JP3853328B2 - データストリームの無線送受信のためのネットワーク管理方法及びこれを用いたネットワークシステム並びにネットワーク装置 - Google Patents

Description

本発明は、ネットワーク管理方法及びこれを用いたネットワークシステムに関し、より詳しくは、ネットワーク内の装置間に割り当てられる無線チャンネルを管理するデータストリームの無線送受信のためのネットワーク管理方法及びこれを用いたネットワークシステム並びにネットワーク装置に関する。

無線技術の発展により、その機器の処理速度が迅速化し、家庭のオーディオ/ビデオ(以下、「ＡＶ」と称する)装置間の配線を無くし、無線で代替しようとする試みが登場している。現在のところ、このような試みはそれほど頻繁に行われておらず、これらの多くは、無線ＬＡＮのチャンネル概念を用いてＡＶデータをストリーミングしようとする試みである。

従来の技術においては、図１に示すように、一台のデータストリーミングサーバと、複数のデータストリーミングクライアントとから構成されている。データストリーミングサーバは、無線インタフェースの特定の無線チャンネル帯域に割り当てられたチャンネルでＡＶストリームを転送する装置であり、データストリーミングクライアントは、このチャンネルに転送されたＡＶストリームを受信して処理する装置である。例えば、特定のチャンネルにＡＶストリームを転送できるセットトップボックス(set-top box)またはＤＶＤプレーヤーは、データストリーミングサーバの具現例となり、特定のチャンネルにＡＶストリームを受信して処理できるＰＤＰまたは壁掛けテレビジョンなどは、データストリーミングクライアントの具現例となる。

従来の技術においては、ＩＰネットワークのデータストリーミングの品質が良くなかったため、殆どの装置では、ＩＰレイヤーを使用せず、主としてＭＡＣレイヤーでストリーミングの問題を解決していた。多くの場合、ストリーミングのために、ブロードキャスティングまたはマルチキャスティングが行われた。

データストリーミングサーバやデータストリーミングクライアントは、無線インタフェースの無線チャンネル帯域に割り当てられたチャンネルを使用するように設定されている。データストリーミングサーバをオンにすると、データストリーミングサーバは、ＡＶストリームをブロードキャスト方式で転送し始める。 使用者がデータストリーミングクライアントをオンにすると、データストリーミングクライアントは、予め設定されたチャンネルに転送されるＡＶストリームを受信し、これを画面出力する。

従来の技術においては、データストリーミングサーバとデータストリーミングクライアント間の制御関係が明確でなく、無線通信の到達距離内に、複数のデータストリーミングサーバとデータストリーミングクライアントとが存在する場合に問題が発生していた。

１．割り当てられたチャンネルを動的に変えられるメカニズムがないので、データストリーミングサーバＡの到達距離内に同一のチャンネルを使用するデータストリーミングサーバＢがある場合、相互干渉を起こして、ストリーミングが不可能となる。
２．データストリーミングサーバＡの到達距離内にある他のデータストリーミングサーバＢが偶然に他のチャンネルを使用する場合でも、データストリーミングサーバＡと同じ割り当てチャンネルを使用するデータストリーミングクライアントは、データストリーミングサーバＢから転送されるＡＶデータを受信できない。
従って、従来の技術では、このような問題を解決する他の技術的な解決策が求められている。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、無線インタフェースの無線チャンネル帯域に割り当てられたチャンネルを使用するデータストリーム送受信装置間のストリーミングのためのネットワークを構成及び管理するために、複数のデータが同時にストリーミングする場合に発生し得る無線干渉を除去し、使用者所望のデータストリーミングクライアントにより、所望のデータストリーミングサーバからストリーミングを受信できるようにチャンネルを割り当てるネットワーク管理方法及びこれを用いたネットワーク装置並びにネットワークシステムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係るデータストリームの無線送受信のためのネットワーク装置は、ネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームに使用可能な無線チャンネルに関する管理情報を含み、前記ネットワークでのイベントの発生時に、前記イベントに対応する前記管理情報を含むイベント応答信号を転送するか、前記イベントに対応する前記管理情報を更新するイベント処理を行い、前記ネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームのための無線チャンネルを管理する。好ましくは、前記管理情報は、使用していないチャンネルに対する情報、割り当てられた無線チャンネルに対する情報、割り当てられた無線チャンネルによる各ネットワーク装置の接続情報、ネットワーク内の装置に対する装置情報、チャンネル状態情報などを含む。好ましくは、前記イベントは、新しいチャンネルの割り当てを要求するチャンネル割り当て要求イベント、現在割り当てられたチャンネルの共有を要求する割り当てチャンネル共有要求イベント、既に形成されたネットワークに参加するというネットワーク参加要求イベント、既に設定されたチャンネルを解除するという割り当てチャンネル解除要求解除要求イベント、既に形成されたネットワークから脱退するというネットワーク脱退要求イベントなどを含む。

また、本発明による本発明によるデータストリームの無線送受信のためのネットワークシステムのデータストリーミングサーバは、ネットワーク内の装置間で有無線通信網を介して制御信号を送受信できるようにする制御インタフェースと、前記ネットワーク内で使用可能なチャンネルを選択するチャンネル選択部と、前記ネットワーク内でデータストリームを送信できるようにする無線インタフェースとを備えている。好ましくは、前記データストリーミングサーバは、ネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームに使用可能な無線チャンネルに関する管理情報を含み、前記ネットワークでのイベントの発生時に、前記イベントに対応する前記管理情報を含むイベント応答信号を転送するか、前記イベントに対応する前記管理情報を更新するイベント処理を行い、前記ネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームのための無線チャンネルを管理するネットワーク装置を備える。

