JP2014011688A - データ配信装置およびデータ配信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】受信端末からデータ配信装置に送信されるデータの劣化を防ぐことのできるデータ配信装置等を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の受信端末はそれぞれ、配信データを配信する配信順序を示す配信木により特定される配信先の受信端末に配信データを中継し、配信装置100は、配信木を構成する構成部102と、構成された配信木を複数の受信端末へ送信する配信部103と、構成された配信木に従って、配信データを配信する配信部103と、複数の受信端末のうち配信装置100にデータを送信する受信端末である第1端末を決定する決定部101と、を備え、構成部102は、決定部101により第1端末が決定された場合、配信木により示される第1端末の配信先である受信端末の数を削減するように、配信木の配信順序を再構成する。
【選択図】図2A

Description

本発明は、データ配信装置に関し、特にネットワークに接続される複数のデータ受信端末に配信データを配信するデータ配信装置に関する。
近年、高画質かつ高音質な映像および音声をリアルタイムに複数の受信端末へ配信する配信システムが構築されている。このような配信システムは、例えば、企業の方針伝達や遠隔講義等で活用されている。
例えば、配信システムは、データ配信装置から直接ユニキャストで複数の受信端末へ配信することができる。しかし、データ配信装置から複数の受信端末へデータ配信するために安定した広帯域回線が必要となり、運用コストが高くなる。
また、配信システムは、複数の受信端末に同報配信するマルチキャスト技術を適用することもできる。ここで、マルチキャスト通信を実現する方式には、IP(Internet Protocol)層にて配信データの経路制御、複製処理等を行うIPマルチキャストが知られている。しかし、IPマルチキャストではネットワーク・インフラストラクチャの機器全てがIPマルチキャストに対応する必要があり、利用範囲が限定されてしまう。
そこで、IPマルチキャストに代わる配信手法として、アプリケーション層において配信データの経路制御、複製処理等を行うアプリケーション層マルチキャスト(ALM)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。ALMでは、個々の表示装置が配信データの表示処理と同時に配信データの中継処理も行い、バケツリレー式に配信データを転送する。各ノード間の中継処理はユニキャストで行われるため、既存のネットワーク・インフラストラクチャを利用して広範囲な映像・音声の同報配信が実現可能である。
特開2010−288025号公報
しかしながら、この従来技術(上記特許文献1に開示される技術)では、ルートノードから映像データを送信するノード(受信端末)に配信される配信データの遅延しか考慮されていない。したがって、帯域不足が生じ、パケットロスが発生する可能性がある。
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、受信端末からデータ配信装置に送信されるデータの劣化を防ぐことのできるデータ配信装置及びデータ配信装置方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るデータ配信装置は、ネットワークに接続される複数の受信端末に、配信データを配信するデータ配信装置であって、前記複数の受信端末はそれぞれ、前記配信データを配信する配信順序を示す配信木により特定される配信先の受信端末に前記配信データを中継し、前記データ配信装置は、前記配信木を構成する構成部と、構成された前記配信木を前記複数の受信端末へ送信する送信部と、構成された前記配信木に従って、前記配信データを配信する配信部と、前記複数の受信端末のうち前記データ配信装置にデータを送信する受信端末である第1端末を決定する決定部と、を備え、前記構成部は、前記決定部により前記第1端末が決定された場合、前記配信木により示される配信順序を再構成することにより、前記配信木により示される前記第1端末の配信先である受信端末の数を削減する。
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本発明によれば、受信端末からデータ配信装置に送信されるデータの劣化を防ぐことのできるデータ配信装置及びデータ配信装置方法を実現することができる。
実施の形態における配信システムの構成図である。 実施の形態における配信装置の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態における配信部の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態における受信端末の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態における転送部の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態における受信部の構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態における配信装置の動作の一例について説明するためのフローチャートである。 実施の形態における配信装置の動作の別の一例について説明するためのフローチャートである。 実施の形態における配信装置の動作の別の一例について説明するためのフローチャートである。 実施例1における再構成前の配信木の構成の一例を示す図である。 実施例1における再構成後の配信木の構成の一例を示す図である。 実施例1における配信装置が配信木を再構成する場合の処理について説明するためのフローチャートである。 実施例2における再構成前の配信木の構成の一例を示す図である。 実施例2における再構成後の配信木の構成の一例を示す図である。 実施例2における配信装置が配信木を再構成する場合の処理について説明するためのフローチャートである。 実施例3における配信木の構成の一例を示す図である。 図9Aに示す配信木に従ってデータ送信端末が配信データを転送したときの転送量を模式的に示す図である。 実施例3における配信木の構成の別の一例を示す図である。 実施例3における配信装置100が配信木を再構成する場合の処理について説明するためのフローチャートである。
(本発明の基礎となった知見)
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した特許文献1に開示される技術に関し、以下のような問題が生じることを見いだした。
