JP2006186888A - ユーザ受信優先度対応データ配信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザの優先させたいコンテンツに対してユーザの意思で随時優先度を変更することができ、コンテンツに対するユーザ毎に異なる優先度でのマルチキャストパケット転送を提供する。
【解決手段】 本発明は、事前にコンテンツ受信者が受信の優先度をネットワークに登録する手段を設け、マルチキャストコピーされた後のデータに優先度を設定することで、マルチキャストを用いて受信者毎の優先度でネットワーク内の情報転送を可能にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ユーザ受信優先度対応データ配信システムに係り、特に、配信装置からのデータをネットワークを介して受信装置で受信する際に、優先度に基づいてデータを受信するためのユーザ受信優先度対応データ配信システムに関する。

図１３は、従来のデータ配信システムの構成例を示し、図１４は、ＩＰヘッダのサービスタイプフィールドにおける優先度もしくはＤＳＣＰ(Diffserv Code Point)，あるいはＩＥＥＥ８０２，１Ｑで定義されたＶＬＡＮ(Virtual Local Area Network)タグの優先度に基づいてマルチキャストパケットをＱｏＳキューにより優先制御転送を行う例を示す図である。

図１４では、１つの物理回線に対してネットワークセグメントごとに複数のＱｏＳ（Quality of Service）キューを持つ場合が記述されているが、複数のネットワークセグメントが１つのＱｏＳキューを使用する場合もある。なお、ネットワークセグメントとは、ＬＡＮセグメントのことであり、ＶＬＡＮを含む。

図１３に示すデータ配信システムは、データを配信する機能を有する配信装置１、番組表示装置５にアクセスして番組表を表示装置（図示せず）に表示する番組表表示部２１、及び番組表から番組をユーザに選択させる番組選択部２２、及び番組選択の際に番組表示装置から受信するＳＤＰ情報から取得した番組のマルチキャストグループにマルチキャスト参加要求メッセージを送信するマルチキャスト参加要求メッセージ送信部２３及び、データを受信し、映像、音声等を再生することが可能な再生部２４と、を有する受信装置２、中継系のネットワーク３、中継系のネットワークを構成し、受信装置２からのマルチキャスト参加要求メッセージを受信する機能、上流の転送装置に対してマルチキャストツリー構築要求メッセージを送信する機能と、上流から受信したマルチキャストパケットを、マルチキャスト参加要求メッセージあるいはマルチキャストツリー構築要求メッセージを受信したネットワークセグメントに対してマルチキャストコピーを行い、転送する機能と、を有するデータ転送装置４、受信装置２に番組表を表示させる機能、受信装置２が番組を選択すると番組にアクセスするための情報を含むＳＤＰ(Session Description Protocol)情報を受信装置に送信する機能を有する番組表示装置５から構成される。

図１４にデータ転送装置４の具体的な構成を示す。同図に示すデータ転送装置４は、回線からパケットを受信する受信キュー４１、ＩＰヘッダのサービスタイプフィールドの優先度やＤＳＣＰやＩＥＥＥ８０２．１Ｑで定義されるＶＬＡＮタグの優先度に基づきパケットの送信順序をスケジューリングするためのＱｏＳキュー４２、当該データ転送装置４から回線に送信するための送信キュー４３、受信したパケットを宛先アドレスに基づき送信先の物理回線向けにフォワーディングするスイッチ機構４４を有する。また、スイッチ機構４４は、マルチキャストパケットをマルチキャストアドレスに基づき参加要求のあったネットワークセグメントに対してコピーを行う機能も有する。

図１３では、ネットワーク３とネットワーク３を構成するデータ転送装置４を介して、通信拠点に配信装置１と受信装置２が設置されているストリーム配信システムを考える。ユーザは、ユーザ端末から受信装置２を通じて番組表示装置５にアクセスし、番組表を表示し、番組を選択することにより当該番組のコンテンツデータを受信装置２で受信することができる。

配信装置１は、ユニキャストの場合は、受信装置２からの要求によりストリームデータパケットを送信する。また、マルチキャストの場合は定常的にネットワーク３側にストリームデータパケットを送信する。このマルチキャストパケットは受信装置２がマルチキャスト参加要求メッセージを送信するとデータ転送装置４の機能により受信装置２まで転送される。データ転送装置４では、受信したパケットを受信キュー４１で受信し、スイッチ機構４４で出力先の回線が決定される。パケットは出力先回線に送信される際、ＱｏＳキュー４２でＩＰヘッダのサービスタイプの優先度やＤＳＣＰ値やＩＥＥＥ８０２．１Ｑで定義されるＶＬＡＮタグの優先度に近い優先制御が行われ、送信キュー４３から回線に送信される。受信装置２は、受信したストリームデータパケットを映像や音響として再生する。

ユニキャストで利用されている従来の優先制御転送方法では、送信側と受信側が１：１であるので、受信側で当該セッションに優先度をつけたい場合、送信側でパケットにＩＰヘッダのサービスタイプの優先度やＳＤＣＰのような優先度を示す識別子を付与し、中継の転送装置がその優先度に従って転送すれば、受信側の優先度の意向が反映されたものとなる。

