(57)【要約】【課題】利用者の帯域情報に応じて帯域を確保することを可能としたマルチキャスト技術を提供する。【解決手段】  コンテンツ送出装置に接続されるノード装置が、利用者の端末装置に接続されたノード装置から、マルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを受信し、配信パスの経路を設定し、前記帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを作成し、下流のノード装置に当該帯域確保起動メッセージを送信し、前記配信パスの経路上にある各ノード装置が、上流のノード装置から帯域確保起動メッセージを受信し、当該帯域確保起動メッセージに含まれる前記帯域情報に基づき上流のノード装置との間の回線の帯域を確保し、前記帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを下流のノード装置に送信することにより、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置と前記利用者の端末装置に接続されるノード装置間の帯域を確保する。【選択図】  図３
2007074310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを構成する複数のノード装置と、あるノード装置に接続されるコンテンツ送出装置とを有するネットワークシステムに適用される帯域確保型マルチキャスト配信方法であって、
利用者の端末装置に接続されるノード装置が、当該利用者の端末装置から、マルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを受信するマルチキャストグループ参加メッセージ受信ステップと、
前記利用者の端末装置からマルチキャストグループ参加メッセージを受信したノード装置が、コンテンツ送出装置に接続されるノード装置にマルチキャストグループ参加メッセージを伝達するマルチキャストグループ参加メッセージ伝達ステップと、
前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置が、前記利用者の端末装置に前記マルチキャストグループアドレスのコンテンツを配信するための配信パスの経路を設定し、前記帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを作成し、下流のノード装置に当該帯域確保起動メッセージを送信する帯域確保起動メッセージ送信ステップと、
前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置より下流にあり、前記配信パスの経路上にある各ノード装置が、上流のノード装置から帯域確保起動メッセージを受信し、当該帯域確保起動メッセージに含まれる前記帯域情報に基づき上流のノード装置との間の回線の帯域を確保し、前記帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを下流のノード装置に送信することにより、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置と前記利用者の端末装置に接続されるノード装置間の帯域を確保する帯域確保処理ステップと、
を備えることを特徴とする帯域確保型マルチキャスト配信方法。
【請求項２】
請求項１に記載の帯域確保型マルチキャスト配信方法において、
前記ノード装置間で送受信される帯域確保起動メッセージは、前記帯域情報に加えてマルチキャストグループアドレスを含み、
前記各ノード装置が、帯域確保起動メッセージを受信したときに、回線対応にマルチキャストグループアドレスを蓄積する回線対応マルチキャストグループアドレス蓄積ステップを更に備えることを特徴とする帯域確保型マルチキャスト配信方法。
【請求項３】
請求項１に記載の帯域確保型マルチキャスト配信方法において、
前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置がマルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ離脱メッセージを受信したことにより開放すべき帯域が生じた場合、もしくは、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置がマルチキャストグループ参加メッセージを受信し、マルチキャスト配信継続中の回線と異なる回線に帯域を確保することにより開放すべき帯域が生じた場合に、
前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置は、開放すべき帯域情報を含む帯域確保起動取り消しメッセージを作成し、下流のノード装置に当該帯域確保起動取り消しメッセージを送信し、
前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置より下流にあり、開放すべき帯域に係る配信パスの経路上にある各ノード装置が、上流のノード装置から帯域確保起動取り消しメッセージを受信し、当該帯域確保起動メッセージに含まれる前記帯域情報に基づき上流のノード装置との間の回線の帯域を開放し、前記帯域情報を含む帯域確保起動取り消しメッセージを下流のノード装置に送信することにより、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置と利用者の端末装置に接続されるノード装置間の帯域を開放する
ことを特徴とする帯域確保型マルチキャスト配信方法。
【請求項４】
通信ネットワークを構成する複数のノード装置と、あるノード装置に接続されるコンテンツ送出装置とを有する帯域確保型マルチキャスト配信システムであって、
利用者の端末装置に接続されるノード装置が、当該利用者の端末装置から、マルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを受信し、
前記利用者の端末装置からマルチキャストグループ参加メッセージを受信したノード装置が、コンテンツ送出装置に接続されるノード装置にマルチキャストグループ参加メッセージを伝達し、
前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置が、前記利用者の端末装置に前記マルチキャストグループアドレスのコンテンツを配信するための配信パスの経路を設定し、前記帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを作成し、下流のノード装置に当該帯域確保起動メッセージを送信し、
前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置より下流にあり、前記配信パスの経路上にある各ノード装置が、上流のノード装置から帯域確保起動メッセージを受信し、当該帯域確保起動メッセージに含まれる前記帯域情報に基づき上流のノード装置との間の回線の帯域を確保し、前記帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを下流のノード装置に送信することにより、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置と前記利用者の端末装置に接続されるノード装置間の帯域を確保する
ことを特徴とする帯域確保型マルチキャスト配信システム。
【請求項５】
請求項４に記載の帯域確保型マルチキャスト配信システムにおいて、
前記ノード装置間で送受信される帯域確保起動メッセージは、前記帯域情報に加えてマルチキャストグループアドレスを含み、
前記各ノード装置は、帯域確保起動メッセージを受信したときに、回線対応にマルチキャストグループアドレスを蓄積することを特徴とする帯域確保型マルチキャスト配信システム。
【請求項６】
請求項４に記載の帯域確保型マルチキャスト配信システムにおいて、
前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置がマルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ離脱メッセージを受信したことにより開放すべき帯域が生じた場合、もしくは、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置がマルチキャストグループ参加メッセージを受信し、マルチキャスト配信継続中の回線と異なる回線に帯域を確保することにより開放すべき帯域が生じた場合に、
前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置は、開放すべき帯域情報を含む帯域確保起動取り消しメッセージを作成し、下流のノード装置に当該帯域確保起動取り消しメッセージを送信し、
前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置より下流にあり、開放すべき帯域に係る配信パスの経路上にある各ノード装置が、上流のノード装置から帯域確保起動取り消しメッセージを受信し、当該帯域確保起動メッセージに含まれる前記帯域情報に基づき上流のノード装置との間の回線の帯域を開放し、前記帯域情報を含む帯域確保起動取り消しメッセージを下流のノード装置に送信することにより、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置と利用者の端末装置に接続されるノード装置間の帯域を開放する
ことを特徴とする帯域確保型マルチキャスト配信システム。
【請求項７】
請求項４に記載の帯域確保型マルチキャスト配信システムにおいて、
