JPH088907A - ビデオ・オン・デマンド・サーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的多数のユーザ（１０００以上）からの
同時要求に応じて送信可能なＶＯＤサーバを提供する。 【構成】 ディスク部１１０１等はセグメント単位のビ
デオデータを圧縮符号化してサイクリックに分散記憶し
ている。ＣＰＵ１０５０の指示によりネットワーク制御
部１０３０は、ディスク部１１０１等で読み出されたビ
デオデータをローカルバス１０９０を介してネットワー
ク１０１０に送信する。ネットワーク制御部１０３０は
ＣＰＵ１０５０の指示によりネットワーク１０１０から
受信したビデオデータをＣＰＵバス１０４０を介してバ
ッファメモリ１０６０に記憶させる。ユーザサービス制
御部１０７０は、ＣＰＵ１０５０の指示によりバッファ
メモリ１０６０から読み出したデータをユーザ群１１１
０に送出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はユーザの要求に応じてビ
デオデータを提供するビデオ・オン・デマンド・システ
ム（ＶＯＤシステム）のサーバに関する。

【０００２】

【従来の技術】アメリカにおける双方向型ＣＡＴＶ事業
の発展と共に日本でもＣＡＴＶ事業が注目されている。
その利用形態の一つとして有望視されているのがビデオ
・オン・デマンド・サービス（ＶＯＤサービス）であ
る。これは加入者（ユーザ）がほぼ好きな時間に見たい
番組（ビデオ）を見ることのできるものである。そし
て、現段階ではニアＶＯＤサービスと呼ばれるサービス
が実験的に行われている。このシステムでは、ユーザは
電話回線を通じてセンターに要求を出して放映されるの
を待ち、センターでは、人手でビデオデッキにビデオテ
ープをセットして放映する。このため、完全にリアルタ
イムシステムとは言い難いが、光ファイバーケーブルを
用いることによって映像チャネル数が劇的に増加してい
るので、ユーザは、３０分から１時間もすれば見たい番
組を見ることができる。しかし、このシステムは「ニア
ＶＯＤサービス」という名の通り、ユーザの要求に応じ
てリアルタイムなサービスを提供するものではない。ま
た、同時サービス可能なユーザ数を増やすためには充分
な数のビデオデッキとソースとなるビデオテープとを用
意する必要があり、実用化の点で問題が多い。

【０００３】このような問題点を解決するために、図５
に示すようなシステム（特開平4-269087）が提案されて
いる。このシステムは、ディスク部５０１と、スイッチ
５０２と、制御部５０３と、端末系のバッファメモリ５
０４と、伸長器５０５と、モニタ５０６とを備えてい
る。ディスク部５０１は、圧縮符号化されたビデオデー
タを記憶する磁気ディスク装置であり、ビデオデータは
セグメント単位に分割されて記憶されている。バッファ
メモリ５０４は、半導体メモリで構成され、ディスク部
５０１で再生された圧縮符号化ビデオデータが書き込ま
れ記憶されている。バッファメモリ５０４と伸長器５０
５とモニタ５０６とで一つの端末系を構成しており、伸
長器５０５は、バッファメモリ５０４に書き込まれたビ
デオデータをデコードして、単位時間分のデータとして
伸長してモニタ５０６に出力する。スイッチ５０２は、
ディスク部５０１が再生したビデオデータを所定のバッ
ファメモリ５０４等に振り分ける装置である。これらデ
ィスク部５０１，スイッチ５０２，バッファメモリ５０
４等はすべて制御部５０３によって集中制御される。こ
のシステムでは、ディスク部５０１から時間軸にしたが
ってセグメント化されたビデオデータが読み出され、ス
イッチ５０２によって振り分けられて、所定のバッファ
メモリ５０４等に書き込まれる。そして、伸長器５０５
等によって伸長されてモニタ５０６等に送られ、ユーザ
は映像と音声とを得る。このシステムでは、例えばビデ
オデータの転送速度を０．１４Ｍバイト／秒、バッファ
メモリ５０４の記憶容量を０．９８Ｍバイトとすると、
バッファメモリ５０４の読み取り時間は７秒となる。ま
た、ディスク部５０１の実行読み取り速度を２．８Ｍバ
イト／秒とするときには、バッファメモリ５０４への書
き込み時間は０．９８／２．８＝０．３５秒となる。し
たがって、バッファメモリ５０４の読み取り時間内に２
０回の書き込みが可能であり、これはつまり１台のディ
スク部５０１によって最大２０のユーザに同時に放映で
きることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
システムでユーザ数を増やす場合には、ひとつのシステ
ムで同時に２０以上のユーザに対応できず、スイッチ５
０２から各ユーザのバッファメモリ５０４等への経路を
設けるための配線等の実装がむずかしい。したがって、
多数のユーザに対応することは困難である。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑み、多数（１００
０以上）のユーザに対して同時にビデオデータを送信可
能であり、かつ、ユーザの負担の少ないビデオ・オン・
デマンド・サーバを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明においては、ユーザからの要求
を受けてビデオデータを送信する複数のプロセッサエレ
メントと、これらのプロセッサエレメント間でビデオデ
ータの通信を行うネットワークを含むマルチプロセッサ
型のビデオ・オン・デマンド・サーバであって、プロセ
ッサエレメントには、ネットワークとプロセッサエレメ
ントとを接続するネットワーク制御手段と、前記ネット
ワーク制御手段に接続された第１バスと、前記第１バス
に接続され、ビデオデータをセグメント単位で記憶する
少なくともひとつの記憶手段と、前記ネットワーク制御
手段に接続された第２バスと、前記第２バスに接続さ
れ、ユーザへ送信するビデオデータを一時記憶する一時
記憶手段と、前記一時記憶手段からビデオデータを読み
出し、ユーザに送信するユーザサービス制御手段と、ユ
ーザからの要求を受け付け、前記ネットワーク制御手段
と前記ユーザサービス制御手段とを所定の手順で制御す
る処理手段と、前記第１バスと第２バスとを接続する接
続手段とを備えることを特徴とするビデオ・オン・デマ
ンド・サーバとしている。