また、本発明によるデータストリームの無線送受信のためのネットワークシステムのデータストリーミングクライアントは、ネットワーク内の装置間で有無線通信網を介して制御信号を送受信できるようにする制御インタフェースと、前記ネットワーク内で使用可能なチャンネルを選択するチャンネル選択部と、前記ネットワーク内でデータストリームを受信できるようにする無線インタフェースとを備えている。

また、本発明によるデータストリームの無線送受信のためのネットワーク管理方法は、制御信号を送受信する制御インタフェースを介し、ネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームに使用可能な無線チャンネルに関する管理情報を収集するステップ１と、前記ネットワークでのイベントの発生時に、前記イベントに対応する前記ステップ１で収集された管理情報を含むイベント応答信号を転送するか、前記イベントに対応する前記管理情報を更新するイベント処理を行うステップ２とを含む。好ましくは、前記管理情報は、使用していないチャンネルに対する情報、割り当てられた無線チャンネルに対する情報、割り当てられた無線チャンネルによる各ネットワーク装置の接続情報、ネットワーク内の装置に対する装置情報、チャンネル状態情報などを含む。好ましくは、前記イベントは、新しいチャンネルの割り当てを要求するチャンネル割り当て要求イベント、現在割り当てられたチャンネルの共有を要求する割り当てチャンネル共有要求イベント、既に形成されたネットワークに参加するというネットワーク参加要求イベント、既に設定されたチャンネルを解除するという割り当てチャンネル解除要求イベント、既に成立されたネットワークから脱退するというネットワーク脱退要求イベントなどを含む、

また、本発明によるデータストリームの無線送受信のためのネットワーク管理方法は、データストリーミングサーバが、ネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームに使用可能な無線チャンネルに関する管理情報から各ネットワーク内の装置に対する装置情報を抽出するようにするステップ１と、前記抽出された情報に基づいて、前記データストリーミングサーバを除いた他のデータストリーミングサーバを指定するステップ２と、ネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームに使用可能な無線チャンネルに関する管理情報を含み、前記ネットワークでのイベントの発生時に、前記イベントに対応する前記管理情報を含むイベント応答信号を転送するか、前記イベントに対応する前記管理情報を更新するイベント処理を行い、前記ネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームのための無線チャンネルを管理するモジュールを前記ステップ２で指定されたデータストリーミングサーバに作成するようにするステップ３とを含む。

一方、好ましい実施の形態に対する詳細な説明を記述する前に、本発明で定義される各用語を示すと、以下のようになる。
１．ＡＶストリーム：オーディオ、ビデオ情報を含むデータの流れであって、実時間で処理されるべきデータであり、割り当てチャンネルを介して転送される。
２．ＡＶ装置：ＡＶストリームを転送するか、受信する装置であって、例えば、テレビジョン、ＤＶＤプレーヤー、ＰＣなどがある。
３．無線インタフェース：無線でＡＶストリームを送受信できる装置であって、例えば、８０２.１１ｂ、８０２.11aなどのネットワークカードがある。
４．制御インタフェース：ＡＶストリームの以外の他のデータを安定して(reliable)やり取りできる装置であり、この装置は、無線ネットワーク装置、または別の有線ネットワーク装置であっても良い。例えば、８０２.１１b、８０２.１１aなどのネットワークカード、イサーネット（Ethernet（登録商標））カードなどがある。
５．データストリーミングサーバ:制御インタフェースと、チャンネル選択部とを備え、データストリームを無線インタフェースで転送可能にするデータ送信システムである。
６．データストリーミングクライアント:制御インタフェースと、チャンネル選択部とを備え、データストリームを無線インタフェースで受信可能にするデータ受信システムである。
７．ＡＶネットワーク:無線インタフェースで提供されるチャンネルを介してお互いにＡＶストリームを転送するか、受信できる複数のデータストリーミングサーバと、複数のデータストリーミングクライアントとの集合である。
８．制御ネットワーク:制御インタフェースを介してお互いに制御情報を送受信できる複数のデータストリーミングサーバと、複数のデータストリーミングクライアントとの集合である。制御ネットワークは、ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＩＰなどのプロトコルを使用できる。
９．割り当てチャンネル:一つのＡＶネットワーク上に、ただ一つのデータストリーミングサーバのために割り当てられたチャンネルであり、ＡＶストリームを転送するか、受信するために使用される。即ち、ＡＶネットワークにおいて、ｎ個のデータストリーミングサーバがＡＶストリームを転送していると仮定すると、これらは、それぞれ１個の割り当てチャンネルを使用しており、全てｎ個のチャンネルが使用される。

以上のように、本発明に係るデータストリームの無線送受信のためのネットワーク管理方法及びこれを用いた方法ネットワークシステム並びにネットワーク装置によれば、下記のような効果を期待することができる。

１.各データストリーミングサーバごとに排他的な割り当てチャンネルを使用することにより、一つのチャンネルが同時に使用されることはない。これは、一つのデータストリーミングサーバが割り当てチャンネルを独占して使用することを意味するため、ＱｏＳ具現が非常に容易となり、他の電波干渉を起こさず、無線マルチキャスト/ブロードキャストで発生する諸問題を最小限に抑えて、無線で容易にデータストリーミングサーバやデータストリーミングクライアントを開発することができる。

２.本発明によるネットワークを構成することにより、複数のデータストリーミングサーバと、複数のデータストリーミングクライアントとは、同時にストリーミングを行うことが可能となる。

３.ネットワークの各情報を資源管理者で管理することにより、ネットワークに基づく応用プログラムのための様々な機能を提供することが可能となる。例えば、使用者は、どのデータストリーミングサーバがどのデータストリーミングクライアントにデータストリームを転送しているかを把握することができるし、エラーが発生した場合は、その理由を判断することが可能となる。

