(57)【要約】  本発明は、ネットワークリソースを用いてトラフィックストリームを送信するための１セットの装置を有するネットワークを管理する方法を提案する。装置のセットの各々の装置は、期限満了時間と個別に関連付けられる。期限満了時間は、装置のセットの中の所与の装置による、前記所与の装置がネットワークに接続されていることを示すためのメッセージを送信する最大インターバルを規定する。本方法は、装置の前記セットの期限満了時間に基づいて、前記ネットワークリソースを用いる継続時間を規定する送信リース時間を決定するステップを含む。
2011520346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークリソースを用いてトラフィックストリームを送信するための装置のセットを有するネットワークを管理する方法であって、装置の前記セットのうちの各々の装置は、期限満了時間に個別に関連付けられ、前記期限満了時間は、装置の前記セットの中の所与の装置による、前記所与の装置が前記ネットワークに接続されていることを示すためのメッセージを送信する最大インターバルを規定し、当該方法は、装置の前記セットの前記期限満了時間に基づいて、前記ネットワークリソースを使用する継続時間を規定する送信リース時間を決定するステップを有する方法。
【請求項２】
前記送信リース時間が、
- 装置の前記セットの前記期限満了時間の中の最小値、
- 装置の前記セットの前記期限満了時間の平均値、
- 装置の前記セットの前記期限満了時間の中の中間値、
のうちの１つに従って決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ネットワークリソースを用いてトラフィックストリームを送信するための装置のセットを有するネットワークを管理する管理装置であって、装置の前記セットの各々の装置は、期限満了時間に個別に関連付けられ、前記期限満了時間は、装置の前記セットの中の所与の装置による、前記所与の装置が前記ネットワークに接続されていることを示すためのメッセージを送信する最大インターバルを規定し、当該管理装置は、装置の前記セットの前記期限満了時間に基づいて、前記ネットワークリソースを使用する継続時間を規定する送信リース時間を決定するユニットを有する管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク技術に関し、より具体的には、ネットワークリソースの効果的な使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
サービス品質(QoS)は、特に無線ネットワークの全てのネットワーク装置がチャネルを共有する場合、ネットワークが良好なユーザ経験を提供するための重要な要因である。例えば、現在広く用いられるインフラストラクチャモードベースのIEEE 802.11g 無線ネットワークは、54Mbpsの帯域幅を持つ。
【０００３】
図1に示されるように、メディアサーバ102は、無線ルータ101を介してTV103に接続される。メディアサーバ102から送信されるパケットがアップリンクチャネル11により無線ルータ101に送信されて、それからダウンリンクチャネル12によりTV103に送信されることを必要とするので、そして、アップリンク及びダウンリンクチャネルが時分割多重化されるので、メディアサーバ102からTV 103へのビデオストリームは27Mbpsの最大帯域幅を持ち、ネットワーク環境によって引き起こされる信号の妨害及び減衰に起因して、ビデオストリームのための実際に利用可能な帯域幅はそれより狭い。
【０００４】
加えて、実験は、H.264で圧縮された1080pの典型的な高解像度ビデオストリームは、20Mbpsの帯域幅を送信のために必要として、結果として、802.11gの無線ネットワークは、１つの高解像度ビデオストリームしか収容できないことを示す。大きい帯域幅を必要とする他のアプリケーションも同時に送信のためにネットワークを用いて、そしてネットワークがいかなるQoSをも提供しない場合、ビデオストリームの再生が影響を及ぼされることは確実である。
【０００５】
ネットワーク中の制限されたリソースの割り当ての問題を解決するために、多くのQoS技術が提案されている。現在有力なQoS技術は、２つの種類、すなわち、優先制御型QoS(prioritized QoS)及びパラメータ保証型QoS(parameterized QoS)に一般に分類されることができる。
【０００６】
優先制御型QoSは、ユーザによって要求された優先度に従って送信されるべきデータパケットを指定して、異なる優先順序でそれらを送信する。すなわち、高い優先度によって指定されるデータパケットは、低い優先度によって指定されるデータパケットに優先して送信される。優先制御型QoSの例は、IEEE 802.11eのEDCA(Enhanced Distributed Channel Access)である。高い優先度を有するデータパケットが優先して送信されるが、同じ優先度を有するデータパケットは依然として送信競合を伴う。
【０００７】
対照的に、パラメータ保証型QoSは、送信開始前にいくつかのネットワークリソースを予約し、IEEE 802.11eのHCCA (Hybrid Controlled Channel Access)がこの例である。トラフィックストリームの各々は、送信開始前にネットワーク中のハイブリッドコーディネータ(Hybrid Coordinator)に要求を送信するために、TSPEC(Traffic Specification：トラフィック仕様)を提供することを必要とする。前記ハイブリッドコーティネータは、現在のネットワークステータスが前記要求を可能にするかを確認し、もし可能ならば、トラフィックストリームによる前記要求は受理され、ハイブリッドコーティネータは、ネットワーク送信のための特定のタイムインターバルを前記トラフィックストリームに割り当てて、その期間中、他のストリームは、前記トラフィックストリームと競合することは許されず、したがって、それは競合のないプロトコルである。
