JP2933905B1 - マルチキャスト通信システム - Google Patents
マルチキャスト通信システムInfo
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- JP2933905B1 JP2933905B1 JP10023085A JP2308598A JP2933905B1 JP 2933905 B1 JP2933905 B1 JP 2933905B1 JP 10023085 A JP10023085 A JP 10023085A JP 2308598 A JP2308598 A JP 2308598A JP 2933905 B1 JP2933905 B1 JP 2933905B1
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Abstract
【要約】
【課題】 安価な経路を動的に選択することができるマ
ルチキャスト通信システムを提供する。 【解決手段】 送信側で１つのマルチメディア情報を階
層符号化方法を用いて複数のストリームに分割して送信
し、受信側ではネットワーク内の情報フィルタリング機
能を使って、必要な数だけのストリームを受信するマル
チキャスト通信システムである。経路選択を行う処理対
象ノードのルータ装置は、経路選択直後及び将来のリン
ク共用の効果と将来利用可能なリンク帯域の効果とに基
づいて、既存のネットワークに含まれるリンクのコスト
を補正した後、補正されたリンクコストに基づいて、送
信ノードと受信ノードとの間の最小コストを有する経路
を選択するように経路選択する。
ルチキャスト通信システムを提供する。 【解決手段】 送信側で１つのマルチメディア情報を階
層符号化方法を用いて複数のストリームに分割して送信
し、受信側ではネットワーク内の情報フィルタリング機
能を使って、必要な数だけのストリームを受信するマル
チキャスト通信システムである。経路選択を行う処理対
象ノードのルータ装置は、経路選択直後及び将来のリン
ク共用の効果と将来利用可能なリンク帯域の効果とに基
づいて、既存のネットワークに含まれるリンクのコスト
を補正した後、補正されたリンクコストに基づいて、送
信ノードと受信ノードとの間の最小コストを有する経路
を選択するように経路選択する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送信側で１つのマ
ルチメディア情報を階層符号化方法を用いて複数のスト
リームに分割して送信し、受信側ではネットワーク内の
情報フィルタリング機能を使って、必要な数だけのスト
リームを受信するマルチキャスト通信システムに関す
る。
ルチメディア情報を階層符号化方法を用いて複数のスト
リームに分割して送信し、受信側ではネットワーク内の
情報フィルタリング機能を使って、必要な数だけのスト
リームを受信するマルチキャスト通信システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】端末性能や端末上でのアプリケーション
実行形態の多様化に伴い、それぞれの情報受信環境に適
応した品質で情報受信を行える通信システムの実現が重
要である。これを実現する１つの方法として、送信側で
１つのマルチメディア情報を階層符号化等を用いて複数
のストリームに分割して送信し、受信側では、ネットワ
ーク内の情報フィルタリング機能を使って、必要な数だ
けのストリームを受信する方法（以下、第１の従来例と
いう。）が提案されている（例えば、従来技術文献１
「Internet Draft,“Resource ReSerVation Protocol(R
AVP)-Version 1 functional specifications",draft-ie
tf-rsvp-spec-13,1996年」参照。）。
実行形態の多様化に伴い、それぞれの情報受信環境に適
応した品質で情報受信を行える通信システムの実現が重
要である。これを実現する１つの方法として、送信側で
１つのマルチメディア情報を階層符号化等を用いて複数
のストリームに分割して送信し、受信側では、ネットワ
ーク内の情報フィルタリング機能を使って、必要な数だ
けのストリームを受信する方法（以下、第１の従来例と
いう。）が提案されている（例えば、従来技術文献１
「Internet Draft,“Resource ReSerVation Protocol(R
AVP)-Version 1 functional specifications",draft-ie
tf-rsvp-spec-13,1996年」参照。）。
【０００３】また、例えば、従来技術文献２「B.M.Waxm
an,“Routing of multi point connections",IEEE JSA
C,Vol.6,No.9,1988年」においては、情報受信者が動的
に変化するようなマルチキャスト通信システムにおい
て、経路の再配置を行うことなく、経路コストを低く抑
えられるような経路選択方式（以下、第２の従来例とい
う。）を提案している。この方式は、経路選択直後のリ
ンク共用の効果を考慮して、既存のマルチキャストツリ
ーに含まれるリンクのコストを補正した後、新たに加わ
った情報受信者と情報源との間の最小コスト経路を選択
するものである。
an,“Routing of multi point connections",IEEE JSA
C,Vol.6,No.9,1988年」においては、情報受信者が動的
に変化するようなマルチキャスト通信システムにおい
て、経路の再配置を行うことなく、経路コストを低く抑
えられるような経路選択方式（以下、第２の従来例とい
う。）を提案している。この方式は、経路選択直後のリ
ンク共用の効果を考慮して、既存のマルチキャストツリ
ーに含まれるリンクのコストを補正した後、新たに加わ
った情報受信者と情報源との間の最小コスト経路を選択
するものである。
【０００４】さらに、例えば、従来技術文献３「N.Shac
ham,“Multi point communicationby hierarchically e
ncoded data",IEEE Infocom'92,9A-4,1992年」において
は、情報受信者が自分の情報受信環境に応じて受信情報
品質を調節できるような、複数情報ストリームから成る
マルチキャスト通信システムにおいて、情報源と各情報
受信者の間の空き帯域が最も大きくなるように経路を選
択する方式（以下、第３の従来例という。）を提案して
いる。この方式は、情報受信者が動的に変化するような
マルチキャスト通信において、経路の再配置を行わない
場合にも応用できるという利点を有している。
ham,“Multi point communicationby hierarchically e
ncoded data",IEEE Infocom'92,9A-4,1992年」において
は、情報受信者が自分の情報受信環境に応じて受信情報
品質を調節できるような、複数情報ストリームから成る
マルチキャスト通信システムにおいて、情報源と各情報
受信者の間の空き帯域が最も大きくなるように経路を選
択する方式（以下、第３の従来例という。）を提案して
いる。この方式は、情報受信者が動的に変化するような
マルチキャスト通信において、経路の再配置を行わない
場合にも応用できるという利点を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
従来例の通信システムにおいて、マルチキャスト通信方
法は開示されていない。また、第２の従来例において
は、単一情報ストリームから成るマルチキャスト通信の
みを対象としており、情報受信者が自分の情報受信環境
に応じて受信情報品質を調節できるような、複数情報ス
トリームから成るマルチキャスト通信を取り扱うことが
できない。さらに、第３の従来例においては、情報受信
者が受信途中で受信情報の高品質化を要求してもそれに
対処できるが、選択される経路はコストが高いものにな
るという問題点があった。
従来例の通信システムにおいて、マルチキャスト通信方
法は開示されていない。また、第２の従来例において
は、単一情報ストリームから成るマルチキャスト通信の
みを対象としており、情報受信者が自分の情報受信環境
に応じて受信情報品質を調節できるような、複数情報ス
トリームから成るマルチキャスト通信を取り扱うことが
できない。さらに、第３の従来例においては、情報受信
者が受信途中で受信情報の高品質化を要求してもそれに
対処できるが、選択される経路はコストが高いものにな
るという問題点があった。
【０００６】本発明の目的は以上の問題点を解決し、送
信側で１つのマルチメディア情報を階層符号化方法を用
いて複数のストリームに分割して送信し、受信側ではネ
ットワーク内の情報フィルタリング機能を使って、必要
な数だけのストリームを受信するマルチキャスト通信シ
ステムにおいて、安価な経路を動的に選択することがで
きるマルチキャスト通信システムを提供することにあ
る。
信側で１つのマルチメディア情報を階層符号化方法を用
いて複数のストリームに分割して送信し、受信側ではネ
ットワーク内の情報フィルタリング機能を使って、必要
な数だけのストリームを受信するマルチキャスト通信シ
ステムにおいて、安価な経路を動的に選択することがで
きるマルチキャスト通信システムを提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るマルチキャ
スト通信システムは、送信側で１つのマルチメディア情
報を階層符号化方法を用いて複数のストリームに分割し
て送信し、受信側ではネットワーク内の情報フィルタリ
ング機能を使って、必要な数だけのストリームを受信す
るマルチキャスト通信システムにおいて、経路選択を行
う処理対象ノードは、経路選択直後及び将来のリンク共
用の効果と将来利用可能なリンク帯域の効果とに基づい
て、既存のネットワークに含まれるリンクのコストを補
正した後、補正されたリンクコストに基づいて、送信ノ
ードと受信ノードとの間の最小コストを有する経路を選
択するように経路選択する手段を備え、上記リンクコス
トの補正は、処理対象ノードで受信要求される受信要求
ストリームと、上記処理対象ノードに接続される各リン
クの収容ストリームとに応じて異なることを特徴とす
る。
スト通信システムは、送信側で１つのマルチメディア情
報を階層符号化方法を用いて複数のストリームに分割し
て送信し、受信側ではネットワーク内の情報フィルタリ
ング機能を使って、必要な数だけのストリームを受信す
るマルチキャスト通信システムにおいて、経路選択を行
う処理対象ノードは、経路選択直後及び将来のリンク共
用の効果と将来利用可能なリンク帯域の効果とに基づい
て、既存のネットワークに含まれるリンクのコストを補
正した後、補正されたリンクコストに基づいて、送信ノ
ードと受信ノードとの間の最小コストを有する経路を選
択するように経路選択する手段を備え、上記リンクコス
トの補正は、処理対象ノードで受信要求される受信要求
ストリームと、上記処理対象ノードに接続される各リン
クの収容ストリームとに応じて異なることを特徴とす
る。
【０００８】
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施形態について説明する。
る実施形態について説明する。
【００１０】＜実施形態の概要＞本発明に係る実施形態
のマルチキャスト通信システムは、情報受信者のノード
位置が動的に変化しても既存の経路の再配置は行わず、
しかも情報受信者が自分の情報受信環境に応じて受信情
報品質を調節でき、送信側で１つのマルチメディア情報
を階層符号化方法を用いて複数のストリームに分割して
送信し、受信側ではネットワーク内の情報フィルタリン
グ機能を使って、必要な数だけのストリームを受信する
マルチキャスト通信システムにおいて、経路選択直後及
び将来のリンク共用の効果と将来利用可能なリンク帯域
の効果を考慮して、既存のマルチキャストツリーに含ま
れるリンクのコストを補正した後、送信ノードと受信ノ
ードとの間の最小コスト経路を選択することにより、新
たに加わった情報受信者と情報源との間の最小コスト経
路を選択することを特徴としている。
のマルチキャスト通信システムは、情報受信者のノード
位置が動的に変化しても既存の経路の再配置は行わず、
しかも情報受信者が自分の情報受信環境に応じて受信情
報品質を調節でき、送信側で１つのマルチメディア情報
を階層符号化方法を用いて複数のストリームに分割して
送信し、受信側ではネットワーク内の情報フィルタリン
グ機能を使って、必要な数だけのストリームを受信する
マルチキャスト通信システムにおいて、経路選択直後及
び将来のリンク共用の効果と将来利用可能なリンク帯域
の効果を考慮して、既存のマルチキャストツリーに含ま
れるリンクのコストを補正した後、送信ノードと受信ノ
ードとの間の最小コスト経路を選択することにより、新
たに加わった情報受信者と情報源との間の最小コスト経
路を選択することを特徴としている。
【００１１】本実施形態では、情報フィルタリング機能
を持ったネットワークにおけるマルチキャスト通信シス
テムのためのルーチング方法を開示し、例えば、マルチ
メディアオンデマンドやコミュニティ型通信サービスに
おいては、動的に受信者が追加・削除されるので、動的
マルチキャストルーチング方法を用いてルーチングを行
う。
を持ったネットワークにおけるマルチキャスト通信シス
テムのためのルーチング方法を開示し、例えば、マルチ
メディアオンデマンドやコミュニティ型通信サービスに
おいては、動的に受信者が追加・削除されるので、動的
マルチキャストルーチング方法を用いてルーチングを行
う。
【００１２】例えば、既存の経路の再配置を行わない動
的マルチキャストルーチング方法の１つとして、ウエイ
テッド・グリーディ・アルゴリズム（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ
Ｇｒｅｅｄｙ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＷＧＡ））が従
来技術文献２において提案されている。このアルゴリズ
ムは、受信端末を追加する際に、複数受信端末によるリ
ンク共用の効果を考慮して、その時点でマルチキャスト
ツリーを形成しているリンクのコストを実際より小さく
見積もって、受信端末と送信端末間の最小コスト経路を
求めるものである。本実施形態では、このＷＧＡのマル
チストリームルーチングへの拡張を図ったマルチキャス
ト通信システムについて説明する。
的マルチキャストルーチング方法の１つとして、ウエイ
テッド・グリーディ・アルゴリズム（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ
Ｇｒｅｅｄｙ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＷＧＡ））が従
来技術文献２において提案されている。このアルゴリズ
ムは、受信端末を追加する際に、複数受信端末によるリ
ンク共用の効果を考慮して、その時点でマルチキャスト
ツリーを形成しているリンクのコストを実際より小さく
見積もって、受信端末と送信端末間の最小コスト経路を
求めるものである。本実施形態では、このＷＧＡのマル
チストリームルーチングへの拡張を図ったマルチキャス
ト通信システムについて説明する。
【００１３】＜動的マルチキャストルーチング方法の概
要＞第２の従来例と同様に、マルチストリームの場合も
リンク共用によるリンクコストの節約が期待できる。す
なわち例えば追加受信端末がストリームＡを要求してい
る場合、既にストリームＡを通しているリンクにおける
ストリームＡに対するコストは実際よりも低く見積もる
べきである。この時、リンクコストを補正するために実
際のコストに掛ける重み係数をＷ１で表わす。
要＞第２の従来例と同様に、マルチストリームの場合も
リンク共用によるリンクコストの節約が期待できる。す
なわち例えば追加受信端末がストリームＡを要求してい
る場合、既にストリームＡを通しているリンクにおける
ストリームＡに対するコストは実際よりも低く見積もる
べきである。この時、リンクコストを補正するために実
際のコストに掛ける重み係数をＷ１で表わす。
【００１４】マルチストリームの場合には、重み係数Ｗ
１以外に、もう１種類の重み値が新たに必要になる。す
なわちストリームＡを要求している追加受信端末が、将
来ストリームＢも要求する可能性がある。従って、既に
ストリームＢを通しているリンクにおいては、将来スト
リームＢに対するコストが節約される可能性がある。ま
たストリームＢを通しているリンクにおいては、ストリ
ームＢのための帯域が既に確保されているので、このよ
うなリンクを使用することにより、将来のストリームＢ
の接続要求が棄却される確率が低くなる。以上の理由か
ら、既にストリームＢを通しているリンクにおいては、
ストリームＢのコストに重み値Ｗ２を掛けた値を実際の
コストから差し引くことにする。図６に、ストリーム
１、２、３のコストがＣ１、Ｃ２、Ｃ３であるリンクに
おけるリンクコストの補正方法を示す。
１以外に、もう１種類の重み値が新たに必要になる。す
なわちストリームＡを要求している追加受信端末が、将
来ストリームＢも要求する可能性がある。従って、既に
