(57)【要約】  階層レートレス符号化の方法及び装置が記載されている。一実施形態では、方法は、コンテンツを優先度に基づいて複数のコンテンツ層に分割し、複数の符号化層を作成するために、優先度に基づいて各層の符号化レートが設定され、コンテンツ層の優先度が増加するのに伴って低減する符号化レートで消去符号を使用して、各層を符号化された層に拡張し、複数の層を固定レートプリコーダに通すことにより作成された複数の符号化層を連結し、レートレス符号化ブロックを作成するために、連結された複数の符号化層にレートレス符号化を実行する。【選択図】  図５
2009517985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテンツを優先度に基づいて複数のコンテンツ層に分割するステップと、
符号化レートで消去符号を使用して各層を符号化された層に拡張して、複数の符号化層を作成するステップであり、前記各層についての前記符号化レートが、前記優先度に基づいて設定され、前記コンテンツ層の前記優先度が増加すると共に減少するものである、ステップと、
前記複数の層を固定レートプリコーダに通すことにより作成された複数の符号化層を連結するステップと、
前記連結された複数の符号化層にレートレス符号化を実行し、レートレス符号化ブロックを作成するステップと
を備える方法。
【請求項２】
コンテンツに応答して、各コンテンツ層が優先度を有し、少なくとも１つのコンテンツ層が別の１つのコンテンツ層より高い優先度を有する複数のコンテンツ層を生成するプリコードデマルチプレクサと、
前記優先度に基づいて設定され、前記コンテンツ層の前記優先度が増加すると共に減少する符号化レートで消去符号を使用して各層を符号化された層に拡張することにより、前記複数のコンテンツ層を符号化するプリコーダのバンクと、
プリコーディング段によって作成された複数の符号化層を連結するプリコーディッド層マルチプレクサと、
レートレス符号化ブロックを作成するため前記連結された複数の符号化層にレートレス符号化を実行するレートレス符号の符号器と、
を備える符号器。
【請求項３】
システムによって実行されるときに、
コンテンツを優先度に基づいて複数のコンテンツ層に分割するステップと、
複数の符号化層を作成するため、前記優先度に基づいて設定され前記コンテンツ層の前記優先度が増加すると共に減少する各層の符号化レートで消去符号を使用して各層を符号化された層に拡張するステップと、
前記複数の層を固定レートプリコーダに通すことにより作成された複数の符号化層を連結するステップと、
レートレス符号化ブロックを作成するため、前記連結された複数の符号化層にレートレス符号化を実行するステップと
を備える方法を前記システムに実行させる命令を記憶する１つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体を有する製品
【請求項４】
（ａ）第１のコンテンツを作成するため、レートレス復号器を使用して複数のレートレス符号化ブロックのレートレス復号化を実行するステップと、
（ｂ）前記第１のコンテンツを複数のプリコードされた層に分割するステップと、
（ｃ）前記複数のプリコードされた層に消去符号の符号化を実行することにより、各コンテンツ層が優先度を有し、複数のコンテンツ層のうちの第２のコンテンツ層より高い優先度をもつ前記複数のコンテンツ層のうちの第１のコンテンツ層に対応する第１のプリコードされた層が前記第２のコンテンツ層に対応する第２のプリコードされた層より多くの情報を有する、前記複数のコンテンツ層を生成するステップと、
（ｄ）第２のコンテンツを復元するため、前記複数のコンテンツ層をさらに備えるステップと
を備える方法。
【請求項５】
システムによって実行されるときに、
第１のコンテンツを作成するため、複数のレートレス符号化ブロックのレートレス復号化を実行するステップと、
前記第１のコンテンツを複数のプリコードされた層に分割するステップと、
前記複数のプリコードされた層に消去符号の符号化を実行することにより、各コンテンツ層が優先度を有し、複数のコンテンツ層のうちの第２のコンテンツ層より高い優先度をもつ前記複数のコンテンツ層のうちの第１のコンテンツ層に対応する第１のプリコードされた層が前記第２のコンテンツ層に対応する第２のプリコードされた層より多くの情報を有する、前記複数のコンテンツ層を生成するステップと、
第２のコンテンツを復元するため、前記複数のコンテンツ層をソートするステップと
を備える方法を前記システムに実行させる命令を記憶する１つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体を有する製品。
【請求項６】
第１のコンテンツを作成するため、複数のレートレス符号化ブロックのレートレス復号化を実行するレートレス符号の復号器と、
前記第１のコンテンツを複数のプリコードされた層に分割するプリコーディッド層デマルチプレクサと、
前記複数のプリコードされた層に消去符号の符号化を実行することにより、各コンテンツ層が優先度を有し、複数のコンテンツ層のうちの第２のコンテンツ層より高い優先度をもつ前記複数のコンテンツ層のうちの第１のコンテンツ層に対応する第１のプリコードされた層が前記第２のコンテンツ層に対応する第２のプリコードされた層より多くの情報を有する、前記複数のコンテンツ層を生成する複数のプリコーダ復号器と、
第２のコンテンツを復元するため、前記複数のコンテンツ層をソートするプリコードマルチプレクサと
を備える装置。
【請求項７】
階層コンテンツ分配を実行する方法であって、
複数のピアから不均一誤り保護（ＵＥＰ）されたレートレス符号を用いて符号化された複数のレートレス符号化ブロックを格納するパケットを受信するステップと、
前記複数のレートレス符号化ブロックのレートレス復号化を実行し、第１のコンテンツを作成するステップと、
前記第１のコンテンツを複数のプリコードされた層に分割するステップと、
前記複数のプリコードされた層に消去符号の符号化を実行することにより、各コンテンツ層が優先度を有し、複数のコンテンツ層のうちの第２のコンテンツ層より高い優先度をもつ前記複数のコンテンツ層のうちの第１のコンテンツ層に対応する第１のプリコードされた層が前記第２のコンテンツ層に対応する第２のプリコードされた層より多くの情報を有する、前記複数のコンテンツ層を生成するステップと、
第２のコンテンツを復元するため、前記複数のコンテンツ層をソートするステップと
を備える方法。
【請求項８】
複数台のノードを備え、
少なくとも１台のノードが複数のソースから要求されたコンテンツのレートレス符号化されたブロックを受信するように動作し、
前記複数台のノードのうちの前記少なくとも１台のノードが請求項５に記載の前記復号器を含む、
通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は、２００５年１１月２９日に出願された、発明の名称が“Ａ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｌａｙｅｒｅｄ  Ｒａｔｅｌｅｓｓ  Ｃｏｄｅｓ”である、米国仮出願第６０／７４０，８４３号の優先権を主張し、参照によって組み込む。
【発明の分野】
【０００２】
