(57)【要約】【課題】ストリーミング配信におけるネットワーク資源の利用の効率化を図れるネットワークシステム及びその制御方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、制御サーバ、送信端末、及び複数の受信端末が接続され、仮想マシン及び仮想リンクの少なくとも一方を含むネットワーク装置スライスを形成して前記送信端末からのデータを前記受信端末へ転送するネットワークシステムにおいて、トラフィックデータの送信端末と受信端末群との組からデータプロセッシングプログラム群への制御命令データとネットワーキングプログラム群への制御命令データを算出し算出した制御命令データを各プログラムへ送信する。【選択図】図１
2016127322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御サーバ、送信端末、及び複数の受信端末が接続され、
仮想マシン及び仮想リンクの少なくとも一方を含むネットワーク装置スライスを形成して前記送信端末からのデータを前記受信端末へ転送するネットワークシステムであって、
前記制御サーバは、
前記データのうち前記受信端末が必要とする最小のデータ量に基づいて、前記ネットワーク装置スライスの送信リンク毎に前記受信端末の前記データ量の和を計算し、
前記ネットワーク装置スライスは、
前記送信リンク毎に、受信リンクからのデータを前記制御サーバが計算した前記和となるように変換して前記送信リンクへ転送することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
前記ネットワーク装置スライスは、
前記受信リンクからのデータを前記制御サーバが計算した前記和となるように演算処理するデータプロセッシングプログラムと、
プロトコルに従ってデータの複製処理及び転送処理を行うネットワーキングプログラムと、
を有しており、
前記制御サーバは、
トポロジ情報、前記送信端末の状態情報及び前記受信端末の状態情報を取得し、前記データプロセッシングプログラム及び前記ネットワーキングプログラムへの制御命令を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
制御サーバ、送信端末、及び複数の受信端末が接続され、
仮想マシン及び仮想リンクの少なくとも一方を含むネットワーク装置スライスを形成して前記送信端末からのデータを前記受信端末へ転送するネットワークシステムの制御方法であって、
前記制御サーバが、
トポロジ情報、前記送信端末の状態情報及び前記受信端末の状態情報を取得し、前記データのうち前記受信端末が必要とする最小のデータ量に基づいて、前記ネットワーク装置スライスの送信リンク毎に前記受信端末の前記データ量の和を計算し、前記ネットワーク装置スライスへ制御命令を送信することで、
前記ネットワーク装置スライスが有するデータプロセッシングプログラムに、前記ネットワーク装置スライスの受信リンクからのデータを前記和となるように演算処理させ、前記ネットワーク装置スライスが有するネットワーキングプログラムに、プロトコルに従ってデータの複製処理及び転送処理をさせ、
前記ネットワーク装置スライスに、前記送信リンク毎に前記受信リンクからのデータを前記和となるように変換して前記送信リンクへ転送するように動作させる
ことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストリーミング配信とそのデータプロセッシング一般に関するネットワークシステム及びその制御方法である。
【背景技術】
【０００２】
端末性能の向上とネットワーク環境の改善によって動画のような広帯域なコンテンツでのストリーミング配信が一般的になった。そして、サービスの提供に物理的なネットワークでなく、当該ネットワーク上に形成される仮想化ネットワーク（論理ネットワーク）を用いることがある（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
