JP3999061B2 - Node device, terminal device, program, and recording medium - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信帯域を有効に使用する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、インターネット等の通信ネットワーク上で行われている通信の多くは、データの送信者が当該データを送信するために使用するパーソナルコンピュータ(以下、「PC」とする)やワークステーション(以下、「WS」とする)等のコンピュータ装置(以下、「送信装置」とする)と当該データの受信者が当該データを受信するために使用するPCや携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistance)等の端末装置(以下、「受信装置」とする)とが一対一で通信を行う通信態様(以下、このような通信態様を「ユニキャスト」とする)で行われている。このユニキャストの他の通信態様としては、送信装置と受信装置とが一対多、もしくは多対多で通信を行う通信態様(以下、このような通信態様を「マルチキャスト」とする)がある。
【0003】
マルチキャストの一例としては、ネットワーク層の通信プロトコルとしてインターネット等で広く用いられているIP(Internet Protocol)を用いてマルチキャストを実現するIPマルチキャストが広く知られている。IPマルチキャストでは、同一のデータを受信する受信装置のグループにマルチキャスト用のIPアドレスを割り当てることでマルチキャストグループを構成する。このマルチキャストグループに割り当てられるIPアドレスは当該グループに固有である。マルチキャストグループへ宛ててマルチキャストされるデータを受信する受信装置は、まず、受信装置が属する通信ネットワークを管理しているノード装置(例えばルータなど)に当該通信ネットワーク内に当該マルチキャストグループに属する受信装置があることを示す情報を記憶させる。すなわち、受信装置は、まず、マルチキャストグループへ参加する。そして、送信装置からマルチキャストグループのIPアドレス宛てに送信されたデータが上記ノード装置へルーティングされてくると、このノード装置は自装置の配下でマルチキャストグループに参加している受信装置に送信するために必要な数だけデータをコピーし、当該データを各受信装置へ送信することによりマルチキャストが実現される。
【0004】
なお、実際に送信装置がデータを送信する際には、送信装置はデータを複数個のデータブロック(以下、「パケット」とする)に分割して送信する。これら複数個のパケットの各々には、通信単位のデータサイズに分割されたデータ(以下、「分割データ」とする)と当該パケットの宛先を示す情報(例えば、受信装置のIPアドレス)とが内包されている。一方、これら複数個のパケットを受信装置が受信すると、受信装置は、これら複数のパケットの各々に内包されている分割データを取得し、これら複数個の分割データを組み立てることにより、送信装置から送信されてきたデータを取得する。上述したマルチキャストでデータを送信する場合もパケット単位でデータの送受信やコピーが行われる。
【0005】
上述したマルチキャストは有線通信ネットワークのみならず、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11bに規格が定められている無線LAN(Local Area Network)等の無線通信ネットワークにおいても実現可能である。無線LANでは無線アクセスポイント装置から送信される通信電波を、この無線アクセスポイント装置に接続している全ての受信装置が受信可能であるので、無線アクセスポイント装置からマルチキャストグループ宛てのパケットを送信する際には、無線アクセスポイント装置は受信装置の数だけパケットを複製して当該パケットを送信する必要はなく、一つのパケットをマルチキャストグループ宛てに送信することによりマルチキャストを実現することができる。
【0006】
上述したように、複数の受信装置に同一のパケットを送信することをマルチキャストで行うと、送信装置は複数の受信装置が属しているマルチキャストグループ宛てに一回だけパケットを送信すればよく、受信装置の数が増加しても送信装置にかかる負荷が増加することはない。また、一つのマルチキャストグループに対して送信装置は一つのパケットのみをノード装置へ送信するから、受信装置の数が増加しても当該パケットの送信に必要な通信帯域が広がることはない。これに対して、複数の受信装置に同一のデータを送信することをユニキャストで行うと、送信装置は各受信装置毎に同一のデータを送信しなければならず、受信装置数の増加に比例して送信装置にかかる負荷が増加してしまう。また、送信装置とノード装置との間でも、受信装置数の増加に比例して送信装置が送信するパケットの個数が増加するために、受信装置の数の増加に比例してパケットの送信に必要な通信帯域が広がってしまう。
以上まとめると、複数の受信装置へ同一のパケットを送信する場合には、マルチキャストを用いると、ユニキャストを用いる場合に比較して送信装置の負荷が減少すると供に、通信帯域を有効に利用できるといった利点がある。そして、無線LANにおいては、マルチキャストグループ宛てにデータを送信する無線アクセスポイント装置は当該マルチキャストグループへ参加している受信装置の数だけパケットを複製して送信する必要がないため、この利点は更に顕著になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
複数の受信装置へ同一のパケットを送信する場合には、ユニキャストを用いるよりもマルチキャストを用いた場合のほうが利点があるにもかかわらず、従来ではユニキャストのほうが広く用いられている。その理由としては、上述したマルチキャストの利点はデータの送信者や通信ネットワークを管理する通信事業者にとってのみの利点であることや、受信者にとってはマルチキャストされたデータを受信する利点がないこと等が挙げられる。以下では、なぜ受信者にとってはマルチキャストを利用する利点がないかについて説明する。
【0008】
上述したように、送信装置から送信されたデータは複数個のパケットに分割されて受信装置へ送信される。一般に通信ネットワーク内で送信装置から受信装置へのパケットの流れ(以下、同一の宛先を有するパケットの流れを「通信フロー」とし、通信フローを構成するパケットの宛先を「通信フローの宛先」とする)に対して充分な広さの通信帯域が割り当てられていないと充分な通信速度が確保されず、パケットが受信装置へ到達しないこと(以下、「パケットの欠落」とする)が発生する。このようなパケットの欠落が発生すると、受信装置は送信装置から送信されたデータを正しく組み立てることができない。ユニキャストの場合にはパケットの欠落が発生しても影響を受けるのは一人の受信者のみであるが、マルチキャストの場合にパケットの欠落が発生すると、マルチキャストグループに参加している複数の受信者の全てが影響を受けてしまう。従って、複数の受信装置が参加しているマルチキャストグループが宛先である通信フロー(以下、「マルチキャスト通信フロー」とする)には、単一の受信装置が宛先である通信フロー(以下、「ユニキャスト通信フロー」とする)よりも広い通信帯域が割り当てられるべきである。
【0009】
しかし、従来のノード装置は、自装置の管理する通信ネットワーク(以下、このような通信ネットワークを「ローカルネットワーク」とする)内の通信フローに通信帯域を割り当てる際に、当該通信フローがマルチキャスト通信フローであるかユニキャスト通信フローであるかを問わずに同じ幅の通信帯域を割り当てている。このため、受信者にとっては、ユニキャストされたデータを受信する場合とマルチキャストされたデータを受信する場合とで差異は全くなく、マルチキャストを積極的に利用する利点はない。のみならず、ユニキャスト通信フローとマルチキャスト通信フローとに同じ幅の通信帯域が割り当てられているから、ユニキャスト通信フローとマルチキャスト通信フローの両者で同じ確率でパケットの欠落が発生し、マルチキャストグループへ参加している受信者の数が多ければ多いほど、このパケットの欠落による影響を受ける受信者の数が多くなってしまうといった問題点があった。
【0010】
この問題点を解決するために、ノード装置がローカルネットワーク内のマルチキャスト通信フローへ通信帯域を割り当てる際に、当該マルチキャスト通信フローの宛先であるマルチキャストグループに参加している受信装置の数に比例した幅の通信帯域を割り当てることが提案されている。
【0011】
ノード装置に各マルチキャストグループに参加している受信装置の数に比例する幅の通信帯域を各マルチキャスト通信フローへ割り当てさせることを実現させるためには、例えば、当該ノード装置にローカルネットワーク内で割り当て可能な通信帯域の最大値(以下、「最大通信帯域」とする)を予め記憶させておき、このノード装置に、ローカルネットワーク内で各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数を取得させ、上記最大通信帯域を各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数に比例する幅で分割した通信帯域を各マルチキャスト通信フローへ割り当てさせることが想定される。なお、現実の通信ネットワークでは、一つのローカルネットワーク内に複数の小規模なサブネットワークが内包され、各サブネットワークに当該サブネットワークを管理するノード装置(以下、「下位ノード装置」とする)が設置されていることが多い。このようなネットワーク形態であっても、各下位ノード装置がサブネットワーク内でマルチキャストグループに参加している受信装置の数を取得し、取得した受信装置の数を上位ノード装置に通知することにより、上位ノード装置は各マルチキャストグループに参加している受信装置の数を取得することができ、各マルチキャスト通信フローへマルチキャストグループへ参加している受信装置の数に比例する幅の通信帯域を割り当てることができる。すなわち、受信装置に最も近い位置に配置され、受信装置を直接管理しているノード装置(以下、「エッジノード装置」とする)が各マルチキャストグループに参加している受信装置の数を正確に取得することができれば、送信装置に通じる全てのノード装置で自装置の配下で各マルチキャストグループに参加している受信装置の数を把握することが可能になる。
【0012】
ローカルネットワーク内でマルチキャストグループへ参加している受信装置があることを把握するための特別な機能を有するノード装置としてマルチキャストルータが一般に知られている。マルチキャストルータはIETF(Internet Engineering Task Force)で標準化されているIGMP(Internet Group Management Protocol)に準拠した動作を行うことにより上記機能を実現する。より詳細に説明すると、マルチキャストルータはローカルネットワーク内にある受信装置にIGMP−Queryを送信する。このIGMP−Queryを受信した受信装置はランダム時間待った後に自身が参加しているマルチキャストグループのIPアドレス宛てにIGMP−Reportを送信する。マルチキャストルータはIGMP−Reportを受信することによりローカルネットワーク内にマルチキャストグループに参加している受信装置が少なくとも一台存在することを知ることができ、このマルチキャストグループ宛てのパケットをローカルネットワーク内へ送信する。なお、受信装置がランダム時間待つ理由は、他の受信装置が既にIGMP−Reportを送信済みである場合に自身がIGMP−Reportを送信しないようにするためである。この機構により受信装置の台数が非常に多くなったとしても、IGMP−Reportの数を抑えることができる。このように、IGMPに準拠した動作を行うマルチキャストルータはローカルネットワーク内にマルチキャストグループに参加している受信装置があるか否かを判定することができるが、各マルチキャストグループに参加している受信装置の数を正確に取得することはできない。
【0013】
ローカルネットワーク内で各マルチキャストグループ毎に当該マルチキャストグループに参加している受信装置の数をノード装置に取得させるための技術としてECMP(Express Count Management Protocol)が提案されている。ECMPに準拠した動作を行うノード装置は、自装置がパケットを送信しているマルチキャストグループに対して、定期的に受信装置数を問い合わせる問合せパケットを送信する。この問合せパケットをマルチキャストグループに参加している受信装置が受信すると、受信装置はマルチキャストグループに参加していることを通知する応答パケットをノード装置へ送信する。ECMPに準拠した動作を行うノード装置は、この応答パケットを受信し、受信した応答パケットの数を集計することで各マルチキャストグループに参加している受信装置の数を取得することができる。なお、ECMPでは、各受信装置に正規の受信装置であることを示す情報を付加した応答パケットを送信させることにより、ノード装置にマルチキャストグループに参加している受信装置が正規の受信装置であるか否かを判定させることもできる。
【0014】
以下では、ECMPに準拠した動作を行うノード装置がマルチキャストグループに参加している受信装置の数に比例する幅の通信帯域を各マルチキャスト通信フローに割り当てる動作の流れを図1を参照しつつ説明する。図1に示す通信システムは、送信装置10A、10Bおよび10Cと、インターネット100と、ノード装置20と、ネットワークスイッチ30と、無線アクセスポイント装置40Aおよび40Bと、受信装置50A、50B、50Cおよび50Dとを有している。なお、以下の説明において、送信装置10A、10Bおよび10Cの各々を区別する必要がない場合には「送信装置10」と表記する。また、無線アクセスポイント装置40Aと40Bとを区別する必要がない場合には「無線アクセスポイント装置40」と表記する。また、受信装置50A、50B、50Cおよび50Dの各々を区別する必要がない場合には「受信装置50」と表記する。
【0015】
送信装置10はインターネット100に接続されており、マルチキャストグループ宛てにパケットを送信している。より詳細に説明すると、送信装置10AはIPアドレス239.10.1.1を割り当てられたマルチキャストグループ(以下、「マルチキャストグループ1」)へ宛ててパケットを送信している。また、送信装置10BはIPアドレス239.10.1.2を割り当てられたマルチキャストグループ(以下、「マルチキャストグループ2」)へ宛ててパケットを送信している。また、送信装置10CはIPアドレス239.10.1.3を割り当てられたマルチキャストグループ(以下、「マルチキャストグループ3」)へ宛ててパケットを送信している。
【0016】
ネットワークスイッチ30はノード装置20や無線アクセスポイント装置40を接続するための複数のインターフェイス(以下、「通信ポート」とする)を備えており、これら複数の通信ポートの各々には固有な番号(以下、「ポート番号」とする)が割り当てられている。図1に示す通信システムでは、ポート番号1を割り当てられた通信ポートには無線アクセスポイント装置40Aが接続されており、ポート番号2を割り当てられている通信ポートには無線アクセスポイント装置40Bが接続されており、ポート番号3を割り当てられている通信ポートにはノード装置20が接続されているものとする。ネットワークスイッチ30はノード装置20から受信したパケットの宛先がマルチキャストグループである場合には、このパケットを無線アクセスポイント装置40Aへ送信すると共に、このパケットのコピーを一つ生成し、このコピーを無線アクセスポイント装置40Bへ送信するものである。
【0017】
無線アクセスポイント装置40AにはIPアドレス10.0.1.41が割り当てられており、無線アクセスポイント装置40BにはIPアドレス10.0.1.42が割り当てられている。無線アクセスポイント装置40Aと無線アクセスポイント装置40Bの各々は同一の広さを有するセル200Aおよび200Bを形成し、このセル内にある受信装置50と接続し無線通信を行うものである。なお、このセル200Aおよび200B内の最大通信帯域は共に11Mbpsであるとする。
【0018】
