(57)【要約】【課題】相互接続対象の各端末装置間で所定のデータをライブ伝送可能とし、接続する各端末装置の通信設定の変更を要せずにライブ映像等のデータ伝送に係る通信先を容易に切り替え可能とする端末装置、ネットワークモジュール中継装置、データ中継装置、及びデータ通信システムを提供する。【解決手段】本発明のデータ通信システム１は、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの範囲に含まれるＩＰアドレスを持つように端末装置を構成し、モジュール基本情報を共通してアドレス設定することによってグループ化される端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成する。ネットワークモジュール間の接続は、モジュール基本情報に基づくマッピング情報を用いてデータ中継装置４０‐１，４０‐２により行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互接続対象の各端末装置間で所定のデータをライブ伝送可能とし、各端末装置の通信設定の変更を要せずに当該データ伝送に係る通信先を切り替え可能とするデータ通信システムにて、ＩＰパケットを用いて通信する端末装置であって、
相互接続対象の通信先端末装置とともに、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの範囲に含まれるＩＰアドレスを持つように規定され、前記モジュール基本情報は、所定のネットワークアドレス、ネットマスク、ローカルＧＷアドレス、公開ローカルアドレス及び公開リモートアドレスを含み、該公開ローカルアドレスは、該ネットワークアドレス及び該ネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれるアドレス値が規定され、該公開リモートアドレスは、該ネットワークアドレス及び該ネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれないアドレス値が規定されていることを特徴とする端末装置。
【請求項２】
前記モジュール基本情報を共通してアドレス設定することによってグループ化される請求項１に記載の端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成し、
前記ネットワークモジュールをＬＡＮ経由で接続する第１のインターフェースと、
前記相互接続対象の通信先端末装置が属する当該ネットワークモジュールと通信するＩＰパケットをＩＰネットワーク経由で中継するための第２のインターフェースと、
を備えることを特徴とするネットワークモジュール中継装置。
【請求項３】
前記モジュール基本情報を共通してアドレス設定することによってグループ化される請求項１に記載の端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成し、
前記ネットワークモジュールをＬＡＮ経由で接続する第１のインターフェースと、
公開ローカルアドレス、マップドローカルアドレス、公開リモートアドレス、及びマップドリモートアドレスを含むマッピング情報を記憶保持するマッピング情報記憶部と、
外部指示に基づき、前記マッピング情報を更新可能とする接続制御部と、
前記マッピング情報を用いてＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを公開リモートアドレスからマップドリモートアドレスに、送信元ＩＰアドレスを公開ローカルアドレスからマップドローカルアドレスにそれぞれ変換する、もしくは宛先ＩＰアドレスをマップドローカルアドレスから公開ローカルアドレスに、送信元ＩＰアドレスをマップドリモートアドレスから公開リモートアドレスにそれぞれ変換するアドレス変換部と、
前記相互接続対象の通信先端末装置が属する当該ネットワークモジュールと通信するＩＰパケットをＩＰネットワーク経由で中継するための第２のインターフェースと、
を備えることを特徴とするデータ中継装置。
【請求項４】
前記アドレス変換部は、前記マッピング情報としてローカルＧＷアドレス及びマップドＧＷアドレス情報をさらに記憶保持し、当該マッピング情報を用いてＡＲＰパケットのターゲットのプロトコルアドレスをローカルＧＷアドレスからマップドＧＷアドレスに、送信元のプロトコルアドレスを公開ローカルアドレスからマップドローカルアドレスにそれぞれ変換し、もしくはターゲットのプロトコルアドレスをマップドローカルアドレスから公開ローカルアドレスに、送信元のプロトコルアドレスをマップドＧＷアドレスからローカルＧＷアドレスにそれぞれ変換する手段を備えることを特徴とする、請求項３に記載のデータ中継装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のデータ中継装置と、
前記データ中継装置を用いて接続されるネットワークモジュールと、
ＩＰネットワークに接続されるそれぞれの当該データ中継装置により、第１の当該ネットワークモジュールに属する端末装置と、第２の当該ネットワークモジュールに属する端末装置との間でアドレス変換による接続を確立して所定のデータをライブ伝送可能とし、各端末装置の通信設定の変更を要せずに当該データ伝送に係る通信先を切り替え可能とすることを特徴とするデータ通信システム。
【請求項６】
請求項２に記載のネットワークモジュール中継装置と、
前記ネットワークモジュール中継装置を用いて接続されるネットワークモジュールと、
ＩＰネットワークに接続されるそれぞれの当該ネットワークモジュール中継装置により、第１の当該ネットワークモジュールに属する端末装置と、第２の当該ネットワークモジュールに属する端末装置との間でトンネルプロトコルによる接続を確立して所定のデータをライブ伝送可能とし、各端末装置の通信設定の変更を要せずに当該データ伝送に係る通信先を切り替え可能とすることを特徴とするデータ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライブ映像等のデータ伝送の宛先を切り替え可能とし、ＩＰ（Internet Protocol）パケットを用いて通信する端末装置、ＩＰネットワークを経由して各端末装置を相互接続するネットワークモジュール中継装置、データ中継装置及びデータ通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ番組の制作や送出においては、ビデオレコーダやスタジオ等で扱う映像信号や音声信号等のデータを端末装置の間で授受する必要がある。
【０００３】
（マトリックススイッチャ）
そこで、映像信号を伝送する端末装置として、送信側の映像出力装置と受信側の映像入力装置との組み合わせを簡単に変えられるように、各装置を直接接続するのではなく、マトリックススイッチャを経由して接続する。マトリックススイッチャ１００を用いた接続の例を図１０に示している。マトリックススイッチャ１００は、映像出力装置Ａ乃至Ｄ及び映像入力装置Ｅ乃至Ｇのうち、接続したい映像出力装置と映像入力装置の信号線を、電気的もしくは機械的なスイッチ（クロスポイント）を用いて接続することで、映像信号の流路を制御し、通信相手を切り替えることを可能にしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
（ＩＰビデオスイッチャ）
