JPH09214488A - 広帯域マルチポイントブリッジ用リソース管理システム - Google Patents

広帯域マルチポイントブリッジ用リソース管理システム

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JPH09214488A
JPH09214488A JP8306091A JP30609196A JPH09214488A JP H09214488 A JPH09214488 A JP H09214488A JP 8306091 A JP8306091 A JP 8306091A JP 30609196 A JP30609196 A JP 30609196A JP H09214488 A JPH09214488 A JP H09214488A
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bridge
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Cormac John Sreenan
ジェイ．スリーナン コーマック
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Nokia of America Corp
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LE-SENTO TECHNOL Inc
Lucent Technologies Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 広帯域マルチポイントブリッジ用リソース管
理システム 【解決手段】 本発明は、プログラムにより実施される
処理システムを有する、電子的ブリッジリソース管理シ
ステムに関する。ブリッジサービスは、複数のクライア
ントとインタフェースを有し、各クライアントからサー
ビス品質（ＱＯＳ）仕様を受け取る。リソースマネージ
ャーは、ブリッジサービスからＱＯＳ仕様を受け取り、
チャネルのフロー処理モジュールを介して、ＱＯＳにつ
いての制約を分配し、各フロー処理モジュールについて
のリソースの要求条件を決定し、さらに、ブリッジリソ
ースがＱＯＳ仕様に適合するよう配置できるかについて
判断する。利用可能なブリッジリソースの欠乏のため、
リソースマネージャーが、受付を拒絶する場合、クライ
アントは、そのＱＯＳ仕様を変更し、再試行しうる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広帯域ブリッジリ
ソースを効率的に配置するシステムに関する。とりわ
け、当該システムは、サービス品質についての取り決め
につき、クライアントアプリケーションが、ブリッジリ
ソースマネージャーと折衝（交渉）することを行わせる
ものである。
【０００２】
【従来の技術】高速ネットワークの発展が、一般家庭及
びオフィスへと普及することを加速してゆくにつれて、
マルチユーザーアプリケーションの流行も劇的に増える
ことが期待される。これらのアプリケーションの例とし
ては、会議、ゲーム、協調作業、遠隔学習といったもの
を含むものである。マルチユーザーアプリケーション
は、大抵の場合、制御データ、映像（ビデオ）、画像及
び音声、といったような異なる情報形式を伴うものであ
る。これらは、すなわち、マルチポイントたる、様々な
ユーザー端末間で交換される。これらのマルチメディア
マルチポイントアプリケーションをサポートするシステ
ムを設計することには、二つのキーとなる課題が提示さ
れる。すなわち、潜在的に複雑となる相互作用を管理す
るスケーラブルな（計量可能な）技術、及び効率的かつ
経済的な手法でリソースを利用すること、である。狭帯
域ＩＳＤＮ（Ｎ−ＩＳＤＮ）では、これらの問題は、マ
ルチポイント制御ユニット（ＭＣＵ）としてもまた知ら
れる、ブリッジを用いることによって、マルチユーザー
による会議への呼について取り扱われている。ブリッジ
とは、データ結合及び、例えばユーザーの参加／離脱と
いった会議の管理を実行する、論理的処理を中心とした
サービスである。ブリッジは、各ユーザーから音声を受
け取り、信号を混合し、反対に結果としての信号を送信
し、それにより、ポイントトゥポイントリンク（ポイン
ト間リンク）を通してのマルチポイント通信を可能とす
る。
【０００３】広帯域ＩＳＤＮ（Ｂ−ＩＳＤＮ）のような
パケットベースのネットワークでは、例えば、パーソナ
ルコンピュータ（ＰＣ）及びワークステーションといっ
た高性能の端末において、分散された手法で、これらの
ブリッジ機能を提供することは、もちろん可能である。
しかしながら、またこれらのシナリオでのブリッジの利
用については説得力のある議論も存している。簡単な構
造の端末が、ネットワークへ接続され続けることがある
だろうし、このような端末は、これらの機能をサポート
し得ないかもしれない。電話と同様に、直接的に接続さ
れたＡＴＭ装置がこのようなカテゴリーに入るといえ
る。論理的処理を中心とした制御中心を提供すること
で、多くの管理問題について、とりわけ、正確な状態情
報の維持及び安全なアクセスを提供することについて
は、単純化される。バンド幅の問題に関しては、ブリッ
ジをベースとしたソリューション（解決）は、非常に効
率的であることが可能であり、あらゆる不必要なデータ
伝送を避けるものである。例えば、各ユーザーから、個
々の（バンド幅が集中した）音声チャネル及び映像チャ
ネルを受け取る必要はないわけである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】広帯域ブリッジの設計
は、狭帯域ネットワークに対するものよりもかなり複雑
であり、このようなアプローチを実行可能とするため取
り扱われなくてはならない幾つかの問題を提示してい
る。本発明の中心は、ブリッジリソースを効率的に管理
する方法、すなわち、以下の四つの考慮点により動機付
けされる問題にあるといえる。第一には、応用の範囲
が、はるかに広範にわたっているということで、ブリッ
ジの機能及び、それが要求するリソースという観点か
ら、より大きなフレキシビィリィティを要求していると
いうことである。第二には、端末がサポートしている圧
縮及びデータチャネル処理の形式がそうであるように、
端末の機能も変化するであろうということである。第三
には、圧縮された映像のような可変ビットレートのトラ
フィックと結びつけてパケットネットワークを利用する
ことは、ネットワークそのものに対する問題と類似す
る、ブリッジリソース管理についての問題を導くという
ことである。第四には、ブリッジの動作は、音声チャネ
ル及び映像チャネルにより受け取られた、エンドトゥー
エンド（エンド間）でのサービス品質（ＱＯＳ）に対し
て、とりわけ、遅延及びパケット損失に関して、重要な
結果を有しうるということである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】ブリッジは、マルチポイ
ントアプリケーションの効率的な動作を可能とするため
のサービスの集合を提供するものである。広帯域の場
合、マルチポイントブリッジを設計する課題は、異なる
メディア形式、非同期（パケット）通信、及び不均質な
端末といった点を含む、幾つかのファクターにより複雑
化される。本発明は、広帯域マルチポイントブリッジ内
でのリソース管理に向けられたものである。
【０００６】本発明の一つの側面によると、電子的なブ
リッジリソース管理システムは、ブリッジサービス及び
リソースマネージャーのソフトウエアを有する、プログ
ラムにより実施される処理システムから成っている。ブ
リッジサービスは、複数のクライアントとのインターフ
ェースを有し、各クライアントからサービス品質（ＱＯ
Ｓ）仕様を受け取る。リソースマネージャーは、ブリッ
