JPH07107118A

JPH07107118A - マルチメディア通信トランスポートシステム

Info

Publication number: JPH07107118A
Application number: JP25198793A
Authority: JP
Inventors: Ryozo Kishimoto; 了造岸本
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1993-10-07
Filing date: 1993-10-07
Publication date: 1995-04-21

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】待時系サービスはもちろん、即時系サービス
を効率良く提供し、長距離通信を経済的に実現すること
ができるマルチメディア通信トランスポートシステムを
提供する。【構成】エージェント・パケットを所定間隔で送出し
てなるコネクションを作成するエージェント通信サーバ
ＡＳと、エージェント通信ネットワークＡＮに配備さ
れ、当該ネットワークＡＮ内に存在する複数のコネクシ
ョンを時分割で多重化したマルチコネクションをトラン
スポートＴＰを介して受信側の端末システム１に近傍に
伝送し、そこで多重化を解除するトランスポート多重化
サーバＭＳとを有することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチメディア通信サ
ービスに用いて好適なマルチメディア通信トランスポー
トシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、次世代の通信サービスとして、マ
ルチメディア通信サービスが注目されている。マルチメ
ディアとは、電話や放送等の従来からのメディアを融合
したり、これらのメディアに新たなメディアを融合した
りして形成される複合メディアである。そして、マルチ
メディア通信サービスは、放送、情報処理、通信という
相異なる分野の技術を融合させて提供される通信サービ
スである。

【０００３】以下、マルチメディア通信サービスについ
て検討する。図７は、マルチメディア通信サービスの情
報源の情報発生モデルを表す図であり、上位層および下
位層における情報発生モデルの一例が示されている。こ
の図において、ＷＳ１，ＷＳ２は、例えば、ワークステ
ーション等のマルチメディア端末であり、画面上の矩形
領域であるウインドウＷＤに、動画像や静止画像のよう
なマルチメディアデータが表示される。

【０００４】なお、各ウインドウＷＤは、例えば、Ｘウ
インドウ等のウインドウシステムに基づいたものであ
り、マルチメディアデータは、当該ウインドウシステム
に制御されて画面上に表示される。したがって、ウイン
ドウシステムに応じて多彩なサービスを提供することが
可能である。また、図７において、ＲＥは、実時間に対
応して更新されるリアルタイムデータであり、ＮＥは、
必要に応じて更新される非リアルタイムデータである。
この図に示すように、各層では、リアルタイム通信ある
いは非リアルタイム通信を同時に実現する。

【０００５】上述したように、マルチメディア通信サー
ビスは、電話サービスのようなリアルタイム通信サービ
スと、データ通信サービスと同様なコンピュータ通信サ
ービスとしての特性を有している。したがって、マルチ
メディア通信サービスを実現するネットワークは、「多
様な接続形態の提供」、「新サービスの迅速な提供」、
「多彩なサービスの提供」を可能とするインテリジェン
トなネットワークである必要がある。

【０００６】すなわち、「広帯域情報を伝達するための
経済的な通信システム」、「需要の変動や通信量（トラ
フィック）特性の変化等に対応できる柔軟なネットワー
ク構成」、「多彩なサービス形態」等の条件を満足する
システムが必要と考えられている。しかしながら、現在
の電話網は、単一の電話サービスを提供するために構築
されたものであり、マルチメディア通信サービスを経済
的に提供することは困難である。

【０００７】従来より、上述した条件を満たすように、
各種データ通信網の開発が行われている。現在のデータ
通信網の開発は、「パケット通信」という概念に基づい
て、主に、１９６０年代後半、アメリカ合衆国で為され
た。ここでの研究開発成果は、現在、最も一般的なＴＣ
Ｐ／ＩＰプロトコルをベースにしたインターネットや、
ＩＳＯのＯＳＩ７層モデルに基づいた計算機ネットワー
クに引き継がれている。

