CN101595731A - 前缀高速缓存辅助的服务质量感知对等视频点播 - Google Patents

前缀高速缓存辅助的服务质量感知对等视频点播 Download PDF

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CN101595731A CNA2007800499395A CN200780049939A CN101595731A CN 101595731 A CN101595731 A CN 101595731A CN A2007800499395 A CNA2007800499395 A CN A2007800499395A CN 200780049939 A CN200780049939 A CN 200780049939A CN 101595731 A CN101595731 A CN 101595731A
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Abstract

充当接收对等端的视频点播对等设备包括适于存储视频前缀的本地高速缓冲存储器设备。视频前缀的本地存储允许快速开始重放所请求的视频节目，而实质上不加载关联服务器设备的成流容量。视频前缀在接收对等端设备的本地高速缓冲存储器中的存储可以发生在相对较低的网络负载时段内，以对网络和服务器调度进行优化。本发明包括一种用于在对等视频点播系统中执行接纳控制的方法和装置。接纳控制系统根据预存储的视频前缀在充当接收对等端设备的对等设备处的存在以及其他因素，确定是否存在充足的系统容量以支持来自充当客户端的对等设备的新请求。

Description

前缀高速缓存辅助的服务质量感知对等视频点播
技术领域
本发明涉及对等联网，具体涉及用于视频点播(VoD)服务的前缀高速缓存。
背景技术
传统上，已经使用成流客户端-服务器模型来提供数字视频。当在服务器处接收到针对接纳的客户端请求时，服务器确定其是否具有足够的资源以向客户端的请求提供服务，以及沿着服务器与客户端之间的路径是否存在足够的带宽以允许所请求视频的可接受通信。如果有足够资源且存在足够带宽，则服务器对视频内容进行成流并使其流向客户端。
由于在服务器处计算和存储资源有限并且在连接服务器与客户端的网络中带宽有限，因而客户端-服务器成流服务的可扩缩性受到限制。与纯成流服务相比，已使用对等技术来改进性能。
在对等服务中，将对等端设备实现为同时具有客户端风格和服务器风格的能力。这允许接收对等端从服务对等端设备接收内容，其中，服务对等端设备充当服务器设备。应当理解，在任意给定的时刻，根据系统的当前需求，对等端设备可以充当接收对等端和/或服务对等端。这在下列情况下是可能的：服务对等端具有必需的视频数据和I/O能力，以及在服务对等端与接收对等端之间有充足的网络带宽。因此，服务质量感知对等视频点播服务通过利用服务对等端上行带宽，同时提供与可从传统客户端-服务器服务模型得到的观看质量相当的观看质量，来改进系统容量。同时，服务器保持可用于对紧急数据需求提供服务。
如相关申请所述，由服务器提供服务的一个紧急数据需求是：需要在接收对等端处对用于立即重放的视频节目数据的前导子片段(leading sub clip)进行成流。这减小了接收对等端在接纳之后可能将体验的呈现的开始的延迟。前导子片段的成流可以表示服务器上的显著负载，并且可能不利地影响系统的可扩缩性。事实上，随着针对接纳的请求的速率升高，服务器可能很快变得饱和。因此无法容纳额外的接收对等端设备。
在对等实时成流中，难以在不牺牲系统的可扩缩性的情况下最小化启动延迟。在对等视频点播服务中，允许异步用户共享视频数据而不存在不适当启动延迟依然是一种挑战。
发明内容
根据本发明一个实施例的视频接收对等端设备适于：从视频服务器和服务对等端设备中的一个或多个接收视频信号，以用于同时或者随后显示。该视频接收对等端设备包括：存储部分，适于存储前导子片段(也称作视频前缀)。所存储的前缀允许视频显示的快速开始以及改进的接纳性能。
