JP2007097044A - グループ通信方法、利用装置および管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワーク網に対して特別な機能を付加することなく、帯域の圧迫を抑制または防止することができる。
【解決手段】利用装置１、２が、加入要請メッセージＭｓｇ１および加入要請メッセージＭｓｇ２を送信した場合、提供装置３が、利用装置１、２を、同一のグループに関連づけ、利用装置１、２を特定するグループ判断キーを生成する。提供装置３が、グループ判断キーを利用装置１、２に対して送信した場合、グループ判断キーを受け取り格納する。提供装置３が、同一のグループへのデータを送信する場合、選択された利用装置１に対してグループ判断キーに対応するデータを付加した配信データＤ１が送信される。提供装置３が、配信データＤ１を受け取ると、配信データＤ１と格納されたグループ判断キーとを用いて配信データＤ１が自分宛のデータであるか否かを判別する。
【選択図】図１

Description

本発明はグループ通信方法、利用装置および管理装置に関し、特に、グループ通信を行うためのグループ通信方法、利用装置および管理装置に関する。

現在、複数の参加者に対して同時に同じデータを送信する技術として、ＩＰマルチキャスト通信が広く知られている。
このＩＰマルチキャスト通信としては、例えば、ある特定能力を持つ端末が属するマルチキャストグループを、サーバーが払い出して配布するといった方法が提示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、複数の参加者に対して同時に同じデータを送信する他の技術としては、半二重通信的な利用を行うことでグループ間の通信を行う技術である、Ｐｕｓｈ−ｔｏ−Ｔａｌｋが知られている。

ＩＰマルチキャスト通信では、マルチキャストデータを送信するに当たってマルチキャスト配信ツリーを形成した後に、マルチキャストデータの送信を行う。また、マルチキャストツリーに関しては、全てがマルチキャストルータを用いるものと、マルチキャストルータ間をユニキャストにより接続して、マルチキャストデータを配信する方法がある。

また、Ｐｕｓｈ−ｔｏ−Ｔａｌｋでは参加端末は、グループへの参加を行うことで、そのグループへのデータの送信を行うと、参加者に対してそれぞれユニキャストにより情報の送信を行う。
特開２００３−１３４１６１号公報

しかしながら、マルチキャストサービスは、ネットワーク経路の中にマルチキャストを提供するためのルータが必要になることや、マルチキャストサービスを享受するためのプロトコルをネットワーク網で搭載する必要がある等の理由から、ネットワークを容易に構築することが難しいという問題があった。

また、Ｐｕｓｈ−ｔｏ−Ｔａｌｋは、ネットワーク網に縛られることなくサービスを行うことができるが、ユニキャストによる通信のために、グループ数が増大した場合にネットワーク内の通信帯域が圧迫する等の問題があった。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、ネットワーク網に対して特別な機能を付加することなく、帯域の圧迫を抑制または防止することができるグループ通信方法、利用装置および管理装置を提供することを目的とする。

本発明では上記問題を解決するために、図１に示すようなグループ通信方法が提供される。図１に示すグループ通信方法は、利用装置１および利用装置２を有するグループを管理する提供装置（管理装置）３を有し、グループ内で同報通信（グループ間通信）を行うグループ通信方法であって、利用装置１および利用装置２が、それぞれグループに加入するための加入要請メッセージＭｓｇ１および加入要請メッセージＭｓｇ２を送信するステップＳ１、Ｓ２と、提供装置３が、加入要請メッセージＭｓｇ１および加入要請メッセージＭｓｇ２を送信した利用装置１および利用装置２を、同一のグループに関連づけるステップＳ３と、提供装置３が、同一のグループに関連づけられた利用装置１および利用装置２を特定するグループ判断キーを生成するステップＳ４と、提供装置３が、グループ判断キーを、同一のグループに関連づけられた利用装置１および利用装置２に対して、それぞれ送信するステップＳ５、Ｓ６と、利用装置１および利用装置２が、それぞれグループ判断キーを受け取ると、それぞれグループ判断キーを格納するステップＳ７、Ｓ８と、提供装置３が、同一のグループへのデータを送信する場合に、利用装置１を選択して、利用装置１に対してグループ判断キーに対応するデータを付加した配信データＤ１を送信するステップＳ９と、利用装置１および利用装置２が、それぞれ配信データＤ１を認識すると、配信データＤ１と、ステップＳ７、Ｓ８にて格納されたグループ判断キーとを用いて配信データＤ１が自分宛のデータであるか否かを判別するステップＳ１０と、を備えることを特徴とする。

このようなグループ通信方法によれば、利用装置１および利用装置２が、加入要請メッセージＭｓｇ１および加入要請メッセージＭｓｇ２を送信した場合、提供装置３が、利用装置１および利用装置２を、同一のグループに関連づけ、利用装置１および利用装置２を特定するグループ判断キーを生成する。また、提供装置３が、グループ判断キーを、利用装置１および利用装置２に対して送信した場合、利用装置１および利用装置２が、グループ判断キーを受け取り、グループ判断キーを格納する。そして、提供装置３が、同一のグループへのデータを送信する場合、選択された利用装置１に対してグループ判断キーに対応するデータを付加した配信データＤ１が送信される。提供装置３が、配信データＤ１を受け取ると、配信データＤ１と格納されたグループ判断キーとを用いて配信データＤ１が自分宛のデータであるか否かを判別する。