ジサービスからサービス品質（ＱＯＳ）仕様を受け取
り、前記サービス品質（ＱＯＳ）仕様と関連した、少な
くとも一つのサービス品質（ＱＯＳ）についての制約
を、チャネルのフロー処理モジュールを介して分配す
る。さらに、リソースマネージャーは、各フロー処理モ
ジュールに対するリソースの要求条件を判断し、ブリッ
ジリソースが、当該サービス品質（ＱＯＳ）仕様に適合
するように配置されることが可能であるかを判断する。
サービス品質（ＱＯＳ）の取り決め折衝プロセスの部分
として、クライアントは、自らのサービス品質（ＱＯ
Ｓ）仕様を変更しうるし、利用可能なリソースの欠乏の
ため、リソースマネージャーが当該クライアントに対し
て受付を拒絶する場合には、再試行しうるのである。
【０００７】本発明の第二の側面によると、クライアン
トがブリッジに対してサービスのデグラデーションポリ
シー（サービス性能低下についての方針）の情報を伝え
ている場合の、ブリッジのデグラデーションポリシーを
実施する方法が提示されている。デグラデーションポリ
シーの情報は、クライアント、チャネル、グループの中
での優先化と関連している。そこで、ブリッジは、適切
なクライアント、チャネル、あるいはグループのデータ
構造内に、デグラデーションポリシーの情報に対応する
データを保存している。ブリッジリソースのオーバーロ
ード（過負荷）が生じる場合、ブリッジは、特定された
デグラデーションポリシーを実施する。
【０００８】
【発明の実施の形態】望ましい実施例についての以下の
記述では、グループとは、マルチユーザーアプリケーシ
ョンに参加しているクライアントの集合体のことを呼
ぶ。ブリッジが生成することを求められている各グルー
プについて、当該ブリッジはデータ構造を維持してい
る。
【０００９】クライアントとは、マルチメディア端末に
おいて動作し、ブリッジサービスと相互作用して、ユー
ザーがグループへ加わるようにするソフトウエアプログ
ラムである。特定のマルチユーザーアプリケーションへ
参加するためには、ユーザは、対応するクライアントプ
ログラムを選択して、動作させることが期される。例え
ば、あるユーザーは、ゲームのクライアントと会議のク
ライアントの両方を動作させることで、マルチプレーヤ
ーゲームとマルチユーザー会議に参加することが可能と
なろう。クライアントの情報は、ブリッジで維持された
データ構造に記録されている。
【００１０】一つのグループには、一つ以上のチャネル
が関連しており、ここで、各チャネルは、グループ内の
クライアント間での特定の情報形式についての通信を可
能とするものである。情報形式の例としては、音声、映
像、及びホワイトボード上のデータがある。チャネル
は、ブリッジで維持されたデータ構造により表現され、
専用のフロー処理モジュール（ＦＰＭ）の集合を用い、
フロー（後に詳細に記述される）を接続することで、実
現される。例えば、三つのクライアントと音声による会
議を行うためには、チャネルは、各クライアントに対す
る、Ｉ／Ｏ用の一対のフロー及びブリッジにおける音声
混合ＦＰＭから構成される。
【００１１】各ユーザーは、各自の端末を用いて、大抵
の場合はグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵ
Ｉ）を経由して、ブリッジと相互作用することで、グル
ープに参加する。端末としては、パーソナルコンピュー
タ（ＰＣ）及びセットトップボックスを含む、多くの形
式を取りうるものであり、広帯域ネットワークへのアク
セス及び、ディスプレー、スピーカー、マイクロフォ
ン、あるいはカメラといったような、幾つかのＩ／Ｏデ
バイスを備えている。端末あるいはそのエージェント
（例えば、ＰＣ制御による電話へのアクセス）上で動作
するアプリケーションソフトウエアは、遠隔手続呼出し
（ＲＰＣ）といったようなシグナリングプロトコールを
用いて、ブリッジサービスと相互作用している。
【００１２】ブリッジサービスとは、ブリッジ上で動作
するソフトウエアで、ブリッジにより提供されるサービ
スに対するアプリケーションプログラマーのインターフ
ェース（ＡＰＩ）を実装する。ブリッジは、複数グルー
プによる同時のアクセスを可能とするように設計されて
いる。広帯域ネットワークは、ブリッジと端末間のバー
チャルサーキットを介しての、制御情報（すなわち、シ
グナリング）及びデータトラフィックを輸送するため用
いられる。データトラフィックとは、音声及び映像とい
った連続的メディア（ＣＭ）を含むもので、これらは、
特定のアプリケーションの要求条件、ユーザーの選好、
及び端末の機能に依存して利用されうる。
【００１３】図１は、典型的なシステムのコンフィギュ
レーション（構成）を示しており、ここで、ブリッジ１
０及び様々なマルチメディア端末１２は、広帯域ＡＴＭ
ネットワーク１４により相互接続されている。ブリッジ
は、最新のサーバーマシーン（例えば、シリコングラフ
ィックス社−Silicon Graphics Inc.のChallengeサーバ
ー）上で利用可能であるような、大規模な内部及び外部
データバンド幅を操作するように設計されたコンピュー
タシステムである。ネットワークサービスプロバイダー
は、インテリジェントネットワークに付属した交換機と
してブリッジサーバーを実施しうる。ブリッジ１０は、
ネットワーク化されたホストの集合体を用いて、おそら
くは映像処理（ビデオ処理）といったようなメディア特
有の設備を提供するものであろうが、物理的に実現され
うる。そのような分散型のブリッジ配置は、図２に例示
されており、ここでは、ブリッジサービスホスト１６、
映像処理ホスト１８、音声処理ホスト２０、データ処理
ホスト２２が、広帯域ネットワーク１４自体により相互
接続されている。さらに、本発明のコンセプトはまた、
多重協動ブリッジによってもサポートされうる。
【００１４】ブリッジサービスのＡＰＩは、ユーザーア
プリケーション（クライアント）がブリッジ１０の設備
にアクセスするようにしてある。リクエスト（要求）が
ブリッジサービスにより受け取られると、処理がなさ
れ、応答がクライアントへと戻され、成功したか失敗し
たかを示す。各リクエストの処理の一部として、ブリッ
ジサービスは、それが維持している状態情報を初期化あ
るいは修正して、グループ及びクライアントについての
情報を記録しうる。ブリッジ１０へのインターフェース
は、ＡＰＩ及び関連する状態情報により定義される。イ
ンターフェースはまた、複数のレベルのグループをサポ
ートしうる。（例えば、サブの会議を可能とするという
こと）
【００１５】既に定義されたように、グループとは、ブ
リッジ１０に関係するマルチユーザーアプリケーション
に参加しているクライアントの集合体のことを呼ぶもの
である。各グループについて、ブリッジサービスは、そ
の状態情報の一部としてデータ構造を維持している。ま
た、ブリッジサービスは、一人のユーザーが参加してい
る各グループについての別個のクライアントデータ構造
をもった、クライアント毎の情報も維持している。ブリ
ッジにより維持されたこれらのデータ構造、及び、その
構成要素としての領域は、以下のようなものである。す
なわち、 グループデータ構造 １．グループ識別子 ２．現時点でのクライアントリスト（すなわち、参加
者） ３．グループのオーナー（デフォルトによる生成者） ４．現時点でのステイタス（例えば、開始、進行中、中
断、将来の予約） ５．スケジュール（開始時刻／日付、継続時間） ６．フロアー（最低限度）制御ポリシー（例えば、オー
プン、選択されたクライアントが調整する、ブリッジが
順次リクエストを調整する） ７．アクセス制御ポリシー（例えば、オープン、制限さ
れたクライアントリスト） ８．セットアップモード（アクティブ−ブリッジが起動
されている、パッシッブ） ９．課金（例えば、オーナー負担、クライアントが等分
負担、利用量ベース） １０．メディアチャネル（数及び形式、例えば、映像、
