专利名称：数据分发系统及数据分发服务器的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种向不特定多数的用户分发数据的系统的改良。
背景技术：
随着网络技术的进步，用户可利用的終端不断追求小型化，无线LAN和便携式电话的数据通信等可同时利用多个网络的高功能便携式终端迅速且大范围地普及。针对这种技术发展动向，需要探讨向不特定多数的用户分发以多媒体为代表的大容量数据的服务。在现有技术中，一般提出了向多个用户分发大容量数据时使用多播通信高效进行 数据分发的方法。在向多个终端分发数据的情况下，由于数据分发服务器和各个终端之间的网络环境各不相同，存在每个终端的通信频带不固定的问题。经常会出现某个終端能够利用高速的网络环境，而其他某个终端由于例如无线通信中的信号強度的影响从而导致其只能利用有限的网络资源。因此，现有技术中提出了一种系统，在该系统中，根据通信频带将终端分组，以最适当的通信速度对各个组进行数据分发(例如，专利文献I)。专利文献I :日本特开2000-286845号在上述现有技术中，各终端属于ー个多播组，以分发服务器控制的通信速度接收数据，因此，到数据接收结束为止所需要的时间由于终端所属的多播组的不同而产生差异。也就是说，由于各个多播组之间的通信速度不相同，被分配到不同组中的终端即使从分发服务器接收相同的数据，所需要的传送时间也不相同，从而在整体上来看，多播分发系统分发数据所需的时间较长，网络的利用效率不高。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种数据分发系统及数据分发服务器，通过向处于低速网络环境下的終端同时提供来自数据分发服务器的数据分发和来自属于高速网络的终端的补充数据分发，从而能够缩短到数据分发结束系统所需要的时间，提闻网络的利用效率。为了解决上述问题，本发明的数据分发系统中，收集与数据分发时终端和数据分发服务器间的通信频带相关的信息，根据通信频带将終端分成能够进行高速通信的高速通信组和能够进行低速通信的低速通信组。数据分发服务器向各个组通知数据分发地址，并将属于高速通信组的终端的信息结合起来向低速通信组发送。属于低速通信组的终端在从数据发送源即数据分发服务器接收数据的同吋，还能够利用接收到的信息，通过对等联网(peer to peer, P2P)通信或应用程序多播等方法，从属于高速通信组的终端接收不能从数据分发服务器分发的数据。另外，通过利用所有可在数据分发服务器和终端间利用的多个网络，在发生通信拥堵或故障时，将发生问题的网络的通信负荷分配给其它网络，从而实现通信负荷的动态分散。具体来说，本发明的数据分发系统包括多个终端；以及数据分发服务器，与上述多个终端通过多个网络连接，在从上述多个终端接收到请求分发数据的数据分发请求吋，根据连接上述终端的每个网络的有效通信频带，将上述多个终端分类为高速通信组和低速通信组，属于上述低速通信组的终端从属于上述高速通信组的终端接收上述数据的一部分数据。这样，就不必从上述数据分发服务器接收上述一部分数据。发明效果根据本发明，通过向处于低速网络环境下的終端同时提供来自数据分发服务器的数据分发和来自属于高速网络的终端的补充数据分发，可以使得属于高速网络的终端将其从数据分发服务器先接收到的一部分数据发送给还未接到改一部分数据的终端，从而缩短低速通信的終端接收全部数据所需要的时间，进而缩短整个系统到数据分发结束为止所需要的时间，提高了网络的利用效率。
图I是表示本发明的一个实施方式的数据分发系统的网络结构图。图2是数据分发服务器的功能框图。图3是终端的功能框图。图4是说明基本的数据分发处理的顺序图。图5是说明由于通信频带的降低而由终端主导重新调整数据分发方法的处理的顺序图。图6是说明由于通信频带的降低而由数据分发服务器主导重新调整数据分发方法的处理的顺序图。图7是说明数据分发服务器中执行的处理的流程图。图8是说明終端中执行的处理的流程图。图9是表示本发明中涉及的数据包的格式的ー览的图。图10是表示终端信息DB的具体例的说明图。图11是表示終端信息DB和数据分发信息DB的具体例的说明图。图12是表示数据分发开始时的数据分发信息DB的具体例的说明图。图13是表示调整后的数据分发信息DB的具体例的说明图。图14是表示使用終端信息DB计算有效通信频带的平均值的例子的说明图。图15是表示数据分发信息DB的更新情况的说明图。图16是表示由于通信频带的増加而由终端主导主动重新调整数据分发方法的处通的顺序图。图17是对于通信频带的増加由終端主动重新调整数据分发方法的错误处理的顺序图。图18是对于通信频带的増加由数据分发服务器主动重新调整数据分发方法的处理的顺序图。附图标记的说明
I数据分发服务器2 终端3 网络
具体实施例方式(第一实施方式)下面，參照
本发明的一个实施方式。图I表示适用本发明的系统的ー个例子，是由数据分发服务器I、多个网络3-1 3-M和終端2-1 2-N构成的数据分发系统的结构图。数据分发服务器I通过多个网络(3-1 3-M)与终端2-1 2-N连接。下面，将多个终端2_1 2-N总称为终端2，将多个网络3-1 3-M总称为网络3。各个网络是例如无线LAN或者蜂窝网等。数据分发服务器I经由网络3从终端2接收用于请求分发数据的分发请求，并存储有分发对象数据，在到达规定时间时，向请求数据分发的所有終端2-1 2-N分发被请求的数据。終端2具有多个网络接ロ，能够通过各网络同时接收多个数据分发流。 接着，对各装置的详细结构进行说明。图2是数据分发服务器I的功能框图。如图2所示，数据分发服务器I具备网络接ロ 10、控制部(CPU) 12、由硬盘、存储卡等外部存储器构成的外部存储装置14、存储器16以及连接各个部件来进行数据传输的总线18，通过网络接ロ 10中的数据包收发部101与网络3进行通信。数据分发服务器I具有一个网络接ロ 10，与多个网络3-1 3-M连接。这是因为，一般存在应用服务器的核心网由以太网和IP网络构成，通过多个网络3-1 3-M进行的通信由IP层的路由选择进行处理，因此，只要具有ー个IP网络用的接ロ即可，当然也可以具有多个。存储器16中装载着用于执行数据分发处理的数据分发程序161。数据分发程序161用于控制部12进行数据分发进度和网络资源的管理、与作为数据分发对象的終端2相关的信息的管理等处理时调用，控制部(CPU) 12按照数据分发程序161进行动作，来对数据分发服务器I的各部件的动作进行控制。具体动作包括数据分发进度和网络资源的管理、与作为数据分发对象的終端2相关的信息的管理等处理。外部存储装置14中存储有数据信息数据库(DB) 141、数据分发信息DB143和终端信息DB145。上述数据信息DB141管理用于识别分发对象数据的数据识别符、数据量的计算所使用的数据块数和分发数据的数据块。数据以块为单位被分割，各个块根据块号码而唯