本発明によれば、利用装置が、提供装置が送信したグループ判断キーを予め格納しておくことにより、その後、提供装置がグループ毎に１つの送信を行うことで、マルチキャストサービスに等価なサービスを実現することができる。これにより、データを配信する利用装置が複数存在している場合に、同一データとしての帯域を削減させることができるため、帯域の圧迫の抑制または防止を図ることができる。

また、ネットワーク網に特別な機能を付加することなく効率的な通信を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
まず、実施の形態に適用される発明の概要について説明し、その後、実施の形態の具体的な内容を説明する。

図１は、本発明のグループ通信システムの概要を示す原理図である。
グループ通信システム１００は、利用装置１、２と、提供装置３と、ＡＰ（アクセスポイント）４と、アクセスネットワーク（Access Network）５とを有している。

利用装置１および利用装置２は、それぞれＡＰ４およびアクセスネットワーク５を経由して、提供装置３との間で通信を行う。
また、利用装置１および利用装置２は、グループに参加するとき、加入要請メッセージＭｓｇ１および加入要請メッセージＭｓｇ２を提供装置３に送信する。

提供装置３は、加入要請メッセージＭｓｇ１および加入要請メッセージＭｓｇ２により得られる情報によって、利用装置１および利用装置２を管理するための管理テーブルＴｂｌ１を有している。

図１に示す管理テーブルＴｂｌ１は、利用装置１および利用装置２のそれぞれに対する参加グループ情報および論理グループ情報を有し、利用装置１および利用装置２の参加グループが一致している場合で、かつ、ＩＰアドレスが同一ＡＰ（図１ではＡＰ４）配下の場合に、利用装置１および利用装置２を同一のグループ（論理グループ）とみなし、参加グループ内の利用装置１、２に対して同じデータを受信させるための情報であるグループ判断キーを生成（定義）する。

また、提供装置３は、利用装置１および利用装置２に対してそれぞれ、このグループ判断キーを含むマルチキャスト論理グループ判断キーＫ１と、マルチキャスト論理グループ判断キーＫ２とを送信（通知）する。なお、マルチキャスト論理グループ判断キーについては後に詳述する。

また、利用装置１は、管理テーブルＴｂｌ２を有しており、利用装置２は、管理テーブルＴｂｌ３を有している。
利用装置１は、マルチキャスト論理グループ判断キーＫ１を受信すると、管理テーブルＴｂｌ２にマルチキャスト論理グループ判断キーＫ１を格納する。また、利用装置２は、マルチキャスト論理グループ判断キーＫ２を受信すると、管理テーブルＴｂｌ３に、マルチキャスト論理グループ判断キーＫ２を格納する。

この状態で、提供装置３が、例えば、宛先としてグループ（利用装置１および利用装置２）の利用装置１を選択して、利用装置１に対して配信データＤ１を配信する。利用装置１は、配信データＤ１を認識すると、宛先を確認してデータを受信する。利用装置２は、配信データＤ１を認識すると、グループ判断キーを用いて、配信データＤ１が自分宛のデータであるか否かを判別する。その結果、配信データＤ１が自分宛のデータであると判別した場合には、配信データＤ１が論理的に形成されたマルチキャスト配信情報と認識して受信を行う。この際、管理テーブルＴｂｌ３に格納されているマルチキャスト論理グループ判断キーＫ２を用いてアドレスの変換（書き換え）を行う。

次に、グループ通信システム１００の動作について説明する。
まず、利用装置１および利用装置２により、加入要請メッセージＭｓｇ１および加入要請メッセージＭｓｇ２が提供装置３に送信される（ステップＳ１、Ｓ２）。

次に、提供装置３により、利用装置１および利用装置２の参加グループが一致している場合で、かつ、ＩＰアドレスが同一のＡＰ４である場合、利用装置１および利用装置２が論理グループとみなされ（ステップＳ３）、利用装置１および利用装置２に対するグループ判断キーが生成（定義）される（ステップＳ４）。

そして、提供装置３により、利用装置１および利用装置２に対してそれぞれ、このグループ判断キーを含むマルチキャスト論理グループ判断キーＫ１と、マルチキャスト論理グループ判断キーＫ２とが送信（通知）される（ステップＳ５、Ｓ６）。

利用装置１により、マルチキャスト論理グループ判断キーＫ１が受信されると、管理テーブルＴｂｌ２にマルチキャスト論理グループ判断キーＫ１が格納される（ステップＳ７）。また、利用装置２により、マルチキャスト論理グループ判断キーＫ２が受信されると、管理テーブルＴｂｌ３にマルチキャスト論理グループ判断キーＫ２が格納される（ステップＳ８）。

その後、提供装置３により、例えば、宛先として利用装置１が選択され、利用装置１に対して配信データＤ１が配信されると（ステップＳ９）、利用装置１により、配信データＤ１が認識されて宛先が確認され、その後配信データＤ１が受信される。このとき、利用装置２により、配信データＤ１が認識され、グループ判断キーを用いて配信データが自分宛のデータであるか否かの判別が行われる。その結果、配信データが自分宛のデータであると判別されると、配信データＤ１が論理的に形成されたマルチキャスト配信情報と認識され、利用装置２により配信データＤ１の受信が行われる（ステップＳ１０）。この際、管理テーブルＴｂｌ３に格納されているマルチキャスト論理グループ判断キーＫ２を用いてアドレスの書き換えが行われる。

