CN101720543A - 数据发送装置和数据重发方法 - Google Patents

Abstract

即使在分发树的结构不明的情况下，也能够在较早的定时发送重发分组的数据发送装置。包括该装置的发送终端(200)具有：重发请求接收单元(240)，接收数据的重发请求；接收终端关联性更新单元(250)，存储从第一数据接收装置发送来的重发请求的接收数的先前的历史、以及与从所述第一数据接收装置发送来的重发请求相同的请求对象的、从其他数据接收装置发送来的重发请求的接收数的先前的历史；以及重发目的地选择单元(260)，在从所述第一数据接收装置接收到重发请求时，根据所述关联性更新单元所存储的历史而估计分发树，除所述第一数据接收装置之外，还选择所述估计出的分发树中位于所述第一数据接收装置的下游的其他数据接收装置，作为所述数据的重发目的地。

Description

数据发送装置和数据重发方法

技术领域

本发明涉及根据来自其他装置的请求而进行数据的重发的数据发送装置和数据重发方法。

背景技术

近年来，随着通信网络的迅速发展，在视频会议系统和在线游戏等，属于同一集团的多个接收者之间，将视频和语音的数据进行实时通信的机会增加。在这种交流用途的通信中，对多个接收者发送同一数据的情况较多。

作为对多个接收者高效率地传输同一数据的通信技术，已知组播(multicast)通信。组播通信中的多媒体数据的播发目的地被分成集团，通过组播对每个集团发送分组。

在数据的发送源和数据的发送目的地位于不同的阶层时，以往需要从发送源至发送目的地的路径上的所有的分组中继装置(以下称为“路由器”)都对应于组播通信。

相对于此，近年来，开发了即使路径上的并不是所有的路由器都对应组播通信也能够实现向不同的阶层的组播通信的通信方式，该通信方式不断普及。作为这种通信方式，例如可以举出显示组播方式和覆盖组播方式。

首先，说明显示组播方式的分组播发。

显示组播方式为如下的通信方式：将属于集团的所有的数据接收装置的目的地址存储在发送分组的选项报头(option header)部或者有效载荷(payload)部，从而明确地指定全部发送目的地。作为具有代表性的显示组播方式，例如有explicit multicast(XCAST)(参照非专利文献1)。

在显示组播方式中，即使路径上存在不对应于显示组播方式的路由器，也能够将数据发送给IP(internet protocol：因特网协议)分组(以下简称为“分组”)中所存储的目的地址的全部接收者。此时，通过分组的报头内所存储的比特串等，管理向哪些接收者分发了分组。

各个路由器具有使目的地前缀、下一跳(next hop)和送出接口关联对应的单播(unicast)路径表。

分组到达后，对应于显式组播方式的路由器在单播路径表中搜索分组的选项报头或有效载荷中所存储的所有目的地址，并调查与各个目的地址对应的送出接口。

对应显式组播方式的路由器从分组中删除用于发送分组的送出接口中所包含的、除接收者的目的地址以外的目的地址。或者，对应显式组播方式的路由器扫描分组中所存储的比特串，对用于发送分组的送出接口中所包含的、除接收者的目的地址以外的目的地址，附加“分发完毕”的标记。另外，对应显式组播方式的路由器将IP报头中记载的目的地址，改写为未分发的接收者的目的地址。向多个送出接口发送分组时，对应显式组播方式的路由器复制相当于送出接口数的分组，并对每个复制的分组进行目的地址的改写。

另外，接收到的分组中存在未分发的目的地址时，对应显式组播方式的数据接收装置复制该分组，将其IP报头的目的地址改写为未分发的目的地址而发送。此时，对应显式组播方式的数据接收装置从未分发的目的地址中删除本节点的地址，或者将分组报头中所存储的比特串变更为“分发完毕”。通过将接收分组从数据接收装置向路由器重新发送而实现的这种分发被称为“成串分发”。

另一方面，不对应显式组播方式的路由器在单播路径表中搜索IP报头中记载的目的地址，与通常的单播通信同样地发送分组。另外，不对应显式组播方式的数据接收装置仅进行通常的接收处理。

根据以上的机制，在显式组播方式中，即使路径上存在不对应显式组播方式的路由器，也能够向所有的接收者发送分组。因此，如果使用显式组播方式，则在因特网等现有的网络中也能够进行组播通信。

接着，说明覆盖组播方式的分组播发。

覆盖组播方式是，由数据接收装置进行分组的复制和转发，从而向属于集团的所有数据接收装置发送分组的通信方式。作为具有代表性的覆盖组播方式，有应用层组播(application level multicast：ALM)。以下说明使用了ALM的分组播发。

图1是表示采用ALM的通信系统的结构的一个例子的系统结构图。

在图1中，通信系统10包括：作为数据发送装置的发送终端(20)；以及接收来自发送终端的数据的播发的接收终端A～E(30a～30e)。

ALM中，在实际的网络上构建作为分组的分发路径的、虚拟的树结构的网络。这种虚拟的树结构的网络被称为“分发树”。在图1中，连结各个装置的线表示通信系统10的分发树的结构。

本终端的下游侧存在其他接收终端30的接收终端30进行分组的复制并将其转发给下游侧，从而向所有的接收终端30播发分组。例如，接收终端B的下游存在接收终端D和E。接收到从接收终端A转发来的分组后，接收终端B首先调查路由表，从而判别下游存在接收终端D和E。然后，为了将分组转发给接收终端D和E，接收终端B对接收到的分组进行复制，并将复制所得的分组转发给接收终端D和E。

这样，在覆盖组播方式中，数据接收装置担任路由器的功能，从而通过基于分发树的播发路径播发分组。通过在数据接收装置之间交换信息，或者数据发送装置生成分发树，从而构建分发树。

可是，由于网络上的拥塞和传输差错等原因，有时发生分组的废弃和丢失(以下总称为“分组丢失(packet loss)”)。如果在流数据的发送中发生分组丢失，则造成流数据的脱漏，导致在接收端再现的图像或音乐的质量降低。特别是，如MPEG(moving picture experts group：动态图像专家组)数据那样，使用了利用图像帧间的依赖关系的压缩编解码的图像数据中，一个分组丢失导致长时间的图像错乱。

于是，在以往进行没有到达目的地的分组的数据的重发。从检测出分组丢失的发生的数据接收装置接收到数据的重发的请求(以下称为“重发请求”)后，数据发送装置响应该请求，通过重发分组将发生了分组丢失的分组中所存储的数据进行重发。通过将发生了分组丢失的分组中所存储的数据进行重发，能够提高数据接收装置中的数据的质量。

但是，在所谓实时通信中，要求尽量缩短从作为发送对象的数据被输入到数据发送装置起直到在数据接收装置再现数据为止的延迟时间。例如，在视讯会议系统中，从数据发送装置输入图像和语音的时间起，经过数据发送装置中的数据的编码以及数据接收装置中的数据的解码后，最后从图像装置和扬声器输出的时间(再现时间)为止的延迟时间较为重要。这是因为，成立不使人感到不适感的会话的延迟时间一般为200～400ms左右的非常短的时间。

数据接收装置只有在接收到后续的分组后才能检测分组丢失的发生，因此位于下游的数据接收装置检测分组丢失的时间较晚。而且，位于下游的数据接收装置的、与数据发送装置之间的往返延迟时间(round trip time：RTT)较长。因此，容许的延迟时间较短时，出现如下的情况：无法使重发分组在数据的再现时间前到达位于下游的数据接收装置，虽然进行了重发但无法改善数据的质量。

于是，例如专利文献1和2中记载有如下的技术，组播通信中进行保持实时性的数据重发控制。

专利文献1所记载的技术中，检测出分组丢失的数据接收装置不对分组的发送源的数据发送装置而对转发了分组的中间节点请求重发。然后，在中间节点保持相应的分组时，由中间节点重发分组，而不是由分组的发送源的数据发送装置重发分组。由此能够消除在中间节点与数据发送装置之间发生的延迟时间，从而容易地确保实时性。

专利文献2所记载的技术中，检测出分组丢失的数据接收装置通过组播向周围的装置发送重发请求。接收到重发请求的数据接收装置中，接收并保持了所请求的数据分组的数据接收装置通过组播发送重发分组。由此，与数据发送装置发送重发分组的情况相比，能够使重发分组更快到达目的地，从而容易地确保实时性。

[专利文献1]特开2002-84239号公报

[专利文献2]特开2003-209576号公报

[非专利文献1]Y.Imai，M.Shin and Y.Kim，，“XCAST6：eXplict Multicast onIPv6”，IEEE/IPSJ SAINT2003 Workshop 4，IPv6 and Applications，Orland，Jan.2003.

