多方向ピアツーピアメディアストリーミング

专利摘要:
多方向ピアツーピアメディアストリーミングが開示される。一実施形態では、方法は、ピアツーピアネットワークの第１の部分を定義することを含む。この方法は、次に、ピアツーピアネットワークの第２の部分を定義することを列挙する。本方法は、次に、ピアツーピアネットワークの第１の部分を利用して、集約されたメディアストリームを生成する。集約されたメディアストリームは、複数のメディアストリームで構成される。本方法は、次に、集約されたメディアストリームをピアツーピアネットワークの第１の部分からピアツーピアネットワークの第２の部分へ配信する。
公开号:JP2011509632A
申请号:JP2010542215
申请日:2008-01-10
公开日:2011-03-24
发明作者:アポストロポウロス・ジョン；アンナプレディ・シッダールタ；セットン・エリック・イー
申请人:ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．；
IPC主号:H04L29-06

专利说明:

[0001] 本発明のさまざまな実施形態は、メディアをストリーミングする分野に関する。]
背景技術

[0002] ピアツーピアネットワークは、データを送信するための「ピア」と呼ばれる参加者クライアントの分散帯域幅に依拠するコンピュータネットワークである。
例えば、ピアツーピアネットワークは、データの共有及びメディアデータのストリーミングに使用される。
多くの聴衆へのメディアストリーミングは、ピアがストリームの受信機及び中継器の双方として働く場合に、ピアツーピアネットワークを使用することによって達成されうる。
ピアツーピアネットワークは、多数のピアデバイスにわたってスループットを分散させる利益を提供する。]
[0003] 今日のビデオ通信ツールは、インターネット等のネットワークによって、分散した聴衆に話しかけるいくつかの分散した話者間のパネルディスカッションを低コストでサポートするほど十分に柔軟ではない。]
[0004] 加えて、このようなシステムは、異なる話者が自然に会話することを可能にするために異なる話者間で非常に低いレイテンシの通信を維持すべきであり、良好な観視体験を作り出すために十分高い品質で、同期された多重化ストリームを聴衆に提示すべきである。
既存のシステムは、この観視体験を作り出すために、高価で且つ扱いにくい専用インフラストラクチャに依拠する。
通常、話者は、専用の部屋に位置し、集中型ロケーションが異なるストリームを多重化し、且つ／又はサーバが遠隔の視聴者へマルチキャストを提供する。]
[0005] ２つのタイプの従来のシステムは、ビデオウェブ会議及びビデオマルチキャストを含む。
いくつかの従来のビデオウェブ会議システムでは、低遅延通信を提供する２方向ビデオセッションを２つのクライアント間に開くことができる。
これらの従来のソリューションのいくつかは、２つのクライアントのみが動作しているときに、ピアツーピアネットワークを使用してビデオを通信するが、このような従来のソリューションは、ユーザの数が２つを超えて増加すると、ピアツーピアネットワークを利用することができない。
ビジネスビデオウェブ会議の領域では、いくつかのシステムが、遠隔多方向ウェブ会議に参加する機能を顧客に提供する。
しかしながら、これらのシステムは、専用インフラストラクチャに依拠し、それらのシステムのアーキテクチャは異なる（サーバ駆動スター型分散アーキテクチャ又はポイントツーポイントアーキテクチャのいずれか）。]
[0006] ビデオマルチキャストに関して、最近２０年で、多くの研究が、単一のサーバから一組のクライアントへのメディア配信又は一組のサーバから一組のクライアントへのメディア配信を検討してきた。
１対多の商用のストリーミングソリューションは、コンテンツ配信ネットワーク（ＣＤＮ）を介して提供される。
このような手法は、ストリームが個々のメディアサーバの最大数のストリーム（通常、数百と数千との間）を超える場合にユーザがリダイレクトされる、レプリケーションサーバ又はミラーサーバのオーバレイに基づいている。
ＣＤＮは、視聴者から成る聴衆へ一方向ストリームを中継するスター型分散システムであり、このようなアーキテクチャは、ピアツーピアアーキテクチャとは大きく異なる。]
[0007] 本発明の実施の形態は、多方向ピアツーピアメディアストリーミングの方法であって、ピアツーピアネットワークの第１の部分を定義することと、前記ピアツーピアネットワークの第２の部分を定義することと、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分を利用することであって、複数のメディアストリームで構成される集約されたメディアストリームを生成する、前記第１の部分を利用することと、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分から前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分へ前記集約されたメディアストリームを配信することとを含む。]
図面の簡単な説明

[0008] 添付図面は、本明細書に援用されて、本明細書の一部を成し、本発明の実施形態を示し、この説明と共に、本発明の原理を解説する働きをする。]
[0009] 本発明の一実施形態によるメディアストリーミングのピアツーピアネットワーク構成の概略図である。
本発明の一実施形態によるピアツーピアメディアストリーミングのプロセスを示すフローチャートである。
本発明の一実施形態による本ピアツーピアメディアストリーミング技術で使用するためのピアの概略ブロック図である。
本発明による実施形態を用いられうるコンピュータシステムの概略図である。]
[0010] この説明で参照される図面は、特に言及されている場合を除いて、一律の縮尺で描かれていると理解されるべきではない。]
実施例

[0011] 次に、本発明のさまざまな実施形態を詳細に言及する。
これらの実施形態の例は、添付図面に示されている。
