JP2002536889A - 統計的マルチプレクサのバンド幅を十分にすることを確実にする方法および装置 - Google Patents

統計的マルチプレクサのバンド幅を十分にすることを確実にする方法および装置

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JP2002536889A
JP2002536889A JP2000596742A JP2000596742A JP2002536889A JP 2002536889 A JP2002536889 A JP 2002536889A JP 2000596742 A JP2000596742 A JP 2000596742A JP 2000596742 A JP2000596742 A JP 2000596742A JP 2002536889 A JP2002536889 A JP 2002536889A
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ジョエル スコエンブルム，
シー ジュン ホワン，
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サイエンティフィック−アトランタ， インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 ビットストリームの出力速度を判定する技術。ビットストリームから読み出された情報を利用可能なバンド幅に適用することにより、出力速度を判定する。これらの技術を用いて、ビット速度可変ビットストリームを衛星アップリンク上に多重化する統計的マルチプレクサを構築する。各ビットストリームの最低出力速度および最高出力速度の判定が、マルチプレクサ中のビットストリームのキューまたはビットストリームの復号器にアンダーフローあるいはオーバーフローが発生しないような様式で行なわれる。マルチプレクサは、メモリバッファのフルネスを見て、フルネスと、出力がバンド幅を上回る状態が発生する可能性とを相関させる。各ビットストリームにバンド幅の最低速度を与えるほど十分なバンド幅が無い場合、グルーフレームを挿入するか、または、優先順位の低いチャネルをドロップすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願） 本出願は、１９９７年３月２１日に出願され、Ｈｕａｎｇらに付与された、Ｓ
ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ−Ａｔｌａｎｔａ、Ｉｎｃ．を譲受人とする「Ｕｓｉｎｇ
ａ Ｒｃｅｉｖｅｒ Ｍｏｄｅｌ ｔｏ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ｖａｒｉａｂｌ
ｅ−Ｒａｔｅ Ｂｉｔ Ｓｔｒｅａｍｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｔｉｍｉｎｇ Ｃｏｎ
ｓｔｒａｉｎｔｓ」という名称の係属中の米国特許第０８／８２３，００７号の
一部継続出願である。
【０００２】 （発明の分野） 本発明は概して、速度可変ビットストリームの伝送に関し、より詳細には、今
にも起こりそうな（ｉｍｍｉｎｅｎｔ）バンド幅オーバーフローの検出および防
止に関する。
【０００３】 （発明の背景） データ伝送における新しい問題として、データ伝送は高バンド幅を必要とし、
バーストし易く（ｂｕｒｓｔｙ）、また時間的制約を有する問題がある。従来か
ら、データ伝送は、電話会社によって提供される公衆通信交換網上でまたはパケ
ットネットワーク上で行われてきた。公衆通信交換網は双方向音声アプリケーシ
ョン用に設計されているため、厳しい時間的制約を満足する比較的低バンド幅の
回路を提供する。パケットネットワークは、コンピュータシステム間のデータ転
送用に設計されている。唯一の制約は、データが送信先に到着する時期が不確定
である点である。転送用に利用可能なバンド幅の量は、ネットワークの輻輳の程
度によって異なる。そのため、パケットネットワークは、膨大な量のデータ（ｂ
ｕｒｓｔ ｏｆ ｄａｔａ）中のデータが送信先に到着する時期または送信先に
到着する順番を保証しない場合が多い。
【０００４】 従って、電話線ネットワークまたはパケットネットワークのいずれも、高いバ
ンド幅で、バーストし易いデータを時間制約を守って処理するよう良好に適合さ
れてはいない点が理解され得る。このようなデータの一例として、Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ（「ＭＰＥＧ」）ＭＰＥＧ−２
規格、または別の場合はＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１および１３８１８−２に
記載されている規格に従って圧縮されるデジタルテレビ用データがある。
【０００５】 ここで図１を参照して、本発明の理解に必要なＭＰＥＧ−２規格の詳細が示さ
れている。ＭＰＥＧ−２規格は、デジタル映像の表示を圧縮するための符号化ス
キームを定義する。この符号化スキームは、映像画像に大量の空間的冗長性およ
び時間的冗長性が存在する場合が多い事実を利用したものである。空間的冗長性
が存在するのは、所与の映像ピクチャに、領域全体が同じ外観のセクションが存
在するためである。このような領域が大きく、またこのような領域の割合が大き
くなるほど、画像中の空間的冗長性も増大する。時間的冗長性が存在するのは、
所与の映像画像自身と所与の映像画像の直前の画像および所与の画像の直後の画
像との間ではそれほど変化が無い場合が多いためである。２つの映像画像間の変
化量が小さいほど、時間的冗長性の量は増大する。画像中に存在する空間的冗長
性が多く、当該画像が属する画像シーケンス中に存在する時間的冗長性が多いほ
ど、画像を表示するために必要な情報のビット量が少なくなる。
【０００６】 ＭＰＥＧ−２規格を用いて符号化された画像伝送において最大の利点が得られ
るのは、画像の伝送を調節可能なビット速度で行うことが可能である場合である
。ビット速度が調節可能なのは、受信側のデバイスが画像を受信する速度が一定
である一方、画像のビット数はそれぞれ異なるからである。従って、大きい画像
の方が、小さい画像よりも高速のビット速度を要求し、調節可能なビット速度で
伝送されるＭＰＥＧ画像シーケンスは、時間制約付きの速度可変ビットストリー
ムである。例えば、無地の（ｓｏｌｉｄ）色付き背景の前にニュースの総合司会
者がいる様子を示す画像シーケンスは、コマーシャルまたはＭＴＶの楽曲の表現
を示す画像シーケンスの場合よりも、より多くの空間的冗長性および時間的冗長
性を有する。また、ニュース総合司会者を示す画像のビット速度は、ＭＴＶの楽
曲表現用の画像のビット速度よりもはるかに遅い。
【０００７】 ＭＰＥＧ−２圧縮スキームは、映像画像のシーケンスを圧縮されたピクチャシ
ーケンスとして表現し、各圧縮ピクチャを、特定の時間に復号する必要がある。
ピクチャの圧縮様式は３種類あり、１つの様式は内部コード化であり、この様式
では、残り全てのピクチャを参照せずに圧縮を行う。この符号化技術は、空間的
冗長性を低減するが時間的冗長性は低減せず、この符号化技術から得られるピク
チャは一般的には、符号化によって空間的冗長性および時間的冗長性の両方が低
減したピクチャよりも大型である。この様式で符号化されたピクチャをＩ−ピク
チャと呼ぶ。シーケンス中には特定の数のＩ−ピクチャが必要である。これは、
先ず第１にＩ−ピクチャは初期のピクチャシーケンスとして必要であり、第２に
、Ｉ−ピクチャは伝送エラーからの回復を可能とするからである。
【０００８】 時間的冗長性は、先行ピクチャあるいは後続ピクチャまたはこれら両方からの
一連の変化として、符号化ピクチャによって低減される。ＭＰＥＧ−２の場合、
これは、前方の動きが補償された予測および後方の動きが補償された予測を用い
て行われる。前方の動きが補償された予測のみを用いるピクチャの場合、そのピ
クチャを予測符号化ピクチャまたはＰピクチャと呼ぶ。前方の動きが補償された
予測および後方の動きが補償された予測の両方を用いるピクチャの場合、そのピ
クチャを双方向予測符号化ピクチャまたは略してＢピクチャと呼ぶ。Ｐピクチャ
は一般的には、Ｉ−ピクチャよりもビット数が少なく、ビット数が最少なのはＢ
ピクチャである。従って、ＭＰＥＧ−２フォーマットのピクチャの所与のシーケ
ンスを符号化するために必要なビット数は、上述したピクチャコード化配信方式
と、ピクチャのコンテンツそのものとによって異なる。上記の説明から明らかな
ように、ニュース総合司会者の画像を符号化するために必要なピクチャシーケン
スは、ＭＴＶの楽曲を表現するために必要なシーケンスよりも、Ｉ−ピクチャ数
ならびにＢピクチャ数およびＰピクチャ数が少ない。その結果、ニュース総合司
会者の画像のＭＰＥＧ−２表示は、ＭＴＶシーケンスの画像のＭＰＥＧ−２表示
よりもずっと小さくなる。
【０００９】 ＭＰＥＧ−２ピクチャは、低コストの消費者電子デバイス（例えば、デジタル
テレビセットまたはケーブルテレビ（「ＣＡＴＶ」）サービスプロバイダによっ
て提供されるセットトップボックス）によって受信される。このようなデバイス
は低コストであるため、ＭＰＥＧ−２ピクチャの格納用として利用可能なメモリ
量に厳しい制約がある。その上、ＭＰＥＧ−２ピクチャは動画生成用に用いられ
ているため、ＭＰＥＧ−２ピクチャは、受信器中に適切な順序で到着させなけれ
ばならず、しかも、次のＭＰＥＧ−２ピクチャが必要なときに利用できるような
時間間隔で送信する必要があり、かつ現在送信されているピクチャ用にメモリに
余裕を持たせておかなければならない。当該分野において、データが足りなくな
ったメモリのことをメモリがアンダーフローしたといい、許容収容量以上のデー
タを受信したメモリのことを、メモリがオーバーフローしたという。アンダーフ
ローの場合、次のＭＰＥＧ−２ピクチャが到着するまでＴＶピクチャ中の動きを
停止させなければならず、オーバーフローの場合、メモリ中にうまく入らなかっ
たデータはそのまま欠損部分となる。
【００１０】 図１は、デジタルピクチャソース１２およびテレビ１４を含むシステム１０を
