JP2005508114A - 家庭用ビデオ・サーバのための受入れ制御システム - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、一般に、ディジタル・データの伝送に関し、より詳細には、現在動作中の伝送データ・ストリームのセット(組)に追加のデータ・ストリームを加えることを求める要求が、ディジタル・データ伝送システム中で受け入れられるかどうかを決定することに関する。
【背景技術】
【0002】
データ伝送システムは、ある地点から別の地点にディジタル・データを送信する。このディジタル・データは、それぞれ異なる複数のデータ・ストリームを同時に含むことができ、各データ・ストリームは、異なる信号を表す。データ伝送システムが、複数のデータ・ストリームを送信しており、新たなデータ・ストリームを含めることを求める要求を受け取ったときは、データ伝送システムがこの要求された新たなデータ・ストリームを含めるための記憶容量(capacity)を有するかどうかを判断しなければならない。データ源(source:ソース)からデータ記憶装置(sink:シンク)までの完全なデータ送信に関連して多くのパラメータ、接続(コネクション)、および回路があり、これらの全てが、このデータ送信を処理するために必要な記憶容量を有していなければならない。
【0003】
一実施例では、これらのデータ・ストリームは、ビデオおよび/または音声信号を表す。通常、ビデオおよび/または音声データ・ストリームは、磁気ディスクやハード・ドライブなどの大容量記憶装置に記憶される。より具体的には、ビデオおよび/または音声データ・ストリームは、伝送システムから受け取られて大容量記憶装置に記憶される場合もあり(recording:レコーディング、記録)、或いは大容量記憶装置から取り出されて伝送システムを介して送信される場合もある(playback:プレイバック、再生)。このようなシステムは、しばしばマルチメディア・システムと呼ばれる。前述のように、マルチメディア・システムなどの伝送システム中には、多くの接続がある。このような接続の1つは、大容量記憶装置と伝送システムの残りの部分との間に存在するものである。
【0004】
近年のマルチメディア・システムでは、ビデオおよび/または音声信号を表す多量のデータが、データ・ブロックとして大容量記憶装置に記憶されることが多く、各ブロックは一連のビットからなる。大容量記憶装置は、所望のデータ・ストリームを含む連続するブロックにアクセスする際のアクセス間で時間を要するので、大容量記憶装置との通信は、連続するデータ・バースト(data burst)を、待ち(レイテンシ)時間(latency time:本出願では以後、l(エル)とする)で分断されながら比較的高いデータ転送レート(data Rate:本出願では以後、Rとする)で転送することにある。待ち時間は、ディスク・ドライブが次のデータ・ストリームを表すデータを提供するために位置を変えている時間であり、この間はデータが転送されない。ビデオ・データがリアルタイムで送信されるときは、連続する各ビデオ・フレームについてのデータが、受信位置で必要とされるときに利用可能でなければならない。このことは、バーストが大容量記憶装置に付随する待ち時間で分断されることなく、伝送媒体を介してより一定した伝送レート(transmission rate:本出願では以後、rとする)が必要とされることを意味する。
【0005】
データを大容量記憶装置との間でバースト転送できるようにしながら、伝送媒体を介して比較的一定した伝送レートでデータを送信できるようにするために、バッファ・メモリと呼ばれる一時的なメモリ領域を大容量記憶装置と伝送媒体との間に結合する。これは、別個の専用メモリ装置としてもよく、或いは、大容量記憶装置へのアクセスを制御する処理回路の主(メイン)メモリ中の、バッファとして使用されるように割り振られた部分としてもよい。このバッファはしばしば、データ源により満たされ、データ・シンク(記憶装置)により中身が取り出されるバケットとして視覚化される。例えば、再生中は、バッファ(バケット)は、ディスクからのデータによりバースト転送で満たされ、一定のデータ・レートで伝送媒体中に移される。記録中は、伝送媒体により一定のデータ・レートで満たされ、ディスク上にバースト転送で移される。
【0006】
当業者なら理解することだが、バッファ・メモリのサイズは、転送されている全てのデータ・ストリームについてのデータを保持できるほど十分に大きくなければならない。即ち、バッファ・メモリが十分に大きければ、全てのデータ・ストリームは、バッファ・メモリをオーバーフローさせることもなく、またバッファ・メモリが完全に空になることもなく、送信することができる。本発明者は、新たなデータ・ストリームの送信を求める要求が受け取られたときは常に、現在の伝送システムのパラメータ、特に、要求される一定伝送レートr、ディスクのバースト・レートR、ディスクの待ち時間l、およびバッファのサイズ(Buffer size:本出願では以後、Bとする)の数値を求めて、新たなデータ・ストリームをうまく送信できるかどうかを決定しなければならないことを認識した。うまく送信できる場合は、このデータ・ストリームはデータ伝送システム中に受け入れられ、そうでない場合は、受け入れられない。
