マルチキャスト中継装置、マルチキャスト中継方法、及びマルチキャスト中継プログラム
【課題】確保した帯域内での帯域制御、契約形態に沿った帯域制御、及び効率的な帯域制御を実現することができる。
【解決手段】マルチキャスト中継装置（マルチキャストルータ）４は、帯域確保クラスと最低帯域確保クラスとを識別する転送品質クラス及び事業者情報が記憶されるチャネル情報テーブル６１と、転送品質クラス及び事業者情報ごとの割当帯域ならびに使用帯域の帯域情報が記憶される帯域情報テーブル６２と、転送品質クラス判定部７２が帯域確保クラスであると判定した場合に配信設定処理を行う帯域確保クラス配信設定部７５１と、転送品質クラス判定部７２が最低帯域確保クラスであると判定した場合に、帯域情報テーブル６２に記憶される帯域情報を参照して配信設定処理を行う最低帯域確保クラス配信設定部７５３を備えることを特徴とする。
【解決手段】マルチキャスト中継装置（マルチキャストルータ）４は、帯域確保クラスと最低帯域確保クラスとを識別する転送品質クラス及び事業者情報が記憶されるチャネル情報テーブル６１と、転送品質クラス及び事業者情報ごとの割当帯域ならびに使用帯域の帯域情報が記憶される帯域情報テーブル６２と、転送品質クラス判定部７２が帯域確保クラスであると判定した場合に配信設定処理を行う帯域確保クラス配信設定部７５１と、転送品質クラス判定部７２が最低帯域確保クラスであると判定した場合に、帯域情報テーブル６２に記憶される帯域情報を参照して配信設定処理を行う最低帯域確保クラス配信設定部７５３を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰマルチキャスト放送により配信される映像（以下、「チャネル」と呼ぶときがある）を中継する、マルチキャスト中継装置、マルチキャスト中継方法、及びマルチキャスト中継プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
固定通信事業者が提供するサービスに「電話」、「ブロードバンド接続」、「ＩＰマルチキャスト放送」を組み合わせたサービスである「トリプルプレイサービス」がある。「トリプルプレイサービス」において、ＩＰマルチキャスト放送により映像を配信する場合、ＩＰマルチキャスト放送の帯域制御はプロビジョニング（利用者や通信量の増え具合を予想して、早め早めに設備を増強すること）で帯域設計や収容設計を行っている。つまり、マルチキャストルータとユーザ端末との間で、あらかじめＩＰマルチキャスト放送用の帯域を確保し、確保した帯域の中で映像を配信する運用を行っている（非特許文献１参照）。
【０００３】
従来における、ＩＰマルチキャスト放送の帯域制御を図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、マルチキャスト中継システムの構成図である。事業者Ａ，Ｂが所有するマルチキャスト配信サーバＨ（以下、単に「配信サーバ」と呼ぶときがある）からＩＰマルチキャスト放送が配信され、マルチキャストルータＲ及び集線装置Ｓを介して視聴ユーザ端末Ｔに中継される。このとき、視聴ユーザ端末Ｔの数が「１０」だとすると、図１２（ａ）に示すように、視聴ユーザ端末Ｔの数に応じて、集線装置Ｓ下の視聴ストリーム（チャネル）数で必要となる帯域を予測し、プロビジョニングで帯域設計を行う。
【０００４】
ここで、収容率向上のために、視聴ユーザ端末Ｔの数を「１５」に変更したとする。視聴ユーザ端末Ｔの増加に伴い、集線装置Ｓ下の視聴ストリーム（チャネル）数を予測し、新たに帯域を確保することも可能であるが、ネットワークにおける帯域は有限であるので、無駄な帯域はなるべく確保したくない。その為、集線装置Ｓ下の最大視聴ストリーム数による帯域よりも確保する帯域を少なくした場合を図１２（ｂ）に示す。その場合、集線装置Ｓ下の視聴による帯域は確保した帯域を超える場合が発生する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】笠原英樹、錦戸淳、織田一弘、大西邦宏、梶山義夫、「次世代ネットワークを支えるネットワーク基盤技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル、平成19年4月、Apr.2007、p.38−p.43
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記したように、マルチキャストルータとユーザ端末間との間で、あらかじめ確保した帯域を、ＩＰマルチキャスト放送で使用するデータ量が超過する場合、ＩＰマルチキャスト放送サービス以外の電話サービス及びブロードバンド接続サービスで使用するはずの帯域を使用してしまい、電話サービス及びブロードバンド接続サービスに悪影響を及ぼす。また、確保した帯域内で無理に納めようとすると、ＩＰマルチキャスト放送サービスの品質の低下を招く恐れがある。その為、ＩＰマルチキャスト放送を確保した帯域内で帯域制御する必要がある。
【０００７】
また、ＩＰマルチキャスト放送サービスの運用にあたって、固定通信事業者と配信事業者との間に結ばれる種々の契約形態を考慮した場合、ある配信事業者に帯域を占有されないようにしたり、所定の放送については必ず帯域を確保する等、契約形態に沿った帯域制御が必要になる。
【０００８】
一方、ネットワークにおける帯域は有限であるので、確保した帯域内での帯域制御及び契約形態に沿った帯域制御を行うにしても、使用していない無駄な帯域は極力減らし、効率的に帯域制御を行う必要がある。
【０００９】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、確保した帯域内での帯域制御、契約形態に沿った帯域制御、及び効率的な帯域制御を実現することができる、マルチキャスト中継装置、マルチキャスト中継方法、及びマルチキャスト中継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】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明に係るマルチキャスト中継装置は、複数の事業者からＩＰマルチキャスト放送によりコンテンツがチャネルとして配信され、前記チャネルの配信要求が転送されてきたネットワークにインタフェースを介して中継するマルチキャスト中継装置であって、前記チャネルを識別するための情報であるチャネル識別情報、前記チャネルの配信元の事業者を識別する事業者情報、前記ネットワークにチャネルの中継で用いる帯域を確保し当該チャネルの中継を保証する帯域確保クラスのチャネルか、チャネルの中継で用いる帯域を複数のチャネルで共用して確保し所定数のチャネルの中継を保証するがそれ以上のチャネルの中継は保証しない最低帯域確保クラスのチャネルかを識別する転送品質クラス、及び前記チャネルの中継に要する前記ネットワークの帯域であるチャネル帯域が記憶される第１の記憶部と、前記事業者ごとの、前記ネットワークに中継される可能性がある前記帯域確保クラスのすべてのチャネルを中継した場合に必要となる帯域である前記帯域確保クラスの割当帯域、前記帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの所定数のチャネルを中継するために事前に設定された帯域である前記最低帯域確保クラスの割当帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記最低帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えて前記最低帯域確保クラスのチャネルの配信設定要求があった場合に、最低帯域確保クラスの当該超過分のチャネルを中継するために事業者共用で使用される帯域である共用割当帯域、及び前記共用割当帯域のうち使用されている共用使用帯域、が前記インタフェース単位で記憶される第２の記憶部と、前記チャネルの配信設定要求を受信した場合に、当該配信設定要求に設定されているチャネル識別情報をキーにして前記第１の記憶部を検索し、当該チャネル識別情報に対応する前記転送品質クラスを取得し、当該チャネルの転送品質クラスを判定する転送品質クラス判定部と、前記転送品質クラス判定部が、当該チャネルの転送品質クラスを前記帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記帯域確保クラスの使用帯域に、前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算すると共に、当該チャネルをマルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定する帯域確保クラス配信設定部と、前記転送品質クラス判定部が、当該チャネルの転送品質クラスを前記最低帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が、当該事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるか否かを判定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記最低帯域確保クラスの使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるときには前記第２の記憶部に記憶される前記共用使用帯域に当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記共用割当帯域を超えるか否かを判定し、前記共用割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記共用使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記共用割当帯域を超えるときには当該チャネルを配信設定しない最低帯域確保クラス配信設定部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るマルチキャスト中継方法は、複数の事業者からＩＰマルチキャスト放送によりコンテンツがチャネルとして配信され、前記チャネルの配信要求が転送されてきたネットワークにインタフェースを介して中継するマルチキャスト中継装置に用いられるマルチキャスト中継方法であって、前記マルチキャスト中継装置は、前記チャネルを識別するための情報であるチャネル識別情報、前記チャネルの配信元の事業者を識別する事業者情報、前記ネットワークにチャネルの中継で用いる帯域を確保し当該チャネルの中継を保証する帯域確保クラスのチャネルか、チャネルの中継で用いる帯域を複数のチャネルで共用して確保し所定数のチャネルの中継を保証するがそれ以上のチャネルの中継は保証しない最低帯域確保クラスのチャネルかを識別する転送品質クラス、及び前記チャネルの中継に要する前記ネットワークの帯域であるチャネル帯域が記憶される第１の記憶部と、前記事業者ごとの、前記ネットワークに中継される可能性がある前記帯域確保クラスのすべてのチャネルを中継した場合に必要となる帯域である前記帯域確保クラスの割当帯域、前記帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの所定数のチャネルを中継するために事前に設定された帯域である前記最低帯域確保クラスの割当帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記最低帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えて前記最低帯域確保クラスのチャネルの配信設定要求があった場合に、最低帯域確保クラスの当該超過分のチャネルを中継するために事業者共用で使用される帯域である共用割当帯域、前記共用割当帯域のうち使用されている共用使用帯域、が前記インタフェース単位で記憶される第２の記憶部と、を備えており、前記チャネルの配信設定要求を受信した場合に、当該配信設定要求に設定されているチャネル識別情報をキーにして前記第１の記憶部を検索し、当該チャネル識別情報に対応する前記転送品質クラスを取得し、当該チャネルの転送品質クラスを判定し、当該チャネルの転送品質クラスを前記帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記帯域確保クラスの使用帯域に、前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算すると共に、当該チャネルをマルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、当該チャネルの転送品質クラスを前記最低帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が、当該事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるか否かを判定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記最低帯域確保クラスの使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるときには前記第２の記憶部に記憶される前記共用使用帯域に当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記共用割当帯域を超えるか否かを判定し、前記共用割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記共用使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記共用割当帯域を超えるときには当該チャネルを配信設定しない、ことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るマルチキャスト中継プログラムを、前記マルチキャスト中継装置に実行させる、ことを特徴とする。
【００１３】
このようにすることで、マルチキャスト中継装置、マルチキャスト中継方法、及びマルチキャスト中継プログラムは、事業者単位及び転送品質クラス単位でチャネルの帯域制御を行い、かつ、転送品質クラスが最低帯域確保クラスのチャネルについては事業者間で帯域を共有する。よって、本発明に係るマルチキャスト中継装置、マルチキャスト中継方法、及びマルチキャスト中継プログラムによれば、確保した帯域内での帯域制御、契約形態に沿った帯域制御、及び効率的な帯域制御を実現することができる。
【００１４】
また、本発明に係るマルチキャスト中継装置は、前記最低帯域確保クラスのチャネルごとに、前記チャネルを中継する前記インタフェース配下の配信数が前記インタフェース単位で記憶される第３の記憶部をさらに備え、前記第２の記憶部は、各事業者の前記帯域確保クラスの割当帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域、及び前記共用割当帯域を合計した合計割当帯域、各事業者の前記帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの使用帯域、及び前記共用使用帯域を合計した合計使用帯域、前記帯域確保クラスの割当帯域のうち所定時間使用していない不使用帯域を前記共用割当帯域に積み増したオーバーサブ後共用割当帯域、がさらに記憶され、前記帯域確保クラス配信設定部は、前記転送品質クラス判定部が、当該チャネルの転送品質クラスを前記帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記合計使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記合計割当帯域を超えるか否かを判定し、前記合計割当帯域を超えないときには前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記帯域確保クラスの使用帯域に、前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記合計割当帯域を超えるときには前記第３の記憶部に記憶される前記配信しているチャネルのうち前記配信数が少ないチャネルから順に中継を停止し、当該中継を中止したチャネルの帯域を用いて配信設定し、前記最低帯域確保クラス配信設定部は、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるときには前記第２の記憶部に記憶される前記共用使用帯域に当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記オーバーサブ後共用割当帯域を超えるか否かを判定し、前記オーバーサブ後共用割当帯域を超えないときには、さらに前記第２の記憶部に記憶される前記合計使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記合計割当帯域を超えるか否かを判定し、前記合計割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を共用使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記オーバーサブ後共用割当帯域を超えるとき及び前記合計割当帯域を超えるときには、当該チャネルを配信設定しない、ことを特徴とする
【００１５】
このようにすることで、マルチキャスト中継装置は、帯域確保クラスの残余帯域を監視し、所定時間内に使用していない残余帯域を共用帯域の割当帯域に積み増す（オーバーサブ）。よって、本発明に係るマルチキャスト中継装置によれば、さらに効率的な帯域制御を実現することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、確保した帯域内での帯域制御、契約形態に沿った帯域制御、及び効率的な帯域制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るマルチキャスト中継システムの構成図である。
【図２】第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置（マルチキャストルータ）の機能構成図である。
【図３】第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置の記憶部に記憶されるチャネル情報テーブルのデータ構成図である。
【図４】第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置の記憶部に記憶される帯域情報テーブルのデータ構成図である。
【図５】第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図６】第２実施形態に係るマルチキャスト中継装置（マルチキャストルータ）の機能構成図である。
【図７】第２実施形態に係るマルチキャスト中継装置の記憶部に記憶される帯域情報テーブルのデータ構成図である。
【図８】第２実施形態に係るマルチキャスト中継装置の記憶部に記憶されるチャネル配信数テーブルのデータ構成図である。
【図９】共用帯域のオーバーサブの設定を説明するための図である。