以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
図２は、第１の実施の形態のグループ通信システムを示す図である。
図２に示すように、グループ通信システム２００は、提供装置１０と利用装置２０と利用装置２０ａとＡＰ４０とアクセスネットワーク６０とで構成されるグループＡと、提供装置１０と利用装置３０と利用装置３０ａとＡＰ４０ａとアクセスネットワーク６０ａとで構成されるグループＢとを有している。

提供装置１０は、グループＡおよびグループＢをそれぞれ管理し、例えば、グループＡに同報通信を行う際には、代表となるアドレス、例えば、利用装置２０のアドレスに、マルチキャストアドレスと等価な情報を送信する。このとき、利用装置２０ａは、この情報を監視し、同報通信であると判断したときは、この情報を受信する。

また、グループ通信システム２００では、利用装置２０および利用装置２０ａは、初期動作を経てグループＡに加入する。なお、初期動作については後に詳述する。
以下、このようなグループ通信システム２００を実現するための方法について説明する。なお、グループＡとグループＢの構成は互いに等しいため、以下では代表的にグループＡについて説明する。

図３は、提供装置を示すブロック図である。
提供装置１０は、管理部１１と、受信部１２と、変換部１３と、送信部１４と、データの入出力を構成する物理インタフェース部１５とを有している。

管理部１１は、物理インタフェース部１５を介して入出力される種々のデータに対して処理を行う部位である。
ところで、利用装置２０および利用装置２０ａは、初期動作の際、提供装置１０に対して加入要請メッセージの送信を行う。

管理部１１は、加入要請メッセージを送信した利用装置２０および利用装置２０ａの情報を格納（登録）する管理テーブル１１１を備えている。
また、管理部１１は、管理テーブル１１１に格納されている利用装置２０および利用装置２０ａの情報を監視し、利用装置２０および利用装置２０ａのグループ化が可能な場合、論理判断キー（グループ判断キー）を生成し、さらに論理判断キーを備えるマルチキャスト論理グループ判断キーを生成し、送信部１４に出力する。

受信部１２は、利用装置からの加入要請メッセージや、利用装置から送信されるパケットを、物理インタフェース１５を介して受信する。
変換部１３は、受信部１２が、グループ化を行った後の利用装置２０からグループＡに存在する他の利用装置、すなわち利用装置２０ａに対するデータの配信要求を受信すると、管理テーブル１１１内に格納されている論理判断キーおよび利用装置２０ａの情報を用いてデータ変換を行い、送信部１４に出力する（利用装置２０ａから利用装置２０に対するデータの配信要求についても同様）。

送信部１４は、入力される各種データを、物理インタフェース部１５の物理インタフェースを介して送信する。
図４は、利用装置を示すブロック図である。

なお、利用装置２０と、利用装置２０ａとの構成は互いに等しいため、代表的に利用装置２０について説明する（図面には両方の番号を付している）。
利用装置２０は、管理部２１と、送信部２２と、受信部２３と、廃棄部２４と、物理インタフェース部２５と、アプリケーション部２６とを有している。

管理部２１は、マルチキャスト論理グループ判断キーを格納する管理テーブル２１１と、加入要請メッセージを提供装置１０に送信する加入要請部２１２とを有している。
加入要請部２１２は、加入要請メッセージを送信する場合に、送信部２２に対して要求を行う。

送信部２２は、加入要請部２１２からの要求があると、物理インタフェース部２５を介して、提供装置１０に加入要請メッセージの送信を行う。
受信部２３は、物理インタフェース部２５からのデータを受信して処理を行う機能を有している。具体的には、受信部２３は、物理インタフェース部２５のデータを検出する検出部２３１と、検出部２３１により検出したデータに対して、管理テーブル２１１で管理している情報に基づいて、受信すべきか否かの判断を行う判断部２３２と、判断部２３２の判断により受信すべきとしたものに対して、管理テーブル２１１で規定しているモードに従って変換を行い、管理部２１にデータを送信する変換部２３３とを有している。

廃棄部２４は、判断部２３２の判断により受信すべきでないとしたものを廃棄する。
次に、グループ通信システム２００の動作について説明する。
図５および図６は、提供装置の動作を示すフローチャートである。

＜初期動作＞
初期動作は、利用装置２０および利用装置２０ａがグループＡに加入していない状態からグループＡに加入する動作である。また、以下では、代表的に利用装置２０がグループＡに参加する動作について説明する。

まず、利用装置２０は、それぞれグループに加入する際に、提供装置１０に対して加入要請メッセージの送信を行う。この際、提供装置１０は以下の動作を行う。
提供装置１０は、受信しようとするメッセージが、加入要請メッセージか否かを判断する（ステップＳ１１）。受信したメッセージが、加入要請メッセージの場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）、提供装置１０は、初期動作を行う。すなわち、提供装置１０は、そのメッセージを受信して管理テーブル１１１に登録し（ステップＳ１２）、グループ参加装置が複数存在しており、かつ、ＩＰアドレスが同一プレフィックスに複数存在しているか否かを判断する（ステップＳ１３）。条件を満たさない場合（ステップＳ１３のＮｏ）、動作を終了する。一方、条件を満たす場合（ステップＳ１３のＹｅｓ）、管理部１１は論理判断キーを生成し（ステップＳ１４）、利用装置２０に送信を行って（ステップＳ１５）、初期動作を終了する。これにより、利用装置２０は、論理判断キーを管理テーブル１１１に格納する。

