JP2011182061A - 通信端末およびデータ配信方式切り替えプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】バッファに蓄積される番組データ量の低減を抑制するとともに、回線帯域の利用効率を高めることが可能なＰ２Ｐの通信端末を提供する。
【解決手段】通信端末１は、端末間の受信状態を計測する受信状態計測手段２６と、受信状態に基づいて番組データの配信元との配信方式をプル型またはプッシュ型の配信方式のいずれかに切り替える判定を行う切替判定手段２７１と、配信方式の切り替えを番組データの配信元に要求する切替要求手段２７２と、配信元の通信端末との配信方式で番組データを取得する番組データ取得手段２５と、番組データの配信先である他の通信端末から配信方式の切り替えの要求を受け付け、要求のあった他の通信端末への番組データの配信形式を切り替える切替要求受付手段２４３と、配信先の通信端末との配信方式で番組データを配信する番組データ配信手段２４と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、Ｐ２Ｐ（ピア・ツー・ピア；Peer to Peer）ストリーミングによって番組コンテンツを配信するコンテンツ配信システムにおける通信端末およびデータ配信方式切り替えプログラムに関する。

近年、通信回線の大容量化に伴って、通信回線を介して、動画等の放送番組（番組コンテンツ）をストリーミングデータとして配信するコンテンツ配信が盛んに行われている。このような通信回線を介したコンテンツ配信では、コンテンツ配信サーバの負荷を軽減するため、Ｐ２Ｐストリーミング技術が用いられている（非特許文献１参照）。

ここで、Ｐ２Ｐストリーミングは、番組コンテンツを一定時間間隔（例えば、１秒）に分割した番組データを受信した端末が、アプリケーション層で接続関係を持つ端末に、自身が受信した番組データを送信することで、通信網を介した番組コンテンツの配信を実現するものである。なお、Ｐ２Ｐストリーミングでは、個々の端末（ピア）は、番組データを送信する側、受信する側といった役割が固定的に決まっておらず、状況に応じてその役割が変動する対等な関係にある。そこで、Ｐ２Ｐストリーミングでは、番組データを送信する際の端末をサーバピア、番組データを受信する際の端末をクライアントピアと呼ぶ。

この従来のＰ２Ｐストリーミングは、番組データの配信方式によって、プッシュ型配信とプル型配信に分類される（図１７，図１８参照）。
プッシュ型配信は、図１７に示すようなツリー状の配信網を有し、ツリーに従って、下流の端末（ピア）１Ｂに番組コンテンツの最初の番組データから順次中継される形態である。このプッシュ型配信では、サーバピア（上流の端末１Ｂ）に受信された番組データは、クライアントピア（下流の端末１Ｂ）からの要求の有無に係わらず、即座にサーバピアからクライアントピアに送信される。このときクライアントピアは、１台のサーバピアから番組データを受信する。

プル型配信は、図１８に示すようなメッシュ状の配信網を有し、クライアントピア（任意の端末１Ｂ）が、複数のサーバピアから、自身が保持していない番組データを取得する形態である。このプル型配信では、クライアントピアは、サーバピアから、当該サーバピアが現在どの番組データを保持しているかを示す番組データ保持情報を取得し、自身が保持していない番組データをサーバピアに要求する。このときクライアントピアは、複数のサーバピアに対して、並列して番組データを要求する。

また、Ｐ２Ｐストリーミングにおいて、端末の接続関係を構築する技術が、種々提案されている。例えば、端末間の距離や登録済みの端末の処理負荷によって、距離が短い、あるいは、負荷が少ない端末を、接続先として決定する技術が開示されている（特許文献１参照）。また、例えば、端末のコネクション数（接続関係）が少ない端末にコネクションを構築したり、コネクション数が予め定めた最小コネクション数よりも少ない場合は、コネクションを再構築したりすることで、コネクション数の均等化や分断化防止を行う技術が開示されている（特許文献２参照）。

特開２００８−２０４１０８号公報 特開２００５−７３０６７号公報

江崎浩 監修、"Ｐ２Ｐ（ピア・ツー・ピア）教科書"、インプレスＲ＆Ｄ、２００７年１２月２２日

前記したプッシュ型配信では、クライアントピアは、１台のサーバピアから番組データを受信するため、番組データを受信する際の平均伝送速度が番組コンテンツを視聴する際のビットレート以上のサーバピアと接続関係を構築しなければならない。もし、サーバピアとの間でこのビットレートが確保できなければ、クライアントピアのバッファに蓄積される番組データは、時間の経過とともに減少し、最終的には、バッファの番組データが枯渇し、番組コンテンツの再生が停止してしまうという問題がある。

また、前記したプル型配信では、サーバピアで受信した番組データは、サーバピアのバッファに蓄積され、クライアントピアからの要求に基づいてクライアントピアに送信される。このため、番組データがクライアントピアに受信されるまでの処理遅延が大きい。また、この遅延を補うため、クライアントピアは、平均伝送速度が番組コンテンツのビットレートを大きく上回る高速回線を持つ複数のサーバピアと接続関係を構築し、番組データを受信する必要がある。しかし、プル型配信では、複数のサーバピアから番組データを受信するため、高速回線を持つサーバピアの上り回線帯域の利用効率が悪いという問題がある。

また、前記した特許文献１や特許文献２に開示されている端末の接続関係を構築する技術は、端末間の接続関係を構築する時点において、処理負荷やコネクション数が最適な接続関係を構築するものである。しかし、インターネット等の通信回線は、通信品質が一定ではないため、接続関係を構築した段階において、最適化されていたとしても、番組データの受信を開始した以降において、その有効性が保障されないという問題がある。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、Ｐ２Ｐストリーミングによって番組コンテンツを配信する際に、バッファに蓄積される番組データのデータ量の低減を抑制するとともに、回線帯域の利用効率を高めることが可能なコンテンツ配信システムにおける通信端末およびデータ配信方式切り替えプログラムを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載の通信端末は、番組コンテンツを所定時間の番組データに分割して、前記番組データの送受信の接続関係が予め構築されている通信端末間で、逐次、バッファに分割された前記番組データを蓄積しながらＰ２Ｐストリーミングで配信する通信端末において、受信状態計測手段と、切替判定手段と、切替要求手段と、番組データ取得手段と、切替要求受付手段と、番組データ配信手段と、を備える構成とした。

かかる構成において、通信端末は、受信状態計測手段によって、番組データを取得する際の通信端末間の受信状態が良好であるか否かの指標となる１以上の受信指標値を計測する。この受信指標値は、例えば、番組データを取得する際のスループット等である。

そして、通信端末は、切替判定手段によって、番組データの配信元である他の通信端末（サーバピア）との配信方式を、プル型またはプッシュ型の配信方式のいずれかに切り替える判定を行う。この切替判定手段は、配信元からの配信方式がプル型配信のときに、受信指標値のすべてが予め定めた基準値を上回った場合に、受信状態が良好であると認定し、プッシュ型配信に配信方式を切り替える判定を行う。また、切替判定手段は、配信元からの配信方式がプッシュ型配信のときに、受信指標値の少なくとも１つが基準値を下回った場合に、受信状態が悪化したと認定し、プル型配信に配信方式を切り替える判定を行う。

そして、通信端末は、切替要求手段によって、切替判定手段で判定された配信方式への切り替えを、番組データの配信元である他の通信端末（サーバピア）に対して要求する。また、通信端末は、番組データ取得手段によって、配信元の通信端末との前記いずれかの配信方式により、当該配信元の通信端末から番組データを取得する。
これによって、通信端末は、クライアントピアとして機能する際に、受信状態に応じてサーバピアとの配信方式を切り替えて、サーバピアから番組データを取得する。

また、通信端末は、切替要求受付手段によって、番組データの配信先である他の通信端末（クライアントピア）から前記いずれかの配信方式への切り替えの要求を受け付け、切り替えの要求があった他の通信端末への配信方式を他の配信方式に切り替える。そして、通信端末は、番組データ配信手段によって、配信先の通信端末（クライアントピア）との配信方式で当該配信先の通信端末に番組データを配信する。
これによって、通信端末は、サーバピアとして機能する際に、クライアントピアからの要求に応じて配信方式を切り替えて、クライアントピアに番組データを送信する。

また、請求項２に記載の通信端末は、請求項１に記載の通信端末において、前記受信状態計測手段が、スループット計測手段を備える構成とした。

かかる構成において、通信端末は、スループット計測手段によって、番組データを取得する際の単位時間あたりのデータ量であるスループットを、受信指標値の１つとして計測する。これによって、通信端末は、スループット値が予め定めた基準値よりを上回ったか否かを判定基準として、配信方式の切り替えを行うことができる。