【０００８】ここで、上記インターネットの概略構成に
ついて、図８〜図１０を参照して説明する。図８は、イ
ンターネットの階層構造を示す概念図、図９は、インタ
ーネットのルータの網内配備に関する図、図１０は、イ
ンターネットの地域的階層構造を示す概念図である。こ
れらの図において、共通する部分には同一の符号を付し
てある。図８において、Ｒ_U は高位レイヤ層、Ｒ_L は下
位３層、ＩＲはインターネット・ルータ、ＬＮは下位３
層ネットワーク、１は例えば、マルチメディア端末３か
ら構成される端末システムである。

【０００９】また、図９において、５はスタブ・ネット
ワーク（インターネット・サブネットワーク）、６はマ
ルチメディア端末３と同一のマルチメディア端末であ
る。さらに、図１０において、ＢＢはバックボーン・ネ
ットワーク（インターネット・サブネットワーク）、７
はリージョナル・ネットワーク（インターネット・サブ
ネットワーク）である。

【００１０】上述した構成から明かなように、ネットワ
ークはサブネットワークの集合体となっており、各サブ
ネットワーク内、サブネットワーク間でのルーティング
等、多くの機能はサブネットワーク単位で実現されてい
る。また、バックボーン・ネットワークＢＢにしても、
サブネットワークとしての機能は他のサブネットワーク
と同様であるため、国際的なインターネット接続は、多
くのサブネットワークを経由して行われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記インターネット
は、現時点において、なお有用なネットワークである。
しかしながら、ネットワーク層以下の通信網が、雑音や
伝送誤りが多いメタリック伝送（電話線などの「より
線」での伝送）をベースにした網であると想定し、この
想定に基づいて、トランスポート層以上の機構が構築さ
れている。

【００１２】したがって、マルチメディア通信サービス
において、誤り制御、フロー制御、マルチメディア信号
（映像等）のリアルタイム伝送等が正常に行われない虞
がある。また、前述したように、国際的なインターネッ
ト接続を行って長距離通信網を構成する場合、多くのサ
ブネットワークを経由したデータ伝送を行わざるを得
ず、その信頼性、セキュリティなど、多くの問題があ
る。

【００１３】ここで、表１に、マルチメディア通信サー
ビスの形態と網の機能との関係を示す。

【表１】

【００１４】表１に示すように、マルチメディア通信サ
ービスは、待時系コネクションレス・サービス、即時系
コネクションレス・サービス、即時系コネクション・サ
ービスに分類できる。ここでいう「コネクション」は、
通信している２つの端末を直接接続するコネクションを
意味している。表１に示すように、マルチメディア通信
サービスは待時系サービスと即時系サービスとに分類さ
れるが、従来のインターネットにおけるサービスは、例
えば、電子メール・サービスのように、主に、待時系サ
ービスである。

【００１５】一方、即時系サービスには、コネクション
型とコネクションレス型サービスがある。即時系コネク
ションサービスには、従来の電話やテレビ会議等の双方
向通信サービスや、大容量のファイル転送、映像の素材
電送等が含まれる。また、即時系コネクションレスサー
ビスには、将来重要なサービスとなる双方向コンピュー
タ通信サービス等が含まれる。

【００１６】しかしながら、インターネットは、待時系
サービスの提供を基本的な目的として構成されており、
ダイナミック・ルーティングを用いて通信を実現してい
る。このため、即時系サービスを効率良く（経済的に）
提供することができないという問題がある。

【００１７】また、近年、ワークステーション等の端末
の性能が飛躍的に向上し、マルチメディア・サービスを
柔軟に提供できるようになってきた。このような環境で
は、個々のホストを管理し、そのホストの全世界におけ
る数を考慮してホスト・アドレスを決定するインターネ
ットのアドレス方式では、多彩なサービスを提供するこ
とが困難になりつつあり、次世代のアドレス方式が模索
されている。すなわち、１つのホスト上に複数のサービ
スを管理し、各サービスを一意に決定できるシステムが
待望されている。

