电视是各个家庭不可或缺的娱乐工具,通过嵌入式VOD应用将机顶盒与电视结合起来,它将不只是娱乐的工具,而是日常必不可少的生活、学习、工作的工具,必将改变人们的生活方式。本文所讨论的基于嵌入式终端——数字电视加机顶盒的VOD系统,当前在体系结构和负载均衡等方面还不够成熟。数字电视机顶盒虽然具有完善的实时操作系统和CPU计算能力,用来协调及控制机顶盒各部分硬件设施,并提供简易的图形用户界面。然而除了传统视频点播系统需要考虑的多媒体技术、宽带网络技术等之外,由于嵌入式客户端相对于个人计算机来说其上的资源较少,内存较小,计算能力小,功能目标单一,无法做大量数据的存储和处理,且增加嵌入式系统的资源所花费的成本相对来说较高,从而对嵌入式VOD服务器端提出了不同于基于PC机终端的VOD应用的更高要求。本文从体系结构和负载均衡两方面研究大规模嵌入式VOD系统,首先阐明VOD不同于其它宽带应用的特点,以及嵌入式VOD不同于基于PC机终端的VOD应用的特点,分析大规模与小规模的差异,经过研究现有的多节点服务器结构、分布式的服务器结构及虚拟服务器的结构,设计一种层次化分布式虚拟服务器的体系结构,从宽带复用率和控制服务器造成的瓶颈之间寻求一定的平衡,使VOD应用在可用性、可扩展性之间寻求平衡。经过分析和研究现有的负载均衡策略的优缺点,结合嵌入式VOD的应用特性,提出了一种基于统计学模型的负载均衡设计方法,从用户的操作规律着手,用户的操作具有典型的随机特性,提取统计模型,在其基础上对片源进行分块备份存储,并定期对存储节点中的节目根据点播率高低及用户兴趣进行预测更新,从而实现节点间的动态负载均衡。经过对算法进行测试比较之后,证实本文提出的算法具有一定的优越性,其处理请求的成功率较其它算法高,即使在用户请求数量过大时仍能保持一定的响应速度和成功率,从而提高系统的稳定性及健壮性,并易于扩展,具有一定的自适应性。