(57)【要約】【課題】ゲートウェイと最終的なクライアントとの間で行われるマルチポイントパケット転送の信頼性を改善する方法および装置を提供することである。【解決手段】ここに記載されているのは、第１ネットワークと第２ネットワークと間を接続する装置により、マルチポイントモードで転送されるパケットのストリームを送信する方法である。ここでは、マルチポイントパケットを受信するステップと、マルチポイントモードで転送されるいくつかのパケットを、ポイントツーポイント送信モードにしたがって、第１ネットワークの少なくとも１つのクライアントに送出するステップとを有している。本発明のストリーム送信方法においてはさらに、上記ストリームのタイプに依存して、少なくともポイントツーポイントモードおよびマルチポイントモードの中から、このストリームに所属するパケットの転送のモードを決定する。【選択図】図２
2006191635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ネットワーク（２．４）と第２ネットワーク（２．９）との間を接続する装置（２．５）により、マルチポイントモードで転送されるパケット（２．１）のストリームを送信する方法であって、
該マルチポイントパケットストリーム（２．１）は、前記の第２ネットワーク（２．９）から発信されて第１ネットワーク（２．４）のクライアント（２．６，２．７）に宛てられており、該方法は、
−  マルチポイントパケット（４．１）を受信するステップと、
−  マルチポイントモードで送信される少なくともいくつかのパケットを、ポイントツーポイント送信モードにしたがって、第１ネットワークの少なくとも１つのクライアント（２．６，２．７）に送出するステップとを有しており、
ここで該クライアントは前記ストリーム（４．７）の送信のサブスクライバである形式のストリーム送信方法において、
さらに該方法は、
−  前記ストリームのタイプに依存して、少なくともポイントツーポイントモードおよびマルチポイントモードの中から、当該ストリームに所属するパケットの送信モードを決定するステップを有することを特徴とする
ストリーム送信方法。
【請求項２】
さらに
前記のストリームのタイプに依存して、当該ストリームに割り当てられる優先度レベルを決定するステップを有しており、
該優先度レベルにより、前記ストリームのタイプに依存して、少なくともポイントツーポイントモードおよびマルチポイントモードの中から、当該ストリームに所属するパケットの送信モードを決定する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
記憶された送信ポリシーを適用することにより、前記のストリームに所属するパケットの、優先度レベルに依存した送信モードを決定する、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
さらにユーザによって、前記の送信ポリシーを設定するステップを含む、
請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記のユーザによる設定のステップを、前記のクライアントのうちの１つから実行する、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
さらに、前記のマルチポイントパケットを転送するサーバによって、少なくとも前記の送信ポリシーの一部を送出するステップを含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記の第１ネットワークを介する送信の状態に依存して、前記送信ポリシーを適合させるステップを含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項８】
第２ネットワーク（２．９）と第１ネットワーク（２．４）との間を接続する装置であって、
該装置は、前記第２ネットワークからマルチポイントモードで受信され第１ネットワークのクライアント（２．６，２．７）に宛てられるパケットのストリームを送信する手段を有しており、
該クライアントは、当該ストリームの送信に対するサブスクライバであり、
前記の送信手段は、サブスクライバであるクライアントにポイントツーポイントモードで前記パケットを送信する手段を有している形式の装置において、
該装置は、前記ストリームのタイプに依存して、少なくともポイントツーポイントモードおよびマルチポイントモードな中から、当該ストリームに所属するパケットの送信モードを決定する手段を有していることを特徴とする
装置。
【請求項９】
前記決定手段は、前記のストリームのタイプに依存して当該ストリームに優先度レベルを割り当てる手段を有しており、
該優先度レベルは、前記の転送のモードを決定するために使用される、
請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
さらに、ストリームに所属するパケットの送信モードを、当該ストリームの優先度レベルに依存して決定できるようにするために送信ポリシーを記憶する手段が含まれている、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
さらに、ユーザによる送信ポリシー変更を可能にする手段が含まれている、
請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
さらに、前記のストリームを送信するサーバから発信された情報に依存して、送信ポリシーを変更する手段が含まれている、
請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
さらに、前記の第１ネットワークを介する送信の状態に依存して、転送方式を実行時に変更する手段が含まれている、
