JP5355222B2 - パス設定装置およびパス設定方法 - Google Patents

Description

本発明は、パケットの複製転送により多数の端末に情報を配信する通信ネットワークに対して、パケットの配送パスを設定するパス設定装置およびパス設定方法に関する。

通信ネットワークを利用して遠隔会議システムや遠隔講義システムを実現する場合、不特定の端末から多数の端末に対して同一の情報を配信すること（以下、適宜「多地点通信」という）が必要である。例えば、遠隔講義の場合、不特定の学生が講師に対して質疑応答をするため、講師の音声情報のみならず、質問をする学生の音声情報をも遠隔講義の多数の聴衆に配信しなければならない。

多地点通信を実現する技術としては、ＩＰ（internet protocol）マルチキャストが知られている。ところが、ＩＰマルチキャストは、通信ネットワークの全ルータがＩＰマルチキャストに対応していることを必要とする。したがって、ＩＰマルチキャストは、インターネット等の既存または汎用の通信ネットワークに適用する等して、多地点通信を安価かつ柔軟に構築することが困難である。

多地点通信を実現する別の技術として、ＡＬＭ（application layer multicast）が存在する。ＡＬＭは、オーバレイマルチキャストの１つであり、所定の配送パスに従って各端末が受信パケットを複製して他の端末に転送することにより、多数の端末に同一の情報を配信する技術である。ＡＬＭは、パケットの複製転送をアプリケーション層において制御するため、既存または汎用の通信ネットワークへの適用が容易である。

特開２０００−２２４１６５号公報

ところで、ＡＬＭでは、情報の配信に先立って、パケットの配送パスを決定しておく必要があり、更に、配送パスに従ったパケット転送を行うための転送テーブルを各端末に設定しておく必要がある。ＡＬＭの配送パスは、パケットが効率良く多数の端末に送信されるように、情報を発信する端末（以下、適宜「発信元」という）を根として枝分かれてしていく配送木の形態を取る。

ところが、多地点通信の場合、発信元の切り替えの決定から実際に情報の配信が可能となるまでに、かなりの時間が掛かり、遠隔会議に支障をきたすおそれがある。なぜなら、多地点通信では、発信元ごとに設定すべき配送木が異なるため、発信元が変わるごとに全ての端末に対して配送木を再設定する必要があるからである。

配送木の切り替えに時間を要する理由は、以下の通りである。配送木の設定は、メトリック情報を計測する工程、計測したメトリック情報に従って配送木を計算する工程、計算した配送木に基づいて端末毎の転送テーブルを生成し各端末に設定する（以下「配送木を設定する」という）工程に大別される。メトリック情報は、端末間の帯域および往復時間（ＲＴＴ：round trip time）を含む。

メトリック情報を計測する工程に要する時間と、配送木を設定する工程に要する時間は、多地点通信のセッションに参加する端末（以下「参加端末」という）の数に比例して大きくなる。また、配送木を計算する工程は、端末間の転送の組み合わせパターンは参加端末の数に対して指数関数的に増大するため、参加端末の数が大きくなると膨大な時間を要する。一般に、配送木の計算の複雑さは、ＮＰ困難であることが知られている。

ここで、図を用いて、多地点通信において配送木の切り替えが行われる様子とその際の問題点について、ＡＬＭを遠隔講義に適用した場合を例に挙げて説明する。

図１は、遠隔講義システムの概要の一例を示す模式図である。

図１において、遠隔講義システム１０は、複数の端末２０を配置した通信ネットワークを形成している。各端末２０は、ディスプレイおよびカメラを備えている。ここで、第１の端末２０−１は、講演者３１の映像および音声を入力し、第２の端末２０−２は、質問者３２の映像および音声を入力する。

講演者３１が話しているとき、講演者３１の音声映像は、第１の端末２０−１を根とする第１の配送木４１（図中点線矢印）に従って各端末２０で複製転送される。この結果、講演者３１の音声映像は、例えば第３の端末２０−３に配信され、出力される。

ここで、質問者３２の発言が開始されたとする。この場合、通信ネットワークに対して配送木の切り替えを行うサーバ端末（例えば第１の端末２０−１）は、第２の端末２０−２を根とする第２の配送木４２（図中実線矢印）を計算する。そして、サーバ端末は、全ての端末毎の転送テーブルを生成し、生成した転送テーブルを各端末に通知して設定する。この結果、例えば第３の端末２０−３で出力される音声映像は、講演者３１の音声映像から、質問者３２の音声映像に切り替わる。

この工程には、上述の通り、かなりの時間を要する。したがって、質問者３２が質問することが決定されてから実際に質問者３２が質問可能となるまでには、比較的長い時間が掛かる。同様の問題は、質問者の切り替えの際にも発生する。このように、発言元が切り替わる毎にこのような時間が必要になると、遠隔会議の進行に支障をきたすおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、情報の発信元の切り替えの際に、より短時間でパケットの配送パスを設定することができるパス設定装置およびパス設定方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るパス設定装置は、パケットの転送により不特定の端末から多数の端末に情報を配信する通信ネットワークに対して前記パケットの配送パスを設定するパス設定装置であって、前記情報を発信し得る前記端末である発信候補端末の前記通信ネットワーク上の位置に応じて前記配送パスを計算する配送パス計算部と、計算された前記配送パスを前記通信ネットワークに設定するパス設定部とを有し、前記配送パス計算部が計算する前記配送パスは、根となる前記端末から前記多数の端末へと前記パケットを転送する配送木と、前記発信候補端末から前記根となる端末へと前記パケットを転送する接木パスとから成る。

本発明の一態様に係るパス設定方法は、パケットの転送により不特定の端末から多数の端末に情報を配信する通信ネットワークに対して前記パケットの配送パスを設定するパス設定方法であって、前記情報を発信し得る前記端末である発信候補端末の前記通信ネットワーク上の位置に応じて前記配送パスを計算するステップと、計算された前記配送パスを前記通信ネットワークに設定するステップとを有し、前記配送パスは、根となる前記端末から前記多数の端末へと前記パケットを転送する配送木と、前記発信候補端末から前記根となる端末へと前記パケットを転送する接木パスとから成る。

本発明によれば、情報の発信元の切り替えの際に、より短時間でパケットの配送パスを設定することができる。

ＡＬＭを採用した通信システムの概要の一例を示す模式図 本発明の一実施の形態に係るパス設定装置を含む端末の構成を示すブロック図 本実施の形態における転送テーブルの内容の一例を示す図 本実施の形態に係る端末の全体動作の一例を示すフローチャート 本実施の形態における配送木設定サーバ動作の一例を示すフローチャート 本実施の形態における配送木計算処理の一例を示すフローチャート 本実施の形態における代表配送木選定処理の一例を示すフローチャート 本実施の形態における重み付き全長計算処理の一例を示すフローチャート 本実施の形態における転送テーブル設定処理の一例を示すフローチャート 本実施の形態における配送木設定クライアント動作の一例を示すフローチャート 本実施の形態における発言要求クライアント動作の一例を示すフローチャート 本実施の形態における発言要求サーバ動作の一例を示すフローチャート 本実施の形態における配送木を設定するフェーズにおける信号の流れの概要を示す図 本実施の形態における発言要求を行うフェーズにおける信号の流れの概要を示す図 本実施の形態における代表配送木の構成例を示す模式図 本実施の形態における発言端末がルート端末である場合の配送パスの一例を示す模式図 本実施の形態における発言端末がルート端末ではない場合の配送パスの一例を示す模式図

次に、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図２は、本発明の一実施の形態に係るパス設定装置を含む端末の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、本発明を、遠隔会議を行うための通信ネットワークを構成する端末に適用した例である。

