(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバのマルチキャストデータを配下のネットワークに属する装置に同報的に転送する機能を有し、配下のネットワークに属する装置から、あるマルチキャストデータの受信開始を通知するための受信開始メッセージを受信すると、当該マルチキャストデータを配下のネットワークに転送中でない場合、当該マルチキャストデータの転送を開始する機能を有するデータ転送装置と、前記データ転送装置の配下にあり、データ転送装置から転送されたマルチキャストデータを、配下の複数の無線端末装置に対して、共通の無線コネクションを使用して同報的に配信する機能を有する無線基地局装置と、前記無線基地局装置の配下にあり、無線基地局装置から配信されたマルチキャストデータを受信する無線端末装置とから構成されるデータ配信システムにおいて、
前記無線基地局装置に対し無線接続またはネットワーク接続され、マルチキャストデータの配信開始を要求するための配信開始要求メッセージを送信する機能を有する配信設定装置を備え、
前記無線基地局装置は、配信設定装置から、あるマルチキャストデータの配信開始要求メッセージを受信した場合、当該マルチキャストデータの受信開始メッセージを生成し、データ転送装置に送信する受信開始メッセージ生成・送信手段を有し、
マルチキャストデータを受信する無線端末装置から上り回線を使用して受信開始メッセージを送信することなく、配信設定装置から指定されたマルチキャストデータが、データ転送装置で転送が開始され、無線基地局装置で配信が開始できることを特徴とするデータ配信システム。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ配信システムにおいて、
前記データ転送装置は、転送中の各マルチキャストデータを受信している装置の有無を確認するための照会メッセージを配下の無線基地局装置に送信する手段を有し、
前記無線基地局装置は、データ転送装置からの照会メッセージを受信すると、照会メッセージが対象としているマルチキャストデータが無線基地局装置から配下の無線端末装置に配信中である場合、当該マルチキャストデータの報告メッセージを生成し、データ転送装置に送信する報告メッセージ生成・送信手段を有し、
前記データ転送装置は、照会メッセージに対する応答として、あるマルチキャストデータを受信中であることを通知するための報告メッセージを配下の無線基地局装置から受信した場合、当該マルチキャストデータを受信中の装置が存在すると認識して当該マルチキャストデータの転送を継続するデータ転送継続手段を有し、
マルチキャストデータを受信する無線端末装置から上り回線を使用して報告メッセージを送信することなく、無線基地局装置で配信中のマルチキャストデータが、データ転送装置で継続して転送され、無線基地局装置で継続して配信可能となることを特徴とするデータ配信システム。
【請求項３】
請求項１に記載のデータ配信システムにおいて、
前記無線基地局装置は、配下の無線端末装置に配信している各マルチキャストデータの報告メッセージを周期的に生成し、データ転送装置に送信する報告メッセージ生成・送信手段を有し、
前記データ転送装置は、あるマルチキャストデータを受信中であることを通知するための報告メッセージを配下の無線基地局装置から受信した場合、当該マルチキャストデータを受信中の装置が存在すると認識して当該マルチキャストデータの転送を継続するデータ転送継続手段を有し、
マルチキャストデータを受信する無線端末装置から上り回線を使用して報告メッセージを送信することなく、無線基地局装置で配信中のマルチキャストデータが、データ転送装置で継続して転送され、無線基地局装置で継続して配信可能となり、また無線基地局装置の負荷を軽減できることを特徴とするデータ配信システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデータ配信システムにおいて、
前記配信設定装置は、マルチキャストデータの配信停止を要求するメッセージである配信停止要求メッセージを基地局装置に送信する手段を有し、
前記無線基地局装置は、配信設定装置から、あるマルチキャストデータの配信停止要求メッセージを受信した場合、当該マルチキャストデータの受信停止メッセージを生成し、データ転送装置に送信する受信停止メッセージ生成・送信手段を有し、
