JP2000253065A - Method and system for multi-cast routing and recording medium recording its program - Google Patents

Method and system for multi-cast routing and recording medium recording its program

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JP2000253065A
JP2000253065A JP5620199A JP5620199A JP2000253065A JP 2000253065 A JP2000253065 A JP 2000253065A JP 5620199 A JP5620199 A JP 5620199A JP 5620199 A JP5620199 A JP 5620199A JP 2000253065 A JP2000253065 A JP 2000253065A
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JP
Japan
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node
broadcast
cost
nodes
participating
Prior art date
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Application number
JP5620199A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuya Asaka
卓也 朝香
Yoshiaki Tanaka
良明 田中
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To select a multiple address link as part of a multi-cast tree when use of the multiple access link is effective in a network which contains multiple access/non-multiple access nodes. SOLUTION: On the occurrence of a participation request from a node (j) to a multi-cast communication (k), the node (j) informs a routing decision section 4 in a multi-cast routing controller 2 of a participation request to the multi-cast communication (k). Then, based on the request of the routing decision section 4, an information management section 3 informs the routing decision section 4 of node information having already taken participation to the multi-cast communication (k). Then the routing decision section 4 calculates a virtual cost of all multiple address nodes according to a formula of a cost of multiple address node (i)/max [number of non-multiple address nodes belonging to the multiple address node (i) and having already taken participation -1], compares the virtual cost of the multiple address node that is calculated with a link cost of the non-multiple address nodes having already taken participation and selects a node at the least cost as a connection destination node of a newly participation node.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、同報ノードと非同
報ノードが混在する通信ネットワーク上でマルチキャス
ト通信を行うためのルーチング技術に関し、特に、新規
参加ノードを最低コストの接続先ノードへ接続するため
の、マルチキャストルーチングの方法とその装置、及び
そのプログラムを記録した記録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a routing technique for performing multicast communication on a communication network in which broadcast nodes and non-broadcast nodes coexist, and in particular, connects a new participating node to a connection destination node having the lowest cost. The present invention relates to a multicast routing method and apparatus for performing the method, and a recording medium on which the program is recorded.

【0002】[0002]

【従来の技術】通信ネットワーク上で行われるマルチキ
ャスト通信サービスは、複数の受信者に対して同一の情
報を同時に配信することができる。マルチキャスト通信
を用いれば、ネットワーク上の負荷を上げることなく、
情報を複数の受信者に同時に送信することが可能とな
る。また、地上ネットワークのような同報リンクを持た
ないネットワークでのマルチキャストでは、ソースから
の情報は分岐点となるノードで情報をコピーし、受信者
の接続されるノードの方路に当たるリンクにその情報は
転送される。また、マルチキャストサービスでは、参加
者がマルチキャスト通信に参加または離脱することが動
的に発生し、インターネットやATMにおいても途中参
加または離脱が可能となる規定がなされている。尚、こ
こでのノードとは、ネットワーク上の交換ノードを意味
し、交換ノードの配下に接続された個々の端末ノードに
ついては省略する。
2. Description of the Related Art A multicast communication service provided on a communication network can simultaneously deliver the same information to a plurality of recipients. With multicast communication, without increasing the load on the network,
Information can be transmitted to multiple recipients simultaneously. In a multicast on a network that does not have a broadcast link such as a terrestrial network, information from a source copies information at a node serving as a branch point, and the information is copied to a link corresponding to a route of a node to which a receiver is connected. Is forwarded. Also, in the multicast service, it is stipulated that a participant dynamically joins or leaves the multicast communication, and it is possible for the participant to join or leave on the Internet or ATM. The node here means a switching node on the network, and individual terminal nodes connected under the switching node are omitted.

【0003】また、マルチキャストサービスは、特定ノ
ード間をリンクで接続するネットワークだけでなく、複
数のノードに対して同報するノードを含む同報ノード混
在ネットワーク上で実現することも検討されている。例
えば、同報ノード混在ネットワークとして、衛星・地上
統合ネットワークがある。
[0003] Further, it is being studied to realize a multicast service not only on a network connecting specific nodes by links but also on a broadcast node mixed network including nodes that broadcast to a plurality of nodes. For example, there is a satellite / terrestrial integrated network as a broadcast node mixed network.

【0004】図6は、衛星・地上統合ネットワークによ
る同報ノードを有するネットワークの一例である。同図
において、衛星は複数のノードに対して同報するので同
報ノードとして機能する。衛星・地上統合ネットワーク
では、地上ネットワークで接続されたノードが衛星回線
でも接続されている。尚、地上ネットワーク上の地上ノ
ードは非同報ノードとして機能する。このとき、同報ノ
ードである衛星の同報リンクを利用した場合のコスト
は、衛星ノードの受信側となる地上ノード数にかかわら
ず一定と見なせる。また、マルチキャスト通信を行う
際、衛星同報の受信側となるノードが多数ある場合に
は、衛星同報を用いると低コストになる。しかし、マル
チキャスト通信に参加するノードが少数で、衛星同報の
受信側となるノードが少数の場合には、地上ネットワー
クだけを用いてマルチキャストを行う方が低コストにな
る場合がある。
FIG. 6 shows an example of a network having a broadcast node based on an integrated satellite / terrestrial network. In the figure, the satellite broadcasts to a plurality of nodes and thus functions as a broadcast node. In a satellite / terrestrial integrated network, nodes connected by a terrestrial network are also connected by a satellite line. Note that a ground node on the ground network functions as a non-broadcast node. At this time, the cost when using the broadcast link of the satellite, which is the broadcast node, can be considered constant regardless of the number of ground nodes on the receiving side of the satellite node. In addition, when performing multicast communication, if there are a large number of nodes on the receiving side of satellite broadcasting, using satellite broadcasting reduces costs. However, when the number of nodes participating in the multicast communication is small and the number of nodes that receive satellite broadcasts is small, performing the multicast using only the terrestrial network may be lower cost.

【0005】コスト面から見たとき、従来のマルチキャ
ストルーチング方法は、リンク毎に付与されたコストを
もとに最少コスト木(Steiner Tree)を近似的に作成す
るものと、最短経路木(Shortest Path Tree)を作成す
るものとに大別できる。最少コスト木は、マルチキャス
トツリー全体のコストの最小化を目指したものである
が、最適な最少コスト木を作成することが困難であるこ
とから近似的な方法となっている。その代表的なもの
に、Greedyアルゴリズムがある。この方法では、新規な
参加ノードがあった場合、すでに受信しているノードあ
るいはマルチキャスト通信を中継しているノードの中
で、新規の参加ノードにとって最も低コストで接続可能
なノードが選ばれて接続される。
[0005] From the viewpoint of cost, the conventional multicast routing method generates a minimum cost tree (Steiner Tree) approximately based on the cost assigned to each link, and a shortest path tree (Shortest Path Tree). Tree). The minimum cost tree aims at minimizing the cost of the entire multicast tree, but is an approximate method because it is difficult to create an optimal minimum cost tree. A typical example is the Greedy algorithm. In this method, if there is a new participating node, the node that can connect at the lowest cost among the nodes that have already received or relay the multicast communication is selected and connected. Is done.

【0006】これに対して、最短経路木では、新規の参
加ノードがあった場合、ソース(あるいはコア)に対し
て最短のパスとなるようなリンクが選ばれる。しかし、
この場合のマルチキャストツリーのコストは、最少コス
ト木のコストに比べて大きいものとなる。
On the other hand, in the shortest path tree, when there is a new participating node, a link that is the shortest path to the source (or core) is selected. But,
In this case, the cost of the multicast tree is larger than the cost of the minimum cost tree.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6の
ような、同報ノードと非同報ノードが混在するネットワ
ークにおいては、前述のようなマルチキャストルーチン
グは、低コストのマルチキャストツリーを構成すること
ができない。なぜならば、同報リンクは、複数の非同報
ノードによって同時に利用されることによって低コスト
となるので、マルチキャスト通信への新規参加の非同報
ノードから見ると、同報リンクがマルチキャストツリー
に含まれていない場合には、同報リンクが常に高コスト
と判断され、利用されにくくなるからである。
However, in a network in which broadcast nodes and non-broadcast nodes coexist as shown in FIG. 6, the multicast routing described above may form a low-cost multicast tree. Can not. Because a broadcast link is inexpensive because it is used simultaneously by multiple non-broadcast nodes, the broadcast link is not included in the multicast tree from the viewpoint of a non-broadcast node newly joining the multicast communication. If not, the broadcast link is always determined to be expensive and is hardly used.

