JP4113743B2 - Parity check method and broadcast distribution network system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放送とIPマルチキャストなどを用いた同報配信ネットワークシステムにおいて、信頼性とスケーラビリティを両立させるためのパリティチェック方法及び同報配信ネットワークシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年では、通信のブロードバンド化により、常時接続、低料金、定額化が実現され、映画等の大容量コンテンツも利用できるようになった。また、ブロードバンド化により放送型の同報通信の可能性も現実のものとなり、コンテンツを受信しながら再生するストリーミングや一部ではあるがライブなどの配信も可能になった。
【0003】
ブロードバンドによる同報配信サービスとしては、キャッシュ/バッファリング技術を使った中継ネットワーク方式、コンテンツ配信専用ネットワーク方式、同報デジタル通信網を使用したIPマルチキャスト方式がそれぞれ検討されている。
【0004】
中継ネットワーク方式は、巨大なサーバを用意してそこからインターネットを通じて各ユーザ端末にコンテンツを配信するものであるが、サーバの能力に限界があること、サーバにアクセスが集中すると、ネットワークに多大な負荷が加わるなどの問題点がある。
【0005】
また、コンテンツ配信専用ネットワーク方式は、コンテンツ配信業者が用意したCDN(コンテンツデリバリネットワーク)に多くのエッジサーバを配置して、各エッジサーバから各ユーザ端末にコンテンツを配信するものであるが、エッジサーバの分散配置にコストがかかること、エッジサーバが大都市を中心に配置されて地方での利用が促進されないことなどの問題点がある。
【0006】
また、IPマルチキャスト方式は、プロトコルにIP(インターネットプロトコル)を用いてインターネットを通じて配信元から1つのデータを多くのルータに向けて送信し、各ルータが受信したデータをコピーしてそれぞれユーザ端末に送信するものであり、同報デジタル通信網を使用しているため大規模な同報配信が可能であるが、配信元からデータを受信するだけで各ルータ間で通信ができないこと、各ルータにおける送信帯域が均一でなく、全てのルータに配信する場合には最も狭い帯域に合わせなくてはならないこと、受信データに欠損がある場合の補完をネットワークを通じて行うとネットワークに負荷がかかりすぎることなどの問題点がある。また、同報デジタル通信網では、再送による信頼性の確保が難しいため、送信データ(コンテンツなど)に予め誤り訂正符号を追加して信頼性を確保している。しかし、この同報デジタル通信を使用する場合には、通信の信頼性と通信規模の拡張性の両立が難しい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ブロードバンドを用いた大規模同報配信では、IPマルチキャストが有利であるが、その問題点のいくつかは、プロバイダへの送信を電波を用いて行うことにより解決することができる。すなわち、送信元から電波によりコンテンツを送信し、これをインターネットに接続された多数のルータが受信し、それぞれユーザ端末に配信することにより、ルータ間の問題および送信帯域の問題は解決でき、スケーラビリティは確保できるが、受信データに欠損がある場合の対応をネットワークを通じて行うと、ネットワークに多大な負荷がかかるという問題は依然として残る。大規模同報配信の場合、スケーラビリティの確保は極めて重要な課題であるが、規模が大きくなればなるほど、受信データの補完という信頼性の確保はますます困難になる。
【0008】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、その第1の目的は、IPマルチキャストにおける信頼性とスケーラビリティを両立させることのできるパリティチェック方法及び同報配信ネットワークシステムを提供することである。
【0009】
本発明の第2の目的は、インターネット全体レベルの規模的拡張性と、現在のインターネットで確保されているレベルの信頼性を同報デジタル通信において両立させることである。
【0010】
本発明の第3の目的は、送信データに予め誤り訂正符号を付加しなくても信頼性を確保し、同報デジタル通信帯域におけるデータ転送容量を一律に向上させることである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の同報配信ネットワークシステムは、
電波によりコンテンツデータを送信する送信局と、前記電波を受信する互いにネットワークに接続された複数の受信サイトと、前記受信サイトから前記コンテンツデータを受け取るユーザ端末とを備え、前記送信局が、前記送信するコンテンツデータを、所定のパリティチェック方法を用いてエンコードし、また、前記受信サイトが、前記受信したコンテンツデータを、所定のパリティチェック方法を用いてデコードするとともに、前記受信サイトの全てが前記コンテンツデータの受信に失敗した場合に、回線速度の最も速い受信サイトが前記ネットワークを通じて前記送信局から前記補完データを受信して、他の受信サイトに送信することを特徴とするものである。このような構成とすることにより、データに欠損が生じた場合に、その復元を高い確率で行うことができ、信頼性とスケーラビリティとを両立させることができる。また、例えば電波障害により全ての受信サイトが一時的に受信不能になった場合は、直ちに最速の受信サイトが送信局にデータを取りに行って、そのデータを各受信サイトに配信するので、データに欠損が生じた場合のネットワークの輻輳を避けることができ、システムの信頼性とスケーラビリティとを両立させることができる。
【0015】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、電波によりコンテンツデータを送信する送信局と、前記電波を受信する互いにネットワークに接続された複数の受信サイトと、前記受信サイトから前記コンテンツデータを受け取るユーザ端末とを備え、前記送信局からのコンテンツデータの受信に失敗した受信サイトが、前記コンテンツデータの受信に成功した他の受信サイトから、受信に失敗した部分のデータを受信することを特徴とするものである。このような構成とすることにより、データに欠損が生じた場合に、データの補完を容易に行うことができ、システムの信頼性とスケーラビリティとを両立させることができる。
【0016】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、電波によりコンテンツデータを送信する送信局と、前記電波を受信する互いにネットワークに接続された複数の受信サイトと、前記受信サイトから前記コンテンツデータを受け取るユーザ端末と、前記ネットワークに接続されて、前記各受信サイトに接続先の受信サイトを指示する相互接続支援サーバとを備え、前記送信局からのコンテンツデータの受信に失敗した受信サイトが、前記相互接続支援サーバにより指示された接続先の受信サイトから、前記受信に失敗した部分のデータを受信することを特徴とするものである。このような構成とすることにより、データに欠損が生じた場合に、データの補完を容易に行うことができ、システムの信頼性とスケーラビリティとを両立させることができる。
【0017】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、前記各受信サイトが、自己の回線速度情報または通信実績を他の受信サイトに通知することを特徴とするものである。このような構成とすることにより、各受信サイトは他の受信サイトから受け取った回線速度情報から回線速度の速い受信サイトをいくつか選んで、そこから欠損データを受信することができ、欠損データの修復を迅速に行うことができるので、システムの信頼性とスケーラビリティの一層の向上を図ることができる。
【0018】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、前記送信局が、前記送信するコンテンツデータを上記したパリティチェック方法を用いてエンコードし、他の受信サイトから補完データの受信が可能な受信サイトが、前記送信局から受信したコンテンツデータを上記したパリティチェック方法を用いてデコードすることを特徴とするものである。このようなパリティチェックと欠損データの相互補完とを行うことにより、データに欠損が生じた場合に、その復元を高い確率で行えるとともに、データの補完を容易に行うことができるので、システムの信頼性とスケーラビリティとを両立させることができる。
【0019】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、前記受信サイトの全てが前記コンテンツデータの受信に失敗した場合に、回線速度の最も速い受信サイトがネットワークを通じて前記送信局から補完データを受信して、他の受信サイトに送信することを特徴とするものである。このような構成とすることにより、例えば電波障害により全ての受信サイトが一時的に受信不能になった場合は、直ちに最速の受信サイトが送信局にデータを取りに行って、そのデータを各受信サイトに配信するので、データに欠損が生じた場合のネットワークの輻輳を避けることができ、システムの信頼性とスケーラビリティとを両立させることができる。