前記データ転送装置は、配下の無線基地局装置から、あるマルチキャストデータの受信停止を通知するための受信停止メッセージを受信すると、配下のネットワークで他の装置が当該マルチキャストデータを受信中でない場合、当該マルチキャストデータの転送を停止する手段を有し、
無線端末装置から上り回線を使用して受信停止メッセージを送信することなく、無線基地局装置で配信停止されるマルチキャストデータが、データ転送装置で転送停止できるため、無駄なマルチキャストデータの転送を防止できることを特徴とするデータ配信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク上のデータ転送装置から転送されたマルチキャストデータを、無線基地局装置を介して無線端末装置に配信するデータ配信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデータ配信システムは、複数の無線端末装置、無線基地局装置、データ転送装置、サーバ等をネットワークにより接続して構成される。上記データ配信システムにおいて、無線端末装置は受信開始メッセージをデータ転送装置に送信することによりサーバからマルチキャストデータの提供を受ける。
無線端末装置はマルチキャストデータを受信する場合、無線端末装置自身がデータ転送装置との間で、各マルチキャストデータの転送制御に関する、受信開始メッセージ・照会メッセージ・報告メッセージ・受信停止メッセージの送受信処理を行う。無線基地局装置は、これらのメッセージの送受信処理を行わない。
【０００３】
従来のマルチキャストデータの配信開始・継続・停止の一連の流れを図１０に示す。
従来技術の典型的な例は、無線端末装置が無線基地局装置経由でＩＰマルチキャストデータを受信する場合に見られる。ＩＰマルチキャストでは、無線基地局装置に接続されたルータが、上記のデータ転送装置に相当する。ルータは、各マルチキャストデータを受信する装置の有無の管理をＩＧＭＰ(Internet Group Management Protocol)メッセージにより行う。ＩＧＭＰメッセージは、上記の受信開始メッセージ・照会メッセージ・報告メッセージ・受信停止メッセージの機能を持つ。ＩＧＭＰメッセージは、マルチキャストデータを受信する無線端末装置とルータとの間で送受信される。ＩＧＭＰメッセージに関する説明は、ＩＥＴＦ(Internet Engineering Task Force),ＲＦＣ２２３６,“Internet Group Management Protocol, Version 2”等で述べられている。以下、各処理について説明する。
【０００４】
▲１▼.データ転送装置（ルータ）の配下のネットワークに属する装置がマルチキャストデータの受信を開始する場合、ルータに対してＩＧＭＰ Reportを送信する。ルータが当該マルチキャストデータを配下のネットワークに転送していない場合、転送を開始する。
これは請求項１の発明のケースに相当する。従来技術では、マルチキャストデータを受信する無線端末装置が受信開始メッセージを生成し、データ転送装置に対して直接、受信開始メッセージを送信する。データ転送装置は、当該マルチキャストデータを転送していない場合、転送を開始する。
【０００５】
▲２▼.データ転送装置（ルータ）は、配下のネットワークでマルチキャストデータを受信している装置の有無を確認するために、ＩＧＭＰ Queryを送信する。ＩＧＭＰ Queryには、全てのマルチキャストデータを対象とするGeneral Queryと、特定のマルチキャストデータを対象とするGroup-Specific Query がある。マルチキャストデータを受信する装置は、受信している各マルチキャストデータに対応したＩＧＭＰ Reportをデータ転送装置に送信する。General Queryに対しては、受信している全マルチキャストデータのＩＧＭＰ Reportを送信し、Group-Specific Queryに対しては、指定されたマルチキャストデータについてはＩＧＭＰ Reportを送信する。これにより、データ転送装置は、各マルチキャストデータについて受信している装置の有無を確認できる。各マルチキャストデータについて、ＩＧＭＰ Reportの受信があれば転送を継続し、ＩＧＭＰ Reportの受信がなければ転送を停止する。
これは、上記の請求項２、請求項３のケースに相当する。従来技術では、データ転送装置から、無線端末装置に対して照会メッセージを送信し、無線端末装置は、受信中のマルチキャストデータについて報告メッセージを生成し、データ転送装置に対して送信することで、データ転送装置は当該マルチキャストデータの転送を継続することになる。どの無線端末装置からも報告メッセージの受信がないマルチキャストデータは、転送を停止する。
