(57)【要約】【課題】  マルチキャスト通信において送信端末及び受信端末のモビリティをサポートする。【解決手段】  パケット転送ネットワークに接続されているサーバ装置ＮＣＰＦは、マルチキャストパケットの転送経路を示すマルチキャストツリーを決定するマルチキャストツリー決定部と、決定したマルチキャストツリーに従ってパケット転送ネットワーク内のマルチキャスト対応ルータＡＲ、ＡＮＲに対してマルチキャストパケットを転送する際に用いられるマルチキャスト転送用テーブルを作成するように指示する指示部とを具備する。マルチキャスト対応ルータＡＲ、ＡＮＲは、サーバ装置ＮＣＰＦからの指示に従って作成したマルチキャスト転送用テーブルに従ってマルチキャストパケットを転送するパケット転送部を具備する。【選択図】  図１
2006074379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット転送ネットワークを介して、送信端末から送信されたマルチキャストパケットを受信端末まで転送する移動通信システムにおいて用いられるサーバ装置であって、
前記マルチキャストパケットの転送経路を示すマルチキャストツリーを決定するマルチキャストツリー決定部と、
決定した前記マルチキャストツリーに従って、前記パケット転送ネットワーク内のマルチキャスト対応ルータに対して、前記マルチキャストパケットを転送する際に用いられるマルチキャスト転送用テーブルを作成するように指示する指示部とを具備することを特徴とするサーバ装置。
【請求項２】
前記マルチキャストパケット用のマルチキャストツリーと、該マルチキャストパケットを受信するように設定されている受信端末のリストと、該マルチキャストパケットを送信する送信端末が接続されているアクセスルータとを含むマルチキャスト情報を記憶するマルチキャスト情報記憶部を具備することを特徴とする請求項１に記載のサーバ装置。
【請求項３】
前記指示部は、前記マルチキャストツリーにおける分岐点となるマルチキャスト対応ルータのみに対して前記指示を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のサーバ装置。
【請求項４】
前記マルチキャストツリー決定部は、前記受信端末から参加要求メッセージ又は脱退要求メッセージが送信された場合、前記マルチキャストツリーを決定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のサーバ装置。
【請求項５】
前記マルチキャストツリー決定部は、前記送信端末が接続されているアクセスルータが変更になった場合、前記マルチキャストツリーを決定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のサーバ装置。
【請求項６】
パケット転送ネットワークを介して、送信端末から送信されたマルチキャストパケットを受信端末まで転送する移動通信システムにおいて用いられる送信端末であって、
前記送信端末のホストアドレス及びマルチキャストアドレスを含むマルチキャストパケットを送信するマルチキャストパケット送信部を具備することを特徴とする送信端末。
【請求項７】
パケット転送ネットワークを介して、送信端末から送信されたマルチキャストパケットを受信端末まで転送する移動通信システムであって、
前記パケット転送ネットワークに接続されているサーバ装置は、
前記マルチキャストパケットの転送経路を示すマルチキャストツリーを決定するマルチキャストツリー決定部と、
決定した前記マルチキャストツリーに従って、前記パケット転送ネットワーク内のマルチキャスト対応ルータに対して、前記マルチキャストパケットを転送する際に用いられるマルチキャスト転送用テーブルを作成するように指示する指示部とを具備し、
前記マルチキャスト対応ルータは、
前記指示に従って作成した前記マルチキャスト転送用テーブルに従って、前記マルチキャストパケットを転送するパケット転送部を具備することを特徴とする移動通信システム。
【請求項８】
パケット転送ネットワークを介して、送信端末から送信されたマルチキャストパケットを受信端末まで転送する移動通信方法であって、
前記パケット転送ネットワークに接続されているサーバ装置が、前記マルチキャストパケットの転送経路を示すマルチキャストツリーを決定する工程と、
前記サーバ装置が、決定した前記マルチキャストツリーに従って、前記パケット転送ネットワーク内のマルチキャスト対応ルータに対して、前記マルチキャストパケットを転送する際に用いられるマルチキャスト転送用テーブルを作成するように指示する工程と、
前記マルチキャスト対応ルータが、前記指示に従って作成した前記マルチキャスト転送用テーブルに従って、前記マルチキャストパケットを転送する工程とを有することを特徴とする移動通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット転送ネットワークを介して、送信端末から送信されたマルチキャストパケットを受信端末まで転送する移動通信システム及び移動通信方法、かかる移動通信システム及び移動通信方法で用いられるサーバ装置及び送信端末に関する。
【０００２】
特に、本発明は、ＩＰ-Ｂａｓｅｄ  ＩＭＴ  ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｐｌａｔｆｏｒｍ（ＩＰ２）方式においてマルチキャスト通信を実現する移動通信システム及び移動通信方法、かかる移動通信システム及び移動通信方法で用いられるサーバ装置及び送信端末に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、効率的な１対Ｎ型の通信をサポートする方式として、近年、ＩＥＴＦにおいて、Ｓｏｕｒｃｅ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ（ＳＳＭ）方式が盛んに研究されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、図２６乃至図２８を参照して、従来提案されているＳＳＭ方式について説明する。なお、ＳＳＭ方式では、マルチキャストパケットを送信するマルチキャストチャネルは、送信端末のアドレス「Ｓ」及びマルチキャストアドレス（グループアドレス）「Ｇ」の組み合わせによって決定されるように構成されている。
【０００５】
また、本明細書では、「受信端末において、特定のマルチキャストチャネルを介して送信されるマルチキャストパケットを受信するように設定すること」を、「当該受信端末が当該マルチキャストチャネルに参加する」というものとする。
【０００６】
一方、「受信端末において、参加しているマルチキャストチャネルを介して送信されるマルチキャストパケットを受信しないように設定すること」を、「当該受信端末が当該マルチキャストチャネルから脱退する」というものとする。
【０００７】
図２６に示すように、ステップＳ１００１において、受信端末＃１は、特定のマルチキャストチャネル（Ｓ，Ｇ）への参加を決定すると、Ｊｏｉｎメッセージ（参加要求メッセージ）を用いて、かかるマルチキャストチャネル（Ｓ，Ｇ）を通知する。ここで、「Ｓ」は、送信端末のアドレスであり、「Ｇ」は、マルチキャストアドレスである。
【０００８】
受信端末＃１が接続されているルータ（１ホップ目のルータ）ＲＴ３は、ステップＳ１００２において、マルチキャストチャネル（Ｓ，Ｇ）を介して送信されるマルチキャストパケット（送信端末のアドレス「Ｓ」及びマルチキャストアドレス「Ｇ」を含むマルチキャストパケット。以下、マルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）とする。）を受信した場合、受信したマルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）をそのまま配下のネットワークに転送するように、マルチキャスト転送用テーブルに登録し、ステップＳ１００３において、送信端末宛てにＪｏｉｎメッセージを転送する。
【０００９】
ステップＳ１００４及びＳ１００５において、Ｊｏｉｎメッセージの転送系路上のルータＲＴ２及びＲＴ１は、マルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）を受信した場合、Ｊｏｉｎメッセージを受信したインターフェイスに当該マルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）を転送するように、マルチキャスト転送用テーブルに登録する。
【００１０】
ステップＳ１００６において、送信端末から受信端末＃１までの転送経路上の全てのルータＲＴ１、ＲＴ２及びＲＴ３のマルチキャスト転送用テーブルで、上述の登録が完了すると、マルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）は受信端末＃１まで転送される。
【００１１】
次に、図２７に、別の受信端末＃２が、同じマルチキャストチャネル（Ｓ，Ｇ）に参加する様子を示す。
【００１２】
ステップＳ１１０１において、受信端末＃２は、マルチキャストチャネル（Ｓ，Ｇ）へ参加を決定すると、Ｊｏｉｎメッセージを用いて、かかるマルチキャストチャネル（Ｓ，Ｇ）を通知する。
【００１３】
受信端末＃２が接続されているルータ（１ホップ目のルータ）ＲＴ４は、図２６と同様に、ステップＳ１１０２において、受信したマルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）をそのまま配下のネットワークに転送するように、マルチキャスト転送用テーブルに登録し、ステップＳ１１０３において、送信端末宛てにＪｏｉｎメッセージを転送する。
