DE69812338T2

DE69812338T2 - Video auf anfrage mit videorecorderähnlichen funktionen

Info

Publication number: DE69812338T2
Application number: DE69812338T
Authority: DE
Inventors: Nathaniel Polish
Original assignee: Burst com Inc
Current assignee: Democrasoft Inc
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1998-04-13
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2018-04-14
Also published as: EP0976249A4; WO1998047290A1; DE69812338D1; KR20010006324A; AU7112998A; AU748338B2; IL132231A0; US5963202A; EP0976249A1; ATE235131T1; EP0976249B1; JP2001520829A

Description

1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf digitales Video, und im Besonderen auf ein System und ein Verfahren zum Verteilen und Verwalten digitaler Videoinformationen in einem Videoverteilungsnetzwerk.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Konventionelle Netzwerk-digitale-Video-Server werden in einer Multithread-Umgebung betrieben, um digitale Video- (und entsprechende Audio-)-Information an vielfache Klienten-Computer zu verteilen. Die Klienten-Computer wiederum bieten einem Benutzer VCR-ähnliche Steuerung der digitalen Videoinformation an, einschließlich Vorspulen, Zurückspulen, Pause, Stopp und Wiedergabe. In einigen Ausführungsformen wartet der anfordernde Klienten-Computer darauf, das gesamte digitale Videowerk zu empfangen vor Beginnen mit der Wiedergabe, so dass der Benutzer nahtlose Wiedergabe genießen kann. Jedoch werden, um ein gesamtes digitales Videowerk zu speichern, signifikanter lokaler Plattenplatz und andere Speicherressourcen benötigt.
In anderen Ausführungsformen fordert der Klienten-Computer geeignete Teile des digitalen Videowerks an und präsentiert die Teile auf einer Anzeigevonichtung so wie sie empfangen werden. Falls die Anwendungssoftware geeignet entworfen ist und der Netzwerk-Kommunikationskanal, über den der Klienten-Computer und der Server betrieben werden, vorhersagbar ist, dann können diese Anforderungen total transparent für den Benutzer sein und nahtlose Wiedergabe wird erreicht.
Jedoch, falls die digitalen Videodaten nicht innerhalb eines eher engen Zeitfensters geliefert werden, bleibt der Klienten-Computer dann stehen und die Wiedergabe wird bemerkbar beeinträchtigt. Im besten Fall kann dieses zu einer ruckartigen Wiedergabe von oder bemerkbaren Pausen in dem digitalen Videowerk führen. Im schlimmsten Fall kann die Anwendungssoftware nicht dazu entworfen sein, einen Netzwerk-Kommunikationsfehler überhaupt zu behandeln, was zu verschiedenen Systemfehlern konsequenter führen könnte als eine Störung in der Wiedergabe des digitalen Videowerks.
Eine typische Lösung für dieses Problem ist es, das System für das Worst-case-Szenario entwerfen, um zu verhindern, dass das Problem jemals auftritt. Dementsprechend wird der Gesamtvideoserverdurchsatz berechnet für eine Worst-case-Bitrate, welche, basierend auf aktuellen digitalen Videokompressionstechniken, über fünf Mal die durchschnittlich benötigte Bitrate sein kann. Das Worst-case-Szenario stellt ein System bereit, welches Netzwerkbandbreite ineffizient verwendet. Ferner funktioniert dieser Ansatz nicht gut in einer Umgebung, wie das Internet, welche keine dedizierten Mechanismen für Garantieren von vorhandener Netzwerkbandbreite hat. Die traditionelle Methodik skaliert nicht jenseits einer einfachen Local Area Networt-(LAN)-Umgebung. Deshalb werden ein System und ein Verfahren benötigt, um digitale Videoinformation in einer Videoverteilungsnetzwerk-Umgebung jenseits eines LANs zu verteilen und zu verwalten.
US-A-5,371,532 beschreibt ein System, in welchem ein zentraler Dienst zwischen Videoservern und Kundenanlagen angeordnet ist. Der zentrale Dienst verwaltet Anforderungen für Dienste von Teilnehmern und puffert Segmente von Informationsprogrammen für die Zustellung an Teilnehmer in Echtzeit unter der interaktiven Steuerung der Teilnehmer.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein System und ein Verfahren bereit zum Verteilen und Verwalten digitaler Videoinformation in einem Video-Verteilungsnetzwerk, wie in den angefügten Ansprüchen dargelegt. Das Videoverteilungsnetzwerk-System enthält Klientenkonfigurationsdaten, einen Klientenvideopuffer zum Speichern von Videoinformationen, einen Klientenvideotreiber, welcher mit dem Klientenvideopuffer gekoppelt ist, zum Darstellen eines Teils der Videoinformation auf einem Anzeigegerät, einen Manager für den aktuellen Status zum Bestimmen der aktuellen Klientenstatusinformation, welche auf den Teil der präsentierten Videoinformation hinweist, ein Rechenwerk, welches gekoppelt ist mit dem Klientenvideopuffer und mit dem Manager für den aktuellen Status zum Weiterleiten eines Bursts von Videoinformation an den Klientenvideopuffer, basierend auf den Klientenkonfigurationsdaten und auf der Klientenstatusinformation, und eine Videopuffersteuerung, welche mit dem Klientenvideopuffer gekoppelt ist, zum Steuern des Speicherns des Bursts in dem Klientenvideopuffer.
