TWI524756B - 儲存影音資料的方法與裝置 - Google Patents

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TWI524756B
TWI524756B TW102140172A TW102140172A TWI524756B TW I524756 B TWI524756 B TW I524756B TW 102140172 A TW102140172 A TW 102140172A TW 102140172 A TW102140172 A TW 102140172A TW I524756 B TWI524756 B TW I524756B
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Description

儲存影音資料的方法與裝置
本揭露係關於一種儲存影音資料的方法與裝置。
隨著網路頻寬與影音壓縮技術的提升，藉由網路線上收看影音串流成為網路應用的其中之一。例如，在大規模且高畫質的影音服務應用中，利用一主從式(master/slave)架構來提供影音串流服務，或是利用一點對點(Peer-to-Peer，P2P)架構且藉由節點(peer)間儲存與分享資料。線上影音服務的技術提供了兩種服務模式，其中一種是即時轉播(live)模式，另一種是隨選視訊(video on demand，VoD)模式。
利用P2P架構提供即時轉播的服務時，由於節點們收看影音內容的時間相近，節點可以不需儲存大量的影音資料就可以互相傳送、接收、以及交換影音資料的內容，從而達到P2P資料分享的效果。利用P2P架構提供VoD的服務時，每一節點可以在不同的時間觀看不同的影音內容，也就是說，節點會 在不同的時間要求不同的影音資料。所以，每一節點儲存越多已看過的影音資料，節點間互相分享擁有的影音資料的機會也相對越高。對於沒有被儲存而無法被分享的影音資料，節點可以從影音伺服器抓取所需的影音資料，然而會提升此影音伺服器的負載量。
利用P2P架構來提供VoD服務的應用中，越來越多使用者透過輕量化裝置(如：智慧型手機、平板電腦、機上盒(set-top box)等)使用VoD服務。在利用P2P架構來提供VoD服務的環境中，當一單一節點是輕量化設備時，這些輕量化設備的每一單一節點的儲存空間有限並且通常容量較小，無法儲存大量甚或已看過的影音資料，也較不易成為P2P網路中的資料提供者。如此，P2P間的影音資料分享率比較低，也比較會增加提供影音資料來源之伺服器的負載量。
對於P2P VoD的傳輸與分享，現有技術先將影音資料切割成小區塊，以便傳輸與分享。節點向伺服器或其他節點逐步抓取欲觀看的影音資料。每一節點儲存的影音資料，依據是否觀看的時間點，包括如完整儲存已下傳之影片資料、或是僅儲存部份影音資料、或是刪除已儲存之影音資料，以便後續分享。當節點無足夠的儲存空間的情況下，有一技術透過P2P VoD服務環境中的全域(global)資訊，如電影重播率(movie playback rate，PBR)、聚集服務率(aggregate service rate，ASR)、 電影要求率(movie request rate)/電影普及(movie popularity)、以及影音串流系統中的節點數量(total number of peers in the system)等，計算出頻寬間隙(bandwidth gap)來決定每一節點是否儲存影音資料的內容，讓每一節點所儲存的影音資料的內容更能達到P2P分享的效果，並降低伺服器端的負載。
使用者透過節點(如輕量化裝置)使用VoD服務越來越普及，如能以一動態調整的儲存機率來決定影音資料是否存放在節點的儲存空間中，此儲存機率可依據需求節點要求分享影音資料的時間點、影音資料位元率、節點的儲存空間等，動態增減以調整，從而讓每一節點在有限儲存空間下，所儲存的影音資料更能達到分享的效果，將是提昇影音資料分享率，進而降低伺服器端的負載的多種方法的其中一種方法。
本揭露的實施例可提供一種儲存影音資料的方法與裝置。
