(57)【要約】【課題】移動ストリーミングメディアシステム（７０１）においてソフトハンドオフおよびハードハンドオフを実行する方法を提供する。【解決手段】ソフトハンドオフ実施形態で、本発明は、移動クライアント（９０２）と第１基地局（９０４）の間のチャネル品質が放棄しきい値より高いままであり、移動クライアントと第２基地局（９０６）の間のチャネル品質が追加しきい値を超えて増大していることを検出する。次いで本実施形態は、第１基地局から移動クライアントへ第１多重記述ビットストリーム（Ｄ０）を送信し、第２基地局から移動クライアントへ相補的な第２多重記述ビットストリーム（Ｄ１）を送信する。これにより本方法は、同じビットストリームが各基地局から伝送される従来のシステムとは対照的に、ソフトハンドオフ中の無線帯域幅の利用を改善する。
2005508584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動ストリーミングメディアシステムにおいてソフトハンドオフを実行する方法（１１００）であって、
ａ）移動クライアント（９０２）と第１基地局（９０４）の間のチャネル品質が放棄しきい値より高いままであり、該移動クライアントと第２基地局（９０６）の間のチャネル品質が追加しきい値を超えて増大していることを検出するステップ（１１０２）と、
ｂ）前記第１基地局から前記移動クライアントへ第１多重記述ビットストリーム（Ｄ０）を送信し、前記第２基地局から前記移動クライアントへ第２多重記述ビットストリーム（Ｄ１）を送信するステップ（１１０４）と
を含む移動ストリーミングメディアシステムにおいてソフトハンドオフを実行する方法。
【請求項２】
前記ステップａ）の前に、
前記第１基地局（９０４）から前記移動クライアント（９０２）へ前記第１多重記述ビットストリーム（Ｄ０）および前記第２多重記述ビットストリーム（Ｄ１）を送信するステップであって、それによって、前記移動クライアントが前記第１基地局から前記第１多重記述ビットストリームおよび前記第２多重記述ビットストリームを受信するようにする、前記第１多重記述ビットストリームおよび前記第２多重記述ビットストリームを送信するステップ
をさらに含む請求項１に記載の移動ストリーミングメディアシステムにおいてソフトハンドオフを実行する方法。
【請求項３】
前記ステップａ）は、
ｉ）前記第１基地局（９０４）から前記移動クライアント（９０２）へ前記第２多重記述ビットストリーム（Ｄ１）を送信することを中止するステップ
をさらに含む
請求項２に記載の移動ストリーミングメディアシステムにおいてソフトハンドオフを実行する方法。
【請求項４】
ｃ）前記第１基地局（９０４）から前記移動クライアント（９０２）への前記チャネル品質が放棄しきい値を下回っていることを検出するステップと、
ｄ）前記第１基地局と前記移動クライアントの間の前記チャネルを放棄するステップであって、それによって、前記移動クライアントが前記第１基地局から前記第１多重記述ビットストリーム（Ｄ０）を受信しないようにする、前記チャネルを放棄するステップと
をさらに含む
請求項１に記載の移動ストリーミングメディアシステムにおいてソフトハンドオフを実行する方法。
【請求項５】
ｅ）前記第１基地局（９０４）と前記移動クライアント（９０２）の間の前記チャネルを放棄した後、前記第２基地局（９０６）から前記移動クライアントへ前記第１多重記述ビットストリーム（Ｄ０）を送信するステップであって、それによって、前記移動クライアントが前記第２基地局から前記第１多重記述ビットストリーム（Ｄ０）および前記第２多重記述ビットストリーム（Ｄ１）を受信するようにする前記第１多重記述ビットストリームを送信するステップ
をさらに含む請求項１に記載の移動ストリーミングメディアシステムにおいてソフトハンドオフを実行する方法。
【請求項６】
移動ストリーミングメディアシステムにおいてネットワークデバイスにソフトハンドオフを実行させるためのコンピュータ可読コードが格納されたコンピュータ可読媒体（１０６、１０８、１１０）であって、前記方法（１１００）は、
ａ）移動クライアント（９０２）と第１基地局（９０４）の間のチャネル品質が放棄しきい値より高いままであり、該移動クライアントと第２基地局（９０６）の間のチャネル品質が追加しきい値を超えて増大していることを検出するステップと、
ｂ）前記第１基地局から前記移動クライアントへ第１多重記述ビットストリーム（Ｄ０）を送信し、前記第２基地局から前記移動クライアントへ第２多重記述ビットストリーム（Ｄ１）を送信するステップと
を含むコンピュータ可読媒体。
【請求項７】
前記ステップａ）の前に、
前記第１基地局（９０４）から前記移動クライアント（９０２）へ前記第１多重記述ビットストリーム（Ｄ０）および前記第２多重記述ビットストリーム（Ｄ１）を送信するステップであって、それによって、前記移動クライアントが前記第１基地局から前記第１多重記述ビットストリームおよび前記第２多重記述ビットストリームを受信するようにする、前記第１多重記述ビットストリームおよび前記第２多重記述ビットストリームを送信するステップを前記ネットワークデバイスに実行させるための格納されたコンピュータ可読コード
をさらに含む請求項６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項８】
前記ステップａ）を実行する前記ネットワークデバイスに、
ｉ）前記第１基地局（９０４）から前記移動クライアント（９０２）へ前記第２多重記述ビットストリーム（Ｄ１）を送信することを中止するステップをさらに実行させるための格納されたコンピュータ可読コード
をさらに含む請求項７に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項９】
ｃ）前記第１基地局（９０４）から前記移動クライアント（９０２）への前記チャネル品質が放棄しきい値を下回っていることを検出するステップ（１１０６）と、
ｄ）前記第１基地局と前記移動クライアントの間の前記チャネルを放棄するステップ（１１０６）であって、それによって、前記移動クライアントが前記第１基地局から前記第１多重記述ビットストリームを受信しないようにする、前記チャネルを放棄するステップと、
を前記ネットワークデバイスに実行させるための格納されたコンピュータ可読コードと
をさらに含む請求項６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項１０】
ｅ）前記第１基地局（９０４）と前記移動クライアント（９０２）の間の前記チャネルを放棄した後、前記第２基地局（９０６）から前記移動クライアントへ前記第１多重記述ビットストリーム（Ｄ０）を送信するステップであって、それによって、前記移動クライアントが前記第２基地局から前記第１多重記述ビットストリームおよび前記第２多重記述ビットストリーム（Ｄ１）を受信するようにする、前記第１多重記述ビットストリームを送信するステップを前記ネットワークデバイスに実行させるための格納されたコンピュータ可読コード
をさらに含む請求項６に記載のコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストリーミングメディアの分野に関する。
特に、本発明は、多重記述ビットストリームおよび種々の形式のダイバーシティを用いて固定クライアントおよび／または移動クライアントへストリーミングデータを配信することに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットのような今日のネットワークは主として、デスクトップコンピュータおよびラップトップのような固定クライアントへ静的な非リアルタイムデータを配信するために設計されている。
移動クライアントへリアルタイムのストリーミングメディアを配信するシステムを開発することは、データのストリーミング性およびユーザのモビリティのゆえに、いっそう困難な一連の課題を提示している。
これらの課題は、多数のユーザにサービスを拡大するシステムスケーラビリティや、連続的で中断のないストリーミングメディアセッションを移動ユーザに提供するサービス品質およびフォールトトレランスのような問題を考える場合に、いっそう深まる。
さらに、この頑強で中断のないメディア配信セッションは、ベストエフォート型ではあるが非保証型のサービスレベルを提供するベストエフォート型ネットワークを通じて配信されなければならない。
これらの多くの課題を克服する解決法は、エンドツーエンドシステム全体での革新を必要とする。
【０００３】
現在、インターネットまたは無線リンクを通じてのビデオおよびオーディオ通信のようなマルチメディアアプリケーションは、制限された帯域幅と、これらのエラーを生じやすい環境を害する損失（例えばパケット損失またはビットエラー）とによって妨げられている。
これらのマルチメディアアプリケーションは、高圧縮性および高いエラー回復性を必要とするが、これらは概ね衝突する要求であるので、これらの品質を同時に達成することは困難である。
【０００４】
メディア通信システムの２つの重要な特性は、信頼性および効率である。
有線インフラストラクチャから無線移動クライアントへメディアをストリーミングする問題のために、それぞれが可能な障害点であるような一続きのオペレーションが実行される。
このようなシステムで信頼性を達成する従来の手法は、リソースを複製すること（例えば「ミラーサーバ」）または同じ情報を２度伝送することによるものである。
この手法は、バックアップを提供することによってある一定の障害の確率を減らすことができるが、２倍のリソースを必要とするので非効率的であり、依然として他の単一障害点の影響を受けやすい。
【０００５】
以下は、有線インフラストラクチャから無線移動クライアントへメディアをストリーミングする従来の手法およびそれに関連する問題のさらに具体的な例である。
有線インフラストラクチャから移動クライアントへメディアをストリーミングすることは、一続きのモジュールのオペレーションを伴う。
これらのモジュールのすべてが正しく作動すれば、通信は成功する。
しかし、これらのモジュールのいずれかが故障していれば、通信全体が不成功となる。
例えば、通常の通信は、サーバがストレージからメディアストリームを読み出し、有線ネットワークを通じて無線基地局へそれを送信し、次いで無線基地局が無線チャネルを通じて無線クライアントへストリームを伝送することを伴い得る。
このシステムは、少なくとも以下のモジュールの相互作用を含む：（１）ストレージ、（２）サーバ、（３）有線ネットワーク、（４）無線基地局、（５）無線セルにおける無線伝送。
すべてのモジュールが正しく作動すれば通信は成功するが、いずれかのモジュールが故障していれば通信は不成功となる。
信頼性を改善することを目指して、システム設計者は通常、単一障害点を除去するために冗長性を追加する。
例えば、１セットのハードウェアの代わりに、２セットのハードウェア、例えば同じ情報を含むように「ミラーリング」された２個のストレージモジュールあるいは２個のサーバ、を使用してもよい。
同様に、同じ情報が有線ネットワークで２度伝送されてもよい。
さらに、無線伝送は、ＣＤＭＡおよびソフトハンドオフを仮定すると、通常、同じ情報の２つ以上の伝送を伴う。
これらの従来の手法のそれぞれにおいて、信頼性の改善は、情報および／またはリソースの複製によって達成されている。
【０００６】
これらの従来の複製方法は信頼性を改善するが、２倍のリソースを使用するので非効率的でもある。
さらに、これらの従来の手法は、単一故障が両方の複製を害し得る場合には無効であるかもしれない。
例えば、両方のストレージモジュール（および／または両方のサーバ）が同じ位置にある場合、停電や洪水があればその両方とも無益になるであろう。
同じ情報が有線ネットワークで２度伝送される場合、情報は通常、ネットワーク内の同じパスに沿って進む。
したがって、その同じパスが輻輳するか、または機能停止している場合、情報の複製は両方とも失われることになる。
要約すれば、信頼性を改善しようとして、従来の手法は情報およびリソースを複製する。
この従来の手法は、複製のゆえに非効率的であり、多くの場合には単一障害点が依然として存在し得るため無効でもある。
【０００７】
上記の議論の諸部分は、説明を簡単にするために、ビデオデータのストリーミングに関して従来技術の手法の欠点に具体的に言及しているが、このような欠点はビデオデータのストリーミングのみに限定されない。
むしろ、従来技術の問題点は、以下のものには限定されないが、オーディオ系データ、音声系データ、画像系データ、グラフィックデータ、ウェブページ系データ等を含む種々のタイプのメディアに及ぶ。
さらに、ストリーミングメディアは通常、メディアストリームが相対時間制約を伴って配信されなければならないという性質を共有し、したがってストリームの概念を共有する。
【０００８】
したがって、固定クライアントおよび／または移動クライアントへメディアをストリーミングする方法およびシステムが必要とされている。
さらに、固定クライアントおよび／または移動クライアントへメディアをストリーミングする方法およびシステムであって、従来のシステムよりも高い信頼性および効率を提供する方法およびシステムが必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、固定クライアントおよび／または移動クライアントへメディアをストリーミングする方法およびシステムを提供する。
さらに、本発明は、固定クライアントおよび／または移動クライアントへメディアをストリーミングする方法およびシステムであって、従来のシステムよりも高い信頼性および効率を提供する方法およびシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
具体的には、いくつかの実施形態で、本発明は、移動ストリーミングメディアシステムにおいてソフトハンドオフを実行する方法、および移動ストリーミングメディアシステムにおいてハードハンドオフを実行する方法を提供する。
ソフトハンドオフ実施形態で、本発明は、移動クライアントと第１基地局の間のチャネル品質が放棄および追加しきい値より高いままであり、移動クライアントと第２基地局の間のチャネル品質が追加しきい値を超えてそれぞれ減少および増大していることを検出する。
次いで本実施形態は、第１基地局から移動クライアントへ第１多重記述ビットストリームを送信し、第２基地局から移動クライアントへ第２多重記述ビットストリームを送信する。
ハードハンドオフ実施形態では、本発明は、移動クライアントが基地局のサービス領域に入ることを検出する。
次いで本実施形態は、利用可能なチャネルリソースを使用すること、または他の既存の移動クライアントへ送信されている多重記述ビットストリームの数を減らすことによりチャネルリソースを利用可能にすることのいずれかによって、移動クライアントへ１つまたは複数の多重記述ビットストリームを送信する。
【００１１】
本発明のこれらおよびその他の技術的利点は、種々の図面に示される好ましい実施形態の以下の詳細な説明を読んだ後には、当業者にとっておそらく明らかになるであろう。
【００１２】
添付図面は、本明細書に組み込まれその一部をなし、本発明の実施形態を図示しており、その説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。
【００１３】
本明細書中で参照される図面は、特に断らない限り、一定の縮尺で描かれているわけではないと解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態に詳細に言及する。
その例が添付図面に示されている。
本発明は好ましい実施形態に関連して説明されるが、それらは本発明をこれらの実施形態に限定することを意図しないことは理解されよう。
逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲内に含まれ得る代替物、変更および均等物を包含することを意図している。
さらに、本発明の以下の詳細な説明では、本発明の十分な理解を提供するために数多くの具体的詳細が記載される。
しかし、当業者には明らかなように、本発明はこれらの具体的詳細なしに実施されてもよい。
他の場合、既知の方法、手続き、コンポーネント、および回路は、本発明の態様を不必要に分かりにくくすることがないように、詳細には記載されていない。
【００１５】
しかし、留意すべきであるが、これらおよび類似のすべての用語は適当な物理量に関連づけられるべきものであり、これらの量に付けられた単に便宜的なラベルである。
以下の議論から明らかなように、特に別段の断りがない限り、本発明全体を通じて、「符号化する」、「伝送する」、「格納する」、「配布する」等のような用語を利用する議論は、コンピュータシステム等の電子的コンピューティングデバイスの作用およびプロセスを指すと理解される。
コンピュータシステム等の電子的コンピューティングデバイスは、コンピュータシステムのレジスタおよびメモリ内の物理（電子的）量として表現されるデータを操作して、コンピュータシステムメモリもしくはレジスタまたは他のそのような情報ストレージ、伝送、もしくはディスプレイデバイス内の物理量として同様に表現される他のデータに変換する。
また、本発明は、例えば光および機械的コンピュータのような他のコンピュータシステムの使用にも適している。
【００１６】
本発明のコンピュータシステム環境
次に図１を参照する。
本方法およびシステムの各部分は、例えばコンピュータシステムのコンピュータ使用可能媒体に存在するコンピュータ可読かつコンピュータ実行可能な命令からなる。
図１は、本発明の一実施形態により使用される例示的コンピュータシステム１００を示している。
理解されるように、図１のシステム１００は単に例示であり、本発明は、汎用ネットワークコンピュータシステム、組込みコンピュータシステム、ルータ、スイッチ、サーバデバイス、クライアントデバイス、種々の中間デバイス／ノード、スタンドアロン型コンピュータシステム等を含むいくつもの多様なコンピュータシステム上で、またはその内部で動作することができる。
さらに、図１のコンピュータシステム１００は、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク等のようなコンピュータ可読媒体が結合することに適応している。
このようなコンピュータ可読媒体は、明確にするために図１ではコンピュータシステム１００に結合して図示されてはいない。
さらに、本実施形態の各部分は、例えば携帯電話機、個人情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、ページャ等のような種々の移動クライアントとともに動作するのにも適している。