コンテンツＩＤを含んだコンテンツ情報を利用者の端末装置に送信するコンテンツ情報送信手段を備えた番組案内サーバを更に備えたことを特徴とする帯域確保型マルチキャスト配信システム。
【請求項８】
通信ネットワークを構成するノード装置と、あるノード装置に接続されるコンテンツ送出装置とを有するネットワークシステムにおける、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置であって、
利用者の端末装置に接続されるノード装置から、マルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを受信するマルチキャストグループ参加メッセージ受信手段と、
前記マルチキャストグループ参加メッセージを受信したことに応じて、前記利用者の端末装置に前記マルチキャストグループアドレスのコンテンツを配信するための配信パスの経路を設定し、当該配信パスの経路情報と前記帯域情報とを含む帯域確保起動メッセージを作成し、下流のノード装置に当該帯域確保起動メッセージを送信する帯域確保起動メッセージ処理手段と、
を備えたことを特徴とするノード装置。
【請求項９】
請求項８に記載のノード装置において、
配信パスの経路の設定の際、コンテンツＩＤが同じマルチキャストグループを同一経路とする配信パス経路算出手段を更に備えたことを特徴とするノード装置。
【請求項１０】
通信ネットワークを構成する複数のノード装置と、あるノード装置に接続されるコンテンツ送出装置とを有するネットワークシステムにおけるノード装置であって、
利用者の端末装置からの要求に係るマルチキャストグループアドレスのコンテンツを配信するための配信パスの経路上にある上流のノード装置から、前記利用者の端末装置からの要求に係る帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを受信する帯域確保起動メッセージ受信手段と、
当該帯域確保起動メッセージに含まれる前記帯域情報に基づき上流のノード装置との間の回線の帯域を確保し、前記帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを、前記配信パスの経路上にある下流のノード装置に送信する帯域確保起動メッセージ送信手段と、
を備えたことを特徴とするノード装置。
【請求項１１】
通信ネットワークを構成する複数のノード装置と、あるノード装置に接続されるコンテンツ送出装置とを有するネットワークシステムからマルチキャストコンテンツを受信する機能を持つ端末装置であって、
マルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを前記ネットワークシステムに送信するマルチキャストグループ参加メッセージ送信手段と、
マルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ離脱メッセージを前記ネットワークシステムに送信する送信するマルチキャストグループ離脱メッセージ送信手段と、
を備えたことを特徴とする端末装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の端末装置において、
コンテンツＩＤを含んだコンテンツ情報を受信するコンテンツ情報受信手段を更に備えたことを特徴とする端末装置。
【請求項１３】
通信ネットワークを構成するノード装置と、あるノード装置に接続されるコンテンツ送出装置とを有するネットワークシステムにおける、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置の機能を伝送装置に実現させるためのプログラムであって、伝送装置を、
利用者の端末装置に接続されるノード装置から、マルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを受信するマルチキャストグループ参加メッセージ受信手段、
前記マルチキャストグループ参加メッセージを受信したことに応じて、前記利用者の端末装置に前記マルチキャストグループアドレスのコンテンツを配信するための配信パスの経路を設定し、当該配信パスの経路情報と前記帯域情報とを含む帯域確保起動メッセージを作成し、下流のノード装置に当該帯域確保起動メッセージを送信する帯域確保起動メッセージ処理手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１４】
通信ネットワークを構成する複数のノード装置と、あるノード装置に接続されるコンテンツ送出装置とを有するネットワークシステムにおけるノード装置の機能を伝送装置に実現させるためのプログラムであって、伝送装置を、
利用者の端末装置からの要求に係るマルチキャストグループアドレスのコンテンツを配信するための配信パスの経路上にある上流のノード装置から、前記利用者の端末装置からの要求に係る帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを受信する帯域確保起動メッセージ受信手段、
当該帯域確保起動メッセージに含まれる前記帯域情報に基づき上流のノード装置との間の回線の帯域を確保し、前記帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを、前記配信パスの経路上にある下流のノード装置に送信する帯域確保起動メッセージ送信手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１５】
通信ネットワークを構成する複数のノード装置と、あるノード装置に接続されるコンテンツ送出装置とを有するネットワークシステムからマルチキャストコンテンツを受信する手段を持つ端末装置の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムであって、コンピュータを、
マルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを前記ネットワークシステムに送信するマルチキャストグループ参加メッセージ送信手段、
マルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ離脱メッセージを前記ネットワークシステムに送信する送信するマルチキャストグループ離脱メッセージ送信手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者の端末装置が、コンテンツ配信を要求するためのメッセージに帯域情報を含めて通信ネットワークに送出し、通信ネットワークが、利用者の端末装置から送出されたメッセージに含まれる帯域情報に基づいてコンテンツ配信に必要な帯域を確保する帯域確保型マルチキャスト配信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のマルチキャスト配信を行うプロトコルとしてはＰＩＭ−ＳＭ（Protocol Independent Multicast-Sparse Mode）（RFC2362）（非特許文献１参照）、ＩＧＭＰ（Internet Group Management protocol）（RFC1112）（非特許文献２参照）などがある。
【０００３】
しかしながらこれらのプロトコルは、ツリーの構築を行う機能を提供するものであり、ツリーの帯域を管理することが考慮されていない。そのためこれらのプロトコルを適用してツリーを構成した場合は、ツリーを構成する回線に帯域以上のストリームが転送されることが起こりうることになる。回線に帯域以上のストリームが転送されるとパケットロス等が生じコンテンツの品質が劣化することになる。
【０００４】
また、帯域を予約できるプロトコルとしてはＲＳＶＰ（Resource Reservation Protocol）（RFC2205）（非特許文献３参照）がある。しかしながらＲＳＶＰはセンダホストとレシーバホストとの間の帯域を確保するために適用されるプロトコルであり、ツリーを構築するプロトコルとの関連は図られていない。ただし、ツリーを構成するときに適用させるための検討が進められているが、ここでの検討はツリーの経路を設定できるようにするものであり、帯域についてはツリーごとに一定の帯域を予約することになっており、可変帯域に対応できるものではない（非特許文献４参照）。
【０００５】
図１１は、従来のツリーの経路を設定する方法について説明するための図である。同図（１）に示すように、このシステムは、基幹網１と、基幹網１を構成するノード装置７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄおよび７ｅと、番組案内サーバ装置３と、アクセス網４ａ、４ｂおよび４ｃと、利用者の端末装置８ａおよび８ｂと、コンテンツ送出装置６とを有して構成される。基幹網１は、ＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switching）網である。即ちノード装置７ａ〜７ｅはＭＰＬＳ機能を持つノード装置である。
【０００６】
また、番組案内サーバ装置３は、コンテンツ送出装置６が配信するコンテンツの情報を利用者の端末装置８ａおよび８ｂに配信するサーバ装置であって基幹網１に接続される。アクセス網４ａ、４ｂおよび４ｃは、それぞれノード装置７ａ、７ｅおよび７ｄを介して基幹網１に接続され、利用者の端末装置８ａおよび８ｂは、アクセス網４ａおよび４ｂに接続され、コンテンツ送出装置６は、アクセス網４ｃに接続されている。
【０００７】
