JP4829150B2 - 情報中継システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の無線端末装置に配信されるマルチキャスト情報を中継送信するシステムに関する。

公衆が利用可能な公衆通信網との間で通信を行う複数の無線中継局を設け、複数の無線中継局のいずれか１つとの間の無線通信によって公衆通信網との間で情報の送受信を行うことを可能にした通信システムが広く用いられる。

図６にそのような通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は公衆通信網１０、無線中継局１２−１および１２−２、ならびに無線端末装置１４−１〜１４−ｎを備えて構成される。ｎは無線端末装置の数を表す正の整数である。

公衆通信網１０は、マルチキャストサーバ１０Ａ、通信網１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、およびルータ１０Ｅを備えて構成される。マルチキャストサーバ１０Ａは通信網１０Ｂを介してルータ１０Ｅに接続される。ルータ１０Ｅは通信網１０Ｃおよび１０Ｄを介して、それぞれ無線中継局１２−１および１２−２に接続される。

無線端末装置１４−１〜１４−ｎのうちの１つである無線端末装置１４−ｉは（ｉは１〜ｎの整数）、無線中継局１２−１または１２−２との間に規定された通信取り決めであるレイヤ２プロトコルに従い、無線中継局１２−１または１２−２との間で無線通信を行う。また、無線端末装置１４−ｉは、無線中継局１２−１または１２−２との間に規定されたレイヤ２プロトコルに従う通信を介して、無線端末装置１４−ｉと公衆通信網１０との間に規定された通信取り決めであるレイヤ３プロトコルに従い、公衆通信網１０との間で通信を行う。

無線端末装置１４−ｉは、無線中継局１２−１および１２−２との間の予備的な無線通信によって、無線中継局１２−１または１２−２のうち通信状態が良好である方を無線通信を行う従属先中継局として選択する。無線端末装置１４−ｉは、従属先中継局との間の予備的な無線通信により、従属先中継局との間および公衆通信網１０との間の通信を行うための情報を取得する。また、従属先中継局として選択された無線中継局１２−１または１２−２のうちいずれかは、無線端末装置１４−ｉとの間の予備的な無線通信によって、公衆通信網１０と無線端末装置１４−ｉとの間の中継送信を行うための情報を取得する。このようにして、公衆通信網１０と無線端末装置１４−ｉとの間の通信経路が確立される。

マルチキャストサーバ１０Ａは、同一の無線中継局を従属先中継局とする複数の無線端末装置に同一の情報を送信するためのマルチキャスト情報を、通信網１０Ｂを介してルータ１０Ｅに送信する。ルータ１０Ｅは、マルチキャスト情報の送信を要求するための配信要求情報が、同一の無線中継局を従属先中継局とする複数の無線端末装置のうちの少なくとも１つからルータ１０Ｅに送信され登録された場合に、マルチキャスト情報を送信する。以下、無線中継局１２−１を従属先中継局とする無線端末装置にマルチキャスト情報を送信する場合について説明する。ここでは、無線端末装置１４−ｉは無線中継局１２−１を従属先中継局と選択しているものとする。

マルチキャストサーバ１０Ａは、マルチキャスト情報を送信することができる旨を通知する配信可能情報を、通信網１０Ｂ、ルータ１０Ｅ、および通信網１０Ｃを介して無線中継局１２−１に送信し、通信網１０Ｂ、ルータ１０Ｅ、および通信網１０Ｄを介して無線中継局１２−２に送信する。無線中継局１２−１は、無線中継局１２−１を従属先中継局とする全ての無線中継局に配信可能情報を送信し、無線中継局１２−２は、無線中継局１２−２を従属先中継局とする全ての無線中継局に配信可能情報を送信する。

配信可能情報を取得した無線端末装置１４−ｉは、マルチキャスト情報の送信を要求する場合には、その旨を通知するための配信要求情報を無線中継局１２−１に送信する。無線中継局１２−１は、通信網１０Ｃを介して配信要求情報をルータ１０Ｅに送信する。

マルチキャストサーバ１０Ａは、通信網１０Ｂを介してマルチキャスト情報をルータ１０Ｅに送信する。ルータ１０Ｅは、配信要求情報を送信した無線中継局１２−１に、通信網１０Ｃを介してマルチキャスト情報を送信する。

無線中継局１２−１は、無線中継局１２−１を従属先中継局とする全ての無線端末装置にマルチキャスト情報を送信する。無線中継局１２−１を従属先中継局とする無線端末装置は、マルチキャスト情報を取得する。

http://www.ietf.org/rfc/rfc3344.txt?number=3344 http://www.ietf.org/rfc/rfc3344.txt?number=3220 http://www.ietf.org/rfc/rfc3344.txt?number=2002 http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mobileip-lowlatency-handoffs-v4-11.txt

通信システム１００では、無線端末装置１４−ｉが移動すると、無線端末装置１４−ｉとの間で無線通信を行う際の通信状態が良好である方の無線中継局が入れ替わる。これによって、無線端末装置１４−ｉは、従属先中継局として選択する無線中継局を変更するハンドオーバ処理を行う。無線端末装置１４−ｉが従属先中継局を変更した後にマルチキャスト情報を取得する場合、無線端末装置１４−ｉは、再度、配信可能情報を取得して配信要求情報を送信する必要がある。そのため、再度マルチキャスト情報を取得するまでに長時間を要するという問題が生じる。