【００１７】
図１のシステム１００は、情報を通信するためのアドレス／データバス１０２と、バス１０２に結合し情報および命令を処理する中央処理装置１０４とを含む。
中央処理装置１０４は、８０ｘ８６ファミリのマイクロプロセッサであってよい。
また、システム１００は、バス１０２に結合し中央処理装置１０４のための情報および命令を格納するコンピュータ使用可能な揮発性メモリ１０６、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、バス１０２に結合し中央処理装置１０４のための静的な情報および命令を格納するコンピュータ使用可能な不揮発性メモリ１０８、例えば読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）と、バス１０２に結合し情報および命令を格納するデータストレージユニット１１０（例えば、磁気または光ディスクおよびディスクドライブ）のような、データストレージ機能も含む。
また、本発明のシステム１００は、バス１０２に結合し中央処理装置１０４へ情報およびコマンド選択を通信する英数字およびファンクションキーを含む任意の英数字入力デバイス１１２も含む。
また、システム１００は、バス１０２に結合し中央処理装置１０４へユーザ入力情報およびコマンド選択を通信する任意のカーソル制御デバイス１１４も任意に含む。
また、本実施形態のシステム１００は、バス１０２に結合し情報を表示する任意のディスプレイデバイス１１６も含む。
【００１８】
さらに図１を参照すると、図１の任意のディスプレイデバイス１１６は、ユーザにとって認識可能なグラフィック画像および英数字を生成するのに適した液晶デバイス、ブラウン管等のディスプレイデバイスであってよい。
任意のカーソル制御デバイス１１４は、コンピュータユーザが、ディスプレイデバイス１１６のディスプレイ画面上の可視シンボル（カーソル）の２次元移動を動的に通知することを可能にする。
トラックボール、マウス、タッチパッド、ジョイスティックまたは所与の方向もしくは変位方式の移動を通知することが可能な英数字入力デバイス１１２上の特殊キーを含めて、カーソル制御デバイス１１４の多くの実施態様が当技術分野で既知である。
別法として、理解されるように、カーソルは、特殊キーおよびキーシーケンスコマンドを用いて英数字入力デバイス１１２からの入力を通じて指示および／または駆動されてもよい。
また、本発明は、例えば音声コマンドのような他の手段によりカーソルを動かすことにも適している。
本発明のさらに詳細な議論を以下で行う。
【００１９】
固定および／または移動クライアントへメディアを高い信頼性で効率的にストリーミングする一般的方法およびシステム
概要として、本発明は、固定および／または移動クライアントへメディアをストリーミングする方法およびシステムであって、（従来の手法で使用される複製情報とは異なり）補足情報を使用することによって効率の改善を達成する方法およびシステムを提供する。
さらに、本発明は、固定および／または移動クライアントへメディアをストリーミングする方法およびシステムであって、種々の形式のダイバーシティを用いて単一障害点を避けることによって信頼性を改善する方法およびシステムを提供する。
【００２０】
明確かつ簡潔にするため、以下の議論および例はビデオデータを具体的に扱う。
しかし、本発明は、ビデオデータとともに使用することのみには限定されない。
むしろ、本発明は、オーディオ系データ、音声系データ、画像系データ、ウェブページ系データ、グラフィックデータ等とともに使用するのにも適している。
もちろん、バッファリングおよびダウンロードが許容され、種々の程度のバッファリングを本システムに対応させることができる。
したがって、本システムは、ライブ型およびバッファリング型の両方のメディアストリームをサポートする。
さらに、すべてのこれらのメディアタイプは、本明細書で説明される多重記述ビットストリームの特性を有するように符号化されることが可能であることに留意されたい。
【００２１】
ストリーミングメディアを高い信頼性で配信する１つの手法が、１９９９年９月２１日にJ. G. Apostolopoulosにより出願された「Video Communication Using Multiple Streams」と題する権利者同一の同時係属中の米国特許出願第０９／４００，４１６号に開示されている。
ストリーミングメディアを高い信頼性で配信するもう１つの手法が、２００１年１月１９日にJ. G. Apostolopoulos他により出願された「Method and System for Packet Communication Employing Path Diversity」と題する権利者同一の同時係属中の米国特許出願第０９／７８４，２２６号に開示されている。
ストリーミングメディアを高い信頼性で配信するさらにもう１つの手法が、２００１年１月１９日にJ. G. Apostolopoulosにより出願された「Video Communication System Employing Multiple State Encoding and Path Diversity」と題する権利者同一の同時係属中の米国特許出願第０９／７８４，２２３号に開示されている。
米国特許出願第０９／４００，４１６号、米国特許出願第０９／７８４，２２６号、および米国特許出願第０９／７８４，２２３号はそれぞれ参照により背景資料として本明細書に援用される。
これらの特許出願は、高い圧縮効率を保持しながら、損失のあるパケットネットワークを通じて高い信頼性でビデオ通信を行うシステムに関する。
従来技術の各部分は、２つのシステム、すなわち、（１）多重記述ビデオ符号化システム、および（２）パスダイバーシティ伝送システム、からなっていた。
【００２２】
次に図２を参照すると、本発明の種々の実施形態とともに使用されるメディアデータの多重記述符号化を示す概略図が示されている。
多重記述符号化（ＭＤＣ）とは、圧縮の一形式であって、その目標は、入来信号をいくつかの別個のビットストリームに符号化することである。
多重ビットストリームはしばしば多重記述と呼ばれる。
これらの別個のビットストリームは、すべて互いに独立に復号化可能であるという特性を有する。
具体的には、復号器がいずれかの単一のビットストリームを受信すれば、復号器は（他のいずれのビットストリームへのアクセスも必要とせずに）そのビットストリームを復号化して有益な信号を生成することができる。
ＭＤＣは、正確に受信されるビットストリームが多くなるほど復号化信号の品質が向上するというさらなる特性を有する。
例えば、ビデオがＭＤＣにより全部でＮ個のストリームに符号化されると仮定する。
復号器がこれらのＮ個のストリームのいずれかを受信する限り、復号器はそのビデオの有益なバージョンを復号化することができる。
復号器が２個のストリームを受信すれば、復号器は、ストリームのうちの１つのみを受信する場合に比べてそのビデオの向上したバージョンを復号化することができる。
この品質向上は、受信機がＮ個のすべてのストリームを受信するまで続き、その場合、復号器は最高の品質を再構成することができる。
図２に示すように、多重記述符号器２０２が、原信号を、ストリーム１およびストリーム２という２個のストリームに符号化する。
図２の例では、３個の復号器２０４、２０６、および２０８がある。
復号器２０４、２０６、および２０８のそれぞれは、異なるビットストリームを受信する。
復号器１（２０４）はストリーム１のみを受信し、そのストリームを復号化して、使用可能なビデオを生成する。
復号器２（２０６）はストリーム２のみを受信し、そのストリームを復号化して、使用可能なビデオを生成する。
復号器３（２０８）はストリーム１および２の両方を受信し、両方のストリームを復号化して、復号器１（２０４）または復号器２（２０６）のいずれかよりも高品質のビデオを生成する。
【００２３】
ストリーミングメディア配信のための本発明の多重記述に基づく手法と、ストリーミングメディア配信のためのスケーラブルまたは階層符号化手法のような従来の手法との間には重大な相違がある。
すなわち、スケーラブルまたは階層符号化でもビデオが多重ビットストリームに符号化されるが、ベースレイヤビットストリームと呼ばれる１つのビットストリームが決定的に重要であり、使用可能な復号化メディアストリームを生成するために正しく受信されなければならない。
具体的には、ストリーミングメディア配信のための従来のスケーラブルまたは階層手法では、たとえベースレイヤビットストリーム以外のすべてのビットストリームが正しく受信されても、ベースレイヤビットストリームが正しく受信されなければそれらは本質的に無益であり、単一障害点を生成する。
本発明の多重記述に基づくストリーミングメディア配信はこの問題点を有していない。
というのは、いずれかの多重記述ビットストリームが受信される限り、それを復号化して使用可能な品質のビデオを生成することが可能であり、受信される多重記述ビットストリームが多くなるほど、復号化ビデオの品質が向上するからである。
【００２４】
ビデオのＭＤＣ符号化を達成するためのいくつかの異なる手法がある。
１つの手法は、異なるフレームを異なるストリームに独立に符号化するものである。
例えば、ビデオシーケンスの各フレームが、フレーム内符号化（例えばＪＰＥＧ、ＪＰＥＧ−２０００）、またはＩフレーム符号化のみを用いたビデオ符号化標準（例えばＭＰＥＧ−１／２／４、Ｈ．２６１／３）のいずれかのみを用いて、単一フレームとして（他のフレームとは独立に）符号化されてもよい。
そして、異なるフレームを異なるストリームで送信することができる。
例えば、すべての偶フレームをストリーム１で送信し、すべての奇フレームをストリーム２で送信してもよい。
各フレームが他のフレームとは独立に復号化可能であるので、各ビットストリームもまた他のビットストリームとは独立に復号化可能である。
この単純な形式のＭＤＣビデオ符号化は上記の特性を有するが、フレーム間符号化がないので圧縮に関してあまり効率的でない。
【００２５】
上記の特性を提供するとともに高圧縮を達成するＭＤＣビデオ符号化の好ましい実施形態が従来の特許で与えられている。
このＭＤＣビデオ符号化システムはバックチャネルを必要としないため、広範囲のアプリケーション（例えばブロードキャストまたはマルチキャスト）に適用することができる。
さらに、それはＭＰＥＧ−４バージョン２（ＮＥＷＰＲＥＤ有り）およびＨ．２６３バージョン２（ＲＰＳ有り）内で標準互換の拡張として適用することができるという魅力的な特性を有する。
したがって、いかなるＭＰＥＧ−４バージョン２復号器も生成されるビットストリームを復号化することができるが、従来の特許に提示されているような状態回復を実行するように設計された拡張型復号器では、エラー回復を改善することができる。
ＭＤＣビデオ符号化のこの好ましい実施形態が以下の議論を通じて仮定される。
しかし、上記と同じＭＤＣ特性を有する異なるビデオ圧縮アルゴリズムを代わりに使用してもよい。
【００２６】
以下は、本発明の種々の実施形態とともに使用されるパスダイバーシティの議論である。
インターネットのようなパケットネットワークを通じてのマルチメディア通信の場合を考える。
インターネットを通じての通信はしばしば輻輳およびパケット損失によって妨げられる。
重要な観察として、ネットワーク内のあるノードまたはパスが輻輳している一方、他のノードまたはパスが豊富な帯域を有している場合がある。
各パスの瞬間的品質を知り、その情報を用いて「最良」パスに沿ってパケットを送信すれば有利であろう（ちょうど交通情報を聴いてから仕事に出かけるように）。
しかしこれは、輻輳エリアが極めて急速に変動し得ることを含むいくつかの理由のために非常に困難である。
【００２７】
任意の時点でどのパスが使用するのに最良かを知ることはできないかもしれないが、それにもかかわらず適当なシステム設計を通じて、相当のパフォーマンス改善を達成することができる。
本発明の種々の実施形態はパスダイバーシティシステムを使用する。
これは、パケットのストリームが単一パスに沿って進むという既定の状況とは異なり、相異なるパスを通じてアプリケーションのパケットの相異なるサブセットを明示的に送信する。
同時に複数のパスを使用することによって、ある程度の平均化が起こり、エンドツーエンドアプリケーションは実質的に「平均の」パス挙動を見る。
一般的に、この平均パス挙動を見ることは、いずれかのランダムに選択された個別のパスの挙動を見ることよりも良好なパフォーマンスを提供する。
例えば、相異なるパス上で伝送される多重ストリームのすべてが同時に輻輳して損失を有する確率は、単一パスが輻輳する確率よりもはるかに小さい。
パスダイバーシティの利益は（１）アプリケーションが、個別パス上に存在するものよりも変動性の小さい通信品質を示す仮想的な平均パスを見ること、（２）バーストパケット損失が孤立パケット損失に変換されること、および（３）（パケットストリーム中のすべてのパケットが機能停止の持続時間中に失われるという）機能停止の確率が大幅に減少することである。
これらの利点は、パケット損失のあるマルチメディア通信パフォーマンスにいくつかの重要な利益を提供する。
以下で詳細に議論するように、本発明の種々の実施形態は、インターネット内の戦略的位置にある半インテリジェントノードを通るようにＭＤＣトラフィックをルーティングすることにより、インターネットのインフラストラクチャを活用しながら信頼性の改善されたサービスを提供する。
【００２８】
パスダイバーシティが無線ネットワークにも存在してよい。
本発明の種々の実施形態は、移動クライアントが複数の基地局と同時に通信することができるソフトハンドオフシステムを使用する。
このような場合、上記のパスダイバーシティの利益は無線環境でも実現される。
【００２９】
さらに、本発明の種々の実施形態とともに使用されるＭＤビデオ符号化およびパスダイバーシティは、たとえ別個に使用されても有益である。
例えば、ＭＤビデオ符号化は、たとえ単一パスを通じて送信される場合であっても改善された信頼性を提供することができる。
同様に、パスダイバーシティは、改善された特性を有する仮想チャネルを提供し、より簡易なシステム設計を可能にする。
しかし、一緒に使用される場合、ＭＤビデオ符号化およびパスダイバーシティは互いの能力を補完し、しかもある程度向上させる。
ＭＤビデオ符号化は、伝送システムが相異なるパスを通じて明示的に送信する独立に復号化可能な多重ビットストリームを提供し、伝送システムは、いかなる時点においても少なくとも１つのストリームが正しく受信される高い確率をビデオ復号器に提供する。
ＭＤビデオ符号化の好ましい一実施形態では、これによりビデオ復号器は、状態回復を実行して、破損したストリームを回復することができる。
【００３０】
次に、図３Ａと、図４のフローチャート４００とを参照すると、本発明の種々の実施形態によって使用される例示的ステップが示されている。
フローチャート４００は、本発明の諸プロセスを含む。
これらは、一実施形態では、コンピュータ可読かつコンピュータ実行可能な命令の制御下にあるプロセッサによって実行される。
コンピュータ可読かつコンピュータ実行可能な命令は、例えば図１のコンピュータ使用可能な揮発性メモリ１０６、コンピュータ使用可能な不揮発性メモリ１０８、および／またはデータストレージデバイス１１０のようなデータストレージ機能に存在する。
コンピュータ可読かつコンピュータ実行可能な命令は、例えば図１の中央処理装置１０４とともに、制御または動作のために使用される。
【００３１】
再び図３Ａを参照すると、本発明の一実施形態による、有線／無線ハイブリッド型ネットワークを通じて移動クライアントへストリーミングメディアを配信するシステム３００が示されている。
一実施形態では、図３Ａに示すように、システム３００は、１つまたは複数のサーバ（３０４ａ〜３０４ｅ）、１つまたは複数の無線基地局（３０６ａおよび３０６ｂ）、および１つまたは複数の移動クライアント（例えば携帯電話機３０２および／または個人情報端末（ＰＤＡ）３０８ａおよび３０８ｂ）からなる。
本発明のシステムは、図３Ａの実施形態に具体的に示すよりも多数の、または少数のコンポーネントを含んでもよい。
例として、常に必要とされるわけではないが、コンテンツサーバ３１０もまた図３Ａの実施形態のシステムの一部をなす。
重要なことであるが、以下の議論では、種々の実施形態において「サーバ」という用語は、コンピュータに機能的に類似するデバイス（例えば、計算能力、メモリ、および／または接続能力を有する）を包含することを意図している。
本出願で使用される定義による典型的サーバは、いかなるコンピュータ（例えば、メインフレーム、企業サーバ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ラップトップ、個人情報端末（ＰＤＡ）等）を含んでもよいが、それには限定はされない。
本発明の他の種々の実施形態では、「サーバ」という用語は、通常はコンピュータとみなされないが同様の能力を有するデバイスを包含することを意図している。
このような実施形態では、サーバは、例えば高性能携帯電話機からなる。
【００３２】
重要なことであるが、本発明の種々の実施形態の方法は、固定有線クライアントおよび／または移動無線クライアントに適用可能であることに留意すべきである。
具体的には、移動クライアントの場合は、固定クライアントの場合のさらに一般的な上位バージョンである。
例えば、移動クライアントの場合、ＭＤビットストリームはサーバまたはサーバ群によって１つまたは複数の基地局を通じて移動クライアントに提供される。
対照的に、対応する固定（有線）クライアントの場合は、代わりにサーバまたはサーバ群が基地局を必要とせずにＭＤビットストリームを固定クライアントに直接提供する。
したがって、以下の議論では、より一般的な上位の移動クライアントの場合を具体的に論ずる。
簡潔かつ明確にするため、固定クライアントの場合の重複する例は本明細書には提示しない。
しかし、ＭＤビットストリームがサーバまたはサーバ群から１つまたは複数の基地局により移動クライアントに提供される例において、固定クライアントの場合には、代わりにそのサーバまたはサーバ群が基地局を必要とせずにＭＤビットストリームを固定クライアントに提供することが当業者には理解されるであろう。
次に図３Ｂを参照すると、本発明の一実施形態による、ネットワーク（例えばインターネット）を通じて固定クライアントへストリーミングメディアを配信するシステム３５０が示されている。
一実施形態では、システム３５０は、１つまたは複数の固定クライアント（例えばパーソナルコンピュータ３５２および３５６）、１つまたは複数のサーバ（３０４ａ〜３０４ｅ）、コンテンツサーバ３１０からなる。
