JP2000324165A - 通信帯域の割り当て装置及びその割り当て方法並びに通信帯域の割り当て処理プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーバに格納されているデータを基地局で受
信して端末局に配信するシステムにおいて、基地局に通
信帯域を割り当てる割り当て装置を提供する。 【解決手段】 要求解析部２０２は、受信部２０１で受
信した基地局からの帯域割当要求に基づき経路情報記憶
部２０５を参照して、サーバから基地局に至る経路に存
在する機器のリストを帯域割り当て判定部２０３に送
る。帯域割り当て判定部２０３は、この機器のリストを
参照して、帯域情報記憶部２０４からそれぞれの機器が
使用可能な帯域幅のリストを、使用帯域幅記憶部２０７
から前記機器が使用中の帯域幅のリストを得、使用可能
な帯域幅のリストと、使用中の帯域幅のリストの差分を
求め、サーバから基地局に至る経路で使用可能な帯域幅
を基地局に割り当て送信部２０８より送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基地局が映像情報
などの固定レートのデータをサーバから受信して、端末
局に配信するシステムにおいて、基地局に対して通信帯
域の割り当てを行う通信帯域の割り当て装置及びその割
り当て方法並びに通信帯域の割り当て処理プログラムを
記録した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】サーバに格納されている動画データなど
のストリームデータ（以下単にデータと記す）を、基地
局がイーサネット（登録商標）等のネットワークを用い
て受信し、受信したデータをＣＡＴＶ等のケーブルを用
いて端末局に配信するシステムが開発され利用されてい
る。このようなデータの配信システムでは、端末局のユ
ーザーに一定の品質のサービスを提供するために、デー
タを格納したサーバから端末局に至る伝送経路の通信帯
域として所定の帯域幅を確保すること（以下、帯域保証
と記す）が必要となる。帯域保証を行う手法としては、
サーバの側においてデータの送出タイミングを調整して
帯域保証を行う手法や、ＲＳＶＰなどのリソース予約プ
ロトコルを用いてネットワークを構成する機器間で通信
帯域を予め定めておく手法があった。

【０００３】しかし、前者のサーバの側においてデータ
の送出タイミングを調整する手法では、基地局からサー
バまでの伝送経路としては単一の伝送媒体しか考慮して
いない。従って、基地局からサーバまでの伝送経路で、
有線ネットワークから無線ネットワークへと伝送媒体を
変換する場合、帯域保証が行われないおそれがあるとい
う問題があった。また、後者のＲＳＶＰのプロトコルを
用いる手法では、基地局や端末局、さらに既存のネット
ワーク上の機器をすべてＲＳＶＰのプロトコルに対応し
たものに置き換える必要があり、新たな設備投資を要す
るという問題があった。

【０００４】また、伝送媒体にイーサネット、伝送プロ
トコルにTCP/IPやUDP/IPを用いた有線ネットワークを用
い、複数の接続ポートを持つスイッチングハブを用いて
複数の基地局を接続した帯域保証を必要としない配信シ
ステムがある。従来のこの種のデータの配信システムに
ついて図１１を参照しつつ説明する。図１１において、
サーバＳＶＲ１から出力されるデータは、スイッチング
ハブＳＷ１及びスイッチングハブＳＷ２を経由して基地
局ＧＷ１ないしＧＷｎに送信される。それぞれの基地局
ＧＷ１ないしＧＷｎは、ＣＡＴＶ等のケーブルを用いて
図示しない端末局のユーザーにサーバＳＶＲ１から受信
したデータを配信している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この従来の配信システ
ムによれば、サーバＳＶＲ１から基地局ＧＷ１へデータ
を送信する場合、データは送信先の基地局ＧＷ１が接続
されているスイッチングハブＳＷ１及びスイッチングハ
ブＳＷ２のそれぞれのポート１１及びポート２１のみに
出力され、他の基地局ＧＷ２ないしＧＷｎへは影響を及
ぼさない。従って、帯域保証は必要としない。しかし、
スイッチングハブは高価であり、多数の基地局ＧＷ１、
ＧＷ２ないしＧＷｎに複数のスイッチングハブＳＷ１、
ＳＷ２ないしＳＷｎを用いて配信システムを構築すれば
多額の費用を要するという問題があった。そこで、スイ
ッチングハブと、複数の接続ポートを持つ安価なハブと
を併用して複数の基地局を接続した配信システムを構築
した場合、データはハブのすべてのポートに出力され
る。このため、他の基地局への影響を考慮して送信先の
基地局に通信帯域を割り当てる必要がある。

【０００６】本発明は、安価なハブを用いて複数の基地
局を接続した、データの配信システムに好適な通信帯域
の割り当て装置及びその割り当て方法並びに通信帯域の
割り当て処理プログラムを記録した記録媒体を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の通信帯域の割当
装置は、サーバからデータを受信して端末局に配信する
基地局に対して、前記サーバから前記データを受信する
ための通信帯域を割り当てる通信帯域の割り当て装置で
あって、前記基地局からの通信帯域の帯域割り当て要求
パケットを受信する受信手段、前記基地局から前記サー
バに至る伝送経路上の各種の機器の種類及び接続状態を
含む機器属性データを記憶する経路情報記憶手段、前記
各種の機器がそれぞれ利用可能な最大帯域幅データを記
憶する帯域情報記憶手段、前記各種の機器がそれぞれ使
用している帯域幅を記憶する使用帯域幅記憶手段、及び
前記帯域割り当て要求パケットを受信したとき、前記各
種の機器が使用可能な帯域幅を算出し、算出した前記使
用可能な帯域幅が前記帯域割り当て要求パケットの帯域
幅以下である場合に、前記基地局に通信帯域を割り当て
る帯域割り当て手段を備えることを特徴とする。

【０００８】この通信帯域の割り当て装置によれば、基
地局からサーバに至る伝送経路上の各種の機器がそれぞ
れ使用している通信帯域を集中管理することによって、
複数の伝送媒体を用いたネットワークで帯域管理を行っ
たり、ネットワークを構成する機器の特性に応じた帯域
管理を行うことができる。その結果、安価なハブを用い
て複数の基地局を接続した配信システムにおいて、他の
基地局への影響を及ぼさない配信システムが構築でき
る。

