(57)【要約】【課題】任意の時間におけるユーザ端末からのトラヒック転送要求の即時処理を行い、ユニキャストとマルチキャストトラヒック転送を集約することで、ネットワーク上のトラヒック量の削減を行うこと。【解決手段】トラヒックを要求し、受信する複数のユーザ端末１，２と、トラヒック転送管理およびトラヒック集約管理を行う集約システム４をネットワーク３を介し接続する。ユーザ端末１，２は、再生状態の管理および再生状態の通知を行う再生状態管理手段１２と、受信状態の管理および受信状態の通知を行う受信状態管理手段１３とから構成され、集約システム４は、ＮＷ情報、ユーザ情報、トラヒック転送情報のデータベース４４〜４６と、トラヒックの転送制御を行うトラヒック転送手段４０と、転送管理やデータベース管理および更新を行う転送管理手段４１と、データベースの各情報に基づいてマルチキャスト集約判定を行う判定手段４２と、時間管理を行うマイマ手段４３とから構成される。【選択図】        図１
2004260290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラヒックを要求し、かつ受信する複数のユーザ端末と、トラヒック転送管理およびトラヒック集約管理を行う集約システムを、ネットワークを介して接続するトラヒック集約システムであって、
前記ユーザ端末は、再生状態の管理および再生状態の通知を行う再生状態管理手段と、受信状態の管理および受信状態の通知を行う受信状態管理手段とを備え、
前記集約システムは、ネットワーク情報、ユーザ情報、トラヒック転送情報を記憶するデータベースと、トラヒックの転送制御を行うトラヒック転送手段と、転送管理やデータベースの管理および更新を行う転送管理手段と、前記データベースの各情報に基づいてユニキャストとマルチキャストトラヒック転送の集約の判定を行う判定手段と、判定要求や情報要求などの時間管理を行うタイマ手段とを備え、転送量の多いトラヒックの一部を破棄し、各トラヒックの転送量を調整することにより、同一種類のユニキャストトラヒックとマルチキャストトラヒックの集約を行うことを特徴とするトラヒック集約システム。
【請求項２】
請求項１記載のトラヒック集約システムにおいて、
前記ユーザ端末の再生状態管理手段は、要求に基づきトラヒック再生情報を集約システムに通知することを特徴とするトラヒック集約システム。
【請求項３】
請求項１記載のトラヒック集約システムにおいて、
前記ユーザ端末の受信状態管理手段は、要求に基づきトラヒック受信情報を集約システムに通知することを特徴とするトラヒック集約システム。
【請求項４】
請求項１記載のトラヒック集約システムにおいて、
前記集約システムの判定手段は、ネットワーク情報、ユーザ情報、トラヒック転送情報の少なくとも一つ以上の情報に基づき演算を行うプログラムを備え、該プログラムを実行させることにより、同一トラヒックの転送状態が異なるユニキャスト転送トラヒックとマルチキャスト転送トラヒックとを調整することで、ネットワーク内のリソース削減が可能であると判断した場合には、転送変更要求を通知することを特徴とするトラヒック集約システム。
【請求項５】
請求項４記載のトラヒック集約システムにおいて、
前記転送変更要求は、当該トラヒックの種類がリアルタイム再生トラヒックであり、かつ転送状態が異なるユニキャスト転送トラヒックとマルチキャスト転送トラヒックを再生する複数ユーザ端末が有する未再生トラヒック間に共通時間が存在する場合に、転送量の多いトラヒックの一部を廃棄し、各トラヒックの転送量を調整することを特徴とするトラヒック集約システム。
【請求項６】
請求項４記載のトラヒック集約システムにおいて、
前記転送変更要求は、当該トラヒックの種類がリアルタイム再生トラヒックであり、かつ転送状態が異なるユニキャスト転送トラヒックとマルチキャスト転送トラヒックを再生する複数ユーザ端末が有する未再生トラヒック間に、ある時間の経過後に共通時間が存在する場合に、転送量の多いトラヒックの一部を廃棄し、各トラヒックの転送量を調整することを特徴とするトラヒック集約システム。
【請求項７】
請求項４記載のトラヒック集約システムにおいて、
前記集約システムの判定手段は、予め定められた時間、もしくは外部手段からの判定要求に対して、演算を行うことで、マルチキャストトラヒック集約判定を行うことを特徴とするトラヒック集約システム。
