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公開番号2025135521
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024033429
出願日2024-03-05
発明の名称ネットワーク制御システムおよびプログラム
出願人ファーザーシステム株式会社
代理人個人
主分類H04L 65/40 20220101AFI20250910BHJP(電気通信技術)
要約【課題】ネットワーク通信に関する処理をホストとしてのサーバとクライアントとで分担して実行し、サービス品質を維持向上させる。
【解決手段】サーバ志向・クライアント志向ハイブリッド型リアルタイムネットワークにおけるネットワーク制御システムであって、複数のクライアント端末と、リアルタイムネットワーク網と、サーバと、を備え、サーバは、複数のクライアント端末からイベントを受信するサーバ側受信部と、受信したイベントの受信タイミングに準じて、イベントにサーバ側シーケンスナンバーを付与するサーバ側付与部と、少なくとも、サーバ側シーケンスナンバーが付与されたイベントを複数のクライアント端末に一括送信するサーバ側送信部と、を備え、複数のクライアント端末は、サーバにイベントを送信するクライアント側送信部と、サーバ側シーケンスナンバーが付与されたイベントを受信するクライアント側受信部と、受信したイベントを付与されたサーバ側シーケンスナンバーに応じて、昇順に処理する処理部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
サーバ志向・クライアント志向ハイブリッド型リアルタイムネットワークにおけるネットワーク制御システムであって、
複数のクライアント端末と、
前記複数のクライアント端末が接続するサーバ志向・クライアント志向ハイブリッド型リアルタイムネットワーク網と、
前記サーバ志向・クライアント志向ハイブリッド型リアルタイムネットワーク網における前記複数のクライアント端末とのデータ通信を制御するサーバと、
を備え、
前記サーバは、
前記複数のクライアント端末からイベントを受信するサーバ側受信部と、
該受信したイベントの受信タイミングに準じて、前記イベントにサーバ側シーケンスナンバーを付与するサーバ側付与部と、
少なくとも、前記サーバ側シーケンスナンバーが付与されたイベントを前記複数のクライアント端末に一括送信するサーバ側送信部と、
を備え、
前記複数のクライアント端末は、
前記サーバにイベントを送信するクライアント側送信部と、
前記サーバから前記サーバ側シーケンスナンバーが付与されたイベントを受信するクライアント側受信部と、
該受信したイベントを該付与された前記サーバ側シーケンスナンバーに応じて、昇順に処理する処理部と、
を備えたことを特徴とするネットワーク制御システム。
続きを表示（約 3,600 文字）【請求項２】
前記複数のクライアント端末は、
前記イベントのタイミングで、少なくとも、前記イベントにクライアント側シーケンスナンバーを付与するクライアント側付与部と、
少なくとも、前記クライアント側シーケンスナンバーが付与されたイベントを前記サーバに送信するクライアント側送信部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク制御システム。
【請求項３】
前記複数のクライアント端末は、
前記イベントが発生していない区間において、サービスティック時間が設定された等間隔通知イベントを生成する生成部と、
前記クライアント側受信部から受信した前記イベントの喪失を判定するクライアント側受信エラー検出部と、
を備え、
前記サーバは、
前記複数のクライアント端末からイベントを受信するサーバ側受信部と、
該受信したイベントの受信タイミングに準じて、前記イベントにサーバ側シーケンスナンバーを付与するサーバ側付与部と、
少なくとも、前記サーバ側シーケンスナンバーが付与されたイベントを前記複数のクライアント端末に一括送信するサーバ側送信部と、
を備え、
前記クライアント側付与部は、通常イベントもしくは該生成された前記等間隔通知イベントにクライアント側シーケンスナンバーを付与し、
前記クライアント側送信部は、前記クライアント側シーケンスナンバーが付与された通常イベントもしくはイベントが発生していない区間においても、前記クライアント側シーケンスナンバーが付与された前記等間隔通知イベントを前記サーバに送信し、