【0008】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、同報ノードと非同報ノードが
混在するネットワークにおいて、同報リンクを利用する
ことが有効な場合は、同報リンクがマルチキャストツリ
ーの一部として選択されるようなマルチキャストルーチ
ング技術を提供することにある。
[0008] The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to use a broadcast link in a network in which broadcast nodes and non-broadcast nodes coexist. It is to provide a multicast routing technique in which a broadcast link is selected as part of a multicast tree.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のマルチキャスト
ルーチング方法は、最少コストによるルーチング方法で
あって、通常の同報ノード・非同報ノードにおけるマル
チキャストルーチングのモデルを適用する。そして、同
報ノード・非同報ノードにおけるマルチキャスト通信に
新たに参加する新規参加ノードがあった場合に、同報ノ
ードの節点コストより求められた同報ノードの仮想コス
トと、既存の参加非同報ノードのリンクコストとを比較
し、最も低いコストのノードを、新規参加ノードの接続
先ノードとして選ぶことを特徴とするマルチキャストル
ーチング方法である。
The multicast routing method of the present invention is a routing method with minimum cost, and applies a multicast routing model in a normal broadcast node / non-broadcast node. Then, when there is a new joining node newly participating in the multicast communication between the broadcast node and the non-broadcast node, the virtual cost of the broadcast node calculated from the node cost of the broadcast node is compared with the existing participating non-multicast node. The multicast routing method is characterized by comparing the link cost of the information node with the link cost and selecting a node having the lowest cost as a connection destination node of the new joining node.

【0010】すなわち、請求項1に係るマルチキャスト
ルーチング方法は、複数のノードに対して同報可能なリ
ンクを有する同報ノードと、特定ノード間で通信を行う
リンクを有する非同報ノードとが混在する通信ネットワ
ーク上で、マルチキャスト通信に参加/離脱するノード
が逐次的に発生したとき、動的にマルチキャストサービ
スを行うことの出来るマルチキャストルーチング方法に
おいて、新規参加ノードよりマルチキャスト通信への接
続要求が発生したとき、新規参加ノードより参加要求情
報を受け取る過程と、参加要求情報に基づき、マルチキ
ャスト通信に既に参加しているノードの情報と、ネット
ワーク構成情報とを取得して、同報ノードに対する仮想
コストを算出する過程と、算出された仮想コストと既存
参加非同報ノードへのリンクコストとを比較する過程
と、比較の結果、最も低いコストのノードを新規参加ノ
ードの接続先ノードとして選択する過程と、選択された
接続先ノードへ新規参加ノードを接続する過程とを備え
たことを特徴とする。
That is, in the multicast routing method according to the first aspect, a broadcast node having a link capable of broadcasting to a plurality of nodes and a non-broadcast node having a link for performing communication between specific nodes coexist. In a multicast routing method capable of dynamically providing a multicast service, a connection request to a multicast communication is generated from a new participating node when nodes participating in / leaving from the multicast communication are sequentially generated on a communication network that performs communication. A process of receiving participation request information from a new participating node; obtaining information on nodes already participating in multicast communication and network configuration information based on the participation request information; and calculating a virtual cost for the broadcast node. Process, calculated virtual cost and existing participating non-broadcast nodes Comparing the link cost with the new joining node, and selecting the node having the lowest cost as the connection destination node of the new joining node as a result of the comparison, and connecting the new joining node to the selected joining destination node. It is characterized by having.

【0011】請求項2に係るマルチキャストルーチング
方法は、請求項1記載のマルチキャストルーチング方法
において、同報ノードにおける同報リンクのコスト合計
を該同報ノード自身のコストと見なし、且つ、同報リン
クのコストを0と見なし、各非同期ノードを最低コスト
で接続可能な同報ノードに所属するとしたとき、同報ノ
ードの仮想コストは、同報ノードiのコスト/max[同
報ノードiに所属し既参加の非同報ノード数−1]によ
って算出されることを特徴とする。但し、既参加の非同
報ノード数には、ソース及び新規参加ノードを含める。
A multicast routing method according to a second aspect of the present invention is the multicast routing method according to the first aspect, wherein the total cost of the broadcast link at the broadcast node is regarded as the cost of the broadcast node itself, and Assuming that the cost is 0 and that each asynchronous node belongs to a broadcast node that can be connected at the lowest cost, the virtual cost of the broadcast node is the cost of broadcast node i / max [belonging to broadcast node i and existing. The number of participating non-broadcast nodes -1]. However, the number of participating non-broadcast nodes includes the source and the newly participating nodes.

【0012】請求項3に係るマルチキャストルーチング
装置は、複数のノードに対して同報可能なリンクを有す
る同報ノードと、特定ノード間で通信を行うリンクを有
する非同報ノードとが混在する通信ネットワーク上の各
ノードとネットワークで接続され、マルチキャスト通信
に参加/離脱するノードが逐次的に発生したとき、動的
にマルチキャストサービスを行うことの出来るマルチキ
ャストルーチング装置において、コストを含めたネット
ワーク構成情報と、マルチキャスト通信ごとに参加して
いるノードとを管理する情報管理手段と、新規参加ノー
ドからの新たに発生したマルチキャスト通信への参加要
求を受け取り、参加要求の情報に基づいて、情報管理手
段から、新規参加ノードに関係するマルチキャスト通信
に参加しているノードの情報とネットワーク構成情報と
を取得して、同報ノードに対する仮想コストを算出し、
仮想コストと既存参加非同報ノードへのリンクコストと
を比較して、そのうちの最も低いコストの接続先のノー
ドを新規参加ノードに通知するルーチング決定手段と、
ルーチング決定手段からの通知により、新規参加ノード
を最も低いコストの接続先ノードへ接続する接続手段と
を備えたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a multicast routing apparatus in which a broadcast node having a link capable of broadcasting to a plurality of nodes and a non-broadcast node having a link for performing communication between specific nodes coexist. A multicast routing apparatus capable of dynamically providing a multicast service when nodes connected to each node on the network via the network and participating / leaving in the multicast communication are sequentially generated. An information management means for managing nodes participating in each multicast communication, and a request for participation in a newly generated multicast communication from a new participating node, and based on the information of the participation request, from the information management means, Nodes participating in multicast communication related to the new joining node Acquires and de information and network configuration information, calculates a virtual cost for broadcast node,
Routing decision means for comparing the virtual cost and the link cost to the existing participating non-broadcast node, and notifying the new participating node of the node of the lowest cost among them,
Connecting means for connecting a new participating node to a connection destination node having the lowest cost in response to a notification from the routing determining means.

【0013】請求項4に係るマルチキャストルーチング
装置は、請求項3記載のマルチキャストルーチング装置
において、同報ノードにおける同報リンクのコスト合計
を該同報ノード自身のコストと見なし、且つ同報リンク
のコストを0と見なして、各非同期ノードを最低コスト
で接続可能な同報ノードに所属するとしたとき、同報ノ
ードの仮想コストは、同報ノードiのコスト/max[同
報ノードiに所属し既参加の非同報ノード数−1]によ
って算出されることを特徴とする。但し、既参加の非同
報ノード数には、ソース及び新規参加ノードを含める。
According to a fourth aspect of the present invention, in the multicast routing apparatus according to the third aspect, the total cost of the broadcast link in the broadcast node is regarded as the cost of the broadcast node itself, and the cost of the broadcast link is considered. Is assumed to be 0 and each asynchronous node belongs to a broadcast node that can be connected at the lowest cost, the virtual cost of the broadcast node is the cost of broadcast node i / max [belonging to broadcast node i and existing The number of participating non-broadcast nodes -1]. However, the number of participating non-broadcast nodes includes the source and the newly participating nodes.

