JP2001016265A - 通信方法、送信装置および受信装置 - Google Patents
通信方法、送信装置および受信装置Info
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Abstract
制御プログラムによる経路制御を一方向回線によって支
障無く行う。 【解決手段】 ルータ7からレシーバ4に対して経路制
御パケットが送出される。レシーバ4は、受信したパ
ケットをカプセル化し、カプセル化したIPパケット
を地上回線2を経由してフィード3に対して送信す
る。フィード3は、デカプセル化により経路制御パケッ
トを取り出し、パケットをルータ6へ送出する。こ
れと共に、経路制御情報を衛星回線1へ送出する。ルー
タ6は、あたかも、ルータ7からの経路制御情報が衛星
回線1を経由して到来したかのようにパケットを処理
する。衛星回線1を介してパケットをレシーバ5が受
信すると、そのパケットをパケットとしてルータ8
へ送出する。ルータ8は、あたかも、ルータ7からの経
路制御情報が衛星回線1を経由して到来したかのように
パケットを処理する。
Description
例えばディジタル放送を双方向の通信媒体とみせかける
ことによって、双方向の通信媒体を前提とした経路制御
を行うことを可能とする通信方法、送信装置および受信
装置に関する。
とする通信は、一方向の通信であり、衛星放送上のアプ
リケーション、通信プロトコル等は、一方向性のトポロ
ジを考慮して設計されていた。最近では、インターネッ
トの普及に伴い、衛星ネットワークにIP(Internet Pr
otocol) のパケットを流す試みがされるようになってき
た。
ーネット上のアプリケーションは、通常EthernetやFD
DI(Fiber Distributed Interface:100M bpsの光
LAN)等の双方向通信媒体のみを考慮して開発されて
きた。そのため、衛星放送のような一方向通信媒体を使
用する環境下では、インターネットで使用されているア
プリケーションを使用すると、通信を適切に行うことが
できないような支障が発生する。
には、現在ルータで動作している経路制御プログラム
は、そのルータが接続されている回線が双方向の通信媒
体であることを前提に設計されているので、問題が生じ
る。あるルータが送信した経路制御パケットは、そのル
ータがパケットを出力したインターフェースと同じセグ
メントに接続された隣接ルータのインターフェースに直
接届かなければならない。しかしながら、衛星回線は、
一方向性であるので、送信側から受信側に対しては、衛
星回線を経由してパケットを送ることができるが、受信
側から衛星回線を経由してパケットを送信側に対して送
信することができない。ルータが衛星回線を介して双方
向に通信を行うことができないために、衛星回線を利用
した通信を正しく行うことができなくなってしまう。こ
のように、衛星回線のような一方向の通信媒体を利用し
た場合には、経路制御プログラムが動作するルータや、
ノードの通信において問題が生じる。
媒体を使用する時に、経路制御プログラムが動作するル
ータやノードがこの通信媒体を経由して仮想的に双方向
に通信を行うことを可能とする通信方法、並びにそのた
めの送信装置および受信装置を提供することにある。
した課題を解決するために、フィードおよびレシーバが
一方向回線を介して接続され、フィードおよびレシーバ
がそれぞれルータを介して双方向回線に接続されたネッ
トワークにおける通信方法において、第1のルータが経
路制御情報を含む第1のパケットを第1のレシーバに送
信するステップと、第1のレシーバが第1のパケットを
カプセル化した第2のパケットを第1のルータ、双方向
回線および第2のルータを介してフィードの第1のイン
ターフェースに送信するステップと、フィードが第2の
パケットをデカプセル化することによって第1のパケッ
トを取り出し、第1のパケットを第2のインターフェー
スより第2のルータへ送信すると共に、第1のパケット
を第3のインターフェースより一方向回線を介して第3
のレシーバに送信するステップと、第3のレシーバが第
1のパケットを第3のルータへ送信するステップとから
なることを特徴とする通信方法である。
第3のインターフェースを有する送信装置であって、第
1のインターフェースおよび双方向回線を介してルータ
の第1のインターフェースと接続され、第2のインター
フェースおよび双方向回線を介してルータの第2のイン
ターフェースと接続され、第3のインターフェースおよ
