WO2005099188A9 - 通信品質管理方法および装置 - Google Patents

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Masahiro Jibiki
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Kazuya Suzuki
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    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS

Definitions

  • the present invention relates to a communication quality management method and apparatus, and more particularly to a communication quality management method and apparatus for multicast distribution in which data is simultaneously distributed by multicast packets from a distribution server to a plurality of receiving terminals via a network such as the Internet.
  • a network such as the Internet
  • streaming refers to playback while downloading rather than playing after a user has downloaded a file when distributing audio, video, etc. over the Internet.
  • FIG. 7 shows a system configuration diagram of a general conventional multicast distribution system.
  • This multicast distribution system 70 has a distribution server 71 and a plurality of routers 72a—72m. Backbone network 73 and a plurality of receiving terminals 74a-74n.
  • the distribution server 71 is connected to the router 72a, and one or more receiving terminals 74 are connected to each router 72b,..., 72m.
  • receiving terminals 74a and 72b are connected to the router 72b, and a receiving terminal 74 ⁇ is connected to the router 72m.
  • a distribution server 71 distributes multicast packets 79 to receiving terminals 74a and 74b via routers 72a and 72b.
  • the multicast packet 79 is distributed to the receiving terminal 74 ⁇ via the routers 72a and 72m.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and has as its object to provide a communication quality management method and apparatus that can overcome such problems and can be easily incorporated into a conventional system. .
  • the communication quality management method is a communication quality management method for multicast distribution in which data is distributed from a distribution sano to a plurality of receiving terminals via a router connected to a network. Adding quality information to a multicast packet distributed from Sano, obtaining the quality information from a multicast packet distributed via the router, and receiving the multicast packet from which the quality information has been removed. Delivering to a terminal.
  • the communication quality management apparatus is a communication quality management apparatus for multicast distribution that distributes data from a distribution server to a plurality of receiving terminals via a router connected to a network.
  • a server-side proxy that is provided between the server and the router and assigns quality control information to the multicast packet, and is provided between the router and the receiving terminal and is assigned from the multicast packet by the server-side proxy.
  • a receiving terminal-side proxy that distributes to the receiving terminal a multicast packet that includes the quality information acquiring unit and the quality information calculating Z transmitting unit that acquire the received quality information and from which the quality information has been removed, and the receiving terminal-side proxy And an aggregation server that receives and aggregates quality information.
  • the communication quality management method and apparatus of the present invention the following remarkable effects in practical use can be obtained. That is, it is possible to acquire quality information in data distribution using multicast packets. In addition, quality information can be obtained simply by adding proxies to the server side and receiving terminal side without any changes to the existing distribution server, receiving terminal, and network configuration. Is possible.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a first embodiment of a communication quality management apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a specific example of the quality information header added by the server side proxy in FIG. 1.
  • FIG. 3A is an explanatory view showing a packet transmitted from the distribution server and received by the receiving terminal in a first specific example of packets distributed from the distribution server to the receiving terminal.
  • FIG. 3B is an explanatory diagram showing a packet delivered between proxies in a first specific example of a packet delivered from a delivery server to a receiving terminal. .
  • FIG. 4A is an explanatory diagram showing a packet transmitted from the distribution server and received by the receiving terminal in the second specific example of the packet distributed from the distribution server to the receiving terminal.
  • FIG. 4B is an explanatory diagram showing a packet delivered between proxies in a second specific example of a packet delivered from the delivery server to the receiving terminal.
  • FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the communication quality management device shown in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the second embodiment of the communication quality management device according to the present invention.
  • FIG. 7 is a system configuration diagram of a conventional multicast distribution system.
  • the communication quality management device 10 includes a distribution server 11, a server-side proxy 12, a plurality of routers 13a-13m connected to a backbone network 14 such as the Internet, and the receiving terminal side.
  • a server-side proxy 12 is arranged directly under the distribution server 11, that is, between the distribution server 11 and the router 13a. Has been.
  • the receiving terminal side proxy 17a-17 ⁇ is arranged before the receiving terminal 18a-18 ⁇ , that is, between each receiving terminal 18a-18 ⁇ and the router 13b-13m. Furthermore, a quality information database 16 for each receiver (or receiving terminal) is arranged in the knockbone network 14 via the aggregation server 15.
