EA006074B1 - Органическая сеть передачи данных, имеющая динамическую топологию - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к устройству для создания либо поддерживания органической сети передачи данных, имеющей динамическую топологию, причем устройство содержит блок обработки данных, по меньшей мере одно соединение для передачи данных с сетью передачи данных, к которой с помощью соединения для передачи данных подсоединены различные устройства, обеспеченные блоком обработки данных, и программные средства, имеющие программу приема для приема пакетов данных по меньшей мере одного передающего устройства в сети передачи данных, программу передачи для передачи пакетов данных, принятых от передающего устройства или устройств в сети передачи данных, по меньшей мере на одно приемное устройство, которое подсоединено к сети передачи данных независимо от передающего устройства или устройств. Кроме того, изобретение относится к способу и программным средствам для передачи пакетов данных, принятых от передающего устройства, по меньшей мере на одно приемное устройство независимо от указанного передающего устройства. Устройство согласно изобретению можно использовать, например, в мобильных телефонах, потоковых Интернет-приложениях и кабельном телевидении.

Description

Область техники

Изобретение относится к устройству для создания или поддерживания органической сети передачи данных, имеющей динамическую топологию, а также к способу и носителю с программными средствами для осуществления этого.

Уровень техники

Из патента США №6052718 известно, например, дублирование сервера в среде Интернет для разгрузки главного сервера. Однако в этих случаях дублируют все программные средства сервера и полные файлы сервера. Прежде всего, это оказывается слишком большой нагрузкой для дубликата. Кроме того, далеко не любой компьютер подходит для этой цели, не говоря о данном компьютере («клиенте»), запрашивающем информацию у сервера. Вдобавок, при таком способе отсутствует возможность предложить клиенту оптимальную скорость пересылки содержимого путем интеллектуального выбора маршрута либо другого, более близкого (с точки зрения скорости пересылки) (дублированного) сервера.

Кроме того, из патента США №5944783 известно предоставление пакетов данных вместе с программными средствами (аплеты 1ауа), с помощью которых на принимающем компьютере можно обработать содержимое (содержание) пакетов данных или другие данные. В этом случае нет проблем с передачей, но есть проблема с распределенной обработкой. Одну большую задачу разделяют по нескольким агентам, причем каждый агент выполняет часть задачи и находится в контакте с общим сервером.

Из патента США №5511167 известна сеть («многоадресная сеть»), состоящая из узлов, где каждый узел является частью иерархической системы. Управление каждым узлом осуществляется здесь централизованно из центрального узла.

В работе Опп Зйейоту е1 а1., АдсШ С1ошпд: ап Арргоасй 1о Лдсп1 МойПйу апб Яекоитсе А11оеа1юи, ΙΤΕ Соттишсайопк Мадахте. би1у. 1998, описана система с множеством агентов, включающая в себя агенты, которые могут дублировать самих себя на удаленных компьютерах при возникновении перегрузки того или иного агента. Дублированный агент размещается иерархически ниже исходного агента. Для этого требуется дополнительная вспомогательная структура. Агент посылается для выполнения задачи, и отчитывается перед своим источником.

В патенте США №6085240 описана система агентов. Устройства агентов управляются оверлейной структурой. Таким образом, для этой системы требуется дополнительная вспомогательная структура.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является, по меньшей мере, частичное устранение недостатков, упомянутых выше в явном или неявном виде.

Для достижения этого результата в изобретении предлагается устройство для создания либо поддерживания органической сети передачи данных, имеющей динамическую топологию, причем система содержит блок обработки данных, по меньшей мере одно соединение для передачи данных с сетью передачи данных, к которой с помощью соединения для передачи данных подсоединены различные устройства, обеспеченные блоком обработки данных, и программные средства, имеющие программу приема для приема пакетов данных по меньшей мере одного передающего устройства в сети передачи данных, программу передачи для передачи пакетов данных, принятых от передающего устройства или устройств в сети передачи данных, по меньшей мере на одно приемное устройство, которое подсоединено к сети передачи данных, независимо от передающего устройства или устройств.

Путем выбора такого устройства можно построить или создать органическую сеть передачи данных, в которой независимые устройства согласно настоящему изобретению способны предоставлять другим независимым устройствам согласно настоящему изобретению данные, так что, например, любому данному устройству в сети обеспечивается быстрый доступ к данным, имеющимся в сети.

Кроме того, можно построить сеть передачи данных без иерархии в отличие от классических сетей и сети Интернет. Когда происходит отказ сервера либо он перегружен, очень много компьютеров выпадают из сети. Поэтому, используя устройство согласно настоящему изобретению, можно построить или поддерживать сеть, имеющую очень низкую чувствительность к отказу.

Дополнительно, можно установить надежное «потоковое» видео- или аудиовещание через Интернет либо другую сеть, организованную аналогичным образом.

По этому вопросу известно множество применений так называемых одноранговых систем, в которых может использоваться, а может и не использоваться технология «клиент/сервер».

Однако в этих применениях не описана органическая сеть с динамической топологией, где имеет место пересылка данных между сервером и клиентом в устройстве согласно настоящему изобретению. В соответствии с устройством согласно изобретению появляется возможность того, что один и тот же равноправный (одноранговый) узел в один момент времени действует как сервер, имеющий в качестве клиента второй равноправный узел, а в другой момент времени действует как клиент второго равноправного узла, действующего теперь как сервер, без управления на его основе. Эти два устройства меняются ролями по своей собственной инициативе.

- 1 006074

Термин «содержание» (информация, содержимое) в настоящем изобретении относится к данным, таким как музыка в цифровой форме, изображения, преобразованные в цифровую форму, информация баз данных, простые текстовые данные в формате А8СП, а также любые другие возможные данные. Эта информация должна распределяться по возможно большему количеству устройств, если они ее запрашивают. Например, применительно к сети Интернет, это подразумевает потоковое видео и потоковое аудио. В этом случае особенно важно качество соединения для передачи данных. Содержание обычно делится на более мелкие пакеты данных, которые передают последовательно. В случае использования потокового аудио или видео важно сохранить последовательную упорядоченность различных пакетов данных, поскольку задержка на маршруте во время передачи пакета данных приводит к нерегулярному вещанию.

Блок обработки данных согласно изобретению прежде всего относится к блоку обработки цифровых данных или центральному процессору (ЦП), имеющему арифметико-логический блок (АЛУ), вычислительному блоку, такому как блок, распространенный в так называемых персональных компьютерах (ПК) или других аналогичных компьютерах. В более широком смысле под процессорами можно понимать все то, что, среди прочего, возможно имеется в мобильных телефонах и другом оборудовании для (электронного) управления внутренними процессами.

Блок для хранения данных согласно изобретению может представлять собой широко известную компьютерную память (ОЗУ), а также жесткий диск либо другой носитель для динамического хранения данных.

Согласно изобретению сеть передачи данных не только означает физически реализованную кабельную сеть; она может также содержать ряд соединений для передачи данных, где используются электромагнитные волны, распространяющиеся в эфире, либо оптический кабель. Также возможны комбинации из вышеуказанных средств. Кабельная сеть также может содержать сеть для передачи данных, где кабельные соединения используют для подачи тока (сетевое напряжение). В этом описании сеть для передачи данных для краткости также называется просто сетью.

В данном описании термин «соединение» прежде всего означает физическое соединение, например, кабель, оптический кабель, электрический кабель или любое возможное физическое соединение, по которому можно передавать пакеты данных в электромагнитном виде. Соединение (иногда называемое соединением для передачи данных) также означает беспроводное соединение, к примеру, посредством инфракрасных или радиоволн либо иным образом.

Программные средства предпочтительно обеспечены программой передачи для передачи программных средств вместе с пакетами данных независимо от передающего устройства. Таким путем новое устройство можно быстро включить в сеть.

В одном варианте программные средства обеспечены тестовой программой для проверки соединений с другими устройствами в сети передачи данных.

Дополнительно, в этом же или другом варианте в устройстве согласно изобретению программные средства обеспечены программой передачи для передачи пакетов данных на приемные устройства в сети передачи данных, устройства иные, чем упомянутые передающие и приемные устройства в сетевой конфигурации для этой цели.

