JP2007150513A - Plc repeater, plc communication system and plc communication method - Google Patents

Plc repeater, plc communication system and plc communication method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PLC (power line communication) repeater, a PLC communication system and a PLC communication method which can positively perform high-quality communication when multicast communication having member variation through a PLC network in which a communication status easily varies. <P>SOLUTION: If a MAC address table is set in the inside when receiving a multicast packet from a video server 4 of a multicast group, PLC modems 2a, 2b, 2c and 2d, and the PLC communication system consisting of these modems convert the multicast packet into a unicast packet and transmit it to a power line 1, and if the MAC address table is not set, they transmit the multicast packet to the power line 1 as it is. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、マルチキャスト通信をユニキャスト通信に変換する機能を備え、電力線通信（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、以下ＰＬＣ）で高品質の通信を行うことができるＰＬＣ中継機器、及びこのＰＬＣ中継機器から構成されて高品質の通信を行うことができるＰＬＣ通信システム、また、マルチキャスト通信をユニキャスト通信に変換して高品質の通信を行うことができるＰＬＣ通信方法に関するものである。   The present invention has a function of converting multicast communication into unicast communication, and includes a PLC relay device capable of performing high-quality communication through power line communication (hereinafter referred to as PLC), and the PLC relay device. The present invention relates to a PLC communication system capable of performing high-quality communication, and a PLC communication method capable of performing high-quality communication by converting multicast communication into unicast communication.

最近、屋内の電力線（以下、電灯線）を使って通信するＰＬＣが注目され、今では電灯線を使って周波数帯２ＭＨｚ−３０ＭＨｚ、変調方式ＯＦＤＭで最大伝送速度１００Ｍｂｐｓを越えるものまで提案され、ＬＡＮ内からインターネット等にアクセスしたり、画像や音声のストリーム配信を受けたりすることが注目されている。   Recently, a PLC that communicates using an indoor power line (hereinafter referred to as a power line) has attracted attention, and now a power band is proposed to use a frequency band of 2 MHz to 30 MHz and a modulation scheme OFDM exceeding a maximum transmission rate of 100 Mbps. Attention has been paid to accessing the Internet and the like from inside, and receiving stream delivery of images and sounds.

しかし、電灯線を使うＰＬＣは、電灯線が本来データ通信を行うために設計されておらず、また多くの分岐配線が設けられたり、多数の電気機器が接続されたりすることにより、通信環境が動的に変動すると共に、ノイズや反射、減衰等でデータロスを生じ、トラフィックの低下、転送の遅延等を招き、ストリーム配信においては画像や音声に乱れを生じ通信の品質を低下させる。こうした理由もあって、ＰＬＣにおいてモデムと伝送路のインピーダンスマッチングをとって、通信の品質を維持するＰＬＣモデムが提案された（例えば、特許文献１参照）。   However, PLCs that use power lines are not designed for data communication, and the communication environment is reduced by providing many branch wirings and connecting many electrical devices. In addition to dynamic fluctuations, data loss occurs due to noise, reflection, attenuation, etc., resulting in a decrease in traffic, a delay in transfer, and the like. In stream distribution, images and audio are disturbed and communication quality is degraded. For these reasons, a PLC modem that maintains the quality of communication by matching impedance between a modem and a transmission line in the PLC has been proposed (for example, see Patent Document 1).

また、周波数帯域を無駄にせず、通信の品質も維持できるＰＬＣモデムが提案された（例えば特許文献２参照）。（特許文献２）の映像送信側のＰＬＣモデムは、周波数分割多重方式で複数の信号を同時に伝送し、原のパケットと複製パケットの２種類のパケットにより信号劣化の危険を分散させて通信の品質を維持するものである。   In addition, a PLC modem has been proposed that can maintain the communication quality without wasting a frequency band (see, for example, Patent Document 2). The PLC modem on the video transmission side of (Patent Document 2) simultaneously transmits a plurality of signals by frequency division multiplexing, and distributes the risk of signal degradation by using two types of packets, an original packet and a duplicate packet, to improve communication quality. Is to maintain.

しかしながら、このようなＰＬＣモデムであっても、ＰＬＣネットワークではＰＬＣモデムを設置した場所の通信環境が場所ごとに静的にも動的にも異なることが避けられず、１つのＰＬＣモデムから複数のＰＬＣモデムすべてに、同一の通信速度で高品質の通信を行うことはできない。従って、一斉同報送信であるブロードキャストやマルチキャストを送信するときは、最も安定した通信となる低速モード（約２Ｍｂｐｓ）で通信されるのが一般的である。   However, even with such a PLC modem, in a PLC network, it is inevitable that the communication environment of the place where the PLC modem is installed varies statically and dynamically from place to place. All PLC modems cannot perform high-quality communication at the same communication speed. Therefore, when broadcasting or multicasting, which is broadcast transmission, is generally performed in a low-speed mode (about 2 Mbps) that provides the most stable communication.

ところで、インターネット等のＩＰネットワークを使ったＴＶ放送等の画像や音声のストリーム配信は一般的にマルチキャストが使用される。従って、このＴＶ放送等のパケットをＰＬＣネットワーク経由でＩＰ機器に送信しようとした場合、高ビットレート（２Ｍｂｐｓ以上）の番組はデータロスによる品質低下（画像が見えない）が発生するといったことが発生していた。
特開２００３−２４４０３８号公報 特開２００２−３１４４６６号公報 By the way, in general, multicast is used for image and audio stream distribution such as TV broadcasting using an IP network such as the Internet. Therefore, when a packet for TV broadcasting or the like is to be transmitted to an IP device via a PLC network, a high bit rate (2 Mbps or higher) program may be degraded due to data loss (images cannot be seen). Was.
JP 2003-244038 A JP 2002-314466 A

以上説明したように、ＰＬＣは本来データ通信を行うために設計されていない電灯線を使用するため、また多くの分岐配線が設けられたり多数の電気機器が接続されたりすることにより、通信の品質を低下させるものであった。（特許文献１、２）のＰＬＣモデムは、このような通信の品質をある程度改善することはできたが、通信品質を確実に保証することは難しかった。   As described above, the PLC uses a power line that is not originally designed for data communication, and is provided with a lot of branch wirings or a large number of electrical devices connected, so that communication quality is improved. It was a thing to lower. Although the PLC modems of Patent Documents 1 and 2 can improve the quality of such communication to some extent, it has been difficult to reliably guarantee the communication quality.

すなわち、電灯線経路上の分岐配線や接続された電気機器の影響により、ＰＬＣモデムは設置場所で通信環境が異なり、１つのＰＬＣモデムから複数のＰＬＣモデムへのすべてで同一の通信速度で高品質の通信を行うことができない。従って、一斉同報送信であるブロードキャストやマルチキャストは、最も安定した通信となる低速モード（約２Ｍｂｐｓ）で通信される。しかし、インターネット等のＩＰネットワークを使ったＴＶ放送等のストリーム配信は一般的にマルチキャストが使用され、高ビットレートで配信されることが多い。   In other words, the PLC modem has a different communication environment at the installation site due to the influence of branch wiring on the power line path and connected electrical equipment. High quality at the same communication speed from one PLC modem to multiple PLC modems. Cannot communicate. Accordingly, broadcast and multicast, which are broadcast transmissions, are communicated in a low-speed mode (about 2 Mbps) that provides the most stable communication. However, stream distribution such as TV broadcasting using an IP network such as the Internet generally uses multicast and is often distributed at a high bit rate.

従って、このＩＰネットワークのＴＶ放送等のパケットをＰＬＣネットワーク経由でＩＰ機器に送信しようとした場合、高ビットレートの番組はデータロスによる品質低下で、音崩れや画像が見えないといった事態が避けられない。   Therefore, when trying to transmit a packet such as a TV broadcast of this IP network to the IP device via the PLC network, a situation in which the quality of the high bit rate program is deteriorated due to data loss and sound is lost or an image cannot be seen is avoided. Absent.

そこで本発明は、上記従来の課題に鑑み、通信状態が変動し易いＰＬＣネットワークを経由して、メンバー変動を伴うマルチキャスト通信を行う場合にも、確実に高品質の通信を行うことができるＰＬＣ中継機器を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above-described conventional problems, the present invention provides a PLC relay capable of reliably performing high-quality communication even when performing multicast communication involving member variation via a PLC network whose communication state is likely to vary. The purpose is to provide equipment.

また、本発明は、通信状態が変動し易いＰＬＣネットワークを経由して、メンバー変動を伴うマルチキャスト通信を行う場合にも、確実に高品質の通信を行うことができるＰＬＣ通信システムを提供することを目的とする。   In addition, the present invention provides a PLC communication system that can reliably perform high-quality communication even when performing multicast communication with member fluctuations via a PLC network whose communication state is likely to fluctuate. Objective.

そして、本発明は、通信状態が変動し易いＰＬＣネットワークを経由して、メンバー変動を伴うマルチキャスト通信を行う場合にも、確実に高品質の通信を行うことができるＰＬＣ通信方法を提供することを目的とする。   Then, the present invention provides a PLC communication method capable of reliably performing high-quality communication even when performing multicast communication with member fluctuations via a PLC network whose communication state is likely to fluctuate. Objective.

上記従来の課題を解決するために本発明は、電力線に接続されると共にネットワークに接続され、この一方から受信したパケットのデータを変復調部で変調し、変調した信号を電力信号に重畳し、またはこの重畳された信号から変調した信号を分離し復調して他方へ転送することができるＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）インタフェースを備え、サーバからネットワーク経由でマルチキャストパケットを受信すると、電力線を介して接続された第２のＰＬＣ中継機器に転送し、該第２のＰＬＣ中継機器からその配下のＩＰ機器にマルチキャストさせ、自分の配下のＩＰ機器から受信したＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットは第２のＰＬＣ中継機器宛に送信することができるＰＬＣ中継機器であって、サーバからマルチキャストパケットを受信したときユニキャストパケットに変換するための変換テーブルと、該変換テーブルに第２のＰＬＣ中継機器宛の変換情報が設定されている場合は、マルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して電力線に送出し、変換情報が設定されてない場合はマルチキャストパケットで電力線に送出するパケット変換部を備えたことを主要な特徴とする。   In order to solve the above-described conventional problems, the present invention is connected to a power line and connected to a network, and modulates data of a packet received from one side by a modem and superimposes the modulated signal on the power signal, or It has a PLC (Power Line Communication) interface that can demodulate and demodulate the modulated signal from the superimposed signal and transfer it to the other. When a multicast packet is received from the server via the network, it is connected via the power line. An IGMP (Internet Group Management Protocol) packet received from the IP device under its control is transferred to the second PLC relay device, multicasted from the second PLC relay device to the subordinate IP device, and the second PLC relay device. Send to device A PLC relay device capable of communicating, and a conversion table for converting to a unicast packet when a multicast packet is received from the server, and conversion information addressed to the second PLC relay device is set in the conversion table A packet conversion unit that converts a multicast packet into a unicast packet and sends it to the power line, and when conversion information is not set, a packet conversion unit that sends the multicast packet to the power line.

本発明によれば、サーバから高ビットレートのマルチキャストパケットがＰＬＣ中継機器に着信したとき、電力線を使うため伝送速度を低速モードに制限しなければならないような場合でも、ＰＬＣ中継機器間でマルチキャスト通信をユニキャスト通信に切り替えるため、高速通信にすることができ、この制限で発生する画像や音声の乱れを防ぐことができ、高品質な通信を確実に行うことができる。   According to the present invention, when a high bit rate multicast packet arrives at the PLC relay device from the server, even if the transmission speed must be limited to the low speed mode because the power line is used, the multicast communication is performed between the PLC relay devices. Is switched to unicast communication, so that high-speed communication can be achieved, image and sound disturbances caused by this limitation can be prevented, and high-quality communication can be reliably performed.

上記課題を解決するために本発明の第１の発明は、マルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換する変換情報が設定自在な変換テーブルを格納するメモリ部と、マルチキャストパケットを受信した際に、メモリ部に格納される変換テーブルに他のＰＬＣ中継機器宛の変換情報が設定されている場合、受信したマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して送出し、変換テーブルに変換情報が設定されてない場合は、受信したマルチキャストパケットを送出するパケット変換部と、パケット変換部により送出されたユニキャストパケット又はマルチキャストパケットを、電力線を介して他のＰＬＣ中継機器に転送するＰＬＣインタフェースとを備えたことを特徴とするＰＬＣ中継機器であり、変換テーブルが設けられているので、ＰＬＣネットワーク内でマルチキャスト通信を容易にユニキャスト通信に切り替えることができ、ＰＬＣネットワークを通る際に伝送速度の制限を受けるような場合でも、この制限で発生する画像や音声の乱れを防ぐことができ、高品質な通信を確実に行うことができる。   In order to solve the above-mentioned problems, a first invention of the present invention includes a memory unit that stores a conversion table in which conversion information for converting a multicast packet into a unicast packet can be set, and a memory unit when a multicast packet is received. If conversion information addressed to other PLC relay devices is set in the conversion table stored in, the received multicast packet is converted into a unicast packet and sent, and if conversion information is not set in the conversion table A packet conversion unit for transmitting a received multicast packet; and a PLC interface for transferring the unicast packet or multicast packet transmitted by the packet conversion unit to another PLC relay device via a power line. PLC relay device that has a conversion table Therefore, multicast communication can be easily switched to unicast communication in the PLC network, and even when the transmission speed is limited when passing through the PLC network, image and sound disturbances caused by this limitation are prevented. And high-quality communication can be performed reliably.