  • the backbone network 14 is a network that supports multicast transfer
  • the routers 13a to 13m that constitute the backbone network 14 are routers that support multicast transfer. These routers 13a-13m may be other delivery methods that support multicast forwarding.
  • the server-side proxy 12 sends quality information to a multicast packet (hereinafter simply referred to as a packet) 19a to which the distribution server 11 also sends quality information 19b. It has a grant function.
  • the proxy 17a-17n on the receiving terminal side sends the quality information delivered to the corresponding receiving terminal 18a-18 ⁇ as the packet 19c from which the quality information is removed from the packet 19b with the quality information transferred via the router 13a-13m. Has a removal function.
  • this quality information header includes a field 21 for entering a sequence number (32 bits) for each packet, and a time for entering a time when epoch is 1970/1/1 0:00 ( Second (second) field 22 and time (microsecond) 23.
  • all field lengths are each 32 bits. Different field lengths may be used as required. If there is other information based on quality control that is not in this example, use another quality information header with a field to store the information.
  • FIG. 3A shows an example of a packet 19a (or 19c) transmitted from the distribution server 11 and distributed to the receiving terminal 18 that is the final recipient.
  • FIG. 3B shows a specific example of a packet 19b distributed between proxies, that is, between the server side proxy 12 and each receiving terminal side proxy 17.
  • the knot 19c includes an IP (Internet Protocol) header 31, a UDP (User
  • the packet 19b shown in FIG. 3B includes an IP header 34, a UDP header 35, a quality information header 36, an IP header 37, a UDP header 38, and stream data 39.
  • the IP header 37, UDP header 38, and stream data 39 of the packet 19b are the same as the IP header 31, UDP header 32, and stream data 33 of the packet 19a (or 19c), respectively. Yes, it is used as it is without any change, and a quality information header 36, UDP header 35 and IP header 34 are newly added to form a new packet 19b. In this example, since the original packet 19a cannot be held at all, processing is easy.
  • FIGS. 4A and 4B show other examples of packets.
  • FIG. 4A shows an example of a packet 19a transmitted from the distribution server 11, that is, a packet 19c distributed to each receiving terminal 18.
  • FIG. 4B shows an example of a packet 19b between the server-side proxy 12 and the receiving terminal side 17.
  • the packet 19a or 19c is similar to the case of FIG. 3A in that it includes an IP header 41, a UDP header 42, and stream data 43 as shown in FIG. 4A.
  • the inter-proxy packet 19b is composed of an IP header 44, a UDP header 45, a quality information header 46, and stream data 47.
  • the IP header 44, UDP header 45, and stream data 47 of the packet 19b are transferred to the IP header 41 and UDP in FIG. Since it is basically the same as the header 42 and the stream data 43, only the quality information header 46 is stored between the UDP header 45 and the stream data 47. In this case, since the packet length, checksum value, and the like change, it is necessary to rewrite these fields in accordance with the new packet 19b. However, compared with the example of FIGS. 3A and 3B, there is an advantage that the bucket length is short. In addition, packet formats other than those shown in FIGS. 3A, 3B, 4A, and 4B may be used.
  • the distribution server 11 sends out a multicast packet 19a including the stream data 33 and 43 shown in FIG. 3A or FIG. 4A.
  • the server-side proxy 12 receives the packet 19a transmitted by the distribution server 11, and the quality information header 12A included in the server-side proxy 12 includes a quality information header (36 in FIG. 3A or FIG. 4A). 46) is sent to the received packet 19a.
  • the packet 19b with the quality information header transmitted from the server-side proxy 12 is transferred by the router (or other delivery means) 13a-13m, and is received by the receiving terminal-side proxy 17 arranged in front of the receiving terminal 18. Received.
  • the receiving terminal side proxy 17 includes a quality information acquisition unit 17A and a quality information calculation Z transmission unit 17B. Then, the quality information acquisition unit 17A removes the quality information header 36 or 46 from the received packet 19b. Then, the packet 19 c is transmitted to the corresponding receiving terminal side 18. Further, the quality information acquisition unit 17A acquires the quality management information from the quality information headers 36 and 46, and sends it to the quality information calculation Z transmission unit 17B.
  • the quality information calculation Z transmission unit 17B can know the number of packets lost during distribution by looking at the sequence number in the quality management information for each packet.
  • the sequence number of the next received packet is 1059 after receiving the packet of sequence number 1056.