【0007】
バッファおよび入出力の最適化の問題に対処する方法として、非常に多くの方法が存在する。例えば、オズデン氏(Ozden)外に付与された「LOOKAHEAD BUFFER REPLACEMENT METHOD USING RATIO OF CLIENTS ACCESS ORDER OFFSETS AND BUFFER DATA BLOCK OFFSETS」という名称の米国特許第5,870,551号には、バッファ・メモリ中の各データ・バッファに対する将来のアクセスを決定または推定する方法が開示されている。バッファ中の各データ・ブロックについて分析を行った後、将来にアクセスされる見込みが最も低いデータ・ブロックを、新たなデータで置き換えるように割り振る。
【0008】
バラクリシュナン氏(Balakrishnan)に付与された「ENCODER BUFFER HAVING AN EFFECTIVE SIZE WHICH VARIES AUTOMATICALLY WITH THE CHANNEL BIT RATE」という名称の米国特許第5,566,208号には、伝送レートの上昇に伴ってバッファ・サイズが増大するビデオ伝送システムが開示されている。バッファ・サイズはRΔT(1−m1)−Mに維持される。ここで、Rは、可変レートのビデオ信号の平均伝送レートであり、ΔTは、送信されるビデオ信号についての符号化処理と復号処理との間の固定遅延であり、R(1−m1)は、通信システムが平均伝送レートRで達成する最小瞬間伝送レートであり、Mは、利用可能な最大の総バッファ記憶域である。
【0009】
ダン氏(Dan)外に付与された「LOAD BALANCING IN VIDEO ON DEMAND SERVERS BY ALLOCATING BUFFER TO STREAMS WITH SUCCESSIVELY LARGER BUFFER REQUIREMENTS UNTIL THE BUFFER REQUIREMENTS OF A STREAM CANNOT BE SATISFIED」という名称の米国特許第5,544,327号には、ビデオ・サーバの様々な映画記憶構成要素に掛かる負荷を、高い負荷のかかった要素上のストリームを優先的にバッファリング(一時記憶)することにより平衡させるバッファ・マネージャが開示されている。バッファ・メモリの割振りは、新たな要求が到着したことにより記憶構成要素の負荷が増大したとき、または送信の一時停止によりバッファ領域が利用可能になったときに行われる。
【0010】
ダン氏(Dan)外に付与された「BUFFER MANAGEMENT POLICY FOR AN ON DEMAND VIDEO SERVER」という名称の米国特許第5,572,645号には、1つのデータ・ストリームによりすでに伝送されたデータ・ブロックを選択的に保持することにより、マルチメディア・サーバに必要とされるディスク帯域幅容量を削減する方法が開示されている。保持されたデータ・ブロックは、次いで他の媒体アプリケーションが再利用する。データ・ブロックのバッファリングがストリームに依存するため、バッファリングは変化するバッファ・アクセス・パターンに適応するので、記憶要件は、映画全体のバッファリングに必要な記憶要件よりも少ない。
【0011】
コリガン氏(Corrigan)外に付与された「OPTIMIZED I/O BUFFERS HAVING THE ABILITY TO INCREASE OR DECREASE IN SIZE TO MEET SYSTEM REQUIREMENTS」という名称の米国特許第5,179,662号には、そのデータ内容を補助記憶域に書き込む二重バッファリング方式が開示されている。コンピュータ・システムが1つのバッファにデータを補充できるようになる前に、このバッファがその書込み動作を完了することを、コンピュータ・システムが同期的に待機しなくてもよくなるまで、バッファ・サイズを増大させる。
【0012】
全てのこれらの受入れ制御およびバッファ管理のシステムは、データ・ストリームに関する理想化された前提、即ち、ピーク(最大)データ・レートを処理するように設計された高価なバッファ拡張機能を備えることによる理想化された前提条件があることが難点である。受入れ制御プロトコル(admission control protocol:アドミッション・コントロール・プロトコル)は、どんなビデオ・サーバ実現でもその中心部に存在する。理想的には、ビデオ・データ・ストリームの定義特性とバッファ要件との間の予測可能な関係を提供する受入れ制御システムが必要とされる。
【発明の開示】
【0013】
(発明の概要)
本発明の原理によれば、受入れ制御システムが、記憶装置と、記憶装置に相互接続されたバッファ・メモリとを備えている。バッファ・メモリに相互接続された受入れコントローラが、記憶装置とバッファ・メモリとの間の伝送に関係のあるパラメータを使用する手段と、測定されているパラメータの少なくとも幾つかに応答して記憶装置とバッファ・メモリとの間のデータ転送を制御する手段とを備えている。
