JP2024015458A - 通信装置、通信方法及び通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】対象データを効率的にブロードキャスト又はマルチキャストすることを実現する通信装置、通信方法及び通信システムを提供する。【解決手段】本開示の通信装置は、ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データを送信することを要求する第１要求メッセージを受信する第１受信部と、前記第１要求メッセージに基づき、前記少なくとも１台の情報装置に前記対象データを送信する第１送信部とを備える。【選択図】図１０

Description

本開示は、通信装置、通信方法及び通信システムに関する。

分散台帳を実現する技術としてブロックチェーンが、仮想通貨・暗号通貨の決済や送金の取引データの管理などに用いられている。今後、ブロックチェーンを利用するアプリケーションが、仮想通貨・暗号通貨以外にも増えていく可能性がある。例えば、物流トレース、権利処理（例えば、著作権、土地権利）、監視データの共有などが考えられる。

ブロックチェーンを利用するアプリケーションによっては、無線ネットワークを介した通信が必要になる可能性がある。特に、ブロックチェーンを利用するシステムでは、トランザクションや承認データ等のメッセージのやり取りがブロードキャスト又はマルチキャストベースで行われる。無線ネットワークでブロードキャスト又はマルチキャストベースを効率的に実施できることが要求される。しかしながら、従来の無線ネットワークでは、端末装置からメッセージを上りリンクで送信する場合に、ブロードキャスト又はマルチキャストベースの効率的な方法はサポートされていなかった。例えば、端末装置がメッセージをブロードキャスト又はマルチキャストベース送信する場合、送信対象となる装置ごとに、コネクション（又はセッション）を形成し、メッセージを送信する必要があった。

特表２００７－５２７１７８号公報

本開示は、対象データを効率的にブロードキャスト又はマルチキャストすることを実現する通信装置、通信方法及び通信システムを提供する。

本開示の通信装置は、ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データを送信することを要求する第１要求メッセージを受信する第１受信部と、前記第１要求メッセージに基づき、前記少なくとも１台の情報装置に前記対象データを送信する第１送信部と、を備える。

本開示の通信装置は、ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データを送信することをサーバに要求する第１要求メッセージを生成する処理部と、前記第１要求メッセージを、上りリンクで前記サーバ宛に送信する送信部と
を備える。

本開示の通信方法は、ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データを送信することを要求する第１要求メッセージを受信し、前記第１要求メッセージに基づき、前記少なくとも１台の情報装置に前記対象データを送信する。

本開示の通信方法は、ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データをすることをサーバに要求する第１要求メッセージを生成し、前記第１要求メッセージを、上りリンクで前記サーバ宛に送信する。

本開示の通信システムは、ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データを送信することを要求する第１要求メッセージを生成する処理部と、前記第１要求メッセージを、上りリンクで送信する送信部と、を備えた第１通信装置と、前記第１要求メッセージを受信する受信部と、前記第１要求メッセージに基づき、前記少なくとも１台の情報装置に前記対象データを送信する送信部と、を備えた第２通信装置と、を備える。

本開示の第１実施形態に係る情報処理システムであるブロックチェーンシステムを備えた分散ネットワークのブロック図。 通信ネットワークの一例を示す図。 複数の端末装置のアプリケーション層間でブロックチェーン通信が行われることをプロトコルスタックの観点から示した図。 端末装置から承認されたブロックに関する情報を含む承認データをブロードキャストする例をアプリケーション層の観点で示す図。 端末装置が、基地局を介して、他の端末装置との間でコネクションを形成する例を示す図。 端末装置が、コアネットワークを介して、他の端末装置に承認データをブロードキャストする例を示す図。 ブロックチェーンの概要を示す図。 図１のブロックチェーンシステムにおいて、トランザクションとなる対象データをユーザＡが登録する例を模式的に示す図。 端末装置が最初に所定の条件を満たすナンスを発見し、承認要求をブロードキャスト又はマルチキャストする例を示す図。 本開示の実施形態に係る通信装置を含む端末装置のブロック図。 本開示の実施形態に係る通信装置を含むＢＣサーバのブロック図。 本実施形態に係る通信システムとして、図１の通信システムの具体例を示す図。 図１の通信システムの他の具体例を示す図。 図１の通信システムのさらに他の具体例を示す図。 端末装置がブロックチェーンシステムの初期設定サーバからＢＣサーバの情報を取得するシーケンス例を示す図。 ＢＣサーバを用いてＢＣメッセージをブロードキャストする手順の一例を示すシーケンス図。 オンデマンド型ブロードキャストの動作のシーケンス例を示す図。 ＢＣサーバにおいてオンデマンド型ブロードキャストを行う処理の一例のフローチャート。 プッシュ型ブロードキャストの動作のシーケンス例を示す図。 プッシュ型ブロードキャストの動作のシーケンスの他の例を示す図。 ＢＣサーバにおいてプッシュ型ブロードキャストを行う処理の例のフローチャート。 ＢＣサーバにおいてプッシュ型ブロードキャストを行う処理の他の例のフローチャート。 プル型ブロードキャストの動作のシーケンス例を示す図。 ＢＣサーバにおいてプル型ブロードキャストを行う処理の一例のフローチャート。 プル型ブロードキャストを行う処理の他の例のフローチャート。 送信側の端末装置においてＢＣ要求メッセージをＤＴＣＨ（又はＢＣＨ）、ＵＬ－ＳＣＨ、ＰＵＳＣＨにマッピングする例を示す図。 端末装置においてＢＣＨにマッピングしたＢＣ要求メッセージを、ＵＬ－ＢＣＨとＰＵＢＣＨとを介して、基地局に送信する例を示す。 基地局において、図２７に示したチャネルのマッピングと逆のマッピングでＢＣ要求メッセージを受信する例を示す図。 端末装置がＢＣ要求メッセージとチャネルとのマッピングを行い、ＢＣ要求メッセージを送信する動作のシーケンス例を示す図。 端末装置がＢＣ要求メッセージを基地局に送信してから他の端末装置でＢＣメッセージが受信されるまでのシーケンスの一例を示す。 基地局がＢＣ要求メッセージの受信に失敗した場合のシーケンス例を示す図。 端末装置における再送処理の動作の一例のフローチャート。 ＢＣ要求メッセージのボディ部分のフォーマット例を示す図。 本実施形態に係る通信装置のハードウェア構成の一例を示す図。

以下、図面を参照して、本開示の実施形態について説明する。本開示において示される１以上の実施形態において、各実施形態が含む要素を互いに組み合わせることができ、かつ、当該組み合わせられた結果物も本開示が示す実施形態の一部をなす。

図１は、本開示の第１実施形態に係る情報処理システムであるブロックチェーンシステムを備えた分散ネットワークのブロック図である。図１の分散ネットワーク（ブロックチェーンシステム）１００は、複数の端末装置（通信装置又は情報装置）１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ、１０１Ｅ及びＢＣ（Broadcast）サーバ１０５と、通信ネットワーク１０２とを備える。複数の端末装置１０１Ａ～１０１Ｅは分散ネットワークのノード又はユーザに相当する。複数の端末装置１０１Ａ～１０１Ｅのうち任意の１台の端末装置を端末装置１０１と記載する。通信ネットワーク１０２は、無線ネットワーク、有線ネットワーク又は無線と有線の混合ネットワークである。端末装置１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄは、通信ネットワーク１０２に無線で接続し、通信を行う。端末装置１０１Ｃは通信ネットワーク１０２に有線で接続し、通信を行う。すべての端末装置が無線又は有線で通信ネットワーク１０２に接続されてもよい。通信ネットワーク１０２は、モバイルネットワーク（セルラーネットワーク）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、インターネットなど、どのようなネットワークでもよい。また、通信ネットワーク１０２は、複数種類のネットワークが混在したネットワークでもよい。通信ネットワーク１０２には、基地局、ルータ、ゲートウェイ装置又はファイアウォールなど、様々なネットワーク装置が含まれていてもよい。ＢＣサーバ１０５は端末装置１０１によるブロードキャスト又はマルチキャストを支援するサーバ又は通信装置である。ブロードキャストとは、不特定又は任意の一又は二以上の情報装置への送信のことであり、報知、同報又は放送とも呼ぶ。マルチキャストは、特定の一又は二以上の情報装置を宛先に指定した送信のことである。ＢＣサーバ１０５は無線で通信ネットワーク１０２に接続されているが、有線で接続されてもよい。ＢＣサーバ１０５の詳細は後述する。

図２は、通信ネットワーク１０２の一例を示す。通信ネットワーク１０２は複数の基地局（通信装置）１０３Ａ、１０３Ｂを備えている。基地局１０３Ａは端末装置１０１Ａ、１０１Ｂと無線で通信し、端末装置１０１Ｃと有線で通信する。基地局１０３Ｂは端末装置１０１Ｅ、１０１Ｄと、ＢＣサーバ１０５と無線で通信する。ＢＣサーバ１０５の機能が基地局１０３Ｂ又は基地局１０３Ａに含まれていてもよい。基地局１０３Ａ及び基地局１０３Ｂ間は有線で接続されている。また、基地局１０３Ａ、１０３Ｂ以外のネットワーク装置（ゲートウェイ装置、ルータ等）を含むコアネットワークが、例えば基地局１０３Ａ、１０３Ｂの間、あるいは、基地局１０３Ｂと端末装置１０１Ｅ、１０１Ｄ及びＢＣサーバ１０５との間に存在してもよい。

基地局１０３Ａ、１０３Ｂは、自局のセル内の端末装置から受信したパケットを、パケットの宛先に応じて、セル内の端末装置に送信するか、他方の基地局に中継する。中継されたパケットを受信した基地局は、パケットの宛先に応じてセル内の端末装置にパケットを送信する。パケットとは、情報の伝送単位の一例であり、セグメント、フレーム、データグラムなど、他の用語に読み替えることも可能である。図２の例では基地局１０３Ａ、１０３Ｂ間が有線で接続されているが、無線で接続されていてもよい。

図１又は図２の分散ネットワーク１００は、分散台帳を実現するための技術であるブロックチェーンにより、端末装置１０１Ａ～１０１Ｅ間で同一のデータである対象データを分散して管理する。つまりブロックチェーンにより端末装置１０１Ａ～１０１Ｅ間で同一のデータを保存、記録、保持あるいは記憶等する。端末装置１０１～１０１Ｅには、ブロックチェーンを実現するアプリケーション（ブロックチェーンプログラム）が搭載されており、各端末装置がアプリケーションを実行することでブロックチェーンが正しく実現されるように各端末装置で情報処理が行われる。通信ネットワーク１０２の物理的な構成に関わらず、端末装置間ではアプリケーション層において互いにブロックチェーンに関する通信がなされる。

図３は、複数の端末装置のアプリケーション層間でブロックチェーン通信が行われることをプロトコルスタックの観点から示した図である。一例として端末装置１０１Ａと端末装置１０１Ｄ間のアプリケーション通信が示されているが、他の端末装置間でも同様にして行われる。トランスポート層より上位のすべてをアプリケーション層としてもよいし、トランスポート層の上位をセッション層、プレゼンテーション層、アプリケーション層に分けてもよい。データリンク層には、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）層、ＲＬＣ（Radio Link Control）層、ＭＡＣ（Medium Access Control）層が含まれる。データリンク層の構成は一例であり、他の構成も可能である。

ここで本実施形態の技術的背景について説明する。ブロックチェーンの通信において、例えば、端末装置においては、他の端末装置からブロードキャスト又はマルチキャストされたトランザクションを受信する。端末装置は、１つ以上のトランザクションを含むブロックの生成と、生成したブロックに対して合意アルゴリズムに基づく承認を取得する処理を行う。端末装置は、承認を取得すると、承認されたブロックに関する情報を含む承認データをブロードキャスト又はマルチキャストする。また、端末装置は、分散ネットワークから、承認データを受信し、承認されたブロックをブロックチェーンに追加することによりブロックチェーンを更新する処理を行う。このようにして承認されたブロックを追加することにより、各端末装置で同一のブロックチェーンが維持される。端末装置が、トランザクション又は承認データ等のメッセージをブロードキャストする際、通信相手となる他の端末装置ごとに通信ネットワーク１０２を介してコネクション（例えば、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）コネクション）を形成するとする。この場合、ブロードキャストを効率的に行うことができず、ブロックチェーンの更新が遅くなる可能性がある。コネクションは、通信相手との仮想的な接続状態（データ転送のための論理的な回線）を表す。以下、ブロードキャストすると記載する場合、ブロードキャストをマルチキャストに読み替えてもよい。