【0014】請求項5に係るマルチキャストルーチング
のプログラムを記録した記録媒体は、複数のノードに対
して同報可能なリンクを有する同報ノードと、特定ノー
ド間で通信を行うリンクを有する非同報ノードとが混在
する通信ネットワーク上で、マルチキャスト通信に参加
/離脱するノードが逐次的に発生したとき、動的にマル
チキャストサービスを行うことの出来るマルチキャスト
ルーチングのプログラムを記録した記録媒体において、
新規参加ノードより前記マルチキャスト通信への接続要
求が発生したとき、新規参加ノードより受け取った参加
要求情報と、参加要求情報に基づき、マルチキャスト通
信に既に参加しているノードの情報とネットワーク構成
情報とによって算出した、同報ノードの仮想コスト情報
と、算出された仮想コストと既存参加非同報ノードへの
リンクコストとを比較した比較情報と、比較の結果、最
も低いコストのノードを新規参加ノードの接続先ノード
として選択する選択情報と、選択結果に基づいて、接続
先ノードへ新規参加ノードを接続する接続情報とからな
るマルチキャストルーチングのプログラムを記録したこ
とを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a recording medium storing a multicast routing program, comprising: a broadcast node having a link capable of broadcasting to a plurality of nodes; and a non-broadcast having a link for performing communication between specific nodes. When a node that participates in or leaves multicast communication sequentially occurs on a communication network in which nodes are mixed, a recording medium that records a multicast routing program capable of dynamically providing a multicast service includes:
When a connection request to the multicast communication is issued from a new joining node, the joining request information received from the new joining node and, based on the joining request information, information on nodes already participating in the multicast communication and network configuration information, The calculated virtual cost information of the broadcast node, comparison information that compares the calculated virtual cost with the link cost to the existing participating non-broadcast node, and, as a result of the comparison, the node with the lowest cost as the new participating node A multicast routing program including selection information to be selected as a connection destination node and connection information for connecting a new participating node to the connection destination node based on the selection result is recorded.

【0015】請求項6に係るマルチキャストルーチング
のプログラムを記録した記録媒体は、請求項5記載の記
録媒体において、同報ノードにおける同報リンクのコス
ト合計を該同報ノード自身のコストと見なし、且つ前記
同報リンクのコストを0と見なして、各非同期ノードを
最低コストで接続可能な同報ノードに所属するとしたと
き、仮想コスト情報には、同報ノードの仮想コストが、
同報ノードiのコスト/max[同報ノードiに所属し既
参加の非同報ノード数−1]によって算出されることが
記録されていることを特徴とするマルチキャストルーチ
ングのプログラムを記録した記録媒体である。但し、既
参加の非同報ノード数には、ソース及び新規参加ノード
を含める。
According to a sixth aspect of the present invention, in the recording medium storing the multicast routing program, the total cost of the broadcast link at the broadcast node is regarded as the cost of the broadcast node itself. When it is assumed that the cost of the broadcast link is 0 and each asynchronous node belongs to a broadcast node that can be connected at the lowest cost, the virtual cost information includes the virtual cost of the broadcast node.
A recording of a multicast routing program characterized in that it is recorded that it is calculated by the cost of broadcast node i / max [the number of non-broadcast nodes that belong to the broadcast node i and have already joined] -1. Medium. However, the number of participating non-broadcast nodes includes the source and the newly participating nodes.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明のマルチキャストル
ーチング技術の実施の形態について説明するが、先ず、
本発明の特徴について説明する。すなわち、本発明のマ
ルチキャストルーチング技術は、同報ノード混在ネット
ワークをモデル化にした節点重み付きグラフ上におい
て、新たにマルチキャスト通信に参加する非同報ノード
が接続先のノードを選ぶ際に、既に参加している非同報
ノードへのリンクコストに加え、既に参加している非同
報ノードのネットワーク上の配置による同報ノードへの
コストを配慮することにより、できる限り低コストのマ
ルチキャストツリーを構成することを特徴としている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the multicast routing technique of the present invention will be described.
The features of the present invention will be described. In other words, the multicast routing technique of the present invention, when a non-broadcast node newly participating in multicast communication selects a connection destination node on a node weighted graph that models a broadcast node mixed network, The lowest possible multicast tree is constructed by considering the cost to the broadcast nodes due to the arrangement of the already joined non-broadcast nodes on the network in addition to the link cost to the non-broadcast nodes It is characterized by doing.

【0017】従来のコストによるマルチキャストルーチ
ングは、ネットワークをグラフとしてモデル化して、リ
ンクのコストを枝の重みとし、節点のコストは0と見な
されていた。一方、本発明の同報ノード・非同報ノード
におけるマルチキャストルーチングのモデル化は、非同
報ノードに対するリンクコストと節点コストについては
従来と変わらないが、同報ノードに対する同報リンクコ
ストと節点コストについて従来と異なる。
In the conventional multicast routing based on cost, a network is modeled as a graph, link costs are used as branch weights, and node costs are regarded as zero. On the other hand, the modeling of the multicast routing in the broadcast node / non-broadcast node of the present invention does not change the link cost and the node cost for the non-broadcast node, but the broadcast link cost and the node cost for the broadcast node. Is different from the conventional one.

【0018】すなわち、同報リンクコストを同報ノード
の節点コストとして、同報ノードの節点に集約させる。
そのため、同報リンクコストは0とする。これにより、
同報リンクがマルチキャストツリーに含まれれば、同報
リンクを利用している地上ノード数に依存されずに一定
のコストが加わることになる。また、同報ノード間にリ
ンクがある場合には、上記のそれぞれの同報ノードの節
点コストに加えて、同報ノード間のリンクを張るための
リンクコストとして重みのついた枝が存在するものと考
える。
That is, the broadcast link cost is aggregated at the node of the broadcast node as the node cost of the broadcast node.
Therefore, the broadcast link cost is set to 0. This allows
If the broadcast link is included in the multicast tree, a certain cost is added irrespective of the number of ground nodes using the broadcast link. If there is a link between the broadcast nodes, there is a weighted branch as a link cost for establishing a link between the broadcast nodes in addition to the node cost of each broadcast node. Think.

【0019】本発明のマルチキャストルーチング方法
は、最少コストによるルーチング方法であって、上記の
同報ノード・非同報ノードにおけるマルチキャストルー
チングのモデルを適用する。そして、同報ノード・非同
報ノードにおけるマルチキャスト通信に新たに参加する
新規参加ノードがあった場合に、同報ノードの節点コス
トより求められた同報ノードの仮想コストと、既存の参
加非同報ノードのリンクコストとを比較し、最も低いコ
ストのノードを、新規参加ノードの接続先ノードとして
選ぶマルチキャストルーチング方法である。
The multicast routing method of the present invention is a routing method with a minimum cost, and uses the above-mentioned multicast routing model in the broadcast node / non-broadcast node. Then, when there is a new joining node newly participating in the multicast communication between the broadcast node and the non-broadcast node, the virtual cost of the broadcast node calculated from the node cost of the broadcast node is compared with the existing participating non-multicast node. This is a multicast routing method that compares the link cost of the information node with the link cost and selects the node with the lowest cost as the connection destination node of the new joining node.

