CN101248666A - 使用动态广播调度的点播系统和方法 - Google Patents

使用动态广播调度的点播系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101248666A
CN101248666A CNA2005800514146A CN200580051414A CN101248666A CN 101248666 A CN101248666 A CN 101248666A CN A2005800514146 A CNA2005800514146 A CN A2005800514146A CN 200580051414 A CN200580051414 A CN 200580051414A CN 101248666 A CN101248666 A CN 101248666A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piece
content
network
subsequent request
stream
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.)
Granted
Application number
CNA2005800514146A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101248666B (zh
Inventor
李钧
查尔斯·传铭·王
库马尔·拉马斯瓦米
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
Original Assignee
Thomson Licensing SAS
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 Thomson Licensing SAS filed Critical Thomson Licensing SAS
Publication of CN101248666A publication Critical patent/CN101248666A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101248666B publication Critical patent/CN101248666B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H04N21/47208—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 near-video-on-demand content
    • 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
    • H04N21/26216—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 involving the channel capacity, e.g. network bandwidth
    • 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
    • H04N21/26275—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 for distributing content or additional data in a staggered manner, e.g. repeating movies on different channels in a time-staggered manner in a near video on demand system
    • 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
    • H04N21/266—Channel or content management, e.g. generation and management of keys and entitlement messages in a conditional access system, merging a VOD unicast channel into a multicast channel
    • H04N21/26616—Channel or content management, e.g. generation and management of keys and entitlement messages in a conditional access system, merging a VOD unicast channel into a multicast channel for merging a unicast channel into a multicast channel, e.g. in a VOD application, when a client served by unicast channel catches up a multicast channel to save bandwidth
    • 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
    • H04N21/41—Structure of client; Structure of client peripherals
    • H04N21/414—Specialised client platforms, e.g. receiver in car or embedded in a mobile appliance
    • H04N21/4147—PVR [Personal Video Recorder]
    • 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 
    • H04N21/63—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
    • H04N21/64—Addressing
    • H04N21/6405—Multicasting
    • 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]
    • H04N21/80—Generation or processing of content or additional data by content creator independently of the distribution process; Content per se
    • H04N21/83—Generation or processing of protective or descriptive data associated with content; Content structuring
    • H04N21/845—Structuring of content, e.g. decomposing content into time segments
    • H04N21/8456—Structuring of content, e.g. decomposing content into time segments by decomposing the content in the time domain, e.g. in time segments
    • 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
    • H04N7/17318—Direct or substantially direct transmission and handling of requests

Abstract

一种用于对内容进行广播的系统和方法，包括通过网络(106)与一个或更多个客户端(114)相连接的内容供应商(102)。内容供应商(102)具有调度装置(104)，负责调度客户端对于内容的请求。调度装置(104)通过使得请求者可以通过多个流获取块来以块的方式提供内容，其中后续请求者访问先前请求者的流中的块，该先前请求者的流被该后续请求者自身的流的块子集所补充，以完成该后续请求者的完整块集。通过根据用户请求对调度装置进行控制，该系统和方法只需传统VOD系统所用带宽的一小部分就可以提供视频点播服务。