び一方向回線を介してレシーバと接続され、双方向回線
とルータと第1のインターフェースを介して経路制御情
報を含み、カプセル化されたパケットをレシーバから受
信し、カプセル化されたパケットをデカプセル化し、第
2のインターフェースおよび双方向回線を介してデカプ
セル化により取り出した経路制御情報をルータに送信す
ると共に、第3のインターフェースおよび一方向回線を
介してレシーバへ送信するようになされた送信装置であ
る。
ターフェースを有する受信装置であって、第1のインタ
ーフェースおよび一方向回線を介してフィードと接続さ
れ、第2のインターフェースおよびルータを介して双方
向回線と接続され、第2のインターフェースを介して経
路制御情報を含むパケットをルータから受信し、受信し
たパケットをカプセル化し、第2のインターフェース、
ルータおよび双方向回線を介してカプセル化したパケッ
トをフィードに送信し、フィードからの経路情報を一方
向回線および第1のインターフェースを介して受信する
ようになされた受信装置である。
それぞれ一方向回線およびルータと接続するためのイン
ターフェースを有し、フィードがデカプセル化の機能を
有し、レシーバがカプセル化の機能を有することによっ
て、あたかも、一方向回線を双方向回線とみせかけるこ
とができ、経路制御を支障なく行うことができる。
いて、図面を参照しながら説明する。図1は、一実施形
態のネットワークのトポロジー(形態)を示す。通信媒
体として、一方向通信媒体例えば衛星回線1と、双方向
通信媒体例えば地上回線2とが存在する。この一実施形
態では、衛星回線1を介してIP(Internet Protocol)
パケットの通信を行うことを可能とするものである。
階層構造は、ネットワークインターフェース層、インタ
ーネット層、トランスポート層、アプリケーション層か
らなる。ネットワークインターネット層は、OSI参照
モデルにおける物理層、データリンク層に相当する。物
理層のプロトコルは、パケットでもってパケットを送受
信する。Ethernetは、物理層およびデータリンク層に相
当する。インターネット層には、IPが含まれる。IP
は、受信したIPアドレスに基づいて、経路を決める。
IPは、IPヘッダを付加する。IPヘッダには、送信
ホストと受信ホストのIPアドレス等の多くの情報が含
まれている。ネットワークインターフェース層とインタ
ーフェース層との間では、EthernetアドレスとIPアド
レスとのアドレス変換がなされる。
信機としてのフィード3と、受信機としてのレシーバ
4、5とが接続される。図1の例では、1台のフィード
と2台のレシーバとが接続されているが、より多くのフ
ィードおよびレシーバが接続されうる。衛星回線1は、
より具体的には、送信アンテナ、衛星(通信衛星または
放送衛星)、受信アンテナ等により構成される。地上回
線2は、より具体的には、B−ISDN(Broadband-ISD
N)、高速ディジタル専用線、N−ISDN(Narrowband-
ISDN) 、またはアナログ電話網により構成される。レシ
ーバ4、5がデータ通信用のレシーバとしての機能以外
に衛星放送の受信機能を有しても良い。
続するための第1のインターフェースと第2のインター
フェースに加え、衛星回線1と接続するための第3のイ
ンターフェースを有する。レシーバ4および5は、衛星
回線1と接続するための第1のインターフェースと、地
上回線2(ルータ)と接続するための第2のインターフ
ェースを有する。これらのフィード3、レシーバ4およ
び5は、ブリッジタイプの装置であり、一方のインター
フェースから受信したパケットをもう一方のインターフ
ェースへ中継する。また、フィード3、レシーバ4およ
び5がそれぞれインターフェースとルータ6、7および
8を介して地上回線2に接続される。
ケット中継を行う。ルータ6、7および8には、それぞ
れLAN(Ethernet、ATM(Asynchronous Transfer M
ode)−LAN等)が接続される。ルータ6、7および8
には、IPで規定される経路制御プログラムが装備され
ており、経路制御情報がそのプログラムに基づいて処理
され、パケットの通信経路を決定する等の経路制御を行
う。
と、双方向回線である地上回線2とが混在する場合に
は、ルータ6、7、8において動作する経路制御プログ
ラムが正しく動作しなくなるので、衛星回線1を双方向
の通信媒体にみせかけるための工夫が必要となる。この
方法をUDLR(Uni-Directional Link Routing)と称す
る。