本発明はこのような課題に対してなされたものである。すなわち、無線端末装置に取得した情報を中継送信する情報転送装置を備える情報中継システムにおいて、ハンドオーバ処理が行われた後に、マルチキャスト情報を迅速に無線端末装置に取得させることを目的とする。

本発明は、取得した情報を無線端末装置に中継送信する無線基地局と、取得した情報を前記無線基地局に中継送信する情報転送装置と、を備え、複数の前記情報転送装置のうちから、複数の前記無線端末装置に配信されるマルチキャスト情報を中継送信させる１つの情報転送装置を指定し、当該マルチキャスト情報を当該指定した情報転送装置に送信するルータから、前記マルチキャスト情報を取得し前記無線端末装置に中継送信する情報中継システムであって、前記ルータは、 前記情報転送装置との間、および前記無線端末装置との間に規定されたレイヤ３プロトコルに従って、前記無線端末装置との間で前記情報転送装置による中継送信を介した情報の送受信を行う手段と、前記情報転送装置が接続されるポートのポート符号と、前記マルチキャスト情報のインデックス符号と、を対応付けた対応情報を登録する対応情報登録部と、を備え、前記マルチキャスト情報を送信するときは、当該マルチキャスト情報のインデックス符号に対応付けられたポートを前記対応情報を参照して指定し、前記情報転送装置は、前記レイヤ３プロトコルとは別に規定されたレイヤ２プロトコルに従って、前記無線基地局による中継送信を介して前記無線端末装置との間で情報の送受信を行う手段と、前記レイヤ２プロトコルに従って、他の前記情報転送装置との間で情報の送受信を行う手段と、前記レイヤ３プロトコルに従って前記ルータとの間で情報の送受信を行う手段と、を備え、前記無線端末装置は、前記レイヤ２プロトコルに従って、前記無線基地局による中継送信を介して前記情報転送装置との間で情報の送受信を行う手段を備え、複数の前記情報転送装置のうちの１つである第１情報転送装置との間で情報の送受信を行う状態から、複数の前記情報転送装置のうちの１つであり当該第１情報転送装置とは異なる第２情報転送装置との間で情報の送受信を行う状態へと状態を変更するハンドオーバ処理を開始するときに、当該ハンドオーバ処理に必要な情報を含む移転情報を前記レイヤ２プロトコルに従って前記第１情報転送装置に送信し、前記第１情報転送装置は、前記移転情報を前記無線端末装置から取得すると共に、前記レイヤ２プロトコルに従って当該移転情報を前記第２情報転送装置へと送信し、前記第２情報転送装置は、前記移転情報を前記第１情報転送装置から取得すると共に、前記マルチキャスト情報の送信を要求する配信要求情報を前記レイヤ３プロトコルに従って前記ルータに送信し、前記ルータは、前記第２情報転送装置から取得した前記配信要求情報に基づいて、前記第２情報転送装置が接続されるポートのポート符号と、前記マルチキャスト情報のインデックス符号と、を対応付けた対応情報を前記対応情報登録部に登録することを特徴とする。

本発明によれば、無線端末装置に取得した情報を中継送信する情報転送装置を備える情報中継システムにおいて、ハンドオーバ処理が行われた後に、マルチキャスト情報を無線端末装置に迅速に取得させることができる。

図１に本発明の実施形態に係る通信システム１０２の構成を示す。通信システム１０２は、広く知られているＷｉＭＡＸシステム（ワイマックスシステム）に適用することができる。通信システム１０２は、公衆通信網１０、無線端末装置１４−１〜１４−ｍ、情報転送装置１６および１８、ならびに無線基地局２０−１、２０−２、２２−１、および２２−２を備えて構成される。ｍは無線端末装置の数を示す正の整数である。図６に示す通信システム１００と同一の構成部については同一の符号を付してその説明を省略する。情報転送装置１６および１８には同一の構成を有するものを適用することができ、無線基地局２０−１、２０−２、２２−１、および２２−２には同一の構成を有するものを適用することができる。また、通信網１０Ｂ、１０Ｃ、および１０Ｄは、ルータ１０Ｅと同様の構成および機能を有する通信装置を含ませることによって構成することができる。

情報転送装置１６および１８は、通信網１０Ｃおよび１０Ｄにそれぞれ接続される。通信網１０Ｃおよび１０Ｄは、ルータ１０ＥのポートＰｔ１６およびポートＰｔ１８にそれぞれ接続される。無線基地局２０−１および２０−２は情報転送装置１６に接続され、無線基地局２２−１および２２−２は情報転送装置１８に接続される。