Description

使用动态广播调度的点播系统和方法
技术领域
本发明总体涉及点播内容的广播和传送，具体而言，涉及根据用户的请求或反馈对广播调度进行动态设置的系统和方法。
背景技术
视频点播系统根据用户确定的开始时间为用户提供视频。通常，内容供应商单独向每个用户发送视频内容流。实际的视频点播(VOD)系统假定，每位用户一旦发出请求立即就可以启动新的视频流。这意味着在不同的开始时间发出的每个VOD请求都需要新的用于传输视频内容的单播传输流。不幸的是，就网络带宽而言，这样做将导致比广播系统还要高的网络传输成本。然而，研究表明，对于视频流带宽，利用大约6个开始时间，VOD系统的静态广播调度就可以支持大量用户，当提供时长2小时的电影时具有20秒的初始时延。详细内容可参见比如Ramaprabhu Janakiraman等人的“Fuzzycast：Efficient Video-on-Demand over Multicast”(InfoCom2002会议论文集，纽约)。
因此，需要一种系统和方法，更好地对资源加以利用，从而提供真正的视频点播系统。
发明内容
当可以使用个人录像机(PVR)时，用户设备可以在播放视频流当前部分的同时记录所请求视频的将来部分。这样做可以在预定相同视频的用户数量相对较大的情况下减小对平均传输带宽的需求。在本发明中，一种用于对内容进行广播的系统和方法包括通过网络与一个或更多个客户端进行接口的内容供应商。内容供应商包括响应于来自客户端的内容请求的调度装置。该调度装置通过使请求者可以通过多个流获取块来以块的方式提供内容，其中后续请求者访问先前请求者的流中的块，该先前请求者的流被该后续请求者的流中的块子集所补充，以完成完整块集。采用这样的方式，每个请求者能够以小于块大小的初始时延连续重放所请求的内容。
一种用于对内容进行广播的系统，包括通过网络与一个或多个客户端进行接口的内容供应商。该内容供应商包括响应于来自一个或更多个客户端的内容请求的调度装置。该调度装置通过使得请求者可以通过多个流来获得块来以块的方式提供内容，其中后续请求者访问一个或更多个先前请求者的流中的块，该先前请求者的流被该后续请求者的流中的块子集所补充，以完成该后续请求者的完整块集。
调度装置根据调度器向第一个请求者发送该完整块集，并根据调度器向为每个后续请求者发送块子集。针对后续请求的块子集可以包括被安排在该后续请求与紧挨在该后续请求之前的请求之间的到达时间间隔期间发送的块。优选地，调度装置将每个块安排在从进行请求的时间起的该块的参考时间处发送。该块的参考时间可以是为了连续的流而必须发送该块的时间减去该流的开始时间的差值。
一种用于对内容进行广播的方法，包括：通过网络与一个或多个客户端进行接口，以及响应于来自一个或更多个客户端的内容请求而对内容广播进行动态调度。该内容是通过使得请求者可以通过多个流获得该块来以块的方式提供的，其中后续请求者访问一个或更多个先前请求者的流中的块，该先前请求者的流被该后续请求者的新流的块子集所补充，以完成该后继请求者的完整的块集。
动态调度的步骤可以包括对第一个请求者的完整块集的传输进行调度以及调度每个后续请求者的块子集。将针对第一个请求者和每个后续请求者的调度安排为在从进行请求的时间起的每个块的参考时间处发送。块的参考时间可以是为了连续的流而必须发送该块的时间减去该流的开始时间的差值。针对后续请求发送的块子集可以包括被安排在后续请求者的请求与紧挨在该后续请求之前的请求之间的到达时间间隔期间发送的块。动态调度的步骤包括在不同的开始时间向多个用户调度相同的内容。一种机器可读的程序存储设备，有形地包括该机器可执行的指令程序，被实现用于执行这里描述的步骤。
附图说明
结合附图，参考以下详细说明，可以使本发明的内容更加易于理解，附图中：
图1示出了依照本发明的一个实施例的采用动态调度的点播系统的高级框图；
图2示出了依照本发明的示例示例性实施例，对被分割为适用于图1点播广播系统的调度块的视频文件进行动态广播调度的高级框图；
图3是一幅时序图，说明依照本发明的示例示例性实施例，在六个请求者在不同时间请求相同内容的情况下，如何对需要进行重传的内容进行调度；
图4示出了依照本发明的示例性示例性实施例的视频广播速率相对于即时视频点播业务的用户数的仿真结果的曲线图；
图5示出了依照本发明的示例性实施例的缓冲器占用率相对于视频点播业务的平均用户数的仿真结果的曲线图；
图6示出了依照本发明实施例的采用动态调度对内容进行广播的方法的流程图。
图7示出了适用于依照本发明实施例的图6广播方法的动态调度方法的流程图。
应当理解的是，附图是用来对发明构思进行说明的，因此附图未必是用来说明发明的唯一可能的配置。为便于理解，只要可能，使用相同的参考数字标识为附图所共用的相同元件。
具体实施方式
本发明有利地提供了一些系统和方法，这些系统和方法包括至少一个广播调度部分，为使用个人录像机的用户提供服务。虽然，下面将主要在视频点播的应用背景下对本发明予以说明，但本发明可以具有更为广阔的应用范围，并且可以涵盖任意能在网络中传送内容数字多媒体系统。此外，本发明可应用于任意播放方法，后者可以通过电话、机顶盒、计算机、卫星链路等接收所用数据。更进一步地，虽然只就有线或卫星网络对本发明进行了说明；但是本发明的构思也可扩展至其他无线或有线网络类型。