本発明の第２の発明は、第１の発明に従属する発明であって、自分の配下のＩＰ機器から受信したＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットが送信されてきたとき、該ＩＧＭＰパケットからＩＰ機器のマルチキャストＭＡＣアドレスを読み出すスヌーピング部と、ＩＧＭＰパケットの転送元のＰＬＣＭＡＣアドレスを、マルチキャストＭＡＣアドレスと対応付けて変換テーブルに変換情報として設定する送受信管理制御部とを備えたことを特徴とするＰＬＣ中継機器であり、変換情報を容易に設定することができ、ＰＬＣネットワーク内でマルチキャスト通信を容易にユニキャスト通信に切り替えることができ、ＰＬＣネットワークを通る際に伝送速度の制限を受けるような場合でも、この制限で発生する画像や音声の乱れを防ぐことができ、高品質な通信を確実に行うことができる。   A second invention of the present invention is an invention subordinate to the first invention, wherein when an IGMP (Internet Group Management Protocol) packet received from an IP device under its control is transmitted, an IP is transmitted from the IGMP packet. A PLC comprising: a snooping unit that reads a multicast MAC address of a device; and a transmission / reception management control unit that sets a PLC MAC address of an IGMP packet transfer source as conversion information in a conversion table in association with the multicast MAC address Even if it is a relay device, conversion information can be set easily, multicast communication can be easily switched to unicast communication in the PLC network, and transmission speed is limited when passing through the PLC network. This It is possible to prevent an image or sound disturbance generated by restriction, it is possible to reliably perform high-quality communication.

本発明の第３の発明は、第２の発明に従属する発明であって、マルチキャストＭＡＣアドレス、ＰＬＣＭＡＣアドレスに代えて、それぞれマルチキャストＩＰアドレス、ＰＬＣＩＰアドレスを使用することを特徴とするＰＬＣ中継機器であり、変換情報を容易に設定することができ、ＰＬＣネットワーク内でマルチキャスト通信を容易にユニキャスト通信に切り替えることができ、ＰＬＣネットワークを通る際に伝送速度の制限を受けるような場合でも、この制限で発生する画像や音声の乱れを防ぐことができ、高品質な通信を確実に行うことができる。   A third invention of the present invention is a PLC relay device according to the second invention, wherein a multicast IP address and a PLCIP address are used in place of the multicast MAC address and the PLC MAC address, respectively. Yes, even if conversion information can be easily set, multicast communication can be easily switched to unicast communication in the PLC network, and transmission speed is limited when passing through the PLC network. Can prevent the disturbance of images and sounds that occur in the network, and can reliably perform high-quality communication.

本発明の第４の発明は、第２の発明に従属する発明であって、変換テーブルが、マルチキャストＭＡＣアドレスとＩＧＭＰパケットの転送元のＰＬＣＭＡＣアドレスとを対応付けたＭＡＣアドレステーブルであることを特徴とするＰＬＣ中継機器であり、簡単な構成の変換情報を容易に設定することができ、ＰＬＣネットワーク内でマルチキャスト通信を容易にユニキャスト通信に切り替えることができ、ＰＬＣネットワークを通る際に伝送速度の制限を受ける場合でも、この制限で発生する画像や音声の乱れを防ぐことができ、高品質な通信を確実に行うことができる。   A fourth invention of the present invention is an invention dependent on the second invention, wherein the conversion table is a MAC address table in which a multicast MAC address and a PLC MAC address of an IGMP packet transfer source are associated with each other. The PLC relay device can easily set conversion information with a simple configuration, can easily switch from multicast communication to unicast communication within the PLC network, and has a transmission rate when passing through the PLC network. Even when receiving the restriction, it is possible to prevent the disturbance of the image and the sound generated by this restriction, and it is possible to reliably perform high-quality communication.

本発明の第５の発明は、第１〜第４のいずれかの発明に従属する発明であって、所定の伝送帯域を選択できる帯域制御部を備え、サーバからマルチキャストパケットの着信があった場合、帯域制御部が通信レートを固定して伝送帯域を獲得することを特徴とするＰＬＣ中継機器であり、自動的に伝送帯域を保証することができる。   A fifth invention of the present invention is an invention dependent on any one of the first to fourth inventions, comprising a bandwidth control unit capable of selecting a predetermined transmission band, and receiving a multicast packet from a server The PLC relay device is characterized in that the band control unit acquires the transmission band by fixing the communication rate, and can automatically guarantee the transmission band.

本発明の第６の発明は、第５の発明に従属する発明であって、伝送帯域をＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）により所定の送信時間を帯域として確保することを特徴とするＰＬＣ中継機器であり、自動的に伝送帯域を保障することができる。   A sixth invention of the present invention is a PLC relay device according to the fifth invention, characterized in that a transmission band is secured by TDMA (time division multiple access) as a predetermined transmission time as a band. Yes, it can automatically guarantee the transmission bandwidth.

本発明の第７の発明は、第５の発明に従属する発明であって、伝送帯域をＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）により所定の周波数を帯域として確保することを特徴とするＰＬＣ中継機器であり、自動的に伝送帯域を保障することができる。   A seventh invention of the present invention is a PLC relay device according to the fifth invention, characterized in that the transmission band is secured as a predetermined frequency band by frequency division multiple access (FDMA). Can automatically ensure the transmission bandwidth.

本発明の第８の発明は、第５〜第７のいずれかの発明に従属する発明であって、マルチキャストグループから脱退する旨のＩＧＭＰパケットをＩＰ機器から受信したとき、帯域制御部が伝送帯域を解放することを特徴とするＰＬＣ中継機器であり、必要なくなった伝送帯域を直ちに有効利用することができる。   The eighth invention of the present invention is an invention dependent on any one of the fifth to seventh inventions, wherein when the IGMP packet indicating withdrawal from the multicast group is received from the IP device, the bandwidth control unit transmits the transmission bandwidth. The PLC relay device is characterized in that the transmission band that is no longer needed can be used effectively immediately.

本発明の第９の発明は、第５〜第８のいずれかの発明に従属する発明であって、帯域制御部がエイジングにより伝送帯域を解放することを特徴とするＰＬＣ中継機器であり、必要なくなった伝送帯域を簡単に解放して有効利用することができる。   A ninth invention of the present invention is a PLC relay device according to any one of the fifth to eighth inventions, wherein the bandwidth control unit releases the transmission bandwidth by aging, and is necessary. The lost transmission band can be easily released for effective use.

本発明の第１０の発明は、第１〜第９のいずれかの発明に従属する発明であって、マルチキャストグループから脱退する旨のＩＧＭＰパケットをＩＰ機器から受信したとき、変換情報が一定時間無効とされてから削除されることを特徴とするＰＬＣ中継機器であり、削除によりＰＬＣパケット変換情報がないものとしてマルチキャストパケットで配信されるのを経過的に避けることができる。   The tenth invention of the present invention is an invention dependent on any one of the first to ninth inventions, and when an IGMP packet indicating withdrawal from a multicast group is received from an IP device, the conversion information is invalid for a certain period of time. It is a PLC relay device characterized in that it is deleted after it is deleted, and it is possible to avoid the distribution of the multicast packet as having no PLC packet conversion information due to the deletion.

本発明の第１１の発明は、第１〜第１０のいずれかの発明に従属する発明であって、通信レートをモニタリングする通信状態測定部を備え、実測の平均通信レートと獲得された通信レートとの間に差がある場合には伝送帯域域を変更することを特徴とするＰＬＣ中継機器であり、高品質の通信を継続することができる。   An eleventh invention of the present invention is an invention dependent on any one of the first to tenth inventions, comprising a communication state measuring unit for monitoring a communication rate, and an actual average communication rate and an acquired communication rate. The PLC relay device is characterized in that the transmission band is changed when there is a difference between them and high-quality communication can be continued.

本発明の第１２の発明は、第１〜第１１のいずれかの発明に従属する発明であって、ＰＬＣインタフェースはダイバーシティモードで通信を行うことを特徴とするＰＬＣ中継機器であり、ＰＬＣネットワークでの通信をより確実にすることができる。   A twelfth aspect of the present invention is a PLC relay device according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the PLC interface performs communication in a diversity mode. Communication can be made more reliable.

本発明の第１３の発明は、第５の発明に従属する発明であって、変換テーブルに変換情報が設定されている場合は、伝送帯域を獲得して帯域保証すると共に、変換情報が設定されてない場合は伝送帯域を確保せずに中継して転送することを特徴とするＰＬＣ中継機器であり、変換情報が設定されている場合は帯域保証するが、それ以外は伝送帯域を確保せずに中継送信することができる。   The thirteenth invention of the present invention is an invention dependent on the fifth invention, and when conversion information is set in the conversion table, the transmission band is acquired to guarantee the band and the conversion information is set. If it is not, it is a PLC relay device characterized by relaying and transferring without securing the transmission band. If the conversion information is set, the band is guaranteed, but otherwise the transmission band is not secured. Can be relayed.

本発明の第１４の発明は、第１〜第１３のいずれかに記載されたＰＬＣ中継機器が複数の電力線に接続されて構成され、それぞれがネットワークから受信したパケットをＰＬＣインタフェース間で互いに転送することを特徴とするＰＬＣ通信システムであり、電力線に複数のＰＬＣ中継機器を設置して、ネットワークと接続可能なＰＬＣネットワークを構築することができる。そして、電力線を使うため伝送速度を低速モードに制限しなければならないような場合でも、ＰＬＣ中継機器間（ＰＬＣネットワーク内）でマルチキャスト通信をユニキャスト通信に切り替えるので、高速通信にすることができ、この制限で発生する画像や音声の乱れを防ぐことができ、高品質な通信を確実に行うことができる。   In a fourteenth aspect of the present invention, the PLC relay device according to any one of the first to thirteenth aspects is configured to be connected to a plurality of power lines, and each transfers packets received from the network between the PLC interfaces. The PLC communication system is characterized in that a PLC network connectable to a network can be constructed by installing a plurality of PLC relay devices on a power line. And even when it is necessary to limit the transmission speed to the low speed mode because the power line is used, since the multicast communication is switched to the unicast communication between the PLC relay devices (within the PLC network), the high speed communication can be achieved. Disturbances in images and sounds that occur due to this restriction can be prevented, and high-quality communication can be reliably performed.

本発明の第１５の発明は、第１４の発明に従属する発明であって、第１のＰＬＣ中継機器がマルチキャストグループのサーバからマルチキャストパケットを受信したとき、変換テーブルに変換情報が設定されている場合は、マルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して電力線を介して第２のＰＬＣ中継機器に送信し、ＰＬＣパケット変換情報が設定されてない場合はマルチキャストパケットで第１以外のすべてのＰＬＣ中継機器に送信することを特徴とするＰＬＣ通信システムであり、変換情報が設定されている場合は、ＰＬＣネットワーク内でユニキャスト通信に切り替えられ、変換情報が設定されていない場合はマルチキャスト通信されるので、サーバからマルチキャストパケットが送信されて伝送速度の制限を受けるような場合でも、変換情報が設定されていれば、この制限で発生する画像や音声の乱れを防ぐことができ、高品質な通信を確実に行うことができる。   A fifteenth aspect of the present invention is an invention dependent on the fourteenth aspect, wherein when the first PLC relay device receives a multicast packet from a server of the multicast group, conversion information is set in the conversion table. In the case, the multicast packet is converted into a unicast packet and transmitted to the second PLC relay device via the power line, and when the PLC packet conversion information is not set, all the PLC relay devices other than the first in the multicast packet When the conversion information is set, the PLC communication system is switched to unicast communication within the PLC network, and when the conversion information is not set, multicast communication is performed. Multicast packets are sent from the server and transmission speed is limited Even if, if the conversion information is set, it is possible to prevent the disturbance of images and sounds to be generated by the restriction, it can be reliably high quality communications.

本発明の第１６の発明は、第１のＰＬＣ中継機器の変換テーブルにマルチキャストグループに参加するＩＰ機器を配下にもつ第２のＰＬＣ中継機器の変換情報を設定しておき、第１のＰＬＣ中継機器がマルチキャストグループのサーバからマルチキャストパケットを受信したとき変換テーブルを参照し、該変換情報が設定されている場合には、マルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して第２のＰＬＣ中継機器に送信し、変換情報が設定されてない場合にはマルチキャストパケットで第１以外のすべてのＰＬＣ中継機器に送信することを特徴とするＰＬＣ通信方法であり、電力線を使うため伝送速度を低速モードに制限しなければならないような場合でも、ＰＬＣ中継機器間（ＰＬＣネットワーク内）で変換テーブルを参照してマルチキャスト通信をユニキャスト通信に切り替えるので、高速通信にすることができ、この制限で発生する画像や音声の乱れを防ぐことができ、高品質な通信を確実に行うことができる。なお、第１のＰＬＣ中継機器の変換テーブルは、基本的には第１以外の、第２のＰＬＣ中継機器の変換情報を設定したものを意味するが、第１のＰＬＣ中継機器の変換情報を含めて設定した変換テーブルであってもよい。   According to a sixteenth aspect of the present invention, conversion information of a second PLC relay device subordinate to an IP device participating in a multicast group is set in the conversion table of the first PLC relay device, and the first PLC relay device When the device receives the multicast packet from the server of the multicast group, the device refers to the conversion table. When the conversion information is set, the device converts the multicast packet into a unicast packet and transmits it to the second PLC relay device. When the conversion information is not set, the PLC communication method is characterized in that a multicast packet is transmitted to all the PLC relay devices other than the first, and since the power line is used, the transmission speed must be limited to the low speed mode. Even if it is necessary, refer to the conversion table between PLC relay devices (within the PLC network). Since switching the multicast communication to the unicast communication, it is possible to high-speed communication, this can be prevented limited image and sound disturbance occurring in, it is possible to reliably perform high-quality communication. The conversion table of the first PLC relay device basically means that the conversion information of the second PLC relay device other than the first is set, but the conversion information of the first PLC relay device is It may be a conversion table including and setting.

