JP7514114B2 - ゲートウェイ装置、受信装置、データ通信システムおよびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ゲートウェイ装置、受信装置、データ通信システムおよびプログラムに関する。

４Ｋ映像および８Ｋ映像の衛星放送では、従来のデジタル放送で用いられてきたＭＰＥＧ－２ＴＳに代わり、ＭＭＴ（MPEG Media Transport）方式が用いられている（非特許文献１参照）。ＭＭＴ方式は、現在の地上デジタルテレビジョン方式に代わる新しい放送方式においても導入に向けた検討が進められている。ＭＭＴ方式は、ＩＰ（Internet Protocol）ベースであるため、コンテンツは、放送波に限らず、ＣＡＴＶなどのクローズドネットワークを経由して各家庭に配信されることも検討されている。いずれの伝送路においても、コンテンツは、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）／ＩＰマルチキャスト方式で伝送される。

一方、受信装置がマルチキャスト方式の信号を受信する、すなわち、マルチキャストグループに参加する操作を制御するプロトコルとして、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）がある。ＩＧＭＰでは、受信装置は、マルチキャストグループに参加する場合には、「IGMP Joinメッセージ」を上位ノード（送信サーバあるいはスイッチなど）に送信する。また、受信装置は、マルチキャストグループから離脱する場合には、「IGMP Leaveメッセージ」を上位ノードに送信する。こうすることで、マルチキャスト方式によるパケット（マルチキャストパケット）の受信装置への伝送およびマルチキャストパケットの伝送の停止といった制御が可能となる。なお、特許文献１には、サーバ装置から送信されたパケットを、中継ノードを介して、ＬＡＮ（Local Area Network）上のクライアントに送信するデータ通信システムにおいて、中継ノードは、ユニキャスト方式によりパケットを送信し、ＬＡＮ上のゲートウェイ装置が、マルチキャスト方式のパケットに変換して、ＬＡＮ上のクライアントに送信する技術が記載されている。すなわち、特許文献１には、ユニキャスト方式のデータをマルチキャスト形式のデータに変換する技術が記載されている。

特許第３７５９５２７号公報

ＡＲＩＢ ＳＴＤ－Ｂ６０、「デジタル放送におけるＭＭＴによるメディアトランスポート方式」

放送波あるいはクローズドネットワークを介して受信したコンテンツのデータを宅内ネットワークに流し、宅内ネットワーク上のテレビあるいはスマートフォンなどの受信装置（以下、「視聴デバイス」と称する）でコンテンツを視聴するという視聴形態が検討されている。宅内ネットワークでは、無線ＬＡＮが用いられることが多い。無線ＬＡＮは、有線ＬＡＮと比べてパケットロスが頻繁に発生する。ユニキャスト方式では、無線レイヤでの誤り訂正およびパケットの再送などの処理により、コンテンツのデータの伝送が可能となる。一方、マルチキャスト方式では、これらの処理が行われないため、上述した視聴形態において、各家庭に届いたマルチキャスト方式のデータをそのまま宅内ネットワークに流しても、視聴デバイスにおいて受信できないことがある。

本発明の目的は、上述した課題を解決し、マルチキャスト方式で伝送されたデータのより確実な受信を図ることができるゲートウェイ装置、受信装置、データ通信システムおよびプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るゲートウェイ装置は、マルチキャスト方式で伝送されたデータを、ネットワークを介して接続された受信装置に中継するゲートウェイ装置であって、前記受信装置が参加するマルチキャストグループのアドレスと、前記マルチキャストグループのアドレスを宛先とするデータを受信するための第１のポートのポート番号である第１のポート番号と、前記第１のポートの代替となる第２のポートのポート番号である第２のポート番号とを対応付けて記憶する制御部と、前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号とを含む、前記マルチキャスト方式で伝送されたデータを受信すると、前記受信したデータに含まれる、前記マルチキャストグループのアドレスを前記受信装置のアドレスに付け替え、前記第１のポート番号を、前記第１のポート番号に対応付けられた前記第２のポート番号に付け替えたユニキャスト方式のデータに変換し、前記ネットワークを介して前記受信装置に送信する付替部と、を備える。