在本发明的实施例中，依照本发明的具有存储能力并且基于动态用户请求进行广播调度的VOD系统只利用传统VOD系统所需广播带宽的一小部分就可以支持大量的VOD用户。例如，为了支持20个在不同开始时间发出随机请求的用户，在使用单播机制的传统VOD系统中，平均带宽随用户数量成线性增长，因此，在这种情况下需要20*B的带宽，其中B是点播视频所需的平均带宽。另一方面，在依照本发明的VOD系统的极有用的实施例中，支持相同数量的体验到真正VOD服务的用户，平均只需3*B以下的带宽。这只是一种示例性的结果，下面还会进一步考虑改进的结果。
应当理解的是，可以用各种形式的硬件、软件或两者的结合实现附图所示的元件。优选地，在一个或多个适当地编程的通用设备上，通过硬件和软件的结合来实现这些元件，其中该通用设备可以包括处理器、存储器和输入/输出接口。
图1示出了依照本发明一实施例的采用动态调度的点播广播系统100的高级框图。图1的广播系统100示例性地包括通过网络106向一个或更多个客户端114广播和/或传送内容的一个或更多个广播电台或服务供应商102。在图1的广播系统100中，服务供应商102示例性地包括：服务器122、内容库120以及由静态调度103和动态调度107构成的调度装置。客户端114示例性地包括：记录设备(如个人录象机(PVR))116、存储器112、内容显现设备110、接收机108和请求模块124。在图1的广播系统100中，服务供应商102可以包括电视、无线电、卫星、有线或任意其他提供可调度节目或用于广播/多播的动态选择性节目的其他网络服务供应商。
本发明解决了大量与传统系统有关的问题。在一实施例中，解决了在广播环境下为大量请求相同视频内容的用户提供内容的问题。考虑这样一个例子，在这种环境下可能存在几十到几百个同时使用VOD业务的客户端114，但可能只有十几个客户端114请求相同的视频内容。可用网络106向客户端114发送VOD内容。网络106可以包括有线电视网、DSL网、公司局域网(LAN)、无线LAN、卫星网络、无线电网络、电视网络或任何其它可以传送包括纯音频业务在内的点播业务的媒体。
依照本发明，可以用个人录像机(PVR)116对用户或客户端114的VOD广播予以支持。也就是说，记录器116可以包括：缓冲器、PVR、VHS、DVD刻录机、硬盘、机顶盒或任何其他内容存储设备。显现设备110可以包括：显示器(如电视机、蜂窝电话、监视器等)、扬声器或任意其他合适的、取决于内容的内容显现设备。在本发明的各实施例中，可以将显现设备110和接收机108进行集成，也可以把它们和录像机116集成在一起。虽然可以将接收机108、设备110和录像机116集成为单个设备，但还是可以用独立的设备实现它们。例如，设备110可以包括电视机，接收机108可以包括机顶盒，录像机116可以包括PVR或DVD刻录设备。
在服务供应商102一端，将静态调度器103以计算机程序的形式输入调度装置104。静态调度器103确定要发送的内容并以不同速率以块的方式发送该内容。例如，第一块需要在每个时隙发送，第二个块需要每隔一个时隙发送，等等。在客户端114端，(具有存储器112的)接收机108或记录器116在播放当前块的同时记录将来的块。然而，在使用静态调度器103的情况下，所需的带宽量与VOD请求数量无关。静态调度器103应用于只有一个请求者的情况，或者如同下面将更加详细阐释的那样应用于第一个请求者。
然而，本发明还实现了动态广播调度器107，用于提供具有受限于块大小的初始时延的真正的VOD业务，当客户端数较少时，动态广播调度器107使用较少的带宽，而用户数越多则动态广播调度器107使用的带宽越多，但至多与静态广播调度器103所需使用的带宽相等(用户数量的几倍)。本发明的广播调度器107可以真实地反映VOD请求的实时状态。一个目标是一经请求就立即让每个用户观看到所请求的视频内容，并连续重放该视频内容。
重新参考图1，广播系统100对来自通过网络106与一个或更多个客户端进行接口的内容或服务供应商102的内容进行广播。内容供应商102的服务器122实现客户端/网络接口功能，并管理内容库120，该内容库120包括多个视频、音频或其它用于点播选择并被传送至客户端的媒体内容。
调度装置104负责处理一个或更多个客户端114提出的请求。调度装置104可以是服务器122的一部分或包含独立的组件。调度装置104向多个客户端提供内容，该内容可以包括在不同时间提供的相同内容。优选地，这是通过使得请求者可以通过多个流获取该内容的块来执行的，其中后续请求者访问先前请求者的流中的块，该先前请求者的流被通过重发丢失的块来补充，以完成用于每个请求者的完整块集。
