(57)【要約】【課題】放送とＩＰマルチキャストを組み合わせてスケラビリティを確保するとともに信頼性をも向上させて、両者の両立を図る。【解決手段】データブロック列を構成する各データブロックをそれぞれ異なる２つのパリティブロックの構成要素として冗長性を持たせることで、冗長化エンコーダ５、デコーダ２５における誤り訂正効率を高める。また、インターネット１０にピア・ツー・ピア接続されて、送信局１からの電波を受信する複数の受信サイト２０どうしが、受信に失敗したデータの相互補完を行ったり、相互接続支援サーバ４０に指示された接続先の受信サイト２０から補完データを受け取ったり、受信サイト２０の全てがコンテンツデータの受信に失敗した場合に、回線速度の最も速い受信サイト２０が送信局１に補完データを直接取りに行って、他の受信サイト２０に転送する。【選択図】　　図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データブロック列を構成する各データブロックをそれぞれ異なる２つのパリティブロックの構成要素としたことを特徴とするパリティチェック方法。
【請求項２】
縦横同じ数の行と列を有する桝目の中に、右上隅から左下隅への対角線上の桝目をそれぞれパリティブロックの所定位置とするとともに、上の行から下の行にかけてそれぞれの行において左から右へ順番にデータブロックを配置し、前記所定位置に配置された各パリティブロックが、それぞれのパリティブロックが属する行と列とにおけるデータブロックに対してパリティチェックを行うことを特徴とするパリティチェック方法。
【請求項３】
前記データブロックを構成する個々のデータに対して、それぞれ請求項１または２に記載のパリティチェック方法によりパリティチェックを行うことを特徴とするパリティチェック方法。
【請求項４】
電波によりコンテンツデータを送信する送信局と、前記電波を受信する互いにネットワークに接続された複数の受信サイトと、前記受信サイトから前記コンテンツデータを受け取るユーザ端末とを備え、前記送信局が、前記送信するコンテンツデータを請求項１から３のいずれかに記載のパリティチェック方法を用いてエンコードし、前記受信サイトが、前記受信したコンテンツデータを請求項１から３のいずれかに記載のパリティチェック方法を用いてデコードすることを特徴とする同報配信ネットワークシステム。
【請求項５】
電波によりコンテンツデータを送信する送信局と、前記電波を受信する互いにネットワークに接続された複数の受信サイトと、前記受信サイトから前記コンテンツデータを受け取るユーザ端末とを備え、前記送信局からのコンテンツデータの受信に失敗した受信サイトが、前記コンテンツデータの受信に成功した他の受信サイトから、受信に失敗した部分のデータを受信することを特徴とする同報配信ネットワークシステム。
【請求項６】
電波によりコンテンツデータを送信する送信局と、前記電波を受信する互いにネットワークに接続された複数の受信サイトと、前記受信サイトから前記コンテンツデータを受け取るユーザ端末と、前記ネットワークに接続されて、前記各受信サイトに接続先の受信サイトを指示する相互接続支援サーバとを備え、前記送信局からのコンテンツデータの受信に失敗した受信サイトが、前記相互接続支援サーバにより指示された接続先の受信サイトから、前記受信に失敗した部分のデータを受信することを特徴とする同報配信ネットワークシステム。
【請求項７】
前記各受信サイトが、自己の回線速度情報または通信実績を他の受信サイトに通知することを特徴とする請求項５または６に記載の同報配信ネットワークシステム。
【請求項８】
前記送信局が、前記送信するコンテンツデータを請求項１から３のいずれかに記載のパリティチェック方法を用いてエンコードし、前記受信サイトが、前記受信したコンテンツデータを請求項１から３のいずれかに記載のパリティチェック方法を用いてデコードすることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の同報配信ネットワークシステム。
【請求項９】
前記受信サイトの全てが前記コンテンツデータの受信に失敗した場合に、回線速度の最も速い受信サイトが前記ネットワークを通じて前記送信局から前記補完データを受信して、他の受信サイトに送信することを特徴とする請求項４から８のいずれかに記載の同報配信ネットワークシステム。
【請求項１０】
前記回線速度の最も速い受信サイトが、他の受信サイトからさらに他の受信サイトに前記補完データを転送するように、前記補完データに配信先情報を添付することを特徴とする請求項９記載の同報配信ネットワークシステム。
【請求項１１】
請求項１から３のいずれかに記載のパリティチェック方法をコンピュータが利用可能な形態で記述したプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプログラムをコンピュータが読み取り可能な形態で記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放送とＩＰマルチキャストなどを用いた同報配信ネットワークシステムにおいて、信頼性とスケーラビリティを両立させるためのパリティチェック方法及び同報配信ネットワークシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、通信のブロードバンド化により、常時接続、低料金、定額化が実現され、映画等の大容量コンテンツも利用できるようになった。また、ブロードバンド化により放送型の同報通信の可能性も現実のものとなり、コンテンツを受信しながら再生するストリーミングや一部ではあるがライブなどの配信も可能になった。
【０００３】