本発明の第１７の発明は、第１６の発明に従属する発明であって、ＩＰ機器のマルチキャストグループに参加する旨のＩＧＭＰパケットが第２のＰＬＣ中継機器から第１のＰＬＣ中継機器に送信されてきたとき、第１のＰＬＣ中継機器においてＩＧＭＰパケットからＩＰ機器のマルチキャストＭＡＣアドレスを読み出すと共に、第２のＰＬＣ中継機器のＰＬＣＭＡＣアドレスをマルチキャストＭＡＣアドレスと対応付けて変換情報として変換テーブルに設定することを特徴とするＰＬＣ通信方法であり、ＰＬＣパケット変換情報を容易に設定することができ、ＰＬＣネットワーク内でマルチキャスト通信を容易にユニキャスト通信に切り替えることができ、ＰＬＣネットワークを経由してマルチキャスト通信を行う場合にも、サーバからマルチキャストパケットが送信されて伝送速度の制限を受けるような場合でも、この制限で発生する画像や音声の乱れを防ぐことができ、高品質な通信を確実に行うことができる。   The seventeenth invention of the present invention is an invention subordinate to the sixteenth invention, wherein an IGMP packet to join a multicast group of an IP device is transmitted from the second PLC relay device to the first PLC relay device. When the first PLC relay device reads the multicast MAC address of the IP device from the IGMP packet, the PLC MAC address of the second PLC relay device is set in the conversion table as conversion information in association with the multicast MAC address. The PLC communication method is characterized in that PLC packet conversion information can be easily set, multicast communication can be easily switched to unicast communication in the PLC network, and multicast communication can be performed via the PLC network. If you do Even if the cast packet that restricted the transmission rate is transmitted, this can prevent the limited image and sound disturbance occurring in, it is possible to reliably perform high-quality communication.

本発明の第１８の発明は、第１６の発明に従属する発明であって、複数の第２のＰＬＣ中継機器から同一のマルチキャストグループへの参加する旨のＩＧＭＰパケットが送られてきた場合、第１のＰＬＣ中継機器は１つのマルチキャストグループアドレスに対して転送先が複数の変換情報を作成することを特徴とするＰＬＣ通信方法であり、第１のＰＬＣ中継機器が、複数の第２のＰＬＣ中継機器から、同一のマルチキャストアドレスへ参加する旨のＩＧＭＰパケットを受信したとき、第１のＰＬＣ中継機器が内部に作成する変換情報の構成を、１つのマルチキャストアドレスに対して複数のＰＬＣ中継機器のＭＡＣアドレスを対応させた構成とすることで、内部使用メモリの削減ならびに検索時間を短縮することができる。   The eighteenth invention of the present invention is an invention subordinate to the sixteenth invention, wherein when IGMP packets indicating participation in the same multicast group are sent from a plurality of second PLC relay devices, One PLC relay device is a PLC communication method in which a transfer destination creates a plurality of conversion information for one multicast group address, and the first PLC relay device has a plurality of second PLC relays. When an IGMP packet indicating participation in the same multicast address is received from a device, the configuration of conversion information created internally by the first PLC relay device is changed to a MAC address of a plurality of PLC relay devices for one multicast address. By adopting a configuration in which addresses are associated, it is possible to reduce internal use memory and search time.

本発明の第１９の発明は、第１６〜第１８のいずれかの発明に従属する発明であって、第１のＰＬＣ中継機器から複数の第２のＰＬＣ中継機器に対して順番にユニキャストパケットを送信し、複数のＩＰ機器で同時受信を実現することを特徴とするＰＬＣ通信方法であり、変換情報として、１つのマルチキャストアドレスに対して複数のＰＬＣ中継機器のＭＡＣアドレスが対応付けられているとき、サーバからマルチキャストパケットを第１のＰＬＣ中継機器が受信したとき、第１のＰＬＣ中継機器は登録された複数の第２のＰＬＣ中継機器に対してユニキャストへ変換したパケットを順番に送信することで、複数のＩＰ機器から同一マルチキャストパケットの受信要求があったときでも、それらすべてに対してサービスを提供することができる。   A nineteenth invention of the present invention is an invention dependent on any one of the sixteenth to eighteenth inventions, wherein a unicast packet is sequentially sent from the first PLC relay device to a plurality of second PLC relay devices. Is a PLC communication method characterized in that a plurality of IP devices implement simultaneous reception, and as conversion information, a MAC address of a plurality of PLC relay devices is associated with one multicast address. When the first PLC relay device receives the multicast packet from the server, the first PLC relay device sequentially transmits the packets converted to unicast to the plurality of registered second PLC relay devices. Therefore, even when there are requests for receiving the same multicast packet from multiple IP devices, it is possible to provide services to all of them. That.

本発明の第２０の発明は、第１７の発明に従属する発明であって、マルチキャストＭＡＣアドレス、ＰＬＣＭＡＣアドレスに代えて、それぞれマルチキャストＩＰアドレス、ＰＬＣＩＰアドレスを使用することを特徴とするＰＬＣ通信方法であり、ＰＬＣパケット変換情報を容易に設定することができ、ＰＬＣネットワーク内でマルチキャスト通信を容易にユニキャスト通信に切り替えることができ、ＰＬＣネットワークを経由してマルチキャスト通信を行う場合にも、サーバからマルチキャストパケットが送信されて伝送速度の制限を受けるような場合でも、この制限で発生する画像や音声の乱れを防ぐことができ、高品質な通信を確実に行うことができる。   A twentieth aspect of the present invention is a PLC communication method according to the seventeenth aspect, wherein a multicast IP address and a PLC IP address are used in place of the multicast MAC address and the PLC MAC address, respectively. Yes, PLC packet conversion information can be easily set, multicast communication within the PLC network can be easily switched to unicast communication, and even when multicast communication is performed via the PLC network, multicast from the server Even when a packet is transmitted and the transmission speed is limited, image and audio disturbances generated by this limitation can be prevented, and high-quality communication can be reliably performed.

本発明の第２１の発明は、第１６〜第２０のいずれかの発明に従属する発明であって、第１のＰＬＣ中継機器に変換情報が設定されている場合に、第１のＰＬＣ中継機器から第２のＰＬＣ中継機器に対してジッタの許容範囲内で送信先を順に変えてユニキャストパケットを送信し、複数のＩＰ機器で同時受信を実現することを特徴とするＰＬＣ通信方法であり、サーバから高ビットレートのマルチキャストパケットが送信されて伝送速度の制限を受けるような場合でも、この制限で発生する画像や音声の乱れを防ぐことができ、高品質な通信を確実に行うことができる。   A twenty-first invention of the present invention is an invention dependent on any one of the sixteenth to twentieth inventions, wherein the conversion information is set in the first PLC relay device. A PLC communication method characterized in that a unicast packet is transmitted by sequentially changing a transmission destination within an allowable range of jitter to a second PLC relay device, and simultaneous reception is realized by a plurality of IP devices, Even when a high-bit-rate multicast packet is sent from the server and the transmission speed is limited, it is possible to prevent image and audio disturbance caused by this limitation and to ensure high-quality communication. .

本発明の第２２の発明は、第２１の発明に従属する発明であって、送信先を平均転送時間の小さい順に変えてユニキャストパケットを送信することを特徴とするＰＬＣ通信方法であり、ジッタ制限のために転送できなくなるパケットを減少させることができる。   According to a twenty-second aspect of the present invention, there is provided a PLC communication method according to the twenty-first aspect, wherein the unicast packet is transmitted by changing the transmission destination in ascending order of the average transfer time. Packets that cannot be transferred due to restrictions can be reduced.

本発明の第２３の発明は、第１６の発明に従属する発明であって、第１のＰＬＣ中継機器の変換テーブルにマルチキャストグループに参加するＩＰ機器を配下にもつ第２のＰＬＣ中継機器の変換情報を設定するのに代えて、サーバが接続されたネットワークと第１のＰＬＣ中継機器の間にデフォルトゲートウェイを設け、該第１のＰＬＣ中継機器の変換テーブルにのみ、マルチキャストグループに参加するＩＰ機器を配下にもつ第２のＰＬＣ中継機器の変換情報を設定することを特徴とするＰＬＣ通信方法であり、必要最小限のＰＬＣ中継機器に変換テーブルを作成することができ、すべてのＰＬＣ機器へＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）パケットを伝達せずにすむため、システムを簡単にすることができる。   A twenty-third invention of the present invention is an invention dependent on the sixteenth invention, wherein the conversion of the second PLC relay device subordinates the IP device participating in the multicast group to the conversion table of the first PLC relay device. Instead of setting information, a default gateway is provided between the network to which the server is connected and the first PLC relay device, and an IP device that participates in the multicast group only in the conversion table of the first PLC relay device The PLC communication method is characterized in that the conversion information of the second PLC relay device under the control is set, and the conversion table can be created in the minimum necessary PLC relay device. (Join) Since the packet need not be transmitted, the system can be simplified.

（実施例１）
以下、本発明の実施例１のＰＬＣ中継機器とＰＬＣ通信システム、ＰＬＣ通信方法について説明する。図１（ａ）は本発明の実施例１におけるＰＬＣ通信システムの外観図、図１（ｂ）は（ａ）とは別のＰＬＣ通信システムの構成図、図２は本発明の実施例１におけるＰＬＣ中継機器の構成図、図３は本発明の実施例１におけるＩＧＭＰの制御状態の説明図、図４は本発明の実施例１におけるＩＧＭＰのパケットフォーマットの説明図、図５（ａ）は本発明の実施例１におけるＭＡＣアドレステーブルの説明図、図５（ｂ）は本発明の実施例１におけるマルチキャスト−ユニキャスト変換の説明図、図６は本発明の実施例１におけるパケットフォーマットの説明図、図７は本発明の実施例１におけるＰＬＣ通信システムのＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）受信時の説明図、図８は本発明の実施例１におけるＰＬＣ通信システムのストリーム配信時の説明図である。 Example 1
Hereinafter, the PLC relay device, the PLC communication system, and the PLC communication method according to the first embodiment of the present invention will be described. 1A is an external view of a PLC communication system according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1B is a configuration diagram of a PLC communication system different from FIG. 1A, and FIG. 2 is a first embodiment of the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram of an IGMP control state according to the first embodiment of the present invention, FIG. 4 is an explanatory diagram of an IGMP packet format according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5B is an explanatory diagram of a MAC address table in the first embodiment of the invention, FIG. 5B is an explanatory diagram of multicast-unicast conversion in the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an explanatory diagram of a packet format in the first embodiment of the present invention. 7 is an explanatory diagram when receiving an IGMP (join) in the PLC communication system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8 is an explanatory diagram when streaming the PLC communication system according to the first embodiment of the present invention. A.

図１（ａ）（ｂ）において、１は電力信号を伝送し、屋内または屋外に設けられたコネクタ（図示しない）を介して電力信号を出力するとともに、ＰＬＣネットワークの伝送路となってデータ通信にも使用される電灯線である。   1 (a) and 1 (b), 1 transmits a power signal, outputs a power signal via a connector (not shown) provided indoors or outdoors, and serves as a PLC network transmission path for data communication. It is a power line that is also used.

２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはＰＬＣモデム（以下、これらをＰＬＣモデム２と総称する）、３ａ，３ｂ，３ｃはＰＬＣモデム２に接続され画像や音声のストリーム配信を受けることができるセットトップボックス（ＳＴＢ）やパソコン等の表示装置を備えたＩＰ機器（以下、これらをＩＰ機器３と総称する）である。ＩＰ機器３は、ＩＰアドレスを用いてパケットを通信する通信機能を有するものであれば、特に、ＳＴＢやパソコンに限られない。４は画像や音声のストリーム配信を行うビデオサーバ、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄはＰＬＣモデム２のそれぞれのプラグである。   2a, 2b, 2c and 2d are PLC modems (hereinafter collectively referred to as PLC modem 2), 3a, 3b and 3c are set-top boxes which are connected to the PLC modem 2 and can receive image and audio stream distribution ( STB) or an IP device provided with a display device such as a personal computer (hereinafter collectively referred to as IP device 3). The IP device 3 is not particularly limited to an STB or a personal computer as long as it has a communication function for communicating packets using an IP address. Reference numeral 4 denotes a video server that performs image and audio stream distribution, and reference numerals 5a, 5b, 5c, and 5d denote plugs of the PLC modem 2, respectively.

なお、実施例１のＩＰ機器３ａ，３ｂ，３ｃ、ビデオサーバ４はそれぞれＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）機器であり、ＩＰ機器３はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、（本発明のネットワーク）を介してＰＬＣモデム２と接続され、ＰＬＣモデム２間は電灯線１で繋がれ、ＰＬＣモデム２の１つはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、（本発明のネットワーク）を介してデフォルトゲートウェイ（後述）に接続され、インターネット上のビデオサーバ４に接続される。また、実施例１において配信サーバはビデオサーバ４であるが、これに限られることはなく、データをリアルタイムにマルチキャストでグループのメンバーにストリーム配信、放送するサーバであればよい。   The IP devices 3a, 3b, 3c and the video server 4 of the first embodiment are Ethernet (registered trademark) devices, and the IP device 3 is connected to the PLC modem 2 via the Ethernet (registered trademark) (network of the present invention). The PLC modem 2 is connected by a power line 1, and one of the PLC modems 2 is connected to a default gateway (described later) via Ethernet (registered trademark) (network of the present invention). Connected to the video server 4. In the first embodiment, the distribution server is the video server 4. However, the distribution server is not limited to this, and any server may be used as long as it distributes and broadcasts data to group members in real time by multicast.

なお、図１（ｂ）に示す６は、ビデオサーバ４が別のエリアに存在するためネットワークを越えて接続される場合にルーティングを行うルータである。なお、本発明のＰＬＣ中継機器は、上述したＰＬＣモデム２のほかに、レイヤ２まで通信処理するブリッジ、同様にレイヤ３まで通信処理するルータ、あるいはレイヤ７まで通信処理するゲートウェイ等の中継機器であってもよく、図１（ｂ）のＩで図示するように送信元のビデオサーバ４が別のエリアにいる場合はＰＬＣモデム２とルータ６の組み合わせであってもよい。   Note that reference numeral 6 shown in FIG. 1B is a router that performs routing when the video server 4 exists in another area and is connected across the network. Note that the PLC relay device of the present invention is a relay device such as a bridge that performs communication processing up to layer 2, a router that performs communication processing up to layer 3, or a gateway that performs communication processing up to layer 7, in addition to the PLC modem 2 described above. As shown in I of FIG. 1B, when the video server 4 of the transmission source is in another area, a combination of the PLC modem 2 and the router 6 may be used.

