专利名称：用于因特网协议电视网络的对等文件下载系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，并且尤其涉及在分组数据或其它的通信网 络上的文件传送服务。
背景技术：
在IPTV(因特网协议电视)网络中，通过使用与因特网及类似网络 更普遍关联的通信技术，将电视内容传递给用户。因此，替代使用诸 如经由同轴电缆或外部无线电的模拟射频传输的传统传递方法，数字 电视服务通过宽带因特网连接被传递给签署用户。在图皿A中，例如， 1PTV'网络10包括多个最终用户客户终端12a-12e以及一个或多个电视 内容或其它IP视频/媒体服务器终端14。这些终端是能够通过网络通信 的电子装置，并且例如可以包括家用或商用计算机终端12a、 12c， IP/ 网络配置的电视单元12b、 12d，以及有多媒体能力的无线单元12e。终 端12a-12e、 14按照诸如网络接口卡的标准方式连接到网络16,例如因 特网。为了连接到网络并且接收电视节目文件或其它的1P多媒体数据， 每个电视单元12b、 12d可以包括机顶盒18a和标准的电视监视器18b。 机顶盒解码lP数据并将它转换成与电视监视器18b兼容的标准电视信 号。服务器终端14包括数据库和/或诸如硬盘或盘阵列的大容量存储设 备20。数据库中存储了大量的数据文件22a-22c，每个数据文件都是具 有诸如电视连续剧的电视内容的多媒体数据文件(例如，包括视频和音 频数据)。
对于实况电视，通过因特网16广播或组播实时生成的多媒体数 据，客户终端12a-12e按照预设的网络位置或其它信令方案访问数据。 (换言之，最终用户终端12a-12e被提供有用于访问和解码广播IP数据 流的信息)。为了下载静态的或预先录制的电视内容文件22a-22c，例
如对于"视频点播"，客户终端12a-12e以标准的方式通过网络16来联络 服务器终端14，以便获得所选择的数据文件22a-22c。在一个或多个可 选的管理功能之后，所请求的文件22a-22c通过网络16^皮传送到客户终 端12a-12e。根据因特网协议，文件22a-22c通常将被拆分成多个分组以 通过网络传输，然后在客户端处被重组以用于存储和使用。视频/音频
被作为数据流24分别传递到最终用户终端，或经由IP组播被同时传递 到多个最终用户。
诸如图1B中所示的网络26的一些IPTV网络利用"对等"或"P2P" 文件共享结构。在此，客户终端12a-12e(有时被称为"对等节点")按照 与上述类似的方式连接到网络16。对等节点12a-12e配备有用于确定每 个节点上存储了哪些多媒体数据文件的装置。例如，每个节点都可能 被提供有其它节点的地址以便获得其它节点上存储的多媒体数据文件 的列表(例如，电视内容数据文件)。当在其中一个列表上找到感兴趣 的文件时，这两个节点建立自组织通信连接(例如，该连接仅仅被生成 为用来传送文件)，并且该文件被"直接地"从一个节点传送到另 一个节 点。即，除了数据传送所需的任何短暂互连点之外，该文件通过网络 16被直接传送。(例如，在典型的因特网连接中，数据从一个始发终端 经由中间终端链发送，直到该数据到达它的目的地为止)。另选地，其 中一个对等节点12f(在性能上类似于服务器终端14)可以包括具有多个 列表30的总索引28。每个列表都标识了数据文件和存储该数据文件的 (一个或多个)对等节点的(一个或多个)网络地址。为了使用户能找到一 个特定的数据文件，从该用户的对等节点/终端访问索引28。 一旦该文 件的地址被找到，自组织连接就在该用户的节点与存储该文件的对等 节点之间建立。然后，该文件通过网络16在这两个节点之间直接传送。
在另一个更普通的P2P结构中，多媒体数据文件被拆分成多个相 等的块/部分32a-32d，通常按照每个文件一千块/部分的量级。(例如， 包括长两小时的电视节目的数据文件可以被分成一千部分，每一部分 代表大约7.2秒的多媒体内容。)虽然文件部分最初可能起源于服务器14,但是它们最终将分布在多个对等终端12a-12d当中。当另一个终端 12e希望获得该数据文件时，如上所述获得数据文件部分32a-32d(它们 一起构成完整的数据文件)的位置，并且每个对等终端12a-12d相互联 络以便获得其相应的(一个或多个)数据文件部分。这可能涉及通过按 照类似于"相互(titfortat)"的方式来接收并传送文件部分，以进行 文件部分的"交换"。数据文件部分32a-32d可以被"实时"查看(例如， 当它们被接收的时候)，或者它们可以被存储，然后被重组以便查看原 始数据文件中的内容。
当对等文件传送模型在IPTV或类似的网络中使用时，尺寸相同 的数据文件部分分布在多个对等终端当中。为了下栽文件，对等终端 被配置为最初获得数据文件的第 一部分，而不是获得随机选择的数据 文件部分。在获得第一数据文件部分之后，对等终端随后获得该数据 文件的按顺序排序的多个部分，即，按照连续多媒体内容的次序获得 这些文件部分。这是因为数据文件内容经常以实时模式查看，意指首 先查看多媒体数据内容的第一部分(例如，电视节目的第一部分)，然 后查看按顺序的数据文件部分，例如，电视节目的剩余部分。然而， 对于希望在下载整个数据文件之后查看媒体内容的用户来说，顺序的 访问和传送可能不是最有效或最迅速的有效传送方式。另外，考虑到 用户通常只查看多媒体数据文件的第 一部分(例如，通过进一 步查看， 来看它是否包括他们感兴趣的内容)，要求用户 一开始就下栽与内容序 列中稍后部分一样大的数据文件部分可能会浪费通信带宽。
发明内容
因此，本发明的实施例涉及一种用于在IPTV或其它网络中进行 对等文件传送或下载的系统，其中，要对等传送的数据文件的最初部 分或初始段小于该数据文件的随后段。因为第一部分较小，所以，由 于用户只下栽该第一段来放映或评价该数据文件内容，这降低了网络 中的总带宽使用。该系统还可能具有"随机"传送模式，其中，数据文 件段被"无序"传送。这个模式可以在不要求实时查看数据文件内容的
情况下使用，以便减少传送数据文件所需的时间量。
