(57)【要約】【課題】経路ダイバーシティを利用することにより送信側から受信側へネットワークを介して情報を通信する。【解決手段】経路ダイバーシティ送信システムは、明示的に、パケットの異なるサブセットを異なる経路によって送信し、エンド・ツー・エンドアプリケーションが、平均経路挙動を効率的に見ることを可能にする。経路ダイバーシティを達成する第１のアーキテクチャはソースルーティングに基づき、第２のアーキテクチャはリレーインフラストラクチャに基づく。第２のアーキテクチャは、インターネットの戦略的な場所におけるセミインテリジェントノードを通してトラフィックをルーティングし、それによって、インターネットのインフラストラクチャを利用しながら信頼性が向上するサービスを提供する。
2004529533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側から受信側に、第１の経路と第２の経路とを有するネットワークを介して情報を通信する方法であって、
情報ストリームを受け取ることと、
前記情報ストリームに応答して少なくとも第１のストリームと第２のストリームとを生成することと、
前記第１のストリームを前記第１の経路によって送信することと、
前記第２のストリームを前記第２の経路によって送信することと
を含む方法。
【請求項２】
前記第１のストリームを受信するステップと、
前記第２のストリームを受信するステップと、
前記第１のストリーム、前記第２のストリーム、または前記第１のストリームと前記第２のストリームとの両方に基づいて、前記情報ストリームを回復するステップと
をさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１のストリームを前記第１の経路によって送信する前記ステップは、
経路ダイバーシティサービスを利用することによって前記第１の経路を特定することを含み、
前記第２のストリームを前記第２の経路によって送信する前記ステップは、
経路ダイバーシティサービスを利用することによって該第２の経路を特定することを含む
請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第１のストリームを前記第１の経路によって送信する前記ステップと、前記第２のストリームを前記第２の経路によって送信する前記ステップとは、
ソースアドレスと、宛先アドレスと、経路の数と、前記第１のストリームと前記第２のストリームと、を経路ダイバーシティアウェアノードに提供することと、
前記経路ダイバーシティアウェアノードが、第１の経路と第２の経路とを特定することと、
前記経路ダイバーシティアウェアノードが、前記第１のストリームを前記第１の経路によって送信し前記第２のストリームを前記第２の経路によって送信することとを含む
請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記送信側と受信側との間の通信状況に基づいて、前記経路の数を動的に変更すること
をさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記送信側と受信側との間の通信状況に基づいて、前記第１の経路または前記第２の経路の少なくとも１つのノードを動的に変更すること
をさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記ネットワークは、第１のアドレスを有する第１のリレーと第２のアドレスを有する第２のリレーとを有し、
前記第１のストリームを前記第１の経路によって送信する前記ステップは、前記第１のアドレスを用いて前記第１のストリームをアドレス指定することにより、前記第１のストリームを前記第１のリレーによって送信することを含み、
前記第２のストリームを前記第２の経路によって送信する前記ステップは、前記第２のアドレスを用いて前記第２のストリームをアドレス指定することにより、前記第２のストリームを前記第２のリレーによって送信することを含む
請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記第１のストリームを第１の経路によって送信する前記ステップは、
前記第１のストリームのための第１のソースルートを指定することと、
前記第１のストリームを前記第１のソースルートに沿って送信することとを含み、
前記第２のストリームを第２の経路によって送信する前記ステップは、
前記第２のストリームのための第２のソースルートを指定することと、
前記第２のストリームを前記第２のソースルートに沿って送信することとを含む
請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記第１のソースルートと前記第２のソースルートとは、前記ルートのノードのサブセットを指定するルーズソースルートと、前記ルートを前記ノードのすべてを指定するストリクトソースルートとのうちの一方である
請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記ネットワークは、携帯電話ネットワーク、パケットネットワーク、インターネット、イントラネット、ローカルエリアネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ローカルエリア、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に準拠するローカルエリアネットワークである
請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記情報は、テキスト情報、ファイル情報、ビデオ情報、オーディオ情報、音声情報、マルチメディア情報、制御情報、時間依存情報、時間依存ビデオ情報、時間依存ビデオ情報、および時間依存音声情報、時間依存マルチメディア情報、および時間依存制御情報のうちの１つである
請求項１記載の方法。
【請求項１２】
ネットワークを介して情報を通信するシステムであって、
通信される情報ストリームを受け取る送信機と、
前記情報ストリームに応答して少なくとも第１のストリームと第２のストリームとを含む多重ストリームを生成する多重ストリーム発生器と、
前記多重ストリーム発生器に連結され前記第１のストリームと前記第２のストリームとを受け取り、前記ネットワークの第１の経路により前記第１のストリームを送信し前記ネットワークの第２の経路により前記第２のストリームを送信する経路ダイバーシティユニットと
を具備するシステム。
【請求項１３】
前記第１のストリームを受信し前記第２のストリームを受信する受信機と、
前記第１のストリーム、前記第２のストリーム、または前記第１のストリームおよび該第２のストリームの両方に基づき、前記情報ストリームを回復する回復ユニットと
をさらに具備する請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記ネットワークは、第１のアドレスを有する第１のリレーと第２のアドレスを有する第２のリレーとを有し、
前記経路ダイバーシティユニットは、前記第１のアドレスを用いて前記第１のストリームをアドレス指定することにより前記第１のストリームを前記第１のリレーによって送信し、前記第２のアドレスを用いて前記第２のストリームをアドレス指定することにより該第２のストリームを前記第２のリレーによって送信する
請求項１２記載のシステム。
【請求項１５】
前記送信機は、
前記第１のストリームに対して第１のソースルートを指定し、前記第１のストリームを前記第１のソースルートに沿って送信し、前記第２のストリームに対して第２のソースルートを指定し、前記第２のストリームを前記第２のソースルートに沿って送信する、ＩＰソースルータを有する
請求項１２記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１のソースルートと前記第２のソースルートとは、前記ルートのノードのサブセットを指定するルーズソースルートと、前記ルートの前記ノードのすべてを指定するストリクトソースルートと、のうちの一方である