本揭露的一實施例是關於一種儲存影音資料的方法，適應於一影音資料系統的一第一節點中，此影音資料系統備有多個節點，其中每一節點備有對應的一儲存空間。此方法可包含：當此第一節點在尚未收到此多個節點中一第二節點的一服務請求之前，以動態可調整的一第一影音儲存率，決定此第一節點接收的影音資料是否存放在此第一節點對應的該儲存空 間，並且延長此第一節點儲存接收的影音資料的一時間區間；以及當此第一節點收到此第二節點的該服務請求時，設定一第二影音儲存率；從而讓此第二節點向此第一節點取得至少一被儲存的影音資料。
本揭露的另一實施例是關於一種儲存影音資料的裝置，配置於具有多個節點的一影音資料系統的一第一節點中。此裝置可包含一硬體處理器、以及一儲存媒體。此硬體處理器配置來執行：當此第一節點在尚未收到此多個節點中一第二節點的一服務請求之前，以動態可調整的一第一影音儲存率，決定此第一節點接收的影音資料是否存放在此儲存媒體，並且延長此第一節點儲存接收的影音資料的一時間區間；以及當此第一節點收到此第二節點的該服務請求時，設定一第二影音儲存率；從而讓此第二節點向此第一節點取得至少一被儲存影音資料。
茲配合下列圖示、實施例之詳細說明及申請專利範圍，將上述及本發明之其他優點詳述於後。
101、102、122‧‧‧時間區間
110‧‧‧等待階段
120‧‧‧服務階段
PW‧‧‧在等待階段的一影音儲存率
PS‧‧‧在服務階段的一影音儲存率
112‧‧‧被儲存的已觀看過的影音資料
114‧‧‧播放中的影音資料
116‧‧‧抓取欲觀看的影音資料
210‧‧‧當此第一節點在尚未收到此多個節點中一第二節點的一服務請求之前，以動態可調整的一第一影音儲存率，決定此第一節點接收的影音資料是否存放在此第一節點對應的該儲存空間
220‧‧‧當此第一節點收到此第二節點的該服務請求時，設定一第二影音儲存率，並且延長此第一節點儲存接收的影音資料的一時間區間
310‧‧‧從一伺服器或該多個節點中其他節點接收影音資料
320‧‧‧等待一時間週期
330‧‧‧檢查是否收到第二節點的服務請求
340‧‧‧設定影音儲存率PS
350‧‧‧動態調整影音儲存率PWk
PWk‧‧‧在等待階段中第k個等待週期的影音儲存率
440‧‧‧檢查此第二節點是否持續服務請求
1110‧‧‧虛線箭頭，代表節點A對節點B的影音資料分享
1130‧‧‧虛線箭頭，代表節點C對節點E的影音資料分享
1110a‧‧‧節點A儲存的影音資料
1130c‧‧‧節點C儲存的影音資料
1210‧‧‧曲線，代表影音儲存率為1的實驗效果
1220‧‧‧曲線，代表影音儲存率為0.2的實驗效果
1230‧‧‧曲線，代表影音儲存率為0.5的實驗效果
1240‧‧‧曲線，代表影音儲存率為0.8的實驗效果
1250‧‧‧曲線，代表依據本揭露的實驗效果
1300‧‧‧儲存影音資料的裝置
1305‧‧‧服務請求
1310‧‧‧處理器
1320‧‧‧儲存媒體
第一圖是根據本揭露的一實施例，說明在一影音資料系統的應用環境中，一種動態調整儲存率之影音資料儲存控制的一示意圖。
第二圖是根據本揭露的一實施例，說明一種儲存影音資料的方 法。
第三圖是根據本揭露的一實施例，說明第二圖中第一節點分別在一等待階段與一服務階段的運作。
第四圖是根據本揭露的一實施例，說明第三圖中第二節點是否持續服務請求時的運作。
第五A圖是根據本揭露的一實施例，說明第一節點在等待階段儲存第一週期之影音資料的情境。
第五B圖是根據本揭露的一實施例，說明第一節點在等待階段儲存第二週期之影音資料的情境。
第五C圖是根據本揭露的一實施例，說明第一節點儲存第n週期之影音資料的情境。
第六圖是根據本揭露的一實施例，說明第一節點在第n+1週期的期間收到第二節點的一服務請求時的一情境範例，其中假設第二節點的服務請求是請求第一節點在第1週期儲存的影音資料。
第七圖是根據本揭露的一實施例，說明第一節點在第2週期~第n週期的等待週期期間，動態調整其影音儲存率，僅保留較少的影音資料。
第八圖是根據本揭露的一實施例，說明第一節點在進入服務階段的週期，第一節點與第二節點的影音儲存率，以及影音資料管理的情境範例。