また、電気的もしくは機械的なスイッチの代わりに、レイヤ２スイッチなどＩＰネットワーク機材（例えばイーサネット（登録商標）スイッチ）を用いて映像信号の流路を制御する装置として、ＩＰビデオスイッチャが知られている（例えば、特許文献２参照）。ＩＰビデオスイッチャは映像信号をＩＰパケットに変換することで、汎用の安価なＩＰネットワーク機材の利用を可能にしている。
【０００５】
（ＩＰビデオシステム）
従来の映像出力装置や映像入力装置での映像信号の入出力は、同期デジタル信号やアナログ電気信号など非パケット形式の信号を同軸ケーブルで伝送することで行われている。
【０００６】
一方で、映像出力装置（以下、「送信端末」と呼ぶ）や映像入力装置（以下、「受信端末」と呼ぶ）に、ＩＰビデオスイッチャにおける映像信号からＩＰパケットへの変換、及びＩＰパケットから映像信号への変換機能を持たせることで、同軸ケーブルの代わりに１０ギガイーサネット（登録商標）、４０ギガイーサネット（登録商標）などＩＰネットワークで使用されている高速なデバイスやルータを用いて、映像信号を伝送することが可能になる。このようにＩＰネットワークを経由して映像信号等のデータを伝送するシステムを以後、「ＩＰビデオシステム」と呼ぶ。ＩＰビデオシステムは、１本の伝送ケーブルに複数の映像信号を多重して伝送することが極めて容易であり、信号伝送に必要なケーブル数の削減が期待できる。
【０００７】
また、屋内での接続だけでなく、ＬＴＥ（Long Term Evolution）やＷｉＭａｘ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、公衆無線ＬＡＮ（Local Area Network）など、インターネット接続サービスを利用することで映像を伝送することも可能になる。例えば、図１１に示すインターネット接続サービスを利用するデータ通信システム２００では、野外の送信地点となる中継現場の端末装置１１‐１から、ルータ４０‐１を経て映像を送信し、インターネットによるＩＰネットワーク５０を経由して、ルータ４０‐２を介しスタジオ等の別地域の受信地点における端末装置１１‐２へ当該映像を受信させることができる。
【０００８】
（ＩＰビデオシステムにおける通信相手の切り替え）
ＩＰネットワークでは、パケットのヘッダ部に記録されている宛先ＩＰアドレスや送信元ＩＰアドレスなどの情報を読み取り、ルータに設定されたルーティング情報に基づきパケットの転送先を判断し、パケットを転送する。このため、ＩＰビデオシステムにおいて、通信相手を切り替えるには、パケットヘッダ情報か、ルータのルーティング情報を変更する必要がある。
【０００９】
（ユニキャスト）
データ通信システムとして最も一般的で簡便な方法は、ユニキャスト通信を用いる方法である。通信相手の切り替えは送信端末で行い、送信するＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを新たな受信端末のＩＰアドレスに変更する。この手法では、ルータのルーティング情報を変更する必要はないが、送信端末の通信設定を変更する必要がある。
【００１０】
（マルチキャスト）
ＩＰビデオシステムなど、複数の端末装置に信号を分配したい場合には、マルチキャスト通信が用いられる。マルチキャスト通信では、送信端末は、宛先ＩＰアドレスにマルチキャストグループアドレスを記入してパケットを送信し、受信端末が、ルータに受信を希望するマルチキャストグループアドレスを要求し、ルータは、要求されたマルチキャストグループのパケットの中継を開始し、該当するパケットを要求元の受信端末に転送するようにルータのルーティング動作を変更し、内部のルーティング情報を修正することで、パケットが受信端末に送られる。
【００１１】
この手法では、送信端末の通信設定変更は不要であるが、受信端末がマルチキャストグループの受信の要求や停止する制御を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−３３５１１号公報
【特許文献２】国際公開第２００７／１２９３９７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述したように、ＩＰビデオシステムでは、端末装置間がＩＰパケットで接続されるため、映像信号だけでなく、制御信号など映像信号以外の信号も容易に伝送できる利点がある。また、ＩＰビデオシステムでは、１本の伝送ケーブルに複数の映像信号を多重して伝送することで、信号伝送に必要なケーブル数の削減が期待できる。
【００１４】
しかし、マトリックススイッチャでは接続状態とするクロスポイントを選び直すだけの簡単な操作で、映像出力装置と映像入力装置の組み合わせの変更を行うことが可能であったが、ＩＰビデオシステムにおいて受信地点を切り替える場合には、送信端末もしくは受信端末を操作する必要がある。例えば、図１２に示すＩＰビデオシステムに基づくデータ通信システム３００を想定すると、野外の送信地点となる中継現場の端末装置１１‐１から、ルータ４０‐１を経て映像を送信し、インターネットによるＩＰネットワーク５０を経由して、ルータ４０‐２を介し或る地域の受信地点における端末装置１１‐２へ当該映像を受信させることや、ルータ４０‐３を介し更に別地域の受信地点における端末装置１１‐３へ当該映像を受信させることができるように、受信地点の切り替えが可能となるように構成することが望まれる。
【００１５】
このような切り替え操作を行うためには、従来技法によれば、各端末装置のＩＰアドレスやマルチキャストグループアドレスを管理するための管理装置（サーバー）をＩＰネットワーク５０上に設けるか又は手作業によって、個々の端末装置に正確な値を設定・制御する操作を行わなければならない。つまり、ＩＰネットワーク５０においてインターネット接続サービスを用いて野外の端末装置間で通信を行う場合などでは、接続の都度、各端末装置のＩＰアドレスが変わることがあるためである。
【００１６】
しかし、一般に、端末装置のメーカやその種類によってＩＰアドレスの設定に関する操作方法や、当該管理装置からの遠隔的なＩＰアドレスの設定・制御する操作方法が異なることから、個々の端末装置を構成する機材の相互接続や切り替え操作の自動化は難しい。切り替え操作だけでなく、当該機材の導入時や故障に伴う代替え装置への交換時、臨時に設備を増強するための機材移設時などにもこのような設定作業が必要であり、特に手作業での操作は時間がかかり誤りも起こりやすいことから運用の障害になっていた。
【００１７】
（一括切り替え）
生中継番組の制作では、端末装置として、制作した映像信号を伝送する機材の他にも、スタジオの映像を現場に送り返す機材、中継現場とスタジオとの間で指示や打ち合わせを行う通信機器も必要である。番組中継では、これら番組中継に必要な機材や通信機器の通信設定を、端末装置毎に行う必要があった。
【００１８】
或る端末装置から或る端末装置へと映像信号等のデータを送信可能とするデータ通信システムにて、接続する各端末装置の通信設定の変更を要せずに、各端末装置の通信相手を切り替え可能とする技法が望まれる。
【００１９】