ブロードバンドによる同報配信サービスとしては、キャッシュ／バッファリング技術を使った中継ネットワーク方式、コンテンツ配信専用ネットワーク方式、同報デジタル通信網を使用したＩＰマルチキャスト方式がそれぞれ検討されている。
【０００４】
中継ネットワーク方式は、巨大なサーバを用意してそこからインターネットを通じて各ユーザ端末にコンテンツを配信するものであるが、サーバの能力に限界があること、サーバにアクセスが集中すると、ネットワークに多大な負荷が加わるなどの問題点がある。
【０００５】
また、コンテンツ配信専用ネットワーク方式は、コンテンツ配信業者が用意したＣＤＮ（コンテンツデリバリネットワーク）に多くのエッジサーバを配置して、各エッジサーバから各ユーザ端末にコンテンツを配信するものであるが、エッジサーバの分散配置にコストがかかること、エッジサーバが大都市を中心に配置されて地方での利用が促進されないことなどの問題点がある。
【０００６】
また、ＩＰマルチキャスト方式は、プロトコルにＩＰ（インターネットプロトコル）を用いてインターネットを通じて配信元から１つのデータを多くのルータに向けて送信し、各ルータが受信したデータをコピーしてそれぞれユーザ端末に送信するものであり、同報デジタル通信網を使用しているため大規模な同報配信が可能であるが、配信元からデータを受信するだけで各ルータ間で通信ができないこと、各ルータにおける送信帯域が均一でなく、全てのルータに配信する場合には最も狭い帯域に合わせなくてはならないこと、受信データに欠損がある場合の補完をネットワークを通じて行うとネットワークに負荷がかかりすぎることなどの問題点がある。また、同報デジタル通信網では、再送による信頼性の確保が難しいため、送信データ（コンテンツなど）に予め誤り訂正符号を追加して信頼性を確保している。しかし、この同報デジタル通信を使用する場合には、通信の信頼性と通信規模の拡張性の両立が難しい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ブロードバンドを用いた大規模同報配信では、ＩＰマルチキャストが有利であるが、その問題点のいくつかは、プロバイダへの送信を電波を用いて行うことにより解決することができる。すなわち、送信元から電波によりコンテンツを送信し、これをインターネットに接続された多数のルータが受信し、それぞれユーザ端末に配信することにより、ルータ間の問題および送信帯域の問題は解決でき、スケーラビリティは確保できるが、受信データに欠損がある場合の対応をネットワークを通じて行うと、ネットワークに多大な負荷がかかるという問題は依然として残る。大規模同報配信の場合、スケーラビリティの確保は極めて重要な課題であるが、規模が大きくなればなるほど、受信データの補完という信頼性の確保はますます困難になる。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、その第１の目的は、ＩＰマルチキャストにおける信頼性とスケーラビリティを両立させることのできるパリティチェック方法及び同報配信ネットワークシステムを提供することである。
【０００９】
本発明の第２の目的は、インターネット全体レベルの規模的拡張性と、現在のインターネットで確保されているレベルの信頼性を同報デジタル通信において両立させることである。
【００１０】
本発明の第３の目的は、送信データに予め誤り訂正符号を付加しなくても信頼性を確保し、同報デジタル通信帯域におけるデータ転送容量を一律に向上させることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のパリティチェック方法は、データブロック列を構成する各データブロックをそれぞれ異なる２つのパリティブロックの構成要素としたことを特徴とするものである。この方法により、ある１つのデータブロックが欠損した場合に、一方のパリティブロックではデータの復元ができない場合でも、他方のパリティブロックによりデータを復元することができるので、全体として高い効率でデータを復元することができる。
【００１２】
また、本発明のパリティチェック方法は、縦横同じ数の行と列を有する桝目の中に、右上隅から左下隅への対角線上の桝目をそれぞれパリティブロックの所定位置とするとともに、上の行から下の行にかけてそれぞれの行において左から右へ順番にデータブロックを配置し、前記所定位置に配置された各パリティブロックが、それぞれのパリティブロックが属する行と列とにおけるデータブロックに対してパリティチェックを行うことを特徴とするものである。このように、データブロック列を構成する各データブロックをそれぞれ異なる２つのパリティブロックの構成要素として、パリティチェックに冗長性を持たせることにより、データの復元を高い確率で行うことができ、データの信頼性を確保することができる。
【００１３】
また、本発明のパリティチェック方法は、前記データブロックを構成する個々のデータに対して、それぞれ上記したパリティチェック方法によりパリティチェックを行うことを特徴とするものであり、１つのデータブロックを構成する個々のデータについても同様なパリティチェックを施すことにより、データの復元を高い確率で行い、データの信頼性をより高めることができる。
【００１４】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、電波によりコンテンツデータを送信する送信局と、前記電波を受信する互いにネットワークに接続された複数の受信サイトと、前記受信サイトから前記コンテンツデータを受け取るユーザ端末とを備え、前記送信局が、前記送信するコンテンツデータを上記したパリティチェック方法を用いてエンコードし、前記受信サイトが、前記受信したコンテンツデータを上記したパリティチェック方法を用いてデコードすることを特徴とするものである。このような構成とすることにより、データに欠損が生じた場合に、その復元を高い確率で行うことができ、信頼性とスケーラビリティとを両立させることができる。