請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記ネットワークは、携帯電話ネットワーク、パケットネットワーク、インターネット、イントラネット、ローカルエリアネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ローカルエリア、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に準拠するローカルエリアネットワークである
請求項１２記載のシステム。
【請求項１８】
前記情報は、テキスト情報、ファイル情報、ビデオ情報、オーディオ情報、音声情報、マルチメディア情報、制御情報、時間依存情報、時間依存ビデオ情報、時間依存ビデオ情報、時間依存音声情報、時間依存マルチメディア情報、および時間依存制御情報のうちの１つである
請求項１２記載のシステム。
【請求項１９】
前記経路ダイバーシティユニットは、経路ダイバーシティアウェアノードを利用することにより、前記第１のストリームと前記第２のストリームとをそれぞれ第１の経路と第２の経路とによって送信することを実行する
請求項１２記載のシステム。
【請求項２０】
前記経路ダイバーシティユニットは、経路ダイバーシティサービスを利用することによって経路特定を実行し、前記経路ダイバーシティサービスは、経路パラメータに応答して利用する該経路の記述を提供する
請求項１２記載のシステム。
【請求項２１】
前記経路パラメータは、ソースアドレスと、宛先アドレスと、経路の数と、各経路のサービス品質要件とを含むことができ、各経路の該サービス品質要件は、帯域幅と、遅延と、パケット損失とを含むことができる
請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
前記経路ダイバーシティユニットは、トラバースされるすべてのノードを指定することとトラバースされるノードのサブセットを指定することのうちの一方により前記経路を指定し、
前記ノードのサブセットは、該経路の開始部分における少なくとも１つのノードのうちの１つと、前記経路の中間部分における少なくとも１つのノードと、前記経路の終了部分における少なくとも１つのノードとを含むことができる
請求項１２記載のシステム。
【請求項２３】
前記経路ダイバーシティユニットは、前記送信機と受信機との間の通信状況に応答して送信中に前記第１の経路または第２の経路の少なくとも１つのノードを動的に変更する
請求項１２記載のシステム。
【請求項２４】
前記経路ダイバーシティユニットは、前記送信機と受信機との間の通信状況に応答して送信中に利用される経路の数を動的に変更する
請求項１２記載のシステム。
【請求項２５】
複数の経路と複数のストリームとを具備し、
前記経路ダイバーシティユニットは、ストリームを決定論式とランダム式と擬似ランダム式とのうちの１つで経路に割当てる
請求項１２記載のシステム。
【請求項２６】
前記送信機を前記ネットワークに接続する少なくとも２つの異なるインターネットサービスプロバイダをさらに具備し、
前記経路ダイバーシティユニットは、前記異なるインターネットサービスプロバイダの各々に対して異なるストリームを送信することにより経路ダイバーシティを達成する
請求項１２記載のシステム。
【請求項２７】
前記送信機を前記ネットワークに接続する少なくとも２つの異なる接続技術をさらに具備し、
前記経路ダイバーシティユニットは、第１の接続技術によって第１のストリームを送信し異なる接続技術によって第２のストリームを送信することにより、経路ダイバーシティを達成する
請求項１２記載のシステム。
【請求項２８】
前記異なる接続技術は、衛星リンクと、有線リンクと、無線リンクと、携帯電話リンクとを含む
請求項２記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、パケットネットワークにわたる情報の通信に関し、より詳細には、経路ダイバーシティを利用するパケット通信のための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のパケットベース通信では、送信側は、パケットを宛先アドレス（たとえば、インターネットプロトコル（ＩＰ）宛先アドレス）とともにネットワークに投入し、それらパケットはその宛先アドレスに配信される。
【０００３】
このプロセスは、郵便物（たとえば、手紙）が、米国郵便局（United States Post Office）によって差出人から受取人に配達される方法に類似している。
郵便局員は、宛先住所（たとえば、番地、市、州および郵便番号）を使用して配達を行う。
なお、差出人と受取人とは、手紙が地点Ａ（差出人）から地点Ｂ（受取人）までどのように到達するかを制御することはできない。
郵便局員は、任意数の異なる郵便物区分けおよび転送設備と配達車輌（たとえば、飛行機、郵便トラック等）を使用することができる。
【０００４】
同様に、パケットベースネットワークでは、送信コンピュータと受信コンピュータとは、パケットが地点Ａから地点Ｂにどのように配信されるかを制御することができない。
この特性は、インターネットの発展に役立ってきた。
さらに、この特性は、地点Ａが地点Ｂといかに通信するかに影響を与えずにインフラストラクチャを変更することができるという点で有利である。
たとえば、ネットワークにおいてノードを追加または削除することができ、ネットワークおよびサブネットワーク構成を、地点Ａと地点Ｂとの間の通信に影響を与えることなく変更することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
不都合なことに、この特性はまた、「ベストエフォート」レベルのサービスを提供することにインターネットを制限する。
たとえば、電子メールアプリケーションでは、送信アプリケーションは、ネットワーク（たとえば、インターネット）にパケットを投入し、パケットが意図された受信側に受信されることを期待する。
なお、インターネットは、受信側へのパケットの配信を保証しない。
したがって、送信アプリケーションは、送信アプリケーションが受信アプリケーションから受信の確認を受け取るまで、パケットの受信が分からない。
確認が一定時間内に受信されない場合、送信アプリケーションはパケットを再送信する。
このプロセスは、受信の確認が送信アプリケーションによって受取られるまで継続する。
【０００６】
不都合なことに、「ベストエフォート」レベルのサービスが許容できないものである多くのアプリケーションがある。
たとえば、いくつかの理由のうちの１つのために、再送信の使用が可能でない場合がある。
第１の理由は、いくつかのアプリケーションは遅延制約を有する（すなわち、通信される情報が時間に限定された有用性を有する）ということである。
これらのアプリケーションでは、適時に配信されない情報は、アプリケーションに対して無用である。
リアルタイム通信アプリケーションの場合、適時でない情報は、アプリケーションに対して無用である。
たとえば、受信側に遅れて到着する重要なビデオフレームまたはオーディオパケットを使用することはできない。
【０００７】
これらのアプリケーションの例には、リアルタイムビデオ電話およびビデオ会議アプリケーション等のリアルタイムビデオ通信がある。
別の例には、ビデオ情報およびオーディオ情報が遅延制約を有する、ビデオゲーム等の一方向ビデオである。
【０００８】
第２の理由は、再送信を使用することができない場合があることである。
これらのアプリケーションの例には、再送信が可能でない、多数の受信側への一方向ブロードキャストまたはマルチキャストビデオまたはオーディオがある。
【０００９】
第３の理由は、再送信を要求するためのフィードバックチャネルがない、いくつかのアプリケーションがある可能性があることである。
これらのアプリケーションでは、フィードバックなしの通信があることが望ましい（すなわち、再送信が使用可能でない場合、アプリケーションは、パケット損失があっても信頼性のあるサービスを提供しなければならない）。
