JP2011050073A - 確率的なフィードバックを用い、マルチキャスト・コンテンツの配信を最適化する方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】確率的なフィードバックを用い、マルチキャスト・コンテンツの配信を最適化する方法および装置。
【解決手段】方法は、サーバから複数の受信端末にデータを送信するために提供される。この方法は、複数の受信端末にサーバからデータを送信し、各受信端末でランダムな応答値を生成することを含む。この方法は更に、各受信端末で応答値をアクノレッジメント値と比較し、選択された受信端末からサーバにアクノレッジメント信号を送信することを含んでいる。選択された受信端末は、応答値が、アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている複数の受信端末の一部である。
【選択図】図２

Description

この発明は、一般に、ネットワーク環境内におけるコンテンツ配信に関し、特に、確率的なフィードバックを用いて、マルチキャスト・コンテンツの最適な配信のための方法および装置に関する。

無線通信ネットワークあるいは有線のインターネットのようなデータネットワークは、一つの端末用にカスタマイズされたサービスと、全ての端末にブロードキャスト／マルチキャストされたサービスとの間にトレードオフを持つ。多くの加入者へのコンテンツ（データ）の配信は複雑な問題である。マルチキャストあるいはブロードキャスト技術を実施するネットワーク・システムは、広域にわたってデータを配信することができる。しかし、多くの受信機への配信が成功したか失敗したかについて送信者が知るのは難しい。

この問題に対処するために使用される技術の中には、前方誤り訂正および／または反復がある。ここでは、コンテンツが前もって処理され、すべての受信端末による受信の可能性が非常に高くなるように符号化される。これらの解決策は、端末人口にわたった受信確率Ｐ（ｒ）を許容値にするために必要とされる反復量、あるいは符号化量が、前もって計算されると仮定する。結局、これらのプロトコルは、配信成功のより高い可能性の代わりに、追加のオーバーヘッド量を必要とする。

しかしながら、これらのアルゴリズムは、データが送信される前に実施されるので、配信成功に関する肯定的又は否定的なインパクトの何れかを持つ配信条件を変えるように調節することができない。したがって、これらのアルゴリズムを使用するシステムは、既に成功して受信されたデータを繰り返し送信することにより、非効率的で不用な価値しかない帯域幅かもしれない。

従って、必要なものは、配信条件の変化に対する補償、システム帯域幅の節約、それによって従来システムよりも高い効率を提供しながら、極めて多くのユーザにコンテンツを配信し、所望のサービスレベルを提供する、ネットワーク環境内で使用されるための配信システムである。

この出願は、係属中の米国仮出願６０／５３７，９５７番であり２００４年１月２０日に出願されたAPPARATUS To OPTIMIZE DELIVERY OF MULTICAST CONTENT USING FEEDBACKの優先権の利益を主張する。その開示は、全ての目的のため、その全体が参照によってここに組み入れられる。

１つ以上の実施例では、方法と装置が、確率的なフィードバックを用い、ネットワーク環境におけるコンテンツ配信を最適化するために提供される。例えば、１つの実施例では、システムは、サーバから複数の受信端末に、マルチキャスト（あるいはブロードキャスト、以後、マルチキャストとして含める）送信で送信されるデータの配信を最適化するために提供される。このシステムは、送信しているデータ・サーバに、配信性能のリアルタイムによる動的な統計サンプルを与える。データ・サーバは、所望のレベルのサービスが達成された時を判定するために、配信性能に関する情報を用いる。例えば、データ・サーバは、所望のサービスレベルによって定義されたように、受信端末によって既に十分に受信されたデータの送信を停止する。その結果、データ・サーバは、節約された帯域幅を自由に使用して、他のデータあるいはサービスを提供することができるので、システムの全能力が増加される。

１つの実施例では、データ・サーバは複数の受信端末へ、マルチキャスト送信でアクノレッジメント値およびデータを送信する。データ受信に成功すると、各端末でランダム・プロセスが使用され、アクノレッジメント値と比較される応答値が生成される。アクノレッジメント信号は、応答値がアクノレッジメント値より大きいあらゆる端末からサーバへ送信される。したがって、サーバは、送信の配信性能のリアルタイムで動的な統計サンプルを受信する。十分な端末が、データの受信に成功したことを示す場合には、サーバは、データを再送信すべきか、または送信を停止すべきかを判定するためにこの情報を使用する。したがって、サーバは、予め定めたサービスレベルが達成された時を効率的に判定することができる。

１つの実施例では、複数の受信端末へデータを送信するためにサーバ内で使用される装置が提供される。この装置は、サーバから複数の受信端末にデータおよびアクノレッジメント値を送信するための送信ロジックを含む。この装置は更に、選択された受信端末からのアクノレッジメント信号を受信するための受信ロジックを含む。選択された受信端末は、複数の受信端末の一部を含む。ここでは、ローカルに生成されたランダムな応答値が、アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている。

１つの実施例では、方法は、複数の受信端末へデータを送信するサーバで使用されるために提供される。この方法は、サーバから複数の受信端末へデータおよびアクノレッジメント値を送信し、選択された受信端末からのアクノレッジメント信号を受信することを含む。選択された受信端末は、ローカルに生成されたランダムな応答値が、アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている複数の受信端末の一部を含む。

１つの実施例では、装置は、サーバから複数の受信端末に送信されたデータを受信する受信端末内で使用されるために提供される。この装置は、サーバから送信されたアクノレッジメント値およびデータを受信する受信ロジックと、ランダムな応答値を生成する生成ロジックとを含む。この装置はさらに、応答値をアクノレッジメント値とを比較する処理ロジックと、応答値が、アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている場合に、受信端末からサーバにアクノレッジメント信号を送信する送信ロジックとを含む。

