(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク上の通信機器の制御と管理を行う予約管理装置において、該ネットワークの利用者の使用する端末装置との間でメッセージを交換し、また、該端末装置からの予約要求に基づいて通信路の経路を探索して予約成否を判断し、判断結果に基づいて通信路を予約する配信予約方法において、
前記利用者の端末装置から、配信元を示す始点、配信先を示す１つ以上の終点、一つの配信元から複数の配信先までの配信用経路群をまとめて管理するための配信経路グループ識別番号を含む予約要求を受信し、予約要求記憶手段に格納する予約要求受信ステップと、
前記予約要求記憶手段から読み出した前記予約要求の始点、終点、及び配信経路グループ識別番号に基づいて、該始点から該終点までの経路を探索し、予約管理記憶手段に格納する経路探索ステップと、
全ての終点までの経路が探索された時点で、前記該探索された経路と同じ配信経路グループ識別番号を有する他の探索された経路を前記予約管理記憶手段から探索する他経路探索ステップと、
前記経路探索ステップで探索された経路と前記他経路探索ステップで探索された経路と重複する経路の統合を行う経路統合ステップと、
統合後の経路を前記予約要求に対応する通信路として予約する予約ステップと、
を行うこと特徴とする配信予約方法。
【請求項２】
前記予約要求受信ステップにおいて、
前記予約要求として、
前記始点から前記終点までの通信路の容量と、
通信路の設定時刻を示す開始時刻と、
前記通信路の削除時刻を示す終了時刻と、を含み、
前記他経路探索ステップにおいて、
前記予約要求の始点と前記配信経路グループ識別番号が同じで、かつ、前記開始時刻から前記終了時刻までの時間帯の重なる他の経路を探索するステップを含む請求項１記載の配信予約方法。
【請求項３】
前記予約要求受信ステップにおいて、
前記予約要求として、
１対多配信の実行を明示する配信識別子を含む請求項１記載の配信予約方法。
【請求項４】
前記予約要求に対して予約の成否を応答するステップ、
または、
前記予約要求に対する予約の成功時に通信路を仮予約して仮予約成功を応答し、更に前記利用者の端末装置からの本予約要求を受信した場合に、仮予約中の通信路を本予約するステップを更に行う請求項１記載の配信予約方法。
【請求項５】
ネットワークの利用者の使用する端末装置との間でメッセージを交換し、また、該端末装置からの予約要求に基づいて通信路の経路を探索して予約成否を判断し、判断結果に基づいて通信路を予約する予約管理装置であって、
前記利用者の端末装置から、配信元を示す始点、配信先を示す１つ以上の終点、一つの配信元から複数の配信先までの配信用経路群をまとめて管理するための配信経路グループ識別番号を含む予約要求を受信し、予約要求記憶手段に格納する予約要求受信手段と、
前記予約要求記憶手段から読み出した前記予約要求の始点、終点、及び配信経路グループ識別番号に基づいて、該始点から該終点までの経路を探索し、予約管理記憶手段に格納する経路探索手段と、
全ての終点までの経路が探索された時点で、該探索された経路と同じ配信経路グループ識別番号を有する他の探索された経路を前記予約管理記憶手段から探索する他経路探索手段と、
前記経路探索手段で探索された経路と前記他経路探索手段で探索された経路と重複する経路の統合を行う経路統合手段と、
統合後の経路を前記予約要求に対応する通信路として予約する予約手段と、
を有すること特徴とする予約管理装置。
【請求項６】
前記予約要求受信手段は、
前記始点から前記終点までの通信路の容量と、
通信路の設定時刻を示す開始時刻と、
前記通信路の削除時刻を示す終了時刻と、を含む前記予約要求を受信する手段を含み、
前記他経路探索手段は、
前記予約要求の始点と前記配信経路グループ識別番号が同じで、かつ、前記開始時刻から前記終了時刻までの時間帯の重なる他の経路を探索する手段を含む請求項５記載の予約管理装置。
【請求項７】
前記予約要求受信手段は、
１対多配信の実行を明示する配信識別子を含む前記予約要求を受信する手段を含む請求項５記載の予約管理装置。
【請求項８】
前記予約要求に対して予約の成否を応答する手段、
または、