この通信ネットワークは、例えば図１に示す配置形態を取り、配置される端末は、全て以下に説明する構成を有する。但し、通信ネットワークにおける音声映像の配送パスを制御するサーバ端末として機能する端末（以下、適宜「サーバ端末」という）と、このサーバ端末の制御を受ける端末とは、予め定められているものとする。サーバ端末の制御を受ける端末は、以下、適宜「クライアント端末」という。また、通信ネットワークに配置されるサーバ端末およびクライアント端末は、適宜「参加端末」と総称する。サーバ端末には、全ての参加端末のＩＰアドレスが予め登録されている。また、各参加端末は、別の全ての参加端末との間で、サーバ端末が制御する音声映像の配送パスとは独立して、制御信号を送受信することが可能となっている。

図２において、端末１００は、制御信号送受信部１１０、情報収集クライアント部１２０、制御サーバ部１３０、拡張配送木計算部１４０、テーブル設定サーバ部１５０、テーブル設定クライアント部１６０、転送テーブル格納部１７０、発言権申請ＵＩ（user interface）部１８０、発言権許可ＵＩ部１９０、会議制御ＵＩ部２００、会議クライアント部２１０、符号発生部２２０、データパケット送受信部２３０、および符号再生部２４０を有する。

端末１００は、サーバ端末として機能するとき、配送木を通信ネットワークに設定するフェーズの処理と、クライアント端末から発言要求を受け付けるフェーズの処理とを実行する。

また、端末１００は、クライアント端末として機能するとき、サーバ端末から配送木の設定を受けるフェーズの処理と、サーバ端末に対して発言要求を行うフェーズの処理とを実行する。また、端末１００は、クライアント端末として機能するとき、発言要求が受け付けられた後に、情報の配信を行うフェーズの処理を実行する。

ここで、説明の簡便化のため、以下のように語句を定義する。

配送木を通信ネットワークに設定するフェーズにおけるサーバ端末としての端末１００の動作は、「配送木設定サーバ動作」という。また、クライアント端末から発言要求を受け付けるフェーズにおけるサーバ端末としての端末１００の動作は、「発言要求サーバ動作」という。

また、サーバ端末から配送木の設定を受けるフェーズにおけるクライアント端末としての端末１００の動作は、「配送木設定クライアント動作」という。また、サーバ端末に対して発言要求を行うフェーズにおけるクライアント端末としての端末１００の動作は、「発言要求クライアント動作」という。そして、発言要求クライアント動作のうち、情報の配信を行うクライアント端末としての端末１００の動作は、「情報配信動作」という。

また、発言要求を行い得る参加端末は、「発言候補端末」という。また、実際に発言要求を行った参加端末は、「発言要求端末」という。また、発言要求が許可されて音声映像の発信を行い得る参加端末は、「発信端末」という。

更に、発言候補端末を根とする配送木は、発言候補端末の数だけ存在する。これらの配送木を代表する配送木は、「代表配送木」という。また、代表配送木の根に位置する参加端末は、「ルート端末」という。そして、ルート端末とならない発言要求端末から近くのルート端末までの配送パスは、「接木パス」という。また、代表配送木と接木パスとを組み合わせた配送パスは、「拡張配送木」という。どのような配送木を代表配送木とするか、および各発言要求端末をどのルート端末と接木パスで結ぶかについては、後述する。

以下、各部の機能を、上述の動作に分けて説明する。

まず、各動作に共通な機能について説明する。

制御信号送受信部１１０は、他の参加端末との間で、呼の確立、参加、離脱、終了等の呼制御に関する制御情報や、配送木制御に関する信号を含む各種制御信号の送受信を行う。端末１００の各部は、他の参加端末との音声映像のデータ通信以外の通信を、制御信号送受信部１１０を介して行う。

次に、配送木設定クライアント動作における各部の機能について説明する。

情報収集クライアント部１２０は、制御サーバ部１３０からの要求に応じて、フルメッシュのメトリック情報を返信する。より具体的には、情報収集クライアント部１２０は、他の全ての参加端末との間の帯域および往復時間を計測し、計測結果を、メトリック情報としてサーバ端末の制御サーバ部１３０に送信する。

帯域および往復時間の計測手法としては、例えば、Ｐａｃｋｅｔ Ｔｒａｉｎ法またはＰａｃｋｅｔ Ｐａｉｒ法を採用することができる。Ｐａｃｋｅｔ Ｐａｉｒ法は、２つの計測パケットの到着間隔の開き、つまり、計測パケットの送信時刻と応答パケットの到着時刻の差分から、往復時間を計測し、帯域を推定する手法である。Ｐａｃｋｅｔ Ｔｒａｉｎ法は、複数の試験パケットの到着時刻の差から利用可能な帯域を推定する手法である。

テーブル設定クライアント部１６０は、サーバ端末から後述の転送テーブルを受信し、受信した転送テーブルを、後述の転送テーブル格納部１７０に格納する。または、テーブル設定クライアント部１６０は、転送テーブル格納部１７０に既に格納されている転送テーブルを、サーバ端末から受信した転送テーブルで更新する。

転送テーブル格納部１７０は、後述のデータパケット送受信部２３０によって用いられる転送テーブルを格納する。

次に、配送木設定サーバ動作における各部の機能について説明する。

制御サーバ部１３０は、通信ネットワーク上の全てのクライアント端末の情報収集クライアント部１２０に対して上述のメトリック情報を要求し、メトリック情報を収集する。そして、制御サーバ部１３０は、拡張配送木計算部１４０に対して、収集したメトリック情報を出力して、全ての発言候補端末を根とする配送木の計算と、計算された配送木の中からの代表配送木の選択とを指示する。また、制御サーバ部１３０は、拡張配送木計算部１４０に対して、発言端末から代表配送木までの接木パスを計算し、発言端末毎に拡張配送木を計算することを指示する。

拡張配送木計算部１４０は、制御サーバ部１３０から入力されたメトリック情報に基づいて、発言候補端末の全てについて、発言候補端末をルート端末とする配送木を計算する。そして、拡張配送木計算部１４０は、計算した配送木の中から、代表配送木を選択する。配送木の計算手法および代表木の選択手法については、後述する。

更に、拡張配送木計算部１４０は、各発言候補端末が発言端末となるときにどの代表配送木を利用すべきか、および、各発言候補端末から該当する代表配送木のルート端末までの接木パスを計算する。すなわち、拡張配送木計算部１４０は、発言候補端末毎に、拡張配送木を計算する。そして、拡張配送木計算部１４０は、計算した拡張配送木を、テーブル設定サーバ部１５０へ出力する。

テーブル設定サーバ部１５０は、拡張配送木計算部１４０から入力された全ての拡張配送木を、全ての参加端末の転送テーブルに変換し、生成した各転送テーブルを、該当する参加端末に通知して設定する。ここでは、複数の発言候補端末に対応して複数の拡張配送木が生成されるので、個々の転送テーブルは、複数の拡張配送木に対応した内容となる。転送テーブルにおける拡張配送木の区別は、データパケットの送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスと宛先ポート番号との組の区別によって行われる。

図３は、転送テーブルの内容の一例を示す図である。

図３に示すように、転送テーブル３１０は、送信元ＩＰアドレス３１１と宛先ＩＰアドレス３１２と宛先ポート番号３１３の組に対応付けて、次ホップＩＰアドレス３１４と宛先ポート番号３１５との組を記述する。

テーブル設定サーバ部１５０は、接木パスに対応する部分において、宛先ＩＰアドレス３１２に、この転送テーブル３１０が割り当てられる端末１００ではないルート端末のＩＰアドレスを記述する。また、テーブル設定サーバ部１５０は、宛先ポート番号３１３、３１５に、接木パスであることを示す所定のポート番号（以下「接木ポート番号」という）を記述する。また、テーブル設定サーバ部１５０は、次ホップＩＰアドレス３１４に、接木パスにおける次の転送先の参加端末のＩＰアドレスを記述する。

