JP5713499B2

JP5713499B2 - 多地点配信方法及び多地点配信システム

Info

Publication number: JP5713499B2
Application number: JP2011131663A
Authority: JP
Inventors: 豊島　鑑; 鑑豊島
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2011-06-13
Filing date: 2011-06-13
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2031-06-13
Also published as: JP2013005063A

Description

本発明は、多地点配信（マルチキャスト）における高信頼な多地点配信方法に係り、特に、配信サーバから出力される複数のＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）マルチキャストパケット（以下、マルチキャストパケットと記す）をカプセル化してＩＰユニキャストパケット（以下、ユニキャストパケットと記す）にし、それらをネットワーク内の各分岐点で複製して配信先の各サブネットに送信し、各サブネット内では受信した該ユニキャストパケットをデカプセル化してマルチキャストパケットをサブネット内に送信することを行う多地点配信において、高信頼な配信方法、並びに、その方法を実装した配信システムに関する。

社内ＩＰネットワーク等のプライベートネットワークをはじめとして、研修や訓示や講演等の映像や音声を各社員の受信装置（ＰＣ等）に多地点配信することが、普及しつつある。また、普及するにつれて、公共放送のような高い信頼性を要求されるようになってきている。

受信装置が受信を開始するためには、同一サブネット内にのみ届くＩＧＭＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＧｒｏｕｐＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）ＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐＲｅｐｏｒｔメッセージを受信装置が出力し、これを同一サブネットに繋がっている受信側多地点配信装置が受信し、メッセージ中のＩＰＭｕｌｔｉｃａｓｔＧｒｏｕｐＡｄｄｒｅｓｓ（以下、マルチキャストアドレスと記す）が初めての場合には、マルチキャストアドレス解決を行うために、受信側多地点配信装置がマルチキャストアドレス解決サーバに問い合わせる。マルチキャストアドレス解決サーバから問い合わせのマルチキャストアドレスに対応するアドレス情報（問い合わせのマルチキャストアドレスに対応する映像又は音声のストリームを出力する配信サーバのユニキャストアドレス）が返信されると、受信側多地点配信装置は配信サーバ宛に受信要求を送る。これにより所望の映像又は音声のストリームが受信側多地点配信装置に送られ、受信装置は所望の映像又は音声のストリームを受信することができる（例えば、非特許文献１および非特許文献２参照）。

ＩＥＴＦＲＦＣ２２３６，"ＩｎｔｅｒｎｅｔＧｒｏｕｐＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ，Ｖｅｒｓｉｏｎ２，"Ｎｏｖ．１９９７．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｒｆｃ／ｒｆｃ２２３６．ｔｘｔ井上武，谷誠一郎，高橋宏和，湊真一，宮崎敏明，豊島鑑，"Ｆｌｅｘｃａｓｔによる段階的導入に優れたマルチキャストシステムの設計と実装，" 電子情報通信学会論文誌Ｄ−Ｉ，Ｖｏｌ．Ｊ８８‐Ｄ−Ｉ，Ｎｏ．２，ｐｐ．２７２‐２９１，Ｆｅｂ．２００５

あるサブネット内の受信装置が、最初となるあるマルチキャストアドレスを含む受信要求を送信すると、そのサブネットに繋がっている受信側多地点配信装置は、配信サーバ宛に受信要求を送信するために、マルチキャストアドレスのアドレス解決を行う必要がある。そのために、受信側多地点配信装置はマルチキャストアドレスサーバにマルチキャストアドレスを送信するが、この動作は、受信者が受信装置を操作して映像又は音声のストリームを受信しようとして起こるため、講演等の開始時刻間近や講演開始時刻後に集中的に行われることになる。もし、この時にマルチキャストアドレス解決サーバが故障して配信サーバのアドレス情報が各受信側多地点配信装置に返信されないと、多数の受信装置が映像又は音声のストリームを受信できない。

マルチキャストアドレス解決サーバの故障による信頼性低下の対策として、ＲＡＩＤ（ＲｅｄｕｎｄａｎｔＡｒｒａｙｓｏｆＩｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅＤｉｓｋｓ）をはじめとする様々な多重化が考えられるが、ハード費、消費電力、空調費、スペースなどの各種コストがかかるため、方法やシステムによる高信頼化が必要になってきている。

そこで、本発明は、マルチキャストアドレス解決サーバの多重化を行うことなく、マルチキャストアドレス解決の高信頼化、ひいては多地点配信システムの高信頼化を実現することを目的とする。