ストリームＢを通しているリンクにおいては、将来スト
リームＢに対するコストが節約される可能性がある。ま
たストリームＢを通しているリンクにおいては、ストリ
ームＢのための帯域が既に確保されているので、このよ
うなリンクを使用することにより、将来のストリームＢ
の接続要求が棄却される確率が低くなる。以上の理由か
ら、既にストリームＢを通しているリンクにおいては、
ストリームＢのコストに重み値Ｗ２を掛けた値を実際の
コストから差し引くことにする。図６に、ストリーム
１、２、３のコストがＣ１、Ｃ２、Ｃ３であるリンクに
おけるリンクコストの補正方法を示す。
【００１５】＜適用するネットワーク＞図４は、本実施
形態による経路選択方式が対象とするネットワークの一
例である。本実施形態による経路選択方式が対象とする
ネットワークでは、物理的に比較的近い任意の２つのノ
ードがリンクによって接続されている。図４では、３種
類のストリームが存在する場合の送信ノードと受信ノー
ド間のマルチキャストツリーの例と、その時の各リンク
の収容ストリームに基づく状態をアルファベットＡ，
Ｂ，Ｃで示している。
形態による経路選択方式が対象とするネットワークの一
例である。本実施形態による経路選択方式が対象とする
ネットワークでは、物理的に比較的近い任意の２つのノ
ードがリンクによって接続されている。図４では、３種
類のストリームが存在する場合の送信ノードと受信ノー
ド間のマルチキャストツリーの例と、その時の各リンク
の収容ストリームに基づく状態をアルファベットＡ，
Ｂ，Ｃで示している。
【００１６】本実施形態においては、マルチキャストさ
れる情報は、幾つかの階層に分けて符号化され、送信ノ
ードから受信ノードへ転送される。ここでは、１つの階
層に対応する符号化された情報の流れをストリームと呼
ぶ。例えば、マルチキャストされる情報が３階層に符号
化される場合には、ストリーム１、ストリーム２、スト
リーム３が、ネットワーク上で転送される。そして高品
質で情報を受信したい受信ノードは、ストリーム１、ス
トリーム２、ストリーム３を受信するが、中品質で情報
を受信したい受信ノードは、ストリーム１とストリーム
２のみを受信し、さらに情報の受信品質が低品質で良い
場合には、ストリーム１のみを受信する。すなわち、各
受信ノードは、ネットワーク内の情報フィルタリング機
能を用いて、要求する受信品質に応じて、受信要求スト
リーム数を変化させる。また、ネットワークリソースの
有効利用を図るため、ネットワーク内の各中継ノード
は、各出リンクに対して、受信したストリームのうち必
要なストリームのみを送出する。
れる情報は、幾つかの階層に分けて符号化され、送信ノ
ードから受信ノードへ転送される。ここでは、１つの階
層に対応する符号化された情報の流れをストリームと呼
ぶ。例えば、マルチキャストされる情報が３階層に符号
化される場合には、ストリーム１、ストリーム２、スト
リーム３が、ネットワーク上で転送される。そして高品
質で情報を受信したい受信ノードは、ストリーム１、ス
トリーム２、ストリーム３を受信するが、中品質で情報
を受信したい受信ノードは、ストリーム１とストリーム
２のみを受信し、さらに情報の受信品質が低品質で良い
場合には、ストリーム１のみを受信する。すなわち、各
受信ノードは、ネットワーク内の情報フィルタリング機
能を用いて、要求する受信品質に応じて、受信要求スト
リーム数を変化させる。また、ネットワークリソースの
有効利用を図るため、ネットワーク内の各中継ノード
は、各出リンクに対して、受信したストリームのうち必
要なストリームのみを送出する。
【００１７】ネットワーク中の各ノードは、送信ノード
からの情報をどの入リンクを使って受信すべきかという
入リンク情報を保持している。入リンク情報は、受信す
るストリーム数によって変化する可能性があるため、各
ノードは、受信要求ストリーム数ごとに入リンク情報を
保持している。各ノードは、図３に示すリンクコスト計
算処理を周期的に実行することにより、常に入リンク情
報を最新のものに更新する。
からの情報をどの入リンクを使って受信すべきかという
入リンク情報を保持している。入リンク情報は、受信す
るストリーム数によって変化する可能性があるため、各
ノードは、受信要求ストリーム数ごとに入リンク情報を
保持している。各ノードは、図３に示すリンクコスト計
算処理を周期的に実行することにより、常に入リンク情
報を最新のものに更新する。
【００１８】＜経路選択方式＞本実施形態による経路選
択方式の前提として、送信ノードはすべての隣接ノード
へ周期的にメッセージを送信する。これらのメッセージ
は、各ノードで図３に示す処理を受けながら、処理結果
に応じて次々に隣接ノードへ受け渡されていく。各ノー
ドが図３に示された処理を行うことによって、最大許容
ホップ数の制約を満足する、送信ノードから各ノードへ
の最小コスト経路について、そのコスト情報Ｄｊや入リ
ンク情報Ｌｊ、送信ノードからのホップ数情報Ｈｊ等
が、周期的に更新される。そして受信要求ノードが新た
に発生した場合、その時点での各ノードにおける入リン
ク情報に基づいて、新たに発生した受信要求ノードから
送信ノードへ向かって、最小コスト経路の選択が行われ
る。なお、図３に示した最小コスト経路探索処理では、
送信ノードから受信ノードへの経路が常にツリー形を保
つように、一度、中継ノードあるいは受信ノードとし
て、マルチキャストツリーに含まれると、そのノードの
入リンク情報は、マルチキャストツリーにおける１つ上
流のノード方向へ固定される。
択方式の前提として、送信ノードはすべての隣接ノード
へ周期的にメッセージを送信する。これらのメッセージ
は、各ノードで図３に示す処理を受けながら、処理結果
に応じて次々に隣接ノードへ受け渡されていく。各ノー
ドが図３に示された処理を行うことによって、最大許容
ホップ数の制約を満足する、送信ノードから各ノードへ
の最小コスト経路について、そのコスト情報Ｄｊや入リ
ンク情報Ｌｊ、送信ノードからのホップ数情報Ｈｊ等
が、周期的に更新される。そして受信要求ノードが新た
に発生した場合、その時点での各ノードにおける入リン
ク情報に基づいて、新たに発生した受信要求ノードから
送信ノードへ向かって、最小コスト経路の選択が行われ
る。なお、図３に示した最小コスト経路探索処理では、
送信ノードから受信ノードへの経路が常にツリー形を保
つように、一度、中継ノードあるいは受信ノードとし
て、マルチキャストツリーに含まれると、そのノードの
入リンク情報は、マルチキャストツリーにおける１つ上
流のノード方向へ固定される。
【００１９】図５は、図４の対象処理ノードと隣接ノー
ドとの間の情報伝送を示すブロック図である。図５にお
いて、対象処理ノードには、複数ｎ個の隣接ノードが接
続され、対象処理ノードで計算されるパラメータＤｊ，
Ｈｊ，Ｌｊ，ｄｊi及び各隣接ノードから送信されて受
信されるパラメータＤｊi，Ｈｊiは以下の通りである。
（ａ）Ｄｊ：受信要求ストリーム数がｊのときの、送信
ノードからの最小経路コスト。（ｂ）Ｈｊ：受信要求ス
トリーム数がｊのときの、最小コスト経路の送信ノード
からのホップ数。（ｃ）Ｌｊ：受信要求ストリーム数が
ｊのときの、最小コスト経路の入リンク情報（すなわ
ち、どの隣接ノードに接続されるリンクかを示す。）
（ｄ）ｄｊi（ｉ＝１，２，…，ｎ）：受信要求ストリ
ーム数がｊのときの、隣接ノードｉに接続されたリンク
の補正されたリンクコスト。（ｅ）Ｄｊi（ｉ＝１〜
ｎ）：隣接ノードｉにおいて、受信要求ストリーム数が
ｊのときの、送信ノードからの最小経路コスト。（ｆ）
Ｈｊi（ｉ＝１〜ｎ）：隣接ノードｉにおいて、受信要
求ストリーム数がｊのときの、最小コスト経路の送信ノ
ードからのホップ数。
ドとの間の情報伝送を示すブロック図である。図５にお
いて、対象処理ノードには、複数ｎ個の隣接ノードが接
続され、対象処理ノードで計算されるパラメータＤｊ，
Ｈｊ，Ｌｊ，ｄｊi及び各隣接ノードから送信されて受
信されるパラメータＤｊi，Ｈｊiは以下の通りである。
（ａ）Ｄｊ：受信要求ストリーム数がｊのときの、送信
ノードからの最小経路コスト。（ｂ）Ｈｊ：受信要求ス
トリーム数がｊのときの、最小コスト経路の送信ノード
からのホップ数。（ｃ）Ｌｊ：受信要求ストリーム数が
ｊのときの、最小コスト経路の入リンク情報（すなわ
ち、どの隣接ノードに接続されるリンクかを示す。）
（ｄ）ｄｊi（ｉ＝１，２，…，ｎ）：受信要求ストリ
ーム数がｊのときの、隣接ノードｉに接続されたリンク
の補正されたリンクコスト。（ｅ）Ｄｊi（ｉ＝１〜
ｎ）：隣接ノードｉにおいて、受信要求ストリーム数が
ｊのときの、送信ノードからの最小経路コスト。（ｆ）
Ｈｊi（ｉ＝１〜ｎ）：隣接ノードｉにおいて、受信要