請求項１０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１ネットワークと第２ネットワークとの間を接続する装置およびマルチポイントモードで転送されるパケットのストリームを該装置によって送信する方法に関する。本発明は殊に、ローカルエリアネットワークを介してこのストリームをマルチポイントで配送するメカニズムは確実でないことが判明しており、また転送されるストリームが相異なる優先度の部分に分割できると望ましい場合に、ローカルエリアを介してこのストリームを配布する際の信頼性を高める方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばインターネット、ＩＰローカルエリアネットワークなどのようなパケットベースの情報転送ネットワークには情報を転送するためにいくつかのモードがある。これらのもモードは、伝送に拘わる送信側および受信側の数に依存して３つのカテゴリに分類することができる。まずポイントツーポイントの転送方式（「ユニキャスト」とも称される）があり、この転送方式では、送信側は、ネットワークにおいて、アドレスによって識別される単一の受信側に情報パケットを送出することができる。これは、ＨＴＴＰ（Hyper Text Transfer Protocol）ウェッブページ転送プロトコルまたはファイル転送プロトコルＦＴＰなどのインターネットネットワークで最も普及しているプロトコルで使用される送信モードである。別の送信モードでは、送信側によりブロードキャストモードでパケットが送信される。このモードでは、送信側によって送信されるパケットは、ネットワークのすべてのノードに送信される。このモードはインターネット上では一般的に使用されていないが、ローカルエリアネットワークにおいては使用されている。３つ目のモードでは送信側または送信側からなるグループにより、送信のマルチポイントモード（「マルチキャスト」とも称される）で、受信側からなるグループにパケットが転送される。このモードではパケットは、マルチポイント送信アドレスと称されるアドレスに送信され、この送信グループに所属するすべての宛先に転送される。送信グループに加入するクライアントは、このグループにサブスクライブ（subscribe）すると称され、またこのグループから脱けるクライアントは、グループからサブスクライブ解除（desubscribe）すると称される。
【０００３】
上記のマルチポイント送信モードは実践的に、複数の宛先からなるグループに１発信側がデータを送信する場合に、ネットワークにおける中間の帯域幅を節約するために使用される。殊にこのような場合に送信のポイントツーポイントモードを使用すると、宛先の数と同じ回数だけデータを送出することになる。このモードでは、発信側と、相異なる宛先側との間の複数のパスである共通なネットワークの部分において、パケットを重複させることになる。逆にマルチポイント送信によって可能になるのは、データを１回だけ送出することであり、このデータはネットワークのルータにおいて、この送信グループに所属する宛先に続くパスに応じて複製される。図１ａは、情報の発信元であるノード「Ｓ」によって送信されたデータパケット「Ｐ」が、ノード「Ａ」、「Ｂ」および「Ｃ」に送信される様子を示している。ここでわかるのは、パケット「Ｐ」が、ポイントツーポイント場合にノード「Ｓ」とルータ「Ｒ１」との間で３回複製され、またルータ「Ｒ１」と「Ｒ２」との間で２回複製されることであり、図１ｂに示したマルチポイント転送の場合にはこれが複製されないことである。この場合、単一のパケット「Ｐ」が発信元「Ｓ」によって送信される。またルータ「Ｒ１」には３つの分岐のうちノード「Ａ」およびルータ「Ｒ１」に向かう２つの分岐にパケットを再送信しなければならないことがわかっている。ここでこのルータ「Ｒ２」そのものは、このパケットをグループのメンバであるクライアント「Ｂ」および「Ｃ」に送信する。なぜならば、クライアントＡおよびＢ，Ｃは前もってルータＲ１およびＲ２に、グループＰのパケットを受信したいと伝えているからである。このパケットは、この送信グループのメンバでないノード「Ｄ」および「Ｅ」に向かっては送出されない。
【０００４】
一般的にローカルエリアネットワークには、ローカルエリアネットワーク本体と、一般にインターネットである外部のネットワークとをリンクするゲートウェイが含まれている。このゲートウェイには、イーサネット、IEEE 1394または無線によるワイヤレス接続のためのテクノロジなどいくつかの考えられるテクノロジにしたがって、さまざまなローカルの装置が接続される。これらの装置は、ローカルエリアネットワークと外部ネットワークとの間のルータとして動作するゲートウェイを介して外部ネットワークにアクセスすることができる。クライアントであるローカル装置が、マルチポイントデータ送信グループに加入したい場合、このローカル装置は、このマルチポイント送信アドレスにサブスクライブする。ここでこれは、例えば、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）の参考文献「RFC 3376」によって公知であるＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）にしたがって行われる。このサブスクリプションの後、このノードは送信グループのメンバとして認識され、またストリームに相応しかつマルチポイントモードで送信されるパケットは、インターネットから、上記のゲートウェイを介してこのクライアントにルーティングされるのである。
【０００５】