【００１４】
ステップＳ１１０４において、既にマルチキャストチャネル（Ｓ，Ｇ）に係るマルチキャストツリーが構成されているルータＲＴ２は、分岐先であるルータＲＴ４を、マルチキャスト転送用テーブルに登録する。
【００１５】
ステップＳ１１０５において、送信端末から送信されたマルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）は、ルータＲＴ２において複製され、受信端末＃１及び＃２まで転送される。
【非特許文献１】Ｈ．Ｈｏｌｂｒｏｏｋ及びＢ．Ｃａｉｎ著、「Ｓｏｕｒｃｅ-Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  ｆｏｒ  ＩＰ」、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｄｒａｆｔ：ｄｒａｆｔ-ｉｅｔｆ-ｓｓｍ-ａｒｃｈ-０４．ｔｘｔ、２００３年１０月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従来のＳＳＭ方式は、通信端末のモビリティ制御をサポートしていないため、移動通信システムに用いるためには、Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６等のプロトコルと共に動作する必要がある。
【００１７】
しかしながら、移動通信システムにおいてマルチキャスト通信を実現するために、従来のＳＳＭ方式及びＭｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６等のプロトコルを動作させると、各装置における処理負荷が増大するという問題点があった。
【００１８】
また、移動通信システムにおいて、従来のＳＳＭ方式及びＭｏｂｉｌｅ  ＩＰｖ６等のプロトコルを共に動作する場合には、図２８に示すような問題点もあった。
【００１９】
図２８は、従来のＳＳＭ方式に基づく移動通信ステムを示す。かかる移動通信システムにおいて、各通信端末（送信端末及び受信端末）は、Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰをサポートしているものとする。
【００２０】
ステップＳ１２０１において、送信端末が、移動することによってハンドオーバを行うと、送信端末のアドレス（ルーティングアドレス）は、「Ｓ」から「Ｓ２」に変わる。
【００２１】
ステップＳ１２０２において、移動後の送信端末は、マルチキャストパケット（Ｓ２，Ｇ）を送信するが、パケット転送ネットワーク内の各ルータには、マルチキャストチャネル（Ｓ２，Ｇ）に係るマルチキャストツリーが構成されていないので、マルチキャストパケット（Ｓ２，Ｇ）は、受信端末＃１及び＃２に転送されない。
【００２２】
したがって、送信端末のハンドオーバ後に、マルチキャストパケット（Ｓ２，Ｇ）を送信端末から受信端末に転送するためには、パケット転送ネットワーク内の各ルータにおいて、再度、マルチキャストチャネル（Ｓ２，Ｇ）に係るマルチキャストツリーを作成する必要があり、各ルータにおける処理負荷が増大する。
【００２３】
また、従来から、次世代の移動通信ネットワークアーキテクチャとして、ＩＰ２方式が検討されている。
【００２４】
しかしながら、従来のＩＰ２方式では、１対１型の通信における通信端末のモビリティ制御に関して十分に検討が行われているが、１対Ｎ型やＮ対Ｍ型の通信といったグループ間での効率的な通信を実現するマルチキャスト通信における通信端末のモビリティ制御に関して検討が行われていないという問題点があった。
【００２５】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、各装置における処理負荷を増大させること無く、マルチキャスト通信において通信端末のモビリティ制御をサポートすることが可能な移動通信システム、移動通信方法、サーバ装置及び送信端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の第１の特徴は、パケット転送ネットワークを介して、送信端末から送信されたマルチキャストパケットを受信端末まで転送する移動通信システムにおいて用いられるサーバ装置であって、前記マルチキャストパケットの転送経路を示すマルチキャストツリーを決定するマルチキャストツリー決定部と、決定した前記マルチキャストツリーに従って、前記パケット転送ネットワーク内のマルチキャスト対応ルータに対して、前記マルチキャストパケットを転送する際に用いられるマルチキャスト転送用テーブルを作成するように指示する指示部とを具備することを要旨とする。
【００２７】
本発明の第１の特徴において、前記マルチキャストパケット用のマルチキャストツリーと、該マルチキャストパケットを受信するように設定されている受信端末のリストと、該マルチキャストパケットを送信する送信端末が接続されているアクセスルータとを含むマルチキャスト情報を記憶するマルチキャスト情報記憶部を具備するように構成されていてもよい。
【００２８】
かかる発明によれば、パケット転送ネットワーク内の各マルチキャスト対応ルータが、サーバ装置によって決定されたマルチキャストツリーに従って、マルチキャストパケットの転送を行うため、マルチキャストツリーを決定するノード（サーバ装置）とマルチキャストパケットを転送するノード（マルチキャスト対応ルータ）とを分離することができ、マルチキャスト対応ルータの負荷を削減することができる。
【００２９】
本発明の第１の特徴において、前記指示部が、前記マルチキャストツリーにおける分岐点となるマルチキャスト対応ルータのみに対して前記指示を行うように構成されていてもよい。
【００３０】
かかる発明によれば、分岐点となるマルチキャスト対応ルータにおいてのみで、マルチキャスト転送用テーブルを作成するだけでマルチキャスト通信を実現できるので、パケット転送ネットワーク内のマルチキャスト転送用テーブルの数を削減可能である。
【００３１】
また、かかる発明によれば、分岐点となるルータのみが、マルチキャスト対応ルータであればマルチキャスト通信を実現でき、パケット転送ネットワーク内の全てのルータがマルチキャスト対応ルータである必要が無い。
【００３２】
本発明の第１の特徴において、前記マルチキャストツリー決定部が、前記受信端末から参加要求メッセージ又は脱退要求メッセージが送信された場合、前記マルチキャストツリーを決定するように構成されていてもよい。
【００３３】
本発明の第１の特徴において、前記マルチキャストツリー決定部が、前記送信端末が接続されているアクセスルータが変更になった場合、前記マルチキャストツリーを決定するように構成されていてもよい。
【００３４】
かかる発明によれば、マルチキャストツリー決定部が、受信端末から参加要求メッセージ又は脱退要求メッセージが送信された場合や、送信端末が接続されているアクセスルータが変更になった場合に、マルチキャストツリーを決定するように構成されているため、ＩＰ２方式を用いたマルチキャスト通信において、通信端末のモビリティ制御をサポートすることができる。
【００３５】
その結果、ＳＳＭ方式及びＭｏｂｉｌｅ  ＩＰ等のプロトコルを共に動作することによって通信端末のモビリティ制御をサポートする移動通信システムと比べて、処理負荷の面で優れた移動通信システムを提供することができる。
【００３６】
本発明の第２の特徴は、パケット転送ネットワークを介して、送信端末から送信されたマルチキャストパケットを受信端末まで転送する移動通信システムにおいて用いられる送信端末であって、前記送信端末のホストアドレス及びマルチキャストアドレスを含むマルチキャストパケットを送信するマルチキャストパケット送信部を具備することを要旨とする。
【００３７】
かかる発明によれば、マルチキャストパケットを識別するためのキーとして、送信端末のホストアドレス及びマルチキャストアドレスを用いるため、送信端末がハンドオーバを行った場合であっても、送信端末のホストアドレスは変更されないため、全てのマルチキャスト転送用テーブルを変更することなく、マルチキャスト通信を継続することができる。
【００３８】
本発明の第３の特徴は、パケット転送ネットワークを介して、送信端末から送信されたマルチキャストパケットを受信端末まで転送する移動通信システムであって、前記パケット転送ネットワークに接続されているサーバ装置が、前記マルチキャストパケットの転送経路を示すマルチキャストツリーを決定するマルチキャストツリー決定部と、決定した前記マルチキャストツリーに従って、前記パケット転送ネットワーク内のマルチキャスト対応ルータに対して、前記マルチキャストパケットを転送する際に用いられるマルチキャスト転送用テーブルを作成するように指示する指示部とを具備し、前記マルチキャスト対応ルータが、前記指示に従って作成した前記マルチキャスト転送用テーブルに従って、前記マルチキャストパケットを転送するパケット転送部を具備することを要旨とする。
【００３９】
本発明の第４の特徴は、パケット転送ネットワークを介して、送信端末から送信されたマルチキャストパケットを受信端末まで転送する移動通信方法であって、前記パケット転送ネットワークに接続されているサーバ装置が、前記マルチキャストパケットの転送経路を示すマルチキャストツリーを決定する工程と、前記サーバ装置が、決定した前記マルチキャストツリーに従って、前記パケット転送ネットワーク内のマルチキャスト対応ルータに対して、前記マルチキャストパケットを転送する際に用いられるマルチキャスト転送用テーブルを作成するように指示する工程と、前記マルチキャスト対応ルータが、前記指示に従って作成した前記マルチキャスト転送用テーブルに従って、前記マルチキャストパケットを転送する工程とを有することを要旨とする。