一方、ステップＳ１１で受信したメッセージが加入要請メッセージでない場合（ステップＳ１１のＮｏ）、提供装置１０は、すでにグループ加入を行った利用装置（以下、加入利用装置という）からの送信か否かを判断する（ステップＳ１６）。加入利用装置からの送信ではない場合（ステップＳ１６のＮｏ）、受信したデータの宛先が利用装置２０または利用装置２０ａか否かを判断する（ステップＳ１７）。データの宛先が利用装置２０または利用装置２０ａの場合（ステップＳ１７のＹｅｓ）、データ送信を行って（ステップＳ１８）、動作を終了する。一方、データの宛先が利用装置２０または利用装置２０ａではない場合（ステップＳ１７のＮｏ）、メッセージを受信せずに動作を終了する。

一方、ステップＳ１６で加入利用装置からの送信である場合（ステップＳ１６のＹｅｓ）、送信の宛先がグループＡ宛か否かを判断する（ステップＳ２０）。送信の宛先がグループＡ宛ではない場合（ステップＳ２０のＮｏ）、指定宛先に送信し（ステップＳ２１）、動作を終了する。一方、送信の宛先がグループＡ宛の場合（ステップＳ２０のＹｅｓ）、単独プレフィックスの利用装置が存在するか否かを判断する（ステップＳ２２）。単独プレフィックスの利用装置が存在する場合（ステップＳ２２のＹｅｓ）、単独プレフィックスに対して送信する（ステップＳ２３）。そして、全ての単独プレフィクスに対して送信を行ったか否かを判断する（ステップＳ２４）。全ての単独プレフィクスに対して送信を行っていない場合（ステップＳ２４のＮｏ）、ステップＳ２３に移行して引き続き動作を行う。一方、全ての単独プレフィクスに対して送信を行った場合は、ステップＳ２５に移行する。

一方、ステップＳ２２で単独プレフィックスの利用装置がない場合（ステップＳ２２のＮｏ）、ＩＰアドレスは同一プレフィックスに複数存在しているか否かを判断する（ステップＳ２５）。ＩＰアドレスが同一プレフィックスに複数存在していない場合（ステップＳ２５のＮｏ）、動作を終了する。一方、ＩＰアドレスがプレフィックスに複数存在している場合（ステップＳ２５のＹｅｓ）、マルチキャスト論理グループ判断キーは配信済みか否かを判断する（ステップＳ２６）。マルチキャスト論理グループ判断キーが未配信の場合（ステップＳ２６のＮｏ）、指定宛先へ送信し（ステップＳ２７）、動作を終了する。一方、マルチキャスト論理グループ判断キーが配信済みの場合（ステップＳ２６のＹｅｓ）、グループ通信動作を行う。

＜グループ通信動作＞
グループ通信動作では、まず、プレフィックス代表アドレスを決定する（ステップＳ２８）。次に、プレフィックス代表アドレス宛のパケット（配信データ）を作成する（ステップＳ２９）。そして、作成したパケットを、プレフィックス代表アドレスへ送信する（ステップＳ３０）。次に、異なるプレフィックスに対して、プレフィックス代表アドレス宛のパケット送信を行っていない未発信のパケットがあるか否かを判断する（ステップＳ３１）。未発信のパケットがある場合（ステップＳ３１のＹｅｓ）、ステップＳ２８に移行する。一方、未発信のパケットがない場合（ステップＳ３１のＮｏ）、動作を終了する。

次に、利用装置の動作について説明する。
図７は、利用装置のパケット受信処理を示すフローチャートである。
まず、利用装置２０または利用装置２０ａが、何らかのパケットを検出（認識）すると、パケットが自装置宛か否かを判断する（ステップＳ４１）。パケットが自装置宛である場合（ステップＳ４１のＹｅｓ）、該当する利用装置は受信処理を行う（ステップＳ４２）。次に、受信したパケットはマルチキャスト論理グループ判断キー通知か否かを判断する（ステップＳ４３）。パケットがマルチキャスト論理グループ判断キー通知である場合（ステップＳ４３のＹｅｓ）、該当する利用装置は、加入要請を既に行ったか否かを判断する（ステップＳ４４）。加入要請を行った場合（ステップＳ４４のＹｅｓ）、自装置内の管理テーブルにマルチキャスト論理グループ判断キーを格納する（ステップＳ４５）。その後、パケット受信処理を終了する。加入要請を行っていない場合（ステップＳ４４のＮｏ）、そのままパケット受信処理を終了する。また、受信データがマルチキャスト論理グループ判断キー通知ではない場合（ステップＳ４３のＮｏ）、受信動作を行い（ステップＳ４６）、パケット受信処理を終了する。

一方、検出メッセージが自装置宛でない場合（ステップＳ４１のＮｏ）、パケットの受信要否を判定する（ステップＳ４７）。パケットの受信が必要でない場合（ステップＳ４７のＮｏ）、検出したパケットを廃棄し（ステップＳ４８）、パケット受信処理を終了する。パケットの受信が必要な場合（ステップＳ４７のＹｅｓ）、受信動作を行う（ステップＳ４９）、その後、パケットのモードを確認する（ステップＳ５０）。モードが生データモードの場合（ステップＳ５０のα）、そのままステップＳ５３に移行する。また、モードがユニキャストモードの場合（ステップＳ５０のβ）、パケットの宛先のアドレスを自アドレスに置き換える（ステップＳ５１）。また、モードがマルチキャストモードの場合（ステップＳ５０のγ）、パケットの宛先のアドレスをマルチキャストアドレスに置き換える（ステップＳ５２）。