前記予約要求に対する予約の成功時に通信路を仮予約して仮予約成功を応答し、更に前記利用者の端末装置からの本予約要求を受信した場合に、仮予約中の通信路を本予約する手段のいずれかを有する請求項５記載の予約管理装置。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれか１項に記載の予約管理装置を構成する各手段としてコンピュータを機能させる配信予約プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配信予約方法及び予約管理装置及び配信予約プログラムに係り、特に、ネットワーク利用者の端末装置からの経路の利用予約に応じて、ネットワーク上にマルチキャスト経路、もしくは、ブロードキャスト経路を予約し、その予約を管理するための配信予約方法及び予約管理装置及び配信予約プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ放送をインターネット上に配信するIPTVが注目を集めている。これに伴い、IPTVを支えるマルチキャスト技術も注目を集めている。マルチキャスト技術は、大きく分けて２つの技術分野で構成されている。一つ目の分野がデータを配信するためのルーティングを担うマルチキャストツリー構成技術（例えば、非特許文献１〜７参照）であり、二つ目の分野がマルチキャストグループ管理技術（例えば、非特許文献６，７参照）である。
【０００３】
マルチキャストツリー構成技術の一つ目の特徴は、一つのデータフローを配信元から複数の配信先に転送する際に、配信元−配信先の経路の重複部分を一つのデータフローに纏めるところである（例えば、非特許文献１〜７参照）。
【０００４】
二つ目の特徴は、経路の分岐箇所において分岐の数だけデータフローを複製してそれぞれの分岐先に転送するところである。一方、マルチキャストグループ管理技術の特徴は、動的にマルチキャストグループに参加するところ、及び、マルチキャストグループから脱退するところである（例えば、非特許文献６，７参照）。
【０００５】
上記の技術を組み合わせて使うことにより、ネットワーク上にIPTV網を構築することが可能である。
【０００６】
一方、ネットワーク利用者からの予約要求に応じ、予約要求の経路品質条件に見合った経路を探索して予約する技術、及び、予約サービスが検討され始めている。予約要求は、始点、終点、開始時刻、終了時刻、及び通信容量等の経路品質要件を含んでいる。
【０００７】
ネットワークを管理する集中制御サーバ（ネットワーク資源管理システム）が予約要求の内容に基づいてポイント・ツー・ポイントの経路を予約し、開始時刻と共にネットワーク内の通信機器などを制御して経路を設定し、終了時刻と共に通信機器などを制御して経路を削除する技術がある（例えば、非特許文献８，９参照）。
【非特許文献１】"MOSPF"、IETF RFC 1584
【非特許文献２】"PIM-SM"、IETF RFC 2362
【非特許文献３】"PIM-DM"、IETF RFC 3973
【非特許文献４】"DVMRP"、IETF RFC 1075
【非特許文献５】"MBGP"、IETF RFC 2283
【非特許文献６】"IGMP"、IETF RFC 1112
【非特許文献７】"IGMPv2"、IETF RFC 2236
【非特許文献８】竹房あつ子、他、「グリッドにおける計算資源と光パスネットワーク資源のコアロケーション実験」SACSIS (Symposium on Advanced Computing Systems and InfrastructureS) 2006
【非特許文献９】竹房あつ子、他、「ミドルウェア連携による計算・ネットワーク資源の日米間グリッドコアロケーション実験」第１６４回計算機アーキテクチャ・第１０９回ハイパフォーマンスコンピューティング合同研究発表会
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の非特許文献８，９のような予約サービスは、マルチキャスト用、もしくは、ブロードキャスト用の経路の予約を考慮しておらず、これらの経路予約を行うことができない。また、上記の集中制御サーバは、始点、終点、開始時刻、終了時刻が指定されると、必ずポイント・ツー・ポイントの経路であると考えて経路探索して予約していたため、１対多の経路予約できない。
【０００９】