ところで、実施例１のＩＰ機器３がビデオサーバ４からストリーム配信を受ける場合、同一のデータをＩＰ機器３だけでなく複数のＩＰ機器に送信するのに適したマルチキャストが利用される。すなわちマルチキャストのＩＰアドレスはクラスＤであって、「２２４．０．０．０〜２３９．２５５．２５５．２５５」から選択され、これはグループアドレスを意味する。上記したようなストリーム配信を行う複数のＩＰ機器が１つのグループアドレスを有するグループを構成する。ＩＥＥＥ８０２．３に準拠してＴＣＰ／ＩＰプロトコルによるデータ通信を行うことができるＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）では、自動的にクラスＤのＩＰアドレスに対応付けられ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）上でのＩＰマルチキャストを容易に実現できる。また、レイヤ２のＭＡＣアドレスは３バイトのベンダＩＤと３バイトのシリアル番号を結合させて表記されるが、マルチキャストするＭＡＣアドレス（以下、ＭＡＣアドレス（マルチキャスト）という）は、３バイトのベンダＩＤ、例えば「０１−００−５Ｅ」で最初の１バイト「００」の最後のビットを変換した、例えば「０１−００−５Ｅ−０Ａ−０Ａ−０Ａ」のように表記されるＩＤである。   By the way, when the IP device 3 according to the first embodiment receives stream distribution from the video server 4, multicast suitable for transmitting the same data to not only the IP device 3 but also a plurality of IP devices is used. That is, the multicast IP address is class D, and is selected from “224.0.0.0 to 239.255.255.255”, which means a group address. A plurality of IP devices that perform stream distribution as described above constitute a group having one group address. In Ethernet (registered trademark) capable of performing data communication by the TCP / IP protocol in conformity with IEEE 802.3, it is automatically associated with a class D IP address, and IP multicast on Ethernet (registered trademark) is performed. It can be easily realized. The layer 2 MAC address is expressed by combining a 3-byte vendor ID and a 3-byte serial number, but a multicast MAC address (hereinafter referred to as a MAC address (multicast)) is a 3-byte vendor ID, For example, the ID is expressed as “01-00-5E-0A-0A-0A” obtained by converting the last bit of the first byte “00” with “01-00-5E”.

そして、マルチキャストグループを管理するプロトコルとしてＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、以下ＩＧＭＰ）が設けられている。このプロトコルでマルチキャストグループへの参加、脱退、維持を管理する。すなわち、マルチキャストパケットがＰＬＣモデム２、ルータ６を転送されるためには、マルチキャストパケットを受取るレシーバが背後に存在することをＰＬＣモデム２やルータ６が知っておく必要があり、ＩＧＭＰフレーム（本発明のＩＧＭＰパケット）を送信することでこれらの管理がなされる。なお、パケットというよりフレームと称する方がよい場合（レイヤ２の場合など）もあるが、以下このような場合を除いてパケットと称す。   IGMP (Internet Group Management Protocol, hereinafter referred to as IGMP) is provided as a protocol for managing multicast groups. This protocol manages the participation, withdrawal, and maintenance of multicast groups. That is, in order for a multicast packet to be transferred to the PLC modem 2 and the router 6, it is necessary for the PLC modem 2 and the router 6 to know that a receiver for receiving the multicast packet exists behind the IGMP frame (the present invention). These are managed by transmitting (IGMP packets). In some cases, it is better to refer to a frame than to a packet (in the case of layer 2 or the like), but hereinafter referred to as a packet except in such a case.

従って、図１（ａ）に示す所定のマルチキャストグループに参加したＩＰ機器３ａは、ビデオサーバ４との間を最初のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＰＬＣネットワーク、次のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で順に接続され、メンバーとなった時点から画像や音声は各ネットワークを逆方向にマルチキャストされ、ストリーム配信される。しかし、本発明の実施例１のＰＬＣネットワークを構成するＰＬＣモデム２のＰＬＣ通信システムにおいては、図１（ａ）に示すようにマルチキャストせずにユニキャストする。これによって、ＰＬＣネットワーク内でパケット破棄を減らし、高品質のストリーム配信をすることができる。   Accordingly, the IP device 3a that has joined the predetermined multicast group shown in FIG. 1A is connected to the video server 4 in order by the first Ethernet (registered trademark), the PLC network, and the next Ethernet (registered trademark). From the time of becoming a member, images and audio are multicast in the reverse direction through each network and streamed. However, in the PLC communication system of the PLC modem 2 constituting the PLC network according to the first embodiment of the present invention, unicast is performed without multicast as shown in FIG. Thus, packet discard can be reduced in the PLC network, and high-quality stream delivery can be performed.

図３はＩＧＭＰの制御状態、図４はＩＧＭＰのパケットフォーマットを示している。図３に示すようにＩＧＭＰには、「Ｊｏｉｎ」、「Ｌｅａｖｅ」、「Ｑｕｅｒｙ」、「Ｒｅｐｏｒｔ」の４種類の制御状態があり、このうちＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）の受信は、マルチキャストグループへの参加の通知であり、ＩＧＭＰ（ｌｅａｖｅ）の受信は、マルチキャストグループからの脱退の通知である。このほかＩＧＭＰ（ｑｕｅｒｙ）の受信は、ルータから行うメンバーとして残っているか否かの生存確認であり、ＩＧＭＰ（ｒｅｐｏｒｔ）の受信は、ルータに対して行うメンバーとして残っていることの生存応答である。   FIG. 3 shows an IGMP control state, and FIG. 4 shows an IGMP packet format. As shown in FIG. 3, IGMP has four types of control states of “Join”, “Leave”, “Query”, and “Report”. Among these, the reception of IGMP (join) is the participation of the multicast group. This is a notification, and reception of IGMP (leave) is a notification of withdrawal from the multicast group. In addition, the reception of IGMP (query) is a survival confirmation as to whether or not it remains as a member to be performed from the router, and the reception of IGMP (report) is a survival response of remaining as a member to be performed on the router. .

ＩＧＭＰで使用されるパケットフォーマットは、図４に示すようになり、ＭＡＣアドレスにはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の宛先ＭＡＣアドレス、送信元のＭＡＣアドレス（参加後の宛先ＭＡＣアドレス（マルチキャスト）となる）、ＩＰアドレスには参加したいグループアドレス、例えば「２２４．１０．１０．１０」と、送信元ＩＰアドレスが記述される。上述したとおり宛先ＭＡＣアドレス（マルチキャスト）はＩＰアドレス（グループアドレス）と対応してグループアドレスとなっている。そして、ＰＬＣにおいてＩＧＭＰで使用されるパケットフォーマットは、制御フレームを構成するためにＰＬＣＭＡＣアドレスのヘッダが付与され、ペイロードをカプセリングする。   The packet format used in IGMP is as shown in FIG. 4. The MAC address is the Ethernet (registered trademark) destination MAC address, the source MAC address (the destination MAC address after joining (multicast)), In the IP address, a group address desired to participate, for example, “224.10.10.10”, and a transmission source IP address are described. As described above, the destination MAC address (multicast) is a group address corresponding to the IP address (group address). The packet format used in the IGMP in the PLC is provided with a PLC MAC address header in order to form a control frame, and encapsulates the payload.

ＩＧＭＰのバージョンはｖ１からｖ３まであり、ｖ１のメッセージのタイプは「０ｘ０１」がメンバーシップクエリー、「０ｘ０２」がメンバーシップレポートである。ＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）はグループに参加するときに発行するメンバーシップレポートであって、「０ｘ０２」がタイプとして記入される。なお、ｖ２で規定された「０ｘ１７」がＩＧＭＰ（ｌｅａｖｅ）のタイプに使用されるが、ｖ１ではＩＧＭＰ（ｌｅａｖｅ）で脱退を通知せずにエイジングにより脱退する。   The IGMP versions are v1 to v3, and the message type of v1 is “0x01” for membership query and “0x02” for membership report. IGMP (join) is a membership report issued when joining a group, and “0x02” is entered as a type. Note that “0x17” defined in v2 is used for the type of IGMP (leave), but in v1, it is withdrawn by aging without notifying withdrawal with IGMP (leave).

そこで、実施例１のＰＬＣモデム２の構成について説明する。図２において、１１はプラグ５を設けたケーブル、１２は電灯線１から受信した信号から電力信号とデータ信号を分離するとともに、変調されたデータ信号を電力信号に重畳するＰＬＣインタフェースである。なお、ＰＬＣインタフェース１２でダイバーシティモード通信し、後述の送受信管理制御部１６でデータ処理することもでき、この場合ＰＬＣネットワークでの通信をより確実にすることができる。   Therefore, the configuration of the PLC modem 2 according to the first embodiment will be described. In FIG. 2, 11 is a cable provided with a plug 5, and 12 is a PLC interface that separates a power signal and a data signal from a signal received from the lamp line 1 and superimposes the modulated data signal on the power signal. Note that diversity mode communication can be performed by the PLC interface 12 and data processing can be performed by a transmission / reception management control unit 16 to be described later.

１３は変復調部であって、送信用のデータ信号を変調して選択された伝送帯域の信号を生成し、ＰＬＣインタフェース１２により分離されたデータ信号を復調する。１４は制御信号に基づいて変復調部１３を制御、すなわち制御信号により指定された特定の伝送帯域の送信信号を生成するように変復調部１３を制御する帯域制御部である。帯域制御部１４が確保する伝送帯域は、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）により、所定の周波数を帯域として確保するのでも、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）により、所定の周波数帯で所定の送信時間を帯域として確保するのでもよい。   A modulation / demodulation unit 13 modulates a transmission data signal to generate a signal in a selected transmission band, and demodulates the data signal separated by the PLC interface 12. A band control unit 14 controls the modulation / demodulation unit 13 based on the control signal, that is, controls the modulation / demodulation unit 13 so as to generate a transmission signal in a specific transmission band designated by the control signal. The transmission bandwidth secured by the bandwidth control unit 14 is secured by a frequency division multiple access (FDMA) as a predetermined frequency band, but a predetermined transmission time in a predetermined frequency band by a time division multiple access (TDMA). It may be secured as a band.

変復調部１３は、帯域制御部１４の指示に従って、送られてきたデータ信号を使って特定の伝送帯域の信号を生成する。１５はＰＬＣインタフェース１２によって分離された電力信号を、ＰＬＣモデム２の変復調部１３、ＰＬＣインタフェース１２および帯域制御部１４に供給するための電源回路である。   The modem unit 13 generates a signal of a specific transmission band using the transmitted data signal in accordance with an instruction from the band control unit 14. Reference numeral 15 denotes a power supply circuit for supplying the power signal separated by the PLC interface 12 to the modulation / demodulation unit 13, the PLC interface 12 and the band control unit 14 of the PLC modem 2.

次に、図２において、１６はＰＬＣの通信制御を行う送受信管理制御部である。１６ａは送受信管理制御部１６内に設けられＩＧＭＰの制御状態を管理するＩＧＭＰ管理部、１６ｂは受信したＩＧＭＰフレーム（後述のＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）など）のレイヤ２の情報をスヌーピングして後述するＭＡＣアドレステーブル１７ａやＩＰアドレステーブルを作成するスヌーピング部、１６ｃはビデオサーバ４からマルチキャストパケットを受信したときＭＡＣアドレステーブル１７ａやＩＰアドレステーブルを参照してマルチキャストをユニキャストに変換するパケット変換部、１６ｄはパケットデータをバッファするため送受信管理制御部１６のチップセットに搭載されるバッファ部である。   Next, in FIG. 2, 16 is a transmission / reception management control unit for performing PLC communication control. 16a is an IGMP management unit that is provided in the transmission / reception management control unit 16 and manages the control state of IGMP. 16b is a MAC address that will be described later by snooping the layer 2 information of a received IGMP frame (such as IGMP (join) described later). A snooping unit that creates a table 17a and an IP address table, 16c is a packet conversion unit that converts a multicast to unicast with reference to the MAC address table 17a and the IP address table when a multicast packet is received from the video server 4, and 16d is a packet This is a buffer unit mounted on the chip set of the transmission / reception management control unit 16 for buffering data.

なお、送受信管理制御部１６は、プロセッサにプログラムをロードして、ソフトウェア的に搭載される機能実現手段であり、ＩＧＭＰ管理部１６ａ、スヌーピング部１６ｂ、パケット変換部１６ｃも同様にソフトウェア的に搭載される機能実現手段である。   The transmission / reception management control unit 16 is a function implementation unit that loads a program into a processor and is installed in software, and the IGMP management unit 16a, snooping unit 16b, and packet conversion unit 16c are similarly installed in software. It is a function realization means.

１７はメモリ部であり、１７ａはスヌーピング部１６ｂがＩＧＭＰフレームのレイヤ２の情報をスヌーピングして作成し、どのＩＰ機器３がマルチキャストグループのデータを受信したいのか、どのＰＬＣモデム２に接続されているか、を参照するためのＭＡＣアドレステーブル（本発明の変換テーブル）である。ＭＡＣアドレステーブル１７ａは、メモリ部１７に格納される。   Reference numeral 17 denotes a memory unit. Reference numeral 17a denotes a snooping unit 16b created by snooping the IGMP frame layer 2 information, which IP device 3 wants to receive data of the multicast group, and which PLC modem 2 is connected to. , Is a MAC address table (conversion table of the present invention). The MAC address table 17 a is stored in the memory unit 17.