示し、デジタルピクチャソース１２およびテレビ１４は、ＴＶ画像のシーケンス
のＭＰＥＧ−２ビットストリーム表示を搬送するチャネル１６によって接続され
る。デジタルピクチャソース１２は、画像１８の未圧縮デジタル表示（「ＵＤＲ
」）を生成し、生成された未圧縮デジタル表示は、調節可能なビット速度（「Ｖ
ＢＲ」）符号器２０へと送られる。符号器２０は、この未圧縮デジタル表示を符
号化して、速度可変ビットストリーム（「ＶＲＢＳ」）２２を生成する。速度可
変ビットストリーム２２は、調節可能な長さの圧縮化デジタルピクチャ２４（ａ
．．．ｎ）のシーケンスである。上述したように、ＭＰＥＧ−２規格に従って符
号化を行う場合、ピクチャの長さは、ピクチャによって表現される画像の複雑度
と、当該ピクチャがＩ−ピクチャ、ＰピクチャまたはＢピクチャのいずれかであ
るかということとによって異なる。さらに、ピクチャの長さは、ＶＢＲ符号器２
０の符号化速度によっても異なる。この速度は調節可能である。一般に、ピクチ
ャの符号化用のビット数が多いほど、ピクチャ品質も高くなる場合が多い。
【００１１】 速度可変ビットストリーム２２は、チャネル１６を介してＶＢＲ復号器２６へ
と転送され、ＶＢＲ復号器２６は、圧縮化デジタルピクチャ２４（ａ．．．ｎ）
を復号して、未圧縮デジタルピクチャ２８を生成する。次いで、これらの未圧縮
デジタルピクチャ２８は、テレビ１４に提供される。テレビ１４がデジタルテレ
ビである場合、これらの未圧縮デジタルピクチャ２８は、直接提供される。テレ
ビ１４がデジタルテレビではない場合、未圧縮デジタルピクチャ（「ＵＤＰ」）
２８を標準的アナログテレビ信号に変換し、次いで変換した信号をテレビ１４に
提供する他の構成要素が存在する。もちろん、１つの符号器２０からの出力を受
信するＶＢＲ復号器２６の数はいくつであってもよい。
【００１２】 図１において、チャネル１６は、ビットストリーム２２をパケット３０のシー
ケンスとして転送する。従って、図１において、圧縮化デジタルピクチャ２４は
、長さが調節可能なパケット３０のシーケンスとして現れる。従って、ピクチャ
２４（ａ）は「ｎ」個のパケットを有し得、ピクチャ２４（ｎ）は「ｋ」個のパ
ケットを有し得る。各ピクチャ２４はタイミング情報３２を含む。タイミング情
報は、２種類の情報、すなわちクロック情報およびタイムスタンプを含む。クロ
ック情報は、復号器２６と符号器２０とを同期させるために用いられる。ＭＰＥ
Ｇ−２規格では、このクロック情報をプログラムクロックリファレンス（ＰＣＲ
）と呼ぶ。タイムスタンプは、ピクチャを復号化するタイミングを指定する復号
化タイムスタンプ（「ＤＴＳ」）と、ピクチャを実際に表示するタイミングを指
定する表示タイムスタンプ（「ＰＴＳ」）とを含む。タイムスタンプ中で指定さ
れる時間は、クロック情報として指定される。上述したように、ＶＢＲ復号器２
６は、ピクチャ２４が復号化され、ＴＶ１４に提供されるまで、ピクチャ２４の
格納用として比較的少量のメモリを含む。このメモリを図１中の３４に示し、本
明細書中、以下においてこのメモリを復号器のビットバッファと呼ぶ。ビットバ
ッファ３４は、少なくとも最大時のＭＰＥＧ−２ピクチャを収容するくらいの大
きさでなければならない。さらに、チャネル１６は、ビットバッファ３４へのピ
クチャ２４の提供を、復号器２６がピクチャ２４を適切なタイミングでＴＶ１４
に利用可能とし、かつ、ビットバッファ３４にオーバーフローまたはアンダーフ
ローが発生しないような様式で行わなければならない。ビットバッファ３４にア
ンダーフローが発生するのは、復号器にピクチャの復号を開始させるためのピク
チャのタイムスタンプ中に指定された時間までに、ピクチャ２４中の一部のビッ
トがビットバッファに到着しなかった場合である。
【００１３】 複数のチャネル１６が１つの超高バンド幅のデータリンクを共有し得るため、
ピクチャ２４をＶＢＲ復号器２６に適切な順序でかつ適切なタイミングで提供す
る工程は、より複雑になっている。例えば、ＣＡＴＶプロバイダは、衛星リンク
を用いて、多数のＴＶ番組を中央地点から複数のＣＡＴＶネットワークヘッドエ
ンドに提供し、これらのＣＡＴＶネットワークヘッドエンドから、ＴＶ番組を同
軸ケーブルまたは光ファイバケーブルを介して個々の加入者に伝送することがで
き、または、衛星リンクを用いてＴＶ番組を直接加入者に提供することもできる
。複数のチャネルが１つの媒体（例えば、衛星リンク）を共有する場合、その媒
体の状態をチャネル間で多重化されているという。
【００１４】 図２は、上記のような多重化された媒体を示す。ビットを含むパケットを搬送
する複数のチャネル１６（０）〜１６（ｎ）が、速度可変ビットストリーム２２
から、マルチプレクサ４０に送られる。マルチプレクサ４０は、これらのパケッ
トを必要なだけ処理して、高バンド幅（「ＨＢＷ」）媒体４２上に多重化する。
次いで、これらのパケットは媒体４２を介してデマルチプレクサ４４に送られ、
デマルチプレクサ４４は、これらのパケットを個々のチャネル１６（０．．ｎ）
用のパケットストリームに選別する。デジタルデータを搬送する複数のチャネル
間で高バンド幅媒体を共有する単純な様式として、各個々のチャネル１６アクセ
スを、ごく短時間で高バンド幅媒体に繰返し与える様式がある。本明細書中、以
下、この様式をスロットと呼ぶ。
【００１５】 このスロット様式を行う１つの様式を、図２中の５０に示す。ごく短い時間が
スロット５２（ｎ．．．０）として５０に現れ、スロット５２（０）等のスロッ
トの間、チャネル１６に属する特定の数のパケット３０（ｎ．．．０）が、媒体
４２に出力され得る。次いで、各チャネル１６はスロット５２を有し、全スロッ
トはまとめられてタイムスライス５４を構成するようになる。媒体４２がビット
速度および時間制約が異なるチャネル（例えば、チャネル１６）を搬送する場合
、各チャネル１６用のスロット５２は、チャネル１６の時間、オーバーフローお
よびアンダーフローに関する制約に収まる範囲で、最大限のピクチャをチャネル
１６に送るのに必要な速度でビットを提供するパケットを出力する必要がある。
もちろん、殆どのときは、チャネルのスロット５２は、最大数よりも少ない数の
パケットを媒体４２に出力し、時にはパケットを全く搬送しない場合もあり得る
。各スロット５２は媒体４２の全バンド幅の特定部分を表すため、スロット５２
が一杯でない場合、必ず媒体４２のバンド幅の一部が無駄になっている。
【００１６】 媒体バンド幅を無駄にしないために、一般に、各タイムスライスを殆どパケッ
トで一杯にすることを確実にする技術が用いられている。この技術を、統計的多
重化と呼ぶ。この統計的多重化が利用しているのは、所与の瞬間において、一組
のチャネル中の各チャネルがビットを異なるビット速度で搬送し、媒体バンド幅
の大きさは、その瞬間においてチャネルが現在搬送している内容を伝送するだけ
大きければよいのであって、チャネルが伝送を最大速度で行っている場合に全チ
ャネルが搬送可能な内容を伝送するほど大きい必要はないという事実である。こ
れらのチャネルの出力に統計的解析を行い、全組のチャネルの実際の最大出力速
度を判定し、媒体バンド幅を、その実際のピーク速度を満たすようなサイズにす
る。このような様式で判定されたバンド幅は典型的には、図２の５５に示すよう
な様式での多重化用に必要なバンド幅よりもずっと少量である。その結果、所与
の容量のバンド幅でより多くのチャネルを送信することが可能となる。スロット
レベルにおいて統計的多重化に必要なことは、チャネルがタイムスライス５４中
に可変長さのスロットを有することを実際に可能にし、これにより、当該タイム
スライス５４間においてチャネル１６の実際の要求を満たす、メカニズムである
。このような可変長さのスロット５６を有するタイムスライス５４を５５に示す
。
【００１７】 ビットストリームを統計的に多重化する方法は、例えば、１９９６年４月９日
に発行された、Ｒａｏに付与された「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃｏｎｆｉｇｕｒ
ｉｎｇ ａ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ ｔｏ Ｄｙｎ
ａｍｉｃａｌｌｙ Ａｌｌｏｃａｔｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｈａｎ
ｎｅｌ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ」という名称の米国特許第５，５０６，８４４号と
、１９９７年３月２１日に出願された、「Ｕｓｉｎｇ ａ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ
Ｍｏｄｅｌ ｔｏ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒａｔｅ Ｂｉｔ
Ｓｔｒｅａｍｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｔｉｍｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ」と
いう名称の米国特許出願シリアル番号第０８／８２３，００７とに開示されてい
る。本明細書中、同文献の各々の開示内容を参考のため援用する。
【００１８】 上記参考特許および特許出願中に開示されているビットストリームを統計的に
多重化する方法は全て適切な様式で行なわれてはいるものの、これらの方法には
いくつかの制約があることが明らかになっている。例えば、Ｒａｏの特許では媒
体のバンド幅の利用範囲を最大化する方法が実際に開示されているものの、いく
つかの欠点もあり、それらの欠点の中でおそらく重要なものは、同特許では多重
化の調節をピクチャ品質を変更することにより行っている点に関連する。第２の
欠点は、同特許では、デジタル画像を区分的な一定のビットストリームとして符
号化する符号器を教示している点に関する。これらのビットストリームの圧縮度
は、速度可変ビットストリームの圧縮度よりも低い。
【００１９】 上記米国特許出願シリアル番号第０８／８２３，００７号に特有の制約は、高
バンド幅媒体が一定のバンド幅で構成されているため、統計的多重化が可能なの