文件传送系统包括通过网络通信的服务器终端和多个客户/对等 终端。"终端"意指能够通过网络通信的电子设备，例如包括计算机、 连网的电视单元、诸如电话和增强/有多媒体能力的电话的有线连接通
信装置、和/或诸如移动电话的无线单元、无线PDA、具有高速数据传 送性能的无线装置，如那些遵从"3-G"或"4-G"标准的无线装置、配备 有"WiFi"的计算机终端等。在操作中，服务器把多媒体内容数据文件 拆分成多个数据文件段以最终分布在对等终端当中。("多媒体"内容至 少意指音频和视频内容。)对应于多媒体内容的顺序，至少一些数据文 件段的尺寸增大，例如，包括多媒体内容的按时间排序的第一部分的 数据文件段小于那些包括多媒体内容的按时间排序的后面部分的数据 文件段 为了获得这些数据文件部分，服务器终端(或服务器代理)把 该数据文件部分的网络位置发送到发出请求的对等终端。"网络位置" 意指数据文件部分的地址或其它位置，对等终端在该网络位置处存储 有数据文件部分。
在另一实施例中，具有多媒体内容的按时间或其它顺序的第一部 分的数据文件段的尺寸为数据文件段的最小级。"最小级"意指可能存 在尺寸相同的其它数据文件段，但是不存在更小的数据文件段。另外， 具有多媒体内容的按时间或其它顺序的最后部分的数据文件段的尺寸
为数据文件段的最大级，也就是说可能存在相同尺寸的其它数据文件 段，但是不存在更大的数据文件段。
在另一实施例中，数据文件段的尺寸基于与多媒体内容的顺序对 应的线性增加函数。例如，该线性函数可以被配置为使得第一数据文 件段(包括多媒体内容的按时间排序的第一部分)是最小的，最后的数 据文件段(包括多媒体内容的按时间排序的最后部分)是最大的，并且
在另一实施例中'，该系统包括跟踪器;模块，该跟踪器模块是连网 的基于软件和/或基于硬件的应用或程序，其充当服务器终端的代理来 执行某些通信以及文件传送/下栽系统的其它功能。在运行时，服务器
终端和/或跟踪器模块把该数据文件段的网络地址或其它位置发送到 希望获得该数据文件的第一对等终端。这些数据文件段被存储在一个 或多个其它对等终端上。基于这些位置，第一对等终端以对等方式从
<一个或多个)其它对等终端获得这些数据文件段。这些对等终端可以 把计费数据发送到服务器终端和/或跟踪器模块。计费数据与通过网络 在对等终端之间传送数据文件段相关。例如，计费数据可以包括通过 网络的数据传送速率和所传送的数据量。
在另一实施例中，计费数据被自动安全地生成并且在获得或传送 数据文件段期间或者之后被发送。"自动地"意指无须用户输入或初始 化，"安全地"意指用户无法干预或更改，包括网络上的可能的安全传
输c为此，客户/对等终端可以具有客户模块(例如，基于软件和/或基
于硬件的应用或程序)，其从客户/对等终端来协调(i)与服务器终端 和/或跟踪器模块的通信，(ii)对等文件传送，以及(iH)计费数据的生成
和发送。
在另一实施例中，计费数据被服务器终端使用，以例如基于数据 传送速率和/或数据传送量来生成记帐数据。"记帐数据"意指与对用户 或用户账户收取的货币或类似费用(例如，信货或借记)有关的信息/数 据c典型情况下，从对等终端获得文件段的用户被收取文件传送费。
''、在另 一 实施例中，使用i统来进行对等文件传送要求在服务器上 建立安全账户。"安全账户"意指一账户(例如，基于账户名所组织的相 关数据的组)，对该账户的访问基于诸如账户标识和密码保护的安全特 性来约東。在建立账户之后，为了获得数据文件，客户终端访问服务 器上的账户。随后，客户终端访问服务器上的数据库以便从服务器获 得信息文件。该信息文件与数据文件相关联并且可能包括与该数据文 件有关的信息。该信息文件还可能包括跟踪器模块的网络地址或其它 位置，以便从该跟踪器模块获得数据文件段的位置。典型情况下，跟 踪器模块将具有与数据文件的每段/部分的位置有关的最新信息。
在另一实施例中，正在下载数据文件段的对等终端将定期联络(一个或多个)跟踪器模块，通知所述(一个或多个)跟踪器模块关于数据 文件的哪块/段已经被下载并且可用于由其它的对等终端来下载。
在另 一实施例中，客户模块被配置为基于或不基于用户选择来进 行双模式文件传送。在此，根据顺序传送模式或"随机"传送模式获得 数据文件部分。在前一模式中，对应于多媒体内容的顺序(例如，按时 间的次序)获得数据文件部分。即，要获得的第一数据文件部分具有多 媒体内容的按时间顺序的第一部分。在随机传送模式中，数据文件部 分的获得与多媒体内容的按时间的顺序无关，即数据文件部分可以被 "无序"地获得。典型情况下，选择处理不是真随机的，而相反地是伪 随机的，或者基于与文件内容无关的因素，如网络中的位置、可用带 宽等。
应当理解，系统利用对等网络模型来下栽文件，并且利用基于账 户的客户-服务器模型来管理文件下载并收集记帐信息。该系统在文件 传送方面是有效的，同时在带宽使用和记帐方面保持准确性、安全性 以及可计量性。由于线性地增大文件部分的尺寸，所以，例如为了评 价目的而只获得电视节目(或其他多媒体内容)的第一部分的用户无 需不必要地下载"大块"的内容，那样可能会浪费网络带宽。双模式文 件传送允许不希望"实时"查看文件内容的用户利用非顺序的下栽，该 非顺序下载可能在网络带宽的使用方面更有效率和/或更加快速。
通过参考附图来阅读以下非限制性的实施例，将更好地理解本发
明，附图如下
图1A和1B是根据现有技术的文件传送/下载系统的示意图； 图2A-2D是根据本发明实施例的文件下载系统的示意图； 图3是示出了文件下载系统的实施例中的消息流的示意图；和 图4A和4B是示出根据本发明实施例的运行中的文件下栽系统
的流程图。
具体实施例方式