【００１５】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、電波によりコンテンツデータを送信する送信局と、前記電波を受信する互いにネットワークに接続された複数の受信サイトと、前記受信サイトから前記コンテンツデータを受け取るユーザ端末とを備え、前記送信局からのコンテンツデータの受信に失敗した受信サイトが、前記コンテンツデータの受信に成功した他の受信サイトから、受信に失敗した部分のデータを受信することを特徴とするものである。このような構成とすることにより、データに欠損が生じた場合に、データの補完を容易に行うことができ、システムの信頼性とスケーラビリティとを両立させることができる。
【００１６】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、電波によりコンテンツデータを送信する送信局と、前記電波を受信する互いにネットワークに接続された複数の受信サイトと、前記受信サイトから前記コンテンツデータを受け取るユーザ端末と、前記ネットワークに接続されて、前記各受信サイトに接続先の受信サイトを指示する相互接続支援サーバとを備え、前記送信局からのコンテンツデータの受信に失敗した受信サイトが、前記相互接続支援サーバにより指示された接続先の受信サイトから、前記受信に失敗した部分のデータを受信することを特徴とするものである。このような構成とすることにより、データに欠損が生じた場合に、データの補完を容易に行うことができ、システムの信頼性とスケーラビリティとを両立させることができる。
【００１７】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、前記各受信サイトが、自己の回線速度情報または通信実績を他の受信サイトに通知することを特徴とするものである。このような構成とすることにより、各受信サイトは他の受信サイトから受け取った回線速度情報から回線速度の速い受信サイトをいくつか選んで、そこから欠損データを受信することができ、欠損データの修復を迅速に行うことができるので、システムの信頼性とスケーラビリティの一層の向上を図ることができる。
【００１８】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、前記送信局が、前記送信するコンテンツデータを上記したパリティチェック方法を用いてエンコードし、他の受信サイトから補完データの受信が可能な受信サイトが、前記送信局から受信したコンテンツデータを上記したパリティチェック方法を用いてデコードすることを特徴とするものである。このようなパリティチェックと欠損データの相互補完とを行うことにより、データに欠損が生じた場合に、その復元を高い確率で行えるとともに、データの補完を容易に行うことができるので、システムの信頼性とスケーラビリティとを両立させることができる。
【００１９】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、前記受信サイトの全てが前記コンテンツデータの受信に失敗した場合に、回線速度の最も速い受信サイトがネットワークを通じて前記送信局から補完データを受信して、他の受信サイトに送信することを特徴とするものである。このような構成とすることにより、例えば電波障害により全ての受信サイトが一時的に受信不能になった場合は、直ちに最速の受信サイトが送信局にデータを取りに行って、そのデータを各受信サイトに配信するので、データに欠損が生じた場合のネットワークの輻輳を避けることができ、システムの信頼性とスケーラビリティとを両立させることができる。
【００２０】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、前記回線速度の最も速い受信サイトが、他の受信サイトからさらに他の受信サイトに前記補完データを転送するように、前記補完データに配信先情報を添付することを特徴とするものである。この構成により、より短時間で全ての受信サイトに補完データを転送することができる。
【００２１】
また、本発明は、上記したパリティチェック方法をコンピュータが利用可能な形態で記述したプログラムであり、全ての受信サイトにおいて本発明を容易に実施することができる。
【００２２】
また、本発明は、上記したプログラムをコンピュータが読み取り可能な形態で記録した記録媒体であり、全ての受信サイトにおいて本発明を容易に実施することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるパリティチェック方法を説明するためのデータ構成の例を示しており、ここでは送信するデータが１２個のデータブロック（パケット）で構成されている場合を示す。図１において、縦横が同じ数の４行４列を有する桝目の中に、右上隅から左下隅への対角線上の所定位置にそれぞれパリティブロックＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が配置され、上の行から下の行にかけてそれぞれの行において左から右へ順番にデータブロックＤ１からＤ１２が配置され、所定位置に配置された各パリティブロックＰ１からＰ４が、それぞれのパリティブロックが属する行と列とにおけるデータブロックに対してパリティチェックを行うように設定されている。