本願発明の多地点配信方法は、受信側多地点配信装置が、映像又は音声のストリームを各受信装置にマルチキャストで配信する配信サーバのマルチキャストアドレス及びユニキャストアドレスが互いに関連付けられたアドレス情報を格納するマルチキャストアドレス解決サーバに対し、前記アドレス情報の送信を要求するアドレス情報送信要求パケットを送信し、当該マルチキャストアドレス解決サーバから前記アドレス情報を取得して記録する情報取得ステップと、前記受信側多地点配信装置が、前記配信サーバのマルチキャストアドレスが指定された映像又は音声のストリームの受信要求を前記受信装置から受信すると、当該受信要求のあるマルチキャストアドレスに関連付けられているユニキャストアドレス宛に受信要求パケットを送信する受信要求ステップと、サーバ側多地点配信装置が、前記受信要求パケットを受信すると、前記配信サーバから出力されるマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換し、変換後のユニキャストパケットを、前記受信要求パケットを送ってきた前記受信側多地点配信装置に送信するユニキャストパケット送信ステップと、前記受信要求パケットを送った前記受信側多地点配信装置が、前記サーバ側多地点配信装置から送信された前記ユニキャストパケットを受信してマルチキャストパケットに変換し、変換後のマルチキャストパケットを、前記受信要求を送信した前記受信装置が繋がっているサブネット内に配信するマルチキャストパケット配信ステップと、を順に実行し、前記情報取得ステップは、前記受信側多地点配信装置が、自装置の起動時、及び、前記マルチキャストアドレス解決サーバから前記アドレス情報が更新されたことを通知する情報更新通知パケットを受信した時に実行し、前記マルチキャストアドレス解決サーバは、前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除の情報が入力された時に、前記受信側多地点配信装置のうちそれまでに前記アドレス情報送信要求パケットを送ってきた全ての前記受信側多地点配信装置に対してのみ、前記情報更新通知パケットを送信することを特徴とする。

本願発明の多地点配信方法は、受信要求ステップと、ユニキャストパケット送信ステップと、マルチキャストパケット配信ステップと、を有するため、配信サーバから出力されるマルチキャストパケットをカプセル化してユニキャストパケットにし、それらを配信先の各サブネットに送信し、各サブネット内では受信した該ユニキャストパケットをデカプセル化してマルチキャストパケットをサブネット内に送信することができる。ここで、本願発明の多地点配信方法は、情報取得ステップを有するため、受信側多地点配信装置が初めにマルチキャストアドレス解決サーバから配信サーバのアドレス情報を取得してしまうので、講演等の開始時刻間近や講演開始時刻後に、マルチキャストアドレス解決サーバに動作不具合が生じたり、受信側多地点配信装置とマルチキャストアドレス解決サーバ間のネットワークに障害が発生したとしても、受信側多地点配信装置は配信サーバのアドレス情報を予め保持しており、マルチキャストアドレス解決サーバでマルチキャストアドレス解決することなしに受信要求を送信することができる。これにより、本願発明の多地点配信方法は、マルチキャストアドレス解決サーバの多重化を行うことなく、マルチキャストアドレス解決の高信頼化を実現することができる。

また本発明により、受信側多地点配信装置は配信サーバの最新のアドレス情報を格納することができる。

本願発明の多地点配信システムは、映像又は音声のストリームを各受信装置にマルチキャストで配信する配信サーバのマルチキャストアドレス及びユニキャストアドレスが互いに関連付けられたアドレス情報を格納するマルチキャストアドレス解決サーバと、前記マルチキャストアドレス解決サーバに対し、前記アドレス情報の送信を要求するアドレス情報送信要求パケットを送信し、当該マルチキャストアドレス解決サーバから前記アドレス情報を取得して記録し、前記配信サーバのマルチキャストアドレスが指定された映像又は音声のストリームの受信要求を前記受信装置から受信すると、当該受信要求のあるマルチキャストアドレスに関連付けられているユニキャストアドレス宛に受信要求パケットを送信し、サーバ側多地点配信装置から送信されたユニキャストパケットを受信してマルチキャストパケットに変換し、変換後のマルチキャストパケットを、前記受信要求を送信した前記受信装置が繋がっているサブネット内に配信する受信側多地点配信装置と、前記受信側多地点配信装置の送信する前記受信要求を受信すると、前記配信サーバから出力されるマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換し、変換後のユニキャストパケットを、前記受信要求を送ってきた前記受信側多地点配信装置に送信するサーバ側多地点配信装置と、を備え、前記マルチキャストアドレス解決サーバは、前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除の情報が入力された時に、前記受信側多地点配信装置のうちそれまでに前記アドレス情報送信要求パケットを送ってきた全ての前記受信側多地点配信装置に対してのみ、前記アドレス情報が更新されたことを通知する情報更新通知パケットを送信し、前記受信側多地点配信装置は、自装置の起動時、及び、前記情報更新通知パケットを受信した時に、前記マルチキャストアドレス解決サーバに対し、前記アドレス情報送信要求パケットを送信することを特徴とする。

本願発明の多地点配信システムは、マルチキャストアドレス解決サーバと、受信側多地点配信装置と、サーバ側多地点配信装置と、を備えるため、配信サーバから出力される映像又は音声のストリームであるマルチキャストパケットを、受信側多地点配信装置でカプセル化してユニキャストパケットにし、それらを配信先の各サブネットにある受信側多地点配信装置に送信し、受信側多地点配信装置は受信した該ユニキャストパケットをデカプセル化してマルチキャストパケットをサブネット内に送信することができる。ここで、本願発明の多地点配信システムは、受信側多地点配信装置が配信サーバのアドレス情報を予め保持するため、マルチキャストアドレス解決サーバの多重化を行うことなく、マルチキャストアドレス解決の高信頼化を実現することができる。