【０００６】
▲３▼.データ転送装置（ルータ）の配下のネットワークに属する装置が、あるマルチキャストデータの受信を停止するとき、ＩＧＭＰ Leaveを送信する。これを受信すると、ルータは当該マルチキャストデータのGroup-Specific Queryを配下のネットワークに送信し、当該マルチキャストデータを受信している他の装置の有無を確認する。当該マルチキャストデータのＩＧＭＰ Reportが受信されない場合、ルータは転送を停止する。
これは、上記の請求項４のケースに相当する。従来技術では、無線端末装置は受信停止するマルチキャストデータの受信停止メッセージを生成し、直接データ転送装置に送信する。このとき、データ転送装置の配下のネットワークにおいて、当該マルチキャストデータを受信中の無線端末装置が他にないことが確認できれば、転送を停止する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法ではマルチキャストデータを受信する無線端末装置が、データ転送装置に対して、マルチキャストデータの転送制御のために受信開始メッセージ・報告メッセージ・受信停止メッセージを送信する必要がある。このため、全ての無線端末装置が、無線基地局装置との間で上り回線を設定する必要がある。この場合、１つの無線基地局装置あたりに設定できる上り回線の数に制限があるシステムでは、マルチキャストデータを受信できる無線端末装置数に制限が生じる。このため、無線区間で同じマルチキャストデータを受信できる無線端末装置数が限られ、無線リソースが有効利用できない。
本発明の目的は、受信開始メッセージ・報告メッセージ・受信停止メッセージをデータ転送装置に送信するために無線端末装置からの上り回線を設定する必要があるという従来技術の問題点を解決したデータ配信システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、無線端末装置の代わりに無線基地局装置が、データ転送装置との間で、受信開始メッセージ・照会メッセージ・報告メッセージ・受信停止メッセージを送受信することにより上記課題を解決する。
以下、各処理について説明する。
【０００９】
請求項１に記載の発明においては、まず、無線端末装置がマルチキャストデータの受信を開始する際、配信設定装置から無線基地局装置に対して当該マルチキャストデータの配信開始要求メッセージを送信する。無線基地局装置は、このメッセージを受信すると、当該マルチキャストデータの受信開始メッセージを生成し、データ転送装置に送信する。データ転送装置は、これを受信すると、当該マルチキャストデータを配下のネットワークに転送中でない場合、転送を開始し、無線基地局装置で配信が開始され、無線端末装置が当該マルチキャストデータを受信できる。これにより、当該無線基地局装置配下の無線端末装置は、上り回線を使用せず、マルチキャストデータの受信を開始できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明においては、データ転送装置が、配下のネットワークに対して、各マルチキャストデータを受信している装置の有無を確認するために照会メッセージを送信する場合、無線基地局装置は次のように動作する。まず、照会メッセージがマルチキャストデータを指定している場合、指定されたマルチキャストデータが無線基地局装置から配信中の場合、当該マルチキャストデータの報告メッセージを生成し、データ転送装置に対して送信する。照会メッセージが全マルチキャストデータを対象とする場合、無線基地局装置で送信中の全マルチキャストデータの報告メッセージを生成し、データ転送装置に送信する。データ転送装置は、あるマルチキャストデータの報告メッセージを受信すると、配下のネットワークに当該マルチキャストデータを受信している装置があると判断し、データの転送を継続する。これにより、マルチキャストデータを受信している無線端末装置が上り回線を設定しなくても、データ転送装置に対して、照会メッセージに対する報告メッセージを送信できる。従って、無線基地局装置から配信中のマルチキャストデータが、データ転送装置から継続して転送される。
【００１１】