すなわち、Ｐ１には、データブロックＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ６，Ｄ９，Ｄ１２に対する冗長化コードが保存され、Ｐ２には、データブロックＤ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１１に対する冗長化コードが保存され、Ｐ３には、データブロックＤ２，Ｄ５，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０に対する冗長化コードが保存され、Ｐ４には、データブロックＤ１，Ｄ４，Ｄ７，Ｄ１０，Ｄ１１，Ｄ１２に対する冗長化コードが保存されている。これにより、各データブロックは、それぞれ異なるパリティブロックにより２回パリティチェックを受けることになる。なお、全てのブロックは同じサイズであり、これら以外のデータは入り込まないこと、データが間違っていないこと、データがないときは必ず失われたことが認識できることが前提であり、パリティはＸＯＲで計算するものとする。以上の規則に従って送信データのエンコードを行う。
【００２４】
次に、このようにエンコードされた送信データを受信した場合のデコードについて説明する。初めにデータ復元に成功する場合の例について説明する。
ケース１：データブロックＤ７の受信が失敗した場合は、図２に示すように、Ｐ４にはデータブロックＤ１，Ｄ４，Ｄ７，Ｄ１０，Ｄ１１，Ｄ１２に対する冗長化コードが保存されているので、Ｄ７を除くＤ１，Ｄ４，Ｄ１０，Ｄ１１，Ｄ１２を計算することにより、Ｄ７を復元することができる。
ケース２：パリティブロックＰ２の受信に失敗した場合は、データそのものは失われていないので無視する。
ケース３：データブロックＤ５，Ｄ９，Ｄ１１の受信に失敗した場合は、図３に示すように、まずＰ４とＤ１，Ｄ４，Ｄ７，Ｄ１０，Ｄ１２とからＤ１１を復元し、次にＰ１とＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ６，Ｄ１２とからＤ９を復元し、次にＰ２とＤ３，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１１とからＤ５を復元する。
ケース４：データブロックＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｐ１の受信に失敗した場合は、図４に示すように、まずＰ４とＤ４，Ｄ７，Ｄ１０，Ｄ１１，Ｄ１２とからＤ１１を復元し、次にＰ３とＤ５，Ｄ７，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０とからＤ２を復元し、次にＰ２とＤ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ８，Ｄ１１とからＤ３を復元する。Ｐ１はデータそのものは失われていないので無視する。
【００２５】
次に、データ復元に失敗する場合の例について説明する。
ケース１：パリティブロックの数より多くのデータブロックが失われた場合は、復元することはできない。
ケース２：各データブロックは常に２つのパリティブロックの構成要素になっているので、同じ２つのパリティブロックの構成要素になっているデータブロックが２つ失われた場合、例えば図５に示すように、Ｄ５とＤ８とが失われた場合は、Ｐ２でもＰ３でも復元することはできない。
ケース３：他のパリティブロックが復元できない場合であって、あるパリティブロックの構成要素であるデータブロックが２つ以上失われている場合、例えば図６に示すように、Ｐ３の構成要素となるＤ８とＤ９の２つ、Ｐ２の構成要素となるＤ８とＤ１１の２つ、Ｐ１の構成要素となるＤ９とＤ１２の２つがそれぞれ失われた場合は復元することはできない。
ケース４：あるデータブロックを構成要素としている２つのパリティブロックが同時に失われ、かつそのデータブロックが失われている場合、例えば図７に示すように、Ｐ３およびＰ４の構成要素であるＤ７が失われ、かつＰ３およびＰ４も同時に失われた場合には復元することはできない。
【００２６】
このように、本実施の形態１におけるパリティチェック方法によれば、１つのデータブロックを異なる２つのパリティブロックの構成要素となるように、データブロックを縦横同じ数の行と列を有する桝目の中に２次元的に配置したので、特別の場合を除いては、失われたデータの復元を高い確率で行うことができる。また、上記した各データブロックを構成するデータ自体を、図１に示したと同様に配置することにより、すなわち、図１におけるＤ１〜Ｄ１２を個々のデータとして配置し、全体として１つのデータブロックを構成することもでき、このようにした場合には、データとその集合であるデータブロックに対して２段階のパリティチェックを行うことができ、より精密なデータの復元を行うことができる。
【００２７】
また、上記実施の形態１では、４行４列の桝目構成としたが、行と列が同数であれば、数は任意であり、いずれの場合もパリティブロックの数は行と列と同数になる。