【発明の効果】
【００４０】
以上説明したように、本発明によれば、各装置における処理負荷を増大させること無く、マルチキャスト通信において通信端末のモビリティ制御をサポートすることが可能な移動通信システム、移動通信方法、サーバ装置及び送信端末を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成）
図１乃至図８を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。
【００４２】
図１に、本実施形態において、ＩＰ２方式（ＩＰ２アーキテクチャ）を用いた移動通信システムにおけるルーティングメカニズムを示す。
【００４３】
ＩＰ２方式では、ＩＰホストアドレス（ＩＰ  ｈｏｓｔ  ａｄｄｒｅｓｓ（ＩＰｈａ））及びＩＰルーティングアドレス（ＩＰ  ｒｏｕｔｉｎｇ  ａｄｄｒｅｓｓ（ＩＰｒａ））の２つのアドレスが使用される。
【００４４】
ここで、ＩＰホストアドレスは、無線区間（通信端末と当該通信端末が接続される１ホップ目のルータ（アクセスルータ）との間で通信端末を識別するためのアドレス情報である。
【００４５】
また、ＩＰルーティングアドレスは、通信端末の位置情報を示すと共に、パケット転送ネットワーク内でパケットを転送するためのアドレス情報である。ＩＰルーティングアドレスは、送信端末と、受信端末が接続される１ホップ目のルータ（アクセスルータ）との間で使用される。
【００４６】
ＩＰホストアドレスとＩＰルーティングアドレスとの対応表は、パケット転送ネットワーク内のサーバで管理され、各通信端末が接続される１ホップ目のルータ（アクセスルータ）に設定される。
【００４７】
図１に示すように、ステップＳ２００１において、通信端末Ａは、自身のホストアドレスである「ＩＰｈａ_Ａ」を指定してパケットを送信する。
【００４８】
ステップＳ２００２において、通信端末Ａが接続される１ホップ目のルータＲＴ１は、通信端末ＡのＩＰルーティングアドレスである「ＩＰｒａ_Ａ」を用いて、通信端末Ａから受信したパケットに対して、「ＩＰｈａ_Ａ」から「ＩＰｒａ_Ａ」へのアドレス変換処理、又はカプセル化処理を施して、通信相手である通信端末Ｂが接続される１ホップ目のルータＲＴ３まで転送する。
【００４９】
ステップＳ２００３において、ルータＲＴ３は、ルータＲＴ１から受信したパケットに対して、「ＩＰｒａ_Ａ」から「ＩＰｈａ_Ａ」へのアドレス変換処理、又はデカプセル化処理を施して、通信端末Ｂ宛てに送信する。
【００５０】
通信端末Ａは、ステップＳ２００４において、ルータＲＴ１に接続されるエリアからルータＲＴ２に接続されるエリアに移動すると、ステップＳ２００５において、無線区間を介して、移動前と同じホストアドレス「ＩＰｈａ_Ａ」を含むパケットをルータＲＴ２に送信する。
【００５１】
ステップＳ２００６において、ルータＲＴ２は、通信端末Ａから受信したパケットに対して、通信端末Ａの新しいＩＰルーティングアドレス「ＩＰｒａ_Ｂ」を用いて、「ＩＰｈａ_Ａ」から「ＩＰｒａ_Ｂ」へのアドレス変換処理、又はカプセル化処理を施して、ルータＲＴ３まで転送する。
【００５２】
ステップＳ２００７において、ルータＲＴ３は、ルータＲＴ２から受信したパケットに対して、「ＩＰｒａ_Ｂ」から「ＩＰｈａ_Ａ」へのアドレス変換処理、又はデカプセル化処理を施して、通信端末Ｂ宛てに送信する。
【００５３】
このように、パケット転送ネットワーク内において、ホストアドレスとＩＰルーティングアドレスとを分離して使用することにより、受信端末に対して、送信端末が移動したことを隠蔽することができる。
【００５４】
また、パケットの送信端末は、常に同じホストアドレスを用いて送信するため、従来のＳＳＭ方式を用いた移動通信システムで発生したような送信端末が移動したときに「送信端末のアドレス」が変更されるために、パケットが転送できないというような問題は発生しないことが期待される。
【００５５】
以下、本明細書では、パケット転送ネットワーク内を転送するパケットは、カプセル化されて転送されるとして説明する。
【００５６】
マルチキャストパケットの送信端末は、パケット転送ネットワークにより割り当てられたマルチキャストアドレス若しくは自身で決定したマルチキャストアドレスを使用してパケットを転送する。
【００５７】
なお、マルチキャストアドレスは、ユニキャスト通信で使用するアドレス（ホストアドレス及びＩＰルーティングアドレス）とは異なる帯域のアドレスを使用することとする。
【００５８】
図２に、本実施形態において、ＩＰ２方式を用いた移動通信システムにおけるマルチキャストパケットのルーティングメカニズムを示す。
【００５９】
ステップＳ２１０１において、マルチキャストパケットの送信端末は、自身のホストアドレス「Ｓ」及びマルチキャストアドレス「Ｇ」を、マルチキャストパケット（ＩＰパケット）の「Ｓｏｕｒｃｅ  ａｄｄｒｅｓｓ」フィールド及び「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ａｄｄｒｅｓｓ」フィールドにそれぞれ設定して送信する。
【００６０】
ここで、パケット転送ネットワーク内のルータには、既にカプセル化のためのルーティングキャッシュテーブル（ＲＣＴ：Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｃａｃｈｅ  Ｔａｂｌｅ）が設定されているとする。
【００６１】
ステップＳ２１０２において、マルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）を受信したアクセスルータＡＲ１は、ルーティングキャッシュテーブルを参照して、Ｓｏｕｒｃｅ  ａｄｄｒｅｓｓ」フィールド及び「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ａｄｄｒｅｓｓ」フィールドに「ＡＲ１のアドレス」及び「ＲＴ１のアドレス」をそれぞれ設定することによってカプセル化処理を施した後、ルータＲＴ１に向けて転送する。
【００６２】
ルータＲＴ１は、受信したマルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）に対してデカプセル化処理を施した後、ルーティングキャッシュテーブルを参照して、当該マルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）を複製し、ステップＳ２１０３及びＳ２１０４において、当該マルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）をアクセスルータＡＲ３及びＡＲ２に転送する。
【００６３】
ステップＳ２１０５及びＳ２１０６において、アクセスルータＡＲ３及びＡＲ２は、それぞれマルチキャストツリーの終点であるので、受信したマルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）をデカプセル化し、「Ｓｏｕｒｃｅ  ａｄｄｒｅｓｓ」フィールド及び「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ａｄｄｒｅｓｓ」フィールドにそれぞれ「Ｓ」及び「Ｇ」が設定されているマルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）を受信端末＃１乃至＃３に向けて送信する。
【００６４】
この結果、受信端末＃１乃至＃３は、自身が参加しているマルチキャストチャネル(送信元とマルチキャストアドレスの組み合わせによって特定される)のマルチキャストパケットを受信することができる。
【００６５】
図３に、本実施形態に係る移動通信システムの全体構成を示す。図３に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、サーバ装置ＮＣＰＦ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｌａｔｆｏｒｍ）と、パケット転送ネットワークとによって構成されている。
【００６６】
本実施形態では、パケット転送ネットワークを介して、送信端末ＳＮから送信されたマルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）を受信端末ＭＮ１乃至ＭＮ３まで転送する移動通信システムについて説明する。
【００６７】
サーバ装置ＮＣＰＦは、ＩＰ２方式において、ハンドオーバや、ＱｏＳ制御や、マルチキャスト通信といったインテリジェントな機能を提供するために、設けられているものである。
【００６８】
具体的には、図４に示すように、サーバ装置ＮＣＰＦは、マルチキャスト制御部１０と、トポロジーＤＢ２０とを具備する。
【００６９】
マルチキャスト制御部１０は、プリミティブ制御部１１と、マルチキャストチャネル情報記憶部１２と、送信端末情報記憶部１３と、受信端末情報記憶部１４とを具備している。
【００７０】
プリミティブ制御部１１は、パケット転送ネットワークとの間に汎用的なインターフェイス（プリミティブ）を定義し、パケット転送ネットワークにおけるマルチキャスト通信の実現をサポートするものである。
【００７１】