参考图2A-4B，对等文件传送或下载系统40包括通过网络46互连 的服务器终端42和多个客户或对等终端44a-44d。终端42、 44a-44d可 以形成事实上的IPTV网络。为了对等文件下载，具有多媒体内容50(例 如，诸如电视连续剧的音频/视频内容)的数据文件48被拆分成多个部 分或段52a-52d,以分布在对等终端44a-44d当中。每个文件段52a-52d 的尺寸根据多媒体内容50的按时间的或其它的顺序54来增加，因此第 一数据文件段52a(具有内容的按顺序的第一部分，例如，电视节目的 开头)的尺寸是最小的，并且最后的数据文件部分52d(具有内容的按顺 序的最后部分，例如，电视节目的结尾)的尺寸是最大的。由于已经知 道文件段52a-52d的网络位置56,所以其中一个对等终端44a以对等方 式从其它终端44b-44d获得文件段52a-52d。对等终端44a可以;故配置为 用于双模式文件传送。在此，数据文件段52a-52d是按照顺序传送模式 58a或"随机"传送模式58b获得的，这取决于用户的选择等。在顺序传 送模式58a中，数据文件段52a-52d是对应于多'媒体内容50的顺序54(例 如，按时间的次序)而获得的。即，具有多媒体内容50的按顺序的第一 部分的数据文件段52a最先被获得，随后依次是其它的文件段52b-52d。 在随机传送模式58b中，数据文件段52a-52d的获得与多媒体内容的顺 序无关，即数据文件段52a-52d可以被"无序"地获得。
为了使客户/对等终端44a的其中之一经由系统40获得数据文件 48(和数据文件段52a-52d)，客户终端44a可以经由预先建立的账户60a 来访问服务器42。典型情况下，每个客户终端44a-44d都应当在服务器 42上具有账户60a-60c，账户的建立是使用系统40所要求的。客户终端 44a获得与数据文件48相关联的信息文件62d，它是服务器上的多个信 息文件62a-62d中的一个，这些信息文件62a-62d中的每一个用于每个 可下载数据文件。信息文件62d包括跟踪器模块66的网络地址或其它位 置64。客户终端44a访问跟踪器模块66以便获得其上存储了数据文件段 52a-52d的终端44b-44d的网络位置56。(另选地，位置56可以被包含在 信息文件62d中。)如果有多于一个的终端具有相同的数据文件段，则
客户终端44a在可获得的选择当中进行选择。基于这些位置，客户终端 44a以对等方式从终端44b-44d获得数据文件48的段52a-52d。即，客户 终端44a选择并联络对等终端44b-44d来获得数据文件段52a-52d，其 中，终端44b-44d在被终端44a联络到之后，通'过网络46向终端44a发送 数据文件段52a-52d。在顺序传送模式58a中，数据文件段52a-52d—旦 被接收到，就可以被执行以进行播放，以便实时查看多媒体内容50。 在随机传送模式58b中， 一旦所有的数据文件段/部分都被获得，就可 以根据对于客户终端44a可用的散列信息/数据68来验核数据文件段 52a-52d，并将其重组成数据文件48。散列数据是这样一种数据，它被 用来验核数据文件段52a-52d，把数据文件部分52a-52d重组成单一的 文件48，并且/或者对数据文件部分52a-52d进行分类以便迅速且有效 地进行数据库存储和检索。散列数据68可以从与文件48相关联的信息 文件62d中获得。
应当理解，终端44a进行安排以从服务器42获得数据文件部分位 置56的正确方式以及这个处理中的用户参与量将随着该系统怎样配置 以及执行该系统的网络类型而变化。例如，用户可以将终端44a指向服 务器42(例如，使用web浏览器和因特网连接)并浏览信息文件62a-62d。 另一方面，在IPTV网络中，服务器可以向终端44a提供用于显示给用 户的可用数据文件48的列表，例如，电视连续剧或电影的列表。用户 选择所列出的连续剧/电影中的一个，并且无须用户参与，终端44a自 动地访问服务器42来获得与用户的节目播放选择相关联的信息文件 62a-62d。另选地，替代于必须在用户选择数据文件/节目之后访问服 务器，该列表可以包括信息文件以及节目选择。
一个或多个终端44a-44d还可以安全地自动向跟踪器模块66发送 与网络46上的数据传送量和/或(一个或多个)数据传送速率有关的计费 数据70,跟踪器模块66将其转发到服务器42^用于记帐目的。计费数 据70还可以包括一指示，其表示哪个数据文件段52a-52d已经结束下载 并且即将被其它终端下载。
本发明的系统40适合于结合不同类型的通信网络46来实施，这些
可以传送多媒体内容数椐文件48的通信网络包括独立网络和互联网 络。例如，(一个或多个)网络46可以包括有线网络，如DSL网络、 公用交换电话网(PSTN)、诸如因特网或其它分组数据网的基于IP(因特 网协议)的网络、局域网(LAN);以及无线网络，如那些使用CDMA、 GSM、 IEEE 802.llx、和/或UMTS通信等的无线网络。终端42、 44a-44d 是能够通过(一个或多个)网络46相互通信的电子设备，并且如上所述 地可以包括例如计算机、诸如传统电话和增强/有多媒体能力的电话 的与IP/网络电视单元有线连接的通信设备；和/或诸如移动电话的无 线单元、无线PDA、诸如那些遵从"3-G"或"4-G"标准的具有高速数据 传送能力的无线设备、配备了"WiFi"的计算机终端等。取决于网络46、 用于通过网络进行通信的特定协议以及用于访问网络的终端的类型， 终端42、 44a-44d以标准方式通过网络46彼此通信。在计算机终端和IP 网络的情况下， 一个终端(例如， 一个客户终端)向另一个终端(例如， 服务器终端)发送对数据的请求，然后来自于服务器终端的数据以分组 的形式被传送回客户终端。例如，为了访问因特网上的网站，用户可 以把该网站的URl(统一资源标识符)/URL(同 一资源定位符)或IP地址 输入用户计算机终端上运行的web浏览器软件程序，例如Microsof't Internet Explorer1 1。
URL是遵循标准化格式的字符串'它通过它的 位置引用因特网上的资源(如该网站的主页)，并且它可以指定用于通 信的协议、将与之通信的主机/服务器、将要连接的服务器上的网络通 信端口、以及通向服务器上的资源的路径(例如，它的文件名)。只要 IIRL被输入，服务器终端就被联络上，并且如果该服务器终端可用， 则该服务器终端根据该特定的URL把请求数据发送回该用户的终端。 例如，如果URL对应于网站主页，则服务器上存储的对应于该主页的 数据被发送回该用户的终端。该数据被浏览器翻译/解码，以便在用户 终端的显示器上以图形形式再造该网页。 ，