第九A圖與第九B圖是根據本揭露的一實施例，分別說明第二節點在不同的兩個週期分享第一節點的影音資料的範例。
第十A圖與第十B圖是根據本揭露的另一實施例，分別說明第二節點在不同的兩個週期分享第一節點的影音資料的範例。
第十一圖是根據本揭露的一實施例，說明多個節點中，節點對節點的影音資料管理的狀態。
第十二圖是以多個固定的影音儲存率與本揭露的動態調整影音儲存率相較的一實驗效果的比較圖，其中橫軸代表節點對應的儲存空間的大小，縱軸代表伺服器負擔的儲存位元率。
第十三圖是根據本揭露的一實施例，說明一種儲存影音資料的裝置，配置於具有多個節點的一影音資料系統的一第一節點中。
以下，參考伴隨的圖示，詳細說明依據本揭露的實施例，俾使本領域者易於瞭解。所述之發明創意可以採用多種變化的實施方式，當不能只限定於這些實施例。本揭露省略已熟知部分(well-known part)的描述，並且相同的參考號於本揭露中代表相同的元件。
依據本揭露的實施例，提供一種可依據一需求節點(如智慧型手機、平板電腦、機上盒等輕量化裝置)的儲存空間、多媒體位元率、需求節點的服務請求狀態，設計一種可動態調整儲存率的技術。此技術可於儲存空間受限的條件下，有效地延長一節點儲存的影音資料區間，增加此節點的分享機會，並於 此節點接收一需求節點的服務請求之後，提昇VoD影音資料的分享率。
在一影音資料管理的應用環境中，一需求節點可從其他節點或是一伺服器來接收影音資料。當一節點具有有限儲存空間大小時，需要有一影音資料儲存控制的機制以決定接收的影音資料是否存放在此節點的儲存空間中。第一圖是根據本揭露的一實施例，說明在一影音資料系統的應用環境中，一種動態調整儲存機率之影音資料儲存控制的一示意圖。此影音資料系統的應用環境中，影音資料例如可被切割成小區塊，以便傳輸與分享。每一節點(例如節點A)儲存觀看過的影音資料，以便後續分享節點可向伺服器或其他節點逐步抓取欲觀看的影音資料。每一節點也可以是一分享節點，向伺服器或其他節點提出分享要求，逐步抓取欲觀看的影音資料。也就是說，每一節點在一影音時間軸上的影音資料可以是被儲存的或已觀看過的影音資料112、或是播放中的影音資料114、或是正在抓取中的影音資料116。
如第一圖所示，當一節點(例如節點A)在一等待階段110(即尚未收到任一需求節點的服務請求前)時，此節點可動態調整在此等待階段110的一影音儲存率PW，以延長影音資料儲存的時間區間，也就是從時間區間101延長至時間區間102，以提高需求節點要求此時間區間之影音資料的機會。當此節點 收到任一需求節點(例如節點B)的服務請求時，節點A進入一服務階段(即收到其他節點的服務請求後)120，並設定在此服務階段的一影音儲存率PS，並延長影音資料儲存的時間區間101至時間區間122。從而讓節點B可向節點A取得影音資料，以提升影音資料的分享率。等待階段的影音儲存率PW與服務階段的影音儲存率PS是小於等於1且大於等於0的儲存影音資料的兩機率。也就是說，依據本揭露的實施例是利用機率，決定一節點接收的影音資料是否要被儲存在此節點的有限儲存空間。
第二圖是根據本揭露的一實施例，說明一種儲存影音資料的方法，此方法適應於一影音資料系統的一第一節點中，此影音資料系統備有多個節點，每一節點備有對應的一儲存空間。參考第二圖，當此第一節點在尚未收到此多個節點中一第二節點的一服務請求之前，以動態可調整的一第一影音儲存率，決定此第一節點接收的影音資料是否存放在此第一節點對應的該儲存空間，如步驟210所示。當此第一節點收到此第二節點的該服務請求時，設定一第二影音儲存率，並且延長此第一節點儲存接收的影音資料的一時間區間，如步驟220所示。從而讓此第二節點向此第一節點取得至少一被儲存的影音資料。
此方法例如可藉由此第一節點中的一硬體處理器來執行。此第一節點的儲存空間例如是，但不限定於此第一節點中 的一儲存媒體。此處理器與此儲存媒體例如是，但不限定於此第一節點中多個模組的一儲存模組的元件。此第一節點例如是，但不限定於儲存空間受限的一輕量化裝置。
