(57)【要約】  ＰＯＮシステムでのマルチキャスト転送において、ＯＬＴ２が端末装置６からのレポートメッセージを取り溢す可能性を低減しつつ、端末装置６のマルチキャストグループからの離脱遅延に伴う帯域の浪費を低減するために、ＯＬＴ２におけるメッセージ処理能力と同じマルチキャストグループに参加している端末装置６を配下に属するＯＮＵ台数とを勘案し、Ｇ−ＱｕｅｒｙメッセージまたはＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージに含まれる最大応答時間を動的に変化させることで、端末装置６からのレポートメッセージ送信タイミングを制御する。
2010109542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置から照会メッセージの受信による当該端末装置のマルチキャストグループの参加の維持または離脱に応じた報告メッセージを光回線終端装置を通じて受信し、該報告メッセージに応じてマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有する光回線終端装置の管理を更新すると共に、メッセージ処理能力情報を出力するメッセージ処理部と、
上記メッセージ処理部から出力されるメッセージ処理能力情報に応じて端末装置における照会メッセージを受信してから報告メッセージを送信するまでの最大応答時間を動的に設定する最大応答時間算出部と、
マルチキャストグループに参加している端末装置が参加を継続しているか確認する照会メッセージに上記最大応答時間算出部により設定された最大応答時間を含めて上記光回線終端装置を通じて上記端末装置に送信するメッセージ生成部とを備えた局側装置。
【請求項２】
マルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有する光回線終端装置の台数を動的に管理するマルチキャストグループ管理部を備え、
最大応答時間算出部は、
メッセージ処理部から出力されるメッセージ処理能力情報および上記マルチキャストグループ管理部により管理されるマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有する光回線終端装置の台数に応じて端末装置における照会メッセージを受信してから報告メッセージを送信するまでの最大応答時間を動的に設定することを特徴とする請求項１記載の局側装置。
【請求項３】
メッセージ処理部は、
メッセージ処理能力情報として、単位時間当たりに処理できるメッセージ数に応じた処理能力情報を用い、
最大応答時間算出部は、
処理能力が高い場合に最大応答時間を小さくし、処理能力が低い場合に最大応答時間を大きくするように動的に設定することを特徴とする請求項１記載の局側装置。
【請求項４】
メッセージ処理部は、
メッセージ処理能力情報として、現在における処理余力とみなせる追加で処理できるメッセージ数に応じた処理余力情報を用い、
最大応答時間算出部は、
処理余力が大きい場合に最大応答時間を小さくし、処理余力が小さい場合に最大応答時間を大きくするように動的に設定することを特徴とする請求項１記載の局側装置。
【請求項５】
メッセージ処理部は、
受信される報告メッセージを順次蓄積すると共に、処理されるように蓄積した報告メッセージを出力する受信メッセージ用バッファを備え、
上記受信メッセージ用バッファの現在における残容量を該現在における処理余力とすることを特徴とする請求項４記載の局側装置。
【請求項６】
マルチキャストグループ管理部は、
各々の光回線終端装置に対応した透過するマルチキャストグループアドレスからなるフィルタリング情報を記載したフィルタ管理テーブルを記憶し、
上記フィルタ管理テーブルに記憶されたフィルタリング情報に基づいて、マルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有する光回線終端装置の台数を算出することを特徴とする請求項２記載の局側装置。
【請求項７】
上位ネットワークに接続された局側装置と、
上記局側装置に光ファイバを介して接続された分岐装置と、
上記分岐装置により分岐された光ファイバに各々接続された光回線終端装置と、
上記光回線終端装置に接続された端末装置とを備え、
上記局側装置は、
マルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有する光回線終端装置にのみマルチキャストパケットを透過するように該光回線終端装置にフィルタリング情報を遠隔設定すると共に、上記上位ネットワークから転送されたマルチキャストパケットを上記全ての光回線終端装置に配信し、
マルチキャストグループに参加している上記端末装置が参加を継続しているか確認する照会メッセージに最大応答時間を含めて上記光回線終端装置を通じて上記端末装置に送信し、
上記端末装置は、
照会メッセージの受信により当該端末装置のマルチキャストグループの参加の維持または離脱に応じて最大応答時間以内に報告メッセージを上記光回線終端装置を通じて上記局側装置に送信し、
上記局側装置は、
受信される報告メッセージに応じてマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有する光回線終端装置の管理を更新する光通信システムにおいて、
上記局側装置は、
当該局側装置のメッセージ処理能力に応じて照会メッセージに含まれる最大応答時間を動的に設定し、上記端末装置における報告メッセージの送信タイミングを動的に変化させることを特徴とする光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムに適用され、イーサーネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：登録商標）フレームを複数の端末装置に対してマルチキャスト転送する際の制御信号であるレポートメッセージの送信するタイミングを制御する局側装置および光通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
