TWI280801B - Channel merging method for VOD system - Google Patents
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Description
1280801 玖、發明說明： 【技術領域】 本發明係關於通道合併方法，更具體地有關在通訊網路 中利用傳送視頻流的多個通道的合併向多個客戶端進行最 佳化的多播（multicast)傳送。 【背景技術】 隨著網際網路使用的***性增長和電腦能力的不斷择 加，人們對所謂的視訊隨選（video餐demand)的應用的^ 趣也極大地增長了，其中客戶可以在任意時間要求媒奸 案㈣頻、音頻、資料等），用於即時觀看或將來觀看。但是: 視缺選也提出了新的挑戰，即飼服器頻寬和網路頻寬的 =消耗。-般地’每個要求都由—個專用的單播（㈣叫 ”支板’並且基於單播的視訊隨選系統的開銷非常龐 1::道：併技術的出現為視訊隨選服務創造了-個全新 =式’其目標就是透過使客戶端同時接收兩個或更多的 飼服器頻寬。當客戶端為;件的各客戶端所需要的 且同時進行儲存時，伺服哭叮、，头办 «叹貝才十工 于于刃服态可以透過多播的方式使一個視 頻物件服務於多個使用*、，门 Μ更個視 们 固使用者，亚因此既減少了網路頻寬，又 減少了伺服器頻寬。 兵見 現有的通道合併方法可二 併掊f钍刀為二類·靜恶廣播方法、合 ⑺ 動（eVent dn叫方法。由摩天樓 幾個通道中廣疋的時段和長度、在 要未的物件。靜態廣播的優點是在
O:\89\89282.DOC 1280801 非常繁忙的環境中具有其簡易性和相對高的效率。但是， 當“的負載不高，或由於其不靈活的資源配置而使不同 視頻卽目的普及度較分散昧 ^ 刀政夺靜悲廣播的效能很差。對於 代表的合併樹結構方法，當有新的使用者加入 牯。亥口併树結構用表示通道的樹節點動態地構建合併 树，在使用者真正需要通道之前不實際配置通道。這種方 t侧除閒置通道資源的浪費而克服了靜態廣播的缺 疋田口併树僅由新使用者的加入時間來確定時， 匕洸不直接支杈諸如VCR(盒帶錄影機)功能，即任意停止、 暫停、快進/倒退等。對於^SRMT(SimpleReaehableMerge
Target，簡單可到達合併目標）和cT(ci〇sest η帆最近目標） 代表的事件㈣方法，#客戶向舰器表示要進行播放、 停止、跳轉或合併作業時’該方法動態地確定一組該客戶 應該使用的通道。因為每個客戶的合併路徑根據使用者的 互動作用而侍到動態地調整，所以該方法可以支援V⑶功 人u 下面將、、，。合圖卜圖2和圖3對兩個通道進行合併的方法說 明如下： 第一步，視頻飼服器丨從客戶端八接收播放視頻的要求， 並根據該要求，用通⑽向客戶端4發送被要求的視頻節 目° 第二步，當在一段時間（τ)後從客戶端B接收與所述客戶 端Α相同的視訊隨選要求時，該視頻祠服器丨建立通道su，
O:\89\89282.DOC 1280801 並通知客戶端B準備在通道S11和通道S6兩個通道上從該視 頻伺服器1接收該視頻節目。 第三步，該視頻伺服器1利用通道S 11從該視頻節目的開 始點（a)向客戶端B發送該視頻節目，並且客戶端b進行接 收’同日寸各戶端B在通道S6上與客戶端A同步接收並儲存從 該視頻伺服器1繼續發送的隨後部分視頻節目。 第四步，視頻伺服器1將通道S6作為通道S11的父通道（即 通道S11將要並入的通道），當客戶端b在通道S11上接收的 視頻節目達到其在通道S6上接收並儲存的視頻節目的起始 點（b)時’即又經過了時間丁時，將通道S11併入通道，並 且該視頻伺服器1將關閉通道S11，並停止在通道su上向客 戶端B發送該視頻節目。此時，客戶端B中已經儲存了從點 (b)到點（c)的視頻節目。該通道S11(子視頻流）與其父通道％ 合併後，如果沒有其它的客戶端正在使用子通道su(即正 在使用通道sii的子通道），那麼這個子通道su將被停止。 第五步，在將通道S11併入通道以後，客戶端B在用所述 通道S6繼續從點（c)接收並儲存從視頻伺服 部分視頻節目的同日夺，以先進先出的方式從點綱== 放已經儲存在其區域記憶體中的該視頻節目，使得該視頻 節目在客戶端B上的播放能夠連續進行。 儘管用於通道合併的事件驅動方法是控制多播通道的最 靈活的方法，但是這種類型的現有方法卻存在明顯的缺 點：如果在上述第四步個通道t與其父通道合併而被 刪除或由則亭止或跳轉事件而被取消，卿些正在使用這
