JP5161144B2 - Rate control device, transmission device, reception device, and rate control program - Google Patents
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Description
本発明は、対向する複数の送信装置及び受信装置を備え、経路を共有して同時にデータ伝送を行うネットワークにおいて、送信装置の送信レート及び受信装置の受信レートに基づいて、経路の共有の有無を判定し、時々刻々と変化する最大利用可能レートを算出することにより、ネットワークの帯域を最大限に利用するように送信レートを制御する技術に関する。 The present invention comprises a plurality of opposing transmission devices and reception devices, and in a network that simultaneously transmits data while sharing a route, whether or not the route is shared is determined based on the transmission rate of the transmission device and the reception rate of the reception device. The present invention relates to a technique for controlling a transmission rate so as to make maximum use of a network bandwidth by determining and calculating a maximum available rate that changes from moment to moment.
インターネットに代表されるIPネットワークは、様々な帯域をもつ経路が中継装置によって相互に接続されることで構成される。送信装置は、伝送すべきデータをパケット単位に分割し、宛先IPアドレスを付加したパケットとしてネットワークへ送信する。中継装置は、送信装置により送信されたパケットを受信し、宛先IPアドレスに従って経路を選択し、次の中継装置へパケットを転送する。このようにして、送信装置により送信されたパケットは、複数の中継装置で次々に転送され、最終的に、パケットに付加された宛先IPアドレスを有する受信装置に到達する。このとき、経路を選択するのは中継装置であり、送信装置及び受信装置がパケットを転送する経路を予め決定することはできない。 An IP network represented by the Internet is configured by connecting routes having various bands to each other by a relay device. The transmission device divides data to be transmitted into packets, and transmits the data to the network as a packet with a destination IP address added. The relay device receives the packet transmitted by the transmission device, selects a route according to the destination IP address, and transfers the packet to the next relay device. In this way, the packets transmitted by the transmitting device are sequentially transferred by the plurality of relay devices, and finally reach the receiving device having the destination IP address added to the packet. At this time, the route is selected by the relay device, and the transmission device and the reception device cannot determine a route for transferring the packet in advance.
中継装置は、送信装置により送信されたパケットを受信すると、パケットをバッファに格納し、バッファからパケットを読み出して次の中継装置へ転送する。しかしながら、レートが経路の帯域を超えている場合には、パケットを転送することができないため、バッファに格納したパケットを廃棄する。これは、中継装置が、自装置の持つ処理能力の範囲内で、経路の帯域に従ってパケットを転送する機能のみを有しているに過ぎず、全てのパケットを転送することを保証する装置ではないからである。 When the relay device receives the packet transmitted by the transmission device, the relay device stores the packet in a buffer, reads the packet from the buffer, and transfers the packet to the next relay device. However, if the rate exceeds the bandwidth of the path, the packet stored in the buffer is discarded because the packet cannot be transferred. This is a device that only has a function of transferring packets according to the bandwidth of the route within the range of the processing capability of the own device, and is not a device that guarantees transfer of all packets. Because.
IPネットワークの基本思想によれば、送信装置及び受信装置は、パケットの再送や誤り訂正パケットの付加といった、全てのデータを正しく伝送するための処理を行うようになっている。このような基本思想の下で、伝送品質を確保するための帯域保証技術が一部の運用で取り入られつつあるが、帯域保証技術によって伝送品質を確保するためには、IPネットワークがベストエフォート伝送を基本としている点に留意する必要がある。つまり、品質保証機能を持たないベストエフォートなIPネットワークでは、送信装置及び受信装置において利用可能な帯域が時々刻々と変化する点に留意する必要がある。 According to the basic idea of the IP network, the transmission device and the reception device perform processing for correctly transmitting all data such as retransmission of packets and addition of error correction packets. Under such basic philosophy, bandwidth guarantee technology for ensuring transmission quality is being adopted in some operations, but in order to ensure transmission quality with bandwidth guarantee technology, IP networks are best-effort transmission. It is necessary to keep in mind that it is based on. That is, it should be noted that in a best-effort IP network that does not have a quality assurance function, the bandwidth that can be used in the transmission device and the reception device changes every moment.
ところで、送信装置から受信装置へパケットが伝送されるネットワークにおいて、パケットが通過する経路のうち、利用可能な帯域が最も狭い経路をボトルネックリンクという。このボトルネックリンク以外の経路の帯域がどれだけ広くても、このボトルネックリンクの帯域を超えたレートでパケットを伝送することはできない。 By the way, in a network in which a packet is transmitted from a transmission device to a reception device, a route having the narrowest usable bandwidth among routes through which the packet passes is called a bottleneck link. No matter how wide the bandwidth of the route other than this bottleneck link is, packets cannot be transmitted at a rate exceeding the bandwidth of this bottleneck link.
例えば、第1の1対向の送信装置及び受信装置並びに第2の1対向の送信装置及び受信装置がボトルネックリンクを共有している場合、第1の1対向の送信装置及び受信装置における最大利用可能レートは、第2の1対向の送信装置及び受信装置のトラフィックに依存して時々刻々と変化する。また、中継装置は、経路の障害等に伴いパケットの転送先を変更することもあり、パケットが転送される経路が常に一定であるとは限らない。すなわち、最大利用可能レートが変化するのは、他の送信装置及び受信装置におけるトラフィックの状況が要因となるだけでなく、パケットが転送される経路が変更されることも要因となる。 For example, when the first one-facing transmission device and reception device and the second one-facing transmission device and reception device share a bottleneck link, the maximum use in the first one-facing transmission device and reception device The possible rate varies from moment to moment depending on the traffic of the second one-facing transmitter and receiver. In addition, the relay device may change the transfer destination of the packet due to a route failure or the like, and the route through which the packet is transferred is not always constant. That is, the maximum usable rate changes not only due to traffic conditions in other transmitting devices and receiving devices, but also due to a change in the route through which packets are transferred.
一般のIPネットワークでは、送信装置及び受信装置は、中継装置から経路の輻輳状況そのものを直接取得することはできない。このため、送信装置及び受信装置が、自らの伝送状況を監視してネットワークの状態を判断することにより、輻輳状況を推定する必要がある。IPネットワークでは、TCP(Transmission Control Protocol)によって伝送を行うことが一般的であり、個々の送信装置及び受信装置が、パケットロスを検知してレートを減少させることにより、ネットワークの輻輳を回避している。すなわち、個々の送信装置及び受信装置は、ネットワークの輻輳状況を直接取得する手段を備えておらず、あくまでも自らの伝送状況を監視し、その伝送状況に基づいてレートを決定する。このように、送信装置及び受信装置は、経路の帯域を利用する割合(利用率)を減らし、その利用を装置間で譲り合うことにより、ネットワークの輻輳を回避している。 In a general IP network, the transmission device and the reception device cannot directly acquire the route congestion status itself from the relay device. For this reason, it is necessary for the transmitting device and the receiving device to estimate the congestion state by monitoring the transmission state of itself and judging the state of the network. In an IP network, transmission is generally performed by TCP (Transmission Control Protocol), and each transmission device and reception device detects packet loss and reduces the rate to avoid network congestion. Yes. That is, each transmitting device and receiving device does not have means for directly acquiring the congestion status of the network, but only monitors its own transmission status and determines a rate based on the transmission status. As described above, the transmission device and the reception device reduce the rate (utilization rate) of using the bandwidth of the path and transfer the use between the devices, thereby avoiding network congestion.