本発明は、さまざまな実施形態と共に説明されるが、これらの実施形態は、本発明をこれらの実施形態に限定するように意図されていないことが理解されよう。
それどころか、本発明の実施形態は、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれ得る代替形態、変更形態、及び均等等を包含するように意図されている。
さらに、本発明のさまざまな実施形態の以下の説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が述べられる。
それ以外の場合には、本発明の実施形態の態様を不必要に不明瞭にしないように、既知の方法、手順、コンポーネント、及び回路は詳細に説明されていない。]
[0012] 概観として、本発明のさまざまな実施形態は、ピアツーピアメディアストリーミングを提供する。
本発明の実施形態は、ビデオデータのストリームに関して説明されるが、本発明の実施形態は、ビデオデータのストリーミングに限定されないことが理解されるべきである。
本発明の実施形態は、他のタイプのメディアにも適用されることが認識されるべきである。他のタイプのメディアには、オーディオベースのデータ、画像ベースのデータ、グラフィックスデータ、ビデオベースのデータ、テキストベースのデータ、ウェブページベースのデータ等が含まれるが、これらに限定されるものではない。
その上、本発明の実施形態は、オンデマンド送信にも適用できることが認識されるべきである。オンデマンド送信には、同期送信（例えば、ライブ）、非同期送信（例えば、時間シフト）、又はダウンロード送信が含まれる。
本発明による実施形態では、ピアツーピアネットワークは、少なくとも２つの部分を有するように定義される。
ピアツーピアネットワークの第１の部分は、アクティブソースで構成され、ピアツーピアネットワークの第２の部分は、中継器／受信機で構成される。
本発明による実施形態では、アクティブソースは、ピアツーピアデータ駆動型ストリーミングプロトコルを使用してメディアストリームを集約する。
集約されたストリームは、アプリケーションレイヤマルチキャストツリー（複数可）を介してすべての中継器／受信機ピアへ送信される。
ツリーのルート（root）は、アクティブソースの中で選ばれる。
登録サーバは、複数のアクティブソース及びそれらのインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスのリストを保持する。
通常、ピアツーピアネットワークのアクティブソース部は、その制約（例えば、遅延要件）が最も厳しいピアの小さなサブグループに限定される。
ピアツーピアネットワークの中継器／受信機部は、厳しい制約を受けないピアで構成される。
その際、本発明による実施形態は、ピアツーピア技術に基づくリアルタイム多方向ビデオ通信プロトコルを提供する。
本発明による実施形態によって、例えば、分散した聴衆に話しかけるいくつかの分散した話者間のパネルディスカッションが、インターネット等のネットワークにより低コストで且つスケーラブルな形式で可能になる。
分散した地理的ロケーションの多数の人々がインタラクトしたいと思う場合があるさまざまなイベント及びコミュニティがある。
例として、パネルディスカッション、講演、タウンホールミーティング、コミュニティイベント、宗教儀式、又は大統領候補討論会が含まれる。
これらの例では、通常、いずれの時点においても、多数の参加者のほんのわずかしかアクティブでない一方、それ以外は観察している（場合によっては、役割は時間と共に変化し得る）。
加えて、本発明による実施形態は、異なるピアツーピアマルチキャストネットワーク及びプロトコルを使用して、異なるメディアストリームをピアへ送信することができ、ピアの異なるサービス品質又は遅延制約に適応することができる。]
[0013] 次に図１を参照して、本発明によるメディアストリーミングのピアツーピアネットワーク構成１００の概略図が示されている。
本発明による実施形態を明瞭に説明するために、図１は、本発明の実施形態によるピアツーピアメディアストリーミングのプロセスを示すフローチャート２００である図２と共に説明される。
図１に示すように、本発明による実施形態では、ピアツーピアネットワーク構成は、アクティブソース１０２（通常、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、及び１０２ｅとして示される）、中継器／受信機１０４（通常、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄとして示される）、並びに登録サーバ１０６の３つの部分で構成される。] 図１ 図２
[0014] さらに図１を参照し、また図２の２０２及び２０４も参照して、本発明による実施形態は、ピアツーピアネットワークを少なくとも２つの部分で構成されるものとして定義する。
図１に示す実施形態では、ピアツーピアネットワークは、アクティブソース１０２で構成される第１の部分及び中継器／受信機１０４で構成される第２の部分で構成される。
すなわち、図２の２０２に示すように、本発明による実施形態は、ピアツーピアネットワークの第１の部分を定義する。
図２の２０４において、本発明による実施形態は、ピアツーピアネットワークの第２の部分を定義する。
具体的には、本発明による実施形態は、コンテンツ（例えば、ビデオストリーム、オーディオストリーム等）を生成するピアをアクティブソース（すなわち、ピアツーピアネットワークの第１の部分）として定義する。
したがって、本発明による実施形態は、少なくとも第１の部分及び第２の部分を含むようにピアツーピアネットワークを階層的に定義する。] 図１ 図２
[0015] 加えて、本発明による実施形態は、制約を負うピアもアクティブソース（すなわち、ピアツーピアネットワークの第１の部分）として定義する。
一例として、話す（すなわち、コンテンツを生成する）ことを望まないが、生成されたコンテンツの迅速な配信を保証してほしいテレビ会議のリスナは、アクティブソースとして定義される選択（preference）を示すことができる。