  • the sequence number of the next received packet is 1059 after receiving the packet of sequence number 1056.
  • the number of missing packets is counted and sent to the aggregation server 15 at regular intervals.
  • the quality information calculation Z transmission unit 17B takes the difference between the time when the packet was received and the time stamp in the quality management information, so that the distribution delay (that is, the proxy on the server side) for each packet. 12 to the receiving terminal side proxy 17).
  • the quality information calculation Z transmission unit 17B records the distribution delay for each packet, and transmits the average value and the variance value to the aggregation server 15 at regular intervals.
  • the quality information calculation Z transmission unit 17B can obtain information on “fluctuation (or jitter)” from two packets received in succession. For example, if the time stamps in the quality control information of two packets 19b received in succession are tal and ta2 and the reception times of these packets 19b are tbl and tb2, the transmission interval between the two packets in the server side proxy 12 is (ta2-tal), the reception interval of the two packets in the reception side proxy 17 is (tb2-tbl).
  • packet loss information, delivery delay information, and “fluctuation” information 51 are transmitted from the quality information transmitting unit 17 B of the receiving terminal side proxy 17 to the counting server 15.
  • the information 51 transmitted to the aggregation server 15 is aggregated for each receiver (that is, the receiving terminal 18) and stored in the quality information database 16 as packet quality information 52 for each receiving terminal 18.
  • the communication quality management device 60 shown in FIG. 6 includes a distribution server 11, a server side proxy 12, a plurality of routers 13a-13m, a plurality of receiving terminal side proxies 17, a plurality of receiving terminals 18, an aggregation server 15, and a quality control. Consists of server 20. That is, the difference is that a quality management server 20 is provided in place of the quality information database 16 for each receiver in the first embodiment shown in FIG.
  • Packet quality collected in the aggregation server 15 by being acquired by the quality information acquisition unit 17A of the reception terminal side proxy 17 provided for each reception terminal 18 and transmitted from the quality information calculation Z transmission unit 17B to the aggregation server 15 Information 52 is sent to the quality control server 20.
  • the quality management server 20 Based on the quality information 52 sent from the aggregation server 15, the quality management server 20 The reception quality of each receiving terminal 18 is improved by performing QoS (Quality of Service) setting 53 for each router 13 in the backbone network 14.
  • QoS Quality of Service
  • QoS setting 53 of each router is executed as follows.
  • the bandwidth control is set in the router 13 to secure the necessary bandwidth for packet distribution.
  • priority control is set in the router 13 so that packet transfer is prioritized over other packets.
  • QoS is set for each router 13 in the knockbone network 14 and the distribution quality of the corresponding packet is set. Secure.
  • the receiving terminal 18 while the receiving terminal 18 receives a packet, information on quality is sent from the receiver-side proxy 12 to the aggregation server 15 at regular intervals.
  • the number of recipients at the current time can be grasped on the server 15 side. Therefore, the following control according to the number of recipients can be performed.
  • QoS setting 53 an arbitrary method may be used as an algorithm for determining which router 13 in the backbone network 14 performs QoS setting.
  • a method of registering in advance a pair with a router for setting QoS may be used.