しかし、多数の端末にストリーミング配信することはネットワークのトラフィックを多量に生じるためユニキャストのような単純な配信ではネットワーク資源を多く消費する点が課題である。
【０００４】
この課題を緩和する従来の技術として，ＩＰマルチキャストを用いた配信方式や受信端末解像度に合わせた動画変換処理を行う配信方式がある。ＩＰマルチキャストを用いた配信方式は途中の装置でパケットを複製することでネットワークのトラフィックを削減することができる。他方、端末解像度に合わせた動画変換処理を行う配信方式は予め受信端末が必要とする解像度に動画を変換することでネットワークのトラフィックを削減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５４３６５９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＩＰマルチキャストを用いた配信は全ての受信端末に同じレートのストリーミング配信がなされ、端末解像度が小さい端末は必要以上のデータを受け取る上に、端末の計算資源を使って解像度の変換を行うことになる。また、受信端末の解像度に合わせてストリーミング配信を行う場合には、送信端末は解像度の異なるストリーミング配信を受信端末数だけ配信するため、冗長なトラフィックが発生することになる。このように従来技術にはストリーミング配信におけるネットワーク資源の利用を効率化が不十分であるという課題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、ストリーミング配信におけるネットワーク資源の利用の効率化を図れるネットワークシステム及びその制御方法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】
【０００８】
本発明は、各ネットワーク装置のスライスが配下にある各受信端末の要求データ量を把握し、上流側のスライス（送信装置側）からのデータを、リンク毎に末端にある１又は複数の受信装置の要求データの和に変換して各リンクへ送信することとした。
【０００９】
具体的には、本発明に係るネットワークシステムは、制御サーバ、送信端末、及び複数の受信端末が接続され、
仮想マシン及び仮想リンクの少なくとも一方を含むネットワーク装置スライスを形成して前記送信端末からのデータを前記受信端末へ転送するネットワークシステムであって、
前記制御サーバは、
前記データのうち前記受信端末が必要とする最小のデータ量に基づいて、前記ネットワーク装置スライスの送信リンク毎に前記受信端末の前記データ量の和を計算し、
前記ネットワーク装置スライスは、
前記送信リンク毎に、受信リンクからのデータを前記制御サーバが計算した前記和となるように変換して前記送信リンクへ転送することを特徴とする。
【００１０】
そして、前記ネットワーク装置スライスは、
前記受信リンクからのデータを前記制御サーバが計算した前記和となるように演算処理するデータプロセッシングプログラムと、
プロトコルに従ってデータの複製処理及び転送処理を行うネットワーキングプログラムと、
を有しており、
前記制御サーバは、
トポロジ情報、前記送信端末の状態情報及び前記受信端末の状態情報を取得し、前記データプロセッシングプログラム及び前記ネットワーキングプログラムへの制御命令を生成する
ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、制御サーバ、送信端末、及び複数の受信端末が接続され、
仮想マシン及び仮想リンクの少なくとも一方を含むネットワーク装置スライスを形成して前記送信端末からのデータを前記受信端末へ転送するネットワークシステムの制御方法であって、
前記制御サーバが、