また、本発明に係るゲートウェイ装置において、記制御部は、前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号とを含む、前記マルチキャストグループへの参加を要求する参加要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記受信装置から受信すると、前記第２のポート番号の通知を要求する通知要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記受信装置に送信し、前記通知要求メッセージに応じて前記受信装置から送信されてきた、前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号と、前記第２のポート番号とを含む返答メッセージを受信すると、前記返答メッセージに含まれる前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号と、前記第２のポート番号とを対応付けて記憶することが好ましい。

また、本発明に係る受信装置は、マルチキャスト方式で伝送されたデータを受信するゲートウェイ装置とネットワークを介して接続された受信装置であって、前記受信装置が参加するマルチキャストグループのアドレスと、前記マルチキャストグループのアドレスを宛先とするデータを受信するための第１のポートのポート番号である第１のポート番号とを含む、前記マルチキャストグループへの参加を要求する参加要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記ゲートウェイ装置に送信する制御部を備え、前記制御部は、前記第１のポートの代替となる第２のポートのポート番号である第２のポート番号の通知を要求する通知要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記ゲートウェイ装置から受信すると、前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号と、前記第２のポート番号とを含む返答メッセージを、前記ネットワークを介して前記ゲートウェイ装置に送信する。

また、上記課題を解決するため、本発明に係るデータ通信システムは、マルチキャスト方式で伝送されたデータを受信するゲートウェイ装置と、前記ゲートウェイ装置とネットワークを介して接続された受信装置とを備え、前記ゲートウェイ装置は、前記受信装置が参加するマルチキャストグループのアドレスと、前記マルチキャストグループのアドレスを宛先とするデータを受信するための第１のポートのポート番号である第１のポート番号と、前記第１のポートの代替となる第２のポートのポート番号である第２のポート番号とを対応付けて記憶し、前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号とを含む、前記マルチキャスト方式で伝送されたデータを受信すると、前記受信したデータに含まれる、前記マルチキャストグループのアドレスを前記受信装置のアドレスに付け替え、前記第１のポート番号を、前記第１のポート番号に対応付けられた前記第２のポート番号に付け替えたユニキャスト方式のデータに変換し、前記ネットワークを介して前記受信装置に送信する。

また、本発明に係るデータ通信システムにおいて、前記受信装置は、前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号とを含む、前記マルチキャストグループへの参加を要求する参加要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記参加要求メッセージを前記受信装置から受信すると、前記第２のポート番号の通知を要求する通知要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記受信装置に送信し、前記受信装置は、前記通知要求メッセージを受信すると、前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号と、前記第２のポート番号とを含む返答メッセージを、前記ネットワークを介して前記ゲートウェイ装置に送信し、前記ゲートウェイ装置は、前記返答メッセージを受信すると、前記返答メッセージに含まれる前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号と、前記第２のポート番号とを対応付けて記憶することが好ましい。

また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上述したゲートウェイ装置として機能させる。

また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上述した受信装置として機能させる。

本発明に係るゲートウェイ装置、受信装置、データ通信システムおよびプログラムによれば、マルチキャスト方式で伝送されたデータのより確実な受信を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るデータ通信システムの構成例を示す図である。 図１に示すデータ通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図１に示すデータ通信システムにおけるマルチキャスト・ユニキャスト変換の一例を示す図である。 図１に示す視聴デバイスが送信する代替ポート返答メッセージの一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るデータ通信システム１の構成例を示す図である。

図１に示すように、本実施形態に係るデータ通信システム１は、ゲートウェイ装置１０と、受信装置としての視聴デバイス２０とを備える。視聴デバイス２０は、ユーザの宅内に設置されたテレビ、スマートフォン、タブレット端末などの、コンテンツを視聴するための装置である。ゲートウェイ装置１０と視聴デバイス２０とは、無線ＬＡＮなどの宅内ネットワークを介して接続される。