【0020】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、前記回線速度の最も速い受信サイトが、他の受信サイトからさらに他の受信サイトに前記補完データを転送するように、前記補完データに配信先情報を添付することを特徴とするものである。この構成により、より短時間で全ての受信サイトに補完データを転送することができる。
【0021】
また、本発明は、上記したパリティチェック方法をコンピュータが利用可能な形態で記述したプログラムであり、全ての受信サイトにおいて本発明を容易に実施することができる。
【0022】
また、本発明は、上記したプログラムをコンピュータが読み取り可能な形態で記録した記録媒体であり、全ての受信サイトにおいて本発明を容易に実施することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるパリティチェック方法を説明するためのデータ構成の例を示しており、ここでは送信するデータが12個のデータブロック(パケット)で構成されている場合を示す。図1において、縦横が同じ数の4行4列を有する桝目の中に、右上隅から左下隅への対角線上の所定位置にそれぞれパリティブロックP1,P2,P3,P4が配置され、上の行から下の行にかけてそれぞれの行において左から右へ順番にデータブロックD1からD12が配置され、所定位置に配置された各パリティブロックP1からP4が、それぞれのパリティブロックが属する行と列とにおけるデータブロックに対してパリティチェックを行うように設定されている。すなわち、P1には、データブロックD1,D2,D3,D6,D9,D12に対する冗長化コードが保存され、P2には、データブロックD3,D4,D5,D6,D8,D11に対する冗長化コードが保存され、P3には、データブロックD2,D5,D7,D8,D9,D10に対する冗長化コードが保存され、P4には、データブロックD1,D4,D7,D10,D11,D12に対する冗長化コードが保存されている。これにより、各データブロックは、それぞれ異なるパリティブロックにより2回パリティチェックを受けることになる。なお、全てのブロックは同じサイズであり、これら以外のデータは入り込まないこと、データが間違っていないこと、データがないときは必ず失われたことが認識できることが前提であり、パリティはXORで計算するものとする。以上の規則に従って送信データのエンコードを行う。
【0024】
次に、このようにエンコードされた送信データを受信した場合のデコードについて説明する。初めにデータ復元に成功する場合の例について説明する。
ケース1:データブロックD7の受信が失敗した場合は、図2に示すように、P4にはデータブロックD1,D4,D7,D10,D11,D12に対する冗長化コードが保存されているので、D7を除くD1,D4,D10,D11,D12を計算することにより、D7を復元することができる。
ケース2:パリティブロックP2の受信に失敗した場合は、データそのものは失われていないので無視する。
ケース3:データブロックD5,D9,D11の受信に失敗した場合は、図3に示すように、まずP4とD1,D4,D7,D10,D12とからD11を復元し、次にP1とD1,D2,D3,D6,D12とからD9を復元し、次にP2とD3,D4,D6,D8,D11とからD5を復元する。
ケース4:データブロックD1,D2,D3,P1の受信に失敗した場合は、図4に示すように、まずP4とD4,D7,D10,D11,D12とからD11を復元し、次にP3とD5,D7,D8,D9,D10とからD2を復元し、次にP2とD4,D5,D6,D8,D11とからD3を復元する。P1はデータそのものは失われていないので無視する。
【0025】
次に、データ復元に失敗する場合の例について説明する。
ケース1:パリティブロックの数より多くのデータブロックが失われた場合は、復元することはできない。
ケース2:各データブロックは常に2つのパリティブロックの構成要素になっているので、同じ2つのパリティブロックの構成要素になっているデータブロックが2つ失われた場合、例えば図5に示すように、D5とD8とが失われた場合は、P2でもP3でも復元することはできない。
ケース3:他のパリティブロックが復元できない場合であって、あるパリティブロックの構成要素であるデータブロックが2つ以上失われている場合、例えば図6に示すように、P3の構成要素となるD8とD9の2つ、P2の構成要素となるD8とD11の2つ、P1の構成要素となるD9とD12の2つがそれぞれ失われた場合は復元することはできない。
ケース4:あるデータブロックを構成要素としている2つのパリティブロックが同時に失われ、かつそのデータブロックが失われている場合、例えば図7に示すように、P3およびP4の構成要素であるD7が失われ、かつP3およびP4も同時に失われた場合には復元することはできない。
【0026】
このように、本実施の形態1におけるパリティチェック方法によれば、1つのデータブロックを異なる2つのパリティブロックの構成要素となるように、データブロックを縦横同じ数の行と列を有する桝目の中に2次元的に配置したので、特別の場合を除いては、失われたデータの復元を高い確率で行うことができる。また、上記した各データブロックを構成するデータ自体を、図1に示したと同様に配置することにより、すなわち、図1におけるD1〜D12を個々のデータとして配置し、全体として1つのデータブロックを構成することもでき、このようにした場合には、データとその集合であるデータブロックに対して2段階のパリティチェックを行うことができ、より精密なデータの復元を行うことができる。
【0027】
また、上記実施の形態1では、4行4列の桝目構成としたが、行と列が同数であれば、数は任意であり、いずれの場合もパリティブロックの数は行と列と同数になる。
【0028】
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2における同報配信ネットワークシステムについて図8を用いて説明する。図8において、コンテンツ配信業者が運営または業務委託する送信局1は、広域ネットワークであるインターネット10に接続されたインターネットルータ2と、コンテンツデータを送信する送信装置3と、電波を送信するアンテナ4とを備え、送信装置3は冗長化エンコーダ5を備えている。冗長化エンコーダ5は、上記した実施の形態1で説明したパリティチェック方法を実行して送信データを誤り訂正符号化するものである。送信局1としては、地上波デジタル放送、デジタル衛星放送などの方法によりデータを送信することができる施設が該当する。送信局1からコンテンツデータを受信してユーザに配信する受信サイト20は、送信局1からの電波をアンテナ21を介して受信する受信装置22と、受信したコンテンツデータをユーザ端末30に配信する中継コンピュータ23と、インターネット10に接続するインターネットルータ24を備えている。受信サイト20は、送信局1の電波が届く範囲において所定のゾーン構成をもって配置された複数、例えば100から10000000程度の受信サイトからなり、それぞれの受信装置22には、上記した実施の形態1で説明したパリティチェック方法を実行して受信データを誤り訂正復号化する冗長化デコーダ25を備えている。ユーザ端末30は、中継コンピュータ23からコンテンツデータの配信を受ける複数の端末31(パソコン)がLAN32と通じて接続されている。このLANに代えて他の専用線やインターネット10を用いてもよく、CDNであってもよい。
【0029】
次に、本実施の形態2における同報配信ネットワークシステムの動作について説明する。送信局1から同報配信方法(例えばIPマルチキャスト)によりコンテンツデータをアドレス(例:IPアドレス)に従って各受信サイト20に一斉に配信し、インターネット10を介してピア・ツー・ピア接続された各受信サイト20が、それぞれの受信サイト20に属するユーザ端末30に受信したコンテンツデータを配信する。送信局1から送信されるコンテンツデータは、冗長化エンコーダ5により実施の形態1に示した方法で誤り訂正符号化されたパケットとして送信装置3からアンテナ4を通じて送信される。この電波をアンテナ21を通じて受信した受信サイト20の受信装置22は、冗長化デコーダ25により同様に実施の形態1に示した方法で誤り訂正復号化され、中継コンピュータ23に渡される。中継コンピュータ23は、LAN32を介してユーザ端末30の各端末31にコンテンツデータを配信する。
【0030】
このように、本実施の形態2によれば、送信局1から送信されるコンテンツデータに冗長化エンコーダ5により高効率の誤り訂正符号化がなされ、受信サイト20に受信されたコンテンツデータを冗長化デコーダ25により高効率の誤り訂正復号化が行われるので、UDPという低信頼低負荷のプロトコルをベースとする同報配信方法を用い、しかも地上系有線通信よりもエラーの多い無線通信を用いても信頼性を確保することができ、無線とIPマルチキャストなどの同報配信方法を組み合わせてスケラビリティを確保しながら、信頼性を高めることができる。
【0031】
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3について説明する。図9は本実施の形態3における同報配信ネットワークシステムの構成を示している。本実施の形態3が図8に示した実施の形態2と異なるのは、送信局1の送信装置3が通常のエンコーダを備えており、受信サイト20の受信装置22も通常のデコーダを備えていることと、および中継コンピュータ23が補完データ送受信部26を備えていることであり、他の構成は図8に示したものと同じである。
