JP4604919B2 - コンテンツ配信システム、コンテンツ配信方法、接続管理装置、配信装置、端末装置、及びそのプログラム - Google Patents

コンテンツ配信システム、コンテンツ配信方法、接続管理装置、配信装置、端末装置、及びそのプログラム Download PDF

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本発明は、コンテンツ配信サービスに関し、詳細には、インターネットなどのネットワーク上に分散する複数の端末装置に対して配信サーバからコンテンツデータをストリーミング配信するために、端末装置にコンテンツデータを中継する機能を持たせ、ツリー構造などの階層構造で複数の端末装置を論理接続することによって配信のための負荷を分散したコンテンツ配信サービスに関する。
近年、インターネットなどのネットワークを介して、音楽、映画、トーク番組などコンテンツに関するコンテンツデータ(以下、「コンテンツ」ともいう。)のストリーミング配信を行うコンテンツ配信サービスが開始され始めている。
このようなコンテンツ配信サービスは、一つの配信サーバから複数のクライアント端末装置に対して直接コンテンツデータの配信を行うものが主流であった。
ところが、配信サーバに蓄積するコンテンツの急速な増加に伴い、そのコンテンツ配信サーバに対してコンテンツデータの配信を要求するクライアント端末装置が増加し、配信サーバの負荷が増大していくのに加え、ネットワークにおけるトラフィックの集中が深刻な影響を及ぼすようになってきた。
このような配信サーバへの負荷やトラフィックの増大を回避するため、オリジナルの配信サーバに加え、ミラーサーバやキャッシュなどのサーバをネットワーク内に複数配置することにより負荷分散する技術が実用化されているが、コンテンツデータを配信するサーバが複数必要となり設備のコストが増大する。
そのため、クライアント端末装置間でのコンテンツデータの中継(以下、「コンテンツ中継」ともいう。)、すなわちP2P通信形態を用いることにより配信サーバを増加することなく負荷やトラフィックの集中を低減することができるコンテンツ配信方法が提案されている。このコンテンツ配信方法は、配信サーバを頂点としたツリー構造で多層に複数の端末装置を論理接続し、配信サーバからコンテンツデータを下層の端末装置へ順次配信していくものである。すなわち、配信サーバから配信されたコンテンツデータは、最上位層(第1階層)に位置する端末装置へ配信され、この最上位層に位置する端末装置は配信サーバから配信されたコンテンツを第2階層に位置する端末装置へ中継し、このコンテンツの中継が最下層に位置する端末装置まで行われる。
ところが、このようなP2P通信形態を用いたコンテンツ配信方法は、未知のクライアント同士が接続されていることから、ツリー構造へ参加及び離脱が頻繁に発生する可能性があり、ツリー構造における接続品質やサービス品質を安定させることができない。
そこで、特許文献1において、クライアント端末装置同士でP2Pのコンテンツ中継を行うときのツリー構造(トポロジー)をあらかじめ設定することができるコンテンツ配信方法が提案されている。またこのコンテンツ配信方法では、予備の経路を用意しておくことも可能であり、何らかの理由によって自分の上流からのコンテンツの転送が中断した際の新たな経路への切替時間が短縮されるようにしている。
特開2004−341576号公報
ところが、上記特許文献1におけるP2Pを用いたツリー構造によるコンテンツ配信においては、予めクライアント同士のグループでツリー構造を設定しなければならず、したがって、クライアントグループ、その代表者、配信経路等の設定登録が必要となり、その作業が極めて煩雑である。
しかも、コンテンツデータの配信中にグループ内のクライアント端末装置がツリー構造から頻繁に離脱したり参加したりするような状況下では、ツリー構造の再構築が頻繁に行われることになり、ツリー構造における接続品質やサービス品質が不安定となる。
そこで、本発明は、P2Pを用いた階層構造によるコンテンツ配信において、適切な階層構造を動的に生成することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、コンテンツデータを配信する配信装置と、この配信装置を頂点として複数の端末装置が階層構造で多層に論理接続されるように管理する接続管理装置とを有し、前記配信装置から配信される前記コンテンツデータが前記端末装置の中継機能により順次下層の端末装置へ中継されて前記複数の端末装置に配信され、これら複数の端末装置によって前記コンテンツデータを再生可能としたコンテンツ配信システムにおいて、前記配信装置は、前記コンテンツデータを配信する配信手段を備え、前記接続管理装置は、前記階層構造を複数の配信セグメントに分け、前記配信セグメントへ前記端末装置を接続するための接続条件を前記配信セグメント毎に記憶する接続条件記憶手段と、前記配信セグメント内の階層構造を構成する前記端末装置に関する情報を前記配信セグメント毎に記憶する配信セグメント記憶手段と、前記端末装置から接続先紹介要求を受信したとき、前記接続条件記憶手段に記憶した前記接続条件に基づいて前記配信セグメントを選択し、且つ、前記配信セグメント記憶手段に記憶された前記選択された配信セグメントの接続先候補を選択する接続候補選択手段と、前記接続候補選択手段によって選択された前記接続先候補を、前記接続先紹介要求を送信した前記端末装置へ通知する通知手段と、を備え、前記端末装置は、前記接続管理装置に前記接続先紹介要求を送信する接続先紹介要求送信手段と、前記接続先候補を受信する接続先候補受信手段と、受信した前記接続先候補に接続する接続手段と、接続した前記接続先候補から受信した前記コンテンツデータを再生する再生手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記接続条件記憶手段は、接続される端末装置の前記階層構造に対する接続安定性が高い第1配信セグメントへの第1接続条件と、前記接続安定性が低い第2配信セグメントへの第2接続条件とを少なくとも記憶し、前記端末装置は、所定のタイミングで、自身の前記階層構造に対する接続安定度に関する情報を前記接続管理装置に送信する接続安定度情報送信手段を備え、前記接続管理装置は、前記端末装置から送信された前記接続安定度に関する情報を受信する接続安定度情報受信手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記接続条件記憶手段は、前記第1接続条件及び前記第2接続条件として、前記端末装置の前記接続安定度に関する条件を記憶し、前記端末装置の接続安定度に関する測定基準は、(a)前記端末装置の過去一定期間の接続先切り替え回数、(b)前記端末装置の前記階層構造への総接続時間、(c)前記端末装置の前記コンテンツ受信に用いられるネットワークの帯域、(d)前記端末装置の受信パケット損失率、(e)前記端末装置の平均再送制御時間、のすくなくとも一つに基づくことを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載の発明において、前記接続候補選択手段は、既に配信セグメントに接続された端末装置から通知される前記接続安定度に関する情報が現在接続された配信セグメントの接続条件を満たさない場合、接続安定度に関する情報が満たす他の接続条件に対応した他の配信セグメントを選択し、且つ、当該他の配信セグメントから接続先候補を選択し、前記通知手段は、前記端末装置へ他の配信セグメントの新しい接続先候補を通知することを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、請求項2〜4のいずれか1項に記載の発明において、前記接続先候補選択手段は、前記端末装置から前記接続先紹介要求を受信すると、前記第2配信セグメントを選択し、且つ前記第2配信セグメントから接続先候補を選択することを特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、請求項2〜5のいずれか1項に記載の発明において、前記配信装置は、前記コンテンツデータを配信するための複数の配信チャンネルを備え、前記配信セグメント記憶手段は、各配信チャンネルの前記第1配信セグメント毎及び前記第2配信セグメント毎に、前記階層構造を構成する前記端末装置に関する情報を記憶し、前記接続先候補選択手段は、前記端末装置から配信チャンネルへの接続先紹介要求を受信すると、当該配信チャンネルの前記第2配信セグメントから接続先候補を選択することを特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、請求項2〜6のいずれか1項に記載の発明において、前記配信装置は、前記第1配信セグメントの前記端末装置に対して前記コンテンツデータを第1通信プロトコルにて配信する第1通信手段と、前記第2配信セグメントの前記端末装置に対して前記コンテンツデータを、前記第1通信プロトコルとは異なる第2通信プロトコルにて配信する第2通信手段と、を備え、前記端末装置は、前記コンテンツデータを前記第1通信プロトコルにて受信する前記第1通信手段と、前記コンテンツデータを前記第2通信プロトコルにて受信する前記第2通信手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、前記第1通信手段は、通信エラー発生時に再送制御を行わない前記第1通信プロトコルにて通信を行い、前記第2通信手段は、通信エラー発生時に再送制御を行う前記第2通信プロトコルにて通信を行うことを特徴とする。
また、請求項9に記載の発明は、請求項2〜8のいずれか1項に記載の発明において、前記端末装置は、前記コンテンツデータを表示する表示部と、前記端末装置の前記階層構造における前記接続安定度に関する情報及び/又は接続している前記配信セグメントに関する情報を前記表示部に表示する表示制御部とを備えたことを特徴とする。
また、請求項10に記載の発明は、コンテンツデータを配信する配信装置と、この配信装置を頂点として複数の端末装置が階層構造で多層に論理接続されるように管理する接続管理装置とを有し、前記配信装置から配信される前記コンテンツデータが前記端末装置の中継機能により順次下層の端末装置へ中継されて前記複数の端末装置に配信され、これら複数の端末装置によって前記コンテンツデータを再生可能としたコンテンツ配信システムにおけるコンテンツ配信方法において、前記配信装置は、前記コンテンツデータを配信する配信ステップを備え、前記接続管理装置は、前記階層構造を複数の配信セグメントに分け、前記配信セグメントへ前記端末装置を接続するための接続条件を前記配信セグメント毎に接続条件記憶手段に記憶する接続条件記憶ステップと、前記配信セグメント内の階層構造を構成する前記端末装置に関する情報を前記配信セグメント毎に配信セグメント記憶手段に記憶する配信セグメント記憶ステップと、前記端末装置から接続先紹介要求を受信したとき、前記接続条件記憶手段に記憶した前記接続条件に基づいて前記配信セグメントを選択し、且つ、前記配信セグメント記憶手段に記憶された前記選択された配信セグメントの接続先候補を選択する接続候補選択ステップと、前記接続先候補選択ステップによって選択された前記接続先候補を、前記接続先紹介要求を送信した前記端末装置へ通知する通知ステップと、を備え、前記端末装置は、前記接続先管理装置に前記接続先紹介要求を送信する接続先紹介要求送信ステップと、前記接続先候補を受信する接続先候補受信ステップと、受信した前記接続先候補に接続する接続ステップと、接続した前記接続先候補から受信した前記コンテンツデータを再生する再生ステップと、を備えたことを特徴とする。
また、請求項11に記載の発明は、コンテンツデータを配信する配信装置と、この配信装置を頂点として複数の端末装置が階層構造で多層に論理接続されるように管理する接続管理装置とを有し、前記配信装置から配信される前記コンテンツデータが前記端末装置の中継機能により順次下層の端末装置へ中継されて前記複数の端末装置に配信され、これら複数の端末装置によって前記コンテンツデータを再生可能としたコンテンツ配信システムにおける前記接続管理装置において、前記階層構造を複数の配信セグメントに分け、前記配信セグメントへ前記端末装置を接続するための接続条件を前記配信セグメント毎に記憶する接続条件記憶手段と、前記配信セグメント内の階層構造を構成する前記端末装置に関する情報を前記配信セグメント毎に記憶する配信セグメント記憶手段と、前記端末装置から接続先紹介要求を受信したとき、前記接続条件記憶手段に記憶した前記接続条件に基づいて前記配信セグメントを選択し、且つ、前記配信セグメント記憶手段に記憶された前記選択された配信セグメントの接続先候補を選択する接続候補選択手段と、前記接続候補選択手段によって選択された前記接続先候補を、前記接続先紹介要求を送信した前記端末装置へ通知する通知手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の発明において、前記接続条件記憶手段は、接続される端末装置の前記階層構造に対する接続安定性が高い第1配信セグメントへの第1接続条件と、前記接続安定性が低い第2配信セグメントへの第2接続条件とを少なくとも記憶し、前記端末装置から送信された自身の前記階層構造に対する接続安定度に関する情報を受信する接続安定度受信手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の発明において、前記接続条件記憶手段は、前記第1接続条件及び前記第2接続条件として、前記端末装置の階層構造に対する接続安定度に関する条件を記憶し、前記端末装置の接続安定度に関する測定基準は、(a)前記端末装置の過去一定期間の接続先切り替え回数、(b)前記端末装置の前記階層構造への総接続時間、(c)前記端末装置の前記コンテンツ受信に用いられるネットワークの帯域、(d)前記端末装置の受信パケット損失率、(e)前記端末装置の平均再送制御時間、のすくなくとも一つに基づくことを特徴とする。
また、請求項14に記載の発明は、請求項12又は請求項13に記載の発明において、前記接続候補選択手段は、既に配信セグメントに接続された端末装置から通知される接続安定度に関する情報が現在接続された配信セグメントの接続条件を満たさない場合、接続安定度に関する情報が満たす他の接続条件に対応した他の配信セグメントを選択し、且つ、当該他の配信セグメントから接続先候補を選択し、前記通知手段は、前記端末装置へ他の配信セグメントの新しい接続先候補を通知することを特徴とする。
また、請求項15に記載の発明は、請求項12〜14のいずれか1項に記載の発明において、前記接続先候補選択手段は、前記端末装置から前記接続先紹介要求を受信すると、前記第2配信セグメントを選択し、且つ前記第2配信セグメントから接続先候補を選択することを特徴とする。
また、請求項16に記載の発明は、請求項12〜15のいずれか1項に記載の発明において、前記配信装置は、前記コンテンツデータを配信するための複数の配信チャンネルを備え、前記配信セグメント記憶手段は、各配信チャンネルの前記第1配信セグメント毎及び前記第2配信セグメント毎に、前記階層構造を構成する前記端末装置に関する情報を記憶し、前記接続先候補選択手段は、前記端末装置から配信チャンネルへの接続先紹介要求を受信すると、当該配信チャンネルの前記第2配信セグメントから接続先候補を選択することを特徴とする。