図４は、端末装置１０１Ａから承認されたブロックに関する情報を含む承認データ（メッセージ）をブロードキャストする例をアプリケーション層の観点で示す図である。より詳細には、図４では、端末装置１０１Ａのアプリケーションから、承認されたブロックに関する情報を含む承認データを端末装置１０１Ｂ～１０１Ｅのアプリケーションにブロードキャストする例が示される。端末装置１０１Ａのアプリケーションは、アプリケーションで定めたブロードキャストアドレスを有する同じメッセージを端末装置１０１Ｂ～１０１Ｄのアプリケーションに同時に送信する。端末装置１０１Ａとの間で、端末装置１０１Ｂ～１０１Ｄごとにコネクションが形成され、コネクションを介して端末装置１０１Ａから承認データが送信される。

図５は、端末装置１０１Ａが、基地局１０３を介して、端末装置１０１Ｂ～１０１Ｅとの間でコネクション１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄ、１１１Ｅを形成する例を示している。基地局１０３は、端末装置１０１Ａとの間に形成した上りリンクのチャネルを介して、コネクション１１１Ｂ～１１１Ｅで伝送される承認データを受信し、受信した承認データを端末装置１０１Ｂ～１０１Ｅに送信する。基地局１０３は例えば４Ｇ又は５Ｇ等の基地局である。基地局１０３は上りリンクのブロードキャストを行う仕組みを備えていない場合、端末装置１０１Ａは同じ無線ネットワーク内の端末装置１０１Ｂ～１０１Ｅであってもデータリンク層でブロードキャストを行うことができない。

図６は、端末装置１０１Ａが、コアネットワーク１０６を介して、他の端末装置に承認データをブロードキャストする例を示す。図５の例と同様に、端末装置１０１Ａが同じ無線ネットワークに属する端末装置１０１Ｂ～１０１Ｅに承認データをブロードキャストするとともに、コアネットワーク１０６を介して、端末装置１０１Ｆ、１０１Ｇ、１０１Ｈに承認データをブロードキャストする。端末装置１０１Ｆ、１０１Ｇ、１０１Ｈは、基地局１０７が形成する無線ネットワークに属しており、端末装置１０１Ａ～１０１Ｅとは異なる無線ネットワークに属している。端末装置１０１Ａは、端末装置１０１Ｂ～１０１Ｅに加えて、端末装置１０１Ｆ～１０１Ｈとも個別にコネクションを形成する。

図５及び図６に示した例から理解されるように、ブロードキャストの対象となる端末装置の台数が多くなるほど、端末装置１０１Ａは、多くのコネクションを形成する必要がある。このため、ブロードキャストを完了するために多くの時間を要し、効率的でない。また端末装置１０１Ａの負荷が高くなる。

本実施形態は、ブロックチェーンに係る承認データやトランザクション等のブロードキャスト用の対象となるデータを効率的に送信する仕組みを提供する。但し、本開示の適用対象はブロックチェーンに限定されず、メッセージをブロードキャストする通信システムであれば、本開示を適用可能である。

以下では、本実施形態の詳細を説明するに先立ち、ブロックチェーンに係るトランザクションおよびブロックの承認に関する手続きの概要について説明する。なお、本実施形態に係るブロックチェーン (Blockchain)は、分散台帳 (Distributed Ledger)、分散データベース (Distributed Database)、非中央集権台帳 (De-centralized Ledger)、非中央集権データベース (De-centralized Ledger)、ビットコインコア (Bitcoin Core)、イーサリウム (Ethereum)、Hyperledger Fabricと呼ばれている各種のデータ又はアルゴリズムを包含する。

図７は、ブロックチェーンの概要を示す図である。ブロックチェーンは、複数のブロックが鎖のように連なったデータである。各ブロックには、１又は２つ以上のトランザクション１～ｎ（ｎは１以上の整数）が含まれる。また各ブロックには、一例として、直前のブロックのハッシュ値と、ナンス（Nonce）と呼ばれる値が含まれる。その他の情報、例えばブロックに含まれる全てのトランザクションのハッシュ値が含まれてもよい。

直前のブロックのハッシュ値は、当該直前のブロックから連なるブロックが、直前のブロックから正しく連なった正当なブロックであるか否かを判定するために用いられる情報である。あるブロックに含まれるトランザクションが削除されたり改ざんされたりした場合には当該ブロックのハッシュ値が変わり、直後のブロックに含まれるハッシュとの整合性が失われるため、トランザクションの削除および改ざんの検出が可能となる。ハッシュ値を生成するハッシュ関数としてはＳＨＡ－２５６（この場合、ハッシュ値は固定の２５６ビット）などがある。但し、ハッシュ関数の種類は特に限定されない。

ナンスは、ハッシュ値を用いた認証において、なりすましを防ぐために用いられる情報である。ナンスを用いることによって改ざんが防止される。ナンスとしては、例えば、文字列、数字列、あるいは、これらの組み合わせを示すデータ等を用いることができる。

本例では、ブロックチェーンシステム内の合意形成のアルゴリズムとしてＰＯＷ（Proof of Work）が用いられる場合を想定しているが、アルゴリズムの種類は特に限定されない。

また、各トランザクションには暗号鍵を用いた電子署名が付与される。これにより、なりすましが防止される。各トランザクションは公開され、ブロックチェーンネットワーク全体で共有される。なお、各トランザクションが暗号鍵を用いて暗号化されてもよい。

図８は、図１のブロックチェーンシステムにおいて、トランザクションとなる対象データ（例えば、ユーザＡからユーザＤへの１０ビットコイン（ＢＴＣ）の送金依頼）をユーザＡが登録する例を模式的に示す。ユーザＡは端末装置１０１Ａ又は端末装置１０１Ａの操作者である。ユーザＡは、ブロックチェーンに登録する対象データに対して、ユーザＡの秘密鍵を用いて生成された電子署名を付加する。電子署名を付加することによって、対象データの保有者がユーザＡであることが保証される。端末装置１０１Ａは、電子署名が付加された対象データを含むトランザクションをブロックチェーンネットワークにブロードキャスト又はマルチキャストする。ブロードキャスト又はマルチキャストされたトランザクションは端末装置１０１Ｂ～端末装置１０１Ｅで受信される。送信対象のユーザＤの公開鍵をトランザクションに含めてもよい。

端末装置１０１Ｂ～１０１Ｅは、端末装置１０１Ａから受信したトランザクションを内部の記憶部に格納する。端末装置１０１Ｂ～１０１Ｅは、記憶部に記憶されているトランザクションの中から、新たなブロックに含める１つ以上のトランザクションを指定し、新たなブロックの生成に関する処理を行う。この際、トランザクションに付加されている電子署名に基づきトランザクションの生成元の正当性を認証する。

端末装置１０１Ｂ～１０１Ｅは、新たに生成するブロックに関して、ブロックチェーンシステムでの合意形成に関する処理として、当該ブロックの承認を得る手続きを行う。端末装置１０１Ｂ～１０１Ｅは、指定したトランザクション、直前のブロックのハッシュ値、およびナンスを、新たに生成するブロックに追加する。例えば直前のブロックのハッシュ値と、指定した全てのトランザクションのハッシュ値と、パラメータとを加算して、加算後の値を所定のハッシュ関数に入力する。ハッシュ値の出力値であるハッシュ値が所定の条件を満たすパラメータを探索し、発見したパラメータをナンスとして採用する。所定の条件としてハッシュ値が閾値以下になることがある。所定の条件を満たすナンスを発見できた場合は、当該ブロックに関する情報（ブロックの内容を特定する情報又はブロック自体など）を含む承認要求を、ブロックチェーンシステム１００にブロードキャスト又はマルチキャストする。つまり所定の条件を満たすナンスを最初に発見した端末装置が承認要求をブロードキャスト又はマルチキャストする。

図９は、端末装置１０１Ｅが最初に所定の条件を満たすナンスを発見し、承認要求をブロードキャスト又はマルチキャストする例を示している。端末装置１０１Ｅは一定数以上の他の端末装置による承認を得ると、新たなブロックをブロックチェーンに正式に追加する。他の端末装置によって行われる承認処理の内容は、例えば、ナンスが適切であることを確認する処理を含む。端末装置１０１Ｅは、他の端末装置の承認が得られると、承認が得られたブロックに関する情報を含む承認データを生成する。端末装置１０１Ｅは、承認データをブロードキャスト又はマルチキャストする。他の端末装置１０１Ａ～１０１Ｄは、端末装置１０１Ｅから、承認が得られたブロックに関する情報を含む承認データを受信すると、承認が得られた当該ブロックをブロックチェーンへ新たに追加する。あるいは、他の端末装置１０１Ａ～１０１Ｄは、自装置で承認処理を行ってナンスが適切であることを確認した時点で、承認したブロックをブロックチェーンに追加してもよい。

本実施形態は、トランザクション又は承認データ等のブロードキャスト用の対象データを含むメッセージ（ＢＣメッセージ）を効率的に送信する仕組みとして、図１に示した、ブロードキャストを補助するＢＣサーバ１０５を導入する。これにより、端末装置が上りリンクを介してＢＣメッセージを送信する場合にも、効率的なブロードキャストを実現する。ＢＣサーバ１０５は、単独の装置として設けられてもよいし、ＢＣサーバの機能が、基地局又は端末装置に設けられてもよい。

図１０は、本開示の実施形態に係る通信装置を含む端末装置１０１のブロック図である。端末装置１０１は、アンテナ１０、通信部１１、処理部１４、記憶部１５を備えている。図１０は端末装置１０１が無線通信を行う場合の構成を示すが、有線通信を行う場合、アンテナ１０はなくてもよい。あるいは通信部１１がアンテナ１０とともに有線ネットワークに接続されていてもよい。

処理部１４は、ブロックチェーンに関するプログラム（アプリケーション）を実行することで、ブロックチェーンに関する各種の処理を行う。処理部１４は、本実施形態に係る対象データの一例であるトランザクションを生成する。例えば、処理部１４は、ユーザの操作入力等の所定のイベントの検出をトリガとして、トランザクションを生成する。トランザクションは、ユーザが入力したデータでもよいし、センシング装置が検出したデータでもよいし、その他のデータでもよい。処理部１４は、生成したトランザクションを記憶部１５に格納する。また、処理部１４は、生成したトランザクションを対象データとして、ブロードキャスト又はマルチキャスト（以下、ブロードキャストに統一）の対象となる少なくとも１台の情報装置に送信することをＢＣサーバ１０５に要求するＢＣ要求メッセージを生成する。送信の対象が、不特定又は任意の一又は二以上の情報装置の場合はブロードキャストの対象となる少なくとも１台の任意の情報装置に対象データを送信することを要求するメッセージをＢＣ要求メッセージとして生成する。送信の対象が、特定の一又は二以上の情報装置の場合は、マルチキャストの対象となる少なくとも１台の特定の情報装置に対象データを送信することを要求するメッセージを、ＢＣ要求メッセージとして生成する。後者のＢＣ要求メッセージを特に、マルチキャスト（ＭＣ）要求メッセージと呼んでもよい。以下では、ブロードキャスト及びマルチキャストのいずれを要求するメッセージも、ＢＣ要求メッセージに呼び方を統一する。ＢＣ要求メッセージは、ブロードキャスト又はマルチキャストを要求する第１要求メッセージに対応する。ＢＣ要求メッセージの詳細フォーマットは後述する（図３３参照）。処理部１４は、ＢＣ要求メッセージを符号化してもよい。処理部１４は、送信部と受信部とを含む通信部１１を介して、分散ネットワーク１００にＢＣ要求メッセージを送信する。ＢＣ要求メッセージは、使用するプロトコルに応じてパケットの形式で送信される。ＢＣ要求メッセージの最終宛先（例えばＩＰアドレス）はＢＣサーバ１０５である。ＢＣ要求メッセージに応じてＢＣサーバ１０５により送信される、対象データを含むメッセージをＢＣメッセージと呼ぶ。特に、ＢＣ要求メッセージがＭＣ要求メッセージの場合に、ＢＣサーバ１０５により送信される、対象データを含むメッセージを、ＭＣメッセージと呼んでもよい。以下ではブロードキャスト及びマルチキャストのいずれのメッセージもＢＣメッセージに呼び方を統一する。