本システムにおいて、利用者の端末装置８ａおよび８ｂがマルチキャストグループに参加を申し込むと、ノード装置７ｄが参加申し込みを受信する。そして、ノード装置７ｄは、基幹網１のネットワーク情報（トポロジー情報およびトラヒック情報）を参照し、利用者の端末装置８ａには、ノード装置７ｄ、７ｃ、７ｂおよび７ａを結ぶルートを経路として設定し、利用者の端末装置８ｂには、ノード装置７ｂで分岐してノード装置７ｅに至るルートを経路として設定し、いずれの枝も同じ帯域を一律に予約することとしている。
【０００８】
図１１（２）は、経路設定を下流のノード装置７ｃ、７ｂ、７ａおよび７ｅに伝えるメッセージであるＰＡＴＨメッセージの例を示している。ＰＡＴＨメッセージにあるトンネル−ＩＤ（Identification）は、コンテンツ送出装置６に接続されるノード装置７ｄと、利用者の端末装置８ａが接続されるノード装置７ａ及び利用者の端末装置８ａが接続されるノード装置７ｅとの組合せを識別するものであり、ＬＳＰ（Label Switched Path）−ＩＤは、同じトンネル−ＩＤの中のＬＳＰを区別するものである。これら２つのＩＤにより設定した経路を識別し管理をできるようにしている。また帯域情報がトンネル−ＩＤ対応に１つあるだけであり、各枝が同じ帯域となっている。
【０００９】
一方、これらのプロトコルによらずに帯域を管理する方法がある。一例として特許文献１に開示された方法がある。その方法では、通信ネットワーク内の全てのノード装置が、それぞれが保持するマルチキャストツリー情報およびリソース情報を同報することにより、通信ネットワーク内の全てのノード装置がマルチキャストツリー情報およびリソース情報を共有できるようにし、これらの情報の共有状態において利用者の端末装置からコンテンツの受信要求があると、受信要求を受けたノード装置が、どのような経路で接続点に達することができるか、またコンテンツに必要とされる帯域を確保することができるかを自律的に判断し、これにより帯域を確保した経路を設定できるようにしている。
【００１０】
しかしながらこれらの従来のシステムおよび方法では、利用者がコンテンツの受信要求を行うときコンテンツを視聴するための帯域情報を通信ネットワークに伝えることができないことから、通信ネットワークが利用者の帯域情報に応じて帯域を確保し、ネットワーク資源を有効に活用することにつながらないものである。
【特許文献１】特開２００３−２３４７７６号公報「マルチキャスト通信システムおよび方法、並びにそのためのノードの通信方法、プログラム、装置および記録媒体」
【非特許文献１】RFC2362, Protocol Independent Multicast-Sparse Mode (PIM-SM)
【非特許文献２】RFC1112, Host Extensions for IP Multicasting
【非特許文献３】RFC2205, Resource Reservation Protocol (RSVP)
【非特許文献４】「Extensions to RSVP-TE for Point to Multipoint TE LSPs」 draft-ietf-mpls-rsvp-te-p2mp-01.txt
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記に述べた従来の帯域を予約するマルチキャスト技術にあっては、利用者がコンテンツの受信要求を行うとき、コンテンツを視聴するための帯域情報を通信ネットワークに伝えることができないことから、通信ネットワークが利用者の帯域情報に応じて帯域を確保し、ネットワーク資源を有効に活用することにつながらないという問題がある。
【００１２】
ここにおいて、本発明の解決すべき主要な課題は、上記の問題を解決し、利用者からの要求に係る帯域情報に応じて帯域を確保し、ネットワーク資源を有効に活用することを可能とした帯域確保型マルチキャスト技術を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記課題は、通信ネットワークを構成する複数のノード装置と、あるノード装置に接続されるコンテンツ送出装置とを有するネットワークシステムに適用される帯域確保型マルチキャスト配信方法であって、利用者の端末装置に接続されるノード装置が、当該利用者の端末装置から、マルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを受信するマルチキャストグループ参加メッセージ受信ステップと、前記利用者の端末装置からマルチキャストグループ参加メッセージを受信したノード装置が、コンテンツ送出装置に接続されるノード装置にマルチキャストグループ参加メッセージを伝達するマルチキャストグループ参加メッセージ伝達ステップと、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置が、前記利用者の端末装置に前記マルチキャストグループアドレスのコンテンツを配信するための配信パスの経路を設定し、前記帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを作成し、下流のノード装置に当該帯域確保起動メッセージを送信する帯域確保起動メッセージ送信ステップと、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置より下流にあり、前記配信パスの経路上にある各ノード装置が、上流のノード装置から帯域確保起動メッセージを受信し、当該帯域確保起動メッセージに含まれる前記帯域情報に基づき上流のノード装置との間の回線の帯域を確保し、前記帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを下流のノード装置に送信することにより、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置と前記利用者の端末装置に接続されるノード装置間の帯域を確保する帯域確保処理ステップとを備えることを特徴とする帯域確保型マルチキャスト配信方法。により解決される。
【００１４】
上記帯域確保型マルチキャスト配信方法において、前記ノード装置間で送受信される帯域確保起動メッセージは、前記帯域情報に加えてマルチキャストグループアドレスを含み、前記各ノード装置が、帯域確保起動メッセージを受信したときに、回線対応にマルチキャストグループアドレスを蓄積する回線対応マルチキャストグループアドレス蓄積ステップを更に備えることとしてもよい。
【００１５】
また、上記帯域確保型マルチキャスト配信方法において、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置がマルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ離脱メッセージを受信したことにより開放すべき帯域が生じた場合、もしくは、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置がマルチキャストグループ参加メッセージを受信し、マルチキャスト配信継続中の回線と異なる回線に帯域を確保することにより開放すべき帯域が生じた場合に、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置は、開放すべき帯域情報を含む帯域確保起動取り消しメッセージを作成し、下流のノード装置に当該帯域確保起動取り消しメッセージを送信し、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置より下流にあり、開放すべき帯域に係る配信パスの経路上にある各ノード装置が、上流のノード装置から帯域確保起動取り消しメッセージを受信し、当該帯域確保起動メッセージに含まれる前記帯域情報に基づき上流のノード装置との間の回線の帯域を開放し、前記帯域情報を含む帯域確保起動取り消しメッセージを下流のノード装置に送信することにより、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置と利用者の端末装置に接続されるノード装置間の帯域を開放することとしてもよい。
【００１６】
また、本発明は上記の方法の実施の適した帯域確保型マルチキャスト配信システムとして構成することもできる。
【００１７】
さらに本発明は、通信ネットワークを構成するノード装置と、あるノード装置に接続されるコンテンツ送出装置とを有するネットワークシステムにおける、前記コンテンツ送出装置に接続されるノード装置であって、利用者の端末装置に接続されるノード装置から、マルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを受信するマルチキャストグループ参加メッセージ受信手段と、前記マルチキャストグループ参加メッセージを受信したことに応じて、前記利用者の端末装置に前記マルチキャストグループアドレスのコンテンツを配信するための配信パスの経路を設定し、当該配信パスの経路情報と前記帯域情報とを含む帯域確保起動メッセージを作成し、下流のノード装置に当該帯域確保起動メッセージを送信する帯域確保起動メッセージ処理手段とを備えたことを特徴とするノード装置として構成することができる。
【００１８】
また、本発明は、通信ネットワークを構成する複数のノード装置と、あるノード装置に接続されるコンテンツ送出装置とを有するネットワークシステムにおけるノード装置であって、利用者の端末装置からの要求に係るマルチキャストグループアドレスのコンテンツを配信するための配信パスの経路上にある上流のノード装置から、前記利用者の端末装置からの要求に係る帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを受信する帯域確保起動メッセージ受信手段と、当該帯域確保起動メッセージに含まれる前記帯域情報に基づき上流のノード装置との間の回線の帯域を確保し、前記帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを、前記配信パスの経路上にある下流のノード装置に送信する帯域確保起動メッセージ送信手段とを備えたことを特徴とするノード装置として構成することもできる。
