JP6034148B2 - 通信装置、通信方法および通信制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、マルチキャスト通信におけるマルチキャストグループの優先制御を行う通信装置、通信方法および通信制御プログラムに関する。

ネットワークを使用して提供されるサービスは、近年多様化しており、それぞれのサービスで要求される帯域幅も多種多様である。また、各種サービスの提供をサポートするネットワーク機器は、サービスの要求に対応し、サービスに求められる帯域幅を実現することが求められる。

インターネットを介したサービスは、一般に普及したＷＷＷ（World Wide Web）や電子メールのように、１対１のユニキャスト通信によるものが主流である。しかし、インターネット上のテレビ会議やＷｅｂデータの配信、マルチメディア情報の配信など、１対多のマルチキャスト通信サービスの要求も増えてきている。

しかし、マルチキャスト通信において、設定されたマルチキャストグループ数、または帯域幅を超える参加要求メッセージは、受付けられずに廃棄される仕様となっている。

特許文献１には、仮想的なグループを形成した仮想ネットワークを単位として、マルチキャストグループの登録を行い、仮想ネットワークにマルチキャストパケットを配信する通信装置とマルチキャスト送信方法が開示されている。

特開２０１１−２２４２５５号公報（第５−７頁、図１）

特許文献１の技術では、仮想的なグループを形成した仮想ネットワークを単位として、マルチキャストグループの登録をして、その仮想ネットワークに付与された仮想ネットワークＩＤと優先度を関連付けする。そして、仮想ネットワーク内の端末からのマルチキャストグループへの参加要求メッセージに対応するマルチキャストグループへの参加可否の判断が、優先度を参照して行われる。

したがって、マルチキャスト通信の対応するネットワークは、仮想ネットワークを単位として限定されたものであり、特許文献１の技術は、より広範なネットワークに対応できない。

本発明の目的は、上記の課題に鑑みてなされたもので、マルチキャスト通信におけるマルチキャストグループの優先制御を行う通信装置、通信方法および通信制御プログラムを提供することにある。

本発明の通信装置は、マルチキャスト通信サービスに対応するマルチキャストグループに優先度の対応付けを行った優先度付マルチキャストグループの第１の識別情報と優先度との対応付けと、優先度付マルチキャストグループの内で、マルチキャスト通信サービスを受けて参加しているマルチキャストグループとして登録された参加中マルチキャストグループの第２の識別情報と、参加中マルチキャストグループとして登録できる数の上限値とを記憶する設定優先度記憶手段と、優先度付マルチキャストグループに含まれる未参加のマルチキャストグループの内の参加希望マルチキャストグループから参加希望メッセージを受信し、上限値を超えないように、優先度の対応付けにしたがって、参加希望マルチキャストグループの第３の識別情報を、参加中マルチキャストグループとして設定優先度記憶手段に登録する参加受付制御手段と、登録された第２の識別情報にしたがって、受信したマルチキャストパケットを送信するパケット送受信手段とを備えることを特徴とする。

本発明の通信方法は、マルチキャスト通信サービスに対応するマルチキャストグループに優先度の対応付けを行った優先度付マルチキャストグループの第１の識別情報と優先度との対応付けと、優先度付マルチキャストグループの内で、マルチキャスト通信サービスを受けて参加しているマルチキャストグループとして登録された参加中マルチキャストグループの第２の識別情報と、参加中マルチキャストグループとして登録できる数の上限値とを記憶し、優先度付マルチキャストグループに含まれる未参加のマルチキャストグループの内の参加希望マルチキャストグループから参加希望メッセージを受信し、上限値を超えないように、優先度の対応付けにしたがって、参加希望マルチキャストグループの第３の識別情報を、参加中マルチキャストグループとして設定優先度記憶手段に登録し、登録された第２の識別情報にしたがって、受信したマルチキャストパケットを送信することを特徴とする。

本発明の通信制御プログラムは、マルチキャスト通信を行う通信装置が備えるコンピュータを、マルチキャスト通信サービスに対応するマルチキャストグループに優先度の対応付けを行った優先度付マルチキャストグループの第１の識別情報と優先度との対応付けと、優先度付マルチキャストグループの内で、マルチキャスト通信サービスを受けて参加しているマルチキャストグループとして登録された参加中マルチキャストグループの第２の識別情報と、参加中マルチキャストグループとして登録できる数の上限値とを記憶する手段と、優先度付マルチキャストグループに含まれる未参加のマルチキャストグループの内の参加希望マルチキャストグループから参加希望メッセージを受信し、上限値を超えないように、優先度の対応付けにしたがって、参加希望マルチキャストグループの第３の識別情報を、参加中マルチキャストグループとして設定優先度記憶手段に登録する手段と、登録された第２の識別情報にしたがって、受信したマルチキャストパケットを送信する手段と
して動作させることを特徴とする。

本発明によれば、マルチキャスト通信におけるマルチキャストグループの優先制御を行うことができる。

本発明の第１の実施形態におけるアクセス基地局装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態におけるマルチキャスト通信システムの構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態におけるアクセス基地局装置のマルチキャストグループ優先度記憶部のデータ構造と設定の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態におけるマルチキャストグループの登録処理の第１の例を示す図である。 本発明の第１の実施形態におけるマルチキャストグループの登録処理の第２の例を示す図である。 本発明の第１の実施形態におけるアクセス基地局装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態における、必須の最小構成のみを備えるアクセス基地局装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態におけるアクセス基地局装置のマルチキャストグループ優先度記憶部のデータ構造と設定の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態におけるマルチキャストグループの登録処理の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態におけるアクセス基地局装置およびマルチキャスト通信システムの構成例を示すブロック図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態におけるアクセス基地局装置の構成例を示すブロック図である。図２は、本発明の第１の実施形態におけるマルチキャスト通信システムの構成例を示すブロック図である
図１を参照して、アクセス基地局装置１の構成について説明する。

