(57)【要約】【課題】データ伝送システムにおいて、ＡＲＱによる再送技術を採用することができ、ネットワーク負荷を最低限に抑え、かつメモリ等のリソースの浪費を抑える。【解決手段】受信ノード側から再送データサーバ起動要求を受信した場合に、再送データサーバとしての機能を満たせることを条件に、再送データサーバとしての処理を開始し、中継するデータを保存する手段と、再送データサーバとしての処理を開始した後に、前記受信ノード側からデータ再送要求を受信した場合に、保存してあるデータを再送する手段と、前記受信ノード側から再送データサーバ停止要求を受信した場合に、再送データサーバとしての処理を停止する手段とを備える。【選択図】図４
2010141640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信ノード側から再送データサーバ起動要求を受信した場合に、再送データサーバとしての機能を満たせることを条件に、再送データサーバとしての処理を開始し、中継するデータを保存する手段と、
再送データサーバとしての処理を開始した後に、前記受信ノード側からデータ再送要求を受信した場合に、保存してあるデータを再送する手段と、
前記受信ノード側から再送データサーバ停止要求を受信した場合に、再送データサーバとしての処理を停止する手段と
を備えたことを特徴とするネットワーク装置。
【請求項２】
請求項１に記載のネットワーク装置において、
再送データサーバとしての機能を満たせない場合に、上位のネットワーク装置に再送データサーバ起動要求を転送する手段
を備えたことを特徴とするネットワーク装置。
【請求項３】
請求項２に記載のネットワーク装置において、
再送データサーバ起動要求に記述された中継装置数の限度内において上位のネットワーク装置に再送データサーバ起動要求を転送し、転送できない場合には要求元にデータ再送不可通知を送信する
ことを特徴とするネットワーク装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のネットワーク装置において、
前記受信ノード側から再送データサーバ停止要求を受信した場合に、一定時間にわたってデータ再送要求を受信していないことを条件に、再送データサーバとしての処理を停止する
ことを特徴とするネットワーク装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のネットワーク装置において、
前記受信ノード側から再送データサーバ停止要求を一定時間にわたって受信していない場合に、再送データサーバとしての処理を停止する手段
を備えたことを特徴とするネットワーク装置。
【請求項６】
パケット誤り率が所定の閾値を超えた場合に、直近のネットワーク装置に対して再送データサーバ起動要求を送信する手段と、
再送データサーバ起動要求を送信した後に、データ再送によるデータ回復が必要となった場合に、直近のネットワーク装置に対してデータ再送要求を送信する手段と、
再送データを受信してデータ回復を行う手段と、
パケット誤り率が所定の閾値を下回った場合に、直近のネットワーク装置に対して再送データサーバ停止要求を送信する手段と
を備えたことを特徴とするネットワーク装置。
【請求項７】
受信ノード側から再送データサーバ起動要求を受信した場合に、再送データサーバとしての機能を満たせることを条件に、再送データサーバとしての処理を開始し、中継するデータを保存する工程と、
再送データサーバとしての処理を開始した後に、前記受信ノード側からデータ再送要求を受信した場合に、保存してあるデータを再送する工程と、
前記受信ノード側から再送データサーバ停止要求を受信した場合に、再送データサーバとしての処理を停止する工程と
を備えたことを特徴とするデータ中継制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ伝送システムに用いられる中継装置もしくは受信ノード等のネットワーク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エラー訂正技術であるＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest）は、受信側が正常に受信できなかったパケット（ロスパケット）を自動的に送信側に再送要求し、ロスパケットを回復する技術である。しかし、マルチキャストやブロードキャスト等を使用することで受信側が複数ある場合は、各受信側からの再送要求がネットワーク負荷になったり、データ再生までの遅延時間が増大したりする問題がある。そのため、リアルタイムデータ伝送ではＡＲＱを採用し辛い現状にある。
【０００３】
そのため、従来はエラー情報をサーバ側に送ることでＦＥＣ（Forward Error Correction）の冗長性を変更する等で対応していた。ＦＥＣとは、送信側が送信すべきデータに予め誤り訂正用の冗長ビットを付加して伝送し、受信側では冗長ビットを用いて演算処理を行うことで誤りを修復する技術である。
【０００４】
図１は従来におけるデータ伝送システムの例を示す図であり、サーバＳＶから同報データＤを中継装置ＲＬ０を経由した後、中継装置ＲＬ１を経由して受信ノードＮＤ１に伝送するとともに、中継装置ＲＬ２を経由して受信ノードＮＤ２に伝送する。ここで、受信ノードＮＤ１において受信パケットの誤り訂正の失敗が多発した場合、受信ノードＮＤ１は冗長性変更要求Ｒ１を中継装置ＲＬ１、ＲＬ０を経由してサーバＳＶに送信する。冗長性変更要求Ｒ１を受信したサーバＳＶは、ＦＥＣの冗長性を高めることで、その後の同報データＤに対する誤り訂正能力を高める。その結果、受信ノードＮＤ１における誤り訂正の失敗が軽減される。
【０００５】
図２は従来におけるデータ伝送システムの他の例を示す図であり、各中継装置にバックアップサーバを設け、各中継装置からデータの再送を行えるようにすることで、ネットワーク負荷の増大等を招かないようにして、ＡＲＱを採用できるようにしたものである。
【０００６】
