(57)【要約】  パケットネットワークのノード間の距離を測定する方法とそのシステムを提供する。本発明のシステム及び方法は、起点ノードから目的地ノードに送信されたピングパケットの送信時刻を測定して保存し、ピングパケットに対する応答パケットを目的地ノードから起点ノードに送信し、ピングパケット又は応答パケットを中間ノード遅延なく次のノード又は目的地ノードにカットスルー方式で送信し、起点ノードで応答パケットの受信時刻を測定して往復時間を計算し、往復時間及びピングパケットの伝搬速度に基づいてノード間の距離を測定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットネットワークのノード間の距離を測定する方法であって、
第１ノードから第２ノードへ複数の第３ノードのうちの少なくとも１つを経由してピングパケットを送信するステップと、
前記ピングパケットの送信時刻を測定するステップと、
前記第２ノードから前記第１ノードへ前記複数の第３ノードのうちの少なくとも１つを経由して前記ピングパケットに対する応答パケットを送信するステップと、
前記複数の第３ノードのうちの少なくとも１つからの前記ピングパケット又は前記応答パケットの送信に優先順位を付与するステップと、
前記応答パケットの受信時刻を測定して往復時間を計算するステップと、
前記往復時間及び前記ピングパケットの伝搬速度に基づいて前記ノード間の距離を測定するステップと、
を有することを特徴とする距離測定方法。
【請求項２】
前記送信に優先順位を付与するステップは、
前記ピングパケット又は前記応答パケットを前記複数の第３ノードのうちの少なくとも１つで遅延なく送信することを特徴とする請求項１に記載の距離測定方法。
【請求項３】
前記ピングパケット又は前記応答パケットの送信に遅延なく優先順位を付与するステップは、
前記ピングパケット又は前記応答パケットを前記複数の第３ノードのうちの少なくとも１つで受信するステップと、
前記ピングパケット又は前記応答パケットの受信に優先順位を付与するステップと、
送信中又は送信待機中である他のパケットを保存して送信を中断するステップと、
受信した前記ピングパケット又は前記応答パケットを他の第３ノードの一つ又は前記第２ノードに送信するステップと、
前記ピングパケット又は前記応答パケットの送信が終了した後に前記他のパケットの送信を再開するステップと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の距離測定方法。
【請求項４】
前記第２ノードから前記第１ノードへ前記ピングパケットに対する応答パケットを送信するステップは、
前記ピングパケットに含まれる前記第１ノードのアドレスと前記第２ノードのアドレスとを互いに入れ替えるステップと、
前記ピングパケットに含まれるパケットタイプ識別子を前記ピングパケットのパケットタイプから前記応答パケットのパケットタイプに変更するステップと、
前記ピングパケットを前記応答パケットとして前記第１ノードに送信するステップと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の距離測定方法。
【請求項５】
前記パケットネットワークの各ノードは、前記ノードに入力されるパケットを処理する専用装置を介して、前記ピングパケット、前記応答パケット、又は前記中間ノード遅延を処理することを特徴とする請求項１に記載の距離測定方法。
【請求項６】
パケットネットワークの各ノードに含まれる専用装置でパケットを処理する方法であって、
パケットネットワークのノードでパケットを受信するステップと、
前記ノードで受信した前記パケットのパケット種類を確定するステップと、
前記ノードで前記パケット種類に応じて前記パケットを処理するステップと、
を有することを特徴とするパケット処理方法。
【請求項７】
前記ノードで前記パケット種類に応じて前記パケットを処理するステップは、
前記パケットが前記ノードを目的地としないパケットである場合に、前記パケットの前記ノードにおける遅延を除去して次のノードに送信するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載のパケット処理方法。
【請求項８】
前記パケットの前記ノードにおける遅延を除去して次のノードに送信するステップは、
前記パケットを受信する場合に、前記パケットに先占（ｐｒｅ−ｅｍｐｔｉｖｅ）優先順位を付与するステップと、
送信中又は送信待機中である他のパケットを保存して送信を中断するステップと、
前記パケットを次のノード又は目的地ノードへ送信するステップと、
前記パケットの送信が終了した後に前記他のパケットの送信を再開するステップと、
を含むことを特徴とする請求項７に記載のパケット処理方法。
【請求項９】
前記ノードで前記パケット種類に応じて前記パケットを処理するステップは、
前記パケットのフィールドを変更して前記ピングパケットの起点である起点ノードに送信するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載のパケット処理方法。
【請求項１０】
前記パケットを起点ノードに送信するステップは、
前記パケットの目的地アドレスを前記起点ノードのアドレスに変更するステップと、
前記パケットに含まれるパケットタイプ識別子を前記ピングパケットのパケットタイプから前記応答パケットのパケットタイプに変更するステップと、
前記ピングパケットを応答パケットとして前記起点ノードに送信するステップと、
を含むことを特徴とする請求項９に記載のパケット処理方法。