受信装置50は無線アクセスポイント装置40に接続し無線通信するものである。図1に示す通信システムでは、受信装置50Aと50Bとはセル200A内に存在し、無線アクセスポイント装置40Aに接続している。一方、受信装置50Cと50Dとはセル200B内に存在し、無線アクセスポイント装置40Bに接続しているものとする。そして、受信装置50Aと50Bとはマルチキャストグループ1に参加しており、受信装置50Cはマルチキャストグループ2に参加し、受信装置50Dはマルチキャストグループ3に参加しているものとする。
【0019】
ノード装置20はECMPに準拠した動作を行うマルチキャストルータであり、インターネット100とネットワークスイッチ30とに接続されている。このノード装置20は上述した最大通信帯域(11Mbps)を記憶しており、この最大通信帯域と、自装置がECMPに準拠した動作を行うことにより取得した各マルチキャストグループに参加している受信装置の台数とに基づいて各マルチキャスト通信フローへ通信帯域を割り当てている。具体的には、ノード装置20は上述したECMPに準拠した動作を行い、各マルチキャストグループに参加している受信装置の数を取得する。図1に示す通信システムでは、マルチキャストグループ1に参加している受信装置は2台(受信装置50Aおよび50B)であり、マルチキャストグループ2およびマルチキャストグループ3に参加している受信装置の台数は共に1台である(マルチキャストグループ2には受信装置50Cのみが参加しており、マルチキャストグループ3には受信装置50Dのみが参加している)。そして、ノード装置20は各マルチキャスト通信フローに上記最大通信帯域を各マルチキャストグループに参加している受信装置の台数の比率で分配した通信帯域を割り当てる。すなわち、ノード装置20はマルチキャストグループ1宛てのマルチキャスト通信フローには5.5Mbpsの通信帯域を割り当て、マルチキャストグループ2および3宛てのマルチキャスト通信フローには共に2.75Mbpsの通信帯域を割り当てる。
【0020】
このように、ノード装置20がECMPに準拠した動作を行うことにより、マルチキャストグループへ参加している受信装置の数に比例する幅の通信帯域を各マルチキャスト通信フローへ割り当てることが可能になる。
【0021】
しかし、図1に示す通信システムでは、無線アクセスポイント装置40Aと40Bとは共にネットワークスイッチ30から送信されてきたパケットをそのまま送信しているために、無線アクセスポイント装置40Aは自装置に接続している受信装置がマルチキャストグループ2や3に参加していないにもかかわらず、マルチキャストグループ2および3の各々に宛てて2.75Mbpsの通信帯域でパケットを送信しており、無線アクセスポイント装置40Bも自装置に接続している受信装置がマルチキャストグループ1に参加していないにもかかわらず、マルチキャストグループ1宛てのパケットを5.5Mbpsの通信帯域で送信している。すなわち、図1に示す通信システムでは、無線アクセスポイント装置40Aと40Bとが、いずれも無駄なパケットの送信を行っているといった問題点がある。
【0022】
このような無駄なパケットの送信を排除するための技術として、IGMP−Snoopingが一般に知られている。以下、IGMP−Snooping機能を有するネットワークスイッチの機能について説明する。IGMP−Snooping機能を有するネットワークスイッチは通信ポート毎にIGMP−Reportの受信の有無を監視し、IGMP−Repotを受信した通信ポートのポート番号とIGMP−Reportを送信してきたマルチキャストグループのIPアドレスとを対応付けて記憶する(以下、この対応関係を「通信ポート情報」とする)。このようなネットワークスイッチは、この通信ポート情報に基づいて、ノード装置20が接続されている通信ポート(IGMP−Queryを受信した通信ポート)以外にはIGMP−Reportを転送しないようにしている。このような動作を行うことにより、受信装置が存在する通信ポートを認識し、マルチキャストグループに参加している受信装置が接続されている通信ポートのみに当該マルチキャストグループ宛てのパケットを送信し、マルチキャストグループに参加している受信装置を接続していない通信ポートには当該マルチキャストグループ宛てのパケットを送信しないようにしている。
【0023】
図1に示す通信システムにおいて、各無線アクセスポイント装置40が無駄なパケットの送信を行わないようにするために、ネットワークスイッチ30に上述したIGMP−Snooping機能を付与することが考えられる。ネットワークスイッチ30にIGMP−Snooping機能を付与すると、ネットワークスイッチ30は図2に示すような通信ポート情報を記憶し、この通信ポート情報に基づいて無線アクセスポイント装置40Aにはマルチキャストグループ1宛てのパケットのみを送信し、無線アクセスポイント装置40Bにはマルチキャストグループ2および3宛てのパケットのみを送信する。このように、ネットワークスイッチ30にIGMP−Snooping機能を付与することにより、無線アクセスポイント装置40Aおよび40Bから無駄なパケットが送信されることはなくなる。
【0024】
しかし、各セル200における最大通信帯域が11Mbpsであることに対して、無線アクセスポイント装置40Aはマルチキャストグループ1宛てのパケットのみを5.5Mbpsの通信帯域で送信しているために、5.5Mbps分の通信帯域が未使用で空いている。また、無線アクセスポイント装置40Bはマルチキャストグループ2および3の各々に宛てて2.75Mbpsの通信帯域(合計5.5Mbps)でパケットを送信しているために、やはり、5.5Mbps分の通信帯域が未使用で空いている。
【0025】
つまり、ECMPに準拠した動作を行うノード装置20とIGMP−Snooping機能を有するネットワークスイッチ30とを組み合わせた場合、無線アクセスポイント装置40Aおよび40Bによる無駄なパケットの送信が排除される。ただし、無駄なパケットの送信に用いられていた通信帯域が有効に利用される訳ではない。結局、ECMPやIGMP−Snooping等の既存の技術を用いても、マルチキャスト通信フローへ無駄なく通信帯域を割り当てることはできない。
【0026】
本発明は、上述の問題点を鑑みてなされたものであり、マルチキャストグループへ参加する受信者の利益を確保しつつマルチキャスト通信フローへ無駄なく通信帯域を割り当てる技術を提供することを目的とする。
【0027】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために本発明は、宛先を示す宛先情報を内包したデータブロックを受信し配下の端末装置へ無線により送信する複数の無線アクセスポイント装置を配下に有し、前記データブロックを受信するネットワークスイッチであって、前記複数の無線アクセスポイント装置のうち前記データブロックの宛先情報で示される宛先の端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置のみに前記データブロックを送信するネットワークスイッチを配下に有するノード装置において、前記データブロックを受信し、当該データブロックの宛先情報で示される宛先が前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置である場合のみ当該データブロックを前記ネットワークスイッチへ送信する送信手段と、前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置のうちマルチキャストグループに参加している端末装置から、該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と該端末装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された情報に基づいて、各無線アクセスポイント装置の配下で各々のマルチキャストグループに参加している端末装置の数を無線アクセスポイント装置毎に集計し、各々の無線アクセスポイント装置において、集計した前記端末装置の数が大きいマルチキャストグループ宛の前記データブロックであるほど広い通信帯域でそのデータブロックを送信するように前記送信手段を制御する制御手段とを有することを特徴とするノード装置を提供する。
【0028】
また、上記目的を達成するために本発明は、ノード装置から送信されてくる宛先を内包したデータブロックを受信し当該データブロックをその宛先へのみ送信するネットワークスイッチに接続されている複数の無線アクセスポイント装置のうち何れか一の無線アクセスポイントの配下で当該無線アクセスポイント装置から無線で送信されてくる前記データブロックを受信する端末装置において、自装置がマルチキャストグループへ参加しているか否かを判定し、マルチキャストグループへ参加している場合にのみ、自装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と自装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを自装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を介して前記ノード装置へ送信する送信手段と、前記送信手段により送信された情報に基づいて前記ノード装置が自装置の参加しているマルチキャストグループ宛の前記データブロックの送信に割り当てる通信帯域であって、自装置を配下に有する無線アクセスポイント装置の配下において、端末装置の参加数が大きいマルチキャストグループ宛のデータブロックであるほど広い通信帯域で送信されてくる前記データブロックを受信する受信手段とを有することを特徴とする端末装置を提供する。
【0029】
また、上記目的を達成するために本発明は、宛先を示す宛先情報を内包したデータブロックを受信し配下の端末装置へ無線により送信する複数の無線アクセスポイント装置を配下に有し、前記データブロックを受信するネットワークスイッチであって、前記複数の無線アクセスポイント装置のうち前記データブロックの宛先情報で示される宛先の端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置のみに前記データブロックを送信するネットワークスイッチを配下に有するコンピュータ装置に、前記データブロックを受信し、当該データブロックの宛先情報で示される宛先が前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置である場合のみ当該データブロックを前記ネットワークスイッチへ送信する送信手段と、前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置のうちマルチキャストグループに参加している端末装置から、該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と該端末装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された情報に基づいて、各無線アクセスポイント装置の配下で各々のマルチキャストグループに参加している端末装置の数を無線アクセスポイント装置毎に集計し、各々の無線アクセスポイント装置において、集計した前記端末装置の数が大きいマルチキャストグループ宛の前記データブロックであるほど広い通信帯域でそのデータブロックを送信するように前記送信手段を制御する制御手段とを実現させるためのプログラムと当該プログラムを記録したコンピュータ装置読み取り可能な記録媒体とを提供する。
【0030】
また、上記目的を達成するために本発明は、ノード装置から送信されてくる宛先を内包したデータブロックを受信し当該データブロックをその宛先へのみ送信するネットワークスイッチに接続されている複数の無線アクセスポイント装置のうち何れか一の無線アクセスポイントの配下で当該無線アクセスポイント装置から無線で送信されてくる前記データブロックを受信するコンピュータ装置に、当該コンピュータ装置がマルチキャストグループへ参加しているか否かを判定し、マルチキャストグループへ参加している場合にのみ、当該コンピュータ装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と当該コンピュータ装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを当該コンピュータ装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を介して前記ノード装置へ送信する送信手段と、前記送信手段により送信された情報に基づいて前記ノード装置が当該コンピュータ装置の参加しているマルチキャストグループ宛の前記データブロックの送信に割り当てる通信帯域であって、当該コンピュータ装置を配下に有する無線アクセスポイント装置の配下において、コンピュータ装置の参加数が大きいマルチキャストグループ宛のデータブロックであるほど広い通信帯域で送信されてくる前記データブロックを受信する受信手段とを実現させるためのプログラムと当該プログラムを記録したコンピュータ装置読み取り可能な記録媒体とを提供する。
【0031】
このようなノード装置、端末装置、プログラムおよび記録媒体を用いると、マルチキャストグループ宛てのデータブロックがノード装置からネットワークスイッチへ送信される際に、各無線アクセスポイント装置毎に各マルチキャストグループに参加している端末装置の数が大きいほど広い通信帯域が割り当てられて送信される。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る実施形態について説明する。
(1)全体構成
図3は本発明に係るノード装置と端末装置とを有する通信システムの全体構成の一例を示す図である。この図に示されるように、本通信システムの全体構成が図1に示す通信システムと異なっている点は、ノード装置20に替えてノード装置60を設けた点と、受信装置50A、50B、50Cおよび50Dに替えて受信装置70A、70B、70Cおよび70Dを設けた点とである。なお、受信装置70A、70B、70Cおよび70Dの各々を区別する必要がない場合には、「受信装置70」と表記する。
【0033】
受信装置70が受信装置50と異なっている点は、ノード装置60からの要求に応じて自装置が接続している無線アクセスポイント装置40のIPアドレスと自装置が参加しているマルチキャストグループのIPアドレスとを内包した接続情報をノード装置60へ送信する点である。受信装置70が無線アクセスポイント装置40Aに接続しマルチキャストグループ1に参加している場合の接続情報の一例を図4に示す。
【0034】
ノード装置60がノード装置20と異なっている点は、無線アクセスポイント装置40が形成するセルの最大通信帯域に替えて、後述する帯域管理テーブルを記憶している点と、各無線アクセスポイント装置40に接続している受信装置70に接続情報を送信することを要求する点と、各受信装置70から送信されてきた接続情報の内容に基づいて上述した帯域管理テーブルの記憶内容を更新する点と、帯域管理テーブルの記憶内容に基づいて各マルチキャスト通信フローへ通信帯域を割り当てる点とである。なお、帯域管理テーブルの一例を図5に示す。図5に示すように、帯域管理テーブルは各無線アクセスポイント装置40のIPアドレスと、この無線アクセスポイント装置40が形成するセル200の最大通信帯域と、この無線アクセスポイント装置40がパケットを送信しているマルチキャストグループのIPアドレスと、このマルチキャストグループに参加している受信装置の数と、このマルチキャストグループ宛ての通信フローに割り当てる通信帯域の値とを対応付けて格納するテーブルである。
【0035】
(2)ノード装置60の構成
図6はノード装置60の構成例を示すブロック図である。この図に示されるように、ノード装置60は、第一通信インターフェイス部(以下、「第一通信IF部」とする)61と、第二通信IF部62と、ルーティング制御部63と、情報保持部64と、キュー制御部65と、帯域制御部66とを有している。
【0036】
第一通信IF部61はインターネット100を介して送信装置10から送信されてきたパケットを受信し、このパケットをルーティング制御部63へ渡すと共に、ルーティング制御部63から渡されたパケットをインターネットへ送信する機能を有している。第二通信IF部62はネットワークスイッチ30から送信されてきたパケットを受信し、このパケットをルーティング制御部63へ渡すと共に、ルーティング制御部63から渡されたパケットをネットワークスイッチ30へ送信する機能を有している。また、第一通信IF部61はPIM−SM(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode)やDVMRP(Distance Vector Multicast Routing Protocol)等のマルチキャストプロトコルに従った動作を行うものであり、第二通信IF部62はIGMPに従った動作を行うものである、第一通信IF部61と第二通信IF部62とが、このような動作を行うことにより、送信装置10から受信装置70に至るマルチキャスト通信フローの経路が確立されている。