また、市販のネットワーク用の通信機器が、上記の非特許文献１〜７のようなマルチキャスト／ブロードキャスト用のデータ転送技術をサポートし、データ転送帯域を効率的に使用できるにもかかわらず、集中制御サーバがマルチキャスト経路やブロードキャスト経路を予約できないために経路、及び帯域を効率的に予約することができないという問題がる。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、マルチキャスト、もしくは、ブロードキャストなどの配信経路を作成するために必要な情報を利用者から送信される予約要求から取得すること、及び、取得された始点、終点、配信経路グループ識別番号に応じて配信経路を作成することが可能な配信予約方法及び予約管理装置及び配信予約プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
図１は、本発明の原理を説明するための図である。
【００１２】
本発明（請求項１）は、ネットワーク上の通信機器の制御と管理を行う予約管理装置において、該ネットワークの利用者の使用する端末装置との間でメッセージを交換し、また、該端末装置からの予約要求に基づいて通信路の経路を探索して予約成否を判断し、判断結果に基づいて通信路を予約する配信予約方法において、
利用者の端末装置から、配信元を示す始点、配信先を示す１つ以上の終点、一つの配信元から複数の配信先までの配信用経路群をまとめて管理するための配信経路グループ識別番号を含む予約要求を受信し、予約要求記憶手段に格納する予約要求受信ステップ（ステップ１）と、
予約要求記憶手段から読み出した予約要求の始点、終点、及び配信経路グループ識別番号に基づいて、該始点から該終点までの経路を探索し、予約管理記憶手段に格納する経路探索ステップ（ステップ２）と、
全ての終点までの経路が探索された時点で、該探索された経路と同じ配信経路グループ識別番号を有する他の探索された経路を、予約管理記憶手段から探索する他経路探索ステップ（ステップ３）と、
経路探索ステップで探索された経路と他経路探索ステップで探索された経路と重複する経路の統合を行う経路統合ステップ（ステップ４）と、
統合後の経路を予約要求に対応する通信路として予約する予約ステップ（ステップ５）と、を行う。
【００１３】
また、本発明（請求項２）は、予約要求受信ステップ（ステップ１）において、
予約要求として、
始点から終点までの通信路の容量と、
通信路の設定時刻を示す開始時刻と、
通信路の削除時刻を示す終了時刻と、を含み、
他経路探索ステップ（ステップ３）において、
予約要求の始点と配信経路グループ識別番号が同じで、かつ、開始時刻から終了時刻までの時間帯の重なる他の経路を探索するステップを含む。
【００１４】
また、本発明（請求項３）は、予約要求受信ステップ（ステップ１）において、
予約要求として、１対多配信の実行を明示する配信識別子を含む。
【００１５】
また、本発明（請求項４）は、予約要求に対して予約の成否を応答するステップ、
または、
予約要求に対する予約の成功時に通信路を仮予約して仮予約成功を応答し、更に利用者の端末装置からの本予約要求を受信した場合に、仮予約中の通信路を本予約するステップを更に行う。
【００１６】
図２は、本発明の原理構成図である。
【００１７】
本発明（請求項５）は、ネットワークの利用者の使用する端末装置との間でメッセージを交換し、また、該端末装置からの予約要求に基づいて通信路の経路を探索して予約成否を判断し、判断結果に基づいて通信路を予約する予約管理装置１００であって、
利用者の端末装置から、配信元を示す始点、配信先を示す１つ以上の終点、一つの配信元から複数の配信先までの配信用経路群をまとめて管理するための配信経路グループ識別番号を含む予約要求を受信し、予約要求記憶手段１５０に格納する予約要求受信手段１１０と、
予約要求記憶手段１５０から読み出した予約要求の始点、終点、及び配信経路グループ識別番号に基づいて、該始点から該終点までの経路を探索し、予約管理記憶手段１６０に格納する経路探索手段１２０と、
全ての終点までの経路が探索された時点で、予約管理記憶手段１６０から探索された経路を読み出して、該探索された経路と同じ配信経路グループ識別番号を有する他の探索された経路を探索する他経路探索手段１２１と、
経路探索手段１２０で探索された経路と他経路探索手段１２１で探索された経路と重複する経路の統合を行う経路統合手段１７１と、
統合後の経路を予約要求に対応する通信路として予約する予約手段１７２と、を有する。
【００１８】
また、本発明（請求項６）は、予約要求受信手段１１０は、
