(57)【要約】本発明は、パブリック・コンテンツ・サーバーから中央プライベート・サーバーと、通信サブネットワークにより前記プライベート・サーバー及び互いに論理的に接続された複数のクライアント端末とへのマルチメディア・コンテンツ拡散のための通信ネットワークに関する。前記サブネットワークは分散され、階層構造を有し、前記サーバー及びクライアント端末のレベルの負荷に基づき動的に構築される。本発明は、クライアント端末と中央サーバーの間、及び少なくとも１つの中央サーバーと複数のクライアント端末を有する階層的ネットワーク内のクライアント端末と別のクライアント／サーバー端末との間の関連づけの方法に関する。最後に、本発明は通信端末に関する。
2010500804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末であって、ネットワーク内で他の通信端末及びサーバーと接続され、データ・ストリームを受信及び送信し、
他の通信端末又はサーバーと「親／子」型の階層的リンクを確立する手段、を有し、
前記階層的リンクは、前記端末の負荷、及び前記端末と直接又は間接的に接続された前記他の端末の負荷に基づき、及び前記サーバーの負荷に基づき動的に確立される、通信端末。
【請求項２】
階層的リンクの場合に、データ・ストリーム毎にツリー構造を確立する手段、を更に有する請求項１記載の通信端末。
【請求項３】
少なくとも１つの中央サーバーと複数のクライアント端末を有する階層的ネットワークで、クライアント端末と中央サーバーとの間、又はクライアント端末と別のクライアント／サーバー端末との間の関連付けの方法であって、前記ネットワーク内の幾つかの前記クライアント端末はサーバーであり、「親」及び他の端末は「子」であり、
前記方法は、
（ａ）所与のストリームを受信したいクライアント端末から、前記中央サーバーとの関連付けを要求する段階、
（ｂ）前記中央サーバーにより、次の２つの段階のうちの１つを選択する段階、
（ｉ）前記中央サーバーにある前記ストリームへのアクセスを、前記関連付けを要求している前記クライアント端末に提供する（次に前記関連付けは終了する）段階、又は
（ｉｉ）前記ストリームを契約している子の１つへ関連付けの要求を向ける段階、
（ｃ）段階（ｂ）（ｉｉ）の場合に、前記クライアント／サーバー端末により、次の２つの段階のうちの１つを選択する段階、
（ｉ）前記関連付けを要求している前記クライアント／サーバー端末にある前記ストリームへのアクセスを提供する（次に前記関連付けは終了する）段階、又は
（ｉｉ）前記ストリームを契約している子の１つへ関連付けの要求を向ける段階、を有し、
段階（ｃ）は前記関連付けが終了するまで繰り返される、方法。
【請求項４】
段階（ｂ）（ｉｉ）で、前記関連付けの要求が向けられた前記クライアント／サーバー子端末はランダムに選択される、請求項３記載の関連付けの方法。
【請求項５】
段階（ｃ）（ｉｉ）で、前記関連付けの要求が向けられた前記クライアント／サーバー子端末はランダムに選択される、請求項３又は４記載の関連付けの方法。
【請求項６】
パブリック・コンテンツ・サーバーから中央プライベート・サーバーと、通信サブネットワークにより前記プライベート・サーバー及び互いに論理的に接続された複数のクライアント端末とへのマルチメディア・コンテンツ拡散のための通信ネットワークであって、
前記サブネットワークは分散され、階層構造を有し、前記サーバー及びクライアント端末のレベルの負荷に基づき動的に構築される、通信ネットワーク。
【請求項７】
前記マルチメディア・コンテンツは「プッシュ」モードで拡散される、請求項６記載のマルチメディア・コンテンツ拡散のための通信ネットワーク。
【請求項８】
前記マルチメディア・コンテンツは複数のデータ・ストリームを有し、前記階層的ネットワーク構造を確立するために、ストリーム毎にツリー構造を構築する、請求項６又は７記載のマルチメディア・コンテンツ拡散のための通信ネットワーク。
【請求項９】
前記サブネットワークの階層的構造では、クライアント端末は「親」であり、他の端末は「子」である、請求項６、７、又は８記載のマルチメディア・コンテンツ拡散のための通信ネットワーク。