【図１０】第２実施形態に係るマルチキャスト中継装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図１１】従来のマルチキャスト中継システムの説明図である。
【図１２】集線装置下のストリーム数と制限帯域の関係を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
≪第１実施形態に係るマルチキャスト中継システムの構成≫
（概要）
図１は、本発明の第１実施形態に係るマルチキャスト中継システム１の構成図である。マルチキャスト中継システム１は、配信サーバ２Ａ，２Ｂ，・・，２Ｎ（以下、まとめて「配信サーバ２」と呼ぶときがある）、ユーザ端末３Ａａ，・・，３Ａｎ、３Ｂａ，・・，３Ｂｎ、３Ｃａ，・・，３Ｃｎ（以下、まとめて「ユーザ端末３Ａ」「ユーザ端末３Ｂ」「ユーザ端末３Ｃ」または「ユーザ端末３」と呼ぶときがある）、上流側マルチキャストルータ４Ａ、下流側マルチキャストルータ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ（以下、まとめて「マルチキャストルータ４」と呼ぶときがある）、及び集線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃ（以下、まとめて「集線装置５」と呼ぶときがある）を備えて構成される。配信サーバ２、マルチキャストルータ４、及び集線装置５は、ＩＰ網９の中に配置される。
【００１９】
最初に、マルチキャスト中継システム１におけるユーザ端末３のマルチキャストグループ（あるマルチキャストグループアドレス宛に送信されたパケットを受信する端末の集合）への参加及びマルチキャストグループからの離脱処理の概要を説明する。ユーザ端末３がマルチキャストグループへの参加を要求すると、下流側マルチキャストルータ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄが参加要求を受信する。次に、参加要求を受信した下流側マルチキャストルータ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄは、その受信した参加要求を上流側マルチキャストルータ４Ａに送信する。このようにして、下流側のルータから上流側のルータに順を追ってマルチキャスト経路を生成していく。マルチキャスト経路の生成に際して、ユーザ端末３と下流側マルチキャストルータ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄとの間のプロトコルは、例えばＩＧＭＰ(Internet Group Management Protocol)、ＭＬＤ(Multicast Listener Discovery)等を用いる。また、下流側マルチキャストルータＢ，４Ｃ，４Ｄと上流側マルチキャストルータ４Ａとの間のプロトコルは、例えばＰＩＭ−ＳＭ(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode)等を用いる。
【００２０】
そして、配信サーバ２からマルチキャストグループアドレス宛に送信されたパケットを、マルチキャストルータ４が生成したマルチキャスト経路を用いて、該当するマルチキャストグループに参加しているユーザ端末３に対して転送する。以下、マルチキャスト中継システム１を構成する各装置について説明する。
【００２１】
配信サーバ２は、マルチキャストに対応したサーバであり、ＩＰマルチキャスト放送を配信する。具体的には、配信サーバ２は、放送用の映像をＩＰパケットに変換し、マルチキャストグループアドレス宛に送信する。
【００２２】
ユーザ端末３は、例えば、ＩＰマルチキャスト放送用の受信機、図示しないＳＴＢ（Set-Top Box）を介したテレビ、マルチキャストに対応した端末用ソフトを備えたＰＣ（Personal Computer）等である。ユーザ端末３は、マルチキャストグループへの参加，離脱等の通知を集線装置５を介して、収容されるマルチキャストルータ４に送信する。
【００２３】
マルチキャスト中継装置としてのマルチキャストルータ４は、マルチキャスト対応のルータである。マルチキャストルータ４は、ユーザ端末３からマルチキャストグループへの参加等の通知を受け取り、マルチキャスト経路を生成する。また、マルチキャストルータ４は、生成したマルチキャスト経路に従い、ＩＰマルチキャスト放送用のＩＰパケットをユーザ端末３に中継する。マルチキャストルータ４の機能については詳細を後記する。
【００２４】
集線装置５は、例えば、レイヤ２スイッチであり、ＩＰマルチキャスト放送用のＩＰパケットを複製して、ユーザ端末３に送信する。なお、集線装置５が、ＭＬＤのＰｒｏｘｙ機能、ＭＬＤのＳｎｏｏｐｉｎｇ機能を保持し、配信制御を行うようにし、集線装置５が、マルチキャストルータ４と同様のマルチキャストルータ機能を実現するようにしてもよい。
【００２５】
≪第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置の機能≫
（概要）
図２は、第１実施形態に係るマルチキャストルータ４（マルチキャスト中継装置）の機能構成図である。
マルチキャストルータ４は、記憶部６と、制御部７と、通信部８とを備える。マルチキャストルータ４の記憶部６は、チャネル情報テーブル（第１の記憶部）６１と、帯域情報テーブル（第２の記憶部）６２とを記憶する。マルチキャストルータ４の制御部７は、通信制御部７１と、転送品質クラス判定部７２と、信号種別判定部７３と、マルチキャスト転送部７４と、受付制御部７５とを備える。また、マルチキャストルータ４の通信部８は、上流側インタフェース８１と、下流側インタフェース８２とを備える。以下、マルチキャストルータ４が備える各機能を説明する。
【００２６】
＜記憶部に記憶される情報＞
図３は、第１実施形態に係るチャネル情報テーブル（第１の記憶部）６１のデータ構成図である。チャネル情報テーブル６１は、図示しないマルチキャスト管理サーバを介して、マルチキャスト中継システム１を管理する管理者によって事前に設定される。チャネル情報テーブル６１は、各マルチキャストルータ４が、一つずつ備える。
【００２７】
マルチキャスト識別子（チャネル識別情報）６１１には、配信サーバ２から送信される映像（チャネル）を識別するための情報が設定される。例えば、ユーザ端末３に設定されるグループアドレス、またはグループアドレスと配信サーバ２に設定されるソースアドレスとの組が設定される。事業者（事業者情報）６１２には、チャネルを配信する事業者を識別するための情報が設定される。
【００２８】
転送品質クラス（ＱｏＳクラス）６１３には、固定通信事業者の配信事業者に対するチャネル配信におけるネットワーク利用提供サービスがいずれの契約形態に属するのかを識別するための情報が設定される。ここで、本実施形態では、「帯域確保型チャネル」「最低帯域確保型チャネル」「帯域非確保型チャネル（ベストエフォート型チャネル）」の３つのサービスを設定する。「帯域確保型チャネル」は、指定されるチャネルが必ず視聴できるように、プロビジョニングにより指定されるチャネル分の帯域を割り当て、その帯域を用いてチャネルの配信をするサービスであり、転送品質クラス６１３として「帯域確保（以下、「ＱｏＳ１」と呼ぶときがある）」が設定される。「最低帯域確保型チャネル」は、最低限配信可能な帯域を割り当て、まずその帯域を用いてチャネルの配信を行い、割り当てられた帯域をオーバーするチャネルの配信については共用帯域（最低帯域確保クラスにおいて、事業者間で共有する帯域）として割り当てられている帯域を用いてチャネルを配信するサービスであり、転送品質クラス６１３として「最低帯域確保（以下、「ＱｏＳ２」と呼ぶときがある）」が設定される。「帯域非確保型チャネル（ベストエフォート型チャネル）」は、帯域の確保及び帯域の管理を行わず、配信要求があったチャネルはすべて配信をするサービスであり、転送品質クラス６１３として「帯域非確保（以下、「ＢＥ」と呼ぶときがある）」が設定される。
【００２９】
帯域確保型は、高視聴率で常時視聴されているチャネル等での利用を想定する。最低帯域確保型は、低視聴率で視聴傾向にばらつきのあるチャネル等での利用を想定する。すなわち、これらのクラス（型）を設定することで、常時視聴されているような人気チャネルは、常に帯域確保することが品質確保の観点で有効であり、低視聴率で視聴傾向にばらつきのあるチャネルは、同時視聴数を考慮し帯域共用することで、帯域利用効率を向上することが期待できる。帯域非確保型は、網混雑時の配信品質劣化を許容する代わりに安く値付けする配信サービスでの利用を想定する。チャネル帯域６１４には、各チャネルの通信に要する帯域が設定される。
【００３０】
図４は、第１実施形態に係る帯域情報テーブル（第２の記憶部）６２のデータ構成図である。帯域情報テーブル６２は、図示しないマルチキャスト管理サーバを介して、マルチキャスト中継システム１を管理する管理者によって、サービス登録時にプロビジョニングにより事前に設定される。帯域情報テーブル６２は、マルチキャストルータ４が有する後記する下流側インタフェース８２単位で備える。
【００３１】
帯域種別６２１は、帯域が割り当てられた各サービスの種別、及び合計帯域を表している。図４の「Ａ社帯域確保」は、Ａ社の帯域確保型チャネルであることを示す。「Ａ社最低帯域確保」は、Ａ社の最低帯域確保型チャネルであることを示す。「Ｂ社帯域確保」は、Ｂ社の帯域確保型チャネルであることを示す。「Ｂ社最低帯域確保」は、Ｂ社の最低帯域確保型チャネルであることを示す。「共用帯域」は、全事業者の最低帯域確保型チャネルで共有する帯域であることを示す。「合計帯域」は、全サービスの帯域を合計したものである。
【００３２】
割当帯域６２２は、帯域種別６２１に示すサービスに割り当てられる帯域（割当帯域）が記憶される。使用帯域６２３は、帯域種別６２１に示すサービスが使用している帯域（使用帯域）が記憶される。残余帯域６２４は、帯域種別６２１に示すサービスに割当帯域６２２から使用帯域６２３を減算した残余帯域が記憶される。なお、帯域種別６２１が「共用帯域」であるときの割当帯域６２２を共用割当帯域とする。帯域種別６２１が「共用帯域」であるときの使用帯域６２３を共用使用帯域とする。
【００３３】
＜制御部が備える機能＞
図２に示す、制御部７内に「○○部」と記載する機能は、制御部７が、記憶部６に記憶される図示しないプログラムを、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)が実行することで実現する。なお、制御部７の機能の説明は、一例として、ユーザ端末３と下流側マルチキャストルータ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄとの間での処理を、ＭＬＤを用いて行う場合を説明する。ＩＧＭＰを用いた場合や、上流側マルチキャストルータ４Ａと下流側マルチキャストルータ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄとの間での処理の説明は行わないが、当業者であればそれらの処理に以下の説明を援用可能である。
【００３４】
通信制御部７１は、上流側インタフェース８１及び下流側インタフェース８２を介して接続される上流側の通信網及び下流側の通信網にデータを送信、または上流側の通信網及び下流側の通信網からデータを受信する。以下、「○○部がデータを送信、または受信する」という記載がある場合には、通信制御部７１が上流側インタフェース部８１及び下流側インタフェース８２を介して接続される上流側の通信網及び下流側の通信網にデータを送信、または上流側の通信網及び下流側の通信網からデータを受信するものとする。
【００３５】
転送品質クラス判定部７２は、ユーザ端末３から送信されたマルチキャストグループへの参加要求及び離脱要求（以下、「ＭＬＤ要求信号」と呼びときがある）がなされたチャネルの転送品質クラス（６１３）を判定する。具体的には、転送品質クラス判定部７２は、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する転送品質クラス（６１３）を取得し、取得した転送品質クラスを判定する。転送品質クラス判定部７２は、取得した転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」である場合は、帯域確保クラスのチャネルであると判定し、「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」である場合は、最低帯域確保クラスのチャネルであると判定し、「帯域非確保（ＢＥ）」である場合は、帯域非確保クラスのチャネルであると判定する。
【００３６】
以下、図３及び図４等のデータ構成図の符号を用いて機能等の説明をする際に、括弧なしの符号（例えば、前記した「転送品質クラス６１３」）は、データが記憶される論理的な領域を表し、括弧付きの符号（例えば、前記した「転送品質クラス（６１３）」）は、論理的な領域に記憶される、または記憶されていたデータ自体を表すものとする。
【００３７】
図２に戻り、信号種別判定部７３は、ＭＬＤ要求信号がマルチキャストグループへの参加要求（以下、「配信設定要求」と呼ぶときがある）とマルチキャストグループからの離脱要求（以下、「配信停止要求」と呼ぶときがある）のどちらであるかを判定する。具体的には、信号種別判定部７３は、ＭＬＤ要求信号に設定されている信号種別を取得し、取得した信号種別を判定する。信号種別判定部７３は、取得した信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合は、ＭＬＤ要求信号が配信設定要求であると判定し、「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」である場合は、ＭＬＤ要求信号が配信停止要求であると判定する。
【００３８】
マルチキャスト転送部７４は、受付制御部７５から転送を開始するチャネル及び転送先のグループアドレスの情報を受け取り、下流側インタフェース８２を介して、該当するチャネルの転送を開始する。また、マルチキャスト転送部７４は、受付制御部７５から転送を停止するチャネル及び転送先のグループアドレスの情報を受け取り、該当するチャネルの転送を停止する。
【００３９】
受付制御部７５は、帯域確保クラス配信設定部７５１と、帯域確保クラス配信停止部７５２と、最低帯域確保クラス配信設定部７５３と、最低帯域確保クラス配信停止部７５４と、帯域非確保クラス配信設定部７５５と、帯域非確保クラス配信停止部７５６とを含んで構成される。受付制御部７５は、配信設定要求を受信すると帯域の状態に基づいて配信設定処理を行う。また、受付制御部７５は、配信停止要求を受信すると配信停止処理を行う。また、受付制御部７５は、マルチキャスト転送部７４にチャネルの転送開始、又は停止の指示を行う。さらに、上流側マルチキャストルータ４Ａに対して、受信した配信設定要求または配信停止要求を送信する。以下、受付制御部７５を構成する各機能を説明する。
【００４０】
帯域確保クラス配信設定部７５１は、転送品質クラス（６１３）（図３参照）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」のチャネルの配信設定処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」であると判定された場合に、帯域確保クラス配信設定部７５１は以下の処理を行う。帯域確保クラス配信設定部７５１は、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図４に示す帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算し、さらに、該当する事業者（６１２）の帯域確保の残余帯域（６２４）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算する。
なお、帯域確保クラス配信設定部７５１は、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図４に示す帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、該当する事業者（６１２）の帯域確保の割当帯域（６２２）を超えるか否かを判定するようにしてもよい。
【００４１】
帯域確保クラス配信停止部７５２は、転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」のチャネルの配信停止処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」であると判定された場合に、帯域確保クラス配信停止部７５２は以下の処理を行う。帯域確保クラス配信停止部７５２は、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図４に示す帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算し、さらに、該当する事業者（６１２）の帯域確保の残余帯域（６２４）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算する。
【００４２】
最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」のチャネルの配信設定処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」であると判定された場合に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は以下の処理を行う。
【００４３】
最初に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図４に示す帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の割当帯域（６２２）を超えるか否かを判定する。最低帯域確保の割当帯域（６２２）を超えないと判定したときには、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、図４に示す帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算し、さらに、該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の残余帯域（６２４）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算する。一方、最低帯域確保の割当帯域（６２２）を超えると判定したときには、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、帯域情報テーブル６２の共用帯域の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、共用帯域の割当帯域（６２２）を超えるか否かを判定する。
【００４４】