は限られたピークビット速度の入力チャネルだけである点に関する。各タイムス
ライス毎に、各チャネルがマルチプレクサの高バンド幅媒体出力の一部分に割り
当てられる。従って、ビット速度の割り当ては基本的には静的であり、ピークビ
ット速度が１つ以上のチャネルから変化した場合のように条件が瞬間的に変化し
た場合、対応することができない。同様に、上記米国特許出願シリアル番号第０
８／８２３，００７号では、ＭＰＥＧ−２ビットストリーム中のアンカー無し（
ｎｏｎ−ａｎｃｈｏｒ）ピクチャ（例えば、Ｉ−Ｂ−Ｐシーケンス中のＢピクチ
ャまたは全Ｉ−ピクチャシーケンス中の任意のＩ−ピクチャ）を、より小型の「
グルー」ピクチャと取り代えることにより、オーバーフローに関連する問題に対
処している。この対処様式は重大な革新ではあるが、これだけでは、所与の瞬間
における全チャネルのバンド幅要件全体がマルチプレクサの利用可能出力よりも
小さいことを保証しない（すなわち、バンド幅オーバーフロー状態の防止を保証
できていない）。また、上記米国特許出願シリアル番号第０８／８２３，００７
号は、オーバーフローが今にも起こりそうな場合と、その状況によって影響を受
け得るチャネルおよびチャネル中のピクチャとを検出する手段も提供していない
。
【００２０】 従って、バンド幅オーバーフローの可能性がある状況に対処するための改善さ
れた方法が必要とされている。このような改善された方法は、バンド幅の割当て
を改善するだけでなく、今にも起こりそうなバンド幅オーバーフローと、当該オ
ーバーフローによる影響を受け得るチャネルとを予測する方が尚のこと望ましい
。また、これらの改善は全て、マルチプレクサの効果全体に悪影響を与えること
なく達成されるべきである。
【００２１】 （好適な実施例の詳細な説明） 本明細書は新規と考えられる本発明の機能を規定する特許請求の範囲で締めく
くられるが、本発明は、以下の説明を図面と共に考えればより深く理解されると
考えられる。図面中、類似の参照符号は以下の記載にも適用される。
【００２２】 最も簡単に言うと、本発明は、ルックアヘッドを行って、出力されるべき映像
情報を収容するくらいに十分なバンド幅がマルチプレクサシステムにあるかどう
かを確認する能力に関する。本明細書中以下に説明するプロセスは、チャネル毎
に必要な相対スペースを見て、ビット（またはＭＰＥＧパケット）を必要なだけ
割り当てる。本明細書中において以下により詳細に説明する統計的メモリバッフ
ァ（ＳＭＢ）のフルネスを見ることにより、パニック状態（すなわち、バンド幅
必要条件がバンド幅利用可能性を越えた状態）を識別することが可能となる。こ
のような状態をひとたび識別できれば、このような状態を回避することができる
。
【００２３】 ここで図３を参照して、本発明の原理に従って実現（ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ）さ
れた、ＭＰＥＧ−２ビットストリーム用の統計的マルチプレクサ８０の概要が示
されている。マルチプレクサ８０の主要な構成要素は、パケット収集コントロー
ラ８２と、各速度可変ビットストリーム２２（０）用の伝送コントローラ（「Ｔ
Ｃ」）８４（０）と、パケット配信コントローラ８６と、パケット配信コントロ
ーラ８６の出力を受信し、受信した出力を伝送媒体４２に適した形態で出力する
モジュレータ８８とである。パケット収集コントローラ８２は、速度可変ビット
ストリーム２２（０．．ｎ）からパケットを収集し、所与のビットストリーム２
２（０）を搬送するパケットを、所与のビットストリームに対応する伝送コント
ローラ８４（ｉ）に配信する。好適な実施形態において、ビットストリーム２２
（０．．．ｎ）の全てのパケットは、バス９０に出力される。各パケットは、ビ
ットストリームの所属先を示す指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を含み、パケット
収集コントローラは、この指示（ｉｔ）を適切な伝送コントローラ８４（ｉ）に
経路設定することにより、パケット中に含まれるこの指示に応答する。ここで、
各ビットストリーム２２（ｉ）中のパケットは、符号器２０（ｉ）から送信され
た順序で伝送コントローラ８４（ｉ）に到着する点に留意されたい。
【００２４】 伝送コントローラ８４は、当該パケットに対応するビットストリーム２２から
パケットを媒体４２に出力する速度を判定する。実際の速度は、伝送速度コント
ローラ（「ＴＲＣ」）９２によって判定される。この速度判定は、少なくとも以
下の情報を基にして行われる：ビットストリーム２２（０）中の少なくとも１つ
の現在のピクチャ、タイミング情報３２および現在のピクチャのサイズ。映像バ
ッファ検査器（Ｖｉｄｅｏ Ｂｕｆｆｅｒ Ｖｅｒｉｆｉｅｒ）（ＶＢＶ）モデ
ル９４は、仮定に基づいたビットバッファ３４のモデルである。ビットバッファ
３４にオーバーフローまたはアンダーフローが発生していない場合、ＶＢＶモデ
ル９４は、タイミング情報およびピクチャサイズ情報を用いて、ビットストリー
ム２２を復号器のビットバッファ３４に提供する速度の範囲を判定する。伝送速
度コントローラ９２はこの速度情報をパケット配信コントローラ８６に提供し、
パケット配信コントローラ８６は、全伝送コントローラ８４（０．．．ｎ）から
の情報を用いて、各タイムスライスの間に、次のタイムスライス中に伝送媒体４
２のバンド幅をビットストリーム２２の間に割り当てる様式を判定する。パケッ
ト数が多いほど、１つのタイムスライス中にビットストリーム２２（ｉ）が出力
しなければならない量も多くなり、バンド幅が大きいほど、当該タイムスライス
間においてビットストリーム２２（ｉ）が受信する量も多くなる。
【００２５】 説明をより詳細に進める。伝送コントローラ８４は、ビットストリーム解析器
９６を用いてタイミング情報およびピクチャサイズ情報を入手する。ビットスト
リーム解析器９６は、ビットストリーム２２が伝送コントローラ８４に入来した
ときにビットストリーム２２を読み出し、ビットストリーム２２からタイミング
情報３２およびピクチャサイズ９８を回復させる。ビットストリーム解析器９６
がこのようなことを行うことが可能なのは、ＭＰＥＧ−２規格によって、各ピク
チャ２４の開始部分に印があることと、タイミング情報３２が各ピクチャ２４中
の所定の場所にあることとが定められているためである。上述したように、各ピ
クチャ２４のタイミング情報３２は、クロック値および復号タイムスタンプ（「
ＤＴＳ」）を含む。伝送コントローラ８４および後続の（ｌａｔｅｒ）復号器２
６は、このクロック値を用いて、自身を符号器２０と同期させる。タイミング情
報は、ポケットサイズの基本ストリーム（Ｐｏｃｋｔｓｉｚｅｄ Ｅｌｅｍｅｎ
ｔａｒｙ Ｓｔｒｅａｍ）（「ＰＥＳ」）パケットのヘッダ中に見受けられ、ポ
ケットサイズの基本ストリーム（「ＰＥＳ」）パケットは、圧縮化映像データを
カプセル化する。この情報は、ＰＥＳヘッダのＰＴＳタイムスタンプパラメータ
およびＤＴＳタイムスタンプパラメータ中に含まれる。ＭＰＥＧ−２規格は、タ
イムスタンプを少なくとも７００ミリ秒（ｍｓｅｃ）毎に送ることを要求する。
ＤＴＳが圧縮されたピクチャと共に送られたかどうかが不明な場合、復号時間を
シーケンスヘッダおよびピクチャヘッダ中のパラメータから判定するか、または
、以前に伝送されたピクチャのＤＴＳ値から推定することができる。詳細につい
ては、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１の添付書類Ｃを参照されたい。ビットスト
リーム解析器９６は、１つのピクチャの開始部分から次のピクチャの開始部分ま
でのビット（またはパケット）を計数するだけで、ピクチャのサイズを判定する
。
【００２６】 タイミング情報およびピクチャサイズは、ＶＢＶモデル９４において用いられ
る。ピクチャがマルチプレクサ８０に入来し、ピクチャが復号器２６において復
号されるまでの間、ＶＢＶモデル９４は、ビットストリーム２２中の各ピクチャ
に関するタイミング情報およびピクチャサイズ情報を必要とする。ＤＴＳバッフ
ァ１００は、そのモデルに必要なピクチャ全てに関するタイミング情報を収容す
るくらいに十分な大きさでなければならない。ＶＢＶモデル９４の挙動はＭＰＥ
Ｇ−２規格のセマンティクスのみによって定義されるのであって、特定のビット
バッファ３４（ｉ）によって定義されるのではない点に留意されたい。作動中の
ＭＰＥＧ−２復号器用のビットバッファは全て、ピクチャのタイミング情報によ
って示される時間において、復号器に次のピクチャを完全な形態で提供できなけ
ればならない。これは、任意の作動中のＭＰＥＧ−２復号器用のビットバッファ
３４（ｉ）が、少なくともＭＰＥＧ−２ピクチャが最大の場合にも耐えるほどの
十分な大きさでなければならないことを示す。この最小バッファサイズと、ピク
チャのタイミング情報と、個々のピクチャのサイズとが与えられると、ＶＢＶモ
デル９４（ｉ）は、作動中のあらゆるＭＰＥＧ−２復号器のビットバッファ３４
（ｉ）について、ピクチャが復号される前に各ピクチャがビットバッファ３４（
ｉ）に到着し、かつビットバッファ３４（ｉ）にオーバーフローが発生しないこ
とを保証する、ビットストリーム２２（ｉ）の出力速度を判定することができる
。
【００２７】 図４は、伝送コントローラ８４およびパケット配信コントローラ８６の好適な
実施形態の詳細を示す。図４は、ｎ個の伝送コントローラのうち３つ（すなわち
、伝送コントローラ８４（ｉ）、（ｊ）、（ｋ））と、パケット配信コントロー
ラ８６の２つの主要構成要素（すなわち、中央ビット速度コントローラ１０２お
よびスイッチ１０４）とを示す。伝送コントローラ８４（ｉ）から始まって、伝
送速度コントローラ９２、解析器９６およびＶＢＶモデル９４に加え、伝送コン
トローラは、統計的マルチプレクサバッファ（ＳＭＢ）１０６と、バッファ１０
６用のメータ１０８と、スロットル１１０とを含む。３つの伝送コントローラ（
ｉ、ｊおよびｋ）のみを図示しているが、本発明はこの図示に限定されない点に
留意されたい。任意の数の伝送コントローラを用いてよい。また、各伝送コント
ローラは基本的には同じであるため、８４（ｉ）１つだけについて詳細に説明す
る。