上述したように、IPマルチキャストに代わる配信手法として、アプリケーション層において配信データの経路制御、複製処理等を行うアプリケーション層マルチキャスト(ALM)が提案されている。このALMを用いた場合、個々の受信端末(ノード)が配信データの表示処理と同時に配信データの中継処理も行い、バケツリレー式に配信データを転送する。各ノード間の中継処理は、ユニキャストで行われるため既存のネットワーク・インフラストラクチャを利用して広範囲な映像・音声の同報配信が実現可能である。
また、ALMを用いた場合、各ノード間でユニキャストを用いて中継されるが、この配信データの流れはルートノードを頂点とした木構造(配信木)となっている。このようなALMを用いた配信方法では、配信木の配信経路を組み替えることで、論理的なネットワーク構成を自由に変更することができる。
しかし、上記のALMを用いた配信システムが、ルートノードからノードへの片方向の映像配信システムであり、例えば遠隔講義等で利用される配信システムである場合、ルートノード側(データ配信側)では、ノード側(受信端末側)の視聴状況はわからない。
そのため、ルートノードにて受信装置側の映像を表示する機能が要望されている。これを実現するために、片方向の映像配信とは別に、ノード側からルートノード側への映像通信が必要となる。さらに、遠隔講義等の用途で配信システムが用いられる場合には、ノードの使用者の表情まで伝わるような臨場感のある高画質な映像通信が要望される。
また、配信木を用いてバケツリレー式にデータ配信を行う場合、ルートノードから配信木の末端の受信端末まで配信データが届くには配信遅延が生じてしまう。
この配信遅延に関しては、ルートノードからの分岐数を増やしALM配信木の中継ノードの段数を減らすよう配信木を再構成することで、ルートノードから末端のノードまでの遅延を短くすることができる。このような段数を減らした配信木の構成は、ルートノードからノードへの片方向配信、及び、ノードとルートノードでの会話を行う場合に適している。
上記特許文献1には、これらの問題を解消する一技術として、ノード(受信端末)の映像データをルートノードへ送信し、配信データはルートノードからALMを用いてノードに配信データ(ここでは映像)を配信する配信システムが開示されている。具体的には、配信木の下段に属するノードと上段に属するノードには、配信データの配信遅延が発生する。そこで、上記特許文献1では、映像データを送信するノードには、この配信遅延が減少するようにルートノードに近い配信木の位置に配置されるよう配信木を組み替える。
しかしながら、この従来技術(上記特許文献1に開示される技術)では、ルートノードから映像データを送信するノードに配信される配信データの遅延しか考慮していない。
つまり、複数の他のノード(受信端末)に中継するノード(受信端末)では、ユニキャストで複数に送信するためにある程度の帯域が回線に必要となる。しかし、上記従来技術のようにルートノードに近い位置に映像データを送信するノードが配置された場合には、映像データを送信するノードが配信木に従って転送する配信データ(映像)に加えてこのノードの映像データをルートノードに送信するため、より広帯域回線が必要となる。そのため、映像データを送信するノードの帯域が不足し、パケットロスが発生してしまう可能性が高い。その結果、映像データを送信するノード側で配信データ(映像)の表示映像が乱れたり、ルートノード側でこのノードから送信される映像データの表示映像が乱れたりしてしまう。
そこで、本発明の一態様は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、受信端末からデータ配信装置に送信されるデータの劣化を防ぐことのできるデータ配信装置及びデータ配信装置方法を提供することを目的とする。つまり、受信端末の回線の帯域不足を解消し、受信端末からデータ配信装置に送信されるデータ及び配信されるデータの劣化を防ぐことのできるデータ配信装置及びデータ配信方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第1の態様に係るデータ配信装置は、ネットワークに接続される複数の受信端末に、配信データを配信するデータ配信装置であって、前記複数の受信端末はそれぞれ、前記配信データを配信する配信順序を示す配信木により特定される配信先の受信端末に前記配信データを中継し、前記データ配信装置は、前記配信木を構成する構成部と、構成された前記配信木を前記複数の受信端末へ送信する送信部と、構成された前記配信木に従って、前記配信データを配信する配信部と、前記複数の受信端末のうち前記データ配信装置にデータを送信する受信端末である第1端末を決定する決定部と、を備え、前記構成部は、前記決定部により前記第1端末が決定された場合、前記配信木により示される配信順序を再構成することにより、前記配信木により示される前記第1端末の配信先である受信端末の数を削減する。
この構成により、受信端末からデータ配信装置に送信されるデータの劣化を防ぐことができる。
ここで、第2の態様に係るデータ配信装置は、第1の態様において、例えば、前記構成部は、前記決定部により前記第1端末が決定され、かつ、前記配信木により示される第1端末の配信先である受信端末の数が1以上である場合に、前記第1端末の配信先である受信端末のうち少なくとも一を、前記第1端末とは異なる受信端末の配信先してもよい。
また、第3の態様に係るデータ配信装置は、第1の態様において、例えば、前記構成部は、前記決定部により前記第1端末が決定され、かつ、前記配信木により示される第1端末の配信先である受信端末の数が1以上である場合に、前記配信木における前記第1端末の配信順序を変更してもよい。
また、第4の態様に係るデータ配信装置は、第3の態様において、例えば、前記構成部は、前記配信木が示す前記第1端末の配信順序の位置を末順へ変更してもよい。
また、第5の態様に係るデータ配信装置は、第3の態様または第4の態様において、例えば、前記構成部は、前記決定部により前記第1端末が決定され、かつ、前記配信木により示される第1端末の配信先である受信端末の数が1以上である場合に、前記第1端末の配信先である受信端末の数を0としてもよい。
また、第6の態様に係るデータ配信装置は、第1の態様において、例えば、前記構成部は、前記決定部により前記第1端末が決定され、かつ、前記第1端末から前記配信木により示される第1端末の配信先である受信端末に中継するデータ量が所定の閾値より大きい場合、前記配信木により示される前記第1端末の配信先である受信端末の数を削減してもよい。
また、第7の態様に係るデータ配信装置は、第1の態様〜第6の態様のいずれかにおいて、例えば、さらに、前記決定部により決定された前記第1端末からデータを受信する受信部を備えてもよい。
また、第8の態様に係るデータ配信装置は、第1の態様〜第7の態様のいずれかにおいて、例えば、さらに、前記複数の受信端末のうち前記データ配信装置にデータを送信しようとする受信端末を検出する検出部を備え、前記決定部は、前記検出部により検出された受信端末を前記第1端末として決定してもよい。