また、テーブル設定サーバ部１５０は、配送木に対応する部分においては、送信元ＩＰアドレス３１１に、ルート端末のＩＰアドレスを記述する。また、テーブル設定サーバ部１５０は、宛先ポート番号３１３、３１５に、配送木であることを示す所定のポート番号（以下「配送木ポート番号」という）を記述する。また、テーブル設定サーバ部１５０は、次ホップＩＰアドレス３１４に、配送木における次の転送先の参加端末のＩＰアドレスを記述する。

また、テーブル設定サーバ部１５０は、接木パスから配送木への転送に対応する部分（つまりルート端末としての機能に対応する部分）においては、宛先ＩＰアドレス３１２に、ルート端末のＩＰアドレスを記述する。また、テーブル設定サーバ部１５０は、宛先ポート番号３１３に、接木ポート番号を記述する。また、テーブル設定サーバ部１５０は、次ホップＩＰアドレス３１４に、配送木における次の転送先の参加端末のＩＰアドレスを記述し、宛先ポート番号３１５に、配送木ポート番号を記述する。

ここで、「ｘｘｘｘ」が接木ポート番号であり、「ｙｙｙｙ」が配送木ポート番号であるとする。この場合、転送テーブル３１０のうち、１行目３１６は接木パスに対応し、２行目３１７は配送木に対応し、３行目３１８は接木パスから配送木への転送に対応する。接木ポート番号および配送木ポート番号は、例えば、通信ネットワークに予め設定された共通の値である。

このような転送テーブル３１０を用いることにより、各参加端末は、各発言端末から受信したデータパケットを、その発言端末に対して計算された接木パスまたは配送木に従って転送することができる。また、各ルート端末において、データパケットの宛先ポート番号の付け替えが行われるので、通信ネットワークは、拡張配送木に従ってデータパケットを転送することができる。

すなわち、発言端末は、送信パケットにおいて、宛先ＩＰアドレスにルート端末のＩＰアドレスを記述し、宛先ポート番号に接木ポート番号を記述すればよい。このことによって、発言端末は、送信パケットを、拡張配送木に従って、全ての参加端末に配信することができる。

発言端末が使用すべきルート端末のＩＰアドレスは、ここでは、上述の発言許可メッセージによって、サーバ端末から通知されるものとする。接木ポート番号および配送木ポート番号は、発言許可メッセージによって通知するようにしてもよい。

次に、発言要求クライアント動作における各部の機能について説明する。

発言権申請ＵＩ部１８０は、端末１００に付属するリモートコントローラ、キーボード、およびマウス等の操作入力装置（図示せず）を介して、端末１００のユーザから、発言要求の入力を受け付ける。発言要求の入力は、例えば、ディスプレイ画面上の所定の領域をポインタが指している状態で、マウスのボタンがクリックされることにより行われる。発言権申請ＵＩ部１８０は、発言要求が入力されると、その旨を会議クライアント部２１０に通知する。

会議制御ＵＩ部２００は、端末１００に付属するカメラおよびマイクロフォン等の情報入力装置（図示せず）を介して、端末１００のユーザの映像および音声を入力する。そして、会議制御ＵＩ部２００は、入力した映像および音声から、リフレッシュ画面を生成し、音声映像として会議クライアント部２１０へ出力する。また、会議制御ＵＩ部２００は、端末１００に付属するディスプレイおよびラウドスピーカ等の情報出力装置（図示せず）を介して、会議クライアント部２１０から入力された他の参加端末の音声映像を、端末１００のユーザに向けて出力する。

会議クライアント部２１０は、発言要求が入力された旨の通知を受けると、ユーザの音声映像の配信を要求する発言要求メッセージを生成し、生成した発言要求メッセージを、サーバ端末へ送信する。発言要求メッセージは、端末１００のＩＰアドレスを少なくとも含む。

また、会議クライアント部２１０は、発言許可メッセージを受信したとき、会議制御ＵＩ部２００を用いてその旨をユーザに通知する。また、会議クライアント部２１０は、発言許可メッセージに含まれるルート端末のＩＰアドレスを、情報配信時宛先として、符号発生部２２０に設定する。

次に、発言要求サーバ動作における各部の機能について説明する。

制御サーバ部１３０は、クライアント端末から、発言要求メッセージを受信すると、発言権許可ＵＩ部１９０を用いて、発言要求を受理して発言を許可するか否かの判断をユーザから取得する。具体的には、制御サーバ部１３０は、発言要求メッセージを受信したとき、発言許可ＵＩ部１９０に対して、発言要求メッセージの送信元の識別情報を通知し、その応答として発言要求を許可するか否かについての通知を受け取る。

発言要求メッセージとは、ユーザの音声映像の配信を行うことを要求するメッセージであり、少なくとも送信元のＩＰアドレスを含む情報である。すなわち、発言要求メッセージの送信元は、発言要求端末である。

そして、制御サーバ部１３０は、発言要求端末からの発言を許可するとき、その発言要求端末に対して、発言許可メッセージを送信する。発言許可メッセージとは、発言が許可された旨を通知するとともに、拡張配送木計算部１４０によって計算された代表配送木のルート端末に対して、データパケットを送信することを指示するメッセージである。

各発言要求端末がどのルート端末を宛先としてデータパケットを送信するかは、その発言要求端末に設定された転送テーブルに基づいて決定される。なお、制御サーバ部１３０は、発言を許可しないとき、発言許可メッセージを所定の時間内に返信しないことをもって、発言が許可されなかった旨を通知してもよいし、発言が許可されなかった旨を示す発言不許可メッセージを送信してもよい。

発言権許可ＵＩ部１９０は、制御サーバ部１３０から発言要求端末の識別情報を通知されたとき、上述の操作入力装置を介して、端末１００のユーザから、発言要求の可否についての入力を受け付ける。発言権許可ＵＩ部１９０は、入力された発言要求の可否を、制御サーバ部１３０に通知する。発言要求が許可される場合には、上述の通り、制御サーバ部１３０は、発言許可メッセージを発言要求端末に送信する。この通知および可否入力は、例えば、発言要求端末の識別情報をディスプレイ画面に表示し、ディスプレイ画面上の所定の領域をポインタが指している状態で、マウスのボタンがクリックされることにより行われる。

次に、情報配信動作における各部の機能について説明する。

会議クライアント部２１０は、ユーザの音声映像の入力を開始し、入力される音声映像を、符号発生部２２０に出力する。また、会議クライアント部２１０は、符号再生部２４０を介して音声映像を入力したとき、入力した音声映像を会議制御ＵＩ部２００に出力する。

符号発生部２２０は、音声映像に対して、圧縮処理を含む所定のエンコード処理を行う。より具体的には、符号発生部２２０は、音声映像を格納し、端末１００のＩＰアドレスを送信元ＩＰアドレスとし、設定された情報配信時宛先を宛先ＩＰアドレスとし、かつ、接木ポート番号を宛先ポート番号としたデータパケットを生成する。そして、符号発生部２２０は、生成したデータパケットを、データパケット送受信部２３０へ出力する。

データパケット送受信部２３０は、符号発生部２２０からの音声映像を含むパケット（以下「データパケット」という）と、他の参加端末から受信したデータパケットとを転送する。より具体的には、データパケット送受信部２３０は、会議クライアント部２１０または他の参加端末から受信したデータパケットを、転送テーブル格納部１７０に格納された転送テーブル（図３参照）に従って、他の参加端末および会議クライアント部２１０へそれぞれ転送するとともに、適宜、データパケットの宛先ポート番号の付け替えを行う。会議クライアント部２１０へのデータパケットの転送は、データパケットの複製と表現することもできる。