また、請求項17に記載の発明は、コンピュータに、請求項11〜16のいずれか1項に記載の発明に係る接続管理装置の各手段として機能させるたことを特徴とする。
また、請求項18に記載の発明は、コンテンツデータを配信する配信装置と、この配信装置を頂点として複数の端末装置が階層構造で多層に論理接続されるように管理する接続管理装置とを有し、前記配信装置から配信される前記コンテンツデータが前記端末装置の中継機能により順次下層の端末装置へ中継されて前記複数の端末装置に配信され、これら複数の端末装置によって前記コンテンツデータを再生可能としたコンテンツ配信システムにおける前記配信装置において、前記コンテンツデータを配信するための配信手段を備え、接続される端末装置の前記階層構造に対する接続安定性が高い第1配信セグメントの前記端末装置に対して前記コンテンツデータを第1通信プロトコルにて配信する第1通信手段と、前記接続安定性が低い第2配信セグメントの前記端末装置に対して前記コンテンツデータを、前記第1通信プロトコルとは異なる第2通信プロトコルにて配信する第2通信手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項19に記載の発明は、コンピュータに、請求項18に記載の発明に係る配信装置の各手段として機能させることを特徴とする。
また、請求項20に記載の発明は、コンテンツデータを配信する配信装置と、この配信装置を頂点として複数の端末装置が階層構造で多層に論理接続されるように管理する接続管理装置とを有し、前記配信装置から配信される前記コンテンツデータが前記端末装置の中継機能により順次下層の端末装置へ中継されて前記複数の端末装置に配信され、これら複数の端末装置によって前記コンテンツデータを再生可能としたコンテンツ配信システムにおける前記端末装置において、前記接続管理装置に接続先紹介要求を送信する接続先紹介要求送信手段と、前記接続先紹介要求に対して、前記階層構造が複数に分けられた配信セグメントの接続先候補を受信する接続先候補受信手段と、受信した前記接続先候補に接続する接続手段と、通信エラー発生時に再送制御を行わない第1通信プロトコルにて前記コンテンツデータを受信する第1通信手段と、通信エラー発生時に再送制御を行う第2通信プロトコルにて前記コンテンツデータを受信する第2通信手段と、接続した前記接続先候補から受信した前記コンテンツデータを再生する再生手段と、所定のタイミングで、自身の前記階層構造に対する接続安定度に関する情報を前記接続管理装置に送信する接続安定度送信手段と、前記コンテンツデータを表示する表示部と、自身の前記接続安定度に関する情報及び/又は自身が接続している前記配信セグメントに関する情報を前記表示部に表示する表示制御手段とを備えたことを特徴とする。
また、請求項21に記載の発明は、コンピュータに、請求項20に記載の端末装置の各手段として機能させることを特徴とする。
請求項1乃至19に記載の発明によれば、階層構造を複数の配信セグメントに分け、端末装置に応じた適切な配信セグメントにこの端末装置を動的に接続することができる。その結果、階層構造をユーザに設定させることなく、しかも、コンテンツ配信の管理者の意向に応じたグループ分けを行うことにより複数の配信セグメントに分けた階層構造によってコンテンツの配信を行うことができる。
また、請求項2、12に記載の発明によれば、接続安定度が高い端末装置が接続される第1配信セグメントと、接続安定度が低い端末装置が接続される第2配信セグメントに関する接続条件を前記接続先管理装置が個別に管理し、他方、前記端末装置から送信された自端末装置に関する接続安定度を受信するので、前記接続先管理装置は逐次変化する端末装置の接続状態を正確に管理することができる。
また、請求項3、13に記載の発明によれば、端末装置の接続安定度を適切に判定することができ、また複数の評価要素を組み合わせて端末装置の接続安定度を判定すればより精度の高い接続安定度を算出することができる。
また、請求項4、14に記載の発明によれば、逐次変化する端末装置の接続状態に応じて配信セグメント内の接続候補を端末装置へ通知するので、コンテンツ配信システム全体として公平な接続サービスを端末装置へ提供することができる。
また、請求項5、15に記載の発明によれば、端末装置が接続品質の高い配信セグメントに接続されている場合であっても、一旦その接続を切断すれば、次に接続される配信セグメントを接続品質の低いものとするため、接続品質の高い配信セグメントの接続品質の安定性を保持することができる。
また、請求項6、16に記載の発明によれば、複数の配信チャンネルを有する配信システムにおいて、端末装置が接続品質の高い配信セグメントに接続されている場合であっても、配信チャンネルを切り替えたときには、接続される配信セグメントを接続品質の低いものとするため、接続品質の高い配信セグメントの接続品質の安定性を保持することができる他、端末装置を操作するユーザに対して不用意なチャンネル切り替えを抑制させる効果を得られる。
また、請求項7、18、19に記載の発明によれば、接続品質の高い配信セグメントと接続品質の低い配信セグメントで通信プロトコルを異なるものとしているため、配信セグメントの特性に応じたサービス品質を実現できる。
また、請求項8に記載の発明によれば、コンテンツ配信時のデータ損失を平均化する目的から、接続安定度の高い第1配信セグメントに対しては再送制御を行わない第1通信プロトコル、接続安定度の低い第2配信セグメントに対しては再生制御を行う第2通信プロトコルを選択している。これにより、第1通信プロトコルを用いる第1配信セグメントにおいてはコンテンツの配信遅延を低く抑えられるので、低遅延通信に好適なサービス、例えば時報の放送やDJとの掛け合いといったサービスを第1配信セグメントのみ実施するといったようなサービスの差別化を行える。
また、請求項9、20に記載の発明によれば、端末装置のユーザは、表示部を参照することによって接続安定度や自端末装置が属している配信セグメントを認識することができるので、端末装置のユーザに対して階層構造への接続安定度を高めることへの貢献を助長させられる。
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、P2Pを用いたツリー構造によるコンテンツ配信システムであって、放送局端末から配信されるコンテンツを、ツリー状階層構造を構成するユーザ端末がP2Pを用いて受信するコンテンツ配信システムに対して本発明を適用した場合の実施形態である。
[1.コンテンツ配信システムの構成等]
まず、図1を参照して、コンテンツ配信システムSの概要構成等について説明する。
図1は、本実施形態に係るコンテンツ配信システムSの概要構成例を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係るコンテンツ配信システムSは、本発明の配信装置に対応する放送局端末1と、本発明の複数の端末装置に対応する複数のユーザ端末2a1,2a2,2b1〜2b4,2c1〜2c8,2d1〜2d16と、この複数のユーザ端末2a1,2a2,2b1〜2b4,2c1〜2c8,2d1〜2d16の接続先を管理し、本発明の接続管理装置に対応する接続先紹介サーバ3とを備えている。
放送局端末1、ユーザ端末2a1,2a2,2b1〜2b4,2c1〜2c8,2d1〜2d16、接続先紹介サーバ3には、各々IPアドレスが割り当てられており、これら装置は、ネットワークの一例としてのインターネット4にルータ10等を介して接続されている。すなわち、目的の接続先端末装置のIPアドレスを宛先IPアドレス、自装置のIPアドレスを送信元IPアドレスとしたヘッダを含むパケットを送信することによって通信接続が可能となっている。なお、接続先紹介サーバ3を放送局端末1の内部に有することとしてもよい。この場合には接続先紹介サーバ3にはIPアドレスは割り当てなくてもよく、放送局端末1のIPアドレスと共用するようにしてもよい。
なお、ユーザ端末2a1,2a2,2b1〜2b4,2c1〜2c8,2d1〜2d16のいずれかのユーザ端末又はすべてのユーザ端末を示す場合には、便宜上、ユーザ端末2という場合がある。また、第1階層のユーザ端末2a1,2a2は便宜上ユーザ端末2aと、第2階層のユーザ端末2b1〜2b4は便宜上ユーザ端末2bと、第3階層のユーザ端末2c1〜2c8は便宜上ユーザ端末2cと、第4階層のユーザ端末2d1〜2d16は便宜上ユーザ端末2dという場合がある。
このコンテンツ配信システムSは、放送局端末1を頂点(ここでは、便宜上第0階層とする。)として複数のユーザ端末2がツリー状階層構造で多層に論理接続されるように接続先紹介サーバ3によって管理される。なお、本実施形態においては、ツリー状階層構造として説明するが、これに限られず、複数のユーザ端末2がチェーン状の階層構造で多層に論理接続されるようにしてもよい。
接続先紹介サーバ3は、コンテンツ配信システムSに参加していないユーザ端末2、言い換えればツリー状階層構造を構成していないユーザ端末2から接続先紹介要求を受信すると、コンテンツ配信システムSのツリー状階層構造の状態等に基づいて、そのユーザ端末2がストリーミング配信を受けるために上層の端末装置として接続する接続先候補(放送局端末1又はユーザ端末2)を選択する。そして、このように選択した接続先候補のIPアドレス、ポート番号及び通信プロトコル等を通知する。なお、コンテンツ配信システムSにおいて、すでに通信プロトコルやポート番号が固定されているときには、ユーザ端末2へのポート番号及び通信プロトコルは通知しなくてもよい。ここで、通信プロトコルとして、MMS(Microsoft Media Server)プロトコル、RTSP(Real Time Streaming Protocol)等が用いられる。また、コンテンツデータの形式として、ASF(Advanced Streaming Format)、WMA(Windows(登録商標) Media Audio)、WMV(Windows(登録商標) Media Video)等が用いられる。
ユーザ端末2は、接続先紹介サーバ3から接続先候補のIPアドレスを受信すると、そのIPアドレスの接続先候補に対して、コンテンツ配信システムSへの参加(接続)を要求し、これによりユーザ端末2がコンテンツ配信システムSにおける階層構造へ組み込まれる。すなわち、ユーザ端末2は放送局端末1から配信されるコンテンツデータを受信可能となる。
コンテンツ配信システムSは、このようにユーザ端末2が次々と参加することによって、放送局端末1を頂点として複数のユーザ端末2がツリー状階層構造で多層に論理接続される。そして、放送局端末1から配信されるコンテンツデータは、ユーザ端末2の中継機能により順次下層のユーザ端末2へ中継されて複数のユーザ端末2に配信される。
すなわち、図1に示すように、放送局端末1からユーザ端末2a1,2a2(第1層の端末装置)へコンテンツデータが送信され、ユーザ端末2a1,2a2(第2階層の端末装置)はコンテンツデータを受信すると、下層のユーザ端末2b1〜2b4へ受信したコンテンツデータを中継する。ユーザ端末2b1〜2b4はコンテンツデータを受信すると、下層のユーザ端末2c1〜2c8(第3階層の端末装置)へ受信したコンテンツデータを中継する。ユーザ端末2c1〜2c8はコンテンツデータを受信すると、下層のユーザ端末2d1〜2d16(第4階層の端末装置)へ受信したコンテンツデータを中継する。
なお、ユーザ端末2は、組み込まれた階層構造の位置の上層のユーザ端末2又は放送局端末1のIPアドレスと、その位置の下層のユーザ端末2のIPアドレスとを後述の第1記憶部202に記憶しており、このように記憶したIPアドレスに基づいて、コンテンツデータの中継を行なうようにしている。また、配信されるコンテンツデータは、複数のパケットに分割されて順次配信されるものであり、このようにパケットに分割されて配信されるデータをコンテンツパケットという。
このようにユーザ端末2へ配信されるコンテンツデータは、コンテンツ配信システムSに参加しているすべてのユーザ端末2へ配信される。配信されるコンテンツデータには、音楽や映画などコンテンツのデータのほか、再生時刻の情報(以下、「再生時刻データ」という。)が含まれている。そして、コンテンツデータを受信した複数のユーザ端末2は、順次送信されるコンテンツデータの再生を再生時刻データに基づいて行なう。このようにして、コンテンツ配信システムSは、放送局端末1から送信されたコンテンツデータが複数のユーザ端末2に配信され、複数のユーザ端末2において同時刻にコンテンツを再生することができる。すなわち、P2Pを用いて複数のユーザ端末2への放送形式のストリーミング配信を実現している。
また、図2に示すように、接続先紹介サーバ3は、階層構造に対する接続安定性が低い不安定な配信経路A(以下、「不安定配信セグメントA」又は「不安定配信ツリーA」という。)と、階層構造に対する接続安定性が高い安定した配信経路B(以下、「安定配信セグメントB」又は「安定配信ツリーB」という。)の2つの配信経路(以下、「配信セグメント」又は「配信ツリー」という。)とにコンテンツ配信システムSの階層構造を分け、分けられた配信セグメントA,B毎にその配信セグメント内の階層構造を構成するユーザ端末2に関する情報を記憶すると共に、配信セグメントA,B毎に配信セグメントへユーザ端末2を接続するための接続条件の情報を記憶している。そして、このように記憶した情報に基づいて、ユーザ端末2を階層構造へ組み込む。すなわち、接続先紹介サーバ3は、コンテンツ配信システムSへ参加するために接続先紹介要求をしたユーザ端末2がどの配信セグメントの接続条件を満たすかを判定し、このように判定した配信セグメントの階層構造を構成するユーザ端末2へ接続されるように、接続先紹介要求をしたユーザ端末2へ通知するものである。
このように不安定配信セグメントAと安定配信セグメントBとに分けられたツリー状階層構造によってコンテンツ配信システムSが構成されているため、ユーザ端末2に応じた適切な配信セグメントにこのユーザ端末2を動的に接続することができる。その結果、ツリー状階層構造をユーザに設定させることなく、しかも、コンテンツ配信システムSの管理者の意向に応じたグループ分けを行った階層構造によってコンテンツデータの配信を行うことができるのである。なお、不安定配信セグメントAが本発明に係る第2配信セグメントに対応し、安定配信セグメントBが本発明に係る第1配信セグメントに対応する。
ここで、不安定配信セグメントAにおけるコンテンツデータの配信は通信エラー発生時に再送制御を行う第2通信プロトコルで行い、安定配信セグメントBにおけるコンテンツデータの配信は通信エラー発生時に再送制御を行わない第1通信プロトコルで行う(図3参照)。これにより、配信システム全体でパケット損失を一定水準に保つことができる。不安定配信セグメントAに接続されたユーザ端末2は、コンテンツデータの配信遅延が大きいという特性が現れる。
