JP3540835B2 - ビデオメモリ装置及びビデオサーバシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ユーザの要求に応じて任意の時間に任意のリアルタイムデータを再生することができるインタラクティブなビデオメモリ装置及びビデオサーバシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インタラクティブテレビのサービスとして、映像情報を集中的に管理しておいてその情報を複数のユーザから同時にアクセスするビデオオンデマンドが注目されている（例えば、日経コミュニケーション 1993.2.15 No.144 pp.38-55）。
【０００３】
このビデオオンデマンドを実現するインタラクティブなビデオサーバシステムとしては、パソコンやワークステーションを用いた比較的小規模なものが発表されているが（例えば、日経エレクトロニクス 1992.8.3 No.560 pp.104-112）、これにはサービスを提供できる映像の画質や人数に制限がある。
【０００４】
一方、多くの同時アクセスを可能としたシステムの一例として、特願平５−２６９９９５号に記載されているようなビデオサーバシステムがある。このビデオサーバシステムについて、以下に説明する。
【０００５】
図７は、特願平５−２６９９９５号に記載されているビデオサーバシステムのブロック図である。２００と２１０と２２０はビデオメモリ装置（以後、ＶＭと記載する）であり、２３０はデータベース管理装置、２４０は交換機、２６０と２７０が加入者インタフェース（以後、ＳＬＩと記載する）である。ＶＭ２００は、画像メモリ２０１、通信制御部２０２、及びメモリ読み出し制御部２０３で構成され、ＶＭ２１０，２２０も同様の構成である。なお、通信制御部２０２は、特願平５−２６９９９５号では記載が省略されているが交換機２４０と接続して通信するために必要である。ＳＬＩ２６０は、制御部（特願平５−２６９９９５号に記載されている通信制御と単位ブロック順序制御とメモリ制御を行う）２６１、バッファメモリ２６２で構成され、ＳＬＩ２７０も同様の構成である。
【０００６】
ＶＭ２００，２１０，２２０には、任意の単位毎に分割された動画・音声などのデータがその単位ごとに、所定の順序で、所定のＶＭの蓄積場所に記録されている。データベース管理部２３０は、各ＶＭに分割して蓄積された動画・音声などのデータの蓄積場所とその再生順序を示した画像管理ファイルを管理する。また、ＶＭ２００，２１０，２２０、データベース管理部２３０、ＳＬＩ２６０，２７０は、交換機２４０を通して通信することができ、通信する情報を長さが５３バイトの固定長のパケットであるセルの形で送受信する。
【０００７】
次に、このビデオサーバシステムの基本動作を１つの例を使って説明する。いま、ＳＬＩ２６０に収容される加入者が、ある映像情報の番組を選択すると、その選択信号が、制御部２６１に入力される。この選択信号は、交換機２４０を通してデータベース管理部２３０に伝えられ、選択された番組の画像管理ファイルがデータベース管理部２３０から制御部２６１に送られる。制御部２６１は、この受信した画像管理ファイルから、選択された番組の各単位データの蓄積場所とその再生順序とを知り、交換機２４０を通して、目的の単位データが蓄積されたＶＭに対して読み出し要求を行う。例えば読み出し要求がＶＭ２００に対して送信された場合、メモリ読みだし制御部２０３は、通信制御部２０２を通してこの読み出し要求を受け、画像メモリ２０１から、要求された単位データを通信制御部２０２と交換機２４０を通して、ＳＬＩ２６０に送信する。
【０００８】
一方、各ＶＭから読み出し要求に対応した単位データを受信したＳＬＩ２６０は、その単位データをバッファメモリ２６２に蓄積し、制御部２６１が、目的の再生順序に従って、単位データをバッファメモリ２６２から読みだし、加入者に供給する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
さて、ここで、加入者への単位データの供給が、一定間隔の場合を考える。そうすると、ＳＬＩのバッファメモリ２６２には、そのＳＬＩの読み出し要求を送信してから、いくらかの遅延時間後に、単位データが蓄積され、一定間隔で読み出されることになる。よって、ＳＬＩのバッファメモリ２６２は、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分を吸収できるメモリ容量が必要となる。
【００１０】
このＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間には、以下が考えられる。
（１）ＳＬＩからＶＭまでの読み出し要求のＳＬＩでの送信に必要な時間、ＳＬＩからＶＭへの伝送時間、ＶＭでの受信に必要な時間。
（２）ＶＭ内での読み出し要求に対応した単位データの画像メモリ２０１からの読み出し時間。
（３）ＶＭ内での画像メモリ２０１から読み出した単位データの送信待ち時間。（４）ＶＭからＳＬＩまでの単位データのＶＭでの送信に必要な時間、ＶＭからＳＬＩへの伝送時間、ＳＬＩでの受信に必要な時間。
【００１１】
この（１）における時間は、読み出し要求の発生が頻繁でなく、読み出し要求のデータ容量が小さいため、伝送路のトラフィックが小さくなり、ほとんど一定時間で変動なくできる。
【００１２】
次に、（２）について説明する。ここで、ＶＭ内の画像メモリ２０１として、大容量のデータ蓄積に適するハードディスクのような蓄積メディアを複数接続して構成する方法が考えられる。ところが、画像メモリ２０１として例えばハードディスクを使用すると、ハードディスクからデータを読み出す場合、シーク時間とデータ転送時間等で読み出しにかかる時間に大きなばらつきが発生する。このばらつきは、そのまま、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分に加算されることになり、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ２６２の必要容量が大きくなる。
【００１３】
次に、（３）について説明する。ＶＭ内の画像メモリ２０１から読み出された単位データは、ＶＭ内の通信制御部２０２に渡され送信されるが、複数のＳＬＩから読み出し要求を受けた場合などには、同時に複数の単位データが通信制御部２０２に渡される場合がある。ところが、単位データはデータ容量が大きく、一方ＶＭの通信制御部２０２と交換機２４０間の伝送路の通信レートは、一定時間に一定容量しか送信できないため、単位データが送信待ちの状態になることがある。よって、この送信待ちの状態が発生したりしなかったりするために、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分が大きくなり、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ２６２の必要容量が大きくなる。
【００１４】
次に、（４）について説明する。ＶＭからＳＬＩまでの単位データのＶＭ送信時間とＳＬＩ受信時間は、各単位データのデータ容量によって、変動する。また、ＶＭからＳＬＩまでの単位データの伝送時間は、次のような原因によって、変動する。各ＶＭから読み出された単位データは、交換機２４０を通って、ＳＬＩに渡されるが、複数のＶＭから同時に複数の単位データを１つのＳＬＩに渡す場合がある。ところが、単位データはデータ容量が大きく、一方ＳＬＩと交換機間の伝送路の通信レートは、一定時間に一定容量しか送信できないため、交換機内で単位データが伝送待ちの状態になることがある。よって、この伝送待ちの状態が発生したりしなかったりするために、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分が大きくなり、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ２６２の必要容量が大きくなる。
【００１５】
また、ＶＭとＳＬＩ間に、複数の交換機で構成するネットワークを適用し、ＶＭとＳＬＩが通信する経路として、交換機を複数台通過する場合、上記の伝送時間のばらつきは大きくなり、上記遅延時間の変動分が大きくなり、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ２６２の必要容量がさらに大きくなる。
【００１６】
さらに、以上述べた（１）から（４）のような遅延時間の変動原因が重なり合うと、ＳＬＩのバッファメモリ２６２の必要容量が非常に大きくなる。
【００１７】
さて一方、ＳＬＩのバッファメモリ２６２によって、吸収できる遅延時間以上に遅延した単位データ、つまり加入者に供給するタイミングより遅れて受信した単位データは、ＳＬＩで廃棄される。この廃棄があっても、加入者に供給するデータの品質が守れるように、バッファメモリ２６２の必要容量が決定されなければならない。上記で述べたような遅延時間の原因で、ＶＭからＳＬＩに送信される単位データの遅延時間が大きくなるが、ＶＭ内で、或いはネットワーク内で、単位データが、すでにその単位データを、その後ＳＬＩに最も遅延しないで送られたとしても、ＳＬＩで受信後廃棄される場合がある。その場合、その単位データは、無駄に、ＶＭ或いはネットワークに負荷を与えることになる。
【００１８】
上述したように、以上のビデオサーバシステムでは、ＳＬＩにおける読み出し要求から単位データ受信までの遅延時間の変動が大きくバッファメモリの容量が大きくなり、又、廃棄するデータまで伝送するため、ＶＭあるいはネットワークに無駄な負荷を与えるという課題がある。
【００１９】
本発明は、従来のビデオサーバシステムのこのような課題を考慮し、遅延時間の変動を小さくでき、バッファメモリの容量が少なくてすみ、ＶＭあるいはネットワークにおける無駄な負荷を減少できるビデオメモリ装置及びビデオサーバシステムを提供することを目的とするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、動画・音声情報などのデータを格納する記憶手段と、その格納されたデータを外部からの読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出す読み出し制御部と、その読み出された単位データを一時蓄積するメモリと、その蓄積された単位データを、前記読み出し要求時点から、要求された単位データを前記メモリに蓄積するまでの経過時間よりも大きい満了時間であるところの所定の一定の時間経過後に、前記メモリから受け取る通信制御手段とを備えたことを特徴とするビデオメモリ装置である。
【００２１】