[0002]本発明は、一般に、符号化理論、チャネル符号、階層ソース符号化、レートレス符号、コンテンツ分散、Ｐ２Ｐネットワーキングに関係し、より詳細には、本発明は、たとえば、分散化されたコンテンツ配信のオーバーヘッドを低減し、通信システムにおける信頼できないネットワーク接続性、移動性、及び、モバイル端末の制限されたリソースに対する復元性を高めるために、コンテンツがレートレス符号を使用してエンコードされているピアツーピア通信システムのようなモバイル通信システムにおける符号化されたコンテンツのダウンロードに関係する。
【発明の背景】
【０００３】
[0003]レートレス符号は技術的によく知られている。オンライン符号、ＬＴ符号、及び、Ｒａｐｔｏｒ符号のようなレートレス符号は、所与の個数の元のメッセージブロックからできるだけ多数の一意の符号ブロックを生成する方法として、提案されている。Ｋ個の元のメッセージブロックが存在するならば、理想的なレートレス符号は、K個の符号ブロックの受信後にＫ個の元のブロックの完全な復元を約束する。しかし、実際には、レートレス符号は近似的に完全であるに過ぎず、レートレス符号は、（１＋ε）×Ｋ個の符号ブロック（ここでＫが大きくなるほど、εはゼロに向かう）を受信した後に高い忠実性でＫ個の元のブロックを復元する能力がある。この非効率性にもかかわらず、レートレス符号は、固定レート符号より優れたある非常に望ましい特性を有する。特に、レートレス符号は、通信エンティティ間でのパケット損失の良否の程度を事前に知ることなく、損失の多い環境において必要とされる個数の一意の符号化されたブロックを生成することにより、進行中の通信環境の変化に反して適応する。さらに、元のコンテンツが複数のソースノードから複数ストリームとして配信されているとき、ソースノードは、オーバーラップを解決し、異なるサイトからの重複した伝送を回避するために事前の取り決めを必要としない。換言すると、各ソースノードは、レートレス符号器を利用することにより他のソースノードとの通信（又は協調）なしで一意の符号化されたブロックを生成することが可能である。等価的に、元のソースノードは、それ自体で、できる限り多数の一意の符号化されたブロックを生成し、符号化されたブロックの非交差部分集合をネットワーク内の複数ノードに分配することが可能である。したがって、レートレス符号は、複数ネットワークノード及び／又はソース記述の複数ブロックからの元のコンテンツの非協調的かつ非同期的な配信を可能にさせる。
【０００４】
[0004]階層ソース記述は映像のようなソースの完全な記述を多数の層の階層に分割することを可能にさせ、アクセスする階層内の層の数が多くなると、より優れた元のコンテンツの表現が達成され得る。メディア（たとえば、映像クリップ、音楽ファイル、画像）は、多くの場合に、不可欠のコア層と１層以上のエンハンスメント層とから構成されている複数の情報層という形でソースにおいて記述され得る。一般に、許容可能な品質レベルを達成するために復元されるべきコア層が存在し、コア層の上に追加されたときに品質を高めるエンハンスメント層が存在する。注意を要するのは、エンハンスメント層がそれ自体に内部階層を有することがあり、この階層が層の部分集合に存在することがある、という点である。このような階層ソース記述は、各ホストがそれぞれの帯域幅及び端末装置能力に様々な制限を有するマルチキャスティングアプリケーション及びブロードキャスティングアプリケーションのために特に役立つ。満足できるサービス品質を達成するため、コア層は、エンハンスメント層より遙かに高い忠実性、低いオーバーヘッド、又は、短い期待時間で宛先ノードにおいて復元されるべきである。
【０００５】
[0005]階層ソース記述は、システムの効率、特に、ここでは、レートレス符号の効率を高めるために、コンテンツの様々な部分を１つの大きなコンテンツに結合することによって人為的に形成されることもある。例には、多数の小さなソフトウェアアップデートをより大きなソフトウェアアップデートパッケージに結合すること、多数の宣伝メッセージを１つの宣伝メッセージに結合することなどが含まれる。多くの場合に、このより大きなコンテンツ内のあるコンテンツは他のコンテンツより重要であり、このより大きなコンテンツに含まれている残りのコンテンツより優れた配信保証付きで供給されるべきである。したがって、システムの効率を高めるために形成されたより大きなコンテンツは、この場合も、それぞれが異なる特性を有する多数の層の階層として取り扱われ得る。
【０００６】
[0006]伝統的なレートレス符号は、異なる層を区別せず、同じ伝送保証のレベルをすべての層に与える。コンテンツの優先度の高い部分を復元するためには、ほとんどすべてのコンテンツが復元されなければならないが、モバイル通信の信頼できない、脆弱な性質を仮定すると、モバイルダウンロードにおける故障確率を増加させることになる。
【発明の概要】
【０００７】
[0007]階層レートレス符号化の方法及び装置が記載されている。一実施形態では、この方法は、コンテンツを優先度に基づいて複数のコンテンツ層に分割するステップと、複数の符号化層を作成するために、優先度に基づいて各層の符号化レートが設定され、コンテンツ層の優先度が増加するのに伴って低減する符号化レートで消去符号を使用して、各層を符号化された層に拡張するステップと、複数の層を固定レートプリコーダに通すことにより作成された複数の符号化層を連結するステップと、レートレス符号化ブロックを作成するために、連結された複数の符号化層にレートレス符号化を実行するステップと、を備える。
【０００８】
[0008]本発明は、発明を特定の実施形態に限定するものとして解釈されるべきでなく、説明及び理解だけを目的とした発明の種々の実施形態についての以下に記載された詳細な説明及び添付図面からさらに十分に理解される。
【本発明の詳細説明】
【０００９】
[0017]不均一誤り保護（ＵＥＰ）レートレス符号を使用する階層化されたソースを符号化及び／又は復号化方法のための方法及び装置が開示されている。符号化及び復号化は、単一ポイント又は複数ポイントから単一ポイント又は複数ポイントへ階層コンテンツを分配するシステムで使用されることがある。この分配はコンテンツダウンロードでもよい。これらの符号化及び復号化は、各ブロックが受信側とって同様に重要であるかのように、所与のコンテンツを単一ユニットとして取り扱う従来のレートレス符号と異なる。これらの符号化及び復号化は、非協調的、非同期的なコンテンツダウンロードを達成するためにパケットレベルでレートレス符号を利用することにより、従来の階層化された伝送システムとも異なる。
【００１０】
[0018]一実施形態では、レートレス符号段で使用される次数分布出力を歪めることによりＵＥＰがレートレス符号段で適用される従来技術に対し、符号器は、実際には無制限の個数の符号化されたブロックを生成するレートレス符号化段の前にプリコーディング段で不均一誤り保護（ＵＥＰ）を提供する。この取り決めの利点は、予測可能な性能を獲得するために歪度と次数分布の共同設計を必要とすることなく、プリコーダの出力が巧く機能する次数分布を有するレートレス符号と連結され得ることである。
【００１１】
