JP2010074595A - マルチキャスト通信におけるパケット再送制御方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】端末Cから端末Aへの転送において、パケット欠落が発生する。端末Aから端末Cに、再送要求が送信される。再送要求において、同時送信先リストとして端末Bアドレスが送信される。端末Aからグループ内下流に、パケット欠落情報が転送される。端末Cから端末Aへ、パケットが再送される。端末Aは、受信した再送パケットをマルチキャストする。端末Cから端末Bへ、パケットが再送される。端末Bは、受信した再送パケットを、通常の転送パケットとして欠落場所に補填し、その後そのパケットをマルチキャストする。グループ3では、転送データ“2”の欠落情報の転送が不必要となり、トラフィックの増加及び訂正遅延が解消できる。
【選択図】図1
Description
即ち、欠落したパケットの訂正を待ちデータが揃ってから下流端末への転送が行われると、訂正遅延が発生する。図18に示されるように、上流での訂正遅延は下流に伝播し、欠落が発生する毎に遅延は加算され、下流の端末でバッファの破綻が発生する。
また、前述の従来技術2は、親から葉への直接再送は行われないため、欠落したパケットの訂正遅延は大きくなる(親→兄→自となるため)。このためパケットの欠落が伝播し、訂正の遅延がさらに大きくなる場合があるという問題点を有している。
本発明は、配信経路上の端末装置が階層的にグループ化されたマルチキャスト配信システムにおけるパケット欠落時の再送制御を行う方法又は装置を前提とする。
上述の発明の構成において、更に、以下の欠落情報転送ステップと再送パケット転送ステップを含むように構成することができる。
そして、再送パケット転送ステップ(図16)では、第1の端末装置が、第2の端末装置から受信した再送パケットを、第1の端末装置の下流に位置する各端末装置に順次転送する。
即ち、破棄ステップ(図14、図16)では、第3の端末装置は、それが属するグループの上流のグループから転送されてきたパケット欠落情報及びそれに対応して転送されてきた再送パケットを破棄する。
ここまでの発明の構成において、第3の端末装置は、それが属するグループよりも上流のグループから受信した通常パケットに対して、第2の端末装置から受信した再送パケットを通常パケットとして補填して、第3の端末装置の下流に位置する端末装置に送信するパケット補填ステップを更に含むように構成することができる。
再送要求を受けた上流端末は、当該端末と要求を受けた下流にあるグループの端末両方に、再送パケットを送信する。
本実施形態の原理説明
以下に説明する実施形態では、配信経路の端末(ノード)が階層的にグループ化されたマルチキャスト配信システムにおいて、パケット欠落時の再送処理として、パケット欠落情報の伝播が予測される下流端末グループ内の端末にも、再送元から直接再送パケットが
送信(先送り)されるように制御されることで、パケット欠落の伝播が抑止される。
パケット欠落時の再送処理を以下に示す。
ステップ2:端末Aから端末Cに、再送要求が送信される。再送要求において、同時送信先リストとして端末Bアドレスが送信される。
ステップ3:端末Aからグループ内下流に、パケット欠落情報が転送される。
ステップ4:端末Cから端末Aへ、パケットが再送される。端末Aは、受信した再送パケットをマルチキャストする。
ステップ5:端末Cから端末Bへ、パケットが再送される。
ステップ6:端末Bは、受信した再送パケットを、通常の転送パケットとして欠落場所に補填し、その後そのパケットをマルチキャストする。
図2は、本実施形態の基本構成図である。
制御部201は、時間管理部201−1、接続情報部201−2、グループ管理情報部201−3、及び再送先リスト検索部201−4により構成される。
制御部201は、欠落パケットの再送要求が行われる際(受信制御部202から再送要求を受けた際)には、接続情報部201−2に保持されている送信元(親)端末に対して、再送要求を送信する(送信制御部203に依頼して送信を行う)。
受信制御部202において、転送データ処理部202−1が、通信部206から受信した(読み出した)データを、転送データ記憶部205に書き込むと同時に、リオーダリングデータ記憶部204にも書き込む。転送データ処理部202−1は、リオーダリングデ
ータ記憶部204への書込みを実行する際には、転送データをシーケンスナンバー順に並び替える。
転送データ処理部203−1は、転送データ記憶部205に記憶されているデータを読み出し、そのデータの送信要求を通信部206に送る。
リオーダリングデータ記憶部204は、受信したデータをシーケンスナンバー順などの並び順で記憶する。
