JP3663151B2 - Data transfer method, data transfer system, and receiver - Google Patents
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Description
【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、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30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〜a4)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、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(b1〜bM)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(b1〜bM)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(b1〜bM)を受信し、位置情報を元に分割データ(b1〜bM)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。
【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、(b1〜bM)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,b5}、{b2,b6}、{b3,b7}、{b4,b8}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 Unit、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10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〜b8)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(b4)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=b1 XOR(排他的論理和回路) b4、b8=b2 XOR b5、b9=b3 XOR b6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10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(b2,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 XOR b4)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(R1〜RN)を使用して、分割データ(b1〜bM)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,b8)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(R1〜RN)を使用して、分割データ(b1〜bM)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(b1〜bM)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(a1〜aM)を生成し、当該分割データ(a1〜aM)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、a4の分割データが消失したとしても、(R1,R3,R4)の経路を介して、a1の分割データが、同様に、R1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、(a1〜aM)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11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(b1〜bM)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(b1〜bM)に付加する。
データ出力経路決定部14は、分割データ(b1〜bM)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Rn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(b1〜bM)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NIU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(b1〜bM)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(b1〜bM)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NIU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(b1〜bM)の入口となる。
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(b1〜bM)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(b1〜bM)、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(b1〜bM)から、送信装置10で付加された分割データ(b1〜bM)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(b1〜bM)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(NIU)、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。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a data transfer method, data transfer system, relates to a contact and the receiving device, in particular a fault occurs on the selected path, even until routing information is rewritten, from the transmission side to the reception side The present invention relates to a technique that enables data delivery, prevents data loss, and is effective in realizing fault-tolerant data transmission.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 14, in a data transfer method on a network using packet switching by an IP datagram such as the Internet 30, a route from a
In static routing, a route used for data transmission from the
In dynamic routing, routing information is exchanged using a routing protocol such as RIP (Routing Information Protocol) or OSPF (Open Shortest Path First), and a route is dynamically set.
However, the route used for data transmission from the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional data transmission method, since one route on the Internet is used for data distribution, if a failure occurs on the route, the failure is avoided until the routing information is rewritten. In the meantime, redundant data transmission using another route was impossible.
That is, as shown in FIG. 15A, in the conventional data transmission method, the data of (a1 to a4) is transmitted from the
For example, when traffic such as HD video data of about 120 Mbps is transmitted through a single path, a packet loss occurs in the router, and the video is temporarily interrupted.
[0004]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is until a failure occurs on a selected route and routing information is rewritten in a data transfer method. In the meantime, it is an object of the present invention to provide a technique capable of delivering data from the transmission side to the reception side, preventing data loss, and realizing fault-tolerant data transmission.
Another object of the present invention is to provide for realizing the data transfer method described above, the data transfer system, the contact and receiving apparatus.
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
That is, according to the present invention, when data is transferred from the transmission side to the reception side using a network using packet switching, the transmission data B is generated by adding the redundant data C to the original data A on the transmission side. Then, the transmission data B is divided into M pieces to generate divided data (b 1 to b M ), and position information for specifying the position of each divided data in the transmission data B is generated. The divided data (b 1 to b M ) are transferred to the reception side using N paths, and the position transferred from the transmission device via the N paths on the reception side is added. The division data (b 1 to b M ) to which information is added is received, the transmission data B is restored from the division data (b 1 to b M ) based on the position information, and the original data A is restored from the transmission data B It is characterized by doing.
[0007]
According to the above means, when data is transferred from the transmission side to the reception side using a network using packet switching, it is set manually or automatically between the transmission device and the reception device. Multiple routes are used.
Therefore, when a failure occurs in a part of the route, it becomes possible to perform redundant data transfer using another route.