【請求項１１】
前記パケットは、前記パケットネットワークで共有する保安キーを用いて前記ノードの認証に応答することを特徴とする請求項１０に記載のパケット処理方法。
【請求項１２】
前記ノードで前記パケット種類に応じて前記パケットを処理するステップは、
前記パケット種類が前記ノードを目的地とする応答パケットである場合に、往復時間を計算して距離を測定するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載のパケット処理方法。
【請求項１３】
前記距離を測定するステップは、
前記前記ノードでの前記パケットの受信時刻を測定するステップと、
前記ノードから前記パケットの送信時刻を確認するステップと、
前記受信時刻と前記送信時刻との差によって前記往復時間を計算するステップと、
前記往復時間及び前記パケットの伝搬速度に基づいて前記距離を測定するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１２に記載のパケット処理方法。
【請求項１４】
パケットネットワークのノード間の距離を測定する方法を実行させるためのインストラクションセットを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
第１ノードから第２ノードへ複数の第３ノードのうちの少なくとも１つを経由してピングパケットを送信するための第１インストラクションセットと、
前記ピングパケットの送信時刻を測定するための第２インストラクションセットと、
前記第２ノードから前記第１ノードへ前記複数の第３ノードのうちの少なくとも１つを経由して前記ピングパケットに対する応答パケットを送信するための第３インストラクションセットと、
前記複数の第３ノードのうちの少なくとも１つからの前記ピングパケット又は前記応答パケットの送信に優先順位を付与するための第４インストラクションセットと、
前記応答パケットの受信時刻を測定して往復時間を計算するための第５インストラクションセットと、
前記往復時間及び前記ピングパケットの伝搬速度に基づいて前記ノード間の距離を測定するための第６インストラクションセットと、
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１５】
パケットネットワークのノード間の距離を測定するノードシステムであって、
パケットネットワークのノード間の距離測定のためのピングパケットの送信時刻を測定して保存し、目的地ノードに該ピングパケットを送信する起点ノード部と、
前記ピングパケットを受信し、前記ノードを目的地とするピングパケットを受信した場合に、前記ピングパケットに対する応答パケットを起点ノードに送信する目的地ノード部と、
中間ノード遅延なく、前記ピングパケット又は前記応答パケットの次のノードへの送信に優先順位を付与する中間ノード部と、
前記ノードを目的地とする応答パケットが受信された場合に、受信時刻を測定して往復時間を計算する往復時間計算部と、
前記往復時間に基づいて前記起点ノードと目的地ノードとの間の距離を測定する距離測定部と、
を備えることを特徴とする距離測定ノードシステム。
【請求項１６】
前記中間ノード部は、
前記ピングパケット又は前記応答パケットを受信する場合に、前記ピングパケット又は前記応答パケットに先占（ｐｒｅ−ｅｍｐｔｉｖｅ）優先順位を付与する優先順位部と、
送信中又は送信待機中である他のパケットを保存して送信を中断する送信中断部と、
前記ピングパケットを前記次のノード又は前記目的地ノードに送信するパケット送信部と、
前記ピングパケット又は前記応答パケットの送信が終了した後に前記他のパケットの送信を再開する送信再開部と、
を備えることを特徴とする請求項１５に記載の距離測定ノードシステム。
【請求項１７】
前記目的地ノード部は、
前記ピングパケットに含まれる起点アドレスと目的地アドレスとを互いに入れ替えるアドレス変更部と、
前記ピングパケットに含まれるパケットタイプを前記応答パケットのパケットタイプに変更するパケットタイプ変更部と、
前記ピングパケットを前記応答パケットとして前記起点ノードに送信するパケット送信部と、
を備えることを特徴とする請求項１５に記載の距離測定ノードシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノード間の伝搬遅延（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ  ｄｅｌａｙ）及び距離を正確且つ安全に測定する方法に関し、より詳細には、パケットネットワークにおいてカットスルー（ｃｕｔ−ｔｈｒｏｕｇｈ）処理を用いてノード間の伝搬遅延及び距離を測定する方法、及びこの方法を実行するパケットネットワークノードに関する。
【背景技術】
【０００２】
パケットネットワークを介して提供されるアプリケーションは、ＤＲＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｒｉｇｈｔｓ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）を必要とする場合がある。ここで、ＤＲＭとは、デジタル著作権管理を意味するものであって、コンテンツ提供者の権利と利益を安全に保護して不法コピーを防ぎ、使用料賦課や決済代行などのコンテンツ生成において流通から管理までを一括的に支援する技術である。これには、適法なユーザのみがコンテンツを用いて適切な料金を支払うようにさせるデジタル著作権管理技術、著作権承認と執行のためのソフトウェア及び保安技術、支払・決済技術がすべて含まれる。