図２において、サーバＳＶから同報データＤを中継装置ＲＬ０を経由した後、中継装置ＲＬ１を経由して受信ノードＮＤ１に伝送するとともに、中継装置ＲＬ２を経由して受信ノードＮＤ２に伝送する。この際、各中継装置ＲＬ０、ＲＬ１、ＲＬ２に接続されたバックアップサーバＢＳ０、ＢＳ１、ＢＳ２は、中継装置ＲＬ０、ＲＬ１、ＲＬ２の中継するデータを蓄積する。その後、受信ノードＮＤ１において受信パケットの誤りが発生した場合、受信ノードＮＤ１は中継装置ＲＬ１にデータ再送要求Ｒ２を送信し、中継装置ＲＬ１はバックアップサーバＢＳ１に蓄積されたデータで再送が可能な場合はバックアップサーバＢＳ１からデータを取得して受信ノードＮＤ１に再送する。中継装置ＲＬ１およびバックアップサーバＢＳ１により再送ができない場合、中継装置ＲＬ１は再送要求を上位の装置（中継装置ＲＬ０もしくはサーバＳＶ）に転送し、再送が可能な装置から再送を行う。局部的なネットワーク障害により発生する再送要求は最上位のサーバＳＶまで上がってくることがないため、ＡＲＱを採用しても再送要求および再送データによるネットワーク負荷の増大を抑えることができる。
【０００７】
一方、特許文献１、２には、データを再送する装置を管理ノードにより決定する技術が開示されている。図３はそのようなシステムの例を示しており、サーバＳＶから同報データＤをネットワークＮＷ、管理ノードＡＮおよび中継装置ＲＬ０を経由した後、中継装置ＲＬ１を経由して受信ノードＮＤ１に伝送するとともに、中継装置ＲＬ２を経由して受信ノードＮＤ２に伝送する。ここで、受信ノードＮＤ２において受信パケットの誤りが発生した場合、受信ノードＮＤ２はデータ再送要求Ｒ２を中継装置ＲＬ２、中継装置ＲＬ０を経由して管理ノードＡＮへ送信する。管理ノードＡＮは、この場合、中継装置ＲＬ０を経由して中継装置ＲＬ２に対して再送サーバ決定情報Ｃを送信し、中継装置ＲＬ２は再送サーバとなる。その後、中継装置ＲＬ２はバックアップサーバＢＳ２に蓄積されたデータを取得して受信ノードＮＤ２に再送する。
【特許文献１】特開２００２−１９９０１３号公報
【特許文献２】特開２０００−３２４１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のデータ伝送システムは上述したように種々の方式が存在しており、次のような問題点があった。
（１）図１に示したデータ伝送システムでは、ＡＲＱによる再送技術を採用できず、ＦＥＣによる誤り訂正に頼るしかなく、ロスパケットの回復を迅速かつ確実に行うことができない。
（２）図２に示したデータ伝送システムでは、バックアップサーバが常に稼働しており、各地点で中継装置を通過するデータをすべて蓄積するため、メモリの浪費も激しく、消費電力も大きい。
（３）図３に示したデータ伝送システムでは、複数のバックアップサーバの中で再送を担当するバックアップサーバを決定するために管理ノードとの情報のやりとりを必要とし、サーバ決定までに時間がかかるとともに上位ネットワークまで負荷をかける。
【０００９】
上記の従来の問題点に鑑み、ＡＲＱによる再送技術を採用することができ、ネットワーク負荷を最低限に抑え、かつメモリ等のリソースの浪費を抑えることのできるネットワーク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】
【００１０】
このネットワーク装置の一実施態様では、受信ノード側から再送データサーバ起動要求を受信した場合に、再送データサーバとしての機能を満たせることを条件に、再送データサーバとしての処理を開始し、中継するデータを保存する手段と、再送データサーバとしての処理を開始した後に、前記受信ノード側からデータ再送要求を受信した場合に、保存してあるデータを再送する手段と、前記受信ノード側から再送データサーバ停止要求を受信した場合に、再送データサーバとしての処理を停止する手段とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
開示のネットワーク装置にあっては、受信ノード側で必要になった場合にのみ中継機能を有するネットワーク装置に再送データサーバとしての処理を開始させるため、ＡＲＱによる再送技術を採用することができ、ネットワーク負荷を最低限に抑え、かつメモリ等のリソースの浪費を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、好適な実施形態につき説明する。なお、同報データを伝送するデータ伝送システムを例として説明するが、同報データの伝送に限らず、データ再送を必要とするシステムに適用することができる。
【００１３】
＜構成＞
図４は一実施形態にかかるデータ伝送システムの構成例を示す図である。
【００１４】
図４において、同報データＤを送信するサーバＳＶには中継装置ＲＬ０が接続され、中継装置ＲＬ０には中継装置ＲＬ１、ＲＬ２が接続されている。そして、中継装置ＲＬ１には受信ノードＮＤ１が接続され、中継装置ＲＬ２には受信ノードＮＤ２が接続されている。なお、中継装置の数や受信ノードの数は図示のものに限られず、システムの規模に応じて任意のものとすることができる。
【００１５】
各中継装置ＲＬ０、ＲＬ１、ＲＬ２は、中継装置としての機能の他に再送データサーバとしての機能を有している。再送データサーバの機能は初期状態としてスリープ状態にあり、受信ノードＮＤ１、ＮＤ２からの再送データサーバ起動要求に応じて起動状態となる。いったん起動した再送データサーバは、受信ノードＮＤ１、ＮＤ２からの再送データサーバ停止要求等に応じて再びスリープ状態となる。
【００１６】
サーバＳＶは、同報データを送信するとともに、パケットを指定したデータ再送要求を受信した場合に該当するパケットを再送する機能を有している。
【００１７】
図５は受信ノードＮＤ（ＮＤ１、ＮＤ２、・・）の構成例を示す図である。
【００１８】
図５において、受信ノードＮＤは、パケット送受信部１１とパケット解析部１２とパケットロス監視部１３とパケット処理部１４とパケット処理監視部１５とパケット生成部１６と再送パケット管理部１７とを備えている。
【００１９】
パケット送受信部１１は、直近の中継装置との間でパケットの送受信を行う機能を有している。
【００２０】
パケット解析部１２は、パケット送受信部１１にて受信したパケットについて、パケット種別、送信元アドレス、送信先アドレス、プロトコル等を解析する機能を有している。
【００２１】