次に、受信したパケットに、暗号化コードが存在するか否かを判断する（ステップＳ５３）。暗号化コードが存在する場合（ステップＳ５３のＹｅｓ）、データ部の暗号を暗号化コードで復号化し（ステップＳ５４）、メッセージ受信処理を終了する。一方、暗号化コードが存在しない場合（ステップＳ５３のＮｏ）は、そのままメッセージ受信処理を終了する。

次に、前述したグループ通信システムの動作について、具体例を用いて説明する。
図８は、グループ通信システムの動作の一例を示す図である。
図８では、利用装置２０および利用装置２０ａが提供装置１０のグループＧ１に属し、グループＧ１内でグループ間通信を行う場合を示している。

また、利用装置２０のＩＰアドレスは、ＩＰ＿ａｄｒ１、ＭＡＣアドレスは、ＭＡＣ１：１１ ２２ ３３ ４４ ５５ ６６とし、利用装置２０ａのＩＰアドレスは、ＩＰ＿ａｄｒ２、ＭＡＣアドレスは、ＭＡＣ２：ａａ ｂｂ ｃｃ ｄｄ ｅｅ ｆｆ、提供装置１０のＭＡＣアドレスは、ＭＡＣ３とする。

まず、利用装置２０が提供装置１０に対してパケットＰ１を送信することで、グループＧ１として加入要請を行う（ステップＳ６１）。
次に、利用装置２０ａが提供装置１０に対してパケットＰ２を送信することで、グループＧ１として加入要請を行う（ステップＳ６２）。

図８に示すように、パケットＰ１、Ｐ２は、それぞれ先頭側から宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、加入要請グループの各領域で構成されている。

次に、提供装置１０は、利用装置２０のＩＰアドレスＩＰ＿ａｄｒ１と利用装置２０ａのＩＰアドレスＩＰ＿ａｄｒ２とＧ１情報とにより、利用装置２０および利用装置２０ａが同一プレフィックス（ＡＰ４０）に存在していることを認識すると、パケットＰ１からＩＰ＿ａｄｒ１、ＭＡＣ１およびＧ１を取り出し、これらを関連づけてテーブル情報Ｔ１として管理テーブル１１１に格納する。また、パケットＰ２からＩＰ＿ａｄｒ２、ＭＡＣ２およびＧ１を取り出し、これらを関連づけてテーブル情報Ｔ２として管理テーブル１１１に格納する。

次に、提供装置１０は、テーブル情報Ｔ１およびテーブル情報Ｔ２を、マージ（同報）が可能な情報（論理グループ）「Ｍ１」として、関連づけを行う（ステップＳ６３）。
次に、提供装置１０は、Ｍ１に関連づけられたテーブル情報Ｔ１およびテーブル情報Ｔ２に対して、それぞれ論理判断キー（以下、ＬＪＫＥＹという）を付加する（ステップＳ６４）。

次に、提供装置１０は、ＬＪＫＥＹを有するマルチキャスト論理グループ判断キー（図８中では「※１」で示している）を備えるパケットＰ３、パケットＰ４を生成し、それぞれ利用装置２０、利用装置２０ａに対して送信する（ステップＳ６５、Ｓ６６）。

図８に示すように、パケットＰ３、Ｐ４は、それぞれ先頭側から宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、マルチキャスト論理グループ判断キーの各領域で構成されている。

図９は、図８に示すグループ通信システムのマルチキャスト論理グループ判断キーを示す図である。
マルチキャスト論理グループ判断キーは、先頭側からＬＪＫＥＹと、配信データを送信するときのフィールドであるＦｉｅｌｄ１と、ＬＪＫＥＹとＦｉｅｌｄ１との排他的論理和を実行したときの値であるＦｉｅｌｄ２と、ＬＪＫＥＹが一致した際に、配信データの宛先を書き換えるＭｏｄｅと、ＬＪＫＥＹが一致したデータ部の暗号化を解く情報が設定される暗号化コードの各領域を有している。

本実施の形態では、一例として、ＬＪＫＥＹには、Ｌｅｎｇｔｈ（パケット長）６バイトの（ＦＦ ＦＦ ＦＦ ＦＥ ＦＤ ＦＣ）が設定されている。また、Ｆｉｅｌｄ１には、データの先頭０バイト目からＬｅｎｇｔｈ６バイトの（１１ ２２ ３３ ４４ ５５ ６６）が設定されている。また、Ｆｉｅｌｄ２には、データの先頭６バイト目からＬｅｎｇｔｈ６バイトの（ｅｅ ｄｄ ｃｃ ｂａ ａ８ ９８）が設定されている。また、Ｍｏｄｅには、「１」（ユニキャストモード）が設定されている。また、暗号化コードには、「無」が設定されている。なお、Ｍｏｄｅにマルチキャストを設定するときは「２」に設定される。