服务器终端42是一个标准的服务器配置的终端(或终端组)，其具 有用于通过网络通信的通信装置，例如一个或多个标准的网络接口卡/ 模块、调制解调器等。服务器终端42还包括大容量存储设备或其它的
存储器，它们可以被组织成一个或多个数据库72以便存储账户60a-60c 和信息文件62a-62d。服务器终端42还可以包括接口或接口模块74，以 便用户访问服务器42(从客户终端44a-44d))来建立账户等。例如，接口 74可以是以在本领域中熟知的标准方式(如H.TML码)来实现的因特 网网站。接口74的确切类型和究竟是否提供接口将取决于对系统40的 期望配置。例如在IPTV网络中，用户界面可以单独存在于客户/对等 终端44a-44d上，其将被配置为允许用户建立账户，选择数据文件等。 (然后，输入客户终端44a-44d的信息将被发送回服务器以用于永久存 储和其它应用。>
为了在服务器上建立账户60a以用于对等文件传送，客户终端44a 处的用户对接口74进行访问。例如，如果接口74是因特网网站等，则 该用户将激活客户终端44a上的web浏览器程序并且把接口 74的URL 输入该web浏览器。如果访问了接口74,则该用户被提供诸如'，建立新 的账户"并且'，访问现有账户"的选项。该用户还被提供关于系统40的 信息，这些信息包括记帐选项和费率(rate)，如果选择"建立新的账 户"选项，则用户被提示输入建立账户所需的个人信息和任何其它信 息.例如姓名、记帐地址、电子邮件地址、诸如借记银行账户或信用 卡的支付方法、以及诸如用户名和密码的安全信息。这些信息被作为 一个或多个相关文件以标准方式存储在数据库72中，作为用户的账户 60a。为了随后访问账户60a,用户访问接口74，选择"访问现有账户" 功能(等)，并且输入账户和/或安全信息。如上所述，用户界面可以在 客户终端上实现，其中账户信息被发送到服务器以便于存储以及其它 应用。账户可以以其它方式来建立，如用户通过电话或者在商店或其 它营业场所中与服务提供商代表进行口头通信。
服务器终端42还包括数据库72中存储的、或者对于服务器终端42 来说可访问的信息文件62a-62d。信息文件62a-62d中的每一个都对应 于可用于在系统40上下栽/传送的不同数据文件48。(换言之，每个数 据文件48都具有存储在服务器42上的对应的信息文件62a-62d。)每个 信息文件62a-62d都包括跟踪器模块66的网络地址或其它位置64，例如
跟踪器模块的URL或IP地址，以用于通过网络46访问跟踪器模块。如 下所述，跟踪器模块66本质上可能是通用的，例如跟踪器模块与多于 一个的数据文件48—起使用，或者它可能被单独地专用或被分配给数 据文件48。适当的情况下，信息文件62a-62d还包括关于它们相应的关 联数据文件48的信息76，如文件名、文件类型、文件尺寸、主题和内 容摘要、以及诸如文件获得费率的记帐信息。例如，在电视连续剧的 情况下，文件信息76可以包括文件名、电^f见节目名、特定集的识别信 息.情节摘要、演员表、回顾、播放长度、文件尺寸、文件类型以及 下载该数据文件的费用。信息文件还可能包括与数据文件段52a-52d 有关的散列数据68。
作为下载数据文件48或其段52a-52d的起始步骤，用户指示客户 终端44a经由接口74访问服务器42,如图3中的步骤200,选择"访问现 有账户"选项等，并且输入访问用户的账户60a所需要的信息。随后， 该用户选择一个用于选择和/或下载数据文件的选项。选择数据文件48 可能涉及使用关键字等来搜索数据文件，搜索文件的类别或组，输入 文件名或其它的标识符(如果已知的)，或者浏览可用数据文件的列表 或选择，这些可用数据文件可能是通过类别、类型或种类来划分的。 因而，接口74可以具有为此目的的功能，如标准的网站搜索功能、要 浏览的不同链接网页、 一个或多个索引等。 一旦选择了特定的数据文 件48,用户就选择"下栽"功能等，并且可能要求其同意下载文件的费 率或费用。然后在步骤202，将与所选择数据文件48相关联的信息文件 62a通过网络46从服务器终端42传送到客户终端44a。
另选地，客户终端44a可以获得经由系统40可用的数据文件48的 列表，该列表被显示给用户。用户选择期望的数据文件，并且客户终 端44a联络服务器以便获得与用户选择的数据文件相关联的信息文件。 可用的数据文件的列表还可能包括数据文件的信息文件，这将允许用
其它的配置也是可能的。
信息文件62a被用于联络在信息文件62a中所识别的跟踪器模块
66并与之通信。为此，客户终端44a典型地将具有客户模块78。客户模 块78是硬件、硬件/软件、或在客户终端44a上运行的软件应用/程序， 并且被配置为用于以标准方式在网络46上通信，例如，客户才莫块78访
问客户终端的网络通信装置(网络接口卡、调制解调器等)，以便通过 网络46发送并接收信息和其它数据。客户模块78可以是在客户终端用 户界面或操作系统的"背景，，下运行的实用类软件程序，并且/或者它可 以提供诸如显示下载状态、下栽历史等的用户可访问的功能。它还可 以用作基于客户终端的接口，以便访问服务器终端42的功能等。为了 获得客户模块，可以在用户最初建立账户的时候从服务器42下载客户 模块78。然后，客户模块78以标准的方式被安装到客户终端上。下栽 和安装客户模块可能是使用系统40所需要的。另选地，客户模块可以 被"嵌入"客户终端。例如，在无线单元或IP/网络电视单元的情况下， 客户模块可以作为该单元上的标准可用功能之一而被提供。
一旦在客户终端44a处接收到信息文件6.2a，那么在步骤204，客 户模块78就开始与在信息文件62a中提供的跟踪器模块地址/位置64处 的跟踪器模块66通信。特别地，客户模块78向跟踪器模块66发送数据 文件标识符80，并且跟踪器模块以对等列表84做出响应，在该对等列 表84中包括哪个终端具有数据文件段52a-52d。数据文件标识符80唯一 地识别所选择的数据文件48，并且在典型情况下将为信息文件62a中的 部分数据文件信息76。例如，数据文件标识符可能是数据文件的文件 名、数据文件的序号或索引号等。在某些系统中，客户终端44a还可以 向跟踪器模块发送联络信息82。客户终端联络信息82包括跟踪器模块 66与客户终端44a通信所需的任何信息，如客户终端的网络地址(URL 或IP地址)和/或客户终端监听的通信端口 。