本実施形態では、固定クライアント３５２は有線リンク３５４経由でネットワーク３５１に結合する。
同様に、固定クライアント３５６は有線リンク３５８経由でネットワーク３５１に結合する。
本発明のシステムは、図３Ｂの実施形態に具体的に示すよりも多数の、または少数のコンポーネントを含んでもよい。
例として、常に必要とされるわけではないが、コンテンツサーバ３１０もまた図３Ｂの実施形態のシステムの一部をなす。
上記のように、以下の議論では、種々の実施形態において「サーバ」という用語は、コンピュータに機能的に類似するデバイス（例えば、計算能力、メモリ、および／または接続能力を有する）を包含することを意図している。
本出願で使用される定義による典型的サーバは、いかなるコンピュータ（例えば、メインフレーム、企業サーバ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ラップトップ、個人情報端末（ＰＤＡ）等）を含んでもよいが、それには限定はされない。
本発明の他の種々の実施形態では、「サーバ」という用語は、通常はコンピュータとみなされないが同様の能力を有するデバイスを包含することを意図している。
このような実施形態では、サーバは、例えば高性能携帯電話機からなる。
【００３３】
さらに、留意すべきであるが、本発明は、さまざまな有線および／または無線ネットワークのいずれで使用されることにも、その種々の組合せで使用されることにも適している。
例えば、本発明の実施形態は、以下のもので使用されることに適している：有線・有線ネットワーク（例えばクライアントへも有線接続を有する有線ネットワークインフラストラクチャ）；有線・無線ネットワーク（例えばクライアントへの無線接続を有する有線ネットワークインフラストラクチャ）；無線・有線ネットワーク（例えばクライアントへの有線接続を有する無線ネットワークインフラストラクチャ）；および無線・無線ネットワーク（例えばクライアントへも無線接続を有する無線ネットワークインフラストラクチャ）。
より具体的には、本発明の方法は、ノードのうちのいくつかがサーバとして作用し他がクライアントとして作用しているアドホック無線ネットワークの場合のように、すべてのリンクが無線である場合にも適用可能である。
なお、ノードは、同時にサーバ（情報のソース）およびクライアント（情報のシンク）の両方として作用してもよいことに留意されたい。
この後者の場合の興味深い例は、各ノードが、無線接続を有するラップトップまたはＰＤＡである場合である。
また、各携帯電話機が、無線／有線／無線の状況でＭＤストリームの送信機および受信機の両方として作用してもよいことに留意されたい。
【００３４】
次に、図３Ａおよび３Ｂを参照して、例えばＭＤビットストリームがサーバまたはサーバ群によって１つまたは複数の基地局（図３Ａに示すように）を通じて移動クライアントに提供されるという以下の議論において、対応する固定クライアントの場合は、代わりにサーバまたはサーバ群は基地局を必要とせずにＭＤビットストリームを固定クライアントに提供するであろう。
したがって、理解されるように、以下で記載される移動クライアントに基づく例および議論は、固定クライアントシステムにも同様に適用可能である。
すなわち、以下の移動クライアントに基づく例および議論は、移動クライアントシステムのみにおける適用可能性に本発明を限定することを意図していない。
【００３５】
次に、図４のフローチャート４００を参照すると、本発明の一実施形態により実行されるステップが示されている。
特定のステップが図４のフローチャート４００に開示されているが、このようなステップは例示である。
すなわち、本発明は、種々の他のステップまたは図４に記載されるステップの変形を実行することにも適している。
ステップ４０２で、本実施形態は、移動クライアントへストリーミングすべきデータを２個以上のＭＤストリームに符号化する。
一実施形態では、ストリーミングすべきデータはビデオシーケンスからなる。
上記のように、ＭＤストリームは、そのいかなるサブセットも、復号化されるストリームの数に応じた品質を有するメディアストリームに復号化可能であるという特性を有する。
本実施形態では、この符号化はリアルタイムで行われてもよく、または事前に行われてもよい。
後者の場合、事前に計算されたＭＤストリームがコンテンツサーバ（例えば図３のコンテンツサーバ３１０）に格納される。
【００３６】
さらにステップ４０２を参照すると、本実施形態では、本発明は（情報を複製するのではなく）補足情報を含む、特別に設計された多重記述メディアストリームを使用する。
具体的には、原メディアストリームは、多重記述アルゴリズムを用いていくつかの別個の記述すなわちビットストリームに符号化される。
これらの記述は、（１）各ビットストリームがクライアントにとって独立に有益である、および（２）各ビットストリームが補足情報を含む、という特性を有する。
例えば、２個の記述による多重記述符号化の場合を考える。
受信機がいずれかのビットストリームを受信する限り、受信機は使用可能なメディアストリームを復号化することができる。
受信機が両方のビットストリームを受信する場合、受信機は、いずれかのビットストリームのみを受信した場合よりも高品質のメディアストリームを復号化することができる。
さらに、ＭＤストリームは、これらの特性を提供しない従来の符号化アルゴリズムによって必要とされるよりもわずかに高い全ビットレートを必要とするだけで、これらの特性を提供する。
さらに、重要な点であるが、それぞれの記述すなわちＭＤビットストリームは同等に重要である。
すなわち、ベースレイヤビットストリームが決定的に重要であるという従来のスケーラブル方式とは対照的である。
すなわち、従来のスケーラブル方式では、ベースレイヤビットストリームが失われれば他のビットストリーム（複数可）は無益となる。
具体的には、本実施形態では各ＭＤビットストリームが同等に重要であるので、受信されなければならない単一のビットストリームというものがないという意味で単一障害点がない。
【００３７】
次に、ステップ４０４で、本実施形態は、ネットワークの全域にある中間ノードに配置されたいくつかの相異なるサーバ（例えば図３のサーバ３０４ａ〜３０４ｅ）にＭＤストリームを配布する。
ＭＤストリームを適切に配布することによって、本発明は、単一故障が全ストリームを無益にする可能性を排除する。
一実施形態では、本発明は、例えばルータまたは有線／無線ゲートウェイのそばにある、ネットワーク内の中間ノードに配置されたサーバを使用する。
本実施形態では、移動クライアント３０２、３０８ａ、および３０８ｂが無線基地局３０６ａおよび３０６ｂのカバレジエリアをローミングする時、サーバ３０４ａ〜３０４ｅが付近の無線基地局３０６ａおよび３０６ｂへＭＤストリームを送信する。
無線基地局３０６ａおよび３０６ｂは、有線ネットワークからデータを受信し、このデータを移動クライアント３０２、３０８ａおよび３０８ｂへ無線伝送する。
同様に、無線基地局３０６ａおよび３０６ｂは移動クライアント３０２、３０８ａおよび３０８ｂからデータを無線受信し、このデータを有線ネットワークへ伝送する。
このように、無線基地局３０６ａおよび３０６ｂは有線／無線ゲートウェイおよび無線送受信機を有するとみなすことができる。
さらに、以下で詳細に説明するように、本発明の種々の実施形態は、ユーザモビリティ、ネットワーク輻輳、およびサーバ負荷に基づいて最もアクセス可能なサーバから移動ユーザへＭＤストリームを動的に配信することによって、既存のネットワークの非保証・ベストエフォート性を克服する。
【００３８】
さらにステップ４０４を参照すると、本発明は、単一の故障が全ストリームの損失を引き起こさないことを保証する。
上記の例との関連では、ビデオシーケンスメディアストリームが２個のＭＤストリームに符号化され、それが、ネットワーク内の２つの異なる位置にある２つの異なるサーバに接続された２つの異なるストレージモジュールに配置されてもよい。
その際、有線ネットワーク内の２個の異なるパスを通じて２個のＭＤストリームを送信することができ、２つの異なる基地局が２つの異なる無線チャネルを通じてその２つのＭＤストリームを受信クライアントへ伝送してもよい。
このようにして、本実施形態は、多くの潜在的な単一障害点を排除するダイバーシティのレベルを達成する。
【００３９】
次にステップ４０６を参照すると、本実施形態は、移動クライアントのためのＭＤ符号化ストリームへのアクセスを提供する。
すなわち、ＭＤストリームは、例えば、要求側の携帯電話機、ＰＤＡ、ラップトップコンピュータ、またはこのような移動クライアントにとってアクセス可能である。
【００４０】
再びステップ４０２、４０４および４０６を参照して、本実施形態の動作の詳細な（例示のため図３を用いた）例を以下に提供する。
本例では、ビデオシーケンスメディアストリームが事前に２つのＭＤストリームに符号化されてから、両方ともコンテンツサーバ３１０に格納されている。
２つのＭＤストリームのうちの第１のものが、サーバ３０４ａに結合した第１ストレージモジュールに配置される。
２つのＭＤストリームのうちの第２のものが、サーバ３０４ｅに結合した第２ストレージモジュールに配置される。
ビデオシーケンスメディアストリームが、例えば携帯電話機３０２によって要求されると、２つのＭＤストリームのうちの第１のものが第１パスを通じて携帯電話機３０２へ送信され、２つのＭＤストリームのうちの第２のものが第２パスを通じて携帯電話機３０２へ送信される。
本例では、第１パスは、サーバ３０４ａから最終的に無線基地局３０６ａまでの有線ネットワーク接続を通じての伝送と、続いて無線基地局３０６ａから携帯電話機３０２へ要求されたビデオシーケンスの第１ＭＤストリームを無線伝送することを含む。
さらに、本例では、第２パスは、サーバ３０４ｅから最終的に無線基地局３０６ｂまでの有線ネットワーク接続を通じての伝送と、続いて無線基地局３０６ｂから携帯電話機３０２へ要求されたビデオシーケンスの第２ＭＤストリームを無線伝送することを含む。
本実施形態のＭＤストリームは、いかなる個数のストリームもシーケンスに復号化することが可能であり、復号化されたシーケンスの品質が復号化されたＭＤストリームの個数によって決まるという特性を有する。
具体的には、どの１つのＭＤストリームも、ベースライン品質データに復号化することができる。
どの２つのＭＤストリームも、改善された品質のデータに復号化することができる。
以下同様にして、最終的に、すべてのＭＤストリームを、最高品質のデータに復号化することができる。
したがって、前の例でたとえパスのうちの一方（例えば第２パス）に障害が起きても、携帯電話機３０２は依然として、ＭＤストリームの一方のみを受信することだけに基づいて、要求したビデオシーケンスを受信し利用することができる。
【００４１】
本例ではこのような第１および第２パスが記載されているが、本発明は、例えばシステム３００のネットワーク内に構築可能な数多くのパスとともに使用するのに適している。
さらに、本説明には２つのＭＤストリームが記載されているが、本発明は、２個より多くのＭＤストリームデータとともに使用するのにも適している。
このように、多重記述符号化およびシステムダイバーシティからなる本実施形態は、従来のリソース複製の手法よりも効率的な方法でシステム信頼性を改善する。
さらに、提案されるシステムは、従来のシステムを害するいくつかの単一障害点を排除することが可能である。
また、上記のように、明確かつ簡潔にするため、上記および以下の議論および例はビデオデータを具体的に扱う。
しかし、本発明は、ビデオデータとともに使用することのみに限定されない。
むしろ、本発明は、オーディオ系データ、音声系データ、画像系データ、グラフィックデータ、ウェブページ系データ等とともに使用するのにも適している。
【００４２】
このように、本発明は、固定クライアントおよび／または移動クライアントへメディアをストリーミングする方法およびシステムを提供する。
さらに、本発明は、固定クライアントおよび／または移動クライアントへメディアをストリーミングする方法およびシステムであって、従来のシステムよりも高い信頼性および効率を提供する方法およびシステムを提供する。
【００４３】
さらに、多重記述ビットストリームは、特定の状況に応じてさまざまな方法でサーバ上に配置されてもよい。
例えば、いくつかのサーバがすべての記述を格納する一方で、他のサーバが記述のサブセットのみを格納してもよい。
前者の例は、多数のクライアントへの高い接続性を有する中央サーバである。
中央サーバはすべての記述を格納し、それぞれの特定のクライアントへ、そのクライアントの特定の状況（例えば、クライアントが接続されている他のサーバ、およびこれらの他のサーバが提供することができる記述）に基づいて、記述の特定のサブセットを伝送することを適応的に選択してもよい。
他方、記述のサブセットのみが格納される他のサーバがあってもよい。
例えば、いくつかのサーバには第１記述のみが格納され、他のサーバには第２記述が格納されてもよい。
さまざまなサーバに記述を配布する戦略は、各サーバの計算およびストレージ能力、その接続性、通常のネットワーク条件、パスの分離性(disjointness)、ならびに配信すべき特定のメディアの人気のようないくつかの要因に依存してもよい。
【００４４】
特定のメディアシーケンスを符号化する場合、メディアは、各記述が同じビットレートを必要としほぼ同じ品質を提供するような多重記述に符号化されてもよい。
これは平衡多重記述符号化と呼ぶことができる。
別法として、メディアは、各記述が異なるビットレートを必要としてもよく、異なる品質を提供してもよいような多重記述に符号化されてもよい。
これは不平衡多重記述符号化と呼ぶことができる。
メディアを不平衡多重記述に符号化することは、不平衡動作が必要とされる状況、例えば、相異なるサーバで利用可能な不平衡ストレージや相異なるパス上に不平衡の利用可能帯域幅がある場合、において重要である。
平衡および不平衡の両方の多重記述符号化について、重要な特性は、クライアントが多重記述の何らかのサブセットを受信する限り、クライアントは使用可能な復号化メディアストリームを生成することができること、および受信する記述が多くなるほど、復号化メディアストリームの品質が向上することである。
【００４５】
メディアシーケンスは、最初に、各ビットストリームがほぼ同じビットレートを必要とするような平衡多重記述ビットストリームに符号化され、これらの多重記述ストリームがネットワーク内の相異なるサーバに適宜配置されてもよい。
その後、これらのＭＤビットストリームは、特定の時刻にクライアントにとって利用可能な帯域幅に適宜合わせるために、より低い異なるビットレートに符号変換されてもよい。
例えば、特定のクライアントが不平衡動作を要求する場合（例えばクライアントにとって利用可能な２つのパスがあり、各パスの利用可能帯域幅が異なる場合）、サーバは、多重記述ビットストリームを各パスで利用可能な適当なビットレートに符号変換することができる。
さらに、特定のパスに沿って利用可能なビットレートは時間の関数として変動するかもしれない。
その場合、そのパスに沿って多重記述ビットストリームを配信することを担当するサーバは、時間の関数としてそのパス上で利用可能なビットレートに合うようにビットストリームを適宜符号変換することができる。
このようにして、システムは、利用可能な帯域幅を効率的に使用して、クライアントにおける再構成品質を最大にすることができる。
【００４６】
相異なるサーバへの多重記述ビットストリームの配布は、相異なるＭＤビットストリームを特定のクライアントへ伝送するための相異なるサーバの割当てとともに、以下のようないくつかの要因に依存する：各サーバに対する要求、各サーバからクライアントへのパスに沿った利用可能帯域幅および損失、ならびに多重パスの分離性。
【００４７】
分離性の問題は従来技術では生じない。
というのは、従来の手法は、単一パスに沿って単一ビットストリームを伝送するからである。
提案される手法では、多重ビットストリームが複数のパスに沿って明示的に伝送される。
そこで、単一故障がすべての多重記述の損失につながる確率を最小にするために、これらの多重パスができるだけ分離していることが望ましい。
例えば、２つのＭＤビットストリームの場合、各ストリームがサーバからクライアントへの別個のパスを通じて送信される。
これらのパスのそれぞれはリンクのシーケンスからなり、これらの２つのパスは、いくつかの共有されていないリンクだけでなく、いくつかの共有されたリンクを含むかもしれない。
共有されたリンクを結合的(joint)リンクと呼び、共有されていないリンクを分離的(disjoint)リンクと呼ぶ。
２つのパス上のすべてのリンクが分離的であるのが理想的である。
しかし、実際にはこれは時には不可能なことがある。
主たる目標は、損失のある結合的リンクの数を最小にすることである。
例えば、ほぼ無損失のバックボーンリンクが結合的である、すなわち両方のパスによって共有されている場合、そのリンクが無損失であるので通信品質には影響しないであろう。
しかし、損失のある結合的リンクはシステムのパフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性がある。
というのは、いかなる損失（例えば輻輳によって生じる）も、両方の記述の損失につながるかもしれないからである。
したがって、特定のクライアントが与えられた場合、システムは、そのクライアントへ２つの多重記述を送信するための２つのサーバを慎重に選択して、これらのサーバがクライアントとの間に最大限に分離的なパスを有するようにする。
さらに、ＭＤストリームをサーバのセットに配布するには、サーバと予想されるクライアントとの間の最大限に分離的なパスを可能にする分布を決定するために、各サーバと予想されるクライアントとの間の接続性だけでなく、クライアントの予想位置を考慮に入れる。
もちろん、この最適化においては、各リンク上の利用可能帯域幅および損失のような他の従来の尺度も考慮される。
これらの従来の尺度は、従来のシステムでも使用されるので、議論しない。
【００４８】
多重記述ビットストリームの初期配置とサーバへの再配布
以下でさらに詳細に論じるように、本発明の種々の実施形態のＭＤメディアビットストリームシステムは、ストリーミングセッションの前およびその期間中にいくつかのステップを実行しなければならない。
本セクションは、図３に示すようにネットワーク全体にわたって配置されたサーバ（例えばサーバ３０４ａ〜３０４ｅ）への割当ておよび配布について具体的に論ずる。
【００４９】
本実施形態では、クライアントを要求前または要求時に、適当なデータ（例えばビデオシーケンス）がＭＤビットストリームに符号化される。
次に、ＭＤビットストリームが、ネットワーク全体にわたって配置されたサーバに割り当てられ配布される。