【0037】
ルーティング制御部63は、第一通信IF部61や第二通信IF部62から渡されたパケットの宛先に基づいて当該パケットをローカルネットワークへ送信するかインターネットへ送信するかを判定し、ローカルネットワークへ送信すると判定した場合には、このパケットを第二通信IF部62へ渡し、逆に、インターネットへ送信すると判定した場合には、このパケットを第一通信IF部61に渡す機能を有している。
【0038】
情報保持部64は、例えばハードディスクなどの情報を不揮発に記憶する記憶装置であり、上述した帯域管理テーブル(図5参照)を記憶している。
【0039】
キュー制御部65は、マルチキャストグループ宛てのパケットを、このマルチキャストグループのIPアドレスに対応付けて帯域管理テーブル(図5参照)に記憶されている通信帯域で送出するように第二通信IF部62を制御する機能を有している。
【0040】
帯域制御部66は上述した帯域管理テーブルの記憶内容を定期的に更新する機能を有している。詳細は後述するが、帯域制御部66は現在時刻を取得するための計時機能を有しており、この計時機能により取得した現在時刻が予め定められた時刻と一致した場合にのみ、接続情報の送信を要求するメッセージを生成し、このメッセージを第二通信IF部62を介して全ての受信装置70宛てに送信する。そして、帯域制御部66は各受信装置70から送信されてきた接続情報を第二通信IF部62を介して受信し、受信した接続情報の内容に基づいて上述した帯域管理テーブルの記憶内容を更新する。
【0041】
(3)動作例
図3に示す通信システムにおいて、ノード装置60が各マルチキャスト通信フローに通信帯域を割り当てる動作について図7を参照しつつ説明する。
【0042】
(3−1)動作例1
まず、本動作例の前提として、受信装置70Aと70Bとはセル200A内にあり、無線アクセスポイント装置40Aに接続しマルチキャストグループ1へ参加しているものとする。また、受信装置70Cと70Dとはセル200B内にあり、無線アクセスポイント装置40Bに接続しているものとする。そして、受信装置70Cはマルチキャストグループ2に参加しており、受信装置70Dはマルチキャストグループ3に参加しているものとする。また、ノード装置60の情報保持部64には、図5に示す帯域管理テーブルが記憶されており、この図に示されるように、マルチキャストグループ1宛ての通信フローには5.5Mbpsの通信帯域が割り当てられており、マルチキャストグループ2および3宛ての通信フローには共に2.75Mbpsの通信帯域が割り当てられているものとする。
【0043】
図7はノード装置60の帯域制御部66が実行する帯域割り当て処理の流れを示すフローチャートである。この図に示されるように、帯域制御部66は、まず、計時機能を用いて現在時刻を取得し(ステップSA1)、現在時刻と予め定められた時刻とが一致するか否かを判定する(ステップSA2)。帯域制御部66は、現在時刻と予め定められた時刻とが一致しないと判定した場合には、ステップSA1以降の処理を繰り返し実行し、逆に、現在時刻と予め定められた時刻とが一致すると判定した場合には、ステップSA3以降の処理を行う。なお、本動作例では、帯域制御部66が取得した現在時刻と予め定められた時刻とが一致する場合について説明する。
【0044】
ステップSA3では帯域制御部66は接続情報の送信を要求する要求メッセージを生成し、この要求メッセージをIPアドレス224.0.0.1宛に送信する。このIPアドレス224.0.0.1はローカルネットワーク内にある全ての受信装置が宛先であることを意味する特別なIPアドレスである。そして、要求メッセージの送信を完了した帯域制御部66は帯域管理テーブルに記憶されているマルチキャストグループのIPアドレスと、当該マルチキャストグループに参加している受信装置の台数と、各マルチキャストグループに割り当てている通信帯域とを消去し、帯域管理テーブルを初期化する(ステップSA4)。
【0045】
ノード装置60から送信された要求メッセージは通信線を介してネットワークスイッチ30へ到達する。この要求メッセージを受信したネットワークスイッチ30は無線アクセスポイント装置40Aに上記要求メッセージを送信すると供に、要求メッセージのコピーを一つ生成し、当該コピーを無線アクセスポイント装置40Bへ送信する。
【0046】
ネットワークスイッチ30から送信された二つの要求メッセージは各々個別の通信線を介して無線アクセスポイント装置40Aおよび40Bに到達する。この要求メッセージを受信すると、無線アクセスポイント装置40Aおよび40Bの各々は、自装置の形成するセルへ、この要求メッセージを送出する。
【0047】
セル200Aおよび200Bへ送出された要求メッセージは、各セル200で各無線アクセスポイント装置40に接続している受信装置70により受信される。この要求メッセージを受信した受信装置70は自装置に記憶している接続情報を読み出し、この接続情報を含む応答メッセージをノード装置60へ宛てて送信する。各受信装置70から送信された応答メッセージは、各受信装置70が接続している無線アクセスポイント装置40とネットワークスイッチ30とを順に介してノード装置60に到達する。
【0048】
ノード装置60の帯域制御部66は第二通信IF部62を介して各受信装置70から送信されてきた応答メッセージを受信し、各応答メッセージに含まれている接続情報を取得する(ステップSA5)。そして、帯域制御部66は情報保持部64に格納されている帯域管理テーブルの記憶内容を、これら接続情報に基づいて更新する(ステップSA6)。
【0049】
より詳細に説明すると、本動作例では、帯域制御部66は受信装置70A、70B、70Cおよび70Dの各々から送信されてくる合計四個の接続情報を取得する。帯域制御部66は、まず、これら四つの接続情報を各接続情報に内包されている無線アクセスポイント装置40のIPアドレス別に分類し、更に、同一の無線アクセスポイント装置40のIPアドレスを内包している接続情報を各接続情報に内包されているマルチキャストグループのIPアドレス別に分類する。本動作例では、各受信装置70から送信されてきた四つの接続情報は以下の三つのグループに分類される。第一のグループは無線アクセスポイント装置40AのIPアドレスとマルチキャストグループ1のIPアドレスとを内包している接続情報のグループであり、このグループには受信装置70Aおよび70Bから取得した接続情報が属している。第二のグループは無線アクセスポイント装置40BのIPアドレスとマルチキャストグループ2のIPアドレスとを内包している接続情報のグループであり、このグループには受信装置70Cから取得した接続情報が属している。第三のグループは無線アクセスポイント装置40BのIPアドレスとマルチキャストグループ3のIPアドレスとを内包している接続情報のグループであり、このグループには受信装置70Dから取得した接続情報が属している。そして、帯域制御部66は各グループに属している接続情報に内包されている無線アクセスポイント装置40のIPアドレスとマルチキャストグループのIPアドレスと各グループに属している接続情報の個数とを対応付けて帯域管理テーブルに記憶する。
【0050】
次に、帯域制御部66は各無線アクセスポイント装置40に対応付けられている最大通信帯域と、当該無線アクセスポイント装置40がパケットを送信しているマルチキャストグループの個数と、当該無線アクセスポイント装置40に接続し各マルチキャストグループに参加している受信装置70の数とに基づいて各マルチキャストグループ宛ての通信フローに割り当てる通信帯域を決定し、この通信帯域を帯域管理テーブルに記憶する。具体的には、無線アクセスポイント装置40Aはマルチキャストグループ1宛てのパケットのみをセル200Aへ送信しているから、帯域制御部66はセル200Aにおける最大通信帯域である11Mbpsをマルチキャストグループ1へ割り当てる。また、無線アクセスポイント装置40Bはマルチキャストグループ2および3宛てにパケットを送信しており、マルチキャストグループ2および3に参加している受信装置は各々一台であるから、帯域制御部66はセル200Bにおける最大通信帯域である11Mbpsを1:1の比率で分配した通信帯域をマルチキャストグループ2および3に割り当てる。
【0051】
上述したように、帯域制御部66が受信装置70から取得した接続情報に基づいて帯域管理テーブルの記憶内容を更新することにより、帯域管理テーブルの記憶内容は図8に示す状態になる。以下、ノード装置60のキュー制御部65が各マルチキャストグループ宛てのパケットを、このマルチキャストグループのIPアドレスに対応付けて帯域管理テーブル(図8参照)に記憶されている通信帯域で送出するように第二通信IF部62を制御することにより、マルチキャストグループ1宛ての通信フローには11Mbpsの通信帯域が割り当てられ、マルチキャストグループ2宛ての通信フローとマルチキャストグループ3宛ての通信フローには共に5.5Mbpsの通信帯域が割り当てられる。
【0052】
(3−2)動作例2
次に、ノード装置60の情報保持部64には、図8に示す帯域管理テーブルが記憶されており、この図に示されるように、マルチキャストグループ1宛ての通信フローには11Mbpsの通信帯域が割り当てられており、マルチキャストグループ2および3宛ての通信フローには共に5.5Mbpsの通信帯域が割り当てられているものとする。また、受信装置70Aと70Bとが無線アクセスポイント装置40Aに接続しマルチキャストグループ1へ参加しており、受信装置70Cと70Dとが無線アクセスポイント装置40Bに接続し、受信装置70Cはマルチキャストグループ2に参加しており、受信装置70Dはマルチキャストグループ3に参加しているものとする。このような状況下で受信装置70Bのみが無線アクセスポイント装置40Aとの接続を解消し、セル200Aからセル200Bへ移動し、無線アクセスポイント装置40Bに接続して、マルチキャストグループ2へ参加する場合の動作について説明する。
【0053】
ノード装置60が計時機能を用いて取得した現在時刻と予め定められた時刻とが一致する場合にのみ、接続情報を自装置宛てに送信することを要求する要求メッセージを受信装置70へ送信し、帯域管理テーブルを初期化するまでのノード装置60の動作は、上述した動作例1におけるノード装置60のステップSA1〜ステップSA4の動作と同一である。また、この要求メッセージに対する応答メッセージがノード装置60に到達するまでの、ネットワークスイッチ30、無線アクセスポイント装置40および受信装置70の各装置の動作は、動作例1における各装置の動作と同一である。また、ノード装置60の帯域制御部66が各受信装置70から送信されてきた接続情報を取得し、これら接続情報に基づいて情報保持部64に記憶されている帯域管理テーブルの記憶内容を更新する動作は、上述した動作例1におけるノード装置60のステップSA5およびステップSA6の動作と同一である。
【0054】
ただし、各受信装置70から受信した接続情報の内容が動作例1における接続情報の内容と異なっているために、帯域管理テーブルの記憶内容は動作例1の場合と異なる記憶内容で更新される。具体的には、無線アクセスポイント装置40Aはマルチキャストグループ1宛てのパケットのみをセル200Aへ送信しているから、帯域制御部66はセル200Aにおける最大通信帯域である11Mbpsをマルチキャストグループ1宛ての通信フローに割り当てる。また、無線アクセスポイント装置40Bはマルチキャストグループ2および3宛てにパケットを送信しており、マルチキャストグループ2に参加している受信装置は二台(受信装置70Bおよび70C)であり、マルチキャストグループ3に参加している受信装置は一台(受信装置70D)であるから、セル200Bにおける最大通信帯域である11Mbpsを2:1の比率で分配した通信帯域がマルチキャストグループ2および3に割り当てる。すなわち、帯域制御部66はマルチキャストグループ2に7.3Mbpsの通信帯域を割り当て、マルチキャストグループ3に3.7Mbpsの通信帯域を割り当てる。
【0055】
上述したように、帯域制御部66が受信装置70から取得した接続情報に基づいて帯域管理テーブルの記憶内容を更新することにより、帯域管理テーブルの記憶内容は図9に示す状態になる。以下、ノード装置60のキュー制御部65が各マルチキャストグループ宛てのパケットを、このマルチキャストグループのIPアドレスに対応付けて帯域管理テーブル(図9参照)に記憶されている通信帯域で送出するように第二通信IF部62を制御することにより、マルチキャストグループ1宛ての通信フローには、11Mbpsの通信帯域が割り当てられ、マルチキャストグループ2宛ての通信フローには、7.3Mbpsの通信帯域が割り当てられ、マルチキャストグループ3宛ての通信フローには、3.7Mbpsの通信帯域が割り当てられる。
【0056】
(4)変形例
(4−1)変形例1
上述した実施形態では、データブロックの一例としてパケットを用いる場合について説明したが、本発明に係るノード装置が送受信するデータブロックはパケットに限定されるものではなく、フレームであっても良い。要は、データを通信単位のデータサイズで分割した分割データと当該データの宛先を示す情報とを内包したデータブロックであれば良い。
【0057】
(4−2)変形例2
上述した実施形態におけるマルチキャストの一例としてIPマルチキャストについて説明したが、本発明に係るノード装置が通信帯域を割り当てるマルチキャストはIPマルチキャストに限定されるものではない。例えばネットワーク層より下位のプロトコル階層で実現されるマルチキャストであっても良い。具体的には、データリンク層における通信アドレスであるMACアドレスを用いたマルチキャストであっても良い。
【0058】
(4−3)変形例3
上述した実施形態では、ノード装置60が無線LAN内における通信帯域の割り当てを制御する場合について説明したが、本発明に係るノード装置が通信帯域の割り当てを制御するネットワークは無線LANに限定されるものではなく、移動パケット通信網であっても良い。なお、移動パケット通信網においてマルチキャストを実現する手段としては、パケットの送信宛先をマルチキャストグループを示す特定の宛先にすることにより実現される。
【0059】
(4−4)変形例4
上述した実施形態では、ノード装置60は自装置に接続されているネットワークスイッチ30に直接接続されている無線アクセスポイント装置40が形成するセル200内における通信帯域の割り当てを行う場合について説明したが、ノード装置60が通信帯域を管理するセルを形成する無線アクセスポイント装置40はネットワークスイッチ30に直接接続されていなくても良い。例えば、ノード装置60が通信帯域の管理を行うセルを形成する無線アクセスポイント装置は、ノード装置60に接続されているネットワークスイッチ30に接続された複数のネットワークスイッチに接続されている無線アクセスポイント装置であって良い。
【0060】
(4−5)変形例5
上述した実施形態では、ノード装置60の帯域制御部66が計時機能を有し、この計時機能を用いて一定の時間が経過したか否かを判定する場合について説明したが、帯域制御部66とは別個に、計時機能を有する計時部を設けても良い。具体的には、この計時部に一定の時間が経過したか否かを判定させ、一定の時間が経過したと判定した場合にのみ計時部から帯域制御部66に一定の時間が経過したことを通知させる。そして、この通知を受けた帯域制御部66は上述した帯域制御処理のステップSA3以降の処理を行うとしても良い。
【0061】
(4−6)変形例6
上述した実施形態では、ノード装置60の帯域制御部66は自装置の配下にある全ての受信装置70へ要求メッセージを送信した後に、帯域管理テーブルの初期化を行う場合について説明したが、帯域制御部66が帯域管理テーブルの記憶内容を更新する直前に帯域管理テーブルを初期化するとしても良い。また、帯域管理テーブルと同一のテーブルフォーマットを有するワークテーブルを設け、このワークテーブルに、各受信装置70から取得した接続情報に基づいて算出される無線アクセスポイント装置毎、マルチキャストグループ毎の受信装置数と各マルチキャストグループへ割り当てる通信帯域とを記憶させ、このワークテーブルの記憶内容を帯域管理テーブルへ上書きするとしても良い。