図５に、プリミティブ制御部１１とパケット転送ネットワークとの間でやり取りされるプリミティブについて示す。
【００７２】
具体的には、図５に示すように、Ｊｏｉｎプリミティブや、Ｌｅａｖｅプリミティブや、Ｃｏｐｙプリミティブや、Ｐｒｕｎｅプリミティブ等が定義されている。
【００７３】
Ｊｏｉｎプリミティブは、当該アクセスルータＡＲが、受信端末からＪｏｉｎメッセージ（参加要求メッセージ）を受信した場合に、当該受信端末が所定のマルチキャストチャネルに参加することを望んでいる旨を、サーバ装置ＮＣＰＦに通知するために用いられるものである。
【００７４】
Ｌｅａｖｅプリミティブは、当該アクセスルータＡＲが、受信端末からＬｅａｖｅメッセージ（脱退要求メッセージ）を受信した場合に、当該受信端末が参加中のマルチキャストチャネルから脱退することを望んでいる旨を、サーバ装置ＮＣＰＦに通知するために用いられるものである。
【００７５】
Ｃｏｐｙプリミティブ及びＰｒｕｎｅプリミティブは、それぞれ、マルチキャストツリーの分岐点におけるマルチキャスト転送用テーブルの作成及び削除を行うために用いられるものである。
【００７６】
かかるプリミティブは、汎用的に使用可能であり、他の制御においても利用可能である。また、各プリミティブに対する応答として、ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔメッセージが存在するが、本明細書では省略されている。
【００７７】
また、本実施形態に係る移動通信システムでは、「Ｔ．Ｏｋａｇａｗａ等著、『Ｂａｓｉｃ  Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅｓ  ａｎｄ  ｐａｃｋｅｔ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ｉｎ  ＩＰ２』、Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ  ｏｆ  ＩＥＩＣＥ、２００２年１１月」に記載されている上述のプリミティブ以外のプリミティブも使用可能である。
【００７８】
なお、プリミティブ制御部１１は、マルチキャスト制御部１０によって決定されたマルチキャストツリーに従って、パケット転送ネットワーク内のマルチキャスト対応ルータＡＲ，ＡＮＲに対して、マルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）を転送する際に用いられるマルチキャスト転送用キャッシュテーブルを作成するように指示するように構成されている。
【００７９】
また、プリミティブ制御部１１は、マルチキャストツリーにおける分岐点となるマルチキャスト対応ルータＡＲ，ＡＮＲのみに対して上述の指示を行うように構成されていてもよい。
【００８０】
マルチキャストチャネル情報記憶部１２は、各マルチキャストチャネルに係る情報であるマルチキャスト情報を記憶するものである。例えば、マルチキャストチャネル情報は、「送信端末のホストアドレス」及び「グループアドレス（マルチキャストアドレス）」によって特定されるマルチキャストチャネルＩＤと、送信端末が接続されているアクセスルータＡＲについての情報と、マルチキャストツリーについての情報と、当該マルチキャストチャネルに参加している通信端末のリストとを具備している。
【００８１】
送信端末情報記憶部１３は、各送信端末に係る情報である送信端末情報を記憶するものである。例えば、送信端末情報は、送信端末のホストアドレスと、送信端末のルーティングアドレスと、送信端末が提供しているマルチキャストチャネルについての情報とを具備している。
【００８２】
受信端末情報記憶部１４は、各受信端末に係る情報である受信端末情報を記憶するものである。例えば、受信端末情報は、受信端末のホストアドレスと、受信端末のルーティングアドレスと、受信端末が参加しているマルチキャストチャネルについての情報と、受信端末が提供しているマルチキャストチャネルについての情報とを具備している。
【００８３】
なお、マルチキャスト制御部１０は、トポロジーＤＢ２０と協働して、マルチキャストパケットの転送経路を示すマルチキャストツリーを決定するように構成されている。
【００８４】
また、マルチキャスト制御部１０は、受信端末からＪｏｉｎメッセージ又はＬｅａｖｅメッセージが送信された場合、マルチキャストツリーを決定するように構成されていてもよい。
【００８５】
また、マルチキャスト制御部１０は、送信端末が接続されているアクセスルータＡＲが変更になった場合（すなわち、送信端末がハンドオーバを行った場合）、マルチキャストツリーを決定するように構成されていてもよい。
【００８６】
パケット転送ネットワークは、単純なパケット転送処理を行うように構成されている。パケット転送ネットワーク内には、複数のマルチキャスト対応ルータＡＲ，ＡＮＲが配置されている。
【００８７】
図６に、本実施形態に係るマルチキャスト対応ルータＡＮＲ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  ａＮｃｈｏｒ  Ｒｏｕｔｅｒ）の機能を示す。なお、マルチキャスト対応ルータＡＲの機能は、マルチキャスト対応ルータＡＮＲの機能と同一である。
【００８８】
図６に示すように、マルチキャスト対応ルータＡＮＲは、ルーティングキャッシュテーブル記憶部３１と、マルチキャスト転送用キャッシュテーブル記憶部３２と、プリミティブ制御部３３と、パケット転送部３４と、パケット複製部３５とを具備する。
【００８９】
ルーティングキャッシュテーブル記憶部３１は、パケット転送ネットワークにおいて、ユニキャスト通信におけるカプセル化のために使用されるルーティングキャッシュテーブル（ＲＣＴ）を記憶するものである。
【００９０】
マルチキャスト転送用キャッシュテーブル記憶部３２は、パケット転送ネットワークにおいて、マルチキャスト通信において、マルチキャストパケットを転送するために使用されるマルチキャスト転送用キャッシュテーブルを記憶するものである。
【００９１】
具体的には、マルチキャスト転送用キャッシュテーブルは、図７に示すように、マルチキャストチャネルＩＤと、マルチキャストパケットを転送する宛先とを関連付けて記憶する。
【００９２】
なお、マルチキャスト転送用キャッシュテーブルは、サーバ装置ＮＣＰＦからのＣｏｐｙプリミティブによって作成され、Ｐｒｕｎｅプリミティブによって削除される。
【００９３】
プリミティブ制御部３３は、上述のサーバ装置ＮＤＰＦとの間で上述のプリミティブを定義し、パケット転送ネットワークにおけるマルチキャスト通信の実現をサポートするものである。
【００９４】
パケット転送部３４は、マルチキャスト転送用キャッシュテーブルに従って、受信したマルチキャストパケットについての転送処理を行うものである。具体的には、パケット転送部３４は、受信したマルチキャストパケット（Ｓ，Ｇ）に対応する宛先に、パケット複製部３５によって複製されたマルチキャストパケットを転送する。
【００９５】
図８に、本実施形態に係る通信端末（送信端末及び受信端末の両方の機能を具備している通信端末）の機能を示す。図８に示すように、通信端末は、操作部５１と、Ｊｏｉｎ/Ｌｅａｖｅメッセージ送信部５２と、マルチキャスト情報記憶部５３と、アドレス情報記憶部５４と、マルチキャストパケット受信部５５と、マルチキャストパケット送信部５６とを具備している。
【００９６】
操作部５１は、通信端末を操作するために用いられるものである。通信端末のユーザは、操作部５１を操作することによって、所定のマルチキャストチャネルへの参加したり、所定のマルチキャストチャネルから脱退したりすることができる。
【００９７】
Ｊｏｉｎ/Ｌｅａｖｅメッセージ送信部５２は、操作部５１からの指示に応じて、アクセスルータＡＲに対して、ＪｏｉｎメッセージやＬｅａｖｅメッセージを送信するものである。
【００９８】
マルチキャスト情報記憶部５３は、通信端末が参加しているマルチキャストチャネルについての情報と通信端末が提供しているマルチキャストチャネルについての情報とを含むマルチキャスト情報を記憶するものである。
【００９９】
アドレス情報記憶部５４は、通信端末のホストアドレス及びルーティングアドレスを含むアドレス情報を記憶するものである。
【０１００】
マルチキャストパケット受信部５５は、マルチキャスト情報記憶部５３を参照して、通信端末が参加しているマルチキャストチャネルを介して送信されるマルチキャストパケットを受信するものである。
【０１０１】
マルチキャストパケット送信部５６は、マルチキャスト情報記憶部５３を参照して、通信端末が提供しているマルチキャストチャネルを介してマルチキャストパケットを送信するものである。
【０１０２】
なお、マルチキャストパケット送信部５６は、通信端末のホストアドレス及びマルチキャストアドレスを含むマルチキャストパケットを送信するように構成されている。
【０１０３】
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作）
以下、図９乃至２２を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
【０１０４】
第１に、図９及び図１０を参照して、最初の受信端末ＭＮ１が、マルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）に参加する動作について説明する。
【０１０５】