【０００８】
QoS技術の効率は、下位レイヤプロトコル(例えばOpen System Interconnect OSIモデルにおける物理レイヤ及びメディアアクセスレイヤ)からのサポートによって決まる。しかしながら、下位レイヤプロトコルは、送信されるべきデータパケットが存在することしか知らず、どのアプリケーションから当該データパケットが生じるか、どの種類の優先度が用いられるべきか、又はどのリソースが予約されるべきかについては分からない。したがって、効果的にQoSを実施するために、上位レイヤプロトコルの協力(例えば、トラフィックストリームの伝送特性要求に関するパラメータを提供すること、及び、これらのパラメータに従ってネットワーク装置を設定すること)が必要である。
【０００９】
UPnP(Universal Plug and Play)及びIGRS(Intelligent Grouping and Resource Sharing)において実行されるQoS標準化は、上位レイヤにおける１セットの標準インタフェースを規定する目的に貢献し、上位レイヤアプリケーションは、前記インタフェースを通して下位レイヤによって提供されるQoS機能を一様に実行することができる。本明細書において、上位レイヤは、ネットワークレイヤ、送信レイヤ、アプリケーションレイヤなどを指すことができる。
【００１０】
UPnP及びIGRSの両方のQoS規格は、ポリシーベースのQoSであり、３種類のサービス、すなわち、QosPolicyHolderサービス(以下でQPHサービスと呼ばれる) 、QosManagerサービス(以下でQMサービスと呼ばれる) 及びQosDeviceサービス(以下でQDサービスと呼ばれる)を規定する。
【００１１】
QPHサービスは、QoSシステムのポリシーのリポジトリを規定する。QMサービスは、QoSシステムの管理機能を規定する。そして、所与の装置のQDサービスは、その所与の装置のQoSパラメータを設定するためのインタフェースを規定する。
【００１２】
QMサービスは、ポリシーホルダーにトラフィック記述子を問い合わせて(このトラフィック記述子はコントロールポイントによって、このコントロールポイントがトラフィックストリームを確立することを要求するときに提供される)、そして現在のシステムポリシーホルダーによって許容されるトラフィック記述子を返す。コントロールポイントは、QMの関数を実行することによって、対応するQoS動作を実行する。そして、QMは、トラフィックストリームの送信経路でQDサービスを実施している全ての装置のQoSパラメータを設定するために、QDの関数を実行する。ネットワーク中の対応する装置は、対応する関数を提供するために、上述の３つの種類のサービスを実施することができる。本願明細書において、コントロールポイントは、装置を制御する(すなわち、装置の関連するサービスを実行する)機能を持つUPnP及びIGRS規格において規定されるプログラム又は装置を指すことができる。例えば、コントロールポイントは、オーディオ/ビデオアプリケーション又はオーディオ/ビデオアプリケーションと共にインストールされたマルチメディアプレイヤであることができる。
【００１３】
図2は、UPnP及びIGRS QoSシステムの一般的な動作シーケンスを示す。
【００１４】
トラフィックストリームは、ソース装置とシンク装置との間で直接送信されることができ、そして２つの装置のみが、前記送信経路に関与する。
【００１５】
トラフィックストリームはさらに、いくつかのネットワークノードを通してルーティングされる場合があり、その場合、送信経路はソース装置からシンク装置であり、そしていくつかの中間装置を通り、その経路は複数の装置を含む。
【００１６】
図2において、(アプリケーション又は装置であることができる)コントロールポイントCPは、ソース装置201から中間装置202を介してシンク装置203へのトラフィックストリーム送信を開始する。
【００１７】
UPnP/IGRSオーディオ/ビデオアプリケーションにおいて、例えば、コントロールポイントCPは、オーディオ/ビデオ制御アプリケーションであることができ、ソース装置201はメディアサーバ装置であり、そしてシンク装置203は、メディアレンダ装置/メディアプレーヤ装置である。
【００１８】
コントロールポイントCPは、送信を確立することをQMサービスに要求する際に、トラフィック記述子を提供する(トラフィック記述子は、ソース装置201/シンク装置203のIPアドレス、アプリケーションポート、平均データ速度、ピークデータ速度、最大パケット長、トラフィックストリームの最大許容時間遅延などを含むことができる)。
【００１９】
QMサービスは、QPHサービスを要求するために、(不完全である場合がある)トラフィック記述子を用いて、QPHサービスは、ポリシーホルダーを確認して、マッチした完全なトラフィック記述子を返す。
【００２０】
装置のQDサービスは、それが属する装置のネットワークインターフェースに関するリンク情報に従って、その装置が関わるトラフィックストリームの経路情報を提供することができる。QMサービスは、QDサービスによって提供される経路情報からネットワークトポロジを導き出し、ソース装置とシンク装置との間のトラフィックストリームの送信経路を決定し、そして、得られたトラフィック記述子を用いて送信経路上のQDサービスの各々を設定し、すなわち、装置201、装置202及び装置203のQDサービスを設定する。