送信装置及び受信装置は、ネットワークに輻輳が発生していると判断した場合、自発的にレートを減少させて輻輳を回避する。しかしながら、現時点のパケット伝送経路の利用可能レートを具体的に把握していないから、レートを減少させるだけでは、経路の持つ帯域を常に最大限に利用しているとは限らない。そこで、送信装置及び受信装置が、経路の輻輳状況を一層具体的に推定することにより、時々刻々と変化する帯域の利用効率を改善することを試みる手法が考案されている。 When determining that the network is congested, the transmitting device and the receiving device voluntarily decrease the rate to avoid the congestion. However, since the current usable rate of the packet transmission path is not specifically grasped, simply reducing the rate does not always use the maximum bandwidth of the path. Therefore, a method has been devised in which the transmission device and the reception device try to improve the utilization efficiency of the band that changes from moment to moment by more specifically estimating the congestion state of the route.
例えば、送信装置と受信装置との間に複数の経路が存在する場合、送信バッファに滞留するパケットのデータ量によって各経路の輻輳状況を推定し、その輻輳状況に応じて、送信するパケットを振り分けることにより、帯域の利用効率を高める手法が知られている(特許文献1を参照)。また、スループット及びRTT(Round Trip Time)によって各経路の輻輳状況を推定し、送信するパケットを振り分ける手法も知られている(特許文献2、3を参照)。また、RTTの変化を、他の送信装置及び受信装置により生成されるトラフィックの有無の変化とみなし、その変化に応じて自らの伝送レートを変化させることにより、ボトルネックリンクの最大利用可能レート付近のレートでパケットを伝送する手法も知られている(特許文献4を参照)。
For example, when there are multiple paths between the transmission apparatus and the reception apparatus, the congestion status of each path is estimated based on the data amount of packets staying in the transmission buffer, and packets to be transmitted are distributed according to the congestion status. Thus, a technique for increasing the bandwidth utilization efficiency is known (see Patent Document 1). Also known is a method of estimating the congestion status of each route based on throughput and RTT (Round Trip Time), and distributing packets to be transmitted (see
ネットワークの帯域を効率的に利用するためには、変化する最大利用可能レートに追従しながら、その最大利用可能レートを越えて輻輳が発生しないように、レート制御を行う必要がある。また、データ伝送の緊急性等を考慮した場合、送信装置及び受信装置の利用レートが、予め設定された配分になるように、レート制御されることが望ましい。すなわち、経路の最大利用可能レートそのものを測定し、経路を共有している複数の送信装置及び受信装置間で、最大利用可能レートの帯域を奪い合うことなく、利用者が求める配分になるように、それぞれのレートを制御することが必要になる。 In order to efficiently use the bandwidth of the network, it is necessary to perform rate control so that congestion does not occur beyond the maximum available rate while following the changing maximum available rate. In consideration of the urgency of data transmission and the like, it is desirable that the rate control is performed so that the usage rates of the transmission device and the reception device are set in advance. In other words, the maximum available rate of the route itself is measured, so that the distribution required by the user can be obtained without competing for the bandwidth of the maximum available rate between a plurality of transmitting devices and receiving devices sharing the route. It is necessary to control each rate.
前述した特許文献1〜3の手法は、経路の輻輳状況を推定し、より輻輳の少ない経路を選択するものである。しかしながら、この手法は、経路の最大利用可能レートを具体的に求めるものではない。また、この手法では、対向する複数の送信装置及び受信装置が同時に伝送を行った場合、個々の送信装置及び受信装置によって経路が共有されてしまう可能性がある。このため、個々の送信装置及び受信装置は、経路が共有されてしまうか否かにかかわらず、効率の良い経路を選択しようとする。そして、同一経路を選択した場合には、効率の良い経路を奪い合ってしまうことになるから、ネットワークの輻輳は悪化する。したがって、前述した特許文献1〜3の手法では、必ずしもネットワークの帯域を効率的に利用することができるとは限らない、という問題があった。 The methods of Patent Documents 1 to 3 described above estimate the congestion state of a route and select a route with less congestion. However, this method does not specifically determine the maximum usable rate of the route. Further, in this method, when a plurality of opposing transmission devices and reception devices perform transmission at the same time, there is a possibility that the paths are shared by the individual transmission devices and reception devices. For this reason, each transmitting device and receiving device tries to select an efficient route regardless of whether the route is shared. If the same route is selected, efficient routes will be competing and network congestion will worsen. Therefore, the methods of Patent Documents 1 to 3 described above have a problem that the network bandwidth cannot always be efficiently used.
また、前述した特許文献4の手法は、RTTを測定することによってボトルネックリンクの存在を検知し、ボトルネックリンクの帯域付近の値を維持しながら他のトラフィックの有無を判定してレート制御を行うものである。しかしながら、この手法では、RTTが示す値の変化から、最大利用可能レートそのものを算出することができない。 Further, the method of Patent Document 4 described above detects the presence of a bottleneck link by measuring RTT, determines the presence or absence of other traffic while maintaining a value near the bottleneck link band, and performs rate control. Is what you do. However, with this method, the maximum available rate itself cannot be calculated from the change in the value indicated by the RTT.
また、これらの手法のいずれも、個々の送信装置及び受信装置がネットワークの輻輳状況を推定し、経路の空き帯域を利用して効率の良い伝送を行うことを目的としている。しかしながら、個々の送信装置及び受信装置における利用レートの配分が、予め設定された配分となるように制御することはできない。 In addition, all of these methods are intended to allow each transmitting device and receiving device to estimate the congestion state of the network and perform efficient transmission using the free bandwidth of the route. However, it is not possible to control the distribution of the usage rate in each transmitting apparatus and receiving apparatus to be a preset distribution.
以上の問題を鑑み、本発明の目的は、ベストエフォートなネットワークを用いた伝送システムにおいて、対向する複数の送信装置及び受信装置が同時にデータ伝送を行う際に、経路を共有していることを判定し、変化するボトルネックリンクの最大利用可能レートを測定してレート制御を行うことにより、予め設定されたレート配分のデータ伝送を実現することが可能なレート制御装置、送信装置、受信装置及びレート制御プログラムを提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to determine that a plurality of opposing transmitting devices and receiving devices share a path when transmitting data simultaneously in a transmission system using a best effort network. A rate control device, a transmission device, a reception device, and a rate capable of realizing data transmission with a preset rate distribution by measuring the maximum available rate of the changing bottleneck link and performing rate control It is to provide a control program.
前記課題を解決するため、本発明によるレート制御装置は、対向する複数の送信装置及び受信装置が経路を共有して同時にデータ伝送を行うネットワークの下で、前記受信装置により測定された受信レートに基づいて送信レートを決定し、前記送信装置に対し、前記送信レートを送信することにより、前記送信レートでデータ伝送を行わせるレート制御装置であって、前記複数の送信装置のうちの1台の送信装置に対し、所定レート分増加させた送信レートを送信し、前記送信レートでデータ伝送が行われた後に、前記複数の受信装置により測定された受信レートをそれぞれ受信し、前記複数の受信装置のうちの、前記1台の送信装置に対向する受信装置を含む受信装置群について、前記送信レートでデータ伝送が行われたことによる受信レートの変化分の合計値を、前記受信した受信レートに基づいて計算し、前記受信レートの変化分の合計値が所定値よりも小さいときの前記受信装置群を探索し、前記探索した受信装置群にそれぞれ対向する送信装置群の送信レートを、前記探索した受信装置群における受信レートの合計値に基づいて、所定のレート配分になるように決定し、前記送信装置群に対し、前記決定した送信レートを送信する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a rate control apparatus according to the present invention provides a reception rate measured by a receiving apparatus under a network in which a plurality of opposing transmitting apparatuses and receiving apparatuses share a path and simultaneously transmit data. A rate control device that determines a transmission rate based on the transmission rate and transmits the transmission rate to the transmission device to perform data transmission at the transmission rate. A transmission rate increased by a predetermined rate is transmitted to a transmission device, and after data transmission is performed at the transmission rate, reception rates measured by the plurality of reception devices are respectively received, and the plurality of reception devices Among the reception devices including the reception device facing the one transmission device, the reception rate due to the data transmission performed at the transmission rate. And calculating the total value of the change of the reception rate based on the received reception rate, searching for the reception device group when the total value of the change of the reception rate is smaller than a predetermined value, and the searched reception device The transmission rate of the transmission device group that faces each group is determined to be a predetermined rate distribution based on the total value of the reception rates in the searched reception device group, and the determined transmission rate is determined for the transmission device group. A transmission rate is transmitted.