例如，内容的第一个请求者从调度装置104接收到该完整块集。后续请求者与第一个请求者的流同时地接收到与第一个请求者相同的块。优选地，每个请求者同时从该请求者的请求时刻开始接收各自的块流(与第一个请求者相同的块)。通过被发送至先前请求者的流和/或被重发给该请求者的块来补充用于该后续请求者的丢失的块。客户端可以在给定时间内对丢失的块发出请求，以对已接收到的块进行补充，从而提供完整块集。接收机108中的请求模块124被提供用于监控流以及确定已接收了哪些块和还需要哪些块，并(在适当的等待时段之后)对尚未接收到但需要的任何块发出请求，以提供完整的块集。
依照本发明，有利地使系统带宽(总带宽)得到了更好的利用。使用系统带宽接收完整块集的客户端数量远远大于使用相同带宽接收单播独立流的客户端数量。系统向客户端发送内容所用的带宽是内容供应商所发送的带宽流数量的十分之一或更少。例如，通过不到4个流就可以为40个以上的用户提供服务。
图2示出了依照本发明的示例性实施例，对被分割为适用于图1的点播广播系统100的调度块的视频文件进行动态广播调度的高级框图。在不断参考图1的同时参考图2，从逻辑上将该视频文件示例性地分割为块204a、204b、204c和204d。每个块204包含大量的视频帧。虽然图2示出了四个块204a、204b、204c和204d，但该视频内容可以包括更多或更少的块。
图2的动态广播调度器107在接收到VOD请求后立即发送第一个视频块204a，并且在不迟于距离该第一个块204a的时间偏移量206处发送连续的块。为此，广播调度装置器104按以下方式处理具有N个块的视频。第一个块204a的参考时间是0，每个其它块的参考时间等于距离该第一个块204a的重放时间偏移量206。对于用户提出的最初请求210，如同在传统VOD系统中一样，将广播调度装置104设置为从第一个请求到达的时刻t1开始，连续发送全部N个块(例如，204a-d)。
在时刻t2接收到第二个请求212时，第二个请求者接收第一个请求的后续内容210，但需要补偿丢失的块204a和204b。这两个块是由调度装置104重发或重新调度的。在时刻t3接收到第三个请求214时，第三个请求者接收第一个请求的后续内容210以及第二个请求的重发内容212。有利的是，由于通过内容210使第四个块204d可用，通过内容212使第二个块204b可用，因此只需要补充块204a和204c。第一个块204a和第二个块204c可以通过为相同内容重新建立的内容流来进行补偿或者稍后由调度装置104进行重传以补偿丢失的块。后续请求的块子集包括被安排在该后续请求与紧挨在该后续请求之前的请求之间的到达时间间隔期间发送的块。广播调度装置104把每个块安排在从进行请求的时间起的该块的参考时间处发送。该块的参考时间是为了连续的流必须发送该块的时间减去该流的开始时间的差值。
图3是一幅时序图，说明依照本发明的示例性实施例，在六个请求者在不同时间请求相同内容的情况下，如何对需要重传的内容进行调度。参照图3，时间线302示出了多个请求者304a-f(示例性地六个内容请求者)的开始时间或请求时间(ts)。水平线306示出了由于开始时间晚于t1而导致需要重传的(丢失的)内容。也就是说，水平线306表示由于请求者丢失块所导致的重新广播块的时间。有利的是，由于大多数丢失的块或者正在被重新广播，或者可以以其它方式通过先前请求者的数据流而获得，因此尽管请求者数量较大，但是可用带宽却增加了。这可以从图3中针对每个请求者的相对较短的线306来看出。
例如，假设已经对第k个用户的请求进行了调度。对于第(k+1)个请求，将该调度装置设置为发送那些已在第k个请求与第(k+1)个请求之间的到达时间间隔期间(例如，在时间间隔[tk，tk+1]期间)发送过的丢失的块。虽然可以在tk+1后的任意时刻发送这些丢失的块，但为了提高带宽效率，发送该块的最佳时刻是从第(k+1)个请求的到达时刻tk+1起的该块的参考时间处。假设所有的块具有相同长度，则第i个块的参考时间是(i-1)Tblocksize。在[tk，tk+1]中发送的块(称为集合Pk+1)仅仅是直至tk+1时刻时第k个请求用户接收到的块。第k个请求的所有其它块在tk+1后将是可用的，因此它们可以被第k个和第(k+1)个请求的客户端接收到。对于第(k+1)个请求，已安排在tk+1后为先前的请求发送除集合Pk+1之外的所有其它块。
调度时应尽可能晚地发送集合Pk+1中的块，例如在相对于tk+1的块参考时间发送它们。这样做可以提高其他后续请求用户接收该块的概率。例如，用户在时刻t4时对相同电影发出第4个请求。第4个请求缺少时刻t1至t4间所发送的内容；然而，正在为前面的请求者(例如，第二请求和第三请求)重发这段内容的某些部分。第二个请求者需要t1至t2间的内容，而第三个请求者需要t1至t3间的内容。第三个请求者可以通过对t1至t2间内容的重新广播获取某些丢失的内容，第四个请求者可以提取一些重新广播的t1-t2和/或t2-t3或者t1-t3间的内容。可以稍后为另一请求重新广播丢失的内容，但要尽可能快以确保各请求可以尽早开始。