マルチキャスト配信システムにおいて、従来のデータ転送装置によるパケット転送方法では、優先度に従いＱｏＳキューでパケットの優先制御転送が行われる。Ｑｏｓキューでは、一定数で複数のキューが用意され、それぞれのキューに優先度が割り当てられ、優先度の高いキューからパケットが取り出されることにより、パケットの優先制御が実施される。キューからの取り出し方には、ＰＱ(Priority Queuing)、ＷＲＲ(Weighted Round Robin)、ＷＦＱ(Weighted Fair Queuing)といった方式がある。キューには一定の長さのキュー長があり、キュー長以上のパケットが到着すると、パケット廃棄となる。パケットを廃棄するアルゴリズムとしては、テールドロップ、ＲＥＤ(Random Early Detection)、ＷＲＥＤ(Weighted RED)などがある。高優先キューに割り当てられたパケットは低優先キューに割り当てられたパケットより先に処理され、高優先キューのパケットは低優先キューのパケットより廃棄率を低くすることができる。また、ＷＲＥＤでは同一キュー内においても廃棄レベルを異ならせることができるので、廃棄レベルの低いパケットは廃棄レベルの高いパケットより廃棄率を低くすることができる。

しかし、従来のパケット優先制御転送方法をマルチキャストパケットに適用すると、データ転送装置は受信したマルチキャストパケットをそのマルチキャストグループに参加しているユーザが属するネットワークセグメントにコピーパケットを送信するので、マルチキャストパケットに付与された優先度もコピーされ、その優先度に基づき優先制御転送される。同一マルチキャストグループに参加しているユーザにとって、当該マルチキャストグループの映像・音声ストリームに対しての優先度は異なる。例えば、ユーザＡとユーザＢがそれぞれ映像コンテンツａと映像コンテンツｂを受信する場合を考えると、ユーザＡは、映像コンテンツａを映像コンテンツｂより優先と考え、ユーザＢは映像コンテンツｂを映像コンテンツａより優先と考える場合がある。従来のパケット優先制御転送方法では、上記のユーザ要求に応えることができない。

優先度や廃棄レベルは、配信装置あるいは、データ転送装置での設定により固定的に決まり、通信コネクションの通信品質を保証するために、品質クラスごとにパケットの廃棄処理をコネクション毎に行うことは可能であるが、配信装置側でマルチキャストパケットに対して優先度が一旦設定されると、ユーザ毎に別々の優先度で送信することはできない（例えば、特許文献１参照）。

また、ＡＴＭセルのヘッダに含まれる優先情報を参照することによりそれぞれの優先クラスのバッファに格納し、セルを出力するときは優先クラスの高いバッファに格納されているデータから優先的に出力することを可能とする方式が記述されているが、この方式においても送信側で付与された優先度でデータが転送され、ユーザごとに別々の優先度で送信することはできない（例えば、特許文献２参照）。
特許第３４１９６２７号 特開２００１−２４６６１号

前述のように、従来のマルチキャスト配信システムにおいては、ネットワーク輻輳時、優先度や廃棄レベルによりパケットの優先制御を行うことが可能であるが、パケットに付与される優先度は配信装置で予め付与され、データ転送装置では、優先度の決められたパケットが優先される優先制御であり、ユーザはコンテンツに対する優先度を自身の意向により変更することはできない。例えば、ユーザが一定の回線帯域上で番組ａと番組ｂのマルチキャスト配信の映像コンテンツストリームを同時に受信する場合を考えると、受信するコンテンツの全てのストリームレートの合計が回線帯域を越える場合はパケットに付与された優先度によりパケット転送され、低い優先度が付与されコンテンツは映像がゆがんだり停止したりする。ユーザＡは番組ｂよりも番組ａを優先したく、ユーザＢは、番組ａよりも番組ｂを優先したいというようなユーザ要求に対して、従来のパケット優先制御転送方法では対応することができない。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、ユーザの優先させたいコンテンツに対してユーザの意思で随時優先度を変更することができ、コンテンツに対するユーザ毎に異なる優先度でのマルチキャストパケット転送を提供するために、マルチキャストのコピー処理が行われた後にパケットが当該優先度にて優先制御転送されるようデータ転送装置が優先制御転送することが可能なユーザ受信優先度対応データ配信システムを提供することを目的とする。

図１は、本発明の原理構成図である。

本発明（請求項１）は、複数のデータ転送装置８から構成されるネットワーク３を介して、配信装置１から受信装置７にデータを送信するユーザ受信優先度対応データ配信システムであって、
受信装置７は、
データを受信する際に、事前にユーザ受信優先度をデータ転送装置８に通知するユーザ受信優先度通知手段７９を有し、
データ転送装置８は、
ユーザ受信優先度に応じてデータを優先制御転送する優先制御転送手段８９を有する。

本発明（請求項２）は、データ転送装置８の優先制御転送手段８９において、
ユーザ受信優先度通知手段７９により通知されたユーザ受信優先度に従い、同一マルチキャストグループに対し、送信先ネットワークセグメント毎に優先順を可変にする優先制御手段を有する。