【００２８】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における同報配信ネットワークシステムについて図８を用いて説明する。図８において、コンテンツ配信業者が運営または業務委託する送信局１は、広域ネットワークであるインターネット１０に接続されたインターネットルータ２と、コンテンツデータを送信する送信装置３と、電波を送信するアンテナ４とを備え、送信装置３は冗長化エンコーダ５を備えている。冗長化エンコーダ５は、上記した実施の形態１で説明したパリティチェック方法を実行して送信データを誤り訂正符号化するものである。送信局１としては、地上波デジタル放送、デジタル衛星放送などの方法によりデータを送信することができる施設が該当する。送信局１からコンテンツデータを受信してユーザに配信する受信サイト２０は、送信局１からの電波をアンテナ２１を介して受信する受信装置２２と、受信したコンテンツデータをユーザ端末３０に配信する中継コンピュータ２３と、インターネット１０に接続するインターネットルータ２４を備えている。受信サイト２０は、送信局１の電波が届く範囲において所定のゾーン構成をもって配置された複数、例えば１００から１０００００００程度の受信サイトからなり、それぞれの受信装置２２には、上記した実施の形態１で説明したパリティチェック方法を実行して受信データを誤り訂正復号化する冗長化デコーダ２５を備えている。ユーザ端末３０は、中継コンピュータ２３からコンテンツデータの配信を受ける複数の端末３１（パソコン）がＬＡＮ３２と通じて接続されている。このＬＡＮに代えて他の専用線やインターネット１０を用いてもよく、ＣＤＮであってもよい。
【００２９】
次に、本実施の形態２における同報配信ネットワークシステムの動作について説明する。送信局１から同報配信方法（例えばＩＰマルチキャスト）によりコンテンツデータをアドレス（例：ＩＰアドレス）に従って各受信サイト２０に一斉に配信し、インターネット１０を介してピア・ツー・ピア接続された各受信サイト２０が、それぞれの受信サイト２０に属するユーザ端末３０に受信したコンテンツデータを配信する。送信局１から送信されるコンテンツデータは、冗長化エンコーダ５により実施の形態１に示した方法で誤り訂正符号化されたパケットとして送信装置３からアンテナ４を通じて送信される。この電波をアンテナ２１を通じて受信した受信サイト２０の受信装置２２は、冗長化デコーダ２５により同様に実施の形態１に示した方法で誤り訂正復号化され、中継コンピュータ２３に渡される。中継コンピュータ２３は、ＬＡＮ３２を介してユーザ端末３０の各端末３１にコンテンツデータを配信する。
【００３０】
このように、本実施の形態２によれば、送信局１から送信されるコンテンツデータに冗長化エンコーダ５により高効率の誤り訂正符号化がなされ、受信サイト２０に受信されたコンテンツデータを冗長化デコーダ２５により高効率の誤り訂正復号化が行われるので、ＵＤＰという低信頼低負荷のプロトコルをベースとする同報配信方法を用い、しかも地上系有線通信よりもエラーの多い無線通信を用いても信頼性を確保することができ、無線とＩＰマルチキャストなどの同報配信方法を組み合わせてスケラビリティを確保しながら、信頼性を高めることができる。
【００３１】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。図９は本実施の形態３における同報配信ネットワークシステムの構成を示している。本実施の形態３が図８に示した実施の形態２と異なるのは、送信局１の送信装置３が通常のエンコーダを備えており、受信サイト２０の受信装置２２も通常のデコーダを備えていることと、および中継コンピュータ２３が補完データ送受信部２６を備えていることであり、他の構成は図８に示したものと同じである。
【００３２】
本実施の形態３においては、各受信サイト２０において、受信装置２２のデコーダによる送信局１からのコンテンツデータの復元が部分的に失敗した場合、中継コンピュータ２３は、データの復元に最低限必要なデータは何かを算定し、アドレスの中から１０個程度の受信サイトを乱数で求め、補完データ送受信部２６が、その中の１つのアドレスに欠損データの送信をインターネット１０を通じて要求する。欠損データがいくつかある場合には、複数のアドレスに分けてまたは重複して要求する。要求を受けた受信サイト２０は、欠損データの部分の受信に成功している場合には、その欠損データをインターネット１０を通じて、要求を発信した受信サイト２０の補完データ送受信部２６に送り、自分も受信に失敗している場合は、その旨を通知する。補完データの送信を受けた中継コンピュータ２３は、受信したデータを欠損部分に埋め込んで、ユーザ端末３０へ送信する。なお、要求を受けた受信サイト２０が、その時点では欠損データを保持していなくても、後でその欠損データを取得した場合には、そのデータを送信する。また、要求を受けた各受信サイト２０は、応答する場合に自己の回線速度情報或いは通信実績状況を付け加えて応答する。
【００３３】
このように、本実施の形態３によれば、送信局１および受信サイト２０が通常のエンコーダ、デコーダにより誤り訂正を行う場合でも、各受信サイト２０が互いに欠損部分のデータを補完するようにしたので、無線とＩＰマルチキャストなどの同報配信方法を組み合わせてスケラビリティを確保しながら、信頼性を高めることができる。また、各受信サイト２０が自己の回線速度情報や通信状況を交換することにより、どの受信サイトとのピア・ツウ・ピア通信が良好に行われるかを知ることができ、良好な通信相手を選択して通信することができる。
【００３４】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。上記実施の形態３では、受信サイト２０の数が少ない場合には、各受信サイト２０がピア・ツー・ピア接続されているので、上記の方法により個別に他の受信サイト２０に欠損データの送信を要求することでよいが、受信サイト２０の数が多い場合には、時間がかかり過ぎる場合がある。そこで、受信サイト２０の数が多い場合には、本実施の形態４の方法を用いる。図１０は本発明の実施の形態４における同報配信ネットワークシステムの構成を示しており、図９に示した構成に相互接続支援サーバ４０を追加した構成を有する。相互接続支援サーバ４０は、インターネット１０に接続されたインターネットルータ４１とサーバコンピュータ４２を有する。