そして、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、共用帯域の割当帯域（６２２）を超えないと判定したときに、図４に示す帯域情報テーブル６２の共用帯域の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算し、さらに、共用帯域の残余帯域（６２４）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算する。共用帯域の割当帯域（６２２）を超えると判定したときには、当該チャネルの配信設定処理を行わずに、ＭＬＤ要求信号を破棄する。
【００４５】
最低帯域確保クラス配信停止部７５４は、転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」のチャネルの配信停止処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」であると判定された場合に、最低帯域確保クラス配信停止部７５４は以下の処理を行う。
【００４６】
最低帯域確保クラス配信停止部７５４は、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図４に示す帯域情報テーブル６２の共用帯域の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算し、さらに、該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の残余帯域（６２４）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算する。なお、該当する事業者（６１２）が共用帯域を使用していない場合には、図４に示す帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算し、さらに、該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の残余帯域（６２４）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算する。
【００４７】
帯域非確保クラス配信設定部７５５は、転送品質クラス（６１３）が「帯域非確保（ＢＥ）」のチャネルの配信設定処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「帯域非確保（ＱｏＳ２）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」であると判定された場合に、帯域非確保クラス配信設定部７５５は配信設定処理を行う。
【００４８】
帯域非確保クラス配信停止部７５６は、転送品質クラス（６１３）が「帯域非確保（ＢＥ）」のチャネルの配信停止処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「帯域非確保（ＢＥ）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」であると判定された場合に、帯域非確保クラス配信停止部７５６は配信停止処理を行う。
【００４９】
＜通信部が備える機能＞
通信部８は、ＩＰ網９を介して他の装置と接続する通信インタフェースである。通信部８のうち、配信サーバ２側（上流側）の通信網と接続する部分を上流側インタフェース８１と呼び、ユーザ端末３側（下流側）の通信網と接続する部分を下流側インタフェース８２と呼ぶ。
【００５０】
≪第１実施形態に係るマルチキャストルータのチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理の動作≫
図５は、第１実施形態に係るマルチキャストルータ４のチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理のフローチャートである。以下、図５を参照して、マルチキャストルータ４のチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理の動作を説明する。
【００５１】
転送品質クラス判定部７２は、ＭＬＤ要求信号を受信すると、要求対象のチャネルの転送品質クラス（ＱｏＳクラス）６１３を判定する（ステップＳ００１）。ＱｏＳクラスが「帯域確保（ＱｏＳ１）」である場合に処理はステップＳ００２に進む。ＱｏＳクラスが「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」である場合に処理はステップＳ００４に進む。ＱｏＳクラスが「帯域非確保（ＢＥ）」である場合に処理はステップＳ００８に進む。
【００５２】
ステップＳ００１で転送品質クラス（ＱｏＳクラス）（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」であると判定された場合、信号種別判定部７３は、ＭＬＤ要求信号に設定されているＭＬＤ信号種別を判定する（ステップＳ００２）。ＭＬＤ信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合に処理はステップＳ００３に進む。ＭＬＤ信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」である場合に処理はステップＳ０１０に進む。
【００５３】
ステップＳ００２でＭＬＤ信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合に、帯域確保クラス配信設定部７５１は、チャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（事業者情報）（６１２）を判別する（ステップＳ００３）。次に、帯域確保クラス配信設定部７５１は、帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）等を変更し、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の開始を指示することで配信設定処理を行う（ステップＳ００９）。
【００５４】
ステップＳ００２でＭＬＤ信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」である場合に、帯域確保クラス配信停止部７５２は、帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）等を変更し、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の停止を指示することで配信停止処理を行う（ステップＳ０１０）。
【００５５】
ステップＳ００１で転送品質クラス（ＱｏＳクラス）（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」であると判定された場合、信号種別判定部７３は、ＭＬＤ要求信号に設定されているＭＬＤ信号種別を判定する（ステップＳ００４）。ＭＬＤ信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合に処理はステップＳ００５に進む。ＭＬＤ信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」である場合に処理はステップＳ０１０に進む。
【００５６】
ステップＳ００４でＭＬＤ信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、チャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）を判別する（ステップＳ００５）。次に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の残余帯域（６２４）（「ＱｏＳ２空帯域」と図示する）に、配信設定要求があったチャネルのチャネル情報テーブル６１のチャネル帯域（６１４）（「要求帯域」と図示する）よりも大きい帯域があるか否かを判定する（ステップＳ００６）。最低帯域確保の残余帯域（ＱｏＳ２空帯域）に要求帯域よりも大きい帯域がある場合（ステップＳ００６“ｙｅｓ”）に、処理はステップＳ００９に進む。
【００５７】
ステップＳ００９において、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の使用帯域等を変更し、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の開始を指示することで配信設定処理を行う。
【００５８】
一方、最低帯域確保の残余帯域（ＱｏＳ２空帯域）（６２４）に要求帯域よりも大きい帯域がない場合（ステップＳ００６“ｎｏ”）に、処理はステップＳ００７に進む。ステップＳ００７において、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、帯域情報テーブル６２の共用帯域の残余帯域（６２４）（「共用空帯域」と図示する）に要求帯域よりも大きい帯域があるか否かを判定する。
【００５９】
共用帯域の残余帯域（共用空帯域）（６２４）に要求帯域よりも大きい帯域がある場合（ステップＳ００７“ｙｅｓ”）に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、帯域情報テーブル６２の共用帯域の使用帯域等を変更し、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の開始を指示することで配信設定処理を行う（ステップＳ００９）。
【００６０】
一方、共用帯域の残余帯域（共用空帯域）（６２４）に要求帯域よりも大きい帯域がない場合（ステップＳ００７“ｎｏ”）に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、該当するチャネルの配信設定処理を行わずに、ＭＬＤ要求信号を破棄する（ステップＳ０１１）。
【００６１】
ステップＳ００１で転送品質クラス（ＱｏＳクラス）（６１３）が「帯域非確保（ＢＥ）」であると判定された場合、信号種別判定部７３は、ＭＬＤ要求信号に設定されているＭＬＤ信号種別を判定する（ステップＳ００４）。ＭＬＤ信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合に処理はステップＳ００９に進む。ＭＬＤ信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」である場合に処理はステップＳ０１０に進む。
【００６２】
ステップＳ００８でＭＬＤ信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合に、帯域非確保クラス配信設定部７５５は、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の開始を指示することで配信設定処理を行う（ステップＳ００９）。
【００６３】
ステップＳ００８でＭＬＤ信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」である場合に、帯域非確保クラス配信停止部７５６は、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の停止を指示することで配信停止処理を行う（ステップＳ０１０）。
以上で、第１実施形態に係るマルチキャストルータ４のチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理の動作の説明を終了する。
【００６４】
以上のように、第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置、及びマルチキャスト中継方法は、事業者単位及び転送品質クラス単位でチャネルの帯域制御を行い、かつ、転送品質クラスが最低帯域確保クラスのチャネルについては事業者間で帯域を共有することができる。よって、第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置及びマルチキャスト中継方法によれば、確保した帯域内での帯域制御、契約形態に沿った帯域制御、及び効率的な帯域制御を実現することができる。
【００６５】
≪第２実施形態に係るマルチキャスト中継システムの構成≫
（概要）
第１実施形態に係るマルチキャストルータ４は、帯域確保クラスのチャネルの帯域を常に確保しておくので、図４に示すように、帯域確保クラスの帯域が使用されずに、残余帯域となってしまうことが考えられる。第２実施形態では、帯域確保クラスの残余帯域を有効に使用する。図９は、帯域確保クラスの残余帯域を有効に使用する方法の説明図である。図９（ａ）は、Ａ社の時間経過に伴う帯域確保クラスの使用帯域の変化を表している。図９（ｂ）は、Ｂ社の時間経過に伴う帯域確保クラスの使用帯域の変化を表している。ここで、所定時間、帯域確保の使用帯域または残余帯域を監視し、所定時間内（定常的）に使用されない残余帯域がどのくらいあるのか把握する。そして、把握した残余帯域を図４の共用帯域の割当帯域（６２２）に積み増す（以下、このことを「オーバーサブ」と呼ぶ）。図９（ａ）では６００Ｍｂｐｓが、図９（ｂ）では３００Ｍｂｐｓが定常的に使用されない残余帯域であると把握され、合計９００Ｍｂｐｓを共用帯域の割当帯域（６２２）に積み増す。
【００６６】
本発明の第２実施形態に係るマルチキャスト中継システム１ａの構成は、図１に示す第１実施形態に係るマルチキャスト中継システム１と同様であるため、図示を省略する。
【００６７】
第１実施形態と第２実施形態とでは、マルチキャストルータ４が備える機能が異なる。図６は、第２実施形態に係るマルチキャストルータ４ａ（マルチキャスト中継装置）の機能構成図である。第２実施形態に係るマルチキャストルータ４ａは、第１実施形態に係るマルチキャストルータ４と比較して、記憶部６にチャネル配信数テーブル（第３の記憶部）６３が追加されている点、記憶部６の帯域情報テーブル６２ａ、制御部７の受付制御部７５ａの帯域確保クラス配信設定部７５１ａ、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａが変更されている点が相違する。以下では、第１実施形態に係るマルチキャストルータ４との相違する点のみ説明し、同様の機能については同一の符号を付して、説明を省略する。
【００６８】
＜記憶部に記憶される情報＞
図７は、第２実施形態に係る帯域情報テーブル６２ａのデータ構成図である。帯域情報テーブル６２ａは、第１実施形態に係る帯域情報テーブル６２とデータ構成自体は同様であるが、記憶されるデータが異なる。前提として、Ａ社帯域確保の残余帯域（６２４）「１５０(Mbps)」とＢ社帯域確保の残余帯域（６２４）「１００(Mbps)」とは監視等で把握した所定時間内（定常的）に使用していない残余帯域（６２４）であるとする。そこで、Ａ社帯域確保の残余帯域（６２４）「１５０(Mbps)」とＢ社帯域確保の残余帯域（６２４）「１００(Mbps)」との合計である「２５０(Mbps)」を共用帯域の割当帯域（６２２）にオーバーサブする。その為、共用帯域の割当帯域は（６２２）「８５０(Mbps)」から「１１００(Mbps)」に積み増され、それに伴い、共用帯域の残余帯域（６２４）も「７００(Mbps)」から「９５０(Mbps)」に積み増される。ここで、合計帯域の割当帯域（６２２）には残余帯域（６２４）をオーバーサブしない。オーバーサブは、帯域確保の割当帯域（６２２）のうち所定時間（定常的）に使用していない残余帯域（６２４）を共用帯域として使用するものであるから、実際の合計帯域は増えていないためである。
【００６９】
なお、本実施形態では、帯域確保の残余帯域（６２４）を共用帯域の割当帯域（６２２）に加算（オーバーサブ）しているが、オーバーサブ後の共用帯域の割当帯域（６２２）（オーバーサブ後共用割当帯域）をオーバーサブ前の共用帯域の割当帯域（６２２）とは別の項目として保有するようにしてもよい。
【００７０】
図８は、第２実施形態に係るチャネル配信数テーブル（第３の記憶部）６３のデータ構成図である。チャネル配信数テーブル６３は、マルチキャストルータ４ａが有する下流側インタフェース８２単位で備える。チャネル配信数テーブル６３は、最低帯域確保クラスのチャネルについて、当該テーブルに対応する下流側インタフェース８２配下の配信数（６３２）が記憶される。チャネル配信数テーブル６３は、さらに、帯域確保クラスのチャネルの配信数についても記憶するようにしてもよい。マルチキャスト識別子６３１には、図３に示す、チャネル情報テーブル６１のマルチキャスト識別子６１１のうち、転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保」のものが設定される。
【００７１】
＜制御部が備える機能＞
（受付制御部）
図６に示す、受付制御部７５ａは、配信設定要求を受信すると帯域の状態に基づいて配信設定処理を行う。また、受付制御部７５ａは、配信停止要求を受信すると配信停止処理を行う。また、受付制御部７５ａは、マルチキャスト転送部７４にチャネルの転送開始、又は停止の指示を行う。さらに、上流側マルチキャストルータ４Ａに対して、受信した配信設定要求または配信停止要求に対応する要求を送信する。
【００７２】
帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」のチャネルの配信設定処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」であると判定された場合に、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは以下の処理を行う。帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図７に示す帯域情報テーブル６２ａの合計帯域の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、合計帯域の割当帯域（６２２）（以下「最大割当帯域」と呼ぶときがある）を超えるか否かを判定する。
【００７３】
最大割当帯域を超えないと判定したときには、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、図７に示す帯域情報テーブル６２ａの該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算し、さらに、該当する事業者（６１２）の帯域確保の残余帯域（６２４）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算する。最大割当帯域を超えると判定したときには、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、図８に示すチャネル配信数テーブル６３の中から配信しているチャネルのうち配信数（６３２）が最も少ないマルチキャスト識別子（６３１）を取得し、取得したマルチキャスト識別子６３１をキーにして、最低帯域確保クラス配信停止部７５４が該当するチャネルの配信停止処理を行う。なお、帯域が足りない場合には、さらにチャネルの配信数が少ない順にチャネルの配信停止処理（中継の停止）するようにしてもよい。次に、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、最大割当帯域を超えないと判定したときと同様に、転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」のチャネルの配信設定処理を行う。
