JP4607254B2 - ネットワーク監視装置、バスシステム監視装置、方法、およびプログラム - Google Patents

ネットワーク監視装置、バスシステム監視装置、方法、およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、IP網や無線アドホック網に代表されるパケット交換網における、データ伝送経路の通信状態監視技術を備えた通信装置、通信方法、およびプログラムに関するものである。
従来インターネットやイントラネット、無線IP網等の帯域共用型のパケット交換ネットワークにおいて、送信機から受信機にデータを転送する際の通信経路の状態を表すための指標のひとつとして、スループット(throughput)が用いられる。スループットは、送信エンドと受信エンド間で計測した通信経路の単位時間当たりの実行転送量を、毎秒当たりに転送されたビット数で表したものであり、単位としてはbpsが用いられることが多い。
例えば複数の街頭カメラで捉えた各所の映像を伝送する映像伝送システムにおける特定の映像のように、ユーザが現在注目しているトラフィックを観測トラフィック(observed traffic)と呼び、これに対して、観測トラフィックに影響を及ぼしうる他の全てのトラフィックをクロストラフィック(cross traffic)と呼ぶ。
クロストラフィックには、別のアプリケーションが発生させたトラフィックのみならず、同じ映像伝送システム上にあって現在注目していない他のカメラが発生させたトラフィック等も含まれる。
送信機から受信機への通信経路上に位置する各中継器間のリンクのスループットは、時間的に一定ではなく、常に変動しているのが普通である。中継器間のリンクが持つスループットの変動の主要因は、クロストラフィックの時間的変動の影響によって、観測トラフィックを転送するために利用可能なリンクのリソースが変動することである。
このスループットの時間的変化は、Webアクセスやファイル転送といったエラスティック(elastic)系のアプリケーションではさほど問題となることは少ない。一方、ビデオ送信や音声通話といったリアルタイム(real−time)系のアプリケーションは、通信経路上のレイテンシー(Lantency)やジッタ(Jitter)といった伝送品質の変化に非常に敏感であるため、スループットの変動はサービス全体の品質に直接的な影響を及ぼす。
スループットの変動によるサービス品質の低下を避けるために、送信機において送信経路のスループット変動を逐次検出し、経路状態に応じた伝送レート制御が行われる。
送信機での伝送レート制御を行うために、通信経路のスループット変動を検出する方法として、大きく分けて受信機を監視する第1の従来技術と、経路上の中継器を監視する第2の従来技術が存在する。
第1の従来技術の一例としては、IETF(Internet Engineering Task Force)で規格化されたTFRC(TCP Friendly Rate Control)が挙げられる。
図35は、送信機Aから受信機Bに対する映像データのストリーミング配信を示したものであり、送信機Aは送信すべき映像データを分割し、UDP(User Datagram Protocol)パケットに格納して受信機B宛に送信する。
受信機Bでは受信パケットを統計的に計測することによって単位時間当たりのパケット損失の度合いである受信ロス率(LOSS)を計算する。また送信時刻を表すタイムスタンプと受信時刻のタイムスタンプを基に送信機Aと受信機B上の通信経路の往復伝搬遅延時間(RTT)も算出する。
受信機Bは予め定められた時間周期に従い、計測パケット内に往復伝搬遅延時間と受信ロス率を格納し、送信機Aにフィードバックすることで、通信経路の伝送状態を送信機Aに伝達する。計測パケットを受信した送信機Aは、受信ロス率と往復伝搬遅延時間から、式1に従って伝送レートを制御する。
Figure 0004607254
式中のRは伝送レート、MTU(Maximum Transmission Unit)は経路上の転送単位長、T0はTCP(Transmission Control Protocol)セッションのタイムアウト期間である。
また第2の従来技術の一例としては、監視する中継器の選択方法として最も小さな物理帯域を持った中継器を固定的に監視する方法が、特許文献1に開示されている。各中継器が持つ物理帯域の推定にはワンパケット推定法等の既存の帯域推定技術を用いている。
また同様に第2の従来技術の他の例として、特許文献2では、各中継器の伝送状態の履歴情報を基に混雑傾向にある中継器を選択して監視する方法が開示されている。
図36は、特許文献2におけるP2Pネットワーク上でデータ伝送アプリケーションを起動している状態を示す図である。データ伝送アプリケーションは、ピア1上で動作する送信プログラムと、ピア2、ピア3、ピア4上で動作する伝送データ中継プログラムと、ピア5上で動作する受信プログラムから構成され、それぞれが送信機、中継器、受信機に相当する。送信機A上では各中継器の品質情報を記録した品質情報表が管理され、中継器番号が品質情報によって示される伝送品質の悪さによってソートされて示されている。品質情報としては、ペアパケット推定法を用いて推定された中継器毎の推定負荷が例として用いられる。
送信機Aは、周期的な動作として、品質情報表の上位に記録された一定数の中継器に対して品質情報を再調査し、その結果を用いて品質情報表を更新し、再ソートする。一定数が3と仮定し、品質情報表の上位から順に、中継器3、中継器6、中継器1、中継器4、・・・と記録されている状態を想定すると、送信機Aは、次の周期タイミングで、中継器3、中継器6、中継器1の3台に対して、ペアパケット推定法を用いて負荷のレベルを計測する。計測結果は、品質情報表の対応する位置に書き込まれ、再びソートされる。
このとき、再計測された中継器1の負荷量が、再計測されなかった中継器4の負荷量よりも小さいときは、ソート時に順序変更が生起し、品質情報表の上位から順に、中継器3、中継器6、中継器4、中継器1の並びとなる。時間と共に品質情報表の上位が変動することで、ダイナミックな中継器の負荷変動に追従する。
特許第3662907号公報 特開2003−249960号公報
IETF RFC3448 TFRC: TCP Friendly Rate Control K. Leibnitz, N. Wakamiya, and M. Murata, "Resilient multi−path routing based on a biological attractor selection scheme," in The Second International Workshop on Biologically Inspired Approaches to Advanced Information Technology (BioAdit 2006), Osaka, Japan, January 2006.
スループットの変動を監視する上での前記第1の従来技術の課題は、リアルタイム性の低さである。受信機が送信機に対してフィードバックする往復遅延時間を算出するためには、プローブパケットの送信タイムスタンプと受信タイムスタンプが必要である。
図35において、中継器4への突発的なクロストラフィックの流入により中継器3−中継器4間のリンクのスループットが低下した場合、中継器3の出力バッファにはバックログが発生し、プローブパケットはバックログの解消後に中継器4に到達し、その後受信機によって受信される。受信機において往復伝搬遅延時間の増加を検出するタイミングは、プローブパケット受信後であり、その結果は更に送信機までフィードバックされることで、伝送レートの調整がなされる。
このようなケースでは、送信機がスループットの変動を検出するタイミングと、実際にクロストラフィックが発生したタイミングとが大きく異なり、リアルタイム性の高いスループット変動の検出をすることはできなかった。
前記第2の従来技術では、経路上の中継器を監視するので、受信機に対して監視を行う前記第1の従来技術に比較して応答性は高い。この方法では、経路上に複数存在する全ての中継器の中で、どの中継器を監視対象とするかという点が特徴となる。
特許文献1の方法によると、物理的な通信帯域が最小の中継器を特定し固定的に監視を行う。このような固定監視の方法をとった場合の課題としては、監視対象に選ばれなかった中継器に対して発生したスループットの変動を検出できないことである。クロストラフィックの発生経路や発生時間が予測できない用途への適用を考えた場合、監視精度が低下することが考えられる。
特許文献2の方法によると、固定監視ではなくスループットの変動に追従した監視対象の選択が行われる。しかしながら、再計測対象の中継器数を小さく設定した場合を考えると、品質情報表の下位の中継器になるにつれて、再計測されるための条件は厳しくなり、再計測されるまでに要する時間は大きくなる。
例えば図36において、品質情報表の最下位に記録された中継器Nに対してクロストラフィックが流入した場合を想定すると、それより上位に記録された全ての中継器の品質が向上すると共に再計測対象として選択され、ソート処理によって品質情報表の上位に入る必要がある。このため、再計測対象数を小さく設定すると、リアルタイム性は低くなるという課題がある。
一方、再計測対象の中継器数を大きく設定した場合は、リアルタイム性は向上するが、経路上の大部分の中継器に対して再計測することになるため、スループットに対する計測パケットの占める割合が増加し、網資源の利用効率低下に繋がる。計測パケットによるオーバーヘッドは、とくに無線IP網等の通信資源が限られたネットワークにおいては課題となる。
本願記載の第1の発明は、前述したネットワーク監視技術に見られる問題点を解決するためのものであり、ネットワークシステムにおける送信経路上の輻輳予兆を高速にキャッチでき、クロストラフィックの変動に強く、網性能の低い無線インフラ等における利用にも適したネットワーク監視技術を実現することを目的とする。
また、ネットワークシステムにおけるスループットの変動等に起因する通信容量の超過とそれに伴う通信品質の低下に対応する問題が、半導体プロセッサにおけるバスシステムにおいても起こりうる。
SoC(System on Chip)やマルチコアプロセッサのアーキテクチャは、CPU、DSP、RISC、GPU等のコアを、バスシステムを介して複数接続し、一連の信号処理を行うものである。高速なデータ転送を行うために、コア間は専用のバスで接続され、高速な制御信号でハンドシェイクされる。ここで、バスシステムにおけるコアおよびコア間のバスが、それぞれネットワークシステムにおけるピアおよびピア間のリンクに対応する。
コア間のバス毎にデータ転送能力が異なることと、コアが出力する転送データ量が処理対象データのスペクトル特性などの複雑さによって変動するため、バスの転送能力を上回るデータが発生しないように制御することで品質を保証する必要がある。
本願記載の第2の発明は、このようなバスシステムにおけるスループット変動検出技術に見られる問題点を解決するためのものであり、半導体プロセッサにおけるデータ転送バス上の転送能力超過の予兆を高速にキャッチでき、各コアでのデータ発生状況の変動に強いバスシステム監視技術を実現することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明のネットワーク監視装置は、複数の中継器を介してデータを伝送するネットワークを監視するネットワーク監視装置であって、前記各中継器の伝送状態の監視頻度と前記各中継器について所定の確率値である選択確率情報とに従って、前記複数の中継器の中から伝送状態の監視の対象となる中継器を特定する監視対象特定部と、前記監視対象特定部によって特定された中継器における伝送状態が示す各中継器の伝送状態の悪さと監視頻度との相関に応じて高くなる活性度差分に基づき、前記各中継器の伝送状態の監視の正確性を表す活性度を算出する活性度算出部と、前記活性度の高さに応じて高くなる監視頻度差分に基づき、前記監視頻度記録部に記録されている監視頻度を更新する監視頻度更新部とを備える。
また、本発明のネットワーク監視装置は、複数の中継器を介してデータを伝送するネットワークを監視するネットワーク監視装置であって、前記各中継器の伝送状態の監視頻度を記録している監視頻度記録部と、前記各中継器について所定の確率値である選択確率情報を生成する選択確率生成部と、前記監視頻度と前記選択確率情報とに従って、前記複数の中継器の中から伝送状態の監視の対象となる中継器を特定する監視対象特定部と、前記監視対象特定部によって特定された中継器における伝送状態を示す伝送状態情報を取得する伝送状態取得部と、前記伝送状態情報を記録する伝送状態記録部と、前記伝送状態情報が示す各中継器の伝送状態の悪さと監視頻度との相関に応じて高くなる活性度差分に基づき、前記各中継器の伝送状態の監視の正確性を表す活性度を算出する活性度算出部と、前記活性度の高さに応じて高くなる監視頻度差分に基づき、前記監視頻度記録部に記録されている監視頻度を更新する監視頻度更新部とを備えてもよい
この構成において、監視対象特定部は、監視頻度記録部に記録されたデータ送信経路上に存在する各中継器の監視頻度と、選択確率生成部によって出力される選択確率情報から伝送状態を取得する中継器を選択するが、この選択は確率的に実行される。
各中継器の選択プロセスは、監視頻度の差によって、伝送状態が悪い中継器に対しては高い確率での選択を行うが、伝送状態が良好な中継器に対しても低い確率で選択を行う。また選択確率情報は、監視頻度から決定される選択確率分布にランダムな確率要素を付加する。
このように、本構成を用いることによって、監視対象の中継器が固定的になることを防ぐとともに、突発的なクロストラフィックがいずれかの中継器に発生した状況をリアルタイムに検出できる期待値を向上させる。
また多数の中継器に対して高頻度で伝送状態情報の取得を行うことはせず、監視対象特定部によって決定される中継器系列を順に監視対象とすることで、計測パケット数の増加を抑え、低速リンクで構成された無線IP網等においても、網への負荷を高めることなく中継器監視を実現できる。