ゲートウェイ装置１０は、視聴デバイス２０が接続する宅内ネットワークの入り口に設けられる。ゲートウェイ装置１０は、放送波あるいはＣＡＴＶなどのクローズドネットワークを経由して、ＵＤＰ／ＩＰマルチキャスト方式で伝送されてきたコンテンツのデータ（以下、「ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケット」と称する）を受信し、宅内ネットワークを介して接続された視聴デバイス２０に中継する。具体的には、ゲートウェイ装置１０は、受信したＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットをユニキャスト方式のパケット（以下、「ＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケット」と称する）に変換（マルチキャスト・ユニキャスト変換）して、宅内ネットワークを介して視聴デバイス２０に送信する。

視聴デバイス２０は、ゲートウェイ装置１０から宅内ネットワークを介して送信されてきたＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットを受信し、コンテンツをユーザに提示する。

次に、ゲートウェイ装置１０および視聴デバイス２０の構成について、図１を参照して説明する。まず、ゲートウェイ装置１０の構成について説明する。

図１に示すように、ゲートウェイ装置１０は、制御部１１と、付替部１２とを備える。

制御部１１は、詳細は後述するが、視聴デバイス２０が参加するマルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄ（以下では、「マルチキャストグループアドレス」ということもある）と、ＩＰアドレスＩＰ_ｄを宛先とするデータを視聴デバイス２０において受信するためのポートである宛先ポート（第１のポート）のポート番号である宛先ポート番号Ｐ_ｄ（第１のポート番号）と、宛先ポートの代替となるポートである代替宛先ポート（第２のポート）のポート番号である代替宛先ポート番号Ｐ_ａ（第２のポート番号）とを対応付けて記憶する。制御部１１は、後述する視聴デバイス２０の制御部２１と制御信号をやり取りすることで、マルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄと、宛先ポート番号Ｐ_ｄと、代替宛先ポート番号Ｐ_ａとの対応関係を取得する。制御部１１は、記憶している対応関係に基づき、ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットに含まれる、マルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄおよび宛先ポート番号Ｐ_ｄの付け替えを指示する付替指示を付替部１２に出力する。

付替部１２は、視聴デバイス２０が接続された宅内ネットワークの外部（放送波あるいはＣＡＴＶなどのクローズドネットワーク）から送信されてきたＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットを受信する。ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットには、宛先アドレスとして、視聴デバイス２０が参加するマルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄが含まれ、また、ＩＰアドレスＩＰ_ｄを宛先とするデータを受信するための宛先ポートの宛先ポート番号Ｐ_ｄが含まれる。

付替部１２は、制御部１１から出力された付替指示に従い、ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットに含まれる、ＩＰアドレスＩＰ_ｄを視聴デバイス２０のＩＰアドレスに付け替え、宛先ポート番号Ｐ_ｄを、宛先ポート番号Ｐ_ｄに対応付けられた代替宛先ポート番号Ｐ_ａに付け替える。こうすることで、付替部１２は、受信したＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットを、ユニキャスト形式のデータ（ＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケット）に変換する。付替部１２は、ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットを変換して生成したＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットを、ユニキャスト方式により、宅内ネットワークを介して視聴デバイス２０に送信する。

次に、視聴デバイス２０の構成について説明する。

図１に示すように、視聴デバイス２０は、制御部２１と、デコーダ２２と、提示部２３とを備える。

制御部２１は、ゲートウェイ装置１０の制御部１１と制御信号のやり取りを行い、視聴デバイス２０が参加を希望するマルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄ、宛先ポート番号Ｐ_ｄおよび代替宛先ポート番号Ｐ_ａをゲートウェイ装置１０に通知する。マルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄと、宛先ポート番号Ｐ_ｄと、代替宛先ポート番号Ｐ_ａとが対応付けてゲートウェイ装置１０で記憶されると、制御部２１は、ゲートウェイ装置１０から送信されるＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットの受信および受信したＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットに基づくコンテンツの提示を指示する受信・提示指示をデコーダ２２に出力する。