发明内容

本发明要解决的问题

但是，在专利文献1所记载的技术中，各个数据接收装置必须判断应对哪个中间节点发送重发请求，因此需要各个数据接收装置预先存储有关分发树的信息。因此，专利文献1所记载的技术不仅难以适用于现有的网络，而且在分发树的结构不明的情况下也难以适用。而且还有下述问题，在分发树的上游侧发生分组丢失时，中间节点将下游的数据接收装置的重发请求一边缓存一边发送到上游侧，由此反而损失实时性。

另外，专利文献2所记载的技术中，必须使各个数据接收装置具有根据来自其他数据接收装置的重发请求通过组播发送重发分组的功能，因此还是难以适用于现有的网络。另外，专利文献2所记载的技术还有如下的问题，因为该技术以一般的IP组播方式为对象，所以不适合由路由器和数据接收装置进行分组的复制和转发的XCAST和ALM。XCAST和ALM是适合于由10个左右的数据发送目的地构成的小集团的组播方式。因为在这种组播方式中，数据接收装置之间的关联性较高，检测出分组丢失的数据接收装置的周围的数据接收装置也同样地没有接收到该分组的可能性较高。

根据以上理由，期望即使在分发树的结构不明的情况下，也能够不依赖于至数据接收装置的路径上的装置的功能和装置间的关联性，数据发送装置单独地且在较早的定时发送重发分组。

本发明的目的是提供数据发送装置和数据重发方法，其在分发树的结构不明的情况下也能够在较早的定时发送重发分组。

解决问题的方案

本发明的数据发送装置采用的结构包括：重发请求接收单元，接收数据的重发请求；关联性更新单元，存储从第一数据接收装置发送来的重发请求的接收数的先前的历史、以及与从所述第一数据接收装置发送来的重发请求相同的请求对象的、从其他数据接收装置发送来的重发请求的接收数的先前的历史；以及重发目的地选择单元，在从所述第一数据接收装置接收到重发请求时，根据所述关联性更新单元所存储的历史估计分发树，除所述第一数据接收装置之外，还选择所述估计出的分发树中位于所述第一数据接收装置的下游的其他数据接收装置，作为所述数据的重发目的地。

本发明的数据重发方法包括：重发请求接收步骤，从第一数据接收装置接收数据的重发请求；重发目的地选择步骤，基于从第一数据接收装置发送来的重发请求的接收数的先前的历史、以及与从所述第一数据接收装置发送来的重发请求相同的请求对象的、从其他数据接收装置发送来的重发请求的接收数的先前的历史，估计分发树，除所述第一数据接收装置之外，还选择所述估计出的分发树中位于所述第一数据接收装置的下游的其他数据接收装置，作为所述数据的重发目的地；以及重发步骤，将所述数据发送给所述重发目的地选择步骤中作为重发目的地选择出的数据接收装置。

本发明的有益效果

根据本发明，估计分发树，在有数据的重发请求时，将在估计出的分发树中位于请求源的下游的其他数据接收装置追加到数据的重发目的地。由此，即使在分发树的结构不明的情况下，也能够不依赖于至数据接收装置的路径上的装置的功能和装置间的关联性，在较早的定时发送重发分组。

附图说明

图1是表示以往的组播方式的通信系统的结构的一个例子的系统结构图。

图2是表示包括本发明实施方式1的数据发送装置的通信系统的结构的系统结构图。

图3是表示作为实施方式1的数据发送装置的发送终端的结构的方框图。

图4是表示实施方式1中的关联性保存表的结构的图。

图5是表示实施方式1中的重发请求分组的结构的一个例子的图。

图6是表示实施方式1中的接收到重发请求分组时的发送终端的整个动作的流程的流程图。

图7是表示实施方式1中的关联性更新处理的流程的流程图。

图8是表示实施方式1中的关联性保存表的记载内容的变化的情况的图。

图9是表示实施方式1中的关联性保存表的记载内容的变化的情况的图。

图10是表示实施方式1中的关联性保存表的记载内容的变化的情况的图。

图11是表示实施方式1中的重发目的地调查处理的流程的流程图。

图12是表示实施方式1中的关联性保存表的记载内容的变化的情况的图。

图13是表示作为本发明实施方式2的数据发送装置的发送终端的结构的方框图。

图14是表示实施方式2中的记录更新时刻表的内容的一个例子的图。

图15是表示实施方式2中的关联性更新处理的流程的流程图。

图16是表示实施方式2中的某一时间点的关联性保存表的内容的一个例子的图。

图17是表示实施方式2中的关联性保存表的记载内容的变化的情况的图。

图18是表示实施方式2中的关联性保存表的记载内容的变化的情况的图。

图19是表示实施方式2中的某一时间点的关联性保存表的内容的一个例子的图。

图20是表示实施方式2中的与图19相同时间点的历史保存表的内容的一个例子的图。

图21是表示实施方式2中的历史保存表的记载内容的变化的情况的图。

图22是表示实施方式2中的关联性保存表的记载内容的变化的情况的图。

图23是表示实施方式2中的历史保存表的记载内容的变化的情况的图。

图24是表示实施方式2中的关联性保存表的记载内容的变化的情况的图。

图25是表示作为本发明实施方式3的数据发送装置的发送终端的结构的方框图。

图26是表示实施方式3中的接收到重发请求分组时的发送终端的整个动作的流程的流程图。

图27是表示实施方式3中的重发目的地选择结果修改处理的流程的流程图。

图28是表示实施方式3中的某一时间点的关联性保存表的内容的一个例子的图。

图29是表示实施方式3中的关联性保存表的记载内容的变化的情况的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的各个实施方式。

(实施方式1)

图2是表示通信系统的结构的系统结构图，该通信系统包括作为本发明实施方式1的数据发送装置的发送终端。本实施方式是，在将图像和语音实时地播发给多个地点的视讯会议系统中，适用本发明的例子。

在图2中，通信系统100包括：发送终端200，进行显式组播方式的分组播发；以及接收终端300a～300e，从发送终端200接收所播发的分组。发送终端200和接收终端300a～300e都参加同一个小集团。以下，为了简化记载，在分别描述接收终端300a～300e时，将它们分别记载为接收终端A～E。

发送终端200将作为播发对象的图像和语音的流数据存储到附加了序列号的数据分组中，将其播发给发送终端A～E。序列号为用于表示数据分组的顺序的连续的号码。另外，发送终端200响应来自接收终端A～E的请求，进行已播发的数据的重发。

接收终端A～E分别接收以自身为目的地的数据分组，再现原始的流数据。而且，接收终端A～E根据接收分组的序列号的脱漏，检测分组丢失的发生，对发送终端200请求数据的重发。具体地说，接收终端A～E生成重发请求分组，将其发送给发送终端200，该重发请求分组记载没有接收到的数据分组的序列号、以及IP地址和端口号等用于确定本终端的识别信息。

接收终端A和B对应显式组播方式，在接收分组中指定未发送的目的地时，复制接收分组，将分组转发给未发送的目的地。另一方面，接收终端C～E不对应显式组播方式，不进行分组的转发。

在图2中，连结各个终端的线表示通信系统100中构建的分发树的结构。

在通信系统100中，发送终端200的分组的转发目的地是接收终端A，接收终端A的分组的转发目的地是接收终端B和C，而接收终端B的分组的转发目的地是接收终端D和E。接收终端D和E位于接收终端B的下游，接收终端B和C位于接收终端A的下游。

这里，在说明发送终端200的结构和动作之前，说明本实施方式中的、在较早的定时发送重发分组的方法的概要。

从图2可知，未到达接收终端B的分组不会到达接收终端D和E。因此，接收终端B所请求重发的数据也被接收终端D和E请求重发。另外，未到达接收终端A的分组不会到达接收终端B～E。因此，接收终端A所请求重发的数据也被接收终端B～E请求重发。

通常在发生分组丢失时，与位于下游的接收终端300的重发请求相比，位于该接收终端300的上游的接收终端300的重发请求更早到达发送终端200。因此，发送终端200将重发分组发送给位于重发请求分组的发送源的接收终端300(以下有时称为“重发请求源”)的下游的其他接收终端300，从而能够在接收实际的重发请求分组之前，向下游的接收终端300发送重发分组。另外，位于下游的接收终端300与发送终端200的网络上的距离比位于上游的接收终端300与发送终端200的网络上的距离短的情况下，有时下游的接收终端300的重发请求比上游的接收终端300的重发请求更早到达发送终端200。此时，发送终端200也能够接收来自上游的接收终端300的重发请求，因此能够在最初接收来自下游的接收到终端的重发请求的时间点，也向上游的接收终端发送重发分组。此情况表示，实际的分发树与估计的分发树不一致也能够在较早的定时进行重发。