トポロジ情報、前記送信端末の状態情報及び前記受信端末の状態情報を取得し、前記データのうち前記受信端末が必要とする最小のデータ量に基づいて、前記ネットワーク装置スライスの送信リンク毎に前記受信端末の前記データ量の和を計算し、前記ネットワーク装置スライスへ制御命令を送信することで、
前記ネットワーク装置スライスが有するデータプロセッシングプログラムに、前記ネットワーク装置スライスの受信リンクからのデータを前記和となるように演算処理させ、前記ネットワーク装置スライスが有するネットワーキングプログラムに、プロトコルに従ってデータの複製処理及び転送処理をさせ、
前記ネットワーク装置スライスに、前記送信リンク毎に前記受信リンクからのデータを前記和となるように変換して前記送信リンクへ転送するように動作させる
ことを特徴とする。
【００１２】
本発明は、ネットワーク装置のスライスにデータプロセッシングプログラムを配備し、送信端末と受信端末群の組に応じてデータ削減を行うための最適なデータプロセッシングプログラムを算出する制御を行う。このようにデータプロセッシングプログラムへの制御を行うことで、ネットワークに形成される各リンクのデータ量を下流の受信端末群が必要とする最小限のデータ量とすることができる。このため、受信端末毎に必要な情報量が異なる場合でもネットワーク全体のトラフィックを極小化することができる。
【００１３】
従って、本発明は、従来のユニキャストやＩＰマルチキャストを用いる場合より、ストリーミング配信におけるネットワーク資源の利用の効率化を図れるネットワークシステム及びその制御方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、ストリーミング配信におけるネットワーク資源の利用の効率化を図れるネットワークシステム及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るネットワークシステムを説明する図である。
【図２】本発明に係るネットワークシステムを説明する図である。
【図３】本発明に係るネットワークシステムの制御方法を説明する図である。
【図４】本発明に係るネットワークシステムの制御方法を説明する制御シーケンス図である。
【図５】本発明に係るネットワークシステムの動作を説明する図である。
【図６】本発明に係るネットワークシステムの効果を説明する図である。
【図７】本発明に係るネットワークシステムの効果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１７】
［定義］
本明細書で使用する用語の定義を説明する。
・ネットワーク装置スライス
ネットワーク装置の資源の部分集合であり、演算装置と記憶装置を仮想化して構築されたノード装置（仮想ルータ、仮想スイッチ、仮想転送装置等の仮想マシン）と物理リンクを含む通信線を仮想化して構築されたリンク装置（仮想マシン間を接続する仮想リンク）を含む。
・ネットワーク装置スライスの受信リンク
ネットワーク装置スライスから見て送信端末側（上流側）に形成されたリンク。ネットワーク装置スライスは、当該リンクを介して送信端末側からのデータを受信する。
・ネットワーク装置スライスの送信リンク
ネットワーク装置スライスから見て受信端末側（下流側）に形成されたリンク。形成される受信リンクが複数の場合がある。ネットワーク装置スライスは、当該リンクを介して受信端末群へデータを送信する。
・ネットワーキングプログラム
データリンク層プロトコルやネットワークプロトコルやＯｐｅｎＦｌｏｗプロトコルを解釈し、パケットの複製処理や転送処理を行うプログラム。
・データプロセッシングプログラム
動画データやセンサデータといったストリーミングデータの情報削減・付加・圧縮・変換など演算処理を行うプログラム。
・送信端末
ストリーミングデータの送信を行う装置であって、ネットワーク装置に接続されているもの。
・送信端末の状態情報
データ配信の開始、停止、配信レートの変更等の配信にかかる状態の情報。
