近年來由於高速網路，多媒體資訊系統，影像編碼，數位傳輸等各方面都有 很好的研究成果，而且技術上也漸漸成熟。因此美國總統於一年前提出NII (National information Infrastructure)之構想，我國行政院院長 也在去年的科技顧問會議閉幕致詞時提出國家資訊高速網路之建設方針。二 十一世紀 的人們將會透過高速網路交換日常生活之各種資訊。其中CATV之 業者和電信營運業者已開始對互動式視訊有相當大的興趣。目前的有線電視 ，觀賞者處於被動地位，業者播放什麼節目，客戶沒有選擇。然而未來的客 戶可以透過控制信號 ，以選擇其所要觀賞的節目，如同他自幾擁有許許多多 的影片，可以隨時隨意點播，這也就是所謂的視訊點播(video on demand， 簡稱VOD)服務。由於視訊點播具有相當高之教育及市場價值，同時須需要極 高的技術層次，因此各國之產、官、學、研界均全力投入相關之研發，以使 其得以儘早進入實用化階段。
本整合型計畫主旨為研究如何透過高速網路提供VOD服務的一些有待解決的 問題。為提供VOD服務，並確保其服務品質及經濟效益，比較重要的問題如下：
1.視訊服務器(Video Server)的設計--如何有效益的儲存、排程、播放 等問題。
2.分送視訊節目之網路(distribution network)的設計，如下頁附圖為兩種可行之大型VOD服務系統之網路架構。
3.各種資源之管理，使得網路提供者可以在符合經濟效益之原則下，滿足客戶對服務品質的要求。
4.適用於 VOD服務之高速通訊協定設計。
5.使用者介面之設計。
其他它尚有許多系統整合之問題有待解決。 為了有效地執行VOD服務之研究，因此結合本校電子系和電機系在此方面具 專長之五位教授共同研究。提出五個子計畫擬分別就上述各項問題做深入之 研究。透過計畫之整合，使得每一子計畫之研究不但具深度也具有廣度。
近年來在視訊編碼、高容量儲存、非同步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode)交換技術、以及高速數位通訊等方面的進展，使得視訊 點播(Video-on-Demand)服務在技術方面已臻成熟，並因極具市場潛力而 備受矚目。尤其國家資訊基礎建設(National Information Infrastructure) 已列為各已開發國家之重大政策(Interactive TV)這塊市場大餅，其中以 VOD服務最受重視。
VOD服務的典型時況如下：使用者在家中經紅外線遙控器選擇想看的 節目，這些節目資訊放置於遠端的視訊伺服器(Video Server)，經傳輸 網路(transport network)而送達社區的分配網路(distrubution network)， 再傳到家中的視訊控制器而播放至電視。使用者可隨意選看節目並可 作前轉、倒帶、暫停、播放等控制。 雖然VOD服務所需之技術大多現成， 但如何整合以達降低成本、提昇效率，仍然是有許多待研究探討的課 題。
本子計畫以VOD整體系統架構為著眼點，所欲探討之議題包含下列 諸像項：
(1)提供VOD服務的系統須能傳輸高能量的視訊資料，而視訊具有嚴格的傳輸延遲限制，是故探討其訊務特性是系統效能評估的基礎。 本部份將針對VOD服務提出訊務模型，並考慮大、中、小型之VOD
系統架構及服務類別對訊務的影響。
(2)以導出之訊務模型，探討各種系統架構的規畫問題，在給定訊務參 數及架構模式等條件下，求出成本最低之系統配置。另外，比較各 種系統架構的效能及特性也是研究方向之一，以期能對大中小型
VOD系統之架構選擇提出最佳方案，以供其它子計畫設計之參考 。
(3)發展適用於VOD服務的高速通信協定非僅必要，也將深切影響系 統效能。本子計畫也將研究線有的傳輸協定(transport procotol)與服 務存取架構，予以評估是否適用VOD服務，並將提出改良方案，
其中之考量因素尚包含平行與即時處理、易於實現、動態控制、彈 性及效率等等。並且探討提供VOD服務於LAN/MAN所需的通訊 協定及其效能。
本子計畫擬探討一個一般性的資源描述及控制管理架構，以用來分析及有效 地運用視訊點播系統中所有牽涉之資源，達成視訊點播的目標。如眾所週知， 視訊媒體有資料量大，及時間上即時性的特質，因此從由儲存子系統讀取資料 開始，經過資料的轉換上(如解壓縮)，透過高速網路傳播，到遠端放映，都必 須密切配合以達到大量及即時的要求。
綜觀文獻中對各子系統單獨的設計與評估極多，如利用RAID來增加Disk的 throughtput，用特殊的disk head scheduling方法，以滿足media stream 的時間限制，修改realtime scheduling的方法來做CPU的排程，以realtime protocol及特殊的call setup方式及高速網路等，來滿足媒體的即時性和 大量性。針對各子系統，文獻中提出各種的模型來描述及admission control 方法來對該子系統資源作管理及評估。但卻極少有探討如合整合所有子系統模 型的研究。
整合各子系統的研究的重要性，可由下例看出。在網路理論中，最佳delay bound由Parekh[1992]提出，其網路的運作，假設進入網路的資料滿足一較不
bursty的形式，及網路中的router對所有的connection的data均採公平的排程。 因此，若我們想要Parekh的網路架構的話，我們讀取資料時，就不能對某特定
stream一次讀太多而產生bursty traffic進入網路。 因此本子計畫擬就下列議題提出研究：
1.探討VOD應用軟體的需求描述，及其所需使用資源的情形。
2.探討Anderson[1]所提的資源描述方法在VOD系統的適用性。
3.歸納整理VOD系統各資源的特性與描述參數，及各資源管理與admission control方法。
4.討論子系統在VOD系統中合作時交互作用及所應滿足的條件。
5.提出一完整的資源描述與管理的理論架構，並對架構的delay，buffer space requirment，thrpughtput，admission control等提出理論分析。
6.建立模擬軟體以驗證理論的結果。
視訊點播(Video-on-Deamnd，VOD)服務的市場潛力雄厚，備受歐美各 先進國家之重視。視訊與音訊與傳統資料不同，儲存所占容量龐大，且屬於 即時性資料(Real-time Data)，因傳統儲存系統的輸出/輸入頻寬(I/0 Bandwith) 太低，無法符合需求。為了支援視訊資料快速的讀取，VOD儲存系統的研究 益形重要。
本計畫的目標在探討如何設計視訊資料儲存系統的架構，以有效支援視訊 點播(Video-on-Demand)服務。本系統的特色，把複製型儲存裝置 (Copier Memory)的設計列入考慮，使系統能在同時間內，對同一部片， 提供給顧客許多不同相位(different phase)的版本(顧客可在不同時間觀賞 同一部片)。
本計畫分別就下列問題進行研究：
(一)資料佈局(Data Layout)與磁碟排程(Disk Scheduling)的研究： 我們將利用錯開式陣列佈局(Staggered Striping)，配合磁碟讀取資料排程
來設計複製型貯存裝置(Copier Memory)。利用重疊(overlapping)技巧和精 確的磁碟讀取資料排程，將磁碟搜尋時間覆蓋掉。
(二)即時性檔案(Real-time File System)修改： 我們將以下面兩種方式來提昇即時性檔案的效率：
(1)修改檔案磁碟目錄 (Dusk Directory)的佈局以減少重覆搜索i-node所造成的延持。
(2)修改檔案的開啟表格(Open File Table)，以加速唯讀導向(read-oriented)檔案讀取速度。
(三)資料複製(Data Replication)與分散(Data Distributed)的研究： 我們將以視訊資料使用頻率(data Access
frequency)與需要預期(anticipated demand)來決定資料複製與分散的進行，以期達到系統負載平衡(load balancing)。