  • the status of the router 13 in the backbone network 14 is checked, and QoS setting 53 is performed only for the router with a high load. ! /

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Abstract

　配信サーバ(１１)およびルータ(１３ａ)間にサーバ側プロクシ(１２)を配置して配信サーバ(１１)からのパケット(１９ａ)に品質情報を付加したパケット(１９ｂ)とする。複数の受信端末(１８ａ～１８ｎ)の直前にはそれぞれ受信端末側プロクシ(１７ａ～１７ｎ)が配置され、ネットワーク(１４)およびルータ(１３ｂ～１３ｍ)を介して配信されるパケット(１９ｂ)から品質情報を除去して各受信端末(１８)へ必要情報のみを配信する。各受信端末側プロクシ(１７)は、品質情報取得部(１７Ａ)を含み品質情報を取得し、品質情報計算／送信部(１７Ｂ)から集計サーバ(１５)へ品質情報(５１)を送信する。集計サーバ(１５)は、パケット品質情報(５２)を受信端末(１８)毎に品質情報データベースに保存する。                                                                                 

Description

通信品質管理方法および装置
技術分野
[0001] 本発明は通信品質管理方法および装置に関し、特に配信サーバからインターネッ ト等のネットワークを介して複数の受信端末へデータを同時にマルチキャストパケット で配信するマルチキャスト配信する際の通信品質管理方法および装置に関する。 背景技術
[0002] ブロードバンドネットワークの普及により、ネットワークを介して種々のサービスが提 供されるようになっている。斯カるサービスの中の 1つにスポーツ中継等に代表される ストリーミング配信サービスがある。ここで、ストリーミング（streaming)とは、インターネ ット等で音声やビデオ映像等を配信する際に、ユーザがファイルをダウンロードし終 えた後に再生するのではなぐダウンロードしながら再生することをいう。
[0003] このストリーミング配信をュ-キャスト（即ち、メッセージの宛先アドレスを 1つのみ指 定する 1対 1の通信形態）を使用して行う場合には、配信サーバの負荷やネットワーク の帯域等、ユーザ数に応じたリソースが必要になり、大規模なサービスに適用するに は問題があった。これに対して、マルチキャスト (即ち、同じデータを複数の宛先アド レスに配布する通信形態）は、 1対多 (複数)の通信を実現する技術であり、ストリーミ ングの配信等同時に多数の受信端末にデータを送信する目的に向いている。
[0004] しかし、マルチキャストでは、その性質より受信端末側からの到達確認や再送の仕 組みが備わって ヽな 、ので、各受信端末の受信状況の確認や品質を保証すること が困難であった。特に、マルチキャスト配信を、課金を伴うサービスに適用する場合 には、受信者毎の品質の管理や保障は必須の機能である。そのため、これらの機能 がないこと力 マルチキャスト配信の商用利用への障害となっていた。
[0005] マルチキャストに関する従来技術は、幾つかの文献に開示されている（例えば、特 開平 2003— 348133号公報，特開平 2003— 333577号公報など参照）。
[0006] 図 7は、一般的な従来のマルチキャスト配信システムのシステム構成図を示す。この マルチキャスト配信システム 70は、配信サーバ 71、複数のルータ 72a— 72mを有す るバックボーンネットワーク 73および複数の受信端末 74a— 74nにより構成される。 配信サーバ 71は、ルータ 72aに接続され、各ルータ 72b、 · · ·、 72mには、それぞれ 1以上の受信端末 74が接続される。図 7に示す特定例では、ルータ 72bには、受信 端末 74a、 72bが接続され、ルータ 72mには受信端末 74ηが接続されている。
[0007] 図 7に示す一般的なマルチキャスト配信システム 70にあっては、配信サーバ 71から マルチキャストパケット 79力 ルータ 72aおよび 72bを介して受信端末 74aおよび 74 bに配信される。また、マルチキャストパケット 79は、ルータ 72a、 72mを介して受信 端末 74ηに配信される。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 斯カる従来のマルチキャスト配信システムでは、上述の如ぐ配信サーバから複数 の受信端末への配信データの配信確認および配信品質の確認で不可能であるとい う課題があった。