このような例では、たとえピアがコンテンツを生成していなくても、ピアは、アクティブソースとして定義され、したがって、生成されたコンテンツを大きな遅延なしに受信する。
一実施形態では、アクティブソース１０２は、相互間において準リアルタイムでコンテンツを送信する。
本発明による一実施形態では、ピアは、例えば、アクティブソース（そのピアがコンテンツを生成すると予想されるか否かに関わらず）として定義される機会を追加の金銭的コストと引き換えに提供される。]
[0016] 以下でさらに詳細に論述するように、本発明による実施形態は、厳しい制約を受けないピアを中継器／受信機（すなわち、ピアツーピアネットワークの第２の部分）として定義する。
同様に、本発明による実施形態は、コンテンツを生成しないピアを、ピアツーピアネットワークの第２の部分（すなわち、中継器／受信機１０４）のメンバーであるとして定義する。
図１を再び参照して、図１に示すアーキテクチャでは、アクティブソース１０２は、メッシュベースのデータ集約ピアツーピアプロトコルを使用する一方、中継器／受信機１０４は、ツリーベースのビデオマルチキャストプロトコルを使用する。
本発明による実施形態は、アクティブソース１０２及び中継器／受信機１０４について他のさまざまなプロトコル及びプロトコルの組み合わせを使用することによく適していることが理解されるべきである。] 図１
[0017] さらに図１を参照し、また図２の２０６も参照して、本発明による実施形態は、ピアツーピアネットワークの第１の部分（すなわち、アクティブソース１０２）を利用して、集約されたメディアストリームを生成する。この集約されたメディアストリームは、複数のメディアストリームで構成される。
より具体的には、本発明による実施形態では、コンテンツを作成する各アクティブソース（例えば、ピア１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、及び１０２ｅ）は、他のすべてのコンテンツをそれ自身のコンテンツと集約することを担当する。
一実施形態では、このような集約は、メッシュベースのデータ集約ピアツーピアプロトコルを使用して成し遂げられる。
一実施形態では、コンテンツは、例えば、ビデオテレビ会議の出席者によって生成されたビデオストリーム及び対応するオーディオストリームである。
メディアストリームは、具体的に上述されているが、本発明による実施形態は、アクティブソース１０２の任意の１つ又は複数のメンバーが生成できる無数のコンテンツタイプのいずれのものとの使用にもよく適していることが認識されるべきである。
アクティブソース１０２のメンバーにメディアストリームを集約させることによって、本発明による実施形態は、「スーパーストリーム」のいくつかのバージョンを作り出す。スーパーストリームは、唯一のストリームとしてアクティブソースの残りのものへ送信されうる。
加えて、コンテンツを生成し、十分な制約を負うピアのみにアクティブソースを限定することによるか、又はアクティブソースとして含まれることを選ぶピアのみにアクティブソースを限定することによって、本発明による実施形態は、パケットがピアのいずれかに達する前に通過する必要があるホップ数を大幅に制限する。
その結果、本発明による実施形態は、ピアツーピアネットワーク（例えば、ピアツーピアネットワークの第１の部分）を通ってコンテンツを送信するために必要とされる遅延を制限する。] 図１ 図２
[0018] 本発明による実施形態は、ピアツーピアネットワークのメンバーが、該ピアツーピアの上記第１の部分（例えば、アクティブソース１０２）のメンバーであることと該ピアツーピアネットワークの第２の部分（例えば、中継器／受信機１０４）のメンバーであることとの間でメンバーのメンバーシップを変更することを可能にしている。
すなわち、本発明による実施形態は、ピアツーピアネットワークの第１の部分のメンバーであることからピアツーピアネットワークの第２の部分のメンバーであることへメンバーに変更を行わせることを可能にしている。
同様に、本発明による実施形態は、ピアツーピアネットワークの第２の部分のメンバーであることからピアツーピアネットワークの第１の部分のメンバーであることへメンバーに変更を行わせることも可能にしている。]
[0019] 次に図３を参照して、本発明の一実施形態による本ピアツーピアメディアストリーミング技術で使用するためのピア（アクティブソース）の概略ブロック図３００。
図３に示すように、ピアは、上述したタイプのコンテンツを生成するためのコンテンツジェネレータ３０２を含む。
加えて、ピアは、上述したような方法で、該ピアによって生成されたコンテンツを他のピアによって生成されたコンテンツと集約するためのコンテンツアグリゲータ３０４を含む。
図３のピアは、オプションの登録ユニット３０６も含むように示されている。
以下で詳細に説明するように、登録ユニット３０６は、別個の異なる登録サーバによって通常実行される機能性を実行する。
本発明による実施形態では、ブロック図３００は、コンテンツ分配を提供するための図示しない機能であって、アクティブソース１０２と中継器／受信機１０４との間のブリッジを確立する機能も含むことができる。] 図３
[0020] 図２の２０６をさらに参照し、また図１も参照して、本発明による一実施形態では、生成されたコンテンツのアクティブソース１０２による集約は、次のように成し遂げられる。
すべてのアクティブソースのリストが得られる。
本実施形態は、次に、他のアクティブソースと時間を同期させる。
アクティブソースは、次に、近時に作成又は受信されたコンテンツのマップを他のすべてのアクティブソースと交換する。
近時に作成又は受信されたコンテンツのマップのこの交換は、例えば、定期的に実行される。
コンテンツが、パケット化されたコンテンツで構成される一実施形態では、交換されたマップは、パケット番号をリストし、各パケットの発信元（すなわち、そのコンテンツパケットを作成したアクティブソース）を識別する。