相关申请涉及性能感知对等视频点播服务，以及针对这种服务的接纳控制。这些申请将对等下载结合到传统客户端-服务视频点播服务模型中。在各种实施例中，对等下载承载了主要数据传送负载并显著地减小了服务器上施加的工作量。
视频点播服务允许用户在用户所选的时间通过网络选择并观看视频内容。相关申请包括已分段的对等视频共享模型，该模型实现了视频点播设置下的内容共享。通过将性能感知对等数据下载算法和服务器辅助的互补成流相结合来解决性能问题，其中，性能感知对等数据下载算法和服务器辅助的互补成流共同实现了与传统客户端-服务器服务模型所提供的性能类似的性能，但支持更多用户。在本系统中，服务器将其大部分资源专用于：提供紧急数据以满足性能需求，以及在将接收对等端接纳到系统之后，对视频前缀进行成流并使其流向接收对等端。然而，服务器参与对前导子片段进行成流并使其流向接收对等端消耗了服务器带宽，并限制了可接纳的接收对等端的数目。
通过允许每一个接收对等端对一个或多个视频节目的视频前缀进行高速缓存，提供了惊人的性能改进。在各种实施例中，对这样的前缀的完整集合进行本地高速缓存，以能够彻底避免前导子片段成流。这显著地改进了系统的可扩缩性。更一般地，改进了接收对等端处所感知的性能。利用已高速缓存的视频前缀的存在性，来设计本发明的对等下载算法。
本发明涉及通过对前导子片段成流进行时间偏移、减小或者消除前导子片段成流，来进一步改进接收对等端的感知视频质量。根据本发明的各种实施例，服务器具有要执行的多个任务或服务，包括：执行互补成流以及向对等网络中的接收对等端上载内容。根据本发明的实施例，在低网络和/或服务器需求的时间段内，从服务器向接收对等端高速缓冲存储器传输视频前缀。由于在服务器处带宽资源有限并且服务器要负责提供各种服务和执行各种任务，因而重要的是进行接纳控制以使得接收对等端的感知视频质量满足用户的期望。当存在已高速缓存的前缀时，可以选择接纳控制参数以允许附加视频点播接收对等端进入系统。
在本发明中，用于支持针对对等视频点播服务的接纳控制的方法和装置被设计用于：在存在或可能存在已高速缓存的视频前缀的性能感知视频点播服务环境下，改进用户感知的视频质量。本发明的方法和装置监控当前带宽使用率和带宽使用率历史，并考虑视频前缀的存在性，以确定是否可以接纳请求进入视频点播系统。
相应地，描述了用于在对等视频点播系统中执行接纳控制的方法和装置，包括：确定是否存在充足的带宽以支持来自视频重放设备的新请求，其中，在该设备处对必需的视频前缀进行本地高速缓存；确定是否存在充足的带宽以在不牺牲针对现有请求的服务质量的情况下接纳该请求；如果两个确定动作都是肯定的，则接受对新请求的接纳；以及如果两个确定动作中任一个是否定的，则拒绝对新请求的接纳。还描述了一种用于向对等视频点播系统中的视频重放设备提供内容的装置，包括接纳控制单元和数据引擎组件。
根据本发明的一个实施例，预存储的视频前缀的存在性允许在不针对成流重放分配服务器带宽的情况下实质上立即开始所请求的视频重放。通过在本地高速缓冲存储器中预存储视频前缀，减小了或者实质上消除了用户请求与相应的重放开始之间的延迟，而又不会带来与视频前缀的成流重放相关联的服务器和带宽成本。
在一个实施例中，本地高速缓冲存储器包括磁盘驱动器。在另一个实施例中，本地高速缓冲存储器包括光盘驱动器。在本发明的又一个实施例中，本地高速缓冲存储器包括以下一项或多项：动态RAM存储器、静态RAM存储器、闪存、可编程只读存储器、或另一种存储设备。
应当注意，视频重放设备是能够接收并重放视频(存储的或者实时的)的任意设备，包括但不限于：计算机、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)以及移动设备。对等网络不限于有线网络，并且可以是无线或有线网络或者同时使用有线和无线连接的混合网络。
提供已本地高速缓存的视频前缀显著地减小了视频点播服务器的负担，并使可扩缩性和服务质量得到改进。另外，网络负载随时间变化允许在网络负载相对较低的时间间隔内将前导子片段从服务器传送至本地客户端高速缓存。