音声、ホワイトボード）となっており、クライアントデ
ータ構造は、 クライアントデータ構造 １．クライアント識別子 ２．ユーザー詳細（名前、住所） ３．クライアントアドレス ４．認証キー（暗号化キー） ５．現時点でのグループ（無しとされることも可能） ６．現時点でのステイタス（アクティブ／非アクティ
ブ） ７．イベントのリポート（オン／オフ、イベントマス
ク） ８．受容可能なデータ形式（圧縮、符号化） ９．利用可能なメディア装置（形式、能力） １０．現時点でのチャネルのリスト １１．メディアチャネルマスク １２．プリゼンテーション（表示）のオプション（例え
ば、ウインド象限、音声をベースとした選択）となって
いる。
【００１６】幾つかのパラメータ化された呼は、以下の
ようなことを行うものを含めて、ＡＰＩの一部として提
供される。すなわち、（１）グループを生成及び破棄す
る、（２）クライアントを生成及び破棄する、（３）ク
ライアントがグループに加入及び退出するようにしてお
く、（４）グループあるいはクライアントの属性を設定
するか、あるいは獲得する。
【００１７】図３で例示されているように、ブリッジア
ーキテクチャーは、三つの基本的要素を含んでいる。つ
まり、ブリッジサービス２４、チャネル処理２６、ネッ
トワークアクセス２８である。ブリッジサービス２４
は、ＡＰＩを実施し、クライアント、グループ、チャネ
ルへのブリッジのアクセスを認めるものである。一つの
グループで用いられるチャネルの幾つかは、ブリッジ１
０による処理を必要としうる。（本発明におけるチャネ
ル処理機能２６は、ＦＰＭにより実行される。）とりわ
け、連続的メディア（ＣＭ）は、同期、結合、あるいは
変換を実行するため、処理されうる。同期とは、ＣＭ間
の時間的関係が維持可能であるために必須である。結合
とは、ＣＭの集合に適用可能である機能、例えば、音声
に対する個々のゲイン制御、映像に対する画像のスケー
リングといった機能を呼ぶ。変換の必要性は、不均質な
データ形式及びデバイス機能の利用により生じる。例え
ば、他の参加者はＪＰＥＧのサポートのみしか有してい
ない一方で、あるマルチメディア端末は、ＭＰＥＧ圧縮
ボードを有しうるかもしれない。また、ブリッジは、制
御及びデータ（ＣＭを含めて）を受け取り、送信するた
め、広帯域ネットワーク１４へアクセスし、適切な通信
プロトコールを実行しなくてはならない。例えば、ブリ
ッジのネットワークアクセス機能２８は、Ｂ−ＩＳＤＮ
シグナリング、ＡＡＬ／ＡＴＭ処理、及びデータ送信／
受信をサポートしている。
【００１８】ブリッジ１０を動作させる際の重要な要求
条件は、パフォーマンス（性能）である。言い換えれ
ば、クライアントに対し、いかにして、受容可能かつ予
測可能なパフォーマンスのレベルをもって、グループの
アクセスを与えるかということになる。このことは、代
わりに、適切に設計されたリソース管理システムを必要
とするということになる。狭帯域の場合、連続的メディ
ア（ＣＭ）についてさえも、最大バンド幅は低いもので
あり、現時点での利用量は、アクティブな物理的ネット
ワーク接続の数により容易に判断されるという事実によ
り、この点は、ドラスティックに単純化される。加え
て、処理機能の集合は、大抵の場合はかなり限られ、統
計的に定められており、ＤＳＰのバンクを用いて実施が
可能となる。しかしながら、広帯域ブリッジについて
は、処理機能の集合は、より大規模となるであろうし、
動的に更新されることが可能であること、例えば、新し
い映像圧縮フォーマットを取り入れるといったこと、が
必要とされるであろう。このような点から、ソフトウエ
アによる実施が強調される。さらに、最大バンド幅は、
重要な意味を持つであろうし、さらに重要なことには、
これは、所与のＣＭのチャネルについてさえも、変化し
うるということである。そこで、現時点での利用量につ
いての要求条件を判断することをより困難なものとして
いる。それ故に、本発明は、ブリッジリソースへのアク
セスを管理する効率的な技術を提供するものである。
【００１９】本質的には、ブリッジ１０は、大規模な分
散型コンピューティングシステムにおけるサーバーであ
る。そのようなシステムにおける、リソース管理を処理
する従来の方法は、オペレーティングシステムに依存
し、しばしばプロセスとかドメインと呼ばれる、ユーザ
ーレベルのエンティティの集合体によって、リソースア
クセスを制御するものである。これにより、プロセス
は、共通のプラットフォームを共有するが、独立に動作
するようになっている。広帯域ブリッジについては、こ
の点は、各新しいグループを扱うプロセスを示すブリッ
ジサービスという形式を取ることができよう。そのよう
なプロセスは、さらに、そのクライアントのリクエスト
を取り扱い、チャネル処理及び分配を実行するであろ
う。各プロセスは、ＣＰＵ、ＤＳＰ、メモリ、ネットワ
ークＩ／Ｏといったようなリソースへアクセスするた
め、オペレーティングシステムへのリクエストを生成す
るであろう。これは、合理的なモデルである一方で、効
率的かつ、予測可能なスケジューリングとなりうるとい
う手法でリソースを配置することは困難となる。広帯域
ブリッジについては、より緻密な程度のリソース管理が
望ましいのである。このことは、ＣＭのチャネルについ
てのサービス品質（ＱＯＳ）の要求条件をサポートする
ためには重要である。サービス品質（ＱＯＳ）の要求条
件とは、典型的な場合、一定の遅延、ジッター、ロスト
レランス（損失についての許容度）を有するものであ
る。
【００２０】一般的な用語では、サービス品質（ＱＯ
Ｓ）の取り決めとは、リソースの利用が、特定のパフォ
ーマンスの要求条件を満たすための、リソースプロバイ
ダーとの間の同意のことである。サービス品質（ＱＯ
Ｓ）は、フロー上のデータ輸送についての期待されたパ
フォーマンスを定義している。それは、サービス品質
（ＱＯＳ）の取り決め、トラフィック、パフォーマンス
の形式を記述しているパラメータの集合として特定され
ている。広帯域ネットワークは、エンドトゥーエンド
（エンド間）ベースでのサービス品質（ＱＯＳ）の取り
決めをサポートするように設計されている。本発明のシ
ステムでは、これらの取り決めは、ブリッジの動作を含
むように拡張されている
【００２１】サービス品質（ＱＯＳ）用アーキテクチャ
は、以下の基本機能の集合を有している。すなわち、仕
様、折衝（交渉）、置換、受付制御、管理及びスケジュ
ーリングである。ユーザー仕様は、トラフィック特性
（例えば、平均／ピークバンド幅、バースト性）、パフ
ォーマンスの要求条件（例えば、遅延、ジッター、損
失）、サービス品質（ＱＯＳ）の取り決め形式（例え
ば、保証されたものか、統計的なものか）を記述してい
る。これらのサービス品質（ＱＯＳ）の要求条件が達成
可能であることを保証しようとするため、ユーザーは、
サービス品質（ＱＯＳ）マネージャーと折衝しなくては
ならない。このことにより、仕様についての情報を伝え
て、アクセスが認められるか拒絶されるかを確認するた
めに待つことを伴う。仕様は、サービス品質（ＱＯＳ）
マネージャーにより、例えば、メモリ量及びＣＰＵのサ
イクルといった、リソースへの要求の集合へと置換さ
れ、受付制御テストを実行するため、既に存在している
アプリケーションの知識と結びつけて用いられる。その
結果は、サービス品質（ＱＯＳ）の取り決めが、当該シ
ステムの利用につき、リクエストされた通りに設定可能
であるかを決定する。取り決めが認められる場合、管理
機構は、一定のソーストラフィック制限が維持されてい
ることを保証することを目的とし、一方、スケジューリ
ング機構は、パフォーマンスの要求条件を試行し、適合
させることを目的としている。
【００２２】広帯域ブリッジ１０について、サービス品
質（ＱＯＳ）で駆動されたリソース管理を可能とするた
め、本発明のシステムは、クライアントが、ネットワー
クアクセスに対して行うのと同様の手法で、ブリッジア