また、本発明のバスシステム監視装置は、複数の信号処理部を接続し、かつ前記複数の信号処理部で加工されるデータを伝送するバスシステムを監視するバスシステム監視装置であって、各信号処理部のデータ発生状況の監視頻度を記録している監視頻度記録部と、前記各信号処理部について所定の確率値である選択確率情報を生成する選択確率生成部と、前記監視頻度と前記選択確率情報とに従って、データ発生状況の監視の対象となる信号処理部を特定する監視対象特定部と、前記監視対象特定部によって特定された信号処理部におけるデータ発生状況を示す発生データ量情報を取得する発生データ量取得部と、前記発生データ量情報を記録する発生データ量記録部と、前記発生データ量情報が示す各信号処理部で発生するデータ量の大きさと監視頻度との相関に応じて高くなる活性度差分に基づき、前記各信号処理部のデータ発生状況の監視の正確性を表す活性度を算出する活性度算出部と、前記活性度の高さに応じて高くなる監視頻度差分に基づき、前記監視頻度記録部に記録されている監視頻度を更新する監視頻度更新部とを備える。
この構成によれば、前述のネットワーク監視装置と同等の効果を得ることができるバスシステム監視装置が得られる。
なお、本発明は、このようなネットワーク監視装置およびバスシステム監視装置として実現することができるだけでなく、ネットワーク監視方法およびバスシステム監視方法としても実現できる。さらに、ネットワーク監視方法およびバスシステム監視方法をコンピュータによって実行するためのプログラムとして実現することもできる。
本発明によれば、スループット変動がサービス品質の低下に繋がるメディア伝送等のネットワークアプリケーションにおいて、監視対象中継器の選択を確率的に行うことで、予測不能なスループット変動に強く、中継器の監視に要する計測パケットによる網負荷を最小限に抑えた伝送経路状態の把握を行うことが可能となる。
図1は、実施の形態1における映像伝送システムの構成を示す模式図である。 図2は、スループット値の変動を説明する図である。 図3は、実施の形態1におけるネットワーク監視装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 図4は、実施の形態1におけるネットワーク監視処理の一例を示すフローチャートである。 図5は、実施の形態1における伝送状態取得処理の一例を示すフローチャートである。 図6は、実施の形態1におけるRTTの計測動作の一例を示すデータフロー図である。 図7は、実施の形態1における計測パケットおよび返信パケットのフォーマットの一例を示す図である。 図8は、実施の形態1における伝送状態情報テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図9は、実施の形態1における送信処理の一例を示すフローチャートである。 図10は、実施の形態1における監視頻度分布と伝送負荷状態との関係を示す図である。 図11は、実施の形態1における監視頻度分布と伝送負荷状態との関係を示す図である。 図12は、実施の形態1における活性度算出処理の一例を示すフローチャートである。 図13は、実施の形態1における監視頻度更新処理の一例を示すフローチャートである。 図14は、実施の形態1における監視頻度テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図15は、実施の形態1における監視対象特定処理の一例を示すフローチャートである。 図16は、実施の形態1における正規化済監視頻度を記録するためのデータ構造の一例を示す図である。 図17は、実施の形態2における映像符号化SoCの構成を示すブロック図である。 図18は、実施の形態2におけるバスシステム監視装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 図19は、実施の形態2における発生データ量取得処理の一例を示すフローチャートである。 図20は、実施の形態2における発生データ量転送要求および取得にかかるタイミングチャートである。 図21は、実施の形態2における発生データ量制御要求にかかるタイミングチャートである。 図22は、実施の形態2における発生データ量記録処理の一例を示すフローチャートである。 図23は、実施の形態2における発生データ量情報テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図24は、実施の形態2における活性度算出処理の一例を示すフローチャートである。 図25は、実施の形態3におけるマルチコアプロセッサの構成を示すブロック図である。 図26は、実施の形態3におけるトラフィックの伝送状況を示す図である。 図27は、実施の形態3におけるコアプロセッサの構成を示すブロック図である。 図28は、実施の形態3におけるNoCルータの内部構成を示すブロック図である。 図29は、実施の形態3における通知要求パケットのフォーマット例を示す図である。 図30は、実施の形態3における通知パケットのフォーマット例を示す図である。 図31は、実施の形態4におけるVODシステムの構成を示すブロック図である。 図32は、実施の形態4におけるVODサーバの構成を示すブロック図である。 図33は、実施の形態4におけるPCLモデムの伝送状態の変動の模様を示す図である。 図34は、実施の形態4における監視頻度を記録するためのデータ構造の一例を示す図である。 図35は、従来の映像データのストリーミング配信を行うネットワークの一例を示す構成図である。 図36は、従来のデータ伝送アプリケーションが動作するP2Pネットワークの一例を示す構成図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるネットワーク監視装置の監視対象の一例としての、映像伝送システムの構成を示す模式図である。この映像伝送システムは、繁華街や通学路等の安全監視が必要なエリア内にカメラ装置を設置し、カメラ装置で捉えた映像を、ネットワークを介してセンター局まで送信することで遠隔監視による安心安全支援を実現する防犯システムの一種である。
図1において、CAM1〜CAM4は各交差点に設置され、交差点内の映像を捉えるためのカメラ装置であり、MP1〜MP4は各交差点に設置された中継器であり、MPP1は受信局のAP(アクセスポイント)であり、これらの各装置間は設置が容易な無線アドホック網で結ばれている。
各カメラ装置の撮影範囲を図1中に点線で示しており、CAM1〜CAM4が捉えた各交差点内の映像は、最寄りの中継器に送信され、中継器間をマルチホップ通信によって受信局APまで送られる。
図には示されていないが、受信局APからセンター局までは、帯域保証型のNGN(New Generation Network)網などを利用して送信されることを前提とする。無線アドホック網の部分には、例えばマルチホップ通信が可能なIEEE 802.11sのようなメッシュ型の通信インフラを用いることができる。
このようなネットワーク構成を考えた場合、送信機としてのカメラ装置から受信機としての受信局アクセスポイントまでのエンドツーエンドでのスループット値は一定ではなく変動している。
図2は、そのようなスループット値の変動を説明する図であり、4つの中継器1〜中継器4を介して、送信機Aから受信機Bにデータを送信している様子を示している。ここで、図2の中継器1〜中継器4、送信機A、および受信機Bが、それぞれ図1の中継器MP1〜MP4、カメラ装置CAM1、および受信局アクセスポイントMPP1に対応する。
中継器の通信インタフェースに割り当てられた帯域幅の差や、クロストラフィックの影響によって、送信機−中継器1間、中継器1−中継器2間、中継器2−中継器3間、中継器3−中継器4間、中継器4−受信機間の5つのリンク毎のスループットは異なるのが普通であり、送信機−受信機間のスループットは、最も細いリンクである中継器3−中継器4間のリンクのスループットとなってしまう。
このようなスループット変動によるサービス品質への影響は、帯域保証されていない無線区間で主に発生する。
図1において、カメラ装置CAM1〜CAM4が送信する映像の送信経路は、中継器MP1〜MP4間の経路制御プロトコルによって決定される。
例えば、CAM1のカメラ映像は、MP1、MP2、MP3、MP4の4つの中継器を順に介してMPP1まで送られる。またCAM2のカメラ映像は、MP2、MP3、MP4の3つの中継器を順に介してMPP1まで送られる。またCAM3のカメラ映像は、MP3、MP4の2つの中継器を順に介してMPP1まで送られる。またCAM4のカメラ映像は、MP4を介してMPP1に送られる。
この送信経路を図1中に矢印で示した。また図中の括弧内には、各装置に割り当てられたIPアドレスを示した。
図3は、カメラ装置CAM1〜CAM4の、送信機(特に、ネットワーク監視装置)としての要部の構成を示す機能ブロック図である。図3では、カメラ装置の要部をネットワーク監視装置100として示している。図3に示される構成は、全てのカメラ装置CAM1〜CAM4で共通である。
各カメラ装置の要部であるネットワーク監視装置100は、伝送状態取得部106、伝送状態記録部107、送信部108、活性度算出部109、監視頻度更新部110、監視頻度記録部111、選択確率生成部112、監視対象特定部113から構成される。なお、図3において、カメラ装置の撮影機能を実現するための構成の図示は省略される。
CAM1を例にとると、図1中のMP1、MP2、MP3、MP4は各々図3中の中継器101、中継器102、中継器103、中継器104に対応し、図1中の受信アクセスポイントMPP1は図3中の受信機105に対応する。
図4は、ネットワーク監視装置100によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。現在時刻が計測時刻と一致または超過したタイミングで(S10でY)、伝送状態取得部106によって伝送状態の取得が行われ(S11)、取得された伝送状態が伝送状態記録部107によって記録される(S12)。伝送状態の取得は計測パケットの発行によって行われる。伝送経路の状態を調査するタイミングは、典型的には定周期処理であるが、その他の時間スケジューリングに従ってもよい。
送信部108は経路の伝送状態に従ってスループットの変動を検知し、映像データのビットレートやフレームレート、画面解像度等の送信条件を状況に応じて調整する(S13)。活性度算出部109は伝送状態情報と現在の監視状況との相関度合いを基に活性度を算出し(S14)、監視頻度更新部110は活性度を基に経路上の各中継器の監視頻度を更新し(S15)、監視頻度記録部111は更新後の値を記録する(S16)。
選択確率生成部112は選択確率情報を生成する(S17)。監視対象特定部113は、監視頻度記録部111によって記録された監視頻度と選択確率生成部112によって生成された選択確率情報に従って監視対象中継器を決定する(S18)。
これら一連の処理を、例えば処理の終了を指示されるまで(S19でN)、イテレーション(iteration)として繰り返し実行することにより、各中継器の監視頻度に重み付けを行いつつも全ての中継器への監視を行き届かせることができる。
以降、カメラ装置CAM1を例にとって、上記の本発明の効果を奏するための各構成部分の動作について詳細に説明する。
(伝送状態取得部106)
伝送状態取得部106は、監視対象特定部113によって選択された送信経路上の中継器に対して、伝送状態情報の取得を行う。
防犯システムへの適用を考える場合、無線区間におけるスループット変動(特に輻輳)によって、センター局で監視中の映像が伝送されなくなることは機能上問題であるため、送信経路上の輻輳予兆を可及的速やかに検知できることが望ましい。
一般的に中継器から取得可能な伝送状態情報としては、往復伝搬遅延時間(RTT)、遅延揺らぎ、パケット損失率等、様々な品質尺度が考えられるが、パケット損失による送信映像の中断を最低限に抑えるという目的で考えた場合、パケット損失発生前に輻輳の予兆を検出可能なRTTを伝送状態情報として使用する方法が有効である。
図5は、伝送状態取得部106によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。
伝送状態取得部106は、監視対象特定部113から、監視対象中継器を特定する監視対象特定情報を読み込む(S20)。監視対象特定部113が監視対象中継器を特定する特徴的な方法については後述する。読み込んだ監視対象特定情報で特定される中継器に対して計測パケットを発行し(S21〜S23)、返信パケットを受け取って(S24)、監視対象中継器のRTTを算出する(S25)。
図6は、RTTの計測動作の一例を示すデータフロー図である。図6では、図5に示される処理が3回行われている。
計測時刻T1においては中継器MP2が監視対象中継器として特定され、計測時刻T2においては中継器MP4が監視対象中継器として特定され、計測時刻T3においては中継器MP1が監視対象として特定されており、それぞれの時刻において、カメラ装置CAM1は特定された監視対象中継器に対して計測パケットを発行し、返信パケットを受け取っている。
図7は、計測パケットおよび返信パケットのフォーマットの一例を示す図である。図7に示すように、計測パケットおよび返信パケットとしては、ICMPプロトコル内に実装されたEcho RequestおよびEcho Replyを使用することができる。
カメラ装置CAM1は、Echo Request内のREQ TIMEフィールドに計測パケットの送信時刻を記録しておき、監視対象中継器は受信したEcho Request内のREQ TIMEフィールドの内容をEcho Reply内のREQ TIMEフィールドに複製して返信する。Echo Replyを受信したカメラ装置1は、受信時刻とREQ TIMEフィールド内に複製された送信時刻の差をとることによって、監視対象中継器のRTTを算出することができる。