为了实现这种提前的重发分组发送，需要在发送终端200中估计哪个接收终端位于哪个接收终端300的下游，也就是说，需要估计通信系统100中所构建的分发树。

这里，说明估计分发树的方法。首先，注目于各个接收终端300进行重发请求的次数(以下称为“重发请求次数”)。

位于下游的接收终端的重发请求次数为位于该终端的上游的接收终端300的重发请求次数以上的值。图2所示的通信系统100中，接收终端D和E的重发请求次数为接收终端B的重发请求次数以上，接收终端B～E的重发请求次数为接收终端A的重发请求次数以上。将任意的时间点的接收终端A～E的重发请求次数依序设为N_A～N_E时，可以用以下的式(1)表示各个接收终端300的重发请求次数的大小关系。

N_A≥N_B≥N_D

N_A≥N_B≥N_E

N_A≥N_C    …式(1)

在将任意的两个接收终端300设为第一和第二接收终端时，作为这两个接收终端的相对的配置模式可以考虑以下三个模式：第一接收终端位于第二接收终端的上游的配置；第二接收终端位于第一接收终端的上游的配置；以及第一接收终端和第二接收终端存在于不同的路径上的配置。

在第一接收终端的重发请求次数的值为第二接收终端的重发请求次数以上的值时，可以排除“第一接收终端位于第二接收终端的上游的配置”的可能性。还有，在第二接收终端的重发请求次数的值为第一接收终端的重发请求次数以上的值时，可以排除“第二接收终端位于第一接收终端的上游的配置”的可能性。

但是，例如接收终端B和接收终端C那样，路径不同的接收终端300之间，重发请求次数的大小关系不固定。因此，只根据各个接收终端300的重发请求次数，难以确定配置模式符合剩下的两种模式中的哪一种。

于是，接下来注目于各个接收终端300的重发请求的对象。

在上述的第一和第二接收终端中，对于同一个分组进行重发请求的比例越高，“第一接收终端和第二接收终端存在于不同的路径上的配置”的可能性越低。也就是说，第一接收终端和第二接收终端存在于同一路径上的可能性越高。

进而，例如，第一接收终端所请求重发的分组被第二接收终端请求重发的比例越高，第一接收终端位于第二接收终端的上游的可能性越高。

也就是说，可以基于第一接收终端所请求重发的分组被第二接收终端请求重发的比例，估计分发树中的第一接收终端和第二接收终端的相对的配置模式。

于是，本实施方式的发送终端200判断各个接收终端300所请求重发的分组是否也被其他接收终端300请求重发，并基于判断结果，估计各个接收终端300的重发请求的分发树。具体地说，发送终端200每次接收重发请求时进行上述判断，并记录该判断结果。另外，发送终端200每次接收重发请求时，判断在根据先前的记录估计出的分发树中，是否存在位于重发请求源的下游的其他接收终端300。然后，存在符合的接收终端300时，发送终端200在接收实际的重发请求之前，向该位于下游的其他接收终端300重发分组。由此，能够实现向位于下游的接收终端300迅速发送重发分组。

下面，说明发送终端200的结构和动作。首先说明发送终端200的结构。

图3是表示实施方式1的发送终端200的结构的方框图。

在图3中，发送终端200包括：数据分组生成单元210、数据分组发送单元220、数据存储单元230、重发请求接收单元240、接收终端关联性更新单元250、重发目的地选择单元260以及重发单元270。

数据分组生成单元210从外部的编码器等装置(未图示)输入图像和语音的流数据。这些图像和语音是在视频会议中使用数码摄像机和麦克风(均未图示)输入的。数据分组生成单元210分割所输入的图像和语音的流数据，并构建存储了分割后的数据的数据分组。该数据分组是，将接收终端A～E明确地指定为目的地的显式组播分组。另外，根据分割的顺序，对各个数据分组以从小到大的顺序赋予了序列号。数据分组生成单元210将构建的数据分组作为重发用分组保存在数据存储单元230中，而且将其输出到数据分组发送单元220。

数据分组发送单元220将从数据分组生成单元210输入的数据分组，发送到配置有接收终端A～E的网络400。这里，如图2所示，发送终端200的数据分组的转发目的地为接收终端A。

数据存储单元230保存从数据分组生成单元210输入的重发用数据分组，而且存储用于保存接收终端A～E的重发请求的关联性的表(以下称为“关联性保存表”)。

图4是表示关联性保存表的结构的图。关联性保存表810具有以下的栏目：接收终端811、重发完毕序列号812、作为重发请求的对象的数据分组的序列号(以下称为“重发请求序列号”)813、重发请求接收总数814、以及重发请求接收数815。

接收终端811中记载用于识别接收终端A～E的信息。其他各个栏目812～815分别与接收终端A～E关联对应。以下，为了简化说明，将关联性保存表810中记载的各个接收终端300的整条信息称为“记录(record)”。

重发完毕序列号812中记载已经重发给接收终端300的数据分组的序列号。重发请求序列号813中记载接收终端300所请求重发的数据分组的序列号。重发请求接收总数814中记载从接收终端300发送来的重发请求的接收数的总数(以下称为“重发请求接收总数”)。重发请求接收数815中，每个接收终端300地记载从相关的其他接收终端300接收的、同一个序列号的重发请求的数。在重发请求接收总数814和重发请求接收数815中分别记载“0”作为初始值。

图3所示的接收终端关联性更新单元250基于接收的重发请求分组，更新关联性保存表810的记载内容。

图3所示的重发请求接收单元240从接收终端A～E接收重发请求分组。

图5是表示重发请求分组的一例结构的图。

如图5所示，重发请求分组820由报头部821和有效载荷部822构成。报头部821中记载有重发请求源的IP地址即发送源IP地址823、以及重发请求的发送目的地(这里为发送终端200)的IP地址即目的地IP地址824。从发送源IP地址823，可以确定重发请求源。有效载荷部822中记载有重发请求序列号825。

另外，重发请求源的IP地址也可以记载在有效载荷部822中。另外，每个接收终端300预先被赋予唯一的ID号时，可以将该ID记载在有效载荷部822中。另外，重发请求序列号也可以如RTP(real-time transport protocol：实时传输协议)报头那样，记载在报头部821内。

图3所示的重发请求接收单元240从接收到的重发请求分组820中，获得重发请求序列号825和发送源IP地址823，从而分析接收到的重发请求分组820的重发请求源。然后，重发请求接收单元240将获得的重发请求序列号、以及唯一地表示分析出的重发请求源的信息(以下有时称为“重发请求源信息”)经由数据存储单元230输出到接收终端关联性更新单元250。

另外，重发请求接收单元240也可以从数据分组中记载的端口号等除发送源IP地址823以外的信息，获得重发请求源信息。另外，也可以将发送源IP地址823直接作为重发请求源信息来处理。再有，也可以将发送源IP地址823和端口号等多个信息进行组合，将其作为重发请求源信息来处理。

接收终端关联性更新单元250基于从重发请求接收单元240输入的重发请求序列号和重发请求源信息，更新图4所示的关联性保存表810。具体地说，接收终端关联性更新单元250将先前各个接收终端300所请求重发的分组被其他接收终端300请求重发的比例，按照每个其他接收终端300记录在关联性保存表810中。

重发目的地选择单元260每次从接收终端关联性更新单元250输入重发请求序列号和重发请求源信息时，基于由接收终端关联性更新单元250更新的关联性保存表810估计分发树，并选择应提前被发送重发分组的接收终端300。具体地说，先前重发请求源所请求重发的分组也被其他接收终端300请求重发的比例高于规定的阈值时，重发目的地选择单元260估计该其他接收终端300为分发树中位于重发请求源的下游的接收终端。然后，将估计位于重发请求源的下游的接收终端和重发请求源一起选择为重发分组的发送目的地而构建重发分组，并将构建的所有重发分组输出到重发单元270。

重发单元270将从重发目的地选择单元260输入的重发分组向网络400发送。发送到网络400的重发分组通过未图示的路由器和接收终端A、B，被转发到指定的发送目的地。

发送终端200包括未图示的CPU(central processing unit：中央处理器)、存储了控制程序的ROM(read only memory：只读处理器)等存储媒体、RAM(random access memory：随机存取存储器)等操作用存储器以及通信电路。通过CPU执行控制程序，实现图3所示的各个单元的功能。

接着说明具有上述结构的发送终端200的动作。这里，使用图6～图12来说明接收到重发请求分组时的发送终端200的动作。

图6是表示接收到重发请求分组时的发送终端200的整个动作的流程的流程图。

首先，在步骤S1000，重发请求接收单元240接收重发请求分组，从重发请求分组中获得重发请求序列号，并获得用于确定重发请求源的接收终端的重发请求源信息(发送源IP地址和端口号等)。

然后，在步骤S2000，重发请求接收单元240将重发请求序列号和重发请求源信息，输出到接收终端关联性更新单元250。接收终端关联性更新单元250基于从重发请求接收单元240输入的重发请求序列号和重发请求源信息，进行更新关联性保存表810(参照图3)的关联性更新处理。进而，接收终端关联性更新单元250更新关联性保存表810后，将重发请求序列号和重发请求源信息经由数据存储单元230输出到重发目的地选择单元260。关联性更新处理的细节将在后面描述。

