JP4664862B2 - マルチキャスト通信システム及び通信装置 - Google Patents

Description

この発明は、一つのパケットを同時に特定の複数のコンピュータに送信するマルチキャスト通信システムとその通信装置に関する。

マルチキャスト通信は、一つのパケットを同時に特定のグループに属する複数のコンピュータに送信する技術である。１対１のユニキャスト通信では、同じ内容のパケットでも宛先が複数なら、相手ごとに送信する必要がある。一方、マルチキャスト通信では、１個のパケットを送信するだけで済むため、手間とトラフィックの節約になる。

マルチキャスト通信を行う場合、通信端末のユーザやアプリケーションは、データの宛先を配信グループ等で区別し、通信ネットワークは配信グループに対応するマルチキャストアドレスで区別する。よって、マルチキャスト通信を行うには、送信側と受信側とでマルチキャストアドレスの認識を合わせる必要がある。このため、従来では、通信ネットワーク上に設けられたサーバ装置においてマルチキャストアドレスを一元的に管理し、マルチキャスト通信を行う通信端末は、予めこのサーバ装置からマルチキャストアドレスを取得していた。また、新たな配信グループを作成したり、配信グループのメンバを変更する場合には、サーバ装置で管理される配信グループ及びマルチキャストアドレス等の情報を追加・変更しなければならなかったため、臨機応変に対処することができなかった。

そこで、ユーザの嗜好または状況に応じて動的かつ柔軟にコンテンツを配信し、ユーザまたはサーバ装置の処理負担を低減させる手法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００５−３５４２９４公報

上述したように、従来では、サーバ装置が配信グループ及びマルチキャストアドレス等の情報を管理しているため、配信グループの変更の度にサーバ装置の情報を更新し、各通信端末の配信グループの設定を変更する必要があった。このため、サーバ装置の管理が煩雑になり、変更に時間がかかっていたばかりでなく、通信端末においてサーバ装置と通信不可能な場合には、配信グループの設定が変更できないという問題があった。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、サーバ装置のような大掛りな構成を必要とすることなく、簡易な構成で、配信グループの変更に応じて柔軟に対応することができるマルチキャスト通信システムとその通信装置を提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明に係わるマルチキャスト通信システムは、データの送信又は受信の少なくともいずれか一方を行う複数の通信装置を備え、特定の通信装置で構成されるグループに対して通信回線を介してマルチキャスト通信を行うマルチキャスト通信システムであって、前記通信装置は、前記グループを表すグループ情報を管理するグループ管理手段と、前記グループ管理手段により入力されるグループ情報をもとにマルチキャストアドレスを生成するアドレス生成手段と、前記通信装置が送信側の場合は、前記データに前記生成されたマルチキャストアドレスを付加して前記通信回線に送出し、前記通信装置が受信側の場合は、前記生成されたマルチキャストアドレスに基づいて前記通信回線を介して到来したデータが受信対象であるか否かを判定し、この判定により前記データが受信対象であると判定された場合に、前記データを受信する通信インタフェースとを具備することを特徴とする。

この発明に係わる通信装置は、データの送信又は受信の少なくともいずれか一方を行う複数の通信装置を備え、特定の通信装置で構成されるグループに対して通信回線を介してマルチキャスト通信を行うマルチキャスト通信システムに用いられ、前記グループに対してデータを送信する通信装置であって、前記グループを表すグループ情報を管理するグループ管理手段と、前記グループ管理手段により入力されるグループ情報をもとにマルチキャストアドレスを生成するアドレス生成手段と、前記データに前記生成されたマルチキャストアドレスを付加して前記通信回線に送出する通信インタフェースとを具備することを特徴とする。

また、この発明に係わる通信装置は、データの送信又は受信の少なくともいずれか一方を行う複数の通信装置を備え、特定の通信装置で構成されるグループに対して通信回線を介してマルチキャスト通信を行うマルチキャスト通信システムに用いられ、前記グループに対して送信されたデータを受信する通信装置であって、前記グループを表すグループ情報を管理するグループ管理手段と、前記グループ管理手段により入力されるグループ情報をもとにマルチキャストアドレスを生成するアドレス生成手段と、前記生成されたマルチキャストアドレスに基づいて前記通信回線を介して到来したデータが受信対象であるか否かを判定する判定し、この判定により前記データが受信対象であると判定された場合に、前記データを受信する通信インタフェースとを具備することを特徴とする。