本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、相互接続対象の各端末装置間で所定のデータをライブ伝送可能とし、接続する各端末装置の通信設定の変更を要せずにライブ映像等のデータ伝送に係る通信先を容易に切り替え可能とするよう構成されたデータ通信システムにて、ＩＰパケットを用いて通信する端末装置、ＩＰネットワークを経由して各端末装置を相互接続するネットワークモジュール中継装置、データ中継装置、及びそのデータ通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係るデータ通信システムは、相互接続対象の各端末装置を予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの範囲に含まれるＩＰアドレスを持つように規定し、或る端末装置から或る端末装置へと映像信号を含む所定のデータを送受信可能とし、接続する各端末装置の通信設定の変更を要せずに通信相手を切り替え可能とするよう構成される。
【００２１】
このため、本発明に係る端末装置は、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの範囲に含まれるＩＰアドレスを持ち、モジュール基本情報に従う公開リモートアドレスの範囲に含まれるＩＰアドレスを持つ他の端末装置と通信を行う。
【００２２】
当該モジュール基本情報は、所定のネットワークアドレス、ネットマスク、ローカルゲートウェイ（ＧＷ）アドレス、公開ローカルアドレス及び公開リモートアドレスを含み、該公開ローカルアドレスは、該ネットワークアドレス及び該ネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれるアドレス値が規定され、該公開リモートアドレスは、該ネットワークアドレス及び該ネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれないアドレス値が規定されている。
【００２３】
なお、ＩＰアドレスがネットワークセグメントに含まれるか否かの判定は、ＩＰアドレスを２進数に変換し、ネットマスクで指定された範囲の上位ビットの値が、ネットワークアドレス２進数に変換した値と一致するか否かを持って判定する。
【００２４】
また、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続する端末装置が、自分の端末装置が属するネットワークセグメントに含まれているＩＰアドレスを持つ端末装置と通信する場合はＬＡＮを用いて直接通信を行い、それ以外のＩＰアドレスを持つ端末装置と通信する場合は、ルータを経由して通信を行う。
【００２５】
当該モジュール基本情報を共通とする端末装置は、公開ローカルアドレスに含まれるＩＰアドレスを持つことから共通のネットワークセグメントに属し、１つのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）で接続できる。したがって、当該モジュール基本情報を共通とすることによってグループ化される端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成し、このネットワークモジュールをＬＡＮ接続することができる。
【００２６】
そこで、このネットワークモジュールをＬＡＮ経由で接続する第１のインターフェースと、ネットワークモジュールの端末装置から相互接続対象の通信先端末装置との間で通信するＩＰパケットをＩＰネットワーク経由で中継するための第２のインターフェースと、を備えるデータ中継装置を当該データ通信ネットワークに設ける。
【００２７】
尚、本発明に係るデータ中継装置は、ローカルゲートウェイとして動作するルータを介してＩＰネットワークと接続することになるが、当該データ中継装置及び該ルータを用いる代わりに、トンネルプロトコルを用いて相互接続しローカルゲートウェイとして動作するルータを用いる構成とすることも可能である。従って、このような個々のネットワークモジュールを対応付けて接続するインターフェースを備えるデータ中継装置、又はトンネルプロトコルを用いて相互接続するローカルゲートウェイとして動作するルータを、本願明細書中、「ネットワークモジュール中継装置」と称する。
【００２８】
それぞれの当該ネットワークモジュールに対応付けて接続されるデータ中継装置の各々は、複数のネットワークモジュール間の相互接続を確立するために、当該モジュール基本情報に従う範囲内で、公開ローカルアドレス、マップドローカルアドレス、ローカルＧＷアドレス、マップドＧＷアドレス、公開リモートアドレス、及びマップドリモートアドレスを含むマッピング情報を記憶保持している。
【００２９】
マップドＧＷアドレスは、ルータ４０−１が第１接続ネットワーク３０−１と接続するＩＰアドレスの値とする。マップドローカルアドレスは、第１接続ネットワーク３０−１のネットワークセグメントに含まれるＩＰアドレスから選定する。
【００３０】
また、それぞれの当該ネットワークモジュールに対応付けて接続されるデータ中継装置の各々は、外部指示に基づき、当該マッピング情報のマップドリモートアドレスを更新可能とする接続制御部と、当該マッピング情報を用いてＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを当該外部指示に対応するマップドリモートアドレスに、送信元ＩＰアドレスをマップドローカルアドレスにそれぞれ変換する、もしくは宛先ＩＰアドレスを公開ローカルアドレスに、送信元ＩＰアドレスを公開ローカルアドレスにそれぞれ変換するアドレス変換部と、当該ＬＡＮのインターフェースとを備える。
【００３１】
ここで、データ中継装置の各々が備えるアドレス変換部は、前記マッピング情報を用いてＡＲＰパケットのターゲットのプロトコルアドレスをマップドＧＷアドレスに、送信元のプロトコルアドレスをマップドローカルアドレスにそれぞれ変換する、もしくはターゲットのプロトコルアドレスを公開ローカルアドレスに、送信元のプロトコルアドレスをローカルＧＷアドレスにそれぞれ変換する手段を備えるよう構成される。
【００３２】
即ち、本発明による端末装置は、相互接続対象の各端末装置間で所定のデータをライブ伝送可能とし、各端末装置の通信設定の変更を要せずに当該データ伝送に係る通信先を切り替え可能とするデータ通信システムにて、ＩＰパケットを用いて通信する端末装置であって、相互接続対象の通信先端末装置とともに、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの範囲に含まれるＩＰアドレスを持つように規定され、前記モジュール基本情報は、所定のネットワークアドレス、ネットマスク、ローカルＧＷアドレス、公開ローカルアドレス及び公開リモートアドレスを含み、該公開ローカルアドレスは、該ネットワークアドレス及び該ネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれるアドレス値が規定され、該公開リモートアドレスは、該ネットワークアドレス及び該ネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれないアドレス値が規定されていることを特徴とする。
【００３３】
更に、本発明によるネットワークモジュール中継装置は、前記モジュール基本情報を共通してアドレス設定することによってグループ化される本発明の端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成し、前記ネットワークモジュールをＬＡＮ経由で接続する第１のインターフェースと、前記相互接続対象の通信先端末装置が属する当該ネットワークモジュールと通信するＩＰパケットをＩＰネットワーク経由で中継するための第２のインターフェースと、を備えることを特徴とする。
【００３４】