O:\89\89282.DOC 1280801 個被刪除的通道的子通道的客戶不得不改變它們正在使用
的通道。例如，c τ古安1 L CT方案間早地選擇仍在系統中的較 流中的最近時間的視頻浐 v 視頻•通道作為下-個合併目標，而即 ^又有新的子通道被建立，CT計算的該合併目標也不_定 T可：達的’原因是該目標流通道本身在被其後續通道追 上以丽可能已經與該目標通道的目標通道進行了合併。, 這種情況發生時，後續流通道必須再次使用CT演算法選; ，一個新的切目標。另外，目標流通道的任意停止、^擇 ==樹的改變通知給受到影響的客戶，視頻飼服 、冑地向這些客戶中的每—個發送通知。這可能導 致以下幾種負面印像： 此v 1 ·由於通知的數晉盘為 到的通道停止事件的頻響的客戶端的數量和未預料 , ^、率成正比，從視頻伺服器到客戶端 通知大大地增加了視頻伺服器的負載。 、查^各戶t須準備接收來自於網際網路的未知區域的進入 、ia加了各戶端受其它意外影響的可能性。 3 · $亥反向通知可# 如，如果防火μ 具有一定架構的防火牆。例 頻祠服器中的===圖觀看儲存於該防火牆外的視 戶端傳_知。a片#又’則該伺服器永遠都不會向客 【發明内容】
O:\89\89282.DOC 1280801 為了解決上述問題，透過使用回應於開始、跳轉、人併 和停止事件而決定合併路徑的準則，本發明提供—種視^ 隨選系統中的通道合併方法，所述方法包括步驟：⑴= 於多個客戶對某-視頻節目的要求，建立一根通道： 至少-個子通道（S11)，該根通道（S1)根據最早發^要σ 客戶端的要求而建立，該多個子通道（su)中的每個對應於 -較晚發出要求的客戶端的要求而建立；以及⑺對於㈣ 立的每-個通道，監測使用該通道的客戶端的數目變化， 如果使用被監測通道的客户她童 的各戶^數目不為零，則維持該通 =。’如果使賴監測通道的客戶端數目為零’賴閉該通 本發明還提供一種用於顏左 ㈣於視㈣4糸統的通道合併裝置， 该通道合併裝置架構於該韻 赤伽甘 , 亥視心4系統中的視頻伺服器中 ^ . /、中5亥通道合併裝置包括：通道選 :早Γ，用於回應多個客戶端對某—視頻節目的要求，建 .^ , 于通道（S11)，該根通道（S1)根據 Π發出要求的客戶端的要求而建立，該多個子通綱 中的母一個對應於一較 立；通道控制單元，田的客戶端的要求而建 用m的安 於對所建立的每—個通道，監測使 戶端:不為:端的數目變化，如果使用被監測通道的客 客戶則維持該通道，如果使用被監測通道的 客戶化數目為零，則關閉該通道。 在本發明中，所有的通道“ 通道向根料的 ㈣件#是從最次級子 °仃的，因此不會發生客戶端正在使
O:\89\89282.DOC 1280801 用的通道被移除的情況。即使直接發生停止事件，在使用 某個通道的所有客戶端（以該通道的子通道的方式）明確地 釋放該通道之前，該通道也不會被移除。所以避免了反向 通知’攸而一個客戶端的行為不會影響其它的客戶端，並 減小了視頻伺服器和網路的負載。同日夺，因為當客戶端觸 i的事件毛生時動怨地構建和調整合併樹，而每個客戶端 的a併路位疋基於合併樹而進行動態調整的，所以這種方 法固有地支援諸如播放、停止、搜尋（快進/後退）等的vcr 功能。 本發明的另一個主要優點是控制視頻伺服器的方法與 HTTP(起文件傳輸協定）的要求/回應型樣相容，因此可以容 易地在HTTP上達成。Ηττρ是在網際網路上交換應用資料 的主流協定，並且網路服務的出現進一步強化了基於網際 網路的應用在貢料傳輸方面應該儘可能依賴Ηττρ的趨 勢。另外，大多數防火牆在允許一般資料串流量的透過方 面是難於處理的，而不是HTTP。 【附圖說明】 透過結合附圖對本發明進行的詳細描述，將使本發明的 上述優點和其它特點變得更加清楚。 圖1為具有視頻伺服器和多個客戶端的多播網路。 圖2為進行通道合併的視頻節目流的示意圖。 圖3為通道合併樹的示意圖。 圖4為在圖1的視頻伺服器和客戶端之間發生的要求/應 答的時序圖。