例如，假设已对第三个用户的请求进行了调度。对于第四个请求，将调度装置设置为发送那些已在第三个请求和第四个请求的到达时间间隔内(例如时间间隔[t3，t4]内)发送过的块。各块将在从第四个请求的到达时刻t4起的该块的参考时间处予以发送。在[t3，t4]中发送的块(集合P4)只是直至时刻t4时第三个请求客户端接收到的块。t4时刻后所有其它块都将是可用的，因此它们可以被第三个和第四个请求客户端接收到。对于第四个请求，已安排在t4后为先前的请求发送除集合P4之外的所有其它块。调度时应尽可能晚地发送集合P4中的块，例如在相对于t4较快的参考时间处发送它们。这样做可以增加后续请求用户接收该块的概率。内容流可以占用多个不同的信道，每条信道承载不同的内容流。此外或者可选择将内容流进行复用或交织，以提供优选的块序列化，从而减小或消除请求者数量巨大时存在的初始延时。
图4示出了依照本发明的示例性实施例的视频广播速率相对于即时视频点播业务的用户数的仿真结果曲线图。参考图4，发明人所执行的仿真是按如下方式设定的。视频流被分割成N个块，N＝10000。对于120分钟的电影，一个块长度为0.72秒。请求的到达服从泊松分布。在仿真中，平均到达时间间隔在250个块到10000个块之间变化，等效地，所仿真的请求相同视频内容的平均用户数在1个请求者到40个请求者之间变化。如图4所示，就用户数而言，平均广播速率较低。调度装置是动态的，带宽需求也是动态的。当平均用户数为1时，平均广播速率只是视频流速率的0.7倍。由于用户请求是随机到达的，因此平均广播速率甚至低于一个广播流。由于重放时间可以随机重叠，因此有时某些时隙处可能不存在用户。当用户数为40时，平均广播速率只是视频流速率的3.7倍。当用户数为500(未在图中示出)时，可以算得平均速率是5.94，峰值速率是18。峰值广播速率反映了针对一个视频内容的广播业务的突发性。这可以通过提前对一些块进行调度来限制峰值速率，然而由于共享这些块的客户端数变少了，因此这样做将增加平均速率或者等效地增加初始延时和缓冲器大小。
另一个值得注意的结果是缓冲器占用，也即为了使用具有广播调度器的真实的VOD，客户端PVR应具有多大的存储容量。图5示出了依照本发明的示例性实施例的缓冲器占用相对于视频点播服务的平均用户数的仿真结果的曲线图。参考图5，该仿真结果示例性地示出了所用缓冲器容量大小与客户端数的关系。示例性地示出了，PVR的最大存储量大约是视频长度的65％。该数值随客户端数的增加而收敛于50％以下。缓冲器占用说明客户端存储了大量视频流的将来部分。导致这一现象的部分原因是，视频流的丢失部分通常靠近视频流的起点。
图6示出了一种依照本发明实施例的采用动态调度对内容进行广播的方法的流程图。可以用机器可读的程序存储设备实现图6的方法，其中程序存储设备具体包含可以由该机器执行的、用于执行方法步骤的指令程序。
图6的方法起始于框602，在框602处一个或更多个客户端通过网络与内容供应商进行接口。用户或请求者请求获得内容供应商的内容库中的内容。在框604中，响应于一个或更多个客户端的内容请求，动态地调度内容广播。调度装置通过使得请求者可以通过多个流获取块来以块的方式提供内容，其中后续请求者访问先前请求者的流中的块，该先前请求者的流被通过重发的块来补充，以完成完整的块集。该动态地调度的步骤包括在不同的开始时间发出请求的多个用户调度相同内容。优选地，该步骤还包括向第一个请求者发送完整块集，以便后续请求者可以利用第一个请求者的流而同时接收与第一个请求者相同的块，其中后续请求者所丢失的块由被发送至先前请求者的流和/或被重发给该请求者的块来进行补偿。
在框606中，内容被发送至多个客户端。获得了节省所需带宽的好处。优先选择小于一个块的时间的缓冲时延。在框608中，当经过给定时间后或在需要显现一个块时，用户可以请求重发块。调度装置可以判断块何时是可用的，并将该信息发送至客户端或者可以发送客户端所需的块。在框610中，向客户端收取服务费。
图7示出了适用于依照本发明实施例的图6的广播方法的动态调度方法的流程图。图7的方法起始于框702，向第一个请求者发送内容流。这通常是静态调度的。在框704中，将来的或后续的请求者接收先前的请求者(例如，第一个请求者或静态调度的请求者)的顺序流，并搜索在通向其他请求者的其它流上广播的块以补偿任何丢失的块，从而完成该内容文档或文件。
在框706中，如果在预先确定的时间内未调度补偿的块，则客户端可向服务供应商提出对于丢失块的请求。可以直接发送这些块，也可以将它们移入一个调度队列，通过调度进行发送。
上面已对用于内容广播的、至少具有动态广播调度器的系统和方法的(旨在说明性的而非限定性的)优选实施例进行了说明，应当注意的是，本领域技术人员可以根据上述教导对本发明进行修改和变化。因此，应当理解，可以在所附权利要求所概述的本发明的范围和精神之内，对所公开的本发明的具体实施例进行修改。虽然前述内容是针对本发明的各个实施例，但是在不背离本发明的基本范围的情况下，也可以设定本发明的其它和另外的实施例。因此，本发明的适当的范围是由所附的权利要求所确定的。