パケットロス監視部１３は、パケット解析部１２を経たパケットをパケット処理部１４に渡すとともに、パケットの欠落やパケット処理部１４によるＦＥＣの失敗によるパケットロスを監視する機能を有している。また、パケットロス監視部１３は、パケットの受信状態が悪化してＡＲＱによる再送が必要であると判定した場合に、パケット生成部１６に再送データサーバ起動要求の生成を依頼する機能を有している。再送データサーバ起動要求とは、直近もしくはその上位の中継装置に対してＡＲＱによる再送機能の開始を指示するメッセージである。更に、パケットロス監視部１３は、パケットの受信状態が改善してＡＲＱによる再送が不要であると判定した場合に、パケット生成部１６に再送データサーバ停止要求の生成を依頼する機能を有している。再送データサーバ停止要求とは、直近もしくはその上位の中継装置に対してＡＲＱによる再送機能の停止を指示するメッセージである。
【００２２】
パケット処理部１４は、音声・動画等の目的に応じたパケット処理を行うとともに、ＦＥＣによるエラー訂正、ＡＲＱによるパケットのデータ再送要求のパケット生成部１６への依頼、再送パケットによるロスパケットの回復等の処理を行う機能を有している。なお、パケット処理部１４は、パケット生成部１６およびパケット送受信部１１を介して直近の中継装置に対して再送データサーバ起動要求を行った後、再送データサーバ停止要求を行うまでの間に、パケット生成部１６へのデータ再送要求の生成依頼および再送パケットによるロスパケットの回復を行う。
【００２３】
パケット処理監視部１５は、パケット処理部１４によるパケット処理の状況を監視する機能を有している。また、パケット処理監視部１５は、パケットの処理状態が悪化してＡＲＱによる再送が必要であると判定した場合に、パケット生成部１６に再送データサーバ起動要求の生成を依頼する機能を有している。更に、パケット処理監視部１５は、パケットの処理状態が改善してＡＲＱによる再送が不要であると判定した場合に、パケット生成部１６に再送データサーバ停止要求の生成を依頼する機能を有している。
【００２４】
パケット生成部１６は、パケット処理部１４からのデータ再送要求もしくは通常処理のパケットの送信要求や、パケットロス監視部１３、パケット処理監視部１５もしくは再送パケット管理部１７からの再送データサーバ起動／停止要求の生成依頼を受けて、所定形式のパケットを生成し、パケット送受信部１１を介して直近の中継装置に送信する機能を有している。
【００２５】
再送パケット管理部１７は、再送パケット待ち状態において再送パケットでなかった場合または再送パケットを受信した場合、再送パケットの受信状態を記録する機能を有している。また、再送パケット管理部１７は、再送パケットが所定の時間もしくは回数に相当する閾値以上受信されなかったと判断された場合に、パケット生成部１６に再送データサーバ停止要求の生成を依頼する機能を有している。
【００２６】
図６は再送データサーバ起動／停止要求パケットのデータ構造例を示す図である。再送データサーバ起動／停止要求は、「パケット種別」「再送要求データの送信先アドレス」「再送要求データの送信元アドレス」「再送要求データのプロトコル」「再送要求データの送信元ポート番号」「データ保存時間」「中継装置数」等の項目を有している。
【００２７】
「パケット種別」において、「１」は再送データサーバ起動要求を意味し、「０」は再送データサーバ停止要求を意味する。再送が必要なデータは当該データの送信元アドレス、送信先アドレスおよびプロトコルで識別する。システムによってはＵＤＰ（User Datagram Protocol）の送信元ポート番号も再送が必要なデータの識別に用いる。複数メディアを同じ送信先／送信元で送信する場合でも、送信元ポート番号はメディア毎にふられるのが通常であるためである。
【００２８】
データ保存時間は、再送データサーバの機能によりパケットデータを保存しておく時間である。再送データサーバ停止要求時は、データ保存時間は処理対象外となる。中継装置数は再送データサーバ起動要求が受け入れられなかった場合に上位にさかのぼる中継装置の数を示す。中継装置数は図示のようにパケットに直接に書き込んでも良いが、ＩＰ（Internet Protocol）ヘッダのＴＴＬ（Time To Live）を利用することも可能である。
【００２９】
再送パケットは、動画や音声などのリアルタイムメディアを伝送するＩＰプロトコルであるＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）のシーケンス番号で識別可能であり、再送要求パケットとして、ＲＴＰと対になる管理用プロトコルのＲＴＣＰ（RTP Control Protocol）の欠落したパケットを通知するＮＡＣＫがあるが、独自シーケンスを用いてもかまわない。
【００３０】
図７は中継装置ＲＬ（ＲＬ０、ＲＬ１、ＲＬ２、・・）の構成例を示す図である。
【００３１】
図７において、中継装置ＲＬは、パケットスイッチ部２０１とルーティングテーブル２０２とパケット送受信部２０３とパケット解析部２０４と転送パケット管理部２０５とパケット生成部２０６とルーティングテーブル管理部２０７とを備えている。また、中継装置ＲＬは、パケットロス監視部２０８と中継装置数管理部２０９とメモリ量監視部２１０とメモリ管理部２１１と再送データ用メモリ２１２と再送要求管理部２１３とを備えている。
【００３２】
パケットスイッチ部２０１は、パケットを受信した場合にルーティングテーブル２０２をチェックし、ルーティングテーブル２０２にヒットしたパケットはルーティングテーブル２０２に従った処理を行う機能を有している。また、パケットスイッチ部２０１は、ルーティングテーブル２０２にヒットしなかったパケットを含めて全てのパケットをパケット送受信部２０３に渡す。
【００３３】
ルーティングテーブル２０２は、図８に示すように、「データ種別」と「処理」の項目を有しており、「データ種別」は「送信先ＩＰアドレス」「送信元ＩＰアドレス」「プロトコル」「送信元ポート番号」の項目を有している。
【００３４】
図７に戻り、パケット送受信部２０３は、パケットスイッチ部２０１から全てのパケットを受信するとともに、パケットスイッチ部２０１を介してパケットを送信する機能を有している。
【００３５】
パケット解析部２０４は、パケット送受信部２０３にて受信したパケットについて、パケット種別、送信元アドレス、送信先アドレス、プロトコル等を解析する機能を有している。また、パケット解析部２０４は、自中継装置が再送データサーバの機能に対応しているか否かを認識する機能も有している。
【００３６】