O:\89\89282.DOC -11- 1280801 圖5為根據本發明架構於視頻伺服器中的通道合併裝置 的結構圖。 圖6為根據本發明發生“開始事件，，時視頻伺服器的處 理的流程圖。 圖7為根據本發明發生“跳轉事件，，時視頻伺服器的處 理的流程圖。 圖8是根據本發明發生“合併事件，，時視頻伺服器的處 理的流程圖。 圖9是根據本發明發生“停止事件，，時視頻伺服器的處 理的流程圖。 【具體實施方式】 下面將結合附圖對本發明進行詳細地描述。 除非特別說明，在本說明書的下文中涉及到的開始、停 止、跳轉、和合併等作業均是對於播放相同視頻節目（物件） 的各個通道進行的。 圖1是具有伺服器1和多個客戶端4的多播網路。該多播網 路包括視頻伺服器卜網際網路2、防火牆3和多個客戶端4， 其中視頻伺服器1與客戶端4透過網際網路2和防火牆3進行 通訊。在本發明中，客戶端4透過防火牆3和網際網路2向^ 頻伺服器1發出要求，要求對某段視頻節目進行播放、停 止、暫停、快進/後退等諸如VCR功能的作業。 下面參考圖4說明圖1中的視頻伺服器丨和客戶端4之間所 發生的要求/應答作業。
O:\89\89282.DOC -12- 1280801 圖4是在視頻伺服器1和客戶端4之間發生的要求/應答的 時序圖。 在圖4中，每個消息都包含要執行的動作的消息類型，該 消息類型由-列參數來指定。這裡定義了五種消息類型： 開啟（OPEN)、播放（PLAY)、暫停（pAUSE)、合併（merge)、 和關閉（CLOSE)。對於由客戶端發送的每個消息，伺服器 都會發送回應（RESPONSE)消息。 在步驟（1)中，透過發送0PEN消息給視頻伺服器丨，客戶 端4與視頻伺服器丨建立一個會話，該〇pEN消息包含唯一辨 識視頻伺服器1上所要求的視頻檔案（視頻節目）的視頻識別 (Video ID)。如果成功地建立了該會話，則視頻伺服器^字 會發送回包含通道資訊的RESp〇NSE給客戶端4，該通道資 訊例如是多播位址和埠號，客戶端4可以根據該通道資訊接 收所要求的視頻節目。 在v驟（2)中，各戶端4發送一個play消息，以要求開始 播放該視頻節目’或從暫停狀態進行回復，在該PLAY消息 中可以指定一個偏移參數，以搜尋該視頻節目的指定位 置。在該RESPONSE消息中可以包含給客戶端4的額外資 訊，如指示客戶端4接收所要求的節目等的資訊。 在步驟（3)中’當客戶端4偵測到發生了通道合併時，發送 Μ E R G E消息給視頻飼服器丨（#然，視頻舰器丨也可以透過 自己的諸如通道控制單元20的組件對通道進行計算而得出 通道合併事件的發生^該視頻伺服器丨將關閉不再使用的 通道，並發送回指示客戶端4應加入的額外通道。
O:\89\89282.DOC -13- 1280801 在步驟（4)中，客戶端4可以發送PAUSE消息給視頻伺服器 1，以在播放視頻節目時暫時停止資料傳輸，並且視頻伺服 器1進行對應的回應。 在步驟（5)中，客戶端4可以發送(：]1〇沾消息給視頻伺服 裔1，以關閉與視頻伺服器1的會話，並且視頻伺服器丨進行 對應的回應。 如果我們將上述所有的要求和通知消息都模型化為各個 事件，則在視頻伺服器1中共有四種事件··即“開始事 件、“跳轉事件”、“停止事件”、和“合併事件”。 這二事件都可以透過上述五種消息類型，即開啟（open)、 播放（PLAY)、暫停（PAUSE)、合併（MERGE)、和關閉（cl〇se) 進行作業。 當客戶端4發送關於物件（視頻節目）的要求時發生“開始 事件，即客戶端4在時刻t要求播放一段視頻節目（用pLAY 消息），當客戶端4發送關於物件的快進或後退要求時發生 “跳轉事件”，當發生“跳轉事件，，時，相當於客戶端4向 視頻伺服器1發送了從時刻t+s或t_s播放該視頻節目的要 求，其中s是跳轉的物件（即所要求的視頻節目其它部份）相 對於在時刻t的偏移時間），這時，視頻伺服器丨建立一個新 的通道以從時刻t_s播放該視頻節目（用PLAY消息），同時關 閉從時刻t開始播放該視頻節目的通道（用cl〇se消息，對此 乍業將在下文中進行詳細的說明）；當客戶端*不再需要一 们物件時赉生 > 止事件”，即關閉發送該視頻節目的通 道（用CLOSE消息）；當客戶端4到達該客戶端4正在收看的