イーサーネットＰＯＮシステムは、ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と、複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）とを光伝送媒体で接続し、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームによりデータ送受信を行うことにより、ＰＯＮシステムにイーサーネット転送サービスを透過的に収容するものである。ＯＬＴは、通信網事業者局に設置され、ＯＮＵは、加入者の宅内や屋外に設置される。ＯＮＵは、１台から複数台の端末装置を収容する。【０００３】
一方、広く普及しているＩＰ通信におけるマルチキャスト転送の実現方法として、ＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｌｉｓｔｅｎｅｒ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）を用いる方法がある。ＩＧＭＰやＭＬＤは、ＩＰマルチキャストグループの管理に使用されるプロトコルであり、マルチキャスト転送をサポートするマルチキャストルータとマルチキャストパケットを受信する端末装置によって使用される。その概略動作は、次の通りである。【０００４】
マルチキャストルータは、定期的にＱｕｅｒｙメッセージをマルチキャスト転送し、各端末装置からのレポートメッセージの有無でメンバーを把握する。端末装置は、グループに参加する時やＱｕｅｒｙメッセージに応答する時にＪｏｉｎメッセージやレポートメッセージを返信する。端末装置がグループから離脱する時、Ｌｅａｖｅメッセージ（離脱メッセージ）またはＤｏｎｅメッセージを通知するか、レポートメッセージを返信しなくする。【０００５】
このようなＩＧＭＰやＭＬＤを用いたマルチキャスト転送としては、レイヤ２スイッチを含むＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介した構成と、ＰＯＮシステムを介した構成とがある。【０００６】
【非特許文献１】ＲＦＣ１１１２（Ｈｏｓｔ  Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ  ｆｏｒ  ＩＰ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔｉｎｇ）
【非特許文献２】ＲＦＣ２２３６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、Ｖｅｒｓｉｏｎ  ２）
【非特許文献３】ＲＦＣ３３７６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ、Ｖｅｒｓｉｏｎ  ３）
【非特許文献４】ＲＦＣ２７１０（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｌｉｓｔｅｎｅｒ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  （ＭＬＤ）  ｆｏｒ  ＩＰｖ６）
【非特許文献５】ＲＦＣ３８１０（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｌｉｓｔｅｎｅｒ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ２  （ＭＬＤｖ２）  ｆｏｒ  ＩＰｖ６）
【０００７】
しかし、背景技術として、ＬＡＮを介した構成のマルチキャスト転送のような通常のＩＰネットワークにおけるマルチキャスト転送においては、他の端末装置によるレポートメッセージ送信を検知することができるため、Ｑｕｅｒｙメッセージに対してレポートメッセージを送信する端末装置は１台である。【０００８】
これに対し、背景技術として、ＰＯＮシステムを介した構成においては、ＰＯＮシステムの特性から他のＯＮＵに接続されている端末装置から送信されたレポートメッセージは異なるＯＮＵに接続されている端末装置では検知できないため、ＰＯＮシステムを介した場合のマルチキャスト転送においては、Ｑｕｅｒｙメッセージに対して該当するマルチキャストグループに参加している端末装置が接続されるＯＮＵの全てからレポートメッセージが送信される。その結果、同じマルチキャストグループに参加している端末装置が接続されるＯＮＵの台数が多いほどＯＬＴに対して多くのレポートメッセージが送信されることになり、ＯＬＴにおける処理能力不足に起因するレポートメッセージの取り溢しが発生する可能性が増す。【０００９】
レポートメッセージの取り溢しを回避する方法としては、ロウバストネス・バリエブル（Ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ  Ｖａｒｉａｂｌｅ）値を大きくしてレポートメッセージの再送回数を増やす手法があるが、この手法では、さらに、ＯＬＴが受信するレポートメッセージ数が増えるため、ＯＬＴにおける処理能力不足に起因するレポートメッセージの取り溢しには逆効果である。【００１０】
ＯＬＴにおける処理能力不足に起因するレポートメッセージの取り溢しが発生する可能性を低減するには、ＯＬＴが単位時間当たりに受信するレポートメッセージ数を少なくすることが有効であり、Ｑｕｅｒｙメッセージに含まれる最大応答時間を大きくすることが考えられる。Ｑｕｅｒｙメッセージを受信した端末装置におけるタイマーの初期値が最大応答時間以下のランダムな値であるため、最大応答時間を大きくすることで異なるＯＮＵ配下に接続される同じマルチキャストグループに参加する端末装置からＯＬＴへ送信されるレポートメッセージの時間間隔が相対的に長くなる。【００１１】
しかし、設定可能ではあるが任意の固定値である最大応答時間を大きくすると、端末装置のマルチキャストグループからの離脱に伴う遅延が発生するため、無駄なマルチキャストパケットを送信することによる帯域の浪費につながる課題があった。【００１２】
この発明に係る局側装置および光通信システムは、処理能力不足に起因する報告メッセージの取り溢しを回避し、なお且つ端末装置のマルチキャストグループからの離脱の報告が遅延することによる無駄なマルチキャストパケット送信による帯域の浪費を可能な限り低減することを目的とする。
【発明の開示】
【００１３】