本発明は、上記のような利点に基づいて、既存の製品よりも性能の高い各無線機器(例えば、壁掛けＴＶ、セットトップボックス、ＤＶＤプレーヤーなど)の機能を具現化できることが期待される。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳しく説明する。
ここで、本発明により定義されるデータストリームは、テキスト、オーディオ、ビデオなどの様々な内容及び形態のデータストリームを総括する概念であり、説明の便宜上、以下、ＡＶストリームを例に挙げて説明する。また、無線チャンネルを割り当てる方法としては、周波数割り当て方法、時間分割割り当て方法、符号分割割り当て方法、位相差による割り当て方法などがあるが、説明の便宜上、以下、周波数割り当て方法を例に挙げて説明する。

図２は、本発明の一実施の形態のＡＶネットワークシステムを説明するための構成の一例を示す図であり、図示のように、ＡＶネットワークは、一つまたはそれ以上のデータストリーミングサーバ２１０と、一つまたはそれ以上のデータストリーミングクライアント２２０とから構成されている。データストリーミングサーバは、ＡＶストリームを転送し、データストリーミングクライアントは、ＡＶストリームを受信、処理する。データストリーミングサーバは、制御命令をやり取りする制御インタフェース２１１と、現在使用していないチャンネルを選択するチャンネル選択部２１２と、ＡＶストリームを送信する無線インタフェース２１３とを備えており、場合によっては、ＡＶネットワークを管理する資源管理者２６０とを備える。データストリーミングクライアントは、制御インタフェース２２１と、チャンネル選択部２２２と、ＡＶストリームを受信する無線インタフェース２２３とを備えている。ここで、制御インタフェースの物理的要素は、無線ネットワーク装置であるか、イサーネットのような別の有線ネットワーク装置であっても良い。データやデータストリーミングクライアントは、論理単位であって、一つの物理的ＡＶ機器は、一つまたは複数のデータストリーミングサーバまたはデータストリーミングクライアントを備えても良い。各データストリーミングサーバは、選択された割り当てチャンネル２３０を介して各データストリーミングクライアントにＡＶストリームを転送し、全ての装置は、各制御インタフェースを接続する制御ネットワーク２４０に接続される。全てのＡＶ装置は、ＡＶネットワークに参加する前にも、制御ネットワークに制御情報を送信または受信することができる。

図３は、本発明の一実施の形態の複数のデータストリーミングサーバがＡＶストリームを転送する際のＡＶネットワークシステムを説明するための構成の一例を示す図であり、ストリーミング時に、各データストリーミングサーバは、それぞれ異なる割り当てチャンネルを使用する。一例として、一つのデータストリーミングサーバが一つのデータストリーミングクライアントに３番のチャンネル３３０を使用してＡＶストリームを転送する場合に、その他のデータストリーミングサーバは、３番のチャンネルを使用することができない。即ち、もし、他のデータストリーミングサーバがＡＶストリームを転送する場合には、前記選択されたチャンネルとは異なる割り当てチャンネルを使用しなければならない。例えば、他のデータストリーミングサーバ２５０は、４番のチャンネル３４０を使用して二つのデータストリーミングクライアントにＡＶストリームを転送することができる。

図４は、本発明の一実施の形態の資源管理者を説明するための構成の一例を示す図であり、資源管理者２６０は、データストリーミングサーバの動作が行われる装置で動作するモジュールであって、本発明によるチャンネルの管理を可能にする中間管理者の役割を行う。図示のように、資源管理者２６０は、現在ＡＶネットワークに参加している各ＡＶ装置のリストを維持/管理するＡＶ装置情報管理部４１０と、現在占有している各チャンネルと、使用可能な各チャンネルのリストを管理するチャンネル管理部４２０と、現在ストリーミング中の各ＡＶ装置のトポロジーマップ(topology map)を維持/管理する接続状態管理部４３０と、現在のＡＶネットワークの状況を見て特定の状況について推論する推論部４４０とのような下位モジュールを備えている。全体のＡＶネットワークには、ただ一つの資源管理者のみが存在し、資源管理者は、一般にデータストリーミングサーバに存在する。データストリーミングサーバとデータストリーミングクライアント間で割り当てチャンネルを介してＡＶストリームを送信または受信するためには、下記のような動作過程を必要とする。

- データストリーミングサーバが動作し始めると、ＡＶネットワークが成立し始める過程
- データストリーミングサーバが既に成立されたＡＶネットワークに参加する過程
- データストリーミングクライアントが動作し始める過程
- データストリーミングサーバとデータストリーミングクライアントとが割り当てチャンネルを設定する過程
- 既に設定された割り当てチャンネルを用いて、新しいデータストリーミングクライアントが割り当てチャンネルを設定する過程
- 割り当てチャンネルを介してストリーミングする過程
- データストリーミングクライアントがＡＶストリームの受信を中断し、割り当てチャンネルを解除する過程
- データストリーミングサーバがＡＶストリームの転送を中断し、割り当てチャンネルを解除する過程
- データストリーミングクライアントがＡＶネットワークから脱退する過程
- データストリーミングサーバがＡＶネットワークから脱退する過程
このような過程は、一連のメッセージの流れからなるプロトコルにより行われ、これらのメッセージは、何れとも制御ネットワークを介して転送される。

このような過程の全体フローチャートを示すと、図５及び図６のようになる。
図５は、本発明が適用されるＡＶネットワークにおける無線周波数帯域のチャンネル管理に対する一実施の形態の処理フローチャートであり、データストリーミングサーバＡがデータストリーミングクライアントａにＡＶストリームを転送する場合を示しており、図６は、データストリーミングサーバＡがデータストリーミングクライアントａにＡＶストリームを転送する途中でデータストリーミングクライアントｂがデータストリーミングサーバＡから転送されるＡＶストリームを受信するために参加する場合を示している。