エンドツーエンド（すなわちサーバ−クライアント）遅延を動的に最小化するため、コンテンツが、予想される需要の高い領域（例えばホットスポット）にあるサーバに配置される。
さらに、ＭＤビットストリームは、いずれのクライアントもその最も近くにＭＤビットストリームの完全なセットを見つけることができるように、サーバ間に配布される。
【００５０】
本実施形態は、１）最初にコンテンツプロバイダからのＭＤビットストリームをサーバに保存し、２）その初期保存後にサーバ間でＭＤビットストリームを再配布する、という方法を提供する。
本実施形態の初期サーバ保存方法は、最初にクライアントの要求を予想してサーバに新しいコンテンツを配布する必要がある時に実行され、コンテンツを要求するクライアントがクライアントの近くにある１つまたは複数のサーバにはコンテンツを見つけられない時にも実行される。
例として、本初期サーバ保存方法は、クライアントが、いずれのサーバにもまだロードされていない映画予告編を要求した時に使用される。
【００５１】
サーバ間でＭＤビットストリームを再配布する本実施形態の方法は、例えば使用パターン、モビリティ傾向、ネットワーク条件、移動クライアントへのパスの分離性、計算サイズおよび／またはビットストリームサイズのようなパラメータが変化した時に実行される。
本方法の一実施形態は、サーバへのＭＤビットストリームの初期保存中にもこのようなパラメータを考慮する。
サーバ間でのＭＤビットストリームの再配布を引き起こす他のパラメータとしては、例えば、ネットワーク接続性、ネットワークトポロジー、サーバ負荷、サーバストレージ空間、サーバ可用性、およびサーバＩ／Ｏ帯域幅がある。
本初期サーバ保存方法は、例えば、クライアントが移動するにつれて、ＭＤビットストリームが、新しい領域にあるサーバに、まだ利用可能でなければプリフェッチされる時に使用される。
【００５２】
次に、本実施形態の方法を、図５と、図６のフローチャート６００とに関連して説明する。
図５は、コンテンツソース５０２、複数のサーバ５０４ａ〜５０４ｊ、ならびにセル５０６ａおよびセル５０６ｂを含む複数のセル５０６を示す概略図である。
特定のステップが図６のフローチャート６００に開示されているが、このようなステップは例示である。
すなわち、本発明は、種々の他のステップまたは図６に記載されるステップの変形を実行することにも適している。
さらに、以下の議論は、本実施形態の初期サーバ保存方法から開始する。
ここで、図６のステップ６０２を参照すると、本方法はまず、リアルタイムで推定される最高需要、または予測可能な未来に予想される最高需要が、ある一定のしきい値ｖよりも高いセルｃ０を識別する。
すなわち、本実施形態は「最高ホットスポット(hottest spot)」を識別する。
そのようなセルが存在しない場合、本実施形態によるサーバ保存を必要とするほどのクライアント集中がない。
そのようなセルが存在する場合、本実施形態はステップ６０４に進む。
本発明は、しきい値ｖを所望の値に変えることにも適している。
説明のため、図５のセル５０６ａが、最高需要がしきい値ｖより高いセルであることがわかったと仮定する。
また、本発明のもう１つの実施形態では、サーバがネットワークにおける高い接続性を示し、したがって低い遅延および大きい帯域幅で付近のホットスポットに容易にサービスすることができる時に、そのサーバにＭＤビットストリームが保存される。
すなわち、そのような一実施形態では、たとえサーバが「最高ホットスポット」に、またはホットスポットにさえ位置していなくても、ネットワーク条件に関してホットスポットに近ければ、そのサーバにＭＤビットストリームを保存することができる。
【００５３】
次に、ステップ６０４で、本実施形態は、この「最高ホット」セルにサービスするのに必要なサーバ（Ｓ）の個数ｄをＮに初期化する。
ここでＮは、移動クライアントへストリーミングすべきコンテンツを構成するＭＤビットストリームの数である。
再び説明のために、本実施形態では、ビデオシーケンスが２つのＭＤビットストリームに符号化されている。
第１ＭＤビットストリームは「０」で表され、第２ＭＤビットストリームは「１」で表される。
上記実施形態では２個だけのＭＤビットストリームが記載されているが、本発明は２個より多くのＭＤビットストリームに符号化されるメディアにも適している。
さらに、明確かつ簡潔にするため、上記および以下の議論および例はビデオシーケンスを具体的に扱う。
しかし、本発明は、ビデオシーケンスとともに使用することのみに限定されない。
むしろ、本発明は、オーディオ系データ、音声系データ、画像系データ、グラフィックデータ、ウェブページ系データ等とともに使用するのにも適している。
また、本例ではｄがＮに等しく設定されるが、本発明は、値ｄをＮに等しい以外に設定することにも適している。
【００５４】
さらにステップ６０４を参照すると、上記では２個のＭＤビットストリームが記載されているので（すなわち、本例ではＮが２であるので）、本実施形態は、「最高ホット」セルであるセル５０６ａにサービスするのに必要なサーバ（Ｓ）の個数ｄを２に設定する。
【００５５】
次に、ステップ６０６で、本実施形態は、セルｃ０に最近接のｄ個のサーバを見つけ、それらのサーバがＮ個のＭＤビットストリームを含むかどうかを判定する。
すなわち、本方法は、利用可能なサーバのどのサブセットがセルｃ０の近くに配置されているかを判定する。
したがって、本例では、本実施形態は、セル５０６ａに最近接の２個のサーバを見つける。
なお、本実施形態では、「近さ」は現在のネットワーク条件によって重み付けられ、輻輳しているリンクを有するサーバは、たとえトポロジー的には近くても、最高ホットセルｃ０から「遠く」に見えるようにされる。
本例では、サーバ５０４ｂおよび５０４ｄがセル５０６ａに最近接であるとみなされる。
本例では、次に、本方法は、２つのＭＤビットストリームがサーバ５０４ｂおよび５０４ｄにあるかどうかを判定する。
さらに、本実施形態は、尺度とは独立であるので、地理的距離のような他の便宜的な近さ尺度でも機能する。
【００５６】
さらにステップ６０６を参照すると、最近接サーバがＮ個のＭＤビットストリームを含む場合、本方法は最高ホットセルｃ０の処理を済ませ、次の最高ホットセルに進む（すなわちステップ６０２に戻る）。
最近接サーバがＮ個のＭＤビットストリームを含まない場合、本実施形態はステップ６０８の実行に進む。
したがって、本例では、ビデオシーケンスの２個のＭＤビットストリームがサーバ５０４ｂおよび５０４ｄにある場合、本方法はステップ６０２に戻る。
他方、ビデオシーケンスの２個のＭＤビットストリームがサーバ５０４ｂおよび５０４ｄにない場合、本方法はステップ６０８に進む。
したがって、図５の実例では、第１ＭＤビットストリーム０がサーバ５０４ｂにあり、第２ＭＤビットストリーム１がサーバ５０４ｄにあるので、本方法はステップ６０２に戻る。
しかし、第１ＭＤビットストリーム０または第２ＭＤビットストリーム１のいずれかがサーバ５０４ｂおよび５０４ｄのいずれにもない場合、本方法はステップ６０８に進む。
このような状態は、例えば、本方法によるサーバの初期保存中に起こるであろう。
すなわち、最高ホットセル、必要なサーバ数を識別し、最近接サーバを判定すると（そして現在のＭＤビットストリームが事前に保存されていないと仮定すると）、当該ＭＤビットストリームが最近接サーバに（または他のいずれのサーバにも）ないことがわかる。
こうして、当該ＭＤビットストリームの事前保存がなければ、本方法は通常ステップ６０８に進む。
【００５７】
次に、ステップ６０８で、本実施形態は、ｄ個のサーバにＮ個のすべてのＭＤビットストリームを配布することが有効であるかどうかを判定する。
説明のための例として、１つまたは複数のサーバに既に非常に重い負荷がかかり、ＭＤビットストリームを格納するのに十分なメモリがない場合、またはさもなければ、ＭＤビットストリームの所望される格納に適していない場合、ｄ個のサーバにＮ個のすべてのＭＤビットストリームを配布することが有効でないかもしれない。
一実施形態では、本配布ステップは、負荷のようなサーバ依存条件に依存する。
例えば、特定のサーバに、ある特定のしきい値を超えて負荷がかかっている場合、ＭＤビットストリームはそのサーバに配置されない。
本発明は、種々の目的に対応するように上記の特定しきい値を変えることにも適している。
結果として、本実施形態では、ホットスポット（すなわち最高ホットセルｃ０）にはより近いが既に重い負荷をかかえているサーバよりも、軽負荷のサーバのほうが選択される。
本例では、例えば、第１ＭＤビットストリーム０または第２ＭＤビットストリーム１のいずれかがサーバ５０４ｂおよび５０４ｄのいずれにもなかったと仮定すれば、本方法は、その２つのＭＤビットストリームをサーバ５０４ｂおよび５０４ｄに配布することができるかどうかを判定する。
Ｎ個のすべてのＭＤビットストリームをｄ個のサーバに配布することが有効である場合、本方法は下記のステップ６１２に進む。
他方、Ｎ個のすべてのＭＤビットストリームをｄ個のサーバに配布することが有効でない場合、本方法はステップ６１０に進む。
【００５８】
Ｎ個のすべてのＭＤビットストリームをｄ個のサーバに配布することが有効でないとステップ６０８で判定された場合、ステップ６１０で、本方法は、サーバ数ｄをインクリメントする。
その際、本方法は、潜在的に利用可能なサーバ空間を増やしてからステップ６０６に戻る。
実施態様によっては、ステップ６０６およびステップ６０８は、次の反復におけるＭＤビットストリーム配置に適さないとみなされたサーバを考慮する必要はない。
すなわち、一実施形態では、本発明は、好適なＭＤビットストリーム配置の探索空間を増やすが、以前にステップ６０６および／またはステップ６０８を通過しなかったサーバ上の負荷条件がその間に変化していなければ、それらのサーバを考慮する必要はない。
本例を参照すると、２つのサーバ５０４ｂおよび５０４ｄが２つのＭＤビットストリームの格納に対応することができない場合、サーバ数を２から３に増やす。
一実施形態では、サーバ数は、最高ホットセルｃ０に次に最近接のサーバを選択することによってインクリメントされる。
その後、本例はステップ６０６に戻り、その点から継続する。
【００５９】
Ｎ個のすべてのＭＤビットストリームをｄ個のサーバに配布することが有効であるとステップ６０８で判定された場合、ステップ６１２で、本方法は、Ｎ個のＭＤビットストリームをｄ個のサーバに配布する。
よって、本例を参照すると、２つのサーバ５０４ｂおよび５０４ｄが累積的に２つのＭＤビットストリームの格納に対応することができる場合（そして２つのＭＤビットストリームが事前に格納されていない場合）、２つのＭＤビットストリームはサーバ５０４ｂおよび５０４ｄに累積的に格納される。
より具体的な例として、一実施形態では、少なくとも１つのＭＤビットストリーム（例えばＭＤビットストリーム０）がサーバ５０４ｂに格納され、少なくとも１つのＭＤビットストリーム（例えば残りのＭＤビットストリーム１）がサーバ５０４ｄに格納される。
【００６０】
上記の説明は主として本方法の第１の適用形態（すなわち、コンテンツプロバイダからＭＤビットストリームをサーバに初期保存する）に言及しているが、本方法の第２の部分（すなわち、初期保存後にサーバ間でＭＤビットストリームを再配布する）は多少類似している。
具体的には、初期保存後にサーバ間でＭＤビットストリームを再配布する場合、本方法は、ステップ６０２〜６１２の方法を、最高ホットセルを識別するため、および新しいホットスポット（すなわち最高ホットセル）が適切にサービスされているかどうかを判定するための更新されたユーザ統計を用いて開始する。
よって、本実施形態は、ユーザにより定義される基準に基づいてＭＤビットストリームの動的再割当てを可能にする。
例として、一実施形態では、本発明の方法（すなわちステップ６０２〜６１２）は、あらかじめ規定された持続時間の時間間隔ごとに再始動される。
もう１つの実施形態では、本発明の方法は、所与のサーバでのヒット率またはミス率に基づいて再始動される。
さらにもう１つの実施形態では、本発明の方法は、ネットワークがさらされているある一定の既知のトラフィックパターンに基づいて再始動される。
さらにもう１つの実施形態では、本発明の方法は、ネットワーク輻輳条件に基づいて再始動される。
本発明の種々の他の実施形態が、他の基準に基づいてＭＤビットストリームを再割当てする。
例えば、種々の実施形態では、ＭＤビットストリームは次の時に再割当てされる：サーバが過負荷である時（すなわち、サーバが計算サイクルを使い果たしている時）；サーバのストレージ容量を超過している時；またはネットワーク分割（例えば輻輳とは異なるリンク障害）の時。
上記ではこのような具体例が記載されているが、本方法は、種々の他のパラメータに基づいて、サーバの初期保存後にサーバにＭＤビットストリームを動的に再割当てするのにも適している。
【００６１】
本実施形態は、ストリーミングすべきデータを、より高いアクティビティが期待されるネットワークの部分に初期保存または再配布するように、図６のステップ６０２〜６１２に記載される方法を変えることにも適している。
例えば、本発明の一実施形態では、ＭＤビットストリームが、交通量の多い通勤経路の近くの、またはその経路からアクセスされるサーバに格納または再配布される。
その際、ＭＤビットストリームは、通勤経路に沿って移動していることが期待される移動クライアントの多数になるべく接近して配置される。
そして、本発明の一実施形態では、非通勤時間中には、ＭＤビットストリームが、交通量の多い通勤経路の近くの、またはその経路からアクセスされるサーバから、より適当な位置に再配布される。
より一般的には、本方法は、予想される移動クライアントの位置および需要に対応するように、ＭＤビットストリームが格納される位置を変えるのに適している。
【００６２】
いくつかの特徴的な利点が本方法によって実現される。
例えば、従来の方式では、ストリーミングすべきコンテンツを全体として複数のサーバで利用可能にするために、全コンテンツを全体として複数のサーバのそれぞれに完全に複製して配置しなければならないであろう。
このような複製は極めて非効率的であり、ディスク空間だけでなく貴重なメモリ空間を消費する。
これに対して、本発明は、ストリーミングすべきコンテンツの複数のＭＤビットストリームを生成する。
上記のように、別個のＭＤビットストリームは、互いにすべて独立に復号化可能であるという特性を有する。
具体的には、復号器がいずれかの単一のビットストリームを受信した場合、復号器は（他のいずれのビットストリームへのアクセスも必要とせずに）そのビットストリームを復号化して有益な信号を生成することができる。
したがって、本実施形態では、複数の生成されたビットストリームが、従来のシステムに伴う非効率的な複製を必要とすることなく、多数のサーバにわたって分配されることが可能である。
例として、ビデオシーケンスが４個のＭＤビットストリームにＭＤ符号化されると仮定する。
本方法では、４個のＭＤビットストリームは、ネットワーク全体にわたって配置された４個のサーバにそれぞれ個別に配置される（すなわち、４つのサーバのそれぞれに１つずつの記述）ことも可能である。
したがって、本発明によれば、より大きいエリアにわたってデータが分散することにより、潜在的に、より多くの移動クライアントにとってのアクセスを容易にし、かつ／または移動クライアントにとってデータが直ちに利用可能な範囲を増やすことができる。
さらに、４個のＭＤビットストリームは、ストリーミングすべきコンテンツの単一の従来方式で格納されたコピーを格納するのに必要であるよりも、わずかに多いメモリを累積的に消費するだけである。
従来の方法を用いてこのようなカバレジを達成するためには、ストリーミングすべきコンテンツ全体の４個の完全な複製を上記の４個のサーバのそれぞれに配置しなければならないであろう。
【００６３】
さらにもう１つの利益として、本実施形態は、ストリーミングすべきデータの非効率的な完全複製を必要とせずに、固有のパスダイバーシティ利益を提供する。
すなわち、上記の４個のＭＤビットストリームの例を用いると、移動クライアントは、４つの別個の伝送パス経由で４個のストリームすべてを要求し受信する可能性を有する。
したがって、単一障害点（例えば単一サーバ障害）またはネットワークリンク障害（例えばトポロジーの分割）は、ストリーミングされたデータの移動クライアントによる受信を妨げない。
【００６４】
さらにもう１つの利益として、本実施形態は、高い信頼性が達成されるようにステップ６０２〜６１２に記載された方法を変えるのにも適している。
例えば、コンテンツプロバイダは、ストリーミングすべきデータへの優れたアクセスを移動クライアントが有することを保証したいと望むかもしれない。
このような場合、コンテンツプロバイダは、パスダイバーシティオプションおよびＭＤビットストリーム可用性を拡大することを選ぶことができる。
１つの極端な例では、本実施形態の方法は、ネットワークと通信中の移動クライアントにとってデータが直ちに利用可能であるように、あらゆる利用可能なサーバ上に複数のＭＤビットストリームのすべてを格納するであろう。
本方法は、あらゆる利用可能なサーバ上に複数のＭＤビットストリームのそれぞれを格納するとは限らないが、ＭＤビットストリームが格納されるサーバ数を増やすことによって、および／または選択されたサーバ上に複数のＭＤビットストリームを格納することによって、やはり高い信頼性を提供するというそれほど極端でない手法にも適している。
より一般的には、本方法は、ネットワークにおける格納されたＭＤビットストリームの密度を変えることに適している。
【００６５】
さらにもう１つの利益として、本発明は、最も効果的に動作するパスを通じてＭＤビットストリームを伝送することにも適している。
すなわち、本実施形態は、例えば、もしそのような手法が最も迅速であるとわかれば、単一のサーバ（たまたまそこにすべてのＭＤビットストリームが同時に格納されている）からすべてのＭＤビットストリームを伝送することにも適している。
より一般的には、本方法は、例えば、それぞれの別個のＭＤビットストリームを異なるそれぞれのパス経由で移動クライアントへ伝送することに限定されない。
【００６６】
さらにもう１つの利益として、本発明はまた、従来の手法に比べてサーバ上で使用される入出力（Ｉ／Ｏ）帯域幅を減らす。
すなわち、本実施形態では、各ＭＤビットストリームが、もとの完全なストリームよりも低いビットレートで符号化される。
よって、ＭＤビットストリームの伝送は、もとの完全なストリームを伝送するのに必要であるよりも低いビットレートで達成することができる。
【００６７】