【0014】
本発明のシステムでは、ビデオ・サーバは、大容量記憶装置の容量をより効果的に使用することにより、1ビデオ・ストリームあたりのコストをより低く抑えることができる。本明細書に述べる受入れ制御システムは、ビデオ・ストリームおよびビデオ・ストリーム帯域幅の割振りを制御するための性能パラメータとして、ビデオ・ストリーム・バッファ要件を使用する。新規な受入れ制御アルゴリズムが、ビット・レートや再生/記録やオフセットなどのビデオ・ストリーム特性をバッファ要件と比較し、それにより、ビデオ・ストリーム内のデータと結果的なバッファ使用との間のより予測可能な関係を提供する。分析モデルが、ビデオ・ストリームのビット・レートおよびディスク性能パラメータをバッファ領域要件に関係付け、ビデオ・サーバによりディスク転送中に使用されるバッファ・メモリ量を予測および管理できるようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
図1に、本発明の一実施例を組み込んだビデオ・サーバ119を簡略化した図を示す。サーバ119は、ランダム・アクセス可能な磁気ディスク装置100を備え、磁気ディスク装置100は、音声およびビデオ信号を表すディジタル・プログラム(番組)情報を記憶する。このディジタル情報は、磁気ディスク装置100から取り出され、ライン(line:通信線)104、105、106、107、114に沿ってバッファ・メモリ113に送信される。バッファ・メモリ113は、ランダム・アクセス・メモリ・バッファ103、108、109、110、111、112を含んでいる。バッファの各出力は、伝送ライン118を介して電気通信網(ネットワーク)117にリンクされる。
【0016】
受入れコントローラ(admission controller:アドミッション・コントローラ)121は、クライアント122からの要求(リクエスト)、例えばディスク装置100に含まれるディジタル・データへのアクセスを求める要求に応答して、ディスク装置100から取り出されたディジタル信号にバッファ・メモリ103や108などを制御可能に割り振るように適合された、プログラム可能な選択装置または切換え(switching:スイッチング)装置である。回路網(ネットワーク)117は、ライン123および124を介して、クライアント122の信号デコーダおよびビューア・インタフェースに相互接続される。クライアント122のデコーダ/インタフェースは、オンボード処理回路127およびローカル・バッファ128を備えている。クライアント122のデコーダ/インタフェースは、ビデオ表示装置126に接続される。受入れコントローラ121は、ライン125を介して回路網117にリンクされ、ライン99を介してディスク装置100にリンクされる。
【0017】
ディジタル信号情報が、バッファ・メモリ113に送信されるレートは、ディスク装置100と、それに関連するバッファ・メモリ・リンク104〜107および114との組合せの帯域幅を超えることはできない。クライアント122がバッファ・メモリ113へのアクセスを要求すると、受入れコントローラ121は、クライアント要求に対応するのに十分なバッファ領域およびディスク帯域幅があるかどうかを決定し、それに従ってビデオ・データ・ストリームを割り振る。
【0018】
本発明では、ディスク装置100が複数の同時ビデオ・データ・ストリームを供給しているとき、ディスク装置100についてのモデルを作成する。このモデルを作成する際、次のように仮定する。第1に、ビデオ・ストリームは、ラウンドロビン(round−robin)方式で、サイクル(cycle)またはラウンド(round)で供給される。即ち、各ビデオ・ストリームが1サイクルに1度ずつディスク装置100からバイトを受け取り、ビデオ・ストリームがサービスされる順番は固定である。第2に、各ビデオ・ストリームがサービスされるときは常に、そのビデオ・ストリームに関連するバッファ108、109、110などは完全に満たされる(または記録の場合は空になる)。第3に、データ転送時間および回転待ち時間は、各サイクル間で同じであり、データ転送レートは、オフセットまたはシリンダ位置にかかわらずディスク全体に亘って同じである。最後に、回路網117がバッファの中身を取り出す(または記録の場合はバッファを満たす)レート(速度)は継続的である。即ち、時間が経っても変化しない。
【0019】
本明細書中で、以下の表記を使用する。
「R」は、ディスク・ヘッドが正しい位置にきた後の、ディスクのビット転送レート、即ちバースト・データ転送レートである。
「rx」は、個別のビデオ・データ・ストリームxについての、要求されるデータ転送レートである。
「lx」(エル エックス)は、ビデオ・ストリームxについてのディスク回転待ち(レイテンシ)時間である。
「dx」は、1サイクルの間にストリームxに対するバッファから除去されるビット数である。
「T」は、1サイクルを完了するのに必要な時間である。
【0020】