【００１０】
上述したことに基づいて、先に示した不都合を克服する、パケットネットワークにわたって送信側と受信側との間の信頼性のある通信を提供するメカニズムのための方法およびシステムが未だに必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、情報を通信するシステムが提供される。
本システムは、通信される情報ストリームを受信する送信機を含む。
情報ストリームに応答して多重ストリームを生成する多重ストリーム発生器が提供される。
多重ストリームには、少なくとも第１のストリームと第２のストリームとが含まれる。
多重ストリーム発生器には、第１のストリームと第２のストリームとを受信し、ネットワークの第１の経路により第１のストリームを送信しネットワークの第２の経路により第２のストリームを送信する、経路ダイバーシティユニットが連結される。
【００１２】
本発明の他の実施形態によれば、情報を通信する方法が提供される。
第１に、情報ストリームが受信される。
第２に、情報ストリームに応答して、少なくとも第１のストリームと第２のストリームとが生成される。
次に、第１のストリームが、ネットワークの第１の経路によって送信される。
第２のストリームが、ネットワークの第２の経路によって送信される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、経路ダイバーシティを利用することにより送信側から受信側へネットワークを介して情報を通信する方法およびシステムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を、添付図面の各図において限定するためではなく実施例として示し、図面において同様の数字は同様の要素を指す。
【００１５】
〔好適な実施形態の説明〕
パケットネットワークを通して送信側から受信側に情報を通信する方法およびシステムを説明する。
以下の説明では、説明の目的のために、本発明の完全な理解を提供するために多数の特定の詳細を示す。
しかしながら、当業者には、本発明をこれら特定の詳細なしに実施してよい、ということが明らかとなろう。
言い換えれば、本発明を不必要にあいまいにすることを回避するために、既知の構造および装置はブロック図形態で示す。
【００１６】
インターネット等の損失のあるパケットネットワークによる通信は、制限された帯域幅およびパケット損失によって妨害される。
本発明は、損失のあるパケットネットワークによる通信の品質を向上させる経路ダイバーシティ送信システムを提供する。
経路ダイバーシティ送信システムは、パケットが単一経路に沿って進行する従来技術による方法とは対照的に、明示的に、パケットの異なるサブセットを異なる経路によって送信する。
経路ダイバーシティ送信システムにより、エンド・ツー・エンドアプリケーションは、平均経路挙動（以下、経路ダイバーシティと呼ぶ）を有効に見ることができる。
【００１７】
概して、この平均経路挙動を見ることにより、いかなる個々のランダムな経路の挙動を見ることよりも優れたパフォーマンスが提供される。
たとえば、複数の経路のすべてが同時に輻輳する確率は、単一経路が輻輳する確率よりずっと低い。
結果としての経路ダイバーシティは、リアルタイムマルチメディア通信を可能にすることと、システム設計を簡略化すること（たとえば、誤り訂正システム設計）とを含む、複数の利益を提供することができる。
【００１８】
本明細書では、経路ダイバーシティを達成する２つの例示的なアーキテクチャについて説明する。
第１のアーキテクチャはソースルーティングに基づき、第２のアーキテクチャはリレーインフラストラクチャに基づく。
第２のアーキテクチャは、インターネットの戦略的な場所におけるセミインテリジェントノードを通してトラフィックをルーティングし、それによって、インタネットのインフラストラクチャを利用しながら信頼性が向上するサービスを提供する。
【００１９】
ネットワーク１００
図１は、本発明の経路ダイバーシティメカニズムを実施することができるネットワーク１００のブロック図である。
ネットワーク１００は、情報を受信アプリケーション１２０に送信している送信アプリケーション１１０を含む。
たとえば、送信アプリケーション１１０と受信アプリケーション１２０は、リアルタイムビデオ電話アプリケーションかまたはビデオ会議アプリケーションとすることができる。
この場合、アプリケーション１１０および１２０は、リアルタイムビデオ情報およびオーディオ情報を送受信する。
【００２０】
情報を受信し、情報をパケット化するとともに、情報をネットワーク１５０を介して送信する、送信装置１３０（以下、「送信機」とも呼ぶ）を提供する。
送信装置１３０は、たとえば、ルータまたは他のネットワーキング装置とすることができる。
パケットを受信し、情報を回復し、情報を受信アプリケーション１２０に提供する、受信装置１４０（以下、「受信機」とも呼ぶ）を提供する。
【００２１】
送信機１３０と受信機１４０との間で通信される情報は、限定されないが、テキスト情報、ファイル情報、ビデオ情報、オーディオ情報、音声情報、およびマルチメディア情報とすることができる。
また、情報は、時間依存情報（たとえば、時間依存ビデオ情報、時間依存オーディオ情報、および時間依存音声情報、および時間依存マルチメディア情報、時間依存制御情報、および時間限定の有用性を有する任意の情報）とすることも可能である。
【００２２】
ネットワーク１５０を、携帯電話ネットワーク（たとえば、第３世代（３Ｇ）携帯電話システム）、パケットネットワーク、インターネット、イントラネット、ローカルネットワーク（たとえば、ローカルエリアネットワーク）、および無線ローカルエリアネットワーク（たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ローカルエリアまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に準拠する無線ローカルエリアネットワーク）とすることができる。
【００２３】
送信装置１３０は、少なくともパケットの第１のサブセットを第１の経路１６０によって、パケットの第２のサブセットを第２の経路１７０によって、明示的に送信する経路ダイバーシティメカニズム１３４を有する。
経路ダイバーシティメカニズム１３４により、インターネット等のパケットネットワークによる信頼性のある通信（たとえば、信頼性のあるマルチメディア通信）が可能になる。
【００２４】
経路ダイバーシティメカニズム１３４は、パケットが単一経路に沿って進行する従来技術の手法とは対照的に、パケットの異なるサブセットを異なる経路によって明示的に送信する。
パケットの異なるサブセットを異なる経路で明示的に送信することによって、経路ダイバーシティメカニズム１３４により、エンド・ツー・エンドアプリケーション（たとえば、１１０および１２０）は、平均経路挙動（以下、「経路ダイバーシティ」と呼ぶ）を効率的に見ることができる。
概して、この平均経路挙動を見ることにより、いかなる個々のランダムな経路の挙動を見るより優れたパフォーマンスが提供される。
たとえば、複数の経路のすべてが同時に輻輳する確率は、単一経路が輻輳する確率よりずっと低い。
複数の経路を使用することにより、アプリケーション（たとえば、１１０および１２０）に対し、ランダムに選択された単一経路の特性と比較して改良された特性を有する仮想チャネルが提供される。
【００２５】
経路ダイバーシティメカニズム１３４は、ウェブブラウジングおよびファイル転送（たとえば、ｆｔｐ）等のアプリケーションのパフォーマンスを向上させるが、特に、リアルタイムまたはブロードキャストマルチメディア通信のニーズを扱い、そのパフォーマンスを向上させるのに適している。
特に、高品質マルチメディア通信（たとえば、ビデオまたはオーディオ）は、パケットレベル通信チャネルにおける高信頼性（たとえば、低パケット損失率および機能停止なし）を必要とする。