また、請求項３に記載の通信端末は、請求項１または請求項２に記載の通信端末において、前記受信状態計測手段が、基準超過回数計測手段を備える構成とした。

かかる構成において、通信端末は、基準超過回数計測手段によって、番組データを取得する際の単位時間あたりのデータ量であるスループットが予め定めた基準値を連続して上回った回数を、受信指標値の１つとして計測する。これによって、通信端末は、スループットが予め定めた基準値を連続して上回った回数が予め定めた基準値を上回ったか否かを判定基準として、配信方式の切り替えを行うことができる。

また、請求項４に記載の通信端末は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の通信端末において、前記受信状態計測手段が、累積データ量計測手段を備える構成とした。

かかる構成において、通信端末は、累積データ量計測手段によって、番組データを取得する際の単位時間あたりのデータ量であるスループットが予め定めた基準値を連続して上回った際の番組データの累積データ量を、受信指標値の１つとして計測する。これによって、通信端末は、スループットが予め定めた基準値を連続して上回った際の番組データの累積データ量が予め定めた基準値を上回ったか否かを判定基準として、配信方式の切り替えを行うことができる。

さらに、請求項５に記載の通信端末は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の通信端末において、前記受信状態計測手段が、蓄積量計測手段を備える構成とした。

かかる構成において、通信端末は、蓄積量計測手段によって、バッファに蓄積されている番組データの蓄積量を、受信指標値の１つとして計測する。これによって、通信端末は、番組データの蓄積量が予め定めた基準値を上回ったか否かを判定基準として、配信方式の切り替えを行うことができる。

また、請求項６に記載の通信端末は、前記番組データ取得手段が、欠損データ検出手段と、欠損データ要求手段と、を備える構成とした。

かかる構成において、通信端末は、欠損データ検出手段によって、配信元からの配信方式がプッシュ型配信のときに、番組データに予め付与されているシーケンス番号によって、欠損した番組データを検出する。そして、通信端末は、欠損データ要求手段によって、欠損データ検出手段で検出した欠損した番組データを、予め接続関係にある他の配信元の通信端末に要求する。これによって、通信端末は、プッシュ型配信によって番組データを取得している場合であっても、番組データが欠落した場合、プル型配信によって、他の通信端末から番組データを取得することができる。

さらに、請求項７に記載のデータ配信方式切り替えプログラムは、番組コンテンツを所定時間の番組データに分割して、前記番組データの送受信の接続関係が予め構築されている通信端末間で、逐次、バッファに分割された前記番組データを蓄積しながらＰ２Ｐストリーミングで配信する通信端末において、通信端末間の受信状態に応じて前記番組データの配信方式をプル型配信またはプッシュ型配信に切り替えるために、前記通信端末のコンピュータを、受信状態計測手段、切替判定手段、切替要求手段、番組データ取得手段、切替要求受付手段、番組データ配信手段、として機能させる構成とした。

かかる構成において、データ配信方式切り替えプログラムは、受信状態計測手段によって、番組データを取得する際の通信端末間の受信状態が良好であるか否かの指標となる１以上の受信指標値を計測する。そして、当該プログラムは、切替判定手段によって、番組データの配信元である他の通信端末（サーバピア）との配信方式を、プル型またはプッシュ型の配信方式のいずれかに切り替える判定を行う。この切替判定手段は、配信元からの配信方式がプル型配信のときに、受信指標値のすべてが予め定めた基準値を上回った場合に、受信状態が良好であると認定し、プッシュ型配信に配信方式を切り替える判定を行う。また、切替判定手段は、配信元からの配信方式がプッシュ型配信のときに、受信指標値の少なくとも１つが基準値を下回った場合に、受信状態が悪化したと認定し、プル型配信に配信方式を切り替える判定を行う。

そして、当該プログラムは、切替要求手段によって、切替判定手段で判定された配信方式への切り替えを、番組データの配信元である他の通信端末（サーバピア）に対して要求する。また、当該プログラムは、番組データ取得手段によって、配信元の通信端末との前記いずれかの配信方式により、当該配信元の通信端末から番組データを取得する。

また、当該プログラムは、切替要求受付手段によって、番組データの配信先である他の通信端末（クライアントピア）から前記いずれかの配信方式への切り替えの要求を受け付け、切り替えの要求があった他の通信端末への配信方式を他の配信方式に切り替える。そして、当該プログラムは、番組データ配信手段によって、配信先の通信端末（クライアントピア）との配信方式で当該配信先の通信端末に番組データを配信する。

本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
請求項１，７に記載の発明によれば、番組データを取得する際の受信状態が基準値に対して良好であれば、プッシュ型配信で番組データを取得することができる。これによって、本発明に係る通信端末は、受信状態が良好であれば、プル型配信のように配信元に個々の番組データの要求を行う必要がないため、回線帯域の利用効率を高めることができる。
また、請求項１，７に記載の発明によれば、番組データを取得する際の受信状態が基準値に対して良好でなければ、プル型配信で番組データを取得することができる。これによって、本発明に係る通信端末は、受信状態が良好でなければ、プッシュ型配信のように１つの配信元からではなく複数の配信元から番組データを取得することができるため、バッファに蓄積される番組データのデータ量の低減を抑制することができる。

請求項２に記載の発明によれば、番組データを取得する際のスループットによって受信状態を判定するため、通信回線の回線スピードに応じて、複雑な伝送手順を要しないプッシュ型配信によって効率的に上流端末から番組データを取得することができる。

請求項３に記載の発明によれば、スループットが基準値を連続して上回った回数によって受信状態が良好であるか否かを判定するため、通信回線の回線スピードが速い状態が継続していることを把握することができ、的確に配信方式を切り替えることができる。

請求項４に記載の発明によれば、スループットが基準値を連続して上回った際の番組データの累積データ量によって受信状態が良好であるか否かを判定するため、大量の番組データが配信される状態で、かつ、通信回線の回線スピードが速い状態が継続していることを把握することができ、的確に配信方式を切り替えることができる。

請求項５に記載の発明によれば、バッファに蓄積されている番組データの蓄積量によって受信状態が良好であるか否かを判定するため、バッファ内おける番組データの枯渇が発生しないように的確に配信方式を切り替えることができる。

請求項６に記載の発明によれば、プッシュ型配信によって番組データを取得している場合であっても、欠損した番組データを他の通信端末から取得することができるため、対障害性に優れている。

本発明の実施形態に係るコンテンツ配信システムの概略構成を示すシステム構成図である。 本発明の実施形態に係るコンテンツ配信システムのプル型配信とプッシュ型配信とが混在する状態を模式的に示す模式図である。 本発明の実施形態に係る通信端末の構成を示すブロック構成図である。 端末状態記憶手段の記憶内容を示す図であって、（ａ）は端末識別情報、（ｂ）は端末接続関係情報のデータ内容を示す。 バッファの記憶内容を示す図である。 番組データ保持情報メッセージのデータ形式の例を示すデータ構造図である。 番組データメッセージのデータ形式の例を示すデータ構造図である。 番組データ送信要求メッセージのデータ形式の例を示すデータ構造図である。 プッシュ型配信要求メッセージ、プッシュ型配信開始メッセージ、プッシュ型配信終了メッセージおよびプル型配信開始メッセージのデータ形式の例を示すデータ構造図である。 受信状態計測手段において計測する受信指標値を説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る通信端末の動作を説明するための通信端末の接続関係を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る通信端末のＰ２Ｐストリーミングの全体動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る通信端末のプル型配信処理動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る通信端末のプッシュ型配信切り替え処理動作およびプッシュ型配信処理動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る通信端末のプル型配信切り替え処理動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る通信端末の配信切り替え判定動作を示すフローチャートである。 従来のＰ２Ｐストリーミングの配信方式であるプッシュ型配信を説明するための模式図である。 従来のＰ２Ｐストリーミングの配信方式であるプル型配信を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［コンテンツ配信システムの概要］
まず、図１および図２を参照して、本発明の実施形態に係るコンテンツ配信システムの概要について説明する。

コンテンツ配信システムＳは、図１に示すように、コンテンツ配信サーバＳｖから、Ｐ２Ｐストリーミングによって、動画等の放送番組（以下、番組コンテンツという）を、ネットワーク（通信回線）Ｎを介して接続された複数のコンテンツ受信装置１に配信するものである。

コンテンツ配信サーバＳｖは、番組コンテンツを一定時間間隔（例えば、１秒）で分割した番組データを、アプリケーション層で接続関係を有するコンテンツ受信装置１に配信するものである。このコンテンツ配信サーバＳｖは、番組コンテンツを配信する事業者、例えば、放送局の設備として設置される。なお、番組コンテンツの配信時間等の編成情報は、予めコンテンツ受信装置１に配信されているものとする。

コンテンツ受信装置（通信端末）１は、コンテンツ配信サーバＳｖから配信される番組データを、番組データの送受信の接続関係が予め構築されているコンテンツ受信装置１間で、逐次、バッファに番組データを蓄積しながらＰ２Ｐストリーミングとして送受信するものである。すなわち、コンテンツ受信装置１は、番組データを受信するクライアントピアとしての機能と、番組データを送信するサーバピアとしての機能とを有している。なお、以下の説明において、コンテンツ受信装置１を、番組データの受信側として説明する場合はクライアントピア、番組データの送信側として説明する場合はサーバピアと呼称する場合がある。このコンテンツ受信装置１は、番組コンテンツを視聴する視聴者の宅内に設置される。

