JP2000332751A - 同報通信方法及び同報通信プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は同報通信方法及びそれを実現する同
報通信プログラムを記録した記録媒体においてサーバ計
算機からマルチキャストで送信される情報を様々な受信
能力の全てのクライアント計算機で受信可能にするとと
もに通信路全体のバンド幅を有効に利用することを目的
とする。 【解決手段】 同報通信が可能なネットワークを介して
サーバ計算機及び複数のクライアント計算機が互いに接
続された通信システムを利用しクライアント計算機から
の要求に応答してサーバ計算機から要求のあった複数の
クライアント計算機に対して要求された情報を同報送信
する同報通信方法においてサーバ計算機では送信対象の
各々のクライアント計算機からその受信能力に関連する
受信能力情報を受信し送信対象の複数のクライアント計
算機を受信した受信能力情報に応じて複数のマルチキャ
ストグループに振り分け前記マルチキャストグループ毎
に互いに独立した転送レートを用いて要求された情報を
同報送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同報通信方法及び
同報通信プログラムを記録した記録媒体に関する。本発
明の同報通信方法は、クライアント／サーバ方式のデー
タ通信システムにおいて、ＷＷＷ（World Wide Web）や
ＦＴＰ（File Transfer Protocol）のような一般的なク
ライアント主導型の情報配送サービスを行う際に、サー
バ計算機から多数のクライアント計算機に対して同報通
信（マルチキャスト通信）を行う場合の転送レート制御
に利用される。情報の配送方法としては、一般にユニキ
ャストとマルチキャストとが存在する。ユニキャストの
場合には、送信側から特定の１利用者宛にデータを配送
する。マルチキャストの場合には、複数の利用者をマル
チキャストグループとして定め、このマルチキャストグ
ループに属する全ての利用者宛に同時にデータを配送す
る。本発明の同報通信方法及び同報通信プログラムを記
録した記録媒体は、マルチキャストの通信のみを想定し
ている。

【０００２】

【従来の技術】マルチキャスト送信を行う情報転送サー
ビスでは、従来より次のような２種類のサービス形態が
存在している。第１のサービス形態では、サーバ計算機
が予めマルチキャストグループを用意しておく。そし
て、各々のクライアント計算機がサーバ計算機の用意し
たマルチキャストグループに入る操作をすることによっ
て、そのクライアント計算機はマルチキャスト送信の対
象としてサーバ計算機に登録される。

【０００３】第２のサービス形態では、複数のクライア
ント計算機からサーバ計算機に対して同一の情報に対す
る送信要求があった場合、その都度、サーバ計算機は同
一の情報に対する送信要求を行った複数のクライアント
計算機をマルチキャストグループに割り当て、それらの
複数のクライアント計算機に対するデータ送信をマルチ
キャストで行う。

【０００４】第１のサービス形態では、例えば、マルチ
キャストグループに対する単位時間あたりのデータ転送
量（転送レート）はサーバ主導で予め決定しておく。こ
の方法では、各クライアント計算機の受信能力を顧み
ず、マルチキャストグループも固定し、サーバ計算機は
一定の転送レートでマルチキャスト送信を行う。このよ
うに転送レートを固定する方法は、マルチキャスト送信
する内容が予め決まっていて、高い転送レートが必要な
い場合に有効である。

【０００５】第１のサービス形態では、サーバ計算機に
予め複数のマルチキャストグループを用意しておき、マ
ルチキャストグループ毎に独立した異なる転送レートを
定めておく方法も知られている。この方法では、送信内
容のデータ量が大きい場合、受信能力が高いクライアン
ト計算機は高い転送レートのマルチキャストグループを
選択することにより、効率的にデータを受信できる。ま
た、受信能力が低いクライアント計算機は低い転送レー
トのマルチキャストグループを選択することにより、全
てのデータを受信できる。この場合の各クライアント計
算機に対する転送レートは、利用者のマルチキャストグ
ループ選択操作によって決定される。

【０００６】本発明では、クライアント計算機からの情
報転送要求に基づいてサーバ計算機側で動的にマルチキ
ャストグループを作成する第２のサービス形態を想定し
ている。第２のサービス形態では、従来より各クライア
ント計算機の受信能力の違いは考慮されていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】マルチキャスト通信路
が単一である場合、該通信路に定められた転送レートよ
りも受信能力が低いクライアント計算機では、そのマル
チキャスト通信を受信できないという問題がある。全て
のクライアント計算機でマルチキャスト通信を受信可能
にするためには、マルチキャストグループに属する全て
のクライアント計算機の中で受信能力が最低のクライア
ント計算機に合わせて転送レートを決定すればよい。し
かし、その場合には受信能力の高いクライアント計算機
がその受信能力を発揮できないという問題がある。

【０００８】また、互いに転送レートが異なる複数のマ
ルチキャスト通信路を予め用意しておく場合には、各々
のマルチキャストグループに属するクライアント計算機
の構成数にばらつきが生じるため、通信路全体のバンド
幅を有効に利用できないという問題がある。例えば、１
０台のクライアント計算機をサーバ計算機と接続する場
合を想定すると、１０台のクライアント計算機の中の１
台だけが受信能力が非常に高い場合に、受信能力の高い
１台のクライアント計算機に独立した１つのマルチキャ
スト通信路を割り当てると、１台のクライアント計算機
だけで通信路のバンド幅の大部分を専有することになる
ので、残りの９台のクライアント計算機が利用できる通
信路のバンド幅が小さくなりバンド幅の利用効率が悪く
なる。