更に、本発明によるデータ中継装置は、前記モジュール基本情報を共通してアドレス設定することによってグループ化される本発明の端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成し、前記ネットワークモジュールをＬＡＮ経由で接続する第１のインターフェースと、公開ローカルアドレス、マップドローカルアドレス、公開リモートアドレス、及びマップドリモートアドレスを含むマッピング情報を記憶保持するマッピング情報記憶部と、外部指示に基づき、前記マッピング情報を更新可能とする接続制御部と、前記マッピング情報を用いてＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを公開リモートアドレスからマップドリモートアドレスに、送信元ＩＰアドレスを公開ローカルアドレスからマップドローカルアドレスにそれぞれ変換する、もしくは宛先ＩＰアドレスをマップドローカルアドレスから公開ローカルアドレスに、送信元ＩＰアドレスをマップドリモートアドレスから公開リモートアドレスにそれぞれ変換するアドレス変換部と、前記相互接続対象の通信先端末装置が属する当該ネットワークモジュールと通信するＩＰパケットをＩＰネットワーク経由で中継するための第２のインターフェースと、を備えることを特徴とする。
【００３５】
また、本発明によるデータ中継装置において、前記アドレス変換部は、前記マッピング情報としてローカルＧＷアドレス及びマップドＧＷアドレス情報をさらに記憶保持し、当該マッピング情報を用いてＡＲＰパケットのターゲットのプロトコルアドレスをローカルＧＷアドレスからマップドＧＷアドレスに、送信元のプロトコルアドレスを公開ローカルアドレスからマップドローカルアドレスにそれぞれ変換し、もしくはターゲットのプロトコルアドレスをマップドローカルアドレスから公開ローカルアドレスに、送信元のプロトコルアドレスをマップドＧＷアドレスからローカルＧＷアドレスにそれぞれ変換する手段を備えることを特徴とする。
【００３６】
更に、本発明による第１態様のデータ通信システムは、本発明のデータ中継装置と、前記データ中継装置を用いて接続されるネットワークモジュールと、ＩＰネットワークに接続されるそれぞれの当該データ中継装置により、第１の当該ネットワークモジュールに属する端末装置と、第２の当該ネットワークモジュールに属する端末装置との間でアドレス変換による接続を確立して所定のデータをライブ伝送可能とし、各端末装置の通信設定の変更を要せずに当該データ伝送に係る通信先を切り替え可能とすることを特徴とする。
【００３７】
更に、本発明による第２態様のデータ通信システムは、本発明のネットワークモジュール中継装置と、前記ネットワークモジュール中継装置を用いて接続されるネットワークモジュールと、ＩＰネットワークに接続されるそれぞれの当該ネットワークモジュール中継装置により、第１の当該ネットワークモジュールに属する端末装置と、第２の当該ネットワークモジュールに属する端末装置との間でトンネルプロトコルによる接続を確立して所定のデータをライブ伝送可能とし、各端末装置の通信設定の変更を要せずに当該データ伝送に係る通信先を切り替え可能とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、映像のエンコーダやデコーダなど端末装置のメーカやその種類が異なりＩＰアドレスの設定に関する操作方法が異なる場合や、所定の管理装置からの遠隔的なＩＰアドレスの設定・制御する操作方法が異なる場合でも、一旦、モジュール基本情報に従った設定を行うことで、接続する各端末装置の通信設定の変更を要せずに通信相手の切り替えの自動化が可能になる。
【００３９】
また、本発明によれば、接続対象の端末装置のＩＰアドレスの設定に関するモジュール基本情報を共通化することで、個々の端末装置を構成する機材の導入時や故障に伴う代替え装置への交換時、臨時に設備を増強するための機材移設時などにもこのような設定作業を共通化することや、設定作業そのものを不要にすることができる。
【００４０】
特に、本発明によれば、従来技法のような個別の端末装置毎に接続や切り替えの設定を行う必要がなくなるため、中継現場からの映像信号等を送信する送信側の通信機器のグループ、生中継映像を受信する放送局側の通信機器のグループなど、通信目的や設置場所などに応じてネットワークモジュールを設定することにより、番組中継に用いる中継現場用の通信機器を一括して接続したり、その接続を切り替えたりすることが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による第１実施形態のデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）,（ｂ）は、それぞれ本発明による第１実施形態のデータ通信システムにおける相互接続対象の或るネットワークモジュール（ライブ現場モジュール）の基本モジュール情報と、別のネットワークモジュール（ライブ受信モジュール）の基本モジュール情報の各構成を例示する図である。
【図３】本発明による第１実施形態のデータ通信システムにおける第１ネットワークモジュール内の或る端末装置とＬＡＮを介して接続されるデータ中継装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】（ａ）,（ｂ）は、それぞれ本発明による第１実施形態のデータ通信システムにおける或るデータ中継装置が保持する第１ネットワークモジュールのマッピング情報と、接続相手のデータ中継装置が保持する第２ネットワークモジュールのマッピング情報の各割り当てを例示する図である。
【図５】本発明による第１実施形態のデータ通信システムにおける公開ローカルアドレスとマップドローカルアドレスの対応付けを例示する図である。
【図６】本発明による第１実施形態のデータ通信システムにて第１ネットワークモジュール側から受信したパケットを処理するデータ中継装置におけるアドレス変換部の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明による第１実施形態のデータ通信システムにて利用可能とする、ＩＰｖ４アドレスを解決するためのＡＲＰパケットのパケットフォーマット（イーサネット（登録商標）フレーム（プリアンブル及びＦＣＳを除く））を示す図である。
【図８】本発明による第１実施形態のデータ通信システムにてルータ側から受信したパケットを処理するデータ中継装置におけるアドレス変換部の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明による第２実施形態のデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】従来からのマトリクススイッチャの概略構成を示すブロック図である。
【図１１】従来技法のデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１２】従来技法から想定されるデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、図面を参照して、本発明による各実施形態のデータ通信システムについて説明する。
【００４３】
〔第１実施形態のデータ通信システム〕
（装置構成）
図１は、本発明による第１実施形態のデータ通信システム１の概略構成を示すブロック図である。
【００４４】