【請求項８】
請求項１記載のトラヒック集約システムにおいて、
前記集約システムの転送管理手段は、ネットワーク情報、ユーザ情報、トラヒック転送情報を管理するプログラムを備え、該プログラムを実行させることにより、予め定められた時間、もしくは外部手段からの更新要求に対して、各情報を更新することを特徴とするトラック集約システム。
【請求項９】
請求項１記載のトラヒック集約システムにおいて、
前記集約システムの転送管理手段は、前記転送変更要求に基づいて、当該ユーザ端末への転送状態変更通知、および、トラヒック転送手段に対して転送変更要求を行うことを特徴とするトラヒック集約システム。
【請求項１０】
ユーザ端末とネットワークを介して接続され、該ユーザ端末のトラヒック転送管理とトラヒック集約管理を行う集約システムのトラヒック集約方法において、
まず、即時に、トラッヒック集約が可能なユニキャストとマルチキャストトラヒックが存在するか否かを判断し、共通する時点で一致するトラヒックが存在すれば、集約後のマルチキャスト転送パラメータを決定し、対象トラヒックの一部および全部を廃棄して、ユニキャストトラヒックとマルチキャストトラヒックの転送を統一し、前記共通時点以降は、当該ユニキャストおよびマルチキャスト転送状態、および当該ユーザ端末の受信状態を、集約後の転送状態に切り替え、
即時に集約可能なユニキャストとマルチキャストトラヒックが存在しない場合には、ある時間が経過すれば、集約可能なユニキャストとマルチキャスト転送トラヒックが存在するか否かを判断し、存在すれば、上記の時間までのユニキャストとマルチキャストの転送状態を継続し、集約後のマルチキャスト転送パラメータを決定し、ある時間が経過後は、対象トラヒックの一部ないし全部を破棄して、当該ユニキャスト、マルチキャストトラヒックの転送状態を統一し、前記共通時点以降は、当該ユニキャスト転送状態、マルチキャスト転送状態、および当該ユーザ端末の受信状態を、集約後の状態に切り替えることを特徴とするトラヒック集約方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載のトラヒック集約システムとして機能させるためのプログラムであって、
集約システムのコンピュータを、トラヒックの転送制御を行うトラヒック転送手段、転送管理やデータベース管理および更新を行う転送管理手段、該データベースの各情報に基づきトラヒック集約判定を行う判定手段、情報収集や判定要求の時間を管理するタイマ手段として機能させるためのトラヒック集約用プログラム。
【請求項１２】
請求項１０記載のトラヒック集約方法を実行させるためのプログラムであって、
集約システムのコンピュータに、即時に、トラヒック集約が可能なユニキャストとマルチキャストトラヒックが存在するか否かを判断する手順、共通する時点で一致するトラヒックが存在すれば、集約後のマルチキャスト転送パラメータを決定する手順、対象トラヒックの一部ないし全部を破棄して、ユニキャストとマルチキャストトラヒックの転送を統一する手順、前記共通時点以降は、ユニキャストとマルチキャストの転送状態、および当該ユーザ端末の受信状態を、集約後の状態に切り替える手順、即時に集約可能なユニキャストとマルチキャストトラヒックが存在しない場合には、ある時間が経過すれば、集約可能なユニキャストとマルチキャストトラヒックが存在するか否かを判断する手順、存在すれば、上記の時間までのユニキャストとマルチキャストトラヒックの転送状態を継続させる手順、集約後のマルチキャスト転送パラメータを決定する手順、ある時間が経過後は、対象トラヒックの一部ないし全部を破棄して、当該ユニキャスト、マルチキャストトラヒックの転送を統一し、前記共通時点以降は、当該ユニキャスト転送状態、マルチキャスト転送状態、および当該ユーザ端末の受信状態を、集約後の状態に切り替える手順を実行させるためのトラヒック集約用プログラム。