承上述，根據第三圖的一實施例，此第一節點在尚未收到此第二節點的服務請求之前，此第一節點可從一伺服器或該多個節點中其他節點接收影音資料(步驟310)。此第一節點等待一時間週期(步驟320)後，檢查是否收到第二節點的服務請求(步驟330)。當此第一節點收到此第二節點的服務請求時，進入一服務階段。在此服務階段的一服務週期中，此第一節點設定此第二影音儲存率，記為影音儲存率PS(步驟340)；並且延長此第一節點儲存所接收的影音資料的一時間區間，從而讓此第二節點向此第一節點取得欲分享的至少一影音資料。當此第一節點沒有收到此第二節點的服務請求時，此第一節點在一等待階段中。在此等待階段中，此第一節點可動態調整影音儲存率PWk(步驟350)；影音儲存率PWk代表在此等待階段中第k個等待週期的影音儲存率。也就是說，當此第一節點沒有收到此第二節點的服務請求時，此第一節點在一等待週期中調整其影音儲存率後，返回步驟320，持續等待下一個等待週期，以檢查是否收到此多個節點中一其他節點的服務請求。
第四圖是根據本揭露的一實施例，說明第三圖中第二節點是否持續服務請求時的運作。參考第四圖，繼步驟340後，此 第一節點檢查此第二節點是否持續服務請求(步驟440)。當此第二節點是持續服務請求時，此第一節點返回步驟340。當此第二節點沒有持續服務請求時，此第一節點返回步驟320。
以下根據本揭露實施例，說明第一節點在等待階段(即尚未收到其他節點的服務請求前)，動態調整在等待階段的影音儲存率PW；以及在服務階段(即收到第二節點的一服務請求)時，第一節點設定此服務階段的影音儲存率PS。令PWk是第一節點在等待階段中第k個等待週期的影音儲存率，0≦PWk≦1，並且PWk=PWk-1×α，0≦α≦1。也就是說，此等待階段包括至少一等待週期，並且在每一等待週期，第一節點可利用一參數α，0≦α≦1，來調整該第一影音儲存率；例如利用一公比α，0≦α≦1，來調整此影音儲存率。RM是影音資料位元率，假設單位為每秒千位元(kbps)。TW是一個等待週期，單位可以是以秒或以分鐘為單位，第一節點在每一週期過後檢查是否有一要求節點，例如第二節點，來要求服務。TS是一服務區間，此TS服務區間是第一節點的儲存空間中最新資料播放的時間點與第二節點要求第一節點中儲存資料的播放的時間點的差。S是第一節點使用的儲存空間，假設單位為MB，即106個位元組(Byte)。本揭露中一節點之儲存空間的限制以SMAX表示。
第五A圖是根據本揭露的一實施例，說明第一節點(例如 節點A)在等待階段儲存第一週期之影音資料的情境。第五A圖的範例中，第一節點在等待階段中第一個等待週期的影音儲存率PW1等於1；並且第一節點在第一等待週期時，使用儲存空間S等於PW1×RM×TW。例如，當RM等於2048kbps，並且TW等於一分鐘的情況下，第一節點在第一個等待週期時，使用儲存空間S=(1×2048kbps×60s)/8bits=15360(bytes)=15.36MB。
第五B圖是根據本揭露的一實施例，說明第一節點(例如節點A)在等待階段儲存第二週期之影音資料的情境，其中假設PW2=PW1×α，0≦α≦1。例如，當α=0.8的情況下，PW2=1×0.8=0.8，並且第一節點在第二等待週期時，使用儲存空間S=PW1×RM×TW+PW2×RM×TW=15.36MB×(1+0.8)=27.8MB。第五C圖是根據本揭露的一實施例，說明第一節點儲存第n週期之影音資料的情境。承上述，在第五C圖的範例中，第一節點在第n週期之使用儲存空間S可利用等比級數的公式，求出如下：
依據本揭露第二圖的步驟220，當第一節點在第n+1週期收到第二節點的一服務請求時，設定一第二影音儲存率，即影音儲存率PS。此影音儲存率PS的決定與需求節點(第二節點) 請求的時間點、影音資料位元率、以及第一節點儲存空間的限制有關。第六圖是根據本揭露的一實施例，說明第一節點(例如節點A)在第n+1週期的期間收到第二節點(例如節點B)的一服務請求時的一情境範例，其中假設第二節點的服務請求是請求第一節點在一特定週期儲存的影音資料。參考第六圖的情境範例，服務區間TS指的是兩時間點之間的一時間長度，此時間長度是此兩時間點之間的差(difference)，其中一時間點是第一節點的儲存空間中最新資料的播放時間點，另一時間點是第二節點所要求第一節點在一特定週期儲存的影音資料的播放時間點。