図１に示す第１実施形態のデータ通信システム１では、送信端末や受信端末などの映像伝送装置、通話装置、ファイル伝送装置などの端末装置１１‐１，１１‐２，１１‐３をそれぞれ直接ルータに接続するのではなく、接続操作をまとめて行いたい端末装置を共通の１つのＬＡＮに接続してから、データ中継装置を介しルータに接続している。
【００４５】
例えば、端末装置１１‐１および、図示していないが端末装置１１‐１と共に接続操作を行いたい端末装置を共通の１つのＬＡＮ１２‐１に接続してまとめ、データ中継装置２０‐１に接続する。更にデータ中継装置２０‐１は、第１接続ネットワーク３０‐１によりローカルゲートウェイとして動作するルータ４０‐１に接続し、ルータ４０‐１を介してＩＰネットワーク５０と接続する。
【００４６】
同様に、端末装置１１‐２及び端末装置１１‐１と共に接続操作を行いたい端末装置を共通の１つのＬＡＮ１２‐２に接続してまとめ、データ中継装置２０‐２に接続する。更にデータ中継装置２０‐２は、第２接続ネットワーク３０‐２によりローカルゲートウェイとして動作するルータ４０‐２を介してＩＰネットワーク５０と接続する。
【００４７】
同様に、端末装置１１‐３及び端末装置１１‐３と共に接続操作を行いたい端末装置を共通の１つのＬＡＮ１２‐３に接続してまとめ、データ中継装置２０‐３に接続する。更にデータ中継装置２０‐３は、第３接続ネットワーク３０‐３によりローカルゲートウェイとして動作するルータ４０‐２を介してＩＰネットワーク５０と接続する。
【００４８】
ＬＡＮ１２‐１、ＬＡＮ１２‐２、ＬＡＮ１２‐３、第１接続ネットワーク３０‐１、第２接続ネットワーク３０‐２、第３接続ネットワーク３０‐３は、例えばイーサネット（登録商標）や802.11a/b/g/nなどの無線ＬＡＮを用いて構築できる。
【００４９】
本願明細書中、この共通の１つのＬＡＮに接続してまとめられている端末装置を「ネットワークモジュール」と呼ぶこととし、図１では３つのネットワークモジュールを構成する例を示しており、１つ又は複数の端末装置１１‐１は、第１ネットワークモジュール１０‐１に属し、１つ又は複数の端末装置１１‐２は、第２ネットワークモジュール１０‐２に属し、１つ又は複数の端末装置１１‐３は、第３ネットワークモジュール１０‐３に属している。
【００５０】
各データ中継装置２０‐１，２０‐２，２０‐３は、同様の構造を有している。例えばデータ中継装置２０‐１は、詳細に後述するが、第１ネットワークモジュール１０‐１の端末装置１１‐１から公開リモートアドレスに向けて送られたＩＰパケットを受信し、ＩＰパケットに書かれた送信元ＩＰアドレスを第１ネットワークモジュール１０‐１の公開ローカルアドレスからマップドローカルアドレスに、宛先ＩＰアドレスを第１ネットワークモジュール１０‐１の公開リモートアドレスからマップドリモートアドレスに書き換えることで、このＩＰパケットをデータ中継装置２０‐１に転送する。
【００５１】
さらに、データ中継装置２０‐２はデータ中継装置２０‐１から転送されたＩＰパケットを受信し、このＩＰパケットに書かれた送信元ＩＰアドレスを第２ネットワークモジュール１０‐２のマップドリモートアドレスから公開リモートアドレスに書き換え、宛先ＩＰアドレスをマップドローカルアドレスから公開ローカルアドレスに書き換えることで、転送されたＩＰパケットを、第２ネットワークモジュール１０‐２の端末装置１１‐２に転送する。
【００５２】
このように、データ中継装置２０‐１及びデータ中継装置２０‐２が、ＩＰパケットに書かれた送信元ＩＰアドレスおよび宛先ＩＰアドレスを書き換えることにより、第１ネットワークモジュール１０‐１の端末装置１１‐１と第２ネットワークモジュール１０‐２の端末装置１１‐２を通信可能にする。
【００５３】
（モジュール基本情報）
モジュール基本情報は、端末装置が通信に用いるＩＰパケットの送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスの特徴を規定する情報である。詳細は後述するが、公開ローカルアドレスと公開リモートアドレスを含む。公開ローカルアドレスと公開リモートアドレスはＩＰアドレスの集合である。
【００５４】
公開ローカルアドレスは、１つのネットワークセグメントに属するＩＰアドレスで構成され、公開リモートアドレスはこのネットワークセグメントに属さないＩＰアドレスで構成されることを特徴としている。
【００５５】
モジュール基本情報に規定される通信とは、公開ローカルアドレスに含まれるＩＰアドレスを持つ端末装置が、公開リモートアドレスを宛先ＩＰアドレスとして送信するＩＰパケットと、公開リモートアドレスを送信元ＩＰアドレスとして公開ローカルアドレスを持つ端末装置を宛先ＩＰアドレスとするＩＰパケットを用いて行われる通信である。
【００５６】
（ネットワークモジュール）
ネットワークモジュールは、予め定められたモジュール基本情報に従うＩＰ通信を行う端末装置の集合である。
【００５７】
モジュール基本情報に従う通信を行う端末は、モジュール基本情報の公開ローカルアドレスに含まれるＩＰアドレスを持ち、モジュール基本情報の公開リモートアドレスに含まれるいずれかのＩＰアドレスを宛先もしくは送信元とする通信を行う。
【００５８】
このため、ネットワークモジュールに含まれる端末が送信するＩＰパケットは、宛先ＩＰアドレスは公開リモートアドレスに含まれ、送信元ＩＰアドレスは公開ローカルアドレスに含まれる。逆に、ネットワークモジュールに含まれる端末に宛てて送信されるＩＰパケットは、宛先ＩＰアドレスは公開ローカルアドレスに含まれ、送信元ＩＰアドレスは公開リモートアドレスに含まれる。
【００５９】
モジュール基本情報の公開ローカルアドレスは、１つのネットワークセグメントに属するＩＰアドレスで構成されることから、ネットワークモジュールに含まれる端末は、１つの共通のＬＡＮに接続する。
【００６０】
以下、特定のモジュール基本情報に従うＩＰ通信を行う端末装置の集合を、当該モジュール基本情報に従うネットワークモジュールと呼ぶ。
【００６１】
第１ネットワークモジュール１０‐１、第２ネットワークモジュール１０‐２、第３ネットワークモジュール１０‐３は、それぞれ第１、第２、第３のモジュール基本情報に従う。
【００６２】
（マッピング情報）
マッピング情報は、ネットワークモジュールから送信されたＩＰパケットおよびネットワークモジュールに宛てて送信されたＩＰパケットのＩＰアドレスを変換するために用いる情報である。データ中継装置は、当該データ中継装置が接続するネットワークモジュール毎にマッピング情報を保持する。
【００６３】
マッピング情報は、詳細は後述するが公開ローカルアドレス、マップドローカルアドレス、公開リモートアドレス、マップドリモートアドレスを含む。マップドローカルアドレスは公開ローカルアドレスと一対一に対応し、マップドリモートアドレスは公開リモートアドレスと一対一に対応する。
なお、後述するＡＲＰパケットの書き換え処理の代替手法を用いない場合は、ＡＲＰパケットの書き換えを行うため、マッピング情報として、ローカルＧＷアドレスおよびマップドＧＷアドレスを必ず含める。
【００６４】
（データ中継装置）
ＬＡＮ１２−１を介して第１ネットワークモジュールと、第１接続ネットワーク３０‐１を介してルータ４０‐１と接続するデータ中継装置２０−１は、マッピング情報に従って、受信したＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスおよび宛先ＩＰアドレスを変換する。
【００６５】