跟踪器模块66是连网的基于软件和/或基于硬件的程序/应用，其 作为服务器终端的代理来执行某些特定的通信以及系统40的其它功 能。例如，跟踪器模块66可以被提供以便于用于对等数据文件传送 的对等联络；用于收集计费数据70以用于记帐；和/或用于跟踪哪个终 端已经通过系统获得哪个数据文件段52a-52d。跟踪器模块66实现层叠
于HTTP顶端上的简单的通信协议(即，被实现为结合网络上的恰当通 信协议(如HTTP)来操作)，其中，客户终端发送文件标识符80,并 且跟踪器模块以对等列表84做出响应，该对等列表包括具有所选摔数 据文件48的数据文件段52a-52d的客户/对等终端44b-44d的网络位置/ 地址56。在对等列表84中被标识的终端可能之前已经经由系统40下载 过(或正在下载)数据文件段，而服务器终端42和/或跟踪模块66已跟踪 了信息，以便于由其它客户终端发起的后续对等下栽。(换言之，当客 户终端通过系统下栽文件段时，服务器可以被配置为用于提示客户终 端现在具有可用于对等下载的文件段，包括存储客户终端的网络地址 以便稍后提供给希望获得数据文件段的客户终端。)另选地，数据文件 可以始于被标识的对等终端44b-44d之一 ，而该被标识的对等终端已经 通知了服务器终端42(例如，从客户模块，和/或通过访问接口74)数据 文件部分可用于对等传送。(应当理解，在这种情况下，客户模块将被 配置为用于把文件分成文件段52a-52d。)可以适当地在服务器终端42 处采取措施以便保护受版权保护的文件。
请注意，可能存在一个用于所有对等事务的跟踪器模块/应用66， 或者因为事务量可能需要多于一个的跟踪器模块，所以根据需要可能 存在分配给事务的多个跟踪器模块66。另选地，可能存在与每个数据 文件48都相关联的跟踪器模块66，该跟踪器模块专用于涉及这些数据 丈件的事务。在这种情况下，客户终端向跟踪器模块发送文件标识符 SO将不是必需的。替代地，已经联络上特定的跟踪器模块的客户终端 会暗示要下栽的数据文件。(一个或多个)跟踪器模块66可以被存储在 服务器终端42或者另一个连网的终端上。
当跟踪器模块66从客户终端44a接收到所选择数据文件48的标识 符80和/或客户模块联络信息82时，如步骤206所示，跟踪器模块66通 过向客户终端44a发送对等列表84来做出响应。请注意，对等列表84 包括一个或多个具有数据文件段52a-52d的对等终端的网络地址/位置 56的列表。这些终端可能是在系统40上具有数据文件段52a-52d的终端 的全部或一些子集，或者只是那些当前正与网络进行有效通信的终端。
随后，客户模块78(在客户终端44a上运行)选择一个或多个对等终端以 便从中获得文件段52a-52d。可以简单地选择对等列表中列出的(一个 或多个)第 一个活动终端，或者是在网络46上"最接近"客户终端44a的 (一个或多个)活动对等终端。其它的选择准则也是可以的。只要对等 终端(如对等终端44b-44d)已经被选择就开始对等文件传送。特别地， 在步骤208，客户模块78开始通过网络46与在对等列表84中提供的对等 终端44b-44d的位置/地址56处的每个所选择的对等终端44b-44d通信。
86,.作为响应，在步骤210，每个所选择的对等终端44b-44d上的客户 模块使对等终端44b-44d上存储的被选择的数据文件段52a-52d以一个 标准方式被发送到客户终端44a。
如何获得数据文件段52a-52d还将取决于用户是选择顺序传送 模式58a还是选择随机传送模式58b，如果客户模块78具有双模式功能。 在顺序传送模式58a中， 一旦文件段被接收，用户就能够并且以文件48 中的多媒体内容50的逻辑顺序来查看每个文件段中的多媒体内容50。 这允许用户不必等待整个文件48被下载就可以开始查看内容。例如， 用户可能想查看内容的最初部分以便进行估价。在这个模式中，数据 文件段52a-52d对应于多媒体内容50的顺序54(例如，按时间的次序)而 被获得。特别地，具有多媒体内容50的第一顺序部分的数据文件段52a 最先被获得。当文件段52a被获得时或者刚好在其被获得之后(取决于 数据/文件格式)，执行文件段52a以重放其中的多媒体内容50。在重放 期间，组成文件48的其它文件段52b-52d按顺序一个接一个地被获得， 并且在它们被接收到的时候(或者一旦先前的文件段重放完成的时候) 就被执行。如果用户决定不查看整个节目/多媒体内容，则下栽将被中 断。应当理解，每个文件段52a-52d都将具有某种按照多媒体内容50 来指出其顺序位置的标识符/数据，以便终端44a在顺序传送模式58a的 时候确定恰当的下载顺序。
在随机传送模式58b中，数据文件段52a-52d的获得与多媒体内容 的顺序无关，即内容的顺序不被考虑，并且数据文件段52a-52d可以被
"无序'，地获得。这个模式对于不需要实时播放内容50的用户是有用 的，因为它可能产生更快的传送/下载时间。文件传送的开始如上所述 地根据"随机"选择处理来执行，并且在客户终端44a处接收数据文件 部分52a-52d。典型情况下，选择处理不会是真随机的，而替代地将是 伪随机的，或者是基于与文件内容无关的因素，如网络中的位置、可 用带宽等。数据文件部分52a-52d在不重放的情况下被存储以便检索和 后续之用。例如，这些文件部分可以根据可用于客户终端44a的散列信 息/数据68而被验核并且被重组成数据文件48。
