(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を通信リンクに供給する情報サ−バを含む情報分散システムにおいて、バンド幅を管理する方法であって、
バンド幅利用レベルを決定するステップと、
過剰利用が存在しないことを示す前記バンド幅利用に応じて、第１の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムを複数の加入者の少なくとも１人に前記通信リンクを介して供給するステップであって、前記第１の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムが、公称第１の下位ビットレ−トと公称第１の上位ビットレ−トとで変わり得るビットレ−トをこのストリ−ムと関連付けた、ステップと、
過剰利用が存在することを示す前記バンド幅利用に応じて、第２の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムを複数の加入者の少なくとも１人に前記通信リンクを介して供給するステップとを含み、前記第２の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムが、公称第２の下位ビットレ−トと公称第２の上位ビットレ−トとで変わり得るビットレ−トをこのストリ−ムと関連付け、前記公称第２の下位ビットレ−トが前記公称第１の下位ビットレ−トよりも小さいと共に、前記公称第２の上位ビットレ−トが前記公称第１の上位ビットレ−トよりも小さくかつ前記公称第１の下位ビットレートよりも大きい、
バンド幅を管理する方法。
【請求項２】
前記バンド幅利用レベルを決定するステップが、通信リンクバンド幅利用レベルを決定するステップと、記憶装置アクセスバンド幅利用レベルを決定するステップとのうちの少なくとも一つを含み、前記記憶装置は、前記第１及び第２の可変ビットレート情報ストリームを記憶するために使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１および第２の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムが、プログラムを示す品質抑制符号化ストリ−ムおよび前記プログラムを示すビットレ−ト抑制符号化ストリ−ムをそれぞれ含み、前記公称第１の上位ビットレ−トと前記公称第１の下位ビットレ−トとの差が、前記公称第２の上位ビットレ−トと前記公称第２の下位ビットレ−トとの差よりも大きい請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１および第２の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムの各々が、対応する複数の時間エクステントに分割され、前記時間エクステントが、供給された第１の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムと供給された第２の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムとの遷移に適しているそれぞれのストリ−ムアクセスポイントを規定する請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１および第２の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムが、ビデオストリ−ムを含み、かつ前記対応する複数の時間エクステントが、画像グル−プ（ＧＯＰ）境界およびフレ−ム境界の１つによって規定される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムが、プログラムを示す可変ビットレ−ト（ＶＢＲ）符号化ストリ−ムを含み、かつ前記第２の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムが、前記プログラムを示す対応するほぼ一定の低ビットレ−ト（ＣＬＢＲ）符号化ストリ−ムを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムが、前記第１の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムを変換することによって生成される請求項６に記載の方法。
【請求項８】
各々が可変ビットレ−ト（ＶＢＲ）符号化ストリ−ムおよび対応するほぼ一定の低いビットレ−ト（ＣＬＢＲ）符号化ストリ−ムによって示されている複数のプログラムを記憶する記憶装置であって、前記ＶＢＲストリ−ムおよびＣＬＢＲストリ−ムが、それぞれの複数の時間エクステントに分割され、前記プログラムの中の少なくとも１つを前記記憶装置から引き出し、多重化情報ストリ−ムを形成するサ−バと、有限バンド幅を有し、前記多重化情報ストリ−ムを伝送する通信リンクとを含む情報分散システムにおいて、バンド幅を管理する方法であって、
各引き出されたプログラムに対して、前記引き出されたプログラムを示す前記ＶＢＲ符号化時間エクステントを優先的に多重化するステップと、
少なくとも１つの引き出されたプログラムに対して、不十分な通信リンクバンド幅の条件に応じて、少なくとも１つの引き出されたプログラムに対して、前記少なくとも１つの引き出されたプログラムを示す前記ＣＬＢＲ符号化ストリ−ムの少なくとも一部を多重化するステップとを含み、
不十分な通信リンクバンド幅の前記条件が、多重化される複数の情報ストリ−ム時間エクステントのバンド幅要件を計算することによって決定される方法。
【請求項９】
前記多重化ＣＬＢＲ符号化ストリ−ムが、不十分な通信リンクバンド幅の条件を形成しないで前記対応するＶＢＲ符号化ストリ−ムと取り換えることができる決定に応じて多重化ＣＬＢＲ符号化ストリ−ムを対応するＶＢＲ符号化ストリ−ムと取り換えるステップをさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＶＢＲ符号化ストリ−ムが、不十分な通信リンクバンド幅の条件を形成しないで前記記憶装置からさらに引き出すことができる決定に応じて、ＶＢＲ符号化ストリ−ムを前記記憶装置から引き出すステップをさらに含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
情報分散システムにおいて、装置は、
各々が可変ビットレ−ト（ＶＢＲ）符号化ストリ−ムおよび対応するほぼ一定の低いビットレ−ト（ＣＬＢＲ）符号化ストリ−ムによって示されている複数のプログラムを記憶する記憶装置と、
前記プログラムの中の少なくとも１つを前記記憶装置から引き出し、多重化情報ストリ−ムを形成するサ−バと、
有限バンド幅を有し、前記多重化情報ストリ−ムを伝送する通信リンクとを含み、