[0019]一実施形態では、階層ソース符号はパケットレベルで操作される。一実施形態では、符号器は、最初に各層のパケットを１つにグループ分けし、異なる拡張率を使用して各層を拡張（たとえば、プリコーディング）することにより各層を微調整し、それによって、層毎に異なるレベルの保護を与える。拡張された層は、パケットの単一文字列を形成するためにさらに連結され、従来のレートレス符号は（特有のレートレス符号によって必要とされるような付加的なプリコーディングの有無とは無関係に）元の層を復元可能であるために望ましい多数の「符号化ブロック」を生成するため適用される。そうすることにより、着目中のコンテンツ全体の各層のダウンロード時に様々な忠実性が存在する。
【００１２】
[0020]一実施形態では、符号器は、伝送の様々な部分集合に差別化されたレベルのサービスを提供する。一実施形態では、階層レートレス符号化は、ランダムレートレス符号構造を適用する前に、複数の層によって示される異なるプリコーディングをコンテンツの層毎に適用することにより実行される。かくして、ソース忠実性を考慮するとき、本発明の実施形態はコア層（すなわち、高優先度層）がエンハンスメント層（すなわち、低優先度層）の前に完全に復元されることを可能にさせ、しかも、エンハンスメント層がそれ自体で伝送忠実性又は時間の相違を示すという意味で、従来のレートレス符号より高い忠実性が提供される。したがって、コア層が完全に復元される時間とコンテンツ全体を復元するために必要とされる時間との間で伝送が中断されるならば、従来のレートレス符号が行う場合とは異なり、受信側は、少なくとも許容可能なコンテンツ品質でソース出力（たとえば、映像再生、音声再生など）を作成可能であること、又は、より大きなコンテンツ内の重要なサブコンテンツ部分（たとえば、より大きなソフトウェアダウンロード内の重要なソフトウェアアップデート、宣伝の集合の中でより重要な宣伝など）を復元可能であることが依然として保証されている。
【００１３】
[0021]別の実施形態では、モバイルピアツーピアシステムは、悪い通信環境に対抗して、階層コンテンツのための「符号化ブロック」を格納するか、又は、生成し、階層コンテンツのグッドプットを増加させる。このシステムは緩やかに管理され、非同期的に、機会に応じて動作することがある。
【００１４】
[0022]以下の説明中、様々な細部が本発明のさらに全体を通した説明を与えるために記載されている。しかし、当業者に明白であるように、本発明はこれらの特定の細部を用いることなく実施されることがある。その他の例では、よく知られている構造及び装置は、本発明を分かりにくくすることを避けるため、詳細にではなく、ブロック図形式で明らかにされている。
【００１５】
[0023]後に続く詳細な説明のある部分は、アルゴリズム及びコンピュータメモリ内のデータビットへの演算の記号表現の観点から提示されている。これらのアルゴリズム的記述及び表現は、データ処理技術における専門家が自分の業績の本質を他の専門家へ最も効率的に伝達するため当業者によって使用される手段である。アルゴリズムは、本明細書中で、かつ、一般的に、所望の結果を導く首尾一貫したステップのシーケンスであると考えられる。ステップは、物理量の物理的操作を必要とするステップである。通常、不可欠ではないが、これらの物理量は、記憶され、転送され、組み合わせられ、そうでなければ操作されることのできる、電気信号又は磁気信号の形をとる。主に慣用法の理由から、これらの信号をビット、値、要素、シンボル、文字、項、数字などとして参照すると時に便利であることが判明した。
【００１６】
[0024]しかし、これらの用語及び類似した用語のすべては、適切な物理量と関連付けられるべきであり、適切な物理量に適用される便利なラベルに過ぎないということに注意を要する。特に断らない限り、以下の説明から明白であるように、明細書の全体を通じて、「処理」又は「コンピューティング」又は「計算」又は「決定」又は「表示」のような用語を利用する説明は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内で物理（電子）量として表現されているデータを操作し、コンピュータシステムメモリ若しくはレジスタ内、又は、その他の情報記憶機器、伝送機器、又は、表示機器内で物理量として同様に表現される他のデータへ変換する、コンピュータシステム、又は、類似した電子コンピューティング装置の作用及びプロセスを指している。
【００１７】
[0025]本発明は内部で演算を実行する装置にも関係している。この装置は、必要な目的のため特別に構成されることがあり、或いは、この装置は、コンピュータに記憶されているコンピュータプログラムによって選択的に作動されるか、又は、再構成される汎用コンピュータを備えることがある。このようなコンピュータプログラムは、限定されることはないが、たとえば、フロッピーディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、及び、光磁気ディスクを含むあらゆるタイプのディスクと、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、ＥＰＲＯＭと、ＥＥＰＲＯＭと、磁気又は光カードと、電子命令を記憶するため適した任意のタイプの媒体などのような、１台ずつがコンピュータシステムバスに接続されているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよい。
【００１８】
[0026]本書に提示されているアルゴリズム及び表示は、何らかの特有のコンピュータ又はその他の装置に本質的に関係していない。様々な汎用システムが本書における教示によるプログラムと共に使用され、又は、要求されている方法ステップを実行するためにより特殊化された装置を構築する方が好都合であるとわかることもある。多種多様なこれらのシステムのため必要とされる構成は以下の説明からわかるであろう。さらに、本発明は何らかの特有のプログラミング言語に関して記載されていない。多種多様なプログラミング言語が本書に記載されている発明の教示を実施するために使用されることが認められるであろう。
【００１９】
[0027]機械読み取り可能な媒体は、機械（たとえば、コンピュータ）によって読み取り可能な形式で情報を記憶又は伝送するメカニズムを含む。たとえば、機械読み取り可能な媒体は、リードオンリーメモリ（「ＲＯＭ」）と、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）と、磁気ディスク記憶媒体と、光記憶媒体と、フラッシュメモリ機器と、電気的、光学的、音響的又はその他の形式の伝搬信号（たとえば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）等々を含む。
【００２０】
概要
[0028]不均一誤り保護（ＵＥＰ）されたレートレス符号を生成する方法及び装置が開示されている。不均一誤り保護を行うため、スケーラブルコンテンツは複数層として表現され、（本書中で「第１の層」又は「コア層」と呼ばれる）ベース層が、（本書中で「エンハンスメント層」と呼ばれる）より高次の層が受信されるときに、元のコンテンツを提示する品質を改善するために受信される。その結果として、各層は異なる重要性レベルを有し、より低い層における情報の損失は元のコンテンツの表現により重大な影響を有する。すなわち、コア層又はその他のより低次のエンハンスメント層の損失は、より高次のエンハンスメント層の損失より実質的に大きな歪みを生じさせるであろう。別のアプリケーションでは、各層は別個のコンテンツ部分の集まりに対応し、ベース層はより高い優先度のコンテンツ部分を受け持ち、一方、エンハンスメント層はより一層低い優先度のコンテンツ部分を受け持つ。このようなアプリケーションでは、コンテンツのより高い優先度又は低い優先度の部分を復元することは、それぞれの個別の品質に影響を与えないが、より優れたシステム有用性を獲得するために、低優先度より高優先度により優れた配信保証を提供することが望ましい。