無線端末装置と無線基地局との間の無線通信、および無線基地局と情報転送装置との間の通信は、レイヤ２プロトコルに従って行われる。無線端末装置と公衆通信網１０との間の通信は、無線基地局および情報転送装置によるレイヤ２プロトコルに従う通信を介在させた、レイヤ３プロトコルに従って行われる。また、無線端末装置と情報転送装置との間、および情報転送装置と公衆通信網１０との間の通信は、レイヤ３プロトコルに従って行うことができる。さらに、情報転送装置１６と情報転送装置１８との間の通信は、レイヤ３プロトコルまたはレイヤ２プロトコルのいずれかに従って行うことができる。

無線端末装置１４−１〜１４−ｍには、公衆通信網１０で識別されるためのＩＰアドレスＭＰ１〜ＭＰｍがそれぞれ割り当てられる。情報転送装置１６および１８には、公衆通信網１０で識別されるためのＩＰアドレスＡ１６およびＡ１８がそれぞれ割り当てられる。

無線基地局２０−１および２０−２は情報転送装置１６のＩＰアドレスＡ１６を記憶し、無線基地局２２−１および２２−２は情報転送装置１８のＩＰアドレスＡ１８を記憶する。

マルチキャストサーバ１０Ａはデータ記憶部ＤＭを備える。データ記憶部ＤＭは、マルチキャスト情報によって無線端末装置１４−１〜１４−ｍに送信することが可能なテキスト情報、画像情報、動画像情報、音声情報等の同報データを記憶する。

ルータ１０Ｅは配信端末記憶部ＭＭを備える。配信端末記憶部ＭＭは、同報データを識別するインデックス符号と、同報データを出力すべきポートに割り当てられたポート符号とを対応付けたマルチキャストテーブルＴＢを記憶する。ここでは、ポートＰｔ１６およびポートＰｔ１８には、ポート符号Ｐ１６およびＰ１８がそれぞれ割り当てられているものとする。図４（ａ）にマルチキャストテーブルＴＢの構成を示す。ここでは、インデックス符号ＤＸ１に対し、ポート符号Ｐ１６が対応付けられている例を示している。

情報転送装置１６および１８は、それぞれテーブル記憶部ＴＭ１６およびＴＭ１８を備える。テーブル記憶部は、送信する情報の送信先等をＩＰアドレス等によって指定するために参照するテーブルを記憶する。テーブル記憶部に記憶されるテーブルについては通信システム１０２で実行される処理と共に説明する。

無線端末装置１４−１〜１４−ｍのそれぞれは通信状態記憶部ＳＴを備える。通信状態記憶部ＳＴは、無線端末装置が通信の相手方とする情報転送装置、すなわち、無線端末装置が従属先とする情報転送装置のＩＰアドレス、無線端末装置が取得する同報データを識別する情報等を記憶する。通信状態記憶部ＳＴにこれらの情報を記憶する処理については通信システム１０２で実行される処理と共に説明する。

情報転送装置１６、無線基地局２０−１および２０−２は、無線基地局２０−１または２０−２と無線端末装置との間で無線通信を行うことが可能なサービスエリア２４−１を規定し、情報転送装置１８、無線基地局２２−１および２２−２は、無線基地局２２−１または２２−２と無線端末装置との間で無線通信を行うことが可能なサービスエリア２４−２を規定する。１つのサービスエリアに含まれる情報転送装置と無線端末装置１４−ｋ（ｋは１〜ｍの整数）との間では、無線基地局を介在させたレイヤ２プロトコルに従う通信が行われる。

無線端末装置１４−１〜１４−ｍのうちの１つである無線端末装置１４−ｋとルータ１０Ｅとの間の通信経路を確立する処理について、図２のシーケンス図を参照して説明する。このシーケンス図では、レイヤ２プロトコルに従う処理を一点鎖線で示し、レイヤ３プロトコルに従う処理を実線で示す。ここでは、無線端末装置１４−ｋがサービスエリア２４−１内に存在するものとする。

無線端末装置１４−ｋは、無線基地局２０−１および２０−２との間の予備的な無線通信によって、無線基地局２０−１または２０−２のうち通信状態が良好である方を選択局として選択する。

無線端末装置１４−ｋは、選択局との間の予備的な無線通信により、選択局が接続されている情報転送装置１６のＩＰアドレスＡ１６を従属先ＩＰアドレスとして取得し、通信状態記憶部ＳＴに記憶する（Ｓ１）。無線端末装置１４−ｋは従属先ＩＰアドレスによって従属先の情報転送装置を識別することができる。

情報転送装置１６は、選択局を介在させた無線端末装置１４−ｋとの間の予備的な通信ＳＣ１により、テーブル記憶部ＴＭ１６に記憶されるルーティングテーブルＲＴ１６を更新する（Ｓ２）。ルーティングテーブルＲＴ１６は、送信する情報の宛先を示すアドレスに基づいて、通信網１０Ｃ、無線基地局２０−１または２０−２のうち当該情報を送信すべきものを指定するためのテーブルである。また、無線端末装置１４−ｋは、選択局を介在させた情報転送装置１６との間の予備的な通信ＳＣ１により、サービスエリア２４−１内で定義された、情報転送装置１６と通信を行うためのアドレス情報を取得する（Ｓ３）。