【０００３】
このようなＤＲＭを要求するアプリケーションを取得するために、デジタルメディアプレーヤ（以下、プレーヤノードとする）は、パケットネットワークを介してデジタルメディアサーバ（以下、サーバノードとする）に連結されるようになる。このとき、このようなアプリケーションの所有主は、地理的に制限された地域でのみアプリケーションを提供して再生されることを所望する場合がある。
【０００４】
例えば、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）コンテンツの所有者は、コンテンツが特定地域内のユーザにのみ送信及び再生され、この特定地域以外の場所では送信及びコンテンツの再生がなされないことを要求する場合がある。このような要求を実施するために、コンテンツが開始されるサーバノードは、プレーヤノードが終端距離（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）間に存在するか否かを決定しなければならない。
【０００５】
従来技術において、サーバノードとプレーヤノードとの間の距離を決定するために、サーバノードは、プレーヤノードにピングパケット（ｐｉｎｇ  ｐａｃｋｅｔ）を送信し、ピングパケットの往復時間（ｒｏｕｎｄ−ｔｒｉｐ  ｔｉｍｅ）を測定してデジタルメディアサーバとデジタルメディアプレーヤとの間の距離を決定する。
【０００６】
即ち、サーバノードはピングパケットを送信してピングパケットの送信時刻を記録し、プレーヤノードは受信したピングパケットに対する応答パケットを介してサーバノードに応答し、サーバノードは応答パケットの受信時刻と送信時刻によってピングパケットの往復時間を計算するのである。往復時間が所定の遅延終端時間（ｄｅｌａｙ  ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）を超過すれば、サーバノードは、プレーヤノードが終端距離の外に存在するものと結論付け、コンテンツを送信するための連結を設定しない。
【０００７】
このような従来技術において、ピングパケットと応答パケットには中間ノードで重要な待機遅延が発生する。ピングパケットと応答パケットに最上位の優先順位が与えられたとしても、非先占（ｎｏｎ−ｐｒｅｅｍｐｔｉｖｅ）方式である現在のパケットネットワークでは、ピングパケット又は応答パケットが到着する前に既に送信中のパケットを処理した後にピングパケット又は応答パケットを処理するため、重要な待機遅延が発生するのである。
【０００８】
例えば、１００Ｍｂｉｔ／ｓのイーサネット（登録商標）の最大サイズのイーサネットパケット（１５１８バイトのペイロードを含む）は、１つのノードに１２１μｓの待機遅延が発生する場合があり、即ち、ピングパケットが少数の中間ノードを経たとしても、ｍｓ単位の極めて多い時間の待機遅延が発生する。これだけでなく、中間ノードの数が更に多くなるほど、全体待機遅延は更に増える。
【０００９】
更に、このような従来技術において、プレーヤノードからピングパケットを受信してこれに対する応答パケットをサーバノードに送信する過程は、専用装置を利用しなかったりピングパケットを処理するための最高の先占優先順位（ｐｒｅ−ｅｍｐｔｉｖｅ  ｐｒｉｏｒｉｔｙ）が与えられなかったりする場合には、追加的な待機遅延を発生させる。
【００１０】
上述した待機遅延は、一般的なＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）又はＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）において、信号伝搬のための遅延がノード間リンクでメートルあたり８ｎｓであり、３０〜１００メートルの距離に対して２４０〜８００ｎｓ、即ち、１μｓ未満の時間を有することを勘案するとき、終端距離までの信号伝搬のための遅延を大きく超過する恐れがある。
【００１１】
図１は、従来技術において、パケットネットワークのノード間の伝搬遅延及び距離を決定する方法を説明するための図である。
パケットネットワーク１００で、サーバノード１０１とプレーヤノード１０２との間の距離を測定するために、サーバノード１０１は、ピングパケット１０３をプレーヤノード１０２に送信する。このとき、ピングパケット１０３は、１つ以上の中間ノード１０４を経るようになり、ピングパケット１０３が中間ノード１０４に送信待機中である他のパケットよりも高い優先順位を有していても、非先占方式のパケットネットワーク１００において、既に送信中であるパケットによって待機遅延が発生する。
【００１２】
この場合に、ピングパケット１０３は、パケット１０６の送信が完了するまで中間ノード１０４で待機し、上述したようにノード間のリンクの伝搬遅延よりも更に大きい待機遅延を有するようになる。待機遅延の間、ピングパケットは保存装置１０５に保存される。
【００１３】
このような待機遅延を考慮するためには、パケットネットワークで遅延終端時間を伝搬遅延の合計よりも大きく設定しなければならない。しかしながら、適法なユーザのサービスが拒絶されることを避けるために、遅延限界時間を大きく設定することは、パケットネットワークが十分に軽い（ｌｉｇｈｔｌｙ  ｌｏａｄｅｄ）場合には終端距離の外に存在するプレーヤノードにもサービスを提供するようになり、結果的にはパケットネットワークの信頼性が大きく低下する。
【００１４】