また、第9の態様に係るデータ配信装置は、第8の態様において、例えば、前記検出部は、前記データ配信装置にデータを送信したい旨を示す情報を検出することで、前記データ配信装置にデータを送信しようとする受信端末を検出してもよい。
また、上記目的を達成するために、第11の態様に係る受信端末は、例えば、ネットワークに接続される受信端末であって、第1の態様のデータ配信装置からの指示に応じて前記データ配信装置へデータを送信する送信部と、配信データを配信する配信順序を示し、かつ、前記データ配信装置から送信される配信木を受信する配信木受信部と、前記配信木の配信順序で示される前記受信端末よりも上位位置の他の受信端末から配信される配信データを受信するデータ受信部と、受信された前記配信データを前記配信木の配信順序で示される下位位置である配信先の他の受信端末へ中継する中継部と、を備える。
また、上記目的を達成するために、第12の態様に係るデータ配信方法は、例えば、ネットワークに接続される複数の受信端末に、配信データを配信するデータ配信装置のデータ配信方法であって、前記複数の受信端末はそれぞれ、前記配信データを配信する配信順序を示す配信木により特定される配信先の受信端末に前記配信データを中継し、前記データ配信方法は、前記配信木を構成する構成ステップと、構成された前記配信木を前記複数の受信端末へ送信する送信ステップと、構成された前記配信木に従って、前記配信データを配信する配信ステップと、前記複数の受信端末のうち前記データ配信装置にデータを送信する受信端末である第1端末を決定する決定ステップと、を含み、前記構成ステップでは、前記決定ステップにおいて前記第1端末が決定された場合、前記配信木により示される配信順序を再構成することにより、前記配信木により示される前記第1端末の配信先である受信端末の数を削減する。
また、上記目的を達成するために、第13の態様に係るデータ配信を行うためのプログラムは、ネットワークに接続される複数の受信端末に、配信データを配信するデータ配信装置がデータ配信するための、非一時的なコンピュータ読み取り可能記録媒体に記録されたプログラムであって、前記複数の受信端末はそれぞれ、前記配信データを配信する配信順序を示す配信木により特定される配信先の受信端末に前記配信データを中継し、前記データ配信方法は、前記配信木を構成する構成ステップと、構成された前記配信木を前記複数の受信端末へ送信する送信ステップと、構成された前記配信木に従って、前記配信データを配信する配信ステップと、前記複数の受信端末のうち前記データ配信装置にデータを送信する受信端末である第1端末を決定する決定ステップと、を含み、前記構成ステップでは、前記決定ステップにおいて前記第1端末が決定された場合、前記配信木により示される配信順序を再構成することにより、前記配信木により示される前記第1端末の配信先である受信端末の数を削減することをコンピュータに実行させる。
また、上記目的を達成するために、第14の態様に係る配信システムは、例えば、ネットワークに接続される複数の受信端末に、配信データを配信するデータ配信装置を備えた配信システムであって、前記複数の受信端末のそれぞれは、前記データ配信装置からの指示に応じて前記データ配信装置へデータを送信する送信部と、配信データを配信する配信順序を示し、かつ、前記データ配信装置から送信される配信木を受信する配信木受信部と、前記配信木の配信順序で示される前記受信端末よりも上位位置の他の受信端末から配信される配信データを受信するデータ受信部と、受信された前記配信データを前記配信木の配信順序で示される下位位置である配信先の他の受信端末へ中継する中継部と、を備え、前記複数の受信端末はそれぞれ、前記配信データを配信する配信順序を示す配信木により特定される配信先の受信端末に前記配信データを中継し、前記データ配信装置は、前記配信木を構成する構成部と、構成された前記配信木を前記複数の受信端末へ送信する送信部と、構成された前記配信木に従って、前記配信データを配信する配信部と、前記複数の受信端末のうち前記データ配信装置にデータを送信する受信端末である第1端末を決定する決定部と、を備え、前記構成部は、前記決定部により前記第1端末が決定された場合、前記配信木により示される配信順序を再構成することにより、前記配信木により示される前記第1端末の配信先である受信端末の数を削減する。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態における配信システムの構成図である。
図1に示す配信システム1は、ネットワーク200に接続された配信装置100と複数の受信端末400とで構成されている。ここで、受信端末400は、受信端末400A、受信端末400B、受信端末400C、受信端末400D、受信端末400E・・・を代表する表記として用いている。
ネットワーク100には、配信装置100が少なくとも1台、受信端末400が複数台接続されている。ここで、ネットワーク100は、例えばインターネット(公衆網)であるが、専用線でもローカルネットワークでもよい。
配信装置100は、ネットワークに接続される複数の受信端末400に、配信データを配信する。具体的には、配信装置100は、複数の受信端末400とネットワーク200で接続されている。なお、配信データは、典型的には、映像データと音声データとを含むデータであるが、音声のみのデータでも映像のみのデータでも構わない。
受信端末400はそれぞれ(受信端末400A、受信端末400B、受信端末400C・・・)は、配信データを配信する配信順序を示すデータである配信木により特定される配信先の受信端末400に配信データを中継する。
なお、配信装置100と受信端末400との詳細は後述するため説明を省略するが、ユーザIF(InterFace)デバイスと、CPU(Central Processing Unit)と、メモリと、通信デバイスとなどのハードウェア構成により実現される。ここで、ユーザIFデバイスは、ボタンやキーボードやマウスなどの入力デバイスおよびディスプレイ、LED等の出力デバイスを含む。通信デバイスは、有線LAN(Local Area Network)やWi−FiやZigBee等の通信デバイスである。
まず、実施の形態における配信装置の一例について説明する。
図2Aは、実施の形態における配信装置の構成の一例を示すブロック図である。図2Bは、実施の形態における配信部の構成の一例を示すブロック図である。
配信装置100は、ネットワーク200に接続される複数の受信端末400に、配信データを配信するデータ配信装置である。
配信装置100は、決定部101と、構成部102と、配信部103と、受信部104と、映像合成部105と、検出部106とを備える。
決定部101は、複数の受信端末400のうち配信装置100にデータを送信する受信端末400である第1端末(以下、データ送信端末とも呼ぶ)を決定する。