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載のトラヒック集約用プログラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンテンツ配信サービス等において、ＮＷ（ネットワーク）情報、ユーザ情報、トラヒック転送情報を基準に、同一トラヒックの転送状態が異なるユニキャストトラヒックとマルチキャストトラヒックを集約する動的転送変換システムに関し、特に、トラヒック集約システムがシステム内部およびネットワーク上の複数ユーザ端末を監視し、情報収集または更新を行い、同一のトラヒックについてある関係にあるユニキャストトラヒックとマルキャストトラヒックを集約することで、中継ネットワークの帯域使用量の低下を実現するトラヒック集約システムおよび方法、ならびにそのプログラムと記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来においては、複数のユーザ端末に対して、トラヒック転送システムがオンデマンドにユニキャストトラヒックを転送する方式（いわゆるＶＯＤ：Ｖｉｄｅｏ  ｏｎ  Ｄｅｍａｎｄ）が一般的であった。上記のＶＯＤサービスにおけるトラヒック転送方式では、ユーザ端末からのオンデマンドによるトラヒック転送要求に対して、ユニキャストで転送を行うために、ネットワーク上ではユーザ数に比例した帯域が必要であり、トラヒック転送量が増大するという問題点があった。
【０００３】
これに対して、近年、ＩＴ技術の進歩により、中継ネットワークの帯域使用量を押さえながら、多くのユーザ端末に対して一斉に同報転送を行うＩＰマルチキャスト転送技術が確立されつつある（ＩＥＴＦ：ＲＦＣ１４５８，１５８４，１９４９，２２１７等参照）。なお、マルチキャスト転送技術の一部は、ライブ型コンテンツ配信サービス向けに導入されている。この方法では、一斉同報転送を行う契機毎に、トラヒックに固有のマルチキャストＩＰアドレスを用いて配信を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ユーザ端末から任意の時間における同一種類のトラヒック転送要求を受理する方法としては、放送局側から一定時間間隔で同一の映像トラヒックをずらして転送し、視聴者がこのうちの適当なタイミングを選択できるようにするニアー・ビデオ・オンデマンド（Ｎｅａｒ  ＶＯＤ：ＮＶＯＤ）と呼ばれる転送方式がある。
しかし、この転送方式でも、ユーザ端末からのトラヒック転送要求に対して、ある待ち時間が発生するため、即時応答型サービスが提供できないという問題があった。
【０００５】
（目的）
本発明の目的は、従来における上述の問題を解消し、任意の時間におけるユーザ端末からのトラヒック転送要求の即時処理を行い、かつ中継ネットワーク上のトラヒック量の削減を行うため、同一種類のトラヒックからなるユニキャストとマルチキャストトラヒックを集約することが可能なトラヒック集約システムおよび方法、ならびにそのプログラムと記録媒体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ＮＷ情報、ユーザ情報、トラヒック転送情報などのネットワーク全体に係る動的変化に追随して、最適なトラヒック集約契機を決定することができ、それにより、当該ユニキャストトラックとマルチキャストトラヒックを集約することが可能なトラヒック集約システムおよび方法、ならびにそのプログラムと記録媒体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のトラヒック集約システムは、▲１▼トラヒックを要求し、かつ受信する複数のユーザ端末と、トラヒック転送管理およびトラヒック集約管理を行う集約システムを、ネットワークを介して接続するトラヒック集約システムであって、前記ユーザ端末は、再生状態の管理および再生状態の通知を行う再生状態管理手段と、受信状態の管理および受信状態の通知を行う受信状態管理手段とを備え、前記集約システムは、ネットワーク情報、ユーザ情報、トラヒック転送情報を記憶するデータベースと、トラヒックの転送制御を行うトラヒック転送手段と、転送管理やデータベースの管理および更新を行う転送管理手段と、前記データベースの各情報に基づいてユニキャストとマルチキャストトラヒック転送の集約の判定を行う判定手段と、判定要求や情報要求などの時間管理を行うタイマ手段とを備え、転送量の多いトラヒックの一部を破棄し、各トラヒックの転送量を調整することにより、同一種類のユニキャストトラヒックとマルチキャストトラヒックの集約を行うことを特徴としている。
【０００７】
また、▲２▼前記ユーザ端末の再生状態管理手段は、要求に基づきトラヒック再生情報を集約システムに通知することも特徴としている。