然后，在步骤S3000，重发目的地选择单元260基于重发请求序列号、重发请求源信息以及关联性保存表810，进行重发目的地调查处理。重发目的地调查处理是如下的处理：查找可以判断为丢失了与重发请求源所丢失的数据相同的数据的接收终端300后，构建以该接收终端300为目的地的重发分组(图5所示)，并将其输出到重发单元270。重发目的地调查处理的细节将在后面描述。

然后，在步骤S4000，重发单元270将从重发目的地选择单元260输入的所有的重发分组发送到网络400。然后结束一系列的处理。

下面说明接收终端关联性更新单元250的关联性更新处理的细节。

图7是表示关联性更新处理(图6的步骤S2000)的流程的流程图。另外，图8～图10是表示对图4所示的关联性保存表810进行关联性更新处理时的、关联性保存表810的记载内容的变化的情况的图。

这里，以如下的情况为例进行说明：在关联性保存表810为图4所示的状态时，从接收终端D接收到重发请求序列号“10”。如图4所示，已经从接收终端B和接收终端E接收了重发请求序列号“10”。

首先，在步骤S2100，接收终端关联性更新单元250使从重发请求接收单元240输入的重发请求序列号与重发请求源信息相关联，并保存在数据存储单元230中。具体地说，接收终端关联性更新单元250将输入的重发请求序列号记载在关联性保存表810内的重发请求源的记录的重发请求序列号813中。

如图8所示，上述处理后的关联性保存表810变成在接收终端D的重发请求序列号813中追加了“10”的状态。

然后，在图7的步骤S2200，接收终端关联性更新单元250对关联性保存表810内的重发请求源的重发请求接收总数814的值加“1”。

如图9所示，上述处理后的关联性保存表810中，接收终端D的重发请求接收总数814的值从“29”更新为“30”。

然后，在图7的步骤S2300，接收终端关联性更新单元250选择一个除重发请求源以外的接收终端300。

然后，在步骤S2400，接收终端关联性更新单元250调查先前从目前所选择的接收终端(以下简称为“所选择的接收终端”)300接收到的重发请求序列号中，是否包含与本次的重发请求序列号相同的序列号，所述接收终端300是重发请求源以外的接收终端。具体地说，接收终端关联性更新单元250判断是否在关联性保存表810内的、所选择的接收终端300的记录的重发请求序列号813中，记载有与本次的重发请求序列号相同的序列号。记载有相同的序列号时(S2400：“是”)，接收终端关联性更新单元250进至步骤S2500，没有记载相同的序列号时(S2400：“否”)，进至步骤S2700。

在步骤S2500，接收终端关联性更新单元250在关联性保存表810内的、重发请求源的记录的重发请求接收数815中，对所选择的接收终端300的值加“1”。

然后，在步骤S2600，接收终端关联性更新单元250在关联性保存表810内的、所选择的接收终端300的记录的重发请求接收数815中，对重发请求源的值加“1”。

在步骤S2700，接收终端关联性更新单元250判断是否存在除重发请求源以外的未选择的接收终端300。存在未选择的接收终端300时(S2700“是”)，接收终端关联性更新单元250返回到步骤S2300，选择一个未选择的接收终端300后，重复进行处理。另外，对所有的接收终端300完成处理时(S2700“否”)，接收终端关联性更新单元250结束一系列的处理，返回到图6所示的处理。

这样，接收终端关联性更新单元250的关联性更新处理的结果，各个接收终端300的记录中的重发请求接收数815的值成为表示下述内容的值：其他接收终端300进行了几次与该接收终端300请求重发的序列号相同的序列号的重发请求。

如图10所示，进行关联性更新处理后，关联性保存表810的接收终端D的记录的重发请求接收数815中，接收终端B的值和接收终端E的值分别从“29”更新为“30”。这是因为，与本次的重发请求序列号“10”相同的序列号的分组已经被接收终端B和E请求重发。另外，接收终端B和E的记录的重发请求接收数815中，接收终端D的值分别从“29”更新为“30”。这是因为，本次接收终端D请求重发与已经从接收终端B和E接收了的重发请求序列号“10”相同的序列号的分组。

下面说明重发目的地选择单元260的重发目的地调查处理的细节。

图11是表示重发目的地调查处理(图6的步骤S3000)的流程的流程图。

首先，在步骤S3100，重发目的地选择单元260调查是否已经向重发请求源重发了本次被请求重发的数据。具体地说，重发目的地选择单元260调查是否在关联性保存表810的重发请求源的记录的重发完毕序列号812中，记载有本次所输入的重发请求序列号。这是因为，有时基于来自其他接收终端300的重发请求，已经向本次的重发请求源发送了重发分组。

还未向重发请求源的接收终端300发送重发分组时(S3100：“否”)，重发目的地选择单元260进至步骤S3200，已发送了重发分组时(S3100：“是”)，不生成重发分组而返回到图6所示的处理。由此，在已经向本次的重发请求源发送了所请求的数据的重发分组的情况下，能够避免重复发送重发分组。

在步骤S3200，重发目的地选择单元260确认是否在数据存储单元230中保存有与重发请求序列号符合的数据分组。该确认的结果，保存有符合的数据分组时(S3200：“是”)，重发目的地选择单元260进至步骤S3300，没有保存时(S3200：“否”)，所请求的数据不存在，因此不生成重发分组而返回到图6所示的处理。

在步骤S3300中，重发目的地选择单元260基于数据存储单元230所保存的、与重发请求序列号符合的重发用数据分组，构建重发分组。

然后，在步骤S3400，重发目的地选择单元260参照数据存储单元230所存储的关联性保存表810，选择一个除重发请求源的接收终端300以外的相关的接收终端300。

然后，在步骤S3500，重发目的地选择单元260基于关联性保存表810，调查重发请求源的下游是否存在其他接收终端300，估计分发树。基于关联性保存表810中保持的、发送了同一个序列号的重发请求分组的接收终端300的重发请求接收数815中的、本次接收的重发请求分组的发送源的接收终端300的值的历史，判断下游是否存在其他接收终端300。然后，重发目的地选择单元260基于估计出的分发树，选择位于重发请求源的下游的接收终端300作为重发分组的发送目的地。

作为用于估计分发树的基准的一例，重发目的地选择单元260计算“关联度”，该关联度为，重发请求源的记录的重发请求接收数815中的、所选择的接收终端300的值除以重发请求源的记录的重发请求接收总数814的值所得的值。重发目的地选择单元260将关联度较高的接收终端300判定为分发树中位于重发请求源的下游，从而估计分发树。

另外，作为估计分发树的基准，重发目的地选择单元260也可以单纯地选择重发请求接收数815的值较接近的终端。或者，重发目的地选择单元260也可以根据是否对同一个序列号的重发请求数较接近且在短时间内接收了那些重发请求，判定其是否为位于重发请求源的下游的接收终端300，并选择那些终端作为重发目的地。这是因为在短时间内接收来自分发树的下游的接收终端300的重发请求的可能性较高。

这里，假设使用关联度来进行分发树的估计和重发目的地接收终端的选择。

在位于重发请求源的下游的接收终端300中，与重发请求源所请求重发的数据分组相同的数据分组发生分组丢失的可能性较高。因此，上述的规定的阈值是应判断为所选择的接收终端300中没有发送分组丢失的、关联度的最大值，可以从实验和经验求得该值。

在步骤S3600，重发目的地选择单元260基于步骤S3500中估计出的分发树，判断所选择的接收终端300是否位于重发请求源的下游。具体地说，判断上述的关联度是否高于规定的阈值。所选择的接收终端300位于重发请求源的下游时，也就是关联度高于规定的阈值时(S3600：“是”)，重发目的地选择单元260进至步骤S3700。另一方面，所选择的接收终端300不位于重发请求源的下游时，也就是关联度为规定的阈值以下时(S3600：“否”)，重发目的地选择单元260不经过步骤S3700而进至下一个步骤S3800。

在步骤S3700，重发目的地选择单元260构建对于所选择的接收终端300的重发分组。在未从所选择的接收终端300接收重发请求的阶段，进行该重发分组的构建。

然后，在步骤S3800，重发目的地选择单元260判断是否存在未选择的相关的接收终端300。该判断的结果，存在未选择的相关的接收终端300时(S3800：“是”)，重发目的地选择单元260返回到步骤S3400，选择一个未选择的相关的接收终端300后，重复进行处理。另外，对所有的相关的接收终端300完成处理时(S3800：“否”)，重发目的地选择单元260进至步骤S3900。

在步骤S3900，重发目的地选择单元260对每个被重发数据的接收终端300，保存本次作为重发对象的数据分组的序列号。具体地说，重发目的地选择单元260在关联性保存表810内的、被发送重发分组的各个接收终端300的记录的重发完毕序列号812中，追加作为重发对象的数据分组的序列号。然后，结束一系列的处理，返回到图6所示的处理。在步骤S3700中构建的所有的重发分组被输入到重发单元270，然后在图6的S4000，由重发单元270发送到网络400。