なお、決定部101は、検出部106が受信端末400よりデータが送信されたことを検知した場合や、データを送信したい旨を示す情報を検知した場合に、複数の受信端末400のうち配信装置100にデータを送信する受信端末400である第1端末を決定するとしてもよい。
配信部103は、図2Bに示すように配信木送信部107と、データ配信部108とを備える。データ配信部108は、構成部102で構成された配信木に従って、配信データを配信する。配信木送信部107は、構成部102で構成された配信木を複数の受信端末へ送信する。なお、配信木送信部107は、構成部102に備えられてもよい。
なお、配信木送信部107は、構成部102で構成された配信木を複数の受信端末へ直接ユニキャストで送信してもよいし、データ配信部108に上記配信木に従って配信させるとしてもよい。
受信部104は、決定部101で決定された第1端末からデータを受信する。
映像合成部105は、受信部104で第1端末から受信したデータ(映像データ)を表示装置300で表示できる映像に合成する。
表示装置300は、配信装置100の外部に設置されており、映像合成部105で合成された映像を表示する。換言すると、表示装置300は、配信装置100から出力された第1端末からの映像を表示する。なお、表示装置300は、表示部として、配信装置100の内部に構成されているとしてもよい。
構成部102は、配信データを配信するための配信順序を示す配信木を構成する。また、構成部102は、決定部101で第1端末が決定された場合、配信木により示される第1端末の配信先である受信端末400の数を削減するように、配信木の配信順序を再構成する。
ここで、決定部101により第1端末が決定され、かつ、配信木により示される第1端末の配信先である受信端末の数が1以上であるとする。その場合、例えば、構成部102は、第1端末(データ送信端末)の配信先である受信端末400のうち少なくとも一を、第1端末とは異なる受信端末の配信先となるように、配信木の配信順序を再構成することで、第1端末(データ送信端末)の配信先である受信端末400の数を削減するとしてもよい。
また、例えば、構成部102は、配信木が示す第1端末の配信順序を再構成することで、第1端末の配信先である受信端末400の数を削減するとしてもよい。ここで、構成部102は、配信木が示す第1端末の配信順序の位置を末順へ変更するように、配信木の配信順序を再構成するとしてもよい。
また、例えば、構成部102は、第1端末の配信先である受信端末400の数が0となるように第1端末の配信順序の位置を変更することで、配信木の配信順序を再構成するとしてもよい。
なお、構成部102は、第1端末から配信木により示される第1端末の配信先である受信端末400に中継するデータ量が所定の閾値より大きい場合に、配信木の配信順序を再構成するとしてもよい。
検出部106は、受信端末400によりデータが送信されたことを検知する。または、検出部106は、受信端末400よりデータを送信したい旨を示す情報を検知する。なお、検出部106は、必須の構成でなく、配信装置100に備えないとしてもよい。
次に、実施の形態における受信端末の一例について説明する。
図3Aは、実施の形態における受信端末の構成の一例を示すブロック図である。図3Bは、実施の形態における転送部の構成の一例を示すブロック図である。図3Cは、実施の形態における受信部の構成の一例を示すブロック図である。
以下、受信端末400の一つである受信端末400Aを例に挙げて説明する。
受信端末400Aは、ネットワーク200に接続される受信端末である。
受信端末400Aは、送信部401と、転送部402と、受信部403とを備える。
送信部401、配信装置100からの指示に応じて配信装置100へデータを送信する。なお、送信部401は、配信装置100からの指示でなく、ユーザからの指示を受け付けて、配信装置100へデータを送信するとしてもよい。
受信部403は、図3Cに示すように配信データ受信部406と、配信木受信部407とを備える。配信データ受信部406は、配信木の配信順序で示される受信端末400よりも上位位置の他の受信端末400から配信される配信データを受信する。配信木受信部407は、配信データを配信する配信順序を示し、かつ、配信装置100から送信される配信木を受信する。
転送部402は、図3Bに示すように配信データ中継部404と、配信木保持部405とを備え、配信木の中継位置にある場合に配信データを転送する。配信データ中継部404は、中継部の一例であり、受信された配信データを配信木の配信順序で示される下位位置である配信先の他の受信端末400へ中継する。配信木保持部405は、データ配信装置から受信した配信木を保持する。
表示装置600は、受信端末400Aの外部に設置されており、受信端末400Aから出力された配信データの映像を表示する。なお、表示装置600は、表示部として、受信端末400Aの内部に構成されているとしてもよい。
受付部408は、ユーザが配信装置100に映像等のデータを送信したい場合に、ユーザにより指示を受け付ける。受付部408は、ユーザにより指示を受け付けると、送信部401を介してまたは直接、配信装置100に対してデータを送信したい旨を示す情報を送付する。また、受付部408は、配信装置100により映像等のデータの送信許可がされた場合には、送信部401に、配信装置へデータを送信させる。なお、受付部408は、必須の構成でなく、受信端末400Aに備えないとしてもよい。
以上のように構成された配信装置100の動作について説明する。
図4Aは、実施の形態における配信装置100の動作の一例について説明するためのフローチャートである。
まず、配信装置100は、構成部102で、配信データを配信するための配信順序を示す配信木を構成しているとする。そして、受信端末400のいずれかが配信装置100にデータを送信しようとしているとする。
その場合、まず、配信装置100は、決定部101で、複数の受信端末400のうちから配信装置100にデータを送信する第1端末を決定する(S102)。
次に、配信装置100は、例えば、第1端末が配信木により示される第1端末の配信先である受信端末400に中継するデータ量が所定の閾値より大きいか否かを判定する(S104)。
第1端末が中継するデータ量が所定の閾値より大きい場合(S104でYes)、構成部102は、配信木により示される第1端末の配信先である受信端末400の数を削減するように、配信木の配信順序を再構成する。換言すると、構成部102は、第1端末が配信木の中継ノードとなり第1端末から回線への帯域(通信容量)不足が発生したり、帯域の余裕が小さくなったりする場合、第1端末より転送される配信データを削減するように配信木を再構成する。