【0062】
(4−7)変形例7
上述した実施形態では、ノード装置60に、各無線アクセスポイント装置40が形成するセル内の最大通信帯域を当該セルを形成する無線アクセスポイント装置40のIPアドレスと対応付けて記憶させておき、この最大通信帯域を各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数に比例する幅で分割した通信帯域を各マルチキャスト通信フローへ割り当てさせる場合について説明したが、ノード装置60は上記最大通信帯域を記憶していなくても良い。例えば、各受信装置70から取得した接続情報に基づいて算出した各無線アクセスポイント装置毎に各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数が多いほど、単位時間内にノード装置60がキュー制御部65を用いて各マルチキャストグループ宛に送出するパケットの送出量を多くするとしても良い。
【0063】
(4−8)変形例8
上述した実施形態では、各受信装置70から取得した接続情報に基づいて算出された各無線アクセスポイント装置毎に各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数と各マルチキャストグループへ割り当てる通信帯域の幅とを比例させる場合について説明したが、各無線アクセスポイント装置毎に各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数とマルチキャストグループへ割り当てる通信帯域の幅との関係は、比例に限定されるものではなく、例えば、各マルチキャストグループへ割り当てる通信帯域の幅を、各無線アクセスポイント装置毎に各マルチキャストグループへ参加している受信装置の数の二乗に比例させてもよく、また、当該受信装置数の対数(例えば、常用対数)に比例させても良い。要は、当該受信装置の数が多いほど広い通信帯域をマルチキャストグループへ割り当てる関係であれば良い。
【0064】
(4−9)変形例9
上述した実施形態では、ノード装置60がマルチキャスト通信フローへ通信帯域を割り当てる場合についてのみ説明したが、当該ノード装置60がマルチキャスト通信フローとユニキャスト通信フローとの両者に対して通信帯域を割り当てることができることはもちろんである。具体的には、ユニキャスト通信フローを一台の受信装置のみが参加しているマルチキャストグループ宛のマルチキャスト通信フローとみなすことにより、ノード装置60はマルチキャスト通信フローとユニキャスト通信フローの両者に対して、無線アクセスポイント装置毎に各通信フローを受信する受信装置の数が多いほど広い通信帯域を割り当てることができる。
【0065】
(4−10)変形例10
上述した実施形態では、ノード装置60は各受信装置70から接続している無線アクセスポイント装置40のIPアドレスと参加しているマルチキャストグループのIPアドレスとを内包している接続情報を取得し、自装置に記憶している帯域管理テーブルの記憶内容を、この接続情報に基づいて更新し、各マルチキャスト通信フローに通信帯域を割り当てる場合について説明したが、ノード装置60は、更に、受信装置70の正当性を判断する認証機能を有していても良い。
【0066】
具体的には、受信装置70に自装置の正当性を示す情報(例えば、信頼できる認証機関が発行した電子証明書)を予め記憶させておき、受信装置70が接続情報をノード装置60へ送信する際に、この電子証明書も送信する。ノード装置60はこの電子証明書の有無を判定することにより受信装置70の正当性を判定することが可能になる。
【0067】
このように、ノード装置60に各受信装置70の正当性を判定させることにより、他の装置になりすまして接続情報を何度も送信し、多数の受信装置70が同一マルチキャストグループに参加しているかのように見せかけ、ノード装置60に通信帯域を多く割り当てさせるといった不正な行為を防止することができる。
【0068】
(4−11)変形例11
上述した実施形態では、ノード装置60が自装置の管理する全ての受信装置70に接続情報を送信することを定期的に要求し、この要求に応じて各受信装置70から送信されてくる接続情報を受信し取得する場合について説明したが、ノード装置60が各受信装置70から接続情報を取得する態様は係る態様に限定されるものではなく、例えば、受信装置70が定期的に送信してくる接続情報をノード装置60が受信し取得する態様であっても良く、また、受信装置70がマルチキャストグループへの参加をノード装置60へ通知する際に、ノード装置60が接続情報を取得する態様であっても良い。
【0069】
まず、受信装置70が定期的に送信してくる接続情報をノード装置60が受信し取得する態様について具体的に説明する。現在時刻を取得するための計時機能を受信装置70に設け、この計時機能により取得した現在時刻が予め定められた時刻と一致する場合に、受信装置70は自装置に記憶している接続情報をノード装置60へ送信し、この接続情報をノード装置60が受信し取得することにより、この態様は実現される。
【0070】
次に、受信装置70がマルチキャストグループへの参加をノード装置60へ通知する際にノード装置60が接続情報を取得する態様について具体的に説明する。受信装置70がマルチキャストグループへの参加をノード装置60へ通知する際に、受信装置70は参加するマルチキャストグループのIPアドレスと接続している無線アクセスポイント装置のIPアドレスとを内包した接続情報をノード装置60へ送信し、この接続情報をノード装置60が受信し取得することにより、この態様は実現される。
【0071】
(4−12)変形例12
上述した実施形態では、本発明に係るノード装置60の一例としてマルチキャストルータを用いる場合について説明したが、PCやWS等の一般的なコンピュータ装置に本発明に係るノード装置の機能を実現させるためのプログラムを実行させることにより、これらコンピュータ装置に上述したマルチキャストルータと同一の機能を追加しても良い。
【0072】
具体的には、本発明に係るノード装置の機能を実現させるためのプログラムを例えばCD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)やFD(Floppy Disk)等のコンピュータ装置読み取り可能な記録媒体に記録させておき、このような記録媒体に記録されている情報を読み取ることが可能な装置(例えばCD−ROMドライブやFDドライブ等)を備えたコンピュータ装置に、この記録媒体に記録されているプログラムを読み取らせ、読み取ったプログラムを当該コンピュータ装置のCPU(Central Processing Unit)に実行させることで実現される。
【0073】
また、携帯電話機やPDAやPC等の一般的なコンピュータ装置に本発明に係る端末装置の機能を実現させるためのプログラムを実行させることにより、これらコンピュータ装置に上述した受信装置70と同一の機能を追加しても良い。
【0074】
具体的には、本発明に係る端末装置の機能を実現させるためのプログラムをコンピュータ装置読み取り可能な記録媒体に記録させておき、このような記録媒体に記録されている情報を読み取ることが可能な装置(例えばCD−ROMドライブやFDドライブ等)を備えたコンピュータ装置に、この記録媒体に記録されているプログラムを読み取らせ、読み取ったプログラムを当該コンピュータ装置のCPUに実行させることで実現される。
【0075】
【発明の効果】
本発明によれば、マルチキャスト通信フローへ割り当てられる通信帯域の幅は、このマルチキャスト通信フローの宛先であるマルチキャストグループへ参加している受信装置の数が多いほど広くなるので、参加している受信者の数が多いマルチキャストグループ宛てのマルチキャスト通信フローではパケットの欠落が発生しにくくなり、マルチキャストされたデータを受信する受信者の利益が確保されるといった効果を奏する。
【0076】
また、本発明によれば、無線アクセスポイント装置から各マルチキャストグループへデータを送信する際に使用可能な通信帯域を当該無線アクセスポイント装置がデータを送信しているマルチキャストグループへ参加している受信装置の数に応じた幅で分割した通信帯域を割り当てるので、各マルチキャスト通信フローへ無駄なく通信帯域を割り当てることを可能にするといった効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のノード装置20を有する通信システムの全体構成の一例を示すブロック図である。
【図2】 同ネットワークスイッチ30に記憶されている通信ポート情報の一例を示す図である。
【図3】 本発明に係るノード装置60と受信装置70とを有する通信システムの全体構成の一例を示すブロック図である。
【図4】 同システムを構成する受信装置70に記憶されている接続情報の一例を示す図である。
【図5】 同ノード装置60に記憶されている帯域管理テーブルの記憶内容の一例を示す図である。
【図6】 同ノード装置60の構成例を示す図である。
【図7】 同ノード装置60が実行する帯域割り当て処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】 同ノード装置60に記憶されている帯域管理テーブルの記憶内容の一例を示す図である。
【図9】 同ノード装置60に記憶されている帯域管理テーブルの記憶内容の一例を示す図である。
【符号の説明】
10A、10B、10C…送信装置、20、60…ノード装置、30…ネットワークスイッチ、40A、40B…無線アクセスポイント装置、50A、50B、50C、50D、70A、70B、70C、70D…受信装置、61…第一通信IF部、62…第二通信IF部、63…ルーティング制御部、64…情報保持部、65…キュー制御部、66…帯域制御部、100…インターネット、200A、200B…セル。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for effectively using a communication band.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, many communications performed on a communication network such as the Internet involve a personal computer (hereinafter referred to as “PC”) and a workstation (hereinafter referred to as “PC”) used by a data sender to transmit the data. WS ”) and other terminal devices such as PCs, mobile phones, and PDAs (Personal Digital Assistance) used by receivers of the data to receive the data (Hereinafter referred to as “reception device”) in a one-to-one communication mode (hereinafter, such communication mode is referred to as “unicast”). As another communication mode of this unicast, there is a communication mode in which a transmission device and a reception device perform one-to-many or many-to-many communication (hereinafter, this communication mode is referred to as “multicast”).
[0003]
As an example of multicast, IP multicast that realizes multicast using IP (Internet Protocol) widely used in the Internet or the like as a communication protocol in the network layer is widely known. In IP multicast, a multicast group is configured by assigning a multicast IP address to a group of receiving apparatuses that receive the same data. An IP address assigned to this multicast group is unique to the group. A receiving device that receives data to be multicast addressed to a multicast group first has a node device (for example, a router) that manages the communication network to which the receiving device belongs to a receiving device that belongs to the multicast group in the communication network. Information indicating that it exists is stored. That is, the receiving device first joins the multicast group. When the data transmitted from the transmitting device to the IP address of the multicast group is routed to the node device, the node device transmits the data to the receiving device participating in the multicast group under its own device. Multicast is realized by copying the required number of data and transmitting the data to each receiving device.
[0004]
When the transmitting apparatus actually transmits data, the transmitting apparatus divides the data into a plurality of data blocks (hereinafter referred to as “packets”) and transmits the data. Each of the plurality of packets includes data divided into data sizes in communication units (hereinafter referred to as “divided data”) and information indicating the destination of the packet (for example, the IP address of the receiving device). Has been. On the other hand, when the receiving device receives the plurality of packets, the receiving device acquires the divided data included in each of the plurality of packets, and assembles the plurality of divided data to transmit from the transmitting device. Get the data that has been done. When data is transmitted by multicast as described above, data is transmitted / received and copied in units of packets.