【００２８】 ＳＭＢ１０６は、先入れ先出し方式のパイプバッファであり、ビットストリー
ム２２（ｉ）のビットが伝送コントローラ８４（ｉ）中にあるときにこれらのビ
ットを収容する。好適な実施形態において、ＳＭＢ１０６は、ピクチャサイズと
符号器によって指定される最高ビット速度とに応じて、ピクチャ中の大部分また
は全てのビットを含む（図１の）バースト中の（ｉｎ ｂｕｒｓｔｓ）ピクチャ
２４を受信する。本明細書中、このようなバーストをピクチャパルスと呼び、こ
のようなピクチャパルスによって表される時間周期を、映像フレーム速度の逆数
（ｉｎｖｅｒｓｅ）Ｔpとして示す。例えば、ＮＴＳＣ映像コード化の場合、Ｔp ＝１／２９．９７＝３ミリ秒（ｍｓｅｃ）である。上述したように、パケット配
信コントローラ８６は、パケットをタイムスライス５４として提供する。本明細
書中、これらのタイムスライスの１つの時間長さをＴcで表す。１つの好適な実
施形態において、Ｔcは１０ｍｓｅｃである。
【００２９】 ＳＭＢ１０６はもちろん、予測される最大ピクチャパルスを読み出すのにかか
る時間の間に任意のサイズのピクチャパルスを受け取ることができるくらいの十
分な大きさでなければならない。さらに、ＳＭＢ１０６からのデータ送出は、Ｓ
ＭＢ１０６にオーバーフローが発生しないことを保証する速度で行なわなければ
ならない。なぜならば、オーバーフローが発生すると、ビットストリーム２２（
ｉ）からビットが失われるからである。また、ＳＭＢ１０６は、アンダーフロー
も発生してはならない。なぜならば、アンダーフローが発生すると、ビットスト
リームにヌル（ｎｕｌｌ）パケットが挿入され、多重化された媒体が部分的に無
駄になるからである。メータ１０８は、ＳＭＢ１０６のフルネス（ｆｕｌｌｎｅ
ｓｓ）をモニタリングして、フルネスの程度に関する情報をＴＲＣ９２に提供す
る。次いで、ＴＲＣ９２は、この情報を用いて、パケット配信コントローラ８６
にパケットを提供するビット速度の範囲を必要に応じて変更して、ＳＭＢ１０６
にオーバーフローまたはアンダーフローが発生しないようにする。最後に、ＴＲ
Ｃ９２は、スロットル１１０を設定する。スロットル１１０の設定は、ＴＲＣ９
２がパケット配信コントローラ８６から受け取った、ビットストリーム２２（ｉ
）がタイムスライス５４として媒体４２に提供しようとするパケット３０の数を
示す情報１１２（ｉ）に基づいて行われる。
【００３０】 上記ビット速度範囲を判定する際、ＴＲＣ９２は、所与のタイムスライス５４
用の最低速度を、ＳＭＢ１０６にオーバーフローが発生しないようにする速度お
よびＶＢＶモデル９４（ｉ）にアンダーフローが発生しないようにする速度の最
大値に設定し、タイムスライス用の最高速度を、ＳＭＢ１０６にアンダーフロー
が発生しないようにする速度およびＶＢＶモデル９４にオーバーフローが発生し
ないようにする速度の最低値に設定する。パケット配信コントローラ８６につい
て話を進めて、パケット配信コントローラ８６は、タイムスライス５４Ｔcの間
に出力され得るパケット３０を必要なだけビットストリーム２２（１．．ｎ）に
割り当てて、各伝送コントローラ８４について、ＴＲＣ９２によって提供される
速度および優先順位の範囲を同時に満たし、タイムスライス５４の間に出力され
るパケット３０の数を最大化する。好適な実施形態において、コントローラ８６
は２つの構成要素を有し、中央ビット速度コントローラ１０２は、プロセッサ上
で動作するアルゴリズムであり、各伝送速度コントローラ９２から受信した情報
を解析して、次のタイムスライス５４において各ビットストリームから出力され
るパケット数を判定する。スイッチ１０４は、各ビットストリームについて、そ
のタイムスライス５４の間にスロットル１１０によって可能にされるパケット３
０の数をとる。スイッチ１０４のインプリメンテーションは、各スロットルから
のパケット配信を、パケットがタイムスライス５４にわたって均等に配信される
ような様式で行うようにされる。スイッチ１０４をこのようにインプリメントす
ると、パケットのストリームの復号器に対するバースト性（ｂｕｒｓｔｉｎｅｓ
ｓ）が低減され、これにより、復号器２６に必要なトランスポートパケットバッ
ファの量が低減される。スイッチ１０４のこのようなインプリメンテーションは
、当該分野において周知である。従って、中央ビット速度コントローラ１０２は
、アルゴリズムを実行し、本明細書中、以下、このアルゴリズムを「ビット速度
割当てアルゴリズム」と呼ぶ。このビット速度割当てアルゴリズムは、同一譲受
人によって譲り受けられた、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆ
ｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ Ｂａｎｄｗｉｄｔ
ｈ Ｏｖｅｒｆｌｏｗ ｉｎ ａ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ
ｘｅｒ」という名称の同時係属中の出願シリアル番号第０９／２２８，０２９号
に記載されているアルゴリズムに準拠して規定される。本明細書中、同出願を参
考として援用する。本明細書中、以下において「アグリゲートパニックアルゴリ
ズム」と呼ばれるアルゴリズムは、ビット速度割当てアルゴリズムにさらなる能
力を提供する。具体的には、このアルゴリズムは、マルチプレクサの高バンド幅
媒体出力がマルチプレクサのＳＭＢにおいてバッファされたデータ（またはピク
チャ）の全体を配信するのに不十分になる時期を検出する能力を提供する。この
アルゴリズムは、さらに、この状況を修復する能力も提供する。
【００３１】 ここで図５を参照して、本発明による、アグリゲートパニック状態の識別を示
す図が示されている。図１５０は基本的には、図３および４に示すマルチプレク
サの特定のタイムスライスの開始部分における全チャネルＳＭＢの状態のスナッ
プショットを示す。明らかなように、図５では３つのチャネル（チャネル１、チ
ャネル２、チャネルＭ）を示しているが、本発明はこれらに限定されない。任意
の数のチャネルを用いてよい。各チャネルの各ＳＭＢは、現在送出されているピ
クチャ（またはピクチャ０、１５２（１）、１５２（２）および１５２（ｍ））
を有し、各ピクチャは、当該ピクチャ中に残っている特定の数のパケットを有し
、各ピクチャの後、次の送出ピクチャ（またはピクチャ１、１５４（１）、１５
４（２）および１５４（ｍ））が後続し、これらの次の送出ピクチャ自身の後、
図５においてＳＭＢ１５６（２）、１５６（ｍ）および１５８（２）中のピクチ
ャ２およびピクチャ３として表される別の送出ピクチャが後続する。図５に示す
ように、各ＳＭＢは、ＳＭＢそのものにおいてバッファされた異なる量または数
のピクチャを有し得ることを理解されたい。
【００３２】 このアルゴリズムは処理ユニット上での処理時間を必要とするため、ビット速
度割当てアルゴリズムの結果を将来のタイムスライスに適用しなければならない
。すなわち、ビット速度割当てアルゴリズムが実行を開始する時期から実行結果
が適用される時期まで、処理遅延が生じる。この遅延は一定の遅延であり、前方
にあるタイムスライスの数として表され、「Ｎ＿ＴＣ＿ＡＨＥＡＤ」として識別
される。Ｎ＿ＴＣ＿ＡＨＥＡＤは、速度可変マルチプレクサのビット速度割当て
アルゴリズムのタイムスライス処理遅延（ｔｉｍｅ ｓｌｉｃｅｓ ｐｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇ ｄｅｌａｙ）の数である。１つの実施形態において、Ｎ＿ＴＣ＿Ａ
ＨＥＡＤは、前方の１つまたは２つのタイムスライスであり、これにより、処理
遅延は多くても２つのタイムスライス分である。
【００３３】 ビット速度割当てアルゴリズムは、特定のタイムスライスの実行を開始する際
、全ＳＭＢの自身のコンテンツ情報（ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）を調節して、現在時
間よりもＮ＿ＴＣ＿ＡＨＥＡＤタイムスライス分だけ前方のＳＭＢのスナップシ
ョットを生成しなければならない。従って、「ｔｉｍｅ＿ｎｏｗ」がビット速度
割当てアルゴリズムが実行しようとする現在のシステム時間を表す場合、ビット
速度割当てアルゴリズムは、以下の時間において（ａｔ ｔｉｍｅ）、自身のＳ
ＭＢ情報（ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）をスナップショットに調節する。
【００３４】 ｔｉｍｅ＿ｎｏｗ＋Ｎ＿ＴＣ＿ＡＨＥＡＤ＊Ｔc 図５を参照して、本発明のアグリゲートパニック方法アルゴリズムは、各タイ
ムスライスを実行し、ビット速度割当てアルゴリズムの場合と同様に、全チャネ
ルＳＭＢの同じスナップショット上で動作し得る。これは、ｔｉｍｅ＿ｎｏｗ＋
Ｎ＿ＴＣ＿ＡＨＥＡＤ＊Ｔcに等しいシステム時間におけるスナップショットを
示す。ここで、ｔｉｍｅ＿ｎｏｗは、アグリゲートパニックアルゴリズムが開始
したときのタイムスライスの開始部分におけるシステム時間である。このアグリ
ゲートパニックによる方法では、関連するチャネルＳＭＢのパケット数の総和を
全部でｍ個のチャネルについて計算することにより、速度可変マルチプレクサ全
体中にバッファされているパケット「ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ」の数を計算する
。
【００３５】 ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ＝；Ｐi（１≦ｉ≦Ｍ） ここで、ｉはチャネルインデックスであり、ＰiはＳＭＢi中のトランスポートパ
ケットの総数に等しく、ＳＭＢiは、チャネル「ｉ」に対応するＳＭＢである。
次に、最新の復号タイムスタンプ（「ＤＴＳ」（本明細書中、以下において全Ｓ
ＭＢの全ピクチャのｌａｔｅｓｔ＿ＤＴＳと呼ぶ））を判定する。最新のＤＴＳ
を有するピクチャは、最終ピクチャとして見なされ得、これにより、速度可変マ
ルチプレクサに全ピクチャを残し、次いで、これらのピクチャは、マルチプレク
サ中に格納される。上記の＿ＤＴＳは、ｌａｔｅｓｔ＿ＤＴＳを有するピクチャ
の直前を先行するピクチャのＤＴＳであり、これらの双方のピクチャを、図５に