在文件段传送期间或之后，并且至少周期性地，在所选择的对等 终端44b-44d上恰当位置的客户模块78和客户终端44a可以分别向跟踪 器模块66传送计费数据70(步骤212)。计费数据70包括与被传送的(一个 或多个)数据文件部分的数据传送速率有关的数据88，与数据传送量有 关的数据90,以及标识终端44a-44d和/或与这些终端相关联的账户 60a-60c的数据92。典型情况下，传送速率将用于统计学的目的，并且 数据量将用于记录业务量以便进行记帐，例如，可以基于相对于传送 速率而传送的数据量来进行记帐。另选地，用户可以选择突发传送速 率，其将以较高费率来计费，或者如果基于每个文件来记帐，则计费 数据可以简单地指出文件已经被成功地传送。可以按照上栽和下载量
生成和/或使用计费数据，下载量指在发出请求的客户终端44a处接收 到的数据，而上载量指由对等终端44b-44d传送的数据。上栽量可以被 用作对等终端的记帐信货(billing credit)的基础，例如，实际上对等 终端可以因为用作系统40中的数据源而被支付或记为货方，从而致使 对等终端的用户同意向其它的对等终端进行随后的文件传送。典型情 况下，计费数据70将以诸如对称加密的安全方式被发送到跟踪器模块 和/或服务器终端，以便保证计费数据不会被客户终端44a的用户更改。 应当理解，通过这种方式，计费数据的生成和传输被自动地执行并且 用户无法干预，而客户模块(和计费数据的划分式的/安全的生成)的使 用是将该系统用于对等文件传送的先决条件。另外，因为要求每个对 等用户都建立安全的账户并且使用客户模块，所以建立了安全/值得信
任的对等网络，其中，确保了收取对等数据业务量的费用。
如果计费数据70被发送到跟踪器模块66，则在步骤214,跟踪器 模块向服务器终端42转发数据70。服务器终端42使用计费数据70来生 成记帐数据96a-96c。"记帐数据"意指与对用户或用户账户收取的货币 或类似费用(例如，信货或借记)有关的信息7数据。因此，记帐数据 96a-96c可以基于数据传送率88和/或数据传送量90,并且可以包括例 如针对在计费数据70中标识的或可从中确定的(一个或多个)账户的货 币费用。例如，如果费率基于数据量90,则账户60a可以被收取的美元 数量如下
$费用=(数据量)x ($/单位数据)
这个信息作为记帐数据96a-96c被存储在用户的相应账户60a-60c 中，其中经费由系统40根据用户协约和账户类型以标准方式(例如直 接的银行账户借记，信用卡收费等)获得。系统40收取的经费可以用 来支付版权许可费用，并且向网络服务提供商支付网络带宽的费用。 经费可以以其它方式来收取，例如按月，计费数据可能被生成以用于 统计目的、保险费服务、上载信货(upload tredits )等。
请注意，每当对等终端获得特定的数据文件段时，该终端的跟踪 器模块66和/或服务器终端44与该数据文件或数据文件段相关联地跟 踪该终端的网络地址或其它位置。换言之，跟踪器模块和/或服务器存 储如下数据(例如，在数据库或其它存储器中)，该数据关联对等终端 的地址/位置与(一个或多个)数据文件段，该数据指示对等终端具有(一 个或多个)可用于对等传送的数据文件段。在稍后获得数据文件的时 候，与数据文件相关地搜索或访问数据库或丼它存储器，以便编辑数 据文件段的相应的对等列表84。对等列表中是否包含一终端可能取决 于该终端是否与网络通信，并且因此跟踪器模块和/或服务器终端可以 执行对这个条件的测试。另选地，如果发现一对等终端不可用于文件 传送，则客户终端可以在对等列表上选择替换的对等终端。
系统40可以具有加密和/或反复制措施，由此数据文件段52a-52d 只能经由系统40被传送到其它客户。例如，系统可以被这样配置，使
得每当 一个数据文件段被复制或传送时，文件段自动地自加密或者自
动地由客户模块加密，而客户模块78具有用于解密文件以供使用的功 能。因此，防止用户以系统40外的可用形式来传送数据文件段 52a-52d(或数据文件48)，其可能会造成版权侵犯、许可合同侵犯等。
对于系统40中的文件传送，具有多媒体'内容50(例如，诸如电视 连续剧的音频/视频内容)的数据文件48每个都被分成多个部分或段 52a-52d以便分布在对等终端44a-44d当中。"分布"不一定意指产生文 件段52a-52d之后，服务器终端在客户终端44a-44d当中散布文件段， 而是更一般地意指文件段52a-52d在大量服务器到客户和对等传送之 后变成分布的/散布的。例如，在最开始时产生文件段之后，这些文件 段就可以位于服务器终端42上。当客户终端44a第一次开始下栽与文件 段52a-52d相关联的数据文件48时，这些文件段被传送到客户终端。在 随后的对等传送中，另外的终端获得这些数据文件段。在一部分终端 处，例如如果用户中断文件传送，则可能获得数据文件中的少于全部 文件段的文件段。因此，在大量传送之后文件段分布在终端当中，一 些终端具有数据文件的全部的文件段， 一些终端具有它的子集，而一 些终端没有任何数据文件段。
参考图2C,在把数据文件48拆分或划分成多个数据文件段 52a-52d的时候，至少 一些数据文件段的尺寸对应于多媒体内容50的顺 序54而增大，例如，包括多媒体内容的按顺序的第一部分的数据文件 段小于那些包括多媒体内容的按顺序的随后部分的数据文件段。从而， 每个之件段52a-52d的尺寸都根据多媒体内容50的按时间的或其它的 顺序54而增大，因此第 一数据文件段52a(具有内容的按顺序的第 一部 分，例如电视节目的开头)的尺寸为数据文件段的最小级，并且最后的 数据文件部分52d(该内容的按顺序的最后部分，例如电视节目的结尾) 的尺寸为数据文件段的最大级。如上所述，"最小级"意指可能存在尺 寸相同的其它数据文件段，但是不存在尺寸.更小的数据文件段，而" 最大级"意指可能存在尺寸相同的其它数据文件段，但是不存在尺寸 更大的数据文件段。典型情况下，具有按顺序的第一多媒体内容的数
据文件部分52a将是最小的，而最后的数据文件部分将是最大的。然而， 参考图2D,数据文件段可以被分组成多段，每个组中的数据文件段都 具有相同的尺寸。(框尺寸用来表示相对的文件尺寸。)