デコーダ２２は、制御部２１から受信・提示指示が出力されると、ゲートウェイ装置１０から宅内ネットワークを介して送信されてきたＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットを受信する。デコーダ２２は、受信したＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットを復号し、コンテンツの映像・音声信号を取得して、提示部２３に出力する。

提示部２３は、デコーダ２２から出力された映像・音声信号を再生し、コンテンツを提示する。

次に、ゲートウェイ装置１０および視聴デバイス２０の動作を、図２に示すシーケンス図を参照して説明する。以下では、放送局３０からコンテンツのＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットが伝送され、そのコンテンツを視聴デバイス２０で提示する例を用いて説明する。また、以下では、ＩＰアドレスのプロトコルとしてＩＰｖ４を用いる場合を例として説明する。なお、ＩＰｖ６を用いる場合には、ＭＬＤ（Multicast Listener Discovery）というプロトコルを用いることができる。この場合、視聴デバイス２０は、IGMP Joinメッセージの代わりにMLD Joinメッセージを送信し、IGMP Leaveメッセージの代わりにMLD Leaveメッセージを送信する点が異なるが、他の手順は、ＩＰｖ４を用いる場合と同様である。

マルチキャストグループに参加する場合、視聴デバイス２０の制御部２１は、マルチキャストグループへの参加を要求する参加要求メッセージであるIGMP Joinメッセージをゲートウェイ装置１０に送信する（ステップＳ１０１）。IGMP Joinメッセージには、参加を希望するマルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄと、ＩＰアドレスＩＰ_ｄを宛先とするデータを受信する宛先ポートの宛先ポート番号Ｐ_ｄとが含まれる。宛先ポート番号Ｐ_ｄは伝送されるコンテンツに関連付けられたポート番号であり、コンテンツが配信されるマルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄとともに、コンテンツの配信開始前あるいは配信開始時などに、放送局３０から通知される。視聴デバイス２０は、IGMP Joinメッセージをゲートウェイ装置１０に送信すると、宛先ポートを開いて、ＵＤＰパケットを待ち受ける。なお、視聴デバイス２０は、IGMP Joinメッセージを一定時間ごとに繰り返し送信する。

ゲートウェイ装置１０の制御部１１は、視聴デバイス２０から送信されてきたIGMP Joinメッセージを受信する。視聴デバイス２０が接続する宅内ネットワークがマルチキャスト方式に対応している場合、ＩＧＭＰで定められた通常のシーケンスに従い、ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットが視聴デバイス２０に中継され、視聴デバイス２０において受信される。

宅内ネットワークがマルチキャスト方式に対応していない場合、制御部１１は、IGMP Joinメッセージを受信すると、視聴デバイス２０の宛先ポートに宛てて、ＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットで代替ポート要求メッセージを送信する（ステップＳ１０２）。代替ポート要求メッセージは、宛先ポートの代替となる代替宛先ポートのポート番号である代替宛先ポート番号Ｐ_ａの通知を要求するメッセージ（通知要求メッセージ）である。なお、制御部１１は、視聴デバイス２０が接続する宅内ネットワークがマルチキャスト方式に対応しているか否かを予め把握することができる。

視聴デバイス２０の制御部２１は、ゲートウェイ装置１０から送信されてきた代替ポート要求メッセージを受信すると、空きポートの中から代替宛先ポートとするポートを選択し、代替ポート返答メッセージ（返答メッセージ）を、ゲートウェイ装置１０に送信する（ステップＳ１０３）。代替ポート返答メッセージには、視聴デバイス２０が参加を希望するマルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄと、宛先ポート番号Ｐ_ｄと、代替宛先ポートのポート番号である代替宛先ポート番号Ｐ_ａとを含む。代替ポート返答メッセージを送信すると、視聴デバイス２０は、代替宛先ポートを開いて、ＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットを待ち受ける。