Then, as the redundant data, by using the duplicate data of the original data A, part of the original data A, even if not arrive at the receiving apparatus, based on the redundant data, it is possible to restore the original data A It is possible to prevent data loss and realize fault-tolerant data transmission.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining a data transfer method according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, first, the
Next, the transmission data B is divided into (b 1 to b M ) sub-data and transferred from the
In FIG. 1, the transmission data B is divided into eight sub-data (b1 to b8), and the divided data {b1, b5}, {b2, b6}, {b3, b7}, {b4, b8} The case where it transfers to the
[0009]
As a method for setting the four routes (R1, R2, R3, R4), as shown in FIG. 2, in the
Alternatively, as shown in FIG. 3, one NIU 51 is connected to a plurality of routes through connections with a plurality (four in this case) of proxy servers (Proxy Servers) 53 existing on another network. Also good.
Further, the configuration of the
[0010]
In addition, in the
For example, information on whether the divided data is part of the original data A or part of the redundant data C as the payload type, and what number of the divided data of the original data A or the redundant data C as the sequence number And a source ID for uniquely identifying the affiliation of the data.
In the
[0011]
[Embodiment 2]
FIG. 5 is a diagram for explaining the data transfer method according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the present embodiment is characterized in that x (x ≧ 1) duplicate data A ′ of original data A is used as redundant data C.
Note that FIG. 5 illustrates the case where the duplicate data A ′ of one original data A is used as the redundant data C, but in this case, the divided data {b1, b5}, {b2, b6}, {B3, b7} and {b4, b8} are the same data.
In FIG. 5, each divided data (b1 to b8) is transferred to the receiving
In this case, if a trouble occurs on the route R1, as shown in FIGS. 6 and 7, a part of the data (the divided data b8 in FIG. 6, the divided data b1 in FIG. 7) is lost. There are cases where this happens.
However, in this embodiment, as shown in FIG. 6, when the divided data (b8) that is a part of the replicated data A ′ is lost, the divided data (b4) corresponding to the original data A is used as it is. The original data A can be restored.
As shown in FIG. 7, when the divided data (b1) that is a part of the original data A is lost, the divided data (b5) corresponding to the lost original data A in the duplicated data A ′ is used. Thus, the original data A can be restored.
[0012]
[Embodiment 3]
FIG. 8 is a diagram for explaining the data transfer method according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the present embodiment is characterized in that error correction data P is used as redundant data C.
In FIG. 8, from the data that becomes {b1, b4}, {b2, b5}, and {b3, b6}, for example, data that becomes b7, b8, and b9 are generated by the parity method.
Here, b7 = b1 XOR (exclusive OR circuit) b4, b8 = b2 XOR b5, b9 = b3 XOR b6.
In FIG. 8, each divided data (b1 to b9) is transferred to the receiving
In this case, if trouble occurs on the route R1, as shown in FIGS. 9 and 10, a part of the data (the divided data b8 in FIG. 9, the divided data b1 in FIG. 10) is lost. There are cases where this happens.
[0013]
However, as shown in FIG. 9, when the divided data (b8) that is a part of the error correction data P is lost, the divided data (b2, b5) corresponding to the original data A is used as it is. Can be restored.
Also, as shown in FIG. 10, when the divided data (b1) that is a part of the original data A is lost, the divided data (b4) that is a part of the original data A and a part of the error correction data P The lost divided data (b1) can be reproduced using the divided data (b7), and the original data A can be restored.
In the case of FIG. 10, the divided data of b1 can be reproduced by (b1 = b7 XOR b4).
As an error correction method, a hamming code generation or the like can be used in addition to the parity method.
Furthermore, in the present embodiment, the receiving
[0014]
[Embodiment 4]
In the data transfer method according to the fourth embodiment of the present invention, when the divided data (b 1 to b M ) is transferred from the
For example, if n = f (m) = m% N (where n represents the remainder when m is divided by N) as a function of m, as shown in FIG. The data (b1, b5) is transferred to the receiving
Similarly, the R2 path is automatically selected for the divided data (b2, b6), the R3 path is selected for the divided data (b3, b7), and the R4 path is selected for the divided data (b4, b8).
[0015]
[Embodiment 5]
In the data transfer method according to the fifth embodiment of the present invention, when the divided data (b 1 to b M ) is transferred from the transmitting
For example, in the case of FIG. 5, the redundant data C is transferred by transferring the component of the redundant data C (replicated data A ′ or error correction data P) once every two times on each path (R1 to R4). Are transferred to each path in an average manner.
Similarly, in FIG. 8, by transferring the component of redundant data C (replicated data A ′ or error correction data P) once every three times on each path (R1 to R3), the redundant data C The components are transferred in an average distributed manner in each path.
[0016]
[Embodiment 6]
Data transfer method according to the fifth embodiment of the present invention, a transmitting
FIG. 11 is a diagram for explaining an example of the data transfer method according to the fifth embodiment of the present invention.
In the example shown in FIG. 11, the divided data (a1 to a4) obtained by dividing the original data A into four parts are transferred to the receiving
In this case, as shown in FIG. 12, even if the divided data a1 on the route R2 and the divided data a4 on the route (R2 to R4) disappear, (R1, Since the divided data of a1 is similarly transferred to the receiving
As described above, according to the present embodiment, if divided data (a 1 to a M ) is transferred from at least one of the plurality of routes to the receiving
[0017]
[Embodiment 7]
FIG. 13 is a block diagram showing a schematic configuration of a data transfer system for realizing the data transfer method of each of the embodiments described above.
Hereinafter, a schematic configuration of a data transfer system for realizing the data transfer method of each of the above-described embodiments will be described.
As illustrated in FIG. 13, the
The
The redundant data
For example, in the above-described second embodiment, the redundant data
[0018]
The data
As described above, when the transmission data B is divided, position information that can specify the position of each divided data in the transmission data B is generated and added to each divided data (b 1 to b M ).
The data output path determination unit 14 determines which of the N paths (R1 to RN) is used to transfer each of the divided data (b 1 to b M ) to the
[0019]
For example, in the case of the above-described fourth embodiment, the output path is distributed so that the mth divided data bm uses the n = f (m) th path Rn.
In the case of the above-described fifth embodiment, whether the divided data (b 1 to b M ) is a part of the original data A, a part of the redundant data C, or both are included. Checking is performed, and the output path is determined so that the ratio of the original data A component and the redundant data C component in the data transferred from each path is temporally averaged.
The
When there are a plurality of NIUs, each NIU becomes an exit of the divided data (b 1 to b M ) to one or a plurality of paths.
When there is only one NIU, the NIU becomes a single exit on the transmission device side to a plurality of paths, and the divided data (b 1 to b M ) passes through a plurality of
[0020]
The receiving
The
When there is only one NIU, the NIU becomes a single entrance on the receiving device side from the plurality of paths, and the divided data (b 1 to b) from the plurality of paths via the plurality of
The
[0021]
Data synthesis processing unit 23, from the received divided
The data
When the original data A is restored, if a part of the original data A in the divided data (b 1 to b M ) is lost, that is, has not reached the receiving
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.
[0022]
【The invention's effect】
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
(1) According to the present invention, even when a failure occurs on the selected route and the routing information is rewritten, data can be delivered from the transmission side to the reception side, and data loss can be prevented. Fault tolerant data transmission can be realized.
(2) According to the present invention, when a failure occurs on a part of a route, the problem of being directly affected by the failure is improved, and the reliability is improved as compared with the conventional data transmission of only one route. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a data transfer method according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a method for setting a plurality of paths in the data transfer method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing another example of a method for setting a plurality of paths in the data transfer method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing an example of position information added to divided data in the data transfer method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining a data transfer method according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining that original data A can be restored even when a failure occurs on one path in the data transfer method according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a diagram for explaining that original data A can be restored even when a failure occurs on one path in the data transfer method according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a diagram for explaining a data transfer method according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram for explaining that original data A can be restored even when a failure occurs on one path in the data transfer method according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining that original data A can be restored even when a failure occurs on one path in the data transfer method according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram for explaining an example of a data transfer method according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram for explaining that original data A can be restored even when a failure occurs on three paths in the data transfer method according to the fifth embodiment of the present invention;
FIG. 13 is a block diagram showing a schematic configuration of a data transfer system for realizing a data transfer method according to each embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram for explaining a conventional data transfer method on a network using packet switching by an IP datagram such as the Internet.
FIG. 15 is a diagram for explaining a problem in a conventional data transmission method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
送信装置が、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(M>1)個に分割して分割データ(b1〜bM)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(b1〜bM)をN(N>1)個の経路を使用して受信装置に転送し、
前記受信装置が、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(b1〜bM)を受信し、前記位置情報を元に、前記分割データ(b1〜bM)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を復元するデータ転送方法であって、
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データ転送方法。Use a network with packet switching ,
The transmitting device adds the redundant data C to the original data A to generate transmission data B, divides the transmission data B into M (M> 1) pieces, and generates divided data (b 1 to b M ). Then, position information for specifying the position of each divided data in the transmission data B is generated, the position information is added to each divided data, and the divided data (b 1 to b M ) are set to N (N> 1). Transfer to the receiving device using
The receiving apparatus, is transferred from the transmission device via the N paths, receives divided data to which the location information is added (b 1 ~b M), based on the position information, the divided data A data transfer method for restoring the transmission data B from (b 1 to b M ) and restoring the original data A from the transmission data B ,
The transmission device generates the transmission data B using x (x ≧ 1) pieces of duplicate data A ′ of the original data A as redundant data C,
The receiving device uses duplicate data of the lost data in the redundant data C when a part of the original data A in the received divided data (b 1 to b M ) is lost. A data transfer method comprising restoring original data A.
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(M>1)個に分割して分割データ(b1〜bM)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(b1〜bM)を、N(N>1)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(b1〜bM)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(b1〜bM)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データ転送システムであって、
前記送信装置の送信データ生成手段は、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データ転送システム。A transmitting device and a receiving device are connected via a network using packet switching ;
The transmission apparatus includes transmission data generation means for generating transmission data B by adding redundant data C to original data A;
The transmission data B is divided into M (M> 1) to generate divided data (b 1 to b M ), and divided data for generating position information for specifying the position of each divided data in the transmission data B Generating means;
Transfer means for adding the position information to each of the divided data and transferring the divided data (b 1 to b M ) to the receiving device using N (N> 1) paths,
The receiving device receives the divided data (b 1 to b M ) to which the position information is added, transferred from the transmitting device via N paths;
Data combining means for restoring the transmission data B from the divided data (b 1 to b M ) based on the position information, and original data restoration means for restoring the original data A based on the transmission data B A data transfer system comprising:
The transmission data generation means of the transmission device generates the transmission data B using x (x ≧ 1) pieces of duplicate data A ′ of the original data A as the redundant data C ,
The original data restoring means of the receiving device copies the lost data in the redundant data C when a part of the original data A in the received divided data (b 1 to b M ) is lost. A data transfer system which restores original data A using data.
送信データBがM(M>1)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(N>1)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(b1〜bM)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(b1〜bM)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し、
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受信装置。A receiving device used in a data transfer system in which a transmitting device and a receiving device are connected via a network using packet switching,
The transmission data B is divided data divided by M (M> 1), and position information specifying the position of each divided data in the transmission data B before division is added, and N (N> 1) pieces of data are added. Receiving means for receiving the divided data (b 1 to b M ) transferred from the transmitting device via a path;
Data combining means for restoring the transmission data B from the divided data (b 1 to b M ) based on the position information;
Original data restoring means for restoring the original data A from the transmission data B ,
The original data restoring means, when a part of the original data A in the received divided data (b 1 to b M ) is lost , the original data restoring means in the received divided data (b 1 to b M ) A receiving apparatus which restores original data A using duplicate data of lost data .
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