В этом же или другом варианте изобретения программные средства содержат программу преобразования для преобразования или трансформирования пакетов данных.

В этом же или другом варианте изобретения программные средства обеспечены программой оценки для оценивания качества соединений для передачи данных.

В этом же или другом варианте изобретения программные средства дополнительно обеспечены программой инвентаризации для инвентаризации по меньшей мере нескольких других устройств в сети передачи данных и опробывания соединения с другим устройством в сети передачи данных для передачи и/или приема, когда существующие соединения разорваны, либо качество соединения стало ниже порогового значения.

В этом же или другом варианте изобретения устройство обеспечено памятью для запоминания сетевого адреса по меньшей мере одного другого устройства в сети передачи данных.

В этом же или другом варианте изобретения программные средства обеспечены программой принятия решений, которая на основе заданных критериев решает, установить ли новое соединение с дополнительным устройством либо с другим передающим устройством.

В этом же или другом варианте изобретения устройств обеспечено программой оценки среды передачи для запроса адресов устройств, которые подсоединены к передающим и/или приемным устройствам. Таким образом устройство может работать в сети даже еще лучше автономным образом и изменять топологию сети.

Кроме того, изобретение относится к программным средствам, подходящим для вышеописанного устройства. Указанные программные средства могут находиться, например, на таком носителе данных, как компакт-диск (СО), цифровой видеодиск (ОУО), магнитооптический диск, магнитная лента, а также находиться в интегральной схеме (1С), такой как программируемое ПЗУ (РВОМ), стираемое программируемое ПЗУ (ЕРВОМ) либо непосредственно на изготовляемой 1С.

- 2 006074

Кроме того, изобретение относится к способу для установки и поддерживания органической сети передачи данных, узлы которой обеспечены блоком обработки данных и программными средствами, имеющими программу приема для приема пакетов данных по меньшей мере от одного передающего устройства в сети передачи данных, программу передачи для передачи пакетов данных, принятых от передающего устройства или устройств в сети передачи данных по меньшей мере на одно приемное устройство, которое подсоединено к сети передачи данных, независимо от передающего устройства или устройств, в котором программные средства либо принимают от одного или нескольких передающих устройств содержание, разделенное на пакеты данных, либо извлекает содержание из самого устройства, или либо доставляет, либо передает дальше содержание, которое может быть, а может и не быть представлено в виде пакетов данных, на одно или более приемных устройств, независимо от передающих устройств.

Таким путем может быть установлена и поддерживаться вышеописанная органическая сеть.

В этом же или другом варианте способа согласно изобретению, способ согласно изобретению, в котором программные средства, в случае когда качество соединения с передающим устройством ухудшается или оказывается недостаточным, запрашивают адреса других устройств у передающих и принимающих устройств, подсоединенных к данному устройству; устанавливают связь по меньшей мере с одним из указанных других устройств; проверяют качество соединения с одним или более других устройств и, при условии удовлетворительного функционирования одного или более из этих соединений, осуществляет соединение с другими подходящими устройствами и добавляет его к устройству как для передающих устройств; и повторяет запросы, пока общий прием пакетов данных не будет соответствовать заданному критерию.

В этом же или другом варианте способа согласно изобретению, способ согласно изобретению, в котором программные средства разрывают соединение с передающим устройством, когда его качество ниже заданного критерия.

Дополнительно, изобретение относится, в частности, к оборудованию для мобильной связи, медиаплееру, оборудованию для связи или системе информации трафика, содержащих устройства согласно изобретению. Обычные телефоны также могут быть снабжены указанным устройством согласно изобретению. Кроме того, спутниковая связь и особенно межспутниковая связь может также содержать устройство, способ или программные средства согласно настоящему изобретению.

В этом случае к оборудованию для мобильной связи среди прочего следует отнести мобильные телефоны, переносные рации («воки-токи»), спутниковые телефоны, карманные компьютеры, персональные цифровые помощники (ΡΌΑ) и игровые компьютеры, которые могут быть как портативными, так и нет, и где процесс игры может быть реализован беспроводным способом с помощью игрового компьютера, и т.п.

Под термином «медиаплеер» подразумевается телевизионное, радиооборудование или воспроизводящее оборудование для предварительно записанной музыки или фильмов, а также персональные компьютеры, подходящие для этой цели.

Система информации трафика означает, например, навигационную систему для автомобилей, которая может быть или не быть обеспечена системой ΟΡ8, а также для поездов, самолетов, кораблей, и системы, которые предоставляют автомобилям информацию, такие как автомобильные радиосистемы и любая другая возможная система, в том числе радиолокатор.

Кроме того, изобретение относится к программным средствам для создания или поддерживания органической сети передачи данных, имеющей динамическую топологию, причем программные средства содержат программу приема для приема пакетов данных от различных передатчиков, программу передачи для передачи пакетов данных на различные приемники, программу управления для поддержки принятых пакетов данных, переданных пакетов данных, адресов передатчиков и приемников пакетов данных, программу оценки для оценки количества, временных интервалов и качества входящего потока пакетов данных; программу поиска для поиска новых потенциальных передатчиков через передатчики и приемники, тестовую программу для проверки качества соединений для передачи данных с новыми потенциальными передатчиками и программу принятия решений для принятия решений об установке соединений с новыми передатчиками и прекращении соединений с теми или иными передатчиками.

Возможным устройством согласно изобретению является абонентский узел, описанный ниже. Однако устройство согласно изобретению не ограничено таким узлом.

В органической сети передачи данных, которую можно построить и поддерживать с помощью устройства согласно изобретению, можно различить узлы разных типов. Не все эти типы узлов существенны для функционирования сети передачи данных. Узел предпочтительно адаптировать таким образом, чтобы он мог изменять свой тип с помощью программных средств либо даже представлять собой одновременно несколько типов. Последнее является предпочтительным с точки зрения достижения максимальной гибкости органической сети.

- 3 006074

Первый узел - это узел, передающий содержание на другие узлы, когда они запрашивают это содержание. Такой узел далее называют порождающим узлом.

Кроме того, может быть определено несколько портальных узлов. Это узлы, которые поддерживают список узлов в сети и способны вводить в сеть передачи данных узел, который требуется ввести заново. Указанные узлы не являются существенными для органической сети согласно изобретению.

Центральными в упомянутой сети являются абонентские узлы. Указанные узлы обеспечены программными средствами для приема содержания и доставки его другим запрашивающим узлам, независимо от источника. Эти программные средства могут быть дополнительно обеспечены программами для проверки качества соединения для передачи данных и поддержки данных с информацией о местоположении ряда других узлов в сети. Абонентские узлы предпочтительно также могут сами создавать содержание и таким образом получают либо часть, либо все функциональные возможности порождающих узлов.

Наконец, в сети могут присутствовать так называемые узлы-маршрутизаторы. Такие узлы только принимают и посылают содержание другим узлам в сети по команде порождающих узлов или абонентских узлов.

Как уже обсуждалось выше, узел обеспечивает доступность содержания каждому запрашивающему клиенту. Органическую сеть можно расширить или создать с нуля следующим образом. Когда первый клиент запрашивает содержание (его часть) у порождающего узла, порождающий узел доставляет это содержание, но одновременно посылает вместе с ним программные средства, в результате чего первый клиент превращается в первый абонентский узел. Если теперь с порождающим узлом контактирует второй клиент, то порождающий узел, когда второй клиент еще не получил программные средства для функционирования в качестве устройства согласно изобретению, посылает необходимые программные средства или отсылает с этой целью нового клиента к существующему абонентскому узлу, например, первому абонентскому узлу. Затем второй клиент также становится вторым абонентским узлом и, если это необходимо, начинает поиск лучшего соединения. Если соединение с первым абонентским узлом обеспечивает более высокую скорость передачи, чем соединение с порождающим узлом, то второй абонентский узел может, если это требуется, (полностью или частично) подсоединиться к первому абонентскому узлу, а также наряду с этим посылаются программные средства согласно изобретению, в результате чего указанный клиент превращается во второй абонентский узел. Указанный второй абонентский узел может получить свое содержание либо от порождающего узла, либо от первого абонентского узла, а именно, от того узла, соединение (для передачи данных) с которым определено как наилучшее. Однако особенность заключается в том, что абонентский узел способен действовать полностью автономно и независимо от порождающего узла. Дополнительным преимуществом является то, что, если это требуется, абонентский узел способен адаптировать содержание, добавлять свое содержание (например, вводить субтитры на определенном языке в содержание потокового видео) или создавать свое собственное содержание, такое как местные рекламные сообщения или местные новости. В результате получается, что абонентский узел одновременно является порождающим узлом.