・受信端末
ストリーミングデータの受信を行う装置であって、ネットワーク装置に接続されているもの。
・受信端末の状態情報
データ受信の開始、停止、受信レートの変更等の受信にかかる状態の情報。
・データ量の和
単純なデータ量の足し算ではなく、論理和（ｏｒ）や最小公倍数的な意味である。例えば、端末αが必要とするデータ量がデータ（Ａ、Ｂ）であり、端末βが必要とするデータ量がデータ（Ａ、Ｃ）であり、端末γが必要とするデータ量がデータ（Ｂ）であるならば、データ量の和は（Ａ、Ｂ、Ｃ）となる。また、データ量があるコンテンツの配信レート（配信レート×単位時間）の場合、端末αが必要とする配信レートが（ａ）であり、端末βが必要とする配信レートが（ｂ）であり、端末γが必要とする配信レートが（ｃ）であるならば、データ量の和はｍａｘ（ａ、ｂ、ｃ）となる。
・誘導部分グラフ
あるグラフの一部を表したものである。誘導部分グラフには元となる、よりたくさんのノードとリンクが繋がった「あるグラフ」が存在する。そして、元のグラフにないノードやリンクが誘導部分グラフに含まれることはない。例えば、図７は、元となる、多くのノードとリンクで繋がったツリー構造のグラフから所定部分のみを表した誘導部分グラフである。
【００１８】
［ネットワークシステムの構造］
図１は、本実施形態のネットワークシステム３０１の構成を説明する図である。ネットワークシステム３０１は、制御サーバ１０、送信端末３０、及び受信端末２１が接続され、
仮想マシン及び仮想リンクの少なくとも一方を含むネットワーク装置スライス１００を形成して送信端末３０からのデータを受信端末２１へ転送するネットワークシステムであって、
制御サーバ１０は、
前記データのうち受信端末２１が必要とする最小のデータ量に基づいて、ネットワーク装置スライス１００の送信リンク毎に受信端末２１の前記データ量の和を計算し、
ネットワーク装置スライス１００は、
前記送信リンク毎に、受信リンクからのデータを制御サーバ１０が計算した前記和となるように変換して前記送信リンクへ転送することを特徴とする。
【００１９】
ネットワーク装置スライス１００は、
前記受信リンクからのデータを制御サーバ１０が計算した前記和となるように演算処理するデータプロセッシングプログラム５１と、
プロトコルに従ってデータの複製処理及び転送処理を行うネットワーキングプログラム５２と、
制御サーバ１０との通信を行う制御命令送受信部５３と、
を有している。
制御サーバ１０は、
トポロジ情報、送信端末３０の状態情報及び受信端末２１の状態情報をネットワーク装置スライス１００を介して取得し、データプロセッシングプログラム５１及びネットワーキングプログラム５２への制御命令を生成する制御部１１を有している。
【００２０】
図１のネットワークシステム３０１は本発明における最も簡単な構造であるが、本発明は、図２のネットワークシステム３０２のように送信端末３０から受信端末（２１〜２４）に向けて複数のネットワーク装置スライス（１００ａ〜１００ｃ）を介したツリー構造にも適応することができる。この場合、制御サーバ１０は、ネットワーク内のいずれかに接続されており、制御サーバ１０とネットワーク装置スライス（１００ａ〜１００ｃ）との通信は転送装置４０を介して行われる。
【００２１】
［ネットワークシステムの動作］
制御サーバ１０がネットワーク装置スライス１００上のデータプロセッシングプログラム５１とネットワーキングプログラム５２とを制御することで、ネットワークのトラフィックを極小化する。具体的には、制御サーバは、トラフィックデータの送信端末と受信端末群との組から、データプロセッシングプログラム群への制御命令データとネットワーキングプログラム群への制御命令データを算出し、算出した制御命令データを前記各プログラムへ送信することで、データプロセッシングプログラム５１とネットワーキングプログラム５２とを制御する。
【００２２】