【００２１】
[0029]一実施形態では、符号化システムは種々の消去符号の集合を使用して層毎に様々な保護レベルを使用する。一実施形態では、層に適用された消去符号のそれぞれが異なる。図１は別個の層の複数ストリームとして表現されたソースコンテンツを示している。図１を参照すると、階層ソースコンテンツは、ソース１００からのコア層１０１及び複数エンハンスメント層１．．．Ｍを使って時間順に並べられている。一実施形態では、層は同じ符号化時刻に作成される。図示されているように、各層は、別個のタイムスロットで作成されることがある多数のブロックを有する。個別の層からのブロックは、コア層１０１及びエンハンスメント層−１のように、連続したタイムスロットに収まらないことがあり、或いは、エンハンスメント層−Ｍの場合のように２個以上の連続したタイムスロットで作成されることがある。一実施形態では、コア層１０１及びエンハンスメント層１〜Ｍのうちの１つからの唯一のブロックが各タイムスロット中に作成されるが、このことは必須要件でないことに注意を要する。一実施形態では、符号化は、層の内部の時間順を保存することにより各層を１つにグループ分けするが、必ずしも層間に亘って時間順を保存しない（たとえば、図２において、コア層の３番目のパケットはエンハンスメント層「Ｍ」の５番目のパケットより遅い時刻に対応する可能性がある。
【００２２】
[0030]図２は、アプリケーション層でパケットレベル符号化を適用する前に１つにグループ分けされている各層のブロック（又はパケット）を示している。各ブロックは多数ビットのシーケンスにより構成されている。一実施形態では、プリコードデマルチプレクサは、各層をグループ分けし、適切なプリコーダへの入力のために準備する役割を担う。一実施形態では、同じ層のブロックを１つにグループ分けするため、プリコードマルチプレクサは、優先度レベルを明示的に示し得る各ブロックのヘッダを解析する。別の実施形態では、プリコードデマルチプレクサは、ペイロードタイプが優先度レベルにマッピングされ得るように定義されたペイロードタイプを検査する。一実施形態では、各優先度レベルから固定符号化利得へのマッピング関数は、層のブロックをマッピングされた符号化利得を有するプリコーダへ渡すため使用される。
【００２３】
[0031]一実施形態では、プリコードデマルチプレクサは、各層を対応するプリコーダ符号器が受信可能なフォーマットにグループ分けする。プリコーダ符号器は、ビット、オクテット、又は、その他のタイプの表現を受信可能である。一実施形態では、プリコーダ符号器は、元の層情報を生成するために完全な層を必要とし、又は、プリコードされた層をブロック単位で、若しくは、他の方法で処理可能である。プリコードデマルチプレクサは、プリコーダ要件に応じてブロックをフォーマットし、適切なプリコーダ符号器に供給する。
【００２４】
[0032]層のグループ分けの終了後、層は、元のブロックを所望のレート（等価的に保護レベル）で符号化するために消去符号を適用するプリコーダに供給される。一実施形態では、消去コードを使用して、プリコーダは層のすべてのブロックを利用し、ブロックの個数単位のサイズが元の層のサイズ以上である「符号化された層」を出力する。図３は、有限体での元のパケットの関数として計算された冗長検査パケットを付加する固定レート消去符号を使用して拡張された各層を示している。このプロセスは本書中ではプリコーディングと称される。一実施形態では、冗長検査パケットは、元のパケットの様々な部分集合の２進数ビット単位排他的論理和（ＸＯＲ）を実行することにより計算される。別の実施形態では、符号化された層は、有限体代数によって発生されることがある。一実施形態では、各層は対応するプリコーダのレートｒｉによって定義される異なる拡張率を有する。よって、サイズＫ１ブロックのコア層は、レートＫ１／Ｎ１≦１の消去符号を使用してプレコーダによってＮ１ブロックの「符号化された層」（プリコードされたコア層とも呼ばれる）に拡張される。同じことはエンハンスメント層−１（プリコーダ−２を介する）からエンハンスメント層−Ｍ（プリコーダ−Ｍを介する）にも当てはまる。
【００２５】
[0033]効率的な消去符号は、符号化された層からのブロックの十分な部分集合から元の層を復元可能であり、ここで、最良の場合に十分な部分集合は、ブロックの個数単位で元の層のサイズ以上であるサイズをもつ部分集合として定義される。このような符号は文献に存在し、使用可能であり（たとえば、リードソロモン消去符号、トルネード符号など）、より詳細に後述されている図５及び６のそれぞれの符号化装置及び復号化装置のような符号化装置及び復号化装置におけるコンポーネントとして容易に使用され得る。
【００２６】
[0034]より低いレートを伴う消去符号は、「符号化された層」におけるパケット損失に対しより強い保護を提供する。したがって、異なる層に対して異なる符号化レートを使用することにより、層毎に異なる保護レベルを提供することが可能である。一実施形態では、レートが１（Ｋ／Ｎ＝１）であるとき、保護は対応する層に実行されない。この場合、冗長性は「符号化された」層に付加されていない。関係式Ｎ１／Ｎ２＞Ｋ１＞Ｋ２が成り立つならば、Ｎ１個のブロックに拡張されたサイズＫ１個のブロックの層は、Ｎ２個のブロックに拡張されたサイズＫ２個のブロックの別の層より強く保護される。
【００２７】
[0035]プリコーダの出力段で、プリコーディッド層マルチプレクサは、１つ１つの符号化された層を次々に連結し、層に亘って不均一保護を伴うプリコードされたコンテンツ（本書中で「ＵＥＰコンテンツ」と呼ばれることもある）を準備する。したがって、レートレス符号器は、ＵＥＰコンテンツからレートレス符号化ブロックを生成するためレートレス符号を使用可能である。一実施形態では、レートレス符号器は、プリコードされたブロックのランダムな部分集合を符号化することにより多数の一意のレートレス符号化ブロックを生成し、ここで、ランダム性は、よく知られた方法（たとえば、ＬＴ符号、オンライン符号、及び、Ｒａｐｔｏｒ符号）による各部分集合のサイズの選択と部分集合数の選択の両方を含む。レートレス符号は優れた性能のレートレス符号でもよいが、一実施形態では、プリコーディング段を持たないレートレス符号が使用される。
【００２８】
[0036]図４は新しい符号化ブロックを作成するために以下の動作シーケンスを実行するレートレス符号器の一実施形態の構成を示している。第一に、レートレス符号器４０２は、優れた性能の分布４０１（たとえば、ロバストソリトン分布）から次数ｄｉを引き出す。第二に、レートレス符号器４０２は、入力ブロックＰ１．．．Ｐｋ（４０３）から一様ランダムにｄｉ個のブロックを選択する。第三に、レートレス符号器４０２は、ｉ番目の符号化ブロックＥｉ（４０４）を生成するために選択されたブロックの間でビット単位ＸＯＲ演算を実行する。レートレス符号は入力ブロック同士を区別しないことに注意を要する。入力はＵＥＰ層により構成されるので、入力をこのようなレートレス符号器４０２に通すことは、ＵＥＰレートレス符号構造を効率的に生成する。