１つの実施例では、方法は、サーバから複数の受信端末に送信されたデータを受信するために、受信端末で使用されるために提供される。この方法は、サーバから送信されたデータおよびアクノレッジメント値を受信することと、ランダムな応答値を生成することと、応答値をアクノレッジメント値と比較することと、応答値がアクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている場合に、サーバにアクノレッジメント信号を送信することとを含む。

１つの実施例では、装置は、サーバから複数の受信端末に送信されたデータを受信する受信端末で使用されるために提供される。この装置は、サーバから送信されたデータおよびアクノレッジメント値を受信する受信ロジックを含む。この受信ロジックは、データ受信エラーを検出するように動作する。この装置は更に、ランダムな応答値を生成する生成ロジックと、応答値をアクノレッジメント値と比較する処理ロジックとを含む。この装置は更に、データ受信エラーが検出され、応答値が、アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている場合に、受信端末からサーバに否定的アクノレッジメント信号を送信する送信ロジックを含む。

本発明の他の局面、利点および特徴は、後述する図面の簡単な説明、実施例、及び請求項を検討した後に明らかになるだろう。

図１は、データ配信システムの１つの実施例を含むデータネットワークを示す。 図２は、データ配信システムの１つの実施例を含む送信サーバの詳細図を示す。 図３は、図２のサーバを操作する方法の１つの実施例を示す。 図４は、データ配信システムの１つの実施例を含む受信端末の機能ブロック図を示す。 図５は、図４の受信端末を操作する方法の１つの実施例を示す。 図６は、データ配信システムの１つの実施例において否定的アクノレッジメント信号を提供する受信端末の動作を例示する方法を示す。

ここに記載された実施例の先の局面、および付随する利点は、添付図面と共に見た場合、以下の詳細説明を参照することによって容易に明らかになるであろう。

以下の詳細な説明は、送信サーバから多くの端末へ効率的にデータを配信するよう動作するデータ配信システムの実施例を記載する。このシステムは、限定する訳ではないが、通信ネットワークと、インターネットのような公衆ネットワークと、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）のようなプライベートネットワークと、ローカルエリアネットワークと、広域ネットワークと、長距離ネットワークと、その他任意のタイプのデータネットワークとを含む任意のタイプの有線又は無線ネットワークにおける使用に適している。

図１は、データ配信システムの１つの実施例を含むデータネットワーク１００を示す。ネットワーク１００は、サーバ１０２、データネットワーク１０４、および１からＮまでの端末１０６を含む。データネットワーク１０４は、データがサーバ１０２から端末１０６に送信されることを可能にする任意のタイプの有線又は無線ネットワークでありうる。端末１０６のうちのいずれかが、サーバ１０２にデータあるいは他の情報を送信できるように、ネットワーク１０４はさらに逆方向の通信チャンネルをも提供する。

１つ以上の実施例では、この配信システムは、利用可能な順方向チャネル（サーバから端末へ）によるデータの効率的なマルチキャストを提供するために使用されるフィードバック情報を受信するために、逆方向チャネル（端末からサーバへ）の利用を活用する。選択されたシステム容量について、見込みアクノレッジメント値Ｐ_ａｃｋが設定される。各受信端末がそれを受信できるように、Ｐ_ａｃｋ値はデータと共に送信される。例えば、パッケージ１１２はデータおよびＰ_ａｃｋ値を含んでいる。パス１０８は、サーバ１０２から受信端末１０６へのパッケージ１１２の送信を示す。

パッケージ１１２を受信すると、各受信端末は、Ｐ_ａｃｋ値を使用して、成功したデータ配信を認めるべきか否かを判定する。１つの実施例では、各受信端末は、Ｐ_ａｃｋ値を、ローカルに生成されたランダムな応答値（Ｐ）と比較し、このデータ配信を認めるべきか否かを判定する。例えば、値ＰとＰ_ａｃｋ値の関係は、このデータ配信を認めるべきか否かを判定するために利用される。値Ｐは、Ｐ_ａｃｋ値よりも小さいか、等しいか、あるいは大きい。１つの実施例では、値ＰがＰ_ａｃｋ値より大きい場合、アクノレッジメント信号（Ａｃｋ）が、サーバ１０２に送り戻される。その結果、受信端末１０６の部分集合（すなわち、Ｐ＞Ｐ_ａｃｋの場合）は、利用可能な逆方向チャネルによって送信サーバ１０２へアクノレッジメント信号（Ａｃｋ）を送るだろう。例えば、図１で示されるように、パス１１０によって例示されるように、端末１、３、およびＮは、逆方向チャネルを使用して、サーバ１０２にアクノレッジメント信号（Ａｃｋ）を送信する。

その後、受信端末の部分集合（すなわち、端末１，３及びＮ）から送信されたアクノレッジメント信号（Ａｃｋ）は、統計的にサンプルされた応答を形成する。そして、サーバ１０２は、受信確率（Ｐｒ）が満足される（すなわち、所望のサービスレベルが提供される）ように十分な端末がデータを受信したと判定した場合、この統計的にサンプルされた応答を使用してデータ送信を停止する。ＰｒとＰ_ａｃｋとの間に直接的な関係がある必要はないことに留意されたい。なぜなら、Ｐ_ａｃｋは、マルチキャスト・データ送信を受信するはずである端末数に関連して設定され、Ｐｒは、サービスレベル決定に基づくからである。しかしながら、Ｐ_ａｃｋは、統計的にかなりの数のアクノレッジメント応答（Ａｃｋ）が、送信サーバ１０２に配信されるようであることが望ましい。

値Ｐ_ａｃｋは、任意数の方法で受信端末へ送られうることが注目されるべきである。例えば、上述したように、値Ｐ_ａｃｋは、データとともに送信される。別の実施例では、値Ｐ_ａｃｋは、端末へ個別の通信で送信されうる。あるいは、ページングまたは制御チャネルのような帯域外チャネルを使用して送信されうる。したがってＰ_ａｃｋ値を、受信端末に供給するために、任意の適切な技術を使用することができる。