すると、配信装置100は、配信木に従い配信データを送信する。受信端末400はネットワーク200を経由して受信部403で配信データを受信する。同時に、受信端末400は、配信木に従い再びネットワーク200を通して他の受信端末400に配信データを転送する。受信端末400は、配信木で示される配信先である他の受信端末400が複数である場合には、複数回、配信データを転送する。また、第1端末となった受信端末400は、ネットワーク200を通して配信装置100へデータを送信する。そして、配信装置100は、第1端末からネットワーク200を介してデータを受信し、表示装置300で映像を表示する。
一方、S104で、第1端末が中継するデータ量が所定の閾値以下である場合(S104でNo)、構成部102は配信木の再構成を行わずに終了する。つまり、配信木は再構成されずそのまま用いられることになる。
なお、配信装置100の動作は上記例に限らない。例えば、図4Bまたは図4Cに示すように動作するとしてもよい。
図4Bおよび図4Cは、実施の形態における配信装置100の動作の別の一例について説明するためのフローチャートである。図4Aと同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
図4Bは、図4Aと比べて、S102の処理の前段にS101の処理がある点で異なる。
具体的には、S101では、配信装置100は、検出部106で、受信端末400によりデータが送信されたことを検知、または、受信端末400よりデータを送信したい旨を示す情報を検知する。次に、S102において、決定部101は、検出部106が検知した受信端末400を、第1端末として決定する。以後は同様のため、説明を省略する。
図4Cは、図4Aと比べて、S104の処理がS105の処理に置き換わっている点で異なる。
具体的には、S105では、配信装置100は、配信木により示される決定された第1端末の配信先である受信端末の数が1以上であるか否かを判定する(S105)。
次に、第1端末の配信先である受信端末の数が1以上である場合(S104でYes)、構成部102は、配信木により示される第1端末の配信先である受信端末400の数を削減するように、配信木の配信順序を再構成する。一方、S104で、第1端末の配信先である受信端末の数が0である場合(S104でNo)、構成部102は配信木の再構成を行わずに終了する。つまり、配信木は再構成されずそのまま用いられることになる。以後は同様のため、説明を省略する。
なお、S105とS104とは、第1端末が配信木の中継ノードとなり第1端末から回線への帯域不足が発生するか否かを判定するための処理の一例である。
以上のようにして、受信端末400から配信装置100に送信されるデータの劣化を防ぐことのできる配信装置100及び配信方法を実現することができる。具体的には、第1端末が転送する配信データを削減するように配信木を再構成することにより、第1端末のネットワーク回線の帯域不足を解消する。それにより、第1端末から配信装置100に送信されるデータ及び配信されるデータの劣化すなわち第1端末で表示される配信データ、及び配信装置100で表示されるデータの劣化を防ぐことができる。
以下、ユースケースを実施例として説明する。
(実施例1)
実施例1では、配信装置100が配信データを配信中に、第1端末が変更された際、第1端末の配信先である受信端末400の配信木での位置が再構成される場合について説明する。
図5Aは、実施例1における再構成前の配信木の構成の一例を示す図である。図5Bは、実施例1における再構成後の配信木の構成の一例を示す図である。図5A及び図5Bにおいて、丸1〜丸5はそれぞれ、受信端末400(ノード)を示している。以下、丸1〜丸5に対応する受信端末400をノード1〜ノード5と記載する。
図5Aに示す配信木500では、配信装置100の直接の配信先は、ノード1とノード2で示される2つの受信端末400であり、第1端末はノード2であるとして構成されている。
また、この配信木500では、ノード1の直接の配信先は、ノード3とノード5である。同様に、ノード2の直接の配信先は、ノード4である。換言すると、この配信木500に従い、ノード1は配信装置100から配信データを受信し、ノード3及びノード5へ転送している。また、ノード2は、配信装置100から配信データを受信し、ノード4へ転送している。
ここで、配信装置100が配信データを配信中に、第1端末をノード2からノード1へと変更するとする。つまり、配信装置100は、決定部101で例えば第1端末をノード2から変更してノード1と決定するとする。
その場合、配信装置100は、ノード1からネットワークへの帯域が不足しない配信木を構成する。すなわち、構成部102は、配信木により示される第1端末の配信先である受信端末400の数を削減するように、配信木の配信順序を再構成する。具体的には、構成部102は、第1端末の配信先である受信端末400のうち少なくとも一を、第1端末とは異なる受信端末の配信先となるように、配信木の配信順序を再構成することで、第1端末の配信先である受信端末400の数を削減する。
本実施例では、図5Bに示す配信木501のように、第1端末の下流(直接の配信先)の受信端末400を、別の受信端末400の下流となるように再構成する。
より具体的には、図5Bに示す再構成された配信木501では、例えば、ノード5がノード2から配信データを受信するように配信木の位置が移動されている。それにより、第1端末であるノード1は、ノード3のみへ配信データを転送すればよいことになる。つまり、第1端末であるノード1は、再構成前の配信木500に従えばノード3とノード5へ転送していたが、再構成後の配信木501に従うとノード3のみへの転送となる。
このように、第1端末のネットワーク回線の帯域不足を解消することができるので、第1端末から配信装置100に送信される送信データ及び配信されるデータの品質の劣化を防ぐことができる。データの品質の劣化とは、例えば、パケットロスやパケットの遅延などによる映像データの画質の劣化である。
次に、本実施例における配信装置100が配信木を再構成する場合の処理について説明する。
図6は、実施例1における配信装置100が配信木を再構成する場合の処理について説明するためのフローチャートである。S202およびS204は、図4Aで説明したS102およびS104と同様の処理であるため、説明を省略する。
S204において、第1端末が中継するデータ量が所定の閾値より大きい場合(S204でYes)、構成部102は、配信木により示される第1端末の配信先である受信端末400の数を削減するように、配信木の配信順序を再構成する。
具体的には、S206において、第1端末の配信先である受信端末の数が1以上である場合、まず、構成部102は、第1端末の配信先である受信端末400のうち少なくとも一を、移動する受信端末400に決定する(S206)。
次に、構成部102は、決定した受信端末400を、第1端末とは異なる受信端末400の配信先となるように、配信木の配信順序を再構成する(S208)。