また、▲３▼前記ユーザ端末の受信状態管理手段は、要求に基づきトラヒック受信情報を集約システムに通知することも特徴としている。
また、▲４▼前記集約システムの判定手段は、ネットワーク情報、ユーザ情報、トラヒック転送情報の少なくとも一つ以上の情報に基づき演算を行うプログラムを備え、該プログラムを実行させることにより、同一トラヒックの転送状態が異なるユニキャスト転送トラヒックとマルチキャスト転送トラヒックとを調整することで、ネットワーク内のリソース削減が可能であると判断した場合には、転送変更要求を通知することも特徴としている。
また、▲５▼前記転送変更要求は、転送量の多いトラヒックの一部を廃棄し、各トラヒックの転送量を調整することも特徴としている。
【０００８】
また、▲６▼前記転送変更要求は、当該トラヒックの種類がリアルタイム再生トラヒックであり、かつ転送状態が異なるユニキャスト転送トラヒックとマルチキャスト転送トラヒックを再生する複数ユーザ端末が有する未再生トラヒック間に共通時間が存在する場合に、転送量の多いトラヒックの一部を廃棄し、各トラヒックの転送量を調整することも特徴としている。
また、▲７▼前記転送変更要求は、当該トラヒックの種類がリアルタイム再生トラヒックであり、かつ転送状態が異なるユニキャスト転送トラヒックとマルチキャスト転送トラヒックを再生する複数ユーザ端末が有する未再生トラヒック間に、ある時間の経過後に共通時間が存在する場合に、転送量の多いトラヒックの一部を廃棄し、各トラヒックの転送量を調整することも特徴としている。
【０００９】
また、▲８▼前記集約システムの判定手段は、予め定められた時間、もしくは外部手段からの判定要求に対して、演算を行うことで、マルチキャストトラヒック集約判定を行うことも特徴としている。
また、▲９▼前記集約システムの転送管理手段は、ネットワーク情報、ユーザ情報、トラヒック転送情報を管理するプログラムを備え、該プログラムを実行させることにより、予め定められた時間、もしくは外部手段からの更新要求に対して、各情報を更新することも特徴としている。
さらに、（１０）前記集約システムの転送管理手段は、前記転送変更要求に基づいて、当該ユーザ端末への転送状態変更通知、および、トラヒック転送手段に対して転送変更要求を行うことも特徴としている。
【００１０】
本発明のトラヒック集約方法は、（１１）ユーザ端末とネットワークを介して接続され、該ユーザ端末のトラヒック転送管理とトラヒック集約管理を行う集約システムのトラヒック集約方法において、まず、即時に、トラッヒック集約が可能なユニキャストとマルチキャストトラヒックが存在するか否かを判断し、共通する時点で一致するトラヒックが存在すれば、集約後のマルチキャスト転送パラメータを決定し、対象トラヒックの一部および全部を廃棄して、ユニキャストトラヒックとマルチキャストトラヒックの転送を統一し、前記共通時点以降は、当該ユニキャストおよびマルチキャスト転送状態、および当該ユーザ端末の受信状態を、集約後の転送状態に切り替え、即時に集約可能なユニキャストとマルチキャストトラヒックが存在しない場合には、ある時間が経過すれば、集約可能なユニキャストとマルチキャスト転送トラヒックが存在するか否かを判断し、存在すれば、上記の時間までのユニキャストとマルチキャストの転送状態を継続し、集約後のマルチキャスト転送パラメータを決定し、ある時間が経過後は、対象トラヒックの一部ないし全部を破棄して、当該ユニキャスト、マルチキャストトラヒックの転送を統一し、前記共通時点以降は、当該ユニキャスト転送状態、マルチキャスト転送状態、および当該ユーザ端末の受信状態を、集約後の状態に切り替えることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るトラヒック集約システムの全体構成図である。
図１に示すように、本発明のトラヒック集約システムは、ネットワーク３を介して互いに接続された複数のユーザ端末１，２と集約システム４とから構成される。ユーザ端末１，２と集約システム４は、ネットワーク３を介してデータを送受信する。
ユーザ端末１，２は、トラヒック再生状態の管理および再生状態の通知を行う再生状態管理機能１２と、受信状態の管理および受信状態の通知を行う受信状態管理機能１３とを備える。
