JP2002368811A

JP2002368811A - データ転送方法、データ転送システム、送信装置、および受信装置

Info

Publication number: JP2002368811A
Application number: JP2001172036A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Yamaguchi; 高広山口; Tetsuya Onoda; 哲也小野田; Tetsuo Fujii; 哲郎藤井
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2002-12-20
Anticipated expiration: 2021-06-07
Also published as: JP3663151B2

Abstract

(57)【要約】【課題】選択された経路上に障害が発生し、ルーティ
ング情報が書き換えられるまでの間においても、送信側
から受信側へのデータの配送を可能にし、データ損失を
防止し、フォールトトレーラントなデータ伝送を実現す
ることが可能なデータ転送方法を提供する。【解決手段】パケット・スイッチングを用いるネット
ワークを使用し、送信装置から受信装置に対してデータ
を転送するデータ転送方法であって、送信装置は、元デ
ータＡに冗長データＣを加えて送信データＢを生成し、
送信データＢをＭ個に分割して分割データ（ｂ１〜ｂ
Ｍ）を生成し、分割データ（ｂ１〜ｂＭ）をＮ個の経路
を使用して受信装置に転送し、受信装置は、Ｎ個の経路
を介して送信装置から転送された分割データ（ｂ１〜ｂ
Ｍ）を受信し、この分割データ（ｂ１〜ｂＭ）から送信
データＢを復元し、送信データＢから元データＡを復元
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、データ転送方法、
データ転送システム、送信装置、および受信装置に係わ
り、特に、選択された経路上に障害が発生し、ルーティ
ング情報が書き換えられるまでの間においても、送信側
から受信側へのデータの配送を可能にし、データ損失を
防止し、フォールトトレーラントなデータ伝送を実現す
る際に有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４に示すように、インターネット３
０のようなＩＰデータグラムによるパケット・スイッチ
ングを用いるネットワーク上でのデータ転送方法では、
スタティックルーティングまたは、ダイナミックルーテ
ィングにより、送信装置１０から受信装置２０までの経
路を１つ設定し、その単一経路（Ｒ１）を用いてデータ
を配送している。スタティックルーティングでは、送信
装置１０から受信装置２０へのデータ伝送に用いられる
経路は、管理者が直接ルーティング情報を登録し、いっ
たん登録された経路は管理者が変更しない限り保持され
る。ダイナミックルーティングでは、ＲＩＰ（Routing
Information Protocol；ルーティング情報プロトコル）
やＯＳＰＦ（Open Shortest Path First；開放型最短経
路優先）等のルーティングプロトコルを用いてルーティ
ング情報を交換し動的に経路が設定される。しかしなが
ら、送信装置１０から受信装置２０へのデータ伝送に用
いられる経路は、ＲＩＰではホップ数が最小となる経路
１つが、ＯＳＰＦでは最小コストとなる経路１つが選択
された後、障害発生などにより経路情報に変化がなけれ
ば、常に同一の経路が選択される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
のデータ伝送方法では、データの配送にインターネット
上の経路１つが利用されるため、その経路上で障害が発
生した場合は、ルーティング情報が書き換えられるまで
の間は障害を避けることができず、その間、他の経路を
利用するような冗長なデータ伝送は不可能であった。即
ち、図１５（ａ）に示すように、従来のデータ伝送方法
では、送信装置１０から受信装置２０に対して、インタ
ーネット上の単一経路（Ｒ１）を介して、（ａ１〜ａ
４）のデータが転送されるが、図１５（ｂ）に示すよう
に、ａ４のデータが受信装置２０に到達する前に、Ｒ１
の単一経路上で障害が発生すると、受信装置２０でａ４
のデータを受信することができなくなる。例えば、ＨＤ
映像等のデータ約１２０Ｍｂｐｓのトラフイックを単一
経路で伝送した場合に、ルータでパケットロスが発生
し、映像が一時的にとぎれてしまうといった事例が知ら
れている。

【０００４】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、データ
転送方法において、選択された経路上に障害が発生し、
ルーティング情報が書き換えられるまでの間において
も、送信側から受信側へのデータの配送を可能にし、デ
ータ損失を防止し、フォールトトレーラントなデータ伝
送を実現することが可能となる技術を提供することにあ
る。また、本発明の他の目的は、前述のデータ転送方法
を実現するための、データ転送システム、送信装置、お
よび受信装置を提供することにある。本発明の前記なら
びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び
添付図面によって明らかにする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、パケット・スイッ
チングを用いるネットワークを使用し、送信側から受信
側に対してデータを転送する際に、送信側で、元データ
Ａに冗長データＣを加えて送信データＢを生成し、送信
データＢをＭ個に分割して分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）を
生成するとともに、送信データＢにおける各分割データ
の位置を特定する位置情報を生成し、各分割データに位
置情報を付加して、分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）をＮ個の
経路を使用して、前記受信側に転送し、受信側で、Ｎ個
の経路を介して送信装置から転送された、位置情報が付
加された分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）を受信し、位置情報
を元に分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）から送信データＢを復
元し、この送信データＢから元データＡを復元すること
を特徴とする。

