(57)【要約】      （修正有）【課題】経路上に障害が発生した場合においても、データ損失を防止し、フォールトトレラントなデータ伝送を実現することが可能な送信装置、受信装置およびデータ転送システムを提供する。【解決手段】送信装置１００は元データＡをａ，ｂに分割し、さらに冗長データｐを加えて、ａとｐをＲ１、ｂをＲ２、さらにｐをＲ３の経路を用いて受信装置２００へ送信する。送信装置は最速経路に分割データの一方ａと冗長データｐを送信する。受信装置は各経路から転送された情報を受信し、各情報に付与されたヘッダ情報から元データＡを復元する。受信装置はａまたはｂの一方が欠落しているとき、他方と冗長データｐによりもう一方を生成する。【選択図】図１
2015149647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを分割するデータ分割部と、
複数の分割データから冗長データを作成する冗長データ作成部と、
第１の回線へ第１の分割データと前記冗長データとを送信し、第２の回線へ第２の分割データを送信し、第３の回線へ前記冗長データを送信するデータ送信分配部と、
を備え、
前記第１の回線の回線速度は、前記第２の回線または前記第３の回線の回線速度の２倍以上であることを特徴とする送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の送信装置であって、
上位装置から前記データを受信するデータ受信部をさらに備え、
前記データ分割部は、前記データ受信部から前記データを取得することを特徴とする送信装置。
【請求項３】
第１の回線から第１の分割データと冗長データとを、第２の回線から第２の分割データを、第３の回線から前記冗長データ、を受信するように構成されたデータ受信部と、
前記第１の分割データと前記第２の分割データとを結合し、受信データを生成するデータ結合部と、
を備え、
前記第１の分割データを受信できなかったとき、前記冗長データと前記第２のデータとに基づいて、前記第１の分割データを生成し、
前記第１の回線の回線速度は、前記第２の回線または前記第３の回線の回線速度の２倍以上であることを特徴とする受信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の受信装置であって、
下位装置へ前記受信データを送信するデータ送信部をさらに備え、
前記データ結合部は、前記データ送信部に前記受信データを供給することを特徴とする受信装置。
【請求項５】
データを分割するデータ分割部と、複数の分割データから冗長データを作成する冗長データ作成部と、第１の回線へ第１の分割データと前記冗長データとを送信し、第２の回線へ第２の分割データを送信し、第３の回線へ前記冗長データを送信するデータ送信分配部と、を備える送信装置と、
前記第１の回線から第１の分割データと冗長データとを、前記第２の回線から第２の分割データを、前記第３の回線から前記冗長データ、を受信するように構成されたデータ受信部と、前記第１の分割データと前記第２の分割データとを結合し、受信データを生成するデータ結合部と、を備え、前記第１の分割データを受信できなかったとき、前記冗長データと前記第２のデータとに基づいて、前記第１の分割データを生成する受信装置と、
を含んで構成され、
前記第１の回線の回線速度は、前記第２の回線または前記第３の回線の回線速度の２倍以上であることを特徴とするデータ転送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信装置、受信装置およびデータ転送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許文献１がある。特許文献１は、通信経路を多経路化することでフォールトトレラントなデータ転送を提供するデータ転送方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６８８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インターネット上のＩＰ電話において、ＳＩＰと呼ばれる呼制御プロトコルと、音声をストリーミング転送するＲＴＰ／ＲＴＣＰプロトコルと、に分類することができる。呼制御プロトコルは、プロトコル上再送の仕掛けが準備されている。しかし、ＲＴＰプロトコルを含むトランスポート層のＵＤＰプロトコル上で動作するアプリケーションは、その実装から、データの転送効率向上を目的にデータ再送要求・データの再送といったデータの完全性を担保する機能がない。
【０００５】
一方、ＩＰ電話の音声ストリームは、データの転送経路上においてパケットが欠落した場合、受信側でパケットが欠落したまま不完全なデータで音声のデコードを行ったり、前後のパケットから類似パケットを生成して欠落パケットを補填したり、無音パケットを補填するなどして、欠落パケットを擬似的にデータ補完する技術が一般的に知られている。
なお、これらの技術はあくまで擬似的にデータを補間しているだけであって、データの完全性を担保しているとは言い難い。
【０００６】
本発明は、データの完全性の担保を目的とし、データの転送経路を複数化し、かつ各経路の転送経路の回線速度が不均一であっても冗長性を高めつつデータ転送を実現する。