請求項２の本発明は、動画・音声情報などのデータを格納する記憶手段と、その格納されたデータを読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出す読み出し制御部と、その読み出された単位データを一時蓄積するメモリと、前記読み出し要求時点からネットワークに自らが送出するまでの経過時間、又は前記メモリから単位データを自らが受信した時点からネットワークに送出するまでの経過時間が、所定時間を越えない場合は、前記自ら受信した単位データをネットワークへ送出し、前記所定時間を越えた場合は、前記受信した単位データを廃棄する通信制御手段とを備えたことを特徴とするビデオメモリ装置である。
【００２２】
請求項４の本発明は、動画・音声情報などのデータを格納する複数個の記憶手段と、その格納されたデータを読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出す読み出し制御部と、その読み出された単位データを一時蓄積するメモリと、前記読み出し要求時点からネットワークに自らが送出するまでの経過時間、又は前記メモリから単位データを自らが受信した時点からネットワークに送出するまでの経過時間が、所定時間を越えるか越えないかに応じて、自らが外部へ送信する単位データの伝送優先度を設定する通信制御手段とを有するビデオメモリ装置と、前記伝送優先度に基づいて、前記送出された単位データの伝送順序を制御する遅延優先キューと遅延非優先キューとを持つ交換機を有するネットワークとを備えたことを特徴とするビデオサーバシステムである。
【００２３】
請求項５の本発明は、動画・音声情報などのデータを格納する複数個のビデオメモリ装置と、そのビデオメモリ装置に対して単位データ毎に読み出し要求を行う複数個の加入者インタフェースと、その加入者インターフェースから前記ビデオメモリ装置へ送出された読み出し要求の通過から、その読み出し要求に対応する前記ビデオメモリ装置から前記加入者インターフェースへ送出された単位データの通過までの経過時間に基づいて、前記通過する単位データを廃棄するかどうか決定する遅延監視手段を有するネットワークとを備えたことを特徴とするビデオサーバシステムである。
【００２４】
【作用】
請求項１の本発明は、読み出し制御部が、記憶手段に格納された動画・音声情報などのデータを読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出してメモリに蓄積し、通信制御手段が、メモリに蓄積された単位データを、読み出し要求時点から所定の一定の時間経過後に、メモリから受け取る。
【００２５】
請求項２の本発明は、読み出し制御部が、記憶手段に格納された動画・音声情報などのデータを読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出してメモリに蓄積し、通信制御手段が、読み出し要求時点から送り出し可能な時点までの経過時間、又はメモリから単位データを受け取った時点から送り出し可能な時点までの経過時間が、所定時間を越えない場合は、受け取った単位データを送出し、所定時間を越えた場合は、受け取った単位データを廃棄する。
【００２６】
請求項４の本発明は、読み出し制御部が、記憶手段に格納された動画・音声情報などのデータを読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出してメモリに蓄積し、通信制御手段が、読み出し要求時点から送り出し可能な時点までの経過時間、又はメモリから単位データを受け取った時点から送り出し可能な時点までの経過時間が、所定時間を越えるか越えないかに応じて、送出する単位データの伝送優先度を設定し、ネットワークの遅延優先キューを持つ交換機が、伝送優先度に基づいて、送出された単位データの伝送順序を制御する。
【００２７】
請求項５の本発明は、ネットワークの遅延監視手段が、加入者インターフェースからの読み出し要求の通過から、その読み出し要求に対応するビデオメモリ装置からの単位データの受取りまでの経過時間に基づいて、受取った単位データを廃棄するかどうか決定する。
【００２８】
【実施例】
以下に、本発明をその実施例を示す図面に基づいて説明する。
（実施例１）
図１は、本発明にかかる実施例１におけるビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。図１において、１００，１１０，１２０は、それぞれビデオメモリ装置（以後、ＶＭと記載する）であり、１３０はデータベース管理部、１４０はネットワーク、１６０，１７０は加入者インタフェース（以後、ＳＬＩと記載する）である。ＶＭ１００は、タイマ１０１、記憶手段であるディスク１０２、メモリ１０３、通信制御部１０４、メモリ読み出し制御部１０５で構成され、ＶＭ１１０，１２０も同様の構成である。ネットワーク１４０は、交換機１４１で構成される。ＳＬＩ１６０は、制御部１６１、バッファメモリ１６２で構成され、ＳＬＩ１７０も同様の構成である。上述のタイマ１０１及び通信制御部１０４が通信制御手段を構成している。
【００２９】
まず、このビデオサーバシステムの基本動作を１つの例を使って説明する。いま、ＳＬＩ１６０に収容される加入者が、ある映像情報の番組を選択すると、その選択信号が、制御部１６１に入力される。この選択信号は、交換機１４１を通してデータベース管理部１３０に伝えられ、選択された番組の画像管理ファイルがデータベース管理部１３０から制御部１６１に送られる。制御部１６１は、この受信した画像管理ファイルから、選択された番組の各単位データの蓄積場所とその再生順序とを知り、交換機１４１を通して、目的の単位データが蓄積されたＶＭに読み出し要求をする。例えば読み出し要求がＶＭ１００に対して送信された場合、ＶＭ１００は、要求された単位データを、通信制御部１０４と交換機１４１を通してＳＬＩ１６０に送信する。一方、各ＶＭから要求に対応した単位データを受信したＳＬＩ１６０は、その単位データをバッファメモリ１６２に蓄積し、制御部１６１が、目的の再生順序に従って、単位データをバッファメモリ１６２から読みだし、加入者に供給する。
【００３０】
次に、ＶＭ１００内の単位データの読みだし動作について説明する。ＶＭ１００が読み出し要求を受信すると、メモリ読みだし制御部１０５は、通信制御部１０４を通してこの読み出し要求を受け、ディスク１０２から、要求された単位データを読みだしてメモリ１０３に蓄積する。一方、読み出し要求ごとに時間を管理できるタイマ１０１を使って、読み出し要求を受信した際、読み出し要求ごとにタイマ１０１を起動する。あらかじめタイマ１０１には、ＶＭ１００が読み出し要求を受信してから、要求された単位データをメモリ１０３に蓄積するまでの経過時間に対して、大きい満了時間が設定されている。そして、このタイマ１０１によって、ある読み出し要求に対応する満了時間の経過を検出すると、その読み出し要求に対応する単位データを、メモリ１０３から読みだし、通信制御部１０４に渡す。
【００３１】
図２は、ＶＭ内の単位データ読みだし動作のタイミングの一例である。この例では、ＶＭ１００が読み出し要求３ａ、３ｂ、３ｃを、それぞれのタイミング３ａ１、３ｂ１、３ｃ１で受信し、タイマ１０１には満了時間３Ｔが設定された場合である。タイミング３ａ２、３ｂ２、３ｃ２は、それぞれの要求に対応した単位データをメモリ１０３に蓄積したタイミングであり、タイミング３ａ３、３ｂ３、３ｃ３はそれぞれの要求に対応した単位データを通信制御部１０４に渡すタイミングである。
【００３２】
このように、各ＶＭが読み出し要求を受信してから、その読み出し要求に対応した単位データを通信制御部１０４に渡すまでの時間を一定にすることができる。つまり、ＶＭ内の画像メモリとして、大容量のデータ蓄積に適するハードディスクのような蓄積メディアを複数接続して構成する場合、単位データの読み出しにかかる時間のばらつきを一定にすることができる。よって、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分を減少することができ、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ１６２の必要容量を小さくすることができる。
【００３３】
なお、上記実施例１では、ＶＭを３つ、ＳＬＩを２つとしたが、これに限定されるものではなく、この数を増やすことも可能である。
【００３４】
また、上記実施例１では、ネットワークを１つの交換機で構成したが、これに限らず、複数で構成することも可能である。
（実施例２）
次に、本発明の実施例２におけるビデオサーバシステムについて説明する。
【００３５】
本発明の実施例２のビデオサーバシステムの構成を示すブロック図は実施例１の図１と同様である。また、このビデオサーバシステムの基本動作も、実施例１と同様である。ただし、ＶＭ内の単位データの読みだし動作に違いがある。
【００３６】
ＶＭ１００が読み出し要求を受信した場合を例に、この、ＶＭ１００内の単位データの読みだし動作について説明する。ＶＭ１００が読み出し要求を受信すると、メモリ読みだし制御部１０５は、通信制御部１０４を通してこの読み出し要求を受け、ディスク１０２から、要求された単位データを読み出してメモリ１０３に蓄積する。さらに、メモリ１０３から単位データを読み出し、通信制御部１０４に渡す。一方、読み出し要求ごとに時間を管理できるタイマ１０１を使って、読み出し要求を受信した際（或いは、読み出し要求を受信した際に代えて、読み出し要求に対応する単位データをメモリ１０３から通信制御部１０４に渡す際としてもよい）、読み出し要求ごとにタイマ１０１を起動する。あらかじめタイマ１０１には、ある満了時間が設定されており、このタイマ１０１によって、ある読み出し要求に対応する満了時間の経過を検出すると、その読み出し要求に対応する単位データを、廃棄する。
【００３７】
次に、このタイマ１０１に設定する設定値の一例について説明する。ここでは、読み出し要求ごとにタイマ１０１で時間管理するが、その読み出し要求に対応する単位データがメモリ１０３から通信制御部１０４に渡された際に、タイマ１０１が起動される場合について説明する。
【００３８】
まず、次のように各時間を定義する。Ｔｄ１は、ＳＬＩで読み出し要求を送出してから、読み出し要求に対応する単位データをＳＬＩで受信するまでの時間で、その単位データがＳＬＩで廃棄されない条件を満たす最大遅延時間、Ｔａ１は、ＳＬＩで読み出し要求を送出してから、ＶＭでその読み出し要求に対応する単位データが、通信制御部１０４に渡されるまでの最小遅延時間、Ｔｂ１は、ＶＭで単位データが、通信制御部１０４から送信されてから、ＳＬＩで、その単位データを受信するまでの最小遅延時間、Ｔｍ１は、ＶＭのタイマ１０１に設定する設定値とする。そうすると、設定値Ｔｍ１は、
【００３９】
【数１】Ｔｍ１＝Ｔｄ１−Ｔａ１−Ｔｂ１
（数１）を満たす値に設定すればよい。
【００４０】
