JP4525961B2 - 動的なトポロジーを有する有機的なデータネットワーク - Google Patents
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Description
データ処理装置と、
データ処理装置を備えたいくつかの装置がデータ接続によって接続されたデータネットワークへの少なくとも1つのデータ接続と、
データネットワーク内の少なくとも1つの送信装置からデータパッケージを受信するための受信ルーチンと、前記データネットワーク内の1つまたは複数の前記送信装置から受信したデータパッケージを、1つまたは複数の送信装置に無関係に、データネットワークに接続された少なくとも1つの受信装置に送信するための送信ルーチンと、データネットワーク内の少なくとも1つの送信装置からのデータパッケージを要求するための要求ルーチンと、前記データネットワーク内の前記1つまたは複数の送信装置から受信したデータパッケージを少なくとも1つの受信装置に送信する、前記少なくとも1つの受信装置から要求を処理するための要求処理ルーチンと、追加の装置または他の送信装置のいずれかへの新たな接続の確立を所定の基準に基づいて判断するための判断ルーチンと、送信装置と受信装置のグループからなる装置に接続された装置のアドレスを問い合わせるための環境評価ルーチンとを含むソフトウェアと
を有し、
動作時、装置は、
少なくとも1つの送信装置にデータパッケージの少なくとも一部に対する要求を出し、
受信装置からのデータパッケージに対する要求に答えて、データパッケージの少なくとも一部を、前記装置上で利用可能なとき受信装置に送信する。
前記複数のノードの各装置が、少なくとも1つの他のノードにデータパッケージの要求を出し、該リクエストに基づいて、かくして送信ノードになる前記1つまたは複数のノードからデータパッケージを受信し、あるいは前記ノード自身からコンテンツを検索し、複数の前記送信ノードに無関係に、前記データパッケージに対する前記受信ノードの前記装置の要求に基づいて、受信したデータパッケージを1つまたは複数の受信ノードに配信または中継のいずれかを行い、
ノードの前記装置は、前記送信ノードとの接続の品質が低下するか、または不十分と思えるときには、前記ノードに接続された前記送信ノードおよび前記受信ノードに他のノードのアドレスを問い合わせ、前記他のノードの少なくとも1つと連絡をとり、1つまたは2以上の他のノードへの前記接続の品質をテストし、それらの接続の1つまたは2以上で満足な性能が得られたら、適切な他のノードへの接続を確立して、送信ノードとして前記ノードにそれを追加し、データパッケージの総受信が所定の基準に適合するまで前記問い合わせを繰り返す。
ストリーミングビデオおよびストリーミングオーディオは、コンテンツを有するデータパッケージがサーバーまたは局からクライアントまたはコンシューマーに送信されるインターネットアプリケーションとして知られている。これらのデータパッケージについて特別なことは、種々のパッケージの時系列が重要であるということであり、すなわち、例えば、無線放送は一定の時系列を有している。さらに、さもないと放送がふらつくので、データフローの連続性は重要である。そのようなストリーミングインターネットアプリケーションの一般的な原理は専門家には周知である。
ステップ1:コンシューマーマネージャ(CM)は要求を受信して、認識する
ステップ2:CMは、アクションをルーターロジック(RL)に問い合わせる
ステップ3:RLは、ストリームソース(SS)のIPアドレスを入り口
(192.1.0.10)に問い合わせる
ステップ4:入り口は、SSのIPアドレス24.25.26.27を返信する
ステップ5:RLは、SSを呼び出してくれるようにプロダクションマネージャ(PM) に要求する
ステップ6:PMは、http://24.25.26.27/stream.mp3を
有するSSに要求する
ステップ7:SSはメディアストリームおよびhttpヘッダーを返信する
ステップ8a:PMはデータを解析し、バッファにメディアストリームを出力する
ステップ8b:PMはRLにhttpヘッダーを返信する
ステップ9:RLはCMにhttpヘッダーを返信する
ステップ10:CMはストリームターゲットにhttpヘッダーを返信する
図8において、生成ノード(PN)はメディアストリームの受信を開始する。httpヘッダーがストリームターゲットに渡されると(図7のステップ10)、コンシューマーマネージャ(CM)は、データ探索ループを開始する。コンシューマーマネージャは、バッファにデータを要求し、返答を待つ。バッファの返答は次のうちのいずれか1つであろう。