本発明は、選択された経路上に障害が発生し、ルーティング情報が書き換えられるまでの間においても、送信側から受信側へのデータの配送を可能にし、データ損失を防止し、フォールトトレラントなデータ伝送を実現することが可能な送信装置、受信装置およびデータ転送システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題は、データを分割するデータ分割部と、複数の分割データから冗長データを作成する冗長データ作成部と、第１の回線へ第１の分割データと冗長データとを送信し、第２の回線へ第２の分割データを送信し、第３の回線へ冗長データを送信するデータ送信分配部と、を備え、第１の回線の回線速度は、第２の回線または第３の回線の回線速度の２倍以上である送信装置により、達成できる。
【０００８】
また、第１の回線から第１の分割データと冗長データとを、第２の回線から第２の分割データを、第３の回線から冗長データ、を受信するように構成されたデータ受信部と、第１の分割データと第２の分割データとを結合し、受信データを生成するデータ結合部と、を備え、第１の分割データを受信できなかったとき、冗長データと第２のデータとに基づいて、第１の分割データを生成し、第１の回線の回線速度は、第２の回線または第３の回線の回線速度の２倍以上である受信装置により、達成できる。
【０００９】
さらに、データを分割するデータ分割部と、複数の分割データから冗長データを作成する冗長データ作成部と、第１の回線へ第１の分割データと冗長データとを送信し、第２の回線へ第２の分割データを送信し、第３の回線へ冗長データを送信するデータ送信分配部と、を備える送信装置と、第１の回線から第１の分割データと冗長データとを、第２の回線から第２の分割データを、第３の回線から冗長データ、を受信するように構成されたデータ受信部と、第１の分割データと第２の分割データとを結合し、受信データを生成するデータ結合部と、を備え、第１の分割データを受信できなかったとき、冗長データと第２のデータとに基づいて、第１の分割データを生成する受信装置と、を含んで構成され、第１の回線の回線速度は、第２の回線または第３の回線の回線速度の２倍以上であることを特徴とするデータ転送システムにより、達成できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により再送要求などのメカニズムがないデータ送受信プロトコルにおいてもデータの完全性が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】データ転送システムのブロック図である。
【図２】データ分割およびＸＯＲ演算を説明するブロック図である。
【図３】分割データに付与されるヘッダのフォーマットである。
【図４】他のデータ転送システムのブロック図である。
【図５】送信装置の処理を説明するフローチャートである。
【図６】受信装置の処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。
図１を参照して、データ転送システムの構成を説明する。図１において、データ転送システム５００は、送信装置１００と、受信装置２００と、３本の経路Ｒと、を含んで構成されている。ここで、経路Ｒ１の伝送速度は２００ｋｂｉｔ／ｓ、経路Ｒ２、Ｒ３の伝送速度は１００ｋｂｉｔ／ｓである。
【００１３】
図１において、送信装置１００は、データＡを複数の経路でデータを送信するためにデータをデータａおよびデータｂへ２分割する。また途中経路でデータが欠落しても受信側で復元できるように、送信装置１００は、データａおよびデータｂからパリティデータ（冗長データ）ｐを生成する。送信装置１００は、経路Ｒ１を介して、データａとパリティデータｐを受信装置２００に送信する。送信装置１００は、経路Ｒ２を介して、データｂを受信装置２００に送信する。送信装置１００は、経路Ｒ３を介して、パリティデータｐを受信装置２００に送信する。
【００１４】
ここで、経路障害により、受信装置２００が正常に受信できたのは、経路Ｒ１を介したデータａと、経路３を介したパリティデータｐと、する。受信装置２００は、データａと、パリティデータｐと、を受信しているので、データＡを復元できる。また、経路Ｒ１の伝送速度は、経路Ｒ２、Ｒ３の２倍なので、倍のデータを送信しても、同じ時間で受信できる。
【００１５】
図２を参照して、データの分割およびパリティデータの作成を説明する。なお、ここで、経路数は、３とする。図２において、送信装置１００は、データＡ：００１０１００１を、（経路数−１）で分割する。この結果、データａ：００１０と、データｂ：１００１が生成される。送信装置１００は、データａとデータｂをＸＯＲ演算する。この結果、パリティデータｐ：１０１１が生成される。送信装置１００は、複数の分割データおよびパリティデータにそれぞれヘッダを付与する。
【００１６】
図３を参照して、パケットのヘッダを説明する。図３において、ヘッダ３０は、シーケンス番号３１と、データ種別３１と、データ数３３と、を含む。シーケンス番号３１は、パケットの順番である。データ種別３２は、どの分割データあるいはパリティデータであるかを示す。データ数３３は、パケット中のデータ総数を示す。
【００１７】
ここでは、データ種別３２は、ａ、ｂまたは／およびｐである。データ数３３は、１または２である。
【００１８】