Das Verfahren umfasst die Schritte des Speicherns von Videoinformation in einem Klientenvideopuffer, des Steuerns der Präsentation eines ersten Teils der Videoinformation auf einem Anzeigegerät, des Weiterleitens von Klientenstatusinformation, basierend auf der Präsentation des ersten Teils der Videoinformation an das Rechenwerk, des Weiterleitens eines Bursts von Videoinformation, basierend auf Klientenkonfigurationsdaten und auf der Klientenstatusinformation an den Klientenvideopuffer, und des Speicherns des Bursts einer Videoinformation in Speicherstellen in dem Klientenvideopuffer, basierend auf der Klientenstatusinformation.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Burst-Video-Verteilungsnetzwerk zum Verwalten von digitaler Videoinformation gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, welches den Klienten-Computer zum Steuern des Klientensystems der 1 zeigt;
3 ist ein Blockdiagramm, welches den Videoserver zum Steuern des Videoserversystems der 1 zeigt;
4 ist ein Blockdiagramm, welches den Videopuffer der 1 in einem Anfangszustand zeigt;
5 ist ein Blockdiagramm, welches den Videopuffer der 1 nach drei Sekunden der Wiedergabe zeigt;
6 ist ein Blockdiagramm, welches den Videopuffer der 1 nach zwei Sekunden der erneuten Ansicht zeigt;
7 ist ein Blockdiagramm, welches den Videopuffer der 1 nach drei Sekunden der Wiedergabe und zwei Sekunden der erneuten Ansicht zeigt; und
8 ist ein Flussdiagramm, welches ein bevorzugtes Verfahren zum Verwalten digitaler Videoinformation in einem ausgedehnten Video-Verteilungsnetzwerk zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist ein Blockdiagramm eines Burst-Video-Verteilungsnetzwerks 100, welches ein Videoserversystem 105 einschließt, welches via eines Signalbusses 110 mit einem Klientensystem 115 gekoppelt ist. Das Klientensystem 115 ist gekoppelt via eines Kommunikationskanals 120 mit einer Eingabevorrichtung 125 und gekoppelt via eines Kommunikationskanals 130 mit einer Anzeigevorrichtung 135. Das Klientensystem 115 empfängt Eingabesteuersignale von einem Benutzer via der Eingabevorrichtung 125 und leitete dementsprechend passende Videoinformation an eine Anzeigevorrichtung 135 weiter.
Das Videoserversystem 105 speichert ein Videowerk 140, wie ein Musikvideo, und enthält ein Rechenwerk 145 zum Bemessen und Selektieren eines Bursts von Videoinformation von dem Videowerk 140 zum Weiterleiten an das Klientensystem 115. Das Rechenwerk 145 selektiert und leitet den Burst an ein Kommunikationswerk 150 weiter, welches den Burst komprimiert (z. B. unter Verwendung von MPEG-Kompression), zusammenpackt, adressiert und weiterleitet via des Kommunikationskanals 110 an das Klientensystem 115. Operationen des Rechenwerks 145, einschließend Bestimmen, einem Klientensystem 115 zu erlauben, auf das Videoserversystem 105 zuzugreifen, und Selektieren des geeignetsten Klientensystems 115 in einer Umgebung, welche mehrfache Klientensysteme 115 hat, werden detaillierter in der quer-verwiesenen Patentanmeldung beschrieben, welche her durch eine Referenz inkorporiert ist.
Das Klientensystem 115 umfasst ein Kommunikationswerk 155 zum Dekomprimieren von Bursts von dem Videoserversystem 105 und zum Komprimieren, Packen, Adressieren und Übertragen von Information an das Kommunikationswerk 150, wie hier beschrieben. Ein Klientenkonfigurationswerk 160 leitet Klientenkonfigurationsdaten 162 an das Kommunikationswerk 155 weiter, welches die Daten 162 via des Kommunikationswerks 150 an das Rechenwerk 145 weiterlei tet. Das Rechenwerk 145 benutzt dann die Daten 162, um zu bestimmen, ob dem Klientensystem 115 erlaubt wird, auf das Videoserversystem 105 zuzugreifen. Dies bedeutet, dass das Rechenwerk 145 die Bedürfnisse des Klientensystems 115 untersuchen kann, um zu bestimmen, ob das Videoserversystem 105 genügend Kapazität verfügbar hat, um Zugriff zu gewähren. Falls Zugriff gewährt wird, nutzt das Rechenwerk 145 dann die Klientenkonfigurationsdaten 162, um die Größe des Bursts von Videoinformation, welche an das Klientensystem 115 weiter zu leiten sind, zu bestimmen.