始点から終点までの通信路の容量と、
通信路の設定時刻を示す開始時刻と、
通信路の削除時刻を示す終了時刻と、を含む予約要求を受信する手段を含み、
他経路探索手段１２１は、
予約要求の始点と配信経路グループ識別番号が同じで、かつ、開始時刻から終了時刻までの時間帯の重なる他の経路を探索する手段を含む。
【００１９】
また、本発明（請求項７）は、予約要求受信手段１１０において、
１対多配信の実行を明示する配信識別子を含む予約要求を受信する手段を含む。
【００２０】
また、本発明（請求項８）は、予約要求に対して予約の成否を応答する手段、
または、
予約要求に対する予約の成功時に通信路を仮予約して仮予約成功を応答し、更に利用者の端末装置からの本予約要求を受信した場合に、仮予約中の通信路を本予約する手段のいずれかを有する。
【００２１】
また、本発明（請求項９）は、請求項５乃至８のいずれか１項に記載の予約管理装置を構成する各手段としてコンピュータを機能させる予約管理プログラムである。
【発明の効果】
【００２２】
上記のように本発明によれば、予約要求として始点・終点・配信経路グループ識別時番号を取得することにより、始点から終点までの経路が探索可能となると共に、予約管理装置に記憶される既予約の配信経路の中から同じ配信経路グループ識別番号を有する配信経路を探索し、重複経路部分について統合することが可能となる。
【００２３】
また、予約要求として、通信路の容量、開始時刻、終了時刻を取得することで、利用者の所望する時間に併せて配信経路の設定、もしくは削除が可能となる。
【００２４】
また、１対多配信の実行を明示する配信識別子を含む配信識別子を取得することにより、利用者からポイント・ツー・ポイント用経路の予約要求、もしくは、マルチキャスト／ブロードキャスト用経路の予約要求を統一された仕組みで受信でき、さらに、利用者の要求に応じてマルチキャスト／ブロードキャスト用経路を予約可能となる。
【００２５】
また、予約の成否を利用者に通知する、または、さらに、仮予約の成否を利用者に通知し、それに対する本予約の要求を利用者から受信することにより、記憶手段の予約情報に不整合が発生しにくくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
図３は、本発明の一実施の形態における予約管理装置の構成を示す。
【００２８】
予約管理装置１００は、利用者の端末装置２００及びルータ３００と接続されており、予約要求処理部１１０、探索処理部１２０、ネットワーク（NW）制御処理部１３０、設備記憶部１４０、予約要求記憶部１５０、予約管理記憶部１６０及び予約管理部１７０から構成される。
【００２９】
予約要求処理部１１０は、利用者の端末装置２００から予約要求を受信し、その予約要求の内容（配信識別子）に応じてポイント・ツー・ポイント用の経路探索要求か、マルチキャスト、もしくはブロードキャスト用の経路探索要求かを判断する。予約要求は、配信識別子、配信経路グループ識別番号、始点（配信元）、終点（配信先）、開始時刻、終了時刻、容量から構成され、予約要求記憶部１５０に格納される。
【００３０】
また、配信経路グループ識別番号は、一つの配信元から複数の配信先までの配信用経路群を纏めて管理するため識別番号が設定されている。
【００３１】
開始時刻は、通信路の設定時刻であり、終了時刻は、通信路の削除時刻を示す。
【００３２】
容量は、始点から終点までの通信路の容量である。
【００３３】
図４、図５に予約要求のメッセージの内容の一例を示す。図４は、終点が一つだけの予約要求の例であり、図５は、複数の終点を含む予約要求である。予約要求処理部１１０は、図６に示す処理により、予約要求がポイント・ツー・ポイント用の経路探索要求かマルチキャスト、もしくは、ブロードキャスト用の経路探索要求かを判定する。予約要求がポイント・ツー・ポイント用の経路探索要求である場合は、前述の非特許文献８，９に示される技術を用いて通信路の予約を行うものとし、以下では、その詳細については説明しない。
【００３４】
予約要求処理部１１０は、受信した予約要求を図７に示すように、予約要求記憶部１５０に格納する。同図の例では、配信経路グループ識別番号、始点（配信元）、終点（配信先）、少なくとも１つの中継点、開始時刻、終了時刻、容量、その他等の項目を格納する。なお、始点、終点、中継点としては、それぞれノード番号またはノードＩＤが設定されるものとする。