本発明の経路ダイバーシティシステムは、改良されたパケットレベルの通信品質を提供するため、改良されたマルチメディア配信を可能とすることができる。
特に、損失のあるパケットネットワークによる改良されたマルチメディア通信を提供する従来の手法は、通常、フィードバックチャネルと損失パケットの再送信とを利用する。
再送信の使用には、宛先において受信パケットがバッファリングされることが必要であり、それにより、リアルタイム通信に望ましくない追加の遅延がもたらされる。
本発明の経路ダイバーシティシステムは、フィードバックチャネルまたは再送信の機会を必要とすることなく品質を向上させる。
再送信を必要としないことにより、本発明はまた、必要なバッファリングを劇的に低減し、そのためシステムの遅延を低減する。
したがって、本発明の経路ダイバーシティシステムは、リアルタイム通信に対して従来の方法より従順である。
【００２６】
また、アプリケーション１１０は、情報をいかにパケット化するかに関する情報と、いずれの経路でいずれのパケットを送信すべきかに関する情報と、パケットの各サブストリームに対する所望のＱｏＳ要件に関する情報等の送信パラメータを、送信機１３０に提供することも可能である。
送信パラメータを、図２に関して下により詳細に説明する。
【００２７】
図２と図４ないし図１２とを参照して、経路ダイバーシティメカニズム１３４を下により詳細に説明する。
リレーを利用することにより経路ダイバーシティを達成することは、図４に関して下により詳細に説明する。
ＩＰソースルーティングを利用することにより経路ダイバーシティを達成することは、図５ないし図６を参照して下により詳細に説明する。
【００２８】
送信装置１３４
図２は、本発明の一実施形態による送信装置１３４をより詳細に例示する。
送信装置１３４（以下、「送信機」とも呼ぶ）は、送信アプリケーション１１０から、通信される情報ストリーム２０４（たとえば、ビデオフレームのストリーム）とパケット化情報（ＰＩ）２０６とを受け取り、それに基づいて複数のパケット２０８（たとえば、ストリーミングビデオパケット、オーディオパケットまたはマルチメディアパケット）を生成する、パケッタイザ２００を有する。
パケット化情報２０６は、たとえば、ビットストリームがいかにパケットに分割されるか（たとえば、最初の１０００ビットはパケット＿１に、次の１２００ビットはパケット＿２に、次の８００ビットはパケット＿３に等）を指定することができる。
なお、パケット化情報２０６は特定のアプリケーションによって決まり、固定ビット長のパケットまたは可変ビット長のパケットを指定することが可能である。
【００２９】
また、送信装置１３４は、情報ストリーム２０８（たとえば、パケットのストリーム）と多重ストリーム生成情報（multiple stream generation information（ＭＳＧＩ））２０９とに応じて、少なくとも第１のストリーム２２０と第２のストリーム２３０を生成するために、パケッタイザ２００に連結される多重ストリーム発生器（multiple stream generator（ＭＳＧ））２１０も有する。
第１のストリームは、情報ストリームの一部を含んでも、情報ストリーム全体を含んでも、または情報ストリームのいずれを含まなくてもよい。
同様に、第２のストリームは、情報ストリームの一部を含んでも、情報ストリーム全体を含んでも、または情報ストリームのいずれを含まなくてもよい。
【００３０】
この例では、第１のストリームは、パケットのサブセット（たとえば、パケットストリーム２０８の第１のサブセット２２０）を含むことができ、第２のストリームは、パケットストリーム２０８のＮ番目のサブセット２３０を含むことができる。
ＭＳＧ情報２０９は、いずれのパケット（たとえば、パケットのサブセット）がいずれの経路によって送信されるかを指定することができる。
たとえば、パケットの第１のサブセット（グループ＿１）は経路＿１によって送信され、パケットの第２のサブセット（グループ＿２）は経路＿２によって送信される等である。
【００３１】
なお、他の実施形態では、多重ストリームの生成は、パケット化の前に発生することができる。
さらに、多重ストリームの生成は、情報が符号化される前に発生することも符号化された後に発生することも可能である。
【００３２】
ビデオコンテキストでは、多重ストリームは、一続きの符号化フレームであってもオリジナルフレームであってもよい。
たとえば、ＭＳＧ２１０は、ビデオフレームのオリジナルストリームに応じて奇数フレームの第１のストリームと偶数フレームの第２のストリームとを生成することができる。
代替的に、ＭＳＧ２１０は、符号化ビデオフレームのストリームを受け取り、それに応じて、符号化された奇数フレームの第１のストリームと符号化された偶数フレームの第２のストリームとを生成することができる。
【００３３】
また、送信装置１３４は、ＭＳＧ２１０に連結された、多重ストリーム（たとえば、ストリーム２２０およびストリーム２３０）を受け取る多様経路送信機２４０も有する。
多様経路送信機２４０は、ネットワーク情報２５４とルート情報２５８とにアクセスするために記憶装置２５０（たとえば、メモリ）に連結される。
また、多様経路送信機２４０は、アプリケーション（たとえば、アプリケーション１１０）からサービス品質要件（ＱｏＳ）２６０も受け取ることができる。
サービス品質要件（ＱｏＳ）２６０は、特定の経路に対する、必要な最小帯域幅、許容可能な最小パケット損失、および最小遅延等のパラメータを指定する。
多様経路送信機２４０は、ネットワーク情報２５４と、ルート情報２５８と、サービス品質要件（ＱｏＳ）２６０とに基づいて、パケットの各サブセットを所定経路（たとえば、第１の経路１６０および第２の経路１７０）で選択的に送信する。
【００３４】
たとえば、ＭＳＧ２１０は、パケットストリームのパケットを少なくとも第１のストリーム２２０（たとえば、パケットの第１のサブセット）と第２のストリーム２３０（たとえば、パケットの第２のサブセット）とに分割することができる。
そして、多様経路送信機２４０は、第１のストリームを第１の経路を介して、第２のストリームを第２の経路を介して送信することができる。
代替的に、ＭＳＧ２１０は、パケットストリームをパケットのＮ個の異なるサブセットに分割することができ、そこでは各サブセットは異なる経路で送信される。
なお、第１のストリーム２２０と第２のストリーム２３０とは、１つまたは複数のパケットを共有しても、パケットを共有しなくても、何らかの情報を共有しても（たとえば、異なるパケットが同じ情報を表すが、異なる符号化技法またはパラメータを利用することによって符号化される）、あるいは情報を共有しなくてもよい。
【００３５】
経路ホッピング送信機１２１０
図１２は、本発明の一実施形態による経路ホッピング経路ダイバーシティを利用する送信機１２１０のブロック図である。
送信機１２１０はまた、乱数（たとえば、数字１〜Ｎ、Ｎは利用可能な経路の数を表す）を生成する乱数発生器１２３０も有する。
たとえば、この実施形態では５つの経路があるため、Ｎは５に等しい。
したがって、乱数発生器１２３０は、数のグループ（１、２、３、４および５）から選択された乱数を発生し、この乱数を経路セレクタ１２２０に提供する。
送信機１２１０はまた、利用可能経路のリスト１２４０も有する。
利用可能経路のリスト１２３０を、後述する異なる技法を利用することによって特定することができる。
送信機１２１０は、受け取った数に基づいてパケットのサブセットに対する特定の経路を指定する、経路セレクタ１２２０を有する。
【００３６】
この経路ホッピング実施形態では、送信機１２１０は、ランダムにまたは擬似ランダムに次のパケットを送信するための特定の経路を選択することができる（すなわち、選択された経路のシーケンスを、ランダムにまたは擬似ランダムに選択することができる）。
この場合、合計Ｎ個の経路が利用可能であり、経路セレクタ１２２０は、乱数発生器１２３０によって発生した乱数と利用可能経路のリスト１２４０とに基づいて、各パケットを送信する適当な経路を選択する。