根据本发明的一个实施例，对等网络服务器负责三种类型的服务：(i)上载视频前缀以预高速缓存到接收对等端存储器设备中(这种预高速缓存使得接收对等端能够立即开始重放)；(ii)由服务器通过对等网络向接收对等端上载后续子片段的视频内容；以及(iii)当在子片段中存在丢失数据并且到达该子片段的截止时间时，向接收对等端提供子片段的互补成流服务。
附图说明
通过结合附图时阅读以下详细描述，来最佳理解本发明。附图包括以下简要描述的图，其中图中类似的数字表示类似的元件，在图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的视频点播系统的一部分；
图2示出了根据本发明一个实施例的视频点播系统的另一部分；
图3示出了根据本发明一个实施例的服务器设备的服务器架构；
图4以流程图的形式示出了根据本发明一个实施例的可操作方法；
图5示出了根据本发明一个实施例的视频点播系统的接纳比率的图示；
图6示出了根据本发明一个实施例的视频点播系统的平均丢失比率的图示；以及
图7示出了根据本发明一个实施例的服务器侧带宽需求的图示。
具体实施方式
以下描述在对等视频点播系统的方面呈现了本发明。然而，本领域普通技术人员应当理解，包括优选实施例在内的所呈现的实施例仅示出了本发明，而不意在限制本发明。相应地，应当理解，本发明可以应用在多种实施例中，包括例如对等音频点播系统以及其他多媒体系统。
本发明克服了上述缺点。部分地，通过在针对服务的请求之前在对等系统的接收对等端设备(对等客户端设备)中存储前导多媒体子片段(例如，音频和/或视频前导子片段)，本发明惊人地改进了系统性能。基于这个进展，可以立刻并且在服务器负载极少或不会即时渐增的情况下容纳针对视频点播服务的请求。另外，由于可以在重放前导子片段之前的任意时刻存储前导子片段，因而前导数据传送的时间偏移可以允许对网络负载调度进行优化。
对互联网上的视频内容的需求具有时间模式，在该时间模式下，峰值时间处的请求速率可以比业务量最低时的请求速率大数十或上百个数量级。这种业务量模型允许服务器在网络业务量较轻时将视频前缀推向对等接收对等端(例如，机顶盒)。例如，当极少客户端请求视频内容时，服务器可以在工作日的白天将媒体库中的每一个视频的前缀推向机顶盒。此外，本领域技术人员应当理解，现在在诸如机顶盒之类的接收对等端上可以保存上百部电影的短前缀，同时不会显著增加机顶盒的成本。现在，网络带宽往往成为瓶颈。
在包括用于在接收对等端设备处存储视频前缀的接收对等端存储设备的视频点播系统中，可以发现前述优点。在接纳了接收对等端请求之后，存储设备允许快速访问视频前缀。由此，接收对等端设备能够开始向用户呈现所请求的视频节目，而无需等待通过例如由专用服务器设备或服务对等端设备进行成流而对视频前缀的递送。在视频点播系统，例如具有服务质量感知接纳控制能力的系统中，这种视频前缀高速缓存是有利的。
图1示出了根据本发明的示例性实施例的数字视频点播系统100的一部分。系统100包括服务器设备102和对等端设备104。在所示实施例中，服务器设备102包括服务器控制部分106和服务器存储部分108。服务器存储部分适于可检索地存储数据，例如，数字视频节目数据。通常，在服务器存储部分108中存储多个视频节目，例如107、109。
对等端设备104包括对等端设备控制部分112和对等端设备存储部分114。在所示实施例中，对等端设备控制部分112包括通信部分116和重放部分118。本领域技术人员应当理解，在此处公开的本发明的范围内，各种其他布置也是可能的。
通信部分116适于接收视频节目数据并在对等端设备存储部分114中存储该数据。重放部分118适于从对等端设备存储部分114检索至少一部分所存储的数据，并按照例如用户所请求的那样产生视频节目显示。如以下将更详细描述的，对等端设备存储部分适于存储与用户可能请求的各个视频节目相对应的一个或多个前导子片段120、122。
在各种实施例中，将服务器存储部分108和/或对等端设备存储部分114实现为磁硬盘驱动器。本领域普通技术人员应当理解，选择盘驱动器作为存储设备代表许多可能的选择中的一个。本发明的备选实施例包括被实施为以下各项的对等端存储设备：闪存、可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、磁RAM(MRAM)以及相变随机存取存储器(PRAM)等备选项。