処理部１４は、ＢＣサーバ１０５から送信（ブロードキャスト又はマルチキャスト）されたＢＣメッセージを、通信部１１を介して受信する。ＢＣメッセージがトランザクションを含む場合、処理部１４は、トランザクションを記憶部１５に格納する。ＢＣメッセージが符号化されている場合、処理部１４は、ＢＣメッセージを復号化する。

記憶部１５は、各種情報又はデータを記憶する。記憶部１５は、端末装置１０１（情報装置）の各機能を実現するブロックチェーンのプログラム等を記憶する。処理部１４が、記憶部１５に記憶されているブロックチェーンのプログラムを実行することで、ブロックチェーンを実現するための各種の処理が実現される。記憶部１５は、処理部１４によって生成されたトランザクションを記憶する。また、記憶部１５は、ＢＣサーバ１０５から受信したトランザクションを記憶する。また、記憶部１５は、ブロックチェーンシステムに参加している端末装置（情報装置）で共有されるデータ（ブロック）の集合であるブロックチェーンを記憶している。端末装置は、分散ネットワーク１００を介してブロックチェーンの情報を取得し、他の端末装置が保持するブロックチェーンとの整合性を保ちつつ、ブロックチェーンを更新する。

処理部１４は、ブロックチェーンに追加する新たなブロックの生成に関する処理を行う。処理部１４は、所定のタイミングで新たなブロックの生成処理を開始する。所定のタイミングは、一例として、処理部１４が直前に生成したブロックを生成した直後、又は、直前にブロックを生成してから所定時間が経過した後でもよい。あるいは、所定のタイミングは、ユーザの操作入力をトリガとして決まるタイミングでもよいし、その他のタイミングでもよい。

処理部１４は、新たなブロックの生成に関する処理として、記憶部１５に記憶されているトランザクションの中から、新たなブロックに含めるトランザクションを指定する。例えば、処理部１４は、１つ以上の所定の項目のトランザクションを新たなブロックに含めるトランザクションとして指定してもよい。あるいは、所定のデータサイズに達するまでのトランザクションを、新たなブロックに含めるトランザクションとして指定してもよい。その他の方法で新たなブロックに含めるトランザクションを指定してもよい。

処理部１４は、新たに生成するブロックに関して、ブロックチェーンシステムでの合意形成に関する処理として、当該ブロックの承認を得る手続きを行う。承認アルゴリズムの例として、ＰＯＷ（Proof of Work）、ＰＯＳ（Proof of Stake）、ＰＯＩ（Proof of Importance）、ＰＯＣ（Proof of Consensus）、ＰＯＢ（Proof of Burn）、ＰＢＦＴ（Practical Byzantine Fault Tolerance）などがある。ＰＯＷの場合、処理部１４は、例えば、指定したトランザクション、直前のブロックのハッシュ値、およびナンスを新たに生成するブロックに追加する。この際、処理部１４は、所定のハッシュ関数に入力して出力されるハッシュ値が所定の条件を満たすナンスを探索し、所定の条件を満たすナンスを追加する。処理部１４は、ブロックチェーンへ新たなブロックを追加する。処理部１４は、当該ブロックに関する情報（ブロックの内容を特定する情報又はブロック自体など）を含む承認要求を対象データとしてブロードキャストすることをＢＣサーバ１０５に要求するＢＣ要求メッセージを生成する。処理部１４は、ＢＣ要求メッセージを、分散ネットワーク１００に送信する。その後、例えば、一定数以上の他の端末装置による承認を得ると、新たなブロックをブロックチェーンに正式に追加する。他の端末装置によって行われる承認処理の内容は、例えば、ナンスが適切であることを確認する処理を含む。

処理部１４は、承認が得られると、承認が得られたブロックに関する情報を含む承認データを生成する。処理部１４は、承認データを対象データとしてブロードキャストすることをＢＣサーバ１０５に要求するＢＣ要求メッセージを生成する。処理部１４は、ＢＣ要求メッセージを、分散ネットワーク１００に送信する。

処理部１４は、他の端末装置から、承認が得られたブロックに関する情報を含む承認データを受信した場合、承認が得られた当該ブロックをブロックチェーンへ新たに追加する。

また、処理部１４は、例えば承認アルゴリズムがＰＯＷの場合、他の端末装置から承認要求を受信したとき承認処理を行う。処理部１４は、承認処理の結果を含む承認応答を、承認要求の送信元の端末装置に送信する。処理部１４は、ブロックを承認した場合、承認した時点で、当該ブロックをブロックチェーンに追加してもよい。この場合、他の端末装置から承認データを受信しなくてもよい。

通信部１１は、アンテナ１０を介して、ＢＣ要求メッセージ、各種データ及びＢＣメッセージを送信又は受信する。通信部１１は、基地局１０３と無線リンクを確立し、無線リンクのチャネル（例えば物理チャネル、伝送チャネル、論理チャネル等）を介してデータリンク層及び物理層に関する通信を行う。無線リンクは上りリンク及び下りリンクの少なくとも一方を含む。通信部１１は、上述のＢＣ要求メッセージを、上りリンクのチャネル（第１チャネル）で送信してもよい。ＢＣ要求メッセージは、ブロードキャストの対象とする少なくとも１台の情報装置の識別情報を含んでもよい。ＢＣ要求メッセージは、対象データ（トランザクション、承認データ、承認要求等）を生成したアプリケーション又はサービスの種別を含んでもよい。通信部１１又は処理部１４は、ＢＣ要求メッセージを利用するアプリケーション又はサービスの種別に応じて、ＢＣ要求メッセージの宛先となるＢＣサーバ等のサーバを決定してもよい。

通信部１１は、ＢＣ要求メッセージに対する送達確認応答をＢＣサーバ１０５から受信してもよい。通信部１１は送達確認応答に基づきＢＣ要求メッセージの送信に失敗したことを検出した場合、ＢＣ要求メッセージを再送してもよい。通信部１１は、ＢＣサーバ１０５から送信されるＢＣメッセージ（例えばトランザクション、承認要求又は承認データ等を含む）を受信してもよい。

通信部１１は、ＢＣ要求メッセージとは異なるユーザデータを上りリンクのチャネル（第２チャネル）で送信してもよい。このとき、第１チャネルと第２チャネルとは再送制御、変調方式及び送信電力制御のうちの少なくとも１つに関するパラメータを独立して設定可能であってもよい。

プロトコルスタックの各層の処理は、処理部１４と通信部１１の少なくとも一方で行われる。一例として、アプリケーション層、プレゼンテーション層、セッション層を処理部１４で行い、トランスポート層以下の層の処理を通信部１１で行ってもよい。あるいは、すべての層を処理部１４で処理し、通信部１１では物理層のパケットと無線信号との間の変換に関する処理（変復調、帯域制限、ＡＤ／ＤＡ変換、増幅等）のみを行ってもよい。各層の処理を行うブロックはその他の方法で定めてもよい。

図１１は、本開示の実施形態に係る通信装置を含むＢＣサーバ１０５のブロック図である。ＢＣサーバ１０５は、アンテナ２０、通信部２１、処理部２４、記憶部２５を備えている。処理部２４は、タイマ２２及びカウンタ２３を備えている。タイマ２２及びカウンタ２３の少なくとも一方を備えていてもよい。タイマ２２及びカウンタ２３を備えない構成も可能である。図１１はＢＣサーバ１０５が無線通信を行う場合の構成を示すが、有線通信を行う場合、アンテナ２０はなくてもよい。あるいは通信部２１がアンテナ２０とともに有線ネットワークに接続されていてもよい。また通信部２１は接続する通信ネットワークの数に応じて、複数の通信インタフェースを備えていてもよい。

通信部２１（第１受信部）は、対象データをブロードキャスト又はマルチキャスト（以下、ブロードキャストに統一）の対象となる少なくとも１台の情報装置に送信することを要求するＢＣ要求メッセージ（第１要求メッセージ）を受信する。対象データは、ブロックチェーンアプリケーションの場合、トランザクション、承認要求又は承認データ等を含む。

処理部２４は、ＢＣ要求メッセージに含まれる情報に基づき、ＢＣ要求メッセージで要求される少なくとも１台の情報装置に対するＢＣメッセージを生成し、生成したＢＣメッセージを、通信部２１（第１送信部）を介して送信する。例えば、ＢＣ要求メッセージに基づき送信先の情報装置を選択し、対象データを含むＢＣメッセージを、情報装置に送信する。ＢＣ要求メッセージに含まれる情報は、少なくとも１台の情報装置の識別情報を含み、処理部２４は識別情報に基づき、ＢＣメッセージの送信先の情報装置を特定してもよい。
処理部２４は、ＢＣメッセージを利用するアプリケーション又はサービスの種別と、当該種別のアプリケーション又はサービスを用いている情報装置とを対応付けた情報に基づき、対象データに係るアプリケーション又はサービスを用いている情報装置を特定してもよい。通信部２１は、特定された情報装置にＢＣメッセージを送信してもよい。ＢＣ要求メッセージが、対象データのアプリケーション又はサービスの種別を含んでおり、処理部２４は、ＢＣ要求メッセージに含まれる種別に基づき、対象データのアプリケーション又はサービスを特定してもよい。

記憶部２５は、受信されたＢＣ要求メッセージを記憶する。カウンタ２３は、記憶部２５に記憶されているＢＣ要求メッセージの個数をカウントする。個数が第１個に達した場合に、処理部２４はカウンタ２３を初期値にリセットする。処理部２４は、カウンタの値が第１個に達するごとに、前回のリセットから第１個に達するまでの間に蓄積されたＢＣ要求メッセージを特定する。処理部２４は、特定したＢＣ要求メッセージごとに対象データを含むＢＣメッセージを生成し、生成したＢＣメッセージを、通信部２１を介して送信する。

処理部２４は、所定値に設定したタイマ２２を起動して、タイマ２２の起動後、タイマ２２のタイムアウト前までの間に記憶部２５に記憶された第１要求メッセージを特定する。処理部２４は、特定した前記第１要求メッセージごとに、対象データを含むＢＣメッセージを生成する。処理部２４は、生成したＢＣメッセージを、通信部２１を介して送信する。

ＢＣサーバ１０５が基地局に含まれる場合、通信部２１（第１受信部）は、端末装置１０１からＢＣ要求メッセージを上りリンクの第１チャネルで受信してもよい。通信部２１（第２送信部）は、ＢＣ要求メッセージの受信の成功可否に応じて、送達確認応答を端末装置１０１に送信してもよい。

通信部２１（第２受信部）は、ＢＣメッセージの送信先となる端末装置（第１情報装置）から対象データの取得要求（ＢＣメッセージ取得要求）を受信してもよい。処理部２４は、取得要求が受信されたときに当該端末装置への送信を要求するＢＣ要求メッセージが記憶部２５に存在するかを判断する。通信部２１は、当該ＢＣ要求メッセージが存在する場合に、ＢＣ要求メッセージで要求されたＢＣメッセージを端末装置に送信する。

通信部２１（第１受信部）、ＢＣ要求メッセージとは異なるユーザデータを上りリンクの第２チャネルで受信してもよい。上述の第１チャネルと２チャネルとは再送制御、変調方式及び送信電力制御のうちの少なくとも１つに関するパラメータを独立して設定可能であってもよい。

図１２は、本実施形態に係る通信システムとして、図１の通信システムの具体例を示す。端末装置１０１Ｘが無線リンクを介して基地局１０３と接続されている。端末装置１０１Ｘは、基地局１０３を介してコアネットワークのゲートウェイ装置１０４と接続されている。ゲートウェイ装置１０４はコアネットワークにおけるＢＣサーバ１０５と接続されている。ＢＣサーバ１０５は基地局１０７を介して、端末装置１０１Ｙ、１０１Ｚ等と接続されている。基地局１０７は、端末装置１０１Ｙ、１０１Ｚ等と無線リンクを介して接続されている。