一确定。上述数据分发信息DB143管理上述数据识别符、用于识别在分发中使用的网络3的网络识别符、表示上述网络3中进行分发时分配的多播地址的数据分发地址、用于确定分发对象的数据块的块起始号码和块结束号码、表示数据分发时的通信速度的数据分发速率、请求数据分发的终端数、表示后述的数据分发終端信息请求或数据分发信息更新请求的接收数量的終端信息请求数、以及数据的分发开始时间。上述块结束号码等于块起始号码加上块数后的值。上述終端信息DB145管理上述数据识别符、用于识别作为数据分发对象的终端的終端识别符、上述网络识别符、各网络中的終端地址和有效通信频带。这些数据库由存储器16上装载的数据分发程序161进行读写。另外，这些数据库并非仅限于存储于外部存储装置14，由于对数据的访问速度、数据容量等原因，也可以存储在存储器16中。此外，存储器16能够单独构成，也可以形成在控制部12中，并且，外部存储装置14和存储器16也可以是同一部件。综合来说，只要能够实现数据存储功能的部件中存储有系统进行动作所需的数据即可，可以适用任何构成。因此，数据的具体存储部件以及各部件的构成并不限于本发明。图3是终端2的功能框图。如图3所示，终端2具备多个网络接ロ(20_1 20-M)、CPU22、由硬盘、存储卡等外部存储器构成的外部存储装置24、存储器26以及总线28，通过网络接ロ 20-1 20-M中的数据包收发部201-1 201-M与网络3进行通信。存储器26中装载着用于控制数据接收的数据接收程序261。数据接收程序261用于控制部22进行数据接收进度和网络资源的管理、与数据分发时的网络相关的信息的管 理等处理时调用。控制部(CPU) 22按照数据接收程序261进行动作，来对终端2的各部件的动作进行控制。具体动作包括数据接收进度和网络资源的管理、与数据分发时的网络相关的信息
的管理等处理。外部存储装置24中存储有数据信息DB241、数据接收信息DB243、网络信息DB245以及数据分发終端信息DB247。其中，上述数据信息DB241管理用于识别接收数据的数据识别符和数据块数。上述数据接收信息DB243管理上述数据识别符、用于识别数据接收时使用的网络3的网络识别符、表示数据分发服务器I进行分发时所分配的多播地址的数据分发地址、用于确定分发对象的数据块的块起始号码和块结束号码、表示数据分发时的通信速度的数据分发速率、以及数据的分发开始时间。上述块结束号码等于块起始号码加上块数后的值。上述网络信息DB245管理上述数据识别符、各个网络识别符以及由上述各个网络识别符确定的各网络的有效通信频带。上述数据分发終端信息DB247管理上述数据识别符、上述网络识别符、在由上述网络识别符确定的网络3中在終端之间进行数据收发的数据块的块起始号码和块结束号码、以及可进行数据分发的终端的地址的列表。这些数据库由存储器26上装载的数据接收程序261进行读写。另外，这些数据库并非仅限于存储于外部存储装置24，由于对数据的访问速度、数据容量等原因，也可以存储在存储器26中。此外，存储器26能够单独构成，也可以形成在控制部22中，并且，外部存储装置24和存储器26也可以是同一部件。综合来说，只要能够实现数据存储功能的部件中存储有系统进行动作所需的数据即可，可以适用任何构成。因此，数据的具体存储部件以及各部件的构成并不限于本发明。接着，使用顺序图对数据分发服务器I通过多个网络3将数据分发给终端2的基本动作进行说明。图4是数据分发服务器I通过三个网络3-1 3-3向多个终端2_1 2_N分发数据时的时序图。在从各终端2-1 2-N向数据分发服务器I发送数据分发请求Sl-Ol S1-07时，开始数据分发处理。数据分发请求的消息格式如图9的PF-Ol所示。其中，数据分发请求PF-Ol包括消息的发送源地址和目的地地址、数据包类别(数据分发请求)、用于确定作为分发对象的数据的数据识别符、用于确定终端的終端识别符、終端可利用的网络的各个网络识别符、上述各个网络识别符中的终端的地址以及相应的有效通信频带。在一个数据分发请求的消息中可以包括多个网络识别符、終端识别符和有效通信频带。終端2向数据分发服务器I发送数据分发请求PF-Ol时，可以通过単一的网络发送包含与所有网络相关的信息的数据分发请求PF-01，也可以通过各个网络将仅包含与该网络相关的信息的数据分发请求PF-Ol发送给所有可利用的网络。根据图4的例子，具体来说，終端2-1可以经由网络3-1发送包含与网络3-1、3-2、3-3相关的所有信息的数据分发请求PF-01，也可以经由网络3-1发送仅包含与网络3-1相关的信息的数据分发请求，且对于网络3-2、3-3进行同样的处理。另外，可利用的网络由于终端不同而有区別。例如終端2-1可以利用网络3-1 3-3的全部，而終端2-2仅可以利用网络3-1、3-2等情况，但是，由于数据分发系统在利用不同网络时所进行的处理是相同的，因此，为了简便起见，图4中设为所有終端都可以利用网络3-1 3-3。回到图4的时序图中，当到达数据分发时刻，数据分发服务器I的控制部12參照終端信息DB145计算各网络中的终端的有效通信频带的平均值(S1-10)。数据分发服务器 I利用依据这些有效通信频带计算出的各网络中的有效通信频带的平均值的数据，决定各网络中分发的数据块的范围(S1-13)。这里，利用图14对有效通信频带的平均值的具体计算方法进行说明。在图14所示的例子中，示出了五个终端通过NW1、NW2、NW3这三个网络与数据分发服务器I连接的情况下终端信息DB145中管理的信息的具体情況。