【０００９】上記構成の通信帯域の割り当て装置におい
て、帯域割り当て手段と帯域情報記憶手段に接続され、
前記基地局毎に通信帯域が割り当てできなかった回数を
記憶し、前記通信帯域が割り当てできなかった回数が所
定の値に達したときに、前記帯域情報記憶手段に記憶さ
れたそれぞれの基地局が使用可能な帯域幅データを補正
する帯域情報補正手段を備えるのが望ましい。これによ
り、基地局などのネットワーク上の各種の機器に割り当
てる通信帯域を厳密にさだめることなく、運用を行いな
がら使用可能な帯域幅を動的に更新することができる。

【００１０】さらに、経路情報記憶手段と、使用帯域幅
記憶手段とに接続され、前記各種の機器の接続状態と、
それぞれの機器が使用している通信帯域を所定の表示領
域に表示する表示手段を備えるのが望ましい。これによ
り、それぞれの機器の通信帯域の使用状況をリアルタイ
ムにモニタすることができ、運用時の通信帯域の割り当
てにおける保守作業を容易に行うことができる。

【００１１】さらに、帯域割り当て手段に接続され、帯
域割り当てが行われた基地局からサーバに至る伝送経路
と、割り当てられた帯域幅と、割り当ての可否と、割り
当て可否を判定した時刻とを記録する履歴記録手段を備
えるのが望ましい。これにより、配信システムの運用を
行いながら通信帯域が不足している伝送経路を容易に認
識することができ、ネットワーク構成の設計及び保守を
容易に行うことができる。

【００１２】また、本発明の通信帯域の割り当て方法
は、サーバからデータを受信して端末局に配信する基地
局に対して、前記サーバから前記データを受信するため
の通信帯域を割り当てる方法であって、前記基地局から
通信帯域の割り当て要求パケットを受信したとき、前記
基地局から前記サーバに至る伝送経路上の各種の機器が
利用可能な最大帯域幅データと使用している帯域幅デー
タとからそれぞれ使用可能な帯域幅を算出する算出ステ
ップ、算出された前記各種の機器がそれぞれ使用可能な
帯域幅が、受信した前記割り当て要求パケットの帯域幅
以下である場合に、前記基地局に通信帯域を割り当てる
帯域割り当てステップ、及び前記基地局に割り当てた通
信帯域の帯域幅データにより前記基地局に関連する伝送
経路上の各種の機器が使用している帯域幅データを更新
する使用帯域幅更新ステップを有することを特徴とす
る。

【００１３】この通信帯域の割り当て方法によれば、基
地局からサーバに至る伝送経路上の各種の機器がそれぞ
れ使用している通信帯域を集中管理できるので、複数の
伝送媒体を用いたネットワークで帯域管理を行ったり、
ネットワークを構成する機器の特性に応じた帯域管理を
行うことができる。その結果、安価なハブを用いて複数
の基地局を接続した配信システムにおいて、他の基地局
への影響を及ぼさない配信システムが構築できる。

【００１４】また、上記構成の通信帯域の割り当て方法
において基地局からサーバに至る伝送経路が複数存在す
る場合に、最大の使用可能な帯域幅を持つ伝送経路を選
択するステップを有するのが望ましい。これにより、１
つの機器に２つ以上のインターフェイスを持ち、さらに
それぞれのインターフェイスの伝送媒体として異なる伝
送媒体を使用し、冗長性を持たせたネットワークにおい
ても、最も帯域幅に余裕のある伝送経路を自動的に選択
して通信帯域の割り当てを行うことができる。

【００１５】本発明の通信帯域の割り当て処理プログラ
ムを記録した記録媒体は、サーバからデータを受信して
端末局に配信する基地局に対して、前記サーバから前記
データを受信するための通信帯域を割り当てる処理のプ
ログラムを記録した記録媒体であって、前記基地局から
サーバに至る伝送経路上の各種の機器の種類及び接続状
態を含む機器属性データを記憶させる経路情報記憶手
順、前記各種の機器がそれぞれ使用可能な最大帯域幅デ
ータを記憶させる帯域情報記憶手順、前記各種の機器が
それぞれ使用している帯域幅データを記憶させる使用帯
域幅記憶手順、前記基地局から帯域割り当て要求パケッ
トを受信したとき、前記最大帯域幅データと使用してい
る帯域幅データとから前記各種の機器がそれぞれ使用可
能な帯域幅を算出する算出手順、算出した使用可能な帯
域幅が受信した前記帯域割り当て要求パケットの帯域幅
以下である場合に、基地局に通信帯域を割り当てる帯域
割り当て手順、及び前記基地局に割り当てた通信帯域の
帯域幅データにより前記基地局に関連する伝送経路上の
各種の機器が使用している帯域幅データを更新する使用
帯域幅更新手順を有している。

【００１６】この記録媒体によれば、通信帯域の割り当
て処理プログラムを汎用コンピュータにロードして実行
させることにより、複数の接続ポートを持つ安価なハブ
を用いた配信システムにおいて、それぞれの基地局に適
切な通信帯域を割り当てることができる。さらに、伝送
プロトコルにＴＣＰ／ＩＰのプロトコルを用いることに
より、基地局に帯域割り当て要求パケットを発行するプ
ログラムを追加することが容易に行うことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例につ
いて、図１ないし図１０を参照しつつ説明する。

【００１８】《実施例１》本発明の実施例１の通信帯域
の割当装置について図１ないし図５を参照しつつ説明す
る。図１は、実施例１の通信帯域の割り当て装置のハー
ドウェアの構成を示すブロック図である。実施例１の通
信帯域の割り当て装置は、汎用のコンピュータシステム
を基にして構成されている。主記憶部１０３の記憶内容
以外の個々の構成要素は各々市販されている標準的な部
品を用いている。