[0005]
The multicast described above can be realized not only in a wired communication network but also in a wireless communication network such as a wireless LAN (Local Area Network) defined by IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.11b. In a wireless LAN, communication radio waves transmitted from a wireless access point device can be received by all the receiving devices connected to the wireless access point device. Therefore, when a packet addressed to a multicast group is transmitted from the wireless access point device. Therefore, the wireless access point device does not need to copy the packet by the number of receiving devices and transmit the packet, and multicast can be realized by transmitting one packet to the multicast group.
[0006]
As described above, when the same packet is transmitted to a plurality of receiving devices by multicast, the transmitting device need only transmit the packet once to the multicast group to which the plurality of receiving devices belong. The load on the transmission apparatus does not increase even if the number of the transmissions increases. In addition, since the transmission apparatus transmits only one packet to the node apparatus for one multicast group, the communication band necessary for transmission of the packet does not increase even if the number of reception apparatuses increases. On the other hand, when the same data is transmitted to a plurality of receiving apparatuses by unicast, the transmitting apparatus must transmit the same data for each receiving apparatus, and is proportional to the increase in the number of receiving apparatuses. As a result, the load on the transmission apparatus increases. Also, between the transmitting device and the node device, the number of packets transmitted by the transmitting device increases in proportion to the increase in the number of receiving devices, so it is necessary for packet transmission in proportion to the increase in the number of receiving devices. Wide communication bandwidth.
In summary, when the same packet is transmitted to a plurality of receiving devices, using multicast reduces the load on the transmitting device compared to using unicast, and can effectively use the communication band. There are advantages such as. In wireless LAN, wireless access point devices that transmit data addressed to a multicast group do not need to copy and transmit packets as many as the number of receiving devices participating in the multicast group. become.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of transmitting the same packet to a plurality of receiving apparatuses, unicast has been widely used in the past, although there are advantages to using multicast rather than using unicast. The reason for this is that the above-mentioned advantage of multicast is only for the data sender and the communication carrier managing the communication network, and that there is no advantage for the receiver to receive the multicast data. Can be mentioned. The following explains why there is no advantage to using multicast for the receiver.
[0008]
As described above, data transmitted from the transmission device is divided into a plurality of packets and transmitted to the reception device. In general, a flow of packets from a transmission device to a reception device in a communication network (hereinafter, a flow of packets having the same destination is referred to as a “communication flow”, and a destination of packets constituting the communication flow is referred to as a “communication flow destination”. ), A sufficient communication speed is not secured, and packets do not reach the receiving device (hereinafter referred to as “packet loss”). When such a packet loss occurs, the receiving device cannot correctly assemble the data transmitted from the transmitting device. In the case of unicast, even if a packet loss occurs, only one recipient is affected, but in the case of multicast, if a packet loss occurs, multiple recipients participating in the multicast group Will all be affected. Therefore, a communication flow whose destination is a multicast group in which a plurality of receiving devices participate (hereinafter referred to as “multicast communication flow”) is a communication flow whose destination is a single receiving device (hereinafter referred to as “unicast”). A wider communication bandwidth should be allocated.
[0009]
However, when a conventional node device allocates a communication band to a communication flow in a communication network managed by itself (hereinafter, such a communication network is referred to as a “local network”), the communication flow is a multicast communication flow. Regardless of whether it is a unicast communication flow or not, a communication band of the same width is allocated. For this reason, for the receiver, there is no difference between the case of receiving unicast data and the case of receiving multicast data, and there is no advantage of actively using multicast. Not only that, but the same bandwidth is allocated to the unicast communication flow and the multicast communication flow, so the packet loss occurs with the same probability in both the unicast communication flow and the multicast communication flow, and the There is a problem that the greater the number of participating recipients, the greater the number of recipients affected by this packet loss.
[0010]
To solve this problem, when a node device allocates a communication band to a multicast communication flow in the local network, the width is proportional to the number of receiving devices participating in the multicast group that is the destination of the multicast communication flow. It has been proposed to allocate a communication band.
[0011]
In order to allow a node device to assign a communication bandwidth of a width proportional to the number of receiving devices participating in each multicast group to each multicast communication flow, for example, the node device can be assigned within the local network. A maximum value (hereinafter referred to as “maximum communication band”) of the communication bandwidth is stored in advance, and the node device is caused to acquire the number of receiving devices participating in each multicast group in the local network, and It is assumed that a communication band obtained by dividing the maximum communication band by a width proportional to the number of receiving devices participating in each multicast group is assigned to each multicast communication flow. In an actual communication network, a plurality of small sub-networks are included in one local network, and node devices (hereinafter referred to as “lower-level node devices”) that manage the sub-networks are installed in each sub-network. It is often done. Even in such a network form, each lower node device acquires the number of receiving devices participating in the multicast group in the subnetwork, and notifies the upper node device of the acquired number of receiving devices, The upper node apparatus can acquire the number of receiving apparatuses participating in each multicast group, and can allocate a communication band having a width proportional to the number of receiving apparatuses participating in the multicast group to each multicast communication flow. it can. That is, a node device (hereinafter referred to as an “edge node device”) that is placed closest to the receiving device and directly manages the receiving device accurately obtains the number of receiving devices participating in each multicast group. If it is possible, it becomes possible to grasp the number of receiving apparatuses participating in each multicast group under the control of the own apparatus in all node apparatuses communicating with the transmitting apparatus.
[0012]
A multicast router is generally known as a node device having a special function for grasping that there is a receiving device participating in a multicast group in a local network. The multicast router realizes the above functions by performing an operation in conformity with IGMP (Internet Group Management Protocol) standardized by IETF (Internet Engineering Task Force). More specifically, the multicast router transmits an IGMP-Query to a receiving device in the local network. The receiving apparatus that has received the IGMP-Query waits for a random time and then transmits an IGMP-Report to the IP address of the multicast group to which the receiving apparatus participates. By receiving the IGMP-Report, the multicast router can know that there is at least one receiving device participating in the multicast group in the local network, and transmits a packet addressed to the multicast group to the local network. . The reason why the receiving apparatus waits for a random time is to prevent itself from transmitting an IGMP-Report when another receiving apparatus has already transmitted the IGMP-Report. Even if the number of receiving devices becomes very large by this mechanism, the number of IGMP-Reports can be suppressed. In this way, a multicast router that performs an operation compliant with IGMP can determine whether or not there is a receiving device participating in the multicast group in the local network, but the receiving device that is participating in each multicast group The number of can't be obtained accurately.
[0013]
ECMP (Express Count Management Protocol) has been proposed as a technique for causing a node device to acquire the number of receiving devices participating in the multicast group for each multicast group in the local network. A node device that performs an operation conforming to the ECMP periodically transmits an inquiry packet inquiring the number of receiving devices to the multicast group to which the device itself is transmitting a packet. When the receiving device participating in the multicast group receives this inquiry packet, the receiving device transmits a response packet notifying that it is participating in the multicast group to the node device. A node device that performs an operation conforming to the ECMP receives this response packet, and can count the number of received response packets to obtain the number of receiving devices participating in each multicast group. In ECMP, whether or not a receiving device participating in a multicast group is a legitimate receiving device by causing each receiving device to transmit a response packet with information indicating that it is a legitimate receiving device. It can also be determined whether or not.
[0014]
In the following, a flow of an operation in which a node device that performs an operation based on ECMP allocates a communication band having a width proportional to the number of receiving devices participating in a multicast group to each multicast communication flow will be described with reference to FIG. . The communication system shown in FIG. 1 includes transmission devices 10A, 10B, and 10C, the Internet 100, a node device 20, a network switch 30, wireless access point devices 40A and 40B, and reception devices 50A, 50B, 50C, and 50D. have. In the following description, when it is not necessary to distinguish each of the transmission devices 10A, 10B, and 10C, they are referred to as “transmission device 10”. Further, when it is not necessary to distinguish between the wireless access point devices 40A and 40B, they are described as “wireless access point device 40”. Further, when it is not necessary to distinguish each of the receiving devices 50A, 50B, 50C, and 50D, the receiving devices 50A, 50B, 50C, and 50D are referred to as “receiving device 50”.
[0015]
The transmission device 10 is connected to the Internet 100 and transmits a packet to a multicast group. More specifically, the transmitting apparatus 10A transmits a packet addressed to a multicast group (hereinafter, “multicast group 1”) to which the IP address 239.10.1.1 is assigned. In addition, the transmitting apparatus 10B transmits a packet addressed to a multicast group (hereinafter, “multicast group 2”) to which the IP address 239.1.1.2 is assigned. Further, the transmitting apparatus 10C transmits a packet addressed to a multicast group (hereinafter, “multicast group 3”) to which the IP address 239.10.1.3 is assigned.
[0016]
The network switch 30 includes a plurality of interfaces (hereinafter referred to as “communication ports”) for connecting the node device 20 and the wireless access point device 40, and each of the plurality of communication ports has a unique number (hereinafter referred to as “communication port”). , “Port number”). In the communication system shown in FIG. 1, a wireless access point device 40A is connected to a communication port assigned port number 1, and a wireless access point device 40B is connected to a communication port assigned port number 2. It is assumed that the node device 20 is connected to the communication port to which the port number 3 is assigned. When the destination of the packet received from the node device 20 is a multicast group, the network switch 30 transmits this packet to the wireless access point device 40A and generates one copy of this packet. It is transmitted to the point device 40B.
[0017]
The wireless access point device 40A is assigned an IP address 10.0.1.41 and the wireless access point device 40B is assigned an IP address 10.0.1.42. Each of the wireless access point device 40A and the wireless access point device 40B forms cells 200A and 200B having the same area, and is connected to the receiving device 50 in the cell to perform wireless communication. It is assumed that the maximum communication band in the cells 200A and 200B is 11 Mbps.
[0018]
The receiving device 50 is connected to the wireless access point device 40 for wireless communication. In the communication system shown in FIG. 1, the receiving devices 50A and 50B exist in the cell 200A and are connected to the wireless access point device 40A. On the other hand, it is assumed that receiving devices 50C and 50D exist in cell 200B and are connected to wireless access point device 40B. The receiving devices 50A and 50B are participating in the multicast group 1, the receiving device 50C is participating in the multicast group 2, and the receiving device 50D is participating in the multicast group 3.
[0019]
The node device 20 is a multicast router that performs an operation based on ECMP, and is connected to the Internet 100 and the network switch 30. The node device 20 stores the maximum communication bandwidth (11 Mbps) described above, and the maximum communication bandwidth and the reception devices participating in each multicast group acquired by performing an operation in conformity with the ECMP. A communication band is assigned to each multicast communication flow based on the number of units. Specifically, the node device 20 performs an operation conforming to the above-described ECMP, and acquires the number of receiving devices participating in each multicast group. In the communication system shown in FIG. 1, there are two receiving devices (receiving devices 50A and 50B) participating in multicast group 1, and the number of receiving devices participating in multicast group 2 and multicast group 3 is one. (Only the receiving device 50C participates in the multicast group 2 and only the receiving device 50D participates in the multicast group 3). Then, the node device 20 allocates a communication band in which the maximum communication band is distributed to each multicast communication flow at a ratio of the number of receiving devices participating in each multicast group. That is, the node device 20 allocates a communication band of 5.5 Mbps to the multicast communication flow addressed to the multicast group 1, and allocates a communication band of 2.75 Mbps to the multicast communication flows addressed to the multicast groups 2 and 3.
[0020]
As described above, when the node device 20 performs an operation conforming to ECMP, it becomes possible to allocate a communication band having a width proportional to the number of receiving devices participating in the multicast group to each multicast communication flow.
[0021]
However, in the communication system shown in FIG. 1, since both the wireless access point devices 40A and 40B transmit the packet transmitted from the network switch 30 as it is, the wireless access point device 40A is connected to its own device. Although the receiving device is not participating in the multicast groups 2 and 3, the packet is transmitted to each of the multicast groups 2 and 3 in the communication band of 2.75 Mbps. Even though the receiving device connected to the device does not participate in the multicast group 1, the packet addressed to the multicast group 1 is transmitted in the communication band of 5.5 Mbps. That is, the communication system shown in FIG. 1 has a problem that both the wireless access point devices 40A and 40B transmit useless packets.
[0022]
IGMP-Snooping is generally known as a technique for eliminating such useless packet transmission. The function of the network switch having the IGMP-Snooping function will be described below. The network switch having the IGMP-Snooping function monitors the presence / absence of reception of the IGMP-Report for each communication port, and determines the port number of the communication port that has received the IGMP-Report and the IP address of the multicast group that has transmitted the IGMP-Report. The correspondence is stored (hereinafter, this correspondence is referred to as “communication port information”). Based on this communication port information, such a network switch is configured not to transfer IGMP-Report other than the communication port to which the node device 20 is connected (communication port that has received IGMP-Query). By performing such an operation, the communication port in which the receiving device exists is recognized, and the packet addressed to the multicast group is transmitted only to the communication port to which the receiving device participating in the multicast group is connected. Packets addressed to the multicast group are not transmitted to a communication port that is not connected to a receiving device participating in.