図３は、制御サーバ１０の制御部１１の処理を説明するフロー図である。制御部１１は、計算部１２、制御命令送受信部１３、及びネットワーク情報保持部１４を有している。まず、制御命令送受信部１３が、ネットワーク情報（トポロジ情報，送信端末の状態情報，もしくは受信端末群の状態情報）をネットワーク装置スライス１００から取得し、ネットワーク情報保持部１４が保持する直前あるいは過去の情報と比較し、更新を検出する（ステップＳ０１）。続いて、計算部１２がネットワーク情報を用いて各データプロセッシングプログラムへの制御命令の作成計算と各ネットワーキングプログラムへの制御命令の作成計算を行う（ステップＳ０２、Ｓ０３）。そして、制御部１１は、制御命令送受信部１３を介して計算部１２が計算して作成した制御命令を対応するネットワーク装置スライス１００へ送信する（ステップＳ０４）。ネットワーク装置スライス１００では、制御命令送受信部５３が当該制御命令を受信し、データプロセッシングプログラム５１やネットワーキングプログラム５２へ引き渡す。その後、制御部１１は、所定時間、待機し（ステップＳ０５）、再びステップＳ０１から処理を開始する。
【００２３】
［ネットワークシステムの制御シーケンス］
図４は、ネットワークシステム３０１の動作を制御する制御シーケンス図である。
その制御方法は、制御サーバ１０、送信端末３０、及び複数の受信端末（２１〜２４）が接続され、仮想マシン及び仮想リンクの少なくとも一方を含むネットワーク装置スライス１００を形成して送信端末３０からのデータを受信端末（２１〜２４）へ転送するネットワークシステムの制御方法であって、
制御サーバ１０が、
トポロジ情報、送信端末の状態情報及び受信端末の状態情報を取得し、前記データのうち受信端末が必要とする最小のデータ量に基づいて、ネットワーク装置スライス１００の送信リンク毎に受信端末の前記データ量の和を計算し、ネットワーク装置スライス１００へ制御命令を送信することで、
ネットワーク装置スライス１００が有するデータプロセッシングプログラム５１に、ネットワーク装置スライス１００の受信リンクからのデータを前記和となるように演算処理させ、ネットワーク装置スライス１００が有するネットワーキングプログラム５２に、プロトコルに従ってデータの複製処理及び転送処理をさせ、
ネットワーク装置スライス１００に、前記送信リンク毎に前記受信リンクからのデータを前記和となるように変換して前記送信リンクへ転送するように動作させることを特徴とする。
【００２４】
まず、制御サーバ１１は、ネットワーク装置スライス１００からトポロジ情報、送信端末の状態情報、及び受信端末の状態情報を取得する。例えば、ネットワーク装置スライス１００は、ルーティングプロトコルなどを用いてトポロジ情報を取得して保持しており、ネットワーク装置のスライス１００の制御命令送受信部５３と制御サーバ１０の制御命令送受信部１２とが通信することで、制御サーバ１０はトポロジ情報を取得する。トポロジ情報は、例えば、ノードのリストとリンク（ノードの組）のリストである。
【００２５】
また、例えば、送信端末３０や受信端末（２１〜２４）は状態情報を書き込んだ通信パケットをネットワーク装置スライス１００のネットワーキングプログラム５２へ送信し、ネットワーキングプログラム５２はこれらの状態情報をネットワーク装置スライス１００の制御命令送受信部５３に転送し、ネットワーク装置スライス１００の制御命令送受信部５３はこれらの状態情報を制御サーバ１０の制御命令送受信部１２に転送することで、制御サーバ１０は状態情報を取得する。
なお、制御サーバ１０がこれらの情報を取得する処理は、並列して行われる。
【００２６】
続いて、制御サーバ１０は、受信した情報を基に計算部１３で、データプロセッシングプログラムへの制御命令作成の計算、及びネットワーキングプログラムへの制御命令作成の計算を行う。
【００２７】
データプロセッシングプログラムへの制御命令作成の計算の具体例を説明する。