本実施形態では、次に、スケジューリングアルゴリズムが使用されて、他のアクティブソースからの欠落コンテンツが定期的に要求される。] 図１ 図２
[0021] 次に図２の２０８を参照して、本発明による実施形態は、次に、ピアツーピアネットワークの第１の部分（すなわち、アクティブソース１０２）からピアツーピアネットワークの第２の部分（すなわち、中継器／受信機１０４）へ集約されたメディアストリームを配信する。
より具体的には、図１では、通常は１０７として示される双方向矢印は、アクティブソース（例えば、ピア１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、及び１０２ｅ）間のパケット交換を示す。
図２の２０８を再び参照して、本発明による実施形態では、集約されたメディアストリームは、ツリーベースのピアツーピアビデオマルチキャストプロトコルを介して中継器／受信機１０４（例えば、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄ）へ送信される。
このようなツリーは、図１に示される。
この実施形態において、アプリケーションレイヤマルチキャストツリーのルート（root）は、上述したようにメディアストリームを集約するアクティブソース（１０２ｃ、１０２ｄ、及び１０２ｅ）から選択される。] 図１ 図２
[0022] 他のさまざまなプロトコルによって、ピアツーピアネットワークのピアが、メッシュ又はアプリケーションマルチキャストツリーで自己組織化して、単一のソースから作成されたコンテンツの異なる部分を、他の接続されたピアから適度なレイテンシで得ることが可能になることが理解されよう。
しかしながら、従来の手法とは異なり、本発明による実施形態は、複数のアクティブソース（例えば、ピア１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、及び１０２ｅ）が、同じピアツーピアネットワークにおいて同時にアクティブになることを可能にしている。
加えて、本発明による実施形態では、１つの制御プレーンのみが使用され、異なるアクティブソースによって作成されたコンテンツについての情報は同じセッションで送信され、スケジューリングの決定はすべてのアクティブメディアストリームについて一緒に行われる。
その結果、本発明による実施形態は、輻輳を回避すること、及び異なるメディアストリームがピアツーピアネットワークリソースの使用を得るために競合することを防止することに特に有用である。
その結果、本発明による実施形態によって、メディアストリーム間の調整が可能になる。]
[0023] 図１をさらに参照し、また図２の２０８も参照して、本発明による実施形態では、アクティブソース１０２から中継器／受信機１０４への及び中継器／受信機１０４を通るコンテンツマルチキャストは、すべてがコンテンツ（例えば、メディアストリーム）のコピー又はコンテンツの一部のコピーを分散形式で得るいくつかの分散したアクティブソース（例えば、ピア１０２ｃ、１０２ｄ、及び１０２ｅ）によって駆動される。
本発明による実施形態では、ピアツーピアビデオマルチキャストを駆動するのに、任意の単一のアクティブソースを使用することもできるし、複数のアクティブソースの任意の組み合わせ（図１の実施形態に示すような）を使用することもできるし、さらにはアクティブソースのすべても使用することができることに留意すべきである。
さらに、２つ以上のアクティブソースがマルチキャストを駆動するのに使用される実施形態では、それらの２つ以上のアクティブソースがそれぞれコンテンツ（例えば、メディアストリーム）の正確なレプリカを有することは必要とされない。
また、コンテンツがメディアストリームで構成されるとき、ストリームを構成するパケットは、アクティブソースから異なる順序で送信されうる。] 図１ 図２
[0024] 登録サーバ１０６は、アクティブソース１０２のリストを保持することを担当する。
加えて、登録サーバ１０６は、ピアツーピアネットワーク１００に接続された受信機／中継器ピア１０４のほぼ正確なリストも保持する。
新しいピアがセッションに参加したいとき、この新しいピアは、自身がアクティブソースであるか否かを示す要求を登録サーバ１０６へ送信する。
新しいピアがアクティブソースである場合、この新しいピアは、該新しいピアがアクティブソース１０２のメンバーとして他のアクティブソース１０２に接続することを可能にする情報を、応答として受信する。
新しいピアがアクティブソースでない場合、この新しいピアは、該新しいピアが中継器／受信機１０４に接続することを可能にする情報を、応答として受信する。
登録サーバ１０６は、ピアがアクティブソース１０２のメンバーであることと中継器／受信機１０４のメンバーであることとの間で遷移するときにも、同様にしてピアを援助する。
ピアがピアツーピアネットワークの或る部分から別の部分へ遷移する一例は、話者（通常はアクティブソースピア）が長期間沈黙すること（通常は中継器／受信機ピア）である。
ピアがピアツーピアネットワークの或る部分から別の部分へ遷移する別の例は、聴衆のメンバー（通常は中継器／受信機ピア）が議論に参加すること（通常はアクティブソースピア）である。]
[0025] 登録サーバ１０６は、図１では、別個の異なるデバイスとして示されているが、本発明による他の実施形態は、登録サーバ１０６の機能性をピアツーピアネットワークの１つ又は複数のメンバー内に組み込む。
例えば、本発明による実施形態は、サーバ１０６の機能性をアクティブソース１０２の任意の１つ若しくは複数のメンバー（例えば、ピア１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、及び１０２ｅ）並びに／又は中継器／受信機１０４の任意の１つ若しくは複数のメンバー（例えば、ピア１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄ）内に組み込む。