图14中的各行表示各終端在各个网络中的有效通信频带。例如考虑NW1，则终端I到终端5的有效通信频带分别为500Kbps、1Mbps、700Kbps、800Kbps、2Mbps，因此，它们的平均值是1Mbps。将IMbps作为网络NWl中的有效通信频带的平均值。此外，关于NW2，終端I到終端5的有效通信频带分别为lMbps、2Mbps、500Kbps、500Kbps、2Mbps，因此，它们的平均值是I. 2Mbps。将I。2Mbps作为网络NW2中的有效通信频带的平均值。对于NW3也进行同样的计算，则计算出的有效通信频带的平均值是 800Kbps。作为另ー个具体例子，在图10中示出了与图4中的数据分发系统相对应的终端信息DB145的例子。该例子中，对于终端的地址，省略了具体的值，分别以NW1、NW2、NW3作为网络3-1、3-2、3-3的网络识别符，示出各个终端的有效通信频带。下面，利用图11详细说明该实施方式中数据分发服务器I如何利用依据这些有效通信频带计算出的各网络中的有效通信频带的平均值的数据，决定各网络中分发的数据块的范围。具体来说，图11表示各网络中的数据块的分配情況。其中，图11中的数据信息DB141中是出数据I的总的数据块数是1500，图11中的数据分发信息DB143中，在“数据分发速率”的一栏中存储有按照上述方法计算出的各网络的有效通信频带的平均值。因此，数据分发服务器I的控制部12按照各个网络的数据分发速率之比分割数据块。在图11的例子中，数据块数为1500，如果按照各网络的数据分发速率将其分割，则应由NW1、NW2、NW3分发的数据块数分别为500、600、400。回到图4中的时序图，在步骤S1-13之后进入步骤S1-16，接着，控制部12将各终端在各网络中的有效通信频带与数据分发速率进行比较，将有效通信频带在数据分发速率以上的終端作为高速通信组。对于属于该高速通信组的终端，数据分发服务器I的控制部12通过规定的数据分发速率进行所有数据块的分发。另ー方面，将有效通信频带比数据分发速率低的終端作为低速通信组。关于这种低速通信组，在与高速通信组ー样以规定的数据分发速率进行数据分发时，数据的分发错误较多，从而系统性能降低。在本实施方式中所采用的优选方式为，针对低速通信组，采用比规定的数据分发速率低的速率进行低速数据分发。具体来说，控制部12面向低速通信组，在低速通信组内再次计算该组内的网络3的有效通信频带的平均值，将计算出的平均值作为低速通信组的数据分发速率。图12表示进行上述处理之后的数据分发信息DB143的状态。对于各网络NW1、NW2、NW3，都存在两种不同的数据分发速率，并且属于同一网络的各个组的终端总和等于终端数N。数据分发服务器I分发数据所用的时间对于高速通信组和低速通信组都是相同的。因此，对于进行低速数据分发的低速通信组来说，即使高速通信组已经接收了所有被请求的数据，在相同时间内也不能将所有数据块分发给低速通信组的终端。图12的例子中，示出了 NWl中存在数据分发速率为IMbps的高速通信组和数据分发速率为500Kbps的低速通信组，因此，在高速通信组和低速通信组都进行分发数据的接收的期间内，500Kbps的终端组 能够接收到的数据块的数量是IMbps的终端组所接收的数据块的数量的一半(从块起始号码I到块结束号码250)。可由数据分发服务器I分发给低速通信组中的终端的数据块数是由数据分发服务器I分发给高速通信组的数据块数乘以高速通信组的数据分发速率和低速通信组的数据分发速率之比而得到的数值。上述的終端分组处理在各网络中分别进行(S1-16)。因此，会有在网络3-1中属于高速通信组的终端在网络3-2中被分类为低速通信组的情況。完成了终端的分组处理的数据分发服务器I对所有終端2发送数据分发信息(S1-19 S1-25)。数据分发信息的消息的格式如图9中的PF-02所示。其中，数据分发信息PF-02包括消息的发送源地址和目的地地址、数据包类别(数据分发请求)、用于确定作为分发对象的数据的数据识别符、数据的块数、数据的分发开始时间、用于确定终端的终端识别符、終端在发送数据分发请求PF-Ol时指定的网络识别符、该网络中的数据分发地址和数据分发速率、通过该网络分发的数据的块起始号码和块结束号码。在ー个消息中可以包括多个网络识别符、数据分发地址、数据分发速率、块起始号码和块结束号码。数据分发服务器I向終端2发送数据分发信息PF-02时，可以通过単一的网络发送包含与所有网络相关的信息的数据分发信息PF-02，也可以通过各个网络将仅包含与该网络相关的信息的数据分发信息PF-02发送给所有网络。对于数据分发速率、块起始号码和块结束号码，数据分发服务器I的控制部12參照数据分发信息DB143和終端信息DB145，对各个終端设定适当的值。接收到数据分发信息的终端的控制部22，使用数据分发信息中包含的数据识别符和数据块数更新数据信息DB241，接着，使用数据识别符、网络识别符、数据分发地址、数据分发速率、块起始号码、块结束号码、数据分发时间，更新数据接收信息DB243。数据块数用于判断终端是否接收了所有数据块。在同一网络中，当属于高速通信组的终端接收到全部应该经由该网络分发的数据时，如果就此通知数据分发服务器I结束数据分发，则属于低速通信组的终端在相同时间不能从数据分发服务器I接收到所有应该经由该网络分发的数据，因此，数据分发服务器I在向各个终端提供分发数据服务的同时，还向低速通信组中的終端提供补充接收数据的服务。具体来说，数据分发服务器I的控制部12还向数据低速通信组中的终端发送表示同一网络中属于高速通信组的其他终端的信息作为数据分发终端信息(Sl-28、1-31)。数据分发终端信息的格式如图9的PF-03所示。其中数据分发終端信息PF-03包括消息的发送源地址和目的地地址、数据包类别(数据分发終端信息)、用于确定作为分发对象的数据的数据识别符、用于数据分发的网络的识别符、通过该网络分发的数据的块起始号码和块结束号码、以及终端的地址。可以从数据分发信息DB143中选择适当的值作为数据的块起始号码和块结束号码。