ところで、以下実施例１においてはＭＡＣアドレステーブル１７ａを使った場合を主として説明するが、宛先ＭＡＣアドレス（マルチキャスト）はＩＰアドレス（グループアドレス）と対応しているため、パケット管理用のキーをＭＡＣアドレスからＩＰアドレスに変えることもできる。このとき、レイヤ３のＩＰアドレスをスヌーピングすることにより、どのＩＰ機器３がマルチキャストグループのデータを受信したいのか、どのＰＬＣモデム２に接続されているか、を参照するためのＩＰアドレステーブル（図示しない）を作成する。なお、本発明のマルチキャストＭＡＣアドレス、マルチキャストＩＰアドレスはこのＭＡＣアドレス（マルチキャスト）、ＩＰアドレス（グループアドレス）を意味する。１８は一定時間間隔でパケットの通信レートを測定すると共に、転送時間の不均一によるジッタを測定する通信状態測定部である。   By the way, in the first embodiment, the case where the MAC address table 17a is used will be mainly described. However, since the destination MAC address (multicast) corresponds to the IP address (group address), the packet management key is used as the MAC address. Can be changed to an IP address. At this time, an IP address table (not shown) for referencing which IP device 3 wants to receive the data of the multicast group and which PLC modem 2 is connected by snooping the IP address of the layer 3 Create The multicast MAC address and multicast IP address of the present invention mean this MAC address (multicast) and IP address (group address). A communication state measuring unit 18 measures the packet communication rate at regular time intervals and measures jitter due to nonuniform transfer time.

続いて、図５（ａ）（ｂ）、図６、図７、図８に基づいてＭＡＣアドレステーブルとマルチキャストをユニキャストに変換する場合及び変換しない場合のそれぞれのパケットフォーマットついて説明する。図５（ａ）は、ＰＬＣモデム２ａがＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）を送信し（図７参照）、ＰＬＣモデム２ｂ，２ｃ，２ｄがこれを受信時に作成するＭＡＣアドレステーブルを示している。一例として、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の宛先ＭＡＣアドレス（マルチキャスト）が「０１−００−５Ｅ−０Ａ−０Ａ−０Ａ」、宛先ＰＬＣＭＡＣアドレス（本発明におけるＰＬＣＭＡＣアドレス）が「ａ」として対応付けられて登録されている。なお、ＩＰアドレステーブルを使った場合は、宛先ＭＡＣアドレス（マルチキャスト）に代えてマルチキャストＩＰアドレスが宛先ＰＬＣＩＰアドレスに対応付けられる。   Next, the packet formats when the MAC address table and multicast are converted to unicast and when they are not converted will be described with reference to FIGS. 5 (a), 5 (b), 6, 7, and 8. FIG. FIG. 5A shows a MAC address table in which the PLC modem 2a transmits IGMP (join) (see FIG. 7), and the PLC modems 2b, 2c, and 2d create this upon reception. As an example, the destination MAC address (multicast) of Ethernet (registered trademark) is registered as “01-00-5E-0A-0A-0A” and the destination PLC MAC address (PLC MAC address in the present invention) is associated with “a”. Has been. When the IP address table is used, a multicast IP address is associated with the destination PLC IP address instead of the destination MAC address (multicast).

なお、図５（ａ）に示すＰＬＣパケット変換情報ＴＩは、本発明の変換情報の一例であって、この変換情報は、マルチキャストパケットとユニキャストパケットとを相互に変換可能なアドレスを示す情報をいう。ここでは、ＰＬＣパケット変換情報ＴＩは、図５（ａ）に示すように、宛先ＭＡＣアドレスと宛先ＰＬＣＭＡＣアドレスとで構成される。   Note that the PLC packet conversion information TI shown in FIG. 5 (a) is an example of the conversion information of the present invention, and this conversion information includes information indicating addresses at which multicast packets and unicast packets can be converted to each other. Say. Here, the PLC packet conversion information TI includes a destination MAC address and a destination PLC MAC address as shown in FIG.

そして、本発明の実施例１のＰＬＣモデム２は、ＩＰ機器３からＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）を受信したＰＬＣモデム２ａ以外のＰＬＣモデム２ｂ，２ｃ，２ｄにおいてＭＡＣアドレステーブル１７ａを作成し、どのＩＰ機器３がマルチキャストグループのデータを受信したいのか、を参照することができる。また、本発明の実施例１のＰＬＣモデム２は、配信サーバからマルチキャストパケットを受信したとき、パケット変換部１６ｃがＭＡＣアドレステーブル１７ａを参照して、ここにＰＬＣパケット変換情報ＴＩが記入（設定）されていたらカプセリングすることにより、マルチキャストをユニキャストにパケット変換してＰＬＣのパケットフォーマットで送信し、ＰＬＣパケット変換情報ＴＩが記入（設定）されてなければマルチキャストのままＰＬＣのパケットフォーマットで送信する。図５（ｂ）はこの２つの送信例を示している。   The PLC modem 2 according to the first embodiment of the present invention creates the MAC address table 17a in the PLC modems 2b, 2c, and 2d other than the PLC modem 2a that has received the IGMP (join) from the IP device 3, and which IP device 3 Can see whether they want to receive multicast group data. In the PLC modem 2 according to the first embodiment of the present invention, when the multicast packet is received from the distribution server, the packet conversion unit 16c refers to the MAC address table 17a, and the PLC packet conversion information TI is entered (set) here. If so, the packet is converted to unicast by multicasting and transmitted in the PLC packet format. If the PLC packet conversion information TI is not entered (set), the packet is transmitted in the PLC packet format as multicast. FIG. 5B shows these two transmission examples.

すなわち、ＩＰ機器３宛に着信したＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のマルチキャストパケットのパケットフォーマットは図６（ａ）（ｂ）に示すとおりである。（ａ）に示すタイプのフォーマットにはプロトコルを示す番号が書き込まれる。例えば、「０８００」はＩｎｔｅｒｎｅｔ ＩＰ（Ｉｐｖ４）を意味するが、これが書き込まれたパケットは（ｂ）のようになり、これが送信元からは送信される。ＰＬＣネットワークにおけるパケットフォーマットは（ｃ）（ｄ）のようなものとなる。（ｃ）はＰＬＣのマルチキャストのパケットフォーマット、（ｄ）はＰＬＣのユニキャストのパケットフォーマットである。   That is, the packet format of an Ethernet (registered trademark) multicast packet received to the IP device 3 is as shown in FIGS. In the format of the type shown in (a), a number indicating a protocol is written. For example, “0800” means Internet IP (Ipv4), but the packet in which this is written is as shown in (b) and is transmitted from the transmission source. The packet format in the PLC network is as shown in (c) and (d). (C) is a PLC multicast packet format, and (d) is a PLC unicast packet format.

従って、図５（ｂ）において、ＭＡＣアドレステーブル１７ａにＰＬＣパケット変換情報ＴＩが記入（設定）されている場合、パケット変換部１６ｃによって図５（ｂ）下段のようなマルチキャスト−ユニキャスト変換が行われる。すなわち、ＰＬＣヘッダを構成するため、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ヘッダの宛先ＭＡＣアドレス「０１−００−５Ｅ−０Ａ−０Ａ−０Ａ」を宛先ＰＬＣＭＡＣアドレス「ａ」に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ヘッダの送信元ＭＡＣアドレスを送信元ＰＬＣＭＡＣアドレスとし、着信したＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のマルチキャストパケットをそのままペイロードとしてユニキャストされる。ＰＬＣにおいてユニキャスト通信は帯域保証され、ビデオサーバ４から高ビットレート（例えば１０Ｍｂｐｓ）のマルチキャストパケットが着信したとき、伝送速度を低速モード（例えば２Ｍｂｐｓ）に制限しなければならないような場合でも、ＰＬＣ中継機器間でマルチキャスト通信をユニキャスト通信に切り替えるので、高速通信にすることができ、この制限で発生する画像や音声の乱れを防ぐことができ、高品質な通信を確実に行うことができる。なお、ＩＧＭＰフレームは図４のようなフォーマットでＰＬＣネットワーク内にユニキャストされる。ＩＰアドレステーブルの場合もＩＰアドレスで同様の処理が行われる。   Accordingly, in FIG. 5B, when the PLC packet conversion information TI is entered (set) in the MAC address table 17a, the multicast-unicast conversion as shown in the lower part of FIG. 5B is performed by the packet conversion unit 16c. Is called. That is, in order to construct the PLC header, the destination MAC address “01-00-5E-0A-0A-0A” of the Ethernet (registered trademark) header is set to the destination PLC MAC address “a”, and the transmission source of the Ethernet (registered trademark) header The MAC address is used as a source PLC MAC address, and an incoming Ethernet (registered trademark) multicast packet is unicast as it is as a payload. Unicast communication is guaranteed in the PLC, and even when a multicast packet having a high bit rate (for example, 10 Mbps) arrives from the video server 4, even if the transmission speed must be limited to a low speed mode (for example, 2 Mbps), the PLC Since the multicast communication is switched to the unicast communication between the relay devices, high-speed communication can be achieved, image and audio disturbances caused by this limitation can be prevented, and high-quality communication can be reliably performed. The IGMP frame is unicast in the PLC network in a format as shown in FIG. In the case of the IP address table, the same processing is performed on the IP address.

これに対し、ＭＡＣアドレステーブル１７ａにＰＬＣパケット変換情報ＴＩが記入（設定）されていない場合、図５（ｂ）上段のような原則どおりのパケット変換が行われる。すなわち、ＰＬＣヘッダを構成するため、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ヘッダのＩＰ機器３の宛先ＭＡＣアドレス（マルチキャスト）をそのまま宛先ＰＬＣＭＡＣアドレス（マルチキャスト）に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ヘッダの送信元ＭＡＣアドレスを送信元ＰＬＣＭＡＣアドレスとし、着信したマルチキャストパケットをペイロードとして送信する。この場合、ＰＬＣネットワーク内ではコンテンションに対しては優先制御を行うことになり、帯域保証できない。伝送帯域を確保せずに中継して転送するだけとなる。   On the other hand, when the PLC packet conversion information TI is not entered (set) in the MAC address table 17a, packet conversion according to the principle as shown in the upper part of FIG. 5B is performed. That is, in order to construct the PLC header, the destination MAC address (multicast) of the IP device 3 in the Ethernet (registered trademark) header is directly used as the destination PLC MAC address (multicast), and the source MAC address of the Ethernet (registered trademark) header is transmitted from the source. The incoming multicast packet is transmitted as the payload using the PLC MAC address. In this case, priority control is performed for contention in the PLC network, and bandwidth cannot be guaranteed. It is only relayed and transferred without securing a transmission band.

続いて、実施例１におけるＰＬＣ通信システムのＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）送信時とストリーム配信時の通信状態の説明をする。図７に示すようにＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）でＩＰ機器３ａからＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）をマルチキャストすると、ＰＬＣモデム２ａはこれをＰＬＣモデム２ｂ，２ｃ，２ｄにユニキャストする。   Next, communication states at the time of IGMP (join) transmission and stream distribution of the PLC communication system according to the first embodiment will be described. As shown in FIG. 7, when the IGMP (join) is multicast from the IP device 3a by Ethernet (registered trademark), the PLC modem 2a unicasts it to the PLC modems 2b, 2c and 2d.

ＰＬＣモデム２ｂ，２ｃ，２ｄでは、ＩＰ機器３ａを配下にもつＰＬＣモデム２ａのＰＬＣＭＡＣアドレスと、マルチキャストグループに参加するＩＰ機器３ａのＭＡＣアドレス（マルチキャスト）を関係付けてＭＡＣアドレステーブル１７ａに登録する。ＰＬＣモデム２ｄは、ビデオサーバ４が背後に存在するため、ＰＬＣのＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）フレームをＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のパケットフォーマットに変換してマルチキャストする。なお、このときＰＬＣモデム２ｂ，２ｃ，２ｄのＭＡＣアドレステーブルは、ＰＬＣモデム２ｂ，２ｃ，２ｄ以外のＰＬＣモデム２のＰＬＣパケット変換情報を設定したものであるが、場合によっては、ＭＡＣアドレステーブルにＰＬＣモデム２ｂ，２ｃ，２ｄ自身のＰＬＣパケット変換情報を含めて、すなわち、すべてのＰＬＣモデム２のＰＬＣパケット変換情報を登録してもよい。   In the PLC modems 2b, 2c, and 2d, the PLC MAC address of the PLC modem 2a that has the IP device 3a and the MAC address (multicast) of the IP device 3a that participates in the multicast group are associated and registered in the MAC address table 17a. Since the video server 4 exists behind the PLC modem 2d, the PLC IGMP (join) frame is converted into an Ethernet (registered trademark) packet format and multicasted. At this time, the MAC address tables of the PLC modems 2b, 2c, and 2d are set with PLC packet conversion information of the PLC modems 2 other than the PLC modems 2b, 2c, and 2d. The PLC packet conversion information of all the PLC modems 2 may be registered, including the PLC packet conversion information of the PLC modems 2b, 2c, and 2d itself.

また、複数のＩＰ機器３ａ，３ｂから同一のマルチキャストグループへの参加する旨のＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）をマルチキャストすると、これを配下にもつＰＬＣモデム２ａ，２ｂはこれを他のＰＬＣモデム２にユニキャストする。   Also, when IGMP (join) for joining the same multicast group is multicast from a plurality of IP devices 3 a and 3 b, the PLC modems 2 a and 2 b having the IGMP (join) subordinate to the other PLC modem 2 unicast it. .

他のＰＬＣモデム２では、ＰＬＣモデム２ａ，２ｂのＰＬＣＭＡＣアドレスと、１つのマルチキャストグループアドレスに対して転送先がＩＰ機器３ａ，３ｂの複数のＭＡＣアドレス（マルチキャスト）を関係付けてＭＡＣアドレステーブル１７ａに登録する。ＰＬＣモデム２ｄは、ビデオサーバ４が背後に存在するため、ＰＬＣのＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）フレームをＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のパケットフォーマットに変換してマルチキャストする。この場合、ＰＬＣパケット変換情報の構成が、１つのマルチキャストアドレスに対して複数のＭＡＣアドレス（マルチキャスト）を対応させた構成となるから、内部使用メモリの削減ならびに検索時間を短縮することができる。   In the other PLC modem 2, the PLC MAC addresses of the PLC modems 2a and 2b and a plurality of MAC addresses (multicast) of the IP devices 3a and 3b are related to one multicast group address in the MAC address table 17a. sign up. Since the video server 4 exists behind the PLC modem 2d, the PLC IGMP (join) frame is converted into an Ethernet (registered trademark) packet format and multicasted. In this case, since the configuration of the PLC packet conversion information is a configuration in which a plurality of MAC addresses (multicast) are associated with one multicast address, it is possible to reduce internal use memory and search time.

ＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）を受信後、ビデオサーバ４はストリーム配信を行うため図８のようにマルチキャストパケットをＰＬＣモデム２ｄに送信する。ＰＬＣモデム２ｄはＭＡＣアドレステーブル１７ａを参照し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の宛先ＭＡＣアドレスとＰＬＣモデム２ａのＰＬＣＭＡＣアドレスを取り出し、このマルチキャストパケットをペイロードとしてカプセリングし、ＰＬＣモデム２ａにユニキャストする。ＰＬＣモデム２ａはこのマルチキャストパケットを取り出し、ＩＰ機器３ａにマルチキャストする。   After receiving the IGMP (join), the video server 4 transmits a multicast packet to the PLC modem 2d as shown in FIG. 8 for stream distribution. The PLC modem 2d refers to the MAC address table 17a, extracts the destination MAC address of Ethernet (registered trademark) and the PLC MAC address of the PLC modem 2a, encapsulates this multicast packet as a payload, and unicasts it to the PLC modem 2a. The PLC modem 2a takes out this multicast packet and multicasts it to the IP device 3a.

また、上述したように、１つのマルチキャストグループアドレスに対して転送先がＩＰ機器３ａ，３ｂの複数のＭＡＣアドレス（マルチキャスト）を関係付けてＭＡＣアドレステーブル１７ａに登録した場合、ＰＬＣモデム２ｄから複数のＰＬＣモデム２ａ，２ｂに対して順番にユニキャストパケットを送信し、複数のＩＰ機器３ａ，３ｂで同時受信を実現することができる。これにより、複数のＩＰ機器３ａ，３ｂから同一マルチキャストパケットの受信要求があったときでも、それらすべてに対して配信サービスを提供することができる。   As described above, when a plurality of MAC addresses (multicast) of the IP devices 3a and 3b are associated with one multicast group address and registered in the MAC address table 17a, a plurality of addresses are sent from the PLC modem 2d. Unicast packets are sequentially transmitted to the PLC modems 2a and 2b, and simultaneous reception can be realized by the plurality of IP devices 3a and 3b. Thereby, even when there is a request for receiving the same multicast packet from a plurality of IP devices 3a and 3b, a distribution service can be provided to all of them.

このように、本発明の実施例１におけるＰＬＣモデム、ＰＬＣ通信システムでは、ＰＬＣパケット変換情報がある場合ＰＬＣネットワーク内でマルチキャストをユニキャストに変換するので、ＰＬＣモデムを無駄に待機させることがないし、ＰＬＣネットワーク内を低速のブロードキャストでなく、高速のユニキャストで送信するため、伝送帯域を有効利用できると共に、エラーがあっても再送することにより確実に高品質の通信をすることができる。従来のＰＬＣネットワークで多発したパケット破棄を抑えることができる。   As described above, in the PLC modem and the PLC communication system according to the first embodiment of the present invention, when there is PLC packet conversion information, multicast is converted into unicast in the PLC network. Since transmission in the PLC network is performed not by low-speed broadcast but by high-speed unicast, the transmission band can be effectively used, and even if there is an error, high-quality communication can be reliably performed by retransmitting. Packet discard frequently occurring in the conventional PLC network can be suppressed.

続いて、実施例１におけるＰＬＣモデム、ＰＬＣ通信システムの周波数帯域の自動獲得と自動解放について説明する。図３に示したように、ＩＧＭＰフレームのスヌーピングを行うことによって分かるマルチキャスト通信の制御状態遷移は４通りある。帯域の自動獲得はＰＬＣネットワーク上でＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）を受信する複数のＰＬＣモデム２が、ＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）をスヌーピングすることで変換テーブルを作成し、ビデオサーバ４からマルチキャストパケットをＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で受信する１つだけのＰＬＣモデム２は、マルチキャストパケットを最初に受信したタイミングで、固定した通信レート（例えば１０Ｍｂｐｓ）で帯域を確保して伝送を行う。図２で説明すると、ビデオサーバ４からマルチキャストパケットの着信があると、送受信管理制御部１６がこれを帯域制御部１４に通知し、この帯域制御部１４が通信レートを固定することで行う。なお、自動獲得に失敗した場合には帯域獲得は中断される。   Next, automatic acquisition and automatic release of frequency bands of the PLC modem and the PLC communication system according to the first embodiment will be described. As shown in FIG. 3, there are four control state transitions of multicast communication that can be understood by performing IGMP frame snooping. Automatic bandwidth acquisition is performed by a plurality of PLC modems 2 that receive IGMP (join) on the PLC network, create a conversion table by snooping IGMP (join), and send multicast packets from the video server 4 to Ethernet (registered trademark). The only one PLC modem 2 that receives the packet at the timing of first receiving the multicast packet secures a band at a fixed communication rate (for example, 10 Mbps) and performs transmission. Referring to FIG. 2, when a multicast packet is received from the video server 4, the transmission / reception management control unit 16 notifies the bandwidth control unit 14 of this, and the bandwidth control unit 14 fixes the communication rate. If automatic acquisition fails, bandwidth acquisition is interrupted.

次に帯域の自動解放について説明する。帯域の自動解放は、ＰＬＣネットワーク上でＩＧＭＰ（ｌｅａｖｅ）を受信したＰＬＣモデム２が帯域解放を実施する。送受信管理制御部１６がＩＧＭＰ（ｌｅａｖｅ）を受信すると、これを帯域制御部１４に通知することにより帯域を自動的に解放することができる。なお、この自動解放は上述したようにＩＧＭＰ（ｌｅａｖｅ）で脱退を通知せずに、エイジングにより自動解放することもできる。しかし、ＩＧＭＰ（ｒｅｐｏｒｔ）を受信している間は、エイジングはリセットされる。   Next, automatic bandwidth release will be described. In the automatic band release, the PLC modem 2 that has received IGMP (leave) on the PLC network releases the band. When the transmission / reception management control unit 16 receives IGMP (leave), the bandwidth can be automatically released by notifying the bandwidth control unit 14 of this. Note that this automatic release can be automatically released by aging without notifying of withdrawal by IGMP (leave) as described above. However, aging is reset while receiving IGMP (report).

また、ＩＧＭＰ（ｌｅａｖｅ）を受信したときには、ＭＡＣアドレステーブル１７ａやＩＰアドレステーブルのＰＬＣパケット変換情報は一定時間無効とされ、エイジングと対応した時間は削除されない。このように直ちに削除せず時間をおく理由は、ＰＬＣモデム２からストリーム配信サーバであるビデオサーバ４にＩＧＭＰフレームが渡されるまでには遅延（Ｄｅｌａｙ）が発生するためである。すなわち、その時間にビデオサーバ４からのマルチキャスト（ストリーム配信）が継続して行われたときは、ＭＡＣアドレスやＩＰアドレス未解決と判断し、マルチキャストパケットがＰＬＣネットワーク上に転送されることを避けるためである。   When IGMP (leave) is received, the PLC packet conversion information in the MAC address table 17a and the IP address table is invalidated for a certain period, and the time corresponding to aging is not deleted. The reason why the time is not deleted immediately in this way is that a delay occurs until the IGMP frame is passed from the PLC modem 2 to the video server 4 which is a stream distribution server. That is, when multicast (stream distribution) from the video server 4 is continuously performed at that time, it is determined that the MAC address or IP address is unresolved, and the multicast packet is prevented from being transferred onto the PLC network. It is.

ところで、実施例１においては、マルチキャストパケットの受信を開始して帯域制御部１４が通信レートを固定すると、通信状態測定部１８が送受信管理制御部１６を通過するデータをモニタリングし、一定時間間隔での実測の平均レートを求め、帯域更新を行っている。実測の平均レートと獲得済みの通信レート（例えば１０Ｍｂｐｓ）に差がある場合、獲得済み帯域の更新処理が実施される。図９は本発明の実施例１におけるＰＬＣ通信システムの帯域更新の説明図、図１０は本発明の実施例１におけるＰＬＣ通信方法のフローチャートである。   By the way, in the first embodiment, when the reception of the multicast packet is started and the bandwidth control unit 14 fixes the communication rate, the communication state measurement unit 18 monitors the data passing through the transmission / reception management control unit 16, and at regular time intervals. The average rate of actual measurement is obtained, and the band is updated. When there is a difference between the actually measured average rate and the acquired communication rate (for example, 10 Mbps), the acquired band is updated. FIG. 9 is an explanatory diagram of the bandwidth update of the PLC communication system according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a flowchart of the PLC communication method according to the first embodiment of the present invention.

図９において、時間ｔ1にＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）を検出し、時間ｔ2にマルチキャストパケットの受信を開始している。通信レートは１０Ｍｂｐｓであり、周期Ｔで実測の平均レートを求めている。そして更新処理は送受信管理制御部１６がこの平均レートと獲得済みの通信レートとの差を求め、帯域制御部１４によってこの中間値（差の１／２を上乗せした位置）に通信レートを固定することにより自動更新する。なお、実測の平均レートと通信レートとの差が閾値以上ある場合のみ、獲得済み帯域の所定の更新処理を実施するのでもよい。 In FIG. 9, IGMP (join) is detected at time t 1 and reception of a multicast packet is started at time t 2 . The communication rate is 10 Mbps, and the average rate actually measured is obtained with a period T. In the update process, the transmission / reception management control unit 16 obtains the difference between the average rate and the acquired communication rate, and the bandwidth control unit 14 fixes the communication rate to the intermediate value (position where ½ of the difference is added). Update automatically. Only when the difference between the actually measured average rate and the communication rate is greater than or equal to the threshold value, the predetermined update processing of the acquired band may be performed.

また、例えば時間ｔ3前の周期Ａのように、レートが大きく変化し急峻な勾配を示しているような場合、実施例１においては送受信管理制御部１６に各周期の勾配変化を監視させ、閾値を越えた時間ｔ3から周期Ｔを短くし、周期Ｔ*に変更する。これによりＰＬＣネットワークの通信が不安定な状態を反映し、通信レートを変更することができる。なお、ＰＬＣモデム２に設けられたバッファ部１６ｄの残メモリが少なくなってきた場合にも周期Ｔを短くし、バッファ部１６ｄの残メモリが十分残っている場合は周期Ｔを長くしてもよい。これも送受信管理制御部１６に残メモリを監視させることで実現できる。 Further, for example, when the rate changes greatly and shows a steep gradient as in the period A before time t 3 , in the first embodiment, the transmission / reception management control unit 16 monitors the gradient change of each period, shortening the period T from the time t 3 when exceeding the threshold value is changed to a period T *. Thereby, the communication rate of PLC network can be reflected and the communication rate can be changed. It should be noted that the cycle T may be shortened when the remaining memory of the buffer unit 16d provided in the PLC modem 2 decreases, and the cycle T may be lengthened when there is sufficient remaining memory of the buffer unit 16d. . This can also be realized by causing the transmission / reception management control unit 16 to monitor the remaining memory.

続いて本発明の実施例１のＰＬＣ通信方法について図１０に基づいて説明する。図１０に示すように、ＰＬＣ通信システムのＰＬＣモデム２のうちの１つＰＬＣモデム２ａがＩＰ機器３ａからマルチキャストグループに参加したい旨のＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）を受信すると（ｓｔｅｐ１）、ＰＬＣモデム２ａ以外のＰＬＣモデム２ｂ，２ｃ，２ｄに転送し（ｓｔｅｐ２）、ＰＬＣモデム２ｂ，２ｃ，２ｄがこれをスヌーピングし（ｓｔｅｐ３）、どのＩＰ機器３がマルチキャストグループのデータを受信したいのか、を把握する（ｓｔｅｐ４）。そして、ＰＬＣモデム２ｂ，２ｃ，２ｄが、ＩＰ機器３の宛先ＭＡＣアドレス（マルチキャスト）とＰＬＣモデム２ｂ，２ｃ，２ｄのＰＬＣＭＡＣアドレスを関係付けるＭＡＣアドレステーブル１７ａを作成する（ｓｔｅｐ５）。なお、マルチキャストＩＰアドレスを宛先ＰＬＣＩＰアドレスに対応付けたＩＰアドレステーブルを作成するのでもよい。   Next, the PLC communication method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, when one PLC modem 2a of the PLC modems 2 in the PLC communication system receives IGMP (join) indicating that it wants to participate in the multicast group from the IP device 3a (step 1), the PLC modem 2a other than the PLC modem 2a The data is transferred to the PLC modems 2b, 2c, and 2d (step 2), and the PLC modems 2b, 2c, and 2d snoop it (step 3), and grasps which IP device 3 wants to receive the data of the multicast group (step 4). . Then, the PLC modems 2b, 2c, and 2d create a MAC address table 17a that associates the destination MAC address (multicast) of the IP device 3 with the PLC MAC address of the PLC modems 2b, 2c, and 2d (step 5). An IP address table in which the multicast IP address is associated with the destination PLC IP address may be created.

その後、ＰＬＣモデム２ｄがマルチキャストグループの配信サーバであるビデオサーバ４からの受信状況を監視し（ｓｔｅｐ６）、ビデオサーバ４からマルチキャストパケットを受信すると（ｓｔｅｐ７）、パケット変換部１６ｃがＭＡＣアドレステーブル１７ａを参照してここにＰＬＣパケット変換情報が記入されていたら（ｓｔｅｐ８）、マルチキャストをユニキャストに変換して（ｓｔｅｐ９）、ＰＬＣのパケットフォーマットで送信し（ｓｔｅｐ１０）、ｓｔｅｐ８でＰＬＣパケット変換情報が記入されてなければ、変換せずマルチキャストのまま、ｓｔｅｐ１０に進んでＰＬＣのパケットフォーマットで送信するものである。   Thereafter, the PLC modem 2d monitors the reception status from the video server 4 that is the distribution server of the multicast group (step 6). When the multicast packet is received from the video server 4 (step 7), the packet conversion unit 16c stores the MAC address table 17a. If the PLC packet conversion information is entered here (step 8), the multicast is converted to unicast (step 9) and transmitted in the PLC packet format (step 10). At step 8, the PLC packet conversion information is entered. If not, the process proceeds to step 10 and is transmitted in the PLC packet format without conversion.