・データがまだ準備できていない(CMは待機して、後で試みる)、または
・ストリーム終了(CMは接続を閉じる)。
ステップ1:コンシューマーマネージャ(CM)は、バッファにデータメディアストリー ムを要求する
ステップ2:バッファは、メディアストリームのCMへの送信を開始する
ステップ3:CMは、ストリームをストリームターゲットに渡す
図9において、生成ノード(PN)は、コンシューマーノード(CN)から入力する要求を受信している。コンシューマーノードからのこの入力する要求は、生成ノードの出力マネージャ(OM)によって受信される。この要求は、ルーターロジック(RL)に渡されるネットワーク情報と、バッファによって処理されるメディアストリームの特定の部分(データブロック)の要求から成る。
ステップ1:入ってくるノードネットワーク要求は、出力マネージャ(OM)によって受 信される
ステップ2a:OMは、ルーターロジックにネットワーク情報を渡す
ステップ2b:OMは、コンシューマーノードが含まれない好ましい第1のブロックを含 むすべてのブロックをバッファに要求する。
1.要求されたデータブロックは利用できる。
2.データブロックは利用できない。
これらの起こり得る2つの状況を詳しく説明する。
1.利用可能でないブロックが(図10)
要求されたブロックは生成ノードのバッファにおいて利用でき、このデータはネットワーク情報と一緒に要求のあったコンシューマーノードに返信される。その後、次のステップが実行される。
ステップ1a:PNおよびPNが知っているノードについてのネットワーク情報は、ルー ターロジック(RL)によって出力マネージャ(OM)に返信される
ステップ1B:メディアストリームの要求された部分(データブロック)は、バッファに よってOMに返信される
ステップ2:OMは情報を束ねて、CNにこれを返信する
2.利用できないブロック(図11)
要求されたブロックは生成ノードのバッファにおいて利用できず、このデータはネットワーク情報と一緒に要求のあったコンシューマーノードに返信される。
ステップ1a:PNおよびPNが知っているノードについてのネットワーク情報は、ルー ターロジック(RL)によって出力マネージャ(OM)に返信される
ステップ1b:バッファは、利用できるデータがないことを返信する
ステップ2:OMはCNにRLのネットワーク情報を返信する
ここで、図12は、メディアストリームを開くときに、コンシューマーノード(CN)側で行なわれるさまざまな処理ステップを示している。ストリームターゲット(メディアプレイヤー)は、http://localhost:123/192.1.0.10/stream.mp3を有する入り口を通してコンシューマーノードを介してメディアストリームを要求する。
ステップ1:コンシューマーマネージャ(CM)は要求を受信し、認識する
ステップ2:CMはアクションをルーターロジック(RL)に問い合わせる
ステップ3:RLは、入り口(192.1.0.10)にノードネットワークに参加して いる他のノード(PNまたはCN)のIPアドレスを問い合わせる
ステップ4:入り口は、他のノードのIPアドレスを返信する
ステップ5:RLは、他のノードを接続するように入力マネージャ(IM)に依頼する
ステップ6:IMは他のノードに接続を要求する
ステップ7:他のノードはメディアストリームとhttpヘッダーを返信する
ステップ8a:IMはデータを解析し、バッファにメディアストリームを送信する
ステップ8b:IMはRLにhttpヘッダーを返信する
ステップ9:RLはCMにhttpヘッダーを返信する
ステップ10:CMはストリームターゲットにhttpヘッダーを返信する
図13は、コンシューマーノード(CN)がメディアストリームの受信を開始したときに、何が起こるかを示している。httpヘッダーがストリームターゲットに渡されると、コンシューマーマネージャ(CM)はデータ探索ループを開始し、バッファにデータを要求し、返答を待つ。バッファの返答は次のうちのいずれか1つであろう。
・データがまだ準備できていない(CMは待機して、後で試みる)、または
・ストリーム終了(CMは接続を閉じる)。
ステップ1:コンシューマーマネージャ(CM)はバッファにデータメディアストリーム を要求する
ステップ2a:バッファはCMへのメディアストリームの送信を開始する