O:\89\89282.DOC -14- 1280801 最後通道對（channel pair)已經成功合併的合併點時，發生 “合併事件’’（用MERGE消息和CL〇SE消息），如在本發明 背景技術中所述的合併方法中所述的情況，即圖2中的啟始 點（b)為該合併點。 為了達成上述對某段視頻節目進行播放、停止、暫停、 快進/後退等諸如VCR功能的作業，本發明提供了通道合併 裝置40。 σ 下面結合圖5說明根據本發明的通道合併裝置4〇的具體 結構。 ~ 圖5是根據本發明的通道合併裝置4〇的結構圖。 本發明的通道合併裝置40架構於視頻伺服器1的内部，包 括：通道選擇單元10,用於接收多個客戶端對某一視頻節 目的要求，並回應該要求建立一根通道（S1)和至少一子通 道（S11) ’所述根通道（S1)根據最早發出要求的客戶端的= 求而建立，所述多個子通道（S11)中的每一個對應於一較晚 2出要求的客戶端的要求而建立，並且該通道選擇單元10 還在通道合併程序中為-子通道尋找滿足後面將描述的條 件表不式（1)和（2)的父通道；和通道控制單元2〇，用於根據 客戶端4的要求和通道選擇單元1〇的選擇結果等執行通道 的建立、合併和關閉等作業。 、另外，上述通道合併裝置40可以與視頻伺服器丨可作業地 連接在一起，而不必要架構在視頻伺服器1的内部。同時， 通道選擇單元10和通道控制單元2〇還可以是同一個單元， 例如可以是電腦中的CPU(中央處理單朴用於執行儲存於
O:\89\89282.DOC •15- 1280801 該電腦 行程式 的功能 中的ROM或RAM或其它儲存介質（未示出）中的可執 ，以達成與通道選擇單元10和通道控制單元2〇對應 該通道控制單元20還包括一計數單元22，該計數單元22 用一計數參數（ref一num)來標記使用每個通道的客戶端4的 數里，以達成通道控制單元2〇的控制功能。當該每個通道 及八子通道發生合併、跳轉、或停止事件時，所述計數單 元22減小計數參數的值，並且如果計數參數的值等於零， 貝J在視頻伺服裔1側關閉其計數值等於零的通道。 、、如果料數參數的值不等於零，則在舰器端丨保持該通 道而執行了合併、跳轉、或停止事件的所述客戶端則不 再接收該通道播放的節目。 在本發明中，視頻伺服器！中的通道選擇單元1〇回應於多 個客戶端4對某-視頻節目的要求，如圖3所示，建立一根 通道si和至少—個子通道（su)，該根通道⑻）是根據最早 發出要求的客戶端(例如A)的要求而建立的，而該多個子通 道S11(如還有85和86等）中的每個是對應於—較晚發出要 求的客戶端的要求而建立的，該根通道S1與多個子通道 SU(和S5和S6等）形成樹結構。當然，上述要求都是滿足視 訊隨選條件的要求。 :有上述通道都傳送基於客戶端4的要求而來自視頻伺 服器1的多播流’並且每個通道的多播流都可以由所有的客 戶端4接收到。每個客戶端4最多可同時接收兩個通道，其 中-個通道是為該客戶端4本身而發起的，而另—個通道則
O:\89\89282.DOC -16 - 1280801 是為之前的客戶端而發起的較早的通道，例如，要求物件 (視頻節目）的第一個客戶端只從通道s i (如圖3所示齡視 頻流’而第二個客戶端同時從通道81和32接收該視頻流， 其中sl被選擇作為咖父通道（如圖3所示）。每個客戶端都 必須能夠在區域記憶體(未示出)上儲存所接收的視頻流。對 於所建立的每-個通道，視頻伺服^透過本發明的通道控 制單元20監測使用該通道的客戶端4的數目變化，如果使用 被監測通道的客戶端4數目不為零，則維持該通道，如果使 用被監測通道的客戶端4數目為零，即已經沒有客戶端斗在 使用該通道了，則視頻飼服器！透過本發 20關閉該通道。 、徑制早疋 這裡，視頻伺服器i中的通道控制單元2〇是透過自己的計 算或透過接收來自發生通道合併的客戶端4的消息來债測 兩個通道（視頻流）的合併的。並且，該合併程序一直持續到 所有的子通道都合併進根通道（對於同一視頻節目所建立 的第一個通道）為止。這裡假設視頻節目的長度是無窮的。 下面參考附圖詳細說明根據本發明的通道合併的方法。 還參考圖3，圖3是示出通道合併樹的示意圖。