【００３５】
探索処理部１２０は、予約要求記憶部１５０に格納された予約要求を読み出して、予約要求の始点、終点、開始時刻、終了時刻及び、配信経路グループ識別番号に基づいて始点から終点までの経路を探索し、その時点の経路を予約管理記憶部１６０に格納すると共に、設備記憶部１４０に記録する。当該処理は、１回の予約要求に対し、１つの予約要求に含まれる終点の数だけ繰り返される。経路探索の方法としては、Dijkstra法、Bellman-Ford法、もしくは、それ以外の方法でもよく、本発明では、経路探索アルゴリズムについては特に限定しない。１つの予約要求に対する終点の数分の経路探索が終了すると、予約管理記憶部１６０から同じ配信経路グループ識別番号の探索結果を読み出して、重複する経路を統合し、予約管理記憶部１６０に格納する。統合を行う際には、予約管理記憶部１６０の重複している経路の開始時刻から終了時刻までの時間が重なっている経路を抽出し、それらの経路の中で最も通信容量が大きいものを統合した経路の通信容量として予約管理記憶部１６０に格納するものとする。
【００３６】
予約管理記憶部１６０には、予約要求に含まれる情報と、経路探索によって始点から終点までの中継経路の情報が格納される。図８は、本発明の一実施の形態における１対多の配信経路の予約管理記憶部の例である。同図に示す例では、予約管理記憶部１６０は、予約ID毎に、配信経路グループ識別番号、始点、終点、中継点、開始時刻、終了時刻、容量、その他等を格納する。なお、その他の欄には、予約済または未予約であることを示すフラグが設定されるようにしてもよい。
【００３７】
設備記憶部１４０は、探索処理部１２０による１回毎の経路探索の結果を保持する。図９は、本発明の一実施の形態における設備記憶部の例を示す。同図の例は、ノード間のリンク情報を管理する場合の例である。設備記憶部１４０は、Dijkstra法などで、経路探索に利用される接続行列を作成するための情報を管理しており、あるノードからあるノードまでのリンク容量と時間毎の予約状況を格納する。
【００３８】
予約管理部１７０は、予約管理記憶部１６０に記録されている、予約された通信路の開始時刻が到来すると、ネットワーク制御処理部１３０に通信路の設定を指示し、また、終了時刻が到来すると、予約管理記憶部１６０から当該予約ＩＤに対応する情報を削除し、ネットワーク制御処理部１３０に通信路の設定の終了を指示する。また、予約管理部１７０は、探索処理部１２０において１つの予約要求に対する経路探索結果が得られると、予約管理記憶部１６０を参照して、予約要求に対して予約可能な経路があるかを判定し、ある場合には、図１０に示すように、「予約可」を端末装置２００に通知し、また、予約可能な経路がない場合には、「予約不可」を通知する。なお、図２１において後述するように、この処理後に端末装置２００から本予約要求を受け付け、予約管理部１７０において本予約処理を行い、ネットワーク制御処理部１３０に通信路を設定するように指示することも可能である。
【００３９】
ネットワーク制御処理部１３０は、予約管理部１７０からの指示により、ネットワーク上のルータ３００を制御して、通信路の予約設定または、予約解除の処理を行う。
【００４０】
処理の例を以下に示す。
【００４１】
制御対象のネットワークがＩＰ網（ＩＰルータ網）の場合の開始時の動作では、
（１）（ＴｅｌｎｅｔもしくはＴＬ１を介して）通信装置にログインする。
【００４２】
（２）（マルチキャストツリーを構成できるように）各通信装置のルーティングテーブルにスタティック経路を設定する。
【００４３】
（３）（マルチキャストツリーに基づいてトラフィックを流すための）マルチキャストルーティングがスタティック経路に基づいて動作するよう偽亭する。
【００４４】
（４）（予約された帯域のマルチキャストツリーを構成できるように）マルチキャストツリー上の通信装置のインタフェースに対してＱｏＳによる帯域制御を設定する。
【００４５】
（５）通信装置をログアウトする。
【００４６】
制御対象のネットワークがＩＰ網（ＩＰルータ網）の場合の終了時の動作では、
（１）（ＴｅｌｎｅｔもしくはＴＬ１を介して）通信装置にログインする。
【００４７】
（２）（マルチキャストツリーを構成できるように）各通信装置のルーティングテーブルのスタティック経路を削除する。
【００４８】