以上の構成により、パケット欠落時の再送処理として、パケット欠落の伝播が予測される下流端末グループ内の端末にも、再送元から直接再送パケットが送信(先送り)される制御が実施されることで、パケット欠落情報の伝播が抑止される。
本実施形態は、ALM(アプリケーションレイヤマルチキャスト)にて、端末が階層的にグループ化された配信経路における、パケット欠落時の再送処理に関するものである。配信経路上に配置される各端末の内部構成は全て、図2に示される同じ構成を有する。
ヘッダ情報にデータ種が付加されることにより、転送されたデータの種類を知ることが出来る。データの種類には、図7表4に示される通り、通常データ、再送データ、欠落情報などがあり、転送されてきたデータか再送されてきたデータかを判別することができる。また、或る端末においてパケットの欠落が発生し、その端末が再送要求をしている場合、その端末の下流に欠落したシーケンス番号を記した欠落情報を転送することで、下流端末は上流において欠落したデータを知ることができる。このことにより、自端末が再送要求を出す必要がなく、上流から再送データが転送されることを知ることが出来る。各端末は、受信制御部202内の再送情報処理部202−2に欠落情報リストを持ち、欠落情報を受けた場合にそのリストにその情報を追加する。欠落情報リストを図8の表5に示す。
まず、転送データが受信された際の処理の流れを、図10に示す。なお、随時図2の各機能部を参照するものとする。
転送データ処理部202−1は、通信部206を介して転送データを受信する(ステップS1001)。
転送データ処理部202−1は、データ種が”通常データ“の場合は、再送情報処理部202−2及び制御部201と協調して、通常データの受信処理を実行する(ステップS1003−>S1004)。この動作の詳細は、図11の説明において後述する。この処理の後は、次の転送データの受信処理へ戻る(ステップS1004−>S1001)。
図11は、図10のステップS1004において転送データ処理部202−1及び再送情報処理部202−2が実行する、通常データの受信処理を示す動作フローチャートである。
転送データ処理部202−1は、受信した通常データを、転送データ記憶部205内の転送バッファ(図5参照)へ書き込む(ステップS1101)。
転送データ処理部202−1は、通常データを、リオーダリングデータ記憶部204内のリオーダリングバッファへ、シーケンスナンバーでソートした順番で書き込む(ステップS1102)。
欠落しているナンバーがある場合、再送情報処理部202−2は、欠落しているシーケンスナンバーとリオーダリングデータ記憶部204内のリオーダリングバッファの最後尾のシーケンスナンバーの差が閾値以上であるか調べる(ステップS1104)。
閾値以上である場合は、再送情報処理部202−2は、欠落しているシーケンスナンバーが、自端末が保持する図8表5の欠落情報リストにあるか調べる(ステップS1105)。
再送情報処理部203−2に送る。この時、制御部201は、再送先リスト検索部201−4及びグループ管理情報部201−3を使って図4表2のグループ情報にある子グループのサブルート端末のリストを生成し、先送り再送先リストとして送信する。再送情報処理部203−2は、制御部201から要求された再送要求を通信部206を介して送信する(以上、ステップS1106)。
図14は、図10のステップS1008において転送データ処理部202−1及び再送情報処理部202−2が実行する、欠落情報の受信処理を示す動作フローチャートである。
まず、再送情報処理部202−2が、欠落情報からシーケンスナンバーを取り出す(ステップS1401)。
上記シーケンスナンバーが先送り再送データリスト中にある場合は、既に先送りされた再送データを受信済であるため、欠落情報の転送は行わずに、図10のステップS1008の処理を終了する。これは、図1の端末Bでの処理に相当する。
まず、受信制御部202内の転送データ処理部202−1が、前述した図11のステップS1106の処理に基づいて下流端末から送信された再送要求を受信する(ステップS1501)。
再送情報処理部203−2は、通信部206を介して、再送要求を送信した端末に向けて、その端末のIPアドレスを宛先とする再送データを送信する(ステップS1504)。これは、図1の端末Cから端末Aに向けて再送データが送信される処理に相当する。
ケース1:自端末が再送要求を出した場合、又は自端末が再送要求した端末のグループ内の端末であって欠落情報と再送データが転送されてきた場合。
ケース2:先送りにより自端末が再送データを受信する場合。
ケース3:自端末が、先送りにより再送データを受信した後に、更に上流端末から転送されてきた上記再送データを受信する場合。