其中的每 個節點都表示一個通道，在這裡將對某一視頻節目第一個 建立的通道定義為根通道，將較高一級的通道定義為較低 一級的通道的父通道，相反，將較低一級的通道定義為較 高一級的通道的子通道。如圖3所示，S1是根通道，86是811 的父通道’而S11是S6的子通道，同時，S6、S10、S11、和 S12是S5的子孫通道的集合。 O:\89\89282.DOC -17- 1280801 女果視頻伺服器i中的通道控制單元2〇在客戶端4的要求 、〔的開始跳轉）下建立了一個新的通道，我們假設它是 通道S11 ’則通道選擇單元1〇立即為該通道S11尋找其父通 之S6。如果找到了父通道S6，則返回該父通道％ ;否則， 返回“找不到父通道，，的消息。 上述作業執行的方法如下： v驟1 ·透過下列表示式（1)，從通道su可能併入的活動 根通道的集合中找到一個最近的根通道，如si，即： min(Sll.start—time-Sl.stan—time)<〇bjec:t」engtli/2 (1) 、 11($11』如1;-1：11116-81^&1^一1；111^)表示通道811的開 始時間（S11 .start—time)與根通道集合中的各個根通道的開 始時間⑻.start—time)的差值中的最小值，叫⑽」叫躺 表不所播放的視頻節目的總長度（總時間）的1/2。其中，開 始時間（start—time)表示該通道開始的時刻。因此，上述表 不式的含義是：通道S11的開始時刻與根通道集合中的某個 根通道Si的開始時刻的差值中的最小值要小於所播放的視 頻節目的總長度（總時間）的1/2。在這種情況下，我們認為 該根通道si是可以被其子通道S11追上的，可以作為通道 S11的根通道S1;否則，如果上述開始時刻的差值大於所播 放的視頻節目的總長度(總時間)的1/2，我們就認為這個根 通道是不可以達到的’從而返回“不能找到根通道，，的消 息，並將該通道s 11作為一個新的根通道。 如果用上述條件找到了有效的根通道81，則前進到下面 的步驟2。 O:\89\89282.DOC -18 - 1280801 步驟2:如果將根通道S1的子孫通道的集合定義為s，之 裡所述的子孫料包括其直接父通道就是根料W的子通 道S5和通道S5的子通道％，這裡定義通道su是通道％的子 通道’同時可知通道S11也是通道85的孫通冑，依次類推。 透過下述條件表示式（2)在#合8中找线_(其巾通道％ 是通道sii的父通道，而通道86和通道su均在子孫通道集 合S中，且為根通道s 1的子孫通道）·· y、 min(S 11 ·δ^^6.86.5ίαΓ^6)< (2) 上述表#式的含義為··為通道su找一個其將要並入的父 通道S6，而這個父通道86要滿足一個條件，該條件就是： 該通道si 1的開始時刻與待選父通道S6的開始時刻的差值 中的最小值應該小於該父通道s 6的開始時刻與該父通道s 6 的父通道S5的開始時刻的差值。 如果滿足上述條件的通道S6存在，則將通道％返回作為 通道S11在下-輪合併中的父通道。否則，如果找不到滿足 上述條件的任何通道，則將根通道S1返回作為通道S11的父 通道。 很明顯，只要滿足上述條件，也就保證了在通道s丨i併入 其父通道S6之珂，該父通道S6不會並入該父通道S6的父通 道S5。 也就是說，在一個通道S6合併進其父通道“的時刻，該 通道S6的各個子通道，如S1(^〇SU，均已經合併進其父通 道S6。因此，從透過計算或透過接收來自客戶端4的消息而 得知該通道S6合併進其父通道S5的時刻起，視頻伺服器i O:\89\89282.DOC -19- 1280801 關閉該通道S6，
釋放該通道之前不移除該通道。