なお、コンテンツ受信装置１は、番組コンテンツが配信される時刻等を示す編成情報や、同一の番組コンテンツを受信する他のコンテンツ受信装置１の情報（端末ＩＤ等）を、管理サーバ（図示せず）等から、予め取得しているものとする。

このように構成されたコンテンツ配信システムＳは、図２に示すように、個々のコンテンツ受信装置１において、Ｐ２Ｐにおけるプル型配信およびプッシュ型配信のいずれかに適宜配信方式を切り替えて番組データを配信する。
ここでは、コンテンツ配信システムＳは、基本的には、プル型配信によって番組データを配信する。しかし、コンテンツ配信システムＳは、コンテンツ受信装置１間のネットワークの通信品質が良好（例えば、スループットが予め定めた基準値より高い）である場合、当該区間においてはプッシュ型配信によって番組データを配信する。

すなわち、コンテンツ配信システムＳは、ネットワークの通信品質に応じて、適宜コンテンツ受信装置１間の番組データの配信を、プル型配信からプッシュ型配信、あるいは、プッシュ型配信からプル型配信に切り替えることで、プル型配信およびプッシュ型配信の利点を併せ持った配信方式を実現するものである。
以下、コンテンツ受信装置１の構成および動作について説明を行う。

［コンテンツ受信装置の構成］
最初に、図３を参照して、本発明の実施形態に係るコンテンツ受信装置１の構成について説明を行う。ここでは、コンテンツ受信装置（通信端末）１は、記憶部１０と、Ｐ２Ｐ制御部２０と、送受信部３０と、を備えている。
なお、図３では、番組コンテンツ（番組データ）を受信（または送信）するために必要な構成を示し、それ以外の構成、例えば、番組コンテンツを再生する再生手段等については、一般的なものであるため、図示を省略している。

記憶部１０は、コンテンツ受信装置（通信端末）１において必要となる各種情報や、配信された番組データ等を一時的に記憶するものである。ここでは、記憶部１０は、端末情報記憶手段１１と、バッファ１２と、を備えている。

端末情報記憶手段（端末識別情報記憶手段、端末接続関係情報記憶手段）１１は、同じ番組コンテンツを視聴するコンテンツ受信装置１（コンテンツ配信サーバを含む）から、番組データを受信するために必要な端末情報を記憶するものである。この端末情報記憶手段１１は、半導体メモリ等の一般的な記憶媒体である。また、端末情報は、他のコンテンツ受信装置１を特定するための端末識別情報、現在の他のコンテンツ受信装置１との接続関係を示す端末接続関係情報を含んでいる。

ここで、図４を参照して、端末情報記憶手段１１に記憶される情報の内容について説明する。図４（ａ）は、他のコンテンツ受信装置１を特定するための情報である端末識別情報のデータ構造の一例である。ここで、「端末ＩＤ」は、端末固有に予め定められた識別子である。また、「ＩＰアドレス」は、当該端末のネットワークアドレスである。また、「ポート番号」は、Ｐ２Ｐのアプリケーションを識別するための番号である。
この端末識別情報は、同じ時間帯に同じ番組コンテンツを受信するコンテンツ受信装置１の情報を示し、複数のコンテンツ受信装置１の情報が記述されている。この端末識別情報は、番組コンテンツの配信先を管理する管理サーバ（図示せず）から予め取得したものが記憶されているものとする。

図４（ｂ）は、他のコンテンツ受信装置１との接続関係を示す端末接続関係情報のデータ構造の一例である。ここで、「端末ＩＤ」は、図４（ａ）と同様、端末固有に予め定められた識別子である。また、「接続関係」は、他のコンテンツ受信装置１との間で接続関係があるか否かを示す情報である。また、接続関係がある場合、その接続先が、サーバピアであるのか、クライアントピアであるのかを示している。また、「配信方式」は、接続関係にあるコンテンツ受信装置１との間で番組データを配信する方式が、プッシュ型であるのかプル型であるのかを示す情報である。
この端末接続関係情報は、後記する接続関係構築手段２２によって設定される。
図３に戻って、コンテンツ受信装置１の構成について説明を続ける。

バッファ１２は、サーバピアから受信した番組データを蓄積するものである。このバッファ１２は、半導体メモリ等の一般的な記憶媒体である。
このバッファ１２は、サーバピアから受信した番組コンテンツを分割した番組データを順次、番組データの順番を示すシーケンス番号とともに蓄積し、再生時間が過ぎた段階で先頭の番組データから順次削除するバッファである。このバッファ１２には、当該コンテンツ受信装置１が、クライアントピアとの間でプル型配信を行っている場合、クライアントピアから要求される番組データを一時的に保持する。

例えば、バッファ１２には、図５に示すように、シーケンス番号（Ｓ_１〜Ｓ_ｎ）に対応付けて番組データ（Ｄ_１〜Ｄ_Ｎ）が記憶される。また、リングバッファとしての先頭位置も記憶される。このバッファ１２は、図示を省略したバッファ更新手段によって、一定時間間隔で、先頭の番組データから順次削除され、先頭位置も更新されることとする。
また、バッファ１２に未取得の番組データがある場合、シーケンス番号には、実在しないシーケンス番号（例えば、ＮＵＬＬ）が設定されるものとする。もちろん、取得の有無を示すフラグを別途設けてもよい。
なお、ここでは、バッファ１２を、リングバッファとする例で説明したが、リングバッファに限定する必要はなく、先頭の番組を削除した段階で、順次後続の番組データをシフトし、常にバッファ１２の先頭アドレスから番組データを保持する形態であっても構わない。

Ｐ２Ｐ制御部２０は、番組データを、サーバピアから取得し、クライアントピアに配信するＰ２Ｐストリーミングの制御を行うものである。ここでは、Ｐ２Ｐ制御部２０は、ピア選択手段２１と、接続関係構築手段２２と、番組データ保持情報送信手段２３と、番組データ配信手段２４と、番組データ取得手段２５と、受信状態計測手段２６と、配信方式選択手段２７と、を備えている。

ピア選択手段２１は、端末情報記憶手段１１に記憶されている端末識別情報を参照して、接続関係を構築する複数のコンテンツ受信装置（サーバピア）１を選択するものである。このサーバピアの選択手法は任意のものでよい。例えば、ランダムに予め定めた数のサーバピアを選択することとしてもよいし、端末情報記憶手段１１に記憶されている端末識別情報のリストで先頭から予め定めた数だけ選択することとしてもよい。
このピア選択手段２１は、選択した複数のサーバピアを特定する情報（例えば、端末ＩＤ、ＩＰアドレス等）を、接続関係構築手段２２に出力する。

接続関係構築手段２２は、番組データを取得するサーバピアや、番組データを配信するクライアントピアとの接続関係を構築するものである。ここでは、接続関係構築手段２２は、接続関係構築要求手段２２１と、接続関係構築要求受付手段２２２と、を備える。

接続関係構築要求手段２２１は、ピア選択手段２１で選択されたコンテンツ受信装置１をサーバピアとし、自身をクライアントピアとする接続関係を構築するものである。この接続関係構築要求手段２２１は、ピア選択手段２１で選択されたコンテンツ受信装置１に対して、サーバピアとして接続関係を構築する旨の要求を示す接続関係構築要求メッセージを、送受信部３０を介して送信する。そして、接続関係構築要求手段２２１が接続関係を了承する旨の応答を示すＯＫメッセージを受信することで、接続関係が成立したことになる。

なお、接続関係構築要求手段２２１は、接続関係が成立したコンテンツ受信装置１をサーバピアとし、端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報（図４（ｂ）参照）にその旨を設定する。また、この設定段階（初期段階）では、接続関係構築要求手段２２１は、端末接続関係情報（図４（ｂ）参照）に、サーバピアとの配信方式をプル型に設定する。

接続関係構築要求受付手段２２２は、他のコンテンツ受信装置１をクライアントピアとし、自身をサーバピアとする接続関係を構築するものである。この接続関係構築要求受付手段２２２は、他のコンテンツ受信装置１から、接続関係構築要求メッセージを送受信部３０を介して受信し、要求に応じる場合、ＯＫメッセージを要求のあったコンテンツ受信装置１に送信する。そして、接続関係構築要求受付手段２２２は、接続関係構築要求メッセージを送信したコンテンツ受信装置１をクライアントピアとし、端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報（図４（ｂ）参照）にその旨を設定する。また、この設定段階（初期段階）では、接続関係構築要求受付手段２２２は、端末接続関係情報（図４（ｂ）参照）に、クライアントピアとの配信方式をプル型に設定する。