【０００７】また、請求項２に係る発明においては、前
記処理手段は、前記ネットワーク制御手段にビデオデー
タの読み出し指示をする第１指示部と、前記ネットワー
ク制御手段にビデオデータの書き込み指示をする第２指
示部と、前記ユーザサービス制御手段にビデオデータ送
信指示をする第３指示部とを含み、前記ネットワーク制
御手段は、前記第１指示部からの指示を受けて、圧縮符
号化しセグメント単位に分割して分散配置されたビデデ
ータを前記第１バスを介して記憶手段から読み出し、ネ
ットワークに送信する読出送信部と、前記第２指示部か
らの指示を受けて、前記一時記憶手段に前記ネットワー
クから送信されたビデオデータを前記第２バスを介して
書き込む書込部とを含み、前記ユーザサービス制御手段
は、前記第３指示部からの指示を受けて、前記一時記憶
手段に記憶されているビデオデータを第２バスを介して
読み出す読出部と、読み出されたビデオデータをユーザ
に送信する送信部とを含むことを特徴とする請求項１記
載のビデオ・オン・デマンド・サーバとしている。

【０００８】また、請求項３に係る発明においては、前
記一時記憶手段に代えて、第１端子が前記ネットワーク
制御手段に接続され、第２端子が前記第２バスに接続さ
れ、書き込みと読み出しとが独立に行われ、ユーザへ送
信するビデオデータを一時記憶している２端子一時記憶
手段を備えることを特徴とする請求項１記載のビデオ・
オン・デマンド・サーバとしている。

【０００９】また、請求項４に係る発明においては、前
記処理手段は、前記ネットワーク制御手段にビデオデー
タの読み出し指示をする第４指示部と、前記ユーザサー
ビス制御手段にビデオデータの送信指示をする第５指示
部とを含み、前記ネットワーク制御手段は、前記第４指
示部からの指示を受けて、圧縮符号化しセグメント単位
に分割して分散配置されたビデオデータを前記第１バス
を介して記憶手段から読み出し、ネットワークに送信す
る読出送信部と、前記ネットワークから通信されたビデ
オデータを第１端子から２端子一時記憶手段に書き込む
書込部とを含み、前記ユーザサービス制御手段は、前記
第５指示部からの指示を受けて、前記２端子一時記憶手
段に記憶されているビデオデータを第２バスを介して読
み出す読出部と、読み出されたビデオデータをユーザに
送信する送信部とを含むことを特徴とする請求項３記載
のビデオ・オン・デマンド・サーバとしている。

【００１０】

【作用】上記構成により、請求項１の発明において、プ
ロセッサエレメントでは、ネットワーク制御手段は、ネ
ットワークとプロセッサエレメントとを接続する。第１
バスは、前記ネットワーク制御手段に接続される。第２
バスは、前記ネットワーク制御手段に接続される。ユー
ザサービス制御手段は、一時記憶手段からビデオデータ
を読み出し、ユーザに送信する。処理手段は、ユーザか
らの要求を受け付け、前記ネットワーク制御手段と前記
ユーザサービス制御手段とを所定の手順で制御する。接
続手段は、前記第１バスと第２バスとを接続する。