本願発明のマルチキャストアドレス解決サーバは、映像又は音声のストリームを各受信装置にマルチキャストで配信する配信サーバのマルチキャストアドレス及びユニキャストアドレスが互いに関連付けられたアドレス情報を格納するアドレス解決用テーブルと、前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除の要求を受信すると、前記アドレス解決用テーブルに格納されている前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除を行うテーブル情報更新部と、受信側多地点配信装置から前記アドレス情報の送信を要求するアドレス情報送信要求パケットを受信すると、前記アドレス解決用テーブルにアクセスして最新の前記アドレス情報を取得し、前記受信側多地点配信装置に対して最新の前記アドレス情報を送信するパケットを作成するテーブル情報パケット化部と、を備え、前記テーブル情報パケット化部は、前記テーブル情報更新部が前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除を行った時に、前記受信側多地点配信装置のうちそれまでに前記アドレス情報送信要求パケットを送ってきた全ての前記受信側多地点配信装置に対してのみ、前記アドレス情報が更新されたことを通知する情報更新通知パケットを送信することを特徴とする。

本願発明のマルチキャストアドレス解決サーバは、アドレス解決用テーブルと、テーブル情報更新部と、を備えるため、配信サーバから出力されるマルチキャストパケットをカプセル化してユニキャストパケットにし、それらを配信先の各サブネットに送信し、各サブネット内では受信した該ユニキャストパケットをデカプセル化してマルチキャストパケットをサブネット内に送信することができる。ここで、本願発明のマルチキャストアドレス解決サーバは、テーブル情報パケット化部を備えるため、受信側多地点配信装置が配信サーバのアドレス情報を保持することができる。これにより、本願発明のマルチキャストアドレス解決サーバは、マルチキャストアドレス解決サーバの多重化を行うことなく、マルチキャストアドレス解決の高信頼化を実現することができる。

本願発明のマルチキャストアドレス解決プログラムは、アドレス解決用テーブルが、映像又は音声のストリームを各受信装置にマルチキャストで配信する配信サーバのマルチキャストアドレス及びユニキャストアドレスが互いに関連付けられたアドレス情報を格納するアドレス解決用テーブル格納ステップと、テーブル情報更新部が、前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除の要求を受信すると、前記アドレス解決用テーブルに格納されている前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除を行うテーブル情報更新ステップと、テーブル情報パケット化部が、受信側多地点配信装置から前記アドレス情報の送信を要求するアドレス情報送信要求パケットを受信すると、前記アドレス解決用テーブルにアクセスして最新の前記アドレス情報を取得し、前記受信側多地点配信装置に対して最新の前記アドレス情報を送信するパケットを作成するテーブル情報パケット化ステップと、をコンピュータに順に実行させ、前記テーブル情報更新ステップでは、前記テーブル情報更新部が、情報更新通知を前記テーブル情報パケット化部に送り、前記テーブル情報パケット化部が、前記受信側多地点配信装置のうちそれまでに前記アドレス情報送信要求パケットを送ってきた全ての前記受信側多地点配信装置に対してのみ、前記アドレス情報が更新されたことを通知する情報更新通知パケットを送信することを特徴とする。

本願発明のマルチキャストアドレス解決プログラムは、アドレス解決用テーブル格納ステップと、テーブル情報パケット化ステップと、を有するため、配信サーバから出力されるマルチキャストパケットをカプセル化してユニキャストパケットにし、それらを配信先の各サブネットに送信し、各サブネット内では受信した該ユニキャストパケットをデカプセル化してマルチキャストパケットをサブネット内に送信することができる。ここで、本願発明のマルチキャストアドレス解決プログラムは、テーブル情報更新ステップを有するため、受信側多地点配信装置が配信サーバのアドレス情報を保持することができる。これにより、本願発明のマルチキャストアドレス解決プログラムは、マルチキャストアドレス解決サーバの多重化を行うことなく、マルチキャストアドレス解決の高信頼化を実現することができる。

本発明によれば、マルチキャストアドレス解決サーバの多重化を行うことなく、マルチキャストアドレス解決の高信頼化、ひいては多地点配信システムの高信頼化を実現することができる。

多地点配信システムの一例を示す。多地点配信システムにおける従来のシーケンスである。従来方式において、マルチキャストアドレス解決サーバ６に動作不具合が生じた場合のシーケンス図である。従来方式において、マルチキャストアドレス解決サーバ６と受信側多地点配信装置４との間のネットワークに障害が発生した場合のシーケンス図である。本実施形態に係るシーケンスの一例である。マルチキャストアドレス解決サーバから受信側多地点配信装置に送られるアドレス情報の一例を示す。本実施形態に係る受信側多地点配信装置の構成図である。本実施形態に係るマルチキャストアドレス解決サーバの構成図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

図１に、多地点配信システムの一例を示す。本実施形態に係る多地点配信システムは、少なくとも、配信サーバ１と、サーバ側多地点配信装置２と、分岐装置３ａ、３ｂと、受信側多地点配信装置４ａ、４ｅと、受信装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｅと、マルチキャストアドレス解決サーバ６と、を備える。配信サーバ１は、映像又は音声のストリームをマルチキャスト配信する。受信装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｅは、配信サーバ１が配信する映像又は音声のストリームを受信する。尚、これらの機器はＩＰネットワーク内に設置されており、ルータやＬ３スイッチ及びＨｕｂやＬ２スイッチの記述を省略している。尚、分岐装置３ａ、３ｂは複数多段にあっても良い。