サーバ可用性、ストリーム位置、およびトラフィック条件に基づく動的サーバセッション割当て
以下でさらに詳細に論じるように、本発明の種々の実施形態のＭＤメディアストリームシステムは、ストリーミングセッションの前またはその期間中にいくつかのステップを実行しなければならない。
本セクションでは、移動クライアント（例えば移動クライアント７０６ａ〜７０６ｉ）へのサーバ（例えばサーバ７０２ａ〜７０４ｄ）の割当てについて具体的に論ずる。
明確にするため、本発明の実施形態は、部分的に図７Ａ、７Ｂ、および７Ｃに関連して説明される。
しかし、留意すべきであるが、図７Ａ〜図７Ｃのストリーミングメディアシステムネットワーク７０１は、図３のシステム３００と実質的に同じコンポーネントを含む。
ここで、図７Ａ〜図７Ｃに含まれる追加的説明で図３を不必要に混雑させないように、再び図３を参照する代わりに新たな図７Ａ〜図７Ｃおよびシステム７０１が提示される。
【００６８】
さらに、以下の議論は、本発明が使用される３つの別個の場合を提示する。
まず、図７Ａで、２つのサーバおよび単一の基地局が使用される実施形態について論ずる。
次に、図７Ｂを用いて、２つのサーバおよび２つの基地局が使用される実施形態を説明する。
最後に、図７Ｃを用いて、１つのサーバおよび２つの基地局が使用される本発明のさらにもう１つの実施形態を説明する。
理解されるべきであるが、例えば図７Ａに示される固定クライアント実施形態では、本発明は多重ＭＤビットストリームを１つまたは複数の基地局へではなく固定クライアントへ伝送するために、複数のサーバを割り当ててもよい。
さらに留意すべきであるが、本実施形態で言及されるパスは、完全に有線であっても、一部無線であってもよい。
また、相異なるパスの無線部分は、異なる基地局（非重複）または同じ基地局（重複）のいずれを通ってもよい。
異なるパスの有線部分でさえ、何らかの重複を有してもよい。
【００６９】
次に図７Ａを参照すると、一実施形態では、サーバ７０２ａ〜７０２ｄのそれぞれが、１つまたは複数の基地局（例えば基地局７０４ａ〜７０４ｅ）へある一定数のＭＤストリームを配信する計算能力を有し、基地局への十分な帯域幅のネットワーク接続を有する。
基地局７０４ａ〜７０４ｅは、それぞれの自己のセルにサービスする。
図７Ａに描かれている配置の場合、基地局７０４ａは移動クライアント７０６ａおよび７０６ｂにサービスする。
同様に、基地局７０４ｂは移動クライアント７０６ｃ、７０６ｄ、および７０６ｅにサービスし、基地局７０４ｃは移動クライアント７０６ｆおよび７０６ｇにサービスし、基地局７０４ｅは移動クライアント７０６ｈおよび７０６ｉにサービスする。
このような配置が図７Ａのシステム７０１に描かれているが、理解されるように、種々の移動クライアントは、条件が変化するのに応じて（例えば、移動クライアントが位置を変更する、ネットワーク輻輳条件が変化する等）他の基地局によってサービスされてもよい。
【００７０】
さらに図７Ａを参照すると、セル内の移動クライアントからのＭＤストリームに対する需要がかなり一定である場合、ピーク需要は平均需要からほんの数パーセントポイントしか異ならないであろう。
その場合、サーバがピーク需要を処理し得るようにサーバの計算能力の静的割当てをすることができる。
需要がもっぱら平均的である場合でも、サーバの利用率は依然として非常に高いであろう。
しかし、モビリティのゆえに、セルにサービスする基地局（または基地局群）は、そのセル内に一時的に位置する多数の移動クライアントを見出すことがある。
すると、そのセルに供給する必要のあるＭＤストリームの数がそのような期間中にピークに達する。
ピーク需要は平均需要とは大幅に異なるであろう。
これは過渡的現象であるので、通常、このような過負荷を受けているセルに隣接するすべてのセルがそれ自体過負荷であるとは限らない。
以下で論じるように、本実施形態では、ＭＤストリームに対する要求を、そのＭＤストリームを基地局に、そして最終的に移動クライアントにサービスするため現在最良の位置にあるサーバに動的に割り当てることによって、サーバの計算能力の利用率が良くなる。
【００７１】
本発明の一実施形態では、例えばSimple Network Management Protocol（ＳＮＭＰ）のようなネットワーク管理プロトコルを用いて、ネットワークの相異なる部分における負荷および相異なるサーバ上の負荷に関する情報を交換する。
以下の議論は特定のネットワーク管理プロトコルであるＳＮＭＰに関係しているが、このような言及は例示であることを意図しており、本発明の発明概念を限定することを意図していない。
すなわち、本発明の種々の実施形態は、ＳＮＭＰ以外の種々のネットワーク管理プロトコルの使用にも適している。
【００７２】
再び図７Ａを参照すると、本発明の一実施形態におけるサーバ７０２ａ〜７０２ｄの間でのＳＮＭＰマネージャ（ＳＭ）およびエージェント（ＳＡ）の分布が示されている。
ＳＡとは、ＳＮＭＰエージェント、すなわちシステム（この場合はサーバ）のさまざまな特性に関するＳＮＭＰでの有効な問合せに回答することが可能なソフトウェアを実行するサーバを指す。
ＳＭとは、ＳＮＭＰマネージャ、すなわちＳＮＭＰエージェントに問い合わせてネットワークおよびサーバの負荷に関する情報を収集することが可能なネットワーク管理システムのようなソフトウェアを実行するサーバを指す。
本発明の種々の実施形態では、例えばルータや基地局７０４ａ〜７０４ｅのようなネットワーク内の他のポイントもまたＳＮＭＰエージェントを実行する。
ルータからの情報は近隣のＳＭにも送信される。
【００７３】
本実施形態では、本発明は、サーバ７０２ａ〜７０２ｄ上の計算能力の利用率、サーバ７０２ａ〜７０２ｄ上にキャッシュされているストリームの長さ、およびサーバ７０２ａ〜７０２ｄから種々の基地局７０４ａ〜７０４ｅへの利用可能なネットワーク帯域幅のようないくつかの要因を考慮する。
さらに、本発明の一実施形態では、サーバ７０２ａ〜７０２ｄの配置は、さまざまなセルにおける観測されたモビリティパターンおよびＭＤストリームに対する需要に基づいて事前に行われていると仮定される。
また、ＳＭおよびＳＡの指定および配置は、種々の利用可能なプロトコルおよび方法に基づいて事前に実行されていることも仮定される。
さらに、同様の考慮事項に基づいてキャッシュが行われていることが仮定される。
【００７４】
次に図８を参照すると、本発明の一実施形態により実行されるステップのフローチャートが示されている。
本実施形態の方法は、図７Ａと、図８のフローチャート８００とに関連して説明される。
特定のステップが図８のフローチャート８００に開示されているが、このようなステップは例示である。
すなわち、本発明は、種々の他のステップまたは図８に記載されるステップの変形を実行することにも適している。
さらに、上記で図１の説明に関連して言及したように、本方法の各部分は、例えばコンピュータシステムのコンピュータ使用可能媒体に存在するコンピュータ可読かつコンピュータ実行可能な命令からなる。
以下に記載される実施形態の方法は、場合によって、例えば１つまたは複数のＳＭ、ＳＡ、基地局、またはそれらの種々の組合せに存在するコンピュータ可読かつコンピュータ実行可能な命令からなる。
以下で詳細に説明するように、本実施形態では、破線のパス７０３および７０５によって示されているように、ＭＤビットストリームが、２つのサーバＳＭ７０２ａおよびＳＡ７０２ｂならびに単一の基地局７０４ａを用いて移動クライアント７０６ａに提供される。
【００７５】
ステップ８０２で、一実施形態では、基地局が、移動クライアントへストリーミングすべきメディアに対する移動クライアントからの要求を受信する。
説明のため、以下の議論は、基地局７０４ａが移動クライアント７０６ａから、メディアを移動クライアント７０６ａにストリーミングしてもらうための要求を受信する例を利用する。
本例はさらに、ストリーミングすべきメディアが、上記で詳細に説明したようにして２つの別個の相補的なＭＤビットストリームに既に符号化されている、またはこれから符号化されると仮定する。
さらに、本例は、第１ＭＤビットストリームがＳＭ７０２ａに格納され、第２ＭＤビットストリームがＳＡ７０２ｂに格納されることも仮定する。
ここでも、本例は、本実施形態の説明のために提示されるだけである。
すなわち、本発明は以下のような場合にも適している：種々の他の移動クライアントがメディアをストリーミングしてもらうように要求する場合；種々の他の基地局がメディアに対する要求を受信する場合；および／または要求されたメディアが、上記のサーバ以外に格納される２個以外の別個の相補的なＭＤビットストリームに符号化される場合。
【００７６】
ステップ８０４で、ＭＤストリームに対する要求は最近接ＳＭに行く。
本例では、移動クライアント７０６ａからの要求はＳＭ７０２ａに送信される。
【００７７】
ステップ８０６で、本方法は、要求を受信した基地局（すなわち本例では基地局７０４ａ）へのルートを有するサーバ（ＳＭおよびＳＡの両方）を識別する。
それらの識別されたサーバは、移動クライアントにＭＤビットストリームを供給する可能な候補とみなされる。
本例の目的上、ＳＭ７０２ａおよびＳＡ７０２ｂが、基地局７０４ａへのルートを有するサーバとして識別されると仮定する。
【００７８】
次に、ステップ８０８で、本方法は、識別されたサーバの適性をインテリジェントに評価する。
本発明の一実施形態では、本方法は、ＳＮＭＰによって収集された、可能な候補として識別されたサーバに関する情報を評価する。
より具体的には、一実施形態では、ＳＭ７０２ａは次のような要因を評価する：識別されたサーバ７０２ａおよび７０２ｂの計算負荷；識別されたサーバ７０２ａおよび７０２ｂのそれぞれについての、基地局７０４ａへのネットワーク帯域幅；ならびに識別されたサーバ７０２ａおよび７０２ｂのそれぞれについての、要求されたストリームをキャッシュに見出す可能性。
重要なことであるが、一実施形態は計算負荷、ネットワーク帯域幅およびキャッシュされている可能性を考慮するが、可能な種々の別法が存在する。
その１つは、アクセスログのデータマイニングにより得られたルール（すなわち、要求されたコンテンツの分類ならびにアクセス特性の日変化および季節変化等の要因を、多重記述ストリームを供給する適当なサーバのセットにマッピングするルール）の適用である。
このような評価ステップが本実施形態で記載されているが、本発明は、種々の他の評価ステップを含むことおよび／または上記の評価ステップを変更することにも適している。
【００７９】
重要なことであるが、本発明のいくつかの実施形態では、使用すべき適当なサーバを識別するための分析を実行する時（例えばステップ８０８）、その分析は、２つの別個の基地局だけでなく２つの別個のサーバが使用可能であるかどうかを考慮に入れることに留意すべきである。
すなわち、サーバ上の計算および帯域幅の負荷等のような従来の尺度に加えて、本発明のいくつかの実施形態で使用される追加的尺度として、達成可能なダイバーシティがある。
具体的には、いくつかの実施形態では、本発明はさらに、ダイバーシティを最大化するという目標（例えば、２つのサーバが２つの基地局への２つのパスを通じて（２つの無線リンクを通じて）クライアントへ２つの相補的なＭＤビットストリームを送信するという要求）を有する。
注目すべきであるが、本発明の一実施形態では、ＭＤビットストリームを割り当てるためのサーバをインテリジェントに評価するが、選択されるパスおよびサーバのダイバーシティもまた、フォールトトレランスを向上させるために考慮される。
【００８０】
留意すべきであるが、本発明の一実施形態では、ステップ８０８のインテリジェント評価プロセスは、ＳＮＭＰエージェントによって送信されるデータにより少なくとも部分的に影響される。
このような実施形態では、データは定期的に、またはＳＭからの問合せに応答して送信される。
上記のように、本実施形態は具体的にＳＮＭＰに言及しているが、このような言及は例示であることを意図しており、本発明の発明概念を限定することを意図していない。
すなわち、本発明の種々の実施形態は、ＳＮＭＰ以外の種々のネットワーク管理プロトコルの使用にも適している。
【００８１】
ステップ８１４で、上記の評価基準に基づいて、それぞれのＭＤストリームを供給するための最良の候補として、あるサーバが識別される。
本例では、ＳＭ７０２ａが、２つのＭＤビットストリームのうちの第１のものを供給するための最良候補として識別され、ＳＡ７０２ｂが、２つのＭＤビットストリームのうちの第２のものを供給するための最良候補として識別される。
要約すれば、本実施形態のステップ８０６、８０７、８０８および８１４は、それぞれのＭＤビットストリームを基地局に提供するために、複数のサーバから最良候補を決定する分析プロセスを含む。
【００８２】
さらにステップ８１４を参照すると、ここで、従来の手法に比べて特徴的で重要な利点が本発明によって提供される。
具体的には、本発明は、要求されたメディアデータのそれぞれの相補的な多重記述ストリームを移動クライアントに提供するために、数多くの別個に配置されたサーバを識別してから使用することができる。
結果として、本実施形態は、要求されたメディアデータを移動クライアントに配信するための信頼性のある手法を提供する。
さらに、要求されたデータを単一のソースから供給するか、または同じ情報を数多くのソース上に繰り返し複製する従来の手法とは異なり、本発明は、要求されたメディアデータを移動クライアントに提供するために複数のサーバを使用することができる。
よって、本発明は、従来の手法に比べて改善された効率で、上記の信頼性のある手法を達成する。
【００８３】
さらにステップ８１４を参照すると、ここで、従来の手法に比べてさらにもう１つの特徴的で重要な利点が本発明によって提供される。
具体的には、本発明は、移動クライアントへストリーミングすべきメディアデータの非効率的な完全複製を必要とせずに、固有のパスダイバーシティ利益を提供する。
すなわち、上記の２つのＭＤストリームの例を用いると、移動クライアント７０６ａは、２つの別個の伝送パス経由で両方のストリームを要求し受信する可能性を有する。
したがって、単一障害点（例えば単一サーバ障害）が、ストリーミングされたデータの移動クライアント７０６ａによる受信を妨げない。
【００８４】
再びステップ８１４を参照すると、以下で論じるように、本方法は、複数のＭＤビットストリームのうちの２個以上が単一のＳＭまたはＳＡから提供される実施形態にも適している。
１つのこのような手法では、複数の基地局がＭＤビットストリームを要求している場合、単一のサーバが、ＭＤビットストリームのうちの第１のものを第１のパスに沿って第１の要求側基地局に提供し、ＭＤビットストリームのうちの第２のものを第２のパスに沿って第２の要求側基地局に提供する。
【００８５】
次に、ステップ８１６で、本方法は、識別された最良候補に要求を転送する。
よって、本例では、本方法は２つのＭＤビットストリームのうちの第１のものをＳＭ７０２ａに対して要求する。
本例では、ＳＡ７０２ｂは、２つのＭＤビットストリームのうちの第２のものに対する要求を受信する。
【００８６】
ステップ８１８で、本方法は、ステップ８１４で識別されたサーバのそれぞれにアドミッション制御プロセスを実行させる。
本例では、サーバＳＭ７０２ａおよびＳＡ７０２ｂのそれぞれがアドミッション制御プロセスを実行する。
本実施形態では、そのプロセスの結果は、図８に示す３つの結果のいずれかであり得る。
すなわち、サーバＳＭ７０２ａおよびＳＡ７０２ｂのそれぞれが以下のいずれかを行う：要求されたＭＤビットストリームへのアドミッションを拒否する（ステップ８２０）；要求されたＭＤビットストリームへのアドミッションを許可する（ステップ８２２）；または要求されたＭＤビットストリームへのアドミッションを許可するが可能な再配布のためにもう１つのストリームを識別する（ステップ８２４）。
ステップ８２０、８２２、および８２４についてそれぞれ別個に以下で論じる。
【００８７】
ステップ８２０で、サーバがアドミッションを拒否した場合、本方法はステップ８１４に戻る。
このような条件の結果、要求を受けている候補のセットからの別のサーバが、ＭＤビットストリームへのアドミッションを提供することになる。
【００８８】
ステップ８２２で、サーバがＭＤビットストリームへのアドミッションを許可した場合、そのサーバが最終的に、要求されたメディアデータのＭＤビットストリームを移動クライアントに提供する。
よって、本例では、ＳＭ７０２ａが２つのＭＤビットストリームのうちの第１のものを基地局７０４ａに提供し、ＳＡ７０２ｂが２つのＭＤビットストリームのうちの第２のものを基地局７０４ａに提供する。
【００８９】
ステップ８２４で、サーバがＭＤビットストリームへのアドミッションを許可し、別のサーバへの可能な再配布のためにその既存のＭＤビットストリームの１つを識別した場合、本方法はステップ８２６に進む。
このような結果は、例えば、ＭＤビットストリームの平均要求に基づくと、ＭＤビットストリームへのアドミッションを許可することが可能であるが、ビットレートの変動により一部のＭＤビットストリームのサービス品質要求を満たすことができない可能性が高い場合に生じる。
ステップ８２４に記載される結果は、単にモビリティパターンがＭＤビットストリームの臨時の再割当てを要求するというだけの理由ででも必要なことがあるが、アドミッション制御プロセスが実行される時にこれらのＭＤビットストリームを識別することが本実施形態では可能である。
【００９０】
ステップ８２４の完了後、本発明はステップ８２６に進む。
するとステップ８２６で、本方法は、基地局から新たな要求を受信した時に使用される手法と同様にして、既存のＭＤビットストリームを別のサーバに再割当てするためにサーバの要求を処理する。
すなわち、本実施形態は、ステップ８０４に進み、そこから上記で詳細に説明したように継続する。
【００９１】
再び図８を参照すると、本発明の一実施形態により実行されるステップのフローチャートが示されている。
本実施形態の方法は、図７Ｂと、図８のフローチャート８００とに関連して説明される。
以下で詳細に説明するように、本実施形態では、破線のパス７０７および７０９によって示されているように、ＭＤビットストリームが、２つのサーバＳＭ７０２ａおよびＳＡ７０２ｂならびに２つの基地局７０４ａおよび７０４ｂを用いて移動クライアント７０６ａに提供される。
このような実施形態では、２つの相補的なＭＤビットストリームが２つの別個のサーバから送信され、２つの別個のパス（具体的には別個の有線パスおよび別個の無線パス）を通じて伝わるので、単一障害点はない。
これは、図７Ａに示した場合と対照的である。
図７Ａでも２つの別個のサーバおよび２つの別個の有線パスがあったが、単一の無線パスしかなかった。
【００９２】