してこの発明を適用した場合のUDLRについて図2を
参照して説明する。ルータ6、7および8は、経路制御
プログラムが動作しており、隣接するルータと経路制御
情報の交換を行う。フィード3に接続されたルータ6
は、ルータ7、8に対して衛星回線1を経由して経路制
御情報を転送する。なお、クライアントサーバ型システ
ムの場合では、ルータ6に対してサーバ11が接続さ
れ、ルータ7および8に対してクライアントマシン1
2、13がそれぞれ接続される。一般的に経路制御プロ
グラムは、回線が双方向であることを前提として設計さ
れているために、ルータ7および8から衛星回線側に対
して経路制御情報が送出される。すなわち、ルータ7、
8からレシーバ4、5の一方のインターフェースに対し
てそれぞれ経路制御パケットが送出される。
に対して送出される経路制御パケットが示されてい
る。パケットは、先頭にMAC(Media Access Contro
l)ヘッダが付加され、次にIPヘッダが付加され、その
後に経路制御情報を位置する。MACヘッダは、例えば
14バイト長であり、各6バイトの発信元アドレス、宛
て先アドレスと、2バイトのパケットのタイプを示す情
報とが含まれている。このアドレスは、LAN例えばEt
hernet上の物理アドレスである。IPヘッダには、発信
元(例えばクライアントマシン12)のIPアドレス、
宛て先(サーバ11)のIPアドレス等が含まれてい
る。
ケットがレシーバ4の一方のインターフェースにより
受信される。レシーバ4は、衛星回線1にこのパケット
を送出することができないので、受信した経路制御情報
パケットをIPパケットにカプセル化し、カプセル化
したIPパケットを一方のインターフェースからルー
タ7、地上回線2、ルータ6を経由してフィード3の第
1のインターフェースに対して送信する。図3に示され
るように、パケットのIPヘッダおよび経路制御情報
を経路制御パケットとして、カプセル化したものがパケ
ットである。
ンターフェースにて受信すると、IPパケットをデカプ
セル化し、経路制御パケットを取り出し、経路制御パ
ケットを第2のインターフェースからルータ6へ送出
する。これと共に、デカプセル化の際に取り出された経
路制御情報を第3のインターフェースを介して衛星回線
1に対して送出する。図3に示すように、経路制御パケ
ットととは、同一のパケット構成である。
信する時には、例えばMPEGのセクションテーブルの
形式で伝送する。図4は、パケットを衛星回線1を介
して伝送する時のテーブルのパケット構成を示す。先頭
に24バイトのヘッダが位置し、その後に可変長のペイ
ロードが位置し、最後にエラー検出用のCRC(4バイ
ト)が付加されている。ペイロードとして、パケット
のパケットが挿入される。図4に示すパケットがトラン
スポートパケットに分割され、衛星回線1を介して伝送
される。ヘッダ中には、発信元MACアドレス、宛て先
MACアドレス等が含まれる。
インターフェースにて受信する。ルータ6は、このパケ
ットを受信すると、あたかも、ルータ7からの経路制御
情報が衛星回線1を経由して到来したかのように処理す
る。
をレシーバ5が一方のインターフェースにて受信する
と、他方のインターフェースから受信したパケットを
パケットとしてルータ8に対して送出する。図3に示
すように、パケットとパケットとは同一のパケット
構成である。ルータ8は、このパケットを一方のイン
ターフェースにて受信すると、あたかも、ルータ7から
の経路制御情報が衛星回線1を経由して到来したかのよ
うに処理する。
信によって、ルータ上の経路制御プログラムのようなネ
ットワークアプリケーションが衛星回線1を双方向の通
信媒体としてそのまま利用することが可能となる。ま
た、経路制御情報に従って確立された通信経路を介して
フィード3およびレシーバ4および/または5間で通信
がなされる。この通信の種類としては、ユニキャストに
よる双方向通信、IPマルチキャストによる多地点通信
等が可能である。この通信は、経路制御情報に基づい
て、一方向回線1または双方向回線2を介して行われ
る。
の方式が提案されている。IETF(Internet Engineer
ing Task Force) では、一方向回線のインターフェース
を持つルータ自身がカプセル化とデカプセル化の処理を
行い、この発明の動作と同じ機能を提供するモデルが提
案されている。
トコルが動作するルータ上でUDLRも動作する必要が
あるため、ユーザの利便性は低下する。例えば、この発
明では、ルータの経路制御プロトコルの動作とUDLR