マルチポイントモードで送信される上記のストリームは、いくつかの部分に分割されることが多い。これは、例えば、インクリメンタルコーダ（「スケーラブルコーデック」とも称される）を使用する場合である。詳細な説明が、例えばISO/IED 14496-2: 1999/FDAM 4, Coding of audio-visual objects - Part 2: Visual Streaming video profile, Fine granularityまたはISO/IEC JTC1/SC29/WG11, MPEG04/N6273 "Scalable Video Model V 1.0"に記載されているこれらのコーダは、殊に標準のMPEG4によって着想することができる。これらは殊に１つのデジタルサービスを複数のストリームとして、すなわちベースストリームおよびコンプリメンタリストリームとして符号化する機能を有している。このデジタルサービスのベースストリームによって可能になるのは、クライアント側で品位を落としてこのサービスを再構成することである。例えば、可能になり得るのは、このサービス低解像度ビデオを再構成することである。これに対してベースストリームおよび上記のコンプリメンタリストリームを復号化すれば、このサービスをそのフルの品位で復元することができるのである。非インクリメンタルコーダもまた、ベースストリームおよびコンプリメンタリストリームに分割可能なストリームを生成することがある。これは例えば、ＭＰＥＧタイプ（Ｉ，ＰまたはＢ）に依存して画像をグループ分けし、また時間的にサイズを決定することができる。
【０００６】
ここで判明したのは、ローカルエリアネットワークにおいて、使用されるテクノロジにしたがい、マルチポイント送信がつねに確実に行なわれるわけではないことである。例えば、ローカルエリアネットワークが、バージョンａ，ｂまたはｇの８０２．１１ファミリのプロトコルにしたがって動作するワイヤレスネットワークである場合、送信されるパケットはテストされてこれが完全であるか否かが識別され、また完全でないパケットは廃棄されるが再送信されないのである。つまりこれらのパケットは失われてしまうのである。
【非特許文献１】RFC 3376
【非特許文献２】ISO/IED 14496-2: 1999/FDAM 4, Coding of audio-visual objects - Part 2: Visual Streaming video profile, Fine granularity
【非特許文献３】ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, MPEG04/N6273 "Scalable Video Model V 1.0"
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、ゲートウェイと最終的なクライアントとの間で行われるマルチポイントパケット転送の信頼性を改善する方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の方法についての課題は、本発明の請求項１により、第１ネットワークと第２ネットワークとの間を接続する装置により、マルチポイントモードで転送されるパケットのストリームを送信する方法であって、このマルチポイントパケットストリームは、上記第２ネットワークから発信されて第１ネットワークのクライアントに宛てられており、ここでこの方法は、マルチポイントパケットを受信するステップと、マルチポイントモードで送信される少なくともいくつかのパケットを、ポイントツーポイント送信モードにしたがって、第１ネットワークの少なくとも１つのクライアントに送出するステップとを有しており、ここでこのクライアントは上記ストリームの転送のサブスクライバである形式のストリーム送信方法において、さらにこの方法は、上記ストリームのタイプに依存して、少なくともポイントツーポイントモードおよびマルチポイントモードの中から、このストリームに所属するパケットの送信モードを決定するステップを有することを特徴とするストリーム送信方法によって解決される。
【０００９】
また上記の装置についての課題は、本発明の請求項８により、第２ネットワークと第１ネットワークとの間を接続する装置であって、この装置は、上記第２ネットワークからマルチポイントモードで受信され第１ネットワークのクライアントに宛てられるパケットのストリームを送信する手段を有しており、ここでこのクライアントは、このストリームの送信に対するサブスクライバであり、上記の送信手段は、サブスクライバであるクライアントにポイントツーポイントモードで上記パケットを送信する手段を有している形式の装置において、この装置が、上記ストリームのタイプに依存して、少なくともポイントツーポイントモードおよびマルチポイントモードな中から、このストリームに所属するパケットの送信モードを決定する手段を有することによって解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明によって可能になるのは、ゲートウェイと最終的なクライアントとの間で行われるマルチポイントパケット転送の信頼性を改善することであり、ここでこれらのパケットの宛先はローカルエリアネットワーク上にある。この信頼性は、宛先に送信する前に、マルチポイント送信パケットをポイントツーポイント転送パケットに実行時に（on the fly）変換することによって得られる。実際に同一のネットワークにおいてポイントツーポイント方式によるパケットの送信は確実であり、また不完全なパケットをゲートウェイとクライアントとの間で再送信するためにメカニズムが設けられているのである。これを行うため、このゲートウェイは、マルチポイント送信アドレスにサブスクライブするためのクライアントの要求をインターセプトして、このアドレスと、サブスクライバクライアントとの間の関係づけを管理する。その後、ゲートウェイは、これらのアドレスにマルチポイントモードで送信されるパケットをインターセプトして、これらをポイントツーポイントモードでサブスクライバクライアントに送信する。この場合に可能になるのは、例えば、ベースストリームを構成するパケットだけがポイントツーポイントモードで送信され、これに対してコンプリメンタリストリームを構成するパケットがマルチポイントモードで送信されることによって、使用される帯域幅とロバストネスとの間の妥協点を変更することである。このようにすることによって、少なくともこのサービスの品位を落としたものをロバストに送信することが保証され、またサービスの中断から保護されるのである。