求ストリーム数がｊのときの、最小コスト経路の送信ノ
ードからのホップ数。
【００２０】本実施形態においては、例えば、図４のネ
ットワークの各ノードにおいて、そのノードと隣接ノー
ドとの接続情報（リンク情報）が図１のネットワーク情
報メモリ１５に格納され、対象処理ノードで計算される
パラメータＤｊ，Ｈｊ，Ｌｊ，ｄｊi及び各隣接ノード
から送信されて受信されるパラメータＤｊi，Ｈｊiは、
図１のリンクコストパラメータメモリ１４に格納され
る。そして、図１のコントローラ１０は、これらのメモ
リ１４，１５において格納されたパラメータに基づいて
図３の最小コスト経路探索処理を所定の周期で周期的に
実行することにより、入リンク情報を更新してルーチン
グメモリ１３に格納する。
ットワークの各ノードにおいて、そのノードと隣接ノー
ドとの接続情報（リンク情報）が図１のネットワーク情
報メモリ１５に格納され、対象処理ノードで計算される
パラメータＤｊ，Ｈｊ，Ｌｊ，ｄｊi及び各隣接ノード
から送信されて受信されるパラメータＤｊi，Ｈｊiは、
図１のリンクコストパラメータメモリ１４に格納され
る。そして、図１のコントローラ１０は、これらのメモ
リ１４，１５において格納されたパラメータに基づいて
図３の最小コスト経路探索処理を所定の周期で周期的に
実行することにより、入リンク情報を更新してルーチン
グメモリ１３に格納する。
【００２１】新たな受信ノードが発生した場合は、ルー
チングメモリ１３に格納されている受信要求ストリーム
数に応じたそのときの入リンク情報を、その受信ノード
から送信ノードへ向かって辿って行くことにより、送信
ノードからその受信ノードへの経路を選択する。入リン
ク情報を辿って行く際に、各中継ノード及び送信ノード
は、どの出リンクにどのストリームを送出するかという
ルーチング情報を更新し、ルーチングメモリ１３に格納
する。以後、送信ノード及び各中継ノードは、図２のル
ーチング処理を、メモリ１３内の更新されたルーチング
情報を用いて実行することにより、受信されるパケット
を経路選択して送信する。これにより、選択された経路
を通って、送信ノードから新たな受信ノードへ要求スト
リームが転送される。
チングメモリ１３に格納されている受信要求ストリーム
数に応じたそのときの入リンク情報を、その受信ノード
から送信ノードへ向かって辿って行くことにより、送信
ノードからその受信ノードへの経路を選択する。入リン
ク情報を辿って行く際に、各中継ノード及び送信ノード
は、どの出リンクにどのストリームを送出するかという
ルーチング情報を更新し、ルーチングメモリ１３に格納
する。以後、送信ノード及び各中継ノードは、図２のル
ーチング処理を、メモリ１３内の更新されたルーチング
情報を用いて実行することにより、受信されるパケット
を経路選択して送信する。これにより、選択された経路
を通って、送信ノードから新たな受信ノードへ要求スト
リームが転送される。
【００２２】本実施形態による経路選択方式では、図３
に示した最小コスト経路探索処理において経路コストを
計算する際のリンクコストｄｊとして、図６のように補
正されたリンクコストを使用する。図６のリンクコスト
補正表は、３種類のストリームが存在する場合を示して
いる。縦の欄は、既に収容しているストリーム数に応じ
たコスト補正対象リンクの状態を表わしている。横の欄
は、選択しようとしている経路が収容しなければならな
いストリーム数に応じた３つのケースを示している。各
リンクに対しては、その状態に応じて、それぞれ３つの
ケースに対するコストの補正が行われ、ｄｊ（ｊ＝１，
２，３）が算出される。
に示した最小コスト経路探索処理において経路コストを
計算する際のリンクコストｄｊとして、図６のように補
正されたリンクコストを使用する。図６のリンクコスト
補正表は、３種類のストリームが存在する場合を示して
いる。縦の欄は、既に収容しているストリーム数に応じ
たコスト補正対象リンクの状態を表わしている。横の欄
は、選択しようとしている経路が収容しなければならな
いストリーム数に応じた３つのケースを示している。各
リンクに対しては、その状態に応じて、それぞれ３つの
ケースに対するコストの補正が行われ、ｄｊ（ｊ＝１，
２，３）が算出される。
【００２３】ここで、本来のリンクコストＣ１、Ｃ２、
Ｃ３は、そのリンクや付随するノードにおけるリソース
コストや輻輳状態、さらに場合によっては障害状況に基
づいて決定される。また重み係数Ｗ１、Ｗ２は、リンク
コストを補正するための重み係数である。Ｗ１は、経路
選択直後のリンク共用の効果を考慮するための重み係数
であり、Ｗ２は、将来のリンク共用の効果と将来利用可
能なリンク帯域の効果を考慮するための重み係数であ
る。図６の表では、対象リンク状態の違いや受信要求ス
トリームのケースの違い、さらには、リンクコスト補正
式の項の違いに応じて、重み係数Ｗ１、Ｗ２に添字番号
を付けている。しかし実用上は、各重み係数Ｗ１、又は
各重み係数Ｗ２は、同一の値で差し支えない。ここで、
０≦Ｗ１≦１．０，０≦Ｗ２≦１．０，（補正されたコ
スト）≧０である。
Ｃ３は、そのリンクや付随するノードにおけるリソース
コストや輻輳状態、さらに場合によっては障害状況に基
づいて決定される。また重み係数Ｗ１、Ｗ２は、リンク
コストを補正するための重み係数である。Ｗ１は、経路
選択直後のリンク共用の効果を考慮するための重み係数
であり、Ｗ２は、将来のリンク共用の効果と将来利用可
能なリンク帯域の効果を考慮するための重み係数であ
る。図６の表では、対象リンク状態の違いや受信要求ス
トリームのケースの違い、さらには、リンクコスト補正
式の項の違いに応じて、重み係数Ｗ１、Ｗ２に添字番号
を付けている。しかし実用上は、各重み係数Ｗ１、又は
各重み係数Ｗ２は、同一の値で差し支えない。ここで、
０≦Ｗ１≦１．０，０≦Ｗ２≦１．０，（補正されたコ
スト）≧０である。
【００２４】すなわち、本来のリンクコストは、対象リ
ンク自身のリソースコストやそれに接続するノードにお
けるリソースコスト、各リソースの輻輳状態、さらに場
合によってはこれらの障害状況に基づいて決定される。
例えば、リソースが輻輳状態の時は、リンクコストを高
く設定し、障害によるリンク断やノード断の時は、リン
クコストを無限大に設定する等が考えられる。本実施形
態では、対象としているリンクを使ってストリーム１、
ストリーム２、ストリーム３を転送する際に必要となる
本来のリンクコストを、それぞれＣ１、Ｃ２、Ｃ３で表
わしている。
ンク自身のリソースコストやそれに接続するノードにお
けるリソースコスト、各リソースの輻輳状態、さらに場
合によってはこれらの障害状況に基づいて決定される。
例えば、リソースが輻輳状態の時は、リンクコストを高
く設定し、障害によるリンク断やノード断の時は、リン
クコストを無限大に設定する等が考えられる。本実施形
態では、対象としているリンクを使ってストリーム１、
ストリーム２、ストリーム３を転送する際に必要となる
本来のリンクコストを、それぞれＣ１、Ｃ２、Ｃ３で表
わしている。
【００２５】経路として、受信要求ストリームを既に収
容しているリンクを選択すれば、そのストリームに関し
ては、経路選択を行う対象になっている新たな受信ノー
ドと他の受信ノードの間でリンクの共用が図られる。従
って、そのストリームに関しては、少なくとも経路選択
直後は、リンクコストの増加が発生しない。このような
効果を考慮するために、そのストリームに関する本来の
リンクコストに重みＷ１を掛けて、そのストリームのリ
ンクコストを小さく見積もり、そのようなリンクが選択
され易いようにする。
容しているリンクを選択すれば、そのストリームに関し
ては、経路選択を行う対象になっている新たな受信ノー
ドと他の受信ノードの間でリンクの共用が図られる。従
って、そのストリームに関しては、少なくとも経路選択
直後は、リンクコストの増加が発生しない。このような
効果を考慮するために、そのストリームに関する本来の
リンクコストに重みＷ１を掛けて、そのストリームのリ
ンクコストを小さく見積もり、そのようなリンクが選択
され易いようにする。
【００２６】また、経路として、経路選択を行う対象と
なっている新たな受信ノードが将来受信要求するかもし
れないストリームを既に収容しているリンクを選択すれ
ば、実際に将来そのストリームの受信を要求した時、そ
のストリームに関してリンクの共用が図られ、さらに既
にそのストリームのための帯域は確保されているので、
そのストリームの受信要求が棄却される確率が減少する
可能性がある。このような効果を考慮するために、その
ストリームに関する本来のリンクコストに重み係数Ｗ２
を掛けた値を全体のリンクコストから差し引いて、その