また、本発明によるレート制御装置は、前記複数の受信装置のうちの前記探索した受信装置群以外の他の受信装置に対向する他の送信装置について、前記他の送信装置の送信レートが、前記他の受信装置から受信した受信レートになるように決定し、前記他の送信装置に対し、前記決定した送信レートを送信する、ことを特徴とする。 Further, the rate control device according to the present invention is configured so that, for other transmitting devices facing other receiving devices other than the searched receiving device group among the plurality of receiving devices, the transmission rate of the other transmitting device is It is determined to be a reception rate received from another receiving apparatus, and the determined transmission rate is transmitted to the other transmitting apparatus.
また、本発明によるレート制御装置は、前記受信レートの変化分の合計値が所定値よりも小さいときの受信装置群の群数を求め、前記受信装置群の群数が1である場合に、前記探索した受信装置群にそれぞれ対向する送信装置群の送信レートを、前記探索した受信装置群における受信レートの合計値に基づいて、所定のレート配分になるように決定する、ことを特徴とする。 Further, the rate control device according to the present invention obtains the number of groups of the reception device group when the total value of the change in the reception rate is smaller than a predetermined value, and when the number of groups of the reception device group is 1, The transmission rate of the transmitting device group respectively opposed to the searched receiving device group is determined based on the total value of the receiving rates in the searched receiving device group so as to be a predetermined rate distribution. .
また、本発明による送信装置は、対向する複数の送信装置及び受信装置が経路を共有して同時にデータ伝送を行うネットワークの下で、前記受信装置により測定された受信レートに基づいて送信レートを決定し、前記送信レートでデータ伝送を行う送信装置であって、当該送信装置の送信レートを所定レート分増加させてデータ伝送を行うか、または、当該送信装置以外の1台の送信装置に対し、所定レート分増加させた送信レートを送信し、前記送信レートでデータ伝送を行わせ、前記送信レートでデータ伝送が行われた後に、前記複数の受信装置により測定された受信レートをそれぞれ受信し、前記複数の受信装置のうちの、当該送信装置または前記1台の送信装置に対向する受信装置を含む受信装置群について、前記送信レートでデータ伝送が行われたことによる受信レートの変化分の合計値を、前記受信した受信レートに基づいて計算し、前記受信レートの変化分の合計値が所定値よりも小さいときの前記受信装置群を探索し、前記探索した受信装置群にそれぞれ対向する送信装置群の送信レートを、前記探索した受信装置群における受信レートの合計値に基づいて、所定のレート配分になるように決定し、当該送信装置以外の前記送信装置群に対し、前記決定した送信レートを送信する、ことを特徴とする。 The transmission apparatus according to the present invention determines a transmission rate based on a reception rate measured by the reception apparatus under a network in which a plurality of opposing transmission apparatuses and reception apparatuses share a path and perform data transmission at the same time. The transmission apparatus performs data transmission at the transmission rate, and performs data transmission by increasing the transmission rate of the transmission apparatus by a predetermined rate, or for one transmission apparatus other than the transmission apparatus, Transmitting a transmission rate increased by a predetermined rate, causing data transmission to be performed at the transmission rate, and receiving data measured at the plurality of receiving apparatuses after data transmission at the transmission rate, Of the plurality of receiving apparatuses, a receiving apparatus group including the transmitting apparatus or a receiving apparatus facing the one transmitting apparatus is used for data transmission at the transmission rate. A total value of a change in reception rate due to transmission being performed is calculated based on the received reception rate, and the group of reception devices when the total value of the change in reception rate is smaller than a predetermined value. The transmission rate of the transmission device group that is searched and is opposed to the searched reception device group is determined based on the total reception rate in the searched reception device group so as to be a predetermined rate distribution, and the transmission The determined transmission rate is transmitted to the transmitting apparatus group other than the apparatus.
また、本発明による受信装置は、対向する複数の送信装置及び受信装置が経路を共有して同時にデータ伝送を行うネットワークの下で、測定した受信レートに基づいて送信レートを決定し、前記送信装置に対し、前記送信レートを送信することにより、前記送信レートでデータ伝送を行わせる受信装置であって、前記複数の送信装置のうちの1台の送信装置に対し、所定レート分増加させた送信レートを送信し、前記送信レートでデータ伝送が行われた後に、当該受信装置以外の前記複数の受信装置により測定された受信レートをそれぞれ受信し、前記複数の受信装置のうちの、前記1台の送信装置に対向する受信装置を含む受信装置群について、前記送信レートでデータ伝送が行われたことによる受信レートの変化分の合計値を、前記受信レートに基づいて計算し、前記受信レートの変化分の合計値が所定値よりも小さいときの前記受信装置群を探索し、前記探索した受信装置群にそれぞれ対向する送信装置群の送信レートを、前記探索した受信装置群における受信レートの合計値に基づいて、所定のレート配分になるように決定し、前記送信装置群に対し、前記決定した送信レートを送信する、ことを特徴とする。 The receiving apparatus according to the present invention determines a transmission rate based on a measured receiving rate under a network in which a plurality of opposing transmitting apparatuses and receiving apparatuses share a path and simultaneously perform data transmission, and the transmitting apparatus On the other hand, a transmission apparatus that transmits data at the transmission rate by transmitting the transmission rate, wherein the transmission apparatus increases transmission by a predetermined rate to one of the plurality of transmission apparatuses. A rate is transmitted, and after data transmission is performed at the transmission rate, reception rates measured by the plurality of reception devices other than the reception device are respectively received, and the one of the plurality of reception devices is received. For the receiving device group including the receiving device facing the transmitting device, the total value of the change in the receiving rate due to the data transmission being performed at the transmitting rate is received. Based on the transmission rate, and searches for the receiving device group when the total value of the change in the receiving rate is smaller than a predetermined value, and sets the transmission rate of the transmitting device group respectively opposed to the searched receiving device group. Then, based on the total value of the received rates in the searched receiving device group, it is determined so as to be a predetermined rate distribution, and the determined transmission rate is transmitted to the transmitting device group.
また、本発明によるレート制御プログラムは、対向する複数の送信装置及び受信装置が経路を共有して同時にデータ伝送を行うネットワークの下で、前記受信装置により測定された受信レートに基づいて送信レートを決定し、前記送信装置に、前記決定した送信レートでデータ伝送を行わせる制御プログラムであって、コンピュータに、前記複数の送信装置のうちの1台の送信装置に、所定レート分増加させた送信レートでデータ伝送を行わせるステップと、前記送信レートでデータ伝送が行われた後に、前記複数の受信装置により測定された受信レートをそれぞれ取得するステップと、前記複数の受信装置のうちの、前記1台の送信装置に対向する受信装置を含む受信装置群について、前記送信レートでデータ伝送が行われたことによる受信レートの変化分の合計値を、前記受信した受信レートに基づいて計算するステップと、前記受信レートの変化分の合計値が所定値よりも小さいか否かを判定するステップと、前記合計値が所定値よりも小さいと判定したときの前記受信装置群を探索するステップと、前記探索した受信装置群にそれぞれ対向する送信装置群の送信レートを、前記探索した受信装置群における受信レートの合計値に基づいて、所定のレート配分になるように決定するステップと、前記送信装置群に、前記決定した送信レートでデータ伝送を行わせるステップと、を実行させることを特徴とする。 Further, the rate control program according to the present invention is configured to set a transmission rate based on a reception rate measured by the receiving device under a network in which a plurality of opposing transmitting devices and receiving devices share a path and simultaneously transmit data. A control program for determining and transmitting data to the transmission apparatus at the determined transmission rate, wherein the transmission is increased by a predetermined rate to one of the plurality of transmission apparatuses. A step of performing data transmission at a rate; a step of acquiring reception rates measured by the plurality of receiving devices after data transmission is performed at the transmission rate; and With respect to a receiving device group including a receiving device facing one transmitting device, the receiving due to data transmission being performed at the transmission rate. Calculating a total value of rate change based on the received reception rate; determining whether the total value of change of the reception rate is smaller than a predetermined value; and The step of searching for the receiving device group when it is determined that the received device group is smaller than a predetermined value, and the transmission rate of the transmitting device group respectively opposed to the searched receiving device group are the total values of the receiving rates in the searched receiving device group In accordance with the above, a step of determining a predetermined rate distribution and a step of causing the transmitting apparatus group to perform data transmission at the determined transmission rate are executed.