上記、配信セグメント毎に通信プロトコルを使い分ける方式の下では、安定配信セグメントBにおいてのみ、放送局端末1からユーザ端末への一方向のストリーミング配信だけでなく、ユーザ端末2と放送局端末1とのリアルタイム双方向データ通信(放送局端末を操作するDJとの掛け合い等)が可能となる。
このように、配信経路のセグメント化と該セグメントで用いるプロトコルの選択によって、セグメント毎にサービスを差別化することが可能となる。
以下、コンテンツ配信システムSを構成する放送局端末1、ユーザ端末2及び接続先紹介サーバ3についてそれらの具体的な構成及び動作について図面を参照して説明する。
[2.放送局端末1の構成等の説明]
次に、図4を参照して、放送局端末1の構成及び動作について説明する。
図4は、本実施形態における放送局端末1の概略構成例を示す図である。放送局端末1は、一般のサーバコンピュータを適用可能であり、図4に示すように、CPU(Central
Processing Unit)101と、各種プログラム等を記憶(格納)する書き換え可能な主記憶装置としての第1記憶部102と、各種データ等を記憶するHDD(Hard Disc Drive)等から構成された第2記憶部103と、インターネット4を介してユーザ端末2や接続先紹介サーバ3との間で通信を行うネットワークインターフェイス104と、所定の情報を入力可能なキーボード105やマウス106等の入力手段を制御する周辺機器制御チップ107と、CPU101からイメージデータを受け取り、内部のビデオメモリ(図示せず)に書き込むと共にこのビデオメモリに書き込んだデータを後述のディスプレイ109に表示するビデオチップ108と、ビデオチップ108から送信される信号に応じた表示を行うディスプレイ109と、FM音源(Frequency Modulation)やWave Table音源などの音源を有する音源チップ110と、音源チップ110から出力されるオーディオ信号を音波に変換するスピーカ111とを備えて構成され、これらの各種構成要素はシステムバス112を介して相互に接続されている。なお、ネットワークインターフェイス104は、ルータ10aを介してインターネット4に接続される。
なお、本実施形態においては、CPU101と第1記憶部102とで制御手段114を構成している。また、放送局端末1には、上述のようにディスプレイ(液晶ディスプレイ等)109等が接続されるようになっており、例えば、コンテンツ配信システムSを運用する運営側のDJ(ディスクジョッキー)は、このディスプレイ109を見ながら入力手段から所定の情報を入力することができる。
(第1記憶部102について)
また、第1記憶部102には、放送局端末1のコンピュータとしての基本的な機能を提供するためのOS(オペレーティングシステム)プログラム120と、第2記憶部103に記憶されたコンテンツデータを取り出してユーザ端末2へストリーミング配信するためのストリーム制御プログラム121と、配信チャンネル毎に第1階層のユーザ端末2aのIPアドレスの管理等を行なうためのトポロジー管理プログラム122と、ディスプレイ109を制御するための画面制御プログラム123と、エンコードされたコンテンツデータをデコードしたり、コンテンツデータをエンコードするためのコンテンツデコーダ/エンコーダプログラム124等を記憶しており、これらはCPU101によって読み出され、CPU101によってこれらのプログラムに従った機能が実行される。
ここで、OSプログラム120は、CPU101によって読み出されて実行されることにより、キーボード105やマウス106の入出力に関する機能や、第1記憶部102や第2記憶部103などのメモリ管理などの放送局端末1であるコンピュータの基本的な機能を実行可能にするものである。そして、このOSプログラム120がCPU101によって実行された状態で、上述のストリーム制御プログラム121、トポロジー管理プログラム122、画面制御プログラム123、コンテンツデコーダ/エンコーダプログラム124等が第1記憶部102から読み出されて実行される。
なお、OSプログラム120、ストリーム制御プログラム121、トポロジー管理プログラム122、画面制御プログラム123、音楽デコーダプログラム等は、例えば、インターネット4に接続されたサーバ等から第1記憶部102にダウンロードされるようにしてもよく、又CD−ROM等の記録媒体に記録されてから当該記録媒体のドライブを介して、第1記憶部102に読み込まれるようにしてもよい。
(制御手段114について)
制御手段114は、上述のようにCPU101と第1記憶部102とから構成され、CPU101が第1記憶部102に記憶された各種プログラム120〜124を読み出して実行することにより、放送局端末1全体を統括制御し、かつ、後述する第1通信手段、第2通信手段、コンテンツエンコード手段、コンテンツデコード手段、配信手段、トポロジー管理手段等として機能するようになっている。なお、CPU101がストリーム制御プログラム121を実行することによって、第1通信手段、第2通信手段、配信手段等として、またCPU101がトポロジー管理プログラム122を実行することによって、トポロジー管理手段として、また、CPU101が画面制御プログラム123を実行することによって、表示制御手段等として、CPU101がコンテンツデコーダ/エンコーダプログラム124を実行することによって、コンテンツエンコード手段及びコンテンツデコード手段としてそれぞれ機能するようになっている。
(第1通信手段、第2通信手段について)
不安定配信セグメントAにて用いられる第2通信手段は、通信エラー発生時に再送制御を行う第2通信プロトコルを用いてユーザ端末2へコンテンツデータの配信を行なうものである。この第2通信プロトコルは、たとえば、TCPの下での上述のストリーミング配信用プロトコルなどを用いることができるほか、独自の専用プロトコルを用いるようにすることもできる。
図5(a)は、この第2通信手段によって放送局端末1から第1階層のユーザ端末2aへ、第1階層のユーザ端末2aから第2階層のユーザ端末2bから第3階層のユーザ端末2cへの送信されるコンテンツパケットの流れを示している。なお、コンテンツパケットとは、ストリーミング配信するために、放送局端末1が送信するコンテンツファイルのデータが所定容量毎に分割されたコンテンツデータを含むコンテンツパケットであり、このコンテンツパケットはストリームデータとして、所定間隔でユーザ端末2へ送信される。
この図5(a)に示すように、各階層のユーザ端末2は、上層のユーザ端末2又は放送局端末1との再送制御を考慮してプリバッファリング(本実施形態では、1階層につき3パケット分)を行なっており、ユーザ端末2aにおいては、9パケット分のプリバッファリングが行なわれる。なお、図5(b)は第1階層のユーザ端末2aから第2階層のユーザ端末2bへのコンテンツパケット送信時にエラーが発生したときのコンテンツパケットの流れを示しておりユーザ端末2aからユーザ端末2bへの再送制御のために1コンテンツパケット分だけユーザ端末2bにおけるプリバッファリングのマージンが小さくなっていることを示している。
一方、安定配信セグメントBにて用いられる第1通信手段は、通信エラー発生時に再送制御を行わない第1通信プロトコルを用いてユーザ端末2へコンテンツデータの配信を行うものである。この第1通信プロトコルは、たとえばUDPの下でのストリーミング配信用プロトコルなどを用いることができるほか、独自の専用プロトコルを用いるようにすることもできる。
図6(a)は、この第1通信手段によって放送局端末1から第1階層のユーザ端末2aへ、第1階層のユーザ端末2aから第2階層のユーザ端末2bから第3階層のユーザ端末2cへの送信されるコンテンツパケットの流れを示している。この図6(a)に示すように、各階層のユーザ端末2は、受信したコンテンツパケットを順次下層のユーザ端末2へ中継しており、第2通信手段のように各ユーザ端末2はプリバッファリングを行わない。なお、図6(b)は第1階層のユーザ端末2aから第2階層のユーザ端末2bへのコンテンツパケット送信時にエラーが発生したときのコンテンツパケットの流れを示しており、ユーザ端末2aからユーザ端末2bへの伝送エラーにより送信できなかったコンテンツパケットは再送されず、第2階層のユーザ端末2b及び第3階層のユーザ端末2cでは再生されない。すなわち、伝送エラーにより送信されなかったコンテンツパケットは欠落したままの状態となる。しかしながら、第1通信手段は安定配信セグメントBにて用いられるので、欠落するコンテンツパケットは少ない。
(コンテンツエンコード手段、コンテンツデコード手段について)
コンテンツエンコード手段は、第2記憶部103の放送用コンテンツデータベース113に記憶されているコンテンツデータを、ストリーミング配信用のデータ形式、たとえばASF、WMA、WMV等のデータ形式にエンコードする。なお、このデータ形式は、DJ等が上述の入力手段を操作することによって選択することができると共に、ユーザ端末2からのデータ形式指定パケットに応じて選択することも可能である。
一方、コンテンツデコード手段は、放送用コンテンツデータベース113に記憶されているコンテンツデータをディスプレイ109に表示したり、スピーカ111から出力したりするために、エンコードされたこのコンテンツデータをデコードする。
(配信手段について)
配信手段は、キーボード105などの入力手段によって、配信チャンネル毎に指定されたコンテンツデータを放送用コンテンツデータベース113から取り出し、第1通信手段及び第2通信手段を用いてネットワークインターフェイス104を介して、配信チャンネルXの第1階層のユーザ端末2a1,2a2にストリーミング配信すると共に、配信チャンネルYの第1階層のユーザ端末2a´1,2a´2にストリーミング配信する。
この配信手段によるユーザ端末2a1,2a2等へのストリーミング配信は、以下の手順で実行される。
キーボード105やマウス106などの入力手段によってDJが配信したいコンテンツを選択すると、配信手段は、このように選択されたコンテンツに対応するコンテンツデータを放送用コンテンツデータベース113から取り出す。
次に、配信手段は、放送用コンテンツデータベース113から取り出したコンテンツデータをコンテンツエンコード手段によってストリーミング配信用のデータ形式にエンコードし、コンテンツ符号化データとする。
その後、配信手段は、配信チャンネルX,Yにおける第1階層の不安定配信セグメントAのユーザ端末2a1,2a´1対しては、第2通信手段を制御し、ネットワークインターフェイス104を介して、エンコードされたコンテンツデータをユーザ端末2a1,2a´1へ送信する。すなわち、配信手段は、エンコードされたコンテンツデータを所定のデータサイズに分割し、このように分割したコンテンツデータを第2通信手段によってネットワークインターフェイス104を介して順次コンテンツパケットとしてユーザ端末2a1,2a´1へ送信するものである。
一方、配信手段は、配信チャンネルX,Yにおける第1階層の安定配信セグメントBのユーザ端末2a2,2a´2対して、第1通信手段を制御し、ネットワークインターフェイス104を介して、エンコードされたコンテンツデータをユーザ端末2a2,2a´2へ送信する。
(トポロジー管理手段)
放送局端末1は、異なるコンテンツを同時にストリーミング配信するために複数の配信チャンネルを有しており(放送局端末1が複数存在して、各放送局端末1に1つのチャンネルを割り振ってもよい)、トポロジー管理手段は、これらの配信チャンネル毎に構成されるツリー状階層構造の第1階層に参加しているユーザ端末2のIPアドレスを管理している。また、トポロジー管理手段は、複数の配信チャンネルにそれぞれ対応する配信用IPアドレスを管理している。そして、上述の配信手段はトポロジー管理手段が管理するユーザ端末2のIPアドレスを宛先アドレスとし、配信用IPアドレスを送信元としてユーザ端末2へコンテンツデータの配信を行なう。
本実施の形態におけるコンテンツ配信システムSにおいては、放送局端末1が配信チャンネルX(IPアドレス「210.145.XXX.18」)と配信チャンネルY(IPアドレス「210.145.XXX.19」)との2つの配信チャンネルを有している。
配信チャンネルXのツリー状階層構造は、IPアドレス「210.145.XXX.018」に第1層のユーザ端末2aが論理接続され、この第1階層のユーザ端末2aに第2階層のユーザ端末2bが、第2階層のユーザ端末2bに第3階層のユーザ端末cというように順次論理接続されることによって構成される。
一方、配信チャンネルYのツリー状階層構造は、IPアドレス「210.145.XXX.019」に第1層のユーザ端末2が論理接続され、配信チャンネルXと同様に、この第1階層のユーザ端末2aに順次ユーザ端末2が論理接続されることによって構成される。
そして、トポロジー管理手段は、複数の配信チャンネルのツリー状階層構造の第1階層に接続されるユーザ端末2aを、表1のようなトポロジーテーブルを第1記憶部102に記憶することによって、配信チャンネルX,Y毎の第1階層に位置するユーザ端末2aを管理している。なお、表1のトポロジーテーブルは、配信チャンネルXは第1階層に2台のユーザ端末2a1,2a2が、配信チャンネルYは第1階層に3台のユーザ端末2a´1,2a´2,2a´3が存在することを示している。
Figure 0004604919
本実施形態においては、複数の配信チャンネルX,YのIPアドレスを異ならせることとしたが、同一IPアドレスを用いてポート番号を異ならせることによって複数の配信チャンネルを構成するようにしてもよい。すなわち、配信チャンネルX,Yは同一のIPアドレス「210.145.XXX.18」とし、配信チャンネルXにはポート番号8081を、配信チャンネルYにはポート番号8082を割り当てるようにするのである。そして、このポート番号毎にツリー状の配信構造を構成するようにする。
(表示制御手段について)
表示制御手段は、ビデオチップ108及びディスプレイ109を制御して、コンテンツデータや各種情報を表示する機能を有している。すなわち、表示制御手段は、ディスプレイ109にどのようにコンテンツの映像や各種情報を表示するかを制御することができる。
[3.ユーザ端末2の構成等の説明]
次に、図7を参照して、ユーザ端末2の構成及び動作について説明する。
図7は、本実施形態におけるユーザ端末2の概略構成例を示す図である。ユーザ端末2は、一般のパーソナルコンピュータあるいは専用端末を適用可能であり、図7に示すように、CPU(Central Processing Unit)201と、各種プログラム等を記憶(格納)する書き換え可能な主記憶装置としての第1記憶部202と、各種データ等を記憶するHDD(Hard Disc Drive)等から構成された第2記憶部203と、インターネット4を介して放送局端末1や接続先紹介サーバ3との間で通信を行うネットワークインターフェイス204と、ユーザがユーザ端末2を遠隔操作するために所定の赤外線信号を送信及び受信するリモコン205と、このリモコン205と赤外線により通信を行なうための赤外線ポート206と、赤外線ポート206を制御する周辺機器制御チップ207と、CPU201からイメージデータを受け取り、内部のビデオメモリ(図示せず)に書き込むと共にこのビデオメモリに書き込んだデータを後述のディスプレイ209に表示するビデオチップ208と、ビデオチップ208から送信される信号に応じた表示を行うディスプレイ209と、FM音源(Frequency Modulation)やWave Table音源などの音源を有する音源チップ210と、音源チップ210から出力されるオーディオ信号を音波に変換するスピーカ211とを備えて構成され、これらの各種構成要素はシステムバス212を介して相互に接続されている。なお、本実施形態においては、CPU201と第1記憶部202とで制御手段213を構成している。また、ネットワークインターフェイス204は、ルータ10bを介して、インターネット4に接続されている。