図１３は、図１の通信システムの他の具体例を示す。ＢＣサーバ１０５が基地局１０７に設けられている。その他の構成は図１２と同じである。

図１４は、図１の通信システムのさらに他の具体例を示す。端末装置１０１Ｒが基地局１０７と無線リンクを介して接続されている。ＢＣサーバ１０５は、端末装置１０１Ｒに設けられている。その他の構成は図１２と同じである。

図１５は、端末装置１０１Ｘがブロックチェーンシステム（情報処理システム又は通信システム）の管理を行うサーバ（初期設定サーバ）からＢＣサーバの情報を取得するシーケンス例を示す。端末装置１０１Ｘは、ブロックチェーンアプリケーションの設定を行うことにより、ブロックチェーンシステムに参加する（Ｓ１０１）。具体的には、端末装置１０１Ｘは、参加承認の権限を持つ端末装置に参加リクエストのメッセージを送信し、参加の承認が決定されると、参加承認の権限を持つ端末装置から参加承認のメッセージと、さらにブロックチェーンの情報を含むメッセージを受信する。端末装置１０１Ｘは、参加承認のメッセージを受信することにより、ブロックチェーンシステムへの参加を承認されたと判断し、ブロックチェーンの情報を記憶部に格納する。なお、端末装置１０１は、上記の参加承認の権限を持つ端末装置の情報をブロックチェーンシステムのサーバ（又は下記の初期設定サーバでもよい）から取得してもよい。あるいは、上記の参加承認の権限を持つ端末装置の情報は予めブロックチェーンアプリケーションに登録されていてもよい。

端末装置１０１Ｘは、予め指定された１つ以上の初期設定サーバのうちの１つ又は複数を選択し（Ｓ１０２）、選択した初期設定サーバに接続する（Ｓ１０３）。初期設定サーバは例えばコアネットワーク１０６又は端末装置１０１Ｘと同じ無線ネットワークに含まれる。初期設定サーバを選択する基準について説明する。
［初期設定サーバの選択基準：例１］

端末装置１０１Ｘ側で、初期設定サーバ候補のアドレスを予め保持（プリインストール）しておく。アドレスは、例えば、URL/URI/IPアドレス/MACアドレス/ホスト名/サーバ名などがある。端末装置１０１Ｘが１つ又は複数のアドレスについて順番にアクセスし、アドレスを有するサーバとの接続を確認する。または特定のサーバが、候補のアドレスを１つ又は複数、端末装置１０１Ｘに提供し、端末装置１０１Ｘが順番に接続を確認してもよい。端末装置１０１Ｘは、最初に接続できた１つ又は複数の初期設定サーバを選択してもよい。

［初期設定サーバの選択基準：例２］
他の選択基準として、端末装置１０１Ｘ側で、初期設定サーバ候補の位置情報を１つ又は複数を予め保持(プリインストール)しておく。端末装置１０１Ｘは、端末装置１０１Ｘは自装置の位置情報をセンサ又はインターネット等における外部のサーバから取得し、取得した位置情報をもとにして、初期設定サーバへ接続を試みる。例えば、端末装置に近い又は遠い位置の初期設定サーバから順番にアクセスし接続を確認する。位置情報の例は、座標(緯度/経度/高度など)、住所(国/州/都道府県/市町村など)などを含む。または特定のサーバが端末装置１０１Ｘに初期設定サーバ候補の位置情報を１つ又は複数提供し、端末装置１０１Ｘが順番に接続を確認してもよい。端末装置１０１Ｘは、最初に接続できた１つ又は複数の初期設定サーバを選択してもよい。

端末装置１０１Ｘと接続した初期設定サーバは端末装置１０１Ｘに対するＢＣサーバを指定し、指定したＢＣサーバの情報を端末装置１０１Ｘに送信する（Ｓ１０４）。例えば、初期設定サーバは、予め１つ以上のＢＣサーバの情報を保持しており、保持しているＢＣサーバを全て指定してもよい。あるいは、初期設定サーバは、端末装置１０１Ｘのアドレス又は位置情報に応じたＢＣサーバを指定してもよい。例えばＢＣサーバごとにアドレス又は位置情報が対応付けたテーブルを用意しておき、テーブルに基づき初期設定サーバを指定してもよい。端末装置１０１Ｘは、初期設定サーバによって指定されたＢＣサーバの情報を、初期設定サーバから取得し、アプリケーションに設定する（Ｓ１０５）。ＢＣサーバの情報は、一例として、以下の情報を含む。

（ＢＣサーバ情報の例）
・アドレス(URL/URI/IPアドレス/MACアドレス/ホスト名/サーバ名、など)
・位置情報(座標(緯度/経度/高度など)、住所(国/州/都道府県/市町村など)など)
・OS・バージョン(Windows/Mac/Unix/Linuxなど)
・ハードウェア構成(CPU種類/クロック周波数/コア数/スレッド数、メモリ種類/容量、ネットワークインターフェース種類/速度など)
・プロセス負荷 (CPU利用率ZZ%、メモリ使用量AA Bytesなど)
・動作開始時(YYYY/MM/DDなど)
・動作時間(連続動作XX時間/分/秒など)
・停止予定時(期間)、メンテナンス予定時(期間)(YYYY/MM/DD～YYYY/MM/DDなど)
・サーバ所有者(社)・管理者(社)情報(氏名、社名、ID、連絡先(メールアドレス、電話番号、FAX番号、住所)など)

端末装置１０１Ｘは、初期設定サーバから取得したＢＣサーバの情報を記憶部に格納する。端末装置１０１ＸはＢＣサーバの情報を取得することで、ＢＣメッセージをブロードキャストするためにＢＣサーバを利用可能であることを把握する。ＢＣサーバは単独の装置であってもよいし、基地局、端末装置及び初期設定サーバのいずれかにＢＣサーバの機能が含まれていてもよい。

図１６は、ＢＣサーバを用いてＢＣメッセージをブロードキャストする手順の一例を示すシーケンス図である。ここではＢＣサーバの機能は基地局に含まれている場合を想定する。なおＢＣメッセージのブロードキャストは、ＢＣメッセージを対象となる各端末装置に同時に送信することのみならず、各端末装置に別々のタイミングで送信する場合も含む。端末装置１０１Ｘは図１５の手順によりＢＣサーバの情報を取得済みである。

端末装置１０１Ｘは、ブロードキャスト用の対象データ（ＢＣメッセージ）を、対象となる少なくとも１台の端末装置（情報装置）に送信することをＢＣサーバに要求するメッセージ（ＢＣ要求メッセージ又は第１要求メッセージ）を生成する（Ｓ１１１）。端末装置１０１Ｘは、生成したＢＣ要求メッセージを基地局１０３に上りリンクのチャネル（第１チャネル）で送信する（Ｓ１１２）。上りリンクのチャネルの詳細は後述する。ＢＣ要求メッセージは、例えば、対象データ（承認データ又はトランザクション等）を含み、当該対象データをブロードキャストの対象となる端末装置に送信する要求を含む。ＢＣ要求メッセージの宛先アドレス（例えばＩＰアドレス）はＢＣサーバである。端末装置１０１ＸはＢＣサーバとの間で、ＴＣＰ等によるコネクションを形成してもよい。

基地局１０３は、ＢＣ要求メッセージをコアネットワークのゲートウェイ装置１０４に送信する（Ｓ１１３）。ゲートウェイ装置１０４はコアネットワークを介して、ＢＣ要求メッセージをＢＣサーバ１０５に送信する（Ｓ１１４）。

ＢＣサーバ１０５は、ゲートウェイ装置１０４から受信したＢＣ要求メッセージに基づき、ブロードキャスト用のＢＣメッセージを生成する（Ｓ１１５）。一例として、受信したＢＣ要求メッセージに含まれる対象データを特定し、対象データを含むＢＣメッセージを生成する。ＢＣメッセージの宛先アドレス（データリンク層又はネットワーク層のアドレス）はユニキャストアドレス、及びブロードキャストアドレスのいずれの場合もあり得る。

ＢＣサーバ１０５は、ＢＣ要求メッセージで要求されている対象となる端末装置にＢＣメッセージを送信（ブロードキャスト又はマルチキャスト）する。対象となる端末装置は、本例ではブロックチェーンシステム（分散システム）を構成する端末装置１０１Ｙ、１０１Ｚ等である。ＢＣサーバ１０５は、端末装置１０１Ｙ，１０１Ｚ等に同時にＢＣメッセージを送信してもよいし、別々のタイミングで送信してもよい。ＢＣメッセージは、端末装置１０１Ｙ、１０１Ｚ等に受信される。ＢＣサーバ１０５は、端末装置１０１Ｙ、１０１Ｚ等とＴＣＰ等のコネクションを確立してＢＣメッセージを送信してもよいし、コネクションを確立せずにＢＣメッセージを送信してもよい。なお、コネクションを確立する場合も、ＢＣサーバ１０５は端末装置１０１Ｘよりも性能が通常高いことが想定されることから、コネクションを確立することによる効率の低下の影響は少ない。また端末装置１０１Ｘが１台ですべて他の端末装置とコネクションを確立する場合よりもＢＣサーバ１０５が担当する端末装置の台数が少ない場合には、効率化が図られる。端末装置１０１Ｙ、１０１Ｚ等で受信されたＢＣメッセージは、ブロックチェーンアプリケーションに渡される。

ＢＣサーバ１０５からＢＣメッセージをブロードキャストする方法としては、オンデマンド型ブロードキャスト、プッシュ型プロードキャスト又はプル型ブロードキャストがある。

［オンデマンド型ブロードキャスト］
オンデマンド型ブロードキャストは、ＢＣサーバ１０５にＢＣ要求メッセージが届き次第、即時に、対象データを含むメッセージをブロードキャストする方法である。

図１７は、オンデマンド型ブロードキャストの動作のシーケンス例を示す図である。ＢＣサーバ１０５はＢＣ要求メッセージを受信すると（Ｓ１２１）、対象データ（承認データ又はトランザクション等）を含むＢＣメッセージを送信する送信先（端末装置）を１つ以上、選択する。ＢＣサーバ１０５は、選択した送信先にＢＣメッセージをブロードキャストする（Ｓ１２２）。送信先の選択方法の詳細は後述する。

図１８は、ＢＣサーバ１０５においてオンデマンド型ブロードキャストを行う処理の一例のフローチャートである。図１８のフローチャートは、図１７のシーケンスに対応する。
ＢＣサーバ１０５は、ＢＣ要求メッセージを受信するまで、ＢＣ要求メッセージを待機する（Ｓ１３１、Ｓ１３２のＮＯ）。ＢＣサーバ１０５はＢＣ要求メッセージを受信すると（Ｓ１３２のＹＥＳ）、ブロードキャストするＢＣメッセージの送信先（端末装置）を１つ以上選択する（Ｓ１３３）。ＢＣサーバ１０５は選択した１つ以上の送信先にＢＣメッセージを送信する（Ｓ１３４）。送信後、処理の終了条件が満たされたかを判断し（Ｓ１３５）、終了条件が満たされていない場合は（ＮＯ）、ステップＳ１３１に戻る。処理の終了条件が満たされた場合は（ＹＥＳ）、処理を終了する。終了条件の例としては、ＢＣサーバ１０５を停止する指示が、ＢＣサーバ１０５の管理者の操作端末から入力された場合、又は処理の異常が検知された場合などがある。

［プッシュ型ブロードキャスト］
プッシュ型ブロードキャストは、ＢＣサーバ１０５でＢＣ要求メッセージが受信された後、ＢＣサーバ１０５が事前に定めたポリシーで決定したタイミングで、対象データを含むＢＣメッセージをブロードキャストする方法である。ＢＣ要求メッセージが受信されたら即時にメッセージをブロードキャストするポリシーを用いる場合は、プッシュ型ブロードキャストは、オンデマンド型と同一又は類似した動作になる。