転送パケット管理部２０５は、ルーティングテーブル２０２にヒットしなかったパケットにつき、パケット解析部２０４による解析結果に基づいてルーティング対象のパケットを判定し、パケット生成部２０６でパケットを生成してパケット送受信部２０３およびパケットスイッチ部２０１を介して送信する機能を有している。また、転送パケット管理部２０５は、ルーティングの処理内容をルーティングテーブル管理部２０７を通してルーティングテーブル２０２に記録する機能を有している。これにより、以降は該当するパケット受信時にはパケットスイッチ部２０１で処理されることとなる。
【００３７】
パケット生成部２０６は、転送パケット管理部２０５、中継装置数管理部２０９、メモリ管理部２１１もしくは再送要求管理部２１３等からの要求に応じて所定形式のパケットを生成し、パケット送受信部２０３およびパケットスイッチ部２０１を介して送信する機能を有している。
【００３８】
ルーティングテーブル管理部２０７は、ルーティングテーブル２０２の内容を管理する機能を有している。ルーティングテーブル管理部２０７は、ルーティングテーブル２０２に登録された内容につき、所定時間を経過したものをエージング（aging）処理として消去する。
【００３９】
パケットロス監視部２０８は、パケット解析部２０４を経たパケットから、パケットの欠落によるパケットロスを監視する機能を有している。
【００４０】
中継装置数管理部２０９は、受信したパケットの中継装置数を管理する機能を有している。また、パケット種別が再送データサーバ起動要求である場合に、中継装置数が限界値に達せず、かつ、再送データサーバ起動要求を受け付けない場合に、パケット生成部２０６に依頼して上位の中継装置に再送データサーバ起動要求を送信（転送）する機能を有している。中継装置数管理部２０９は、再送データサーバ起動要求パケットの中継装置数（図６）を中継する毎に１減算し、０に達した場合に限界値に達したものと判断する。更に、中継装置数管理部２０９は、中継装置数が限界値に達し、かつ、再送データサーバ起動要求を受け付けない場合に、パケット生成部２０６に依頼して要求元の受信ノードもしくは中継装置にデータ再送不可通知を送信する機能を有している。
【００４１】
メモリ量監視部２１０は、再送データ用メモリ２１２の使用メモリ量および残メモリ量を監視する機能を有している。
【００４２】
メモリ管理部２１１は、再送データサーバ起動要求を受け付ける場合に、再送データ用メモリ２１２へのパケットデータの保存、データ再送要求に対するパケットデータの読み出し、再送データサーバ起動要求パケットのデータ保存時間（図６）に基づくパケットデータの破棄等を行う機能を有している。
【００４３】
再送データ用メモリ２１２は、データ再送要求に応えるためにパケットデータを格納するメモリである。
【００４４】
再送要求管理部２１３は、自中継装置で管理（保存）しているデータの種別（送信先アドレス、送信元アドレス、プロトコル、送信元ポート番号等）を記録し、データ再送要求を受けた場合に、管理対象のデータの種別であれば、要求元に再送データを送信する機能を有している。すなわち、メモリ管理部２１１により再送データ用メモリ２１２からパケットデータを取得し、パケット生成部２０６に依頼して要求元に再送データを送信する。また、再送要求管理部２１３は、中継装置数管理部２０９に再送データサーバ起動要求を上位の中継装置に転送した記録があると判断した場合、パケット生成部２０６に依頼して上位の中継装置にデータ再送要求を送信（転送）するとともに、転送パケット管理部２０５からルーティングテーブル管理部２０７を介してルーティングテーブル２０２に転送設定等を行う機能を有している。更に、再送要求管理部２１３は、データ再送要求の受信状態を記録するとともに、無受信タイマにより一定時間にわたってデータ再送要求が行われない場合に、メモリ管理部２１１に対して再送データサーバとしてのデータ保存を停止させる機能も有している。
【００４５】
＜動作＞
図９は受信ノードＮＤ（ＮＤ１、ＮＤ２、・・）における処理例を示すフローチャートである。
【００４６】
図９において、処理を開始すると（ステップＳ１０１）、パケットロス監視部１３およびパケット処理監視部１５により、パケット誤り率（パケットの欠落、パケット処理部１４によるＦＥＣの失敗によるパケットロスや、パケット処理部１４によるパケット処理の誤り等の比率）が閾値を超えたか否か判断し（ステップＳ１０２）、パケット誤り率が低い場合（ステップＳ１０２の低）はパケット誤り率の監視を継続する（ステップＳ１０２）。
【００４７】
パケット誤り率が高くなって閾値を超えた場合（ステップＳ１０２の高）、パケットロス監視部１３もしくはパケット処理監視部１５よりパケット生成部１６に再送データサーバ起動要求の生成を依頼し、パケット送受信部１１を介して直近の中継装置に対して再送データサーバ起動要求を送信する（ステップＳ１０３）。
【００４８】
その後、パケット処理部１４は受信したパケットの品質からデータ再送が必要か否か判断し（ステップＳ１０４）、データ再送が必要であると判断すると（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、パケット生成部１６にデータ再送要求の生成を依頼し、パケット送受信部１１を介して直近の中継装置に対してデータ再送要求を送信する（ステップＳ１０５）。
【００４９】
その後、パケット処理部１４は再送データを受信したか否か判断し（ステップＳ１０６）、再送データを受信した場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、再送データに基づいてデータ回復を行う（ステップＳ１０７）。
【００５０】
データ再送が必要でないと判断した場合（ステップＳ１０４のＮｏ）もしくは再送データでのデータ回復（ステップＳ１０７）の後、パケットロス監視部１３およびパケット処理部１４によりパケット誤り率が閾値を下回ったか否か判断し（ステップＳ１０８）、パケット誤り率が依然高い場合（ステップＳ１０８の高）、データ再送の要否判断（ステップＳ１０４）に戻る。
【００５１】
一方、許容時間内に再送データを受信しなかった場合（ステップＳ１０６のＮｏ）、パケット処理部１４はＦＥＣ等による従来の方法でデータ回復を行う（ステップＳ１０９）。
【００５２】
次いで、再送データ待ち時間もしくはタイムアップした回数が所定の閾値を超えたか否か判断し（ステップＳ１１０）、閾値以下である場合（ステップＳ１１０の閾値以下）、データ再送の要否判断（ステップＳ１０４）に戻る。