(第1記憶部202について)
また、第1記憶部202には、ユーザ端末2のコンピュータとしての基本的な機能を提供するためのOSのプログラム220と、放送局端末1から直接又は他のユーザ端末2に中継されてストリーミング配信されるコンテンツデータをストリーム受信するためのストリーム制御プログラム221と、ツリー接続された1段上層の端末装置(放送局端末1又はユーザ端末2)のIPアドレスとツリー接続された1段下層のユーザ端末2のIPアドレスの管理等を行なうためのトポロジー制御プログラム222と、ディスプレイ209を制御するための画面制御プログラム223と、エンコードされた音楽コンテンツデータをデコードするためのコンテンツデコーダプログラム224、配信セグメントのツリー状階層構造に対する接続安定度等を評価するための貢献度被評価項目測定プログラム225等を記憶しており、これらはCPU201によって読み出され、CPU201によってこれらのプログラムに従った機能が実行される。
ここで、OSプログラム220は、CPU201によって読み出されて実行されることにより、リモコン205の入出力に関する機能や、第1記憶部202や第2記憶部203などのメモリ管理などのユーザ端末2であるコンピュータの基本的な機能を実行可能にするものである。そして、このOSプログラムがCPU201によって実行された状態で、上述のストリーム制御プログラム221、トポロジー制御プログラム222、画面制御プログラム223、コンテンツデコーダプログラム224、貢献度被評価項目測定プログラム225等が第1記憶部202から読み出されて実行される。
なお、OSプログラム220、ストリーム制御プログラム221、トポロジー制御プログラム222、画面制御プログラム223、コンテンツデコーダプログラム224、貢献度被評価項目測定プログラム225等は、例えば、インターネット4に接続されたサーバ等から第1記憶部202にダウンロードされるようにしてもよく、又CD−ROM等の記憶媒体に記録されてから当該記憶媒体のドライブを介して、第1記憶部202に読み込まれるようにしてもよい。
(制御手段213について)
制御手段213は、上述のようにCPU201と第1記憶部202とから構成され、CPU201が第1記憶部202に記憶された各種プログラム220〜225を読み出して実行することにより、ユーザ端末2全体を統括制御し、かつ、後述する第1通信手段、第2通信手段、貢献度被評価測定手段、接続安定度送信手段、接続先紹介要求送信手段、接続先候補受信手段、接続手段、トポロジー管理手段、ストローミング制御手段、コンテンツデコード手段、再生手段、表示制御手段等として機能するようになっている。
なお、CPU201がストリーム制御プログラム221を実行することによって、第1通信手段、第2通信手段、配信手段、ストリーミング制御手段、再生手段等として、またCPU201がトポロジー管理プログラム122を実行することによってトポロジー管理手段、接続安定度送信手段、接続先紹介要求送信手段、接続先候補受信手段、接続手段等として、またCPU201が画面制御プログラム223を実行することによって表示制御手段等として、さらにCPU201がコンテンツデコーダプログラム224を実行することによってコンテンツデコード手段等として、さらにCPU201が貢献度被評価項目測定プログラム225を実行することによって貢献度被評価測定手段等として、それぞれ機能するようになっている。
(第1通信手段、第2通信手段について)
また、第1通信手段は、通信エラー発生時に再送制御を行わない上述の第1通信プロトコルを用いて、ツリー接続された1段上層の端末装置から配信されるコンテンツデータを受信すると共に、このように受信したコンテンツデータをツリー接続された1段下層のユーザ端末2へ配信するように機能する。
一方、第2通信手段は、通信エラー発生時に再送制御を行う上述の第2通信プロトコルを用いて、ツリー接続された1段上層の端末装置から配信されるコンテンツデータを受信すると共に、このように受信したコンテンツデータをツリー接続された1段下層のユーザ端末2へ配信するように機能する。
(貢献度被評価測定手段について)
貢献度被評価測定手段は、自ユーザ端末2のコンテンツ配信システムSに対する接続安定度の判定基準となる要素を配信チャンネルごとに定期的に測定する。すなわち、貢献度被評価測定手段は、配信チャンネルごとに構成されるツリー状階層構造におけるユーザ端末2間の接続安定性に自ユーザ端末2がどの程度貢献しているかを示す貢献度に関するメトリックス(以下、「貢献度被評価項目」ともいう。)を自ユーザ端末2内で行う機能を有する。なお、この定期的な測定は、第1記憶部202に記憶した貢献度測定契機情報設定領域に設定された測定契機情報に基づいたタイミングで行なう。
そして、貢献度被評価測定手段は、所定タイミングで、貢献度に関する次のメトリックスN,T,B,L,Rを測定する。
N:自ユーザ端末2の過去一定期間の接続先切り替え回数
T:自ユーザ端末2のツリー状階層構造への総接続時間
B:自ユーザ端末2のコンテンツ受信に用いられるネットワークの帯域
L:自ユーザ端末2の受信パケット損失率
R:自ユーザ端末2の平均再送制御時間
ここで、自ユーザ端末2の過去一定期間の接続先切り替え回数(N)とは、過去一定期間に接続先の配信チャンネルを何回切り替えたかを示すものであり、特定チャンネルの滞留度合いを接続安定性への貢献度して評価している。なお、過去一定期間とは、自ユーザ端末2が過去に配信チャンネルに接続していた一定時間(たとえば、過去一定期間を3日とすると、自ユーザ端末2が配信チャンネルX,Yいずれかに接続していたトータル時間が72時間)を意味するが、配信チャンネルの接続にかかわらない期間を含めるようにしてもよい。
また、自ユーザ端末2のツリー状階層構造への総接続時間(T)とは、現在参加しているツリー状階層構造へ継続してどのくらい接続しているかを示すものであり、現在接続している配信チャンネルへの接続継続時間を接続安定性への貢献度として評価している。
また、自ユーザ端末2のコンテンツ受信に用いられるネットワークの帯域(B)とは、自ユーザ端末2が上流端末からコンテンツデータを受信する際に用いる通信路の幅であり、帯域が広いほど安定した通信が行えることから接続安定性への貢献度として評価している。なお、帯域は所定期間内の平均の受信レートとして測定するほか、WANの種別(たとえば、ADSLや光ファイバ)に応じて帯域の期待値としてもよい。
また、自ユーザ端末2の受信パケット損失率(L)とは、所定時間内に損失した受信パケット数であり、ネットワークの過負荷状態に応じて増減する。パケット損失率は通信の信頼性を表すものであり、階層構造内での端末装置の再接続頻度に影響を及ぼす要素であるため、接続安定性への貢献度として評価している。
また、自ユーザ端末2の平均再送制御時間(R)とは、所定時間内に自ユーザ端末2から再送を要求し、受信するまでの時間(すなわち、パケット損失によって生じた送受信ロス時間)をいい、第2通信手段による通信時に計測可能となるメトリックスである。
(接続安定度送信手段について)
接続安定度送信手段は、ツリー状階層構造におけるユーザ端末2間の接続安定度に関する情報、すなわち上述の貢献度被評価測定手段によって測定された接続安定性への貢献度を示す各メトリックスを定期的に接続先紹介サーバ3へ送信する機能を有する。なお、この接続安定度送信手段は、配信チャンネルに接続しているときには定期的な間隔(たとえば、10分ごと)で各メトリックスを送信し、配信チャンネルに接続していないときには、後述の接続先紹介要求を行うとき等を除き、各メトリックスの送信は行わない。
(接続先紹介要求送信手段について)
接続先紹介要求送信手段は、ユーザ端末2をコンテンツ配信システムSへ参加させるために、接続先紹介サーバ3へ接続先紹介要求を送信して接続先紹介サーバ3へ登録すると共に、接続先紹介サーバ3へ接続先候補を要求する機能を有している。この接続先紹介要求には、ユーザ端末2のユーザがリモコン205等を操作することによって選択される配信チャンネルを指定した情報(たとえば、配信チャンネルXの指定情報)及び自ユーザ端末2のIPアドレス等を含む。
また、この接続先紹介要求送信手段が接続先紹介要求を接続先紹介サーバ3へ送信する際に、接続先安定度送信手段が接続安定度に関する情報を接続先紹介サーバ3へ送信し、接続先紹介サーバ3がこれらの情報に基づいて接続先候補を判定できるようにしている。なお、接続安定度に関する情報は、接続先紹介要求に含め、接続先紹介要求送信手段によって送信されるようにしてもよい。
さらに、接続先紹介要求手段は、自ユーザ端末2がある配信チャンネルに接続している状態で、ユーザ端末2のユーザがリモコン205等を操作することによって配信チャンネルの切替操作を行ったときには、その切替操作によって新たに接続すべき配信チャンネルを判定し、接続先紹介サーバ3へ配信チャンネル切替要求を含む接続先紹介要求を接続先紹介サーバ3へ送信する。これによりユーザ端末2は一の配信チャンネルから他の配信チャンネルへの接続切替が容易となる。なお、リモコン205等による配信チャンネルの切替操作を容易にするために、後述の表示制御手段を動作させてディスプレイに配信チャンネルの選択画面を表示させておくようにしてもよい。
(接続先候補受信手段について)
接続先候補受信手段は、接続先紹介要求送信手段によって接続先紹介サーバ3へ送信された接続先紹介要求に対して、接続先紹介サーバ3から送信される接続先候補の情報、すなわち接続先候補の端末装置の通信プロトコル、IPアドレスやポート番号など(以下、接続先候補の情報を含めて、「接続先候補」と呼ぶことがある。)を受信する機能を有する。
(接続手段について)
接続手段は、接続先候補受信手段によって受信した接続先候補の情報に基づいて、その接続先候補への接続を行う機能を有する。すなわち、接続手段は、接続先候補の情報に基づいて、接続先候補との通信プロトコルを第1通信手段で行うか、第2通信手段で行うかを判定し、このように判定した通信手段によって、接続先候補のIPアドレス及びポート番号等をあて先とした接続要求を行い、接続先候補との論理接続を行う。このように接続先候補と接続することによって自ユーザ端末をツリー状階層構造の一部に組み込むことが可能となる。
(トポロジー管理手段について)
トポロジー管理手段は、現在接続している配信チャンネルにおいて、接続手段によって接続したツリー状階層構造の1段上層の端末装置のIPアドレスやポート番号などを第1記憶部202に記憶して管理すると共に、後述するストリーミング中継制御手段によってコンテンツデータをツリー状階層構造の1段下層のユーザ端末2のIPアドレス及びポート番号などを第1記憶部202に記憶して管理する。このように第1記憶部202に記憶される情報は、表2に示すようなトポロジー管理テーブルのような形式で記憶される。なお、この表2のトポロジー管理テーブルは、図1に示すツリー状階層構造を構成するユーザ端末のうち、第2階層目のユーザ端末2b1のトポロジー管理テーブルの例を示している(IPアドレス以外は省略している)。
Figure 0004604919
(コンテンツデコード手段について)
コンテンツデコード手段は、コンテンツデータをディスプレイ209に表示するためやスピーカ211から出力するためにデコードする。
(ストリーミング制御手段)
ストリーミング制御手段は、上層の端末装置からストリーミング配信されるコンテンツデータを受信するストリーミング受信制御手段と、ストリーミング受信制御手段により受信したコンテンツデータを下層のユーザ端末2へストリーミング配信するストリーミング中継制御手段との機能を有している。
ストリーミング受信制御手段は、上層のユーザ端末2又は放送局端末1から第1通信プロトコル又は第2通信プロトコルにより順次送信されるコンテンツパケットを順次受信する機能を有し、上層の端末装置がコンテンツデータの配信に用いる通信プロトコルと同一の通信プロトコルを用いてこの上層の端末装置との通信を行う。この通信プロトコルの種別は、上述のトポロジー管理テーブルにて管理しており、ストリーミング受信制御手段は、このトポロジー管理テーブルに基づいて第1通信手段及び第2通信手段のいずれか一方を選択してコンテンツパケットの受信を行う。
また、このストリーミング受信制御手段は、順次受信したコンテンツパケットに含まれるコンテンツ符号化データを順次コンテンツデコード手段へ出力し、このコンテンツデコード手段により所定のコンテンツデータ形式(たとえば、Wave形式)に変換され、音源チップ210やビデオチップ208へ入力される。なお、ストリーミング受信制御手段は、コンテンツパケットに含まれる再生開始時刻情報に基づいて、コンテンツデコード手段によってデコードする時間を判定する。
また、ストリーミング受信制御手段は、上層の端末装置からのコンテンツパケットの受信状態を常に監視する機能を有している。すなわち、最後にコンテンツパケットを受信した時刻から一定時間経過しても次のコンテンツパケットを受信できないとき、上層の端末装置からのストリーミング配信が途絶されたと判定し、接続先紹介要求送信手段を動作させて、接続先紹介サーバ3へ接続先紹介要求を送信すると共に、接続安定度送信手段を動作させて自ユーザ端末2の接続安定度を送信する。なお、接続安定度に関する情報は、接続先紹介要求に含め、接続先紹介要求送信手段によって送信されるようにしてもよい。
ストリーミング中継制御手段は、上層の端末装置から順次ストリーミング配信されるコンテンツパケットを下層のユーザ端末2へ順次送信する機能を有し、上層の端末装置がコンテンツ配信に用いている通信プロトコルと同様の通信プロトコルを用いて下層のユーザ端末2との通信を行う。この通信プロトコルの種別は、上述のトポロジー管理テーブルにて管理し、このトポロジー管理テーブルに基づいてストリーミング受信制御手段が第1通信手段及び第2通信手段のいずれか一方を選択してコンテンツパケットの受信を行うようにしてもよい。なお、このストリーミング中継制御手段が、ユーザ端末2の中継手段に対応する。
(再生手段について)
再生手段は、接続先候補から受信したコンテンツデータ、すなわちストリーミング受信制御手段で受信したコンテンツパケットを順次再生する機能を有している。この再生手段は、音源チップ210を動作させることによってこの機能を実現しており、コンテンツデコード手段により所定のコンテンツデータ形式(たとえば、Wave形式)に変換されたデータを音源チップ210やビデオチップ208によってオーディオ信号やビデオ信号へ変換した後、このオーディオ信号を内蔵スピーカ211へ出力したり、ビデオ信号をディスプレイ209へ出力したりすることによってコンテンツデータの再生を行う。なお、コンテンツデコード手段を含めて再生手段とすることもできる。