例如图12的例子，对于NWl的低速通信组，能够从数据分发服务器I分发数据块I至数据块250，但无法分发数据块251至数据块500。因此，分别将数据分发终端信息的块起始号码设定为251，将块结束号码设定为500。数据分发終端信息PF-03中的终端的地址是从終端信息DB145中选择该网络中属于高速通信组的终端的地址而设定的。从而能够将属于高速通信组的终端的地址通知给属于低速通信组的终端。例如在图10、11所示的例子中，终端I在网络NWl和NW2中属于低速通信组，终端2在网络NW3中属于低速通信组，因此，为了补偿被分配到低速通信组的终端无法接收到全部数据的这种情况，数据 分发服务器向終端I和終端2发送数据分发終端信息，来通知可利用的网络中属于高速通信组的终端有关的信息。从而接收了数据分发終端信息的终端的控制部根据所接收到的数据分发终端信息PF-03更新数据分发终端信息DB247。向规定的终端发送了数据分发信息PF-02和数据分发終端信息PF-03的数据分发服务器I的控制部12根据以上那样规定的分发速率开始数据分发(S1-34)，与此同时，接收了数据分发終端信息PF-03的終端，除接收来自数据分发服务器I的数据之外，还利用所掌握的属于高速通信组的终端的信息，进行终端间的数据收发，从属于高速通信组的终端接收不能从数据分发服务器I分发的数据块(S1-37)。此外，终端间的数据收发可以与数据分发服务器I的数据分发并行执行，也可以在数据分发服务器I的数据分发结束后执行。终端间的数据收发是通过属于低速通信组的终端向数据分发終端信息DB中包含的終端请求发送特定数据块范围的数据而进行的。(第二实施方式)第二实施方式中的数据分发系统中的构成要素及各个要素的功能框图与第一实施方式相同，所不同的是，数据分发系统中的数据分发服务器I的控制部12及終端2的控制部24除了进行第一实施方式中说明过的控制动作之外，还进行数据分发的优化处理。这里针对第二实施方式与第一实施方式之间的不同之处进行说明。对于与第一实施方式相同的部分，援引第一实施方式中的说明。在图I所示的数据分发系统中，由于网络的情况每时每刻都在变化，因此，数据分发开始时和数据分发过程中，各个网络的有效通信频带可能会发生很大的变化。在本实施方式中，在发生有效通信频带变化的情况时，能够由终端主动进行数据分发方法的切換，以此来优化数据分发处理。图5是在有效通信频带降低的情况下由終端主动进行数据分发方法的切换的处理的时序图。如图5所示，在数据分发服务器I开始数据分发(S2-01)后经过一定时间，終端2-3检测出其所在网络的有效通信频带降低(S2-04)。由于数据分发开始时的数据分发速率被存储在数据接收信息DB243中。另一方面，有效通信频带根据数据的接收情况而改变，其值被存储在网络信息DB245中。因此，终端的控制部22例如每预定周期更新网络信息DB245中存储的有效通信频带，从而能够定期比较数据分发信息DB243中的数据分发速率和网络信息DB245中的有效通信频带。作为有效通信频带降低的例子，在控制部22执行上述比较的情况下，如果比较的结果是，例如有效通信频带与数据分发速率相比降低超过规定的阈值(例如40%)的情况等，判断为有效通信频带降低。在有效通信频带降低的情况下，仅通过接收来自数据分发服务器I的数据，到完整接收数据需要较长的时间，所以检测出这种有效通信频带降低的終端2-3的控制部22向数据分发服务器I发送数据分发終端信息请求(S2-07)。数据分发終端信息请求的消息格式如图9的PF-04所示。其中，数据分发終端信息请求PF-04包括消息的发送源地址和目的地地址、数据包类别(数据分发終端信息请求)、用于确定作为分发对象的数据的数据识别符、用于确定终端的終端识别符、用于确定 检测出有效通信频带降低的网络的网络识别符、本终端的終端地址、以及本終端在该网络的有效通信频带。接收了来自终端2-3的数据分发終端信息请求PF-04的数据分发服务器I的控制部12使用終端识别符检索终端信息DB145，从而更新该终端标识符所对应的在该网络中的有效通信频带。接着，使用数据识别符和网络识别符检索数据分发信息DB143，将对应的记录的終端信息请求数増加I。終端信息请求数是计数接收了数据分发終端信息请求的终端的数量的项目，用于检验有效通信频带降低的终端的数量。終端信息请求数计算有效通信频带在数据分发过程中降低的终端的数量，因此，不以在数据分发开始时有效通信频带已经较低的終端作为对象。以图12为例进行说明，由于属于低速通信组的终端(143-02、143-04、143-06)没有发送数据分发终端信息的动机，因此,终端信息请求数不会从O改变。另ー方面，毎次从属于高速通信组的终端(143-01、143-03、143-05)接收数据分发终端信息请求时，终端信息请求数增加I。除終端信息请求数外，控制部12还改变分发终端数。具体来说，高速通信组的分发终端数在毎次从终端接收数据分发终端信息请求时減少1，低速通信组的分发终端数增加I。图15表示数据分发服务器I在接收到数据分发終端信息请求时，分发终端数和終端信息请求数如何变化。图15中，为了简便起见，省略了数据识别符、网络识别符、分发终端数、終端信息请求数以外的项目。结束了数据分发信息DB143的更新之后，数据分发服务器，将该网络中属于高速通信组的终端的地址作为数据分发終端信息发送给終端(S2-10)。接收了数据分发終端信息PF-03的終端2-3，除接收来自数据分发服务器I的数据，还进行终端间的数据收发(S2-13)。进行终端间的数据收发的时间和图4相同，可以在数据分发服务器I的数据分发过程中或者在数据分发结束后进行。(第三实施方式)第三实施方式中的数据分发系统中的构成要素及各个要素的功能框图与第一实施方式及第ニ实施方式相同，所不同的是，数据分发系统中的数据分发服务器I的控制部12及終端2的控制部24除了进行第一实施方式中说明过的控制动作之外，还进行数据分发的优化处理。这里针对第三实施方式与第一实施方式之间的不同之处进行说明。对于与第ー实施方式相同的部分，援弓I第一实施方式中的说明。在第二实施方式中说明了在有效通信频带降低的情况下由終端主动进行数据分发方法的切換的处理的数据分发系统及数据分发服务器。