データストリーミングサーバＡがデータストリーミングクライアントａにＡＶストリームを転送する場合、先ず、図５に示すように、資源管理者を作成し、データストリーミングサーバＡを資源管理者に登録する（Ｓ５１０）。その後、図９（ｂ）に示すように、データストリーミングクライアントａがＡＶネットワーク参加する（Ｓ５２０）。その後、図１０に示すように、データストリーミングＡとデータストリーミングａは、初期ストリーミングチャンネルを設定し、設定された割り当てチャンネルを使用して、データストリーミングサーバは、ｐｌａｙ、ｓｔｏｐなどのＡＶストリームの転送に関連する作業を行う(Ｓ５４０)。その後、データストリーミングクライアントやデータストリーミングサーバがＡＶストリームの送受信を行わない時点となると、図１２に示すように、データストリーミングクライアントの割り当てチャンネルを解除し、データストリーミングサーバの割り当てチャンネルも解除する(Ｓ５５０)。その後、図１３に示すように、データストリーミングクライアントａがＡＶネットワークから脱退し(Ｓ５６０)、図１４に示すように、データストリーミングサーバもＡＶネットワークから脱退する(Ｓ５７０)。もし、前記過程において、データストリーミングクライアントｂがデータストリーミングサーバＡの割り当てチャンネルからＡＶストリームを受信する場合には、図９（ｂ）に示すステップが行われ、自分をＡＶネットワークに参加させ(Ｓ６２０)、その後、図１１に示すように、既に存在するデータストリーミングサーバＡの割り当てチャンネルでＡＶストリームを受信するための過程を経て(Ｓ６３０)、データストリーミングクライアントａが受信するＡＶストリームと同じＡＶストリームをデータストリーミングサーバＡから受信する。その後、図１２に示すように、データストリーミングクライアントｂが受信を終了し、自分の保有していた割り当てチャンネルを解除し(Ｓ６４０)、図１３に示すように、ＡＶネットワークから脱退する (Ｓ６５０)。

図５及び図６に示す過程は、これに限定されるものでなく、他の多くの過程の一例に過ぎない。例えば、データストリーミングクライアントｂが参加する過程(Ｓ６２０)でチャンネル割り当てに失敗すると、応用プログラムは、データストリーミングクライアントａの割り当てチャンネルを解除した後、データストリーミングクライアントａやデータストリーミングクライアントｂのための割り当てチャンネルを再設定することも可能である。かつ、長い期間の間ｓｔｏｐする場合には、ＡＶネットワーク資源を節約するために、データストリーミングクライアントaの割り当てチャンネルを解除した後、ｐｌａｙが選択されるときに再び割り当てチャンネルを設定する過程を行うことも可能である。このような様々な過程への変更は、図５及び図６の過程を基本とした変更例であって、当業界の通常の知識を有する者にとって理解できる範囲内のものとする。

図７は、発明の一実施の形態の資源管理者を作成する処理フローチャートであり、データストリーミングサーバが動作し始め、ＡＶネットワークが成立しつつある過程を示している。使用者または応用プログラム７１０により動作を開始した(Ｓ７２０)データストリーミングサーバ２１０は、マルチキャストまたはブロードキャストにより新しいデータストリーミングサーバが参加することを資源管理者に知らせる(Ｓ７３０)。しかし、現在、ＡＶネットワークが成立し始める瞬間には、資源管理者が存在しないため、何ら応答も受信できなくなり、データストリーミングサーバは、自分が備えているソフトウェアモジュールまたはハードウェアモジュールを活性化し、資源管理者２６０を作成する(Ｓ７４０)。かつ、動作を開始した資源管理者にデータストリーミングサーバの参加要請を知らせ、このとき、これと共に、自分の固有ＩＤ、自分が持っている無線インタフェースの情報などを含む自分の識別情報を伝達する(Ｓ７５０).

図８は、本発明の一実施の形態のデータストリーミングサーバが参加する過程を示す処理フローチャートであり、データストリーミングサーバが既に成立されたＡＶネットワークに参加する過程を示している。使用者または応用プログラム８１０により新たに動作を開始した(Ｓ８２０)データストリーミングサーバ２１０は、制御ネットワークを介して資源管理者に自分がネットワークに参加したことを、マルチキャストまたはブロードキャストにより知らせ、このとき、自分の固有ＩＤ、自分が持っている無線インタフェースの情報などを含む自分の識別情報を伝達する(Ｓ８３０)。これを受信した資源管理者は、資源管理者の情報をデータストリーミングサーバに伝達する(Ｓ８４０)。

図９は、データストリーミングクライアントがＡＶネットワークに参加する過程の一実施の形態の処理フローチャートであり、図９（ａ）は、資源管理者が存在しない場合を示しており、図９（ｂ）は、資源管理者が存在する場合を示している。使用者または応用プログラム９１０の要請により動作を開始した(Ｓ９２０)データストリーミングクライアント２２０は、自分が動作を開始したことを資源管理者に知らせるために、制御ネットワークに参加要請をマルチキャストまたはブロードキャストする(Ｓ９３０)。もし、資源管理者が未だに作成されていない時点であれば、資源管理者から何ら応答も受信されず、データストリーミングクライアントは、未だデータストリーミングサーバが存在しないと判断する(Ｓ９４０)。もし、データストリーミングクライアント２２０が資源管理者２６０に転送した参加要請(Ｓ９３０)に対し、資源管理者から資源管理者の情報を転送してくれば(Ｓ９５０)、データストリーミングクライアントは、ＡＶネットワークに参加することが可能となる。ストリーミングの参加要請(Ｓ９３０)時に、データストリーミングクライアントは、自分の固有ＩＤ、自分が持っている無線インタフェースの情報などを含む自分の識別情報を資源管理者に伝達する。