図２は、データ配信システムの１つの実施例を含むサーバ１０２の機能ブロック図を示す。サーバ１０２は、処理ロジック２０２、デバイス・リソース２０４、データ２０６、送信ロジック２０８、および受信ロジック２１０を含む。これらは全て内部データバス２１２に接続されている。

１つ以上の実施例では、処理ロジック２０２は、ＣＰＵ、プロセッサ、ゲート・アレイ、ハードウェア・ロジック、メモリ素子、仮想マシン、ソフトウェア、ハードウェアとソフトウェアとの任意の組み合わせを含む。したがって、処理ロジック２０２は、一般に、機械読取可能な命令を実行するためのロジックを含む。

デバイス・リソースおよびインタフェース２０４は、サーバ１０２が、内部システム及び外部システムと通信することを可能にするハードウェアおよび／またはソフトウェアを含む。例えば、内部システムは、大容量記憶システム、メモリ、ディスプレイ・ドライバー、モデムあるいは他の内部デバイス・リソースを含みうる。外部システムは、ユーザ・インターフェース・デバイス、プリンタ、ディスクドライブあるいは他のローカルなデバイス又はシステムを含みうる。

データ２０６は、１つ以上の端末へ送信されるデータを示している。例えば、データ２０６は、任意のタイプのメモリ素子内に格納されたマルチメディア・コンテンツを含みうる。１つの実施例では、サーバ１０２は、データが所望数の受信端末によって受信されるように、データ２０６のマルチキャスト送信を行なうように動作する。

送信ロジック２０８は、サーバ１０２が外部デバイスあるいは外部システムにデータおよび他の情報を送信することを可能にするように動作するハードウェアおよび／またはソフトウェアを含む。例えば、送信ロジックは、例えば受信端末のような他のデバイスに、データネットワークを介してデータ及び／又はその他の情報を送信するロジックを含みうる。例えば、サーバ１０２は、複数の受信端末へデータネットワークを介してマルチキャスト送信を送信する送信ロジック２０８を使用しうる。

受信ロジック２１０は、サーバ１０２が外部デバイスからデータおよび他の情報を受信することを可能にするように動作するハードウェア及び／又はソフトウェアを含む。例えば、受信ロジックは、サーバ１０２が、端末装置から逆方向チャネルを介して送信されたデータを受信することを可能にするデータネットワークとインタフェースする。

サーバ１０２は更に、サーバ１０２から送信されたデータを受信する端末から統計的にサンプルされた応答を決定するために使用され、内部データバス２１２に接続された確率アクノレッジメントパラメータ（Ｐ_ａｃｋ）２１４（又は値）を含む。１つの実施例では、Ｐ_ａｃｋパラメータは、０と１の間の範囲を持っている。サーバ１０２からのデータの各マルチキャスト送信はそれぞれ、関連するＰ_ａｃｋパラメータを持っている。受信端末は、サーバ１０２にアクノレッジメント信号（Ａｃｋ）を送信するべきか否かを判定するためにＰ_ａｃｋ値を用いる。例えば、１つの実施例では、送信されたＰ_ａｃｋパラメータが０ならば、全ての受信端末は、送信されたデータを受信することに応じて、サーバ１０２にアクノレッジメント信号（Ａｃｋ）を与えるだろう。あるいは、Ｐ_ａｃｋパラメータが１ならば、受信端末はサーバ１０２にアクノレッジメント信号（Ａｃｋ）を与えないだろう。好適には、統計的にかなりの数の受信端末が、サーバ１０２にアクノレッジメント信号（Ａｃｋ）を送信できるように、送信されたＰ_ａｃｋパラメータが設定される。

サーバ１０２の動作中、データ２０６は、送信ロジック２０８を経由して、データネットワークによって、多くの受信端末へマルチキャストされる。データ２０６は、選択されたＰ_ａｃｋパラメータを含むパッケージ内で送信される。一旦パッケージが各受信端末で受信されると、この端末が、サーバ１０２にアクノレッジメント信号（Ａｃｋ）を送り戻すべきかを決定するためにテストが行なわれる。この決定は、各端末で生成された応答値（Ｐ）及びＰ_ａｃｋパラメータに基づく。その結果、サーバ１０２は、受信端末の部分集合からＡｃｋ信号を受信する。その後、サーバは、この情報を用いて、選択された受信確率（Ｐｒ）が満足しているかを判定する。

１つの実施例では、データ配信システムは、コンピュータ読取可能媒体上に格納されたプログラム命令を含む。これは、処理ロジック２０２によって実行された場合、ここに記載したサーバ１０２の機能を提供する。命令は、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリーカード、ＦＬＡＳＨメモリーデバイス、ＲＡＭ、ＲＯＭ、あるいはデバイス・リソース２０４を経由してサーバ１０２とインタフェースするその他のタイプのメモリ素子か、コンピュータ読取可能媒体のようなコンピュータ読取媒体からサーバ１０２にロードされうる。別の実施例では、この命令は、受信ロジック２１０を経由してサーバ１０２とインタフェースするネットワークリソースからサーバ１０２へダウンロードされうる。その命令は、処理ロジック２０２によって実行された場合、ここに記載するようなデータ配信システムの１つ以上の実施例を提供する。

図３は、データ配信システムの１つの実施例の動作を例示する方法３００を示す。明確化のために、この方法３００は、図２中で示されるサーバ１０２に関して記載される。１つ以上の実施例では、処理ロジック２０２は、後述する機能を実現するプログラム命令を実行する。

配信システムの初期化中、選択された受信確率（Ｐｒ）は、マルチキャスト送信のために定義される。例えば、Ｐｒの値は、デバイス・インタフェース２０４経由でユーザ入力を通じて入力されるか、あるいは受信ロジック２１０を経由してサーバ１０２にダウンロードされる。１つの実施例では、Ｐｒの値は、処理ロジック２０２において格納される。