【0032】
本実施の形態3においては、各受信サイト20において、受信装置22のデコーダによる送信局1からのコンテンツデータの復元が部分的に失敗した場合、中継コンピュータ23は、データの復元に最低限必要なデータは何かを算定し、アドレスの中から10個程度の受信サイトを乱数で求め、補完データ送受信部26が、その中の1つのアドレスに欠損データの送信をインターネット10を通じて要求する。欠損データがいくつかある場合には、複数のアドレスに分けてまたは重複して要求する。要求を受けた受信サイト20は、欠損データの部分の受信に成功している場合には、その欠損データをインターネット10を通じて、要求を発信した受信サイト20の補完データ送受信部26に送り、自分も受信に失敗している場合は、その旨を通知する。補完データの送信を受けた中継コンピュータ23は、受信したデータを欠損部分に埋め込んで、ユーザ端末30へ送信する。なお、要求を受けた受信サイト20が、その時点では欠損データを保持していなくても、後でその欠損データを取得した場合には、そのデータを送信する。また、要求を受けた各受信サイト20は、応答する場合に自己の回線速度情報或いは通信実績状況を付け加えて応答する。
【0033】
このように、本実施の形態3によれば、送信局1および受信サイト20が通常のエンコーダ、デコーダにより誤り訂正を行う場合でも、各受信サイト20が互いに欠損部分のデータを補完するようにしたので、無線とIPマルチキャストなどの同報配信方法を組み合わせてスケラビリティを確保しながら、信頼性を高めることができる。また、各受信サイト20が自己の回線速度情報や通信状況を交換することにより、どの受信サイトとのピア・ツウ・ピア通信が良好に行われるかを知ることができ、良好な通信相手を選択して通信することができる。
【0034】
(実施の形態4)
次に、本発明の実施の形態4について説明する。上記実施の形態3では、受信サイト20の数が少ない場合には、各受信サイト20がピア・ツー・ピア接続されているので、上記の方法により個別に他の受信サイト20に欠損データの送信を要求することでよいが、受信サイト20の数が多い場合には、時間がかかり過ぎる場合がある。そこで、受信サイト20の数が多い場合には、本実施の形態4の方法を用いる。図10は本発明の実施の形態4における同報配信ネットワークシステムの構成を示しており、図9に示した構成に相互接続支援サーバ40を追加した構成を有する。相互接続支援サーバ40は、インターネット10に接続されたインターネットルータ41とサーバコンピュータ42を有する。
【0035】
本実施の形態4においては、まず、各受信サイト20は、自己のアドレスとインターネット10に接続する通信帯域すなわち回線速度を相互接続支援サーバ40に通知しておき、相互接続支援サーバ40は、受信したアドレスおよび通信帯域をサーバコンピュータ42にリストとして記憶しておくとともに、各受信サイト20に対して、通信帯域等から相性の良い複数の接続先受信サイト20のアドレスを指定しておく。各受信サイト20の補完データ送受信部26は、相互接続支援サーバ40から受け取った複数の接続先受信サイト20のアドレスを記憶しておく。各受信サイト20において、送信局1から受信したコンテンツデータの復元が部分的に失敗した場合、各受信サイト20の中継コンピュータ23は、データの復元に最低限必要なデータは何かを算定し、補完データ送受信部26に記憶してある接続先アドレスに対して欠損データの送信をインターネット10を通じて要求する。欠損データがいくつかある場合には、複数の接続先アドレスに分けてまたは重複して要求する。要求を受けた受信サイト20は、欠損データの部分の受信に成功している場合には、その欠損データをインターネット10を通じて、要求を発信した受信サイト20の補完データ送受信部26に送り、これを受けた中継コンピュータ23は、受信したデータを欠損部分に埋め込んで、ユーザ端末30へ送信する。要求を受けた受信サイト20が、欠損データの部分の受信に失敗している場合には、その旨を要求を発した受信サイト20に通知する。欠損データの送信を受けてデータの復元に成功した受信サイト20は、その旨を相互接続支援サーバ40に報告する。相互接続支援サーバ40では、このような相互補完の成功実績を収集することにより、接続先受信サイトの指定を動的に変更することができる。
【0036】
このように、本実施の形態4によれば、送信局1および受信サイト20が通常のエンコーダ、デコーダにより誤り訂正を行う場合でも、各受信サイト20が、相互接続支援サーバ40に指示された相性の良い接続先の受信サイトに対し欠損部分の補完データを要求するようにしたので、欠損データの補完を効率よく行うことができる。なお、本実施の形態4では、相互接続支援サーバ40をインターネット10に接続された独立のサーバとしたが、この相互接続支援サーバ40を送信局1内に設けるように構成してもよい。
【0037】
(実施の形態5)
次に、本発明の実施の形態5について説明する。本実施の形態5は、図11に示すように、図8に示した実施の形態2と図9に示した実施の形態3とを組み合わせたものである。すなわち、各受信サイト20において、上記した冗長化デコーダ25によるコンテンツデータの復元が部分的に失敗した場合、受信装置サイト20の補完データ送受信部26は、欠損部分のデータの送信を他の受信サイト20に対しインターネット10を通じて要求する。要求を受けた受信サイト20は、欠損データの部分の受信に成功している場合には、その欠損データをインターネット10を通じて、要求を発信した受信サイト20の補完データ送受信部26に送り、これを受けた中継コンピュータ23は、受信したデータを欠損部分に埋め込んで、ユーザ端末30へ送信する。
【0038】
このような冗長化デコーダ25によるデータ復元と補完データ送受信部26によるデータ相互補完とを組み合わせることにより、冗長化デコーダ25だけでは復元に不可能なデータの復元も効率よく行うことができる。
ケース1:送信局1から受信したコンテンツデータのうち、図12に示すように、データD1,D2,D3,P1,D4が失われていた場合は、まずD2を冗長化デコーダによりP3から復元し、次にD4を相互補完により復元し、次にD1を冗長化デコーダによりP4から復元し、そしてD3を冗長化デコーダによりP2から復元する。
ケース2:送信局1から受信したコンテンツデータのうち、図13に示すように、データD5,D8が失われていた場合は、まずD5を相互補完により復元し、次にD8を冗長化デコーダによりP2から復元する。
ケース3:送信局1から受信したコンテンツデータのうち、図14に示すように、データD8,D9,D11,D12が失われていた場合は、まずD8を相互補完により復元し、次にD9を冗長化デコーダによりP3から復元し、次にD11を冗長化デコーダによりP2から復元し、そしてD12を冗長化デコーダによりP4から復元する。
ケース4:送信局1から受信したコンテンツデータのうち、図15に示すように、データD7,P3,P4が失われていた場合は、まずD7を相互補完により復元し、P3、P4はパリティなので無視する。
【0039】
このように、本実施の形態5によれば、冗長化デコーダ25によるデータ復元と補完データ送受信部26によるデータ相互補完とを組み合わせることにより、冗長化デコーダ25だけでは復元に不可能なデータの復元も効率よく行うことができる。また、初めからパリティチェックだけによりデータの信頼性を確保する場合に比べて、初めはパリティチェックにより大体のデータの復元を行い、不足する部分を相互補完により復元することにより、送信データ内におけるデータ部分の割合を多くして送信可能なデータ量を増やすことができる。また、信頼性が高められる結果、従来のカルーセル転送方式等に比べて、データ送信に要する時間も短縮することができる。
【0040】
(実施の形態6)
次に、本発明の実施の形態6について説明する。本実施の形態5は、図16に示すように、図8に示した実施の形態2と図10に示した実施の形態4とを組み合わせたものである。すなわち、各受信サイト20において、上記した冗長化デコーダ25によるコンテンツデータの復元が部分的に失敗した場合、受信装置サイト20の補完データ送受信部26は、相互接続支援サーバ40が指示した受信サイト20に対して欠損部分のデータの送信をインターネット10を通じて要求する。要求を受けた受信サイト20は、欠損データの部分の受信に成功している場合には、その欠損データをインターネット10を通じて、要求を発信した受信サイト20の補完データ送受信部26に送り、これを受けた中継コンピュータ23は、受信したデータを欠損部分に埋め込んで、ユーザ端末30へ送信する。
【0041】
このように、本実施の形態6によれば、冗長化デコーダ25によるデータ復元と補完データ送受信部26によるデータ相互補完とを組み合わせることにより、冗長化デコーダ25だけでは復元に不可能なデータの復元も効率よく行うことができる。また、各受信サイト20が、相互接続支援サーバ40に指示された相性の良い接続先の受信サイトに対し欠損部分の補完データを要求するようにしたので、欠損データの補完を効率よく行うことができる。
【0042】
(実施の形態7)