なお、ＩＰ２方式では、通信端末は、「Ａｃｔｉｖｅ状態」及び「Ｄｏｒｍａｎｔ状態」の２つの状態を取り得るが、明示がない場合は、既に通信可能な「Ａｃｔｉｖｅ状態」であるものとする。
【０１０６】
ステップＳ２２０１において、受信端末ＭＮ１は、ＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｌｉｓｔｅｎｅｒ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）を用いて、参加を希望するマルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）を接続しているアクセスルータＡＲ１に通知する（すなわち、アクセスルータＡＲ１にＪｏｉｎメッセージを送信する）。ここで、マルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）は、予め報知されているものとする。
【０１０７】
ステップＳ２２０２において、アクセスルータＡＲ１は、Ｊｏｉｎプリミティブを作成して、サーバ装置ＮＣＰＦのマルチキャスト制御部１０に送信する。なお、Ｊｏｉｎプリミティブには、参加を希望するマルチキャストチャネルＩＤ（送信端末のホストアドレス「ＩＰｈａ_ＳＮ」及びグループアドレス「Ｇ」）と、受信端末ＭＮのホストアドレス「ＩＰｈａ_ＭＮ１」と、受信端末ＭＮ１が接続しているアクセスルータについての情報とが含まれている。
【０１０８】
ステップＳ２２０３において、マルチキャスト制御部１０は、受信したＪｏｉｎプリミティブに応じて、受信端末ＭＮ１に係る受信端末情報を、受信端末情報記憶部１４に登録する。
【０１０９】
ステップＳ２２０４において、マルチキャスト制御部１０は、マルチキャストツリーを構築する必要があると判断して、トポロジーＤＢ２０と協働して、マルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）に係るマルチキャストツリーを決定する。
【０１１０】
ステップＳ２２０５において、マルチキャスト制御部１０は、決定したマルチキャストツリーのうち、分岐点となるマルチキャスト対応ルータＡＲ３，ＡＲ１と、受信端末ＭＮ１及び受信端末ＭＮ１が接続しているアクセスルータＡＲ１のリストとを、マルチキャストチャネル情報記憶部１２内の当該マルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）に係るマルチキャストチャネル情報に登録する。
【０１１１】
ステップＳ２２０６において、マルチキャスト制御部１０は、アクセスルータＡＲに対して、Ｃｏｐｙプリミティブを発行して、「Ｓｏｕｒｃｅアドレス」フィールドに「ＩＰｈａ_ＳＮ」が設定され、「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレス」フィールドに「Ｇ」が設定されているマルチキャストパットを受信した場合、アクセスルータＡＲ１にカプセル化処理を施して転送するように指示する。
【０１１２】
ステップＳ２２０７において、送信端末ＳＮが、マルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）を、アクセスルータＡＲ３に送信すると、ステップＳ２２０８において、アクセスルータＡＲ３は、「Ｓｏｕｒｃｅアドレス」フィールドに「ＡＲ３のアドレス」を設定し「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレス」フィールドに「ＡＲ１のアドレス」を設定することによって、受信したマルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）に対してカプセル化処理を施して転送する。
【０１１３】
ステップＳ２２０９において、アクセスルータＡＲ１は、受信したマルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）に対してデカプセル化処理を施して無線区間に転送する。
【０１１４】
この結果、受信端末ＭＮ１は、「Ｓｏｕｒｃｅアドレス」フィールドに「ＩＰｈａ_ＳＮ」が設定され「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレス」フィールドに「Ｇ」が設定されているマルチキャストパットを受信することができる。
【０１１５】
第２に、図１１及び図１２を参照して、最初に参加した受信端末ＭＮ１が接続しているアクセスルータＡＲ１とは異なるアクセスルータＡＲ２を介して別の受信端末ＭＮ２が、マルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）に参加する動作について説明する。
【０１１６】
ステップＳ２３０１乃至Ｓ２３０３については、上述の図９及び図１０におけるステップＳ２２０１乃至Ｓ２２０３と同様である。
【０１１７】
ステップＳ２３０４において、マルチキャスト制御部１０は、受信端末ＭＮ１が接続しているアクセスルータＡＲ１とは異なるアクセスルータＡＲ２からのＪｏｉｎプリミティブであるため、マルチキャストツリーの再構築が必要であると判断する。そこで、マルチキャスト制御部１０は、トポロジーＤＢ２０と協働して、マルチキャストツリーを再構築する（ＡＲ３→ＡＮＲ１→ＡＲ１，ＡＲ２）。
【０１１８】
ステップＳ２３０５において、マルチキャスト制御部１０は、再構築されたマルチキャストツリーに基づいて、アクセスルータＡＲ３はマルチキャスト対応ルータＡＮＲ１に分岐し、マルチキャスト対応ルータＡＮＲ１はアクセスルータＡＲ１及びＡＲ２に分岐するように、マルチキャストチャネル情報記憶部１２に登録する。さらに、マルチキャスト制御部１０は、アクセスルータＡＲ２配下に受信端末ＭＮ２が参加したことを、マルチキャストチャネル情報記憶部１２に登録する。
【０１１９】
ステップＳ２３０６において、マルチキャスト制御部１０は、マルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）を複製してアクセスルータＡＲ１及びＡＲ２に転送するように指示するＣｏｐｙプリミティブを、マルチキャスト対応ルータＡＮＲ１に送信する。
【０１２０】
ステップＳ２３０７において、マルチキャスト制御部１０は、マルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）を複製してマルチキャスト対応ルータＡＮＲ１に転送するように指示するＣｏｐｙプリミティブを、アクセスルータＡＲ３に送信する。
【０１２１】
ステップＳ２３０８において、送信端末ＳＮが、マルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）を、アクセスルータＡＲ３に送信すると、ステップＳ２３０９において、アクセスルータＡＲ３は、「Ｓｏｕｒｃｅアドレス」フィールドに「ＡＲ３のアドレス」を設定し「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレス」フィールドに「ＡＮＲ１のアドレス」を設定することによって、受信したマルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）に対してカプセル化処理を施して転送する。
【０１２２】
ステップＳ２３１０ａにおいて、マルチキャスト対応ルータＡＮＲ１は、「Ｓｏｕｒｃｅアドレス」フィールドに「ＡＮＲ１のアドレス」を設定し「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレス」フィールドに「ＡＲ１のアドレス」を設定することによって、受信したマルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）に対してカプセル化処理を施して転送する。
【０１２３】
また、ステップＳ２３１０ｂにおいて、マルチキャスト対応ルータＡＮＲ１は、「Ｓｏｕｒｃｅアドレス」フィールドに「ＡＮＲ１のアドレス」を設定し「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレス」フィールドに「ＡＲ２のアドレス」を設定することによって、受信したマルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）に対してカプセル化処理を施して転送する。
【０１２４】
ステップＳ２３１１ａにおいて、アクセスルータＡＲ１は、受信したマルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）に対してデカプセル化処理を施して無線区間に転送する。この結果、受信端末ＭＮ１は、「Ｓｏｕｒｃｅアドレス」フィールドに「ＩＰｈａ_ＳＮ」が設定され、「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレス」フィールドに「Ｇ」が設定されているマルチキャストパットを受信することができる。
【０１２５】
また、ステップＳ２３１１ｂにおいて、アクセスルータＡＲ２は、受信したマルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）に対してデカプセル化処理を施して無線区間に転送する。この結果、受信端末ＭＮ２は、「Ｓｏｕｒｃｅアドレス」フィールドに「ＩＰｈａ_ＳＮ」が設定され、「Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎアドレス」フィールドに「Ｇ」が設定されているマルチキャストパットを受信することができる。