本実施形態に係る多地点配信方法は、受信要求ステップと、ユニキャストパケット送信ステップと、マルチキャストパケット配信ステップと、を順に有する。

受信要求ステップでは、多地点配信システムは以下のように動作する。
例えば、受信者が、映像又は音声のストリームを受信すべく受信装置５ａ又は５ｂ又は５ｃを操作すると、受信装置５ａ又は５ｂ又は５ｃから映像又は音声のストリームの受信要求に相当するＩＧＭＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＧｒｏｕｐＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）ＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐＲｅｐｏｒｔメッセージが、その受信装置５ａ又は５ｂ又は５ｃが属するサブネットＡ内に送出される。

サブネットＡのように、同一サブネットに属する受信側多地点配信装置４ａは、このＩＧＭＰＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐＲｅｐｏｒｔメッセージを受信することができる。従来の受信側多地点配信装置４ａは、ＩＧＭＰＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐＲｅｐｏｒｔメッセージ中のマルチキャストアドレスを初めて受信すると、マルチキャストアドレスが指し示す配信サーバ１のユニキャストアドレスを知るマルチキャストアドレス解決を行うために、マルチキャストアドレス解決サーバ６に問い合わせていた。マルチキャストアドレス解決サーバ６は、配信サーバ１のアドレス情報を格納しており、問合せを受けると、問合せのあったマルチキャストアドレスとそれに関連付けられているユニキャストアドレスを返信する。このユニキャストアドレスは、問合せのあったマルチキャストアドレスに対応する映像又は音声のストリームを配信できる配信サーバのユニキャストアドレスである。そして、受信側多地点配信装置４ａは、マルチキャストアドレス解決サーバ６から返信される配信サーバのアドレス情報を受け取る。

受信側多地点配信装置４ａは、受け取った配信サーバのアドレス情報により、配信サーバ１のユニキャストアドレスを知り、このアドレス宛に受信要求パケットを送信する。この受信要求パケットが、ネットワーク内の分岐点にある分岐装置３ｂに到着すると、分岐先として記憶され、上流（より配信サーバに近い側）に向けて受信要求パケットが送信される。受信要求パケットが分岐装置３ａに到着すると、分岐先として記憶され、上流に向けて受信要求パケットが送信され、サーバ側多地点配信装置２に到着する。

ユニキャストパケット送信ステップでは、多地点配信システムは以下のように動作する。
サーバ側多地点配信装置２は、分岐装置３ａから送信された受信要求パケットを受信すると、受信要求パケット中に記載されたマルチキャストアドレスに対応する配信サーバ１から出力される映像又は音声のストリームのマルチキャストパケットをカプセル化してユニキャストパケットに変換し、変換後のユニキャストパケットを、受信要求パケットを送ってきた下流（より受信装置に近い側）の装置である分岐装置３ａに送信する。分岐装置３ａは、先に記憶された受信要求パケットを送ってきた下流の装置に向けて、ユニキャストパケットを複製して送信する。同様に、分岐装置３ｂは、受信要求パケットを送ってきたサブネットＡ内の受信側多地点配信装置４ａやサブネットＢ内の受信側多地点配信装置４ｅや他の装置に向けて、ユニキャストパケットを複製して送信する.。

マルチキャストパケット配信ステップでは、例えば、サブネットＡ内の受信側多地点配信装置４ａは、受信したユニキャストパケットをデカプセル化することによりマルチキャストパケットに変換し、変換後のマルチキャストパケットを、受信側多地点配信装置４ａが繋がっているサブネットＡ内に配信する。これにより、対象となる映像又は音声のストリームの受信操作を行ったサブネットＡ内の受信装置５ａ又は５ｂ又は５ｃは、配信サーバ１から配信される映像又は音声のストリームを受信することができる。

尚、もし、一つのサブネット内に１つの受信装置しか存在しない場合には、サブネットＡのような形態でも良いが、装置が二つになるため、サブネットＢのように、１台の受信装置５ｅの中に受信側多地点配信装置４ｅの機能を取り込んだ形態もあり得る。この場合も、分岐装置３ｂと受信側多地点配信装置４ｅと受信装置５ｅとマルチキャストアドレス解決サーバ６のそれぞれの動作、および、各装置間の情報のやり取りはサブネットＡと同様である。

図２は、従来の多地点配信システムにおけるシーケンスである。尚、通常、配信サーバ１からは、研修や訓示や講演等が始まる前から何らかの映像や音声が出力されている。図３は、従来方式において、マルチキャストアドレス解決サーバ６に動作不具合が生じた場合のシーケンス図である。図４は、従来方式において、マルチキャストアドレス解決サーバ６と受信側多地点配信装置４との間のネットワークに障害（×印）が発生した場合のシーケンス図（上りの場合と下りの場合）である。