この発明に係る局側装置および光通信システムは、当該局側装置のメッセージ処理能力に応じて照会メッセージに含まれる最大応答時間を動的に設定し、端末装置における報告メッセージの送信タイミングを動的に変化させることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、局側装置のメッセージ処理能力に応じて照会メッセージに含まれる最大応答時間を動的に設定したので、局側装置におけるメッセージ処理能力に起因する端末装置からの報告メッセージの取り溢しが発生する可能性を低減し、なお且つ端末装置のマルチキャストグループからの離脱の報告が遅延することによる無駄なマルチキャストパケット送信による帯域の浪費を低減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１によるＰＯＮシステムの構成を示す機能ブロック図である。
【図２】マルチキャストグループ管理テーブルの一例を示す説明図である。
【図３】ＯＮＵフィルタ管理テーブルの一例を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるＰＯＮシステムのマルチキャスト転送における動作を示すシーケンス図である。
【図５】この発明の実施の形態１によるＰＯＮシステムのマルチキャスト転送における動作を示すシーケンス図である。
【図６】この発明の実施の形態２によるＰＯＮシステムの構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるＰＯＮシステム（光通信システム）の構成を示す機能ブロック図であり、図において、上位ネットワーク１にＯＬＴ（局側装置）２が接続され、ＯＬＴ２に光ファイバ４を分岐する光スプリッタ（分岐装置）３が接続され、分岐された光ファイバ４に＃１〜＃ｎＯＮＵ（光回線終端装置）５ａ〜５ｎが各々接続され、さらに、＃１〜＃ｎＯＮＵ５ａ〜５ｎのＯＮＵの配下には、＃１〜＃ｎ端末装置（ホスト）６ａ〜６ｎが接続されている。【００１７】
なお、図では、＃１〜＃ｎＯＮＵ５ａ〜５ｎのＯＮＵの配下に各々１台の端末装置が接続されているように示しているが、実際には少なくとも１台以上の端末装置が接続されているものとする。【００１８】
上位ネットワーク１は、マルチキャストルータ１１と、インターネット１２と、映像配信サーバ１３とから構成される。
また、ＯＬＴ２は、メッセージ処理部２１と、マルチキャストグループ管理部２２と、最大応答時間算出部２３と、Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部（メッセージ生成部）２４と、フィルタリング情報遠隔設定部２５と、マルチキャストパケット配信部２６とから構成され、マルチキャストグループ管理部２２は、マルチキャストグループ管理テーブル２２１と、ＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２とから構成される。【００１９】
なお、＃１〜＃ｎＯＮＵ５ａ〜５ｎは、マルチキャストグループアドレス毎にマルチキャストパケットを転送または廃棄することが可能なフィルタを具備しており、ＯＬＴ２は、マルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵにのみマルチキャストパケットを透過するように該ＯＮＵにフィルタリング情報を遠隔設定すると共に、上位ネットワーク１から転送されるマルチキャストパケットを全てのＯＮＵに配信することでマルチキャスト転送を実現するものである。【００２０】
メッセージ処理部２１は、各ＯＮＵから受信したＪｏｉｎメッセージ（参加メッセージ）、Ｌｅａｖｅメッセージ（離脱メッセージ）、レポートメッセージ（報告メッセージ）を処理し、マルチキャストグループ毎の参加、離脱、維持に関する情報をマルチキャストグループ管理テーブル２２１およびＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２へ伝える機能と、単位時間当たりに処理できるメッセージ数を示した処理能力情報（メッセージ処理能力情報）を最大応答時間算出部２３へ伝える機能とを有するものである。【００２１】
マルチキャストグループ管理部２２は、メッセージ処理部２１からのマルチキャストグループ毎の参加、離脱、維持に関する情報により、マルチキャストグループ管理テーブル２２１やＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２の内容を動的に更新する機能を有するものである。【００２２】
図２はマルチキャストグループ管理テーブルの一例を示す説明図であり、マルチキャストグループ管理テーブル２２１は、各々のマルチキャストグループアドレス毎に、ラストリスナー（Ｌａｓｔ  Ｌｉｓｔｅｎｅｒ：最後の受信端末装置）と、同じマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵ台数とを管理するものである。【００２３】
マルチキャストグループ管理テーブル２２１は、マルチキャストグループ管理部２２の機能により、メッセージ処理部２１からのマルチキャストグループ毎の参加、離脱、維持の関連情報により、新たに端末装置が参加したマルチキャストグループがあればそのマルチキャストグループアドレスをテーブルに追加し、１台も端末装置が参加しなくなったマルチキャストグループがあればそのマルチキャストグループアドレスをテーブルから削除する。【００２４】
なお、マルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵ台数についてもマルチキャストグループアドレス毎に管理する。なお、このＯＮＵ台数は、次に説明するＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２の内容から算出される。【００２５】
図３はＯＮＵフィルタ管理テーブルの一例を示す説明図であり、このＯＮＵフィルタ管理テーブル（フィルタ管理テーブル）２２２は、各々のＯＮＵ毎にフィルタリング情報を管理するものである。フィルタリング情報としては、ＯＮＵに具備したフィルタにて透過するマルチキャストグループアドレスを管理する。ＯＮＵの配下に属する端末装置が新たなマルチキャストグループに参加すれば該当するＯＮＵ番号のフィルタリング情報に新たなマルチキャストグループアドレスを追加し、マルチキャストグループから離脱すればフィルタリング情報から該当するマルチキャストグループアドレスを削除する。【００２６】
あるマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵにおいては、該当するマルチキャストグループアドレスがフィルタリング情報に含まれているため、ＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２の情報からマルチキャストグループ管理テーブル２２１における各マルチキャストグループアドレス毎に同じマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵ台数を算出することができる。【００２７】
最大応答時間算出部２３は、メッセージ処理部２１から伝達される処理能力情報と、マルチキャストグループ管理テーブル２２１から伝達されるマルチキャストグループアドレス毎に同じマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵ台数に従って最大応答時間を動的に算出し、Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部２４へ伝える機能を有するものである。【００２８】
メッセージ処理部２１が単位時間当たり処理できるメッセージの数をＭとし、あるマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵ台数をｘとすると、当該マルチキャストグループに関するＧ−Ｑｕｅｒｙメッセージ（照会メッセージ）またはＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージ（照会メッセージ）に含まれる最大応答時間ｔは以下の式（１）から算出される。
ｔ＝｛α＊（ｘ＋β）／（Ｍ＋γ）｝＋δ                  ・・・（１）
ここでα、β、γ、δは任意の定数である。【００２９】
Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部２４は、マルチキャストグループ管理部２２から伝達されるマルチキャストグループアドレスに応じて、端末装置がマルチキャストグループの参加を継続しているかを確認するＧ−ＱｕｅｒｙメッセージまたはＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージを生成し、また、最大応答時間算出部２３から伝達される最大応答時間をそのＧ−ＱｕｅｒｙメッセージまたはＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージに含めてＯＮＵへ送信する機能を有するものである。【００３０】
フィルタリング情報遠隔設定部２５は、ＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２のフィルタリング情報に応じて、マルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵにのみマルチキャストパケットを透過するように、該当するＯＮＵ番号のＯＮＵにフィルタリング情報を遠隔設定するものである。【００３１】
マルチキャストパケット配信部２６は、上位ネットワーク１から転送されるマルチキャストパケットを全てのＯＮＵに配信するものである。【００３２】
なお、＃１〜＃ｎ端末装置６ａ〜６ｎは、Ｇ−ＱｕｅｒｙメッセージまたはＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージを受信し、そのメッセージに含まれるマルチキャストグループに参加している場合に、そのメッセージに含まれる最大応答時間以下のランダム値を初期値としたタイマーをスタートさせ、タイマーが０になった端末装置から順にＯＮＵへレポートメッセージを送信する機能を有するものである。【００３３】
次に動作について説明する。
図４および図５はこの発明の実施の形態１によるＰＯＮシステムのマルチキャスト転送における動作を示すシーケンス図である。
ＰＯＮシステムを介したマルチキャスト転送の実現方式としては、マルチキャストルータにて下りマルチキャストパケットを必要に応じてコピーし転送するＭＣＢ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｃｏｐｙ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ）方式と、マルチキャストルータにて下りマルチキャストパケットがコピーされずに転送されるＳＣＢ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃｏｐｙ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ）方式があるが、ここではＳＣＢ方式について示す。【００３４】
まず、端末装置のマルチキャストグループへの参加について説明する。
図１および図４において、上位ネットワーク１におけるインターネット１２あるいは映像配信サーバ１３からマルチキャストルータ１１へマルチキャストパケットが転送される（ＳＴ０１）。しかし、端末装置からのマルチキャスト視聴要求がないため、マルチキャストルータ１１にて無駄なマルチキャストパケットがＯＬＴ２へ転送されない。【００３５】
次に＃１端末装置６ａおよび＃２端末装置６ｂからマルチキャスト視聴要求のためにＪｏｉｎメッセージがＯＬＴ２へ転送される（ＳＴ０２、ＳＴ０３）。この際、＃１ＯＮＵ５ａおよび＃２ＯＮＵ５ｂは、＃１端末装置６ａおよび＃２端末装置６ｂからのＪｏｉｎメッセージを処理せず、そのままＯＬＴ２へ転送する。ここで、＃１端末装置６ａおよび＃２端末装置６ｂは、同じマルチキャストグループに参加することとする。【００３６】
ＯＬＴ２は、プロキシ機能を具備しているものとする。ＯＬＴ２のメッセージ処理部２１では、受信されるＪｏｉｎメッセージを処理してマルチキャストグループ管理部２２に伝達し、マルチキャストグループ管理部２２では、マルチキャスト転送に必要な管理テーブルを生成する。【００３７】