【００３５】
本実施の形態４においては、まず、各受信サイト２０は、自己のアドレスとインターネット１０に接続する通信帯域すなわち回線速度を相互接続支援サーバ４０に通知しておき、相互接続支援サーバ４０は、受信したアドレスおよび通信帯域をサーバコンピュータ４２にリストとして記憶しておくとともに、各受信サイト２０に対して、通信帯域等から相性の良い複数の接続先受信サイト２０のアドレスを指定しておく。各受信サイト２０の補完データ送受信部２６は、相互接続支援サーバ４０から受け取った複数の接続先受信サイト２０のアドレスを記憶しておく。各受信サイト２０において、送信局１から受信したコンテンツデータの復元が部分的に失敗した場合、各受信サイト２０の中継コンピュータ２３は、データの復元に最低限必要なデータは何かを算定し、補完データ送受信部２６に記憶してある接続先アドレスに対して欠損データの送信をインターネット１０を通じて要求する。欠損データがいくつかある場合には、複数の接続先アドレスに分けてまたは重複して要求する。要求を受けた受信サイト２０は、欠損データの部分の受信に成功している場合には、その欠損データをインターネット１０を通じて、要求を発信した受信サイト２０の補完データ送受信部２６に送り、これを受けた中継コンピュータ２３は、受信したデータを欠損部分に埋め込んで、ユーザ端末３０へ送信する。要求を受けた受信サイト２０が、欠損データの部分の受信に失敗している場合には、その旨を要求を発した受信サイト２０に通知する。欠損データの送信を受けてデータの復元に成功した受信サイト２０は、その旨を相互接続支援サーバ４０に報告する。相互接続支援サーバ４０では、このような相互補完の成功実績を収集することにより、接続先受信サイトの指定を動的に変更することができる。
【００３６】
このように、本実施の形態４によれば、送信局１および受信サイト２０が通常のエンコーダ、デコーダにより誤り訂正を行う場合でも、各受信サイト２０が、相互接続支援サーバ４０に指示された相性の良い接続先の受信サイトに対し欠損部分の補完データを要求するようにしたので、欠損データの補完を効率よく行うことができる。なお、本実施の形態４では、相互接続支援サーバ４０をインターネット１０に接続された独立のサーバとしたが、この相互接続支援サーバ４０を送信局１内に設けるように構成してもよい。
【００３７】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について説明する。本実施の形態５は、図１１に示すように、図８に示した実施の形態２と図９に示した実施の形態３とを組み合わせたものである。すなわち、各受信サイト２０において、上記した冗長化デコーダ２５によるコンテンツデータの復元が部分的に失敗した場合、受信装置サイト２０の補完データ送受信部２６は、欠損部分のデータの送信を他の受信サイト２０に対しインターネット１０を通じて要求する。要求を受けた受信サイト２０は、欠損データの部分の受信に成功している場合には、その欠損データをインターネット１０を通じて、要求を発信した受信サイト２０の補完データ送受信部２６に送り、これを受けた中継コンピュータ２３は、受信したデータを欠損部分に埋め込んで、ユーザ端末３０へ送信する。
【００３８】
このような冗長化デコーダ２５によるデータ復元と補完データ送受信部２６によるデータ相互補完とを組み合わせることにより、冗長化デコーダ２５だけでは復元に不可能なデータの復元も効率よく行うことができる。
ケース１：送信局１から受信したコンテンツデータのうち、図１２に示すように、データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｐ１，Ｄ４が失われていた場合は、まずＤ２を冗長化デコーダによりＰ３から復元し、次にＤ４を相互補完により復元し、次にＤ１を冗長化デコーダによりＰ４から復元し、そしてＤ３を冗長化デコーダによりＰ２から復元する。
ケース２：送信局１から受信したコンテンツデータのうち、図１３に示すように、データＤ５，Ｄ８が失われていた場合は、まずＤ５を相互補完により復元し、次にＤ８を冗長化デコーダによりＰ２から復元する。
ケース３：送信局１から受信したコンテンツデータのうち、図１４に示すように、データＤ８，Ｄ９，Ｄ１１，Ｄ１２が失われていた場合は、まずＤ８を相互補完により復元し、次にＤ９を冗長化デコーダによりＰ３から復元し、次にＤ１１を冗長化デコーダによりＰ２から復元し、そしてＤ１２を冗長化デコーダによりＰ４から復元する。
ケース４：送信局１から受信したコンテンツデータのうち、図１５に示すように、データＤ７，Ｐ３，Ｐ４が失われていた場合は、まずＤ７を相互補完により復元し、Ｐ３、Ｐ４はパリティなので無視する。
【００３９】
このように、本実施の形態５によれば、冗長化デコーダ２５によるデータ復元と補完データ送受信部２６によるデータ相互補完とを組み合わせることにより、冗長化デコーダ２５だけでは復元に不可能なデータの復元も効率よく行うことができる。また、初めからパリティチェックだけによりデータの信頼性を確保する場合に比べて、初めはパリティチェックにより大体のデータの復元を行い、不足する部分を相互補完により復元することにより、送信データ内におけるデータ部分の割合を多くして送信可能なデータ量を増やすことができる。また、信頼性が高められる結果、従来のカルーセル転送方式等に比べて、データ送信に要する時間も短縮することができる。
【００４０】