【０１２６】
第３に、図１３及び図１４を参照して、最初に参加した受信端末ＭＮ１が接続しているアクセスルータＡＲ１から別の受信端末ＭＮ３が、マルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）に参加する動作について説明する。
【０１２７】
ステップＳ２４０１乃至Ｓ２４０３ａについては、上述の図９及び図１０におけるステップＳ２２０１乃至Ｓ２２０３と同様である。
【０１２８】
ステップＳ２４０３ｂにおいて、マルチキャスト制御部１０は、既に受信端末ＭＮ１が接続されているアクセスルータＡＲ１からのＪｏｉｎプリミティブであるので、マルチキャストツリーの再構築は行わずに、ＡＲ１配下に受信端末ＭＮ３が参加したことを、マルチキャストチャネル情報記憶部１２に登録する。
【０１２９】
ステップＳ２４０４乃至Ｓ２４０７ｂについては、上述の図１１及び図１２におけるステップＳ２３０８乃至Ｓ２３１１ｂと同様である。
【０１３０】
第４に、図１５及び図１６を参照して、受信端末ＭＮ２がマルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）から脱退する動作について説明する。
【０１３１】
ステップＳ２５０１において、受信端末ＭＮ２は、ＭＬＤを用いて、脱退するマルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）をアクセスルータＡＲ２に通知する（すなわち、アクセスルータＡＲ２に脱退要求メッセージを送信する）。
【０１３２】
ステップＳ２５０２において、アクセスルータＡＲ２は、Ｌｅａｖｅプリミティブを発行し、脱退を要求するマルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）と、受信端末ＭＮ２のホストアドレスと、受信端末ＭＮ２が接続しているアクセスルータＡＲ２とを、マルチキャスト制御部１０に通知する。
【０１３３】
ステップＳ２５０３において、マルチキャスト制御部１０は、マルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）についての受信端末ＭＮ２に係る受信端末情報を削除する。
【０１３４】
ステップＳ２５０４において、マルチキャスト制御部１０は、受信端末ＭＮ２の脱退に伴いマルチキャストツリーの再構築が必要であると判断し、トポロジーＤＢ２０と協働して、新しいマルチキャストツリーを決定する。
【０１３５】
ステップＳ２５０５において、マルチキャスト制御部１０は、マルチキャストチャネル情報記憶部１２において、決定したマルチキャストツリーを登録して、受信端末ＭＮ２と当該受信端末ＭＮ２が接続しているアクセスルータＡＲ２についての情報を削除する。
【０１３６】
ステップＳ２５０６において、マルチキャスト制御部１０は、アクセスルータＡＲ３に対して、マルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）をアクセスルータＡＲ１へカプセル化して転送するように指示するＣｏｐｙプリミティブを送信する。
【０１３７】
ステップＳ２５０７において、マルチキャスト制御部１０は、Ｐｒｕｎｅプリミティブを発行し、必要無くなったマルチキャスト対応ルータＡＮＲ１のマルチキャスト転送用キャッシュテーブルを削除する。
【０１３８】
ステップＳ２５０８乃至Ｓ２５１０に係るマルチキャストパケットの転送動作については、上述のマルチキャストパケットの転送動作と同様であるため、説明を省略する。
【０１３９】
第５に、図１７及び図１８を参照して、同一のアクセスルータ配下に同じマルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）の受信端末ＭＮ１及びＭＮ３が存在するときに、一方の受信端末ＭＮ３が、当該マルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）から脱退する動作について説明する。
【０１４０】
ステップＳ２６０１乃至Ｓ２６０３については、上述の図１５及び図１６におけるステップＳ２５０１乃至Ｓ２５０３と同様である。
【０１４１】
マルチキャスト制御部１０は、ステップＳ２６０４において、マルチキャストツリーを再構築する必要がないと判断し、ステップＳ２６０５において、マルチキャストチャネル情報記憶部１２から、受信端末ＭＮ３についての情報を削除する。
【０１４２】
ステップＳ２６０６乃至Ｓ２６０９ｂに係るマルチキャストパケットの転送動作については、上述のマルチキャストパケットの転送動作と同様であるため、説明を省略する。
【０１４３】
なお、図１７及び図１８では、同一のアクセスルータ配下に同じマルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）の受信端末ＭＮ１及びＭＮ３が存在するときに、一方の受信端末ＭＮ３が、当該マルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）から脱退する場合に、マルチキャストツリーを再構築する例について説明したが、本発明は、かかる場合には、マルチキャストツリーを再構築しないように構成されていてもよい。
【０１４４】
第６に、図１９及び図２０を参照して、アクセスルータＡＲ２に接続している受信端末ＭＮ２が、別のアクセスルータＡＲ４にハンドオーバを行う動作について説明する。
【０１４５】
ステップＳ２７０１において、受信端末ＭＮ２は、アクセスルータＡＲ４に接続すると、ＩＰ２方式の基本モビリティ制御に従って、「Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ」をアクセスルータＡＲ４に送信する。
【０１４６】
ステップＳ２７０２において、「Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ」を受信したアクセスルータＡＲ４は、受信端末ＭＮ２に対してルーティングアドレス「ＡＲ４_ＭＮ２」を割り当て、「Ａｃｔｉｖａｔｅ  Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＡＮ）メッセージによって、割り当てたルーティングアドレス「ＡＲ４_ＭＮ２」をマルチキャスト制御部１０に通知する。
【０１４７】
ステップＳ２７０３において、ＡＮを受信したマルチキャスト制御部１０は、受信端末ＭＮ２に割り当てられたルーティングアドレス「ＡＲ４_ＭＮ２」を含む受信端末ＭＮ２に係る受信端末情報を、受信端末情報記憶部１４に登録する。
【０１４８】
ステップＳ２７０４において、マルチキャスト制御部１０は、マルチキャストツリーを再構築する必要があることを判断し、トポロジーＤＢ２０と協働して、マルチキャストツリーを再構築する（ＡＲ３→ＡＮＲ２→ＡＲ１，ＡＲ２）。
【０１４９】
ステップＳ２７０５において、マルチキャスト制御部１０は、マルチキャストチャネル情報記憶部１２に、再構築したマルチキャストツリーを登録すると共に、受信端末ＭＮ２がアクセスルータＡＲ４を介してマルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）を受信することを登録する。
【０１５０】
ステップＳ２７０６において、マルチキャスト制御部１０は、新たに分岐点に決定されたマルチキャスト対応ルータＡＮＲ２に対して、Ｃｏｐｙプリミティブを発行して、マルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）を複製して、アクセスルータＡＲ１及びＡＲ４へ転送するように指示する。
【０１５１】
ステップＳ２７０７において、マルチキャスト制御部１０は、マルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）を、マルチキャスト対応ルータＡＮＲ２にカプセル化して転送するように、Ｃｏｐｙプリミティブを使用してアクセスルータＡＲ３に対して指示する。
【０１５２】
ステップＳ２７０８において、マルチキャスト制御部１０は、Ｐｒｕｎｅプリミティブを発行し、必要無くなった分岐点であるマルチキャスト対応ルータＡＮＲ１内のマルチキャスト転送用キャッシュテーブルを削除する。
【０１５３】
ステップＳ２７０９乃至Ｓ２７１２ｂに係るマルチキャストパケットの転送動作については、上述のマルチキャストパケットの転送動作と同様であるため、説明を省略する。
【０１５４】
第７に、図２１及び図２２を参照して、アクセスルータＡＲ３に接続している送信端末ＳＮが、アクセスルータＡＲ５にハンドオーバしたときの動作について説明する。
【０１５５】
ステップＳ２８０１乃至Ｓ２８０３については、上述の図１９及び図２０におけるステップＳ２７０１乃至Ｓ２７０３と同様である。
【０１５６】
ステップＳ２８０４において、マルチキャスト制御部１０は、送信端末ＳＮがハンドオーバすると、マルチキャストツリーの再構築が必要であると判断し、トポロジーＤＢ２０と協働して、マルチキャストツリーを再構築する（ＡＲ５→ＡＮＲ１→ＡＲ１，ＡＲ４）。
【０１５７】
ステップＳ２８０５において、マルチキャスト制御部１０は、マルチキャストチャネル情報記憶部１２に、再構築したマルチキャストツリーと、送信端末ＳＮがハンドオーバ後に接続したアクセスルータＡＲ５とを登録する。
【０１５８】
ステップＳ２８０６において、マルチキャスト制御部１０は、Ｃｏｐｙプリミティブを用いて、マルチキャスト対応ルータＡＮＲ１に対して、マルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）を複製して、アクセスルータＡＲ１及びＡＲ４へ転送するよう指示する。