本発明（請求項３）は、受信装置７のユーザ受信優先度通知手段７９において、
受信装置７側の表示手段に表示された番組表上でユーザにより選択された番組とユーザ受信優先度をデータ転送装置８に送信する手段を有し、
データ転送装置８の優先制御転送手段８９において、
コンテンツのマルチキャストグループのパケットをユーザ受信優先度に対応したＱｏＳ（Quality of Service）キューで処理して送信することで、同一マルチキャストグループに対して送信先ネットワークセグメント毎に優先順を可変にする手段を含む。

本発明（請求項４）は、受信装置７のユーザ受信優先度通知手段７９において、
ユーザにより選択されたコンテンツあるいはマルチキャストグループに対するユーザ受信優先度をデータ転送装置８に送信する手段を含む。

本発明（請求項５）は、ユーザ受信優先度対応データ配信システムにおいて、
受信装置７からアクセスされると、番組表を該受信装置７に送信すると共に、該受信装置７からのアクセスにより発生したパケットのＩＰアドレスから判別されるネットワークセグメント、ユーザから選択された番組のマルチキャストグループ及びユーザ受信優先度を、該受信装置７の近傍のデータ転送装置８に送信する手段を有する番組表示装置６を更に有する。

本発明（請求項６）は、ユーザ受信優先度対応データ配信システムにおいて、
受信装置７からアクセスされると、番組表を受信装置７に送信すると共に、コンテンツあるいはマルチキャストグループに対するユーザ受信優先度を該受信装置７に送信する番組表示装置６を更に有し、
受信装置７は、
番組表示装置６にアクセスすることにより取得したコンテンツあるいは、マルチキャストグループに対するユーザ受信優先度をデータ転送装置８に送信する手段を有する。

本発明（請求項７）は、ユーザ受信優先度対応データ配信システムにおいて、
受信装置７からアクセスされると、番組表を受信装置７に送信すると共に、コンテンツあるいはマルチキャストグループに対するユーザ受信優先度を該受信装置７に送信する番組表示装置６を更に有し、
受信装置７のユーザ受信優先度通知手段７９は、
番組表示装置６にアクセスすることにより取得したコンテンツあるいはマルチキャストグループに対するユーザ受信優先度を、マルチキャスト参加要求メッセージによりデータ転送装置８に送信する手段を有する。

本発明（請求項８）は、番組表示装置６において、
ユーザ受信優先度をＳＤＰ(Session Description Protocol)情報の一部として受信装置７に送信する手段を有し、
受信装置７のユーザ受信優先度通知手段７９は、
番組表示装置６から送信されたユーザ受信優先度を、マルチキャスト参加要求メッセージに付加してデータ転送装置８に送信する手段を含む。

本発明（請求項９）は、ユーザ受信優先度通知手段７９において、
他のデータ転送装置からユーザ受信優先度が通知されると、マルチキャストツリー構築要求メッセージにより上流のデータ転送装置に該ユーザ受信優先度を送信する手段を含む。

本発明（請求項１０）は、受信装置７のユーザ受信優先度通知手段７９において、
複数の下流のデータ転送装置からユーザ受信優先度が送信されると、その中の最も高い優先度をユーザ受信優先度として、マルチキャストツリー構築要求メッセージにより、上流のデータ転送装置に送信する手段を有する。

本発明（請求項１１）は、データ転送装置８において、
受信装置７のユーザ受信優先度通知手段７９により通知されたユーザ受信優先度を格納するユーザ受信優先度テーブルを有する。

本発明（請求項１２）は、データ転送装置８のユーザ受信優先度テーブルにおいて、
ユーザ受信優先度を通知したネットワークセグメントと、
マルチキャスト参加要求メッセージにより参加要求のあったコンテンツあるいはマルチキャストグループと、
ユーザ受信優先度と、を格納する。

本発明（請求項１３）は、データ転送装置８の優先制御転送手段８９において、
マルチキャストパケットを、ユーザ受信優先度通知手段により通知されたユーザ受信優先度を格納するユーザ受信優先度テーブルに設定された優先度に基づいて、Ｑｏｓキューで優先制御転送を行う手段を含む。

本発明（請求項１４）は、データ転送装置８の優先制御転送手段８９において、
マルチキャストパケットがマルチキャストコピーされた後に、ユーザ受信優先度テーブルに設定された優先度のＱｏＳキューにキューイングし、優先制御転送を行う手段を含む。

本発明（請求項１５）は、データ転送装置８の優先制御転送手段８９において、
マルチキャストパケットがマルチキャストコピーされた後に、ユーザ受信優先度テーブルを参照してパケットヘッダの優先度を書き換える手段を含む。

本発明（請求項１６）は、データ転送装置８の優先制御転送手段８９は、
マルチキャストパケットがマルチキャストコピーされた後に、該ユーザ受信優先度テーブルに従ってＩＰ（Internet Protocol）ヘッダ中のサービスタイプにおける優先度もしくは、ＤＳＣＰ(Diffserv Code Point)及びIEEE802.1Ｑで定義されたＶＬＡＮ(Virtual Local Area Network)タグ中の優先度のうちの１つ以上を書き換える手段を含む。