【００１１】また、請求項２の発明において、請求項１
の作用に加えて、前記処理手段の第１指示部は、前記ネ
ットワーク制御手段にビデオデータの読み出し指示をす
る。第２指示部は、前記ネットワーク制御手段にビデオ
データの書き込み指示をする。第３指示部は、前記ユー
ザサービス制御手段にビデオデータの送信指示をする。
前記ネットワーク制御手段の読出送信部は、前記第１指
示部からの指示を受けて、圧縮符号化しセグメント単位
に分割して分散配置されたビデオデータを前記第１バス
を介して記憶手段から読み出し、ネットワークに送信す
る。前記ネットワーク制御手段の書込部は、前記第２指
示部からの指示を受けて、前記一時記憶手段に前記ネッ
トワークから送信されたビデオデータを前記第２バスを
介して書き込む。前記ユーザサービス制御手段の読出部
は、前記第３指示部からの指示を受けて、前記一時記憶
手段に記憶されているビデオデータを第２バスを介して
読み出す。前記ユーザサービス制御手段の送信部は、読
み出されたビデオデータをユーザに送信する。

【００１２】また、請求項３の発明において、請求項１
の作用に加えて、２端子一時記憶手段は、前記一時記憶
手段に代えて、第１端子がネットワーク制御手段に接続
され、第２端子が前記第２バスに接続され、書き込みと
読み出しとが独立に行われ、ユーザへ送信するビデオデ
ータを一時記憶している。また、請求項４の発明におい
て、請求項３の作用に加えて、前記処理手段の第４指示
部は、前記ネットワーク制御手段にビデオデータの読み
出し指示をする。第５指示部は、前記ユーザサービス制
御手段にビデオデータ送信指示をする。前記ネットワー
ク制御手段の読出送信部は、前記第４指示部からの指示
を受けて、圧縮符号化しセグメント単位に分割して分散
配置されたビデオデータを前記第１バスを介して記憶手
段から読み出し、ネットワークに送信する。前記ネット
ワーク制御手段の書込部は、前記ネットワークから通信
されたビデオデータを前記第１端子から２端子一時記憶
手段に書き込む。前記ユーザサービス制御手段の読出部
は、前記第５指示部からの指示を受けて、前記２端子一
時記憶手段に記憶されているビデオデータを第２バスを
介して読み出す。前記ユーザサービス制御手段の送信部
は、読み出されたビデオデータをユーザに送信する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係るビデオ・オン・デマンド
（以下「ＶＯＤ」という）サーバを実施例に基づいて説
明する。 （第１実施例）図１は、本発明に係るＶＯＤサーバの第
１実施例の構成図である。

【００１４】ＶＯＤサーバは、Ｎ（Ｎ≧２）個のプロセ
ッサエレメント（以下「ＰＥ」という）１０２０、１０
２１、１０２２と、これらのＰＥ１０２０、１０２１、
１０２２間で通信を行うネットワーク１０１０とを含む
マルチプロセッサ型に構成されている。ネットワーク１
０１０は、ＰＥ１０２０、１０２１、１０２２間での通
信を行い、マスターディスク部１１２０がネットワーク
１０１０に接続されているときには、マスターディスク
部１１２０とＰＥ１０２０、１０２１、１０２２との間
の通信も行う。

【００１５】ＰＥ１０２０、１０２１、１０２２は、図
１では３個示しているけれども、２個以上であればよ
く、以下の説明ではＮ個あるものとする。ＰＥ１０２０
は、Ｍ台のディスク部１１０１、１１０２、１１０３
と、これらを接続する第１のバスであるローカルバス１
０９０と、ＰＥ１０２０全体を制御するＣＰＵ１０５０
と、バッファメモリ１０６０と、ビデオデータを読み出
してユーザに送信するユーザサービス制御部１０７０
と、ネットワークへのデータ転送を制御するネットワー
ク制御部１０３０と、ＣＰＵ１０５０とバッファメモリ
１０６０と、ユーザサービス制御部１０７０とネットワ
ーク制御部１０３０とを接続する第２のバスであるＣＰ
Ｕバス１０４０と、ローカルバス１０９０とＣＰＵバス
１０４０とを接続し、バスのプロトコルを変換するバス
アダプタ１０８０とを備えている。

【００１６】ＰＥ１０２１、１０２２は、ＰＥ１０２０
と同様の構成を有する。ネットワーク制御部１０３０
は、ＰＥ１０２０とネットワーク１０１０間の通信をす
るためネットワーク１０１０に接続され、ローカルバス
１０９０へのインターフェース機能を有してローカルバ
ス１０９０と接続されている。また、ＣＰＵバス１０４
０を介してＣＰＵ１０５０、バッファメモリ１０６０、
ユーザサービス制御部１０７０と接続されている。

【００１７】ネットワーク制御部１０３０は、マスター
ディスク部１１２０に記憶されているビデオデータの読
み出し指示を受け取ると、ネットワーク１０１０を介し
て、マスターディスク部１１２０にビデオデータの送信
を指示する。マスターディスク部１１２０からビデオデ
ータの送信をネットワーク１０１０を介して受信する
と、ローカルバス１０９０を介してディスク部１１０
１、１１０２、１１０３にビデオデータを書き込む。