マルチキャストグループ管理部２２は、Ｊｏｉｎメッセージの伝達により、マルチキャストグループ管理テーブル２２１にそのマルチキャストグループアドレス（例えば、２２４．ｘ．ｘ．ｘ等）を追加し、また、ＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２にＯＮＵ番号およびフィルタリング情報（例えば、ＯＮＵ番号として＃１，＃２、フィルタリング情報として２２４．ｘ．ｘ．ｘ等）を追加する。【００３８】
さらに、マルチキャストグループ管理部２２は、ＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２の追加からマルチキャストグループ管理テーブル２２１におけるマルチキャストグループアドレス（例えば、２２４．ｘ．ｘ．ｘ等）と同じマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵ台数（例えば、ｘ＝２等）を算出し、マルチキャストグループ管理テーブル２２１に追加する。【００３９】
フィルタリング情報遠隔設定部２５は、ＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２の追加により、ＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２のフィルタリング情報に応じて、同じマルチキャストグループ（例えば、２２４．ｘ．ｘ．ｘ等）に参加している＃１端末装置６ａおよび＃２端末装置６ｂを配下に有する＃１ＯＮＵ５ａおよび＃２ＯＮＵ５ｂにのみ情報が透過するように、該当するＯＮＵ番号のＯＮＵにフィルタリング情報を遠隔設定する（ＳＴ０４，ＳＴ０５）。【００４０】
また、ＯＬＴ２は、受信した２つのＪｏｉｎメッセージが同じマルチキャストグループに参加する内容であることを検知するため、当該マルチキャストグループに参加するＪｏｉｎメッセージを１つだけマルチキャストルータへ転送する（ＳＴ０６）。【００４１】
Ｊｏｉｎメッセージを受信したマルチキャストルータ１１は、ＳＴ０１において転送されたマルチキャストパケットをＯＬＴ２へ転送する（ＳＴ０７）。ＯＬＴ２のマルチキャストパケット配信部２６では、受信したマルチキャストパケットを全ＯＮＵに配信する（ＳＴ０８）。【００４２】
＃１ＯＮＵ５ａおよび＃２ＯＮＵ５ｂは、遠隔設定されたフィルタリング情報によりマルチキャストパケットを透過し、＃１端末装置６ａおよび＃２端末装置６ｂにてマルチキャストパケットを受信することができる（ＳＴ０９）。しかし、＃３ＯＮＵ５ｃは、マルチキャストパケットをフィルタリングにて廃棄するため、＃３端末装置６ｃは、マルチキャストパケットを受信できない。
以上の動作がマルチキャストグループへの参加である。【００４３】
次に、端末装置がマルチキャストグループに参加した後の維持について説明する。
マルチキャストルータ１１は、マルチキャストグループへの参加状態を確認するためにＧ−Ｑｕｅｒｙメッセージを定期的にＯＬＴ２へ送信する（ＳＴ１０）。Ｇ−Ｑｕｅｒｙメッセージを受信したＯＬＴ２は、マルチキャストグループ管理テーブル２２１を参照し、Ｇ−Ｑｕｅｒｙ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に参加している端末装置の有無に従ってレポートメッセージをマルチキャストルータ１１へ送信する（ＳＴ１１）。レポートメッセージを受信したマルチキャストルータ１１は、該当するマルチキャストグループに端末装置が参加していることを確認できるため、マルチキャストグループを維持する。【００４４】
ＯＬＴ２のＱｕｅｒｙメッセージ生成部２４は、マルチキャストルータ１１から受信したＧ−Ｑｕｅｒｙメッセージとは別に、マルチキャストグループ管理テーブル２２１およびＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２の情報を確認するために、Ｇ−Ｑｕｅｒｙメッセージを定期的に全ＯＮＵへ送信する（ＳＴ１２）。【００４５】
この時、メッセージ処理部２１は、単位時間当たりに処理できるメッセージ数を示した処理能力情報を最大応答時間算出部２３へ伝え、マルチキャストグループ管理部２２は、マルチキャストグループ管理テーブル２２１のＯＮＵ台数を読み出し、最大応答時間算出部２３へ伝える。例えば、Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部２４がマルチキャストグループアドレス（２２４．ｘ．ｘ．ｘ）を対象としたＧ−Ｑｕｅｒｙメッセージを送信する場合には、マルチキャストグループ管理テーブル２２１のマルチキャストグループアドレス（２２４．ｘ．ｘ．ｘ）のＯＮＵ台数（ｘ）を読み出す。【００４６】
最大応答時間算出部２３は、メッセージ処理部２１から伝達される処理能力情報と、マルチキャストグループ管理部２２から伝達されるマルチキャストグループアドレス毎に同じマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵ台数に従って最大応答時間を上記式（１）に基づいて動的に算出する。【００４７】
Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部２４は、生成されるＧ−Ｑｕｅｒｙメッセージに、最大応答時間算出部２３から伝達される最大応答時間を含めて全ＯＮＵへ送信する。Ｇ−Ｑｕｅｒｙメッセージの宛先アドレスはＷｅｌｌ−ｋｎｏｗｎマルチキャストグループトアドレスであるため、受信した全ＯＮＵはＧ−Ｑｕｅｒｙメッセージを透過し、全端末装置がＧ−Ｑｕｅｒｙメッセージを受信する（ＳＴ１３）。【００４８】
Ｇ−Ｑｕｅｒｙメッセージを受信した端末装置のうちマルチキャストグループ（２２４．ｘ．ｘ．ｘ）に参加している＃１端末装置６ａおよび＃２端末装置６ｂは、Ｇ−Ｑｕｅｒｙメッセージに含まれる最大応答時間以下のランダム値を初期値としたタイマーをスタートさせる。タイマーが０になった端末装置から順にＯＮＵへレポートメッセージを送信する（ＳＴ１４，ＳＴ１５）。【００４９】