なお、移動する受信端末400は、例えば、直接の配信元となる(上位の)受信端末400から受信する配信データのパケットロス率や遅延時間などのネットワーク状況から判断して決めればよい。また、移動する受信端末400をユーザが指定するとしてもよい。
以上のようにして、受信端末400から配信装置100に送信されるデータの劣化を防ぐことのできる配信装置100及び配信方法を実現することができる。
なお、本実施例では、第1端末の台数を1台として説明したがそれに限らない。つまり、第1端末の台数を複数台としてもよい。その場合、例えば第1端末としてノード2に加えてノード1も決定された場合、すなわちノード2に加えてノード1が第1端末となる場合、例えばノード5をノード3より直接配信データを受信するように配信木を再構成すればよい。
また、本実施例では、配信装置100の直接の配信先は2台の受信端末400として説明したが、2台に限定するものではないのはいうまでもない。
また、各ノードすなわち各受信端末400からは1台または2台のノード(受信端末400)に転送されるとして説明したが、それに限らず3台以上でもよい。
また、第1端末の決定方法も上記例に限られない。例えば、配信装置100が決定するとしてもよいし、受信端末400からの指示または要求により決定するとしてもよい。配信装置100が表示装置300で表示する画面割り付けの専有面積を元に決定するなどでもよい。
また、本実施例では第1端末の変更が起きた際に配信木を再構成するとして説明したが、それに限られない。例えば、第1端末として過去に選択された頻度(選択頻度)等から予め配信木を再構成するとしてもよい。
また、配信装置100は、第1端末から回線へ通信の通信統計情報においてパケット損失率等が高い場合に、第1端末が配信データを転送する複数の受信端末400の配信木における位置を変更するよう再構成するとしてもよい。
(実施例2)
実施例2では、配信装置100が配信データを配信中に、第1端末が変更された際、第1端末の配信木での位置が再構成される場合について説明する。
図7Aは、実施例2における再構成前の配信木の構成の一例を示す図である。図7Bは、実施例2における再構成後の配信木の構成の一例を示す図である。図7A及び図7Bにおいて、丸1〜丸6はそれぞれ、受信端末400(ノード)を示している。以下、丸1〜丸6に対応する受信端末400をノード1〜ノード6と記載する。
図7Aに示す配信木700では、配信装置100の直接の配信先は、ノード1とノード2であり、第1端末はノード6であるとして構成されている。また、この配信木700では、ノード1の直接の配信先は、ノード3とノード5であり、ノード2の直接の配信先は、ノード4とノード6である。
換言すると、この配信木700に従い、ノード1は配信装置100から配信データを受信し、ノード3及びノード5へ転送している。また、ノード2は、配信装置100から配信データを受信し、ノード4及びノード6へ転送している。
ここで、配信装置100が配信データを配信中に、第1端末をノード6からノード1へと変更するとする。つまり、配信装置100は、決定部101で第1端末をノード6から変更してノード1と決定するとする。
その場合、配信装置100は、ノード1からネットワークへの帯域が不足しないように、ノード1を配信木の末端位置に移動する。すなわち、構成部102は、配信木により示される第1端末の配信先である受信端末400の数を削減するように、配信木の配信順序を再構成する。
具体的には、構成部102は、配信木が示す第1端末の配信順序の位置を末順へ変更するように、配信木の配信順序を再構成することで、第1端末の配信先である受信端末400の数を削減する。
本実施例では、図7Bに示す再構成された配信木701では、例えば、ノード1はノード4から配信先となっており、ノード4から配信データを受信するのみで、転送は行わない。つまり、第1端末であるノード1は、再構成前の配信木700に従えばノード3とノード5へ転送していたが、再構成後の配信木701に従うと転送なしとなる。
このように、第1端末のネットワーク回線の帯域不足を解消することができる。
次に、本実施例における配信装置100が配信木を再構成する場合の処理について説明する。
図8は、実施例2における配信装置100が配信木を再構成する場合の処理について説明するためのフローチャートである。S302およびS304は、図4Aで説明したS102およびS104と同様の処理であるため、説明を省略する。
S304において、第1端末が中継するデータ量が所定の閾値より大きい場合(S304でYes)、構成部102は、配信木により示される第1端末の配信先である受信端末400の数を削減するように、配信木の配信順序を再構成する。
具体的には、S306において、第1端末の配信先である受信端末の数が1以上である場合、まず、構成部102は、第1端末の移動先の受信端末400を決定する(S306)。次に、構成部102は、決定した受信端末400を、第1端末を決定した受信端末400の配信先となるように、配信木の配信順序を再構成する(S308)。
なお、第1端末の移動先は、直接の配信元となる(上位の)受信端末400から受信する配信データのパケットロス率や遅延時間などのネットワーク状況から判断して決めればよい。また、第1端末の移動先はユーザが指定するとしてもよい。
以上のようにして、受信端末400から配信装置100に送信されるデータの品質の劣化を防ぐことのできる配信装置及び配信方法を実現することができる。
なお、本実施例では、第1端末の台数を1台として説明したがそれに限らない。つまり、第1端末の台数を複数台としてもよい。その場合、例えば第1端末としてノード6に加えてノード1も決定された場合、ノード6はそのままでノード1が例えばノード4の直接の配信先(下位)となるように配信木を再構成すればよい。
(実施例3)
実施例3では、配信装置100が配信データを配信する際に、第1端末の配信データの総転送量が閾値以下となるよう配信木が再構成される場合について説明する。
図9Aは、実施例3における配信木の構成の一例を示す図である。図9Bは、図9Aに示す配信木に従って第1端末が配信データを転送したときの転送量を模式的に示す図である。図10は、実施例3における配信木の構成の別の一例を示す図である。
なお、本実施例でも、丸1〜丸5はそれぞれ、受信端末400(ノード)を示しており、丸1〜丸5に対応する受信端末400をノード1〜ノード5と記載して以下説明する。
図9Aに示す配信木900では、配信装置100の直接の配信先は、ノード1とノード2であり、第1端末はノード1であるとして構成されている。また、この配信木900では、ノード1の直接の配信先は、ノード3であり、ノード2の直接の配信先は、ノード4とノード5である。