根據本揭露的實施例，第一節點在第2週期~第n週期的這些等待週期，動態調整其影音儲存率，僅保留較少的影音資料。例如第七圖的情境範例，其中n等於8的情況時。在第七圖的情境範例中，假設RM等於2048kbps，並且一週期TW等於一分鐘的情況下，第一節點(例如節點A)在第2週期~第8週期的每一等待週期，動態調整其影音儲存率PWk=(0.8)k-1，2≦k≦8；第一節點在第8分鐘時，影音儲存率PWk=(0.8)7=0.21，儲存位元率為0.21×2048kbps=430kbps，使用儲存空間S等於63.9MB。此儲存空間S小於第一節點的儲存空間的限制SMAX(等於100MB)。換句話說，由於第一節點在第2週期~第n週期的每一等待週期，動態調降其影音儲存率，所以僅保留較少的影音資料。倘若第一節點在每一等待週期完 整儲存所接收的影音資料，則依第一節點的儲存空間的限制(等於100MB)僅可儲存(100MB/15.36MB)個週期，即6.5分鐘。
當第一節點在第n+1週期的期間收到第二節點的一服務請求時，第一節點可在第n+[TS/TW]週期的期間，參考如服務區間TS、影音資料位元率RM、以及第一節點的儲存空間的限制SMAX，設定第二影音儲存率(影音儲存率PS)的範例如下：PS=SMAX/(TS×RM)，並且0≦PS≦1。
換句話說，此第二影音儲存率可基於一服務區間、一影音資料位元率、以及一儲存空間限制而設定。例如，當SMAX等於100MB，n等於8的情況時，TS=480秒，依據此公式，算出此影音儲存率PS=100MB/[480×(2048k/8)B]，此影音儲存率PS的值約為0.813。
第一節點設定影音儲存率PS，並且自第n+[TS/TW]週期起進入服務階段。從而讓此第二節點可向此第一節點取得分享的第一節點在第1週期儲存的影音資料。第八圖是根據本揭露的一實施例，說明第一節點(例如節點A)在進入服務階段的週期，第一節點與第二節點(例如節點B)的影音儲存率，以及影音資料管理的範例。參考第八圖的情境範例，在第n+[TS/TW]週期，第一節點進入服務階段，設定影音儲存率PS，並且延長影音資料儲存的時間區間；而第二節點可向第一節點取得第一節點在第1週期儲存的影音資料的PS部分，並且向一伺服 器或其他節點取得剩餘的該影音資料的(1-PS)部分。第二節點後續也可持續向第一節點取得影音資料。依此，每一節點在有限儲存空間下，所儲存的影音資料的內容能達到分享的效果。
第九A圖與第九B圖是根據本揭露的一實施例，分別說明第二節點(例如節點B)在不同的兩個週期分享第一節點(例如節點A)的影音資料的範例。第九A圖的範例是第一節點與第二節點在第11週期(分鐘)的情境，也就是第一節點在第8週期後，收到第二節點的服務請求，設定影音儲存率PS的值為0.813，並且在第9、10、及11週期持續使用此設定的影音儲存率PS。而第二節點在第11週期分享第一節點在第4週期儲存的影音資料，第一節點在第4週期的儲存位元率為(0.8)4-1×2048kbps，即1048kbps。當第二節點的節點對節點(P2P)的分享率為1048kbps時，剩餘未抓取的儲存位元率為1000kbps，即RM-1048kbp，此儲存位元率需向一伺服器或其他節點取得。此時，伺服器負擔1000kbps的儲存位元率，該儲存位元率可視為此伺服器最高負擔額度。
第九B圖的範例是第一節點與第二節點在第17週期(分鐘)的情境，也就是第一節點在第8週期後，收到第二節點的服務請求，設定影音儲存率PS的值為0.813，並且在第9週期至第16週期的每一週期持續使用此設定的影音儲存率PS。而第二 節點在第17週期分享第一節點在第9週期儲存的影音資料，第一節點在第9週期的儲存位元率為PS×2048kbps，即1655kbps。當第二節點的節點對節點(P2P)的分享率為1655kbps時，剩餘未抓取的儲存位元率383kbps，即RM-1655kbp，需向一伺服器取得。由此伺服器負擔此383kbps的儲存位元率。也就是說，第二節點在第17週期分享第一節點在第9週期儲存的影音資料，此為第二節點的最大化P2P分享，所以，第二節點自第17週期起，可持續向第一節點取得影音資料的PS部分，並且向一伺服器或其他節點取得剩餘的該影音資料的(1-PS)部分(此例為383kbps)。