【００７４】
最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」のチャネルの配信設定処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」であると判定された場合に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは以下の処理を行う。
【００７５】
最初に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図７に示す帯域情報テーブル６２ａの該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の割当帯域（６２２）を超えるか否かを判定する。最低帯域確保の割当帯域（６２２）を超えないと判定したときには、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、図７に示す帯域情報テーブル６２ａの該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算し、さらに、該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の残余帯域（６２４）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算する。
【００７６】
最低帯域確保の割当帯域（６２２）を超えると判定したときには、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、帯域情報テーブル６２ａの共用帯域の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、共用帯域の割当帯域（６２２）を超えるか否かを判定する。共用帯域の割当帯域（６２２）を超えないと判定したときには、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、図７に示す帯域情報テーブル６２ａの合計帯域の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、合計帯域の割当帯域（６２２）（以下「最大割当帯域」と呼ぶときがある）を超えるか否かを判定する。
【００７７】
最大割当帯域を超えないと判定したときには、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、図７に示す帯域情報テーブル６２ａの共用帯域の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算し、さらに、共用帯域の残余帯域（６２４）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算する。共用帯域の割当帯域（６２１）を超えると判定したとき、または、最大割当帯域を超えると判定したときには、当該チャネルの配信設定処理を行わずに、ＭＬＤ要求信号を破棄する。
【００７８】
≪第２実施形態に係るマルチキャストルータのチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理の動作≫
図１０は、第２実施形態に係るマルチキャストルータ４のチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理のフローチャートである。以下、図１０を参照して、マルチキャストルータ４ａのチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理の動作を説明する。なお、説明は、第１実施形態と相違する点のみを説明し、同一の動作については同一のステップ番号を付して説明は省略する。
【００７９】
ステップＳ００３の後で、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、帯域情報テーブル６２ａの合計帯域の使用帯域（６２３）（合計使用帯域）に、配信設定要求があったチャネルのチャネル情報テーブル６１のチャネル帯域（６１４）（要求帯域）を加算した値が、帯域情報テーブル６２ａの合計帯域の割当帯域（６２２）（最大割当帯域）を超えるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
【００８０】
最大割当帯域を超えない場合（ステップＳ１０１“ｙｅｓ”）に、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、帯域情報テーブル６２ａの該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）等を変更し、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の開始を指示することで配信設定処理を行う（ステップＳ００９）。
【００８１】
最大割当帯域を超える場合（ステップＳ１０１“ｎｏ”）に、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、図８に示すチャネル配信数テーブル６３の中から配信しているチャネルのうち配信数（６３２）が最も少ない（配信数の最も小さい）マルチキャスト識別子（６３１）を取得する。次に、最低帯域確保クラス配信停止部７５４は取得したマルチキャスト識別子６３１をキーにして、該当するチャネル（ＱｏＳ２フロー）の配信停止処理を行う（ステップＳ１０２）。次に、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、最大割当帯域を超えない場合（ステップＳ１０１“ｙｅｓ”）と同様に、チャネルの配信設定処理を行う（ステップＳ００９）。
【００８２】
ステップＳ００７の後で、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、帯域情報テーブル６２ａの合計帯域の使用帯域（６２３）（合計使用帯域）に、配信設定要求があったチャネルのチャネル情報テーブル６１のチャネル帯域（６１４）（要求帯域）を加算した値が、帯域情報テーブル６２ａの合計帯域の割当帯域（６２２）（最大割当帯域）を超えるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００８３】
最大割当帯域を超えない場合（ステップＳ１０３“ｙｅｓ”）に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、帯域情報テーブル６２ａの共用帯域の使用帯域（６２３）等を変更し、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の開始を指示することで配信設定処理を行う（ステップＳ００９）。
【００８４】
最大割当帯域を超える場合（ステップＳ１０３“ｎｏ”）に、処理はステップＳ０１１に進む。最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、該当するチャネルの配信設定処理を行わずに、ＭＬＤ要求信号を破棄する（ステップＳ０１１）。
【００８５】
以上のように、第２実施形態に係るマルチキャスト中継装置、及びマルチキャスト中継方法は、転送品質クラスが帯域確保クラスの残余帯域を監視し、所定時間に使用していない残余帯域を共用帯域の割当帯域に積み増す（オーバーサブ）ことができる。よって、第２実施形態に係るマルチキャスト中継装置、及びマルチキャスト中継方法によれば、第１実施形態に係る装置及び方法に比べて、さらに効率的な帯域制御を行うことができる。
【符号の説明】
【００８６】
１，１ａ マルチキャスト中継システム
２ 配信サーバ
３ ユーザ端末
４，４ａ マルチキャストルータ（マルチキャスト中継装置）
５ 集線装置
６ 記憶部
６１ チャネル情報テーブル（第１の記憶部）
６２，６２ａ 帯域情報テーブル（第２の記憶部）
６３ チャネル配信数テーブル（第３の記憶部）
７ 制御部
７１ 通信制御部
７２ 転送品質クラス判定部
７３ 信号種別判定部
７４ マルチキャスト転送部
７５，７５ａ 受付制御部
７５１，７５１ａ 帯域確保クラス配信設定部
７５２ 帯域確保クラス配信停止部
７５３，７５３ａ 最低帯域確保クラス配信設定部
７５４ 最低帯域確保クラス配信停止部
７５５ 帯域非確保クラス配信設定部
７５６ 帯域非確保クラス配信停止部
８ 通信部
８１ 上流側インタフェース
８２ 下流側インタフェース
９ ＩＰ網
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰマルチキャスト放送により配信される映像（以下、「チャネル」と呼ぶときがある）を中継する、マルチキャスト中継装置、マルチキャスト中継方法、及びマルチキャスト中継プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
固定通信事業者が提供するサービスに「電話」、「ブロードバンド接続」、「ＩＰマルチキャスト放送」を組み合わせたサービスである「トリプルプレイサービス」がある。「トリプルプレイサービス」において、ＩＰマルチキャスト放送により映像を配信する場合、ＩＰマルチキャスト放送の帯域制御はプロビジョニング（利用者や通信量の増え具合を予想して、早め早めに設備を増強すること）で帯域設計や収容設計を行っている。つまり、マルチキャストルータとユーザ端末との間で、あらかじめＩＰマルチキャスト放送用の帯域を確保し、確保した帯域の中で映像を配信する運用を行っている（非特許文献１参照）。
【０００３】
従来における、ＩＰマルチキャスト放送の帯域制御を図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、マルチキャスト中継システムの構成図である。事業者Ａ，Ｂが所有するマルチキャスト配信サーバＨ（以下、単に「配信サーバ」と呼ぶときがある）からＩＰマルチキャスト放送が配信され、マルチキャストルータＲ及び集線装置Ｓを介して視聴ユーザ端末Ｔに中継される。このとき、視聴ユーザ端末Ｔの数が「１０」だとすると、図１２（ａ）に示すように、視聴ユーザ端末Ｔの数に応じて、集線装置Ｓ下の視聴ストリーム（チャネル）数で必要となる帯域を予測し、プロビジョニングで帯域設計を行う。
【０００４】
ここで、収容率向上のために、視聴ユーザ端末Ｔの数を「１５」に変更したとする。視聴ユーザ端末Ｔの増加に伴い、集線装置Ｓ下の視聴ストリーム（チャネル）数を予測し、新たに帯域を確保することも可能であるが、ネットワークにおける帯域は有限であるので、無駄な帯域はなるべく確保したくない。その為、集線装置Ｓ下の最大視聴ストリーム数による帯域よりも確保する帯域を少なくした場合を図１２（ｂ）に示す。その場合、集線装置Ｓ下の視聴による帯域は確保した帯域を超える場合が発生する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】笠原英樹、錦戸淳、織田一弘、大西邦宏、梶山義夫、「次世代ネットワークを支えるネットワーク基盤技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル、平成19年4月、Apr.2007、p.38−p.43
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記したように、マルチキャストルータとユーザ端末間との間で、あらかじめ確保した帯域を、ＩＰマルチキャスト放送で使用するデータ量が超過する場合、ＩＰマルチキャスト放送サービス以外の電話サービス及びブロードバンド接続サービスで使用するはずの帯域を使用してしまい、電話サービス及びブロードバンド接続サービスに悪影響を及ぼす。また、確保した帯域内で無理に納めようとすると、ＩＰマルチキャスト放送サービスの品質の低下を招く恐れがある。その為、ＩＰマルチキャスト放送を確保した帯域内で帯域制御する必要がある。
【０００７】
また、ＩＰマルチキャスト放送サービスの運用にあたって、固定通信事業者と配信事業者との間に結ばれる種々の契約形態を考慮した場合、ある配信事業者に帯域を占有されないようにしたり、所定の放送については必ず帯域を確保する等、契約形態に沿った帯域制御が必要になる。
【０００８】
一方、ネットワークにおける帯域は有限であるので、確保した帯域内での帯域制御及び契約形態に沿った帯域制御を行うにしても、使用していない無駄な帯域は極力減らし、効率的に帯域制御を行う必要がある。
【０００９】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、確保した帯域内での帯域制御、契約形態に沿った帯域制御、及び効率的な帯域制御を実現することができる、マルチキャスト中継装置、マルチキャスト中継方法、及びマルチキャスト中継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】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明に係るマルチキャスト中継装置は、複数の事業者からＩＰマルチキャスト放送によりコンテンツがチャネルとして配信され、前記チャネルの配信要求が転送されてきたネットワークにインタフェースを介して中継するマルチキャスト中継装置であって、前記チャネルを識別するための情報であるチャネル識別情報、前記チャネルの配信元の事業者を識別する事業者情報、前記ネットワークにチャネルの中継で用いる帯域を確保し当該チャネルの中継を保証する帯域確保クラスのチャネルか、チャネルの中継で用いる帯域を複数のチャネルで共用して確保し所定数のチャネルの中継を保証するがそれ以上のチャネルの中継は保証しない最低帯域確保クラスのチャネルかを識別する転送品質クラス、及び前記チャネルの中継に要する前記ネットワークの帯域であるチャネル帯域が記憶される第１の記憶部と、前記事業者ごとの、前記ネットワークに中継される可能性がある前記帯域確保クラスのすべてのチャネルを中継した場合に必要となる帯域である前記帯域確保クラスの割当帯域、前記帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの所定数のチャネルを中継するために事前に設定された帯域である前記最低帯域確保クラスの割当帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記最低帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えて前記最低帯域確保クラスのチャネルの配信設定要求があった場合に、最低帯域確保クラスの当該超過分のチャネルを中継するために事業者共用で使用される帯域である共用割当帯域、及び前記共用割当帯域のうち使用されている共用使用帯域、が前記インタフェース単位で記憶される第２の記憶部と、前記チャネルの配信設定要求を受信した場合に、当該配信設定要求に設定されているチャネル識別情報をキーにして前記第１の記憶部を検索し、当該チャネル識別情報に対応する前記転送品質クラスを取得し、当該チャネルの転送品質クラスを判定する転送品質クラス判定部と、前記転送品質クラス判定部が、当該チャネルの転送品質クラスを前記帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記帯域確保クラスの使用帯域に、前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算すると共に、当該チャネルをマルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定する帯域確保クラス配信設定部と、前記転送品質クラス判定部が、当該チャネルの転送品質クラスを前記最低帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が、当該事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるか否かを判定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記最低帯域確保クラスの使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるときには前記第２の記憶部に記憶される前記共用使用帯域に当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記共用割当帯域を超えるか否かを判定し、前記共用割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記共用使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記共用割当帯域を超えるときには当該チャネルを配信設定しない最低帯域確保クラス配信設定部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るマルチキャスト中継方法は、複数の事業者からＩＰマルチキャスト放送によりコンテンツがチャネルとして配信され、前記チャネルの配信要求が転送されてきたネットワークにインタフェースを介して中継するマルチキャスト中継装置に用いられるマルチキャスト中継方法であって、前記マルチキャスト中継装置は、前記チャネルを識別するための情報であるチャネル識別情報、前記チャネルの配信元の事業者を識別する事業者情報、前記ネットワークにチャネルの中継で用いる帯域を確保し当該チャネルの中継を保証する帯域確保クラスのチャネルか、チャネルの中継で用いる帯域を複数のチャネルで共用して確保し所定数のチャネルの中継を保証するがそれ以上のチャネルの中継は保証しない最低帯域確保クラスのチャネルかを識別する転送品質クラス、及び前記チャネルの中継に要する前記ネットワークの帯域であるチャネル帯域が記憶される第１の記憶部と、前記事業者ごとの、前記ネットワークに中継される可能性がある前記帯域確保クラスのすべてのチャネルを中継した場合に必要となる帯域である前記帯域確保クラスの割当帯域、前記帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの所定数のチャネルを中継するために事前に設定された帯域である前記最低帯域確保クラスの割当帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記最低帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えて前記最低帯域確保クラスのチャネルの配信設定要求があった場合に、最低帯域確保クラスの当該超過分のチャネルを中継するために事業者共用で使用される帯域である共用割当帯域、前記共用割当帯域のうち使用されている共用使用帯域、が前記インタフェース単位で記憶される第２の記憶部と、を備えており、前記チャネルの配信設定要求を受信した場合に、当該配信設定要求に設定されているチャネル識別情報をキーにして前記第１の記憶部を検索し、当該チャネル識別情報に対応する前記転送品質クラスを取得し、当該チャネルの転送品質クラスを判定し、当該チャネルの転送品質クラスを前記帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記帯域確保クラスの使用帯域に、前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算すると共に、当該チャネルをマルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、当該チャネルの転送品質クラスを前記最低帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が、当該事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるか否かを判定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記最低帯域確保クラスの使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるときには前記第２の記憶部に記憶される前記共用使用帯域に当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記共用割当帯域を超えるか否かを判定し、前記共用割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記共用使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記共用割当帯域を超えるときには当該チャネルを配信設定しない、ことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るマルチキャスト中継プログラムを、前記マルチキャスト中継装置に実行させる、ことを特徴とする。