転送テーブルは、上述の通り、発言要求端末毎の拡張配送木に対応した内容となっている。したがって、データパケット送受信部２３０は、符号発生部２２０または他の参加端末から、特定の送信元から特定のポートを宛先として送られてきたデータパケットを、会議クライアント部２１０および決定された拡張配送木における次の参加端末へと転送する。

符号再生部２４０は、音声映像に対して伸長処理を含む所定のデコード処理を行う。

端末１００は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）等の記憶媒体、ＲＡＭ（random access memory）等の作業用メモリ、および通信回路を用いて実現することができる。この場合、上記した各部の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することで実現される。

このような構成を有する端末１００は、サーバ端末として機能するとき、代表配送木を用いて、発言候補端末ごとの拡張配送木を、予め通信ネットワークに設定することができる。そして、端末１００は、クライアント端末として機能するとき、設定された拡張配送木を用いて、情報の発信および複製転送を行うことができる。

したがって、端末１００を配置した通信ネットワークは、発言端末が切り替わる毎に配送パスとしての拡張配送木を計算する必要がないので、より短時間で配送パスとしての拡張配送木を設定することができる。

また、設定される拡張配送木は、参加端末の全てについてではなく、発言候補端末についてのみ設定されるので、拡張配送木の計算時間を短縮することができる。

すなわち、ｎ台の参加端末の中から、同時に発言するｍ台の参加端末を選択する場合、その組み合わせの数は、_ｎＣ_ｍ＝ｎ！／{ｍ！＊（ｎ−ｍ）！}となる。参加台数および同時に発言する参加端末の台数ｎが大きいとき、この組み合わせ数は膨大となり、ｍ個のストリームが競合する配送木の計算をこの組み合わせの全てについて繰り返し行うと、かなりの時間を要することになる。本実施の形態のように、配送木の計算を発言候補端末に絞って行うことにより、拡張配送木の計算時間を大幅に短縮することができる。

また、発言候補端末の組み合わせを、講義者と一人の質問者との組み合わせに限定するので、２個のストリームが競合する配送木の計算を、高々、ｎ−１回繰り返せばよく、拡張配送木の計算時間を更に大きく短縮することができる。

また、発言候補端末を根とする全ての配送木ではなく、これら配送木の中から絞られた代表配送木を決定し、代表配送木の根に該当しない発言候補端末については、接木パスを設定することによって代表配送木を利用する。これにより、転送テーブルのデータサイズを小さくすることができ、拡張配送木の設定に要する時間や、データパケットの複製転送に要する時間を短縮することができる。

以下、上記構成を有する端末１００の動作について説明する。

図４は、端末１００の全体動作の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１０００において、端末１００は、サーバ端末として機能することが設定されているか否かを判断する。

端末１００は、サーバ端末として機能することが設定されている場合には（Ｓ１０００：ＹＥＳ）、配送木設定サーバ動作および発言要求サーバ動作を実行する（Ｓ２０００、Ｓ３０００）。そして、端末１００は、設定した拡張配送木の変更を行うことなくサーバ端末としての機能を継続する場合には（Ｓ４０００：ＮＯ）、ステップＳ３０００へ戻る。また、端末１００は、設定した拡張配送木を変更する場合には（Ｓ４０００：ＹＥＳ、Ｓ５０００：ＹＥＳ）、ステップＳ２０００へ戻る。サーバ端末としての機能を継続しない場合には（４０００：ＹＥＳ、Ｓ５０００：ＮＯ）、ステップＳ６０００へ進む。

一方、端末１００は、クライアント端末として機能することが設定されている場合には（Ｓ１０００：ＮＯ）、配送木設定クライアント動作および発言要求クライアント動作を実行する（Ｓ７０００、Ｓ８０００）。そして、クライアント端末としての機能を継続する場合には（Ｓ９０００：ＹＥＳ）、ステップＳ７０００へ戻り、クライアント端末としての機能を継続しない場合には（９０００：ＮＯ）、ステップＳ６０００へ進む。

ステップＳ６０００において、端末１００は、ユーザからの指示入力等により動作の終了が指示されたか否かを判断する。端末１００は、動作の終了が指示されていない場合には（Ｓ６０００：ＮＯ）、ステップＳ１０００に戻り、動作の終了が指示された場合には（Ｓ６０００：ＹＥＳ）、一連の動作を終了する。

なお、端末１００は、上記各動作を行っている間、並行して、データパケット送受信部２３０の機能を動作させ、転送テーブルに従った受信パケットの複製転送処理を行う。すなわち、端末１００は、どのフェーズで動作しているかにかかわらず、ＡＬＭによるデータパケットの複製転送を行う。

まず、配送木設定サーバ動作について説明する。

図５は、端末１００の配送木設定サーバ動作の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ２１００において、制御サーバ部１３０は、全ての参加端末の最新のメトリック情報と全ての参加端末の属性情報の一覧と取得し、取得したメトリック情報を拡張配送木計算部１４０へ出力する。より具体的には、制御サーバ部１３０は、各参加端末の情報収集クライアント部１２０に対して、他の全ての参加端末との間の遅延時間および使用可能帯域の計測と、計測結果および属性情報の返信とを指示することにより、メトリック情報を取得する。

参加端末の属性情報は、例えば、参加端末のユーザの属性、ＩＰアドレス、設置地域、および通信ネットワークにおける位置を含む。参加端末の属性情報は、予め端末１００に格納されていてもよいし、配送木設定サーバ動作を行うごとに、通信ネットワークに配置された情報サーバから取得してもよい。また、参加端末の属性情報は、制御サーバ部１３０においてメトリック情報と併せて各参加端末から取得してもよい。

そして、ステップＳ２２００において、拡張配送木計算部１４０は、取得した参加端末の属性情報の一覧に基づいて、参加端末から、発言候補端末を選定する。

発言候補端末は、予め定められていてもよいし、ユーザの属性に基づいて選定してもよい。例えば、ユーザの属性が、遠隔会議の講演者、他の会議の講演者、発言グループの代表者等である参加端末を、発言候補端末に選定することが考えられる。また、過去の会議において、発言要求がより多かった参加端末や、質問のストリームの送信時間がより長かった参加端末を、優先的に選択してもよい。また、複数の参加端末を組にし、組毎に使用可能帯域を計測し、使用可能帯域がより多い組の参加端末を、優先的に選択してもよい。

そして、ステップＳ２３００において、拡張配送木計算部１４０は、配送木計算処理を実行する。配送木計算処理は、発言候補端末を根とする配送木を計算する処理である。この処理の詳細については後述する。

ここでは、同時に発言し得るのは、講演者と、他の発言候補端末のユーザのうち一人との、併せて二人であるものとする。したがって、講演者を根とする配送木と発言候補端末のうちの１つを根とする配送木とが並存するように、それぞれの配送木は計算される。

そして、ステップＳ２４００において、拡張配送木計算部１４０は、代表配送木選定処理を実行する。代表配送木選定処理は、計算された配送木の中から、代表配送木を選定する処理である。この処理の詳細については後述する。

そして、ステップＳ２５００において、拡張配送木計算部１４０は、全ての発言候補端末に対して、代表配送木に接木パスを組み合わせることによって、拡張配送木を計算する。拡張配送木の計算の詳細については後述する。そして、拡張配送木計算部１４０は、計算した拡張配送木を示す情報（以下単に「拡張配送木」という）を、テーブル設定サーバ部１５０に出力する。また、拡張配送木計算部１４０は、拡張配送木毎に発言候補端末と配送木のルート端末のＩＰアドレスとを対応付けた情報を、ルート端末情報として、制御サーバ部１３０に設定する。

そして、ステップＳ２６００において、テーブル設定サーバ部１５０は、転送テーブル設定処理を実行し、配送木設定サーバ動作を終了する。転送テーブル設定処理は、入力された全ての拡張配送木を通信ネットワークで実現するように、各参加端末に転送テーブルを設定する処理である。この処理の詳細については後述する。