これにより、パケットネットワークのノード間の伝搬遅延及び距離を正確且つ安全に測定する方法、及びこの方法を実行するパケットネットワークノードが必要とされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、パケットネットワークにてカットスルー方式でノード間の電波遅延及び距離を正確且つ安全に測定する方法、及びこの方法を実行するパケットネットワークノードに関する新しい技術を提供する。
【００１６】
本発明は、パケットネットワークの任意のノードに対して、このノードを目的地としないピングパケット又は応答パケットが受信された場合に、ピングパケット又は応答パケットに先占優先順位を付与し、送信中や送信待機中であった他のパケットを保存し、ピングパケット又は応答パケットの送信が終了するまで待機する方法によって中間ノード遅延なく短縮（ｃｕｔ−ｔｈｒｏｕｇｈ）することで、より正確且つ安全にノード間の伝搬遅延及び距離を測定することを目的とする。
【００１７】
また、本発明は、あるノードでこのノードを目的地とするピングパケットが受信された場合に、ピングパケットのフィールドを変更してピングパケットの応答パケットとしてピングパケットの起点ノードに送信することで、ピングパケットの目的地における遅延を減らし、より正確にノード間の伝搬遅延及び距離を測定することを他の目的とする。
【００１８】
更に、本発明は、距離の決定によって所望する距離又は地域内の目的地ノードにのみ連結の設定又はコンテンツの再生などを許諾してコンテンツのＤＲＭを実行することを更に他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するためになされた本発明の一実施形態によるパケットネットワークのノード間の距離を測定する方法は、第１ノードから第２ノードへ複数の第３ノードのうちの少なくとも１つを経由してピングパケットを送信するステップと、前記ピングパケットの送信時刻を測定するステップと、前記第２ノードから前記第１ノードへ前記複数の第３ノードのうちの少なくとも１つを経由して前記ピングパケットに対する応答パケットを送信するステップと、前記複数の第３ノードのうちの少なくとも１つからの前記ピングパケット又は前記応答パケットの送信に優先順位を付与するステップと、前記応答パケットの受信時刻を測定して往復時間を計算するステップと、前記往復時間及び前記ピングパケットの伝搬速度に基づいて前記ノード間の距離を測定するステップと、を含む。
【００２０】
本発明の一実施例によれば、前記ピングパケット又は前記応答パケットの送信に遅延なく優先順位を付与するステップは、前記ピングパケット又は前記応答パケットを前記複数の第３ノードのうちの少なくとも１つで受信するステップと、前記ピングパケット又は前記応答パケットの受信に優先順位を付与するステップと、送信中又は送信待機中である他のパケットを保存して送信を中断するステップと、受信した前記ピングパケット又は前記応答パケットを他の第３ノードの一つ又は前記第２ノードに送信するステップと、前記ピングパケット又は前記応答パケットの送信が終了した後に前記他のパケットの送信を再開するステップと、を含むことができる。
【００２１】
本発明の他の実施例によれば、前記第２ノードから前記第１ノードへ前記ピングパケットに対する応答パケットを送信するステップは、前記ピングパケットに含まれる前記第１ノードのアドレスと前記第２ノードのアドレスとを互いに入れ替えるステップと、前記ピングパケットに含まれるパケットタイプ識別子を前記ピングパケットのパケットタイプから前記応答パケットのパケットタイプに変更するステップと、前記ピングパケットを前記応答パケットとして前記第１ノードに送信するステップと、を含むことができる。
【００２２】
また、前記パケットネットワークの各ノードは、前記ノードに入力されるパケットを処理する専用装置を介して、前記ピングパケット、前記応答パケット、又は前記中間ノード遅延を処理することができる。
【００２３】
本発明の他の実施形態によれば、パケットネットワークの各ノードに含まれる専用装置でパケットを処理する方法は、パケットネットワークのノードでパケットを受信するステップと、前記ノードで受信した前記パケットのパケット種類を確定するステップと、前記ノードで前記パケット種類に応じて前記パケットを処理するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、パケットネットワークの任意のノードに対して、このノードを目的地としないピングパケット又は応答パケットが受信された場合に、ピングパケット又は応答パケットに先占優先順位を付与し、送信中や送信待機中であった他のパケットを保存し、ピングパケット又は応答パケットの送信が完了するまで待機する方法によって中間ノード遅延なく短縮することで、より正確且つ安全にノード間の伝搬遅延及び距離を測定することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、あるノードでこのノードを目的地とするピングパケットが受信された場合に、ピングパケットのフィールドを変更してピングパケットの応答パケットとしてピングパケットの起点ノードに送信することで、ピングパケットの目的地における遅延を減らし、より正確にノード間の伝搬遅延及び距離を測定することができる。
【００２６】
更に、本発明によれば、距離の決定によって所望する距離又は地域内の目的地ノードにのみ連結の設定又はコンテンツの再生などを許諾してコンテンツのＤＲＭを実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の多様な実施形態について詳しく説明する。