【００１８】ネットワーク制御部１０３０は、ＣＰＵ１
０５０からディスク部１１０１、１１０２、１１０３に
記憶されているビデオデータの読み出し指示を受け取る
と、ディスク部１１０１、１１０２、１１０３にその指
示をローカルバス１０９０を介して与える。ディスク部
１１０１、１１０２、１１０３からビデオデータをロー
カルバス１０９０を介して受け取ると、ローカルバス１
０９０のインターフェース機能を有しているので、直
接、ネットワーク１０１０に送信する。

【００１９】ネットワーク１０１０を介してＰＥ１０２
０、１０２１、１０２２からユーザ群１１１０の要求し
たビデオデータを受け取ると、ＣＰＵバス１０４０を介
してバッファメモリ１０６０に一時記憶させる。ＣＰＵ
バス１０４０は、ネットワーク制御部１０３０と、ＣＰ
Ｕ１０５０と、バッファメモリ１０６０と、ユーザサー
ビス制御部１０７０とを接続し、バスアダプタ１０８０
を介してローカルバス１０９０と接続している。

【００２０】ＣＰＵ１０５０は、ユーザ群１１１０と光
ファイバーケーブル等の通信線で結ばれており、ユーザ
からの制御信号であるビデオ（番組）の要求を受け付け
る。ＣＰＵ１０５０は、番組の要求があるか否かを判定
する。あると判定したときには、他のＰＥ１０２１、１
０２２のＣＰＵ（図示せず）とＣＰＵバス１０４０、ネ
ットワーク制御部１０３０、ネットワーク１０１０を介
して、ユーザ群１１１０の要求に応じるため、ネットワ
ーク制御部１０３０にディスク部１１０１、１１０２、
１１０３に記憶されているビデオデータの読み出し指示
と、バッファメモリ１０６０へのビデオデータの書き込
み指示とユーザサービス制御部１０７０にユーザ群１１
１０への送信指示とを図２に示すように通知する。

【００２１】即ち、時刻Ｔ０とＴ１との間の時間ｔ０で
は、ＣＰＵ１０５０は、ＰＥ１０２０以外のＰＥ１０２
１、１０２２（以下「他のＰＥ」という）のＣＰＵ（図
示せず）との間でユーザ群１１１０と他のＰＥのユーザ
群（図示せず）の番組要求を統合し、ディスク部１１０
１、１１０２、１１０３と他のＰＥのディスク部（図示
せず）からのビデオデータの読み出しとバッファメモリ
１０６０と他のＰＥのバッファメモリ（図示せず）への
書き込みとユーザサービス制御部１０７０によるバッフ
ァメモリ１０６０の読み出しとをローカルバス１０９
０、ＣＰＵバス１０４０の通信量をＣＰＵ１０５０自身
の記憶部を読み出して考慮してスケジューリングする。

【００２２】なお、ＣＰＵ１０５０と他のＰＥのＣＰＵ
とは、ディスク部１１０１、１１０２、１１０３と他の
ＰＥのディスク部とのどの部分にビデオデータが記憶さ
れているかを、後述するマスターディスク１１２０から
のディスク部１１０１等への書き込み時にＣＰＵ１０５
０等の記憶部に記憶させている。ＣＰＵ１０５０は、こ
のスケジューリングに基づいて、時刻Ｔ１でネットワー
ク制御部１０３０に読み出し指示と書き込み指示とを与
える。時刻Ｔ２でユーザサービス制御部１０７０にユー
ザ群１１１０への送信指示を与える。

【００２３】また、ＣＰＵ１０５０は、ユーザ群１１１
０の要求に応ずるためのビデオをディスク部１１０１、
１１０２、１１０３に予め、分散記憶させる。ネットワ
ーク１０１０の外部に接続されたマスターディスク部１
１２０に記憶されている時間的に連続したデータである
ビデオデータの読み出し指示をネットワーク制御部１０
３０に通知するとともに、ＣＰＵバス１０４０とバスア
ダプタ１０８０とを介してディスク部１１０１、１１０
２、１１０３に書き込み指示を与える。このとき、ＣＰ
Ｕ１０５０の記憶部にディスク部１１０１、１１０２、
１１０３のどの部分にビデオデータが記憶されているか
を書き込む。

【００２４】他のＰＥのＣＰＵもＣＰＵ１０５０と同様
の作用をなすよう構成されている。バッファメモリ１０
６０は、半導体メモリからなり、ユーザ群１１１０に送
信する直前のビデオデータを一時的に記憶している。ユ
ーザサービス制御部１０７０は、ＣＰＵ１０５０からビ
デオデータの送信指示を受け取ると、バッファメモリ１
０６０に記憶されている圧縮符号化されたビデオデータ
をＣＰＵバス１０４０を介して読み出し、ユーザ群１１
１０のうち要求してきたユーザにビデオデータを送信す
る。