アクセス基地局装置１は、インターネットにおいて、特定のグループ（マルチキャストグループ）に参加している端末に対して、１つのデータを同時に送信するマルチキャスト通信を行う通信装置である。そのため、アクセス基地局装置１は、マルチキャストグループを制御するためのプロトコルであるＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）機能を備えている。また、アクセス基地局装置１は、ｊｏｉｎメッセージ受信部２と、マルチキャストグループ優先度記憶部３と、マルチキャスト優先制御部４と、ｊｏｉｎメッセージ通信部５と、マルチキャストパケット受信部６と、マルチキャストグループ記憶部７と、マルチキャストパケット送信部８を備える。

ｊｏｉｎメッセージ受信部２は、マルチキャスト通信サービスへの参加を希望する端末からｊｏｉｎメッセージを受信する。「ｊｏｉｎメッセージ」とは、インターネットを用いた通信において使用される、マルチキャスト通信サービスへの参加希望を示すメッセージ（参加希望メッセージ）である。マルチキャスト通信サービスは、マルチキャストグループアドレスにより識別される。したがって、マルチキャスト通信サービスに参加する端末は、参加するマルチキャストグループ（参加希望マルチキャストグループ）のアドレスを指定したｊｏｉｎメッセージを発信して、アクセス基地局装置１および上位装置に登録される。そして、登録された端末は、参加したマルチキャスト通信サービスのマルチキャストパケットを、アクセス基地局装置１を介して受信することができる。

マルチキャストグループ優先度記憶部３は、優先度の対応付けを行ったマルチキャストグループ（優先度付マルチキャストグループ）のアドレスと優先度および使用帯域幅の対応付けと、マルチキャストグループ記憶部７に登録できるマルチキャストグループの登録数の上限値と、その登録にて使用できる使用帯域幅の合計値の上限値とを記憶する。各対応付けと各上限値は、アクセス基地局装置１にて設定される。マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ優先度記憶部３にしたがって、マルチキャストグループの優先制御を行う。

ｊｏｉｎメッセージ送信部５は、マルチキャスト優先制御部４にて制御され、マルチキャストグループの追加が許可されたｊｏｉｎメッセージを上位装置に送信する。

マルチキャストパケット受信部６は、マルチキャストパケットを上位装置から受信し、受信したマルチキャストパケットを、マルチキャストグループ記憶部７にしたがって、マルチキャストパケット送信部８に送る。

マルチキャストグループ記憶部７は、アクセス基地局装置１において参加しているマルチキャストグループ（参加中マルチキャストグループ）のアドレスを登録して記憶する。

マルチキャストパケット送信部８は、マルチキャスパケット受信部６から受信したマルチキャストパケットを端末に送信する。

次に、図２を参照して、本マルチキャスト通信システムの構成について説明する。

アクセス基地局装置１には、端末９、１１が、アクセス端末１０、１２を介して接続される。端末９、１１は、アクセス端末１０、１２とアクセス基地局装置１を介して、インターネットに接続される端末である。アクセス端末１０、１２は、端末９、１１とアクセス基地局装置１との中継装置である。

端末９、１０は、マルチキャスト通信サービスに参加するときに、対応するマルチキャストグループを指定したｊｏｉｎメッセージを発信する。ｊｏｉｎメッセージは、アクセス端末１０、１２、アクセス基地局装置１を介して上位装置に送信される。そして、対応するマルチキャストグループへの参加が許可されると、端末９、１１は、上位装置から送信されるマルチキャストパケットをアクセス基地局装置１およびアクセス端末１０、１２を介して受信することができる。

図２を参照して、本マルチキャスト通信システムの動作について説明する。

まず初めに、アクセス基地局装置１が、端末９からｊｏｉｎメッセージを受信して処理する動作について説明する。

端末９は、アクセス端末１０を介して、アクセス基地局装置１に、ｊｏｉｎメッセージを送信し、マルチキャストグループへの参加を要求する。ｊｏｉｎメッセージは、アクセス基地局装置１のｊｏｉｎメッセージ受信部２で受信される。

アクセス基地局装置１のマルチキャストグループ優先制御部４は、ｊｏｉｎメッセージ受信部２で受信したｊｏｉｎメッセージにより、参加要求のあったマルチキャストグループを、マルチキャストグループ記憶部７に追加する。そして、マルチキャストグループ優先制御部４は、ｊｏｉｎメッセージを、ｊｏｉｎメッセージ送信部５から上位装置に送信する。

アクセス基地局装置１のマルチキャストパケット受信部６は、上位装置からマルチキャストパケットを受信する。受信したマルチキャストパケットには、マルチキャストグループのアドレスが含まれている。マルチキャストパケット受信部６は、受信したグループアドレスがマルチキャストグループ記憶部７に登録されているマルチキャストグループか否かを確認する。そして、登録されていることを確認して、マルチキャストパケット受信部６は、受信したマルチキャストパケットをマルチキャストパケット送信部８に送信する。

マルチキャストパケット送信部８は、マルチキャストパケット受信部６から受信したマルチキャストパケットを、アクセス端末１０を介して、端末９に送信する。

このように、端末９は、マルチキャストグループに参加して、マルチキャスト通信サービスを受けることができる。

なお、アクセス基地局装置１のマルチキャスト優先制御部４は、マルチキャストグループへの参加可否について、次に説明する優先制御を行う。アクセス基地局装置１のマルチキャストグループ優先度記憶部３に記憶されたマルチキャストグループ登録数または使用帯域幅の合計値の上限値を超えるｊｏｉｎメッセージを、ｊｏｉｎメッセージ受信部２が受信する場合がある。