【００２８】
図２は、本発明の一実施形態において、パケットネットワークのノード間の伝搬遅延及び距離を測定する方法を説明するための図である。
パケットネットワーク２００の起点ノード２０１から送信されるピングパケットが目的地ノード２０２に送信される過程において、１つ以上の中間ノード２０３を経る場合に、上述したように中間ノード２０３で遅延する時間である中間ノード遅延２０４が発生する場合がある。
【００２９】
一実施形態では、このような中間ノード遅延２０４を除去して起点ノード２０１と目的地ノード２０２との間の伝搬遅延２０５をより正確に測定し、伝搬遅延２０５によって起点ノード２０１と目的地ノード２０２との間の距離を決定することができるようになる。
【００３０】
このような距離の決定は、コンテンツのＤＲＭなどに用いられ、コンテンツに関する有効な距離を設定し、有効な距離内でのみコンテンツの送信又は再生がなされるように管理するのに用いられるようになる。
【００３１】
以下、図面を参照しながら、中間ノードの中間ノード遅延を除去してノード間の伝搬遅延及び距離を測定する方法について詳しく説明する。
【００３２】
図３は、本発明の一実施形態において、パケットネットワークのノード間の距離を測定する方法を説明するためのフローチャートである。
【００３３】
ステップＳ３０１で、ピングパケットを送信する起点ノードは、目的地ノードに送信したピングパケットの送信時刻を測定して保存する。ここで、送信時刻は、以後、ピングパケットの往復時間を測定するために用いられる。
【００３４】
ステップＳ３０２で、起点ノードから目的地ノードに送信される中間でピングパケットが経る中間ノードは、ピングパケットを中間ノード遅延なく短縮（ｃｕｔ  ｔｈｒｏｕｇｈ）して次のノード又は目的地ノードに送信する。同じように、目的地ノードから起点ノードに送信される中間でピングパケットに対する応答パケットが経る中間ノードも、応答パケットを中間ノード遅延なく短縮して次のノード又は起点ノードに送信することができる。このように、中間ノード遅延を除去する方法については、図４、図５を参照しながらより詳細に説明する。
【００３５】
ステップＳ３０３で、目的地ノードは、ピングパケットに対する応答パケットを起点ノードに送信する。この場合に、目的地ノードにおいて遅延を減らすために、目的地ノードは、応答パケットを生成せず、ピングパケットのフィールドを変更して応答パケットとして起点ノードに送信する。ステップＳ３０３については、図６を参照しながらより詳細に説明する。
【００３６】
ステップＳ３０４で、起点ノードは、応答パケットの受信時刻を測定して往復時間を計算する。この場合に、往復時間は、受信時刻とステップＳ３０１で測定された送信時刻との差によって計算され、中間ノード遅延が除去された往復時間は、目的地ノードとの連結の設定又はコンテンツの送信に対する適合性の可否を決定するために用いられる。
【００３７】
即ち、起点ノードで往復時間に対する遅延限界時間を設定し、往復時間が遅延限界時間を超過する場合には、連結の設定又はコンテンツの送信を制限できるのである。
【００３８】
ステップＳ３０５で、起点ノードは、往復時間及びピングパケットの伝搬速度に基づいてノード間の距離を測定する。このとき、パケットネットワークの各ノードは、ノードに入力されたパケットを処理する専用装置を介して、ピングパケット、応答パケット、又は中間ノード遅延を処理することができる。
【００３９】
このように、往復時間又はノード間の距離の決定によって、所望する距離又は地域内の目的地ノードにのみ連結の設定又はコンテンツの再生などを許諾してコンテンツのＤＲＭを実行することができる。
【００４０】
図４は、本発明の一実施形態において、中間ノードで中間ノード遅延なくピングパケット又は応答パケットを送信する方法を説明するためのフローチャートである。図４に示すように、ステップＳ４００〜ステップＳ４０４は、図３で説明したステップＳ３０２に含まれて実行される。
【００４１】
ステップＳ４００で、中間ノードは、ピングパケット又は応答パケットを受信する場合に、送信のためにキューに待機中である他のパケットを保存する。このとき、他のパケットは、ピングパケット又は応答パケットの送信が成功的に終了するまで保存された状態で残るようになる。
【００４２】
ステップＳ４０１で、中間ノードは、受信したピングパケット又は応答パケットに先占優先順位を付与する。これは、ピングパケット又は応答パケットが中間ノードの送信装置と関連する資源を先占することによって、既に中間ノードから受信して送信中や送信待機中である他のパケットに優先して送信される可能性があることを意味する。
【００４３】
ステップＳ４０２で、中間ノードは、送信中である他のパケットを保存して送信を中断する。この場合に、送信中であった他のパケットに対して、他のパケットの一部が既に送信されていたとしても、他のパケットの全体バイトを保存することができる。
【００４４】
ステップＳ４０３で、中間ノードは、ピングパケット又は応答パケットを次のノード又は目的地ノードに送信する。
【００４５】
ステップＳ４０４で、中間ノードは、ピングパケット又は応答パケットの送信が終了した後に他のパケットの送信を再開する。
【００４６】
図５は、中間ノードで中間ノード遅延を除去する方法の一例を示す図である。
【００４７】
中間ノード５００は、ピングパケット５０１の中間ノード遅延を除去するために、ピングパケット５０１に先占優先順位を付与し、送信中や送信待機中であった他のパケット５０２の送信を中断する。このような他のパケット５０２は、中間ノード５００に保存され、ピングパケット５０１が成功的に送信されるまで残るようになる。