當在第2週期~第n週期的這些等待週期時，若使用儲存空間S超過一儲存空間限制SMAX，例如可自儲存空間刪除最舊的影音資料區塊、或是僅儲存較少的影音資料。承上述本揭露的實施例，第一節點在第2週期~第n週期的這些等待週期，動態調整其影音儲存率PWk，0≦k≦n；例如利用等比公式PWk=PWk-1×α，其中0<α<1，此種設計方式用來保留較少的影音資料。以下進一步說明等待階段之影音儲存率PWk的調整與α的設計。
其中一種α的設計方式是，可利用公式來推算可儲存影音資料的時間區間長度。根據等待週期的影音儲存率的等比公式PWk=PWk-1×α，0≦α≦1，利用等比級數和公式，可推算第 一節點之使用儲存空間S的大小將會收斂在PW1(1-α n)/(1-α)。在前述的範例中，α=0.8，SMAX=100MB。若第一節點依照公式PWk=PWk-1×α，且限制0.05≦α≦1，則儲存影音資料達13分鐘將使用72.6MB的儲存空間。接下來的第k個等待週期的影音儲存率PWk=0.05，k≧14，則剩下的27.3MB可再儲存35分鐘。也就是說，以此影音儲存率PWk的調整與α的設計，第一節點至少可儲存影音資料達48分鐘。
另一種α的設計方式是，由欲儲存影音資料的一影音時間區間長度，來推算出每一週期所採用的影音儲存率。此影音儲存率PWk與α的設計是，令第一節點之等待週期的影音儲存率PWk是一固定值α，0≦α≦1，然後第一節點採用服務階段的影音儲存率的公式PS=SMAX/(TM×RM)，來儲存接收的影音資料，其中TM是影音長度(單位是一秒或一分鐘)。在第九A圖與第九B圖的範例中，假設影音資料是一長達120分鐘的影片，則依照公式PS=SMAX/(TM×RM)，α=影音儲存率PWk=100M Bytes/(120×60×2048/8)Bytes=0.0542。也就是說，當第一節點接收的影音資料是一長達120分鐘的影片時，第一節點可在每一分鐘採用一固定值為0.0542的影音儲存率，儲存此影片的影音資料達120分鐘。
第十A圖與第十B圖是根據本揭露的另一實施例，分別說明第二節點(例如節點B)在不同的兩個週期分享第一節點 (例如節點A)的影音資料的範例。第十A圖的範例是第一節點在第3週期的情境，也就是第一節點在第3週期時，影音儲存率PW3=(0.8)2=0.64，儲存位元率為0.64×2048kbps=1310kbps，使用儲存空間S等於37.6MB；第一節點在第3週期後，收到第二節點的服務請求。第十B圖的範例是第一節點在第7週期的情境，也就是第一節點在第3週期後，收到第二節點的服務請求。然後設定影音儲存率PS的值為1，並且在第4、5、及6週期持續使用此設定的影音儲存率PS且儲存位元率為1×2048kbps=2048bps，使用儲存空間S等於SMAX(即100MB)。而第二節點在第7週期分享第一節點在第4週期儲存的影音資料，第一節點在第4週期的儲存位元率為2048bps。所以，第二節點的節點對節點(P2P)的分享率為2048bps。也就是說，由伺服器負擔的儲存位元率為0kbps。此為第二節點的最大化P2P分享，所以，第二節點自第7週期起，可持續向第一節點取得影音資料，並且伺服器不需負擔任何的儲存位元率。
第十一圖是根據本揭露的一實施例，說明多個節點中，節點對節點的影音資料分享的狀態。在第十一圖中，此多個節點以節點A~節點E為例，其中每一虛線箭頭代表節點對節點的影音資料分享。例如，虛線箭頭1110代表節點A對節點B可分享其影音資料1110a；換句話說，節點B後續可向節點A取得節點A儲存的影音資料1110a。虛線箭頭1130代表節點C對節點E可分享其影音資料1130c；也就是說，節點E後續可向 節點C取得節點C儲存的影音資料1130c。也就是說，根據本揭露實施例的儲存影音資料技術可以在一影音資料系統的多個節點中，提供節點對節點(P2P)的一影音資料分享服務。