RTTの計測値は、送信するデータのパケット長に依存するため、Echo Request内のPADDINGフィールドに適切なサイズのスタッフィングを行うことによって、計測パケットのパケットサイズを、映像データを送信するパケットサイズに合わせる。映像データを1518バイトのフレームで送信する場合には、1468バイトのスタッフィングを行うことで、Echo Requestパケットのパケットサイズを1518バイトに調整する。
(伝送状態記録部107)
伝送状態取得部106は、算出した監視対象中継器のRTTの値を、伝送状態記録部107に設けられる伝送状態情報テーブルに記録する。
図8は、伝送状態情報テーブルのデータ構造の一例を示す図である。
伝送状態情報テーブルにおいて、第1列は経路上の中継器のカメラ側から計数したホップ数が記録される。第2列は各中継器のIPアドレスが記録される。第3列は経路RTTであり、伝送状態取得部106によって取得されたRTTの値がミリ秒単位で記録される。第4列はリンクRTTであり、隣接する中継器間の往復に対して発生する遅延時間を表し、当該中継器自身の遅延を代表する指標となる。
リンクRTTは、経路RTTの差として、当該中継器の経路RTTから、当該中継器よりホップが1だけ少ない中継器の経路RTTを差し引くことによって計算される。但しホップ数が1の中継器に対しては、経路RTTとリンクRTTは等しい。
(送信部108)
送信部108は、撮影された映像を符号化伝送すると共に、伝送状態情報テーブルを基にして観測トラフィックデータの適正レートを決定し、実際の送信レートが適正レートに近づくように伝送レート制御を行う。
図9は、送信部108によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。
映像の符号化方式には、MPEG(Motion Picture Expert Group)のVBR(Variable Bitrate)符号化方式等を用いることができる。
伝送レートの調整のために、伝送状態情報テーブル上で経路RTTの最大値pcurrentが読み出される。前回計測時の経路RTTの最大値pprevとの差分をΔpとすると、
Figure 0004607254
で与えられる(S30〜S32)。適正レートRcurrentは、前回計測時に調整された現在の送信レートであるRprevに対して、以下のダイナミクスに従って制御することができる。
Figure 0004607254
kはレート調整速度を決定するための係数である(S33)。
レートの調整粒度は、方式によって制限を受けるが、例えばMPEG2の場合には、400bps単位で設定を行うことができる(S34)。また実用には、式3で算出されたターゲットレートを、システムによって規定される最低ビットレート値および最大ビットレート値などによって制限し(S35〜S38)、制限後のターゲットレートで送信部108における符号化器のターゲットレートを変更する(S39)。
(活性度算出部109)
図10および図11は、監視頻度分布と伝送負荷状態との関係を示す図である。
図10では、経路上の4つの中継器の中で中継器1〜中継器3の伝送状態は良好であり、対して中継器4は往復伝搬遅延時間が他の中継器の10倍となっており、伝送状態は悪い。
しかしながら、高頻度で監視されている中継器は中継器3であり、中継器4は他の伝送状態が良好な中継器1や中継器2と同程度の監視頻度しか設定されていない。監視頻度とは監視対象として当該中継器が選択される確率を意味する。
このような関係にある場合を、監視頻度分布が経路上の中継器の伝送負荷状態に適合していないと考えられるため、監視精度が低い状態であると定義する。
図11では、他の中継器に比して伝送状態の悪い中継器4の監視頻度が最も高く、その他の3つの中継器に対する監視頻度はいずれも低い。
このような関係にある場合を、監視精度が高い状態と定義する。
監視精度が高いほど、経路上の各中継器の伝送負荷状態に符合した監視対象中継器の選択が行われるため、より的確に経路の負荷状態を把握することが可能となる。
活性度αは、現状の各中継器に対する監視頻度分布が、データ送信経路の伝送負荷状態をどれくらい良好に反映しているかを表す指標である。
図12は、活性度算出部109によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。
活性度算出部109は、伝送状態情報テーブルからリンクRTTliを読み込み(S40)、監視頻度記録部111の監視頻度テーブルから監視頻度miを読み込み(S41)、読み込んだリンクRTTと監視頻度とを用いて、式4に従って活性度αの変化分を算出する(S42〜S44)。
Figure 0004607254
式4は活性度αのダイナミクスの定義の一例であり、nは送信経路上の中継器の台数、liは伝送状態情報テーブルに記録されているホップ数iの中継器のリンクRTT、miは同中継器に割り当てられた監視頻度、N、δはダイナミクスの変化速度を司る定数を表す。リンクRTTと監視頻度の積和演算の項は、これらの相関の度合いを示す。
iおよびmiの上側に付くチルダーは、各値が正規化されていること、つまり、式5、式6の関係にあることを示している。
Figure 0004607254
Figure 0004607254
式4で算出された活性度αの変化分を用いて、式7に従って活性度αを更新する(S45)。ここで、Δtは更新周期によって決定される時間間隔である。
Figure 0004607254
活性度αの変域を、扱い易さのために0から1の閉区間に制限する(S46〜S49)。この制限により、活性度αは0以上1以下の実数値となる。
活性度αが0に近い状態は、監視精度が低い状態に対応し、活性度αが1に近い状態は、監視精度が高い状態に対応する。なぜなら、式4のダイナミクスに従えば、活性度αは伝送経路の中継器群に対する監視状態分布が望ましい状態であるほど1に近づき、監視状態分布が中継器の伝送負荷状態と乖離しているほど0に近づく挙動を示すからである。
(監視頻度更新部110)
監視頻度更新部110は、活性度算出部109によって決定された活性度αの値を基に、送信経路上の各中継器に対する監視頻度miを更新する。
図13は、監視頻度更新部110によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。
監視頻度更新部110は、活性度算出部109から決定された活性度αを読み込み(S50)、監視頻度記録部111の監視頻度テーブルから監視頻度miを読み込み(S51)、監視頻度の最大値mmaxを検索する(S52)。読み込んだ活性度α、監視頻度mi、および監視頻度の最大値mmaxを用いて、各中継器の新たな監視頻度を算出する(S53〜S56)。
監視頻度の算出について、さらに説明を続ける。
式8は、監視頻度miのダイナミクスの定義の一例であり、式中のβ、γ、ψはダイナミクスの変化速度を司る定数である。
Figure 0004607254
非特許文献2によると、この非線形常微分方程式の更新頻度最大の中継器に対する定常解は式9のようになることが分かっている。
Figure 0004607254
また、その他の中継器の定常解は式10のようになる。
Figure 0004607254
式8に従って監視頻度miの変化分を算出し、算出された監視頻度miの変化分を用いて、式11に従って監視頻度を更新する。このとき、ΔTは更新周期によって決定される時間間隔である。
Figure 0004607254
(監視頻度記録部111)
監視頻度記録部111は、監視頻度更新部110によって算出された伝送経路上の各中継器に対応する監視頻度miを監視頻度テーブルに記録、管理する。
図14は、監視頻度テーブルのデータ構造の一例を示す図である。
第1列は中継器のホップ数、第2列はIPアドレス、第3列は監視頻度更新部110によって算出された各中継器の監視頻度miの値が記録される。
(選択確率生成部112)
選択確率生成部112は、監視対象特定部113が監視対象中継器を選択するタイミングに応じて、選択メカニズムに確率的挙動を付加するために必要な乱数である選択確率情報を発生させる。選択確率情報は乱数であることが望ましいが、比較的生成が容易な疑似乱数によって代用してもよい。またその場合に用いる確率分布としては、一般的な一様分布やガウス分布等でよい。
選択確率情報の変動範囲は、式9および式10から決定することができる。活性度αが0の場合を考えると、解間の距離Dは、式12で与えられる。
Figure 0004607254
これより、選択確率情報ηiを式13のように決定する。
Figure 0004607254
Random関数は、規定された範囲内の実数乱数または疑似実数乱数を生成するものであり、κは零以上の値を取る調整係数である。κを大きくすることによって生成される選択確率情報の振幅を大きくすることができる。
(監視対象特定部113)
図15は、監視対象特定部113によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。
監視対象特定部113は、監視頻度記録部111が管理する監視頻度テーブルから各中継器の監視頻度miを読み出し、式14によって示すように選択確率生成部112によって生成された対応する中継器の選択確率情報ηiと加算することによって、監視対象の選択に確率的挙動を付加する(S60〜S64)。
Figure 0004607254
更新された各中継器の監視頻度は確率値となるように式15によって正規化される(S65〜S67)。
Figure 0004607254
図16は、このようにして求められた正規化済監視頻度を記録するためのデータ構造の一例を示す図である。
第1列は各中継器の送信機から計数した中継ホップ数、第2列は各中継器に割り当てられたIPアドレス、第3列は式15によって算出された正規化済監視頻度である。
監視対象特定部113は、正規化済監視頻度を各中継器のインデックスに対する確率分布として見ることにより、選択対象の中継器のインデックスを確率変数とみなし、この確率変数が取る値によって監視対象の中継器を選択する(S68、S69)。
以上説明した動作によって、固定点を監視する従来の方法に比して、予期せぬスループットの変動を早期に検出することが可能となる。また監視頻度分布に準じて選択された中継器に対して計測を実行するため、経路上の全ての中継器を常時監視する従来の方法と比して、計測処理に要するリソースが節約され、狭帯域網でも利用可能となる。
(実施の形態2)
図17は、本発明の実施の形態2におけるバスシステム監視装置(アービタ)の制御対象の一例としての、映像符号化SoCの構成を示すブロック図である。
一般にMPEG2等で規格化がなされている映像符号化処理におけるデータ加工の枠組みは、入力映像信号の情報量を削減するデシメーション処理、ノイズの低減や帯域制限を行う前置処理、動き検出処理、時間領域から周波数領域への変換を行う周波数成分析処理、視覚特性を利用した情報圧縮および符号割当を行う映像符号化処理のように大きく分けることができる。
図17に示される映像符号化SoCは、それらの処理を、各々独立したデジタル信号処理プロセッサであるDSP1、DSP2、DSP3、DSP4、DSP5によって実行するマルチコアのアーキテクチャの例であり、各DSPはバス転送速度の異なる独立したビデオデータバスVBUS2、VBUS3、VBUS4、VBUS5で結合されている。
符号化処理の対象となるビデオデータは、色差信号用の入力フレームバッファBUF1に蓄積される。ビデオデータは、まずVBUS1を介してDSP1によって読み出され、DSP1によるデシメーション処理を受ける。そして、VBUS2、VBUS3、VBUS4、VBUS5を通りながら、DPS2による前置処理、DSP3による動き検出処理、DSP4による周波数成分分析処理、DSP5による符号化処理を受け、最後にVBUS6を通って出力フレームバッファBUF2へと送られる。
アービタARBは各DSPで発生するデータ量を監視し、ビデオバスの転送レートが閾値を越えた場合には、DSP1の発生データ量を調節する。
図18は、アービタARBの、バスシステム監視装置としての要部の構成を示す機能ブロック図である。図18では、アービタARBの要部をバスシステム監視装置200として示している。また、DSP1〜DSP5によって実現される機能ブロックを、それぞれデシメーション処理部208、前置処理部201、動き検出処理部202、周波数成分分析処理部203、符号化処理部204として示している。また出力フレームバッファBUF2を、出力フレームバッファ205として示している。
図18のバスシステム監視装置200において、ネットワーク監視装置100(図3を参照)の構成要素と同じ構成要素には同じ記号を付与して説明を省略し、以下では、差異のある部分のみを詳細に説明する。
(発生データ量取得部206)
発生データ量取得部206は、監視対象特定部113によって選択されたビデオデータ送信経路上の信号処理プロセッサDSP2、DSP3、DSP4、DSP5に対して、発生データ量情報の取得を行う。
図19は、発生データ量取得部206によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。
発生データ量取得部206は、監視対象特定部113から、監視対象DSPを特定する監視対象特定情報を読み込む(S70)。読み込んだ監視対象特定情報で特定されるDSPに対して発生データ量転送要求を送信し(S71)、DSPから返送されてくる発生データ量情報を取得する(S72)。
図20は、発生データ量転送要求および取得時に、アービトレーションバスABUSを構成する主要な信号線によって伝送される信号の一例を示すタイミングチャートである。
バスシステム監視装置200は、監視対象のDSPに対応する8ビット幅のサブアドレスをSADDR上で伝送し、発生データ量要求として定義された8ビット幅のコマンド指定ビットパターンをCDATA上でシリアル伝送する。サブアドレスは各DSPに割り当てられた8ビットのインデックスであり、例えばDSP1に0x01、DSP2に0x02、DSP3に0x03、DSP4に0x04、DSP5に0x05を割り当てておいてもよい。また信号ラインのバリデーションタイミングはコマンドストローブ(/CSTRB)のアサートによってDSPに検出される。