登録サーバ１０６の機能性をピアツーピアネットワークのメンバー内に組み込むことによって、本発明による実施形態は、メディアストリーミングのピアツーピアネットワーク構成１００に関連したインフラストラクチャをさらに削減する。] 図１
[0026] いくつかの重要な利点が、本発明の実施形態によって達成される。
具体的には、本発明による実施形態は、ピアの異なるサービス品質要件に適応する。
したがって、コンテンツを生成するピア又は制約を負うピアは、アクティブソースであるように定義され、その結果、許容できない遅延問題を受けることはない。
加えて、本発明の実施形態に従って用いられるアーキテクチャは、大きな一組のピアに複数のメディアストリームをリアルタイムで集約させるという複雑さで、且つ例えばテレビ会議通信シナリオの困難な制約に対しても、効果的に動作することができる。
このようなシナリオでは、アクティブソース（例えば、テレビ会議の話者）は、会話をしており、アクティブソース間の遅延は、極めて低く保たれる必要がある。
テレビ会議通信シナリオに関連した時間制約を順守するために、理想的には、パケットが作成された時間とそのパケットが他のアクティブソースによってプレイし終える（played out）時間との間の時間は、数百ミリ秒を超えるべきではない。
異なる話者を発信元とするメディアストリームが同期した状態にある限り、テレビ会議のリスナ（中継器／受信機）は、およそ数秒のより高い遅延を許容することができる。
本発明による上述した実施形態になるまでは、このような独特な要件によって、他の従来のピアツーピアビデオストリーミング分配メカニズムの使用は不可能であった。
このような従来のピアツーピアビデオストリーミング分配メカニズムは、すべてのピアを平等に取り扱い、どのピアも他のピアよりも低い遅延を保証されることはない。]
[0027] 本発明者が説明した実施態様は、２つのユーザグループ間に差異を設ける。
同じ思考の流れに従い、Ｎ個のＰ２Ｐネットワーク及び場合によってはＮ個の異なるプロトコルを有するＮ個のグループ（Ｎ≧２）をサポートすることができる。
アクティブソース間のデータ送信に対して、聴衆へのデータ送信を上回る優先度を与えることが有益である。
この結果、例えば、第１の層のピアへの優先したデータの転送、第１の層のピアの或るスループットの確保、第１の層におけるデータの異なる量の誤り訂正の使用等が行われる。
登録サーバは、アクティブソースの１つと同じ場所に配置されうる。
ソースでないピアは、第１の層のＰ２Ｐネットワークに属することができる。]
[0028] したがって、本発明による実施形態によって、今日、高価なインフラストラクチャを必要とするアプリケーションの低コストの配備が可能になる。
すなわち、本発明による実施形態は、ピアツーピアネットワークに従来関連したインフラストラクチャ以外の追加のインフラストラクチャを必要としない。
その上、本発明による実施形態は、多くの聴衆に多くのデータソースをリアルタイムで集約させるという問題を大幅に単純化する。
その代わり、本発明によるさまざまな実施形態では、集約は、ピアの小さなサブセット（すなわち、図１のアクティブソース１０２）に委ねられ、メンバーの残りのもの（すなわち、中継器／受信機１０４）にはトランスペアレントである。
また、本発明による実施形態によって、１つの制御プレーンのみを使用して、大きな一組のユーザへのＫ個の分配メディアストリームのリアルタイムでの共有が可能になる。
このような手法は、Ｋ個の独立したマルチキャストセッションを使用するよりもはるかに効率的であり、このような手法によって、ピアツーピアネットワークリソースを得るためのソース間の競合が回避される。
さらに、多層分配によって、ピアの異なる組毎に異なるサービス品質を要求することが可能になる。
したがって、本発明による実施形態によって、例えば、話者には会話アプリケーションが可能であり、聴衆には適度な遅延アプリケーションが可能である。
加えて、本発明によるさまざまな実施形態は、上述したテレビ会議通信シナリオ以外の多くのシナリオによく適している。
このようなシナリオには、１つのソースが他のピアの集団へビデオをブロードキャストすること（ピアツーピアビデオマルチキャストシステムと同種）、及びいくつかのピアの会話（多対多ビデオ会議）が含まれるが、これらに限定されるものではない。] 図１
[0029] 特に別段の明言がない限り、次の論述から明らかなように、本詳細な説明の全体を通じて、「定義する」、「利用する」、及び「配信する」等のような用語を利用した論述は、コンピュータシステム又は同様の電子コンピューティングデバイスの行為及びプロセスを指すことが認識される。
このコンピュータシステム又は同様の電子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及びメモリ内で物理（電子）量として表されたデータを操作し、これをコンピュータシステムのメモリ若しくはレジスタ、又は他のこのような情報記憶デバイス、情報送信デバイス、若しくは情報表示デバイス内で同様に物理量として表される他のデータに変換する。
ピアツーピアメディアストリーミングのための本技術は、例えば、光コンピュータ及び機械的コンピュータ等の他のコンピュータシステムの使用にもよく適している。
加えて、ピアツーピアメディアストリーミングのための本技術の実施形態では、ステップの１つ又は複数を手動で実行できることが理解されるべきである。]
[0030] 一例のコンピュータシステム環境
次に図４を参照して、ピアツーピアメディアストリーミングのための技術の部分は、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で且つコンピュータ実行可能な命令で構成される。
すなわち、図４は、本ピアツーピアメディアストリーミング技術の、上述された実施形態を実施するのに使用されうるコンピュータのタイプの一例を示す。