每个数据文件段52a-52d的尺寸可以基于线性增加函数100。线性 增加函数100是一个算法，其输入包括数据文件48的尺寸以及数据文件 段52a-52d的指定数量(它是系统参数)。作为输出，函数100为每个文 件段52a-52d都产生一文件尺寸，线性地从最小级(用于包括多媒体内 容的按顺序的第一部分在内的文件部分)变到最大级(用于包括多媒体 内容的按顺序的最后部分的文件部分)。服务器终端42使用该函数输出 来把数据文件48划分或拆分成文件部分52a-52d,包括可能地向文件部 分追加文件格式和其它配置数据。(换言之，如果数据文件被直接划分 成不变的块/段，则这些块可能不包括所有恰当的报头和将数据用于播 放等所需要的其它文件格式化信息。)
如上所述，数据文件部分52a-52d可以始于服务器终端42。例如， 多媒体内容数据文件48可能为了版权许可目的而被清除，然后被存储 在服务器终端42上。当客户终端第一次请求下载文件48时，文件48将 被分成多个文件段(如果之前没有被拆分过)，并且这些文件段将以类 似于如上所述的方式从服务器终端被传送到下栽客户终端，例如服务 器终端实际上会像对等终端那样起作用。另选地，替代于文件段被存 储在服务器终端42自身上并且从中被传送，可以有专用的"对等"服务 器102,其在某种意义上被配置成像真实的对等终端44a-44d那样起作 用，以便首先存储并下栽数据文件段52a-52d。如上所述，对等服务器 102的网络地址或其它位置将被提供在对等列表等中。从服务器42或对 等服务器102下栽了数据文件段52a-52d之后，从后续对等列表中删除 服务器42或对等服务器102，而数据文件段52a-52d替代地被对等传送。 另选地，在没有对等终端可用于下栽特定的数据文件段的情况下，服 务器和/或对等服务器可以充当，，备用设备"。
虽然跟踪器模块66有利于系统40中的通信功能的有效划分，但是 在不脱离本发明的精神和范围的前提下，系统40可以替代地被配置为
仅利用服务器终端或终端42操作。从而，(一个或多个)服务器终端可 以被配置为执行上述的跟踪器模块的功能，而客户/对等终端在对等文 件传送之外的所有情况下直接地与(一个或多个)服务器终端通信。
应当理解，虽然数据文件段52a-52d已经被表征为数据文件48的 多个部分或多个段，但是每个数据文件部分自身都是一数据文件，例 如数据组。因而，数据文件部分可以被称为数据文件，而数据文件48 是由多个较小的数据文件或数据文件段组成的较大的复合数据。
在图4A中从客户终端44a和/或客户模块78的角度出发，概述系统 40的实施例的操作。在步骤220，客户终端接收数据文件段52a-52d的 < 一个或多个)网络位置56，数据文件段52a-52d共同形成了所选择的多 媒体内容数据文件48。这些位置可以从跟踪器模块/应用66或服务器终 端42接收 每个位置都可能是存储有数据文件段的对等终端44b-44d 的网络地址或其它位置，或者它可能是数据文件段自己的地址或其它 位置，例如是关于对等终端44b-44d的子地址或位置。在步骤222，确 定用户是选择了顺序传送模式58a还是随机传送模式58b。如果是后者， 则不考虑数据文件48的多媒体内容的按时间的顺序，通过网络从对等 终端44b-44d获得数据文件部分52a-52d,如在步骤224所示。然后，在 步骤226将这些文件部分存储在终端44a上。如果是前者，则对应于多 媒体内容的按时间的顺序或其它顺序而获得数据文件部分。从而，在 步骤228,终端44a获得包括多媒体内容50的按顺序的第 一部分在内的 数据文件部分52a。在步骤230,执行数据文件部分52a来播放多媒体内 容。在步骤232，确定用户是否选择了"中断传送"功能等。如果是， 则在步骤234结束处理。否则，在步骤236，终端获得包括多媒体内容 50的按顺序的下一部分在内的下一个数据文件部分52b。处理一直继续
238)。如果用户中断处理，则系统40可能被配置为(i)自动地擦除已下 栽段，或者(ii)保存已下栽段并且随后继续向对等终端传送这些段，除 非用户另外选择。
终端44a-44d还可以向跟踪器模块/应用66和/或服务器终端42发
送计费数据70。请注意，计费数据70涉及数据文件段通过网络在对等 终端之间的传送，例如数据传送速率和/或数据传送量。典型情况下， 在数据文件部分被获得期间或者在那之后自动安全地生成计费数据并 对其进行发送。换言之，在传送了数据文件部分之后，传送终端和/ 或接收终端自动地(例如，无须用户输入)并且安全地(例如，用户无法 干预)生成计费数据，并且自动且安全地把它发送(例如，诸如加密的 安全发送)到跟踪器模块或服务器。
在图4B中，从跟踪器模块66或服务器终端42的角度出发，概述系 统40的实施例的操作概述。在步骤240，服务器终端42把(具有多媒体 内容的)数据文件48拆分成多个数据文件段52a-52d,以便分布在多个 对等终端当中。至少一些所述的数据文件段的尺寸对应于多媒体内容 的顺序而被增大。例如，服务器可以根据线性增加函数来拆分数据文 件-其中，包括多媒体内容的按顺序的第一部分在内的文件段是最小 的.而包括多媒体内容的按顺序的最后部分在内的文件段是最大的。 在步骤242,按照来自客户终端44a的请求，服务器和/或跟踪器模块把 文件段Wa-Md的网络地址或其它位置发送到吝户终端44a。稍后，在 步骤244，服务器终端和/或跟踪器模块从蓉户终端44a和对等终端 44b-44d中任一者或二者接收计费数据70。
虽然系统40已经被说明成使用线性增加的文件拆分方法，但是在 不脱离本发明的精神和范围的前提下，它可以替代地利用"平均拆分" 方法(例如，每个文件段的尺寸都大约相同)。
在系统40中，数据文件48可以被分成很多数据文件段52a-52d， 例如数千个文件段，其可以分布在很多个对等终端44b-44d当中。因为 所涉及的对等终端的数量，所以跟踪器模块66立刻向下栽客户终端44a 提供所有的位置56是不切实际的。例如，如果存在大量的对等终端 44b-44d，则对等列表消息84的尺寸可能非常大，这可能会减慢系统的 运行。另外，客户终端44a可能没有立刻连接到所有(或许多)其它终端 来下栽文件段52a-52d的能力或容量。因此，跟踪器模块66可以被配置 为基于下载终端的操作模式来选择数量有限的对等终端位置56(例如，