指定されたサブアドレスを持つDSPは、/CSTRBのネゲートを検出した次のタイミングで、8ビット幅の発生データ量情報をDATAライン上に生成すると共にデータストローブ(/DSTRB)を駆動して、バスシステム監視装置200に発生データ量情報を転送する。
バスシステム監視装置200が各DSPに対して割り当てている出力バスの最大転送速度を管理している場合には、発生データ量を0x00〜0x64の範囲で定義し、現在割り当てられている出力バスの最大転送速度に対する実際の転送速度の割合をDATAライン上で転送してもよい。
発生データ量取得部206によって取得された発生データ量情報は、発生データ量記録部207へ転送され発生データ量情報テーブルに記録され管理される(S73)。発生データ量記録部207による処理の詳細は、後述する。
発生データ量取得部206は、発生データ量情報テーブルから、発生データ量差分値が最大のDSPに対する発生データ量差分値を読み出し、式16に従って発生データ量の目標値を算出する(S74〜S75)。
Figure 0004607254
算出された目標値は、図21のタイミングチャートに従って、デシメーション処理部208に転送される。このとき、DSPのサブアドレスはデシメーション処理部208に割り当てられた0x01を指定する(S76)。
(発生データ量記録部207)
図22は、発生データ量記録部207によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。
発生データ量記録部207は、発生データ量取得部206によって収集された監視対象DSPの発生データ量情報を読み込む(S80)。
図23は、発生データ量情報テーブルのデータ構造の一例を示す図である。
発生データ量情報テーブルの第1列はDSPのサブアドレスがあらかじめ記録される。第2列は各DSPの出力バスに割り当てられた最大転送速度があらかじめ記録されており、各DSPはこの情報を基に出力バスクロックを調節する。第3列は発生データ量取得部206によって取得された発生データ量pcurrentが記録されるが、データ書き込み前に前回記録されている発生データ量pprevを読み出し(S81)、式17に従いその差分値を求めて第4列に発生データ量差分値として記録する(S82〜S83)。
Figure 0004607254
しかる後に、第3列にpcurrentの値を記録する(S84)。第5列は第4列のデータを式18に従い正規化した値が記録される(S85)。
Figure 0004607254
(デシメーション処理部208)
デシメーション処理部208は、発生データ量情報テーブルを基にしてVBUS2にデータ転送するデータ量を適正な値に調節する。発生データ量の制御は、入力フレームバッファから読み込む映像信号に対するデシメーションフィルタの出力解像度の調整によって行ってもよい。
出力解像度として有効な値は離散的であるため、発生データ量取得部206から指定された目標値を超えない最大の出力解像度でデシメーション処理を行うのがよい。
(活性度算出部209)
図24は、活性度算出部209によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。図24に示されるように、活性度算出部209の処理(S90〜S98)は、活性度算出部109の処理(図12のS40〜S49を参照)と比べて、リンクRTTliの正規化値の代わりに発生データ量Piの正規化値を用いる点で相違する。
この相違から、活性度算出部209では、活性度のダイナミクスは例えば式19に示すように、各DSPに対する正規化済監視頻度と正規化発生データ量差分の相関によって定義される。
Figure 0004607254
以上、実施の形態1および実施の形態2で説明した通信装置、通信方法、およびプログラムによって、スループット変動がサービス品質の低下に繋がるメディア伝送等のネットワークアプリケーションにおいて、監視対象中継器の選択を確率的に行うことで、予測不能なスループット変動に強く、中継器の監視に要する計測パケットによる網負荷を最小限に抑えた伝送経路状態の把握を行うことが可能となる。
なお、本発明にかかる中継器選択装置、方法、プログラムは、中継器を多段に介してデータ伝送を行うIP網上でのデータ伝送サービスにおいて、送信経路状態の把握のために監視する中継器を、中継器の負荷状態と確率的なランダム性の両方を加味して決定することを特徴とし、予測不能な網状態の変動に強く、網状態計測のための計測負荷も抑制できる効果を有するため、予測不能な他のサービストラフィックの影響による伝送経路のスループット変動が発生しやすい帯域共用型の通信システムに適用した場合に有効である。
また、網状態を監視するための計測負荷も抑制できるため、回線の使用コストが高価なモバイル機器によって構成されるシステムに適用した場合には、計測パケットの削減や消費電力削減の効果を有する。
とくに伝送経路のQoS変動に敏感なメディア伝送系サービス、監視カメラシステム、TV会議システム、ビデオストリーミングシステム、IP電話システムへの効果が大きい。またネットワークシステムだけに限らず、帯域共用型のバスアーキテクチャを持つ大規模LSIのアービタ制御ロジックとしても適用可能である。
(実施の形態3)
半導体プロセッサの省電力化は、プロセスルールの微細化による高集積化によって進められてきた。しかしながら、現在主流となっているような微細なプロセスルールにおいては、トランジスタ回路におけるリーク電流の増大等により、さらなる高集積化と消費電力の低減が両立するようなスケーリングが困難となっている。
そこで、プロセッサのマルチコア化による消費電力の低減が注目されるようになった。マルチコア化されたコア間を効率的に接続し、通信の柔軟性を確保するコア間接続バスとしてNoC(Network−on−Chip)がある。
図25は、NoCで接続されたメッシュ型のマルチコアプロセッサの構成の一例を示すブロック図である。各コアプロセッサは、NoCルータに接続され、NoCルータ同士は単純なバスによって接続される。
NoCルータとは、IP網におけるルータのようなデータ転送処理を行う機能ブロックである。コアプロセッサCP00からCP33にデータを送る場合、CP00の出力ポートに接続されたR00を経由し、R01、R02、R03、R13、R23、R33を経て、コアプロセッサCP33に着信するように、NoCルータが経路制御を行う。
データはパケット単位でコア間を流れ、フリット単位でバス上を流れる。通常パケットは、パケットヘッダを含む複数のフリットから構成される。ネットワークシステムにおけるIPパケットと同様に、パケットヘッダには送信元のコアプロセッサのアドレスと送信先のコアプロセッサのアドレスが格納され、NoCルータはパケットヘッダの情報とルーティング情報を基に、出力段のクロスバースイッチを制御することで、パケットを適切な出力ポートに送信する。
メッシュトポロジーで構成されたIP網上のベストエフォートシステムと異なり、プロセッサ上のNoCバスでは、ルータの混雑によるフリットのロスは発生せず、混雑が解消するまでの間、NoCルータ上に滞留する。
このため、コアプロセッサ間でフリット転送に使用されている経路上のNoCルータが輻輳した場合、フリットの経路上での滞留時間が長くなり、結果としてコアプロセッサ間でのデータ転送のレイテンシーが上昇し、非効率な通信状態となる。
コアプロセッサ間で転送されるデータが符号化映像信号に代表されるようなリアルタイム性を要求するデータである場合には、経路上でのフリットの停滞によって、所望時間内に転送先のコアプロセッサに必要なデータが到着しない状況が発生する。そのような状況下では、映像の処理落ちが発生し、プロセッサの処理が一定時間破綻する。
このようなNoCルータの輻輳の原因は、予期しないコアプロセッサ間トラフィックの発生であり、チップ設計段階での見積り誤差や、符号化されるべき原信号に依存する発生符号量の変動等が含まれる。
このような課題を解決するため、本実施の形態では、送信側であるコアプロセッサから受信側であるコアプロセッサに対して、複数経路を用いたデータ伝送を行う形態をとり、各経路上のNoCルータの監視頻度をNoCルータの負荷状況に応じて制御することで、予測不能な他のコアプロセッサ間のトラフィック変動に強い、マルチコアプロセッサを実現する。
図26に、送信側のコアプロセッサCP00から受信側のコアプロセッサCP33へのデータ転送に関して、2つの経路を用いてトラフィックを伝送している状況を示す。本例では複数経路として2経路としているが、さらに多くの経路を利用してもよい。
このような適用形態をとることによって、送信側のコアプロセッサCP00は、主経路としてR03を通過する経路を用いてCP33へのデータ転送を行っている場合には、主経路の輻輳による伝送状態の悪化によって、R30を通る代替経路への送信経路切換を行うことができる。また、主経路で送信中のデータ量の一部を、R30を通る代替経路に負荷分散することによって、主経路の輻輳を緩和しつつデータ転送のリアルタイム性を所望の時間内に保証することが可能となる。
送信側のコアプロセッサの構成を図27に示す。図27における中継器は、NoCにおけるNoCルータに該当する。図27の送信側コアプロセッサCP00において、ネットワーク監視装置100(図3を参照)の構成要素と同じ構成要素には同じ記号を付与して説明を省略し、以下では、差異のある部分のみを詳細に説明する。
(伝送状態取得部106)
伝送状態取得部106は、監視対象特定部113によって特定された監視対象となるNoCルータから、監視対象伝送状態情報を取得する。NoCルータにおけるフリットの平均滞在時間Rは、監視対象伝送状態情報の一例として考えられるため、本実施の形態では、平均滞在時間を用いて説明を行う。監視対象伝送状態情報には、NoCルータの負荷状況を反映する指標であれば、平均滞在時間以外の指標を用いてもよい。
図28に、NoCルータの内部構成例を示す。図25に示すような二次元メッシュ状のトポロジーで連結されるNoCルータは、上下左右の四方向、およびNoCルータと直結されたコアプロセッサ方向の、合計5つの入出力ポートを持つ。
図28では、上下左右の四方向の入出力ポートを、それぞれ、X+、X−、Y+、Y−と記し、コアプロセッサ方向の入出力ポートをCoreと記した。これら5つの内、いずれかのポートから入力されたフリットは、対応する入力バッファ331に一時的に格納され、出力すべきポートが決定した後、出力段にあるクロスバースイッチ333をスイッチングさせて適切なポートに出力される。
出力すべきポートの次段のNoCルータの入力バッファがフルの状態であれば、フリットは入力バッファで滞留し、出力可能な状態に遷移した後に出力される。滞留カウンタ332は、フリットの入力バッファ上での平均滞留時間を計測し、トラフィックの送信元のコアプロセッサに通知するための機構である。
通常、入力バッファは単数または複数の仮想チャンネルから構成され、出力すべきポートが異なる転送対象フリットが、先に同じポートから入力された他のフリットの滞留の影響によって波及的に滞留することを防ぐ。図28では、入力バッファは、2つの仮想チャンネルVC0およびVC1から構成される。
図29に、トラフィックの送信元のコアプロセッサから平均滞留時間を取得する対象であるNoCルータに対して発行する通知要求パケットのフォーマット例を示す。
図30に、通知要求パケットを受け取ったNoCルータから送信元のコアプロセッサに対して平均滞留時間を通知するための通知パケットのフォーマット例を示す。
伝送状態取得部106は、これらのパケットをやり取りすることで、利用可能な全ての経路に対する平均滞在時間を収集し、各送信経路の輻輳状態を検知する。
(送信部108)
伝送状態取得部106によって、各送信経路上の各NoCルータにおけるフリットの平均滞在時間が収集される。図27において、コアプロセッサCP00から、NoCルータR00、R01、R02、R03、R13、R23、R33を経てCP33に至る経路上のNoCルータの平均滞留時間の最大値をR1とし、コアプロセッサCP00から、NoCルータR00、R10、R20、R30、R31、R32、R33を経てCP33に至る経路上のNoCルータの平均滞留時間の最大値をR2とする。このとき、R1およびR2は、式20および式21のように表される。
Figure 0004607254
Figure 0004607254
また、R0、R1を、式22に従って正規化することによって、P0、P1が得られる。
Figure 0004607254
送信部108は、式22のP0、P1を、受信側コアプロセッサCP33に対してデータパケットを送信する際の経路選択確率として捉え、パケット毎の送信経路を選択する。
(選択確率生成部112)
一様分布やガウス分布に従う疑似乱数の生成は、ゲート数に厳しい制約が課される半導体やメモリリソースの少ないネットワーク用途の組込プロセッサにおいては、実装が困難な場合がある。
選択確率生成部112の簡易的な実装形態として、一連の重複のない数字列をリストとして記憶しておき、循環的に使用する方法を用いてもよい。例えば、1、2、3、4、5、6、7が記憶されたリストから順番に循環的に数値を読み出し、読み出した結果をもって、疑似乱数生成結果を代用することで、乱数計算のリソースを削減することが可能である。選択確率生成部112は、リストから読み出した数値を監視対象特定部113に対して出力する。
(監視対象特定部113)
監視対象特定部113は、監視対象のNoCルータを特定する際に、活性度算出部109が予め定められた閾値より低い活性度を出力している確率的動作が支配的な状況下では、選択確率生成部112より入力された数値に対応付けられたNoCルータを監視対象として特定する。すなわち、選択確率生成部が記憶している数値リストの順番に従って、監視対象のNoCルータが一様に選択される。
例えば、R00が1番目、R01が2番目、R02が3番目、R03が4番目、R13が5番目、R23が6番目、R33が7番目のNoCルータであり、リストの内容が1、2、3、4、5、6、7である場合には、NoCルータR00、R01、R02、R03、R13、R23、R33がこの順番で循環的に選択され監視される。