より具体的には、図４の機能は、例えば、アクティブソース１０２の任意の１つ若しくは複数のメンバー（例えば、ピア１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、及び１０２ｅ）並びに／又は中継器／受信機１０４の任意の１つ若しくは複数のメンバー（例えば、ピア１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、及び１０４ｄ）等のピアを含む。
図４は、ピアツーピアメディアストリーミングのための本技術の実施形態に従って使用される一例示のコンピュータシステム４００を示す。
図４のシステム４００は例示にすぎないこと、及びピアツーピアメディアストリーミングのための本技術は、複数の異なるコンピュータシステム上又は複数の異なるコンピュータシステム内で動作できることが認識される。複数の異なるコンピュータシステムには、汎用ネットワーク化コンピュータシステム、埋め込み式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、さまざまな中間デバイス／ノード、スタンドアロンコンピュータシステム等が含まれる。
図４に示すように、図４のコンピュータシステム４００は、例えば、コンピュータシステム４００に結合されたフロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク等のような周辺コンピュータ可読媒体４０２を有することによく適合されている。] 図４
[0031] 図４のシステム４００は、情報を通信するためのアドレス／データバス４０４、並びに情報及び命令を処理するための、バス４０４に結合されたプロセッサ４０６Ａを含む。
図４に示すように、システム４００は、複数のプロセッサ４０６Ａ、４０６Ｂ、及び４０６Ｃが存在するマルチプロセッサ環境にもよく適している。
逆に、システム４００は、例えばプロセッサ４０６Ａ等の単一のプロセッサを有することにもよく適している。
プロセッサ４０６Ａ、４０６Ｂ、及び４０６Ｃは、さまざまなタイプのマイクロプロセッサの任意のものでありうる。
システム４００は、プロセッサ４０６Ａ、４０６Ｂ、及び４０６Ｃの情報及び命令を記憶するための、バス４０４に結合された例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）といったコンピュータ使用可能揮発性メモリ４０８等のデータ記憶機能も含む。
システム４００は、プロセッサ４０６Ａ、４０６Ｂ、及び４０６Ｃの静的な情報及び命令を記憶するための、バス４０４に結合された例えば読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）といったコンピュータ使用可能不揮発性メモリ４１０も含む。
また、システム４００には、情報及び命令を記憶するための、バス４０４に結合されたデータ記憶ユニット４１２（例えば、磁気ディスク又は光ディスク及びディスクドライブ）も存在する。
システム４００は、プロセッサ４０６Ａ、又はプロセッサ４０６Ａ、４０６Ｂ、及び４０６Ｃへ情報及びコマンドの選択したものを通信するための、バス４０４に結合された、英数字キー及びファンクションキーを含むオプションの英数字入力デバイス４１４も含む。
システム４００は、プロセッサ４０６Ａ、又はプロセッサ４０６Ａ、４０６Ｂ、及び４０６Ｃへユーザ入力情報及びユーザ入力コマンドの選択したものを通信するための、バス４０４に結合された、オプションのカーソル制御デバイス４１６も含む。
本実施形態のシステム４００は、情報を表示するためのバス４０４に結合されたオプションの表示デバイス４１８も含む。] 図４
[0032] 図４をさらに参照して、図４のオプションの表示デバイス４１８は、液晶デバイス、陰極線管、プラズマ表示デバイス、又はユーザに認識可能なグラフィック画像及び英数字文字を作り出すのに適した他の表示デバイスでありうる。
オプションのカーソル制御デバイス４１６によって、コンピュータユーザは、表示デバイス４１８の表示スクリーン上での可視シンボル（カーソル）の移動を動的にシグナリングすることが可能になる。
カーソル制御デバイス４１６の多くの実施態様は、トラックボール、マウス、タッチパッド、ジョイスティック、又は所与の方向の移動若しくは変位の方法をシグナリングすることができる英数字入力デバイス４１４上の特殊キーを含めて当該技術で既知である。
代替的に、特殊キー及びキーシーケンスコマンドを使用して英数字入力デバイス４１４からの入力を介してカーソルを方向付け且つ／又はアクティブ化できることが認識されよう。
システム４００は、例えば音声コマンド等の他の手段によってカーソルを方向付けることにもよく適している。
システム４００は、システム４００を外部エンティティと結合するためのＩ／Ｏデバイス４２０も含む。
例えば、一実施形態では、Ｉ／Ｏデバイス４２０は、システム４００と外部ネットワークとの間の有線通信又は無線通信を可能にするためのモデムである。この外部ネットワークは、インターネット等であるが、これに限定されるものではない。] 図４
[0033] 図４をさらに参照して、システム４００について他のさまざまなコンポーネントが示されている。
具体的には、オペレーティングシステム４２２、アプリケーション４２４、モジュール４２６、及びデータ４２８が存在するとき、これらは、通常、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）といったコンピュータ使用可能揮発性メモリ４０８及びデータ記憶ユニット４１２の一方又は或る組み合わせに存在するものとして示される。
一実施形態では、ピアツーピアメディアストリーミングのための本技術は、例えば、ＲＡＭ４０８内のメモリロケーション及びデータ記憶ユニット４１２内のメモリエリアにアプリケーション４２４又はモジュール４２６として記憶される。] 図４
[0034] 本発明を特定の実施形態で説明してきたが、本発明は、このような実施形態によって限定されるものと解釈されるべきではなく、それどころか、添付の特許請求の範囲に従って解釈されるべきであることが認識されるべきである。]