上記構成によるマルチキャスト通信システムとその通信装置では、グループ情報を管理するグループ管理手段を備え、グループ管理手段により入力されるグループ情報をもとにマルチキャストアドレスを生成し、このマルチキャストアドレスを用いてマルチキャスト通信を行う。これにより、指定されたグループ情報に基づいて臨機にマルチキャストグループを作成することが可能となり、送信側と受信側でマルチキャストアドレスの認識を合わせるための通信が不要になるため、ネットワークのトラフィックを低減することができる。また、マルチキャストアドレスを管理するためのサーバ装置等が不要になるため、システムを安価で簡易に構築をすることができる。

したがってこの発明によれば、サーバ装置のような大掛りな構成を必要とすることなく、簡易な構成で、配信グループの変更に応じて柔軟に対応することができるマルチキャスト通信システムとその通信装置を提供することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、この発明に係わるマルチキャスト通信システムの一実施形態を示すブロック図である。
このシステムは、ネットワークＮＷに３台の通信装置１００，２００，３００が接続される。通信装置１００は、マルチキャストグループ管理部１１と、マルチキャストアドレス生成部１２と、ネットワークインタフェース（ネットワークＩ／Ｆ）１３とを備え、通信装置２００，３００も同一の構成である。ここでは、通信装置１００が送信側、２台の通信装置２００，３００が受信側として動作するものとし、以下、送信側の通信装置１００から受信側の通信装置２００に対しデータをマルチキャスト送信する例について説明する。

送信側の通信装置１００において、ユーザまたは上位システムからグループを指定する宛先情報が入力されると、マルチキャストグループ管理部１１は、宛先情報に基づいて該当するグループ情報を取り出し、マルチキャストアドレス生成部１２に入力する。マルチキャストアドレス生成部１２は、入力されたグループ情報をもとに所定の規則に従ってマルチキャストアドレスを生成する。通信装置１００は、生成されたマルチキャストアドレスを宛先に指定し、ネットワークＩ／Ｆ１３によりデータを送信する。

一方、受信側の通信装置２００は、マルチキャストグループ管理部２１に保持される自装置のグループ情報をマルチキャストアドレス生成部１２に入力する。マルチキャストアドレス生成部１２は、入力されたグループ情報をもとに所定の規則に従ってマルチキャストアドレスを生成する。生成されたマルチキャストアドレス宛てのデータを受け取るようネットワークＩ／Ｆ２３に受取設定する。ネットワークＩ／Ｆ２３は、ネットワークＮＷを介してデータが到来すると、受取設定されたマルチキャストアドレスに基づいて受信対象であるか否かを判定し、受信対象と判定された場合に上記データを受信する。

このように構成することで、送信側の通信装置１００と、受信側の通信装置２００とが予め決められた所定の規則に従って同一のマルチキャストアドレスを生成して用いるようにすれば、グループ情報やマルチキャストアドレスを装置間で交換したり、サーバ装置で一元的に管理したりする必要なく、マルチキャスト通信を行うことができる。特に、情報を共有したいグループが動的に変化する場合でも、各通信装置が自律的にマルチキャストアドレスを生成することによって、グループ情報を効率的に管理することができ、変更した宛先に対して臨機にマルチキャスト通信を行うことが可能となる。

次に、このように構成されたマルチキャスト通信システムにおけるアドレス生成方法について説明する。
（１）位置情報によるマルチキャストアドレスの生成
図２は、位置情報に基づいてマルチキャストアドレスを生成する例を示す図である。ここでは、ユーザにより指定された位置（エリア）に存在する通信装置に対してデータを送信するものとする。