請求項３に記載の発明においては、請求項２の発明の条件で、無線基地局装置の負荷を軽減するために次のような手段を用いる。無線基地局装置は、データ転送装置からの照会メッセージを受信した場合、これを破棄する。無線基地局装置は、配信中の各マルチキャストデータに関して、周期的に報告メッセージを生成し、データ転送装置に送信する。この処理は配信設定装置から配信開始要求メッセージを受信した直後に開始する。ここで、一定の時間間隔以下の周期で報告メッセージをデータ転送装置に送信すれば、データ転送装置は、照会メッセージに対する報告メッセージが受信されたと解釈することができる。これにより、マルチキャストデータを受信している無線端末装置が上り回線を設定しなくても、データ転送装置に対して、照会メッセージに対する報告メッセージを送信できる。従って、無線基地局装置から配信中のマルチキャストデータが、データ転送装置から継続して転送される。また、無線基地局装置は、照会メッセージの受信に対する処理を省略することができるため、負荷が軽減される。
【００１２】
請求項４の発明においては、配信設定装置からマルチキャストデータの配信停止要求メッセージを受信した場合、無線基地局装置は、当該マルチキャストデータの配信を停止し、当該マルチキャストデータの受信停止メッセージを生成し、データ転送装置に送信する。データ転送装置は、配下のネットワークで他の装置が当該マルチキャストデータを受信していないことを確認できた場合、当該マルチキャストデータの転送を停止する。これにより、マルチキャストデータの受信を停止する無線端末装置が上り回線を設定しなくても、無線基地局装置で配信停止されるマルチキャストデータを、データ転送装置で転送停止できるため、無駄なマルチキャストデータの転送を防止できる。
【００１３】
以上述べたように、本発明では、無線基地局装置とデータ転送装置との間で、受信開始メッセージ・照会メッセージ・報告メッセージ・受信停止メッセージを送受信し、無線端末装置がこれらのメッセージの送受信処理をする必要がないという点が、従来技術と異なる。これにより、無線端末装置からの上り回線を使用しないでデータ転送装置に上記の各メッセージを送信できるため、基地局配下のの無線端末装置数の制限をなくすことができるという効果がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図１に本発明が想定するデータ配信システムの構成を示す。
データ配信システムは、データ転送装置４の配下のネットワークを構成する複数の無線基地局２1 ,２2,・・・、データ転送装置４、サーバ５をネットワークを介して接続することにより構成される。また、配信設定装置（無線接続）３1は無線基地局装置２に、配信設定装置（ネットワーク接続）３2はデータ転送装置４にそれぞれ接続される。さらに、無線基地局装置配下のエリアには同報対象となる無線端末装置１1 ,１2,・・・が存在する。データ転送装置の配下のネットワークには、複数の無線基地局装置２1 ,２2,・・・があり、他にもマルチキャストデータを受信する装置の存在が想定される。
サーバ５の各マルチキャストデータはデータ転送装置４、無線基地局装置２を介して無線端末装置１に送信される。
管理者により無線接続された配信設定装置３1、あるいはネットワーク接続された配信設定装置３2から無線基地局装置２に対して、マルチキャストデータの配信開始要求メッセージ・配信停止要求メッセージが送信される。
無線基地局装置２とデータ転送装置４の間では、受信開始メッセージ・照会メッセージ・報告メッセージ・受信停止メッセージの送受信が行われる。
無線端末装置１（無線基地局装置配下の全ての無線端末装置）は、無線基地局装置２からマルチキャストデータを受信する。
【００１５】
図２は請求項１の発明に基づくマルチキャストデータの配信開始時のシーケンスを示す。また、図３は請求項１の発明を実現するための無線基地局装置の構成を示す。
無線基地局装置２が、配信設定装置３から、あるマルチキャストデータの配信要求メッセージを受信すると（配信開始要求メッセージ受信手段２-１）、当該マルチキャストデータの受信開始メッセージを生成し（受信開始メッセージ生成手段２-２）、これをデータ転送装置４に送信する（受信開始メッセージ送信手段２-３）。これにより、データ転送装置４は、当該マルチキャストデータの転送をしていない場合、転送を開始する。また、無線基地局装置２は、配信設定装置３から配信開始要求メッセージを受信すると、当該マルチキャストデータを無線端末装置１に配信するための無線コネクションを設定する。データ転送装置４から受信した当該マルチキャストデータは、無線伝送するデータに変換され、上記無線コネクションを通じて無線端末装置１に対して配信される（マルチキャストデータ受信手段２-４、マルチキャストデータ配信手段２-５）。