[0035] １００ピアツーピアネットワーク構成
１０２アクティブソース
１０４中継器／受信機
１０６登録サーバ
３００ピア（アクティブソース）
３０２コンテンツジェネレータ
３０４コンテンツアグリゲータ
３０６登録ユニット
４００ システム
４０２周辺コンピュータ可読媒体
４０４バス
４０６プロセッサ
４１０コンピュータ使用可能メモリ（ＲＯＭ）
４０８ コンピュータ使用可能揮発性メモリ（ＲＡＭ）
４１２データ記憶ユニット
４１４英数字入力
４１６カーソル制御
４１８表示デバイス
４２０ Ｉ／Ｏデバイス
４２２オペレーティングシステム
４２４アプリケーション
４２６モジュール
４２８ データ]

权利要求:

請求項1
多方向ピアツーピアメディアストリーミングの方法であって、ピアツーピアネットワークの第１の部分を定義することと、前記ピアツーピアネットワークの第２の部分を定義することと、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分を利用することであって、複数のメディアストリームで構成される集約されたメディアストリームを生成する、前記第１の部分を利用することと、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分から前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分へ前記集約されたメディアストリームを配信することとを含む方法。
請求項2
前記ピアツーピアネットワークの第１の部分を前記定義することは、コンテンツを生成するピアを前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分のメンバーとして定義することを含む請求項１に記載の方法。
請求項3
前記ピアツーピアネットワークの第１の部分を前記定義することは、制約を負うピアを前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分のメンバーとして定義することを含む請求項１に記載の方法。
請求項4
前記ピアツーピアの第２の部分を前記定義することは、コンテンツを生成しないピアを前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分のメンバーとして定義することを含む請求項１に記載の方法。
請求項5
ピアツーピアストリーミングの該方法は、前記ピアツーピアネットワークに関連したインフラストラクチャ以外の追加のインフラストラクチャを一切必要としない請求項１に記載の方法。
請求項6
登録サーバを利用することであって、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分を構成するピアを識別し、前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分を構成するピアを識別するリストを保持する、登録サーバを利用することをさらに含む請求項１に記載の方法。
請求項7
前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分を利用することであって、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分の前記ピア間で前記集約されたメディアストリームを準リアルタイムで配信する、前記第１の部分を利用することをさらに含む請求項１に記載の方法。
請求項8
前記ピアツーピアネットワークのメンバーが、該メンバーのメンバーシップを、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分のメンバーであることと、前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分のメンバーであることとの間で変更することを可能にすることをさらに含む請求項１に記載の方法。
請求項9
階層的に定義されたピアツーピアネットワークを使用した多方向メディアストリーミングの方法であって、該方法は、前記ピアツーピアネットワークの第１の部分が定義され、前記ピアツーピアネットワークの第２の部分が定義されるようにピアツーピアネットワークを階層的に定義することと、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分を利用することであって、複数のメディアストリームで構成される集約されたメディアストリームを生成する、前記第１の部分を利用することと、多方向通信が前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分のピアと前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分のピアとの間で可能になるように、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分から前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分へ前記集約されたメディアストリームを配信することとを含む方法。
請求項10
ピアツーピアネットワークを前記階層的に定義することは、コンテンツを生成するピアを前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分のメンバーとして定義することを含む請求項９に記載の方法。
請求項11
ピアツーピアネットワークを前記階層的に定義することは、制約を受けるピアを前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分のメンバーとして定義することを含む請求項９に記載の方法。
請求項12
ピアツーピアネットワークを前記階層的に定義することは、コンテンツを生成しないピアを前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分のメンバーとして定義することを含む請求項９に記載の方法。