第１ネットワークモジュールに含まれる端末は第１のモジュール基本情報に従う通信を行うことから、ＬＡＮ１２−１から受信したＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスは公開ローカルアドレスであり、宛先ＩＰアドレスは公開リモートアドレスである。このため、これをマップドローカルアドレスとマップドリモートアドレスに変換する。
【００６６】
また、第１ネットワークモジュールに含まれる端末が受信できるＩＰパケットのＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスは公開ローカルアドレスであり、送信元ＩＰアドレスは公開リモートアドレスであることから、第１接続ネットワーク３０‐１から受信したＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスを、マップドローカルアドレスから公開ローカルアドレスに、送信元ＩＰアドレスをマップドリモートアドレスから公開リモートアドレスに変換する。
【００６７】
データ中継装置２０−２，２０−３も同様である。
【００６８】
（相互接続の方法）
第１実施形態のデータ通信システム１は、ＩＰネットワーク５０及びルータ４０−１、ルータ４０−２、ルータ４０−３は、第１ネットワークモジュールのマップドローカルアドレス宛てのパケットをルータ４０−１、第２ネットワークモジュールのマップドローカルアドレス宛てのパケットをルータ４０−２、第３ネットワークモジュールのマップドローカルアドレス宛てのパケットをルータ４０−３に転送するように構成しておく。
【００６９】
第１ネットワークモジュールと第２ネットワークモジュールを相互接続する場合は、第１ネットワークモジュールのマッピング情報におけるマップドリモートアドレスを第２ネットワークモジュールのマップドローカルアドレスに、第２ネットワークモジュールのマッピング情報におけるマップドリモートアドレスを第１ネットワークモジュールのマップドローカルアドレスに設定する。
【００７０】
この結果、第１ネットワークモジュールの端末装置が送信したＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスはデータ中継装置２０−１により第２ネットワークモジュールのマップドローカルアドレスに変換され、ＩＰネットワーク５０及びルータ４０−１、ルータ４０−２によりデータ中継装置２０−２に送られる。このＩＰパケットは、データ中継装置２０−２により宛先ＩＰアドレスが、第２ネットワークモジュールの公開ローカルアドレスに変換され、第２ネットワークモジュールの端末装置に送られる。
【００７１】
逆に、第２ネットワークモジュールの端末装置が送信したＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスはデータ中継装置２０−２により第１ネットワークモジュールのマップドローカルアドレスに変換され、ＩＰネットワーク５０及びルータ４０−２、ルータ４０−１によりデータ中継装置２０−１に送られる。このＩＰパケットは、データ中継装置２０−１により宛先ＩＰアドレスが、第１ネットワークモジュールの公開ローカルアドレスに変換され、第１ネットワークモジュールの端末装置に送られる。
【００７２】
（接続先の切り替え）
第１ネットワークモジュールの接続先を、第２ネットワークモジュールから第３ネットワークモジュールに切り替える場合は、第１ネットワークモジュールのマッピング情報におけるマップドリモートアドレスを第３ネットワークモジュールのマップドローカルアドレスに、第３ネットワークモジュールのマッピング情報におけるマップドリモートアドレスを第１ネットワークモジュールのマップドローカルアドレスに設定する。
【００７３】
この結果、第１ネットワークモジュールの端末装置が送信したＩＰパケットが第２ネットワークモジュールの端末装置に送られ、逆に、第３ネットワークモジュールの端末装置が送信したＩＰパケットが第１ネットワークモジュールの端末装置に送られるように切り替えることができる。
【００７４】
このように各データ中継装置２０‐１，２０‐２、２０−３において、各ネットワークモジュールマッピング情報に基づくＩＰパケットのＩＰアドレスの変換処理によって、接続する各端末装置１１‐１，１１‐２は、公開リモートアドレスと通信する通信設定を全く変更することなく相互接続が可能である。また、端末装置１１‐１は、通信設定を全く変更することなく通信相手を端末装置１１‐２から端末装置１１‐３に切り替え可能となる。
【００７５】
以下、第１乃至第３ネットワークモジュール１０‐１，１０‐２，１０‐３を区別なく説明するときはネットワークモジュール１０として説明する。同様に、第１乃至第３ネットワークモジュール１０‐１，１０‐２，１０‐３にそれぞれ属する端末装置１１‐１，１１‐２，１１‐３を区別なく説明するときは端末装置１１として説明する。同じく、各データ中継装置２０‐１，２０‐２，２０‐３を区別なく説明するときはデータ中継装置２０とする。そして、ローカルゲートウェイとして動作するルータ４０‐１，４０‐２，４０‐３も同様に、区別なく説明するときはルータ４０として説明する。
【００７６】
（モジュール基本情報の詳細）
各ネットワークモジュール１０の端末装置１１は、モジュール基本情報で規定されたＩＰ通信を行う。図２（ａ）,（ｂ）には、それぞれ第１実施形態のデータ通信システム１にて、相互接続対象の或るネットワークモジュール（ライブ現場モジュール）の基本モジュール情報と、別のネットワークモジュール（ライブ受信モジュール）の基本モジュール情報の各構成を例示している。
【００７７】
モジュールタイプは、モジュール基本情報の識別情報である。
【００７８】
接続モジュールタイプはモジュールタイプの集合であり、当該モジュール基本情報に従うネットワークモジュールと接続できるネットワークモジュールが従うモジュール基本情報のモジュールタイプを含む。
【００７９】
公開ローカルアドレスは、ネットワークアドレス、ネットマスクで規定されるネットワークセグメントを構成するＩＰアドレスの部分集合、もしくはＩＰアドレスの範囲である。例えば、ネットワークセグメントが、ネットワークアドレス192.168.20.0、ネットマスク255.255.255.0で規定される場合は、192.168.20.0から192.168.20.255までのIPアドレスの部分集合で構成され、例えば192.168.20.2から192.168.20.5の範囲とする。
【００８０】
公開リモートアドレスは、当該モジュール基本情報に従うネットワークモジュールの端末装置の通信相手となる相手側端末装置のＩＰアドレスの集合もしくはＩＰアドレスの範囲であり、相手側端末装置が属するネットワークモジュールが従うモジュール基本情報の公開ローカルアドレスに含まれるＩＰアドレスの集合もしくはＩＰアドレスの範囲である。
【００８１】
各ネットワークモジュール１０間での端末装置１１間の通信は、公開ローカルアドレスに含まれるＩＰアドレスを持つ端末装置（例えば端末装置１１‐１）と公開リモートアドレスに含まれるＩＰアドレスを持つ端末装置（例えば端末装置１１‐２）との間で行われる。
【００８２】
本発明に係るモジュール基本情報は、端末装置１１がＩＰネットワークに接続するために必要なネットワークアドレス、ネットマスク、ローカルＧＷアドレスの情報を持ち、さらにモジュールタイプ、公開ローカルアドレス及び公開リモートアドレスを含む。