欠落情報を受信済みの場合がケース1に相当する。受信後の動作としては、受信された再送データは下流に転送される(ステップS1605)。
再送情報処理部202−2が、再送データからシーケンスナンバーを取り出す(ステップS1601)。
上記シーケンスナンバーが先送り再送データリストにある場合には(上記ケース3に相当する)、先送り再送データを受信済みなので再送データの転送は行われず、再送情報処理部202−2が、自端末が保持する図9表6の先送り再送データリストから、上記シーケンスナンバーのデータを削除する(ステップS1602−>S1603)。
最後に、先送りされた再送データの補填処理について、図17の動作フローチャートに基づいて説明する。
この表6の先送り再送データリストに対して、以下の処理が実行される。この処理は、
転送データ処理部202−1が、図10のステップS1004の通常データの受信処理を行った後に、再送情報処理部202−2が毎回実行する。
次に、再送情報処理部202−2は、上記シーケンスナンバーより小さいシーケンスナンバーが自端末が保持する図9表6の先送り再送データリストにあり、かつ補填処理が未処理であるか否かが調べられる(ステップS1702)。なお、シーケンスナンバーが最大値まで到達してその次に最小値になった場合は、シーケンスナンバーの循環を考慮した判定が行われる。
201−1 時間管理部
201−2 接続情報部
201−3 グループ管理情報部
201−4 再送先リスト検索部
202 受信制御部
202−1、203−1 転送データ処理部
202−2、203−2 再送情報処理部
203 送信制御部
204 リオーダリングデータ記憶部
205 転送データ記憶部
206 通信部
Claims (6)
- 配信経路上の端末装置が階層的にグループ化されたマルチキャスト配信システムにおけるパケット欠落時の再送制御を行う方法であって、
受信パケットの欠落を検出した第1の端末装置が、該第1の端末装置の上流に位置する第2の端末装置へ、前記第1の端末装置及びそれが属するグループよりも下流にあるグループ内で最初にパケットを受信する第3の端末装置へのパケット再送要求を送信する再送要求送信ステップと、
該再送要求を受信した前記第2の端末装置が、前記第1の端末装置及び前記第3の端末装置の両方に再送パケットを送信する再送パケット送信ステップと、
を含むことを特徴とするマルチキャスト通信におけるパケット再送制御方法。 - 前記第1の端末装置が、パケット欠落情報を、前記第1の端末装置の下流に位置する各端末装置に順次転送する欠落情報転送ステップと、
前記第1の端末装置が、前記第2の端末装置から受信した再送パケットを、前記第1の端末装置の下流に位置する各端末装置に順次転送する再送パケット転送ステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載のマルチキャスト通信におけるパケット再送制御方法。 - 前記第3の端末装置は、それが属するグループの上流のグループから転送されてきたパケット欠落情報及びそれに対応して転送されてきた前記再送パケットを破棄する破棄ステップを更に含む、
ことを特徴とする請求項2に記載のマルチキャスト通信におけるパケット再送制御方法。 - 前記第1の端末装置が属するグループでは、下流端末へ転送されるパケット欠落情報及び再送パケットを、該グループ内の最終端末で破棄する破棄ステップを更に含む、
ことを特徴とする請求項2に記載のマルチキャスト通信におけるパケット再送制御方法。 - 前記第3の端末装置は、それが属するグループよりも上流のグループから受信した通常パケットに対して、前記第2の端末装置から受信した前記再送パケットを通常パケットとして補填して、前記第3の端末装置の下流に位置する端末装置に送信するパケット補填ステップを更に含む、
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のマルチキャスト通信におけるパケット再送制御方法。 - 配信経路上の端末装置が階層的にグループ化されたマルチキャスト配信システムにおけるパケット欠落時の再送制御を行う装置であって、
受信パケットの欠落を検出したときに、自端末装置の上流に位置する端末装置へ、自端末装置及びそれが属するグループよりも下流にあるグループ内で最初にパケットを受信する端末装置へのパケット再送要求を送信する再送要求送信手段と、
該再送要求を受信したときに、該再送要求によって要求されている各端末装置に再送パケットを送信する再送パケット送信手段と、
を含むことを特徴とするマルチキャスト通信におけるパケット再送制御装置。
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