ゲートウェイ装置１０の制御部１１は、通知要求メッセージに応じて視聴デバイス２０から送信されてきた代替ポート返答メッセージを受信すると、代替ポート返答メッセージに含まれる、マルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄと、宛先ポート番号Ｐ_ｄと、代替宛先ポート番号Ｐ_ａとを対応付けて記憶する（ステップＳ１０４）。制御部１１は、マルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄと、宛先ポート番号Ｐ_ｄと、代替宛先ポート番号Ｐ_ａとの対応付けを記憶すると、付替指示を付替部１２に出力する。

付替指示が制御部１１から出力されると、付替部１２は、放送局から送信されてきたＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットを受信する（ステップＳ１０５）。ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットは、マルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄと、宛先ポート番号Ｐ_ｄとを含む。

付替部１２は、受信したＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットを、ＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットに変換する（ステップＳ１０６）。具体的には、ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットに含まれる、マルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄを視聴デバイス２０のＩＰアドレスに付け替え、宛先ポート番号Ｐ_ｄを、受信したＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットに含まれるマルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄおよび宛先ポート番号Ｐ_ｄに対応付けられた代替宛先ポート番号Ｐ_ａに付け替える。こうすることで、付替部１２は、ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットを、ＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットに変換する。付替部１２は、ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットを変換して生成したＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットを、宅内ネットワークを介して視聴デバイス２０に送信する（ステップＳ１０７）。上述したように、視聴デバイス２０はIGMP Joinメッセージを一定時間ごとに繰り返し送信するが、ゲートウェイ装置１０は、ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットをＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットに変換して視聴デバイス２０に送信する中継動作を開始すると、視聴デバイス２０からIGMP Joinメッセージを受信しても、代替ポート要求メッセージを送信しない。

ゲートウェイ装置１０は、マルチキャストグループからの離脱を要求するIGMP Leaveメッセージを視聴デバイス２０から受信すると（ステップＳ１０８）、パケットの中継動作を終了する。すなわち、ゲートウェイ装置１０は、IGMP Leaveメッセージを視聴デバイス２０から受信するまで、上述したステップＳ１０５からステップＳ１０７の処理を繰り返し、ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットをＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケットに変換して、視聴デバイス２０に送信する。

視聴デバイス２０におけるコンテンツの視聴形態として、マルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄ（マルチキャストグループアドレス）だけが異なり、宛先ポート番号が同一である、複数のＵＤＰ／ＩＰマルチキャストコンテンツ（ＩＰフロー）を同時に視聴するという視聴形態がある。このような視聴形態としては、例えば、スポーツ中継において、放送波経由でカメラの映像が伝送され、ネットワーク（例えば、ＣＡＴＶなどのクローズドネットワーク）を介した通信経由で別のカメラの映像が伝送され、これらの映像を視聴デバイス２０で同時に視聴するという視聴形態がある。

ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットを視聴デバイス２０に中継する場合、ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットに含まれるマルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄを、ユニキャストアドレス（視聴デバイス２０のＩＰアドレス）に単純に書き換える方法もある。しかしながら、この方法では、上述した視聴形態において、マルチキャストグループアドレスだけが異なり、宛先ポート番号が同一であるＩＰフローを区別することができない。一方、本実施形態においては、ＩＰフローごとに、宛先ポート番号を代替宛先ポート番号Ｐ_ａに付け替えることができるので、上述したような視聴形態でも、各ＩＰフローを区別することができる。

以下では、代替ポート返答メッセージの具体例について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態に係るデータ通信システム１におけるマルチキャスト・ユニキャスト変換の例を示す図である。図３においては、放送局３０から２種類のコンテンツ（コンテンツＡおよびコンテンツＢ）が伝送され、視聴デバイス２０において、コンテンツＡとコンテンツＢとをピクチャ・イン・ピクチャ（ＰｉｎＰ）で提示する例を示している。コンテンツＡは、放送波を経由して伝送されるコンテンツ（放送コンテンツ）であり、コンテンツＢは、例えば、ＣＡＴＶなどのクローズドネットワークを経由して伝送される、コンテンツＡに関連するコンテンツ（通信経由の関連コンテンツ）である。また、図３においては、視聴デバイス２０のＩＰアドレスは、「１９２．１６８．０．２」であるとする。