【００３７】
代替実施形態では、パケットを決定論的逐次的方法で経路に割り当てることができる。
たとえば、送信機１３０は、Ｎ個の経路が利用可能であり、そのため第１のパケットを経路１により、第２のパケットを経路２により、第Ｎのパケットを経路Ｎにより、第Ｎ＋１のパケットを経路１により、第Ｎ＋２のパケットを経路２により等で送信する。
【００３８】
受信装置１４０
図３は、本発明の一実施形態による受信装置１４０をより詳細に示す。
受信装置１４０は、パケットのサブセットを受け取りパケットをソートすることによってパケットの元の順序を回復する、パケットソータ３１０を含む。
また、受信装置１４０は、パケットソータに連結された、パケットを元の順序で受け取り通信された情報を復元する、回復ユニット３２０も有する。
また、圧縮フォーマットの情報を解凍するデコーダ３３０も提供される。
【００３９】
一実施形態では、受信装置１４０は、いかなる従来の受信機ともすることができる。
特に、受信装置１４０は、経路ダイバーシティが利用されていることに気づく必要はなく、従来のモードで（すなわち、従来の信号経路が使用されているかのように）動作することができる。
代替的に、受信装置１４０は、パフォーマンスを向上させるために追加の機能ブロックを利用することができる。
たとえば、受信装置１４０を、各経路の通信品質（たとえば、パケット損失、遅延、あり得る機能停止等）を追跡しこの情報を送信機に通信するように構成することができる。
そして、送信機は、次にこの情報を使用して送信を最適化する。
【００４０】
リレーインフラストラクチャによる経路ダイバーシティ
図４は、本発明の一実施形態によるリレーインフラストラクチャ４２０を利用する経路ダイバーシティメカニズム１３４のブロック図である。
この実施形態では、送信装置４００と、受信装置４１０と、少なくとも１つのリレー（たとえば、第１のリレー４３０、第２のリレー４４０および第３のリレー４５０）を含むリレーインフラストラクチャ４２０とがある。
送信装置４００は、リレーインフラストラクチャ４２０を利用することにより、ネットワーク４６０（たとえば、インターネット）によってパケットのストリームを送信する。
【００４１】
たとえば、送信装置４００は、パケットストリームをパケットの３つのサブセット、すなわち１）パケットの第１のサブセット｛１、４、７、１０、…｝と、２）パケットの第２のサブセット｛２、５、８、１１、…｝と、３）パケットの第３のサブセット｛３、６、９、１２、…｝とに分割することができる。
パケットの各サブセットは、種々のリレーを介して送信される。
好ましくは、オリジナルパケットの各々は、別のパケットにカプセル化され、適当なリレーアドレスに送信される。
たとえば、オリジナルパケット４６０の各々は、宛先アドレスフィールド４６４とペイロード４６６とを有する。
カプセル化後、各カプセル化パケット４７０は、ヘッダフィールド４７４とペイロード４７８とを有する。
ヘッダフィールド４７４は、対応するリレーのアドレス（たとえば、リレーアドレスＲＡ＿１、ＲＡ＿２、およびＲＡ＿３）を含む。
ペイロード４７８は、オリジナルパケット（すなわち、オリジナルパケットの宛先アドレスおよびペイロード）を含む。
【００４２】
各リレーにおいて、以下の処理ステップが実行される。
各リレーは、受け取ったパケットからそれ自体のアドレス（すなわち、パケットヘッダ４７４）を剥ぎ取り、内容４７８（すなわち、オリジナルパケット）を、最終宛先に配信するために再びネットワーク上に送信する。
代替的に、リレーは、パケットを別のリレーに転送することができ、その別のリレーはそのパケットを最終宛先に転送する。
受信装置４１０では、オリジナルパケット４６０が受信される。
【００４３】
また、リレーは、受信したパケットの宛先アドレスを検査し、パケットを再カプセル化することおよびパケットを最終宛先により近いインフラストラクチャ４２０の別のリレーに送信すること等を含む、何らかのタイプの処理を実行することができる。
また、リレーインフラストラクチャ４２０のアーキテクチャを、特定のアプリケーションに適合するように最適化することも可能である。
【００４４】
ソースルーティングによる経路ダイバーシティ
本発明の代替実施形態は、インターネットプロトコル（ＩＰ）ソースルーティングを利用して、パケットの異なるサブセット（パケットストリーム内）をネットワークの異なる経路を通して最終宛先までルーティングすることにより、経路ダイバーシティを提供する。
【００４５】
この実施形態では、経路ダイバーシティメカニズムは、各パケットがトラバースするノードのセットを明示的に指定する。
ノードのセットを、本明細書では「ソースルート」と呼ぶ。
経路ダイバーシティメカニズムは、ノードのサブセットを指定することができ、本明細書では、それを「ルーズソースルーティング」と呼び、図６ないし図８を参照して後により詳細に説明する。
代替的に、経路ダイバーシティメカニズムは、すべてのノードを指定することができ、本明細書では、それを「ストリクトソースルーティング」と呼び、図５を参照して後により詳細に説明する。
経路ダイバーシティメカニズムは、パケットの異なるサブセットに対して異なるソースルートを明示的に指定することにより、経路ダイバーシティを達成する。
【００４６】
各パケットは、そのヘッダに、ルーティング情報（たとえば、特定のトラバースルートの中間ノードのアドレスのリスト）を有することができる。
たとえば、かかる方式の場合のオーバヘッドは、指定された中間ノードの数に、ＩＰｖ４の場合は３２ビット／アドレスまたはＩＰｖ６の場合は１２８ビット／アドレスを掛けたものに等しい。
【００４７】
経路画定
経路は、（１）トラバースされるすべてのノード（すなわち、完全ルート）を指定することによって画定しても、（２）トラバースされるすべてのノードのサブセット（すなわち、部分ルート）を指定することによって画定してもよい。
ルートにおけるすべてのノードのサブセットが指定される場合、このサブセットは、（１）ルートの開始部分における１つまたは複数のノード（第１のホップ）、（２）ルートの中間部分における１つまたは複数のノード（中間ホップ）、（３）ルートの終了部分における１つまたは複数のノード（最終ホップ）、または上記の組合せであり得る。
なお、経路を指定するこれらの異なる技法を、経路ダイバーシティが実際に達成される方法に関係なく（すなわち、システムが経路ダイバーシティを、リレーインフラストラクチャを介して、ソースルーティングを介して、または別の方法を介して達成するかに関係なく）使用してよい。
【００４８】
ストリクトソースルーティング
図５は、本発明の第２実施形態によるストリクトソースルーティングを利用する経路ダイバーシティメカニズムのブロック図である。
ネットワークは、ソースノード５０２と宛先ノード５０４との間に配置される複数のノード（たとえば、ノードａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｊ、ｌ、ｍ、およびｎ）を含む。
経路を、特定のルートまたはトラバースに対してノードまたはホップを指定することによって定めることができる。
ストリクトソースルーティング実施形態では、ヘッダ５１０は、ルートのすべてのノードに対するアドレスを含むことにより、トラバースを完全に指定する。
この実施例では、５つの中間ノードまたはホップがある。
したがって、ヘッダ５１０に格納される５つの中間ノードに対応する５つのアドレスがある。
【００４９】
第１のストリーム（たとえば、ストリーム２２０）を、「１」で示す経路に沿って送信することができ、第２のストリーム（たとえば、ストリーム２３０）を、「２」で示す経路に沿って送信することができる。
この実施例では、第１の経路は、ノードａ、ｂ、ｃ、ｄ、およびｅによって定まり、第２の経路は、ノードｆ、ｇ、ｈ、ｉ、およびｊによって定まる。
【００５０】
ルーズソースルーティング
図６は、ルーズソースルーティングを利用してルートの開始部分における少なくとも１つのノードを指定する、経路ダイバーシティメカニズムのブロック図である。