这样，重发目的地选择单元260的重发目的地调查处理的结果，能够向发生分组丢失的概率较高的下游的接收终端300，在该接收终端300的实际的重发请求之前，构建并发送重发分组。

越提高用于步骤S3600的判断处理的规定的阈值，越难以进行预先的重发分组的发送，其结果，可以减少不需要的重发分组的发送而减轻网络负荷。另外，越降低规定的阈值，越容易进行预先的重发分组的发送，其结果，能够积极地实现重发分组的发送的迅速化。

另外，该规定的阈值可以是通信开始时所决定的恒定值，也可以根据重发请求接收数而改变。通常，重发请求接收数较少时，计算出的关联度的可靠性较低。因此，例如在初始的状态将规定的阈值设定为较高的值，随着重发请求接收数的增加，逐渐降低规定的阈值，从而能够平衡性良好地实现网络负荷的减轻和重发分组的发送的迅速化。

图12是表示对图10所示的关联性保存表810进行重发目的地调查处理和重发处理后的、关联性保存表810的记载内容的变化的情况的图。

这里例示下述情况下的关联性保存表810的记载内容的变化：在关联性保存表810为图10的状态时，重发目的地选择单元260输入了重发请求序列号“10”，并输入了表示接收终端D的信息作为重发请求源信息。

如图12所示，进行重发目的地调查处理后的关联性保存表810成为在接收终端D的记录的重发完毕序列号812中追加了序列号“10”的状态。

这里，以下述情况为例，说明重发目的地调查处理以及处理的结果：在关联性保存表810为图12所示的状态时，重发目的地选择单元260输入了重发请求序列号“15”，并输入了表示接收终端B的信息作为重发请求源信息。

在接收终端B的记录中，重发请求接收总数814为“30”，重发请求接收数815的接收终端A和C～E的值为“5”、“5”、“30”、“30”。重发请求接收数815的接收终端A和C～E的值除以重发请求接收总数814的值所得的关联度为，“0.17”、“0.17”、“1.0”、“1.0”。例如，规定的阈值设定为“0.5”时，接收终端D和E的关联度的值高于规定的阈值。因此，除了重发请求源的接收终端B以外，还选择接收终端D和E作为重发分组的发送目的地。

接收终端D和E位于接收终端B的下游。因此，通常接收终端D和E中的分组丢失的检测晚于接收终端B中的分组丢失的检测，接收终端D和E的重发请求晚于接收终端B的重发请求到达发送终端200。基于接收终端B的重发请求也向接收终端D和E发送重发分组，从而与基于接收终端D和E的重发请求发送重发分组的情况相比，能够更提前向接收终端D和E发送重发分组的发送定时。

另外，对重发分组的构建和发送而言，也可以对每个发送目的地构建重发分组，并通过单播通信将其发送给各个接收终端300。或者也可以使用XCAST和ALM构建一个组播分组，通过组播将其发送给各个接收终端300。另外，也可以在通过XCAST重发数据分组时，构建并发送多个XCAST分组，该多个XCAST分组中，变更了地址列表中记载的目的地的顺序以使各个接收终端300在前头。或者，也可以在丢失重发分组时，使其他接收终端300转发该重发分组。

如以上的说明，根据本实施方式，发送终端200生成用于估计通信系统100的分发树的关联性保存表810。然后，发送终端200接收到数据的重发请求时，基于关联性保存表810估计分发树，将估计出的分发树中位于重发请求源的下游的其他接收终端300，追加到重发分组的发送目的地。由此，即使在分发树的结构不明时，也能够在较早的定时，向位于分发树的下游的接收终端300发送重发分组。因此，例如可以在再现时间之前送达重发分组，能够实现适合于容许的延迟时间较短的实时通信的重发控制。另外，不依赖于至发送目的地的接收终端300的路径上的装置的功能和装置间的关联性，由发送终端200单独地发送重发分组，因此能够容易地适用于现有的网络中。

(实施方式2)

实施方式2实现：进行加权以增强时间上较近的重发请求的影响，并更新接收终端间的关联性，从而提高对网络状态变化的跟随性。

图13是表示作为本发明实施方式2的数据发送装置的发送终端的结构的方框图，其对应于实施方式1的图3。对与图3相同的部分附加相同标号，并省略其说明。

在图13中，发送终端500包括接收终端关联性更新单元550以代替图3的接收终端关联性更新单元250。

接收终端关联性更新单元550基于从重发请求接收单元240输入的重发请求序列号和重发请求源信息，更新图4所示的关联性保存表810。

另外，接收终端关联性更新单元550在更新关联性保存表810时，在更新前后的差分中，对时间上越新的更新的差分，进行越强的加权。为了进行该加权，接收终端关联性更新单元550生成用于记录关联性保存表810的各个记录的最后更新时刻的“记录更新时刻表”，将其保存在数据存储单元230中。

图14是表示数据存储单元230所存储的记录更新时刻表的内容的一个例子的图。

记录更新时刻表830由接收终端831和上次更新时刻[sec]832的两个栏目构成。接收终端831中记载用于表示接收终端A～E的信息。上次更新时刻832中，对每个接收终端300记载关联性保存表810的对应的记录被更新的时刻中的最新的时刻。图14例示以秒(sec)保存了时刻的情况，但是只要能够确定从上次的重发请求开始的经过时间，就可以使用任何单位和形式来保存时刻。

以下说明接收终端关联性更新单元550的关联性更新处理的细节。这里，使用图15～图19来说明接收到重发请求分组时的发送终端500的动作。

图15是表示关联性更新处理(图6的步骤S2000、图7)的流程的流程图。对与图7相同的部分附加相同的步骤号，并省略其说明。

接收终端关联性更新单元550在步骤S2100保存被请求重发的数据分组的序列号后，进至步骤S2201。

在步骤S2201，接收终端关联性更新单元550以对基于本次接收的重发请求分组的更新内容乘以更强的权重的方式更新关联性保存表810的重发请求源的记录的值。然后，接收终端关联性更新单元550获得当前时刻，将其记载在记录更新时刻表830中的、本次的重发请求源的上次更新时刻832中。

具体地说，接收终端关联性更新单元550首先例如使用以下的式(2)，计算与重发请求源的记录的更新前的值相乘的权重系数。

权重系数＝-1/0.05×(本次的重发请求接收时刻-上次的记录更新时刻)+1

…式(2)

另外，上述式(2)中，“本次的重发请求接收时刻”意味着本次的重发请求分组的接收时刻，“上次的记录更新时刻”意味着关联性保存表810中的本次的重发请求源的记录最后被更新的时刻。作为“上次的记录更新时刻”，使用记录在更新时刻表830内的本次的重发请求源的上次更新时刻832中所记载的值即可。

也就是说，接收终端关联性更新单元550计算从1减去将从上次的记录更新开始的经过时间除以0.05的值后所得的值作为权重系数。假设权重系数的最小值为0.1。因此，例如在使用式(2)计算出的值为0.1以下时，接收终端关联性更新单元550将权重系数决定为0.1。式(2)的第一项的分母(这里为0.05)是，决定关联性保存表810对网络变化的跟随性的参数，是与重发请求接收时刻同一单位的值。

重发请求源的记录的从上次的更新开始的经过时间越长，根据式(2)计算出的权重系数的值越小。

接收终端关联性更新单元550用计算出的权重系数，例如使用以下所示的式(3)，更新重发请求源的记录的重发请求接收总数814的值。

重发请求接收总数＝当前的重发请求接收总数×权重系数+1

…式(3)

另外，接收终端关联性更新单元550用计算出的权重系数，例如使用以下所示的式(4)，更新重发请求源的记录的重发请求接收数815的所有的值。

重发请求接收数＝重发请求接收数×权重系数…式(4)

也就是说，接收终端关联性更新单元550对重发请求源的记录，将权重系数乘以当前所记载的值后，进行与本次的重发请求对应的更新。由此，从上次的记录的更新开始的经过时间越长，对本次的更新内容乘以相对越强的权重。

另外，式(2)的第一项的分母0.05为一例，减小该值则能够增强时间上较近的重发请求分组的影响，相反地，增大该值则能够降低对网络的跟随性。另外，最小值0.1也是一例，其是根据以何种程度来反映先前的历史而可以变更的值。

另外，在所选择的接收终端300的记录的重发请求序列号813中记载有与本次的重发请求序列号相同的序列号时，接收终端关联性更新单元550在步骤S2500之后，进至步骤S2601。

在步骤S2601，接收终端关联性更新单元550以对基于本次接收的重发请求分组的更新内容乘以更强的权重的方式，更新所选择的接收终端300的记录的重发请求接收数815和重发请求接收总数814的值。然后，接收终端关联性更新单元550获得当前时刻，将其记载在记录更新时刻表830中的、所选择的接收终端300的上次更新时刻832中。