合併、和停止這四種類型的事件， ^ %四應於開始、跳轉、 視頻伺服器1及其中的各 單元的工作情況。 首先說明回應於開始事件，視頻伺服器丨及其中的各單元 的工作情況。 如圖6所示，當客戶端4在時刻叫“開始事件，，（即客戶 端選擇播放某一段視頻節目）時： 在步驟100，通道選擇單元1〇建立一個新的通道S11播放 該視頻節目，並在該通道S11中設置start_time=t， object一offset=0(物件偏移時間··表示該通道開始時視頻節 目的偏移時間，即該通道的開始時間相對於在時刻t開始的 通道的偏移時間），ref_num=l(參考數值··表示客戶端的數 ϊ )，這裡start_time=t表示該通道是從時刻t開始的， object—offset=0表示該通道沒有偏移，ref-num=l表示只有 一個客戶端正在使用該通道。 在步驟102,透過通道選擇單元10查找該通道S11的父通 道0 O:\89\89282.DOC -20- 1280801 . 1 在步驟103，判斷是否存在該父通道。 在步驟1 04，如果沒有找到其父通道，則通道合併單元 將k個通道si 1作為新的根通道（即設置r〇〇t_fiag=i(根卜 表示該通道是否是根通道的標諸）），並且這個通道sii = 戶端4應該收看的唯一通道。 、否則，在步驟105，如果找到了父通道S6,則該客戶端4 必須同％收看该通道s 11和它的父通道S6。 在步驟106,向客戶端4發送上述作業資訊，以回應客戶 端4觸發的開始要求。 下面說明回應於跳轉事件，視頻飼服器丨及其中的各單元 的工作情況。 如圖7所不，當各戶端4在相對於時刻t的物件偏移時間$ 呼叫“跳轉事件”（即客戶端4在^的時刻進行了相當於 VCR功能的快進或後退的作業）時： 在步驟200,通道選擇單元1〇建立一個新的通道su以播 放在時刻t-s開始的該視頻f目，並在該通道川中設置 start_time=t-s, object_offset=s，时』·…；這裡 表示該通道是從時刻t-S開始的， object一offsets表示該通道的開始時間相對於在時刻丨開始 的通道的偏移時間為s，ref_num=1表示只有—個客戶端正 在使用該通道。 在步驟202,假設在時刻t開始的通道為s4，則減少通道 S4的計數參數的值，即由於客戶端4剛才使用㈣道84已緩 被執行了停止作業，因此目前正在使用通道S4的客戶端的 O:\89\89282.DOC -21 - 1280801 數量減少了一個。這時，如果通道S4的計數參數為零，表 示目前已經沒有客戶端在使用該通道S4了，則通道控制單 元2〇關閉該通道S4 ;相反，如果這時通道μ的計數參數不 令各戶柒4在使用該通道S4,則不能關閉 該通道S4’以供正在使用該通道S4的其它客戶端㈣和仍) 繼續使用’但是呼叫‘‘跳轉事件，，的該客戶端4則不再使用 該通道S4,而轉向通道su收看該視頻節目了。 在步驟203，透過通道選擇單元10查找該新的通道S11的 父通道。 在步驟204，判斷是否存在該父通道。 /、、 士果/又有找到父通道，那麼這個通道$ 11就 =減的根通道（即設置root_ftag=i)，並且這個通道川是 各戶知4應该收看的唯一通道。
否則^步驟2〇6,如果找到了父通道S6,則該客戶端4 必須同時收看該通道S11和它的父通道％; 各戶W 在步驟208，向宏玲☆山m、， 端4觸發的跳轉要求。&上述作業貝汛’以回應客戶 下面說明回應於合併事件，視頻 的工作情況。 汉，、t的各早兀 如圖8所示，去穸 道sn到父通_的合併）=了 事件”（即發生子通 通道S6,因此 使用的通道川已經合併入其父 目别正在使用通道S11的客戶端的數量減少了
O:\89\89282.DOC -22- 1280801 一個。這時’如果通道S11的計數參數為零， 沒有客戶端在使用該通道S11了，丨 月'左 、音Q11. 、『貝！視頻伺服器！關閉該通
減，如果這時通道SU的計數參數不為零，表示 目可還有客戶端在使用該通道S11，則不能關閉該通道 曰W供正在使用該通道su的其它客戶端繼續使用，但 疋呼彳口併事件的該客戶端4則不再使用該通道川， 而是轉向了通道86收看職㈣目了。通道S11的計數參數 的值就是正在使用該通道S11的客戶端4的數目，例如，如 果找參數疋1(即!，表示有—個客戶端4正在使 用该通道sii ’如果計數參數是5(即吨_=5)，則表示還 有五個客戶端4正在使用該通道，而這些通道均是通道S11 的次級子通道。 在步驟302,透過通道選擇單元10查找該通道S6的父通 道。 在步驟303，判斷是否存在該父通道。