次に、本発明の実施の形態7について説明する。上記した実施の形態3において、補完データの要求を他の受信サイト20に対して行ったにも拘らず、どの受信サイト20からも受信できなかった場合、例えば送信局1の送信トラブルや気象条件により電波障害が発生して、全ての受信サイト20が一時的に送信局1からの電波を受信できなくなった場合に、本実施の形態7が好適である。各受信サイト20は、他の受信サイト20との通信実績から他の受信サイト20の回線速度情報を取得しており、その速度情報から回線速度の最も速い受信サイト20が緊急受信サイトとして選出される。そして、同時多発電波障害が発生した場合には、まず上記実施の形態3のようにデータの相互補完を試みて、それが悉く失敗することにより同時多発電波障害であることを認識すると、予め選出された緊急受信サイト補完データ送受信部26が、インターネット10を通じて送信局1の送信装置3に補完データを取りに行き、取得した欠損データを他の受信サイト20に配信する。
【0043】
このように、本実施の形態7によれば、全ての受信サイト20が一斉に受信障害を起こした場合でも、回線速度の最も速い受信サイトがインターネット10を通じて送信局に補完データを取りに行くので、アクセスの集中を避けてネットワークに大きな負荷をかけることなく、補完データの修復を可能な限り速やかに行うことができる。なお、緊急受信サイトからの補完データの送信は、全ての受信サイトに対して行うのではなく、ある受信サイトに対して送信し、その受信サイトから他の受信サイトに転送するように、送信する補完データに配信先リストを添付して送るようにすると、より短時間で全ての受信サイトに対する送信を終了することができる。また、送信するデータも分割して各受信サイトに送信し、受け取った受信サイトで組み立てることにより、より短時間で全ての受信サイトに対する送信を終了することができる。補完データの送信を受けた受信サイトは、それぞれ受信終了後にその旨を送信先の受信サイトに報告する。
【0044】
(実施の形態8)
次に、本発明の実施の形態8について説明する。本実施の形態8は、上記した実施の形態4および実施の形態6のように相互接続支援サーバ40を備えたシステムにおいて、補完データの要求を他の受信サイト20に対して行ったにも拘らず、同時多発電波障害等により、どの受信サイト20からも受信できなかった場合に適用されるものである。相互接続支援サーバ40は、各受信サイト20から取得した回線速度情報を基に、予め回線速度の最も速い受信サイト20を選んでその受信サイトを緊急受信サイトに指定し、配信先の受信サイトのアドレスを渡しておく。そして、同時多発電波障害が発生した場合には、まず上記実施の形態4または6のように、自発的にまたは相互接続支援サーバ40の指示によりデータの相互補完を試みることにより、同時多発電波障害であることを認識してその旨を相互接続支援サーバ40に通知する。通知を受けた相互接続支援サーバ40は、予め指定した緊急受信サイトに対して、インターネット10を通じて送信局1の送信装置3に補完データを取りに行くように指示する。これにより、緊急受信サイトの補完データ送受信部26が欠損データを送信局1に取りに行き、取得した欠損データを予め受信した配信先リストに基づいて必要な受信サイト20に配信する。
【0045】
本実施の形態8において、緊急受信サイトは、配信先リストを相互接続支援サーバ40からではなく、送信局1から受け取るようにしてもよい。また、緊急受信サイトからの補完データの送信は、実施の形態7と同様に、配信先リストにある全ての受信サイトに対して行うのではなく、ある受信サイトに対して送信し、受信サイトから他の受信サイトに送るように、転送情報を含めた配信先リストを作成してもよい。また、送信するデータも分割して各受信サイトに送信し、受け取った受信サイトで組み立てるようにしてもよい。補完データの送信を受けた受信サイトは、それぞれ受信終了後にその旨を送信先の受信サイトに報告し、最終の送信先である緊急受信サイトは、補完データの転送実績を相互接続支援サーバ40に報告する。
【0046】
このように、本実施の形態8によれば、全ての受信サイト20が一斉に受信障害を起こした場合でも、回線速度の最も速い受信サイトがインターネット10を通じて送信局に補完データを取りに行くので、アクセスの集中を避けてネットワークに大きな負荷をかけることなく、補完データの修復を可能な限り速やかに行うことができる。
【0047】
なお、上記実施の形態2から8において、送信局1からは地上系の放送電波を利用して送信するようにしているが、衛星を利用して放送電波を送出するようにしてもよいし、LANや小規模ネットワークの同報配信が可能なネットワークに送出してもよい。また、ネットワークとしてインターネット10を用いたが、他のネットワーク、例えばホットスポット、LAN等地域限定型ネットワークを用いてもよい。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のパリティチェック方法は、データブロック列を構成する各データブロックをそれぞれ異なる2つのパリティブロックの構成要素としたので、ある1つのデータブロックが欠損した場合に、一方のパリティブロックではデータの復元ができない場合でも、他方のパリティブロックによりデータを復元することができ、全体として高い効率でデータを復元することができる。
このため、1回だけデータを送るための時間・帯域を必要とするのみであるため、同報デジタル通信網の使用の節約が可能となる。
【0049】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、電波によりコンテンツデータを送信する送信局と、送信局からの電波を受信する互いにネットワークに接続された複数の受信サイトと、受信サイトからコンテンツデータを受け取るユーザ端末とを備え、送信するコンテンツデータを上記したパリティチェック方法を用いて誤り訂正したり、送信局からのコンテンツデータの受信に失敗した受信サイトが、コンテンツデータの受信に成功した他の受信サイトから、受信に失敗した部分のデータを受信するようにしたり、コンテンツデータの受信に失敗した受信サイトが、同じネットワークに接続された相互接続支援サーバに指示された接続先の受信サイトから補完データを受け取るようにしたり、受信サイトの全てがコンテンツデータの受信に失敗した場合に、回線速度の最も速い受信サイトがネットワークを通じて送信局から補完データを受信して、他の受信サイトに送信するようにしたので、スケラビリティを確保するためにIPマルチキャストなどの同報配信方法と無線通信を組み合わせても信頼性を確保することができ、信頼性とスケラビリティを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1におけるパリティチェック方法を説明するためのデータ構成図
【図2】本発明の実施の形態1におけるパリティチェック方法による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図3】本発明の実施の形態1におけるパリティチェック方法による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図4】本発明の実施の形態1におけるパリティチェック方法による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図5】本発明の実施の形態1におけるパリティチェック方法による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図6】本発明の実施の形態1におけるパリティチェック方法による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図7】本発明の実施の形態1におけるパリティチェック方法による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図8】本発明の実施の形態2における同報配信ネットワークシステムのシステム構成図
【図9】本発明の実施の形態3における同報配信ネットワークシステムのシステム構成図
【図10】本発明の実施の形態4における同報配信ネットワークシステムのシステム構成図
【図11】本発明の実施の形態5における同報配信ネットワークシステムのシステム構成図
【図12】本発明の実施の形態5における冗長化デコーダと受信サイトのデータ相互補完による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図13】本発明の実施の形態5における冗長化デコーダと受信サイトのデータ相互補完による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図14】本発明の実施の形態5における冗長化デコーダと受信サイトのデータ相互補完による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図15】本発明の実施の形態5における冗長化デコーダと受信サイトのデータ相互補完による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図16】本発明の実施の形態6における同報配信ネットワークシステムのシステム構成図
【符号の説明】
1 送信局
2 インターネットルータ
3 送信装置
4 アンテナ
5 冗長化エンコーダ
10 インターネット
20 受信サイト
21 アンテナ
22 受信装置
23 中継コンピュータ
24 インターネットルータ
25 冗長化デコーダ
26 補完データ送受信部
30 ユーザ端末
31 端末
32 LAN
40 相互接続支援サーバ
41 インターネットルータ