一様分布の疑似乱数系列を、順序リストを基にしたラウンドロビン型の順序系列に変更することで、低リソースで本発明の構成を実装することが可能となる。このような実装形態も、監視対象の一様な振り分け効果を期待するものであるため、本発明に含まれる。
以上のような構成により、監視対象となるNoCルータの選択を確率的に行うことで、マルチコアプロセッサ上でのコア間の転送トラフィックの予期しない変動に強く、監視オーバーヘッドの少ない高品質なNoCチップを実現することができる。また監視オーバーヘッドの削減と高速なトラフィック変動に対する伝送状態の追従性向上により、省電力なシステムを構築することが可能となる。
(実施の形態4)
図31に、電灯線を用いた業務用のVOD(Video−on−Demand)システムの構成図を示す。
既設のホテル等におけるネットワークシステムの導入では、新たな通信回線の敷設が不要という点で、PLC(電灯線通信)によるインフラ構築が好適である。その反面、通信に使用することを想定されていない電灯線を通信路として用いるため、他の電化機器に代表される負荷装置が発生するノイズや通信波の反射によって、信号レベルの減衰が場所的および時間的に変動する通信環境となることが知られている。
このため、部屋を跨ぐような比較的長距離のエンドツーエンドでの通信時には、経路上に存在するPLCモデムや中継装置がマルチホップ伝送することにより、信号レベルを確保する通信形態となる。
図31のシステムにおいては、VODサーバ511から視聴用モニタ512〜517へ映像コンテンツが配信される。例えば、VODサーバ511から視聴用モニタ517に対して映像コンテンツを送る際に、映像コンテンツは、敷設された電灯線を経路として、PLCモデム501、配電盤500、PLCモデム505、PLCモデム506、PLCモデム507を経由して、視聴用モニタ517に到達する。
また外的要因によって、A−B間のリンク状態が劣化した場合には、VODサーバ511から、PLCモデム501、配電盤500、PLCモデム502、PLCモデム503、C−D区間、PLCモデム507を経由して視聴用モニタ517に至る経路を利用したほうが高品質なデータ伝送が可能となる場合もある。
この経路上のC−D区間は電灯線による有線接続はなされていないが、並行して敷設された電灯線間の距離が小さい場合には、通信路間の信号状態の干渉によって、C−D間に利用可能な無線経路が発生する。ホテルやビル等の電灯線は、一般的には配電盤を中心に広がるツリー構造のトポロジーをとるが、分布定数回路的な線路間の振る舞いによって、無線区間が発生し、実際にはメッシュ構造のトポロジーとなる。
本実施の形態では、このようなメッシュ状の電灯線インフラによるマルチホップ伝送を用いて、QoSが要求される映像コンテンツを送信するVODシステムにおいて、本発明による監視対象のPLCモデムの選択を確率的に行うことで、予測不能なスループット変動に強く、伝送品質の監視に要する計測パケットのオーバーヘッドを最小限に抑えた高品質なVOD伝送が可能となる。
図32は、VODサーバ511の構成を示したブロック図である。電灯線に重畳するノイズは、通信路に接続された電化製品の利用状況との相関が強く、電化製品の使用時間や使用場所、使用者の生活パターンに依存したものとなることが多く、通信状況の履歴を利用した伝送品質の制御が有効である。
以下の説明では、実施の形態1と差異のある部分についてのみ詳細に説明する。
(監視頻度記録部111)
図33に、VODサーバ511から視聴用モニタ517への経路上に存在するPLCモデム505、506、507の24時間分の伝送状態の変動の模様を示す。
19時から22時の3時間に注目すると、19時台ではPLCモデム505および507の負荷が上昇しており、20時台ではPLCモデム505の負荷は依然高いままであるが、PLCモデム507の負荷は減少している。また21時台ではPLCモデム505に加えてPLCモデム506の負荷が上昇している。
このような周期的な負荷の時間変動とそれに起因する監視回数の分布は、電化製品使用の影響を反映するものであるため、再現性を有する。
図34に、監視頻度を記録するためのデータ構造の一例を示す。実施の形態1に示したデータ構造(例えば、図14を参照)に加えて、各PLCモデムに対する単位時間当たりの監視回数の履歴を記録するためのフィールドを有する。
図33における19時台や21時台の負荷状況によって示されるように、複数の監視対象を同時に高確率で監視する必要がある場合には、各PLCモデムに対する監視頻度に加えて、特定のPLCモデムの組に対する監視頻度miを設定してもよい。そのようにして新たに導入されたmiも他のmiと同様に、式8に従って制御されればよい。
(監視頻度更新部110)
監視頻度更新部110は、PLCモデムの組に対する監視頻度miの値を、各PLCモデムの監視頻度miと同様の方法で更新し正規化する。
(伝送状態取得部106)
伝送状態取得部106は、PLCモデムの組に対する伝送状態取得時には、対応する複数のPLCモデムに対して、図6、図7に示した方法と同様の方法を用いて、伝送状態を取得する。
以上のような動作を行うことにより、予期せぬスループットの変動に強く、少ない監視オーバーヘッドで高精度な伝送状態監視が可能な、高品質で低消費電力な優れたVODサービスシステムを提供できる。
本発明は、複数の中継器を介してデータを伝送するネットワーク、および複数の信号処理部を接続し、かつ前記複数の信号処理部で処理されるデータを伝送するバスシステムに利用可能である。
100 ネットワーク監視装置
101〜104 中継器
105 受信機
106 伝送状態取得部
107 伝送状態記録部
108 送信部
109 活性度算出部
110 監視頻度更新部
111 監視頻度記録部
112 選択確率生成部
113 監視対象特定部
200 バスシステム監視装置
206 発生データ量取得部
207 発生データ量記録部
208 デシメーション処理部
209 活性度算出部
331 入力バッファ
332 滞留カウンタ
333 クロスバースイッチ
500 配電盤
501〜507 PLCモデム
511 VODサーバ
512〜517 視聴用モニタ

Claims (12)

  1. 複数の中継器を介してデータを伝送するネットワークを監視するネットワーク監視装置であって、
    前記各中継器の伝送状態の監視頻度を記録している監視頻度記録部と、
    前記各中継器について所定の確率値である選択確率情報を生成する選択確率生成部と、
    前記監視頻度と前記選択確率情報とに従って、前記複数の中継器の中から伝送状態の監視の対象となる中継器を特定する監視対象特定部と、
    前記監視対象特定部によって特定された中継器における伝送状態を示す伝送状態情報を取得する伝送状態取得部と、
    前記伝送状態情報を記録する伝送状態記録部と、
    前記伝送状態情報が示す各中継器の伝送状態の悪さと監視頻度との相関に応じて高くなる活性度差分に基づき、前記各中継器の伝送状態の監視の正確性を表す活性度を算出する活性度算出部と、
    前記活性度の高さに応じて高くなる監視頻度差分に基づき、前記監視頻度記録部に記録されている監視頻度を更新する監視頻度更新部と
    を備えるネットワーク監視装置。
  2. 前記伝送状態記録部は、各中継器iの往復伝搬遅延時間liを、前記伝送状態情報として記録しており、
    前記活性度算出部は、前記往復伝搬遅延時間liが大きい中継器ほど当該中継器の監視頻度miが高いという傾向の強さを表す相関値αを算出し、
    前記監視頻度更新部は、前記相関値αが小さいほど、各中継器の監視頻度miのうちの最大値と他の値との差が小さくなるように、各監視頻度miを更新し、
    前記選択確率生成部は、各中継器について、前記差の収束値に応じて決定される範囲内の乱数値である確率値ηiを生成し、
    前記監視対象特定部は、監視頻度miと確率値ηiとを加算した各中継器の監視頻度によって表される確率分布に従って、伝送状態の監視の対象となる中継器を、確率的挙動を持って特定する
    請求項1に記載のネットワーク監視装置。
  3. 複数の信号処理部を接続し、かつ前記複数の信号処理部で加工されるデータを伝送するバスシステムを監視するバスシステム監視装置であって、
    各信号処理部のデータ発生状況の監視頻度を記録している監視頻度記録部と、
    前記各信号処理部について所定の確率値である選択確率情報を生成する選択確率生成部と、
    前記監視頻度と前記選択確率情報とに従って、データ発生状況の監視の対象となる信号処理部を特定する監視対象特定部と、
    前記監視対象特定部によって特定された信号処理部におけるデータ発生状況を示す発生データ量情報を取得する発生データ量取得部と、
    前記発生データ量情報を記録する発生データ量記録部と、
    前記発生データ量情報が示す各信号処理部で発生するデータ量の大きさと監視頻度との相関に応じて高くなる活性度差分に基づき、前記各信号処理部のデータ発生状況の監視の正確性を表す活性度を算出する活性度算出部と、
    前記活性度の高さに応じて高くなる監視頻度差分に基づき、前記監視頻度記録部に記録されている監視頻度を更新する監視頻度更新部と
    を備えるバスシステム監視装置。
  4. 前記伝送状態記録部は、各信号処理部iにおける発生データ量piを記録しており、
    前記活性度算出部は、前記発生データ量piが大きい信号処理部ほど当該信号処理部の監視頻度miが高いという傾向の強さを表す相関値αを算出し、
    前記監視頻度更新部は、前記相関値αが小さいほど、各信号処理部の監視頻度miのうちの最大値と他の値との差が小さくなるように、各監視頻度miを更新し、
    前記選択確率生成部は、各信号処理部について、前記差の収束値に応じて決定される範囲内の乱数値である確率値ηiを生成し、
    前記監視対象特定部は、監視頻度miと確率値ηiとを加算した各信号処理部の監視頻度によって表される確率分布に従って、データ発生状況の監視の対象となる信号処理部を、確率的挙動を持って特定する
    請求項に記載のバスシステム監視装置。
  5. 複数の中継器を介してデータを伝送するネットワークを監視するネットワーク監視装置において行われるネットワーク監視方法であって、
    前記ネットワーク監視装置は、監視頻度記録部と、選択確率生成部と、監視対象特定部と、伝送状態取得部と、伝送状態記録部と、活性度算出部と、監視頻度更新部とを備え、
    前記監視頻度記録部は、前記各中継器の伝送状態の監視頻度を記録しており、
    前記ネットワーク監視方法は、
    前記選択確率生成部で、前記各中継器について所定の確率値である選択確率情報を生成するステップと、
    前記監視対象特定部で、前記監視頻度と前記選択確率情報とに従って、前記複数の中継器の中から伝送状態の監視の対象となる中継器を特定するステップと、
    前記伝送状態取得部で、前記監視対象特定ステップによって特定された中継器における伝送状態を示す伝送状態情報を取得するステップと、
    前記伝送状態記録部で、前記伝送状態情報を記録するステップと、
    前記活性度算出部で、前記伝送状態情報が示す各中継器の伝送状態の悪さと監視頻度との相関に応じて高くなる活性度差分に基づき、前記各中継器の伝送状態の監視の正確性を表す活性度を算出するステップと、
    前記監視頻度更新部で、前記活性度の高さに応じて高くなる監視頻度差分に基づき、前記監視頻度記録部に記録されている監視頻度を更新するステップと
    を含むことを特徴とするネットワーク監視方法。
  6. 複数の信号処理部を接続し、かつ前記複数の信号処理部で加工されるデータを伝送するバスシステムを監視するバスシステム監視装置において行われるバスシステム監視方法であって、
    前記バスシステム監視装置は、監視頻度記録部と、選択確率生成部と、監視対象特定部と、発生データ量取得部と、発生データ量記録部と、活性度算出部と、監視頻度更新部とを備え、
    前記監視頻度記録部は、前記各信号処理部における発生データ量の監視頻度を記録しており、
    前記バスシステム監視方法は、
    前記選択確率生成部で、前記各信号処理部について所定の確率値である選択確率情報を生成するステップと、
    前記監視対象特定部で、前記監視頻度と前記選択確率情報とに従って、データ発生状況の監視の対象となる信号処理部を特定するステップと、
    前記発生データ量取得部で、前記監視対象特定ステップによって特定された信号処理部におけるデータ発生状況を示す発生データ量情報を取得するステップと、
    前記発生データ量記録部で、前記発生データ量情報を記録するステップと、
    前記活性度算出部で、前記発生データ量情報が示す各信号処理部で発生するデータ量の大きさと監視頻度との相関に応じて高くなる活性度差分に基づき、前記各信号処理部のデータ発生状況の監視の正確性を表す活性度を算出するステップと、
    前記監視頻度更新部で、前記活性度の高さに応じて高くなる監視頻度差分に基づき、前記監視頻度記録部に記録されている監視頻度を更新するステップと
    を含むことを特徴とするバスシステム監視方法。
  7. 請求項に記載のネットワーク監視方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
  8. 請求項に記載のバスシステム監視方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
  9. 中継器を介してコアが相互に接続された半導体上で複数の送信経路の伝送状態を監視しながらバス上でデータを転送するバスシステム監視装置であって、
    各中継器の監視頻度を記録している監視頻度記録部と、
    前記各中継器について所定の確率値である選択確率情報を生成する選択確率生成部と、
    前記監視頻度と前記選択確率情報とに従って、監視の対象となる中継器を特定する監視対象特定部と、