【００１１】
上に示した問題は、マルチポイントモードで送信されるパケットの送信方法によって解決される。
【００１２】
本発明の方法の１実施形態では、さらに、上記のストリームのタイプに依存して、このストリームに割り当てられる優先度レベルを決定するステップを有しており、この優先度レベルにより、前記ストリームのタイプに依存して、少なくともポイントツーポイントモードおよびマルチポイントモードの中から、当該ストリームに所属するパケットの送信モードを決定する。
【００１３】
本発明の方法の１実施形態では、記憶された送信ポリシーを適用することにより、前記のストリームに所属するパケットの、優先度レベルに依存した送信モードを決定する。
【００１４】
本発明の方法の１実施形態ではさらに、ユーザによって上記の送信ポリシーを設定するステップが含まれている。
【００１５】
本発明の方法の１実施形態では、上記のユーザによる設定のステップを、上記のクライアントのうちの１つから実行する。
【００１６】
本発明の方法の１実施形態ではさらに、上記のマルチポイントパケットを送信するサーバによって、少なくとも前記の送信ポリシーの一部を送出するステップが含まれている。
【００１７】
本発明の方法の１実施形態ではさらに、上記の第１ネットワークを介する送信の状態に依存して、上記送信ポリシーを適合させるステップが含まれている。
【００１８】
本発明の装置の１実施形態では、上記の決定手段は、上記のストリームのタイプに依存してこのストリームに優先度レベルを割り当て可能にする手段を有しており、ここでこの優先度レベルは、上記の送信モードを決定するために使用される。
【００１９】
本発明の装置の１実施形態ではさらに、ストリームに所属するパケットの送信モードを、このストリームの優先度レベルに依存して決定できるようにするために送信ポリシーを記憶する手段が含まれている。
【００２０】
本発明の装置の１実施形態ではさらに、ユーザによる送信ポリシー変更を可能にする手段が含まれている。
【００２１】
本発明の装置の１実施形態ではさらに、上記のストリームを送信するサーバから発信された情報に依存して、上記送信ポリシーを変更する手段が含まれている。
【００２２】
本発明の装置の１実施形態ではさらに、上記の第１ネットワークを介する送信の状態に依存して、転送方式を実行時に変更する手段が含まれている。
【実施例】
【００２３】
本発明は、ローカルエリアネットワークのゲートウェイに到着してこのローカルエリアネットワークのクライアントに宛てられるマルチポイントストリームまたはこのストリームの所定のコンポーネントを、実行時に（on the fly）ポイントツーポイントストリームに変換する方法である。この変換は、例えば上記のゲートウェイにおいて行われ、一般的にはローカルエリアネットワークの装置に宛てられたＩＰトラフィックが通過する装置において行われる。以下の実施形態においては、ネットワークが８０２．１１ファミリのプロトコルに準拠するワイヤレスネットワークであるケースであるという立場がとられている。この例は制限のためのものではなく、本発明は別のタイプのローカルエリアネットワークにも使用可能である。
【００２４】
図２は本発明の実施例のネットワークを示している。ここに示されているのはまず、それぞれ参照符号２．１０，２．１１，２．１２で参照されるデータの発信元Ｓ１，Ｓ２およびＳ３であり、これらはコンテンツサーバである。これらのサーバは、外部のネットワークに、すなわちここでは参照符号２．９で参照されるインターネットに接続されている。ユーザ側には参照符号２．６，２．７および２．８で参照されるクライアントＡ，ＢおよびＣをリンクし、参照符号２．４で参照されるワイヤレスローカルエリアネットワークと、このローカルエリアネットワークをインターネットに接続し、アクセスポイントとして使用される参照符号２．５のゲートウェイがある。このワイヤレスローカルエリアネットワークは、８０２．１１ファミリのプロトコルに準拠するネットワークであるが、別のテクノロジに基づくネットワークとすることも可能である。判明したのは、信頼性の問題は、例えばイーサネットネットワークのようなワイヤ式のネットワークの場合よりも、ワイヤレスネットワークの場合に一層深刻に発生することである。クライアントＡ，ＢおよびＣは、サーバＳ１，Ｓ２およびＳ３によって送信されるデータに対するクライアントになり得る。これらのクライアントは、例えばＩＧＭＰプロトコルを使用して、これらの送信に接続する。したがってこれらのクライアントは、送信に対するサブスクリプションをＩＧＭＰレポートの形態（「ＩＧＭＰレポートメッセージ」）でシグナリングすることになる。ゲートウェイはこのレポートを受信すると、それに接続されているルータに宛てて同じタイプのレポートをそれ自体で送信する。このようにして宛先へのマルチポイントストリームのルーティングを可能にする情報は、ルータ中に広がるのである。これらのＩＧＭＰレポートは、アクセスポイントによってインターセプトされ、ここでこれらのアクセスポイントは、ＩＧＭＰレポートの「発信元アドレス（source address）」フィールドにあるマルチポイント送信アドレスと、このレポートが発信されたＭＡＣ（Medium Access Control）アドレスとを関連づけるテーブルを管理する。