在步驟304 ’如果沒有找到該通道S6的父通道，那麼這個 通道S6就作為新的根通道（即設置⑺〇t-fiag=丨），並且這個通 道S6是客戶端4應該收看的唯一通道。 否則’在步驟305，如果找到了通道S6的父通道S5，則該 客戶端4必須同時收看該通道％和其新認定的父通道s5。 在步驟306，向客戶端4發送上述作業資訊，以回應客戶 端4觸發的合併要求。 下面"兄明回應於停止事件，視頻伺服器1及其中的各單元 的工作情況。
O:\89\89282.DOC -23- 1280801 如圖9所示，當客戶端4呼叫“停止事件，，（即客戶端執行 了相§於VCR功能的停止作業）或物件（視頻節目）到達終點 (即結束）時： 假设客戶端正在使用通道S11觀看一視頻節目，則在步驟 4〇〇,判斷該視頻節目是否已經到達終點，即是否已經結束。 如果物件（視頻節目）已經到達終點，則通道控制單元20 在步驟402關閉客戶端4正在使㈣通道su，並直接釋放該 通道的所有資源。 Λ 抑如果該視頻節目未到達終點，則在步驟4()4，則通道控制 單元20如上所述減少通道su的參考數值的值。如果通道 參考數值為零’則關閉該通道sn並釋放該通道的所 有負源，相反，如果通道S11的參考數值不為零，則通道控 制單元20不關閉該通道su，則共正在使用該通道川的其 它客戶端繼續使用，而呼叫“停止事件、客戶端則不再 使用該通道S 11。 本發明上述控制視頻伺服器的方法與Η T T P (超文件傳輪 協定）的要求/回應模式相容’因此可以容易地在Ηττρ上^ 成。HTTP是在網際網路上交換應用資料的主流協定，並且 網路服務的出現進—步強化了基於網際網路的應用在資料 傳輸方面應該儘可能依賴Ηττρ的趨勢。另外，大多數防火 牆在允許一般資料串流量的透過方面是難於處理的，但是 對於HTTP來說，則不存在這個問題。 上面對本發明的實施例進行了詳細地說明。本領域的普 通技術人員應該明自’按照本發明的精神及指導思想對本
O:\89\89282.DOC -24- 1280801 發明做出的各種修改都在本發明後附的申請專利範圍所要 求保護的範圍内。 O:\89\89282.DOC -25-
Claims (1)
1280801 拾、申請專利範園：
:種用於視訊隨選系統的通道合併方法， 該方法包括步驟： 其特徵在於
回應於多個客戶端對某-視頻節目的要求，建立一 根通道（S1)和至少_切道（Sll)，該根通道⑻）根 據最早發出要求的客戶端的要求而建立，該多個子 通道（S11)中的每_個對應於—較晚❹要求的客 戶的要求而建立； (2)對於所建立的每—個通道，監測使用該通道的客戶 端的數目變化’如果使用被監測通道的客戶端數目 不為零貝J維持该通冑，如果使用被監測通道的客 戶端數目為零，則關閉該通道。 2. 如申請專利範圍第i項之通道合併方法，其特徵在於： 該根通道（S1)和每個子通道（S11)的建立是回應於客戶 端的播放開始要求或節目跳轉要求。 3. 如申請專利範圍第！項之通道合併方法，其特徵在於該根 通道與多個子通道形成樹結構。 4·如申請專利範圍第1項之通道合併方法，其特徵在於該步 驟（2)包括： (2-1)用一計數參數標記使用每個通道的客戶端的數 量； (2-2)回應於該每個通道及其子通道的合併、跳轉、或 停止事件的發生，減小該計數參數的值； O:\89\89282.DOC 1280801 (2-3)如果該計數參數 該通道。 值#於零，則在伺服器端關閉 5·如申請專利範圍第4項之诵、皆 # 合併方法，其特徵在於： 果料數參數的值不等於零，則在伺服器端保持該 通道，而執行了合併、跳轉、或停止事件的該客戶端 則不再接收該通道播放的節目。 6·如申請專利範圍第！ jg夕、$、爸X ,, 国弟1項之通道合併方法，其特徵在於步 驟（1)包括步驟： (1-1)從該子通道（S11)可能併人的根通道（S1)的集合中 搜尋一根通道（S1)，該根通道（S1)滿足條件： (S 11 .start—time-S 1 .start—time)〈object—length/ 2，其中，min(Sll.start—time-Sl.start —time)表示 3子通道（Sll)的開始時刻（si! start—time)與待選 根通道集合中的各個根通道的開始時刻 (SI .start—time)的差值中的最小值， object—length/2表示所播放的視頻節目的總長度 的 1/2 ; (1-2)如果該根通道（S1)存在，則在該根通道（S1)的子孫 通道的集合中為該子通道（S11)搜尋一個其將要 並入的父通道（S6)，該父通道滿足條件： min(S 11 .start_time-S6.start—time)<S6.start—time-S5.start—time，其中，S6.start—time表示該父通道 (S6)的開始時刻，S5 .start_time表示該父通道（S6) 的父通道（S5)的開始時刻； O:\89\89282.DOC -2- 1280801 7.