    前記監視対象特定部によって特定された中継器における伝送状態を示す伝送状態情報を取得する伝送状態取得部と、
    前記伝送状態情報を記録する伝送状態記録部と、
    前記伝送状態情報が示す各中継器の伝送状態の悪さと監視頻度との相関に応じて高くなる活性度差分に基づき、前記各中継器の伝送状態の監視の正確性を表す活性度を算出する活性度算出部と、
    前記活性度の高さに応じて高くなる監視頻度差分に基づき、前記監視頻度記録部に記録されている監視頻度を更新する監視頻度更新部と
    を備えるバスシステム監視装置。
  10. 前記選択確率生成部は、前記活性度算出部が算出した前記活性度の値が予め定められた閾値より低い場合には、予め記録された一連の数値列のリストから読み出した数値を、前記選択確率情報として前記監視対象特定部に提供し、
    前記監視対象特定部は、前記選択確率生成部によって提供された数値に対応付けられた中継器を監視対象として特定する
    請求項に記載のバスシステム監視装置。
  11. 前記監視頻度更新部は、複数の中継器の組に対する監視頻度を更新する
    請求項1に記載のネットワーク監視装置。
  12. 複数の中継器を介してデータを伝送するネットワークを監視するネットワーク監視装置であって、
    前記各中継器の伝送状態の監視頻度と前記各中継器について所定の確率値である選択確率情報とに従って、前記複数の中継器の中から伝送状態の監視の対象となる中継器を特定する監視対象特定部と、
    前記監視対象特定部によって特定された中継器における伝送状態が示す各中継器の伝送状態の悪さと監視頻度との相関に応じて高くなる活性度差分に基づき、前記各中継器の伝送状態の監視の正確性を表す活性度を算出する活性度算出部と、
    前記活性度の高さに応じて高くなる監視頻度差分に基づき、前記監視頻度記録部に記録されている監視頻度を更新する監視頻度更新部と
    を備えるネットワーク監視装置。
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Families Citing this family (124)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7675854B2 (en) 2006-02-21 2010-03-09 A10 Networks, Inc. System and method for an adaptive TCP SYN cookie with time validation
US8584199B1 (en) 2006-10-17 2013-11-12 A10 Networks, Inc. System and method to apply a packet routing policy to an application session
US8312507B2 (en) 2006-10-17 2012-11-13 A10 Networks, Inc. System and method to apply network traffic policy to an application session
US9961094B1 (en) 2007-07-25 2018-05-01 Xangati, Inc Symptom detection using behavior probability density, network monitoring of multiple observation value types, and network monitoring using orthogonal profiling dimensions
US10992555B2 (en) 2009-05-29 2021-04-27 Virtual Instruments Worldwide, Inc. Recording, replay, and sharing of live network monitoring views
US9960967B2 (en) 2009-10-21 2018-05-01 A10 Networks, Inc. Determining an application delivery server based on geo-location information
JP4820466B2 (ja) * 2010-01-25 2011-11-24 パナソニック株式会社 半導体システム、中継器およびチップ回路
CN103109248B (zh) 2010-05-12 2016-03-23 松下知识产权经营株式会社 中继器以及芯片电路
CN102893268B (zh) * 2010-05-27 2015-11-25 松下电器产业株式会社 总线控制装置以及向总线控制装置输出指示的控制装置
JP5552918B2 (ja) * 2010-06-24 2014-07-16 ソニー株式会社 接続設定方法、カメラシステム及び記憶媒体
US8402295B2 (en) * 2010-07-09 2013-03-19 Qualcomm Incorporated Techniques employing flits for clock gating
US9215275B2 (en) 2010-09-30 2015-12-15 A10 Networks, Inc. System and method to balance servers based on server load status
CN108156265B (zh) * 2010-11-22 2019-03-26 杭州硕文软件有限公司 一种应用程序控制方法及移动设备
US9609052B2 (en) 2010-12-02 2017-03-28 A10 Networks, Inc. Distributing application traffic to servers based on dynamic service response time
CN102547206B (zh) * 2010-12-30 2014-03-26 中国移动通信集团公司 一种视频通信过程中确定视频传输参数的方法及装置
JP5875778B2 (ja) * 2011-03-31 2016-03-02 セコム株式会社 監視装置およびプログラム
WO2011107051A2 (zh) * 2011-04-20 2011-09-09 华为技术有限公司 传输质量检测方法、装置及传输系统
US8619846B2 (en) * 2011-04-21 2013-12-31 Landis+Gyr Amplitude control in a variable load environment
US8897154B2 (en) 2011-10-24 2014-11-25 A10 Networks, Inc. Combining stateless and stateful server load balancing
US9386088B2 (en) 2011-11-29 2016-07-05 A10 Networks, Inc. Accelerating service processing using fast path TCP
US9094364B2 (en) 2011-12-23 2015-07-28 A10 Networks, Inc. Methods to manage services over a service gateway
US10044582B2 (en) 2012-01-28 2018-08-07 A10 Networks, Inc. Generating secure name records
US8782221B2 (en) * 2012-07-05 2014-07-15 A10 Networks, Inc. Method to allocate buffer for TCP proxy session based on dynamic network conditions
US9647921B2 (en) 2012-08-07 2017-05-09 Qualcomm Incorporated Statistics and failure detection in a network on a chip (NoC) network
US9244880B2 (en) 2012-08-30 2016-01-26 Netspeed Systems Automatic construction of deadlock free interconnects
US9843484B2 (en) 2012-09-25 2017-12-12 A10 Networks, Inc. Graceful scaling in software driven networks
US9106561B2 (en) 2012-12-06 2015-08-11 A10 Networks, Inc. Configuration of a virtual service network
EP2901308B1 (en) 2012-09-25 2021-11-03 A10 Networks, Inc. Load distribution in data networks
US10002141B2 (en) 2012-09-25 2018-06-19 A10 Networks, Inc. Distributed database in software driven networks
US10021174B2 (en) 2012-09-25 2018-07-10 A10 Networks, Inc. Distributing service sessions
US8885510B2 (en) 2012-10-09 2014-11-11 Netspeed Systems Heterogeneous channel capacities in an interconnect
US8601423B1 (en) * 2012-10-23 2013-12-03 Netspeed Systems Asymmetric mesh NoC topologies
US9338225B2 (en) 2012-12-06 2016-05-10 A10 Networks, Inc. Forwarding policies on a virtual service network
US9774498B2 (en) 2012-12-21 2017-09-26 Netspeed Systems Hierarchical asymmetric mesh with virtual routers
US9185026B2 (en) 2012-12-21 2015-11-10 Netspeed Systems Tagging and synchronization for fairness in NOC interconnects
US9253085B2 (en) 2012-12-21 2016-02-02 Netspeed Systems Hierarchical asymmetric mesh with virtual routers
US9007920B2 (en) 2013-01-18 2015-04-14 Netspeed Systems QoS in heterogeneous NoC by assigning weights to NoC node channels and using weighted arbitration at NoC nodes
US9009648B2 (en) 2013-01-18 2015-04-14 Netspeed Systems Automatic deadlock detection and avoidance in a system interconnect by capturing internal dependencies of IP cores using high level specification
US9531846B2 (en) 2013-01-23 2016-12-27 A10 Networks, Inc. Reducing buffer usage for TCP proxy session based on delayed acknowledgement
US9130856B2 (en) 2013-01-28 2015-09-08 Netspeed Systems Creating multiple NoC layers for isolation or avoiding NoC traffic congestion
US9900252B2 (en) 2013-03-08 2018-02-20 A10 Networks, Inc. Application delivery controller and global server load balancer
US8934377B2 (en) 2013-03-11 2015-01-13 Netspeed Systems Reconfigurable NoC for customizing traffic and optimizing performance after NoC synthesis
US9992107B2 (en) 2013-03-15 2018-06-05 A10 Networks, Inc. Processing data packets using a policy based network path
US9160627B2 (en) 2013-04-04 2015-10-13 Netspeed Systems Multiple heterogeneous NoC layers
JP5894963B2 (ja) * 2013-04-30 2016-03-30 株式会社日立製作所 分析サーバ及び分析方法
US9185023B2 (en) 2013-05-03 2015-11-10 Netspeed Systems Heterogeneous SoC IP core placement in an interconnect to optimize latency and interconnect performance