本発明の実施例ではテーブルを説明しているが、当業者には明らかであるのは、マルチポイント送信アドレスと、ローカルエリアネットワークのクライアントのアドレスとの関連づけを管理する別の任意の手法、例えば、リスト、ハッシュテーブルなどが有利なこともある。レポートを適切に解析することによって可能になるのは、クライアントが転送グループに参加しようしているのか、またはこれから脱けようとしているのかを確かめることであり、また上記のテーブルを相応に変更することである。この後、アクセスポイントのＩＰレイヤに実現されているフィルタにより、マルチポイントＩＰパケットが実行時に（on the fly）処理されて、これがＭＡＣレベルでポイントツーポイントパケットに変換される。したがって上記のパケットは、この実施例によれば、ゲートウェイを介して通過する間にフィルタによってインターセプトされて処理される。参照符号２．１によって参照されるマルチポイントパケットは検出されて、参照符号２．２および２．３の２つのポイントツーポイントパケットに変換され、これらはそれぞれこの送信グループに所属するクライアントＡおよびＢに送出されることになる。
【００２５】
アクセスポイントによるＩＧＭＰレポートの処理の基本ステップを説明する図は、図３に詳細に示されている。ここに説明する実施例の場合、ゲートウェイは、上記のクライアントが接続するワイヤレスネットワークのアクセスポイントであり、ワイヤレスネットワークの場合、これらのクライアントはアソシエート（associate）するといわれる。上記の処理は、ＭＡＣレイヤのレベルにおいて参照符号５．１２のフィルタの形態で実現され、このフィルタにより、このアクセスポイントに接続されているクライアントから発信されたＩＧＭＰレポートに相応するＩＰパケットが検出される。これらのレポートを解析することによって可能になるのは、これらのレポートから、このレポートを発信したクライアントのＭＡＣアドレスおよびマルチポイント送信アドレスを抽出することである。任意のＩＧＭＰレポートは、ＭＡＣアドレスによって識別されるインタフェースの変化または目下の状況を示す、マルチポイント送信グループの構成員についてのグループレコードを含む。この情報は、このグループレコードの「レコードタイプ（record type）」フィールドに符号化されている。この情報によって可能になるのは、複数のマルチポイント送信アドレスと、この送信グループに所属するクライアントのインタフェースに対応するＭＡＣアドレスの集合とを関連づける、参照符号５．１０のテーブルをゲートウェイにおいて管理することである。クライアントがマルチポイント転送グループを脱けることを伝えるＩＧＭＰレポートの送出に基づいてテーブルの関連づけを消去することができるこのメカニズムに加えて、アソシエート解除（deassociate）しようとするクライアントに相応するエントリをアクセスポイントから消去することも可能である。これにより、このネットワークを脱けようとするクライアントは上記のグループを脱けるのである。
【００２６】
外部ネットワークからゲートウェイにマルチポイント送信モードで到来するパケットの処理は、例えば図４の図にしたがって行うことができる。参照符号５．１１のフィルタは、例えば、ゲートウェイのＩＰレイヤのレベルに配置される。このフィルタにより、マルチポイントモードでこのゲートウェイに到着するすべてのパケットが検出される。到着するこのタイプのパケット毎に、マルチポイント送信アドレスが抽出される。このアドレスは、参照符号５．１０のアソシエーションテーブルにおいてサーチされることになる。このアドレスに相応するレコードが見つからない場合、このことはこのワイヤレスネットワークのクライアントでこの送信グループに所属するものはなく、したがってこのパケットは、忘れてしまってよく、送信されない。レコードが見つかった場合、マルチポイント送信ＩＰパケット、またはその断片が少なくとも１つのＭＡＣパケットにカプセル化されて入れられ、このＭＡＣパケットがこのテーブルに示されているすべてのＭＡＣアドレスに送出されることになる。このＭＡＣパケットの送信モードは、ポイントツーポイントモードになる。したがってこのＭＡＣパケットは、宛先があるだけ何回も送信される。このようにしてこれらのパケットは、ＭＡＣレベルでこの送信モードのエラー訂正メカニズムの恩恵を受けるのである。８０２プロトコルのファミリにおけるＭＡＣレイヤについての参考文献は"IEEE Std 802.11, 1999 Edition (Reaff 2003)"」である。これらのパケットはクライアントのＭＡＣレイヤによって受信され、このＭＡＣレイヤにより、マルチポイントＩＰパケットが抽出してこれがＩＰレイヤに渡されるのである。したがってこの方法ではクライアントを変更する必要がないことがわかる。殊にポイントツーポイントモードはＭＡＣレイヤにしか関係しない。ＭＡＣパケットで送信されるＩＰパケットそれ自体は、この接続を発したアプリケーションおよびＩＰレイヤが期待するように、マルチポイントＩＰパケットのままである。
【００２７】
図５は、本発明の実施例にしたがって動作するゲートウェイのアーキテクチャを示している。参照符号５．１のゲートウェイは参照符号５．３のプロセッサを有し、このプロセッサは、この装置の参照符号５．２のリードオンリメモリに記憶されているプログラムを、参照符号５．４のランダムアクセスメモリに転送した後、実行することができる。この装置は少なくとも２つのネットワークインタフェースを有する。参照符号５．５のネットワークインタフェースは、参照符号５．９を有する外部ネットワーク、例えばインターネットへのこの装置の接続を認証する。参照符号５．６を有する別のインタフェースは、参照符号５．７のワイヤレス送信手段を駆動し、これによってローカルエリアネットワークのクライアントの接続が可能になる。これらのエレメントは、参照符号５．８のバスを介して通信する。プロセッサ５．３によって例えば可能になるのは、参照符号５．１１および５．１２のフィルタを含むＭＡＣレイヤおよびＩＰレイヤを含むネットワークレイヤを、本発明の実施例にしたがって実施することである。クライアントのＭＡＣアドレスとマルチポイント送信アドレスとの関連づけ手段は、ランダムアクセスメモリの参照符号５．１０のアソシエーションテーブルである。