【0020】同報ノードの仮想コストの算出に当たり、
仮想コストを、同報ノードの節点コストのそのものとせ
ず、同報ノードの節点コストを「同報ノードに所属し既
存の参加非同報ノード−1」で割って求める。その理由
は、次の通りである。すなわち、同報ノード・非同報ノ
ードのマルチキャストネットワークにおいて、同報ノー
ドの節点コストは個々の非同報ノードのリンクコストよ
りかなり高くなっている。したがって、最初に新規参加
ノードがあった場合、通常、非同報ノードが選ばれる。
そして、同報ノードのコストを参加ノードからすぐに取
り戻そうとする目的で、仮想コストを同報ノードの節点
コストそのものとすると、いつまでたっても同報ノード
が選ばれない。
In calculating the virtual cost of a broadcast node,
Instead of using the virtual cost as the node cost itself of the broadcast node, the node cost of the broadcast node is obtained by dividing the node cost of the broadcast node by “the existing non-broadcast node belonging to the broadcast node-1”. The reason is as follows. That is, in a multicast network of broadcast nodes and non-broadcast nodes, the node cost of a broadcast node is much higher than the link cost of each non-broadcast node. Therefore, if there is a new participating node first, a non-broadcast node is usually selected.
If the virtual cost is the node cost itself of the broadcast node for the purpose of immediately recovering the cost of the broadcast node from the participating node, the broadcast node is not selected forever.

【0021】したがって、参加ノードの全員が同報ノー
ドを選んだ理想状態のときの、個々の参加ノードが負担
するコストを利用することにより、既存の参加非同報ノ
ードへのリンクコストよりも、同報ノードへの接続に要
する見かけ上のコスト、すなわち仮想コストの方が低く
なる、これによって、新規参加ノードが同報ノードを選
ぶ機会を増やすことができる。
Therefore, by utilizing the cost borne by each participating node in the ideal state where all the participating nodes have selected the broadcast node, the link cost to the existing participating non-broadcast node is reduced. The apparent cost required to connect to the broadcast node, i.e., the virtual cost, is lower, thereby increasing the chances of a newly joining node choosing a broadcast node.

【0022】新規参加ノードが最初に同報ノードを選ん
だときは、同報ノードのコストに見合うコストを新規参
加ノードから得ることはできないが、新規参加ノードが
増えて行くと同報ノードを選ぶ数が増えて、同報ノード
のコストに見合うコスト、またはそれ以上のコストを得
ることができるようになる。すなわち、言い換えれば、
新規参加の非同報ノードは、非同報ノードに接続するよ
りも、既存の参加非同報ノードがある数以上の仮想コス
トのもとでは、、同報ノードを経由して、何れかの既存
の参加同報ノードに接続する方が、低コストで既存マル
チキャストツリーに接続できると見なされる。そして、
同報ノードに所属する多くの非同報ノードがマルチキャ
スト通信に参加しているならば、同報ノードのコストは
低いものと判断され、さらに同報リンクが利用されやす
くなる。
When a new participating node first selects a broadcast node, a cost corresponding to the cost of the broadcast node cannot be obtained from the new participating node. However, as the number of new participating nodes increases, the broadcast node is selected. As the number increases, it becomes possible to obtain a cost corresponding to the cost of the broadcast node or more. That is, in other words,
A newly joined non-broadcast node may be connected to a non-broadcast node, and the existing participating non-broadcast node may be connected to any It is considered that connecting to an existing participating broadcast node can connect to an existing multicast tree at lower cost. And
If many non-broadcast nodes belonging to the broadcast node participate in the multicast communication, the cost of the broadcast node is determined to be low, and the broadcast link is more easily used.

【0023】尚、同報ノードの仮想コストの算出におい
て、「同報ノードに所属し既存参加の非同報ノード数」
ではなく、「同報ノードに所属し既存の参加非同報ノー
ド数−1」で割って求める理由は次の通りである。すな
わち、同報ノードiに所属する既存の参加非同報ノード
が全て同報ノードiを利用し、且つ同報ノードiに所属
していない非同報ノードが同報ノードiを利用しないと
すると、同報ノードiに所属する既存の何れかの非同報
ノードは、同報ノードiに対して送信側のノードとして
機能する。そのため、下りの同報リンクを共用する非同
報ノードの数は、常に、「既存参加の非同報ノード数−
1」となることによる。
In calculating the virtual cost of a broadcast node, "the number of non-broadcast nodes belonging to the broadcast node and existing and participating"
Instead, the reason is obtained by dividing by "the number of existing participating non-broadcast nodes belonging to the broadcast node-1". That is, if all existing participating non-broadcast nodes belonging to broadcast node i use broadcast node i, and non-broadcast nodes not belonging to broadcast node i do not use broadcast node i, Any existing non-broadcast node belonging to the broadcast node i functions as a transmitting node with respect to the broadcast node i. Therefore, the number of non-broadcast nodes sharing the downlink broadcast link is always “the number of existing participating non-broadcast nodes−
1 ".

【0024】尚、ここでの既存参加の非同報ノード数と
は、上記の送信側ノードと、いわゆる既存の参加ノード
との他に、新規参加ノードも含めるものとする。送信側
ノードが他の同報ノードに所属して、新規参加ノードの
所属する同報ノードに既存の参加ノードがいない場合に
は、「既存参加の非同報ノード数−1」は0となるの
で、この場合は1とする。
Here, the number of non-broadcast nodes of the existing participant here includes a new participant node in addition to the transmitting side node and the so-called existing participant node. If the transmitting node belongs to another broadcast node and the broadcast node to which the new participating node belongs does not have an existing participating node, the “number of existing participating non-broadcast nodes−1” is 0. Therefore, it is set to 1 in this case.

【0025】また、本発明では、マルチキャスト通信に
各ノードが逐次的に参加・離脱をするマルチキャストサ
ービスを対象としており、参加・離脱をするに当たって
は次のようになるものとする。すなわち、マルチキャス
ト通信に既に参加しているノードに対しては、当該マル
チキャスト通信から当該ノードが離脱するまで、ソース
から当該ノードへの情報伝送経路の変更は行わないもの
とする。
Further, the present invention is directed to a multicast service in which each node sequentially joins and leaves the multicast communication. The joining and leaving are as follows. That is, for the nodes that have already participated in the multicast communication, the information transmission path from the source to the node is not changed until the node leaves the multicast communication.

【0026】また、マルチキャストルーチング装置とし
ての手段は次のような構成になっている。すなわち、こ
の装置は、同報ノードと非同報ノードとが混在する通信
ネットワーク上の各ノードと制御信号用のネットワーク
で接続されたマルチキャストルーチング制御装置であ
る。そして、このマルチキャストルーチング制御装置
は、情報管理部とルーチング決定部とによって構成され
ている。
The means as a multicast routing device has the following configuration. That is, this device is a multicast routing control device connected to each node on a communication network in which broadcast nodes and non-broadcast nodes coexist with each other via a control signal network. The multicast routing control device includes an information management unit and a routing determination unit.

【0027】情報管理部は、コストを含めたネットワー
ク構成情報とマルチキャスト通信毎に参加しているノー
ドとを管理する手段である。また、ルーチング決定部
は、新規参加ノードからの新たに発生したマルチキャス
ト通信への参加要求を取り付け、その情報に基づいて、
情報管理部から、新規参加ノードに関係するマルチキャ
スト通信に参加しているノードの情報と、ネットワーク
構成情報とを取得する。そして、同報ノードに対する仮
想コストを算出し、その仮想コストと既存参加非同報ノ
ードへのリンクコストとを比較して、そのうちの最も低
いコストの接続先のノードを新規参加ノードに通知する
手段である。
The information management unit is means for managing network configuration information including costs and nodes participating in each multicast communication. In addition, the routing determination unit attaches a request for participation in a newly generated multicast communication from the newly participating node, and based on the information,
From the information management unit, information on nodes participating in the multicast communication relating to the new participating node and network configuration information are obtained. Means for calculating a virtual cost for the broadcast node, comparing the virtual cost with the link cost to the existing participating non-broadcast node, and notifying the new participating node of the connection destination node having the lowest cost among them. It is.