ようなリンクが選択され易いようにする。
なっている新たな受信ノードが将来受信要求するかもし
れないストリームを既に収容しているリンクを選択すれ
ば、実際に将来そのストリームの受信を要求した時、そ
のストリームに関してリンクの共用が図られ、さらに既
にそのストリームのための帯域は確保されているので、
そのストリームの受信要求が棄却される確率が減少する
可能性がある。このような効果を考慮するために、その
ストリームに関する本来のリンクコストに重み係数Ｗ２
を掛けた値を全体のリンクコストから差し引いて、その
ようなリンクが選択され易いようにする。
【００２７】図６に示したリンクコストの補正法の意味
は、次の通りである。例えば、対象リンクがストリーム
１と２を収容して居り（状態Ｃ）、受信要求ストリーム
がストリーム１のみのケース（ケースＩ）を考える。経
路として対象リンクを選択すれば、現在収容しているス
トリーム１と受信要求ストリーム１の間でリンクの共用
が可能になる。従って、対象リンクを選択して受信要求
ストリーム１を通すためのリンクコストは、本来のリン
クコストＣ１よりも小さく見積もることができる。これ
を、本来のリンクコストに重み係数Ｗ１を掛けることに
よって補正する（図６の補正式の第１項）。さらに、経
路として対象リンクを選択すれば、将来、受信ノードが
ストリーム１に加えてストリーム２も要求した時、現在
収容しているストリーム２と受信要求ストリーム２の間
でリンクの共用が可能になる。また、対象リンクには現
在ストリーム２が収容されていてストリーム２のための
帯域は確保されているので、将来、受信ノードがストリ
ーム１に加えてストリーム２も要求した時、帯域不足に
よってその要求が棄却される確率が低くなる。従って、
対象リンクを選択すれば、将来、受信要求ストリーム２
を通す際のリンクコストは、本来のリンクコストＣ２よ
りも小さく見積もられるべきである。小さく見積もられ
る分を、本来のリンクコストＣ２に重み係数Ｗ２を掛け
ることによって表わし、本来のリンクコストから差し引
くことにする（図６の補正式の第２項）。
は、次の通りである。例えば、対象リンクがストリーム
１と２を収容して居り（状態Ｃ）、受信要求ストリーム
がストリーム１のみのケース（ケースＩ）を考える。経
路として対象リンクを選択すれば、現在収容しているス
トリーム１と受信要求ストリーム１の間でリンクの共用
が可能になる。従って、対象リンクを選択して受信要求
ストリーム１を通すためのリンクコストは、本来のリン
クコストＣ１よりも小さく見積もることができる。これ
を、本来のリンクコストに重み係数Ｗ１を掛けることに
よって補正する（図６の補正式の第１項）。さらに、経
路として対象リンクを選択すれば、将来、受信ノードが
ストリーム１に加えてストリーム２も要求した時、現在
収容しているストリーム２と受信要求ストリーム２の間
でリンクの共用が可能になる。また、対象リンクには現
在ストリーム２が収容されていてストリーム２のための
帯域は確保されているので、将来、受信ノードがストリ
ーム１に加えてストリーム２も要求した時、帯域不足に
よってその要求が棄却される確率が低くなる。従って、
対象リンクを選択すれば、将来、受信要求ストリーム２
を通す際のリンクコストは、本来のリンクコストＣ２よ
りも小さく見積もられるべきである。小さく見積もられ
る分を、本来のリンクコストＣ２に重み係数Ｗ２を掛け
ることによって表わし、本来のリンクコストから差し引
くことにする（図６の補正式の第２項）。
【００２８】実用上、重み係数Ｗ１及びＷ２の値は、ネ
ットワーク内の各ノード、各リンクに対して同一の値で
差し支えない。最適なＷ１、Ｗ２の値は、ネットワーク
構成（トポロジー、リンクコスト、リンク帯域等）や受
信要求発生過程（受信ノードの位置、ストリーム受信要
求発生過程、受信要求ストリーム帯域幅等）に依存す
る。従って、ネットワーク構成や受信要求発生過程の情
報に基づいて、シミュレーション等を行い、最適な重み
係数Ｗ１、Ｗ２の値を決定する。
ットワーク内の各ノード、各リンクに対して同一の値で
差し支えない。最適なＷ１、Ｗ２の値は、ネットワーク
構成（トポロジー、リンクコスト、リンク帯域等）や受
信要求発生過程（受信ノードの位置、ストリーム受信要
求発生過程、受信要求ストリーム帯域幅等）に依存す
る。従って、ネットワーク構成や受信要求発生過程の情
報に基づいて、シミュレーション等を行い、最適な重み
係数Ｗ１、Ｗ２の値を決定する。
【００２９】＜ルータ装置＞図１において、コントロー
ラ１０は、ノードｉの当該ルータ装置の動作を制御する
ためのマイクロコンピュータなどのＣＰＵ又はＤＳＰで
構成され、コントローラ１０には、図２のルーチング処
理のプログラム及び図３の最小コスト経路探索処理のプ
ログラムなどを予め記憶するプログラムＲＯＭ（読出専
用メモリ）１１と、コントローラ１０のワーキングエリ
アとして用いられるワーキングＲＡＭ（ランダムアクセ
スメモリ）１２と、ルーチング情報（ルーチングテーブ
ル）を記憶するルーチングメモリ１３と、上述のリンク
コストパラメータメモリ１４と、上述のネットワーク情
報メモリ１５とが接続される。送信ノードのアドレス情
報やストリーム情報を含むマルチキャストグループアド
レスに対して、どの隣接ノードからパケットを受信すべ
きかを表す入リンク情報は予め決められており、ルーチ
ングメモリ１３に記憶される。また、ルーチングメモリ
１３に記憶されるルーチング情報は、マルチキャストグ
ループアドレスとそのアドレスを持つパケットを送信す
べき隣接ノードとの組の形式になる。
ラ１０は、ノードｉの当該ルータ装置の動作を制御する
ためのマイクロコンピュータなどのＣＰＵ又はＤＳＰで
構成され、コントローラ１０には、図２のルーチング処
理のプログラム及び図３の最小コスト経路探索処理のプ
ログラムなどを予め記憶するプログラムＲＯＭ（読出専
用メモリ）１１と、コントローラ１０のワーキングエリ
アとして用いられるワーキングＲＡＭ（ランダムアクセ
スメモリ）１２と、ルーチング情報（ルーチングテーブ
ル）を記憶するルーチングメモリ１３と、上述のリンク
コストパラメータメモリ１４と、上述のネットワーク情
報メモリ１５とが接続される。送信ノードのアドレス情
報やストリーム情報を含むマルチキャストグループアド
レスに対して、どの隣接ノードからパケットを受信すべ
きかを表す入リンク情報は予め決められており、ルーチ
ングメモリ１３に記憶される。また、ルーチングメモリ
１３に記憶されるルーチング情報は、マルチキャストグ
ループアドレスとそのアドレスを持つパケットを送信す
べき隣接ノードとの組の形式になる。
【００３０】図１において、コントローラ１０は、複数
Ｍ個の隣接ノードＡ1乃至ＡMに接続された入力インター
フェース２０−１乃至２０−Ｍと、キューメモリ２１
と、データスイッチ２２と、出力バッファメモリ２３−
１乃至２３−Ｍと、Ｍ個の隣接ノードＡ1乃至ＡMに接続
された出力インターフェース２４−１乃至２４−Ｍと、
Ｍ個の隣接ノードＡ1乃至ＡMに接続された通信インター
フェース２５−１乃至２５−Ｍとの動作を制御する。各
入力インターフェース２０−１乃至２０−Ｍはそれぞ
れ、パケットを受信するための受信機を備え、各隣接ノ
ードＡ1乃至ＡMから入力されるパケットを受信してキュ
ーメモリ２１に出力する。キューメモリ２１は、ＦＩＦ
Ｏメモリで構成され、各入力インターフェース２０−１
乃至２０−Ｍから入力されるパケットを順次、その入力
順序で待ち合わせて記憶して、コントローラ１０の制御
のもとで、先頭のパケットをデータスイッチ２２を介し
て出力バッファメモリ２３−１乃至２３−Ｍのうちの１
つに出力して記憶させる。データスイッチ２２は、パケ
ット交換機を構成し、コントローラ１０の制御のもと
で、キューメモリ２１から入力されるパケットをコント
ローラ１０から指示された隣接ノードに対応する出力バ
ッファメモリに出力して記憶する。各出力バッファメモ
リ２３−１乃至２３−Ｍはそれぞれ、入力されたパケッ
トを一時的に記憶した後、対応する送信機を備えた各出
力インターフェース２４−１乃至２４−Ｍを介して隣接
ノードＡ1乃至ＡMに送信する。さらに、各通信インター
フェース２５−１乃至２５−Ｍはそれぞれ、隣接ノード
Ａ1乃至ＡMに接続され、コントローラ１０の指示に従っ
て、各隣接ノードｋの通信インターフェースと通信を行
うことにより、各隣接ノードｋにおける最小経路コスト
と最小コスト経路のホップ数を受信してコントローラ１
０を介してリンクコストパラメータメモリ１４に記憶す
る。
Ｍ個の隣接ノードＡ1乃至ＡMに接続された入力インター
フェース２０−１乃至２０−Ｍと、キューメモリ２１