【００２５】バスアダプタ１０８０は、ＣＰＵバス１０
４０とローカルバス１０９０とを接続し、相互のバスの
プロトコルを変換して、両バス１０４０、１０９０間の
制御、データの送受信を可能とする。ローカルバス１０
９０は、ディスク部１１０１、１１０２、１１０３を接
続し、バスアダプタ１０８０を介してＣＰＵバス１０４
０と接続し、ネットワーク制御部１０３０と接続してい
る。

【００２６】ディスク部１１０１、１１０２、１１０３
は、書き込み可能な磁気ディスク等と書き込み、読み出
し用のヘッドとを備える。ディスク部１１０１、１１０
２、１１０３は、ビデオデータの書き込み指示をＣＰＵ
１０５０からバスアダプタ１０８０を介して受け取る
と、マスターディスク部１１２０からネットワーク１０
１０とネットワーク制御部１０３０とローカルバス１０
９０とを介して送られてくるビデオデータを圧縮符号化
して分割したセグメント単位のデータとしてサイクリッ
クにそれぞれ記憶する。

【００２７】ディスク部１１０１、１１０２、１１０３
は、ビデオデータの読み出し指示を受け取ると、セグメ
ント単位で記憶しているビデオデータを順次読み出し、
ローカルバス１０９０を介してネットワーク制御部１０
３０に送出する。なお、図１では、ディスク部１１０
１、１１０２、１１０３のＭ台のディスク部を図示した
けれども、ディスク部は１台以上あればよく、以下説明
のためＭ台のディスクがあるものとする。

【００２８】ユーザ群１１１０は、ＰＥ１０２０のＣＰ
Ｕ１０５０とユーザサービス制御部１０７０とに光ファ
イバーケーブル等の通信回線で結ばれ、番組の要求をＣ
ＰＵ１０５０に対して行い、ユーザサービス制御部１０
７０からの番組の送信を受信する。マスターディスク部
１１２０は、ネットワーク制御部１０３０からのビデオ
データの送信指示を受け取ると、ディスクに記憶してい
るビデオデータを読み出し、ネットワーク制御部１０３
０に送信する。

【００２９】次に本実施例の動作を図３に示すフローチ
ャートを用いて説明する。先ず、ユーザ群１１１０等の
要求に応じるため、マスターディスク部１１２０に記憶
されている時間的に連続したデータであるビデオデータ
をＶＯＤサーバのＮ×Ｍ台のディスク部１１０１等にＣ
ＰＵ１０５０等の制御の基に分散記憶させる。このと
き、ディスク部１１０１等には、ビデオデータを圧縮符
号化し、セグメント単位に分割して順次ディスク部１１
０１、１１０２、１１０３、…にＮ×Ｍを周期としてサ
イクリックに記憶させる（Ｓ３０１）。

【００３０】Ｓ３０１でＮ×Ｍ個のディスク部にセグメ
ント単位で分割してビデオデータを記憶させたのは、
（１つのセグメントのデータをバッファメモリ１０６０
から読み出してユーザ群１１１０に送信する時間）＞
（ディスク部１１０１等から１つのセグメントを読み出
す時間）であるので、送信する時間をステップタイムと
呼ぶとき、ステップタイム内にｎ回のディスクアクセス
が可能である。従って、ステップタイム内にＮ×Ｍ×ｎ
セグメントのデータ読み出しが可能であり、これは、即
ち、Ｎ×Ｍ×ｎユーザに対して同時送信が可能であるこ
とを示している。１ステップタイム内に４回のディスク
アクセスが可能なディスク部１１０１等をひとつのＰＥ
１０２０あたり１６台実装し、１６のＰＥによってＶＯ
Ｄサーバを構成すれば、最大「１０２４」ユーザに同時
送信できる。１６のＰＥ間を接続するネットワークは、
様々な接続形態が考えられるが、数十個程度ならば、比
較的低コストで実現可能であり、選択する接続形態によ
れば拡張も容易に可能である。マルチプロセッサ型ＶＯ
Ｄサーバによって実現するメリットはここにあり、配線
上の問題等をクリアして、比較的低コストで大規模なデ
ータを扱うことが可能となる。

【００３１】次に、ＣＰＵ１０５０は、ユーザ群１１１
０から番組の要求があるのを待つ（Ｓ３０２）。ＣＰＵ
１０５０は、全てのユーザ群１１１０の要求を受け付け
ると、ユーザ群１１１０の要求を統合し、ＣＰＵバス１
０４０とローカルバス１０９０との通信量を考慮してデ
ィスク部１１０１等からビデオデータを読み出し、ネッ
トワーク１０１０を使用して転送する経路をスケジュー
リングする。このスケジューリングは、図２に示した時
間ｔ０の間に行われる（Ｓ３０３）。