図１０は、本発明の一実施の形態の割り当てチャンネルを設定する処理フローチャートであり、先ず、応用プログラムによりチャンネルの設定を要請するメッセージをデータストリーミングサーバ２１０に転送する。このメッセージは、ＡＶストリームを受信しようとする各クライアントの情報を含む。この情報を受信したデータストリーミングサーバは、一旦、現在のところ、自分に割り当てチャンネルがあるかを調べる(Ｓ１０２０)。その結果、割り当てチャンネルがある場合は、後述する図１１の過程を行い、調べの結果、割り当てチャンネルがない場合は、割り当てチャンネルを設定するための過程を行うことを知らせるメッセージを資源管理者２６０や各データストリーミングクライアント２２０に転送する(１０２５)。このメッセージを受信した資源管理者は、自分が保有している各チャンネルのリストのうち、ＡＶネットワーク上に存在する他のデータストリーミングサーバが使用していない各チャンネルのリストを各データストリーミングサーバや各データストリーミングクライアントに転送する(Ｓ１０３０)。この過程で資源管理者が転送できる他の因子としては、両方が到達テスト(reachability test)(Ｓ１０６５)を必要とするかに対することがある。

資源管理者２６０は、推論部４４０において、過去の成功パターンや現在の他のＡＶ装置の接続状態などに基づく推論により両端間の到達テストが必要であるかを判断することができる。もし、判断の結果、到達テストを必要としない場合は、この判断の結果をメッセージ(Ｓ１０３０)を利用して知らせることができる。この場合、到達テストに関連するメッセージを転送する過程(Ｓ１０５５,Ｓ１０６０,Ｓ１０６５,Ｓ１０７０)を省略し、直ちに到達テストの成功段階に進む。前記ステップＳ１０３０の以後、データストリーミングサーバやクライアントは、受信したチャンネルのリストにある各チャンネルが実際に空いているかを感知する(Ｓ１０３５)。これを行うための方法は多様である。例えば、資源管理者から受信した各チャンネルのリストを一つずつ順に調べるか、最初のいくつかを調べることもできる。このような過程は、ＡＶネットワークでない他のネットワークで使用されているかもしれないチャンネルを検索するためである。他のネットワークで使用されているチャンネルは、占有や解除が行われる時点を把握することができないので、資源管理者により管理されず、前記ステップＳ１０３５のように、必要に応じて、動的に調べることにしている。

データストリーミングサーバやデータストリーミングクライアントから空きチャンネルの調べの結果を受信した資源管理者は、両方に共通して使用していないチャンネルを判別する(Ｓ１０４５)。もし、この過程で合致するチャンネルがない場合、両方にその原因を知らせ、割り当てチャンネルの設定を終了する(Ｓ１０５０)。このときは、チャンネル割り当て過程が失敗した理由を両方に知らせる。この理由には、各データストリーミングサーバで使用可能な各チャンネル、各データストリーミングクライアントで使用可能な各チャンネルのリストなどが含まれる。もし、資源管理者が両方で空いているチャンネルを発見すると、到達テスト(reachability test)を行えというメッセージを両方に転送し(Ｓ１０５５,Ｓ１０６０)、データは、用意された短いＡＶストリームと同じであるテスト用データを各データストリーミングクライアントに転送し(Ｓ１０６５)、各データストリーミングクライアントは、自分がそのテスト用データを受信した結果をデータストリーミングサーバや資源管理者に通知する(Ｓ１０７０,Ｓ１０７５)。

この到達テストを行うのは、両方とも受信可能な割り当てチャンネルを検索した場合でも、他の理由、例えば、遠い距離、壁のような障害物の存在、同一の周波数帯で発生する原因不明の干渉などにより、両端でＡＶストリームを送受信できなくなることもあるからである。このために、実際に、ＡＶストリームの送受信が可能であるかを到達テストによりチェックし、その結果(送受信が可能であるか否か、または現在使用可能な転送速度など)をデータストリーミングサーバや資源管理者に伝達する。もし、前記到達テストが失敗すると、データストリーミングクライアントは、その結果を資源管理者やデータストリーミングサーバに通知し、チャンネル設定過程を終了する(Ｓ１０７０)。前記到達テストが成功する場合は、チャンネルが使用可能となる場合であり、その結果は、資源管理者やデータストリーミングサーバに通知される(Ｓ１０７５)。その後、データストリーミングサーバは、その割り当てチャンネルを使用してＡＶストリームを転送し、チャンネルを使用していることを知らせるために、ＡＶストリームを転送しない場合でも、ダミー(dummy)データを転送し(Ｓ１０８０)、他のネットワークで前記チャンネルを使用できないようにする。また、資源管理者２６０は、自分の接続状態管理部４３０を修正し、新たに接続された各データストリーミングサーバやデータストリーミングクライアントを接続状態管理部４３０に登録し、チャンネル管理部４２０の内容を修正し、変更事項を反映する(Ｓ１０８５)。このような過程により、データストリーミングサーバやデータストリーミングクライアントは、他のデータストリーミングサーバにより使用されていない共通の割り当てチャンネルを占有することになり、その後、この割り当てチャンネルを介してＡＶストリームを送受信することが可能となる。