次に、利用装置２０はパケットＰ３を受け取り、マルチキャスト論理グループ判断キーを、管理テーブル２１１に格納する。また、利用装置２０ａはパケットＰ４を受け取り、マルチキャスト論理グループ判断キーを、管理テーブル２１１ａに格納する。

この状態で、利用装置２０ａが、グループＧ１内の利用装置２０に対してメッセージＭｓｇ３の同報通信を行う場合は、提供装置１０宛にパケットＰ５の送信を行う（ステップＳ６７）。

図８に示すように、パケットＰ５は、先頭側から宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、同報通信を要求するグループ、メッセージの各領域で構成されている。

提供装置１０がパケットＰ５を受信すると、管理テーブル１１１より配信先（プレフィックス代表アドレス）となる利用装置の設定を行う。この設定方法としては、特に限定されないが、例えば、固定設定やラウンドロビン設定等が好ましい。ラウンドロビン設定方法を用いた場合、代表として割り当てられた利用装置がグループのエリア外に移動した場合においても、容易に次の配信先を割り当てることができる。

図８に示す例では、配信先として利用装置２０を指定した場合について説明する。
提供装置１０は、パケットＰ５を受信すると、パケットＰ３で利用装置２０に送信したＦｉｅｌｄ１、すなわち、利用装置２０の管理テーブル１１１に格納されているＦｉｅｌｄ１と、ＬＪＫＥＹとの排他的論理和を演算し、演算結果により得られるＣＫＥＹを、Ｆｉｅｌｄ２の領域に格納したパケットＰ６（配信データ）を利用装置２０に送信する（ステップＳ６８）。

このとき、利用装置２０は、パケットＰ６を認識すると、自身宛の情報であることを確認し、受信を行う（ステップＳ６９）。
一方、利用装置２０ａは、パケットＰ６を認識すると、パケットＰ６の受信要否の判定を行う（ステップＳ７０）。具体的にはＦｉｅｌｄ１とＣＫＥＹとの排他的論理和がＬＪＫＥＹと等しいまたは、Ｆｉｅｌｄ１とＬＪＫＥＹとの排他的論理和がＣＫＥＹと等しい場合に、パケットＰ６がグループＧ１宛に配信された情報と認識する。これにより、利用装置２０ａはパケットＰ６を受信する（ステップＳ７１）。その後、メッセージＭｓｇ３をアプリケーション部２６へ渡す。

次に、利用装置２０ａは、パケットＰ６を受信した後に、モードが１（ユニキャストの場合）には、パケットＰ６の宛先ＭＡＣアドレスを自身のＭＡＣアドレスであるＭＡＣ２に置き換え（ステップＳ７２）、また、宛先ＩＰアドレスを、自身のＩＰアドレスに置き換えて、メッセージＭｓｇ３をアプリケーション部２６ａへ渡す。

なお、図８に示す例では、モードがユニキャストの場合について説明したが、モードがマルチキャストの場合は、利用装置２０がパケットＰ６を受信した後に、パケットＰ６の宛先ＭＡＣアドレスを、グループＧ１のアドレスに置き換え、また、宛先ＩＰアドレスを、マルチキャストのＩＰアドレスに置き換える。

以上述べたように、本実施の形態のグループ通信システムによれば、提供装置１０が、利用装置２０、２０ａからの加入要請メッセージを送信したときに、ネットワークの接続形態やネットワークプレフィックスのアドレス情報から、同一ネットワーク（ルータおよびアクセスポイント）に属する利用装置をグループ化（グループＡ）し、加入要請メッセージを送信した利用装置に対して予めＬＪＫＥＹを管理データに送信した後に、グループ単位でマルチキャストアドレスと等価な１つのパケットＰ６を送信することにより、利用装置２０および利用装置２０ａがそのアドレス宛の情報をマルチキャストに相当するアドレスとして受信することができる。これにより、トラフィック量を１／ｎ（本実施の形態では１／２）にすることができるため、帯域を圧迫することなく、各グループに対して情報を送信することができる。

また、ネットワーク網に特別な機能を付加することなく効率的な通信を実現することができる。
さらに、共通化しない情報である利用装置からの情報については、収束効果を持たせないため、全二重的なグループ間通信を容易に実現することができる。

また、Ｆｉｅｌｄ２の部分に、受信要否の判定が受信否となるデータを設定することにより、宛先となる利用装置のみの一般的な通信としてそのまま利用することができる。
また、本実施の形態では、配信先として利用装置２０を利用した場合について説明したが、ＬＪＫＥＹとＦｉｅｌｄ１の情報を排他的論理和で算出したものを、Ｆｉｅｌｄ２に設定するため、代表とするアドレスがどのアドレスでも同じように送信することができる。つまり、図８ではＣＫＥＹ部分が変換されるのみであるため、無線ＬＡＮ等、複数のアクセスポイントやネットワークを介してプレフィックスが移動するものに対しても広域なグループ間通信を行うことができる。

また、本実施の形態では、利用装置２０および利用装置２０ａと、提供装置１０とは、アクセスネットワーク６０を介して別個の装置として説明したが、これに限らず、例えば、利用装置２０および利用装置２０ａのうちのいずれか一方が、提供装置１０の機能を有し、グループＧ１の管理を行うよう構成されていてもよい。これにより、アドホックネットワーク等に対しても効率的な配信を行うことができる。さらに、アドホックネットワークの場合に利用装置が自身発でメンバに対して送信を行うことで、半二重的な配信を行うことができ、代行となるメンバ宛に対して送信を行うことで、利用装置自身の返信した情報についても受信することができる。