ステップ８０２で、一実施形態では、基地局が、移動クライアントへストリーミングすべきメディアに対する移動クライアントからの要求を受信する。
説明のため、以下の議論は、基地局７０４ａが移動クライアント７０６ａから、メディアを移動クライアント７０６ａにストリーミングしてもらうための要求を受信する例を利用する。
本例はさらに、ストリーミングすべきメディアが、上記で詳細に説明したようにして２つの別個の相補的なＭＤビットストリームに既に符号化されている、またはこれから符号化されると仮定する。
さらに、本例は、第１ＭＤビットストリームがＳＭ７０２ａに格納され、第２ＭＤビットストリームがＳＡ７０２ｂに格納されることも仮定する。
【００９３】
ステップ８０４で、ＭＤストリームに対する要求は最近接ＳＭに行く。
本例では、移動クライアント７０６ａからの要求はＳＭ７０２ａに送信される。
【００９４】
ステップ８０６で、本方法は、要求を受信した基地局（すなわち本例では基地局７０４ａ）へのルートを有するサーバ（ＳＭおよびＳＡの両方）を識別する。
それらの識別されたサーバは、移動クライアントにＭＤビットストリームを供給する可能な候補とみなされる。
本例の目的上、ＳＭ７０２ａおよびＳＡ７０２ｂが、基地局７０４ａへのルートを有するサーバとして識別されると仮定する。
しかし、本実施形態では、２つの基地局７０４ａおよび７０４ｂが、移動クライアント７０６ａへ伝送する能力を有するとして識別される。
【００９５】
次に、ステップ８０８で、本方法は、識別されたサーバの適性をインテリジェントに評価する。
本発明の一実施形態では、本方法は、ＳＮＭＰによって収集された、可能な候補として識別されたサーバに関する情報を評価する。
より具体的には、一実施形態では、ＳＭ７０２ａは次のような要因を評価する：識別されたサーバ７０２ａおよび７０２ｂの計算負荷；識別されたサーバ７０２ａおよび７０２ｂのそれぞれについての、基地局７０４ａおよび７０４ｂへのそれぞれのネットワーク帯域幅；ならびに識別されたサーバ７０２ａおよび７０２ｂのそれぞれについての、要求されたストリームをキャッシュに見出す可能性。
重要なことであるが、一実施形態は計算負荷、ネットワーク帯域幅およびキャッシュされている可能性を考慮するが、可能な種々の別法が存在する。
その１つは、アクセスログのデータマイニングにより得られたルール（すなわち、要求されたコンテンツの分類ならびにアクセス特性の日変化および季節変化等の要因を、多重記述ストリームを供給する適当なサーバのセットにマッピングするルール）の適用である。
このような評価ステップが本実施形態で記載されているが、本発明は、種々の他の評価ステップを含むことおよび／または上記の評価ステップを変更することにも適している。
【００９６】
重要なことであるが、本発明のいくつかの実施形態では、使用すべき適当なサーバを識別するための分析を実行する時（例えばステップ８０８）、その分析は、２つの別個の基地局だけでなく２つの別個のサーバが使用可能であるかどうかを考慮に入れることに留意すべきである。
すなわち、サーバ上の計算および帯域幅の負荷等のような従来の尺度に加えて、本発明のいくつかの実施形態で使用される追加的尺度として、達成可能なダイバーシティがある。
具体的には、いくつかの実施形態では、本発明はさらに、ダイバーシティを最大化するという目標（例えば、２つのサーバが２つの基地局への２つのパスを通じて（２つの無線リンクを通じて）クライアントへ２つの相補的なＭＤビットストリームを送信するという要求）を有する。
したがって、本実施形態では、移動クライアント７０６ａへの（有線および無線両方のリンクに沿った）ダイバーシティを最大化するため、２つのサーバＳＡ７０２ｂおよびＳＭ７０２ａならびに２つの基地局７０４ａおよび７０４ｂを使用して、完全に異なるパス７０７および７０９に沿って移動クライアント７０６ａへ２つのＭＤビットストリームを送信する。
【００９７】
留意すべきであるが、本発明の一実施形態では、ステップ８０８のインテリジェント評価プロセスは、ＳＮＭＰエージェントによって送信されるデータにより少なくとも部分的に影響される。
このような実施形態では、データは定期的に、またはＳＭからの問合せに応答して送信される。
上記のように、本実施形態は具体的にＳＮＭＰに言及しているが、このような言及は例示であることを意図しており、本発明の発明概念を限定することを意図していない。
すなわち、本発明の種々の実施形態は、ＳＮＭＰ以外の種々のネットワーク管理プロトコルの使用にも適している。
【００９８】
ステップ８１４で、上記の評価基準に基づいて、それぞれのＭＤストリームを供給するための最良の候補として、あるサーバが識別される。
本例では、ＳＭ７０２ａが、２つのＭＤビットストリームのうちの第１のものを基地局７０４ａに供給するための最良候補として識別され、ＳＡ７０２ｂが、２つのＭＤビットストリームのうちの第２のものを基地局７０４ｂに供給するための最良候補として識別される。
要約すれば、本実施形態のステップ８０６、８０７、８０８および８１４は、それぞれのＭＤビットストリームを複数の基地局に提供するために、複数のサーバから最良候補を決定する分析プロセスを含む。
【００９９】
さらにステップ８１４を参照すると、ここで、従来の手法に比べて特徴的で重要な利点が本発明によって提供される。
具体的には、本発明は、要求されたメディアデータのそれぞれの相補的な多重記述ストリームを移動クライアントに提供するために、数多くの別個に配置されたサーバおよび基地局を識別してから使用することができる。
結果として、本実施形態は、要求されたメディアデータを移動クライアントに配信するための信頼性のある手法を提供する。
さらに、要求されたデータを単一のソースから供給するか、または同じ情報を数多くのソース上に繰り返し複製する従来の手法とは異なり、本発明は、要求されたメディアデータを移動クライアントに提供するために複数のサーバおよび基地局を使用することができる。
よって、本発明は、従来の手法に比べて改善された効率で、上記の信頼性のある手法を達成する。
【０１００】
さらにステップ８１４を参照すると、ここで、従来の手法に比べてさらにもう１つの特徴的で重要な利点が本発明によって提供される。
具体的には、本発明は、移動クライアントへストリーミングすべきメディアデータの非効率的な完全複製を必要とせずに、固有のパスダイバーシティ利益を提供する。
すなわち、上記の２つのＭＤストリームの例を用いると、移動クライアント７０６ａは、２つの完全に別個の伝送パス７０７および７０９経由で両方のストリームを要求し受信する可能性を有する。
したがって、単一障害点（例えば単一サーバ障害または単一基地局障害）が、ストリーミングされたデータの移動クライアント７０６ａによる受信を妨げない。
【０１０１】
再びステップ８１４を参照すると、以下で論じるように、本方法は、複数のＭＤビットストリームのうちの２個以上が単一のＳＭまたはＳＡから提供される実施形態にも適している。
１つのこのような手法では、複数の基地局がＭＤビットストリームを要求している場合、単一のサーバが、ＭＤビットストリームのうちの第１のものを第１のパスに沿って第１の要求側基地局に提供し、ＭＤビットストリームのうちの第２のものを第２のパスに沿って第２の要求側基地局に提供する。
【０１０２】
次に、ステップ８１６で、本方法は、識別された最良候補に要求を転送する。
よって、本例では、本方法は２つのＭＤビットストリームのうちの第１のものをＳＭ７０２ａに対して要求する。
本例では、ＳＡ７０２ｂは、２つのＭＤビットストリームのうちの第２のものに対する要求を受信する。
【０１０３】
ステップ８１８で、本方法は、ステップ８１４で識別されたサーバのそれぞれにアドミッション制御プロセスを実行させる。
本例では、サーバＳＭ７０２ａおよびＳＡ７０２ｂのそれぞれがアドミッション制御プロセスを実行する。
本実施形態では、そのプロセスの結果は、図８に示す３つの結果のいずれかであり得る。
すなわち、サーバＳＭ７０２ａおよびＳＡ７０２ｂのそれぞれが以下のいずれかを行う：要求されたＭＤビットストリームへのアドミッションを拒否する（ステップ８２０）；要求されたＭＤビットストリームへのアドミッションを許可する（ステップ８２２）；または要求されたＭＤビットストリームへのアドミッションを許可するが可能な再配布のためにもう１つのストリームを識別する（ステップ８２４）。
ステップ８２０、８２２、および８２４についてそれぞれ別個に以下で論じる。
【０１０４】
ステップ８２０で、サーバがアドミッションを拒否した場合、本方法はステップ８１４に戻る。
このような条件の結果、要求を受けている候補のセットからの別のサーバが、ＭＤビットストリームへのアドミッションを提供することになる。
【０１０５】
ステップ８２２で、サーバがＭＤビットストリームへのアドミッションを許可した場合、そのサーバが最終的に、要求されたメディアデータのＭＤビットストリームを移動クライアントに提供する。
よって、本例では、ＳＭ７０２ａが２つのＭＤビットストリームのうちの第１のものを基地局７０４ｂに提供し、ＳＡ７０２ｂが２つのＭＤビットストリームのうちの第２のものを基地局７０４ａに提供する。
【０１０６】
ステップ８２４で、サーバがＭＤビットストリームへのアドミッションを許可し、別のサーバへの可能な再配布のためにその既存のＭＤビットストリームの１つを識別した場合、本方法はステップ８２６に進む。
このような結果は、例えば、ＭＤビットストリームの平均要求に基づくと、ＭＤビットストリームへのアドミッションを許可することが可能であるが、ビットレートの変動により一部のＭＤビットストリームのサービス品質要求を満たすことができない可能性が高い場合に生じる。
ステップ８２４に記載される結果は、単にモビリティパターンがＭＤビットストリームの臨時の再割当てを要求するというだけの理由ででも必要なことがあるが、アドミッション制御プロセスが実行される時にこれらのＭＤビットストリームを識別することが本実施形態では可能である。
【０１０７】
ステップ８２４の完了後、本発明はステップ８２６に進む。
するとステップ８２６で、本方法は、基地局から新たな要求を受信した時に使用される手法と同様にして、既存のＭＤビットストリームを別のサーバに再割当てするためにサーバの要求を処理する。
すなわち、本実施形態は、ステップ８０４に進み、そこから上記で詳細に説明したように継続する。
【０１０８】
再び図８を参照すると、本発明の一実施形態により実行されるステップのフローチャートが示されている。
本実施形態の方法は、図７Ｃと、図８のフローチャート８００とに関連して説明される。
以下で詳細に説明するように、本実施形態では、破線のパス７１１および７１３によって示されているように、ＭＤビットストリームが、１つのサーバＳＭ７０２ａならびに２つの基地局７０４ａおよび７０４ｂを用いて移動クライアント７０６ａに提供される。
このような実施形態では、２つの相補的なＭＤビットストリームが単一のサーバから送信され、２つの別個のパス（具体的には別個の有線パスおよび別個の無線パス）を通じて伝わる。
これは、図７Ａに示した場合と対照的である。
図７Ａでは２つの別個のサーバおよび２つの別個の有線パスもあったが、単一の無線パスしかなかった。
また、これは、図７Ｂに示した場合と対照的である。
図７Ｂでは２つの別個のサーバおよび２つの別個の基地局もあった。
【０１０９】
ステップ８０２で、一実施形態では、基地局が、移動クライアントへストリーミングすべきメディアに対する移動クライアントからの要求を受信する。
説明のため、以下の議論は、基地局７０４ａが移動クライアント７０６ａから、メディアを移動クライアント７０６ａにストリーミングしてもらうための要求を受信する例を利用する。
本例はさらに、ストリーミングすべきメディアが、上記で詳細に説明したようにして２つの別個の相補的なＭＤビットストリームに既に符号化されている、またはこれから符号化されると仮定する。
さらに、本例は、第１ＭＤビットストリームおよび第２ＭＤビットストリームがＳＭ７０２ａに格納されることも仮定する。
【０１１０】
ステップ８０４で、ＭＤストリームに対する要求は最近接ＳＭに行く。
本例では、移動クライアント７０６ａからの要求はＳＭ７０２ａに送信される。
【０１１１】
ステップ８０６で、本方法は、要求を受信した基地局（すなわち本例では基地局７０４ａ）へのルートを有するサーバ（ＳＭおよびＳＡの両方）を識別する。
それらの識別されたサーバは、移動クライアントにＭＤビットストリームを供給する可能な候補とみなされる。
本例の目的上、ＳＭ７０２ａおよびＳＡ７０２ｂが、基地局７０４ａへのルートを有するサーバとして識別されるが、ＳＭ７０２ａのみが使用されることになると仮定する。
しかし、本実施形態では、２つの基地局７０４ａおよび７０４ｂが、移動クライアント７０６ａへ伝送する能力を有するとして識別される。
【０１１２】
次に、ステップ８０８で、本方法は、単一のサーバ７０２ａの適性をインテリジェントに評価する。
本発明の一実施形態では、本方法は、ＳＮＭＰによって収集された、可能な候補として識別されたサーバに関する情報を評価する。
より具体的には、一実施形態では、ＳＭ７０２ａは次のような要因を評価する：識別されたサーバ７０２ａの計算負荷；識別されたサーバ７０２ａについての、基地局７０４ａおよび７０４ｂへのそれぞれのネットワーク帯域幅；ならびに識別されたサーバ７０２ａについての、要求されたストリームをキャッシュに見出す可能性。
重要なことであるが、一実施形態は計算負荷、ネットワーク帯域幅およびキャッシュされている可能性を考慮するが、可能な種々の別法が存在する。
その１つは、アクセスログのデータマイニングにより得られたルール（すなわち、要求されたコンテンツの分類ならびにアクセス特性の日変化および季節変化等の要因を、多重記述ストリームを供給する適当なサーバにマッピングするルール）の適用である。
このような評価ステップが本実施形態で記載されているが、本発明は、種々の他の評価ステップを含むことおよび／または上記の評価ステップを変更することにも適している。
【０１１３】
重要なことであるが、本発明のいくつかの実施形態では、使用すべき適当なサーバを識別するための分析を実行する時（例えばステップ８０８）、その分析は、２つの別個の基地局が使用可能であるかどうかを考慮に入れることに留意すべきである。
すなわち、サーバ上の計算および帯域幅の負荷等のような従来の尺度に加えて、本発明のいくつかの実施形態で使用される追加的尺度として、達成可能なダイバーシティがある。
具体的には、いくつかの実施形態では、本発明はさらに、ダイバーシティを最大化するという目標（例えば、単一のサーバが２つの基地局への２つのパスを通じて（２つの無線リンクを通じて）クライアントへ２つの相補的なＭＤビットストリームを送信するという要求）を有する。
したがって、本実施形態では、移動クライアント７０６ａへの（有線および無線両方のリンクに沿った）ダイバーシティを最大化するため、２つの基地局７０４ａおよび７０４ｂを使用して、完全に異なるパス７１１および７１３に沿って移動クライアント７０６ａへそれぞれのＭＤビットストリームを送信する。
【０１１４】
留意すべきであるが、本発明の一実施形態では、ステップ８０８のインテリジェント評価プロセスは、ＳＮＭＰエージェントによって送信されるデータにより少なくとも部分的に影響される。
このような実施形態では、データは定期的に、またはＳＭからの問合せに応答して送信される。
上記のように、本実施形態は具体的にＳＮＭＰに言及しているが、このような言及は例示であることを意図しており、本発明の発明概念を限定することを意図していない。
すなわち、本発明の種々の実施形態は、ＳＮＭＰ以外の種々のネットワーク管理プロトコルの使用にも適している。
【０１１５】
ステップ８１４で、上記の評価基準に基づいて、サーバＳＭ７０２ａが、２つのＭＤビットストリームのうちの第１のものを基地局７０４ａに、および２つのＭＤビットストリームのうちの第２のものを基地局７０４ｂに供給するための最良候補として識別される。
要約すれば、本実施形態のステップ８０６、８０７、８０８および８１４は、ＭＤビットストリームを複数の基地局に提供するために、複数のサーバから最良候補を決定する分析プロセスを含む。
【０１１６】
さらにステップ８１４を参照すると、ここで、従来の手法に比べて特徴的で重要な利点が本発明によって提供される。
具体的には、本発明は、要求されたメディアデータのそれぞれの相補的な多重記述ストリームを移動クライアントに提供するために、数多くの別個に配置された基地局を識別してから使用することができる。
結果として、本実施形態は、要求されたメディアデータを移動クライアントに配信するための信頼性のある手法を提供する。
さらに、要求されたデータを単一のソースから単一パス経由で供給するか、または同じ情報を数多くのソース上に繰り返し複製する従来の手法とは異なり、本発明は、要求されたメディアデータを移動クライアントに提供するために複数の基地局を使用することができる。
よって、本発明は、従来の手法に比べて改善された効率で、上記の信頼性のある手法を達成する。
【０１１７】
さらにステップ８１４を参照すると、ここで、従来の手法に比べてさらにもう１つの特徴的で重要な利点が本発明によって提供される。
具体的には、本発明は、移動クライアントへストリーミングすべきメディアデータの非効率的な完全複製を必要とせずに、固有のパスダイバーシティ利益を提供する。
すなわち、上記の２つのＭＤストリームの例を用いると、移動クライアント７０６ａは、２つの完全に別個の伝送パス７１１および７１３経由で両方のストリームを要求し受信する可能性を有する。
したがって、単一障害点（例えば単一基地局障害）が、ストリーミングされたデータの移動クライアント７０６ａによる受信を妨げない。
【０１１８】
次に、ステップ８１６で、本方法は、識別された最良候補に要求を転送する。
よって、本例では、本方法は２つのＭＤビットストリームの両方をＳＭ７０２ａに対して要求する。
【０１１９】
ステップ８１８で、本方法は、ステップ８１４で識別されたサーバ（ＳＭ７０２ａ）にアドミッション制御プロセスを実行させる。
本実施形態では、そのプロセスの結果は、図８に示す３つの結果のいずれかであり得る。
すなわち、サーバＳＭ７０２ａが以下のいずれかを行う：要求されたＭＤビットストリームへのアドミッションを拒否する（ステップ８２０）；要求されたＭＤビットストリームへのアドミッションを許可する（ステップ８２２）；または要求されたＭＤビットストリームへのアドミッションを許可するが可能な再配布のためにもう１つのストリームを識別する（ステップ８２４）。
ステップ８２０、８２２、および８２４についてそれぞれ別個に以下で論じる。
【０１２０】
ステップ８２０で、サーバがアドミッションを拒否した場合、本方法はステップ８１４に戻る。