ブロック３０２では、データおよび選択されたＰ_ａｃｋパラメータを含むパッケージが作成される。このパッケージは、多くの受信端末へマルチキャスト送信される。例えば、１つの実施例では、処理ロジック２０２は、データ２０６の選択された一部と、選択されたＰ_ａｃｋパラメータ２１４とを組み合わせてパッケージを生成する。このＰ_ａｃｋパラメータ２１４は、パッケージのヘッダー部に含まれる。

ブロック３０４では、パッケージは受信端末へマルチキャスト送信される。例えば、処理ロジック２０２は、例えばネットワーク１０４のようなデータネットワークを経由して受信端末へパッケージをマルチキャスト送信する送信ロジック２０８を制御する。受信端末は、このパッケージを受信し、Ａｃｋ信号を用いて、サーバ１０２に応答するか否かを判定する。

ブロック３０６では、送信サーバが、受信端末の部分集合からＡｃｋ信号を受信する。例えば、受信端末の部分集合は、送信サーバ１０２にＡｃｋ信号を送信するべきかを、パッケージ内のＰ_ａｃｋ値から決定する。これら端末の部分集合は、データネットワークに関連した逆方向チャネルを使用して、サーバ１０２にＡｃｋ信号を送信する。

ブロック３０８では、所望の数の受信端末が、マルチキャスト送信を受信したかを判定するためのテストが行なわれる。例えば、サーバ１０２は、受信端末の数が、初期化中に定義されたように、選択された受信確率（Ｐｒ）を満足しているかを判定するために、受信されたＡｃｋ信号の数を使用する。１つの実施例では、処理ロジック２０２は、マルチキャスト受信端末の総数を知っており、Ａｃｋ信号を使用して、それらの端末のうちのいくつがデータ受信に成功したかを統計的に判定する。

送信条件およびその他の変動によって、可能な受信端末の全てが送信を受信できるとは限らない。その結果、実際にＡｃｋ信号を送信する端末の部分集合における端末の数は、予想より少ないかもしれない。既知の統計分析技術を用いて、処理ロジック２０２は、受信端末の可能な総数、および受信されたＡｃｋ信号の数に基づいて、選択された受信確率（Ｐｒ）が満足しているかを判定する。処理ロジック２０２は更に、多かれ少なかれ受信端末にＡｃｋ信号を送信させるために、将来の送信のためにＰ_ａｃｋ値を調節しうる。

選択された受信確率（Ｐｒ）が満足している場合、この方法は、ブロック３１２に進む。また、そうでなければ、この方法は３１０に進む。

ブロック３１０では、パッケージが再送信される。なぜなら、ブロック３０８では、十分な受信端末がマルチキャスト送信を受信したと判定されなかったからである。再送信後、この方法はブロック３０６に進む。ここでは、Ａｃｋ信号が、受信端末の部分集合から再び受信される。

ブロック３１２では、更に多くのデータがマルチキャスト送信されるべきかを判定するために、テストが行なわれる。例えば、極めて多くのデータブロックが、小さなパッケージからなるストリング内でマルチキャスト送信されうる。より多くのデータが送信されるべきである場合、この方法はブロック３０２へ進む。そうでなければ、この方法はブロック３１４で終了する。

フローチャート３００が１つのみの実施例を例示し、フロー要素の変更、追加、あるいは配列し直しが、発明の範囲から逸脱せずに行なわれうることが注目されるべきである。

図４は、データ配信システムの１つの実施例を含む受信端末４００の機能ブロック図を示す。この端末４００は、処理ロジック４０２、メモリ４０４、デバイス・リソースおよびインタフェース４０６、送信ロジック４０８、および受信ロジック４１２を含む。これらは全てデータバス４１６に接続される。

１つ以上の実施例では、処理ロジック４０２はＣＰＵ、プロセッサ、ゲート・アレイ、ハードウェア・ロジック、メモリ素子、仮想マシン、ソフトウェア、ハードウェアとソフトウェアとの任意の組み合わせを含む。したがって、処理ロジック４０２は、一般に、機械読取可能命令を実行するロジックを含む。

デバイス・リソースおよびインタフェース４０６は、端末４００が、内部システム及び外部システムと通信することを可能にするハードウェアおよび／またはソフトウェアを含む。例えば、内部システムは大容量記憶システム、メモリ、ディスプレイ・ドライバー、モデム、あるいは他の内部デバイス・リソースを含んでいるかもしれない。外部システムはユーザ・インターフェース・デバイス、プリンタ、ディスクドライブ、あるいは他のローカルのデバイスか、システムを含みうる。

送信ロジック４０８は、端末４００が、外部デバイスあるいは外部システムにデータおよび他の情報を送信できるように動作するハードウェア及び／又はソフトウェアを含む。例えば、送信ロジックは、サーバのような他のデバイスに、データネットワークを介して、データおよび／またはその他の情報を送信するロジックを含みうる。例えば、処理ロジック４０２は、データネットワーク内の逆方向チャネルによってＡｃｋ信号を送信するために送信ロジック４０８を使用しうる。

受信ロジック４１２は、端末４００が、外部デバイスからデータおよび他の情報を受信できるように動作するハードウェア・ソフトウェアを含む。例えば、端末４００が、サーバからマルチキャスト送信で送信されたデータを受信できるように、受信ロジック４１２がデータネットワークへインタフェースする。

メモリ４０４は、端末４００において情報を格納するロジックを含む。例えば、端末４００は、サーバからマルチキャスト送信で送信されるパッケージ１１２を受信し、更なる処理のためにメモリ４０４内にこのパッケージ１１２を格納する。