一方、集約システム４は、ＮＷ情報、ユーザ情報、トラヒック転送情報の各データベース４４，４５，４６と、トラヒック転送制御を行うトラヒック転送機能４０と、転送管理やデータベース管理と更新を行う転送管理機能４１と、データベース４４，４５，４６の各情報に基づいてトラヒック集約判定を行う判定機能４２と、時間管理を行うタイマ機能４３とを備える。
【００１２】
次に、トラヒック集約システムの動作手順について説明する。
集約システム４の転送管理機能４１は、タイマ機能４３からの情報収集要求通知の受信毎もしくは外部要求契機毎（特に、集約時の情報更新要求契機毎）に、ＮＷ情報（ＮＷトポロジー、経路制御等）、ユーザ情報（端末ＩＰアドレス、ユーザＩＤ、インターフェース速度、受信速度、受信量等）、転送トラヒック情報（マルチキャストＩＰアドレス、転送経過時間、転送速度、転送トラヒックの種類等）の中で、必要な情報を取得し、取得した情報を各データベース４４，４５，４６に格納し、情報の更新を行う。
【００１３】
トラヒックの種類がリアルタイム再生トラヒックの場合には、上述した情報に加えて、ユーザ情報（再生速度、コンテンツの再生または未再生時間等）を追加する。なお、ユーザ端末１，２の受信情報（端末ＩＰアドレス、受信速度、受信量等）やリアルタイム再生トラヒックに係る再生情報（端末ＩＰアドレス、再生速度、受信量等）の転送管理機能４１への通知方法は、▲１▼定期的にユーザ端末１，２の再生状態管理機能１２および受信状態管理機能１３から通知する場合と、▲２▼転送管理機能４１からの情報通知要求に対して、ユーザ端末１，２の再生状態管理機能１２および受信状態管理機能１３から再生情報や受信情報の通知を行う場合の主として２通りが考えられる。
【００１４】
上述した環境下において、集約システム４の判定機能４２は、タイマ機能４３や外部機能から判定要求通知を受信する毎に、各データベース４４，４５，４６から情報を取得し、後述の図２、図３に示すアルゴリズムを用いて、対象ユニキャストとマルチキャスト転送トラヒックの集約可否判断を行う。
トラヒック集約が不可能と判断された場合には、当該トラヒックの各転送状態を維持する。トラヒック集約が可能と判断された場合には、判定機能４２が転送管理機能４１に対して転送変更要求通知を行う。転送管理機能４１は、転送変更要求通知の内容に基づいて、当該ユーザ端末の転送変更の手続きを行う。
【００１５】
なお、図１において、実線がトラヒック集約時に発生する情報の流れを示しており、タイマ機能４３から判定機能４２への判定要求通知、各データベース４４，４５，４６と判定機能４２との間の情報要求／情報通知、判定機能４２から転送管理機能４１への判定結果、転送管理機能４１からトラヒック転送機能４０への転送変更要求通知、転送管理機能４１から各データベース４４，４５，４６への情報更新、などが上記に該当する。また、破線は上記以外の情報流れを示しており、タイマ機能４３から転送管理機能４１への情報収集要求通知、転送管理機能４１から各データベース４４，４５，４６への情報更新などが上記に該当する。
また、対象トラヒックがリアルタイムストリームの場合には、一点鎖線内の情報（再生情報通知（端末ＩＰアドレス、再生速度、再生／未再生時間等）など）が、ユーザ端末１，２から転送管理機能４１への情報として追加される。
【００１６】
転送変更の手続きの具体的な動作手順については、次の２つのケースに分けて考えることができる。すなわち、
１）既にマルチキャスト転送トラヒックを受信しており、トラヒック集約後のマルチキャストＩＰアドレスに変更が生じないユーザ端末への転送状態変更、
２）ユニキャスト転送トラヒックを受信しているユーザ端末、もしくはトラヒック集約後のマルチキャストＩＰアドレスに変更が生じるユーザ端末への転送状態変更、
上記１）のケースについては、トラヒック集約前後に使用するマルチキャストＩＰアドレスが変わらず、あり得る変更点は、転送速度のみとなる。転送速度制御はトラヒック転送機能４０で行い、特にユーザ端末１，２側での動作条件は存在しない。
【００１７】
上記２）のケースについては、トラヒック転送に使用するＩＰアドレスが変わるため、転送管理機能４１は、当該ユーザ端末１，２に対して集約後のマルチキャストＩＰアドレスを通知する必要がある。当該ユーザ端末１，２においては、通知されたマルチキャストＩＰアドレスを用いて、ＩＧＭＰ−Ｊｏｉｎメッセージをネットワーク３に対して発信する。ユーザ端末１，２によるＩＧＭＰ−Ｊｏｉｎメッセージの発信から集約トラヒックを受信するまでの過程としては、下記のａ）ｂ）ｃ）の３通りの手順が考えられる。