図１１は、本発明の一実施の形態の新しいデータストリーミングクライアントが既設定の特定の周波数帯域で割り当てチャンネルを共有する処理フローチャートであり、新しいクライアントの追加により開始されるチャンネルの設定要請は、データストリーミングサーバ２１０に転送される。データストリーミングサーバ２１０は、先ず、現在のところ、自分に割り当てチャンネルがあるかを判断する(Ｓ１１１５)。もし、割り当てチャンネルがないと、図１０の過程を行い、データストリーミングサーバ２１０が、現在のところ、割り当てチャンネルがあると、その割り当てチャンネルをデータストリーミングクライアントが使用できるようにする。このために、データストリーミングサーバは、資源管理者２６０やデータストリーミングクライアント２２０に、現在、割り当てチャンネルに割り当てられたチャンネルの情報を送信する(Ｓ１１２０)。かつ、資源管理者２６０は、自分の推論部４４０を介して到達テストを行うか否かをデータストリーミングサーバやデータストリーミングクライアントに知らせる(Ｓ１１２５)。もし、到達テストを行わない場合には、ステップＳ１１３０,Ｓ１１３５,Ｓ１１４０,Ｓ１１４５を省略し、直ちにステップＳ１１５０の過程に進む。

到達テストを行う場合、資源管理者は、データストリーミングサーバやデータストリーミングクライアントに到達テストを開始することを通知し(Ｓ１１３０,Ｓ１１３５)、すると、データストリーミングサーバは、到達テストを開始する(Ｓ１１４０)。既に、データストリーミングサーバは、割り当てチャンネルを使用し、ＡＶストリームを転送しているか、割り当てチャンネルを先に占有している状態である。もし、ＡＶストリームを転送している状態であれば、データストリーミングクライアントは転送されているＡＶストリームを使用し、到達テストを行うことができる。もし、データストリーミングサーバが割り当てチャンネルを先に占有しているが、未だＡＶストリームを送信していない場合には、図１０に示す方式を使用し、到達テストを行う。もし、前記到達テストが失敗すると、データストリーミングクライアントは、失敗した理由などをデータストリーミングサーバや資源管理者に知らせ、過程を終了する(Ｓ１１４５)。もし、前記到達テストが成功すると、データストリーミングクライアントは、チャンネルが使用可能であることを資源管理者やデータストリーミングサーバに知らせる(Ｓ１１５０)。

データストリーミングサーバは、自分のチャンネル設定過程を終了し、資源管理者は、自分が持っている各機器のトポロジーマップを修正し、チャンネルの設定過程を終了する(Ｓ１１５５)。各データストリーミングサーバとデータストリーミングクライアントとの割り当てチャンネルが設定されると、データストリーミングサーバは、各クライアントに割り当てチャンネルを介してＡＶストリームを転送する。このときに使用される割り当てチャンネルは、データストリーミングサーバごとに排他的であり、サーバ間の衝突は発生しない。

図１２は、本発明によるデータストリーミングクライアントが割り当てチャンネルを解除する一実施の形態を示す処理フローチャートであり、データストリーミングクライアントがＡＶストリームの受信を中断し、割り当てチャンネルを解除する過程と、データストリーミングサーバがＡＶストリームの転送を中断し、割り当てチャンネルを解除する過程とを示している。もし、データストリーミングサーバからデータストリーミングを受信するデータストリーミングクライアントが、ただ一つ存在する場合、データストリーミングサーバは、自分がＡＶストリームを転送するために、割り当てられた割り当てチャンネルを解除する必要がある。もし、ＡＶストリームを受信するデータストリーミングクライアントが、それ以上存在する場合は、資源管理者２６０の接続状態管理部４３０のトポロジーマップを修正する過程を必要とする。応用プログラム１２１０によりクライアントの割り当てチャンネル解除要求がデータストリーミングサーバ２１０に伝達される。

データストリーミングサーバは、受信した要求を資源管理者２６０やデータストリーミングクライアント２２０に伝達する(Ｓ１２１５)。チャンネルの解除通知を受信したデータストリーミングクライアントは、該当の割り当てチャンネルと関連するリソースなどを解除し(Ｓ１２２０)、該当の割り当てチャンネルとの接続を切断する。一方、チャンネル解除通知(Ｓ１２１５)を受信した資源管理者は、データストリーミングサーバからＡＶストリームを受信するデータストリーミングクライアントの情報を持っており、 現在のところ、幾つのデータストリーミングクライアントが要請されたデータストリーミングサーバからＡＶストリームを受信しているかを判断する(Ｓ１２２５)。もし、チャンネルの解除が要請されたデータストリーミングクライアントが、現在のところ、ＡＶストリームを受信する唯一のデータストリーミングクライアントであれば、資源管理者２６０は、データストリーミングサーバに割り当てチャンネルの解除を通知する(Ｓ１２３０)。

データストリーミングサーバは、割り当てチャンネルに関連するリソースなどを解除するなどの最終の作業を行い(Ｓ１２３５)、割り当てチャンネルの解除を資源管理者に通知する(Ｓ１２４０)。このメッセージを受信すると、資源管理者は、接続状態管理部４３０に格納されている動作中の各機器のトポロジーマップを修正し、該当のデータストリーミングサーバやデータストリーミングクライアントをトポロジーマップから除去する(Ｓ１２４５)。もし、チャンネル解除が要請されたデータストリーミングクライアントの他にも同一の割り当てチャンネルからＡＶストリームを受信するデータストリーミングクライアントがさらに存在すると、資源管理者は、動作中の各機器のトポロジーマップを修正し、チャンネル解除が要請されたデータストリーミングクライアントをトポロジーマップから除去する(Ｓ１２５０)。

図１３は、本発明によるデータストリーミングクライアントがＡＶネットワークから脱退する一実施の形態を示す処理フローチャートであり、使用者または応用プログラムにより開始される脱退開始要請は、データストリーミングクライアント２２０に伝達される(Ｓ１３１０)。データストリーミングクライアント２２０は、この要請を資源管理者２６０に伝達する(Ｓ１３２０)。資源管理者は、自分のＡＶ装置情報管理部４１０から、脱退要請されたデータストリーミングクライアントのリストを除去し(Ｓ１３３０)、除去作業を終了し、データストリーミングクライアントが脱退できることをデータストリーミングクライアント２２０に通知する(Ｓ１３４０)。その後、データストリーミングクライアント２２０は、自分のリソースなどを解除する最終の作業を行い、データストリーミングクライアントとしての役割を終了する(Ｓ１３４５)。