おいてピクチャ１５６（２）および１５８（２）として図示し、これらのピクチ
ャ１５６（２）および１５８（２）はそれぞれ、ｐｒｅｖｉｏｕｓ＿ＤＴＳおよ
びｌａｔｅｓｔ＿ＤＴＳである。このような様式でｌａｔｅｓｔ＿ＤＴＳを判定
する（例えば、ＳＭＢ中の全ピクチャのＤＴＳを比較するだけでｌａｔｅｓｔ＿
ＤＴＳを判定する）ためには、全チャネルビットストリームが同じシステム時間
に基づくことが必要である。これは、さらに、速度可変マルチプレクサにデータ
を入力する符号器は全て、同じシステムクロックにロックされることを示す。こ
のシステムクロックは、システムクロックリファレンス（「ＳＣＲ」）として指
定され、全符号器が同じＳＣＲにロックされた場合、全チャネルビットストリー
ムのＤＴＳは、同じクロックによって参照される。従って、この様式は、ＤＴＳ
のみを調べることにより最新のピクチャを判定することが可能な１つの様式であ
る。逆に言えば、全符号器が同じＳＣＲにロックされない場合、最新のピクチャ
は、以下の式によって得られる。
【００３６】 ｌａｔｅｓｔ＿ＤＴＳ＝ピクチャｊのＤＴＳ（チャネルｉが（ＤＴＳ（ｉ，
ｊ）−ＳＣＲ（ｉ））を最大化する場合） ここで、ｉは、ｍ個のチャネルに関するチャネルインデックス（１≦ｉ≦ｍ）で
あり、ｊは、（０≦ｊ≦ＳＭＢ（ｉ）中のピクチャの全数）の範囲であり、ピク
チャｊは、チャネルｉのｊ番目の送出ピクチャである。この場合、最新のピクチ
ャはこのピクチャであり、このピクチャのＤＴＳ値から関連チャネルのＳＣＲを
減算したものが最大である。
【００３７】 速度可変マルチプレクサの公知の分野において、各ピクチャは、直前の先行ピ
クチャのＤＴＳによって与えられるシステム時間までに、復号器に到着しなけれ
ばならない。これにより、復号器中に少なくとも１つのピクチャが常時存在する
ことが保証される。なぜならば、ピクチャが復号されるまでに、既に次のピクチ
ャが復号器に到着していることが保証されるからである。従って、速度可変マル
チプレクサ中のデータ全体は、−ｔによって与えられる時間の分だけ、マルチプ
レクサから伝送されなければならない。−ｔは、以下の式によって表される。
【００３８】 −ｔ＝ｐｒｅｖｉｏｕｓ＿ＤＴＳ −（ｔｉｍｅ＿ｎｏｗ＋Ｎ＿ＴＣ＿ＡＨＥＡＤ＊Ｔc） ここで、ｔｉｍｅ＿ｎｏｗは、現在のシステム時間（またはＳＣＲの現在の値）
であり、Ｔcは、ビット速度割当てアルゴリズムのタイムスライスの時間長さ（
例えば、１０ｍｓｅｃ）である。マルチプレクサからｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓを
−ｔで与えられる時間分だけ伝送しなければならないため、マルチプレクサがこ
れを達成するくらいに十分なバンド幅を有するかどうかを判定することが可能で
ある。この判定は、ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓを、マルチプレクサがこの時間分だ
け伝送することが可能なパケット数の最大値と比較することにより、行なわれる
。本明細書中、以下、マルチプレクサが−ｔで伝送することが可能なパケットの
最大数を、ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿ｍａｘと呼び、以下のように計算する。
【００３９】 ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿ｍａｘ ＝Ｒｍｕｘ＊−ｔ／ＴＰ＿ｓｉｚｅ ＝（Ｒｍｕｘ＊Ｔc＊−ｔ）／（ＴＰ＿ｓｉｚｅ＊Ｔc） ＝（Ｒｍｕｘ＊Ｔc／ＴＰ＿ｓｉｚｅ）＊（−ｔ／Ｔc） ＝Ｎｐ＿ｔｃ＊−ｔ／Ｔc ここで、Ｒｍｕｘは、マルチプレクサの１秒あたりのビット単位の出力バンド幅
（定数）と等しく、ＴＰ＿ＳＩＺＥは、トランスポートパケット中のビット数で
あり、Ｎｐ＿ｔｃは、マルチプレクサが１つのタイムスライスにおいて伝送する
ことができるパケット数に等しく、Ｔcは、タイムスライス中の期間に等しい。
【００４０】 従って、ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓがｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿ｍａｘよりも大
きい場合、アグリゲートパニック状態が生じる。このイベントにおいて、マルチ
プレクサ全体中にバッファされるパケットの総数は、最後のピクチャが直前先行
するピクチャのＤＴＳまでに対応する各復号器に到着するような様式で、タイミ
ング良く伝送できない場合がある。マルチプレクサの出力バンド幅は、この事態
を保証するには不十分である。この状況を修復するために、アンカー無し（ｎｏ
ｎ−ａｎｃｈｏｒ）ピクチャを、小型のグルーピクチャと取り換える。当業者な
らば容易に理解するように、グルーピクチャは、プレストアされた最小限にコー
ド化されたピクチャであり、離散的コサイン変換（「ＤＣＴ」）係数が無く、ま
た０動きベクトル（０ ｍｏｔｉｏｎ ｖｅｃｔｏｒ）もゼロであるため、基本
的には複製（ｒｅｐｅａｔ）ピクチャである。より優先順位の低いチャネルから
始めて、当該チャネルのＳＭＢ中にバッファされたアンカー無しピクチャ全てを
、グルーピクチャと取り換える。グルーピクチャと取り換えられた各ピクチャに
ついて、マルチプレクサのＳＭＢの１つにより小型のピクチャがあることを説明
するために、ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓを調節する必要が出てくる。従って、各グ
ルーフレーム挿入について、ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓを以下のように調節する。
【００４１】 ｋ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿ｓａｖｅｄ＝ｐ（ｉ，ｊ）−ｇ＿ｐａｃｋｅｔｓ ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ＝ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ−ｋ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿
ｓａｖｅｄ ここで、ｐ（ｉ，ｊ）は、チャネルｉの送出ピクチャ数ｊ中のパケット数と等し
く、ｊの範囲は（１≦ｊ≦ＳＭＢi中の全ピクチャ数）であり、ｉの範囲はＭチ
ャネルの場合に（１≦ｉ≦Ｍ）であり、ｇ＿ｐａｃｋｅｔｓは、プレストアされ
たグルーピクチャ中のパケット数（すなわち、好適な実施形態において標準解像
度のデジタル映像の場合に２に等しい定数）であり、ｋ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿ｓａ
ｖｅｄは、オリジナルのアンカー無しピクチャとグルーピクチャとのパケット数
の差に等しい。
【００４２】 各チャネルについてこのプロセスを続け、アンカー無しピクチャをグルーピク
チャと取り換えて、ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ≦ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿ｍａｘ
になるまで、ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓを計算しつづける。ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔ
ｓ≦ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿ｍａｘになると、アグリゲートパニック状態がな
くなるため、マルチプレクサのバンド幅は、マルチプレクサ中の全パケットを最
後のピクチャに必要な時間までに伝送できるくらい十分になっているはずである
。従って、ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓがｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ≦ｎｕｍ＿ｐａｃ
ｋｅｔｓ＿ｍａｘになるまで調節されると、アグリゲートパニックアルゴリズム
は終了し、グルーピクチャの挿入も終了する。
【００４３】 ここで図６を参照して、本発明によるアグリゲートパニック状態をより詳細に
示す図が示されている。詳細には、上記において図５を参照して説明した方法で
は、マルチプレクサ中のデータ全体を調べ、そのデータ全体の最新のピクチャの
ＤＴＳを用いて、当該マルチプレクサから当該データ全体を伝送するのに十分な
バンド幅があるかどうかを判定する。図６中の図示および本明細書中の以下のよ
り詳細な説明に示すように、この方法は、データ全体を送出ピクチャ「ｋ」（ｋ
は、１〜最大数のピクチャの場合のＳＭＢ中のピクチャ数）まで解析できるよう
拡張可能である。図６は、チャネル１、２、．．．ｍの場合にＳＭＢ中にバッフ
ァされるピクチャを示す。各チャネルは、現在の送出ピクチャ１６０（１）、１
６０（２）、１６０（ｍ）を有し、現在の送出ピクチャは送出ピクチャ０であり
、ピクチャ０の直後に後続する次の送出ピクチャをピクチャ１と呼び、１６２（
１）、１６２（２）、１６２（ｍ）に、図示のように各ＳＭＢ中のさらなるピク
チャが後続する。各ＳＭＢは、図６に図示するようにバッファされる異なる数の
ピクチャを有し得、ＳＭＢ ２およびＳＭＢ ｍは、ピクチャ２（それぞれ、１
６４（２）および１６４（ｍ））を含み、ＳＭＢ ２はさらに、ピクチャ３（１
６６）を含む。送出ピクチャの一部はマルチプレクサから既に伝送されているた
め、全ＳＭＢ中の各現在の送出ピクチャ（または各ピクチャ０）は、ピクチャ全
体を為していない可能性がある点に留意されたい。
【００４４】 ピクチャ１、１６２（１）、１６２（２）、１６２（ｍ）を参照して、ｌａｔ
ｅｓｔ＿ＤＴＳ（１）という用語を、全ＳＭＢ中のピクチャ１の全ての最新のＤ
ＴＳとして定義する。同様に、ｐｒｅｖｉｏｕｓ＿ＤＴＳ（１）という用語は、
最新のＤＴＳ（１）の直前に先行するピクチャのＤＴＳであることが理解される
。Ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ（１）は、全ＳＭＢ中のパケットのピクチャ１までの
総数である。これは、全ＳＭＢの現在の送出ピクチャ中の全パケットと、次の送
出ピクチャ中の全パケットとを含む。Ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ（１）は、−ｔ（
１）で与えられる時間以内でマルチプレクサから伝送されなければならない。こ
こで、 −ｔ（１）＝ｐｒｅｖｉｏｕｓ＿ＤＴＳ（１）−（ｔｉｍｅ＿ｎｏｗ＋Ｎ＿
ＴＣ＿ＡＨＥＡＤ＊Ｔc） マルチプレクサからこの時間分だけ伝送され得るパケットの最大数は、上記と同
様に以下のようにも与えられる。
【００４５】 ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿ｍａｘ（１）＝Ｎｐ＿ｔｃ＊＿−ｔ（１）／Ｔc
ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ（１）≦ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿ｍａｘ（１）である
場合、これは、マルチプレクサの出力バンド幅が、最新のピクチャが直前先行す
るピクチャのＤＴＳまでに到着する時間以内でピクチャ１の全てをマルチプレク
サから伝送するのに十分なことを示す。この場合、ピクチャ１についてアグリゲ
ートパニック状態は発生せず、本明細書中において説明した方法は次のピクチャ
へと進む。これについて以下に全て説明する。
【００４６】 ピクチャ１についてアグリゲートパニック状態が発生するのは、ｎｕｍ＿ｐａ
ｃｋｅｔｓ（１）がｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿ｍａｘ（１）よりも大きい場合で
ある。このイベントにおいて、マルチプレクサのバンド幅は、データ全体をピク
チャ１まで伝送して、直前先行するピクチャのＤＴＳまでにピクチャ１の全ての
最新のピクチャを各復号器に伝送することを保証するには不十分である。この状
況を修復するために、この状態がなくなるまで、アンカー無しピクチャをより小
型のグルーピクチャと取り換える。
【００４７】 従って、優先順位の最も低いチャネルから始まって、ピクチャ１がアンカー無
しピクチャである場合、上述したようにピクチャ１をグルーピクチャと取り換え
、次いで、以下の式にしたがってｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ（１）を調節する。
【００４８】 ｋ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿ｓａｖｅｄ＝ｐ（ｉ，１）−ｇ＿ｐａｃｋｅｔｓ ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ（１）＝ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ（１）−ｋ＿ｐ
ａｃｋｅｔｓ＿ｓａｖｅｄ ここで、ｐ（ｉ，１）は、チャネルｉの送出ピクチャ１のパケット数に等しく、
ｉは、優先順位の最も低いチャネルから優先順位の最も高いチャネルにインクリ
メントするチャネルインデックスであり、ｉの範囲は、ｍチャネルの場合に（１
≦ｉ≦ｍ）であり、ｋ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿ｓａｖｅｄおよびｇ＿ｐａｃｋｅｔｓ
は、上述のように規定される。
【００４９】 グルーフレームを挿入するプロセスは、チャネルピクチャ１全てをグルーフレ
ーム挿入対象として調べ終えるまでまたはｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ（１）をｎｕ
ｍ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｍａｘ（１）未満になるまで調節するまで、継続される。ｎ
ｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ（１）≦ｎｕｍ＿ｐａｃｋｅｔｓ＿ｍａｘ（１）である場
合、これは、多重化（ｍｕｘ）のバンド幅が全ＳＭＢのピクチャ１の全てのデー
タ全体を上述したような良好なタイミングで伝送するのに十分であることを示す
。
【００５０】 上記のようにピクチャ１を処理した後、アグリゲートパニック方法は、ピクチ
ャ２に進み、同じ計算を行う。次いで、このアルゴリズムは、ピクチャからピク
チャへと進んで、パニック状態を有する状況を識別し、ピクチャ１について上述
したような後発するパニック状態の各々に対処する。このアルゴリズムは、図６
にピクチャ１６６として示す送出ピクチャＮpｍａｘまで繰り返される。ここで
、Ｎpｍａｘは、最大数のピクチャを有するＳＭＢ中のピクチャの数である。図
５および６を参照して上述したアルゴリズムは典型的には、各タイムスライスを
行う。これは、各ＳＭＢは、各タイムスライス中の新規データを既に受け取って
いる場合が多いからである。
【００５１】 本発明をより容易に理解するためには、ＳＭＢのフルネスとパニック状態の発
生可能性との間に相関がある点を理解する必要がある。本明細書中において上述
したように、パニック状態が発生するのは、マルチプレクサから出力されるべき
パケットの数が、所与のタイムスライスにおいて当該マルチプレクサに利用可能
なバンド幅を上回る場合である。図５および６を参照して上述した方法では、Ｓ
ＭＢのフルネスを見て、このフルネスの測定結果から、発生する可能性のあるパ
ニック状態の９０％を検出することが可能である。残りの１０％のパニック状態
については、同一譲受人に譲受られた、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａ
ｔｕｓ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ Ｂａｎ
ｄｗｉｄｔｈ Ｏｖｅｒｆｌｏｗ ｉｎ ａ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｍｕｌ
ｔｉｐｌｅｘｅｒ」という名称の同時係属中の出願シリアル番号第０９／２２８
，０２９号等に記載されているより高度な方法を用いることが可能である。本明
細書中、同出願の開示内容を参考のため援用する。
【００５２】 本発明の好適な実施形態について例示および説明を行ってきたが、本発明はこ
れらの実施形態に限定されないことは明らかである。当業者であれば、本明細書
中の特許請求の範囲に定義されているような本発明の精神および範囲から逸脱す
ることなく、多くの改変物、変更物、修正物、代替物および均等物を想起する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、デジタルテレビピクチャの符号化、伝送および復号化の様式を示すブ
ロック図である。
【図２】 図２は、速度可変ビットストリームを高バンド幅の媒体上に多重化する様子を
示すブロック図である。
【図３】 図３は、本発明の好適な実施形態を実現する統計的マルチプレクサのブロック
図である。
【図４】 図４は、図３の統計的マルチプレクサの一部のより詳細なブロック図である。
【図５】 図５は、本発明によるアグリゲートパニック状態の識別を示す図である。
【図６】 図６は、本発明によるアグリゲートパニック状態をより詳細に示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5C059 KK35 MA00 RB02 RC04 SS06 TA71 TC16 TC21 TD12 UA02 UA05 UA38 5C063 AA01 AB07 AC01 AC10 CA29 CA36 DA07 DA13 DB10 5K028 BB05 CC02 KK01 KK03 KK12 LL15 SS04 SS14

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 今にも起こりそうなバンド幅オーバーフロー状態をマルチプ
    レクサにおいて識別する方法であって、該マルチプレクサは、ソースからの入来
    ピクチャを受け取り、該ピクチャを出力する複数のメモリバッファを含み、該ピ
    クチャは複数のパケットを含み、 所与の時間の間の該メモリバッファ中のパケットの総数を判定する工程と、 所与の時間の間に出力されるべきパケットの数と、該時間の間に該マルチプレ
    クサが出力することのできるパケットの数とを比較する工程と、 を包含する、方法。
  2. 【請求項２】 前記ピクチャは、ビットストリームとして到着し、該ビット
    ストリームは、構成要素のシーケンスであり、該構成要素は、調節可能な長さを
    有し、各構成要素は、受信器に該構成要素を処理させるタイミングを示すタイミ
    ング情報を含み、 前記出力速度を判定する工程は、所与の時間の間行なわれ、該受信器に該構成
    要素を処理させなければならなくなる前に前記バッファから該構成要素を出力す
    るような様式で最低速度を判定する工程を包含し、 該受信器に送信されたが該受信器によって未だ処理されていない該一連の構成
    要素の構成要素のサイズ全体が、該受信器中のビットバッファのサイズを越えな
    いような様式で、最高速度を判定する工程と、 をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記ピクチャは、デジタル的に符号化された映像画像である
    、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記ピクチャは、ＭＰＥＧ−２規格に従って符号化される、
    請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記バンド幅は、前記メモリバッファのサイズと、前記受信
    器中の映像バッファとによって規定される、請求項２に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記比較工程は、複数の将来のタイムスライスについてバン