【００５３】
パケット誤り率が閾値を下回った場合（ステップＳ１０８の低）もしくは再送データ待ち時間もしくはタイムアップした回数が所定の閾値を超えた場合（ステップＳ１１０の閾値以上）、パケットロス監視部１３、パケット処理監視部１５もしくは再送パケット管理部１７よりパケット生成部１６に再送データサーバ停止要求の生成を依頼し、パケット送受信部１１を介して直近の中継装置に対して再送データサーバ停止要求を送信する（ステップＳ１１１）。
【００５４】
これにより一連の処理を終了し（ステップＳ１１２）、再び上記の処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１１２）を繰り返す。
【００５５】
図１０は中継装置ＲＬ（ＲＬ０、ＲＬ１、ＲＬ２、・・）における再送データサーバ起動／停止時の処理例を示すフローチャートである。
【００５６】
図１０において、処理を開始すると（ステップＳ２０１）、パケット解析部２０４は再送データサーバ起動要求を受信したか否か判断し（ステップＳ２０２）、受信していない場合（ステップＳ２０２のＮｏ）は再送データサーバ起動要求の受信を待機する（ステップＳ２０２）。
【００５７】
再送データサーバ起動要求を受信した場合（ステップＳ２０２のＹｅｓ）、パケット解析部２０４は自中継装置が再送データサーバの機能に対応しているか否かを判断する（ステップＳ２０３）。
【００５８】
自中継装置が再送データサーバの機能に対応している場合（ステップＳ２０３のＹｅｓ）、パケットロス監視部２０８により自中継装置のパケットロス率を判断し（ステップＳ２０４）、パケットロス率が所定の閾値より低い場合（ステップＳ２０４の低）、続いてメモリ量監視部２１０により残メモリ量が不足するか否か判断する（ステップＳ２０５）。
【００５９】
そして、メモリ量監視部２１０は再送データサーバ起動要求パケットのデータ保存時間を取得し（ステップＳ２０６）、メモリ管理部２１１により再送データ用メモリ２１２へのデータ保存を開始させ、再送要求管理部２１３に保存するデータ種別を記録させる（ステップＳ２０７）。開始したデータ保存は、停止が行われるまで継続する。なお、同じデータ種別に対して複数の再送データサーバ起動要求を受け入れた場合は、保存時間が最大値のものを適用する。
【００６０】
その後、パケット解析部２０４は再送データサーバ停止要求を受信したか否か判断し（ステップＳ２０８）、受信していないと判断した場合（ステップＳ２０８のＮｏ）、データ保存等の処理（ステップＳ２０７）に戻る。
【００６１】
再送データサーバ停止要求を受信したと判断した場合（ステップＳ２０８のＹｅｓ）、再送要求管理部２１３により一定時間データ再送要求がないか否か判断し（ステップＳ２０９）、データ再送要求が一定時間内に行われている場合（ステップＳ２０９のＮｏ）、は再送データサーバ停止要求の受信の判断（ステップＳ２０８）に戻る。
【００６２】
そして、一定時間データ再送要求がないと判断した場合（ステップＳ２０９のＹｅｓ）、メモリ管理部２１１により再送データ用メモリ２１２へのデータ保存を停止し、保存内容をクリアし（ステップＳ２１０）、処理を終了する（ステップＳ２１５）。
【００６３】
なお、再送データサーバ停止要求を受信した際、再送データサーバ起動要求を上位の中継装置に転送した記録が存在する場合には、再送データサーバ停止要求を上位の中継装置に転送する。
【００６４】
一方、自中継装置が再送データサーバの機能に対応していないと判断した場合（ステップＳ２０３のＮｏ）、パケットロス率が所定の閾値より高い場合（ステップＳ２０４の高）もしくは残メモリ量が不足していると判断した場合（ステップＳ２０５のＹｅｓ）は、中継装置数管理部２０９により再送データサーバ起動要求パケットの中継装置数が限界値に達しているか否か判断する（ステップＳ２１１）。
【００６５】
そして、限界値に達していない場合（ステップＳ２１１のＯＫ）、中継装置数管理部２０９はパケット生成部２０６に依頼して上位の中継装置に再送データサーバ起動要求を送信する（ステップＳ２１２）。なお、同じデータ種別に対する複数の再送データサーバ起動要求をまとめて上位の中継装置に送信する場合は、保存時間および中継装置数を最大値に統合する。
【００６６】
次いで、中継装置数管理部２０９は中継装置に再送データサーバ起動要求を行った旨のイベントを記録し（ステップＳ２１３）、処理を終了する（ステップＳ２１５）。
【００６７】
また、再送データサーバ起動要求パケットの中継装置数が限界値に達している場合（ステップＳ２１１のＮＧ）、中継装置数管理部２０９はパケット生成部２０６に依頼して要求元の受信ノードもしくは中継装置にデータ再送不可通知を送信し（ステップＳ２１４）、処理を終了する（ステップＳ２１５）。
【００６８】
これらの一連の処理の終了後、再び上記の処理（ステップＳ２０１〜Ｓ２１５）を繰り返す。
【００６９】
図１１は中継装置ＲＬ（ＲＬ０、ＲＬ１、ＲＬ２、・・）におけるデータ再送要求受信時の処理例を示すフローチャートである。
【００７０】
図１１において、処理を開始すると（ステップＳ２２１）、パケット解析部２０４はデータ再送要求を受信したか否か判断し（ステップＳ２２２）、受信していない場合（ステップＳ２２２のＮｏ）はデータ再送要求の受信を待機する（ステップＳ２２２）。
【００７１】
データ再送要求を受信した場合（ステップＳ２２２のＹｅｓ）、再送要求管理部２１３はデータ再送の対象が自中継装置で管理（保存）しているデータの種別であるか否か判断する（ステップＳ２２３）。
【００７２】
自中継装置で管理しているデータの種別であると判断した場合（ステップＳ２２３のＹｅｓ）、メモリ管理部２１１により再送データ用メモリ２１２に要求されたパケットデータが存在するか否か判断する（ステップＳ２２４）。
【００７３】
要求されたパケットデータが存在すると判断した場合（ステップＳ２２４のＹｅｓ）、メモリ管理部２１１により再送データ用メモリ２１２からパケットデータを取得し、パケット生成部２０６に依頼して要求元に再送データを送信し（ステップＳ２２５）、処理を終了する（ステップＳ２３２）。
【００７４】
要求されたパケットデータが存在しないと判断した場合（ステップＳ２２４のＮｏ）、データ再送要求を破棄し（ステップＳ２２６）、処理を終了する（ステップＳ２３２）。
【００７５】