このように設定すると、ＶＭが、ＳＬＩからの読み出し要求を受信してから、或いは、要求された単位データをメモリ１０３から通信制御部１０４に渡してから、通信制御部１０４から単位データをネットワークに送出するまでの時間がある時間を越えると、送出する予定のその単位データを廃棄することができる。すなわち、ＶＭ内で、すでにその単位データが、その後ＳＬＩに最も遅延しないで送られたとしても、ＳＬＩで受信後廃棄される場合を検出することになり、ＶＭ内で廃棄することができる。さらに、その場合、その単位データは、無駄に、ＶＭ或いはネットワークに負荷を与えることがなくなる。この負荷の減少は、ＶＭ内での画像メモリから読み出した単位データの送信待ち時間や、ＶＭからＳＬＩまでの単位データの伝送時間のばらつきの減少につながり、よって、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分を減少することができ、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ１６２の必要容量を小さくすることができる。
【００４１】
なお、上記実施例２では、ＶＭを３つ、ＳＬＩを２つとしたが、これに限定されるものではなく、この数を増やすことも可能である。
【００４２】
また、上記実施例２では、ネットワークを１つの交換機で構成したが、これに限らず、複数で構成することも可能である。
（実施例３）
次に、本発明の実施例３におけるビデオサーバシステムについて説明する。
【００４３】
図３は、本発明にかかる実施例３におけるビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。図３において、４００，４１０，４２０は、それぞれビデオメモリ装置（以後、ＶＭと記載する）であり、４３０はデータベース管理部、４４０はネットワーク、４６０，４７０は加入者インタフェース（以後、ＳＬＩと記載する）である。ＶＭ４００は、タイマ４０１、ディスク４０２、メモリ４０３、通信制御部４０４、メモリ読み出し制御部４０５で構成され、ＶＭ４１０，４２０も同様の構成である。ネットワーク４４０は、交換機４４１，４４５で構成される。さらに、交換機４４１は、遅延優先キュー４４２、遅延非優先キュー４４３を持ち、交換機４４５は、遅延優先キュー４４６，４４８、遅延非優先キュー４４７，４４９を持つ。ＳＬＩ４６０は、制御部４６１、バッファメモリ４６２で構成され、ＳＬＩ４７０も同様の構成である。なお、このネットワーク４４０では、この構成により、遅延優先レベルとして、上位と下位の２つのレベルを持たせることができる。
【００４４】
まず、このビデオサーバシステムの基本動作を１つの例を使って説明する。いま、ＳＬＩ４６０に収容される加入者が、ある映像情報の番組を選択すると、その選択信号が、制御部４６１に入力される。この選択信号は、交換機４４５を通してデータベース管理部４３０に伝えられ、選択された番組の画像管理ファイルがデータベース管理部４３０から制御部４６１に送られる。制御部４６１は、この受信した画像管理ファイルから、選択された番組の各単位データの蓄積場所とその再生順序とを知り、ネットワーク４４０を通して、目的の単位データが蓄積されたＶＭに読み出し要求を行う。例えば読み出し要求がＶＭ４００に対して送信された場合、ＶＭ４００は、要求された単位データを、通信制御部４０４と交換機４４１，４４５を通してＳＬＩ４６０に送信する。一方、各ＶＭから要求に対応した単位データを受信したＳＬＩ４６０では、その単位データをバッファメモリ４６２に蓄積し、制御部４６１が、目的の再生順序に従って、単位データをバッファメモリ４６２から読みだし、加入者に供給する。
【００４５】
次に、ＶＭ４００がＳＬＩ４６０から読み出し要求を受信した場合を例に、この、ＶＭ４００内の単位データの読みだし動作について説明する。ＶＭ４００が読み出し要求を受信すると、メモリ読みだし制御部４０５は、通信制御部４０４を通してこの読み出し要求を受け、ディスク４０２から、要求された単位データを読みだしてメモリ４０３に蓄積する。さらに、メモリ４０３から単位データを読み出し、通信制御部４０４に渡す。一方、読み出し要求ごとに時間を管理できるタイマ４０１を使って、読み出し要求を受信した際（或いは、読み出し要求を受信した際に代えて、読み出し要求に対応する単位データをメモリ４０３から通信制御部４０４に渡す際としてもよい）、読み出し要求ごとにタイマ４０１を起動する。あらかじめタイマ４０１には、ある満了時間が設定されており、このタイマ４０１によって、ある読み出し要求に対応する満了時間が経過する前に、その読み出し要求に対応する単位データを通信制御部４０４が送信する場合、遅延優先レベルを下位として送信する。また、タイマ４０１によって、その満了時間が経過した後も、通信制御部４０４から対応する単位データが送信されていない場合、その単位データを送信する際に、遅延優先レベルを上位とする。なお、このタイマ４０１に設定する設定値には、実施例２で説明したＴｍよりも小さい値を設定すべきである。
【００４６】
次に、各ＳＬＩから各ＶＭに読み出し要求をし、要求に対応する単位データがそれぞれのＶＭからネットワーク４４０を通して要求したＳＬＩに伝送される場合の、ネットワーク４４０での遅延優先制御の例を説明する。
【００４７】
図４は、交換機４４１での入出力タイミングの一例である。入力５ａはＶＭ４００から交換機４４１への入力信号であり、入力５ｂはＶＭ４１０から交換機４４１への入力信号、出力５ｃは交換機４４１から交換機４４５への出力信号である。セル５ｄ１、５ｄ２、５ｄ３は、ＳＬＩ４６０からの読み出し要求によって読み出された１つの単位データが３つのセルにセル化され、遅延優先レベルが下位に設定された場合のセルである。セル５ｅ１、５ｅ２、５ｅ３は、ＳＬＩ４６０からの読み出し要求によって読み出された１つの単位データが３つのセルにセル化され、遅延優先レベルが下位に設定された場合のセルである。セル５ｆ１、５ｆ２、５ｆ３は、ＳＬＩ４６０からの読み出し要求によって読み出された１つの単位データが３つのセルにセル化され、遅延優先レベルが下位に設定された場合のセルである。この場合交換機４４１は、入力された各セルはすべて優先レベルが下位なので、各セルを、到着順に遅延非優先キュー４４３に蓄積し、蓄積された順序で出力５ｃのように出力する。
【００４８】
図５は、交換機４４１での別の入出力タイミングの一例である。入力６ａはＶＭ４００から交換機４４１への入力信号であり、入力６ｂはＶＭ４１０から交換機４４１への入力信号、出力６ｃは交換機４４１から交換機４４５への出力信号である。セル６ｄ１、６ｄ２、６ｄ３は、ＳＬＩ４６０からの読み出し要求によって読み出された１つの単位データが３つのセルにセル化され、遅延優先レベルが下位に設定された場合のセルである。セル６ｅ１、６ｅ２、６ｅ３は、ＳＬＩ４６０からの読み出し要求によって読み出された１つの単位データが３つのセルにセル化され、遅延優先レベルが下位に設定された場合のセルである。セル６ｆ１、６ｆ２、６ｆ３は、ＳＬＩ４６０からの読み出し要求によって読み出された１つの単位データが３つのセルにセル化され、遅延優先レベルが上位に設定された場合のセルである。この場合、交換機４４１に入力された下位の優先レベルのセルは、到着順に遅延非優先キュー４４３に蓄積され、上位の優先レベルのセルは、到着順に遅延優先キュー４４２に蓄積される。さらに、交換機４４１は、遅延優先キュー４４２に蓄積されているセルを到着順に出力し、遅延優先キュー４４２にセルが蓄積されていない場合は、遅延非優先キュー４４３からセルを到着順に出力する。この場合、出力６ｃのように出力される。なお、キュー４４６と４４７、及び４４８と４４９は、同様の動作をする。
【００４９】
このように、ＶＭが、ＳＬＩからの読み出し要求を受信してから、或いは、要求された単位データをメモリ４０３から通信制御部４０４に渡してから、通信制御部４０４からデータをネットワークに送出するまでの時間に応じて、送出するデータの遅延優先レベルを決定する。図４と図５のそれぞれの場合の出力を比較すればわかるように、遅延優先制御により、ネットワークの交換機では、優先レベルの上位の単位データが到着すると、伝送待ちの状態でも、遅延優先レベルの上位のものを優先して送出することができる。このような遅延優先制御を行うことにより、ＶＭがＳＬＩからの読み出し要求を受信してから、或いは、要求された単位データをメモリ４０３から通信制御部４０４に渡してから、通信制御部４０４から単位データをネットワークに送出するまでの時間が大きくなっても、ＶＭからＳＬＩまでの単位データの伝送時間を減少させることができる。よって、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分を減少することができ、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ４６２の必要容量を小さくすることができる。
【００５０】
なお、上記実施例３では、ＶＭを３つ、ＳＬＩを２つとしたが、これに限定されるものではなく、この数を増やすことも可能である。
【００５１】
また、上記実施例３では、ネットワークを２つの交換機で構成したが、これに限らず、一つ或いは複数で構成することも可能である。
【００５２】
また、上記実施例３では、遅延優先制御において、遅延優先レベルを２レベルで、交換機のキューを２種で構成したが、これに限らず、複数レベル、複数種で構成することも可能である。
（実施例４）
次に、本発明の実施例４におけるビデオサーバシステムについて説明する。
【００５３】
図６は、本発明にかかる実施例３におけるビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。図６において、７００，７１０，７２０は、それぞれビデオメモリ装置（以後、ＶＭと記載する）であり、７３０はデータベース管理部、７４０はネットワーク、７６０，７７０は加入者インタフェース（以後、ＳＬＩと記載する）である。ネットワーク７４０は、交換機７４１と交換機７４５と遅延監視手段である遅延監視装置７５０で構成される。さらに、遅延監視装置７５０は、タイマ７５１と監視制御部７５２で構成される。
【００５４】
まず、このビデオサーバシステムの基本動作を１つの例を使って説明する。いま、ＳＬＩ７６０に収容される加入者が、ある映像情報の番組を選択すると、その選択信号が、制御部７６１に入力される。この選択信号は、交換機７４５を通してデータベース管理部７３０に伝えられ、選択された番組の画像管理ファイルがデータベース管理部７３０から制御部７６１に送られる。制御部７６１は、この受信した画像管理ファイルから、選択された番組の各単位データの蓄積場所とその再生順序とを知り、ネットワーク７４０を通して、目的の単位データが蓄積されたＶＭに読み出し要求を行う。例えば読み出し要求がＶＭ７００に対して送信された場合、ＶＭ７００は、要求された単位データを、交換機７４１と交換機７４５を通してＳＬＩ７６０に送信する。一方、各ＶＭから要求に対応した単位データを受信したＳＬＩ７６０は、その単位データをバッファメモリ７６２に蓄積し、制御部７６１が、目的の再生順序に従って、単位データをバッファメモリ７６２から読みだし、加入者に供給する。
【００５５】