【００２１】
設定が成功すると、QMサービスは、コントロールポイントに成功のステータスを返し、それから実際の送信が始まる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、QoSを伴うネットワークにおいて、いくつかのネットワーク装置が突然機能しなくなる(例えば、ネットワークから切断される)場合があり、その結果として、機能しない装置に割り当てられたネットワークリソースが適時解放されることができない場合、リソースの無駄につながるだけでなく、リソースを必要とする他の装置がリソースの不足に起因して適切に動作できないことを引き起こす。この問題は、パラメータ保証型QoSにおいて、実際の送信が開始する前にリソースが割り当てられるので特に顕著である。
【００２３】
UPnP QoS及びIGRS QoSの両方は、ネットワークにおいて装置が機能しなくなった場合に重要なリソースが適時解放されることができることを保証するために、QDサービス仕様中にトラフィックリース時間を規定する。トラフィックリース時間は、トラフィックストリームがそれに対して割り当てられたリソースを用いることができる時間間隔を規定する。トラフィックストリームが割り当てられたリソースの使用を続けることを必要とする場合、コントロールポイントは、割り当てられたリソースの占有を保証するために、トラフィックリース時間の値を、それが期限切れになる前に更新しなければならない。QDサービスを実装した幾つかの装置が機能しなくなり、割り当てられたリソースが直ちに適切に解放されることができない場合、関連するトラフィックストリームは、トラフィックリース時間の期限が切れるときに、占有されたリソースを自動的に解放する。しかし、トラフィックリース時間があまりに長く設定される場合、及び、ネットワークに頻繁に参加したり離脱したりする幾つかのデバイスが存在する場合、ネットワークリソースが適時に解放されなくなる。一方、トラフィックリース時間があまりに短く設定される場合、トラフィックリース時間を更新するために、あまりに多くのネットワークリソースが必要であり、結果としてネットワークの負荷が重くなる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、ネットワーク装置障害の場合におけるリソースの解放の問題を解決するための方法及び装置を提供する。
【００２５】
本願明細書において、装置障害は、装置のパワーダウン、ネットワークからの装置の切断、装置内のソフトウェア及びハードウェアの動作不良などを含めた、装置が適切に機能することができない状況を指す。
【００２６】
本発明の第１の態様から、ネットワークを管理する方法が提案される。ネットワークは、ネットワークリソースを用いてトラフィックストリームを送信するための装置のセットを有する。ここで、装置の前記セットのうちの各々の装置は、個別に期限満了時間と関連付けられる。期限満了時間は、装置のセットの中の所与の装置による、前記所与の装置がネットワークに接続されていることを示すためのメッセージを送信する最大インターバルを規定する。本方法は、装置の前記セットの期限満了時間に基づいて、前記ネットワークリソースを用いる継続時間を規定する送信リース時間を決定するステップを含む。
【００２７】
本発明の第２の態様から、ネットワークを管理するための管理装置が提案される。ネットワークは、ネットワークリソースを用いてトラフィックストリームを送信するための装置のセットを有する。ここで、装置の前記セットのうちの各々の装置は、個別に期限満了時間と関連付けられる。期限満了時間は、装置のセットの中の所与の装置による、前記所与の装置がネットワークに接続されていることを示すためのメッセージを送信する最大インターバルを規定する。本管理装置は、装置の前記セットの期限満了時間に基づいて、前記ネットワークリソースを用いる継続時間を規定する送信リース時間を決定するためのユニットを有する。
【００２８】
提案された方法及び装置を適用することによって、トラフィックストリームの送信の間に送信障害が存在するときに、ネットワークリソースはより迅速に解放されることができる。
【００２９】
本発明の他の目的は、以下の説明及び図面に関連して以下に記載される。
【００３０】
本発明の上記の及び他の目的及び特徴は、添付の図面に関連して考慮される以下の詳細な説明からより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ソース装置からシンク装置までの既知の送信経路を示す図。
【図２】UPnP/IGRS QoSシステムの一般的な動作シーケンスを示す図。
【図３】本発明の実施の形態に従ってネットワーク中の１セットの装置によって送信される１セットのトラフィックストリームの例を示す図。
【図４】本発明の一つの実施の形態による第１の方法のフローチャート。
【図５】本発明の他の実施の形態による第１の方法のフローチャート。
【図６】本発明の一つの実施の形態による第３の装置によって実行される第１の方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図3は、ネットワーク30において送信される複数のトラフィックストリームの例である。装置M、装置H、装置N、装置K及び装置Jは、別々にトラフィックストリームT1、T2、T3及びT4の送信に関与する。
【００３３】
