• 検索結果がありません。

やわらかいマルチメディアシステムにおける移動エージェントを利用したQoS保証機能

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "やわらかいマルチメディアシステムにおける移動エージェントを利用したQoS保証機能"

Copied!
6
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

Iマルチメディア通信と分散処理ワークショップJ平成12年12月

や わ ら か い マ ル チ メ デ ィ ア シ ス テ ム に お け る

移 動 エ ー ジ ェ ン ト を 利 用 し た

QoS

保証機能

橋本浩二 f柴田義孝 f白鳥則郎I f岩手県立大学ソフトウェア情報学部ソフトウェア情報学科

t

東北大学電気通信研究所 分散マルチメディアシステムを利用して、リアルタイムのオーデイオやビデオによるマルチメディア通信を行 うマルチメディア会議のようなサービスを実現するためには、複数の利用者を考慮したエンド問

Q

o

S

(

Q

u

a

l

i

t

y

o

f

S

e

r

v

i

c

e

)

保証や適合の仕組みが必要となるo しかしながら、従来のフィードパックメッセージによるメディ アデータの制御や

QoS

要求の適合方法はメッセージ数の増加とハンドリングの煩雑さを招き、ネットワーク トラフイツクの負荷をも引き起こす可能性があるo本稿では、複数利用者を想定したマルチメディア会議サー ピスにおいて、移動エージェントを利用した

QoS

保証機能を提案する。ネットワーク上のホストを移動しな がらタスクを遂行する移動エージェントは、複数利用者が相互にマルチメディア通信するような場合におけ る

QoS

要求やメディア処理状況を収集するため有効な

1

つの手段であり、移動エージェントを利用すること により、メッセージ数の削減と効率的な

QoS

適合が可能となる。

QoS Guarantee Fu

n

c

t

i

o

n

s

using Mobile Agent

f

o

r

F

l

e

x

i

b

l

e

Multimedia System

K

o

j

i

Hashimotot

Y

o

s

h

i

t

a

l

S

h

i

b

a

t

atand N

o

r

i

o

S

h

i

r

a

t

o

r

i

*

t

F

a

c

u

l

t

y

o

f

S

o

f

t

w

a

r

e

and I

n

f

o

r

m

a

t

i

o

n

S

c

i

e

n

c

e

I

w

a

t

e

P

r

e

f

e

c

t

u

r

a

l

U

n

i

v

e

r

s

i

t

y

t

R

e

s

e

a

r

c

h

I

n

s

t

i

t

u

t

e

o

f

E

l

e

c

t

r

i

c

a

l

Communication

Tohoku U

n

i

v

e

r

s

i

t

y

U

s

i

n

g

d

i

s

t

r

i

b

u

t

e

d

m

u

l

t

i

m

e

d

i

a

s

y

s

t

e

m

w

h

i

c

h

c

a

n

i

n

t

e

g

r

ev

a

r

i

o

u

s

r

e

a

l

t

i

m

e

and n

o

n

-

r

e

a

l

t

i

m

e

media d

a

t

a

i

t

i

s

r

e

q

u

i

r

e

d

e

n

d

-

t

o

-

e

n

d

q

u

a

l

i

t

y

o

f

s

e

r

v

i

c

e

(

Q

o

S

)

g

u

a

r

a

n

t

e

e

f

u

n

c

t

i

o

n

s

i

n

c1

u

d

i

n

g

QoS a

d

a

p

t

a

t

i

o

n

f

u

n

c

t

i

o

n

when t

h

e

s

y

s

t

e

m

u

s

e

r

s

h

o

l

d

a

m

u

l

t

i

m

e

d

i

a

c

o

n

f

e

r

e

n

c

e

and u

s

e

r

e

a

l

t

i

m

e

a

u

d

i

o

v

i

d

e

o

d

a

t

a

i

n

c

o

m

p

u

t

e

r

n

e

t

w

o

r

k

s

.

However i

t

i

s

d

i

f

f

i

c

u

l

t

f

o

r

t

h

e

s

y

s

t

e

m

t

o

a

d

a

p

t

more t

h

a

n

t

h

r

e

e

u

s

e

r

s

r

e

q

u

i

r

e

d

QoS t

o

s

u

i

t

a

b

l

e

QoS

when e

a

c

h

u

s

e

r

communicates t

o

t

h

e

o

t

h

e

r

u

s

e

r

r

e

s

p

e

c

t

i

v

e

l

y

u

s

i

n

g

r

e

a

l

t

i

m

e

a

u

d

i

o

v

i

d

e

o

d

a

t

a

.

The

c

u

r

r

e

n

t

f

e

e

d

b

a

c

k

m

e

s

s

a

g

e

a

l

g

o

r

i

t

h

m

s

t

o

c

o

n

t

r

o

l

and a

d

j

u

s

t

some QoS r

e

q

u

e

s

t

s

c

a

n

c

a

u

s

e

o

f

i

n

c

r

e

a

s

e

o

f

c

o

n

t

r

o

l

m

e

s

s

a

g

e

s

and t

h

e

r

e

i

s

some p

o

s

s

i

b

i

l

i

t

y

o

f

n

e

t

w

o

r

k

c

o

n

g

e

s

t

i

o

n

.

T

h

i

s

p

a

p

e

r

d

e

s

c

r

i

b

anew QoS

g

u

a

r

a

n

t

e

e

f

u

n

c

t

i

o

n

s

a

d

o

p

t

e

d

m

o

b

i

l

e

a

g

e

n

t

i

n

m

u

l

t

i

m

e

d

i

a

t

e

l

e

c

o

n

f

e

r

e

n

c

e

s

e

r

v

i

c

e

w

h

i

c

h

h

a

s

more t

h

t

h

r

e

e

u

s

e

r

s

.

I

n

o

r

d

e

r

t

o

c

o

l

l

e

c

t

QoS r

e

q

u

i

r

e

m

e

n

t

s

and s

t

a

t

e

i

n

f

o

r

m

a

t

i

o

n

f

o

r

media p

r

o

c

e

s

s

i

n

g

c

o

n

c

e

p

t

s

o

f

m

o

b

i

l

e

a

g

e

n

t

w

h

i

c

h

c

a

n

t

r

a

n

s

f

e

r

h

o

s

t

t

o

h

o

s

t

i

s

o

n

e

o

f

v

a

l

i

d

methods f

o

r

e

f

f

i

c

i

e

n

t

QoS a

d

a

p

t

a

t

i

o

n

and r

e

d

u

c

t

i

o

n

o

f

t

h

e

number o

f

t

h

e

f

e

e

d

b

a

c

k

m

e

s

s

a

g

e

s

.

1 はじめに

コンピュータの高性能化やネットワークの広帯域 化に加え、音声や動画像圧縮技術の向上により、安価 なパーソナルコンビュータでもオーデイオやピデオ を利用したリアルタイムメディアの送受信が可能と なった。現在、

I

P

を利用した電話やラジオ、

V

i

d

e

o

-on-Demand

システム、マルチメディア会議システム などコンピュータネットワークにおけるマルチメディ ア通信アプリケーションが日常的に利用されるよう になり、遠隔地のとマルチメディアコミュニケーショ ンが容易に行えるようになった。 このようなマルチメディア通信アプリケーションの 中には様々な機能を有し利便性の高いものも存在す るが、現在のところ利用者のサービス要求

(

Q

u

a

l

i

t

y

o

f

S

e

r

v

i

c

e

)

を保証する機能、または適合させる機能 を備えているものはほとんど存在しない。ネットワー クレベルでは

A

T

M

[

l

]

を中心にして帯域幅の保証や 遅延、ジッタの制御を行う研究が盛んに行われてお り、メディアデータ転送時の

QoS

保証を考慮した

RSVP[2]

R

T

P

[

3

]

プロトコルを実装した通信アプ リケーションも存在する。しかしながら、マルチキャ スト転送を想定した 3者以上の利用者が相互にマル チメディアデータを送受信する際のエンド問

QoS

保 証や適合の仕組みは確立されていない。 本稿では、複数利用者を想定したマルチメディア 会議における、移動エージェントを基盤とした

QoS

保証機能ついて述べる。近年、実行プログラムの移

(2)

動を可能とする移動エージ:ントの研究

[

4,

5

]

や開発 が行われており、ネットワーク上のホストを移動し ながらタスクを遂行する移動エージェントは、複数 利用者が相互にマルチメディア通信するような場合 における、

QoS

要求やメディア処理状況を収集する ため有効な手段である。移動エージェントを利用す ることにより、メッセージ数の削減と効率的な

QoS

適合が可能となるo 筆者らはこれまでに、クライアントーサーバ方式で オーデイオ・ビデオ転送を行つ際、フィードパック メッセージを用いたレート制御

[

6

]

の有効性につい て述べてきた。クライアン卜は一定間隔でフレーム レートやパケットロス率をサーバへ通知することに より、動的な負荷変動に対応したレート制御が可能 となる。このようなフィードパックメッセージによ るメディア制御をマルチキャスト転送を用いたビデ オ会議に適用した場合、

1

送信者に対し

2

人の受信者 を想定すると、レート制御を行うためのフィードパッ クメッセージ数は

2

個である。しかし、

1

0

人のビデ オ会議を想定し、

1

0

人それぞれが送受信を行う場合、 フィードパックメッセージ数は

1

0

x

(

1

0

-1

)

=

9

0

個必要であり、

N

者それぞれが送受信を行う場合の フィードパックメッセージ数は

N

x

(N -1)

であり、 iV2でメッセージ数が増加する。 このように、従来のフィードパックメッセージによ るメディアデータの制御はメッセージ数の急激な増 加とハンドリングの煩雑さを招き、ネットワークト ラフイックの負荷をも引き起こす可能性がある。従っ て、マルチキャスト通信を利用する

N

人の

QoS

保 証は非常に困難である。 そこで、本稿では複数利用者の

QoS

要求適合とメ ディア処理に必要となるフィードパック情報を収集 するために移動エージェントを利用する。移動エー ジェントを利用することにより、メッセージ数の削 減と効率的な

QoS

適合が可能となるo

2 F

l

e

x

i

b

l

e

Multimedia System

(FMS)

F

t

¥

1

S

は、やわらかさの慨念

[

7

]

に基づいたエージェ ント指向のマルチメディアシステムであり、エージェ ント技術をマルチメディア通信に応用することで多 様な利用者環境問でのマルチメディア通信を実現す る[針。

F

I

¥

1

S

は、利用者端末

(FMSU

s

e

r

S

t

a

t

i

o

n

)

と エージエントリポジトリ

(FMSAgent R

e

p

o

s

i

t

o

r

y

)

により構成され、利用者の環境や資源の利用状況に 応じたマルチメディア通信サーピスを実現する。利 用者のサービス要求に応じて必要なエージェントを 動的に組織することが可能であり、利用者の

QoS

要 求をエンド間で保証する仕組みを有するo ここで、

FMS

におけるエージェントを自律的に活 動するコンピュータプログラムとする。また、実行を 開始したシステム上でのみ稼働するタイプのエージェ ントを位置固定エージェント

(

S

t

a

t

i

o

n

a

r

yA

g

e

n

t

)

と 呼び、実行を開始したシステムに拘束されないタイプ のエージェン卜を移動エージェント(i

v

f

o

b

i

1

eA

g

e

n

t

)

と呼ぶ。

FMS

によりマルチメディア会議を実現するための エージェント構成を図

1

に示すaこの構成は、マル チメディア会議サービス開始時に

FMS

エージエン トリポジトリから利用者端末へ必要となるエージェ ントとコンポーネントが組織

[

8

]

された後の構成を 示している。 (Participants o' Multimedia Teleconference) 図

1

:

マルチメディア会議サービスにおける

FMS

の エージェント構成

User Partner Agent (UPA)

は、利用者から のサービス要求や

QoS

要求を受け付け、

Resource

Managemen

Agent (RMA)

は利用者端末の ハードウェアおよびソフトウェア資源を管理し、必 要な資源の確保や解放を行う。

UPA

RMA

の機能 は利用者端末固有のものであるため、位置固定エー ジェントとして各利用者端末に常駐している。 一方、

Multimedia S

e

r

v

i

c

e

Management

Agent (MSMA)

は、サービス固有の機能を利用 者に提供し、

MediaAgent (MA)

はメディア処理 の監視や制御を行うエージェントであり、実際にメ ディア処理を行う

MediaComponent (MC)

を 有するo

Media Synchronization Component

(MSC)

はメディア内およびメディア間同期処理 を行い、

MediaData Tr

ansform Component

(MDTC)

が、

JPEG

MPEG1/2

H

.

2

6

1

などの圧 縮/展開や、画像データのカラーフォーマット、オー デイオデータの変調方式といったデータ変換処理を 行う。そして

MediaFlow ControI Component

(MFCC)

は、メディアのレート制御やパケット紛失 の調整を行うために可変ピットレート転送やパケッ ト間隔調整

[

6

]

を行う。これらは、必要に応じて

FMS

エージエントリポジトリから

BrokerAgent (BA)

により利用者端末へ組織される移動エージェントで ある。

FI

v

I

S

においてマルチメディア会議サーピスを利用 者に提供する場合、会議主催者または運営者の利用 者端末には

MultimediaTeleconferencing

Man-agement Agent (MTMA)

が組織され、参加者

(3)

の受付や退出の管理、後述する合意ポリシーの管理 や利用者からの

QoS

要求をとりまとめる。一方、会 議参加者の利用者端末には

M ultimedia

Telecon-f

e

r

e

n

c

i

n

g

P

a

r

t

i

c

i

p

a

n

t

Agent (MTP

A)

が組織 され、

UPA

が受け付ける利用者からの会議に関する 要求を処理する。 また、

QoS

の保証されたマルチキャストによるメ ディアデータ転送を効率よく行うために、

Round

T

r

Agent(RTA)

を導入した。

RTA

は利用者端 末を巡回し、

QoS

保証のために必要な情報の収集や、 各利用者端末への適切な

QoS

の通知などを行う。次 節において、従来のメディア制御における問題点を 述べ、

RTA

導入の理由を述べるo

3

合意ポリシーに基づく

QoS

適合

オーデイオやビデオデータを利用して双方向通信 を行う場合、送信側の

QoS

要求と受信側の

QoS

要 求を考慮する必要がある。また、複数の受信者がそ れぞれ異なる

QoS

を要求する場合も考慮する必要が ある。マルチキャスト転送において送信側

QoS

を優 先する場合、各受信者は各々の環境や資源利用状況 に応じてメディアデータを選択受信したり、受信し たメディアデータを利用者に提供可能なデータへ変 換することによりメディアを処理することも可能で ある。しかしながら、受信側

QoS

を優先する場合、 複数の

QoS

要求を全て保証するメディアデータの転 送を行うためには、送信側がそれぞれの受信者に対 し個別にメディアデータ転送を行う必要がある。マ ルチメディア会議におけるオーデイオやピデオデー タの転送を想定すると、これは現実的な解決方法で はない。そこで、

FMS

では複数の受信側

QoS

要求を とりまとめ、各受信者の合意のもとにメディアデー タの転送を行うため、合意ポリシー

(POLICY)

を 導入する。

POLICY

は最高

(

H

i

g

h

e

s

t

)

、最低

(

L

ω

e

s

t

)

、平 均

(Av

俳 句

e

)

、最多

(

A

t

!

o

d

e

)

、中央

(

1

wedium)

、特定

(

S

p

e

c

i

a

l

)

のいづれかの値をとり、複数の受信側

QoS

の代表を決定するための方針を与える。例えばマルチ メディア会議を行う場合、会議の管理者が

POLICY

に応じて複数の受信側

QoS

要求をとりまとめること によって、合意された受信側

QoS

によるメディア転 送が可能となるo ここで、 l送信者に対し複数の受信者が存在する 場合の、マルチキャストによるメディア転送をマル チキャストセッションと呼ぶ。

3

.

1

QoS

I~ ラメータ マルチキャストセッションの

QoS

を示すパラメー タの集合を l'

v!SQ

とし、以下のように定義するo ま た、図2はその概要を示す。

MSQ

=

{PMs

SQ

RRQ

PSR}

璽 叩

MSQ: Multicast SessionQOS Parameter Set SQ : Sender Slde Medla QoS Parameter Set

RRQ: Represented Receiver Side Medla QoS Parameter Sel RO : Recelver Slde Medla OoS Parameter Set 図

2

:

マルチキャストセッションにおける

QoS

パラ メータ集合

• PMS:

マルチキャストセッションの優先順位

• SQ:

送信側メディア

QoS

パラメータ集合

• RRQ:

受信側を代表するメディア

QoS

パラメー タ集合

PSR:

送受信優先識別値

(

0

:

送信側優先,

1

:

受信 側優先) また、

1

送信者に対し n受信者のマルチキャスト セッションを想定し、ル

fSQ

に含まれる

SQ

RRQ

を 次のように定義する。

SQ

=

{Jv

!SYNC

A1TRANs

[FLOW}

RRQ

=

F

r

e

p

(

{

R

Q

i

1

1

~ i ~

n}

POLICY)

RQ

=

{

.

i

¥

t

!SYNC

MTRANS

Jv

!FLOW}

RQ

は受信側それぞれが要求するメディア

QoS

パ ラメータ集合を示す。

Fr

e

p

は、マルチキャストセッ ションにおける受信側の代表となるメディア

QoS

パ ラメータ集合を合意ポリシーを用いて算出する関数 である。

SQ

お よ び

RRQ

RQ

に 含 ま れ る ル

{SYNC

, !¥t

!TRANS

.

!

"

!

F

L

O

W

は、それぞれメディア同期、メ ディアデータ変換、メディアフロー制御の

QoS

を示 すパラメータの集合である。これらのパラメータを 次のように定義する。

l

"

f

S

Y

N

C

=

{SF

Rp

TsTART}

MTRANS

=

{CODEC

FORMAT}

MpLOW

=

{SMDU

SPEEK

RMDU

RLOSS}

l

"

[

S

Y

N

C

に含まれる

S

p

[

b

y

t

e

]

はフレームサイズ を示し、

R

F

[

1

/

s

e

c

]

はフレームレートを示す。また、

TSTART

はメディア処理の開始時刻を示す。メディア データ変換の

QoS

を示す

k!TRANS

はコーデックと フォーマット種別をパラメータとし、

MpLOW

はメ ディアフロー制御に必要となるパラメータの集合であ る。

S

M

D

u

[

b

y

t

e

]

FMS

におけるメディアデータの 送受信単位となるメデイデータユニット

(

M

e

d

i

aData

U

n

i

t

:

MDU)

の平均サイズを示し、

S

P

E

E

K

{

b

y

t

e

]

(4)

は、そのピークサイズを示す。また、

RMDu[l/sec]

はIv

IDU

のレートを示し、

RLOSS[%]

MDU

のロ ス率を示す。これらのパラメータをもとに各利用者 端末のメディアコンポーネントはメディア処理を行 い、対応するメディアエージェントは、その処理状 況を監視する。 これらのパラメータを利用し、合意されたQoSを 保証するために、まず各マルチキャストセッション 毎の Jv

fSQ

を生成する必要がある。以下に示す関数

F

c

r

e

a

t

e

は、 m 個のマルチキャストセッションにおけ る送信側および受信側全てのメディア QoSパラメー タと合意ポリシーから、 Jv

fSQ

のベクトルを生成す る関数である。 {lV

fSQj

11 ~ j

m}=凡

T削

e

({SQj

RQji

P

S

R

j

1 1

j~

m

l

~ i ~

n

}

POLICY)

ここで、

RQji

はマルチキャストセッション jに おける

t

番目の受信側メディアQoSパラメータ集合 である。また、関数

F

c

r

e

a

t

e

は各マルチキャストセッ ションの

RRQ

を決めるために関数

Fr

e

p

を用いる。 ]V

fSQ

のベクトルが生成されると、複数のマルチ キャストセッションにおける QoSの適合が可能と なる。

3

.

2

QoS

保証機能

FMSは合意された QoS保証を行うために、以下 3つの機能を有する。

(

1

)

QoSマッピング機能 合意ポリシーに基づき決定された lV

lSQ

に含ま れるパラメータの値はメディア処理において保証す べき QoSの値を示す。関数

Fmap

は、それらの値 を実際のメディア処理に必要となる資源パラメータ

(

R

e

s

o

u

r

c

e

Parameters)

へマッピングする。 (2)資源管理機能 マルチキャストセッション開始時にはQoSを保証 するために必要な資源を確保し、終了時には資源を 解放するo必要な資源の確保が可能かどうかを知る ために、資源利用状況を管理する必要がある。

F

a

d

m

i

t

関数は、資源パラメータの値として示される資源に 対しアドミッションテストを行い、その資源が利用 可能かどうかを確認し、現在の資源利用状況を算出 するo

UTIL

=

F

a

d

m

i

t

(

R

e

s

o

u

r

c

e

P

αγα

m

e

t

e

r

s

)

FMSでは、各利用者端末の RMAがこれらの資 源管理を行う。

RMA

はビデオカメラやオーデイオ デバイスなどの物理的な資源を管理する一方、動的 に変化する CPU占有率やロードアベレージ、メモ リの利用状況を管理する。 (3) QoS適合機能 必要となる資源が常に利用可能であるとは限らな い。一方、あるマルチキャストセッションが終了する 場合には現存するマルチキャストセッションの QoS を向上させることが可能かも知れない。また、動的な 外部負荷による一時的な QoSの劣化が生じた場合は 合意ポリシーとパラメータの優先順位に基づく QoS の適合を行う必要もある。これらの場合、 FMSは関 数

F

a

d

a

p

t

によって、各

MSQ

に含まれる送受信QoS を適合する。また、 Jv

lSQ

に含まれる送信側メディ アQoSパラメータ集合

SQ

や受信側の代表

RRQ

を、送受信優先識別値

PSR

に従って適合する。 関数

F

a

d

m

i

t

では、

t

時刻における

MSQ

のベ クトルを適合し、

t

+

1

時刻における

MSQ

を 生成するために、各送受信メディア QoSの保証状 況

(ASQj

ARQji)

と各利用者端末の資源利用状況

UTIL

および合意ポリシーを用いる。

ASQ

ARQ

は メディアQoSパラメータ集合であり、送受信処理状況 を示す従来のフィードパックメッセージに相当する。

(

ap州 民ndonly

Fm

(RRQj

11

j

m})receiveonly{MSQ(t+l)│15jgm}

Fmap(SQ

RRQj

11

j

m -1}) send and receive p... ..., ~J

Fmap

関数は各利用者端末の会議参加者エージェン トMTPAが発行するo

Fmap

関数はメディア毎に必 要となる資源パラメータを取得するために、複数の メディアエージェント M Aに対し、 QoSマッピング 要求を発行するo各rvlAはメディア QoSパラメー タと資源パラメータを関連づける表を所有しており、 その表を参照して必要となる資源パラメータの値を 取得する。

Fmap

関数により資源パラメータの値を取得した MTPAは、各利用者端末の資源管理を行っている R1vlAに対して必要となる資源が利用可能かどうか 確認する。

= 凡

d

a

p

t(

{

M

SQj (

t

)

ASQj

ARQ

灼 UT

1

L

j

k

POLICY

11~ j ~ m

1三i~ n

1 ~ k三ω}) (ωは利用者端末数) FMSにおけるマルチメディア会議サーピスにお いては、会議主催者の利用者端末に組織されている rvlTMAが、関数

F

a

d

a

p

t

を用いて Jv

fSQ

の適合を行 ) 0 上述したQoS保証機能は利用者端末問の連携によ り実現される。次章では、移動エージェントを用い てこれらの QoS保証機能を実現するプロトコルを 示す。

(5)

4

手多動エージェントによる

QoSの

適合フロー

F

r

v

l

S

におけるマルチキャストセッションでは、従来 のフィードパックメッセージ数削減と効率的な

Q

o

S

の適合を行うため、移動エージェントを利用するo セッション開始時に会議主催者の利用者端末へ組織 された巡回エージェント

RTA

が定期的に各利用者 端末を巡回し、

Q

o

S

を保証するために必要となる情 報収集や合意ポリシーによって適合された

Q

o

S

の通 知を行うことにより、

Q

o

S

保証機能を実現するD 以 下、マルチキャストセッション開始時と期間中にわ け、そのプロトコルフローを示す。

4

.

1

マルチキャストセッション開始時

3

にマルチキャストセッション開始時の

Q

o

S

要 求収集と適合フローを示す。ここで、各利用者は利 用者エージェント

UPA

を通して

Q

o

S

要求を行って いるものとする。また、合意ポリシーはあらかじめ

r

v

l

T

!

¥

1

A

により決定されているものとする。 U舗,5旬lion2(Part聞panl

U同,Slotion 3 (Partic胆nl' 巨

E

府 高 図

3

:

マルチキャストセッション開始時における

Q

o

S

要求の収集と適合 セッション開始時における

RTA

の巡回は以下 3つ のフェーズで構成される。

(

1

)

C

o

l

l

e

c

t

i

o

n

Tr

i

p

まず、

MTMA

RTA

に対し

C

o

l

l

e

c

t

i

o

nT

r

i

p

開 始メッセージを送る。

RTA

MTPA

に送受信メディ ア

Q

o

S

パラメータ集合取得要求を発行し、送信側メ ディア

Q

o

S

パラメータ集合

SQ

と受信側メディア

Q

o

S

パラメータ集合

{

R

Q

i

}

を取得する。

RTA

は取 得した

SQ

{

R

Q

i

}

を保持し、次の利用者端末へ移動 する。 以 後 こ れ を 繰 り 返 し 、 全 て の

MTPA

から

SQ

{

R

Q

i

}

を取得したら、

RTA

は会議主催者の利用 者端末へ戻り、収集した

SQ

{

R

Q

i

}

とともに

τ

'

r

i

p

終了メッセージを

MTMA

に送る。

C

o

l

l

e

c

t

i

o

n

Tr

i

p

が終了すると、

MTMA

は各マルチ キャストセッションにおける

MSQ

のベクトルを生成 するために、関数Fcreateを実行する。次に、

MTMA

}

y

[

S

Q

に含まれる送信側メディア

Q

o

S

パラメー タ集合

SQ

や受信側の代表

RRQ

を、送受信優先識 別値PSRに従って適合するために、関数凡daptを 実行するo これにより、合意ポリシーに基づき適合 された

l

I

f

SQ

のベクトルが生成される。

(

2

)

A

d

a

p

t

a

t

i

o

n

Tr

i

p

適合された

MSQ

のベクトルが生成されると、次 に

MTMA

RTA

に対し

A

d

a

p

t

a

t

i

o

n

τ

'r

i

p

開始メッ セージを送る。

RTA

MTPA

に適合された

SQ

およ び

{

R

R

Q

i

}

を送る。ここで

MTPA

は関数Fmapによ りメディア

Q

o

S

パラメータのマッピングを行い、必 要となる資源パラメータ値を取得するo次に

MTPA

は取得した値を

RMA

に送り、

RMA

は関数Fadmit によりアドミッションテストを実行する。その結果 として資源の利用状況

UTIL

MTPA

経由で

RTA

へ送られる。

RTA

はこれを保持し、次の利用者端末 へ移動するo 以後これを繰り返し、全ての

MTPA

から

UTIL

を取得したら、

RTA

は会議主催者の利用者端末へ戻 り、収集した

{UT1Lk}

とともにTr

i

p

終了メッセー ジを

MTMA

に送る。

A

d

a

p

t

a

t

i

o

n

Tr

i

p

が終了すると、

MTMA

は各利用 者端末において合意のとれた

Q

o

S

によるマルチキャ ストセッションを開始可能かどうかを確認する。もし 不可能な場合、

{UT1Lk}

をもとに関数凡ぬptを実 行し、再度

P

v

f

S

Q

j

の適合をし、

RTA

は再び

A

d

a

p

-t

a

t

i

o

n

Tr

i

p

に出発する。

(

3

)

No

t

i

f

i

c

a

剖叫

t

i

o

n

τ

百官

k

町旨'r古

i

i

合意のとれた

Q

o

S

によるマルチキヤストセツシヨ ンが閑始可能である場合、

MTMA

RTA

に対し

N

o

t

i

f

i

c

a

t

i

o

n

Tr

i

p

開始メッセージを送るo

RTA

は移 動を繰り返しながら、各

MTPA

に対しセッション開 始準備が完了したことを伝える。 各利用者端末の

RMA

は必要となる資源を確保し、 以後マルチキャストセッションが開始されるo以後、

RTA

は定期的に各利用者端末を巡回し、利用者か らの

Q

o

S

更新要求や送受信

Q

o

S

の保証状況を収集 する。

(6)

4

.

2

マルチキャストセッション期間中

セッション期間中、 MTMAはRTAに対し定期的 にCollectionTrip開始メッセージを送るoRTAは 移動しながら各MTPAから以下の情報を収集する。 • SQ, {RQi} :利用者からの QoS要求更新を検 出するため

ASQ,{ARQd:送受信QoS保証状況を把握す るため

{UT1Lk}

:各利用者端末の資源利用状況の把 握するため RTAは各利用者端末を一巡すると MTMAに収 集した情報を送信し、 MTMAは収集した情報から M S Qのベクトルを適合するかどうか判断する。そ して、以下の場合、 RTAはAdapもation

T

r

ipを開始 するo これにより、動的な負荷変動によってQoSが 一時的に劣化した場合でも、利用者からのQoS要求 が更新された場合においても、合意されたQoSによ るマルチキャスト通信が可能となる。 1.利用者からのQoS更新要求を検出した場合: 関数F叩dateにより MSQのベクトルを更新し、 関数 Fadaptを実行するo 2.送受信メディアQoS保証状況が劣化した場合: 保証状況を示す ASQ,{ARQi}と各利用者端末 の資源利用状況

{UT1Lk}

をもとに関数凡dapt を実行する。

5 まとめ

従来のフィードパックメッセージによるメディア データの制御やQ.oSの適合は複数の利用者が同時 に送受信を行う場合、制御メッセージがポで増加 するoこれはメディアデータの制御やQoSの適合を 煩雑にするだけではなく、ネットワークトラフイツ クにも影響を与える可能性がある。本稿では、マル チキャストセッションにおける QoSを定義し、やわ らかいマルチメディアシステムに移動エージェント RTAを導入し、 RTAが各利用者端末を移動しなが らQoSパラメータの適合を行う手順を示したo 移動エージェントを用いて QoS要求の適合やメ ディアデータ制御に必要となる制御情報を取得する ことにより、問題であるメッセージ数の増加やQoS 適合の煩雑さを抑えることが可能となる。 現在、筆者らは Java1.2によるやわらかいマルチ メディアシステムの実装をSunWorkstation/Solaris 7上で行っている。図4は、その実行例であるo 各エージェントをスレッドで実現し、移動を実現す るために RMI とオ 7~ ジ、ェクトシリアライゼーション 機能を利用しているoメディア処理には JMF2.1を 利用してオーデイオやピデオデータを処理するエー ジェントを実装し、今後移動エージェントによるQoS 保証機能を実現する予定である。 図

4

:3

者によるマルチメディア会議の実行例

参考文献

[1] Sak鵠 Okubo,Stuart Dunstan, Geoff Morrison,

Mike Nilsson

Hayder Radha

Dale L. Skran and Gary Thom.: ITU-T Sto1J.dordization of Audio

-lIisual Gommuniωtion System in AT

M

.

and LAN

En1JironmentsIEEE Journal on Selec旬dAreas in

Communications, Vo.115, No.6, pp.965-982, Aug. 1997.

[2] Tsipora P. Barzilai

Dilip D. Kandlur

Ashish Mehra叩 dDebanjan Saha.:Deaign and Imple -mentation of an RSVP・BasedQuolity of Service Architecture for an /ntegrated Ser1Jices /ntemet

IEEE J ournal on Selected Areas in Communica-tions, Vo1.16, No.3, pp.397・413,Apr. 1998. [3] H. Sch山 IInne

S. Casner

.R.Frederick釦 dV. Jacobson.:RTP: A

n

沼nspo同 Protocolfor Real -Time Applications

RFC 1889

J組 U町y1996. [4] Pauli Misikang錨 叩dKimmo Raatikainen.:Agent Migration between Incompatible Agent Platforms

Proceedings of色he 20色h IEEE InもernationaJ Conference on Distrib凶edComputing Systems (ICDCS2000)

pp.4・10

Apr. 2000. [5] Shi吋iT;組 aka

Hirofumi Yamaki

dToru lshida Mobile-Agents for Distributed Market Computing

Proceedings of the 1999 In七ernationalConference on Parallel Processing

pp.472-479

Sep. 1999.

[

6

]

橋本浩二,柴田義孝p白鳥則郎:やわらかいマルチ メディアシステムによるマルチメディア会議サービ スs情報処理学会論文誌, Vo1.41, No.2, pp.387・395, Feb.2000. [7] Shiraもori N.

Sugawara K.

Kinoshita T.組 d Chakraborty G.:Flea;ible Network:Basic Concepts a旬dArchitecture

IEICE Trans. Communication

Vol.E77・B,No.ll, pp.1287・1294,1994. [8] Koji Hashimoto

Yoshitaka Shibata and Norio Shi -ratori.:The System Organization and QoS Fu.nc. tions for Flea;ible Multimedia System

Proc. of the 6ぬInternationalConfereoce on Distributed Mul -timedia Systems (DMS'99)

pp.209-216

Jul.1999.

参照

関連したドキュメント

糸速度が急激に変化するフィリング巻にお いて,制御張力がどのような影響を受けるかを

7IEC で定義されていない出力で 575V 、 50Hz

SVF Migration Tool の動作を制御するための設定を設定ファイルに記述します。Windows 環境 の場合は「SVF Migration Tool の動作設定 (p. 20)」を、UNIX/Linux

担い手に農地を集積するための土地利用調整に関する話し合いや農家の意

BC107 は、電源を入れて自動的に GPS 信号を受信します。GPS

AMS (代替管理システム): AMS を搭載した船舶は規則に適合しているため延長は 認められない。 AMS は船舶の適合期日から 5 年間使用することができる。

本案における複数の放送対象地域における放送番組の

* 広告や機能は条件によってはご利用いただけない場合があります。