このような処理によって、情報転送装置１６は、無線端末装置１４−ｋに情報を送信する際に介在させるべき無線基地局を、ルーティングテーブルＲＴ１６に基づいて指定することが可能な状態となる。また、無線端末装置１４−ｋは、選択局を介在させた情報転送装置１６との間の通信が可能な状態となる。これによって、無線端末装置１４−ｋと情報転送装置１６との間の通信経路が確立される。

次に、情報転送装置１６を従属先とする無線端末装置１４−ｋがマルチキャスト情報を取得するために事前に行われる処理、およびマルチキャストサーバ１０Ａがマルチキャスト情報を送信し、ルータ１０Ｅがマルチキャスト情報を中継送信する処理について図２のシーケンス図を参照して説明する。ここでは、無線端末装置１４−ｋはサービスエリア２４−１内に存在するものとする。

マルチキャストサーバ１０Ａは、インデックス符号を含む配信可能情報を生成する（Ｓ４）。配信可能情報は、それに含まれるインデックス符号によって識別される同報データを送信することができる旨を無線端末装置１４−１〜１４−ｍに通知するための情報である。

マルチキャストサーバ１０Ａは、通信網１０Ｂを介して配信可能情報をルータ１０Ｅに送信する（Ｓ５）。配信可能情報の送信は所定の時間間隔で反復して行う。ただし、図２の配信可能情報を送信するステップＳ５は、所定の時間間隔で反復して行われる処理の１つを示す。ルータ１０Ｅは、通信網１０Ｃおよび１０Ｄを介して、配信可能情報を情報転送装置１６および１８にそれぞれ送信する（Ｓ６）。

情報転送装置１６は、無線基地局２０−１および２０−２を介して情報転送装置１６を従属先とする全ての無線端末装置に配信可能情報を送信する（Ｓ７）。同様に、情報転送装置１８は、無線基地局２２−１および２２−２を介して情報転送装置１８を従属先とする全ての無線端末装置に配信可能情報を送信する（Ｓ７）。

無線端末装置１４−ｋは、取得した配信可能情報からインデックス符号を抽出する（Ｓ８）。無線端末装置１４−ｋはインデックス符号で識別される同報データを取得することが可能である旨の情報を、無線端末装置１４−ｋが備える表示部（図示せず）に表示する（Ｓ９）。

無線端末装置１４−ｋは、表示に係る同報データをユーザが取得することを希望し、ユーザによって当該同報データを取得するための操作がなされたときは、配信可能情報から抽出したインデックス符号を通信状態記憶部ＳＴに記憶される同報登録控テーブルＣｐＭに登録する（Ｓ１０）。同報登録控テーブルＣｐＭは、無線端末装置１４−ｋのユーザが取得を希望する同報データのインデックス符号を登録するためのテーブルである。

無線端末装置１４−ｋは、ユーザによって同報データを取得するための操作がなされたときは、さらに、配信可能情報から抽出されたインデックス符号を含む配信要求情報を生成する（Ｓ１１）。

無線端末装置１４−ｋは、選択局を介して情報転送装置１６に配信要求情報を送信する（Ｓ１２）。情報転送装置１６は、取得した配信要求情報からインデックス符号を抽出し、テーブル記憶部ＴＭ１６に記憶される同報登録控テーブルＣｐＴに登録する（Ｓ１３）。そして、通信網１０Cを介してルータ１０Ｅに配信要求情報を送信する（Ｓ１４）。

ルータ１０Ｅは、配信要求情報からインデックス符号を抽出する（Ｓ１５）。そして、当該インデックス符号と配信要求情報を取得したポートのポート符号とを対応付け、配信端末記憶部ＭＭに記憶されるマルチキャストテーブルＴＢに登録する（Ｓ１６）。図４（ａ）に示す例では、インデックス符号ＤＸ１に対し、ポート符号Ｐ１６が対応付けられている。仮に、同一のインデックス符号を含む配信要求情報が、情報転送装置１６、１８、およびその他の情報転送装置から送信された場合には、マルチキャストテーブルＴＢは図４（ｂ）のようにポートＰ１６およびＰ１８が記号「／」で区切られた上で対応付けられる。

マルチキャストテーブルＴＢは、マルチキャストサーバ１０Ａのデータ記憶部ＤＭで記憶される同報データについての対応関係を登録することが可能である。また、１つのインデックス符号に対し、ルータ１０Ｅが備えるポートの数と同じ数のポート符号を「／」等の記号によって区切って対応付けることができる。

このような処理によって、ルータ１０ＥのマルチキャストテーブルＴＢにおいては、インデックス符号と、当該インデックス符号で識別される同報データを送信すべきポートのポート符号とが対応付けられる。これによって、マルチキャスト情報の送信経路が確立される。

次に、マルチキャストサーバ１０Ａが、同報データを含むマルチキャスト情報を送信し、ルータ１０Ｅがマルチキャスト情報を中継送信する処理について説明する。ここでは、情報転送装置１６を従属先とする全ての無線端末装置にマルチキャスト情報を送信するものとする。送信の対象とする同報データはインデックス符号ＤＸ１で識別される同報データとする。また、マルチキャストテーブルＴＢは図４（ａ）に示されるような状態であるものとする。