次に、遅延監視装置７５０の動作について説明する。監視制御部７５２は、複数の時間を管理できるタイマ７５１を使って、ＳＬＩからの読み出し要求の通過を確認すると、読み出し要求ごとにタイマ７５１を起動する。あらかじめタイマ７５１には、ある満了時間が設定されている。さらに、監視制御部７５２は、ある読み出し要求に対応するＶＭからの単位データの通過を確認した際、このタイマ７５１によって、ある読み出し要求に対応する満了時間の経過が検出された場合、その単位データを廃棄する。
【００５６】
次に、このタイマ７５１に設定する設定値の一例について説明する。まず、次のように、各時間を定義する。Ｔｅ１は、ＳＬＩで読み出し要求を送出してから、読み出し要求に対応する単位データをＳＬＩで受信するまでの時間で、その単位データがＳＬＩで廃棄されない条件を満たす最大遅延時間、Ｔｆ１は、ＳＬＩで読み出し要求を送出してから、遅延監視装置７５０を通過するまでの最小遅延時間、Ｔｇ１は、遅延監視装置７５０で単位データが送信されてから、ＳＬＩでその単位データを受信するまでの最小遅延時間、Ｔｍ２は、遅延監視装置７５０のタイマ７５１に設定する設定値とする。そうすると、設定値Ｔｍ２は、
【００５７】
【数２】Ｔｍ２＝Ｔｅ１−Ｔｆ１−Ｔｇ１
（数２）を満たす値に設定すればよい。
【００５８】
このように設定すると、ＳＬＩからの読み出し要求の通過から、その読み出し要求に対応するＶＭからの単位データの通過までの遅延時間が大きいと、その通過予定の単位データを廃棄することができる。すなわち、遅延監視装置７５０で、すでにその単位データが、その後ＳＬＩに最も遅延しないで送られたとしても、ＳＬＩで受信後廃棄される場合を検出することになり、廃棄することができる。さらに、その場合、その単位データは、無駄に、ネットワークのその後の単位データの通過する予定経路に負荷を与えることがなくなる。この負荷の減少は、ＶＭからＳＬＩまでの単位データの伝送時間のばらつきの減少につながり、よって、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分を減少することができ、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ７６２の必要容量を小さくすることができる。
【００５９】
なお、上記実施例４では、ＶＭを３つ、ＳＬＩを２つとしたが、これに限定されるものではなく、この数を増やすことも可能である。
【００６０】
また、上記実施例４では、ネットワークを２つの交換機で構成したが、これに限らず、一つ或いは複数で構成することも可能である。
【００６１】
また、上記実施例４では、遅延監視装置は１つであったが、これに限らず、複数の遅延監視装置を交換機間の任意の場所に設置することも可能である。
（実施例５）
次に、本発明の実施例５におけるビデオサーバシステムについて説明する。
【００６２】
本発明の実施例５のビデオサーバシステムの構成を示すブロック図は実施例４の図６と同様である。また、このビデオサーバシステムの基本動作も、実施例４と同様である。ただし、遅延監視装置７５０の動作に違いがある。
【００６３】
この遅延監視装置７５０の動作について一例を示して説明する。監視制御部７５２は、加入者ごとに時間を管理できるタイマ７５１を使って、ＳＬＩからのある加入者の読み出し要求の通過を確認するたびに、その加入者の対応するタイマ７５１を起動しなおす。さらに、監視制御部７５２は、その加入者に対応するＶＭからの単位データの通過を確認した際、このタイマ７５１の経過時間によって、その単位データを廃棄する。
【００６４】
次に、上記のように、監視制御部７５２が、タイマ７５１の経過時間から判断して廃棄する判断基準の一例について説明する。
まず、次のように、各時間を定義する。Ｔｈ１は、ＳＬＩで読み出し要求を送出してから、読み出し要求に対応する単位データをＳＬＩで受信するまでの時間で、その単位データがＳＬＩで廃棄されない条件を満たす最大遅延時間、Ｔｉ１は、ＳＬＩで読み出し要求を送出してから、遅延監視装置７５０を通過するまでの最小遅延時間、Ｔｊ１は、遅延監視装置７５０で単位データが送信されてから、ＳＬＩでその単位データを受信するまでの最小遅延時間とする。さらに、ここで、ＳＬＩから一定間隔Ｔｓである加入者の読み出し要求が行われ、その読み出し要求には、その要求する順序を示す順序番号が記載されており、さらに、ＶＭからの単位データには、それを要求した読み出し要求の順序番号が記載されている。その場合、通過する最新の読み出し要求の順序番号と、通過するＶＭからの最新の単位データの順序番号と、遅延監視装置７５０のタイマ７５１の示す遅延時間とから、ＳＬＩからの読み出し要求の通過から、その読み出し要求に対応するＶＭからの単位データの通過までの遅延時間を求めることができる。
【００６５】
監視制御部７５２において、ある加入者に対応する順序番号Ｍの単位データの通過を確認した際、これまでにこの加入者に対応する最新の通過した読み出し要求の順序番号がＭ＋Ｎであり、その加入者の対応するタイマ７５１の順序番号Ｍの単位データの通過したときの経過時間がＴｍ３であった場合を考える。すると、順序番号Ｍの読み出し要求の通過から、その読み出し要求に対応するＶＭからの単位データの通過までの遅延時間を推定することができ、その推定される値の最小値Ｔｍ４は、以下の（数３）のようになる。
【００６６】
【数３】Ｔｍ４＝Ｔｍ３＋Ｎ・Ｔｓ−Ｄ
ここで、Ｄは、遅延監視装置７５０において、この加入者からの読み出し要求の通過から、同じ加入者の次の読み出し要求の通過を確認するまでの時間間隔と、Ｔｓとの差の最大値である。このようにして求めたＴｍ４に対して、
【００６７】
【数４】Ｔｍ４＞Ｔｈ１−Ｔｉ１−Ｔｊ１
（数４）を満たす場合、その単位データを廃棄する。
【００６８】
このような判断基準により、遅延監視装置７５０で、すでにその単位データが、その後ＳＬＩに最も遅延しないで送られたとしても、ＳＬＩで受信後廃棄される場合を検出することになり、廃棄することができる。さらに、その場合、その単位データは、無駄に、その単位データの送信される予定であった経路に、負荷を与えることがなくなる。この負荷の減少は、ＶＭからＳＬＩまでの単位データの伝送時間のばらつきの減少につながり、よって、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分を減少することができ、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ７６２の必要容量を小さくすることができる。
【００６９】
なお、上記実施例５では、ＶＭを３つ、ＳＬＩを２つとしたが、これに限定されるものではなく、この数を増やすことも可能である。
【００７０】
また、上記実施例５では、ネットワークを２つの交換機で構成したが、これに限らず、一つ或いは複数で構成することも可能である。
【００７１】
また、上記実施例５では、遅延監視装置は１つであったが、これに限らず、複数の遅延監視装置を交換機間の任意の場所に設置することも可能である。
【００７２】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように本発明は、遅延時間の変動を小さくでき、バッファメモリの容量が少なくてすみ、ＶＭあるいはネットワークにおける無駄な負荷を減少できるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる実施例１におけるビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる実施例２におけるＶＭ内の単位データ読みだし動作の一例を示すタイミング図である。
【図３】本発明にかかる実施例３におけるビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。
【図４】同実施例３における交換機での優先制御動作の一例を示す入出力タイミングの第１の例を示す図である。
【図５】同実施例３における交換機での優先制御動作の一例を示す入出力タイミングの第２の例を示す図である。
【図６】本発明にかかる実施例４におけるビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。
【図７】従来のビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００、１１０、１２０ ＶＭ
１０１ タイマ
１０２、４０２ ディスク
１０３、４０３ メモリ
１０４ 通信制御部
１０５ メモリ読み出し制御部
１４０ ネットワーク
１６０、１７０ ＳＬＩ
１６１、２６１、４６１ 制御部
１６２、２６２、４６２ バッファメモリ
２００、２１０、２２０ ＶＭ
２０１ 画像メモリ
２０２ 通信制御部
２０３ メモリ読み出し制御部
２６０、２７０ ＳＬＩ
４００、４１０、４２０ ＶＭ
４０１ タイマ
４０４ 通信制御部
４０５ メモリ読み出し制御部
４４０ ネットワーク
４４２、４４６、４４８ 遅延優先キュー
４４３、４４７、４４９ 遅延非優先キュー
４６０、４７０ ＳＬＩ
７００、７１０、７２０ ＶＭ
７４０ ネットワーク
７５０ 遅延監視装置
７５１ タイマ
７５２ 監視制御部
７６０、７７０ ＳＬＩ
７６１ 制御部
７６２ バッファメモリ
【産業上の利用分野】
本発明は、ユーザの要求に応じて任意の時間に任意のリアルタイムデータを再生することができるインタラクティブなビデオメモリ装置及びビデオサーバシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インタラクティブテレビのサービスとして、映像情報を集中的に管理しておいてその情報を複数のユーザから同時にアクセスするビデオオンデマンドが注目されている（例えば、日経コミュニケーション 1993.2.15 No.144 pp.38-55）。
【０００３】
このビデオオンデマンドを実現するインタラクティブなビデオサーバシステムとしては、パソコンやワークステーションを用いた比較的小規模なものが発表されているが（例えば、日経エレクトロニクス 1992.8.3 No.560 pp.104-112）、これにはサービスを提供できる映像の画質や人数に制限がある。
【０００４】
一方、多くの同時アクセスを可能としたシステムの一例として、特願平５−２６９９９５号に記載されているようなビデオサーバシステムがある。このビデオサーバシステムについて、以下に説明する。
【０００５】
図７は、特願平５−２６９９９５号に記載されているビデオサーバシステムのブロック図である。２００と２１０と２２０はビデオメモリ装置（以後、ＶＭと記載する）であり、２３０はデータベース管理装置、２４０は交換機、２６０と２７０が加入者インタフェース（以後、ＳＬＩと記載する）である。ＶＭ２００は、画像メモリ２０１、通信制御部２０２、及びメモリ読み出し制御部２０３で構成され、ＶＭ２１０，２２０も同様の構成である。なお、通信制御部２０２は、特願平５−２６９９９５号では記載が省略されているが交換機２４０と接続して通信するために必要である。ＳＬＩ２６０は、制御部（特願平５−２６９９９５号に記載されている通信制御と単位ブロック順序制御とメモリ制御を行う）２６１、バッファメモリ２６２で構成され、ＳＬＩ２７０も同様の構成である。