本発明によれば、ユーザの優先させたいコンテンツに対してユーザの意思で随時優先度を変更することができ、マルチキャストのコピー処理が行われた後に、パケットが当該優先度にて優先制御転送されるようにデータ転送装置が優先制御転送することにより、１つのマルチキャストコンテンツに対してユーザ毎に異なる優先度でのマルチキャストパケット転送を提供することが可能となる。

以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。

図２は、本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度対応マルチキャスト配信システムの構成を示す。同図において、図１３と同一構成部分には同一符号を付与し、その説明を省略する。

同図に示すシステムは、配信装置１、受信装置２、ユーザ受信優先度対応番組表示装置６、ユーザ受信優先度対応受信装置７、複数のユーザ受信優先度対応データ転送装置８から構成される。

本発明のユーザ受信優先度対応データ配信システムにおいて、ユーザ受信優先度対応データ転送装置８は、ユーザ受信優先度テーブル（詳細は後述する）を具備し、マルチキャストグループ参加ユーザに向けてコピーした後のネットワークセグメント毎に異なるデータに対して、ユーザ受信優先度テーブルを参照して、ＩＰヘッダ中のサービスタイプにおける優先度もしくは、ＤＳＣＰもしくはＩＥＥＥ８０２．１Ｑで定義されたＶＬＡＮタグ中の優先度のうちの１つ以上を設定した後に、ＱｏＳキューにキューイングする。

また、ユーザがユーザ受信優先度対応番組表示装置６が表示する番組表からマルチキャスト番組を選択する際に、ユーザ受信優先度を指定し、ユーザ受信優先度対応受信装置７に送信するＳＤＰ情報の中に含めて送信することにより、ユーザ受信優先度を通知し、ユーザ受信優先度対応受信装置７は、当該ユーザ受信優先度が追加されたマルチキャスト参加要求メッセージよりユーザ受信優先度をユーザ受信優先度対応データ転送装置８に通知する。これにより、マルチキャスト参加要求メッセージを受信したユーザ受信優先度対応データ転送装置８は、ネットワークセグメントと参加要求のあったマルチキャストグループとユーザ受信優先度をユーザ受信優先度テーブルに設定する。

また、上記の方法の他に、ユーザがユーザ受信優先度対応番組表示装置６から取得した番組表からマルチキャスト番組を選択する際に、ユーザ受信優先度を指定してユーザ受信優先度対応番組表示装置６に送信し、ユーザ受信優先度対応番組表示装置６は、ユーザ受信優先度対応受信装置７に接続される近隣のユーザ受信優先度対応データ転送装置８に対して、当該ユーザ受信優先度対応番組表示装置６が受信したユーザ受信優先度情報のパケットの送信元アドレスから判別したネットワークセグメントと選択された番組のマルチキャストグループとユーザ受信優先度をユーザ受信優先度テーブルに設定することも可能である。

さらに、ユーザ受信優先度対応データ転送装置８において、上流のデータ転送装置にマルチキャストツリー構築要求メッセージを送信する際に、ユーザ受信優先度テーブルを参照し、複数の下流のデータ転送装置から通知されたマルチキャストグループのユーザ受信優先度のうち、最も優先度の高い優先度を含んだマルチキャストツリー構築要求メッセージを上流のデータ転送装置に送信することにより、上流のデータ転送装置にユーザ受信優先度を通知する。

図３は、本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度対応番組表示装置の構成を示す。ユーザ受信優先度対応番組表示装置６は、従来の番組表示装置の機能（番組表表示制御部６１）に加え、ユーザ受信優先度対応受信装置７を通じてユーザが指定する番組に対応するユーザ受信優先度を受理するユーザ受信優先度受信部６３と、ユーザ受信優先度をユーザ受信優先度対応データ転送装置８に通知するユーザ受信優先度送信部６４、もしくは、ユーザ受信優先度をＳＤＰ情報として、ユーザ受信優先度対応受信装置７に通知するＳＤＰ情報送信部６２のうちの１つ以上を有する。

図４は、本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度対応受信装置の構成を示す。

ユーザ受信優先度対応受信装置７は、従来の受信装置２の機能（番組表表示部７１、番組選択部７２、マルチキャスト参加要求メッセージ送信部７３、再生部７５）に加え、ユーザ受信優先度対応番組表示装置６から送信されたユーザ受信優先度の記述されたＳＤＰ情報を受信し、ＳＤＰ情報中のユーザ受信優先度をマルチキャスト参加要求メッセージに追加するＳＤＰ情報受信部７４を有する。

ユーザ受信優先度対応データ転送装置８は、従来のデータ転送装置４の機能に加え、記憶手段上にユーザ受信優先度テーブル８１を保持する。当該ユーザ受信優先度テーブル８１は、ユーザ受信優先度対応番組表示装置６から設定されることが可能であり、また、ユーザ受信優先度が追加されたマルチキャスト参加要求メッセージ、あるいは、ユーザ受信優先度が追加されたマルチキャストツリー構築要求メッセージを受信した時に設定される。