【００３２】ビデオデータは、ディスク部１１０１→ロ
ーカルバス１０９０→ネットワーク制御部１０３０→ネ
ットワーク１０１０→ネットワーク制御部１０３０→Ｃ
ＰＵバス１０４０→バッファメモリ１０６０→ユーザサ
ービス制御部１０７０→ユーザ群１１１０という転送経
路を辿り、ビデオデータがユーザ群に送信される。一般
にディスク部１１０１等でのデータの読み出し速度は数
１０ｍｓと遅いが、ネットワーク制御部１０３０とバッ
ファメモリ１０６０との間の転送速度は数１０〜数１０
０ｎｓと非常に速い。従って大容量のデータをディスク
部１１０１で読み出す場合、その転送のためにローカル
バス１０９０は殆ど占有される可能性がある。このた
め、ローカルバス１０９０を独立に設けるのは通信量を
分散させるのに有効であり、ＣＰＵバス１０４０の通信
量を低下できるので大容量データを扱うことが可能とな
る。

【００３３】Ｓ３０３のスケジューリング結果に従っ
て、ディスク部１１０１、１１０２、１１０３等から実
際にビデオデータを読み出し、これをネットワーク１０
１０を介して要求してきたユーザに送信するＰＥに転送
し、ネットワーク制御部がバッファメモリに書き込む。
これは図２に示した時間ｔ１の間に行われる（Ｓ３０
４）。

【００３４】次に、ユーザサービス制御部１０７０は、
転送されて書き込まれたビデオデータをバッファメモリ
１０６０から読み出し、ユーザ群１１１０に送信する。
これは図２に示した時間ｔ２の間に行われる（Ｓ３０
５）。全てのビデオデータの送信が終了するまで（Ｓ３
０６）、Ｓ３０３〜Ｓ３０５を繰り返す。Ｓ３０３〜Ｓ
３０５の説明では、ディスク部１１０１等に記憶されて
いるひとつのセグメントに着目して説明したけれども、
このＳ３０３〜Ｓ３０５は図２に示すようにパイプライ
ン的に処理することが可能であるので、本実施例におけ
るＶＯＤサーバでは、同期システムとしてこれらの３つ
のステップを同時に処理する。従って、時間ｔ１では、
Ｓ３０４の動作だけではなく、時間ｔ２で実行されるス
ケジューリングのＳ３０３の処理も新たに行われ、時間
ｔ２では、Ｓ３０５の処理に加えて、Ｓ３０４とＳ３０
３との処理も並行して行われる。このように時間ｔ２の
間では、３つのステップＳ３０３〜Ｓ３０５の処理が同
時に実行され、１ユーザについて２つのセグメント単位
のビデオデータがバッファメモリ１０６０に記憶されて
いる。以降図示しない時間ｔ３、ｔ４、…もｔ２と同様
の処理が繰り返される。

【００３５】従って、時間ｔ２以降には、単位時間毎に
１セグメントのビデオデータをユーザ群１１１０に送信
することができる。このＳ３０３〜Ｓ３０５のオーバヘ
ッドの大きな３つのステップを同時並行して実行するこ
とにより、見掛け上のサービス時間を短縮することが可
能である。時間ｔ２以降の時間では、３つの処理ステッ
プが並行して実行されることになるが、これは先述した
ように２つのバス１０４０、１０９０を使って一つのバ
スに通信が集中するのを避けたことによって可能となっ
ている。すなわち、ローカルバス１０９０からネットワ
ーク１０１０へ送出する経路とネットワーク１０１０か
らバッファメモリ１０６０へ書き込む経路を分けること
によって、一方のデータ転送によって他方のデータ転送
がロックされるのを防止できる。したがって、ＰＥ１０
２０内のデータの単位時間内の処理量が経路を分けない
場合に比べて飛躍的に向上し、さらに、これによってオ
ーバヘッドの大きい処理ステップをパイプライン的に実
行することが可能となる。これら２つの効果があって本
実施例におけるＶＯＤサーバでは大容量のデータを扱う
ことができ、大規模なユーザ数にも対応できる。 （第２実施例）図４は、本発明に係るＶＯＤサーバの第
２実施例の構成図である。

【００３６】このＶＯＤサーバは、第１実施例のＶＯＤ
サーバのバッファメモリ１０６０を２ポートバッファメ
モリ４０３に替えた他は第１実施例のＶＯＤサーバと大
きく異ならない。第１実施例と同一の構成を有する各部
には同一符号を付してこの説明を省略する。ＰＥ４０２
は、２ポートバッファメモリ４０３と、ＣＰＵバス１０
４０と、ＣＰＵ４０５と、ネットワーク制御部４０６
と、ユーザサービス制御部４０７と、バスアダプタ１０
８０と、ローカルバス１０９０と、ディスク部１１０
１、１１０２、１１０３とを備えている。