42 サーバコンピュータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a parity check method and a broadcast distribution network system for achieving both reliability and scalability in a broadcast distribution network system using broadcasting and IP multicast.
[0002]
[Prior art]
In recent years, broadband communication has made it possible to use always-on connections, lower charges, and flat-rate services so that large-capacity content such as movies can be used. In addition, the possibility of broadcast-type broadcast communications has become a reality through broadbandization, and streaming such as playback while receiving content, and even partial live distribution is now possible.
[0003]
As broadcast delivery services using broadband, a relay network method using a cache / buffering technique, a content delivery dedicated network method, and an IP multicast method using a broadcast digital communication network are being studied.
[0004]
In the relay network method, a huge server is prepared and content is distributed from there to each user terminal via the Internet. However, there is a limit to the capacity of the server, and when access to the server is concentrated, a heavy load is placed on the network. There are problems such as adding.
[0005]
In addition, the content distribution dedicated network method is a method in which a number of edge servers are arranged on a CDN (content delivery network) prepared by a content distributor and the contents are distributed from each edge server to each user terminal. There are problems such as the cost of distributed arrangement of the server and the fact that the edge server is arranged mainly in a large city and the use in the region is not promoted.
[0006]
The IP multicast method uses IP (Internet Protocol) as a protocol to transmit one data from a distribution source to many routers over the Internet, and copies the data received by each router to each user terminal. Because a broadcast digital communication network is used, large-scale broadcast distribution is possible, but communication between routers is not possible simply by receiving data from the distribution source, and transmission at each router The problem is that the bandwidth is not uniform and must be adjusted to the narrowest bandwidth when delivering to all routers, and if the received data is missing when complemented through the network, the network will be overloaded. There is a point. Further, since it is difficult to ensure reliability by retransmission in a broadcast digital communication network, an error correction code is added to transmission data (contents and the like) in advance to ensure reliability. However, when this broadcast digital communication is used, it is difficult to achieve both the reliability of communication and the scalability of communication scale.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, IP multicast is advantageous for large-scale broadcast distribution using broadband, but some of the problems can be solved by performing transmission to the provider using radio waves. In other words, content is transmitted from the transmission source by radio waves, and this is received by a number of routers connected to the Internet and distributed to the user terminals, so that the problem between routers and the problem of transmission bandwidth can be solved. Although it can be ensured, if the response to the case where the received data is missing is performed through the network, there still remains a problem that a great load is applied to the network. In the case of large-scale broadcast delivery, ensuring scalability is a very important issue, but as the scale increases, it becomes more difficult to ensure the reliability of complementing received data.
[0008]
The present invention solves such a conventional problem, and a first object thereof is to provide a parity check method and a broadcast distribution network system capable of achieving both reliability and scalability in IP multicast. It is.
[0009]
The second object of the present invention is to make the scalability of the entire Internet level and the reliability secured in the current Internet compatible in the broadcast digital communication.