クセスへの取り決めを設定するようにしてある。さら
に、単にグループ、クライアント、あるいはチャネルの
数を元にリソースを配置するということよりもむしろ、
チャネル処理行為とリソースを関連付けさせることで、
より高い効率性が達成される。そのようなリソース配置
は、いわゆる「フロー」及び「フロー処理モジュール」
というコンセプトを導入することで実現可能となる。
【００２３】一つのグループは、幾つかのチャネルを含
みうるものであり、その一部はＣＭを伝搬しうるもので
あるということを思い出してほしい。各クライアント
は、そのグループにおけるチャネルの一部あるいはすべ
てに対して、（ＣＭ等を）提供し、受け取るであろう。
このように、所与のチャネルについて、ブリッジ１０
は、クライアントからデータを受け取り、それについて
処理し、結果としてのデータを戻しているであろう。例
としては、各クライアントが、その音声を送信し、反対
に、結合された信号を受け取る単一のチャネルを有する
一つのグループというものである。
【００２４】「フロー」とは、クライアントへ、あるい
はクライアントから、データを伝搬する接続、及び、ブ
リッジ１０のチャネル処理段階２６間で内部的にデータ
を伝搬する接続のことである。各チャネルは、フローの
集合から成っている。一つのフローは、常に、一つのグ
ループ内の特定のチャネルと関連しているが、必ずしも
そのようなグループの単一のクライアントと関連してい
ない。本質的には、一つのフローとは、ポート間のデー
タ輸送用の一方向性のパイプであり、ネットワークバー
チャルサーキット（ＶＣ）を用いて、あるいは、ブリッ
ジ１０にとって内部的である場合、ブリッジのメモリバ
ッファーを用いることで、実施される。
【００２５】チャネルへと適用可能である様々な機能２
６は、フロー処理モジュール（ＦＰＭ）を用いて実現さ
れ、ＦＰＭは、プログラミング言語のライブラリー内の
機能として実施されることが可能であろう。これらの各
々は、単一の明確な機能を実施し、実行時に、独立にス
ケジューリング可能なスレッドとして実行を行う。スレ
ッドとは、ＦＰＭの一例を実行し、あるいはクライアン
ト内のフローを処理するために存在するソフトウエアプ
ログラムである。従って、一旦所与のＦＰＭが選択され
ると、当該ＦＰＭの一例が生成され、実行用スレッドに
割り当てられる。
【００２６】各ＦＰＭは、以下の動作を行うように設計
されている。すなわち、一つ以上の入力フロー上で特定
のチャネルについてのデータを受け取り、それを処理
し、独立な機能を実行し、さらに、結果としてのデータ
を、その出力フロー上で伝送する、という動作である。
あるＦＰＭの簡単な例としては、入力するネットワーク
ＶＣからフローデータを受け取る働きをするものがあ
る。より洗練された例としては、音声を結合し、映像フ
ォーマット変換を実行するＦＰＭを含むものがある。そ
の定義の一部として、一つのＦＰＭ は、その挙動（動
作）を調整するパラメータを受け入れうる。例えば、Ｊ
ＰＥＧ映像圧縮ＦＰＭは、量子化についてのファクター
を受け入れるであろう。
【００２７】各ＦＰＭは、ソフトウエアの初期化及びコ
アとなる処理を実行する。一旦ＦＰＭの一例が生成され
ると、それは初期化を実行し、初期化は、制御パラメー
タの解釈、データ構造の設定等を必要とする。そこで、
当該ＦＰＭの例は、そのコアとなる処理が生じるループ
へと入る。特に、これは、当該ＦＰＭが、その入力フロ
ーからデータを読み、処理し、その結果を出力フローへ
と書き込むループである。コアとなる処理は、当該ＦＰ
Ｍの機能的定義とは独自に、異なった方法で実施されう
る。例えば、音声結合ＦＰＭは、ＣＰＵ上で、あるいは
ＤＳＰを用いて実行されうる。従来は、ＤＳＰは、音声
及び画像操作をサポートするため用いられてきたが、よ
り高速のプロセッサー速度及び適切に設計された圧縮技
術をもって、多くのそのような特徴をソフトウエア（例
えば、ビデオミキサー）において実装することが可能で
あり、それにより、新しいブリッジの機能を増加して付
加することを容易にしている。
【００２８】ソフトウエアは、実行が認められた各ＦＰ
Ｍの例に対して、ブリッジリソースを配置する。そのよ
うな配置は、本システムの重要な側面である。各スレッ
ドが、ブリッジリソースにどのようにしてアクセスする
かを制御することで、サービス品質（ＱＯＳ）の取り決
めが守られることが可能となる。
【００２９】図４は、丁度単一の（音声）チャネルをも
って、二つのクライアントによる会議を実施するための
ＦＰＭの利用を示している。ここで、クライアントＡ３
０及びクライアントＢ３２は、ブリッジ１０を経由して
通信している。二つのＦＰＭ３４、３６は、音声情報を
受信するため用いられ、二つのＦＰＭ３８、４０は、音
声情報を送信するため用いられる。フロー４２は、ブリ
ッジへ、あるいはブリッジからデータを伝搬し、所与の
チャネルについてＦＰＭを相互接続する。データは、ネ
ットワークから到着し、連続するＦＰＭを通じてフロー
上を移動し、パイプライン内で処理される。
【００３０】ＦＰＭには、入力及び出力ポートを一つ以
上有するようになっている。ポートとは、フローを介し
ての通信についてのエンドポイント（末端）である。こ
れは、特定のスレッドと関連しており、ブリッジあるい
はマルチメディア端末上で動作する。図５は、マルチポ
ートＦＰＭの４つの例を示している。すなわち、単一の
入力及び出力ポートを有する変換ＦＰＭ４４、二つの入
力ポート及び二つの出力ポートを有する同期化ＦＰＭ４
６、二つの入力ポート及び単一の出力ポートを有する結
合ＦＰＭ４８、さらに、二つの入力ポート及び単一の出
力ポートを有する選択ＦＰＭ５０である。各ＦＰＭはま
た、ブリッジサービス（示されていない）と相互作用す
る制御ポート及びフィードバックポートも有している。
【００３１】ＦＰＭ／フローのモデルは、前に提示され
ているように、ブリッジサービスのＡＰＩ及び状態情報
への拡張がなされることを必要としている。チャネル、
フロー、及びＦＰＭ／スレッドについてのデータ構造
は、以下のようなものである。 チャネルデータ構造 １．チャネル識別子 ２．チャネル形式（例えば、音声、映像、データ、動画
像、等々） ３．オーナー（例えば、グループ識別子） ４．フローのリスト（フロー識別子） ５．ＦＰＭのリスト（モジュール識別子） フローデータ構造 １．フロー識別子 ２．オーナー（デフォルトではグループ） ３．ソース（ホスト／スレッド／ポート） ４．シンク（ホスト／スレッド／ポート） ５．ネットワークＶＣの情報（例えば、ＡＴＭアドレ
ス、ユニキャストＶＣであるかマルチキャストＶＣであ
るか） ６．サービス品質（ＱＯＳ）（取り決め形式、トラフィ
ック、パフォーマンス） ＦＰＭ／スレッドデータ構造 １．モジュール識別子 ２．オーナー（デフォルトではグループ） ３．制御／イベントポート ４．入力ポートのリスト ５．出力ポートのリスト ６．動作パラメータ ７．リソースハンドル（配置されたリソースへのアクセ
スを可能とする、いわば「チケット」）
【００３２】上記項目へのアクセスは、ＡＰＩを以下の
ようにパラメータ化された呼をもって拡張することで達
成される。即ち、（１）チャネルを生成及び破棄する、
（２）チャネルに加入及び退出する、（３）チャネルの
属性を設定及び獲得する。
【００３３】ＦＰＭ／フローのモデルは、実際のリソー
スのニーズという観点から、サービス品質及びブリッジ
機能へのクライアントの要求条件を置換するプロセスを
単純化することを目的としている。言及したように、ス
レッドが、ＦＰＭの一例を実行可能なように、リソース
は配置される。ブリッジでは、これらのリソース（図６
で表された）とは、メモリ５２、ＤＳＰ５４、ＣＰＵ５
６、内部及び外部バス／ネットワークアクセス５８であ
る。また、例えば、交換機のように、データを輸送し、
あるいは処理するため用いられる他のリソースも配置さ
れうる。