【０００６】また、本発明は、パケット・スイッチング
を用いるネットワークを使用し、送信側から受信側に対
してデータを転送する際に、送信側で、元データＡをＭ
個に分割して分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）を生成するとと
もに、元データＡにおける各分割データの位置を特定す
る位置情報を生成し、各分割データに位置情報を付加し
て、分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）をＬ個の経路を使用し、
ブロードキャストまたはマルチキャストにより受信側に
転送し、受信側で、Ｎ（０＜Ｎ≦Ｌ）個の経路を介して
位置情報が付加された分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）を受信
し、前記Ｎ個の経路の内の一部の経路において、前記分
割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）の一部または全部が消失してい
る場合に、前記データの消失の発生した経路以外の経路
を介して受信した分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）を用い、位
置情報を元に分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）を復元し、元デ
ータＡを復元することを特徴とする。

【０００７】前述の手段によれば、パケット・スイッチ
ングを用いるネットワークを使用し、送信側から受信側
に対してデータを転送する際に、送信装置と受信装置と
の間に、手動または自動的に設定された複数の経路が使
用される。そのため、経路の一部で障害が発生した場合
に、他の経路を利用した、冗長なデータ転送を行うこと
が可能となる。そして、冗長データとして、元データＡ
の複製データ、あるいは、誤り訂正データを用いること
で、元データＡの一部が、受信装置に未到達の場合で
も、冗長データに基づき、元データＡを復元することが
できるので、データの損失を防止し、フォールトトレー
ラントなデータ伝送を実現することが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一機能を有するものは同一符
号を付け、その繰り返しの説明は省略する。［実施の形態１］図１は、本発明の実施の形態１のデー
タ転送方法を説明するための図である。本実施の形態で
は、送信装置１０において、まず元データＡに対する冗
長データＣを生成し、この元データＡと冗長データＣと
を結合して、送信データＢを生成する。次に、送信デー
タＢを、（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）のサブデータに分割し、Ｎ個の
経路を使用して、送信装置１０から受信装置２０に転送
する。なお、図１では、送信データＢを８つのサブデー
タ（ｂ１〜ｂ８）に分割し、分割データ｛ｂ１，ｂ
５｝、｛ｂ２，ｂ６｝、｛ｂ３，ｂ７｝、｛ｂ４，ｂ
８｝を、それぞれ経路（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）の４
つの経路を使って受信装置２０に転送する場合を図示し
ている。

【０００９】４つの経路（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）の
設定方法としては、図２に示すように、送信装置１０、
受信装置２０において、それぞれ別のネットワークイン
ターフェースユニット（ＮＩＵ；Network Interface Un
it、以下、単に、ＮＩＵという。）５１を使用し、別の
ルータ５２を経て、別のネットワークに接続する。また
は、図３に示すように、１つのＮＩＵ５１から、別のネ
ットワーク上に存在する複数（ここでは４つ）のプロキ
シ・サーバ（Proxy Server）５３とのコネクションを介
して複数の経路に接続してもよい。さらに、送信装置１
０の構成は図２（または、図３）に示す構成とし、受信
装置２０の構成は図３（または、図２）に示す構成とす
るなど、図２に示す構成、および図３に示す構成の組み
合わせで設定してもよい。

【００１０】なお、送信装置１０において、分割データ
（ｂ１〜ｂ８）に、図４に示すような送信データＢにお
ける、各分割データ（ｂ１〜ｂ８）の位置情報を付加す
ることにより、受信装置２０に、分割データ（ｂ１〜ｂ
８）が、それぞれ別の経路を経て、不規則な順で届いた
としても、図４に示す位置情報を元に、受信装置２０に
おいて、分割データ（ｂ１〜ｂ８）を、再び整頓し送信
データＢを復元することができる。例えば、ペイロード
タイプとして、分割データが元データＡの一部であるか
冗長データＣの一部であるかといった情報、シーケンス
番号として、元データＡまたは冗長データＣの何番目の
分割データであるかといった情報、さらに、そのデータ
の所属を一意に識別するためのソースＩＤ等を付加して
おく。受信装置２０では、図４に示すような位置情報を
元に、送信データＢから、元データＡを復元する。