    ド幅出力要件とバンド幅能力とを比較する工程をさらに包含する、請求項１に記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 バンド幅オーバーフロー状態が存在するかどうかを判定する
    工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記ビットストリームの一部をグルーフレームと取り換える
    ことにより、前記オーバーフロー状態をなくす工程をさらに包含する、請求項７
    に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記グルーフレームと取り換えられる部分は、グルーフレー
    ム機会を有する情報の複数のチャネルのうち少なくとも１つから選択される、請
    求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記チャネルを優先順位の最も低い方から優先順位の最も
    高い方に評価して、前記グルーフレーム機会を識別する工程をさらに包含する、
    請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 グルーフレーム機会が識別されない場合、チャネルをドロ
    ップする工程をさらに包含する、請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 チャネルを優先順位の最も低いものから優先順位の最も高
    い順番にドロップする、請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記時間は、前記メモリバッファからの次の送出ピクチャ
    のための時間を含む、請求項１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記時間は、前記メモリバッファ中の全ピクチャのための
    時間を含む、請求項１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 今にも起こりそうなバンド幅オーバーフロー状態をマルチ
    プレクサにおいて識別する方法であって、該マルチプレクサは、ソースからの入
    来ピクチャを受け取り、該ピクチャを出力する複数のメモリバッファを含み、該
    ピクチャは複数のパケットを含み、 前記メモリバッファ中の次の送出ピクチャを含む一連のピクチャについて、該
    メモリバッファ中のパケットの総数を判定する工程と、 該一連のピクチャについて、出力されるべきパケットの数と、該マルチプレク
    サが出力することのできるパケットの数とを比較する工程と、 該一連のピクチャの該バンド幅出力要件が該マルチプレクサのバンド幅能力以
    下となるようにパケットを再割り当てする工程と、 を包含する、方法。
  16. 【請求項１６】 前記ピクチャは、ビットストリームとして到着し、該ビッ
    トストリームは、構成要素のシーケンスであり、該構成要素は、調節可能な長さ
    を有し、各構成要素は、受信器に該構成要素を処理させるタイミングを示すタイ
    ミング情報を含み、 前記出力速度を判定する工程は、所与の時間の間行なわれ、該受信器に該構成
    要素を処理させなければならなくなる前に前記バッファから該構成要素を出力す
    るような様式で最低速度を判定する工程を包含し、 該受信器に送信されたが該受信器によって未だ処理されていない該一連の構成
    要素の構成要素のサイズ全体が、該受信器中のビットバッファのサイズを越えな
    いような様式で、最高速度を判定する工程と、 をさらに包含する、請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記ピクチャは、デジタル的に符号化された映像画像であ
    る、請求項１５に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記ピクチャは、ＭＰＥＧ−２規格に従って符号化される
    、請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記バンド幅は、前記メモリバッファのサイズと、前記受
    信器中の映像バッファとによって規定される、請求項１６に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記比較工程は、複数の将来のタイムスライスについてマ
    ルチプレクサバンド幅出力とバンド幅能力とを比較する工程をさらに包含する、
    請求項１５に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記ビットストリームの一部をグルーフレームと取り換え
    ることにより、前記オーバーフロー状態をなくす工程をさらに包含する、請求項
    １５に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記グルーフレームと取り換えられる部分は、グルーフレ
    ーム機会を有する情報の複数のチャネルのうち少なくとも１つから選択される、
    請求項２１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記チャネルを優先順位の最も低い方から優先順位の最も
    高い方に評価して、前記グルーフレーム機会を識別する工程をさらに包含する、
    請求項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 グルーフレーム機会が識別されない場合、チャネルをドロ
    ップする工程をさらに包含する、請求項２３に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 チャネルを優先順位の最も低いものから優先順位の最も高
    い順番にドロップする、請求項２４に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012521126A (ja) * 2009-03-19 2012-09-10 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ フレキシブル時分割多重化において複数の情報信号を伝送する装置および方法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6301428B1 (en) * 1997-12-09 2001-10-09 Lsi Logic Corporation Compressed video editor with transition buffer matcher
US8180675B2 (en) * 2000-08-31 2012-05-15 Prime Research Alliance E., Inc. System and method for automatically managing avail inventory data and avail pricing
US8151295B1 (en) 2000-08-31 2012-04-03 Prime Research Alliance E., Inc. Queue based advertisement scheduling and sales
US7185353B2 (en) 2000-08-31 2007-02-27 Prime Research Alliance E., Inc. System and method for delivering statistically scheduled advertisements
US20020144263A1 (en) * 2000-08-31 2002-10-03 Eldering Charles A. Grouping of advertisements on an advertising channel in a targeted advertisement system
US7653923B2 (en) 2000-02-18 2010-01-26 Prime Research Alliance E, Inc. Scheduling and presenting IPG ads in conjunction with programming ads in a television environment
US7328448B2 (en) 2000-08-31 2008-02-05 Prime Research Alliance E, Inc. Advertisement distribution system for distributing targeted advertisements in television systems
US7039932B2 (en) 2000-08-31 2006-05-02 Prime Research Alliance E., Inc. Queue-based head-end advertisement scheduling method and apparatus
US20020083439A1 (en) * 2000-08-31 2002-06-27 Eldering Charles A. System for rescheduling and inserting advertisements
US7228555B2 (en) * 2000-08-31 2007-06-05 Prime Research Alliance E., Inc. System and method for delivering targeted advertisements using multiple presentation streams
US20020083445A1 (en) * 2000-08-31 2002-06-27 Flickinger Gregory C. Delivering targeted advertisements to the set-top-box