【０００６】
ＶＭ２００，２１０，２２０には、任意の単位毎に分割された動画・音声などのデータがその単位ごとに、所定の順序で、所定のＶＭの蓄積場所に記録されている。データベース管理部２３０は、各ＶＭに分割して蓄積された動画・音声などのデータの蓄積場所とその再生順序を示した画像管理ファイルを管理する。また、ＶＭ２００，２１０，２２０、データベース管理部２３０、ＳＬＩ２６０，２７０は、交換機２４０を通して通信することができ、通信する情報を長さが５３バイトの固定長のパケットであるセルの形で送受信する。
【０００７】
次に、このビデオサーバシステムの基本動作を１つの例を使って説明する。いま、ＳＬＩ２６０に収容される加入者が、ある映像情報の番組を選択すると、その選択信号が、制御部２６１に入力される。この選択信号は、交換機２４０を通してデータベース管理部２３０に伝えられ、選択された番組の画像管理ファイルがデータベース管理部２３０から制御部２６１に送られる。制御部２６１は、この受信した画像管理ファイルから、選択された番組の各単位データの蓄積場所とその再生順序とを知り、交換機２４０を通して、目的の単位データが蓄積されたＶＭに対して読み出し要求を行う。例えば読み出し要求がＶＭ２００に対して送信された場合、メモリ読みだし制御部２０３は、通信制御部２０２を通してこの読み出し要求を受け、画像メモリ２０１から、要求された単位データを通信制御部２０２と交換機２４０を通して、ＳＬＩ２６０に送信する。
【０００８】
一方、各ＶＭから読み出し要求に対応した単位データを受信したＳＬＩ２６０は、その単位データをバッファメモリ２６２に蓄積し、制御部２６１が、目的の再生順序に従って、単位データをバッファメモリ２６２から読みだし、加入者に供給する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
さて、ここで、加入者への単位データの供給が、一定間隔の場合を考える。そうすると、ＳＬＩのバッファメモリ２６２には、そのＳＬＩの読み出し要求を送信してから、いくらかの遅延時間後に、単位データが蓄積され、一定間隔で読み出されることになる。よって、ＳＬＩのバッファメモリ２６２は、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分を吸収できるメモリ容量が必要となる。
【００１０】
このＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間には、以下が考えられる。
（１）ＳＬＩからＶＭまでの読み出し要求のＳＬＩでの送信に必要な時間、ＳＬＩからＶＭへの伝送時間、ＶＭでの受信に必要な時間。
（２）ＶＭ内での読み出し要求に対応した単位データの画像メモリ２０１からの読み出し時間。
（３）ＶＭ内での画像メモリ２０１から読み出した単位データの送信待ち時間。（４）ＶＭからＳＬＩまでの単位データのＶＭでの送信に必要な時間、ＶＭからＳＬＩへの伝送時間、ＳＬＩでの受信に必要な時間。
【００１１】
この（１）における時間は、読み出し要求の発生が頻繁でなく、読み出し要求のデータ容量が小さいため、伝送路のトラフィックが小さくなり、ほとんど一定時間で変動なくできる。
【００１２】
次に、（２）について説明する。ここで、ＶＭ内の画像メモリ２０１として、大容量のデータ蓄積に適するハードディスクのような蓄積メディアを複数接続して構成する方法が考えられる。ところが、画像メモリ２０１として例えばハードディスクを使用すると、ハードディスクからデータを読み出す場合、シーク時間とデータ転送時間等で読み出しにかかる時間に大きなばらつきが発生する。このばらつきは、そのまま、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分に加算されることになり、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ２６２の必要容量が大きくなる。
【００１３】
次に、（３）について説明する。ＶＭ内の画像メモリ２０１から読み出された単位データは、ＶＭ内の通信制御部２０２に渡され送信されるが、複数のＳＬＩから読み出し要求を受けた場合などには、同時に複数の単位データが通信制御部２０２に渡される場合がある。ところが、単位データはデータ容量が大きく、一方ＶＭの通信制御部２０２と交換機２４０間の伝送路の通信レートは、一定時間に一定容量しか送信できないため、単位データが送信待ちの状態になることがある。よって、この送信待ちの状態が発生したりしなかったりするために、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分が大きくなり、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ２６２の必要容量が大きくなる。
【００１４】
次に、（４）について説明する。ＶＭからＳＬＩまでの単位データのＶＭ送信時間とＳＬＩ受信時間は、各単位データのデータ容量によって、変動する。また、ＶＭからＳＬＩまでの単位データの伝送時間は、次のような原因によって、変動する。各ＶＭから読み出された単位データは、交換機２４０を通って、ＳＬＩに渡されるが、複数のＶＭから同時に複数の単位データを１つのＳＬＩに渡す場合がある。ところが、単位データはデータ容量が大きく、一方ＳＬＩと交換機間の伝送路の通信レートは、一定時間に一定容量しか送信できないため、交換機内で単位データが伝送待ちの状態になることがある。よって、この伝送待ちの状態が発生したりしなかったりするために、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分が大きくなり、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ２６２の必要容量が大きくなる。
【００１５】
また、ＶＭとＳＬＩ間に、複数の交換機で構成するネットワークを適用し、ＶＭとＳＬＩが通信する経路として、交換機を複数台通過する場合、上記の伝送時間のばらつきは大きくなり、上記遅延時間の変動分が大きくなり、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ２６２の必要容量がさらに大きくなる。
【００１６】
さらに、以上述べた（１）から（４）のような遅延時間の変動原因が重なり合うと、ＳＬＩのバッファメモリ２６２の必要容量が非常に大きくなる。
【００１７】
さて一方、ＳＬＩのバッファメモリ２６２によって、吸収できる遅延時間以上に遅延した単位データ、つまり加入者に供給するタイミングより遅れて受信した単位データは、ＳＬＩで廃棄される。この廃棄があっても、加入者に供給するデータの品質が守れるように、バッファメモリ２６２の必要容量が決定されなければならない。上記で述べたような遅延時間の原因で、ＶＭからＳＬＩに送信される単位データの遅延時間が大きくなるが、ＶＭ内で、或いはネットワーク内で、単位データが、すでにその単位データを、その後ＳＬＩに最も遅延しないで送られたとしても、ＳＬＩで受信後廃棄される場合がある。その場合、その単位データは、無駄に、ＶＭ或いはネットワークに負荷を与えることになる。
【００１８】
上述したように、以上のビデオサーバシステムでは、ＳＬＩにおける読み出し要求から単位データ受信までの遅延時間の変動が大きくバッファメモリの容量が大きくなり、又、廃棄するデータまで伝送するため、ＶＭあるいはネットワークに無駄な負荷を与えるという課題がある。
【００１９】
本発明は、従来のビデオサーバシステムのこのような課題を考慮し、遅延時間の変動を小さくでき、バッファメモリの容量が少なくてすみ、ＶＭあるいはネットワークにおける無駄な負荷を減少できるビデオメモリ装置及びビデオサーバシステムを提供することを目的とするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の本発明は、動画・音声情報などのデータを格納する記憶手段と、その格納されたデータを外部からの読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出す読み出し制御部と、その読み出された単位データを一時蓄積するメモリと、その蓄積された単位データを、前記読み出し要求時点から、要求された単位データを前記メモリに蓄積するまでの経過時間よりも大きい満了時間であるところの所定の一定の時間経過後に、前記メモリから受け取る通信制御手段とを備えたことを特徴とするビデオメモリ装置である。
【００２１】
請求項２の本発明は、動画・音声情報などのデータを格納する記憶手段と、その格納されたデータを読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出す読み出し制御部と、その読み出された単位データを一時蓄積するメモリと、前記読み出し要求時点からネットワークに自らが送出するまでの経過時間、又は前記メモリから単位データを自らが受信した時点からネットワークに送出するまでの経過時間が、所定時間を越えない場合は、前記自ら受信した単位データをネットワークへ送出し、前記所定時間を越えた場合は、前記受信した単位データを廃棄する通信制御手段とを備えたことを特徴とするビデオメモリ装置である。
【００２２】
請求項４の本発明は、動画・音声情報などのデータを格納する複数個の記憶手段と、その格納されたデータを読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出す読み出し制御部と、その読み出された単位データを一時蓄積するメモリと、前記読み出し要求時点からネットワークに自らが送出するまでの経過時間、又は前記メモリから単位データを自らが受信した時点からネットワークに送出するまでの経過時間が、所定時間を越えるか越えないかに応じて、自らが外部へ送信する単位データの伝送優先度を設定する通信制御手段とを有するビデオメモリ装置と、前記伝送優先度に基づいて、前記送出された単位データの伝送順序を制御する遅延優先キューと遅延非優先キューとを持つ交換機を有するネットワークとを備えたことを特徴とするビデオサーバシステムである。
【００２３】
請求項５の本発明は、動画・音声情報などのデータを格納する複数個のビデオメモリ装置と、そのビデオメモリ装置に対して単位データ毎に読み出し要求を行う複数個の加入者インタフェースと、その加入者インターフェースから前記ビデオメモリ装置へ送出された読み出し要求の通過から、その読み出し要求に対応する前記ビデオメモリ装置から前記加入者インターフェースへ送出された単位データの通過までの経過時間に基づいて、前記通過する単位データを廃棄するかどうか決定する遅延監視手段を有するネットワークとを備えたことを特徴とするビデオサーバシステムである。