但是，在网络的情况产生较大变化的情况下，会有多个终端同时受到影响，有时仅靠終端2的数据分发方法的调整不能充分应付。 图6是以数据分发服务器I为主导重新调整数据分发方法的情况下的时序图。数据分发服务器I开始数据分发(S3-01)后经过一定时间，終端2检测出有效通信频带降低(S3-04)。这里，网络的情况变化影响了终端2-1 2-3。检测出有效通信频带降低的这些终端，向数据分发服务器I发送数据分发終端信息请求(S3-07 S3-13)，数据分发服务器I的控制部12使用数据分发終端信息请求中包含的有效通信频带，更新終端信息DB145，并将数据分发終端信息发送回各終端(S3-16 S3-22)。接收了数据分发終端信息的終端开始终端间的数据收发(S3-25)。另ー方面，数据分发服务器I的控制部12使用数据识别符和网络识别符检索数据分发信息DB143，更新该记录的終端信息请求数。数据分发服务器I判断数据分发信息DB143中的終端信息请求数是否已超过系统规定的阈值。作为阈值的例子，可以列举終端信息请求数占分发终端数的比例(百分比)。如果分发终端数为100、阈值为40%，则在终端信息请求数达到了 40的阶段判断为超过了阈值。在終端信息请求数超过阈值的情况下(S3-28)，数据分发服务器判断该网络中发生了某些故障，因此进行数据分发的重新调整。首先，数据分发服务器I的控制部12重新计算各网络的有效通信频带的平均值(S3-31)。由于终端信息DB145存储了最新的有效通信频带，因此，发生问题的网络的有效通信频带的平均值与数据分发开始时相比减小。重新计算了有效通信频带的平均值之后，数据分发服务器I的控制部12依据从新计算出的有效通信频带的平均值，按照数据分发开始时采用的方法，重新调整各网络中分发的数据量(S3-34)。图13示出了调整后的数据分发信息DB143。该例子中，将第一实施方式中涉及的图12的示例作为数据分发开始的数据分发信息DB143，可知NWl的高速通信组的数据分发速率从图12的IMbps变化为500Kbps。由于NWl的数据分发速率的变化，由NW1、NW2、NW3分发的数据块也分别变化。由NWl分发的数据块減少，由NW2、NW3分发的数据块增加。由于高速通信组的变化，根据各网络的有效通信频带将終端重新分类，并更新低速通信组的信息(S3-37)。在该例子中，示出了在NWl中将属于低速通信组的终端数増加到200的情况。更新了各数据分发组的分发终端数后，数据分发服务器I的控制部12将所有数据分发组的終端信息请求数初始化为O。完成了数据分发信息DB143的更新之后，数据分发服务器I为了将更新了的信息通知終端，经由网络接ロ 10向所有終端2发送数据分发信息(S3-40 S3-49)。另外，向属于低速通信组的终端发送数据分发終端信息(S3-52、S3-55)。数据分发服务器I对所有网络实施这些处理。结束了数据分发信息、数据分发終端信息的发送的数据分发服务器I如上所述根据新的数据分发信息进行数据分发(S3-58)。在終端从数据分发服务器I接收数据的同吋，接收了数据分发終端信息的終端开始与属于高速通信组的终端之间的数据收发(S3-61)。(第四实施方式)
第四实施方式中的数据分发系统中的构成要素及各个要素的功能框图与第一实施方式 第三实施方式相同，所不同的是，数据分发系统中的数据分发服务器I的控制部12及終端2的控制部24除了进行第一实施方式中说明过的控制动作之外，还进行数据分发的优化处理。这里针对第三实施方式与第一实施方式之间的不同之处进行说明。对于与第ー实施方式相同的部分，援引第一实施方式中的说明。在上述第二及第三实施方式中，说明了在网络的状态恶化时调整数据分发的情况。但是，数据分发的重新调整不仅在网络的状态恶化时进行，在情况改善时也可能发生。图16是终端检测出有效通信频带增加而请求数据分发速率的更新的处理的时间图。如图16所示，数据分发服务器I开始数据分发(S4-01)后经过一定时间，終端2_3检测出有效通信频带增加(S4-04)。由于数据分发开始时的数据分发速率被存储在数据接收信息DB243中。另ー方面，有效通信频带根据数据的接收情况而改变，其值被存储在网络信息DB245中。因此，终端的控制部22例如每预定周期更新有效通信频带，从而能够定期比较数据分发信息DB243中的数据分发速率和网络信息DB245的有效通信频带。作为有效通信频带增加的例子，在控制部22执行上述比较的情况下，如果比较的结果是，例如有效通信频带与数据分发速率相比増加超过规定的阈值(例如40% )的情况等，判断为有效通信频带增加。在有效通信频带增加的情况下，能够以更高的分发速率接收数据，所以检测出这种有效通信频带增加的終端2-3向数据分发服务器I发送数据分发信息更新请求(S4-07)。数据分发信息更新请求的消息格式如图9的PF-05所示。数据分发信息更新请求PF-05包括消息的发送源地址和目的地地址、数据包类别(数据分发信息更新请求)、用于确定分发对象数据的数据识别符、用于确定终端的終端识别符、用于确定检测出有效通信频带增加的网络的网络识别符、本终端的終端地址、以及本終端在该网络的有效通信频带。这里，也可以将数据分发終端消息请求(图9中的PF-04)和数据分发消息更新请求(图9中的PF-05)总称为数据分发终端信息更新请求。接收了来自终端2-3的数据分发信息更新请求PF-05的数据分发服务器I的控制部12使用終端识别符检索终端信息DB145，更新该终端在该网络中的有效通信频带。在发送数据分发信息更新请求的时刻，終端2-3属于低速通信组，因此，数据分发服务器I的控制部12从数据分发信息DB143取得在根据数据分发信息更新请求PF-05中的网络识别符确定的网络中相对于低速通信组的高速通信组的数据分发速率。数据分发服务器I的控制部12将取得的高速通信组的数据分发速率和数据分发信息更新请求PF-05中存储的終端2-3的有效通信频带相比较，确认終端2-3的有效通信频带大于等于高速通信组的数据分发速率(S4-10)，从而判断为可进行高速数据分发，因此，数据分发服务器I经由网络接ロ 10向终端2-3发送数据分发信息PF-02(S4-13)。数据分发信息PF-02包括该网络的高速通信组的数据分发速率、块起始号码、块结束号码。数据分发服务器I的控制部12还接受了終端2-3从低速通信组向高速通信组移动的情况而更新数据分发信息DB143。具体来说，数据分发服务器I的控制部12将低速通信组的分发终端数和終端信息请求数減少1，将高速通信组的分发终端数増加I。而且，低速通信组的分发终端数的初始值为0，毎次接收数据分发信息更新请求时減少1，因此，低速通信组的终端信息请求数变为负数。
