TW301834B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 ' --F—-— B7__. 五、發明説明（/ ) 本發月關於χ互式影片訂看系统’用於分配廣播節目’ 其是關於❹於這種影片訂看系統中的視頻減器。 發明背景 數位影像市場是最早期發展多媒體傳播業務中的一項。 數虹式影像首先應用於影片訂看（v〇D)服務，此種服務讓 觀眾能以電話訂看特別的電影，敎育性節目，或是其他電 視節目’在任何時候想看都可以。現今大部分的電影點播 系統疋類比式而非數位式的，開始播映的時間固定。 可以爲大量的使用者，從—集中的地方提供數位式影片 °丁看節目，或是能以區域交換公司或電纜公司做爲"下游" 。期待影片ΤΓ看服務能成爲電子資訊高速公路上最著名的 交互式多媒體。 提供影片訂看服務之網路—收到來自VOD客户請求觀赏 電影的#號後’就須確認這項請求，並設定必要的連接到 一視頻错存伺服器。理想情況下，一影片訂看（V〇D)系統 會提供類似於匣式錄影機（VCR)或影碟機的功能。用户或 觀眾可以在觀赏影/音所記錄之訊息時予以控制，包括控 制開始’停止，暫停’向前快轉；倒轉及重繞。影片訂看 服務使觀眾有豐富的内容可供選擇，同時也可選擇熱門的 新電影，記錄片，老牌影片等等。一 V 0 D系統一項必要 之功能’即爲儲存影/音之内容，亦可使眾多觀眾隨意收 看一電視節目。此系統應該可使觀眾們在同一時間或不同 時間開始收看相同的節目。另外，V 〇 D服務必須提供_ 種裝置’以選擇影片，檢查收看之節目是否爲所點播的節 -4- 本紙張尺度適用中國國家抹準（CNS ) Α4規格（210X2W公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本S ) -裝- ,-β 經濟部中央標準局負工消費合作社印$. S01S34 A7 — B7 五、發明説明（>) 目，客户付款，並管理與下載影片内容有關的網路的資源 0 —個VOD系統之主要元件有一部視頻伺服器，電腦軟、 硬體組合’以便將傲存影像訊息傳遞給一或多位觀眾。— 部視頻伺服器最好應可儲存數百部精彩電影，敎育性影片 ，以及其他影片訊息，一旦收到點播要求，可以傳遞給觀 眾欣賞。 自前視頻伺服器製造時所依據之工程技術與架構，就滿 足使用者之數量，性能，以及儲存容量所需成本（高頻寬） ’其擴充能力是有限的。此外，現今大部分的視頻伺服器 並/又有提供用户某些功能，像是開.始放映，停止，暫停， 向前快轉或反向播放。系統上電影放映的時間無法由觀眾 來控制。 本發明以淺顯簡潔的方式，將電話工學與電腦工學合而 爲一，並將其應用至極致，而避免其先天之不足。在此本 發明所描述的，综合一 v 〇 D系統之必要元件，那麼提供 服務之範圍會與成本及功能間的關係更形密切。以下之描 述，透過伺服器的組織架構，可以獨特地看出用户對於視 頻伺服器與傳遞運輸方面的需要。 發明目標 因此，本發明之目標在於提供一種新而有用的视頻伺服 器架構，用於影片訂看系統。 本發明的另一項目標在於提供一種整合電腦工學與電話 工學組件的視頻伺服器架構，以擷取兩者之長處。 -5- 本紙張尺度適用中國國家橾率（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝—-----訂-----丨線 f請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明说明（3?) 本發明還有另-嚷目標，即爲提供一種新式且有用的視 頻伺服器架構，它是可以按比例擴充的，使容量因應視頻 伺服器需要量的増加而增加。 