具体地说，接收终端关联性更新单元550首先例如使用上述的式(2)，计算与所选择的接收终端300的记录的更新前的值相乘的权重系数。但是，这里的“上次的记录更新时刻”为，在关联性保存表810中，所选择的接收终端300的记录最后被更新的时刻。作为“上次的记录更新时刻”，使用记录在更新时刻表830内的所选择的接收终端300的上次更新时刻832中所记载的值即可。

然后，接收终端关联性更新单元550例如使用计算出的权重系数和上述式(4)，在所选择的接收终端300的记录的重发请求接收数815中，更新除重发请求源以外的所有接收终端300的值。

另外，接收终端关联性更新单元550例如使用计算出的权重系数和以下所示的式(5)，在所选择的接收终端300的记录的重发请求接收数815中，更新重发请求源的值。

重发请求接收数＝当前的重发请求接收数×权重系数+1

…式(5)

进而，接收终端关联性更新单元550例如使用计算出的权重系数和以下所示的式(6)，更新所选择的接收终端300的记录的重发请求接收总数814的值。

重发请求接收总数＝当前的重发请求接收总数×权重系数

…式(6)

也就是说，接收终端关联性更新单元550对所选择的接收终端300的记录，将权重系数乘以当前所记载的值后，进行与本次的重发请求对应的更新。由此，从上次的记录的更新开始的经过时间越长，对本次的更新内容乘以相对越强的权重。

对已经发送了与本次所请求重发的序列号相同的序列号的重发请求的全部接收终端300，进行上述的步骤S2500和S2601的处理。

这样，接收终端关联性更新单元550的关联性更新处理的结果，进行沿着时间轴的加权而更新关联性保存表810。

另外，也可以在关联性更新处理的最后汇总地进行记录更新时刻表830的更新。

从上次的更新开始的经过时间越长，越增强最新的更新内容的权重，从而能够在分发树发生变化时，在较短的时间内使关联性保存表810的内容接近与现状的分发树一致的内容。也就是说，能够提高关联性保存表810的内容对分发树的变化的跟随性。

这里说明根据上述处理的关联性保存表810的记载内容的变化的一例情况。

图16是表示某一时间点的关联性保存表810的内容的图。图17和图18是表示对图16所示的关联性保存表810进行图15所示的关联性更新处理时的、关联性保存表810的记载内容的变化的情况的图。

这里例示在时刻1439.0340[sec]，从接收终端D接收了指定序列号“10”的重发请求分组时的、关联性保存表810的记载内容的变化。另外假设，在上述接收时刻，记录更新时刻表830为图14所示的状态。

作为重发请求源的接收终端D的记录的、上次的更新时刻与本次的更新时刻之间的时间差为：1439.0340-1439.0040＝0.03[sec]。因此，使用式(2)计算出的权重系数为：-1/0.05×0.03+1＝0.4。

如图16所示，接收终端D的记录中的重发请求接收总数814的更新前的值为“29”。因此，使用式(3)和权重系数0.4的结果，如图17所示，接收终端D的重发请求接收总数814的值更新为：29×0.4+1＝12.6。

如图16所示，接收终端D的记录中，重发请求接收数815的更新前的接收终端A～C和E的值为“5”、“25”、“5”、“22”。因此，使用式(4)和权重系数0.4的结果，如图17所示，接收终端D的记录中，重发请求接收数815的接收终端A～C和E的值更新为“2”、“10”、“2”、“8.8”。

这里，假设在图15的步骤S2300中，在选择接收终端E之前，先选择接收终端B。假设接收终端B和E已经进行了与本次的重发请求序列号(这里为序列号“10”)相同的序列号的重发请求。

接收终端B的记录的、上次的更新时刻与本次的更新时刻之间的时间差为：1439.0340-1439.0071＝0.037[sec]。因此，使用使(2)计算出的权重系数为：-1/0.05×0.037+1＝0.26。

如图16所示，接收终端B的记录中，重发请求接收数815的更新前的接收终端A和C～E的值为“5”、“5”、“25”、“30”。因此，使用式(4)和权重系数0.26的结果，如图17所示，接收终端B的记录中，重发请求接收数815的接收终端A、C和E(重发请求源以外的接收终端300)的值更新为“1.3”、“1.3”、“7.8”。而且，使用式(5)和权重系数0.26的结果，如图17所示，接收终端B的记录中，重发请求接收数815的接收终端D(重发请求源)的值更新为“7.5”。

另外，如图16所示，接收终端B的记录中的重发请求接收总数814的值为“30”。因此，使用式(6)和权重系数0.26的结果，如图17所示，接收终端B的记录中，重发请求接收总数814的值更新为“7.8”。

接收终端E的记录的、上次的更新时刻与本次的更新时刻之间的时间差为：1439.0340-1439.0010＝0.033[sec]。因此，使用式(2)计算出的权重系数为：-1/0.05×0.033+1＝0.34。

如图17所示，接收终端E的记录中，重发请求接收数815的更新前的接收终端A～D的值为“5”、“30”、“5”、“24”。因此，使用式(4)和权重系数0.34的结果，如图18所示，接收终端E的记录中，重发请求接收数815的接收终端A～C(重发请求源以外的接收终端300)的值更新为“1.7”、“10.2”、“1.7”。而且，使用式(5)和权重系数0.34的结果，如图18所示，接收终端E的记录中，重发请求接收数815的接收终端D(重发请求源)的值更新为“9.16”。

另外，如图16所示，接收终端E的记录中的重发请求接收总数814的值为“30”。因此，使用式(6)和权重系数0.34的结果，如图18所示，接收终端E的记录的重发请求接收总数814的值更新为“10.2”。

另外，为了细致地进行加权，也可以预先保存先前几次的、一定时间间隔的重发请求总数和相关的接收终端300的重发请求数的历史，并对各个历史设定权重系数。

此时，接收终端关联性更新单元550生成保存了先前几次的、一定时间间隔的重发请求总数和相关的接收终端300的重发请求数的历史的表(以下称为“历史保存表”)。然后，接收终端关联性更新单元550基于该历史保存表，进行关联性保存表810的更新。以下，使用各个表的变化的一例情况，说明上述历史保存表的内容和更新处理，以及基于历史保存表的关联性保存表810的更新处理。

图19是表示某一时间点的关联性保存表810的一例内容的图，图20是表示上述时间点的历史保存表的一例内容的图。另外，图21和图23是表示图20的历史保存表的记载内容的变化的情况的图，图22和图24是表示图19的关联性保存表810的记载内容的变化的情况的图。以下，添标“i”表示有关重发请求的最新的历史，添标“ii”表示其次新的历史，添标“iii”表示再其次新的历史。

接收终端关联性更新单元550生成图20所示的历史保存表840，其被保存在数据存储单元230中。历史保存表840具备：接收终端841、上次更新时刻842、先前的历史843和重发请求接收数的历史844的各个栏目。先前的历史844中记载先前三次的历史843i～843iii。重发请求接收数的历史844中，对每个接收终端A～E，记载先前三次的历史。

接收终端841中记载用于识别接收终端A～E的信息。其他各个栏目分别与接收终端A～E关联对应。以下，为了简化说明，历史保存表840所记载的每个接收终端300的整条信息称为“历史记录”。

另外，历史保存表840的先前的历史843对应于关联性保存表810的重发请求接收总数814，重发请求接收数的历史844对应于关联性保存表810的重发请求接收数815。

接收终端关联性更新单元550将重发请求接收总数和相关的接收终端300的重发请求接收数按一定时间进行划分。然后，接收终端关联性更新单元550将划分后的重发请求接收总数保存在历史保存表840的“先前的历史843”中，将划分后的重发请求接收数保存在“重发请求接收数的历史844”中。进而，接收终端关联性更新单元550对这些按一定时间划分后的历史，乘以对应于时间上的远近的权重系数，并基于其计算结果，更新关联性保存表810的重发请求接收总数814和重发请求接收数815。

这里，假设上述一定时间为10秒，保存三次的历史。另外，将与先前三次的历史相乘的权重系数，从时间上近的一方开始，依序设为“0.6”、“0.3”、“0.1”。也就是说，对越新的历史，进行越强的加权。希望更重视旧的历史时，将旧的历史的权重系数设定得较高，而希望更重视新的历史时，将新的历史的权重系数设定得较高即可。

在每次接收重发请求分组时，接收终端关联性更新单元550判断是否从重发请求源的上次的记录更新时刻经过了10秒。然后，在10秒以内时，改写历史保存表840中的最新的历史的数值，在超过10秒时，在改写最新的历史的数值的同时，还进行历史保存表840中的历史信息的移位。