各ビデオ・ストリームxについて要求されるデータ転送レートrxを維持するには、各サイクルT中に伝送媒体との間で転送されるデータ・ビットの数dxは、以下のようにならなければならない。
【0021】
【数1】
従って、バッファ・メモリは、ビデオ・ストリームxにdx個のビットを割り振らなければならない。そのため、Σdxが、全てのデータ・ストリームを処理するのに必要なバッファ・メモリ総容量である。
【0022】
バッファが、サイクルTでdxビットを伝送媒体との間で伝送するには、これらのビットは、このサイクルT内で、バースト・データ転送レートRでディスクから送信されてきたものでなければならない、またはディスクに送信できなければならない。従って、ビデオ・ストリームxについての実際のディスク・データ転送時間は、以下のようになる。
【0023】
【数2】
【0024】
図8を参照すると、3つのデータ・ストリームについての1サイクルのビデオ・データ・ストリーム・サービスに関する時間ラインが示してある。1つの完全なサイクルのビデオ・ストリーム・サービスを実施するのに必要な時間Tの期間が、3つの別々の段階に分割されており、各段階は、3つのデータ・ストリームのうちの1つに関係のあるデータを転送する。ある段階(phase:フェーズ)69は、時間da/Rを含むが、この時間は、ディスク装置100からの(または記録の場合はディスク装置100への)データ・バーストを、ビデオ・ストリームaに対するバッファ・メモリ113に実際に転送することにより消費される時間である。ビデオ・ストリームaが、例えばバッファ108(図1)に関連すると仮定すると、期間70は、バッファ108中の利用可能な領域daをディスク・データ転送レートRで割った値に等しいことになる。
【0025】
段階69は、回転待ち期間laも含むが、この期間の間に、ヘッドの位置が変わり、ディスク装置100中のディスク(platter:プラッタ)が回転して、バッファ108へのデータ転送を開始するための位置にくる。この期間はディスク・データ転送に先行するように例示してあるが、データ転送期間70全体に亘って生じる他の待ち期間がある場合もある。一般に、ディスク・アクセスを改善するために、データ・ストリームに関連するビデオ・データは、周知の連続的な方式で記憶される。しかし、連続的なデータの転送の中にも、その他の待ち期間がある。即ち、シリンダ上の連続的な各ブロックへのアクセス間の期間、および、あるシリンダから次のシリンダに切り換えるときの期間である。これら他の待ち期間は、ディスク・ヘッドの位置変更および回転待ち待機に関連する先行待ち期間に比べて非常に短く、図を簡単にするために、これら全てを図示の待ち期間laに含める。
【0026】
別の段階71は、待ち期間lbと、それに続く、ビデオ・ストリームbに関連するバッファ(例えば、バッファ109)へのデータ転送db/Rとで定められる。第3の段階72は、待ち期間lcと、ビデオ・ストリームcに関連するデータ転送dc/Rとを含んでいる。3つの段階が完了すると、この処理はビデオ・ストリームaについて繰り返す。サイクルが完了したときには、回路網117は、バッファ108から一定量raTだけ中身を取り出し終えている。1サイクルあたりのデータ転送および待ち時間は、一定であると仮定するので、各ビデオ・ストリームごとのバッファ排出は、以下の対称関係により定義される。
【0027】
【数3】
このda、db、dcに関する3つの一次方程式のシステムは、クラメール(Cramer)の法則(公式)を使用して記号的に解くことができ、以下の式が得られる。
【0028】
【数4】
このパターンは、任意の数のデータ・ストリームに当てはまる。従って、一般には以下のようになる。
【0029】
【数5】
従って、ビデオ・ストリームxに関連するバッファについての総バッファ要件Bxは、以下のとおりである。
【0030】
【数6】
ビデオ・ストリームxについてのデータを含むディスク・シリンダにおけるデータ転送レートをRxとすると、バッファ排出量は、以下のように表現することができる。
【0031】
【数7】
また、総バッファ要件は以下のとおりである。
【0032】
【数8】
【0033】
転送レートが、ディスク装置100全体に亘って一様であると仮定し、式1(上記)を利用すると、以下の場合に、
【0034】
【数9】
式1は、次のように書き直すことができる。
【0035】
【数10】
【0036】
式2で、Ballは、ディスク・ドライブ装置と伝送媒体との間でデータ・ストリームをうまく送信するのに必要な総バッファ・メモリである。RおよびLの値は、ディスク装置100の動作により決まる。パラメータrは、伝送媒体を介して送信されるデータについての要求されるコンテンツ・データ・レートである。パラメータRは、プログラム「transfer()」などを使用して推定することができ、待ち時間Lは、ディスク装置のディスク(プラッタ)の回転時間の2分の1の平均待ち時間を使用して推定する。例えば、Rの値は通常は120〜210メガビット/秒にあり、Lの値はディスク装置100の回転速度により決まる。
【0037】