レポートメッセージを受信した＃１ＯＮＵ５ａおよび＃２ＯＮＵ５ｂは、何も処理せずにＯＬＴ２へ転送する（ＳＴ１６，ＳＴ１７）。ＯＬＴ２のメッセージ処理部２１は、受信されるレポートメッセージを処理して、マルチキャストグループ管理部２２に伝送する。マルチキャストグループ管理部２２では、伝送されるレポートメッセージによりマルチキャストグループ管理テーブル２２１およびＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２の情報を確認することができ、新たな端末装置の追加や離脱等により情報に変化が生じた場合は、管理テーブル内の情報を変更すると共に、フィルタリング情報を変更して各ＯＮＵへ遠隔設定する。【００５０】
なお、ＯＮＵ間のセキュリティー確保や下り帯域の有効活用等のＰＯＮシステムの特性により、ある端末装置から送信されたレポートメッセージをＯＬＴで折り返して他の端末装置へ送信することはない。
以上の動作がマルチキャストグループの維持である。【００５１】
次に、マルチキャストグループに参加している端末装置がマルチキャストグループから離脱する動作について説明する。
ここでは端末装置がＬｅａｖｅメッセージを送信する場合について説明する。【００５２】
図１および図５において、＃１端末装置６ａおよび＃２端末装置６ｂがマルチキャストパケットを受信している状態において、＃２端末装置６ｂのみがマルチキャストグループから離脱するためにＬｅａｖｅメッセージを＃２ＯＮＵ５ｂへ送信する（ＳＴ２１）。ここで、＃２端末装置６ｂは、当該マルチキャストグループにおけるラストリスナーとする。＃２ＯＮＵ５ｂは、＃２端末装置６ｂから受信したＬｅａｖｅメッセージを処理せずにＯＬＴ２へ転送する（ＳＴ２２）。【００５３】
ＯＬＴ２のメッセージ処理部２１では、受信されるＬｅａｖｅメッセージを処理してマルチキャストグループ管理部２２に伝達し、マルチキャストグループ管理部２２では、管理テーブルの該当するマルチキャストグループを確認する。【００５４】
マルチキャストグループ管理テーブル２２１におけるマルチキャストグループアドレス（２２４．ｘ．ｘ．ｘ）のラストリスナーが＃２端末装置であり、この＃２端末装置６ｂからＬｅａｖｅメッセージを受信したため、Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部２４にマルチキャストグループアドレス（２２４．ｘ．ｘ．ｘ）と同じマルチキャストグループに参加している端末装置が他にいないか確認するＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージを送信要求する。Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部２４は、その送信要求に応じてＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージを全ＯＮＵへ送信する（ＳＴ２３）。【００５５】
この時、メッセージ処理部２１は、単位時間当たりに処理できるメッセージ数を示した処理能力情報を最大応答時間算出部２３へ伝え、マルチキャストグループ管理部２２は、マルチキャストグループ管理テーブル２２１のＯＮＵ台数（ｘ）を読み出し、最大応答時間算出部２３へ伝える。【００５６】
最大応答時間算出部２３は、メッセージ処理部２１から伝達される処理能力情報と、マルチキャストグループ管理部２２から伝達されるマルチキャストグループアドレス毎に同じマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵ台数に従って最大応答時間を上記式（（１）段落００２８）に基づいて動的に算出する。【００５７】
Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部２４は、生成されるＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージに、最大応答時間算出部２３から伝達される最大応答時間を含めて全ＯＮＵへ送信する。Ｓ−Ｑｕｅｒｙメッセージの宛先アドレスが該当するマルチキャストグループアドレスであるため、＃１ＯＮＵ５ａおよび＃２ＯＮＵ５ｂは、それぞれ＃１端末装置６ａおよび＃２端末装置６ｂへ転送する（ＳＴ２４）が、＃３ＯＮＵ５ｃではフィルタリングにより廃棄される。【００５８】
Ｓ−Ｑｕｅｒｙメッセージを受信した＃１端末装置６ａは、引き続きマルチキャストグループに参加するため、受信したＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージに含まれる最大応答時間以下のランダムな値を初期値とするタイマーをスタートさせる。タイマーが０になった時点でレポートメッセージを＃１ＯＮＵ５ａへ送信する（ＳＴ２５）。しかし、＃２端末装置６ｂは、マルチキャストグループから離脱したいので、レポートメッセージを送信しない。＃１ＯＮＵ５ａは、受信したレポートメッセージを処理せずにＯＬＴ２へ転送する（ＳＴ２６）。【００５９】
＃１ＯＮＵ５ａからのレポートメッセージを受信したＯＬＴ２のメッセージ処理部２１は、受信されるレポートメッセージを処理して、マルチキャストグループ管理部２２に伝送する。マルチキャストグループ管理部２２では、該当するマルチキャストグループに引き続き端末装置が参加していることを確認できるため、マルチキャストグループ管理テーブル２２１の該当するマルチキャストグループを維持し、ラストリスナーを＃１端末装置に更新し、ＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２における＃２ＯＮＵのフィルタリング情報（２２４．ｘ．ｘ．ｘ）を削除すると共に、マルチキャストグループ管理テーブル２２１におけるマルチキャストグループアドレス（２２４．ｘ．ｘ．ｘ）のＯＮＵ台数を（ｘ−１）に更新する。さらに、フィルタリング情報遠隔設定部２５を通じて＃２ＯＮＵ５ｂに対して変更したフィルタリング情報を遠隔設定する（ＳＴ２７）。【００６０】
ここで、マルチキャストグループ管理テーブル２２１の該当するマルチキャストグループが維持されるため、プロキシ機能によりＯＬＴ２はマルチキャストルータ１１へＬｅａｖｅメッセージを送信しない。マルチキャストルータ１１は、ＯＬＴ２からのＬｅａｖｅメッセージを受信しないため、マルチキャストグループを維持し、マルチキャストパケットのＯＬＴ２への転送を継続する。ＯＬＴ２のマルチキャストパケット配信部２６は、受信したマルチキャストパケットを全ＯＮＵへ転送するが、＃２ＯＮＵ５ｂおよび＃３ＯＮＵ５ｃでは、フィルタリングにて廃棄されるため、＃１端末装置６ａのみマルチキャストパケットを受信する（ＳＴ２８）。【００６１】