Новый абонентский узел обычно добавляют в сеть при первоначальном контакте с порождающим узлом или портальным узлом. Указанные узлы разрешают вновь поступившему узлу подсоединиться к одному или, что предпочтительней, нескольким существующим абонентским узлам (одновременно). Новый узел может полностью автономно по своей собственной инициативе начать поиск лучшего соединения. Этот процесс может поддерживаться, поскольку новый узел может получать информацию от тех узлов, к которым он подсоединился, о тех узлах, к которым те, в свою очередь, подсоединены. Указанную информацию о соседях можно использовать для улучшения собственного соединения или для того, чтобы иметь запасные соединения, доступные в случае отказов. Предпочтительным является то, что обычно здесь нет проблемы централизованного управления, вследствие чего повышается гибкость и снижается чувствительность к отказам.

Если это требуется, то сами узлы могут, вместо или в дополнение к передаче содержания далее по запросу, добавлять содержание или изменять его. Например, выполнять локальный ввод субтитров, добавлять рекламные сообщения, преобразовывать форматы файлов, добавлять средства защиты и т.д. Тогда узел фактически мгновенно становится порождающим узлом. Порождающий узел или абонентский узел может также добавлять средства защиты подлинности, так чтобы принимающие узлы знали, является ли содержание достоверным. Источник содержания также может делать это, а каждый передающий узел может, например, проверять, является ли доставляемое им содержание действительно достоверным. Таким путем создается сеть, имеющая высокий уровень надежности с точки зрения подлинности содержания.

С ростом количества абонентских узлов создается сеть передачи данных. Так как указанные абонентские узлы сами могут обрабатывать запрос содержания и могут осуществить выбор оптимального соединения (в смысле надежности и/или скорости передачи), и узел может быть обеспечен дополнительными функциональными возможностями, то абонентский узел можно также назвать интеллектуальным узлом. Результирующая сеть передачи данных имеет свойства организма, в котором различные его части (узлы) способны «жить» независимо. Во время пересылки данных, особенно во время пересылки данных

- 4 006074 в случае, когда важен последовательный порядок, к примеру, потоковое аудио или потоковое видео в Интернет-приложениях, очень важно иметь оптимальное соединение для передачи данных. Дополнительно, пропускная способность сервера, предоставляющего содержание, обычно позволяет обслуживать ограниченное количество клиентов, в то время как органическая сеть, раскрытая в изобретении, в противоположность этому, имеет практически неограниченную пропускную способность, которая растет с увеличением количества пользователей.

В устройстве согласно изобретению каждый абонентский узел, с определенной избыточной пропускной способностью, будучи добавленным в сеть, способен внести свой вклад в увеличение общей распределенной пропускной способности этой сети. Чем больше становится сеть, то есть, чем больше в ней узлов, тем будет больше ее пропускная способность и тем она потенциально может стать более быстродействующей, причем без увеличения пропускной способности сервера, путем использования устройства согласно изобретению. Устройство согласно изобретению использует внутреннюю избыточную пропускную способность, имеющуюся в сети, например, потому что большинство компьютеров имеет дуплексное соединение для передачи данных и ведет в определенные моменты времени только передачу или прием. Порождающий или абонентский узел, имеющий ограниченную пропускную способность при передаче, может передавать относительно большой объем содержания по сети из множества абонентских узлов, используя их неиспользуемую пропускную способность. Неиспользуемую пропускную способность приема или передачи могут использовать другие узлы, чтобы получить содержание либо передать его другим узлам. Возможна даже ситуация, состоящая в том, что когда пропускная способность передачи у порождающего узла станет меньше (до некоторой степени: по меньшей мере один приемник должен иметь возможность получать достаточное содержание) в результате взаимодействия абонентских узлов, скорость потока через сеть возрастет.

Как обсуждалось выше, может быть выделено несколько портальных узлов, которые содержат список различных действующих абонентских узлов и, возможно, различных порождающих узлов. Новый клиент вместо установления связи с порождающим узлом может связаться с портальным узлом, который из списка абонентских узлов выберет узел, являющийся ближайшим (в отношении скорости пересылки данных). Портальный узел может также начать свою работу с передачи программных средств для установки нового клиента в качестве абонентского узла. Новый клиент подсоединяется к существующему абонентскому узлу и превращается в новый абонентский узел.

В вышеописанном процессе или сети передачи данных упоминалось несколько типов узлов. Большинство из этих узлов также можно определить как один базовый узел.

Можно выделить один базовый узел, который имеет все функциональные возможности, но некоторые из них могут быть включены или выключены в зависимости от функций данного узла в органической сети согласно изобретению.

Например, каждый узел имеет администратор ввода и администратор вывода, буферы, логические средства маршрутизатора, локальный порождающий администратор соединений и локальный абонентский администратор соединений.

Ниже описан ряд примеров, в которых может быть развернута органическая сеть согласно изобретению. Указанные примеры не ограничивают, а лишь разъясняют изобретение. Специалист на основе указанных примеров сможет предложить множество других вариантов, не выходящих за рамки объема защиты, определяемого формулой изобретения.

Потоковые Интернет-приложения

Потоковое видео и потоковое аудио являются известными Интернет-приложениями, в которых пакеты данных с информационным содержанием передаются от сервера или станции клиентам или абонентам. Специфика этих пакетов данных состоит в том, что здесь важна временная последовательность различных пакетов: радиовещание, например, имеет фиксированный во времени порядок. Кроме того, важна непрерывность потока данных, так как в противном случае в ходе вещания появятся заминки. Основные принципы указанного потокового Интернет-приложения известны специалистам в данной области техники.

Потоковое видео или аудио вещание через Интернет или другую сеть передачи данных может быть реализовано с помощью органической сети передачи данных с использованием устройства согласно изобретению следующим образом.

Прежде всего устанавливают так называемый порождающий узел. Порождающий узел - это устройство согласно изобретению, назначением которого является создание содержания, которое либо формируется, либо имеется в самом устройстве, причем это содержание должно быть доступно одному или нескольким другим устройствам. Указанное содержание может представлять собой потоковое аудио- или видеовещание.

Как только компьютер устанавливает связь с порождающим узлом, например, через Интернет, порождающий узел начинает передачу содержания, сопровождаемого передачей программных средств, например, в виде 1ата арр1с1 или 1ата Ьеаи, а также в виде так называемого СаЬ-файла \Ушбо\\ъ. Затем программные средства инсталлируются в компьютере и настраивают компьютер для работы в качестве так называемого абонентского узла. Как обсуждалось выше, такой абонентский узел способен принимать

- 5 006074 содержание от устройства, в данном случае от порождающего узла, и доставлять это содержание другому устройству по запросу.

Когда, например, второе устройство само представляет порождающему узлу запрос на получение содержания, порождающий узел передаст программные средства, если это необходимо, на указанное второе устройство либо, если, например, все исходящие соединения заняты, проинформирует второе устройство о наличии абонентского узла, установленного ранее.

Любой порождающий узел посылает программные средства на второе устройство непосредственно, либо через абонентский узел, заставляя второе устройство действовать в качестве абонентского узла. Второй абонентский узел проверяет, является ли соединение с порождающим узлом или с первым абонентским узлом наилучшим, а затем решает, должно ли содержание приходить от порождающего узла, через первый абонентский узел или от них обоих. Первый абонентский узел способен доставить содержание второму абонентскому узлу целиком независимо от порождающего узла.

Если второй абонентский узел имеет лучшее соединение с порождающим узлом, то указанный прямой контакт приведет к тому, что первый абонентский узел примет решение получать содержание через второй абонентский узел. Из этого возникает динамическая топология, которая может быть получена в результате того, что узлы меняются ролями.