ここで、トラフィックストリームT1は、装置Mを介して装置Hに、そして装置Nに送信される。トラフィックストリームT2は、装置Mから装置Hに送信される。トラフィックストリームT3は、装置Jを介して装置Hに、そして装置Kに送信される。トラフィックストリームT4は、装置Hから装置Kに送信される。
【００３４】
図4は、本発明に従ってネットワークを管理するための第１の方法のフローチャートである。以下において、本方法は、図3及び図4に基づいて詳細に説明される。
【００３５】
第１装置Mは、第２装置Hがネットワークリソースを用いて１セットのトラフィックストリーム(すなわちT1、T2、T3及びT4)を送信するときに、第２装置Hの送信障害を検出する(S401)ための第１ユニット(図示せず)を有する。本発明を説明するために、装置Mを第１装置と呼び、装置Hを第２装置と呼ぶが、ネットワーク中の任意の装置が第１装置として動作することができ、ネットワーク中の任意の装置が第２装置であることができることが理解されるべきである。
【００３６】
装置の送信障害(装置障害又は障害装置とも呼ばれる)の検出は、異なる態様で実行されることができる。ネットワーク装置は、いくつかの態様で隣り合う装置の障害を検出することができ、隣り合わない装置の障害をいくつかの他の態様で検出することができる。
【００３７】
隣り合う装置は、本装置のネットワークインターフェースへの直接的な物理的接続を持つ装置である。隣り合わない装置は、本装置のネットワークインターフェースへの直接的な物理的接続を持たないが、他の中間装置を介してそれに対して相互接続されることができる装置である。例えば、２つのコンピュータがスイッチによって相互接続されている場合、スイッチは当該コンピュータの両方にとって隣り合う装置であるが、当該２つのコンピュータは隣り合わない装置である。図3において、第１装置M及び第２装置Hは隣り合う装置であるが、第１装置M及び装置Nは隣り合わない装置である。
【００３８】
第１装置Mは、データリンクレイヤのプロトコル(例えば、第１装置Mが隣り合う装置にデータリンクレイヤフレームを送信して応答を要求した後に応答を受信しないイベント)によって、隣り合う装置の障害を検出することができる。
【００３９】
第１装置Mは、ネットワークレイヤ又はネットワークレイヤより上のレイヤのプロトコル(例えば、第１装置Mが隣り合わない装置にIPデータグラムを送信して応答を要求した後に応答を受信しないイベント)によって、隣り合わない装置の障害を検出することができる。
【００４０】
周期的にネットワーク中の全ての装置の障害ステータスを確認するために、ネットワーク中に特定の装置(例えばサーバ)が配置される場合がある。
【００４１】
第１装置Mはさらに、検出された送信障害を示すための第１メッセージを送信する(S402)ための第２ユニット(図示せず)を有する。
【００４２】
複数の装置が同時に機能しなくなったことを第１装置Mが検出した場合、例えば、５つのコンピュータがスイッチに接続され、その５つのコンピュータは全てスイッチの隣り合う装置であり、そして複数のコンピュータが機能しなくなったことをスイッチが検出した場合、それは複数の第１メッセージを発行するか、又は、複数の第１メッセージの内容を１つの第１メッセージに結合してそれを送信することができる。
【００４３】
第１装置Mによって送信される第１メッセージの種類は、ネットワーク装置の変数として事前に決められていることができることが理解されるべきである。
【００４４】
本発明によるメッセージは、イベントメッセージ若しくはブロードキャストメッセージとして、又は任意の他の適切なメッセージとして規定されることができる。メッセージの内容は、UDNDeviceIDと呼ばれる障害装置ID(識別子)を含まなければならず、そしてこの装置IDは、障害装置に対応する固有の装置識別情報ストリングである。
【００４５】
例えば、イベント変数は、QDサービスを実装した装置において第１メッセージとして規定され、このイベント変数は、TYPE_TrafficDownと呼ばれる。このイベント変数は、機能しなくなったとして検出された(QDサービスを実装した)装置の装置ID(識別子)を記録する。
【００４６】
第２装置Hが機能しなくなった場合、第１装置Mは装置Hの障害を検出して、以下のイベント内容を有するイベントを発行する。
Event_Content ={
device H;
};
【００４７】
長所として、メッセージは、(QDサービスを実装した)第１装置Mに知られる障害装置(第２装置H)に関連した全ての継続中のトラフィックストリームのトラフィックハンドルリストをさらに含むことができる。トラフィックストリームのトラフィックハンドルは、トラフィックストリーム記述子に対応する固有の識別子である。トラフィックストリームのトラフィックハンドルは、TYPE_TrafficHandleと呼ばれる。
【００４８】
例えば、このイベント内容は以下の通りである。
Event_Content ={
device H;
T1, T2;
};
【００４９】
この例において、このイベントを受信する装置又はサービスは、装置MとのトラフィックストリームT1及びT2が継続中であるにもかかわらず、装置Hが機能しなくなったことを知る。
【００５０】
上述のように、本方法は、ネットワークにおける装置の障害を報告するためにイベントを用いることができるだけでなく、ネットワークにおける装置の障害を報告するためにブロードキャストメッセージを用いることもできる。(QDサービスを実装している)第１装置Mがネットワーク中のQDサービスを実装している特定の装置(例えば、本発明のこの例における第２装置)の障害を検出した場合、第１装置Mは、第２装置Hの送信障害を示すための通知メッセージを放送する。