服务器设备102包括服务器网络接口设备124，服务器网络接口设备124适于以信号通知方式将服务器控制部分106耦合至数字通信网络126，例如，互联网。对等端设备104还包括客户端网络接口设备128，客户端网络接口设备128适于以信号通知方式将客户端控制部分112耦合至数字通信网络126。由此，作为对例如用户命令的响应，对等端设备104可以向服务器设备102发信号通知接纳请求信号，并且服务器设备102可以向(现在是，接收)对等端设备104传送接纳信号后跟视频节目数据。
图2示出了在更广泛系统的环境下的、图1的示例性服务器设备102和接收对等端设备104。如图所示，以信号通知方式将多个另外的对等端设备210、212耦合至网络126。在非对等的实施例中，视频数据源自服务器设备，并在客户端设备处被接收。在对等的实施例中，将接收对等端(或者客户端)能力和发送对等端(或者服务器)能力相结合来实现对等端设备，例如104、210、212。由此，系统可以利用发送对等端客户端设备的可用上载带宽，来补充服务器的上载能力。另外，网络带宽需求可以分布在网络126的各个部分129、131上。如相关申请中所述，该能力允许视频点播系统的可扩缩性增大。
在本发明的一个实施例中，在接收对等端客户端设备处直接从服务器设备接收视频前缀数据120、122(如图1所示)，并且视频前缀数据120、122被存储在本地存储设备108处。在本发明的另一个实施例中，依靠例如其间的发送对等端设备(例如210、212)，在客户端设备处间接从服务器设备接收视频前缀数据。在本发明的又一个实施例中，在与最大网络负载相比当网络负载处于低级别时的相对较低负载时间间隔内，从服务器设备和/或其间的对等端设备接收视频前缀数据120、122。
在本发明的一个实施例中，本地存储设备(例如114)上存储的视频前缀的互补视频前缀包括：服务器设备102的存储设备108上存储的每一个视频节目(例如107、109)的一个视频前缀。在本发明的另一个实施例中，本地存储设备114上存储的视频前缀的互补视频前缀包括：与服务器设备102的存储设备108上存储的视频节目的子集相对应的多个视频前缀。可以基于特定用户的主动选择，或者基于观察到的、这种用户的观看习惯，或者基于观察到的、更广泛群体的用户(例如，普遍的群体)的观看习惯，或者基于其他选择模式，来选择视频节目的子集。
图3以框图的形式示出了根据本发明一个实施例的、前缀高速缓存辅助的性能感知对等成流服务器的架构。服务器包括具有两个子组件的数据引擎组件。第一子组件是成流引擎。第二子组件是对等下载器。数据引擎和对等下载器分别提供了互补成流服务和对等下载服务。
当在服务器处接收到新的接纳请求时，将该接纳请求路由至接纳控制器。基于来自接纳控制器处理的结果，服务器向发出请求的接收对等端设备发回接纳决定。如果接纳了接收对等端设备，则接纳控制单元向数据引擎组件通知该决定。
当接收到肯定的接纳决定时，接收对等端可以立即开始播放来自本地存储器的已高速缓存的视频前缀，如果存在(available)该视频前缀的话。如果不存在已高速缓存的视频前缀，则根据一个实施例，服务器对必需的前缀进行成流并使其流向接收对等端。同时，数据引擎组件开始通过对等网络上载后续子片段的数据。如果需要满足数据优先级需求，则服务器还可以提供对后续子片段的互补成流。
图4以流程图的形式示出了根据本发明一个实施例的数字视频系统的可操作方法400的一部分。在第一步骤402中，新的接收对等端设备向接纳控制器设备提交针对视频节目数据的请求。当接收到请求时，接纳控制器设备决定404是否有足够的资源(例如，带宽)以允许接纳新的接收对等端(即，向接收对等端供应视频节目)。在第一备选项中，没有充足的资源以接纳新的接收对等端，并拒绝406接纳新的接收对等端。在这种情况下，可操作方法的所示部分结束408。在第二备选项400中，有充足的资源以接纳新的接收对等端。将带此目的的信号发送至接收对等端设备，并且，接收对等端开始播放先前存储在本地高速缓存中的视频前缀数据412。此后，接收对等端设备加入对等网络，以接收所请求的视频节目的后续视频分段414。