もし、対象映像の配信直前又は配信中に、マルチキャストアドレス解決サーバ６に動作不具合が生じたり、又は、マルチキャストアドレス解決サーバ６と受信側多地点配信装置４ａの間のネットワーク障害が発生したときに、受信者がサブネット内で初めて対象映像を視聴しようとすると、受信装置５ａ又は５ｂ又は５ｃからＩＧＭＰＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐＲｅｐｏｒｔメッセージが出力され、同一サブネット内の受信側多地点配信装置４ａはマルチキャストアドレス解決のためにマルチキャストアドレス解決サーバ６と通信しようとする。しかし、図３および図４から明らかなように、マルチキャストアドレス解決サーバ６から情報が送られてこないためマルチキャストアドレス解決できず、配信サーバ宛に受信要求パケットを送ることができない。このため、要求した映像又は音声のストリームパケットが受信装置に送られて来ることはなく、受信者は対象となる映像や音声を視聴することができない。

図５は、本実施形態に係るシーケンスの一例を記述したものである。また、図６は、マルチキャストアドレス解決サーバ６から受信側多地点配信装置４ａ、４ｅに送られるアドレス情報の一例を示す。このテーブル情報は、受信側多地点配信装置４ａ、４ｅ内に保持されている情報の一例である。

本実施形態に係る多地点配信方法は、受信要求ステップの前に情報取得ステップを有する。情報取得ステップは、受信側多地点配信装置４ａ、４ｅの起動時に実行する。

情報取得ステップでは、受信側多地点配信装置４ａ、４ｅは、マルチキャストアドレス解決サーバ６に格納されている配信サーバのアドレス情報を取得して記録する。例えば、各受信側多地点配信装置４ａ、４ｅは、マルチキャストアドレス解決サーバ６と通信して、マルチキャストアドレス解決サーバ６に登録されている全てのマルチキャストアドレスとそれに対応する配信サーバのアドレス情報（図６）を受信し、該受信側多地点配信装置４ａ、４ｅ内に保持する。そして、受信要求ステップでは、該受信側多地点配信装置４ａ、４ｅは、映像又は音声のストリームの受信要求を受信すると、内部に保持している配信サーバのアドレス情報を参照し、受信した受信要求中に記載されたマルチキャストアドレスに関連付けられている配信サーバ１のユニキャストアドレス宛に受信要求パケットを送信する。

もし、マルチキャストアドレス解決サーバ６に登録されている配信サーバ１のアドレス情報が更新された場合には、情報取得ステップを実行する。この場合、マルチキャストアドレス解決サーバ６が、記録していた前記通信相手である各受信側多地点配信装置４ａ、４ｅと通信して、更新情報又は全情報を該受信側多地点配信装置４ａ、４ｅ内に保持する。

例えば、各受信側多地点配信装置４ａ、４ｅが起動されるのは配信が行われる前日や少なくとも数時間前であるため、それ以降に、例えば講演等の配信中にマルチキャストアドレス解決サーバ６の動作不具合や、マルチキャストアドレス解決サーバ６と受信側多地点配信装置４ａ、４ｅとの間のネットワークに障害が発生したとしても、マルチキャストアドレス解決に必要な情報は既に各受信側多地点配信装置４ａ、４ｅに送られているため、その影響が既存受信装置および新規受信装置の受信状況に及ぶことはない。

（受信側多地点配信装置４ａ、４ｅ）
図７は、本実施形態に係る受信側多地点配信装置の構成図である。受信側多地点配信装置４は、マルチキャストアドレス解決テーブル部４６と、受信要求パケット作成部４３と、配信停止要求パケット作成部４５と、パケットデカプセル化部４４と、アドレス情報送信要求パケット作成部４７と、を備える。

受信側多地点配信装置４は、起動されるとすぐに、アドレス情報送信要求パケット作成部４７でアドレス情報送信要求パケットを作成し、入出力ＩＦ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）部４１を介してマルチキャストアドレス解決サーバ６にアドレス情報送信要求パケットを送信する。

また、アドレス情報送信要求パケット作成部４７は、マルチキャストアドレス解決サーバ６から、情報更新通知パケットを受信した場合も同様の動作を行う。例えば、マルチキャストアドレス解決サーバ６は、アドレス解決用テーブル情報の新規登録又は変更又は削除の情報が入力されると、アドレス情報送信要求の送信元の受信側多地点配信装置４に対し、配信サーバ１のアドレス情報が更新されたことを通知する情報更新通知パケットを送信する。アドレス情報送信要求パケット作成部４７は、この情報更新通知パケットを受信すると、アドレス情報送信要求パケットを作成し、入出力ＩＦ部４１を介してマルチキャストアドレス解決サーバ６にアドレス情報送信要求パケットを送信する。

マルチキャストアドレス解決サーバ６は、アドレス情報送信要求パケットを受信すると、図６のような、登録されている全てのマルチキャストアドレスとそれに対応する配信サーバ１のユニキャストアドレスのアドレス情報を受信側多地点配信装置４に送信する。受信側多地点配信装置４は、これらの情報を受信し、マルチキャストアドレス解決テーブル部４６内に保持し、ＩＧＭＰメッセージ等の入力を待つ。

受信装置５から出力されたＩＧＭＰメッセージは、同一サブネット内の受信側多地点配信装置４にも到着する。受信側多地点配信装置４の入出力ＩＦ部４１には、受信要求を意味するＩＧＭＰＭｅｍｂｅｒｓｈｉｐＲｅｐｏｒｔメッセージパケット、配信停止要求を意味するＩＧＭＰＬｅａｖｅＧｒｏｕｐメッセージパケット、カプセル化された映像音声パケット等が入力する。