図３に示すように、放送局３０は、コンテンツＡのデータとして、宛先アドレス「２２４．０．０．１」および宛先ポート番号「５１２１６」を含むＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットを放送波経由で伝送する。また、放送局３０は、コンテンツＢのデータとして、宛先アドレス「２２４．０．０．２」および宛先ポート番号「５１２１６」を含むＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットを通信経由で伝送する。宛先アドレス「２２４．０．０．１」は、コンテンツＡを伝送するマルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄ（マルチキャストグループアドレス）であり、宛先アドレス「２２４．０．０．２」は、コンテンツＢを伝送するマルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄである。また、宛先ポート番号「５１２１６」は、コンテンツＡおよびコンテンツＢに関連付けられたポート番号である。これらのマルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄおよび宛先ポート番号は、コンテンツＡおよびコンテンツＢの配信開始時などに視聴デバイス２０に通知される。

コンテンツＡおよびコンテンツＢを視聴する場合、すなわち、コンテンツＡおよびコンテンツＢが配信されるマルチキャストグループに参加する場合、視聴デバイス２０は、参加するマルチキャストグループのＩＰアドレスＩ_ｄと、そのマルチキャストグループに送信されるＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケットを受信するための宛先ポートの宛先ポート番号Ｐ_ｄとを含むIGMP Joinメッセージをゲートウェイ装置１０に送信する。図３の例では、視聴デバイス２０は、コンテンツＡのデータが配信されるマルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄ「２２４．０．０．１」と、コンテンツＡに関連付けられた宛先ポートのポート番号「５１２１６」とを含むIGMP Joinメッセージゲートウェイ装置１０に送信する。また、視聴デバイス２０は、コンテンツＢのデータが配信されるマルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄ「２２４．０．０．２」と、コンテンツＢに関連付けられた宛先ポートのポート番号「５１２１６」とを含むIGMP Joinメッセージをゲートウェイ装置１０に送信する。

ゲートウェイ装置１０は、視聴デバイス２０から送信されてきたIGMP Joinメッセージを受信すると、視聴デバイス２０が接続する宅内ネットワークがマルチキャスト方式に対応していない場合、通知要求メッセージを視聴デバイス２０に送信する。

視聴デバイス２０は、通知要求メッセージを受信すると、空きポートの中から、コンテンツＡのデータを受信するための代替宛先ポートおよびコンテンツＢのデータを受信するため代替宛先ポートとを選択する。以下では、コンテンツＡのデータを受信するための代替宛先ポートの代替宛先ポート番号Ｐ_ａは「５００００」であり、コンテンツＢのデータを受信するための代替宛先ポートの代替宛先ポート番号Ｐ_ａは「５０００１」であるとする。代替宛先ポートを選択すると、視聴デバイス２０は、代替宛先ポート番号Ｐ_ａを通知する代替ポート返答メッセージをゲートウェイ装置１０に送信する。

図３の例では、視聴デバイス２０は、図４に示すように、コンテンツＢのデータが配信されるマルチキャストグループのＩＰアドレスであるマルチキャストグループアドレス「２２４．０．０．１」と、コンテンツＡに関連付けられた宛先ポート番号「５１２１６」と、コンテンツＡのデータを受信するための代替宛先ポートの代替宛先ポート番号「５００００」とを含む、代替ポート返答メッセージをゲートウェイ装置１０に送信する。また、視聴デバイス２０は、図４に示すように、コンテンツＢのデータが配信されるマルチキャストグループのＩＰアドレスであるマルチキャストグループアドレス「２２４．０．０．２」と、コンテンツＢに関連付けられた宛先ポート番号「５１２１６」と、コンテンツＢのデータを受信するための代替宛先ポートの代替宛先ポート番号「５０００１」とを含む、代替ポート返答メッセージをゲートウェイ装置１０に送信する。