(补充说明)在以上说明的以有效通信频带的平均值作为阈值将同一网络中的終端分组的情况仅是ー个例子，数据分发服务器I的控制部12也可以取其他值作为阈值将終端分为低速通信组和高速通信组，并相应调整接收数据块的比例，也能够实施本发明。此外，在以上的实施方式中，将低速通信组中的有效通信频带的平均值作为低速通信组的数据分发速率，但当然也可以采用其他比规定数据分发速率低的其他速度进行数据分发。此外，在上述第二实施方式 第四实施方式中说明的数据分发的重新调整并不一定总是成功的。图17是终端检测出有效通信频带增加并请求数据分发速率的更新，但有效通信频带的増加不充分而使数据分发的重新调整失败的处理的时间图。 如图17所示，从数据分发开始(S5-01)到終端2-3发送数据分发信息更新请求(S5-07)为止的处理，和图16中S4-01 S4-07相同。但是，数据分发服务器I的控制部12将取得的高速通信组的数据分发速率与数据分发信息更新请求PF-05中存储的终端2-3的有效通信频带相比较时，检测出終端2-3的有效通信频带低于高速通信组的数据分发速率(S5-10)。因此，数据分发服务器I的控制部12判断为，根据当前終端2-3的有效通信频带难以进行高速数据分发，从而向終端2-3发送数据分发信息更新拒绝(S5-13)。数据分发信息更新拒绝的内容如图9中的PF-06所示。其中，数据分发信息更新拒绝PF-06包括消息的发送源地址和目的地地址、数据包类别(数据分发信息更新拒绝)、用于确定分发对象数据的数据识别符、用于确定终端的終端识别符、网络识别符、以及数据分发速率。在数据分发信息更新拒绝PF-06中的“数据分发速率”的项目中设定该网络的高速通信组的数据分发速率。该值主要用于向终端通知数据分发信息的更新拒绝理由。接收到数据分发信息更新拒绝PF-06的終端通过參照数据分发速率，可以确认自身的有效通信频带不足以进行高速数据分发。此外，和频带变差的情况下的处理相同，在网络的情况产生较大变化的情况下，会有多个终端同时受到影响，还存在仅靠终端2的数据分发的调整不能应付的情況。图18是由于有效通信频带的増加，数据分发服务器I重新调整数据分发方法的情况下的时序图。数据分发服务器I开始数据分发(S6-01)后经过一定时间，多个终端检测出有效通信频带增加(S6-04)。这里，网络的情况变化影响了终端2-1 2-3。检测出有效通信频带增加的这些终端，经由网络接ロ向数据分发服务器I发送数据分发信息更新请求(S6-07 S6-13)，数据分发服务器I的控制部12使用数据分发信息更新请求中包含的有效通信频带更新終端信息DB145，并将数据分发信息发送回各終端(S6-16 S6-22)。这里，假定发送了数据分发信息更新请求的所有終端都具有足以进行高速数据分发的有效通信频带。接收了数据分发信息的终端开始通过新的数据分发速率进行数据接收。另ー方面，数据分发服务器I的控制部12使用数据识别符和网络识别符检索数据分发信息DB143，并从该网络的低速通信组的终端信息请求数，减去接收到的数据分发信息更新请求数。数据分发服务器I的控制部12判断数据分发信息DB143的終端信息请求数是否已超过系统规定的阈值。作为阈值的例子，可以列举終端信息请求数占分发终端数的比例(百分比)。如果分发终端数为100、阈值为40%，则在终端信息请求数达到了 -40时判断为超过了阈值。其中，在有效通信频带增加的情况下的重新调整中，終端信息请求数为负数，因此，使用绝对值进行计算。在終端信息请求数超过阈值的情况下(S6-25)，数据分发服务器I的控制部12判断该网络的有效通信频带与数据分发开始时相比已大幅度増加，并进行数据分发的重新调整。首先，数据分发服务器I的控制部12重新计算各网络的有效通信频带的平均值(S6-28)。由于终端信息DB145存储了最新的有效通信频带，因此，检测出频带增加的网络的有效通信频带的平均值与数据分发开始时相比变大。重新计算了有效通信频带的平均值之后，数据分发服务器I的控制部12调整各网络中分发的数据量(S6-31)。调整的方法和图6中的S3-34相同，根据各网络的有效通信频带将終端重新分类，并更新数据分发组的信息(S6-34)。更新了各数据分发组的信息后，数据分发服务器I的控制部12将所有数据分发组 的終端信息请求数初始化为O。完成了数据分发信息DB143的更新的数据分发服务器1，为了将更新了的信息通知終端，经由网络接ロ 10向所有终端发送数据分发信息(S6-37 S6-46)。另外，向属于低速通信组的终端发送数据分发終端信息(S6-49、S6-52)。数据分发服务器I对所有网络实施这些处理。结束了数据分发信息、数据分发終端信息的发送的数据分发服务器I根据新的数据分发信息进行数据分发(S6-55)。終端接收数据的同时，接收了数据分发終端信息的終端开始终端间的数据收发(S6-58)。下面，结合上述各个实施方式以及补充说明中的其他实施例，说明本发明的数据分发系统在优选构成(数据分发服务器I及終端2能够进行各种数据分发处理的调整)的情况下的、各装置的处理流程。图7是数据分发服务器I的流程图。数据分发服务器I在启动时进行初始化处理，开始消息接收循环(F1-0UF1-04)。消息接收循环中，在经由网络接ロ 10接收了来自终端2的数据分发请求时(F1-07)，数据分发服务器I的控制部12使用数据分发请求中包含的终端识别符、网络识别符、終端地址、以及有效通信频带，更新終端信息DB145 (F1-31)。在接收到的消息是数据分发信息更新请求的情况下(F1-10)，数据分发服务器I的控制部12将消息中包含的終端2的有效通信频带与根据消息中包含的网络识别符确定的网络的高速通信组的数据分发速率相比较(F1-25)。