このような配送木設定サーバ動作により、端末１００は、通信ネットワークに対して、全ての発言候補端末に対応した拡張配送木を設定することができる。

図６は、配送木計算処理の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ２３１０において、拡張配送木計算部１４０は、講演者の参加端末（以下「講演者端末」という）を選定する。講演者端末は、予め定められていてもよいし、ユーザの属性に基づいて選定してもよい。

そして、ステップＳ２３２０において、拡張配送木計算部１４０は、講演者端末を除いた発言候補端末の中から、１つの発言候補端末を選択する。

そして、ステップＳ２３３０において、拡張配送木計算部１４０は、選択した発言候補端末が利用する帯域幅を決定する。より具体的には、拡張配送木計算部１４０は、例えば、収集されたメトリック情報から、発言候補端末がデータパケットの配信に利用することが可能な最大帯域幅を算出する。そして、拡張配送木計算部１４０は、算出した最大帯域幅の範囲内で、所定の品質の音声映像を配信することが可能な帯域幅を決定する。

そして、ステップＳ２３４０において、拡張配送木計算部１４０は、メトリック情報と、決定した帯域幅とを用いて、講演者端末と選択した発言候補端末とをそれぞれ根とし互いに競合しながら帯域を分け合う、２つの配送木を計算する。より具体的には、拡張配送木計算部１４０は、例えば、まず、決定した帯域幅を採用して、発言候補端末を根とする配送木を、最小スパニングツリーアルゴリズムを用いて算出する。そして、拡張配送木計算部１４０は、算出した配送木によって消費される帯域の残りの帯域について、同様に講演者端末を根とする配送木の算出を試みる。

ここで、講演者端末を根とする配送木の条件の１つは、所定の品質の音声映像を配信することが可能な帯域幅を有することである。したがって、拡張配送木計算部１４０は、発言候補端末が利用する帯域幅として決定された帯域幅が大きすぎる場合、講演者端末を根とする配送木を計算することができないと判断する。

そして、ステップＳ２３５０において、拡張配送木計算部１４０は、他に検討すべき帯域幅が存在するか否かを判断し、他に検討すべき帯域幅が存在する場合には（Ｓ２３５０：ＹＥＳ）、ステップＳ２３３０へ戻る。他に検討すべき帯域幅が存在する場合とは、例えば、講演者端末を根とする配送木を計算することができない場合、および、計算することはできたが、発言候補端末の帯域幅と講演者端末の帯域幅とのバランスが悪い場合である。そして、拡張配送木計算部１４０は、別の帯域幅を決定して処理を繰り返す。

拡張配送木計算部１４０は、例えば、大きい帯域幅から順に決定し、２つの配送木が計算されるまで、少しずつ帯域幅を減ずるようにすればよい。これにより、選択した発言候補端末が利用する帯域幅をできるだけ大きく確保しつつ、並存する２つの配送木を計算することができる。

拡張配送木計算部１４０は、他に検討すべき帯域幅が存在しない場合には（Ｓ２３５０：ＮＯ）、ステップＳ２３６０に進む。

ステップＳ２３６０において、拡張配送木計算部１４０は、未選択の発言候補端末が残っているか否かを判断し、未選択の発言候補端末が残っている場合には（Ｓ２３６０：ＹＥＳ）、ステップＳ２３２０へ戻る。そして、拡張配送木計算部１４０は、未選択の発言候補端末を選択して処理を繰り返す。拡張配送木計算部１４０は、全ての発言候補端末を選択して処理を行った場合には（Ｓ２３６０：ＮＯ）、配送木計算処理を終了する。

このような配送木計算処理により、端末１００は、全ての発言候補端末に対して配送木を計算することができる。

図７は、代表配送木選定処理の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ２４１０において、拡張配送木計算部１４０は、計算された配送木を、ルート端末の位置を基準としてグルーピングする。このグルーピングは、例えば、グループ内での発言候補端末間の帯域および往復時間が所定の範囲内に収まるように通信ネットワークを区分けすることによって行う。これにより、グループ内の全ての発言候補端末とそのグループ内のルート端末との間の通信に、所定の範囲内の帯域および往復時間を確保することができる。すなわち、どの発言候補端末が発言端末となった場合でも、接木パスに、所定の範囲内の帯域および往復時間を確保することができる。

そして、ステップＳ２４２０において、拡張配送木計算部１４０は、グループを１つ選択する。

そして、ステップＳ２４３０において、拡張配送木計算部１４０は、計算された配送木のうち、選択しているグループに属する配送木の中から１つを選択する。

そして、ステップＳ２４４０において、拡張配送木計算部１４０は、選択した配送木に対して、重み付き全長計算処理を実行する。重み付き全長計算処理とは、選択した配送木に対して、配送木上の、隣り合う参加端末の間の区間のそれぞれに対して、その区間の帯域および往復時間に応じた重み付けを行ったときの評価値である重み付き全長を計算する処理である。この処理の詳細については後述する。

そして、ステップＳ２４５０において、拡張配送木計算部１４０は、計算した重み付き全長が、予め定められた整数最大値以下であるか否かを判断する。整数最大値とは、遠隔会議に支障のない配送木の重み付き全長の最大長さであり、より短い重み付き全長の配送木が発見されるごとにその配送木の重み付き全長で更新される値である。拡張配送木計算部１４０は、重み付き全長が整数最大値以下である場合には（Ｓ２４５０：ＹＥＳ）、ステップＳ２４６０へ進み、重み付き全長が整数最大値を超える場合には（２４５０：ＮＯ）、ステップＳ２４７０へ進む。

ステップＳ２４６０において、拡張配送木計算部１４０は、選択している配送木を、選択しているグループの代表配送木として決定する。但し、拡張配送木計算部１４０は、既にそのグループで代表配送木が決定されている場合には、選択している配送木で決定し直す。また、拡張配送木計算部１４０は、整数最大値を、決定した代表配送木の重み付き全長で更新する。

そして、ステップＳ２４７０において、拡張配送木計算部１４０は、選択しているグループ内で未選択の配送木が残っているか否かを判断し、未選択の配送木が残っている場合には（Ｓ２４７０：ＹＥＳ）、ステップＳ２４３０へ戻る。そして、拡張配送木計算部１４０は、未選択の配送木を選択して処理を繰り返す。一方、拡張配送木計算部１４０は、選択しているグループの全ての配送木を選択して処理を行った場合には（Ｓ２４７０：ＮＯ）、ステップＳ２４８０へ進む。

ステップＳ２４８０において、拡張配送木計算部１４０は、未選択のグループが残っているか否かを判断し、未選択のグループが残っている場合には（Ｓ２４８０：ＹＥＳ）、ステップＳ２４９０へ進む。

ステップＳ２４９０において、拡張配送木計算部１４０は、整数最大値を初期値に戻す。そして、拡張配送木計算部１４０は、ステップＳ２４２０へ戻り、未選択のグループを選択して処理を繰り返す。

ステップＳ２４２０〜ステップＳ２４９０の処理により、全てのグループを選択して処理を行うと（Ｓ２４８０：ＮＯ）、拡張配送木計算部１４０は、代表配送木選定処理を終了する。

このような代表配送木選定処理により、端末１００は、グループごとに、最も短い重み付き全長の配送木を、代表配送木として選定することができる。また、端末１００は、どの発言要求端末が発言端末となった場合でも、拡張配送木の全長を抑えられるような配送木を、代表配送木として選定することができる。

図８は、重み付き全長計算処理の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ２４４１において、拡張配送木計算部１４０は、選択している配送木を構成する枝の中から１つを選択する。ここで、枝とは、根から末端の参加端末までの区間である。