[0010]
A third object of the present invention is to ensure reliability without adding an error correction code to transmission data in advance, and to uniformly improve the data transfer capacity in the broadcast digital communication band.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The broadcast distribution network system of the present invention includes:
A transmitting station that transmits content data by radio waves, a plurality of receiving sites connected to a network that receive the radio waves, and a user terminal that receives the content data from the receiving site, wherein the transmitting station transmits the transmission data Content dataThe givenEncoding using a parity check method, and the receiving site receives the received content dataThe givenDecode using parity check methodAt the same time, when all of the receiving sites fail to receive the content data, the receiving site with the fastest line speed receives the complementary data from the transmitting station through the network and transmits it to the other receiving sites.It is characterized by this. By adopting such a configuration, when data is lost, it can be restored with a high probability, and both reliability and scalability can be achieved.Also, for example, if all receiving sites are temporarily unable to receive due to radio interference, the fastest receiving site immediately goes to the transmitting station to collect the data and distributes the data to each receiving site. Therefore, network congestion in the event of a deficiency in the network can be avoided, and both system reliability and scalability can be achieved.
[0015]
Also, the broadcast distribution network system of the present invention includes a transmitting station that transmits content data by radio waves, a plurality of receiving sites that are connected to each other to receive the radio waves, and a user that receives the content data from the receiving sites. A receiving site that has failed to receive content data from the transmitting station, and receives a portion of the data that has failed to be received from another receiving site that has successfully received the content data. Is. With such a configuration, when data is lost, the data can be easily complemented, and both system reliability and scalability can be achieved.
[0016]
Also, the broadcast distribution network system of the present invention includes a transmitting station that transmits content data by radio waves, a plurality of receiving sites that are connected to each other to receive the radio waves, and a user that receives the content data from the receiving sites. A receiving site connected to the network and instructing each receiving site to specify a receiving site as a connection destination, and the receiving site that failed to receive content data from the transmitting station The data of the part that has failed to be received is received from the receiving site of the connection destination instructed by the support server. With such a configuration, when data is lost, the data can be easily complemented, and both system reliability and scalability can be achieved.
[0017]
The broadcast distribution network system of the present invention is characterized in that each receiving site notifies its own line speed information or communication performance to other receiving sites. With this configuration, each receiving site can select several receiving sites with high line speeds from the line speed information received from other receiving sites, and receive missing data from them. Since restoration can be performed quickly, the reliability and scalability of the system can be further improved.
[0018]
Also, in the broadcast distribution network system of the present invention, the transmitting station encodes the content data to be transmitted using the parity check method described above, and a receiving site capable of receiving complementary data from other receiving sites, The content data received from the transmitting station is decoded using the parity check method described above. By performing such parity check and mutual complementation of missing data, if data is missing, it can be restored with a high probability and data can be easily complemented. And scalability can be achieved.
[0019]
Further, in the broadcast distribution network system of the present invention, when all of the receiving sites fail to receive the content data, the receiving site with the fastest line speed receives complementary data from the transmitting station through the network, It is characterized by transmitting to another receiving site. With this configuration, for example, if all receiving sites are temporarily unavailable due to radio interference, the fastest receiving site immediately goes to the transmitting station to collect the data and receives the data. Since it is distributed to the site, it is possible to avoid network congestion when data is lost, and to achieve both system reliability and scalability.
[0020]
In the broadcast distribution network system of the present invention, the destination information is added to the supplementary data so that the receiving site having the fastest line speed transfers the supplementary data from another receiving site to another receiving site. It is characterized by being attached. With this configuration, complementary data can be transferred to all receiving sites in a shorter time.
[0021]
The present invention is a program in which the parity check method described above is described in a form usable by a computer, and the present invention can be easily implemented at all receiving sites.
[0022]
Further, the present invention is a recording medium in which the above-described program is recorded in a computer-readable form, and the present invention can be easily implemented at all receiving sites.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows an example of a data configuration for explaining the parity check method according to Embodiment 1 of the present invention, and here shows a case where data to be transmitted is composed of 12 data blocks (packets). . In FIG. 1, parity blocks P1, P2, P3, and P4 are arranged at predetermined positions on a diagonal line from the upper right corner to the lower left corner in a grid having the same number of rows and columns of 4 rows and 4 columns. Data blocks D1 to D12 are arranged in order from left to right in each row from the first row to the lower row, and each parity block P1 to P4 arranged at a predetermined position is data in the row and column to which the respective parity block belongs. The parity check is set for the block. That is, the redundancy code for the data blocks D1, D2, D3, D6, D9, and D12 is stored in P1, and the redundancy code for the data blocks D3, D4, D5, D6, D8, and D11 is stored in P2. P3 stores redundancy codes for data blocks D2, D5, D7, D8, D9, and D10, and P4 stores redundancy codes for data blocks D1, D4, D7, D10, D11, and D12. Has been. As a result, each data block is subjected to a parity check twice by different parity blocks. All blocks are the same size, and it is assumed that other data will not enter, that the data is correct, and that when there is no data, it can be recognized that it has been lost, and the parity is calculated by XOR. It shall be. The transmission data is encoded according to the above rules.
[0024]
Next, decoding when receiving transmission data encoded in this way will be described. First, an example where data restoration is successful will be described.
Case 1: When reception of the data block D7 fails, as shown in FIG. 2, since the redundancy codes for the data blocks D1, D4, D7, D10, D11, and D12 are stored in P4, D7 is set. By calculating D1, D4, D10, D11, and D12 excluding D7, D7 can be restored.
Case 2: If reception of the parity block P2 fails, the data itself is not lost and is ignored.
Case 3: When reception of the data blocks D5, D9, and D11 fails, as shown in FIG. 3, D11 is first restored from P4 and D1, D4, D7, D10, and D12, and then P1 and D1, D9 is restored from D2, D3, D6, and D12, and then D5 is restored from P2, D3, D4, D6, D8, and D11.
Case 4: If reception of the data blocks D1, D2, D3, and P1 fails, as shown in FIG. 4, D11 is first restored from P4 and D4, D7, D10, D11, and D12, and then P3 and D2 is restored from D5, D7, D8, D9, and D10, and then D3 is restored from P2, D4, D5, D6, D8, and D11. P1 is ignored because the data itself is not lost.
[0025]
Next, an example when data restoration fails will be described.
Case 1: If more data blocks than the number of parity blocks are lost, they cannot be restored.
Case 2: Since each data block is always a component of two parity blocks, if two data blocks that are components of the same two parity blocks are lost, for example, as shown in FIG. If D5 and D8 are lost, neither P2 nor P3 can be restored.
Case 3: When other parity blocks cannot be restored and two or more data blocks that are components of a certain parity block are lost, for example, as shown in FIG. 6, D8 that is a component of P3 If two of D9 and D9, two of D8 and D11 that are constituent elements of P2, and two of D9 and D12 that are constituent elements of P1 are lost, they cannot be restored.
Case 4: When two parity blocks having a data block as a constituent element are lost at the same time and the data block is lost, for example, as shown in FIG. 7, D7 which is a constituent element of P3 and P4 is lost. If P3 and P4 are lost at the same time, they cannot be restored.
[0026]
As described above, according to the parity check method in the first embodiment, the data blocks are arranged in a grid having the same number of rows and columns so that one data block becomes a component of two different parity blocks. Therefore, the lost data can be recovered with a high probability except in special cases. Further, by arranging the data constituting each data block as shown in FIG. 1, that is, D1 to D12 in FIG. 1 are arranged as individual data, and one data block is configured as a whole. In this case, two-stage parity check can be performed on the data and the data block that is a set of the data, and more accurate data restoration can be performed.
