[发明专利]减少空闲时间和恒定带宽的数据点播广播传送矩阵

说明书

本发明的背景技术

视频点播(VOD)系统是数据点播(DOD)系统的一个类型。在VOD系统中，由服务器或者服务器的网络根据要求将视频数据文件提供给一个或者多个客户机。本领域技术人员都充分理解这些系统。

在常规的VOD结构中，服务器或者服务器网络与客户机通信并采用标准的分级客户机-服务器模型。例如，客户机发送对于数据文件(例如视频数据文件)的请求给一个服务器。为响应客户机的请求，该服务器发送该所请求的文件给该客户机。在标准的客户机-服务器模型中，客户机对于数据文件的请求可以由一个或者多个服务器满足。该客户机可以具有在非易失性存储器中存储本机接收的任何数据文件的容量，以便以后使用这些数据文件。标准的客户机-服务器模型要求双向通信基础设施。当前，双向通信要求建立新的基础设施，因为现有的电缆只可提供单向的通信。双向通信基础设施的示例是混合的光纤同轴电缆(HFC)或者所有的光纤基础设施。更换现有电缆的成本相当高，而得到的服务不是大多数用户能够支付得起的。

另外，当服务提供者(例如有线公司)试图提供VOD服务给大量的客户机时，该标准的客户机-服务器模型具有许多限制。该标准的客户机-服务器模型的一种限制是服务提供者必须实现一种结构，以连续地监听和满足来自该网络内的每个客户机的每个请求；因此，可以接收服务的客户机数量取决于这样的一个结构的容量。一种结构采用大规模并行计算机作为本地服务器，它具有大容量高速磁盘阵列。但是，即使最快的现有的本地服务器同时只可传送视频数据流给大约1000至2000台客户机。因此，为了服务更多的客户机，必须增加本地服务器的数量。增加本地服务器要求有更多的上层服务器以便保持对本地服务器的控制。

标准的客户机-服务器模型的另一种限制是每个客户机要求它自己的带宽。因此，所要求的总带宽直接正比于预订客户机的数量。在本地服务器内的超高速缓冲存储器已经用于改进带宽限制，但是使用超高速缓冲存储器不解决该问题，因为超高速缓冲存储器也受限制。

目前，为了使客户更能负担得起视频点播服务，目前的服务供应商在本地服务器的能力上面增加每个本地服务器的客户机的比例。典型地，一个本地服务器能够提供服务给1000个客户机，实际上要承担对10,000个客户机的服务。如果大多数的预订客户机不同时预订视频，这个技术可以工作。但是，这项技术的建立会导致故障，因为大多数的客户机很可能同时(即晚间和周末)要观看视频，因此，引起本地服务器变得过载。

因此，希望提供一个系统，能够实际上在任何传输媒介上提供点播服务给大量的客户机而不必更换现有的基础设施。

本发明的概述

在一个示例的实施例中，在服务器端，一种用于传送数据给客户机以便提供数据点播服务的方法包括以下步骤：接收数据文件，指定时间间隔，根据该时间间隔解析该数据文件为多个数据块，使得每个数据块在该时间间隔期间是可显示的，确定发送该数据文件要求的时隙数量，给每个时隙分配该多个数据块中的至少一个第一数据块以及可选的一个或者多个附加数据块，使得在任何时隙期间、访问该数据文件的客户机可以按顺序得到该多个数据块，和基于该分配步骤发送该多个数据块。一个实施例中，该解析步骤包括以下步骤：确定估计的数据块长度，确定在频道服务器中的存储器的丛集长度(cluster)，和基于该估计的数据块长度和丛集长度解析该数据文件。在另一个实施例中，该确定步骤包括评价资源分配和带宽可用性的步骤。

在一个示例的实施例中，在客户机端，一种用于处理从服务器接收的数据以便提供数据点播服务的方法包括以下步骤：(a)在第一时隙期间接收一个数据文件之选择信息；(b)在第二时隙期间接收该数据文件的至少一个数据块；(c)在下一个时隙期间：接收尚未被接收的任何数据块，按顺序显示该数据文件的数据块，和重复步骤(c)，直到该数据文件的所有数据块已经被接收和显示。一个实施例中，由在客户机端的机顶盒执行该用于处理从服务器接收之数据的方法。