發明概述 根據本發明所提供的一種影片訂看（V 〇 D )系統，包含許 夕的影像儲存裝置；連接一電話工程網路，以便將影像資 料提供給許多用户；還有一個視頻伺服器，包括··_個資 料轉換器，用來轉換經電腦工程所傳輸的第—影像資料流 ，而成第二影像資料流，用以經由該電話工程網路來傳輸 ;連接一多埠開關，以便從許多個影像資料儲存裝置中之 一來接收該第一影像資料流，並將第一影像資料流供給該 資料轉換器，又連接一控制器，以便自用户處經由該電話 工程網路接收觀眾的請求信及其上所答覆的，而產生且提 供控制信號至該多埠開關和該資料轉換器，用來將自影像 資料儲存裝置傳輸至電話工程網路的影像資料流加以整合 〇 在所描述之實施例中，VOD系統内含之影像儲存裝置包 括一碟片陣列儲存裝置，磁帶儲存裝置，以及碟片迴路儲 存裝置。連繫於孩多埠開關與影像儲存裝置間的電腦工學 ，以及該資料轉換器包含光纖通道連結，還有電話工程網 路所包含之一非同步傳輸模式（ATM) LAN或WAN » 從以下的敘述與附圖將可以對本發明上述及其他目標， 特徵和優點有更清楚的認識。 附囷簡介 本紙張尺度適用中國國家樣率（CNS ) A4規格（2I0X297公董） I 〆 r IΛ*衣 I n n 訂 . 夂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（） 翅濟部中央榡準局員工消費合作社印聚 圖1爲本應用中唯-的-張圖，是根據本發明所建構， 用於-tr看系統的視頻词服器之結構方塊圖。 較佳實例之詳述 影片訂看（VOD)系統之主要零組件，顯示於圖i之方塊 圖中’包括：一個觀眾顯示/控制伺服器s丨，—個目錄/帳 目資料庫词服器S2’ -系統管理飼服器S3，—個監控二 以’-個儲存管理词服器S5，—個影片預備词服器/ -個視頻伺服器ΛΠ，碟片错存子系統〇1和〇2，以及磁帶 儲存系統D3。可以看_存子系統的每_個均包 含一控制方塊，附接於一相關之儲存裝置上。 視頻伺服器vi透過一條主匯流排或區域網路（lan) τ ι 爲伺服器S 1到S 6的介面。光纖通道電纜F〖到F5做爲資 料之路徑，連接於伺服器¥1，55及56，和影像儲存子系 統D 1，D 2及D 3之間，视頻伺服器v丨將伺服器元件s工 到S 6之操作情形與影像儲存子系統〇 i到〇 3之操作情形 加以整合，以展現所有V〇D的系統功能。 本發明之所以稀奇，在於視頻伺服器V 1的構造及操作情 形，以及視頻伺服器V 1與伺服器元件s丨到s 6和影像儲存 裝置D 1到D 3相連接及操作的方式。從接下來的討論與對 疋件的敘述’會更清楚了解由伺服器元件S 1到S 6及影像 儲存子系統D 1到D 3所展現的性能。因此，這些元件内部 構造的細節將不會提及。 再參考圖1 ’可看出視頻伺服器V 1包括一或多個即時視 頻陣列控制器模組Μ 1以及一個多埠開關模組μ 2。模組 ： ^ Γ 种衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 -7

3ύ1834 A7 B7 經濟部中央榡隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（ Μ 1及Μ 2以電腦工學來實現。視頻伺服器V 1又包括一個 A Τ Μ門路模组Μ 5 ’以電路工學實現，還有一個視頻緩衝 器模組Μ4以及一個光纖通道接至ATM模组M3。模組Μ3 和Μ 4是以電腦和電話工學的組合來實現，综合模組M 1及 Μ 2的優點而成模組μ 3。 即時視頻陣列控制器模組Μ 1。包括硬體/韌體機能，以 提供視頻伺服器即時控制，預定時間表以及緩衝控制的功 at*。模组Ml具有可依比例增加的功能’那麼當即時需求 量增加時，能夠加入額外的即時視頻陣列控制器模組。模 组Ml之控制則由伺服器si到T1所提供》 即時視頻陣列控制器模組Μ 1連接至視頻伺服器儲存體 Dl，D2及D3到多埠開關M2和光纖通道電纜F3，F4， F5及F7 〇因此模& M1引起來自碟片迴路儲存裝置D1， 碟片陣列儲存裝置D 2以及磁帶儲存裝置d 3之影像流連續 恢復的情形。 視頻陣列控制器模組Μ 1能接收從一光纖通道連結到一 LAN或寬域網路（WAN) Τ2，ATM門路Μ5及控制線C1的 V〇D命令。