【００１８】本発明は、上述した事情に鑑みて為された
ものであり、待時系サービスはもちろん、即時系サービ
スを効率良く提供し、長距離通信を経済的に実現するこ
とができるマルチメディア通信トランスポートシステム
を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明によるマルチメデ
ィア通信トランスポートシステムは、アドレスが一意に
設定される複数のマルチメディア端末と該端末が接続さ
れる通信網とからなり、前記マルチメディア端末間でマ
ルチメディアデータ、送信側端末のアドレス、受信側端
末のアドレスを有するパケットを送受するシステムであ
って、前記パケットを所定間隔で送出するとともに、前
記パケットを所定間隔で復元する送出復元手段と、前記
通信網に配備され、前記通信網内に存在する複数のパケ
ットを時分割で多重化し、前記受信側アドレスに応じた
遠隔地へ伝送するとともに、前記遠隔地で前記多重化を
解除する多重伝送手段とを有することを特徴としてい
る。

【００２０】

【作用】上記構成によれば、送出復元手段がパケットを
所定間隔で送出し、多重伝送手段が通信網内の複数のパ
ケットを多重化して受信側端末アドレスに応じた遠隔地
へ伝送する。この遠隔地において、多重伝送手段がパケ
ットの多重化を解除する。そして、送出復元手段が、多
重化が解除された各パケットを所定間隔で復元する。こ
うして、送信側端末から送出されたパケットが、受信側
端末に伝送される。したがって、待時系サービスはもち
ろん、即時系サービスが効率良く提供され、長距離通信
が経済的に実現される。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
よるマルチメディア通信トランスポートシステムについ
て説明する。ここで、図１〜図１０において、共通する
部分には同一の符号を付すものとする。本実施例では、
まず、マルチメディア通信サービスをエージェント（Ag
ent ）通信サービスと定義し、多重化されたエージェン
ト通信サービスを実現するエージェント通信ネットワー
クＡＮを構築する。

【００２２】図１は、エージェント通信ネットワークＡ
Ｎを用いたマルチメディア通信システムの概略構成を示
す概念図である。この図に示すマルチメディア通信シス
テムは、各種のマルチメディア・サービスや課金サービ
ス等を、エージェントとして捉えるシステムである。こ
こでいうエージェントは、自身の属性、自身が行う手続
き、通信に関する知識、メッセージ・パッシングにより
他のエージェントとの共通の目標（ゴール）を設定し、
協調して手続きを行うネゴシエーションから構成され
る。

【００２３】図１において、Ａ，Ｂ，Ｃは電話サービス
を受けることができるユーザＡ，Ｂ，Ｃ（図示略）に使
用されるマルチメディア端末、ＡＮは各端末Ａ，Ｂ，Ｃ
が接続されるエージェント通信ネットワークである。も
ちろん、エージェント通信ネットワークＡＮには、図示
を略すが、端末Ａ，Ｂ，Ｃ以外に、多数の端末が接続さ
れる。

【００２４】端末Ａ，Ｂ，Ｃは、例えば、ワークステー
ション等であり、プロセスとして、クライアント・エー
ジェントＣＬ、電話サービス・エージェントＴＥ、オー
ディオ・エージェントＯＥ、課金エージェントＰＥを実
行する。クライアント・エージェントＣＬは、ユーザ
Ａ，Ｂ，Ｃのサービス要求に応じたメッセージを電話サ
ービス・エージェントＴＥへ供給する。

【００２５】電話サービス・エージェントＴＥは、自身
が有する手続きＰＲに基づいて、クライアント・エージ
ェントＣＬあるいはエージェント通信ネットワークＡＮ
から供給されるメッセージに応じた処理を行う。また、
オーディオ・エージェントＯＥ、課金エージェントＰＥ
は、それぞれ、自身の手続きＰＲに基づいて、電話サー
ビス・エージェントＴＥから供給されるメッセージに応
じた処理を行う。なお、実際のサービスにおいては、さ
らに多くのエージェントが存在する。