と、データスイッチ２２と、出力バッファメモリ２３−
１乃至２３−Ｍと、Ｍ個の隣接ノードＡ1乃至ＡMに接続
された出力インターフェース２４−１乃至２４−Ｍと、
Ｍ個の隣接ノードＡ1乃至ＡMに接続された通信インター
フェース２５−１乃至２５−Ｍとの動作を制御する。各
入力インターフェース２０−１乃至２０−Ｍはそれぞ
れ、パケットを受信するための受信機を備え、各隣接ノ
ードＡ1乃至ＡMから入力されるパケットを受信してキュ
ーメモリ２１に出力する。キューメモリ２１は、ＦＩＦ
Ｏメモリで構成され、各入力インターフェース２０−１
乃至２０−Ｍから入力されるパケットを順次、その入力
順序で待ち合わせて記憶して、コントローラ１０の制御
のもとで、先頭のパケットをデータスイッチ２２を介し
て出力バッファメモリ２３−１乃至２３−Ｍのうちの１
つに出力して記憶させる。データスイッチ２２は、パケ
ット交換機を構成し、コントローラ１０の制御のもと
で、キューメモリ２１から入力されるパケットをコント
ローラ１０から指示された隣接ノードに対応する出力バ
ッファメモリに出力して記憶する。各出力バッファメモ
リ２３−１乃至２３−Ｍはそれぞれ、入力されたパケッ
トを一時的に記憶した後、対応する送信機を備えた各出
力インターフェース２４−１乃至２４−Ｍを介して隣接
ノードＡ1乃至ＡMに送信する。さらに、各通信インター
フェース２５−１乃至２５−Ｍはそれぞれ、隣接ノード
Ａ1乃至ＡMに接続され、コントローラ１０の指示に従っ
て、各隣接ノードｋの通信インターフェースと通信を行
うことにより、各隣接ノードｋにおける最小経路コスト
と最小コスト経路のホップ数を受信してコントローラ１
０を介してリンクコストパラメータメモリ１４に記憶す
る。
【００３１】図２は、図１のコントローラ１０によって
実行されるルーチング処理を示すフローチャートであ
る。図２において、まず、ステップＳ１において、キュ
ーメモリ２１で待ち合わせしている先頭のパケットを処
理対象とする。次いで、ステップＳ２で、処理対象のパ
ケットのマルチキャストグループアドレスをキューメモ
リ２１から読み出す。そして、ステップＳ３で、ルーチ
ングメモリ１３内のルーチングテーブルを用いて処理対
象のパケットを送信すべき、隣接ノードを決定し、ステ
ップＳ４でデータスイッチ２２を制御して、処理対象の
パケット上記決定された隣接ノードに向けて送信する。
最後に、ステップＳ５で、キューメモリ２１で待ち合わ
せしている次のパケットを処理対象として、ステップＳ
２に戻り、上記の処理を繰り返す。
実行されるルーチング処理を示すフローチャートであ
る。図２において、まず、ステップＳ１において、キュ
ーメモリ２１で待ち合わせしている先頭のパケットを処
理対象とする。次いで、ステップＳ２で、処理対象のパ
ケットのマルチキャストグループアドレスをキューメモ
リ２１から読み出す。そして、ステップＳ３で、ルーチ
ングメモリ１３内のルーチングテーブルを用いて処理対
象のパケットを送信すべき、隣接ノードを決定し、ステ
ップＳ４でデータスイッチ２２を制御して、処理対象の
パケット上記決定された隣接ノードに向けて送信する。
最後に、ステップＳ５で、キューメモリ２１で待ち合わ
せしている次のパケットを処理対象として、ステップＳ
２に戻り、上記の処理を繰り返す。
【００３２】図３は、図１のコントローラ１０によって
割込処理で所定の周期で周期的に実行される、ルーチン
グテーブル格納処理を含む最小コスト経路探索処理を示
すフローチャートである。この探索処理は、送信ノード
以外のすべてのノード毎に実行される。
割込処理で所定の周期で周期的に実行される、ルーチン
グテーブル格納処理を含む最小コスト経路探索処理を示
すフローチャートである。この探索処理は、送信ノード
以外のすべてのノード毎に実行される。
【００３３】図３において、まず、ステップＳ１１で一
定の時間経過したか否かが判断され、経過したとき（Ｙ
ＥＳ）ステップＳ１２でパラメータＤｊ（ｊ＝１，２，
３：受信要求ストリームＩ，II，IIIに対応する。）に
無限大の値を代入し、ステップＳ１３で受信タイムアウ
トか否かが判断され、受信タイムアウトでないときは、
ステップＳ１４で隣接ノードｉ（ｉ＝１〜ｎ）からのメ
ッセージを受信したか否かが判断され、受信タイムアウ
ト又はメッセージを受信するまで、ステップＳ１４から
ステップＳ１３のループ処理が行われる。メッセージを
受信したとき（ステップＳ１４でＹＥＳ）ステップＳ１
５で当該処理対象ノードが中継ノード又は受信ノードか
が判断され、ＹＥＳのときはステップＳ１６でｉ＝Ｌｊ
（ｊ＝１，２，３）の判断を行いＹＥＳのときステップ
Ｓ１７に進む一方、ＮＯのときマルチキャストツリーに
含まれるノードの入リンク情報は、マルチキャストツリ
ーにおける１つの上流のノード方向Ｌｊ（但しＬ1＝Ｌ2
＝Ｌ3）に固定されるべきであり、従ってＬｊ以外の隣
接ノードからのメッセージは無効であるのでステップＳ
１３に戻る。また、ステップＳ１５でＮＯのときは、ス
テップＳ１７でストリームを示すパラメータｊに１に代
入し、最小コスト経路が更新され、かつ更新される最小
コスト経路のホップ数が許容最大ホップ数よりも小さい
ことを示すパラメータＦに０を代入してリセットした
後、ステップＳ１８に進む。
定の時間経過したか否かが判断され、経過したとき（Ｙ
ＥＳ）ステップＳ１２でパラメータＤｊ（ｊ＝１，２，
３：受信要求ストリームＩ，II，IIIに対応する。）に
無限大の値を代入し、ステップＳ１３で受信タイムアウ
トか否かが判断され、受信タイムアウトでないときは、
ステップＳ１４で隣接ノードｉ（ｉ＝１〜ｎ）からのメ
ッセージを受信したか否かが判断され、受信タイムアウ
ト又はメッセージを受信するまで、ステップＳ１４から
ステップＳ１３のループ処理が行われる。メッセージを
受信したとき（ステップＳ１４でＹＥＳ）ステップＳ１
５で当該処理対象ノードが中継ノード又は受信ノードか
が判断され、ＹＥＳのときはステップＳ１６でｉ＝Ｌｊ
（ｊ＝１，２，３）の判断を行いＹＥＳのときステップ
Ｓ１７に進む一方、ＮＯのときマルチキャストツリーに
含まれるノードの入リンク情報は、マルチキャストツリ
ーにおける１つの上流のノード方向Ｌｊ（但しＬ1＝Ｌ2
＝Ｌ3）に固定されるべきであり、従ってＬｊ以外の隣
接ノードからのメッセージは無効であるのでステップＳ
１３に戻る。また、ステップＳ１５でＮＯのときは、ス
テップＳ１７でストリームを示すパラメータｊに１に代
入し、最小コスト経路が更新され、かつ更新される最小
コスト経路のホップ数が許容最大ホップ数よりも小さい
ことを示すパラメータＦに０を代入してリセットした
後、ステップＳ１８に進む。
【００３４】ステップＳ１８で、パラメータ（Ｄｊi＋
ｄｊi）をパラメータＤｊ’に代入した後、ステップＳ
１９でＤｊ’＜Ｄｊの判断がなされ、ＹＥＳのときステ
ップＳ２０に進む一方、ＮＯのときステップＳ２３に進
む。ステップＳ２０でパラメータＤｊ’をパラメータＤ
ｊに代入し、該受信メッセージを送信した隣接ノードを
示すパラメータｉをパラメータＬｊに代入し、パラメー
タ（Ｈｊi＋１）をパラメータＨｊに代入する。次い
で、ステップＳ２１でＨｊ＜Ｈｍａｘの判断を行い、Ｙ
ＥＳのときステップＳ２２に進む一方、ＮＯのときステ
ップＳ２３に進む。ここで、Ｈｍａｘは最大許容ホップ
数である。ステップＳ２２では、パラメータＦを１にセ
ットした後、ステップＳ２３でパラメータｊを１だけイ
ンクリメントし、ステップＳ２４でｊ≦３の判断を行
う。ステップ２４でｊ≦３のときはすべてのストリーム
について計算していなので、ステップＳ１８に戻る。一
方、ステップＳ２４でｊ＞３のときはすべてのストリー
ムについて計算したので、ステップＳ２５に進む。
ｄｊi）をパラメータＤｊ’に代入した後、ステップＳ
１９でＤｊ’＜Ｄｊの判断がなされ、ＹＥＳのときステ
ップＳ２０に進む一方、ＮＯのときステップＳ２３に進
む。ステップＳ２０でパラメータＤｊ’をパラメータＤ
ｊに代入し、該受信メッセージを送信した隣接ノードを
示すパラメータｉをパラメータＬｊに代入し、パラメー
タ（Ｈｊi＋１）をパラメータＨｊに代入する。次い
で、ステップＳ２１でＨｊ＜Ｈｍａｘの判断を行い、Ｙ
ＥＳのときステップＳ２２に進む一方、ＮＯのときステ
ップＳ２３に進む。ここで、Ｈｍａｘは最大許容ホップ
数である。ステップＳ２２では、パラメータＦを１にセ
ットした後、ステップＳ２３でパラメータｊを１だけイ
ンクリメントし、ステップＳ２４でｊ≦３の判断を行
う。ステップ２４でｊ≦３のときはすべてのストリーム
について計算していなので、ステップＳ１８に戻る。一
方、ステップＳ２４でｊ＞３のときはすべてのストリー
ムについて計算したので、ステップＳ２５に進む。