US9571402B2 (en) 2013-05-03 2017-02-14 Netspeed Systems Congestion control and QoS in NoC by regulating the injection traffic
US10038693B2 (en) 2013-05-03 2018-07-31 A10 Networks, Inc. Facilitating secure network traffic by an application delivery controller
US10027761B2 (en) 2013-05-03 2018-07-17 A10 Networks, Inc. Facilitating a secure 3 party network session by a network device
US10027433B2 (en) 2013-06-19 2018-07-17 Netspeed Systems Multiple clock domains in NoC
US9781043B2 (en) 2013-07-15 2017-10-03 Netspeed Systems Identification of internal dependencies within system components for evaluating potential protocol level deadlocks
US9471726B2 (en) 2013-07-25 2016-10-18 Netspeed Systems System level simulation in network on chip architecture
US9054977B2 (en) 2013-08-05 2015-06-09 Netspeed Systems Automatic NoC topology generation
US9473388B2 (en) 2013-08-07 2016-10-18 Netspeed Systems Supporting multicast in NOC interconnect
US9223711B2 (en) 2013-08-13 2015-12-29 Netspeed Systems Combining associativity and cuckoo hashing
US9294354B2 (en) 2013-10-24 2016-03-22 Netspeed Systems Using multiple traffic profiles to design a network on chip
US9830265B2 (en) 2013-11-20 2017-11-28 Netspeed Systems, Inc. Reuse of directory entries for holding state information through use of multiple formats
US10230770B2 (en) 2013-12-02 2019-03-12 A10 Networks, Inc. Network proxy layer for policy-based application proxies
US9158882B2 (en) 2013-12-19 2015-10-13 Netspeed Systems Automatic pipelining of NoC channels to meet timing and/or performance
US9699079B2 (en) 2013-12-30 2017-07-04 Netspeed Systems Streaming bridge design with host interfaces and network on chip (NoC) layers
US9473415B2 (en) 2014-02-20 2016-10-18 Netspeed Systems QoS in a system with end-to-end flow control and QoS aware buffer allocation
US10020979B1 (en) 2014-03-25 2018-07-10 A10 Networks, Inc. Allocating resources in multi-core computing environments
US9942152B2 (en) 2014-03-25 2018-04-10 A10 Networks, Inc. Forwarding data packets using a service-based forwarding policy
US9942162B2 (en) 2014-03-31 2018-04-10 A10 Networks, Inc. Active application response delay time
US9319232B2 (en) 2014-04-04 2016-04-19 Netspeed Systems Integrated NoC for performing data communication and NoC functions
US9762474B2 (en) 2014-04-07 2017-09-12 Netspeed Systems Systems and methods for selecting a router to connect a bridge in the network on chip (NoC)
US9860818B2 (en) * 2014-04-17 2018-01-02 T-Mobile Usa, Inc. Resource allocation for self-organizing networks
US9806943B2 (en) 2014-04-24 2017-10-31 A10 Networks, Inc. Enabling planned upgrade/downgrade of network devices without impacting network sessions
PL2943011T3 (pl) * 2014-05-08 2019-12-31 Icomera Ab System komunikacji bezprzewodowej dla poruszających się pojazdów
US9244845B2 (en) 2014-05-12 2016-01-26 Netspeed Systems System and method for improving snoop performance
US9906422B2 (en) 2014-05-16 2018-02-27 A10 Networks, Inc. Distributed system to determine a server's health
US10129122B2 (en) 2014-06-03 2018-11-13 A10 Networks, Inc. User defined objects for network devices
US9986061B2 (en) 2014-06-03 2018-05-29 A10 Networks, Inc. Programming a data network device using user defined scripts
US9992229B2 (en) 2014-06-03 2018-06-05 A10 Networks, Inc. Programming a data network device using user defined scripts with licenses
US9473359B2 (en) 2014-06-06 2016-10-18 Netspeed Systems Transactional traffic specification for network-on-chip design
US9535848B2 (en) 2014-06-18 2017-01-03 Netspeed Systems Using cuckoo movement for improved cache coherency
US9577949B2 (en) 2014-08-11 2017-02-21 Cisco Technology, Inc. Maintaining named data networking (NDN) flow balance with highly variable data object sizes
US10009237B1 (en) 2014-08-24 2018-06-26 Virtual Instruments Worldwide Cross silo time stiching
US9716638B1 (en) * 2015-08-24 2017-07-25 Virtual Instruments Push pull data collection
US10250470B1 (en) 2014-08-24 2019-04-02 Virtual Instruments Worldwide Push pull data collection
US10528682B2 (en) 2014-09-04 2020-01-07 Netspeed Systems Automatic performance characterization of a network-on-chip (NOC) interconnect
US9742630B2 (en) 2014-09-22 2017-08-22 Netspeed Systems Configurable router for a network on chip (NoC)
US9477280B1 (en) 2014-09-24 2016-10-25 Netspeed Systems Specification for automatic power management of network-on-chip and system-on-chip
US10042404B2 (en) 2014-09-26 2018-08-07 Netspeed Systems Automatic generation of power management sequence in a SoC or NoC
US9571341B1 (en) 2014-10-01 2017-02-14 Netspeed Systems Clock gating for system-on-chip elements
KR101619623B1 (ko) * 2014-10-20 2016-05-10 현대자동차주식회사 차량 제어기의 리프로그래밍 시스템 및 방법
US9529400B1 (en) 2014-10-29 2016-12-27 Netspeed Systems Automatic power domain and voltage domain assignment to system-on-chip agents and network-on-chip elements
US9660942B2 (en) 2015-02-03 2017-05-23 Netspeed Systems Automatic buffer sizing for optimal network-on-chip design
US9444702B1 (en) 2015-02-06 2016-09-13 Netspeed Systems System and method for visualization of NoC performance based on simulation output
US9568970B1 (en) 2015-02-12 2017-02-14 Netspeed Systems, Inc. Hardware and software enabled implementation of power profile management instructions in system on chip
US9928204B2 (en) 2015-02-12 2018-03-27 Netspeed Systems, Inc. Transaction expansion for NoC simulation and NoC design
US10050843B2 (en) 2015-02-18 2018-08-14 Netspeed Systems Generation of network-on-chip layout based on user specified topological constraints
US10348563B2 (en) 2015-02-18 2019-07-09 Netspeed Systems, Inc. System-on-chip (SoC) optimization through transformation and generation of a network-on-chip (NoC) topology
US9825809B2 (en) 2015-05-29 2017-11-21 Netspeed Systems Dynamically configuring store-and-forward channels and cut-through channels in a network-on-chip
US9864728B2 (en) 2015-05-29 2018-01-09 Netspeed Systems, Inc. Automatic generation of physically aware aggregation/distribution networks
US10218580B2 (en) 2015-06-18 2019-02-26 Netspeed Systems Generating physically aware network-on-chip design from a physical system-on-chip specification