その場合に、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ優先度記憶部３とマルチキャスト記憶部７にしたがって、受信したｊｏｉｎメッセージで指定されたマルチキャストグループの優先制御を行う。つまり、マルチキャストグループ優先制御部４は、登録数の上限値を超える場合には、受信したｊｏｉｎメッセージで指定されたマルチキャストグループの優先度と、すでにマルチキャストクループ記憶部７に登録されているマルチキャストグループの優先度を比較する。

そして、最も優先度の低いマルチキャストグループが、すでに登録されていれば、マルチキャストグループ優先制御部４は、そのマルチキャストグループを登録から削除して、ｊｏｉｎメッセージで指定されたマルチキャストグループを、新たにマルチキャスト記憶部７の登録に追加する。先の優先度の比較で、ｊｏｉｎメッセージで指定されたマルチキャストグループの優先度より、優先度で低い登録がない場合には、ｊｏｉｎメッセージで指定されたマルチキャストグループは、マルチキャストグループ記憶部７の登録に追加されない。

また、マルチキャストグループ優先制御部４は、使用帯域幅の合計値の上限値を超える場合にも、同様に、優先度を比較する。そして、最も優先度の低いマルチキャストグループがマルチキャストグループ記憶部７の登録にあれば、マルチキャストグループ優先制御部４は、そのマルチキャストグループを登録から削除して、ｊｏｉｎメッセージで指定されたマルチキャストグループを、新たにマルチキャスト記憶部７の登録に追加する。このとき、追加するマルチキャストグループの優先度と同一の優先度のマルチキャストグループが、すでに登録されていれば、追加するマルチキャストグループの優先順位は、すでに登録されている同一優先度のグループの下位に位置付けられる。

そして、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ記憶部７に登録されているマルチキャストグループの使用帯域幅の合計値を求めて、マルチキャストグループ優先度記憶部３に設定されている使用帯域幅の合計値の上限値と、比較する。マルチキャストグループ優先制御部４は、使用帯域幅の上限値を超えている場合には、上記の優先度の比較を行い、より優先度の低いマルチキャストグループを登録から削除することを繰り返して、使用帯域幅の上限値を超えないようにする。

また、上記の優先度の比較で、ｊｏｉｎメッセージで指定されたマルチキャストグループの優先度より、低い優先度のマルチキャストグループが登録にない場合には、ｊｏｉｎメッセージで指定されたマルチキャストグループは、マルチキャストグループ記憶部７の登録に追加されない。

このように、マルチキャストグループ優先制御部４は、登録数の上限値と使用帯域幅の合計値の上限値を超えないように、ｊｏｉｎメッセージで指定されたマルチキャストグループのマルチキャスト記憶部７の登録への追加について優先制御を行う。

この優先制御にしたがって、マルチキャストグループ優先制御部４は、ｊｏｉｎメッセージの処理を行う。つまり、受信したｊｏｉｎメッセージで指定されたマルチキャストグループが、マルチキャストグループ記憶部７の登録に追加される場合は、そのｊｏｉｎメッセージは、ｊｏｉｎメッセージ送信部５から上位装置に送信される。また、受信したｊｏｉｎメッセージで指定されたマルチキャストグループが、マルチキャストグループ記憶部７の登録に追加されない場合は、そのｊｏｉｎメッセージは、廃棄される。

そして、マルチキャストパケット受信部６は、マルチキャストグループ記憶部７のマルチキャストグループの登録にしたがって、上位装置から受信したマルチキャストパケットをマルチキャストパケット送信部８に送り、マルチキャストパケット送信部８は、受信したマルチキャストパケットを、端末９、１１に送信する。

図３は、本発明の第１の実施形態におけるアクセス基地局装置のマルチキャストグループ優先度記憶部のデータ構造と設定の一例を示す図である。図３を参照して、マルチキャストグループ優先度記憶部１３の優先度欄１３ａと、使用帯域幅欄１３ｂと、上限値欄１３ｃについて説明する。

図３のマルチキャストグループ優先度記憶部１３の優先度欄１３ａには、優先度がマルチキャストグループと対応付けて記憶されている。つまり、マルチキャストグループのグループアドレスにて識別されるＩＧＭＰグループに対する優先度が、予め設定され記憶されている。例えば、マルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．１」で示されるマルチキャストグループは、優先度が一番低い「０」に設定されている。優先度の数値は、大きくなるにともない、優先度が高くなり、マルチキャストグループ記憶部７に優先して登録される度合いが高くなる。

また、マルチキャストグループ優先度記憶部１３の使用帯域幅欄１３ｂには、マルチキャストグループ毎での使用帯域幅がマルチキャストグループと対応付けられて、予め設定され記憶されている。そして、マルチキャストグループとして登録できる数としての上限値と、マルチキャストグループとして使用できる帯域幅の合計値の上限値が、上限値欄１３ｃに、予め設定されて記憶されている。

図４は、本発明の第１の実施形態におけるマルチキャストグループの登録処理の第１の例を示す図である。図４を参照して、ｊｏｉｎメッセージを受信した際に行われるマルチキャストグループの優先制御について説明する。

アクセス基地局装置１では、マルチキャストグループ登録数の上限値が「６」、マルチキャストグループの使用帯域幅の合計値の上限値が「７」に設定（図３の上限値欄１３ｃ）されているものとする。さらに、マルチキャストグループ記憶部７（図４の更新前の登録テーブル１４）には、６つのグループが、すでに登録されているものとする。

ｊｏｉｎメッセージ受信部２は、端末９から、マルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．８」へのｊｏｉｎメッセージ１５）を受信する。ｊｏｉｎメッセージ受信部２は、マルチキャストグループ優先制御部４に、ｊｏｉｎメッセージ１５を送信する。