【００１９】
さらに本発明は、通信ネットワークを構成する複数のノード装置と、あるノード装置に接続されるコンテンツ送出装置とを有するネットワークシステムからマルチキャストコンテンツを受信する機能を持つ端末装置であって、マルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを前記ネットワークシステムに送信するマルチキャストグループ参加メッセージ送信手段と、マルチキャストグループアドレス、コンテンツＩＤ、及び帯域情報を含むマルチキャストグループ離脱メッセージを前記ネットワークシステムに送信する送信するマルチキャストグループ離脱メッセージ送信手段とを備えたことを特徴とする端末装置として構成してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、マルチキャストグループ参加メッセージに帯域情報を含ませ、その帯域情報を含む帯域確保起動メッセージを通信ネットワークを構成するノード装置間で送受信することにより帯域を確保することとしたので、利用者の帯域情報に応じて帯域を確保し、ネットワーク資源を有効に活用することが可能となる。更に、以下のような効果もある。
【００２１】
利用者にとっては、（１）コンテンツを視聴しているときに回線の帯域不足によるコンテンツの品質劣化が起こらず快適な視聴が可能になる。また、通信事業者にとっては、（１）回線の帯域以上のストリームが転送されることがないため輻輳の起きる心配がなく、（２）使用するあてのない帯域を無効保留することがなくなりネットワーク資源の有効活用が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
（システム構成）
図１は、本発明の実施の形態におけるシステムの構成例を示す接続図である。なお図１１に示したものと同一または同等の機能要素については同一の符号をあてている。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態のシステムは、基幹網１と、基幹網１を構成するノード装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅおよび２ｆ（どのノード装置であるかを特定しないときはノード装置２と称する。以下同様）と、番組案内サーバ装置３と、アクセス網４ａ、４ｂおよび４ｃ（どのアクセス網であるかを特定しないときはアクセス網４と称する。以下同様）と、利用者の端末装置５ａおよび５ｂ（どの利用者の端末装置であるかを特定しないときは利用者の端末装置５と称する。以下同様）と、コンテンツ送出装置６とを有している。
【００２５】
図１に示すシステムにおいて、基幹網１はＭＰＬＳ網であり、ノード装置２はＭＰＬＳ機能を持つノード装置である。また、番組案内サーバ装置３はコンテンツ送出装置６が配信するコンテンツの情報を利用者の端末装置５ａおよび５ｂに配信するサーバ装置であって、基幹網１に接続されている。アクセス網４ａ、４ｂおよび４ｃは、それぞれノード装置２ａ、２ｅおよび２ｄを介して基幹網１に接続されている。利用者の端末装置５ａおよび５ｂは、それぞれアクセス網４ａおよび４ｂに接続され、コンテンツ送出装置６はアクセス網４ｃに接続されている。
【００２６】
（動作／構成概要）
次に、本システムの動作概要及び装置の構成概要について図２を参照して説明する。まず、本システムの動作概要について説明する。
【００２７】
本システムでは、コンテンツ送出装置６が、コンテンツデータをアクセス網４ｃを通してノード装置２ｄに送出しているときに、利用者の端末装置５ａおよび５ｂが、番組案内サーバ装置３から配信されたコンテンツの情報（例えばマルチキャストグループアドレス、帯域情報など）をもとに、マルチキャストグループアドレスおよび帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを送出する。
【００２８】
そのマルチキャストグループ参加メッセージはノード装置２ｄに伝えられ、ノード装置２ｄはそのマルチキャストグループ参加メッセージを受信し、配信パスの経路を設定する。そして、ノード装置２ｄは、経路上のノード装置２ｃ、２ｂ、２ａおよび２ｅに、それぞれが確保しなければならない回線の帯域情報およびマルチキャストグループアドレスを含めた帯域確保起動メッセージを送出する。ノード装置２ｃ、２ｂ、２ａおよび２ｅは、ノード装置２ｄから送出された帯域確保起動メッセージを順次受信し、それぞれに示された回線の帯域を確保する。
【００２９】
なお、新しく帯域を確保したことによりそれまで確保し使用していた帯域を使わなくなるということが伴う場合は、該当ノード装置２が、それまで確保していた帯域を開放するために帯域確保起動取り消しメッセージを送出する。
【００３０】
また、利用者の端末装置５ａあるいは５ｂが、マルチキャストグループアドレスおよび帯域情報を含むマルチキャストグループ離脱メッセージを送出すると、そのマルチキャストグループ離脱メッセージはノード装置２ｄに伝えられ、ノード装置２ｄはそのマルチキャストグループ離脱メッセージを受信し、それまで確保していた帯域を開放するために帯域確保起動取り消しメッセージを送出する。
【００３１】
上述したとおり、本システムでは、ノード装置２において、利用者の端末装置５から送出された帯域情報に基づいて帯域を確保し、また使用するあてのない帯域を無効保留することを無くすことが可能である。これにより、ネットワーク資源を有効に活用するマルチキャスト配信パスを設定し管理できることになる。
【００３２】
本実施の形態では、マルチキャストグループ参加メッセージとしてＩＧＭＰのＪｏｉｎメッセージに帯域情報を付加したものを用い、マルチキャストグループ離脱メッセージとしてはＩＧＭＰのＬｅａｖｅメッセージに帯域情報を付加したものを用いる。また、帯域確保起動メッセージとしては、ＲＳＶＰのＰＡＴＨメッセージに帯域情報およびマルチキャストグループアドレスを付加したものを用い、帯域確保起動取り消しメッセージとしては、帯域確保起動メッセージにともなう動作を取り消すメッセージとしてＲＳＶＰのＰＡＴＨＴＥＡＲメッセージに帯域情報およびマルチキャストグループアドレスを付加したものを用いる。
【００３３】
また、帯域確保起動メッセージの受信に応じて送出される帯域確保メッセージとしては、ＲＳＶＰのＲＥＳＶメッセージを用い、帯域確保起動取り消しメッセージの受信に応じて送出される帯域確保取り消しメッセージとしては、帯域確保メッセージにともなう動作を取り消すメッセージとしてＲＳＶＰのＲＥＳＶＴＥＡＲメッセージを用いる。なお帯域確保起動メッセージおよび帯域起動取り消しメッセージについてはこの後詳しく説明する。また配信ツリーとしては発信元ディストリビューションを用いる。
【００３４】
次に各装置の構成概要を説明する。構成の詳細についてはこの後に詳しく説明する。
【００３５】
図２に示すように、利用者の端末装置５は、マルチキャストグループ参加メッセージ送出部５１と、マルチキャストグループ離脱メッセージ送出部５２とを有している。利用者の端末装置５は、通信機能を持ったＰＣ（Personal Computer）などで実現される。
【００３６】
ノード装置２ｄは、マルチキャストグループ参加メッセージ受信部２１１ｄと、マルチキャストグループ離脱メッセージ受信部２１２ｄと、帯域確保処理部２２１ｄと、帯域開放処理部２２２ｄと、帯域確保起動メッセージ送出部２１３ｄと、帯域確保起動取り消しメッセージ送出部２１５ｄと、帯域確保メッセージ受信部２１４ｄと、帯域確保取り消しメッセージ受信部２１６ｄとを有している。
【００３７】
なお、マルチキャストグループ参加メッセージ、マルチキャストグループ離脱メッセージにはそれぞれコンテンツＩＤを含む。これにより、配信パスの経路の設定の際、コンテンツＩＤが同じマルチキャストグループを同一経路とすることができる。
【００３８】
ノード装置２ａ〜２ｃ、２ｅおよび２ｆについては同一構成なので、ノード装置２ａを例に説明する。
【００３９】
ノード装置２ａは、ノード装置帯域確保起動メッセージ受信部２１１ａと、ノード装置帯域確保起動メッセージ送出部２１２ａと、ノード装置帯域確保メッセージ受信部２１３ａと、ノード装置帯域確保メッセージ送出部２１４ａと、ノード装置帯域確保起動取り消しメッセージ受信部２１５ａと、ノード装置帯域確保起動取り消しメッセージ送出部２１６ａと、ノード装置帯域確保取り消しメッセージ受信部２１７ａと、ノード装置帯域確保取り消しメッセージ送出部２１８ａと、帯域確保起動メッセージ処理部２２１ａと、帯域確保起動取り消しメッセージ処理部２２２ａと、ルート対応マルチキャストグループアドレス蓄積部２２３ａとを有している。
【００４０】
コンテンツ送出装置６は、コンテンツを蓄積・配信することを行うサーバ装置である。番組案内サーバ装置３は、コンテンツ送出装置６が配信するコンテンツの情報を利用者の端末装置５に配信するサーバ装置であり、コンテンツＩＤ、マルチキャストグループのアドレス、視聴に関わる帯域情報などを提供するサーバ装置である。
【００４１】
（ノード装置２の処理詳細）
次に、図２のシステムにおけるノード装置２の処理について図３〜図５を用いて詳細に説明する。
【００４２】
［帯域確保処理］