図１９は、プッシュ型ブロードキャストの動作のシーケンス例を示す図である。ＢＣサーバ１０５はＢＣ要求メッセージを受信すると（Ｓ１４１）、対象データ（承認データ又はトランザクション等）を含むＢＣメッセージを送信するかを判定（プッシュ送信判定）する（Ｓ１４２）。ＢＣサーバ１０５は、プッシュ送信判定により送信することを決定した場合、送信先（端末装置）を１つ以上、選択する。送信先の選択方法の詳細は後述する。ＢＣサーバ１０５は、選択した送信先に、ＢＣメッセージを送信することを予告する通知と、当該ＢＣメッセージとを送信する（Ｓ１４３）。通知とＢＣメッセージとは一体のデータとして同時に送信してもよいし、以下に説明する図２０に示すように、通知を先に送信してもよい。

図２０は、プッシュ型ブロードキャストの動作のシーケンスの他の例を示す図である。ステップＳ１５１，Ｓ１５２は、図１９のステップＳ１４１，Ｓ１４２と同じである。ＢＣサーバ１０５は、プッシュ送信判定によりＢＣメッセージを送信することを決定した場合、メッセージの送信先（端末装置）を１つ以上、選択し、選択した送信先に、メッセージを送信することを予告する通知を送信する（Ｓ１５３）。通知の送信先（例えば端末装置１０１Ｙ、１０１Ｚ等）は、ＢＣサーバ１０５からの通知を受信すると、ＢＣメッセージ取得要求をＢＣサーバ１０５に送信する（Ｓ１５４）。ＢＣメッセージ取得要求を受信したＢＣサーバ１０５は、ＢＣメッセージ取得要求の送信元に、要求に係るＢＣメッセージを送信する（Ｓ１５５）。

図２１は、ＢＣサーバ１０５においてプッシュ型ブロードキャストを行う処理の例のフローチャートである。図２１のフローチャートは、図１９又は図２０のシーケンスに対応する。ＢＣサーバ１０５は、タイマを所定値に初期化し、起動する（Ｓ１６１）。ＢＣサーバ１０５は、タイマがタイムアウトするまで、ＢＣ要求メッセージを受信するごとに、受信したＢＣ要求メッセージを内部の記憶部に蓄積する（Ｓ１６２、Ｓ１６３のＮＯ）。ＢＣサーバ１０５はタイマがタイムアウトすると、記憶部にＢＣ要求メッセージが１つ以上蓄積されているかを判断し（Ｓ１６４）、１つも蓄積されていない場合は、ステップＳ１６１に戻る。１つ以上のＢＣ要求メッセージが蓄積されている場合（Ｓ１６４のＹＥＳ）、タイマの起動からタイムアウトまでに蓄積されたＢＣ要求メッセージを処理する。具体的には、各ＢＣ要求メッセージについて、ブロードキャストするＢＣメッセージの送信先（端末装置）を１つ以上選択する（Ｓ１６５）。ＢＣサーバ１０５は、選択した１つ以上の送信先にＢＣメッセージを送信する（Ｓ１６６）。送信後、処理の終了条件が満たされたかを判断し（Ｓ１６７）、終了条件が満たされていない場合は（ＮＯ）、ステップＳ１６１に戻る。終了条件が満たされた場合は（ＹＥＳ）、処理を終了する。

図２２は、ＢＣサーバ１０５においてプッシュ型ブロードキャストを行う処理の他の例のフローチャートである。図２２のフローチャートは、図１９又は図２０のシーケンスに対応する。ＢＣサーバ１０５は、カウンタを初期化し、カウンタの値を初期値とする（Ｓ１７１）。ＢＣサーバ１０５は、ＢＣ要求メッセージを受信するごとに、受信したＢＣ要求メッセージを内部の記憶部に蓄積し（Ｓ１７２）、カウンタを一定値（例えば１）インクリメントする（Ｓ１７３）。ＢＣサーバ１０５はカウンタが所定値に達したかを判断し（Ｓ１７４）、達していない場合は（ＮＯ）、ステップＳ１７２に戻る。カウンタが所定値に達した場合（ＹＥＳ）、カウント開始からカウンタが所定値に達するまでの間に蓄積されたＢＣ要求メッセージを処理する。すなわち、各ＢＣ要求メッセージについて、ＢＣメッセージの送信先（端末装置）を１つ以上選択する（Ｓ１７５）。ＢＣサーバ１０５は、選択した１つ以上の送信先にＢＣメッセージを送信する（Ｓ１７６）。送信後、処理の終了条件が満たされたかを判断し（Ｓ１７７）、終了条件が満たされていない場合は（ＮＯ）、ステップＳ１７１に戻る。終了条件が満たされた場合は（ＹＥＳ）、処理を終了する。

図１７のステップＳ１２２、図１８のステップＳ１３３、図１９のステップＳ１４３、図２０のステップＳ１５３、図２１のステップＳ１６５、図２２のステップＳ１７５で行うＢＣメッセージの送信先の選択方法について詳細に説明する。

［１］ＢＣメッセージを利用するアプリケーション又はサービスの種別に基づいて、ＢＣサーバ１０５がＢＣメッセージの送信先を選択してもよい。例えば、端末装置の初期設定時に、ＢＣサーバ又は他のサーバ（例えば初期設定サーバ）が、端末装置（ノード又はユーザ等と読み替えてもよい。以下同様。）がＢＣメッセージの送受信を行うアプリケーション又はサービスの情報を取得し、記憶しておく。ＢＣサーバ１０５は、ＢＣ要求メッセージを受信すると、要求がされているＢＣメッセージのアプリケーション又はサービスの種別を特定し、特定した種別のアプリケーション又はサービスを利用している端末装置を送信先として選択する。

［２］端末装置が送信したＢＣ要求メッセージ（後述する制御フィールド、またはデータフィールド等でもよい）に、どの端末装置に当該ＢＣメッセージを送信するかを選択する情報（選択情報）を含め、ＢＣサーバ１０５が選択情報に基づき送信先を選択する。選択情報は、アプリケーション又はサービスの種別を指定する情報でもよい。ＢＣサーバ１０５の代わりに他のサーバ（例えば初期設定サーバ）が送信先の選択を行ってもよい。この場合、ＢＣサーバ１０５はＢＣメッセージに含まれる選択情報を他のサーバに送り、他のサーバで選択された送信先の情報を取得する。

［３］送信元の端末装置が、ＢＣメッセージを利用するアプリケーション又はサービスの申請をＢＣサーバ又は初期設定サーバ等に送信する。あるいは、ＢＣサーバ又は初期設定サーバに予め、アプリケーション又はサービスの種別ごとに、ＢＣメッセージを利用するアプリケーション又はサービスの情報を登録しておく。登録は、管理者等が操作端末を用いて行ってもよい。ＢＣサーバは、受信したＢＣ要求メッセージと同じ種別のアプリケーション又はサービスを利用する端末装置を送信先として選択する。

［４］端末装置は、ＢＣ要求メッセージを送信する際に、ＢＣメッセージを利用するアプリケーション又はサービスの種別に基づいて、送信先の端末装置を選択する。端末装置の選択は、例えば、端末装置のアドレス又はＩＤなどにより行う。ＢＣサーバ又は初期設定サーバは、アプリケーション又はサービスの種別ごとに、ＢＣメッセージを利用する端末装置リスト（アドレス、ＩＤ、名前、など）を端末装置に提供してもよい。ＢＣサーバ又は初期設定サーバは、端末装置が利用するアプリケーション又はサービスの種別についてのみ、リストを端末装置に送信してもよい。あるいは、ＢＣサーバ又は初期設定サーバは、端末装置が利用を予定していないアプリケーション又はサービスの種別に関するリストを送信してもよい。端末装置は、リストを用いて自装置と同じ種別のアプリケーション又はサービスを利用する他の端末装置を特定し、特定した他の端末装置を、ＢＣメッセージの送信先の端末装置として選択してもよい。ＢＣサーバ又は初期設定サーバは、リストに更新（例えば端末装置の追加または削除）があった場合に、更新したリスト（又はリストの更新前後の差分）を端末装置に送信してもよい。

［プル型ブロードキャスト］
プル型ブロードキャストは、ＢＣサーバ１０５が送信先の端末装置からトリガとして送信されるＢＣメッセージ取得要求を受信した場合に、ＢＣメッセージを当該端末装置に送信する方法である。

図２３は、プル型ブロードキャストの動作のシーケンス例を示す図である。端末装置（図の例では端末装置１０１Ｙ、１０１Ｚ等）はＢＣメッセージ取得要求（以下、取得要求）を送信するかの判定（ＢＣメッセージのプル判定）を行う（Ｓ１８１）。プル判定により取得要求を送信することを決定した場合、取得要求をＢＣサーバ１０５に送信する（Ｓ１８２）。取得要求を送信する先となるＢＣサーバ１０５は、図１５のシーケンス例で初期設定サーバから指定されたＢＣサーバである。ＢＣサーバ１０５は取得要求を受信すると、当該端末装置に送信用のＢＣメッセージが存在するかを判断する。例えばＢＣ要求メッセージで要求される送信先に当該端末装置が該当するかを判断する。存在する場合は、ＢＣサーバ１０５はＢＣメッセージを送信する（Ｓ１８３）。存在しない場合は、ＢＣメッセージが存在しない旨の通知を送信する（Ｓ１８３）。当該存在しない旨の通知の送信を省略してもよい。

図２４は、ＢＣサーバ１０５においてプル型ブロードキャストを行う処理の一例のフローチャートである。図２４のフローチャートは、図２３のシーケンスに対応する。端末装置（端末装置１０１Ｙ、１０１Ｚ等）は、タイマを所定値に初期化し、起動する（Ｓ１９１）。端末装置は、タイマがタイムアウトするまで、待機する（Ｓ１９２、Ｓ１９３のＮＯ）。端末装置はタイマがタイムアウトすると、ＢＣメッセージ取得要求の送信先をＢＣ情報に基づき設定し（Ｓ１９４）、ＢＣメッセージ取得要求を送信する（Ｓ１９５）。端末装置は、ＢＣサーバ１０５から送信されるＢＣメッセージを受信し（Ｓ１９６）、アプリケーションに渡す。処理の終了条件が満たされたかを判断し（Ｓ１９７）、終了条件が満たされていない場合は（ＮＯ）、ステップＳ１９１に戻る。終了条件が満たされた場合は（ＹＥＳ）、処理を終了する。終了条件の例として、端末装置のユーザによりアプリケーションの終了指示が入力された場合がある。

図２５は、プル型ブロードキャストを行う処理の他の例のフローチャートである。図２５のフローチャートは、図２３のシーケンスに対応する。端末装置（端末装置１０１Ｙ、１０１Ｚ等）は、自装置のアプリケーションからＢＣメッセージの送信要求が発生するまで待機する（Ｓ２０１、Ｓ２０２のＮＯ）。ＢＣメッセージの送信要求が発生した場合は（Ｓ２０２のＹＥＳ）、ＢＣメッセージを生成する（Ｓ２０３）。また、端末装置は、自装置の受信用のＢＣメッセージの取得要求を生成する（Ｓ２０４）。端末装置は、他の端末装置へのブロードキャスト用のＢＣメッセージと、自装置の受信用のＢＣメッセージの取得要求とをＢＣサーバに送信する（Ｓ２０５）。ブロードキャスト用のＢＣメッセージの送信先となるＢＣサーバと、受信用のＢＣメッセージの取得要求の送信先となるＢＣサーバは同じであっても、異なっていてもよい。端末装置は、自装置の受信用のＢＣメッセージがＢＣサーバに存在する場合は、ＢＣサーバからＢＣメッセージを受信し（Ｓ２０６）、アプリケーションに渡す。処理の終了条件が満たされたかを判断し（Ｓ２０８）、終了条件が満たされていない場合は（ＮＯ）、ステップＳ２０１に戻る。終了条件が満たされた場合は（ＹＥＳ）、処理を終了する。終了条件の例として、端末装置のユーザによりアプリケーションの終了指示が入力された場合がある。

以下、４Ｇ又は５Ｇ等のセルラー無線ネットワークを想定して、端末装置におけるアプリケーション（ブロックチェーンアプリケーション等）で生成するＢＣ要求メッセージと、基地局との間の通信で用いる上りリンクのチャネルとのマッピングについて説明する。