図１４は、本発明によるデータストリーミングサーバがＡＶネットワークから脱退する一実施の形態を示す処理フローチャートであり、脱退要請された(Ｓ１４１０)データストリーミングサーバ２１０は、この要請を資源管理者２６０に伝達する。すると、資源管理者２６０は、現在脱退要請されたデータストリーミングサーバで自分が動作しているかを判断する(Ｓ１４１４)。もし、資源管理者が動作するデータストリーミングサーバが脱退要請されたデータストリーミングサーバと同じでないと、データストリーミングサーバを自分のＡＶ装置情報管理部４４０のＡＶリストから除去し(Ｓ１４１６)、脱退が終了したことをデータストリーミングサーバに伝達する(Ｓ１４１８)。

データストリーミングサーバは、リソース解除などの最終の作業を行い、ＡＶネットワークから完全に脱退する(Ｓ１４２０)。もし、資源管理者の動作環境が脱退要請された装置の環境と同じであれば、資源管理者は、現在動作中の他のデータストリーミングサーバが存在するかを判断する(Ｓ１４３０)。その結果、動作中の他のデータストリーミングサーバが存在しないと、脱退要請されたデータストリーミングサーバ２１０は、現在ＡＶネットワークに存在する唯一のデータストリーミングサーバとなる。これにより、資源管理者は、データストリーミングサーバに脱退を終了することを通知した後(Ｓ１４３２)、自分が使用していたリソースなどを解除する最終の作業を行い(Ｓ１４３６)、一方、脱退終了メッセージ(Ｓ１４３２)を受信したデータストリーミングサーバは、自分が使用していたリソースなどを解除する最終の作業を行い、データストリーミングサーバとしての役割を終了する(Ｓ１４３４)。この過程は、ＡＶネットワークの消滅を意味する。

もし、資源管理者の動作環境と脱退要請されたデータストリーミングサーバが動作する装置の環境とが同じであり、ＡＶネットワークに他のデータストリーミングサーバ１４００が存在すると、資源管理者は、自分の保有していたデータを転送し、資源管理者を動作させるデータストリーミングサーバを選択する(Ｓ１４４０)。かつ、そのデータストリーミングサーバ１４００に新しい資源管理者を作成することを命令する(Ｓ１４４２)。このとき、自分が格納していたデータをデータストリーミングサーバに伝達し、かつ、ＡＶリスは、修正して伝達する。

前記要請を受信したデータストリーミングサーバは、以前の資源管理者のデータを伝達しながら新しい資源管理者１４４６を作成し(Ｓ１４４４)、新しい資源管理者は、ＡＶネットワークの資源管理者が新しい資源管理者に代替されたことを他のＡＶ装置に通知する(Ｓ１４４８)。さらに、以前の資源管理者に新しい資源管理者が動作を開始したことを通知する(Ｓ１４５０)と、以前の資源管理者２６０は、データストリーミングサーバに脱退を通知し(Ｓ１４５２)、データストリーミングサーバは、リソース解除などの最終作業を行い、データストリーミングサーバとしての役割を終了する(Ｓ１４５４)。同時に、以前の資源管理者もリソース解除などの最終作業を行い、動作を終了する(Ｓ１４５６)。

以上のように、上記実施の形態を参照して詳細に説明され図示されてきたが、本発明は、これに限定されるものでなく、このような本発明の基本的な技術的思想を逸脱しない範囲内で、当業界の通常の知識を有する者にとっては、他の多くの変更が可能である。また、本発明は、添付の特許請求の範囲により解釈されるべきであることは言うまでもない。

従来のＡＶストリームの転送方式の一例を示す図である。 本発明が適用されるＡＶネットワークシステムを説明するための構成の一例を示す図である。 本発明による複数のデータストリーミングサーバがＡＶストリームを転送するＡＶネットワークシステムを説明するための構成の一例を示す図である。 本発明による資源管理者の一例を示すブロック図である。 本発明が適用されるＡＶネットワークにおける無線周波数帯域のチャンネル管理の一実施の形態を示すフローチャートである。 本発明による新しいデータストリーミングクライアントが既に生成されたＡＶネットワークに参加する過程の一実施の形態を示す処理フローチャートである。 本発明による資源管理者を作成する一実施の形態を示すフローチャートである。 本発明によるデータストリーミングサーバが参加する一実施の形態を示す処理フローチャートである。 本発明による資源管理者がない場合、データストリーミングクライアントが参加する一実施の形態を示す処理フローチャートである。 本発明による資源管理者がある場合、データストリーミングクライアントが参加する一実施の形態を示す処理フローチャートである。 本発明による割り当てチャンネルを設定する一実施の形態を示す処理フローチャートである。 本発明による新しいデータストリーミングクライアントが既に設定された特定の周波数帯域で割り当てチャンネルを共有する一実施の形態を示す処理フローチャートである。 本発明によるデータストリーミングクライアントが割り当てチャンネルを解除する一実施の形態を示す処理フローチャートである。 本発明によるデータストリーミングクライアントがＡＶネットワークから脱退する一実施の形態を示す処理フローチャートである。 本発明によるデータストリーミングサーバがＡＶネットワークから脱退する一実施の形態を示す処理フローチャートである。

符号の説明

２１０ データストリーミングサーバ
２１１ データストリーミングサーバの制御インタフェース
２１２ データストリーミングサーバのチャンネル選択部
２１３ データストリーミングサーバの無線インタフェース
２２０ データストリーミングクライアント
２２１ データストリーミングクライアントの制御インタフェース
２２２ データストリーミングクライアントのチャンネル選択部
２２３ データストリーミングクライアントの無線インタフェース
２６０ 資源管理者