このように、本発明によれば、1台の送信装置の送信レートを増加させ、受信レートの変化分の合計値を計算し、この合計値が所定値よりも小さいとき(合計値を0とみなせるとき)の受信装置群(受信装置の組み合わせ)を探索するようにした。経路を共有している、対向する複数の送信装置及び受信装置が存在するネットワークでは、ある受信装置の受信レートが増加すると、他の受信装置の受信レートは、増加した受信レートに対応して減少する性質がある。これにより、受信レートの変化分の合計値が所定値よりも小さいときの受信装置群が、経路を共有している受信装置群であると判定することができる。また、本発明によれば、探索した受信装置群に対向する送信装置群の送信レートを、受信装置群における受信レートの合計値に基づいて、所定のレート配分になるように決定する。これにより、受信装置群における受信レートの合計値が、ボトルネックリンクの最大利用可能レートになり、この最大利用可能レートが送信レートに配分されるから、予め設定されたレート配分のデータ伝送を実現することが可能となる。 Thus, according to the present invention, the transmission rate of one transmission apparatus is increased, the total value of the change in the reception rate is calculated, and when this total value is smaller than the predetermined value (the total value is set to 0). The receiver group (a combination of receivers) is searched for when it can be considered. In a network with multiple transmitting devices and receiving devices facing each other sharing a path, when the receiving rate of one receiving device increases, the receiving rate of the other receiving device decreases corresponding to the increased receiving rate. There is a nature to do. As a result, it is possible to determine that the receiving device group when the total value of the changes in the reception rate is smaller than the predetermined value is the receiving device group sharing the route. Further, according to the present invention, the transmission rate of the transmitting device group facing the searched receiving device group is determined based on the total value of the receiving rates in the receiving device group so as to be a predetermined rate distribution. As a result, the total value of the reception rates in the receiving device group becomes the maximum usable rate of the bottleneck link, and this maximum usable rate is allocated to the transmission rate, so data transmission with a preset rate distribution is realized. It becomes possible to do.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
〔伝送システム〕
図1は、本発明の実施形態による送信装置及び受信装置を含む伝送システムの構成を示す図である。この伝送システム1は、n台の送信装置2−1〜2−n、及びn台の受信装置3−1〜3−nを備えて構成される。送信装置2−1〜2−nと受信装置3−1〜3−nとは、内部構成が不明なネットワーク4を介して接続される。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[Transmission system]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a transmission system including a transmission device and a reception device according to an embodiment of the present invention. The transmission system 1 includes n transmission devices 2-1 to 2-n and n reception devices 3-1 to 3-n. The transmission apparatuses 2-1 to 2-n and the reception apparatuses 3-1 to 3-n are connected via the network 4 whose internal configuration is unknown.
ネットワーク4は、例えば、インターネットに代表されるベストエフォートなIPネットワークであり、パケットが、ネットワーク4を介して送信装置2−1から受信装置3−1へ、送信装置2−2から受信装置3−2へ、同様にして送信装置2−nから受信装置3−nへ、それぞれ同時に伝送されるものとする。すなわち、送信装置2−1〜2−n及び受信装置3−1〜3−nは、それぞれ対向するn組の送信装置及び受信装置による構成になっている。 The network 4 is, for example, a best-effort IP network represented by the Internet, and packets are transmitted from the transmission device 2-1 to the reception device 3-1, and from the transmission device 2-2 to the reception device 3-through the network 4. In the same manner, it is assumed that the transmission device 2-n and the reception device 3-n are simultaneously transmitted. That is, the transmission apparatuses 2-1 to 2-n and the reception apparatuses 3-1 to 3-n are configured by n sets of transmission apparatuses and reception apparatuses that face each other.
また、送信装置2−1〜2−nは、送信レートt1〜tnでパケットを受信装置3−1〜3−nへそれぞれ送信し、受信装置3−1〜3−nは、受信レートr1〜rnでパケットをそれぞれ受信するものとする。ここで、ネットワーク4にてパケットロスが発生した場合、受信装置3−1〜3−nの受信レートr1〜rnは、これらに対応する送信装置2−1〜2−nの送信レートt1〜tnに比較して減少する。 The transmission apparatus 2-1 to 2-n transmits respectively to the transmission rate t 1 ~t n receives the packet in the apparatus 3-1 to 3-n, the receiving device 3-1 to 3-n are reception rate shall respectively receiving packets r 1 ~r n. Here, if the packet loss in the network 4 occurs, reception rate r 1 ~r n of the receiving device 3-1 to 3-n, the transmission rate t of the transmitting apparatus 2-1 to 2-n corresponding to these reduced compared to 1 ~t n.
図2は、ボトルネックリンクの共有について説明する図である。図2に示すように、1対向の送信装置2−1及び受信装置3−1と、1対向の送信装置2−2及び受信装置3−2とがボトルネックリンクを共有している(経路を共有している)。ここで、送信装置2−1,2−2及び受信装置3−1,3−2には、ネットワーク4から伝送経路の帯域情報を直接取得する手段が提供されておらず、ボトルネックリンクを共有していることを直接認識することはできない。 FIG. 2 is a diagram for explaining sharing of the bottleneck link. As shown in FIG. 2, the one-facing transmission device 2-1 and the receiving device 3-1 and the one-facing transmission device 2-2 and the receiving device 3-2 share a bottleneck link (route Sharing). Here, the transmission devices 2-1 and 2-2 and the reception devices 3-1 and 3-2 are not provided with a means for directly acquiring the bandwidth information of the transmission path from the network 4, and share the bottleneck link. You cannot directly recognize what you are doing.
本発明は、伝送経路の帯域情報を直接取得することができず、送信装置及び受信装置によってボトルネックリンクを共有していることを直接認識することができないネットワーク4を用いる伝送システム1において、ボトルネックリンクを共有している受信装置の組み合わせ(受信装置群)を探索すると共に、ボトルネックリンクの帯域を計算し、ボトルネックリンクの帯域の範囲内で、予め設定されたレート配分になるように、送信レートを制御することを特徴とする。図1に示すように、レート配分d1は、送信装置2−1から受信装置3−1へのパケット伝送を行う配分であり、レート配分d2は、送信装置2−2から受信装置3−2へのパケット伝送を行う配分であり、同様にして、レート配分dnは、送信装置2−nから受信装置3−nへのパケット伝送を行う配分である。d1+d2+・・・+dn=1(100%)である。 In the transmission system 1 using the network 4 that cannot directly acquire the bandwidth information of the transmission path and cannot directly recognize that the bottleneck link is shared by the transmission device and the reception device, Search for a combination of receivers sharing the neck link (receiver group) and calculate the bottleneck link bandwidth so that the rate distribution is set in advance within the bottleneck link bandwidth. The transmission rate is controlled. As shown in FIG. 1, the rate distribution d 1 is a distribution for performing packet transmission from the transmission device 2-1 to the reception device 3-1, and the rate distribution d 2 is a transmission from the transmission device 2-2 to the reception device 3-3. a distribution that performs packet transmission to 2, similarly, the rate allocation d n, a distribution of performing packet transmission from the transmitter 2-n to the receiving device 3-n. d 1 + d 2 +... + d n = 1 (100%).