マルチキャスト情報は、図３に示すようにヘッダ部Ｈｄおよびデータ部Ｄａｔから構成される。ヘッダ部Ｈｄはパケット識別領域Ｄｉｓを含む。データ部には送信の対象とする同報データを含ませる。パケット識別領域Ｄｉｓには、データ部Ｄａｔに含ませた同報データのインデックス符号を設定する。

マルチキャストサーバ１０Ａは、データ記憶部ＤＭから同報データを取得する。そして、当該同報データのインデックス符号をパケット識別領域Ｄｉｓに、当該同報データをデータ部Ｄａｔ設定したマルチキャスト情報を生成する。いまの場合、パケット識別領域Ｄｉｓにインデックス符号ＤＸ１が設定され、データ部Ｄａｔにインデックス符号ＤＸ１で識別されるマルチキャスト情報が設定されたマルチキャスト情報を生成する。マルチキャストサーバ１０Ａは、所定の時間間隔で、通信網１０Ｂを介してマルチキャスト情報をルータ１０Ｅに送信する。

ルータ１０Ｅは、パケット識別領域Ｄｉｓにインデックス符号ＤＸ１が設定されていることを認識することで、マルチキャスト情報を取得したことを認識する。そして、マルチキャストテーブルＴＢを参照し、マルチキャスト情報のパケット識別領域Ｄｉｓに設定されているインデックス符号に対応付けられているポート符号を取得する。いまの場合、ルータ１０Ｅは、図４（ａ）に示すマルチキャストテーブルＴＢに基づいてポート符号Ｐ１６を取得する。

ルータ１０Ｅは、ポート符号Ｐ１６が割り当てられたポートＰｔ１６からマルチキャスト情報を送信する。通信網１０Ｃでは、ルータ１０Ｅが実行した処理と同様の処理によってパケット識別領域Ｄｉｓに基づいてマルチチャスト情報が中継送信され、マルチキャスト情報は情報転送装置１６に送信される。

情報転送装置１６は、無線基地局２０−１および２０−２にマルチキャスト情報を送信する。無線基地局２０−１は、無線基地局２０−１を選択局とする全ての無線端末装置にマルチキャスト情報を送信し、無線基地局２０−２は、無線基地局２０−２を選択局とする全ての無線端末装置にマルチキャスト情報を送信する。

無線端末装置１４−ｋは、選択局として選択した無線基地局から送信されたマルチキャスト情報を取得し、マルチキャスト情報から同報データを取得する。

このようにして、マルチキャストサーバ１０Ａから送信されたマルチキャスト情報は、通信網１０Ｂ、ルータ１０Ｅ、通信網１０Ｃ、情報転送装置１６、無線基地局２０−１および２０−２を介して、情報転送装置１６を従属先とする全ての無線端末装置に送信される。これによって、無線端末装置１４−ｋは、ユーザが要求する同報データを取得することができる。

次に、無線端末装置１４−ｋの従属先となる情報転送装置を変更するハンドオーバ処理について、図５のシーケンス図を参照して説明する。ハンドオーバ処理では、無線端末装置１４−ｋが従属先とする情報転送装置が変更されると共に、ルータ１０ＥにおけるマルチキャストテーブルＴＢの登録内容が変更される。図５のシーケンス図では、ルータ１０Ｅ、情報転送装置１６および１８、ならびに無線端末装置１４−ｋが記憶するテーブル等の登録に関する処理のうちレイヤ２プロトコルに従うものを一点鎖線で表し、レイヤ３プロトコルに従うものを実線で表している。ここでは、無線端末装置１４−ｋは、無線基地局２０−２を選択局として選択している状態から無線基地局２２−１を選択局として選択する状態へと状態が遷移するものとする。

無線端末装置１４−ｋがサービスエリア２４−１内から２４−２内へと移動し、無線基地局２０−２との間よりも無線基地局２２−１との間の方が通信状態をより良好に維持することができると無線端末装置１４−ｋが判定した場合、無線端末装置１４−ｋは、無線基地局２２−１を選択局として選択する。

無線端末装置１４−ｋは、無線基地局２２−１との間の予備的な無線通信により、無線基地局２２−１が接続されている情報転送装置１８のＩＰアドレスＡ１８を従属先ＩＰアドレスとして取得し、通信状態記憶部ＳＴに記憶する（Ｓ１７）。これによって、通信状態記憶部ＳＴに記憶される従属先ＩＰアドレスは、ＩＰアドレスＡ１６からＩＰアドレスＡ１８へと変更される。

無線端末装置１４−ｋは、通信状態記憶部ＳＴに記憶された従属先ＩＰアドレスが変更されたことを検出すると、通信状態記憶部ＳＴから同報登録控テーブルＣｐＭを抽出し、移転情報を生成する（Ｓ１８）。ここで、移転情報は、新たな従属先の情報転送装置のＩＰアドレスである移転先ＩＰアドレスおよび同報登録控テーブルＣｐＭを含む情報である。無線端末装置１４−ｋは、先に選択局として選択していた無線基地局２０−２を介して、情報転送装置１６に移転情報をレイヤ２プロトコルに従って送信する（Ｓ１９）。