【００５１】
第１メッセージは、ネットワークリソースを解放する(S403)ためにネットワーク装置によって用いられること、言い換えると、先の割り当てられたネットワークリソースをキャンセルすることを目的とする。この例では、先のネットワークリソースは、トラフィックストリームT1, T2, T3及びT4を送信するために割り当てられたリソースであり、解放されたネットワークリソースは、他のトラフィックストリームの送信又は任意の他の目的のためにネットワーク中の他の装置によって用いられることができることを意味する。
【００５２】
リソースを解放するステップS403は、リソースを解放するQoSシステムの機能を利用することである。複数の装置がリソースを解放するステップS403の実行に関わる場合がある。
【００５３】
コントロールポイント(以下においてコントロールポイントはコントロール装置と呼ばれる)又はネットワーク中の任意の他の装置は、第１メッセージがイベントメッセージである場合、第１メッセージを受け取ることができ、第１メッセージがブロードキャストメッセージである場合、第１メッセージを検出することができる。コントロール装置がトラフィックストリームを要求し、そしてQoSシステムが当該トラフィックストリームの確立を許可する場合、コントロール装置の要求は成功し、そして一意的に前記トラフィックストリームを識別するトラフィックハンドルが取得されることができる。各々のコントロール装置は、それによって開始されるトラフィックストリームのトラフィックハンドルを記録する。
【００５４】
図3の例において、例えば、装置Kがコントロール装置であると仮定する。図5は、ネットワークリソースを解放するプロセスを説明するフローチャートを示す。
【００５５】
図5において、コントロール装置Kは、第２装置Hがネットワークリソースを用いて１セットのトラフィックストリームを送信するときに、第２装置Hの送信障害を示すために第１装置Mから送信される第１メッセージを受信する(S501)ためのユニット(図示せず)を有する。
【００５６】
コントロール装置が第１メッセージを受信した後、コントロール装置はさらに、第２装置Hによって送信される１セットの影響を受けたトラフィックストリームを決定する(S502)ためのユニットを有する(障害装置を介して送信されるトラフィックストリームは「影響を受けたトラフィックストリーム」と呼ばれ、影響を受けたトラフィックストリームの送信に関わる装置は「影響を受けた装置」と呼ばれる)。
【００５７】
イベントの内容が前記障害装置に関連する装置IDのみを含む場合、コントロール装置は、ネットワークトポロジに基づいて、前記障害装置と関連した、コントロール装置Kから生じるトラフィックストリームのトラフィックハンドルのリストを計算することによって、トラフィックストリームのセットを決定することができる。
【００５８】
オプションとして、ネットワーク中の第３装置(例えば装置J)は、第１メッセージを受信する(S601)ためのユニット15(図示せず)を有する。装置Jが第１メッセージを受信すると、第３装置Jは、第２装置H(障害装置)によって送信されるいくつかのトラフィックストリームを知り、第３装置Jは、それが知る影響を受けたトラフィックストリームを示す第２メッセージを送信する(S602)ためのユニットを有することができる。決定ステップS502は、第２メッセージに従って影響を受けたトラフィックストリームのセットを決定する。
【００５９】
第１メッセージの内容が障害装置と関連したトラフィックストリームのトラフィックハンドルのリストを含む場合、コントロール装置は、トラフィックハンドルリストに従って直接にトラフィックストリームの影響を受けたセットを決定する(S502)。
【００６０】
トラフィックストリームのセットが決定された後で、解放ステップS403が実行される。
【００６１】
図5に示されるように、コントロール装置Kは、トラフィックストリームT1, T2, T3及びT4のセットを送信するために割り当てられるリソースを解放するためのQMの解放関数を実行する(S503)ためのユニットを有し、ここで、このQMの関数は、ReleaseTrafficQos()と呼ばれる。
【００６２】
そして、ネットワーク中のQMサービスは、影響を受けた装置(すなわち装置M、装置N、装置K及び装置J)の各々によって占有されるネットワークリソースを解放するために、第２装置の送信障害によって影響を受けた１セットの装置の各々に対応するQDの解放関数を実行する(S504)。リソースを解放するためのこのQDの関数は、ReleaseAdmittedQos()と呼ばれる。
【００６３】
各々の影響を受けた装置のQDの解放関数が実行されると、各々の影響を受けた装置は、影響を受けた装置の各々によって占有されるリソースを解放するステップS505を個別に実行する。
【００６４】
コントロール装置Kは、本発明の原理を示すための単なる例であり、コントロール装置は影響を受けた装置の１つでなくてもよく、ネットワーク中の多くの他の装置がコントロール装置であることができることが理解されるべきである。
【００６５】
本発明の文脈において、ネットワークリソースは、QoSシステムによって管理されるリソースであり、例えばそれは、通信チャネルであることができ、例えば、特定の周波数帯域、又はバッファ、あるいは、ネットワークインターフェース装置中のメモリであることができる。トラフィックストリームを送信するために特定のリソースが割り当てられ、関連するネットワーク装置が、トラフィックストリームを送信するときに割り当てられたリソースを使用する権利を持つことを意味する。時分割多重システムにおいて、リソースの割り当てはさらに、リソースを用いる時間間隔(すなわち継続時間)の割り当てであることができる。