そして、ステップＳ２４４２において、拡張配送木計算部１４０は、メトリック情報に基づいて、選択している枝の帯域逆数見合値を計算する。帯域逆数見合値とは、枝の帯域計測値の逆数に比例する値であり、例えば、正の定数αを枝の帯域係数値で除した値である。

そして、ステップＳ２４４３において、拡張配送木計算部１４０は、メトリック情報に基づいて、選択している枝の往復時間見合値を計算する。往復時間見合値とは、枝の往復時間（遅延時間）計測値に比例する値であり、例えば、正の定数βに枝の往復時間計測値を乗じた値である。

そして、ステップＳ２４４４において、拡張配送木計算部１４０は、未選択の枝が残っているか否かを判断し、未選択の枝が残っている場合には（Ｓ２４４４：ＹＥＳ）、ステップＳ２４４１へ戻り、未選択の枝を選択して処理を繰り返す。一方、拡張配送木計算部１４０は、全ての枝を選択して処理を行った場合には（Ｓ２４４４：ＮＯ）、ステップＳ２４４５へ進む。

ステップＳ２４４５において、拡張配送木計算部１４０は、枝毎に計算される帯域逆数見合値と往復時間見合値との合計のうち最大値を、選択している配送木の重み付き全長に決定して、重み付き全長計算処理を終了する。

このような重み付き全長計算処理により、端末１００は、各配送木の重み付き全長を計算することができる。

グループ毎の代表配送木が選定されると、拡張配送木計算部１４０は、上述の通り、拡張配送木を計算する（図５のステップＳ２５００）。より具体的には、拡張配送木計算部１４０は、各発言候補端末に対して、代表配送木選定処理で同一のグループにグルーピングされたルート端末へと至る最短パスを計算し、計算結果を、その発言候補端末の接木パスとして決定する。そして、拡張配送木計算部１４０は、ルート端末ではない発言候補端末のそれぞれに対して、接木パスから代表配送木へと至る配送パスを、拡張配送木として計算する。拡張配送木は、各端末が他のどの参加端末へとデータパケットを転送するかを示すリンク情報の集合となる。

図９は、転送テーブル設定処理の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ２６１０において、テーブル設定サーバ部１５０は、入力された拡張配送木の中から、１つを選択する。

そして、ステップＳ２６２０において、テーブル設定サーバ部１５０は、入力された拡張配送木毎に、その拡張配送木を構成するリンク情報を、発言端末のリンク情報、接木パス上の参加端末のリンク情報、ルート端末のリンク情報、および配送木上の参加端末のリンク情報に区分する。以下、区分されたリンク情報の一まとまりを「区間」という。

そして、ステップＳ２６３０において、テーブル設定サーバ部１５０は、区間を１つ選択する。

そして、ステップＳ２６４０において、テーブル設定サーバ部１５０は、選択した区間に対して、送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスと宛先ポート番号の組と、次ホップＩＰアドレスと宛先ポート番号との組を決定する。より具体的には、テーブル設定サーバ部１５０は、配送木に従ってデータパケットが転送されるように、組情報を決定する。なおかつ、テーブル設定サーバ部１５０は、ルート端末においてデータパケットの宛先ポート番号の付け替え（接木ポート番号から配送木ポート番号へ）が行われるように、これらの組情報を決定する。

そして、ステップＳ２６５０において、テーブル設定サーバ部１５０は、未選択の区間が残っているか否かを判断し、未選択の区間が残っている場合には（Ｓ２６５０：ＹＥＳ）、ステップＳ２６３０へ戻る。そして、テーブル設定サーバ部１５０は、未選択の区間を選択して処理を繰り返す。テーブル設定サーバ部１５０は、全ての区間を選択して処理を行った場合、つまり拡張配送木の全てについて処理を完了した場合には（Ｓ２６５０：ＮＯ）、ステップＳ２６６０へ進む。

ステップＳ２６６０において、テーブル設定サーバ部１５０は、未選択の拡張配送木が残っているか否かを判断し、未選択の拡張配送木が残っている場合には（Ｓ２６６０：ＹＥＳ）、ステップＳ２６１０へ戻る。そして、テーブル設定サーバ部１５０は、未選択の拡張配送木を選択して処理を繰り返す。テーブル設定サーバ部１５０は、全ての拡張配送木を選択して処理を行った場合、つまり全ての拡張配送木について処理を完了した場合には（Ｓ２６６０：ＮＯ）、ステップＳ２６７０へ進む。

ステップＳ２６７０において、テーブル設定サーバ部１５０は、参加端末を１つ選択する。

そして、ステップＳ２６８０において、テーブル設定サーバ部１５０は、選択した参加端末について決定した情報をまとめて転送テーブルを生成し、生成した転送テーブルを、選択した参加端末へ送信する。

そして、ステップＳ２６９０において、テーブル設定サーバ部１５０は、未選択の参加端末が残っているか否かを判断し、未選択の参加端末が残っている場合には（Ｓ２６９０：ＹＥＳ）、ステップＳ２６７０へ戻る。そして、テーブル設定サーバ部１５０は、未選択の参加端末を選択して処理を繰り返す。テーブル設定サーバ部１５０は、全ての参加端末を選択して処理を行った場合には（Ｓ２６９０：ＮＯ）、転送テーブル設定処理を終了する。

このような転送テーブル設定処理により、端末１００は、計算された全ての拡張配送木を通信ネットワークで実現するように、各参加端末に対して転送テーブルを設定することができる。

次いで、図４のステップ７０００の配送木設定クライアント動作について説明する。

図１０は、配送木設定クライアント動作の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ７１００において、情報収集クライアント部１２０は、サーバ端末からメトリック情報の送信の指示があった否かを判断する。情報収集クライアント部１２０は、指示があった場合には（Ｓ７１００：ＹＥＳ）、ステップＳ７２００へ進み、指示がない場合には（Ｓ７１００：ＮＯ）、後述のステップＳ７３００へ進む。

ステップＳ７２００において、情報収集クライアント部１２０は、フルメッシュでメトリック情報を計測し、計測結果をサーバ端末へ返信する。

そして、ステップＳ７３００において、テーブル設定クライアント部１６０は、サーバ端末から転送テーブルの受信待ち状態に移行する。この転送テーブルは、上述の通り、サーバ端末で計算された全ての拡張配送木に対応した内容である。テーブル設定クライアント部１６０は、転送テーブルを受信した場合には（Ｓ７３００：ＹＥＳ）、ステップＳ７４００へ進み、転送テーブルを受信していない場合には（Ｓ７３００：ＮＯ）、配送木設定クライアント動作を終了する。

ステップＳ７４００において、テーブル設定クライアント部１６０は、受信した転送テーブルを、後述の転送テーブル格納部１７０に格納する。または、テーブル設定クライアント部１６０は、転送テーブル格納部１７０に既に格納されている転送テーブルを、制御サーバ部１３０から受信した転送テーブルで更新する。そして、端末１００は、配送木設定クライアント動作を終了する。

このような配送木設定クライアント動作により、端末１００は、サーバ端末から拡張配送木の設定を受けることができる。

次いで、図４のステップＳ８０００の発言要求クライアント動作について説明する。

図１１は、端末１００の発言要求クライアント動作の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ８１００において、会議クライアント部２１０は、ユーザから発言権申請ＵＩ部１８０に発言要求が入力されたか否かを判断する。会議クライアント部２１０は、発言要求が入力された場合には（Ｓ８１００：ＹＥＳ）、ステップＳ８２００へ進み、発言要求が入力されていない場合には（Ｓ８１００：ＮＯ）、発言要求クライアント動作を終了する。