【００１８】
ａ）該当ユーザ端末がネットワーク３に対してＩＧＭＰ−Ｊｏｉｎメッセージを発信後に、該当ユーザ端末が転送管理機能４１に対して、ＩＧＭＰ−Ｊｏｉｎメッセージ発信通知を行う。転送管理機能４１は、該当する全ユーザ端末からのＩＧＭＰ−Ｊｏｉｎメッセージ発信通知情報を確認した後に、トラヒック転送機能４０に対して転送変更要求通知を送信する。その後、トラヒック転送機能４０は、転送管理機能４１から通知された転送変更要求通知の内容に基づいて、トラヒック転送状態を変更する。
【００１９】
ｂ）転送管理機能４１は、トラヒック転送機能４０に対して転送変更要求通知の送付を一定時間待機し、その間に該当ユーザ端末１，２はネットワーク３に対してＩＧＭＰ−Ｊｏｉｎメッセージを発信する。一定時間経過後に、転送管理機能４１はトラヒック転送機能４０に対して転送変更要求を通知する。その後、トラヒック転送機能４０は、転送管理機能４１から通知された転送変要求通知の内容に基づいて、トラヒック転送状態を変更する。
ｃ）当該ユーザ端末１，２がネットワーク３に対してＩＧＭＰ−Ｊｏｉｎメッセージを発信後に受信する集約マルチキャストトラヒックの受信開始位置を特定し、既に受信したトラヒックの冗長部分を廃棄する。
【００２０】
その後、転送管理機能４１は、各データベース４４，４５，４６のＮＷ情報、ユーザ情報、トラヒック転送情報の更新を行う。
【００２１】
図２は、本発明の集約システムにより制御する、ユニキャスト／マルチキャストトラヒックの集約アルゴリズムの説明図（その１）であり、図３は同じく、リアルタイムユニキャスト／マルチキャストトラヒックの集約アルゴリズムの説明図（その２）であり、図４は、リアルタイムユニキャスト／マルチキャストトラヒックの集約アルゴリズムの説明図（その３）である。
図２，図３および図４は、判定機能４２における、トラヒック集約判定アルゴリズムを示している。
以下に、トラヒック集約が可能な場合に、各アルゴリズムを用いて、対象ユーザ端末へのユニキャスト転送／マルチキャスト転送トラヒックを集約する一連の作業を説明する。
【００２２】
図２（ａ）は、ある時間Ｔ＝α１以前における各トラヒックの転送状態（＝各ユーザ端末のトラヒック受信状態）を示している。すなわち、ユニキャストトラヒックＡとマルチキャストトラヒックＢでは、前者の方が転送量が多い。本アルゴリズムでは、各トラヒックの転送量を調整するため、転送量の多いトラヒックＡの過剰なトラヒックを廃棄する（図２（ｂ）参照）。すなわち、Ｔ＝α１の時点でユーザ端末において、トラヒックＡの一部を破棄し、各トラヒックの転送を統一する。すなわち、Ｔ＝α１時において、即時にトラヒック集約が可能なユニキャスト／マルチキャストトラヒックが存在するか否かを判断して、存在すれば、集約後のマルチキャスト転送パラメータ（転送速度、マルチキャストＩＰアドレス等）を決定し、マルチキャストＩＰアドレスに応じた動作過程を経て、対象トラヒックの一部ないし全部を図２（ｂ）に示すように破棄して、各トラヒックの転送を統一する。そして、Ｔ＝α１以降は、図２（ｃ）に示すように、当該各マルチキャスト転送状態、および当該ユーザ端末の受信状態を、集約後の状態に切り替える。この場合、集約されるためには、集約前のユニキャストトラヒックのＩＰアドレスをマルチキャストＩＰアドレスに変更するための手続きが必要であり、また場合に応じては受信速度の変更も必要になる。
【００２３】
図３は、トラヒックがリアルタイムトラヒックの場合におけるマルチキャスト集約アルゴリズムの説明図である。
この場合には、各ユニキャスト／マルチキャストトラヒックを受信している各ユーザ端末１，２のトラヒックの再生／未再生情報に基づいて、各ユーザ端末１，２が取得したトラヒックの未再生部分の調整により、各ユーザ端末のトラヒック取得量が一致する場合には、図３に示すように、Ｔ＝α１時において、受信量の多いトラヒックＡを取得したユーザ端末１，２の未再生部分における過剰なトラヒックを破棄することにより、各端末のトラヒック受信量を一致させる。