[0023]
In the communication system shown in FIG. 1, it is conceivable to give the above-described IGMP-Snooping function to the network switch 30 so that each wireless access point device 40 does not transmit useless packets. When the IGMP-Snooping function is given to the network switch 30, the network switch 30 stores communication port information as shown in FIG. 2, and only the packets addressed to the multicast group 1 are stored in the wireless access point device 40A based on this communication port information. And only the packets addressed to the multicast groups 2 and 3 are transmitted to the wireless access point device 40B. As described above, by providing the network switch 30 with the IGMP-Snooping function, useless packets are not transmitted from the wireless access point devices 40A and 40B.
[0024]
However, since the maximum communication band in each cell 200 is 11 Mbps, the wireless access point device 40A transmits only the packet addressed to the multicast group 1 in the 5.5 Mbps communication band, so that it corresponds to 5.5 Mbps. Communication bandwidth is unused and free. Further, since the wireless access point device 40B transmits packets with a communication band of 2.75 Mbps (total of 5.5 Mbps) to each of the multicast groups 2 and 3, the communication band corresponding to 5.5 Mbps is still available. Unused and empty.
[0025]
That is, when the node device 20 that performs an operation conforming to ECMP and the network switch 30 having the IGMP-Snooping function are combined, useless packet transmission by the wireless access point devices 40A and 40B is eliminated. However, the communication band used for transmitting useless packets is not effectively used. In the end, even if an existing technology such as ECMP or IGMP-Snooping is used, a communication band cannot be allocated to a multicast communication flow without waste.
[0026]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique for allocating a communication band to a multicast communication flow without waste while ensuring the benefit of a receiver participating in a multicast group.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned object, the present invention has a plurality of wireless access point devices that receive a data block containing destination information indicating a destination and wirelessly transmit it to a terminal device under the control, and receive the data block A network switch that transmits the data block only to a wireless access point device that has a destination terminal device indicated by the destination information of the data block among the plurality of wireless access point devices. A node device having the data block, and transmitting the data block to the network switch only when the destination indicated by the destination information of the data block is a terminal device subordinate to the plurality of wireless access point devices Means and the plurality of wireless access points Information indicating a wireless access point device subordinate to the terminal device and information indicating a multicast group to which the terminal device participates from terminal devices participating in the multicast group among terminal devices subordinate to the remote device. Based on the acquisition means to acquire and the information acquired by the acquisition means, Each wireless access point device The number of terminal devices participating in the multicast group For each wireless access point device Tally In each wireless access point device, the total of the terminal device Large number The data block addressed to the multicast group Data block Send And a control means for controlling the transmission means so as to communicate.
[0028]
In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of wireless access units connected to a network switch that receives a data block containing a destination transmitted from a node device and transmits the data block only to the destination. A terminal device that receives the data block transmitted wirelessly from the wireless access point device under the control of any one of the point devices determines whether the device is participating in a multicast group And only when participating in a multicast group, a wireless access point having information about the wireless access point device under its control and information indicating a multicast group with which the device is in control as a subordinate Transmitting means for transmitting to the node device via a device; and A communication band to be allocated to the transmission of the data block addressed to the multicast group to which the node device is participating in the own apparatus based on the information transmitted by the signal unit, The data block addressed to a multicast group with a large participation number of terminal devices under the control of a wireless access point device under its own device There is provided a terminal device comprising receiving means for receiving the data block transmitted in a wide communication band.
[0029]
In order to achieve the above object, the present invention has a plurality of wireless access point devices under the control of receiving a data block containing destination information indicating a destination and wirelessly transmitting it to a terminal device under the control. A network switch that transmits the data block only to a wireless access point device subordinate to a destination terminal device indicated by the destination information of the data block among the plurality of wireless access point devices. The data block is received by the subordinate computer device, and the data block is transmitted to the network switch only when the destination indicated by the destination information of the data block is a terminal device subordinate to the plurality of wireless access point devices. And a plurality of wireless access means From the terminal devices participating in the multicast group among the terminal devices subordinate to the point device, information indicating the wireless access point device subordinate to the terminal device and information indicating the multicast group in which the terminal device is participating Based on the acquisition means to acquire and the information acquired by the acquisition means, Each wireless access point device The number of terminal devices participating in the multicast group For each wireless access point device Tally In each wireless access point device, the total of the terminal device Large number The data block addressed to the multicast group Data block Send There are provided a program for realizing a control means for controlling the transmission means so as to communicate and a computer-readable recording medium on which the program is recorded.
[0030]
In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of wireless access units connected to a network switch that receives a data block containing a destination transmitted from a node device and transmits the data block only to the destination. Whether a computer device that receives the data block transmitted wirelessly from the wireless access point device under any one wireless access point of the point devices participates in a multicast group Only when the computer apparatus determines and participates in the multicast group, information indicating the wireless access point apparatus subordinate to the computer apparatus and information indicating the multicast group in which the computer apparatus participates are subordinate to the computer apparatus. Wireless access point Transmitting means for transmitting to the node device via the remote device, and communication assigned by the node device for transmission of the data block addressed to the multicast group to which the computer device participates based on the information transmitted by the transmitting device Bandwidth, A data block addressed to a multicast group with a large participation number of computer devices under the control of a wireless access point device under the control of the computer device. Provided are a program for realizing receiving means for receiving the data block transmitted in a wide communication band, and a computer-readable recording medium storing the program.
[0031]
When such a node device, terminal device, program, and recording medium are used, when a data block addressed to the multicast group is transmitted from the node device to the network switch, each wireless access point device participates in each multicast group. As the number of terminal devices is larger, a wider communication band is allocated and transmitted.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(1) Overall configuration
FIG. 3 is a diagram showing an example of the overall configuration of a communication system having a node device and a terminal device according to the present invention. As shown in this figure, the overall configuration of this communication system is different from the communication system shown in FIG. 1 in that a node device 60 is provided instead of the node device 20 and the receiving devices 50A, 50B, and 50C. And 50D instead of receiving devices 70A, 70B, 70C and 70D. In addition, when it is not necessary to distinguish each of the receiving devices 70A, 70B, 70C, and 70D, it is expressed as “receiving device 70”.
[0033]
The receiving device 70 is different from the receiving device 50 in that the IP address of the wireless access point device 40 to which the own device is connected in response to a request from the node device 60 and the IP of the multicast group to which the own device participates. The connection information including the address is transmitted to the node device 60. An example of connection information when the receiving device 70 is connected to the wireless access point device 40A and participates in the multicast group 1 is shown in FIG.
[0034]
The node device 60 is different from the node device 20 in that a bandwidth management table (to be described later) is stored instead of the maximum communication bandwidth of a cell formed by the wireless access point device 40, and each wireless access point device 40 A point of requesting transmission of connection information to the reception device 70 connected to the network, and a point of updating the storage content of the bandwidth management table described above based on the content of the connection information transmitted from each of the reception devices 70 The communication bandwidth is allocated to each multicast communication flow based on the stored contents of the bandwidth management table. An example of the bandwidth management table is shown in FIG. As shown in FIG. 5, the bandwidth management table includes the IP address of each wireless access point device 40, the maximum communication bandwidth of the cell 200 formed by the wireless access point device 40, and the wireless access point device 40 transmitting a packet. This table stores the IP address of a multicast group, the number of receiving devices participating in the multicast group, and the value of the communication band assigned to the communication flow addressed to the multicast group in association with each other.
[0035]
(2) Configuration of the node device 60
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the node device 60. As shown in this figure, the node device 60 includes a first communication interface unit (hereinafter referred to as “first communication IF unit”) 61, a second communication IF unit 62, a routing control unit 63, and information holding. Section 64, queue control section 65, and bandwidth control section 66.
[0036]
The first communication IF unit 61 receives a packet transmitted from the transmission device 10 via the Internet 100, passes this packet to the routing control unit 63, and transmits the packet passed from the routing control unit 63 to the Internet. It has a function. The second communication IF unit 62 has a function of receiving the packet transmitted from the network switch 30, passing the packet to the routing control unit 63, and transmitting the packet passed from the routing control unit 63 to the network switch 30. is doing. The first communication IF unit 61 performs an operation according to a multicast protocol such as PIM-SM (Protocol Independent Multicast-Sparse Mode) or DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol), and the second communication IF unit 62 The first communication IF unit 61 and the second communication IF unit 62 that perform operations in accordance with IGMP perform such operations, whereby a multicast communication flow path from the transmission device 10 to the reception device 70 Is established.
[0037]
The routing control unit 63 determines whether to transmit the packet to the local network or the Internet based on the destination of the packet passed from the first communication IF unit 61 or the second communication IF unit 62, and to the local network. If it is determined that the packet is to be transmitted, the packet is transferred to the second communication IF unit 62. Conversely, if the packet is determined to be transmitted to the Internet, the packet is transferred to the first communication IF unit 61. .
[0038]
The information holding unit 64 is a storage device that stores information such as a hard disk in a nonvolatile manner, and stores the above-described bandwidth management table (see FIG. 5).
[0039]
The queue control unit 65 causes the second communication IF unit 62 to send packets addressed to the multicast group in the communication band stored in the band management table (see FIG. 5) in association with the IP address of the multicast group. It has a function to control.
[0040]
The bandwidth control unit 66 has a function of periodically updating the storage contents of the bandwidth management table described above. As will be described in detail later, the bandwidth control unit 66 has a timekeeping function for acquiring the current time, and only when the current time acquired by this timekeeping function matches a predetermined time, A message requesting transmission is generated, and this message is transmitted to all the receiving devices 70 via the second communication IF unit 62. Then, the bandwidth control unit 66 receives the connection information transmitted from each receiving device 70 via the second communication IF unit 62, and updates the storage content of the bandwidth management table described above based on the content of the received connection information. To do.
[0041]
(3) Example of operation
In the communication system shown in FIG. 3, the operation of the node device 60 assigning a communication band to each multicast communication flow will be described with reference to FIG.
[0042]
(3-1) Operation example 1
First, as a premise of this operation example, it is assumed that the receiving devices 70A and 70B are in the cell 200A, are connected to the wireless access point device 40A, and participate in the multicast group 1. In addition, it is assumed that the receiving devices 70C and 70D are in the cell 200B and are connected to the wireless access point device 40B. It is assumed that the receiving device 70C participates in the multicast group 2 and the receiving device 70D participates in the multicast group 3. The information holding unit 64 of the node device 60 stores the bandwidth management table shown in FIG. 5. As shown in FIG. 5, the communication flow addressed to the multicast group 1 has a communication bandwidth of 5.5 Mbps. It is assumed that a communication band of 2.75 Mbps is assigned to the communication flows addressed to multicast groups 2 and 3.
[0043]
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of bandwidth allocation processing executed by the bandwidth controller 66 of the node device 60. As shown in this figure, the band control unit 66 first obtains the current time using a time measuring function (step SA1), and determines whether or not the current time matches a predetermined time ( Step SA2). If the bandwidth control unit 66 determines that the current time does not match the predetermined time, the band control unit 66 repeatedly executes the processes after step SA1, and conversely, if the current time matches the predetermined time. If it is determined, the processes after step SA3 are performed. In this operation example, a case will be described in which the current time acquired by the bandwidth control unit 66 matches a predetermined time.
[0044]
In step SA3, the bandwidth control unit 66 generates a request message for requesting transmission of connection information, and transmits this request message to the IP address 224.0.0.1. This IP address 224.0.0.1 is a special IP address that means that all receiving devices in the local network are destinations. Then, the bandwidth control unit 66 that has completed the transmission of the request message assigns the IP address of the multicast group stored in the bandwidth management table, the number of receiving devices participating in the multicast group, and each multicast group. The communication band is deleted and the band management table is initialized (step SA4).
[0045]
The request message transmitted from the node device 60 reaches the network switch 30 via the communication line. Upon receiving this request message, the network switch 30 transmits the request message to the wireless access point device 40A, generates one copy of the request message, and transmits the copy to the wireless access point device 40B.
[0046]
The two request messages transmitted from the network switch 30 reach the wireless access point devices 40A and 40B via individual communication lines. When this request message is received, each of the wireless access point devices 40A and 40B transmits this request message to a cell formed by the wireless access point device 40A and 40B.
[0047]
The request message sent to the cells 200A and 200B is received by the receiving device 70 connected to each wireless access point device 40 in each cell 200. Receiving device 70 that has received this request message reads the connection information stored in its own device, and transmits a response message including this connection information to node device 60. The response message transmitted from each receiving device 70 reaches the node device 60 via the wireless access point device 40 and the network switch 30 to which each receiving device 70 is connected in order.
[0048]
The bandwidth control unit 66 of the node device 60 receives the response message transmitted from each receiving device 70 via the second communication IF unit 62, and acquires connection information included in each response message (step SA5). . Then, the bandwidth control unit 66 updates the storage contents of the bandwidth management table stored in the information holding unit 64 based on the connection information (step SA6).
[0049]
More specifically, in this operation example, the bandwidth control unit 66 acquires a total of four pieces of connection information transmitted from each of the receiving devices 70A, 70B, 70C, and 70D. The bandwidth control unit 66 first classifies these four pieces of connection information according to the IP address of the wireless access point device 40 included in each connection information, and further includes the IP address of the same wireless access point device 40. Connection information is classified according to the IP address of the multicast group included in each connection information. In this operation example, the four connection information transmitted from each receiving device 70 is classified into the following three groups. The first group is a group of connection information including the IP address of the wireless access point device 40A and the IP address of the multicast group 1, and the connection information acquired from the receiving devices 70A and 70B belongs to this group. Yes. The second group is a group of connection information including the IP address of the wireless access point device 40B and the IP address of the multicast group 2, and the connection information acquired from the receiving device 70C belongs to this group. The third group is a group of connection information including the IP address of the wireless access point device 40B and the IP address of the multicast group 3, and the connection information acquired from the receiving device 70D belongs to this group. Then, the bandwidth control unit 66 associates the IP address of the wireless access point device 40 included in the connection information belonging to each group, the IP address of the multicast group, and the number of connection information belonging to each group. Store in the bandwidth management table.