端末４００は更に、応答値（Ｐ）ジェネレーター４１８を含む。このジェネレーター４１８は、応答値（Ｐ）を生成するため、ハードウェアとソフトウェアの任意の組み合わせを含む。例えば、１つの実施例では、ジェネレーター４１８は、応答値Ｐとして０と１の間の乱数を生成するように動作する乱数発生器を含む。

端末４００は、所定時間期間か、ランダム時間間隔を測定するように動作するタイミング・ロジック４２０をオプションとして含みうる。タイミング・ロジックは、データバス４１６に接続され、ハードウェアとソフトウェアとの任意の組み合わせを含む。１つの実施例では、処理ロジック４０２は、データバス４１６によってタイミング・ロジック４２０の動作を制御する。例えば、処理ロジック４０２は、選択された時間間隔を測定するために、タイミング・ロジックを設定、再設定、起動、停止、クリア、あるいは制御するように動作する。例えば、処理ロジック４０２は、タイミング・ロジック４２０へランダムなスタート値をプリセットし、時間間隔が終了した場合に、タイミング・ロジック４２０から終了信号を受信することによりランダムな時間間隔を測定するタイミング・ロジックを制御する。

動作中に、端末４００は、マルチキャスト・データ送信を受信するように動作し、これを受けて、送信サーバにアクノレッジメント信号（Ａｃｋ）を送信すべきか否かを判定する。例えば、パッケージ１１２は、端末４００によって受信され、メモリ４０４に格納される。パッケージ１１２は、例えばサーバ１０２のようなサーバによって送信されたＰ_ａｃｋ値およびデータを含んでいる。その後、端末４００は、ジェネレーター４１８を用いて応答値Ｐを生成する。また、処理ロジック４０２は値ＰをＰ_ａｃｋ値と比較して２つの値の関係を決定する。この関係は、Ａｃｋ信号を送信すべきか否かを決定するために利用される。例えば、値Ｐは、Ｐ_ａｃｋ値より大きいか、等しいか、小さい。両値の間に所望の関係が存在すれば、処理ロジック４０２は、送信ロジック４０８に、逆方向チャネルによってＡｃｋ信号を送信サーバへ送信させる。送信サーバは、マルチキャスト・データ送信が受信端末から受信したＡｃｋ信号を使用して、選択された受信確率（Ｐｒ）を満足するか否かを判定する。

１つの実施例では、データ配信システムは、コンピュータ読取可能媒体上に格納されたプログラム命令を含む。これは、処理ロジック４０２によって実行された場合、ここに記載した端末４００の機能を提供する。命令は、例えばフロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリーカード、ＦＬＡＳＨメモリ・デバイス、ＲＡＭ、ＲＯＭ、あるいは他のタイプのメモリ・デバイスか、デバイス・リソース４０６を経由して端末４００にインタフェースするコンピュータ読取可能媒体のようなコンピュータ読取可能媒体から端末４００へロードされる。別の実施例では、この命令は、受信ロジック４１２を経由して端末４００にインタフェースするネットワークリソースから端末４００へダウンロードされる。この命令は、処理ロジック４０２によって実行された場合、ここに記載するデータ配信システムの１つ以上の実施例を提供する。

図５は、データ配信システムの１つの実施例の動作を図示する方法５００を示す。明確化のために、この方法５００は、図４中に示される端末４００に関して記述される。１つ以上の実施例では、処理ロジック４０２は、下記に述べられた機能を実施するプログラム命令を実行する。

ブロック５０２では、マルチキャスト送信の一部として送信されたパッケージが、端末において首尾よく受信される。例えば、パッケージ１１２は、受信ロジック４１２を経由して端末４００で受信される。

ブロック５０４では、ランダムな応答値Ｐが生成される。例えば、処理ロジック４０２は、ジェネレーター４１８を制御して、ランダムな応答値Ｐを生成する。１つの実施例では、この値Ｐは０〜１の範囲のランダム値である。

ブロック５０６では、応答値Ｐが、パッケージに含まれるＰ_ａｃｋ値より大きいか否かを判定するためのテストが行なわれる。例えば、送信サーバは、送信前にパッケージ内にＰ_ａｃｋ値を含める。処理ロジック４０２は、受信パッケージからＰ_ａｃｋ値を検索し、それをジェネレーター４１８によって生成された値Ｐと比較する。１つの実施例では、処理ロジックは、これら２つの値の関係を決定するように動作する比較ロジックを含む。応答値ＰとＰ_ａｃｋ値との間のいかなる関係も、Ａｃｋ信号が送信されるか否かを判定するために利用することができる。１つの実施例では、Ｐの値がＰ_ａｃｋの値より大きな場合、アクノレッジメントが必要であり、この方法は、ブロック５０８に進む。Ｐの値が、Ｐ_ａｃｋの値以下である場合、アクノレッジメントは必要ではなく、この方法はブロック５０２に戻り、次のパッケージを受信する。

ブロック５０８では、端末が、送信サーバにアクノレッジメント信号（Ａｃｋ）を送信し、このパケットが問題なく受信されたことを示す。例えば、このＡｃｋ信号は、任意のタイプのアクノレッジメント信号あるいはメッセージでありうる。１つの実施例では、処理ロジック４０２は、利用可能な逆方向チャネル経由でサーバにＡｃｋ信号を送信するために送信ロジック４０８を制御する。したがって、このサーバは、送信したパッケージを端末が問題なく受信したことが通知される。