ステップＳ８２００において、会議クライアント部２１０は、発言要求メッセージを生成し、生成した発言要求メッセージを、サーバ端末へ送信する。

そして、ステップＳ８３００において、会議クライアント部２１０は、発言要求メッセージをサーバ端末に送信後、タイマー（図２において図示せず）を設定し、タイムアウトになる前に発言許可メッセージを受信したか否かを判断する。会議クライアント部２１０は、タイムアウトになる前に発言許可メッセージを受信した場合には（Ｓ８３００：ＹＥＳ）、ステップＳ８４００へ進む。また、会議クライアント部２１０は、発言許可メッセージを受信することなくタイムアウトとなった場合、または、発言不許可メッセージを受信した場合には（Ｓ８３００：ＮＯ）、ステップＳ８５００へ進む。

ステップＳ８４００において、会議クライアント部２１０は、受信した発言許可メッセージに含まれるルート端末のＩＰアドレスを、情報配信時宛先として、符号発生部２２０に設定する。

そして、ステップＳ８６００において、会議クライアント部２１０は、情報配信動作を開始する。すなわち、会議制御ＵＩ部２００は、ユーザの映像音声の入力を開始し、会議クライアント部２１０は、会議制御ＵＩ部２００から符号発生部２２０への音声映像の転送を開始する。上述の通り、データパケット送受信部２３０が使用する転送テーブルには、端末１００が発言端末となるときの拡張配送木に対応する内容も設定されている。したがって、端末１００に入力された音声映像は、遠隔会議に支障のない遅延時間で、各参加端末に配信される。

そして、ステップＳ８７００において、会議クライアント部２１０は、サーバ端末からの制御信号またはユーザの指示入力等により、情報配信動作の終了が指示されたか否かの判断を繰り返す。会議クライアント部２１０は、情報配信動作の終了が指示された場合には（Ｓ８７００：ＹＥＳ）、ステップＳ８８００へ進む。

ステップＳ８８００において、会議クライアント部２１０は、情報配信動作を終了し、発言要求クライアント動作を終了する。すなわち、会議クライアント部２１０は、符号発生部２２０の情報配信時宛先の設定を解除し、会議制御ＵＩ部２００と符号発生部２２０との間での音声映像の転送を停止する。

一方、ステップＳ８５００において、会議クライアント部２１０は、発言要求が許可されなかった旨のユーザに対する通知を行い、発言要求クライアント動作を終了する。この通知は、例えば、ディスプレイ画面でのメッセージ表示や、ブザー音の出力によって行われる。

このような発言要求クライアント動作により、端末１００は、サーバ端末に対して発言要求を行い、ユーザの音声映像を各参加端末にほぼリアルタイムで配信することができる。

次いで、図４のステップＳ３０００の発言要求サーバ動作について説明する。

図１２は、端末１００の発言要求サーバ動作の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ３１００において、制御サーバ部１３０は、クライアント端末から発言要求メッセージを受信したか否かを判断する。制御サーバ部１３０は、発言要求メッセージを受信した場合には（Ｓ３１００：ＹＥＳ）、その旨を発言権許可ＵＩ部１９０に通知してステップＳ３２００へ進む。また、制御サーバ部１３０は、発言要求メッセージを受信していない場合には（Ｓ３１００：ＮＯ）、発言要求サーバ動作を終了する。

ステップＳ３２００において、制御サーバ部１３０は、発言権許可ＵＩ部１９０において、ユーザによって発言要求を許可されたか否かを判断する。制御サーバ部１３０は、発言要求を許可された場合には（Ｓ３２００：ＹＥＳ）、ステップＳ３３００へ進み、発言要求を許可されなかった場合には（Ｓ３２００：ＮＯ）、発言要求サーバ動作を終了する。

ステップＳ３３００において、制御サーバ部１３０は、拡張配送木計算部１４０によって設定されたルート端末情報から、発言要求端末に対応付けられたルート端末のＩＰアドレスを取得する。このルート端末は、発言要求端末が利用する配送木のルート端末である。そして、制御サーバ部１３０は、取得したＩＰアドレスを含む発言許可メッセージを生成し、生成した発言許可メッセージを、発言要求端末に送信し、発言要求サーバ動作を終了する。

このような配送木設定クライアント動作により、端末１００は、クライアント端末に対して、データパケットの送信先とすべき参加端末のＩＰアドレスを通知し、音声映像の配信を許可することができる。

次に、上述の動作によって実現されるサーバ端末とクライアント端末との間の信号の流れについて説明する。

図１３は、配送木を設定するフェーズにおけるサーバ端末とクライアント端末との間の信号の流れの概要を示す図である。

サーバ端末１００ｓとクライアント端末１００ｃとの違いは、制御サーバ部１３０、拡張配送木計算部１４０、テーブル設定サーバ部１５０、および発言権許可ＵＩ部１９０の機能が、サーバ端末１００ｓでのみ有効化されていることである。ここでは、クライアント端末１００ｃにおけるこれらの機能部を、破線で図示する。一方、サーバ端末１００ｓにおいても、テーブル設定クライアント部１６０等のクライアントとしての機能部は有効化されている。これは、サーバ端末１００ｓもデータパケットの複製転送を行うため、サーバ端末１００ｓ自身に対して配送木設定を行うからである。

図１３に示すように、まず、サーバ端末１００ｓの制御サーバ部１３０は、全ての参加端末のＩＰアドレスを把握すると、クライアント端末１００ｃの情報収集クライアント部１２０に対して、他の参加端末との間の帯域および往復時間の計測を指示する（Ｓ１）。この指示を受けて、クライアント端末１００ｃの情報収集クライアント部１２０は、他の参加端末との間の帯域および往復時間を計測する（Ｓ２）。そして、情報収集クライアント部１２０は、計測結果を、メトリック情報としてサーバ端末１００ｓの制御サーバ部１３０へ報告する（Ｓ３）。

サーバ端末１００ｓの拡張配送木計算部１４０は、制御サーバ部１３０から受け取ったメトリック情報に基づいて発言候補端末毎に拡張配送木を計算し、計算結果をテーブル設定サーバ部１５０に渡す（Ｓ４）。サーバ端末１００ｓのテーブル設定サーバ部１５０は、受け取った拡張配送木をクライアント端末１００ｃの転送テーブルに変換し、その転送テーブルを、クライアント端末１００ｃのテーブル設定クライアント部１６０に送信する（Ｓ５）。クライアント端末１００ｃのテーブル設定クライアント部１６０は、受信した転送テーブルを、転送テーブル格納部１７０に設定する。

図１４は、発言要求を行うフェーズにおけるサーバ端末とクライアント端末との間の信号の流れの概要を示す図である。

図１４に示すように、まず、クライアント端末１００ｃの発言権申請ＵＩ部１８０は、発言要求がユーザから入力されると、その旨を会議クライアント部２１０に通知する（Ｓ６）。この通知を受けて、会議クライアント部２１０は、サーバ端末１００ｓの制御サーバ部１３０に発言要求メッセージを送信する（Ｓ７）。

サーバ端末１００ｓにおいて、制御サーバ部１３０は、発言要求メッセージの送信元ＩＰアドレスでクライアント端末１００ｃを特定し、発言権許可ＵＩ部１９０を介して、発言要求を許可するか否かの決定をユーザに促す（Ｓ８）。そして、制御サーバ部１３０は、発言要求を許可することが決定されると、発言許可メッセージを、クライアント端末１００ｃの会議クライアント部２１０へ送信する（Ｓ９）。クライアント端末１００ｃの会議クライアント部２１０は、符合発生部２２０に対して、ルート端末のＩＰアドレスおよび接木ポート番号を宛先とするエンコードデータの生成を指示する。この結果、クライアント端末１００ｃは、発言端末となり、会議制御ＵＩ部２００で入力された音声映像は、他の参加端末に配信される（Ｓ１０）。