なお、接続関係構築要求受付手段２２２は、予め接続関係を構築できる上限数を設けている場合に、接続要求の数がその上限数に達した場合、接続関係を拒否する旨の応答であるＲｅｊｅｃｔメッセージを、接続関係構築要求メッセージを送信したコンテンツ受信装置１に送信することとする。
これによって、接続関係構築手段２２は、コンテンツ受信装置１へ番組データを配信するサーバピアと、コンテンツ受信装置１から番組データを配信するクライアントピアとの間で接続関係を構築することができる。

番組データ保持情報送信手段２３は、現在、コンテンツ受信装置１が、バッファ１２にどの番組データを保持しているかを示す番組データ保持情報を生成し、クライアントピアにメッセージとして通知するものである。この番組データ保持情報送信手段２３は、バッファ１２に記憶されている個々の番組データの有無をフラグで示した番組データ保持情報を含んだメッセージ（番組データ保持情報メッセージ）を、予め定めた時間間隔（例えば、１秒間隔）で、端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報（図４（ｂ）参照）を参照し、クライアントピアに送信する。

この番組データ保持情報送信手段２３は、例えば、図６に示した形式で、番組データ保持情報メッセージを生成する。
図６に示した番組データ保持情報メッセージは、当該メッセージが番組データ保持情報メッセージであることを示す固有の識別子であるメッセージＩＤと、自身のコンテンツ受信装置１の識別子である端末ＩＤと、番組データ保持情報とを含んでいる。
ここで、番組データ保持情報は、現在、バッファ１２に記憶されている番組データの先頭のシーケンス番号と、後続するデータのデータ長（ビット長）と、先頭のシーケンス番号から順に、番組データを保持しているか否かを示すフラグ（保持していない場合“０”、保持している場合“１”）を含んでいる。
これによって、コンテンツ受信装置１は、クライアントピアに対して、現在保持している番組データを通知することができる。

番組データ配信手段２４は、サーバピアから取得した番組データを、クライアントピアに配信するものである。ここでは、番組データ配信手段２４は、番組データ送信手段２４１と、番組データ要求受付手段２４２と、を備えている。

番組データ送信手段２４１は、クライアントピアに対する配信方式に応じて、プル型配信またはプッシュ型配信によって、番組データを送受信部３０を介してクライアントピアに送信するものである。
この番組データ送信手段２４１は、端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報（図４（ｂ）参照）を参照し、クライアントピアとの配信方式がプッシュ型である場合、後記する番組データ取得手段２５で番組データを取得した段階で、その番組データをクライアントピアに送信する。

一方、クライアントピアとの配信方式がプル型である場合、番組データ送信手段２４１は、後記する番組データ要求受付手段２４２によって、クライアントピアから番組データの要求があった段階で、バッファ１２から、要求のあった番組データを読み出してクライアントピアに送信する。

この番組データ送信手段２４１は、例えば、図７に示した形式で、番組データを送信するメッセージを生成し、クライアントピアに送信する。
図７に示した番組データメッセージは、当該メッセージが番組データメッセージであることを示す固有の識別子であるメッセージＩＤと、自身のコンテンツ受信装置１の識別子である端末ＩＤと、番組データのシーケンス番号と、番組データのデータ長と、番組データ本体とを含んでいる。

番組データ要求受付手段２４２は、クライアントピアから番組データの要求（番組データ送信要求メッセージ）を受け付けるものである。この番組データ要求受付手段２４２は、要求のあった番組データのシーケンス番号を、番組データ送信手段２４１に通知する。
なお、番組データ送信要求メッセージは、例えば、図８に示した形式とする。
図８に示した番組データ送信要求メッセージは、当該メッセージが番組データ送信要求メッセージであることを示す固有の識別子であるメッセージＩＤと、番組データを要求したクライアントピアの識別子である端末ＩＤと、番組データ要求情報とを含んでいる。

ここで、番組データ要求情報は、クライアントピアのバッファ１２に記憶されている番組データの先頭のシーケンス番号と、後続するデータのデータ長（ビット長）と、先頭のシーケンス番号から順に、番組データを要求するか否かを示すフラグ（要求する番組データを“１”、要求しない番組データを“０”）を含んでいる。

番組データ取得手段２５は、サーバピアから番組データを取得するものである。ここでは、番組データ取得手段２５は、番組データ受信手段２５１と、番組データ要求手段２５２と、欠損データ検出手段２５３と、欠損データ要求手段２５４と、を備えている。

番組データ受信手段２５１は、サーバピアから送受信部３０を介して番組データを受信するものである。この番組データ受信手段２５１は、受信した番組データのシーケンス番号に対応付けて、バッファ１２に番組データを書き込み、保持する。なお、番組データ受信手段２５１は、例えば、図７に示した番組データメッセージによって、番組データを受信することとする。

また、番組データ受信手段２５１は、番組データを受信した際に、端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報（図４（ｂ）参照）を参照し、プッシュ型の配信方式であるクライアントピアが存在する場合、受信した番組データを番組データ送信手段２４１に出力する。これによって、プッシュ型の配信方式であるクライアントピアには、遅延なく番組データが送信される。

番組データ要求手段２５２は、サーバピアに対して、番組データの送信を要求するものである。この番組データ要求手段２５２は、端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報（図４（ｂ）参照）を参照し、サーバピアとの配信方式がプル型である場合、サーバピアから定期的に送信される番組データ保持情報メッセージ（図６参照）の番組データ保持情報と、バッファ１２に記憶されている番組データとを比較し、サーバピアが保持し、かつ、バッファ１２に記憶されていない番組データについて、サーバピアに要求する。
なお、サーバピアとの配信方式で１つでもプッシュ型が存在する場合は、そのサーバピアから連続して番組データが送信されてくるため、他のサーバピアに対して番組データの要求を行わないこととする。

この番組データ要求手段２５２は、例えば、図８に示した形式の番組データ送信要求メッセージを生成し、サーバピアに送信する。すなわち、番組データ要求手段２５２は、バッファ１２に記憶されている番組データの先頭のシーケンス番号と、当該シーケンス番号以降の番組データのうちで、サーバピアが保持し、バッファ１２に保持されていない番組データについてのみ、番組データを要求するフラグを設定（“１”に設定）し、番組データ送信要求メッセージを生成する。
なお、番組データ要求手段２５２は、複数のサーバピアから番組データを取得する場合、個々のサーバピアに分散して、番組データを並行して要求することとし、その数だけ、番組データ送信要求メッセージを生成することとする。

欠損データ検出手段２５３は、サーバピアから、プッシュ型配信によって番組データを受信している際に、番組データに付与されているシーケンス番号によって、欠損した番組データを検出するものである。すなわち、欠損データ検出手段２５３は、端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報（図４（ｂ）参照）を参照し、サーバピアとの配信方式がプッシュ型である場合、未受信の番組データを、シーケンス番号の欠落によって検出する。
この欠損データ検出手段２５３は、検出した欠損分の番組データのシーケンス番号を欠損データ要求手段２５４に通知する。

欠損データ要求手段２５４は、プッシュ型配信によって番組データを配信しているサーバピアに対して、欠損分の番組データを要求するものである。この欠損データ要求手段２５４は、欠損データ検出手段２５３から通知されたシーケンス番号の番組データを要求する旨の番組データ送信要求メッセージ（図８参照）を生成し、サーバピアに送信する。
これによって、サーバピアとの配信方式がプッシュ型であった場合でも、欠損した番組データを取得することができ、安定した番組データの配信が可能になる。

受信状態計測手段２６は、番組データを受信する際の端末間の受信状態が良好であるか否かの指標となる受信指標値を計測するものである。ここでは、受信状態計測手段２６は、スループット計測手段２６１と、基準超過回数計測手段２６２と、累積データ量計測手段２６３と、蓄積量計測手段２６４と、を備えている。

スループット計測手段２６１は、番組データを受信する際の単位時間あたりのデータ量であるスループットを、受信指標値の１つとして計測するものである。このスループット計測手段２６１は、サーバピアの配信方式がプル型の場合に、番組データ要求手段２５２が番組データを要求した時刻と、番組データ受信手段２５１が番組データを受信し終わった時刻とを、図示を省略した計時手段により計時し、その時間内に受信した番組データのデータサイズに基づいて、スループットの値を計算する。

このスループット計測手段２６１は、計測したスループット値が予め定めた基準値を上回った場合に、その旨を配信方式選択手段２７に通知する。このスループット値は、その値が大きいほど回線スピードが速く、サーバピアとの通信品質が良好であることを意味する。よって、このスループット値は、受信状態を知るための指標の１つとなる。