【００１３】
このようにすることで、マルチキャスト中継装置、マルチキャスト中継方法、及びマルチキャスト中継プログラムは、事業者単位及び転送品質クラス単位でチャネルの帯域制御を行い、かつ、転送品質クラスが最低帯域確保クラスのチャネルについては事業者間で帯域を共有する。よって、本発明に係るマルチキャスト中継装置、マルチキャスト中継方法、及びマルチキャスト中継プログラムによれば、確保した帯域内での帯域制御、契約形態に沿った帯域制御、及び効率的な帯域制御を実現することができる。
【００１４】
また、本発明に係るマルチキャスト中継装置は、前記最低帯域確保クラスのチャネルごとに、前記チャネルを中継する前記インタフェース配下の配信数が前記インタフェース単位で記憶される第３の記憶部をさらに備え、前記第２の記憶部は、各事業者の前記帯域確保クラスの割当帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域、及び前記共用割当帯域を合計した合計割当帯域、各事業者の前記帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの使用帯域、及び前記共用使用帯域を合計した合計使用帯域、前記帯域確保クラスの割当帯域のうち所定時間使用していない不使用帯域を前記共用割当帯域に積み増したオーバーサブ後共用割当帯域、がさらに記憶され、前記帯域確保クラス配信設定部は、前記転送品質クラス判定部が、当該チャネルの転送品質クラスを前記帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記合計使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記合計割当帯域を超えるか否かを判定し、前記合計割当帯域を超えないときには前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記帯域確保クラスの使用帯域に、前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記合計割当帯域を超えるときには前記第３の記憶部に記憶される前記配信しているチャネルのうち前記配信数が少ないチャネルから順に中継を停止し、当該中継を中止したチャネルの帯域を用いて配信設定し、前記最低帯域確保クラス配信設定部は、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるときには前記第２の記憶部に記憶される前記共用使用帯域に当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記オーバーサブ後共用割当帯域を超えるか否かを判定し、前記オーバーサブ後共用割当帯域を超えないときには、さらに前記第２の記憶部に記憶される前記合計使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記合計割当帯域を超えるか否かを判定し、前記合計割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を共用使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記オーバーサブ後共用割当帯域を超えるとき及び前記合計割当帯域を超えるときには、当該チャネルを配信設定しない、ことを特徴とする
【００１５】
このようにすることで、マルチキャスト中継装置は、帯域確保クラスの残余帯域を監視し、所定時間内に使用していない残余帯域を共用帯域の割当帯域に積み増す（オーバーサブ）。よって、本発明に係るマルチキャスト中継装置によれば、さらに効率的な帯域制御を実現することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、確保した帯域内での帯域制御、契約形態に沿った帯域制御、及び効率的な帯域制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係るマルチキャスト中継システムの構成図である。
【図２】第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置（マルチキャストルータ）の機能構成図である。
【図３】第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置の記憶部に記憶されるチャネル情報テーブルのデータ構成図である。
【図４】第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置の記憶部に記憶される帯域情報テーブルのデータ構成図である。
【図５】第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図６】第２実施形態に係るマルチキャスト中継装置（マルチキャストルータ）の機能構成図である。
【図７】第２実施形態に係るマルチキャスト中継装置の記憶部に記憶される帯域情報テーブルのデータ構成図である。
【図８】第２実施形態に係るマルチキャスト中継装置の記憶部に記憶されるチャネル配信数テーブルのデータ構成図である。
【図９】共用帯域のオーバーサブの設定を説明するための図である。
【図１０】第２実施形態に係るマルチキャスト中継装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図１１】従来のマルチキャスト中継システムの説明図である。
【図１２】集線装置下のストリーム数と制限帯域の関係を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
≪第１実施形態に係るマルチキャスト中継システムの構成≫
（概要）
図１は、本発明の第１実施形態に係るマルチキャスト中継システム１の構成図である。マルチキャスト中継システム１は、配信サーバ２Ａ，２Ｂ，・・，２Ｎ（以下、まとめて「配信サーバ２」と呼ぶときがある）、ユーザ端末３Ａａ，・・，３Ａｎ、３Ｂａ，・・，３Ｂｎ、３Ｃａ，・・，３Ｃｎ（以下、まとめて「ユーザ端末３Ａ」「ユーザ端末３Ｂ」「ユーザ端末３Ｃ」または「ユーザ端末３」と呼ぶときがある）、上流側マルチキャストルータ４Ａ、下流側マルチキャストルータ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ（以下、まとめて「マルチキャストルータ４」と呼ぶときがある）、及び集線装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃ（以下、まとめて「集線装置５」と呼ぶときがある）を備えて構成される。配信サーバ２、マルチキャストルータ４、及び集線装置５は、ＩＰ網９の中に配置される。
【００１９】
最初に、マルチキャスト中継システム１におけるユーザ端末３のマルチキャストグループ（あるマルチキャストグループアドレス宛に送信されたパケットを受信する端末の集合）への参加及びマルチキャストグループからの離脱処理の概要を説明する。ユーザ端末３がマルチキャストグループへの参加を要求すると、下流側マルチキャストルータ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄが参加要求を受信する。次に、参加要求を受信した下流側マルチキャストルータ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄは、その受信した参加要求を上流側マルチキャストルータ４Ａに送信する。このようにして、下流側のルータから上流側のルータに順を追ってマルチキャスト経路を生成していく。マルチキャスト経路の生成に際して、ユーザ端末３と下流側マルチキャストルータ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄとの間のプロトコルは、例えばＩＧＭＰ(Internet Group Management Protocol)、ＭＬＤ(Multicast Listener Discovery)等を用いる。また、下流側マルチキャストルータＢ，４Ｃ，４Ｄと上流側マルチキャストルータ４Ａとの間のプロトコルは、例えばＰＩＭ−ＳＭ(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode)等を用いる。
【００２０】
そして、配信サーバ２からマルチキャストグループアドレス宛に送信されたパケットを、マルチキャストルータ４が生成したマルチキャスト経路を用いて、該当するマルチキャストグループに参加しているユーザ端末３に対して転送する。以下、マルチキャスト中継システム１を構成する各装置について説明する。
【００２１】
配信サーバ２は、マルチキャストに対応したサーバであり、ＩＰマルチキャスト放送を配信する。具体的には、配信サーバ２は、放送用の映像をＩＰパケットに変換し、マルチキャストグループアドレス宛に送信する。
【００２２】
ユーザ端末３は、例えば、ＩＰマルチキャスト放送用の受信機、図示しないＳＴＢ（Set-Top Box）を介したテレビ、マルチキャストに対応した端末用ソフトを備えたＰＣ（Personal Computer）等である。ユーザ端末３は、マルチキャストグループへの参加，離脱等の通知を集線装置５を介して、収容されるマルチキャストルータ４に送信する。
【００２３】
マルチキャスト中継装置としてのマルチキャストルータ４は、マルチキャスト対応のルータである。マルチキャストルータ４は、ユーザ端末３からマルチキャストグループへの参加等の通知を受け取り、マルチキャスト経路を生成する。また、マルチキャストルータ４は、生成したマルチキャスト経路に従い、ＩＰマルチキャスト放送用のＩＰパケットをユーザ端末３に中継する。マルチキャストルータ４の機能については詳細を後記する。
【００２４】
集線装置５は、例えば、レイヤ２スイッチであり、ＩＰマルチキャスト放送用のＩＰパケットを複製して、ユーザ端末３に送信する。なお、集線装置５が、ＭＬＤのＰｒｏｘｙ機能、ＭＬＤのＳｎｏｏｐｉｎｇ機能を保持し、配信制御を行うようにし、集線装置５が、マルチキャストルータ４と同様のマルチキャストルータ機能を実現するようにしてもよい。
【００２５】
≪第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置の機能≫
（概要）
図２は、第１実施形態に係るマルチキャストルータ４（マルチキャスト中継装置）の機能構成図である。
マルチキャストルータ４は、記憶部６と、制御部７と、通信部８とを備える。マルチキャストルータ４の記憶部６は、チャネル情報テーブル（第１の記憶部）６１と、帯域情報テーブル（第２の記憶部）６２とを記憶する。マルチキャストルータ４の制御部７は、通信制御部７１と、転送品質クラス判定部７２と、信号種別判定部７３と、マルチキャスト転送部７４と、受付制御部７５とを備える。また、マルチキャストルータ４の通信部８は、上流側インタフェース８１と、下流側インタフェース８２とを備える。以下、マルチキャストルータ４が備える各機能を説明する。
【００２６】
＜記憶部に記憶される情報＞
図３は、第１実施形態に係るチャネル情報テーブル（第１の記憶部）６１のデータ構成図である。チャネル情報テーブル６１は、図示しないマルチキャスト管理サーバを介して、マルチキャスト中継システム１を管理する管理者によって事前に設定される。チャネル情報テーブル６１は、各マルチキャストルータ４が、一つずつ備える。
【００２７】
マルチキャスト識別子（チャネル識別情報）６１１には、配信サーバ２から送信される映像（チャネル）を識別するための情報が設定される。例えば、ユーザ端末３に設定されるグループアドレス、またはグループアドレスと配信サーバ２に設定されるソースアドレスとの組が設定される。事業者（事業者情報）６１２には、チャネルを配信する事業者を識別するための情報が設定される。
【００２８】
転送品質クラス（ＱｏＳクラス）６１３には、固定通信事業者の配信事業者に対するチャネル配信におけるネットワーク利用提供サービスがいずれの契約形態に属するのかを識別するための情報が設定される。ここで、本実施形態では、「帯域確保型チャネル」「最低帯域確保型チャネル」「帯域非確保型チャネル（ベストエフォート型チャネル）」の３つのサービスを設定する。「帯域確保型チャネル」は、指定されるチャネルが必ず視聴できるように、プロビジョニングにより指定されるチャネル分の帯域を割り当て、その帯域を用いてチャネルの配信をするサービスであり、転送品質クラス６１３として「帯域確保（以下、「ＱｏＳ１」と呼ぶときがある）」が設定される。「最低帯域確保型チャネル」は、最低限配信可能な帯域を割り当て、まずその帯域を用いてチャネルの配信を行い、割り当てられた帯域をオーバーするチャネルの配信については共用帯域（最低帯域確保クラスにおいて、事業者間で共有する帯域）として割り当てられている帯域を用いてチャネルを配信するサービスであり、転送品質クラス６１３として「最低帯域確保（以下、「ＱｏＳ２」と呼ぶときがある）」が設定される。「帯域非確保型チャネル（ベストエフォート型チャネル）」は、帯域の確保及び帯域の管理を行わず、配信要求があったチャネルはすべて配信をするサービスであり、転送品質クラス６１３として「帯域非確保（以下、「ＢＥ」と呼ぶときがある）」が設定される。
【００２９】
帯域確保型は、高視聴率で常時視聴されているチャネル等での利用を想定する。最低帯域確保型は、低視聴率で視聴傾向にばらつきのあるチャネル等での利用を想定する。すなわち、これらのクラス（型）を設定することで、常時視聴されているような人気チャネルは、常に帯域確保することが品質確保の観点で有効であり、低視聴率で視聴傾向にばらつきのあるチャネルは、同時視聴数を考慮し帯域共用することで、帯域利用効率を向上することが期待できる。帯域非確保型は、網混雑時の配信品質劣化を許容する代わりに安く値付けする配信サービスでの利用を想定する。チャネル帯域６１４には、各チャネルの通信に要する帯域が設定される。
【００３０】
図４は、第１実施形態に係る帯域情報テーブル（第２の記憶部）６２のデータ構成図である。帯域情報テーブル６２は、図示しないマルチキャスト管理サーバを介して、マルチキャスト中継システム１を管理する管理者によって、サービス登録時にプロビジョニングにより事前に設定される。帯域情報テーブル６２は、マルチキャストルータ４が有する後記する下流側インタフェース８２単位で備える。
【００３１】
帯域種別６２１は、帯域が割り当てられた各サービスの種別、及び合計帯域を表している。図４の「Ａ社帯域確保」は、Ａ社の帯域確保型チャネルであることを示す。「Ａ社最低帯域確保」は、Ａ社の最低帯域確保型チャネルであることを示す。「Ｂ社帯域確保」は、Ｂ社の帯域確保型チャネルであることを示す。「Ｂ社最低帯域確保」は、Ｂ社の最低帯域確保型チャネルであることを示す。「共用帯域」は、全事業者の最低帯域確保型チャネルで共有する帯域であることを示す。「合計帯域」は、全サービスの帯域を合計したものである。
【００３２】
割当帯域６２２は、帯域種別６２１に示すサービスに割り当てられる帯域（割当帯域）が記憶される。使用帯域６２３は、帯域種別６２１に示すサービスが使用している帯域（使用帯域）が記憶される。残余帯域６２４は、帯域種別６２１に示すサービスに割当帯域６２２から使用帯域６２３を減算した残余帯域が記憶される。なお、帯域種別６２１が「共用帯域」であるときの割当帯域６２２を共用割当帯域とする。帯域種別６２１が「共用帯域」であるときの使用帯域６２３を共用使用帯域とする。
【００３３】
＜制御部が備える機能＞
図２に示す、制御部７内に「○○部」と記載する機能は、制御部７が、記憶部６に記憶される図示しないプログラムを、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)が実行することで実現する。なお、制御部７の機能の説明は、一例として、ユーザ端末３と下流側マルチキャストルータ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄとの間での処理を、ＭＬＤを用いて行う場合を説明する。ＩＧＭＰを用いた場合や、上流側マルチキャストルータ４Ａと下流側マルチキャストルータ４Ｂ，４Ｃ，４Ｄとの間での処理の説明は行わないが、当業者であればそれらの処理に以下の説明を援用可能である。
【００３４】
通信制御部７１は、上流側インタフェース８１及び下流側インタフェース８２を介して接続される上流側の通信網及び下流側の通信網にデータを送信、または上流側の通信網及び下流側の通信網からデータを受信する。以下、「○○部がデータを送信、または受信する」という記載がある場合には、通信制御部７１が上流側インタフェース部８１及び下流側インタフェース８２を介して接続される上流側の通信網及び下流側の通信網にデータを送信、または上流側の通信網及び下流側の通信網からデータを受信するものとする。
【００３５】