【００４８】
このために、他のパケット５０２は、ピングパケット５０１の送信が終了するまでバッファ又はキューなどの保存装置５０３で待機し、ピングパケット５０１の送信が終了した後に送信を再開する。このとき、他のパケット５０２は、他のパケット５０２の一部が既に送信された後であっても、全体を保存して再送信することができる。
【００４９】
このように、ピングパケット５０１に対する中間ノード遅延を除去することで、今後、更に正確な往復時間の測定が可能となる。
【００５０】
図６は、本発明の一実施形態において、ピングパケットに対する応答パケットを送信する方法を説明するためのフローチャートである。図６に示すように、ステップＳ６０１〜ステップＳ６０３は、図３で説明したステップＳ３０３に含まれて実行される。
【００５１】
ステップＳ６０１で、応答パケットを送信する目的地ノードは、ピングパケットに含まれる起点アドレス及び目的地アドレスを互いに入れ替える。この場合に、ステップＳ６０１は、受信したピングパケットの起点アドレスフィールドから起点アドレスを抽出して保存し、起点アドレスフィールドに目的地ノードの目的地アドレスを記録することができる。
【００５２】
また、ピングパケットの目的地アドレスフィールドに、抽出して保存した起点アドレスを記録することで、起点アドレス及び目的地アドレスを互いに入れ替えることができる。
【００５３】
このような方法は、ピングパケットの１番目のフィールドに起点アドレスが記録されており、２番目のフィールドに目的地アドレスが記録されている場合に、ピングパケットが入力される順序に応じ処理して目的地ノードにおける遅延を減らすことができるため有用である。
【００５４】
ステップＳ６０２で、目的地ノードは、ピングパケットに含まれるパケットタイプを応答パケットのパケットタイプに変更する。即ち、ステップＳ６０１でアドレスを変更し、ステップＳ６０２でパケットタイプを変更することで、応答パケットを新たに生成せずにピングパケットを応答パケットとして送信するため、目的地ノードにおける遅延を減らすことができるのである。
【００５５】
ステップＳ６０３で、目的地ノードは、ピングパケットを応答パケットとして起点ノードに送信する。
【００５６】
図７は、本発明の一実施形態において、パケットネットワークの各ノードに含まれる専用装置でパケットを処理する方法を説明するためのフローチャートである。
【００５７】
ステップＳ７１０で、専用装置は、ノードで受信したパケットを検査してパケットのパケット種類を確認する。このとき、パケット種類は、パケットに含まれた目的地アドレス及びパケットタイプによって確認することができる。
【００５８】
ステップＳ７２０で、専用装置は、ノードでパケット種類に応じてパケットを処理する。この場合に、ステップＳ７２０は、ステップＳ７２１〜ステップＳ７２３を含むことができる。
【００５９】
ステップＳ７２１で、専用装置は、パケット種類が同じノードを目的地としないピングパケット又は応答パケットである場合に、ピングパケット又は応答パケットのノードにおける遅延を除去して次のノードに送信する。
【００６０】
このとき、ステップＳ７２１は、ピングパケット又は応答パケットを受信した場合に、ピングパケット又は応答パケットに先占優先順位を付与するステップと、送信中や送信待機中である他のパケットを保存して送信を中断するステップと、ピングパケット又は応答パケットを送信するステップと、ピングパケット又は応答パケットの送信が終了した後に他のパケットの送信を再開するステップとを含むことができる。
【００６１】
ステップＳ７２２で、専用装置は、パケット種類が同じノードを目的地とするピングパケットである場合に、ピングパケットのフィールドを変更して応答パケットとしてピングパケットの起点に送信する。
【００６２】
また、ステップＳ７２２は、ピングパケットの起点アドレスフィールドの起点アドレスをノードのアドレスに変更するステップと、ピングパケットの目的地アドレスを起点アドレスに変更するステップと、ピングパケットのパケットタイプを応答パケットのパケットタイプに変更するステップと、ピングパケットを応答パケットとして起点に送信するステップとを含むことができる。
【００６３】
これに加えて、ピングパケットは、パケットネットワークで共有する保安キー（ｓｅｃｕｒｉｔｙ  ｋｅｙ）を用いてノードの認証に応答することができる。
【００６４】
ステップＳ７２３で、専用装置は、パケット種類が同じノードを目的地とする応答パケットである場合に、往復時間を計算してノードと応答パケットの起点との間の距離を測定する。
【００６５】
この場合に、ステップＳ７２３は、応答パケットの受信時刻を測定するステップと、ノードからピングパケットの送信時刻を確認するステップと、受信時刻と送信時刻との差によって往復時間を計算するステップと、往復時間及びピングパケット又は応答パケットの伝搬速度に基づいて距離を測定するステップとを含むことができる。
【００６６】
図８は、専用装置でパケットを処理する方法の一例を示す図である。
【００６７】
パケットネットワークの各ノードに含まれる専用装置８００は、受信したパケットに対するパケット種類を把握し、パケット種類に応じてパケットを処理する。
【００６８】
まず、専用装置８００は、パケット種類が専用装置８００を含むノードを目的地としないピングパケット又は応答パケット８０１である場合に、ピングパケット又は応答パケット８０１のノードにおける遅延を除去して次のノードに送信する。このとき、ノードで送信中や送信待機中であった他のパケット８０２は、ピングパケット又は応答パケット８０１の送信が終了するまで先占され、保存されて待機するようになる。