【請求項１０】
前記クライアント端末はＰＣ型のコンピューターである、請求項６乃至９の何れか一項記載のマルチメディア・コンテンツ拡散のための通信ネットワーク。
【請求項１１】
前記クライアント端末はネットワーク端末である、請求項６乃至９の何れか一項記載のマルチメディア・コンテンツ拡散のための通信ネットワーク。
【請求項１２】
前記クライアント端末は電話端末である、請求項１１記載のマルチメディア・コンテンツ拡散のための通信ネットワーク。
【請求項１３】
前記電話端末はＤＥＣＴに準拠している、請求項１２記載のマルチメディア・コンテンツ拡散のための通信ネットワーク。
【請求項１４】
クライアント端末が故障した場合に、前記クライアント端末の子は、前記プライベート中央サーバー又は前記故障した端末の親と再接続できる、請求項９記載のマルチメディア・コンテンツ拡散のための通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報通信技術の分野に関する。
【０００２】
本発明は、特に、分散型ネットワークのデータ拡散のための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、情報拡散技術は知られている（ブロ―ドキャスト）。
【０００４】
この定期的に実行される拡散は、従来、ブロードキャスト（又はマルチキャスト）又はユニキャストの何れかにより実現されている。
【０００５】
ブロードキャスト方法は、情報を「傾聴」している全てのクライアント端末へ当該情報を１回のみ送信する。この技術は、サーバー側では非常に効率的である。しかしながら、この技術は以下の２つの重大な欠点を有する。
−適応したネットワーク設備を有する必要がある。
−この技術は、複数のデータ・ストリームが同時に拡散される必要がある場合には、非常に非効率である。
【０００６】
マルチキャスト技術は、ブロードキャスト方法の変形である。マルチキャスト技術では、特定のデータ・ストリームを傾聴しているユーザーは、ネットワーク設備及びサーバーに登録する。この登録処理により、ネットワークは、特定のデータ・ストリームに興味のある如何なる「傾聴者」もいないネットワークの部分へ、当該データ・ストリームを拡散するのを防ぐ。このマルチキャスト方法は、終端ユーザーとコア・ネットワーク部分との間のネットワーク部分であるアクセス・ネットワークの帯域幅を節約できる。このマルチキャスト方法は以下の欠点を有する。
−マルチキャストを処理するために、低位層の能力に基づく。このような能力は現在のネットワークでは広く展開されていない。
−コア・ネットワーク部分の帯域幅を低減できない。
【０００７】
ユニキャスト技術は、サーバーから各傾聴端末へ個々に情報を送信する。このユニキャスト技術は、ブロードキャスト方法と同様に「プッシュ」モード（データ・ストリームがサーバーにより終端ユーザーへ押し出される）で、又は「プル」モード（ユーザー端末はデータ・ストリームをサーバーから抽出する）で用いられる。「プル」の変形は、特にウェブ・プロトコル及びウェブ・サーバーを介して現在広く展開されている。ユニキャスト技術の主な欠点は、サーバー資源が経済的でないことである。更に、このユニキャスト技術は、同様の装置を有する大規模ネットワークに拡張することが難しい。
【０００８】
ＲＳＳ（Really  Simple  Syndication）又はＡｔｏｍ技術は、プル・モードのユニキャスト技術であり、従来知られている。これら２つの技術の範囲では、端末は定期的にサーバーに問い合わせ、データが端末へ送信されたという錯覚をユーザーに引き起こす。問題は、帯域幅の点で、ネットワークに過負荷がかかることである。
【０００９】
今日、データをＤＥＣＴ（Digital  Enhanced  Cordless  Telecommunications）端末へ送信することが可能である。目的は、複数のユーザーの間で資源を共有して使用することである。中心的な問題は、どのようにしてネットワークを過負荷にすることなくデータを拡散させるかである。
【００１０】
従来、特許文献１（シスコテクノロジー）から知られているように、データを１又は複数の負荷共有経路を介して、ネットワーク内の複数のサーバーの間で共有された負荷を有する選択されたサーバーへ転送する方法がある。
【００１１】
従来、特許文献２（インテル）から知られているように、種々の速度の環境で、共有された負荷を送信する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第７０４７３１５号明細書
【特許文献２】米国特許出願第２００３／２１７１７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明では、種々の末端ユーザーのクライアント機器同士が通信し、データを下向きに（主サーバーから全てのユーザーへ）循環させる階層的な機器ネットワークを動的に生成する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明と特許文献１、２との相違点は次の通りである。
【００１５】
本発明は、「終端ユーザーの機器」に関連し、専用サーバーに関連しない。
【００１６】
本発明のネットワークは、動的に生成され、分解され、修復される。
【００１７】
本発明では、データは当該データに興味のあるノードのみに拡散される。特定のデータ・ストリームに興味のあるノードのみが、当該データ・ストリームに関連する階層に参加する。
【００１８】
本発明は、大規模ネットワークでほぼリアルタイムにデータ拡散の仕組みを提案することにより、従来技術の欠点を克服することを目的とする。理解されるべき点は、データ・ストリームがコンテンツ・サーバーからクライアント端末（ＰＣ又は他の種類のネットワーク装置）へ向けられることである。本発明の目的の１つは、データ拡散を実現することである。
【００１９】
上述の目的のため、本発明は、最も一般的に認められるという意味で、通信端末（Ｔ１）に関する。通信端末（Ｔ１）は、ネットワーク内で他の通信端末（Ｔ２、Ｔ３）及びサーバーと接続され、データ・ストリームを受信及び送信し、他の通信端末又はサーバーと「親／子」型の階層的リンクを確立する手段、を有し、前記階層的リンクは、前記端末（Ｔ１）の負荷、及び前記端末と直接又は間接的に接続された前記他の端末（Ｔ２、Ｔ３）の負荷に基づき、及び前記サーバーの負荷に基づき動的に確立される。
【００２０】
望ましくは、前記通信端末は、階層的リンクの場合に、データ・ストリーム毎にツリー構造を確立する手段、を更に有する。
【００２１】
本発明は、少なくとも１つの中央サーバーと複数のクライアント端末を有する階層的ネットワークで、クライアント端末と中央サーバーとの間、又はクライアント端末と別のクライアント／サーバー端末との間の関連付けの方法に関する。当該方法は、前記ネットワーク内の幾つかの前記クライアント端末はサーバーであり、「親」及び他の端末は「子」であり、
前記方法は、
（ａ）所与のストリームを受信したいクライアント端末から、前記中央サーバーとの関連付けを要求する段階、
（ｂ）前記中央サーバーにより、次の２つの段階のうちの１つを選択する段階、
（ｉ）前記中央サーバーにある前記ストリームへのアクセスを、前記関連付けを要求している前記クライアント端末に提供する（次に前記関連付けは終了する）段階、又は
（ｉｉ）前記ストリームを契約している子の１つへ関連付けの要求を向ける段階、
（ｃ）段階（ｂ）（ｉｉ）の場合に、前記クライアント／サーバー端末により、次の２つの段階のうちの１つを選択する段階、
（ｉ）前記関連付けを要求している前記クライアント／サーバー端末にある前記ストリームへのアクセスを提供する（次に前記関連付けは終了する）段階、又は
（ｉｉ）前記ストリームを契約している子の１つへ関連付けの要求を向ける段階、を有し、
段階（ｃ）は前記関連付けが終了するまで繰り返される。
【００２２】
望ましくは、段階（ｂ）（ｉｉ）で、前記関連付けの要求が向けられた前記クライアント／サーバー端末はランダムに選択される。
【００２３】
有利なことに、段階（ｃ）（ｉｉ）で、前記関連付けの要求が向けられた前記クライアント／サーバー端末はランダムに選択される。
【００２４】