在本发明的一个实施例中，在开始播放来自本地高速缓存的视频前缀数据之后，接收对等端设备立即寻找第一个后续视频分段。在本发明的另一个实施例中，客户端设备延迟寻找第一个后续视频分段，直到本地重放高速缓存中存储的数据量(即，剩余重放时间)降至低于所确立的阈值为止。
在重放第一个后续视频分段期间，以及在重放每个后续视频分段期间，设置截止时间以完整地接收后续视频分段。在所示方法的另一步骤416中，如果到截止时间期满时已完整地接收到后续视频分段418，则开始重放后续视频分段420。否则422，基于互补成流，从服务器接收用于完善另一视频子片段的附加数据424。此后，开始重放后续视频分段420。
所示方法的另一步骤426包括：评估当前视频子片段是否是视频节目中的最后一个视频子片段。如果当前视频主题不是视频节目中的最后一个视频主题430，则接收对等端设备重新加入对等网络414，以接收下一个视频子片段。如果当前视频主题是当前视频节目的最后一个子片段428，则方法的所示部分结束408。
根据各种实施例，接纳控制设备是构成服务器设备这一整体所必需的。接纳控制设备确定服务器和/或服务对等端组合是否能够提供具有可接受服务质量的、所请求的视频节目数据。这样的布置被称作服务质量(QoS)感知接纳控制。
利用前缀高速缓存，性能感知对等成流服务的服务器负责三种类型的服务：(i)上载视频前缀以预高速缓存到接收对等端存储设备中(这种预高速缓存使得接收对等端能够立即开始重放)；(ii)由服务器通过对等网络向接收对等端上载后续子片段的视频内容；以及(iii)当在子片段中存在丢失数据并且到达子片段的截止时间时，向接收对等端提供子片段的互补成流服务。
BW用于表示总服务器带宽。BWcomp-streaming表示用于互补成流的带宽；BWp2pdownloading表示用于对等下载的带宽。在表1中包括了对重要符号的定义。
  符号   定义
  BW   总服务器带宽
  BWcomp-streaming   用于互补成流的带宽
  BWp2pdownloading   用于对等数据上载的带宽
  BWcomp-streaming   用于互补成流的平均带宽
  BWp2pdownloading   用于对等下载的平均带宽
  σ   总计互补成流带宽使用率的标准差
  N   系统中当前的用户总数
  C   已高速缓存的子片段前缀的数目
  α   在更新BWcomp-streaming和BWp2pdownloading的值的过程中所使用的权重
  R   视频重放速率
表1重要符号的定义
图5示出了C＝1时向单一客户端提供服务的服务器带宽使用率的示例。视频由四个子片段组成并且在时刻T0处开始。对前几个子片段的内容进行本地高速缓存，并且可以立即播放该内容。在每一个后续子片段的截止时间，即，在时刻T1、T2和T3处，以重放速率启动互补成流以填补丢失的数据。对等下载从开始处开始并在最后一个子片段的截止时间处结束。
由于互补成流速率或者是r或者是0，因此可以通过伯努利(Bernoulli)随机变量来逼近互补成流带宽使用率。接纳控制器保留每一个子片段的互补成流所需传输的数据的量。用Scomp-streaming来表示该量。该子片段的平均互补成流数据速率是Scomp-streaming/T，其中T是子片段长度。接纳控制器维持平均互补成流速率信息，BWcomp-streaming。无论何时可得到新的平均互补成流速率，都更新BWcomp-streaming的值。
具体地，
BWcomp-streaming＝α·BWcomp-streaming+(1-α)·(Scomp-streaming/T)    (1)
权重α决定了平均互补成流带宽使用率如何快地追上当前值。实验表明，0.95附近的值提供了良好的性能结果。
现在转而估计BWcomp-streaming的方差。使用伯努利分布来逼近互补成流带宽使用率。可以如下计算BWcomp-streaming的方差：