終端2的有效通信频带小于等于数据分发速率的情况下，数据分发服务器I的控制部12将数据分发信息更新拒绝发送给终端2 (F1-34)。終端2的有效通信频带大于数据分发速率的情况下，数据分发服务器I的控制部12将数据分发信息发送给終端2 (F1-28)。接着，数据分发服务器I的控制部12使用网络识别符，将数据分发信息DB143的分发终端数減少1，并判断終端信息请求数是否在阈值以下(F1-40)。在阈值以下的情况下，返回消息接收循环。在終端信息请求数超过了阈值的情况下，使用終端信息DB145计算各网络中的终端的有效通信频带的平均值(F1-43)，在确定了各网络中分发的数据块的范围后(F1-46)，向所有终端发送数据分发信息(F1-49)。接着，向有效通信频带小于等于平均值的终端发送数据分发終端信息(F1-52)。这些处理结束后，开始数据分发(F1-55)。上述F1-31至F1-43的处理的详细内容和图18中的S6-28至S6-55的处理相同。在接收到的消息是数据分发终端信息请求的情况下(F1-13)，数据分发服务器I的控制部12将数据分发终端信息发送给終端2 (F1-37)，并进入步骤F1-40根据阈值进行判断。在到达数据分发时刻，新开始数据分发(F1-16)的情况下，进行F1-43至F1-55的处理。F1-16和F1-40中，虽然新开始数据分发或者根据网络的情况变化进行数据分发的调整这样的动机是不同的，但是，其后的处理相同。消息接收循环在数据分发服务器I关机时结束(F1-19)，在消息接收循环停止后，数据分发服务器I的功能停止(F1-22)。图8是终端2的流程图。終端2启动时进行初始化处理，开始消息接收循环(F2-01、F2-04)。消息接收循环中，在从数据分发服务器接收了数据分发消息的情况下(F2-07)，终端2的控制部22更新数据信息DB241和数据接收信息DB243 (F2-22)。在接收到的消息是数据分发终端信息的情况下(F2-10)，終端2的控制部22使用数据分发终端信息DB中包含的数据识别符、网络识别符、块起始号码、块结束号码、以及終端地址，更新数据分发終端信息DB247。接着，向接收到的数据分发終端信息所示的終端地址，请求由块起始号码和块结束号码指定的范围的数据块的数据发送。此后，在終端间进行数据的收发(F2-28)。在ー个以上网络中检测出有效通信频带低于分发速率，且其差超过了阈值的 情况下(F2-13)，終端2经由网络接ロ 20向数据分发服务器I发送数据分发終端信息请求(F2-31)。在ー个以上网络中检测出有效通信频带高于分发速率，且其差超过了阈值的情况下(F2-14)，終端2网络接ロ 20向数据分发服务器I发送数据分发信息更新请求(F2-34)。消息接收循环在終端2关机时结束(F2-16)，在消息接收循环停止后，終端2的功能停止(F2-19)。以上的图7、图8中的流程图是统合了多个实施例所进行的说明，本发明并不限于该流程，当然也可以分别进行如图4、图5、图6等中所示的各个处理步骤。产业上的可利用性如上所述，本发明的数据分发系统中，通过具有多个网络接ロ的終端和数据分发服务器，考虑各网络的有效通信频带来使数据分发处理更加适当，并辅助使用终端间的数据收发，由此，可以取得属于高速网络的終端和属于低速网络的終端之间的平衡。这种技术适用于向多个用户ー齐分发大容量数据的数据分发系统。
权利要求
1.一种数据分发系统，其特征在于，包括 多个终端；以及 数据分发服务器，与上述多个终端通过多个网络连接，在从上述多个终端接收到请求分发数据的数据分发请求时，根据连接上述终端的每个网络的有效通信频带，将上述多个終端分类为高速通信组和低速通信组， 属于上述低速通信组的终端从属于上述高速通信组的终端接收上述数据的一部分数据。
2.根据权利要求I所述的数据分发系统，其特征在干， 并行进行上述数据分发服务器与上述多个终端之间的数据分发以及属于上述低速通信组的终端与属于上述高速通信组的终端之间的数据分发。
3.根据权利要求I所述的数据分发系统，其特征在干， 上述数据分发服务器具备 第一网络接ロ，与外部进行通信； 第一存储部，存储有数据信息、数据分发信息及終端信息；以及 第一控制部，当经由上述第一网络接ロ从上述終端接收到包含网络信息的数据分发请求时，根据网络信息计算各网络中有效通信频带的平均值，来决定各网络中分发的数据块的范围，并基于该平均值，将每个网络中的終端分类为高速通信组和低速通信组。
4.根据权利要求3所述的数据分发系统，其特征在干， 上述第一控制部在经由第一网络接ロ向各个终端分发数据时，向属于上述低速通信组的ー个以上上述终端发送数据分发終端信息，该数据分发终端信息包括属于上述高速通信组的ー个以上上述终端的地址。
5.根据权利要求4所述的数据分发系统，其特征在干， 上述終端具备第二网络接ロ，与外部进行通信； 第二存储部，存储有数据信息、数据接收信息、网络信息以及数据分发終端信息； 以及第ニ控制部，对数据的收发进行控制， 上述数据分发終端信息包括用于确定在終端之间分发的上述一部分数据的信息以及属于上述高速通信组的ー个以上上述终端的地址。
6.根据权利要求3所述的数据分发系统，其特征在干， 上述第一控制部通过上述第一网络接ロ，向属于上述高速通信组的ー个或多个终端发送包含上述高速通信组的数据分发速率和用于确定上述高速通信组分发的数据范围的块起始号码和块结束号码在内的数据分发信息；向属于上述低速通信组的ー个或多个终端发送包含上述低速通信组的数据分发速率和用于确定上述低速通信组分发的数据范围的块起始号码和块结束号码在内的数据分发信息。
7.根据权利要求6所述的数据分发系统，其特征在干， 上述低速通信组的块起始号码与上述高速通信组的块起始号码相等，上述低速通信组的块结束号码等于上述低速通信组的块起始号码加上应发送给上述低速通信组的块数。
8.根据权利要求7所述的数据分发系统，其特征在干， 应发送给上述低速通信组的块数等于应发送给上述高速通信组的块数乘上上述高速通信组的数据分发速率与上述低速通信组的数据分发速率之比后得到的值。
9.根据权利要求6所述的数据分发系统，其特征在干， 上述高速通信组的数据分发速率是在上述网络中请求了数据分发的所有上述终端的上述有效通信频带的平均值。