前記サ−バが、各引き出されたプログラムに対して、前記引き出されたプログラムを示す前記ＶＢＲ符号化ストリ−ムを優先的に多重化し、
前記サ−バが、不十分な通信リンクバンド幅の条件に応じて、少なくとも１つの引き出されたプログラムに対して、前記少なくとも１つの引き出されたプログラムを示す前記ＣＬＢＲ符号化ストリ−ムの少なくとも一部を多重化し、
前記ＶＢＲ符号化ストリ−ムおよび前記ＣＬＢＲ符号化ストリ−ムが、前記プログラムを示す品質抑制符号化ストリ−ムおよび前記プログラムを示すビットレ−ト抑制ストリ−ムをそれぞれ含む装置。
【請求項１２】
各プログラムに対して、ＶＢＲ符号化ストリ−ムおよびＣＬＢＲ符号化ストリ−ムが対応する複数の時間エクステントに分割し、前記時間エクステントが、前記それぞれのＶＢＲ符号化ストリ−ムとＣＬＢＲ符号化ストリ−ムとの遷移に適しているそれぞれのストリ−ムアクセスポイントを規定する請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記プログラムが、少なくともビデオ情報を含み、かつ前記対応する複数の時間エクステントが画像グル−プ（ＧＯＰ）境界およびフレ−ム境界の１つによって規定される請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ＶＢＲ符号化ストリ−ムが、前記それぞれのプログラムを符号化することによって生成され、かつ前記ＣＬＢＲ符号化ストリ−ムが、前記それぞれのプログラムを符号化するかあるいは前記それぞれのＶＢＲ符号化ストリ−ムを変換するかのいずれかによって生成される請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
さらに、
ディスクバンド幅に対する要求をモデル化に対して、何時前記要求が使用可能なディスクバンド幅を超えるかを推定し、かつ不十分な記憶装置バンド幅の前記条件の指示を前記サ−バに供給するディスクスケジュ−ラを含む請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
前記サ−バが、各引き出されたプログラムのために、前記ＶＢＲ符号化ストリ−ムおよび前記ＣＬＢＲ符号化ストリ−ムの１つを前記記憶装置から優先的に引き出し、
前記サ−バが、不十分な記憶装置バンド幅の条件に応じて、少なくとも１つの引き出されたプログラムのために、前記ＣＬＢＲ符号化ストリ−ムだけを引き出す請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
前記不十分な通信リンクバンド幅の条件が、前記情報ストリ−ム時間エクステントを多重化する前に複数の情報ストリ−ム時間エクステントのバンド幅要件を計算することによって決定される請求項１１に記載の装置。
【請求項１８】
前記サ−バが、多重化ＣＬＢＲ符号化ストリ−ムが不十分な通信リンクバンド幅の条件を形成しないで対応するＶＢＲ符号化ストリ−ムと取り換えることができる決定に応じて、前記多重化ＣＬＢＲ符号化ストリ−ムを前記対応するＶＢＲ符号化ストリ−ムと取り換える請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記不十分な通信リンクバンド幅の条件が、前記プログラムを引き出す前に複数の情報ストリ−ム時間エクステントのバンド幅要件を計算することによって決定される請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記サ−バが、多重化ＣＬＢＲ符号化ストリ−ムが不十分な通信リンクバンド幅の条件を形成しないで前記記憶装置からさらに引き出すことができる決定に応じて、前記ＶＢＲ符号化ストリ−ムを前記記憶装置から引き出す請求項１６に記載の装置。
【請求項２１】
前記サ−バが、不十分な記憶装置バンド幅の条件に応じて、９Ｍｂｐｓのビットレートを有するビットレ−ト情報ストリ−ムが、不十分な通信リンクバンド幅の条件を形成しないで前記記憶装置からさらに引き出すことができるかどうかを決定する請求項１１に記載の装置。
【請求項２２】
前記サ−バが、不十分な記憶装置バンド幅の条件に応じて、９Ｍｂｐｓのビットレートを有するビットレ−ト情報ストリ−ムが、不十分な通信リンクバンド幅の条件を形成しないで前記記憶装置からさらに引き出すことができるかどうかを決定する請求項１６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に情報分散システムに関し、より詳細には、本発明は、ディスクバンド幅アベイラビリティおよび／または分散チャネルバンド幅アベイラビリティに応じて記憶された情報ストリ−ムの分配に適合する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
いくつかの通信システムでは、送信されるデ−タは、利用可能なバンド幅がより有効に使用されるように圧縮される。例えば、カラ−動画符号標準化作業グル−プ（ＭＰＥＧ）は、ディジタルデ−タ供給システムに関するいくつかの規格を発表した。ＭＰＥＧ−１として公知の第１の規格は、ＩＳＯ／ＩＥＣ規格１１１７２と呼ばれ、参照してここに組み込まれている。ＭＰＥＧ−２として公知の第２の規格は、ＩＳＯ／ＩＥＣ規格１３８１８と呼ばれ、参照してここに組み込まれている。圧縮ディジタルビデオシステムは、最新テレビジョンシステム委員会（ＡＴＳＣ）ディジタルテレビジョン規格文書Ａ／５３に記載され、参照してここに組み込まれている。
【０００３】
ビデオオンデマンド（ＶＯＤ）のような情報分散用途及び複数の加入者がそれぞれの情報ストリ−ムを受信する他の用途では、ビデオ画質およびリンク（ネットワ−ク）利用が最大にできるように可変ビットレ−ト（ＶＢＲ）ストリ−ムを使用することが望ましい。ＶＢＲストリ−ムの場合、このビットレ−トはビデオの複雑さで変動する。すなわち、より多くのビットが複合フレ−ムに与えられ、より少ないビットが容易なコ−ドフレ−ムに与えられる。しかしながら、ＶＢＲ情報ストリ−ムのような“サ−ビング”は、費用効率の高いビデオサ−バを実現する場合に実質的な挑戦を行う。主要な難点は、バンド幅に対する要求がチャネル容量を超える場合に何が起きるを決定することである。
【０００４】
ＶＢＲのＭＰＥＧは、１つあるいはそれ以上の衛星テレビジョンシステムで現在使用されている。このようなシステムは、一般的には、各チャネルエンコ−ダのレ−トコントロ−ラを駆動する統計マルチプレクサを使用してチャネルのセット（すなわち、オ−ディオビジュアルプログラム）を一緒に符号化する。いかに利用可能なビットが割り当てられるかについての全ての決定は、ビデオが送信直前に符号化される場合に決定される。
【０００５】