ｊｏｉｎメッセージ１５を受信したマルチキャストグループ優先制御部４は、登録されたマルチキャストグループ数が、マルチキャストグループ優先度記憶部３に設定されているマルチキャストグループ登録数の上限値を超えないかを確認する。つまり、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ記憶部７の現在状況（図４の更新前の登録テーブル１４）と、マルチキャストグループ登録数の上限値「６」（図３の上限値欄１３ｃ）を参照して、受信したｊｏｉｎメッセージ１５の参加を受付ける。そして、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ数が「６＋１」となって、上限値「６」を超えることを確認する。

さらに、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ優先度記憶部３（図３の優先度欄１３ａ）を参照して、ｊｏｉｎメッセージ１５の参加希望のマルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．８」の優先度が「７」であることを確認する。

そこで、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ記憶部７の現在状況（図４の更新前の登録テーブル１４）から、マルチキャストグループ登録数の上限値「６」を超えないように、最低優先度「０」のマルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．１」（図４の削除されるマルチキャストグループ１７）を削除する。そして、ｊｏｉｎメッセージ１５で参加要求している優先度の高いマルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．８」を、マルチキャストグループ記憶部７に追加する。

なお、マルチキャストグループ優先制御部４は、上記の削除と追加を行っても、マルチキャストグループの使用帯域幅の合計値の上限値「７」を超えないことを確認する。つまり、追加後の使用帯域幅の合計値が「７」となって、上限値「７」を超えていないことを確認する。

したがって、マルチキャストグループ記憶部７は、図４の更新後の登録テーブル１６の内容に更新される。これによって、端末９のｊｏｉｎメッセージ１５は、受付けられて、ｊｏｉｎメッセージ送信部５から上位装置に送信される。

そして、追加されたマルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．８」へのマルチキャストパケットは、上位装置からアクセス基地局装置１によって受信された後、アクセス端末１０を介して、端末９に送信される。

図５は、本発明の第１の実施形態におけるマルチキャストグループの登録処理の第２の例を示す図である。図５を参照して、ｊｏｉｎメッセージに対応して行われるマルチキャストグループの優先制御について説明する。

アクセス基地局装置１では、マルチキャストグループ登録数の上限値が「６」、マルチキャストグループの使用帯域幅の合計値の上限値が「７」に設定（図３の上限値欄１３ｃ）されているものとする。マルチキャストグループ記憶部７（図５の更新前の登録テーブル１８）には、５つのグループが、すでに登録されているものとする。

ｊｏｉｎメッセージ受信部２は、端末９から、マルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．８」へのｊｏｉｎメッセージ１９を受信する。ｊｏｉｎメッセージ受信部２は、マルチキャストグループ優先制御部４に、ｊｏｉｎメッセージ１９を送信する。

ｊｏｉｎメッセージ１９を受信したマルチキャストグループ優先制御部４は、登録されたマルチキャストグループ数が、アクセス基地局装置１に設定されているマルチキャストグループ登録数の上限値を超えないかを確認する。つまり、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ記憶部７の現在状況（図５の更新前の登録テーブル１８）と、マルチキャストグループ登録数の上限値「６」（図３の上限値欄１３ｃ）を参照して、受信したｊｏｉｎメッセージ１９の参加を受付ける。そして、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ数が「５＋１」となって登録数の上限値「６」を超えないことを確認する。

次に、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ優先度記憶部３に設定されている使用帯域幅の合計値の上限値を超えないかを確認する。このとき、ｊｏｉｎメッセージ１９の参加要求により、マルチキャストグループ優先度記憶部３に設定されている使用帯域幅の合計値の上限値「７」（図３の上限値欄１３ｃ）に対して、使用帯域幅の合計値が「７＋１」となって、上限値「７」を超えることを確認する。

そこで、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ優先度記憶部３（図３の優先度欄１３ａ）にしたがって、設定されている使用帯域幅の合計値の上限値を超えないように、最低優先度「０」のマルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．１」（図５の削除されるマルチキャストグループ２１）を削除する。

つまり、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ記憶部７の現在状況（図５の更新前の登録テーブル１８）から、最低優先度のマルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．１」（図５の削除されるマルチキャストグループ２１）を削除する。そして、マルチキャストグループ優先制御部４は、優先度の高いマルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．８」を追加する。

マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ数を「５」として、登録数の上限値「６」の範囲内とする。マルチキャストグループ優先制御部４は、使用帯域幅の合計値を「７」として、使用帯域幅の合計値の上限値「７」を超えないようにする。

したがって、マルチキャストグループ記憶部７は、図５の更新後の登録テーブル２０の内容に更新される。これによって、端末９のｊｏｉｎメッセージ１９は、受付けられて、ｊｏｉｎメッセージ送信部５から上位装置に送信される。

そして、追加されたマルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．８」へのマルチキャストパケットは、上位装置からアクセス基地局装置１によって受信された後、アクセス端末１０を介して、端末９に送信される。

図６は、本発明の第１の実施形態におけるアクセス基地局装置の動作の一例を示すフローチャートである。図６を参照して、アクセス基地局装置１の動作について説明する。

アクセス基地局装置１は、ｊｏｉｎメッセージを受信する（Ｓ０１）。

受信したｊｏｉｎメッセージより、参加希望のマルチキャストグループの優先度と使用帯域幅を、マルチキャストグループ優先度記憶部にしたがって確認する（Ｓ０２）。

参加希望のマルチキャストグループを追加した場合に、マルチキャストグループ数が、登録されたマルチキャストグループ登録数の上限値を超えるかを、マルチキャストグループ記憶部にしたがって確認する（Ｓ０３）。

マルチキャストグループ数がマルチキャストグループ登録数の上限値を超える場合は、マルチキャストグループ記憶部に登録されているマルチキャストグループで、参加希望のマルチキャストグループより、優先度の低いマルチキャストグループがあるかを、マルチキャストグループ優先度記憶部にしたがって確認する（Ｓ０３１）。