最後に、本発明は、パブリック・コンテンツ・サーバーから中央プライベート・サーバーと、通信サブネットワークにより前記プライベート・サーバー及び互いに論理的に接続された複数のクライアント端末とへのマルチメディア・コンテンツ拡散のための通信ネットワークに関する。前記サブネットワークは分散され、階層構造を有し、前記サーバー及びクライアント端末のレベルの負荷に基づき動的に構築される。
【００２５】
望ましくは、マルチメディア・コンテンツは「プッシュ」モードで拡散される。
【００２６】
ある実施例によると、前記マルチメディア・コンテンツは、複数のデータ・ストリームを有し、前記サブネットワークの階層的構造を構築し、データ・ストリームのツリー構造が構築される。
【００２７】
前記ネットワークの階層的構造では、幾つかのクライアント端末は「親」であり、他の端末は「子」である。これらの考えは、本願明細書では従来のコンピューター分野での意味で用いられる。
【００２８】
ある実施例では、クライアント端末はＰＣ型のコンピューターである。
【００２９】
別の実施例では、クライアント端末は、ネットワーク端末であり、場合によっては例えばＤＥＣＴに準拠した電話端末である。
【００３０】
有利なことに、特定の端末が故障した場合、故障した端末の子は、前記プライベート中央サーバーと、又は故障した端末の親と再接続できる。
【００３１】
本発明は、添付の図面を参照することにより例として提供された、以下の本発明の実施例の説明から一層理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による、１つのストリームが拡散されるネットワーク・アーキテクチャを示す。
【図２】所与のストリームに対し、サーバーへの関連付け処理を示す。
【図３】子サーバーの仲介がある場合とない場合の関連付け処理の例を示す。
【図４】本発明による、２つのストリームが拡散されるネットワーク・アーキテクチャを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
配備された端末は、ピア・ツー・ピア・アーキテクチャの場合と同様に用いられる。階層的ネットワークは、同一のデータ・ストリームを契約しているピアを有する。
【００３４】
図１は、本発明による、１つのストリームが拡散されるネットワーク・アーキテクチャを示す。親と子を有するツリー構造が構築されている。待ち行列の概念はない。望ましくは、「プッシュ」モードが用いられ、「ストリーム毎のアーキテクチャ」が構築される（例えば、天気、ニュース、株式市場の価格、等）。つまり、各データ・ストリームは、自身のツリー構造を構築する。このネットワークは、当該ストリームの全ての加入者を有する（親及び子）。
【００３５】
データは、クライアント端末（例えば、図３でｔ１、ｔ２、及びｔ３として示される）のネットワーク全体へ再拡散される前に、プライベート・プロキシ・サーバーによりパブリック・サーバーから抽出される。
【００３６】
データは、階層的ネットワークで、プッシュ・モード又はプル・モードで拡散される。
【００３７】
両方のモードで、プロキシ・サーバーは、自身の子へデータを直接拡散する。子は当該データを更に自身の子（存在すれば）へ拡散する。この繰り返しの仕組みにより、全てのネットワーク・ノードへのデータの拡散が可能になる。
【００３８】
ツリー構造は、ストリームに基づき動的に構成される。特定のストリームを購読したい各終端ユーザー装置は、中央のプライベート・サーバーと当該ストリームを契約する。次に、当該ストリームは、サーバーに直接置かれるか、又は中央サーバーの子の１つへ向けられる。子は、動的に入り接続を自身の子の１つへ向け、ツリー構造を生成する。
【００３９】
階層的ネットワークは、サーバー及びそのクライアント端末の負荷に基づき動的に構築される。
【００４０】
負荷は、接続された子の数として定められる。例えば、負荷が５つの接続として定められる場合、プライベート・サーバー又は所与のクライアントと接続する最初の５つの子は、関連付け要求を承認できる。次の子供は、親（プライベート・サーバー又はクライアント）により、後の子へ向けられる。
【００４１】