Var(BWcomp-streaming)＝(1-BWcomp-streaming)*BWcomp-streaming  (2)
服务器还保留已通过对等网络传输至用户的数据的量。在子片段的截止时间处更新平均服务器对等上载带宽BWp2pdownloading。用Sp2pdownloading表示在一个子片段长度内使用对等网络向用户传送的数据的量，得到：
BWp2pdownloading＝α·BWp2pdownloading+(1-α)·(Sp2pdownloading/T)    (3)在收集了统计量的情况下，以下公式用于测试是否可以接纳请求：
N(BWcomp-streaming+βσ)+N·BWp2pdownloading＜BW    (4)
其中，N是用户的数目，σ是总计互补成流带宽的标准差，β是标准差权重。
总计互补成流带宽使用率是Ncomp-streaming个伯努利随机变量之和。根据中心极限定理，可以通过正态分布来逼近随机变量之和，其标准差由等式(5)来决定。
σ = Var ( BW ‾ comp - strea min g ) / N comp - strea min g - - - ( 5 )
在等式(4)中，将β选择为3，以确保所需的带宽小于可用带宽的概率较高。由此，用户的观看质量将不会随着新用户的接纳而恶化。
图5示出了从服务器的视角来看具有前缀高速缓存的性能感知对等视频点播成流服务环境下的带宽使用率。未示出用于对具有视频前缀的客户端高速缓冲存储器进行预充电的服务器带宽，这是由于该活动是利用空闲带宽而进行的。例如，在低网络使用率期间将视频前缀推向接收对等端高速缓存设备。
本发明的优点包括改进的接纳比率。将接纳比率定义为为了接收VoD服务而接纳的客户端请求所占的分数；将平均丢失分数定义为丢失重放时间的视频内容所占的分数，其指示了用户观看质量；以及将归一化的工作量定义为视频长度与请求速率的乘积(即，每视频长度的平均请求数目)。
在实验中，客户端的平均上行带宽大于重放速率。用3600秒的长度来对一个视频进行仿真，并且，前缀高速缓存大小平均上是整个视频长度的大约3％。
图6示出了接纳比率随着工作量增加而变化的趋势。可见，具有前缀高速缓存的PONDER可以以大于99％的接纳率容纳每视频长度至多360个请求，这与不具有前缀高速缓存的PONDER的、每视频长度120个请求的接纳比率相比，性能提高三倍，。
随着大幅增长的接纳比率(即，系统可扩缩性)，前缀高速缓存还带来了对用户来说比无前缀高速缓存的对等VoD更好的观看质量。如图7所示，即使当系统达到每视频360个请求的点时，平均丢失分数仍接近于0。
在推导出图6和图7的实验中，发送对等端的平均上行带宽大于重放速率。仅一个视频具有3600秒的长度，并且，前缀高速缓存大小平均上是整个视频长度的大约3％。
整个视频库的3％的存储空间的增大将系统可扩缩性提高三倍这一事实清楚地示出了前缀高速缓存技术的效果。
应当理解，可以以各种形式的硬件、软件、固件、专用处理器、或其组合来实现本发明。优选地，将本发明实现为硬件和软件的组合。此外，将软件优选地实现为有形体现在程序存储设备上的应用程序。可以向包括任意合适架构的机器上载应用程序并由包括该机器执行该应用程序。
在一个实施例中，在计算机平台上实现该机器，其中，该计算机平台具有硬件，例如，一个或多个中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和输入/输出(I/O)接口。计算机平台还包括操作系统和微指令代码。此处描述的各种过程和功能可以或者是微指令代码的一部分，或者是应用程序的一部分(或者其组合)，其中，经由操作系统来执行该微指令代码或应用程序。另外，可以将各种其他外围设备连接至计算机平台，例如，附加数据存储设备和打印设备。