[0050]
Next, the bandwidth control unit 66 sets the maximum communication bandwidth associated with each wireless access point device 40, the number of multicast groups to which the wireless access point device 40 is transmitting packets, and the wireless access point device 40. The communication band to be allocated to the communication flow addressed to each multicast group is determined based on the number of receiving apparatuses 70 connected to the multicast group and participating in each multicast group, and this communication band is stored in the band management table. Specifically, since the wireless access point device 40A transmits only the packet addressed to the multicast group 1 to the cell 200A, the bandwidth control unit 66 assigns 11 Mbps, which is the maximum communication bandwidth in the cell 200A, to the multicast group 1. In addition, since the wireless access point device 40B transmits packets to the multicast groups 2 and 3, and there is one receiving device participating in the multicast groups 2 and 3, the bandwidth control unit 66 in the cell 200B A communication band obtained by distributing the maximum communication band of 11 Mbps at a ratio of 1: 1 is assigned to multicast groups 2 and 3.
[0051]
As described above, when the bandwidth control unit 66 updates the storage content of the bandwidth management table based on the connection information acquired from the receiving device 70, the storage content of the bandwidth management table becomes the state shown in FIG. Thereafter, the queue control unit 65 of the node device 60 sends the packet addressed to each multicast group in the communication band stored in the band management table (see FIG. 8) in association with the IP address of the multicast group. By controlling the two-communication IF unit 62, a communication band of 11 Mbps is allocated to the communication flow addressed to the multicast group 1, and the communication flow addressed to the multicast group 2 and the communication flow addressed to the multicast group 3 are both 5.5 Mbps. A communication band is allocated.
[0052]
(3-2) Operation example 2
Next, a bandwidth management table shown in FIG. 8 is stored in the information holding unit 64 of the node device 60. As shown in this figure, a communication bandwidth of 11 Mbps is assigned to the communication flow addressed to the multicast group 1. It is assumed that a communication band of 5.5 Mbps is assigned to the communication flows addressed to the multicast groups 2 and 3. Also, the receiving devices 70A and 70B are connected to the wireless access point device 40A and participate in the multicast group 1, the receiving devices 70C and 70D are connected to the wireless access point device 40B, and the receiving device 70C is in the multicast group 2. It is assumed that the receiver 70D is participating in the multicast group 3. Under such circumstances, only the receiving device 70B cancels the connection with the wireless access point device 40A, moves from the cell 200A to the cell 200B, connects to the wireless access point device 40B, and joins the multicast group 2. The operation will be described.
[0053]
Only when the current time acquired by the node device 60 using the time counting function matches a predetermined time, a request message for requesting transmission of connection information to the own device is transmitted to the receiving device 70, The operation of the node device 60 until the bandwidth management table is initialized is the same as the operation of Step SA1 to Step SA4 of the node device 60 in Operation Example 1 described above. Further, the operation of each device of the network switch 30, the wireless access point device 40, and the receiving device 70 until the response message to the request message reaches the node device 60 is the same as the operation of each device in the operation example 1. . Further, the bandwidth control unit 66 of the node device 60 acquires the connection information transmitted from each receiving device 70, and updates the storage content of the bandwidth management table stored in the information holding unit 64 based on the connection information. The operation is the same as the operation of step SA5 and step SA6 of the node device 60 in the operation example 1 described above.
[0054]
However, since the content of the connection information received from each receiving device 70 is different from the content of the connection information in the operation example 1, the storage content of the bandwidth management table is updated with the storage content different from that in the operation example 1. Specifically, since the wireless access point device 40A transmits only the packet addressed to the multicast group 1 to the cell 200A, the bandwidth control unit 66 transmits the maximum communication bandwidth of 11 Mbps in the cell 200A to the multicast group 1. Assign to. Further, the wireless access point device 40B transmits packets to the multicast groups 2 and 3, and there are two receiving devices (receiving devices 70B and 70C) participating in the multicast group 2, and participating in the multicast group 3. Since there is one receiving device (receiving device 70D), a communication band obtained by distributing 11 Mbps, which is the maximum communication band in the cell 200B, at a ratio of 2: 1 is allocated to the multicast groups 2 and 3. That is, the bandwidth control unit 66 allocates a communication band of 7.3 Mbps to the multicast group 2 and allocates a communication band of 3.7 Mbps to the multicast group 3.
[0055]
As described above, when the bandwidth control unit 66 updates the storage content of the bandwidth management table based on the connection information acquired from the receiving device 70, the storage content of the bandwidth management table becomes the state shown in FIG. Thereafter, the queue control unit 65 of the node device 60 sends the packet addressed to each multicast group in the communication band stored in the bandwidth management table (see FIG. 9) in association with the IP address of the multicast group. By controlling the two-communication IF unit 62, the communication flow addressed to the multicast group 1 is assigned a communication bandwidth of 11 Mbps, and the communication flow addressed to the multicast group 2 is assigned a communication bandwidth of 7.3 Mbps. The communication flow addressed to group 3 is assigned a communication band of 3.7 Mbps.
[0056]
(4) Modification
(4-1) Modification 1
In the above-described embodiment, the case where a packet is used as an example of a data block has been described. However, the data block transmitted and received by the node device according to the present invention is not limited to a packet, and may be a frame. In short, it may be a data block including divided data obtained by dividing data by the data size of the communication unit and information indicating the destination of the data.
[0057]
(4-2) Modification 2
Although the IP multicast has been described as an example of the multicast in the above-described embodiment, the multicast to which the node device according to the present invention allocates the communication band is not limited to the IP multicast. For example, it may be a multicast realized in a protocol layer lower than the network layer. Specifically, multicast using a MAC address which is a communication address in the data link layer may be used.
[0058]
(4-3) Modification 3
In the above-described embodiment, the case where the node device 60 controls the allocation of the communication band in the wireless LAN has been described. However, the network in which the node device according to the present invention controls the allocation of the communication band is limited to the wireless LAN. Instead, it may be a mobile packet communication network. The means for realizing multicast in the mobile packet communication network is realized by setting a packet transmission destination to a specific destination indicating a multicast group.
[0059]
(4-4) Modification 4
In the above-described embodiment, the node device 60 has been described with respect to the case where the communication band is allocated in the cell 200 formed by the wireless access point device 40 directly connected to the network switch 30 connected to the own device. The wireless access point device 40 that forms a cell in which the node device 60 manages the communication band may not be directly connected to the network switch 30. For example, a wireless access point device that forms a cell in which the node device 60 manages a communication band is a wireless access point device connected to a plurality of network switches connected to the network switch 30 connected to the node device 60 It may be.
[0060]
(4-5) Modification 5
In the above-described embodiment, the case where the bandwidth control unit 66 of the node device 60 has a timekeeping function and it is determined whether or not a certain time has elapsed using this timekeeping function has been described. Separately, a timer unit having a timer function may be provided. Specifically, it is determined whether or not a certain amount of time has elapsed in this timing unit, and only when it is determined that a certain amount of time has elapsed, a certain amount of time has passed from the timing unit to the bandwidth control unit 66. Notify me. Upon receiving this notification, the bandwidth control unit 66 may perform the processing after step SA3 of the bandwidth control processing described above.
[0061]
(4-6) Modification 6
In the above-described embodiment, the case where the bandwidth control unit 66 of the node device 60 initializes the bandwidth management table after transmitting a request message to all the receiving devices 70 under its own device has been described. The bandwidth management table may be initialized immediately before the unit 66 updates the storage contents of the bandwidth management table. Also, a work table having the same table format as the bandwidth management table is provided, and in this work table, the number of receiving devices for each wireless access point device and each multicast group calculated based on the connection information acquired from each receiving device 70 And the communication band assigned to each multicast group may be stored, and the stored contents of the work table may be overwritten on the band management table.
[0062]
(4-7) Modification 7
In the above-described embodiment, the node device 60 stores the maximum communication band in the cell formed by each wireless access point device 40 in association with the IP address of the wireless access point device 40 that forms the cell. Although a case has been described in which a communication band divided by a width proportional to the number of receiving devices participating in each multicast group is assigned to each multicast communication flow, the node device 60 stores the maximum communication band. It does not have to be. For example, the greater the number of receiving devices participating in each multicast group for each wireless access point device calculated based on the connection information acquired from each receiving device 70, the more the node device 60 becomes a queue control unit within a unit time. 65 may be used to increase the amount of packets sent to each multicast group.
[0063]
(4-8) Modification 8
In the embodiment described above, the number of receiving devices participating in each multicast group for each wireless access point device calculated based on the connection information acquired from each receiving device 70 and the width of the communication bandwidth allocated to each multicast group However, the relationship between the number of receiving devices participating in each multicast group for each wireless access point device and the width of the communication bandwidth allocated to the multicast group is not limited to proportional. For example, the bandwidth of the communication band allocated to each multicast group may be proportional to the square of the number of receiving devices participating in each multicast group for each wireless access point device. You may make it proportional to a logarithm (for example, common logarithm). The point is that the larger the number of the receiving devices, the wider the communication band may be assigned to the multicast group.
[0064]
(4-9) Modification 9
In the embodiment described above, only the case where the node device 60 assigns the communication band to the multicast communication flow has been described. However, the node device 60 may assign the communication band to both the multicast communication flow and the unicast communication flow. Of course you can. Specifically, by regarding the unicast communication flow as a multicast communication flow addressed to a multicast group in which only one receiving device participates, the node device 60 can perform both the multicast communication flow and the unicast communication flow. A wider communication band can be allocated as the number of receiving devices that receive each communication flow for each wireless access point device increases.
[0065]
(4-10) Modification 10
In the above-described embodiment, the node device 60 acquires connection information including the IP address of the wireless access point device 40 connected from each receiving device 70 and the IP address of the participating multicast group, and In the above description, the storage contents of the bandwidth management table stored in the device are updated based on this connection information, and the communication bandwidth is assigned to each multicast communication flow. You may have the authentication function which judges sex.
[0066]
Specifically, information indicating the validity of the own device (for example, an electronic certificate issued by a trusted certificate authority) is stored in advance in the receiving device 70, and the receiving device 70 transmits connection information to the node device 60. When this is done, this electronic certificate is also sent. The node device 60 can determine the validity of the receiving device 70 by determining the presence or absence of the electronic certificate.
[0067]
In this way, by making the node device 60 determine the validity of each receiving device 70, the connection information is transmitted many times by impersonating another device, and whether many receiving devices 70 participate in the same multicast group. Thus, it is possible to prevent an illegal act such as causing the node device 60 to allocate a large communication band.
[0068]
(4-11) Modification 11
In the above-described embodiment, the node device 60 periodically requests that all the receiving devices 70 managed by the node device 60 transmit connection information, and the connection information transmitted from each receiving device 70 in response to this request. However, the mode in which the node device 60 acquires the connection information from each receiving device 70 is not limited to such a mode. For example, the receiving device 70 periodically transmits the connection information. The node device 60 may receive and acquire the connection information, and the node device 60 acquires the connection information when the receiving device 70 notifies the node device 60 of participation in the multicast group. There may be.
[0069]
First, a mode in which the node device 60 receives and acquires connection information periodically transmitted by the receiving device 70 will be described in detail. When the receiving device 70 is provided with a time measuring function for acquiring the current time, and the current time acquired by the time measuring function matches a predetermined time, the receiving device 70 displays the connection information stored in the own device. This aspect is realized by transmitting to the node device 60 and receiving and acquiring the connection information by the node device 60.
[0070]
Next, an aspect in which the node device 60 acquires connection information when the receiving device 70 notifies the node device 60 of participation in the multicast group will be specifically described. When the receiving device 70 notifies the node device 60 of participation in the multicast group, the receiving device 70 sets the connection information including the IP address of the participating multicast group and the IP address of the connected wireless access point device to the node. This aspect is realized by transmitting to the device 60 and receiving and acquiring the connection information by the node device 60.
[0071]
(4-12) Modification 12
In the above-described embodiment, the case where a multicast router is used as an example of the node device 60 according to the present invention has been described. However, for realizing a function of the node device according to the present invention in a general computer device such as a PC or WS. By executing the program, the same functions as those of the multicast router described above may be added to these computer devices.
[0072]
Specifically, a program for realizing the function of the node device according to the present invention is recorded on a computer-readable recording medium such as a CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory) or FD (Floppy Disk). In addition, a program recorded on the recording medium is read by a computer device equipped with a device (for example, a CD-ROM drive or an FD drive) that can read the information recorded on the recording medium. This is realized by causing the CPU (Central Processing Unit) of the computer apparatus to execute the read program.
[0073]
In addition, by causing a general computer device such as a mobile phone, PDA, or PC to execute a program for realizing the function of the terminal device according to the present invention, these computer devices have the same functions as the receiving device 70 described above. May be added.
[0074]
Specifically, it is possible to record a program for realizing the function of the terminal device according to the present invention on a computer-readable recording medium and read information recorded on such a recording medium. This is realized by causing a computer device provided with a device (for example, a CD-ROM drive or an FD drive) to read a program recorded on the recording medium and causing the CPU of the computer device to execute the read program.