ここで注目すべきことは、発言端末の切り替えが、サーバ端末１００ｓからクライアント端末１００ｃに対するルート端末のＩＰアドレスポート番号の通知のみで済むことである。すなわち、発言端末の切り替えが、配送木の計算や設定を必要とせずに行われることである。

以下、上述の動作によって実現される配送パスの簡単な具体例について説明する。

図１５は、代表配送木の構成例を示す模式図である。

図１５に示すように、端末Ａをルート端末とする代表配送木４１１（図中実線で示す）と、端末Ｂをルート端末とする配送木４１２（図中破線で示す）とが設定されているものとする。また、ルート端末ではない端末Ｃが、端末Ｂの近くに位置しているものとする。

図１６は、いずれもルート端末である端末Ａおよび端末Ｂが発言端末であるときの配送パスの一例を示す模式図である。

図１６に示すように、端末Ａが発言端末であるとき、端末Ａの拡張配送木の接木パス４２１（図中実線で示す）は、端末Ａから端末Ａ自身に戻る形で設定される。この結果、端末Ａの音声映像は、端末Ａをルート端末とする代表配送木４１１によって、各参加端末に対して配信される。同様に、端末Ｂが発言端末であるとき、端末Ｂの拡張配送木の接木パス４２２（図中破線で示す）は、端末Ｂから端末Ｂ自身に戻る形で設定される。この結果、端末Ｂの音声映像は、端末Ｂをルート端末とする代表配送木４１２によって、各参加端末に対して配信される。

図１７は、ルート端末である端末Ａとルート端末ではない端末Ｃとが発言端末であるときの配送パスの一例を示す模式図である。

図１７に示すように、端末Ｃが発言端末であるとき、端末Ｃの拡張配送木の接木パス４２３（図中一点鎖線で示す）は、例えば、端末Ｃから端末Ｂに伸びる形で設定される。この結果、端末Ｃの音声映像は、端末Ｂをルート端末とする代表配送木４１２によって、配信される。すなわち、代表配送木４１２は、端末Ｃの音声映像を配信するための代理配送木として用いられる。

このように、各発言候補端末は、代表配送木のルート端末ではない場合でも、ルート端末である他の発言候補端末を利用して、音声映像の発信を行うことができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、発言候補端末に対して、データパケットの送信先のＩＰアドレス（および宛先ポート番号）を指示することによって、拡張配送木に従った配送が可能となる。これにより、本実施の形態は、発言端末の切り替えの際の配送パスの設定を、より短時間で行うことができる。したがって、高速に質問者を切り替えることができるので、即座に質問者が発言することができ、また、発言した様子を即座に他の参加者に配信することができ、会議進行の円滑化を図ることができる。

なお、本実施の形態では、配送木および接木パスの設定を、拡張配送木の設定として同時に行う場合について説明したが、接木パスを後から計算して各参加端末に対して設定するようにしてもよい。これにより、発言端末の切り替えを高速に行いつつ、通信ネットワークの変動や発言候補端末の変動への柔軟に対応することが可能となる。

また、他の発言参加端末に発言権が切り替えられたときに、前の発言端末の発言権を解除することが望ましい。この場合、例えば、サーバ端末は、発言端末を切り替える毎に、切り替え前の発言端末が使用していたルート端末に対して、当該発言端末から送られてきたデータパケットの転送の停止を指示する。一方で、サーバ端末は、切り替え後の発言端末が使用するルート端末に対して、当該発言端末から送られてきたデータパケットの転送の開始を指示する。この指示は、例えば、ルート端末に対する転送テーブルの書き換えによって行うことが可能である。

また、本実施の形態では、遠隔会議を行うための通信ネットワークを構成する端末について説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。本発明は、不特定の端末から多数の端末に同一の情報を配信する通信ネットワークに対して配送パスを設定する、各種の装置に適用することができる。例えば、予め代表配送木を全国のテレビ端末に対して設置しておいて、地震などの災害が発生した段階で、災害現場付近のカメラの映像を代表配送木のルート端末に送信するような利用用途に適用してもよい。

本発明に係るパス設定装置およびパス設定方法は、情報の発信元の切り替えの際に、より短時間でパケットの配送パスを設定することができるパス設定装置およびパス設定方法として有用である。

１００ 端末
１１０ 制御信号送受信部
１２０ 情報収集クライアント部
１３０ 制御サーバ部
１４０ 拡張配送木計算部
１５０ テーブル設定サーバ部
１６０ テーブル設定クライアント部
１７０ 転送テーブル格納部
１８０ 発言権申請ＵＩ部
１９０ 発言権許可ＵＩ部
２００ 会議制御ＵＩ部
２１０ 会議クライアント部
２２０ 符号発生部
２３０ データパケット送受信部
２４０ 符号再生部

Claims (9)

1. パケットの転送により不特定の端末から多数の端末に情報を配信する通信ネットワークに対して前記パケットの配送パスを設定するパス設定装置であって、
   前記情報を発信し得る前記端末である発信候補端末の前記通信ネットワーク上の位置に応じて前記配送パスを計算する配送パス計算部と、
   計算された前記配送パスを前記通信ネットワークに設定するパス設定部と、を有し、
   前記配送パス計算部が計算する前記配送パスは、
   根となる前記端末から前記多数の端末へと前記パケットを転送する配送木と、前記発信候補端末から前記根となる端末へと前記パケットを転送する接木パスとから成る、
   パス設定装置。
2. 前記発信候補端末に対して前記情報の発信を許可するか否かを決定する発信許可部、を更に有し、
   前記パス設定部は、
   少なくとも２つの前記配送木を前記通信ネットワークに予め設定し、前記情報の発信が前記発信候補端末に対して許可されたとき、当該発信候補端末から前記配送木のいずれかに至る前記接木パスを前記通信ネットワークに設定する、
   請求項１記載のパス設定装置。
3. 前記パス設定部は、
   前記情報の発信が許可された前記発信候補端末に対して前記根となる端末を通知することにより、前記接木パスを前記通信ネットワークに設定する、
   請求項２記載のパス設定装置。
4. 前記通信ネットワークはＩＰネットワークであり、
   前記パス設定部は、
   前記配送パス計算部が前記通信ネットワークに設定することを決定した前記配送木および前記接木パスからなる前記配送パスに対応する転送テーブルを、対応する前記端末に設定する、
   請求項３記載のパス設定装置。
5. 前記配送パス計算部は、
   前記配送木の中から、全長がより短い前記配送木を、前記通信ネットワークに設定する前記配送木として優先的に決定する、
   請求項４記載のパス設定装置。
6. 前記配送パス計算部は、
   前記通信ネットワークに設定することを決定した前記配送木と前記発信候補端末との組毎に、前記発信候補端末から前記配送木の前記根となる端末までの経路の中から、全長がより短い前記経路を、前記通信ネットワークに設定する前記接木パスとして優先的に決定する、
   請求項５記載のパス設定装置。
7. 前記全長は、前記配送木の各部分に対してその部分の帯域および往復時間に応じた重み付けを行ったときの長さである、
   請求項６記載のパス設定装置。
8. 前記帯域および前記往復時間は、前記発信候補端末が複数存在するときに該当する複数の前記発信候補端末から同時に前記情報が配信されたときの帯域および往復時間である、
   請求項７記載のパス設定装置。
9. パケットの転送により不特定の端末から多数の端末に情報を配信する通信ネットワークに対して前記パケットの配送パスを設定するパス設定方法であって、
   前記情報を発信し得る前記端末である発信候補端末の前記通信ネットワーク上の位置に応じて前記配送パスを計算するステップと、
   計算された前記配送パスを前記通信ネットワークに設定するステップと、を有し、
   前記配送パスは、
   根となる前記端末から前記多数の端末へと前記パケットを転送する配送木と、前記発信候補端末から前記根となる端末へと前記パケットを転送する接木パスとから成る、
   パス設定方法。

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