【００１６】
図４は請求項２の発明に基づくマルチキャストデータの配信継続時のシーケンスを示す。また、図５に請求項２の発明を実現するための無線基地局装置の構成を示す。
無線基地局装置２がデータ転送装置４から受信する照会メッセージには（照会メッセージ受信手段２-６）、特定のマルチキャストデータに関する照会メッセージと、全マルチキャストに関する報告メッセージを要求するための照会メッセージの２種類があると想定される。前者の場合、無線基地局装置２は、照会メッセージで指定されたマルチキャストデータを配信中の場合、当該マルチキャストデータの報告メッセージを生成し（報告メッセージ生成手段２-７）、これをデータ転送装置に送信する（報告メッセージ送信手段２-８）。後者の場合、無線基地局装置から配信中の全マルチキャストデータの報告メッセージを生成し、これをデータ転送装置に送信する。データ転送装置は、報告メッセージを受信すると、報告メッセージが対象とするマルチキャストデータの転送を継続する。
【００１７】
図６は請求項３の発明に基づくマルチキャストデータの配信継続時のシーケンスを示す。また、図７は請求項３の発明を実現するための無線基地局装置２の構成を示す。
無線基地局装置２は、配信設定装置３よりマルチキャストデータの配信開始メッセージを受信した直後から、一定間隔（時間）以内で周期的に、当該マルチキャストデータの報告メッセージを生成し（報告メッセージ生成手段（周期的に生成）２-９）、データ転送装置４に送信する。この時、データ転送装置４からの照会メッセージは無視する。報告メッセージを送信する周期が、データ転送装置における報告メッセージ待ちタイマより短ければ、データ転送装置でタイムアウトすることがないため、各マルチキャストデータの転送が継続できる。
【００１８】
図８は請求項４の発明に基づくマルチキャストデータの配信停止時のシーケンスを示す。また、図９は請求項４の発明を実現するための無線基地局装置の構成を示す。
無線基地局装置２は、管理者による配信設定装置３からマルチキャストデータの配信停止要求メッセージを受信すると（配信停止要求メッセージ受信手段２-１０）、当該マルチキャストデータの配信を停止し、配信に使用していた無線コネクションを解放する（マルチキャストデータ配信手段２-５）。また、当該マルチキャストデータの受信停止メッセージを生成し（受信停止メッセージ生成手段２-１２）、これをデータ転送装置４に送信する（受信停止メッセージ送信手段２-１３）。データ転送装置４は、他に当該マルチキャストデータを受信中の装置が配下のネットワークにない場合、当該マルチキャストデータの転送を停止する。
【００１９】
なお、本発明はＩＰマルチキャストのデータを無線で配信する場合に使用できる。無線基地局装置に接続されたルータが、データ転送装置に相当する。ルータは各マルチキャストデータを受信する装置の有無の管理をＩＧＭＰメッセージにより行う。受信開始メッセージと報告メッセージがＩＧＭＰ Report、照会メッセージがＩＧＭＰ Query、受信停止メッセージがＩＧＭＰ Leaveに相当する。
【００２０】
請求項１の発明においては、配信設定装置から無線基地局装置に、あるマルチキャストデータの配信開始要求メッセージが送信されると、無線基地局装置は、当該マルチキャストアドレスを宛先とするＩＧＭＰ Reportパケットを生成し、これをルータに送信する。ルータは配下のネットワークに当該マルチキャストデータを転送していない場合、転送を開始する。
【００２１】
請求項２の発明においては、ルータはＩＧＭＰ Queryを配下のネットワークに送信する。これを無線基地局装置が受信する。General Queryの場合、無線基地局装置から配信中の全マルチキャストデータについて、各マルチキャストアドレスを宛先とするＩＧＭＰ Reportパケットを生成し、これらをルータに送信する。Group-Specific Queryの場合、指定されたマルチキャストデータが無線基地局装置から配信中の場合、当該マルチキャストアドレスを宛先とするＩＧＭＰ Report パケットを生成し、これをルータに送信する。ルータは、ＩＧＭＰ Reportを受信すると、当該マルチキャストデータの転送を継続する。一定時間以上ＩＧＭＰ Reportを受信しない場合、当該マルチキャストデータの転送を停止する。
【００２２】