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、斯カゝる課題を克服 し、従来のシステムに容易に組み込み可能な通信品質管理方法および装置を提供 することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明にかかる通信品質管理方法は、配信サーノからネットワークに接続されたル ータを介して複数の受信端末へデータを配信するマルチキャスト配信の通信品質管 理方法であって、前記配信サーノ から配信されるマルチキャストパケットに品質情報 を付与するステップと、前記ルータを介して配信されたマルチキャストパケットから前 記品質情報を取得するステップと、前記品質情報が除去されたマルチキャストバケツ トを前記受信端末へ配信するステップとを備えている。
[0010] また、本発明にかかる通信品質管理装置は、配信サーバからネットワークに接続さ れたルータを介して複数の受信端末へデータを配信するマルチキャスト配信の通信 品質管理装置であって、前記配信サーバおよび前記ルータ間に設けられマルチキヤ ストパケットに品質管理情報を付与するサーバ側プロクシと、前記ルータおよび前記 受信端末間に設けられ前記マルチキャストパケットから前記サーバ側プロクシで付与 された品質情報を取得する品質情報取得部および品質情報計算 Z送信部を含み前 記品質情報が除去されたマルチキャストパケットを前記受信端末へ配信する受信端 末側プロクシと、前記受信端末側プロクシからの品質情報を受け取り集計する集計サ 一バとを備えている。
発明の効果
[0011] 本発明の通信品質管理方法および装置によると、次の如き実用上の顕著な効果が 得られる。即ち、マルチキャストパケットを使用するデータ配信における品質情報の取 得が可能である。また、既存の配信サーバ、受信端末およびネットワーク構成に一切 変更を加えることなぐサーバ側および受信端末側にプロクシを付加するのみで、品 質情報が取得できるので、既存の設備をそのまま使用することが可能である。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]図 1は、本発明による通信品質管理装置の第 1実施例の全体構成を示すブロッ ク図である。
[図 2]図 2は、図 1のサーバ側プロクシで付加される品質情報ヘッダの具体例を示す 図である。
[図 3A]図 3Aは、配信サーバから受信端末へ配信されるパケットの第 1具体例のうち、 配信サーバから送出され受信端末に受信されるパケットを示す説明図である。
[図 3B]図 3Bは、配信サーバから受信端末へ配信されるパケットの第 1具体例のうち、 プロクシ間を配信されるパケットを示す説明図である。。
[図 4A]図 4Aは、配信サーバから受信端末へ配信されるパケットの第 2具体例のうち、 配信サーバから送出され受信端末に受信されるパケットを示す説明図である。
[図 4B]図 4Bは、配信サーバから受信端末へ配信されるパケットの第 2具体例のうち、 プロクシ間で配信されるパケットを示す説明図である。
[図 5]図 5は、図 1に示す通信品質管理装置の動作説明図である。
[図 6]図 6は、本発明による通信品質管理装置の第 2実施例の動作説明図である。
[図 7]図 7は、従来のマルチキャスト配信システムのシステム構成図である。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、本発明による通信品質管理方法および装置の好適実施例の構成および動 作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
[0014] [第 1実施例]
まず、図 1を参照して、本発明の第 1実施例にかかる通信品質管理装置について 説明する。
図 1に示すように、通信品質管理装置 10は、配信サーバ 11、サーバ側プロクシ（ proxy) 12、インターネット等のネットワークであるバックボーンネットワーク 14に接続さ れた複数のルータ 13a— 13m、受信端末側プロクシ 17a— 17n、複数の受信端末 1 8a— 18n、 ノ ックボーンネットワーク 14に接続された集計サーバ 15およびこの集計 サーバ 15に接続された品質情報データベース 16により構成される。
[0015] 上述した従来のマルチキャスト配信システム 70と対比すると明らかな如ぐ本発明 の通信品質管理装置 10では、配信サーバ 11の直下、即ち配信サーバ 11とルータ 1 3a間にサーバ側プロクシ 12が配置されている。
また、受信端末 18a— 18ηの手前、即ち各受信端末 18a— 18ηとルータ 13b— 13m 間に受信端末側プロクシ 17a— 17ηが配置されている。更に、ノ ックボーンネットヮー ク 14に集計サーバ 15を介して受信者 (又は受信端末)毎の品質情報データベース 1 6が配置されている。