優先度の低いマルチキャストグループがある場合は、マルチキャストグループ優先度記憶部にしたがって、最も優先度の低いマルチキャストグループを、マルチキャストグループ記憶部から削除して（Ｓ０３２）、ステップＳ０３の処理に戻る。

優先度の低いマルチキャストグループがない場合は、受信したｊｏｉｎメッセージを廃棄して（Ｓ０７）、開始に戻り、ｊｏｉｎメッセージの受信を待つ。

ステップＳ０３において、マルチキャストグループ数がグループ登録数の上限値を超えない場合は、次に、参加希望のマルチキャストグループを追加した場合に、使用する帯域幅の合計値が、マルチキャストグループの使用帯域幅の合計値の上限値を超えるかを、マルチキャストグループ優先度記憶部にしたがって確認する（Ｓ０４）。

使用する帯域幅の合計値が、使用帯域幅の合計値の上限値を超える場合は、マルチキャストグループ記憶部に登録されているマルチキャストグループで、参加希望のマルチキャストグループより、優先度の低いマルチキャストグループがあるかを、マルチキャストグループ優先度記憶部にしたがって確認する（Ｓ０４１）。

優先度の低いマルチキャストグループがある場合は、マルチキャストグループ優先度記憶部にしたがって、最も優先度の低いマルチキャストグループを、マルチキャストグループ記憶部から削除して（Ｓ０４２）、ステップＳ０４の処理に戻る。

優先度の低いマルチキャストグループがない場合は、受信したｊｏｉｎメッセージを廃棄して（Ｓ０７）、開始に戻り、ｊｏｉｎメッセージの受信を待つ。

ステップＳ０４において、使用する帯域幅の合計値が、使用帯域幅の合計値の上限値を超えない場合は、参加希望のマルチキャストグループを、マルチキャストグループ記憶部に追加する（Ｓ０５）。

そして、受信したｊｏｉｎメッセージを上位装置に送信して（Ｓ０６）、開始に戻り、ｊｏｉｎメッセージの受信を待つ。

上記のアクセス基地局装置の処理は、アクセス基地局装置が備えるコンピュータ（図示なし）が、所定のメモリに記憶された通信制御プログラムを読み出し実行することによって、実現されてもよい。

以上、本発明の第１の実施形態では、登録数または使用帯域幅の合計値の上限値を超える、マルチキャストグループまたは使用帯域幅を要求するｊｏｉｎメッセージが受信された場合にも、マルチキャストグループの優先度と使用帯域幅を判断して、マルチキャストグループへの参加を優先制御することができる。したがって、本発明の実施形態は、インターネットにおけるマルチキャスト通信でのマルチキャストグループの上限値を超えるｊｏｉｎメッセージを即座に廃棄することがなく、優先制御によりマルチキャスト通信サービスの提供を可能とする効果がある。さらに、アクセス基地局装置毎にてマルチキャストグループの優先度と上限値を保持しているので、サービス毎に対応した優先制御が可能となる。

なお、図１の本発明の第１の実施形態におけるアクセス基地局装置の構成例で示した各部を、次の３つ構成にまとめることができる。

一つ目は、マルチキャストグループ優先度記憶部３と、マルチキャストグループ記憶部７をまとめた設定優先度記憶手段である。ここで、設定優先度記憶手段には、上限値の設定として、マルチキャストグループの登録数の上限値のみとし、使用帯域幅の上限値は設定しない。また、マルチキャストグループの帯域幅との対応付けも設定しない。マルチキャスト通信サービスで使用する帯域幅は、同一の帯域幅を使用するものとする。

二つ目は、ｊｏｉｎメッセージ受信部２と、マルチキャストグループ制御部４と、ｊｏｉｎメッセージ送信部５をまとめた参加受付制御手段である。ここで、参加受付制御手段では、設定優先度記憶手段に設定のマルチキャストグループの優先度との対応付けにしたがって、マルチキャストグループの登録数の上限値を超えないように優先制御を行う。

三つ目は、マルチキャストパケット受信部６と、マルチキャストパケット送信部８をまとめたマルチキャストパケット送受信手段である。

マルチキャスト通信サービスにて使用する帯域幅が異なる場合には、次の処置を行えばよい。まず、設定優先度記憶手段では、マルチキャスト通信サービスに対応するマルチキャストグループに使用帯域幅との対応付けを設定し、参加しているマルチキャストグループで使用できる使用帯域幅の合計値の上限値を設定し、これらの設定を加えればよい。そして、参加受付制御手段では、設定優先度記憶手段の使用帯域幅の対応付けにしたがって、使用帯域幅の合計値の上限値を超えないように行う優先制御を加えればよい。

以上説明した手段を備えるアクセス基地局装置を図７に示す。図７は、本願発明の第１の実施形態の、必須の構成のみを備えるアクセス基地局装置の構成例を示すブロック図である。図７を参照して、アクセス基地局装置の構成について説明する。

アクセス基地局装置３０は、図１に示したアクセス基地局装置１と同様に、マルチキャスト通信を行う装置である。アクセス基地局装置３０は、参加受付制御手段３１と、設定優先度記憶手段３２と、パケット送受信手段３３を備える。

参加受付制御手段３１は、マルチキャスト通信サービスを受けたい下位装置から、参加するマルチキャストグループ（参加希望マルチキャストグループ）を指定したｊｏｉｎメッセージ（参加希望メッセージ）を受信して、設定優先度記憶手段３２の記憶内容にしたがって、受信したｊｏｉｎメッセージを上位装置に送信するか、または廃棄するかの優先制御を行う。

設定優先度記憶手段３２は、優先度付けを行ったマルチキャストグループ（優先度付マルチキャストグループ）の識別情報と優先度の対応付けと、参加しているマルチキャストグループ（参加中マルチキャストグループ）の識別情報の登録と、マルチキャストグループの登録数の上限値を記憶する。