ここで、ユーザが番組を選択する際にその番組に対する優先度を指定する例を、図５を用いて説明する。

ユーザ受信優先度対応受信装置７は、番組表表示部７１からユーザ受信優先度対応番組表示装置６にアクセスすると（ステップ３０１）、ユーザ受信優先度対応番組表示装置６は、番組表をユーザ受信優先度対応受信装置７に送信する（ステップ３０２）。これにより、番組表表示部７１は、当該番組表表示部７１に接続される表示装置１１に表示する（ステップ３０３）。当該番組表には番組を選択するタブとユーザ受信優先度を指定するタブ、あるいはボックスがある。番組選択部７２に接続される入力装置１２から、ユーザがユーザ受信優先度を指定するタブ、あるいはボックスにユーザ受信優先度を設定した後（ステップ３０４）、受信要求する番組のタブをクリックすることにより番組を選択する（ステップ３０５）。これにより、ユーザ受信優先度対応受信装置７の番組選択部７２は、ユーザにより入力された受信要求する番組とユーザ受信優先度のデータパケットをユーザ受信優先度対応番組表示装置６に送信する（ステップ３０６）。ユーザ受信優先度対応番組表示装置６のユーザ受信優先度受信部６３は、ユーザ受信優先度のデータパケットを受信し、そのパケットのソースアドレスからユーザ受信優先度対応受信装置７のネットワークセグメントと要求した番組のマルチキャストグループとユーザ受信優先度を取得する（ステップ３０７）。ユーザ受信優先度対応番組表示装置６は、ＳＤＰ情報送信部６２からユーザ受信優先度対応受信装置７にユーザ受信優先度を含んだＳＤＰ情報を通知するか（ステップ３０８）、もしくは、ユーザ受信優先度送信部６４からユーザ受信優先度対応データ転送装置８に対して、ユーザ受信優先度を転送することにより、ユーザ受信優先度テーブル８１を設定する（ステップ３０９）。

図６は、本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度テーブルの例を示す。

ユーザ受信優先度対応データ転送装置８のユーザ受信優先度テーブル８１は、ユーザ受信優先度対応受信装置７からマルチキャスト参加要求メッセージを受信したネットワークセグメントあるいはマルチキャストツリー構築要求メッセージを受信したネットワークセグメントあるいは、ユーザ受信優先度対応番組表示装置６が受信したユーザ受信優先度情報のパケットの送信元アドレスから判別したネットワークセグメントと参加要求のあったマルチキャストグループとユーザ受信優先度の対応を管理する。ユーザ受信優先度テーブル８１は、ネットワークセグメント、コンテンツあるいはマルチキャストグループ、ユーザ受信優先度から構成される。

ここで、ユーザ受信優先度を含むマルチキャスト参加要求メッセージ及びマルチキャストツリー構築要求メッセージの例を図７に基づいて説明する。

マルチキャスト参加要求メッセージプロトコルとしては、ＩＰｖ４であれば、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）、Ｉｐｖ６であればＭＬＤ(Multicast Listner Discovery)が使われる。マルチキャストツリー構築要求メッセージのプロトコルとしては、ＰＩＭ(Protocol Independent Multicast)−ＳＭ(Sparse Mode)やＰＩＭ−ＳＳＭ（Source Specific Multicast）が使われる。図７に示すようにマルチキャスト参加要求メッセージ及びマルチキャストツリー構築要求メッセージにユーザ受信優先度を示すヘッダｃと優先度の値ｄのフィールドを保持するようにする。また、ユーザ受信優先度を示すヘッダフィールドを持たずに既存のメッセージフィールドの未使用のフィールドをユーザ受信優先度として固定的に使用してもよい。

ユーザがコンテンツに対して、ユーザ受信優先度をネットワーク側に通知する方法には、
（１） ユーザが番組選択時に指定したユーザ受信優先度を、ユーザ受信優先度対応番組表示装置６がユーザの近傍のユーザ受信優先度対応データ転送装置８に通知する方法；
（２） ユーザが番組選択時に指定したユーザ受信優先度をマルチキャスト参加要求メッセージにのせてユーザに近傍のユーザ受信優先度対応データ転送装置８に通知する方法；
という２種類がある。

上記の（１）の方法は、受信装置２及びユーザ受信優先度対応受信装置７が利用可能であり、（２）の方法は、ユーザ受信優先度対応受信装置７のみが利用可能である。

以下に、上記の（１）、（２）のユーザがコンテンツに対してユーザ受信優先度をネットワーク側に通知する方法を詳細に説明する。

図８は、本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度通知方法（１）の受信側の動作を説明するための図であり、図９は、本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度通知方法（１）の動作を説明するための図である。

ステップ７０１） ユーザが受信装置２（従来の構成の受信装置）もしくは、ユーザ受信優先度対応受信装置７からユーザ受信優先度対応番組表示装置６にアクセスし、番組表を表示する。ユーザが表示された番組表から受信したい番組及びユーザ受信優先度を選択すると、選択された情報をユーザ受信優先度対応番組表示装置６に送信する。