【００２４】
【作用】
請求項１の本発明は、読み出し制御部が、記憶手段に格納された動画・音声情報などのデータを読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出してメモリに蓄積し、通信制御手段が、メモリに蓄積された単位データを、読み出し要求時点から所定の一定の時間経過後に、メモリから受け取る。
【００２５】
請求項２の本発明は、読み出し制御部が、記憶手段に格納された動画・音声情報などのデータを読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出してメモリに蓄積し、通信制御手段が、読み出し要求時点から送り出し可能な時点までの経過時間、又はメモリから単位データを受け取った時点から送り出し可能な時点までの経過時間が、所定時間を越えない場合は、受け取った単位データを送出し、所定時間を越えた場合は、受け取った単位データを廃棄する。
【００２６】
請求項４の本発明は、読み出し制御部が、記憶手段に格納された動画・音声情報などのデータを読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出してメモリに蓄積し、通信制御手段が、読み出し要求時点から送り出し可能な時点までの経過時間、又はメモリから単位データを受け取った時点から送り出し可能な時点までの経過時間が、所定時間を越えるか越えないかに応じて、送出する単位データの伝送優先度を設定し、ネットワークの遅延優先キューを持つ交換機が、伝送優先度に基づいて、送出された単位データの伝送順序を制御する。
【００２７】
請求項５の本発明は、ネットワークの遅延監視手段が、加入者インターフェースからの読み出し要求の通過から、その読み出し要求に対応するビデオメモリ装置からの単位データの受取りまでの経過時間に基づいて、受取った単位データを廃棄するかどうか決定する。
【００２８】
【実施例】
以下に、本発明をその実施例を示す図面に基づいて説明する。
（実施例１）
図１は、本発明にかかる実施例１におけるビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。図１において、１００，１１０，１２０は、それぞれビデオメモリ装置（以後、ＶＭと記載する）であり、１３０はデータベース管理部、１４０はネットワーク、１６０，１７０は加入者インタフェース（以後、ＳＬＩと記載する）である。ＶＭ１００は、タイマ１０１、記憶手段であるディスク１０２、メモリ１０３、通信制御部１０４、メモリ読み出し制御部１０５で構成され、ＶＭ１１０，１２０も同様の構成である。ネットワーク１４０は、交換機１４１で構成される。ＳＬＩ１６０は、制御部１６１、バッファメモリ１６２で構成され、ＳＬＩ１７０も同様の構成である。上述のタイマ１０１及び通信制御部１０４が通信制御手段を構成している。
【００２９】
まず、このビデオサーバシステムの基本動作を１つの例を使って説明する。いま、ＳＬＩ１６０に収容される加入者が、ある映像情報の番組を選択すると、その選択信号が、制御部１６１に入力される。この選択信号は、交換機１４１を通してデータベース管理部１３０に伝えられ、選択された番組の画像管理ファイルがデータベース管理部１３０から制御部１６１に送られる。制御部１６１は、この受信した画像管理ファイルから、選択された番組の各単位データの蓄積場所とその再生順序とを知り、交換機１４１を通して、目的の単位データが蓄積されたＶＭに読み出し要求をする。例えば読み出し要求がＶＭ１００に対して送信された場合、ＶＭ１００は、要求された単位データを、通信制御部１０４と交換機１４１を通してＳＬＩ１６０に送信する。一方、各ＶＭから要求に対応した単位データを受信したＳＬＩ１６０は、その単位データをバッファメモリ１６２に蓄積し、制御部１６１が、目的の再生順序に従って、単位データをバッファメモリ１６２から読みだし、加入者に供給する。
【００３０】
次に、ＶＭ１００内の単位データの読みだし動作について説明する。ＶＭ１００が読み出し要求を受信すると、メモリ読みだし制御部１０５は、通信制御部１０４を通してこの読み出し要求を受け、ディスク１０２から、要求された単位データを読みだしてメモリ１０３に蓄積する。一方、読み出し要求ごとに時間を管理できるタイマ１０１を使って、読み出し要求を受信した際、読み出し要求ごとにタイマ１０１を起動する。あらかじめタイマ１０１には、ＶＭ１００が読み出し要求を受信してから、要求された単位データをメモリ１０３に蓄積するまでの経過時間に対して、大きい満了時間が設定されている。そして、このタイマ１０１によって、ある読み出し要求に対応する満了時間の経過を検出すると、その読み出し要求に対応する単位データを、メモリ１０３から読みだし、通信制御部１０４に渡す。
【００３１】
図２は、ＶＭ内の単位データ読みだし動作のタイミングの一例である。この例では、ＶＭ１００が読み出し要求３ａ、３ｂ、３ｃを、それぞれのタイミング３ａ１、３ｂ１、３ｃ１で受信し、タイマ１０１には満了時間３Ｔが設定された場合である。タイミング３ａ２、３ｂ２、３ｃ２は、それぞれの要求に対応した単位データをメモリ１０３に蓄積したタイミングであり、タイミング３ａ３、３ｂ３、３ｃ３はそれぞれの要求に対応した単位データを通信制御部１０４に渡すタイミングである。
【００３２】
このように、各ＶＭが読み出し要求を受信してから、その読み出し要求に対応した単位データを通信制御部１０４に渡すまでの時間を一定にすることができる。つまり、ＶＭ内の画像メモリとして、大容量のデータ蓄積に適するハードディスクのような蓄積メディアを複数接続して構成する場合、単位データの読み出しにかかる時間のばらつきを一定にすることができる。よって、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分を減少することができ、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ１６２の必要容量を小さくすることができる。
【００３３】
なお、上記実施例１では、ＶＭを３つ、ＳＬＩを２つとしたが、これに限定されるものではなく、この数を増やすことも可能である。
【００３４】
また、上記実施例１では、ネットワークを１つの交換機で構成したが、これに限らず、複数で構成することも可能である。
（実施例２）
次に、本発明の実施例２におけるビデオサーバシステムについて説明する。
【００３５】
本発明の実施例２のビデオサーバシステムの構成を示すブロック図は実施例１の図１と同様である。また、このビデオサーバシステムの基本動作も、実施例１と同様である。ただし、ＶＭ内の単位データの読みだし動作に違いがある。
【００３６】
ＶＭ１００が読み出し要求を受信した場合を例に、この、ＶＭ１００内の単位データの読みだし動作について説明する。ＶＭ１００が読み出し要求を受信すると、メモリ読みだし制御部１０５は、通信制御部１０４を通してこの読み出し要求を受け、ディスク１０２から、要求された単位データを読み出してメモリ１０３に蓄積する。さらに、メモリ１０３から単位データを読み出し、通信制御部１０４に渡す。一方、読み出し要求ごとに時間を管理できるタイマ１０１を使って、読み出し要求を受信した際（或いは、読み出し要求を受信した際に代えて、読み出し要求に対応する単位データをメモリ１０３から通信制御部１０４に渡す際としてもよい）、読み出し要求ごとにタイマ１０１を起動する。あらかじめタイマ１０１には、ある満了時間が設定されており、このタイマ１０１によって、ある読み出し要求に対応する満了時間の経過を検出すると、その読み出し要求に対応する単位データを、廃棄する。
【００３７】
次に、このタイマ１０１に設定する設定値の一例について説明する。ここでは、読み出し要求ごとにタイマ１０１で時間管理するが、その読み出し要求に対応する単位データがメモリ１０３から通信制御部１０４に渡された際に、タイマ１０１が起動される場合について説明する。
【００３８】
まず、次のように各時間を定義する。Ｔｄ１は、ＳＬＩで読み出し要求を送出してから、読み出し要求に対応する単位データをＳＬＩで受信するまでの時間で、その単位データがＳＬＩで廃棄されない条件を満たす最大遅延時間、Ｔａ１は、ＳＬＩで読み出し要求を送出してから、ＶＭでその読み出し要求に対応する単位データが、通信制御部１０４に渡されるまでの最小遅延時間、Ｔｂ１は、ＶＭで単位データが、通信制御部１０４から送信されてから、ＳＬＩで、その単位データを受信するまでの最小遅延時間、Ｔｍ１は、ＶＭのタイマ１０１に設定する設定値とする。そうすると、設定値Ｔｍ１は、
【００３９】
【数１】Ｔｍ１＝Ｔｄ１−Ｔａ１−Ｔｂ１
（数１）を満たす値に設定すればよい。
【００４０】
このように設定すると、ＶＭが、ＳＬＩからの読み出し要求を受信してから、或いは、要求された単位データをメモリ１０３から通信制御部１０４に渡してから、通信制御部１０４から単位データをネットワークに送出するまでの時間がある時間を越えると、送出する予定のその単位データを廃棄することができる。すなわち、ＶＭ内で、すでにその単位データが、その後ＳＬＩに最も遅延しないで送られたとしても、ＳＬＩで受信後廃棄される場合を検出することになり、ＶＭ内で廃棄することができる。さらに、その場合、その単位データは、無駄に、ＶＭ或いはネットワークに負荷を与えることがなくなる。この負荷の減少は、ＶＭ内での画像メモリから読み出した単位データの送信待ち時間や、ＶＭからＳＬＩまでの単位データの伝送時間のばらつきの減少につながり、よって、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分を減少することができ、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ１６２の必要容量を小さくすることができる。
【００４１】
なお、上記実施例２では、ＶＭを３つ、ＳＬＩを２つとしたが、これに限定されるものではなく、この数を増やすことも可能である。
【００４２】
また、上記実施例２では、ネットワークを１つの交換機で構成したが、これに限らず、複数で構成することも可能である。
（実施例３）
次に、本発明の実施例３におけるビデオサーバシステムについて説明する。
【００４３】
図３は、本発明にかかる実施例３におけるビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。図３において、４００，４１０，４２０は、それぞれビデオメモリ装置（以後、ＶＭと記載する）であり、４３０はデータベース管理部、４４０はネットワーク、４６０，４７０は加入者インタフェース（以後、ＳＬＩと記載する）である。ＶＭ４００は、タイマ４０１、ディスク４０２、メモリ４０３、通信制御部４０４、メモリ読み出し制御部４０５で構成され、ＶＭ４１０，４２０も同様の構成である。ネットワーク４４０は、交換機４４１，４４５で構成される。さらに、交換機４４１は、遅延優先キュー４４２、遅延非優先キュー４４３を持ち、交換機４４５は、遅延優先キュー４４６，４４８、遅延非優先キュー４４７，４４９を持つ。ＳＬＩ４６０は、制御部４６１、バッファメモリ４６２で構成され、ＳＬＩ４７０も同様の構成である。なお、このネットワーク４４０では、この構成により、遅延優先レベルとして、上位と下位の２つのレベルを持たせることができる。