基準超過回数計測手段２６２は、番組データを受信する際の単位時間あたりのデータ量であるスループットが予め定めた基準値を連続して上回った回数（基準超過回数）を、受信指標値の１つとして計測するものである。この基準超過回数計測手段２６２は、サーバピアの配信方式がプル型の場合に、スループットが予め定めた基準値を連続して上回った回数を計測し、その回数が予め定めた回数（基準値）を上回った場合に、その旨を配信方式選択手段２７に通知する。この基準超過回数は、その数が多いほど、通信回線の回線スピードが速い状態が継続し、サーバピアとの通信品質が安定していることを意味する。よって、この基準超過回数は、受信状態を知るための指標の１つとなる。
なお、基準超過回数計測手段２６２は、スループットを独自に計測してもよいし、スループット計測手段２６１が計測したスループットを利用することとしてもよい。

累積データ量計測手段２６３は、番組データを受信する際の単位時間あたりのデータ量であるスループットが予め定めた基準値を連続して上回った際の番組データの累積データ量を、受信指標値の１つとして計測するものである。この累積データ量計測手段２６３は、サーバピアの配信方式がプル型の場合に、スループットが予め定めた基準値を連続して上回った場合に、逐次、受信した番組データのデータ量を累積し、その累積データ量が予め定めた基準値を上回った場合に、その旨を配信方式選択手段２７に通知する。この累積データ量は、そのデータ量が多いほど、大量の番組データが配信される状態で、かつ、通信回線の回線スピードが速い状態が継続し、サーバピアとの通信品質が安定していることを意味する。よって、この累積データ量は、受信状態を知るための指標の１つとなる。
なお、累積データ量計測手段２６３は、スループットを独自に計測してもよいし、スループット計測手段２６１が計測したスループットを利用することとしてもよい。

以上説明したスループット計測手段２６１、基準超過回数計測手段２６２および累積データ量計測手段２６３における処理について、図１０を参照（適宜図３参照）して具体的に説明する。

図１０は、スループット計測手段２６１、基準超過回数計測手段２６２および累積データ量計測手段２６３がそれぞれ計測するデータを、番組データの受信時間に沿って記述したものである。
ここで、「番組データ送信要求時刻」は、番組データ要求手段２５２が番組データを要求した時刻を示す。「番組データ受信時刻」は、番組データ受信手段２５１が、要求した番組データを受信し終わった時刻を示す。「番組データサイズ」は、番組データ送信要求時刻と番組データ受信時刻との間に受信した番組データのデータサイズを示す。「番組データ受信所要時間」は、番組データを受信するために要した時間を示している。

また、「スループット」は、スループット計測手段２６１が計測したスループットの値を示す。「基準超過回数」は、基準超過回数計測手段２６２が計測したスループットが基準値を連続して上回った回数を示す。「累積データ量」は、累積データ量計測手段２６３が計測したスループットが基準値を連続して上回った際の番組データのデータ量を示す。なお、「基準超過回数」および「累積データ量」は、初期値として“０”が設定されているものとする。

ここで、例えば、番組データを要求した時刻を“００（時）：００（分）：０５（秒）”、番組データを受信し終わった時刻を“００：００：０７”、番組データサイズを“３．５Ｍ（ｂｉｔ）”としたとき、番組データ受信所要時間は、“２秒”であるため、スループット計測手段２６１は、スループットを、「３．５Ｍ／２＝１．７５Ｍ」と計算する。

このとき、スループットの予め定めた基準値を“１．５Ｍ”とすると、スループットが“１．７５Ｍ”であり基準値を上回っているため、基準超過回数計測手段２６２は、基準超過回数をインクリメントし“１”とする。また、累積データ量計測手段２６３は、スループットが基準値を上回っているため、番組データサイズを累積データ量に加算し“３．５Ｍ”とする。

以下、同様に、スループット計測手段２６１は、番組データの要求のたびに、スループットを計測する。また、基準超過回数計測手段２６２は、スループットが基準値を連続して超過するたびに、基準超過回数をインクリメンする。また、累積データ量計測手段２６３は、スループットが基準値を連続して超過するたびに、番組データサイズを累積データ量に加算する。

ここで、番組データ送信要求時刻“００：００：１８”、番組データ受信時刻“００：００：２２”において、スループットが、基準値を下回った“１．０Ｍ”であったとすると、基準超過回数計測手段２６２は、基準超過回数を初期値“０”とし、累積データ量計測手段２６３は、累積データ量を初期値“０”とする。
図３に戻って、コンテンツ受信装置１の構成について説明を続ける。

蓄積量計測手段２６４は、バッファ１２に蓄積されている番組データの蓄積量を、受信指標値の１つとして計測するものである。この蓄積量計測手段２６４は、バッファ１２に蓄積される番組データの蓄積量が予め定めた基準値を超過した場合に、あるいは、一旦基準値を超過した後、基準値を下回った場合に、その旨を配信方式選択手段２７に通知する。この蓄積量計測手段２６４は、サーバピアの配信方式が、プル型およびプッシュ型のいずれにおいても計測を行うこととする。

このバッファ１２に蓄積される番組データの蓄積量は、その量が多いほど、サーバピアから配信された番組データが多く、データが高速に通信可能であり、受信状態を知るための指標となる。
このように、受信状態計測手段２６は、種々の受信指標値を計測し、基準値との比較結果を配信方式選択手段２７に通知する。

配信方式選択手段２７は、サーバピアやクライアントピアとの配信方式を、プル型またはプッシュ型のいずれかに選択して切り替えるものである。ここでは、配信方式選択手段２７は、切替判定手段２７１と、切替要求手段２７２と、切替要求受付手段２７３と、を備えている。

切替判定手段２７１は、受信状態計測手段２６で計測された受信状態に基づいて、サーバピアとの配信方式を切り替えるか否か判定するものである。
ここでは、切替判定手段２７１は、端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報（図４（ｂ）参照）を参照し、現在のサーバピアとの配信方式がプル型配信であり、以下の（１）〜（４）の条件を満たしたときに、サーバピアとの配信方式をプッシュ型配信に切り替える判定を行う。

（１）サーバピアから番組データを受信する際のスループットが基準値を超えた。すなわち、スループット計測手段２６１から、計測したスループット値が基準値を上回った旨の通知があった。
（２）スループットが連続して基準値を超えた回数が予め定めた基準値（基準回数）を超えた。すなわち、基準超過回数計測手段２６２から、スループットが基準値を連続して上回った回数が基準回数を上回った旨の通知があった。
（３）スループットが連続して基準値を超えた際の番組データの累積データ量が予め定めた基準値を超えた。すなわち、累積データ量計測手段２６３から、累積データ量が基準値を上回った旨の通知があった。
（４）バッファ１２に蓄積される番組データの蓄積量が予め定めた基準値を超えた。すなわち、蓄積量計測手段２６４から、バッファ１２の蓄積量が基準値を上回った旨の通知があった。

以上の条件を満たした場合、切替判定手段２７１は、サーバピアとの配信方式をプッシュ型配信に切り替える判定を行い、切替要求手段２７２にその旨を通知する。
また、切替判定手段２７１は、現在のサーバピアとの配信状態がプッシュ型配信である場合に、バッファ１２に蓄積される番組データの蓄積量が予め定めた基準値を下回った場合に、サーバピアとの配信方式をプル型配信に切り替える判定を行う。すなわち、切替判定手段２７１は、サーバピアとの配信状態がプッシュ型配信であるときに、蓄積量計測手段２６４から、バッファ１２の蓄積量が基準値を下回った旨の通知があった場合、プル型配信に切り替える判定を行い、その旨を切替要求手段２７２に通知する。また、このとき、切替判定手段２７１は、基準超過回数計測手段２６２に対して基準超過回数を初期化（“０”に設定）する旨の指示を行い、累積データ量計測手段２６３に対して累積データ量を初期化（“０”に設定）する旨の指示を行うこととする。

切替要求手段２７２は、切替判定手段２７１から通知される配信方式の切り替え指示に基づいて、サーバピアとの間で配信方式の切り替えを行うものである。
この切替要求手段２７２は、切替判定手段２７１から、あるサーバピアに対してプッシュ型配信へ切り替える旨の指示があった場合、当該サーバピアに対して、番組データをプッシュ型で配信するように要求する。例えば、切替要求手段２７２は、図９に示した形式のプッシュ型配信要求メッセージによって、プッシュ型配信の要求を行う。この図９に示したプッシュ型配信要求メッセージのメッセージＩＤは、当該メッセージがプッシュ型配信要求メッセージであることを示す固有の識別子であり、端末ＩＤは、プッシュ型で配信する旨の要求を行う自身（クライアントピア）の識別子である。

また、切替要求手段２７２は、プッシュ型配信の要求を行ったサーバピア以外のサーバピアに対しては、他のサーバピアでプッシュ型配信を開始した旨の通知を行う。例えば、切替要求手段２７２は、図９に示した形式のプッシュ型配信開始メッセージによって、他のサーバピアによってプッシュ型配信を開始した旨の通知を行う。この図９に示したプッシュ型配信開始メッセージのメッセージＩＤは、当該メッセージがプッシュ型配信開始メッセージであることを示す固有の識別子であり、端末ＩＤは、自身（クライアントピア）の識別子である。