具有针对数据文件48的数据文件段52a-52d的所有对等终端的位置的 子集)，以便提供给客户终端44a。
特别地，如果客户终端44a处于顺序模式58a，则跟踪器模块66可 以被配置为向客户终端44a提供总的数据文件位置56的一个子集，其对 应于数据文件的按顺序的最前段52a、 52b。(例如，如果总计存在200 个位置56，则可以提供最前的100个位置。)客户终端44a如上所述地获 得最前部分52a、 52b。经由计费数据70中的定期数据量报告90或经由 一个类似的机构将客户终端的下载状态通知给跟踪器模块66。当客户 终端44a完成下栽时或之前不久，跟踪器模块66向客户终端44a提供剩 余的数据文件位置56，它们对应于数据文件的按顺序的随后段52c、 52d。然后，客户终端44a以如上所述的方式获得随后的段52c、 52d。 可以根据每种情况下从跟踪器模块66发送到客户终端44a的文件位置 的数量，重复这个处理。
如果客户终端44a处于随机模式58b,则跟踪器模块66将向客户终 端44a提供总体数据文件位置56的子集，其对应于数据文件的随机位置 /段。(例如，如果总共有200个位置50，则这些位置中的100个可以按 随机或伪随机方式来提供。)如上所述地进行下载，而跟踪器模块66 跟踪客户终端获得了什么文件段。随后，跟踪器模块经由一个或多个
另外的对等列表传输等，把剩余的文件位置发送到客户终端44a。典型 情况下，跟踪器模块66没有必要提供客户终端44a已经获得的文件段的位置。
本发明的实施例可以被表征为网络上的数据传送系统4()。系统40 包括客户应用78,其被配置通过网络46从至少一个对等终端44b-44d 获得多个数据文件部分52a-52d。数据文件部分52a-52d共同形成具有 多媒体内容50的数据文件48。客户应用78包括用于顺序传送模式的选 项58a,其中，对应于多媒体内容50的按时间的顺序54获得数据文件部 分52a-52d。客户应用78还包括用于随机传送模式的选项58b，其中， 数据文件部分52a-52d的获得与多媒体内容5(^的按时间的顺序54无关。
因为可以在不脱离此处涉及的本发明的精神和范围的前提下在
上述用于IPTV网络的对等文件下载系统中做出某些变化，所以以上说 明或图示的所有主题在此应该仅仅被解释为说明本发明概念的示例， 并且不应该纟皮解释为限制本发明。
权利要求
1.一种用于通过网络传送数据的方法，所述方法包括下列步骤向客户终端发送多个数据文件段的网络位置，所述多个数据文件段分布在多个对等终端当中并且共同形成具有多媒体内容的数据文件，其中，至少一些所述数据文件段的尺寸对应于多媒体内容的顺序而增大。
2. 权利要求1的方法，其中当客户终端发出请求时，发送网络位置，以便客户终端通过网络 从对等终端获得数据文件段。
3. 权利要求2的方法，还包括接收源自所述客户终端和所述对等终端中的至少一个的计费数 据，所述计费数据与所述数据文件段通过网络从对等终端到客户终端 的传送有关。
4. 权利要求1的方法，还包括 把数据文件拆分成所述多个数据文件段，其中 具有所述多媒体内容的按时间顺序的第一部分的第一个所述数据文件段的尺寸为所述数据文件段的最小级；并且具有所述多媒体内容的按时间顺序的最后部分的另一个所述数 据文件段的尺寸为所述数据文件段的最大级。
5. 权利要求1的方法，还包括 把数据文件拆分成所述多个数据文件段，其中，所述多个数据文件段的尺寸基于与多媒体内容的顺序相对 应的线性增加函数。
6. —种用于通过网络传送数据的方法，所述方法包括下列步骤 接收多个数据文件部分的网络位置，所述多个数据文件部分以组合形式形成具有多媒体内容的数据文件，其中，所述数据文件部分的第一部分具有所述多媒体内容的按时 间顺序的第一部分并且尺寸为所述多个数据文件部分的最小级，其它 数据文件部分中的至少一些的尺寸大于第一数据文件部分。
7. 权利要求6的方法，还包括基于所述网络位置，通过网络从至少一个对等终端获得至少所述 第一数据文件部分，其中，所述多个数据文件部分的尺寸对应于所述 数据文件的多媒体内容的按时间的顺序而线性增加。
8. 权利要求7的方法，其中所述位置是从服务器终端和与服务器终端相关联的跟踪应用中 的至少一个接收的；并且该方法还包括向跟踪应用和服务器终端中的至少一个发送计费 数据，所述计费数据与所述至少一个对等终端通过网络进行的所述第 一数据文件部分的传送有关，其中，计费数据被自动且安全地生成并 且在获得所述第 一数据文件部分期间或之后被发送。
9. 一种用于通过网络传送数据的方法，所述方法包括下列步骤 通过网络从至少一个对等终端获得多个数据文件部分，所述数据文件部分共同形成具有多媒体内容的数据文件；所述数据文件部分是按照顺序传送模式和随机传送模式中的所 选一个而获得的，在顺序传送模式中，数据文件部分是对应于多媒体 内容的按时间的顺序而获得的，而在随机传送模式中，数据文件部分 的获得与多媒体内容的按时间的顺序无关。
10. 权利要求9的方法，其中，在顺序传送模式中，要获得的第一 数据文件部分具有所述多媒体内容的按时间顺序的第一部分并且尺寸 为所述多个数据文件部分的最小级。
全文摘要
在IPTV或其它网络中，服务器终端与多个客户/对等终端相互连接。为了进行对等文件下载，具有多媒体内容(例如，电视节目)的数据文件被拆分成多个部分以分布在对等终端当中。每个文件部分的尺寸都根据多媒体内容的按时间的顺序而增大，因此第一数据文件部分(包括内容开头)是最小的，而最后部分(包括内容结尾)是最大的。如果向一终端提供它们的网络位置，则该终端以顺序模式或者随机模式来获得文件部分，在顺序模式中，文件部分对应于多媒体内容的顺序或按时间的次序，在随机模式中，文件部分的获得与多媒体内容的按时间的次序无关。
文档编号H04L29/06GK101110759SQ20061010753
公开日2008年1月23日 申请日期2006年7月20日 优先权日2006年7月20日
发明者欣 王 申请人:朗迅科技公司