將因應由模組Ml發出之I/O指令，而由影像儲 存子系統D 1到D 3提供的影像資料，經光纖通道連結ρ 3到 F5 ’多埠開關模組M2 ’光纖通道連結F6及模組M3到M5 ’從衫像儲存子系統傳遞至區域或寬域網路T 2。 視頻陣列控制器模組Μ 1管理用於影像儲存子系統D J到 〇 3之1 / 〇操作的時序。模組Μ 1爲每一個受控制器監管的 影像儲存子系統維持一個週期性的時序。假如預定新的影 ---^-----Γ--裝------訂-----丨線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -8-

A7 B7 經濟部中央梯準局舅工消费合作社印製 五、發明説明（ 像流時序不會擾亂傳遞用於已預定時序之影像流的話，就 能夠從任何一個子系統D丨到D 3來預定一新影像流的時序 。在每一預定時序循環中，足夠的畫面來讀取一影像流， 以確保與影片點播者一同設定爲頂端顯示，而不會顯示於 畫面之外。對於一特定之儲存子系統而言，預定之時序週 期的長度，即爲在先前設定的晝面完全顯示以前，將一影 像流下個畫面設定復原以及傳輸出去β該視頻陣列控制器 模组企圖將能夠同時供應自影像儲存體之影像流的數量增 至最大。 控制器模組Μ 1也引起以光纖通道形式至ΑΤΜ形式所接 收之影像資料轉換的即時控制，緩衝器的配置，畫面的緩 衝，以及傳輸資料至網路Τ2。 視頻陣列控制器模組Μ 1的輸出爲基於電腦丨/ 〇工學（即 光纖通道）的高性能_列資料頻道，這個連接提供高頻寬 ’影像資料傳遞所需要的長距離資料傳遞能力，以及有效 控制影像儲存裝置D 1到D 3。多埠開關模組Μ 2爲控制與 資料傳遞兩者提供透明的進出方式給裝置D 1到D 3。 視頻伺服器V 1可包括多重之視頻陣列控制器，每—控 制器控制一紐影像傲存子系統。當—視頻伺服器的错存容 量增加時’可將新的視頻陣列控制器模組加入視頻伺服器 以控制額外的儲存體。 光纖通道至A Τ Μ模組Μ 3容許影像資料直接從影像儲存 裝置D 1到D 3中之任一個，傳輸到區域或寬域網路τ 2。視 頻緩衝模組Μ4是一組DRAM緩衝器，在傳輸至外部ατμ -9- 良纸疚尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210\297公釐） -r!「I ~„ 裝 訂 ^線-^ (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 ' M— ___________ 五、發明説明（） 罔路l前，用來错存影像資料，Α τ μ門路模組Μ 5提供連 接至外部之L A Ν或W A Ν網路。 操作中’視頻陣列控制模組Μ丨建立了影像儲存子系統 D1至D3，預定影片觀赏之時間表，並檢查是否能支援一 新的影像流。如果無法支援額外的影像流，即能加入額外 的儲存裝置於多埠開關模組光纖通道埠口 F 9及F丨〇，並受 模組Μ 1所控制。視頻陣列控制器模組M丨又爲了視頻緩衝 器模组Μ4中每一影像流配置了視頻緩衝器空間。爲求平 緩.勺百的每新的影像流有一個小的視頻緩衝器。 對每一影像流，均爲週期性地自儲存裝置讀取影像畫面 ，轉#爲A Τ Μ之單元形式，五在视頻緩衝器中受到缓衝。 w與心片點播者或觀眾時同時存在之設定頂端的盒子準備 用掉次一設定之畫面時，即將影像資料從緩衝器移去，並 在網路上傳輸。在這種視頻词服器架構中，纟無將整部電 影儲存在視頻緩衝器裡。 經濟部中夬榡準局黃工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁』 視頻陣列控制器模組Μ丨控制著電腦影像資料於模組Μ 3 内轉換爲電話資料，也控制著模組1^4内影像資料的緩衝 ’以及經由ATM門路Μ5傳輸至ΑΤΜ網路，和經由光纖通 道連結傳輸至網路Τ2。影像資料通過合適之光纖通道連 結F3到F5，也通過開關模組^^〗以及光纖通道連結來到 模組M3。該影像資料藉光纖通道至ΑΤΜ模组Μ3轉換爲 一電話網路形式，以模组％4緩衝，並爲了以ατμ門路模 組觀看I卩目之用户而傳遞到網路Τ 2。 