すなわち、図３（ａ）に示すように、Ｔ＝α１以前では、トラヒックＡの転送量がトラヒックＢの転送量よりも再生済の部分が多く、さらに未再生の部分もトラヒックＡの転送量がトラヒックＢの転送量よりも多い。このような場合には、図３（ｂ）に示すように、Ｔ＝α１の時点に未再生の部分で、転送量の少ないトラヒックＢに合わせて、トラヒックＡの一部ないし全部をユーザ端末にて破棄する。そして、転送量の少ないトラヒックＢに合わせるまでの期間に、各トラヒックの配信状態を同一ＭＡ、受信速度に合わせる手続きを行う。そして、Ｔ＝α１時には、図３（ｃ）に示すように、各ユーザ端末１，２へのトラヒック転送状態を、同一マルチキャストＩＰアドレスを用いた集約後の転送状態に切り替える。
【００２４】
図４は、アルゴリズムについて、リアルタイム再生トラヒックの集約を行う場合の補足説明図である。
図４（ａ）は、Ｔ＝β１以前における各マルチキャストトラヒックを受信している各ユーザ端末の再生状態／未再生状態を示している。この状態においては、トラヒックＢの未再生部分とトラヒックＡの未再生部分の重複する部分がないため、図３で説明したアルゴリズムを直接には適用できない。
そのために、図４（ｂ）に示すように、トラヒック集約を可能にする時間Ｔ＝β２を算出し、その差分時間Ｔ＝β２−β１内においては、各ユーザ端末に対して既存のトラヒック転送を継続する。すなわち、その差分時間だけは、各トラヒックは別々にユニキャスト転送およびマルチキャスト転送を行う。
そして、Ｔ＝β２時には、図４（ｃ）に示すように、既に述べたアルゴリズムを用いて各ユーザ端末１，２への各トラヒック転送状態を、トラヒック集約後の転送状態に切り替える。
このように、本実施形態によれば、各ユーザ端末１，２が取得したトラヒックの受信量、再生／未再生情報等、ネットワーク全体に係る動的変化に追随して、最適なトラヒック集約契機を判定し、当該各トラヒック転送を集約することができる。
【００２５】
図５は、本発明のユニキャスト／マルチキャスト集約アルゴリズムの動作フローチャートである。
まず、所定の時間（タイマ機能４３等）、もしくはトラヒック転送機能４０、転送管理機能４１によるトラヒック転送変更時などに、ＮＷ状況、トラヒック転送状況、ユーザ状況をチェックする（ステップ００）。ＮＷ情報としては、ＮＷトポロジー、経路制御情報などがあり、ユーザ情報としては、ＩＰアドレス、ユーザ位置、インターフェース速度、受信速度、受信量などがあり、転送情報としては、ＭＡ情報、転送トラヒックの種類、転送時間、転送速度などがある。
Ｔ＝α１の時点において、即時に、トラッヒック集約が可能なユニキャスト／マルチキャストトラヒックが存在するか否かを調べる（ステップ０１）。すなわち、判定機能４２は、一部のトラヒック廃棄により、各転送状態が一致するか否かを判断する。
【００２６】
Ｔ＝α１の時点で一致するトラヒックが存在すれば、集約後のマルチキャスト転送パラメータ（転送速度、マルチキャストＩＰアドレス等）を決定し（ステップ０４）、マルチキャストＩＰアドレスに応じた動作過程を経て（ステップ０５）、対象トラヒックの一部および全部を図２（ｂ）に示すように破棄して、各トラヒックの転送を統一する。そしてＴ＝α１以降は、図２（ｃ）に示すように、当該各トラヒックの転送状態、および当該ユーザ端末の受信状態を、集約後の状態に切り替える（ステップ０６）。
その後、ＮＷ状態、トラヒック転送状態、ユーザ状態の各状態の情報更新を行う（ステップ０７）。
【００２７】
なお、図５のステップ０１におけるチェックで、Ｎｏ、すなわち即時に集約可能なユニキャスト／マルチキャストトラヒックが存在しない場合には、さらに、ある時間が経過すれば、集約可能なユニキャスト／マルチキャストトラヒックが存在するか否かを調べて（ステップ０２）、存在すれば、その時間までの各トラヒックの転送状態を継続する（ステップ０３）。そして、集約後のマルチキャスト転送パラメータ（転送速度、マルチキャストＩＰアドレス等）を決定する（ステップ０４）。一方、ある時間が経過しても、集約可能なユニキャスト／マルチキャストトラヒックが存在しない場合には、次のトラヒック集約判定時のチェックに移る（ステップ００）。
【００２８】
図５のステップ０１，０２の判断は、判定機能４２の判定作業であって、判定機能４２は、収集した情報を元に、定期的もしくは外部要求を契機にマルチキャスト集約変換の判断を行う。
なお、図５のステップ０５における別ＭＡへの移行手順には、以下の３つがある。
１）該当する全ユーザ端末のＩＧＭＰ−Ｊｏｉｎメッセージ送出通知を確認した後に、マルチキャストトラヒックを転送開始する。
２）ＩＧＭＰ−Ｊｏｉｎメッセージ発信猶予を一定期間設けて、その後にマルチキャストトラヒックを転送開始する。