以25個節點在[0,120]分鐘內隨機加入VoD服務為例，分別以四個不同的值1、0.2、0.5、0.8做為一節點的固定的影音儲存率，來觀察此節點對應的儲存空間的大小(storage size，單位為MB)與伺服器負擔的儲存位元率(單位是Mbps，即每秒106個位元)的關係，並且與本揭露同時利用影音儲存率PWk的動態調整及參考儲存空間大小的做法相較。第十二圖是一實驗效果的比較圖，其中橫軸代表該節點對應的儲存空間的大小，縱軸代表伺服器負擔(server load)的儲存位元率；曲線1210代表影音儲存率為1的實驗效果、曲線1220代表影音儲存率為0.2的實驗效果、曲線1230代表影音儲存率為0.5的實驗效果、曲線1240代表影音儲存率為0.8的實驗效果、曲線1250代表依據本揭露的實驗效果。
從第十二圖的實驗效果可窺知，當該節點對應的儲存空間越大時，伺服器負擔的儲存位元率顯然越小。而當該節點採用固定的影音儲存率時，這些固定的影音儲存率的值的多寡對伺服器負擔的儲存位元率影響很小。所以，如本揭露的實驗效果(曲線1250)所示，當以一動態調整的儲存機率來決定影音資料是否存放於節點的儲存空間時，可讓每一節點在有限儲存空間 下，所儲存的影音資料更能達到分享的效果，進而降低伺服器的負擔。根據本揭露的實施例，此儲存機率可依據需求節點要求分享影音資料的時間點、影音資料位元率、節點的儲存空間等，動態增減以調整。
第十三圖是根據本揭露的一實施例，說明一種儲存影音資料的裝置，配置於具有多個節點的一影音資料系統的一第一節點中。在第十三圖中，此儲存影音資料的裝置1300可包含一處理器1310、以及一儲存媒體1320。處理器1310配置來執行：當此第一節點在尚未收到此多個節點中一第二節點的一服務請求1305之前，以動態可調整的一第一影音儲存率，決定此第一節點接收的影音資料是否存放在儲存媒體1320；以及當此第一節點收到此第二節點的該服務請求時，設定一第二影音儲存率，並且延長此第一節點儲存接收的影音資料的一時間區間；從而讓此第二節點向此第一節點取得至少一被儲存的影音資料。
依此，此第一影音儲存率與此第二影音儲存率是小於等於1且大於等於0的動態可調整的兩機率值。處理器1310可參考一服務區間、一影音資料位元率、以及一儲存空間限制，設定該第二影音儲存率。儲存影音資料的裝置1300也可以在一影音資料傳輸環境的多個節點中，提供節點對節點(P2P)的一影音資料分享服務。處理器1310與儲存媒體1320例如是，但 不限定於此第一節點中多個模組的一儲存模組的兩元件。
綜上所述，依據本揭露的實施例提供一種儲存影音資料的技術。此技術利用儲存機率來決定影音資料是否存放在裝置的儲存空間中；當一節點尚未接受其他節點服務要求時，動態調整儲存率，並且延長儲存的影音區間；以及當此節點接受一需求節點的服務請求時，根據此需求節點請求的時間點、影音資料位元率與節點儲存空間，設定一儲存機率。依此，在一節點設備具有有限儲存空間大小之下，根據此機率值隨機捨棄部份已觀看過的影音資料，提升被保存的影音資料的分享率，從而降低與影音來源伺服端的負載。
以上所述者僅為依據本揭露的實施範例，當不能依此限定本揭露實施之範圍。即大凡發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本揭露專利涵蓋之範圍。
210‧‧‧當此第一節點在尚未收到此多個節點中一第二節點的一服務請求之前，以動態可調整的一第一影音儲存率，決定此第一節點接收的影音資料是否存放在此第一節點的該對應的儲存空間，並且延長此第一節點儲存接收的影音資料的一時間區間
220‧‧‧當此第一節點收到此第二節點的該服務請求時，設定一第二影音儲存率

Claims (16)