ステップ７０２） ユーザ受信優先度対応番組表示装置６は、ステップ７０１でのアクセスにより発生したパケットのＩＰアドレスから判別されるネットワークセグメント、及びユーザが選択した番組のマルチキャストグループ、取得したユーザ受信優先度をユーザ受信優先度対応受信装置７の近傍のユーザ受信優先度対応データ転送装置８のユーザ受信優先度テーブル８１に設定する。

次に、上記の（２）の動作について説明する。

図１０は、本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度通知方法（２）の動作を説明するための図である。

ステップ８０１） ユーザ受信優先度対応受信装置７からユーザ受信優先度対応番組表示装置６にアクセスし、表示装置１１上に番組表を表示する。上記のステップ７０１と同様に、ユーザ受信優先度対応受信装置７は、ユーザが選択した番組表及びユーザ受信優先度をユーザ受信優先度対応番組表示装置６に送信する。

ステップ８０２） ユーザ受信優先度対応番組表示装置６のユーザ受信優先度送信部６４は、ステップ８０１で取得したユーザ受信優先度をＳＤＰ情報に追加して、番組表を選択したユーザ受信優先度対応受信装置７のマルチキャスト参加要求メッセージ送信部７３に送信する。ユーザ受信優先度対応受信装置７は、取得したユーザ受信優先度をマルチキャスト参加要求メッセージ中に含めてユーザ受信優先度対応データ転送装置８に送信する。

ステップ８０３） ユーザ受信優先度対応データ転送装置８は、マルチキャスト参加要求メッセージ中の送信元アドレスから判別されるネットワークセグメント、参加要求のあったマルチキャストグループ、ユーザ受信優先度をユーザ受信優先度テーブル８１に設定する。

次に、上記の（１）、（２）の処理により、ユーザ受信優先度対応データ転送装置８が、ユーザ受信優先度テーブル８１にマルチキャストグループ、ユーザ受信優先度を設定した後に、ユーザ受信優先度対応データ転送装置８が、上流のデータ転送装置へユーザ受信優先度対応データを転送する方法について説明する。

図１１は、本発明の一実施の形態における上流のユーザ受信優先度対応データ転送装置へのユーザ受信優先度通知方法を説明するための図である。

ステップ９０１） ユーザ受信優先度対応データ転送装置８は、当該ネットワークごとのユーザ受信優先度設定テーブル８１を参照し、マルチキャストグループに対するユーザ受信優先度のうちの最高優先度を上流の受信優先度対応データ転送装置へのマルチキャストツリー構築要求メッセージに付与して送信する。

ステップ９０２） 上流のユーザ受信優先度対応データ転送装置８は、さらに上流のユーザ受信優先度対応データ転送装置８に向けて、下流のユーザ受信優先度対応データ転送装置から取得したユーザ受信優先度のうちの最高優先度をマルチキャストツリー構築要求メッセージに付与して送信する。

上記の動作を具体的に説明する。

ユーザ受信優先度対応データ転送装置８が、ユーザ受信優先度対応受信装置７からのユーザ受信優先度付きマルチキャスト参加要求メッセージを受信し、上流のユーザ受信優先度対応データ転送装置にユーザ受信優先度付きのマルチキャストツリー構築要求メッセージを送信する際の動作を図１１に沿って説明する。

ユーザ受信優先度対応データ転送装置８ａは、複数のユーザ受信優先度対応受信装置７ａ，７ｂからユーザ受信優先度付きのマルチキャスト参加要求メッセージを受信し（ユーザ受信優先度対応受信装置７ａからは、ユーザ受信優先度が「７」で、ユーザ受信優先度対応受信装置７ｂからは、ユーザ受信優先度が「１」）、そのうちの最高優先度は「７」であるので、上位のユーザ受信優先度対応データ転送装置８ｃに対してユーザ受信優先度が「７」のユーザ受信優先度付きマルチキャストツリー構築要求メッセージを送信する（ステップ９０１）。

このとき、ユーザ受信優先度対応データ転送装置８ａは、ユーザ受信優先度付きマルチキャスト参加要求メッセージを受信したネットワーク及び要求されたマルチキャストグループ毎に図６に示すようなユーザ受信優先度テーブル８１を作成する。ユーザ受信優先度対応データ転送装置８ｃは、ユーザ受信優先度対応データ転送装置８ａからユーザ受信優先度「７」、ユーザ受信優先度対応データ転送装置８ｂからユーザ受信優先度が「３」のマルチキャストツリー構築要求メッセージを受信するので、さらに上位のユーザ受信優先度対応データ転送装置に対して、ユーザ受信優先度が「７」のマルチキャストツリー構築要求メッセージを送信する。このときも同様にマルチキャストツリー構築要求メッセージを受信したネットワーク毎にユーザ受信優先度設定テーブル８１を作成する。

以上のようにマルチキャストツリーを構成する各データ転送装置は、マルチキャストツリーの枝毎にユーザ受信優先度を保持する。

次に、ユーザ受信優先度対応データ転送装置８のパケット転送処理について説明する。

図１２は、本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度対応データ転送装置でのパケット転送処理を説明するための図である。