【００２６】また、エージェント通信ネットワークＡＮ
において、Ｓ₁ 〜Ｓ₄ はエージェント通信サーバであ
り、それぞれ、網接続サービス・エージェントＣＥ、課
金エージェントＰＥ、知識ベースＣＫを有する。網接続
サービス・エージェントＣＥは、自身が有する手続きＰ
Ｒおよび知識ベースＣＫに基づいて、当該エージェント
ＣＥに接続される電話サービス・エージェントＴＥまた
は網接続エージェントＣＥから供給されるメッセージに
応じた処理を行う。

【００２７】知識ベースＣＫはコンテクスト・エージェ
ントＸＥ、クラスリポジトリＣＲから構成される。な
お、図示を略すが、エージェント通信ネットワークＡＮ
内には、上述したエージェント通信サーバＳ₁ 〜Ｓ₄ 以
外に、多数のエージェント通信サーバが存在している。
上述した構成のエージェント通信システムにおいて、例
えば、電話をつなぐ手順は、複数のエージェント間で種
々の知識を交換し、互いにネゴシエーション（交渉）を
行うことにより為される。

【００２８】上述したエージェント通信システムにおけ
るネットワーク階層モデルを図２に示す。図２は、エー
ジェント通信ネットワークのネットワーク階層モデルを
示す概念図であり、マルチメディア端末１およびエージ
ェント通信ネットワークＡＮにおける階層が示されてい
る。この図に示すように、マルチメディア通信システム
は、物理層Ｒ１、トランスポート層Ｒ２、エージェント
通信層Ｒ３からなるアクセス・トランスポート層Ｒと、
ミドルウェア層Ｒ４、アプリケーション層Ｒ５が順に積
層されて構成される。アクセス・トランスポート層Ｒ
は、エージェント通信を柔軟に実現するためのものであ
る。

【００２９】図２において、Ｘウインドウ、Ｘビデオ、
Ｗｉｎｄｏｗｓアプリケーション等の各種マルチメディ
ア・アプリケーションは、端末システム１上のアプリケ
ーション層Ｒ５で作成される。作成されたマルチメディ
ア・アプリケーションは、ミドルウェア層Ｒ５におい
て、ＬＡＮ（Local Area Network）等の分散環境におい
て利用されやすいように構成される。

【００３０】上記アプリケーションが広域ネットワーク
（エージェント通信ネットワークＡＮ）により通信され
る場合に、アクセス・トランスポート層Ｒが利用され
る。エージェント通信ネットワークＡＮは、マルチメデ
ィア通信サービスをエージェントの形式で表現し、エー
ジェント間のネゴシエーションにより端末システム１間
の通信（以後エンド・エンド通信と称す）を実現する。
以下、アクセス・トランスポート層Ｒの各層Ｒ１〜Ｒ３
について説明する。

【００３１】大規模な広域分散環境となる通信網におい
て、エンド・エンド通信を実現するために、エージェン
ト通信層Ｒ３は、種々の分散透過性を得るための機能を
有する。種々の分散透過性において、特に重要なもの
は、位置透過性および移動透過性である。位置透過性
は、大規模な分散環境である広域ネットワークにおい
て、サービスや網機構を表現する個々のエージェントの
位置を、サービスを受けるユーザが知らなくてもよいと
するものである。また、移動透過性は、サービスとして
のエージェントは任意に移動できるとするものである。

【００３２】次に、トランスポート層Ｒ２は、例えば、
従来のＯＳＩ７層モデルのセッション層（第５層）のプ
ロセス間通信メカニズムであるソケット（Socket）、ト
ランスポート層（第４層）のＴＣＰプロトコル、ネット
ワーク層（第３層）のＩＰプロトコル、データリンク層
（第２層）の流量制御機能までを含むものであり、従来
の多くの階層からなるプロトコル・モデルに較べて、そ
れぞれの機能をモジュール化して高機能化されている。
また、物理層Ｒ１は、実際の伝達システムであり、ＳＴ
Ｍ（Synchronous Transfer Method ）やＡＴＭ（Asynch
ronous Transfer Method）等、既に多くの伝達システム
が実現されている。