【００４４】
まず、このビデオサーバシステムの基本動作を１つの例を使って説明する。いま、ＳＬＩ４６０に収容される加入者が、ある映像情報の番組を選択すると、その選択信号が、制御部４６１に入力される。この選択信号は、交換機４４５を通してデータベース管理部４３０に伝えられ、選択された番組の画像管理ファイルがデータベース管理部４３０から制御部４６１に送られる。制御部４６１は、この受信した画像管理ファイルから、選択された番組の各単位データの蓄積場所とその再生順序とを知り、ネットワーク４４０を通して、目的の単位データが蓄積されたＶＭに読み出し要求を行う。例えば読み出し要求がＶＭ４００に対して送信された場合、ＶＭ４００は、要求された単位データを、通信制御部４０４と交換機４４１，４４５を通してＳＬＩ４６０に送信する。一方、各ＶＭから要求に対応した単位データを受信したＳＬＩ４６０では、その単位データをバッファメモリ４６２に蓄積し、制御部４６１が、目的の再生順序に従って、単位データをバッファメモリ４６２から読みだし、加入者に供給する。
【００４５】
次に、ＶＭ４００がＳＬＩ４６０から読み出し要求を受信した場合を例に、この、ＶＭ４００内の単位データの読みだし動作について説明する。ＶＭ４００が読み出し要求を受信すると、メモリ読みだし制御部４０５は、通信制御部４０４を通してこの読み出し要求を受け、ディスク４０２から、要求された単位データを読みだしてメモリ４０３に蓄積する。さらに、メモリ４０３から単位データを読み出し、通信制御部４０４に渡す。一方、読み出し要求ごとに時間を管理できるタイマ４０１を使って、読み出し要求を受信した際（或いは、読み出し要求を受信した際に代えて、読み出し要求に対応する単位データをメモリ４０３から通信制御部４０４に渡す際としてもよい）、読み出し要求ごとにタイマ４０１を起動する。あらかじめタイマ４０１には、ある満了時間が設定されており、このタイマ４０１によって、ある読み出し要求に対応する満了時間が経過する前に、その読み出し要求に対応する単位データを通信制御部４０４が送信する場合、遅延優先レベルを下位として送信する。また、タイマ４０１によって、その満了時間が経過した後も、通信制御部４０４から対応する単位データが送信されていない場合、その単位データを送信する際に、遅延優先レベルを上位とする。なお、このタイマ４０１に設定する設定値には、実施例２で説明したＴｍよりも小さい値を設定すべきである。
【００４６】
次に、各ＳＬＩから各ＶＭに読み出し要求をし、要求に対応する単位データがそれぞれのＶＭからネットワーク４４０を通して要求したＳＬＩに伝送される場合の、ネットワーク４４０での遅延優先制御の例を説明する。
【００４７】
図４は、交換機４４１での入出力タイミングの一例である。入力５ａはＶＭ４００から交換機４４１への入力信号であり、入力５ｂはＶＭ４１０から交換機４４１への入力信号、出力５ｃは交換機４４１から交換機４４５への出力信号である。セル５ｄ１、５ｄ２、５ｄ３は、ＳＬＩ４６０からの読み出し要求によって読み出された１つの単位データが３つのセルにセル化され、遅延優先レベルが下位に設定された場合のセルである。セル５ｅ１、５ｅ２、５ｅ３は、ＳＬＩ４６０からの読み出し要求によって読み出された１つの単位データが３つのセルにセル化され、遅延優先レベルが下位に設定された場合のセルである。セル５ｆ１、５ｆ２、５ｆ３は、ＳＬＩ４６０からの読み出し要求によって読み出された１つの単位データが３つのセルにセル化され、遅延優先レベルが下位に設定された場合のセルである。この場合交換機４４１は、入力された各セルはすべて優先レベルが下位なので、各セルを、到着順に遅延非優先キュー４４３に蓄積し、蓄積された順序で出力５ｃのように出力する。
【００４８】
図５は、交換機４４１での別の入出力タイミングの一例である。入力６ａはＶＭ４００から交換機４４１への入力信号であり、入力６ｂはＶＭ４１０から交換機４４１への入力信号、出力６ｃは交換機４４１から交換機４４５への出力信号である。セル６ｄ１、６ｄ２、６ｄ３は、ＳＬＩ４６０からの読み出し要求によって読み出された１つの単位データが３つのセルにセル化され、遅延優先レベルが下位に設定された場合のセルである。セル６ｅ１、６ｅ２、６ｅ３は、ＳＬＩ４６０からの読み出し要求によって読み出された１つの単位データが３つのセルにセル化され、遅延優先レベルが下位に設定された場合のセルである。セル６ｆ１、６ｆ２、６ｆ３は、ＳＬＩ４６０からの読み出し要求によって読み出された１つの単位データが３つのセルにセル化され、遅延優先レベルが上位に設定された場合のセルである。この場合、交換機４４１に入力された下位の優先レベルのセルは、到着順に遅延非優先キュー４４３に蓄積され、上位の優先レベルのセルは、到着順に遅延優先キュー４４２に蓄積される。さらに、交換機４４１は、遅延優先キュー４４２に蓄積されているセルを到着順に出力し、遅延優先キュー４４２にセルが蓄積されていない場合は、遅延非優先キュー４４３からセルを到着順に出力する。この場合、出力６ｃのように出力される。なお、キュー４４６と４４７、及び４４８と４４９は、同様の動作をする。
【００４９】
このように、ＶＭが、ＳＬＩからの読み出し要求を受信してから、或いは、要求された単位データをメモリ４０３から通信制御部４０４に渡してから、通信制御部４０４からデータをネットワークに送出するまでの時間に応じて、送出するデータの遅延優先レベルを決定する。図４と図５のそれぞれの場合の出力を比較すればわかるように、遅延優先制御により、ネットワークの交換機では、優先レベルの上位の単位データが到着すると、伝送待ちの状態でも、遅延優先レベルの上位のものを優先して送出することができる。このような遅延優先制御を行うことにより、ＶＭがＳＬＩからの読み出し要求を受信してから、或いは、要求された単位データをメモリ４０３から通信制御部４０４に渡してから、通信制御部４０４から単位データをネットワークに送出するまでの時間が大きくなっても、ＶＭからＳＬＩまでの単位データの伝送時間を減少させることができる。よって、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分を減少することができ、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ４６２の必要容量を小さくすることができる。
【００５０】
なお、上記実施例３では、ＶＭを３つ、ＳＬＩを２つとしたが、これに限定されるものではなく、この数を増やすことも可能である。
【００５１】
また、上記実施例３では、ネットワークを２つの交換機で構成したが、これに限らず、一つ或いは複数で構成することも可能である。
【００５２】
また、上記実施例３では、遅延優先制御において、遅延優先レベルを２レベルで、交換機のキューを２種で構成したが、これに限らず、複数レベル、複数種で構成することも可能である。
（実施例４）
次に、本発明の実施例４におけるビデオサーバシステムについて説明する。
【００５３】
図６は、本発明にかかる実施例３におけるビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。図６において、７００，７１０，７２０は、それぞれビデオメモリ装置（以後、ＶＭと記載する）であり、７３０はデータベース管理部、７４０はネットワーク、７６０，７７０は加入者インタフェース（以後、ＳＬＩと記載する）である。ネットワーク７４０は、交換機７４１と交換機７４５と遅延監視手段である遅延監視装置７５０で構成される。さらに、遅延監視装置７５０は、タイマ７５１と監視制御部７５２で構成される。
【００５４】
まず、このビデオサーバシステムの基本動作を１つの例を使って説明する。いま、ＳＬＩ７６０に収容される加入者が、ある映像情報の番組を選択すると、その選択信号が、制御部７６１に入力される。この選択信号は、交換機７４５を通してデータベース管理部７３０に伝えられ、選択された番組の画像管理ファイルがデータベース管理部７３０から制御部７６１に送られる。制御部７６１は、この受信した画像管理ファイルから、選択された番組の各単位データの蓄積場所とその再生順序とを知り、ネットワーク７４０を通して、目的の単位データが蓄積されたＶＭに読み出し要求を行う。例えば読み出し要求がＶＭ７００に対して送信された場合、ＶＭ７００は、要求された単位データを、交換機７４１と交換機７４５を通してＳＬＩ７６０に送信する。一方、各ＶＭから要求に対応した単位データを受信したＳＬＩ７６０は、その単位データをバッファメモリ７６２に蓄積し、制御部７６１が、目的の再生順序に従って、単位データをバッファメモリ７６２から読みだし、加入者に供給する。
【００５５】
次に、遅延監視装置７５０の動作について説明する。監視制御部７５２は、複数の時間を管理できるタイマ７５１を使って、ＳＬＩからの読み出し要求の通過を確認すると、読み出し要求ごとにタイマ７５１を起動する。あらかじめタイマ７５１には、ある満了時間が設定されている。さらに、監視制御部７５２は、ある読み出し要求に対応するＶＭからの単位データの通過を確認した際、このタイマ７５１によって、ある読み出し要求に対応する満了時間の経過が検出された場合、その単位データを廃棄する。
【００５６】
次に、このタイマ７５１に設定する設定値の一例について説明する。まず、次のように、各時間を定義する。Ｔｅ１は、ＳＬＩで読み出し要求を送出してから、読み出し要求に対応する単位データをＳＬＩで受信するまでの時間で、その単位データがＳＬＩで廃棄されない条件を満たす最大遅延時間、Ｔｆ１は、ＳＬＩで読み出し要求を送出してから、遅延監視装置７５０を通過するまでの最小遅延時間、Ｔｇ１は、遅延監視装置７５０で単位データが送信されてから、ＳＬＩでその単位データを受信するまでの最小遅延時間、Ｔｍ２は、遅延監視装置７５０のタイマ７５１に設定する設定値とする。そうすると、設定値Ｔｍ２は、
【００５７】
【数２】Ｔｍ２＝Ｔｅ１−Ｔｆ１−Ｔｇ１
（数２）を満たす値に設定すればよい。
【００５８】
このように設定すると、ＳＬＩからの読み出し要求の通過から、その読み出し要求に対応するＶＭからの単位データの通過までの遅延時間が大きいと、その通過予定の単位データを廃棄することができる。すなわち、遅延監視装置７５０で、すでにその単位データが、その後ＳＬＩに最も遅延しないで送られたとしても、ＳＬＩで受信後廃棄される場合を検出することになり、廃棄することができる。さらに、その場合、その単位データは、無駄に、ネットワークのその後の単位データの通過する予定経路に負荷を与えることがなくなる。この負荷の減少は、ＶＭからＳＬＩまでの単位データの伝送時間のばらつきの減少につながり、よって、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分を減少することができ、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ７６２の必要容量を小さくすることができる。