式2を使用して、マルチメディア伝送システムで使用するための適切な動作パラメータを有するディスク・ドライブ装置100を選択する。図4〜図6を参照すると、所望のRおよびLの値を有するディスク装置を選択する方法の1つは、総バッファ要件25と総ビット・レート24との関係を調べることである。まず、曲線74が実際のデータ点75、76、77、78などの下限を表すように、RおよびLそれぞれの第1の値79および80を選択する。次いで、Rの値79は固定したままで、Lの第2の値81を選択し、外れたデータ点83をほぼ除外する曲線82を生成する。第2の曲線82は、受入れコントローラ121の所望の挙動を定める。
【0038】
受入れ制御回路121(図1)が、所望の一定伝送媒体データ・レートrの新たなデータ・ストリームを追加することを求める要求を、回路網117からライン125を介して受け取ると、受入れ制御回路121は、現在のデータ・ストリームと、要求のデータ・レートrの新たなデータ・ストリームとを含めて、また前述の方式で推定したディスク・ドライブ・パラメータを使用して、式2を再計算する。次いで、新たに計算したバッファ・サイズBallを、利用可能な総バッファ・メモリ113サイズと比較する。新たに計算したバッファ・サイズBallが利用可能な総バッファ・メモリ113サイズよりも小さい場合は、新たに要求されたデータ・ストリームをうまく送信するのに十分なバッファ・メモリ113領域があり、このデータ・ストリームは受け入れられる。新たに計算したバッファ・サイズBallが利用可能な総バッファ・メモリ113サイズよりも大きい場合は、新たに要求されたデータ・ストリームをうまく送信するのに十分なバッファ・メモリ113領域がなく、このデータ・ストリームは受け入れられない。
【0039】
提示されたビデオ・ストリーム104、105、106などの組合せが、曲線82の下の領域84にあるデータ点を生じる場合は、ビデオ・サーバ・システム119は、これらのデータ・ストリームの送受信をサポートすることができる。得られるデータ点が曲線82の上の領域85にある場合は、サーバ・システム119は、これらのデータ・ストリームの伝送をサポートすることができない。ディスク転送を達成するためにサーバ119により使用されるバッファ領域113の総容量は、構成可能だが限られた資源である。受入れコントローラ121は、伝送されるように提示されているビデオ・ストリームをサーバ119が処理することができるかどうかを決定し、処理することができる場合は、これらのストリームを中断させることなく供給する。
【0040】
以上、本発明をマルチメディア・システムの文脈で述べた。ただし、データを大容量記憶装置に記録するか、または記録済みのデータを大容量記憶装置から取り出すデータ伝送システムなら、どんな伝送システムでも本発明による受入れ制御システムを組み込むことができることは、当業者なら理解できる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明を利用するビデオ・サーバを簡略化したブロック図である。
【図2】ビデオ再生ストリームの場合のバッファ使用を表すグラフである。
【図3】ビデオ記録ストリームの場合のバッファ使用を表すグラフである。
【図4】転送レートがディスク全体に亘って一様であると仮定した場合に、3つの再生ストリームに関する総バッファ要件と総ビット・レートとの間で経験的に決定される関係を表すグラフである。
【図5】転送レートがディスク全体に亘って一様であると仮定した場合に、4つの再生ストリームに関する総バッファ要件と総ビット・レートとの間で経験的に決定される関係を表すグラフである。
【図6】転送レートがディスク全体に亘って一様であると仮定した場合に、4つの混合データ・ストリーム(書込み、読出し、書込み、読出し)に関する総バッファ要件と総ビット・レートとの間で経験的に決定される関係を表すグラフである。
【図7】3つの記録ストリームに関する総バッファ要件と総ビット・レートとの間で経験的に決定される関係を表すグラフである。
【図8】1サイクルのビデオ・ストリーム・サービスに関する時間ラインを示す図である。
Claims (19)
- 記憶装置と、
前記記憶装置に結合されたバッファ・メモリと、
前記バッファ・メモリおよび前記記憶装置に結合された受入れコントローラとを備える受入れ制御システムであって、前記受入れコントローラが、
前記記憶装置と前記バッファ・メモリとの間の伝送に関係のあるパラメータを決定する手段と、
前記パラメータの少なくとも幾つかに応答して前記記憶装置と前記バッファ・メモリとの間のデータ転送を制御する手段とを備える、受入れ制御システム。 - 伝送媒体を更に備え、前記バッファ・メモリが前記記憶媒体と前記伝送媒体との間に結合され、前記受入れコントローラが更に、
前記記憶装置によりデータを転送することのできるバースト・レートである第1のパラメータを決定する手段と、
前記記憶装置と前記伝送媒体との間で転送されることになる1つまたは複数のデータ・ストリームのそれぞれにより必要とされるデータ転送レートを決定し、それにより前記必要とされるデータ転送レートと利用可能なバースト・データ転送レートとの関係を決定する手段とを備える、請求項1に記載の受入れ制御システム。 - 前記受入れコントローラが更に、