請求項13
階層的に定義されたピアツーピアネットワークを使用する多方向メディアストリーミングの前記方法は、前記ピアツーピアネットワークに関連したインフラストラクチャ以外の追加のインフラストラクチャを必要としない請求項９に記載の方法。
請求項14
登録サーバを利用することであって、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分を構成するピアを識別し、前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分を構成するピアを識別するリストを保持する、登録サーバを利用することをさらに含む請求項９に記載の方法。
請求項15
前記ピアツーピアネットワークのメンバーが、該メンバーのメンバーシップを、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分のメンバーであることと、前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分のメンバーであることとの間で変更することを可能にすることをさらに含む請求項９に記載の方法。
請求項16
多方向ピアツーピアメディアストリーミングの方法をプロセッサに実行させるためのコンピュータ可読コードが記憶されたコンピュータ可読媒体であって、前記方法は、ピアツーピアネットワークの第１の部分を定義することと、前記ピアツーピアネットワークの第２の部分を定義することと、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分を利用することであって、複数のメディアストリームで構成される集約されたメディアストリームを生成する、前記第１の部分を利用することと、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分から前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分へ前記集約されたメディアストリームを配信することとを含むコンピュータ可読媒体。
請求項17
前記コンピュータ可読媒体に記憶された前記コンピュータ可読コードは、コンテンツを生成するピアを前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分のメンバーとして定義することによって、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分を前記プロセッサにさらに定義させる請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
請求項18
前記コンピュータ可読媒体に記憶された前記コンピュータ可読コードは、制約を負うピアを前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分のメンバーとして定義することによって、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分を前記プロセッサにさらに定義させる請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
請求項19
前記コンピュータ可読媒体に記憶された前記コンピュータ可読コードは、コンテンツを生成しないピアを前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分のメンバーとして定義することによって、前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分を前記プロセッサにさらに定義させる請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
請求項20
ピアツーピアストリーミングの前記方法は、前記ピアツーピアネットワークに関連したインフラストラクチャ以外の追加のインフラストラクチャを必要としない請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
請求項21
前記コンピュータ可読媒体に記憶された前記コンピュータ可読コードは、登録サーバを前記プロセッサにさらに利用させて、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分を構成するピアを識別し、前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分を構成するピアを識別するリストを保持させる請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
請求項22
前記コンピュータ可読媒体に記憶された前記コンピュータ可読コードは、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分を利用して、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分の前記ピア間で前記集約されたメディアストリームを準リアルタイムで配信することにより、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分を前記プロセッサにさらに定義させる請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
請求項23
前記コンピュータ可読媒体に記憶された前記コンピュータ可読コードは、前記ピアツーピアネットワークのメンバーが、該メンバーのメンバーシップを、前記ピアツーピアネットワークの前記第１の部分のメンバーであることと、前記ピアツーピアネットワークの前記第２の部分のメンバーであることとの間で変更することを前記プロセッサにさらに可能にさせる請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。