Claims (23)

1.一种用于对内容进行广播的系统，包括：
内容供应商(102)，通过网络(106)与至少一个客户端(114)进行接口；以及
所述内容供应商(102)包括调度装置(104)，所述调度装置(104)用于通过多个流将内容提供给请求客户端，其中每个后续请求客户端访问来自先前请求客户端的至少一个流的块，所述至少一个流被来自后续请求客户端的流的块子集所补充，，以完成用于后续请求者的完整块集。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述调度装置(104)根据调度器(103)进行广播，以向第一请求者发送所述完整块集，并根据调度器向每个后续请求者发送块子集。
3.根据权利要求2所述的系统，其中针对后续请求(214)的所述块子集包括被安排在所述后续请求(214)与紧挨在所述后续请求之前的请求(212)之间的到达时间间隔期间发送的块(204a、204c)。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述调度装置(104)将每个块安排在从进行请求的时间起的所述块的参考时间处发送。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述块的参考时间是为了连续的流而必须发送所述块的时间减去所述流的开始时间的差值。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述网络(106)包括有线电视网络、卫星网络、电视网络、无线电网络、电话网络和DSL网络中的至少一种网络。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统(100)包括视频点播系统，所述内容包括视频。
8.一种用于对内容进行广播的视频点播系统，包括：
内容供应商(102)，通过网络(106)与一个或更多个客户端(114)进行接口；
视频内容的内容库(120)，所述视频内容是可由客户端通过网络进行选择的；
调度装置(104)，响应于一个或更多个客户端对所述视频内容的请求，所述调度装置通过使得请求者通过多个流获取所述视频内容中的块部分，来在不同时间向多个客户端提供相同的视频内容，其中后续请求者访问来自一个或更多个先前请求者的流的块，所述一个或者更多个先前请求者的流被作为后续请求者的新流的块子集所补充，以完成所述后续请求者的完整块集。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述调度装置(104)对用于第一个请求者的完整块集的传输进行调度(103)，并对用于每个后续请求者的块子集进行调度(107)。
10.根据权利要求9所述的系统，其中用于第一个请求者和每个后续请求者的所述调度装置(104)将每个块安排在从进行请求的时间起的所述块的参考时间处发送。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述块的参考时间是为了连续的流而必须发送所述块的时间减去所述流的开始时间的差值。
12.根据权利要求8所述的系统，其中针对后续请求(214)的所述块子集包括被安排在所述后续请求者的请求(214)与紧挨在所述后续请求之前的请求(212)之间的到达时间间隔期间发送的块(204a、204c)。
13.根据权利要求8所述的系统，其中所述网络(106)包括有线电视网络、卫星网络、电视网络、无线电网络、电话网络、DSL网络中的至少一种网络。
14.根据权利要求8所述的系统，其中所述客户端(114)包括接收机(108)，所述接收机(108)确定需要哪些块，并且如果在给定时段中这些块未被提供则对这些块提出请求(124)。
15.一种用于对内容进行广播的方法，包括以下步骤：
通过网络与一个或更多个客户端进行接口(602)；以及响应于一个或更多个客户端对内容的请求，对内容广播进行动态调度(604)，其中所述内容是通过使得请求者可以通过多个流获取块来以块的方式提供的，其中后续请求者访问来自一个或更多个先前请求者流的块，所述一个或更多个先前请求者流被作为后续请求者的新流的块子集所补充，以完成用于所述后续请求者的完整块集。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述动态调度的步骤包括对用于第一个请求者的完整块集的传输进行调度(606)，以及对用于每个后续请求者的块子集进行调度。
17.根据权利要求16所述的方法，其中用于第一个请求者和每个后续请求者的所述调度将每个块安排在从进行请求的时间起的每个块的参考时间处发送(606)。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述块的参考时间是为了连续的流而必须发送所述块的时间减去所述流的开始时间的差值。
19.根据权利要求15所述的方法，其中针对后续请求(214)发送的所述块子集包括被安排在所述后续请求者的请求(214)与紧挨在所述后续请求之前的请求(212)之间的到达时间间隔期间发送的块(204a、204c)。
20.根据权利要求15所述的方法，其中所述网络(106)包括有线电视网络、卫星网络、电视网络、无线电网络、电话网络、DSL网络中的至少一种网络。
21.根据权利要求15所述的方法，其中所述动态调度的步骤(604)包括对视频点播系统的视频内容进行调度。
22.根据权利要求15所述的方法，其中所述动态调度的步骤(604)包括在不同的开始时间向多个客户端调度相同的内容。
23.一种机器可读的程序存储设备，有形地包括可以由所述机器执行的指令程序，用于执行根据权利要求15所述的方法步骤。
CN2005800514146A 2005-08-26 2005-08-26 一种用于对内容进行广播的系统、视频点播系统、方法 Expired - Fee Related CN101248666B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2005/030498 WO2007024233A1 (en) 2005-08-26 2005-08-26 On demand system and method using dynamic broadcast scheduling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101248666A true CN101248666A (zh) 2008-08-20
CN101248666B CN101248666B (zh) 2012-09-26