US20020083441A1 (en) 2000-08-31 2002-06-27 Flickinger Gregory C. Advertisement filtering and storage for targeted advertisement systems
US6795506B1 (en) * 1999-10-05 2004-09-21 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus for efficient scheduling and multiplexing
US7331057B2 (en) 2000-12-28 2008-02-12 Prime Research Alliance E, Inc. Grouping advertisement subavails
US7292602B1 (en) * 2001-12-27 2007-11-06 Cisco Techonology, Inc. Efficient available bandwidth usage in transmission of compressed video data
US7529276B1 (en) 2002-09-03 2009-05-05 Cisco Technology, Inc. Combined jitter and multiplexing systems and methods
US7526001B2 (en) * 2004-07-26 2009-04-28 General Instrument Corporation Statistical multiplexer having protective features from extraneous messages generated by redundant system elements
US20090150926A1 (en) * 2007-12-06 2009-06-11 General Instrument Corporation Method And Apparatus For Delivering SDV Programming With Targeted Advertising To Selected Groups Of Subscribers
US9794562B2 (en) * 2009-12-04 2017-10-17 Arris Enterprises, Inc. Generation and detection of private metadata in an encoded video transport stream
US9485506B2 (en) * 2012-09-11 2016-11-01 Texas Instruments Incorporated Method and system for constraining slice header processing overhead in video coding
US20180144554A1 (en) 2016-11-18 2018-05-24 Eyedaptic, LLC Systems for augmented reality visual aids and tools
US20190012841A1 (en) 2017-07-09 2019-01-10 Eyedaptic, Inc. Artificial intelligence enhanced system for adaptive control driven ar/vr visual aids
US10984508B2 (en) 2017-10-31 2021-04-20 Eyedaptic, Inc. Demonstration devices and methods for enhancement for low vision users and systems improvements
US10979747B2 (en) 2017-12-21 2021-04-13 Arris Enterprises Llc Statistical multiplexing system for variable bit rate encoding with constant bit rate encoder
CN112601509B (zh) 2018-05-29 2024-01-23 爱达扩视眼镜公司 用于低视力用户的混合式透视增强现实系统和方法
EP3856098A4 (en) * 2018-09-24 2022-05-25 Eyedaptic, Inc. IMPROVED AUTONOMOUS HANDS-FREE CONTROL OF ELECTRONIC VISION AIDS

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5115309A (en) * 1990-09-10 1992-05-19 At&T Bell Laboratories Method and apparatus for dynamic channel bandwidth allocation among multiple parallel video coders
US5159447A (en) * 1991-05-23 1992-10-27 At&T Bell Laboratories Buffer control for variable bit-rate channel
CA2104753C (en) * 1992-10-29 1999-02-16 Kotikalapudi Sriram Bandwidth allocation, transmission scheduling, and congestion avoidance in broadband atm networks
US5381413A (en) * 1992-12-28 1995-01-10 Starlight Networks Data throttling system for a communications network
US5301187A (en) * 1993-05-25 1994-04-05 Xel Communications, Inc. System for implementing broadband audio program telephony circuits using 2B1Q technology
US5757801A (en) * 1994-04-19 1998-05-26 Multi-Tech Systems, Inc. Advanced priority statistical multiplexer
US5506844A (en) * 1994-05-20 1996-04-09 Compression Labs, Inc. Method for configuring a statistical multiplexer to dynamically allocate communication channel bandwidth
US5901149A (en) * 1994-11-09 1999-05-04 Sony Corporation Decode and encode system
US5956088A (en) 1995-11-21 1999-09-21 Imedia Corporation Method and apparatus for modifying encoded digital video for improved channel utilization
US5686963A (en) 1995-12-26 1997-11-11 C-Cube Microsystems Method for performing rate control in a video encoder which provides a bit budget for each frame while employing virtual buffers and virtual buffer verifiers
EP0931418A2 (en) 1996-10-08 1999-07-28 Tiernan Communications Incorporated Apparatus and method for multi-service transport multiplexing
US6052384A (en) 1997-03-21 2000-04-18 Scientific-Atlanta, Inc. Using a receiver model to multiplex variable-rate bit streams having timing constraints
US6219358B1 (en) * 1998-09-11 2001-04-17 Scientific-Atlanta, Inc. Adaptive rate control for insertion of data into arbitrary bit rate data streams

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012521126A (ja) * 2009-03-19 2012-09-10 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ フレキシブル時分割多重化において複数の情報信号を伝送する装置および方法
US8804768B2 (en) 2009-03-19 2014-08-12 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Apparatus and method for transmitting a plurality of information signals in flexible time-division multiplexing

Also Published As

Publication number Publication date
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WO2000045606A1 (en) 2000-08-03
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