【０１５９】
ステップＳ２８０７において、マルチキャスト制御部１０は、アクセスルータＡＲ５に対して、マルチキャストパケット（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）を、マルチキャスト対応ルータＡＮＲ１へカプセル化してマルチキャスト制御部１０は、転送するように指示する。
【０１６０】
ステップＳ２８０８において、マルチキャスト制御部１０は、送信端末ＳＮのハンドオーバ前に構築されていたマルチキャストツリーのうち、送信端末ＳＮのハンドオーバ後に分岐点でなくなったアクセスルータＡＲ３に対してＰｒｕｎｅプリミティブを発行し、マルチキャスト転送用キャッシュテーブルを削除する。
【０１６１】
ステップＳ２８０９において、マルチキャスト制御部１０は、送信端末ＳＮのハンドオーバ前に構築されていたマルチキャストツリーのうち、送信端末ＳＮのハンドオーバ後に分岐点でなくなったマルチキャスト対応ルータＡＮＲ２に対してＰｒｕｎｅプリミティブを発行し、マルチキャスト転送用キャッシュテーブルを削除する。
【０１６２】
ステップＳ２８１０乃至Ｓ２８１３ｂに係るマルチキャストパケットの転送動作については、上述のマルチキャストパケットの転送動作と同様であるため、説明を省略する。
【０１６３】
図２１及び図２２における動作によれば、送信端末ＳＮが移動してもマルチキャストパケットの送信元アドレスが変更されないため、パケット転送ネットワーク内では、かかるマルチキャストパケットは、常に（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）で識別すればよいことがわかる。
【０１６４】
このため、送信端末ＳＮが移動したとしても、ＳＳＭ方式のように、全てのマルチキャストツリーを再構築する必要が無く、一部のマルチキャストツリーは、送信端末ＳＮのハンドオーバ後も再利用可能である。
【０１６５】
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果）
本実施形態に係る移動通信システムによれば、パケット転送ネットワーク内の各マルチキャスト対応ルータＡＮＲ，ＡＲが、サーバ装置ＮＣＰＦによって決定されたマルチキャストツリーに従って、マルチキャストパケットの転送を行うため、マルチキャストツリーを決定するノード（サーバ装置）とマルチキャストパケットを転送するノード（マルチキャスト対応ルータ）とを分離することができ、マルチキャスト対応ルータＡＮＲ，ＡＲの負荷を削減することができる。
【０１６６】
かかる発明によれば、分岐点となるマルチキャスト対応ルータにおいてのみで、マルチキャスト転送用テーブルを作成するだけでマルチキャスト通信を実現できるので、パケット転送ネットワーク内のマルチキャスト転送用テーブルの数を削減可能である。
【０１６７】
また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、分岐点となるルータのみが、マルチキャスト対応ルータであればマルチキャスト通信を実現でき、パケット転送ネットワーク内の全てのルータがマルチキャスト対応ルータである必要が無い。
【０１６８】
また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、マルチキャスト制御部１０が、受信端末ＭＮから参加要求メッセージ（Ｊｏｉｎメッセージ）又は脱退要求メッセージ（Ｌｅａｖｅメッセージ）が送信された場合や、送信端末ＳＮが接続されているアクセスルータＡＲが変更になった場合に、マルチキャストツリーを決定するように構成されているため、ＩＰ２方式を用いたマルチキャスト通信において、通信端末のモビリティ制御をサポートすることができる。
【０１６９】
その結果、ＳＳＭ方式及びＭｏｂｉｌｅ  ＩＰ等のプロトコルを共に動作することによって通信端末のモビリティ制御をサポートする移動通信システムと比べて、処理負荷の面で優れた移動通信システムを提供することができる。
【０１７０】
また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、マルチキャストパケットを識別するためのキーとして、送信端末のホストアドレス「ＩＰｈａ_ＳＮ」及びマルチキャストアドレス「Ｇ」を用いるため、送信端末ＳＮがハンドオーバを行った場合であっても、送信端末のホストアドレス「ＩＰｈａ_ＳＮ」は変更されないため、全てのマルチキャスト転送用キャッシュテーブルを変更することなく、マルチキャスト通信を継続することができる。
【０１７１】
また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、サーバ装置ＮＣＰＦからのダウンロード型のマルチキャスト通信だけでなく、通信端末間におけるｐｅｅｒ-ｔｏ-ｐｅｅｒ型のマルチキャスト通信もサポートすることができる。
【０１７２】
（変更例１）
図２３を参照して、本発明の変更例１に係る移動通信システムについて説明する。図２３は、受信端末ＭＮ１が、マルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）に参加する動作を示す。
【０１７３】
上述の第１の実施形態では、受信端末ＭＮ１からのＭＬＤによるマルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）へのＪｏｉｎメッセージを受け取ったアクセスルータＡＲ１が、Ｊｏｉｎプリミティブを発行してマルチキャスト制御部１０に通知することによって、マルチキャストツリーを決定する手順を採っていた。
【０１７４】
しかしながら、本変更例では、ＭＬＤを受信したアクセスルータＡＲ１は、マルチキャスト制御部１０に対して、Ｊｏｉｎプリミティブを転送するのではなく、送信端末ＳＮに向けてＪｏｉｎメッセージを転送し、Ｊｏｉｎメッセージの転送経路上の全てのマルチキャスト対応ルータＡＮＲ，ＡＲが、マルチキャスト制御部１０に対して、Ｊｏｉｎメッセージを受信したことを通知することによって、マルチキャストツリーを作成するという手法を採る。
【０１７５】
以下、図２３を参照して、本変更例に係る移動通信システムの動作について説明する。
【０１７６】
ステップＳ２９０１において、受信端末ＭＮ１は、ＭＬＤを用いて、参加するマルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）を、接続しているアクセスルータＡＲ１に通知する。
【０１７７】
ステップＳ２９０２において、アクセスルータＡＲ１は、ＭＬＤをＪｏｉｎメッセージに変換し、送信端末ＳＮが接続しているアクセスルータＡＲ３に向けて、変換したＪｏｉｎメッセージを送信する。
【０１７８】
ステップＳ２９０３において、アクセスルータＡＲ１とアクセスルータＡＲ３との間の転送経路上に存在するマルチキャスト対応ルータＡＲ１，ＡＮＲ１，ＡＮＲ２，ＡＲ３は、受信端末ＭＮ１からマルチキャストチャネル（ＩＰｈａ_ＳＮ，Ｇ）へのＪｏｉｎメッセージを受信したことを、マルチキャスト制御部１０に通知する。
【０１７９】
ステップＳ２９０４において、マルチキャスト制御部１０は、上述の通知に応じて、受信端末ＭＮ１についての受信端末情報を、受信端末情報記憶部１４に登録する。
【０１８０】
ステップＳ２９０５において、マルチキャスト制御部１０は、パケット転送ネットワークにおいて、上述の通知を送信したマルチキャスト対応ルータについての情報及びトポロジーＤＢ２０によって管理されている情報に基づいて、マルチキャストツリーを決定する。
【０１８１】
かかる移動通信システムの動作によれば、ＩＰ２方式における「Ｕ-ｐｌａｎｅ/Ｃ-ｐｌａｎｅ制御の分離」というデザインポリシーに反するが、送信端末ＳＮが、ＩＰ２方式のパケット転送ネットワーク外、つまり外部ネットワークに存在する場合においても、Ｊｏｉｎメッセージが送信端末ＳＮまで伝達されるので、マルチキャストツリー構築の際に外部ネットワークとの連携を考える必要が無い。
【０１８２】
上述の第１の実施形態では、マルチキャストチャネル情報記憶部１２において、参加している全ての受信端末ＭＮ及び当該受信端末ＭＮが接続しているアクセスルータＡＲの全ての情報を管理することとしていた。
【０１８３】
しかし、マルチキャストチャネル情報記憶部１２は、受信端末ＭＮの全ての情報を保持するのではなく、受信端末ＭＮが存在するアクセスルータＡＲに接続し、受信端末ＭＮの数をカウントするように構成することもできる。
【０１８４】
この場合は、マルチキャスト制御憶部１０は、受信端末ＭＮの数が「０」から「１」若しくは「１」から「０」になったときに、マルチキャストツリーの再構築を行うように構成されている。
【０１８５】
本明細書では、受信端末ＭＮは、特定のマルチキャストチャネルへの参加要求メッセージ（Ｊｏｉｎメッセージ）又は特定のマルチキャストチャネルからの脱退要求メッセージ（Ｌｅａｖｅメッセージ）を通知するために、ＭＬＤを使用することとしたが、ＭＬＤの代わりに、ＩＧＭＰｖ３等を使用するように構成されていてもよい。
【０１８６】
（変更例２）
図２４を参照して、本発明の変更例２に係る移動通信システムについて説明する。
【０１８７】
上述の第１の実施形態では、マルチキャストパケットの送信端末及び受信端末が、同一のＩＰ２方式のパケット転送ネットワーク内に接続していることした。しかしながら、移動通信システムの実際の運用時には、マルチキャストパケットの送信端末及び受信端末の一方が、ＩＰ２方式のパケット転送ネットワーク外に接続されている場合が考えられる。