まず、図３を参照して帯域確保処理について説明する。本実施の形態では、コンテンツ送出装置６は、図３下段に示す構成を有するコンテンツを送出しているものとする。図３下段に示すように、マルチキャストグループアドレスＧ１は、帯域がＢＷｇ１、データがデータ１、コンテンツの内容が野球であり、マルチキャストグループアドレスＧ２は、帯域がＢＷｇ２、データがデータ２、コンテンツの内容はサッカーであり、マルチキャストグループアドレスＧ３は、帯域がＢＷｇ３、データがデータ３、コンテンツの内容がゴルフである。全てのコンテンツの全データ１〜３はコンテンツ送出装置６からノード装置２ｄに送出されているものとする。また、ＢＷｇ１〜ＢＷｇ３、Ｇ１〜Ｇ３等の情報は番組案内サーバ装置３により利用者の端末装置５に配信されるものとする。
【００４３】
まず、利用者の端末装置５ａは、マルチキャストグループＧ１およびＧ２に参加するために、マルチキャストグループアドレスおよび帯域情報を含む２つのマルチキャストグループ参加メッセージ［本図では、マルチキャストグループ参加メッセージはＩＧＭＰのＪｏｉｎメッセージに帯域情報を付加したものであることから（ＩＧＭＰ）Ｊｏｉｎ（Ｇ１，ＢＷｇ１）、Ｊｏｉｎ（Ｇ２，ＢＷｇ２）と記述する。以下同じ］を送出する。
【００４４】
送出されたマルチキャストグループ参加メッセージはノード装置２ａが受信し、ノード装置２ａは、ＰＩＭ−ＳＭにおけるbootstrapメッセージを用いてコンテンツ送出装置６に接続されるノード装置２ｄを特定し、マルチキャストグループ参加メッセージをノード装置２ｄに伝達する。利用者の端末装置から送出されるマルチキャストグループ参加メッセージを受信したノード装置が、マルチキャストグループ参加メッセージをノード装置２ｄに伝達する方法は以下の説明でも同様である。
【００４５】
また、利用者の端末装置５ｂは、マルチキャストグループＧ１に参加するために、マルチキャストグループアドレスおよび帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージ（ＩＧＭＰ）Ｊｏｉｎ（Ｇ１，ＢＷｇ１）を送出する。
【００４６】
続いて、ノード装置２ｄは、これらのマルチキャストグループ参加メッセージをネットワークから受信し、帯域確保起動メッセージ［本図では、帯域確保起動メッセージはＲＳＶＰのＰＡＴＨメッセージに帯域情報およびマルチキャストグループアドレスを付加したものであることからＰＡＴＨメッセージを用いて記述する。以下同じ］を作成する。
【００４７】
帯域確保起動メッセージの例を図３上段（１）に示す。帯域確保起動メッセージ（１）は、従来のＰＡＴＨメッセージでも示される情報としての、経路がノード装置２ｄ、２ｃ、２ｂおよび２ａと、ノード装置２ｂから分岐したノード装置２ｂおよび２ｅであることを示す情報の他に、それぞれのノード装置が確保しなければならない帯域情報およびマルチキャストグループアドレスを付加した構成を有している。
【００４８】
マルチキャストグループアドレスを付加しているのは、帯域確保起動メッセージを受信したノード装置２がルート対応にマルチキャストグループアドレスを蓄積することにより、分岐がある場合でも対応できるようにするためである。帯域情報は、ノード装置２ｃ、２ｂおよび２ａがＢＷｇ１とＢＷｇ２を加えた帯域とし、ノード装置２ｅについてはＢＷｇ１の帯域としている。このように枝ごとに異なる帯域とすることができる。
【００４９】
ノード装置２ｃは、帯域確保起動メッセージ（１）を受信すると、ノード装置２ｃと上流のノード装置２ｄとの間の回線にＢＷｇ１とＢＷｇ２を加えた帯域を確保し、ルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行う。さらに、ノード装置２ｃは、下流のノード装置はノード装置２ｂであることを知り、帯域確保起動メッセージ（１）からノード装置２ｃに係る部分を削除した帯域確保起動メッセージ（２）を構成し、ノード装置２ｂに帯域確保起動メッセージ（２）を送出する。
【００５０】
ノード装置２ｂも同様に、ノード装置２ｂと上流のノード装置２ｃとの間の回線に帯域を確保し、ルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行い、さらに下流のノード装置はノード装置２ａであることを知り、帯域確保起動メッセージ（２）からノード装置２ｂに係る部分を削除した帯域確保起動メッセージ（３）を構成し、ノード装置２ａに送出する。ノード装置２ａも同様な処理を行う。つまり、ノード装置２ａは、ノード装置２ａとノード装置２ｂとの間の回線の帯域を確保する。
【００５１】
また、ノード装置２ｂは同様に帯域確保起動メッセージ（４）を構成し、ノード装置２ｅに送出する。そして、ノード装置２ｅは、ノード装置２ｅと上流のノード装置２ｂとの間の回線にＢＷｇ１の帯域を確保し、ルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行う。
【００５２】
帯域確保起動メッセージを受信したノード装置２ａは、帯域確保メッセージ［本図では、帯域確保メッセージはＲＳＶＰのＲＥＳＶメッセージであることからＲＥＳＶと記述する。以下同じ］を上流のノード装置２ｂに送出し、帯域確保メッセージは帯域確保起動メッセージの流れの逆をたどってノード装置２ｄに送られる。また、帯域確保起動メッセージを受信したノード装置２ｅも同様に帯域確保メッセージを上流のノード装置２ｂに送出し、帯域確保メッセージは帯域確保起動メッセージの流れの逆をたどってノード装置２ｄに送られる。
【００５３】
［マルチキャストグループへの追加参加に伴う処理］
次に、図４を参照して、利用者の端末装置５ａが、既にマルチキャストグループＧ１およびＧ２に参加しているときに、後から利用者の端末装置５ｂがマルチキャストグループＧ１、Ｇ２およびＧ３に参加するときの各ノード装置２の処理について説明する。この場合、端末装置５ｂは、これまでの帯域（ＢＷｇ１とＢｗｇ２を加えた帯域）に比べ大きい帯域（ＢＷｇ１とＢＷｇ２とＢＷｇ３を加えた帯域）でマルチキャストグループに参加することになるので、新たな帯域の確保が必要になる。図４では、この帯域の確保に加えて、この帯域の確保によりそれまで確保していた帯域を使わなくなり、使わなくなった帯域の開放を行う処理についても説明する。
【００５４】
端末装置５ａが、既にマルチキャストグループＧ１およびＧ２に参加しているときに、利用者の端末装置５ｂは、マルチキャストグループＧ１、Ｇ２およびＧ３に参加するために、マルチキャストグループアドレスおよび帯域情報を含む３つのマルチキャストグループ参加メッセージ（ＩＧＭＰ）Ｊｏｉｎ（Ｇ１，ＢＷｇ１）、Ｊｏｉｎ（Ｇ２，ＢＷｇ２）、Ｊｏｉｎ（Ｇ３，ＢＷｇ３）を送出する。
【００５５】
ノード装置２ｄは、これらのマルチキャストグループ参加メッセージを受信し、既存の帯域より大きい帯域を確保するために帯域確保起動メッセージを作成する。
【００５６】
ノード装置２ｄは、同じトンネル−ＩＤのコンテンツデータは同一のルートになるように経路の設定を行うことから、ノード装置２ｄは、帯域確保起動メッセージの作成において、利用者の端末装置５ａが参加したときに確保したルート（回線）にＧ３を加えようとする。しかし、本例では、本ルートにはＧ３を加える余裕がないため、ノード装置２ｄは、コンテンツ配信経路を別のルート（回線）に変える処理を行うものとする。そして、新しい経路は、ノード装置２ｄ、２ｆ、２ｂおよび２ａを結ぶ経路と、２ｂから分岐し２ｂおよび２ｅを結ぶ経路となったものとする。
【００５７】
この場合においてノード装置２ｄが送出する帯域確保起動メッセージの例を図４（１）に示す。帯域確保起動メッセージ（１）の帯域情報は、ノード装置２ｆ、２ｂおよび２ｅがＢＷｇ１とＢＷｇ２とＢＷｇ３を加えた帯域になり、ノード装置２ａについてはＢＷｇ１とＢＷｇ２を加えた帯域になっている。
【００５８】
ノード装置２ｆは、帯域確保起動メッセージ（１）を受信すると、ＢＷｇ１とＢＷｇ２とＢＷｇ３を加えた帯域を確保し、ルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行い、ノード装置２ｂに帯域確保起動メッセージ（２）を送出する。ノード装置２ｂは帯域確保起動メッセージ（２）を受信すると帯域を確保し、ルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行い、ノード装置２ａに帯域確保起動メッセージ（３）を送出する。そして、ノード装置２ａはＢＷｇ１とＢＷｇ２を加えた帯域を確保し、ルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行う。
【００５９】
また、ノード装置２ｂはノード装置２ｅに帯域確保起動メッセージ（４）を送出し、ノード装置２ｅは、ノード装置２ｅと上流のノード装置２ｂとの間の回線にＢＷｇ１とＢＷｇ２とＢＷｇ３を加えた帯域を確保し、ルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行う。帯域確保起動メッセージを受信したノード装置２ａおよびノード装置２ｅはノード装置２ｂに帯域確保メッセージを送出する。
【００６０】
一方、それまで使っていたノード装置２ｄ、２ｃ、２ｂおよび２ａを結ぶ経路は使わなくなるので、使用するあてのない帯域を無効保留することをなくするために、確保していた帯域を開放する必要がある。
【００６１】
該当の各ノード装置は、帯域を開放するために帯域確保起動取り消しメッセージ［本図では、帯域確保起動取り消しメッセージはＲＳＶＰのＰＡＴＨＴＥＡＲメッセージに帯域情報およびマルチキャストグループアドレスを付加したものであることからＰＡＴＨＴＥＡＲメッセージを用いて記述する。以下同じ］を送出する。ノード装置２ｄが送出する帯域確保起動取り消しメッセージの例を図４（５）に示す。帯域確保起動取り消しメッセージ（５）は、従来のＰＡＴＨＴＥＡＲメッセージで示される情報である、経路がノード装置２ｄ、２ｃ、２ｂおよび２ａを結ぶ経路であることを示す情報の他に、それぞれのノード装置が開放する帯域情報およびルート対応に蓄積したマルチキャストグループアドレスから削除すべきマルチキャストグループアドレスを含む。