の機能を分離することにより、ユーザが使用できるルー
タが限定されることはないが、ルータ上でUDLRが実
現される場合には、使用したいルータの機能はその機器
の仕様に左右される。ルータ自身の機能とUDLRによ
る疑似的な双方向回線に見せかける機能は、分離されて
いる方が便利なことが多い。
て衛星回線を挙げたが、これに限定されるものではな
い。例えばCATV(Cable Television)や地上波による
一方向回線に対しても適用できる。
3のインターフェースとは別に、フィードの設定や状態
監視が行えるインターフェースを追加しても良い。他の
IPパケットの処理系とは別のインターフェースを設け
ることにより、機器のセキュリティを向上することがで
きる。
ば、経路制御プログラムが動作するルータやノードが衛
星回線のような一方向の通信媒体を経由して仮想的に双
方向に通信を行うことができる。従って、双方向回線を
前提として設計されている経路制御プログラムによって
経路制御が支障なくなされる。
形態を示すブロック図である。
むパケットの通信を説明するためのブロック図である。
概略的に示す略線図である。
ド、4、5・・・レシーバ、6、7、8・・・ルータ
Claims (8)
- 【請求項1】 フィードおよびレシーバが一方向回線を
介して接続され、フィードおよびレシーバがそれぞれル
ータを介して双方向回線に接続されたネットワークにお
ける通信方法において、 第1のルータが経路制御情報を含む第1のパケットを第
1のレシーバに送信するステップと、 上記第1のレシーバが上記第1のパケットをカプセル化
した第2のパケットを上記第1のルータ、双方向回線お
よび第2のルータを介してフィードの第1のインターフ
ェースに送信するステップと、 上記フィードが上記第2のパケットをデカプセル化する
ことによって上記第1のパケットを取り出し、上記第1
のパケットを第2のインターフェースより上記第2のル
ータへ送信すると共に、上記第1のパケットを第3のイ
ンターフェースより上記一方向回線を介して第3のレシ
ーバに送信するステップと、 上記第3のレシーバが上記第1のパケットを第3のルー
タへ送信するステップとからなることを特徴とする通信
方法。 - 【請求項2】 請求項1において、 さらに、上記経路情報に従って確立された通信経路を介
して上記フィードおよび上記レシーバ間で通信を行うこ
とを特徴とする通信方法。 - 【請求項3】 請求項1において、 上記第1および第2のパケットがIPパケットであるこ
とを特徴とする通信方法。 - 【請求項4】 請求項1において、 上記一方向回線が衛星回線であることを特徴とする通信
方法。 - 【請求項5】 第1および第2および第3のインターフ
ェースを有する送信装置であって、 上記第1のインターフェースおよび双方向回線を介して
ルータの第1のインターフェースと接続され、 上記第2のインターフェースおよび双方向回線を介して
ルータの第2のインターフェースと接続され、 上記第3のインターフェースおよび一方向回線を介して
レシーバと接続され、 上記双方向回線と上記ルータと上記第1のインターフェ
ースを介して経路制御情報を含み、カプセル化されたパ
ケットを上記レシーバから受信し、 上記カプセル化されたパケットをデカプセル化し、上記
第2のインターフェースおよび双方向回線を介してデカ
プセル化により取り出した上記経路制御情報を上記ルー
タに送信すると共に、上記第3のインターフェースおよ
び上記一方向回線を介してレシーバへ送信するようにな
された送信装置。 - 【請求項6】 第1および第2のインターフェースを有
する受信装置であって、 上記第1のインターフェースおよび一方向回線を介して
フィードと接続され、 上記第2のインターフェースおよびルータを介して双方
向回線と接続され、 上記第2のインターフェースを介して経路制御情報を含
むパケットを上記ルータから受信し、 受信したパケットをカプセル化し、上記第2のインター
フェース、上記ルータおよび上記双方向回線を介してカ
プセル化したパケットをフィードに送信し、 上記フィードからの経路情報を上記一方向回線および上
記第1のインターフェースを介して受信するようになさ
れた受信装置。 - 【請求項7】 請求項5または6において、 上記パケットがIPパケットであることを特徴とする装
置。 - 【請求項8】 請求項5または6において、 上記一方向回線が衛星回線であることを特徴とする装
置。
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