【００３４】図６は、ブリッジ内でのリソース管理に必
要とされるソフトウエアアーキテクチャーの構成要素を
示している。ブリッジへのアクセスは、ブリッジサービ
ス６０を経由するものであり、これが、リソース管理シ
ステムへとリクエストを伝える。リソース管理について
は三つのレベルがあり、最下位のものは、個々のリソー
ススケジューラー６２であり、これは、実行が認められ
たＦＰＭによるリソースへのアクセスを可能とするもの
である。リソーススケジューラーは、スケジューリング
ポリシー（スケジューリング方針）に従って、待機して
いるＦＰＭの中から選択を行う。パフォーマンスの制約
が充足されるようにするため、高速パケット交換機にお
いて用いられた形式のスケジューリングアルゴリズムが
用いられる。すなわち、優先権についてのサポート及び
時間上のデッドラインである。中位のレベルでは、三つ
のコントローラーがある。これらは、ブリッジが実施す
る三つの形式の処理のそれぞれについて一つ、すなわ
ち、同期化６４、結合６６、変換６８というＦＰＭにつ
いて定義される。これらは、利用可能なＦＰＭを見失わ
ないようにし、所与のパラメータ及びトラフィックの集
合についてのリソースの要求条件を評価することができ
る。最上位のレベルでは、サービス品質（ＱＯＳ）マネ
ージャー７０がある。これは、受付制御を実行し、リソ
ースへのアクセスを調整する、高位レベルでのスケジュ
ーラーとしてみられることが可能である。リソースハン
ドルとは、サービス品質（ＱＯＳ）マネージャー７０に
より発行され、特定のリソースへのアクセスを得るた
め、ＦＰＭにより用いられる識別子である。これは、適
切なリソーススケジューラー６２に対して当該ハンドル
を提示することで達成される。サービス品質（ＱＯＳ）
マネージャー７０と同じレベルにおいて、予約マネージ
ャー７２がある。これは、ブリッジリソースについての
事前の予約を操作することで、より長い期間の管理を可
能とするものである。
【００３５】リソース管理の三つのレベルについての詳
細な相互作用を説明するため、一つの例が用いられよ
う。三つのクライアントによる音声のみの会議及び、そ
れを実現するため必要な様々な相互作用が、図７で示さ
れている。オーナーは、我々が、クライアントＡと呼ん
でいるクライアントを生成するように、ブリッジサービ
ス６０へリクエストする（図７（１））、次に、三つの
クライアントの全体、単一の音声チャネルを有し、即座
に開始可能なグループを生成するようリクエストする
（図７（２））。ブリッジサービス６０は、クライアン
トデータ構造及びグループデータ構造をを配置し、初期
化を行い、成功したことを示す表示をクライアントＡへ
戻す。そこで、クライアントＡは、チャネルが生成され
るべきこと、そして、音声結合についてのＦＰＭが、そ
れと関連付けられるべきことをリクエストする（図７
（３））。成功した場合、チャネルデータ構造及びＦＰ
Ｍデータ構造（音声結合ＦＰＭの）は、ブリッジサービ
スにより生成される。そこで、クライアントＡは、当該
チャネルに加入することをリクエストし（（図７
（４））、フローがブリッジから受け取られるように、
当該クライアントが予期しているサービス品質（ＱＯ
Ｓ）パラメータ（すなわち、ＱＯＳ仕様）を供給する。
【００３６】ここで、当該クライアントが実行が認めら
れるべきかを判断するべく、ブリッジサービス６０は、
サービス品質（ＱＯＳ）マネージャー７０に問い合わせ
る（（図７（５））。受付制御は、三つの基本的なステ
ップを必要とする。すなわち、制約付き分配、リソース
の置換、受付判断である。制約付き分配は、当該チャネ
ルについてのＦＰＭを実行している個々のスレッドに対
して制約を動作させるという観点から、サービス品質
（ＱＯＳ）についての制約（仕様で与えられているよう
な）全体を分解するソフトウエアアルゴリズムを必要と
する。制約付き分配を実施するには、様々なアプローチ
が利用可能である。一つのアプローチは、単に、当該制
約を等しく分散させるということである。より洗練され
たアプローチは、幾つかの広域ＡＴＭネットワークにお
けるバーチャルサーキットの設定に用いられている二位
相プロトコールに対応するものである。第一の位相にお
いては、ソースとシンク間の各交換機を通じて、ネット
ワークのサービス品質（ＱＯＳ）仕様が、逐次伝えら
れ、各交換機で全体の制約を充足することを目的として
いる。第二の位相は、逆方向に進行し、制約付き分配を
最適化しようと試みる。そのようなアプローチの結果と
しては、例えば、重い負荷がかかった交換機には、より
軽い負荷がかかりうる他の交換機に比べ、より大きな遅
延を取り入れる自由が与えられることが可能である。
【００３７】制約付きの分配の後、特定された制約付き
の分配に対するＦＰＭについてのリソースの要求条件を
決定するため、置換という特徴が実施される。置換と
は、各スレッドが、その割り当てられたサービス品質
（ＱＯＳ）の制約に適合可能なように、各スレッドにつ
いてのおおよそのリソースの要求条件を決定する行為で
ある。本例では、サービス品質（ＱＯＳ）マネージャー
７０は、クライアントＡの音声についてのサービス品質
（ＱＯＳ）の要求条件を元に、どのような形式及びどの
ような量のリソースが、当該ＦＰＭについて要求されて
いるのかを評価することを、結合コントローラー６６に
要求している。（（図７（６））さらに、受信ＦＰＭ及
び送信ＦＰＭに対するリソースの要求条件と結びつけ
て、これを用い、最初の受付判断に到る。十分なリソー
スが利用可能でない場合には、サービス品質（ＱＯＳ）
マネージャー７０は、異なる制約付き分配を試みて、置
換ステップを繰り返す。十分なリソースが存在している
場合には、サービス品質（ＱＯＳ）マネージャー７０
は、予約マネージャー７２をもってチェックを行い、ま
さに今配置しようとしているリソースが、すでに予約さ
れているものでないことを保証する。実際、それらが、
即時に利用することが可能である場合、当該リソースは
配置され、サービス品質（ＱＯＳ）マネージャーの状態
表においては、配置されたとしてマークされる。
【００３８】さらに、サービス品質（ＱＯＳ）マネージ
ャー７０は、結合ＦＰＭ、受信ＦＰＭ、送信ＦＰＭを示
し、チャネルデータ構造を更新する。（受信ＦＰＭ、送
信ＦＰＭは、クライアントがチャネルへ加入するとき
に、自動的に生成される。同様に、必要とされた任意の
変換は、自動的に変換ＦＰＭという結果を生じ、これ
は、クライアントデータ構造から決定されたものとし
て、クライアントの機能を元に生成され、実行され
る。）そこで、相互接続するフローは、以下のようにし
て生成される。すなわち、（ａ）サービス品質（ＱＯ
Ｓ）マネージャー７０が、音声結合ＦＰＭへ制御メッセ
ージを送り、望みの入力ポート番号をリクエストする、
（ｂ）このような情報が受け取られると、サービス品質
（ＱＯＳ）マネージャー７０は、受信ＦＰＭへ（その制
御ポートを経由して）制御メッセージを送り、スレッド
識別子及び、データを送るべき、音声結合ＦＰＭのポー
ト番号を特定する、（ｃ）受信ＦＰＭはまた、その出力
ポート番号を報告する、（ｄ）そこで、サービス品質
（ＱＯＳ）マネージャー７０は、フローデータ構造を初
期化することが可能となる、これは、当該フローのソー
ス及びシンクについてのスレッド及びポート情報を、サ
ービス品質（ＱＯＳ）マネージャー７０が有しているこ
とによる。同様の手法で、サービス品質（ＱＯＳ）マネ
ージャー７０は、送信ＦＰＭ、及びさらに、音声結合Ｆ
ＰＭと相互作用し、関連するポート情報を得て、相互接
続しているフローデータ構造を初期化する。
【００３９】上記のステップを実行するに際して、フロ
ー及びＦＰＭ／Ｔｈｒｅａｄ（スレッド）についてのデ
ータ構造が生成され、初期化される。各フローデータ構
造におけるサービス品質（ＱＯＳ）領域は、制約付き分
配が行われる間、サービス品質（ＱＯＳ）マネージャー