Дополнительное разъяснение изобретения приводится на основе нескольких чертежей, демонстрирующих различные аспекты изобретения. Должно быть ясно, что указанные чертежи служат для объяснения изобретения, и их не следует рассматривать как ограничение изобретения, сводящееся только к показанным в них вариантам.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - базовый узел, обсужденный выше;

фиг. 2Λ-2Ο - различные последовательные стадии процесса инициирования и поддерживания органической сети согласно изобретению;

фиг. 3А-3Ь - устройства согласно изобретению, применяемые в мобильной телефонной связи;

фиг. 4А-4Е - устройства согласно изобретению, применяемые в информационной системе о трафике;

фиг. 5А-5Е - устройства согласно изобретению, применяемые в сетях кабельного телевещания;

фиг. 6А-61 - передача содержания в нескольких пакетах данных сетью, обеспеченной узлами, которые имеют устройства согласно изобретению;

фиг. 7-15 - потоки данных согласно настоящему изобретению в конкретном варианте осуществления изобретения. На фиг. 7-11 показано, что происходит на стороне порождающего узла, а на фиг. 12-15 показано, что происходит на стороне абонентского узла.

Описание вариантов осуществления изобретения

На фиг. 1 показан обсужденный выше базовый узел 1.0, который обеспечен всеми функциональными возможностями, позволяющими ему действовать в качестве порождающего узла, абонентского узла, узла-маршрутизатора или портального узла. Включая или выключая различные функциональные возможности, базовый узел может функционировать в качестве одного из упомянутых узлов либо даже как их комбинация или, реализуя несколько возможностей.

В базовом узле предусмотрен администратор 1.1 ввода и администратор 1.4. вывода. Эти программы, входящие в состав программных средств, регулируют входящее и исходящее содержание. Кроме того, базовый узел обеспечен так называемыми логическими средствами 1.5 маршрутизатора для пересылки принятого содержания.

Кроме того, в базовом узле предусмотрен один или несколько буферов 1.6 для хранения данных с целью их возможной пересылки далее.

Наконец, в базовом узле предусмотрен локальный порождающий администратор 1.2 для подготовки содержания для передачи, и локальный абонентский администратор 1.3 для подготовки входящего содержания, для обработки и возможного воспроизведения (в случае потокового аудио или видео).

На фиг. 2А-2Ц показано несколько стадий инициирования органической сети. Жирными линиями показаны соединения между узлами. Штриховой линией показано сообщение, направляемое узлу; пунктирной линией - информация, относящаяся к узлам, подсоединенным к представленному узлу; тонкой линией установление связи и проверка качества соединения.

На фиг. 2 А показана органическая сеть, имеющая порождающий узел 1. Порождающий узел доставляет содержание, например, потоковое аудиовещание через Интернет двум абонентским узлам 2 и 2'. В этом случае содержание разделено на пакеты данных, которые передаются через Интернет. К каждому из указанных абонентских узлов подсоединены абонентские узлы 3 и 3' соответственно. К узлу 3' подсоединен следующий абонентский узел 4. Также показаны два портальных узла 0 и 0'.

Абонентские узлы 2 и 2' доставляют содержание, которое они получили от порождающего узла, на абонентские узлы 3 и 3', а абонентский узел 3, в свою очередь, доставляет это содержание в узел 4. В результате к порождающему узлу непосредственно подсоединены только два абонентских узла.

Из конкретной ситуации, показанной на фиг. 2А, возможно развитие органической сети, как показано далее на фиг. 2В-2Ц.

- 6 006074

На фиг. 2В порождающий узел 1 посылает сообщение на абонентский узел 2, в котором сообщается о существовании абонентского узла 2'.

На фиг. 2С можно видеть, что абонентский узел 2 проверяет соединение с абонентским узлом 2'. Абонентский узел 2', очевидно, имеет возможность зарезервировать и более быстрое соединение к порождающему узлу. Например, в случае Интернет-приложения абонентский узел 2 может быть подсоединен через аналоговый модем со скоростью передачи 56к6 бод, в то время как абонентский узел 2' подсоединяется с помощью кабельного модема и действительное соединение между порождающим узлом и абонентским узлом 2 будет иметь максимальную скорость 28к8. Тогда как абонентский узел 2 может обрабатывать 56к6, абонентский узел 2' принимает содержание с высокой скоростью, выше 56к6, от порождающего узла и начинает посылать содержание на абонентский узел 2 независимо от порождающего узла со скоростью 28к8. Получается, что абонентский узел 2 теперь получает, например, содержание со скоростью 56к6 вместо 28к8. Эта ситуация показана на фиг. 2Ό. На фиг. 2Ό порождающий узел продолжает также передавать содержание на абонентский узел 2. Узел 3 также получает доставляемую от узла 2 информацию об узлах, подсоединенных к указанному узлу.

На фиг. 2Е абонентский узел 3 проверяет (например, из-за того, что его соединения не оптимальны) соединение с различными узлами в сети, о существовании которых он теперь (прямо или косвенно) знает. Эта проверка может, например, выполняться потому, что соединение с абонентским узлом 2 становится все хуже и хуже. В этом случае абонентский узел 3 проверяет соединение с порождающим узлом 1 и абонентским узлом 2' . Получается, что абонентский узел 2' еще имеет возможность иметь резерв. Тогда абонентский узел 2' также начинает посылать содержание на абонентский узел 3 (фиг. 2Е).

На фиг. 20 можно видеть, как реализуется новый абонентский узел 5 через портальный узел 0. Будущий абонентский узел входит в контакт с портальным узлом 0. Если предположить, что указанный узел еще не является абонентским узлом, и должен еще получить программные средства, подлежащие установке, то этот будущий узел может получить указанные программные средства через портальный узел 0. Как только программные средства будут установлены, этот узел сразу также станет абонентским узлом (и затем он сможет действительно начать работать как порождающий узел, если он это захочет).

На этом чертеже портальный узел выбирает абонентский узел из списка, который он постоянно обновляет, в данном случае абонентский узел 4, который возможно был, а возможно и не был добавлен последним. Если вновь добавляемый узел еще не является абонентским узлом, то тогда он получит необходимые программные средства (в данном случае) от портального узла, а также информацию о присутствии абонентского узла 4 (фиг. 2Н) . Абонентский узел 5, в свою очередь, проверяет соединение с абонентским узлом 4 (фиг. 21) и устанавливает контакт с абонентским узлом 4 (фиг. 21).

На фиг. 2К абонентский узел 5 получает информацию об абонентском узле 3 от абонентского узла 4, а затем проверяет (фиг. 2Ь) соединение с абонентским узлом 3. Если получается, что абонентский узел 3 имеет возможность создания резерва для передачи, а абонентский узел 5 имеет возможность создания резерва для приема, то абонентский узел 3 пошлет также содержание на абонентский узел 5 независимо от порождающего узла или абонентского узла 2 (фиг. 2М) . Абонентский узел 5 связывается с узлами 4 и 3, сообщая о своем желании принимать содержание.

На фиг. 2Ν абонентский узел 3 сообщает абонентскому узлу 2 о существовании узлов 2', 4 и 5. На фиг. 20 можно далее увидеть, что узел 2 проверяет соединение с узлом 5 возможно потому, что его соединение ухудшилось либо соединение с узлом 5 отличается более высоким качеством.

На фиг. 2Р выполнено соединение между абонентским узлом 5 и узлом 2.

На фиг. 26 видно, что соединение между узлом 2 и 5, а также узлом 5 и узлом 3 настолько хорошее, что узел 3 получает теперь свои пакеты данных через узел 5 вместо узла 2. Соединение между узлом 3 и узлом 2 разъединяется.

На фиг. 3Л-3Б устройство согласно изобретению реализовано в сети мобильной телефонной связи. Здесь не закрашенные стрелки показывают короткий управляющий сигнал, серые стрелки - сигнал с одним речевым общением, а черные стрелки - сигналы с двумя речевыми общениями.