如申請專利範圍第6項之通道合併方法，其特徵在於. 如果在步驟⑸）中未找到該根通道㈤，則將該子通 心⑻〜置為新的根通道’並將它的根通道參數設置 為卜並且該子通道（su)是該客戶端收看的唯—通道。 8·如申請專利範圍第6項之通道合併方法，其特徵在於. =步輝(1_2)中找到了該父通道，則該客戶端同時 X子通道（Sπ)及該父通道的視頻節目。 9.專利範圍第6項之通道合併方法，其特徵在於： 、雨#步驟（1_2)巾未㈣該父通道，則將所搜尋到的 做柄子通道（S11)的父料，並且該客戶端同 時收看該子通道（S11)及該根通道的視頻節目。 10.2請專利範圍第2項之通道合併方法，其特徵在於： 客戶端在時刻t的要求是開始要求，則在子通道 :將—開始時間參數設置為t、將-物件偏移參數 S又置為零。 u.n請專利範㈣2項之通道合併方法，其特徵在於： 1T客戶端在時刻t的要求是跳轉要求，且該跳轉的 來數… 子通道(S11)中將-開始時間 置為t、將—物件偏移參數設置為s’同時對該客 料間接㈣從時㈣始播放的該視頻節目 的通道執行停止作業。 12·=Π利範圍!:項之通道合併方法，其特徵在於： 兮子、::止作業疋5亥視頻節目已經結束，則直接關閉 。亥子通道並釋放該子通道的全部資源。 O:\89\89282.DOC 1280801 13.如申請專利範圍第6項之通道合併方法，其特徵在於： 在建立該子通道（S11)的次級子通道時，重複步驟㈣ 和（1-2)以將該子通道（S11)確定為該錢子通道的父通 道，並將該子通道（S11)的計數參數的值加工。 用於視訊隨㈣統的通道合併裝置，該通道合併 裝置架構於該視訊隨選系統中的視頻飼服器中或與其 可作業地連接，其特徵在於該通道合併裝置包括：
通道選擇單元，用於回應多個客戶端對某一視頻節 ▲的要求，建立一根通道（S1)和至少一子通道（S 11)， 該根通道⑻)根據最早發出要求的客戶端的要求而建 ΰ亥夕個子通道（S11)中的每一個對應於一較晚發出 要求的客戶端的要求而建立； 通道控制單元，用於對所建立的每一個通道，監測 t用=通道的客戶端的數目變化，如果使用被監測通 R的各戶^數目不為零’則維持該通道，如果使用被
11C的客戶端數目為零，則關閉該通道。 請專利範圍第14項之通道合併裝置，其特徵在於 该通道控制單元還包括： 十數早7L，用一計數參數標記使用每個通道的 鸲的數量； ρ μ : 4母個通道及其子通道發生合併、跳轉、或 停止事件時， Λ 如果节4 、’该計數單元減小該計數參數的值；並且 Λ十數參數的值等於零，則在伺服器端關閉該通 O:\89\89282.DOC -4- 1280801 ’如申請專利範圍第15㊉之通、“、, 於：如果該計數參數的值不等併裝置’其特徵在 持該通道，而勃彳 '、零，則在匈服器端保 戶端則不再：併、跳轉、或停止事件的該客 戶而貝J不再接收該通道播放的節目。 0:\89\89282.D0C 1280801 柒、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（5 )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 1 視頻伺服器 2 網際網路 3 防火牆 4 客戶端 1 0 通道選擇單元 20通道控制單元 22計數單元 30介面單元 40通道合併裝置 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： O:\89\89282.DOC
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