移転情報を送信することによって、無線端末装置１４−ｋが先に従属先としていた情報転送装置に対し、新たな従属先の情報転送装置のＩＰアドレスを移転先ＩＰアドレスとして通知することができる。

無線端末装置１４−ｋは、移転情報を無線基地局２０−２に送信した後、無線基地局２０−２との間の通信経路を遮断する（Ｓ２０）。

情報転送装置１６は、公衆通信網１０を介し、移転情報に含まれる移転先ＩＰアドレスで識別される情報転送装置１８に移転情報を送信する（Ｓ２１）。この送信処理はレイヤ２プロトコルに従って行われる。

情報転送装置１８は、移転情報から同報登録控テーブルＣｐＭを抽出し、テーブル記憶部ＴＭ１８に記憶されている同報登録控テーブルＣｐＴと比較する（Ｓ２２）。情報転送装置１８は、同報登録控テーブルＣｐＭには登録されているが、同報登録控テーブルＣｐＴには登録されていないインデックス符号を、未登録インデックス符号群として抽出する（Ｓ２３）。未登録インデックス符号群には、複数のインデックス符号が含まれていてもよい。情報転送装置１８は、未登録インデックス符号群を含む移転時配信要求情報を生成する（Ｓ２４）。

情報転送装置１８は、レイヤ３プロトコルに従い、通信網１０Ｄを介して移転時配信要求情報をルータ１０Ｅに送信する（Ｓ２５）。

ルータ１０Ｅは、移転時配信要求情報から未登録インデックス符号群を抽出する（Ｓ２６）。そして、未登録インデックス符号群に含まれるインデックス符号のそれぞれと、移転時配信要求情報を取得したポートのポート符号とを対応付けた情報をマルチキャストテーブルＴＢに登録する（Ｓ２７）。登録に際しては、未登録インデックス符号群に含まれるインデックス符号に係る対応関係がマルチキャストテーブルＴＢに既に登録されている場合には、当該既に登録されていた対応関係におけるポート符号の欄に、「／」等の記号によって区切った上で、ポート符号を追加する。このようにして、移転時配信要求情報に基づいてマルチキャストテーブルＴＢが更新される。いまの場合、マルチキャストテーブルＴＢは、図４（ａ）の内容から図４（ｃ）の内容へと更新される。すなわち、インデックス符号ＤＸ１に対応付けられたポート符号はＰ１６からＰ１８へと変更される。

ステップＳ１８〜Ｓ２１によれば、無線端末装置１４−ｋが先に従属先としていた情報転送装置１６を介して、新たに従属先とすることとなった情報転送装置１８に移転情報が送信される。そして、ステップＳ２２〜Ｓ２５によれば、情報転送装置１８は、移転情報を取得したことを契機として移転時配信要求情報生成し送信する。これによって、無線端末装置１４−ｋと情報転送装置１８との間の通信経路が確立されているか否かに関わらずマルチキャストテーブルＴＢを更新することができるため、マルチキャストテーブルＴＢを更新する処理を迅速に行うことができる。

また、ステップＳ２３によれば、同報登録控テーブルＣｐＭには登録されているが、同報登録控テーブルＣｐＴには登録されていないインデックス符号が未登録インデックス符号群として抽出される。情報転送装置１８が記憶する同報登録控テーブルＣｐＴは、情報転送装置１８を従属先とする無線端末装置のユーザが取得を要求した同報データのインデックス符号を含む。また、無線端末装置１４−ｋが送信した移転情報に含まれる同報登録控テーブルＣｐＭは、無線端末装置１４−ｋのユーザが取得を要求した同報データのインデックス符号を含む。このことから、未登録インデックス符号群は、無線端末装置１４−ｋのユーザが取得を要求しているが、情報転送装置１８を従属先とする無線端末装置のユーザが未だ取得を要求していない同報データのインデックス符号を含む符号群であるといえる。したがって、新たな従属先となる情報転送装置１８が配信要求情報を未だ送信していない同報データについては、未登録インデックス符号群を含む移転時配信要求情報を送信することによって、当該同報データを識別するインデックス符号と情報転送装置１８にマルチキャスト情報を送信させる際に介在させるポートのポート符号とが対応付けられた情報がマルチキャストテーブルＴＢに対応付けられることとなる。これによって、無線端末装置１４−ｋは、同報登録控テーブルＣｐＴに既に登録されているインデックス符号で識別される同報データについての配信要求情報を、ハンドオーバ処理の後に送信する必要がなくなり、ハンドオーバ処理に伴う処理を削減することができる。

なお、ここでは、新たな従属先とされた情報転送装置１８が移転時配信要求情報を送信することで、ルータ１０ＥのマルチキャストテーブルＴＢを更新する構成について説明した。このような構成の他、未登録インデックス符号群に含まれるインデックス符号のそれぞれについて、情報転送装置１８が個別に配信要求情報を生成し、配信要求情報を個別にルータ１０Ｅに送信することによって、マルチキャストテーブルＴＢを更新する構成とすることも可能である。