【００８３】
公開リモートアドレスは、当該モジュール基本情報のネットワークアドレス及びネットマスクで規定されるネットワークセグメントに含まれないＩＰアドレスであることを特徴とする。例えば、ネットワークセグメントが、ネットワークアドレス192.168.20.0、ネットマスク255.255.255.0で規定される場合は、192.168.20.0から192.168.20.255までのIPアドレス以外のＩＰアドレスの部分集合で構成し、例えば192.168.30.2から192.168.30.5の範囲とする。
【００８４】
ネットワークモジュールの端末装置のネットワーク設定は、端末装置のＩＰアドレスをモジュール基本情報の公開ローカルアドレスに含まれるＩＰアドレスの一つを設定し、モジュール基本情報のネットマスク、モジュール基本情報のローカルＧＷアドレスをネットマスクおよびデフォルトゲートウェイアドレスとして設定する。
【００８５】
図２（ａ）のライブ現場におけるモジュール基本情報の例では、ネットワークアドレス及びネットマスクで規定されるネットワークセグメントは、192.168.20.0から192.168.20.255までのＩＰアドレスを含む。公開リモートアドレスは192.168.30.2から192.168.30.5までの範囲であるため、このネットワークセグメントには含まれない。従って、図２（ｂ）のライブ受信におけるモジュール基本情報の例では、図２（ａ）に示すモジュール基本情報と対応付けられている。
【００８６】
（公開リモートアドレス宛IPパケットの集約）
この特徴により、例えばネットワークモジュール１０‐１に属する１つ又は複数の端末装置１１‐１が送信するＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスは公開リモートアドレスとなる。ＩＰ通信では、ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスがネットワークセグメントに含まれるか、含まれないかを端末装置のＩＰアドレスとネットマスクを用いて判定する。判定の結果、ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスがネットワークセグメントに含まれないと判定されると、そのＩＰパケットをデフォルトゲートウェイ、すなわちローカルＧＷに転送する。
【００８７】
公開リモートアドレスはネットワークセグメントに含まれないことから、ネットワークモジュール１０‐１の端末装置から送信されるＩＰパケットは全て、ローカルＧＷに送られる。
【００８８】
この特徴により、ネットワークモジュールの１つ又は複数の端末装置１１‐１から公開リモートアドレスに送られるＩＰパケットをローカルＧＷに集約することができる。
【００８９】
第１実施形態のデータ通信システム１では、ネットワークモジュールはデータ中継装置２０‐１を介してルータ４０−１と接続する。後述するように、データ中継装置２０−１は、ローカルＧＷアドレスとマップドＧＷアドレスとを変換する。マップドＧＷアドレスをルータのＩＰアドレスと一致させることで、公開リモートアドレスに送られるＩＰパケットをデータ中継装置20-1に集約することができる。
【００９０】
より詳細に説明すれば、イーサネット（登録商標）や無線ＬＡＮを用いるＩＰ通信では、デフォルトゲートウェイのＩＰアドレス（本発明形態ではローカルＧＷ）を持つ装置にＩＰパケットを送るために、ＡＲＰ(Address Resolution Protocol)のパケットを用いて、ローカルＧＷのアドレスをもつ装置のＭＡＣアドレスを調べる。データ中継装置２０‐１は、後述する手法により、端末が、ローカルＧＷのアドレスをもつ装置のＭＡＣアドレスを調べるＡＲＰパケットのターゲットのプロトコルアドレスに書かれたローカルＧＷのＩＰアドレスをマップドＧＷアドレス、すなわちルータのＩＰアドレスに変換し、その応答となるルータから送られるＡＲＰパケットの送信元のプロトコルアドレスをルータのＩＰアドレスからローカルＧＷアドレスに書き換える。これにより、端末装置１０‐１は、ルータ４０‐１のＭＡＣアドレスをローカルＧＷのＭＡＣアドレスとして記録し、ローカルＧＷに送るＩＰパケットをルータ４０‐１のＭＡＣアドレスに送る。ネットワークモジュールはデータ中継装置２０‐１を介してルータ４０−１と接続することから、公開リモートアドレスに送られるＩＰパケットをデータ中継装置２０‐１に集約することができる。
【００９１】
従って、各ネットワークモジュール１０間の通信は、ローカルＧＷ間の通信に集約することができ、第１実施形態のデータ通信システム１では対応する各データ中継装置２０間の通信に集約され、各データ中継装置２０は、公開ローカルアドレス及び公開リモートアドレスの間の通信を担うＩＰパケットを抽出することで、各ネットワークモジュール１０間の全ての通信を制御することが可能である。
【００９２】
また、モジュール基本情報は、例えば、生中継映像を送信する現場側の通信機器のグループ、生中継映像を受信する放送局側の通信機器のグループなど、通信目的や設置場所などに応じて定める。これにより、番組中継に用いる中継現場用の通信機器を一括して接続したり、その接続を切り替えたりすることが容易になる。
【００９３】
（ネットワークモジュール間の接続の切り替え）
このようにネットワークモジュール１０の端末装置１１は、予め設定された公開ローカルアドレスを持ち、予め設定された公開リモートアドレスの他の端末装置１１と通信を行う。ところで、単にローカルゲートウェイとして動作するルータ４０を介してネットワークモジュール１０をＩＰネットワーク５０に直接接続すると、例えば端末装置１１‐１及び通信相手の端末装置１１‐２は、ＩＰネットワーク５０と公開ローカルアドレスを用いて接続することになり、その通信相手を他の端末装置（例えば端末装置１１‐３）に切り替えることができない。
【００９４】
このため、図１に示すデータ通信システム１では、ネットワークモジュール１０とルータ４０との間に、データ中継装置２０を設けて各ネットワークモジュール１０間の接続の切り替えを可能としている。以下、データ中継装置２０の詳細について説明する。
【００９５】
（データ中継装置）
図３は、本発明による第１実施形態のデータ通信システム１における第１ネットワークモジュール１０‐１内の或る端末装置１１‐１とＬＡＮ１２‐２を介して接続されるデータ中継装置２０‐１の概略構成を示すブロック図である。
【００９６】
データ中継装置２０（図３では代表してデータ中継装置２０‐１）は、ＬＡＮインターフェース２１と、アドレス変換部２２、ＬＡＮインターフェース２３、マッピング情報記憶部２４、及び、接続制御部２５を備える。
【００９７】
ＬＡＮインターフェース２１は、イーサネット（登録商標）フレームの送信及び受信する機能を持ち、ＬＡＮ１２‐１におけるレイヤ２スイッチを経由して、第１ネットワークモジュール１０‐１の端末装置１１‐１とイーサネット（登録商標）フレームを授受する。
【００９８】
ＬＡＮインターフェース２３は、イーサネット（登録商標）フレームの送信及び受信する機能を持ち、直接もしくは、図示していない第１接続ネットワーク３０‐１におけるレイヤ２スイッチを経由して、ルータ４０‐１とイーサネット（登録商標）フレームを授受する。
【００９９】
（タグＶＬＡＮを用いたＬＡＮインターフェース２１，２３の共用）