【００６６】
それぞれのリソースは、解放するための異なる態様を持つ。例えば、割り当てられたネットワークリソースが通信チャネルを用いる時間間隔である場合、当該リソースの解放は、QoSシステムに前記時間間隔を返すことによって、又は通信チャネルを用いる時間間隔の割り当てをキャンセルすることによって、実現されることができ、QoSシステムは、当該時間間隔がもはや占有されていないことを理解することができ、そして結果として、QoSシステムは、このリソースを他の装置又はサービスに割り当てることができる。
【００６７】
他の例において、リソースがネットワークインターフェース装置中のバッファである場合、当該リソースの解放は、QoSシステムによる前記バッファのクリアランスであることができる。
【００６８】
上述のステップを実行するためのユニットは、ソフトウェアによって若しくはハードウェアによって、又はその両方の組み合わせによって実装されることができることが理解されるべきである。例えばそれは、関連した命令コードが記憶されるメモリに結合されるマイクロプロセッサによって実行されることができる。本発明において述べられる装置(すなわち第１装置、第２装置、第３装置及びコントロール装置)は、ネットワークに接続することが可能な任意の種類の装置であることができる。例えば、それは、メディアプレーヤ、パーソナルコンピュータ、サーバ、ルータ、プリンタ、ファックス機器などであることができる。時には、ある装置は、他の装置の障害を検出する第１装置として作用することができ、時には、それが機能しないときには、それは第２装置であり、そしてそれは、異なる状況において、コントロール装置又は第３装置として作用することもできる。
【００６９】
本発明において提案されるリソースを解放するためにメッセージメカニズムを用いる第１の方法は、ネットワーク中の任意の装置に適用可能であることは明らかであり、以下を意味する。
【００７０】
1. 本発明におけるメッセージの定義は、ネットワーク中の任意の装置に適用可能であり、すなわち、任意の装置は、事前に決められたメッセージタイプを持つ第１メッセージを送信することができる。
【００７１】
2. 障害装置の検出は、隣り合う装置若しくは隣り合わない装置に対して、又はネットワーク中の全ての装置に対して実行されることができる。
【００７２】
3. ネットワーク中の装置がQDサービスを実行しない場合であっても、その装置は、第１メッセージが特定のメカニズムで受信されることができ、そして(QDサービスを実行することができない)障害装置によって送信されているトラフィックストリームが存在する限り、第１メッセージに応答して対応するリソースを直ちに解放することができる。
【００７３】
言い換えると、異なる理由のために、ネットワーク中のいくつかの装置は、上述した送信障害の状況においてネットワークリソースを解放することができない場合があり、したがって、ネットワークリソースを管理するために第２の方法が提案される。
【００７４】
ネットワークを管理するための第２の方法が本発明によって提案される。
【００７５】
既知の技術において、装置は自身がオンラインであることを周期的に通知することを必要とし、このオンライン通知は、特定のネットワークアドレス、例えば"239.255.255.250:1900"に、マルチキャストメッセージ(すなわち、装置がネットワークに接続されていることを示すためのメッセージ)を送信することによって実行される。
【００７６】
オンライン通知メッセージのために規定される期限満了時間は、装置によって送信される２つのオンライン通知メッセージ間の最大時間間隔を示す。既知の技術において、例えばUPnP及びIGRSでは、 全ての装置は、期限満了時間が終わる前に、オンライン通知メッセージを周期的に放送することを要求される。所与の装置の第１オンライン通知メッセージがネットワーク装置によって受信された時間から開始して、期限満了時間の継続時間に達し、第２のオンライン通知メッセージが受信されない場合、前記所与の装置は、ネットワークから切断されている、すなわちオフラインであるとみなされる。
【００７７】
ネットワーク中で比較的安定している装置に対しては、比較的長い期限満了時間(例えば1800s)が設定され、頻繁にネットワークに参加したり離脱したりする装置に対しては、比較的短い期限満了時間(例えば30s)が設定されることが推奨される。したがって、装置の不必要なオンライン通知メッセージは低減され、そしてネットワークトポロジの動的な変化に関する情報が適時に得られる。
【００７８】
コントロール装置は、装置のオンライン通知メッセージを受信すると、アドレスをリスンし(検出し)、関心のある装置を記録する。コントロールポイントが期限満了時間の終了の前に装置の更新されたオンライン通知メッセージを受信しない場合、コントロール装置は、前記装置がオフラインであるとみなす。
【００７９】
一般的に言って、製造者又はユーザは、装置の特性(安定性)に依存して期限満了時間を設定し、それは比較的長い。例えば、多くのコンピュータメーカーは、期限満了時間を120秒に設定するが、PCからマルチメディアプレイヤへ送信されるストリーミングメディアを視聴しているユーザにとって、何も再生されない120秒のインターバルは耐えられない。
【００８０】