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６について説明する。本実施の形態５は、図１６に示すように、図８に示した実施の形態２と図１０に示した実施の形態４とを組み合わせたものである。すなわち、各受信サイト２０において、上記した冗長化デコーダ２５によるコンテンツデータの復元が部分的に失敗した場合、受信装置サイト２０の補完データ送受信部２６は、相互接続支援サーバ４０が指示した受信サイト２０に対して欠損部分のデータの送信をインターネット１０を通じて要求する。要求を受けた受信サイト２０は、欠損データの部分の受信に成功している場合には、その欠損データをインターネット１０を通じて、要求を発信した受信サイト２０の補完データ送受信部２６に送り、これを受けた中継コンピュータ２３は、受信したデータを欠損部分に埋め込んで、ユーザ端末３０へ送信する。
【００４１】
このように、本実施の形態６によれば、冗長化デコーダ２５によるデータ復元と補完データ送受信部２６によるデータ相互補完とを組み合わせることにより、冗長化デコーダ２５だけでは復元に不可能なデータの復元も効率よく行うことができる。また、各受信サイト２０が、相互接続支援サーバ４０に指示された相性の良い接続先の受信サイトに対し欠損部分の補完データを要求するようにしたので、欠損データの補完を効率よく行うことができる。
【００４２】
（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７について説明する。上記した実施の形態３において、補完データの要求を他の受信サイト２０に対して行ったにも拘らず、どの受信サイト２０からも受信できなかった場合、例えば送信局１の送信トラブルや気象条件により電波障害が発生して、全ての受信サイト２０が一時的に送信局１からの電波を受信できなくなった場合に、本実施の形態７が好適である。各受信サイト２０は、他の受信サイト２０との通信実績から他の受信サイト２０の回線速度情報を取得しており、その速度情報から回線速度の最も速い受信サイト２０が緊急受信サイトとして選出される。そして、同時多発電波障害が発生した場合には、まず上記実施の形態３のようにデータの相互補完を試みて、それが悉く失敗することにより同時多発電波障害であることを認識すると、予め選出された緊急受信サイト補完データ送受信部２６が、インターネット１０を通じて送信局１の送信装置３に補完データを取りに行き、取得した欠損データを他の受信サイト２０に配信する。
【００４３】
このように、本実施の形態７によれば、全ての受信サイト２０が一斉に受信障害を起こした場合でも、回線速度の最も速い受信サイトがインターネット１０を通じて送信局に補完データを取りに行くので、アクセスの集中を避けてネットワークに大きな負荷をかけることなく、補完データの修復を可能な限り速やかに行うことができる。なお、緊急受信サイトからの補完データの送信は、全ての受信サイトに対して行うのではなく、ある受信サイトに対して送信し、その受信サイトから他の受信サイトに転送するように、送信する補完データに配信先リストを添付して送るようにすると、より短時間で全ての受信サイトに対する送信を終了することができる。また、送信するデータも分割して各受信サイトに送信し、受け取った受信サイトで組み立てることにより、より短時間で全ての受信サイトに対する送信を終了することができる。補完データの送信を受けた受信サイトは、それぞれ受信終了後にその旨を送信先の受信サイトに報告する。
【００４４】
（実施の形態８）
次に、本発明の実施の形態８について説明する。本実施の形態８は、上記した実施の形態４および実施の形態６のように相互接続支援サーバ４０を備えたシステムにおいて、補完データの要求を他の受信サイト２０に対して行ったにも拘らず、同時多発電波障害等により、どの受信サイト２０からも受信できなかった場合に適用されるものである。相互接続支援サーバ４０は、各受信サイト２０から取得した回線速度情報を基に、予め回線速度の最も速い受信サイト２０を選んでその受信サイトを緊急受信サイトに指定し、配信先の受信サイトのアドレスを渡しておく。そして、同時多発電波障害が発生した場合には、まず上記実施の形態４または６のように、自発的にまたは相互接続支援サーバ４０の指示によりデータの相互補完を試みることにより、同時多発電波障害であることを認識してその旨を相互接続支援サーバ４０に通知する。通知を受けた相互接続支援サーバ４０は、予め指定した緊急受信サイトに対して、インターネット１０を通じて送信局１の送信装置３に補完データを取りに行くように指示する。これにより、緊急受信サイトの補完データ送受信部２６が欠損データを送信局１に取りに行き、取得した欠損データを予め受信した配信先リストに基づいて必要な受信サイト２０に配信する。
【００４５】
本実施の形態８において、緊急受信サイトは、配信先リストを相互接続支援サーバ４０からではなく、送信局１から受け取るようにしてもよい。また、緊急受信サイトからの補完データの送信は、実施の形態７と同様に、配信先リストにある全ての受信サイトに対して行うのではなく、ある受信サイトに対して送信し、受信サイトから他の受信サイトに送るように、転送情報を含めた配信先リストを作成してもよい。また、送信するデータも分割して各受信サイトに送信し、受け取った受信サイトで組み立てるようにしてもよい。補完データの送信を受けた受信サイトは、それぞれ受信終了後にその旨を送信先の受信サイトに報告し、最終の送信先である緊急受信サイトは、補完データの転送実績を相互接続支援サーバ４０に報告する。
【００４６】