１．ダイクストラ法等によって送信端末を根、受信端末群を葉とする最短経路木を算出する。
２．各受信端末が必要とする最小のデータ量を送信端末からそれぞれの受信端末に配信する場合に、各リンクを通るそれぞれの受信端末へ配信されるデータ量の和（ＯＲ）を取ったものを、そのリンクに送信するデータとする（図５参照。）。
３．各ネットワーク装置の受信リンクと送信リンクに流れるデータに差が生じる場合に、受信リンクから受信したデータをデータプロセッシングプログラムにて送信リンクに出力するデータに変換する制御命令を作成する。例えば、映像解像度の縮尺（ｓｃａｌｅ）を０．１倍にトランスコードする命令であれば、パラメータとして“｛ｔｒａｎｓｃｏｄｅ：  ｛ｍａｔｃｈ：  ｛ｌａｂｅｌ：０ｘ０００１｝，  ｓｃａｌｅ：０．１｝｝”を渡す。ｌａｂｅｌパラメータはデータプロセッシングを行うパケットを識別するラベルであり、ネットワーキングプログラムでパケットに付加される。
【００２８】
ネットワーキングプログラムへの制御命令作成の計算の具体例を説明する。
データプロセッシングプログラムにおけるデータ処理の実行有無、および、受信端末側へのデータ転送有無に応じて受信リンクと送信リンクとの間の転送設定の制御命令が作成される。例えば、ネットワーキングプログラムの受信ポートＡから受信したパケットを送信先ポートＢへラベル０ｘ０００１を付与して転送する設定を行う命令であれば、パラメータとして“｛ｆｏｒｗａｒｄ：  ｛ｍａｔｃｈ：  ｛ｓｒｃｐｏｒｔ：  Ａ｝、  ｍｏｄｉｆｙ：  ｛ａｄｄ−ｌａｂｅｌ：  ０ｘ０００１｝，  ｔｏ：  ｛ｄｓｔｐｏｒｔ：  Ｂ｝  ｝｝”を渡し、受信ポートＢから受信してラベル０ｘ０００１が付与されたパケットを送信ポートＣからラベルを外して転送する設定を行う命令であれば、パラメータとして“｛ｆｏｒｗａｒｄ：  ｛ｍａｔｃｈ：  ｛ｓｒｃｐｏｒｔ：  Ｂ，  ｌａｂｅｌ：  ０ｘ０００１｝，  ｍｏｄｉｆｙ：  ｒｅｍｏｖｅ−ｌａｂｅｌ，  ｔｏ：  ｛ｄｓｔｐｏｒｔ：  Ｃ｝  ｝｝”を渡す。
【００２９】
制御サーバ１１の制御部１１は、計算部１３が作成した制御命令を制御命令送受信部１２を介してネットワーク装置スライス１００へ送信する。そして、ネットワーク装置スライス１００は制御命令送受信部５３で当該制御命令を受信し、制御命令の宛先（データプロセッシングプログラム５１又はネットワーキングプログラム５２）へ転送する。
【００３０】
ネットワーク装置スライス１００のネットワーキングプログラム５２は、当該制御命令に従い、受信リンクからのデータを複製して送信リンクへ転送する。そして、その転送の際、制御命令に応じてデータプロセッシングプログラム５１が送信リンク毎に情報削減、付加、圧縮、変換など演算処理を行う。
【００３１】
なお、制御命令の送信の契機は、制御命令計算完了直後である。制御命令計算はネットワーク情報（トポロジ情報，送信端末の状態情報，もしくは受信端末群の状態情報）の更新検出直後である。よってこれらの処理の契機はネットワーク情報の更新検出である。また、ネットワーク情報の更新検出は更新情報の取得によって発生する。
【００３２】
図５は、ネットワーク装置スライスの動作を具体的に説明した図である。図５では制御サーバの記載を省略している。図５において、Ａ、Ｂ、Ｃはストリーミングに含まれるデータの部分集合を示し、Ｄはデータプロセッシングで付加されるデータを示す。映像ストリーミングの場合、Ｄは字幕やロゴなどである。
【００３３】
受信端末２１が要求するデータは“Ｃ∪Ｄ”、受信端末２２が要求するデータは“Ｂ”、受信端末２３が要求するデータは“Ａ∪Ｂ∪Ｃ”、受信端末２４が要求するデータは“Ａ∪Ｂ”である。また、送信装置３０が送信するデータは“Ａ∪Ｂ∪Ｃ”である。制御サーバはこれらの情報とトポロジ情報を取得して、各ネットワーク装置スライス（１００ａ〜１００ｃ）のデータプロセッシングプログラム５１とネットワーキングプログラム５２へ制御命令を送信する。