転送品質クラス判定部７２は、ユーザ端末３から送信されたマルチキャストグループへの参加要求及び離脱要求（以下、「ＭＬＤ要求信号」と呼びときがある）がなされたチャネルの転送品質クラス（６１３）を判定する。具体的には、転送品質クラス判定部７２は、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する転送品質クラス（６１３）を取得し、取得した転送品質クラスを判定する。転送品質クラス判定部７２は、取得した転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」である場合は、帯域確保クラスのチャネルであると判定し、「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」である場合は、最低帯域確保クラスのチャネルであると判定し、「帯域非確保（ＢＥ）」である場合は、帯域非確保クラスのチャネルであると判定する。
【００３６】
以下、図３及び図４等のデータ構成図の符号を用いて機能等の説明をする際に、括弧なしの符号（例えば、前記した「転送品質クラス６１３」）は、データが記憶される論理的な領域を表し、括弧付きの符号（例えば、前記した「転送品質クラス（６１３）」）は、論理的な領域に記憶される、または記憶されていたデータ自体を表すものとする。
【００３７】
図２に戻り、信号種別判定部７３は、ＭＬＤ要求信号がマルチキャストグループへの参加要求（以下、「配信設定要求」と呼ぶときがある）とマルチキャストグループからの離脱要求（以下、「配信停止要求」と呼ぶときがある）のどちらであるかを判定する。具体的には、信号種別判定部７３は、ＭＬＤ要求信号に設定されている信号種別を取得し、取得した信号種別を判定する。信号種別判定部７３は、取得した信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合は、ＭＬＤ要求信号が配信設定要求であると判定し、「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」である場合は、ＭＬＤ要求信号が配信停止要求であると判定する。
【００３８】
マルチキャスト転送部７４は、受付制御部７５から転送を開始するチャネル及び転送先のグループアドレスの情報を受け取り、下流側インタフェース８２を介して、該当するチャネルの転送を開始する。また、マルチキャスト転送部７４は、受付制御部７５から転送を停止するチャネル及び転送先のグループアドレスの情報を受け取り、該当するチャネルの転送を停止する。
【００３９】
受付制御部７５は、帯域確保クラス配信設定部７５１と、帯域確保クラス配信停止部７５２と、最低帯域確保クラス配信設定部７５３と、最低帯域確保クラス配信停止部７５４と、帯域非確保クラス配信設定部７５５と、帯域非確保クラス配信停止部７５６とを含んで構成される。受付制御部７５は、配信設定要求を受信すると帯域の状態に基づいて配信設定処理を行う。また、受付制御部７５は、配信停止要求を受信すると配信停止処理を行う。また、受付制御部７５は、マルチキャスト転送部７４にチャネルの転送開始、又は停止の指示を行う。さらに、上流側マルチキャストルータ４Ａに対して、受信した配信設定要求または配信停止要求を送信する。以下、受付制御部７５を構成する各機能を説明する。
【００４０】
帯域確保クラス配信設定部７５１は、転送品質クラス（６１３）（図３参照）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」のチャネルの配信設定処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」であると判定された場合に、帯域確保クラス配信設定部７５１は以下の処理を行う。帯域確保クラス配信設定部７５１は、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図４に示す帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算し、さらに、該当する事業者（６１２）の帯域確保の残余帯域（６２４）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算する。
なお、帯域確保クラス配信設定部７５１は、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図４に示す帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、該当する事業者（６１２）の帯域確保の割当帯域（６２２）を超えるか否かを判定するようにしてもよい。
【００４１】
帯域確保クラス配信停止部７５２は、転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」のチャネルの配信停止処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」であると判定された場合に、帯域確保クラス配信停止部７５２は以下の処理を行う。帯域確保クラス配信停止部７５２は、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図４に示す帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算し、さらに、該当する事業者（６１２）の帯域確保の残余帯域（６２４）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算する。
【００４２】
最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」のチャネルの配信設定処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」であると判定された場合に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は以下の処理を行う。
【００４３】
最初に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図４に示す帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の割当帯域（６２２）を超えるか否かを判定する。最低帯域確保の割当帯域（６２２）を超えないと判定したときには、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、図４に示す帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算し、さらに、該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の残余帯域（６２４）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算する。一方、最低帯域確保の割当帯域（６２２）を超えると判定したときには、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、帯域情報テーブル６２の共用帯域の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、共用帯域の割当帯域（６２２）を超えるか否かを判定する。
【００４４】
そして、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、共用帯域の割当帯域（６２２）を超えないと判定したときに、図４に示す帯域情報テーブル６２の共用帯域の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算し、さらに、共用帯域の残余帯域（６２４）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算する。共用帯域の割当帯域（６２２）を超えると判定したときには、当該チャネルの配信設定処理を行わずに、ＭＬＤ要求信号を破棄する。
【００４５】
最低帯域確保クラス配信停止部７５４は、転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」のチャネルの配信停止処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」であると判定された場合に、最低帯域確保クラス配信停止部７５４は以下の処理を行う。
【００４６】
最低帯域確保クラス配信停止部７５４は、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図４に示す帯域情報テーブル６２の共用帯域の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算し、さらに、該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の残余帯域（６２４）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算する。なお、該当する事業者（６１２）が共用帯域を使用していない場合には、図４に示す帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算し、さらに、該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の残余帯域（６２４）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算する。
【００４７】
帯域非確保クラス配信設定部７５５は、転送品質クラス（６１３）が「帯域非確保（ＢＥ）」のチャネルの配信設定処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「帯域非確保（ＱｏＳ２）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」であると判定された場合に、帯域非確保クラス配信設定部７５５は配信設定処理を行う。
【００４８】
帯域非確保クラス配信停止部７５６は、転送品質クラス（６１３）が「帯域非確保（ＢＥ）」のチャネルの配信停止処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「帯域非確保（ＢＥ）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」であると判定された場合に、帯域非確保クラス配信停止部７５６は配信停止処理を行う。
【００４９】
＜通信部が備える機能＞
通信部８は、ＩＰ網９を介して他の装置と接続する通信インタフェースである。通信部８のうち、配信サーバ２側（上流側）の通信網と接続する部分を上流側インタフェース８１と呼び、ユーザ端末３側（下流側）の通信網と接続する部分を下流側インタフェース８２と呼ぶ。
【００５０】
≪第１実施形態に係るマルチキャストルータのチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理の動作≫
図５は、第１実施形態に係るマルチキャストルータ４のチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理のフローチャートである。以下、図５を参照して、マルチキャストルータ４のチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理の動作を説明する。
【００５１】
転送品質クラス判定部７２は、ＭＬＤ要求信号を受信すると、要求対象のチャネルの転送品質クラス（ＱｏＳクラス）６１３を判定する（ステップＳ００１）。ＱｏＳクラスが「帯域確保（ＱｏＳ１）」である場合に処理はステップＳ００２に進む。ＱｏＳクラスが「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」である場合に処理はステップＳ００４に進む。ＱｏＳクラスが「帯域非確保（ＢＥ）」である場合に処理はステップＳ００８に進む。
【００５２】
ステップＳ００１で転送品質クラス（ＱｏＳクラス）（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」であると判定された場合、信号種別判定部７３は、ＭＬＤ要求信号に設定されているＭＬＤ信号種別を判定する（ステップＳ００２）。ＭＬＤ信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合に処理はステップＳ００３に進む。ＭＬＤ信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」である場合に処理はステップＳ０１０に進む。
【００５３】
ステップＳ００２でＭＬＤ信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合に、帯域確保クラス配信設定部７５１は、チャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（事業者情報）（６１２）を判別する（ステップＳ００３）。次に、帯域確保クラス配信設定部７５１は、帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）等を変更し、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の開始を指示することで配信設定処理を行う（ステップＳ００９）。
【００５４】
ステップＳ００２でＭＬＤ信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」である場合に、帯域確保クラス配信停止部７５２は、帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）等を変更し、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の停止を指示することで配信停止処理を行う（ステップＳ０１０）。
【００５５】
ステップＳ００１で転送品質クラス（ＱｏＳクラス）（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」であると判定された場合、信号種別判定部７３は、ＭＬＤ要求信号に設定されているＭＬＤ信号種別を判定する（ステップＳ００４）。ＭＬＤ信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合に処理はステップＳ００５に進む。ＭＬＤ信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」である場合に処理はステップＳ０１０に進む。
【００５６】
ステップＳ００４でＭＬＤ信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、チャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）を判別する（ステップＳ００５）。次に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の残余帯域（６２４）（「ＱｏＳ２空帯域」と図示する）に、配信設定要求があったチャネルのチャネル情報テーブル６１のチャネル帯域（６１４）（「要求帯域」と図示する）よりも大きい帯域があるか否かを判定する（ステップＳ００６）。最低帯域確保の残余帯域（ＱｏＳ２空帯域）に要求帯域よりも大きい帯域がある場合（ステップＳ００６“ｙｅｓ”）に、処理はステップＳ００９に進む。
【００５７】
ステップＳ００９において、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、帯域情報テーブル６２の該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の使用帯域等を変更し、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の開始を指示することで配信設定処理を行う。
【００５８】
一方、最低帯域確保の残余帯域（ＱｏＳ２空帯域）（６２４）に要求帯域よりも大きい帯域がない場合（ステップＳ００６“ｎｏ”）に、処理はステップＳ００７に進む。ステップＳ００７において、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、帯域情報テーブル６２の共用帯域の残余帯域（６２４）（「共用空帯域」と図示する）に要求帯域よりも大きい帯域があるか否かを判定する。
【００５９】
共用帯域の残余帯域（共用空帯域）（６２４）に要求帯域よりも大きい帯域がある場合（ステップＳ００７“ｙｅｓ”）に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、帯域情報テーブル６２の共用帯域の使用帯域等を変更し、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の開始を指示することで配信設定処理を行う（ステップＳ００９）。
【００６０】
一方、共用帯域の残余帯域（共用空帯域）（６２４）に要求帯域よりも大きい帯域がない場合（ステップＳ００７“ｎｏ”）に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３は、該当するチャネルの配信設定処理を行わずに、ＭＬＤ要求信号を破棄する（ステップＳ０１１）。
【００６１】
ステップＳ００１で転送品質クラス（ＱｏＳクラス）（６１３）が「帯域非確保（ＢＥ）」であると判定された場合、信号種別判定部７３は、ＭＬＤ要求信号に設定されているＭＬＤ信号種別を判定する（ステップＳ００４）。ＭＬＤ信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合に処理はステップＳ００９に進む。ＭＬＤ信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」である場合に処理はステップＳ０１０に進む。
【００６２】
ステップＳ００８でＭＬＤ信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」である場合に、帯域非確保クラス配信設定部７５５は、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の開始を指示することで配信設定処理を行う（ステップＳ００９）。
【００６３】
ステップＳ００８でＭＬＤ信号種別が「配信停止（Ｂｌｏｃｋ）」である場合に、帯域非確保クラス配信停止部７５６は、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の停止を指示することで配信停止処理を行う（ステップＳ０１０）。
以上で、第１実施形態に係るマルチキャストルータ４のチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理の動作の説明を終了する。
【００６４】
以上のように、第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置、及びマルチキャスト中継方法は、事業者単位及び転送品質クラス単位でチャネルの帯域制御を行い、かつ、転送品質クラスが最低帯域確保クラスのチャネルについては事業者間で帯域を共有することができる。よって、第１実施形態に係るマルチキャスト中継装置及びマルチキャスト中継方法によれば、確保した帯域内での帯域制御、契約形態に沿った帯域制御、及び効率的な帯域制御を実現することができる。