【００６２】
ノード装置２ｃは、帯域確保起動取り消しメッセージ（５）を受信すると、ノード装置２ｃと上流のノード装置２ｄとの間の回線に確保していたＢＷｇ１とＢＷｇ２を加えた帯域を開放し、ルート対応に蓄積したマルチキャストグループアドレスからＧ１およびＧ２を削除し、また下流のノード装置はノード装置２ｂであることを知り、帯域確保起動取り消しメッセージ（５）からノード装置２ｃに係る部分を削除した帯域確保起動取り消しメッセージ（６）を構成し、ノード装置２ｂに送出する。
【００６３】
ノード装置２ｂも同様に帯域を開放し、ルート対応に蓄積したマルチキャストグループアドレスを削除し、帯域確保起動取り消しメッセージ（７）を構成し、ノード装置２ａに送出する。ノード装置２ａも同様な処理を行い、帯域確保取り消しメッセージ［本図では、帯域確保取り消しメッセージはＲＳＶＰのＲＥＳＶＴＥＡＲメッセージであることからＲＥＳＶＴＥＡＲと記述する。以下同じ］を上流のノード装置２ｂに送出する。帯域確保取り消しメッセージは帯域確保起動取り消しメッセージの流れの逆をたどってノード装置２ｄに送られる。
【００６４】
なお、上記の場合は、後からマルチキャストグループに参加する利用者の端末装置５ｂが大きい帯域であったが、小さい帯域（ＢＷｇ１）により参加する場合にあっては、ルートが変わらないので、ノード装置２ｄはトンネル−ＩＤおよびＬＳＰ−ＩＤを同じにし分岐を含めた帯域確保起動メッセージを送出することで帯域を確保することができる。
【００６５】
［マルチキャストグループからの離脱に伴う処理］
次に、図５を参照して、利用者の端末装置５ａが既にマルチキャストグループＧ１およびＧ２に参加し、利用者の端末装置５ｂも既にマルチキャストグループＧ１、Ｇ２およびＧ３に参加しているときに、利用者の端末装置５ｂがマルチキャストグループＧ１、Ｇ２およびＧ３から離脱するときの処理について説明する。ここでは、大きい帯域（ＢＷｇ１とＢＷｇ２とＢＷｇ３を加えた帯域）が離脱するときの帯域の開放、および大きい帯域がなくなることからあらためて小さい帯域（ＢＷｇ１とＢＷｇ２を加えた帯域）の確保を行う処理を説明する。
【００６６】
利用者の端末装置５１ｂが、マルチキャストグループＧ１、Ｇ２およびＧ３から離脱するために、マルチキャストグループアドレスおよび帯域情報を含む３つのマルチキャストグループ離脱メッセージ［本図では、マルチキャストグループ離脱メッセージはＩＧＭＰのＬｅａｖｅメッセージに帯域情報を付加したものであることから（ＩＧＭＰ）Ｌｅａｖｅ（Ｇ１，ＢＷｇ１）、Ｌｅａｖｅ（Ｇ２，ＢＷｇ２）、Ｌｅａｖｅ（Ｇ３，ＢＷｇ３）と記述する。以下同じ］を送出する。
【００６７】
ノード装置２ｄは、これらのマルチキャストグループ離脱メッセージを受信し、これまで使っていた大きい帯域を開放するために帯域確保起動取り消しメッセージを作成することになる。ただし、ここでは、ルートが変わらないので、トンネル−ＩＤおよびＬＳＰ−ＩＤを同じにした、小さい帯域をノード装置２ｄ、２ｆ、２ｂおよび２ａの経路上に確保する帯域確保起動メッセージを送出することで可能になる。ここでの帯域確保起動メッセージの例を図５（１）に示す。
【００６８】
ノード装置２ｆは、帯域確保起動メッセージ（１）を受信すると、ＢＷｇ３の帯域を開放しＢＷｇ１とＢＷｇ２を加えた帯域を確保し、変更されたルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行い、ノード装置２ｂに帯域確保起動メッセージ（２）を送出する。ノード装置２ｂも同様に帯域の開放および確保を行い、ルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行い、ノード装置２ａに帯域確保起動メッセージ（３）を送出する。ノード装置２ａはＢＷｇ１とＢＷｇ２を加えた帯域の確保を継続し、ルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行い、帯域確保メッセージをノード装置２ｂに送出する。
【００６９】
一方、それまで使っていたノード装置２ｂから分岐する２ｂおよび２ｅの経路は使わなくなるので、確保していた帯域を開放するために、ノード装置２ｂはノード装置２ｅに帯域確保起動取り消しメッセージを送出する。帯域確保起動取り消しメッセージの例を図５（４）に示している。ノード装置２ｅは帯域起動取り消しメッセージ（４）を受信するとＢＷｇ１とＢＷｇ２とＢＷｇ３を加えた帯域を開放し、ルート対応に蓄積したマルチキャストグループアドレスを削除し、ノード装置２ｂに帯域確保取り消しメッセージを送出する。
【００７０】
（装置構成詳細）
次に、本システムにおける装置の構成について詳細に説明する。
【００７１】
［ノード装置２ｄの構成］
図６は、図２のシステムにおける本実施の形態に係るコンテンツ送出装置６を接続するノード装置２ｄの構成例を示す図である。なお、図２と同一または同等な構成要素については同一の符号をあてるものとする。
【００７２】
ノード装置２ｄは、メッセージの送受信を行うメッセージ送受信部２１ｄと、装置を制御するマルチキャスト制御部２２ｄと、ネットワーク情報を蓄積するネットワーク情報蓄積部２３ｄと、コンテンツデータのパケットの送出を行うパケット送出部２４ｄとを有して構成される。
【００７３】
メッセージ送受信部２１ｄは、マルチキャストグループ参加メッセージ受信部２１１ｄと、マルチキャストグループ離脱メッセージ受信部２１２ｄと、帯域確保起動メッセージ送出部２１３ｄと、帯域確保メッセージ受信部２１４ｄと、帯域確保起動取り消しメッセージ送出部２１５ｄと、帯域確保取り消しメッセージ受信部２１６ｄとを有する。また、マルチキャスト制御部２２ｄは、帯域確保処理部２２１ｄと、帯域開放処理部２２２ｄとを有する。また、パケット送出部２４ｄは、コンテンツ送出装置６間の回線１１、下流のノード装置間の回線１２および１３を接続するものである。
【００７４】
マルチキャストグループ参加メッセージ受信部２１１ｄは、利用者の端末装置５からマルチキャストグループ参加メッセージを受信するマルチキャストグループ参加メッセージ受信手段を有し、マルチキャストグループ離脱メッセージ受信部２１２ｄは、マルチキャストグループ離脱メッセージを受信するマルチキャストグループ離脱メッセージ受信手段を有する。
【００７５】
帯域確保起動メッセージ送出部２１３ｄは、下流のノード装置に帯域確保起動メッセージを送出する帯域確保起動メッセージ送出手段を有し、帯域確保メッセージ受信部２１４ｄは、帯域確保起動メッセージの送出に伴い下流のノード装置から送出される帯域確保メッセージを受信する手段を有している。また、帯域確保起動取り消しメッセージ送出部２１５ｄは、下流のノードに帯域確保起動取り消しメッセージを送出する帯域確保起動取り消しメッセージ送出手段を有しており、帯域確保取り消しメッセージ受信部２１６ｄは、帯域確保起動取り消しメッセージの送出に伴い下流のノード装置から送出される帯域確保取り消しメッセージを受信する手段を有している。
【００７６】
また、帯域確保処理部２２１ｄは、マルチキャストグループ参加メッセージの受信により、配信パスの経路を設定し、設定した経路情報を下流のノード装置に伝えるメッセージを送出するときに、帯域情報およびマルチキャストグループアドレスを含めた帯域確保起動メッセージを作成する手段を有している。帯域確保処理部２２１ｄは、更に、開放する帯域がある場合に、帯域情報およびマルチキャストグループアドレスを含めた帯域確保起動取り消しメッセージを作成する手段を有している。帯域開放処理部２２２ｄは、マルチキャストグループ離脱メッセージの受信により帯域確保起動取り消しメッセージを作成することを含む処理を行う帯域開放処理手段を有する。また、帯域確保処理部２２１ｄは、同一のコンテンツＩＤのマルチキャストグループを同一の経路とする手段を含んでいる。
【００７７】
ノード装置２ｄは、例えばルータ等の伝送装置であり、ＣＰＵ、及びメモリやハードディスク等の記憶手段を備えたコンピュータとしての機能と、ネットワークインタフェース等の通信機能とを備えている。本実施の形態で説明する各手段は、上記伝送装置に搭載される本発明に係るプログラムが実行されることにより実現することが可能である。当該プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやメモリ等の記録媒体に格納して配布してもよいし、ネットワーク経由で配布してもよい。他のノード装置でも同様である。
【００７８】
［ノード装置２ａの構成］
図７は、図２のシステムにおける本実施の形態に係るノード装置２ａと利用者の端末装置５の構成例を示す図である。ノード装置２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｅおよび２ｆは同一の構成を有しているので、ノード装置２ａを例に説明する。なお、図２と同一または同等な構成要素については同一の符号をあてるものとする。
【００７９】
ノード装置２ａは、メッセージの送受信を行うメッセージ送受信部２１ａと、装置を制御するマルチキャスト制御部２２ａと、データパケットの分岐および転送を行うスイッチ部２３ａとを有して構成されている。
【００８０】
メッセージ送受信部２１ａは、ノード装置帯域確保起動メッセージ受信部２１１ａと、ノード装置帯域確保起動メッセージ送出部２１２ａと、ノード装置帯域確保メッセージ受信部２１３ａと、ノード装置帯域確保メッセージ送出部２１４ａと、ノード装置帯域確保起動取り消しメッセージ受信部２１５ａと、ノード装置帯域確保起動取り消しメッセージ送出部２１６ａと、ノード装置帯域確保取り消しメッセージ受信部２１７ａと、ノード装置帯域確保取り消しメッセージ送出部２１８ａとを有している。