図２６は、送信側の端末装置においてＢＣ要求メッセージをＤＴＣＨ（又はＢＣＨ）、ＵＬ－ＳＣＨ、ＰＵＳＣＨにマッピングする例を示す。物理チャネル（Physical channel）と、伝送チャネル（Transport channel）と、論理チャネル（logical channel）が示される。物理チャネルと伝送チャネルの間の層は物理層に対応し、伝送チャネルと論理チャネル間の層はデータリンク層に対応する。論理チャネルより上位の層の図示は省略している。論理チャネルは上りと下りの区別はなく、伝送チャネルと物理チャネルはそれぞれ上り用と下り用がある。

ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）は上りリンクの制御データを送信する制御チャネルである。ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）は端末装置が初期アクセス又はハンドオーバなどにより基地局とコネクションを確立する場合などに用いられる。ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）は上りリンクのユーザデータを送信するための共有チャネルである。

ＲＡＣＨ（Random Access Channel）は、ＰＲＡＣＨを介して、ランダムなタイミングで送信されるチャネルである。ＵＬ－ＳＣＨ（Uplink Shared Channel）は、上りリンクのユーザデータ（実際のユーザデータ）を含むチャネルであり、ＰＵＳＣＨを介して送信される。

ＣＣＣＨ（Common Control Channel）は、端末装置と基地局間で制御情報を送信するために用いられる論理チャネルであり、端末装置が基地局と無線リソース制御接続された状態に移行していない場合に用いられる。ＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel）は、端末装置と基地局間の１対１の双方向チャネルであり、個別の制御情報を送信するために用いられる論理チャネルである。ＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel）は、端末装置と基地局間の１対１の双方向チャネルであり、ユーザデータ（例えばユニキャスト（ＵＣ）メッセージ）の送信のために用いられる、１つの端末装置専用の論理チャネルである。ＢＣＨ（Broadcast Channel）は報知信号を送信するための論理チャネルであり、報知信号は基地局に属する全ての端末装置に知らせる情報を含む。

ＳＲＢ（Signaling Radio Bearer）０は、ＣＣＣＨ用の無線ベアラ（データを伝送するための論理的なパス）である。ＳＲＢ０は、上りリンクでは、ＲＲＣコネクション設定要求（RRC Connection Establishment Request）及びＲＲＣ再接続要求（RRC Connection Re-establishment Request）の送信に用いられる。RRCはRadio Resource Control（無線リソース制御）の略である。ＳＲＢ０は、下りリンクでは、RRC Connection Establishment、RRC Connection Reject、RRC Connection Re-establishment及びRRC Connection Re-establishment Rejectの送信に用いられる。ＳＲＢ１は、ＤＣＣＨ用の無線ベアラであり、ＳＲＢ０で送信されない全てのＲＲＣメッセージの送信に用いられる。

端末装置は、ＢＣ要求メッセージをＤＴＣＨにマッピングし、ＵＬ－ＳＣＨ及びＰＵＳＣＨを介して基地局に送信する。あるいは、端末装置は、ＢＣ要求メッセージをＢＣＨにマッピングし、ＵＬ－ＳＣＨ及びＰＵＳＣＨを介して基地局に送信する。ＤＴＣＨ又はＢＣＨにマッピングしてＢＣ要求メッセージを送信することで、ユニキャストでユーザデータを送信する場合と同様に、ＡＲＱ（Automatic Repeat Request）あるいはＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）などの再送アルゴリズムを用いることができる。これにより、上りリンクで基地局にＢＣ要求メッセージを送信する場合に、ＢＣ要求メッセージの信頼性を高めることが可能となる。比較例として、ＢＣＨは下りリンクでの報知信号の送信にのみ用いられるが、本実施形態では上りリンクでのＢＣ要求メッセージの送信にＢＣＨを用いる。

図２７は、端末装置においてＢＣＨにマッピングしたＢＣ要求メッセージを、本実施形態で新たに導入した伝送チャネルであるＵＬ－ＢＣＨと、本実施形態で新たに導入した物理チャネルであるＰＵＢＣＨとを介して、基地局に送信する例を示す。ＵＬ－ＢＣＨは、Uplink Broadcast Channelの略であり、ＰＵＢＣＨは、Physical Uplink Broadcast Channelの略である。ユニキャスト（ＵＣ）メッセージは図２６と同様にＤＴＣＨにマッピングし，ＵＬ－ＳＣＨ及びＰＵＣＣＨを介して送信する。このように、ユニキャストメッセージとＢＣ要求メッセージとが、論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルの異なる組を介して伝送される。この際、ＡＲＱ又はＨＡＲＱの設定は伝送チャネル（レイヤ２、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰなど）で行い、ＭＣＳ及びＴＰＣの設定は、物理チャネル（レイヤ１、ＰＨＹ層）などで行う。これにより、ＡＲＱ又はＨＡＲＱ、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）及びＴＰＣ（Transmission Power Control）などのパラメータの設定を、ユニキャストメッセージとＢＣ要求メッセージとで個別に行うことが可能である。ＭＣＳ及びＴＰＣの設定を両メッセージで共通にする場合は、図示のように、論理チャネルとしてＵＬ－ＢＣＨを用いつつ、物理チャネルとしてＰＵＣＣＨを用いてＢＣ要求メッセージを送信してもよい。

図２８は、基地局において、図２７に示したチャネルのマッピングと逆のマッピングでＢＣ要求メッセージを受信する例を示す。ＢＣ要求メッセージをＰＵＢＣＨで受信し、ＵＬ－ＢＣＨ、ＢＣＨの順で処理を進め、ＢＣ要求メッセージを上位層に渡す。あるいは、ＢＣ要求メッセージをＰＵＣＣＨで受信し、ＵＬ－ＢＣＨ、ＢＣＨの順で処理を進め、ＢＣ要求メッセージを上位層に渡してもよい。

図２９は、端末装置がＢＣ要求メッセージとチャネルとのマッピングを行い、ＢＣ要求メッセージを送信する動作のシーケンス例を示す。端末装置１０１Ｘが初期アクセス（例えばランダムアクセス）を用いて基地局１０３にアクセスし（Ｓ２１１）、基地局１０３からＵＬ－ＳＣＨ及びＵＬ－ＢＣＨの設定情報を取得する（Ｓ２１２）。端末装置１０１Ｘは、取得した設定情報に基づき、ＵＬ－ＳＣＨを設定し（Ｓ２１３）、さらにＵＬ－ＢＣＨ（Ｓ２１４）を設定する。例えば、ＵＬ－ＳＣＨとＵＬ－ＢＣＨとで別々のＡＲＱ又はＨＡＲＱ、ＭＣＳ、及びＴＰＣのパラメータを設定する。端末装置１０１ＸはＢＣ要求メッセージを生成し（Ｓ２１５）、ＢＣ要求メッセージを、ＢＣＨを介してＵＬ－ＢＣＨにマッピングし、さらにＰＵＢＣＨにマッピングする（Ｓ２１６）。端末装置１０１Ｘは、マッピングしたチャネル（論理チャネル、伝送チャネル、物理チャネル）を介して、ＢＣ要求メッセージを基地局１０３に送信する（Ｓ２１７）。

図３０は、端末装置１０１Ｘが図２６又は図２７等のチャネルマッピングを用いてＢＣ要求メッセージを基地局に送信してから他の端末装置でＢＣメッセージが受信されるまでのシーケンスの一例を示す。図１６のステップＳ１１１とＳ１１２の間にステップＳ２２１が追加され、Ｓ１１２の後にステップＳ２２２が追加されている。ステップＳ１１１～Ｓ１１６は図１６と同じである。ステップＳ２２１ではＢＣ要求メッセージとチャネルのマッピングを行う。ステップＳ２２１の動作は、図２９のステップＳ２１６と同じである。端末装置１０１Ｘが、マッピングされたチャネルを介してＢＣ要求メッセージを送信する（Ｓ１１２）。基地局１０３がＢＣ要求メッセージを正しく受信すると、無線リンク（データリンク層）のＡＣＫメッセージを端末装置１０１Ｘに送信する（Ｓ２２２）。基地局１０３におけるＢＣ要求メッセージの受信は、例えば、図３Ｙに示したチャネルのマッピングに基づき行われる。基地局１０３は、受信したＢＣ要求メッセージをゲートウェイ装置１０４に送信する。以降のステップは図１６と同じである。

図３０の例では、基地局１０３がＢＣ要求メッセージの受信に成功したが、失敗した場合のシーケンス例を示す。

図３１は、基地局１０３がＢＣ要求メッセージの受信に失敗した場合のシーケンス例を示す。図３０と同じステップには同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。基地局１０３はＢＣ要求メッセージの受信に失敗すると、ＮＡＣＫメッセージを端末装置１０１Ｘに送信する（Ｓ２３１）。端末装置１０１ＸはＢＣ要求メッセージを、ステップＳ２２１のチャネルマッピングを用いて、再送する（Ｓ２３２）。基地局１０３はＢＣ要求メッセージの受信に成功すると、ＡＣＫメッセージを送信する（Ｓ２３３）。以降のステップは図３０と同じである。

図３２は、端末装置１０１Ｘにおける再送処理の動作の一例のフローチャートである。端末装置１０１ＸはＢＣ要求メッセージを送信し（Ｓ２４１）、一定時間以内に無線リンクのＡＣＫメッセージを受信したかを判断する（Ｓ２４２）。ＡＣＫメッセージを受信した場合は（ＹＥＳ）、送信に成功したと判断し（Ｓ２４３）、処理を終了する。ＡＣＫメッセージを受信しない場合又はＮＡＣＫメッセージを受信した場合（Ｓ２４２のＮＯ）、ＢＣ要求メッセージの再送回数の上限値に達したかを判断する（Ｓ２４４）。上限値に達した場合は（ＹＥＳ）、データリンク層での受信の成功は断念し、ＢＣ要求メッセージの復号を他の装置（例えば基地局１０３又は最終的な宛先となる端末装置等）の上位層に任せる（Ｓ２４５）。他の装置の上位層でも復号に失敗した場合に、他の装置の上位層から再送要求が送信されてもよい。この場合、端末装置１０１Ｘは再送要求に応じて、再度、ＢＣ要求メッセージの送信を行ってもよい。ＢＣ要求メッセージの再送回数の上限値に達していない場合（Ｓ２４４のＮＯ）、ＢＣ要求メッセージの再送用のＭＣＳを適用し（Ｓ２４６）、またＢＣ要求メッセージの再送用のＴＰＣを適用し（Ｓ２４７）、ＢＣ要求メッセージを再度送信する（Ｓ２４１）。

図３３は、ＢＣ要求メッセージのボディ部分のフォーマット例を示す。制御フィールドとデータフィールドとが示される。

［制御フィールド］
制御フィールドは、ＢＣチャネルマッピング情報（又はＢＣチャネルマッピングＩＤ）、再送フラグ（又は再送ＩＤ）、宛先アドレス（宛先ＩＤ）及びその他のフィールドを含む。

ＢＣチャネルマッピング情報（又はＢＣチャネルマッピングＩＤ）は、ＢＣ要求メッセージが各レイヤ（物理層及びデータリンク層など）でマッピングされたチャネル種別を示す。例えば物理チャネルの種別、伝送チャネルの種別、論理チャネルの種別などがある。

再送フラグ（又は再送ＩＤ）は、ＢＣ要求メッセージが再送であるか否かを示す。さらに何回目の再送か、及び最大再送回数の少なくとも一方を示してもよい。

宛先アドレス（又は宛先ＩＤ）は、ＢＣ要求メッセージの宛先（候補）となる情報装置（端末装置、ノード又はユーザ等）を示す。また、宛先アドレス（又は宛先ＩＤ）は、ブロードキャスト（不特定の複数の情報装置）、あるいはマルチキャスト（特定の複数の情報装置）という宛先の種別を指定してもよい。例えば、送信元装置（送信元の端末装置、ノード又はユーザ等）と同一セル内の情報装置という種別でもよい。また、送信元装置（送信元の端末装置、ノード又はユーザ等）と異なるセル内の情報装置という種別でもよい。種別は、宛先アドレス（又は宛先ＩＤ）の代わりに指定されてもよいし、宛先アドレス（又は宛先ＩＤ）とともに指定されてもよい。

その他のフィールドとして、ＢＣ要求メッセージの送信元装置（ノード又はユーザ等）のアドレス（又はＩＤ）が含まれてもよい。また制御フィールドとデータフィールドとの境界を示すフラグ（又はデリミタ）が含まれていてもよい。