【００２８】
図７にはこのネットワークレイヤのソフトウェアアーキテクチャの詳細が示されている。参照符号７．１のネットワークレイヤは、参照符号７．５の物理層を含んでおり、これは通信媒体と直接インタフェースをとる。ここでこの通信媒体は、ワイヤレス接続および例えばイーサネットまたはＡＤＳＬ接続とすることができる外部ネットワークへの接続の両方である。この物理層のすぐ上にあるのは、参照符号７．４のＭＡＣレイヤであり、これは実際に使用される物理層を抽象化する。参照符号７．７を有するＩＧＭＰレポートについてのフィルタが配置されるのはこのレベルである。参照符号７．３のＩＰスタックはＭＡＣレイヤの上に設けられている。参照符号７．６を有するマルチポイントＩＰパケットフィルタが設けられるのはここである。参照符号７．２を有するアプリケーションは、このＩＰスタックを使用して通信する。
【００２９】
択一的な配置構成では、受信したマルチポイントパケットでありかつテーブルのどのアソシエーションにも相応しないマルチポイントパケットを、マルチポイントモードでクライアントに送信することができる。このような逆のケースでは、ローカルエリアネットワークを介するＭＡＣレベルでのマルチポイント送信は非アクティブ化することができる。
【００３０】
ワイヤレスローカルエリアネットワークによってはいくつかのアクセスポイントを有することができる。このような構成は図６に示されている。参照符号６．２を有する第１アクセスポイントＡＰ１が、ここではインターネットである参照符号６．１の外部ネットワークに接続されていることがわかる。この第１アクセスポイントは、参照符号６．５を有し、ＢＢＳ１（Basic Service Set）と称される第１アクセスゾーンをカバーしている。このＢＢＳ１ではそれぞれ参照符号６．７および６．８を有する２つのクライアントＡおよびＢがアクセスポイントＡＰ１に接続されている。参照符号６．３が付された第２アクセスポイントＡＰ２も参照符号６．６が付されたカバーゾーンＢＳＳ２を有する。それぞれ参照符号６．９および６．１０を有する２つのクライアントＣ，Ｄが、第２アクセスポイントＡＰ２に接続されている。これらの２つのアクセスポイントは、ネットワーク６．４によって互いに接続されている。このネットワークは、イーサネットのようなワイヤ式のネットワーク、または上記のアクセスポイントおよびクライアントからなるネットワークとは別の無線ワイヤレスリンクとすることができる。第２アクセスポイントＡＰ２が、第１アクセスポイントのゾーンＢＢＳ１に所属するクライアントとする解決手段も考えられる。
【００３１】
いくつかのアクセスポイントを含むローカルエリアネットワークから構成されるこのフレームワークにおける本発明の動作は、第２アクセスポイントの動作モードと、このネットワークにおけるパケットのルーティングの仕方とに依存する。ここでは２つのケースを区別しなければならない。第１のケースではアクセスポイントＡＰ２は、ＩＰレベルにおいてルータとして動作する。この場合、ＡＰ２は、アクセスポイントＡＰ１にはそのクライアントの１つに見える。ＡＰ２の１クライアントがマルチポイント送信にサブスクライブすることにより、この送信に対してＡＰ２はＡＰ１にサブスクライブすることになる。したがってＡＰ１によって受信されＡＰ２に宛てられるマルチポイントパケットは、ＭＡＣレベルでポイントツーポイント送信を介してＡＰ２に送信される。これらのパケットはＡＰ２により、通常のマルチポイントパケットと同様にＩＰレベルで受信される。このため、本発明をアクスセスポイントＡＰ２にも配置して、ポイントツーポイントモードでＡＰ２のクライアントに送信されるようにしなければならないのである。
【００３２】
第２のケースでは、アクセスポイントＡＰ２は、８０２．１ｄ標準に記載されているようにＭＡＣレベルをまたぐブリッジのように動作する。この場合、ＡＰ１の後ろに構成されているネットワークはＩＰレベルにおいて単一のネットワークに見え、ＡＰ２の後ろにあるクライアントのような最終的なクライアントへのＡＰ１によるパケットの配送は、ＭＡＣレベルで行われる。この場合、ＡＰ１は、外部ネットワークから到着するマルチポイントＩＰパケットをポイントツーポイントＭＡＣパケットに変換し、これらが最終的なクライアントに直接、またはＡＰ２を介して、ＩＰレベルにアップロードされるなしに送信される。したがってクライアントは、ＡＰ１またはＡＰ２のどちらに接続されているかにかかわらずにこれらのパケットをポイントツーポイントモードで受信する。この場合、ＡＰ２に本発明を設けるなしに本発明は動作する。
【００３３】
１アクセスポイントに接続されているクライアントが、ＩＰ接続を失うことなく切断されて新しいアクセスポイントに再接続されることを可能にする、例えば８０２．１１ｆ標準に記載されているローミング機能を設ける場合、第２アクセスポイントにＭＡＣレベルのブリッジ機能が設けられている上記の第２のケースはそのままで有効である。したがって本発明は、第２アクセスポイントのレベルにおいてトランスペアレントに動作するのである。
【００３４】