На фиг. 3 А мобильный телефон 11 хочет установить связь. Затем устройство согласно изобретению, встроенное в мобильный телефон 11, выполняет поиск в непосредственной окрестности вокруг, проверяя, имеется ли у мобильного телефона контакт с передатчиком 10 поддержки. Здесь ни один мобильный телефон в своей непосредственной окрестности не имеет контакта с передатчиком 10 поддержки. Затем устройство согласно изобретению устанавливает контакт между телефоном 11 и передатчиком 10 поддержки (фиг. 3В) . Как мобильный телефон 11 начинает первое речевое общение с другим мобильным телефоном, на этом чертеже не показано.

На фиг. 3С можно видеть, как устройство согласно изобретению, реализованное также и в мобильном телефоне 12, осуществляет поиск в своей непосредственной окрестности, проверяя, имеется ли у мобильного телефона 12 контакт с передатчиком 10 поддержки. На фиг. 3Ό можно видеть, что мобильный телефон 12 установил контакт с мобильным телефоном 11, который теперь посылает на передатчик поддержки речевые общения с обоих телефонов.

На фиг. 3Е можно видеть, что речевое общение на мобильном телефоне 11 уже закончено, но указанный телефон пока продолжает передавать речевое общение с мобильного телефона 12.

- 7 006074

На фиг. 3Е можно видеть, что речевое общение с мобильного телефона 12 также закончилось. Мобильный телефон 14 хочет вызвать мобильный телефон 13, но он находится вне зоны досягаемости передатчика 10 поддержки. Сигнал телефона 14 принимается телефоном 11, который способен установить контакт с передатчиком поддержки. Теперь мобильный телефон 11 передает сигнал телефона 14 дальше на передатчик 10 поддержки, а передатчик 10 поддержки посылает сигнал на мобильный телефон 13 (фиг. 3С).

Между тем мобильный телефон 13 проинформирован, например, передатчиком 10 поддержки о том, что телефон 11 находится относительно близко (после этого они все используют один и тот же поддерживающий передатчик). Затем мобильный телефон 13 передает сигнал (малой дальности), запрашивающий мобильный телефон 11, чтобы тот установил контакт с телефоном 14, сигнал которого принимается телефоном 11 (фиг. 3Н); при этом телефон 11 берет на себя функцию передатчика 10 поддержки и обеспечивает соединение между телефонами 13 и 14 (фиг. 31). Шифрование обеспечивает конфиденциальный характер соединений.

Из-за отказа мобильный телефон 11 вышел из строя (фиг. 31). Оба телефона 13 и 14 посылают запрос о помощи. Мобильный телефон 12 принимает оба запроса и берет на себя роль телефона 11 (фиг. 3Ь).

Благодаря автономности устройства согласно изобретению можно прежде всего установить контакт между мобильными телефонами, которые находятся в непосредственной окрестности друг друга. Кроме того, можно парировать отказы, вследствие динамического характера данной топологии.

Кроме того, с помощью устройства согласно изобретению можно получить хорошее соединение для маломощного передатчика поддержки (предпочтительно настолько маломощного, чтобы мобильные телефоны быстрее начинали поиск лучшего альтернативного маршрута) с множеством мобильных телефонов, находящихся в окрестности друг друга, при минимальной пропускной способности передачи у передатчика 10 поддержки.

На фиг. 4А показана транспортная ситуация, при которой с одной стороны дороги 48 имеется препятствие 40, ограничивающее или блокирующее движение, в результате чего автомобили 43 и 42 остановились. По противоположной стороне дороги 47 приближается автомобиль 41. Достаточно далеко перед препятствием 40 имеется выезд 49 с альтернативным маршрутом. Автомобили оборудованы устройством согласно изобретению.

На фиг. 4В можно видеть, как приближающийся автомобиль 41 получает информацию от стоящего автомобиля 42, о том, что тот стоит. Автомобиль 41 продолжает двигаться, и на фиг. 4С можно видеть, как автомобиль 44 на стороне дороги 48 приближается к препятствию.

На фиг. 4Ό автомобиль 41 доставляет информацию запрашивающему автомобилю 44 независимо от передающего автомобиля 42.

На фиг. 4Е можно видеть, что автомобиль 44 решает выбрать альтернативный маршрут через выезд 49.

Устройство согласно изобретению, реализованное в информационной системе для автомобилей, в этом случае принимает информацию от передающего автомобиля 42 и независимо от передающего автомобиля посылает ее через автомобиль 44. Таким путем автомобиль 41 информирует автомобили, подъезжающие сзади, независимо от автомобилей, которые послали информацию о препятствии (в данном примере автомобиль 42).

Другим примером применения устройства согласно изобретению является телевидение. На фиг. 5А показана ситуация, когда несколько телевизионных приемников 54, 55, 57, 58, 59 подсоединены с помощью кабельной сети 61 к передающей/вещательной станции 50. Телевизор 56 подсоединен к своей собственной параболической антенне 51. Кроме того, телевизоры подсоединены к электрической сети 60 и снабжены средствами для передачи и приема пакетов данных через электрическую сеть.

Телевизор 53, который не соединен через кабельную сеть с другими телевизорами, а в действительности соединен через электрическую сеть 60, имеет также собственное соединение со спутником. Телевизоры 56 и 53 передают сигналы параболических антенн 51 и 52 на другие телевизоры через устройство согласно изобретению. Не закрашенные кружки представляют содержание, поступающее от спутников 51 и 52, которое передается телевизионными приемниками 53 и 56 через электрическую сеть дальше на другие телевизионные приемники. Серые кружки представляют содержание, которое доставляется на телевизионные приемники 54, 55, 57, 58 и 59 передатчиком 50 через кабель 61.

На фиг. 5В можно видеть, как в соединении между телевизорами 56 и 55 возник отказ. Телевизоры 54 и 56 посылают через электрическую сеть аварийный сигнал (серый квадрат), который принимается устройством, соответствующим изобретению, в телевизионном приемнике, продолжающем получать сигнал. Указанный телевизионный приемник (в действительности, устройство, соответствующее изобретению), на фиг. 5С это телевизионные приемники 57, 58 и 59, принимает аварийный сигнал. Указанные телевизионные приемники посылают сигнал на телевизионные приемники 54 и 55 через электрическую сеть, который они способны доставлять, и при запросе телевизионных приемников 54 и 55 начинают передачу через электрическую сеть (бледно-серые кружки на фиг. 5Ό) . На фиг. 5Е можно видеть, что теле- 8 006074 визионные приемники 54 и 55 действительно получили кабельный сигнал. Бледно-серые кружки достигли телевизионных приемников 54 и 55.

Конечно, этот пример можно также распространить на персональные компьютеры, игровые компьютеры или даже домашнюю бытовую технику, которая подсоединена через сеть или беспроводным способом, например, возможно через систему В1ие Ιοοίΐι ρτοΐοοοί (современная беспроводная технология передачи речи и данных). Через альтернативный канал (правда, этот альтернативный вариант может также привести к избыточной нагрузке на конкретную кабельную сеть) ошибки могут быть скорректированы, либо, например, может быть ускорена транспортировка данных.

На фиг. 6А-6К показана передача содержания в пакетах данных из одной точки в сети, так что эти данные оказываются доступными всем узлам. Это может быть, например, потоковое видео или аудио.

Порождающий узел 120 выдает содержание «12345678» и посылает его на два запрашивающих абонентских узла 122 и 123. Поток проходит через узел 123 гораздо быстрее, чем через узел 122. На фиг. 6В видно, что первый пакет данных «1» уже принят узлом 123, в то время как узел 122 еще ничего не принял. Между тем, узлы 122 и 123 принимают запросы от узлов 124, 126 и 127, 125 соответственно. Пакеты данных к узлу 123 проходят так быстро, что узел 123 уже принял два пакета, а соединение узла 123 с узлом 127 настолько качественно, что узел 127 также уже принял один пакет данных. Поэтому, есть возможность выдать запрос от абонентского узла 129 и начать посылку данных (фиг. 6С).

На фиг. 6Ό абонентский узел 123, между тем, уже принял три пакета данных, и, поскольку скорость передачи по соединению между узлами 123 и 127 достаточно велика, узел 127 также уже принял два пакета данных. Узел 125, между тем, проинформирован через узел 123 о существовании узла 127 и проверил соединение для передачи данных с узлом 127. Поскольку оказалось, что это соединение для передачи данных является качественным, со значительно более высокой скоростью, чем соединение для передачи данных с узлом 123, узел 125 принял решение запросить узел 127 о доставке пакетов данных. Кроме того, узел 131 также ввел в запрос на доставку содержания и установил соединение с абонентским узлом 129.