また、暗号化モードに関しては、特に限定されず、例えば、パケットＰ６の全てを暗号化コードで暗号化するなど、従来公知の暗号化方法を用いることができる。
また、パケットＰ５は、利用装置２０ａから送信されるデータであるが、提供装置１０が、グループに対して配信する情報に対しても、グループ間通信を用いることで、アクセスネットワーク６０を通過するデータに対しても本発明を適用することができる。

なお、グループＧ１（参加グループ）の判別方法は、例えば、同一データベース、同一ネットワークアドレス、同一ドメインに属していることによる判別等が挙げられる。
次に、グループ通信システムの第２の実施の形態について説明する。

図１０は、第２の実施の形態のグループ通信システムを示す図である。
以下、第２の実施の形態のグループ通信システム２００ａについて、前述した第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

図１０に示す第２の実施の形態のグループ通信システムは、利用装置の構成が異なり、それ以外は第１の実施の形態と同様である。
図１０に示すように、端末装置２０ｂは、複数（本実施の形態では２つ）の物理回線５０および物理回線５０ａを有している。物理回線５０および物理回線５０ａは、それぞれグループ通信システム２００の利用装置２０および利用装置２０ａに相当するものである。

グループ通信時には、提供装置１０の管理テーブル１１１には、物理回線毎のテーブル情報、すなわち、物理回線５０および物理回線５０ａのテーブル情報が格納される。
この第２の実施形態のグループ通信システム２００ａによれば、第１の実施の形態のグループ通信システム２００と同様の効果が得られる。

そして、第２の実施形態のグループ通信システム２００ａによれば、提供装置１０からのパケットは、物理回線５０および物理回線５０ａを介してそれぞれ受信することができるため、例えば、物理回線５０および物理回線５０ａそれぞれに対応する別個の記憶部を設け、各記憶部に、それぞれ物理回線５０および物理回線５０ａにて受信されるパケットを格納するように構成した場合には、端末装置２０ｂをバックアップ装置として用いることができる。

以上、本発明のグループ通信方法、利用装置および管理装置を、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。

また、本発明は、前述した各実施の形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
また、例えば、グループＡでは本実施の形態のグループ通信方法を用い、グループＢでは、マルチキャストアドレスを用いた通信を使用してもよい。

（付記１） 利用装置を有するグループを管理する管理装置を有し、前記グループ内で同報通信を行うグループ通信方法であって、
前記利用装置が、グループに加入するための加入要請メッセージを送信するステップと、
前記管理装置が、前記加入要請メッセージを送信した利用装置をグループに関連づけるステップと、同一の前記グループに関連づけられた利用装置を特定するグループ判断キーを生成するステップと、前記グループ判断キーを前記同一のグループに関連づけられた利用装置に対して送信するステップと、
前記利用装置が、前記グループ判断キーを受信して格納するステップと、
前記管理装置が、前記同一のグループへのデータを送信する場合に前記同一のグループに属する１つまたはそれ以上の利用装置を選択して前記選択した利用装置に対して前記グループ判断キーに対応するデータを付加した配信データを送信するステップと、
前記利用装置が、前記配信データを認識すると、前記配信データと前記格納された前記グループ判断キーとを用いて前記配信データが自分宛のデータであるか否かを判別するステップと、
を備えることを特徴とするグループ通信方法。

（付記２） 前記管理装置によるグループの関連づけは、前記加入要請メッセージに含まれるグループ情報により行われることを特徴とする付記１記載のグループ通信方法。
（付記３） 前記同一のグループは、データベース、ネットワークアドレスまたは同一ドメイン内のグループであることを特徴とする付記１記載のグループ通信方法。

（付記４） 前記配信データは、前記グループ判断キーと、第１のフィールドと、前記第１のフィールドと前記グループ判断キーとを関連づける値が設定される第２のフィールドとを有することを特徴とする付記１記載のグループ通信方法。

（付記５） 前記第２のフィールドには、前記第１のフィールドと前記グループ判断キーとの排他的論理和により得られる値が設定されることを特徴とする付記４記載のグループ通信方法。

（付記６） 前記管理装置は、前記同一のグループへのデータを送信する場合に、前記同一のグループに属する利用装置の１つを動的に選択することを特徴とする付記１記載のグループ通信方法。

（付記７） 前記配信データの少なくとも一部を暗号化することを特徴とする付記１記載のグループ通信方法。
（付記８） 前記複数の利用装置のうちの１つが、前記管理装置を兼ねることを特徴とする付記１記載のグループ通信方法。

（付記９） 前記利用装置は、前記配信データが自分宛のデータでないとき、前記配信データを受信しないことを特徴とする付記１記載のグループ通信方法。
（付記１０） 前記利用装置のうちの２つ以上を備える端末装置を有することを特徴とする付記１記載のグループ通信方法。

（付記１１） 同報通信グループを構成する利用装置であって、
前記同報通信グループに加入するための加入要請メッセージを送信するメッセージ送信手段と、
前記同報通信グループへの加入許可として返信されるグループ判断キーを受信して格納する格納手段と、
前記同報通信グループ内に配信されたデータを認識すると、前記データと前記格納手段に格納されたグループ判断キーとを用いて前記データが自分宛のデータであるか否かを判別する判別手段と、を有することを特徴とする利用装置。