【００３４】
ネットワーク装置１００ａには受信リンクとしてリンクＬ１、送信リンクとしてリンクＬ２及びリンクＬ３が形成されている。ネットワーク装置１００ａはリンクＬ１を介して送信端末３０と接続し、リンクＬ２を介してネットワーク装置１００ｃと接続し、リンクＬ３を介してネットワーク装置１００ｂと接続している。リンクＬ２の配下にある受信端末（２３、２４）の要求データの和は“Ａ∪Ｂ∪Ｃ”であり、リンクＬ３の配下にある受信端末（２１、２２）の要求データの和は“Ｂ∪Ｃ∪Ｄ”である。
【００３５】
送信端末３０の送信データ（リンクＬ１のデータ）とリンクＬ２のデータとは同じであるので、ネットワーク装置１００ａのネットワーキングプログラム５２はリンクＬ１からのデータをそのままリンクＬ２に出力する。一方、リンクＬ１のデータとリンクＬ３のデータとは異なる。データ“Ｄ”は後段のネットワーク装置１００ｂで付加されるデータなのでネットワーク装置１００ａでは関知しない。ネットワーク装置１００ａのネットワーキングプログラム５２はリンクＬ１からのデータをデータプロセッシングプログラム５１に渡し、データプロセッシングプログラム５１は“Ａ∪Ｂ∪Ｃ”から“Ｂ∪Ｃ”に変換（情報削除）してネットワーキングプログラム５２に返却する。ネットワーク装置１００ａのネットワーキングプログラム５２は、変換されたデータ“Ｂ∪Ｃ”をリンクＬ３へ出力する。
【００３６】
ネットワーク装置１００ｂには受信リンクとしてリンクＬ３、送信リンクとしてリンクＬ６及びリンクＬ７が形成されている。ネットワーク装置１００ｂはリンクＬ３を介してネットワーク装置１００ａと接続し、リンクＬ６を介して受信端末２２と接続し、リンクＬ７を介して受信端末２１と接続している。
【００３７】
リンクＬ３のデータとリンクＬ６のデータとは異なる。このため、ネットワーク装置１００ｂのネットワーキングプログラム５２はリンクＬ３からのデータをデータプロセッシングプログラム５１ａに渡し、データプロセッシングプログラム５１ａは“Ｂ∪Ｃ”から“Ｂ”に変換（情報削除）してネットワーキングプログラム５２に返却する。ネットワーク装置１００ｂのネットワーキングプログラム５２は、変換されたデータ“Ｂ”をリンクＬ６へ出力する。受信端末２２は要求したデータ“Ｂ”を受信することができる。
【００３８】
リンクＬ３のデータとリンクＬ７のデータとは異なる。このため、ネットワーク装置１００ｂのネットワーキングプログラム５２はリンクＬ３からのデータをデータプロセッシングプログラム５１ｂに渡し、データプロセッシングプログラム５１ｂは“Ｂ∪Ｃ”から“Ｂ”に変換（情報削除）するとともに、不足しているデータ“Ｄ”を付加し、ネットワーキングプログラム５２に返却する。ネットワーク装置１００ｂのネットワーキングプログラム５２は、変換されたデータ“Ｃ∪Ｄ”をリンクＬ７へ出力する。受信端末２１は要求したデータ“Ｃ∪Ｄ”を受信することができる。
【００３９】
ネットワーク装置１００ｃには受信リンクとしてリンクＬ２、送信リンクとしてリンクＬ４及びリンクＬ５が形成されている。ネットワーク装置１００ｃはリンクＬ２を介してネットワーク装置１００ａと接続し、リンクＬ４を介して受信端末２４と接続し、リンクＬ５を介して受信端末２３と接続している。
【００４０】
リンクＬ２のデータとリンクＬ５のデータとは同じであるので、ネットワーク装置１００ｃのネットワーキングプログラム５２はリンクＬ２からのデータをそのままリンクＬ５に出力する。受信端末２３は要求したデータ“Ａ∪Ｂ∪Ｃ”を受信することができる。
【００４１】
リンクＬ２のデータとリンクＬ４のデータとは異なる。このため、ネットワーク装置１００ｃのネットワーキングプログラム５２はリンクＬ２からのデータをデータプロセッシングプログラム５１に渡し、データプロセッシングプログラム５１は“Ａ∪Ｂ∪Ｃ”から“Ａ∪Ｂ”に変換（情報削除）してネットワーキングプログラム５２に返却する。ネットワーク装置１００ｃのネットワーキングプログラム５２は、変換されたデータ“Ａ∪Ｂ”をリンクＬ５へ出力する。受信端末２３は要求したデータ“Ａ∪Ｂ”を受信することができる。