【００３３】本実施例によるマルチメディア通信トラン
スポートシステムは、上記トランスポート層Ｒ２そのも
のであるため、以後、単にトランスポート層ともいう。
トランスポート層は、エージェント通信サービスとして
のエージェントに対してコネクション（以後、エージェ
ント・コネクションと称す）を提供するものである。ま
た、トランスポート層では、複数のエージェント・コネ
クションを時分割で多重化して１つに束ねたマルチコネ
クションも定義される。

【００３４】本実施例によるトランスポート層を用いた
エージェント通信システムについて、図３〜図６を参照
して説明する。図３は、エージェント通信ネットワーク
の階層構造を示す概念図、図４は、エージェント通信サ
ーバとトランスポート多重化サーバの配置を示す図、図
５はエージェント通信ネットワークの地域的な階層構造
を示す図である。

【００３５】図３，図４において、２は複数のマルチメ
ディア端末３が接続されて構成されるインターネットの
サブネットワーク、ＡＳは、エージェント通信ネットワ
ークＡＮに複数配備されるエージェント通信サーバであ
り、エンド・エンドのユーザに対して、エージェント・
コネクションを提供する。ＭＳは、エージェント通信ネ
ットワークＡＮに複数配備されるトランスポート多重化
サーバであり、エージェント通信サーバＡＳ間や、マル
チメディア端末３とエージェント通信サーバＡＳ間で、
複数のエージェント・コネクションを多重化して１つに
束ねたマルチコネクションＭＣをハンドリングする。

【００３６】これらの図に示すように、エージェント通
信システムは、トランスポート多重化サーバＭＳから構
成され、エージェント・コネクションの多重化や、その
切換等を行うトランスポートネットワークＴＮと、エー
ジェント通信サーバＡＳから構成され、エージェント通
信サービスそのものを提供するエージェント通信ネット
ワークから構成されていることが分かる。

【００３７】ところで、上述したマルチコネクションＭ
Ｃは、エージェント・コネクションを多重化したもの
で、多くのエージェント・コネクションを束ねることに
より、エージェント・コネクションの経済的な大容量伝
達が可能となる。そのため、図５に示すように、リージ
ョナル・サブネットワークとしてのエージェント通信ネ
ットワークＡＮ上にトランスポートネットワークＴＮを
構成し、国際間通信あるいは国内大都市間通信などの、
長距離大容量通信を容易に実現可能であることが分か
る。

【００３８】なお、図５において、エージェント通信ネ
ットワークＡＮは、サブネットワークとしての機能を有
しており、近接する地域においては、複数のサブネット
ワーク同志の接続によりエンド・エンド通信を実現する
ことも可能である。また、既存のインターネットとのイ
ンターオペラビリティの観点から、エージェント通信ネ
ットワークＡＮは、既存インターネット４とも接続可能
であり、既存網からの移行や既存網とのインターネット
ワーキングを実現することが可能である。

【００３９】以下、本実施例によるトランスポート層
が、マルチメディア通信を行う際に有効となる機能につ
いて説明する。マルチメディア通信サービスの特性は表
１に示す通りである。また、トランスポートネットワー
クのネットワーク制御を図６に示す。図６において、Ｍ
Ｃ₁ 〜ＭＣ₆ はマルチコネクション、ＭＳ₁ 〜ＭＳ₈ は
トランスポート多重化サーバ、ＴＰ₁ 〜ＴＰ₁₂はトラン
スポートである。

【００４０】エージェント通信ネットワークＡＮのトラ
ンスポートネットワークＴＮにおいては、そのネットワ
ーク構造は即時系サービスの提供を基本とし、待時系サ
ービスは、エージェント通信サーバＡＳの個々の加入者
システムにおいて実現される高度接続サービスや、既存
インターネット４との接続が要求されるサービス等に限
定される。

【００４１】このため、トランスポートネットワークＴ
Ｎは、トランスポート多重化サーバＭＳ₁ 〜ＭＳ₈ にお
いて、コネクションレス型のサービスを提供するために
ダイナミックルーティングを行う際にも、蓄積ルーティ
ングを行わず、流量制限機能を取り入れて、網内でのパ
ケット廃棄、ネットワークダウン等の通信障害が発生し
ないように構成される。したがって、正確な網運用を安
定して行うことができる。