【００３７】２ポートバッファメモリ４０３は、一方の
ポート４０８をネットワーク制御部４０６に接続され、
残りのポート４０９をＣＰＵ４０５とユーザサービス制
御部４０７とが接続されたＣＰＵバス１０４０に接続さ
れている。２ポートバッファメモリ４０３は、バッファ
メモリ１０６０と同様に半導体メモリからなるが、独立
に読み書き可能なポート４０８、４０９を備えている。

【００３８】２ポートバッファメモリ４０３には、ネッ
トワーク１０１０からユーザ群１１１０が要求したビデ
オデータが送信され、ネットワーク制御部４０６によっ
てポート４０８から圧縮符号化して書き込まれる。２ポ
ートバッファメモリ４０３に一時記憶されている圧縮符
号化されたビデオデータは、ポート４０９からＣＰＵバ
ス１０４０を介してユーザサービス制御部４０７によっ
て読み出される。

【００３９】ＣＰＵ４０５は、第１実施例のＣＰＵ１０
５０がネットワーク制御部１０３０にビデオデータの書
き込み指示を通知したけれども、本実施例では、この通
知はしない。ネットワーク制御部４０６は、必要なビデ
オデータがネットワーク１０１０から送信されるのを受
信して、ポート４０８から２ポートバッファメモリ４０
３に書き込む。

【００４０】ユーザサービス制御部４０７は、ＣＰＵ４
０５からビデオデータのユーザ群１１１０への送信指示
を受け取ると、ＣＰＵバス１０４０を介してポート４０
９から２ポートバッファメモリ４０３に一時記憶されて
いるビデオデータを読み出し、ユーザ群１１１０に送信
する。次に本実施例の動作を第１実施例と異なる部分に
ついて説明する。

【００４１】第１実施例において図３のＳ３０３では、
バッファメモリ１０６０へのビデオデータの書き込み指
示を図２に示す時刻Ｔ１で通知するようにスケジューリ
ングしたけれども、本実施例では、ネットワーク制御部
４０６からポート４０８を介して２ポートバッファメモ
リ４０３に書き込むことができるので、これをスケジュ
ーリングする必要はない。

【００４２】また、第１実施例において、Ｓ３０４、Ｓ
３０５では、バッファメモリ１０６０へのビデオデータ
の書き込みと読み出しとの指示を時刻Ｔ１、Ｔ２でそれ
ぞれ通知するようにしたけれども、本実施例では時刻Ｔ
１で同時に通知するようにしてもよい。このように、バ
ッファメモリ１０６０を２ポートバッファメモリ４０３
に替えることによって、ディスク部１１０１等に記憶さ
れているビデオをデータのネットワーク１０１０への送
出経路と、ネットワーク１０１０から送信されたビデオ
データの２ポートバッファメモリ４０３への書き込み経
路と、ビデオデータのユーザ群１１１０への送信のため
の２ポートバッファメモリ４０３からの読み出し経路と
を完全に独立の経路とすることができる。

【００４３】これによって、第１実施例のＳ３０４とＳ
３０５との処理を殆ど同時にすることが可能となる。し
たがって、第１実施例に比べて、さらに単位時間内の処
理量（スループット）を増大することができる。以上、
本発明を実施例に基づいて説明したけれども、本発明は
上記実施例に限定されないのは勿論である。例えば、実
施例ではディスク部１１０１等に圧縮符号化したビデオ
データを記憶させたけれども、圧縮符号化したものでな
くともよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、記憶手段に記憶されているビデオデータをネット
ワークへ通信する第１バスと、ネットワークから通信さ
れるビデオデータを一時記憶手段に記憶させる第２バス
とを分離したことによって、通信量を両バスに分散する
ので一定時間内のデータ処理量を向上することが可能と
なり、更にＰＥを容易に増設することができるので大規
模データに対応でき、多数のユーザに同時にビデオデー
タを送信可能なＶＯＤサーバを得ることができる。

【００４５】請求項２の発明によれば、請求項１の効果
に加えて更に、ビデオデータのネットワークへの送信
と、ネットワークから送信されたビデオデータの一時記
憶手段への書き込みとの経路を完全に分離することによ
って、通信量をコントロールすることが可能である。請
求項３又は４の発明によれば、請求項１の効果に加えて
更に、ネットワークから送信されたビデオデータの書き
込みと、ユーザへ送信するビデオデータの読み出しとを
独立にすることができるので、ユーザへのビデオデータ
の送信をリアルタイムとすることができ、更に、スルー
プットの増大を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＶＯＤサーバの第１実施例の構成
図である。