【００８１】
また、マルチキャスト制御部２２ａは、帯域確保起動メッセージ処理部２２１ａと、帯域確保起動取り消しメッセージ処理部２２２ａと、ルート対応マルチキャストグループアドレス蓄積部２２３ｄとを有している。また、スイッチ部２３は、上流のノード装置間の回線１４および１５、下流のノード装置間あるいは利用者の端末装置５間の回線１６および１７を接続するものである。
【００８２】
ノード装置帯域確保起動メッセージ受信部２１１ａは、帯域確保起動メッセージを受信する帯域確保起動メッセージ受信手段を有し、ノード装置帯域確保起動メッセージ送出部２１２ａは、帯域確保起動メッセージ処理部２２１ａの指示により下流のノード装置に帯域確保起動メッセージを送出するノード装置帯域確保起動メッセージ送出手段を有している。また、ノード装置帯域確保メッセージ受信部２１３ａは、帯域確保起動メッセージの送出に伴い下流のノード装置から送出される帯域確保メッセージを受信する手段を有し、ノード装置帯域確保メッセージ送出部２１４ａは、帯域確保メッセージを上流のノード装置に送出する手段を有している。
【００８３】
また、ノード装置帯域確保起動取り消しメッセージ受信部２１５ａは、帯域確保起動取り消しメッセージを受信する帯域確保起動取り消しメッセージ受信手段を有する。ノード装置帯域確保起動取り消しメッセージ送出部２１６ａは、帯域確保起動メッセージ処理部２２１ａあるいは帯域確保起動取り消しメッセージ処理部２２２ａの指示により下流のノード装置に帯域確保起動取り消しメッセージを送出する帯域確保起動取り消しメッセージ送出手段を有する。
【００８４】
ノード装置帯域確保取り消しメッセージ受信部２１７ａは、帯域確保起動取り消しメッセージの送出に伴い下流のノード装置から送出される帯域確保取り消しメッセージを受信する手段を有し、ノード装置帯域確保取り消しメッセージ送出部２１８ａは、帯域確保取り消しメッセージを上流のノード装置に送出する手段を有している。
【００８５】
帯域確保起動メッセージ処理部２２１ａは、帯域確保起動メッセージの受信により、帯域情報に基づき上流のノード装置間の回線の帯域を確保することを含む処理を行う帯域確保起動メッセージ処理手段を有し、帯域確保起動取り消しメッセージ処理部２２２ａは、帯域確保起動取り消しメッセージの受信により、帯域情報に基づき上流のノード装置間の回線の帯域を開放することを含む処理を行う帯域確保起動取り消しメッセージ処理手段を有する。また、ルート対応マルチキャストグループアドレス蓄積部２２３ａは、ルート対応にマルチキャストグループアドレスを蓄積するルート対応マルチキャストグループアドレス蓄積手段を有する。
【００８６】
［利用者の端末装置５の構成］
図７に示すとおり、利用者の端末装置５は、マルチキャストグループ参加メッセージ送出部５１と、マルチキャストグループ離脱メッセージ送出部５２とを有している。
【００８７】
マルチキャストグループ参加メッセージ送出部５１は、マルチキャストグループアドレスおよび帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを送出するマルチキャストグループ参加メッセージ送出手段を有し、マルチキャストグループ離脱メッセージ送出部５２は、マルチキャストグループアドレスおよび帯域情報を含むマルチキャストグループ離脱メッセージを送出するマルチキャストグループ離脱メッセージ送出手段を有する。また、端末装置５は、コンテンツＩＤを含んだコンテンツ情報を受信する手段も備えている。
【００８８】
端末装置５１における各手段は、ＰＣ等のコンピュータ上で本発明に係るプログラムを実行させることにより実現可能である。当該プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやメモリ等の記録媒体に格納して配布してもよいし、ネットワーク経由で配布してもよい。
【００８９】
（システムの動作詳細）
次に、本実施の形態のシステムにおける動作を、シーケンスチャートを参照して詳細に説明する。
【００９０】
［帯域確保における動作］
図８は、図３に示した処理の動作例を示すシーケンスチャートである。同図は利用者の端末装置５ａおよび５ｂと、ノード装置２ａ〜２ｅと、コンテンツ送出装置６との間のシーケンスを示している。
【００９１】
コンテンツ送出装置６がノード装置２ｄにコンテンツデータ１〜３を送出しているときに（ステップＡ１）、利用者の端末装置５ａがマルチキャストグループＧ１およびＧ２に参加するために、マルチキャストグループアドレスおよび帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを送出する（ステップＡ２）。マルチキャストグループ参加メッセージはノード装置２ｄに伝えられる（ステップＡ３）。また、利用者の端末装置５ｂがマルチキャストグループＧ１に参加するために、マルチキャストグループアドレスおよび帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを送出し（ステップＡ４）、ノード装置２ｄに伝えられる（ステップＡ５）。
【００９２】
ノード装置２ｄは両マルチキャストグループ参加メッセージを受信し、ネットワーク情報を参照し（ステップＡ６）、帯域確保起動メッセージを作成し（ステップＡ７）、ノード装置２ｃに送出する（ステップＡ８）。ノード装置２ｃは帯域確保起動メッセージを受信すると、ノード装置２ｃと上流のノード装置２ｄとの間にＢＷｇ１とＢＷｇ２を加えた帯域を確保し、ルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行い（ステップＡ９）、下流のノード装置２ｂに帯域確保起動メッセージを送出する。
【００９３】
ノード装置２ｂも同様に帯域の確保とルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行い（ステップＡ１０）、下流のノード装置２ａに帯域確保起動メッセージを送出し、ノード装置２ａも同様に帯域の確保とルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行う（ステップＡ１１）。
【００９４】
また、ノード装置２ｂはノード装置２ｅに同様に帯域確保起動メッセージを送出する（ステップＡ１２）。帯域確保起動メッセージを受信したノード装置２ｅはＢＷｇ１の帯域を確保し、ルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行う（ステップＡ１３）。
【００９５】
ノード装置２ａはノード装置２ｂに帯域確保メッセージを送出し（ステップＡ１４）、帯域確保メッセージは帯域確保起動メッセージの流れの逆をたどって（リバースパス）ノード装置２ｄに伝えられる。ノード装置２ｅも同様にノード装置２ｂに帯域確保メッセージを送出し（ステップＡ１５）、帯域確保メッセージはノード装置２ｄに伝えられる。
【００９６】
ノード装置２ｄは帯域確保メッセージを受信したことによりコンテンツデータ１および２のパケットに、ＦＥＣ（Forwarding Equivalence Class）に従いラベルを付与して転送を行う（ステップＡ１６）。コンテンツデータ１および２のパケットを受信したノード装置２ｂは、ルート対応にマルチキャストグループアドレスを蓄積していることによりノード装置２ａに送るコンテンツデータのパケットおよびノード装置２ｅに送るコンテンツデータのパケットの分岐、振り分けを行う（ステップＡ１７）。
【００９７】
ノード装置２ａにはマルチキャストグループＧ１およびＧ２のコンテンツデータのパケットが送られ（ステップＡ１８）、ノード装置２ａは利用者の端末装置５ａにコンテンツデータ１および２を送出する（ステップＡ１９）。またノード装置２ｅにはマルチキャストグループＧ１のコンテンツデータのパケットが送られ（ステップＡ２０）、ノード装置２ｅは利用者の端末装置５ｂにコンテンツデータ１を送出する（ステップＡ２１）。
【００９８】
［マルチキャストグループへの追加参加があった場合の動作］
図９は、図４に示した処理の動作例を示すシーケンスチャートである。同図は利用者の端末装置５ａおよび５ｂと、ノード装置２ａ〜２ｆと、コンテンツ送出装置６との間のシーケンスを示している。ここでは、利用者の端末装置５ａが既にマルチキャストグループＧ１およびＧ２に参加しているものとする。
【００９９】
利用者の端末装置５ｂがＧ１、Ｇ２およびＧ３に参加するために、マルチキャストグループアドレスおよび帯域情報を含むマルチキャストグループ参加メッセージを送出すると（ステップＢ１）、そのマルチキャストグループ参加メッセージはノード装置２ｄに伝えられる（ステップＢ２）。
【０１００】
ノード装置２ｄはマルチキャストグループ参加メッセージを受信し、ネットワーク情報を参照し（ステップＢ３）、経路の設定を行う。本例では、ノード装置２ｃを通る経路にはＧ３を加える余裕がなくノード装置２ｆを通る経路に変更するものとし、変更した経路上に帯域を確保するために帯域確保起動メッセージを作成し（ステップＢ４）、ノード装置２ｆに送出する（ステップＢ５）。
【０１０１】
ノード装置２ｆは帯域確保起動メッセージを受信すると、ノード装置２ｆと上流のノード装置２ｄとの間にＢＷｇ１とＢＷｇ２とＢＷｇ３を加えた帯域を確保し、ルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行い（ステップＢ６）、下流のノード装置２ｂに帯域確保起動メッセージを送出する。
【０１０２】