なお、ＭＡＣアドレステーブル１７ａやＩＰアドレステーブルをすべてのＰＬＣモデム２に作成させるのでなく、インターネット上のビデオサーバ４からのマルチキャストパケットを受信してＰＬＣネットワークへ中継するＰＬＣモデム２にのみ作成するのでもよい。デフォルトゲートウェイに接続されたＰＬＣモデム２にＭＡＣアドレステーブル１７ａやＩＰアドレステーブルを作成させ、ＩＰ機器３からＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）パケットを受信したＰＬＣ中継機器が、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を介してデフォルトゲートウェイが接続されたＰＬＣモデム２へのみＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）を送信することでこれが可能になる。また、すべてのＰＬＣモデム２へＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）を送信して、デフォルトゲートウェイが接続されたＰＬＣモデム２のみがそれを処理するのでもよい。デフォルトゲートウェイが接続されたＰＬＣモデム２の特定は、ＰＬＣモデム２がそれぞれインターネット上のビデオサーバ４へ通信を行い、通信経路を調べることで可能となる。   Note that the MAC address table 17a and the IP address table are not created by all the PLC modems 2, but are created only by the PLC modem 2 that receives the multicast packet from the video server 4 on the Internet and relays it to the PLC network. Good. The PLC relay device that has received the IGMP (join) packet from the IP device 3 causes the PLC modem 2 connected to the default gateway to create the MAC address table 17a and the IP address table, and the default gateway is connected via Ethernet (registered trademark). This can be achieved by transmitting IGMP (join) only to the connected PLC modem 2. Moreover, IGMP (join) may be transmitted to all the PLC modems 2, and only the PLC modem 2 to which the default gateway is connected may process it. The PLC modem 2 to which the default gateway is connected can be specified by each PLC modem 2 communicating with the video server 4 on the Internet and examining the communication path.

このように実施例１のＰＬＣ通信方法は、配信サーバからマルチキャストパケットを受信すると、ＭＡＣアドレステーブル１７ａやＩＰアドレステーブルにＰＬＣパケット変換情報があればこれを１：１の高速通信ができるユニキャストに変換し、ＰＬＣネットワーク内をユニキャスト通信するため、ＰＬＣネットワークにおける通信品質を低下させることがない。   As described above, when the PLC communication method according to the first embodiment receives a multicast packet from the distribution server, if there is PLC packet conversion information in the MAC address table 17a or the IP address table, the PLC communication method is converted to unicast capable of 1: 1 high-speed communication. Since conversion is performed and unicast communication is performed in the PLC network, communication quality in the PLC network is not deteriorated.

（実施例２）
以上説明した実施例１においては、ＰＬＣ通信システムのＰＬＣモデム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうち、ＰＬＣモデム２ａがマルチキャストパケットを受信する場合であった。本発明の実施例２は、ＰＬＣ通信システムの複数のＰＬＣモデム２ａ，２ｂ，２ｃに接続されているＩＰ機器３ａ，３ｂ，３ｃがストリーム配信を希望してマルチキャストパケットを受信する複数リンクの場合である。図１１は本発明の実施例２におけるＰＬＣ通信システムの外観図、図１２は本発明の実施例２におけるＰＬＣ通信システムの再送手順を説明する説明図である。 (Example 2)
In the first embodiment described above, the PLC modem 2a among the PLC modems 2a, 2b, 2c, and 2d of the PLC communication system receives a multicast packet. The second embodiment of the present invention is a case where the IP devices 3a, 3b, 3c connected to the plurality of PLC modems 2a, 2b, 2c of the PLC communication system have a plurality of links for receiving a multicast packet in hope of stream distribution. is there. FIG. 11 is an external view of a PLC communication system according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a retransmission procedure of the PLC communication system according to the second embodiment of the present invention.

ＰＬＣモデム２ａ，２ｂ，２ｃからＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）を受信すると、ＰＬＣモデム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはスヌーピングによりそれぞれのＭＡＣアドレステーブル１７ａを作成する。ＰＬＣモデム２ｄのＭＡＣアドレステーブル１７ａは図１１に示すとおりとなり、自分宛のＭＡＣアドレスを除いたアドレスとなる。ＩＰアドレステーブルの場合もパケット管理用のキーがＭＡＣアドレスからＩＰアドレスに変わるだけで同様である。   When receiving IGMP (join) from the PLC modems 2a, 2b, and 2c, the PLC modems 2a, 2b, 2c, and 2d create respective MAC address tables 17a by snooping. The MAC address table 17a of the PLC modem 2d is as shown in FIG. 11, and is an address excluding the MAC address addressed to itself. The same applies to the IP address table, except that the packet management key changes from a MAC address to an IP address.

その後、ビデオサーバ４はストリーム配信を行うため図１１のようにマルチキャストパケットをＰＬＣモデム２ｄに送信する。ＰＬＣモデム２ｄはＭＡＣアドレステーブル１７ａを参照し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の宛先ＭＡＣアドレス「０１−００−５Ｅ−０Ａ−０Ａ−０Ａ」，「０１−００−５Ｅ−０Ａ−０Ａ−０Ｂ」，「０１−００−５Ｅ−０Ａ−０Ａ−０Ｃ」と、対応するＰＬＣモデム２ａ，２ｂ，２ｃのＰＬＣＭＡＣアドレスａ，ｂ，ｃを参照し、着信したマルチキャストパケットをペイロードとしてマルチキャスト−ユニキャスト変換し、ＰＬＣモデム２ａ，２ｂ，２ｃにそれぞれユニキャストする。   Thereafter, the video server 4 transmits a multicast packet to the PLC modem 2d as shown in FIG. 11 to perform stream distribution. The PLC modem 2d refers to the MAC address table 17a and refers to Ethernet (registered trademark) destination MAC addresses "01-00-5E-0A-0A-0A", "01-00-5E-0A-0A-0B", " 01-00-5E-0A-0A-0C "and the PLC MAC addresses a, b, c of the corresponding PLC modems 2a, 2b, 2c, and multicast-unicast conversion using the received multicast packet as a payload, Unicast to the modems 2a, 2b, and 2c, respectively.

このとき、従来のようにマルチキャストの場合であれば複数リンクへ同時配信でき、図１２（ａ）の時間ｔ1、時間ｔ2、時間ｔ3のパケットのようにＰＬＣモデム２ｄから同じリソースで同時に送信できるが、実施例２のＰＬＣモデム２はマルチキャスト−ユニキャスト変換してユニキャストで送信するため、３つのフレームを同時には送信できない。すなわち、ユニキャストによる高速通信を実現するために同時送信が犠牲になる。そして、ストリーム配信のコンテンツによっては、転送時間の不均一でデータに揺らぎが生じないようにジッタ制限があり、このジッタ制限を越えてリンク数を増すことはできないという制約もある。 At this time, in the case of multicast as in the prior art it can simultaneously delivered to multiple links, 12 time t 1 of (a), the time t 2, at the same time on the same resource from the PLC modem 2d as time t 3 packets Although the transmission can be performed, the PLC modem 2 of the second embodiment performs multicast-unicast conversion and transmits by unicast, and therefore cannot transmit three frames simultaneously. That is, simultaneous transmission is sacrificed in order to realize high-speed communication by unicast. Depending on the content of the stream distribution, there is a restriction that the transfer time is not uniform and the jitter is restricted so that the data does not fluctuate, and there is a restriction that the number of links cannot be increased beyond this jitter restriction.

そこで実施例２においては、ジッタの許容範囲内で送信先を順に変えて複数リンクを実現しているが、図１２（ｂ）に示すように送信順を固定してユニキャストする場合、ＰＬＣモデム２ａ，２ｂ，２ｃへの３つのフレームは時間的にリレーするように送信されるので、パケットが時間内に着信できなくなる場合が出てくる。すなわち、ＰＬＣモデム２ａ，２ｂ，２ｃの順に送信順を固定して送信すると、同じリソース（パケット１）で時間ｔ1にＰＬＣモデム２ａへのパケットａ1が送信され、これが着信するとＰＬＣモデム２ｂへのパケットｂ1、また、これが着信するとＰＬＣモデム２ｃへのパケットｃ1が送信される。しかし、時間ｔ2までにパケットｂ1、パケットｃ1は着信しない。ここで「○」「×」は着信の成功、不成功を示している。 Thus, in the second embodiment, a plurality of links are realized by sequentially changing the transmission destination within the allowable range of jitter. However, when the transmission order is fixed and unicast is performed as shown in FIG. Since the three frames 2a, 2b, and 2c are transmitted so as to relay in time, a packet may not be received within the time. That is, if transmission is performed with the transmission order fixed in the order of the PLC modems 2a, 2b, and 2c, the packet a 1 to the PLC modem 2a is transmitted at the time t 1 with the same resource (packet 1). Packet b 1 , and when this packet arrives, packet c 1 to PLC modem 2 c is transmitted. However, packet b 1 and packet c 1 do not arrive by time t 2 . Here, “◯” and “×” indicate success or failure of the incoming call.

続く時間ｔ2にも、同じリソース（パケット２）でＰＬＣモデム２ａへのパケットａ2が送信され、これが着信するとＰＬＣモデム２ｂへのパケットｂ2、これが着信するとＰＬＣモデム２ｃへのパケットｃ2が送信される。しかし、パケットｃ2はパケット３を送信する時間ｔ3までに着信できない。 At the subsequent time t 2 , the packet a 2 to the PLC modem 2a is transmitted using the same resource (packet 2). When this packet arrives, the packet b 2 to the PLC modem 2b is received, and when this arrives, the packet c 2 to the PLC modem 2c is received. Sent. However, the packet c 2 cannot be received by the time t 3 when the packet 3 is transmitted.

このため実施例２においては、順序を一定の順に固定して送信するのでなく、図１２（ｃ）のようにＰＬＣモデム２ａ，２ｂ，２ｃの通信状態測定部１８が測定した直前の平均の転送時間を比較し、転送時間の小さい順に送信を行う。従って、図１２（ｂ）では時間ｔ1にパケットａ1、ｂ1、ｃ1の順で送信されていたものを、転送時間が小さい順のパケットｂ1、ｃ1、ａ1の順で送信する。これによって、図１２（ｂ）では１個のパケットａ1だけが着信し、パケットｂ1、ｃ1は着信できなかったが、２個のパケットｂ1、ｃ1の着信が可能になる。時間ｔ2においても同様で、転送時間が小さい順のパケットｂ2、ａ2、ｃ2で送信する。このように実施例２の送信順はトラフィックの状況に従って決定され、ジッタ制限で転送不能となるパケットを減少させることができる。 For this reason, in the second embodiment, instead of transmitting in a fixed order, the average transfer immediately before the measurement by the communication state measuring unit 18 of the PLC modems 2a, 2b, 2c as shown in FIG. Compare the times and transmit in ascending order of transfer time. Accordingly, in FIG. 12B, the packets a 1 , b 1 , and c 1 that were transmitted in the order of time t 1 are transmitted in the order of packets b 1 , c 1 , and a 1 in the order of the smaller transfer time. To do. Thus, in FIG. 12B, only one packet a 1 arrives and packets b 1 and c 1 cannot be received, but two packets b 1 and c 1 can be received. The same is true at time t 2 , and packets b 2 , a 2 , and c 2 are transmitted in ascending order of transfer time. As described above, the transmission order of the second embodiment is determined according to the traffic situation, and packets that cannot be transferred due to jitter limitation can be reduced.

このように実施例２においては、複数リンクへの同時配信はできないが、ジッタの許容範囲内において宛先を順次変える再送制御を行うことにより、複数リンクを実現させることができる。そして、ユニキャストの再送機能を適用することにより、バッファの容量を増さなくても複数リンクへストリーム配信することができる。   As described above, in the second embodiment, simultaneous distribution to a plurality of links cannot be performed, but a plurality of links can be realized by performing retransmission control in which destinations are sequentially changed within an allowable jitter range. By applying the unicast retransmission function, stream distribution can be performed over a plurality of links without increasing the buffer capacity.

本発明は、ＰＬＣネットワークで高品質の通信を行うことができるＰＬＣモデムに適用できる。   The present invention can be applied to a PLC modem that can perform high-quality communication in a PLC network.