３）端末側が集約マルチキャストアドレス判明後に、即時ＩＧＭＰ−Ｊｏｉｎメッセージ送出を行い、集約トラヒックの受信開始位置から集約開始する。
【００２９】
このように、本発明の実施形態によれば、各ユーザ端末が取得したトラヒックの受信量、再生／未再生情報等、ネットワーク全体に係る動的変化に追随して、最適なトラヒック集約契機を判定し、当該各トラヒック転送を集約することが可能なトラヒック集約システムを実現することができる。
なお、上記実施形態は、本発明の一例を示したものであって、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、適宜の変更や改良を行ってよいことは勿論である。
【００３０】
以上のように、本発明においては、第一に、任意の時間におけるユーザ端末からのトラヒック転送要求に対して即時処理を行い、かつ中継ネットワーク上のトラヒック転送量の削減を行うことができる、という効果が得られる。
その理由は、集約システムが、ＮＷ情報、ユーザ情報、トラヒック転送情報を集中的に収集し、その情報に基づいて同一トラヒックの転送状態が異なる複数のユニキャスト／マルチキャストトラヒックの集約可否を判定し、適切にネットワークのトラヒック転送量を削減することが可能になるからである。
【００３１】
また、第二に、ＮＷ情報、ユーザ情報、トラヒック転送情報などのネットワークに係る動的変化に対して、適切なトラヒック集約契機を決定し、転送方式を転送状態が異なる複数のユニキャスト／マルチキャストトラヒック転送状態から集約後のマルチキャストトラヒック転送状態に変換することが可能になる、という効果が得られる。
その理由は、予め定められた時間、もしくは外部機能からの判定要求に対して、各種情報を収集して、適切なトラヒック集約変換可否の判断を行うためである。
【００３２】
なお、マルチキャスト集約の動作フロー（図５）、機能動作説明（図１〜図４）の各手順をプログラムにコード化し、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納しておけば、プログラムの販売時などに極めて便利であり、また、集約システムとなるコンピュータに上記記録媒体を装着して、プログラムを直接インストールするか、ネットワークを介して他のコンピュータにダウンロードして、プログラムを実行させることにより、本発明を容易に実現することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、任意の時間におけるユーザ端末からのトラヒック転送要求に対して即時処理を行い、かつ中継ネットワーク上のトラヒック転送量の削減を行うことが可能である。また、各種情報を収集して、適切なトラヒック集約契機を決定し、転送方式を転送状態が異なる複数のユニキャストおよびマルチキャストトラヒック転送状態から集約後のマルチキャストトラヒック転送状態に変換することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるトラヒック集約システムの全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態によるユニキャスト／マルチキャストトラヒックの集約アルゴリズムの説明図（その１）である。
【図３】本発明の一実施形態によるユニキャスト／マルチキャストトラヒックの集約アルゴリズムの説明図（その２）である。
【図４】本発明の一実施形態によるユニキャスト／マルチキャストトラヒックの集約アルゴリズムの説明図（その３）である。
【図５】本発明の一実施形態によるユニキャスト／マルチキャストトラヒックの集約アルゴリズムの動作フローチャートである。
【符号の説明】
１…ユーザ端末、１２…再生状態管理機能、１３…受信状態管理機能、
２…ユーザ端末、３…ネットワーク、４…集約システム、
４０…トラヒック転送機能、４１…転送管理機能、４２…判定機能、
４３…タイマ機能、４４…データベース（ＮＷ情報）、
４５…データベース（ユーザ情報）、
４６…データベース（トラヒック転送情報）。
【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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