ここで、配信装置100は、ノード1が第1端末となりデータ送信することが予め決まっている又は予期される状態で図9Aに示す配信木900に従って、配信データの配信を開始するとする。
その場合、配信装置100は、ノード1からネットワークへの帯域が不足しないように、ノード1の転送量が閾値以下となるように配信木を再構成する。すなわち、構成部102は、第1端末から配信木により示される配信先であるノード3に中継するデータ量が所定の閾値より大きい場合に、配信木の配信順序を再構成する。
ここで、図9Bに示す例では、配信木により示される配信先であるノード3に中継するデータ量(転送量)が、予め定めた所定の総データ量(転送量の閾値)以下であるため、構成部102は、再構成を行わない。つまり、図9Aに示す例では第1端末となるノード1が中継するノード3への転送量は閾値以下のため許容するため、配信木900の再構成を行う必要はないが、さらに他の受信端末400へ転送を行うと閾値を超えてしまうと必要になる場合の例を示している。つまり、配信装置100は、ノード1の転送量が閾値を超えないように、ノード1からはノード3のみに転送するよう、配信木を再構成もしくは維持している。
なお、図10は、第1端末であるノード1が配信先であるノード3に中継するデータ量(転送量)が、予め定めた所定の総データ量(転送量の閾値)より大きい場合、特に、ノード1の転送量の閾値を0にする(つまり転送しない)場合の例を示している。
この場合、配信装置100は、配信木901に示すように、第1端末となるノード1がノード3から受信のみを行うすなわち配信データを転送しない配信木の末端に位置するよう、再構成した場合の例を示している。
このようにして、第1端末のネットワーク回線の帯域不足を解消することができる。
次に、本実施例における配信装置100が配信木を再構成する場合の処理について説明する。
図11は、実施例3における配信装置100が配信木を再構成する場合の処理について説明するためのフローチャートである。S402およびS404は、図4Aで説明したS102おおびS104と同様の処理であるため、説明を省略する。
まず、S403において、構成部102は、仮の配信木を構成する。次に、配信装置10は、構成102が構成した仮の配信木において、第1端末が下流(直接の配信先)へ転送している総データ量(転送量)が閾値より大きいか否かを判定する。
閾値以下の場合(S404でNo)、構成部102は、仮の配信木を今回構成する配信木として決定し、配信木を構成したとする。
一方、S404で閾値より大きい場合(S404でYes)、構成部102は、第1端末が下流へ転送する転送量が閾値以下となるように、第1端末の配信木位置を変更するように配信木を再構成する(S406)。
そして、配信装置100は、S404で、再構成した配信木に従い第1端末が下流へ転送する転送量が閾値より大きいか否かを再度判定し、S406とS404の処理を繰り返すことにより、転送量が閾値以下となるまで第1端末の配信木位置を再構成する。
なお、第1端末の配信木位置は、直接の配信元となる(上位の)受信端末400から受信する配信データのパケットロス率や遅延時間などのネットワーク状況から判断して決めればよい。また、ユーザが指定する場合としてよい。
かかる構成によれば配信装置100は、配信開始時には第1端末が転送する配信データ量(転送量)が閾値以下となる配信木を構成することができるので、第1端末から回線への帯域不足は発生しない。
それにより、受信端末400から配信装置100に送信されるデータの劣化を防ぐことのできる配信装置及び配信方法を実現することができる。
なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPUまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記各実施の形態のデータ配信装置などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
すなわち、このプログラムは、ネットワークに接続される複数の受信端末に、配信データを配信するデータ配信装置がデータ配信するための、非一時的なコンピュータ読み取り可能記録媒体に記録されたプログラムであって、前記複数の受信端末はそれぞれ、前記配信データを配信する配信順序を示す配信木により特定される配信先の受信端末に前記配信データを中継し、前記データ配信方法は、前記配信木を構成する構成ステップと、構成された前記配信木を前記複数の受信端末へ送信する送信ステップと、構成された前記配信木に従って、前記配信データを配信する配信ステップと、前記複数の受信端末のうち前記データ配信装置にデータを送信する受信端末である第1端末を決定する決定ステップと、を含み、前記構成ステップでは、前記決定ステップにおいて前記第1端末が決定された場合、前記配信木により示される配信順序を再構成することにより、前記配信木により示される前記第1端末の配信先である受信端末の数を削減する、ことをコンピュータに実行させる。
以上、本発明の一つまたは複数の態様に係るデータ配信装置等について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
本発明は、データ配信装置、データ配信方法および配信システム等に利用でき、特に、遠隔講義など、特定の受信端末からデータが送信される場合に第1端末から転送される配信データのデータ量を削減するように配信木を再構成するデータ配信装置、データ配信方法および配信システム等に利用することができる。
1 配信システム
100 配信装置
101 決定部
102 構成部
103 配信部
104、403 受信部
105 映像合成部
106 検出部
107 配信木送信部
108 データ配信部
200 ネットワーク
300、600 表示装置
400、400A、400B、400C、400D、400E 受信端末
401 送信部
402 転送部
404 配信データ中継部
405 配信木保持部
406 配信データ受信部
407 配信木受信部
408 受付部
500、501、700、701、900、901 配信木

Claims (13)

  1. ネットワークに接続される複数の受信端末に、配信データを配信するデータ配信装置であって、
    前記複数の受信端末はそれぞれ、前記配信データを配信する配信順序を示す配信木により特定される配信先の受信端末に前記配信データを中継し、
    前記データ配信装置は、
    前記配信木を構成する構成部と、
    構成された前記配信木を前記複数の受信端末へ送信する送信部と、
    構成された前記配信木に従って、前記配信データを配信する配信部と、
    前記複数の受信端末のうち前記データ配信装置にデータを送信する受信端末である第1端末を決定する決定部と、を備え、
    前記構成部は、前記決定部により前記第1端末が決定された場合、前記配信木により示される配信順序を再構成することにより、前記配信木により示される前記第1端末の配信先である受信端末の数を削減する