前記1つまたは複数のデータ・ストリームのうちの第1のデータ・ストリームに関連するデータを転送した後で、前記1つまたは複数のデータ・ストリームのうちの第2のデータ・ストリームに関連するデータにアクセスする際に前記記憶装置が受ける遅延である、第2のパラメータを決定する手段と、
前記1つまたは複数のデータ・ストリームの全てに起因する遅延の総計を計算する手段とを備える、請求項2に記載の受入れ制御システム。 - 前記受入れコントローラが更に、
各データ・ストリームに起因する、前記バッファ・メモリと前記記憶装置との間で転送されるデータの量を決定する手段と、
何れかのデータ・ストリームが第2のデータ増分を前記バッファ・メモリに転送する前の、全てのデータ・ストリームが第1のデータ増分を前記バッファ・メモリに転送するのに必要とされる総時間を計算し、それによりサービス・サイクルを計算する手段とを備える、請求項3に記載の受入れ制御システム。 - 前記バッファ・メモリが、複数の個別バッファ・メモリに区分されたバッファ・メモリ領域の総容量を含み、各バッファ・メモリが、前記記憶装置と前記バッファ・メモリとの間で転送される個別データ・ストリームに関連するデータを記憶する、請求項4に記載の受入れ制御システム。
- 前記記憶装置が磁気ディスクである、請求項5に記載の受入れ制御システム。
- 第1のデータ・ストリームに関連するデータを転送した後で第2のデータ・ストリームに関連するデータの位置を見つける際に前記記憶装置が受ける遅延を決定する前記手段が、前記磁気ディスクの回転待ち時間を決定する、請求項6に記載の受入れ制御システム。
- 前記受入れコントローラが更に、
1サービス・サイクル中に利用されるバッファ・メモリ領域の総容量を計算する手段と、
1サービス・サイクル中に利用される前記バッファ・メモリ領域総容量を超える、前記バッファ・メモリと前記磁気ディスクとの間のデータ転送を防止する手段とを備える、請求項7に記載の受入れ制御システム。 - 前記受入れコントローラが、前記利用可能なデータ転送レートに対する前記必要とされるデータ転送レートの比率を1未満にする、請求項8に記載の受入れ制御システム。
- 複数のデータ・ストリームをバッファ・メモリ中のそれぞれに対応する部分との間で転送する記憶装置による前記バッファ・メモリへのアクセスを制御する装置であって、前記バッファ・メモリと前記記憶装置とに相互接続された受入れコントローラを備え、前記受入れコントローラが、前記バッファ・メモリおよび前記記憶装置の特性に関係のある複数のパラメータを決定し、前記受入れコントローラが、前記パラメータに応答して各データ・ストリームによる前記バッファ・メモリへのアクセスを制御する装置。
- 前記受入れコントローラが、前記バッファ・メモリ中の、第1のデータ・ストリームに対応する部分のメモリ容量をほぼ使い尽くした後で、次のデータ・ストリームに対応するデータを転送し、前記受入れコントローラが、各データ・ストリームから少なくともいくらかのデータを転送して、1サービス・サイクルを完了する、請求項10に記載の装置。
- 前記受入れコントローラが、
前記記憶装置のバースト・データ転送レートであるRと、
データ・ストリームxにより必要とされる比較的一定のデータ転送レートであるrxと、
前のデータ・ストリームからのデータ転送を停止して前記データ・ストリームxからのデータ転送を開始するために必要とされる時間のせいで前記記憶装置に付随するデータ転送遅延であるlxと、
1サービス・サイクル中にデータ・ストリームxにより利用されるバッファ・メモリの量であるdxと、
1つの完全なサービス・サイクルで経過する時間であるTとのパラメータうちの少なくとも1つを使用する、請求項11に記載の装置。 - 前記受入れコントローラが、対応するデータ転送レートを有する新たなデータ・ストリームを含めることを求める要求を受け取り、前記パラメータのうちの少なくとも幾つかに基づいて、前記データ・ストリームを前記送信されている複数のデータ・ストリーム中に受け入れるかどうかを決定する、請求項12に記載の装置。
- 前記受入れコントローラが、前記複数のデータ・ストリームおよび前記新たなデータ・ストリームを転送するのに必要とされるバッファ・メモリの総容量を計算し、前記必要とされるバッファ・メモリを、利用可能なバッファ・メモリと比較し、前記利用可能なバッファ・メモリが前記必要とされるバッファ・メモリよりも大きい場合は前記新たなデータ・ストリームを受け入れ、そうでない場合は前記新たなデータ・ストリームを受け入れない、請求項13に記載の装置。
- 前記受入れコントローラが、複数の合計値を生成する手段を備え、前記合計値が、以下の合計値、即ち
1サービス・サイクル中に全てのデータ・ストリームにより利用されるバッファ・メモリの総容量であるdallと、
全てのデータ・ストリームにより必要とされるデータ転送レートであるrallと、
各データ・ストリームからのデータ転送を停止して次のデータ・ストリームからのデータ転送を開始するために必要とされる経過時間による総遅延であるLとのうちの少なくとも1つを含む、請求項12に記載の装置。 - 前記受入れコントローラが、前記記憶装置と前記バッファ・メモリとの間のデータ転送のデータ・レートを最適化するRおよびLの各値を有する記憶装置を選択する手段を備える、請求項15に記載の装置。