[0027]
In the first embodiment, a 4-by-4 grid structure is used. However, if the number of rows and columns is the same, the number is arbitrary. In either case, the number of parity blocks is the same as the number of rows and columns. Become.
[0028]
(Embodiment 2)
Next, a broadcast distribution network system according to
[0029]
Next, the operation of the broadcast distribution network system in the second embodiment will be described. Content data is simultaneously delivered from the transmitting station 1 to each receiving site 20 according to an address (eg, IP address) by a broadcast delivery method (for example, IP multicast), and each reception received in a peer-to-peer connection via the Internet 10 The site 20 distributes the received content data to the user terminals 30 belonging to each receiving site 20. The content data transmitted from the transmitting station 1 is transmitted from the transmitting
[0030]
As described above, according to the second embodiment, the content data transmitted from the transmitting station 1 is subjected to highly efficient error correction coding by the
[0031]
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 shows the configuration of the broadcast distribution network system in the third embodiment. The third embodiment is different from the second embodiment shown in FIG. 8 in that the
[0032]
In the third embodiment, when the restoration of content data from the transmitting station 1 by the decoder of the receiving
[0033]
As described above, according to the third embodiment, even when the transmitting station 1 and the receiving site 20 perform error correction using a normal encoder / decoder, the receiving sites 20 complement each other with missing portion data. Therefore, reliability can be improved while ensuring scalability by combining broadcast delivery methods such as radio and IP multicast. In addition, each receiving site 20 can know which receiving site is performing peer-to-peer communication well by exchanging its own line speed information and communication status, and select a good communication partner. Can communicate.
[0034]
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, when the number of receiving sites 20 is small, each receiving site 20 is peer-to-peer-connected, and therefore, by transmitting the missing data individually to the other receiving sites 20 by the above method. However, if the number of receiving sites 20 is large, it may take too long. Therefore, when the number of receiving sites 20 is large, the method of the fourth embodiment is used. FIG. 10 shows the configuration of the broadcast distribution network system according to the fourth embodiment of the present invention, which has a configuration in which an interconnection support server 40 is added to the configuration shown in FIG. The interconnection support server 40 includes an
[0035]
In the fourth embodiment, each receiving site 20 first notifies the interconnection support server 40 of its own address and the communication band connected to the Internet 10, that is, the line speed. The addresses and communication bands are stored in the
[0036]
As described above, according to the fourth embodiment, even when the transmitting station 1 and the receiving site 20 perform error correction using a normal encoder and decoder, the compatibility indicated by each receiving site 20 to the interconnection support server 40. Since the supplemental data of the missing part is requested from the receiving site having a good connection destination, the missing data can be complemented efficiently. In the fourth embodiment, the interconnection support server 40 is an independent server connected to the Internet 10. However, the interconnection support server 40 may be provided in the transmission station 1.
[0037]
(Embodiment 5)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the fifth embodiment, as shown in FIG. 11, the second embodiment shown in FIG. 8 and the third embodiment shown in FIG. 9 are combined. That is, in each receiving site 20, when the restoration of the content data by the
[0038]
By combining such data restoration by the
Case 1: When the data D1, D2, D3, P1, and D4 are lost among the content data received from the transmitting station 1, D2 is first restored from P3 by the redundancy decoder as shown in FIG. Next, D4 is restored by mutual complementation, then D1 is restored from P4 by the redundancy decoder, and D3 is restored from P2 by the redundancy decoder.
Case 2: In the content data received from the transmitting station 1, as shown in FIG. 13, when data D5 and D8 are lost, D5 is first restored by mutual complementing, and then D8 is restored by the redundancy decoder. Restore from P2.
Case 3: If the data D8, D9, D11, and D12 are lost among the content data received from the transmitting station 1, as shown in FIG. 14, D8 is first restored by mutual complement, and then D9 is restored. The redundancy decoder restores P3, then D11 is restored from P2 by the redundancy decoder, and D12 is restored from P4 by the redundancy decoder.
Case 4: Among the content data received from the transmitting station 1, as shown in FIG. 15, when data D7, P3, and P4 are lost, D7 is first restored by mutual complement, and P3 and P4 are parity. ignore.
[0039]
As described above, according to the fifth embodiment, by combining data restoration by the
[0040]
(Embodiment 6)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In the fifth embodiment, as shown in FIG. 16, the second embodiment shown in FIG. 8 and the fourth embodiment shown in FIG. 10 are combined. That is, in each receiving site 20, when the restoration of the content data by the
[0041]
As described above, according to the sixth embodiment, by combining data restoration by the
[0042]
(Embodiment 7)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. In the above-described third embodiment, when a request for complementary data is made to another receiving site 20 but cannot be received from any receiving site 20, for example, transmission troubles or weather conditions of the transmitting station 1 The seventh embodiment is suitable when radio wave interference occurs and all the receiving sites 20 temporarily cannot receive radio waves from the transmitting station 1. Each receiving site 20 acquires the line speed information of the other receiving site 20 from the communication results with the other receiving sites 20, and the receiving site 20 with the fastest line speed is selected as the emergency receiving site from the speed information. The If a simultaneous multiple generation wave failure occurs, first try to mutually complement the data as in the third embodiment, and if it is unsuccessful and recognizes that it is a simultaneous multiple generation wave failure, it will be selected in advance. The emergency reception site supplementary data transmission /
[0043]
As described above, according to the seventh embodiment, even when all receiving sites 20 have received reception failures all at once, the receiving site with the fastest line speed goes through the Internet 10 to obtain complementary data from the transmitting station. Therefore, it is possible to restore the complementary data as quickly as possible without avoiding concentration of access and placing a heavy load on the network. Note that the supplementary data from the emergency receiving site is not sent to all receiving sites, but sent to a receiving site and forwarded from that receiving site to another receiving site. If the supplementary data is sent with the distribution destination list attached, transmission to all receiving sites can be completed in a shorter time. Further, by dividing the data to be transmitted and transmitting it to each receiving site and assembling it at the receiving site, the transmission to all receiving sites can be completed in a shorter time. The receiving site that has received the supplemental data reports the fact to the receiving site of the transmission destination after the reception is completed.
[0044]
(Embodiment 8)
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. Although the eighth embodiment is a system including the interconnection support server 40 as in the fourth and sixth embodiments, the supplementary data is requested to the other receiving sites 20 in the system. First, it is applied to the case where reception is not possible from any receiving site 20 due to simultaneous multiple power generation wave failures or the like. Based on the line speed information acquired from each receiving site 20, the interconnection support server 40 selects the receiving site 20 having the fastest line speed in advance and designates the receiving site as the emergency receiving site, and the distribution destination receiving site is selected. Pass the address. When a simultaneous multi-generation wave failure occurs, first, as in the above-described fourth or sixth embodiment, the simultaneous multi-generation wave failure is attempted by attempting to complement each other either spontaneously or according to an instruction from the interconnection support server 40. And that is notified to the interconnection support server 40. Upon receiving the notification, the interconnection support server 40 instructs the emergency receiving site designated in advance to go to the transmitting
[0045]
In the eighth embodiment, the emergency receiving site may receive the distribution destination list from the transmitting station 1 instead of from the interconnection support server 40. Further, the supplementary data is transmitted from the emergency receiving site, not to all the receiving sites in the distribution destination list, as in the seventh embodiment, but to the receiving site and from the receiving site. A delivery destination list including transfer information may be created so as to be sent to another receiving site. Also, the data to be transmitted may be divided and transmitted to each receiving site, and assembled at the received receiving site. The receiving site that has received the supplemental data reports the fact to the destination receiving site after the reception is completed, and the emergency receiving site that is the final destination sends the supplementary data transfer result to the interconnection support server 40. Report.