(表示制御手段について)
表示制御手段は、ビデオチップ208及びディスプレイ209を制御して、コンテンツデータや各種情報を表示する機能を有している。すなわち、表示制御手段は、ディスプレイ209にどのようにコンテンツの映像や各種情報を表示するかを制御することができ、たとえば、自ユーザ端末2の接続安定度に関する情報や接続している配信セグメントに関する情報を表示することができる。接続安定度に関する情報は、上記各メトリックスN i,T i,B i,L iなどのほか、これらに基づいて計算された階層構造に対する貢献度を表示する。なお、貢献度の計算については後に詳解する。なお、この表示制御手段が本発明の表示制御部に対応する。
[4.接続先紹介サーバ3の構成等の説明]
次に、図8を参照して、接続先紹介サーバ3の構成及び動作について説明する。
図8は、本実施形態における接続先紹介サーバ3の概略構成例を示す図である。接続先紹介サーバ3は、一般のサーバコンピュータを適用可能であり、図8に示すように、CPU(Central Processing Unit)301と、各種プログラム等を記憶(格納)する書き換え可能な主記憶装置としての第1記憶部302と、各種データ等を記憶するHDD(Hard Disc Drive)等から構成された第2記憶部303と、インターネット4を介して放送局端末1やユーザ端末2との間で通信を行うネットワークインターフェイス304と、所定の情報を入力可能なキーボード305やマウス306等の入力手段を制御する周辺機器制御チップ307と、CPU301からイメージデータを受け取り、内部のビデオメモリ(図示せず)に書き込むと共にこのビデオメモリに書き込んだデータを後述のディスプレイ309に表示するビデオチップ308とを備えて構成され、これらの各種構成要素はシステムバス310を介して相互に接続されている。なお、本実施形態においては、CPU301と第1記憶部302とで制御手段315を構成している。なお、ネットワークインターフェイス304は、ルータ10cを介して、インターネット4に接続されている。
(第1記憶部302について)
また、第1記憶部302には、接続先紹介サーバ3のコンピュータとしての基本的な機能を提供するためのOSのプログラム320と、配信チャンネルに接続される複数のユーザ端末2のIPアドレスや階層構造に対する接続安定度に関する情報を管理するための端末管理プログラム321と、各配信チャンネルのツリー状階層構造を構築及び管理等するためのトポロジー管理プログラム322と、ユーザ端末2から送信される接続安定度に関する情報からそのユーザ端末2の階層構造に対する接続安定度を計算するための貢献度評価プログラム323と、ユーザ端末2から送信される接続先紹介要求に対応する配信チャンネルの接続先候補を判定し、ユーザ端末2へ接続先候補の情報を送信等するための接続先紹介プログラム324と、コンテンツ配信システムSの運用を管理等するための運用管理プログラム325等を記憶しており、これらはCPU301によって読み出され、CPU301によってこれらのプログラムに従った機能が実行される。
ここで、OSプログラム320は、CPU301によって読み出されて実行されることにより、キーボード305やマウス306の入出力に関する機能や、第1記憶部302や第2記憶部303などのメモリ管理などの接続先紹介サーバ3であるコンピュータの基本的な機能を実行可能にするものである。そして、このOSプログラムがCPU301によって実行された状態で、上述の端末管理プログラム321、トポロジー管理プログラム322、貢献度評価プログラム323、接続先紹介プログラム324、運用管理プログラム325等が実行される。
なお、OSプログラム320、端末管理プログラム321、トポロジー管理プログラム322、貢献度評価プログラム323、接続先紹介プログラム324、運用管理プログラム325等は、例えば、インターネット4に接続されたサーバ等から第1記憶部302にダウンロードされるようにしてもよく、又CD−ROM等の記憶媒体に記録されてから当該記憶媒体のドライブを介して、第1記憶部302に読み込まれるようにしてもよい。
(制御手段315について)
制御手段315は、上述のようにCPU301と第1記憶部302とから構成され、CPU301が第1記憶部302に記憶された各種プログラム320〜325を読み出して実行することにより、接続先紹介サーバ3全体を統括制御し、かつ、後述する接続安定度受信手段、貢献度評価手段、接続先候補選択手段、通知手段、トポロジー管理手段、端末管理手段等として機能させ、さらに第1記憶部302を接続条件記憶手段、配信セグメント記憶手段として使用する。
なお、CPU301が端末管理プログラム321を実行することによって、端末管理手段等として、またCPU301がトポロジー管理プログラム322を実行することによってトポロジー管理手段等として、またCPU301が貢献度評価プログラム323を実行することによって貢献度評価手段等として、さらにCPU301が接続先紹介プログラム324を実行することによって接続安定度受信手段、接続先候補選択手段、通知手段等として、それぞれ機能するようになっている。
(第1記憶部302、第2記憶部303について)
また、第1記憶部302は、配信セグメントへユーザ端末2を接続するための接続条件を配信セグメントA,B毎に記憶する接続条件記憶手段としての用途を有している。また、第2記憶部303は、配信セグメント内の階層構造を構成するユーザ端末2に関する情報及び階層構造に関する情報を配信セグメントA,B毎に記憶する配信セグメント記憶手段としての用途を有している。
(接続安定度受信手段について)
接続安定度受信手段は、ユーザ端末2から所定タイミング(接続先紹介要求時や測定契機情報に基づく間隔)で送信される接続安定度に関する情報を受信し、端末管理データベース314に記憶する。
(貢献度評価手段について)
貢献度評価手段は、接続安定度受信手段によってユーザ端末2から接続安定度に関する情報として貢献度被評価項目(N i,T i,B i,L i)を受信すると、このユーザ端末2の階層構造に対する貢献度、すなわちコンテンツ配信システムS上のP2Pネットワークに対するこのユーザ端末2の貢献度を計算する。この計算は、貢献度評価手段によって次の手順(1)〜(3)で行われる。
手順(1):ユーザ端末2iから受信した貢献度被評価項目(N i,T i,B i,L i,Ri)の各値を正規化する。正規化は、端末管理データベース314に記憶される他のユーザ端末2の貢献度被評価項目を用いて行われる。
手順(2):上記(1)における正規化の計算に基づいた計算結果n(x)に対して、予め設定されている重み付け係数Wを乗算して線形和Ciを計算する。この計算式は以下のように表すことができる。
計算式:Ci=WN×n(Ni)+WT×n(Ti)+WB×n(Bi)+WL×n(Li)+WR×n(Ri)
ただし、上述の5つの貢献度被評価項目を全て考慮しなくてもよく、たとえば、WR×n(Ri)を無視するようにしてもよく、以下WR×n(Ri)は無視して説明する。
手順(3):上記(2)で計算した線形和Ciをユーザ端末2iに対する貢献度の評価値とする。
以上のように計算されたユーザ端末2の貢献度の評価値は、貢献度評価手段によって端末管理データベース314へ記憶される。
ここで、この貢献度評価手段による上記貢献度の計算は、ユーザ端末2ごとにその計算間隔を異なるものとしており、端末管理データベース314にユーザ端末2ごとの計算間隔を記憶している。この計算間隔は、貢献度評価手段によって用いられると共に、貢献度評価手段によって変更される。すなわち、貢献度評価手段は、貢献度が高いユーザ端末2に対してより計算間隔を短くするように端末管理データベース314に記憶した計算間隔を変更し、この計算間隔を測定契機情報として端末へ送信し、ユーザ端末に貢献度被評価項目を送信させる。
このように貢献度の高いユーザ端末2ほど計算間隔を短くするため、後述するように不安定配信セグメントAから安定配信セグメントBへ移動する機会の頻度が増えるため、ユーザ端末2のユーザに対してより貢献度を上げる意欲を向上させることができ、大きなインセンティブとなる。
(接続条件記憶手段について)
接続条件記憶手段は、ユーザ端末2から接続先紹介要求を受信したときに不安定配信セグメントA及び安定配信セグメントBのいずれの配信セグメントにこのユーザ端末2を接続させるかを接続先候補選択手段に選択させるための接続条件を記憶する領域である。すなわち、配信セグメントにおける階層構造に対する接続安定性に関する条件を記憶する。この接続条件は接続条件記憶手段に予めデフォルト値として設定されているが、キーボード305などを操作することによってこのデフォルト値の変更をすることができる。
また、接続条件記憶手段に記憶される接続条件の情報は、貢献度の評価値Ciによって決められ、本実施形態においてはデフォルト値として0.8の値と設定されているものとし、この値は0〜1.0の範囲で変更可能であるものとする。すなわち、不安定配信セグメントAの接続条件として、Ci<0.8の接続条件が接続条件記憶手段に記憶され、安定配信セグメントBの接続条件として、Ci≧0.8の接続条件が接続条件記憶手段に記憶されるものであり、上記閾値を変更することによって、各配信セグメントの接続条件が変わる。なお、不安定配信セグメントAの接続条件が本発明の第2接続条件に対応し、安定配信セグメントBの接続条件が本発明の第1接続条件に対応する。
(配信セグメント記憶手段について)
配信セグメント記憶手段は、不安定配信セグメントA及び安定配信セグメントBのそれぞれに接続された複数のユーザ端末2に関する情報を配信セグメントごとに記憶する領域である。言い換えれば、配信セグメントごとに、そのツリー状階層構造を構成する複数のユーザ端末2や放送局端末1に関する情報及び階層位置関係を記憶する領域であり、ツリー状階層構造の階層構成状態を記憶する領域である。この配信セグメント記憶手段は、トポロジーデータベース313の一部に含まれる。
(接続先候補選択手段について)
接続先候補選択手段は、ユーザ端末2から接続先紹介要求を受信したとき、接続条件記憶手段に記憶される接続条件やユーザ端末2のコンテンツ配信システムSへの接続状況等に基づいて、ユーザ端末2の接続先配信セグメントを、不安定配信セグメントA及び安定配信セグメントBのいずれかから一つ選択する機能を実行する。
ユーザ端末2の接続先配信セグメントの選択は、接続先候補選択手段によって次のように行われる。
すなわち、接続先候補選択手段は、ユーザ端末2から接続先紹介要求を受信したとき、ユーザ端末2から接続先紹介要求と共に又は別途送信される接続安定度に関する情報である貢献度被評価項目を取得し、この貢献度被評価項目に基づいて上述の貢献度評価手段によって貢献度の評価値Ciを計算する。
そして、接続先候補選択手段は、接続条件記憶手段に記憶した閾値を取り出し、貢献度評価手段によって計算された貢献度の評価値Ciが、このように取り出した閾値以上であるか否かを判定する。この判定の結果、貢献度の評価値Ciが閾値以上の値(Ci≧0.8)である場合には、配信セグメント記憶手段から安定配信セグメントBに接続されたユーザ端末2のうち、下層へのコンテンツデータの配信が可能なユーザ端末2を検索し、このように配信セグメント記憶手段から検索したユーザ端末2のうち一番上層の階層に接続されたユーザ端末2を選択する。
一方、接続先候補選択手段は、上記判定の結果、貢献度の評価値Ciが閾値より小さい値(Ci<0.8)である場合には、配信セグメント記憶手段からから不安定配信セグメントAに接続されたユーザ端末2のうち、下層へのコンテンツデータの配信が可能なユーザ端末2を検索し、このように配信セグメント記憶手段から検索したユーザ端末2のうち一番上層の階層に接続されたユーザ端末2を選択する。
また、接続先候補選択手段は、既に不安定配信セグメントAに接続されたユーザ端末2から通知される接続安定度に関する情報である貢献度被評価項目が現在接続された不安定配信セグメントAの接続条件を満たさなくなった場合、接続安定度を満たす安定配信セグメントBを選択し、この安定配信セグメントBから接続先候補を選択する。その逆、すなわちユーザ端末2が既に安定配信セグメントBに接続している場合も同様である。
なお、接続先候補選択手段は、ユーザ端末2から接続先紹介要求を受信したときには、不安定配信セグメントAを選択し、この不安定配信セグメントAから接続先候補を選択するようにし、その後ユーザ端末2が継続して不安定配信セグメントAに接続することによって、安定配信セグメントBの接続条件を満たすことになったときには、安定配信セグメントBに移動するようにすることもできる。
また、接続先候補選択手段は、配信チャンネルXから配信チャンネルYに接続を切り替えたユーザ端末2が再度配信チャンネルXへの切替を行なうために接続先紹介要求を送信してきたときには、配信チャンネルXを離脱したことを端末管理データベース314に基づいて判定し、不安定配信セグメントAを選択し、このように選択した不安定配信セグメントAの接続先候補を配信セグメント記憶手段に記憶されたユーザ端末2から選択する。
(通知手段について)
通知手段は、続候補選択手段によって選択された接続先候補を、接続先紹介要求を送信したユーザ端末2へ通知する機能を有する。この接続先候補の通知は、接続先候補の情報、すなわち接続先候補の端末装置の通信プロトコル、IPアドレスやポート番号などの情報を含む。
(トポロジー管理手段について)
トポロジー管理手段は、放送局端末1から送信される新規配信チャンネル生成要求に基づいて、新規配信チャンネルのツリー状階層構造を生成するための新規トポロジー生成手段と、ユーザ端末2の接続先紹介要求や接続切断通知などのトポロジー変動通知によって配信チャンネルにおけるユーザ端末2の接続情報を変更するトポロジー変更手段としての機能を有している。
新規トポロジー生成手段は、放送局端末1から新規配信チャンネル生成要求を受信すると、新規配信チャンネルのトポロジーテーブルを生成してトポロジーデータベース313へ登録する。ここで、トポロジーテーブルは、配信チャンネルごとに生成されてトポロジーデータベース313に登録されており、不安定配信セグメントA及び安定配信セグメントBに関する領域が設けられている。
トポロジー変更手段は、トポロジーデータベース313に記憶される複数のトポロジーテーブルにユーザ端末2の情報を追加又は削除する機能を実行するものであり、ユーザ端末2からの接続先紹介要求、接続切断要求及び接続切替要求に基づいて、トポロジーテーブルへの追加又は変更を行うものである。
(端末管理手段について)
端末管理手段は、ユーザ端末2からの登録要求を受信すると、端末管理データベース314へこのユーザ端末2の所在情報であるIPアドレスを登録する。また、放送局端末1からの登録要求を受信した場合も、この放送局端末1の所在情報であるIPアドレスは端末管理データベース314に登録する。なお、これらのユーザ端末2のIPアドレスは登録要求に含まれ、この登録要求からIPアドレスを取得する。
さらに、端末管理手段は、ユーザ端末2から送信される貢献度の評価値Ciを受信した場合にも、端末管理データベース314に登録する。
[5.コンテンツ配信システムSの動作(2つの配信セグメントがある場合)]
以上のように構成されたコンテンツ配信システムSについて、各配信チャンネルX,Yがそれぞれ安定配信セグメントBと不安定配信セグメントAの2つの配信セグメントで構成される場合におけるその動作を図面を参照しながら以下具体的に説明する。
まず、コンテンツ配信システムSのどの配信チャンネルX,Yにも接続されていないユーザ端末2が配信チャンネルXに接続するとき、及びその後階層構造への接続安定度が高くなったときに配信セグメントを移動する動作について説明する。
ユーザ端末2のユーザが配信チャンネルXに接続するための操作をユーザ端末2上で行うと、ユーザ端末2の接続先紹介要求送信手段は、接続先紹介サーバ3へ接続先紹介要求を送信する。接続先紹介サーバ3は、端末装置から接続先紹介要求を受信すると、接続条件記憶手段に記憶した接続条件に基づき、接続候補選択手段によって、ユーザ端末2の接続先の配信セグメントとして不安定配信セグメントA又は安定配信セグメントBのいずれかを選択する。そして、このように選択した配信セグメントの接続先候補を配信セグメント記憶手段に記憶されたユーザ端末2から選択する。ここでは、このユーザ端末2は階層構造への貢献度が低いため、安定配信セグメントBの接続条件を満たさず、接続先候補の配信セグメントとして不安定配信セグメントAが選択されるものとする。
接続候補選択手段によって選択された接続先候補は、通知手段により接続先紹介要求を送信したユーザ端末2へ通知される。このようにして送信された接続先候補が、ユーザ端末2の接続先候補受信手段によって受信されると、ユーザ端末2の接続手段は、接続先候補の端末装置へ接続を要求してこの端末装置と論理接続する(図9(a)参照)。
その後、ユーザ端末2の接続安定度送信手段は、定期的に階層構造への貢献度に関する情報を接続先紹介サーバ3へ送信する。そして、このユーザ端末2が配信チャンネルXの不安定配信セグメントAへの接続を継続することにより階層構造への貢献度が高くなり、接続先紹介サーバ3の安定配信セグメントBの接続条件を満たすようになると、接続先候補選択手段は、接続先候補の配信セグメントとして安定配信セグメントBを選択すると共に接続先候補をその中から選択する。
接続候補選択手段によって選択された接続先候補は上記ユーザ端末2へ新たな接続先候補として通知され、この接続先候補がユーザ端末2の接続先候補受信手段によって受信されると、ユーザ端末2の接続手段は、不安定配信コンテンツの端末装置との接続を切り離し、接続先候補の端末装置へ接続を要求してこの端末装置と論理接続する(図9(b)参照)。
以上のようにユーザ端末が接続品質の低い不安定配信セグメントAに接続されている場合であっても、その後階層構造への接続を継続すること等により接続安定度が高くなると、接続品質の低い不安定配信セグメントAから接続品質の高い安定配信セグメントBへ動的に接続が変更されるため、ユーザ端末のユーザに対して階層構造への接続安定度を高くするインセンティブとすることができる。
次に、ユーザ端末2が配信チャンネルXに接続したあと、配信チャンネルの切替等により、一旦配信チャンネルXから離脱したあと、再度配信チャンネルXへ再接続を要求する場合の動作について説明する。
配信チャンネルXに接続しているユーザ端末2が、配信チャンネルXから配信チャンネルYへ切替を行なうと(図10(a)参照)、ユーザ端末2の制御手段は、配信チャンネルの切替要求を接続先紹介サーバ3へ行なう。接続先紹介サーバ3では、この要求を受信すると、配信チャンネルXの階層構造からユーザ端末2を離脱させる(図10(b)参照)と共に配信チャンネルYの接続先候補をユーザ端末2へ送信し、ユーザ端末2を配信チャンネルYへ接続させる。また、接続先紹介サーバ3は、このユーザ端末の上層のユーザ端末2に対してコンテンツパケットの下層への配信を中止させる。
その後、接続先紹介サーバ3このように配信チャンネルYに接続を切り替えたユーザ端末2が再度配信チャンネルXへの切替を行なうために接続先紹介要求を接続先紹介サーバ3へ送信すると、接続先紹介サーバ3の制御手段は、接続先紹介要求を送信したユーザ端末2が一旦配信チャンネルXを離脱したことを端末管理データベース314に基づいて判定し、このユーザ端末2は階層構造への貢献度が高い場合であっても、まず不安定配信セグメントAを選択する。そして、このように選択した不安定配信セグメントAの接続先候補を配信セグメント記憶手段に記憶された端末装置から選択する。
このように複数の配信チャンネルを有する配信システムにおいて、端末装置が接続品質の高い配信セグメントに接続されている場合であっても、配信チャンネルを切り替えたときには、接続される配信セグメントを接続品質の低いものとするため、端末装置のユーザの不用意なチャンネル切り替えを抑制し、接続品質の高い配信セグメントの接続品質の安定性を向上することができる。
以下、ユーザ端末2及び接続先紹介サーバ3の詳細動作について、フローチャートを用いて更に具体的に説明する。
(ユーザ端末2の処理フローの説明)
次に、ユーザ端末2のさらに具体的な動作について、図11を参照して説明する。図11は、ユーザ端末2における処理全体を示すフローチャートである。
ユーザ端末2の電源を投入した後に、ユーザ端末2のユーザがリモコン205等を操作することによって所望の配信チャンネルが選択されると、図11のフローチャートが開始される。まず、ユーザ端末2の接続先紹介要求手段は、接続先紹介サーバ3に対して、参加する配信チャンネルを指定した情報と自ユーザ端末2のIPアドレス等を含む接続先紹介要求を送信することによって登録処理を行う(ステップS101)。
そして、ステップS101において送信した接続先紹介要求に対して、接続先紹介サーバ3から接続先候補が送信されると、ユーザ端末2の接続先候補受信手段によって接続先紹介サーバ3から送信される接続先候補の情報を受信する(ステップS105:Yes)。
そして、ステップS105で接続先候補受信手段によって受信した接続先候補の端末装置に対して、接続先紹介サーバ3から通知された通信プロトコルに対応する通信手段(不安定配信セグメントAの接続先候補に対しては第2通信手段、安定配信セグメントBの接続先候補に対しては第1通信手段)をユーザ端末2の接続手段が選択し、このように選択した通信手段を用いて放送局端末1や接続先紹介サーバ3と通信を行う。
次に、ユーザ端末2の貢献度測定契機変更手段は、接続先紹介サーバ3から貢献度被測定項目の測定契機変更要求を受信する(ステップS106:Yes)と、第1記憶部202に記憶した貢献度測定契機情報設定領域に設定された測定契機情報を、接続先紹介サーバ3から送信された測定契機変更要求に含まれる測定契機情報(たとえば、測定契機が1時間毎という情報)に変更する(ステップS107)。
そして、ユーザ端末2のストリーミング制御手段は、接続手段によって論理接続した端末装置からのコンテンツデータの受信制御(ストリームの受信)を開始する(ステップS108)。
このようにユーザ端末2がコンテンツ配信システムSに参加し、コンテンツデータの受信制御を開始すると、論理接続した上層の端末装置からコンテンツパケットが順次送られてくる。ユーザ端末2のストリーミング受信制御手段は、このように上層の端末装置から送信されるコンテンツパケットを順次受信する(ステップS109:Yes)。そして、ストリーミング中継制御手段は、ストリーミング受信制御手段が受信したコンテンツパケットを転送すべき下層のユーザ端末2があるか否かを判定し、転送すべき下層のユーザ端末2があると判定すると、上層の端末装置がコンテンツ配信に用いている通信プロトコルと同様の通信プロトコルを用いて受信したコンテンツパケット順次転送する(ステップS110)。
一方、ストリーミング受信制御手段によって順次受信されるコンテンツパケットは、再生手段によって順次再生処理が行われる。すなわち、再生手段は、順次受信されるコンテンツパケットをコンテンツデコード手段によって所定のコンテンツデータ形式(たとえば、Wave形式)に変換する。そして、再生手段は、このように変換されたコンテンツデータを音源チップ210やビデオチップ208へ順次出力することによって、内蔵スピーカ211からコンテンツオーディオ信号を再生し、ディスプレイ209によってコンテンツビデオ信号が再生される(ステップS111)。なお、コンテンツには音楽コンテンツや映画(ビデオ)コンテンツなどがあり、音楽コンテンツの場合にはビデオ信号がなく、ディスプレイへは表示されない。
このように放送局端末1からのストリーミング配信がユーザ端末2に対して行われている間に、ユーザ端末2のユーザによって配信チャンネルの切替が行われたとき(ステップS102:Yes)、上層の端末装置からのストリーミング配信が途絶したとき(ステップS112:Yes)、あるいは貢献度被評価項目の測定契機となったとき(ステップS115:Yes)、ユーザ端末2は以下のように動作する。
すなわち、ユーザ端末2のユーザによってリモコン205等による切替操作が行われたと接続先紹介要求手段が判定する(ステップS102:Yes)と、接続先紹介要求手段はその切替操作によって新たに接続すべき配信チャンネルを判定する。このように接続先紹介要求手段が配信チャンネルの切替を検出すると、ストリーミング受信制御手段によって現在接続している配信チャンネルでのストリーミング受信を停止する(ステップS103)。そして、接続先紹介サーバ3へ配信チャンネル切替要求及び切替先の配信チャンネル情報を含む接続先紹介要求を接続先紹介サーバ3へ送信する(ステップS104)。その後、接続先紹介サーバ3から切替先の配信チャンネルの接続先候補を受信する(ステップS105:Yes)と、ステップS106〜108の処理を実行する。
また、ストリーミング受信制御手段によって、上層の端末装置から最後にコンテンツパケットを受信した時刻から一定時間経過しても次のコンテンツパケットを受信できないとき、上層の端末装置からのストリーミング配信が途絶されたと判定する(ステップS112:Yes)。このように上層の端末装置からのストリーミング配信が途絶したと判定すると、ストリーミング受信制御手段は、現在接続している配信チャンネルでのストリーミング受信を停止する(ステップS113)。そして、制御手段は、貢献度被評価測定手段を動作させて、配信チャンネルごとの貢献度被評価項目を測定する(ステップS114)。さらに、制御手段は、接続先紹介要求送信手段を動作させて、接続先紹介サーバ3へ接続先紹介要求および貢献度被評価項目を送信する(ステップS114)。その後、接続先紹介サーバ3から接続先候補を受信する(ステップS105:Yes)と、ステップS106〜108の処理を実行する。
また、ユーザ端末2の制御手段は、貢献度測定契機情報設定領域に設定された測定契機情報に基づき、その測定契機になったと判定する(ステップS115:Yes)と、貢献度被評価測定手段は、自ユーザ端末2における上述の貢献度被評価項目を測定する(ステップS116)。そして、このように測定された貢献度被評価項目は、接続安定度送信手段によって、接続先紹介サーバ3へ送信される。
なお、以上のステップS102〜S117までの処理は、ユーザ端末2の電源がOFFされるまで(ステップS118)継続して行われる。
(接続先紹介サーバ3の処理フローの説明)
次に、接続先紹介サーバ3のさらに具体的な動作について、図12〜図14を参照して説明する図12は接続先紹介サーバ3における処理全体を示すフローチャート、図13は接続先紹介サーバ3における貢献度評価処理のフローチャート、図14は接続先紹介サーバ3における接続先紹介処理のフローチャートである。
である。
接続先紹介サーバ3の動作が開始されると、接続先紹介サーバ3は、放送局端末1やユーザ端末2からの要求や通知を受信可能な状態にする。そして、放送局端末1やユーザ端末2からの要求や通知を受信する(ステップS200)と、接続先紹介サーバ3の制御手段はその受信内容に応じた処理を行う。
すなわち、接続先紹介サーバ3の制御手段は、受信した要求がユーザ端末2からの登録要求であると判定すると(ステップS201:Yes)、端末管理手段を動作させ、端末管理データベース314へこのユーザ端末2の所在情報であるIPアドレスを登録する(ステップS202)。
また、制御手段は、受信した要求が放送局端末1からの登録要求であると判定すると(ステップS203;Yes)、接続先紹介サーバ3のトポロジ管理手段を動作させ、新規トポロジー生成手段によって新規配信チャンネルのトポロジーテーブルを生成してトポロジーデータベース313へ登録する(ステップS204)。なお、放送局端末1の所在情報は端末管理データベース314に登録される。
また、制御手段は、受信した通知がユーザ端末2からの貢献度被測定項目の測定結果の通知であると判定すると(ステップS205;Yes)、貢献度評価手段を動作させ、貢献度評価処理(ステップS206)を行う。図13のステップS300〜S307にこの貢献度評価処理を示す。
貢献度評価手段は、接続安定度受信手段によってユーザ端末2から貢献度被評価項目(N i,T i,B i,L i)を受信すると、ユーザ端末2から受信した貢献度被評価項目の各値を正規化する(ステップS300)。さらに貢献度評価手段は、このように正規化した貢献度被評価項目の正規化値n(x)に重みWを掛けて貢献度の評価値Ci=ΣW・n(x)を計算する(ステップS301)。
次に、貢献度評価手段は、接続条件記憶手段に記憶した接続条件を取り出し、このように計算された貢献度の評価値Ciがこの閾値(0.8)以上であるか否かを判定すると共に、さらにこのユーザ端末2が不安定配信セグメントAに接続されているか否かを判定する(ステップS302)。この判定の結果、貢献度の評価値Ciが閾値以上の値(Ci≧0.8)であり不安定配信セグメントAに接続されている場合には(ステップS302:Yes)、接続候補選択手段を動作させ、トポロジーデータベース313から安定配信セグメントBに接続されたユーザ端末2のうち、下層へのコンテンツデータの配信が可能なユーザ端末2を検索し、このように検索したユーザ端末2のうち一番上層の階層に接続されたユーザ端末2を選択する(ステップS303)。そして、ステップS205において貢献度被評価項目を送信したユーザ端末2に対し、通知手段によって、図12の接続候補選択手段によって選択された接続先候補を通知すると共に、貢献度被評価項目の測定契機情報も通知する(ステップS304)。
一方、上記判定の結果、貢献度の評価値Ciが閾値より小さい値(Ci<0.8)である場合(ステップS302:No)、さらにこのユーザ端末2が安定配信セグメントBに接続されているか否かを判定する(ステップS305)。そして、Ci<0.8でありかつユーザ端末2が安定配信セグメントBに接続されていると判定する(ステップS305:Yes)と、貢献度評価手段は、接続候補選択手段を動作させ、トポロジーデータベース313から不安定配信セグメントAに接続されたユーザ端末2のうち、下層へのコンテンツデータの配信が可能なユーザ端末2を検索し(ステップS306)、このように検索したユーザ端末2のうち一番上層の階層に接続されたユーザ端末2を選択する。そして、ステップS205において貢献度被評価項目を送信したユーザ端末2に対し、通知手段によって、接続候補選択手段によって選択された接続先候補を通知すると共に、貢献度被評価項目の測定契機情報も通知する(ステップS307)。
また、上記判定の結果、配信セグメント間の移動をしなくても良いと判断されたとき(ステップS305:No)、あるいはステップS304やS307の処理が終了したとき、ステップS302で計算した貢献度の評価値Ciを端末管理データベース314に登録する(ステップS308)。
なお、ステップS307で通知する測定契機情報は、ステップS304で通知する測定契機情報と異なる。すなわち、ステップS307の測定契機情報は測定契機間隔を大きくし、ステップS304の測定契機情報は測定契機間隔を小さくしている。
以上のように、貢献度評価手段によって貢献度評価処理(ステップS206)が行われる。
また、制御手段は、ステップS200で受信した通知がユーザ端末2からの接続先紹介要求であると判定すると(ステップS208;Yes)、接続先候補選択手段を動作させ、接続先紹介処理(ステップS209)を行う。図14のステップS310〜S320にこの接続先紹介処理を示す。
接続紹介処理が開始されると、接続先候補選択手段は、接続先紹介要求が配信チャンネル切替に伴う要求であるのか否かを判定する(ステップS310)。そして、接続先紹介要求が配信チャンネル切替に伴う要求であると判定する(ステップS310:Yes)と、接続先候補選択手段は、トポロジーデータベース313から不安定配信セグメントAに接続されたユーザ端末2のうち、下層へのコンテンツデータの配信が可能なユーザ端末2を検索し(ステップS311)、このように検索したユーザ端末2のうち一番上層の階層に接続されたユーザ端末2を選択する。
一方、接続先紹介要求が配信チャンネル切替に伴う要求ではないと判定する(ステップS310:No)と、同一チャンネル内の再接続要求であると判定し、貢献度評価手段を動作させ、接続先紹介要求と共に通知される貢献度被測定項目の測定結果の各値を正規化する(ステップS312)。さらに貢献度評価手段は、このように正規化した貢献度被評価項目の正規化値n(x)に重みWを掛けて貢献度の評価値Ci=ΣW・n(x)を計算する(ステップS313)。
次に、貢献度評価手段は、接続条件記憶手段に記憶した接続条件を取り出し、このように計算された貢献度の評価値Ciがこの閾値(0.8)以上であるか否かを判定すると共に、さらにこのユーザ端末2が不安定配信セグメントAに接続されているか否かを判定する(ステップS314)。この判定の結果、貢献度の評価値Ciが閾値以上の値(Ci≧0.8)であり不安定配信セグメントAに接続されている場合には(ステップS314:Yes)、接続候補選択手段は、トポロジーデータベース313から安定配信セグメントBに接続されたユーザ端末2のうち、下層へのコンテンツデータの配信が可能なユーザ端末2を検索し(ステップS315)、このように検索したユーザ端末2のうち一番上層の階層に接続されたユーザ端末2を選択する。
一方、上記ステップS314の判定の結果、貢献度の評価値Ciが閾値より小さい値(Ci<0.8)である場合(ステップS314:No)、さらにこのユーザ端末2が安定配信セグメントBに接続されているか否かを判定する(ステップS317)。そして、Ci<0.8でありかつユーザ端末2が安定配信セグメントBに接続されていると判定する(ステップS317:Yes)、接続候補選択手段は、トポロジーデータベース313から不安定配信セグメントAに接続されたユーザ端末2のうち、下層へのコンテンツデータの配信が可能なユーザ端末2を検索し(ステップS318)、このように検索したユーザ端末2のうち一番上層の階層に接続されたユーザ端末2を選択する。
また、上記ステップS317判定の結果、配信セグメント間の移動をしなくても良いと判断されたとき(ステップS317:No)、接続候補選択手段は、トポロジーデータベース313からユーザ端末2が接続していた配信セグメントと同一の配信セグメントに接続されたユーザ端末2のうち、下層へのコンテンツデータの配信が可能なユーザ端末2を検索し、このように検索したユーザ端末2のうち一番上層の階層に接続されたユーザ端末2を選択する(ステップS319)。
接続先候補選択手段は、ステップS315,318,319にて接続先候補を選択すると、ステップS313で計算した貢献度の評価値Ciを端末管理データベース314に登録する(ステップS316)。そして、ステップS311の処理或いはステップS316の処理を終了後、接続先候補選択手段が選択した接続先候補を通知手段によって通知する(ステップS320)。
以上のように、接続先候補選択手段などによって接続先紹介処理(ステップS209)が行われる。
また、制御手段は、図12のステップS200で受信した通知がトポロジー変動通知であると判定すると(ステップS210;Yes)、トポロジー変更手段を動作させ、トポロジーデータベース313にトポロジーの変動情報を登録する(ステップS211)。すなわち、トポロジーデータベース313に記憶されるトポロジーテーブルにユーザ端末2の情報を追加又は削除する。
以上のように、接続先紹介サーバは、放送局端末1やユーザ端末2からの要求又は通知に応じた処理を行い、不安定配信セグメントAや安定配信セグメントBへのユーザ端末の接続処理等を行ってコンテンツ配信システムSのトポロジーを管理している。
したがって、階層構造への接続安定性の高い(すなわち、上記貢献度が大きい)ユーザ端末と低いユーザ端末2をそれぞれ異なる配信セグメントに接続することができ、端末装置のユーザに対して公平な接続品質でのコンテンツの配信を行うことができる。しかも、階層構造への接続安定性の高いユーザ端末2は、接続品質の高い配信セグメントに接続されるため、ユーザ端末2のユーザに対して階層構造への接続安定度を高くするインセンティブとなる。
[6.コンテンツ配信システムSの動作(3つの以上の配信セグメントがある場合)]
上記コンテンツ配信システムSにおいては、不安定配信セグメントAと安定配信セグメントBの2つの配信セグメントを備えていることとして説明したが、配信セグメントは2つに限られず接続安定度に応じて3以上の配信セグメントを設けるようにしてもよい。
以下、安定度に応じた3つ以上の配信セグメントa〜cで構成される配信チャンネルを有するコンテンツ配信システムSにおいて、不安定配信セグメントAと安定配信セグメントBの2つの配信セグメントを備えたコンテンツ配信システムSの動作と異なる部分、すなわち貢献度評価処理及び接続先紹介処理について、その動作を図面を参照しながら以下具体的に説明する。
まず、貢献度評価処理について説明する。制御手段は、ユーザ端末2からの貢献度被測定項目の測定結果の通知を受信すると、貢献度評価手段を動作させ、貢献度評価処理を行う。図15のステップS400〜S407にこの貢献度評価処理を示す。
貢献度評価手段は、接続安定度受信手段によってユーザ端末2から貢献度被評価項目(N i,T i,B i,L i)を受信すると、ユーザ端末2から受信した貢献度被評価項目の各値を正規化する(ステップS400)。さらに貢献度評価手段は、このように正規化した貢献度被評価項目の正規化値n(x)に重みWを掛けて貢献度の評価値Ci=ΣW・n(x)を計算する(ステップS401)。
次に、貢献度評価手段は、ステップS401で計算した貢献度の評価値が、貢献度被測定項目の測定結果を通知したユーザ端末2が現在接続されている配信セグメントの接続条件を満たすか否かを判定し、これによりこのユーザ端末2が接続する配信セグメントを移動する必要があるか否かを判定する(ステップS402)。すなわち、ステップS401で計算した貢献度の評価値に応じた配信セグメントに現在接続されていなければ、その貢献度の評価値に応じた配信セグメントへ移動すると判定するのである。
そして、ステップS402でユーザ端末2が接続する配信セグメントを移動する必要があると判定すると(ステップS402:Yes)、接続候補選択手段を動作させ、トポロジーデータベース313からその貢献度の評価値に応じた配信セグメントに接続されたユーザ端末2のうち、下層へのコンテンツデータの配信が可能なユーザ端末2を検索し、このように検索したユーザ端末2のうち一番上層の階層に接続されたユーザ端末2を接続先候補として選択する(ステップS403)。そして、貢献度被評価項目を送信したユーザ端末2に対し、通知手段によって、接続候補選択手段によって選択された接続先候補を通知して再接続を要求すると共に、貢献度被評価項目の測定契機情報も通知する(ステップS404)。
ステップS402でユーザ端末2が接続する配信セグメントを移動する必要はないと判定した場合(ステップS402:No)、及びステップS404の処理が終了した場合、ステップS401で計算した貢献度の評価値Ciを端末管理データベース314に登録する(ステップS405)。
以上のように、貢献度評価手段によって貢献度評価処理が行われる。
次に、接続先紹介処理について説明する。制御手段は、ユーザ端末2からの接続先紹介要求を受信すると、接続先候補選択手段等を動作させ、接続先紹介処理を行う。図16のステップS410〜S418この接続先紹介処理を示す。
接続紹介処理が開始されると、接続先候補選択手段は、貢献度評価手段を動作させ、接続先紹介要求と共に通知される貢献度被測定項目の測定結果の各値を正規化する(ステップS410)。さらに貢献度評価手段は、このように正規化した貢献度被評価項目の正規化値n(x)に重みWを掛けて貢献度の評価値Ci=ΣW・n(x)を計算する(ステップS411)。
次に、接続先候補選択手段は、接続先紹介要求が配信チャンネル切替に伴う要求であるのか否かを判定する(ステップS412)。そして、接続先紹介要求が配信チャンネル切替に伴う要求であると判定する(ステップS412:Yes)と、接続先候補選択手段は、トポロジーデータベース313からステップS411で計算した貢献度の評価値に応じた配信セグメントに接続されたユーザ端末2のうち、下層へのコンテンツデータの配信が可能なユーザ端末2を検索し、このように検索したユーザ端末2のうち一番上層の階層に接続されたユーザ端末2を選択する(ステップS413)。
一方、接続先候補選択手段は、接続先紹介要求が配信チャンネル切替に伴う要求ではないと判定する(ステップS412:No)、貢献度評価手段を動作させ、ステップS411で計算した貢献度の評価値に基づき、接続先紹介要求を行ったユーザ端末2が現在接続されている配信セグメントの接続条件を満たすか否かを判定し、これによりこのユーザ端末2が接続する配信セグメントを移動する必要があるか否かを判定する(ステップS414)。すなわち、ステップS411で計算した貢献度の評価値に応じた配信セグメントに現在接続されていなければ、その貢献度の評価値に応じた配信セグメントへ移動すると判定するのである。
そして、ステップS414でユーザ端末2が接続する配信セグメントを移動する必要があると判定すると(ステップS414:Yes)、接続候補選択手段を動作させ、トポロジーデータベース313からその貢献度の評価値に応じた配信セグメントに接続されたユーザ端末2のうち、下層へのコンテンツデータの配信が可能なユーザ端末2を検索し、このように検索したユーザ端末2のうち一番上層の階層に接続されたユーザ端末2を選択する(ステップS415)。
また、ステップS414でユーザ端末2が接続する配信セグメントを移動する必要があると判定すると(ステップS414:No)、接続候補選択手段を動作させ、トポロジーデータベース313からその貢献度の評価値に応じた配信セグメントに接続されたユーザ端末2のうち、下層へのコンテンツデータの配信が可能なユーザ端末2を検索し、このように検索したユーザ端末2のうち一番上層の階層に接続されたユーザ端末2を選択する(ステップS416)。
ステップS413,S415,S416の処理が終了した場合、ステップS411で計算した貢献度の評価値Ciを端末管理データベース314に登録する(ステップS417)。そして、接続先紹介要求を行ったユーザ端末2に対し、接続候補選択手段によって選択された接続先候補を通知手段によって通知すると共に、貢献度被評価項目の測定契機情報も通知する(ステップS418)。
以上のように、接続先候補選択手段などによって接続先紹介処理が行われる。
なお、本実施形態におけるコンテンツ配信システムSでは、ユーザ端末2の電源を投入した後に所望の配信チャンネルが選択されると、配信チャンネルへの接続のための接続先紹介要求を送信するようにしたが、ユーザ端末2が動作している状態において常に配信チャンネルへ接続する構成をとる場合には、接続先紹介要求をユーザ端末2の起動時(たとえば、電源ON時)に接続先紹介要求を送信するようにしてもよい。
また、本実施形態におけるコンテンツ配信システムSにおいては、ユーザ端末2で測定した接続安定度に関する情報をユーザ端末2の接続安定度送信手段又は接続先紹介要求送信手段によって接続先紹介サーバ3へ送信し、この接続安定度に関する情報に基づいて、接続安定性にどの程度貢献しているかを示す貢献度を計算してユーザ端末2の接続安定度を判定するようにしているが、この計算をユーザ端末2によって行いその計算結果である左記貢献度を接続先紹介サーバ3へ送信するようにしてもよい。このようにすることにより、接続先紹介サーバ3の処理負荷を低減することができる。この場合、ユーザ端末2に上述の貢献度評価手段を機能させるようにし、接続安定度送信手段が階層構造に対する接続安定性に関する情報として貢献度評価手段によって計算した貢献度を送信することで実施可能である。
また、本実施形態におけるコンテンツ配信システムSにおいては、接続先候補が通知されたユーザ端末がその接続先候補に接続する際に、第1通信手段か第2通信手段かのいずれかにて接続先候補の端末装置に対して接続要求を行うこととしたが、接続要求などの制御要求については伝送エラー時に再送制御を有する第2通信手段によって行うようにし、コンテンツデータの送受信のときのみいずれかを選択して通信するようにしてもよい。このようにすれば、ユーザ端末2と接続先紹介サーバ3との間の制御要求処理が確実に行うことができる。
本実施形態に係るコンテンツ配信システムSの概要構成例を示す図。 本実施形態に係る不安定配信セグメントと安定配信セグメントを示す図。 本実施形態に係る配信セグメントの通信遅延の説明図。 本実施形態における放送局端末の概略構成例を示す図。 本実施形態における第1通信プロトコルの説明図。 本実施形態における第2通信プロトコルの説明図。 本実施形態におけるユーザ端末の概略構成例を示す図。 本実施形態における接続先紹介サーバの概略構成例を示す図。 本実施形態におけるユーザ端末の階層構造への接続安定度が高くなったときの動作の説明図。 本実施形態におけるユーザ端末の配信チャンネル切替により配信チャンネルを戻したときの説明図。 本実施形態におけるユーザ端末における処理全体を示すフローチャート。 本実施形態における接続先紹介サーバにおける処理全体を示すフローチャート。 本実施形態における接続先紹介サーバ3における貢献度評価処理のフローチャート。 本実施形態における接続先紹介サーバにおける接続先紹介処理のフローチャート。 本実施形態における接続先紹介サーバ3における他の貢献度評価処理のフローチャート。 本実施形態における接続先紹介サーバにおける他の接続先紹介処理のフローチャート。
符号の説明
1 放送局端末
2 ユーザ端末
3 接続先紹介サーバ
4 インターネット
10 ルータ
113 放送用コンテンツデータベース
114 放送局端末の制御手段
213 ユーザ端末の制御手段
313 トポロジーデータベース
314 端末管理データベース
315 接続先紹介サーバの制御手段
S コンテンツ配信システム

Claims (21)

  1. コンテンツデータを配信する配信装置と、この配信装置を頂点として複数の端末装置が階層構造で多層に論理接続されるように管理する接続管理装置とを有し、前記配信装置から配信される前記コンテンツデータが前記端末装置の中継機能により順次下層の端末装置へ中継されて前記複数の端末装置に配信され、これら複数の端末装置によって前記コンテンツデータを再生可能としたコンテンツ配信システムにおいて、
    前記配信装置は、
    前記コンテンツデータを配信する配信手段を備え、
    前記接続管理装置は、
    前記階層構造を複数の配信セグメントに分け、前記配信セグメントへ前記端末装置を接続するための接続条件を前記配信セグメント毎に記憶する接続条件記憶手段と、
    前記配信セグメント内の階層構造を構成する前記端末装置に関する情報を前記配信セグメント毎に記憶する配信セグメント記憶手段と、
    前記端末装置から接続先紹介要求を受信したとき、前記接続条件記憶手段に記憶した前記接続条件に基づいて前記配信セグメントを選択し、且つ、前記配信セグメント記憶手段に記憶された前記選択された配信セグメントの接続先候補を選択する接続候補選択手段と、
    前記接続候補選択手段によって選択された前記接続先候補を、前記接続先紹介要求を送信した前記端末装置へ通知する通知手段と、を備え、
    前記端末装置は、
    前記接続管理装置に前記接続先紹介要求を送信する接続先紹介要求送信手段と、
    前記接続先候補を受信する接続先候補受信手段と、
    受信した前記接続先候補に接続する接続手段と、
    接続した前記接続先候補から受信した前記コンテンツデータを再生する再生手段と、を備えた
    ことを特徴とするコンテンツ配信システム。
  2. 前記接続条件記憶手段は、接続される端末装置の前記階層構造に対する接続安定性が高い第1配信セグメントへの第1接続条件と、前記接続安定性が低い第2配信セグメントへの第2接続条件とを少なくとも記憶し、
    前記端末装置は、
    所定のタイミングで、自身の前記階層構造に対する接続安定度に関する情報を前記接続管理装置に送信する接続安定度情報送信手段を備え、
    前記接続管理装置は、
    前記端末装置から送信された前記接続安定度に関する情報を受信する接続安定度情報受信手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のコンテンツ配信システム。
  3. 前記接続条件記憶手段は、前記第1接続条件及び前記第2接続条件として、前記端末装置の前記接続安定度に関する条件を記憶し、
    前記端末装置の接続安定度に関する測定基準は、(a)前記端末装置の過去一定期間の接続先切り替え回数、(b)前記端末装置の前記階層構造への総接続時間、(c)前記端末装置の前記コンテンツ受信に用いられるネットワークの帯域、(d)前記端末装置の受信パケット損失率、(e)前記端末装置の平均再送制御時間、のすくなくとも一つに基づく
    ことを特徴とする請求項2に記載のコンテンツ配信システム。
  4. 前記接続候補選択手段は、既に配信セグメントに接続された端末装置から通知される前記接続安定度に関する情報が現在接続された配信セグメントの接続条件を満たさない場合、接続安定度に関する情報が満たす他の接続条件に対応した他の配信セグメントを選択し、且つ、当該他の配信セグメントから接続先候補を選択し、
    前記通知手段は、前記端末装置へ他の配信セグメントの新しい接続先候補を通知する
    ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のコンテンツ配信システム。
  5. 前記接続先候補選択手段は、前記端末装置から前記接続先紹介要求を受信すると、前記第2配信セグメントを選択し、且つ前記第2配信セグメントから接続先候補を選択することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載のコンテンツ配信システム。
  6. 前記配信装置は、前記コンテンツデータを配信するための複数の配信チャンネルを備え、
    前記配信セグメント記憶手段は、各配信チャンネルの前記第1配信セグメント毎及び前記第2配信セグメント毎に、前記階層構造を構成する前記端末装置に関する情報を記憶し、
    前記接続先候補選択手段は、前記端末装置から配信チャンネルへの接続先紹介要求を受信すると、当該配信チャンネルの前記第2配信セグメントから接続先候補を選択する
    ことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載のコンテンツ配信システム。
  7. 前記配信装置は、
    前記第1配信セグメントの前記端末装置に対して前記コンテンツデータを第1通信プロトコルにて配信する第1通信手段と、
    前記第2配信セグメントの前記端末装置に対して前記コンテンツデータを、前記第1通信プロトコルとは異なる第2通信プロトコルにて配信する第2通信手段と、を備え、
    前記端末装置は、
    前記コンテンツデータを前記第1通信プロトコルにて受信する前記第1通信手段と、
    前記コンテンツデータを前記第2通信プロトコルにて受信する前記第2通信手段と、を備え、
    たことを特徴とする請求項2〜6のいずれか1項に記載のコンテンツ配信システム。
  8. 前記第1通信手段は、通信エラー発生時に再送制御を行わない前記第1通信プロトコルにて通信を行い、
    前記第2通信手段は、通信エラー発生時に再送制御を行う前記第2通信プロトコルにて通信を行う
    ことを特徴とする請求項7に記載のコンテンツ配信システム。
  9. 前記端末装置は、
    前記コンテンツデータを表示する表示部と、
    前記端末装置の前記階層構造における前記接続安定度に関する情報及び/又は接続している前記配信セグメントに関する情報を前記表示部に表示する表示制御部とを備えた
    ことを特徴とする請求項2〜8のいずれか1項に記載のコンテンツ配信システム。
  10. コンテンツデータを配信する配信装置と、この配信装置を頂点として複数の端末装置が階層構造で多層に論理接続されるように管理する接続管理装置とを有し、前記配信装置から配信される前記コンテンツデータが前記端末装置の中継機能により順次下層の端末装置へ中継されて前記複数の端末装置に配信され、これら複数の端末装置によって前記コンテンツデータを再生可能としたコンテンツ配信システムにおけるコンテンツ配信方法において、
    前記配信装置は、前記コンテンツデータを配信する配信ステップを備え、
    前記接続管理装置は、
    前記階層構造を複数の配信セグメントに分け、前記配信セグメントへ前記端末装置を接続するための接続条件を前記配信セグメント毎に接続条件記憶手段に記憶する接続条件記憶ステップと、
    前記配信セグメント内の階層構造を構成する前記端末装置に関する情報を前記配信セグメント毎に配信セグメント記憶手段に記憶する配信セグメント記憶ステップと、
    前記端末装置から接続先紹介要求を受信したとき、前記接続条件記憶手段に記憶した前記接続条件に基づいて前記配信セグメントを選択し、且つ、前記配信セグメント記憶手段に記憶された前記選択された配信セグメントの接続先候補を選択する接続候補選択ステップと、
    前記接続先候補選択ステップによって選択された前記接続先候補を、前記接続先紹介要求を送信した前記端末装置へ通知する通知ステップと、を備え、
    前記端末装置は、
    前記接続先管理装置に前記接続先紹介要求を送信する接続先紹介要求送信ステップと、
    前記接続先候補を受信する接続先候補受信ステップと、
    受信した前記接続先候補に接続する接続ステップと、
    接続した前記接続先候補から受信した前記コンテンツデータを再生する再生ステップと、を備えた
    ことを特徴とするコンテンツ配信方法。
  11. コンテンツデータを配信する配信装置と、この配信装置を頂点として複数の端末装置が階層構造で多層に論理接続されるように管理する接続管理装置とを有し、前記配信装置から配信される前記コンテンツデータが前記端末装置の中継機能により順次下層の端末装置へ中継されて前記複数の端末装置に配信され、これら複数の端末装置によって前記コンテンツデータを再生可能としたコンテンツ配信システムにおける前記接続管理装置において、
    前記階層構造を複数の配信セグメントに分け、前記配信セグメントへ前記端末装置を接続するための接続条件を前記配信セグメント毎に記憶する接続条件記憶手段と、
    前記配信セグメント内の階層構造を構成する前記端末装置に関する情報を前記配信セグメント毎に記憶する配信セグメント記憶手段と、
    前記端末装置から接続先紹介要求を受信したとき、前記接続条件記憶手段に記憶した前記接続条件に基づいて前記配信セグメントを選択し、且つ、前記配信セグメント記憶手段に記憶された前記選択された配信セグメントの接続先候補を選択する接続候補選択手段と、
    前記接続候補選択手段によって選択された前記接続先候補を、前記接続先紹介要求を送信した前記端末装置へ通知する通知手段と、
    を備えたことを特徴とする接続管理装置。
  12. 前記接続条件記憶手段は、接続される端末装置の前記階層構造に対する接続安定性が高い第1配信セグメントへの第1接続条件と、前記接続安定性が低い第2配信セグメントへの第2接続条件とを少なくとも記憶し、
    前記端末装置から送信された自身の前記階層構造に対する接続安定度に関する情報を受信する接続安定度受信手段を備え
    ことを特徴とする請求項11に記載の接続管理装置。
  13. 前記接続条件記憶手段は、前記第1接続条件及び前記第2接続条件として、前記端末装置の階層構造に対する接続安定度に関する条件を記憶し、
    前記端末装置の接続安定度に関する測定基準は、(a)前記端末装置の過去一定期間の接続先切り替え回数、(b)前記端末装置の前記階層構造への総接続時間、(c)前記端末装置の前記コンテンツ受信に用いられるネットワークの帯域、(d)前記端末装置の受信パケット損失率、(e)前記端末装置の平均再送制御時間、のすくなくとも一つに基づくことを特徴とする請求項12に記載の接続管理装置。
  14. 前記接続候補選択手段は、既に配信セグメントに接続された端末装置から通知される接続安定度に関する情報が現在接続された配信セグメントの接続条件を満たさない場合、接続安定度に関する情報が満たす他の接続条件に対応した他の配信セグメントを選択し、且つ、当該他の配信セグメントから接続先候補を選択し、
    前記通知手段は、前記端末装置へ他の配信セグメントの新しい接続先候補を通知する
    ことを特徴とする請求項12又は請求項13に記載の接続管理装置。
  15. 前記接続先候補選択手段は、前記端末装置から前記接続先紹介要求を受信すると、前記第2配信セグメントを選択し、且つ前記第2配信セグメントから接続先候補を選択することを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載の接続管理装置。
  16. 前記配信装置は、前記コンテンツデータを配信するための複数の配信チャンネルを備え、
    前記配信セグメント記憶手段は、各配信チャンネルの前記第1配信セグメント毎及び前記第2配信セグメント毎に、前記階層構造を構成する前記端末装置に関する情報を記憶し、
    前記接続先候補選択手段は、前記端末装置から配信チャンネルへの接続先紹介要求を受信すると、当該配信チャンネルの前記第2配信セグメントから接続先候補を選択する
    ことを特徴とする請求項12〜15のいずれか1項に記載の接続管理装置。
  17. コンピュータに、請求項11〜16のいずれか1項に記載の接続管理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
  18. コンテンツデータを配信する配信装置と、この配信装置を頂点として複数の端末装置が階層構造で多層に論理接続されるように管理する接続管理装置とを有し、前記配信装置から配信される前記コンテンツデータが前記端末装置の中継機能により順次下層の端末装置へ中継されて前記複数の端末装置に配信され、これら複数の端末装置によって前記コンテンツデータを再生可能としたコンテンツ配信システムにおける前記配信装置において、
    前記コンテンツデータを配信するための配信手段を備え、
    接続される端末装置の前記階層構造に対する接続安定性が高い第1配信セグメントの前記端末装置に対して前記コンテンツデータを第1通信プロトコルにて配信する第1通信手段と、
    前記接続安定性が低い第2配信セグメントの前記端末装置に対して前記コンテンツデータを、前記第1通信プロトコルとは異なる第2通信プロトコルにて配信する第2通信手段と、
    を備えたことを特徴とする配信装置。
  19. コンピュータに、請求項18に記載の配信装置の各手段として機能させるためのプログラム。
  20. コンテンツデータを配信する配信装置と、この配信装置を頂点として複数の端末装置が階層構造で多層に論理接続されるように管理する接続管理装置とを有し、前記配信装置から配信される前記コンテンツデータが前記端末装置の中継機能により順次下層の端末装置へ中継されて前記複数の端末装置に配信され、これら複数の端末装置によって前記コンテンツデータを再生可能としたコンテンツ配信システムにおける前記端末装置において、
    前記接続管理装置に接続先紹介要求を送信する接続先紹介要求送信手段と、
    前記接続先紹介要求に対して、前記階層構造が複数に分けられた配信セグメントの接続先候補を受信する接続先候補受信手段と、
    受信した前記接続先候補に接続する接続手段と、
    通信エラー発生時に再送制御を行わない第1通信プロトコルにて前記コンテンツデータを受信する第1通信手段と、
    通信エラー発生時に再送制御を行う第2通信プロトコルにて前記コンテンツデータを受信する第2通信手段と、
    接続した前記接続先候補から受信した前記コンテンツデータを再生する再生手段と、
    所定のタイミングで、自身の前記階層構造に対する接続安定度に関する情報を前記接続管理装置に送信する接続安定度送信手段と、
    前記コンテンツデータを表示する表示部と、
    自身の前記接続安定度に関する情報及び/又は自身が接続している前記配信セグメントに関する情報を前記表示部に表示する表示制御手段と
    を備えたことを特徴とする端末装置。
  21. コンピュータに、請求項20に記載の端末装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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