【００２９】
[0037]別の実施形態では、ＵＥＰレートレス符号の符号化ブロックは、符号化段で使用されるレートレス符号の復号器から最初に符号化ブロックを通すことにより反転させられ得る。符号器はランダム符号構造であるため、復号化は、十分に多数の符号化ブロックが受信されるとき、ある程度の個数の元のメッセージを復元する高い確率的な保証を提供する。この開示されたプリコーダ復号化構造との組み合わせによって、この挙動が今度はより優先度の高い層（たとえば、コア層及びより優先度の高いエンハンスメント層）を復元するさらに高い確率的な保証を提供する。
【００３０】
[0038]図５は符号器の一実施形態のブロック図を示している。各ブロックは、ハードウェア（回路、専用ロジックなど）、（汎用コンピュータシステム又は専用機械上で動かされるような）ソフトウェア、又は、両者の組み合わせを備えることがある。図５を参照すると、層コンテンツ５０１は、プリコードデマルチプレクサ５０２に入力される。一実施形態では、プリコードデマルチプレクサ５０２は、各層をグループ分けし、コンテンツ５０１から受信されたブロックのヘッダを解析し同じ層（すなわち、同じ優先度）のブロックを蓄積することにより各層を準備し、そして、各層を層の優先度レベルによって要求される符号化レートを有する特定のプリコード符号器に入力する。図示されているように、プリコーダデマルチプレクサ５０２は、層−１．．．層−ｋを出力し、これらの層をそれぞれプリコード符号器５０３１．．．．５０３ｋへ送信する。各プリコード符号器５０３１−５０３ｋは、プリコードされた層を作成するため消去符号を層に適用する。プリコードされた層−１からプリコードされた層−ｋはそれぞれプリコーダ符号器５０３１−５０３ｋから出力される。プリコーディッド層マルチプレクサ５０５は、符号化された層の１つ１つを次々に連結し、新しいＵＥＰコンテンツ５１０を準備し生成する。レートレス符号の符号器５０６は、ＵＥＰコンテンツ５１０を受信し、レートレス符号化ブロック５１１を生成するためにレートレス符号化を実行する。
【００３１】
[0039]図６は、図５に示されている符号器装置の一実施形態の各段を反転させる復号器の一実施形態のブロック図である。各ブロックは、ハードウェア（回路、専用ロジックなど）、（汎用コンピュータシステム又は専用機械上で動かされるような）ソフトウェア、又は、両者の組み合わせを備えることがある。図６を参照すると、レートレス符号化ブロック６０１は、レートレス符号化ブロック６０１に応答して、ＵＥＰコンテンツ６０３を生成するレートレス符号の復号器６０２によって受信される。多数の異なるタイプの復号器がレートレス符号のため使用されることがある。一実施形態では、各レートレス符号化ブロックは、ＸＯＲ演算で使用されるブロックのシーケンス番号を示すヘッダを有する。一実施形態では、復号器は、同じ疑似乱数発生器を有し、正確に同じ乱数の系列を局部的に生成し得るので、復号器は、どのブロックがどの入力ブロックに関する情報を有するかをシミュレーション可能である。非常に低い確率で、２つの符号化ブロックが入力ブロックの同じ部分集合に関する情報を受け持つ。この状況が起こるとき、この状況は実質的に廃棄される。たとえば、最尤復号器（ＭＬ）復号器は、ｙ及びｘがそれぞれＮ×１ベクトル及びＫ×１ベクトルであり、Ｈ及びＮ×Ｋ行列であるとき、ｙ＝Ｈｘとして行列形式で記述され得る線形連立方程式を形成する。ｘの各エントリーは、有限体内の数にマッピングされた入力ブロックである。Ｈのエントリーは１又は０のいずれかである。ｉ行ｊ列が１であるならば、ｉ番目の符号化ブロック（すなわち、ｙのｉ番目の要素）は、レートレス符号へのｊ番目の入力ブロックに関する情報を担う。入力ブロックが何であるかに関する情報を有する符号化ブロックは既知であるので、Ｈ内の１及び０は埋められることがある。受信される符号化ブロックが増加すると、ｙベクトル及びＨ行列は行が増加することに注意を要する。少数の行はｘに関する十分な情報を与えず、ｙ及びＨの行が増加すると、ｘのエントリーがより一層増加する。一実施形態では、乗算及び加算は、ＸＯＲ演算に対応する有限体演算である。一実施形態では、ＭＬ復号器は、ガウス消去法を実行し、ｘの復元可能なエントリーのすべてを復元する。別の実施形態では、ｘの対応するエントリーを直ちに復号化し、次に残りの行からこれらの単一の１を含む行を減算し、その後にプロセスが繰り返される確率伝搬法のようなその他の検出器が単一の１を含むＨの行を検査するため使用されることがある。
【００３２】
[0040]レートレス符号を復号化した後、プリコーディッド層デマルチプレクサ６０４は、ＵＥＰコンテンツ６０３を受信し、プリコードされた層、すなわち、プリコードされた層−１からプリコードされた層−ｋを生成する。プリコードされた層のそれぞれは、プリコードされた復号器に入力される。すなわち、プリコードされた層−１〜プリコードされた層−ｋはそれぞれプリコーダ６０６１〜６０６ｋに入力される。これらの層のそれぞれは、プリコーダ復号器６０６１〜６０６ｋからの層に応答して階層コンテンツ６０８を生成するプリコードマルチプレクサ６０７に入力される。
【００３３】
[0041]別の実施形態では、図６を参照すると、いずれかのプリコード復号器６０６１−６０６ｋの出力が準備できているとき（すなわち、層が復元されたとき）、その出力は、レートレス符号化ブロックを生成するためレートレス符号の符号器５０６への入力として使用される完全なプリコードされた層を生成するために、対応するプリコーダ復号器５０３１−５０３ｋ（図５を参照のこと）へフィードバックされ得る。このようにして復元されたプリコードされた層は、他のプリコードされた層からのより一層多数のパケットを復元するために、レートレスコード復号器（図６のブロック６０２）へさらにフィードバックされ得る。
【００３４】
通信システム
[0042]一実施形態では、通信システムは、本書に記載されているような符号器及び／又は復号器を含むノード又はピアを含む。このことは、スケーラブルコンテンツ分配のためのワイヤレス型及びモバイル型のピアツーピア（Ｐ２Ｐ）通信システムにおいて有利である。図７は、複数ノードから複数ノードへの階層コンテンツ分配のための本書に記載されているＵＥＰレートレス符号構造を利用するＰ２Ｐシステムの一実施形態のブロック図である。多数のピアが示されている。一実施形態では、ピアは、ピア自体の断続的な貧弱な接続性に起因して、ピア自体の電力割当量に起因して、及び／又は、ピア自体の自由な決定に起因して、コンテンツ分配のため費やすことができるパケットの個数の観点で割当量が制限されている。同様に、受信側ノードはコンテンツダウンロードの期限を有することがある。このことは、実質的に、受信側へ送信可能なパケット（又はブロック）の個数に制約をもたらす。
【００３５】