ステップ2b:ルーターロジック(RL)はCNを、入り口にアクティブノードとして登 録し、他のノードとのその接続を確認する
ステップ3:CMはストリームをストリームターゲットに渡す
図14に、コンシューマーノード(CN)が他のノードからメディアストリームを受信した後に、接続ができなくなった場合に何が発生するかが示されている。例えば、コンシューマーノードから他のノード(A.)への接続が失われる。コンシューマーノードは、ノードネットワーク内の別のノード(B.)への要求によって応答する。これは次のステップを実行することによって行われる。
ステップ1:入力マネージャ(IM)は他のノード(A.)に接続できない
ステップ2:IMはノードネットワーク内の他のIPアドレスをルーターロジック(R L)に問い合わせる
ステップ3:ルーターロジック(RL)は別のノード(B.)のIPアドレスを返信する
ステップ4:IMは別のノード(B.)に接続要求を送信する
図15は、概要として、アクティブなコンシューマーノード(CN)内の様々な処理の流れを示している。それは、コンシューマーノードの様々な部品がどんな方法で相互に接続されているかを示している。
Claims (20)
- ストリーミングオーディオまたはビデオまたはタイムクリティカルなデータを有機的なデータネットワーク内に配信する動的なトポロジーを有する前記データネットワークを生成するかまたは維持するかのいずれかを行う装置であって、
データ処理装置と、
データ処理装置を備えたいくつかの装置がデータ接続によって接続されたデータネットワークへの少なくとも1つのデータ接続と、
前記データネットワーク内の少なくとも1つの送信装置からデータパッケージを受信するための受信ルーチンと、前記データネットワーク内の1つまたは複数の前記送信装置から受信した前記データパッケージを、1つまたは複数の前記送信装置に無関係に、前記データネットワークに接続された少なくとも1つの受信装置に送信するための送信ルーチンと、前記データネットワーク内の少なくとも1つの送信装置からの前記データパッケージを要求するための要求ルーチンと、前記データネットワーク内の前記1つまたは複数の送信装置から受信した前記データパッケージを少なくとも1つの受信装置に送信する、前記少なくとも1つの受信装置から要求を処理するための要求処理ルーチンと、追加の装置または他の送信装置のいずれかへの新たな接続の確立を所定の基準に基づいて判断するための判断ルーチンと、送信装置と受信装置のグループからなる装置に接続された装置のアドレスを問い合わせるための環境評価ルーチンとを含むソフトウェアと
を有し、
動作時、前記装置は、
少なくとも1つの送信装置に前記データパッケージの少なくとも一部に対する要求を出し、
受信装置からの前記データパッケージに対する要求に答えて、前記データパッケージの少なくとも一部を、前記装置上で利用可能なとき前記受信装置に送信する
装置。 - 前記ソフトウェアは、前記送信装置に無関係に、前記データパッケージと一緒に前記ソフトウェアを送信するための送信ルーチンを備えている、請求項1記載の装置。
- 前記ソフトウェアは、前記データネットワーク内の他の装置との接続をテストするためのテストルーチンを備えている、請求項1または2記載の装置。
- 前記ソフトウェアは、終端へのネットワーク配列内の前記送信装置および受信装置以外に、前記データネットワーク装置内の受信装置にデータパッケージを送信するための送信ルーチンを備えている、請求項1、2、または3記載の装置。
- 前記ソフトウェアは、前記データパッケージの処理すなわち再生の準備をさせるために前記データパッケージを変換するかまたは変形させるかのいずれかを行うための変換ルーチンを有する、請求項1から4のいずれか1項に記載の装置。
- 前記ソフトウェアは、前記データ接続の品質を評価するための評価ルーチンを備えている、請求項1から5のいずれか1項に記載の装置。
- 前記ソフトウェアは、前記データネットワーク内の少なくとも多数の前記他の装置の在庫目録を作成し、既存の接続が遮断されるかまたはしきい値より小さくなると、送信および/または受信するために前記データネットワーク内の他の装置への接続を試みるための在庫管理ルーチンをさらに備えている、請求項1から6のいずれか1項に記載の装置。
- 前記データネットワークに少なくとも1つの他の装置のデータネットワークアドレスを格納するメモリをさらに備えている、請求項1から7のいずれか1項に記載の装置。