- 複数のデータ・ストリームをそれぞれに対応する転送レートで転送する方法であって、
最大容量を有するバッファ・メモリとバースト転送レートを有するディスク記憶装置とに関係のある複数のパラメータを決定するステップと、
前記ディスク記憶装置と前記バッファ・メモリとの間で、前記ディスク記憶装置の前記バースト転送レートでデータをバースト転送し、前記バッファ・メモリとの間で、前記複数のデータ・ストリームのそれぞれに対応する各転送レートでデータを転送するステップと、
前記データ・ストリームの全てを転送するのに必要とされるバッファ・メモリ総容量を計算するステップと、
前記必要とされるバッファ・メモリ総容量が前記バッファ・メモリの前記最大容量を超えないように、前記データ・ストリームによる前記バッファ・メモリへのアクセスを制御するステップとを含む方法。 - ディスク記憶に関係のあるパラメータを決定する前記ステップが、ディスク・データ転送レートと、前のデータ・ストリームからデータが転送された後でデータ・ストリームからデータを転送することによるデータの位置を見つけることに起因する遅延とを決定するステップを含む、請求項17に記載の方法。
- 第1のバッファ・メモリがほぼ満たされるまで、第1のデータ・ストリームに起因するデータを前記第1のバッファ・メモリに転送するステップと、
第2のバッファ・メモリがほぼ満たされるまで、第2のデータ・ストリームに起因するデータを前記第2のバッファ・メモリに転送するステップとを更に含む、請求項18に記載の方法。
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US5045940A (en) * | 1989-12-22 | 1991-09-03 | Avid Technology, Inc. | Video/audio transmission systsem and method |
US5280483A (en) * | 1990-08-09 | 1994-01-18 | Fujitsu Limited | Traffic control system for asynchronous transfer mode exchange |
US5568165A (en) * | 1993-10-22 | 1996-10-22 | Auravision Corporation | Video processing technique using multi-buffer video memory |
US5720037A (en) * | 1994-06-16 | 1998-02-17 | Lucent Technologies Inc. | Multimedia on-demand server |
US5754773A (en) * | 1994-06-16 | 1998-05-19 | Lucent Technologies, Inc. | Multimedia on-demand server having different transfer rates |
US5708796A (en) * | 1994-11-18 | 1998-01-13 | Lucent Technologies Inc. | Method of retrieving continuous and non-continuous media data from a file system |
US5956321A (en) * | 1995-03-16 | 1999-09-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Stream scheduling system for real time stream server |
US5758076A (en) * | 1995-07-19 | 1998-05-26 | International Business Machines Corporation | Multimedia server system having rate adjustable data retrieval based on buffer capacity |
US5917804A (en) * | 1996-09-05 | 1999-06-29 | Northern Telecom Limited | Connection admission control for ATM networks handling CBR and VBR services |
US6240066B1 (en) * | 1997-02-11 | 2001-05-29 | Lucent Technologies Inc. | Dynamic bandwidth and buffer management algorithm for multi-service ATM switches |