更に複雑な方法では、負荷は子の数と拡散されるべきデータの量の両方の関数である。
【００４２】
例えば、５０ｋｏのデータ量では、サーバー／クライアントは子の接続数を１０に制限し、１００ｋｏの量では、５に制限する。
【００４３】
一般的に、最大負荷の拡散は、サーバーとそのクライアントとの間で異なる。サーバーは、例えば、１００個の子を承認し、クライアントは２０個のみを承認する。
【００４４】
図２は、所与のストリームに対し、サーバーへの関連付け処理を示す。ストリームを受信したいクライアント端末は、中央プライベート・サーバーへ関連付け要求（図２のＤＡ）を行う。中央プライベート・サーバーには以下の２つの選択肢がある。
−中央プライベート・サーバーにある当該ストリームへのアクセスを許可し（図２の応答Ｒ１）、関連付けが終了する。又は、
−関連付け要求を、ストリームを契約している子の１つへ向ける（図２の応答Ｒ２）。この子サーバーはランダムに選択される。この新しい関連付け要求は、図２でＤＡ’として示される。
【００４５】
次に、子サーバーには以下の２つの選択肢がある。
−当該ストリームへのアクセスを許可し（図２の応答Ｒ１’）、関連付けが終了する。又は、
−関連付け要求を、ストリームを契約している子の１つへ向ける（図２の応答Ｒ２’）。この子サーバーはランダムに選択される。この新しい関連付け要求は、図２でＤＡ’’として示される。
【００４６】
この処理は、サーバーが当該ストリームへのアクセスを許可することを承認するまで繰り返される。
【００４７】
図３は、（ａ）子サーバーの仲介がない場合と、（ｂ）子サーバーの仲介がある場合の関連付け処理の例を示す。
【００４８】
図３の（ａ）では、クライアント端末は、中央プライベート・サーバーからのストリームへのアクセスを要求する（関連付け要求ＤＡ）。後者は、過負荷ではなく、ストリームへのアクセスを許可する（応答Ｒ１）。
【００４９】
図３の（ｂ）では、クライアント端末は、中央プライベート・サーバーからのストリームへのアクセスを要求する（関連付け要求ＤＡ）。後者は、当該要求を自身の子の１つへ向け（応答Ｒ２）、ストリームを要求しているクライアント端末と子サーバーとの間で関連付けが確立する（関連付け要求ＤＡ’及び応答Ｒ１’）。
【００５０】
図４は、本発明による、２つのストリームが拡散されるネットワーク・アーキテクチャを示す。ストリームＡは実線で示され、ストリームＢは破線で示される。留意すべき点は、子サーバー（図４のｔ１として示される）が２つのストリームを受信することである。
【００５１】
特定の端末が故障した場合、故障した端末の子は、中央サーバーと、又は故障した端末の親と再接続できる。
【００５２】
更に、このシステムは強靱である。つまり、リンクが中断した場合に、「新しい長を選択する」機能がある。
【００５３】
この新しい長を選択する仕組は、クライアントが接続されていた子のツリー構造アーキテクチャから消えた場合に、消えないことを保証する。親の不存在を認識した最初の子は、プライベート・サーバーと契約し、新たな可能性のある親の調整を得て、近隣の子に新しい長を通知する。
【００５４】
本発明の仕組みは、ソフトウェアとして実施され、ハードウェアを変更することなく既存の端末に読み込まれる。
本発明の通信ネットワークは、多数の利点を有する。
−中央サーバーの平均負荷が低い水準に維持される。
−ネットワークの帯域幅が、特に複数のストリームがある場合に、効率的に管理される。
−データ「プッシュ」の仕組みにより、データ・ストリームがほぼリアルタイムである。
【００５５】
本発明は、例として以上に説明された。理解されるべき点は、当業者が本発明の範囲から逸脱することなく本発明の変形を実現可能であることである。
【図１】
2010500804.tif 000003
【図２】
2010500804.tif 000004
【図３】
2010500804.tif 000005
【図４】
2010500804.tif 000006
【国際調査報告】
2010500804.tif 000007
2010500804.tif 000008
2010500804.tif 000009
2010500804.tif 000010