（３）（マルチキャストツリーに基づいてトラフィックを流すための）マルチキャストルーティングがスタティック経路に基づいて動作しないように設定する。
【００４９】
（４）（予約された帯域のマルチキャストツリーを構成できるように）マルチキャストツリー上の通信装置のインタフェースに対してＱｏＳによる帯域制御を停止する。
【００５０】
（５）通信装置をログアウトする。
【実施例】
【００５１】
次に、以下の実施例において、上記の構成について具体的な例を用いて説明する。
【００５２】
［第１の実施例］
具体例として、大学における遠隔授業をサービスモデルとして説明する。
【００５３】
図１１は、本発明の一実施例における具体例を示す図であり、図１２は、当該予約管理処理のシーケンスチャートである。なお、予約管理装置の構成は、図３に示すものと同様である。
【００５４】
配信元（大学キャンパスＡ）に授業風景を配信するストリーム映像サーバ２００が設置されている。配信先の利用者（学生）が遠隔授業に参加する場合に、利用者の端末装置１０から配信元のストリーム映像サーバに授業参加を通知する（ステップ２０１）。
【００５５】
各利用者（学生）からの授業参加要求を受信したストリーム映像サーバ２００は、サーバ自身の最寄りのネットワークエッジノードを始点、及び、各利用者の最寄りのネットワークエッジノードを終点とする（ステップ２０２）。
【００５６】
更に、ストリーム映像サーバ２００は、内部に記憶されている配信経路グループ識別番号を参照する。ストリーム映像サーバ２００は、上記の始点と、終点と、配信経路グループ識別番号、開始時刻、終了時刻、通信容量とを含む予約要求を予約管理装置１００に送信する（ステップ２０３）。この例の場合、予約管理装置１００に送信される予約要求は、前述の図５に示すように、終点が複数ある場合の予約要求であるとする。
【００５７】
予約管理装置１００は、予約要求を受信し、配信識別子を参照して、ポイント・ツー・ポイントかマルチキャスト／ブロードキャスト通信かを判断し、当該予約要求を予約要求記憶部１５０に格納する（ステップ２０４）。カウントを１インクリメントする（ステップ２０５）。以下では、マルチキャスト／ブロードキャスト通信であるとして説明する。
【００５８】
次に、経路探索部１２０において、予約要求記憶部１５０から予約要求を読み込んで、経路探索を行い（ステップ２０６）、経路探索結果を予約管理記憶部１６０に格納すると共に、設備記憶部１４０にも反映させる（ステップ２０７）。
【００５９】
終点の回数分、ステップ２０５〜２０７を繰り返す（ステップ２０８）
図１２は、本発明の第１の実施例におけるネットワーク構成と始点と終点の例であり、始点がノード＃１の場合の例である。ノード＃１０は、最寄の利用者が授業に参加しようとすると、始点：ノード＃１⇒終点：ノード＃１０の経路探索が実行される。このときの要求される経路条件は、開始時刻が『１０：００』、終了時刻が『１２：００』、通信容量が『１００Ｍｂｐｓ』と仮定する。このようにして経路探索され、予約管理記憶１６０に記録された経路の例を図１４に示す。同図の例では、ノード＃１⇒ノード＃３、ノード＃６⇒ノード＃７⇒ノード＃１０が経路として探索される。このとき、設備記憶部１４０に反映される情報を図１５に示す。
【００６０】
次に、ノード＃１１に最寄の利用者が授業に参加しようとすると、始点：ノード＃１⇒終点：ノード１１の経路探索が実行される。このとき要求される経路条件は、開始時刻が『１１：００』、終了時刻が『１３：００』、通信容量が『３００Ｍｂｐｓ』と仮定する。このようにして探索された結果が記録された予約管理記憶部１６０の経路の例を図１６に示す。同図の例では、点線で示すノード＃１⇒ノード＃３⇒ノード＃６⇒ノード＃１１が経路として探索される。このとき、予約管理記憶部１６０には、予約要求に加えて、中継点として、ノード＃３、ノード＃６が設定されると共に、設備記憶部１４０にも各ノードのリンク容量、予約状況が格納される。設備記憶部１４０に反映される情報を図１７に示す。この時点で、各ノード間の設備情報の欄に２つの既予約が仮想的に存在する。
【００６１】
経路探索部１２０は、一致する配信経路を確認すると、開始時刻と終了時刻を確認して開始時刻から終了時刻までの時間の重なりを確認する。この例では、ノード＃１〜ノード＃１０の経路とノード＃１〜ノード＃１１の経路との時間の重なりは、１１：００−１２：００になる。
【００６２】