図3は、レート制御装置、送信装置及び受信装置の構成を示すブロック図である。図3に示す伝送システムは、1対向以上の送信装置2−1,2−2等及び受信装置3−1,3−2等と、1台のレート制御装置5とを備えて構成される。以下、送信装置2−1,2−2等を総称して送信装置2といい、受信装置3−1,3−2等を総称して受信装置3という。レート制御装置5は、独立して動作する装置として説明するが、伝送システムの構成によっては、送信装置2または受信装置3に内蔵させて動作するものであってもよい。
FIG. 3 is a block diagram illustrating configurations of the rate control device, the transmission device, and the reception device. The transmission system shown in FIG. 3 includes one or more opposing transmission devices 2-1 and 2-2, reception devices 3-1 and 3-2, and one
〔送信装置の構成〕
送信装置2は、受信部21、送信レート制御部22及び送信部23を備えている。受信部21は、レート制御装置5との間で所定のプロトコルに従ったデータ受信処理を行い、レート制御装置5からネットワーク4を介して送信レート制御データを受信し、送信レート制御命令を送信レート制御部22に出力する。送信レート制御部22は、受信装置3へ送信すべき送信データを入力すると共に、受信部21から送信レート制御命令を入力し、送信レート制御命令が示すレートに従って送信レートを制御し、命令された送信レートにて送信データを送信部23に出力する。送信部23は、受信装置3との間で所定のプロトコルに従ったデータ送信処理を行い、送信レート制御部22から送信データを入力し、送信データをパケットとしてネットワーク4を介して受信部31へ向けて送信する。このように、送信装置2は、レート制御装置5により命令された送信レートにて送信データを、ネットワーク4を介して受信装置3へ送信する。
[Configuration of transmitter]
The
〔受信装置の構成〕
受信装置3は、受信部31、受信レート測定部32及び送信部33を備えている。受信部31は、送信装置2との間で所定のプロトコルに従ったデータ受信処理を行い、送信装置2からネットワーク4を介して送信データを受信し、受信データとして受信レート測定部32に出力する。受信レート測定部32は、受信部31から受信データを入力し、単位時間毎の受信レートを測定し、受信レートを送信部33に出力すると共に、受信データを出力する。ここで、ネットワーク4においてパケットロスが発生した場合、受信レートは送信レートと比較して減少する。送信部33は、レート制御装置5との間で所定のプロトコルに従ったデータ送信処理を行い、受信レート測定部32から受信レートを入力し、受信レートを受信レート報告データとしてネットワーク4を介してレート制御装置5へ送信する。このように、受信装置3は、送信装置2により送信された送信データを受信し、受信レートを測定し、受信レート報告データとしてレート制御装置5へ送信する。
[Configuration of receiving apparatus]
The
〔レート制御装置の構成〕
レート制御装置5は、受信部51、送信レート指示部52及び送信部53を備えている。受信部51は、受信装置3との間で所定のプロトコルに従ったデータ受信処理を行い、受信装置3からネットワーク4を介して受信レート報告データを受信し、受信レートを送信レート指示部52に出力する。送信レート指示部52は、受信部51から受信レートを入力し、受信レートをメモリ(図示せず)に保存する。メモリには、各受信装置3の受信レートが保存される。送信レート指示部52は、メモリに保存した各受信装置3の受信レートに基づいて、後述するレート制御処理によって各送信装置2の送信レートを決定し、決定した送信レートを含む送信レート制御命令を送信部53に出力する。送信部53は、送信装置2との間で所定のプロトコルに従ったデータ送信処理を行い、送信レート指示部52から送信レート制御命令を入力し、送信レート制御命令を送信レート制御データとしてネットワーク4を介して送信装置2へ送信する。このように、レート制御装置5は、受信装置3により測定された受信レートに基づいて、後述するレート制御処理により送信装置2の送信レートを決定し、送信レート制御データとして送信装置2へ送信する。
[Configuration of rate control device]
The
〔レート制御処理〕
次に、レート制御処理について説明する。図4は、レート制御処理を説明するフローチャートである。このレート制御処理は、主として、図3に示したレート制御装置5の送信レート指示部52により行われ、対向するn組の送信装置2−1〜2−n及び受信装置3−1〜3−nが、図1に示したような内部構成の不明なネットワーク4を介して同時にパケットを伝送する際に、帯域を最大限に利用することを可能とした送信装置2−1〜2−nの送信レートを決定する処理である。前述したとおり、送信装置2−1〜2−n及び受信装置3−1〜3−nはそれぞれ対向して構成され、送信装置2−1が受信装置3-1に対してのみ伝送を行い、送信装置2−2が受信装置3−2に対してのみ伝送を行い、同様に、送信装置2−nが受信装置3−nに対してのみ伝送を行うものとする。送信装置2−1〜2−nの送信レートをT(t1・・・tn)、そのときの受信装置3−1〜3−nの受信レートをR(r1・・・rn)、利用者によって送信装置2−1〜2−n及び受信装置3−1〜3−nに対し予め設定されたレート配分をD(d1・・・dn)とする。尚、レート配分は、以下の式を満たすように設定されるものとする。
Next, rate control processing will be described. FIG. 4 is a flowchart for explaining the rate control process. This rate control processing is mainly performed by the transmission
図4を参照して、レート制御装置5の送信レート指示部52は、送信レートを増加させる1台の送信装置2−xを決定する(ステップS401)。例えば、送信装置2−1〜2−nの中から決定される1台の送信装置2−xの順番が予め設定されており、送信レート指示部52は、予め設定された順番に従って、送信装置2−1〜2−nの中から1台の送信装置2−xを決定する。
With reference to FIG. 4, the transmission rate instruction |
受信装置3−1〜3−nの受信レート測定部32は、所定の一定時間受信レートR(r1・・・rn)を測定する(ステップS402)。このとき、送信装置2−1〜2−nは、送信レートT(t1・・・tn)で送信データを送信している。計測された受信レートR(r1・・・rn)は、受信レート報告データとしてレート制御装置5へ送信される。レート制御装置5が受信レート報告データを受信すると、レート制御装置5の送信レート指示部52は、受信レートR(r1・・・rn)をメモリに保存する。これにより、メモリには、送信レートT(t1・・・tn)のときに測定された受信レートR(r1・・・rn)が保存される。
The reception
レート制御装置5の送信レート指示部52は、ステップS401にて決定した送信装置2−xに対し、現時点の送信レートtxに所定の一定値Δtだけ増加させるように、送信レートtx+Δtを決定する(ステップS403)。Δtは、利用が想定される送信レートに対して、例えば1/10程度の値とする。決定された送信レートtx+Δtを含む送信レート制御命令は、送信レート制御データとして送信装置2−xへ送信される。
Transmission
送信装置2−xが送信レート制御データを受信すると、送信装置2−xの送信レート制御部22は、決定された送信レートtx+Δtに従って送信レートを制御する。この送信レートtx+Δtに従って制御された送信データは、ネットワーク4を介して受信装置3−xへ向けて送信される。
When the transmission device 2-x receives the transmission rate control data, the transmission
受信装置3−1〜3−nの受信レート測定部32は、所定の一定時間受信レートR’(r1’・・・rn’)を測定する(ステップS404)。このとき、送信装置2−1〜,2−x,・・・2−nは、送信レートT(t1・・・tx+Δt・・・tn)で送信データを送信している。計測された受信レートR’(r1’・・・rn’)は、受信レート報告データとしてレート制御装置5へ送信される。レート制御装置5が受信レート報告データを受信すると、レート制御装置5の送信レート指示部52は、受信レートR’(r1’・・・rn’)をメモリに保存する。これにより、メモリには、送信レートT(t1・・・tx+Δt・・・tn)のときに測定された受信レートR’(r1’・・・rn’)が保存される。
Reception
レート制御装置5の送信レート指示部52は、メモリから受信レートR(r1・・・rn)及び受信レートR’(r1’・・・rn’)を読み出し、受信レートの変化量ΔR(Δr1・・・Δrn)=R’(r1’・・・rn’)−R(r1・・・rn)を計算する。
The transmission
ここで、ステップS403において送信装置2−xの送信レートtxをtx+Δtに増加させると、ボトルネックリンクを共有しているときには、受信装置3−xにおける受信レートの増加に伴って、受信レートが減少する受信装置が存在する。例えば、送信装置2−x及び受信装置3−xと送信装置2−α及び受信装置3−αとがボトルネックリンクを共有しているときには、送信装置2−xの送信レートを増加させることにより、受信装置3−xの受信レートが増加するが、受信装置3−αの受信レートは減少する。これに対し、ボトルネックリンクを共有していないときには、送信装置2−xの送信レートを増加させることにより、受信装置3−xの受信レートは増加するが、受信装置3−αの受信レートは変化しない。また、送信装置2−xの送信レートが上限になっているときには、送信装置2−xの送信レートを増加させようとしても増加しないから、受信装置3−xの受信レートは変化せず、受信装置3−αの受信レートも変化しない。 Here, when the transmission rate t x of the transmission device 2-x is increased to t x + Δt in step S403, when the bottleneck link is shared, the reception rate increases in the reception device 3-x. There are receivers that reduce the rate. For example, when the transmission device 2-x and the reception device 3-x and the transmission device 2-α and the reception device 3-α share a bottleneck link, the transmission rate of the transmission device 2-x is increased. The reception rate of the reception device 3-x increases, but the reception rate of the reception device 3-α decreases. On the other hand, when the bottleneck link is not shared, by increasing the transmission rate of the transmission device 2-x, the reception rate of the reception device 3-x increases, but the reception rate of the reception device 3-α is It does not change. Further, when the transmission rate of the transmission device 2-x is at the upper limit, the transmission rate of the transmission device 2-x does not increase even if an attempt is made to increase the reception rate. The reception rate of the device 3-α does not change.