【００１９】図１において、ＣＰＵ１０１は、メモリ・
バス制御ユニット１０２を介して主記憶部１０３と、バ
ス１０４上のネットワークインターフェイス１０５及び
入出力制御ユニット１０６とに接続されている。入出力
制御ユニット１０６にはハードディスク１０７とディス
プレイ１０８とが接続されている。ＣＰＵ１０１は、主
記憶部１０３に格納されている割り当て処理プログラム
を実行することにより、通信帯域の割り当て処理および
基地局との通信等を実行する。メモリ・バス制御ユニッ
ト１０２は、ＣＰＵ１０１からの主記憶部１０３へのメ
モリアクセスと、ＣＰＵ１０１によるバス１０４に接続
された各部へのアクセスを制御する。

【００２０】主記憶部１０３は、ハードディスク１０７
に保存されている割り当て処理プログラムをロードする
領域と、作業用のデータなどの一時記憶領域とを有す
る。ネットワークインターフェイス１０５は、主記憶部
１０３に格納された作業用のデータをネットワーク１１
０上のサーバＳＶＲ、基地局ＧＷ等の機器に送信した
り、ネットワーク１１０上の機器からこの割り当て装置
に送信されたデータを主記憶部１０３に保存する。ハー
ドディスク１０７は、ＣＰＵ１０１の指令により、格納
されている作業用のデータや割り当て処理プログラムを
主記憶部１０３に転送したり、主記憶部１０３に一時的
に記憶されている作業用のデータを保管する。ディスプ
レイ１０８は、そのモニタ画面上にＣＰＵ１０１の指令
により種々の情報を表示する。

【００２１】次に、実施例１の通信帯域の割り当て装置
を機能別に分けたときの構成を図２を参照しつつ説明す
る。図２は、実施例１の通信帯域の割り当て装置を機能
別に分けたときの構成を示すブロック図である。図１及
び図２において、 ネットワークインターフェース１０
５の受信部２０１は、基地局ＧＷから送信される帯域割
り当て要求パケットを受信する。帯域割り当て要求パケ
ットは、ＴＣＰ／ＩＰなどのプロトコルを用いて基地局
ＧＷから送信される。図３は、帯域割当要求パケットの
構成を示す図である。図３に示すように、帯域割当要求
パケットは、基地局ＧＷの識別子を格納する基地局識別
子格納部３０１、要求する帯域幅を格納する要求帯域幅
格納部３０２、及び受信するデータを格納したサーバＳ
ＶＲの識別子を格納するサーバ識別子格納部３０３を含
んでいる。

【００２２】図２において、ＣＰＵ１０１の要求解析部
２０２は、受信部２０１で受信した帯域割当要求パケッ
トから基地局識別子格納部３０１、要求帯域幅格納部３
０２、サーバ識別子格納部３０３を取り出す。そして、
要求解析部２０２は、基地局識別子格納部３０１とサー
バ識別子格納部３０３から、主記憶部１０３の経路情報
記憶部２０５に格納されている機器の属性データを参照
してサーバＳＶＲから基地局ＧＷに至る伝送経路に存在
する機器のリストと、機器間の接続状態のリストを生成
する。ＣＰＵ１０１の帯域割り当て判定部２０３は、要
求解析部２０２から得たサーバＳＶＲから基地局ＧＷに
至る伝送経路に存在する機器のリストを参照して帯域情
報記憶部２０４からそれぞれの機器が使用可能な帯域幅
データを検索して利用可能な帯域幅のリストを得る。ま
た、帯域割り当て判定部２０３は、使用帯域幅記憶部２
０７から、サーバＳＶＲから基地局ＧＷに至る伝送経路
に存在するそれぞれの機器が使用している帯域幅を検索
して、使用している帯域幅のリストを得る。次いで、帯
域割り当て判定部２０３は、利用可能な帯域幅のリスト
と、使用している帯域幅のリストとの差分を求め、サー
バＳＶＲから基地局ＧＷに至る伝送経路でそれぞれの機
器が使用可能な帯域幅を算出する。

【００２３】帯域割り当て判定部２０３は、要求解析部
２０２で帯域割り当て要求パケットから取り出した要求
帯域幅格納部３０２の要求する帯域幅と、サーバＳＶＲ
から基地局ＧＷに至る伝送経路上の機器がそれぞれ利用
可能な帯域幅とを比較する。帯域割り当て判定部２０３
は、前記要求する帯域幅がそれぞれの機器が利用可能な
帯域幅以下である場合は、通信帯域の割り当て帯域幅デ
ータを含む割り当て実行指令であるＡＣＫパケットを生
成して送信部２０８から基地局ＧＷに送信する。前記要
求する帯域幅が前記使用可能な帯域幅を越える場合は、
割り当て不能指令であるＮＡＣＫパケットを生成して送
信部２０８から基地局ＧＷに送信する。主記憶部１０３
の帯域情報記憶部２０４は、基地局ＧＷ、サーバＳＶＲ
を含むネットワーク上の機器がそれぞれ利用可能な帯域
幅を記憶している。サーバＳＶＲの場合は、送出可能な
最大帯域幅が記憶される。基地局ＧＷの場合は、端末局
へ中継可能な最大帯域幅が記憶される。スイッチングハ
ブＳＷＨＵＢの場合は、スイッチングハブＳＷＨＵＢが
接続している機器のうち、サーバＳＶＲに最も近い機器
に接続しているポートの利用可能な帯域幅が記憶され
る。ハブＨＵＢの場合は、ハブＨＵＢが接続している機
器のうち、サーバＳＶＲに最も近い機器に接続している
ポートの利用可能な帯域幅が記憶される。

【００２４】主記憶部１０３の経路情報記憶部２０５
は、基地局ＧＷ、サーバＳＶＲを含むネットワーク上の
機器の属性と、機器間の接続状態のデータとを記憶して
いる。ネットワーク上の機器の属性は、機器の種別、機
器識別子で表される。機器間の接続状態は、接続してい
る機器の識別子の組と、機器間との接続スピードで表さ
れる。初期情報設定部２０６は、ハードディスク１０７
に記憶されている初期情報を読み出し、帯域情報記憶部
２０４と経路情報記憶部２０５に初期データを設定す
る。