不運にも、前述のバンド幅管理の符号化レベル方式は、例えば、一般的には予め符号化された内容を供給するビデオサ−バの状況内で機能しなくて、一般的にはそれについてのストリ−ムが所与のリンクを介して送信される必要がある制御を全然有しない。したがって、このようなビデオサ−バは、供給されたストリ−ムが必要とする最大ビットレ−トに基づいてディスクおよびリンクバンド幅を取っておくことによってＶＢＲストリ−ムを供給する。この技術は十分機能しているが、付加的画質は十分利用しきらないリンクバンド幅を犠牲にして供給される。さらに、多数の加入者が単一大容量記憶装置（あるいは大容量記憶装置のアレイ）に記憶したシステムでは、特にＶＢＲストリ−ムがディスクから引き出される場合、加入者の統合されたバンド幅要求によってディスクバンド幅（すなわち、所与の時間に引き出すことができる最大デ−タ量）を上回ってもよい。
【０００６】
したがって、複数の加入者あるいはユ−ザ情報分散システムの状況内でリンクおよびディスクバンド幅の両方を管理している間高品質情報ストリ−ムを供給する方法および装置を提供することが望ましいことが分かる。
【０００７】
【発明の概要】
本発明は、可変ビットレ−トおよび常に低いビットレ−ト情報ストリ−ムを１つあるいはそれ以上の加入者に選択的に供給することによって多数の加入者あるいはユ−ザ情報分散システムの状況内のリンクおよびディスクバンド幅利用の両方を管理する方法および装置である。
【０００８】
特に、通信リンクを介して複数の加入者に情報を供給する情報サ−バを含む情報分散システムでは、本発明によるバンド幅利用を管理する方法は、情報分散システム内のバンド幅利用の指示を監視するステップと、通信リンクを介しておよび過剰利用が存在しないことを示すバンド幅利用の前記指示に応じて、第１の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムを複数の加入者の少なくとも１つに供給するステップであって、第１の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムが、公称第１の下位ビットレ−トと公称第１の上位ビットレ−トとで変わり得るビットレ−トをこのストリ−ムと関連付けた、ステップと、通信リンクを介しておよび過剰利用が存在することを示すバンド幅利用の指示に応じて、第２の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムを複数の加入者の少なくとも１つに供給するステップとを含み、第２の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムが、公称第２の下位ビットレ−トと公称第２の上位ビットレ−トとで変わり得るビットレ−トをこのストリ−ムと関連付け、公称第２の下位ビットレ−トが公称第１の下位ビットレ−トよりも小さく、かつ公称第２の上位ビットレ−トが公称第１の上位ビットレ−トよりも小さい。
【０００９】
バンド幅利用の上記指示は、通信リンクバンド幅利用指示および記憶装置アクセスバンド幅利用指示の中の１つを含み、記憶装置は、第１および第２の可変ビットレ−ト情報ストリ−ムを記憶するために使用される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
下記の説明を考察した後、当業者は、本発明の教示が、最大バンド幅利用および最大情報品質が重要である、いかなる情報分散システムでも容易に利用できることを明らかに理解する。
【００１１】
本発明の教示は、添付図面とともに上記の詳細な説明を考察することによって容易に理解できる。
【００１２】
理解を容易にするために、同一参照番号は、可能である場合、図に共通である同一の要素を示すために使用された。
【００１３】
本発明は対話式情報分散システムの状況内で記載されているが、このような対話は本発明を実施するのに必要とされないことに注目しなければならない。
【００１４】
図１は、本発明による装置を含む対話式情報分散システム１００を示す。特に、対話式情報分散システム１００は、通信リンクＬＩＮＫを介して複数の加入者装置４０−１から４０−ｎに情報を供給する情報プロバイダ装置５を含んでいる。任意には、複数の加入者装置４０−１から４０−ｎは、バックチャネルＢＣを介してメッセ−ジおよび他のコマンド（例えば、プログラムリクエスト）を情報プロバイダ装置５に送信する。
【００１５】
プロバイダ装置５は、情報サ−バ３０および情報記憶装置２０を含む。情報記憶装置２０、具体的にはディスクアレイのような大容量記憶装置は、情報サ−バ３０によって発生された制御信号Ｃに応動する。制御信号Ｃは、情報サ−バ３０を介してそれぞれの１つあるいはそれ以上の加入者４０に供給されるべきである１つあるいはそれ以上の複数の記憶プログラムあるいは他の情報を示す。情報記憶装置２０は、引き出された情報ストリ−ムをそれぞれの１つあるいはそれ以上の複数のデ−タ出力ＲＥＡＤに結合する。この情報サ−バ３０は、引き出された情報を情報記憶装置２０の出力ＲＥＡＤから読み出す。
【００１６】
本発明で使用するのに適している記憶装置２０は、米国特許第５，５７９，５２７号にＣｈｉｎらによって示され、その全体を参照してここに組み込まれる。本発明で使用するのに適している多数のユ−ザにストリ−ムを供給するシステムは、米国特許第５，６７１，３７７号にＢｌｅｉｄｔらによって示され、その全体を参照してここに組み込まれる。本発明は、有利なことには、大きくて並列な記憶装置、検索および分散システムを利用してもよいが、本発明はこのようなシステムの使用を必要としないことに注目しなければならない。むしろ、本発明は、任意の所与の時間量で引き出されるデ−タ量が非常に大きいので、ディスク（および入出力）バンド幅管理がビデオオンデマンド用途およびビデオ供給用途におけるような決定的な考察事項になる任意の記憶装置に十分適している。
【００１７】
本発明で使用するのに適しているディスクドライブアクセス時間を最少にする方法および装置は、１９９７年３月１４日に出願された普通に譲渡された米国特許出願第０８／８１８，１７２号（代理人整理番号第５３３／１１６３５号）にＡｒｍｓｔｒｏｎｇによって記載され、その全体を参照してここに組み込まれる。
【００１８】
情報サ−バ３０は、バッファメモリ３０−１と、マルチプレクサ３０−２と、変調器３０−３とを含みている。情報サ−バ３０は、マイクロプロセッサおよび他のサポ−ト回路（図示せず）も含みている。このバッファメモリ３０−１は、システムの各現加入者に対するＶＢＲおよびＣＬＢＲストリ−ムの価値がある少なくとも１つのサ−ビス期間（すなわち１エクステント）を保持できる。典型的な実施形態は、２秒のサ−ビス期間を使用する。したがって、十分なディスクバンド幅が利用可能であった場合、２秒のＣＬＢＲおよびＶＢＲストリ−ムは、各ユ−ザに対するものである。毎秒３０フレ−ムのビデオの場合、各メモリ部は、３０フレ−ムのビデオおよび任意の関連オ−ディオ情報を保持する。マルチプレクサ３０−２は、バッファメモリ３０−１の適切な部分にアクセスするために直接メモリアクセス（ＤＭＡ）出力リンクテ−ブルを利用し、アクセス情報を多重化し、多重化出力ストリ−ムを形成する。多重化出力ストリ−ムは、公知の方法で変調器３０−３によって変調し、通信リンクＬＩＮＫを介して加入者に送信される。