10.根据权利要求6所述的数据分发系统，其特征在干， 上述低速通信组的数据分发速率是在上述网络中属于低速通信组的上述终端的上述有效通信频带的平均值。
11.根据权利要求5所述的数据分发系统，其特征在于； 上述第二控制部以规定周期更新上述第二存储部中存储的网络信息，在数据分发速率大于相应网络的有效通信频带的差超过了预先決定的阈值的情况下，向数据分发服务器发送包含有新的网络信息的、请求重新发送数据分发終端信息的数据分发終端信息请求； 接收到上述数据分发終端信息请求的上述数据分发服务器的上述第一控制部更新上述第一存储部中存储的終端信息和数据分发信息，并依据更新后的各个信息，重新发送数据分发終端信息。
12.根据权利要求5所述的数据分发系统，其特征在干， 上述第二控制部以规定周期更新上述第二存储部中存储的网络信息，在数据分发速率小于相应网络的有效通信频带的差超过了预先決定的阈值的情况下，向数据分发服务器发送包含有新的网络信息的、请求发送数据分发信息的数据分发信息更新请求； 接收到上述数据分发信息更新请求的上述数据分发服务器的上述第一控制部比较高速通信组的数据分发速率与网络信息中的有效通信频带，在判断为发出请求的終端能够进行高速通信时，向该终端返回包括高速通信组的数据分发速率在内的数据分发信息。
13.根据权利要求11或12所述的数据分发系统，其特征在干， 上述第一存储部还存储有終端信息请求数，该终端信息请求数表示从终端接收到的上述数据分发终端信息请求的数量或者上述数据分发信息更新请求的数量， 上述第一控制部在上述終端信息请求数超过了预先決定的阈值的情况下，重新计算有效通信频带的平均值，从而对所有终端进行重新分类。
14.一种数据分发服务器，与多个终端连接，其特征在干， 具备 第一网络接ロ，与外部进行通信； 第一存储部，存储有数据信息、数据分发信息及終端信息；以及 第一控制部，当经由第二网络接ロ从上述終端接收到包含网络信息的数据分发请求时，根据连接上述终端的每个网络的有效通信频带，将上述多个终端分类为高速通信组和低速通信组，从而使得属于上述低速通信组的终端能够从属于上述高速通信组的终端接收上述数据的一部分数据。
15.根据权利要求14所述的数据分发服务器，其特征在干， 上述第一控制部根据网络信息计算各网络中有效通信频带的平均值，来决定各网络中分发的数据块的范围，并基于该平均值，将每个网络中的終端分类为高速通信组和低速通信组。
16.根据权利要求14所述的数据分发服务器，其特征在干， 上述第一控制部在经由第一网络接ロ向各个终端分发数据时，向属于上述低速通信组的一个以上上述终端发送数据分发终端信息，该数据分发终端信息包括属于上述高速通信组的一个以上上述终端的地址。
17.根据权利要求14所述的数据分发系统，其特征在于， 上述第一控制部通过上述第一网络接口，向属于上述高速通信组的一个或多个终端发送包含上述高速通信组的数据分发速率和用于确定上述高速通信组分发的数据范围的块起始号码和块结束号码在内的数据分发信息；向属于上述低速通信组的一个或多个终端发送包含上述低速通信组的数据分发速率和用于确定上述低速通信组分发的数据范围的块起始号码和块结束号码在内的数据分发信息。
18.根据权利要求17所述的数据分发系统，其特征在于， 上述低速通信组的块起始号码与上述高速通信组的块起始号码相等，上述低速通信组的块结束号码等于上述低速通信组的块起始号码加上应发送给上述低速通信组的块数。
19.根据权利要求18所述的数据分发系统，其特征在于， 应发送给上述低速通信组的块数等于应发送给上述高速通信组的块数乘上上述高速通信组的数据分发速率与上述低速通信组的数据分发速率之比后得到的值。
20.根据权利要求17所述的数据分发服务器，其特征在于， 上述高速通信组的数据分发速率是在上述网络中请求了数据分发的所有上述终端的上述有效通信频带的平均值。
21.根据权利要求17所述的数据分发服务器，其特征在于， 上述低速通信组的数据分发速率是在上述网络中属于低速通信组的上述终端的上述有效通信频带的平均值。
22.根据权利要求14所述的数据分发服务器，其特征在于， 在经由上述第一网络接口从上述终端接收到包含有新的网络信息的、请求重新发送数据分发终端信息的数据分发终端信息请求时，第一控制部更新第一存储部中存储的终端信息和数据分发信息，并依据更新后的各个信息，重新发送数据分发终端信息。
23.根据权利要求14所述的数据分发服务器，其特征在于， 在经由上述第一网络接口从上述终端接收到包含有新的网络信息的、请求发送数据分发信息的数据分发信息更新请求时，第一控制部比较高速通信组的数据分发速率与网络信息中的有效通信频带，在判断了发出请求的终端能够进行高速通信时，向该终端返回包括高速通信组的数据如分发速率在内的数据分发信息。
24.根据权利要求22或23所述的数据分发服务器，其特征在于； 上述第一存储部还存储有终端信息请求数，该终端信息请求数表示从终端接收到的上述数据分发终端信息请求的数量或者上述数据分发信息更新请求的数量， 上述第一控制部在上述终端信息请求数超过了预先决定的阈值的情况下，重新计算有效通信频带的平均值，从而对所有终端进行重新分类。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种数据分发系统及数据分发服务器，通过向处于低速网络环境下的终端同时提供来自数据分发服务器的数据分发和来自属于高速网络的终端的补充数据分发，从而能够缩短到数据分发结束系统所需要的时间，提高网络的利用效率。本发明的数据分发系统包括多个终端；以及数据分发服务器，与多个终端通过多个网络连接，在从多个终端接收到请求分发数据的数据分发请求时，根据连接终端的每个网络的有效通信频带，将多个终端分类为高速通信组和低速通信组，属于低速通信组的终端从属于高速通信组的终端接收数据的一部分数据。
文档编号H04L12/18GK102684891SQ20111005818
公开日2012年9月19日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者吉内英也 申请人:株式会社日立制作所