[0075]
【The invention's effect】
According to the present invention, the width of the communication band allocated to the multicast communication flow becomes wider as the number of receiving devices participating in the multicast group that is the destination of the multicast communication flow increases. In a multicast communication flow addressed to a multicast group with a large number of packets, packet loss is less likely to occur, and the benefit of a receiver receiving multicast data is ensured.
[0076]
In addition, according to the present invention, a receiving device that participates in a multicast group in which the wireless access point device transmits data has a communication band that can be used when data is transmitted from the wireless access point device to each multicast group. Since the communication bandwidth divided by the width corresponding to the number of the communication bandwidths is assigned, it is possible to assign the communication bandwidth to each multicast communication flow without waste.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a communication system having a conventional node device 20. FIG.
2 is a diagram showing an example of communication port information stored in the network switch 30. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a communication system having a node device 60 and a receiving device 70 according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing an example of connection information stored in a receiving device 70 configuring the system.
FIG. 5 is a diagram showing an example of storage contents of a bandwidth management table stored in the node device 60;
6 is a diagram showing a configuration example of the node device 60. FIG.
7 is a flowchart showing a flow of bandwidth allocation processing executed by the node device 60. FIG.
8 is a diagram showing an example of storage contents of a bandwidth management table stored in the node device 60. FIG.
FIG. 9 is a diagram showing an example of storage contents of a bandwidth management table stored in the node device 60;
[Explanation of symbols]
10A, 10B, 10C ... transmission device, 20, 60 ... node device, 30 ... network switch, 40A, 40B ... wireless access point device, 50A, 50B, 50C, 50D, 70A, 70B, 70C, 70D ... receiving device, 61 ... 1st communication IF part, 62 ... 2nd communication IF part, 63 ... Routing control part, 64 ... Information holding part, 65 ... Queue control part, 66 ... Band control part, 100 ... Internet, 200A, 200B ... Cell.

Claims (10)

宛先を示す宛先情報を内包したデータブロックを受信し配下の端末装置へ無線により送信する複数の無線アクセスポイント装置を配下に有し、前記データブロックを受信するネットワークスイッチであって、前記複数の無線アクセスポイント装置のうち前記データブロックの宛先情報で示される宛先の端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置のみに前記データブロックを送信するネットワークスイッチを配下に有するノード装置において、
前記データブロックを受信し、当該データブロックの宛先情報で示される宛先が前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置である場合のみ当該データブロックを前記ネットワークスイッチへ送信する送信手段と、
前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置のうちマルチキャストグループに参加している端末装置から、該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と該端末装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された情報に基づいて、各無線アクセスポイント装置の配下で各々のマルチキャストグループに参加している端末装置の数を無線アクセスポイント装置毎に集計し、各々の無線アクセスポイント装置において、集計した前記端末装置の数が大きいマルチキャストグループ宛の前記データブロックであるほど広い通信帯域でそのデータブロックを送信するように前記送信手段を制御する制御手段と
を有することを特徴とするノード装置。
A network switch that receives a data block that includes a plurality of wireless access point devices that receive a data block including destination information indicating a destination and wirelessly transmit the data block to a subordinate terminal device, the plurality of wireless access point devices, In a node device subordinate to a network switch that transmits the data block only to a wireless access point device subordinate to a destination terminal device indicated by the destination information of the data block among the access point devices,
Transmitting means for receiving the data block and transmitting the data block to the network switch only when the destination indicated by the destination information of the data block is a terminal device under the plurality of wireless access point devices;
Among the terminal devices subordinate to the plurality of wireless access point devices, from the terminal devices participating in the multicast group, information indicating the wireless access point device subordinate to the terminal device and the multicast group in which the terminal device is participating Acquisition means for acquiring information indicating
Based on the information acquired by the acquisition means, the number of terminal devices participating in each multicast group under the control of each wireless access point device is counted for each wireless access point device, and each wireless access point device , nodes; and a control means for controlling the transmission means so as to send the data block in a broad communication band as is the data block addressed to the multicast group number is large aggregate the said terminal apparatus.
前記複数の無線アクセスポイント装置の各々を一意に特定する情報と当該情報で特定される無線アクセスポイント装置の最大通信帯域とを対応付けて記憶する記憶手段を更に備え、
前記制御手段は、無線アクセスポイント装置毎に、各マルチキャストグループに参加している端末装置の数を集計し数が大きいほど広い通信帯域を割り当てると共に当該通信帯域の総和が当該無線アクセスポイント装置に対応付けて前記記憶手段に記憶されている最大通信帯域を超えないように前記送信手段を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のノード装置。
Storage means for storing information that uniquely identifies each of the plurality of wireless access point devices and the maximum communication bandwidth of the wireless access point device identified by the information in association with each other;
The control means totals the number of terminal devices participating in each multicast group for each wireless access point device, assigns a wider communication band as the number increases, and the sum of the communication bands corresponds to the wireless access point device. The node device according to claim 1, wherein the transmission unit is controlled so as not to exceed a maximum communication band stored in the storage unit.
現在時刻を取得するための計時手段と、
前記計時手段により取得された現在時刻が予め定められた時刻である場合にのみ、前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置のうちマルチキャストグループに参加している端末装置へ、該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と該端末装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを自装置へ送信することを要求する要求手段と、
を更に備え、
前記取得手段は、前記要求手段により情報の送信を要求した端末装置から送信されてくる情報を受信し取得する
ことを特徴とする請求項1に記載のノード装置。
A timekeeping means for obtaining the current time;
Only when the current time obtained by the time measuring means is a predetermined time, the terminal device is connected to a terminal device participating in a multicast group among terminal devices under the plurality of wireless access point devices. Request means for requesting transmission of information indicating a wireless access point device under control and information indicating a multicast group in which the terminal device is participating, to the own device;
Further comprising
The node device according to claim 1, wherein the obtaining unit receives and obtains information transmitted from a terminal device that has requested transmission of information by the requesting unit.
前記取得手段は、
現在時刻を取得する計時手段を備えた端末装置であって、前記複数の無線アクセスポイント装置の配下でマルチキャストグループへ参加している端末装置から定期的に送信されてくる該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と該端末装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを受信し取得する
ことを特徴とする請求項1に記載のノード装置。
The acquisition means includes
A terminal device provided with a time measuring means for acquiring the current time, and having the terminal device periodically transmitted from the terminal devices participating in the multicast group under the plurality of wireless access point devices The node device according to claim 1, wherein the node device receives and acquires information indicating a wireless access point device and information indicating a multicast group in which the terminal device participates.
前記取得手段は、
マルチキャストグループへの参加をユーザに指示された端末装置から送信されてくる該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報とユーザにより参加を指示されたマルチキャストグループを示す情報とを受信し取得する
ことを特徴とする請求項1に記載のノード装置。
The acquisition means includes
Receive and obtain information indicating a wireless access point device under the control of a terminal device transmitted from a terminal device instructed to join a multicast group and information indicating a multicast group instructed to join by the user The node device according to claim 1, wherein:
自装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と自装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを送信してきた端末装置が正当な端末装置であるか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記取得手段は、前記判定手段により正当な端末装置であると判定された端末装置から送信されてきた情報のみを受信し取得する
ことを特徴とする請求項1に記載のノード装置。
Determining means for determining whether or not the terminal device that has transmitted the information indicating the wireless access point device having the own device and the information indicating the multicast group in which the own device participates is a valid terminal device Prepared,
The node device according to claim 1, wherein the acquisition unit receives and acquires only information transmitted from a terminal device determined to be a legitimate terminal device by the determination unit.
ノード装置から送信されてくる宛先を内包したデータブロックを受信し当該データブロックをその宛先へのみ送信するネットワークスイッチに接続されている複数の無線アクセスポイント装置のうち何れか一の無線アクセスポイントの配下で当該無線アクセスポイント装置から無線で送信されてくる前記データブロックを受信する端末装置において、
自装置がマルチキャストグループへ参加しているか否かを判定し、マルチキャストグループへ参加している場合にのみ、自装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と自装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを自装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を介して前記ノード装置へ送信する送信手段と、
前記送信手段により送信された情報に基づいて前記ノード装置が自装置の参加しているマルチキャストグループ宛の前記データブロックの送信に割り当てる通信帯域であって、自装置を配下に有する無線アクセスポイント装置の配下において、端末装置の参加数が大きいマルチキャストグループ宛のデータブロックであるほど広い通信帯域で送信されてくる前記データブロックを受信する受信手段と
を有することを特徴とする端末装置。
A subordinate of one of the plurality of wireless access point devices connected to the network switch that receives the data block containing the destination transmitted from the node device and transmits the data block only to the destination In the terminal device that receives the data block transmitted wirelessly from the wireless access point device,
It is determined whether or not the own device is participating in the multicast group, and only when the own device is participating in the multicast group, information indicating the wireless access point device that owns the own device and the multicast group in which the own device is participating Transmitting means for transmitting the information indicating to the node device via a wireless access point device under its control,
A communication band that is allocated to transmission of the data block addressed to a multicast group in which the node device participates based on information transmitted by the transmission unit, and is a wireless access point device under its own device And a receiving unit configured to receive the data block transmitted in a wider communication band as the data block is addressed to a multicast group having a larger participation number of the terminal device.
宛先を示す宛先情報を内包したデータブロックを受信し配下の端末装置へ無線により送信する複数の無線アクセスポイント装置を配下に有し、前記データブロックを受信するネットワークスイッチであって、前記複数の無線アクセスポイント装置のうち前記データブロックの宛先情報で示される宛先の端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置のみに前記データブロックを送信するネットワークスイッチを配下に有するコンピュータ装置に、
前記データブロックを受信し、当該データブロックの宛先情報で示される宛先が前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置である場合のみ当該データブロックを前記ネットワークスイッチへ送信する送信手段と、
前記複数の無線アクセスポイント装置の配下の端末装置のうちマルチキャストグループに参加している端末装置から、該端末装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と該端末装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された情報に基づいて、各無線アクセスポイント装置の配下で各々のマルチキャストグループに参加している端末装置の数を無線アクセスポイント装置毎に集計し、各々の無線アクセスポイント装置において、集計した前記端末装置の数が大きいマルチキャストグループ宛の前記データブロックであるほど広い通信帯域でそのデータブロックを送信するように前記送信手段を制御する制御手段と
を実現させるためのプログラム。
A network switch that receives a data block that includes a plurality of wireless access point devices that receive a data block including destination information indicating a destination and wirelessly transmit the data block to a subordinate terminal device, the plurality of wireless access point devices, To a computer device subordinate to a network switch that transmits the data block only to a wireless access point device subordinate to a destination terminal device indicated by the destination information of the data block among the access point devices,
Transmitting means for receiving the data block and transmitting the data block to the network switch only when the destination indicated by the destination information of the data block is a terminal device under the plurality of wireless access point devices;
Among the terminal devices subordinate to the plurality of wireless access point devices, from the terminal devices participating in the multicast group, information indicating the wireless access point device subordinate to the terminal device and the multicast group in which the terminal device is participating Acquisition means for acquiring information indicating
Based on the information acquired by the acquisition means, the number of terminal devices participating in each multicast group under the control of each wireless access point device is counted for each wireless access point device, and each wireless access point device a program for implementing a control means for controlling said transmission means to send the data block in a broad communication band as is the data block addressed to the multicast group number is large aggregate the said terminal device.
ノード装置から送信されてくる宛先を内包したデータブロックを受信し当該データブロックをその宛先へのみ送信するネットワークスイッチに接続されている複数の無線アクセスポイント装置のうち何れか一の無線アクセスポイントの配下で当該無線アクセスポイント装置から無線で送信されてくる前記データブロックを受信するコンピュータ装置に、
当該コンピュータ装置がマルチキャストグループへ参加しているか否かを判定し、マルチキャストグループへ参加している場合にのみ、当該コンピュータ装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を示す情報と当該コンピュータ装置が参加しているマルチキャストグループを示す情報とを当該コンピュータ装置を配下に有する無線アクセスポイント装置を介して前記ノード装置へ送信する送信手段と、
前記送信手段により送信された情報に基づいて前記ノード装置が当該コンピュータ装置の参加しているマルチキャストグループ宛の前記データブロックの送信に割り当てる通信帯域であって、当該コンピュータ装置を配下に有する無線アクセスポイント装置の配下において、コンピュータ装置の参加数が大きいマルチキャストグループ宛のデータブロックであるほど広い通信帯域で送信されてくる前記データブロックを受信する受信手段と
を実現させるためのプログラム。
A subordinate of one of the plurality of wireless access point devices connected to the network switch that receives the data block containing the destination transmitted from the node device and transmits the data block only to the destination In the computer device that receives the data block transmitted wirelessly from the wireless access point device,
It is determined whether or not the computer device is participating in the multicast group. Only when the computer device is participating in the multicast group, information indicating the wireless access point device under the computer device and the computer device are participating. Transmitting means for transmitting information indicating a multicast group to the node device via a wireless access point device under the control of the computer device;
A wireless access point which is a communication band assigned to transmission of the data block addressed to the multicast group in which the computer device participates based on the information transmitted by the transmission means and which has the computer device under control A program for realizing, under the device, a receiving means for receiving the data block transmitted in a wider communication band as the data block is addressed to the multicast group having a larger participation number of computer devices .
請求項8または9の何れか一に記載のプログラムを記録したコンピュータ装置読み取り可能な記録媒体。  A computer-readable recording medium on which the program according to claim 8 is recorded.
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