【００２５】主記憶部１０３の使用帯域幅記憶部２０７
は、基地局ＧＷ、サーバＳＶＲを含むネットワーク上の
機器がそれぞれ現在使用している帯域幅を記憶してい
る。サーバＳＶＲの場合は、送出中のデータが使用して
いる帯域幅が記憶される。基地局ＧＷの場合は、端末局
へ中継しているデータの帯域幅が記憶される。スイッチ
ングハブＳＷＨＵＢの場合は、スイッチングハブＳＷＨ
ＵＢが接続している機器のうち、サーバＳＶＲに最も近
い機器に接続しているポートを除いたポートがそれぞれ
使用している帯域幅が記憶される。ハブＨＵＢの場合
は、ハブＨＵＢが接続している機器のうち、サーバＳＶ
Ｒに最も近い機器に接続しているポートを除いたポート
がそれぞれ使用している帯域幅が記憶される。ネットワ
ークインターフェース１０５の送信部２０８は、帯域割
り当て判定部２０３で生成した通信帯域の割り当て帯域
幅データを含む割り当て実行指令であるＡＣＫパケット
または割り当て不能指令であるＮＡＣＫパケットを基地
局ＧＷへ送信する。

【００２６】以上のように構成された本発明の実施例１
の通信帯域の割り当て装置における、帯域割り当て判定
部の動作の詳細について図４及び図５を参照しつつ説明
する。図４は、帯域割り当て判定部２０３における帯域
割り当て判定の動作を説明するフローチャートである。
図５の（ａ）はサーバＳＶＲから基地局ＧＷに至る経路
上の機器のリストを表すデータの例であり、（ｂ）はそ
の機器の接続状態を示す図である。なお、図５の（ａ）
及び（ｂ）における、それぞれの末尾の数字を含む略号
は機器の名称を示している。図５の（ａ）の機器のリス
トを表すデータにおいて、大括弧｛ ｝でくくった機器
のグループはサーバＳＶＲから基地局ＧＷに至る経路の
全体の機器リストのデータを表し、中括弧［ ］でくく
った機器のグループはその左の機器に接続されている機
器のグループの機器リストのデータを表し、小括弧
（ ）でくくった部分は機器種別と機器名称を表してい
る。

【００２７】受信部２０１で帯域割り当て要求パケット
を受信すると、要求解析部２０２は受信した帯域割り当
て要求パケットから基地局識別子格納部３０１、要求帯
域幅格納部３０２、サーバ識別子格納部３０３を取り出
す。次に、要求解析部は、取り出した基地局識別子格納
部３０１とサーバ識別子格納部３０３とから、経路情報
記憶部２０５の機器の属性データを参照してサーバＳＶ
Ｒから基地局ＧＷに至る伝送経路に存在する機器のリス
トとして、図５の（ａ）に示す機器リストのデータと、
それぞれの機器間の接続状態のデータとして、図５の
（ｂ）に示す接続ツリー図とを生成する。ここで、要求
帯域幅格納部３０２の要求する帯域幅の値がＴｘである
とする。また、図５の（ｂ）に示すように、サーバＳＶ
Ｒ１はスイッチングハブＳＷ１のポート１０に接続さ
れ、ハブＨＵＢ１のポート２０はスイッチングハブＳＷ
１のポート１１に接続されている。基地局ＧＷ１はハブ
ＨＵＢ１のポート２１に接続されている。

【００２８】ステップ４０１において、帯域割当判定部
２０３は、図５の（ａ）の機器リストのデータの最後尾
の要素である基地局ＧＷとして第１の基地局 ＧＷ１を
抽出する。抽出した要素の機器種別を参照してステップ
４０２からステップ４０５に分岐する。この場合、抽出
した機器種別が基地局ＧＷであるのでステップ４０４の
条件が満たされる。ステップ４０８において、機器名が
第１の基地局ＧＷ１を用いて、帯域情報記憶部２０４か
ら第１の基地局ＧＷ１が利用可能な帯域幅Ｔｍａｘを取
り出し、使用帯域幅記録部２０７から第１の基地局ＧＷ
１が使用している帯域幅Ｔｃｕｒを取り出す。ステップ
４１０において、第１の基地局ＧＷ１に対して、さらに
要求されている帯域幅Ｔｘの帯域を割り当て可能かどう
かを式（１）により判定する。

【００２９】 Ｔｍａｘ ＞ Ｔｘ＋Ｔｃｕｒ （１）

【００３０】式（１）が成立すれば、割り当て可能と判
定する。ステップ４１１において、割り当て可能な場
合、図５の（ａ）に示す機器リストのデータから最後尾
の要素である基地局ＧＷ を削除する。

【００３１】従って、改訂された機器リストのデータ
は、

【００３２】｛(ＳＶＲ ＳＶＲ１)[(ＳＷＨＵＢ ＳＷ
１)(ＨＵＢ ＨＵＢ１)]｝

【００３３】のようになり、ステップ４１２で機器リス
トに要素が残っているためステップ４０１に戻る。ステ
ップ４０１において、機器リストのデータの最後尾の要
素であるハブＨＵＢとして第１のハブ ＨＵＢ１が取り
出され、ステップ４０２の条件が満たされる。ステップ
４０６において、第１のハブＨＵＢ１を用いて、帯域情
報記憶部２０４から第１のハブＨＵＢ１が利用可能な帯
域幅Ｔｍａｘを取り出す。さらに、第１のハブＨＵＢ１
の接続ポートのうち、サーバに最も近いポート２０を除
いたポートに接続されている機器の使用帯域を使用帯域
幅記録部２０７から検索し、最大の帯域幅を使用してい
る機器の帯域幅をＴｃｕｒとする。

【００３４】ステップ４１０において、第１のハブＨＵ
Ｂ１に対して、前述の第１の基地局ＧＷ１の場合と同様
に式（１）が成立すれば、割り当て可能と判定する。ス
テップ４１１において、割り当て可能な場合、前記機器
リストから最後尾の要素であるハブＨＵＢを削除する。
従って、改訂された機器リストのデータは、