ゲートウェイ装置１０は、視聴デバイス２０から送信されてきた代替ポート返答メッセージに含まれる、マルチキャストグループアドレスと、宛先ポート番号と、代替宛先ポート番号とを対応付けて記憶する。そして、ゲートウェイ装置１０は、記憶している対応付けに基づき、コンテンツＡのデータに含まれる、マルチキャストグループアドレス「２２４．０．０．１」を視聴デバイス２０のＩＰアドレス「１９２．１６８．０．２」に付け替え、宛先ポート番号「５１２１６」を代替宛先ポート番号「５００００」に付け替えて、視聴デバイス２０に送信する。なお、ゲートウェイ装置１０は、視聴デバイス２０からのJGMP Joinメッセージに含まれるソースアドレスを、視聴デバイス２０のＩＰアドレスとして取得する。また、ゲートウェイ装置１０は、コンテンツＢのデータに含まれる、マルチキャストグループアドレス「２２４．０．０．２」を視聴デバイス２０のＩＰアドレス「１９２．１６８．０．２」に付け替え、宛先ポート番号「５１２１６」を代替宛先ポート番号「５０００１」に付け替えて、視聴デバイス２０に送信する。

このように本実施形態においては、ゲートウェイ装置１０は、マルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄと、宛先ポート番号Ｐ_ｄ（第１のポート番号）とを含む、マルチキャスト方式で伝送されたデータ（ＵＤＰ／ＩＰマルチキャストパケット）を受信すると、受信したデータに含まれる、マルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄを受信装置である視聴デバイス２０のＩＰアドレスに付け替え、宛先ポート番号Ｐ_ｄを代替宛先ポート番号Ｐ_ａ（第２のポート番号）に付け替えたユニキャスト方式のデータ（ＵＤＰ／ＩＰユニキャストパケット）に変換し、受信装置に送信する。

マルチキャストグループのＩＰアドレスＩＰ_ｄを視聴デバイス２０のＩＰアドレスに付け替え、宛先ポート番号を代替宛先ポート番号Ｐ_ａに付け替えて生成したユニキャスト方式のデータを受信装置に送信することで、誤り訂正あるいは再送などの処理が可能となり、マルチキャスト方式で伝送されたデータの、受信装置である視聴デバイス２０におけるより確実な受信を図ることができる。特に、マルチキャストグループが異なり、宛先ポート番号が同じである複数のＩＰフローについても、各フローを区別して、受信装置において受信することができる。

なお、上述した実施形態においては、宅内ネットワークに接続する視聴デバイス２０が１つである例を示しているが、本発明はこれに限られるものではなく、宅内ネットワークに複数の視聴デバイス２０が接続されていてもよい。この場合、ゲートウェイ装置１０は、それぞれの視聴デバイス２０からの要求に応じて、マルチキャスト方式で伝送されたデータの中継を行う。

なお、実施形態では特に触れていないが、コンピュータを、ゲートウェイ装置１０または視聴デバイス２０として機能させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭなどの記録媒体であってもよい。

あるいは、ゲートウェイ装置１０および視聴デバイス２０が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ、および、メモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成され、ゲートウェイ装置１０または視聴デバイス２０に搭載されるチップが提供されてもよい。

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換が可能であることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。

１ データ通信システム
１０ ゲートウェイ装置
１１ 制御部
１２ 付替部
２０ 視聴デバイス（受信装置）
２１ 制御部
２２ デコーダ
２３ 提示部
３０ 放送局

Claims (6)