７０により決定された制約付き分解の結果によって満た
されている。特に、各スレッドに割り当てられた制約
は、対応するＱＯＳのパラメータを決定し、これは、各
フローデータ構造の一部として保存される。特定のチャ
ネルについての全フローにおけるＱＯＳ領域を結合させ
ると、クライアントにより提供された、全体のサービス
品質（ＱＯＳ）仕様に等しくなるはずである。ここで、
ＦＰＭデータ構造は、特定のリソースについてのハンド
ルを含んでおり、これらのリソースは、当該ハンドルに
対して配置されてきたものであり、さらに、そのような
リソースとは、それらの出力ポートへ接続されたフロー
についてのリソース（ＶＣあるいはバッファー）を含む
ものであるということに留意されたい。
【００４０】そこで、応答（（図７（８））が、ブリッ
ジサービス６０に対して送られ、代わりに、ブリッジサ
ービス６０は、クライアントに対し、音声データについ
てのＶＣをオープンするブリッジポート（受信スレッド
の）及び、当該ＶＣについてネットワークからリクエス
トするＱＯＳのパラメータ（ネットワークとの取り決め
の設定用）についての詳細を与えるのである。（（図７
（９））
【００４１】同様の手法で、クライアントＢ（（図７
（１０））及びクライアントＣ（（図７（１１））の両
方も、また、クライアントを生成するリクエストを作成
し、グループ及びチャネルに加入する。チャネルに加入
するリクエストに応答して、サービス品質（ＱＯＳ）マ
ネージャー７０は、クライアントのＱＯＳのパラメータ
（これらは、クライアントが加入することを希望してい
る各チャネルについて、ブリッジへ供給される。）及
び、ＦＰＭのリソースへのニーズにおける予期される増
加を用いて、受付制御テストを実行する。各クライアン
トが一つのチャネルに加入すると、ブリッジはまた、ユ
ニキャストＶＣあるいはマルチキャストＶＣを介して、
当該クライアントへのネットワークトランスポートを整
える（すなわち、フローデータについてのＶＣを生成す
る）。サービス品質（ＱＯＳ）マネージャー７０は、結
合ＦＰＭ上の制御ポートを用いて、音声についての付加
的なフローを操作するようになっていることには留意さ
れたい。リソースの利用量に影響を及ぼしうる属性の修
正を行う、その後の任意のリクエストもまた、評価のた
め、ブリッジサービス６０によりサービス品質（ＱＯ
Ｓ）マネージャー７０へと伝えられる。利用可能なリソ
ースの欠乏のために、リクエストが拒絶されるとする
と、クライアントは、そのリクエストを変えて、再試行
しうるのである。
【００４２】一旦、クライアントがチャネルに加入する
ことを認められると、スレッド間でデータが流れ、当該
データを処理するため、スレッドが実行を行うことを要
するであろう。リソーススケジューラー６２は、（リソ
ーススケジューラーが、実行の資格のあるスレッドの待
ち行列を有している時間における任意の時点で）実行さ
れる準備ができている、それらのスレッドの中から選択
を行う。リソーススケジューラー６２は、待機している
スレッドに属しているリソースハンドルを検証した後
に、ある方針を元に、次に実行すべきスレッドを選択す
る。例えば、そのような方針とは、優先的な時分割（タ
イムシェアリング）や、まずもっともデッドラインが早
いものということかもしれない。最終的には、配置され
たＣＰＵリソースの例の場合には、リソーススケジュー
ラー６２は、ＣＰＵのレジスターへスレッドの状態をロ
ードさせて、それから、実行を開始する。
【００４３】（事前予約）基本的なＱＯＳのモデルは、
ＡＴＭネットワーク領域において用いられているものに
対応している。そのようなモデルの特性は、電話を掛け
るに等しく、リソースへの即時のアクセス及び、不特定
な長さの時間について、ＱＯＳの取り決めが折衝（交
渉）されるということである。ブリッジがサポートして
いる多くのアプリケーションについて、とりわけ会議に
ついては、このようなモデルは、必ずしも適切でない。
そのようなアプリケーションの利用は、現実でのシナリ
オと類似するものがあり、ここで、例えば、事前に会合
を予定することが一般的であるといえる。ブリッジ１０
の利用について事前予約を行う能力とは、図６で記述さ
れた予約マネージャー７２により実施される特徴であ
る。
【００４４】事前予約を行うためには、二つのパラメー
タが必要とされている。すなわち、開始時刻と継続時間
である。開始時刻は、即時の開始（デフォルト）である
か多少将来の時かを示している。継続時間は、最大時間
長を定義しており、ブリッジ１０が、リソースの共有及
び利用を活用できるよう、即時の、及び将来のリクエス
トについて必要である。しかしながら、部屋が利用可能
である場合には、会合の時間を変更したり、その長さを
延ばしたりすることと類似していて、これらのパラメー
タの両方とも、再度折衝されることができるということ
には留意されたい。これらのパラメータは、グループデ
ータ構造の一部として記述された。そして、グループを
生成する呼の一部として伝えられる。これは、クライア
ントがチャネルに加入するときに、通常処理される問題
であるが、ここで、キーとなる問題は、どの程度のリソ
ースが必要とされるであろうかということを算出すると
いうことである。このようなプロセスの精度は、予約者
が、詳細な事項を、どの程度提供可能であるかというこ
とに依る。予約マネージャー７２は、そのような情報を
用いて、見積もりを求めている。最小限度としては、予
約者は、グループ及び利用されるチャネルに参加するこ
とが期されるクライアントの数を示すことが期待されて
いる。これにより、相互接続しているフロー同様、送信
ＦＰＭ及び受信ＦＰＭの利用が可能となる。予約者が、
さらに付加的なＦＰＭを示している場合には、見積もり
は改善されることが可能となる。
【００４５】リソース管理アーキテクチャーという観点
からは、相互作用の集合が必要とされる。ブリッジサー
ビス６０が、特定された将来の開始時刻とともにリクエ
ストを受け取ると、予約マネージャー７２へとリクエス
トをする。予約マネージャー７２は、予約者により提供
された情報を元に、リソースリクエストを形成すること
により動作する。予約マネージャー７２は、ＦＰＭコン
トローラー６４、６６、６８と協議して、リソースの見
積もりを提供し、さらに、現時点での配置とのオーバー
ラップを判断するため、サービス品質（ＱＯＳ）マネー
ジャー７０をチェックする。ここで、応答が、予約者へ
と送られ、必要なリソースが利用可能であるかが示され
る。予約者が、引き続いて、特定のＦＰＭのような付加
的な情報を提供している場合には、このような内部の折
衝プロセスが繰り返される。グループについての開始時
刻が来ると、それについての責任分担（負担）は、予約
マネージャー７２からサービス品質（ＱＯＳ）マネージ
ャー７０へと移転される。
【００４６】（高位レベルでの特徴）本発明では、各ユ
ーザーは、ＱＯＳの要求条件を、各ユーザーの端末で提
示されているデータと関連させることができる。これら
の要求条件は、ＣＭについての時間的特性及び情報的特
性の両方をカバーしている。映像については、情報的特
性とは、以下のようなものを含む。（１）単位秒当たり
の画像数、（２）画素深度を含めた、画像の次元、
（３）（ａ）量子化因子、（ｂ）動きしきい値、（ｃ）
（フレーム）間符号化された画像に対する（フレーム）
内符号化された画像の比、を含めた画像の質、（４）損
失量。同様の情報的特性は、音声についても定義される
ことが可能である。時間的特性とは、遅延及びジッター
である。
【００４７】ユーザーは、これらの変数を統計的な手法
で設定しうるか、あるいは、表示がなされている間にそ
れらを動的に変更させる能力を有しうる。インターフェ
ースによっては、これらの変数へのアクセスは、かなり
明示的なものとなりうるが、しかし、むしろ、チャネル
について、一つか二つの、全体としての品質の基準を経
由して制御される可能性の方がより高い。このことは、