このような条件の結果、要求を受けている候補のセットからの別のサーバが、ＭＤビットストリームへのアドミッションを提供することになる。
【０１２１】
ステップ８２２で、サーバがＭＤビットストリームへのアドミッションを許可した場合、そのサーバが最終的に、要求されたメディアデータのＭＤビットストリームを移動クライアントに提供する。
よって、本例では、ＳＭ７０２ａが２つのＭＤビットストリームのうちの第１のものを基地局７０４ａに、２つのＭＤビットストリームのうちの第２のものを基地局７０４ｂに提供する。
【０１２２】
ステップ８２４で、サーバがＭＤビットストリームへのアドミッションを許可し、別のサーバへの可能な再配布のためにその既存のＭＤビットストリームの１つを識別した場合、本方法はステップ８２６に進む。
このような結果は、例えば、ＭＤビットストリームの平均要求に基づくと、ＭＤビットストリームへのアドミッションを許可することが可能であるが、ビットレートの変動により一部のＭＤビットストリームのサービス品質要求を満たすことができない可能性が高い場合に生じる。
ステップ８２４に記載される結果は、単にモビリティパターンがＭＤビットストリームの臨時の再割当てを要求するというだけの理由ででも必要なことがあるが、アドミッション制御プロセスが実行される時にこれらのＭＤビットストリームを識別することが本実施形態では可能である。
【０１２３】
ステップ８２４の完了後、本発明はステップ８２６に進む。
するとステップ８２６で、本方法は、基地局から新たな要求を受信した時に使用される手法と同様にして、既存のＭＤビットストリームを別のサーバに再割当てするためにサーバの要求を処理する。
すなわち、本実施形態は、ステップ８０４に進み、そこから上記で詳細に説明したように継続する。
【０１２４】
無線基地局と移動クライアントの間の無線通信：無線セルハンドオフ
以下の議論は、無線通信システムの基地局間のストリーミングメディアセッションのハンドオフを扱う本発明の方法に関係する。
具体的には、このようなハンドオフは通常、例えばクライアントがストリーミングセッション中に位置を変える（すなわち移動クライアントが相異なる無線セル間で移動する）時に発生する。
しかし、このようなハンドオフは、何らかの理由で、異なる基地局が移動クライアントとのストリーミングメディアセッションを処理するために割り当てられる時にも起こり得る。
このような条件が生じた場合、スムーズな無線ハンドオフが実行されなければならない。
すなわち、第１の基地局はメディアストリーミングセッションを第２の基地局に「ハンドオフ」しなければならない。
ストリーミングセッションのハンドオフは一般的に、「ソフト」または「ハード」のいずれかのハンドオフ技法を用いて実行される。
ソフトハンドオフ手法では、移動クライアントは、ハンドオフプロセスが起きている時に第１および第２の両方の基地局の両方と同時に通信してもよい。
ハードハンドオフ手法では、移動クライアントは、ハンドオフプロセスが起きている時に第１および第２の基地局のいずれか一方のみと通信することができる。
以下の議論では、ソフトハンドオフ手法に適用可能な本発明の方法およびハードハンドオフ手法に適用可能な本発明の方法を扱う。
【０１２５】
ソフトハンドオフは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式のＩＳ−９５のようないくつかの無線通信システムで、移動クライアントが複数の基地局と同時に通信することを可能にすることによって、サポートされている。
従来のソフトハンドオフシステムの基本的メカニズムを、以下で従来技術図９に関連して概説する。
ソフトハンドオフシステムの１つの利点は、最も強い信号強度の基地局との通信を常に維持できることである。
この利点は、電力制御が使用されるシステムにとって特に有益である。
しかし、従来のソフトハンドオフ手法に伴う１つの不利益は、同一データの複数のコピーを移動クライアントへ伝送する必要があることにより、乏しいネットワーク資源を浪費することである。
【０１２６】
従来技術図９に描かれているように、移動クライアント９０２が、移動矢印９０３で示す方向に移動していることが示されている。
より詳細には、従来技術図９は、３つの別個の領域Ａ、Ｂ、およびＣを横断して移動している移動クライアント９０２を示している。
基地局９０４が領域Ａに配置され、基地局９０６が領域Ｃに配置されている。
領域Ｂには基地局がない。
さらに注目すべきであるが、従来の無線システムでは、単一ストリームビデオ圧縮技法が、単一の高ビットレートストリームデータＤを生成するために使用される。
通信チャネル／リンクが、矢印９０８、９１０、９１２、および９１４によって概略的に描かれている。
【０１２７】
従来技術図９に描かれている従来のソフトハンドオフ手法では、移動クライアント９０２が各基地局からの（例えば信号強度のような）チャネル品質を連続的に監視し、通信している相手の基地局のアクティブセットを維持する。
予備知識として、通常、アクティブセットに属さない基地局は、チャネル品質が追加しきい値より大きくなると追加される。
逆に、アクティブセットに属する基地局は、チャネル品質が放棄しきい値より小さくなると放棄される。
【０１２８】
再び従来技術図９を参照すると、従来のソフトハンドオフ手法のこの描写では、最初に、移動クライアント９０２が領域Ａにあり、基地局９０４と移動クライアント９０２の間のチャネル９０８のみが使用に足りるだけ良好である。
したがって、本描写では、移動クライアント９０２は、領域Ａにある時、矢印９０８で示すように、基地局９０４とのみ通信する。
移動クライアント９０２が基地局９０４から離れ基地局９０６へ向かって移動すると、基地局９０４および基地局９０６へのチャネル品質はそれぞれ減少および増大する。
領域Ｂにある時、矢印９１０および９１２で表されるように、基地局９０４および９０６の両方と移動クライアント９０２との間の同時通信が確立される。
このような場合、データの２つのコピー（１つは基地局９０４から、もう１つは基地局９０６から）が移動クライアント９０２へ送信される。
すなわち、データＤの同一のコピーが、アクティブセット内の基地局９０４および９０６のそれぞれから移動クライアント９０２へ送信される。
このような状況の下で、移動クライアント９０２は、受信されるデータＤの最良のコピーを選択する。
データＤの２つのコピーのうち「最も最良でないもの」は移動クライアント９０２によって捨てられる。
最後に、移動クライアント９０２が領域Ｃ内に移動して基地局９０４からさらに遠く離れると、基地局９０４からのチャネル品質は放棄しきい値より小さくなり、矢印９１４で示すように、移動クライアント９０２は基地局９０６とのみ通信する。
【０１２９】
このような従来のソフトハンドオフ手法はひどく非効率的である。
より具体的には、基地局９０４および９０６のそれぞれがデータＤを毎秒Ｎビットのレートで伝送している場合、移動クライアント９０２は、例えば領域Ｂにある時、データＤをおよそ毎秒２Ｎビットのレートで受信している。
すなわち、移動クライアント９０２はおよそ毎秒Ｎビットのレートで基地局９０４からデータＤを受信しているとともに、移動クライアント９０２はおよそ毎秒Ｎビットのレートで基地局９０６から同じデータＤのもう１つのコピーを受信している。
そこで、移動クライアント９０２は余分な受信データＤを無駄に捨てなければならない。
従来のソフトハンドオフ手法に伴うこの非効率性は、２つの基地局との通信が行われている領域（例えば従来技術図９の領域Ｂ）に移動クライアントが位置することが非常に多いという事実によってさらに悪化する。
よって、現実の「実世界」条件は、従来のソフトハンドオフ手法に伴う浪費の豊富な機会を提供している。
以下で詳細に説明するように、本発明の種々の実施形態は、従来のソフトハンドオフ手法に伴うひどい非効率性を解消する。
すなわち、本実施形態は、多重記述符号化を使用して過大な帯域幅使用の問題を軽減する。
【０１３０】
次に図１０を参照すると、本発明の種々の実施形態により実行されるソフトハンドオフ手法を描いた図が示されている。
図１０では、移動クライアント９０２が、移動矢印９０３で示す方向に移動していることが示されている。
より詳細には、図１０は、３つの別個の領域Ａ、Ｂ、およびＣを横断して移動している移動クライアント９０２を示している。
基地局９０４が領域Ａに配置され、基地局９０６が領域Ｃに配置されている。
領域Ｂには基地局がない。
本実施形態では、以下の例はさらに、ストリーミングすべきメディア（例えばビデオストリーム）が２つの別個の相補的なＭＤビットストリームＤ０およびＤ１に既にまたはこれから符号化され、これらの組合せデータレートは図９のＤのデータレートに近いと仮定する。
多重記述ビットストリームを提供するこのようなＭＤ符号化については上記で詳細に説明した。
さらに、本例は、第１ＭＤビットストリームＤ０および第２ＭＤビットストリームＤ１の両方がそれぞれ基地局９０４および基地局９０６の両方に格納されることも仮定する。
ここでも、本例は、本実施形態の説明のために提示されるだけである。
すなわち、本発明は、要求されたメディアが２個以外の別個の相補的なＭＤビットストリームに符号化される場合、および／または第１ＭＤビットストリームＤ０および第２ＭＤビットストリームＤ１の両方がそれぞれ基地局９０４および基地局９０６の両方に格納されるのではない場合にも適している。
よって、従来の無線システムとは異なり、本方法は、単一のストリームデータだけを使用するのではない。
さらに、通信チャネル／リンクが、矢印１００２、１００４、１００６、および１００８によって概略的に描かれている。
明確にするため、本例では、移動クライアント９０２が２つの基地局のみと同時通信する場合が説明される。
一般的には、本発明は２つより多くの基地局とのソフトハンドオフ状況に適用可能である。
【０１３１】
再び図１０を参照すると、本例では、最初に、移動クライアント９０２が領域Ａにあり、基地局９０４と移動クライアント９０２の間のチャネル１００２のみが使用に足りるだけ良好である。
したがって、本描写では、移動クライアント９０２は、領域Ａにある時、矢印１００２で示すように、基地局９０４とのみ通信する。
本例では、第１ＭＤビットストリームＤ０および第２ＭＤビットストリームＤ１の両方がそれぞれ基地局９０４に格納されるので、第１および第２ＭＤビットストリームすなわちＤ０およびＤ１の一方または両方を移動クライアント９０２へ伝送することができる。
２つのＭＤビットストリームの一方のみが基地局９０４に格納される場合には、その一方のＭＤビットストリームのみが移動クライアント９０２へ伝送されるであろう。
また、本方法は、たとえ第１ＭＤビットストリームＤ０および第２ＭＤビットストリームＤ１の両方が基地局９０４に格納されていても、２つのＭＤビットストリームの一方のみが領域Ａにある移動クライアント９０２へ伝送されるような実施形態にも適している。
【０１３２】
再び図１０を参照すれば、移動クライアント９０２が基地局９０４から離れ基地局９０６へ向かって移動すると、基地局９０４および基地局９０６へのチャネル品質はそれぞれ減少および増大する。
領域Ｂにある時、移動クライアント９０２と基地局９０６の間のチャネル品質は追加しきい値より高く上昇する。
結果として、矢印１００４および１００６で表されるように、基地局９０４および９０６の両方と移動クライアント９０２との間の同時通信が確立される。
こうして、本実施形態では、基地局９０４および基地局９０６の両方と通信する時、移動クライアント９０２は各基地局から１つの記述を取得する。
そこで、本発明の一実施形態によれば、移動クライアント９０２は両方の受信した記述を組み合わせて、２つの記述の一方のみを用いて入手可能であるものより良好なビデオ品質を取得する。
よって、本実施形態によれば、同じデータの２つの同一コピー（一方は基地局９０４から、そしてもう一方は基地局９０６から）を移動クライアント９０２へ送信する必要がなくなる。
結果として、本方法は、余分なデータを受信せず、それを捨てる必要もない。
また、２つのＭＤビットストリームの一方のみ（例えばＭＤビットストリームＤ０）が基地局９０４に格納され、２つのＭＤビットストリームの他方（例えばＭＤビットストリームＤ１）が基地局９０６に格納される場合、移動クライアント９０２は基地局９０４からＭＤビットストリームＤ０を受信し、基地局９０６からＭＤビットストリームＤ１を受信する。
【０１３３】
さらに、領域Ｂでは、移動クライアント９０２は基地局９０４および９０６のそれぞれから２つのＭＤビットストリームの一方のみを受信しているので、移動クライアント９０２は通常のデータレート（すなわち、移動クライアント９０２が領域Ａまたは領域Ｃのいずれかにある時に両方のＭＤビットストリームを通常受信するデータレート）の２倍ではデータを受信していない。
より具体的には、基地局９０４および９０６がそれぞれ２つのＭＤビットストリームの一方のみを送信している時、移動クライアント９０２は、移動クライアント９０２が領域Ａまたは領域Ｃにある時にデータを受信する通常のレートとほぼ同じレートでデータＤを受信している。
これは、（従来技術図９に描かれている手法のような）従来のソフトハンドオフ手法と対比されるべきであって、従来の場合、移動クライアントが領域Ｂにある時、移動クライアントが領域Ａまたは領域Ｃにある時にデータを受信する通常のレートのほぼ２倍のレートでデータを受信する。
このような帯域幅節減（従来のソフトハンドオフ手法に比べてほぼ２：１）は、無線チャネルがますます混雑するにつれていっそう重要となり価値がある。
したがって、（１）貴重な無線スペクトルの無駄な使用と、（２）余分なデータを無駄に捨てる必要、を解消することに加えて、本方法は、移動クライアントに対して、より一貫性のあるデータレートも提供する。
【０１３４】
次に、移動クライアント９０２が領域Ｃ内に移動して基地局９０４からさらに遠く離れると、基地局９０４からのチャネル品質は放棄しきい値より小さくなり、矢印１００８で示すように、移動クライアント９０２は基地局９０６とのみ通信する。
領域Ｃにある時、矢印１００８で示すように、移動クライアント９０２は基地局９０６とのみ通信する。
本例では、第１ＭＤビットストリームＤ０および第２ＭＤビットストリームＤ１の両方がそれぞれ基地局９０６に格納されるので、第１および第２ＭＤビットストリームすなわちＤ０およびＤ１の一方または両方を移動クライアント９０２へ伝送することができる。
２つのＭＤビットストリームの一方のみが基地局９０６に格納される場合には、その一方のＭＤビットストリームのみが移動クライアント９０２へ伝送されるであろう。
また、本方法は、たとえ第１ＭＤビットストリームＤ０および第２ＭＤビットストリームＤ１の両方が基地局９０４に格納されていても、２つのＭＤビットストリームの一方のみが領域Ｃにある移動クライアント９０２へ伝送されるような実施形態にも適している。
【０１３５】
次に図１１を参照すると、本実施形態で実行されるステップのフローチャート１１００が記載されている。
特定のステップが図１１のフローチャート１１００に開示されているが、このようなステップは例示である。
すなわち、本発明は、種々の他のステップまたは図１１に記載されるステップの変形を実行することにも適している。
さらに、上記で図１の説明に関連して言及したように、本方法の各部分は、例えばコンピュータシステムのコンピュータ使用可能媒体に存在するコンピュータ可読かつコンピュータ実行可能な命令からなる。
以下に記載される実施形態の方法は、場合によって、例えば第１および第２基地局のうちの１つ以上のようなネットワークデバイスに存在するコンピュータ可読かつコンピュータ実行可能な命令からなる。
ステップ１１０２で、本方法は、移動クライアント（例えば移動クライアント９０２）と第１基地局（例えば第１基地局９０４）および第２基地局（例えば基地局９０６）との間のチャネル品質が連続的にそれぞれ減少および増大して、移動クライアントと第２基地局の間のチャネル品質が追加しきい値より高くなっていることを検出する。
その条件の下で、移動クライアントが第１基地局および第２基地局の両方と同時に通信することができるように、移動クライアントと第２基地局の間に通信チャネルが確立される。
一実施形態では、第１基地局は、第１ＭＤビットストリームおよび第２ＭＤビットストリームの両方を格納し、それを移動クライアントへ伝送している。
この時、第１基地局からのチャネル品質は放棄しきい値より高く、第２基地局からのチャネル品質は追加しきい値に近づきつつある。
さらに、第１基地局および第２基地局は両方とも移動クライアントのアクティブセットに属している。
【０１３６】
ステップ１１０４で、本実施形態は、第１ＭＤビットストリーム（例えばＭＤビットストリームＤ０）を第１基地局から移動クライアント９０２へ送信し、第２ＭＤビットストリーム（例えばＭＤビットストリームＤ１）を第２基地局から移動クライアント９０２へ送信する。
この時、第１基地局からのチャネル品質は放棄しきい値より高く、第２基地局からのチャネル品質は追加しきい値以上である。
一実施形態では、第１基地局は第１ＭＤビットストリームおよび第２ＭＤビットストリームの両方を格納し、第２基地局は第１ＭＤビットストリームおよび第２ＭＤビットストリームの両方を格納している。
しかし、本発明は、両方のＭＤビットストリームがそれぞれ第１基地局および第２基地局に格納されているとは限らない実施形態にも適している。
【０１３７】
ステップ１１０６で、本実施形態は、第１基地局からのチャネル品質が放棄しきい値を下回っていることを検出する。
そこで、第１基地局との通信チャネルが放棄され、移動クライアントは主として第２基地局と通信する。
一実施形態では、第２基地局は、第１ＭＤビットストリームおよび第２ＭＤビットストリームの両方を格納しており、今度は第２基地局がそれを移動クライアントへ伝送している。
【０１３８】
次に従来技術図１２を参照すると、従来のハードハンドオフ手法に関連する利用上の欠点を描いた図が示されている。
従来技術図１２は、３つの移動クライアントＡ、Ｂ、およびＣ、ならびに基地局１２０２を、すべて共通のセル１２０４内に含む。
さらに注目すべきであるが、再び、従来の無線システムでは、単一ストリームビデオ圧縮技法が、単一のストリームデータＤを生成するために使用される。
通信チャネル／リンクが、矢印１２０６および１２０８によって概略的に描かれている。
前述のソフトハンドオフは典型的にはＣＤＭＡシステムでのみ実施されている。
例えばGlobal System for Messaging（ＧＳＭ）のような他の無線システムでは、移動クライアントは通常、所与の時刻に１つの基地局とのみデータを送受信することができる。