【００３５】 ｛(ＳＶＲ ＳＶＲ１)[(ＳＷＨＵＢ ＳＷ１)]｝

【００３６】のようになり、ステップ４１２で機器リス
トに要素が残っているためステップ４０１に戻る。

【００３７】ステップ４０１において、機器リストのデ
ータの最後尾の要素であるスイッチングハブＳＷＨＵＢ
として第１のスイッチングハブ ＳＷ１が取り出され、
ステップ４０３の条件が満たされる。ステップ４０７に
おいて、機器名第１のスイッチングハブＳＷ１を用い
て、帯域情報記憶部２０４から第１のスイッチングハブ
ＳＷ１が利用可能な帯域幅Ｔｍａｘを取り出す。さら
に、第１のスイッチングハブＳＷ１の接続ポートのう
ち、サーバＳＶＲに最も近いポート１０を除いたポート
に接続されている機器の使用帯域を使用帯域幅記録部２
０７から検索し、サーバに最も近いポート１０を除いた
ポートに接続されている機器の使用帯域幅の和をＴｃｕ
ｒとする。

【００３８】ステップ４１０において、第１のスイッチ
ングハブＳＷ１に対して、式（１）が成立すれば、割り
当て可能と判定する。ステップ４１１において、割り当
て可能な場合、前記機器リストから最後尾の要素である
スイッチングハブＳＷＨＵＢを削除する。従って、改訂
された機器リストのデータは、

【００３９】｛(ＳＶＲ ＳＶＲ１)｝

【００４０】のようになり、ステップ４１２で機器リス
トに要素が残っているためステップ４０１に戻る。

【００４１】ステップ４０１において、機器リストの最
後尾の要素であるサーバＳＶＲとして第１のサーバＳＶ
Ｒ１が取り出され、ステップ４０５の条件が満たされ
る。ステップ４０９において、第１のサーバＳＶＲ１を
用いて、帯域情報記憶部２０４から第１のサーバＳＶＲ
１が利用可能な帯域幅Ｔｍａｘを取り出し、使用帯域幅
記録部２０７から第１のサーバＳＶＲ１が使用している
帯域幅Ｔｃｕｒを取り出す。ステップ４１０において、
第１のサーバＳＶＲ１に対して、上述の式（１）が成立
すれば、割り当て可能と判定する。ステップ４１１にお
いて、割り当て可能な場合、前記機器リストのデータか
ら最後尾の要素であるサーバＳＶＲを削除する。

【００４２】従って、ステップ４１２において機器リス
トのデータに要素がなくなったため、ステップ４１３に
おいて送信部２０８より割り当て実行指令であるＡＣＫ
パケットが第１の基地局ＧＷ１に送信され、通信帯域が
割り当てられる。また、上述したフローのいずれの段階
においても、ステップ４１０において、割り当て不可能
であった場合、ステップ４１４において、送信部２０８
より実行不能指令であるＮＡＣＫパケットが第１の基地
局ＧＷ１に送信され、通信帯域は割り当てられない。

【００４３】以上説明したように、本実施例１の通信帯
域の割り当て装置によれば、ネットワーク上の機器毎に
割り当て帯域を帯域割り当て装置で集中管理することに
より、機器間を接続する伝送媒体を考慮した通信帯域の
割り当てを行うことができる。また、スイッチングハブ
ＳＷＨＵＢやハブＨＵＢの特性に応じた通信帯域の割り
当てを行うことができる。

【００４４】《実施例２》以下、本発明の実施例２の通
信帯域の割り当て装置について図６を参照しつつ説明す
る。実施例２の通信帯域の割り当て装置のハードウェア
構成は、実施例１と同一の構成なので、その説明は省略
する。図６は、実施例２の通信帯域の割り当て装置を機
能別に分けたときの構成を示すブロック図である。実施
例２の通信帯域の割り当て装置は、帯域情報補正部２０
９以外は第１の実施例と同一なので同一部分には同一参
照符号を付して詳細な説明は省略する。

【００４５】図６において、実施例２の通信帯域の割り
当て装置は、帯域割り当て判定部２０３と帯域情報記憶
部２０４とに接続された帯域情報補正部２０９を有して
いる。帯域情報補正部２０９は、帯域の割り当てが不可
能で上述した実施例１のステップ４１４においてＮＡＣ
Ｋパケットが送信される状態（以下、失敗イベントとい
う）が発生した場合に、帯域情報記憶部２０４の利用可
能な帯域幅を補正する。帯域情報補正部２０９は、すべ
ての基地局ＧＷ１〜ＧＷｎについて失敗イベント、失敗
イベントの発生時刻、及び帯域補正ルールを記憶してい
る。

【００４６】以下、実施例２の通信帯域の割り当て装置
における帯域情報補正部２０９の動作について説明す
る。帯域情報補正部２０９は、帯域割り当て判定部２０
３において失敗イベントが発生すると、通信帯域の割り
当てを行おうとした基地局ＧＷの失敗イベント回数を１
つ増加させ、失敗イベントが発生した時刻を記憶する。
次に、一定時間ごとにすべての基地局ＧＷ１〜ＧＷｎに
ついて、基地局ＧＷ毎に単位時間における失敗イベント
発生回数を算出し、帯域補正ルールを参照する。帯域補
正ルールは、単位時間における失敗イベント発生回数
と、その失敗イベントが発生した基地局ＧＷに追加する
帯域幅とを記録したテーブルとして記憶されている。帯
域情報補正部２０９は、基地局ＧＷ毎に算出した単位時
間における失敗イベント回数とこのテーブルを参照し
て、補正を行う基地局ＧＷと補正帯域幅を決定し、帯域
情報記憶部２０４に記録されている利用可能な帯域幅デ
ータの補正更新を行う。

【００４７】実施例２の通信帯域の割り当て装置によれ
ば、基地局などの機器に割り当てる通信帯域を厳密にさ
だめることなく、配信システムの運用を行いながら利用
可能な帯域幅を動的に更新することができる。従って、
配信システムの運用にともない適切な通信帯域を割り当
てることにより、失敗イベントの発生を少なくすること
ができる。