ソースノード６０２と宛先ノード６０４との間に配置される１つまたは複数のノードを指定することにより、複数の経路を定めることができる。
各パケットは、特定のルートの１つまたは複数のノードアドレスを格納するヘッダ６１０を含むことができる。
この実施例では、ルートの開始部分における２つのノードまたはホップが指定される。
したがって、ルートの開始部分における２つの指定されたノードに対応する２つのアドレスが、各経路のヘッダに格納される。
【００５１】
パケットの第１のストリームを、最初の２つのホップに対して「１」で示す経路（すなわち、ノードａおよびノードｂ）に沿って送信することができる。
同様に、パケットの第２のストリームを、最初の２つのホップに対して「２」で示す経路（すなわち、ノードｃおよびノードｄ）に沿って送信することができる。
第２のノードの後、パケットは、最後に指定されたノードと宛先との間で遭遇するノードのルーティングテーブルの状態に基づいて最終宛先に送信される。
【００５２】
図７は、ルーズソースルーティングを利用して、ルートの中間部分における少なくとも１つのノードを指定する経路ダイバーシティメカニズムのブロック図である。
ソースノード７０２と宛先ノード７０４との間に配置されたノードによって画定される複数の経路がある。
図８は、ルーズソースルーティングを利用してルートの最終部分における少なくとも１つのノードを指定する、経路ダイバーシティメカニズムのブロック図である。
ソースノード８０２と宛先ノード８０４との間に配置されるノードによって画定される複数の経路がある。
【００５３】
ソースルーティングによって経路ダイバーシティを達成することは、ネットワークトポロジ（たとえば、ネットワークにおけるノード（たとえば、ネットワーク装置）の配置および接続性）とネットワーク状態（たとえば、ネットワークにおける各ノードのノードアドレス）とが利用可能であるアプリケーションに特に適している。
たとえば、ノードと、ノードに対応するアドレスと、他のネットワーク情報とが既知である法人イントラネットは、かかる方式を有利に実施することができる。
【００５４】
なお、経路ダイバーシティシステムにおける２つのノードを接続するために使用される経路は、時間によって変化する可能性がある。
特に、接続の開始において選択される経路は、必ずしも接続を通して一定ではない。
代わりに、経路は接続中に変化する可能性がある。
たとえば、いくつかの経路において輻輳または機能停止が発生する場合、それらの問題のある経路を他の完全な経路に置き換えることが必要であり得る。
さらに、経路ダイバーシティシステムにおける２つのポイントを接続するために使用される経路の数は、時間によって変化し得る。
特に、接続の最初に選択される経路の数は、必ずしも接続を通して一定に保持されず、接続中に動的に変更される可能性がある。
たとえば、場合によっては、すべての経路の品質が良好である場合に使用される経路の数を低減することが望ましい場合があり、その場合、品質は、パケット損失、帯域幅、および遅延という点で測定される。
一方、経路の品質が不十分である場合、使用される経路の数を増大させることが望ましい場合がある。
【００５５】
ここで、接続中に経路を変更する実施例を説明する。
接続が、単一経路のみを使用することによって開始することができる。
その経路の品質が劣化する場合（あるいは、単一経路で入手可能な品質より高品質経路が望ましい場合）、本発明は、２つの経路を利用するように動的に選択することができる。
また、本発明は、経路の数を３または４まで増加させることもできる。
後に、特定の単一経路を使用することによって提供される品質が十分であると判断される場合、本発明は、接続のためにその特定の単一経路のみを使用するように動的に切り替ることができる。
【００５６】
さらに、データまたはパケットの前方誤り訂正符号化（Forward Error Correction Coding（ＦＥＣ））またはインタリービング等の従来のチャネル符号化技法を、各個々の経路のパケットに、または複数の経路にわたるパケットに適用することができることに留意されたい。
たとえば、ＦＥＣを個々の経路のパケットに適用することにより、同じ経路によって送信される冗長パケット（たとえば、パリティパケット）を縮退させることができる。
代替的に、ＦＥＣを、複数の経路にわたるパケットに適用することができ、たとえば、ＦＥＣを、経路１からの１つのパケットに、経路２からの１つのパケットに、経路Ｎからの１つのパケットに適用することにより、経路Ｎ＋１で送信される冗長パケット（たとえば、パリティパケット）を生成することができる。
【００５７】
また、あらゆる経路はすべてが同時に使用される必要はないことにも留意されたい。
たとえば、以下のシナリオはすべて可能である。
第１のシナリオでは、複数の経路を、これらの経路のすべてが同時に使用される場合に使用することができる。
第２のシナリオでは、複数の経路を、一度にこれらの経路のうちの１つだけが使用される場合に使用する。
第３のシナリオでは、複数の経路を、これらの経路のサブセットがいずれかの時点で使用される場合に使用する。
【００５８】
本発明の一実施形態により、パケットネットワークにわたる信頼性のある通信のためのサービスの層を提供するように、経路ダイバーシティメカニズムを実施することができる。
インターネット等のパケットネットワークは、通常、上述したような「最善努力」レベルのサービスを提供する。
本発明の経路ダイバーシティメカニズムの一態様は、サービスの「最善努力」レベルの上に構築しかつそれを利用することにより、信頼性のある通信サービスを提供する。
【００５９】
経路ダイバーシティ処理
図９は、本発明の一実施形態による経路ダイバーシティメカニズムによって実行される処理ステップのフローチャートを示す。
ステップ８００において、通信される情報ストリーム（たとえば、ビットストリーム）が、一度にすべてまたは一度に１フレーム（たとえば、リアルタイムに）受け取られる。
たとえば、情報ストリームは、画像取込装置（たとえば、デジタルビデオカメラ）によって生成されるかまたは記憶装置によって提供されるビデオストリームとすることができる。
ステップ８０４において、情報ストリームに応じて少なくとも第１のストリームと第２のストリームとが生成される。
なお、情報ストリームに応じて多重ストリームを生成することができる。
情報ストリームを、多重ストリームの生成の前にパケット化することも後にパケット化することも可能である。
さらに、情報ストリームを、多重ストリームの生成の前に符号化することも後に符号化することも可能である。
【００６０】
例えば、多重ストリーム生成がパケット化の後に発生する場合、複数のパケットを、パケットの第１のサブセットとパケットの第２のサブセットとにグループ化することができ、その場合、第１のサブセットと第２のサブセットとは必ずしもばらばらでなくてよい。
【００６１】
ステップ８２０において、第１のストリームは第１の経路によって送信される。
ステップ８３０において、第２のストリームは第２の経路によって送信される。
初期化中、ソースは最初に、異なる利用可能な経路に関して学習するために経路特定を実行する。
ソースは、異なる経路に沿ったパケットの異なるサブストリームの送信を開始する前に、本明細書で後述するあらゆる異なる経路識別技法を使用して利用可能な経路を特定する。
「ソース」とは、送信機（たとえば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯電話、サーバ等）と呼ぶことができる。
【００６２】
一実施形態では、ソースは、ネットワーク接続性（すなわち、いずれのノードがいずれの他のノードに接続されるか）と、各ネットワークリンクに沿った輻輳とを説明するネットワークマップを有する。
この場合、ソース自体が、送信のためにいずれの経路を利用すべきかを判断する。
【００６３】
代替実施形態では、経路特定を、ソースから離れたネットワークまたはインフラストラクチャのいずれかで実行し（以下、非ソース経路識別と呼ぶ）、それによってこのステップをソースに対して十分に透過的にする。