この方法５００は、１つのみの実施例を例示し、フロー要素の変更、追加、あるいは配列し直しが、発明の範囲から逸脱せずに行なわれうることが注目されるべきである。

別の実施例では、Ｐ_ａｃｋ値が、Ｐ_ｎａｃｋ値に変更される。受信端末は、データがうまく受信されなかった場合に、Ｐ_ｎａｃｋ値を使用して、サーバに「否定的アクノレッジメント」（Ｎ_ａｃｋ）信号を送信するべきか否かを判定する。例えば、データの問題のない受信を阻止する送信エラーあるいは他のあるイベントが発生した場合には、受信端末は、データ送信が失敗したことを示すために、サーバに否定的アクノレッジメント（Ｎ_ａｃｋ）を送信しうる。否定的アクノレッジメント信号（Ｎ_ａｃｋ）を送信すべきか否かを決定するために、Ｐ_ｎａｃｋ値が受信端末によって使用される。その結果、サーバは、受信確率Ｐ（ｒ）を決定できるように、統計的にかなりの数のＮ_ａｃｋ信号を受信するだろう。例えば、どれだけの端末が、データの受信に失敗したのかを知ることによって、どれだけの端末が問題なくデータを受信したかと、受信確率Ｐ（ｒ）とを決定することが可能である。

図６は、データ配信システムの１つの実施例において否定的アクノレッジメント信号を提供する受信端末の動作を図示する方法６００を示す。この方法６００を記述するために、送信サーバは、多くの受信端末へマルチキャスト送信されたデータのパッケージ内にＰ_ｎａｃｋ値を含むと仮定される。

ブロック６０２では、受信端末は、パッケージが到着するのを待つ。このパッケージは、データおよびＰ_ｎａｃｋ値を含んでいる。

ブロック６０４では、パッケージが到着し、このパッケージが問題なく受信されたかを判定するためにテストが行なわれる。例えば、受信端末は、データ受信が失敗の結果となるデータ受信エラー又はその他のエラーがあるかを判定する。データが問題なく受信された場合、この方法は、ブロック６０２に進み、次のパッケージを待つ。データが問題なく受信されなかった場合、この方法はブロック６０６に進む。

ブロック６０６では、受信端末は応答値Ｐを生成する。例えば、処理ロジック４０２は、値Ｐを生成するためにジェネレーター４１８を制御する。１つの実施例では、ジェネレーター４１８は、値Ｐのための乱数を生成する。

ブロック６０８では、値ＰがＰ_ｎａｃｋ値より大きいかを判定するためにテストが行なわれる。例えば、処理ロジック４０２は、これら２つの値を比較する比較ロジックを含む。値Ｐが、値Ｐ_ｎａｃｋよりも大きくない場合、この方法はブロック６１２に進む。値Ｐが値Ｐ_ｎａｃｋよりも大きい場合、方法はブロック６１０に進む。

ブロック６１０では、ランダムな時間間隔の測定が開始される。例えば、処理ロジック４０２は、ランダムな時間間隔を測定するためにタイミング・ロジック４２０を制御する。この時間間隔は、受信端末から送信サーバまでのＮ_ａｃｋ信号の送信をスケジュールするために使用される。この時間間隔は、任意の時間間隔に選択されうる。しかしながら、１つの実施例では、この時間間隔は、各受信デバイスにおいてランダムに選択される。その結果、各受信デバイスが、正確に同じ時間にＮ_ａｃｋ送信が起きるようにスケジュールすることはほとんどありそうもないであろう。したがって、多くのデータ受信エラーが生じれば、逆方向リンクおよび送信サーバは、Ｎａｃｋ送信で氾濫することはないだろう。

ブロック６１２では、データが、送信サーバから再送信されたかを判定するためにテストが行なわれる。例えば、サーバは、他の受信端末から受信した１つ以上のＮ_ａｃｋに基づいてデータを再送信したかもしれない。このデータが再送信で受信された場合、方法はブロック６１８に進む。このデータが再送信で受信されなかった場合、方法はブロック６１４に進む。

ブロック６１８では、再送信で受信されたデータの結果、タイマーの動作が終了し、スケジュールされたＮ_ａｃｋ送信が取り消される。例えば、処理ロジック４０２はタイミング・ロジック４２０を制御して動作を終了させる。方法は、ブロック６０２に進み、次のパッケージを待つ。

ブロック６１４では、選択された時間間隔が終了したかを判定するためにテストが行なわれる。例えば、タイミング・ロジック４２０は、選択された時間間隔を測定し、処理ロジック４０２に対して、この時間間隔が終了したことをシグナルする。

ブロック６１６では、受信端末は、この時間間隔の終了において利用可能な逆方向チャネルを経由してサーバにＮ_ａｃｋ信号を送信する。例えば、処理ロジック４０２は、サーバにＮ_ａｃｋ信号を送信するために送信ロジック４０８を制御する。Ｎ_ａｃｋ信号は、送信されたデータがうまく受信されなかったことをサーバに通知する。そして、サーバは、所望する場合には、データを再送信するようにも動作可能である。例えば、サーバは、多くの受信Ｎａｃｋ信号を使用して受信確率（Ｐｒ）を決定し、データを再送信すべきかを判定するためにこの情報を使用する。

この方法６００は、１つのみの実施例を例示しており、フロー要素の変更、追加、あるいは配列し直しが、発明の範囲から逸脱せずに行なわれうることが注目されるべきである。

この方法６００の別の実施例では、逆方向リンク上でマルチキャスト送信することが可能である。この実施例では、各端末はそれぞれ、逆方向リンク上でＮ_ａｃｋ信号を送信する他の端末をモニターする（あるいは聞く）ことができる。したがって、端末は、ブロック６０２乃至６０８で決定したように、データを問題なく受信しない場合には、ランダム間隔の計測を開始するであろう（ブロック６１０）。ブロック６１２では、データが送信サーバから再送信されたかを判定するためにテストが行なわれる。しかしながら、ブロック６１２は更に、この端末が、受信エラーによってＮ_ａｃｋ信号を送信する１つ以上の他の端末を検出する（聞く）かを判定するためにもテストする。この端末が、他の端末が既にＮ_ａｃｋ信号を送信していることを検知すると、この方法はブロック６１８に進む。ここでは、タイマと、スケジュールされたＮ_ａｃｋ送信とが取り消される。この端末は、既にデータの再送信を要求している他の端末が存在することを検知したので、追加のＮ_ａｃｋ送信に加えて送信チャネルを更に詰め込む必要はない。