パケット送受信手段３３は、上位装置からマルチキャストパケットを受信して、設定優先度記憶手段３２の登録にしたがって、マルチキャストパケットを下位装置に送信する。

図７を参照して、アクセス基地局装置の動作について説明する。

アクセス基地局装置３０の参加受付制御手段３１は、下位装置からｊｏｉｎメッセージを受信する。参加受付制御手段３１は、設定優先度記憶手段３２の優先度の対応付けにしたがって、受信したｊｏｉｎメッセージのマルチキャストグループと、設定優先度記憶手段３２に登録されているマルチキャストグループの優先度を比較する。そして、優先度が同一のときには、参加受付制御手段３１は、受信したｊｏｉｎメッセージのマルチキャストグループを、登録されているマルチキャストグループの優先度が同一のグループの下位に位置付けて、受信したｊｏｉｎメッセージのマルチキャストグループ（参加希望マルチキャストグループ）と、登録されているマルチキャストグループ（参加中マルチキャストグループ）を参加候補マルチキャストグループとして優先度順に並べる（優先度順マルチキャストグループ群）。

参加受付制御手段３１は、設定優先度記憶手段３２の登録数の上限値に対応する数のマルチキャストグループを、優先度の最上位から順に選定する。参加受付制御手段３１は、選定したマルチキャストグループを、設定優先度記憶手段３２に登録されているマルチキャストグループに上書きして登録する。この登録により、参加受付制御手段３１は、登録数の上限値を超えない範囲で、優先度の高いものを優先して、マルチキャストグループを選定して登録したこととなる。

参加受付制御手段３１は、この登録を行ったときに、受信したｊｏｉｎメッセージのマルチキャストグループが、この登録に追加された場合には、受信したｊｏｉｎメッセージを上位装置に送信する。また、参加受付制御手段３１は、受信したｊｏｉｎメッセージのマルチキャストグループが、この登録に追加されなかった場合には、受信したｊｏｉｎメッセージを廃棄する。このように、参加受付制御手段３１は、ｊｏｉｎメッセージに対応してマルチキャストグループの優先制御を行う。

パケット送受信手段３３は、上位装置からマルチキャストパケットを受信して、設定優先度記憶手段３２の参加しているマルチキャストグループの登録にしたがって、下位装置に、受信したマルチキャストパケットを送信する。

以上説明したように、図７のアクセス基地局装置３０は、マルチキャスト通信でのマルチキャストグループの上限値を超えるｊｏｉｎメッセージを即座に廃棄することがなく、優先制御によりマルチキャスト通信サービスを提供することができる。さらに、アクセス基地局装置毎にてマルチキャストグループの優先度と上限値を保持しているので、サービス毎に対応した優先制御が可能となる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図８は、本発明の第２の実施形態におけるアクセス基地局装置のマルチキャストグループ優先度記憶部のデータ構造と設定の一例を示す図である。

図８のマルチキャストグループ優先度記憶部２２の優先度欄２２ａと使用帯域幅欄２２ｂと、上限値欄２２ｃについて説明する。

マルチキャストグループ優先度記憶部２２の優先度欄２２ａには、マルチキャストグループと優先度が対応付けて設定されていることは、図３と同様である。しかし、図８の優先度欄２２ａでは、マルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．１」から「２２４．１．１．７」のマルチキャストグループが、優先度が一番低い「０」に設定され、マルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．８」の優先度が「７」に設定されている。また、マルチキャストグループ毎の使用帯域幅が、使用帯域幅欄２２ｂに記憶されている。そして、マルチキャストグループとして登録できる登録数の上限値と、マルチキャストグループとして使用できる帯域幅の合計値の上限値が、上限値欄２２ｃに設定されて記憶されている。

図９は、本発明の第２の実施形態におけるマルチキャストグループの登録処理の一例を示す図である。図９を参照して、ｊｏｉｎメッセージに対応して行われるマルチキャストグループの優先制御について説明する。

アクセス基地局装置１では、マルチキャストグループ登録数の上限値が「７」、マルチキャストグループの使用帯域幅の合計値の上限値が「９」に設定（図８の上限値欄２２ｃ）されているものとする。さらに、マルチキャストグループ記憶部７（図９の更新前の登録テーブル２３）には、７つのグループが、すでに登録されているものとする。

ｊｏｉｎメッセージ受信部２は、端末９から、マルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．７」へのｊｏｉｎメッセージ２４を受信する。ｊｏｉｎメッセージ受信部２は、マルチキャストグループ優先制御部４にｊｏｉｎメッセージ２４を送信する。

ｊｏｉｎメッセージ２４を受信したマルチキャストグループ優先制御部４は、登録されたマルチキャストグループ数が、アクセス基地局装置１に設定されているマルチキャストグループ登録数の上限値を超えないかを確認する。つまり、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ記憶部７の現在状況（図９の更新前の登録テーブル２３）と、マルチキャストグループ登録数の上限値「７」（図８の上限値欄２２ｃ）を参照して、受信したｊｏｉｎメッセージ２４の参加を受付ける。そして、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ数が「７＋１」となって、上限値「７」を超えることを確認する。

そして、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ優先度記憶部３（図８の優先度欄２２ａ）を参照して、ｊｏｉｎメッセージ２４の参加希望のマルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．７」の優先度が、「０」であることを確認する。マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ優先度記憶部３にしたがって、現在登録されているマルチキャストグループの最低の優先度が「０」であり、参加希望のマルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．７」（図９のｊｏｉｎメッセージ２４）の優先度「０」で同一優先度であることから、受信したｊｏｉｎメッセージ２４を廃棄する（図９の廃棄されるｊｏｉｎメッセージ２６）。