1. マルチキャスト方式で伝送されたデータを、ネットワークを介して接続された受信装置に中継するゲートウェイ装置であって、
   前記受信装置が参加するマルチキャストグループのアドレスと、前記マルチキャストグループのアドレスを宛先とするデータを受信するための第１のポートのポート番号である第１のポート番号と、前記第１のポートの代替となる第２のポートのポート番号である第２のポート番号とを対応付けて記憶する制御部と、
   前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号とを含む、前記マルチキャスト方式で伝送されたデータを受信すると、前記受信したデータに含まれる、前記マルチキャストグループのアドレスを前記受信装置のアドレスに付け替え、前記第１のポート番号を、前記第１のポート番号に対応付けられた前記第２のポート番号に付け替えたユニキャスト方式のデータに変換し、前記ネットワークを介して前記受信装置に送信する付替部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号とを含む、前記マルチキャストグループへの参加を要求する参加要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記受信装置から受信すると、前記第２のポート番号の通知を要求する通知要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記受信装置に送信し、
   前記通知要求メッセージに応じて前記受信装置から送信されてきた、前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号と、前記第２のポート番号とを含む返答メッセージを受信すると、前記返答メッセージに含まれる前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号と、前記第２のポート番号とを対応付けて記憶するゲートウェイ装置。
2. マルチキャスト方式で伝送されたデータを受信するゲートウェイ装置とネットワークを介して接続された受信装置であって、
   前記受信装置が参加するマルチキャストグループのアドレスと、前記マルチキャストグループのアドレスを宛先とするデータを受信するための第１のポートのポート番号である第１のポート番号とを含む、前記マルチキャストグループへの参加を要求する参加要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記ゲートウェイ装置に送信する制御部を備え、
   前記制御部は、前記第１のポートの代替となる第２のポートのポート番号である第２のポート番号の通知を要求する通知要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記ゲートウェイ装置から受信すると、前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号と、前記第２のポート番号とを含む返答メッセージを、前記ネットワークを介して前記ゲートウェイ装置に送信する、受信装置。
3. マルチキャスト方式で伝送されたデータを受信するゲートウェイ装置と、前記ゲートウ
   ェイ装置とネットワークを介して接続された受信装置とを備え、
   前記ゲートウェイ装置は、
   前記受信装置が参加するマルチキャストグループのアドレスと、前記マルチキャストグループのアドレスを宛先とするデータを受信するための第１のポートのポート番号である第１のポート番号と、前記第１のポートの代替となる第２のポートのポート番号である第２のポート番号とを対応付けて記憶し、
   前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号とを含む、前記マルチキャスト方式で伝送されたデータを受信すると、前記受信したデータに含まれる、前記マルチキャストグループのアドレスを前記受信装置のアドレスに付け替え、前記第１のポート番号を、前記第１のポート番号に対応付けられた前記第２のポート番号に付け替えたユニキャスト方式のデータに変換し、前記ネットワークを介して前記受信装置に送信し、
   前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号とを含む、前記マルチキャストグループへの参加を要求する参加要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記受信装置から受信すると、前記第２のポート番号の通知を要求する通知要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記受信装置に送信し、
   前記通知要求メッセージに応じて前記受信装置から送信されてきた、前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号と、前記第２のポート番号とを含む返答メッセージを受信すると、前記返答メッセージに含まれる前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号と、前記第２のポート番号とを対応付けて記憶する、データ通信システム。
4. 請求項３に記載のデータ通信システムにおいて、
   前記受信装置は、前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号とを含む、前記マルチキャストグループへの参加を要求する参加要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記ゲートウェイ装置に送信し、
   前記ゲートウェイ装置は、前記参加要求メッセージを前記受信装置から受信すると、前記第２のポート番号の通知を要求する通知要求メッセージを、前記ネットワークを介して前記受信装置に送信し、
   前記受信装置は、前記通知要求メッセージを受信すると、前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号と、前記第２のポート番号とを含む返答メッセージを、前記ネットワークを介して前記ゲートウェイ装置に送信し、
   前記ゲートウェイ装置は、前記返答メッセージを受信すると、前記返答メッセージに含まれる前記マルチキャストグループのアドレスと、前記第１のポート番号と、前記第２のポート番号とを対応付けて記憶する、データ通信システム。
5. コンピュータを、請求項１に記載のゲートウェイ装置として機能させるための
   プログラム。
6. コンピュータを、請求項２に記載の受信装置として機能させるためのプログラム。
   

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