Так как соединение абонентского узла 126 через узел 122 оказалось медленнодействующим, абонентский узел 126 начинает искать лучшее соединение и останавливается, в конце концов, на абонентском узле 129. При запросе от абонентского узла 126 абонентский узел 129 также теперь начнет доставку пакетов данных на узел 126. В этом, случае уже ясно, что появилась динамическая топология, и результат этой динамической топологии очевиден. Затем абонентский узел 126 разъединяет соединение с абонентским узлом 122. Узлы 128 и 130 также добавляются в сеть в качестве абонентских узлов. Эта ситуация показана на фиг. 6Е.

Абонентский узел 124 из-за медленнодействующего соединения абонентского узла 122 с порождающим узлом 120 также предпринимает поиск лучшего соединения и останавливается на абонентском узле 126. При запросе от абонентского узла 124 абонентский узел 126 также начинает пересылку пакетов данных на абонентский узел 124. Эта ситуация показана на фиг. 6Е. Между тем, абонентские узлы 128 и 130 все еще принимают пакет данных «1», который приходит от цепочки узлов 120-122-124.

На фиг. 60 можно видеть, что доставка пакетов данных от нижней цепочки 123-127-129 идет гораздо быстрее, чем доставка от порождающего узла 120 на абонентский узел 122. Вдобавок, также можно видеть, что соединение абонентских узлов 128 и 130 с абонентским узлом 124 не является оптимальным: абонентские узлы 128 и 130 приняли два пакета данных, в то время как абонентский узел 131 принял уже 4 пакета данных. Абонентские узлы 128 и 130 начинают поиск более хорошего соединения, и узел 128 выбирает для использования избыточную пропускную способность абонентского узла 131. Это показано на фиг. 6Н. Также можно видеть, что абонентский узел 123 уже принял все содержание, и соединение с порождающим узлом больше не используется.

На фиг. 61 можно видеть, что только абонентские узлы 128, 130 и 122 еще не приняли все содержание. На фиг. 61 все абонентские узлы кроме узла 122 приняли все содержание.

Очевидно, что в этом примере у абонентского узла 122 не было возможности найти более удачное соединение с другим узлом. Однако, если окажется, например, что соединение через абонентский узел 124 было лучше, чем прямое соединение с порождающим узлом, то могла бы возникнуть ситуация, когда абонентский узел 122 принял бы решение запросить возможность доставки пакетов данных через узел 124, в результате чего в действительности часть этого абонентского узла изменила бы свою роль: вместо принимающего абонентского узла стала бы доставляющим абонентским узлом. Абонентские узлы предпочтительно установить таким образом, чтобы они предпринимали поиск нового или дополнительного соединения только с того момента, когда качество существующего соединения окажется неудовлетворительным.

На фиг. 7-15 показан конкретный вариант порождающего узла согласно изобретению и, в частности, показаны потоки данных через указанный порождающий узел (фиг. 7-11) и через абонентский узел (фиг. 12-15). Передаваемыми потоками данных могут быть потоки стандарта МР3. Однако должно быть ясно, что можно предавать любой поток данных с использованием показанного порождающего узла.

Различные составляющие блоки порождающего узла и абонентского узла, например, буфер, логические средства маршрутизатора и т.д., являются программными объектами, которые можно запрограммиро- 9 006074 вать, используя любой подходящий язык программирования общего назначения типа С++, 1ата. либо любой язык, ориентированный на конкретную задачу. Эти объекты известны специалистам в данной области техники.

На фиг. 7 показана обработка открытия медиапотока порождающим узлом (ΡΝ). Адресат потока (медиаплеер) запрашивает медиапоток через портал с помощью: 1Шр://1оса11то51:123/192.1.0.10/8йеат.тр3.

Далее выполняются следующие шаги:

Шаг 1: Администратор СМ абонента принимает и распознает запрос

Шаг 2: СМ формирует запрос на приведение в действие логических средств (РЕ) маршрутизатора

Шаг 3: РЬ запрашивает у портала (192.1.0.10) ΙΡ-адрес источника (88) потока

Шаг 4: Портал возвращает ΙΡ-адрес 88: 24.25.26.27

Шаг 5: РЕ запрашивает, чтобы порождающий администратор (РМ) вызвал 88

Шаг 6: РМ запрашивает 88 с помощью: 1Шр:// 24.25.26.27/81геат.тр3

Шаг 7: 88 посылает медиапоток и заголовок 1Шр

Шаг 8а: РМ выполняет синтаксический анализ данных и посылает медиапоток в буфер

Шаг 8Ь: РМ возвращает заголовок 1Шр в РЕ

Шаг 9: РЕ возвращает заголовок 1Шр в СМ

Шаг 10: СМ возвращает заголовок 1И1р адресату потока.

На фиг. 8 порождающий узел (ΡΝ) начал прием медиапотока. Если заголовок 1Шр прошел к адресату потока (шаг 10 на фиг. 7), то администратор (СМ) абонента запускает цикл извлечения данных: администратор абонента запрашивает данные из буфера и ждет ответа. Реакция буфера может быть следующей:

медиа поток данных (СМ будет запрашивать еще) или данные еще не готовы (СМ будет ждать и предпримет попытку позднее) или конец потока (СМ закроет соединение).

Затем выполняются следующие шаги:

Шаг 1: Администратор (СМ) абонента запрашивает поток медиаданных у буфера

Шаг 2: Буфер начинает посылку медиапотока на СМ

Шаг 3: СМ передает поток адресату потока.

На фиг. 9 порождающий узел (ΡΝ) принимает входящий запрос от абонентского узла (СК). Входящий запрос от абонентского узла принимается администратором (ОМ) вывода порождающего узла. Запрос состоит из сетевой информации, которая передается на логические средства маршрутизатора (КБ), и запроса на конкретную часть медиапотока (блоки данных), которая будет обрабатываться буфером.

После этого выполняют следующие шаги:

Шаг 1: Администратор (ОМ) вывода принимает входящий сетевой запрос от узла

Шаг 2а: ОМ передает сетевую информацию на логические средства маршрутизатора

Шаг 2Ь: ОМ запрашивает у буфера все блоки, в том числе предпочтительный первый блок, абонентский узел исчез.

На фиг. 10 и 11 показана реакция порождающего узла (ΡΝ) на входящий запрос от абонентского узла (СК) . Может возникнуть следующая ситуация:

1. Запрошенные блоки данных имеются.

2. Запрошенные блоки данных не имеются.

Далее рассматриваются эти две возможные ситуации.

1. Блоки имеются (фиг. 10)

Запрошенные блоки имеются в буфере порождающего узла; вместе с сетевой информацией эти данные отправляются в запрашивающий абонентский узел. Затем выполняются следующие шаги:

Шаг 1а: Сетевая информация о ΡΝ и соответствующие данные узлов ΡΝ возвращаются администратору (ОМ) вывода посредством логических средств маршрутизатора (РЕ)

Шаг 1Ь: Запрошенные части медиапотока (блоки данных) возвращаются буфером в ОМ

Шаг 2: ОМ группирует информацию и возвращает ее в СК

2. Блоки не имеются (фиг. 11)

Запрошенные блоки не имеются в буфере порождающего узла; вместе с сетевой информацией эти данные отправляются в запрашивающий абонентский узел.

Шаг 1а: Сетевая информация о ΡΝ и соответствующие данные узлов ΡΝ возвращаются администратору (ОМ) вывода посредством логических средств маршрутизатора (РЕ)

Шаг 1Ь: Буфер не возвращает данных

Шаг 2: ОМ возвращает сетевую информацию РЕ в СК.

На фиг. 12 показаны другие шаги обработки данных, которые имеют место на стороне абонентского узла (СК) при открытии медиапотока. Адресат потока (медиаплеер) запрашивает медиапоток через портал с помощью: 1Шр://1оса11ю51:123/192.1.0.10/51гсат.тр3 через абонентский узел.