GB9703470D0 (en) * | 1997-02-19 | 1997-04-09 | Thomson Consumer Electronics | Trick play reproduction of MPEG encoded signals |
US6463209B2 (en) * | 1997-02-18 | 2002-10-08 | Thomson Licensing Sa | Controlled data flow |
US6105083A (en) * | 1997-06-20 | 2000-08-15 | Avid Technology, Inc. | Apparatus and method for controlling transfer of data between and processing of data by interconnected data processing elements |
CA2266440C (en) * | 1997-07-23 | 2004-09-14 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Multiplex transmission system and band control method |
US6191904B1 (en) * | 1997-11-14 | 2001-02-20 | Castlewood Systems, Inc. | Data sector timing compensation technique based upon drive eccentricity |
US6141691A (en) * | 1998-04-03 | 2000-10-31 | Avid Technology, Inc. | Apparatus and method for controlling transfer of data between and processing of data by interconnected data processing elements |
US20030133448A1 (en) * | 1998-04-03 | 2003-07-17 | Craig R. Frink | Packet protocol for encoding and decoding video data and data flow signals and devices for implementing the packet protocol |
US6134607A (en) * | 1998-04-03 | 2000-10-17 | Avid Technology, Inc. | Method and apparatus for controlling data flow between devices connected by a memory |
US6366969B1 (en) * | 1998-09-17 | 2002-04-02 | Micron Technology, Inc. | Method of determining data transfer rate of a device by measuring the transfer rate of data between a virtual drive and the device |
EP1001574A1 (en) * | 1998-11-10 | 2000-05-17 | International Business Machines Corporation | Method and system in a packet switching network for dynamically adjusting the bandwidth of a continuous bit rate virtual path connection according to the network load |
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US6442164B1 (en) * | 1999-06-03 | 2002-08-27 | Fujitsu Network Communications, Inc. | Method and system for allocating bandwidth and buffer resources to constant bit rate (CBR) traffic |
EP2590167B1 (en) * | 1999-09-27 | 2015-04-08 | JVC KENWOOD Corporation | Information-signal recording and reproducing apparatus |
US6345008B1 (en) * | 2000-08-08 | 2002-02-05 | Texas Instruments Incorporated | Fast reprogrammable FIFO status flags system |
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