受信側の通信装置２００は、例えば、位置取得手段としてＧＰＳ受信部２４をさらに備え、自装置の位置情報をＧＰＳ衛星から取得している。マルチキャストグループ管理部２１は、使用する位置グループの格子の位置、および格子の大きさ（この例では１００ｍ）を予め決めておく。マルチキャストグループ管理部２１は、ＧＰＳ受信部２４により取得された位置情報が含まれる格子の座標（Ｅ_１，Ｎ_１）を求め、この座標（Ｅ_１，Ｎ_１）に基づく位置グループ（Ｅ_１，Ｎ_１）を生成する。マルチキャストアドレス生成部２２は、所定の規則に従って（Ｅ_１，Ｎ_１）を埋め込んだマルチキャストアドレスを生成する。そして、通信装置２００は、生成したマルチキャストアドレス宛てのデータを受信対象とするようにネットワークＩ／Ｆ２３に受取設定する。

一方、送信側の通信装置１００は、ユーザが指定する位置（エリア）を宛先情報として受け付ける。マルチキャストグループ管理部１１は、宛先情報に基づいてユーザが指定したエリアが、予め決められている格子のうち、どの格子に含まれるかを計算し、格子の座標（Ｅ_１，Ｎ_１）を求め、この座標（Ｅ_１，Ｎ_１）に基づく位置グループ（Ｅ_１，Ｎ_１）を生成する。マルチキャストアドレス生成部１２は、所定の規則に従って（Ｅ_１，Ｎ_１）を埋め込んだマルチキャストアドレスを生成する。そして、通信装置１００は、生成したマルチキャストアドレス宛てにネットワークＩ／Ｆ１３によりデータを送信する。

例えば、通信装置２００が移動することによって、位置情報が変化し、位置情報が含まれる格子が（Ｅ_２，Ｎ_２）に変化した場合は、マルチキャストアドレス（Ｅ_２，Ｎ_２）が生成される。そして、ネットワークＩ／Ｆ２３の受取設定をマルチキャストアドレス（Ｅ_１，Ｎ_１）からマルチキャストアドレス（Ｅ_２，Ｎ_２）に変更することで、グループ情報の更新を簡単に行うことができる。

また、通信装置１００において、例えば、故障車両の位置情報を入手し、その周辺にいる通信装置に対してデータを送信したい場合には、故障車両の位置情報から格子の座標を求め、この座標からマルチキャストアドレスを生成することによって、ユーザが宛先を指定しなくても、通信装置１００が自動的に宛先を選択し、故障車両の近辺に存在する通信装置にデータを送信することが可能になる。

（２）組織情報によるマルチキャストアドレスの生成
図３は、組織情報に基づいてマルチキャストアドレスを生成する例を示す図である。
通信装置２００は、当該装置が所属する組織情報を保持している。予め組織情報からグループを作成する方法が決められており、例えば、係単位でグループを作成するものとする。マルチキャストグループ管理部２１は、自装置の組織情報に基づく組織グループ（Ａ_１，Ｂ_１，Ｃ_１）を生成する。さらに、マルチキャストアドレス生成部２２は、予め決めておいた方式に従って（Ａ_１，Ｂ_１，Ｃ_１）を埋め込んだマルチキャストアドレスを生成する。そして、生成したマルチキャストアドレス宛てのデータを受け取るようにネットワークＩ／Ｆ２３に指示する。

一方、通信装置１００は、ユーザから指定された組織（範囲）の通信装置に対してデータを送信する。マルチキャストグループ管理部１１は、ユーザが指定した組織が課単位の場合には、係単位のグループを作成するものとする。宛先情報としてＢ_１課が指定されると、マルチキャストグループ管理部１１は、組織情報に基づいて係単位のグループ（Ａ_１，Ｂ_１，Ｃ_１）および（Ａ_１，Ｂ_１，Ｃ_２）を生成する。マルチキャストアドレス生成部１２は、所定の規則に従って（Ａ_１，Ｂ_１，Ｃ_１）を埋め込んだマルチキャストアドレス、および（Ａ_１，Ｂ_１，Ｃ_２）を埋め込んだマルチキャストアドレスをそれぞれ生成する。そして、ネットワークＩ／Ｆ１３は、これら２つのマルチキャストアドレス宛てにデータを送信する。この場合、受信側の通信装置２００は、自装置が所属するグループは（Ａ_１，Ｂ_１，Ｃ_１）であるので、宛先がマルチキャストアドレス（Ａ_１，Ｂ_１，Ｃ_１）のデータのみを受信する。