続いて、＃１端末装置６ａもマルチキャストグループから離脱するためにＬｅａｖｅメッセージを＃１ＯＮＵ５ａに送信すると（ＳＴ２９）、＃１ＯＮＵ５ａからのＬｅａｖｅメッセージを受信したＯＬＴ２のメッセージ処理部２１では、受信されるＬｅａｖｅメッセージを処理してマルチキャストグループ管理部２２に伝達し、マルチキャストグループ管理部２２では、管理テーブルの該当するマルチキャストグループを確認する。【００６２】
マルチキャストグループ管理テーブル２２１におけるマルチキャストグループアドレス（２２４．ｘ．ｘ．ｘ）のラストリスナーが＃１端末装置であり、この＃１端末装置６ａからＬｅａｖｅメッセージを受信したため、Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部２４にマルチキャストグループアドレス（２２４．ｘ．ｘ．ｘ）と同じマルチキャストグループに参加している端末装置が他にいないか確認するＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージを送信要求する。Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部２４は、その送信要求に応じてＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージを全ＯＮＵへ送信する（ＳＴ３０）。【００６３】
この時、メッセージ処理部２１は、単位時間当たりに処理できるメッセージ数を示した処理能力情報を最大応答時間算出部２３へ伝え、マルチキャストグループ管理部２２は、マルチキャストグループ管理テーブル２２１のＯＮＵ台数（ｘ−１）を読み出し、最大応答時間算出部２３へ伝える。【００６４】
最大応答時間算出部２３は、メッセージ処理部２１から伝達される処理能力情報と、マルチキャストグループ管理部２２から伝達されるマルチキャストグループアドレス毎に同じマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵ台数に従って最大応答時間を上記式（１）に基づいて動的に算出する。【００６５】
Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部２４は、生成されるＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージに、最大応答時間算出部２３から伝達される最大応答時間を含めて全ＯＮＵへ送信する。Ｓ−Ｑｕｅｒｙメッセージの宛先アドレスが該当するマルチキャストグループアドレスであるため、＃１ＯＮＵ５ａは、＃１端末装置６ａへ転送する（ＳＴ３１）が、＃２ＯＮＵ５ｂおよび＃３ＯＮＵ５ｃではフィルタリングにより廃棄される。【００６６】
Ｓ−Ｑｕｅｒｙメッセージを受信した＃１端末装置６ａは、同じマルチキャストグループに継続して参加しないため、レポートメッセージを送信することなく、よって、ＯＬＴ２は、レポートメッセージを受信しない。ＯＬＴ２のマルチキャストグループ管理部２２は、最大応答時間算出部２３により算出された最大応答時間を考慮した所定時間経過してもレポートメッセージを受信しなければ、マルチキャストグループ管理テーブル２２１およびＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２の該当するマルチキャストグループ（２２４．ｘ．ｘ．ｘ）を削除し、フィルタリング情報遠隔設定部２５を通じて＃１ＯＮＵ５ａに対して変更したフィルタリング情報を遠隔設定（ＳＴ３２）し、マルチキャストルータ１１にＬｅａｖｅメッセージを送信する（ＳＴ３３）。【００６７】
ＯＬＴ２からＬｅａｖｅメッセージを受信したマルチキャストルータ１１は、Ｓ−Ｑｕｅｒｙメッセージを送信する（ＳＴ３４）が、Ｓ−Ｑｕｅｒｙメッセージを受信したＯＬＴ２は、マルチキャストグループ管理テーブル２２１を参照し、Ｓ−Ｑｕｅｒｙ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に参加している端末装置が無いため、レポートメッセージをマルチキャストルータ１１へ送信することは無い。マルチキャストルータ１１は、ＯＬＴ２からのレポートメッセージを受信しないためマルチキャストグループを削除し、マルチキャストパケットのＯＬＴ２への転送を停止する。
以上がマルチキャスト転送におけるマルチキャストグループからの離脱である。【００６８】
なお、マルチキャストグループ管理テーブル２２１におけるラストリスナーは、「参加」の際は、ＯＬＴ２が最後に受信したＪｏｉｎメッセージの送信元の端末装置となり、「維持」の際は、ＯＬＴ２が最後に受信したレポートメッセージの送信元の端末装置となる。よって、ラストリスナーが「離脱」した場合は、その際のＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージに対して最後にレポートメッセージを応答送信した端末装置となる。【００６９】
以上のように、この実施の形態１によれば、メッセージ処理部２１から出力されるメッセージ処理能力情報に応じて端末装置におけるＧ−ＱｕｅｒｙメッセージあるいはＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージを受信してからレポートメッセージを送信するまでの最大応答時間を動的に設定したので、メッセージ処理部２１におけるメッセージ処理能力に起因する端末装置からのレポートメッセージの取り溢しが発生する可能性を低減し、なお且つ端末装置のマルチキャストグループからの離脱の報告が遅延することによる無駄なマルチキャストパケット送信による帯域の浪費を低減することができる。【００７０】