パケット内容振り分け部４２は、これらのパケットの内容を振り分け、受信要求の内容を受信要求パケット作成部４３に、配信停止要求の内容を配信停止要求パケット作成部４５に、カプセル化された映像音声パケットをパケットデカプセル化部４４に、それぞれ出力する。

受信装置からの受信要求が入力された受信要求パケット作成部４３は、まず、マルチキャストアドレス解決、即ち、マルチキャストアドレスで示された受信要求の送り先のユニキャストアドレスを得ることを行う。マルチキャストアドレス解決に必要な情報は、起動時にマルチキャストアドレス解決テーブル部４６内に保持されており、受信要求パケット作成部４３は、マルチキャストアドレス解決テーブル部４６にマルチキャストアドレスを通知する。

マルチキャストアドレス解決テーブル部４６は、マルチキャストアドレスをキーにテーブル内を検索し、合致するマルチキャストアドレスに対応するユニキャストアドレスを受信要求パケット作成部４３に通知する。

受信要求パケット作成部４３は、配信サーバ宛の受信要求パケットを作成し、入出力ＩＦ部４１に転送する。受信要求パケットの作成は、マルチキャストアドレス解決テーブル部４６を参照し、受信要求中に記載されたマルチキャストアドレスに関連付けられているユニキャストアドレス宛に送信する受信要求パケットを作成する。受信要求パケットは、入出力ＩＦ部４１を介してネットワークに出力され、ユニキャストアドレスの示す宛先に向けて転送される。

受信装置からの停止要求が入力された配信停止要求パケット作成部４５は、配信サーバ１宛の停止要求パケットを作成し、入出力ＩＦ部４１に転送する。

パケットデカプセル化部４４は、ユニキャストパケットを受信し、受信したユニキャストパケットをデカプセル化することによってマルチキャストパケットに変換して受信装置に送信する。具体的には、カプセル化された映像音声パケットが入力されると、該パケットをデカプセル化し、入出力ＩＦ部４１に転送する。入出力ＩＦ部４１は、これらのパケットを、接続されているサブネットに向けて出力する。

尚、マルチキャストアドレス解決サーバ６に登録された情報が更新された場合、マルチキャストアドレス解決テーブル部４６内の情報も更新される必要がある。これを実現する方法として、以下の二つがある。
方法１：マルチキャストアドレス解決サーバ６に登録された情報が更新された時に、マルチキャストアドレス解決サーバ６から受信側多地点配信装置４に、情報が更新された旨を通知する情報更新通知パケットを通知する。この場合、アドレス情報送信要求パケット作成部４７は、マルチキャストアドレス解決サーバ６から通知された情報更新通知パケットを受信し、アドレス情報送信要求パケットをマルチキャストアドレス解決サーバ６へ送信する。この返信としてマルチキャストアドレス解決サーバ６から送信されたアドレス情報を用いて、マルチキャストアドレス解決テーブル部４６は保持しているアドレス情報を更新する。このときのマルチキャストアドレス解決サーバ６から送信されたアドレス情報は、前回送信されたアドレス情報との差分即ち更新部分であってもよいし、マルチキャストアドレス解決サーバ６の格納するアドレス情報の全てであってもよい。
方法２：定期的に、受信側多地点配信装置４からマルチキャストアドレス解決サーバ６に、更新情報がないか問い合わせる。この場合、アドレス情報送信要求パケット作成部４７は、マルチキャストアドレス解決サーバ６に対し、配信サーバ１のアドレス情報が更新されたか否かを定期的に問い合わせる。そして、マルチキャストアドレス解決テーブル部４６は、アドレス情報送信要求パケット作成部４７による問い合わせ結果を受けて、マルチキャストアドレス解決サーバ６に登録されている全ての配信サーバのアドレスを受信し、最新の状態に更新する。（図を省略）

本実施形態に係る受信側多地点配信装置４は、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。具体的には、アドレス情報送信要求パケット作成ステップと、マルチキャストアドレス解決テーブル格納ステップと、受信要求パケット作成ステップと、パケットデカプセル化ステップと、をコンピュータに順に実行させるためプログラムである。

アドレス情報送信要求パケット作成ステップではコンピュータをアドレス情報送信要求パケット作成部４７として機能させ、マルチキャストアドレス解決テーブル格納ステップではコンピュータをマルチキャストアドレス解決テーブル部４６として機能させ、受信要求パケット作成ステップではコンピュータを受信要求パケット作成部４３として機能させ、パケットデカプセル化ステップではコンピュータをパケットデカプセル化部４４として機能させる。

（マルチキャストアドレス解決サーバ６）
図８は、本実施形態に係るマルチキャストアドレス解決サーバ６の構成図である。本実施形態に係るマルチキャストアドレス解決サーバ６は、アドレス解決用テーブル６４と、テーブル情報パケット化部６５と、テーブル情報更新部６３と、を備える。