[0043]送信側自体は元のコンテンツを保有するか、又は、ＵＥＰレートレス符号化ブロックだけを保有することがある。各ピアが異なる符号化ブロックを保有する限り（すなわち、符号化ブロックがいずれも１台のピアだけに保存されている限り）、ピアは、符号化ブロックのオーバーラップを調整することなく、符号化ブロックの送信を開始可能である。一実施形態では、ピアは、どの符号化ブロックがより高い優先度の層に関してより多くの情報を受け持つかを関知しないこともあり、すなわち、ピアからの観点では、各符号化ブロックは等価的である。したがって、個別のピアがこのピア自体が寄与し得るブロックの個数に制限を有するとき、個別のピアは送信すべきブロックを決定するために複雑な決定プロセスを必要としない。実際上、このような協調のないシステムでは、多重記述スキームの場合のように、さらに複数のコア層が存在し、エンハンスメント層には完全な階層があるか、部分的な階層があるか、又は、全く階層が存在しない階層ソース符号化の事例が考えられる。よって、制約が高い優先度の層の正確な復元のため必要とされる最小の個数の符号化ブロックの受信を許容しないとき（すなわち、ダウンロードが遮断されるとき）、より良好な忠実性がより高い優先度の層を復元するため設けられる。
【００３６】
種々の実施形態の利点の例
[0044]本発明の実施形態には以下の１つ以上の利点がある。一実施形態では、階層コンテンツのための不均一誤り保護されたレートレス符号が提供される。ネットワークオペレータ及びエンドユーザに高品質の提示を行うため、又は、より高い効用を提供するために、様々な層が様々な重要性レベルを有するとき、このような符号／伝送構造は、より重要な層に対しより優れた復元性能を提供可能であると共に、レートレス符号の利点を維持する。レートレス符号のこれらの利点に含まれるのは、（１）ネットワーク内部で生じるパケット損失の変化が符号構造を変更することなく進行中に受け入れられ得ること、（２）多数のノードにおけるデータの可用性はどのノードがコンテンツのどの部分を保有しているかについての明示的な情報を要求することなく満たされ、コンテンツの特定の部分だけを保有するボトルネックノードに対するリスクを低減すること、（３）データが複数ノードに由来するとき、受信側ノードはどのノードがどの部分を保有するかを知る必要がなく、ソースノードは様々なノードからの重複した伝送を回避するために設定調整を必要とせず、それによって、非同期ダウンロードを実現すること、及び、（４）各受信側が受信側の固有のペースで、かつ、他の受信側とは独立したその受信側自体の制約の範囲内で動作可能であることである。
【００３７】
[0045]不均一保護構造に伴う利点は、必ずしもすべてのソース層が無事に送信されているとは限らない状況において、より良好なソース忠実性をもたらす。
【００３８】
[0046]本発明の実施形態は、より低レートのプリコーディングがより小さなサイズの層に適用されるときに複雑さを低減する。本発明の実施形態は、プリコーダ又はレートレス符号構造が消去符号及びレートレス符号の内部構造を変更することなく環境により良く適した別の符号構造によって変更され得る、非常にモジュラー的な方法のＵＥＰレートレス符号構造をさらに提供する。
【００３９】
[0047]本発明の別の実施形態は、復号器が反復復号を実行することを可能にする。高い優先度の層がＵＥＰ保護によって提供されているように最初に復元されるとき、高い優先度の層はプリコードされた層のすべてのブロックを生成するために使用され得る。たとえば、コア層が１００個のブロックにより構成され、２００個のブロックのプリコードされた層を生成するためにレート１／２でプリコードされるとき、レートレス復号器では、このプリコードされた層から１００個のブロックを復元するだけで十分である。これらの１００個のブロックは、１／２レート消去符号の復号器がコア層の元の１００個のブロックを復元するために十分である。そのときに、１００個の元のブロックをレート１／２消去符号の符号器の中に通すことにより、プリコードされた層の２００個すべてのブロックを再生することも可能である。よって、直ちにレートレス符号の復号器は、符号化段で使用された余分な１００個のブロックを利用できる。この余分な情報は、より優先度の低いプリコードされた層からより多くのパケットを復元するために後の反復で使用され得る。
【００４０】
コンピュータシステムの例
[0048]図８は、本書に記載されている１つ以上の動作を実行する典型的なコンピュータシステムのブロック図である。図８を参照すると、コンピュータシステム９００は、典型的なクライアント又はサーバーコンピュータシステムを備えることがある。コンピュータシステム９００は、情報を通信する通信メカニズム又はバス９１１と、バス９１１と接続され、情報を処理するプロセッサ９１２とを備える。プロセッサ９１２は、たとえば、ＰｅｎｔｉｕｍＴＭ、ＰｏｗｅｒＰＣＴＭ、ＡｌｐｈａＴＭなどのようなマイクロプロセッサを含むが、マイクロプロセッサには限定されない。
【００４１】
[0049]システム９００は、バス９１１に接続され、情報及びプロセッサ９１２によって実行されるべき命令を記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、又は、その他のダイナミック記憶装置９０４（主メモリと呼ばれる）をさらに備える。主メモリ９０４は、プロセッサ９１２による命令の実行中に、一時変数又はその他の中間情報を記憶するために使用されることもある。
【００４２】
[0050]コンピュータシステム９００は、バス９１１に接続され、静的情報及びプロセッサ９１２のための命令を記憶するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）及び／又はその他のスタティック記憶装置９０６と、磁気ディスク又は光ディスク及びこれらのディスクに対応するディスクドライブのようなデータ記憶装置９０７とをさらに備える。データ記憶装置９０７はバス９１１に接続され、情報及び命令を記憶する。
【００４３】
[0051]コンピュータシステム９００は、バス９１１に接続され情報をコンピュータユーザへ提示する陰極線管（ＣＲＴ）又は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような表示装置９２１にさらに接続されることがある。英数字キー及びその他のキーを含む英数字入力装置９２２もまたバス９１１に接続され、情報及びコマンド選択をプロセッサ９１２へ通信することがある。付加的なユーザ入力装置は、バス９１１に接続され、方向情報及びコマンド選択をプロセッサ９１２へ通信し、ディスプレイ９２１上のカーソル移動を制御するマウス、トラックボール、トラックパッド、スタイラス、又は、カーソル方向キーのようなカーソル制御装置９２３である。
【００４４】
[0052]バス９１１に接続されることがある別の装置は、紙、フィルム、又は、同様のタイプの媒体のような媒体上に情報を記録するため使用されることがあるハードコピー装置９２４である。バス９１１に接続されることがある別の装置は、電話機又はハンドヘルド式パーム型装置へ通信するための有線／無線通信機能装置９２５である。
【００４５】
[0053]システム９００の何れか又は全部のコンポーネント、及び、関連したハードウェアが本発明において使用されてもよいことに注意を要する。しかし、コンピュータシステムのその他の構造は装置の一部又は全部を含むことがわかる。
【００４６】
[0054]本発明の多数の代替及び変更は、おそらく上記の説明を読んだ後に当業者に明白になるが、例示のために図示され記載された特有の実施形態が制限的であるとみなされることは決して意図されていないことが理解されるべきである。したがって、様々な実施形態の細部への言及は、発明に不可欠であると考えられる特徴事項だけを本質的に列挙している請求項の範囲を制限することを目的としていない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】時間順に並べられた階層化されたソースを説明する図である。