【００３５】ステップＳ２５でパラメータＦが１である
か否かが判断され、Ｆ＝１のときステップＳ２６でｉ以
外の隣接ノードに対してマルチキャストでメッセージ
（Ｄｊ，Ｈｊの値を含む。）を送信した後、ステップＳ
１３に戻る。一方、ステップＳ２５でＦ＝１でないとき
はそのままステップＳ１３に戻る。
か否かが判断され、Ｆ＝１のときステップＳ２６でｉ以
外の隣接ノードに対してマルチキャストでメッセージ
（Ｄｊ，Ｈｊの値を含む。）を送信した後、ステップＳ
１３に戻る。一方、ステップＳ２５でＦ＝１でないとき
はそのままステップＳ１３に戻る。
【００３６】ステップＳ１３及びＳ１４で隣接ノードｉ
（ｉ＝１〜ｎ）からメッセージを受信する前に受信タイ
ムアウトしたときは、その時点でリンクパラメータメモ
リ１４に格納されている入リンク情報Ｌｊ（ｊ＝１，
２，３）をメモリ１３内のルーチングテーブルに格納し
て（ステップＳ２７）、ステップＳ１１に戻る。
（ｉ＝１〜ｎ）からメッセージを受信する前に受信タイ
ムアウトしたときは、その時点でリンクパラメータメモ
リ１４に格納されている入リンク情報Ｌｊ（ｊ＝１，
２，３）をメモリ１３内のルーチングテーブルに格納し
て（ステップＳ２７）、ステップＳ１１に戻る。
【００３７】
【実施例】本発明者は、従来技術文献２において開示さ
れた、ノード数１２０のランダムネットワークを用い
て、動的マルチストリームマルチキャストルーチング方
法について評価を行った。但し、従来技術文献２の式４
のパラメータはα＝０．２５、β＝０．２とした。また
各リンクにおけるストリーム当たりのコストは０．０〜
１．０の一様乱数で与えられ、１つのリンク内ではすべ
てのストリームについて同一であるとした。さらに各ス
トリームの必要帯域幅を１．０とし、各リンクにおける
空き帯域幅を０．０〜１５．０の一様乱数で与えた。図
７に、受信ノードの状態遷移図を示す。図７は、階層符
号化されたストリームを受信している状態を示してい
る。図７において、矢印の値は遷移確率であり、ここ
で、λ１＝０．０１、λ２＝０．５、λ３＝０．５、μ
１＝０．１、μ２＝０．５、μ３＝０．５である。
れた、ノード数１２０のランダムネットワークを用い
て、動的マルチストリームマルチキャストルーチング方
法について評価を行った。但し、従来技術文献２の式４
のパラメータはα＝０．２５、β＝０．２とした。また
各リンクにおけるストリーム当たりのコストは０．０〜
１．０の一様乱数で与えられ、１つのリンク内ではすべ
てのストリームについて同一であるとした。さらに各ス
トリームの必要帯域幅を１．０とし、各リンクにおける
空き帯域幅を０．０〜１５．０の一様乱数で与えた。図
７に、受信ノードの状態遷移図を示す。図７は、階層符
号化されたストリームを受信している状態を示してい
る。図７において、矢印の値は遷移確率であり、ここ
で、λ１＝０．０１、λ２＝０．５、λ３＝０．５、μ
１＝０．１、μ２＝０．５、μ３＝０．５である。
【００３８】図８は、本実施形態のシミュレーション結
果である重み係数Ｗ１に対する経路総コストと要求棄却
率（その１）を示すグラフであり、図９は、本実施形態
のシミュレーション結果である重み係数Ｗ２に対する経
路総コストと要求棄却率（その２）を示すグラフであ
る。ここで、経路総コストは、ストリーム接続要求やス
トリーム解放要求等のイベントが発生する毎に測定した
総コストの平均である。また、要求棄却率は、新たな受
信ノード追加要求や既存受信ノードにおける新たなスト
リーム接続要求の棄却率である。図８と図９において
は、リンクコストを補正した後に、要求ストリーム分以
上の空き帯域を持つ最小コスト経路を選択した。但し、
最大ホップ数は３０に制限した。図８と図９における各
プロットは、５種類のネットワークに対して、それぞれ
イベント数が２０００の５種類のイベント列を適用した
際の平均を示す。
果である重み係数Ｗ１に対する経路総コストと要求棄却
率（その１）を示すグラフであり、図９は、本実施形態
のシミュレーション結果である重み係数Ｗ２に対する経
路総コストと要求棄却率（その２）を示すグラフであ
る。ここで、経路総コストは、ストリーム接続要求やス
トリーム解放要求等のイベントが発生する毎に測定した
総コストの平均である。また、要求棄却率は、新たな受
信ノード追加要求や既存受信ノードにおける新たなスト
リーム接続要求の棄却率である。図８と図９において
は、リンクコストを補正した後に、要求ストリーム分以
上の空き帯域を持つ最小コスト経路を選択した。但し、
最大ホップ数は３０に制限した。図８と図９における各
プロットは、５種類のネットワークに対して、それぞれ
イベント数が２０００の５種類のイベント列を適用した
際の平均を示す。
【００３９】図８から明らかなように、重み係数Ｗ１を
小さくしていくことにより、経路総コストを減らせるこ
とがわかる。しかしながら、０．５以下にしても効果は
小さい。逆に図９から明らかなように、重み係数Ｗ２を
大きくしていくことにより、要求棄却率を減少されるこ
とがわかる。しかしこの場合も０．５以上では効果が小
さい。以上より、例えば、Ｗ１＝０．５、Ｗ２＝０．５
と置くことにより、経路総コストと要求棄却率の両方を
低く抑えることができる。
小さくしていくことにより、経路総コストを減らせるこ
とがわかる。しかしながら、０．５以下にしても効果は
小さい。逆に図９から明らかなように、重み係数Ｗ２を
大きくしていくことにより、要求棄却率を減少されるこ
とがわかる。しかしこの場合も０．５以上では効果が小
さい。以上より、例えば、Ｗ１＝０．５、Ｗ２＝０．５
と置くことにより、経路総コストと要求棄却率の両方を
低く抑えることができる。
【００４０】以上説明したように、本発明に係る実施形
態によれば、マルチキャスト通信システムにおいて、経
路選択直後及び将来のリンク共用の効果と将来利用可能
なリンク帯域の効果とに基づいて、既存のネットワーク
に含まれるリンクのコストを補正した後、補正されたリ
ンクコストに基づいて、送信ノードと受信ノードとの間
の最小コストを有する経路を選択するようにしたので、
動的に受信ノードが追加・削除されるようなマルチキャ
ストを動的にルーチングすることができ、ここで、経路
コストを低く抑え、しかも情報受信者による受信途中で
の受信情報高品質化要求に対する受け付け率を向上させ
ることができる。
態によれば、マルチキャスト通信システムにおいて、経
路選択直後及び将来のリンク共用の効果と将来利用可能
なリンク帯域の効果とに基づいて、既存のネットワーク
に含まれるリンクのコストを補正した後、補正されたリ
ンクコストに基づいて、送信ノードと受信ノードとの間
の最小コストを有する経路を選択するようにしたので、
動的に受信ノードが追加・削除されるようなマルチキャ
ストを動的にルーチングすることができ、ここで、経路
コストを低く抑え、しかも情報受信者による受信途中で
の受信情報高品質化要求に対する受け付け率を向上させ
ることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、マ
ルチキャスト通信システムにおいて、経路選択直後及び
将来のリンク共用の効果と将来利用可能なリンク帯域の
効果とに基づいて、既存のネットワークに含まれるリン
クのコストを補正した後、補正されたリンクコストに基
づいて、送信ノードと受信ノードとの間の最小コストを
有する経路を選択し、ここで、上記リンクコストの補正
は、処理対象ノードで受信要求される受信要求ストリー
ムと、上記処理対象ノードに接続される各リンクの収容
ストリームとに応じて異なる。従って、動的に受信ノー
ドが追加・削除されるようなマルチキャストを動的にル
ーチングすることができ、ここで、経路コストを低く抑
え、しかも情報受信者による受信途中での受信情報高品
質化要求に対する受け付け率を向上させることができ
る。
ルチキャスト通信システムにおいて、経路選択直後及び
将来のリンク共用の効果と将来利用可能なリンク帯域の
効果とに基づいて、既存のネットワークに含まれるリン
クのコストを補正した後、補正されたリンクコストに基
づいて、送信ノードと受信ノードとの間の最小コストを
有する経路を選択し、ここで、上記リンクコストの補正
は、処理対象ノードで受信要求される受信要求ストリー
ムと、上記処理対象ノードに接続される各リンクの収容
ストリームとに応じて異なる。従って、動的に受信ノー
ドが追加・削除されるようなマルチキャストを動的にル
ーチングすることができ、ここで、経路コストを低く抑
え、しかも情報受信者による受信途中での受信情報高品
質化要求に対する受け付け率を向上させることができ
る。