一方、切替要求手段２７２は、切替判定手段２７１から、プル型配信へ切り替える旨の指示があった場合、プッシュ型配信を行っていたサーバピアに対して、プッシュ型配信を終了し、プル型配信に切り替えるように要求する。例えば、切替要求手段２７２は、図９に示した形式のプッシュ型配信終了メッセージによって、プル型配信への切り替えを要求する。この図９に示したプッシュ型配信終了メッセージのメッセージＩＤは、当該メッセージがプッシュ型配信終了メッセージであることを示す固有の識別子であり、端末ＩＤは、プル型配信を要求する自身（クライアントピア）の識別子である。

また、切替要求手段２７２は、プル型配信の要求を行ったサーバピア以外のサーバピアに対しては、プル型配信を開始する旨の通知を行う。例えば、切替要求手段２７２は、図９に示した形式のプル型配信開始メッセージによって、プル型配信を開始する旨の通知を行う。この図９に示したプル型配信開始メッセージのメッセージＩＤは、当該メッセージがプル型配信開始メッセージであることを示す固有の識別子であり、端末ＩＤは、自身（クライアントピア）の識別子である。

このように、切替要求手段２７２は、受信状態に応じて、サーバピアに対して、番組データをプッシュ型配信するのか、プル型配信するのかの切り替えを要求する。このとき、切替要求手段２７２は、配信方式の切り替えを要求した後、端末情報記憶手段１１の配信方式（図４（ｂ）参照）を更新することとする。

切替要求受付手段２７３は、クライアントピアから、配信方式の切り替えの要求（プッシュ型配信要求メッセージ、プッシュ型配信開始メッセージ、プッシュ型配信終了メッセージ、プル型配信開始メッセージ）を受け付けるものである。

この切替要求受付手段２７３は、クライアントピアから、プッシュ型配信要求メッセージを受信した場合、当該クライアントピアに対する配信方式をプッシュ型配信方式に切り替える。具体的には、切替要求受付手段２７３は、プッシュ型配信要求メッセージ（図９参照）を受信後、当該メッセージに記述されている端末ＩＤに基づいて、図４（ｂ）に示した端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報の配信方式を、プル型からプッシュ型に書き換える。これによって、番組データ送信手段２４１は、クライアントピアに、プッシュ型配信によって番組データを送信することになる。

また、切替要求受付手段２７３は、クライアントピアから、プッシュ型配信終了メッセージを受信した場合、当該クライアントピアに対する配信方式をプル型配信方式に切り替える。具体的には、切替要求受付手段２７３は、プッシュ型配信終了メッセージ（図９参照）を受信後、当該メッセージに記述されている端末ＩＤに基づいて、図４（ｂ）に示した端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報を配信方式を、プッシュ型からプル型に書き換える。これによって、番組データ送信手段２４１は、クライアントピアから番組データを要求された際に番組データを送信することになる。

なお、本実施形態において、他のサーバピアがプッシュ型配信に切り替わったことを示すプッシュ型配信開始メッセージや、他のサーバピアがプッシュ型からプル型に切り替わったことを示すプル型配信開始メッセージは、必ずしも必要ではない。しかし、これらのメッセージは、例えば、コンテンツ受信装置１が同じクライアントピアに番組データを配信している他のサーバピアの状態を管理するために使用することができる。例えば、他のサーバピアがプッシュ型で配信しているときに、当該コンテンツ受信装置１に同じクライアントピアから、プッシュ型配信の要求があった場合に、クライアントピアに２重に番組データが配信されることから、エラーメッセージを送信するといった処理も可能である。

送受信部３０は、ネットワークＮを介して、コンテンツ受信装置１間で、番組データや各種メッセージを送受信するものである。この送受信部３０は、一般的な通信制御回路等によって実現することができる。

以上説明したようにコンテンツ受信装置１を構成することで、コンテンツ受信装置１は、Ｐ２Ｐストリーミングによって、番組コンテンツを番組データごとに逐次受信する形態において、受信状態に応じて、各コンテンツ受信装置１間の配信方式を、プル型配信からプッシュ型配信に切り替えたり、プッシュ型配信からプル型配信に切り替えたりすることができる。

以上説明したコンテンツ受信装置１は、図示を省略したＣＰＵやメモリを搭載した一般的なコンピュータで実現することができる。このとき、コンテンツ受信装置１は、コンピュータを、前記した各手段として機能させるデータ配信方式切り替えプログラムによって動作する。

［コンテンツ受信装置の動作］
次に、図１１〜図１６を参照（構成については、適宜図３参照）して、本発明の実施形態に係るコンテンツ受信装置１の動作について説明を行う。ここでは、図１１に示すように、番組データＤを受信するクライアントピア１Ｃ（コンテンツ受信装置１）が、３台のサーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３（コンテンツ受信装置１）との間で接続関係を有し、番組データを受信する例で動作を説明することとする。

（Ｐ２Ｐストリーミング全体動作）
最初に、図１２を参照（適宜、図３、図１１参照）して、コンテンツ受信装置１におけるＰ２Ｐストリーミングの全体動作について説明する。
まず、クライアントピア１Ｃは、ピア選択手段２１によって、端末情報記憶手段１１に記憶されている端末識別情報を参照して、接続関係を構築する複数のサーバピア（ここでは、３台のサーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３）を選択する。そして、クライアントピア１Ｃは、接続関係構築要求手段２２１によって、サーバピアとして接続関係を構築する旨の要求を示す接続関係構築要求メッセージを、送受信部３０を介して、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３に送信する（ステップＳ１）。

一方、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３は、接続関係構築手段２２の接続関係構築要求受付手段２２２によって、接続関係構築要求メッセージを受信し、接続関係構築要求メッセージを送信したクライアントピア１Ｃとの接続関係を“クライアントピア”、配信方式を“プル型”として、端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報（図４（ｂ）参照）に設定する（ステップＳ２）。

この後、クライアントピア１Ｃは、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３から、プル型配信によって、番組データを取得する（ステップＳ３；プル型配信処理）。なお、このステップＳ３の詳細な動作については、後で図１３を参照して説明を行う。

そして、クライアントピア１Ｃは、受信状態計測手段２６によって、受信状態を示す受信指標値を計測し、配信方式選択手段２７の切替判定手段２７１によって、受信指標値に基づいて、配信方式をプッシュ型に切り替えるか否かの判定を行う（ステップＳ４）。なお、このステップＳ４の詳細な動作については、後で図１６を参照して説明を行う。

そして、このステップＳ４において、プル型からプッシュ型に配信方式の切り替えを行う旨の判定があった場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、クライアントピア１Ｃは、ステップＳ６に動作を進める。一方、配信方式の切り替えを行わない（配信方式の維持）判定であった場合（ステップＳ５でＮｏ）、クライアントピア１Ｃは、ステップＳ３に戻って、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３から、プル型配信によって番組データを取得する。

プル型からプッシュ型に配信方式の切り替えを行う旨の判定があった場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、クライアントピア１Ｃは、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３に対して、いずれかのサーバピア（ここでは、１Ｓ_２とする）に対して、プル型からプッシュ型に配信方式を切り替える処理を行う（ステップＳ６；プッシュ型配信切り替え処理）。そして、クライアントピア１Ｃは、プッシュ型に切り替えられたサーバピア１Ｓ_２から、プッシュ型配信によって番組データを取得する（ステップＳ７；プッシュ型配信処理）。なお、このステップＳ６およびＳ７の詳細な動作については、後で図１４を参照して説明を行う。

そして、クライアントピア１Ｃは、受信状態計測手段２６によって、受信状態を示す受信指標値を計測し、配信方式選択手段２７の切替判定手段２７１によって、受信指標値に基づいて、配信方式をプル型に切り替えるか否かの判定を行う（ステップＳ８）。なお、このステップＳ８の詳細な動作については、後で図１６を参照して説明を行う。

そして、このステップＳ８において、プッシュ型からプル型に配信方式の切り替えを行う旨の判定があった場合（ステップＳ９でＹｅｓ）、クライアントピア１Ｃは、ステップＳ１０に動作を進める。一方、配信方式の切り替えを行わない判定（配信方式の維持）であった場合（ステップＳ９でＮｏ）、クライアントピア１Ｃは、ステップＳ７に戻って、サーバピア１Ｓ_２から、プッシュ型配信によって番組データを取得する。

プッシュ型からプル型に配信方式の切り替えを行う旨の判定があった場合（ステップＳ９でＹｅｓ）、クライアントピア１Ｃは、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３に対して、プル型の配信方式に切り替える処理を行う（ステップＳ１０；プル型配信切り替え処理）。なお、このステップＳ１０の詳細な動作については、後で図１５を参照して説明を行う。
その後、クライアントピア１Ｃは、ステップＳ３に戻って、プル型配信によって、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３から番組データを取得する（ステップＳ３）。