つまり、マルチキャストグループ優先制御部４は、マルチキャストグループ記憶部７の現在状況（図９の更新前の登録テーブル２３）から、マルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．１」から「２２４．１．１．６」と同一優先度のマルチキャストグループアドレス「２２４．１．１．７」の追加を受付けず、受信したｊｏｉｎメッセージ２４を廃棄する。マルチキャストグループ記憶部７の図９の更新後の登録テーブル２５の内容は、更新前の登録テーブル２３の内容のままに維持される。この処理は、背景技術で説明した制御「設定されている上限値を超える参加要求メッセージは、受付けられずに廃棄される」が、行われることを示す。

このように、本実施形態は、同一の優先度のマルチキャストグループを予め設定して、先行で登録された同一の優先度のマルチキャストグループが優先され、同一の優先度のマルチキャストグループへのｊｏｉｎメッセージを廃棄することができる。つまり、本実施形態は、マルチキャストグループの優先度と上限値の設定により、先行で登録されたマルチキャストグループを優先する制御と、第１の実施形態で示した優先度の高いマルチキャストグループを優先する制御を、共存させることができることを示している。したがって、本実施形態は、インターネットにおけるマルチキャスト通信サービス毎に多様な優先制御を提供できる効果がある。
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図１０は、本発明の第３の実施形態におけるアクセス基地局装置およびマルチキャスト通信システムの構成例を示すブロック図である。

図１０を参照して、アクセス基地局装置２７の構成について説明する。アクセス基地局装置２７は、マルチキャストグループ通信履歴蓄積部２８を追加したこと以外は、図１のアクセス基地局装置１と同一の構成を備える。したがって、同一の構成には、同一の名称と同一の番号を付記して説明を省略する。

マルチキャストグループ通信履歴蓄積部２８は、アクセス基地局装置２７のマルチキャストグループ記憶部７に登録されている各マルチキャストグループに対応するマルチキャストパケットの通信状況をモニタリングして、通信履歴を蓄積する。

図１０を参照して、本実施形態のアクセス基地局装置２７の動作について説明する。アクセス基地局装置２７の動作については、図１の第１の実施形態と同様であり、説明を省略し、相違点であるマルチキャストグループ通信履歴蓄積部２８の動作について説明する。

マルチキャストグループ通信履歴蓄積部２８は、マルチキャストパケット受信部６で受信し、マルチキャストパケット送信部８から送信されるマルチキャストパケットの通信状況をモニタリングして、その通信履歴を蓄積する。

アクセス基地局装置２７は、マルチキャストグループ優先度記憶部３に記憶されているマルチキャストグループの優先度と帯域幅（例えば、図３の優先度欄１３ａと使用帯域幅欄１３ｂ）の設定値を、マルチキャストグループ通信履歴蓄積部２８に蓄積されたマルチキャストグループ毎での通信履歴情報（例えば、通信頻度実績、利用端末数実績、使用帯域幅実績など）にしたがって、変更する。例えば、通信頻度実績および利用端末数実績の多いマルチキャストグループは、その対応付けられている優先度を高く変更し、通信頻度実績および利用端末数実績の少ないマルチキャストグループは、その対応付けられている優先度を低く変更する。また、使用帯域幅実績の広いマルチキャストグループは、その対応付けられている使用帯域幅を広く変更し、使用帯域幅実績の狭いマルチキャストグループは、その対応付けられている使用帯域幅を狭く変更する。

したがって、本実施形態では、第１の実施形態および第２の実施形態と同様の効果に加え、アクセス基地局装置２７にて設定されるマルチキャストグループに対応付けられた優先度と使用帯域幅を固定化せず、通信履歴情報の実績に対応して変更することを可能とする。このため、マルチキャスト通信サービスの実績に対応した優先度設定と使用帯域幅設定を行うので、マルチキャスト通信サービスに対応した優先制御を効率的に行って、マルチキャスト通信サービスの利用を促進する効果が得られる。

なお、本願発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、本願発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更、変形して実施することができる。

例えば、アクセス基地局装置は、マルチキャストグループ優先度記憶部による優先度の対応付けを当初は行わず、マルチキャストグループ登録数の上限値と使用帯域幅の合計値の上限値（例えば、図３の上限値欄１３ｃ）の設定範囲内で、端末からのｊｏｉｎメッセージを受付け、マルチキャストグループ記憶部の登録に追加してもよい。そして、アクセス基地局装置は、マルチキャストパケットの受送信をモニタリングして、その通信履歴情報に基づいて、逐次マルチキャストグループの優先度と使用帯域幅を判定して、マルチキャストグループ優先度記憶部に優先度と使用帯域幅を設定して優先制御してもよい。

また、アクセス基地局装置は、マルチキャストグループに対応するマルチキャストパケットのＩＰヘッダーに含まれるＴｏＳ（Type of Service）情報を蓄積し、蓄積されたＴｏＳ情報に基づいて、マルチキャストグループの優先度を判定して、マルチキャストグループ優先度記憶部のマルチキャストグループと優先度を対応付けして優先制御してもよい。

また、本願発明の実施形態では、インターネットへの適用例を使用して説明したが、本発明の適用対象はインターネットには限定されない。本願発明は、マルチキャスト通信によるマルチキャスト通信サービスを行うネットワークであれば、インターネット以外のネットワークにも適用できる。そして、本願発明の実施形態では、ｊｏｉｎメッセージを使用して説明したが、使用されるメッセージはｊｏｉｎメッセージには限定されない。本願発明には、マルチキャスト通信におけるマルチキャスト通信サービスへの参加を希望するメッセージであれば、ｊｏｉｎメッセージ以外のメッセージであっても使用することができる。