Nach Empfang eines Bursts von Videoinformation leitet das Kommunikationswerk 155 den Burst an einen Videopuffer 165 zum Speichern weiter. Eine Videopuffersteuerung 175 verwaltet den Videopuffer 165, d. h., verfolgt, welche Teile des Videopuffers 165 verfügbar sind zum Speichern. Die Verwaltung des Videopuffers 165 wird unten mit Bezug auf 4-7 detaillierter beschrieben. Ein Videotreiber 170 extrahiert Videoinformation von dem Videopuffer 165, welche auf der Anzeigevorrichtung 135 zu präsentieren ist. Nach Präsentieren der Videoinformation informiert der Videotreiber 170 die Videopuffersteuerung 175, welche den Videopuffer 165 demgemäß aktualisiert.
Ein Benutzer, welcher eine Eingabevorrichtung 125 betreibt, kann die Präsentation von Videoinformation steuern durch tatsächliches Steuern des Videotreibers 170. Dies bedeutet, der Benutzer kann ein Eingabesteuersignal selektieren aus Optionen einschließlich Rückspulen 182, Vorspulen 184, Wiedergabe 186, Pause 188 und Stopp 190. Die Eingabevorrichtung 125 leitet das selektierte Benutzersteuersignal an eine Eingabeschnittstelle 195 weiter, welche das Benutzersteuersignal an den Videotreiber 170 sendet. Basierend auf dem selektierten Steuersignal reguliert der Videotreiber 170 die Videoinformation, welche von dem Videopuffer 165 extrahiert wird. Zum Beispiel, wenn Wiedergabe 186 selektiert ist, dann extrahiert der Videotreiber 170 Videoinformation von dem Videopuffer 165, um eine Echtzeit-Videopräsentation zu erzeugen. Wenn Rückspulen 182 selektiert ist, dann selektiert der Videotreiber 170 relevante Teile, wie jeden dritten Rah men, der Videoinformation von dem Videopuffer 165 in der umgekehrten Richtung, um eine schnell zurückspulende Videopräsentation zu erzeugen.
Die Videopuffersteuerung 175 informiert einen Manager für den aktuellen Status 180 über den aktuellen Status der Videoinformation, welche in dem Videopuffer 165 gespeichert ist. Der aktuelle Status enthält die Mengenangabe der zukünftigen Videoinformation und die Mengenangabe der vergangenen Videoinformation. Zum Beispiel kann die aktuelle Statusinformation anzeigen, dass ungefähr zwei Sekunden einer zukünftigen Videoinformation (oder ungefähr zwei Megabytes einer Videoinformation) und ungefähr acht Sekunden einer vergangenen Videoinformation (oder ungefähr acht Megabytes einer Videoinformation) in dem Videopuffer 165 verbleibt. Basierend auf entweder dem aktuellen Status oder auf vorbestimmten Intervallen, z. B. jede drei Sekunden, leitet der Manager für den aktuellen Status 180 aktuelle Statusinformation an das Rechenwerk 145 des Videoservers 105 weiter. Das Rechenwerk 145 benutzt die aktuelle Statusinformation, wie beschrieben in der quer-verwiesenen Patentanmeldung, um einen Burst einer Videoinformation zu bemessen und für eine Übertragung an den Klienten 115 zu selektieren.
Ein Netzwerk 100 kann ferner ein Plattenpuffersystem 195 umfassen zur Verwendung durch einen Produktionsmanager zum Speichern einer Kopie des Videowerks 140. Wenn das Videoserversystem 105 Videoinformation an das Klientensystem 115 weiterleitet, kopiert das Plattenpuffersystem 195 die Videoinformation in den Speicher (nicht gezeigt). Das Plattenpuffersystem 195 umfasst größtenteils die gleichen Komponenten wie das Klientensystem 115. Jedoch wird der Videopuffer 165 durch Plattenspeicher (nicht gezeigt) ersetzt, welcher genügend groß ist, um das komplette Videowerk 140 zu halten. Die Videopuffersteuerung 175 wird ersetzt durch eine Plattenspeichersteuerung (nicht gezeigt), welche die Videoinformation untersucht und diese chronologisch speichert. Alternativ kann das Plattenpuffersystem 195 innerhalb des Klientensystems 115 an das Kommu nikationswerk 155 und an den Videotreiber 170 gekoppelt sein zum Speichern einer Kopie des Videowerks, wie auf der Anzeige 135 präsentiert.