【００４２】また、図６において、トランスポートＴＰ
₁ に収容されているマルチコネクションＭＣ₁ 〜ＭＣ₄
の合計伝送容量が規定値を越えると予測されると、トラ
ンスポート多重化サーバＭＳ₁ は、例えば、マルチコネ
クションＭＣ₄ を別のトランスポートＴＰ₃ に収容す
る。このような、ネットワーク制御は、エージェント間
のネゴシエーションにより協調して行われる。すなわ
ち、トランスポート多重化サーバＭＳ₁ 〜ＭＳ₈ におい
て、ダイナミックなネットワーク制御を行ってマルチコ
ネクションを運用することにより、経済的なネットワー
クを構築することができる。

【００４３】ところで、上述したマルチメディア通信ト
ランスポートシステムにおいては、エージェント・パケ
ットが１つのかたまりとして伝達される。エージェント
・パケットのアドレス長とパケット長は、マルチメディ
ア通信サービスを提供する上で極めて重要な要素であ
る。上記アドレス長とパケット長は、分散環境における
マルティメディア・サービスの動向に応じて決定される
ようにすべきである。

【００４４】なお、マルチメディア・サービスの発展を
考慮し、今後数十年にわたってエージェント・パケット
を使用すると考えると、アドレスビットは６４〜１２８
ビット、エージェント・パケット長は２００バイト程度
が妥当であると考えられる。このパケット長は、デジタ
ル１リンクにおけるリアルタイム音声信号の遅延を考慮
した値である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
送出復元手段がパケットを所定間隔で送出し、多重伝送
手段が通信網内の複数のパケットを多重化して受信側端
末アドレスに応じた遠隔地へ伝送する。この遠隔地にお
いて、多重伝送手段がパケットの多重化を解除する。そ
して、送出復元手段が、多重化が解除された各パケット
を所定間隔で復元する。こうして、送信側端末から送出
されたパケットが、受信側端末に伝送される。したがっ
て、待時系サービスはもちろん、即時系サービスを効率
良く提供し、長距離通信を経済的に実現することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】エージェント通信ネットワークを用いたマルチ
メディア通信システムの概略構成を示す概念図である。

【図２】エージェント通信ネットワークのネットワーク
階層モデルを示す概念図である。

【図３】エージェント通信ネットワークの階層構造を示
す概念図である。

【図４】エージェント通信サーバとトランスポート多重
化サーバの配置を示す図である。

【図５】エージェント通信ネットワークの地域的な階層
構造を示す図である。

【図６】トランスポートネットワークのネットワーク制
御を説明するための図である。

【図７】マルチメディア通信サービスの情報源の情報発
生モデルを表す図である。

【図８】インターネットの階層構造を示す概念図であ
る。

【図９】インターネットのルータの網内配備に関する図
である。

【図１０】インターネットの地域的階層構造を示す概念
図である。

【符号の説明】

１端末システム２サブネットワーク３マルチメディア端末ＡＮエージェント通信ネットワークＡＳエージェント通信サーバ（送出復元手段）ＭＳトランスポート多重化サーバ（多重伝送手段）ＴＮトランスポートネットワークＴＰトランスポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｍ 3/42 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アドレスが一意に設定される複数のマル
チメディア端末と該端末が接続される通信網とからな
り、前記マルチメディア端末間でマルチメディアデー
タ、送信側端末のアドレス、受信側端末のアドレスを有
するパケットを送受するシステムであって、前記パケットを所定間隔で送出するとともに、前記パケ
ットを所定間隔で復元する送出復元手段と、前記通信網に配備され、前記通信網内に存在する複数の
パケットを時分割で多重化し、前記受信側アドレスに応
じた遠隔地へ伝送するとともに、前記遠隔地で前記多重
化を解除する多重伝送手段とを有することを特徴とする
マルチメディア通信トランスポートシステム。