（ａ）本発明の実施例１におけるＰＬＣ通信システムの外観図、（ｂ）（ａ）とは別のＰＬＣ通信システムの構成図(A) External view of PLC communication system in Embodiment 1 of the present invention, (b) Configuration diagram of PLC communication system different from (a) 本発明の実施例１におけるＰＬＣ中継機器の構成図Configuration diagram of PLC relay device in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施例１におけるＩＧＭＰの制御状態の説明図Explanatory drawing of the control state of IGMP in Example 1 of this invention 本発明の実施例１におけるＩＧＭＰのパケットフォーマットの説明図Explanatory drawing of the packet format of IGMP in Example 1 of this invention （ａ）本発明の実施例１におけるＭＡＣアドレステーブルの説明図、（ｂ）本発明の実施例１におけるマルチキャスト−ユニキャスト変換の説明図(A) Explanatory drawing of the MAC address table in Example 1 of this invention, (b) Explanatory drawing of the multicast-unicast conversion in Example 1 of this invention 本発明の実施例１におけるパケットフォーマットの説明図Explanatory drawing of the packet format in Example 1 of this invention 本発明の実施例１におけるＰＬＣ通信システムのＩＧＭＰ（ｊｏｉｎ）受信時の説明図Explanatory drawing at the time of IGMP (join) reception of the PLC communication system in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１におけるＰＬＣ通信システムのストリーム配信時の説明図Explanatory drawing at the time of stream distribution of the PLC communication system in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例１におけるＰＬＣ通信システムの帯域更新の説明図Explanatory drawing of the band update of the PLC communication system in Example 1 of this invention 本発明の実施例１におけるＰＬＣ通信方法のフローチャートFlowchart of the PLC communication method in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施例２におけるＰＬＣ通信システムの外観図External view of PLC communication system in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施例２におけるＰＬＣ通信システムの再送手順を説明する説明図Explanatory drawing explaining the resending procedure of the PLC communication system in Example 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 電灯線
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，・・，２ ＰＬＣモデム
３ａ，３ｂ，３ｃ，・・，３ ＩＰ機器
４ ビデオサーバ
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，・・，５ プラグ
６ ルータ
１１ ケーブル
１２ ＰＬＣインタフェース
１３ 変復調部
１４ 帯域制御部
１５ 電源回路
１６ 送受信管理制御部
１６ａ ＩＧＭＰ管理部
１６ｂ スヌーピング部
１６ｃ パケット変換部
１６ｄ バッファ部
１７ メモリ部
１７ａ ＭＡＣアドレステーブル
１８ 通信状態測定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power line 2a, 2b, 2c, 2d, ..., 2 PLC modem 3a, 3b, 3c, ..., 3 IP apparatus 4 Video server 5a, 5b, 5c, 5d, ..., 5 Plug 6 Router 11 Cable 12 PLC interface 13 Modulation / demodulation unit 14 Band control unit 15 Power supply circuit 16 Transmission / reception management control unit 16a IGMP management unit 16b Snooping unit 16c Packet conversion unit 16d Buffer unit 17 Memory unit 17a MAC address table 18 Communication state measurement unit

Claims (23)

マルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換する変換情報が設定自在な変換テーブルを格納するメモリ部と、
前記マルチキャストパケットを受信した際に、前記メモリ部に格納される変換テーブルに他のＰＬＣ中継機器宛の変換情報が設定されている場合、受信した前記マルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して送出し、前記変換テーブルに変換情報が設定されてない場合は、受信した前記マルチキャストパケットを送出するパケット変換部と、
前記パケット変換部により送出されたユニキャストパケット又はマルチキャストパケットを、電力線を介して前記他のＰＬＣ中継機器に転送するＰＬＣインタフェースとを備えたことを特徴とするＰＬＣ中継機器。 A memory unit that stores a conversion table in which conversion information for converting a multicast packet into a unicast packet can be set;
When conversion information addressed to another PLC relay device is set in the conversion table stored in the memory unit when the multicast packet is received, the received multicast packet is converted into a unicast packet and transmitted. When the conversion information is not set in the conversion table, a packet conversion unit that sends out the received multicast packet;
A PLC relay device, comprising: a PLC interface that transfers a unicast packet or a multicast packet sent by the packet converter to the other PLC relay device via a power line. 自分の配下のＩＰ機器から受信したＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットが送信されてきたとき、該ＩＧＭＰパケットから前記ＩＰ機器のマルチキャストＭＡＣアドレスを読み出すスヌーピング部と、
前記ＩＧＭＰパケットの転送元のＰＬＣＭＡＣアドレスを、前記マルチキャストＭＡＣアドレスと対応付けて前記変換テーブルに前記変換情報として設定する送受信管理制御部とを備えたことを特徴とする請求項１記載のＰＬＣ中継機器。 When an IGMP (Internet Group Management Protocol) packet received from an IP device under its control is transmitted, a snooping unit that reads the multicast MAC address of the IP device from the IGMP packet;
The PLC relay device according to claim 1, further comprising: a transmission / reception management control unit that sets a PLC MAC address of a transfer source of the IGMP packet as the conversion information in the conversion table in association with the multicast MAC address. . 前記マルチキャストＭＡＣアドレス、前記ＰＬＣＭＡＣアドレスに代えて、それぞれマルチキャストＩＰアドレス、ＰＬＣＩＰアドレスを使用することを特徴とする請求項２記載のＰＬＣ中継機器。 The PLC relay device according to claim 2, wherein a multicast IP address and a PLCIP address are used in place of the multicast MAC address and the PLCMAC address, respectively. 前記変換テーブルが、前記マルチキャストＭＡＣアドレスと前記ＩＧＭＰパケットの転送元のＰＬＣＭＡＣアドレスとを対応付けたＭＡＣアドレステーブルであることを特徴とする請求項２記載のＰＬＣ中継機器。 The PLC relay device according to claim 2, wherein the conversion table is a MAC address table in which the multicast MAC address is associated with a PLC MAC address of a transfer source of the IGMP packet. 所定の伝送帯域を選択できる帯域制御部を備え、サーバからマルチキャストパケットの着信があった場合、前記帯域制御部が通信レートを固定して前記伝送帯域を獲得することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載されたＰＬＣ中継機器。 A band control unit capable of selecting a predetermined transmission band, and when a multicast packet is received from a server, the band control unit acquires the transmission band by fixing a communication rate. 4. The PLC relay device described in any one of 4. 前記伝送帯域をＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）により所定の送信時間を帯域として確保することを特徴とする請求項５記載のＰＬＣ中継機器。 6. The PLC relay device according to claim 5, wherein the transmission band is secured as a predetermined transmission time band by time division multiple access (TDMA). 前記伝送帯域をＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）により所定の周波数を帯域として確保することを特徴とする請求項５記載のＰＬＣ中継機器。 6. The PLC relay device according to claim 5, wherein the transmission band is secured as a predetermined frequency band by FDMA (Frequency Division Multiple Access). マルチキャストグループから脱退する旨のＩＧＭＰパケットをＩＰ機器から受信したとき、前記帯域制御部が伝送帯域を解放することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載されたＰＬＣ中継機器。 The PLC relay device according to any one of claims 5 to 7, wherein when the IGMP packet indicating withdrawal from the multicast group is received from the IP device, the bandwidth control unit releases the transmission bandwidth. 前記帯域制御部がエイジングにより伝送帯域を解放することを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載されたＰＬＣ中継機器。 The PLC relay device according to claim 5, wherein the band control unit releases a transmission band by aging. マルチキャストグループから脱退する旨のＩＧＭＰパケットをＩＰ機器から受信したとき、前記変換情報が一定時間無効とされてから削除されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載されたＰＬＣ中継機器。 The PLC relay according to any one of claims 1 to 9, wherein when the IGMP packet indicating withdrawal from the multicast group is received from the IP device, the conversion information is invalidated for a certain period of time and then deleted. machine. 通信レートをモニタリングする通信状態測定部を備え、
実測の平均通信レートと獲得された通信レートとの間に差がある場合には伝送帯域を変更することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載されたＰＬＣ中継機器。 A communication state measurement unit that monitors the communication rate
The PLC relay device according to any one of claims 1 to 10, wherein a transmission band is changed when there is a difference between an actually measured average communication rate and an acquired communication rate. 前記ＰＬＣインタフェースはダイバーシティモードで通信を行うことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載されたＰＬＣ中継機器。 The PLC relay device according to claim 1, wherein the PLC interface performs communication in a diversity mode. 前記変換テーブルに前記変換情報が設定されている場合は、伝送帯域を獲得して帯域保証すると共に、前記変換情報が設定されてない場合は前記伝送帯域を確保せずに中継して転送することを特徴とする請求項５記載のＰＬＣ中継機器。 When the conversion information is set in the conversion table, a transmission band is acquired to guarantee the band, and when the conversion information is not set, the transfer band is not secured and relayed and transferred. The PLC relay device according to claim 5. 請求項１〜１３のいずれかに記載されたＰＬＣ中継機器が複数の電力線に接続されて構成され、それぞれがネットワークから受信したパケットを前記ＰＬＣインタフェース間で互いに転送することを特徴とするＰＬＣ通信システム。 A PLC communication system comprising the PLC relay device according to any one of claims 1 to 13 connected to a plurality of power lines, each transferring a packet received from a network to each other between the PLC interfaces. . 第１のＰＬＣ中継機器がマルチキャストグループのサーバからマルチキャストパケットを受信したとき、変換テーブルに変換情報が設定されている場合は、前記マルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して前記電力線を介して第２のＰＬＣ中継機器に送信し、前記ＰＬＣパケット変換情報が設定されてない場合はマルチキャストパケットで前記第１以外のすべてのＰＬＣ中継機器に送信することを特徴とする請求項１４記載のＰＬＣ通信システム。 When the first PLC relay device receives the multicast packet from the server of the multicast group, if the conversion information is set in the conversion table, the second PLC relay device converts the multicast packet into a unicast packet and transmits the second packet via the power line. The PLC communication system according to claim 14, wherein, when the PLC packet conversion information is not set, a PLC packet is transmitted to all the PLC relay devices other than the first when the PLC packet conversion information is not set. 第１のＰＬＣ中継機器の変換テーブルにマルチキャストグループに参加するＩＰ機器を配下にもつ第２のＰＬＣ中継機器の変換情報を設定しておき、前記第１のＰＬＣ中継機器が前記マルチキャストグループのサーバからマルチキャストパケットを受信したとき前記変換テーブルを参照し、該変換情報が設定されている場合には、前記マルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して前記第２のＰＬＣ中継機器に送信し、前記変換情報が設定されてない場合にはマルチキャストパケットで前記第１以外のすべてのＰＬＣ中継機器に送信することを特徴とするＰＬＣ通信方法。 In the conversion table of the first PLC relay device, the conversion information of the second PLC relay device under the control of the IP device participating in the multicast group is set, and the first PLC relay device receives the information from the server of the multicast group. When the multicast packet is received, the conversion table is referred to, and when the conversion information is set, the multicast packet is converted into a unicast packet and transmitted to the second PLC relay device. When PLC is not set, the PLC communication method is characterized in that a multicast packet is transmitted to all the PLC relay devices other than the first. 前記ＩＰ機器のマルチキャストグループに参加する旨のＩＧＭＰパケットが前記第２のＰＬＣ中継機器から前記第１のＰＬＣ中継機器に送信されてきたとき、前記第１のＰＬＣ中継機器において前記ＩＧＭＰパケットから前記ＩＰ機器のマルチキャストＭＡＣアドレスを読み出すと共に、前記第２のＰＬＣ中継機器のＰＬＣＭＡＣアドレスを前記マルチキャストＭＡＣアドレスと対応付けて変換情報として前記変換テーブルに設定することを特徴とする請求項１６記載のＰＬＣ通信方法。 When an IGMP packet indicating participation in the multicast group of the IP device is transmitted from the second PLC relay device to the first PLC relay device, the IP packet is transmitted from the IGMP packet in the first PLC relay device. The PLC communication method according to claim 16, wherein a PLC MAC address of the device is read out, and a PLC MAC address of the second PLC relay device is set in the conversion table as conversion information in association with the multicast MAC address. . 複数の第２のＰＬＣ中継機器から同一のマルチキャストグループへの参加する旨のＩＧＭＰパケットが送られてきた場合、前記第１のＰＬＣ中継機器は１つのマルチキャストグループアドレスに対して転送先が複数の変換情報を作成することを特徴とする請求項１６のＰＬＣ通信方法。 When IGMP packets indicating participation in the same multicast group are sent from a plurality of second PLC relay devices, the first PLC relay device has a plurality of transfer destinations for one multicast group address. The PLC communication method according to claim 16, wherein information is created. 前記第１のＰＬＣ中継機器から複数の第２のＰＬＣ中継機器に対して順番にユニキャストパケットを送信し、複数のＩＰ機器で同時受信を実現することを特徴とする請求項１６〜１８のいずれかに記載のＰＬＣ通信方法。 The unicast packet is sequentially transmitted from the first PLC relay device to a plurality of second PLC relay devices, and simultaneous reception is realized by a plurality of IP devices. The PLC communication method according to claim 1. 前記マルチキャストＭＡＣアドレス、前記ＰＬＣＭＡＣアドレスに代えて、それぞれマルチキャストＩＰアドレス、ＰＬＣＩＰアドレスを使用することを特徴とする請求項１７記載のＰＬＣ通信方法。 The PLC communication method according to claim 17, wherein a multicast IP address and a PLCIP address are used instead of the multicast MAC address and the PLCMAC address, respectively. 前記第１のＰＬＣ中継機器に前記変換情報が設定されている場合に、前記第１のＰＬＣ中継機器から前記第２のＰＬＣ中継機器に対してジッタの許容範囲内で送信先を順に変えてユニキャストパケットを送信し、複数のＩＰ機器で同時受信を実現することを特徴とする請求項１６〜２０のいずれかに記載のＰＬＣ通信方法。 When the conversion information is set in the first PLC relay device, the transmission destination is sequentially changed from the first PLC relay device to the second PLC relay device within an allowable jitter range. The PLC communication method according to any one of claims 16 to 20, wherein a cast packet is transmitted and simultaneous reception is realized by a plurality of IP devices. 前記送信先を平均転送時間の小さい順に変えてユニキャストパケットを送信することを特徴とする請求項２１記載のＰＬＣ通信方法。 The PLC communication method according to claim 21, wherein the unicast packet is transmitted by changing the transmission destination in ascending order of average transfer time. 前記第１のＰＬＣ中継機器の変換テーブルにマルチキャストグループに参加するＩＰ機器を配下にもつ前記第２のＰＬＣ中継機器の変換情報を設定するのに代えて、サーバが接続されたネットワークと第１のＰＬＣ中継機器の間にデフォルトゲートウェイを設け、第１のＰＬＣ中継機器の変換テーブルにのみ、マルチキャストグループに参加するＩＰ機器を配下にもつ第２のＰＬＣ中継機器の変換情報を設定することを特徴とする請求項１６記載のＰＬＣ通信方法。 Instead of setting the conversion information of the second PLC relay device under the control of the IP device participating in the multicast group in the conversion table of the first PLC relay device, the network to which the server is connected and the first A default gateway is provided between the PLC relay devices, and the conversion information of the second PLC relay device subordinate to the IP device participating in the multicast group is set only in the conversion table of the first PLC relay device. The PLC communication method according to claim 16.
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