【００６５】
≪第２実施形態に係るマルチキャスト中継システムの構成≫
（概要）
第１実施形態に係るマルチキャストルータ４は、帯域確保クラスのチャネルの帯域を常に確保しておくので、図４に示すように、帯域確保クラスの帯域が使用されずに、残余帯域となってしまうことが考えられる。第２実施形態では、帯域確保クラスの残余帯域を有効に使用する。図９は、帯域確保クラスの残余帯域を有効に使用する方法の説明図である。図９（ａ）は、Ａ社の時間経過に伴う帯域確保クラスの使用帯域の変化を表している。図９（ｂ）は、Ｂ社の時間経過に伴う帯域確保クラスの使用帯域の変化を表している。ここで、所定時間、帯域確保の使用帯域または残余帯域を監視し、所定時間内（定常的）に使用されない残余帯域がどのくらいあるのか把握する。そして、把握した残余帯域を図４の共用帯域の割当帯域（６２２）に積み増す（以下、このことを「オーバーサブ」と呼ぶ）。図９（ａ）では６００Ｍｂｐｓが、図９（ｂ）では３００Ｍｂｐｓが定常的に使用されない残余帯域であると把握され、合計９００Ｍｂｐｓを共用帯域の割当帯域（６２２）に積み増す。
【００６６】
本発明の第２実施形態に係るマルチキャスト中継システム１ａの構成は、図１に示す第１実施形態に係るマルチキャスト中継システム１と同様であるため、図示を省略する。
【００６７】
第１実施形態と第２実施形態とでは、マルチキャストルータ４が備える機能が異なる。図６は、第２実施形態に係るマルチキャストルータ４ａ（マルチキャスト中継装置）の機能構成図である。第２実施形態に係るマルチキャストルータ４ａは、第１実施形態に係るマルチキャストルータ４と比較して、記憶部６にチャネル配信数テーブル（第３の記憶部）６３が追加されている点、記憶部６の帯域情報テーブル６２ａ、制御部７の受付制御部７５ａの帯域確保クラス配信設定部７５１ａ、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａが変更されている点が相違する。以下では、第１実施形態に係るマルチキャストルータ４との相違する点のみ説明し、同様の機能については同一の符号を付して、説明を省略する。
【００６８】
＜記憶部に記憶される情報＞
図７は、第２実施形態に係る帯域情報テーブル６２ａのデータ構成図である。帯域情報テーブル６２ａは、第１実施形態に係る帯域情報テーブル６２とデータ構成自体は同様であるが、記憶されるデータが異なる。前提として、Ａ社帯域確保の残余帯域（６２４）「１５０(Mbps)」とＢ社帯域確保の残余帯域（６２４）「１００(Mbps)」とは監視等で把握した所定時間内（定常的）に使用していない残余帯域（６２４）であるとする。そこで、Ａ社帯域確保の残余帯域（６２４）「１５０(Mbps)」とＢ社帯域確保の残余帯域（６２４）「１００(Mbps)」との合計である「２５０(Mbps)」を共用帯域の割当帯域（６２２）にオーバーサブする。その為、共用帯域の割当帯域は（６２２）「８５０(Mbps)」から「１１００(Mbps)」に積み増され、それに伴い、共用帯域の残余帯域（６２４）も「７００(Mbps)」から「９５０(Mbps)」に積み増される。ここで、合計帯域の割当帯域（６２２）には残余帯域（６２４）をオーバーサブしない。オーバーサブは、帯域確保の割当帯域（６２２）のうち所定時間（定常的）に使用していない残余帯域（６２４）を共用帯域として使用するものであるから、実際の合計帯域は増えていないためである。
【００６９】
なお、本実施形態では、帯域確保の残余帯域（６２４）を共用帯域の割当帯域（６２２）に加算（オーバーサブ）しているが、オーバーサブ後の共用帯域の割当帯域（６２２）（オーバーサブ後共用割当帯域）をオーバーサブ前の共用帯域の割当帯域（６２２）とは別の項目として保有するようにしてもよい。
【００７０】
図８は、第２実施形態に係るチャネル配信数テーブル（第３の記憶部）６３のデータ構成図である。チャネル配信数テーブル６３は、マルチキャストルータ４ａが有する下流側インタフェース８２単位で備える。チャネル配信数テーブル６３は、最低帯域確保クラスのチャネルについて、当該テーブルに対応する下流側インタフェース８２配下の配信数（６３２）が記憶される。チャネル配信数テーブル６３は、さらに、帯域確保クラスのチャネルの配信数についても記憶するようにしてもよい。マルチキャスト識別子６３１には、図３に示す、チャネル情報テーブル６１のマルチキャスト識別子６１１のうち、転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保」のものが設定される。
【００７１】
＜制御部が備える機能＞
（受付制御部）
図６に示す、受付制御部７５ａは、配信設定要求を受信すると帯域の状態に基づいて配信設定処理を行う。また、受付制御部７５ａは、配信停止要求を受信すると配信停止処理を行う。また、受付制御部７５ａは、マルチキャスト転送部７４にチャネルの転送開始、又は停止の指示を行う。さらに、上流側マルチキャストルータ４Ａに対して、受信した配信設定要求または配信停止要求に対応する要求を送信する。
【００７２】
帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」のチャネルの配信設定処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」であると判定された場合に、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは以下の処理を行う。帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図７に示す帯域情報テーブル６２ａの合計帯域の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、合計帯域の割当帯域（６２２）（以下「最大割当帯域」と呼ぶときがある）を超えるか否かを判定する。
【００７３】
最大割当帯域を超えないと判定したときには、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、図７に示す帯域情報テーブル６２ａの該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算し、さらに、該当する事業者（６１２）の帯域確保の残余帯域（６２４）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算する。最大割当帯域を超えると判定したときには、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、図８に示すチャネル配信数テーブル６３の中から配信しているチャネルのうち配信数（６３２）が最も少ないマルチキャスト識別子（６３１）を取得し、取得したマルチキャスト識別子６３１をキーにして、最低帯域確保クラス配信停止部７５４が該当するチャネルの配信停止処理を行う。なお、帯域が足りない場合には、さらにチャネルの配信数が少ない順にチャネルの配信停止処理（中継の停止）するようにしてもよい。次に、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、最大割当帯域を超えないと判定したときと同様に、転送品質クラス（６１３）が「帯域確保（ＱｏＳ１）」のチャネルの配信設定処理を行う。
【００７４】
最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」のチャネルの配信設定処理を行う。具体的には、転送品質クラス判定部７２で取得した転送品質クラス（６１３）が「最低帯域確保（ＱｏＳ２）」であると判定され、かつ、信号種別判定部７３で取得した信号種別が「配信設定（Ａｌｌｏｗ）」であると判定された場合に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは以下の処理を行う。
【００７５】
最初に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、ＭＬＤ要求信号に設定されているマルチキャスト識別子６１１をキーにして、図３に示すチャネル情報テーブル６１を検索し、該当する事業者（６１２）及びチャネル帯域（６１４）を取得し、図７に示す帯域情報テーブル６２ａの該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の割当帯域（６２２）を超えるか否かを判定する。最低帯域確保の割当帯域（６２２）を超えないと判定したときには、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、図７に示す帯域情報テーブル６２ａの該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算し、さらに、該当する事業者（６１２）の最低帯域確保の残余帯域（６２４）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算する。
【００７６】
最低帯域確保の割当帯域（６２２）を超えると判定したときには、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、帯域情報テーブル６２ａの共用帯域の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、共用帯域の割当帯域（６２２）を超えるか否かを判定する。共用帯域の割当帯域（６２２）を超えないと判定したときには、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、図７に示す帯域情報テーブル６２ａの合計帯域の使用帯域（６２３）に取得したチャネル帯域（６１４）を加算した値が、合計帯域の割当帯域（６２２）（以下「最大割当帯域」と呼ぶときがある）を超えるか否かを判定する。
【００７７】
最大割当帯域を超えないと判定したときには、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、図７に示す帯域情報テーブル６２ａの共用帯域の使用帯域（６２３）及び合計帯域の使用帯域（６２３）に、取得したチャネル帯域（６１４）を加算し、さらに、共用帯域の残余帯域（６２４）から、取得したチャネル帯域（６１４）を減算する。共用帯域の割当帯域（６２１）を超えると判定したとき、または、最大割当帯域を超えると判定したときには、当該チャネルの配信設定処理を行わずに、ＭＬＤ要求信号を破棄する。
【００７８】
≪第２実施形態に係るマルチキャストルータのチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理の動作≫
図１０は、第２実施形態に係るマルチキャストルータ４のチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理のフローチャートである。以下、図１０を参照して、マルチキャストルータ４ａのチャネル配信設定処理及びチャネル配信停止処理の動作を説明する。なお、説明は、第１実施形態と相違する点のみを説明し、同一の動作については同一のステップ番号を付して説明は省略する。
【００７９】
ステップＳ００３の後で、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、帯域情報テーブル６２ａの合計帯域の使用帯域（６２３）（合計使用帯域）に、配信設定要求があったチャネルのチャネル情報テーブル６１のチャネル帯域（６１４）（要求帯域）を加算した値が、帯域情報テーブル６２ａの合計帯域の割当帯域（６２２）（最大割当帯域）を超えるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
【００８０】
最大割当帯域を超えない場合（ステップＳ１０１“ｙｅｓ”）に、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、帯域情報テーブル６２ａの該当する事業者（６１２）の帯域確保の使用帯域（６２３）等を変更し、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の開始を指示することで配信設定処理を行う（ステップＳ００９）。
【００８１】
最大割当帯域を超える場合（ステップＳ１０１“ｎｏ”）に、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、図８に示すチャネル配信数テーブル６３の中から配信しているチャネルのうち配信数（６３２）が最も少ない（配信数の最も小さい）マルチキャスト識別子（６３１）を取得する。次に、最低帯域確保クラス配信停止部７５４は取得したマルチキャスト識別子６３１をキーにして、該当するチャネル（ＱｏＳ２フロー）の配信停止処理を行う（ステップＳ１０２）。次に、帯域確保クラス配信設定部７５１ａは、最大割当帯域を超えない場合（ステップＳ１０１“ｙｅｓ”）と同様に、チャネルの配信設定処理を行う（ステップＳ００９）。
【００８２】
ステップＳ００７の後で、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、帯域情報テーブル６２ａの合計帯域の使用帯域（６２３）（合計使用帯域）に、配信設定要求があったチャネルのチャネル情報テーブル６１のチャネル帯域（６１４）（要求帯域）を加算した値が、帯域情報テーブル６２ａの合計帯域の割当帯域（６２２）（最大割当帯域）を超えるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００８３】
最大割当帯域を超えない場合（ステップＳ１０３“ｙｅｓ”）に、最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、帯域情報テーブル６２ａの共用帯域の使用帯域（６２３）等を変更し、マルチキャスト転送部７４に該当するチャネルの転送の開始を指示することで配信設定処理を行う（ステップＳ００９）。
【００８４】
最大割当帯域を超える場合（ステップＳ１０３“ｎｏ”）に、処理はステップＳ０１１に進む。最低帯域確保クラス配信設定部７５３ａは、該当するチャネルの配信設定処理を行わずに、ＭＬＤ要求信号を破棄する（ステップＳ０１１）。
【００８５】
以上のように、第２実施形態に係るマルチキャスト中継装置、及びマルチキャスト中継方法は、転送品質クラスが帯域確保クラスの残余帯域を監視し、所定時間に使用していない残余帯域を共用帯域の割当帯域に積み増す（オーバーサブ）ことができる。よって、第２実施形態に係るマルチキャスト中継装置、及びマルチキャスト中継方法によれば、第１実施形態に係る装置及び方法に比べて、さらに効率的な帯域制御を行うことができる。
【符号の説明】
【００８６】
１，１ａ マルチキャスト中継システム
２ 配信サーバ
３ ユーザ端末
４，４ａ マルチキャストルータ（マルチキャスト中継装置）
５ 集線装置
６ 記憶部
６１ チャネル情報テーブル（第１の記憶部）
６２，６２ａ 帯域情報テーブル（第２の記憶部）
６３ チャネル配信数テーブル（第３の記憶部）
７ 制御部
７１ 通信制御部
７２ 転送品質クラス判定部
７３ 信号種別判定部
７４ マルチキャスト転送部
７５，７５ａ 受付制御部
７５１，７５１ａ 帯域確保クラス配信設定部
７５２ 帯域確保クラス配信停止部
７５３，７５３ａ 最低帯域確保クラス配信設定部
７５４ 最低帯域確保クラス配信停止部
７５５ 帯域非確保クラス配信設定部
７５６ 帯域非確保クラス配信停止部
８ 通信部
８１ 上流側インタフェース
８２ 下流側インタフェース
９ ＩＰ網
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の事業者からＩＰマルチキャスト放送によりコンテンツがチャネルとして配信され、前記チャネルの配信要求が転送されてきたネットワークにインタフェースを介して中継するマルチキャスト中継装置であって、
前記チャネルを識別するための情報であるチャネル識別情報、前記チャネルの配信元の事業者を識別する事業者情報、前記ネットワークにチャネルの中継で用いる帯域を確保し当該チャネルの中継を保証する帯域確保クラスのチャネルか、チャネルの中継で用いる帯域を複数のチャネルで共用して確保し所定数のチャネルの中継を保証するがそれ以上のチャネルの中継は保証しない最低帯域確保クラスのチャネルかを識別する転送品質クラス、及び前記チャネルの中継に要する前記ネットワークの帯域であるチャネル帯域が記憶される第１の記憶部と、
前記事業者ごとの、前記ネットワークに中継される可能性がある前記帯域確保クラスのすべてのチャネルを中継した場合に必要となる帯域である前記帯域確保クラスの割当帯域、前記帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの所定数のチャネルを中継するために事前に設定された帯域である前記最低帯域確保クラスの割当帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記最低帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えて前記最低帯域確保クラスのチャネルの配信設定要求があった場合に、最低帯域確保クラスの当該超過分のチャネルを中継するために事業者共用で使用される帯域である共用割当帯域、及び前記共用割当帯域のうち使用されている共用使用帯域、が前記インタフェース単位で記憶される第２の記憶部と、
前記チャネルの配信設定要求を受信した場合に、当該配信設定要求に設定されているチャネル識別情報をキーにして前記第１の記憶部を検索し、当該チャネル識別情報に対応する前記転送品質クラスを取得し、当該チャネルの転送品質クラスを判定する転送品質クラス判定部と、
前記転送品質クラス判定部が、当該チャネルの転送品質クラスを前記帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記帯域確保クラスの使用帯域に、前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算すると共に、当該チャネルをマルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定する帯域確保クラス配信設定部と、
前記転送品質クラス判定部が、当該チャネルの転送品質クラスを前記最低帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が、当該事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるか否かを判定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記最低帯域確保クラスの使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるときには前記第２の記憶部に記憶される前記共用使用帯域に当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記共用割当帯域を超えるか否かを判定し、前記共用割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記共用使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記共用割当帯域を超えるときには当該チャネルを配信設定しない最低帯域確保クラス配信設定部と、