請求項３の発明においては、ルータからＩＧＭＰ Queryメッセージを受信しても、無線基地局装置では無視する。無線基地局装置では、配信中の各マルチキャストデータのＩＧＭＰ Reportパケットを、一定時間以下の間隔で周期的に生成し、ルータに送信する。ルータは、これを受信すると、送信したＩＧＭＰ Queryに対するＩＧＭＰ Reportを受信したと解釈し、当該マルチキャストデータのの転送を継続する。
【００２３】
請求項４に発明においては、配信中のマルチキャストデータの配信停止要求メッセージが配信設定装置から無線基地局装置に送信されると、無線基地局装置は、当該マルチキャストアドレスを宛先とするＩＧＭＰ Leaveを生成し、ルータに送信する。ルータはこれを受信すると、他の装置が当該マルチキャストデータを受信中でないことを確認できた場合、当該マルチキャストデータの転送を停止する。この確認方法として、当該マルチキャストデータのGroup-Specific Queryを配下のネットワークに送信する方法が用いられる。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１の発明においては、無線端末装置がマルチキャストデータを受信開始するとき、無線端末装置の代わりに無線基地局装置がデータ転送装置に対して受信開始メッセージを送信することにより、無線端末装置から上り回線を使用せず（受信専用無線端末装置が使用可能となる。）、データ転送装置からマルチキャストデータの転送が開始できる。これにより、無線基地局配下でマルチキャストデータを受信できる無線端末装置の数の制限がなくなるという効果がある。
【００２５】
請求項２の発明においては、データ転送装置からの照会メッセージに対して、無線端末装置の代わりに無線基地局装置が報告メッセージをデータ転送装置に送信することにより、データ転送装置はマルチキャストデータの転送を継続する。これにより、無線端末装置からの上り回線がない場合でも、無線基地局装置で配信中のマルチキャストデータがデータ転送装置から継続して転送されることが可能であるという効果がある。
請求項３の発明においては、請求項２の発明において、無線基地局装置は、周期的に報告メッセージを送信することによりデータ転送装置からの照会メッセージの受信処理を省略することができるため、負荷が軽減されるという効果がある。
【００２６】
請求項４の発明においては、無線基地局装置からマルチキャストデータの配信が停止される時、無線端末装置からの上り回線がない場合でも、無線基地局装置からデータ転送装置に受信停止メッセージを送信することにより、当該マルチキャストデータの転送を停止できる。これにより、無駄なマルチキャストデータの転送を防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が想定する、マルチキャストデータを配信するためのデータ配信システムの構成図。
【図２】マルチキャストデータの配信開始時のシーケンスチャート。
【図３】マルチキャストデータの配信開始に必要な無線基地局装置の構成図。
【図４】マルチキャストデータの配信継続時のシーケンスチャート。（照会メッセージに対する報告メッセージを送信する場合）
【図５】マルチキャストデータの配信継続に必要な無線基地局装置の構成図。（照会メッセージに対する報告メッセージを送信する場合）
【図６】マルチキャストデータの配信継続時のシーケンスチャート。（報告メッセージを周期的に送信する場合）
【図７】マルチキャストデータの配信継続に必要な無線基地局装置の構成図。（報告メッセージを周期的に送信する場合）
【図８】マルチキャストデータの配信停止時のシーケンスチャート。
【図９】マルチキャストデータの配信停止に必要な無線基地局装置の構成図。
【図１０】従来のマルチキャストデータの配信開始・配信継続・配信停止時のシーケンスチャート。
【符号の説明】
１・・・無線端末装置、２・・・無線基地局装置、３・・・配信設定装置、４・・・データ転送装置、５・・・サーバ
【図１】
0003705427.tif 000002
【図２】
0003705427.tif 000003
【図３】
0003705427.tif 000004
【図４】
0003705427.tif 000005
【図５】
0003705427.tif 000006
【図６】
0003705427.tif 000007
【図７】
0003705427.tif 000008
【図８】
0003705427.tif 000009
【図９】
0003705427.tif 000010
【図１０】
0003705427.tif 000011