【００１１】［実施の形態２］図５は、本発明の実施の
形態２のデータ転送方法を説明するための図である。図
５に示すように、本実施の形態では、冗長データＣとし
て、ｘ（ｘ≧１）個の元データＡの複製データＡ’を用
いることを特徴とするものである。なお、図５では、冗
長データＣとして、１個の元データＡの複製データＡ’
を用いる場合を図示しているが、この場合に、分割デー
タ｛ｂ１，ｂ５｝、｛ｂ２，ｂ６｝、｛ｂ３，ｂ７｝、
｛ｂ４，ｂ８｝はそれぞれ同じデータとなる。そして、
図５では、各分割データ（ｂ１〜ｂ８）を、４つの経路
（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）を使用して、受信装置２０
に転送する。この場合に、仮に、Ｒ１の経路上でトラブ
ルが発生すると、図６、図７に示すように、データの一
部（図６では、ｂ８の分割データ、図７ではｂ１の分割
データ）が消失してしまうケースが考えられる。しかし
ながら、本実施の形態では、図６に示すように、複製デ
ータＡ’の一部となる分割データ（ｂ８）が消失した場
合は、そのまま元データＡに該当する分割データ（ｂ
４）を用いて、元データＡを復元することができる。ま
た、図７に示すように、元データＡの一部となる分割デ
ータ（ｂ１）が消失した場合は、複製データＡ’のうち
の消失した元データＡに対応する分割データ（ｂ５）を
用いて、元データＡを復元することができる。

【００１２】［実施の形態３］図８は、本発明の実施の
形態３のデータ転送方法を説明するための図である。図
８に示すように、本実施の形態では、冗長データＣとし
て、誤り訂正データＰを用いることを特徴とするもので
ある。図８では、｛ｂ１，ｂ４｝、｛ｂ２，ｂ５｝、
｛ｂ３，ｂ６｝となるデータから、例えば、パリティー
方式により、それぞれｂ７，ｂ８，ｂ９となるデータを
生成する。ここで、ｂ７＝ｂ１ＸＯＲ（排他的論理和
回路）ｂ４、ｂ８＝ｂ２ＸＯＲｂ５、ｂ９＝ｂ３Ｘ
ＯＲｂ６で表される。そして、図８では、各分割デー
タ（ｂ１〜ｂ９）を、３つの経路（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）
を使用して、受信装置２０に転送する。この場合に、仮
に、Ｒ１の経路上でトラブルが発生すると、図９、図１
０に示すように、データの一部（図９では、ｂ８の分割
データ、図１０ではｂ１の分割データ）が消失してしま
うケースが考えられる。

【００１３】しかしながら、図９に示すように、誤り訂
正データＰの一部となる分割データ（ｂ８）が消失した
場合は、そのまま元データＡに該当する分割データ（ｂ
２，ｂ５）を用いて、元データＡを復元することができ
る。また、図１０に示すように、元データＡの一部とな
る分割データ（ｂ１）が消失した場合は、元データＡの
一部である分割データ（ｂ４）と、誤り訂正データＰの
一部である分割データ（ｂ７）を用いて、消失した分割
データ（ｂ１）を再生でき、これにより、元データＡを
復元することができる。図１０の場合は、（ｂ１＝ｂ７
ＸＯＲｂ４）により、ｂ１の分割データを再生するこ
とができる。なお、誤り訂正の方式として、パリティー
方式の他に、ハミングコードの生成等を用いることもで
きる。さらに、本実施の形態では、受信装置２０におい
て、受信した誤り訂正データＰに基づき、受信した分割
データ（ｂ１〜ｂ８）の誤りを検出し、訂正することも
できる。

【００１４】［実施の形態４］本発明の実施の形態４の
データ転送方法は、送信装置１０から、Ｎ個の経路（Ｒ
１〜ＲＮ）を使用して、分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）を受
信装置２０に転送する際に、ｍ（１≦ｍ≦Ｍ）番目の分
割データｂｍが使用する経路Ｒｎ（１≦ｎ≦Ｎ）を、ｍ
の関数であるｎ＝ｆ（ｍ）式を用いて自動的に選択する
ことを特徴とするものである。例えば、ｍの関数とし
て、ｎ＝ｆ（ｍ）＝ｍ％Ｎ（この式は、ｎはｍをＮで割
った時の余りを表す。）を採用すれば、図１に示すよう
に、分割データ（ｂ１，ｂ５）は、Ｒ１の経路が自動的
に選択されて、受信装置２０に転送される。同様に、分
割データ（ｂ２，ｂ６）はＲ２の経路が、分割データ
（ｂ３，ｂ７）はＲ３の経路が、分割データ（ｂ４，ｂ
８）はＲ４の経路が、自動的に選択される。