経路探索部１２０は、設備記憶部１４０を参照して時間的に重なりのある経路を確認すると、互いの経路の重複部分を確認する。図１６に示す予約管理記憶部１６０、図１７の設備記憶部１４０の例ではノード＃１〜ノード＃６までの経路が重複している。経路探索部１２０は、経路の重複を確認すると、予約要求記憶部１５０の通信容量の大きさを比較する。この例では、ノード＃１〜ノード＃１１の経路の通信容量が大きく、３００Ｍｂｐｓである。
【００６３】
経路探索部１２０は、上記の一連の処理を行い、２つの経路が重複するノード＃１〜ノード＃６の区間の予約要求を統合する（ステップ２０９）。統合されたノード＃１〜ノード＃６の経路は、開始時刻１０：００、終了時刻１３：００、通信容量３００Mbpsの条件を有する。
【００６４】
経路探索部１２０は、これを設備記憶部１４０のデータに反映させる。予約管理記憶部１６０にこの時点で記録されているのは、図１８のような経路となる。この時点でノード＃１〜ノード＃６の区間の予約要求は統合されている。統合状態が反映された設備記憶部１４０の例を図１９に示す。同図から、各ノード間の設備情報の欄に存在していた２つの既予約が仮想的に統合されている。
【００６５】
予約管理装置１００は、予約要求処理部１１０を介して予約されたことを利用者の端末装置２００に通知する（ステップ２１０）と共に、ネットワーク制御処理部１３０が、ネットワーク上の各ルータ３００を予約管理記憶部１６０に記録されている経路情報に基づいて制御する（ステップ２１１）。
【００６６】
予約管理装置１００の予約管理部１７０は、利用者の端末装置２００に対して、予約管理記憶部１６０を参照して、予約要求に対する経路探索の結果、経路が得られない場合には「予約不可」を、経路が取得できた場合は当該経路を仮予約して「予約可能」を送信する。その結果、利用者の端末装置２００から本予約要求を受信した場合には、取得できた経路に対して本予約を行う。ここで、仮予約とは、例えば、予約管理記憶部１６０内に、仮予約フラグ（例えば、"０"）を設定し、本予約要求を受信した際に、当該フラグを"１"を設定することにより実現できる。
【００６７】
以上により、予約管理装置１００は、予約管理記憶部１６０、及び、設備記録部１４０において、帯域管理、及び、時刻管理されたマルチキャスト用、もしくは、ブロードキャスト用の配信経路を予約できる。
【００６８】
本実施例では、配信経路グループ識別番号、及び始点が一致し、かつ、開始時刻から終了時刻までの時間帯が重複している予約要求の間で実行される。
【００６９】
開始時刻の到達に伴って、ネットワーク上のノード群がデータ信号を転送するためのマルチキャストツリーを構成する場合、以下のマルチキャストツリー構成技術、もしくは、それに類する技術を用いる。また、予約管理装置１００がノードのマルチキャストツリー構成技術を構成してもよい。
【００７０】
＜マルチキャストツリー構成技術＞
前述の
・非特許文献１
・非特許文献２
・非特許文献３
・非特許文献４
・非特許文献５
・非特許文献６
・非特許文献７
・"Layer-Multicast" Vijay Vusirkala, 「GMPLS based Digital Optical Networks for Next-gen IP Backbone」MPLS JAPAN 2006：
さらに、予約管理部１７０は、開始時刻の到達に伴って作成されたマルチキャストツリーの経路の帯域を保証する場合、以下の帯域保証技術、もしくは、それに類する技術を用いる。また、予約管理装置がノードの帯域保証技術のプログラムを起動してもよい。
【００７１】
＜帯域保証技術＞
・IEEE802.3p
・IEEE802.3q
・"Diffsev" IETF RFC2472：
上記の第１の実施例では、具体例として遠隔授業をサービスモデルとして説明した。
【００７２】
［第２の実施例］
本実施例では、映画配信をサービスモデルとして説明する。
【００７３】
図２０は、本発明の第２の実施例の映画配信の例を示す。
【００７４】
本実施例における予約管理装置は、図３に示すものと同様である。
【００７５】
本実施例では、第１の実施例と同様に、ネットワークの利用者側の端末装置（動画配信サーバ）２００が予約要求を予約管理装置１００に予約要求を送信するものとして説明する。
【００７６】