一方、自中継装置で管理しているデータの種別でないと判断した場合（ステップＳ２２３のＮｏ）、再送要求管理部２１３は中継装置数管理部２０９により再送データサーバ起動要求を上位の中継装置に転送した記録があるか否か判断する（ステップＳ２２７）。
【００７６】
再送データサーバ起動要求を上位の中継装置に転送した記録があると判断した場合（ステップＳ２２７のＹｅｓ）、再送要求管理部２１３はパケット生成部２０６に依頼して上位の中継装置にデータ再送要求を送信する（ステップＳ２２８）。
【００７７】
次いで、転送パケット管理部２０５からルーティングテーブル管理部２０７を介してルーティングテーブル２０２に転送設定を行い（ステップＳ２２９）、処理を終了する（ステップＳ２３２）。従って、その後のデータ再送要求はパケットスイッチ部２０１により直接に転送が行われることになる。
【００７８】
また、再送データサーバ起動要求を上位の中継装置に転送した記録がないと判断した場合（ステップＳ２２７のＮｏ）、データ再送要求を破棄し（ステップＳ２３０）、ルーティングテーブル２０２に当該データを破棄するよう設定し（ステップＳ２３１）、処理を終了する（ステップＳ２３２）。
【００７９】
これらの一連の処理の終了後、再び上記の処理（ステップＳ２２１〜Ｓ２３２）を繰り返す。
【００８０】
図１２は中継装置ＲＬ（ＲＬ０、ＲＬ１、ＲＬ２、・・）における再送データサーバ起動中のデータ無受信チェックの処理例を示すフローチャートである。
【００８１】
図１２において、処理を開始すると（ステップＳ２４１）、再送要求管理部２１３はデータ再送要求を所定時間以内に受信したか否か判断し（ステップＳ２４２）、所定時間以内に受信している場合（ステップＳ２４２のＹｅｓ）は次のデータ再送要求の受信を待機する（ステップＳ２４２）。
【００８２】
データ再送要求を所定時間以内に受信していない場合（ステップＳ２４２のＮｏ）、再送要求管理部２１３は再送データサーバ停止要求を受信しているか否か判断する（ステップＳ２４３）。
【００８３】
再送データサーバ停止要求を受信したと判断した場合（ステップＳ２４３のＹｅｓ）、再送要求管理部２１３は一定時間にわたってデータ再送要求がないか否か判断し（ステップＳ２４４）、一定時間以内にデータ再送要求があったと判断した場合（ステップＳ２４４のＮｏ）、再送データサーバ停止要求の受信の判断（ステップＳ２４３）に戻る。
【００８４】
一方、再送データサーバ停止要求を受信していないと判断した場合（ステップＳ２４３のＮｏ）、再送要求管理部２１３は一定時間にわたって再送データサーバ停止要求を受信したか否か判断し（ステップＳ２４５）、受信したと判断した場合（ステップＳ２４５のＮｏ）、データ再送要求の受信の判断（ステップＳ２４２）に戻る。
【００８５】
そして、一定時間以内にデータ再送要求がなかったと判断した場合（ステップＳ２４４のＹｅｓ）もしくは一定時間にわたって再送データサーバ停止要求を受信していないと判断した場合（ステップＳ２４５のＹｅｓ）、再送要求管理部２１３はメモリ管理部２１１により再送データ用メモリ２１２へのデータ保存を停止し、保存内容をクリアし（ステップＳ２４６）、処理を終了する（ステップＳ２４７）。
【００８６】
これらの一連の処理の終了後、再び上記の処理（ステップＳ２４１〜Ｓ２４７）を繰り返す。
【００８７】
以下、状況に応じた動作を個別に説明する。
【００８８】
図１３は再送データサーバ起動およびデータ再送の処理例を示す図である。
【００８９】
図１３において、同報データＤを受信中の受信ノードＮＤ１にてパケット誤り率が高くなり、再送によるデータ回復が必要であると判断すると、受信ノードＮＤ１は再送データサーバ起動要求Ｒ１１を最も近い中継装置である中継装置ＲＬ１に送信する。
【００９０】
再送データサーバ起動要求Ｒ１１を受信した中継装置ＲＬ１は、自身のパケットロス率または残メモリ量を調べ、閾値との判定に合格すれば、データ保存を開始し、再送データサーバの機能を併せもった装置となる。データ保存は再送データサーバ起動要求Ｒ１１に記述された保存時間に従って行われ、保存時間を過ぎたものは破棄される。
【００９１】
受信ノードＮＤ１は再送データサーバ起動要求Ｒ１１を送信した後、データ再送が必要になると、データ再送要求Ｒ１２を中継装置ＲＬ１に送信する。中継装置ＲＬ１は再送データサーバとしての機能により保存してあるデータに基づいて再送データＤ１１を受信ノードＮＤ１に送信する。
【００９２】
受信ノードＮＤ１は、データが再送されれば再送データＤ１１で回復を行い、再送が許される遅延内にデータの再送が間に合わなければ現状できる最善のデータ回復を行う。
【００９３】
図１４は再送データサーバ停止の処理例を示す図である。
【００９４】
図１４において、再送データサーバ起動要求（Ｒ１１）を送信した受信ノードＮＤ１は、その後、パケット誤り率を定期的に測定し、パケット誤り率が下がって再送によるデータ回復が不要であると判断すると、再送データサーバ停止要求Ｒ１３を中継装置ＲＬ１に送信する。受信ノードＮＤ１は、その後、データ再送要求および再送データによるデータ回復を行わない。再送データでの回復中に生じた遅延は、受信ノードＮＤ１内のバッファで解消し、再び同報データＤのみを処理する。
【００９５】
再送データサーバ停止要求Ｒ１３を受信した中継装置ＲＬ１は、データ保存を終了し、再送データサーバとしての役目を終える。
【００９６】
図１５は再送データサーバ起動の他の処理例を示す図であり、再送データサーバ起動要求を最初に受信した中継装置が再送データサーバとしての能力がない場合に、他の中継装置に再送データサーバ起動要求を再送信することで、再送データサーバ位置の最適化を図る場合の処理例である。
【００９７】
図１５において、同報データＤを受信中の受信ノードＮＤ１にてパケット誤り率が高くなり、再送によるデータ回復が必要であると判断すると、受信ノードＮＤ１は再送データサーバ起動要求Ｒ１１を中継装置ＲＬ３に送信する。
【００９８】
再送データサーバ起動要求Ｒ１１を受信した中継装置ＲＬ３は、自身のパケットロス率または残メモリ量を調べ、パケットロス率が閾値以上または残メモリ量が閾値以下のため、再送データサーバとしての能力がないと判断した場合、上位の中継装置である中継装置ＲＬ１に再送データサーバ起動要求Ｒ１４を送信する。
【００９９】
再送データサーバ起動要求Ｒ１４を受信した中継装置ＲＬ１は、自身のパケットロス率または残メモリ量を調べ、閾値との判定に合格すれば、データ保存を開始し、再送データサーバの機能を併せもった装置となる。