従って、データ配信システムのための方法および装置の１つ以上の実施例が、ここに例示され記載された一方、それらの精神または本質的特質から外れずに、実施例に様々な変更を行なうことができることが認識されるだろう。従って、本書における開示と説明は、限定することなく、請求項で述べられている本発明の範囲を例示することを意図している。

Claims (55)

1. 複数の受信端末へデータを送信するためにサーバ内で使用される装置であって、
   前記サーバから前記複数の受信端末にデータおよびアクノレッジメント値を送信する送信ロジックと、
   選択された受信端末からのアクノレッジメント信号を受信する受信ロジックとを備え、 前記選択された受信端末は、ローカルに生成されたランダムな応答値が、前記アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている前記複数の受信端末の一部を含む装置。
2. 前記送信ロジックは、帯域外送信を用いて、前記複数の受信端末へ前記アクノレッジメント値を送信するロジックを更に備えた請求項１に記載の装置。
3. 前記応答値が前記アクノレッジメント値より大きな場合に、前記選択された関係が生じる請求項１に記載の装置。
4. 前記処理ロジックは、前記選択された受信端末から送信されたアクノレッジメント信号を使用して、受信確率を決定するロジックを更に備えた請求項１に記載の装置。
5. 前記処理ロジックは、前記受信確率が、選択されたサービスレベル未満である場合に、前記サーバから前記データを再送信するロジックを更に備えた請求項４に記載の装置。
6. 前記処理ロジックは、前記受信確率が、選択されたサービスレベルよりも高い場合に、前記サーバからの前記データの送信を停止するロジックを更に備えた請求項４に記載の装置。
7. 前記処理ロジックは、前記アクノレッジメント値を調節し、前記サーバにおいて受信されるアクノレッジメント信号の数を調節するロジックを更に備えた請求項１に記載の装置。
8. 前記送信ロジックは、マルチキャスト送信を使用して、前記サーバから前記複数の受信端末へ前記データを送信するロジックを更に備えた請求項１に記載の装置。
9. 複数の受信端末へデータを送信するためにサーバで使用される方法であって、
   前記複数の受信端末に前記サーバからデータおよびアクノレッジメント値を送信することと、
   選択された受信端末からのアクノレッジメント信号を受信することとを含み、
   前記選択された受信端末は、ローカルに生成されたランダムな応答値が、前記アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている前記複数の受信端末の一部を含む方法。
10. 帯域外送信を用いて前記複数の受信端末へ前記アクノレッジメント値を送信することを更に含む請求項９に記載の方法。
11. 前記選択された関係は、前記応答値が前記アクノレッジメント値より大きな場合に生じる請求項９に記載の方法。
12. 前記選択された受信端末から送信された前記アクノレッジメント信号を使用して、受信確率を決定することを更に含む請求項９に記載の方法。
13. 前記受信確率が、選択されたサービスレベル未満である場合に、前記サーバから前記データを再送信することを更に含む請求項１２に記載の方法。
14. 前記受信確率が、選択されたサービスレベルよりも高い場合、前記サーバからの前記データの送信を停止することを更に含む請求項１２に記載の方法。
15. 前記アクノレッジメント値を調節し、前記サーバにおいて受信されるアクノレッジメント信号の数を調節することを更に含む請求項９に記載の方法。
16. マルチキャスト送信を使用して、前記サーバから前記複数の受信端末に前記データを送信することを更に含む請求項９に記載の方法。
17. 複数の受信端末へデータを送信するためにサーバ内で使用される装置であって、
    前記サーバから前記複数の受信端末にデータおよびアクノレッジメント値を送信する手段と、
    選択された受信端末からのアクノレッジメント信号を受信する手段とを備え、
    前記選択された受信端末は、ローカルに生成されたランダムな応答値が、前記アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている前記複数の受信端末の一部を含む装置。
18. 帯域外送信を用いて、前記複数の受信端末へ前記アクノレッジメント値を送信する手段を更に備えた請求項１７に記載の装置。
19. 前記応答値が前記アクノレッジメント値より大きな場合に、前記選択された関係が生じる請求項１７に記載の装置。
20. 前記選択された受信端末から送信されたアクノレッジメント信号を使用して、受信確率を決定する手段を更に備えた請求項１７に記載の装置。
21. 前記受信確率が、選択されたサービスレベル未満である場合に、前記サーバから前記データを再送信する手段を更に備えた請求項２０に記載の装置。
22. 前記受信確率が、選択されたサービスレベルよりも高い場合に、前記サーバからの前記データの送信を停止する手段を更に備えた請求項２０に記載の装置。
23. 前記アクノレッジメント値を調節し、前記サーバにおいて受信されるアクノレッジメント信号の数を調節する手段を更に備えた請求項１７に記載の装置。
24. マルチキャスト送信を使用して、前記サーバから前記複数の受信端末へ前記データを送信する手段を更に備えた請求項１７に記載の装置。
25. サーバ内の処理ロジックによって実行された場合、データを複数の受信端末へ送信するように作動する命令を含むコンピュータ読取可能媒体であって、
    前記サーバから前記複数の受信端末にデータおよびアクノレッジメント値を送信する命令と、
    選択された受信端末からのアクノレッジメント信号を受信する命令とを含み、
    前記選択された受信端末は、ローカルに生成されたランダムな応答値が、前記アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている前記複数の受信端末の一部を含むコンピュータ読取可能媒体。
26. 帯域外送信を用いて前記複数の受信端末へ前記アクノレッジメント値を送信する命令を更に含む請求項２５に記載のコンピュータ読取可能媒体。
27. 前記選択された関係は、前記応答値が前記アクノレッジメント値よりも大きな場合に生じる請求項２５に記載のコンピュータ読取可能媒体。