また、この実施の形態１によれば、マルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵの台数を動的に管理するマルチキャストグループ管理部２２を備え、最大応答時間算出部２３は、メッセージ処理部２１から出力されるメッセージ処理能力情報およびマルチキャストグループ管理部２２により管理されるマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵの台数に応じて端末装置におけるＱｕｅｒｙメッセージを受信してからレポートメッセージを送信するまでの最大応答時間を動的に設定したので、レポートメッセージの取り溢しが発生する可能性の低減やマルチキャストパケット送信による帯域の浪費の低減の上で、最大応答時間をさらに緻密に設定することができる。【００７１】
さらに、この実施の形態１によれば、ＯＮＵフィルタ管理テーブル２２２に記憶されたフィルタリング情報に基づいて、マルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵの台数を算出するようにしたので、ＥＣＭＰ等による煩雑な処理により端末装置の数を把握する必要が無く、最大応答時間の設定に必要なＯＮＵの台数を容易に算出することができる。
なお、ＥＣＭＰ（Ｅｘｐｒｅｓｓ  Ｃｏｕｎｔ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）は、マルチキャストグループに参加している端末装置の数を把握するための技術であるが、処理が煩雑なため説明を省略する。【００７２】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２によるＰＯＮシステムの構成を示す機能ブロック図であり、図において、メッセージ処理部２７は、現在における処理余力とみなせる追加で処理できるメッセージ数に応じた処理余力情報（メッセージ処理能力情報）を最大応答時間算出部２９へ伝える機能を有するものである。【００７３】
より具体的には、メッセージ処理部２７には、受信されるレポートメッセージを順次蓄積すると共に、処理されるように蓄積したレポートメッセージを出力する受信メッセージ用バッファ２８を備え、受信メッセージ用バッファ２８の現在における残容量を該現在における処理余力とするものである。【００７４】
最大応答時間算出部２９は、メッセージ処理部２１から伝達される処理余力情報と、マルチキャストグループ管理テーブル２２１から伝達されるマルチキャストグループアドレス毎に同じマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵ台数に従って最大応答時間を動的に算出し、Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部２４へ伝える機能を有するものである。【００７５】
メッセージ処理部２７が時々刻々変化する現在における処理余力とみなせる追加で処理できるメッセージ数に応じた処理余力情報をｍとし、あるマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に属するＯＮＵ台数をｘとすると、当該マルチキャストグループに関するＧ−ＱｕｅｒｙメッセージまたはＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージに含まれる最大応答時間ｔは以下の式（２）から算出される。
ｔ＝｛α＊（ｘ＋β）／（ｍ＋γ）｝＋δ              ・・・（２）
ここでα、β、γ、δは任意の定数である。
その他の構成については、上記実施の形態１と同様なため、その重複する説明を省略する。【００７６】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１において説明したように、Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部２４がＧ−ＱｕｅｒｙメッセージあるいはＳ−Ｑｕｅｒｙメッセージを生成しようとする時に、同時に最大応答時間を算出したが、この実施の形態２の最大応答時間算出部２９における最大応答時間算出法は、メッセージ処理部２７からの受信メッセージ用バッファ２８の現在における残容量に応じた処理余力情報と、マルチキャストグループ管理テーブル２２１から伝達されるマルチキャストグループアドレス毎に同じマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵ台数に従って最大応答時間を動的に算出し、Ｑｕｅｒｙメッセージ生成部２４へ伝えるものである。より具体的には、上記式（２）により最大応答時間を動的に算出する。【００７７】
以上のように、この実施の形態２によれば、現在における処理余力とみなせる追加で処理できるメッセージ数に応じた処理余力情報に応じて最大応答時間を動的に設定したので、単位時間当たりに処理できるメッセージ数を示した処理能力情報（固定値）を用いるものに対し、時々刻々と変化するメッセージ処理部の状況に追従して最大応答時間を動的に設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように、この発明に係るＯＬＴ２は、端末装置からＱｕｅｒｙメッセージの受信による当該端末装置のマルチキャストグループの参加の維持または離脱に応じたレポートメッセージをＯＮＵを通じて受信し、該レポートメッセージに応じてマルチキャストグループに参加している端末装置を配下に有するＯＮＵの管理を更新すると共に、メッセージ処理能力情報を出力するメッセージ処理部２１と、該メッセージ処理部２１から出力されるメッセージ処理能力情報に応じて端末装置におけるＱｕｅｒｙメッセージを受信してからレポートメッセージを送信するまでの最大応答時間を動的に設定する最大応答時間算出部２３と、マルチキャストグループに参加している端末装置が参加を継続しているか確認するＱｕｅｒｙメッセージに上記最大応答時間算出部２３により設定された最大応答時間を含めて上記ＯＮＵを通じて上記端末装置に送信するＱｕｅｒｙメッセージ生成部２４とを備えるように構成したので、イーサーネットフレームを複数の端末装置に対してマルチキャスト転送する際の制御信号であるレポートメッセージの送信するタイミングを制御するＰＯＮシステム等に用いるのに適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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