用於一碟片陣列之影像流所預定的時間表如下：一第一 -10- 本紙張a剌 (cNsuAim(210x297^^7 經濟部中央標準局員工消費合作.杜印製 A7 B7 五、發明説明（） 影像流的畫面自影像儲存體存取，並放置於視頻緩衝器内 。其次之畫面則用於—第二影像流，存取與放置在不同组 的視頻緩衝器中。許多不同之影像流的畫面陸續地從影像 儲存體以類似之方式存取，且放置在不同组的視頻緩衝器 裡。此第一影像流的畫面，其後也自視頻緩衝器移去，並 在網路T2上傳遞至觀眾的設定頂端來顯示。爲避免觀眾 之營幕上影像的跳動，用於第—影像流的次組畫面必須自 影像儲存體，於最後存取之影像流畫面開始的—特定遇期 内存取。因此，I/O存取至一碟片陣列是根據一循環的表 列’與由該影像流目前位置之尋找時間所支配的影像流。 經由T 2，接收來自觀眾的控制請求，透過τ 1提供給觀 眾之顯π /控制伺服器s 1。其後將控制信號經[an開關T 1 提供給即時影像控制Μ1，以形成預定影像流之時序和實 際的V C R命令’像是開始，停止，暫停’快速前轉及重 繞等功能。 而目前之視頻伺服器與本發明，兩者在架構上的差別， 其關键之特性有： 1 .使用高性能I / 0電腦工程（即光纖通道）做爲一0背 面。 這些頻道，F 1到F 8，於視頻伺服器V i内提供用於恢 復多重影像資料流以支援龐大的頻帶寬度所需的能力 。光纖通道對於實現高度可用性之視頻伺服器具多餘 之伺服器儲存體零件的架構也是很挑剔的。此架構容 許透過開關模組M2内額外之埠口 F9和F10，連接至 -11 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X29*7公釐） n --Ϊ - 1- -I , — !} - I —I— I (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標隼局員工消費合作衽印製 A7 B7 ---------- ' "---—------- | ' ------------------ 五、發明説明（） 其他的系統零件。額外之埠P F 9和F 1 0也容許與儲存 裝置之連接，還有I/O頻寬可以依比例增大。光纖通 道F1到F10爲切換開關式，而非共用式的媒介，以提 供資料傳遞之用旳多重點對點連接。可以全頻寬，在 任何一個資料頻道F 1到F 1 0上同時傳遞資料。 2 .從儲存體子系統D 1到D 3直接將資料傳遞至網路T 2。 通過主伺服器，將影像資料從影像儲存子系統直接傳 遞到ATM網路。這樣避免了主伺服器同時爲影像流 服務在數量上受到限制的瓶頸。由模组Μ 1提供即時 預定時序。模組M3，Μ4及Μ5使來自儲存子系統D1 到D 3的資料能夠直接傳遞至A Τ Μ網路，它轉換資料 ，例如，從光纖通道連結F 6上S C S I形式，透過畫面 緩衝器Μ4至ATM門路Μ5。 3.用於傳遞影像流的LAN及WAN。 此架構能使用ATM(電話工程），當下面的網路用於區 域網路Τ 1，如同寬域網路T 2 —樣好。同步式的，如 影/音頻寬之控制’ A Τ Μ網路之特徵提供，，正好及時" 地傳遞影像資料於電話網路上。這種電話工程允許設 疋多重的連接，每一影像流一個，以便讓大量之用户 可以同時存取儲存於視頻伺服器内的影片。 4 .儲存禮組織》 本發明之架構使一儲存體組織能夠藉容許從每一個控 制區塊D1到D3，高速傳遞資料至相當之附接的儲存 裝置。 --：---；---Γ--种衣------ΐτ-------^ J ί請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印裝 A7 _________B7 五、發明説明（） 因此可以看出’本發明具有一個視頻伺服器架構，用於 影片tr看服務’它應用了電腦工程及電話工程零組件，並 掏取雙方的優點，同時避免了關於使用單一種技術的不足 與缺陷°該架構可依比例擴充，容許因應視頻伺服器需要 量的增加而增加其儲存容量。 