この場合、本発明は各アクセスポイントに設けられる。１アクセスポイントからアソシエート解除して別のアクセスポイントにアソシエートしようとするクライアントは、その目下のすべてのＩＰ接続から切断される。このクライアントが新しいアクセスポイントにアソシエートした後、そのコネクションを再確立した場合、この新しいアクセスポイントは、このクライアントに対して宛てられたマルチポイントトラフィックを自然に引き受けることになる。ローカルエリアネットワークの場合、アクセスポイントにはローミング機能を設けることができる。この場合、アクセスポイントを変更するクライアントは、そのＩＰ接続を維持することができる。これは、１つのポイントから別のポイントにクライアントが移動している最中にアクセスポイント間でデータを交換することによって行われる。したがってデータにつぎのことを含めることができる。すなわち、アクセスポイントが、移動中に、それに関連するアソシエーションテーブルのデータを交換することを含めることができるのである。このようにしてこのクライアントの新しいアクセスポイントは、このクライアントに宛てられたマルチポイントパケットの処理を引き受けることができるのである。
【００３５】
単一のクライアントがゲートウェイに接続されている最小のネットワークの場合、ＩＧＭＰリポートについてのフィルタがゲートウェイのＭＡＣレイヤに必要でない簡単な構成を考えることができる。このアソシエーションテーブルは不要になる。ゲートウェイのＩＰレイヤに設けられているマルチポイントＩＰパケットについてのフィルタだけが維持され、その動作は簡略化される。ゲートウェイは、ＭＡＣレイヤのポイントツーポイントモードを介し、このネットワークに存在する単一のクライアントに宛てられて受信されたマルチポイントＩＰパケットを単に送信するだけである。
【００３６】
１デジタルサービスを分割して、別個のコンポーネントとして送信するのには複数の仕方がある。これらのコンポーネントはクライアント固有のストリームによって送信される。
【００３７】
例えば、ビデオのような１サービス、または１サービスの１コンポーネントを符号化するインクリメンタルコーダを使用することができ、ここでこのコンポーネントは、例えばベースストリームと称される低い帯域幅の第１ストリームおよびコンプリメンタリストリームの形態をとる。ベースストリームは一般にこのサービスを低品位モードで再構成するのに十分である。ビデオに関するかぎり、このベースサービスは、例えば、このビデオの低解像度版を含んでいるのである。オーディオについても明らかに同じことが可能である。これに対してコンプリメンタリストリームは、ベースストリームに欠けている情報を送信して、品位が低下していないモードでこのサービスを再現することができるのである。
【００３８】
このようなサービス、または少なくともそのビデオコンポーネントが図８に示されている。これによれば参照符号８．１を有する完全なビデオは、参照符号８．４の第１のベースストリームと、それぞれ参照符号８．２および８．３を有する２つのコンプリメンタリストリームとに分解される。このベースストリームにより、ビデオを第１の低解像度で再構成することができる。ベースストリームおよびコンプリメンタリストリーム１を復号化することにより、ビデオを中間の解像度２で再現することができる。これに対して３つのストリームを復号化することにより、完全なビデオをその最高の解像度、すなわち解像度３で再構成することができる。
【００３９】
ビデオサービスをインクリメンタルに分解する別の仕方は、画像の符号化そのものをベースにすることである。例えばMPEG-2において符号化には、固有に符号化されＩ画像と称される画像、すなわち、このストリームの別の画像に含まれている情報を用いることなく符号化される画像が含まれている。この標準ではＰ画像と称される画像も定められており、これは予測的に符号化される。すなわちこの符号化は、この画像の情報と、前の１つ以上のＰまたはＩ画像の情報とを使用するのである。さらにこの標準にはＢ画像と称される画像が定められている。ここでは符号化により、前の画像から得られる情報だけが使用されるのではなく、後続のＩ，Ｐ画像から得られる情報も使用されるのである。したがってここでは、Ｉ画像だけを符号化する、ＩおよびＰ画像を符号化する、Ｉ，Ｐおよび少数のＢ画像を符号化する、またはすべてのＩ，ＰおよびＢ画像を符号化するのいずれかを行うことができるのである。これにより、例えば、Ｉ画像を含むベースストリームと、Ｐ画像を有するコンプリメンタリストリーム１と、Ｂ画像を有するコンプリメンタリストリーム２を作成することができる。したがってこの場合、このサービスの低品位モードが定められ、ここでは画像の解像度に影響を与えることなく、受信される画像の数が少なくなるのである。
【００４０】
したがって明らかであるのは、１デジタルサービスをいくつかのストリームに分けるのには複数の仕方があり、またこれらのストリーム間に優先度を定められることである。殊にこれらのストリームのうちのいくつかは、このサービスの再構成に不可欠であり、これらのストリームがなければこの再構成の品位は低下してしまう。これに対して別のストリームは単にこの再構成の改善するためだけに使用されるのである。したがって判明したこの事実に基づいて、複数のストリームをユニキャストに変換するためのポリシーを定めることができる。ここでこのポリシーにおいて可能になるのは、使用する帯域幅と品位との間の妥協点を調整することである。これを行うためにはポイントツーポイントモードでロバストに送信されるストリームと、マルチポイント送信で送信されるストリームとを定める必要がある。
【００４１】
この場合、受信したパケットのマルチポイント送信モードへの変換を行うフィルタは、選択した送信ポリシーを備えており、またいくつかのストリームだけをポイントツーポイントモードに変換する。
【００４２】
したがってゲートウェイは、選択した送信ポリシーを記憶し、受信するストリームのタイプを検出して、このポリシーを実施できるようにする必要がある。ゲートウェイは、パケットの送信の確立に結びつく交換、例えばＲＴＳＰプロトコルにしたがう交換、およびクライアントがサービスを見つけられるようにする交換、例えばＳＤＰプロトコルにしたがう交換をインターセプトするため、このゲートウェイは、交換されるストリームのタイプ、すなわちベースストリームまたはコンプリメンタリストリームを決定することができることになる。このストリームのタイプが一旦識別されれば、選択した送信ポリシーを適用することができる。