Family

ID=36071995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005800514146A Expired - Fee Related CN101248666B (zh) 2005-08-26 2005-08-26 一种用于对内容进行广播的系统、视频点播系统、方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8533765B2 (zh)
EP (1) EP1925162A1 (zh)
JP (1) JP2009506627A (zh)
CN (1) CN101248666B (zh)
BR (1) BRPI0520497A2 (zh)
WO (1) WO2007024233A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102244812A (zh) * 2010-06-23 2011-11-16 微软公司 视频内容推荐
CN105340284A (zh) * 2013-06-25 2016-02-17 英国电讯有限公司 内容分发系统和方法
CN105359537A (zh) * 2013-06-25 2016-02-24 英国电讯有限公司 内容分发系统和方法
CN107113461A (zh) * 2014-12-24 2017-08-29 英特尔公司 媒体内容流
US10484440B2 (en) 2013-06-25 2019-11-19 British Telecommunications Public Limited Company Content distribution system and method
CN113940086A (zh) * 2019-06-07 2022-01-14 六科股份有限公司 具有广播调度利用特征的内容修改系统

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1932076B1 (en) * 2005-10-04 2020-07-08 Assia Spe, Llc Dsl system
CN100490425C (zh) * 2006-07-17 2009-05-20 杭州华三通信技术有限公司 组播网络部署方法及组播网络
KR20080032751A (ko) * 2006-10-10 2008-04-16 삼성전자주식회사 휴대 단말기의 동영상 생성 방법 및 콘텐츠 제공 방법
CN101060617B (zh) * 2007-05-22 2010-07-28 华为技术有限公司 一种视频点播控制方法、客户端设备和切换控制装置
EP2015575A1 (en) * 2007-06-15 2009-01-14 Alcatel Lucent Device and method for providing an IPTV service
CN101222614B (zh) * 2008-01-11 2012-03-21 武汉烽火网络有限责任公司 支持多种节目源和编码方式的集中高清数字电视提供方法及系统
US20090328115A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-31 At&T Delaware Intellectual Property, Inc. Systems and Methods for Distributing Digital Content
US8412827B2 (en) * 2009-12-10 2013-04-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus and method for providing computing resources
US20120204215A1 (en) * 2011-02-08 2012-08-09 Hayashi Michael T Digital video recorder (dvr) methods and apparatus
US9357154B2 (en) * 2011-03-11 2016-05-31 Echostar Technologies L.L.C. Apparatus, systems and methods for accessing missed media content
US8789096B2 (en) * 2011-04-27 2014-07-22 Echostar Technologies L.L.C. Apparatus, systems and methods for transmitting media content events
US8522292B2 (en) * 2011-06-15 2013-08-27 Microsoft Corporation Streaming media bandwidth reduction
US8856847B2 (en) 2012-06-20 2014-10-07 United Video Properties, Inc. Systems and methods for providing a customized program lineup
US9734194B1 (en) * 2013-03-14 2017-08-15 Google Inc. Encoding time interval information
US9922201B2 (en) 2015-04-01 2018-03-20 Dropbox, Inc. Nested namespaces for selective content sharing
US9852147B2 (en) 2015-04-01 2017-12-26 Dropbox, Inc. Selective synchronization and distributed content item block caching for multi-premises hosting of digital content items
US10963430B2 (en) 2015-04-01 2021-03-30 Dropbox, Inc. Shared workspaces with selective content item synchronization
US9130685B1 (en) * 2015-04-14 2015-09-08 Tls Corp. Optimizing parameters in deployed systems operating in delayed feedback real world environments
US10115404B2 (en) 2015-07-24 2018-10-30 Tls Corp. Redundancy in watermarking audio signals that have speech-like properties
US9626977B2 (en) 2015-07-24 2017-04-18 Tls Corp. Inserting watermarks into audio signals that have speech-like properties
US10691718B2 (en) 2015-10-29 2020-06-23 Dropbox, Inc. Synchronization protocol for multi-premises hosting of digital content items
US9571573B1 (en) 2015-10-29 2017-02-14 Dropbox, Inc. Peer-to-peer synchronization protocol for multi-premises hosting of digital content items
US9537952B1 (en) * 2016-01-29 2017-01-03 Dropbox, Inc. Apparent cloud access for hosted content items
JP2017175334A (ja) * 2016-03-23 2017-09-28 富士通株式会社 コンテンツ配信制御装置，そのコンテンツ配信制御方法，及びプログラム
US11044291B2 (en) * 2018-09-28 2021-06-22 Microsft Technology Licensing, LLC Enhanced anchor protocol for event stream processing
US11290531B2 (en) 2019-12-04 2022-03-29 Dropbox, Inc. Immediate cloud content item creation from local file system interface

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010013123A1 (en) * 1991-11-25 2001-08-09 Freeman Michael J. Customized program creation by splicing server based video, audio, or graphical segments
US7111316B1 (en) * 1999-08-06 2006-09-19 Wisconsin Alumni Research Foundation Method for efficient, on-demand data streaming
US7809849B2 (en) * 1999-10-13 2010-10-05 Starz Entertainment, Llc Pre-storing multiple programs with user control of playback
US6697331B1 (en) * 1999-11-17 2004-02-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Link layer acknowledgement and retransmission for cellular telecommunications
JP4286410B2 (ja) * 1999-11-18 2009-07-01 パナソニック株式会社 記録再生装置
US6738972B1 (en) * 1999-12-30 2004-05-18 Opentv, Inc. Method for flow scheduling
US6701528B1 (en) * 2000-01-26 2004-03-02 Hughes Electronics Corporation Virtual video on demand using multiple encrypted video segments
DE10004829B4 (de) * 2000-01-31 2004-07-22 Tellique Kommunikationstechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Übertragen von Dateneinheiten eines Datenstroms
US6622305B1 (en) * 2000-02-25 2003-09-16 Opentv, Inc. System and method for displaying near video on demand
US20020023267A1 (en) * 2000-05-31 2002-02-21 Hoang Khoi Nhu Universal digital broadcast system and methods
CA2406715A1 (en) 2000-05-31 2001-12-06 Khoi Hoang Methods for providing video-on-demand services for broadcasting systems
JP2002033509A (ja) 2000-07-14 2002-01-31 Hitachi Cable Ltd 発光ダイオード
KR100416323B1 (ko) 2000-08-22 2004-01-31 김동수 Ｖｃｒ 서비스 제공을 위한 클라이언트 시스템 및 이를 이용한 vod 시스템
US7107606B2 (en) * 2000-08-30 2006-09-12 The Chinese University Of Hong Kong System and method for highly scalable video on demand
US8458754B2 (en) * 2001-01-22 2013-06-04 Sony Computer Entertainment Inc. Method and system for providing instant start multimedia content
JP2003046975A (ja) 2001-07-30 2003-02-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> コンテンツ配信方法及びコンテンツ配信プログラム及びコンテンツ配信プログラムを格納した記憶媒体及びコンテンツ再生プログラム及びコンテンツ再生プログラムを格納した記憶媒体
CA2451901C (en) 2001-07-31 2010-02-16 Dinastech Ipr Limited System for delivering data over a network
US7117521B2 (en) * 2001-08-31 2006-10-03 Intel Corporation Method to measure the perceived quality of streaming media
US20030101460A1 (en) * 2001-11-29 2003-05-29 Meng-Hsien Liu Video-on-demand system and method to reduce network bandwidth used thereby
US7624415B1 (en) * 2002-04-22 2009-11-24 Broadlogic Network Technologies Inc. Techniques for optimizing use of channel bandwidth in on-demand content delivery systems
US20030221194A1 (en) * 2002-05-23 2003-11-27 Balaji Thiagarajan Fast-advance while recording on-demand content
JP3990257B2 (ja) 2002-11-08 2007-10-10 シャープ株式会社 デジタル符号化情報記録再生装置
AU2003274623A1 (en) 2002-12-05 2004-06-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Allocation and scheduling strategy for improved trick play performance and temporal scalability
WO2004082197A2 (en) 2003-03-12 2004-09-23 Bader David M System for simultaneously transmitting multiple rf signals using a composite waveform
US7698724B1 (en) * 2003-05-15 2010-04-13 Cisco Technology, Inc. Convergence processor for media streams