さらに、各基地局が使用できるチャネルの個数は一定である。
従来のハードハンドオフ手法で、１つのビデオストリームが使用されている場合、新たな基地局がそのストリームを伝送する十分な容量を有していないとすると、ストリーミングを終了しなければならない。
【０１３９】
さらに従来技術図１２を参照すると、基地局、例えば基地局１２０２が、２つの移動クライアントＡおよびＢに単一ストリームビデオＤを供給するのにちょうど足りるだけの容量を有している場合が示されている。
この従来の手法の例で、移動クライアントＣが基地局１２０２によってサービスされるセル１２０４に向かって移動する。
移動クライアントＣが基地局１２０２によってサービスされるためには、基地局１２０２は移動クライアントＡおよびＢの少なくとも一方を放棄しなければならない。
すなわち、移動クライアントＣが使用するための通信チャネルを解放するために、通信チャネル１２０８または通信チャネル１２０６を放棄しなければならないことになる。
移動クライアントＣが別の基地局（図示せず）によってサービスされていて、その別の基地局の信号が放棄されるべきほどに弱くなっていると仮定すると、移動クライアントＣは基地局１２０２によって直ちにサービスされなければならない。
さもないと移動クライアントＣのサービスは中断するであろう。
したがって、従来のハードハンドオフ手法では、新たな移動クライアント（例えば移動クライアントＣ）の到着に対応するために、既存の移動クライアントへのサービスまたは新たな移動クライアントへのサービスがひどく妨害されることがある。
【０１４０】
次に図１３Ａおよび１３Ｂを参照すると、本方法の種々の実施形態により達成される利用上の改善を描いた図が示されている。
図１３Ａおよび１３Ｂはそれぞれ、３つの移動クライアントＡ、Ｂ、およびＣ、ならびに基地局１３０２を、すべて共通のセル１３０３内に含む。
通信チャネル／リンクが、矢印１３０４、１３０６、１３０８、および１３１０によって概略的に描かれている。
本実施形態では、以下の例はさらに、ストリーミングすべきメディア（例えばビデオストリーム）が２つの別個の相補的なＭＤビットストリームＤ０およびＤ１に既にまたはこれから符号化され、これらの組合せデータレートは図１２のＤのデータレートに近いと仮定する。
多重記述ビットストリームを提供するこのようなＭＤ符号化については上記で詳細に説明した。
具体的には、本実施形態では、基地局１３０２はチャネル１３０４を用いて移動クライアントＡへ第１ＭＤビットストリームＤ０を送信し、基地局１３０２はチャネル１３０６を用いて移動クライアントＡへ第２ＭＤビットストリームＤ１を送信している。
同様に、基地局１３０２はチャネル１３０８を用いて移動クライアントＢへ第１ＭＤビットストリームＤ０を送信し、基地局１３０２はチャネル１３１０を用いて移動クライアントＢへ第２ＭＤビットストリームＤ１を送信している。
ここでも、本例は、本実施形態の説明のために提示されるだけである。
すなわち、本発明は、要求されたメディアが２個以外の別個の相補的なＭＤビットストリームに符号化される場合にも適している。
よって、従来の無線システムとは異なり、本方法は、単一のストリームデータだけを使用するのではない。
さらに、図１３Ａでは、基地局１３０２は、２つの移動クライアントＡおよびＢのそれぞれに第１および第２ＭＤビットストリームを提供するのにちょうど足りるだけの容量を有すると仮定する。
【０１４１】
ここで図１３Ａおよび１３Ｂを参照すると、図１３Ａのセル１３０３の外部に位置する移動クライアントＣがセル１３０３内に移動する。
本実施形態では、移動クライアントＣが、別のセル（図示せず）から基地局１３０２に向かって今移動してきたところであり、基地局１３０２からのサービスを望んでいる。
本実施形態では、基地局１３０２は、移動クライアントＣへのサービスを拒否することによりサービス途絶を引き起こすのではなく、その既存の移動クライアントの１つ（例えば移動クライアントＡ）へＭＤビットストリームのうちの１つ（例えば第１ＭＤビットストリームＤ０）を送信することを中止する。
それから基地局１３０２は、空いた容量（例えばチャネル１３０４参照）を用いて移動クライアントＣにサービスを提供する。
本実施形態はＭＤ符号化を使用しているので、たとえ両方のクライアントが１つのＭＤビットストリームしか受信しないとしても、移動クライアントＡは依然としてサービスされ続け、移動クライアントＣは今度新たにサービスされる。
よって、移動ユニットＣおよびＡまたはＢにとって、非常に好ましくないサービス途絶が解消される。
したがって、本方法は、ハードハンドオフ中の望ましくないサービス途絶の確率を減らす。
さらに、基地局１３０２が十分な容量を有する場合、基地局１３０２は新たな移動クライアントに２つの別個の相補的なＭＤビットストリームＤ０およびＤ１の一方または両方を提供することができる。
さらに、一実施形態では、基地局１３０２は新たな移動クライアントＣに２つの別個の相補的なＭＤビットストリームＤ０およびＤ１のうちの複数を再割当てすることができる。
【０１４２】
さらに図１３Ａを参照すると、本実施形態では、到来した移動クライアントに基地局が１つのＭＤビットストリームを提供するのに十分な容量を有する限り、サービス途絶は発生しない。
さらに、基地局に利用可能な空き容量がない場合であっても、既存の移動ユニットに供給されているＭＤビットストリームの数を減らし、そのＭＤビットストリームのうちの１つを新たに到来した移動クライアントに再割当てすることによって、余分の容量を作り出すことができる。
理解されるように、本方法は、多重記述符号化に２つの記述が使用されると仮定すると、従来のハードハンドオフ手法の下で利用可能な呼数のほぼ２倍をサポートすることができる。
多重記述符号化で使用される記述の数が増加すると、サポート可能なユーザの最大数も増加する。
例えば、基地局が通常、ユーザあたりＫ個の記述でＮユーザをサポートすることができる場合、各ユーザごとに最高品質（それぞれＫ個の記述）でＮユーザ以下から、ユーザごとに使用可能品質（それぞれ１個の記述）でＮ×Ｋユーザまでの可能なユーザ数の範囲をサポートすることができる。
このようにして、本システムは、ユーザごとに最高品質を提供することから、需要の増大に応じて最大数のユーザ（ユーザごとの品質は低くなる）をサポートすることまで、その動作を変化させることができるので、グレースフルデグラデーションの一形式を提供している。
【０１４３】
さらに、上記の議論はハードハンドオフ手法にとっての利益に注目しているが、その利益はソフトハンドオフ手法においても達成され得る。
【０１４４】
次に図１４を参照すると、本実施形態で実行されるステップのフローチャート１４００が記載されている。
特定のステップが図１４のフローチャート１４００に開示されているが、このようなステップは例示である。
すなわち、本発明は、種々の他のステップまたは図１４に記載されるステップの変形を実行することにも適している。
さらに、上記で図１の説明に関連して言及したように、本方法の各部分は、例えばコンピュータシステムのコンピュータ使用可能媒体に存在するコンピュータ可読かつコンピュータ実行可能な命令からなる。
以下に記載される実施形態の方法は、場合によって、例えば１つまたは複数の基地局のようなネットワークデバイスに存在するコンピュータ可読かつコンピュータ実行可能な命令からなる。
ステップ１４０２で、本実施形態は、基地局と通信チャネルを確立しようとしている移動クライアントを検出する。
【０１４５】
ステップ１４０４で、本実施形態は、基地局が新しい移動クライアントに複数のＭＤビットストリームのうちの１つ以上を提供する十分な容量を有しているかどうかを判定する。
基地局が新しい移動クライアントに複数のＭＤビットストリームのうちの１つ以上を提供する十分な容量を有している場合、本方法はステップ１４０６に進む。
基地局が新しい移動クライアントに複数のＭＤビットストリームのうちの１つ以上を提供する十分な容量を有していない場合、本方法はステップ１４０８に進む。
【０１４６】
ステップ１４０４で基地局が新しい移動クライアントに複数のＭＤビットストリームのうちの１つ以上を提供する十分な容量を有していた場合、ステップ１４０６で、基地局は新しい移動クライアントに、利用可能な複数のＭＤビットストリームのうちの１つ以上を提供する。
【０１４７】
ステップ１４０４で基地局が新しい移動クライアントに複数のＭＤビットストリームのうちの１つ以上を提供する十分な容量を有していなかった場合、ステップ１４０８で、本方法は、既存のクライアントが複数のＭＤビットストリームのうちの１つ以上を現在受信しているかどうかを判定する。
既存のクライアントが複数のＭＤビットストリームのうちの１つ以上を現在受信していない場合、本実施形態は本方法の開始に戻る。
既存のクライアントが複数のＭＤビットストリームのうちの１つ以上を現在受信している場合、本実施形態はステップ１４１０に進む。
【０１４８】
ステップ１４１０で、本方法は、新しい移動クライアントに複数のＭＤビットストリームのうちの１つ以上のうちの少なくとも１つを割り当てる。
【０１４９】
要約すれば、本実施形態の方法は、ソフトハンドオフ中の無線帯域幅の利用を改善し、ハードハンドオフ中のサービス途絶の確率を減らす。
【０１５０】
このように、本発明は、固定クライアントおよび／または移動クライアントへメディアをストリーミングする方法およびシステムを提供する。
さらに、本発明は、固定クライアントおよび／または移動クライアントへメディアをストリーミングする方法およびシステムであって、従来のシステムよりも高い信頼性および効率を提供する方法およびシステムを提供する。
【０１５１】
本発明の特定の実施形態の以上の説明は、例示および説明のために提示されている。
それらは網羅的であることや、開示された通りの形態に本発明を限定することを意図しておらず、明らかに、上記の教示に照らして多くの変更および変形が可能である。
実施形態は、本発明の原理およびその実際的応用を最も良く説明するために選択され記載されているので、当業者は、本発明および種々の実施形態を、考えられる特定の利用に適するように種々の変更を加えて最適に利用することができる。
本発明の範囲は添付の特許請求項およびその均等物によって画定されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の種々の実施形態による本方法のステップを実行するために使用される例示的コンピュータシステムの概略図である。
【図２】本発明の種々の実施形態により使用されるメディアデータの多重記述符号化を示す概略図である。
【図３Ａ】本発明の種々の実施形態により使用される移動クライアントシステムを示す概略図である。
【図３Ｂ】本発明の種々の実施形態により使用される固定クライアントシステムを示す概略図である。
【図４】本発明の一実施形態により実行されるステップのフローチャートである。
【図５】本発明の種々の実施形態によるコンテンツサーバ、ＭＤビットストリームが格納された複数のサーバ、および一連のセルの概略図である。
【図６】本発明の一実施形態により実行されるステップのフローチャートである。
【図７Ａ】本発明の種々の実施形態によるネットワーク管理プロトコル、一連の基地局、および複数の移動クライアントとともに動作する複数のサーバの概略図である。
【図７Ｂ】本発明の種々の実施形態によるネットワーク管理プロトコル、一連の基地局、および複数の移動クライアントとともに動作する複数のサーバの概略図である。
【図７Ｃ】本発明の種々の実施形態によるネットワーク管理プロトコル、一連の基地局、および複数の移動クライアントとともに動作する複数のサーバの概略図である。
【図８】本発明の一実施形態により実行されるステップのフローチャートである。
【図９】従来のソフトハンドオフ手法を示す従来技術図である。
【図１０】本発明の種々の実施形態により実行されるソフトハンドオフ手法を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態により実行されるステップのフローチャートである。
【図１２】従来のハードハンドオフ手法に関連する利用上の欠点を示す従来技術図である。
【図１３Ａ】本発明の種々の実施形態により達成される利用上の改善を示す図である。
【図１３Ｂ】本発明の種々の実施形態により達成される利用上の改善を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態により実行されるステップのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５３】
１００・・・コンピュータシステム、
１０２・・・アドレス／データバス、
１０４・・・プロセッサ、
１０６・・・揮発性メモリ、
１０８・・・不揮発性メモリ、
１１０・・・データストレージデバイス、
１１２・・・任意の英数字入力デバイス、
１１４・・・任意のカーソル制御デバイス、
１１６・・・任意のディスプレイデバイス、
２０２・・・多重記述符号器、
２０４，２０６，２０８・・・復号器
３００・・・システム、
３０２・・・携帯電話機
３０４・・・サーバ
３０６・・・無線基地局
３１０・・・コンテンツサーバ
３５２，３５６・・・固定クライアント、
３５４，３５８・・・有線リンク、
７０１・・・システム、
７０２・・・サーバ、
７０４・・・基地局、
７０６・・・移動クライアント、
９０２・・・移動クライアント、
９０４，９０６，１３０２・・・基地局、
１３０３・・・セル、
１３０４・・・チャネル、
【図１】
2005508584.tif 000003
【図２】
2005508584.tif 000004
【図３Ａ】
2005508584.tif 000005
【図３Ｂ】
2005508584.tif 000006
【図４】
2005508584.tif 000007
【図５】
2005508584.tif 000008
【図６】
2005508584.tif 000009
【図７Ａ】
2005508584.tif 000010
【図７Ｂ】
2005508584.tif 000011
【図７Ｃ】
2005508584.tif 000012
【図８】
2005508584.tif 000013
【図９】
2005508584.tif 000014
【図１０】
2005508584.tif 000015
【図１１】
2005508584.tif 000016
【図１２】
2005508584.tif 000017
【図１３Ａ】
2005508584.tif 000018
【図１３Ｂ】
2005508584.tif 000019
【図１４】
2005508584.tif 000020
【国際公開パンフレット】
2005508584.tif 000021
2005508584.tif 000022
2005508584.tif 000023
2005508584.tif 000024
2005508584.tif 000025
2005508584.tif 000026
2005508584.tif 000027
2005508584.tif 000028
2005508584.tif 000029
2005508584.tif 000030
2005508584.tif 000031
2005508584.tif 000032
2005508584.tif 000033
2005508584.tif 000034
2005508584.tif 000035
2005508584.tif 000036
2005508584.tif 000037
2005508584.tif 000038
2005508584.tif 000039
2005508584.tif 000040
2005508584.tif 000041
2005508584.tif 000042
2005508584.tif 000043
2005508584.tif 000044
2005508584.tif 000045
2005508584.tif 000046
2005508584.tif 000047
2005508584.tif 000048
2005508584.tif 000049
2005508584.tif 000050
2005508584.tif 000051
2005508584.tif 000052
2005508584.tif 000053
2005508584.tif 000054
2005508584.tif 000055
2005508584.tif 000056
2005508584.tif 000057
2005508584.tif 000058
2005508584.tif 000059
2005508584.tif 000060
2005508584.tif 000061
2005508584.tif 000062
2005508584.tif 000063
2005508584.tif 000064
2005508584.tif 000065
2005508584.tif 000066
2005508584.tif 000067
2005508584.tif 000068
2005508584.tif 000069
2005508584.tif 000070
2005508584.tif 000071
2005508584.tif 000072
2005508584.tif 000073
2005508584.tif 000074
2005508584.tif 000075
2005508584.tif 000076
2005508584.tif 000077
2005508584.tif 000078
2005508584.tif 000079
2005508584.tif 000080
2005508584.tif 000081
2005508584.tif 000082
2005508584.tif 000083
2005508584.tif 000084
2005508584.tif 000085
2005508584.tif 000086
2005508584.tif 000087
2005508584.tif 000088
2005508584.tif 000089
2005508584.tif 000090
2005508584.tif 000091
2005508584.tif 000092
2005508584.tif 000093
2005508584.tif 000094
2005508584.tif 000095
2005508584.tif 000096
2005508584.tif 000097
2005508584.tif 000098
【国際調査報告】
2005508584.tif 000099
2005508584.tif 000100
2005508584.tif 000101