レート制御装置5の送信レート指示部52は、受信レートの変化の総和が0となる(0とみなすことができる)受信装置の組み合わせ(受信装置群)、すなわち、Δrx+Δra+Δrb+・・・<εとなる受信装置3−x,3−a,3−b,・・・の組み合わせを探索する(ステップS405)。εは、利用が想定される送信レートに対して0とみなせるような十分に小さい値とする。探索される受信装置の組み合わせには、送信レートを増加させた送信装置2−xが含まれる。
The transmission
レート制御装置5の送信レート指示部52は、ステップS405において探索した組み合わせの数(受信装置群の数)が1であるか否かを判定する(ステップS406)。組み合わせの数が1でないと判定した場合(ステップS406:N)、すなわち、組み合わせが見つからなかった場合、または、探索した組み合わせが2組以上存在する場合、ステップS407へ移行する。一方、組み合わせの数が1であると判定した場合(ステップS406:Y)、すなわち、探索した組み合わせが1組だけ存在する場合、ステップS408へ移行する。
The transmission
ここで、探索した組み合わせの数が1であることは、送信装置2−x及び受信装置3−xと探索した組み合わせに含まれる送信装置及び受信装置とがボトルネックリンクを共有していることを意味する。一方、探索した組み合わせの数が0であることは、共有しているボトルネックリンクが存在しないことを意味する。また、探索した組み合わせの数が2以上であることは、ネットワーク4の状況が何らかの原因により変わり、ボトルネックリンクを共有しているか否かを判定することができないことを意味する。この場合、ネットワーク4の状況の変化に伴って受信装置3の受信レートが変化し、ボトルネックリンクを共有していないにもかかわらず、ステップS406において、2以上の組み合わせが探索されてしまうことになる。このように、送信レート指示部52は、ステップS406において、それぞれの送信装置及び受信装置がボトルネックリンクを共有しているか否かを判定する。
Here, the number of searched combinations being 1 means that the transmitting device 2-x and the receiving device 3-x and the transmitting device and the receiving device included in the searched combination share a bottleneck link. means. On the other hand, when the number of searched combinations is 0, it means that there is no shared bottleneck link. Further, the number of combinations searched for being 2 or more means that the status of the network 4 changes due to some cause, and it cannot be determined whether or not the bottleneck link is shared. In this case, the reception rate of the receiving
レート制御装置5の送信レート指示部52は、ステップS406において、組み合わせが見つからなかった場合、または、探索した組み合わせが2組以上存在する場合、全ての送信装置2−1〜2−nの送信レートT(t1・・・tn)を、ステップS404において測定した受信レートR’(r1’・・・rn’)に更新する(ステップS407)。すなわち、送信レート指示部52は、メモリから読み出した受信レートR’(r1’・・・rn’)を全ての送信装置2−1〜2−nの送信レートに設定することにより、送信レートを決定する。このようにして決定された送信レートを含む送信レート制御命令は、送信レート制御データとして送信装置2−1〜2−nへそれぞれ送信される(ステップS410)。そして、処理はステップS401へ移行する。
The transmission
一方、レート制御装置5の送信レート指示部52は、ステップS406において、組み合わせが1組だけ存在する場合、探索した組み合わせの受信装置3−x,3−a,3−b,・・・における受信レートrx,ra,rb,・・・の合計値L=rx+ra+rb+・・・ を計算する(ステップS408)。尚、送信レート指示部52は、探索した組み合わせの受信装置3−x,3−a,3−b,・・・における受信レートrx’,ra’,rb’,・・・の合計値L=rx’+ra’+rb’+・・・ を計算するようにしてもよい。
On the other hand, if there is only one combination in step S406, the transmission
レート制御装置5の送信レート指示部52は、ステップS405において探索した組み合わせの受信装置3−x,3−a,3−b,・・・に対向する送信装置2−x,2−a,2−b,・・・について、これらに設定されたレート配分値D(dx,da,db・・・)を、ステップS408において計算したLに乗算する。そして、この乗算結果を新たな送信レートに設定することにより、送信レートを決定する。すなわち、送信装置2−x,2−a,2−b,・・・の送信レートT(tx,ta,tb・・・)を、D(dx,da,db・・・)×Lに更新する(ステップS409)。それ以外の送信装置2については、送信レートT(t1・・・tn)を、ステップ404において測定した受信レートR’(r1’・・・rn’)に更新する(ステップS409)。このようにして決定された送信レートを含む送信レート制御命令は、送信レート制御データとして送信装置2−1〜2−nへそれぞれ送信される(ステップS410)。そして、処理はステップS401へ移行する。
The transmission
このように、ステップS406、ステップS408及びステップS409において、送信レート指示部52は、ボトルネックリンクを共有している送信装置2−x,2−a,2−b,・・・及び受信装置3−x,3−a,3−b,・・・の組み合わせを判定し、送信装置2−x,2−a,2−b,・・・に対し、予め設定されているレート配分値D(dx,da,db・・・)になるように、受信装置3−x,3−a,3−b,・・・における受信レートの合計値を送信レートに割り振ることにより、送信装置2−x,2−a,2−b,・・・の送信レートを決定する。これら以外の送信装置2に対しては、ステップ404において測定した受信レートR’(r1’・・・rn’)を送信レートに設定することにより、送信レートを決定する。
As described above, in step S406, step S408, and step S409, the transmission
ステップS410において新たな送信レートを含む送信レート制御命令が送信レート制御データとして送信装置2−1〜2−nへそれぞれ送信され、送信装置2−1〜2−nが送信レート制御データをそれぞれ受信すると、送信装置2−1〜2−nの送信レート制御部22は、決定された送信レートに従って送信レートを制御する。この送信レートに従って制御された送信データは、ネットワーク4を介して受信装置3−1〜3−nへ向けて送信される。
In step S410, a transmission rate control command including a new transmission rate is transmitted as transmission rate control data to each of the transmission devices 2-1 to 2-n, and each of the transmission devices 2-1 to 2-n receives the transmission rate control data. Then, the transmission
そして、処理がステップS401へ戻り、レート制御装置5の送信レート指示部52は、x=x+1として、送信レートを増加させる送信装置2−(x+1)を新たに決定し、新たな送信装置2−(x+1)の送信レートを増加させて同様の処理を行う。尚、x>nとなった場合、x=1として最初の送信装置2−1に戻ってレート制御処理を繰り返す。
Then, the process returns to step S401, and the transmission
以上のように、本発明の実施形態によるレート制御装置5によれば、送信レート指示部52は、送信レートT(t1・・・tn)にて測定した受信レートR(r1・・・rn)を取得し、1台の送信装置2−xの送信レートを増加させることにより測定したR’(r1’・・・rn’)を取得し、受信レートの変化量ΔR(Δr1・・・Δrn)を計算する。そして、この受信レートの変化量ΔR(Δr1・・・Δrn)の合計を0とみなすことができる送信装置2−x,2−a,2−b,・・・を判定するようにした。これにより、ボトルネックリンクを共有している送信装置2−x,2−a,2−b,・・・を判定することができる。
As described above, according to the
また、送信レート指示部52は、ボトルネックリンクを共有している送信装置2−x,2−a,2−b,・・・に対し、予め設定されているレート配分値D(dx,da,db・・・)になるように、受信装置3−x,3−a,3−b,・・・における受信レートの合計値を送信レートに割り振ることにより、送信装置2−x,2−a,2−b,・・・の送信レートを決定するようにした。これにより、受信装置3−x,3−a,3−b,・・・における受信レートの合計値がボトルネックリンクの帯域になるから、ボトルネックリンクの帯域の範囲内で、予め設定されたレート配分になるように、送信レートの制御を行うことができる。