[0016] ここで、バックボーンネットワーク 14は、マルチキャスト転送に対応するネットワーク であり、バックボーンネットワーク 14を構成するルータ 13a— 13mは、マルチキャスト 転送に対応したルータである。これらのルータ 13a— 13mは、マルチキャスト転送に 対応するその他の配信手段でもよ 、。
[0017] 図 1に示す通信品質管理装置 10において、サーバ側プロクシ 12は、配信サーバ 1 1力も送出されるマルチキャストパケット（以下、単にパケットという） 19aに品質情報を 付与したパケット 19bとする品質情報付与機能を有する。他方、受信端末側プロクシ 17a— 17nは、ルータ 13a— 13mを介して転送される品質情報の付与されたパケット 19bから品質情報を除去したパケット 19cとして対応する受信端末 18a— 18ηへ配信 する品質情報除去機能を有する。
[0018] 次に、図 2に示すように、この品質情報ヘッダは、パケット毎のシーケンス番号（32 ビット）を入れるフィールド 21、 1970/1/1 0:00を epochとした時刻を入れる時間（ second:秒）フィールド 22および時間（microsecond:マイクロ秒） 23により構成される。 この例において、全てのフィールド長は、それぞれ 32ビットである力 必要に応じて 異なるフィールド長でもよい。また、この例にはないが他に品質管理に基づく情報が ある場合には、それらの情報を入れるフィールドを用意した別の品質情報ヘッダを使 用してちょい。
[0019] 次に、図 3A,図 3B、図 4A、および図 4Bを参照して、パケット 19aに、品質情報へ ッダを付与したパケット 19bとする際の具体例を示す。図 3Aは、配信サーバ 11から 送出され最終的な受信者である受信端末 18へ配信されるパケット 19a (又は 19c)の 1例を示す。一方、図 3Bは、プロクシ間、即ちサーバ側プロクシ 12および各受信端 末側プロクシ 17間を配信されるパケット 19bの具体例を示す。
[0020] 図 3Aに示す如く、ノケット 19cは、 IP(Internet Protocol)ヘッダ 31、 UDP (User
Datagram Protocol)ヘッダ 32およびストリームデータ 33のそれぞれのフィールドによ り構成される。一方、図 3Bに示すパケット 19bは、 IPヘッダ 34、 UDPヘッダ 35、品質 情報ヘッダ 36、 IPヘッダ 37、 UDPヘッダ 38およびストリームデータ 39により構成さ れる。図 3Aおよび図 3Bから明らかな如ぐパケット 19bの IPヘッダ 37、 UDPヘッダ 3 8およびストリームデータ 39は、それぞれパケット 19a (又は 19c)の IPヘッダ 31、 UD Pヘッダ 32およびストリームデータ 33と同一であり、一切手をカ卩えずそのまま使用さ れ、品質情報ヘッダ 36、 UDPヘッダ 35および IPヘッダ 34を新たに付け加えて、新 しいパケット 19bとしている。この例では、元のパケット 19aに一切手をカ卩えないので、 処理が容易である。
[0021] 他方、図 4A,図 4Bにはパケットの他の例を示す。図 4Aは、配信サーバ 11から送 出されるパケット 19a、即ち各受信端末 18へ配信されるパケット 19cの例を示す。図 4 Bは、サーバ側プロクシ 12および受信端末側 17間のパケット 19bの例を示す。図 4A ,図 4Bの具体例では、パケット 19a又は 19cは、図 4Aに示す如ぐ IPヘッダ 41、 UD Pヘッダ 42およびストリームデータ 43より構成される点で、図 3Aの場合と同様である 。し力し、プロクシ間のパケット 19bは、 IPヘッダ 44、 UDPヘッダ 45、品質情報ヘッダ 46およびストリームデータ 47により構成される。ここで、パケット 19bの IPヘッダ 44、 UDPヘッダ 45およびストリームデータ 47は、それぞれ図 4Aの IPヘッダ 41、 UDPへ ッダ 42およびストリームデータ 43と基本的に同様であるので、 UDPヘッダ 45および ストリームデータ 47間に品質情報ヘッダ 46をカ卩えているのみである。この場合には、 パケット長やチェックサムの値等が変化するため、これらのフィールドを新たなパケット 19bに合わせて書き換える必要がある。し力し、図 3A,図 3Bの例と比較して、バケツ ト長が短くて済むという利点がある。また、図 3A,図 3Bおよび図 4A,図 4B以外のパ ケットフォーマットを使用してもよい。
[0022] 次に、図 5の動作説明図を参照して、図 1に示す本発明による通信品質管理装置 1 0の動作を説明する。先ず、配信サーバ 11は、図 3A又は図 4Aに示すストリームデ ータ 33、 43を含むマルチキャストパケット 19aを送出する。サーバ側プロクシ 12は、 配信サーバ 11により送出されるパケット 19aを受信し、サーバ側プロクシ 12が備える 品質情報付与部 12Aにおいて、品質管理情報が含まれた品質情報ヘッダ（図 3Aの 36又は図 4Aの 46参照）を、受信したパケット 19aに付与した後に送信する。サーバ 側プロクシ 12から送信された品質情報ヘッダ付きのパケット 19bは、ルータ（又はそ の他の配信手段） 13a— 13mにより転送され、受信端末 18の手前に配置されている 受信端末側プロクシ 17により受信される。