アドレス解決用テーブル６４は、映像又は音声のストリームをマルチキャストで受信装置５に配信する配信サーバ１のアドレス情報を格納する。入出力ＩＦ部６１には、各受信側多地点配信装置４からの「アドレス情報送信要求」と、各配信サーバ１から「アドレス解決用テーブル情報の新規登録又は変更又は削除の情報」が入力する。パケット内容振り分け部６２は、これらのパケットの内容を振り分け、「アドレス情報送信要求」をテーブル情報パケット化部６５に、「アドレス解決用テーブル情報の新規登録又は変更又は削除の情報」をテーブル情報更新部６３に、それぞれ出力する。

「アドレス情報送信要求」が入力されたテーブル情報パケット化部６５は、アドレス解決用テーブル６４にアクセスしてテーブル情報を入手し、受信側多地点配信装置４に対して配信サーバのアドレス情報を送信するパケットを作成し、入出力ＩＦ部６１に転送する。入出力ＩＦ部６１は、受信側多地点配信装置４にパケットを送信する。

「アドレス解決用テーブル情報の新規登録又は変更又は削除の情報」が入力されたテーブル情報更新部６３は、アドレス解決用テーブル６４にアクセスしてアドレス解決用テーブル情報を更新し、その終了通知パケットを入出力ＩＦ部６１に転送する。入出力ＩＦ部６１は、これらのパケットをそれぞれの送信元に向けて送信する。また、テーブル情報更新部６３は、情報更新通知をテーブル情報パケット化部６５に送り、テーブル情報パケット化部６５は、それまでに「アドレス情報送信要求」を送ってきた全ての受信側多地点配信装置４宛に情報更新通知パケットを作成し、入出力ＩＦ部６１を介して送信する。

本実施形態に係るマルチキャストアドレス解決サーバ６は、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。具体的には、本実施形態に係るマルチキャストアドレス解決サーバ６は、アドレス解決用テーブル格納ステップと、テーブル情報更新ステップと、テーブル情報パケット化ステップと、をコンピュータに順に実行させるためプログラムである。

アドレス解決用テーブル格納ステップではコンピュータをアドレス解決用テーブル６４として機能させ、テーブル情報更新ステップではコンピュータをテーブル情報更新部６３として機能させ、テーブル情報パケット化ステップではコンピュータをテーブル情報パケット化部６５として機能させる。

上記のように、本実施形態に係る多地点配信システムは、マルチキャストアドレス解決サーバ６に格納されている最新の情報を受信側多地点配信装置４に格納することができる。このため、単にマルチキャストアドレス解決サーバの多重化で高信頼化する以外の方法ならびにシステム化により、マルチキャストアドレス解決の高信頼化、ひいては多地点配信システムの高信頼化を実現できる。

即ち、マルチキャストアドレス解決サーバ６や受信側多地点配信装置４をはじめとする多地点配信システムの各装置が起動されるのは、通常、配信が行われる前日や少なくとも数時間前であり、それ以後にマルチキャストアドレス解決サーバ６に動作不具合が生じたり、受信側多地点配信装置４とマルチキャストアドレス解決サーバ６間のネットワークに障害が発生したとしても、マルチキャストアドレス解決に必要な情報は既に各受信側多地点配信装置に送られているため、その影響が配信に及ぶことはない。

なお、これまで、ＩＰｖ４プロトコルをベースに説明したが、ＩＰｖ６プロトコルではＩＧＭＰに相当するプロトコルとしてＭＬＤ（ＭｕｌｔｉｃａｓｔＬｉｓｔｅｎｅｒＤｉｓｃｏｖｅｒｙ）が使用され、同様に動作させることにより、同様の高信頼化を実現できる。

本発明は、社内ＩＰネットワーク等のプライベートネットワークをはじめとした、研修や訓示や講演等の映像や音声を各社員のＰＣ等の受信装置に多地点配信する状況において、公共放送のような高い信頼性を提供できる。

１：配信サーバ
２：サーバ側多地点配信装置
３、３ａ、３ｂ：分岐装置
４、４ａ、４ｅ：受信側多地点配信装置
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｅ：受信装置
６：マルチキャストアドレス解決サーバ
４１：入出力ＩＦ部
４２：パケット内容振り分け部
４３：受信要求パケット作成部
４４：パケットデカプセル化部
４５：配信停止要求パケット作成部
４６：マルチキャストアドレス解決テーブル部
４７：アドレス情報送信要求パケット作成部
６１：入出力ＩＦ部
６２：パケット内容振り分け部
６３：テーブル情報更新部
６４：アドレス解決用テーブル
６５：テーブル情報パケット化部