【０１００】
図１６は再送データサーバ起動の他の処理例を示す図であり、既に再送データサーバとして動作している中継装置が更に他の受信ノードからも再送データサーバ起動要求を受信した場合であって、負荷的に受け付ける能力がない場合に、他の中継装置に再送データサーバ起動要求を再送信することで、再送データサーバの負荷分散を図る場合の処理例である。
【０１０１】
図１６において、データ種別dataBを受信中の受信ノードＮＤ１から再送データサーバ起動要求Ｒ１５が出されたとき、最も近い中継装置である中継装置ＲＬ３が既に受信ノードＮＤ２のデータ種別dataAに対する再送データサーバとなっており、更に中継装置ＲＬ３が新しいデータを保存開始するにはメモリ不足であったとき、中継装置ＲＬ３は上位の中継装置である中継装置ＲＬ１に再送データサーバ起動要求Ｒ１６を送信する。
【０１０２】
再送データサーバ起動要求Ｒ１６を受信した中継装置ＲＬ１は、自身のパケットロス率または残メモリ量を調べ、閾値との判定に合格すれば、データ種別dataBについてのデータ保存を開始し、再送データサーバの機能を併せもった装置となる。
【０１０３】
図１７は再送データサーバ起動が行えない場合の処理例を示す図である。
【０１０４】
図１７において、受信ノードＮＤ１が再送データサーバ起動要求Ｒ１７を中継装置ＲＬ３に送信し、中継装置ＲＬ３が受け入れられなかった場合、中継装置ＲＬ３は再送データサーバ起動要求Ｒ１８を上位の中継装置ＲＬ１に送信する。
【０１０５】
上述した再送データサーバ位置の最適化においても、再送データサーバの負荷分散においても、各中継装置は再送データサーバ起動要求に記述された中継装置数をチェックし、中継装置数が限界値に達している場合、上位の中継装置に再送データサーバ起動要求は送信しない。従って、中継装置ＲＬ１が再送データサーバ起動要求Ｒ１８を受け入れられなかった場合、中継装置ＲＬ１は再送不可通知Ｎ１を中継装置ＲＬ３に送信し、中継装置ＲＬ３は受信ノードＮＤ１に再送不可通知Ｎ２を送信する。その結果、再送データサーバは起動されない。
【０１０６】
図１８はデータ再送要求の転送の処理例を示す図であり、図１６に示したような再送データサーバの負荷分散を行った場合におけるデータ再送要求時の処理例である。
【０１０７】
図１８において、受信ノードＮＤ２のデータ種別dataAの再送データサーバとなっている中継装置ＲＬ３で、受信ノードＮＤ１からデータ種別dataBのデータ再送要求Ｒ１９を受信したときに、中継装置ＲＬ３に再送データサーバ起動要求を上位中継装置に送信した記録がある場合、データ種別dataBのデータ再送要求Ｒ２０を上位の中継装置ＲＬ１に送信し、ルーティングテーブルにデータ種別dataBを上位に転送する設定を行う。ただし、中継装置ＲＬ３に再送データサーバ起動要求を上位中継装置に送信した記録が無かった場合は、データ再送要求Ｒ１９は破棄し、ルーティングテーブルにデータ破棄設定を行う。このとき、送信先アドレスにユニキャストアドレスを使用する場合、ルーティングテーブルに送信先アドレスを変更後転送する機能を持たせる。変更送信先アドレスは上位の中継装置のアドレスを設定しておく。
【０１０８】
＜総括＞
以上説明したように、本実施形態によれば次のような利点がある。
（１）中継装置に再送データサーバとしての機能を持たせているため、ＡＲＱによる再送技術を採用することができ、データ回復を有効に行うことができる。
（２）受信ノード側で必要になった場合にのみ中継装置が再送データサーバとしての処理を開始するため、メモリや消費電力の浪費を削減することができる。
（３）受信ノードと近隣の中継装置の間でのやり取りのみで再送データサーバを決定するため、管理メッセージによるネットワーク全体への負荷を抑えられ、再送担当中継装置の決定も早い。
（４）一般にバックアップ用のサーバではデータ保存用のメモリがいっぱいにならないように本来使用されないかもしれない量のメモリを搭載したり、メモリがいっぱいになってデータ再送が行えなかったりする可能性があるが、再送データサーバ自体がデータ保存の負荷分散をおこなうため、過剰なメモリを搭載したり、データ再送が不可になったりすることがない。
（５）総じて、同報データのように再送が困難なデータの再送であってもネットワーク負荷を最低限に抑え、また、画像／音声伝送など低遅延を必要とするシステムであっても再送のための経路構築が早く行え、適用が可能である。
【０１０９】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
（付記１）
受信ノード側から再送データサーバ起動要求を受信した場合に、再送データサーバとしての機能を満たせることを条件に、再送データサーバとしての処理を開始し、中継するデータを保存する手段と、
再送データサーバとしての処理を開始した後に、前記受信ノード側からデータ再送要求を受信した場合に、保存してあるデータを再送する手段と、
前記受信ノード側から再送データサーバ停止要求を受信した場合に、再送データサーバとしての処理を停止する手段と
を備えたことを特徴とするネットワーク装置。
（付記２）
付記１に記載のネットワーク装置において、
再送データサーバとしての機能を満たせることの条件は、再送データサーバとしての機能を有するとともに、パケットロス率が所定の閾値以下で、かつ、データの保存可能量が所定の閾値以上である
ことを特徴とするネットワーク装置。
（付記３）
付記１または２のいずれか一項に記載のネットワーク装置において、
再送データサーバとしての機能を満たせない場合に、上位のネットワーク装置に再送データサーバ起動要求を転送する手段
を備えたことを特徴とするネットワーク装置。
（付記４）
付記３に記載のネットワーク装置において、
再送データサーバ起動要求に記述された中継装置数の限度内において上位のネットワーク装置に再送データサーバ起動要求を転送し、転送できない場合には要求元にデータ再送不可通知を送信する
ことを特徴とするネットワーク装置。
（付記５）
付記３または４のいずれか一項に記載のネットワーク装置において、
上位のネットワーク装置にデータ再送要求を転送する手段
を備えたことを特徴とするネットワーク装置。
（付記６）
付記１乃至５のいずれか一項に記載のネットワーク装置において、
再送データサーバ起動要求に記述された保存時間に従い、中継するデータを保存する