Далее выполняются следующие шаги:

Шаг 1: Администратор СМ абонента принимает и распознает запрос

Шаг 2: СМ формирует запрос на приведение в действие логических средств маршрутизатора (РЕ)

- 10 006074

Шаг 3: КЬ запрашивает у портала (192.1.0.10) ΙΡ-адрес другого узла (ΡΝ или ΟΝ), участвующего в работе сети узлов

Шаг 4: Портал возвращает на 88 ΙΡ-адрес другого узла

Шаг 5: КЬ просит администратора (ΙΜ) ввода подсоединить другой узел

Шаг 6: ΙΜ запрашивает соединение с другим узлом

Шаг 7: Другой узел возвращает медиапоток и заголовок ййр

Шаг 8а: ΣΜ выполняет синтаксический анализ данных и посылает медиапоток в буфер

Шаг 8Ь: ΙΜ возвращает заголовок ййр в КЬ

Шаг 9: КЬ возвращает заголовок ййр в СМ

Шаг 10: СМ возвращает заголовок ййр адресату потока.

На фиг. 13 показано, что происходит, когда абонентский узел (ΟΝ) начинает прием медиапотока. Если заголовок ййр прошел к адресату потока, то администратор (СМ) абонента запускает цикл извлечения данных, запрашивает данные из буфера и ждет ответа.

Реакция буфера может быть следующей:

поток медиа данных (СМ будет запрашивать еще) или данные еще не готовы (СМ будет ждать и предпримет попытку позднее) или конец потока (СМ закроет соединение).

Затем выполняются следующие шаги:

Шаг 1: Администратор (СМ) абонента запрашивает поток медиаданных у буфера

Шаг 2а: Буфер начинает посылку медиапотока на СМ

Шаг 2Ь: Логические средства маршрутизатора (КЬ) регистрируют ί'Ν как активный узел на портале и подтверждают его соединение с другим узлом

Шаг 3: СМ передает поток адресату потока.

На фиг. 14 показано, что происходит, когда абонентскому узлу (ΟΝ) не удается подсоединиться после приема медиапотока от другого узла. Например, потеряно соединение между абонентским узлом и другим узлом (А.). Абонентский узел реагирует на это запросом на другой узел (В) в сети узлов. Это выполняется на следующих шагах:

Шаг 1: Администратор (ΙΜ) ввода не смог соединиться с другим узлом (А.)

Шаг 2: ΙΜ запрашивает у логических средств маршрутизатора (КЬ) другой ΙΡ адрес в сети узлов

Шаг 3: Логические средства маршрутизатора (КЬ) возвращают ΙΡ адрес другого узла (В.)

Шаг. 4: ΙΜ посылает запрос на соединение с другим узлом (В.).

На фиг. 15 в качестве итоговой иллюстрации показаны различные потоки обработки данных в активном абонентском узле (ΟΝ). Здесь показано, каким образом различные части абонентского узла соединены между собой.

Во всех примерах устройство, соответствующее изобретению, способно извлекать содержание из сети данных и посылать его на другие устройства, соответствующие изобретению, без вмешательства передающей стороны. Кроме того, каждое устройство способно проверять, найдено ли наилучшее соединение, и совершенно независимо решать, использовать ли указанное соединение.

Должно быть ясно, что приведенное выше описание предназначено для иллюстрации работы предпочтительных вариантов изобретения и не является ограничением объема изобретения. Объем изобретения ограничивается только нижеследующей формулой изобретения. Из вышеизложенного обсуждения специалистам в данной области техники очевидно, что возможно множество вариантов, не выходящих за рамки сущности и объема настоящего изобретения.

Claims (19)

1. Способ формирования сети и распространения данных с использованием сети, причем сеть содержит один или более порождающих узлов, которые передают данные, и множество абонентских узлов, причем каждый абонентский узел принимает данные от одного или более порождающих узлов или по меньшей мере одного другого абонентского узла, включающий (а) обеспечение на каждом из абонентских узлов первого программного обеспечения, причем первое программное обеспечение в каждом из упомянутых абонентских узлов (ί) выдает запросы на получение данных только порождающему узлу или другому абонентскому узлу, который непосредственно соединен с упомянутым абонентским узлом без какого-либо промежуточного узла, логически размещенного между ними, (ίί) в ответ на запрос на получение данных, выданный другим абонентским узлом, первое программное обеспечение передает данные от упомянутого абонентского узла к указанному другому абонентскому узлу, только если упомянутый абонентский узел может сам выполнить по меньшей мере часть запроса, и (ш) в ответ на запрос на получение данных, выданный на этапе (а) (п), первое программное обеспечение на упомянутом абонентском узле не предпринимает никаких действий для извлечения данных из

- 11 006074 узла другого, чем упомянутый абонентский узел, если упомянутый абонентский узел не может сам выполнить запрос;

(b) обеспечение на каждом из одного или более порождающих узлов второго программного обеспечения, причем для каждого упомянутого порождающего узла второе программное обеспечение передает данные от упомянутого порождающего узла к запрашивающему абонентскому узлу в ответ на запрос на получение данных, выданный запрашивающим абонентским узлом, только если упомянутый порождающий узел может сам выполнить по меньшей мере часть запроса, выданного запрашивающим абонентским узлом;

(c) добавление нового узла к сети, когда новый узел запрашивает данные, по меньшей мере от одного абонентского узла или по меньшей мере одного порождающего узла;

(б) использование первого программного обеспечения, находящегося в первом абонентском узле, для выдачи первого запроса на получение данных по меньшей мере к одному абонентскому узлу или по меньшей мере к одному порождающему узлу;

(е) в ответ на прием первого запроса по меньшей мере одним абонентским узлом или по меньшей мере одним порождающим узлом (ί) если узел, принимающий первый запрос, является абонентским узлом, использование первого программного обеспечения, находящегося в узле, принимающем первый запрос, для передачи по меньшей мере части запрошенных данных к первому абонентскому узлу, только если узел, принимающий первый запрос, сам может выполнить по меньшей мере часть первого запроса; и (ίί) если узел, принимающий первый запрос, является порождающим узлом, использование второго программного обеспечения, находящегося в узле, принимающем первый запрос, для передачи по меньшей мере части запрошенных данных к первому абонентскому узлу, только если узел, принимающий первый запрос, сам может выполнить по меньшей мере часть первого запроса;

(ί) после этапа (е) и независимо от упомянутого первого запроса использование первого программного обеспечения, находящегося во втором абонентском узле, для выдачи второго запроса к первому абонентскому узлу на получение данных; и (д) в ответ на прием второго запроса использование первого программного обеспечения, находящегося в первом абонентском узле, для передачи к второму абонентскому узлу по меньшей мере части данных, запрошенных во втором запросе, только если первый абонентский узел может сам выполнить по меньшей мере часть второго запроса.

2. Сеть, обеспечивающая распространение данных, причем сеть содержит один или более порождающих узлов, которые передают данные, и множество абонентских узлов, причем каждый абонентский узел принимает данные от одного или более порождающих узлов или по меньшей мере одного другого абонентского узла, содержащая (a) первое программное обеспечение, которое находится на каждом из абонентских узлов, причем первое программное обеспечение в каждом упомянутом абонентском узле (ί) выдает запросы на получение данных только к порождающему узлу или другому абонентскому узлу, который непосредственно соединен с упомянутым абонентским узлом без какого-либо промежуточного узла, логически размещенного между ними, (ίί) в ответ на запрос на получение данных, выданный другим абонентским узлом, первое программное обеспечение передает данные от упомянутого абонентского узла к указанному другому абонентскому узлу, только если упомянутый абонентский узел может сам выполнить по меньшей мере часть запроса, и (ш) в ответ на запрос на получение данных первое программное обеспечение на упомянутом абонентском узле не предпринимает никаких действий для извлечения данных из узла другого, чем упомянутый абонентский узел, если упомянутый абонентский узел не может сам выполнить запрос;

(b) второе программное обеспечение на каждом из одного или более порождающих узлов, причем для каждого упомянутого порождающего узла второе программное обеспечение передает данные от упомянутого порождающего узла к запрашивающему абонентскому узлу в ответ на запрос на получение данных, выданный запрашивающим абонентским узлом, только если упомянутый порождающий узел может сам выполнить по меньшей мере часть запроса, выданного запрашивающим абонентским узлом;