前記受信エラー検出部は、前記クライアント側受信部により受信した前記複数のクライアント端末からの前記イベントおよび前記等間隔通知イベントに基づいて、クライアント側シーケンスナンバーの欠損状況により前記イベントの喪失を判定することを特徴とする請求項２に記載のネットワーク制御システム。
【請求項４】
前記複数のクライアント端末は、
前記クライアント側受信部における受信エラーを検出するクライアント側受信エラー検出部と、
画像情報を含む情報を表示する表示部と、
を備え、
前記クライアント側受信エラー検出部が前記サーバ側シーケンスナンバーの欠損を含む前記受信エラーを検出した場合に、前記サーバに対する再送要求を前記クライアント側送信部に送信させるとともに、前記表示部に前記受信エラーが発生し、正常再開のための処理を実行していることを視覚的に認知させる情報を表示させることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク制御システム。
【請求項５】
前記複数のクライアント端末は、
前記クライアント側受信部より受信した前記複数のクライアント端末からの前記イベントおよび前記等間隔通知イベントに基づいて、クライアント側シーケンスナンバーの喪失状況により前記イベントの喪失を判定・検出する受信エラー検出部と、
表示情報を生成する第１の表示情報生成部と、
画像情報を含む情報を表示する表示部と、
を備え、
前記クライアント側受信エラー検出部が前記クライアント側シーケンスナンバーの喪失が継続する状態を含む受信エラーを検出した場合に、前記第１の表示情報生成部は、クライアント端末が無操作状態であることを示す表示情報あるいは、通信エラーが継続中であることを示す表示情報を生成し、クライアント端末の表示部は、クライアント端末が無操作状態であることを示す表示情報あるいは、通信エラーが継続中であることを示す表示情報を表示することを特徴とする請求項３に記載のネットワーク制御システム。
【請求項６】
前記複数のクライアント端末は、
前記クライアント側受信部より受信した前記複数のクライアント端末からの前記イベントおよび前記等間隔通知イベントに基づいて、クライアント側シーケンスナンバーの喪失状況により前記イベントの喪失を判定・検出する受信エラー検出部と、
表示情報を生成する第２の表示情報生成部と、
画像情報を含む情報を表示する表示部と、
を備え、
前記クライアント側受信エラー検出部は、前記クライアント側シーケンスナンバーの一部喪失する状態を含む受信エラーを検出した場合に、前記複数のクライアント端末に対して、前記第２の表示情報生成部において生成された前記クライアント側シーケンスナンバーの一部喪失に至った要因を示す前記表示情報を生成させ、前記クライアント端末の前記表示部は、前記クライアント側シーケンスナンバーの一部喪失に至った要因を示す前記表示情報を表示する請求項３に記載のネットワーク制御システム。
【請求項７】
前記サーバは、前記サーバ側送信部が送信した前記サーバ側シーケンスナンバーとシーケンスナンバーが付与されたイベントを保存する記憶部と、
前記記憶部に保存されている前記サーバ側シーケンスナンバーに基づいて、受信エラーの要因を検証する検証部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク制御システム。
【請求項８】
サーバ志向・クライアント志向ハイブリッド型リアルタイムネットワークにおけるネットワーク制御システムであって、
複数のクライアント端末と、
前記複数のクライアント端末が接続するサーバ志向・クライアント志向ハイブリッド型リアルタイムネットワーク網と、
前記サーバ志向・クライアント志向ハイブリッド型リアルタイムネットワーク網における前記複数のクライアント端末とのデータ通信を制御するサーバと、
を備え、
前記サーバは、
前記複数のクライアント端末からイベントを受信するサーバ側受信部と、
該受信したイベントの受信タイミングに準じて、前記イベントにサーバ側シーケンスナンバーを付与するサーバ側付与部と、
前記サーバ側シーケンスナンバーが付与されたイベントを前記複数のクライアント端末に一括送信するサーバ側送信部と、
を備え、
前記複数のクライアント端末は、
前記サーバから前記サーバ側シーケンスナンバーが付与されたイベントを受信するクライアント側受信部と、
該受信したイベントを該付与された前記サーバ側シーケンスナンバーに応じて、昇順に処理する処理部と、
を備え、
前記サーバの前記サーバ側付与部および前記複数のクライアント端末の前記処理部は、少なくとも、前記サーバ側受信部が、新規クライアント端末が前記サーバ志向・クライアント志向ハイブリッド型リアルタイムネットワーク網に接続する際の初期同期ステップにおいて、前記新規クライアント端末から初期同期要求として、新規クライアントの情報を受信した場合に、作動することを特徴とするネットワーク制御システム。
【請求項９】
複数のクライアント端末と、サーバ志向・クライアント志向ハイブリッド型リアルタイムネットワーク網と、サーバと、を備えたネットワーク制御システムにおける制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記サーバが、前記複数のクライアント端末からイベントを受信するサーバ側受信工程と、
前記サーバが、該受信したイベントの受信タイミングに準じて、前記イベントにサーバ側シーケンスナンバーを付与するサーバ側付与工程と、
前記サーバが、前記サーバ側シーケンスナンバーが付与されたイベントを前記複数のクライアント端末に一括送信するサーバ側送信工程と、
前記複数のクライアント端末が、前記サーバから前記サーバ側シーケンスナンバーが付与されたイベントを受信するクライアント側受信工程と、
前記複数のクライアント端末が、該受信したイベントを該付与された前記サーバ側シーケンスナンバーに応じて、昇順に処理する処理工程と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
前記複数のクライアント端末が、前記イベントのタイミングで、少なくとも、前記イベントにクライアント側シーケンスナンバーを付与するクライアント側付与工程と、
前記複数のクライアント端末が、前記クライアント側シーケンスナンバーが付与されたイベントを前記サーバに送信するクライアント側送信工程と、
を備えたことを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク制御システムおよびプログラムに関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ネットワーク通信の目覚ましい進歩により、多くの分野において、ネットワーク通信は、多種の用途や使用目的への対応が期待されている。
なお、以下において、「ネットワーク通信」とは、インターネットを介してデータの交換を行うための通信技術全般をいう。
【０００３】
ネットワーク通信において、データの一括送信の実現技術として、マルチキャストという技術がある（例えば、特許文献１参照）。
このマルチキャストを用いることにより、一回の送信処理コストで大量のクライアントにデータを一括同報送信することが可能となる。
しかしながら、マルチキャストは、ローカルエリアネットワークにおいては、現在利用可能となっているものの、インターネットを介した通信では、マルチキャスト対応のインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）の利用が必要となること、また、マルチキャスト対応のルータ機器等も必要となることから、規格としては存在しているものの、一般的な技術として選択し、利用することが難しい状況となっている。
そのため、現状では、これに代替するネットワーク技術として、コンテンツデリバリネットワーク（ＣＤＮ）というネットワークキャッシュの技術が利用されている。
【０００４】
ネットワーク通信には、１対１の通信を行うユニキャスト通信と、１対多の通信を行うマルチキャスト通信、ブロードキャスト通信が存在する。
しかしながら、上述のように、インターネットを介したマルチキャスト通信の利用は現実的ではなく、ブロードキャスト通信もインターネットを介さない同一のローカルエリアネットワーク内通信を対象とした技術となっている。
【０００５】
インターネットを介して、情報処理を提供するネットワークサービスでは、ネットワークサービスの利用者側通信機器であるクライアントと、ネットワークサービスの提供者側通信機器であるサーバとによってシステムが構成される。
また、後述するリアルタイムネットワーク通信と区別するために、以下、「一般的なネットワーク通信」（非リアルタイムネットワーク通信）と記載する。「一般的なネットワーク通信」（非リアルタイムネットワーク通信）としては、例えば、ＨＴＴＰ(Hypertext Transfer Protocol)通信をいう。
ここでいうＨＴＴＰ通信とは、ＨＴＴＰ／１．０、ＨＴＴＰ／１．１、ＨＴＴＰ／２、ＨＴＴＰ／３及びそれらのデータ交換手続き手順、関連プロトコル、派生プロトコルをいう。
【０００６】
一般的なネットワーク通信では、主に、通信頻度を少なくして、効率化と実現するために、通信データサイズを小さくするデータの圧縮や送信データをある程度溜めてから送信することで通信回数を減らすことを目的としたデータの蓄積が行われることが多く、このような技術を用いることにより、一通信あたりの通信データサイズの効率化を高め、通信コストの削減を実現している。
具体的には、Ｎａｇｌｅアルゴリズムに代表される通信効率化アルゴリズムなどが主に使用される。
【０００７】
また、上述のデータの圧縮、データの蓄積は、いずれも通信頻度を少なくすることにより生じる通信を行わない「通信の余白」部分で実行される。
しかしながら、一方で、通信頻度が高くなることにより、余白が減り、本来のデータ通信実処理を行うべき時間で、これら効率化の為の処理が実行されるようになると、逆に、遅延を産み出す原因となってしまう。
そのため、一般的なネットワーク通信では、通信頻度をなるべく増やさないように使用することが推奨されている。
また、一般的なネットワーク通信では、１対多の一括配信よりも、１対１の個別通信を得意とするという特色がある。
【０００８】
ストリームネットワーク通信とは、ビデオ配信や音声配信で利用される通信方式Real Time Streaming Protocol（RTSP）、Real Time Messaging Protocol（RTMP）等をいう。
ストリームネットワーク通信では、連続性のあるデータを高容量・高頻度で多くのユーザに向け一括配信する。
また、ストリームネットワーク通信では、大規模視聴を想定した一括配信にも耐えられるようにするため、視聴者ごとの遅延のばらつきを許容しており、例えば、生中継ライブ配信において、とある出来事が映像で配信される際には、全視聴者でイベントが、完全同時に配信されることはほぼない。
また、ストリームネットワーク通信では、元々遅延を許容する仕様となっている為、通信データの圧縮やＣＤＮのようなネットワークキャッシュによるデータ蓄積技術による通信の効率化にも多用しやすいという特色を有する。
例えば、ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＴＬＳ、ＤＴＬＳ、ＱＵＩＣ及びそれらのデータ交換手続き手順、関連プロトコル、派生プロトコル等が使用される。
即応性を高めるために、比較的加工が少ない低レイヤのプロトコルが採用される傾向がある。
【０００９】
リアルタイムネットワーク通信とは、非常に高頻度かつ、大量のデータを参加者と相互にやり取りするネットワーク通信をいう。
この種の通信では、相互に、会話を行えるビデオ会議システムやＶＲやゲームで空間を共有し、相互に即応性の高いコミュニケーションが行えるようなシステムで利用されることが多い。
リアルタイムネットワーク通信では、即応性の高いコミュニケーションを求められるため、遅延が許されないという特色を有する。
【００１０】
一般的なネットワーク通信は、通信頻度を少なくする代わりにデータの圧縮やデータの蓄積による効率化処理を多用することが可能である。
このように、パケットに積載可能なデータ領域にデータを全て詰め込んで、パケットを送信することによって、データの送信効率を向上させる送信技術として、Ｎａｇｌｅアルゴリズムがある。
今日の「一般的なネットワーク通信」では、例えば、Ｎａｇｌｅアルゴリズムによる圧縮技術と蓄積技術とを併用して用いることが一般化している。
つまり、１パケットの送信行為に対して、発生する送信コストを考慮すると、なるべくデータを詰め込んで送信したほうが、データ送信量あたり送信コストを節約でき、結果として正味の送信可能データ総量が増加するからである。
一方で、Ｎａｇｌｅアルゴリズムの特性から、Ｎａｇｌｅアルゴリズムの使用は、即応性を犠牲にし、遅延を許容する代わりに一通信あたりの通信データの確実な到達性と通信データサイズの効率化を高めている。
これに対し、リアルタイムネットワーク通信では、通信頻度が非常に高く、通信の余白が非常に少ないという特色を有している。
そのため、データの蓄積による一括送信や圧縮技術は、逆に、遅延の原因となってしまうため利用が難しく、リアルタイムネットワーク通信では、「Ｎａｇｌｅアルゴリズムを無効化」する場合が多い。
（【００１１】以降は省略されています）

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