グラフィカルスライダーの形式か、あるいは、高品質、
中間の品質、低品質についての選択という形式をとるこ
とが可能であろう。このことは、アプリケーションとシ
ステムレベルでのＱＯＳの仕様との間の区別を作り出す
ものである。システムレベルでの仕様とは、ブリッジや
ネットワークが認識しているもので、例えば、バンド
幅、遅延等々である。一方、アプリケーションレベルで
の仕様は、システムレベルでの表示に対して、クライア
ントアプリケーションソフトウエアにより置換されなく
てはならない。
【００４８】本発明のシステムは、入力しているチャネ
ルについての望みのサービス品質（ＱＯＳ）へ影響を及
ぼす権限をユーザーに与えているという意味で、シンク
により駆動されているといえるのである。このようなア
プローチは、相当のフレキシビリィティを許容するもの
であり、ブリッジサービスＡＰＩによって、チャネル属
性（データ構造パラメータ、例えば、ＱＯＳ）を変化さ
せることとなる。クライアントのリクエストは、ブリッ
ジ１０における行為を変更させたいという希望を示して
おり、リソースの欠乏のため、それらは拒絶されうる。
ブリッジサービス６０の各クライアントは、コールバッ
クインタフェースを維持していることが要求される。こ
れは、クライアントにイベント（例えば、新たなクライ
アントの加入）及びエラーを知らせるため用いられる。
また、それは、例えば、より小さいバンド幅を用いるこ
とで、クライアントが、そのリソースの利用量を変化さ
せることをリクエストするのにも用いられる。ＱＯＳで
駆動されたシステムでは、効率的なリソース共有のため
統計的多重化にたよっており、結果的には、リソースが
オーバーロード（過負荷）となる期間が時折存在しうる
ということから、このことは重要である。可変ビットレ
ート映像についての潜在的に大きなバンド幅領域を扱う
ときには、特にそのようなことが問題となる。
【００４９】個々のチャネルについてのレベルよりも、
より高位レベルに存するＱＯＳの要求条件もまた、サポ
ートされる。特に、チャネル、クライアント、グループ
という個々のレベルのそれぞれにおいて、ＱＯＳについ
て吟味することが可能であるということは有用である。
本発明は、これらのレベルの観点から、リソース配置及
びオーバーロードを扱う能力をサポートしている。属性
を設定するためＡＰＩを用いると、オーソライズされた
クライアントは、リソースの制限を設定し、意図すると
ころを扱う簡潔なポリシーを備えることが許容される。
リソースの制限、コストの制限、デグラデーションのポ
リシー（方針）等々は、関連したクライアント、グルー
プ、あるいはチャネルのデータ構造の様々な付加的な領
域内に保存されたパラメータにより制御される。すべて
のパラメータにつき、そうであるように、それらは、ク
ライアント、グループ、あるいはチャネルを生成する呼
に沿い伝えられうる。選択的には、それらは、属性設定
呼を用い、後に伝えられうる。
【００５０】一般的に、デグラデーションポリシーは、
クライアントあるいはブリッジオペレーターにより設定
されうるもので、ＱＯＳマネージャー７０内のソフトウ
エアにより実施される。例えば、優先権については、例
として、音声に優先して映像がデグラデートされるべき
であるということを、クライアントが特定できるよう
に、チャネルに割り当てられることが可能である。同様
のポリシーは、グループレベルにおいて提供されること
が可能である。例えば、管理職グループの会議は、ゲー
ムソフトウエアを動作させるグループよりも、より高位
の優先権を割り当てられることができる。また、デグラ
デーションの優先権を設定する際には、例えば、もっと
も低価格のサービスが、もっともデグラデートされる可
能性が高くなる、といったように、価格に関連した情報
も用いられうる。
【００５１】同一レベルでのエンティティ（例えば、チ
ャネル）間の関係もまた、例えば、チャネル間（相互通
信路）同期（すなわち、リップ同期といった）の程度と
いった、ＱＯＳの観点から特定されうる。また例えば、
ブリッジリソースの５０％が特定のグループへ配置され
うるということを、ブリッジオペレーターが特定しうる
ように、より粗いリソース配置もサポートされる。
【００５２】ブリッジはまた、課金（例えば、グループ
Ａは、ＣＰＵをどのくらいを使用しているのか？といっ
た）及び価格情報を見失うことのないようにしている。
これらの機能は、上述の高位レベルでの特徴の幾つかを
サポートしうる。
【００５３】本発明のＦＰＭ／フローのモデルは、ま
た、マルチメディア端末１２上でＱＯＳのサポートを提
供するように適合されうる。（本発明のＦＰＭ／フロー
のモデルの）そのような特徴により、クライアントは、
マルチメディア端末のリソースについて折衝を行い、マ
ルチメディア端末１２とＱＯＳについての取り決めを設
定しうるようになるであろう。端末１２により提供され
たＦＰＭは、データの捕捉（例えば、カメラによる映像
の捕捉、及びマイクロフォンによる音声の捕捉）、デー
タの表示（例えば、ＣＲＴによる映像の表示、及びスピ
ーカーによる音声の表現）、さらにデータの圧縮／圧縮
の解凍（このような機能は、選択的にはブリッジ１０に
より実行されうる。）を含みうる。同様の手法で、本発
明は、その他の形式のネットワークをベースとしたサー
バー（例えば、ビデオオンディマンドサーバー）におい
てＱＯＳをサポートするように適合されうる。
【００５４】
【発明の効果】本発明は、広帯域マルチポイントブリッ
ジ内でのリソース管理に向けられたものである。様々な
ファクターにより、広帯域マルチポイントブリッジの設
計は、複雑化しているが、本発明により、ブリッジリソ
ースを効率的に管理する方法が提供された。これによ
り、広帯域ネットワークにおけるマルチポイントアプリ
ケーションの効率的な動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、典型的なブリッジシステムのコンフィ
ギュレーション（配置）を示している図表である。
【図２】図２は、分散型ブリッジの例を示している図表
である。
【図３】図３は、全体のブリッジアーキテクチャーを例
示している機能的なブロック線図である。
【図４】図４は、単一チャネル（音声）、２クライアン
ト用の基本的なＦＰＭ及びフローを例示している図表で
ある。
【図５】図５は、幾つかのマルチポートＦＰＭの例を示
している図表である。
【図６】図６は、サービス品質（ＱＯＳ）管理用ブリッ
ジソフトウエアアーキテクチャーの構成要素を例示して
いる図表である。
【図７】図７は、３クライアントの音声による会議を形
成するための、クライアントとブリッジ間の相互作用を
例示しているチャートである。
【符号の説明】
１０ ブリッジ １２ マルチメディア端末 １４ 広帯域ＡＴＭネットワーク １６ ブリッジサービスホスト １８ 映像（ビデオ）処理ホスト ２０ 音声処理ホスト ２２ データ処理ホスト ２４ ブリッジサービス ２６ チャネル処理 ２８ ネットワークアクセス ３０ クライアントＡ ３２ クライアントＢ ３４、３６、３８、４０ フロー処理モジュール（ＦＰ
Ｍ） ４２ フロー ４４ 変換フロー処理モジュール（変換ＦＰＭ） ４６ 同期化フロー処理モジュール（同期化ＦＰＭ） ４８ 結合フロー処理モジュール（結合ＦＰＭ） ５０ 選択フロー処理モジュール（選択ＦＰＭ） ５２ メモリ ５４ ＤＳＰ ５６ ＣＰＵ ５８ 内部及び外部バス／ネットワークアクセス ６０ ブリッジサービス ６２ リソーススケジューラー ６４ 同期コントローラー（ＦＰＭ） ６６ 結合コントローラー（ＦＰＭ） ６８ 変換コントローラー（ＦＰＭ） ７０ サービス品質（ＱＯＳ）マネージャー ７２ 予約マネージャー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のクライアントとインタフェース