【図１】 本発明に係る一実施形態であるルータ装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】 図１のコントローラ１０によって実行される
ルーチング処理を示すフローチャートである。
ルーチング処理を示すフローチャートである。
【図３】 図１のコントローラ１０によって実行される
最小コスト経路探索処理を示すフローチャートである。
最小コスト経路探索処理を示すフローチャートである。
【図４】 本実施形態で用いるネットワークの一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図５】 図４の対象処理ノードと隣接ノードとの間の
情報伝送を示すブロック図である。
情報伝送を示すブロック図である。
【図６】 図３の最小コスト経路探索処理において用い
るリンクコスト補正方法を示す表である。
るリンクコスト補正方法を示す表である。
【図７】 本実施形態で用いる受信ノードの状態遷移図
である。
である。
【図８】 本実施形態のシミュレーション結果である重
み係数Ｗ１に対する経路総コストと要求棄却率（その
１）を示すグラフである。
み係数Ｗ１に対する経路総コストと要求棄却率（その
１）を示すグラフである。
【図９】 本実施形態のシミュレーション結果である重
み係数Ｗ２に対する経路総コストと要求棄却率（その
２）を示すグラフである。
み係数Ｗ２に対する経路総コストと要求棄却率（その
２）を示すグラフである。
１０…コントローラ、 １１…プログラムＲＯＭ、 １２…ワーキングＲＡＭ、 １３…ルーチングメモリ、 １４…リンクコストパラメータメモリ、 １５…ネットワーク情報メモリ、 ２０−１乃至２０−Ｍ…入力インターフェース、 ２１…キューメモリ、 ２２…データスイッチ、 ２３−１乃至２３−Ｍ…出力バッファメモリ、 ２４−１乃至２４−Ｍ…出力インターフェース、 ２５−１乃至２５−Ｍ…通信インターフェース、 ＴＲ１…送信ノード、 ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３，ＲＥ４…受信ノード、 ＲＰ１，ＲＰ２，ＲＰ３…中継ノード、 ＮＤ１，ＮＤ２，ＮＤ３，ＮＤ４，ＮＤ５…ノード、 Ａ1乃至ＡM…隣接ノード。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−18495（ＪＰ，Ａ) ＩＥＥＥ ＪＳＡＣ，ＶＯＬ．６，Ｎ Ｏ．９，ＰＰ．1617−1622 ＩＮＦＯＣＯＭ’92，ＶＯＬ．３，Ｐ Ｐ．2107−2114 信学技報、ＩＮ97−81 Ｓ．ＭｃＣａｎｎｅ，ｅｔ ａ ｌ．，”Ｒｅｃｅｉｖｅｒ−ｄｒｉｖｅ ｎ Ｌａｙｅｒｅｄ Ｍｕｌｔｉｃａｓ ｔ，”ＡＣＭ ＳＩＧＣＯＭＭ ’96 ＩＮＦＯＣＯＭ ’93，Ｖｏｌ．３，ｐ ｐ．980−986 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04L 12/56 H04L 12/18
Claims (1)
- 【請求項１】 送信側で１つのマルチメディア情報を階
層符号化方法を用いて複数のストリームに分割して送信
し、受信側ではネットワーク内の情報フィルタリング機
能を使って、必要な数だけのストリームを受信するマル
チキャスト通信システムにおいて、 経路選択を行う処理対象ノードは、 経路選択直後及び将来のリンク共用の効果と将来利用可
能なリンク帯域の効果とに基づいて、既存のネットワー
クに含まれるリンクのコストを補正した後、補正された
リンクコストに基づいて、送信ノードと受信ノードとの
間の最小コストを有する経路を選択するように経路選択
する手段を備え、 上記リンクコストの補正は、処理対象ノードで受信要求
される受信要求ストリームと、上記処理対象ノードに接
続される各リンクの収容ストリームとに応じて異なるこ
とを特徴とするマルチキャスト通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10023085A JP2933905B1 (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | マルチキャスト通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10023085A JP2933905B1 (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | マルチキャスト通信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2933905B1 true JP2933905B1 (ja) | 1999-08-16 |
| JPH11225159A JPH11225159A (ja) | 1999-08-17 |
Family
ID=12100596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10023085A Expired - Lifetime JP2933905B1 (ja) | 1998-02-04 | 1998-02-04 | マルチキャスト通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2933905B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003085907A1 (fr) * | 2002-04-05 | 2003-10-16 | Fujitsu Limited | Reseau de transmission d'images |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7209899B2 (en) * | 2000-10-31 | 2007-04-24 | Fujitsu Limited | Management device, network apparatus, and management method |
| ITMI20010916A1 (it) | 2001-05-04 | 2002-11-04 | Marconi Comm Spa | Metodo per l'instradamento multicast distribuito in reti orientate alla connessione e rete applicante tale metodo |
| NO319805B1 (no) * | 2003-12-12 | 2005-09-19 | Tandberg Telecom As | System og fremgangsmate for forenklet initiering av konferanser |
| JP5434443B2 (ja) | 2009-09-30 | 2014-03-05 | 富士通株式会社 | 経路制御方式，経路制御システム及び経路制御プログラム |
| JP6103003B2 (ja) * | 2010-02-24 | 2017-03-29 | 株式会社リコー | 伝送端末、伝送方法、及びプログラム |
-
1998
- 1998-02-04 JP JP10023085A patent/JP2933905B1/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| ＩＥＥＥ ＪＳＡＣ，ＶＯＬ．６，ＮＯ．９，ＰＰ．１６１７−１６２２ |
| ＩＮＦＯＣＯＭ’９２，ＶＯＬ．３，ＰＰ．２１０７−２１１４ |
| Ｓ．ＭｃＣａｎｎｅ，ｅｔ ａｌ．，"Ｒｅｃｅｉｖｅｒ−ｄｒｉｖｅｎ Ｌａｙｅｒｅｄ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ，"ＡＣＭ ＳＩＧＣＯＭＭ ’９６ ＩＮＦＯＣＯＭ ’９３，Ｖｏｌ．３，ｐｐ．９８０−９８６ |
| 信学技報、ＩＮ９７−８１ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003085907A1 (fr) * | 2002-04-05 | 2003-10-16 | Fujitsu Limited | Reseau de transmission d'images |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11225159A (ja) | 1999-08-17 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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