（付記１２） 同報通信グループを管理する管理装置であって、
前記同報通信グループへの参加を希望する利用装置から加入要請メッセージを受け取ると前記利用装置を同一グループに関連づける判別手段と、
前記同一グループに関連づけられた利用装置を特定する前記グループ判断キーを生成する生成手段と、
前記グループ判断キーを前記同一グループに関連づけられた利用装置に対して送信するグループ判断キー送信手段と、
前記同一グループへのデータを送信する場合に前記同一グループに属する１つまたはそれ以上の利用装置を選択して前記選択した利用装置に対して前記データに前記グループ判断キーに対応するデータを付加した配信データを送信するデータ送信手段と、
を有することを特徴とする管理装置。

（付記１３） グループ内で同報通信を行うグループ通信システムであって、
グループに加入するための加入要請メッセージを送信するメッセージ送信手段と、
前記加入要請メッセージの送信により返信されるグループ判断キーを格納する格納手段と、
配信データを認識すると、前記配信データと前記格納手段に格納された前記グループ判断キーとを用いて前記配信データが自分宛のデータであるか否かを判別する判別手段と、
を有する利用装置と、
前記加入要請メッセージを送信した前記利用装置が複数存在するとき、これらを同一グループに関連づける判別手段と、
前記同一グループに関連づけられた利用装置を特定する前記グループ判断キーを生成する生成手段と、
前記グループ判断キーを前記同一グループに関連づけられた利用装置に対して送信するグループ判断キー送信手段と、
前記同一グループへのデータを送信する場合に前記同一グループに属する１つまたはそれ以上の利用装置を選択して前記選択した利用装置に対して前記データに前記グループ判断キーに対応するデータを付加した前記配信データを送信するデータ送信手段と、
を有する管理装置と、
を備えることを特徴とするグループ通信システム。

本発明のグループ通信システムの概要を示す原理図である。 第１の実施の形態のグループ通信システムを示す図である。 提供装置を示すブロック図である。 利用装置を示すブロック図である。 提供装置の動作を示すフローチャートである。 提供装置の動作を示すフローチャートである。 利用装置のパケット受信処理を示すフローチャートである。 グループ通信システムの動作の一例を示す図である。 図８に示すグループ通信システムのマルチキャスト論理グループ判断キーを示す図である。 第２の実施の形態のグループ通信システムを示す図である。

符号の説明

１、２、２０、２０ａ 利用装置
３、１０ 提供装置
４、４０ ＡＰ
５、６０ アクセスネットワーク
１００、２００、２００ａ グループ通信システム
１１１ 管理テーブル
Ｄ１ 配信データ
Ｔｂｌ２、Ｔｂｌ３ 管理テーブル

Claims (5)

1. 利用装置を有するグループを管理する管理装置を有し、前記グループ内で同報通信を行うグループ通信方法であって、
   前記利用装置が、グループに加入するための加入要請メッセージを送信するステップと、
   前記管理装置が、前記加入要請メッセージを送信した利用装置をグループに関連づけるステップと、同一の前記グループに関連づけられた利用装置を特定するグループ判断キーを生成するステップと、前記グループ判断キーを前記同一のグループに関連づけられた利用装置に対して送信するステップと、
   前記利用装置が、前記グループ判断キーを受信して格納するステップと、
   前記管理装置が、前記同一のグループへのデータを送信する場合に前記同一のグループに属する１つまたはそれ以上の利用装置を選択して前記選択した利用装置に対して前記グループ判断キーに対応するデータを付加した配信データを送信するステップと、
   前記利用装置が、前記配信データを認識すると、前記配信データと前記格納された前記グループ判断キーとを用いて前記配信データが自分宛のデータであるか否かを判別するステップと、
   を備えることを特徴とするグループ通信方法。
2. 前記配信データは、前記グループ判断キーと、第１のフィールドと、前記第１のフィールドと前記グループ判断キーとを関連づける値が設定される第２のフィールドとを有することを特徴とする請求項１記載のグループ通信方法。
3. 前記利用装置のうちの２つ以上を備える端末装置を有することを特徴とする請求項１記載のグループ通信方法。
4. 同報通信グループを構成する利用装置であって、
   前記同報通信グループに加入するための加入要請メッセージを送信するメッセージ送信手段と、
   前記同報通信グループへの加入許可として返信されるグループ判断キーを受信して格納する格納手段と、
   前記同報通信グループ内に配信されたデータを認識すると、前記データと前記格納手段に格納されたグループ判断キーとを用いて前記データが自分宛のデータであるか否かを判別する判別手段と、を有することを特徴とする利用装置。
5. 同報通信グループを管理する管理装置であって、
   前記同報通信グループへの参加を希望する利用装置から加入要請メッセージを受け取ると前記利用装置を同一グループに関連づける判別手段と、
   前記同一グループに関連づけられた利用装置を特定する前記グループ判断キーを生成する生成手段と、
   前記グループ判断キーを前記同一グループに関連づけられた利用装置に対して送信するグループ判断キー送信手段と、
   前記同一グループへのデータを送信する場合に前記同一グループに属する１つまたはそれ以上の利用装置を選択して前記選択した利用装置に対して前記データに前記グループ判断キーに対応するデータを付加した配信データを送信するデータ送信手段と、
   を有することを特徴とする管理装置。

Images