(c) причем к сети добавляется новый узел, когда указанный новый узел запрашивает данные по меньшей мере от одного абонентского узла или по меньшей мере одного порождающего узла;

(б) первый абонентский узел, имеющий находящееся в нем первое программное обеспечение, выдающее первый запрос на получение данных по меньшей мере к одному абонентскому узлу или по меньшей мере к одному порождающему узлу;

(е) узел, принимающий первый запрос, являющийся по меньшей мере одним абонентским узлом или по меньшей мере одним порождающим узлом, причем в ответ на прием первого запроса (ί) если узел, принимающий первый запрос, является абонентским узлом, то первое программное обеспечение, находящееся в узле, принимающем первый запрос, передает по меньшей мере часть запрошенных данных к первому абонентскому узлу, только если узел, принимающий первый запрос, сам может выполнить по меньшей мере часть первого запроса; и

- 12 006074 (ίί) если узел, принимающий первый запрос, является порождающим узлом, то второе программное обеспечение, находящееся в узле, принимающем первый запрос, передает по меньшей мере часть запрошенных данных к первому абонентскому узлу, только если узел, принимающий первый запрос, сам может выполнить по меньшей мере часть первого запроса;

(ί) при этом, независимо от упомянутого первого запроса, первое программное обеспечение, находящееся во втором абонентском узле, выдает второй запрос к первому абонентскому узлу на получение данных; и (д) в ответ на прием второго запроса, первое программное обеспечение, находящееся в первом абонентском узле, передает к второму абонентскому узлу по меньшей мере часть данных, запрошенных во втором запросе, только если первый абонентский узел может сам выполнить по меньшей мере часть второго запроса.

3. Способ по п.1, в котором упомянутые данные содержат адреса других абонентских узлов или порождающих узлов в упомянутой сети.

4. Способ по п.1, в котором упомянутый запрос на этапе (а)(1) содержит запрос на получение адресов других абонентских узлов или порождающих узлов в упомянутой сети.

5. Способ по п.1, в котором первое программное обеспечение дополнительно (а)(1у) осуществляет проверку соединений с другими абонентскими узлами или порождающими узлами в упомянутой сети.

6. Способ по п.1, в котором первое программное обеспечение на этапе (а)(п) преобразует или трансформирует упомянутые данные перед передачей.

7. Способ по п.5, в котором первое программное обеспечение на этапе (а)(1у) оценивает качество соединений для передачи данных на основе упомянутой проверки.

8. Способ по п.1, в котором первое программное обеспечение дополнительно (а)(у) осуществляет инвентаризацию, по меньшей мере, ряда других узлов в сети и выдает запросы на этапе (а)(1) по меньшей мере к одному из упомянутых других узлов в сети на получение данных, если существующие соединения разорваны, либо качество соединения стало ниже порогового значения.

9. Способ по п.1, в котором первое программное обеспечение на этапе (а)(1у) дополнительно принимает на основе заданных критериев решение, выдать ли новый запрос к дополнительным узлам.

10. Способ по п.7, в котором первое программное обеспечение на этапе (а)(1у) оценивает объем, временные интервалы и качество принимаемых данных и обеспечивает параметры оценки.

11. Способ по п.1, в котором первое программное обеспечение дополнительно на этапе (а)(у1) осуществляет поиск новых потенциальных абонентских узлов или порождающих узлов в сети через абонентские узлы или порождающие узлы из упомянутого данного абонентского узла или данного порождающего узла и проверяет качество соединений для передачи данных к новым потенциальным абонентским узлам или порождающим узлам в сети.

12. Способ по п.1, в котором первое программное обеспечение, когда качество соединения с узлом ухудшается или представляется недостаточным, дополнительно (а)(уп) передает запросы на получение адресов других узлов, передает запросы на получение данных по меньшей мере к одному из упомянутых других узлов, проверяет качество соединения с одним или более из упомянутых других узлов и при условии удовлетворительных характеристик одного или более из указанных соединений осуществляет соединение с соответствующими другими узлами и повторяет передачу запросов до тех пор, пока прием данных в итоге не удовлетворит предварительно определенному критерию.

13. Способ по п.1, в котором первое программное обеспечение разрывает соединение с узлом, если качество соединения ниже, чем удовлетворяющее предварительно определенному критерию.

14. Способ по п.1, в котором данные содержат информационное содержание, при этом первое программное обеспечение имеет возможность адаптировать содержание, добавлять содержание, генерировать свое собственное содержание.

15. Способ по п.14, в котором упомянутый абонентский узел одновременно является порождающим узлом.

16. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один из упомянутых абонентских узлов является частью мультимедийного устройства воспроизведения.

17. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один из упомянутых абонентских узлов является частью системы информации трафика.

18. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один из упомянутых абонентских узлов является частью системы связи, включая системы мобильной связи и системы спутниковой связи.

19. Физический носитель информации, который содержит компьютерный код для формирования сети и распространения данных с использованием сети, причем сеть содержит один или более порождающих узлов, которые передают данные, и множество абонентских узлов, причем каждый абонентский узел принимает данные от одного или более порождающих узлов или по меньшей мере одного другого абонентского узла, содержащий (а) обеспечение на каждом из абонентских узлов первого программного обеспечения, которое в каждом из упомянутых абонентских узлов

- 13 006074 (ί) выдает запросы на получение данных только порождающему узлу или другому абонентскому узлу, который непосредственно соединен с упомянутым абонентским узлом без какого-либо промежуточного узла, логически размещенного между ними, (ίί) в ответ на запрос на получение данных, выданный одним другим абонентским узлом, первое программное обеспечение передает данные от упомянутого абонентского узла к указанному другому абонентскому узлу, только если упомянутый абонентский узел может сам выполнить по меньшей мере часть запроса, и (ίίί) в ответ на запрос на получение данных, выданный на этапе (а) (ίί), первое программное обеспечение на упомянутом абонентском узле не предпринимает никаких действий для извлечения данных из узла иного, чем упомянутый абонентский узел, если упомянутый абонентский узел не может сам выполнить запрос;

(b) обеспечение на каждом из одного или более порождающих узлов второго программного обеспечения, причем, для каждого упомянутого порождающего узла, второе программное обеспечение передает данные от упомянутого порождающего узла к запрашивающему абонентскому узлу в ответ на запрос на получение данных, выданный запрашивающим абонентским узлом, только если упомянутый порождающий узел может сам выполнить по меньшей мере часть запроса, выданного запрашивающим абонентским узлом;

(c) добавление нового узла к сети, когда новый узел запрашивает данные по меньшей мере от одного абонентского узла или по меньшей мере одного порождающего узла;

(б) использование первого программного обеспечения, находящегося в первом абонентском узле, для выдачи первого запроса на получение данных по меньшей мере к одному абонентскому узлу или по меньшей мере одному порождающему узлу;

(е) в ответ на прием первого запроса по меньшей мере одним абонентским узлом или по меньшей мере одним порождающим узлом (ί) если узел, принимающий первый запрос, является абонентским узлом, использование первого программного обеспечения, находящегося в узле, принимающем первый запрос, для передачи по меньшей мере части запрошенных данных к первому абонентскому узлу, только если узел, принимающий первый запрос, сам может выполнить по меньшей мере часть первого запроса; и (ίί) если узел, принимающий первый запрос, является порождающим узлом, использование второго программного обеспечения, находящегося в узле, принимающем первый запрос, для передачи по меньшей мере части запрошенных данных к первому абонентскому узлу, только если узел, принимающий первый запрос, сам может выполнить по меньшей мере часть первого запроса;

(Г) после этапа (е) и независимо от упомянутого первого запроса использование первого программного обеспечения, находящегося во втором абонентском узле, для выдачи второго запроса к первому абонентскому узлу на получение данных и (д) в ответ на прием второго запроса использование первого программного обеспечения, находящегося в первом абонентском узле, для передачи к второму абонентскому узлу по меньшей мере части данных, запрошенных во втором запросе, только если первый абонентский узел может сам выполнить по меньшей мере часть второго запроса.