【0028】また、各ノードは、制御信号用のネットワ
ークでマルチキャストルーチング制御装置に接続されて
おり、新たに発生したマルチキャスト通信への参加要求
をマルチキャストルーチング制御装置に通知し、それに
対しての最も低いコストの接続先ノードの通知をマルチ
キャストルーチング制御装置から受け取り、その通知さ
れた接続先ノードへ接続する機能を有している。
Further, each node is connected to the multicast routing controller via a control signal network, and notifies the multicast routing controller of a newly generated request for participation in multicast communication, and the lowest request for the request is sent to the multicast routing controller. It has a function of receiving notification of the cost connection destination node from the multicast routing control device and connecting to the notified connection destination node.

【0029】次に、図面を用いて、本発明の具体的な実
施の形態を説明する。図1は、本発明の第1の実施の形
態におけるネットワーク及びマルチキャストルーチング
制御装置の構成図であり、この図を用いて第1の実施の
形態を説明する。ネットワーク1は、マルチキャストル
ーチング制御装置2と、同報ノード及び同報ノードの同
期リンクと、非同報ノード及び非同報ノードのリンクと
によって構成されている。マルチキャストルーチング制
御装置2は、情報管理部3とルーチング決定部4とを備
えており、マルチキャスト通信に参加するノードを管理
する装置であり、ネットワーク1内に配備されている。
また、マルチキャストルーチング制御装置2は、制御信
号用のネットワークを介して全てのノードに接続されて
いる。
Next, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a network and a multicast routing control device according to a first embodiment of the present invention, and the first embodiment will be described with reference to FIG. The network 1 includes a multicast routing control device 2, a broadcast node and a synchronization link between the broadcast nodes, and a non-broadcast node and a link between the non-broadcast nodes. The multicast routing control device 2 includes an information management unit 3 and a routing determination unit 4 and is a device that manages nodes participating in multicast communication, and is provided in the network 1.
The multicast routing control device 2 is connected to all nodes via a control signal network.

【0030】情報管理部3は、コストを含めたネットワ
ーク構成情報及びマルチキャスト通信ごとに参加してい
るノードを管理する装置である。また、ルーチング決定
部4は、ノードから新たに発生したマルチキャスト通信
への参加要求に基づいてルートを決定する装置である。
The information management unit 3 is a device for managing network configuration information including costs and nodes participating in each multicast communication. The routing determining unit 4 is a device that determines a route based on a request for joining a multicast communication newly generated from a node.

【0031】次に、ノードから新たにマルチキャスト通
信への参加要求が発生した場合のマルチキャストルーチ
ング方法について、フロー図を用いて説明する。図2
は、図1の構成図におけるマルチキャストルーチング方
法の処理の流れを示すフロー図である。先ず、ノードj
より、マルチキャスト通信kへの参加要求が発生する
(ステップS1、以下、ステップは省略)。次に、ノー
ドjは、マルチキャストルーチング制御装置2内のルー
チング決定部4に対して、マルチキャスト通信kへの参
加要求を通知する(S2)。すると、ルーチング決定部
4は、情報管理部3へ、既にマルチキャスト通信kに参
加しているノード情報を要求する(S3)。さらに、情
報管理部3は、既にマルチキャスト通信kに参加してい
るノード情報をルーチン決定部4へ通知する(S4)。
Next, a multicast routing method when a request for joining a multicast communication is newly issued from a node will be described with reference to a flowchart. FIG.
FIG. 2 is a flowchart showing a processing flow of a multicast routing method in the configuration diagram of FIG. 1. First, node j
As a result, a request for participation in the multicast communication k is generated (step S1, hereinafter, steps are omitted). Next, the node j notifies the routing determination unit 4 in the multicast routing control device 2 of a request to join the multicast communication k (S2). Then, the routing determination unit 4 requests the information management unit 3 for information on the nodes that have already participated in the multicast communication k (S3). Further, the information management unit 3 notifies the routine determination unit 4 of information on the nodes already participating in the multicast communication k (S4).

【0032】次に、ルーチング決定部4は、全部の同報
ノードの仮想コストを同報ノードiのコスト/max[同
報ノードiに所属し既参加の非同報ノード数−1]によ
って算出する(S5)。但し、既存の参加ノード数には
ソース及び新規参加ノードも含める。
Next, the routing determination unit 4 calculates the virtual cost of all broadcast nodes by the cost of the broadcast node i / max [the number of non-broadcast nodes that belong to the broadcast node i and have participated-1]. (S5). However, the number of existing participating nodes includes the source and new participating nodes.

【0033】算出された同報ノードの仮想コスト及び既
に設定されているリンクコストを前提に、新規参加のノ
ードから、最も低いコストで、接続可能な新規参加ノー
ド以外の既存の参加ノードを算出する。尚、仮想コスト
の算出に当って、ネットワークの構成状況によっては、
全部の同報ノードを対象とせずに、新規参加ノードの属
する同報ノードのみを対象として算出する方法もある。
Based on the calculated virtual cost of the broadcast node and the link cost that has already been set, an existing participating node other than the newly joining node that can be connected with the lowest cost is calculated from the newly participating node. . In calculating the virtual cost, depending on the network configuration,
There is also a method in which the calculation is performed only for the broadcast node to which the new participating node belongs, not for all the broadcast nodes.

【0034】次に、ルーチング決定部4は、情報管理部
3及びノードjに対して算出されたノードを通知する。
(S6)。そして、ノードjは、ルーチング決定部4の
指示するノードに対して、最短経路でコネクション設定
の要求を行う(S7)。
Next, the routing determining unit 4 notifies the information managing unit 3 and the node j of the calculated node.
(S6). Then, the node j issues a connection setting request to the node indicated by the routing determining unit 4 via the shortest path (S7).

【0035】図1では、新規参加ノードがあった時点に
おいて、同報ノード1に所属し且つ参加している非同報
ノード数は4であることから、同報ノード1の仮想コス
トは、10/(4ー1)=3.33…と算出される。同
様に、同報ノード2の仮想コストは、9/(1−1)=
9と算出される。尚、分母の(1−1)=0は、前述の
ように1とする。
In FIG. 1, since the number of non-broadcast nodes belonging to and participating in the broadcast node 1 at the time of the new participating node is 4, the virtual cost of the broadcast node 1 is 10 /(4-1)=3.33... Similarly, the virtual cost of broadcast node 2 is 9 / (1-1) =
9 is calculated. The denominator (1-1) = 0 is set to 1 as described above.

【0036】新規参加ノードにとって、最も低コストで
接続可能な既存の参加ノードは、同報ノード1を経由す
ることによって接続できる非同報ノード#1、あるいは
ノード#2、あるいはソースである。その経路のコスト
は3.33…であり、他経路、例えば、新規参加ノード
→非同報ノード#1とする経路でのコストは4となり、
同報ノード1を経由することが最も低コストとなること
がわかる。よって、新規参加ノードは、それら何れかの
ノードに同報ノード1及びその同報リンクを経由して接
続される。また、ノードJがマルチキャスト通信から離
脱する場合には、ノードjが情報管理部3へマルチキャ
スト通信kからの離脱を通知する。そして、情報管理部
3は、マルチキャスト通信kに関するノード情報を更新
して終了する。
The existing participating node that can be connected at the lowest cost for the new participating node is the non-broadcast node # 1, the node # 2, or the source that can be connected via the broadcast node 1. The cost of the route is 3.33..., And the cost of the other route, for example, the route from the new joining node to the non-broadcast node # 1, is 4,
It can be seen that passing through the broadcast node 1 has the lowest cost. Therefore, the new participating node is connected to any of those nodes via the broadcast node 1 and its broadcast link. Further, when the node J leaves the multicast communication, the node j notifies the information management unit 3 of the release from the multicast communication k. Then, the information management unit 3 updates the node information regarding the multicast communication k and ends the processing.