情報転送装置１８は、無線基地局２２−１を介在させた予備的な通信ＳＣ２により、ルーティングテーブルＲＴ１８を更新する（Ｓ２８）。また、無線端末装置１４−ｋは、予備的な通信ＳＣ２により、サービスエリア２４−２で定義された、情報転送装置１８と通信を行うためのアドレス情報を取得する（Ｓ２９）。情報転送装置１８は、ステップＳ２１によって移転情報を取得している場合には、通信ＳＣ２によってルーティングテーブルＲＴ１８を更新した後に、無線端末装置１４−ｋとの間の通信経路を確立する処理が完了した旨を示す完了情報を公衆通信網１０を介して情報転送装置１６に送信する（Ｓ３０）。情報転送装置１８から情報転送装置１６への完了情報の送信は、レイヤ２プロトコルに従って行われる。

このような処理によって、無線端末装置１４−ｋと情報転送装置１８との間の通信経路が確立されると共に、当該通信経路が確立された旨の情報が情報転送装置１６に通知される。

次に、マルチキャストテーブルＴＢが図４（ｃ）のように更新された後に、マルチキャストサーバ１０Ａが、同報データを含むマルチキャスト情報を送信し、ルータ１０Ｅがマルチキャスト情報を中継送信する処理について説明する。

ルータ１０Ｅは、マルチキャストサーバ１０Ａから送信されたマルチキャスト情報を取得する。ルータ１０Ｅは、当該マルチキャスト情報に含まれるパケット識別領域Ｄｉｓにインデックス符号ＤＸ１が設定されていることを認識することで、マルチキャスト情報を取得したことを認識する。そして、マルチキャストテーブルＴＢを参照し、マルチキャスト情報のパケット識別領域Ｄｉｓに設定されているインデックス符号に対応付けられているポート符号を取得する。いまの場合、ルータ１０Ｅは、図４（ｃ）に示すマルチキャストテーブルＴＢに基づいてポート符号Ｐ１８を取得する。

ルータ１０Ｅは、ポート符号Ｐ１８が割り当てられたポートＰｔ１８からマルチキャスト情報を送信する。通信網１０Ｄでは、ルータ１０Ｅが実行した処理と同様の処理によってパケット識別領域Ｄｉｓに基づいてマルチキャスト情報が中継送信され、マルチキャスト情報は情報転送装置１８に送信される。

情報転送装置１８は、無線基地局２２−１および２２−２にマルチキャスト情報を送信する。無線基地局２２−１は、無線基地局２２−１を選択局とする全ての無線端末装置にマルチキャスト情報を送信し、無線基地局２２−２は、無線基地局２２−２を選択局とする全ての無線端末装置にマルチキャスト情報を送信する。無線端末装置１４−ｋは、選択局として選択した無線基地局２２−１から送信されたマルチキャスト情報を取得し、マルチキャスト情報から同報データを取得する。

このような処理によって、無線端末装置１４−ｋがサービスエリア２４−１内から２４−２内へと移動し、選択局を無線基地局２０−２から無線基地局２２−１へと変更し、従属先とする情報転送装置を情報転送装置１６から情報転送装置１８へと変更した後においても、無線端末装置１４−ｋは、同報登録控テーブルＣｐＭに登録されているインデックス符号で識別される同報データを引き続き取得することができる。

従来の通信システムによれば、無線端末装置１４−ｋがハンドオーバ処理に係る処理を行ったときは、通信ＳＣ２が終了し、完了情報が情報転送装置１８から情報転送装置１６に送信された後に、移転情報に相当する情報が無線端末装置１４−ｋから情報転送装置１８にレイヤ３プロトコルに従って送信される。情報転送装置１８は、当該移転情報に相当する情報を取得した後に、移転時配信要求情報をルータ１０Ｅに送信する。このような処理では、ハンドオーバ処理が完了した後に移転時配信要求情報がルータ１０Ｅに送信されるため、マルチキャストテーブルＴＢを迅速に更新することができない。

本実施形態に係る通信システム１０２では、無線端末装置１４−ｋから情報転送装置１６への移転情報の送信、および情報転送装置１６から情報転送装置１８への移転情報の送信は、レイヤ２プロトコルに従って行われる。これによって、情報転送装置を介して無線端末装置１４−ｋと公衆通信網１０との間で行われる、レイヤ３プロトコルに従う通信のタイミングから独立したタイミングで、移転情報が無線端末装置１４−ｋから情報転送装置１８に送信される。そのため、情報転送装置１８は、無線端末装置１４−ｋとの間でレイヤ３プロトコルに従って行われる通信の状態にかかわらず移転時配信要求情報をルータ１０Ｅに送信することが可能となり、マルチキャストテーブルＴＢを更新する処理を迅速に行うことができる。

これを上述のハンドオーバ処理についてみると、無線端末装置１４−ｋは、レイヤ２プロトコルに従って移転情報を情報転送装置１６に送信し（Ｓ１９）、情報転送装置１６は、レイヤ２プロトコルに従って情報転送装置１８に移転情報を送信する（Ｓ２１）。そして、情報転送装置１８は、当該移転情報を取得すると共に移転時配信要求情報をレイヤ３プロトコルに従ってルータ１０Ｅに送信する。これによって、ハンドオーバ処理が実行されると共に、マルチキャストテーブルＴＢを更新する処理が実行されるため、従来の通信システムに比して迅速にマルチキャストテーブルＴＢを更新することができる。