この方法の利点は、ソースがネットワーク構成を追跡する必要がないため、ソースの設計を簡略化することができる、ということである。
【００６４】
非ソース経路識別
ネットワーク（ソースから離れている）において経路識別を実行しそれによってソースをより簡単にするために、２つの一般的な方法が可能である。
これらの方法を、直接法および間接法と呼ぶことができる。
直接法では、送信アプリケーションは、パケットの異なるサブストリームを異なる経路で直接送信する。
間接法では、送信アプリケーションは、パケットの異なるサブストリームを異なる経路で直接には送信せず、代わりに、パケットは別のノードに転送され、その別のノードが異なる経路によってパケットを送信する。
【００６５】
間接法
図１０は、本発明の別の実施形態による間接経路識別メカニズムのブロック図である。
ソースノード１０００は、通信パラメータ１００２を経路ダイバーシティアウェアノード１００８に送信する。
そして、経路ダイバーシティアウェアノード１００８は、サブストリーム（たとえば、サブストリーム＿１、サブストリーム＿２、サブストリーム＿３）を異なる経路で宛先ノード１００４に送信する。
なお、ソース自体を、経路ダイバーシティアウェアノードとすることができる。
【００６６】
間接法では、ソースノード１０００で実行しているアプリケーションは、各パケットを、パケットの始まりにサブストリーム識別子を含めることにより複数のサブストリームのうちの１つに属しているものとして特定する。
すべてのパケットは経路ダイバーシティアウェアノード１００８に送信され、経路ダイバーシティアウェアノード１００８は、パケットを受信し、その後適当な経路によってパケットの各サブストリームを送信する。
たとえば、アプリケーションは、ソースアドレス、宛先アドレス、経路の所望の数（たとえば、図示するように３経路）、各経路に対するＱｏＳ要件、およびパケットの３つのサブストリーム等の通信パラメータ１００２を、経路ダイバーシティアウェアノード１００８に送信することができる。
それに応じて、経路ダイバーシティアウェアノード１００８は、適当な経路に沿ってこれらのサブストリームの各々を送信する。
この方法において、経路ダイバーシティアウェアノード１００８は、あり得る経路の知識を有し、パケットの異なるサブストリームを異なる経路によって送信する。
一方、アプリケーションは、異なる経路に関する最低知識を有し、それによって送信機の設計が簡略化される。
【００６７】
アプリケーションと経路ダイバーシティアウェアノード１００８は、接続を開始する前に、経路の数、各経路に対するＱｏＳ、および利用可能な経路の適当な組合せを確定するように協議するとともに、送信機と受信機との間の通信状況に基づいて接続中に変更を行うことができる。
【００６８】
直接法
図１１は、本発明の一実施形態による直接経路識別メカニズムのブロック図である。
ソースノード１１００は、サブストリーム（たとえば、サブストリーム＿１、サブストリーム＿２、サブストリーム＿３）を異なる経路によって宛先ノード１１０４に送信する。
直接法では、ソース１１００はまず、あらゆる経路を知り、その後パケットのあらゆるサブストリームを異なる経路によって送信する。
この実施形態では、ソースは、経路ダイバーシティサービス（Path-Diversity Service（ＰＤＳ））１１１０に対し、Ｎ個の経路を介して特定の宛先に通信したいことを通知する。
それに応答して、経路ダイバーシティサービス１１１０は、ソースに対して、使用する適当な経路１１２０を通知する。
特に、ソース１１００は、経路ダイバーシティサービス１１１０に対しいくつかのパラメータ１１３０を通知する。
これらのパラメータ１１３０は、たとえば、ソースアドレス、宛先アドレス、望ましい経路の数、および各経路に対するサービス品質（ＱｏＳ）要件（たとえば、必要な帯域幅、最大許容可能遅延、最大許容可能パケット損失等）を含むことができる。
そして、経路ダイバーシティサービス１１１０は、ソース１１００に対し、使用する適当な経路１１２０がいずれであるかを通知する。
いずれの経路を使用すべきかの特別な記述は、経路ダイバーシティが達成される方法（すなわち、経路ダイバーシティがリレーアーキテクチャを介して達成されるかソースルーティングを介して達成されるか）によって決まる。
なお、ソース１１００と経路ダイバーシティサービス１１１０とは、経路の数、各経路のＱｏＳ、および利用可能な経路の適当な組合せを確定するように協議することができる。
【００６９】
たとえば、ソースが２つの経路を使用する場合、それらの２つの経路の要件は、ソースが３つの経路を使用する場合の要件とは異なる。
協議を通して、アプリケーションと経路ダイバーシティサービスは、適当なアプリケーションレベル処理を特定し、経路の数または選択と調和させることができる。
【００７０】
なお、上述した初期化ステップと経路識別技法を、経路ダイバーシティを達成するために利用される特定の方法に関らず、本発明の上述した実施形態のいずれにも適用することができる。
言い換えれば、上述した経路識別技法を、ダイバーシティを達成するためにリレーインフラストラクチャを使用するシステムにもソースルーティングを使用するシステムにも適用することができる。
いずれの場合も、アプリケーションには、各経路に対する複数のリレーまたはノードに対する情報（たとえば、アドレス）を与えることができる。
たとえば、Ｎ個の経路が選択されると、アプリケーションは、各経路に対して１つのリレーかまたは各経路を生成するために使用する一連のリレーに関する情報を受け取ることができる。
【００７１】
再び図９を参照すると、ステップ８４０において第１のストリームが受信される。
ステップ８５０において第２のストリームが受信される。
ステップ８６０において、第１のストリーム、第２のストリーム、またはそれらの組合せに基づいて情報が回復される。
【００７２】
ソースに対する接続
場合によっては、ソースを、複数の接続を介して世界の他の地域に接続することができる。
たとえば、会社は、耐故障性のために複数のインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）との接続を有することができる。
たとえば、１つのＩＳＰが破局的障害を有するかまたは破綻する場合、会社はその動作を中断させることなく他のＩＳＰのうちの１つを使用するように単純に切り替えることができる。
【００７３】
この場合、経路ダイバーシティを、パケットの異なるストリームを異なるＩＳＰの各々に向けることによって達成することができる。
各ＩＳＰがそれ自体のローカルネットワークを有するため、パケットの異なるストリームを各ＩＳＰに送信することは、別個の経路をトラバースする各ストリームに対応する。
【００７４】
場合によっては、ソースを、複数の技術を介して世界中の他の地域に接続することができる。
たとえば、ソースを、従来の有線ネットワーク、携帯電話ネットワーク、および衛星リンクを介して接続することができる。
この場合、経路ダイバーシティを、パケットの異なるストリームを異なる技術の各々によって向けることにより達成することができる。
各技術がそれ自体のネットワークを有するため、パケットの異なるストリームを各技術に送信することは、各ストリームが別個の経路をトラバースすることに対応する。
たとえば、パケットの１つのストリームが衛星リンクを介して送信されることができ、パケットの別のストリームが従来の有線リンクを介して送信されることができる。
これらの２つのストリームは異なる経路をトラバースする。
【００７５】
携帯電話環境では、ソースを複数の基地局に接続することができる。
この場合、ソースは、異なるストリームを各基地局に送信することができ、それによって各ストリームを別個の経路によって送信する。
【００７６】
無線（たとえば、無線ＬＡＮ）または携帯電話環境においてクライアントと通信する際、宛先は、同時に複数の送信機からデータを受信することができる。