以上説明したように、クライアントピア１Ｃは、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３との間の番組データの受信状態に応じて、プル型配信またはプッシュ型配信のいずれかに配信方式を切り替えて番組データを取得する。

（プル型配信処理動作）
次に、図１３を参照（適宜、図３、図１１参照）して、コンテンツ受信装置１の番組データのプル型配信処理動作について説明する、なお、このプル型配信処理動作は、図１２のステップＳ３の動作に相当する。

まず、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３は、番組データ保持情報送信手段２３によって、バッファ１２にどの番組データを保持しているかを示す番組データ保持情報Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３を含んだ番組データ保持情報メッセージを生成し、定期的（例えば、１秒間隔）にクライアントピア１Ｃに送信する（ステップＳ３１）。

一方、クライアントピア１Ｃは、番組データ取得手段２５において番組データ保持情報メッセージを受信し（ステップＳ３２）、番組データ要求手段２５２によって、番組データ保持情報と、バッファ１２に記憶されている番組データとを比較し、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３が保持し、かつ、バッファ１２に記憶されていない番組データについて、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３に要求（番組データ送信要求メッセージを送信）する（ステップＳ３３）。

その後、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３は、番組データ要求受付手段２４２によって、クライアントピア１Ｃから番組データの要求（番組データ送信要求メッセージ）を受信し（ステップＳ３４）、番組データ送信手段２４１によって、要求のあった番組データをバッファ１２から読み出し、クライアントピア１Ｃに送信する（ステップＳ３５）。

そして、クライアントピア１Ｃは、番組データ受信手段２５１によって、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３から番組データを受信する（ステップＳ３６）。
このように、プル型配信においては、クライアントピア１Ｃは、複数のサーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３に番組データをそれぞれ要求し、取得する。

（プッシュ型配信切り替え処理動作およびプッシュ型配信処理動作）
次に、図１４を参照（適宜、図３、図１１参照）して、コンテンツ受信装置１におけるプッシュ型に配信方式を切り替えるプッシュ型配信切り替え処理動作および番組データのプッシュ型配信処理動作について説明する、なお、このプッシュ型配信切り替え処理動作は、図１２のステップＳ６の動作に相当し、プッシュ型配信処理動作は、図１２のステップＳ７の動作に相当する。

まず、プッシュ型配信切り替え処理動作（ステップＳ６）について説明する。
プル型からプッシュ型に配信方式の切り替えの判定がなされた後、クライアントピア１Ｃは、切替要求手段２７２によって、切替判定手段２７１から通知されるどのサーバピアとの間の配信方式を切り替えるかを示す切り替え指示に基づいて、指示のあったサーバピア（ここでは、サーバピア１Ｓ_２とする）に対して、番組データをプッシュ型で配信する旨の要求（プッシュ型配信要求メッセージの送信）を行う（ステップＳ６１）。
そして、サーバピア１Ｓ_２は、切替要求受付手段２７３によって、クライアントピア１Ｃから、プッシュ型配信要求メッセージを受信する（ステップＳ６２）。このとき、切替要求受付手段２７３は、当該メッセージに記述されている端末ＩＤに基づいて、端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報の配信方式を、プル型からプッシュ型に書き換える。

そして、クライアントピア１Ｃは、切替要求手段２７２によって、サーバピア１Ｓ_２以外のサーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_３に対して、サーバピア１Ｓ_２でプッシュ型配信を開始した旨の通知（プッシュ型配信開始メッセージの送信）を行う（ステップＳ６３）。
一方、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_３は、切替要求受付手段２７３によって、クライアントピア１Ｃから、プッシュ型配信開始メッセージを受信する（ステップＳ６４）。
これによって、クライアントピア１Ｃは、サーバピア１Ｓ_２との間で、プッシュ型配信で番組データを受信する配信方式に移行したことになる。

次に、プッシュ型配信処理動作（ステップＳ７）について説明する。
サーバピア１Ｓ_２は、プッシュ型に配信方式が切り替わった後、番組データ送信手段２４１によって、番組データ取得手段２５で番組データを取得した段階で、その番組データをクライアントピア１Ｃに送信する（ステップＳ７１）。

そして、クライアントピア１Ｃは、番組データ受信手段２５１によって、サーバピア１Ｓ_２から番組データを受信する（ステップＳ７２）。このように、プッシュ型配信に切り替わった後も、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３は、番組データ保持情報送信手段２３によって、バッファ１２にどの番組データを保持しているかを示す番組データ保持情報Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３を含んだ番組データ保持情報メッセージを生成し、定期的（例えば、１秒間隔）にクライアントピア１Ｃに送信する（ステップＳ７３）。

そして、クライアントピア１Ｃは、番組データ取得手段２５において番組データ保持情報メッセージを受信する（ステップＳ７４）。なお、クライアントピア１Ｃは、欠損データ検出手段２５３によって、未受信の番組データを、シーケンス番号の欠落によって検出し、欠損データ要求手段２５４によって、当該番組データを保持しているサーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_３に欠損分の番組データを要求する（図示せず）。
このように、プッシュ型配信においては、サーバピア１Ｓ_２は、クライアントピア１Ｃからの要求を待たずに番組データを配信する。

なお、クライアントピア１Ｃは、ステップＳ７２において、下流のピアとの配信方式がプッシュ型であれば、番組データ送信手段２４１によって、順次番組データを下流のピア送信する（図示せず）。また、下流のピアとの配信方式がプル型であれば、クライアントピア１Ｃは、バッファ１２に番組データを蓄積し、番組データ配信手段２４が、下流のピアから要求があった場合に、番組データを送信する（図示せず）。

（プル型配信切り替え処理動作）
次に、図１５を参照（適宜、図３、図１１参照）して、コンテンツ受信装置１におけるプル型に配信方式を切り替えるプル型配信切り替え処理動作について説明する、なお、このプル型配信切り替え処理動作は、図１２のステップＳ１０の動作に相当する。

クライアントピア１Ｃは、プッシュ型からプル型に配信方式の切り替えの判定がなされた後、切替要求手段２７２によって、切替判定手段２７１から通知されるどのサーバピアとの間の配信方式を切り替えるかを示す切り替え指示に基づいて、指示のあったサーバピア（ここでは、サーバピア１Ｓ_２）に対して、プッシュ型の配信を終了する旨の要求（プッシュ型配信終了メッセージの送信）を行う（ステップＳ１０１）。

そして、サーバピア１Ｓ_２は、切替要求受付手段２７３によって、クライアントピア１Ｃから、プッシュ型配信終了メッセージを受信する（ステップＳ１０２）。このとき、サーバピア１Ｓ_２は、切替要求受付手段２７３によって、当該メッセージに記述されている端末ＩＤに基づいて、端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報の配信方式（図４（ｂ）参照）を、プッシュ型からプル型に書き換える。

続いて、クライアントピア１Ｃは、切替要求手段２７２によって、サーバピア１Ｓ_２以外のサーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_３に対して、サーバピア１Ｓ_２でプッシュ型配信が終了し、プル型配信を開始した旨の通知（プル型配信開始メッセージの送信）を行う（ステップＳ１０３）。

そして、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_３は、切替要求受付手段２７３によって、クライアントピア１Ｃから、プル型配信開始メッセージを受信する（ステップＳ１０４）。
以上の動作によって、クライアントピア１Ｃは、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３との間で、プル型配信で番組データを受信する配信方式に移行したことになる。

（配信切り替え判定動作）
次に、図１６を参照（適宜、図３、図１１参照）して、コンテンツ受信装置１における配信方式の切り替え判定を行う配信切り替え判定動作について説明する、なお、この配信切り替え判定動作は、図１２のステップＳ４，Ｓ８の動作に相当する。

まず、クライアントピア１Ｃは、切替判定手段２７１によって、端末情報記憶手段１１の端末接続関係情報（図４（ｂ）参照）を参照し、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３との配信方式がすべてプル型配信であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。

そして、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３との配信方式がプル型配信である場合（ステップＳ４１でＹｅｓ）、クライアントピア１Ｃは、切替判定手段２７１によって、以下の手順で、プッシュ型に配信方式を切り替えるか否かを判定する。
すなわち、切替判定手段２７１は、スループット計測手段２６１の計測結果において、スループットが基準値を上回ったか否かを判定する（ステップＳ４２）。

そして、スループット値が基準値を上回った場合（ステップＳ４２でＹｅｓ）、切替判定手段２７１は、基準超過回数計測手段２６２の計測結果において、スループットが基準値を連続して上回った回数が基準回数を上回ったか否かを判定する（ステップＳ４３）。
また、スループットが基準値を連続して上回った回数が基準回数を上回った場合（ステップＳ４３でＹｅｓ）、切替判定手段２７１は、累積データ量計測手段２６３の計測結果において、累積データ量が基準値を上回ったか否かを判定する（ステップＳ４４）。