【００１５】［実施の形態５］本発明の実施の形態５の
データ転送方法は、送信装置１０から、Ｎ個の経路（Ｒ
１〜ＲＮ）を使用して、分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）を受
信装置２０に転送する際に、各経路を使用して転送され
る前記元データＡの成分と、冗長データＣ（複製データ
Ａ’、または誤り訂正データＰ）の成分との割合が、時
間的に平均化されるように、特定の経路に固定せず、Ｎ
個の経路（Ｒ１〜ＲＮ）それぞれに対して、分割データ
（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）を転送することを特徴とする。例えば、
図５の場合では、各経路（Ｒ１〜Ｒ４）上に、２回に１
回、冗長データＣ（複製データＡ’、または誤り訂正デ
ータＰ）の成分を転送することで、冗長データＣの成分
を、各経路に平均的に分散させて転送する。同様に、図
８では、各経路（Ｒ１〜Ｒ３）上に、３回に１回、冗長
データＣ（複製データＡ’、または誤り訂正データＰ）
の成分を転送することで、冗長データＣの成分を、各経
路に平均的に分散させて転送する。

【００１６】［実施の形態６］本発明の実施の形態５の
データ転送方法は、送信装置１０において、元データＡ
をＭ個に分割して分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）を生成し、
当該分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）をＬ個の経路を使用し、
ブロードキャストまたはマルチキャストにより受信装置
２０に転送することを特徴とするものである。図１１
は、本発明の実施の形態５のデータ転送方法の一例を説
明するための図である。図１１に示す例では、元データ
Ａを４分割した分割データ（ａ１〜ａ４）を、４つの経
路（Ｒ１〜Ｒ４）を使用して、マルチキャストにより、
受信装置２０に転送する場合を示している。この場合
に、図１２に示すように、仮に、Ｒ２の経路上で、ａ１
の分割データが、また、（Ｒ２〜Ｒ４）の経路上で、ａ
４の分割データが消失したとしても、（Ｒ１，Ｒ３，Ｒ
４）の経路を介して、ａ１の分割データが、同様に、Ｒ
１の経路を介して、ａ４の分割データが、受信装置２０
に転送されるので、受信装置２０は、元のデータＡを復
元することができる。このように、本実施の形態によれ
ば、受信装置２０に対して、複数の経路の内の少なくと
も１つから、（ａ_１〜ａ_Ｍ）の分割データが転送されて
いれば、それを用いて、受信装置２０で元データＡを復
元することができる。

【００１７】［実施の形態７］図１３は、前述の各実施
の形態のデータ転送方法を実現するためのデータ転送シ
ステムの概略構成を示すブロック図である。以下、前述
の各実施の形態のデータ転送方法を実現するためのデー
タ転送システムの概略構成について説明する。図１３に
示すように、送信装置１０は、データ記憶部１１と、冗長
データ作成処理部１２と、データ分割処理部１３と、デ
ータ出力経路決定部１４と、ネットワーク・インターフ
ェース部１５とから構成される。データ記憶部１１は、
元データＡ、冗長データＣ（複製データＡ’、または誤
り訂正データＰ）、あるいは、送信データＢを記憶す
る。冗長データ作成処理部１２は、データ記憶部１１に
記憶されている元データＡから冗長データＣを生成し、
データ記憶部１１に記憶する処理を実行する。例えば、
前述の実施の形態２では、冗長データ作成処理部１２
は、ｘ個（ｘ≧１）の元データＡの複製データＡ’を生
成し、データ記憶部１１に記憶し、また、前述の実施の
形態３では、冗長データ作成処理部１２は、誤り訂正デ
ータＰを生成し、データ記憶部１１に記憶する処理を行
う。

【００１８】データ分割処理部１３は、データ記憶部１
１に記載されている元データＡと、冗長データＣ（複製
データＡ’、または誤り訂正データＰ）とから、送信デ
ータＢを生成し、当該送信データＢをＭ個に分割して分
割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）を生成する処理を実行する。な
お、前述したように、送信データＢを分割する際に、送
信データＢにおける各分割データの位置を特定できる位
置情報を生成し、各分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）に付加す
る。データ出力経路決定部１４は、分割データ（ｂ_１〜
ｂ_Ｍ）のそれぞれを、Ｎ個の経路（Ｒ１〜ＲＮ）のどの
経路を使用して、受信装置２０に転送するかを決定す
る。

【００１９】例えば、前述の実施の形態４の場合には、
ｍ番目の分割データｂｍは、ｎ＝ｆ（ｍ）番目の経路Ｒ
ｎを使用するように出力経路の振り分けを行う。また、
前述の実施の形態５の場合には、分割データ（ｂ_１〜ｂ
_Ｍ）が、元データＡの一部なのか、冗長データＣの一部
なのか、あるいは、その両方を含むのかをチェックし、
各経路から転送されるデータのうち、元データＡの成分
と、冗長データＣの成分とがそれぞれが占める割合が、
時間的に平均化されるように出力経路の決定を行う。ネ
ットワーク・インターフェース部１５は、１つ、または
複数のＮＩＵを有し、それを介して、パケット・スイッ
チングを用いるネットワークに接続している。複数のＮ
ＩＵが存在する場合、各ＮＩＵは、１つまたは複数の経
路への分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）の出口となる。ＮＩＵ
が１つしか存在しない場合、そのＮＩＵが、複数経路へ
の送信装置側の単一出口となり、分割データ（ｂ_１〜ｂ
_Ｍ）は、別経路上の複数のプロキシ・サーバ５３を介し
て、複数経路へと出て行くことになる。

【００２０】受信装置２０は、ネットワーク・インター
フェース部２４と、データ記憶部２１と、データ合成処
理部２３と、データ復元処理部２２とから構成される。
ネットワーク・インターフェース部２４は、１つ、また
は複数のＮＩＵを有し、それを介してパケット・スイッ
チングを用いるネットワークに接続している。複数のＮ
ＩＵが存在する場合、各ＮＩＵは、１つ、または複数の
経路からの分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）の入口となる。Ｎ
ＩＵが１つしか存在しない場合、そのＮＩＵが、複数経
路からの受信装置側の単一の入口となり、別経路上の複
数のプロキシ・サーバ５３を介して、複数経路から分割
データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）が入力される。データ記憶部２１
は、ネットワーク３０を介して、受信した分割データ
（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）、あるいは復元された送信データＢおよ
び元データＡを記憶する。

【００２１】データ合成処理部２３は、受信した分割デ
ータ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）から、送信装置１０で付加された分
割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）の位置情報に基づき、送信デー
タＢを復元する処理を実行する。データ復元処理部２２
は、データ記憶部２１に記憶されている送信データＢか
ら元データＡを復元し、データ記憶部２１に記憶する処
理を実行する。この元データＡの復元の際に、分割デー
タ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）の中の、元データＡの一部が消失、即
ち、受信装置２０に未到達であった場合に、送信データ
Ｂ中の冗長データＣ（即ち、複製データＡ’、または誤
り訂正データＰ）に基づき、当該消失した部分を復元
し、元データＡを復元する。以上、本発明者によってな
された発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明し
たが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能
であることは勿論である。

【００２２】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。（１）本発明によれば、選択された経路上に障害が発生
し、ルーティング情報が書き換えられるまでの間におい
ても、送信側から受信側へのデータの配送を可能にし、
データ損失を防止し、フォールトトレーラントなデータ
伝送を実現することが可能となる。（２）本発明によれば、経路上の一部で障害が発生した
場合に、直接その影響を受けるといった問題点を改善
し、従来の１経路のみのデータ伝送と比べ、信頼性を向
上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のデータ転送方法を説明
するための図である。

【図２】本発明の実施の形態１のデータ転送方法におけ
る複数経路の設定方法の一例を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態１のデータ転送方法におけ
る複数経路の設定方法の他の例を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態１のデータ転送方法におい
て、分割データに付加される位置情報の一例を示す図で
ある。

【図５】本発明の実施の形態２のデータ転送方法を説明
するための図である。

【図６】本発明の実施の形態２のデータ転送方法におい
て、１つの経路上で障害が発生した場合でも、元データ
Ａを復元できることを説明するための図である。

【図７】本発明の実施の形態２のデータ転送方法におい
て、１つの経路上で障害が発生した場合でも、元データ
Ａを復元できることを説明するための図である。

【図８】本発明の実施の形態３のデータ転送方法を説明
するための図である。

【図９】本発明の実施の形態３のデータ転送方法におい
て、１つの経路上で障害が発生した場合でも、元データ
Ａを復元できることを説明するための図である。

【図１０】本発明の実施の形態３のデータ転送方法にお
いて、１つの経路上で障害が発生した場合でも、元デー
タＡを復元できることを説明するための図である。

【図１１】本発明の実施の形態５のデータ転送方法の一
例を説明するための図である。

【図１２】本発明の実施の形態５のデータ転送方法にお
いて、３つの経路上で障害が発生した場合でも、元デー
タＡを復元できることを説明するための図である。

【図１３】本発明の各実施の形態のデータ転送方法を実
現するためのデータ転送システムの概略構成を示すブロ
ック図である。

【図１４】インターネットのようなＩＰデータグラムに
よるパケット・スイッチングを用いるネットワーク上で
の従来のデータ転送方法を説明するための図である。

【図１５】従来のデータ伝送方法における問題点を説明
するための図である。

【符号の説明】

１０…送信装置、１１，２１…データ記憶部、１２…冗
長データ作成処理部、１３…データ分割処理部、１４…
データ出力経路決定部、１５，２４…ネットワーク・イ
ンターフェース部、２０…受信装置、２２…データ復元
処理部、２３…データ合成処理部、３０…インターネッ
ト、５１…ネットワークインターフェースユニット（Ｎ
ＩＵ）、５２…ルータ、５３…プロキシ・サーバ、Ａ…
元データ、Ｂ…送信データ、ａ１〜ａ４，ｂ１〜ｂ９…
分割データ、Ｒ１〜Ｒ４…経路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤井哲郎東京都千代田区大手町二丁目３番１号日本電信電話株式会社内Ｆターム(参考） 5J065 AC02 AD03 AE04 AG04 5K014 AA01 DA06 EA07 FA06 HA05 5K030 GA12 HA08 LA01 LA19 LB06 LD02 LE14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パケット・スイッチングを用いるネット
ワークを使用し、送信装置から受信装置に対してデータ
を転送するデータ転送方法であって、前記送信装置は、元データＡに冗長データＣを加えて送
信データＢを生成し、前記送信データＢをＭ個に分割し
て分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）を生成するとともに、前記
送信データＢにおける各分割データの位置を特定する位
置情報を生成し、前記各分割データに前記位置情報を付
加して、前記分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）をＮ個の経路を
使用して前記受信装置に転送し、前記受信装置は、Ｎ個の経路を介して前記送信装置から
転送された、前記位置情報が付加された分割データ（ｂ
_１〜ｂ_Ｍ）を受信し、前記位置情報を元に、前記分割デ
ータ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）から前記送信データＢを復元し、前
記送信データＢから前記元データＡを復元することを特
徴とするデータ転送方法。
【請求項２】前記送信装置は、冗長データＣとして、
元データＡのｘ（ｘ≧１）個の複製データＡ’を用い
て、前記送信データＢを生成し、前記受信装置は、前記受信した分割データ（ｂ_１〜
ｂ_Ｍ）内の元データＡの一部が消失している場合に、前
記冗長データＣ内における前記消失したデータの複製デ
ータを使用して元データＡを復元することを特徴とする
請求項１に記載のデータ転送方法。
【請求項３】前記送信装置は、冗長データＣとして、
元データＡの誤り訂正データＰを用いて、前記送信デー
タＢを生成し、前記受信装置は、受信した前記誤り訂正データＰに基づ
き、前記受信した分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）の誤りを検
出し、訂正するとともに、前記受信した分割データ（ｂ
_１〜ｂ_Ｍ）内の元データＡの一部が消失している場合
に、前記消失したデータを、前記受信した誤り訂正デー
タＰを元に復元し、元データＡを復元することを特徴と
する請求項１に記載のデータ転送方法。
【請求項４】前記送信装置は、前記分割データ（ｂ_１
〜ｂ_Ｍ）を、Ｎ個の経路（Ｒ１〜ＲＮ）を使用して前記
受信装置に転送する際に、ｍ（１≦ｍ≦Ｍ）番目の分割
データｂｍが使用する経路Ｒｎ（１≦ｎ≦Ｎ）を、ｍの
関数であるｎ＝ｆ（ｍ）式を用いて決定することを特徴
とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の
データ転送方法。
【請求項５】前記送信装置は、各経路を使用して転送
される前記元データＡの成分と、冗長データＣの成分と
の割合が、時間的に平均化されるように、Ｎ個の経路の
それぞれに対して、前記分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）を転
送することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいず
れか１項に記載のデータ転送方法。
【請求項６】パケット・スイッチングを用いるネット
ワークを使用し、送信装置から受信装置に対してデータ
を転送するデータ転送方法であって、前記送信装置は、元データＡをＭ個に分割して分割デー
タ（ａ_１〜ａ_Ｍ）を生成するとともに、前記元データＡ
における各分割データの位置を特定する位置情報を生成
し、前記各分割データに前記位置情報を付加して前記分
割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）をＬ個の経路を使用し、ブロー
ドキャストまたはマルチキャストにより前記受信装置に
転送し、前記受信装置は、Ｎ（０＜Ｎ≦Ｌ）個の経路を介して、
前記位置情報が付加された前記分割データ（ａ_１〜
ａ_Ｍ）を受信し、前記Ｎ個の経路の内の一部の経路にお
いて、前記分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）の一部または全部
が消失している場合に、前記データの消失の発生した経
路以外の経路を介して受信した分割データ（ａ_１〜
ａ_Ｍ）を用いて、前記位置情報を元に、前記分割データ
（ａ_１〜ａ_Ｍ）を復元し、元データＡを復元することを
特徴とするデータ転送方法。
【請求項７】送信装置と、受信装置とが、パケット・
スイッチングを用いるネットワークを介して接続される
データ転送システムであって、前記送信装置は、元データＡに冗長データＣを加えて送
信データＢを生成する送信データ生成手段と、前記送信データＢをＭ個に分割して分割データ（ｂ_１〜
ｂ_Ｍ）を生成するとともに、前記送信データＢにおける
各分割データの位置を特定する位置情報を生成する分割
データ生成手段と、前記各分割データに前記位置情報を付加し、前記分割デ
ータ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）を、Ｎ個の経路を使用して前記受信
装置に転送する転送手段とを有し、前記受信装置は、Ｎ個の経路を介して前記送信装置から
転送された、前記位置情報が付加された分割データ（ｂ
_１〜ｂ_Ｍ）を受信する受信手段と、前記位置情報を元に、前記分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）か
ら前記送信データＢを復元するデータ合成手段と、前記送信データＢに基づき、前記元データＡを復元する
元データ復元手段とを有することを特徴とするデータ転
送システム。
【請求項８】前記送信装置の分割データ生成手段は、
冗長データＣとして、元データＡのｘ（ｘ≧１）個の複
製データＡ’を用いて、前記送信データＢを生成し、前記受信装置の元データ復元手段は、前記受信した分割
データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）内の元データＡの一部が消失して
いる場合に、前記冗長データＣ内における前記消失した
データの複製データを使用して元データＡを復元するこ
とを特徴とする請求項７に記載のデータ転送システム。
【請求項９】前記送信装置の分割データ生成手段は、
冗長データＣとして、元データＡの誤り訂正データＰを
用いて、前記送信データＢを生成し、前記受信装置の元データ復元手段は、受信した前記誤り
訂正データＰに基づき、前記受信した分割データ（ｂ_１
〜ｂ_Ｍ）の誤りを検出し、訂正するとともに、前記受信
した分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）内の元データＡの一部が
消失している場合に、前記消失したデータを、前記受信
した誤り訂正データＰを元に復元し、元データＡを復元
することを特徴とする請求項７に記載のデータ転送シス
テム。
【請求項１０】前記送信装置の転送手段は、前記分割
データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）を、Ｎ個の経路（Ｒ１〜ＲＮ）を
使用して前記受信装置に転送する際に、ｍ（１≦ｍ≦
Ｍ）番目の分割データｂｍが使用する経路Ｒｎ（１≦ｎ
≦Ｎ）を、ｍの関数であるｎ＝ｆ（ｍ）式を用いて決定
することを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれ
か１項に記載のデータ転送システム。
【請求項１１】前記送信装置の転送手段は、各経路を
使用して転送される前記元データＡの成分と、冗長デー
タＣの成分との割合が、時間的に平均化されるように、
Ｎ個の経路のそれぞれに対して、前記分割データ（ｂ_１
〜ｂ_Ｍ）を転送することを特徴とする請求項７ないし請
求項１０のいずれか１項に記載のデータ転送システム。
【請求項１２】送信装置と、受信装置とが、パケット
・スイッチングを用いるネットワークを介して接続され
るデータ転送システムであって、前記送信装置は、元データＡをＭ個に分割して分割デー
タ（ａ_１〜ａ_Ｍ）を生成するとともに、前記元データＡ
における各分割データの位置を特定する位置情報を生成
する分割データ生成手段と、前記各分割データに前記位置情報を付加し、前記分割デ
ータ（ａ_１〜ａ_Ｍ）をＬ個の経路を使用し、ブロードキ
ャストまたはマルチキャストにより前記受信装置に転送
する転送手段とを有し、前記受信装置は、Ｎ（０＜Ｎ≦Ｌ）個の経路を介して、
前記位置情報が付加された前記分割データ（ａ_１〜
ａ_Ｍ）を受信する受信手段と、前記Ｎ個の経路の内の一部の経路において、前記分割デ
ータ（ａ_１〜ａ_Ｍ）の一部または全部が消失している場
合に、前記データの消失の発生した経路以外の経路を介
して受信した分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）を用い、前記位
置情報に基づき、前記分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）を復元
し、元データＡを復元する元データ復元手段とを有する
ことを特徴とするデータ転送システム。
【請求項１３】送信装置と、受信装置とが、パケット
・スイッチングを用いるネットワークを介して接続され
るデータ転送システムに使用される送信装置であって、元データＡに冗長データＣを加えて送信データＢを生成
する送信データ生成手段と、前記送信データＢをＭ個に分割して分割データ（ｂ_１〜
ｂ_Ｍ）を生成するとともに、前記送信データＢにおける
前記各分割データの位置を特定する位置情報を生成する
分割データ生成手段と、前記各分割データに前記位置情報を付加し、前記分割デ
ータ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）を、Ｎ個の経路を使用して前記受信
装置に転送する転送手段とを有することを特徴とする送
信装置。
【請求項１４】前記分割データ生成手段は、冗長デー
タＣとして、元データＡのｘ（ｘ≧１）個の複製データ
Ａ’を用いて、前記送信データＢを生成することを特徴
とする請求項１３に記載の送信装置。
【請求項１５】前記分割データ生成手段は、冗長デー
タＣとして、元データＡの誤り訂正データＰを用いて、
前記送信データＢを生成することを特徴とする請求項１
３に記載の送信装置。
【請求項１６】前記転送手段は、前記分割データ（ｂ
_１〜ｂ_Ｍ）を、Ｎ個の経路（Ｒ１〜ＲＮ）を使用して前
記受信装置に転送する際に、ｍ（１≦ｍ≦Ｍ）番目の分
割データｂｍが使用する経路Ｒｎ（１≦ｎ≦Ｎ）を、ｍ
の関数であるｎ＝ｆ（ｍ）式を用いて決定することを特
徴とする請求項１３ないし請求項１５のいずれか１項に
記載の送信装置。
【請求項１７】前記転送手段は、各経路を使用して転
送される前記元データＡの成分と、冗長データＣの成分
との割合が、時間的に平均化されるように、Ｎ個の経路
それぞれに対して、前記分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）を転
送することを特徴とする請求項１３ないし請求項１６の
いずれか１項に記載の送信装置。
【請求項１８】送信装置と、受信装置とが、パケット
・スイッチングを用いるネットワークを介して接続され
るデータ転送システムに使用される送信装置であって、元データＡをＭ個に分割して分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）
を生成するとともに、前記元データＡにおける前記各分
割データの位置を特定する位置情報を生成する分割デー
タ生成手段と、前記各分割データに前記位置情報を付加し、前記分割デ
ータ（ａ_１〜ａ_Ｍ）をＬ個の経路を使用し、ブロードキ
ャストまたはマルチキャストにより前記受信装置に転送
する転送手段とを有することを特徴とする送信装置。
【請求項１９】送信装置と、受信装置とが、パケット
・スイッチングを用いるネットワークを介して接続され
るデータ転送システムに使用される受信装置であって、送信データＢがＭ分割された分割データであって、分割
前の送信データＢにおける各分割データの位置を特定す
る位置情報が付加されるとともに、Ｎ個の経路を介して
前記送信装置から転送された分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）
を受信する受信手段と、前記位置情報を元に、前記分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）か
ら前記送信データＢを復元するデータ合成手段と、前記送信データＢから前記元データＡを復元する元デー
タ復元手段とを有することを特徴とする受信装置。
【請求項２０】前記元データ復元手段は、前記受信し
た分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）内の元データＡの一部が消
失している場合に、前記受信した分割データ（ｂ_１〜ｂ
_Ｍ）内における前記消失したデータの複製データを使用
して元データＡを復元することを特徴とする請求項１９
に記載の受信装置。
【請求項２１】前記元データ復元手段は、前記受信し
た分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）内の誤り訂正データＰに基
づき、前記受信した分割データ（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）の誤りを
検出し、訂正するとともに、前記受信した分割データ
（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）内の元データＡの一部が消失している場
合に、前記消失したデータを、前記受信した分割データ
（ｂ_１〜ｂ_Ｍ）内の誤り訂正データＰを元に復元し、元
データＡを復元することを特徴とする請求項１９に記載
の受信装置。
【請求項２２】送信装置と、受信装置とが、パケット
・スイッチングを用いるネットワークを介して接続され
るデータ転送システムに使用される受信装置であって、Ｎ（０＜Ｎ≦Ｌ）個の経路を介して、ブロードキャスト
またはマルチキャストにより、前記受信装置から転送さ
れた、元データＡがＭ分割された分割データであって、
分割前の元データＡにおける各分割データの位置を特定
する位置情報が付加された分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）を
受信する受信手段と、前記Ｎ個の経路の内の一部の経路において、前記分割デ
ータ（ａ_１〜ａ_Ｍ）の一部または全部が消失している場
合に、前記データの消失の発生した経路以外の経路を介
して受信した分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）を用い、前記位
置情報に基づき、前記分割データ（ａ_１〜ａ_Ｍ）を復元
し、元データＡを復元する元データ復元手段とを有する
ことを特徴とする受信装置。