【図２】各ブロックが多数ビットで構成されているブロックのシーケンスとして表現される各層が１つにグループ分けされるグルーピングを説明する図である。
【図３】プリコードされた層への層の拡張を説明する図である。
【図４】レートレス符号の符号化を実行するデータフローを説明する図である。
【図５】符号化システムの一実施形態のデータフロー図を示している。
【図６】復号化システムの一実施形態のデータフロー図を示している。
【図７】本書に記載されている復号化システムを使用する１台以上のモバイルノード（ピア）を利用することを含む通信システムの一実施形態を示している。
【図８】コンピュータシステムの一実施形態の例を示している。
【符号の説明】
【００４８】
１００…ソース、１０１…コア層、４０１…次数分布、４０２…レートレス符号器、４０３…入力ブロック、４０４…符号化ブロック、５０１…層コンテンツ、５０２…プリコードデマルチプレクサ、５０３１，．．．，５０３ｋ…プリコード符号器、５０５…プリコーディッド層マルチプレクサ、５０６…レートレス符号の符号器、５１０…ＵＥＰコンテンツ、５１１…レートレス符号化ブロック、６０１…レートレス符号化ブロック、６０２…レートレス符号の復号器、６０３…ＵＥＰコンテンツ、６０４…プリコーディッド層デマルチプレクサ、６０６１，．．．，６０６ｋ…プリコーダ、６０７…プリコードマルチプレクサ、６０８…階層コンテンツ。
【図１】
2009517985.tif 000003
【図２】
2009517985.tif 000004
【図３】
2009517985.tif 000005
【図４】
2009517985.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2009517985.tif 000009
【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年7月30日(2008.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテンツを優先度に基づいて複数のコンテンツ層に分割するステップと、
符号化レートで消去符号を使用して各層を符号化された層に拡張して、複数の符号化層を作成するステップであり、前記各層についての前記符号化レートが、前記優先度に基づいて設定され、前記コンテンツ層の前記優先度が増加すると共に減少するものである、ステップと、
前記複数の層を固定レートプリコーダに通すことにより作成された複数の符号化層を連結するステップと、
前記連結された複数の符号化層にレートレス符号化を実行し、レートレス符号化ブロックを作成するステップと
を備える方法。
【請求項２】
符号化レートで消去符号を使用して各層を符号化された層に拡張し、複数の符号化層を作成する前記ステップが、各コンテンツ層を固定レートプリコーダに通して、各コンテンツ層を符号化層に拡張する工程を備え、より優先度の高い層が、より低い優先度の層から符号化層を作成するため使用される第２の固定レートプリコーダより低いプリコーダレートをもつ第１の固定レートプリコーダに通される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
レートレス符号化を実行する前記ステップが、
分布から次数を選択すること、
前記次数に基づいて前記連結された複数の符号化層からブロックを選択すること、及び、
符号化ブロックを作成するため、前記選択されたブロックにビット単位排他的論理和（ＸＯＲ）演算を実行することにより、
前記符号化ブロックを生成する工程を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記複数のコンテンツ層のそれぞれの中におけるブロックが時間順に並べられている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ブロックのそれぞれがビットのシーケンスを備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記コンテンツが複数のブロックを備え、前記複数の層のそれぞれが多数のブロックを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記多数のブロックが別個のタイムスロットに対応する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記符号化層のそれぞれが、サイズに関して当該符号化層が対応するコンテンツ層以上となっている、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
コンテンツに応答して、前記複数の各コンテンツ層が優先度を有し、前記複数のコンテンツ層のうちの少なくとも１つのコンテンツ層が前記複数のコンテンツ層のうちの別の１つのコンテンツ層より高い優先度を有する複数のコンテンツ層を生成するプリコードデマルチプレクサと、
前記優先度に基づいて設定され、前記コンテンツ層の前記優先度が増加すると共に減少する符号化レートで消去符号を使用して各層を符号化された層に拡張することにより、前記複数のコンテンツ層を符号化するプリコーダのバンクと、
プリコーディング段によって作成された複数の符号化層を連結するプリコーディッド層マルチプレクサと、
レートレス符号化ブロックを作成するため前記連結された複数の符号化層にレートレス符号化を実行するレートレス符号の符号器と
を備える符号器。
【請求項１０】
前記バンク内のプリコーダが符号化層を作成するため消去コードを使用して固定レートで前記複数のコンテンツ層のうちの１つのコンテンツ層を符号化し、より優先度の高い層が、より低い優先度の層から符号化層を作成するため使用される第２の固定レートプリコーダより低いプリコーダレートを有する第１の固定レートプリコーダに通される、請求項９に記載の符号器。
【請求項１１】
前記レートレス符号の符号器が、
分布から次数を選択すること、
前記次数に基づいて前記連結された複数の符号化層からブロックを選択すること、及び、
前記符号化ブロックを作成するため、前記選択されたブロックにビット単位排他的論理和（ＸＯＲ）演算を実行することにより、
少なくとも１つの前記符号化ブロックを生成する、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
システムによって実行されるときに、
コンテンツを優先度に基づいて複数のコンテンツ層に分割するステップと、
符号化レートで消去符号を使用して各層を符号化された層に拡張して、複数の符号化層を作成するステップであり、前記各層についての前記符号化レートが、前記優先度に基づいて設定され、前記コンテンツ層の前記優先度が増加すると共に減少するものである、ステップと、
前記連結された複数の符号化層にレートレス符号化を実行して、レートレス符号化ブロックを作成するステップと
を備える方法を前記システムに実行させる命令を記憶する１つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体を有する製品