这里，假设本次的重发请求分组是从接收终端D发送的分组，并且其接收时刻为1439.8050。此时，从接收终端D的上次的记录更新时刻1439.0040[sec]开始的经过时间为10秒以内。因此，接收终端关联性更新单元550对历史保存表840，不进行历史信息的移位，仅改写最新的历史的数值。

接收终端关联性更新单元550首先在历史保存表840中，对作为重发请求源的接收终端D的历史记录的先前的历史843i的值加“1”。由此，如图21所示，接收终端D的历史记录的先前的历史843i的值更新为“20”。

另外，存在已经进行了与本次的重发请求序列号相同的序列号的重发请求的接收终端300时，接收终端关联性更新单元550在重发请求接收数的历史844中，对与在关联性保存表810中被更新的值对应的值加“1”。这里，假设接收终端B和E已经进行与本次的重发请求序列号相同的序列号的重发请求。此时，如图21所示，接收终端D的历史记录中，重发请求接收数的历史844的、接收终端B和E的历史Bi和Ei的值分别更新为“20”和“23”。另外，如图21所示，接收终端B和E的历史记录中，重发请求接收数的历史844的接收终端D的历史Di的值更新为“21”。

接着，接收终端关联性更新单元550基于历史保存表840的更新后的值，更新关联性保存表810中的、与在历史保存表840中被更新的历史记录对应的记录。具体地说，计算将权重系数乘以历史保存表840的先前三次的历史所得的值的合计，并将计算出的值记载在关联性保存表810的对应部分。

其结果，如图22所示，基于所设定的权重系数和接收终端D的历史记录的先前的历史843，关联性保存表810中的、接收终端D的记录的重发请求接收总数814更新为：0.6×21+0.3×15+0.1×5＝17.6。同样地更新接收终端B、D、E的记录的重发请求接收数815d的所有的值。

然后，接收终端关联性更新单元550将当前时刻记载在历史保存表840中的、作为记录的更新对象的接收终端B、D、E的上次更新时刻842中。这里假设记载了1450.1123[sec]。

这样，关联性保存表810更新为，对时间上较近的历史进行较强的加权状态。

下面，假设在时刻1450.1123[sec]，从接收终端D接收重发请求，该重发请求指定了已经从接收终端B和E作为重发请求序列号接收了的序列号。此时，从上次的更新时刻1439.0040[sec]开始的经过时间为约11.1秒，即10秒以上。

首先，接收终端关联性更新单元550计算时间差除以10秒并舍去小数点以下的值后所得的值，然后使与本次的重发请求相关的接收终端的历史记录的内容，向旧的历史侧分别移位计算出的值。

这里，11.1/10＝1.1，因此如图23所示，在图21所示的历史保存表840中，使与本次的重发请求相关的接收终端B、D、E的最新的历史(i)和其次新的历史(ii)，向旧的历史侧各移位1。移位后的处理与从上次的更新开始的经过时间不足10秒时相同。

其结果，如图24所示，在关联性保存表810中，更新接收终端B、D、E的所有记录。

这样，能够对先前的重发请求进行细致的加权。由此，能够更自由地设定时间轴上的权重的分布。另外，能够仅使用一定时间以内的新的历史来计算关联度，因此能够更加提高对网络状况变化的跟随性。

另外，希望更细致地进行加权时，增加记录在历史保存表840中的先前的历史的数目即可。

这样，根据本实施方式，在关联性保存表的更新中，能够对基于时间上越新的重发请求的更新内容，赋予越强的权重。由此，能够实现跟随性优良的分发树估计，从而在通信中分发树发生变更的环境、和分发树的下游的网络状态急剧变化的环境中，也能够在较早的定时发送重发分组。

另外，也可以根据分发树和网络状态的变化的程度和速度，变更对各个历史的加权。此时，能够平衡性良好地确保对分发树和网络的状态的变化的跟随性以及估计的精度。

(实施方式3)

实施方式3实现：由于估计出的分发树与实际的分发树不同而预先的重发分组发送的重发目的地的选择失败时，检测该失败，并将失败的结果反映到关联性保存表，从而提高对网络状态变化的跟随性。

假设从某个接收终端接收了序列号作为重发请求序列，该序列号不是向该接收终端重发的对象而是向其他接收终端重发的对象的序列号。此时可以估计，在先前的重发处理中，重发目的地的选择失败了。例如在分发树和网络发生变化时，发生这种失败。于是，本实施方式的发送终端每次接收重发请求时，判断该重发请求是否是由先前的重发目的地选择的失败所引起的重发请求，在判断为是先前的重发目的地选择的失败时，对关联性保存表进行修改，从而防止相同的失败。

图25是表示作为实施方式3的数据发送装置的发送终端的结构的方框图，其对应于实施方式1的图3。对与图3相同的部分附加相同标号，并省略其说明。

在图25中，发送终端600还包括重发目的地选择结果反映单元690，并包括重发请求接收单元640以代替图3的重发请求接收单元240。

重发请求接收单元640从接收到的重发请求分组中，获得重发请求序列号和重发请求源信息。然后，重发请求接收单元640调查数据存储单元230中所存储的关联性保存表810(参照图4)，判断所获得的重发请求序列号是否满足下述条件：在重发请求源的记录的重发完毕序列号812中没有记载该序列号，且在其他接收终端300的记录的重发完毕序列号812中记载有该序列号。

在不满足上述条件时，与实施方式1同样，重发请求接收单元640将重发请求序列号和重发请求源信息输出到接收终端关联性更新单元250。另一方面，在满足上述条件时，重发请求接收单元640判断重发目的地的接收终端的选择失败了，将重发请求序列号和重发请求源信息输出到重发目的地选择结果反映单元690。

重发目的地选择结果反映单元690在关联性保存表810中，对已经被重发了与从重发请求接收单元640输入的重发请求序列号相同的序列号的数据的、其他接收终端300的记录进行修改。具体地说，重发目的地选择结果反映单元690在上述其他接收终端300的记录的重发请求接收数815中，增加重发请求源的值。由此实现，以后从上述其他接收终端300接收到重发请求分组时，容易选择上述重发请求源作为重发目的地。

以下，说明具有上述结构的发送终端600的动作。这里，使用图26～图29来说明接收到重发请求分组时的发送终端600的动作。

图26是表示接收到重发请求分组时的发送终端600的整个动作的流程的流程图，其对应实施方式1的图6。对与图6相同的部分附加相同的步骤号，并省略其说明。

在重发请求接收单元640接收到重发请求分组后(步骤S1000)，处理进至步骤S1100。

在步骤S1100，重发请求接收单元640判断是否已经向重发请求源以外的其他接收终端300发送了与本次的重发请求序列号相同的序列号所对应的重发分组。具体地说，重发请求接收单元640在关联性保存表810内的重发请求源以外的接收终端300的记录的重发完毕序列号812中，搜索与重发请求序列号相同的序列号。在没有向其他接收终端300发送过同一序列号所对应的重发分组时(S1100：“否”)，处理进至步骤S2000。另一方面，存在相同的序列号，即已经向其他接收终端300发送了同一序列号所对应的重发分组时(S1100：“是”)，处理进至步骤S1200。

在步骤S1200，重发请求接收单元640判断是否已经向重发请求源发送过与本次的重发请求序列号相同的序列号所对应的重发分组。具体地说，重发请求接收单元640调查是否在关联性保存表810内的重发请求源的记录的重发完毕序列号812中，记载有与重发请求序列号相同的序列号。记载有与重发请求序列号相同的序列号时(S1200“是”)，判断仅是先前发送的重发分组发生分组丢失，处理进至步骤S2000。另一方面，没有记载与重发请求序列号相同的序列号时(S1200“否”)，处理进至S1300。

在S1300，重发请求接收单元640将重发请求序列号和重发请求源信息，输出到重发目的地选择结果反映单元690。输入序列号和重发请求源信息后，重发请求接收单元640判断在选择重发目的地时遗漏了重发请求源，进行重发目的地选择结果修改处理来修改关联性保存表810。然后，处理进至S2000，以后与实施方式1同样，进行关联性更新处理和重发目的地调查处理后，发送重发分组。

图27是表示重发目的地选择结果修改处理(图26的步骤S1300)的流程的流程图。

在步骤S1310，重发目的地选择结果反映单元690选择一个除重发请求源以外的接收终端300。

在步骤S1320，重发目的地结果反映单元690调查是否在关联性保存表810内，所选择的接收终端300的记录的重发完毕序列号813中记载有与重发请求序列号相同的序列号。记载有相同的序列号时(S1320：“是”)，重发目的地选择结果反映单元690进至步骤S1330，没有记载相同的序列号时(S1320：“否”)，进至步骤S1340。

在步骤S1330，重发目的地选择结果反映单元690在所选择的接收终端300的记录的重发请求接收数815中，增加重发请求源的值。另外，修改后的重发请求接收数超过所选择的接收终端300的记录的重发请求接收总数814时，重发目的地选择结果反映单元690判断为修改幅度太大，将该重发请求接收数变更为与重发请求接收总数814相同的值。增加重发请求源的值时，例如使用以下的式(7)即可。