【００４２】
［ネットワークシステムの効果］
本実施形態で説明したネットワークシステムの効果を説明する。単純化のために１個のネットワーク装置スライス（Ｉ）にストリーム配信元の１個の送信端末（Ｓ）とｎ個の受信端末（Ｄ１，Ｄ２，・・・，Ｄｎ）が接続された図６の単純な配信ネットワークで説明する。受信端末（Ｄ１，Ｄ２，・・・，Ｄｎ）のそれぞれの解像度に適した配信レートをｄ１，ｄ２，・・・，ｄｎとする。
【００４３】
ネットワーク全体のトラフィック（全リンクのレートの和）は、方式ごとに考えると、
ユニキャスト方式：２×（ｄ１＋ｄ２＋・・・＋ｄｎ）
ＩＰマルチキャスト方式：（ｎ＋１）×ｍａｘ（ｄ１，ｄ２，・・・，ｄｎ）
本発明の方式：ｍａｘ（ｄ１，ｄ２，・・・，ｄｎ）＋ｄ１＋ｄ２＋・・・＋ｄｎ
となる。
ここで、（ｄ１＋ｄ２＋・・・＋ｄｎ）≦ｎ×ｍａｘ（ｄ１，ｄ２，・・・，ｄｎ）であるので、ネットワーク全体のトラフィックは
本発明の方式≦ＩＰマルチキャスト方式
である。
また、ｍａｘ（ｄ１，ｄ２，・・・，ｄｎ）＜（ｄ１＋ｄ２＋・・・＋ｄｎ）であるので、ネットワーク全体のトラフィックは
本発明の方式＜ユニキャスト方式
である。
このように、本発明の方式でデータを配信することでＩＰマルチキャスト方式やユニキャスト方式よりネットワーク全体のトラフィック量を同量以下とすることができる。
【００４４】
さらに、本発明の方式のトラフィック量が必ず他の方式と同じか少なくなるとなることを図７を用いて説明する。図７は、一般的な配信ネットワーク（ツリー構造）のある葉（Ｄ１）の隣接ノード（ｌ１）とその隣接ノード（ｌ２、Ｄ２、・・・、Ｄｎ）からなる誘導部分グラフである。この誘導部分グラフで本発明の方式でデータを配信した場合と他の方式でデータを配信した場合と比較すれば、図６で説明したように全体のトラフィック量は本発明の方式が最小となる。
【００４５】
そして、ｌ２の上流でｌ２を葉として含む、図７と同じような誘導部分グラフを作り、同じようにトラフィック量を比較する。図７の説明のように葉の受信レートが同じ場合で比較しても必ず本発明の方式のトラフィック量が必ず同じか少なくなるため、上流の誘導部分グラフでも必ず本発明の方式のトラフィック量が必ず同じか少なくなる。このように下流から上流に向かって誘導部分グラフを作りトラフィック量を比べると、下流より上流でトラフィックが少なる。この結果としてグラフ全体でも本発明の方式のトラフィック量が他の方式のトラフィック量と比べて必ず同じか少なくなる（帰納法）。
【００４６】
以上のように、本発明の方式でデータ配信を行うことで、他の方式でデータ配信を行うより、全体のトラフィックを同量以下とすることができ、ネットワーク資源の利用を効率化することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０：制御サーバ
１１：制御部
１２：計算部
１３：制御命令送受信部
１４：ネットワーク情報保持部
２１〜２４：受信端末
３０：送信端末
５１、５１ａ、５１ｂ：データプロセッシングプログラム
５２：ネットワーキングプログラム
５３：制御命令送受信部
１００、１００ａ〜１００ｃ：ネットワーク装置スライス
３０１、３０２：ネットワークシステム
【図１】
2016127322.tif 000003
【図２】
2016127322.tif 000004
【図３】
2016127322.tif 000005
【図４】
2016127322.tif 000006
【図５】
2016127322.tif 000007
【図６】
2016127322.tif 000008
【図７】
2016127322.tif 000009