【００４８】《実施例３》本発明の実施例３の通信帯域
の割り当て装置について図７を参照しつつ説明する。な
お、本実施例３の通信帯域の割り当て装置のハードウェ
ア構成は、実施例１のものと同一の構成なので、その説
明は省略する。図７は、実施例３の通信帯域の割り当て
装置を機能別に分けた構成を示すブロック図である。図
７において、実施例３の通信帯域の割り当て装置は、デ
ィスプレイ１０８に表示する画像データを生成する表示
部２１０以外は実施例２のものと同じなので同一部分に
は同一参照符号を付して詳細な説明は省略する。ＣＰＵ
１０１の表示部２１０は、経路情報記憶部２０５と、使
用帯域幅記憶部２０７とに接続され、一定時間毎に使用
帯域幅記憶録部２０７の使用している帯域幅データを参
照する。

【００４９】以下、表示部２１０の動作を説明する。表
示部２１０は、経路情報記録部２０５から、伝送経路上
のすべての機器の接続ツリー情報データを得る。図８の
（ａ）は、実施例３の通信帯域の割当装置における機器
の接続ツリー情報データの例を示す図であり、（ｂ）は
ディスプレイ１０８に表示される機器の接続図である。
図８の（ａ）において、接続ツリー情報データは、前述
の実施例１における機器リストのデータと同様な構造で
表されている。すなわち、第１のスロットには機器種別
及び名称、第２のスロットには第１のスロットの機器に
接続されている機器種別及び名称、第３のスロット以降
はその機器に接続されている機器種別及び名称が格納さ
れて構成されている。ネットワーク上の機器が、多段に
接続されている場合、図８の（ａ）に示すように記述す
ることができる。例えば、第２のスロットで示されるサ
ーバＳＶＲに接続されている機器が存在しない場合は、
第３のスロットは使用しない。

【００５０】表示部２１０は、このような接続ツリー情
報データに基づいて図８の（ｂ）に示すような機器の接
続図の画像データを生成し、ディスプレイ１０８に出力
する。次に、表示部２１０は一定時間毎に使用帯域記憶
部２０７に記録されているネットワーク上の機器が使用
している帯域幅を参照し、生成した接続図データの中の
該当する機器の近傍に使用している帯域幅を表示するよ
うに画像データを更新する。実施例３の通信帯域の割り
当て装置によれば、通信帯域の使用状況をリアルタイム
にディスプレイ１０８で確認することができるので、運
用時の通信帯域の割リ当て帯域幅の保守作業を容易に行
うことができる。

【００５１】《実施例４》本発明の実施例４の通信帯域
の割り当て装置について図９を参照しつつ説明する。な
お、実施例４の通信帯域の割り当て装置のハードウェア
構成は、実施例１のものと同一の構成なので、その説明
は省略する。図９は、本実施例４の通信帯域の割り当て
装置を機能別に分けたときの構成を示すブロック図であ
る。実施例４の通信帯域の割リ当て装置は、ＣＰＵ１０
１の履歴記録部２１１以外は上述した実施例３のものと
同一なので同一部分には同一参照符号を付して重複した
説明は省略する。

【００５２】図９において、履歴記録部２１１は、帯域
割り当て判定部２０３および表示部２１０と接続され、
帯域割り当て判定の結果を記録する。帯域割り当て判定
部２０３は、ステップ４１０において帯域の割り当てが
不可能と判定すると、割り当てが不可能となった機器名
称と、不足した帯域幅とを履歴記録部２１１に通知す
る。履歴記録部２１１は、機器名称と不足帯域幅とをフ
ァイルに記録して保存する。また、一定期間ごとに保存
したファイルから機器名毎に発生した失敗イベントの数
を集計する。機器名毎の失敗イベント回数を表示部２１
０に送信する。表示部２１０は、生成した接続図の画像
データの中の該当する機器の近傍に失敗イベントの発生
数を表示するように画像データを更新する。実施例４の
通信帯域の割り当て装置によれば、配信システムの運用
を行いながら通信帯域が不足している伝送経路をディス
プレイ１０８で容易に認識することができ、ネットワー
ク構成の設計及び保守を容易に行うことができる。

【００５３】《実施例５》本発明の実施例５の通信帯域
の割り当て装置について図１０を参照しつつ説明する。
なお、本実施例５の通信帯域の割り当て装置のハードウ
ェア構成は、実施例１のものと同一の構成なので、その
説明は省略する。さらに、実施例５通信帯域の割り当て
装置を機能別に分けたときの構成は、実施例４の図９で
説明したものと同一の構成なのでその説明は省略し、そ
の動作について説明する。図１０は、実施例５の帯域割
り当て判定部２０３における帯域割り当て判定の動作を
説明するフローチャートである。

【００５４】ネットワークインターフェース１０５の受
信部２０１で帯域割り当て要求パケットを受信すると、
要求解析部２０２は、帯域割り当て要求パケットから基
地局識別子格納部３０１、要求帯域幅格納部３０２及び
サーバ識別子格納部３０３を取り出す。要求解析部２０
２は、基地局識別子格納部３０１とサーバ識別子格納部
３０３とから、経路情報記憶部２０５の機器情報を参照
してサーバＳＶＲから基地局ＧＷに至る伝送経路に存在
する機器リストのデータと、機器間の接続状態を示す経
路リストのデータを得る。基地局ＧＷからサーバＳＶＲ
に至る伝送経路が複数ある場合は、要求解析部２０２
は、複数の経路リストのデータを生成する。帯域割り当
て判定部２０３には、要求帯域幅格納部３０２の要求す
る帯域幅と、サーバＳＶＲから基地局ＧＷに至る伝送経
路に存在する機器リストのデータ及び経路リストのデー
タとが入力され、図１０に示したフローチャートにした
がって通信帯域の割り当てを行う。

【００５５】ステップ１００１において、帯域割り当て
判定部２０３は、複数の経路リストデータから、第Ｎ番
目の経路リストを選択する。ただし、Ｎの初期値は０と
する。ステップ４０１からステップ４１０までの動作
は、上述した実施例１のステップと同じなので同一参照
符号を付して重複した説明は省略する。ステップ１０１
２において、ステップ４０６ないしステップ４０９用い
たＴｍａｘ、Ｔｘ、Ｔｃｕｒの値から、式（２）により