【００１９】
情報サ−バ２０は、ディスクスケジュ−ラル−チン２００、スイッチ決定ル−チン３００および（任意には）スイッチ最小ル−チン４００を実行する手段を含んでいる。これらのル−チンは図２から図４に関して下記により詳細に述べられる。手短に言えば、ディスクスケジュ−ラル−チン２００は、ディスクバンド幅に対する要求をモデル化し、何時この要求が利用可能なバンド幅を超えるかを予想する。スイッチ決定ル−チン３００は、共通出力リンクを共有する全てのストリ−ムによって発生された要求を分析し、何時サ−バがＶＢＲストリ−ムとＣＬＢＲストリ−ムとを切り替える必要があるかどうかを決定する。かつスイッチ最小ル−チン４００は、スイッチ決定ル−チン３００で形成されたＤＭＡ出力テ−ブルに“第２のパス”を供給し、システムの各ユ−ザがほぼ同じ量のサ−ビス低下を“被る”ようにいかなる過剰なスイッチング遷移も取り除く。
【００２０】
加入者装置４０は、セットトップ端末４２と、入力装置４４と、表示装置４６とを含んでいる。このセットトップ端末４２は、情報サ−バ３０によって送信される情報ストリ−ムを受信し、復調する。セットトップ端末は、加入者リクエストのような情報もバックチャネルＢＣを介して情報サ−バ３０に送信する。
【００２１】
セットトップ端末４２は、マイクロプロセッサおよびいろいろのサポ−ト回路（図示せず）を含んでいる。セットトップ端末４２は、入力装置４４に応動し、情報サ−バ３０によって供給された情報の対話式制御を行う。供給された情報は、入力装置４４、例えば、赤外線（ＩＲ）あるいは無線周波数（ＲＦ）遠隔制御装置を介して加入者によって制御される。供給された情報、例えば、オ−ディオ、ビデオ、スチ−ル写真、グラフィックス等は、テレビジョン、ビデオモニタ等のようなディスプレイ装置４６上に描写される。
【００２２】
任意のバックチャネルＢＣが使用される場合、情報サ−バ３０は、例えば、オ−ディオビジュアルプログラミングあるいは他の情報に対するリクエストをバックチャネルＢＣ、具体的には４相位相偏移変調（ＱＰＳＫ）チャネルあるいは公衆通信チャネルを介して加入者から受信する。加入者リクエストに応じて（あるいは、予定された伝送時間で）、情報サ−バ３０は、要求されたオ−ディオビジュアルプログラミングあるいは他の情報を情報記憶装置２０から引き出す。次に、各々の要求する加入者に関連した引き出された情報ストリ−ムおよび適切な加入者に関する引き出された情報ストリ−ムに関する端末識別番号（ＴＩＤ）は、変調されるかあるいはさもなければ通信リンクを介して加入者に送信される通信リンク情報ストリ−ムに組み込まれる。
【００２３】
次に、通信リンク情報ストリ−ムは、通信リンクＬＩＮＫ、具体的には、直交振幅変調（ＱＡＭ）伝送チャネルを介して加入者に伝送される。通信リンクＬＩＮＫおよびバックチャネルＢＣは、相互に排他的なスペクトル領域に共通ファイバあるいはケ−ブルネットワ−クに搭載されてもよいことに注目すべきである。通信リンクＬＩＮＫおよびバックチャネルＢＣは、別個の通信ネットワ−クにも搭載されてもよい。例えば、通信リンクＬＩＮＫは、光ファイバ、ケ−ブルテレビ、衛星あるいは地上放送ネットワ−ク等であってもよい。
【００２４】
通信リンクは有限量のバンド幅をそれと関連付けたことに注目することは重要である。例えば、通信リンクが１００Ｍｂｐｓの最大ビットレ−トをサポ−トできる場合、加入者に同時に供給された情報ストリ−ム（＋暗号情報、ル−チング情報等のような任意のオ−バ−ヘッド情報）のビットレ−トの和は、最大通信リンクビットを超えてはならない。したがって、５Ｍｂｐｓの固定ビットレ−ト情報ストリ−ムの場合（オ−バ−ヘッドビットレ−ト利用を無視する）、最高２０の加入者をどんな時間間隔中でもサ−ビスできる。
【００２５】
本発明の一実施形態では、情報サ−バ３０は、通信リンクのバンド幅利用をモデル化する。リンクバンド幅モデルは、ソフトウェアあるいはハ−ドウェアあるいはソフトウェアおよびハ−ドウェアの両方の組み合わせを含んでもよい。リンクバンド幅モデルの目的は、最大“安全”ビットレ−ト利用閾値を超えたかどうかを決定することにある。安全ビットレ−ト利用閾値は、予め規定されてもよいしあるいは調整可能であってもよい。例えば、安全ビットレ−ト利用閾値は、通信リンクの最大ビットレ−トのパ−センテ−ジ（例えば９５％）あるいは実際のビットレ−ト（例えば、９５Ｍｂｐｓ）として規定されてもよい。
【００２６】
これまでに記載されたＶＯＤシステムは、例えば、このようなプログラミングあるいは情報に対する加入者リクエストに応じてオ−ディオビジュアルプログラミングおよび他の情報を加入者に供給する。オ−ディオビジュアルプログラミングおよび他の情報は、２つの別個のストリ−ムとして記憶装置内に記憶される。
【００２７】
各プログラムに関連した第１のストリ−ムは、可変ビットレ−ト（ＶＢＲ）ストリ−ム、具体的には、個別の符号化フレ−ム（例えばビデオフレ−ム）の品質あるいは忠実度レベルが比較的一定であるように符号化されたようなＭＰＥＧ状伝送ストリ−ムを含む。すなわち、ＶＢＲストリ−ムは、各ビデオフレ−ムの品質あるいは忠実度（例えば、量子化ステップサイズおよび他のパラメ−タとして規定される）比較的一定レベルに保持するように作動するレ−トコントロ−ラを含む例えばＭＰＥＧエンコ−ダによって発生される。いくつかのフレ−ムは他のフレ−ムよりも符号化するのにより多くのデ−タを必要とするので、このストリ−ムのビットレ−トはもともと可変である。本発明の一実施形態では、この“品質抑制”ストリ−ム（すなわち、ＶＢＲストリ−ム）のビットレ−トも、平均あるいは“タ−ゲット”デ−タレ−トの周りに中心にあるけれども、０．５Ｍｂｐｓから９．０Ｍｂｐｓの比較的広いビットレ−トの範囲内に保持される。
【００２８】
各プログラムに関連した第２のストリ−ムは、常に低いビットレ−ト（ＣＬＢＲ）ストリ−ム、具体的には符号化ストリ−ムのビットレ−トが比較的低いように符号化されたＭＰＥＧ状伝送ストリ−ムを含む。すなわち、ＣＬＢＲストリ−ムは、符号化ストリ−ムのビットレ−トを比較的に一定のレベルに保持するように作動するレ−トコントロ−ラを含む例えばＭＰＥＧエンコ−ダによって発生される。本発明の一実施形態では、この“ビットレ−ト抑制”ストリ−ム（すなわち、ＣＬＢＲストリ−ム）のビットレ−トも、０．７５Ｍｂｐｓから１．５Ｍｂｐｓの比較的低いビットレ−ト範囲内に保持される。
【００２９】