重发请求接收数＝当前的重发请求接收数×1.1    …式(7)

使用式(7)时，所选择的接收终端300的记录中的重发请求源的重发请求接收数成为1.1倍的值。由此，在从所选择的接收终端300接收到重发请求时，容易选择本次的重发请求源作为提前的重发分组的发送目的地。

另外，如果增大式(7)中的1.1的值，则能够使重发请求源更容易被选择，或者在更短时间内被选择为重发目的地。相反地，如果减小式(7)中的1.1的值，则能够减轻重发目的地选择结果反映单元690所进行的修改的影响。另外，也可以通过下述方法增加重发请求接收数的值：例如，单纯地将一定值与当前的重发请求接收数相加，或者根据与所选择的接收终端300的重发请求接收总数之间的差分，决定增加量。

然后，在步骤S1340，重发目的地选择结果反映单元690判断是否存在未选择的接收终端300。存在未选择的接收终端300时(S1340：“是”)，重发目的地选择结果反映单元690返回到步骤S1310，选择一个未选择的接收终端300并重复进行处理，而对所有的接收终端300完成处理时(S1340：“否”)，结束一系列的处理，返回到图26所示的处理。

这样，重发目的地选择结果反映单元690的重发目的地选择结果修改处理的结果，通过反映重发目的地的选择的失败的方式，向使其接近当前的分发树的状态的方向，修改关联性保存表810。然后，对修改后的关联性保存表810，进行步骤S2000的关联性更新处理。

以下，说明根据上述处理的关联性保存表810的记载内容的变化的情况。

图28是表示某一时间点的关联性保存表810的内容的图。另外，图29是表示对图28所示的关联性保存表810进行重发目的地选择结果修改处理时的、关联性保存表810的记载内容的变化的情况的图。

图28所示的关联性保存表810内，仅在接收终端B和E的记录的重发完毕序列号812中记载有序列号“10”。假设在处于此状态时，从接收终端D接收到指定了序列号“10”的重发请求分组。

接收终端B和E的记录的重发完毕序列号812中记载有序列号“10”，而作为重发请求源的接收终端D的记录的重发完毕序列号812中，没有记载序列号“10”，因此将处理交给重发目的地选择结果反映单元690。

然后，接收终端B和E的记录的重发请求接收数815中的接收终端D的值，向增加的方向被更新。在使用式(7)时，如图29所示，接收终端B的记录的重发请求接收数815中的接收终端D的值更新为：20×1.1＝22。另外，如图29所示，接收终端E的记录的重发请求接收数815中的接收终端D的值更新为：23×1.1＝25.3。

这样，根据本实施方式，在从先前的重发分组发送中没有被选择为重发目的地的接收终端300，接收到重发请求分组时，修改关联性保存表810，以便容易对其提前重发。由此，能够迅速地反映分发树和网络的状态的变化而修改关联性保存表，更可靠地进行低延迟的重发控制。

另外，以上说明的各个实施方式中，说明了以显式组播方式进行分组播发的发送终端，但不限于此，本发明可以适用于包括覆盖组播方式的各种数据发送装置。更具体地说，可以适用于从多个数据接收装置接收数据的重发请求的数据发送装置。

2007年7月11日申请的日本专利申请第2007-182669号所包含的说明书、说明书附图以及说明书摘要的公开内容，全都引用于本申请。

工业实用性

本发明的数据发送装置和数据重发方法作为在分发树的结构不明的情况下也能够在较早的定时发送重发分组的数据发送装置和数据重发方法极为有用。根据该数据发送装置和数据重发方法，能够在低延迟的实时通信中，接收终端在再现时间以前接收用于恢复分组丢失的重发分组，由此提高接收终端的接收图像质量。因此，例如作为用于视讯会议系统和网络游戏等的数据发送装置和数据发送方法很有用。另外，根据该数据发送装置和数据重发方法，不依赖于至分组接收装置的路径上的装置的功能和装置间的关联性。因此，特别适合于现有的网络中的组播通信和小集团用的组播通信。

Claims (12)

1.数据发送装置，包括：

重发请求接收单元，接收数据的重发请求；

关联性更新单元，存储从第一数据接收装置发送来的重发请求的接收数的先前的历史、以及与从所述第一数据接收装置发送来的重发请求相同的请求对象的、从其他数据接收装置发送来的重发请求的接收数的先前的历史；以及

重发目的地选择单元，在从所述第一数据接收装置接收到重发请求时，根据所述关联性更新单元所存储的历史而估计分发树，除所述第一数据接收装置之外，还选择所述估计出的分发树中位于所述第一数据接收装置的下游的其他数据接收装置，作为所述数据的重发目的地。

2.如权利要求1所述的数据发送装置，

所述重发请求接收单元从接收到的重发请求中，提取用于表示该重发请求的对象的信息、以及用于表示该重发请求的发送源的数据接收装置的信息。

3.如权利要求1所述的数据发送装置，

所述关联性更新单元生成关联性保存表，该表中，将表示接收到的重发请求的对象的信息与表示该重发请求的发送源的数据接收装置的信息关联对应地记载，

所述重发目的地选择单元参照所述关联性保存表来估计所述分发树。

4.如权利要求3所述的数据发送装置，

所述关联性保存表中，还记载从第一数据接收装置发送来的重发请求的接收总数，以及与从所述第一数据接收装置发送来的重发请求相同的请求对象的、从其他数据接收装置发送来的重发请求的接收数，

所述关联性更新单元参照所述关联性保存表，判断是否从其他数据接收装置接收到与从所述第一数据接收装置接收到的重发请求相同的请求对象的重发请求，并且基于该判断结果，更新所述关联性保存表。

5.如权利要求4所述的数据发送装置，

所述重发目的地选择单元计算将与从所述第一数据接收装置发送来的重发请求相同的请求对象的、从其他数据接收装置发送来的重发请求的接收数除以从所述第一数据接收装置发送来的重发请求的接收总数所得的值而将其作为关联度，在所述关联度高于规定的阈值时，判断为相应的其他数据接收装置位于所述第一数据接收装置的下游。

6.如权利要求4所述的数据发送装置，

所述关联性更新单元根据时间轴对所述关联性保存表的所述重发请求的接收总数和所述重发请求的接收数进行加权而将其更新。

7.如权利要求6所述的数据发送装置，

所述关联性更新单元在所述关联性保存表的更新前后的差分中，对时间上越近的更新的差分，进行越强的加权。

8.如权利要求5所述的数据发送装置，还包括：

重发目的地选择结果反映单元，在未将从所述第一数据接收装置以外的其他数据接收装置接收到的重发请求的对象向所述其他数据接收装置发送过、且已将其向所述第一数据接收装置发送过时，在所述关联性保存表中记载的值中，增加与从所述第一数据接收装置发送来的重发请求相同的请求对象的、从所述其他数据接收装置发送来的重发请求的接收数的值。

9.如权利要求8所述的数据发送装置，

所述关联性保存表将表示对应于重发请求而发送的数据的信息与表示数据接收装置的信息关联对应地记载，

所述重发目的地选择结果反映单元参照所述关联性保存表，判断是否未将从所述第一数据接收装置以外的其他数据接收装置接收到的重发请求的对象向所述其他数据接收装置发送过、且将其向所述第一数据接收装置发送过。

10.如权利要求2所述的数据发送装置，还包括：

数据分组发送单元，将存储了作为向所述第一数据接收装置所参加的集团播发的对象的数据且赋予了序列号的数据分组，通过组播发送给所述集团；以及

数据存储单元，存储通过组播发送给所述集团的数据分组，

所述重发目的地选择单元在从所述第一数据接收装置接收到的、表示重发请求的对象的信息为所述序列号时，从所述数据存储单元取得相应的数据分组中所存储的数据，并将取得的数据作为重发的对象。

11.如权利要求10所述的数据发送装置，

所述重发目的地选择单元生成重发分组，该重发分组存储从所述数据存储单元取得的数据，且以作为所述重发目的地所选择的数据接收装置为目的地，

所述数据发送装置还包括：

重发单元，将由所述重发目的地选择单元生成的重发分组，发送给该重发分组的目的地。

12.数据重发方法，包括：

重发请求接收步骤，从第一数据接收装置接收数据的重发请求；

重发目的地选择步骤，基于从第一数据接收装置发送来的重发请求的接收数的先前的历史、以及与从所述第一数据接收装置发送来的重发请求相同的请求对象的、从其他数据接收装置发送来的重发请求的接收数的先前的历史，估计分发树，除所述第一数据接收装置之外，还选择所述估计出的分发树中位于所述第一数据接收装置的下游的其他数据接收装置，作为所述数据的重发目的地；以及

重发步骤，将所述数据发送给所述重发目的地选择步骤中作为重发目的地选择出的数据接收装置。

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