[0023] 次に、受信端末側プロクシ 17は、品質情報取得部 17Aおよび品質情報計算 Z送 信部 17Bを備えている。そして、品質情報取得部 17Aは、受信したパケット 19bから 品質情報ヘッダ 36又は 46を除去する。そして、対応する受信端末側 18にパケット 1 9cを送信する。また、品質情報取得部 17Aは、品質情報ヘッダ 36、 46から品質管 理情報を取得し、品質情報計算 Z送信部 17Bへ送る。品質情報計算 Z送信部 17B では、パケット毎の品質管理情報中のシーケンス番号を見ることで、配信中に欠損し たパケットの数を知ることが可能である。
[0024] 具体例に基づいて更に詳細に説明する。例えば、シーケンス番号 1056のパケット 受信後に、次に受信したパケットのシーケンス番号が 1059であったと仮定する。この ときは、シーケンス番号 1057および 1058の 2つのパケットが配信中に欠損したこと が分かる。パケットの欠損数を計数し、一定時間毎に集計サーバ 15に送信する。ま た、品質情報計算 Z送信部 17Bでは、パケットを受信した時刻と、品質管理情報中 のタイムスタンプの差分をとることで、パケット毎の配信遅延（即ち、サーバ側プロクシ 12から受信端末側プロクシ 17まで配信されるのに要した時間）が分かる。
[0025] 品質情報計算 Z送信部 17Bでは、このパケット毎の配信遅延を記録しておき、その 平均値、分散値を一定時間毎に集計サーバ 15に送信する。また、品質情報計算 Z 送信部 17Bでは、続けて受信した 2つのパケットから「ゆらぎ (又はジッタ）」に関する 情報を得ることが可能である。例えば、続けて受信した 2個のパケット 19bの品質管理 情報中のタイムスタンプを talおよび ta2そしてこれらパケット 19bの受信時刻を tblお よび tb2とすると、サーバ側プロクシ 12における 2つのパケットの送信間隔は (ta2-tal )、受信側プロクシ 17における 2つのパケットの受信間隔は (tb2-tbl)となる。このとき 、 |(ta2- tal)- (tb2- tbl)|を「ゆらぎ」と定義し、品質情報計算/送信部 17Bで「ゆらぎ」 を計算して記録する。この「ゆらぎ」の情報も、一定時間毎にその平均値、分散値が 計算され、集計サーバ 15に送信される。
[0026] これらのパケット欠損情報、配信遅延情報および「ゆらぎ」情報 51は、受信端末側 プロクシ 17の品質情報送信部 17Bから集計サーバ 15へ送信される。集計サーバ 15 に送信された各情報 51は、受信者 (即ち、受信端末 18)毎に集計されて、受信端末 18毎のパケット品質情報 52として品質情報データベース 16に保存される。
[0027] [第 2実施例]
次に、図 6を参照して、本発明による通信品質管理装置の第 2実施例について説 明する。尚、上述した第 1実施例と対応する構成要素には、説明の便宜上、同じ参照 符号を使用する。図 6に示す通信品質管理装置 60は、配信サーバ 11、サーバ側プ 口クシ 12、複数のルータ 13a— 13m、複数の受信端末側プロクシ 17、複数の受信端 末 18、集計サーバ 15および品質管理サーバ 20により構成される。即ち、上述した図 5との対比力も明らかな如ぐ図 5に示す第 1実施例における受信者毎の品質情報デ ータベース 16の代わりに品質管理サーバ 20を設ける点で相違する。
[0028] 次に、図 6に示す第 2実施例の通信品質管理装置 60の動作を説明する。受信端末 18毎に設けられた受信端末側プロクシ 17の品質情報取得部 17Aで取得され且つ 品質情報計算 Z送信部 17Bから集計サーバ 15へ送信されることにより集計サーバ 1 5に集められたパケット品質情報 52は品質管理サーバ 20へ送られる。
品質管理サーバ 20は、集計サーバ 15から送られてきた品質情報 52に基づき、バッ クボーンネットワーク 14内の各ルータ 13に対して QoS (Quality of Service:通信品質 制御技術)の設定 53を行うことにより、各受信端末 18の受信品質の向上を行う。
[0029] 例えば、各ルータの QoSの設定 53は、次の如く実行する。パケット 19の欠損を防 止するために、ルータ 13に帯域制御の設定を行い、パケット配信のための必要帯域 を確保しておく。また、遅延や「ゆらぎ」を小さくするために、ルータ 13に優先制御の 設定を行い、パケットの転送を他のパケットより優先して行うようにする。