    データ配信装置。
  2. 前記構成部は、前記決定部により前記第1端末が決定され、かつ、前記配信木により示される第1端末の配信先である受信端末の数が1以上である場合に、前記第1端末の配信先である受信端末のうち少なくとも一を、前記第1端末とは異なる受信端末の配信先にする
    請求項1に記載のデータ配信装置。
  3. 前記構成部は、前記決定部により前記第1端末が決定され、かつ、前記配信木により示される第1端末の配信先である受信端末の数が1以上である場合に、前記配信木における前記第1端末の配信順序を変更する
    請求項1に記載のデータ配信装置。
  4. 前記構成部は、前記配信木が示す前記第1端末の配信順序の位置を末順へ変更する
    請求項3に記載のデータ配信装置。
  5. 前記構成部は、前記決定部により前記第1端末が決定され、かつ、前記配信木により示される第1端末の配信先である受信端末の数が1以上である場合に、前記第1端末の配信先である受信端末の数を0とする
    請求項3に記載のデータ配信装置。
  6. 前記構成部は、前記決定部により前記第1端末が決定され、かつ、前記第1端末から前記配信木により示される第1端末の配信先である受信端末に中継するデータ量が所定の閾値より大きい場合、前記配信木により示される前記第1端末の配信先である受信端末の数を削減する
    請求項1に記載のデータ配信装置。
  7. さらに、前記決定部により決定された前記第1端末からデータを受信する受信部を備える
    請求項1〜6のいずれか1項に記載のデータ配信装置。
  8. さらに、前記複数の受信端末のうち前記データ配信装置にデータを送信しようとする受信端末を検出する検出部を備え、
    前記決定部は、前記検出部により検出された受信端末を前記第1端末として決定する
    請求項1〜7のいずれか1項に記載のデータ配信装置。
  9. 前記検出部は、前記データ配信装置にデータを送信したい旨を示す情報を検出することで、前記データ配信装置にデータを送信しようとする受信端末を検出する
    請求項8に記載のデータ配信装置。
  10. ネットワークに接続される受信端末であって、
    請求項1に記載のデータ配信装置からの指示に応じて前記データ配信装置へデータを送信する送信部と、
    配信データを配信する配信順序を示し、かつ、前記データ配信装置から送信される配信木を受信する配信木受信部と、
    前記配信木の配信順序で示される前記受信端末よりも上位位置の他の受信端末から配信される配信データを受信するデータ受信部と、
    受信された前記配信データを前記配信木の配信順序で示される下位位置である配信先の他の受信端末へ中継する中継部と、を備える
    受信端末。
  11. ネットワークに接続される複数の受信端末に、配信データを配信するデータ配信装置のデータ配信方法であって、
    前記複数の受信端末はそれぞれ、前記配信データを配信する配信順序を示す配信木により特定される配信先の受信端末に前記配信データを中継し、
    前記データ配信方法は、
    前記配信木を構成する構成ステップと、
    構成された前記配信木を前記複数の受信端末へ送信する送信ステップと、
    構成された前記配信木に従って、前記配信データを配信する配信ステップと、
    前記複数の受信端末のうち前記データ配信装置にデータを送信する受信端末である第1端末を決定する決定ステップと、を含み、
    前記構成ステップでは、前記決定ステップにおいて前記第1端末が決定された場合、前記配信木により示される配信順序を再構成することにより、前記配信木により示される前記第1端末の配信先である受信端末の数を削減する
    データ配信方法。
  12. ネットワークに接続される複数の受信端末に、配信データを配信するデータ配信装置がデータ配信するための、非一時的なコンピュータ読み取り可能記録媒体に記録されたプログラムであって、
    前記複数の受信端末はそれぞれ、前記配信データを配信する配信順序を示す配信木により特定される配信先の受信端末に前記配信データを中継し、
    前記データ配信方法は、
    前記配信木を構成する構成ステップと、
    構成された前記配信木を前記複数の受信端末へ送信する送信ステップと、
    構成された前記配信木に従って、前記配信データを配信する配信ステップと、
    前記複数の受信端末のうち前記データ配信装置にデータを送信する受信端末である第1端末を決定する決定ステップと、を含み、
    前記構成ステップでは、前記決定ステップにおいて前記第1端末が決定された場合、前記配信木により示される配信順序を再構成することにより、前記配信木により示される前記第1端末の配信先である受信端末の数を削減する
    ことをコンピュータに実行させる、非一時的なコンピュータ読み取り可能記録媒体に記録されたプログラム。
  13. ネットワークに接続される複数の受信端末に、配信データを配信するデータ配信装置を備えた配信システムであって、
    前記複数の受信端末のそれぞれは、
    前記データ配信装置からの指示に応じて前記データ配信装置へデータを送信する送信部と、
    配信データを配信する配信順序を示し、かつ、前記データ配信装置から送信される配信木を受信する配信木受信部と、
    前記配信木の配信順序で示される前記受信端末よりも上位位置の他の受信端末から配信される配信データを受信するデータ受信部と、
    受信された前記配信データを前記配信木の配信順序で示される下位位置である配信先の他の受信端末へ中継する中継部と、を備え、
    前記複数の受信端末はそれぞれ、前記配信データを配信する配信順序を示す配信木により特定される配信先の受信端末に前記配信データを中継し、
    前記データ配信装置は、
    前記配信木を構成する構成部と、
    構成された前記配信木を前記複数の受信端末へ送信する送信部と、
    構成された前記配信木に従って、前記配信データを配信する配信部と、
    前記複数の受信端末のうち前記データ配信装置にデータを送信する受信端末である第1端末を決定する決定部と、を備え、
    前記構成部は、前記決定部により前記第1端末が決定された場合、前記配信木により示される配信順序を再構成することにより、前記配信木により示される前記第1端末の配信先である受信端末の数を削減する
    配信システム。
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JP5350084B2 (ja) * 2009-06-10 2013-11-27 キヤノン株式会社 データ配信装置、データ配信方法、プログラム

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