【0037】次に、本発明の第2の実施の形態を説明す
る。図3は、本発明の第2の実施の形態におけるネット
ワーク及びマルチキャストルーチング制御装置の構成図
である。この実施の形態は、前述の第1の実施の形態に
おいて、同報ノード間が非同報リンクで接続された場合
を示している。したがって、図3では、同報ノード1と
同報ノード2が非同報リンクで接続される。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a configuration diagram of a network and a multicast routing control device according to the second embodiment of the present invention. This embodiment shows a case where the broadcast nodes are connected by a non-broadcast link in the first embodiment. Therefore, in FIG. 3, the broadcast node 1 and the broadcast node 2 are connected by a non-broadcast link.

【0038】すなわち、図3のようなマルチキャストツ
リーが既に作られており、これに新規参加ノードがあっ
た場合について述べる。このときの、同報ノード1に所
属し、且つ既に参加している非同報ノード数は4である
ことから、同報ノード1の仮想コストは、10/(4−
1)=3.33…と算出される。同様に、同報ノード2
の仮想コストは、9/(1−1)=9と算出される。
尚、分母の(1−1)=0は、前述のように1とする。
That is, a case will be described in which a multicast tree as shown in FIG. 3 has already been created and a new joining node exists in the multicast tree. At this time, since the number of non-broadcast nodes belonging to the broadcast node 1 and already participating is 4, the virtual cost of the broadcast node 1 is 10 / (4-
1) = 3.33... Similarly, broadcast node 2
Is calculated as 9 / (1-1) = 9.
The denominator (1-1) = 0 is set to 1 as described above.

【0039】新規参加ノードにとって、最も低コストで
接続可能な既存の参加ノードは、同報ノード2を経由
し、さらに、同報ノード2から同報ノード1を経由する
ことによって接続できる非同報ノード#1、あるいは非
同報ノード#2、あるいはソースである。これらのノー
ドに接続するために、新たにかかるこの経路のコスト合
計は13.33…であり、他の経路、例えば、新規参加
ノード→非同報ノード#4→非同報ノード#2の経路な
どと比べて最も低コストとなることがわかる。よって、
新規参加ノードは、非同報ノード#1、あるいは非同報
ノード#2、あるいはソースの何れかのノードに、同報
ノード2を経由し、さらに、同報ノード2から同報ノー
ド1を経由して接続される。
For the new joining node, the existing joining node which can be connected at the lowest cost passes through the broadcast node 2 and further, the non-broadcast which can be connected from the broadcast node 2 via the broadcast node 1. Node # 1 or non-broadcast node # 2 or source. In order to connect to these nodes, the total cost of this new route is 13.33..., And other routes, such as the new participating node → non-broadcast node # 4 → non-broadcast node # 2 It can be seen that the cost is the lowest as compared with the above. Therefore,
The new participating node goes to the non-broadcast node # 1, the non-broadcast node # 2, or any of the source nodes via the broadcast node 2, and further from the broadcast node 2 via the broadcast node 1. Connected.

【0040】次に、本発明によるマルチキャストルーチ
ング方法の評価結果について述べる。本発明によるマル
チキャストルーチング方法は、単純なGreedyアルゴリズ
ムによるマルチキャストルーチング方法と比較して、如
何に有効であるかを評価するため、シュミレーションに
より行った。そのシュミレーション結果を図4に示す。
すなわち、図4は、シュミレーションに基づく、本発明
のマルチキャストツリーコストの評価結果である。ま
た、図5は、本発明によるマルチキャストルーチング方
法の評価モデルを前提としたパラメータ値である。
Next, evaluation results of the multicast routing method according to the present invention will be described. The multicast routing method according to the present invention was simulated to evaluate how effective the multicast routing method was based on the simple Greedy algorithm. FIG. 4 shows the simulation results.
That is, FIG. 4 shows an evaluation result of the multicast tree cost of the present invention based on the simulation. FIG. 5 shows parameter values based on the evaluation model of the multicast routing method according to the present invention.

【0041】図4では、横軸をマルチキャストグループ
への平均参加ノード数とし、縦軸を平均ツリーコストと
して評価した。ここでの平均ツリーコストとは、それぞ
れのツリーに対しての各リンクコストと同報ノードコス
トとを合計した値から平均したものである。尚、ここで
のシュミレーション結果は、異なる10のネットワーク
を対象にして求めた結果の平均で表している。また、ノ
ードの参加・離脱のイベント数20,000を一度のシュミレ
ーションのランとし、さらに、初期状態の影響をなくす
ため、ランの初期のイベント数2000までを除外してあ
る。
In FIG. 4, the horizontal axis represents the average number of nodes participating in the multicast group, and the vertical axis represents the average tree cost. Here, the average tree cost is an average of the sum of the link cost and the broadcast node cost for each tree. Note that the simulation results here are expressed as an average of the results obtained for ten different networks. In addition, the number of events of joining and leaving nodes of 20,000 is set as one simulation run, and up to 2,000 of the initial number of events of the run is excluded in order to eliminate the influence of the initial state.

【0042】図4からわかるように、全体として受信者
数が多い状況では、単純なGreedyアルゴリズムによるマ
ルチキャストルーチング方法と比べて、本発明によるマ
ルチキャストルーチング方法のマルチキャストツリーの
コストが低コストになっている。これにより、単純なGr
eedyアルゴリズムによるマルチキャストルーチング方法
と比べて、本発明によるマルチキャストルーチング方法
の方が選択されやすくなっていることがわかる。尚、上
記シュミレーションにおいては、以下に述べるような評
価モデルを前提として、図5に示すようなパラメータ値
を用いた。
As can be seen from FIG. 4, in a situation where the number of recipients is large as a whole, the cost of the multicast tree of the multicast routing method according to the present invention is lower than that of the multicast routing method using the simple Greedy algorithm. . This allows a simple Gr
It can be seen that the multicast routing method according to the present invention is easier to select than the multicast routing method using the eedy algorithm. In the simulation, parameter values as shown in FIG. 5 were used on the premise of an evaluation model as described below.

【0043】次に、本発明によるマルチキャストルーチ
ング方法の評価モデルについて説明する。非同報ノード
のための評価モデルとして、従来のマルチキャストルー
チング方法の評価において利用されてきたランダムグラ
フを用いる。そのランダムグラフでは、N個の非同報ノ
ードの節点を平面に配置し、節点のペアを(u,v)と
すると、その節点ペアの発生率は、次の式(1)で与え
られる。
Next, an evaluation model of the multicast routing method according to the present invention will be described. As an evaluation model for a non-broadcast node, a random graph used in the evaluation of the conventional multicast routing method is used. In the random graph, when nodes of N non-broadcast nodes are arranged on a plane and the pair of nodes is (u, v), the occurrence rate of the node pair is given by the following equation (1).

【0044】[0044]

【数1】 但し、eはある節点から張り出される平均のリンク数、
kはノードペアの平均距離を決定するパラメータ、d
(u,v)はuとvとの間のユークリッド距離、Lはd
(u,v)が取りうる最大のユークリッド距離、βとα
はパラメータであり、0<β<1、0<α<1とする。
また、枝のコストをuとvとの間のユークリッド距離d
(u,v)とする。
(Equation 1) Here, e is the average number of links protruding from a certain node,
k is a parameter that determines the average distance of the node pair, d
(U, v) is the Euclidean distance between u and v, L is d
The maximum Euclidean distance that (u, v) can take, β and α
Are parameters, and 0 <β <1 and 0 <α <1.
Also, let the cost of the branch be the Euclidean distance d between u and v
(U, v).