ＣＬＢＲストリ−ムは、ＶＢＲストリ−ムを変換することによって発生されてもよい。すなわち、ＶＢＲストリ−ムを発生するＭＰＥＧ（あるいは他の）エンコ−ダの出力は、ビットレ−トが例えばフレ−ム品質の変化を犠牲にして減少されるように修正されてもよい。
【００３０】
各プログラムに関連したＶＢＲストリ−ムおよびＣＬＢＲストリ−ムの両方を記憶することによって、本発明は、ディスクバンド幅がサポ−トするどのストリ−ム（好ましくはＶＢＲストリ−ム）を読み出しもよい。理想的には、ＶＢＲストリ−ムおよびＣＬＢＲストリ−ムの両方は、各々のそれぞれの加入者のために読み出されてもよい。ディスクバンド幅が任意の所与の時間にあまりにも低い場合、１つあるいはそれ以上の加入者のためのストリ−ムの１つ（すなわち、ＣＬＢＲストリ−ム）だけを読み出す必要があることもある。
【００３１】
図５は、本発明を理解する際に役立つＶＢＲエクステントおよびＣＬＢＲエクステントの線図を示す。特に、図５は、上部行には０．５から９Ｍｂｐｓの可変ビットレ−トを有するＶＢＲストリ−ムおよび下部行には０．７５から１．５Ｍｂｐｓのビットレ−トを有するＣＬＢＲストリ−ムを示す。この２行は時間の関数として示されている。ＣＬＢＲストリ−ムは“常に低いビットレ−ト”ストリ−ムと称されるが、このビットレ−トはある程度変わることに注目しなければならない。
【００３２】
ＶＢＲストリ−ムおよびＣＬＢＲストリ−ムは、各々具体的には各々２秒の時間エクステントに分割される。図５は、３つのこのようなエクステント（すなわち、ＥＸＴ１、ＥＸＴ２およびＥＸＴ３）を示す。各時間エクステントは、シ−ケンスヘッダあるいは符号化情報内フレ−ム（すなわち、Ｉフレ−ム）のような複数のアクセスポイントを含む。ＶＢＲストリ−ムの１エクステント内のデ−タ量が対応するＣＬＢＲエクステント内のデ−タ量よりもかなり大きいことに注目しなければならない。したがって、対応するＶＢＲストリ−ムとＣＬＢＲストリ−ムとを切り替える際に役立つために、同期（すなわち、インデクシング情報）および所定のアクセスポイントを使用した。図５に示したアクセスポイント（ＡＣＣＥＳＳ  ＰＯＩＮＴ）は、１秒に２回繰り返す画像のグル−プ（ＧＯＰ）構造を有する３０フレ−ム／秒のビデオストリ−ムをとる。
【００３３】
アクセスポイントは、このストリ−ムが加入者側のデコ−ダの著しい“グリッチ”（例えば、バッファオ−バ−フロ−／アンダ−フロ−による、予測エラ−あるいは捕捉エラ−）を発生しないで入力できる場合、ＶＢＲあるいはＣＬＢＲストリ−ム内のポイントである。これらのアクセスポイントは、対応するＶＢＲストリ−ムおよびＣＬＢＲストリ−ム内でフレ−ム毎あるいはヘッダ毎に基づいて整列される。
【００３４】
同期情報あるいはインデクシング情報は、例えば、“サ−バ制御”パケット（すなわち、固有パケット識別あるいはＰＩＤによって識別される）、ストリ−ムのユ−ザデ−タフィ−ルドあるいは他の部分内に含まれてもよい。インデクシング情報の目的は、ストリ−ムスイッチング（すなわち、多重化）が内容連続性の消失あるいは著しいア−ティファクト発生なしに実行できる。
【００３５】
典型的な実施形態では、対応するＣＬＢＲストリ−ムおよびＶＢＲストリ−ムは、単一のシ−クとともに読み出すことができるように記憶装置２０内のディスク上に隣接して記憶される。十分なディスクバンド幅が利用可能でない場合、エクステントのＣＬＢＲ部だけが読み出され、さもなければ、両方の構成要素が読み出される。リンクバンド幅がＶＢＲストリ−ムに役立たない場合、ＣＬＢＲデ−タが送信される。
【００３６】
典型的なビットレ−ト値は具体的な目的のためにだけ選択される。実際のビットレ−ト値は、好ましくは所望の符号化品質レベルに対して選択される。エクステント時間は、シ−ク時間およびディスク性能（例えば、デ−タレ−ト）のようなディスクパラメ−タに基づいている。
【００３７】
図２は、図１の装置で使用するのに適しているディスクスケジュ−ラル−チン２００のフローチャートを示す。特に、ディスクスケジュ−ラル−チン２００は、記憶装置２０を含む構成要素のバンド幅によって規定される最大レ−トで記憶装置２０から情報を読み出すために使用される。
【００３８】
ディスクスケジュ−ラル−チン２００は、各サ−ビス期間Ｎに対して実行された。サ−ビス期間は、ビデオ情報の全エクステントを再生するのに必要とされる時間量である。典型的な実施形態では、この時間量は約２秒である。バイト数は可変ビットレ−トストリ−ムの平均ビットレ−トによって決まるので、もちろん１エクステント内には可変バイト数がある。
【００３９】
このル−チン２００は、ステップ２０２で入力され、本サ−ビス期間Ｎにわたる利用可能なディスクバンド幅が計算されるステップ２０４に進む。次に、このル−チン２００はステップ２０６に進む。
【００４０】
ステップ２０６で、このル−チン２００は、ＶＢＲストリ−ムとＣＬＢＲストリ−ムとの切り替えの影響を減らすようにサ−ビス期間Ｎ中にディスクにアクセスする必要があるユ−ザを選別する。すなわち、ユ−ザは、何人かのユ−ザがＶＢＲストリ−ムに優先的に割り当てられる（他のユ−ザは任意にはＣＬＢＲストリ−ムに優先的に割り当てられる）優先順位付きリストにふるい分けられる。例えば、現在ＶＢＲストリ−ムを受信するこれらのユ−ザは、優先的にＶＢＲストリ−ムを受信し続けてもよいし、それによっていかなる切り替えア−ティファクトも避ける。同様に、ＶＢＲストリ−ムからＣＬＢＲストリ−ムに非常に最新に切り替えられるこれらのユ−ザは、優先的にＣＬＢＲストリ−ムに割り当てられ、それによって付加的切り替えア−ティファクトを避ける。発明者は、ストリ−ム切り替え動作によるア−ティファクトは下部ビットレ−トビデオストリ−ムに関連した適度の品質低下よりも通常の視聴者に対してより好ましくない傾向があることに注目する。次に、このル−チン２００はステップ２０８に進む。
【００４１】
ステップ２０８で、現サ−ビス期間Ｎ優先順位付きユ−ザに関連したＶＢＲエクステントおよびＣＬＢＲエクステントの両方にアクセスするのに次の優先順位付きユ−ザ（ステップ２０６で発生されたリスト毎）に対して必要とされるディスクＢＷが計算される。次に、このル−チン２００は、ステップ２０８に進む。
【００４２】
ステップ２１０で、ステップ２０８で計算されたユ−ザディスクＢＷは、サ−ビス期間累算ディスクＢＷに加算される。すなわち、累算サ−ビスＢＷ可変は、各サ−ビス期間（例えば、ステップ２０４で）ゼロに初期設定され、ステップ２０８に計算された量だけ増分される。次に、このル−チン２００はステップ２１２に進む。
【００４３】
ステップ２１２で、（ステップ２１０からの）累算ＢＷが（ステップ２０４からの）使用可能なＢＷを超えるかどうかの問い合わせが行われる。ステップ２１２の問い合わせが肯定的に応答される場合、ル−チン２００は、ステップ２１６に進む。ステップ２１２の問い合わせが否定的に応答される場合、ル−チン２００はステップ２１４に進む。