US10581976B2 (en) 2015-08-12 2020-03-03 A10 Networks, Inc. Transmission control of protocol state exchange for dynamic stateful service insertion
US10243791B2 (en) 2015-08-13 2019-03-26 A10 Networks, Inc. Automated adjustment of subscriber policies
US9935858B1 (en) 2015-08-24 2018-04-03 Xangati, Inc Enhanched flow processing
US10348549B1 (en) 2015-08-24 2019-07-09 Virtual Instruments Worldwide Storm detection, analysis, remediation, and other network behavior
US20170126550A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 Ca, Inc. Selecting a flow data source
US10318288B2 (en) 2016-01-13 2019-06-11 A10 Networks, Inc. System and method to process a chain of network applications
US10452124B2 (en) 2016-09-12 2019-10-22 Netspeed Systems, Inc. Systems and methods for facilitating low power on a network-on-chip
US20180159786A1 (en) 2016-12-02 2018-06-07 Netspeed Systems, Inc. Interface virtualization and fast path for network on chip
US10313269B2 (en) 2016-12-26 2019-06-04 Netspeed Systems, Inc. System and method for network on chip construction through machine learning
US10389835B2 (en) 2017-01-10 2019-08-20 A10 Networks, Inc. Application aware systems and methods to process user loadable network applications
US10063496B2 (en) 2017-01-10 2018-08-28 Netspeed Systems Inc. Buffer sizing of a NoC through machine learning
US10084725B2 (en) 2017-01-11 2018-09-25 Netspeed Systems, Inc. Extracting features from a NoC for machine learning construction
US10469337B2 (en) 2017-02-01 2019-11-05 Netspeed Systems, Inc. Cost management against requirements for the generation of a NoC
US10298485B2 (en) 2017-02-06 2019-05-21 Netspeed Systems, Inc. Systems and methods for NoC construction
CN107438192A (zh) * 2017-07-26 2017-12-05 武汉烽火众智数字技术有限责任公司 音视频播放同步的方法及相关系统和多媒体播放终端
JP6943191B2 (ja) * 2018-01-22 2021-09-29 トヨタ自動車株式会社 電子制御装置、監視方法、及びプログラム
US10896476B2 (en) 2018-02-22 2021-01-19 Netspeed Systems, Inc. Repository of integration description of hardware intellectual property for NoC construction and SoC integration
US11144457B2 (en) 2018-02-22 2021-10-12 Netspeed Systems, Inc. Enhanced page locality in network-on-chip (NoC) architectures
US10547514B2 (en) 2018-02-22 2020-01-28 Netspeed Systems, Inc. Automatic crossbar generation and router connections for network-on-chip (NOC) topology generation
US10983910B2 (en) 2018-02-22 2021-04-20 Netspeed Systems, Inc. Bandwidth weighting mechanism based network-on-chip (NoC) configuration
US11023377B2 (en) 2018-02-23 2021-06-01 Netspeed Systems, Inc. Application mapping on hardened network-on-chip (NoC) of field-programmable gate array (FPGA)
US11176302B2 (en) 2018-02-23 2021-11-16 Netspeed Systems, Inc. System on chip (SoC) builder
JP7113282B2 (ja) * 2018-02-28 2022-08-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 映像表示システムおよび映像表示方法
US11080160B1 (en) 2019-01-29 2021-08-03 Virtual Instruments Worldwide, Inc. Self-learning and best-practice profiling and alerting with relative and absolute capacity
US10860762B2 (en) 2019-07-11 2020-12-08 Intel Corpration Subsystem-based SoC integration
RU200168U1 (ru) * 2020-03-03 2020-10-08 Общество с ограниченной ответственностью "НПФ Мультиобработка" Устройство высокочастотной связи по линиям электропередачи
CN115150339B (zh) * 2021-03-31 2024-08-27 瑞昱半导体股份有限公司 延迟调整方法与数据串流处理装置
CN118611979A (zh) * 2024-07-04 2024-09-06 潍坊威尔信息技术有限公司 一种用于信息网络工程监理的监视系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004134966A (ja) * 2002-10-09 2004-04-30 Nec Corp 通信経路の障害検出装置および方法、通信経路の選択装置
JP2005318222A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Mitsubishi Electric Corp パケット伝送システム及びパケット伝送方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5161107A (en) * 1990-10-25 1992-11-03 Mestech Creation Corporation Traffic surveillance system
US5922051A (en) * 1997-05-14 1999-07-13 Ncr Corporation System and method for traffic management in a network management system
US6173323B1 (en) * 1997-12-24 2001-01-09 Lucent Technologies Inc. Adaptive polling rate algorithm for SNMP-based network monitoring
JP3662907B2 (ja) 2000-09-22 2005-06-22 松下電器産業株式会社 データ送受信方法、送信装置、受信装置、送受信システム、およびプログラム
JP3534067B2 (ja) 2000-11-15 2004-06-07 株式会社日立情報システムズ ネットワーク監視装置と方法およびネットワーク監視プログラム
JP3818901B2 (ja) 2000-12-21 2006-09-06 富士通株式会社 記録媒体、ネットワーク監視装置、および、プログラム
US7353269B2 (en) * 2000-12-21 2008-04-01 Fujitsu Limited Network monitoring system
JP4642353B2 (ja) * 2001-09-12 2011-03-02 富士通株式会社 ネットワーク監視制御装置
US7133368B2 (en) 2002-02-01 2006-11-07 Microsoft Corporation Peer-to-peer method of quality of service (QoS) probing and analysis and infrastructure employing same
JP2003258903A (ja) * 2002-03-04 2003-09-12 Hitachi Ltd 通信路監視システム
JP3982501B2 (ja) * 2004-01-13 2007-09-26 ソニー株式会社 リモート撮像装置,カメラ装置およびオプションカード基板
US20070211623A1 (en) * 2004-08-30 2007-09-13 Nec Corporation Failure recovery method, network device, and program
JP2006287331A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Fujitsu Ltd 輻輳制御ネットワーク中継装置、および輻輳制御ネットワーク中継方法
JP4697525B2 (ja) * 2005-04-20 2011-06-08 ソニー株式会社 送受信システム、送信装置および送信方法、受信装置および受信方法、並びにプログラム
JP2007328403A (ja) * 2006-06-06 2007-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd バス監視回路および情報処理検査システム
WO2008035745A1 (en) * 2006-09-20 2008-03-27 Panasonic Corporation Monitor system, camera and video image coding method
US8799734B2 (en) * 2007-07-03 2014-08-05 Industrial Technology Research Institute Transmission control methods and devices for communication systems
WO2009040903A1 (ja) * 2007-09-26 2009-04-02 Fujitsu Limited ネットワーク監視システム、経路抽出方法、プログラム、及びプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
US8103436B1 (en) * 2007-11-26 2012-01-24 Rhythm Engineering, LLC External adaptive control systems and methods
US8488963B2 (en) * 2008-06-30 2013-07-16 Infinera Corporation Link diversity and load balancing across digital and optical express-thru nodes
JP5565121B2 (ja) * 2010-06-09 2014-08-06 ソニー株式会社 通信処理装置、通信処理システム、通信処理方法及びプログラム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004134966A (ja) * 2002-10-09 2004-04-30 Nec Corp 通信経路の障害検出装置および方法、通信経路の選択装置
JP2005318222A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Mitsubishi Electric Corp パケット伝送システム及びパケット伝送方法

Also Published As

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