ノード装置２ｂも同様に帯域の確保とルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行い（ステップＢ７）、下流のノード装置２ａに帯域確保起動メッセージを送出する。ノード装置２ａはＢＷｇ１とＢＷｇ２を加えた帯域の確保とルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行う（ステップＢ８）。また、ノード装置２ｂはノード装置２ｅに同様に帯域確保起動メッセージを送出し（ステップＢ９）、ノード装置２ｅはＢＷｇ１とＢＷｇ２とＢＷｇ３を加えた帯域の確保とルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行う（ステップＢ１０）。
【０１０３】
帯域確保起動メッセージを受信したノード装置２ａは上流のノード装置２ｂに帯域確保メッセージを送出し（ステップＢ１１）、帯域確保メッセージは帯域確保起動メッセージの流れの逆をたどってノード装置２ｄに送られる。また帯域確保起動メッセージを受信したノード装置２ｅも同様に上流のノード装置２ｂに帯域確保メッセージを送出し（ステップＢ１２）、帯域確保メッセージは帯域確保起動メッセージの流れの逆をたどってノード装置２ｄに送られる。
【０１０４】
ノード装置２ｄは、帯域確保メッセージを受信したことによりコンテンツデータ１、２および３のパケットに、ＦＥＣに従いラベルを付与して転送を行う（ステップＢ１３）。ノード装置２ｂはルート対応にマルチキャストグループアドレスを蓄積していることによりノード装置２ａに送るコンテンツデータのパケットおよびノード装置２ｅに送るコンテンツデータのパケットの分岐、振り分けを行う（ステップＢ１４）。
【０１０５】
そして、ノード装置２ａにはマルチキャストグループＧ１およびＧ２のコンテンツデータのパケットが送られ（ステップＢ１５）、ノード装置２ａは利用者の端末装置５ａにコンテンツデータ１および２を送出する（ステップＢ１６）。また、ノード装置２ｅにはマルチキャストグループＧ１、Ｇ２およびＧ３のコンテンツデータのパケットが送られ（ステップＢ１７）、ノード装置２ｅは利用者の端末装置５ｂにコンテンツデータ１、２および３を送出する（ステップＢ１８）。
【０１０６】
一方、ノード装置２ｄは使わなくなった帯域を開放するために帯域確保起動取り消しメッセージを作成し（ステップＢ１９）、ノード装置２ｃに送出する。ノード装置２ｃはそれまで確保していたＢＷｇ１とＢＷｇ２を加えた帯域を開放し、ルート対応に蓄積していたマルチキャストグループアドレスを削除し（ステップＢ２１）、下流のノード装置２ｂに帯域確保起動取り消しメッセージを送出する。
【０１０７】
ノード装置２ｂも同様にそれまで確保していた帯域を開放し、ルート対応に蓄積していたマルチキャストグループアドレスを削除し（ステップＢ２２）、下流のノード装置２ａに帯域確保起動取り消しメッセージを送出する。ノード装置２ａも同様にそれまで確保していた帯域を開放し、ルート対応に蓄積していたマルチキャストグループアドレスを削除し（ステップＢ２３）、上流のノード装置２ｂに帯域確保取り消しメッセージを送出し（ステップＢ２４）、帯域確保取り消しメッセージは帯域確保起動取り消しメッセージの流れの逆をたどってノード装置２ｄに送られる。
【０１０８】
［マルチキャストグループからの離脱があった場合の動作］
図１０は、図５に示した処理の動作例を示すシーケンスチャートである。同図は利用者の端末装置５ａおよび５ｂと、ノード装置２ａ、２ｂ、２ｄ〜２ｆと、コンテンツ送出装置６との間のシーケンスである。ここでは、利用者の端末装置５ａがマルチキャストグループＧ１およびＧ２に参加し、利用者の端末装置５ｂがＧ１、Ｇ２およびＧ３に参加し、コンテンツを受信中であるものとする（ステップＢ１６、ステップＢ１８）。
【０１０９】
利用者の端末装置５ｂがマルチキャストグループＧ１、Ｇ２およびＧ３から離脱するために、マルチキャストグループアドレスおよび帯域情報を含むマルチキャストグループ離脱メッセージを送出すると（ステップＣ１）、そのメッセージはノード装置２ｄに伝えられる（ステップＣ２）。
【０１１０】
ノード装置２ｄはマルチキャストグループ離脱メッセージを受信し、ネットワーク情報を参照し（ステップＣ３）、トンネル−ＩＤおよびＬＳＰ−ＩＤを同じにした、小さい帯域をノード装置２ｄ、２ｆ、２ｂおよび２ａの経路上に確保する帯域確保起動メッセージを作成し（ステップＣ４）、ノード装置２ｆに送出する（ステップＣ５）。
【０１１１】
ノード装置２ｆは帯域確保起動メッセージを受信すると、ノード装置２ｆと上流のノード装置２ｄ間の帯域をＢＷｇ１とＢＷｇ２を加えた帯域に変更し、変更されたルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行い（ステップＣ６）、下流のノード装置２ｂに帯域確保起動メッセージを送出する。
【０１１２】
ノード装置２ｂも同様に帯域の変更とルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行い（ステップＣ７）、下流のノード装置２ａに帯域確保起動メッセージを送出し、ノード装置２ａはＢＷｇ１とＢＷｇ２を加えた帯域の確保の継続とルート対応のマルチキャストグループアドレスの蓄積を行い（ステップＣ８）、上流のノード装置２ｂに帯域確保メッセージを送出する（ステップＣ９）。
【０１１３】
帯域確保メッセージは帯域確保起動メッセージの流れの逆をたどってノード装置２ｄに送られる。ノード装置２ｄは帯域確保メッセージを受信したことによりコンテンツデータ１および２のパケットに、ＦＥＣに従いラベルを付与して転送を行い（ステップＣ１０）、ノード装置２ａは利用者の端末装置５ａにコンテンツデータ１および２を送出する（ステップＣ１１）。
【０１１４】
一方、ノード装置２ｂは使わなくなった分岐の帯域を開放するために帯域確保起動取り消しメッセージを作成し（ステップＣ１２）、ノード装置２ｅに送出する。ノード装置２ｅはそれまで確保していたＢＷｇ１とＢＷｇ２とＢＷｇ３を加えた帯域を開放し、上流のノード装置２ｂに帯域確保取り消しメッセージを送出する（ステップＣ１５）。
【０１１５】
上記に述べたとおり、本発明を実施するための最良の形態によれば、利用者の端末装置から送出された帯域情報に基づき通信ネットワークが帯域を確保する帯域確保型マルチキャスト配信方法およびシステムを実現することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
上記に説明したとおり本発明が産業上の利用が可能であることは明らかである。即ち利用者にとってはコンテンツを視聴しているときに品質劣化が起きないこと、また通信事業者にとってはコンテンツの転送中に輻輳が起きる心配がないことからマルチキャスト配信の利用が更に拡大し、配信システムおよび関連装置の需要が一層高まることが期待できる。
【０１１７】
なお、本発明は、上記の実施の形態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。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の実施の形態におけるシステムの構成例を示す接続図である。
【図２】図１に示すシステムの動作及び装置構成の概要を説明するための図である。
【図３】帯域確保の処理を説明するための図である。
【図４】マルチキャストグループへの追加参加に伴う処理を説明するための図である。
【図５】マルチキャストグループからの離脱に伴う処理を説明するための図である。
【図６】コンテンツ送出装置に接続されるノード装置の構成例を示す図である。
【図７】ノード装置および利用者の端末装置の構成例を示す図である。
【図８】図３の処理の動作例を説明するためのシーケンスチャートである。
【図９】図４の処理の動作例を説明するシーケンスチャートである。
【図１０】図５の処理の動作例を説明するシーケンスチャートである。
【図１１】従来のツリーの経路設定を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１基幹網
１１〜１７  回線／ＬＳＰ
２（２ａ〜２ｆ）  ノード装置
２１ａ、２１ｄ  メッセージ送受信部
２１１ａ  ノード装置帯域確保起動メッセージ受信部
２１１ｄ  マルチキャストグループ参加メッセージ受信部
２１２ａ  ノード装置帯域確保起動メッセージ送出部
２１２ｄ  マルチキャストグループ離脱メッセージ受信部
２１３ａ  ノード装置帯域確保メッセージ受信部
２１３ｄ  帯域確保起動メッセージ送出部
２１４ａ  ノード装置帯域確保メッセージ送出部
２１４ｄ  帯域確保メッセージ受信部
２１５ａ  ノード装置帯域確保起動取り消しメッセージ受信部
２１５ｄ  帯域確保起動取り消しメッセージ送出部
２１６ａ  ノード装置帯域確保起動取り消しメッセージ送出部
２１６ｄ  帯域確保取り消しメッセージ受信部
２１７ａ  ノード装置帯域確保取り消しメッセージ受信部
２１８ａ  ノード装置帯域確保取り消しメッセージ送出部
２２ａ、２２ｄ  マルチキャスト制御部
２２１ａ  帯域確保起動メッセージ処理部
２２１ｄ  帯域確保処理部
２２２ａ  帯域確保起動取り消しメッセージ処理部
２２２ｄ  帯域開放処理部
２２３ａ  ルート・マルチキャストグループアドレス管理部
２３ａ  スイッチ部
２３ｄ  ネットワーク情報蓄積部
２４ｄ  パケット送出部
３  番組案内サーバ装置
４（４ａ〜４ｂ）  アクセス網
５（５ａ、５ｂ）  利用者の端末装置
６  コンテンツ送出装置
【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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