１、２７、３０ アクセス基地局装置
２ ｊｏｉｎメッセージ受信部
３、１３、２２ マルチキャストグループ優先度記憶部
４ マルチキャストグループ優先制御部
５ ｊｏｉｎメッセージ送信部
６ マルチキャストパケット受信部
７ マルチキャストグループ記憶部
８ マルチキャストパケット送信部
９、１１ 端末
１０、１２ アクセス端末
１３ａ、２２ａ 優先度欄
１３ｂ、２２ｂ 使用帯域幅欄
１３ｃ、２２ｃ 上限値欄
１４、１８、２３ 更新前の登録テーブル
１５、１９、２４ ｊｏｉｎメッセージ
１６、２０、２５ 更新後の登録テーブル
１７、２１ 削除されるマルチキャストグループ
２６ 廃棄されるｊｏｉｎメッセージ
２８ マルチキャストグループ通信履歴蓄積部
３１ 参加受付制御手段
３２ 設定優先度記憶手段
３３ パケット送受信手段

Claims (7)

1. マルチキャスト通信サービスに対応するマルチキャストグループに優先度の対応付けを行った優先度付マルチキャストグループの識別情報である第１の識別情報と前記優先度との対応付けと、前記優先度付マルチキャストグループの内で、前記マルチキャスト通信サービスを受けて参加しているマルチキャストグループとして登録された参加中マルチキャストグループの識別情報である第２の識別情報と、前記参加中マルチキャストグループとして登録できる数の上限値とを記憶する設定優先度記憶手段と、
   前記優先度付マルチキャストグループに含まれる未参加のマルチキャストグループの内の参加希望マルチキャストグループから参加希望メッセージを受信し、前記上限値を超えないように、前記優先度の対応付けにしたがって、前記参加希望マルチキャストグループの識別情報である第３の識別情報を、前記第２の識別情報として前記設定優先度記憶手段に登録する参加受付制御手段と、
   前記第２の識別情報にしたがって、受信したマルチキャストパケットを送信するパケット送受信手段と
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記参加受付制御手段は、
   前記参加希望マルチキャストグループの優先度と前記参加中マルチキャストグループの優先度が同一のときには、前記参加希望マルチキャストグループを、前記参加中マルチキャストグループの同一優先度のグループの下位につけるように、前記参加希望マルチキャストグループと前記参加中マルチキャストグループを参加候補マルチキャストグループとして優先度順に並べた優先度順マルチキャストグループ群とし、 前記上限値に対応する数のマルチキャストグループを、前記優先度順マルチキャストグループ群の優先度の最上位から順に選定して前記参加中マルチキャストグループに登録し、
   前記参加希望マルチキャストグループが、前記登録された参加中マルチキャストグループに含まれるときには、前記参加希望メッセージを上位装置に送信し、
   前記参加希望マルチキャストグループが、前記登録された参加中マルチキャストグループに含まれないときには、前記参加希望メッセージを廃棄する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記設定優先度記憶手段は、
   前記優先度付マルチキャストグループと使用帯域幅との対応付けと、前記参加中マルチキャストグループの使用帯域幅の合計値の上限値を記憶し、
   前記参加受付制御手段は、
   前記参加候補マルチキャストグループの各々に使用帯域幅を対応付けし、
   前記参加候補マルチキャストグループの最上位から順に使用帯域幅を合計し、前記合計が前記使用帯域幅の合計値の上限値を超えない範囲までのマルチキャストグループを選定して、前記参加中マルチキャストグループに登録し、
   前記参加希望マルチキャストグループが、前記登録された参加中マルチキャストグループに含まれるときには、前記参加希望メッセージを前記上位装置に送信し、
   前記参加希望マルチキャストグループが、前記登録された参加中マルチキャストグループに含まれないときには、前記参加希望メッセージを廃棄する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記パケット送受信手段は、前記マルチキャストパケットの送受信履歴を蓄積し、
   前記設定優先度記憶手段は、前記送受信履歴にしたがって、前記優先度の対応付けの優先度を変更する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置。
5. 前記設定優先度記憶手段は、前記送受信履歴にしたがって、前記使用帯域幅の対応付けの使用帯域幅を変更する
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の通信装置。
6. マルチキャスト通信サービスに対応するマルチキャストグループに優先度の対応付けを行った優先度付マルチキャストグループの識別情報である第１の識別情報と前記優先度との対応付けと、前記優先度付マルチキャストグループの内で、前記マルチキャスト通信サービスを受けて参加しているマルチキャストグループとして登録された参加中マルチキャストグループの識別情報である第２の識別情報と、前記参加中マルチキャストグループとして登録できる数の上限値とを記憶し、
   前記優先度付マルチキャストグループに含まれる未参加のマルチキャストグループの内の参加希望マルチキャストグループから参加希望メッセージを受信し、前記上限値を超えないように、前記優先度の対応付けにしたがって、前記参加希望マルチキャストグループの識別情報である第３の識別情報を、前記第２の識別情報として登録し、
   前記第２の識別情報にしたがって、受信したマルチキャストパケットを送信する
   ことを特徴とする通信方法。
7. マルチキャスト通信を行う通信装置が備えるコンピュータを、前記マルチキャスト通信サービスに対応するマルチキャストグループに優先度の対応付けを行った優先度付マルチキャストグループの識別情報である第１の識別情報と前記優先度との対応付けと、前記優先度付マルチキャストグループの内で、前記マルチキャスト通信サービスを受けて参加しているマルチキャストグループとして登録された参加中マルチキャストグループの識別情報である第２の識別情報と、前記参加中マルチキャストグループとして登録できる数の上限値とを記憶する手段と、
   前記優先度付マルチキャストグループに含まれる未参加のマルチキャストグループの内の参加希望マルチキャストグループから参加希望メッセージを受信し、前記上限値を超えないように、前記優先度の対応付けにしたがって、前記参加希望マルチキャストグループの識別情報である第３の識別情報を、前記第２の識別情報として登録する手段と、
   前記第２の識別情報にしたがって、受信したマルチキャストパケットを送信する手段と
   して動作させるための通信制御プログラム。
   
   

Images