さらに、累積データ量が基準値を上回った場合（ステップＳ４４でＹｅｓ）、切替判定手段２７１は、蓄積量計測手段２６４の計測結果において、バッファ１２の蓄積量が基準値を上回ったか否かを判定する（ステップＳ４５）。
そして、バッファ１２の蓄積量が基準値を上回った場合（ステップＳ４５でＹｅｓ）、切替判定手段２７１は、プル型からプッシュ型に配信方式を切り替える旨の判定を行う（ステップＳ４６）。

なお、ステップＳ４２〜Ｓ４５において、各測定結果が基準値に達していない場合（ステップＳ４２〜Ｓ４５の各ステップでＮｏ）、切替判定手段２７１は、プル型を継続する旨の判定を行う（ステップＳ４７）。

一方、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３といずれかの配信方式がプッシュ型配信である場合（ステップＳ４１でＮｏ）、クライアントピア１Ｃは、切替判定手段２７１によって、蓄積量計測手段２６４の計測結果において、バッファ１２の蓄積量が基準値を下回った（回復した）か否かを判定する（ステップＳ４８）。

そして、バッファ１２の蓄積量が基準値を下回った場合（ステップＳ４８でＹｅｓ）、切替判定手段２７１は、プッシュ型からプル型に配信方式を切り替える旨の判定を行う（ステップＳ４９）。一方、バッファ１２の蓄積量が基準値を上回ったままの場合（ステップＳ４８でＮｏ）、切替判定手段２７１は、プッシュ型を継続する旨の判定を行う（ステップＳ５０）。

以上の動作によって、クライアントピア１Ｃは、切替判定手段２７１によって、サーバピア１Ｓ_１，１Ｓ_２，１Ｓ_３との番組データの受信状態（通信品質）に応じて、プル型およびプッシュ型のいずれかに配信方式を切り替えるか否かを判定することができる。

以上説明したように、本発明の実施形態に係るコンテンツ受信装置１は、番組データの受信状態に応じて、適応的にプル型およびプッシュ型のいずれかに配信方式を切り替えることができ、プル型およびプッシュ型の利点を同時に活用し、安定かつ効率的なＰ２Ｐストリーミングを実現することができる。

以上、本発明の実施形態に係るコンテンツ受信装置１の構成および動作について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態では、スループット計測手段２６１、基準超過回数計測手段２６２、累積データ量計測手段２６３および蓄積量計測手段２６４の４つ手段によって受信状態を計測し、その計測結果を配信方式の切り替え判定に用いたが、これらの構成は、少なくとも１つあればよい。

また、ここでは、切替判定手段２７１が、プッシュ型からプル型に配信方式を切り替える条件を、受信指標値の１つであるバッファ１２の蓄積量が基準値を下回ったことのみで判定したが、各受信指標値の少なくとも１つが基準値を下回ったことで、プル型に配信方式を切り替えることとしてもよい。例えば、プッシュ型からプル型に配信方式を切り替える条件を、スループットが基準値を下回ったことのみを条件としてもよい。あるいは、バッファ１２の蓄積量およびスループットがともに基準値を下回ったことを条件としてもよい。

１ コンテンツ受信装置（通信端末、サーバピア、クライアントピア）
１０ 記憶部
１１ 端末情報記憶手段（端末識別情報記憶手段、端末接続関係情報記憶手段）
１２ バッファ
２０ Ｐ２Ｐ制御部
２１ ピア選択手段
２２ 接続関係構築手段
２２１ 接続関係構築要求手段
２２２ 接続関係構築要求受付手段
２３ 番組データ保持情報送信手段
２４ 番組データ配信手段
２４１ 番組データ送信手段
２４２ 番組データ要求受付手段
２５ 番組データ取得手段
２５１ 番組データ受信手段
２５２ 番組データ要求手段
２５３ 欠損データ検出手段
２５４ 欠損データ要求手段
２６ 受信状態計測手段
２６１ スループット計測手段
２６２ 基準超過回数計測手段
２６３ 累積データ量計測手段
２６４ 蓄積量計測手段
２７ 配信方式選択手段
２７１ 切替判定手段
２７２ 切替要求手段
２７３ 切替要求受付手段
３０ 送受信部

Claims (7)

1. 番組コンテンツを所定時間の番組データに分割して、前記番組データの送受信の接続関係が予め構築されている通信端末間で、逐次、バッファに分割された前記番組データを蓄積しながらＰ２Ｐストリーミングで配信する通信端末において、
   前記番組データを取得する際の通信端末間の受信状態が良好であるか否かの指標となる１以上の受信指標値を計測する受信状態計測手段と、
   この受信状態計測手段で計測した受信指標値に基づいて、前記番組データの配信元である他の通信端末との配信方式を、プル型またはプッシュ型の配信方式のいずれかに切り替える判定を行う切替判定手段と、
   この切替判定手段で判定された配信方式への切り替えを、前記番組データの配信元である他の通信端末に対して要求する切替要求手段と、
   配信元の通信端末との前記いずれかの配信方式により、当該配信元の通信端末から前記番組データを取得する番組データ取得手段と、
   前記番組データの配信先である他の通信端末から前記いずれかの配信方式への切り替えの要求を受け付け、切り替えの要求があった他の通信端末への配信方式を他の配信方式に切り替える切替要求受付手段と、
   配信先の通信端末との前記いずれかの配信方式により、当該配信先の通信端末に前記番組データを配信する番組データ配信手段と、を備え、
   前記切替判定手段は、
   前記配信元からの配信方式がプル型配信のときには、前記受信指標値のすべてが予め定めた基準値を上回った場合に、配信方式をプッシュ型配信に切り替える判定を行い、
   前記配信元からの配信方式がプッシュ型配信のときには、前記受信指標値の少なくとも１つが前記基準値を下回った場合に、配信方式をプル型配信に切り替える判定を行うことを特徴とする通信端末。
2. 前記受信状態計測手段は、
   前記番組データを取得する際の単位時間あたりのデータ量であるスループットを、前記受信指標値の１つとして計測するスループット計測手段を備えること、
   を特徴とする請求項１に記載の通信端末。
3. 前記受信状態計測手段は、
   前記番組データを取得する際の単位時間あたりのデータ量であるスループットが予め定めた基準値を連続して上回った回数を、前記受信指標値の１つとして計測する基準超過回数計測手段を備えること、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信端末。
4. 前記受信状態計測手段は、
   前記番組データを取得する際の単位時間あたりのデータ量であるスループットが予め定めた基準値を連続して上回った際の前記番組データの累積データ量を、前記受信指標値の１つとして計測する累積データ量計測手段を備えること、
   を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の通信端末。
5. 前記受信状態計測手段は、
   前記バッファに蓄積されている番組データの蓄積量を、前記受信指標値の１つとして計測する蓄積量計測手段を備えること、
   を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の通信端末。
6. 前記番組データ取得手段は、
   前記配信元からの配信方式がプッシュ型配信のときに、前記番組データに予め付与されているシーケンス番号によって、欠損した番組データを検出する欠損データ検出手段と、
   この欠損データ検出手段で検出した欠損した番組データを、予め接続関係にある他の配信元の通信端末に要求する欠損データ要求手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の通信端末。
7. 番組コンテンツを所定時間の番組データに分割して、前記番組データの送受信の接続関係が予め構築されている通信端末間で、逐次、バッファに分割された前記番組データを蓄積しながらＰ２Ｐストリーミングで配信する通信端末において、通信端末間の受信状態に応じて前記番組データの配信方式をプル型配信またはプッシュ型配信に切り替えるために、前記通信端末のコンピュータを、
   前記番組データを取得する際の通信端末間の受信状態が良好であるか否かの指標となる１以上の受信指標値を計測する受信状態計測手段、
   この受信状態計測手段で計測した受信指標値に基づいて、前記番組データの配信元である他の通信端末との配信方式を、プル型またはプッシュ型の配信方式のいずれかに切り替える判定を行う切替判定手段、
   この切替判定手段で判定された配信方式への切り替えを、前記番組データの配信元である他の通信端末に対して要求する切替要求手段、
   配信元の通信端末との前記いずれかの配信方式により、当該配信元の通信端末から前記番組データを取得する番組データ取得手段、
   前記番組データの配信先である他の通信端末から前記いずれかの配信方式への切り替えの要求を受け付け、切り替えの要求があった他の通信端末への配信方式を他の配信方式に切り替える切替要求受付手段、
   配信先の通信端末との前記いずれかの配信方式により、当該配信先の通信端末に前記番組データを配信する番組データ配信手段、として機能させ、
   前記切替判定手段は、
   前記配信元からの配信方式がプル型配信のときには、前記受信指標値のすべてが予め定めた基準値を上回った場合に、配信方式をプッシュ型配信に切り替える判定を行い、
   前記配信元からの配信方式がプッシュ型配信のときには、前記受信指標値の少なくとも１つが前記基準値を下回った場合に、配信方式をプル型配信に切り替える判定を行うことを特徴とするデータ配信方式切り替えプログラム。

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