2 ist ein Blockdiagramm eines Computersystems 200, welches eine zentrale Prozessoreinheit (Central Processing Unit – CPU) 205, wie einen Motorola Power PC®-Mikroprozessor oder einen Intel Pentium®-Mikroprozessor, enthält. Ein Eingabeport 210 zum Anschließen einer Eingabevorrichtung, wie ein Keyboard und eine Maus, und ein Ausgangsport 215 zum Anschließen einer Ausgabevorrichtung, wie eine Kathodenstrahlröhren-(Cathode Ray Tube – CRT)-Anzeige, sind via eines Signalbusses 220 mit der CPU 205 verbunden. Eine Kommunikationsschnittstelle 225, eine Datenspeichervorrichtung 230, wie ein Nur-Lese-Speicher (Read Only Memory – ROM) und eine magnetische Platte und ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (Random Access Memory – RAM) 235 sind ferner via des Signalbusses 220 mit der CPU 205 verbunden. Die Kommunikationsschnittstelle 250 ist konventionell via des Kommunikationskanals 110, wie ein Internet, mit der Kommunikationsschnittstelle 310 (3) des Videoservers 300 verbunden.
Ein Betriebssystem 240 enthält ein Programm, welches das Verarbeiten durch die CPU 205 steuert, und wird typischerweise in einer Datenspeichervorrichtung 230 gespeichert und in das RAM 235 für die Ausführung geladen. Das Klientensystem 115 ist ein Programm, welches wie beschrieben in 1 arbeitet, und kann auch in der Datenspeichervorrichtung 230 gespeichert werden und in das RAM 235 für die Ausführung durch die CPU 205 geladen werden.
3 ist ein Blockdiagramm eines Videoservers 300, welcher enthält eine CPU 305, eine Kommunikationsschnittstelle 310, eine Datenspeichervorrichtung 320 und RAM 325, welches mit einem Signalbus 315 verbunden ist. Die Kommunikationsschnittstelle 310 ist konventionell via des Kommunikationskanals 110 mit der Kommunikationsschnittstelle 225 des Klientencomputers 200 verbunden.
Ein Betriebssystem 330 steuert die Verarbeitung durch die CPU 305 und wird typischerweise in der Datenspeichervorrichtung 320 gespeichert und in das RAM 325 für die Ausführung geladen. Das Videoserversystem 105 ist ein Programm, welches wie in 1 beschrieben arbeitet, und kann ebenso in die Datenspeichervorrichtung 320 gespeichert werden und in das RAM 325 für die Ausführung durch die CPU 305 geladen werden.
4 ist ein Blockdiagramm, welches den Videopuffer 165 in einem Anfangszustand zeigt. Der Videopuffer 165 wird gezeigt als elf sequentielle Sekunden digitaler Videoinformation enthaltend, einschließlich der aktuellen Sekunde einer Videoinformation (d. h., die Sekunde einer Videoinformation, welche unmittelbar auf der Anzeige 135 basierend auf der Benutzeranforderung, via der Eingabevorrichtung 125 wiederzugeben ist), fünf vorherige Sekunden einer Videoinformation und fünf zukünftige Sekunden einer Videoinformation. Dies bedeutet, dass das Rechenwerk 145 des Videoserversystems 105 entscheidet, basierend auf den Klientenkonfigurationsdaten 165 und auf dem aktuellen Status des Klientensystems 115, elf Sekunden des Videowerks 140 an das Klientensystem 115 zu senden. Die elf Sekunden von Information werden in dem Videopuffer 165 des Klientensystems 115 gespeichert und durch die Videopuffersteuerung 175 verwaltet.
Die Videopuffersteuerung 175 hält einen Zeiger auf die aktuelle Sekunde einer Videoinformation (bezeichnet als "t = 0") und kann einfach Positionen der anderen Sekunden einer Information relativ zu der Position des aktuellen Zeigers berechnen. Daher weiß die Videopuffersteuerung 175 aktuell, dass die fünf Sekunden einer Information, welche der aktuellen Sekunde einer Information vorausgehen [bezeichnet als "(–5)", "(4)", "(–3)", "(–2)" und "(–1)"] mit den fünf vorherigen Sekunden einer Information korrespondieren und dass die fünf Sekunden einer Information, welche der aktuellen Sekunde einer Information folgen [bezeichnet als "(+1)", "(+2)", "(+3)", "(+4)" und "(+5)"] mit den fünf zukünftigen Sekunden einer Information korrespondieren. Obwohl die Videopuffersteuerung 175 gezeigt ist und beschrieben ist als nur einen Zeiger auf den Videopuffer 165 verwendend, kann die Videopuffersteuerung 175 zusätzliche Zeiger verwenden, um die zeitliche Organisation der Videoinformation aufrecht zu erhalten, ohne zu erfordern, dass die physikalische Organisation mit der zeitlichen Organisation korrespondiert.