［データフィールド］
データフィールドは、ＢＣ要求メッセージのデータ本体フィールド（Actual BC message）と、１つ又は複数の上位レイヤ制御フィールド（Control field）とを含む。データ本体フィールドには、ＢＣ要求メッセージの本体部分の実データが格納される。実データは、アプリケーション種別又はサービス種別、アプリケーション種別又はサービス種別に基づくデータ詳細(センシングデータ、通知データ、データのタイムスタンプ、など)を含む。ブロックチェーンの場合、実データは、例えば承認データ、トランザクション等の対象データを含んでもよい。ＢＣ要求メッセージからＢＣメッセージを生成する際は、一例としてデータ本体フィールド、又は上位レイヤ制御フィールドとデータ本体フィールドとの両方を取り出し、当該取り出したフィールドを含むＢＣメッセージを、上述の制御フィールドに基づき、生成する。上位レイヤ制御フィールドは、一例としてセッション層、プレゼンテーション層及びアプリケーション層の少なくとも１つに関する制御フィールドを含む。ＢＣメッセージには端末装置への送信で使用するプロトコルに応じて、トランスポート層、ネットワーク層、データリンク層及び物理層の少なくとも１つの層のヘッダを付加する。ＢＣ要求メッセージから制御フィールドの一部又は全部を取り出し、取り出した制御フィールドをそのままＢＣメッセージに含める場合もあり得る。

本実施形態に係るブロックチェーンシステムのユースケース例について説明する。以下の説明において、装置がブロードキャスト又はマルチキャストすることは上述の本実施形態を適用する場合には当該装置がＢＣ要求メッセージを送信し、ＢＣ要求メッセージを受信したＢＣサーバがブロードキャスト又はマルチキャストを行うものと解釈する。

（地図の管理）
本実施形態に係るブロックチェーンシステムを複数のユーザ間で地図を共有する場合に用いることができる。一例として、自動車、飛行機等の移動体に搭載された電子機器、歩行者が保持する電子機器、インターネットに配置されたデータベース装置（サーバ）等を、図１の端末装置１０１（通信装置又は情報装置等）として用いる。移動体に搭載された電子機器、歩行者に保持された電子機器及びデータベース装置が、トランザクションを生成して、ブロックチェーンシステムへブロードキャスト又はマルチキャストする。

電子機器及びデータベース装置で生成するトランザクションの例としては、位置情報、タイムスタンプ、カメラの動画像及び音声、建物名、店名・カテゴリ（例えば飲食店、小売店、病院など）がある。

電子機器及びデータベース装置のうちのあるノードは、ブロックチェーンシステムからトランザクションを収集し、収集したトランザクションを含むブロックを生成する。生成したブロックの承認を合意アルゴリズムに基づき取得し、承認されたブロックに関する情報を含む承認データをブロードキャスト又はマルチキャストする。他のノードは、ブロードキャスト又はマルチキャストされた承認データを受信し、承認されたブロックをブロックチェーンに追加する。これにより電子機器及びデータベース装置間で地図を共有し、また地図を更新していくことができる。

（運転の指示・記録）
本実施形態に係るブロックチェーンシステムを、車両や飛行機等の移動体に運転（自動運転を含む）の指示を出すための補助情報の提供に用いることができる。また、当該ブロックチェーンシステムを、車両等の移動体の故障・事故発生時の検証や保険適用可否の判断のためのデータの記録に用いることができる。

一例として、移動体に搭載された電子機器、インターネットに配置されたデータベース装置（サーバ）等を、図１の端末装置１０１（通信装置又は情報装置等）として用いる。移動体に搭載された電子機器及びデータベース装置が、トランザクションを生成して、ブロックチェーンシステムへブロードキャスト又はマルチキャストする。

電子機器及びデータベース装置で生成するトランザクションの例としては、位置情報、タイムスタンプ、車種・整備状況、車載カメラの動画像・音声、車載レーダの検出結果、アクセル・ブレーキなどの運転操作履歴(自動運転の場合を含む)、ドライバの状態、などがある。

電子機器及びデータベース装置のうちのあるノードは、ブロックチェーンシステムからトランザクションを収集し、収集したトランザクションを含むブロックを生成する。生成したブロックの承認を合意アルゴリズムに基づき取得し、承認されたブロックに関する情報を含む承認データをブロードキャスト又はマルチキャストする。他のノードは、ブロードキャスト又はマルチキャストされた承認データを受信し、承認されたブロックをブロックチェーンに追加する。これにより電子機器又はデータベース装置で、ブロックチェーンに登録されている情報を補助情報として用いて運転の指示を生成し、生成した指示を移動体又はドライバに送信することができる。また、移動体の故障又は事故が発生した場合に、故障又は事故の検証や、保険適用の可否を判断するために、ブロックチェーンに登録されている情報を利用することができる。

（ロボットのタスク管理）
本実施形態に係るブロックチェーンシステムを、倉庫又は工場等の施設内で稼働する複数のロボットのタスク管理に用いることができる。

一例として、施設内の複数のロボットに搭載された電子機器、インターネットに配置されたデータベース装置（サーバ）等を、図１の端末装置１０１（通信装置又は情報装置等）として用いる。ロボットに搭載された電子機器及びデータベース装置が、トランザクションを生成して、ブロックチェーンシステムへブロードキャスト又はマルチキャストする。

データベース装置で生成するトランザクションの例としては、ロボットに対する作業指示がある。ロボットに搭載された電子機器で生成するトランザクションの例としては、作業開始、作業状況、作業完了、作業報告などがある。

ロボットに搭載された電子機器及びデータベース装置のうちのあるノードは、ブロックチェーンシステムからトランザクションを収集し、収集したトランザクションを含むブロックを生成する。生成したブロックの承認を合意アルゴリズムに基づき取得し、承認されたブロックに関する情報を含む承認データをブロードキャスト又はマルチキャストする。他のノードは、ブロードキャスト又はマルチキャストされた承認データを受信し、承認されたブロックをブロックチェーンに追加する。ブロックチェーンに登録された情報を複数のロボットによる作業管理、及び在庫管理に用いることができる。また、ブロックチェーンに登録された情報を、複数のロボット間の作業の重複、作業の漏れを回避するのに用いることができる。これにより、作業効率を高めることができる。

（人物トレース）
本実施形態に係るブロックチェーンシステムを、犯罪者又は前科者の追跡といった人物のトレースに用いることができる。

一例として、追跡対象となる人が保持する電子機器、追跡対象となる人が移動する環境に設置されたセンシング装置、インターネットに配置されたデータベース装置（サーバ）等を、図１の端末装置１０１（通信装置又は情報装置等）として用いる。

追跡対象となる人が保持する電子機器で生成するトランザクションの例としては、位置情報、タイムスタンプ、行動履歴等がある。センシング装置で生成するトランザクションの例としては、位置情報、タイムスタンプ、センシングデータ等がある。センシングデータの例として、動画像、音声、検出した人物を識別する情報、検出した物体（例えば検出した人物が保持している物体等）を識別する情報がある。

電子機器及びセンシング装置のうちのあるノードが、トランザクションを生成して、ブロックチェーンシステムへブロードキャスト又はマルチキャストする。データベース装置は、ブロックチェーンシステムからトランザクションを収集し、収集したトランザクションを含むブロックを生成する。生成したブロックの承認を合意アルゴリズムに基づき取得し、承認されたブロックに関する情報を含む承認データをブロードキャスト又はマルチキャストする。当該他のノード（例えばデータベース装置）は、ブロードキャスト又はマルチキャストされた承認データを受信し、承認されたブロックをブロックチェーンに追加する。ブロックチェーンに登録された情報を人物のトレースに用いることができる。本例では、ブロックチェーンを保持するノードはデータベース装置のみであったが、電子機器及びセンシング装置の少なくとも一方もブロックチェーンを保持してもよい。

（その他）
本実施形態に係るブロックチェーンシステムの対象データとなり得る他のデータ例を以下に列挙する。
・金融取引(株、未公開株、クラウドファンディング、債権、投資信託、デリバティブ、年金保険、年金、など)
・公的情報(不動産登記、自動車登録、二輪車登録、自転車登録、事業者登録、結婚証明、死亡証明、など)
・ID(運転免許、IDカード、パスポート、有権者登録、など)
・民間(借用証書、ローン、契約、賭博、署名、遺言、信託、など)
・証明(保険証明、所有証明、公証、など)
・鍵(家、ホテル、レンタカー、自動車利用、など)
・無形資産(特許、商標、著作権、予約、ドメイン名、など)
・取引(エスクロー取引、担保付取引、第三者裁定、複数者取引、など)

（ハードウェア構成）
図３４は、本実施形態に係る通信装置のハードウェア構成の一例を示す。端末装置１０１、ＢＣサーバ１０５又は基地局１０３が備える通信装置は、コンピュータ装置３００により構成される。コンピュータ装置３００は、ＣＰＵ３０１と、入力インタフェース３０２と、表示装置３０３と、通信回路３０４と、主記憶装置３０５と、外部記憶装置３０６とを備え、これらはバス３０７により相互に接続されている。

ＣＰＵ（中央演算装置）３０１は、主記憶装置３０５上で、コンピュータプログラムを実行する。コンピュータプログラムは、通信装置の上述の各機能構成を実現するプログラムのことである。コンピュータプログラムは、１つのプログラムではなく、複数のプログラムやスクリプトの組み合わせにより実現されていてもよい。ＣＰＵ３０１が、コンピュータプログラムを実行することにより、各機能構成は実現される。

入力インタフェース３０２は、キーボード、マウス、およびタッチパネルなどの入力装置からの操作信号を、通信装置に入力するための回路である。

表示装置３０３は、通信装置に記憶されているデータ又は通信装置で算出されたデータを表示する。表示装置３０３は、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、ＣＲＴ（ブラウン管）、またはＰＤＰ（プラズマディスプレイ）であるが、これに限られない。

通信回路３０４は、通信装置が外部装置と無線または有線で通信するための回路である。通信装置で用いるデータを、通信回路３０４を介して外部装置から入力することができる。通信回路３０４はアンテナを含む。外部装置から入力したデータを、主記憶装置３０５や外部記憶装置３０６に格納することができる。

主記憶装置３０５は、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムの実行に必要なデータ、およびコンピュータプログラムの実行により生成されたデータなどを記憶する。コンピュータプログラムは、主記憶装置３０５上で展開され、実行される。主記憶装置３０５は、例えば、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭであるが、これに限られない。図５の記憶部は、主記憶装置３０５上に構築されてもよい。

外部記憶装置３０６は、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムの実行に必要なデータ、およびコンピュータプログラムの実行により生成されたデータなどを記憶する。これらのコンピュータプログラムやデータは、コンピュータプログラムの実行の際に、主記憶装置３０５に読み出される。外部記憶装置３０６は、例えば、ハードディスク、光ディスク、フラッシュメモリ、及び磁気テープであるが、これに限られない。図５の記憶部は、外部記憶装置３０６上に構築されてもよい。

なお、コンピュータプログラムは、コンピュータ装置３００に予めインストールされていてもよいし、ＣＤ－ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶されていてもよい。また、コンピュータプログラムは、インターネット上にアップロードされていてもよい。

また、コンピュータ装置３００は単一の装置により構成されてもよいし、相互に接続された複数のコンピュータ装置からなるシステムとして構成されてもよい。

なお、上述の実施形態は本開示を具現化するための一例を示したものであり、その他の様々な形態で本開示を実施することが可能である。例えば、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変形、置換、省略又はこれらの組み合わせが可能である。そのような変形、置換、省略等を行った形態も、本開示の範囲に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