【００６９】
また、パケット種類がノードを目的地とするピングパケットである場合に、ピングパケットのフィールドを変更して応答パケット８０３としてピングパケットの起点に送信する。
【００７０】
これに加えて、パケット種類がノードを目的地とする応答パケット８０４である場合に、往復時間を計算してノードと応答パケットの起点との間の距離を測定する。
【００７１】
最後に、パケット種類が異なるパケット８０２の場合は、ピングパケット又は応答パケット８０４が成功的に送信されるまでバッファ又はキューなどの保存装置８０５に保存８０６される。
【００７２】
図９は、本発明の他の実施形態において、ノード間の距離を測定するパケットネットワークのノードに対する内部構成を説明するためのブロック図である。図９に示すように、パケットネットワークに含まれるそれぞれのノード９００は、起点ノード部９０１と、目的地ノード部９０３と、中間ノード部９０６と、往復時間計算部９０８と、距離測定部９１０とを備えることができる。
【００７３】
起点ノード部９０１は、ノード間の距離を測定するためのピングパケット９０２の送信時刻を測定して保存し、目的地ノードに送信する。この場合に、送信時刻は、パケットネットワークで同期化のために提供されるタイミング信号を用いて測定することができる。
【００７４】
目的地ノード部９０３は、ノード９００を目的地とするピングパケット９０４を受信した場合に、ピングパケット９０４に対する応答パケット９０５を起点ノードに送信する。この場合に、目的地ノード部９０３は、ピングパケット９０４に含まれる起点アドレス及び目的地アドレスを互いに入れ替えるアドレス変更部（図示せず）と、ピングパケット９０４に含まれるパケットタイプを応答パケット９０５のパケットタイプに変更するパケットタイプ変更部（図示せず）と、ピングパケット９０４を応答パケット９０５として起点ノードに送信するパケット送信部（図示せず）とを備えることができる。
【００７５】
中間ノード部９０６は、ノード９００を目的地としないピングパケット又は応答パケット９０７を受信した場合に、中間ノード遅延なく短縮して次のノードに送信する。中間ノード部９０６の内部構成については、図１０を参照しながら詳細に説明する。
【００７６】
往復時間計算部９０８は、ノード９００を目的地とする応答パケット９０９が受信された場合に、受信時刻を測定して往復時間を計算する。
【００７７】
距離測定部９１０は、往復時間に基づいてノード間の距離を測定する。
【００７８】
このように、パケットネットワークの任意のノードに対して、このノードを目的地としないピングパケット又は応答パケットが受信された場合に、ピングパケット又は応答パケットに先占優先順位を付与し、送信中や送信待機中であった他のパケットを保存し、ピングパケット又は応答パケットの送信が終了するまで待機する方法によって中間ノード遅延なく短縮することで、より正確にノード間の伝搬遅延及び距離を決定することができる。
【００７９】
図１０は、本発明の他の実施形態において、中間ノード部の内部構成を説明するためのブロック図である。図１０に示すように、中間ノード部９０６は、優先順位部１００１と、送信中断部１００２と、パケット送信部１００３と、送信再開部１００４とを備えることができる。
【００８０】
優先順位部１００１は、ピングパケット又は応答パケットを受信する場合に、ピングパケット又は応答パケットに先占優先順位を付与する。これは、ピングパケット又は応答パケットが中間ノードの送信装置と関連した資源を先占することによって、既に中間ノードで受信して待機中である他のパケットに優先して送信される可能性があることを意味する。
【００８１】
送信中断部１００２は、送信中や送信待機中である他のパケットを保存して送信を中断する。この場合に、送信中であった他のパケットに対しては、他のパケットの一部が既に送信されていたとしても、他のパケットの全体バイトを保存することができる。
【００８２】
パケット送信部１００３は、ピングパケット又は応答パケットを次のノード、或いはピングパケット又は応答パケットの目的地ノードに送信する。
【００８３】
送信再開部１００４は、ピングパケット又は応答パケットの送信が終了した後に他のパケットの送信を再開する。
【００８４】
このように、本発明の実施形態によって、パケットネットワークの任意のノードに対して、このノードを目的地としないピングパケット又は応答パケットが受信された場合に、ピングパケット又は応答パケットに先占優先順位を付与し、送信中や送信待機中であった他のパケットを保存し、ピングパケット又は応答パケットの送信が終了するまで待機する方法によって中間ノード遅延なく短縮することで、より正確にノード間の伝搬遅延及び距離を決定することができる。
【００８５】
また、ノードでこのノードを目的地とするピングパケットが受信された場合に、ピングパケットのフィールドを変更してピングパケットの応答パケットとしてピングパケットの起点ノードに送信することで、ピングパケットの目的地における遅延を減らし、より正確にノード間の伝搬遅延及び距離を決定することができ、距離の決定によって所望する距離又は地域内の目的地ノードにのみ連結の設定又はコンテンツの再生などを許諾してコンテンツのＤＲＭを実行することができる。
【００８６】