5 ist ein Blockdiagramm, welches den Videopuffer 165 der 4 nach drei Sekunden der Wiedergabe zeigt, relativ zu dem Status des Videopuffers 165 in 4. Die Videopuffersteuerung 175 aktualisiert den Zeiger, um die aktuelle Sekunde einer Videoinformation zu referenzieren, welche drei Sekunden einer Information über der aktuellen Sekunde hinaus sind, welche in 4 behandelt wurde. Dementsprechend bestimmt die Videopuffersteuerung 175, dass der Videopuffer 165 zu dieser Zeit zwei zukünftige Sekunden enthält und acht vorherige Sekunden einer Videoinformation.
Da die Videopuffersteuerung 175 der beispielhaften Ausführungsform, welche hier beschrieben ist, fünf zukünftige Sekunden und fünf vorherige Sekunden einer Information enthält, bestimmt die Videopuffersteuerung 175, dass die drei ältesten Sekunden [bezeichnet in 4 als "(–3)", "(4)" und "(–5)"] entbehrlich sind. Der Manager des aktuellen Status 180 des Klientensystems 115 sendet aktuelle Statusinformation an das Rechenwerk 145 des Videoserversystems 105, welches dementsprechend drei zukünftige Sekunden von Information an das Klientensystem 115 sendet. Nach Empfangen der drei zukünftigen Sekunden von Information speichert die Videopuffersteuerung 175 die drei zukünftigen Sekunden von Information [bezeichnet in 5 als "(+3", "(+4)" und "(+5)"] in dem Platz der drei ältesten Sekunden von Information. Die Videopuffersteuerung 175 kann die Chronologie der elf Sekunden von Information erhalten durch Verfolgen aller Änderungen, welche an dem Videopuffer 165 gemacht werden.
6 ist ein Blockdiagramm, welches den Videopuffer 165 der 4 zeigt nach Rückspulen von zwei Sekunden von Information, relativ zu dem Zustand des Vi deopuffers 165 in 4. Die Videopuffersteuerung 175 aktualisiert den aktuellen Zeiger, um die aktuelle Sekunde von Videoinformation zu referenzieren, welche zwei Sekunden vor der aktuellen Sekunde von Information ist, welche in 4 behandelt wurde. Dementsprechend bestimmt die Videopuffersteuerung 175, dass der Videopuffer 165 drei frühere Sekunden von Information und sieben zukünftige Sekunden von Information enthält.
Wie oben gesagt, erhält die Videopuffersteuerung 175 der Ausführungsform, welche hier beschrieben ist, fünf zukünftige Sekunden und fünf frühere Sekunden von Information. Daher bestimmt die Videopuffersteuerung 175, dass die sechste zukünftige Sekunde [bezeichnet in 4 als "(+4)") und die siebte zukünftige Sekunde von Information [bezeichnet in 4 als "(+5)"] entbehrlich sind und wird diese ersetzen nach Empfang von zwei früheren Sekunden von Information [bezeichnet in 6 als "(–4)" und "(–5)") von dem Videoserversystem 105.
7 ist ein Blockdiagramm, welches den Videopuffer 165 der 4 zeigt nach Wiedergabe von drei Sekunden von Information und dann nach Zurückspulen von zwei Sekunden von Information. 5 zeigt den Videopuffer 165 nach drei Sekunden der Wiedergabe. Daher ist Aktualisieren des Videopuffers 165, wie gezeigt in 5, für die zwei Sekunden des Zurückspulens angemessen.
Die Videopuffersteuerung 175 aktualisiert den aktuellen Zeiger der 5, um die aktuelle Sekunde von Information zu referenzieren, welche zwei Sekunden von Information in die Vergangenheit ist. Dementsprechend enthält der Videopuffer 165 sieben zukünftige Sekunden von Information und drei frühere Sekunden von Information und die Videopuffersteuerung 175 bestimmt, dass die zwei am weitesten in der Zukunft liegenden Sekunden von Information [bezeichnet in 5 als "(+4)" und "(+5)"] entbehrlich sind. Daher wird die Videopuffersteuerung 175, nach Empfang von zwei früheren Sekunden von dem Videoserversystem 105, die zwei am weitesten in der Zukunft liegenden Sekunden von Information mit den zwei früheren Sekunden von Information [bezeichnet in 7 als "(–4)" und " (–5)"] ersetzen.
8 ist ein Flussdiagramm, welches ein bevorzugtes Verfahren 800 für Verwalten digitaler Videoinformation in einem Video-Verteilungsnetzwerk 100 zeigt. Verfahren 800 beginnt damit, dass das Videoserversystem 105 in Schritt 805 das komplette Videowerk 140 im Speicher 320 oder 325 speichert. Das Videowerk 140 kann in dem Videoserversystem 105 gespeichert werden durch Übertragen desselben von einer Compact Disk, von einer Live-Aufnahme oder via Internet von einem anderen Computer (nicht gezeigt).
In Schritt 810 wird der Videotransferdurchsatz ausgehandelt, wie in der ebenfalls anhängigen, quer-verwiesenen Patentanmeldung beschrieben. Kurz gesagt, fordert das Klientensystem 115 Zugriff auf das Videowerk 140 und leitet Klientenkonfigurationsinformation 162 an das Videoserversystem 105 weiter. Das Rechenwerk 145 untersucht die Klientenkonfigurationsinformation 162, um zu bestimmen, ob das Serversystem 105 geeignete Transferkapazität verfügbar hat, um die Verbindung zu erlauben. Falls geeignete Kapazität nicht erhältlich ist, dann handeln das Videoserversystem 105 und das Klientensystem 115 entweder reduzierte Konfigurationsdaten aus oder beenden die Verbindung.
Unter der Annahme, dass eine akzeptable Videotransferkapazität ausgehandelt wurde, leitet das Rechenwerk 145 in Schritt 815 einen ersten Burst des Videowerks 140 an das Klientensystem 115 weiter, welches den ersten Burst in dem Videopuffer 165 speichert.
Das Klientensystem 115 in Schritt 820 pollt für ein Eingangssignal, wie Wiedergabe 186, Rückspulen 182, Vorspulen 184, Pause 188 und Stopp 190. Basierend auf dem Eingangssignal ruft der Videotreiber 170 in Schritt 825 die geeignete Videoinformation ab, d. h. die aktuelle Sekunde von Information, von dem Videopuffer 165 und leitete diese an die Anzeige 135 für die Darstellung weiter. Zum Beispiel, wenn Wiedergabe 186 ausgewählt ist, dann leitet der Videotreiber 170 Videoinformation an die Anzeige 135 zum Darstellen der Bilder in Echtzeit weiter. Wenn Vorspulen 184 ausgewählt ist, dann ruft der Videotreiber 170 ausgewählte Teile der Videoinformation, wie jeden dritten zukünftigen Frame, von dem Videopuffer 165 ab und leitete diese an die Anzeige 135 zum Simulieren von VCR-ähnlichem Vorlauf weiter. Wenn Rückspulen 182 ausgewählt ist, dann ruft der Videotreiber 170 ausgewählte Teile der Videoinformation, wie jeden dritten früheren Frame, von dem Videopuffer 165 ab und leitete diese an die Anzeige 135 zum Simulieren von VCR-ähnlichem Rückspulen weiter. Wenn Pause 188 ausgewählt ist, dann ruft der Videotreiber 170 die Videoinformation, welche den aktuellen Frame repräsentiert, ab und leitet diese an die Anzeige 135 zum Erhalten einer VCR-ähnlichen Pause weiter. Zuletzt, wenn Stopp 190 ausgewählt ist, dann kann der Videotreiber 170 vorherbestimmte "blue screen"-Videoinformation abrufen und diese an die Anzeige 135 zur Darstellung weiterleiten. Andere mögliche Eingangssignale enthalten Strobe, Wiedergabe mit halber Geschwindigkeit, doppelt schnelles Vorspulen, etc..
Die Videopuffersteuerung 175 empfängt in Schritt 830 von dem Videotreiber 170 Anzeigestatusinformation, welche angibt, was auf der Anzeige 135 dargestellt wurde, und verwaltet dementsprechend den Videopuffer 165. Die Videopuffersteuerung 175 erhält den Status des Videopuffers 165 und leitet den Status an den Manager für den aktuellen Status 180 weiter. Der Manager für den aktuellen Status 180 bestimmt in Schritt 835, ob vorherbestimmte Kriterien, welche angeben, dass es Zeit ist, die Klientenstatusinformation an das Rechenwerk 145 weiter zu leiten, erreicht wurden. Die vorherbestimmten Kriterien können basieren auf der Anzahl von Sekunden, welche in jeder Richtung verbleiben. Zum Beispiel, falls nur drei zukünftige Sekunden von Videoinformation in dem Videopuffer 165 verbleiben, dann kann der Manager für den aktuellen Status 180 bestimmen, dass es Zeit ist, das Rechenwerk 145 von dem Klientenstatus zu informieren. Falls die vorherbestimmten Kriterien erreicht wurden, leitet der Manager für den aktuellen Status 180 in Schritt 840 die aktuelle Statusinformation an das Rechenwerk 145 weiter. Verfahren 800 fährt dann mit Schritt 845 fort. Andernfalls, wenn die vorherbestimmten Kriterien nicht erreicht wurden, springt Verfahren 800 über Schritt 840 und fährt bei Schritt 845 fort.
In Schritt 845 bestimmt das Rechenwerk 145, ob vorherbestimmte Kriterien des Serversystems, welche angeben, dass es Zeit ist, mehr des Videowerks 140 an das Klientensystem 115 weiter zu leiten, erreicht wurden. In diesem Fall können die vorherbestimmten Kriterien des Serversystems auf Klientenkonfigurationsdaten 162 basieren, welche enthalten die erwartete Klientenvideoinformations-Verbrauchsrate, die erwartete Videoinformations-Übertragungslatenz, das aktuell gewählte Eingangssignal, etc. Falls die vorherbestimmten Kriterien erhalten wurden, dann berechnet und leitet weiter das Rechenwerk 145 in Schritt 850 einen Burst des Videowerks 140 an das Klientensystem 115 und Verfahren 800 fährt mit Schritt 855 fort. Andernfalls, wenn die vorherbestimmten Kriterien nicht erreicht wurden, dann springt das Rechenwerk 145 über Schritt 850 und fährt bei Schritt 855 fort. In Schritt 855 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Kommunikation zwischen dem Serversystem 105 und dem Klientensystem 115 beendet wird. Falls so, dann endet Verfahren 800. Andernfalls kehrt das Verfahren zu Schritt 820 zurück.
Die vorhergehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind nur beispielhaft und andere Variationen der oben beschriebenen Ausführungsformen und Verfahren werden durch die vorliegende Erfindung bereit gestellt. Komponenten dieser Erfindung können implementiert werden durch Verwenden eines programmierbaren universalen Digitalcomputers unter Verwendung von applikationsspezifischen integrierten Schaltkreisen oder unter Verwendung eines Netzwerks von verbundenen konventionellen Komponenten und Schaltkreisen. Die Ausführungsformen, welche hier beschrieben wurden, wurden für den Zweck der Darstellung präsentiert und sind nicht gedacht, erschöpfend oder beschränkend zu sein. Das System wird nur durch die folgenden Ansprüche beschränkt.

Claims

Verfahren für das Verwalten digitaler Videoinformationen in einem Video-Verteilungsnetzwerk, welches die Schritte aufweist: Empfangen eines Eingangssteuersignals für das Auswählen eines ersten Teils einer Videoinformation von einem Videopuffer (165) für die Ausgabe; Auswählen des ersten Teils der Videoinformation von dem Videopuffer (165) für die Ausgabe, als Antwort auf das Eingangssteuersignal; Anfordern eines Videoinformations-Bursts von einem Videoserver (105), wobei der Anforderungsschritt einen Weiterleitungsschritt der Klientenstatusinformation an den Videoserver (105) einschließt, wobei die Klientenstatusinformation den aktuellen Status der Videoinformationsdaten angibt, welche in dem Videopuffer (165) verbleiben und wobei die Klientenstatusinformation dazu dient, die Größe des Videoinformations-Bursts festzulegen und diesen auszuwählen; und Ersetzen eines zweiten Teils der Videoinformation in dem Videopuffer (165) mit dem angeforderten Videoinformations-Burst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Klientenstatusinformation die Menge der zukünftigen Videoinformation und die Menge der vorhergehenden Videoinformation, welche in dem Videopuffer (165) verbleibt, angibt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Klientenstatusinformation weiter die Klientenvideoinformations-Verbrauchsrate als Klientenkonfigurationsdaten angibt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Klientenstatusinformation weiter die Videoinformationsübertragungslatenz als Klientenkonfigurationsdaten angibt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Klientenstatusinformation weiter den Eingangssteuer-Signalstatus als Klientenkonfigurationsdaten angibt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Klientenstatusinformation weiter die Größe des Videopuffers als Klientenkonfigurationsdaten angibt.
Verfahren gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, welches weiter aufweist, nach Anforderung des Videoinformations-Bursts, den Empfangsschritt des Videoinformations-Bursts, als Antwort auf die Klientenstatusinformation, von dem Videoserver (105).
Verfahren gemäß Anspruch 7, welches weiter den Auswahlschritt des zweiten Teils der Videoinformation, basierend auf der Klientenstatusinformation, aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei der Auswahlschritt das Auswählen der entbehrlichsten Speicherstellen in dem Videopuffer (165) als den zweiten Teil der Videoinformation einschließt.
Verfahren gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Größe des Videopuffers (165) festgelegt wird, um nur eine vorher bestimmte Menge einer Videoinformation zu speichern.
Verfahren gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Videoinformation in einem Videopuffer (165) eines Klientensystems (115) gespeichert ist, wobei der erste Teil der Videoinformation auf einem Anzeigegerät (135) überwacht und dargestellt wird, wobei die Klientenstatusinformation an ein Rechenwerk (145) in dem Videoserver (105) weitergeleitet wird, basierend auf der Darstellung des ersten Teils der Videoinformation, wobei eine Videoinformation, welche auf Klientenkonfigurationsdaten und auf der Klientenstatusinformation basiert, an den Klientenvideopuffer (165) weitergeleitet wird; und wobei der Videoinformations-Burst in Speicherstellen in dem Klientenvideopuffer (165) gespeichert wird, basierend auf der Klientenstatusinformation.
Verfahren gemäß Anspruch 11, welches weiter aufweist, vor der Überwachungsdarstellung des ersten Teils, den Empfangsschritt eines Eingangssteuersignals, und wobei der Darstellungsüberwachungsschritt auf das Eingangssteuersignal reagiert.
Verfahren gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Eingangssteuersignal eine Wiedergabeanforderung (186) ist.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Eingangssteuersignal eine Rückspulanforderung (182) ist.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Eingangssteuersignal eine Vorspulanforderung (184) ist.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Eingangssteuersignal eine Pausenanforderung (188) ist.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Eingangssteuersignal eine Stoppanforderung (190) ist.
Ein System, welches aufweist: Mittel (165) für das Speichern von Videoinformation; Mittel (195) für das Empfangen eines Eingangssteuersignals; Mittel (130) für das Darstellen eines ersten Teils einer Videoinformation auf einem Anzeigegerät (135) als Antwort auf ein Eingangssteuersignal; Mittel (155) für das Weiterleiten einer aktuellen Statusinformation, bezeichnend für den ersten dargestellten Teil, an ein Videoserversystem (105); Mittel für das Empfangen eines Videoinformations-Bursts, als Antwort auf die aktuelle Statusinformation, von dem Videoserversystem (105), wobei die aktuelle Statusinformation den aktuellen Status der Videoinformationsdaten angibt, welche in dem Speichermittel (165) verbleiben, und wobei die Statusinformation dazu dient, die Größe des Videoinformations-Bursts festzulegen und diesen auszuwählen; und Mittel (175) für das Ersetzen eines zweiten Teils einer Videoinformation in dem Videopuffer, basierend auf der aktuellen Statusinformation, mit dem Videoinformations-Burst.
System gemäß Anspruch 18, wobei: das Mittel für das Speichern einer Videoinformation ein Videopuffer (165) ist; das Mittel für das Darstellen eines ersten Teils einer Videoinformation auf einem Anzeigegerät (135) ein Videotreiber (170) ist, welcher an den Videopuffer (165) gekoppelt ist; das Mittel (195) für das Empfangen eines Eingangssteuersignals eine Eingangsschnittstelle (195) ist; welche an den Videotreiber (170) gekoppelt ist und den Videotreiber (170) steuert; das Mittel für die Weiterleitung aktueller Statusinformation, welche . für den ersten dargestellten Teil bezeichnend ist, an ein Videoserversystem (105) ein Manager (180) für den aktuellen Status ist; das Mittel für das Empfangen eines Videoinformations-Bursts von dem Videoserversystem (105) ein Kommunikationsapparat (155) ist, welcher mit dem Videopuffer (165) gekoppelt ist; und das Mittel für das Ersetzen eines zweiten Teils einer Videoinformation in dem Videopuffer mit dem Videoinformations-Burst eine Videopuffersteuerung (175) ist, welche mit dem Videopuffer (165) gekoppelt ist für die Speichersteuerung des Videoinformations-Bursts in dem Videopuffer (165), basierend auf der aktuellen Statusinformation.
System gemäß Anspruch 18 oder 19, wobei die aktuelle Statusinformation die Menge der zukünftigen Videoinformation und die Menge der vorherigen Videoinformation, welche in dem Videopuffer (165) verbleibt, angibt.
System gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 20, wobei die aktuelle Statusinformation weiter die Klientenvideoinformations-Verbrauchsrate als Klientenkonfigurationsdaten angibt.
System gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 20, wobei die aktuelle Statusinformation weiter die Videoinformationsübertragungslatenz als Klientenkonfigurationsdaten angibt.
System gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 20, wobei die aktuelle Statusinformation weiter den Eingangssteuersignalstatus als Klientenkonfigurationsdaten angibt.
System gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 20, wobei die aktuelle Statusinformation weiter die Größe des Videopuffers als Klientenkonfigurationsdaten angibt.
System gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 24, wobei die Videopuffersteuerung (175) den Videoinformations-Burst in den entbehrlichsten Speicherstellen in dem Videopuffer (165) speichert.
System gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 25, wobei die Größe des Speichermittels (165) festgelegt ist, um nur eine vorherbestimmte Menge einer Videoinformation zu speichern.
System gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 26, wobei das Eingangssteuersignal eine Wiedergabeanforderung ist.
System gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 26, wobei das Eingangssteuersignal eine Rückspulanforderung ist.
System gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 26, wobei das Eingangssteuersignal eine Vorspulanforderung ist.
System gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 26, wobei das Eingangssteuersignal eine Pausenanforderung ist.
System gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 26, wobei das Eingangssteuersignal eine Stoppanforderung ist.
Ein Computerprogrammprodukt, welches Programmcodemittel aufweist, welche in einem Computer-lesbaren Speichermedium gespeichert sind, um einen Computer zu befähigen, die Schritte von irgendeinem der Ansprüche 1 bis 17 auszuführen, falls das Programmprodukt auf dem Computer ausgeführt wird.
Computerprogramm, welches Programmcodemittel aufweist für das Ausführen der Schritte von irgendeinem der Ansprüche 1 bis 17, falls das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.
System gemäß irgendeinem der Ansprüche 18 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Computernetzwerksystem ist.