【００４４】
ステップ２１４で、現サ−ビス期間Ｎユ−ザに関連したＶＢＲエクステントおよびＣＬＢＲエクステントの両方は、ディスク（例えば記憶装置２０）から引き出される。次に、ル−チン２００はステップ２１８に進む。
【００４５】
ステップ２１６で、現サ−ビス期間Ｎユ−ザに関連したＣＬＢＲエクステントだけディスク（例えば、記憶装置２０）から引き出される。次に、ル−チン２００はステップ２１８に進む。
【００４６】
ステップ２１８で、処理されるより多くのユ−ザがあるかどうかに関する問い合わせが行われる。すなわち、優先順位付きユ−ザリストを形成するために各ユ−ザがステップ２０６で選別したかどうかに関する問い合わせが行われる。ステップ２１８の問い合わせが肯定的に応答される場合、ル−チン２００は、終了されるステップ２２２に進む。ステップ２１８の問い合わせが否定的に応答される場合、優先順位付きリスト上の次のユ−ザが識別されるステップ２２０に進む。次に、ステップ２０８から２１８は次のユーザのために繰り返される。
【００４７】
典型的な実施形態では、ディスクスケジュ−ラ２００は、次に情報サ−バ３０のバッファメモリ３０−１に記憶される適切なストリ−ムを読み出す。すなわち、加入者の各々は、バッファメモリ３０−１の一部に割り当てられた。各加入者に対する割り当てられた一部は、それぞれのＣＬＢＲストリ−ムおよび読み出される場合ＶＢＲストリ−ムの中の１つのエクステントを記憶するために使用される。
【００４８】
図３は、図１の装置で使用するのに適している出力スイッチ決定ル−チン３００のフローチャートを示す。特に、出力スイッチ決定ル−チン３００は、サ−ビス期間Ｎ−１（すなわち、図２のディスクスケジュ−ラル−チン２００によって処理されるサ−ビス期間より時間的に前に起こるサ−ビス期間）実行される。前述のように、典型的な実施形態は、２秒のサ−ビス期間を使用する。したがって、十分なディスクバンド幅が使用可能である場合、２秒のＣＬＢＲストリ−ムおよびＶＢＲストリ−ム各ユ−ザに対するものである。３０フレ−ム／秒のビデオの場合、各メモリ部は、３０フレ−ムのビデオおよびいかなる関連のオ−ディオ情報も保有する。出力スイッチ決定ル−チン３００は、バッファメモリ３０−１に記憶されたエクステント情報を（次に変調され、加入者に送信される）リンク情報ストリ−ムに多重化するためのマルチプレクサ３０−３に選択的に結合するために使用される。出力スイッチ決定ル−チン３００は、通信リンクＬＩＮＫのバンド幅の利用を最大にするのに役立つように使用可能なＶＢＲストリ−ムおよびＣＬＢＲストリ−ムをバッファメモリ３０−１から選択する。
【００４９】
出力スイッチ決定ル−チン３００は、例えば、マルチプレクサ３０−３によってバッファメモリ３０−１の直接メモリアクセス（ＤＭＡ）で使用するための例えば出力テ−ブルで使用するのに適切な値を選択するために使用される。ＤＭＡ出力テ−ブルは、システムの各アクティブ加入者に関連したＤＭＡ制御コマンドのリストを含む。各ＤＭＡ制御コマンドは、メモリのそれぞれの部分のポインタ（例えば、ユ−ザに送信されるストリ−ムのアクセスポイント）と、読み出されるメモリ量を識別する持続時間パラメ−タ（例えば、デ−タ時間あるいはデ−タ量）と、識別デ−タが読み出されるべきレ−トを識別するビットレ−トパラメ−タとを含む。
【００５０】
出力スイッチ決定ル−チン３００は、ステップ３０２で入力され、スケジュ−ル間隔が例えば平均ビデオフレ−ム（例えば、３３ミリ秒）を近似する複数のフレ−ム間隔に分割されるステップ３０４に進む。選択されたフレ−ム間隔は重要でないので、単にこの間隔はエクステント間隔に比べて比較的短くあるべきである。次に、ル−チン３００はステップ３０６に進む。
【００５１】
ステップ３０６で、通信リンクＬＩＮＫを介して１つあるいはそれ以上の加入者に供給される出力情報に対応する出力リンクが選択される。次に、ル−チン３００はステップ３０８に進む。
【００５２】
ステップ３０８で、所定のフレ−ム間隔にわたって選択出力リンク上の全ユ−ザに対する現在の全パケットが計算される。この計算は、各ＣＬＢＲストリ−ムおよびＶＢＲストリ−ム内に記憶された例えばメタデ−タで実行されてもよい。前述されるように、メタデ−タは、ストリ−ム内のフレ−ムのサイズ、ストリ−ムの中への適切なエントリポイントのような情報と、関連ＣＬＢＲストリ−ムおよびＶＢＲストリ−ム内の関連フレ−ムの相対位置を規定するフレ−ム同期情報とを含んでいる。次に、ル−チン３００はステップ３１０に進む。
【００５３】
ステップ３１０で、パケットレ−トがリンクレ−トよりも大きいかあるいはリンクレ−トに等しいかどうかに関する問い合わせが行われる。すなわち、特定の出力リンクに対する全パケットレ−トが全ユ−ザに対する現フレ−ム間隔にわたるこの出力リンクに対する最大デ−タレ−トを超えるかどうかに関する問い合わせが行われる。ステップ３１０の問い合わせが肯定的に応答される場合、ル−チン３００はステップ３１２に進む。ステップ３１０の問い合わせが否定的に応答される場合、ル−チン３００はステップ３１８に進む。
【００５４】
ステップ３１２で、ＶＢＲユ−ザの中の１つが選択される。ＣＬＢＲは、全加入者がＣＬＢＲストリ−ムを使用した場合、リンクビットレ−トが最大リンクビットレ−トよりも非常に低いように選択されるので、常に少なくとも１つのＶＢＲユ−ザがいることに注目すべきである。このように、少なくとも１つの加入者は常にＶＢＲストリ−ムを使用できる。次に、ル−チン３００はステップ３１４に進む。
【００５５】
ステップ３１４で、選択されたＶＢＲユ−ザのＶＢＲストリ−ムに割り当てられたバッファメモリ３０−１の一部は、記憶されたＶＢＲストリ−ム内の前のアクセスポイントが探索されるまで、一時的に逆向きに走査される。これは、ストリ−ムが著しいア−ティファクトの発生しないで入力されてもよいＶＢＲストリ−ム内のポイント（すなわち、シ−ケンスヘッダあるいはＩフレ−ム）である。同様に、ＶＢＲストリ−ムに関連したＣＬＢＲストリ−ムはこの点で入力できるので、ＶＢＲストリ−ム（あるいはＣＬＢＲストリ−ム）内のメタデ−タは、ＣＬＢＲストリ−ム内のアクセスポイントを識別するために使用できる。次に、ル−チン３００はステップ３１６に進む。
【００５６】
ステップ３１６で、（探索されたアクセスポイントの）ＶＢＲストリ−ムから（対応するアクセスポイントの）ＣＬＢＲストリ−ムに切り替えるスイッチ決定が行われる。すなわち、ストリ−ムを探索されたアクセスポイントに整列させた後、ＶＢＲストリ−ムとＣＬＢＲストリ−ムとのスイッチが行われる。このように、図１のマルチプレクサ３０−３は、探索されたアクセスポイントの多重出力ストリ−ムにＶＢＲストリ−ムを含むことを停止する（およびＣＬＢＲストリ−ムを含むことを開始する）。次に、ル−チン３００はステップ３０８に進む。