    を有するブリッジサービスと、リソースマネージャーと
    を有する、プログラムにより実施される処理システムか
    らなる電子的ブリッジリソース管理システムにおいて、 前記ブリッジサービスは、前記クライアントのそれぞれ
    からサービス品質（ＱＯＳ）仕様を受け取り、 前記リソースマネージャーは、前記ブリッジサービスか
    ら前記サービス品質（ＱＯＳ）仕様を受け取り、前記サ
    ービス品質（ＱＯＳ）仕様と関連したサービス品質（Ｑ
    ＯＳ）の制約をチャネルのフロー処理モジュールを介し
    て分配し、前記フロー処理モジュールのそれぞれについ
    てのリソースの要求条件を決定し、ブリッジリソースが
    前記サービス品質（ＱＯＳ）仕様に適合するように配置
    されることが可能であるかを判断し、 利用可能なブリッジリソースの欠乏のため、前記リソー
    スマネージャーが、前記クライアントに対して受付を拒
    絶する場合、前記クライアントは、そのサービス品質
    （ＱＯＳ）仕様を変更し、再試行しうることを特徴とす
    る電子的ブリッジリソース管理システム。
  2. 【請求項２】 前記クライアントとは、マルチメディ
    ア端末において動作するプログラムであることを特徴と
    する請求項１のシステム。
  3. 【請求項３】 前記処理システムは、単一のホスト上
    で実装されることを特徴とする請求項１のシステム。
  4. 【請求項４】 前記処理システムは、複数の分散型ホ
    スト上で実装されることを特徴とする請求項１のシステ
    ム。
  5. 【請求項５】 前記フロー処理モジュールは、結合、
    変換、及び同期を含む機能を実行することを特徴とする
    請求項１のシステム。
  6. 【請求項６】 前記フロー処理モジュールは、データ
    輸送のためのフローにより相互接続されていることを特
    徴とする請求項１のシステム。
  7. 【請求項７】 前記処理システムは、グループ、クラ
    イアント、チャネル、ＦＰＭ／スレッド、及びフローの
    それぞれについてのデータ構造を維持していることを特
    徴とする請求項１のシステム。
  8. 【請求項８】 前記ＦＰＭ／スレッドデータ構造と
    は、リソースハンドルのリストを含んでおり、前記リソ
    ースハンドルとは、特定のブリッジリソースに対して、
    関連したフロー処理モジュールを与えるものであること
    を特徴とする請求項７のシステム。
  9. 【請求項９】 前記ブリッジリソースは、メモリ、Ｃ
    ＰＵ、及び、ＤＳＰを含むことを特徴とする請求項８の
    システム。
  10. 【請求項１０】 前記サービス品質（ＱＯＳ）仕様
    は、取り決めの形式、トラフィック、及び、パフォーマ
    ンスを示すパラメータを含むことを特徴とする請求項１
    のシステム。
  11. 【請求項１１】 （Ａ）サービス品質（ＱＯＳ）仕様
    をコンピュータシステムへ伝えるステップと、 （Ｂ）前記サービス品質（ＱＯＳ）仕様から得られた制
    約を元に、前記コンピュータシステムが、見積もられた
    コンピュータシステムリソースをチャネル処理行為に対
    して関連付けを行うステップと、 （Ｃ）コンピュータシステムリソースの利用可能性によ
    って、前記コンピュータシステムが、前記コンピュータ
    システムリソースへの受付を認めたり、拒絶したりする
    ステップと、 （Ｄ）受付が拒絶される場合、前記サービス品質（ＱＯ
    Ｓ）仕様を変更し、再試行するステップと、 からなることを特徴とするコンピュータシステムリソー
    スを管理する方法。
  12. 【請求項１２】 前記コンピュータシステムとは、サ
    ーバーであることを特徴とする請求項１１の方法。
  13. 【請求項１３】 前記サーバーとは、ブリッジである
    ことを特徴とする請求項１２の方法。
  14. 【請求項１４】 前記（Ａ）ステップは、 （Ａ１）ユーザーが、高位レベルのアプリケーションで
    のサービス品質（ＱＯＳ）仕様を特定するステップと、 （Ａ２）前記アプリケーションでのサービス品質（ＱＯ
    Ｓ）仕様を低位レベルのシステムでのサービス品質（Ｑ
    ＯＳ）仕様へと置換するステップとを含むことを特徴と
    する請求項１３の方法。
  15. 【請求項１５】 前記（Ｂ）ステップは、 （Ｂ１）前記チャネル処理行為と関連したフロー処理モ
    ジュールの集合を介して、サービス品質（ＱＯＳ）につ
    いての制約付き分配を実行するステップと、 （Ｂ２）各フロー処理モジュールについてのリソースの
    要求条件を判断するステップとを含むことを特徴とする
    請求項１３の方法。
  16. 【請求項１６】 （Ｅ）フロー処理モジュールを示す
    ステップと、 （Ｆ）前記フロー処理モジュールを実行用スレッドへ割
    り当てるステップとをさらに含むことを特徴とする請求
    項１３の方法。
  17. 【請求項１７】 （Ｇ）クライアントがチャネルに加
    入することを認められた後に、リソーススケジューラー
    が、スケジューリングポリシー（スケジューリング方
    針）に従い、前記スレッドの待ち行列の中から実行用ス
    レッドを選択するステップを、さらに含むことを特徴と
    する請求項１６の方法。
  18. 【請求項１８】 （Ｈ）予約者が、将来の開始時刻及
    びグループについての将来の要求条件を特定しているグ
    ループ生成リクエストを、前記ブリッジへと伝えるステ
    ップと、 （Ｉ）前記リクエストをリソースの見積もりに置換する
    ステップと、 （Ｊ）現時点でのリソース配置とのオーバーラップを判
    断するためチェックを行うステップと、 （Ｋ）前記予約者に、必要なリソースが利用可能となる
    かについて示す応答を送るステップとを、 さらに含むことを特徴とする請求項１３の方法。
  19. 【請求項１９】 前記受付を認めたり、拒絶したりす
    るステップは、 クライアントが特定したリソースの制限について越えら
    れるものであるかを判断するステップを、さらに含むこ
    とを特徴とする請求項１３の方法。
  20. 【請求項２０】 前記コンピュータシステムとは、端
    末であることを特徴とする請求項１１の方法。
  21. 【請求項２１】 （Ａ）クライアントが、サービスの
    デグラデーションポリシー（サービス性能低下について
    の方針）についての情報をブリッジへ伝えるステップ
    と、 （Ｂ）前記ブリッジが、クライアント、チャネル、ある
    いはグループのデータ構造内に、前記デグラデーション
    ポリシーについての情報に対応するデータを保存するス
    テップと、 （Ｃ）ブリッジリソースのオーバーロード（過負荷）が
    生じる場合、前記ブリッジが、前記デグラデーションポ
    リシーを実施するステップとからなり、 前記デグラデーションポリシーについての情報とは、ク
    ライアント、チャネル、あるいはグループの中での優先
    化に関連していることを特徴とするブリッジのデグラデ
    ーションポリシーを実施する方法。
  22. 【請求項２２】 前記デグラデーションポリシー（サ
    ービス性能低下についての方針）は、音声チャネルに優
    先して映像チャネルがデグラデート（性能低下）される
    べきことを特定していることを特徴とする請求項２１の
    方法。
  23. 【請求項２３】 前記デグラデーションポリシー（サ
    ービス性能低下についての方針）は、リソースの価格に
    関連した情報を利用することを特徴とする請求項２１の
    方法。
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