[0030] 以下に、品質管理サーバ 20から各ルータ 13に QoSの設定 53を行う事例を示す。
(1)特定の受信者の受信品質が、予め決められた基準を下回った場合には、該当 する受信者へのマルチキャスト配信パス上のルータに、 QoSの設定を行い、該当す るパケットの配信品質を確保する。
(2)受信者全体の受信品質の平均又は最悪値が、予め決められた基準を下回った 場合には、ノックボーンネットワーク 14中の各ルータ 13に QoSの設定を行い、該当 するパケットの配信品質を確保する。
[0031] また、本実施例では、受信端末 18がパケットを受信して 、る間は、受信者側プロク シ 12から一定時間毎に集計サーバ 15に品質に関する情報が上がってくるため、集 計サーバ 15側で現時点での受信者数が把握できる。そのため、受信者数に応じた 以下の制御を行うこともできる。
(3)各受信者の受信品質に拘らず、ある一定数以上の受信者が受信して 、るバケツ トに対して、 QoSの設定 53により配信品質を確保する。
[0032] ここで、 QoSの設定 53を行うとき、バックボーンネットワーク 14内のどのルータ 13に QoSの設定を行うかを決定するアルゴリズムについては、任意の方法をとつてもよい 。例えば、上記（1)のケースにおいて、受信者とその受信者の受信品質が悪化した 場合には、 QoSの設定を行うルータとの組を事前に登録しておくという方法でもよい また、上記（2)のケースにおいて、受信者全体の受信品質の平均が下がったときに 、バックボーンネットワーク 14内のルータ 13の状況を調べ、負荷の高いルータにのみ QoSの設定 53を行うと 、う方法でもよ!/、。
[0033] 以上、本発明による通信品質管理方法および装置の好適実施例の構成および動 作を詳述した。しかし、斯カる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明 を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなぐ特 定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できょう。

Claims

請求の範囲
[1] 配信サーノからネットワークに接続されたルータを介して複数の受信端末へデータ を配信するマルチキャスト配信の通信品質管理方法であって、
前記配信サーノから配信されるマルチキャストパケットに品質情報を付与するステ ップと、
前記ルータを介して配信されたマルチキャストパケットから前記品質情報を取得す るステップと、
前記品質情報が除去されたマルチキャストパケットを前記受信端末へ配信するステ ップと
を備えることを特徴とする通信品質管理方法。
[2] 前記配信サーバからのパケット中の IPヘッダ、 UDPヘッダおよびストリームデータ 内に、品質情報ヘッダとして前記品質情報を付加するステップをさらに備えることを 特徴とする請求項 1に記載の通信品質管理方法。
[3] 前記配信サーバからのパケットの前に IPヘッダ、 UDPヘッダおよび品質情報へッ ダとして、前記品質情報を付加するステップをさらに備えることを特徴とする請求項 1 に記載の通信品質管理方法。
[4] 前記品質情報に、パケット欠損情報、配信遅延情報およびゆらぎ情報を含めるステ ップをさらに備えることを特徴とする請求項 1に記載の通信品質管理方法。
[5] 前記マルチキャストパケットから取得された品質情報を、前記受信端末毎にデータ ベースとして保存するステップをさらに備えることを特徴とする請求項 1に記載の通信 品質管理方法。
[6] 配信サーノからネットワークに接続されたルータを介して複数の受信端末へデータ を配信するマルチキャスト配信の通信品質管理装置であって、
前記配信サーバおよび前記ルータ間に設けられマルチキャストパケットに品質管理 情報を付与するサーバ側プロクシと、
前記ルータおよび前記受信端末間に設けられ前記マルチキャストパケットから前記 サーバ側プロクシで付与された品質情報を取得する品質情報取得部および品質情 報計算 Z送信部を含み前記品質情報が除去されたマルチキャストパケットを前記受 信端末へ配信する受信端末側プロクシと、
前記受信端末側プロクシカ の品質情報を受け取り集計する集計サーバと を備えることを特徴とする通信品質管理装置。
[7] 前記集計サーバには、該集計サーバが取得計算し受信した品質情報を、前記受 信端末毎に保存する品質情報データベースが接続されることを特徴とする請求項 6 に記載の通信品質管理装置。
[8] 前記集計サーバには、該集計サーノくからのパケット品質情報を受け取り前記ルー タの Q 0 S設定する品質管理サーバが接続されていることを特徴とする請求項 6に記 載の通信品質管理装置。
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