なお、本発明の実施形態は、コンピュータにより実現される多様な動作を実行するためのプログラム命令を含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含む。当該記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組み合わせて含むこともでき、記録媒体及びプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されて構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知であり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気−光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。また、記録媒体は、プログラム命令、データ構造などを保存する信号を送信する搬送波を含む光又は金属線、導波管などの送信媒体でもある。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行され得る高級言語コードを含む。上記したハードウェア要素は、本発明の動作を実行するために一以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成することができ、その逆もできる。
【００８７】
上述したように、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、本発明は、上述の実施形態により制限されるものではない。該当する技術分野において熟練した当業者にとっては、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で、本発明の実施形態を多様に修正及び変更できることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】従来技術において、パケットネットワークのノード間の伝搬遅延及び距離を決定する方法を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態において、パケットネットワークのノード間の伝搬遅延及び距離を測定する方法を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態において、パケットネットワークのノード間の距離を測定する方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態において、中間ノードで中間ノード遅延なくピングパケット又は応答パケットを送信する方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】中間ノードで中間ノード遅延を除去する方法の一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態において、ピングパケットに対する応答パケットを送信する方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態において、パケットネットワークの各ノードに含まれる専用装置でパケットを処理する方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】専用装置でパケットを処理する方法の一例を示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態において、ノード間の距離を測定するパケットネットワークのノードに対する内部構成を説明するためのブロック図である。
【図１０】本発明の他の実施形態において、中間ノード部の内部構成を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
【００８９】
１００、２００    パケットネットワーク
１０１    サーバノード
１０２    プレーヤノード
１０３、５０１    ピングパケット
１０４    中間ノード
１０５、５０３、８０５    保存装置
１０６、５０２、８０２    他のパケット
２０１    起点ノード
２０２    目的地ノード
２０３、５００    中間ノード
２０４    中間ノード遅延
２０５    伝搬遅延
８００    専用装置
８０１、８０４、９０７    ピングパケット又は応答パケット
８０３、９０５、９０９    応答パケット
８０６    保存
９００    ノード
９０１    起点ノード部
９０２、９０４、    ピングパケット
９０３    目的地ノード部
９０６    中間ノード部
９０８    往復時間計算部
９１０    距離測定部
１００１    優先順位部
１００２    送信中断部
１００３    パケット送信部
１００４    送信再開部
【図１】
2009544174.tif 000003
【図２】
2009544174.tif 000004
【図３】
2009544174.tif 000005
【図４】
2009544174.tif 000006
【図５】
2009544174.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009544174.tif 000009
【図８】
2009544174.tif 000010
【図９】
2009544174.tif 000011
【図１０】
2009544174.tif 000012
【国際調査報告】
2009544174.tif 000013
2009544174.tif 000014