なお、上記は、通信システム１０２として、情報伝送装置に２台の無線基地局が接続されたものについて説明した。このような構成の他、情報転送装置に１台または３台以上の無線基地局を接続した構成も可能である。この場合、無線基地局の台数に応じてルーティングテーブルおよびマルチキャストテーブルＴＢの内容が設定される。また、無線端末装置１４−ｋは、無線基地局が３台以上設けられている場合には、通信状態を最も良好に維持することができる無線基地局を選択局として選択する。

通信システム１０２では、ハンドオーバ処理は図５のシーケンス図からわかるように、２台の情報転送装置１６および１８、ルータ１０Ｅ、および無線端末装置１４−ｋの相互間で行われる処理によって行われる。したがって、３台以上の情報転送装置を備える場合、３台以上の情報転送装置のうち２台との間の関係において通信システム１０２で実行される処理と同様の処理を実行すればよい。

本発明の実施形態に係る通信システム１０２の構成を示す図である。 情報転送装置１６と無線端末装置１４−ｋとの間の通信経路を確立する処理、および無線端末装置１４−ｋがマルチキャスト情報を取得するために事前に行われる処理を示す図である。 マルチキャスト情報の構成を示す図である。 マルチキャストテーブルを示す図である。 ハンドオーバ処理を示す図である。 通信システム１００の構成を示す図である。

符号の説明

１０ 公衆通信網、１０Ａ マルチキャストサーバ、１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ 通信網、１０Ｅ ルータ、１２−１，１２−２ 無線中継局、１４−１〜１４−ｍ，１４−ｎ 無線端末装置、１６，１８ 情報転送装置、２０−１，２０−２、２２−１，２２−２ 無線基地局、２４−１，２４−２ サービスエリア、１００，１０２ 通信システム、ＴＭ１６，ＴＭ１８ テーブル記憶部、ＤＭ データ記憶部、ＭＭ 配信端末記憶部。

Claims (1)

1. 取得した情報を無線端末装置に中継送信する無線基地局と、
   取得した情報を前記無線基地局に中継送信する情報転送装置と、
   を備え、
   複数の前記情報転送装置のうちから、複数の前記無線端末装置に配信されるマルチキャスト情報を中継送信させる１つの情報転送装置を指定し、当該マルチキャスト情報を当該指定した情報転送装置に送信するルータから、前記マルチキャスト情報を取得し前記無線端末装置に中継送信する情報中継システムであって、
   前記ルータは、
   前記情報転送装置との間、および前記無線端末装置との間に規定されたレイヤ３プロトコルに従って、前記無線端末装置との間で前記情報転送装置による中継送信を介した情報の送受信を行う手段と、
   前記情報転送装置が接続されるポートのポート符号と、前記マルチキャスト情報のインデックス符号と、を対応付けた対応情報を登録する対応情報登録部と、
   を備え、
   前記マルチキャスト情報を送信するときは、当該マルチキャスト情報のインデックス符号に対応付けられたポートを前記対応情報を参照して指定し、
   前記情報転送装置は、
   前記レイヤ３プロトコルとは別に規定されたレイヤ２プロトコルに従って、前記無線基地局による中継送信を介して前記無線端末装置との間で情報の送受信を行う手段と、
   前記レイヤ２プロトコルに従って、他の前記情報転送装置との間で情報の送受信を行う手段と、
   前記レイヤ３プロトコルに従って前記ルータとの間で情報の送受信を行う手段と、
   を備え、
   前記無線端末装置は、
   前記レイヤ２プロトコルに従って、前記無線基地局による中継送信を介して前記情報転送装置との間で情報の送受信を行う手段を備え、
   複数の前記情報転送装置のうちの１つである第１情報転送装置との間で情報の送受信を行う状態から、複数の前記情報転送装置のうちの１つであり当該第１情報転送装置とは異なる第２情報転送装置との間で情報の送受信を行う状態へと状態を変更するハンドオーバ処理を開始するときに、当該ハンドオーバ処理に必要な情報を含む移転情報を前記レイヤ２プロトコルに従って前記第１情報転送装置に送信し、
   前記第１情報転送装置は、
   前記移転情報を前記無線端末装置から取得すると共に、前記レイヤ２プロトコルに従って当該移転情報を前記第２情報転送装置へと送信し、
   前記第２情報転送装置は、
   前記移転情報を前記第１情報転送装置から取得すると共に、前記マルチキャスト情報の送信を要求する配信要求情報を前記レイヤ３プロトコルに従って前記ルータに送信し、
   前記ルータは、
   前記第２情報転送装置から取得した前記配信要求情報に基づいて、前記第２情報転送装置が接続されるポートのポート符号と、前記マルチキャスト情報のインデックス符号と、を対応付けた対応情報を前記対応情報登録部に登録することを特徴とする情報中継システム。

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