ユーザ受信優先度対応データ転送装置８は、マルチキャストパケットを受信キュー８２にて受信し、マルチキャスト参加要求メッセージもしくは、マルチキャストツリー構築要求メッセージを受信したＮＷ＿Ａのキュー８３とＮＷ＿Ｂのキュー８４にマルチキャストパケットをコピーして転送する。ＮＷ＿Ａ向けにコピーされたパケットは、ＮＷ＿Ａのユーザ受信優先度設定テーブル８１Ａに基づきＩＰパケットヘッダの優先度が「５」に設定され、Ｑｏｓキューでクラス「５」でスケジューリングされて回線に送信される。同様に、ＮＷ＿Ｂ向けにコピーされたパケットは、ＮＷ＿Ｂのユーザ受信優先度設定テーブル８１Ｂに基づきＩＰパケットヘッダの優先度が「０」に設定され、ＱｏＳキューでクラス「０」でスケジューリングされ回線に送信される。ユーザ受信優先度に基づいたＩＰパケットヘッダの優先度はＱｏＳキューからデキューされた後でもよい。

ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで定義されたＶＬＡＮタグ中の優先度を書き換える際は、ＱｏＳキューからパケットがデキューされた後、ユーザ受信優先度テーブル８１に従い該ＶＬＡＮタグ中の優先度の書き換えを行い、送信キューから回線に送信される。

なお、ユーザは、ある番組を受信中に、番組表から該番組を再度選択することにより、ユーザ受信優先度を随時変更することが可能となる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。

ネットワークを介してデータを配信装置から受信装置に送信するシステムに適用可能である。

本発明の原理構成図である。 本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度対応データ配信システムの構成図である。 本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度対応番組表示装置の構成図である。 本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度対応受信装置の構成図である。 本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度指定動作のシーケンスチャートである。 本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度テーブルの例である。 本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度を含むマルチキャスト参加要求メッセージ及びマルチキャストツリー構築要求メッセージの例である。 本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度通信方法（１）（２）の受信側の動作を説明するための図である。 本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度通知方法（１）の動作を説明するための図である。 本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度通知方法（２）の動作を説明するための図である。 本発明の一実施の形態における上流のユーザ受信優先度対応データ転送装置へのユーザ受信優先度通知方法を説明するための図である。 本発明の一実施の形態におけるユーザ受信優先度対応データの転送装置におけるパケット転送処理を説明するための図である。 従来のデータ配信システムの構成図である。 従来方式によるマルチキャストパケット優先転送方法を示す図である。

符号の説明

１ 配信装置
２ 受信装置
３ ネットワーク
４ データ転送装置
５ 番組表示装置
６ 番組表示装置、ユーザ受信優先度対応番組表示装置
７ 受信装置、ユーザ受信優先度受信装置
８ データ転送装置、ユーザ受信優先度対応データ転送装置
１１ 表示装置
１２ 入力装置
２１ 番組表表示部
２２ 番組選択部
２３ マルチキャスト参加要求メッセージ送信部
２４ 再生部
４１ 受信キュー
４２ Ｑｏｓキュー
４３ 送信キュー
４４ スイッチ機構
５１ 番組表表示制御部
５２ ＳＤＰ情報送信部
６１ 番組表表示制御部
６２ ＳＤＰ情報送信部
６３ ユーザ受信優先度受信部
６４ ユーザ受信優先度送信部
７１ 番組表表示部
７２ 番組選択部
７３ マルチキャスト参加要求メッセージ送信部
７４ ＳＤＰ情報受信部
７５ 再生部
７９ ユーザ受信優先度通知手段
８１ ユーザ受信優先度テーブル
８２ 受信キュー
８３ ＮＷ＿ＡのＱｏＳキュー
８４ ＮＷ＿ＢのＱｏｓキュー
８５ 送信キュー
８９ 優先制御転送手段

Claims (16)