雖然已描述了本發明之較佳實例，而仍要了解可以在所 附錄之申請專利範圍内容做各種的改變。 -13- 本纸張xji適用中s國家標率（CNS) M規格（2l0x 297公董〉 ----：-------I —裝------訂------.線 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. ABCD 經濟部中央秣準局貝工消費合作社印製 六、申請專利範圍 L —種视頻伺服器，用以經由一電話工程網路，提供影像 資料给各用户，該視頻伺服器包含有： ' ~ 一個資料轉換器，用來將經由電腦工程所傳輸之一第— 影像資料流轉換成爲經由該電話工程網路所傳輸的—第 二影像資料流； 一多埠開關，連接該資料轉換器，以便從許多影像資料 儲存装置中的一個來接收該第一影像資料流，並將第— 影像資料流提供至該資料轉換器；以及 —控制器，連接該多埠開關，以便自用户處經由該電話 工程網路接收觀眾的請求信號及對其答覆，而產生並提 供控制信號至該多埠開關和該資料轉換器，用來將自影 像資料儲存裝置傳輸至電話工程網路的影像資料流加= 整合。 2·根據申請專利範圍第1項之視頻伺服器，又包含. —個視頻緩衝器，連接該資料轉換器，以接收來自該資 料轉換器的第二影像流；以及 ~個門路模組，連接該視頻緩衝器，以接收來自該視頻 ，衝器之一第二影像流，並連接至該電話工程網路，以 提供给它經緩衝的第二影像流。 3-根據申請專利範圍第1項之視頻伺服器 像错存裝置包括一個碟片陣列儲存裝置 4·根據申請專利範圍第1項之視頻伺服器 像儲存裝置包括一個磁帶儲存裝置。 ’根據申請專利範圍第1項之視頻伺服器 其中該眾多的影 其中該眾多的影 其中該電腦工程 I----------丨<------IT------SI (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -14 - ( CNS ) A4*m'( 210X297^* ABCD 經濟部中央榇準局貝工消费合作社印製 、中請專利範圍 連接於該多埠開關與該影像儲存裝置之間，而該資料轉 換器包含光纖通道連結。 6，~種影片訂看（VOD)系統包含有： 許多個影像儲存裝置； 連接著一個電話工程網路’以便將影像資料提供給 的用户；以及 —個視頻伺服器，包括： —個資料轉換器，用來將經由電腦工程所傳輸之一第 —影像資料流轉換爲經由該電話工程網路所傳輸的一第 二影像資料流； —多埠開關，連接該資料轉換器，以便從許多影像資 存裝！中的一個來接收該第一影像資料流，並將第 —影像資料流提供至該資料轉換器；以及 —控制器，連接該多埠開關，以便自用户處經由該電 =工程網路接收觀眾的請求信號及對其答覆，而產生並 2供控制信號至該多埠開關和該資料轉換器，用來將自 衫像資料儲存裝置傳輸至電話工程網路的影像資料流加 以整合。 7_根據中請專利範圍第6項之卿系統，其中該眾多影像儲 存裝置包括一個碟片陣列儲存裝置。 8. 根據中請專利範圍第6項之·系統，其中該眾多影像儲 存裝置包括一個磁帶儲存裝置。 9. 根據申請專利範圍第6項之v〇D系統，其中該電腦工程連 接於該多埠開關與該影像儲存裝置之間，而該資料轉換 I. .--U---装------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15-

   301834 羿 D8 六、申請專利範圍 器包含光纖通道連結。 10.根據申請專利範圍第6項之VOD系統，其中該電話工程網 路包含一非同步傳遞模式（ATM)的網路。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .装. 、-° 經濟部中央梂準局貝工消费合作社印製 -16- 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規為·（ 210X297公釐）