例えば、通信装置２００の所属する組織が変更になることによって、組織情報が変更になり、組織グループが（Ａ_１，Ｂ_１，Ｃ_１）から（Ａ_２，Ｂ_２，Ｃ_２）に変化した場合は、ネットワークＩ／Ｆ２３の受取設定をマルチキャストアドレス（Ａ_１，Ｂ_１，Ｃ_１）から、新たにマルチキャストアドレス（Ａ_２，Ｂ_２，Ｃ_２）をネットワークに登録することで、通信装置２００が所属するグループ情報の更新が可能になる。

（３）ユーザの識別情報によるマルチキャストアドレスの生成
図４は、ユーザの識別情報に基づいてマルチキャストアドレスを生成する例を示す図である。
通信装置２００は、この装置を使用するユーザの従業員番号等の個人ＩＤを保持している。マルチキャストグループ管理部２１は、予め決められた方法により個人ＩＤに基づいて個人グループ（Ｄ_１）を生成する。さらに、マルチキャストアドレス生成部２２は、所定の規則に従って個人グループ（Ｄ_１）を埋め込んだマルチキャストアドレスを生成する。そして、通信装置２００は、生成したマルチキャストアドレス宛てのデータを受信対象とするようにネットワークＩ／Ｆ２３に受取設定する。

一方、通信装置１００は、ユーザから指定される宛先情報として個人ＩＤが入力され、マルチキャストグループ管理部１１は、予め決められた方法に基づいて個人ＩＤに基づく個人グループ（Ｄ_１）および（Ｄ_２）を生成する。マルチキャストアドレス生成部１２は、所定の規則に従って（Ｄ_１）を埋め込んだマルチキャストアドレス、および（Ｄ_２）を埋め込んだマルチキャストアドレスを生成する。そして、通信装置１００は、生成したマルチキャストアドレス宛てにネットワークＩ／Ｆ１３によりデータを送信する。この場合、受信側の通信装置２００は、自装置の保持する個人ＩＤは（Ｄ_１）であるので、宛先がマルチキャストアドレス（Ｄ_１）のデータのみを受信する。

例えば、ユーザが移動先の別の通信装置を使用するような場合でも、通信装置がログインＩＤやＵＳＢトークン等によりユーザの個人ＩＤが変化を検出し、マルチキャストアドレス（Ｄ_１）の受取設定を解除し、新たに生成されたマルチキャストアドレス（Ｄ_２）を受取設定とすることで、通信装置２００が所属するグループ情報の更新が可能になる。

以上述べたように上記実施形態では、通信装置１００は、ユーザから指定される宛先情報をもとにマルチキャストグループ管理部１１によりグループ情報を作成する。マルチキャストアドレス生成部１２は、このグループ情報をもとにマルチキャストアドレスを生成する。通信装置１００が送信側の場合には、ネットワークＩ／Ｆ１３は、データに生成されたマルチキャストアドレスを付加してネットワークＮＷに送出する。また、受信側の通信装置２００の場合には、生成されたマルチキャストアドレス宛てのデータを受け取るようにネットワークＩ／Ｆ２３に指示するようにしている。

したがって上記実施形態によれば、指定されたグループ情報に基づいて臨機にマルチキャストグループを作成することが可能となり、送信側と受信側でマルチキャストアドレスの認識を合わせるための通信が不要になるため、ネットワークのトラフィックを低減することができる。また、各通信装置でグループ情報を管理し、マルチキャストアドレスを生成するため、マルチキャストアドレスを管理するためのサーバ装置等が不要になり、システムを安価で簡易に構築をすることができる。

特に本発明は、情報を共有するグループが状況、時間によって頻繁に変更される場合に、より効果を奏する。従来では、グループが変更するたびに、システム管理者がグループ情報及びマルチキャストアドレスを設定していたが、本発明では、このような人為的な操作を排除することができるため、グループの変更があった場合でも、宛先のグループに対して正確にデータを配信することができる。

なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態において、組織情報によりマルチキャストアドレスを生成する場合に、課単位でマルチキャスト通信を行う際には、受信側、送信側において、課単位でグループ（Ａ_１，Ｂ_１）を作成するようにしてもよい。このようにすると、送信側の通信装置については、１つのマルチキャストアドレス宛てにデータを送信すればよい。その他にも、通信装置の構成及び動作手順とその内容についてもこの発明に逸脱しない範囲で種々に変形して実施できる。

要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

この発明に係わるマルチキャスト通信システムの一実施形態を示すブロック図 。 位置情報に基づいてマルチキャストアドレスを生成する例を示す図。 組織情報に基づいてマルチキャストアドレスを生成する例を示す図。 ユーザ情報に基づいてマルチキャストアドレスを生成する例を示す図。

符号の説明

１００，２００，３００…通信装置、１１，２１，３１…マルチキャストグループ管理部、１２，２２，３２…マルチキャストアドレス生成部、１３，２３，３３…ネットワークインタフェース、ＮＷ…ネットワーク。

Claims (5)

1. データの送信又は受信の少なくともいずれか一方を行う複数の通信装置を備え、特定の通信装置で構成されるグループに対して通信回線を介してマルチキャスト通信を行うマルチキャスト通信システムであって、
   前記通信装置が送信側の場合は、
   送信先の前記グループを指定する宛先情報に基づいてグループ情報を作成するグループ管理手段と、
   前記グループ情報をもとに所定の規則に従ってマルチキャストアドレスを生成するアドレス生成手段と、
   前記生成されたマルチキャストアドレスを宛先に指定して前記データを前記通信回線に送出する通信インタフェースと
   を具備し、
   前記通信装置が受信側の場合は、
   当該通信装置の属するグループを表すグループ情報を保持するグループ管理手段と、
   前記グループ情報をもとに前記所定の規則に従ってマルチキャストアドレスを生成するアドレス生成手段と、
   前記生成されたマルチキャストアドレス宛てのデータを受け取るように設定し、前記通信回線を介して到来したデータが受信対象である場合に、前記データを受信する通信インタフェースと
   を具備することを特徴とするマルチキャスト通信システム。
2. 前記送信側のグループ管理手段は、送信先として指定された位置を示す宛先情報に基づいて予め決められた大きさの格子座標を示すグループ情報を作成し、
   前記受信側のグループ管理手段は、当該通信装置の位置情報を含む前記格子座標を示すグループ情報を作成することを特徴とする請求項１記載のマルチキャスト通信システム。
3. 前記送信側のグループ管理手段は、送信先として指定された組織を示す宛先情報に基づいて予め決められた組織単位を示すグループ情報を作成し、
   前記受信側のグループ管理手段は、当該通信装置の所属する組織情報を含む前記組織単位を示すグループ情報を作成することを特徴とする請求項１記載のマルチキャスト通信システム。
4. データの送信又は受信の少なくともいずれか一方を行う複数の通信装置を備え、特定の通信装置で構成されるグループに対して通信回線を介してマルチキャスト通信を行うマルチキャスト通信システムに用いられ、前記通信装置の属するグループを表すグループ情報をもとに所定の規則に従って生成したマルチキャストアドレス宛てのデータを受信する通信装置に対してデータを送信する通信装置であって、
   送信先の前記グループを指定する宛先情報に基づいてグループ情報を作成するグループ管理手段と、
   前記グループ情報をもとに前記所定の規則に従ってマルチキャストアドレスを生成するアドレス生成手段と、
   前記生成されたマルチキャストアドレスを宛先に指定して前記データを前記通信回線に送出する通信インタフェースと
   を具備することを特徴とする通信装置。
5. データの送信又は受信の少なくともいずれか一方を行う複数の通信装置を備え、特定の通信装置で構成されるグループに対して通信回線を介してマルチキャスト通信を行うマルチキャスト通信システムに用いられ、前記グループに対して送信されたデータを受信する通信装置であって、
   当該通信装置の属するグループを表すグループ情報を保持するグループ管理手段と、
   前記グループ情報をもとに前記所定の規則に従ってマルチキャストアドレスを生成するアドレス生成手段と、
   前記生成されたマルチキャストアドレス宛てのデータを受け取るように設定し、前記通信回線を介して到来したデータが受信対象である場合に、前記データを受信する通信インタフェースと
   を具備することを特徴とする通信装置。

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