したがって、異なるストリームを異なる送信機によって送信することにより、宛先は異なる経路からデータを受信することができる。
【００７７】
これは、インフラストラクチャがいかに情報を宛先に配信するかを判断する場合の実施例である。
インフラストラクチャは、宛先が複数の送信機からデータを受信することができる、ということを特定することができ、したがって、パケットの異なるストリームを異なる送信機によって送信する。
【００７８】
デジタルテレビに類似する環境では、データの１つのストリームを、無線スペクトルによってブロードキャストすることができ、別のストリームを、ケーブル等の有線ネットワークによって送信することができる。
【００７９】
異なるシナリオでは、１つのストリームを無線チャネル（テレビに類似する）によってブロードキャストすることができ、別の到達が困難な地域に、別個の無線送信機を配置することができる。
そして、異なるストリームを送信するために別個の無線送信機を利用する。
このシナリオは、特に、山、超高層ビル、他の障害物または障壁がある地域において特に有用である。
【００８０】
上記シナリオでは、異なるストリームは、通常、パケットの異なるサブセットを含む。
しかしながら、場合によっては、複数のストリームで同じパケットを送信することが有益である場合がある。
【００８１】
経路ダイバーシティメカニズムは複数の利益を提供する。
第１に、アプリケーション（たとえば、アプリケーション１１０および１２０）は、通信品質においていかなる個々の経路にわたって存在する可変性よりも小さい可変性を示す、仮想平均経路を見る。
第２に、バーストパケット損失は分離したパケット損失に変換される。
第３に、機能停止（すなわち、パケットストリームのパケットのすべてが機能停止の期間に喪失する場合）の可能性が非常に低減される。
これらの利益により、リアルタイムマルチメディアシステム設計を簡略化し、リアルタイムビデオ通信パフォーマンスを大幅に向上させることができる。
【００８２】
上述した明細書において、本発明を、その特定の実施形態に関して説明した。
しかしながら、本発明のより広い範囲から逸脱することなく、それに対してあらゆる変更および変形を行うことができる、ということが明らかとなろう。
したがって、明細書および図面は、限定する意味ではなく例示的な意味でみなされなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、パケットネットワークにわたる情報の通信に関し、より詳細には、経路ダイバーシティを利用するパケット通信のために利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の経路ダイバーシティメカニズムを実施することができるパケットネットワーク１００のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による送信装置をより詳細に示す。
【図３】本発明の一実施形態による受信装置をより詳細に示す。
【図４】本発明の一実施形態によるリレーを利用する経路ダイバーシティメカニズムのブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるストリクトソースルーティングを利用する経路ダイバーシティメカニズムのブロック図である。
【図６】経路の始まりにおける少なくとも１つのノードを指定するためにルーズソースルーティングを利用する経路ダイバーシティメカニズムのブロック図である。
【図７】経路の中間における少なくとも１つのノードを指定するためにルーズソースルーティングを利用する経路ダイバーシティメカニズムのブロック図である。
【図８】経路の終わりにおける少なくとも１つのノードを指定するためにルーズソースルーティングを利用する経路ダイバーシティメカニズムのブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態による経路ダイバーシティメカニズムによって実行される処理ステップのフローチャートを示す。
【図１０】本発明の別の実施形態による間接経路識別メカニズムのブロック図である。
【図１１】本発明の一実施形態による直接経路識別メカニズムのブロック図である。
【図１２】本発明の一実施形態による経路ホッピング経路ダイバーシティを利用する送信機のブロック図である。
【符号の説明】
【００８５】
１３０…送信機
１４０…受信機
１３４…経路ダイバーシティメカニズム
１５０…ネットワーク
１６０…第１の経路
１７０…第２の経路
２１０…多重ストリーム発生器
２２０…第１のストリーム
２３０…第２のストリーム
３２０…回復ユニット
４２０…リレーインフラストラクチャ
４３０、４４０、４５０…リレー
１００２…通信パラメータ
１００８…経路ダイバーシティアウェアノード
１１１０…経路ダイバーシティサービス
１１３０…パラメータ
【図１】
2004529533.tif 000003
【図２】
2004529533.tif 000004
【図３】
2004529533.tif 000005
【図４】
2004529533.tif 000006
【図５】
2004529533.tif 000007
【図６】
2004529533.tif 000008
【図７】
2004529533.tif 000009
【図８】
2004529533.tif 000010
【図９】
2004529533.tif 000011
【図１０】
2004529533.tif 000012
【図１１】
2004529533.tif 000013
【図１２】
2004529533.tif 000014
【国際公開パンフレット】
2004529533.tif 000015
2004529533.tif 000016
2004529533.tif 000017
2004529533.tif 000018
2004529533.tif 000019
2004529533.tif 000020
2004529533.tif 000021
2004529533.tif 000022
2004529533.tif 000023
2004529533.tif 000024
2004529533.tif 000025
2004529533.tif 000026
2004529533.tif 000027
2004529533.tif 000028
2004529533.tif 000029
2004529533.tif 000030
2004529533.tif 000031
2004529533.tif 000032
2004529533.tif 000033
2004529533.tif 000034
2004529533.tif 000035
2004529533.tif 000036
2004529533.tif 000037
2004529533.tif 000038
2004529533.tif 000039
2004529533.tif 000040
2004529533.tif 000041
2004529533.tif 000042
2004529533.tif 000043
2004529533.tif 000044
2004529533.tif 000045
2004529533.tif 000046
2004529533.tif 000047
2004529533.tif 000048
2004529533.tif 000049
2004529533.tif 000050
2004529533.tif 000051
2004529533.tif 000052
2004529533.tif 000053
2004529533.tif 000054
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004529533.tif 000055
【国際調査報告】
2004529533.tif 000056
2004529533.tif 000057
2004529533.tif 000058
2004529533.tif 000059