ことを特徴とするネットワーク装置。
（付記７）
付記１乃至６のいずれか一項に記載のネットワーク装置において、
前記受信ノード側から再送データサーバ停止要求を受信した場合に、一定時間にわたってデータ再送要求を受信していないことを条件に、再送データサーバとしての処理を停止する
ことを特徴とするネットワーク装置。
（付記８）
付記１乃至７のいずれか一項に記載のネットワーク装置において、
前記受信ノード側から再送データサーバ停止要求を一定時間にわたって受信していない場合に、再送データサーバとしての処理を停止する手段
を備えたことを特徴とするネットワーク装置。
（付記９）
パケット誤り率が所定の閾値を超えた場合に、直近のネットワーク装置に対して再送データサーバ起動要求を送信する手段と、
再送データサーバ起動要求を送信した後に、データ再送によるデータ回復が必要となった場合に、直近のネットワーク装置に対してデータ再送要求を送信する手段と、
再送データを受信してデータ回復を行う手段と、
パケット誤り率が所定の閾値を下回った場合に、直近のネットワーク装置に対して再送データサーバ停止要求を送信する手段と
を備えたことを特徴とするネットワーク装置。
（付記１０）
付記９に記載のネットワーク装置において、
所定の許容時間以内に再送データを受信しなかった場合、最善の手法によってデータ回復を行う
ことを特徴とするネットワーク装置。
（付記１１）
受信ノード側から再送データサーバ起動要求を受信した場合に、再送データサーバとしての機能を満たせることを条件に、再送データサーバとしての処理を開始し、中継するデータを保存する工程と、
再送データサーバとしての処理を開始した後に、前記受信ノード側からデータ再送要求を受信した場合に、保存してあるデータを再送する工程と、
前記受信ノード側から再送データサーバ停止要求を受信した場合に、再送データサーバとしての処理を停止する工程と
を備えたことを特徴とするデータ中継制御方法。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】従来におけるデータ伝送システムの例を示す図（その１）である。
【図２】従来におけるデータ伝送システムの例を示す図（その２）である。
【図３】従来におけるデータ伝送システムの例を示す図（その３）である。
【図４】一実施形態にかかるデータ伝送システムの構成例を示す図である。
【図５】受信ノードの構成例を示す図である。
【図６】再送データサーバ起動／停止要求パケットのデータ構造例を示す図である。
【図７】中継装置の構成例を示す図である。
【図８】ルーティングテーブルのデータ構造例を示す図である。
【図９】受信ノードにおける処理例を示すフローチャートである。
【図１０】中継装置における再送データサーバ起動／停止時の処理例を示すフローチャートである。
【図１１】中継装置におけるデータ再送要求受信時の処理例を示すフローチャートである。
【図１２】中継装置における再送データサーバ起動中のデータ無受信チェックの処理例を示すフローチャートである。
【図１３】再送データサーバ起動およびデータ再送の処理例を示す図である。
【図１４】再送データサーバ停止の処理例を示す図である。
【図１５】再送データサーバ起動の他の処理例を示す図（その１）である。
【図１６】再送データサーバ起動の他の処理例を示す図（その２）である。
【図１７】再送データサーバ起動が行えない場合の処理例を示す図である。
【図１８】データ再送要求の転送の処理例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１１】
ＳＶ                      サーバ
ＮＤ、ＮＤ１〜ＮＤ３      受信ノード
１１                      パケット送受信部
１２                      パケット解析部
１３                      パケットロス監視部
１４                      パケット処理部
１５                      パケット処理監視部
１６                      パケット生成部
１７                      再送パケット管理部
ＲＬ、ＲＬ０〜ＲＬ６      中継装置
２０１                    パケットスイッチ部
２０２                    ルーティングテーブル
２０３                    パケット送受信部
２０４                    パケット解析部
２０５                    転送パケット管理部
２０６                    パケット生成部
２０７                    ルーティングテーブル管理部
２０８                    パケットロス監視部
２０９                    中継装置数管理部
２１０                    メモリ量監視部
２１１                    メモリ管理部
２１２                    再送データ用メモリ
２１３                    再送要求管理部
【図１】
2010141640.tif 000003
【図２】
2010141640.tif 000004
【図３】
2010141640.tif 000005
【図４】
2010141640.tif 000006
【図５】
2010141640.tif 000007
【図６】
2010141640.tif 000008
【図７】
2010141640.tif 000009
【図８】
2010141640.tif 000010
【図９】
2010141640.tif 000011
【図１０】
2010141640.tif 000012
【図１１】
2010141640.tif 000013
【図１２】
2010141640.tif 000014
【図１３】
2010141640.tif 000015
【図１４】
2010141640.tif 000016
【図１５】
2010141640.tif 000017
【図１６】
2010141640.tif 000018
【図１７】
2010141640.tif 000019
【図１８】
2010141640.tif 000020