【０００９】本発明は、上記第２のサービス形態でマル
チキャスト送信を行う同報通信方法及びそれを実現する
同報通信プログラムを記録した記録媒体において、サー
バ計算機からマルチキャストで送信される情報を様々な
受信能力の全てのクライアント計算機で受信可能にする
とともに、通信路全体のバンド幅を有効に利用すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１は、同報通信が
可能なネットワークを介してサーバ計算機及び複数のク
ライアント計算機が互いに接続された通信システムを利
用し、前記クライアント計算機からの要求に応答して前
記サーバ計算機から要求のあった複数のクライアント計
算機に対して要求された情報を同報送信する同報通信方
法において、サーバ計算機では、送信対象の各々のクラ
イアント計算機からその受信能力に関連する受信能力情
報を受信し、送信対象の複数のクライアント計算機を受
信した前記受信能力情報に応じて複数のマルチキャスト
グループに振り分け、前記マルチキャストグループ毎に
互いに独立した転送レートを用いて要求された情報を同
報送信することを特徴とする。

【００１１】クライアント計算機の受信能力は、単位時
間にクライアント計算機が受信可能なデータ量に相当す
る。この受信能力は、クライアント計算機が備えるメモ
リ装置の容量やＣＰＵ装置の性能などの要素によって定
まる。請求項１では、サーバ計算機は、クライアント計
算機から受信した受信能力情報により、そのクライアン
ト計算機の受信能力を知ることができる。また、サーバ
計算機は受信した受信能力情報に応じて送信対象の複数
のクライアント計算機を複数のマルチキャストグループ
に振り分けるので、サーバ計算機からのマルチキャスト
送信のデータを受信不可能なクライアント計算機が生じ
るのを防止できる。

【００１２】すなわち、複数のクライアント計算機を受
信した受信能力情報に応じて複数のマルチキャストグル
ープに振り分けた後で、各々のマルチキャストグループ
の転送レートを、そのマルチキャストグループに属する
受信能力が最低のクライアント計算機に合わせて決定す
れば、受信能力が最低のクライアント計算機でもマルチ
キャスト送信のデータを受信できる。

【００１３】サーバ計算機は各クライアント計算機の受
信能力を知ることができるので、マルチキャストグルー
プのグループ数や各マルチキャストグループに属するク
ライアント計算機の数が最適になるようにクライアント
計算機を振り分けることができる。

【００１４】請求項２は、請求項１の同報通信方法にお
いて、サーバ計算機では、送信対象の全てのクライアン
ト計算機の受信能力情報をその大きさの順番で並べてか
ら、並べた受信能力情報群をその途中の少なくとも１つ
の位置で複数のグループに分割し、分割された各々のグ
ループをそれぞれ前記マルチキャストグループに対応づ
けることを特徴とする。

【００１５】請求項２では、大きさの順番で並べた受信
能力情報群をその途中の位置で複数のグループに分割す
るので、複数のマルチキャストグループは受信能力の大
きさによって区分される。例えば、受信能力が小さいマ
ルチキャストグループに含まれる最大の受信能力情報
は、受信能力が大きいマルチキャストグループに含まれ
る最小の受信能力情報よりも小さくなる。

【００１６】従って、各々のマルチキャストグループに
おいて、最大の受信能力と最低の受信能力との差が比較
的小さくなるため、各マルチキャストグループの転送レ
ートをそのグループに属する各クライアント計算機の受
信能力に近づけることが可能である。請求項３は、請求
項２の同報通信方法において、サーバ計算機では、大き
さの順番で並べられた各々の受信能力情報について、隣
接する受信能力情報との違いに応じた差異情報を算出
し、算出した差異情報の大きさの順番に従って特定した
差異情報の位置で前記受信能力情報群を複数のグループ
に分割することを特徴とする。

【００１７】請求項３では、差異情報の大きさの順番に
従って特定した差異情報の位置で受信能力情報群を複数
のグループに分割するので、互いに受信能力が近いもの
同士を同じマルチキャストグループに割り当てることが
できる。つまり、グループを分割すべき位置では互いに
隣接する受信能力情報同士の違いが大きくなるので、分
割すべき位置を差異情報の大きさで特定できる。なお、
差異情報としては隣接する受信能力情報同士の比率（階
比）や差分を利用すればよい。

【００１８】請求項４は、請求項３の同報通信方法にお
いて、サーバ計算機では、大きさが同一の複数の差異情
報が存在する場合には、前記受信能力情報群の並びの中
央の位置により近い方の差異情報を優先的に選択するこ
とを特徴とする。受信能力情報群の並びの中央の位置に
より近い方の差異情報を優先的に選択し、選択した差異
情報の位置でグループを分割することにより、分割され
た各グループに属するクライアント計算機の数がより均
等になる。従って、通信路全体のバンド幅を効率的に利
用するのに役立つ。

【００１９】請求項５は、請求項３の同報通信方法にお
いて、サーバ計算機では、分割した各グループに属する
最小の受信能力情報に対応づけられた転送レートを全て
のグループについて加算した値を前記ネットワークのバ
ンド幅と比較し、その比較結果が所定の条件を満たすま
でグループの分割を繰り返すことを特徴とする。請求項
５では、各マルチキャストグループの転送レートを、そ
のグループに属する最小の受信能力情報に対応づける場
合を想定している。各マルチキャストグループの転送レ
ートの総和がネットワークのバンド幅以内である間、マ
ルチキャストグループの分割を繰り返すことにより、全
てのマルチキャストグループの送信を同時に行うことが
できる範囲でマルチキャストグループのグループ数を増
やし、通信路全体のバンド幅を効率的に利用できる。

【００２０】請求項６は、同報通信が可能なネットワー
クを介してサーバ計算機及び複数のクライアント計算機
が互いに接続された通信システムを利用し、前記クライ
アント計算機からの要求に応答して前記サーバ計算機か
ら要求のあった複数のクライアント計算機に対して要求
された情報を同報送信するための同報通信プログラムを
記録した記録媒体であって、前記同報通信プログラムに
は、サーバ計算機が、送信対象の各々のクライアント計
算機からその受信能力に関連する受信能力情報を受信す
る手順と、サーバ計算機が、送信対象の複数のクライア
ント計算機を受信した前記受信能力情報に応じて複数の
マルチキャストグループに振り分ける手順と、サーバ計
算機が、前記マルチキャストグループ毎に互いに独立し
た転送レートを用いて要求された情報を同報送信する手
順とを備えたことを特徴とする。

【００２１】サーバ計算機が請求項６の同報通信プログ
ラムを記録した記録媒体からその同報通信プログラムを
読み込むことにより、サーバ計算機において請求項１の
同報通信方法を実施できる。請求項７は、請求項６の同
報通信プログラムを記録した記録媒体において、サーバ
計算機の前記同報通信プログラムに、送信対象の全ての
クライアント計算機の受信能力情報をその大きさの順番
で並べてから、並べた受信能力情報群をその途中の少な
くとも１つの位置で複数のグループに分割し、分割され
た各々のグループをそれぞれ前記マルチキャストグルー
プに対応づける手順を備えたことを特徴とする。

【００２２】サーバ計算機が請求項７の同報通信プログ
ラムを記録した記録媒体からその同報通信プログラムを
読み込むことにより、サーバ計算機において請求項２の
同報通信方法を実施できる。請求項８は、請求項７の同
報通信プログラムを記録した記録媒体において、サーバ
計算機の前記同報通信プログラムに、大きさの順番で並
べられた各々の受信能力情報について、隣接する受信能
力情報との違いに応じた差異情報を算出し、算出した差
異情報の大きさの順番に従って特定した差異情報の位置
で前記受信能力情報群を複数のグループに分割する手順
を備えたことを特徴とする。

【００２３】サーバ計算機が請求項８の同報通信プログ
ラムを記録した記録媒体からその同報通信プログラムを
読み込むことにより、サーバ計算機において請求項３の
同報通信方法を実施できる。請求項９は、請求項８の同
報通信プログラムを記録した記録媒体において、サーバ
計算機の前記同報通信プログラムに、大きさが同一の複
数の差異情報が存在する場合には、前記受信能力情報群
の並びの中央の位置により近い方の差異情報を優先的に
選択する手順を備えたことを特徴とする。

【００２４】サーバ計算機が請求項９の同報通信プログ
ラムを記録した記録媒体からその同報通信プログラムを
読み込むことにより、サーバ計算機において請求項４の
同報通信方法を実施できる。請求項１０は、請求項８の
同報通信プログラムを記録した記録媒体において、サー
バ計算機の前記同報通信プログラムに、分割した各グル
ープに属する最小の受信能力情報に対応づけられた転送
レートを全てのグループについて加算した値を前記ネッ
トワークのバンド幅と比較し、その比較結果が所定の条
件を満たすまでグループの分割を繰り返す手順を備えた
ことを特徴とする。

【００２５】サーバ計算機が請求項１０の同報通信プロ
グラムを記録した記録媒体からその同報通信プログラム
を読み込むことにより、サーバ計算機において請求項５
の同報通信方法を実施できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の同報通信方法及び同報通
信プログラムを記録した記録媒体の実施の形態につい
て、図１〜図７を参照して説明する。この形態は、全て
の請求項に対応する。

【００２７】図１は実施の形態のサーバ計算機の処理を
示すフローチャートである。図２は最適な転送レート群
を決定する処理の内容を示すフローチャートである。図
３は通信システムの構成例を示すブロック図である。図
４はサーバ計算機及びクライアント計算機の構成例を示
すブロック図である。図５は実施の形態の同報送信の転
送レートの例を示すブロック図である。図６はサーバ計
算機の処理の変形例を示すフローチャートである。図７
は転送レート群の決定動作例を示す模式図である。

【００２８】この形態では、図３に示すような通信シス
テムにおいてファイル配信サービスを行う場合を想定し
ている。図３の通信システムは、１台のサーバ計算機１
０と、４台のクライアント計算機１２と、それらを接続
する同報可能ネットワーク１１とで構成されている。も
ちろん、同報可能ネットワーク１１に接続するクライア
ント計算機１２の数は必要に応じて変更される。

【００２９】同報可能ネットワーク１１としては、衛星
同報回線とポイントツーポイントの回線とを組み合わせ
た非対称ネットワークや、ＣＳＭＡ／ＣＤＬＡＮ，ＣＳ
ＭＡ／ＡＣＫＬＡＮのようなバス型ネットワークを利用
できる。同報可能ネットワーク１１には、少なくともサ
ーバ計算機１０からクライアント計算機１２に向かう方
向に同報送信ができることが要求される。

【００３０】この例では、図４に示すようにサーバ計算
機１０の内部にはソフトウェアとしてファイル配信サー
ビス（送信）２１，同報通信機能２２及びドライバ２３
が備わっている。また、クライアント計算機１２の内部
にはソフトウェアとしてファイル配信サービス（受信）
３１，同報通信機能３２及びドライバ３３が備わってい
る。

【００３１】ドライバ２３及び３３は、サーバ計算機１
０及びクライアント計算機１２を同報可能ネットワーク
１１に接続するためのソフトウェアであり、例えばＵＮ
ＩＸなどのオペレーティングシステムにおけるネットワ
ークデバイスなどに相当する機能要素である。同報通信
機能２２及び３３は、同報通信のために必要になるソフ
トウェアであり、ＵＮＩＸなどのオペレーティングシス
テムにおけるＩＰマルチキャストなどに相当する機能要
素である。

【００３２】ファイル配信サービス２１は、クライアン
トから要求されたファイルのデータを送信するためのソ
フトウェアであり、ファイル配信サービス３１はサーバ
から送信されるファイルのデータを受信するためのソフ
トウェアである。ファイル配信サービス２１及び３１
は、例えばＵＮＩＸなどのオペレーティングシステムに
おけるＦＴＰプログラムに相当する。

【００３３】本発明を実施する場合、本発明の同報通信
方法及びそれを実施する同報通信プログラムは、サーバ
計算機１０の同報通信機能２２に内蔵される。また、同
報通信プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭやフロッピー
ディスクなどの記録媒体から読み込まれ、サーバ計算機
１０の内部メモリにロードされてから実行される。各ク
ライアント計算機１２の受信能力は、クライアント計算
機１２が具備するメモリ装置の容量やＣＰＵ装置の性能
などの要素に応じて定まる。受信能力とは、単位時間に
受信可能なデータの量である。

【００３４】ところで、例えば図５，図９に示すように
クライアント計算機５０の受信能力は計算機毎に異なっ
ている。図５，図９の例では、各クライアント計算機５
０及びサーバ計算機５１の受信能力が仮想線で示したパ
イプの太さで表してあり、転送レートの大きさが太い矢
印の太さで表してある。図９の例では、２台のクライア
ント計算機５０（Ｃ１，Ｃ２）の受信能力が比較的低
く、他の２台のクライアント計算機５０（Ｃ３，Ｃ４）
の受信能力が高くなっている。

【００３５】図９に示すように、４台全てのクライアン
ト計算機５０（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）を同一のマル
チキャストグループに割り当ててサーバ計算機５１から
マルチキャスト送信する場合には、最も受信能力の低い
クライアント計算機５０（Ｃ１）が許容できる転送レー
ト、つまりクライアント計算機５０（Ｃ１）の受信能力
以下に転送レートを定める必要がある。

【００３６】従って、図９に示すように、クライアント
計算機５０（Ｃ３，Ｃ４）はそれ自身の受信能力に比べ
てはるかに低い転送レートでしかデータを受信できず、
クライアント計算機５０（Ｃ３，Ｃ４）はその能力を発
揮できない。そこで、この形態ではサーバ計算機１０は
図１に示すような処理を実行する。なお、図１の例では
各々のクライアント計算機１２がデータの転送要求と同
時にそれ自身の受信能力を示す受信能力情報をサーバ計
算機１０に入力する場合を想定している。

【００３７】図１に示すように、サーバ計算機１０に対
して４台のクライアント計算機１２（Ｃ１），１２（Ｃ
２），１２（Ｃ３），１２（Ｃ４）から同一の情報
（Ａ）に対する転送要求が入力された場合、サーバ計算
機１０の処理はステップＳ２１からＳ２２に進む。この
場合、ステップＳ２２では、４台のクライアント計算機
１２（Ｃ１），１２（Ｃ２），１２（Ｃ３），１２（Ｃ
４）に対する情報（Ａ）の転送を同じ機会に処理するこ
とに決定する。つまり、この情報（Ａ）の転送をマルチ
キャストとして処理する。

【００３８】次のステップＳ２３では、各クライアント
計算機１２から入力された受信能力情報を考慮してマル
チキャストグループの分割を行う。例えば、図５の例で
は２台のクライアント計算機１２（Ｃ１），１２（Ｃ
２）の受信能力が低く、残りの２台のクライアント計算
機１２（Ｃ３），１２（Ｃ４）の受信能力が高いので、
情報（Ａ）の配信に利用するマルチキャストグループを
２つに分割し、クライアント計算機１２（Ｃ１），１２
（Ｃ２）に対しては１つのマルチキャストグループ
（１）で同時に情報（Ａ）の配信を行い、クライアント
計算機１２（Ｃ３），１２（Ｃ４）に対してはもう１つ
のマルチキャストグループ（２）で同時に情報（Ａ）の
配信を行っている。

【００３９】各々のマルチキャストグループでは、それ
ぞれの転送先のクライアント計算機１２の受信能力に合
わせて転送レートが決定される。図１に示すように、サ
ーバ計算機１０はステップＳ２３を実行した後、各々の
クライアント計算機１２に対してそれが属するマルチキ
ャストグループの通知を行う。そして、各マルチキャス
トグループ毎に情報（Ａ）の転送を行う。サーバ計算機
１０は、２つのマルチキャストグループに関する情報
（Ａ）の転送を同じ機会に処理する。

【００４０】各クライアント計算機１２は、同報可能ネ
ットワーク１１を介して転送される複数のマルチキャス
トグループの情報（Ａ）のうち、サーバ計算機１０から
予め通知されたマルチキャストグループの情報（Ａ）だ
けを受信すればよい。図５の例では、２台のクライアン
ト計算機１２（Ｃ１），１２（Ｃ２）にはそれらの受信
能力に見合った比較的低い転送レートのマルチキャスト
グループ（１）で情報が転送されるので、受信能力の低
いクライアント計算機１２でも情報を確実に受信でき
る。また、クライアント計算機１２（Ｃ３），１２（Ｃ
４）にはそれらの受信能力に見合った比較的高い転送レ
ートのマルチキャストグループ（２）で情報が転送され
るので、受信能力の高いクライアント計算機１２はその
能力を十分に発揮して効率的に情報を受信できる。

【００４１】ところで、同報可能ネットワーク１１のバ
ンド幅（サーバ計算機１０の送信能力を含む）を有効に
利用するためには、図１のステップＳ２３で分割するマ
ルチキャストグループの数や各々のマルチキャストグル
ープに対する各クライアント計算機１２の割り当てが非
常に重要である。例えば、複数のマルチキャストグルー
プのそれぞれに属するクライアント計算機１２の数に大
きなばらつきがあると、少数のクライアント計算機１２
が属するマルチキャストグループの占有するバンド幅が
過大になり、他のクライアント計算機１２に対する転送
効率が低下するので、ネットワーク全体としてはバンド
幅を効率的に利用できなくなる。

【００４２】そこで、図１のステップＳ２３の内部で
は、図２に示す処理を行って、最適化するように分割す
るマルチキャストグループ数や各マルチキャストグルー
プの転送レートを決定している。図２の例では、ｎ台の
クライアント計算機１２に対して情報のマルチキャスト
配信を行う場合を想定している。ステップＳ１０では、
転送要求のあった全てのクライアントの受信能力情報ｘ
(１)，ｘ(２)，ｘ(３)，ｘ(４)，・・・，ｘ(ｎ)を大き
い順に並べて入力する。ここでは、次の関係が成立する
ものと仮定する。

【００４３】 ｘ(１)≧ｘ(２)≧ｘ(３)≧ｘ(４)≧・・・≧ｘ(ｎ) ・・・（１） マルチキャスト通信の転送レートについては、ここでは
簡単のため、各マルチキャストグループに属するクライ
アント計算機１２が提示した受信能力の最低値に合わせ
る。仮に、全てのクライアント計算機１２を単一のマル
チキャストグループとして通信を行うなら、必要な転送
レートは最低の受信能力ｘ(ｎ)に対応する１つの転送レ
ートだけでよい。逆に、ｎ個のマルチキャストグループ
を設けて、各々のマルチキャストグループにそれぞれ１
つのクライアント計算機１２が属するように定めれば、
ユニキャストの場合と同じになる。つまり、各々のマル
チキャストグループの転送レートはそれぞれｘ(１)，ｘ
(２)，ｘ(３)，ｘ(４)，・・・，ｘ(ｎ)になり、必要な
バンド幅は、ｘ(１)，ｘ(２)，ｘ(３)，ｘ(４)，・・
・，ｘ(ｎ)の総和になる。

【００４４】それぞれｘ(ｉ)の受信能力を有するｎ台の
クライアント計算機１２をｍ個のマルチキャストグルー
プに分割する（ｉ＝１〜ｎ）場合、各マルチキャストグ
ループの転送レートをＸ(ｊ)で表す（ｊ＝１〜ｍ）と
（ｘ(ｉ)／Ｘ(ｊ)）はできる限り小さい方が望ましい。
すなわち、転送レートＸ(ｊ)の総和を同報可能ネットワ
ーク１１のバンド幅Ｂ（定数）以内に制限するという制
約のもとで、（ｘ(ｉ)／Ｘ(ｊ)）の総和が最小になるよ
うにマルチキャストグループ数ｍ及び各マルチキャスト
グループの転送レートＸ(ｊ)を決定すれば同報可能ネッ
トワーク１１のバンド幅の利用効率を最適化できる。

【００４５】但し、互いに受信能力が近いもの同士を同
一のマルチキャストグループに割り当てる必要がある。
そこで、図２のステップＳ１０では、受信能力情報をそ
の大きさの順番に並べて入力している。この並びの順番
を維持したままその途中でマルチキャストグループを分
割すれば、互いに受信能力が近いもの同士が同一のマル
チキャストグループに割り当てられる。

【００４６】図２のステップＳ１１では、集合χを初期
化する。集合χの内容は、各マルチキャストグループの
転送レートを意味する。最初はマルチキャストグループ
が１つだけであり、ステップＳ１１の初期化の結果、最
小の受信能力情報ｘ(ｎ)だけが集合χに割り当てられ
る。ステップＳ１２では、（ｉ＝１，２，３，・・・，
ｎ−１）のそれぞれのｉについて階比ｙ(ｉ)を求める。
階比ｙ(ｉ)は次式で表される。

【００４７】 ｙ(ｉ)＝ｘ(ｉ)／ｘ(ｉ＋１) ・・・（２） 階比ｙ(ｉ)の大きさは、隣接する２つの受信能力の比率
を表している。つまり、階比ｙ(ｉ)の大きいことは、隣
接する２つの受信能力の違いが大きいことを意味する。
受信能力の違いが大きい位置で受信能力情報ｘ(ｉ)の集
合を分割すれば、互いに近いもの同士が同じグループに
割り当てられる。

【００４８】ステップＳ１３では、現在の状態で全ての
マルチキャストグループが占有するバンド幅Ｂｃを算出
する。つまり、現在の集合χに属している全ての受信能
力情報ｘ(ｉ)（すなわち転送レート）の総和をバンド幅
Ｂｃとして求める。ステップＳ１４では、ステップＳ１
３で求めたバンド幅Ｂｃを同報可能ネットワーク１１の
バンド幅Ｂと比較する。（Ｂｃ＜Ｂ）であればステップ
Ｓ１４からＳ１６に進み、そうでなければステップＳ１
９に進む。

【００４９】ステップＳ１５では、（ｉ＝１，２，３，
・・・，ｎ−１）の階比ｙ(ｉ)の中から最大のものを最
大階比ｙmaxとして検出する。但し、以前に最大階比ｙm
axとして採用したものは検出対象から除外する。ステッ
プＳ１６では、複数の階比が直前のステップＳ１５で最
大階比ｙmaxとして同時に検出されたか否かを識別す
る。最大階比ｙmaxが１つの場合にはステップＳ１８に
進み、複数の場合にはステップＳ１７に進む。

【００５０】ステップＳ１７では、直前のステップＳ１
６で最大階比ｙmaxとして検出した複数の階比ｙ(ｉ)の
うち、マルチキャストグループに属する受信能力情報の
並びの中央位置である（ｎ／２）番目の位置により近い
ものを１つだけ最終的な最大階比ｙmaxとして選択す
る。これにより、分割後の各マルチキャリアグループに
属するクライアント計算機１２の数が均等化される。

【００５１】ステップＳ１８では、ステップＳ１５で検
出した単一の最大階比ｙmax又はステップＳ１７で選択
した単一の最大階比ｙmaxに対応する位置の受信能力情
報ｘ(ｙmax)を集合χに追加する。ステップＳ１５で検
出した単一の最大階比ｙmax又はステップＳ１７で選択
した単一の最大階比ｙmaxに対応する位置は、マルチキ
ャストグループの分割位置に対応し、ステップＳ１８で
追加する受信能力情報ｘ(ｙmax)は、分割後の新しいマ
ルチキャストグループの転送レート（グループ内の最小
の受信能力と同一）に対応する。

【００５２】上記ステップＳ１３〜Ｓ１８の処理は、ス
テップＳ１３で求めたバンド幅Ｂｃが同報可能ネットワ
ーク１１のバンド幅Ｂの制限に到達するまで繰り返され
る。つまり、マルチキャストグループの分割が繰り返さ
れる。ステップＳ１３で求めたバンド幅Ｂｃが同報可能
ネットワーク１１のバンド幅Ｂに達すると、ステップＳ
１４からＳ１９に進む。ステップＳ１９では、その時点
の集合χを処理の結果として返す。つまり、分割によっ
て生成された各マルチキャストグループの転送レートが
図２の処理の結果として返される。

【００５３】１つの具体例について、図７を参照して説
明する。この例では、１０台のクライアント計算機１２
に対して同一の情報をマルチキャスト配信する場合を想
定しているので、１０個の受信能力情報ｘ(１)〜ｘ(１
０)を扱う。なお、説明を簡単にするため図７において
は階比ｙ(ｉ)の代わりにそれの大きさの順番を示してあ
る。

【００５４】初期状態では、１０台のクライアント計算
機１２に対応する１０個の受信能力情報ｘ(１)〜ｘ(１
０)が単一のマルチキャストグループに割り当てられ、
その中の最小の受信能力情報ｘ(１０)のみが転送レート
の初期値として集合χに割り当てられる。

【００５５】図２のステップＳ１３〜Ｓ１８の１回目の
処理では、階比ｙ(ｉ)の大きさの順番が１番の位置に相
当する受信能力情報ｘ(４)が集合χに追加される。つま
り、２つの受信能力情報ｘ(４)，ｘ(５)の違いが最も大
きいので、その位置でマルチキャストグループを２つに
分割する。この場合、転送レートが大きい方のマルチキ
ャストグループには４個の受信能力情報ｘ(１)〜ｘ(４)
に相当するクライアント計算機１２が割り当てられ、転
送レートが小さい方のマルチキャストグループには６個
の受信能力情報ｘ(５)〜ｘ(１０)に相当するクライアン
ト計算機１２が割り当てられる。

【００５６】転送レートが大きい方のマルチキャストグ
ループの転送レートには受信能力情報ｘ(４)が割り当て
られるので、このマルチキャストグループに属する４台
のクライアント計算機１２はいずれも転送レート以上の
受信能力を有している。２回目の処理では、階比ｙ(ｉ)
の大きさの順番が２番目の位置に注目する。図７の例で
は、階比ｙ(ｉ)の大きさの順番が２番目の位置に２つの
受信能力情報ｘ(２)，ｘ(７)が存在しているので、（１
０／２）である５番目の位置により近い１つの受信能力
情報ｘ(７)を選択する。そして、受信能力情報ｘ(７)が
集合χに追加される。

【００５７】２回目の処理が終了した段階では、３つの
マルチキャストグループが形成され、第１のマルチキャ
ストグループには４個の受信能力情報ｘ(１)〜ｘ(４)に
相当するクライアント計算機１２が割り当てられ、第２
のマルチキャストグループには３個の受信能力情報ｘ
(５)〜ｘ(７)に相当するクライアント計算機１２が割り
当てられ、第３のマルチキャストグループには３個の受
信能力情報ｘ(８)〜ｘ(１０)に相当するクライアント計
算機１２が割り当てられる。

【００５８】３回目の処理では、２回目の処理で採用し
なかった階比ｙ(ｉ)の大きさの順番が２番目の位置の受
信能力情報ｘ(２)を選択する。そして、受信能力情報ｘ
(２)が集合χに追加される。

【００５９】同様に、４回目の処理では階比ｙ(ｉ)の大
きさの順番が４番の位置に存在している受信能力情報ｘ
(９)が集合χに追加される。サーバ計算機１０が図１及
び図２に示すように処理することによって、例えば図５
に示すように、各クライアント計算機１２の受信能力に
応じて分割された複数のマルチキャストグループを用い
てサーバ計算機１０からクライアント計算機１２に同一
の情報を配信することができる。

【００６０】図９の例では受信能力が最低のクライアン
ト計算機５０に転送レートを合わせる必要があるが、図
５の例では分割したマルチキャストグループ毎に転送レ
ートを決定できるので、受信能力の高いクライアント計
算機１２については転送レートの高いマルチキャストグ
ループに割り当てることにより、効率よく情報を転送で
きる。

【００６１】図１に示す処理においては、各クライアン
ト計算機１２が転送要求と同時にクライアント計算機１
２自身の受信能力情報をサーバ計算機１０に入力する場
合を想定しているが、受信能力情報を送出しないクライ
アントを利用することも考えられる。そのような場合に
は、図６に示すように処理を変更すればよい。図６の処
理では、クライアント計算機１２からの転送要求を受信
すると、ステップＳ３１からＳ３２に進み、受信能力情
報の有無を識別する。クライアント計算機１２からの受
信能力情報が存在しない場合には、ステップＳ３３でサ
ーバ計算機１０からクライアント計算機１２に対して受
信能力情報の送信を要求する。

【００６２】この要求の後でサーバ計算機１０が受信能
力情報を受信した場合には、その受信能力情報に従って
図１及び図２の処理を行う。もしも受信能力情報を受信
できなかった場合には、ステップＳ３４からＳ３５に進
み、当該クライアント計算機１２の受信能力情報として
規定値を採用する。この規定値としては、例えばそれま
でに他のクライアント計算機１２から受信した受信能力
情報の最低値を用いればよい。

【００６３】本発明と従来方式とを対比すると、例えば
図８に示すような能力の違いが生じる。本発明では、同
一の情報の配信を複数のマルチキャスト配信に分割する
ため同報可能ネットワーク１１の各マルチキャスト配信
に対する送信可能量は小さくなるが、各々のクライアン
ト計算機が実際に受信する情報の転送量は受信能力に近
い量に改善される。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、サーバ計算機がクライ
アント計算機から受信した受信能力情報に応じて送信対
象の複数のクライアント計算機を複数のマルチキャスト
グループに振り分けるので、サーバ計算機からのマルチ
キャスト送信のデータを受信不可能なクライアント計算
機が生じるのを防止できる。しかも、受信能力が高いク
ライアント計算機に対しては高い転送レートを用いて効
率的に情報を転送できるので、各々のクライアント計算
機がその能力を十分に発揮できる。

【００６５】また、大きさの順番で並べた受信能力情報
群をその途中の位置で複数のグループに分割することに
より、各々のマルチキャストグループにおいて、最大の
受信能力と最低の受信能力との差が比較的小さくなる。
これにより、各マルチキャストグループの転送レートを
そのグループに属する各クライアント計算機の受信能力
に近づけることが可能である。

【００６６】また、差異情報の大きさの順番に従って特
定した差異情報の位置で受信能力情報群を複数のグルー
プに分割することにより、互いに受信能力が近いもの同
士を同じマルチキャストグループに割り当てることがで
きる。また、大きさが同一の複数の差異情報が存在する
場合に、受信能力情報群の並びの中央の位置により近い
方の差異情報を優先的に選択し、選択した差異情報の位
置でグループを分割することにより、分割された各グル
ープに属するクライアント計算機の数がより均等化され
る。

【００６７】また、各マルチキャストグループの転送レ
ートの総和がネットワークのバンド幅以内である間、マ
ルチキャストグループの分割を繰り返すことにより、全
てのマルチキャストグループの送信を同時に行うことが
できる範囲でマルチキャストグループのグループ数を増
やし、通信路全体のバンド幅を効率的に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態のサーバ計算機の処理を示すフロー
チャートである。

【図２】最適な転送レート群を決定する処理の内容を示
すフローチャートである。

【図３】通信システムの構成例を示すブロック図であ
る。

【図４】サーバ計算機及びクライアント計算機の構成例
を示すブロック図である。

【図５】実施の形態の同報送信の転送レートの例を示す
ブロック図である。

【図６】サーバ計算機の処理の変形例を示すフローチャ
ートである。

【図７】転送レート群の決定動作例を示す模式図であ
る。

【図８】本発明と従来方式との能力の比較例を示すグラ
フである。

【図９】従来例の同報送信の転送レートを示すブロック
図である。

【符号の説明】

１０ サーバ計算機 １１ 同報可能ネットワーク １２ クライアント計算機 ２１ ファイル配信サービス ２２ 同報通信機能 ２３ ドライバ ３１ ファイル配信サービス ３２ 同報通信機能 ３３ ドライバ ５０ クライアント計算機 ５１ サーバ計算機

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同報通信が可能なネットワークを介して
   サーバ計算機及び複数のクライアント計算機が互いに接
   続された通信システムを利用し、前記クライアント計算
   機からの要求に応答して前記サーバ計算機から要求のあ
   った複数のクライアント計算機に対して要求された情報
   を同報送信する同報通信方法において、 サーバ計算機では、送信対象の各々のクライアント計算
   機からその受信能力に関連する受信能力情報を受信し、
   送信対象の複数のクライアント計算機を受信した前記受
   信能力情報に応じて複数のマルチキャストグループに振
   り分け、前記マルチキャストグループ毎に互いに独立し
   た転送レートを用いて要求された情報を同報送信するこ
   とを特徴とする同報通信方法。
2. 【請求項２】 請求項１の同報通信方法において、サー
   バ計算機では、送信対象の全てのクライアント計算機の
   受信能力情報をその大きさの順番で並べてから、並べた
   受信能力情報群をその途中の少なくとも１つの位置で複
   数のグループに分割し、分割された各々のグループをそ
   れぞれ前記マルチキャストグループに対応づけることを
   特徴とする同報通信方法。
3. 【請求項３】 請求項２の同報通信方法において、サー
   バ計算機では、大きさの順番で並べられた各々の受信能
   力情報について、隣接する受信能力情報との違いに応じ
   た差異情報を算出し、算出した差異情報の大きさの順番
   に従って特定した差異情報の位置で前記受信能力情報群
   を複数のグループに分割することを特徴とする同報通信
   方法。
4. 【請求項４】 請求項３の同報通信方法において、サー
   バ計算機では、大きさが同一の複数の差異情報が存在す
   る場合には、前記受信能力情報群の並びの中央の位置に
   より近い方の差異情報を優先的に選択することを特徴と
   する同報通信方法。
5. 【請求項５】 請求項３の同報通信方法において、サー
   バ計算機では、分割した各グループに属する最小の受信
   能力情報に対応づけられた転送レートを全てのグループ
   について加算した値を前記ネットワークのバンド幅と比
   較し、その比較結果が所定の条件を満たすまでグループ
   の分割を繰り返すことを特徴とする同報通信方法。
6. 【請求項６】 同報通信が可能なネットワークを介して
   サーバ計算機及び複数のクライアント計算機が互いに接
   続された通信システムを利用し、前記クライアント計算
   機からの要求に応答して前記サーバ計算機から要求のあ
   った複数のクライアント計算機に対して要求された情報
   を同報送信するための同報通信プログラムを記録した記
   録媒体であって、 前記同報通信プログラムには、 サーバ計算機が、送信対象の各々のクライアント計算機
   からその受信能力に関連する受信能力情報を受信する手
   順と、 サーバ計算機が、送信対象の複数のクライアント計算機
   を受信した前記受信能力情報に応じて複数のマルチキャ
   ストグループに振り分ける手順と、 サーバ計算機が、前記マルチキャストグループ毎に互い
   に独立した転送レートを用いて要求された情報を同報送
   信する手順とを備えたことを特徴とする同報通信プログ
   ラムを記録した記録媒体。
7. 【請求項７】 請求項６の同報通信プログラムを記録し
   た記録媒体において、サーバ計算機の前記同報通信プロ
   グラムに、送信対象の全てのクライアント計算機の受信
   能力情報をその大きさの順番で並べてから、並べた受信
   能力情報群をその途中の少なくとも１つの位置で複数の
   グループに分割し、分割された各々のグループをそれぞ
   れ前記マルチキャストグループに対応づける手順を備え
   たことを特徴とする同報通信プログラムを記録した記録
   媒体。
8. 【請求項８】 請求項７の同報通信プログラムを記録し
   た記録媒体において、サーバ計算機の前記同報通信プロ
   グラムに、大きさの順番で並べられた各々の受信能力情
   報について、隣接する受信能力情報との違いに応じた差
   異情報を算出し、算出した差異情報の大きさの順番に従
   って特定した差異情報の位置で前記受信能力情報群を複
   数のグループに分割する手順を備えたことを特徴とする
   同報通信プログラムを記録した記録媒体。
9. 【請求項９】 請求項８の同報通信プログラムを記録し
   た記録媒体において、サーバ計算機の前記同報通信プロ
   グラムに、大きさが同一の複数の差異情報が存在する場
   合には、前記受信能力情報群の並びの中央の位置により
   近い方の差異情報を優先的に選択する手順を備えたこと
   を特徴とする同報通信プログラムを記録した記録媒体。
10. 【請求項１０】 請求項８の同報通信プログラムを記録
    した記録媒体において、サーバ計算機の前記同報通信プ
    ログラムに、分割した各グループに属する最小の受信能
    力情報に対応づけられた転送レートを全てのグループに
    ついて加算した値を前記ネットワークのバンド幅と比較
    し、その比較結果が所定の条件を満たすまでグループの
    分割を繰り返す手順を備えたことを特徴とする同報通信
    プログラムを記録した記録媒体。