Claims

受信側多地点配信装置が、映像又は音声のストリームを各受信装置にマルチキャストで配信する配信サーバのマルチキャストアドレス及びユニキャストアドレスが互いに関連付けられたアドレス情報を格納するマルチキャストアドレス解決サーバに対し、前記アドレス情報の送信を要求するアドレス情報送信要求パケットを送信し、当該マルチキャストアドレス解決サーバから前記アドレス情報を取得して記録する情報取得ステップと、
前記受信側多地点配信装置が、前記配信サーバのマルチキャストアドレスが指定された映像又は音声のストリームの受信要求を前記受信装置から受信すると、当該受信要求のあるマルチキャストアドレスに関連付けられているユニキャストアドレス宛に受信要求パケットを送信する受信要求ステップと、
サーバ側多地点配信装置が、前記受信要求パケットを受信すると、前記配信サーバから出力されるマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換し、変換後のユニキャストパケットを、前記受信要求パケットを送ってきた前記受信側多地点配信装置に送信するユニキャストパケット送信ステップと、
前記受信要求パケットを送った前記受信側多地点配信装置が、前記サーバ側多地点配信装置から送信された前記ユニキャストパケットを受信してマルチキャストパケットに変換し、変換後のマルチキャストパケットを、前記受信要求を送信した前記受信装置が繋がっているサブネット内に配信するマルチキャストパケット配信ステップと、
を順に実行し、
前記情報取得ステップは、前記受信側多地点配信装置が、自装置の起動時、及び、前記マルチキャストアドレス解決サーバから前記アドレス情報が更新されたことを通知する情報更新通知パケットを受信した時に実行し、
前記マルチキャストアドレス解決サーバは、前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除の情報が入力された時に、前記受信側多地点配信装置のうちそれまでに前記アドレス情報送信要求パケットを送ってきた全ての前記受信側多地点配信装置に対してのみ、前記情報更新通知パケットを送信する
ことを特徴とする多地点配信方法。
映像又は音声のストリームを各受信装置にマルチキャストで配信する配信サーバのマルチキャストアドレス及びユニキャストアドレスが互いに関連付けられたアドレス情報を格納するマルチキャストアドレス解決サーバと、
前記マルチキャストアドレス解決サーバに対し、前記アドレス情報の送信を要求するアドレス情報送信要求パケットを送信し、当該マルチキャストアドレス解決サーバから前記アドレス情報を取得して記録し、前記配信サーバのマルチキャストアドレスが指定された映像又は音声のストリームの受信要求を前記受信装置から受信すると、当該受信要求のあるマルチキャストアドレスに関連付けられているユニキャストアドレス宛に受信要求パケットを送信し、サーバ側多地点配信装置から送信されたユニキャストパケットを受信してマルチキャストパケットに変換し、変換後のマルチキャストパケットを、前記受信要求を送信した前記受信装置が繋がっているサブネット内に配信する受信側多地点配信装置と、
前記受信側多地点配信装置の送信する前記受信要求を受信すると、前記配信サーバから出力されるマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換し、変換後のユニキャストパケットを、前記受信要求を送ってきた前記受信側多地点配信装置に送信するサーバ側多地点配信装置と、
を備え、
前記マルチキャストアドレス解決サーバは、前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除の情報が入力された時に、前記受信側多地点配信装置のうちそれまでに前記アドレス情報送信要求パケットを送ってきた全ての前記受信側多地点配信装置に対してのみ、前記アドレス情報が更新されたことを通知する情報更新通知パケットを送信し、
前記受信側多地点配信装置は、自装置の起動時、及び、前記情報更新通知パケットを受信した時に、前記マルチキャストアドレス解決サーバに対し、前記アドレス情報送信要求パケットを送信する
ことを特徴とする多地点配信システム。
映像又は音声のストリームを各受信装置にマルチキャストで配信する配信サーバのマルチキャストアドレス及びユニキャストアドレスが互いに関連付けられたアドレス情報を格納するアドレス解決用テーブルと、
前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除の要求を受信すると、前記アドレス解決用テーブルに格納されている前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除を行うテーブル情報更新部と、
受信側多地点配信装置から前記アドレス情報の送信を要求するアドレス情報送信要求パケットを受信すると、前記アドレス解決用テーブルにアクセスして最新の前記アドレス情報を取得し、前記受信側多地点配信装置に対して最新の前記アドレス情報を送信するパケットを作成するテーブル情報パケット化部と、
を備え、
前記テーブル情報パケット化部は、前記テーブル情報更新部が前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除を行った時に、前記受信側多地点配信装置のうちそれまでに前記アドレス情報送信要求パケットを送ってきた全ての前記受信側多地点配信装置に対してのみ、前記アドレス情報が更新されたことを通知する情報更新通知パケットを送信する
ことを特徴とするマルチキャストアドレス解決サーバ。
アドレス解決用テーブルが、映像又は音声のストリームを各受信装置にマルチキャストで配信する配信サーバのマルチキャストアドレス及びユニキャストアドレスが互いに関連付けられたアドレス情報を格納するアドレス解決用テーブル格納ステップと、
テーブル情報更新部が、前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除の要求を受信すると、前記アドレス解決用テーブルに格納されている前記アドレス情報の新規登録又は変更又は削除を行うテーブル情報更新ステップと、
テーブル情報パケット化部が、受信側多地点配信装置から前記アドレス情報の送信を要求するアドレス情報送信要求パケットを受信すると、前記アドレス解決用テーブルにアクセスして最新の前記アドレス情報を取得し、前記受信側多地点配信装置に対して最新の前記アドレス情報を送信するパケットを作成するテーブル情報パケット化ステップと、
をコンピュータに順に実行させ、
前記テーブル情報更新ステップでは、前記テーブル情報更新部が、情報更新通知を前記テーブル情報パケット化部に送り、前記テーブル情報パケット化部が、前記受信側多地点配信装置のうちそれまでに前記アドレス情報送信要求パケットを送ってきた全ての前記受信側多地点配信装置に対してのみ、前記アドレス情報が更新されたことを通知する情報更新通知パケットを送信する
ことを特徴とするマルチキャストアドレス解決プログラム。