期限満了時間の上記の定義によって、期限満了時間は装置特性に関連した時間パラメータであることが想定されることができる。装置と関連した特性は、それぞれのネットワーク構成におけるそれぞれのパラメータによって記述されることができ、多くのパラメータは、それらが同じ性質である限り、本発明の目的を達成するために用いられることができることが理解されるべきである。
【００８１】
リソースを解放するために、トラフィックリース時間が、UPnP QoS及びIGRS QoSにおいて規定され、このパラメータは、トラフィックストリームがそれに対して割り当てられたリソースを用いることができる時間間隔を規定する。コントロール装置は、割り当てられたリソースの占有を保証するために周期的にトラフィックリース時間の値を更新することを必要とする。(QDサービスを実装した)特定の装置がサービスを提供する際に機能しなくなった場合、それに対して割り当てられたリソースは直ちに解放されない。これに反して、関連するトラフィックストリームは、トラフィックリース時間が期限切れになった後で、占有されたリソースを自動的に解放する。しかしながら、トラフィックリース時間の現在の定義は、妥当なトラフィックリース時間をどのように設定するかを述べず、したがって、トラフィックリース時間は、リソースの解放において効果的に機能することができない。
【００８２】
この問題を解決するために、本発明は、適時にリソースを解放するための、より効果的な第２の方法及び管理装置を提案する。
【００８３】
本発明は、トラフィックストリームが、そのトラフィックストリームの送信経路中の全ての装置の特性に従って、それに対して割り当てられるリソースを用いることができる継続時間を設定するインテリジェントな方法を提案する。本願明細書において述べられる装置の特性は、装置の安定性であることができる。
【００８４】
上述のように、期限満了時間は通常、装置の特性に従って設定され、したがって、期限満了時間は、装置特性と関連したパラメータとみなされることができる。同様に、上で示されたように、トラフィックリース時間は、トラフィックストリームがそれに対して割り当てられるリソースを用いることができる時間間隔に関するいくつかの基準において規定されるパラメータである。
【００８５】
ネットワークは、ネットワークリソースを用いてトラフィックストリームを送信するための１セットの装置を有する。装置の前記セットの各々の装置は、期限満了時間と個別に関連付けられる。期限満了時間は、装置の前記セットの中の所与の装置による、前記所与の装置が前記ネットワークに接続されていることを示すためのメッセージを送信する最大インターバルを規定する。提案される方法は、装置の前記セットの期限満了時間に基づいて送信リース時間を決定するステップを含む。送信リース時間は、前記ネットワークリソースを用いる継続時間を規定する。本発明の中心的なアイデアは、さまざまな実施の形態におけるトラフィックリース時間及び期限満了時間を参照して以下に説明される。
【００８６】
本方法を実行するために、管理装置が本方法によって提案される。管理装置は、装置の前記セットの期限満了時間に基づいて送信リース時間を決定するためのユニットを有する。送信リース時間は、前記ネットワークリソースを用いる継続時間を規定する。
【００８７】
オプションとして、トラフィックリース時間の設定は、装置のセットの期限満了時間の中の最小値に基づくことができる。
【００８８】
トラフィックリース時間は、装置の前記セットの期限満了時間の平均値に従って設定されることもできる。
【００８９】
トラフィックリース時間は、装置の前記セットの期限満了時間中の中間値に従って設定されることもできる。
【００９０】
トラフィックリース時間は、さらに、送信経路中の全ての装置の期限満了時間に関する任意の妥当な数値演算を実行することによって得られる時間値に従って設定されることができる(例えば二乗平均など)。
【００９１】
本発明の原理は、一例として送信経路中の全ての装置の期限満了時間の最小値によるトラフィックリース時間の設定を参照して説明される。そのステップは以下の通りである。
【００９２】
(1) QMサービスは、ソース装置とシンク装置との間のトラフィックストリームの送信経路中のQDサービスを実装した装置のセットを決定し、それは、{device_source, device_1, device_2, c, device_n, device_sink}として表される。
【００９３】
(2) QMサービスは、ステップ(1)の装置の各々の期限満了時間をそれぞれの装置のオンライン通知メッセージから得て、それは、それぞれ{et_source, et_ 1, et_2, c, et_n, et_sink}として表される。
【００９４】
(3) QMサービスは、{et_source, et_1, et_2, c, et_n, et_sink}の中の最小値を計算して、式(E1)に示されるように、当該最小値をトラフィックリース時間として使用し、ここでmin()は最小値を得るための演算である。
t1=min (et_source, et_1, et_2, c, et_n, et_sink) (E1)
【００９５】
別の態様では、トラフィックリース時間は、それぞれTime_threshold_above及びTime_threshold_belowとして記述される上限値と下限値の範囲の間の任意の値であるようにランダムに設定されることができる。前記上限値及び下限値は、経験から若しくはネットワークの特性に従って決定されることができ、又は、ユーザ又は装置製造者によって設定されることができる。
【００９６】
期限満了時間に従ってトラフィックリース時間を設定する上記例において、トラフィックリース時間値の範囲は、前記トラフィックリース時間があまりに長かったり又は短かったりしないことを保証するために、上で述べたように予め設定された上限値と下限値との間でさらに制限されることができる。特定の式は以下の(E2)及び(E3)である。
