[发明专利]P2P网络中的实时媒体分发

说明书

对共同未决申请的参考

本申请要求下列申请的优先权：2006年3月27日提交的US 60/785,991 以及9月28日提交的US 60/847,677，这两个申请的内容通过引用在此并 入。

发明领域

本发明一般涉及网络通信和媒体分发(distribution)的领域。更具体 地，本发明涉及一种用于在分布式对等(p2p)网络或网格(Grid)网络中 改善实时媒体分送(delivery)的系统和方法。

发明背景

互联网的可用性实现了以电子格式向终端用户直接分发多媒体文件 以及传输实时媒体的新方法。与电子分发相关的优势正在推动媒体内容的 提供者建立用于数字内容的全局(global)分发系统。

用于多媒体数据的新的压缩算法的可用性已显著减小了这些数据的 电子分发所需要的带宽和存储空间。它实现了以更高的精确度更有效地分 发数据。未来几年，宽带的提供将促进媒体行业的很大一部分采用互联网 作为分发渠道，与已建立的渠道例如有线电视(cable)或卫星电视直接竞 争。

现有技术系统提供各种各样的方法用于在互联网上传输多媒体，例如 语音和视频。互联网上的实时流传送(streaming)系统，例如互联网上用 于实时流内容的Microsoft、Real-Networks、SeaChange以及Broadbus分送 系统。然而，所有的这些系统都在“集中式(centralistic)”模式下工作， 在该模式下，位于一个位置的服务器向内容的消费者分送媒体(实时或先 下载而稍后观看)。与此现有技术系统相关的一个缺点是需要在中央分配 带宽以满足消费者的需要。

分布式网络使媒体能够从一个消费者传输到另一个消费者，而不需要 集中式流传送服务器。举例来说，用于PC的对等网络文件共享系统在行 业中是公知的，而且是可用来以合法(legitimate)方式(例如AOL HI-Q、 BBC)分送媒体内容以补充或取代传统的客户机-服务器下载或流传送的很 有效的技术。这样的对等网络系统的例子是Bittorrent及Gnutella。所有上 面的系统不都实时地分发文件(媒体或软件)。用户可以下载文件并在之 后使用(consume)文件，但一般说来，用户不能在下载媒体的同时使用 媒体。

对等网络上的实时流传送是一种新的事件，这种系统的实例是 Coolstream和CollectCast(Coolstream由Xinyan Zhang等人在2004年 “Coolstream：A Data Driver Overlay Network for Efficient Live Media Streaming”中提出；CollectCast由Hefeeda等人在2003年“PROMISE： peer-to-peer media streaming using CollectCast”(Proc.Of ACM Multimedia， 2003，45-54)中提出)。然而，这些系统没有考虑现实世界网络的非对称性， 从而没有考虑这种事实，即在现实世界网络中，与节点的下载极限相比较 的来自节点的上载带宽的共同值(common value)。举例来说，在ADSL 网络中，以及在有线网络(Cable network)中，向用户提供的下载带宽小 于用户可用的上载带宽。

因此在技术中需要引入节点的概念，所述的节点起放大器作用且向网 络上载比下载的带宽更多的带宽。

相关技术列表：

US 6,088,360：Dynamic rate control technique for video multiplexer(用 于视频多路复用器的动态速率控制技术)

公开了一种视频多路复用器，其包含动态速率控制特征。用于各信道 的MPEG编码的视频信号存储在在先入先出(FIFO)缓冲器中。用于各信 道的打包器(packetizer)检测FIFO缓冲器中的含量(level)，并向视频多 路复用器发出请求信号：信道期望在网络上传输视频信号。信道的带宽分 配或者由视频提供者预先选择，或者自动选择，且由与各信道相关的计数 器发出令牌(token)以向需要较高带宽的那些信道提供更多的网络接入 (access)。令牌乘法器通过检测FIFO缓冲器被填充的速率而检测不同信 道的带宽需要，并自动地与连续数据包的数量相乘，打包器在单次许可期 间可通过多路复用器发送所述连续的数据包。