1. 複数のデータ転送装置から構成されるネットワークを介して、配信装置から受信装置にデータを送信するユーザ受信優先度対応データ配信システムであって、
   前記受信装置は、
   データを受信する際に、事前にユーザ受信優先度を前記データ転送装置に通知するユーザ受信優先度通知手段を有し、
   前記データ転送装置は、
   前記ユーザ受信優先度に応じてデータを優先制御転送する優先制御転送手段を有することを特徴とするユーザ受信優先度対応データ配信システム。
2. 前記データ転送装置の前記優先制御転送手段は、
   前記ユーザ受信優先度通知手段により通知された前記ユーザ受信優先度に従い、同一マルチキャストグループに対し、送信先ネットワークセグメント毎に優先順を可変にする優先制御手段を有する請求項１記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
3. 前記受信装置の前記ユーザ受信優先度通知手段は、
   前記受信装置側の表示手段に表示された番組表上でユーザにより選択された番組とユーザ受信優先度を前記データ転送装置に送信する手段を有し、
   前記データ転送装置の前記優先制御転送手段は、
   コンテンツのマルチキャストグループのパケットを前記ユーザ受信優先度に対応したＱｏＳ（Quality of Service）キューで処理して送信することで、同一マルチキャストグループに対して送信先ネットワークセグメント毎に優先順を可変にする手段を含む請求項１または、２記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
4. 前記受信装置の前記ユーザ受信優先度通知手段は、
   前記ユーザにより選択されたコンテンツあるいはマルチキャストグループに対するユーザ受信優先度を前記データ転送装置に送信する手段を含む請求項１乃至３のいずれか１項記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
5. 前記ユーザ受信優先度対応データ配信システムは、
   前記受信装置からアクセスされると、番組表を該受信装置に送信すると共に、該受信装置からのアクセスにより発生したパケットのＩＰアドレスから判別されるネットワークセグメント、前記ユーザから選択された番組のマルチキャストグループ及びユーザ受信優先度を、該受信装置の近傍のデータ転送装置に送信する手段を有する番組表示装置を更に有する請求項１乃至４のいずれか１項記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
6. 前記ユーザ受信優先度対応データ配信システムは、
   前記受信装置からアクセスされると、番組表を該受信装置に送信すると共に、コンテンツあるいはマルチキャストグループに対するユーザ受信優先度を該受信装置に送信する番組表示装置を更に有し、
   前記受信装置は、
   前記番組表示装置にアクセスすることにより取得した前記コンテンツあるいは、マルチキャストグループに対するユーザ受信優先度を前記データ転送装置に送信する手段を有する請求項１乃至４のいずれか１項記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
7. 前記ユーザ受信優先度対応データ配信システムは、
   前記受信装置からアクセスされると、番組表を該受信装置に送信すると共に、コンテンツあるいはマルチキャストグループに対するユーザ受信優先度を該受信装置に送信する番組表示装置を更に有し、
   前記受信装置の前記ユーザ受信優先度通知手段は、
   前記番組表示装置にアクセスすることにより取得した前記コンテンツあるいはマルチキャストグループに対するユーザ受信優先度を、マルチキャスト参加要求メッセージにより前記データ転送装置に送信する手段を有する請求項１乃至４のいずれか１項記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
8. 前記番組表示装置は、
   前記ユーザ受信優先度をＳＤＰ(Session Description Protocol)情報の一部として前記受信装置に送信する手段を有し、
   前記受信装置の前記ユーザ受信優先度通知手段は、
   前記番組表示装置から送信された前記ユーザ受信優先度を、マルチキャスト参加要求メッセージに付加して前記データ転送装置に送信する手段を含む請求項７記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
9. 前記受信装置の前記ユーザ受信優先度通知手段は、
   他のデータ転送装置から前記ユーザ受信優先度が通知されると、マルチキャストツリー構築要求メッセージにより上流のデータ転送装置に該ユーザ受信優先度を送信する手段を含む請求項１乃至８のいずれか１項記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
10. 前記受信装置の前記ユーザ受信優先度通知手段は、
    複数の下流のデータ転送装置から前記ユーザ受信優先度が送信されると、その中の最も高い優先度をユーザ受信優先度として、マルチキャストツリー構築要求メッセージにより、上流のデータ転送装置に送信する手段を有する請求項１乃至９のいずれか１項記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
11. 前記データ転送装置は、
    前記受信装置の前記ユーザ受信優先度通知手段により通知されたユーザ受信優先度を格納するユーザ受信優先度テーブルを有する請求項１乃至１０のいずれか１項記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
12. 前記データ転送装置の前記ユーザ受信優先度テーブルは、
    ユーザ受信優先度を通知したネットワークセグメントと、
    マルチキャスト参加要求メッセージにより参加要求のあったコンテンツあるいはマルチキャストグループと、
    ユーザ受信優先度を格納する請求項１１記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
13. 前記データ転送装置の前記優先制御転送手段は、
    マルチキャストパケットを、前記ユーザ受信優先度通知手段により通知されたユーザ受信優先度を格納するユーザ受信優先度テーブルに設定された優先度のＱｏｓキューで優先制御転送を行う手段を含む請求項１乃至３のいずれか１項記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
14. 前記データ転送装置の前記優先制御転送手段は、
    マルチキャストパケットがマルチキャストコピーされた後に、前記ユーザ受信優先度テーブルに設定された優先度のＱｏＳキューにキューイングし、優先制御転送を行う手段を含む請求項１３記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
15. 前記データ転送装置の前記優先制御転送手段は、
    マルチキャストパケットがマルチキャストコピーされた後に、前記ユーザ受信優先度テーブルを参照してパケットヘッダの優先度を書き換える手段を含む請求項１３載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。
16. 前記データ転送装置の前記優先制御転送手段は、
    マルチキャストパケットがマルチキャストコピーされた後に、該ユーザ受信優先度テーブルに従ってＩＰ（Internet Protocol）ヘッダ中のサービスタイプにおける優先度もしくは、ＤＳＣＰ(Diffserv Code Point)及びIEEE802.1Ｑで定義されたＶＬＡＮ(Virtual Local Area Network)タグ中の優先度のうちの１つ以上を書き換える手段を含む請求項１乃至１５のいずれか１項記載のユーザ受信優先度対応データ配信システム。

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