【００５６】 Ｔｓ＝Ｔｍａｘ−(Ｔｃｕｒ＋Ｔｘ) （２）

【００５７】最小残帯域幅Ｔｓを算出する。この最小残
帯域幅Ｔｓが、それより以前に、ステップ１０１２で算
出した最小残帯域幅の値よりも小さい場合は、経路リス
トＮの最小残帯域幅Ｔｓとして記憶する。ステップ４１
１からステップ４１２までの動作は上述した実施例１と
同じなので同一参照符号を付して重複した説明は省略す
る。

【００５８】ステップ４１２で、すべての要素について
処理が完了すると、ステップ１０１５において、ステッ
プ１０１２で記録された経路リストＮの最小残帯域幅Ｔ
ｓをその経路リストＮの最小残帯域幅とする。ステップ
１０１６において、その経路リストＮが最後の経路リス
トかどうかを判定する。ステップ１０１７において、経
路リストＮが最後の経路リストでない場合、Ｎに１を加
えてステップ１００１に戻る。ステップ１０１６におい
て最後の経路リストである場合には、ステップ１０１８
において、Ｎ個の経路リストの中から、最も最小残帯域
幅が大きい経路リストを選択し、割り当て実行指令であ
るＡＣＫパケットを生成する。このＡＣＫパケットには
選択された経路リストの情報を持たせ、基地局ＧＷがそ
の経路を選択できるようにする。

【００５９】ステップ１０１２において算出した最小残
帯域幅Ｔｓの値が負になる場合には、割り当て不可能と
して、ステップ１０１６に移り、経路リストＮに１を加
えてステップ１００１に戻る。ステップ１０１６におい
て、全ての経路リストについて割り当て不可能な場合に
は、ステップ１０１８において割り当て不能指令である
ＮＡＣＫパケットを生成する。実施例５の通信帯域の割
リ当て装置及び方法によれば、１つの機器に２つ以上の
インターフェイスを持ち、さらにそれぞれのインターフ
ェイスの伝送媒体として異なる伝送媒体を使用し、冗長
性を持たせた伝送経路においても、最も帯域幅に余裕の
ある伝送経路を自動的に選択して帯域割り当てを行うこ
とができる。

【００６０】以上説明した実施例１ないし実施例５の通
信帯域の割り当て装置は、ハードウエアとしては汎用の
コンピュータシステムを基にして構成されている。従っ
て、ソフトウエアとして、この割り当て処理機能を有す
る通信帯域の割り当て処理プログラムをフロッピー（登
録商標）ディスクなどの記録媒体１０３Ａに記憶させて
移送することにより、独立した他のコンピュータシステ
ムに容易に通信帯域の割り当て処理を実施させることが
できる。

【００６１】

【発明の効果】以上実施例で説明したことから明らかな
ように、本発明は以下の効果を有する。すなわち、本発
明の通信帯域の割り当て装置及び割り当て方法によれ
ば、ネットワーク上の機器毎に割り当てる通信帯域を設
定できるため、基地局からサーバまでの伝送経路におい
て複数の種類の伝送媒体を用いている場合でも帯域保証
を行うことができる。また、スイッチングハブや、ハブ
の特性を考慮した帯域割り当てを行ったため、複数の接
続ポートを持つ安価なハブを用いたネットワークにおい
ても帯域割り当てを行うことができる。さらに、帯域割
り当て要求はＴＣＰ／ＩＰ通信で行うことにより、基地
局に帯域割り当て要求パケットを発行するプログラムを
追加することが容易に行うことができる。また、伝送経
路上のスイッチングハブやハブと通信帯域の割り当て装
置との通信を行う必要がないため、既存のネットワーク
機器を流用することができる。

【００６２】また、帯域情報補正手段を設けることによ
り基地局などの機器に割り当てる帯域を厳密にさだめる
ことなく、運用を行いながら通信帯域の割り当て帯域幅
を動的に更新することができる。また、表示手段を設け
ることにより通信帯域の使用状況をリアルタイムにモニ
タすることができ、配信システムの運用時の通信帯域の
割り当て帯域幅の保守作業を容易に行うことができる。
また、履歴記録手段を設けることにより配信システムの
運用を行いながら通信帯域が不足している伝送経路を容
易に認識することができ、ネットワーク構成の設計及び
保守を容易に行うことができる。さらに、１つの機器に
２つ以上のインターフェイスを持ち、さらにそれぞれの
インターフェイスの伝送媒体として異なる伝送媒体を使
用し、冗長性を持たせた伝送経路においても、最も帯域
幅に余裕のある伝送経路を自動的に選択して帯域割り当
てを行うことができる。

【００６３】また、ソフトウエアとしての通信帯域の割
り当て処理プログラムをフロッピーディスクなどの記録
媒体に記憶させて移送することにより、独立した他のコ
ンピュータシステムにおいても通信帯域の割り当て処理
を容易に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の通信帯域の割り当て装置の
ハードウェア構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施例１の通信帯域の割り当て装置を
機能別に分けたときの構成を示すブロック図である。

【図３】実施例１における一例の帯域割り当て要求パケ
ットの構成を示す図である。

【図４】本発明の実施例１における帯域割り当て判定部
２０３の動作を説明するフローチャートである。

【図５】実施例１におけるサーバから基地局に至る伝送
経路上の機器を示す図であり、（ａ）は機器リストデー
タを示し、（ｂ）は伝送経路上の機器の接続形態を示
す。

【図６】本発明の実施例２の通信帯域の割り当て装置を
機能別に分けたときの構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施例３の通信帯域の割り当て装置を
機能別に分けたときの構成を示すブロック図である。

【図８】実施例３におけるサーバから基地局に至る伝送
経路のそれぞれの機器の接続ツリー情報を示す図であ
り、（ａ）は機器リストデータを示し、（ｂ）はディス
プレイ１０８に表示する機器の接続形態を示す画像であ
る。

【図９】本発明の実施例４の通信帯域の割り当て装置を
機能別に分けたときの構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の実施例５における帯域割り当て判定
部２０３の動作を説明するフローチャートである。