【０１８８】
本変更例に係る移動通信システムは、マルチキャストパケットの送信端末及び受信端末が異なるネットワークに接続されている場合であっても、マルチキャスト通信を実現することを目的として構成されている。
【０１８９】
本変更例に係る移動通信システムでは、図２４に示すように、送信端末ＳＮがＩＰ２方式のパケット転送ネットワーク外に存在する場合を想定している。
【０１９０】
ステップＳ３００１において、受信端末ＭＮは、ＭＬＤを用いて、参加を望むマルチキャストチャネルをアクセスルータＡＲ１に通知する。
【０１９１】
ステップＳ３００２において、アクセスルータＡＲ１は、Ｊｏｉｎプリミティブを発行し、サーバ装置ＮＣＰＦに対して、受信端末ＭＮが参加するマルチキャストチャネルを通知する。
【０１９２】
ステップＳ３００３ａ、Ｓ３００３ｂ、Ｓ３００４において、サーバ装置ＮＣＰＦは、トポロジーＤＢを参照して、送信端末ＭＮがどの境界ルータＢＲに接続されたネットワークに在圏しているかを判断する。そして、サーバ装置ＮＣＰＦは、境界ルータＢＲと受信端末ＭＮが接続しているアクセスルータＡＲ１との間で、マルチキャストツリーを形成する。
【０１９３】
ステップＳ３００５において、サーバ装置ＮＣＰＦは、境界ルータＢＲから送信端末ＳＮまでの転送経路上にマルチキャストツリーを形成するために、境界ルータＢＲを経由して送信端末ＳＮに向けてＪｏｉｎメッセージを送信する。
【０１９４】
ステップＳ３００６において、上述の転送経路上に存在するルータが、かかるＪｏｉｎメッセージを受信すると、各ネットワークにおいて定義されたマルチキャストプロトコルに従って、マルチキャストツリーを形成する。この結果、送信端末ＳＮから境界ルータＢＲまでのマルチキャストツリーが形成される。
【０１９５】
境界ルータＢＲは、形成されたマルチキャストツリーと、ＩＰ２方式のパケット転送ネットワーク内で形成されたマルチキャストツリーとを接続することにより、送信端末ＳＮと受信端末ＭＮと間でのマルチキャスト通信を実現する。
【０１９６】
（変更例３）
図２５を参照して、本発明の変更例３に係る移動通信システムについて説明する。本変更例では、図２５に示すように、送信端末ＳＮが、ＩＰ２方式のパケット転送ネットワークに接続し、受信端末ＭＮが、他のネットワークに接続する場合を想定している。
【０１９７】
本変更例に係る移動通信システムの動作は、図２４における動作のほぼ反対の動作となっており、各ネットワークで形成されたマルチキャストツリーを境界ルータＢＲにおいて接続する点は変わらない。
【０１９８】
ただし、ＩＰ２方式のパケット転送ネットワークでマルチキャストツリーを構成する際は、サーバ装置ＮＣＰＦ及び受信端末ＭＮが境界ルータＢＲに接続していると仮定してマルチキャストツリーを作成する。
【図面の簡単な説明】
【０１９９】
【図１】ＩＰ２方式を用いた移動通信システムにおけるルーティングメカニズムを説明するための図である。
【図２】ＩＰ２方式を用いた移動通信システムにおけるマルチキャストパケットのルーティングメカニズムを説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るサーバ装置の機能ブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムで用いられるプリミティブを説明するための図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るマルチキャスト対応ルータの機能ブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るルータに記憶されているマルチキャスト転送用キャッシュテーブルに一例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る通信端末の機能ブロック図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、最初の受信端末がマルチキャストチャネルに参加する動作を説明するための図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、最初の受信端末がマルチキャストチャネルに参加する動作を示すシーケンス図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、最初の受信端末が接続されているアクセスルータと異なるアクセスルータを介して、新たな受信端末がマルチキャストチャネルに参加する動作を説明するための図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、最初の受信端末が接続されているアクセスルータと異なるアクセスルータを介して、新たな受信端末がマルチキャストチャネルに参加する動作を示すシーケンス図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、最初の受信端末が接続されているアクセスルータを介して、新たな受信端末がマルチキャストチャネルに参加する動作を説明するための図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、最初の受信端末が接続されているアクセスルータを介して、新たな受信端末がマルチキャストチャネルに参加する動作を示すシーケンス図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、受信端末がマルチキャストチャネルから脱退する動作を説明するための図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、受信端末がマルチキャストチャネルから脱退する動作を示すシーケンス図である。
【図１７】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、同一のアクセスルータ配下に複数の受信端末が存在する場合に、特定の受信端末がマルチキャストチャネルから脱退する動作を説明するための図である。
【図１８】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、同一のアクセスルータ配下に複数の受信端末が存在する場合に、特定の受信端末がマルチキャストチャネルから脱退する動作を示すシーケンス図である。
【図１９】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、受信端末が異なるアクセスルータにハンドオーバする動作を説明するための図である。
【図２０】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、受信端末が異なるアクセスルータにハンドオーバする動作を示すシーケンス図である。
【図２１】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、送信端末が異なるアクセスルータにハンドオーバする動作を説明するための図である。
【図２２】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて、送信端末が異なるアクセスルータにハンドオーバする動作を示すシーケンス図である。
【図２３】本発明の変更例１に係る移動通信システムにおいて、最初の受信端末がマルチキャストチャネルに参加する動作を説明するための図である。
【図２４】本発明の変更例２に係る移動通信システムにおいて、受信端末が異なるパケット転送ネットワークに存在している場合に、マルチキャストツリーを作成する動作を説明するための図である。
【図２５】本発明の変更例３に係る移動通信システムにおいて、送信端末が異なるパケット転送ネットワークに存在している場合に、マルチキャストツリーを作成する動作を説明するための図である。
【図２６】従来技術に係るＳＳＭ方式を用いた移動通信システムの動作を説明するための図である。
【図２７】従来技術に係るＳＳＭ方式を用いた移動通信システムにおいて、新たな受信端末が参加する動作を説明するための図である。
【図２８】従来技術に係るＳＳＭ方式を用いた移動通信システムにおいて、送信端末が移動する動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【０２００】
１０…マルチキャスト制御部
１１…プリミティブ制御部
１２…マルチキャスト情報記憶部
１３…送信端末情報記憶部
１４…受信端末情報記憶部
２０…トポロジーＤＢ
ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４、ＡＲ５…アクセスルータ
ＡＮＲ１、ＡＮＲ２…アンカーノード
３１…ルーティングキャッシュテーブル記憶部
３２…マルチキャスト転送用キャッシュテーブル記憶部
３３…プリミティブ制御部
３４…パケット転送部
３５…パケット複製部
ＭＮ１、ＭＮ２、ＭＮ３…受信端末
５１…操作部
５２…Ｊｏｉｎ/Ｌｅａｖｅメッセージ送信部
５３…マルチキャスト情報記憶部
５４…アドレス情報記憶部
５５…マルチキャストパケット受信部
５６…マルチキャストパケット送信部
ＳＮ…送信端末
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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