【００４３】
したがって上記の送信ポリシーは、ストリームのタイプ毎に、ポイントツーポイントへの変換を行うべきか否かを決定するルールのセットからなる。ゲートウェイによって記憶されるこれらのルールは、ユーザにより、例えばゲートウェイコンフィギュレーションインタフェースを介して入力される。このインタフェースは、ゲートウェイへのＨＴＴＰアクセスを介して設けられるインタフェースとすることができる。これは、１つのネットワークまたは別のネットワークに接続されている装置をコンフィギュレーションするための最新式の解決手段である。この解決手段の利点は、ユーザが、慣用のＨＴＭＬクライアントを有するネットワークのクライアントから、そのゲートウェイをコンフィギュレーションできることである。
【００４４】
この送信ポリシーをグローバルベースでまたはセッション毎に、サーバによって決定することも可能である。この場合にサーバは、例えばＳＤＰプロトコルを介する接続の時点で、このポリシーをゲートウェイに通知する。
【００４５】
各ストリームの優先レベルも、サービスに接続するためにゲートウェイによって使用されるサービス品位インタフェースにより、決定することができる。ここではＩＥＴＦによって定義されるDiffServまたはIntServを使用することができる。
【００４６】
送信状態に依存して変化する動的な送信ポリシーを採用することも可能である。これを行うためには、これらの状態、帯域幅、パッケージ損失率、ビット誤り率、送信ラグなどを例えばクライアントのレベルで設定することができる。この情報は、例えばＲＴＣＰ（Real Time Control Protocol）プロトコルを介してゲートウェイにアップロードされる。ゲートウェイはこの情報を使用して、上記の送信ポリシーを変更することができる。
【００４７】
当業者に明らかであるのは、ここではワイヤレスネットワークのフレームワーク内で説明したが、ローカルエリアネットワークが、パケットの損失に対して免疫のあるポイントツーポイントモード（これに対してマルチポイントモードがパケットの損失に対して免疫がない）を利用可能であれば、本発明を任意のタイプのローカルエリアネットワークに適用できることである。また当業者は、送信アドレスとクライアントとの間にアソシエーションを設ける仕方、またフィルタにおける使用の仕方またはその位置について、本発明の範囲を逸脱することなく変更を行うことが可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１ａ】公知の方法により、３つの宛先にパケットをポイントツーポイント送信する際の動作を示す図である。
【図１ｂ】公知の方法により、マルチポイントモードで同じように配送する際の動作を示す図である。
【図２】本発明の実施例によるネットワークの動作を示す図である。
【図３】本発明の実施例にしたがい、マルチポイント送信に対するクライアントのＩＧＭＰレポートをゲートウェイによって処理するステップの詳細を説明する図である。
【図４】マルチポイントモードで送信されるパケットの、上記のゲートウェイによる処理ステップを詳しく説明する図である。
【図５】本発明の実施例にしたがって動作するゲートウェイのアーキテクチャを詳しく説明する図である。
【図６】本発明の実施例のフレームワーク内でいくつかのアクセスポイントが処理されるローカルエリアネットワークの図である。
【図７】本発明の実施例を実現するソフトウェアアーキテクチャを示す図である。
【図８】１つのベースストリームと２つのコンプリメンタリストリームに分割される１ストリームを表す図である。
【符号の説明】
【００４９】
２．１  マルチポイントパケット、  ２．２，２．３  ポイントツーポイントパケット、  ２．４  ワイヤレスローカルエリアネットワーク、  ２．５  ゲートウェイ、  ２．６，２．７，２．８  クライアントＡ，Ｂ，Ｃ、  ２．９  外部ネットワーク（インターネット）、  ２．１０，２．１１，２．１２  データの発信元Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３、  ５．１  ゲートウェイ、  ５．２  リードオンリメモリ、  ５．３  プロセッサ、  ５．４  ランダムアクセスメモリ、  ５．５，５．６  ネットワークインタフェース、  ５．７  ワイヤレス送信手段、  ５．８  バス、  ５．９  外部ネットワーク、  ５．１０  アソシエーションテーブル、  ５．１１  ＩＰフィルタ、  ５．１２  ＭＡＣフィルタ、  ６．１  外部ネットワーク、  ６．２  第１アクセスポイントＡＰ１、  ６．３  第２アクセスポイントＡＰ２、  ６．４  ネットワーク、  ６．５  第１アクセスゾーンＢＢＳ１、  ６．６  カバーゾーンＢＢＳ２、  ６．７  クライアントＡ、  ６．８  クライアントＢ、  ６．９  クライアントＣ、  ６．１０  クライアントＤ、  ７．１  ネットワークレイヤ、  ７．２  アプリケーション、  ７．３  ＩＰスタック、  ７．４  ＭＡＣレイヤ、  ７．５  物理層、  ７．６  マルチポイントＩＰパケットフィルタ、  ７．７  フィルタ、  ８．１  完全なビデオ、  ８．２  コンプリメンタリストリーム１、  ８．３  コンプリメンタリストリーム２、  ８．４  ベースストリーム
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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