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102244812A (zh) * 2010-06-23 2011-11-16 微软公司 视频内容推荐
CN102244812B (zh) * 2010-06-23 2017-04-12 微软技术许可有限责任公司 视频内容推荐
CN105340284A (zh) * 2013-06-25 2016-02-17 英国电讯有限公司 内容分发系统和方法
CN105359537A (zh) * 2013-06-25 2016-02-24 英国电讯有限公司 内容分发系统和方法
US10284920B2 (en) 2013-06-25 2019-05-07 British Telecommunications Public Limited Company Content distribution system and method based on information relating to destination capability and network conditions
US10356482B2 (en) 2013-06-25 2019-07-16 British Telecommunications Public Limited Company Content distribution system and method
US10484440B2 (en) 2013-06-25 2019-11-19 British Telecommunications Public Limited Company Content distribution system and method
CN105340284B (zh) * 2013-06-25 2020-02-28 英国电讯有限公司 在内容递送网络中从源向目的地递送内容的方法
CN107113461A (zh) * 2014-12-24 2017-08-29 英特尔公司 媒体内容流
CN107113461B (zh) * 2014-12-24 2020-11-27 英特尔公司 媒体内容流
CN113940086A (zh) * 2019-06-07 2022-01-14 六科股份有限公司 具有广播调度利用特征的内容修改系统
CN113940086B (zh) * 2019-06-07 2024-01-05 六科股份有限公司 具有广播调度利用特征的内容修改系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007024233A1 (en) 2007-03-01
EP1925162A1 (en) 2008-05-28
CN101248666B (zh) 2012-09-26
US8533765B2 (en) 2013-09-10
BRPI0520497A2 (pt) 2009-05-12
JP2009506627A (ja) 2009-02-12
US20090144784A1 (en) 2009-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101248666B (zh) 一种用于对内容进行广播的系统、视频点播系统、方法
US9615119B2 (en) Method and apparatus for providing timeshift service in digital broadcasting system and system thereof
US6859839B1 (en) Bandwidth reduction of on-demand streaming data using flexible merger hierarchies
US8364892B2 (en) Asynchronous and distributed storage of data
US8732777B2 (en) System and method for content communication
US6938268B1 (en) Video stream sharing
US8799535B2 (en) Storage of data utilizing scheduling queue locations associated with different data rates
JP2004535716A (ja) 分布したクライアントからのフィードバックに基づいて最適なバッチ配信スケジュールを定期的に配信するための方法および装置
CN1371216A (zh) 用于提供即时启动多媒体内容的方法和系统
US20090217331A1 (en) Efficient nvod service method for various client environments and apparatus there-for
US20090276815A1 (en) Systems, methods and apparatus for democratic allocation of bandwidth
CN108924656A (zh) 一种基于影院播放的交互式电影播放系统和方法
US20010021999A1 (en) Method and device for transmitting data units of a data stream
Chan et al. Client buffering techniques for scalable video broadcasting over broadband networks with low user delay
US8931013B2 (en) Method and system for controlling a queue for communicating content in a broadcast communication system
US8490139B2 (en) Method and system for pushing content in a broadcast communication system
KR100851397B1 (ko) 부분 분할 방송을 이용한 비디오 데이터 전송 방법
WO1999035660A1 (en) Video stream sharing
JP2012105341A (ja) ダイナミックブロードキャストスケジューリングを使用したオンデマンドシステム及び方法
Sheu et al. A scalable cost-effective video broadcasting system for on-demand video services
US20080313685A1 (en) Method and system for receiving content over concurrent multichannels
TWI568254B (zh) 無線端對端串流的隨選廣播方法
Gotoh A scheduling method for division based broadcasting of multiple video considering data size
Yan Minimizing bandwidth requirement of broadcasting protocol in video-on-demand services
Lee et al. Hybrid video-on-demand systems using dynamic channel allocation architecture

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120926

Termination date: 20160826

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee