JP5131165B2 - ネットワークシステム及びサブネットワークシステム、配信装置及び接続先紹介装置、情報処理方法並びに配信装置用プログラム及び接続先紹介装置用プログラム - Google Patents

ネットワークシステム及びサブネットワークシステム、配信装置及び接続先紹介装置、情報処理方法並びに配信装置用プログラム及び接続先紹介装置用プログラム Download PDF

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Description

本願は、ネットワークシステム、配信装置、情報処理方法並びに配信装置用プログラム等の技術分野に属する。より詳細には、配信元から配信される動画や音楽等の配信情報を、その下流側に複数の階層を論理的に構成して接続されている情報処理装置（ノード）に対して段階的に中継しつつ配信するネットワークシステム等の技術分野に属する。
近年、家庭用のインターネット回線等の通信回線の高速化が著しい。この高速化に伴い、配信元となる一の配信サーバを頂点として各家庭等内にあるパーソナルコンピュータ等の情報処理装置を複数個階層ツリー状に論理的に接続して論理的なネットワークシステムを構成し、そのネットワークシステムを介して配信サーバから配信情報を配信するコンテンツ配信システムが一般化しつつある。ここで、映画又は音楽等の当該配信情報を、以下適宜「コンテンツ」と称する。また、当該コンテンツ配信システム自体を、以下単に「配信システム」と称する。
更に、当該ネットワークシステム（配信システム）を、その接続態様の観点から見たものを「トポロジ」と称する。また、このようなネットワークシステムのトポロジにおいて、当該ネットワークシステムを構成する各パーソナルコンピュータ等の情報処理装置の夫々を、一般に「ノード」と称する。更に、上記配信システムについての従来技術を開示する特許文献としては、例えば下記特許文献１がある。
ここで、上記の技術を用いた配信システムでは、一般家庭内に備えられているパーソナルコンピュータやセットトップボックスが、当該配信システムにおいてコンテンツを中継する中継ノードとして振る舞うことになる。このため、配信システムとしての安定した運用を担保する観点からは、配信システムに参加可能なノードが接続されている物理的な接続線（以下、当該接続線を「アクセスライン」と称する）の最低回線速度を厳密に規定し、当該最低回線速度以上のアクセスラインに接続されているノードのみを配信システムに参加させることが望ましい。
より具体的には、例えばある配信システムに参加している各ノードにおいて、直近上流側のノードから受信したコンテンツのストリームを、その直近下流側の二つのノードへ中継することとされているとする。このとき、当該ストリーム自体のビットレートが２メガbps（bit per second）であるとする。この配信システムの場合には、上記コンテンツ自体のビットレートとの関係から、上り速度は例えば４メガbps以上、下り速度は２メガbps以上あるアクセスラインに接続されたノードのみの当該配信システムへの参加を許可することなる。ここで、上記上り速度とは即ち当該ノードからのコンテンツの出力速度であり、上記下り速度とは即ち当該ノードへのコンテンツの入力速度である。
ここで昨今では、上記アクセスラインとしての高速の光ファイバが一般化しつつあるが、未だいわゆるＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）が当該アクセスラインである家庭も相当数存在する。このＡＤＳＬがアクセスラインである家庭に備えられたノードでは、その回線速度（上り速度及び下り速度）が低いことに対応して、上記コンテンツの中継機能も十分なものとは言えない。
これに対し、このように相互に異なる入出力速度のアクセスラインに接続されたノードが複数混在する環境下でも、上記配信システムによるコンテンツの配信サービスを安定的に実現させることが求められる。このための一方法を開示する文献としては、例えば下記特許文献２がある。
なおここで、光ファイバたるアクセスラインに接続されたノードを以下単に「光ファイバ環境ノード」と称し、一方ＡＤＳＬたるアクセスラインに接続されたノードを以下単に「ＡＤＳＬ環境ノード」と称することとする。
特開２００６−３３５１４公報 特許第３６２７００５号公報
しかしながら、上述した特許文献２には、本発明に係る配信システムの如き、階層ツリー状のトポロジを有する配信システムに適用する構成については、何らの開示も示唆も見当たらない。
他方、上記したコンテンツの中には、例えばライブコンサートの模様を収録又は撮像した動画像情報を含むコンテンツのように、当該コンテンツの配信開始時刻の前後で配信システムに対するノードの新規参加数が急激に増大すると予想されるものがある。この新規参加数の急激な増大は、そのコンテンツの配信開始を待ち受ける使用者の数が、その配信開始に当たって短時間に増大することによるものと考えられる。
なお、上述したようなコンテンツの配信開始時刻の前後で配信システムに対するノードの新規参加数が急激に増大すると予想されるコンテンツを、以下単に「ライブ型コンテンツ」と称する。これに対し、当該ライブ型コンテンツ以外の、コンテンツの配信開始時刻の前後でノードの参加数に著しい変動が出難いと予想されるコンテンツを、以下単に「非ライブ型コンテンツ」と称する。ライブ型コンテンツの具体例としては、上記のライブコンサート画像の他に、ロードショーの映画や演劇の映像、又はスポーツ大会の中継画像等が考えられる。
そして、上記ライブ型コンテンツの配信開始時における当該参加数の急激な増大に対応して既参加のノードにおける中継機能としての負担も急激に増大する。これにより、上記ＡＤＳＬ環境ノードについては、その中継機能の脆弱性が配信システム全体に与える影響が更に増長されることになり、このことは、配信システム全体としての信頼性や安定性の低下を来す原因となるものである。
そこで、本発明は上記の要請や問題点等に鑑みて為されたもので、その目的の一例は、高い中継機能が要求されるコンテンツの配信を支障なく実行させることで、配信システムとしての信頼性及び安定性を向上させることが可能な配信システム等を提供することにある。
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の情報処理装置が通信回線を介して階層ツリー状に接続されて構成されており且つ前記階層ツリーに沿って配信情報が配信されるネットワークシステムにおいて、前記情報処理装置には、第１情報処理装置と、前記配信情報の入力速度最大値及び出力速度最大値が共に前記第１情報処理装置より遅い第２情報処理装置と、があり、前記配信情報には、第１配信情報と、配信開始直前における予め設定された単位時間当たりの前記情報処理装置の増加数が前記第１配信情報よりも多いと予測される第２配信情報と、があり、前記第２配信情報が配信されるとき、前記入力速度最大値及び前記出力速度最大値が共に前記第２情報処理装置より速い第３情報処理装置を、前記階層ツリーにおける前記第２配信情報の中継用として前記第２配信情報の配信開始前に前記ネットワークシステムに参加させる制御部等の参加制御手段を備える。
よって、第２配信情報の配信開始に当たり、当該第２配信情報の中継用として当該配信開始前に第３情報処理装置をネットワークシステムに参加させて第２配信情報の中継機能を担わせることで、中継能力が低い第２情報処理装置が第２配信情報の中継装置となることを抑制でき、高い中継機能が要求される第２配信情報の配信を支障なく実行させることができる。
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のネットワークシステムにおいて、前記第２配信情報が配信されるとき、前記増加数に基づいて予め設定されている想定方法を用いて前記第３情報処理装置の新規参加数を算出する制御部等の参加数算出手段を更に備え、前記参加制御手段は、前記算出された新規参加数の前記第３情報処理装置を、前記第２配信情報の配信の開始前に前記ネットワークシステムに参加させるように構成される。
よって、第２配信情報の配信前における情報処理装置の予測増加数に基づいて予め設定されている想定方法を用いて算出された数の第３情報処理装置が事前参加することとなるので、当該第３情報処理装置を無駄なくネットワークシステムに参加させて第２配信情報の配信を中継させることができる。
上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のネットワークシステムにおいて、前記想定方法は、前記第２配信情報の配信開始時刻を少なくとも含む時間に対応したロジスティック曲線を用いた近似による想定方法であるように構成される。
よって、第３情報処理装置の事前参加数を、第２配信情報の配信開始時刻を少なくとも含む時間に対応したロジスティック曲線を用いた近似による想定方法により算出するので、より無駄なく第３情報処理装置をネットワークシステムに参加させて第２配信情報の配信を中継させることができる。
上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のネットワークシステム含まれ、且つ前記第１配信情報及び前記第２配信情報の配信元である配信装置であって、前記参加数算出手段を備える。
よって、第２配信情報の配信前における情報処理装置の予測増加数に基づいて予め設定されている想定方法を用いて第３情報処理装置の参加数を算出するので、当該第３情報処理装置を無駄なくネットワークシステムに参加させて第２配信情報の配信を中継させることができる。
上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のネットワークシステム含まれ、且つ各前記情報処理装置の前記ネットワークシステムへの参加に当たっての接続先となる既参加の前記情報処理装置を、当該参加する前記情報処理装置に紹介する接続先紹介装置であって、前記参加制御手段を備える。
よって、第２配信情報の配信開始に当たり、当該第２配信情報の中継用として当該配信開始前に第３情報処理装置をネットワークシステムに参加させて第２配信情報の中継機能を担わせる参加制御を接続先紹介装置において実行するので、中継能力が低い第２情報処理装置が第２配信情報の中継装置となることを抑制でき、高い中継機能が要求される第２配信情報の配信を支障なく実行させることができる。
上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の接続先紹介装置において、前記第２配信情報の配信が終了したとき、前記第３情報処理装置を前記ネットワークシステムから脱退させる制御部等の脱退制御手段を更に備える。
よって、第２配信情報の配信が終了することでその中継用の第３情報処理装置が不要となったとき、当該不要となった第３情報処理装置をネットワークシステムから脱退させるので、当該第３情報処理装置を他のネットワークシステムとの間で共有することができることとなり、ネットワークシステム全体としての運営コスト等を削減することができる。
上記の課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の前記第３情報処理装置であり、且つ前記ネットワークシステムに参加前の当該第３情報処理装置により構成されるサブネットワークシステムであって、前記第３情報処理装置を前記ネットワークシステムに新規参加させる旨の参加要求情報が前記参加制御手段から送信されて来たとき、当該参加要求情報に基づいて前記第３情報処理装置を前記ネットワークシステムに参加させる制御部等の参加手段を備える。
よって、参加手段を備えるサブネットワークシステム内において第３情報処理装置を待機させるので、必要な第３情報処理装置をネットワークシステムに迅速に新規参加させることができる。
上記の課題を解決するために、請求項８に記載の発明は、複数の情報処理装置が通信回線を介して階層ツリー状に接続されて構成されており且つ前記階層ツリーに沿って配信情報が配信されるネットワークシステムにおいて実行される情報処理方法において、前記情報処理装置には、第１情報処理装置と、前記配信情報の入力速度最大値及び出力速度最大値が共に前記第１情報処理装置より遅い第２情報処理装置と、があり、前記配信情報には、第１配信情報と、配信開始直前における予め設定された単位時間当たりの前記情報処理装置の増加数が前記第１配信情報よりも多いと予測される第２配信情報と、があり、前記第２配信情報が配信されるとき、前記入力速度最大値及び前記出力速度最大値が共に前記第２情報処理装置より速い第３情報処理装置を、前記階層ツリーにおける前記第２配信情報の中継用として前記第２配信情報の配信開始前に前記ネットワークシステムに参加させる参加制御工程を含む。
よって、第２配信情報の配信開始に当たり、当該第２配信情報の中継用として当該配信開始前に第３情報処理装置をネットワークシステムに参加させて第２配信情報の中継機能を担わせることで、中継能力が低い第２情報処理装置が第２配信情報の中継装置となることを抑制でき、高い中継機能が要求される第２配信情報の配信を支障なく実行させることができる。
上記の課題を解決するために、請求項９に記載の発明は、コンピュータを、請求項４に記載の配信装置として機能させる。
よって、当該配信装置用プログラムを当該コンピュータに読み込ませて実行させることにより、第２配信情報の配信前における情報処理装置の予測増加数に基づいて予め設定されている想定方法を用いて第３情報処理装置の参加数を算出するように当該コンピュータが機能するので、当該第３情報処理装置を無駄なくネットワークシステムに参加させて第２配信情報の配信を中継させることができる。
上記の課題を解決するために、請求項１０に記載の発明は、コンピュータを、請求項５又は６に記載の接続先紹介装置として機能させる。
よって、当該接続先紹介装置用プログラムを当該コンピュータに読み込ませて実行させることにより、第２配信情報の配信開始に当たり、当該第２配信情報の中継用として当該配信開始前に第３情報処理装置をネットワークシステムに参加させて第２配信情報の中継機能を担わせる参加制御を接続先紹介装置として実行するように当該コンピュータが機能するので、中継能力が低い第２情報処理装置が第２配信情報の中継装置となることを抑制でき、高い中継機能が要求される第２配信情報の配信を支障なく実行させることができる。
本発明によれば、第２配信情報の配信開始に当たり、当該第２配信情報の中継用として当該配信開始前に第３情報処理装置をネットワークシステムに参加させて第２配信情報の中継機能を担わせることで、中継能力が低い第２情報処理装置が第２配信情報の中継装置となることを抑制でき、高い中継機能が要求される第２配信情報の配信を支障なく実行させることができる。
従って、高い中継機能が要求される第２配信情報の配信を支障なく実行させることで、ネットワークシステムとしての信頼性及び安定性を向上させることができる。
次に、本発明を実施するための最良の形態について、図１乃至図５を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、上記ライブ型コンテンツ及び非ライブ型コンテンツのいずれをも配信し得る階層ツリー型の上記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。
また、図１は実施形態に係る配信システムを構成する各装置の接続態様の一例を示す図であり、図２は当該配信システムに対してノードが新たに参加する場合の動作を一般的に例示する図である。更に、図３は当該配信システムからノードが脱退する場合の動作を例示する図であり、図４及び図５は当該配信システムにおける実施形態に係る支援ノードによる配信速度向上のための支援動作を示す図である。更にまた図６は、当該配信システムにおけるノード間入れ換え動作の態様を例示する図である。
（Ｉ）実施形態に係る配信システムとしての全体構成等
先ず、実施形態に係る配信システムの概要構成及び機能について図１を用いて説明する。
図１に示すように、実施形態に係る配信システムＳは、例えばインターネット等のネットワーク（現実世界の物理ネットワーク）を用いて構成されるものである。このとき、当該物理ネットワーク１０として具体的には、例えば図１の下部枠１０１内に示すように、ＩＸ（Internet eＸchange）５、ＩＳＰ（Internet Service Provider）６、ＤＳＬ（Digital Subscriber Line）回線事業者（の装置）７、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）回線事業者（の装置）８、ルータ（図示せず）及び通信回線（例えば電話回線や光ケーブル等であり、上記アクセスラインに相当する）９等を含む物理ネットワーク１０を用いることができる。なおここで、図１の下部枠１０１内において、各通信回線９に対応する実線の太さは、各通信回線９の帯域の広さ（例えば、データ転送速度）を表している。
一方、実施形態に係る配信システムＳは、配信されるコンテンツにおける配信単位に相当し且つ複数連続するパケットの配信元である放送局１と、複数のノード２と、により構成されている。そして、配信システムＳは、図１の下部枠１０１内に示すような物理ネットワーク１０を基礎として、各ノード２が物理的な通信回線９を介して（論理的に）接続され、図１の上部枠１００内に示すように構成されている。
より具体的に配信システムＳでは、放送局１を頂点（最上位）として、複数のノード２は通信回線９を介した物理ネットワーク１０により、相互に物理的に接続されている。そして、これら各ノード２が、当該物理ネットワーク１０を基礎として、複数の階層（図１の例では四階層以上）を含む論理的な階層ツリー構造を有する論理ネットワークシステム（物理ネットワーク１０上に論理的に構成される論理ネットワークシステム）を形成している。この構成において、コンテンツの配信時には、上記連続する複数のパケットが、当該論理ネットワークシステムにおける上流（上位階層）から下流（下位階層）の方向へ各ノード２により中継されつつ配信される。
次に上記放送局１は、実際には、放送対象たる上記コンテンツに相当するコンテンツデータを蓄積するハードディスクドライブ等からなる記録装置や、その配信を制御する制御装置、或いは、物理ネットワーク１０に対するコンテンツデータ等の入出力を制御するインターフェース装置等を含んだ放送局装置として実現されるものである。
また、上記ノード２は、実際には上述したように各家庭に設置されているインターネット接続可能なパーソナルコンピュータや、いわゆるセットトップボックス等のノード装置として実現されるものである。
図１において、上部枠１００内に示されるノード２は、配信システムＳに参加しているノード２である。そして、当該配信システムＳに参加するためには、未参加のノードが、後述する如く接続先紹介サーバ３（図１下部枠１０１内参照）に対して参加要求メッセージを送信し、当該接続先紹介サーバ３により参加権限があることを認証される必要がある。
この接続先紹介サーバ３は、配信システムＳに参加している放送局１及び各ノード２の所在情報（例えば、ＩＰ（Internet Protocol）アドレス及びポート番号（待ち受けポート番号）等）と、配信システムＳにおける放送局１とノード２及び各ノード２間のトポロジ（論理ネットワークシステムとしての接続態様）を示すトポロジ情報と、後述する実施形態に係るＡＤＳＬ環境ノード比率情報と、を、各配信システム毎に夫々管理している。
ここで、「ＡＤＳＬ環境ノード比率」とは、実施形態に係る上記配信システムに含まれている全てのノード２のうち、ＡＤＳＬ環境ノードたるノード２が占める比率（割合）を言う。また「ＡＤＳＬ環境ノード比率情報」とは、上記ＡＤＳＬ環境ノード比率を示す情報をいい、接続先紹介サーバ３において生成されて蓄積／管理されているものである。
そして、当該接続先紹介サーバ３は、未参加のノードからの参加要求に対して上記認証（参加認証）を行った後、上記ＡＤＳＬ環境ノード比率情報やトポロジ情報等を参照しつつ、当該ノードに対して、参加の際の接続先となる既参加のノード２（当該ＡＤＳＬ環境ノード比率情報やトポロジ等を考慮して選定される参加済のノード２）の所在情報を通知する。
これにより、当該所在情報の通知を受けた（新規参加の）ノードは、当該所在情報に基づいて参加済のノード２との接続を確立し、これによって実施形態に係る配信システムＳに参加する。
なお、配信システムＳに係る各配信システムにおける階層ツリー状のトポロジは、各ノード２に直接接続される下流側のノード２の最大接続可能数、バランス（対称性）や上記ＡＤＳＬ環境ノード比率等を考慮して決定される。また、これらに加えて、例えばノード２間のローカリティ（物理ネットワーク１０上における近接度（ホップ数（介在するルータ数）が少ないほど高い）等）を考慮して決定されるものでもよい。
更に、参加済のノード２の電源がオフとなった場合又は当該ノード２に対する通信状態が不良等になった場合等においては、当該ノード２は配信システムＳから脱退する。これにより、当該脱退したノード２に直接接続されていた下流側のノード２等は、接続先紹介サーバ３から新たな接続先となる他の参加済のノード２の所在情報を取得して接続を確立する必要がある。なお、以下の説明では、当該新たな接続先への接続変更を、適宜「接続換え」と称する。
更にまた、上記階層ツリー状のトポロジは、一般的には放送局１毎、換言すれば放送チャンネル毎に形成される。すなわち、図１の上部枠１００内では、一つの放送チャンネルのみ示している（但し、一つの放送局１で複数の放送チャンネルによる放送を賄う場合もある）。そして、例えば参加済のノード２においてそのユーザにより放送チャンネルが切り換えられた場合には、当該ノード２は、その切り換え後の放送チャンネルにおける参加済の他のノード２の所在情報を接続先紹介サーバ３から取得して接続を確立する。
（II）実施形態に係る配信ステムの構成及び当該配信システムへの参加動作等
次に、実施形態に係る配信システムＳにおけるトポロジの構成並びに当該配信システムＳに対する新規参加の場合の動作について、より具体的に図２を用いて説明する。
例えば図２に示す新たなノードＮが新規にいずれかの配信システムに参加する場合、当該ノードＮは、先ず接続先紹介サーバ３に対して上記参加要求に係る上流ノード紹介要求メッセージＭＧ１を送信する。そして、接続先紹介サーバ３により上記参加認証等が実行され、対応する参加許可の情報と共に直近上流側のノード２となる（配信システムＳに参加済の）ノード２（図２に例示する場合はノード２ｂ）の所在情報を含む上流ノード候補メッセージＭＧ２が送信されてくると、新規参加のノードＮは、当該所在情報により示される既参加のノード２（２ｂ）に対して接続要求メッセージＭＧ３を送信する。これにより、当該ノード２（２ｂ）から接続許可応答メッセージＭＧ４を取得することで、ノードＮは、当該ノード２（２ｂ）の直近下流側に接続され、配信システムＳへの当該ノードＮの参加動作が完了する。
そして、配信システムＳにおいて新たにノード２が参加した以降は、対応する放送局１から配信されるコンテンツに相当するコンテンツデータが、当該配信システムＳ内を階層ツリーに沿って順次上流側から下流側に中継されることにより、各ノード２に対するコンテンツの配信が実行される。
（III）実施形態に係る配信システムからの脱退動作
次に、実施形態に係る配信システムＳからのノード２の脱退動作について、図３を用いて説明する。
なお、図３は、例えばその電源スイッチがオフとされたこと等の理由により、配信システムＳからノード２ｅが脱退する場合を例示している。更に、以下の説明では、脱退するノード２ｅの直近下流に接続されているノード２ｊ及び２ｋに対する動作が異なる二種類の脱退動作について、夫々図３（ａ）及び図３（ｂ）を用いて説明する。
当該脱退動作においては、図３に例示するように、脱退するノード２ｅは、当該ノード２ｅに対するコンテンツの供給元である上流のノード（図３に示す場合はノード２ｂ）に対して、データ送信停止要求メッセージＭＧ５及び接続解除要求メッセージＭＧ６を夫々送信する。
そして、当該二つの要求メッセージを夫々受信したノード２ｂは、今まで実行していたコンテンツ中継動作を停止する。その後、ノード２ｂは、上記コンテンツの配信停止動作と並行してノード２ｂ内のノード管理情報からノード２ｅに係る情報を削除することで、当該ノード２ｅとの接続を断とする。これらにより、当該ノード２ｂから脱退するノード２ｅへのコンテンツの配信は停止される。ここで、脱退するノード２ｅの直近下流側に他のノード（図３に例示する場合は、ノード２ｊ及び２ｋ）が接続されていた場合には、以下に説明する二つの方法のうちいずれかを用いて、当該下流側のノード２に対するコンテンツの配信経路の復元動作を行う。
すなわち、当該復元動作の第一例として、配信システムＳを構成している各ノード２（ノード２ｊ及び２ｋを含む）は、それに対応する直近上流側に接続されているノード２からのコンテンツの配信状態を常時監視している。そして、コンテンツの配信状態が悪化したこと（図３（ａ）において「×」マークにて示す）を契機として直近上流側のノード２（２ｅ）が脱退したものと見なし、当該ノード２（２ｅ）との接続を断とし、新たな他の上流ノード２との接続換え動作（図２参照）を開始する。
次に、当該復元動作の第二例としては、いわゆるイベント通知方式がある。このイベント通知方式においては、配信システムＳに参加している各ノード２は図３（ａ）に例示するタイムアウト方式の如き監視動作は実行していない。そして、ノード２ｅが配信システムＳとしてのトポロジから脱退する際、上記データ送信停止要求メッセージＭＧ５及び接続解除要求メッセージＭＧ６を夫々送信すると共に、直近下流に接続されているノード２ｊ及び２ｋに対して、自身が脱退する旨の脱退報告メッセージＭＧ７を夫々送信する。そして、当該ノード２ｊ及び２ｋは、直近上流側にあったノード２ｅからの上記脱退報告メッセージＭＧ７を夫々受信すると、当該ノード２ｅとの接続状態を断とし、新たな他の上流ノード２との接続換え動作（図２参照）を開始する。
以上夫々説明した動作により、配信システムＳにおいてノード２ｅが脱退した後も、その直近下流にあったノード２ｊ及び２ｋに対するコンテンツの配信が継続されることとなる。
（IV）本発明の原理及び実施形態に係る階層ツリーの構造等について
次に、本発明の原理及び実施形態に係る階層ツリーの構造等について図４乃至図６を用いて説明する。
先ず、本発明の原理及び実施形態に係る階層ツリーの構造について図４を用いて説明する。
上述した課題を解決すべく、本発明では、支援サーバ４０の管理下にあり且つＡＤＳＬ環境ノードよりも高速なコンテンツデータの中継が可能な回線に接続された既定数以上の光ファイバ環境ノードである支援ノード２ｓａ、２ｓｂ、２ｓｃ、…、と、当該支援サーバ４０と、により、配信システムＳとは別個の支援システムＳＰを予め構成しておく。ここで、当該支援ノード２ｓａ、２ｓｂ、２ｓｃ、…、におけるアクセスラインとしては、例えば、回線速度が数ギガｂｐｓ程度の光ファイバ回線であることが好ましい。
なお、以下の説明では、支援ノード２ｓａ、２ｓｂ、２ｓｃ、…、を一般的に言う場合、単に支援ノード２sptと称し、また支援ノード２spt以外の光ファイバ環境ノードを、以下単に中継可能ノードと称する。
そして、配信システムＳのトポロジを管理する上記接続先紹介サーバ３と支援サーバ４０との協働により、当該トポロジの変動に応じて当該支援ノード２sptを配信システムＳに追加したり、或いは配信システムＳから脱退させる制御を動的に行う。このとき、当該制御は、例えば、配信されるコンテンツが上記ライブ型コンテンツであるか、非ライブ型コンテンツであるか、に基づいて動的に行われる。
より具体的には、いずれのチャンネル（配信システムＳ）にも参加していない状態にある上記支援ノード２sptのいずれかを、図４に例示するように支援サーバ４０の管理下で配信システムＳとは別個に支援システムＳＰ内に蓄積しておく。
そして、ライブ型コンテンツの配信開始に当たり、接続先紹介サーバ３は、配信システムＳの管理者によって予め登録されているコンテンツに関する事前登録情報、又は現在のトポロジの態様等に応じて、支援システムＳＰ内のいずれかの支援ノード２sptを配信システムＳに追加する旨の追加要求メッセージを、支援サーバ４０に送信する。これにより支援サーバ４０は、当該追加要求メッセージに対応して支援ノード２sptのいずれかを配信システムＳ内の上流側に、元のノード２に代えて参加させる（図４「支援」矢印参照）。
一方、ライブ型コンテンツの配信が終了したとき、接続先紹介サーバ３は、当該ライブ型コンテンツの配信中に配信システムＳに参加させていた支援ノード２sptを当該配信システムＳから開放（脱退）させて元の支援システムＳＰ内に戻す旨の開放要求メッセージを支援サーバ４０に送信する。これにより支援サーバ４０は、当該開放要求メッセージに対応して、配信システムＳに参加させていた支援ノード２sptを元の支援システムＳＰ内に戻す（図４「支援終了」矢印参照）。
以上の動作を接続先紹介サーバ３と支援サーバ４０との協働により実行することで、高い中継能力が必要とされるライブ型コンテンツの配信に当たって、配信システムＳ全体における必要な中継能力を担保することができる。
これに加えて本発明では、支援ノード２sptが配信システムＳにおいて不要となった場合に、支援システムＳＰ内に戻して次の（他の配信システムＳに対する）支援に備えさせるように動的な制御を行う。これにより、各配信システムＳ毎に独自に支援ノード２sptを確保／維持しておく必要がなくなり、コンテンツ配信事業全体としての効率的且つ低コストの運営に資することができる。
次に、実施形態における、当該支援ノード２sptの配信システムＳへの参加数の決定方法について、具体的に図５を用いて説明する。なお図５は、配信システムＳへの支援ノード２sptの参加必要数を算出するためのシミュレーション結果の一例である。
（Ａ）ライブ型コンテンツの配信前における支援ノードの参加
上述したライブ型コンテンツの配信に当たっては、一般のノード２（中継可能ノードとＡＤＳＬ環境ノードの双方を含む）が特定時刻（例えば当該コンテンツの配信開始の十分程度前）から一斉に配信システムＳへの参加を開始する特性があることが、実験的或いは経験的に知られている。そして、このときのノード２の新規参加特性が、下記式（１）及び図５（ａ）により示されるいわゆるロジスティック曲線を用いてモデル化して近似できることが、やはり実験的に判明している。
Figure 0005131165
 ここで、上記式（１）において、「Ｎ」はノード２の配信システムＳにおける参加数であり、「Ｋ」は当該参加数の最大値であり、「ｔ」は時刻であり、「ｔ０」は時刻の予め設定された初期値であり、「ｒ」は予め定められた増加率であり、「ｋ」は予め定められた定数である。また、図５（ａ）において、当該ライブ型コンテンツの実際の配信開始時刻は２２時００分である。
このことを踏まえて本発明では、上記ロジスティック曲線に基づく参加特性のモデル化によりライブ型コンテンツの配信開始時前後における新規参加特性を近似した場合において、図５（ａ）に例示される理論値と観測値との誤差を考慮し、中継可能ノードの参加特性モデル（第一モデル）と、ＡＤＳＬ環境ノードの参加特性モデル（第二モデル）と、を予めシミュレーションする（下記式（２）参照及び図５（ｂ）参照）。そして、当該シミュレーションの結果に基づき、ライブ型コンテンツの配信開始前までに配信システムＳに参加完了させておくべき支援ノード２sptの参加数を予めシミュレーションにより求めておく。このとき、当該シミュレーションの方法として具体的には、当該第二モデルとして得られる新規参加曲線により示されるＡＤＳＬ環境ノードの参加数が、当該第一モデルとして得られる新規参加曲線により示される中継可能ノードの参加数を任意の（全ての）時刻において上回らないように、当該中継可能ノードの参加数に上乗せされる支援ノード２sptの参加数を求めるのである（図５（ｂ）参照）。
Figure 0005131165
 ここで、上記式（２）において、「Ｎt_ADSL」はある時刻ｔにおけるＡＤＳＬ環境ノードの配信システムＳにおける総参加数であり、「Ｎt_FTTH」はある時刻ｔにおける中継可能ノードの配信システムＳにおける総参加数である。また、「εｔ」は参加モデルとしての誤差因子であり、「σ」は参加ノード数の理論値と観測値との間の誤差のばらつき（具体的には、過去の運用実績等に基づいて得られたＲＭＳ（Root Mean Square）等を用いる）である。更に、「ｎｔ」はある時刻ｔにおいて配信システムＳに参加している全ノード数である。更にまた、図５（ｂ）において、その横軸は当該コンテンツの配信開始時刻を「０：００」とした場合の経過時刻であり、正数は配信開始からの経過時間を、負数は配信開始までの残り時間を示している。
これらにより、配信システムＳの管理者は、配信システムＳにおける安定したコンテンツの配信等に必要となる、当該シミュレーションで得た支援ノード２sptの数量を接続先紹介サーバ３に事前に通達して登録させる。これにより接続先紹介サーバ３及び支援サーバ４０は、ライブ型コンテンツの配信開始時刻数分前までには、当該登録された数分だけの支援ノード２sptを支援システムＳＰから配信システムＳに参加させように制御する。
一方、当該ライブ型コンテンツの配信終了時刻の数分後以降には、接続先紹介サーバ３及び支援サーバ４０が配信システムＳに参加中の支援ノード２sptに対して当該配信システムＳからの脱退指示メッセージを送信し、当該支援ノード２sptを支援システムＳＰに戻す。
（Ｂ）非ライブ型コンテンツの配信における支援ノードの参加
上記ライブ型コンテンツに対し、上記非ライブ型コンテンツのようなノード２の参加集中が想定し難いコンテンツでは、一般のノード２が任意の時刻に配信システムＳに対して参加又は脱退する特性があり、上述した如き特定のモデルでその参加の態様を近似することは困難であると言われている。
そこで本発明では、ライブ型コンテンツの配信開始時において上述したような特定のモデルで近似して得られた数量の支援ノード２sptを配信システムＳに事前参加させておくだけでなく、接続先紹介サーバ３が現在のトポロジに参加中の全ノード２におけるＡＤＳＬ環境ノードが占める比率を定期的に監視する。
そして、当該監視中においてその比率が予め設定された第一閾値を上回った場合（すなわち、ＡＤＳＬ環境ノードの割合が多くなった場合）に、接続先紹介サーバ３及び支援サーバ４０は、支援システムＳＰ内の支援ノード２sptを配信システムＳに参加させる。一方、当該監視中において、その比率が上記第一閾値よりも低く予め設定されている第二閾値を下回った場合（すなわち、中継可能ノードの割合が多くなり過ぎた場合）に、接続先紹介サーバ３及び支援サーバ４０は、配信システムＳに参加中の支援ノード２sptを脱退させて元の支援システムＳＰへ帰還させる。
ここで、上記第一閾値は、例えば４０％とするのが好適であり、また上記第二閾値は、例えば３０％とするのが好適である。
以上説明した一連の動作が実行されることにより、ライブ型コンテンツの配信開始直前においては、例えば図４に例示するように、当該コンテンツの配信過程の要所に、上記シミュレーションにより求められた数の支援ノード２sptが接続されることになる。図４に示す例では、支援ノード２ｓａ、２ｓｂ、２ｓｃ、２ｓｄ、２ｓｅ及び２ｓｆと、中継可能ノードとしての光ファイバ環境ノードたるノード２ｇ、２ｈ、２ｊ、２ｋ、２ｍ、２ｎ、２ｏ、２ｐ、２ｑ、２ｒ、２ｓ、２ｔ、２ｕ、２ｖ、２ｗ及び２ｘと、ＡＤＳＬ環境ノードたるノード２ａａ、２ｂｂ、２ｃｃ、２ｄｄ、２ｅｅ及び２ｆｆと、が、放送局１を頂点として全体として階層ツリー構造を形成して論理的に接続されている。
そして、高い中継機能を有する支援ノード２sptが配信システムＳの要所に参加することで、ライブ型コンテンツであっても円滑に下流側への配信が行われることになるのである。
（Ｃ）ＡＤＳＬ環境ノードと中継可能ノードとの接続関係について
次に、配信システムＳにおけるＡＤＳＬ環境ノードと中継可能ノードとの接続関係について、図６を用いて説明する。
特に上記ライブ型コンテンツの配信開始時においては、中継機能が低いＡＤＳＬ環境ノードが当該コンテンツを中継すべき階層ツリー内の位置に接続されることを防止する必要がある。そこで本発明に係る配信システムＳでは、中継可能ノードたる光ファイバ環境ノードとＡＤＳＬ環境ノードとを比較したとき、後者をできるだけ配信システムＳにおける下流側末端の位置に接続するように、そのトポロジを接続先紹介サーバ３が制御する。
ここで、中継可能ノードたる光ファイバ環境ノードが配信システムＳに新規参加しようとする場合、接続先紹介サーバ３は、上述したようにこれを配信システムＳに参加させるべく、上記上流ノード候補メッセージＭＧ２を光ファイバ環境ノードに送信する。このとき、図６左に例示するように、配信システムＳの下流側末端に接続されているＡＤＳＬ環境ノードたる例えばノード２ａａに対して当該ノードＮから上記接続要求メッセージＭＧ３（図２参照）が送信されることがある。この場合、当該ＡＤＳＬ環境ノードであるノード２ａａは、図６右に例示される如く、配信システムＳのトポロジにおける現在の自身の接続位置と、新たに接続されるノードＮの接続位置と、を入れ換える動作を実行する。この入れ換え動作により、ＡＤＳＬ環境ノードたるノード２ａａが常に当該トポロジの下流側末端へ接続される態様となり、配信システムＳとしてＡＤＳＬ環境ノードがコンテンツの中継機能を担うことが防止されることとなる。
以上夫々説明した実施形態に係る動作が配信システムＳとして実行されることで、配信システムＳとして必要十分な配信速度を維持しつつ、ライブ型コンテンツを含むコンテンツの配信を円滑に受けることができる。具体的には、ＡＤＳＬ環境ノードに対するコンテンツの入力速度の最大値（例えば２メガｂｐｓ）に近い値を維持しつつ、且つ中継可能ノードがる光ファイバ環境ノードに対してもその配信速度の高速性を滅殺させることなくコンテンツの配信を実行することができる。
次に、上記実施形態に係る配信システムＳに属する放送局１、各ノード２（支援ノード２sptを含む）、接続先紹介サーバ３及び支援サーバ４０夫々の具体的な構成及び動作について、実施例として図７乃至図１４を用いて説明する。
なお、図７は実施例に係る放送局１の細部構成を示すブロック図であり、図８は実施例に係るＡＤＳＬ環境ノード及び中継可能ノードの細部構成を共通的に示すブロック図であり、図９は実施例に係る接続先紹介サーバ３の細部構成を示すブロック図である。また図１０は実施例に係る支援システムＳＰにおける物理的な接続関係を示すブロック図であり、図１１は実施例に係る支援ノード２spt及び支援サーバ４０夫々の細部構成を示すブロック図である。更に図１２は当該放送局１において実行される実施例に係る動作を示すフローチャートであり、図１３は当該接続先紹介サーバ３において実行される実施例に係る動作を示すフローチャートであり、図１４は当該支援サーバ４０において実行される実施例に係る動作を示すフローチャートである。なお、配信システムＳに参加後の支援ノード２sptを含む各ノード２における動作は、例えば上記特許文献１における図３、図４、図６、図７、図８、図１１及び図１２に例示される従来のものと同一であるので、細部の説明は省略する。
始めに、実施例に係る放送局１の概要構成及び概要動作について、図７を用いて説明する。
図７に示すように、実施例に係る放送局１は、参加数算出手段としての制御部１１、記憶部１２、暗号化用アクセラレータ１３、エンコーダ部１４、通信部１５及び入力部１６を備えて構成され、これらの構成要素は、バス１７を介して相互に接続されている。
このとき、制御部１１は、演算機能を有するＣＰＵ、作業用ＲＡＭ（Random Access Memory）並びに各種データ及びプログラム（ＯＳ（Operating System）及び各種アプリケーションを含む）を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成されている。また、記憶部１２は、上記コンテンツデータ（パケット）を記憶保存するためのＨＤＤ（Hard Disc Drive）等から構成されている。更に、暗号化用アクセラレータ１３は、暗号鍵を用いてコンテンツデータを暗号化するために用いられる。
一方、エンコーダ部１４は、コンテンツデータを規定のデータ形式へ変換する。また、通信部１５は、通信回線９を介してノード２等との間のコンテンツや各種メッセージの通信制御を行う。更に、入力部１６は、例えば、キーボード又はマウス等からなり、使用者（オペレータ）からの指示を受け付け当該指示に応じた指示信号を制御部１１に対して与える。
以上の構成において、制御部１１は、ＣＰＵが記憶部１２等に記憶されたプログラムを実行することにより放送局１全体を統括制御し、後述する実施例に係る放送局１としての各動作を実行する。これに加えて、制御部１１は、通常の動作として、記憶部１２に記憶保存されたコンテンツデータを、エンコード部１４を用いてデータ形式を変換した後、暗号鍵を用いて暗号化用アクセラレータ１３により暗号化させる。その後、制御部１１は、当該コンテンツデータを所定のデータ量に分割して連続する複数の上記パケットを生成し、これを通信部１５を介してノード２（図１乃至図４に示す例では、ノード２ａ及び２ｂ）に対してストリーム配信する。
また、制御部１１は、当該コンテンツデータの配信先を、記憶部１２に記憶された接続態様（トポロジ）テーブルを参照して決定する。このトポロジテーブルには、少なくとも、放送局１と接続されるノード２（換言すれば、コンテンツデータの配信先であるノード２）のＩＰアドレス及びポート番号が夫々記述されている。
次に、支援ノード２sptを除く、実施例に係るＡＤＳＬ環境ノード及び中継可能ノードの概要構成及び概要動作について、図８を用いて説明する。なお、実施例に係るＡＤＳＬ環境ノード及び中継可能ノードは、夫々が接続されるアクセスラインがＡＤＳＬであるか或いは光ファイバであるかの点以外は、基本的に同一の構成を備える。
図８に示すように、実施例に係るＡＤＳＬ環境ノード及び中継可能ノードは、制御部２１と、記憶部２２と、バッファメモリ２３と、復号化アクセラレータ２４と、デコーダ部２５と、映像動作部２６と、表示部２７と、音声動作部２８と、スピーカ２９と、通信部２９ａと、入力部２９ｂと、ＩＣカードスロット２９ｃと、を備えて構成されている。そして、これらの構成要素はバス２９ｄを介して相互に接続されている。
このとき、制御部２１は、演算機能を有するＣＰＵ、作業用ＲＡＭ、各種データ及びプログラム（ＯＳ及び各種アプリケーションを含む）を記憶するＲＯＭ等から構成されている。また、記憶部２２は、各種データ及びプログラム等を記憶するＨＤＤ等から構成されている。更にバッファメモリ２３は、受信したコンテンツデータを一時的に蓄積（記憶）する。
一方、復号化アクセラレータ２４は、バッファメモリ２３に蓄積された暗号化されたコンテンツデータを復号鍵を用いて復号化する。また、デコーダ部２５は、復号化されたコンテンツデータに含まれるビデオデータ及びオーディオデータ等をデコード（データ伸張等）して再生する。更に、映像動作部２６は、当該再生されたビデオデータ等に対して所定の描画動作を施し映像信号として出力する。
他方、表示部２７は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）又は液晶ディスプレイ等からなり、映像動作部２６から出力された映像信号に基づき対応する映像を表示する。また、音声動作部２８は、上記再生されたオーディオデータをアナログ音声信号にＤ（Digital）／Ａ（Analog）変換した後これをアンプにより増幅して出力する。更に、スピーカ２９は、当該音声動作部２８から出力された音声信号を音波として出力する。
また、通信部２９ａは、通信回線９を介して放送局１や他のＡＤＳＬ環境ノード又は中継可能ノード等との間の通信制御を行う。更に、入力部２９ｂは、例えば、マウス、キーボード及び操作パネル或いはリモコン等からなり、使用者（視聴者）からの各種指示に対応する指示信号を制御部２１に対して出力する。そして、ＩＣカードスロット２９ｃは、ＩＣカード２９ｅに対する情報の読み書きを行う。
ここで、ＩＣカード２９ｅは、耐タンパ性があり、例えば、配信システムＳの運営者等からＡＤＳＬ環境ノード又は中継可能ノードの使用者に配布されるものである。このとき、当該耐タンパ性とは、非正規な手段による機密データの読み取りを防ぎ、簡単に解析できないようにタンパリング対策が施されていることを言う。このＩＣカード２９ｅは、ＣＰＵからなるＩＣカードコントローラ、耐タンパ性のある不揮発性メモリ、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrical Erasable and Programmable ROM）等を備えて構成されている。当該不揮発性メモリには、ユーザＩＤ、暗号化されたコンテンツデータを復号化するための復号鍵及びデジタル証明書等が記憶されている。ここで、当該デジタル証明書は、ＡＤＳＬ環境ノード及び中継可能ノードが配信システムＳに参加する際に、上述した上流ノード紹介要求メッセージＭＧ１（当該ＡＤＳＬ環境ノード又は中継可能ノードの所在情報が含まれる）と共に接続先紹介サーバ３に送信される。
一方、バッファメモリ２３は、例えばＦＩＦＯ（First In First Out）形式のリングバッファメモリから構成されており、制御部２１の制御下、受信ポインタにより示される記憶領域に通信部２９ａを通じて受信されたコンテンツデータを一時的に蓄積する。
このとき、制御部２１は、それに含まれるＣＰＵが記憶部２２等に記憶されたプログラムを読み出して実行することによりＡＤＳＬ環境ノード又は中継可能ノード全体を統括制御し、後述する実施例に係る各動作を実行する。これに加えて、制御部２１は、通常の動作として、上流から配信されてきた複数のパケットを通信部２９ａを通じて受信してバッファメモリ２３に書き込み、且つ、当該バッファメモリ２３に蓄積されているパケット（一定時間過去に受信されたパケット）を読み出して通信部２９ａを通じて下流のＡＤＳＬ環境ノード又は中継可能ノードに送信（中継）する。一方、バッファメモリ２３は、再生ポインタにより示される当該バッファメモリ２３の記憶領域に蓄積されているパケットを読み出し、バス２９ｄを介して復号化アクセラレータ２４やデコーダ部２５に出力する。
なお、上記プログラムは、例えば、ネットワーク１０上の所定のサーバからダウンロードされるようにしてもよいし、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact disc - ROM）等の記録媒体に記録されて当該記録媒体のドライブを介して読み込まれるようにしてもよい。
次に、実施例に係る接続先紹介サーバ３の概要構成及び概要動作について、図９を用いて説明する。
図９に示すように、実施例に係る接続先紹介サーバ３は、参加制御手段及び脱退制御手段としての制御部３５と、記憶部３６と、通信部３７と、を備えて構成され、これらの構成要素は、バス３８を介して相互に接続されている。
このとき、制御部３５は、演算機能を有するＣＰＵ，作業用ＲＡＭ，各種データ及びプログラム（ＯＳ及び各種アプリケーションを含む）を記憶するＲＯＭ等から構成されている。また、記憶部３６は、後述する各種データ等を記憶保存するためのＨＤＤ等から構成されている。更に、通信部３７は、ネットワーク１０を通じてＡＤＳＬ環境ノード等との間の情報の通信制御を行う。
この構成において、記憶部３６内には、配信システムＳに参加している放送局１並びに各ノード２の所在情報が、上記端末管理データベース３６Ａとして蓄積・記憶されている。また記憶部３６内には同様に、配信システムＳにおける放送局１とノード２及び各ノード２間のトポロジ情報がトポロジデータベース３６Ｂとして蓄積・記憶されている。これらに加えて、記憶部３６には、配信システムＳにその時点で属しているＡＤＳＬ環境ノードの数を基準とした上記ＡＤＳＬ環境ノード比率情報３６Ｃが、更新されつつ記憶される。
そして、制御部３５は、それに含まれるＣＰＵが記憶部３６等に記憶されたプログラムを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、上記記憶されているＡＤＳＬ環境ノード比率情報を用いつつ後述する実施例に係る各動作を実行する。
これに加えて、制御部３５は、通常の動作として、未参加のノード２、例えば、図２に例示するノードＮから上記上流ノード紹介要求メッセージＭＧ１が送信されてきたとき、上述した認証動作（例えば参加要求に付加されたデジタル証明書の有効性の判定動作等）を行う。そして、当該認証が有効であったならば、当該ノードＮの所在情報とデジタル証明書のダイジェストとを、例えば、デジタル証明書を所定のハッシュ関数でハッシュ化したハッシュ値を上記端末データベース３６Ａに記憶する。
また、制御部３５は、上記認証が有効であった場合に、上記上流ノード紹介要求メッセージＭＧ１を送信してきたノードＮに対して、接続先候補となる複数の上流ノード２の所在情報及び階層レベル情報（当該上流ノード２が、どの配信システムの第何階層に存在するかを示す情報）を含む上記上流ノード候補メッセージＭＧ２を、通信部３７を通じて送信する。そして、当該上流ノード候補メッセージＭＧ２を受信したノードＮにおいては、接続先候補となる複数の上流ノード２の第１配信システムＳ１又は第２配信システムＳ２内でのネットワーク近接度が比較される。これにより、最も近い位置に存在するノード２（上流ノード）が選定されて、当該ノード２との間で上記接続要求メッセージＭＧ３及び接続許可応答メッセージＭＧ４の授受が為されて接続が確立される。その後、当該接続が確立された上流ノード２の所在情報が接続先紹介サーバ３に対して送信（返信）される。これに対して、制御部３５は、当該ノードＮに関するトポロジ情報を、対応する上記トポロジデータベース３６Ｂに記憶する。
次に、実施例に係る支援システムＳＰ並びに支援ノード２spt及び支援サーバ４０の細部構成及び細部動作について、図１０及び図１１を用いて説明する。
先ず、図１０を用いて、実施例に係る支援システムＳＰの細部構成及び動作について説明する。なお図１０は、例えば配信システムＳについての図４とは異なり、支援システムＳＰにおける各支援ノード２spt及び支援サーバ４０間の物理的な接続関係を示すブロック図である。
図１０に例示するように、実施例に係る支援システムＳＰは、配信システムＳを構成する物理ネットワーク１０（図１参照）とは別個に、例えば配信システムＳの管理者が所有する建物内に物理的に構成されている。具体的に当該支援システムＳＰは、支援ノード２sptたる例えば支援ノード２ｓａ等が夫々スイッチングハブＨＢを介してルータＲＴに接続されている。そして当該ルータＲＴには、支援サーバ４０も接続されており、このルータＲＴがインターネット等のネットワークＮＴを介して上記配信システムＳたる物理ネットワーク１０に接続されている。このとき、各支援ノード２sptとスイッチングハブＨＢとの間、各スイッチングハブＨＢとルータＲＴとの間、支援ノード４０とルータＲＴとの間、及びルータとネットワークＮＴとの間は、夫々、上述したように回線速度が数ギガｂｐｓ程度の光ファイバ回線で接続されている。
この構成において、支援サーバ４０は、ルータＲＴ及びネットワークＮＴを介して実施例に係る接続先紹介サーバ３及びＡＤＳＬ環境ノード又は中継可能ノードと接続され、更にルータＲＴ及び各スイッチングハブＨＢを介して支援システムＳＰ内の各支援ノード２sptと接続されることで、後述する実施例に係る各動作を実行する。
次に、実施例に係る支援ノード２sptの概要構成及び概要動作について、図１１（ａ）を用いて説明する。
図１１（ａ）に示すように、実施例に係る支援ノード２sptは、制御部５１と、記憶部５２と、バッファメモリ５３と、通信部５４と、を備えて構成されている。そして、これらの構成要素はバス５５を介して相互に接続されている。なお、支援ノード２sptは、配信システムＳ内に参加してコンテンツデータの中継機能のみを担うものであるため、例えばＡＤＳＬ環境ノード等の如きデコーダ部や復号化アクセラレータ或いは映像処理部屋音声処理部等は備えていない。
この構成において、制御部５１は、演算機能を有するＣＰＵ、作業用ＲＡＭ、各種データ及びプログラム（ＯＳ及び各種アプリケーションを含む）を記憶するＲＯＭ等から構成されている。また、記憶部５２は、各種データ及びプログラム等を記憶するＨＤＤ等から構成されている。更にバッファメモリ５３は、受信したコンテンツデータを一時的に蓄積（記憶）する。
一方、バッファメモリ２３は、例えばＦＩＦＯ形式のリングバッファメモリから構成されており、支援ノード２sptが配信システムＳに参加している間において制御部５１の制御下、受信ポインタにより示される記憶領域に通信部５４を通じて受信されたコンテンツデータを一時的に蓄積する。
このとき、制御部５１は、それに含まれるＣＰＵが記憶部５２等に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより支援ノード２spt全体を統括制御し、後述する実施例に係る各動作を実行する。これに加えて、制御部５１は、通常の動作として、上流から配信されてきた複数のパケットを通信部５４を通じて受信してバッファメモリ５３に書き込み、且つ、当該バッファメモリ５３に蓄積されているパケット（一定時間過去に受信されたパケット）を読み出して通信部５４を通じて下流のＡＤＳＬ環境ノード又は中継可能ノードに送信（中継）する。
なお、上記プログラムは、例えば、ネットワーク１０上の所定のサーバからダウンロードされるようにしてもよいし、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されて当該記録媒体のドライブを介して読み込まれるようにしてもよい。
次に、実施例に係る支援サーバ４０の概要構成及び概要動作について、図１１（ｂ）を用いて説明する。
図１１（ｂ）に示すように、実施例に係る支援サーバ４０は、参加手段としての制御部４５と、記憶部４６と、通信部４７と、を備えて構成され、これらの構成要素は、バス４８を介して相互に接続されている。
このとき、制御部４５は、演算機能を有するＣＰＵ，作業用ＲＡＭ，各種データ及びプログラム（ＯＳ及び各種アプリケーションを含む）を記憶するＲＯＭ等から構成されている。また、記憶部４６は、後述する各種データ等を記憶保存するためのＨＤＤ等から構成されている。更に、通信部４７は、ネットワーク１０を通じてＡＤＳＬ環境ノード等との間の情報の通信制御を行う。
この構成において、記憶部４６内には、支援システムＳＰに属する支援ノード２spt、ルータＲＴ及び各スイッチングハブＨＢ夫々の所在情報が、支援ノード管理データベース４６Ａとして蓄積・記憶されている。
そして、制御部４５は、それに含まれるＣＰＵが記憶部４６等に記憶されたプログラムを実行することにより支援サーバ４０全体を統括制御し、上記記憶されている所在情報を用いつつ後述する実施例に係る各動作を実行する。
これに加えて、制御部３５は、配信システムＳ内の接続先紹介サーバ３から後述する支援ノード追加要求メッセージを受け取った場合、当該支援ノード追加要求メッセージに基づいて配信システムＳに参加する支援ノード２sptに対して、その接続先となる配信システムＳ内の上流ノード２の所在情報及び階層レベル情報を含む図示しない参加指示メッセージをルータＲＴ及びスイッチングハブＨＢを介して送信する。
そして、当該参加指示メッセージを受信した支援ノード２sptにおいては、接続先となる上記上流ノード２との間で上記接続要求メッセージＭＧ３及び接続許可応答メッセージＭＧ４の授受が為されて接続が確立される。その後、配信システムＳ内で接続が確立された支援ノード２sptの所在情報が接続先紹介サーバ３に対して送信（返信）されてそのトポロジデータベース３６Ｂ内に記憶される。
次に、上述した構成を備える放送局１、支援サーバ４０並びに接続先紹介サーバ３における実施例に係る動作について、具体的に図１２乃至図１４を用いて説明する。なお、配信システムＳ内における各ノード２（支援ノード２sptを含む）の動作は、上述したように例えば上記特許文献１に開示された従来のものと同一であるので、細部の説明は省略する。
（Ａ）実施例に係る放送局の動作
次に、実施例に係る放送局１における動作について、具体的に図１２を用いて説明する。
当該実施例に係る放送局１においては、図１２に示すように、放送局１としての電源スイッチがオンとされると、制御部１１は、最初に放送局１内に記憶されているプログラムや各構成部材夫々を初期化し、各ノード２に対するコンテンツの送信や接続先紹介サーバ３からのメッセージ等の受信を可能とする（ステップＳ１）。
次に、当該初期化が完了すると制御部１１は、配信システムＳの（即ち放送局１の）管理者により、配信システムＳとしてのコンテンツの配信を開始する旨の操作が当該放送局１の入力部１６において実行されたか否かを確認する（ステップＳ２）。この入力部１６における操作には、配信を開始するコンテンツが、上記ライブ型コンテンツなのか、非ライブ型コンテンツなのかを示すための識別情報の入力操作が含まれている。
そして制御部１１は、配信開始が指示された（ステップＳ２；ＹＥＳ）コンテンツがライブ型コンテンツであるか否かを上記識別情報に基づいて判定する（ステップＳ３）。これにより制御部１１は、配信されるコンテンツが当該ライブ型コンテンツである場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、上記管理者の更なる入力操作により、当該ライブ型コンテンツの配信についての予想参加集中時刻と最大参加人数の各々を、パラメータとして夫々認識する（ステップＳ４）
その後制御部１１は、上記認識したパラメータ等を上記式（１）及び式（２）に当て嵌めることで、そのライブ型コンテンツの配信を安定的に実行／継続するために配信システムＳに参加させることが必要な支援ノード２sptの数を算出する（ステップＳ５）。
次に制御部１１は、配信するライブ型コンテンツの当該配信元たる放送局１を配信システムＳのトポロジ内に登録することを要求する図示しない登録要求メッセージを、接続先紹介サーバ３に送信する（ステップＳ６）。この登録要求メッセージには、ステップＳ５の動作により算出された支援ノード２sptの数を示す情報に加えて、配信されるコンテンツがライブ型コンテンツである旨のフラグが含まれている。
そして、制御部１１は、ステップＳ２において配信要求されたライブ型コンテンツのパケットの配信システムＳ内への配信を開始する（ステップＳ７）。
その後制御部１１は、放送局１における上記電源スイッチがオフとされたか否かを確認する（ステップＳ８）。そして、オフとされていないとき（ステップＳ８；ＮＯ）、制御部１１は上記ステップＳ２に戻って上述してきた一連の動作を繰り返す。一方、ステップＳ８の判定において、電源スイッチがオフとされたとき（ステップＳ８；ＹＥＳ）、制御部１１は放送局１としての主電源をオフとし、放送局１としての動作を終了する。
一方、上記ステップＳ３の判定において、配信されるコンテンツが当該ライブ型コンテンツでない場合（ステップＳ３；ＮＯ）、制御部１１は、配信する非ライブ型コンテンツの当該配信元たる放送局１を配信システムＳのトポロジ内に登録することを要求する図示しない登録要求メッセージを、接続先紹介サーバ３に送信する（ステップＳ９）。このステップＳ９の動作として送信される登録要求メッセージには、上記ステップＳ６の動作として送信される登録要求メッセージとは異なり、配信されるコンテンツがライブ型コンテンツである旨のフラグや、上記ステップＳ５の動作により算出された支援ノード２sptの数を示す情報は含まれていない。
そして、制御部１１は、ステップＳ２において配信要求された非ライブ型コンテンツのパケットの配信システムＳ内への配信を開始し（ステップＳ１０）、その後上記ステップＳ８の動作に移行する。
他方、上記ステップＳ２の動作において、コンテンツの配信を開始する旨の操作が入力部１６において実行されない場合（ステップＳ２；ＮＯ）、次に制御部１１は、配信システムＳにおいてそれまで配信されていたコンテンツの配信を停止する旨の操作が入力部１６において実行されたか否かを確認する（ステップＳ１１）。
そして制御部１１は、配信停止が指示された場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、パケットの配信システムＳ内への配信を停止し（ステップＳ１２）、その後上記ステップＳ８の動作に移行する。
更に上記ステップＳ１１の判定において、コンテンツの配信を停止する旨の操作が為されていると判断されないとき（ステップＳ１１；ＮＯ）、制御部１１は次に、各ノード２からの上記接続要求メッセージＭＧ３或いは接続解除要求メッセージＭＧ６が送信されてきているか否かを確認する（ステップＳ１３）。
これにより、当該接続要求メッセージＭＧ３或いは接続解除要求メッセージＭＧ６のいずれかが送信されてきていると判断したとき（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、制御部１１は、先ず接続要求メッセージＭＧ３が送信されてきているときは、当該接続要求メッセージＭＧ３に対応して当該下流側の他のノード２の所在情報を記憶部１２に記憶されているノード管理情報内に追加（登録）することで当該下流側の他のノード２に対する接続動作を実行する（ステップＳ１４）。一方、接続解除要求メッセージＭＧ６を受信しているとき、制御部１１は、当該接続解除要求メッセージＭＧ６に対応して下流側の他のノード２の所在情報を記憶部１１内の上記ノード管理情報から削除することで当該下流側の他のノード２の削除動作を実行する（ステップＳ１４）。その後、制御部１１は、上記ステップＳ８の動作に移行して当該動作を繰り返す。
他方、ステップＳ１３の判定において、接続要求メッセージＭＧ３或いは接続解除要求メッセージＭＧ６のいずれも受信していないとき（ステップＳ１３；ＮＯ）、制御部１１は、下流側に接続されているいずれかのノード２から図示しないデータ送信開始要求メッセージ又はデータ送信停止要求メッセージＭＧ５を受信しているか否かを確認する（ステップＳ１５）。
そして、当該データ送信開始要求メッセージ又はデータ送信停止要求メッセージＭＧ５を受信しているとき（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、制御部１１は、先ずデータ送信開始要求メッセージを受信しているときは、当該データ送信開始要求メッセージに応答して通常のコンテンツデータとしてのパケットを下流側の他のノード２に送信する（ステップＳ１６）。一方、データ送信停止要求メッセージＭＧ５を受信しているとき、制御部１１は、下流側の他のノード２に対するコンテンツデータとしてのパケットの送信を停止する（ステップＳ１６）。その後、制御部１１は、上記ステップＳ８の動作に移行して当該動作を繰り返す。
最後に、ステップＳ１５の判定において、データ送信開始要求メッセージ又はデータ送信停止要求メッセージＭＧ５のいずれも受信していないとき（ステップＳ１５；ＮＯ）、制御部１１は、上記ステップＳ８の動作に移行して当該動作を繰り返す。
（Ｂ）実施例に係る接続先紹介サーバの動作
次に、実施例に係る接続先紹介サーバ３における動作について、具体的に図１３を用いて説明する。
実施例に係る接続先紹介サーバ３においては、先ず、図１３に示すように、接続先紹介サーバ３としての電源スイッチがオンとされると、制御部３５は、接続先紹介サーバ３内に記憶されているプログラムや各構成部材夫々を初期化し、各ノード２や放送局１からのメッセージの受信を可能とする（ステップＳ２０）。
そして、当該初期化が完了すると、制御部３５は、新たな放送局１からの登録要求メッセージを受信したか否かを確認する（ステップＳ２１）。そして当該登録要求メッセージを受信すると（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、制御部３５は、新たな放送局１の所在情報を端末管理データベース３６Ａ内に登録し（ステップＳ２２）、また新しいチャンネルの情報等を対応するトポロジデータベース３６Ｂ内に登録する（ステップＳ２３）。
次に制御部３５は、受信した登録要求メッセージに上記ライブ型コンテンツである旨のフラグが含まれているか否かを確認する（ステップＳ２４）。これにより制御部３５は、当該フラグが含まれている場合には（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、それと共に登録要求メッセージに含まれているはずの支援ノード２sptの参加必要数を示す情報を参照し、それに示されている必要数の支援ノード２sptを配信システムＳに参加させる旨の図示しない支援ノード追加要求メッセージを上記支援サーバ４０に送信する（ステップＳ２５）。これにより、当該支援ノード追加要求メッセージを受信した支援サーバ４０の動作により、当該必要数の支援ノード２sptが配信システムＳ内に新たに参加することとなる。
一方、上記ステップＳ２４の判定において、受信した登録要求メッセージにライブ型コンテンツである旨のフラグが含まれていない場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、制御部３５は、接続先紹介サーバ３としてのサービスを停止するか否かを確認する（ステップＳ４０）。ステップＳ４０の確認において、停止する場合（ステップＳ４０；ＹＥＳ）、制御部３５は、そのまま接続先紹介サーバ３の電源をオフとして動作を終了する。一方、ステップＳ４０の確認において、引き続き当該サービスを継続する場合（ステップＳ４０；ＮＯ）、制御部３５は、上記ステップＳ２１に戻って上述した一連の動作を繰り返す。
他方、上記ステップＳ２１の判定において、放送局１からの登録要求メッセージを受信していないとき（ステップＳ２１；ＮＯ）、制御部３５は次に、既存の放送局１からの削除要求メッセージを受信したか否かを確認する（ステップＳ２６）。そして当該削除要求メッセージを受信すると（ステップＳ２６；ＹＥＳ）、制御部３５は、当該放送局１の所在情報等を上記端末管理データベース３６Ａ内から削除し（ステップＳ２７）、更に該当するチャンネル情報を対応する上記トポロジデータベース３６Ｂ内から削除する（ステップＳ２８）。
その後制御部３５は、現在配信システムＳに参加している支援サーバ２sptを元の支援システムＳＰに戻す旨の図示しない支援ノード開放要求メッセージを上記支援サーバ４０に送信する（ステップＳ２９）。これにより、当該支援ノード開放要求メッセージを受信した支援サーバ４０の動作により、配信システムＳに参加中の支援ノード２sptが支援システムＳＰ内に戻されることとなる。そして制御部３５は、上記ステップＳ４０の動作に移行する。
他方、上記ステップＳ２６の判定において、削除要求メッセージも受信していないとき（ステップＳ２６；ＮＯ）、次に制御部３５は、新たに配信システムＳに参加するノード２からの上記上流ノード紹介要求メッセージＭＧ１又は接続換え動作が実行されるノード２からの上記上流ノード紹介要求メッセージＭＧ１（図２参照）を受信したか否かを制御部３５において確認する（ステップＳ３０）。
これにより、当該上流ノード紹介要求メッセージＭＧ１を受信しているとき（ステップＳ３０；ＹＥＳ）、制御部３５は次に、配信システムＳ内に当該ノード２を接続させるべく、対応するトポロジデータベース３６Ｂ内から当該上流ノード紹介要求メッセージＭＧ１を送信してきたノード２をその下流側に接続することが可能なノード２（例えば、図２の例ではノード２ｂ）の候補を検索する（ステップＳ３１）。その後制御部３５は、検索された候補に該当するノード２の所在情報等を、上記上流ノード候補メッセージＭＧ２として要求元のノード２へ返信し（ステップＳ３２）、上記ステップＳ４０の動作に移行する。
他方、上記ステップＳ３０の判定において、上流ノード紹介要求メッセージＭＧ１も受信していないとき（ステップＳ３０；ＮＯ）、制御部３５は、いずれかのノード２から図示しない参加報告メッセージ又は図示しない脱退報告メッセージを受信したか否かを確認する（ステップＳ３３）。
そして、当該参加報告メッセージ又は脱退報告メッセージを受信したとき（ステップＳ３３；ＹＥＳ）、制御部３５は、当該受信した報告メッセージの内容に基づいて配信システムＳにおけるトポロジの変更があったと判断し、夫々の当該内容に基づいてトポロジデータベース３６Ｂを更新する（ステップＳ３４）。なお、当該参加報告メッセージには、当該参加報告メッセージを送信したノード２がＡＤＳＬ環境ノードであるか又は光ファイバ環境ノードを示す情報が含まれているので、制御部３５は、当該情報を付加して各データベースを更新する。
次に制御部３５は、配信システムＳにおけるそのタイミングでのＡＤＳＬ環境ノード比率に相当するＡＤＳＬ環境ノード比率情報３６Ｃを、上記更新された（ステップＳ３４）トポロジデータベース３６Ｂの内容に基づいて算出して記憶部３６に記憶させる（ステップＳ３５）。
その後制御部３５は、当該新たに記憶されたＡＤＳＬ環境ノード比率が上記第一閾値を上回ったか否かを確認する（ステップＳ３６）。そして、ＡＤＳＬ環境ノード比率が第一閾値を上回っている場合（ステップＳ３６；ＹＥＳ）、制御部３５は、当該上回っている程度に応じて予め設定されている数の支援ノード２sptを配信システムＳに参加させる旨の上記支援ノード追加要求メッセージを上記支援サーバ４０に送信し（ステップＳ３７）、その後上記ステップＳ４０の動作に移行する。これにより、当該支援ノード追加要求メッセージを受信した支援サーバ４０の動作により、必要数の支援ノード２sptが配信システムＳ内に新たに参加することとなる。
一方、上記ステップＳ３６の判定においてＡＤＳＬ環境ノード比率が第一閾値を上回っていない場合（ステップＳ３６；ＮＯ）、制御部３５は次に、新たに記憶された（ステップＳ３５）ＡＤＳＬ環境ノード比率が上記第二閾値を下回ったか否かを確認する（ステップＳ３８）。そして、ＡＤＳＬ環境ノード比率が第二閾値を下回っている場合（ステップＳ３８；ＹＥＳ）、制御部３５は、当該下回っている程度に応じて予め設定されている数の支援ノード２sptを配信システムＳに返還する旨の上記支援ノード開放要求メッセージを上記支援サーバ４０に送信し（ステップＳ３９）、その後上記ステップＳ４０の動作に移行する。これにより、当該支援ノード開放要求メッセージを受信した支援サーバ４０の動作により、当該支援ノード開放要求メッセージに示される数の支援ノード２sptが配信システムから支援システムＳＰ内に戻されることとなる。
他方、上記ステップＳ３３の判定において参加報告メッセージ又は脱退報告メッセージのいずれも受信していないとき（ステップＳ３３；ＮＯ）、又は上記ステップＳ３８の判定においてＡＤＳＬ環境ノード比率が第二閾値を下回っていない場合（ステップＳ３８；ＮＯ）、のいずれかにおいては、制御部３５は、その後上記ステップＳ４０の動作に移行する。
（Ｃ）実施例に係る支援サーバの動作
最期に、実施例に係る支援サーバ４０における動作について、具体的に図１４を用いて説明する。
実施例に係る支援サーバ４においては、先ず、図１４に示すように、支援サーバ４０としての電源スイッチがオンとされると、制御部４５は、支援サーバ４０内に記憶されているプログラムや各構成部材夫々を初期化し、接続先紹介サーバ３からの支援ノード追加要求メッセージ等の受信を可能とする（ステップＳ５０）。
そして、当該初期化が完了すると、制御部４５は、接続先紹介サーバ３から新たな支援ノード追加要求メッセージを受信したか否かを確認する（ステップＳ５１）。そして当該支援ノード追加要求メッセージを受信すると（ステップＳ５１；ＹＥＳ）、制御部４５は、配信システムＳにおいて現在使用されていない（換言すれば、配信システムＳに現在参加していない）支援ノード２sptに対して、配信システムＳに参加する旨の指示メッセージを送信する（ステップＳ５２）。これにより、当該指示メッセージを受信した支援ノード２sptと配信システムＳ内の接続先紹介サーバ３との間で上記上流ノード紹介要求メッセージＭＧ１等の授受が実行され、当該支援ノード２sptが配信システムＳ内に新たに参加することとなる。
その後制御部４５は、支援サーバ４０としてのサービスを停止するか否かを確認する（ステップＳ５３）。ステップＳ５３の確認において、停止する場合（ステップＳ５３；ＹＥＳ）、制御部４５は、そのまま支援サーバ４０の電源をオフとして動作を終了する。一方、ステップＳ５３の確認において、引き続き当該サービスを継続する場合（ステップＳ５３；ＮＯ）、制御部４５は、上記ステップＳ５１に戻って上述した一連の動作を繰り返す。
一方、上記ステップＳ５１の判定において、支援ノード追加要求メッセージを受信していないとき（ステップＳ５１；ＮＯ）、制御部４５は次に、接続先紹介サーバ３から新たな支援ノード開放要求メッセージを受信したか否かを確認する（ステップＳ５４）。そして当該支援ノード開放要求メッセージを受信すると（ステップＳ５４；ＹＥＳ）、制御部４５は、配信システムＳに参加中であり且つ当該支援ノード開放要求メッセージにより示される支援ノード２sptに対して、配信システムＳから脱退する旨の指示メッセージを送信する（ステップＳ５５）。これにより、当該指示メッセージを受信した支援ノード２sptと配信システムＳ内の上流ノード２等との間で上記データ送信停止要求メッセージＭＧ５等の授受が実行され、当該支援ノード２sptが配信システムＳから脱退して支援システムＳＰ内に戻ってくることとなる。その後制御部４５は、上記ステップＳ５３に移行して上述した動作を繰り返す。
他方、上記ステップＳ５４の判定において、支援ノード開放要求メッセージも受信していないとき（ステップＳ５４；ＮＯ）、制御部４５は、そのまま上記ステップＳ５３に移行して上述した動作を繰り返す。
以上夫々説明したように、実施形態及び実施例に係る配信システムＳに含まれる放送局１及び接続先紹介サーバ３並びに支援サーバ４０等の動作によれば、ライブ型コンテンツの配信開始に当たり、当該ライブ型コンテンツの中継用として当該配信開始前に支援ノード２sptを配信システムＳに参加させてライブ型コンテンツの中継機能を担わせることで、中継能力が低いＡＤＳＬ環境ノードがライブ型コンテンツの中継ノードとなることを抑制でき、高い中継機能が要求されるライブ型コンテンツの配信を支障なく実行させることができる。
従って、高い中継機能が要求されるライブ型コンテンツの配信を支障なく実行させることで、配信システムＳとしての信頼性及び安定性を向上させることができる。
また、ライブ型コンテンツの配信前におけるノード２の予測増加数に基づいて予め設定されている想定方法を用いて算出された数の支援ノード２sptが事前参加することとなるので、当該支援ノード２sptを無駄なく配信システムＳに参加させてライブ型コンテンツの配信を中継させることができる。
更に、支援ノード２sptの事前参加数を、ライブ型コンテンツの配信開始時刻を少なくとも含む時間に対応したロジスティック曲線を用いた近似による想定方法により算出するので、より無駄なく支援ノード２sptを配信システムＳに参加させてライブ型コンテンツの配信を中継させることができる。
更にまた、ライブ型コンテンツの配信が終了することでその中継用の支援ノード２sptが不要となったとき、当該不要となった支援ノード２sptを配信システムＳから脱退させて支援システムＳＰ内に戻すので、当該支援ノード２sptを他の配信システムＳとの間で共有することができることとなり、配信システムＳ全体としての運営コスト等を削減することができる。
また、支援サーバ４０により統括される支援システムＳＰ内において支援ノード２sptを待機させるので、必要な支援ノード２sptを配信システムＳに迅速に新規参加させることができる。
なお、上述した実施形態及び実施例では、通信回線９の種類が光ファイバ回線とＡＤＳＬ回線の二種類である場合について説明したが、これ以外に、コンテンツの配信速度が異なる二種類の有線回線の間で、配信速度が高い方を実施形態に係る光ファイバ環境ノードと同様に扱い、一方配信速度が相対的に低い方を実施形態に係るＡＤＳＬ環境ノードと同様に扱うのが好適である。
更に、図１２に示すフローチャートに対応するプログラムを、フレキシブルディスク又はハードディスク等の情報記録媒体に記録しておき、又はインターネット等を介して取得して記録しておき、これらを汎用のコンピュータで読み出して実行することにより、当該コンピュータを、実施例に係る放送局１内の制御部１１として活用することも可能である。
更にまた、図１３に示すフローチャートに対応するプログラムを、フレキシブルディスク又はハードディスク等の情報記録媒体に記録しておき、又はインターネット等を介して取得して記録しておき、これらを汎用のコンピュータで読み出して実行することにより、当該コンピュータを、実施例に係る接続先紹介サーバ３内の制御部３５として活用することも可能である。
また、図１４に示すフローチャートに対応するプログラムを、フレキシブルディスク又はハードディスク等の情報記録媒体に記録しておき、又はインターネット等を介して取得して記録しておき、これらを汎用のコンピュータで読み出して実行することにより、当該コンピュータを、実施例に係る支援サーバ４０内の制御部４５として活用することも可能である。
以上夫々説明したように、本発明はツリー構造を有する配信システムを用いたコンテンツの配信の分野に利用することが可能であり、特に配信速度が異なる複数種類のアクセスラインにノード２が接続されている配信システムにおけるコンテンツの配信の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。
実施形態に係る配信システムの概要構成を示すブロック図である。 実施形態に係る配信システムにおける参加動作を一般的に示すブロック図である。 実施形態に係る配信システムにおける脱退動作を一般的に示す図であり、（ａ）はタイムアウト式による脱退動作を一般的に示す図であり、（ｂ）はイベント通知方式による脱退動作を一般的に示す図である。 本発明の原理及び実施形態に係る階層ツリーの構造を例示する図である。 配信システムへの支援ノードの参加必要数を算出するためのシミュレーション結果の一例であり、（ａ）はノード参加数の理論値と観測値との関係を例示する図であり、（ｂ）は支援ノードの参加必要数の具体例を例示する図である。 実施形態に係る配信システムにおけるノード間入れ換え処理の態様を例示する図である。 実施例に係る放送局の概要構成を示すブロック図である。 実施例に係るノードの概要構成を示すブロック図である。 実施例に係る接続先紹介サーバの概要構成を示すブロック図である。 実施例に係る支援システム内の構成を例示する図である。 実施例に係る支援ノード等の概要構成を示すブロック図であり、（ａ）は当該支援ノードの概要構成を示すブロック図であり、（ｂ）は実施例に係る支援サーバの概要構成を示すブロック図である。 実施例に係る放送局における動作を示すフローチャートである。 実施例に係る接続先紹介サーバにおける動作を示すフローチャートである。 実施例に係る支援サーバにおける動作を示すフローチャートである。
符号の説明
１ 放送局
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、２ｈ、２ｊ、２ｋ、２ｍ、２ｎ、２ｏ、２ｐ、２ｒ、２ｓ、２ｔ、２ｕ、２ｖ、２ｗ、２ｘ、２ａａ、２ｂｂ、２ｃｃ、２ｄｄ、２ｅｅ、２ｆｆ、２ｇｇ、２ｈｈ、２ｊｊ、２ｋｋ、２ｍｍ、２ｎｎ、Ｎ ノード
２ｓａ、２ｓｂ、２ｓｃ、２ｓｄ、２ｓｅ、２ｓｆ、２ｓｇ、２ｓｈ、２ｓｉ、２ｓｊ、２ｓｋ、２ｓｌ、２ｓｍ、２ｓｎ、２ｓｏ、２ｓｐ、２ｓｑ 支援ノード
３ 接続先紹介サーバ
５ ＩＸ
６ ＩＳＰ
７ ＤＳＬ回線事業者
８ ＦＴＴＨ回線事業者
９ 通信回線
１０ 物理ネットワーク
１１、２１、３５、４５、５１ 制御部
１２、２２、３６、４６、５２ 記憶部
１３ 暗号化用アクセラレータ
１４ エンコーダ部
１５、２９ａ、３７、４７、５４ 通信部
１６、２９ｂ 入力部
１７、２９ｄ、３８、４８、５５ バス
２３、５３ バッファメモリ
２４ 復号化アクセラレータ
２５ デコーダ部
２６ 映像動作部
２７ 表示部
２８ 音声動作部
２９ スピーカ
２９ｃ ＩＣカードスロット
２９ｅ ＩＣカード
３６Ａ 端末管理データベース
３６Ｂ トポロジデータベース
３６Ｃ ＡＤＳＬ環境ノード比率情報
４０ 支援サーバ
４６Ａ 支援ノード管理データベース
Ｓ 配信システム
ＳＰ 支援システム
ＮＴ ネットワーク
ＨＢ スイッチングハブ
ＲＴ ルータ
ＭＧ１ 上流ノード紹介要求メッセージ
ＭＧ２ 上流ノード候補メッセージ
ＭＧ３ 接続要求メッセージ
ＭＧ４ 接続許可応答メッセージ
ＭＧ５ データ送信停止要求メッセージ
ＭＧ６ 接続解除要求メッセージ
ＭＧ７ 脱退報告メッセージ

Claims (10)

  1. 複数の情報処理装置が通信回線を介して階層ツリー状に接続されて構成されており且つ前記階層ツリーに沿って配信情報が配信されるネットワークシステムにおいて、
    前記情報処理装置には、第１情報処理装置と、前記配信情報の入力速度最大値及び出力速度最大値が共に前記第１情報処理装置より遅い第２情報処理装置と、があり、
    前記配信情報には、第１配信情報と、配信開始直前における予め設定された単位時間当たりの前記情報処理装置の増加数が前記第１配信情報よりも多いと予測される第２配信情報と、があり、
    前記第２配信情報が配信されるとき、前記入力速度最大値及び前記出力速度最大値が共に前記第２情報処理装置より速い第３情報処理装置を、前記階層ツリーにおける前記第２配信情報の中継用として前記第２配信情報の配信開始前に前記ネットワークシステムに参加させる参加制御手段を備えることを特徴とするネットワークシステム。
  2. 請求項１に記載のネットワークシステムにおいて、
    前記第２配信情報が配信されるとき、前記増加数に基づいて予め設定されている想定方法を用いて前記第３情報処理装置の新規参加数を算出する参加数算出手段を更に備え、
    前記参加制御手段は、前記算出された新規参加数の前記第３情報処理装置を、前記第２配信情報の配信の開始前に前記ネットワークシステムに参加させることを特徴とするネットワークシステム。
  3. 請求項２に記載のネットワークシステムにおいて、
    前記想定方法は、前記第２配信情報の配信開始時刻を少なくとも含む時間に対応したロジスティック曲線を用いた近似による想定方法であることを特徴とするネットワークシステム。
  4. 請求項２又は３に記載のネットワークシステム含まれ、且つ前記第１配信情報及び前記第２配信情報の配信元である配信装置であって、
    前記参加数算出手段を備えることを特徴とする配信装置。
  5. 請求項１から３のいずれか一項に記載のネットワークシステム含まれ、且つ各前記情報処理装置の前記ネットワークシステムへの参加に当たっての接続先となる既参加の前記情報処理装置を、当該参加する前記情報処理装置に紹介する接続先紹介装置であって、
    前記参加制御手段を備えることを特徴とする接続先紹介装置。
  6. 請求項５に記載の接続先紹介装置において、
    前記第２配信情報の配信が終了したとき、前記第３情報処理装置を前記ネットワークシステムから脱退させる脱退制御手段を更に備えることを特徴とする接続先紹介装置。
  7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の前記第３情報処理装置であり、且つ前記ネットワークシステムに参加前の当該第３情報処理装置により構成されるサブネットワークシステムであって、
    前記第３情報処理装置を前記ネットワークシステムに新規参加させる旨の参加要求情報が前記参加制御手段から送信されて来たとき、当該参加要求情報に基づいて前記第３情報処理装置を前記ネットワークシステムに参加させる参加手段を備えることを特徴とするサブネットワークシステム。
  8. 複数の情報処理装置が通信回線を介して階層ツリー状に接続されて構成されており且つ前記階層ツリーに沿って配信情報が配信されるネットワークシステムにおいて実行される情報処理方法において、
    前記情報処理装置には、第１情報処理装置と、前記配信情報の入力速度最大値及び出力速度最大値が共に前記第１情報処理装置より遅い第２情報処理装置と、があり、
    前記配信情報には、第１配信情報と、配信開始直前における予め設定された単位時間当たりの前記情報処理装置の増加数が前記第１配信情報よりも多いと予測される第２配信情報と、があり、
    前記第２配信情報が配信されるとき、前記入力速度最大値及び前記出力速度最大値が共に前記第２情報処理装置より速い第３情報処理装置を、前記階層ツリーにおける前記第２配信情報の中継用として前記第２配信情報の配信開始前に前記ネットワークシステムに参加させる参加制御工程を含むことを特徴とする情報処理方法。
  9. コンピュータを、請求項４に記載の配信装置として機能させることを特徴とする配信装置用プログラム。
  10. コンピュータを、請求項５又は６に記載の接続先紹介装置として機能させることを特徴とする接続先紹介装置用プログラム。
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