在本发明的各种实施例中，响应于来自服务器设备或服务对等端设备的视频前缀数据的多播，在接收对等端设备处接收视频前缀。可以选择接收到的视频前缀作为接收对等端设备、服务对等端设备、或服务器设备基于选择简档的功能。例如，选择简档可以代表与接收对等端设备相关联的用户的观看偏好。观看偏好可以由用户输入，或者基于例如接收对等端设备处的观看历史来自动形成。在本发明的另一个实施例中，选择简档可以基于例如选择用户群体或全球用户群体的观看历史。在又一个实施例中，接收对等端设备接收由特定服务器设备或服务对等端设备所提供的所有可用视频前缀。在另一个实施例中，视频前缀不是多播的，而是定向至特定接收对等端的。
还应当理解，由于以软件形式优选地实现附图中示出的一些构成系统组件和方法步骤，因此系统组件(或过程步骤)之间的实际连接可以根据本发明的编排方式而有所不同。在给出了此处的教导的情况下，相关领域的普通技术人员将能够构想到本发明的这些和类似的实施方式或配置。

Claims (18)

1、一种数字视频对等设备，包括：
本地高速缓冲存储器设备，适于在视频对等设备处接收到接纳信号之前预存储视频前缀；以及
控制器设备，适于接收所述接纳信号，并作为响应，开始重放所述视频前缀，并在此后接收与所述视频前缀相关的视频节目数据。
2、根据权利要求1所述的数字视频对等设备，其中，所述本地高速缓冲存储器设备包括视频前缀，所述视频前缀是多个视频前缀中的一个，所述多个视频前缀分别与在服务器设备上存储的多个视频节目相对应。
3、根据权利要求1所述的数字视频对等设备，其中，所述本地高速缓冲存储器设备适于在低网络使用率的时段内预存储所述视频前缀。
4、根据权利要求1所述的数字视频对等设备，其中，所述本地高速缓冲存储器设备包括机电盘驱动设备。
5、根据权利要求1所述的数字视频对等设备，其中，所述本地高速缓冲存储器设备包括半导体存储器设备。
6、根据权利要求1所述的数字视频对等设备，其中，所述数字视频对等设备是第一对等设备，所述第一对等设备适于充当服务对等端设备，并且，所述控制器设备适于通过通信网络将所述视频前缀传输至第二对等设备，所述第二对等设备适于充当接收对等端设备。
7、根据权利要求6所述的数字视频对等设备，其中，所述视频前缀是在低网络使用率的时段内传输的。
8、根据权利要求1所述的数字视频对等设备，其中，所述控制器设备适于向接纳控制设备发送接纳请求，所述接纳控制设备适于考虑在视频对等客户端设备处存在还是不存在已预高速缓存的视频前缀。
9、根据权利要求1所述的数字视频对等设备，其中，如果在视频对等设备处不存在已本地高速缓存的视频前缀，则所述控制器设备适于从服务器接收已成流的视频前缀。
10、一种用于操作视频点播对等设备的方法，包括：
请求视频点播系统的接纳；
接收所述视频点播系统的接纳；
基于在本地高速缓存中预存储的视频前缀，开始再现视频节目的第一部分；以及
随后从所述视频点播系统的通信网络接收另一视频子片段。
11、根据权利要求10所述的用于操作视频点播对等设备的方法，包括：
在机电存储器设备中预存储已预存储的视频前缀。
12、根据权利要求10所述的用于操作视频点播对等设备的方法，包括：
在半导体存储器设备中预存储已预存储的视频前缀。
13、根据权利要求10所述的用于操作视频点播对等设备的方法，包括：
在低网络负载的时间间隔内，在所述本地高速缓存中预存储已预存储的视频前缀。
14、根据权利要求10所述的用于操作视频点播对等设备的方法，包括：
响应于接收到来自服务器设备的数字视频多播数据，预存储已预存储的视频前缀。
15、根据权利要求10所述的用于操作视频点播对等设备的方法，包括：
接收所述接纳，其中，所述接纳基于服务器对在所述本地高速缓存中已预存储的所述视频前缀的存在性的考虑。
16、根据权利要求10所述的用于操作视频点播对等设备的方法，还包括：再现所述视频节目的所述另一视频子片段。
17、一种多媒体设备，包括：
控制器设备，所述控制器设备适于耦合至通信网络以进行对等通信；以及
高速缓冲存储器设备，所述高速缓冲存储器设备耦合至所述控制器设备，所述高速缓冲存储器设备适于存储用于重放的多媒体前缀，所述重放开始于从网络接收到与前缀相关的、另外的多媒体数据之前。
18、根据权利要求17所述的多媒体设备，其中，所述多媒体前缀包括音频前缀。
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