【００５７】
ステップ３１２から３１６の動作は、例えば、ＤＭＡ出力テ−ブルで識別されたデ−タを送信するのに必要なバンド幅を減少させる方へ向けられることに注目しなければならない。しかしながら、本発明の目的は使用可能なリンクバンド幅を最大に利用することにあるので、いかなる使用可能なバンド幅（可能である場合）も使用することは望ましい。このバンド幅の再獲得はステップ３１８から３２６で生じる。
【００５８】
ステップ３１８で、現ＣＬＢＲストリ−ムを供給された加入者あるいはユ−ザが使用可能なリンクバンド幅を“補充”できる関連ＶＢＲストリ−ムを有するかどうかに関する問い合わせが行われる。すなわち、使用可能なリンクバンド幅が再獲得できるようにＶＢＲストリ−ムはＣＬＢＲストリ−ムに取って代わることができるか？ステップ３１８の問い合わせが否定的に応答される場合、ル−チン３００はステップ３２８に進む。ステップ３１８の問い合わせが肯定的に応答される場合、ル−チン３００はステップ３２０に進む。
【００５９】
ステップ３２０で、使用可能なリンクバンド幅を“補充”できる関連ＶＢＲストリ−ムを有するＣＬＢＲユ−ザの１人が（１人以上でもよい）、選択される。次いでル−チン３００は、ステップ３２２に進む。
【００６０】
ステップ３２２で、選択されたＣＬＢＲユ−ザのＣＬＢＲストリ−ムに割り当てられたバッファメモリ３０−１の一部は、記憶されたＣＬＢＲストリ−ム内の次のアクセスポイントが探索されるまで、一時的に逆向きに走査される。これは、ストリ−ムが著しいア−ティファクトの発生しないで入力されてもよいＶＢＲストリ−ム内のポイント（すなわち、シ−ケンスヘッダあるいはＩフレ−ム）である。同様に、ＶＢＲストリ−ムに関連したＣＬＢＲストリ−ムはこの点で入力できるので、ＶＢＲストリ−ム（あるいはＣＬＢＲストリ−ム）内のメタデ−タは、ＣＬＢＲストリ−ム内のアクセスポイントを識別するために使用できる。次に、ル−チン３００はステップ３２４に進む。
【００６１】
ステップ３２４で、（探索されたアクセスポイントの）ＣＬＢＲストリ−ムから（対応するアクセスポイントの）ＶＢＲストリ−ムに切り替えるスイッチ決定が行われる。すなわち、ストリ−ムを探索されたアクセスポイントに整列させた後、ＶＢＲストリ−ムとＣＬＢＲストリ−ムとのスイッチが行われる。このように、図１のマルチプレクサ３０−３は、探索されたアクセスポイントの多重出力ストリ−ムにＣＬＢＲストリ−ムを含むことを停止する（およびＶＢＲストリ−ムを含むことを開始する）。次に、ル−チン３００はステップ３０８に進む。
【００６２】
ＣＬＢＲストリ−ムの次のアクセスポイントがステップ３２２で探索されるのに対して、ＶＢＲストリ−ムの前のアクセスポイントがステップ３１４で探索されることに注目しなければならない。これは、ステップ３２２に関連したステップがビットレ−トを増加させる方に向けられる対して、ステップ３１４に関連したステップがビットレ−トを減らす方へ向けられているためである。したがって、ステップ３２２で次のアクセスポイントを探索することによって、情報を繰り返す（すなわち、出力ストリ−ムの情報をコピ−する）ことによってビットバジェットを超える可能性が回避される。
【００６３】
ステップ３２８で、処理されるより多くの出力リンクがあるかどうかに関する問い合わせが行われる。ステップ３２８の問い合わせが肯定的に応答された場合、ル−チン３００は、次の出力リンクが選択されたステップ３３０およびステップ３０８に進む。ステップ３２８の問い合わせが否定的に応答された場合、ル−チン３００はステップ３３２に進む。
【００６４】
ステップ３３２で、処理される現スケジュ−ル間隔内のより多くのフレ−ム間隔があるかどうかに関する問い合わせが行われる。ステップ３３２の問い合わせが肯定的に応答された場合、ル−チン３００は、現スケジュ−ル間隔内の次のフレ−ム間隔が選択されるステップ３３４およびステップ３０８（次のフレ−ム間隔の第１の出力リンクが選択される）に進む。ステップ３３２の問い合わせが否定的に応答された場合、ル−チン３００は、終了されるステップ３３６に進む。
【００６５】
ステップ３１４および３２２のメモリ走査動作はバッファメモリ３０−１で直接に実行されてもよいことに注目しなければならない。しかしながら、メタデ−タは十分なインデクシング情報を示すので、メタデ−タを使用して適切なストリ−ムロケ−ションを探し、バッファメモリ３０−１の中でインデックスすることは好ましい（及び不変である）。
【００６６】
出力決定ル−チン３００の全実行の際に、初期ＤＭＡ出力テ−ブル（すなわち、前のスケジュ−ル間隔に関連したＤＭＡテ−ブル）は、現スケジュ−ル間隔が利用可能なリンクバンド幅を最大に利用するように修正された。しかしながら、ル−チン３００はＶＢＲストリ−ムとＣＬＢＲストリ−ムとの好ましくない前後スイッチングを（多数のスケジュ−ル間隔にわたって）生じ得るので、単一ユ−ザがこのようなスイッチングを過度に全然受けないように好ましくないスイッチングを“除去”するように選択ストリ−ムを処理することは望ましいかもしれない。したがって、ステップ３３６で出る代わりに、図３のル−チン３００は、任意にはいま図４を参照して説明される最小ル−チン４００に進んでもよい。
【００６７】
図４は、図１の装置および図３のル−チン３００での使用に適している最小ル−チン４００を示す。特に、図４は、単一ユ−ザによって経験されるようにＣＬＢＲストリ−ムとＶＢＲストリ−ムとの過度のスイッチングを最少にすることを目的としている最小ル−チン４００を示す。前述のように、ＣＬＢＲストリ−ムとＶＢＲストリ−ムとの前後のスイッチングは、（ＶＢＲストリ−ムの特性に比べると）幾分低下したＣＬＢＲストリ−ムの特性よりもより好ましくないと発明者に考察されるア−ティファクトを発生する。
【００６８】
ル−チン４００は、ステップ４０２に入力され、現スケジュ−ル間隔のフレ−ム間隔が選択されるステップ４０６に進む。次に、このル−チン４００はステップ４０８に進む。
【００６９】
ステップ４０８で、通信リンクＬＩＮＫを介して１人あるいはそれ以上の加入者に供給される出力情報ストリ−ムに対応する出力リンクが選択される。次に、ル−チン４００はステップ４１０に進む。ステップ４１０で、第１の複数のユ−ザは、その後の検査のために選択される。次に、ル−チン４００は、選択されたユ−ザがＣＬＢＲ−ＶＢＲ−ＣＬＢＲのスイッチング遷移を経験するかどうかに関する問い合わせが行われるステップ４１２に進む。すなわち、単一フレ−ム間隔内で、選択されたユ−ザがＣＬＢＲストリ−ムとＶＢＲストリ−ムとを切り替え、ＣＬＢＲストリ−ムに戻り、それによって２つの好ましくないスイッチング事象を経験するかどうかに関する問い合わせが行われる。ステップ４１２の問い合わせが否定的に応答される場合、ル−チンはステップ４１６に進む。問い合わせが肯定的に応答される場合、ル−チン４００はステップ４１４に進む。