予約管理装置１００は、第１の実施例と同様に、利用者側の端末装置２００からの予約要求に応じて経路を探索する。なお、このときの予約要求は、仮予約要求とする。当該処理までは、第１の実施例と同様である。
【００７７】
図２１は、本発明の第２の実施例の予約メッセージングの例である。
【００７８】
予約管理装置１００は、端末装置２００から仮予約要求を受信すると、上記の方法により経路探索を行い、その結果を端末装置２００に通知する。利用者は、仮予約成功、かつ、応答された経路を予約したい場合、予約管理装置１００に本予約要求を送信する。これにより、予約管理部１７０は、当該本予約要求を受信すると、仮予約状態だった予約要求を正式に予約された予約要求として予約要求記憶部１５０に格納し、探索された探索経路を配信経路として予約管理記憶部１６０及び設備記憶部１４０に記憶する。なお、ここで、予約管理記憶部１６０及び設備記憶部１４０は、本予約であることを示すフラグを設定するものとする。
【００７９】
以上により、予約管理装置１００は、予約管理記憶部１５０、及び、設備記憶部１４０において、帯域管理、及び時刻管理されたマルチキャスト用、もしくは、ブロードキャスト用の配信経路を予約することができる。
【００８０】
また、上記の実施の形態及び実施例における予約管理装置の各手段をプログラムとして構築し、予約管理装置として利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。
【００８１】
なお、本発明は、上記の実施の形態及び実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、予約要求の経路品質条件に適合する経路を探索して予約するサービスに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の原理を説明するための図である。
【図２】本発明の原理構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態における予約管理装置の構成図である。
【図４】本発明の一実施の形態における予約要求の例（その１）である。
【図５】本発明の一実施の形態における予約要求の例（その２）である。
【図６】本発明の一実施の形態における１対多配信経路の予約要求記憶部の例である。
【図７】本発明の一実施の形態における予約要求処理部の判定処理のフローチャートである。
【図８】本発明の一実施の形態における１対多配信経路の予約管理記憶部の例である。
【図９】本発明の一実施の形態における設備記憶部の例である。
【図１０】本発明の一実施の形態における２ウェイ方式に基づく予約メッセージングの例である。
【図１１】本発明の第１の実施例の遠隔講義の例である。
【図１２】本発明の第１の実施例における予約管理処理のシーケンスチャートである。
【図１３】本発明の第１の実施例におけるネットワーク（ＮＷ）構成と始点と終点の例である。
【図１４】本発明の第１の実施例における１対多配信用の経路の例（その１）である。
【図１５】本発明の第１の実施例における探索結果が反映された設備記憶部の状態変化の例（その１）である。
【図１６】本発明の第１の実施例における１対多配信用の経路の例（その２）である。
【図１７】本発明の第１の実施例における探索結果が反映された設備記憶部の状態変化の例（その２）である。
【図１８】本発明の第１の実施例における１対多配信用の経路の例（その３）である。
【図１９】本発明の第１の実施例における統合処理後の設備記憶部の状態変化の例である。
【図２０】本発明の第２の実施例の映画配信の例である。
【図２１】本発明の第２の実施例の２フェーズコミット方式に基づく予約メッセージングの例である。
【符号の説明】
【００８４】
１００  予約管理装置
１１０  予約要求処理手段、予約要求処理部
１２０  経路探索手段、経路探索部
１２１  他経路探索手段
１３０  ネットワーク（ＮＷ）制御処理部
１４０  設備記憶部
１５０  予約要求記憶手段、予約要求記憶部
１６０  予約管理記憶手段、予約管理記憶部
１７０  予約管理部
１７１  経路統合手段
１７２  予約手段
２００  利用者の端末装置
３００  ルータ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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