28. 前記選択された受信端末から送信された前記アクノレッジメント信号を使用して、受信確率を決定する命令を更に含む請求項２５に記載のコンピュータ読取可能媒体。
29. 前記受信確率が、選択されたサービスレベル未満である場合に、前記サーバから前記データを再送信する命令を更に含む請求項２８に記載のコンピュータ読取可能媒体。
30. 前記受信確率が、選択されたサービスレベルよりも高い場合、前記サーバからの前記データの送信を停止する命令を更に含む請求項２８に記載のコンピュータ読取可能媒体。
31. 前記アクノレッジメント値を調節し、前記サーバにおいて受信されるアクノレッジメント信号の数を調節する命令を更に含む請求項２５に記載のコンピュータ読取可能媒体。
32. マルチキャスト送信を使用して、前記サーバから前記複数の受信端末に前記データを送信する命令を更に含む請求項２５に記載のコンピュータ読取可能媒体。
33. サーバから複数の受信端末へ送信されたデータを受信する受信端末内で使用される装置であって、
    前記サーバから送信された前記データおよびアクノレッジメント値を受信する受信ロジックと、
    ランダムな応答値を生成する生成ロジックと、
    前記応答値をアクノレッジメント値と比較する処理ロジックと、
    前記応答値が、前記アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている場合に、前記受信端末から前記サーバへアクノレッジメント信号を送信する送信ロジックとを備えた装置。
34. 前記受信ロジックは、帯域外送信を用いて、前記アクノレッジメント値を受信するロジックを更に備えた請求項３３に記載の装置。
35. 前記選択された関係は、前記応答値が前記アクノレッジメント値より大きな場合に生じる請求項３３に記載の装置。
36. 前記受信ロジックは、前記サーバからのマルチキャスト送信でデータを受信するロジックを更に備えた請求項３３に記載の装置。
37. サーバから複数の受信端末へ送信されたデータを受信する受信端末で使用される方法であって、
    前記サーバから送信された前記データおよびアクノレッジメント値を受信することと、 ランダムな応答値を生成することと、
    前記応答値を前記アクノレッジメント値と比較することと、
    前記応答値が、前記アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている場合に、前記サーバへアクノレッジメント信号を送信することとを含む方法。
38. 帯域外送信を用いて、前記アクノレッジメント値を受信することを更に含む請求項３７に記載の方法。
39. 前記選択された関係は、前記応答値が前記アクノレッジメント値より大きな場合に生じる請求項３７に記載の装置。
40. 前記サーバからのマルチキャスト送信でデータを受信することを更に含む請求項３７に記載の方法。
41. サーバから複数の受信端末へ送信されたデータを受信する受信端末内で使用される装置であって、
    前記サーバから送信された前記データおよびアクノレッジメント値を受信する手段と、 ランダムな応答値を生成する手段と、
    前記応答値を前記アクノレッジメント値と比較する手段と、
    前記応答値が、前記アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている場合に、前記サーバへアクノレッジメント信号を送信する手段とを備えた装置。
42. 帯域外送信を用いて、前記アクノレッジメント値を受信する手段を更に備えた請求項４１に記載の装置。
43. 前記選択された関係は、前記応答値が前記アクノレッジメント値より大きな場合に生じる請求項４１に記載の装置。
44. 前記サーバからのマルチキャスト送信でデータを受信する手段を更に備えた請求項４１に記載の装置。
45. 受信端末内の処理ロジックによって実行された場合、サーバから複数の受信端末へ送信されたデータを受信するように作動する命令を含むコンピュータ読取可能媒体であって、 前記サーバから送信された前記データおよびアクノレッジメント値を受信する命令と、 ランダムな応答値を生成する命令と、
    前記応答値を前記アクノレッジメント値と比較する命令と、
    前記応答値が、前記アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている場合に、前記サーバへアクノレッジメント信号を送信する命令とを含むコンピュータ読取可能媒体。
46. 帯域外送信を用いて、前記アクノレッジメント値を受信する命令を更に含む請求項４５に記載のコンピュータ読取可能媒体。
47. 前記選択された関係は、前記応答値が前記アクノレッジメント値より大きな場合に生じる請求項４５に記載のコンピュータ読取可能媒体。
48. 前記サーバからのマルチキャスト送信で前記データを受信する命令を更に含む請求項４５に記載のコンピュータ読取可能媒体。
49. サーバから複数の受信端末へ送信されたデータを受信する受信端末内で使用される装置であって、
    前記サーバから送信された前記データおよびアクノレッジメント値を受信する、データ受信エラーを検出するように動作する受信ロジックと、
    ランダムな応答値を生成する生成ロジックと、
    前記応答値を前記アクノレッジメント値と比較する処理ロジックと、
    データ受信エラーが検出され、前記応答値が、前記アクノレッジメント値に対して選択された関係を持っている場合に、前記受信端末から前記サーバへ否定的アクノレッジメント信号を送信する送信ロジックとを備えた装置。
50. 前記受信ロジックは、帯域外送信を用いて、前記アクノレッジメント値を受信するロジックを更に備えた請求項４９に記載の装置。
51. 前記選択された関係は、前記応答値が前記アクノレッジメント値より大きな場合に生じる請求項４９に記載の装置。
52. 前記受信ロジックは、前記サーバからのマルチキャスト送信でデータを受信するロジックを更に備えた請求項４９に記載の方法。
53. 選択された時間間隔を測定するように動作するタイミングロジックを更に備えた請求項４９に記載の装置。
54. 前記送信ロジックは、前記選択された時間間隔の終わりに、前記否定的アクノレッジメント信号を送信する請求項５３に記載の装置。
55. 前記選択された時間間隔は、ランダムな時間間隔である請求項５４に記載の装置。

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