【００７０】
ステップ４１４で、２つの識別されたＣＬＢＲ部との間にあるユ−ザストリ−ムのＶＢＲ部は、ＶＢＲに対応するＣＬＢＲストリ−ムに取って代わられる。すなわち、ステップ４１２で識別された３つのストリ−ムセグメント（ＣＬＢＲ−ＶＢＲ−ＣＬＢＲ）がある場合、ＶＢＲエクステントは、ユ−ザが２つのスイッチング事象を経験しないように対応するＣＬＢＲエクステントに取って代わられる。次に、ル−チン４００はステップ４１６に進む。
【００７１】
ステップ４１６で、より多くのユ−ザが処理されるべきであるどうかに関する問い合わせが行われる。ステップ４１６の問い合わせが肯定的に応答される場合、ル−チン４００は、次のユ−ザが選択されるステップ４１８およびステップ４１２に進む。ステップ４１６の問い合わせが否定的に応答される場合、このル−チン４００はステップ４２０に進む。
【００７２】
ステップ４２０で、より多くの出力リンクが処理されるべきであるどうかに関する問い合わせが行われる。ステップ４２０の問い合わせが肯定的に応答される場合、ル−チン４００は、次の出力リンクが選択されるステップ４２２およびステップ４１０に進む。ステップ４２０の問い合わせが否定的に応答される場合、このル−チン４００はステップ４２４に進む。
【００７３】
ステップ４２４で、現処理間隔内のより多くのフレ−ム間隔が処理されるために残っているかどうかに関する問い合わせが行われる。ステップ４２４の問い合わせが肯定的に応答される場合、ル−チン４００は、次のフレ−ム間隔が選択されるステップ４２２およびステップ４０８に進む。ステップ４２４の問い合わせが否定的に応答される場合、このル−チン４００は、出されるステップ４２６に進む。
【００７４】
前述の最小ル−チン４００は、このル−チンの全実行の際に、図２の情報分散１００内のユ−ザあるいは加入者がＣＬＢＲストリ−ムとＶＢＲストリ−ムとのこのような過度のスイッチングにより不愉快なア−ティファクトおよび／または望ましくないア−ティファクトを経験しないように過度のスイッチング遷移の“平滑化”を生じる。
【００７５】
本実施形態では、サ−バ制御パケットは、各ファイルに対して下記の情報を含む。すなわち、１）単位がパケット／秒のこのファイルに対する最小、平均および最大ビデオビットレ−ト。サ−バはユ−ザに十分な出力リンクバンド幅があることを検証する必要があるので、これは、何時ユ−ザが最初にファイルの再生を開始するかを知るのに役に立つ。２）単位がパケット／秒のオ−ディオビットレ−ト。
【００７６】
このパラメ−タは、オ−ディオデ−タがビデオデ−タから別々に記憶され、出力に多重化される場合を必要とされるだけである。ビデオから別々にオ−ディオデ−タを記憶することは、空間を必要とし、ＶＢＲストリ−ムとＣＬＢＲストリ−ムとの切り替えの際にこの問題のいくつかを解決する。
【００７７】
本発明の実施形態では、サ−バ制御パケットは、各エクステントに対する下記の情報を含んでいた。すなわち、１）単位がパケット／秒のエクステントに対する平均ビデオパケットレ−ト。２）フレ−ムレ−ト。このフレ−ムレ−トは、デコ−ダによってフレ−ムの消費をモデル化し、各出力フレ−ム時間に対するパケットレ−トを計算するために使用される。３）このエクステントのアクセスポイント数。
【００７８】
本発明の実施形態では、サ−バ制御パケットは、各アクセスポイント（シ−ケンスヘッダあるいはＩフレ−ム）に対する下記の情報を含んだ。すなわち、１）このアクセスポイントの第１のＣＬＢＲパケットのポインタ（例えば、オフセットあるいは絶対アドレス指定パケット数）。２）このアクセスポイントの第１のＶＢＲパケットのポインタ（パケット数）。３）このシ−ケンスのフレ−ム数。４）単位がパケット／秒のこのシ−ケンスに対する平均ビデオパケットレ−ト。５）単位がパケット／秒のこのシ−ケンスのフレ−ムパケットレ−ト当たりの最大値。６）フレ−ムレ−ト。これは、フレ−ムレ−トが毎シ−ケンスヘッダで変更することを許される場合に必要とされるだけである。７）（ａ）このアクセスポイントがシ−ケンスヘッダで開始するかあるいは（ｂ）このアクセスポイントがポイント内のスプライスを示すかあるいは（ｃ）このアクセスポイントがポイント外のスプライスを示すことを指示する単一ビットフラグ。
【００７９】
本発明の実施形態では、サ−バ制御パケットは、各フレ−ムに対して下記の情報を含んだ。すなわち、１）このフレ−ムの第１のパケットのポインタ（パケット数）。２）このフレ−ムが属するアクセスポイントのインデックス。各フレ−ムは可変サイズであるので、高速送りあるいは巻き戻しから通常の再生へ切り替える場合にエントリポイントを計算することは単純分割であり得ない。各アクセスポイントは可変のフレ−ム数であるので、アクセスポイントの中でのインデックスはエラ−を生じる。その代わりに、開始位置は、フレ−ムで計算され、このインデックスは、特定のフレ−ムをこのインデックスを含むアクセスポイントをマッピングするために使用される。
【００８０】
前述の発明は、有利なことには優先的にＶＢＲコンテントを複数の加入者に供給することによってリンク利用およびビデオ画質の両方を最大にする。さらに、このような最大値は、（ＭＰＥＧ状ストリ−ムの場合）伝送パケットレベル以下のＶＢＲストリ−ムあるいはＣＬＢＲストリ−ムを処理しないで得られる。大量のユ−ザ要求の下でさえ、１つあるいはそれ以上のストリ−ムのビデオ画質は、著しい可視的ア−ティファクトなしに（すなわち、“グリッチ”なしに）減らすことができる。このように、（一般的にはディスクバンド幅よりもより高価である）高価なリンクバンド幅は、“パケット分岐”あるいは他の望ましくない技術に頼らないで保持することができる。
【００８１】
本発明の教示を組み込むいろいろの実施形態はここに詳細に図示され、説明されているが、当業者は、これらの教示をなお組み込む多数の他の変更された実施形態を容易に案出できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による装置を含む情報分散システム１００を示す。
【図２】  図１の装置で使用するのに適しているディスクスケジュ−ラル−チン２００のフローチャートを示す。
【図３】  図１の装置で使用するのに適している出力スイッチ決定ル−チン３００のフローチャートを示す。
【図４】  図１の装置で使用するのに適しているスイッチ過渡最小ル−チン４００のフローチャートを示す。
【図５】  本発明を理解する際に役立つＶＢＲエクステントおよびＣＬＢＲエクステントの線図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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