【図２】ＶＰＤサーバのＣＰＵからの制御指示の時間的
流れを説明するための図である。

【図３】第１実施例の動作を説明するフローチャートで
ある。

【図４】本発明に係るＶＯＤサーバの第２実施例の構成
図である。

【図５】従来のＶＯＤサーバの構成図である。

【符号の説明】

４０２ ＰＥ ４０３ ２ポートバッファメモリ ４０５ ＣＰＵ ４０６ ネットワーク制御部 ４０７ ユーザサービス制御部 １０１０ ネットワーク １０２０ ＰＥ １０２１ ＰＥ １０２２ ＰＥ １０３０ ネットワーク制御部 １０４０ ＣＰＵバス １０５０ ＣＰＵ １０６０ バッファメモリ １０７０ ユーザサービス制御部 １０８０ バスアダプタ １０９０ ローカルバス １１０１ ディスク部 １１０２ ディスク部 １１０３ ディスク部 １１１０ ユーザ群 １１２０ マスターディスク部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｇ 5/00 9377−5Ｈ Ｈ０４Ｌ 12/54 12/58 9466−5Ｋ Ｈ０４Ｌ 11/20 １０１ Ａ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユーザからの要求を受けてビデオデータ
   を送信する複数のプロセッサエレメントと、これらのプ
   ロセッサエレメント間でビデオデータの通信を行うネッ
   トワークを含むマルチプロセッサ型のビデオ・オン・デ
   マンド・サーバであって、 プロセッサエレメントには、 ネットワークとプロセッサエレメントとを接続するネッ
   トワーク制御手段と、 前記ネットワーク制御手段に接続された第１バスと、 前記第１バスに接続され、ビデオデータをセグメント単
   位で記憶する少なくともひとつの記憶手段と、 前記ネットワーク制御手段に接続された第２バスと、 前記第２バスに接続され、ユーザへ送信するビデオデー
   タを一時記憶する一時記憶手段と、 前記一時記憶手段からビデオデータを読み出し、ユーザ
   に送信するユーザサービス制御手段と、 ユーザからの要求を受け付け、前記ネットワーク制御手
   段と前記ユーザサービス制御手段とを所定の手順で制御
   する処理手段と、 前記第１バスと第２バスとを接続する接続手段とを備え
   ることを特徴とするビデオ・オン・デマンド・サーバ。
2. 【請求項２】 前記処理手段は、 前記ネットワーク制御手段にビデオデータの読み出し指
   示をする第１指示部と、 前記ネットワーク制御手段にビデオデータの書き込み指
   示をする第２指示部と、 前記ユーザサービス制御手段にビデオデータの送信指示
   をする第３指示部とを含み、 前記ネットワーク制御手段は、 前記第１指示部からの指示を受けて、圧縮符号化しセグ
   メント単位に分割して分散配置されたビデオデータを前
   記第１バスを介して記憶手段から読み出し、ネットワー
   クに送信する読出送信部と、 前記第２指示部からの指示を受けて、前記一時記憶手段
   に前記ネットワークから送信されたビデオデータを前記
   第２バスを介して書き込む書込部とを含み、 前記ユーザサービス制御手段は、 前記第３指示部からの指示を受けて、前記一時記憶手段
   に記憶されているビデオデータを第２バスを介して読み
   出す読出部と、 読み出されたビデオデータをユーザに送信する送信部と
   を含むことを特徴とする請求項１記載のビデオ・オン・
   デマンド・サーバ。
3. 【請求項３】 前記一時記憶手段に代えて、 第１端子が前記ネットワーク制御手段に接続され、第２
   端子が前記第２バスに接続され、書き込みと読み出しと
   が独立に行われ、ユーザへ送信するビデオデータを一時
   記憶している２端子一時記憶手段を備えることを特徴と
   する請求項１記載のビデオ・オン・デマンド・サーバ。
4. 【請求項４】 前記処理手段は、 前記ネットワーク制御手段にビデオデータの読み出し指
   示をする第４指示部と、 前記ユーザサービス制御手段にビデオデータの送信指示
   をする第５指示部とを含み、 前記ネットワーク制御手段は、 前記第４指示部からの指示を受けて、圧縮符号化しセグ
   メント単位に分割して分散配置されたビデオデータを前
   記第１バスを介して記憶手段から読み出し、ネットワー
   クに送信する読出送信部と、 前記ネットワークから通信されたビデオデータを前記第
   １端子から２端子一時記憶手段に書き込む書込部とを含
   み、 前記ユーザサービス制御手段は、 前記第５指示部からの指示を受けて、前記２端子一時記
   憶手段に記憶されているビデオデータを第２バスを介し
   て読み出す読出部と、 読み出されたビデオデータをユーザに送信する送信部と
   を含むことを特徴とする請求項３記載のビデオ・オン・
   デマンド・サーバ。