【図１１】従来の配信システムにおけるサーバから基地
局に至る伝送経路上の機器の接続状態を示す接続図であ
る。

【符号の説明】

１０１ ＣＰＵ １０２ メモリ、バス制御ユニット １０３ 主記憶部 １０４ バス １０５ ネットワークインターフェース １０６ 入出力制御ユニット １０７ ハードディスク １０８ ディスプレイ ２０１ 受信部 ２０２ 要求解析部 ２０３ 帯域割り当て判定部 ２０４ 帯域情報記憶部 ２０５ 経路情報記憶部 ２０６ 初期情報設定部 ２０７ 使用帯域幅記憶部 ２０８ 送信部 ２０９ 帯域情報補正部 ２１０ 表示部 ２１１ 履歴記録部 ３０１ 基地局識別子格納部 ３０２ 要求帯域幅格納部 ３０３ サーバ識別子格納部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 卓 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 和田 哲也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C064 BA01 BA07 BB05 BC16 BD16 5K030 GA04 HB00 HB19 KA02 KX17 LD07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーバからデータを受信して端末局にデ
   ータを配信する基地局に対して、前記サーバから前記デ
   ータを受信するための通信帯域を割り当てる通信帯域の
   割り当て装置であって、 前記基地局からの通信帯域の帯域割り当て要求パケット
   を受信する受信手段、 前記基地局から前記サーバに至る伝送経路上の各種の機
   器の種類及び接続状態を含む機器属性データを記憶する
   経路情報記憶手段、 前記各種の機器がそれぞれ利用可能な最大帯域幅データ
   を記憶する帯域情報記憶手段、 前記各種の機器がそれぞれ使用している帯域幅データを
   記憶する使用帯域幅記憶手段、及び前記帯域割り当て要
   求パケットを受信したとき、前記各種の機器が使用可能
   な帯域幅を算出し、算出した前記使用可能な帯域幅が前
   記帯域割り当て要求パケットの帯域幅以下である場合
   に、前記基地局に通信帯域を割り当てる帯域割り当て手
   段を備えることを特徴とする通信帯域の割り当て装置。
2. 【請求項２】 前記帯域割り当て手段と前記帯域情報記
   憶手段とに接続され、前記基地局毎に通信帯域が割り当
   てできなかった回数を記憶し、前記通信帯域が割り当て
   できなかった回数が所定の値に達したときに、前記帯域
   情報記憶手段に記憶されたそれぞれの基地局が使用可能
   な帯域幅データを補正する帯域情報補正手段を備えるこ
   とを特徴とする請求項１記載の通信帯域の割り当て装
   置。
3. 【請求項３】 前記経路情報記憶手段と、前記使用帯域
   幅記憶手段とに接続され、前記各種の機器の接続状態
   と、前記各種の機器がそれぞれ使用している通信帯域を
   所定の表示領域に表示する表示手段を備えることを特徴
   とする請求項１または２記載の通信帯域の割り当て装
   置。
4. 【請求項４】 前記帯域割り当て手段に接続され、通信
   帯域の割り当てが行われた前記基地局から前記サーバに
   至る経路と、割り当てられた帯域幅と、割り当ての可否
   と、割り当て可否を判定した時刻とを記録する履歴記録
   手段を備えることを特徴とする請求項１、２または３記
   載の通信帯域の割り当て装置。
5. 【請求項５】 サーバからデータを受信して端末局にデ
   ータを配信する基地局に対して、前記サーバから前記デ
   ータを受信するための通信帯域を割り当てる方法であっ
   て、 前記基地局から通信帯域の帯域割り当て要求パケットを
   受信したとき、前記基地局から前記サーバに至る伝送経
   路上の各種の機器がそれぞれ利用可能な最大帯域幅デー
   タと使用している帯域幅データとから使用可能な帯域幅
   を算出する算出ステップ、 算出された前記各種の機器のそれぞれ使用可能な帯域幅
   が、受信した帯域割り当て要求パケットの帯域幅以下で
   ある場合に、前記基地局に通信帯域を割り当てる帯域割
   り当てステップ、及び前記基地局に割り当てた通信帯域
   の帯域幅データにより前記基地局に関連する伝送経路上
   の各種の機器が使用している帯域幅データを更新する使
   用帯域幅更新ステップを有することを特徴とする通信帯
   域の割り当て方法。
6. 【請求項６】 前記基地局から前記サーバに至る伝送経
   路が複数存在する場合に、最大の使用可能な帯域幅を持
   つ伝送経路を選択するステップを有することを特徴とす
   る請求項５記載の通信帯域の割り当て方法。
7. 【請求項７】 サーバからデータを受信して端末局にデ
   ータを配信する基地局に対して、前記サーバから前記デ
   ータを受信するための通信帯域を割り当てる割り当て処
   理プログラムを記録した記録媒体であって、 前記基地局から前記サーバに至る伝送経路上の各種の機
   器の種類と接続状態を含む機器属性データを記憶させる
   経路情報記憶手順、 前記各種の機器がそれぞれ利用可能な最大帯域幅データ
   を記憶させる帯域情報記憶手順、 前記各種の機器がそれぞれ使用している帯域幅データを
   記憶させる使用帯域幅記憶手順、 前記基地局から通信帯域の帯域割り当て要求パケットを
   受信して前記基地局に割り当てる通信帯域の帯域幅を算
   出する指令を発する受信手順、 前記最大帯域幅データと使用している帯域幅データとか
   らそれぞれの機器が使用可能な帯域幅を算出する算出手
   順、 前記算出した使用可能な帯域幅が前記受信手順で受信し
   た帯域割り当て要求パケットの帯域幅以下である場合
   に、前記基地局に通信帯域を割り当てる帯域割り当て手
   順と、 前記基地局に割り当てた通信帯域の帯域幅データにより
   前記基地局に関連する伝送経路上の各種の機器が使用し
   ている帯域幅データを更新する使用帯域幅更新手順とを
   有する通信帯域の割り当て処理プログラムを記録した記
   録媒体。