- データ処理装置と、該データ処理装置を備えたいくつかの装置がデータ接続によって接続できるデータネットワークへの少なくとも1つの前記データ接続を有する装置上で動作するソフトウェアであって、請求項1に記載のソフトウェアを記録した記録媒体。
- 前記判断ルーチンがさらに、評価パラメーターに基づいて送信機への接続を閉じ、前記ソフトウェアは、データパッケージの入ってくるフローの量と、時間間隔と、品質とを評価し、前記判断ルーチンに評価パラメーターを提供するための評価ルーチンと、存在する可能性のある新たな送信機を送信機および受信機を介して探索するための探索ルーチンと、存在する可能性のある新たな送信機へのデータ接続の品質をテストするためのテストルーチンとをさらに有する、請求項9に記載の記録媒体。
- 前記ソフトウェアが、受信されたデータパッケージと、送信されたデータパッケージと、データパッケージの送信機および受信機のアドレスとを保持し、前記評価ルーチンに入力データを提供するための管理ルーチンをさらに有する、請求項9または10に記載の記録媒体。
- 請求項1に記載の装置を備えた複数のノードを有する有機的なデータネットワーク内に、前記装置がストリーミングオーディオまたはビデオまたはタイムクリティカルなデータのデータパッケージを配信する、前記データネットワークを設定および維持する方法であって、
前記複数のノードの各装置が、少なくとも1つの他のノードにデータパッケージの要求を出し、該リクエストに基づいて、かくして送信ノードになる前記1つまたは複数のノードからデータパッケージを受信し、あるいは前記ノード自身からコンテンツを検索し、複数の前記送信ノードに無関係に、前記データパッケージに対する前記受信ノードの前記装置の要求に基づいて、受信したデータパッケージを1つまたは複数の受信ノードに配信または中継のいずれかを行い、
ノードの前記装置は、前記送信ノードとの接続の品質が低下するか、または不十分と思えるときには、前記ノードに接続された前記送信ノードおよび前記受信ノードに他のノードのアドレスを問い合わせ、前記他のノードの少なくとも1つと連絡をとり、1つまたは2以上の他のノードへの前記接続の品質をテストし、それらの接続の1つまたは2以上で満足な性能が得られたら、適切な他のノードへの接続を確立して、送信ノードとして前記ノードにそれを追加し、データパッケージの総受信が所定の基準に適合するまで前記問い合わせを繰り返す、
有機的なデータネットワークを設定および維持する方法。 - 前記ノード上の前記装置は、品質が所定の基準より低いときには、送信ノードへの接続を遮断する、請求項12記載の方法。
- データ処理装置と、該データ処理装置を備えたいくつかの装置がデータ接続によって接続できるデータネットワークへの少なくとも1つの前記データ接続を有する装置を備えたノード上の装置で動作したとき、前記ノード上の装置が、請求項12または13に記載の方法を実行することを可能にするソフトウェアを記録した記録媒体。
- 請求項1に記載の装置を有する、モバイル通信システムと衛星通信システムを含む通信システム。
- 請求項1に記載の装置を有するメディアプレイヤー。
- 請求項1に記載の装置を有する交通情報システム。
- データ処理装置と、該データ処理装置を備えたいくつかの装置がデータ接続によって接続できるデータネットワークへの少なくとも1つの前記データ接続を有する装置を備えた複数のノードと、各ノード上の前記装置で動作したとき、前記ノード上の前記装置が、請求項12または13に記載の方法を実行することを可能にするソフトウェアを記録した記録媒体と、を有する通信システム。
- データ処理装置と、該データ処理装置を備えたいくつかの装置がデータ接続によって接続できるデータネットワークへの少なくとも1つの前記データ接続を有する装置を備えた複数のノードと、各ノード上の前記装置で動作したとき、前記ノード上の前記装置が、請求項12または13に記載の方法を実行することを可能にするソフトウェアを記録した記録媒体と、を有するメディアプレイヤー。
- データ処理装置と、該データ処理装置を備えたいくつかの装置がデータ接続によって接続できるデータネットワークへの少なくとも1つの前記データ接続を有する装置を備えた複数のノードと、各ノード上の前記装置で動作したとき、前記ノード上の前記装置が、請求項12または13に記載の方法を実行することを可能にするソフトウェアを記録した記録媒体と、を有する交通情報システム。
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