The transmission
したがって、ボトルネックリンクを共有していることを直接認識することができないベストエフォートなネットワーク4において、変化するボトルネックリンクの最大利用可能レートを測定してレート制御を行うことにより、予め設定されたレート配分のデータ伝送を実現することができ、ネットワーク4の帯域を効率的に利用することが可能となる。 Therefore, in the best-effort network 4 that cannot directly recognize that the bottleneck link is shared, the maximum usable rate of the changing bottleneck link is measured and rate control is performed, so that the preset value is set. Data transmission with rate distribution can be realized, and the bandwidth of the network 4 can be used efficiently.
尚、送信装置2、受信装置3及びレート制御装置5は、CPU、RAM等の揮発性の記憶媒体、ROM等の不揮発性の記憶媒体、及びインターフェース等を備えたコンピュータによって構成される。送信装置2に備えた受信部21、送信レート制御部22及び送信部23の各機能は、これらの機能を記述したプログラムをCPUに実行させることによりそれぞれ実現される。受信装置3に備えた受信部31、受信レート測定部32及び送信部33の各機能、並びにレート制御装置5に備えた受信部51、送信レート指示部52及び送信部53の各機能についても同様である。また、これらのプログラムは、磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、DVD等)、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもできる。
The
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。前記実施形態では、レート制御装置5が、予め設定されたレート配分のデータ伝送を実現する送信レート指示部52を備えているが、送信装置2−1〜2−nまたは受信装置3−1〜3−nのいずれか1台の装置に、この送信レート指示部52を備えるようにしてもよい。
The present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the technical idea thereof. In the above embodiment, the
送信装置2−1〜2−nのうちの1台の送信装置2−mが送信レート指示部52を備える場合、送信装置2−mの受信部21は、受信装置3−1〜3−nから受信レート報告データを受信する。そして、送信装置2−mの送信レート指示部52は、送信装置2−1〜2−nのそれぞれの送信レートを決定し、送信装置2−m以外の送信装置2−1〜2−nに対し、その送信レートを送信する。また、送信レート指示部52は、決定した送信装置2−mの送信レートを、自らの送信レート制御部22に出力し、送信レートの制御を行わせる。ここで、図4に示したレート制御処理において、送信レートを増加させる対象の送信装置が送信装置2−mの場合、送信装置2−mは、送信レート指示部52が増加させた送信レートを送信レート制御部22に出力し、増加させた送信レートにてデータ伝送を行う。一方、送信レートを増加させる対象の送信装置が送信装置2−m以外の送信装置2の場合、送信装置2−mは、増加させた送信レートを含む送信制御データを、送信装置2へ送信し、送信装置2に、増加させた送信レートにてデータ伝送を行わせる。
When one transmission device 2-m of the transmission devices 2-1 to 2-n includes the transmission
一方、受信装置3−1〜3−nのうちの1台の受信装置3−mが送信レート指示部52を備える場合、受信装置3−mの受信部31は、受信装置3−m以外の受信装置3−1〜3−nから受信レート報告データを受信する。そして、受信装置3−mの送信レート指示部52は、受信した受信レート、及び自らの受信レート測定部32が測定した受信レートに基づいて、送信装置2−1〜2−nのそれぞれの送信レートを決定し、送信装置2−1〜2−nに対しその送信レートを送信する。
On the other hand, when one receiving device 3-m of the receiving devices 3-1 to 3-n includes the transmission
また、前記実施形態では、1台の送信装置2が1つの送信部23を備え、1台の受信装置3が1つの受信部31を備えるようにしたが、1台の送信装置2が複数の送信部23を備え、1台の受信装置3が複数の受信部31を備えるようにしてもよい。この場合、1対向の送信装置2及び受信装置3が、複数の経路を同時に利用してデータ伝送を行う。
In the above embodiment, one
1 伝送システム
2 送信装置
3 受信装置
4 ネットワーク
5 レート制御装置
21,31,51 受信部
22 送信レート制御部
23,33,53 送信部
32 受信レート測定部
52 送信レート指示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記複数の送信装置のうちの1台の送信装置に対し、所定レート分増加させた送信レートを送信し、
前記送信レートでデータ伝送が行われた後に、前記複数の受信装置により測定された受信レートをそれぞれ受信し、
前記複数の受信装置のうちの、前記1台の送信装置に対向する受信装置を含む受信装置群について、前記送信レートでデータ伝送が行われたことによる受信レートの変化分の合計値を、前記受信した受信レートに基づいて計算し、
前記受信レートの変化分の合計値が所定値よりも小さいときの前記受信装置群を探索し、
前記探索した受信装置群にそれぞれ対向する送信装置群の送信レートを、前記探索した受信装置群における受信レートの合計値に基づいて、所定のレート配分になるように決定し、
前記送信装置群に対し、前記決定した送信レートを送信する、
ことを特徴とするレート制御装置。 Under a network in which a plurality of opposing transmission devices and reception devices share a path and perform data transmission at the same time, a transmission rate is determined based on the reception rate measured by the reception device, and the transmission device A rate control device that performs data transmission at the transmission rate by transmitting a transmission rate,
A transmission rate increased by a predetermined rate is transmitted to one transmission device among the plurality of transmission devices,
After data transmission is performed at the transmission rate, the reception rates measured by the plurality of reception devices are respectively received;
For a receiving device group including a receiving device facing the one transmitting device among the plurality of receiving devices, a total value of a change in the receiving rate due to data transmission performed at the transmission rate, Calculate based on the received reception rate,
Search the receiving device group when the total value of the change in the reception rate is smaller than a predetermined value,
The transmission rates of the transmitting device groups that respectively face the searched receiving device group are determined based on the total value of the receiving rates in the searched receiving device group so as to be a predetermined rate distribution,
Transmitting the determined transmission rate to the transmitter group;
The rate control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記複数の受信装置のうちの前記探索した受信装置群以外の他の受信装置に対向する他の送信装置について、前記他の送信装置の送信レートが、前記他の受信装置から受信した受信レートになるように決定し、
前記他の送信装置に対し、前記決定した送信レートを送信する、
ことを特徴とするレート制御装置。 The rate control device according to claim 1,
For other transmitting apparatuses facing other receiving apparatuses other than the searched receiving apparatus group among the plurality of receiving apparatuses, the transmission rate of the other transmitting apparatus is equal to the receiving rate received from the other receiving apparatus. Decide to be
Transmitting the determined transmission rate to the other transmission device;
The rate control apparatus characterized by the above-mentioned.