図１に戻って、送信装置１００は、ヘッダ情報が付与された各データについて、各経路Ｒで送信するためのバッファに挿入する。される。このとき、送信装置１００は、最速回線にはパリティデータだけではなく、分割データのいずれかをセットする。送信装置１００は、冗長データ（パリティデータ）の複製を生成し、複製された冗長データを最速回線にセットする。
【００１９】
図４を参照して、他のデータ転送システムを説明する。図４において、データ転送システム５００Ａは、サーバ３００と、送信装置１００と、キャリアネットワーク５０と、受信装置２００と、クライアント４００と、を含んで構成されている。送信装置１００は、データ受信部１１０と、データ分割部１２０と、冗長データ作成部１３０と、データ送信分配部１４０と、ネットワーク・インタフェース部１５０と、を含む。受信装置２００は、ネットワーク・インタフェース部２１０と、データ受信部２２０と、データ結合部２３０と、データ送信部２４０と、を含む。
【００２０】
図４において、サーバ３００からデータを受信した送信装置１００は、一旦データをデータ受信部１１０に保存する。データ受信部１１０は、データについてデータ分割部１２０に送信する。データ分割部１２０は、受信データを（経路数−１）で分割する。冗長データ作成部１３０は、分割されたデータに基づいて、冗長データ（パリティデータ）生成する。ここでは、最速回線は、最遅回線と比較してある単位時間あたり送信できるデータ量が２倍以上ある。このため、データ送信分配部１４０は、最速回線であるキャリアネッワーク５０−Ａ向けのデータとして、データａ、パリティｐをセットする。データ送信分配部１４０は、キャリアネットワーク５０−Ｂ向けのデータとして、データｂをセットする。データ送信分配部１４０は、キャリアネットワーク５０−Ｃ向けのデータとして、データｐをセットし、ネットワーク・インタフェース部１５０を介して、全経路からデータを送信する。
【００２１】
ネットワーク・インタフェース部２１０は、キャリアネットワーク５０とのインタフェースである。データ受信部２２０は、データを受信する。データ受信部２２０は、あるシーケンス番号における分割データが全数存在しているかをチェックする。全数存在していないとき、データ受信部２２０は、分割データの残り全てとパリティデータが存在しているとき、それらから不足分割データをＸＯＲ演算で生成する。データ結合部２３０は、分割データを結合する。データ送信部２４０は、結合したデータをクライアント４００に送信する。
【００２２】
図５を参照して、送信装置の処理を説明する。図５において、送信装置１００は、サーバからデータを受信する（Ｓ５００）。送信装置１００は、受信データを（経路数−１）で分割し、分割データのＸＯＲにより冗長データを作成する（Ｓ５０１）。送信装置１００は、式１が成立しているか判定する（Ｓ５０２）。
【００２３】
（受信データ／（経路数−１））／経路中の最遅回線速度
≧２×（（受信データ／（経路数−１）／経路中の最速回線速度）  …（式１）
ＹＥＳのとき、送信装置１００は、各経路に分割データおよび冗長データをセットする（Ｓ５０３）。送信装置１００は、冗長データの複製を生成する（Ｓ５０４）。送信装置１００は、最速経路に複製した冗長データを追加し、全経路からデータを送信して（Ｓ５０５）、終了する。ステップ５０２でＮＯのとき、送信装置１００は、各経路に分割したデータと冗長データを割当、送信して（Ｓ５０６）、終了する。なお、ステップ５０２は、最速回線が、最遅回線の２倍以上の速度かの判定である。換言すれば、最速回線は、データを２つ送れるかの判定である。
【００２４】
図６を参照して、受信装置の処理を説明する。図６において、受信装置２００は、分割データおよび冗長データを受信する（Ｓ６００）。受信装置２００は、分割データは全数存在するか判定する（Ｓ６０１）。ＮＯのとき、受信装置２００は、冗長データが存在するか判定する（Ｓ６０２）。ＹＥＳのとき、受信装置２００は、不足分割データは、シーケンス番号ごとに１つか判定する（Ｓ６０３）。ＹＥＳのとき、受信装置２００は、冗長データと分割データにより、ＸＯＲ演算し、不足分割データを生成する（Ｓ６０４）。
【００２５】
ステップ６０１でＹＥＳのとき、およびステップ６０４のあと、受信装置２００は、分割データを組み立てる（Ｓ６０５）。受信装置２００は、組み立てたデータをクライアントへ送信して（Ｓ６０６）、終了する。ステップ６０２またはステップ６０３でＮＯのとき、受信装置２００は、終了する。
【００２６】
本実施例によれば、再送要求などのメカニズムがないデータ送受信プロトコルにおいてもデータの完全性が確保される。また、回線の本数によってはより、さらに強固となる通信を行うことができる。
【符号の説明】
【００２７】
５０…キャリアネットワーク、１００…送信装置、１１０…データ受信部、１２０…データ分割処理部、１３０…冗長データ作成部、１４０…データ送信分配部、１５０…ネットワーク・インタフェース部、２００…受信装置、３００…データの送信元となるサーバ装置、２１０…ネットワーク・インタフェース部、２２０…データ受信部、２３０…データ結合部、２４０…データ送信部、４００…クライアント装置、５００…データ転送システム。
【図１】
2015149647.tif 000003
【図２】
2015149647.tif 000004
【図３】
2015149647.tif 000005
【図４】
2015149647.tif 000006
【図５】
2015149647.tif 000007
【図６】
2015149647.tif 000008