【請求項１３】
（ａ）第１のコンテンツを作成するため、レートレス復号器を使用して複数のレートレス符号化ブロックのレートレス復号化を実行するステップと、
（ｂ）前記第１のコンテンツを複数のプリコードされた層に分割するステップと、
（ｃ）前記複数のプリコードされた層に消去符号の符号化を実行することにより、各コンテンツ層が優先度を有し、複数のコンテンツ層のうちの第２のコンテンツ層より高い優先度をもつ前記複数のコンテンツ層のうちの第１のコンテンツ層に対応する第１のプリコードされた層が前記第２のコンテンツ層に対応する第２のプリコードされた層より多くの情報を有する、前記複数のコンテンツ層を生成するステップと、
（ｄ）第２のコンテンツを復元するため、前記複数のコンテンツ層をさらに備えるステップと
を備える方法。
【請求項１４】
前記第１のコンテンツが不均一誤り保護コンテンツを備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数のコンテンツ層をさらに処理するステップが前記複数のコンテンツ層をソートする工程を備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
さらに処理するステップが、
前記複数のコンテンツ層のうちの少なくとも１つを前記プリコーダ符号器に入力して、付加的なプリコードされた層を作成する工程と、
前記付加的なプリコードされた層を前記レートレス復号器に供給する工程と、
前記１つ以上の付加的なプリコードされた層を使用して動作（ａ）−（ｄ）を繰り返す工程と
を備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
システムによって実行されるときに、
複数のレートレス符号化ブロックのレートレス復号化を実行して、第１のコンテンツを作成するステップと、
前記第１のコンテンツを複数のプリコードされた層に分割するステップと、
前記複数のプリコードされた層に消去符号の符号化を実行することにより、各コンテンツ層が優先度を有し、複数のコンテンツ層のうちの第２のコンテンツ層より高い優先度をもつ前記複数のコンテンツ層のうちの第１のコンテンツ層に対応する第１のプリコードされた層が前記第２のコンテンツ層に対応する第２のプリコードされた層より多くの情報を有する、前記複数のコンテンツ層を生成するステップと、
前記複数のコンテンツ層をソートして、第２のコンテンツを復元するステップと
を備える方法を前記システムに実行させる命令を記憶する１つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体を有する製品。
【請求項１８】
第１のコンテンツを作成するために複数のレートレス符号化ブロックのレートレス復号化を実行するレートレス符号の復号器と、
前記第１のコンテンツを複数のプリコードされた層に分割するプリコーディッド層デマルチプレクサと、
前記複数のプリコードされた層に消去符号の符号化を実行することにより、各コンテンツ層が優先度を有し、複数のコンテンツ層のうちの第２のコンテンツ層より高い優先度をもつ前記複数のコンテンツ層のうちの第１のコンテンツ層に対応する第１のプリコードされた層が前記第２のコンテンツ層に対応する第２のプリコードされた層より多くの情報を有する、前記複数のコンテンツ層を生成する複数のプリコーダ復号器と、
第２のコンテンツを復元するために前記複数のコンテンツ層をソートするプリコードマルチプレクサと
を備える装置。
【請求項１９】
前記複数のコンテンツ層のそれぞれの中におけるブロックが時間順に並べられている、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記コンテンツ層のうちの少なくとも２つが異なる優先度レベルを有する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
各符号化層が、サイズに関してこの符号化層が対応するコンテンツ層以上となっている、請求項１８に記載の装置。
【請求項２２】
階層コンテンツ分配を実行する方法であって、
複数のピアから不均一誤り保護（ＵＥＰ）されたレートレス符号を用いて符号化された複数のレートレス符号化ブロックを格納するパケットを受信するステップと、
前記複数のレートレス符号化ブロックのレートレス復号化を実行して、第１のコンテンツを作成するステップと、
前記第１のコンテンツを複数のプリコードされた層に分割するステップと、
前記複数のプリコードされた層に消去符号の符号化を実行することにより、各コンテンツ層が優先度を有し、複数のコンテンツ層のうちの第２のコンテンツ層より高い優先度をもつ前記複数のコンテンツ層のうちの第１のコンテンツ層に対応する第１のプリコードされた層が前記第２のコンテンツ層に対応する第２のプリコードされた層より多くの情報を有する、前記複数のコンテンツ層を生成するステップと、
前記複数のコンテンツ層をソートして、第２のコンテンツを復元するステップと
を備える方法。
【請求項２３】
前記パケットがモバイル装置のダウンロードに対応し、前記複数台のピアがモバイルノードに対応する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記パケットがソフトウェアアップデートダウンロードに対応する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記パケットがより大きなコンテンツを作成するため１つに連結されたコンテンツ部分の集合に対応し、前記集合内のコンテンツ部分が異なる優先度を有する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記ピアがピアツーピア通信システム内にある、請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
複数台のノードを備え、
少なくとも１台のノードが複数のソースから要求されたコンテンツのレートレス符号化されたブロックを受信するように動作し、
前記複数台のノードのうちの前記少なくとも１台のノードが請求項１７に記載の前記復号器を含む、
通信システム。
【請求項２８】
前記ノードが複数台のピアを備える、請求項２７に記載の通信システム。
【請求項２９】
少なくとも１台のノードが請求項１０に記載の符号器を含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３０】
前記複数台のノードがネットワークを介して通信し、固定装置、モバイル装置、無線装置、及び、有線装置から構成される群のうちの１つ以上である、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３１】
前記複数のソースが、前記通信システム内の他のノード、及び、１台以上のサーバから構成される群のうちの２つ以上を備える、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３２】
前記複数台のノードが複数台のオーバーレイノードを備える、請求項２７に記載のシステム。
【国際調査報告】
2009517985.tif 000011
2009517985.tif 000012
2009517985.tif 000013