前記受信レートの変化分の合計値が所定値よりも小さいときの受信装置群の群数を求め、前記受信装置群の群数が1である場合に、前記探索した受信装置群にそれぞれ対向する送信装置群の送信レートを、前記探索した受信装置群における受信レートの合計値に基づいて、所定のレート配分になるように決定する、
ことを特徴とするレート制御装置。 The rate control device according to claim 1 or 2,
The number of groups of receiving devices when the total value of the change in the receiving rate is smaller than a predetermined value is obtained, and when the number of groups of the receiving devices is 1, the respective facing receiving device groups are respectively opposed. The transmission rate of the transmission device group is determined based on the total value of the reception rates in the searched reception device group so as to be a predetermined rate distribution.
The rate control apparatus characterized by the above-mentioned.
当該送信装置の送信レートを所定レート分増加させてデータ伝送を行うか、または、当該送信装置以外の1台の送信装置に対し、所定レート分増加させた送信レートを送信し、前記送信レートでデータ伝送を行わせ、
前記送信レートでデータ伝送が行われた後に、前記複数の受信装置により測定された受信レートをそれぞれ受信し、
前記複数の受信装置のうちの、当該送信装置または前記1台の送信装置に対向する受信装置を含む受信装置群について、前記送信レートでデータ伝送が行われたことによる受信レートの変化分の合計値を、前記受信した受信レートに基づいて計算し、
前記受信レートの変化分の合計値が所定値よりも小さいときの前記受信装置群を探索し、
前記探索した受信装置群にそれぞれ対向する送信装置群の送信レートを、前記探索した受信装置群における受信レートの合計値に基づいて、所定のレート配分になるように決定し、
当該送信装置以外の前記送信装置群に対し、前記決定した送信レートを送信する、
ことを特徴とする送信装置。 Under a network in which a plurality of opposing transmission devices and reception devices share a route and simultaneously transmit data, a transmission rate is determined based on the reception rate measured by the reception device, and data transmission is performed at the transmission rate. A transmitting device for performing,
Data transmission is performed by increasing the transmission rate of the transmission device by a predetermined rate, or the transmission rate increased by the predetermined rate is transmitted to one transmission device other than the transmission device, and the transmission rate is Data transmission,
After data transmission is performed at the transmission rate, the reception rates measured by the plurality of reception devices are respectively received;
Of the plurality of receiving devices, the total of the change in the receiving rate due to the data transmission performed at the transmission rate for the receiving device group including the transmitting device or the receiving device facing the one transmitting device. A value is calculated based on the received reception rate;
Search the receiving device group when the total value of the change in the reception rate is smaller than a predetermined value,
The transmission rates of the transmitting device groups that respectively face the searched receiving device group are determined based on the total value of the receiving rates in the searched receiving device group so as to be a predetermined rate distribution,
Transmitting the determined transmission rate to the transmission device group other than the transmission device;
A transmission apparatus characterized by the above.
前記複数の送信装置のうちの1台の送信装置に対し、所定レート分増加させた送信レートを送信し、
前記送信レートでデータ伝送が行われた後に、当該受信装置以外の前記複数の受信装置により測定された受信レートをそれぞれ受信し、
前記複数の受信装置のうちの、前記1台の送信装置に対向する受信装置を含む受信装置群について、前記送信レートでデータ伝送が行われたことによる受信レートの変化分の合計値を、前記受信レートに基づいて計算し、
前記受信レートの変化分の合計値が所定値よりも小さいときの前記受信装置群を探索し、
前記探索した受信装置群にそれぞれ対向する送信装置群の送信レートを、前記探索した受信装置群における受信レートの合計値に基づいて、所定のレート配分になるように決定し、
前記送信装置群に対し、前記決定した送信レートを送信する、
ことを特徴とする受信装置。 A transmission rate is determined based on the measured reception rate under a network in which a plurality of opposing transmission devices and reception devices share a route and simultaneously transmit data, and the transmission rate is transmitted to the transmission device A receiving device for performing data transmission at the transmission rate,
A transmission rate increased by a predetermined rate is transmitted to one transmission device among the plurality of transmission devices,
After data transmission is performed at the transmission rate, each of the reception rates measured by the plurality of receiving devices other than the receiving device is received,
For a receiving device group including a receiving device facing the one transmitting device among the plurality of receiving devices, a total value of a change in the receiving rate due to data transmission performed at the transmission rate, Calculate based on the receiving rate,
Search the receiving device group when the total value of the change in the reception rate is smaller than a predetermined value,
The transmission rates of the transmitting device groups that respectively face the searched receiving device group are determined based on the total value of the receiving rates in the searched receiving device group so as to be a predetermined rate distribution,
Transmitting the determined transmission rate to the transmitter group;
A receiving apparatus.
前記複数の送信装置のうちの1台の送信装置に、所定レート分増加させた送信レートでデータ伝送を行わせるステップと、
前記送信レートでデータ伝送が行われた後に、前記複数の受信装置により測定された受信レートをそれぞれ取得するステップと、
前記複数の受信装置のうちの、前記1台の送信装置に対向する受信装置を含む受信装置群について、前記送信レートでデータ伝送が行われたことによる受信レートの変化分の合計値を、前記受信した受信レートに基づいて計算するステップと、
前記受信レートの変化分の合計値が所定値よりも小さいか否かを判定するステップと、
前記合計値が所定値よりも小さいと判定したときの前記受信装置群を探索するステップと、
前記探索した受信装置群にそれぞれ対向する送信装置群の送信レートを、前記探索した受信装置群における受信レートの合計値に基づいて、所定のレート配分になるように決定するステップと、
前記送信装置群に、前記決定した送信レートでデータ伝送を行わせるステップと、
を実行させることを特徴とするレート制御プログラム。 A transmission rate is determined based on a reception rate measured by the reception device under a network in which a plurality of opposing transmission devices and reception devices share a path and perform data transmission at the same time, and the transmission device determines the determination Is a control program for performing data transmission at a specified transmission rate.
Causing one of the plurality of transmission devices to perform data transmission at a transmission rate increased by a predetermined rate;
Obtaining each of the reception rates measured by the plurality of receiving devices after data transmission is performed at the transmission rate;
For a receiving device group including a receiving device facing the one transmitting device among the plurality of receiving devices, a total value of a change in the receiving rate due to data transmission performed at the transmission rate, Calculating based on the received reception rate;
Determining whether a total value of the change in the reception rate is smaller than a predetermined value;
Searching the group of receiving devices when it is determined that the total value is smaller than a predetermined value;
Determining a transmission rate of a transmitting device group respectively facing the searched receiving device group based on a total value of receiving rates in the searched receiving device group so as to be a predetermined rate distribution;
Causing the transmitting device group to perform data transmission at the determined transmission rate;
A rate control program characterized in that
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