また、本明細書に記載された本開示の効果は例示に過ぎず、その他の効果があってもよい。

なお、本開示は以下のような構成を取ることもできる。
［項目１］
ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データを送信することを要求する第１要求メッセージを受信する第１受信部と、
前記第１要求メッセージに基づき、前記少なくとも１台の情報装置に前記対象データを送信する第１送信部と
を備えた通信装置。
［項目２］
前記第１要求メッセージは、前記少なくとも１台の情報装置の識別情報を含み、
前記識別情報に基づき、前記少なくとも１台の情報装置を特定する処理部を備える
項目１に記載の通信装置。
［項目３］
アプリケーション又はサービスの種別と、前記種別のアプリケーション又はサービスを用いている情報装置とを対応付けた情報に基づき、前記対象データのアプリケーション又はサービスを用いている情報装置を特定する処理部を備え、
前記第１送信部は、特定された情報装置に前記対象データを送信する
項目１又は２に記載の通信装置。
［項目４］
前記第１要求メッセージは、前記対象データのアプリケーション又はサービスの種別を含み、
前記処理部は、前記第１要求メッセージに含まれる前記種別に基づき、前記対象データのアプリケーション又はサービスを特定する
項目３に記載の通信装置。
［項目５］
前記第１要求メッセージを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される前記第１要求メッセージをカウントするカウンタと、を備え、
前記第１送信部は、前記第１要求メッセージの個数が第１個数に達した場合に、前記第１個数の第１要求メッセージのそれぞれに基づき、前記対象データを送信する
項目１～４のいずれか一項に記載の通信装置。
［項目６］
前記第１要求メッセージを記憶する記憶部と、
タイマを起動し、前記タイマの起動後、前記タイマのタイムアウト前に記憶された第１要求メッセージを特定する処理部を備え、
前記第１送信部は、特定した前記第１要求メッセージごとに前記対象データを送信する
項目１～５のいずれか一項に記載の通信装置。
［項目７］
前記第１要求メッセージを記憶する記憶部と、
第１情報装置から対象データの取得要求を受信する第２受信部と、
前記取得要求が受信されたときに前記第１情報装置を送信の対象とする前記第１要求メッセージが前記記憶部に存在するかを判断する処理部と、を備え、
前記第１送信部は、前記第１情報装置を送信の対象とする前記第１要求メッセージが存在する場合に、前記第１要求メッセージで要求された対象データを前記第１情報装置に送信する
項目１～６のいずれか一項に記載の通信装置。
［項目８］
前記第１受信部は、第２情報装置から前記第１要求メッセージを上りリンクで受信する
項目１～７のいずれか一項に記載の通信装置。
［項目９］
前記第１要求メッセージの受信の成功可否に応じて、送達確認応答を前記第２情報装置に送信する第２送信部を備えた
項目８に記載の通信装置。
［項目１０］
前記第１受信部は、前記第１要求メッセージを、前記上りリンクの第１チャネルで受信し、
前記第１受信部は、前記第１要求メッセージとは異なるユーザデータを前記上りリンクの第２チャネルで受信し、
前記第１チャネルと前記第２チャネルとは再送制御、変調方式及び送信電力制御のうちの少なくとも１つに関するパラメータを独立して設定可能である
項目８又は９に記載の通信装置。
［項目１１］
前記対象データは、ブロックチェーンのアプリケーションによって生成されたデータである
項目１～１０のいずれか一項に記載の通信装置。
［項目１２］
前記対象データは、前記ブロックチェーンのトランザクションである
項目１１に記載の通信装置。
［項目１３］
前記対象データは、前記ブロックチェーンにおけるブロックの承認要求又は承認データである
項目１１又は１２に記載の通信装置。
［項目１４］
ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データを送信することをサーバに要求する第１要求メッセージを生成する処理部と、
前記第１要求メッセージを、上りリンクで前記サーバ宛に送信する送信部と、
を備えた通信装置。
［項目１５］
前記第１要求メッセージに対する送達確認応答を受信する受信部を備え、
前記送信部は、前記送達確認応答に基づき前記第１要求メッセージの送信に失敗したことを検出した場合、前記第１要求メッセージを再送する
項目１４に記載の通信装置。
［項目１６］
前記送信部は、前記第１要求メッセージを前記上りリンクの第１チャネルで送信し、
前記送信部は、前記第１要求メッセージとは異なるユーザデータを前記上りリンクの第２チャネルで送信し、
前記第１チャネルと前記第２チャネルとは再送制御、変調方式及び送信電力制御のうちの少なくとも１つに関するパラメータを独立して設定可能である
項目１４又は１５に記載の通信装置。
［項目１７］
前記第１要求メッセージは、前記少なくとも１台の情報装置の識別情報を含む
項目１４～１６のいずれか一項に記載の通信装置。
［項目１８］
前記処理部は、前記対象データのアプリケーション又はサービスの種別に応じて、前記第１要求メッセージの宛先となる前記サーバを決定する
項目１４～１７のいずれか一項に記載の通信装置。
［項目１９］
前記第１要求メッセージは、前記対象データのアプリケーション又はサービスの種別を含む
項目１４～１８のいずれか一項に記載の通信装置。
［項目２０］
前記送信部は、基地局と前記上りリンクを確立し、前記第１要求メッセージを前記基地局に送信する
項目１４～１９のいずれか一項に記載の通信装置。
［項目２１］
前記サーバは前記基地局に含まれている
項目２０に記載の通信装置。
［項目２２］
ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データを送信することを要求する第１要求メッセージを受信し、
前記第１要求メッセージに基づき、前記少なくとも１台の情報装置に前記対象データを送信する
通信方法。
［項目２３］
ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データをすることをサーバに要求する第１要求メッセージを生成し、
前記第１要求メッセージを、上りリンクで前記サーバ宛に送信する
通信方法。
［項目２４］
ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データを送信することを要求する第１要求メッセージを生成する処理部と、前記第１要求メッセージを、上りリンクで送信する送信部と、を備えた第１通信装置と、
前記第１要求メッセージを受信する受信部と、前記第１要求メッセージに基づき、前記少なくとも１台の情報装置に前記対象データを送信する送信部と、を備えた第２通信装置と、
を備えた通信システム。

１０ アンテナ
１１ 通信部
１４ 処理部
１５ 記憶部
２０ アンテナ
２１ 通信部
２２ タイマ
２３ カウンタ
２４ 処理部
２５ 記憶部
１００ 分散ネットワーク（ブロックチェーンシステム）
１０１ 端末装置（通信装置又は情報装置）
１０２ 通信ネットワーク
１０３ 基地局
１０４ ゲートウェイ装置
１０５ ＢＣサーバ
１０６ コアネットワーク
１０７ 基地局
１１１Ｂ コネクション
１１１Ｃ コネクション
１１１Ｄ コネクション
１１１Ｅ コネクション
３００ コンピュータ装置
３０２ 入力インタフェース
３０３ 表示装置
３０４ 通信回路
３０５ 主記憶装置
３０６ 外部記憶装置
３０７ バス

Claims (24)

1. ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データを送信することを要求する第１要求メッセージを受信する第１受信部と、
   前記第１要求メッセージに基づき、前記少なくとも１台の情報装置に前記対象データを送信する第１送信部と
   を備えた通信装置。
2. 前記第１要求メッセージは、前記少なくとも１台の情報装置の識別情報を含み、
   前記識別情報に基づき、前記少なくとも１台の情報装置を特定する処理部を備える
   請求項１に記載の通信装置。
3. アプリケーション又はサービスの種別と、前記種別のアプリケーション又はサービスを用いている情報装置とを対応付けた情報に基づき、前記対象データのアプリケーション又はサービスを用いている情報装置を特定する処理部を備え、
   前記第１送信部は、特定された情報装置に前記対象データを送信する
   請求項１に記載の通信装置。
4. 前記第１要求メッセージは、前記対象データのアプリケーション又はサービスの種別を含み、
   前記処理部は、前記第１要求メッセージに含まれる前記種別に基づき、前記対象データのアプリケーション又はサービスを特定する
   請求項３に記載の通信装置。
5. 前記第１要求メッセージを記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶される前記第１要求メッセージをカウントするカウンタと、を備え、
   前記第１送信部は、前記第１要求メッセージの個数が第１個数に達した場合に、前記第１個数の第１要求メッセージのそれぞれに基づき、前記対象データを送信する
   請求項１に記載の通信装置。
6. 前記第１要求メッセージを記憶する記憶部と、
   タイマを起動し、前記タイマの起動後、前記タイマのタイムアウト前に記憶された第１要求メッセージを特定する処理部を備え、
   前記第１送信部は、特定した前記第１要求メッセージごとに前記対象データを送信する
   請求項１に記載の通信装置。
7. 前記第１要求メッセージを記憶する記憶部と、
   第１情報装置から対象データの取得要求を受信する第２受信部と、
   前記取得要求が受信されたときに前記第１情報装置を送信の対象とする前記第１要求メッセージが前記記憶部に存在するかを判断する処理部と、を備え、
   前記第１送信部は、前記第１情報装置を送信の対象とする前記第１要求メッセージが存在する場合に、前記第１要求メッセージで要求された対象データを前記第１情報装置に送信する
   請求項１に記載の通信装置。
8. 前記第１受信部は、第２情報装置から前記第１要求メッセージを上りリンクで受信する
   請求項１に記載の通信装置。
9. 前記第１要求メッセージの受信の成功可否に応じて、送達確認応答を前記第２情報装置に送信する第２送信部を備えた
   請求項８に記載の通信装置。
10. 前記第１受信部は、前記第１要求メッセージを、前記上りリンクの第１チャネルで受信し、
    前記第１受信部は、前記第１要求メッセージとは異なるユーザデータを前記上りリンクの第２チャネルで受信し、
    前記第１チャネルと前記第２チャネルとは再送制御、変調方式及び送信電力制御のうちの少なくとも１つに関するパラメータを独立して設定可能である
    請求項８に記載の通信装置。
11. 前記対象データは、ブロックチェーンのアプリケーションによって生成されたデータである
    請求項１に記載の通信装置。
12. 前記対象データは、前記ブロックチェーンのトランザクションである
    請求項１１に記載の通信装置。
13. 前記対象データは、前記ブロックチェーンにおけるブロックの承認要求又は承認データである
    請求項１１に記載の通信装置。
14. ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データを送信することをサーバに要求する第１要求メッセージを生成する処理部と、
    前記第１要求メッセージを、上りリンクで前記サーバ宛に送信する送信部と、
    を備えた通信装置。
15. 前記第１要求メッセージに対する送達確認応答を受信する受信部を備え、
    前記送信部は、前記送達確認応答に基づき前記第１要求メッセージの送信に失敗したことを検出した場合、前記第１要求メッセージを再送する
    請求項１４に記載の通信装置。
16. 前記送信部は、前記第１要求メッセージを前記上りリンクの第１チャネルで送信し、
    前記送信部は、前記第１要求メッセージとは異なるユーザデータを前記上りリンクの第２チャネルで送信し、
    前記第１チャネルと前記第２チャネルとは再送制御、変調方式及び送信電力制御のうちの少なくとも１つに関するパラメータを独立して設定可能である
    請求項１４に記載の通信装置。
17. 前記第１要求メッセージは、前記少なくとも１台の情報装置の識別情報を含む
    請求項１４に記載の通信装置。
18. 前記処理部は、前記対象データのアプリケーション又はサービスの種別に応じて、前記第１要求メッセージの宛先となる前記サーバを決定する
    請求項１４に記載の通信装置。
19. 前記第１要求メッセージは、前記対象データのアプリケーション又はサービスの種別を含む
    請求項１４に記載の通信装置。
20. 前記送信部は、基地局と前記上りリンクを確立し、前記第１要求メッセージを前記基地局に送信する
    請求項１４に記載の通信装置。
21. 前記サーバは前記基地局に含まれている
    請求項２０に記載の通信装置。
22. ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データを送信することを要求する第１要求メッセージを受信し、
    前記第１要求メッセージに基づき、前記少なくとも１台の情報装置に前記対象データを送信する
    通信方法。
23. ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データをすることをサーバに要求する第１要求メッセージを生成し、
    前記第１要求メッセージを、上りリンクで前記サーバ宛に送信する
    通信方法。
24. ブロードキャスト又はマルチキャストの対象となる少なくとも１台の情報装置に対象データを送信することを要求する第１要求メッセージを生成する処理部と、前記第１要求メッセージを、上りリンクで送信する送信部と、を備えた第１通信装置と、
    前記第１要求メッセージを受信する受信部と、前記第１要求メッセージに基づき、前記少なくとも１台の情報装置に前記対象データを送信する送信部と、を備えた第２通信装置と、
    を備えた通信システム。

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