【0045】さらに、上記の評価モデルの非同報ノード
のネットワークに、同報ノード及び同報リンクを付加し
たときの評価モデルを次のようにする。すなわち、同報
ノードとしてNs個の節点を、非同報ノードと同様に、
ランダムに平面に配置する。同報ノードと各非同報ノー
ドとの間のリンクの有無は、同報ノードと非同報ノード
との距離に係わらず確率Pdで与えられるものとする。
Further, an evaluation model when a broadcast node and a broadcast link are added to the network of non-broadcast nodes in the above evaluation model is as follows. In other words, Ns nodes as broadcast nodes, like non-broadcast nodes,
Place them randomly on a plane. The presence or absence of a link between a broadcast node and each non-broadcast node is given by the probability Pd regardless of the distance between the broadcast node and the non-broadcast node.

【0046】また、同報リンクのコストは次のようにす
る。すなわち、同報ノードとして選択された節点に接続
されている各非同報ノードのリンクコストの合計をhで
割った値を、その同報ノードの節点のコストとし、各同
報リンクのコストは0とする。hは合計を調整するパラ
メータであり、同報ノードとして選択された節点に接続
されている各非同報ノードのリンクコストの合計を、そ
の同報ノードの節点のコストとせず、調整パラメータで
調整している。その理由は、同報ノードが選択された場
合に、多くのノードが同報リンクを共用することによっ
てツリー全体が低コストとなる構造の程度をシュミレー
ションで幾つか選べるようにしたためである。
The cost of the broadcast link is as follows. That is, the value obtained by dividing the total link cost of each non-broadcast node connected to the node selected as a broadcast node by h is taken as the cost of that broadcast node, and the cost of each broadcast link is Set to 0. h is a parameter for adjusting the sum. The sum of the link costs of the non-broadcast nodes connected to the node selected as the broadcast node is adjusted by the adjustment parameter without using the cost of the node of the broadcast node. are doing. The reason is that, when a broadcast node is selected, many nodes can share a broadcast link so that the degree of the structure at which the entire tree is reduced in cost can be selected by simulation.

【0047】また、マルチキャスト通信への参加及び離
脱を行うあるノードのマルチキャスト通信への参加の確
率は、次の式(2)で与えられる。
The probability of a node joining and leaving the multicast communication participating in the multicast communication is given by the following equation (2).

【数2】 但し、qはその時点でマルチキャスト通信に参加してい
るノード数とする。γ(0≦γ≦1)は平行状態におけ
るマルチキャスト通信に参加しているノード数を決定す
るパラメータであり、図4における横軸の平均参加ノー
ド数は、γNである。また、同報ノード自身はマルチキ
ャスト通信への参加及び離脱を行うことなく、中継する
ノードとしてのみ働くものとする。
(Equation 2) Here, q is the number of nodes participating in the multicast communication at that time. γ (0 ≦ γ ≦ 1) is a parameter for determining the number of nodes participating in the multicast communication in the parallel state, and the average number of participating nodes on the horizontal axis in FIG. 4 is γN. The broadcast node itself works only as a relay node without participating in or leaving the multicast communication.

【0048】次に、単純なGreedyアルゴリズムによるマ
ルチキャストルーチング方法の評価モデルについて説明
する。単純なGreedyアルゴリズムによるマルチキャスト
ルーチング方法の評価モデルは、本発明によるマルチキ
ャストルーチング方法の評価モデルとは、同報ノードの
コストをそのまま節点のコストと見なす点、すなわち、
新規参加ノードが発生した場合の新規参加ノードが必要
とする同報リンクコストは固定で、その値は同報ノード
の節点コストである点で異なっているが、他の条件は同
じである。
Next, an evaluation model of a multicast routing method using a simple Greedy algorithm will be described. The evaluation model of the multicast routing method by the simple Greedy algorithm is different from the evaluation model of the multicast routing method according to the present invention in that the cost of the broadcast node is regarded as the cost of the node as it is, that is,
The broadcast link cost required by the new participating node when a new participating node occurs is fixed, and its value differs in that it is the node cost of the broadcast node, but the other conditions are the same.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるマル
チキャストルーチング技術によれば、同報ノードを考慮
した選択アルゴリズムを利用することにより、同報リン
クを利用することが有効な場合に、同報リンクがマルチ
キャストツリーの一部として選択されるようになる。こ
れによって、低コストなマルチキャストツリーを構成し
たマルチキャストルーチング方法及びその装置とそのプ
ログラムを記録した記録媒体を提供することが可能とな
る。
As described above, according to the multicast routing technique of the present invention, by using a selection algorithm in consideration of a broadcast node, when it is effective to use a broadcast link, broadcast is performed. The link will be selected as part of the multicast tree. As a result, it is possible to provide a multicast routing method and an apparatus for configuring a low-cost multicast tree and a recording medium on which the program is recorded.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施の形態における、ネット
ワーク及びマルチキャストルーチング制御装置の構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a network and a multicast routing control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1の構成図における、マルチキャストルー
チング方法の処理の流れを示すフロー図である。
FIG. 2 is a flowchart showing a processing flow of a multicast routing method in the configuration diagram of FIG. 1;

【図3】 本発明の第2の実施の形態における、ネット
ワーク及びマルチキャストルーチング制御装置の構成図
である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a network and a multicast routing control device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 シュミレーションに基づく、本発明のマルチ
キャストツリーコストの評価結果である。
FIG. 4 is an evaluation result of a multicast tree cost of the present invention based on a simulation.

【図5】 本発明によるマルチキャストルーチング方法
の評価モデルを前提としたパラメータ値である。
FIG. 5 shows parameter values based on an evaluation model of the multicast routing method according to the present invention.

【図6】 衛星・地上統合ネットワークによる同報ノー
ドを有するネットワークの一例である。
FIG. 6 is an example of a network having a broadcast node based on a satellite / terrestrial integrated network.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ネットワーク 2 マルチキャストルーチング制御装置 3 情報管理部 4 ルーチング決定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Network 2 Multicast routing control device 3 Information management unit 4 Routing determination unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04Q 7/30 Fターム(参考) 5K030 GA20 LB05 LD02 5K067 AA41 CC00 CC14 DD23 EE02 EE07 EE10 EE16 GG11 HH21 JJ00 JJ11 JJ43 9A001 CC06 GG19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) H04Q 7/30 F term (reference) 5K030 GA20 LB05 LD02 5K067 AA41 CC00 CC14 DD23 EE02 EE07 EE10 EE16 GG11 HH21 JJ00 JJ11 JJ43 9A001 CC06 GG19

