频点播应用的高效带宽使用的atm视频高速缓存系统
US5812786A (en) Variable rate and variable mode transmission system
Salehi et al. Supporting stored video: Reducing rate variability and end-to-end resource requirements through optimal smoothing
TW497039B (en) Apparatus and method for intelligent scalable switching network
US5828666A (en) Access to telecommunications networks in multi-service environment
EP1421744B1 (en) Dynamic traffic bandwidth management system and method for a communication network
US5410343A (en) Video-on-demand services using public switched telephone network
US5991292A (en) Network access in multi-service environment
US5790176A (en) Media server for supplying video and multi-media data over the public switched telephone network
US20010014103A1 (en) Content provider for pull based intelligent caching system
JP5249313B2 (ja) 配信環境におけるメモリｐｖｒ機能のためのシステム及び方法
KR20080001658A (ko) 멀티미디어 콘텐츠로의 원격 액세스를 위한 요구 관리 방법
JP4159475B2 (ja) ストリーミングデータ配信システムの物理レイヤの回復
US6215785B1 (en) Method and apparatus for communicating across ADSL lines
Balafoutis et al. The impact of replacement granularity on video caching
KR20040015764A (ko) Ａｔｍ/ｄｓｌ 서비스 네트워크에서의 원격 서비스 제어
KR20040071302A (ko) Ａｔｍ/ｄｓｌ 헤드-엔드 네트워크에서의 보이스 트래픽집중 방법 및 시스템
Ko et al. An overview of interactive video on demand system
CN104429089A (zh) 用于确定复合视频服务流的方法和设备
CN1095617C (zh) 宽带多媒体服务系统
Dammicco et al. Program caching and multicasting techniques in vod networks
EP0693856A2 (en) System and method to supply multimedial distributive and interactive audio and video services to residential users
KR100437860B1 (ko) 멀티캐스팅 구현을 위한 멀티캐스팅 중계 방법
Erfani et al. Issues in networked multimedia services
Volner Cable television and open computer network

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication