JP2004040666A - Node device, terminal equipment, program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信帯域を有効に使用する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、インターネット等の通信ネットワーク上で行われている通信の多くは、データの送信者が当該データを送信するために使用するパーソナルコンピュータ(以下、「PC」とする)やワークステーション(以下、「WS」とする)等のコンピュータ装置(以下、「送信装置」とする)と当該データの受信者が当該データを受信するために使用するPCや携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistance)等の端末装置(以下、「受信装置」とする)とが一対一で通信を行う通信態様(以下、このような通信態様を「ユニキャスト」とする)で行われている。このユニキャストの他の通信態様としては、送信装置と受信装置とが一対多、もしくは多対多で通信を行う通信態様(以下、このような通信態様を「マルチキャスト」とする)がある。
【0003】
マルチキャストの一例としては、ネットワーク層の通信プロトコルとしてインターネット等で広く用いられているIP(Internet Protocol)を用いてマルチキャストを実現するIPマルチキャストが広く知られている。IPマルチキャストでは、同一のデータを受信する受信装置のグループにマルチキャスト用のIPアドレスを割り当てることでマルチキャストグループを構成する。このマルチキャストグループに割り当てられるIPアドレスは当該グループに固有である。マルチキャストグループへ宛ててマルチキャストされるデータを受信する受信装置は、まず、受信装置が属する通信ネットワークを管理しているノード装置(例えばルータなど)に当該通信ネットワーク内に当該マルチキャストグループに属する受信装置があることを示す情報を記憶させる。すなわち、受信装置は、まず、マルチキャストグループへ参加する。そして、送信装置からマルチキャストグループのIPアドレス宛てに送信されたデータが上記ノード装置へルーティングされてくると、このノード装置は自装置の配下でマルチキャストグループに参加している受信装置に送信するために必要な数だけデータをコピーし、当該データを各受信装置へ送信することによりマルチキャストが実現される。
【0004】
なお、実際に送信装置がデータを送信する際には、送信装置はデータを複数個のデータブロック(以下、「パケット」とする)に分割して送信する。これら複数個のパケットの各々には、通信単位のデータサイズに分割されたデータ(以下、「分割データ」とする)と当該パケットの宛先を示す情報(例えば、受信装置のIPアドレス)とが内包されている。一方、これら複数個のパケットを受信装置が受信すると、受信装置は、これら複数のパケットの各々に内包されている分割データを取得し、これら複数個の分割データを組み立てることにより、送信装置から送信されてきたデータを取得する。上述したマルチキャストでデータを送信する場合もパケット単位でデータの送受信やコピーが行われる。
【0005】
上述したマルチキャストは有線通信ネットワークのみならず、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11bに規格が定められている無線LAN(Local Area Network)等の無線通信ネットワークにおいても実現可能である。無線LANでは無線アクセスポイント装置から送信される通信電波を、この無線アクセスポイント装置に接続している全ての受信装置が受信可能であるので、無線アクセスポイント装置からマルチキャストグループ宛てのパケットを送信する際には、無線アクセスポイント装置は受信装置の数だけパケットを複製して当該パケットを送信する必要はなく、一つのパケットをマルチキャストグループ宛てに送信することによりマルチキャストを実現することができる。
【0006】
上述したように、複数の受信装置に同一のパケットを送信することをマルチキャストで行うと、送信装置は複数の受信装置が属しているマルチキャストグループ宛てに一回だけパケットを送信すればよく、受信装置の数が増加しても送信装置にかかる負荷が増加することはない。また、一つのマルチキャストグループに対して送信装置は一つのパケットのみをノード装置へ送信するから、受信装置の数が増加しても当該パケットの送信に必要な通信帯域が広がることはない。これに対して、複数の受信装置に同一のデータを送信することをユニキャストで行うと、送信装置は各受信装置毎に同一のデータを送信しなければならず、受信装置数の増加に比例して送信装置にかかる負荷が増加してしまう。また、送信装置とノード装置との間でも、受信装置数の増加に比例して送信装置が送信するパケットの個数が増加するために、受信装置の数の増加に比例してパケットの送信に必要な通信帯域が広がってしまう。
以上まとめると、複数の受信装置へ同一のパケットを送信する場合には、マルチキャストを用いると、ユニキャストを用いる場合に比較して送信装置の負荷が減少すると供に、通信帯域を有効に利用できるといった利点がある。そして、無線LANにおいては、マルチキャストグループ宛てにデータを送信する無線アクセスポイント装置は当該マルチキャストグループへ参加している受信装置の数だけパケットを複製して送信する必要がないため、この利点は更に顕著になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
複数の受信装置へ同一のパケットを送信する場合には、ユニキャストを用いるよりもマルチキャストを用いた場合のほうが利点があるにもかかわらず、従来ではユニキャストのほうが広く用いられている。その理由としては、上述したマルチキャストの利点はデータの送信者や通信ネットワークを管理する通信事業者にとってのみの利点であることや、受信者にとってはマルチキャストされたデータを受信する利点がないこと等が挙げられる。以下では、なぜ受信者にとってはマルチキャストを利用する利点がないかについて説明する。
【0008】
上述したように、送信装置から送信されたデータは複数個のパケットに分割されて受信装置へ送信される。一般に通信ネットワーク内で送信装置から受信装置へのパケットの流れ(以下、同一の宛先を有するパケットの流れを「通信フロー」とし、通信フローを構成するパケットの宛先を「通信フローの宛先」とする)に対して充分な広さの通信帯域が割り当てられていないと充分な通信速度が確保されず、パケットが受信装置へ到達しないこと(以下、「パケットの欠落」とする)が発生する。このようなパケットの欠落が発生すると、受信装置は送信装置から送信されたデータを正しく組み立てることができない。ユニキャストの場合にはパケットの欠落が発生しても影響を受けるのは一人の受信者のみであるが、マルチキャストの場合にパケットの欠落が発生すると、マルチキャストグループに参加している複数の受信者の全てが影響を受けてしまう。従って、複数の受信装置が参加しているマルチキャストグループが宛先である通信フロー(以下、「マルチキャスト通信フロー」とする)には、単一の受信装置が宛先である通信フロー(以下、「ユニキャスト通信フロー」とする)よりも広い通信帯域が割り当てられるべきである。
【0009】
しかし、従来のノード装置は、自装置の管理する通信ネットワーク(以下、このような通信ネットワークを「ローカルネットワーク」とする)内の通信フローに通信帯域を割り当てる際に、当該通信フローがマルチキャスト通信フローであるかユニキャスト通信フローであるかを問わずに同じ幅の通信帯域を割り当てている。このため、受信者にとっては、ユニキャストされたデータを受信する場合とマルチキャストされたデータを受信する場合とで差異は全くなく、マルチキャストを積極的に利用する利点はない。のみならず、ユニキャスト通信フローとマルチキャスト通信フローとに同じ幅の通信帯域が割り当てられているから、ユニキャスト通信フローとマルチキャスト通信フローの両者で同じ確率でパケットの欠落が発生し、マルチキャストグループへ参加している受信者の数が多ければ多いほど、このパケットの欠落による影響を受ける受信者の数が多くなってしまうといった問題点があった。
【0010】
この問題点を解決するために、ノード装置がローカルネットワーク内のマルチキャスト通信フローへ通信帯域を割り当てる際に、当該マルチキャスト通信フローの宛先であるマルチキャストグループに参加している受信装置の数に比例した幅の通信帯域を割り当てることが提案されている。
【0011】
ノード装置に各マルチキャストグループに参加している受信装置の数に比例する幅の通信帯域を各マルチキャスト通信フローへ割り当てさせることを実現させるためには、例えば、当該ノード装置にローカルネットワーク内で割り当て可能な通信帯域の最大値(以下、「最大通信帯域」とする)を予め記憶させておき、このノード装置に、ローカルネットワーク内で各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数を取得させ、上記最大通信帯域を各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数に比例する幅で分割した通信帯域を各マルチキャスト通信フローへ割り当てさせることが想定される。なお、現実の通信ネットワークでは、一つのローカルネットワーク内に複数の小規模なサブネットワークが内包され、各サブネットワークに当該サブネットワークを管理するノード装置(以下、「下位ノード装置」とする)が設置されていることが多い。このようなネットワーク形態であっても、各下位ノード装置がサブネットワーク内でマルチキャストグループに参加している受信装置の数を取得し、取得した受信装置の数を上位ノード装置に通知することにより、上位ノード装置は各マルチキャストグループに参加している受信装置の数を取得することができ、各マルチキャスト通信フローへマルチキャストグループへ参加している受信装置の数に比例する幅の通信帯域を割り当てることができる。すなわち、受信装置に最も近い位置に配置され、受信装置を直接管理しているノード装置(以下、「エッジノード装置」とする)が各マルチキャストグループに参加している受信装置の数を正確に取得することができれば、送信装置に通じる全てのノード装置で自装置の配下で各マルチキャストグループに参加している受信装置の数を把握することが可能になる。
【0012】
ローカルネットワーク内でマルチキャストグループへ参加している受信装置があることを把握するための特別な機能を有するノード装置としてマルチキャストルータが一般に知られている。マルチキャストルータはIETF(Internet Engineering Task Force)で標準化されているIGMP(Internet Group Management Protocol)に準拠した動作を行うことにより上記機能を実現する。より詳細に説明すると、マルチキャストルータはローカルネットワーク内にある受信装置にIGMP−Queryを送信する。このIGMP−Queryを受信した受信装置はランダム時間待った後に自身が参加しているマルチキャストグループのIPアドレス宛てにIGMP−Reportを送信する。マルチキャストルータはIGMP−Reportを受信することによりローカルネットワーク内にマルチキャストグループに参加している受信装置が少なくとも一台存在することを知ることができ、このマルチキャストグループ宛てのパケットをローカルネットワーク内へ送信する。なお、受信装置がランダム時間待つ理由は、他の受信装置が既にIGMP−Reportを送信済みである場合に自身がIGMP−Reportを送信しないようにするためである。この機構により受信装置の台数が非常に多くなったとしても、IGMP−Reportの数を抑えることができる。このように、IGMPに準拠した動作を行うマルチキャストルータはローカルネットワーク内にマルチキャストグループに参加している受信装置があるか否かを判定することができるが、各マルチキャストグループに参加している受信装置の数を正確に取得することはできない。
【0013】
ローカルネットワーク内で各マルチキャストグループ毎に当該マルチキャストグループに参加している受信装置の数をノード装置に取得させるための技術としてECMP(Express Count Management Protocol)が提案されている。ECMPに準拠した動作を行うノード装置は、自装置がパケットを送信しているマルチキャストグループに対して、定期的に受信装置数を問い合わせる問合せパケットを送信する。この問合せパケットをマルチキャストグループに参加している受信装置が受信すると、受信装置はマルチキャストグループに参加していることを通知する応答パケットをノード装置へ送信する。ECMPに準拠した動作を行うノード装置は、この応答パケットを受信し、受信した応答パケットの数を集計することで各マルチキャストグループに参加している受信装置の数を取得することができる。なお、ECMPでは、各受信装置に正規の受信装置であることを示す情報を付加した応答パケットを送信させることにより、ノード装置にマルチキャストグループに参加している受信装置が正規の受信装置であるか否かを判定させることもできる。
【0014】
以下では、ECMPに準拠した動作を行うノード装置がマルチキャストグループに参加している受信装置の数に比例する幅の通信帯域を各マルチキャスト通信フローに割り当てる動作の流れを図1を参照しつつ説明する。図1に示す通信システムは、送信装置10A、10Bおよび10Cと、インターネット100と、ノード装置20と、ネットワークスイッチ30と、無線アクセスポイント装置40Aおよび40Bと、受信装置50A、50B、50Cおよび50Dとを有している。なお、以下の説明において、送信装置10A、10Bおよび10Cの各々を区別する必要がない場合には「送信装置10」と表記する。また、無線アクセスポイント装置40Aと40Bとを区別する必要がない場合には「無線アクセスポイント装置40」と表記する。また、受信装置50A、50B、50Cおよび50Dの各々を区別する必要がない場合には「受信装置50」と表記する。
【0015】
送信装置10はインターネット100に接続されており、マルチキャストグループ宛てにパケットを送信している。より詳細に説明すると、送信装置10AはIPアドレス239.10.1.1を割り当てられたマルチキャストグループ(以下、「マルチキャストグループ1」)へ宛ててパケットを送信している。また、送信装置10BはIPアドレス239.10.1.2を割り当てられたマルチキャストグループ(以下、「マルチキャストグループ2」)へ宛ててパケットを送信している。また、送信装置10CはIPアドレス239.10.1.3を割り当てられたマルチキャストグループ(以下、「マルチキャストグループ3」)へ宛ててパケットを送信している。
【0016】
ネットワークスイッチ30はノード装置20や無線アクセスポイント装置40を接続するための複数のインターフェイス(以下、「通信ポート」とする)を備えており、これら複数の通信ポートの各々には固有な番号(以下、「ポート番号」とする)が割り当てられている。図1に示す通信システムでは、ポート番号1を割り当てられた通信ポートには無線アクセスポイント装置40Aが接続されており、ポート番号2を割り当てられている通信ポートには無線アクセスポイント装置40Bが接続されており、ポート番号3を割り当てられている通信ポートにはノード装置20が接続されているものとする。ネットワークスイッチ30はノード装置20から受信したパケットの宛先がマルチキャストグループである場合には、このパケットを無線アクセスポイント装置40Aへ送信すると共に、このパケットのコピーを一つ生成し、このコピーを無線アクセスポイント装置40Bへ送信するものである。
【0017】
無線アクセスポイント装置40AにはIPアドレス10.0.1.41が割り当てられており、無線アクセスポイント装置40BにはIPアドレス10.0.1.42が割り当てられている。無線アクセスポイント装置40Aと無線アクセスポイント装置40Bの各々は同一の広さを有するセル200Aおよび200Bを形成し、このセル内にある受信装置50と接続し無線通信を行うものである。なお、このセル200Aおよび200B内の最大通信帯域は共に11Mbpsであるとする。
【0018】
受信装置50は無線アクセスポイント装置40に接続し無線通信するものである。図1に示す通信システムでは、受信装置50Aと50Bとはセル200A内に存在し、無線アクセスポイント装置40Aに接続している。一方、受信装置50Cと50Dとはセル200B内に存在し、無線アクセスポイント装置40Bに接続しているものとする。そして、受信装置50Aと50Bとはマルチキャストグループ1に参加しており、受信装置50Cはマルチキャストグループ2に参加し、受信装置50Dはマルチキャストグループ3に参加しているものとする。
【0019】
ノード装置20はECMPに準拠した動作を行うマルチキャストルータであり、インターネット100とネットワークスイッチ30とに接続されている。このノード装置20は上述した最大通信帯域(11Mbps)を記憶しており、この最大通信帯域と、自装置がECMPに準拠した動作を行うことにより取得した各マルチキャストグループに参加している受信装置の台数とに基づいて各マルチキャスト通信フローへ通信帯域を割り当てている。具体的には、ノード装置20は上述したECMPに準拠した動作を行い、各マルチキャストグループに参加している受信装置の数を取得する。図1に示す通信システムでは、マルチキャストグループ1に参加している受信装置は2台(受信装置50Aおよび50B)であり、マルチキャストグループ2およびマルチキャストグループ3に参加している受信装置の台数は共に1台である(マルチキャストグループ2には受信装置50Cのみが参加しており、マルチキャストグループ3には受信装置50Dのみが参加している)。そして、ノード装置20は各マルチキャスト通信フローに上記最大通信帯域を各マルチキャストグループに参加している受信装置の台数の比率で分配した通信帯域を割り当てる。すなわち、ノード装置20はマルチキャストグループ1宛てのマルチキャスト通信フローには5.5Mbpsの通信帯域を割り当て、マルチキャストグループ2および3宛てのマルチキャスト通信フローには共に2.75Mbpsの通信帯域を割り当てる。
【0020】
このように、ノード装置20がECMPに準拠した動作を行うことにより、マルチキャストグループへ参加している受信装置の数に比例する幅の通信帯域を各マルチキャスト通信フローへ割り当てることが可能になる。
【0021】
しかし、図1に示す通信システムでは、無線アクセスポイント装置40Aと40Bとは共にネットワークスイッチ30から送信されてきたパケットをそのまま送信しているために、無線アクセスポイント装置40Aは自装置に接続している受信装置がマルチキャストグループ2や3に参加していないにもかかわらず、マルチキャストグループ2および3の各々に宛てて2.75Mbpsの通信帯域でパケットを送信しており、無線アクセスポイント装置40Bも自装置に接続している受信装置がマルチキャストグループ1に参加していないにもかかわらず、マルチキャストグループ1宛てのパケットを5.5Mbpsの通信帯域で送信している。すなわち、図1に示す通信システムでは、無線アクセスポイント装置40Aと40Bとが、いずれも無駄なパケットの送信を行っているといった問題点がある。
【0022】
このような無駄なパケットの送信を排除するための技術として、IGMP−Snoopingが一般に知られている。以下、IGMP−Snooping機能を有するネットワークスイッチの機能について説明する。IGMP−Snooping機能を有するネットワークスイッチは通信ポート毎にIGMP−Reportの受信の有無を監視し、IGMP−Repotを受信した通信ポートのポート番号とIGMP−Reportを送信してきたマルチキャストグループのIPアドレスとを対応付けて記憶する(以下、この対応関係を「通信ポート情報」とする)。このようなネットワークスイッチは、この通信ポート情報に基づいて、ノード装置20が接続されている通信ポート(IGMP−Queryを受信した通信ポート)以外にはIGMP−Reportを転送しないようにしている。このような動作を行うことにより、受信装置が存在する通信ポートを認識し、マルチキャストグループに参加している受信装置が接続されている通信ポートのみに当該マルチキャストグループ宛てのパケットを送信し、マルチキャストグループに参加している受信装置を接続していない通信ポートには当該マルチキャストグループ宛てのパケットを送信しないようにしている。
【0023】
図1に示す通信システムにおいて、各無線アクセスポイント装置40が無駄なパケットの送信を行わないようにするために、ネットワークスイッチ30に上述したIGMP−Snooping機能を付与することが考えられる。ネットワークスイッチ30にIGMP−Snooping機能を付与すると、ネットワークスイッチ30は図2に示すような通信ポート情報を記憶し、この通信ポート情報に基づいて無線アクセスポイント装置40Aにはマルチキャストグループ1宛てのパケットのみを送信し、無線アクセスポイント装置40Bにはマルチキャストグループ2および3宛てのパケットのみを送信する。このように、ネットワークスイッチ30にIGMP−Snooping機能を付与することにより、無線アクセスポイント装置40Aおよび40Bから無駄なパケットが送信されることはなくなる。
【0024】
しかし、各セル200における最大通信帯域が11Mbpsであることに対して、無線アクセスポイント装置40Aはマルチキャストグループ1宛てのパケットのみを5.5Mbpsの通信帯域で送信しているために、5.5Mbps分の通信帯域が未使用で空いている。また、無線アクセスポイント装置40Bはマルチキャストグループ2および3の各々に宛てて2.75Mbpsの通信帯域(合計5.5Mbps)でパケットを送信しているために、やはり、5.5Mbps分の通信帯域が未使用で空いている。
【0025】
つまり、ECMPに準拠した動作を行うノード装置20とIGMP−Snooping機能を有するネットワークスイッチ30とを組み合わせた場合、無線アクセスポイント装置40Aおよび40Bによる無駄なパケットの送信が排除される。ただし、無駄なパケットの送信に用いられていた通信帯域が有効に利用される訳ではない。結局、ECMPやIGMP−Snooping等の既存の技術を用いても、マルチキャスト通信フローへ無駄なく通信帯域を割り当てることはできない。
【0026】
本発明は、上述の問題点を鑑みてなされたものであり、マルチキャストグループへ参加する受信者の利益を確保しつつマルチキャスト通信フローへ無駄なく通信帯域を割り当てる技術を提供することを目的とする。
【0027】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、宛先を示す宛先情報を内包したデータブロックを受信し配下の端末装置へ無線により送信する複数の無線アクセスポイント装置を配下に有し、前記データブロックを受信するネットワークスイッチであって、前記複数の無線アクセスポイント装置のうち前記データブロックの宛先情報で示される宛先の端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置のみに前記データブロックを送信するネットワークスイッチを配下に有するノード装置において、前記データブロックを受信し、当該データブロックの宛先情報で示される宛先が前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置である場合のみ当該データブロックを前記ネットワークスイッチへ送信する送信手段と、前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置のうちマルチキャストグループに参加している端末装置から、該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と該端末装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された情報に基づいて、無線アクセスポイント装置毎に、各マルチキャストグループに参加している端末装置の数を集計し数が大きいほど広い通信帯域で前記データブロックをマルチキャストグループへ送信するように前記送信手段を制御する制御手段とを有することを特徴とするノード装置を提供する。
【0028】
また、上記目的を達成するために本発明は、ノード装置から送信されてくる宛先を内包したデータブロックを受信し当該データブロックをその宛先へのみ送信するネットワークスイッチに接続されている複数の無線アクセスポイント装置のうち何れか一の無線アクセスポイントの配下で当該無線アクセスポイント装置から無線で送信されてくる前記データブロックを受信する端末装置において、自装置がマルチキャストグループへ参加しているか否かを判定し、マルチキャストグループへ参加している場合にのみ、自装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と自装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを自装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を介して前記ノード装置へ送信する送信手段と、前記送信手段により送信された情報に基づいて前記ノード装置が自装置の参加しているマルチキャストグループ宛の前記データブロックの送信に割り当てる通信帯域であって、無線アクセスポイント装置毎に、各マルチキャストグループに参加している端末装置の数を集計し数が大きいほど広い通信帯域で送信されてくる前記データブロックを受信する受信手段とを有することを特徴とする端末装置を提供する。
【0029】
また、上記目的を達成するために本発明は、宛先を示す宛先情報を内包したデータブロックを受信し配下の端末装置へ無線により送信する複数の無線アクセスポイント装置を配下に有し、前記データブロックを受信するネットワークスイッチであって、前記複数の無線アクセスポイント装置のうち前記データブロックの宛先情報で示される宛先の端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置のみに前記データブロックを送信するネットワークスイッチを配下に有するコンピュータ装置に、前記データブロックを受信し、当該データブロックの宛先情報で示される宛先が前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置である場合のみ当該データブロックを前記ネットワークスイッチへ送信する送信手段と、前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置のうちマルチキャストグループに参加している端末装置から、該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と該端末装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された情報に基づいて、無線アクセスポイント装置毎に、各マルチキャストグループに参加している端末装置の数を集計し数が大きいほど広い通信帯域で前記データブロックをマルチキャストグループへ送信するよう前記送信手段を制御する制御手段とを実現させるためのプログラムと当該プログラムを記録したコンピュータ装置読み取り可能な記録媒体とを提供する。
【0030】
また、上記目的を達成するために本発明は、ノード装置から送信されてくる宛先を内包したデータブロックを受信し当該データブロックをその宛先へのみ送信するネットワークスイッチに接続されている複数の無線アクセスポイント装置のうち何れか一の無線アクセスポイントの配下で当該無線アクセスポイント装置から無線で送信されてくる前記データブロックを受信するコンピュータ装置に、当該コンピュータ装置がマルチキャストグループへ参加しているか否かを判定し、マルチキャストグループへ参加している場合にのみ、当該コンピュータ装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と当該コンピュータ装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを当該コンピュータ装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を介して前記ノード装置へ送信する送信手段と、前記送信手段により送信された情報に基づいて前記ノード装置が当該コンピュータ装置の参加しているマルチキャストグループ宛の前記データブロックの送信に割り当てる通信帯域であって、無線アクセスポイント装置毎に、各マルチキャストグループに参加している端末装置の数を集計し数が大きいほど広い通信帯域で送信されてくる前記データブロックを受信する受信手段とを実現させるためのプログラムと当該プログラムを記録したコンピュータ装置読み取り可能な記録媒体とを提供する。
【0031】
このようなノード装置、端末装置、プログラムおよび記録媒体を用いると、マルチキャストグループ宛てのデータブロックがノード装置からネットワークスイッチへ送信される際に、各無線アクセスポイント装置毎に各マルチキャストグループに参加している端末装置の数が大きいほど広い通信帯域が割り当てられて送信される。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る実施形態について説明する。
(1)全体構成
図3は本発明に係るノード装置と端末装置とを有する通信システムの全体構成の一例を示す図である。この図に示されるように、本通信システムの全体構成が図1に示す通信システムと異なっている点は、ノード装置20に替えてノード装置60を設けた点と、受信装置50A、50B、50Cおよび50Dに替えて受信装置70A、70B、70Cおよび70Dを設けた点とである。なお、受信装置70A、70B、70Cおよび70Dの各々を区別する必要がない場合には、「受信装置70」と表記する。
【0033】
受信装置70が受信装置50と異なっている点は、ノード装置60からの要求に応じて自装置が接続している無線アクセスポイント装置40のIPアドレスと自装置が参加しているマルチキャストグループのIPアドレスとを内包した接続情報をノード装置60へ送信する点である。受信装置70が無線アクセスポイント装置40Aに接続しマルチキャストグループ1に参加している場合の接続情報の一例を図4に示す。
【0034】
ノード装置60がノード装置20と異なっている点は、無線アクセスポイント装置40が形成するセルの最大通信帯域に替えて、後述する帯域管理テーブルを記憶している点と、各無線アクセスポイント装置40に接続している受信装置70に接続情報を送信することを要求する点と、各受信装置70から送信されてきた接続情報の内容に基づいて上述した帯域管理テーブルの記憶内容を更新する点と、帯域管理テーブルの記憶内容に基づいて各マルチキャスト通信フローへ通信帯域を割り当てる点とである。なお、帯域管理テーブルの一例を図5に示す。図5に示すように、帯域管理テーブルは各無線アクセスポイント装置40のIPアドレスと、この無線アクセスポイント装置40が形成するセル200の最大通信帯域と、この無線アクセスポイント装置40がパケットを送信しているマルチキャストグループのIPアドレスと、このマルチキャストグループに参加している受信装置の数と、このマルチキャストグループ宛ての通信フローに割り当てる通信帯域の値とを対応付けて格納するテーブルである。
【0035】
(2)ノード装置60の構成
図6はノード装置60の構成例を示すブロック図である。この図に示されるように、ノード装置60は、第一通信インターフェイス部(以下、「第一通信IF部」とする)61と、第二通信IF部62と、ルーティング制御部63と、情報保持部64と、キュー制御部65と、帯域制御部66とを有している。
【0036】
第一通信IF部61はインターネット100を介して送信装置10から送信されてきたパケットを受信し、このパケットをルーティング制御部63へ渡すと共に、ルーティング制御部63から渡されたパケットをインターネットへ送信する機能を有している。第二通信IF部62はネットワークスイッチ30から送信されてきたパケットを受信し、このパケットをルーティング制御部63へ渡すと共に、ルーティング制御部63から渡されたパケットをネットワークスイッチ30へ送信する機能を有している。また、第一通信IF部61はPIM−SM(Protocol Independent Multicast−Sparse Mode)やDVMRP(Distance Vector Multicast Routing Protocol)等のマルチキャストプロトコルに従った動作を行うものであり、第二通信IF部62はIGMPに従った動作を行うものである、第一通信IF部61と第二通信IF部62とが、このような動作を行うことにより、送信装置10から受信装置70に至るマルチキャスト通信フローの経路が確立されている。
【0037】
ルーティング制御部63は、第一通信IF部61や第二通信IF部62から渡されたパケットの宛先に基づいて当該パケットをローカルネットワークへ送信するかインターネットへ送信するかを判定し、ローカルネットワークへ送信すると判定した場合には、このパケットを第二通信IF部62へ渡し、逆に、インターネットへ送信すると判定した場合には、このパケットを第一通信IF部61に渡す機能を有している。
【0038】
情報保持部64は、例えばハードディスクなどの情報を不揮発に記憶する記憶装置であり、上述した帯域管理テーブル(図5参照)を記憶している。
【0039】
キュー制御部65は、マルチキャストグループ宛てのパケットを、このマルチキャストグループのIPアドレスに対応付けて帯域管理テーブル(図5参照)に記憶されている通信帯域で送出するように第二通信IF部62を制御する機能を有している。
【0040】
帯域制御部66は上述した帯域管理テーブルの記憶内容を定期的に更新する機能を有している。詳細は後述するが、帯域制御部66は現在時刻を取得するための計時機能を有しており、この計時機能により取得した現在時刻が予め定められた時刻と一致した場合にのみ、接続情報の送信を要求するメッセージを生成し、このメッセージを第二通信IF部62を介して全ての受信装置70宛てに送信する。そして、帯域制御部66は各受信装置70から送信されてきた接続情報を第二通信IF部62を介して受信し、受信した接続情報の内容に基づいて上述した帯域管理テーブルの記憶内容を更新する。
【0041】
(3)動作例
図3に示す通信システムにおいて、ノード装置60が各マルチキャスト通信フローに通信帯域を割り当てる動作について図7を参照しつつ説明する。
【0042】
(3−1)動作例1
まず、本動作例の前提として、受信装置70Aと70Bとはセル200A内にあり、無線アクセスポイント装置40Aに接続しマルチキャストグループ1へ参加しているものとする。また、受信装置70Cと70Dとはセル200B内にあり、無線アクセスポイント装置40Bに接続しているものとする。そして、受信装置70Cはマルチキャストグループ2に参加しており、受信装置70Dはマルチキャストグループ3に参加しているものとする。また、ノード装置60の情報保持部64には、図5に示す帯域管理テーブルが記憶されており、この図に示されるように、マルチキャストグループ1宛ての通信フローには5.5Mbpsの通信帯域が割り当てられており、マルチキャストグループ2および3宛ての通信フローには共に2.75Mbpsの通信帯域が割り当てられているものとする。
【0043】
図7はノード装置60の帯域制御部66が実行する帯域割り当て処理の流れを示すフローチャートである。この図に示されるように、帯域制御部66は、まず、計時機能を用いて現在時刻を取得し(ステップSA1)、現在時刻と予め定められた時刻とが一致するか否かを判定する(ステップSA2)。帯域制御部66は、現在時刻と予め定められた時刻とが一致しないと判定した場合には、ステップSA1以降の処理を繰り返し実行し、逆に、現在時刻と予め定められた時刻とが一致すると判定した場合には、ステップSA3以降の処理を行う。なお、本動作例では、帯域制御部66が取得した現在時刻と予め定められた時刻とが一致する場合について説明する。
【0044】
ステップSA3では帯域制御部66は接続情報の送信を要求する要求メッセージを生成し、この要求メッセージをIPアドレス224.0.0.1宛に送信する。このIPアドレス224.0.0.1はローカルネットワーク内にある全ての受信装置が宛先であることを意味する特別なIPアドレスである。そして、要求メッセージの送信を完了した帯域制御部66は帯域管理テーブルに記憶されているマルチキャストグループのIPアドレスと、当該マルチキャストグループに参加している受信装置の台数と、各マルチキャストグループに割り当てている通信帯域とを消去し、帯域管理テーブルを初期化する(ステップSA4)。
【0045】
ノード装置60から送信された要求メッセージは通信線を介してネットワークスイッチ30へ到達する。この要求メッセージを受信したネットワークスイッチ30は無線アクセスポイント装置40Aに上記要求メッセージを送信すると供に、要求メッセージのコピーを一つ生成し、当該コピーを無線アクセスポイント装置40Bへ送信する。
【0046】
ネットワークスイッチ30から送信された二つの要求メッセージは各々個別の通信線を介して無線アクセスポイント装置40Aおよび40Bに到達する。この要求メッセージを受信すると、無線アクセスポイント装置40Aおよび40Bの各々は、自装置の形成するセルへ、この要求メッセージを送出する。
【0047】
セル200Aおよび200Bへ送出された要求メッセージは、各セル200で各無線アクセスポイント装置40に接続している受信装置70により受信される。この要求メッセージを受信した受信装置70は自装置に記憶している接続情報を読み出し、この接続情報を含む応答メッセージをノード装置60へ宛てて送信する。各受信装置70から送信された応答メッセージは、各受信装置70が接続している無線アクセスポイント装置40とネットワークスイッチ30とを順に介してノード装置60に到達する。
【0048】
ノード装置60の帯域制御部66は第二通信IF部62を介して各受信装置70から送信されてきた応答メッセージを受信し、各応答メッセージに含まれている接続情報を取得する(ステップSA5)。そして、帯域制御部66は情報保持部64に格納されている帯域管理テーブルの記憶内容を、これら接続情報に基づいて更新する(ステップSA6)。
【0049】
より詳細に説明すると、本動作例では、帯域制御部66は受信装置70A、70B、70Cおよび70Dの各々から送信されてくる合計四個の接続情報を取得する。帯域制御部66は、まず、これら四つの接続情報を各接続情報に内包されている無線アクセスポイント装置40のIPアドレス別に分類し、更に、同一の無線アクセスポイント装置40のIPアドレスを内包している接続情報を各接続情報に内包されているマルチキャストグループのIPアドレス別に分類する。本動作例では、各受信装置70から送信されてきた四つの接続情報は以下の三つのグループに分類される。第一のグループは無線アクセスポイント装置40AのIPアドレスとマルチキャストグループ1のIPアドレスとを内包している接続情報のグループであり、このグループには受信装置70Aおよび70Bから取得した接続情報が属している。第二のグループは無線アクセスポイント装置40BのIPアドレスとマルチキャストグループ2のIPアドレスとを内包している接続情報のグループであり、このグループには受信装置70Cから取得した接続情報が属している。第三のグループは無線アクセスポイント装置40BのIPアドレスとマルチキャストグループ3のIPアドレスとを内包している接続情報のグループであり、このグループには受信装置70Dから取得した接続情報が属している。そして、帯域制御部66は各グループに属している接続情報に内包されている無線アクセスポイント装置40のIPアドレスとマルチキャストグループのIPアドレスと各グループに属している接続情報の個数とを対応付けて帯域管理テーブルに記憶する。
【0050】
次に、帯域制御部66は各無線アクセスポイント装置40に対応付けられている最大通信帯域と、当該無線アクセスポイント装置40がパケットを送信しているマルチキャストグループの個数と、当該無線アクセスポイント装置40に接続し各マルチキャストグループに参加している受信装置70の数とに基づいて各マルチキャストグループ宛ての通信フローに割り当てる通信帯域を決定し、この通信帯域を帯域管理テーブルに記憶する。具体的には、無線アクセスポイント装置40Aはマルチキャストグループ1宛てのパケットのみをセル200Aへ送信しているから、帯域制御部66はセル200Aにおける最大通信帯域である11Mbpsをマルチキャストグループ1へ割り当てる。また、無線アクセスポイント装置40Bはマルチキャストグループ2および3宛てにパケットを送信しており、マルチキャストグループ2および3に参加している受信装置は各々一台であるから、帯域制御部66はセル200Bにおける最大通信帯域である11Mbpsを1:1の比率で分配した通信帯域をマルチキャストグループ2および3に割り当てる。
【0051】
上述したように、帯域制御部66が受信装置70から取得した接続情報に基づいて帯域管理テーブルの記憶内容を更新することにより、帯域管理テーブルの記憶内容は図8に示す状態になる。以下、ノード装置60のキュー制御部65が各マルチキャストグループ宛てのパケットを、このマルチキャストグループのIPアドレスに対応付けて帯域管理テーブル(図8参照)に記憶されている通信帯域で送出するように第二通信IF部62を制御することにより、マルチキャストグループ1宛ての通信フローには11Mbpsの通信帯域が割り当てられ、マルチキャストグループ2宛ての通信フローとマルチキャストグループ3宛ての通信フローには共に5.5Mbpsの通信帯域が割り当てられる。
【0052】
(3−2)動作例2
次に、ノード装置60の情報保持部64には、図8に示す帯域管理テーブルが記憶されており、この図に示されるように、マルチキャストグループ1宛ての通信フローには11Mbpsの通信帯域が割り当てられており、マルチキャストグループ2および3宛ての通信フローには共に5.5Mbpsの通信帯域が割り当てられているものとする。また、受信装置70Aと70Bとが無線アクセスポイント装置40Aに接続しマルチキャストグループ1へ参加しており、受信装置70Cと70Dとが無線アクセスポイント装置40Bに接続し、受信装置70Cはマルチキャストグループ2に参加しており、受信装置70Dはマルチキャストグループ3に参加しているものとする。このような状況下で受信装置70Bのみが無線アクセスポイント装置40Aとの接続を解消し、セル200Aからセル200Bへ移動し、無線アクセスポイント装置40Bに接続して、マルチキャストグループ2へ参加する場合の動作について説明する。
【0053】
ノード装置60が計時機能を用いて取得した現在時刻と予め定められた時刻とが一致する場合にのみ、接続情報を自装置宛てに送信することを要求する要求メッセージを受信装置70へ送信し、帯域管理テーブルを初期化するまでのノード装置60の動作は、上述した動作例1におけるノード装置60のステップSA1〜ステップSA4の動作と同一である。また、この要求メッセージに対する応答メッセージがノード装置60に到達するまでの、ネットワークスイッチ30、無線アクセスポイント装置40および受信装置70の各装置の動作は、動作例1における各装置の動作と同一である。また、ノード装置60の帯域制御部66が各受信装置70から送信されてきた接続情報を取得し、これら接続情報に基づいて情報保持部64に記憶されている帯域管理テーブルの記憶内容を更新する動作は、上述した動作例1におけるノード装置60のステップSA5およびステップSA6の動作と同一である。
【0054】
ただし、各受信装置70から受信した接続情報の内容が動作例1における接続情報の内容と異なっているために、帯域管理テーブルの記憶内容は動作例1の場合と異なる記憶内容で更新される。具体的には、無線アクセスポイント装置40Aはマルチキャストグループ1宛てのパケットのみをセル200Aへ送信しているから、帯域制御部66はセル200Aにおける最大通信帯域である11Mbpsをマルチキャストグループ1宛ての通信フローに割り当てる。また、無線アクセスポイント装置40Bはマルチキャストグループ2および3宛てにパケットを送信しており、マルチキャストグループ2に参加している受信装置は二台(受信装置70Bおよび70C)であり、マルチキャストグループ3に参加している受信装置は一台(受信装置70D)であるから、セル200Bにおける最大通信帯域である11Mbpsを2:1の比率で分配した通信帯域がマルチキャストグループ2および3に割り当てる。すなわち、帯域制御部66はマルチキャストグループ2に7.3Mbpsの通信帯域を割り当て、マルチキャストグループ3に3.7Mbpsの通信帯域を割り当てる。
【0055】
上述したように、帯域制御部66が受信装置70から取得した接続情報に基づいて帯域管理テーブルの記憶内容を更新することにより、帯域管理テーブルの記憶内容は図9に示す状態になる。以下、ノード装置60のキュー制御部65が各マルチキャストグループ宛てのパケットを、このマルチキャストグループのIPアドレスに対応付けて帯域管理テーブル(図9参照)に記憶されている通信帯域で送出するように第二通信IF部62を制御することにより、マルチキャストグループ1宛ての通信フローには、11Mbpsの通信帯域が割り当てられ、マルチキャストグループ2宛ての通信フローには、7.3Mbpsの通信帯域が割り当てられ、マルチキャストグループ3宛ての通信フローには、3.7Mbpsの通信帯域が割り当てられる。
【0056】
(4)変形例
(4−1)変形例1
上述した実施形態では、データブロックの一例としてパケットを用いる場合について説明したが、本発明に係るノード装置が送受信するデータブロックはパケットに限定されるものではなく、フレームであっても良い。要は、データを通信単位のデータサイズで分割した分割データと当該データの宛先を示す情報とを内包したデータブロックであれば良い。
【0057】
(4−2)変形例2
上述した実施形態におけるマルチキャストの一例としてIPマルチキャストについて説明したが、本発明に係るノード装置が通信帯域を割り当てるマルチキャストはIPマルチキャストに限定されるものではない。例えばネットワーク層より下位のプロトコル階層で実現されるマルチキャストであっても良い。具体的には、データリンク層における通信アドレスであるMACアドレスを用いたマルチキャストであっても良い。
【0058】
(4−3)変形例3
上述した実施形態では、ノード装置60が無線LAN内における通信帯域の割り当てを制御する場合について説明したが、本発明に係るノード装置が通信帯域の割り当てを制御するネットワークは無線LANに限定されるものではなく、移動パケット通信網であっても良い。なお、移動パケット通信網においてマルチキャストを実現する手段としては、パケットの送信宛先をマルチキャストグループを示す特定の宛先にすることにより実現される。
【0059】
(4−4)変形例4
上述した実施形態では、ノード装置60は自装置に接続されているネットワークスイッチ30に直接接続されている無線アクセスポイント装置40が形成するセル200内における通信帯域の割り当てを行う場合について説明したが、ノード装置60が通信帯域を管理するセルを形成する無線アクセスポイント装置40はネットワークスイッチ30に直接接続されていなくても良い。例えば、ノード装置60が通信帯域の管理を行うセルを形成する無線アクセスポイント装置は、ノード装置60に接続されているネットワークスイッチ30に接続された複数のネットワークスイッチに接続されている無線アクセスポイント装置であって良い。
【0060】
(4−5)変形例5
上述した実施形態では、ノード装置60の帯域制御部66が計時機能を有し、この計時機能を用いて一定の時間が経過したか否かを判定する場合について説明したが、帯域制御部66とは別個に、計時機能を有する計時部を設けても良い。具体的には、この計時部に一定の時間が経過したか否かを判定させ、一定の時間が経過したと判定した場合にのみ計時部から帯域制御部66に一定の時間が経過したことを通知させる。そして、この通知を受けた帯域制御部66は上述した帯域制御処理のステップSA3以降の処理を行うとしても良い。
【0061】
(4−6)変形例6
上述した実施形態では、ノード装置60の帯域制御部66は自装置の配下にある全ての受信装置70へ要求メッセージを送信した後に、帯域管理テーブルの初期化を行う場合について説明したが、帯域制御部66が帯域管理テーブルの記憶内容を更新する直前に帯域管理テーブルを初期化するとしても良い。また、帯域管理テーブルと同一のテーブルフォーマットを有するワークテーブルを設け、このワークテーブルに、各受信装置70から取得した接続情報に基づいて算出される無線アクセスポイント装置毎、マルチキャストグループ毎の受信装置数と各マルチキャストグループへ割り当てる通信帯域とを記憶させ、このワークテーブルの記憶内容を帯域管理テーブルへ上書きするとしても良い。
【0062】
(4−7)変形例7
上述した実施形態では、ノード装置60に、各無線アクセスポイント装置40が形成するセル内の最大通信帯域を当該セルを形成する無線アクセスポイント装置40のIPアドレスと対応付けて記憶させておき、この最大通信帯域を各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数に比例する幅で分割した通信帯域を各マルチキャスト通信フローへ割り当てさせる場合について説明したが、ノード装置60は上記最大通信帯域を記憶していなくても良い。例えば、各受信装置70から取得した接続情報に基づいて算出した各無線アクセスポイント装置毎に各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数が多いほど、単位時間内にノード装置60がキュー制御部65を用いて各マルチキャストグループ宛に送出するパケットの送出量を多くするとしても良い。
【0063】
(4−8)変形例8
上述した実施形態では、各受信装置70から取得した接続情報に基づいて算出された各無線アクセスポイント装置毎に各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数と各マルチキャストグループへ割り当てる通信帯域の幅とを比例させる場合について説明したが、各無線アクセスポイント装置毎に各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数とマルチキャストグループへ割り当てる通信帯域の幅との関係は、比例に限定されるものではなく、例えば、各マルチキャストグループへ割り当てる通信帯域の幅を、各無線アクセスポイント装置毎に各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数の二乗に比例させてもよく、また、当該受信装置数の対数(例えば、常用対数)に比例させても良い。要は、当該受信装置の数が多いほど広い通信帯域をマルチキャストグループへ割り当てる関係であれば良い。
【0064】
(4−9)変形例9
上述した実施形態では、ノード装置60がマルチキャスト通信フローへ通信帯域を割り当てる場合についてのみ説明したが、当該ノード装置60がマルチキャスト通信フローとユニキャスト通信フローとの両者に対して通信帯域を割り当てることができることはもちろんである。具体的には、ユニキャスト通信フローを一台の受信装置のみが参加しているマルチキャストグループ宛のマルチキャスト通信フローとみなすことにより、ノード装置60はマルチキャスト通信フローとユニキャスト通信フローの両者に対して、無線アクセスポイント装置毎に各通信フローを受信する受信装置の数が多いほど広い通信帯域を割り当てることができる。
【0065】
(4−10)変形例10
上述した実施形態では、ノード装置60は各受信装置70から接続している無線アクセスポイント装置40のIPアドレスと参加しているマルチキャストグループのIPアドレスとを内包している接続情報を取得し、自装置に記憶している帯域管理テーブルの記憶内容を、この接続情報に基づいて更新し、各マルチキャスト通信フローに通信帯域を割り当てる場合について説明したが、ノード装置60は、更に、受信装置70の正当性を判断する認証機能を有していても良い。
【0066】
具体的には、受信装置70に自装置の正当性を示す情報(例えば、信頼できる認証機関が発行した電子証明書)を予め記憶させておき、受信装置70が接続情報をノード装置60へ送信する際に、この電子証明書も送信する。ノード装置60はこの電子証明書の有無を判定することにより受信装置70の正当性を判定することが可能になる。
【0067】
このように、ノード装置60に各受信装置70の正当性を判定させることにより、他の装置になりすまして接続情報を何度も送信し、多数の受信装置70が同一マルチキャストグループに参加しているかのように見せかけ、ノード装置60に通信帯域を多く割り当てさせるといった不正な行為を防止することができる。
【0068】
(4−11)変形例11
上述した実施形態では、ノード装置60が自装置の管理する全ての受信装置70に接続情報を送信することを定期的に要求し、この要求に応じて各受信装置70から送信されてくる接続情報を受信し取得する場合について説明したが、ノード装置60が各受信装置70から接続情報を取得する態様は係る態様に限定されるものではなく、例えば、受信装置70が定期的に送信してくる接続情報をノード装置60が受信し取得する態様であっても良く、また、受信装置70がマルチキャストグループへの参加をノード装置60へ通知する際に、ノード装置60が接続情報を取得する態様であっても良い。
【0069】
まず、受信装置70が定期的に送信してくる接続情報をノード装置60が受信し取得する態様について具体的に説明する。現在時刻を取得するための計時機能を受信装置70に設け、この計時機能により取得した現在時刻が予め定められた時刻と一致する場合に、受信装置70は自装置に記憶している接続情報をノード装置60へ送信し、この接続情報をノード装置60が受信し取得することにより、この態様は実現される。
【0070】
次に、受信装置70がマルチキャストグループへの参加をノード装置60へ通知する際にノード装置60が接続情報を取得する態様について具体的に説明する。受信装置70がマルチキャストグループへの参加をノード装置60へ通知する際に、受信装置70は参加するマルチキャストグループのIPアドレスと接続している無線アクセスポイント装置のIPアドレスとを内包した接続情報をノード装置60へ送信し、この接続情報をノード装置60が受信し取得することにより、この態様は実現される。
【0071】
(4−12)変形例12
上述した実施形態では、本発明に係るノード装置60の一例としてマルチキャストルータを用いる場合について説明したが、PCやWS等の一般的なコンピュータ装置に本発明に係るノード装置の機能を実現させるためのプログラムを実行させることにより、これらコンピュータ装置に上述したマルチキャストルータと同一の機能を追加しても良い。
【0072】
具体的には、本発明に係るノード装置の機能を実現させるためのプログラムを例えばCD−ROM(Compact Disk−Read Only Memory)やFD(Floppy Disk)等のコンピュータ装置読み取り可能な記録媒体に記録させておき、このような記録媒体に記録されている情報を読み取ることが可能な装置(例えばCD−ROMドライブやFDドライブ等)を備えたコンピュータ装置に、この記録媒体に記録されているプログラムを読み取らせ、読み取ったプログラムを当該コンピュータ装置のCPU(Central Processing Unit)に実行させることで実現される。
【0073】
また、携帯電話機やPDAやPC等の一般的なコンピュータ装置に本発明に係る端末装置の機能を実現させるためのプログラムを実行させることにより、これらコンピュータ装置に上述した受信装置70と同一の機能を追加しても良い。
【0074】
具体的には、本発明に係る端末装置の機能を実現させるためのプログラムをコンピュータ装置読み取り可能な記録媒体に記録させておき、このような記録媒体に記録されている情報を読み取ることが可能な装置(例えばCD−ROMドライブやFDドライブ等)を備えたコンピュータ装置に、この記録媒体に記録されているプログラムを読み取らせ、読み取ったプログラムを当該コンピュータ装置のCPUに実行させることで実現される。
【0075】
【発明の効果】
本発明によれば、マルチキャスト通信フローへ割り当てられる通信帯域の幅は、このマルチキャスト通信フローの宛先であるマルチキャストグループへ参加している受信装置の数が多いほど広くなるので、参加している受信者の数が多いマルチキャストグループ宛てのマルチキャスト通信フローではパケットの欠落が発生しにくくなり、マルチキャストされたデータを受信する受信者の利益が確保されるといった効果を奏する。
【0076】
また、本発明によれば、無線アクセスポイント装置から各マルチキャストグループへデータを送信する際に使用可能な通信帯域を当該無線アクセスポイント装置がデータを送信しているマルチキャストグループへ参加している受信装置の数に応じた幅で分割した通信帯域を割り当てるので、各マルチキャスト通信フローへ無駄なく通信帯域を割り当てることを可能にするといった効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のノード装置20を有する通信システムの全体構成の一例を示すブロック図である。
【図2】同ネットワークスイッチ30に記憶されている通信ポート情報の一例を示す図である。
【図3】本発明に係るノード装置60と受信装置70とを有する通信システムの全体構成の一例を示すブロック図である。
【図4】同システムを構成する受信装置70に記憶されている接続情報の一例を示す図である。
【図5】同ノード装置60に記憶されている帯域管理テーブルの記憶内容の一例を示す図である。
【図6】同ノード装置60の構成例を示す図である。
【図7】同ノード装置60が実行する帯域割り当て処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】同ノード装置60に記憶されている帯域管理テーブルの記憶内容の一例を示す図である。
【図9】同ノード装置60に記憶されている帯域管理テーブルの記憶内容の一例を示す図である。
【符号の説明】
10A、10B、10C…送信装置、20、60…ノード装置、30…ネットワークスイッチ、40A、40B…無線アクセスポイント装置、50A、50B、50C、50D、70A、70B、70C、70D…受信装置、61…第一通信IF部、62…第二通信IF部、63…ルーティング制御部、64…情報保持部、65…キュー制御部、66…帯域制御部、100…インターネット、200A、200B…セル。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for effectively using a communication band.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, most of communication performed on a communication network such as the Internet uses a personal computer (hereinafter, referred to as “PC”) or a workstation (hereinafter, referred to as “PC”) used by a data sender to transmit the data. WS ") and a terminal device such as a PC, a mobile phone, or a PDA (Personal Digital Assistance) used by a receiver of the data to receive the data. (Hereinafter, referred to as a “receiving device”) in a communication mode of performing one-to-one communication (hereinafter, such a communication mode is referred to as “unicast”). As another communication mode of the unicast, there is a communication mode in which a transmitting apparatus and a receiving apparatus perform one-to-many or many-to-many communication (hereinafter, such a communication mode is referred to as “multicast”).
[0003]
As an example of multicast, IP multicast that realizes multicast using IP (Internet Protocol) widely used in the Internet and the like as a communication protocol of a network layer is widely known. In IP multicast, a multicast group is configured by assigning a multicast IP address to a group of receiving apparatuses that receive the same data. The IP address assigned to this multicast group is unique to the group. A receiving device that receives data to be multicast to a multicast group first has a node device (for example, a router, etc.) that manages the communication network to which the receiving device belongs, and a receiving device belonging to the multicast group in the communication network. Information indicating the presence is stored. That is, the receiving device first joins the multicast group. Then, when data transmitted from the transmitting device to the IP address of the multicast group is routed to the node device, the node device transmits the data to the receiving device participating in the multicast group under its own device. Multicast is realized by copying the required number of data and transmitting the data to each receiving device.
[0004]
When the transmitting device actually transmits data, the transmitting device divides the data into a plurality of data blocks (hereinafter, referred to as “packets”) and transmits the data blocks. Each of the plurality of packets includes data (hereinafter, referred to as “divided data”) divided into data sizes of a communication unit and information indicating a destination of the packet (for example, an IP address of a receiving device). Have been. On the other hand, when the receiving device receives the plurality of packets, the receiving device obtains the divided data included in each of the plurality of packets, and assembles the plurality of divided data, thereby transmitting the divided data from the transmitting device. Get the data that has been. Also in the case of transmitting data by the above-mentioned multicast, data transmission / reception and copying are performed in packet units.
[0005]
The above-described multicast can be realized not only in a wired communication network but also in a wireless communication network such as a wireless LAN (Local Area Network) defined by IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.11b. In a wireless LAN, communication waves transmitted from a wireless access point device can be received by all receiving devices connected to the wireless access point device. Therefore, when transmitting a packet addressed to a multicast group from a wireless access point device, In such a case, the wireless access point device does not need to duplicate packets as many as the number of receiving devices and transmit the packets, and multicast can be realized by transmitting one packet to the multicast group.
[0006]
As described above, when the same packet is transmitted to a plurality of receiving devices by multicast, the transmitting device only needs to transmit the packet once to a multicast group to which the plurality of receiving devices belong. The load on the transmitting device does not increase even if the number of the devices increases. Further, since the transmitting device transmits only one packet to the node device for one multicast group, even if the number of receiving devices increases, the communication band required for transmitting the packet does not increase. On the other hand, if the same data is transmitted to a plurality of receiving devices by unicast, the transmitting device must transmit the same data to each receiving device, which is proportional to the increase in the number of receiving devices. As a result, the load on the transmission device increases. Also, between the transmitting device and the node device, since the number of packets transmitted by the transmitting device increases in proportion to the increase in the number of receiving devices, it is necessary to transmit packets in proportion to the increase in the number of receiving devices. Communication bandwidth is widened.
In summary, when the same packet is transmitted to a plurality of receiving devices, the use of multicast reduces the load on the transmitting device compared to the case of using unicast, and the communication band can be used effectively. There are advantages. In a wireless LAN, the wireless access point device that transmits data to a multicast group does not need to duplicate and transmit packets as many as the number of receiving devices participating in the multicast group. become.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of transmitting the same packet to a plurality of receiving devices, unicast is widely used in the past, though multicast is more advantageous than unicast. The reasons for this are that the advantages of multicasting described above are advantages only for the data sender and the carrier that manages the communication network, and that there is no advantage for the receiver to receive the multicast data. No. The following explains why there is no advantage to using multicast for the receiver.
[0008]
As described above, the data transmitted from the transmitting device is divided into a plurality of packets and transmitted to the receiving device. Generally, a flow of a packet from a transmitting device to a receiving device in a communication network (hereinafter, a flow of a packet having the same destination is referred to as a “communication flow”, and a destination of a packet constituting the communication flow is referred to as a “destination of a communication flow”. ), A sufficient communication speed is not secured and a packet does not reach the receiving device (hereinafter, referred to as “packet loss”). When such a packet loss occurs, the receiving device cannot correctly assemble the data transmitted from the transmitting device. In the case of unicast, even if a packet is lost, only one receiver is affected.In the case of multicast, when a packet is lost, multiple recipients participating in the multicast group are affected. Are all affected. Accordingly, a communication flow destined for a multicast group in which a plurality of receiving devices participate (hereinafter, referred to as a “multicast communication flow”) includes a communication flow destined for a single receiving device (hereinafter, “unicast communication flow”). A communication band wider than “communication flow”) should be allocated.
[0009]
However, when a conventional node device allocates a communication band to a communication flow in a communication network managed by itself (hereinafter, such a communication network is referred to as a “local network”), the communication flow is a multicast communication flow. Or the unicast communication flow, the communication band having the same width is allocated. Therefore, for the receiver, there is no difference between the case of receiving the unicast data and the case of receiving the multicast data, and there is no advantage of actively using the multicast. In addition, since the same bandwidth is allocated to the unicast communication flow and the multicast communication flow, packet loss occurs with the same probability in both the unicast communication flow and the multicast communication flow, and the packet is sent to the multicast group. There is a problem that the greater the number of participating receivers, the greater the number of recipients affected by the packet loss.
[0010]
To solve this problem, when a node device allocates a communication band to a multicast communication flow in a local network, a width proportional to the number of receiving devices participating in a multicast group that is a destination of the multicast communication flow is used. It has been proposed to allocate a communication band of.
[0011]
In order to allow the node device to allocate a communication band having a width proportional to the number of receiving devices participating in each multicast group to each multicast communication flow, for example, the node device can be allocated in the local network. The maximum value of the communication band (hereinafter, referred to as a “maximum communication band”) is stored in advance, and the node device obtains the number of receiving devices participating in each multicast group in the local network. It is assumed that a communication band obtained by dividing the maximum communication band by a width proportional to the number of receiving devices participating in each multicast group is assigned to each multicast communication flow. In an actual communication network, a plurality of small subnetworks are included in one local network, and a node device (hereinafter, referred to as a “lower node device”) that manages the subnetwork is installed in each subnetwork. It is often done. Even in such a network form, each lower node device acquires the number of receiving devices participating in the multicast group in the subnetwork, and notifies the acquired number of receiving devices to the upper node device, The upper node device can obtain the number of receiving devices participating in each multicast group, and can allocate a communication band having a width proportional to the number of receiving devices participating in the multicast group to each multicast communication flow. it can. That is, a node device (hereinafter, referred to as an “edge node device”) that is disposed closest to the receiving device and directly manages the receiving device accurately obtains the number of receiving devices that participate in each multicast group. If this can be done, it becomes possible for all the node devices connected to the transmitting device to grasp the number of receiving devices participating in each multicast group under its own device.
[0012]
A multicast router is generally known as a node device having a special function for ascertaining that there is a receiving device participating in a multicast group in a local network. The multicast router realizes the above function by performing an operation in conformity with the Internet Group Management Protocol (IGMP) standardized by the Internet Engineering Task Force (IETF). More specifically, the multicast router transmits IGMP-Query to a receiving device in the local network. After receiving the IGMP-Query, the receiving apparatus waits for a random time and then transmits the IGMP-Report to the IP address of the multicast group in which the receiving apparatus has joined. By receiving the IGMP-Report, the multicast router can know that there is at least one receiving device participating in the multicast group in the local network, and transmit a packet addressed to the multicast group into the local network. . The reason why the receiving device waits for a random time is to prevent itself from transmitting IGMP-Report when another receiving device has already transmitted IGMP-Report. With this mechanism, the number of IGMP-Reports can be suppressed even if the number of receiving devices becomes very large. As described above, the multicast router that operates in accordance with the IGMP can determine whether or not there is a receiver participating in the multicast group in the local network. You cannot get the exact number of.
[0013]
An ECMP (Express Count Management Protocol) has been proposed as a technique for causing a node device to acquire the number of receiving devices participating in a multicast group for each multicast group in a local network. A node device that performs an operation conforming to the ECMP periodically transmits an inquiry packet for inquiring about the number of receiving devices to a multicast group to which the own device is transmitting a packet. When the receiving device that has joined the multicast group receives this inquiry packet, the receiving device transmits a response packet notifying that it has joined the multicast group to the node device. The node device that performs the operation conforming to the ECMP receives this response packet, and can acquire the number of receiving devices participating in each multicast group by counting the number of received response packets. Note that in ECMP, by allowing each receiving device to transmit a response packet to which information indicating that the receiving device is a legitimate receiving device, the node device checks whether the receiving device participating in the multicast group is a legitimate receiving device. It can also be determined whether or not.
[0014]
Hereinafter, a flow of an operation in which a node device that performs an operation conforming to ECMP allocates a communication band having a width proportional to the number of receiving devices participating in a multicast group to each multicast communication flow will be described with reference to FIG. . The communication system shown in FIG. 1 includes transmitting
[0015]
The transmitting device 10 is connected to the
[0016]
The
[0017]
An IP address 10.0.1.41 is assigned to the wireless
[0018]
The receiving device 50 connects to the wireless access point device 40 and performs wireless communication. In the communication system shown in FIG. 1, the receiving devices 50A and 50B exist in the
[0019]
The
[0020]
As described above, the
[0021]
However, in the communication system shown in FIG. 1, since both the wireless
[0022]
IGMP-Snooping is generally known as a technique for eliminating such useless packet transmission. Hereinafter, the function of the network switch having the IGMP-Snooping function will be described. The network switch having the IGMP-Snooping function monitors whether or not IGMP-Report has been received for each communication port, and determines the port number of the communication port that has received IGMP-Report and the IP address of the multicast group that has transmitted IGMP-Report. The correspondence is stored (hereinafter, this correspondence is referred to as “communication port information”). Based on this communication port information, such a network switch does not transfer the IGMP-Report to a communication port other than the communication port to which the
[0023]
In the communication system shown in FIG. 1, in order to prevent each wireless access point device 40 from transmitting useless packets, it is conceivable to provide the above-described IGMP-Snooping function to the
[0024]
However, while the maximum communication band in each cell 200 is 11 Mbps, the wireless
[0025]
That is, in a case where the
[0026]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide a technique of allocating a communication band to a multicast communication flow without waste while securing a benefit of a receiver who joins a multicast group.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has a plurality of wireless access point devices that receive a data block including destination information indicating a destination and wirelessly transmit the data block to a terminal device under the device, and receive the data block. A network switch that transmits the data block only to a wireless access point device having a terminal device of a destination indicated by the destination information of the data block among the plurality of wireless access point devices. And transmitting the data block to the network switch only when the data block is received and the destination indicated by the destination information of the data block is a terminal device under the control of the plurality of wireless access point devices. Means and said plurality of wireless access points Information indicating a wireless access point device having the terminal device under its control and information indicating a multicast group in which the terminal device participates from terminal devices participating in the multicast group among the terminal devices subordinate to the remote device. Acquiring means for acquiring, and based on the information acquired by the acquiring means, for each wireless access point device, sums up the number of terminal devices participating in each multicast group, and the larger the number, the wider the communication bandwidth of the data. Control means for controlling the transmission means so as to transmit the block to the multicast group.
[0028]
Further, in order to achieve the above object, the present invention provides a method for receiving a plurality of wireless access points connected to a network switch which receives a data block including a destination transmitted from a node device and transmits the data block only to the destination. A terminal device that receives the data block wirelessly transmitted from the wireless access point device under the control of any one of the point devices, and determines whether the device itself has joined a multicast group. Only when participating in a multicast group, a wireless access point having information indicating a wireless access point device having its own device under its control and information indicating a multicast group in which its own device is under its own device Transmitting means for transmitting to the node device via a device, A communication band allocated by the node device to transmit the data block addressed to the multicast group in which the node device is participating based on the information transmitted by the communication unit. And receiving means for receiving the data block transmitted in a wider communication band as the number is larger.
[0029]
In order to achieve the above object, the present invention has a plurality of wireless access point devices that receive a data block including destination information indicating a destination and wirelessly transmit the data block to a terminal device under the control, and the data block A network switch that transmits the data block only to a wireless access point device having a destination terminal device indicated by destination information of the data block among the plurality of wireless access point devices. Receiving the data block to a computer device under the control thereof and transmitting the data block to the network switch only when the destination indicated by the destination information of the data block is a terminal device under the control of the plurality of wireless access point devices Transmitting means, and the plurality of wireless access points. Information indicating a wireless access point device having the terminal device under its control and information indicating a multicast group in which the terminal device has joined are transmitted from the terminal devices participating in the multicast group among the terminal devices subordinate to the point device. Acquiring means for acquiring, and based on the information acquired by the acquiring means, for each wireless access point device, sums up the number of terminal devices participating in each multicast group, and the larger the number, the wider the communication bandwidth of the data. A program for realizing control means for controlling the transmission means to transmit a block to a multicast group, and a computer-readable recording medium storing the program are provided.
[0030]
Further, in order to achieve the above object, the present invention provides a method for receiving a plurality of wireless access points connected to a network switch which receives a data block including a destination transmitted from a node device and transmits the data block only to the destination. Under the control of any one of the point devices, the computer device that receives the data block wirelessly transmitted from the wireless access point device determines whether or not the computer device has joined the multicast group. Determining, only when participating in the multicast group, the information indicating the wireless access point device having the computer device under the control and the information indicating the multicast group in which the computer device participates under the control of the computer device Wireless access point Transmitting means for transmitting to the node device via a client device, and communication that allocates the data block to transmission of the data block addressed to the multicast group in which the computer device participates, based on information transmitted by the transmitting device. And receiving means for receiving the data blocks transmitted in a wider communication band as the number increases and the number of terminal devices participating in each multicast group is increased for each wireless access point device. And a computer-readable recording medium on which the program is recorded.
[0031]
When such a node device, a terminal device, a program, and a recording medium are used, when a data block addressed to the multicast group is transmitted from the node device to the network switch, each wireless access point device participates in each multicast group. The larger the number of terminal devices that are located, the wider the communication band is allocated and transmitted.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) Overall configuration
FIG. 3 is a diagram showing an example of the overall configuration of a communication system having a node device and a terminal device according to the present invention. As shown in this figure, the overall configuration of this communication system differs from the communication system shown in FIG. 1 in that a
[0033]
The difference between the receiving device 70 and the receiving device 50 is that, in response to a request from the
[0034]
The difference between the
[0035]
(2) Configuration of
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the
[0036]
The first communication IF
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
(3) Operation example
The operation in which the
[0042]
(3-1) Operation example 1
First, as a premise of this operation example, it is assumed that the receiving
[0043]
FIG. 7 is a flowchart illustrating the flow of the bandwidth allocation process executed by the
[0044]
In step SA3, the
[0045]
The request message transmitted from the
[0046]
The two request messages transmitted from the
[0047]
The request message transmitted to the
[0048]
The
[0049]
More specifically, in the present operation example, the
[0050]
Next, the
[0051]
As described above, by updating the storage content of the bandwidth management table based on the connection information acquired from the receiving device 70 by the
[0052]
(3-2) Operation example 2
Next, a band management table shown in FIG. 8 is stored in the
[0053]
Only when the current time obtained by the
[0054]
However, since the content of the connection information received from each receiving device 70 is different from the content of the connection information in Operation Example 1, the storage content of the bandwidth management table is updated with the storage content different from that in Operation Example 1. Specifically, since the wireless
[0055]
As described above, when the
[0056]
(4) Modified example
(4-1)
In the above-described embodiment, a case has been described where a packet is used as an example of a data block. However, the data block transmitted and received by the node device according to the present invention is not limited to a packet, and may be a frame. In short, any data block may be used as long as the data block includes divided data obtained by dividing data by the data size of the communication unit and information indicating the destination of the data.
[0057]
(4-2)
Although the IP multicast has been described as an example of the multicast in the above-described embodiment, the multicast to which the node device according to the present invention allocates the communication band is not limited to the IP multicast. For example, the multicast may be realized in a protocol layer lower than the network layer. Specifically, multicast using a MAC address which is a communication address in the data link layer may be used.
[0058]
(4-3) Modification 3
In the above-described embodiment, the case where the
[0059]
(4-4)
In the above-described embodiment, the case has been described where the
[0060]
(4-5) Modification 5
In the above-described embodiment, a case has been described in which the
[0061]
(4-6) Modification 6
In the above-described embodiment, the case has been described where the
[0062]
(4-7) Modification 7
In the above-described embodiment, the
[0063]
(4-8) Modification 8
In the above-described embodiment, for each wireless access point device calculated based on the connection information acquired from each receiving device 70, the number of receiving devices participating in each multicast group and the width of the communication band allocated to each multicast group Has been described, but the relationship between the number of receiving devices participating in each multicast group and the width of the communication band allocated to the multicast group for each wireless access point device is not limited to proportional. For example, for example, the width of the communication bandwidth allocated to each multicast group may be proportional to the square of the number of receiving devices participating in each multicast group for each wireless access point device, and the number of receiving devices You may make it proportional to logarithm (for example, common logarithm). The point is that the larger the number of the receiving devices, the more the communication band that is wider is allocated to the multicast group.
[0064]
(4-9) Modification 9
In the above-described embodiment, only the case where the
[0065]
(4-10) Modification 10
In the embodiment described above, the
[0066]
Specifically, information indicating the validity of the own device (for example, an electronic certificate issued by a trusted certificate authority) is stored in the receiving device 70 in advance, and the receiving device 70 transmits the connection information to the
[0067]
In this way, by having the
[0068]
(4-11)
In the embodiment described above, the
[0069]
First, the manner in which the
[0070]
Next, a specific description will be given of a mode in which the
[0071]
(4-12) Modification 12
In the above-described embodiment, a case has been described in which a multicast router is used as an example of the
[0072]
Specifically, a program for realizing the function of the node device according to the present invention is recorded on a computer-readable recording medium such as a compact disk-read only memory (CD-ROM) or a floppy disk (FD). The program recorded on the recording medium is read by a computer equipped with a device (for example, a CD-ROM drive or an FD drive) capable of reading information recorded on the recording medium. This is realized by causing the CPU (Central Processing Unit) of the computer device to execute the read program.
[0073]
In addition, by causing a general computer device such as a mobile phone, a PDA, or a PC to execute a program for realizing the function of the terminal device according to the present invention, the computer device has the same function as the receiving device 70 described above. May be added.
[0074]
Specifically, a program for realizing the function of the terminal device according to the present invention is recorded on a computer-readable recording medium, and information recorded on such a recording medium can be read. This is realized by causing a computer device equipped with a device (for example, a CD-ROM drive or an FD drive) to read a program recorded on the recording medium and causing the CPU of the computer device to execute the read program.
[0075]
【The invention's effect】
According to the present invention, the width of the communication band allocated to the multicast communication flow becomes wider as the number of receiving devices participating in the multicast group, which is the destination of the multicast communication flow, becomes wider. In a multicast communication flow addressed to a multicast group having a large number of packets, dropout of packets is less likely to occur, and there is an effect that a benefit of a receiver receiving the multicast data is secured.
[0076]
Further, according to the present invention, a communication band usable when data is transmitted from a wireless access point device to each multicast group is set to a receiving device which is participating in a multicast group to which the wireless access point device is transmitting data. Since the communication band divided by the width according to the number of the communication flows is allocated, it is possible to effectively allocate the communication band to each multicast communication flow.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a communication system having a
FIG. 2 is a diagram showing an example of communication port information stored in the
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of an overall configuration of a communication system including a
FIG. 4 is a diagram showing an example of connection information stored in a receiving device 70 configuring the system.
FIG. 5 is a diagram showing an example of storage contents of a bandwidth management table stored in the
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of a bandwidth allocation process executed by the
FIG. 8 is a diagram showing an example of the contents of a bandwidth management table stored in the
FIG. 9 is a diagram showing an example of the contents of a bandwidth management table stored in the
[Explanation of symbols]
10A, 10B, 10C: transmitting device, 20, 60: node device, 30: network switch, 40A, 40B: wireless access point device, 50A, 50B, 50C, 50D, 70A, 70B, 70C, 70D: receiving device, 61 ... first communication IF unit, 62 ... second communication IF unit, 63 ... routing control unit, 64 ... information holding unit, 65 ... queue control unit, 66 ... bandwidth control unit, 100 ... Internet, 200A, 200B ... cell.
Claims (10)
前記データブロックを受信し、当該データブロックの宛先情報で示される宛先が前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置である場合のみ当該データブロックを前記ネットワークスイッチへ送信する送信手段と、
前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置のうちマルチキャストグループに参加している端末装置から、該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と該端末装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された情報に基づいて、無線アクセスポイント装置毎に、各マルチキャストグループに参加している端末装置の数を集計し数が大きいほど広い通信帯域で前記データブロックをマルチキャストグループへ送信するように前記送信手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とするノード装置。A network switch that receives a data block including destination information indicating a destination and wirelessly transmits the data block to a terminal device under the destination, and receives the data block; In a node device having a network switch that transmits the data block only to a wireless access point device having a subordinate terminal device indicated by the destination information of the data block among the access point devices,
A transmitting unit that receives the data block, and transmits the data block to the network switch only when the destination indicated by the destination information of the data block is a terminal device under the control of the plurality of wireless access point devices;
The information indicating the wireless access point device having the terminal device under its control and the multicast group in which the terminal device participates are obtained from the terminal devices belonging to the multicast group among the terminal devices under the plurality of wireless access point devices. Acquisition means for acquiring information indicating
Based on the information obtained by the obtaining unit, the number of terminal devices participating in each multicast group is totaled for each wireless access point device, and the larger the number, the more the data block is transmitted to the multicast group in a wider communication band. And a control unit for controlling the transmission unit so as to perform the transmission.
前記制御手段は、無線アクセスポイント装置毎に、各マルチキャストグループに参加している端末装置の数を集計し数が大きいほど広い通信帯域を割り当てると共に当該通信帯域の総和が当該無線アクセスポイント装置に対応付けて前記記憶手段に記憶されている最大通信帯域を超えないように前記送信手段を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のノード装置。Further comprising storage means for storing information uniquely identifying each of the plurality of wireless access point devices and the maximum communication band of the wireless access point device specified by the information in association with each other,
The control means counts, for each wireless access point device, the number of terminal devices participating in each multicast group, allocates a wider communication band as the number increases, and the sum of the communication band corresponds to the wireless access point device. 2. The node device according to claim 1, wherein the transmission unit is controlled so as not to exceed a maximum communication band stored in the storage unit.
前記計時手段により取得された現在時刻が予め定められた時刻である場合にのみ、前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置のうちマルチキャストグループに参加している端末装置へ、該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と該端末装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを自装置へ送信することを要求する要求手段と、
を更に備え、
前記取得手段は、前記要求手段により情報の送信を要求した端末装置から送信されてくる情報を受信し取得する
ことを特徴とする請求項1に記載のノード装置。A clock means for obtaining the current time;
Only when the current time obtained by the clocking means is a predetermined time, among the terminal devices under the plurality of wireless access point devices, a terminal device participating in a multicast group, Request means for requesting transmission of information indicating a wireless access point device under its control and information indicating a multicast group in which the terminal device has joined to its own device;
Further comprising
The node device according to claim 1, wherein the acquisition unit receives and acquires information transmitted from a terminal device that has requested transmission of the information by the request unit.
現在時刻を取得する計時手段を備えた端末装置であって、前記複数の無線アクセスポイント装置の配下でマルチキャストグループへ参加している端末装置から定期的に送信されてくる該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と該端末装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを受信し取得する
ことを特徴とする請求項1に記載のノード装置。The acquisition means,
A terminal device provided with a clock unit for acquiring a current time, the terminal device having a terminal device periodically transmitted from a terminal device participating in a multicast group under the plurality of wireless access point devices. The node device according to claim 1, wherein the node device receives and acquires information indicating a wireless access point device and information indicating a multicast group in which the terminal device has joined.
マルチキャストグループへの参加をユーザに指示された端末装置から送信されてくる該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報とユーザにより参加を指示されたマルチキャストグループを示す情報とを受信し取得する
ことを特徴とする請求項1に記載のノード装置。The acquisition means,
Receive and obtain information transmitted from a terminal device instructed by the user to join the multicast group, indicating information indicating a wireless access point device under the terminal device and information indicating the multicast group instructed to be joined by the user The node device according to claim 1, wherein
前記取得手段は、前記判定手段により正当な端末装置であると判定された端末装置から送信されてきた情報のみを受信し取得する
ことを特徴とする請求項1に記載のノード装置。A determination unit configured to determine whether the terminal device that has transmitted the information indicating the wireless access point device having its own device and the information indicating the multicast group in which the own device has joined is a legitimate terminal device; Prepare,
2. The node device according to claim 1, wherein the acquisition unit receives and acquires only information transmitted from a terminal device determined to be a legitimate terminal device by the determination unit.
自装置がマルチキャストグループへ参加しているか否かを判定し、マルチキャストグループへ参加している場合にのみ、自装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と自装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを自装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を介して前記ノード装置へ送信する送信手段と、
前記送信手段により送信された情報に基づいて前記ノード装置が自装置の参加しているマルチキャストグループ宛の前記データブロックの送信に割り当てる通信帯域であって、無線アクセスポイント装置毎に、各マルチキャストグループに参加している端末装置の数を集計し数が大きいほど広い通信帯域で送信されてくる前記データブロックを受信する受信手段と
を有することを特徴とする端末装置。Subordinate to one of the plurality of wireless access point devices connected to the network switch that receives the data block including the destination transmitted from the node device and transmits the data block only to the destination. In a terminal device that receives the data block wirelessly transmitted from the wireless access point device,
It is determined whether or not the own device has joined the multicast group. Only when the own device has joined the multicast group, information indicating the wireless access point device having its own device and the multicast group in which the own device has joined Transmitting means for transmitting to the node device via a wireless access point device having its own device and information indicating,
A communication band allocated to the transmission of the data block addressed to the multicast group in which the node device is based on the information transmitted by the transmission unit. Receiving means for counting the number of participating terminal devices and receiving the data block transmitted in a wider communication band as the number increases.
前記データブロックを受信し、当該データブロックの宛先情報で示される宛先が前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置である場合のみ当該データブロックを前記ネットワークスイッチへ送信する送信手段と、
前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置のうちマルチキャストグループに参加している端末装置から、該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と該端末装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された情報に基づいて、無線アクセスポイント装置毎に、各マルチキャストグループに参加している端末装置の数を集計し数が大きいほど広い通信帯域で前記データブロックをマルチキャストグループへ送信するよう前記送信手段を制御する制御手段と
を実現させるためのプログラム。A network switch that receives a data block including destination information indicating a destination and wirelessly transmits the data block to a terminal device under the destination, and receives the data block; A computer device having a network switch that transmits the data block only to a wireless access point device having a subordinate terminal device indicated by the destination information of the data block among the access point devices,
A transmitting unit that receives the data block, and transmits the data block to the network switch only when the destination indicated by the destination information of the data block is a terminal device under the control of the plurality of wireless access point devices;
The information indicating the wireless access point device having the terminal device under its control and the multicast group in which the terminal device participates are obtained from the terminal devices belonging to the multicast group among the terminal devices under the plurality of wireless access point devices. Acquisition means for acquiring information indicating
Based on the information obtained by the obtaining unit, the number of terminal devices participating in each multicast group is totaled for each wireless access point device, and the larger the number, the more the data block is transmitted to the multicast group in a wider communication band. And a control means for controlling the transmission means to perform the transmission.
当該コンピュータ装置がマルチキャストグループへ参加しているか否かを判定し、マルチキャストグループへ参加している場合にのみ、当該コンピュータ装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と当該コンピュータ装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを当該コンピュータ装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を介して前記ノード装置へ送信する送信手段と、
前記送信手段により送信された情報に基づいて前記ノード装置が当該コンピュータ装置の参加しているマルチキャストグループ宛の前記データブロックの送信に割り当てる通信帯域であって、無線アクセスポイント装置毎に、各マルチキャストグループに参加している端末装置の数を集計し数が大きいほど広い通信帯域で送信されてくる前記データブロックを受信する受信手段と
を実現させるためのプログラム。A data block including a destination transmitted from the node device, and the data block being transmitted to only the destination under the control of any one of the plurality of wireless access point devices connected to the network switch In a computer device that receives the data block wirelessly transmitted from the wireless access point device,
It is determined whether or not the computer device has joined the multicast group, and only when the computer device has joined the multicast group, information indicating the wireless access point device having the computer device under control and the computer device have joined Transmitting means for transmitting information indicating the multicast group to the node device via a wireless access point device having the computer device under its control,
A communication band assigned by the node device to transmit the data block addressed to the multicast group in which the computer device participates, based on the information transmitted by the transmission means, wherein each multicast group is And a receiving means for receiving the data blocks transmitted in a wider communication band as the number of terminal devices participating in the communication is larger and the number is larger.
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