t2=min (t1, Time_threshold_above) (E2)
t3=max (t2, Time_threshold_below) (E3) 
【００９７】
ここで、Time_threshold_below及びTime_threshold_aboveは、それぞれ、30秒及び60秒であることができる。t3は上記の式によって計算されることができ、QMサービスは、t3の値に従って装置のためのトラフィックリース時間を設定する。
【００９８】
トラフィックリース時間を設定した後に、コントロール装置は、UPnP QoS及びIGRS QoS規格に従ってQMサービスを通してトラフィックストリームの送信の間トラフィックリース時間を周期的に更新する。
【００９９】
本発明の第２の方法は、各々のトラフィックストリームの送信経路中の装置の特性(安定した装置のオンライン時間は長く、不安定な装置のオンライン時間は短い)を考慮し、したがって、ネットワークリソースは、ネットワークにあまり負荷をかけずに、適時に解放される。
【０１００】
送信経路中の(QDサービスを実装した)任意の装置が適切に機能することができない場合、その装置は、トラフィックリース時間が期限切れになった後で、トラフィックストリームによって占有されるネットワークリソースを自動的に解放する。
【０１０１】
例えば、コントロールポイントが属する装置が機能しない場合、コントロールポイントは、それによって開始されたトラフィックストリームの送信経路中のQDサービスのトラフィックリース時間を更新することができず、そして、前記QDサービスは、トラフィックリース時間が期限切れになった後で、関連するトラフィックストリームによって占有されるリソースを自動的に解放する。
【０１０２】
他の例:トラフィックストリームの送信経路中のQDサービスを実装した装置が機能しない場合、前記装置によって実装されるQDサービスのトラフィックリース時間を更新するためにコントロールポイントにより実行された関数は、正常に値を返されることができず、そしてコントロールポイントは、前記装置が機能しなくなったことを知り、それに応じて、関連するトラフィックストリームによって占有されるリソースを解放する。
【０１０３】
上記実施例は、単に本方法の原理を例示するためのものであり、本発明を制限するものとして解釈されてはならないことが理解されるべきである。本発明において、期限満了時間のみがトラフィックリース時間を設定するために用いられることができるわけではなく、前記期限満了時間及びトラフィックリース時間の定義に合致した又はそれらと同様のそれぞれのネットワーク構成及びネットワークプロトコルによる任意の他のパラメータが、本発明によって用いられることができる。
【０１０４】
本発明によって推奨される第１の方法(すなわち、装置の送信障害を示すための第１メッセージを送信する方法)及び第２の方法(すなわち、送信経路中の装置に依存して、トラフィックストリームがリソースを用いることができるトラフィックリース時間を設定する方法)は、別々に又は組み合わせて用いられることができることが理解されるべきである。これらの２つの方法の組み合わせての使用は、第１の方法のメッセージメカニズムと第２の方法の最小の「期限満了時間」による「トラフィックリース時間」の設定との同時使用を意味する。そのような組み合わせは、第１の方法がいくつかの装置において有効に用いられることができない場合でも(例えば、いくつかの装置はメッセージを検出する機能を持たず、メッセージを送信することができない)、ネットワークリソースが迅速に解放されることを保証することができる。
【０１０５】
ハードウェア若しくはソフトウェア又はその両方のアイテムによって機能を実現する数多くの態様が存在する。この点において、図面は非常に例示的であり、各々は単に本発明の１つの可能な実施の形態を表すに過ぎない。図面は、異なるブロックとしてそれぞれの機能を示すが、これは決して、ハードウェア又はソフトウェアの単一のアイテムがそれぞれの機能を実行することを除外しない。
それはまた、ハードウェア若しくはソフトウェア又はその両方のアイテムのアセンブリが１つの機能を実行することを除外しない。
【０１０６】
上記の注釈は、図面を参照した詳細な説明が、本発明を制限ではなく説明することを示す。添付の請求の範囲に含まれる数多くの変形例が存在する。請求項中の参照符号はその請求項を制限するものとして解釈されてはならない。「有する」「含む」「持つ」などの動詞及びそれらの活用形の使用は、請求項中に挙げられたもの以外の要素又はステップの存在を除外しない。単数で表現された要素又はステップは、そのような要素又はステップが複数存在することを除外しない。複数の手段を列挙する装置の請求項において、幾つかのこれらの手段はハードウェアの全く同一のアイテムによって実現されることができる。ある手段が相互に異なる従属請求項中に記載されているからといって、利益を得るためにこれらの手段の組み合わせが用いられることができないことは意味しない。
【図１】
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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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【国際調査報告】
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