このように、本実施の形態８によれば、全ての受信サイト２０が一斉に受信障害を起こした場合でも、回線速度の最も速い受信サイトがインターネット１０を通じて送信局に補完データを取りに行くので、アクセスの集中を避けてネットワークに大きな負荷をかけることなく、補完データの修復を可能な限り速やかに行うことができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態２から８において、送信局１からは地上系の放送電波を利用して送信するようにしているが、衛星を利用して放送電波を送出するようにしてもよいし、ＬＡＮや小規模ネットワークの同報配信が可能なネットワークに送出してもよい。また、ネットワークとしてインターネット１０を用いたが、他のネットワーク、例えばホットスポット、ＬＡＮ等地域限定型ネットワークを用いてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のパリティチェック方法は、データブロック列を構成する各データブロックをそれぞれ異なる２つのパリティブロックの構成要素としたので、ある１つのデータブロックが欠損した場合に、一方のパリティブロックではデータの復元ができない場合でも、他方のパリティブロックによりデータを復元することができ、全体として高い効率でデータを復元することができる。
このため、１回だけデータを送るための時間・帯域を必要とするのみであるため、同報デジタル通信網の使用の節約が可能となる。
【００４９】
また、本発明の同報配信ネットワークシステムは、電波によりコンテンツデータを送信する送信局と、送信局からの電波を受信する互いにネットワークに接続された複数の受信サイトと、受信サイトからコンテンツデータを受け取るユーザ端末とを備え、送信するコンテンツデータを上記したパリティチェック方法を用いて誤り訂正したり、送信局からのコンテンツデータの受信に失敗した受信サイトが、コンテンツデータの受信に成功した他の受信サイトから、受信に失敗した部分のデータを受信するようにしたり、コンテンツデータの受信に失敗した受信サイトが、同じネットワークに接続された相互接続支援サーバに指示された接続先の受信サイトから補完データを受け取るようにしたり、受信サイトの全てがコンテンツデータの受信に失敗した場合に、回線速度の最も速い受信サイトがネットワークを通じて送信局から補完データを受信して、他の受信サイトに送信するようにしたので、スケラビリティを確保するためにＩＰマルチキャストなどの同報配信方法と無線通信を組み合わせても信頼性を確保することができ、信頼性とスケラビリティを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるパリティチェック方法を説明するためのデータ構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるパリティチェック方法による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図３】本発明の実施の形態１におけるパリティチェック方法による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図４】本発明の実施の形態１におけるパリティチェック方法による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図５】本発明の実施の形態１におけるパリティチェック方法による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図６】本発明の実施の形態１におけるパリティチェック方法による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図７】本発明の実施の形態１におけるパリティチェック方法による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図８】本発明の実施の形態２における同報配信ネットワークシステムのシステム構成図
【図９】本発明の実施の形態３における同報配信ネットワークシステムのシステム構成図
【図１０】本発明の実施の形態４における同報配信ネットワークシステムのシステム構成図
【図１１】本発明の実施の形態５における同報配信ネットワークシステムのシステム構成図
【図１２】本発明の実施の形態５における冗長化デコーダと受信サイトのデータ相互補完による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図１３】本発明の実施の形態５における冗長化デコーダと受信サイトのデータ相互補完による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図１４】本発明の実施の形態５における冗長化デコーダと受信サイトのデータ相互補完による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図１５】本発明の実施の形態５における冗長化デコーダと受信サイトのデータ相互補完による欠損データの復元の方法を説明するデータ構成図
【図１６】本発明の実施の形態６における同報配信ネットワークシステムのシステム構成図
【符号の説明】
１　　送信局
２　　インターネットルータ
３　　送信装置
４　　アンテナ
５　　冗長化エンコーダ
１０　　インターネット
２０　　受信サイト
２１　　アンテナ
２２　　受信装置
２３　　中継コンピュータ
２４　　インターネットルータ
２５　　冗長化デコーダ
２６　　補完データ送受信部
３０　　ユーザ端末
３１　　端末
３２　　ＬＡＮ
４０　　相互接続支援サーバ
４１　　インターネットルータ
４２　　サーバコンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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