[0046]
As described above, according to the eighth embodiment, even when all the reception sites 20 cause reception failures at the same time, the reception site with the fastest line speed goes through the Internet 10 to obtain complementary data from the transmission station. Therefore, it is possible to restore the complementary data as quickly as possible without avoiding concentration of access and placing a heavy load on the network.
[0047]
In the second to eighth embodiments, the transmitting station 1 transmits the terrestrial broadcasting radio wave. However, the broadcasting radio wave may be transmitted using a satellite. It may be sent to a network capable of broadcast distribution via a LAN or a small network. Further, although the Internet 10 is used as a network, other networks such as a hot spot, a local limited network such as a LAN may be used.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the parity check method of the present invention, each data block constituting the data block sequence is a component of two different parity blocks. Therefore, when one data block is lost, Even when data cannot be restored with a parity block, data can be restored with the other parity block, and data can be restored with high efficiency as a whole.
For this reason, since only the time and bandwidth for sending data once are required, it is possible to save the use of the broadcast digital communication network.
[0049]
Also, the broadcast distribution network system of the present invention receives content data from a transmitting station that transmits content data by radio waves, a plurality of receiving sites that are connected to the network that receive radio waves from the transmitting station, and a receiving site. Another receiving site that has a user terminal and has received the content data successfully when the receiving site corrects the content data to be transmitted using the parity check method described above or fails to receive the content data from the transmitting station. From the receiving site specified by the interconnection support server connected to the same network, the receiving site that failed to receive the data of the part that failed to receive the content data or received the supplementary data Or all of the receiving sites receive content data In case of failure, the receiving site with the fastest line speed receives supplementary data from the transmitting station through the network and transmits it to other receiving sites. Reliability can be ensured even if a delivery method and wireless communication are combined, and both reliability and scalability can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a data configuration diagram for explaining a parity check method according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 2 is a data configuration diagram illustrating a method for restoring missing data by a parity check method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a data configuration diagram illustrating a method for restoring missing data by the parity check method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a data configuration diagram illustrating a method for restoring missing data by a parity check method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a data configuration diagram illustrating a method for restoring missing data by the parity check method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a data configuration diagram illustrating a method for restoring missing data by the parity check method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a data configuration diagram illustrating a method for restoring missing data by a parity check method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a system configuration diagram of a broadcast distribution network system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a system configuration diagram of a broadcast distribution network system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a system configuration diagram of a broadcast distribution network system according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a system configuration diagram of a broadcast distribution network system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a data configuration diagram for explaining a method for restoring missing data by mutual complementation between a redundant decoder and a receiving site according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a data configuration diagram for explaining a method for restoring missing data by mutual complementation between a redundant decoder and a receiving site according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a data configuration diagram for explaining a method for restoring missing data by mutual complementation between a redundant decoder and a receiving site according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a data configuration diagram for explaining a method for restoring missing data by mutual complementation between a redundant decoder and a receiving site according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a system configuration diagram of a broadcast distribution network system according to a sixth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Transmitting station
2 Internet router
3 Transmitter
4 Antenna
5 Redundant encoder
10 Internet
20 Receiving site
21 Antenna
22 Receiver
23 Relay computer
24 Internet router
25 Redundant decoder
26 Complementary data transmitter / receiver
30 User terminal
31 terminals
32 LAN
40 Interconnection support server
41 Internet router
42 Server computer
Claims (6)
前記送信局が、前記送信するコンテンツデータを、縦横同じ数の行と列を有する桝目の中に、上隅から下隅への対角線上の桝目をそれぞれパリティブロックの所定位置とするとともに、上の行から下の行にかけてそれぞれの行において順番にデータブロックを配置し、前記所定位置に配置された各パリティブロックが、それぞれのパリティブロックが属する行と列とにおけるデータブロックに対してパリティチェックを行うパリティチェック方法を用いてエンコードする冗長化エンコーダを備え、また、
前記受信サイトが、前記受信したコンテンツデータを、縦横同じ数の行と列を有する桝目の中に、上隅から下隅への対角線上の桝目をそれぞれパリティブロックの所定位置とするとともに、上の行から下の行にかけてそれぞれの行において順番にデータブロックを配置し、前記所定位置に配置された各パリティブロックが、それぞれのパリティブロックが属する行と列とにおけるデータブロックに対してパリティチェックを行うパリティチェック方法を用いてデコードする冗長化デコーダを備えることを特徴とする同報配信ネットワークシステム。A transmitting station for transmitting content data by radio waves, a plurality of receiving sites connected to each other for receiving the radio waves, and a user terminal for receiving the content data from the receiving site,
The transmitting station sets the content data to be transmitted in a grid having the same number of rows and columns in the vertical and horizontal directions, with each of the squares on the diagonal line from the upper corner to the lower corner being a predetermined position of the parity block, and the upper row. Data blocks are arranged in order in each row from the first row to the lower row, and each parity block arranged at the predetermined position performs a parity check on the data blocks in the row and column to which the respective parity block belongs. A redundant encoder that encodes using a check method, and
The receiving site sets the received content data in a grid having the same number of rows and columns in the vertical and horizontal directions, with each of the squares on the diagonal line from the upper corner to the lower corner being a predetermined position of the parity block. Data blocks are arranged in order in each row from the first row to the lower row, and each parity block arranged at the predetermined position performs a parity check on the data blocks in the row and column to which the respective parity block belongs. broadcasting network system, wherein and this with a redundant decoder you decode by using the check method.
前記冗長化デコーダによるコンテンツデータの復元が部分的に失敗した場合、前記補完データ送受信部は、当該失敗した欠損部分のデータを前記相互接続支援サーバにより指示された接続先の受信サイトから受信して補完することを特徴とする請求項1または2記載の同報配信ネットワークシステム。 An interconnection support server connected to the network and instructing each receiving site to connect to a receiving site;
When the restoration of the content data by the redundancy decoder partially fails, the complementary data transmitting / receiving unit receives the data of the failed missing part from the connection destination receiving site designated by the interconnection support server. The broadcast distribution network system according to claim 1 or 2, wherein the broadcast distribution network system is supplemented .
回線速度の最も速い受信サイトが前記ネットワークを通じて前記送信局から前記欠損部分のデータを受信して補完することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の同報配信ネットワークシステム。 The reception site, when the content data restoration by the redundancy decoder has partially failed, the data of the failed missing part could not be received from other reception sites,
Broadcasting network system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the fastest receiving site line speed is complemented by receiving data of the defective portion from the transmitting station via the network.
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