Claims (15)

1. ネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームに使用可能な無線チャンネルに関する管理情報を含み、前記ネットワークでのイベントの発生時に、前記イベントに対応する前記管理情報を含むイベント応答信号を転送するか、前記イベントに対応する前記管理情報を更新するイベント処理を行い、前記ネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームのための無線チャンネルを管理し、
   前記管理情報は、使用していないチャンネルに対する情報および割り当てられた無線チャンネルに対する情報を含み、
   前記イベントは、新しい割り当てチャンネルを要求する割り当てチャンネル要求イベントおよび現在割り当てられたチャンネルの共有を要求する割り当てチャンネル共有要求イベントを含み、
   前記イベント処理は、前記割り当てチャンネル要求イベントの発生時に使用していないチャンネルが割り当てられると、前記管理情報に含まれる使用していないチャンネルに対する情報および割り当てられた無線チャンネルに対する情報を修正する処理を含むことを特徴とするデータストリームの無線送受信のためのネットワーク装置。
2. 前記管理情報は、割り当てられた無線チャンネルによる各ネットワーク装置の接続情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータストリームの無線送受信のためのネットワーク装置。
3. 前記管理情報は、ネットワーク内の各装置に対する装置情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータストリームの無線送受信のためのネットワーク装置。
4. 前記管理情報は、チャンネル状態情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のデータストリームの無線送受信のためのネットワーク装置。
5. 前記イベントは、既に形成されたネットワークに参加するというネットワーク参加要求イベントを含むことを特徴とする請求項１に記載のデータストリームの無線送受信のためのネットワーク装置。
6. 前記イベントは、既に設定されたチャンネルを解除するという割り当てチャンネル解除要求イベントを含むことを特徴とする請求項１に記載のデータストリームの無線送受信のためのネットワーク装置。
7. 前記イベントは、既に形成されたネットワークから脱退するというネットワーク脱退要求イベントを含むことを特徴とする請求項１に記載のデータストリームの無線送受信のためのネットワーク装置。
8. 制御信号を送受信する制御インタフェースを介し、ネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームに使用可能な無線チャンネルに関する管理情報を収集するステップ１と、
   前記ネットワークでのイベントの発生時に、前記イベントに対応する前記ステップ１で収集された管理情報を含むイベント応答信号を転送するか、前記イベントに対応する前記管理情報を更新するイベント処理を行うステップ２を含み、
   前記管理情報は、使用していないチャンネルに対する情報および割り当てられた無線チャンネルに対する情報を含み、
   前記イベントは、新しい割り当てチャンネルを要求する割り当てチャンネル要求イベントおよび現在割り当てられたチャンネルの共有を要求する割り当てチャンネル共有要求イベントを含み、
   前記イベント処理は、前記割り当てチャンネル要求イベントの発生時に使用していないチャンネルが割り当てられると、前記管理情報に含まれる使用していないチャンネルに対する情報および割り当てられた無線チャンネルに対する情報を修正する処理を含むことを特徴とするデータストリームの無線送受信のためのネットワーク管理方法。
9. 前記管理情報は、割り当てられた無線チャンネルによる各ネットワーク装置の接続情報を含むことを特徴とする請求項８に記載のデータストリームの無線送受信のためのネットワーク管理方法。
10. 前記管理情報は、ネットワーク内の装置に対する装置情報を含むことを特徴とする請求項８に記載のデータストリームの無線送受信のためのネットワーク管理方法。
11. 前記管理情報は、チャンネル状態情報を含むことを特徴とする請求項８に記載のデータストリームの無線送受信のためのネットワーク管理方法。
12. 前記イベントは、既に形成されたネットワークに参加するというネットワーク参加要求イベントを含むことを特徴とする請求項８に記載のデータストリームの無線送受信のためのネットワーク管理方法。
13. 前記イベントは、既に設定されたチャンネルを解除するという割り当てチャンネル解除要求イベントを含むことを特徴とする請求項８に記載のデータストリームの無線送受信のためのネットワーク管理方法。
14. 前記イベントは、既に形成されたネットワークから脱退するというネットワーク脱退要求イベントを含むことを特徴とする請求項８に記載のデータストリームの無線送受信のためのネットワーク管理方法。
15. データストリーミングサーバがネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームに使用可能な無線チャンネルに関する管理情報からネットワーク内の装置に対する装置情報を抽出するようにするステップ１と、
    前記抽出された情報に基づいて、前記データストリーミングサーバを除いた他のデータストリーミングサーバを指定するステップ２と、
    ネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームに使用可能な無線チャンネルに関する管理情報を含み、前記ネットワークでのイベントの発生時に、前記イベントに対応する前記管理情報を含むイベント応答信号を転送するか、前記イベントに対応する前記管理情報を更新するイベント処理を行い、前記ネットワーク内の装置間で無線転送されるデータストリームのための無線チャンネルを管理するモジュールを前記ステップ２で指定されたデータストリーミングサーバに作成するようにするステップ３とを含み、
    前記管理情報は、使用していないチャンネルに対する情報および割り当てられた無線チャンネルに対する情報を含み、
    前記イベントは、新しい割り当てチャンネルを要求する割り当てチャンネル要求イベントおよび現在割り当てられたチャンネルの共有を要求する割り当てチャンネル共有要求イベントを含み、
    前記イベント処理は、前記割り当てチャンネル要求イベントの発生時に使用していないチャンネルが割り当てられると、前記管理情報に含まれる使用していないチャンネルに対する情報および割り当てられた無線チャンネルに対する情報を修正する処理を含むことを特徴とするデータストリームの無線送受信のためのネットワーク管理方法。

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