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のノードに対して同報可能なリンク
を有する同報ノードと、特定ノード間で通信を行うリン
クを有する非同報ノードとが混在する通信ネットワーク
上で、マルチキャスト通信に参加/離脱するノードが逐
次的に発生したとき、動的にマルチキャストサービスを
行うことの出来るマルチキャストルーチング方法におい
て、 新規参加ノードより前記マルチキャスト通信への接続要
求が発生したとき、 前記新規参加ノードより参加要求情報を受け取る過程
と、 前記参加要求情報に基づき、前記マルチキャスト通信に
既に参加しているノードの情報と、ネットワーク構成情
報とを取得して、同報ノードに対する仮想コストを算出
する過程と、 算出された前記仮想コストと既存参加非同報ノードへの
リンクコストとを比較する過程と、 比較の結果、最も低いコストのノードを前記新規参加ノ
ードの接続先ノードとして選択する過程と、 選択された接続先ノードへ前記新規参加ノードを接続す
る過程と、 を備えたことを特徴とするマルチキャストルーチング方
法。
1. A participant in multicast communication on a communication network in which a broadcast node having a link capable of broadcasting to a plurality of nodes and a non-broadcast node having a link for performing communication between specific nodes coexist. In a multicast routing method capable of dynamically providing a multicast service when nodes that leave / join sequentially occur, when a connection request to the multicast communication is issued from a new joining node, a joining request is issued from the new joining node. Receiving information, and, based on the participation request information, obtaining information on nodes already participating in the multicast communication and network configuration information, and calculating a virtual cost for the broadcast node. Comparing said virtual cost with a link cost to an existing participating non-broadcast node Selecting a node having the lowest cost as a connection destination node of the new participation node as a result of the comparison, and connecting the new participation node to the selected connection destination node. Multicast routing method.
【請求項2】 請求項1記載のマルチキャストルーチン
グ方法において、 前記同報ノードにおける同報リンクのコスト合計を該同
報ノード自身のコストと見なし、 且つ、前記同報リンクのコストを0と見なし、 各非同期ノードを最低コストで接続可能な同報ノードに
所属するとしたとき、 前記同報ノードの仮想コストは、同報ノードiのコスト
/max[同報ノードiに所属し既参加の非同報ノード数
−1]によって算出されることを特徴とするマルチキャ
ストルーチング方法。但し、既参加の非同報ノード数に
は、ソース及び新規参加ノードを含める。
2. The multicast routing method according to claim 1, wherein a total cost of the broadcast link in the broadcast node is regarded as a cost of the broadcast node itself, and a cost of the broadcast link is regarded as 0; Assuming that each asynchronous node belongs to a broadcast node that can be connected at the lowest cost, the virtual cost of the broadcast node is: cost of broadcast node i / max [non-broadcast that belongs to broadcast node i and has already joined The number of nodes minus 1]. However, the number of participating non-broadcast nodes includes the source and the newly participating nodes.
【請求項3】 複数のノードに対して同報可能なリンク
を有する同報ノードと、特定ノード間で通信を行うリン
クを有する非同報ノードとが混在する通信ネットワーク
上の各ノードとネットワークで接続され、マルチキャス
ト通信に参加/離脱するノードが逐次的に発生したと
き、動的にマルチキャストサービスを行うことの出来る
マルチキャストルーチング装置において、 コストを含めたネットワーク構成情報と、マルチキャス
ト通信ごとに参加しているノードとを管理する情報管理
手段と、 新規参加ノードからの新たに発生したマルチキャスト通
信への参加要求を受け取り、前記参加要求の情報に基づ
いて、前記情報管理手段から、前記新規参加ノードに関
係するマルチキャスト通信に参加しているノードの情報
と、ネットワーク構成情報とを取得して、同報ノードに
対する仮想コストを算出し、前記仮想コストと既存参加
非同報ノードへのリンクコストとを比較して、そのうち
の最も低いコストの接続先のノードを新規参加ノードに
通知するルーチング決定手段と、 前記ルーチング決定手段からの通知により、前記新規参
加ノードを最も低いコストの接続先ノードへ接続する接
続手段と、 を備えたことを特徴とするマルチキャストルーチング装
置。
3. Nodes and networks in a communication network in which a broadcast node having a link capable of broadcasting to a plurality of nodes and a non-broadcast node having a link for performing communication between specific nodes are mixed. A multicast routing device capable of dynamically providing a multicast service when nodes connected and participating / leaving in the multicast communication occur sequentially. Receiving a request for participation in a newly generated multicast communication from a newly joining node, and receiving information relating to the newly joining node from the information managing means based on the information of the joining request. Information on nodes participating in multicast communication And calculate the virtual cost for the broadcast node, compare the virtual cost with the link cost to the existing participating non-broadcast node, and determine the connection destination node having the lowest cost among the new participating nodes. A multicast routing apparatus, comprising: a routing determining unit that notifies the new joining node to a connection destination node having the lowest cost based on a notification from the routing determining unit.
【請求項4】 請求項3記載のマルチキャストルーチン
グ装置において、 前記同報ノードにおける同報リンクのコスト合計を該同
報ノード自身のコストと見なし、且つ前記同報リンクの
コストを0と見なして、 各非同期ノードを最低コストで接続可能な同報ノードに
所属するとしたとき、 前記同報ノードの仮想コストは、同報ノードiのコスト
/max[同報ノードiに所属し既参加の非同報ノード数
−1]によって算出されることを特徴とするマルチキャ
ストルーチング装置。但し、既参加の非同報ノード数に
は、ソース及び新規参加ノードを含める。
4. The multicast routing apparatus according to claim 3, wherein a total cost of the broadcast link in the broadcast node is regarded as a cost of the broadcast node itself, and a cost of the broadcast link is regarded as 0, Assuming that each asynchronous node belongs to a broadcast node that can be connected at the lowest cost, the virtual cost of the broadcast node is: cost of broadcast node i / max [non-broadcast that belongs to broadcast node i and has already joined The number of nodes minus 1] is calculated. However, the number of participating non-broadcast nodes includes the source and the newly participating nodes.
【請求項5】 複数のノードに対して同報可能なリンク
を有する同報ノードと、特定ノード間で通信を行うリン
クを有する非同報ノードとが混在する通信ネットワーク
上で、マルチキャスト通信に参加/離脱するノードが逐
次的に発生したとき、動的にマルチキャストサービスを
行うことの出来るマルチキャストルーチングのプログラ
ムを記録した記録媒体において、 新規参加ノードより前記マルチキャスト通信への接続要
求が発生したとき、 前記新規参加ノードより受け取った参加要求情報と、 前記参加要求情報に基づき、前記マルチキャスト通信に
既に参加しているノードの情報とネットワーク構成情報
とによって算出した、同報ノードの仮想コスト情報と、 算出された前記仮想コストと既存参加非同報ノードへの
リンクコストとを比較した比較情報と、 比較の結果、最も低いコストのノードを前記新規参加ノ
ードの接続先ノードとして選択する選択情報と、 選択結果に基づいて、接続先ノードへ前記新規参加ノー
ドを接続する接続情報と、 からなるマルチキャストルーチングのプログラムを記録
したことを特徴とする記録媒体。
5. A participant in multicast communication on a communication network in which a broadcast node having a link capable of broadcasting to a plurality of nodes and a non-broadcast node having a link for performing communication between specific nodes coexist. When a node that leaves / separates sequentially, in a recording medium that records a multicast routing program capable of dynamically providing a multicast service, when a connection request to the multicast communication is generated from a newly joining node, Based on the participation request information received from the new participating node, and based on the participation request information, virtual cost information of the broadcast node calculated based on information on nodes already participating in the multicast communication and network configuration information. The virtual cost and the link cost to the existing participating non-broadcast node. Comparison information, selection information for selecting a node having the lowest cost as a connection destination node of the new participation node as a result of the comparison, and connection information for connecting the new participation node to the connection destination node based on the selection result. A recording medium characterized by recording a multicast routing program comprising:
【請求項6】 請求項5記載のマルチキャストルーチン
グのプログラムを記録した記録媒体において、 前記同報ノードにおける同報リンクのコスト合計を該同
報ノード自身のコストと見なし、且つ前記同報リンクの
コストを0と見なして、 各非同期ノードを最低コストで接続可能な同報ノードに
所属するとしたとき、前記仮想コスト情報は、 前記同報ノードの仮想コストが、 同報ノードiのコスト/max[同報ノードiに所属し既
参加の非同報ノード数−1]によって算出されることが
記録されていることを特徴とするマルチキャストルーチ
ングのプログラムを記録した記録媒体。但し、既参加の
非同報ノード数には、ソース及び新規参加ノードを含め
る。
6. A recording medium on which a multicast routing program according to claim 5 is recorded, wherein a total cost of a broadcast link at the broadcast node is regarded as a cost of the broadcast node itself, and a cost of the broadcast link is considered. Is assumed to be 0, and if each asynchronous node belongs to a broadcast node that can be connected at the lowest cost, the virtual cost information indicates that the virtual cost of the broadcast node is the cost of broadcast node i / max [ A recording medium recording a multicast routing program, characterized in that it is recorded that the number of non-broadcast nodes belonging to the broadcast node i and calculated by the number of participating non-broadcast nodes-1] is recorded. However, the number of participating non-broadcast nodes includes the source and the newly participating nodes.
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