  1. 一種儲存影音資料的方法，適應於一影音資料系統的一第一節點中，該影音資料系統備有多個節點，其中每一節點備有對應的一儲存空間，該方法包含：當該第一節點在尚未收到該多個節點中一第二節點的一服務請求之前，以動態可調整的一第一影音儲存率，決定該第一節點接收的影音資料是否存放在該第一節點對應的該儲存空間，並且延長該第一節點儲存接收的影音資料的一時間區間；以及當該第一節點收到該第二節點的該服務請求時，設定一第二影音儲存率；從而讓該第二節點向該第一節點取得至少一被儲存影音資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一節點在尚未收到該第二節點的該服務請求之前，該第一節點從一伺服器或該多個節點中其他節點接收影音資料。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中當該第一節點沒有收到該第二節點的服務請求時，該第一節點在一等待階段的一等待週期中調整該第一影音儲存率後，持續等待下一個等待週期，以檢查是否收到該多個節點中一其他節點的服務請求。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中當該第一節點收到該第二節點的服務請求時，在一服務階段的一服務週期中，設定該第二影音儲存率。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第二影音儲存率係基於一服務區間、一影音資料位元率、以及一儲存空間限制而設定。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該服務區間代表兩時間點之間的一時間長度，其中一時間點是該第一節點對應的儲存空間中最新資料的播放時間點，另一時間點是該第二節點所要求第一節點在一特定週期儲存的影音資料的播放時間點，該儲存空間限制是該第一節點的該對應的儲存空間的限制。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一節點是儲存空間受限的一裝置。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該等待階段包括至少一等待週期，並且在該至少一等待週期的每一等待週期，該第一節點利用一參數α，0≦α≦1，來調整該第一影音儲存率。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一影音儲存率與該第二影音儲存率是小於等於1且大於等於0的動態可調整的儲存影音資料的兩機率。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該方法係藉由該第一節點中的一處理器來執行，並且該第一節點對應的該儲存空間是該第一節點中的一儲存媒體。
  11. 一種儲存影音資料的裝置，配置於具有多個節點的一影音資料系統的一第一節點中，該裝置包含： 一處理器；以及一儲存媒體；其中該處理器配置來執行：當該第一節點在尚未收到該多個節點中一第二節點的一服務請求之前，以動態可調整的一第一影音儲存率，決定該第一節點接收的影音資料是否存放在該儲存媒體，並且延長該第一節點儲存接收的影音資料的一時間區間；以及當該第一節點收到該第二節點的該服務請求時，設定一第二影音儲存率；從而讓該第二節點向該第一節點取得至少一被儲存的影音資料。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之裝置，其中該處理器與該儲存媒體是該第一節點中多個模組的一儲存模組的兩元件。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之裝置，其中該第一節點是儲存空間受限的一裝置。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之裝置，其中在該影音資料分享環境的該多個節點中，該裝置提供節點對節點的一影音資料分享服務。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之裝置，其中該第一影音儲存率與該第二影音儲存率是小於等於1且大於等於0的動態可調整的儲存影音資料的兩機率。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之裝置，其中該處理器參考一服務區間、一影音資料位元率、以及一儲存空間限制，設定該第二影音儲存率。
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