を備えることを特徴とするマルチキャスト中継装置。
【請求項２】
前記マルチキャスト中継装置は、
前記最低帯域確保クラスのチャネルごとに、前記チャネルを中継する前記インタフェース配下の配信数が前記インタフェース単位で記憶される第３の記憶部をさらに備え、
前記第２の記憶部は、各事業者の前記帯域確保クラスの割当帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域、及び前記共用割当帯域を合計した合計割当帯域、各事業者の前記帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの使用帯域、及び前記共用使用帯域を合計した合計使用帯域、前記帯域確保クラスの割当帯域のうち所定時間使用していない不使用帯域を前記共用割当帯域に積み増したオーバーサブ後共用割当帯域、がさらに記憶され、
前記帯域確保クラス配信設定部は、前記転送品質クラス判定部が、当該チャネルの転送品質クラスを前記帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記合計使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記合計割当帯域を超えるか否かを判定し、前記合計割当帯域を超えないときには前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記帯域確保クラスの使用帯域に、前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記合計割当帯域を超えるときには前記第３の記憶部に記憶される前記配信しているチャネルのうち前記配信数が少ないチャネルから順に中継を停止し、当該中継を中止したチャネルの帯域を用いて配信設定し、
前記最低帯域確保クラス配信設定部は、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるときには前記第２の記憶部に記憶される前記共用使用帯域に当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記オーバーサブ後共用割当帯域を超えるか否かを判定し、前記オーバーサブ後共用割当帯域を超えないときには、さらに前記第２の記憶部に記憶される前記合計使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記合計割当帯域を超えるか否かを判定し、前記合計割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を共用使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記オーバーサブ後共用割当帯域を超えるとき及び前記合計割当帯域を超えるときには、当該チャネルを配信設定しない、
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチキャスト中継装置。
【請求項３】
複数の事業者からＩＰマルチキャスト放送によりコンテンツがチャネルとして配信され、前記チャネルの配信要求が転送されてきたネットワークにインタフェースを介して中継するマルチキャスト中継装置に用いられるマルチキャスト中継方法であって、
前記マルチキャスト中継装置は、
前記チャネルを識別するための情報であるチャネル識別情報、前記チャネルの配信元の事業者を識別する事業者情報、前記ネットワークにチャネルの中継で用いる帯域を確保し当該チャネルの中継を保証する帯域確保クラスのチャネルか、チャネルの中継で用いる帯域を複数のチャネルで共用して確保し所定数のチャネルの中継を保証するがそれ以上のチャネルの中継は保証しない最低帯域確保クラスのチャネルかを識別する転送品質クラス、及び前記チャネルの中継に要する前記ネットワークの帯域であるチャネル帯域が記憶される第１の記憶部と、前記事業者ごとの、前記ネットワークに中継される可能性がある前記帯域確保クラスのすべてのチャネルを中継した場合に必要となる帯域である前記帯域確保クラスの割当帯域、前記帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの所定数のチャネルを中継するために事前に設定された帯域である前記最低帯域確保クラスの割当帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記最低帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えて前記最低帯域確保クラスのチャネルの配信設定要求があった場合に、最低帯域確保クラスの当該超過分のチャネルを中継するために事業者共用で使用される帯域である共用割当帯域、前記共用割当帯域のうち使用されている共用使用帯域、が前記インタフェース単位で記憶される第２の記憶部と、を備えており、
前記チャネルの配信設定要求を受信した場合に、当該配信設定要求に設定されているチャネル識別情報をキーにして前記第１の記憶部を検索し、当該チャネル識別情報に対応する前記転送品質クラスを取得し、当該チャネルの転送品質クラスを判定し、
当該チャネルの転送品質クラスを前記帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記帯域確保クラスの使用帯域に、前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算すると共に、当該チャネルをマルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、
当該チャネルの転送品質クラスを前記最低帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が、当該事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるか否かを判定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記最低帯域確保クラスの使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるときには前記第２の記憶部に記憶される前記共用使用帯域に当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記共用割当帯域を超えるか否かを判定し、前記共用割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記共用使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記共用割当帯域を超えるときには当該チャネルを配信設定しない、
ことを特徴とするマルチキャスト中継方法。
【請求項４】
請求項３に記載のマルチキャスト中継方法を前記マルチキャスト中継装置に実行させるためのプログラム。
【請求項１】
複数の事業者からＩＰマルチキャスト放送によりコンテンツがチャネルとして配信され、前記チャネルの配信要求が転送されてきたネットワークにインタフェースを介して中継するマルチキャスト中継装置であって、
前記チャネルを識別するための情報であるチャネル識別情報、前記チャネルの配信元の事業者を識別する事業者情報、前記ネットワークにチャネルの中継で用いる帯域を確保し当該チャネルの中継を保証する帯域確保クラスのチャネルか、チャネルの中継で用いる帯域を複数のチャネルで共用して確保し所定数のチャネルの中継を保証するがそれ以上のチャネルの中継は保証しない最低帯域確保クラスのチャネルかを識別する転送品質クラス、及び前記チャネルの中継に要する前記ネットワークの帯域であるチャネル帯域が記憶される第１の記憶部と、
前記事業者ごとの、前記ネットワークに中継される可能性がある前記帯域確保クラスのすべてのチャネルを中継した場合に必要となる帯域である前記帯域確保クラスの割当帯域、前記帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの所定数のチャネルを中継するために事前に設定された帯域である前記最低帯域確保クラスの割当帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記最低帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えて前記最低帯域確保クラスのチャネルの配信設定要求があった場合に、最低帯域確保クラスの当該超過分のチャネルを中継するために事業者共用で使用される帯域である共用割当帯域、及び前記共用割当帯域のうち使用されている共用使用帯域、が前記インタフェース単位で記憶される第２の記憶部と、
前記チャネルの配信設定要求を受信した場合に、当該配信設定要求に設定されているチャネル識別情報をキーにして前記第１の記憶部を検索し、当該チャネル識別情報に対応する前記転送品質クラスを取得し、当該チャネルの転送品質クラスを判定する転送品質クラス判定部と、
前記転送品質クラス判定部が、当該チャネルの転送品質クラスを前記帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記帯域確保クラスの使用帯域に、前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算すると共に、当該チャネルをマルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定する帯域確保クラス配信設定部と、
前記転送品質クラス判定部が、当該チャネルの転送品質クラスを前記最低帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が、当該事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるか否かを判定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記最低帯域確保クラスの使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるときには前記第２の記憶部に記憶される前記共用使用帯域に当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記共用割当帯域を超えるか否かを判定し、前記共用割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記共用使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記共用割当帯域を超えるときには当該チャネルを配信設定しない最低帯域確保クラス配信設定部と、
を備えることを特徴とするマルチキャスト中継装置。
【請求項２】
前記マルチキャスト中継装置は、
前記最低帯域確保クラスのチャネルごとに、前記チャネルを中継する前記インタフェース配下の配信数が前記インタフェース単位で記憶される第３の記憶部をさらに備え、
前記第２の記憶部は、各事業者の前記帯域確保クラスの割当帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域、及び前記共用割当帯域を合計した合計割当帯域、各事業者の前記帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの使用帯域、及び前記共用使用帯域を合計した合計使用帯域、前記帯域確保クラスの割当帯域のうち所定時間使用していない不使用帯域を前記共用割当帯域に積み増したオーバーサブ後共用割当帯域、がさらに記憶され、
前記帯域確保クラス配信設定部は、前記転送品質クラス判定部が、当該チャネルの転送品質クラスを前記帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記合計使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記合計割当帯域を超えるか否かを判定し、前記合計割当帯域を超えないときには前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記帯域確保クラスの使用帯域に、前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記合計割当帯域を超えるときには前記第３の記憶部に記憶される前記配信しているチャネルのうち前記配信数が少ないチャネルから順に中継を停止し、当該中継を中止したチャネルの帯域を用いて配信設定し、
前記最低帯域確保クラス配信設定部は、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるときには前記第２の記憶部に記憶される前記共用使用帯域に当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記オーバーサブ後共用割当帯域を超えるか否かを判定し、前記オーバーサブ後共用割当帯域を超えないときには、さらに前記第２の記憶部に記憶される前記合計使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記合計割当帯域を超えるか否かを判定し、前記合計割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を共用使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記オーバーサブ後共用割当帯域を超えるとき及び前記合計割当帯域を超えるときには、当該チャネルを配信設定しない、
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチキャスト中継装置。
【請求項３】
複数の事業者からＩＰマルチキャスト放送によりコンテンツがチャネルとして配信され、前記チャネルの配信要求が転送されてきたネットワークにインタフェースを介して中継するマルチキャスト中継装置に用いられるマルチキャスト中継方法であって、
前記マルチキャスト中継装置は、
前記チャネルを識別するための情報であるチャネル識別情報、前記チャネルの配信元の事業者を識別する事業者情報、前記ネットワークにチャネルの中継で用いる帯域を確保し当該チャネルの中継を保証する帯域確保クラスのチャネルか、チャネルの中継で用いる帯域を複数のチャネルで共用して確保し所定数のチャネルの中継を保証するがそれ以上のチャネルの中継は保証しない最低帯域確保クラスのチャネルかを識別する転送品質クラス、及び前記チャネルの中継に要する前記ネットワークの帯域であるチャネル帯域が記憶される第１の記憶部と、前記事業者ごとの、前記ネットワークに中継される可能性がある前記帯域確保クラスのすべてのチャネルを中継した場合に必要となる帯域である前記帯域確保クラスの割当帯域、前記帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの所定数のチャネルを中継するために事前に設定された帯域である前記最低帯域確保クラスの割当帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域のうち使用されている帯域である前記最低帯域確保クラスの使用帯域、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えて前記最低帯域確保クラスのチャネルの配信設定要求があった場合に、最低帯域確保クラスの当該超過分のチャネルを中継するために事業者共用で使用される帯域である共用割当帯域、前記共用割当帯域のうち使用されている共用使用帯域、が前記インタフェース単位で記憶される第２の記憶部と、を備えており、
前記チャネルの配信設定要求を受信した場合に、当該配信設定要求に設定されているチャネル識別情報をキーにして前記第１の記憶部を検索し、当該チャネル識別情報に対応する前記転送品質クラスを取得し、当該チャネルの転送品質クラスを判定し、
当該チャネルの転送品質クラスを前記帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記帯域確保クラスの使用帯域に、前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算すると共に、当該チャネルをマルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、
当該チャネルの転送品質クラスを前記最低帯域確保クラスであると判定した場合に、前記第１の記憶部から当該チャネルの前記事業者情報を取得し、前記第２の記憶部に記憶される前記取得した事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの使用帯域に前記第１の記憶部に記憶される当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が、当該事業者情報に対応する前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるか否かを判定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記最低帯域確保クラスの使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記最低帯域確保クラスの割当帯域を超えるときには前記第２の記憶部に記憶される前記共用使用帯域に当該チャネルの前記チャネル帯域を加算した値が前記共用割当帯域を超えるか否かを判定し、前記共用割当帯域を超えないときには当該チャネルの前記チャネル帯域を前記共用使用帯域に加算すると共に、当該チャネルを前記マルチキャストグループアドレス宛に中継するように配信設定し、前記共用割当帯域を超えるときには当該チャネルを配信設定しない、
ことを特徴とするマルチキャスト中継方法。
【請求項４】
請求項３に記載のマルチキャスト中継方法を前記マルチキャスト中継装置に実行させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１７６５０９（Ｐ２０１１−１７６５０９Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３８０２２（Ｐ２０１０−３８０２２）
【出願日】平成２２年２月２３日（２０１０．２．２３）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２３日（２０１０．２．２３）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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