【００５９】
なお、上記実施例４では、ＶＭを３つ、ＳＬＩを２つとしたが、これに限定されるものではなく、この数を増やすことも可能である。
【００６０】
また、上記実施例４では、ネットワークを２つの交換機で構成したが、これに限らず、一つ或いは複数で構成することも可能である。
【００６１】
また、上記実施例４では、遅延監視装置は１つであったが、これに限らず、複数の遅延監視装置を交換機間の任意の場所に設置することも可能である。
（実施例５）
次に、本発明の実施例５におけるビデオサーバシステムについて説明する。
【００６２】
本発明の実施例５のビデオサーバシステムの構成を示すブロック図は実施例４の図６と同様である。また、このビデオサーバシステムの基本動作も、実施例４と同様である。ただし、遅延監視装置７５０の動作に違いがある。
【００６３】
この遅延監視装置７５０の動作について一例を示して説明する。監視制御部７５２は、加入者ごとに時間を管理できるタイマ７５１を使って、ＳＬＩからのある加入者の読み出し要求の通過を確認するたびに、その加入者の対応するタイマ７５１を起動しなおす。さらに、監視制御部７５２は、その加入者に対応するＶＭからの単位データの通過を確認した際、このタイマ７５１の経過時間によって、その単位データを廃棄する。
【００６４】
次に、上記のように、監視制御部７５２が、タイマ７５１の経過時間から判断して廃棄する判断基準の一例について説明する。
まず、次のように、各時間を定義する。Ｔｈ１は、ＳＬＩで読み出し要求を送出してから、読み出し要求に対応する単位データをＳＬＩで受信するまでの時間で、その単位データがＳＬＩで廃棄されない条件を満たす最大遅延時間、Ｔｉ１は、ＳＬＩで読み出し要求を送出してから、遅延監視装置７５０を通過するまでの最小遅延時間、Ｔｊ１は、遅延監視装置７５０で単位データが送信されてから、ＳＬＩでその単位データを受信するまでの最小遅延時間とする。さらに、ここで、ＳＬＩから一定間隔Ｔｓである加入者の読み出し要求が行われ、その読み出し要求には、その要求する順序を示す順序番号が記載されており、さらに、ＶＭからの単位データには、それを要求した読み出し要求の順序番号が記載されている。その場合、通過する最新の読み出し要求の順序番号と、通過するＶＭからの最新の単位データの順序番号と、遅延監視装置７５０のタイマ７５１の示す遅延時間とから、ＳＬＩからの読み出し要求の通過から、その読み出し要求に対応するＶＭからの単位データの通過までの遅延時間を求めることができる。
【００６５】
監視制御部７５２において、ある加入者に対応する順序番号Ｍの単位データの通過を確認した際、これまでにこの加入者に対応する最新の通過した読み出し要求の順序番号がＭ＋Ｎであり、その加入者の対応するタイマ７５１の順序番号Ｍの単位データの通過したときの経過時間がＴｍ３であった場合を考える。すると、順序番号Ｍの読み出し要求の通過から、その読み出し要求に対応するＶＭからの単位データの通過までの遅延時間を推定することができ、その推定される値の最小値Ｔｍ４は、以下の（数３）のようになる。
【００６６】
【数３】Ｔｍ４＝Ｔｍ３＋Ｎ・Ｔｓ−Ｄ
ここで、Ｄは、遅延監視装置７５０において、この加入者からの読み出し要求の通過から、同じ加入者の次の読み出し要求の通過を確認するまでの時間間隔と、Ｔｓとの差の最大値である。このようにして求めたＴｍ４に対して、
【００６７】
【数４】Ｔｍ４＞Ｔｈ１−Ｔｉ１−Ｔｊ１
（数４）を満たす場合、その単位データを廃棄する。
【００６８】
このような判断基準により、遅延監視装置７５０で、すでにその単位データが、その後ＳＬＩに最も遅延しないで送られたとしても、ＳＬＩで受信後廃棄される場合を検出することになり、廃棄することができる。さらに、その場合、その単位データは、無駄に、その単位データの送信される予定であった経路に、負荷を与えることがなくなる。この負荷の減少は、ＶＭからＳＬＩまでの単位データの伝送時間のばらつきの減少につながり、よって、ＳＬＩでの読み出し要求の送信から単位データの受信までの遅延時間の変動分を減少することができ、この変動分を吸収するＳＬＩのバッファメモリ７６２の必要容量を小さくすることができる。
【００６９】
なお、上記実施例５では、ＶＭを３つ、ＳＬＩを２つとしたが、これに限定されるものではなく、この数を増やすことも可能である。
【００７０】
また、上記実施例５では、ネットワークを２つの交換機で構成したが、これに限らず、一つ或いは複数で構成することも可能である。
【００７１】
また、上記実施例５では、遅延監視装置は１つであったが、これに限らず、複数の遅延監視装置を交換機間の任意の場所に設置することも可能である。
【００７２】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように本発明は、遅延時間の変動を小さくでき、バッファメモリの容量が少なくてすみ、ＶＭあるいはネットワークにおける無駄な負荷を減少できるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる実施例１におけるビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明にかかる実施例２におけるＶＭ内の単位データ読みだし動作の一例を示すタイミング図である。
【図３】本発明にかかる実施例３におけるビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。
【図４】同実施例３における交換機での優先制御動作の一例を示す入出力タイミングの第１の例を示す図である。
【図５】同実施例３における交換機での優先制御動作の一例を示す入出力タイミングの第２の例を示す図である。
【図６】本発明にかかる実施例４におけるビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。
【図７】従来のビデオサーバシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００、１１０、１２０ ＶＭ
１０１ タイマ
１０２、４０２ ディスク
１０３、４０３ メモリ
１０４ 通信制御部
１０５ メモリ読み出し制御部
１４０ ネットワーク
１６０、１７０ ＳＬＩ
１６１、２６１、４６１ 制御部
１６２、２６２、４６２ バッファメモリ
２００、２１０、２２０ ＶＭ
２０１ 画像メモリ
２０２ 通信制御部
２０３ メモリ読み出し制御部
２６０、２７０ ＳＬＩ
４００、４１０、４２０ ＶＭ
４０１ タイマ
４０４ 通信制御部
４０５ メモリ読み出し制御部
４４０ ネットワーク
４４２、４４６、４４８ 遅延優先キュー
４４３、４４７、４４９ 遅延非優先キュー
４６０、４７０ ＳＬＩ
７００、７１０、７２０ ＶＭ
７４０ ネットワーク
７５０ 遅延監視装置
７５１ タイマ
７５２ 監視制御部
７６０、７７０ ＳＬＩ
７６１ 制御部
７６２ バッファメモリ
Claims (6)
- 動画・音声情報などのデータを格納する記憶手段と、その格納されたデータを外部からの読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出す読み出し制御部と、その読み出された単位データを一時蓄積するメモリと、その蓄積された単位データを、前記読み出し要求時点から、要求された単位データを前記メモリに蓄積するまでの経過時間よりも大きい満了時間であるところの所定の一定の時間経過後に、前記メモリから受け取る通信制御手段とを備えたことを特徴とするビデオメモリ装置。
- 動画・音声情報などのデータを格納する記憶手段と、その格納されたデータを読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出す読み出し制御部と、その読み出された単位データを一時蓄積するメモリと、前記読み出し要求時点からネットワークに自らが送出するまでの経過時間、又は前記メモリから単位データを自らが受信した時点からネットワークに送出するまでの経過時間が、所定時間を越えない場合は、前記自ら受信した単位データをネットワークへ送出し、前記所定時間を越えた場合は、前記受信した単位データを廃棄する通信制御手段とを備えたことを特徴とするビデオメモリ装置。
- 請求項１又は２記載の前記ビデオメモリ装置と、そのビデオメモリ装置に対してデータの読み出し要求を行う加入者インターフェースと、それらビデオメモリ装置及び加入者インターフェース間のデータ伝送を行うネットワークとを備えたことを特徴とするビデオサーバシステム。
- 動画・音声情報などのデータを格納する複数個の記憶手段と、その格納されたデータを読み出し要求に応じて単位データ毎に読み出す読み出し制御部と、その読み出された単位データを一時蓄積するメモリと、前記読み出し要求時点からネットワークに自らが送出するまでの経過時間、又は前記メモリから単位データを自らが受信した時点からネットワークに送出するまでの経過時間が、所定時間を越えるか越えないかに応じて、自らが外部へ送信する単位データの伝送優先度を設定する通信制御手段とを有するビデオメモリ装置と、前記伝送優先度に基づいて、前記送出された単位データの伝送順序を制御する遅延優先キューと遅延非優先キューとを持つ交換機を有するネットワークとを備えたことを特徴とするビデオサーバシステム。
- 動画・音声情報などのデータを格納する複数個のビデオメモリ装置と、そのビデオメモリ装置に対して単位データ毎に読み出し要求を行う複数個の加入者インタフェースと、その加入者インターフェースから前記ビデオメモリ装置へ送出された読み出し要求の通過から、その読み出し要求に対応する前記ビデオメモリ装置から前記加入者インターフェースへ送出された単位データの通過までの経過時間に基づいて、前記通過する単位データを廃棄するかどうか決定する遅延監視手段を有するネットワークとを備えたことを特徴とするビデオサーバシステム。
- 遅延監視手段は、前記加入者インタフェースの収容する加入者ごとにタイマで時間を管理し、加入者インタフェースからの読み出し要求の通過を確認するたびに、その要求を発信した加入者に対応するタイマを起動しなおし、前記ビデオメモリ装置からの単位データの受取りを確認すると、その単位データを要求した加入者に対応するタイマの経過時間により、前記単位データを廃棄するかどうか決定するものであることを特徴とする請求項５記載のビデオサーバシステム。
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