尚、データ中継装置２０は、ＬＡＮ１２‐１との接続に、ＬＡＮ１２‐１におけるレイヤ２スイッチとＬＡＮインターフェース２１を介して接続し、第１接続ネットワーク３０‐１との接続に、第１接続ネットワーク３０‐１におけるレイヤ２スイッチとＬＡＮインターフェース２３を介してそれぞれ接続する。
【０１００】
ここで、タグＶＬＡＮ（IEEE 802.1Q）に対応したレイヤ２スイッチを用いるならば、ＬＡＮ１２‐１との接続に用いるレイヤ２スイッチと第１接続ネットワーク３０‐１との接続に用いるレイヤ２スイッチを、（図示していない）１台のタグＶＬＡＮ対応レイヤ２スイッチにまとめ、ＬＡＮインターフェース２１とＬＡＮインターフェース２３を（図示していない）１つのタグＶＬＡＮ対応ＬＡＮインターフェースにまとめることができる。
【０１０１】
タグＶＬＡＮ対応ＬＡＮインターフェースは、タグと呼ばれる３２ビットの情報を追加したイーサネット（登録商標）フレームを用いることで、ＬＡＮ１２‐１のイーサネット（登録商標）フレームであるか、第１接続ネットワーク３０‐１のイーサネット（登録商標）フレームであるか識別する。
【０１０２】
タグＶＬＡＮ対応ＬＡＮインターフェースは、受信したイーサネット（登録商標）フレームのタグの値を判別することで、ＬＡＮ１２‐１から受信したイーサネット（登録商標）フレームであるか、第１接続ネットワーク３０‐１から受信したイーサネット（登録商標）フレームであるかを判別し、判別結果に従ってＬＡＮインターフェース２１で受信したイーサネット（登録商標）フレーム、ＬＡＮインターフェース２３で受信したイーサネット（登録商標）フレームとして扱う。
【０１０３】
逆に、ＬＡＮインターフェース２１で送信するイーサネット（登録商標）フレームにはＬＡＮ１２‐１のタグを、ＬＡＮインターフェース２３で送信するイーサネット（登録商標）フレームには第１接続ネットワーク３０‐１のタグを用いて送信する。
【０１０４】
このため、タグＶＬＡＮ対応ＬＡＮインターフェースを用いて、ＬＡＮインターフェース２１およびＬＡＮインターフェース２３を代用できる。
【０１０５】
アドレス変換部２２は、ＬＡＮインターフェース２１で受信したイーサネット（登録商標）フレームを検査し、イーサネット（登録商標）フレームに格納された一部のＩＰアドレスを書き換えてＬＡＮインターフェース２３に出力する機能、及び、ＬＡＮインターフェース２３で受信したイーサネット（登録商標）フレームを検査し、イーサネット（登録商標）フレームに格納された一部のＩＰアドレスを書き換えてＬＡＮインターフェース２１に出力する機能を有する。
【０１０６】
なお、アドレス変換部２２は、ＩＰアドレスを書き換えるとともに、ＩＰパケットに含まれるＩＰヘッダやＵＤＰヘッダ、ＴＣＰヘッダのチェックサムの値の再計算も行う。
【０１０７】
また、図３はデータ中継装置２０‐１は、第１ネットワークモジュール１０‐１と接続するＬＡＮインターフェース２１を１つしか持たない例を示しているが、ＬＡＮインターフェース２１を増設し、後述するマッピング情報を対応させて追加することで、複数の第１ネットワークモジュール１０‐１を接続する構成としても良い。複数の第１ネットワークモジュール１０‐１を接続する構成では、各ネットワークモジュールは、それぞれ増設したインターフェース２１を介してデータ中継装置２０‐１に接続する。
【０１０８】
マッピング情報記憶部２４は、アドレス変換部２２がイーサネット（登録商標）フレームに格納されたＩＰアドレスを変換するために用いるマッピング情報を記憶保持する機能部であり、マッピング情報は、公開ローカルアドレス、公開リモートアドレス、マップドローカルアドレス、マップドリモートアドレスを含み、データ中継装置２０‐１が直接接続するネットワークモジュール１０‐１毎に作成される。
データ中継装置２０‐１が、ＡＲＰパケットの書き換えを行う場合は、マッピング情報記憶部２４は、マッピング情報として、さらにローカルＧＷアドレス、マップドＧＷアドレスを含む。
【０１０９】
接続制御部２５は、第１ネットワークモジュール１０‐１の接続先を指定する外部指示（接続先指示）を受け付け、マッピング情報記憶部２４に記憶保持するマッピング情報を更新する。例えば、予め接続先ごとにマッピング情報を作成しておき、接続先指示により新たな接続先を指定されると、マッピング情報を、指定された接続先に対応するマッピング情報に更新する。別の方法としては、接続に先立ち、予めマップドリモートアドレスを除くマッピング情報を作成しておき、接続先指示を得た時点で、第１ネットワークモジュール１０‐１のマップドリモートアドレスと、接続相手のネットワークモジュール１０の公開ローカルアドレス及びマップドローカルアドレスからマップドリモートアドレスを作成する。
【０１１０】
マップドリモートアドレスは、第１ネットワークモジュール１０‐１のマップドリモートアドレスと１対１に対応づけられるように作成する。例えば、マップドリモートアドレスの範囲と接続相手のネットワークモジュール１０の公開ローカルアドレスの範囲が一致する場合には、接続相手のネットワークモジュール１０のマップドローカルアドレスを、マップドリモートアドレスとしてそのまま用いる。
【０１１１】
なお、マップドリモートアドレスが接続相手のネットワークモジュール１０の公開ローカルアドレスの範囲より小さい場合には、通信できない端末装置が発生することがある。
【０１１２】
また、ＬＡＮインターフェース２１と接続する第１ネットワークモジュール１０‐１を切り離し、これとは異なるモジュールタイプを持つネットワークモジュール１０を接続する場合や、移設などによりルータ４０‐１との接続に用いるネットワーク設定を変更する場合にマッピング情報を更新する機能を追加してもよい。
【０１１３】
例えば、接続制御部２５に対する外部指示（接続先指示）として、予めモジュールタイプや、ルータ４０‐１との接続のネットワーク設定ごとにマッピング情報を作成しておき、接続するモジュールタイプやネットワーク設定に応じてこれを切り替えることができる。
【０１１４】
このように、データ中継装置２０‐１は、送信元ＩＰアドレス及び宛先ＩＰアドレスを書き換えることで、第１ネットワークモジュール１０‐１から送信されたＩＰパケットを、第２ネットワークモジュール１０‐２が接続するデータ中継装置２０‐２に転送することや、転送先を第３ネットワークモジュール１０‐３が接続するデータ中継装置２０‐３に切り替えることを可能とする。
【０１１５】
尚、ＩＰネットワーク５０では、イーサネット（登録商標）や無線ＬＡＮ、ＬＴＥなど様々なレイヤ２の伝送手段を利用することができるが、簡単のため上述した説明では第１乃至第３接続ネットワーク３０‐１，３０‐２，３０‐３は、イーサネット（登録商標）を用いて行うものとしている。
【０１１６】
図４（ａ）,（ｂ）は、それぞれ本発明による第１実施形態のデータ通信システム１における或るデータ中継装置（例えばデータ中継装置２０‐１）が保持する第１ネットワークモジュール１０‐１のマッピング情報と、例えば接続相手のデータ中継装置２０‐２が保持する第２ネットワークモジュール１０‐２のマッピング情報の各割り当てを例示する図である。
【０１１７】
例えば図４（ａ）を参照するに、公開ローカルアドレス、ローカルＧＷアドレス、公開リモートアドレスは、第１ネットワークモジュール１０‐１のモジュール基本情報（図２（ａ）参照）の値をそのまま用いる。モジュールタイプ、接続モジュールタイプの情報もモジュール基本情報（図２（ａ）参照）の値をそのまま用いるが、これらの情報は必須ではない。接続状態は、接続相手のネットワークモジュールとの接続状態を保持し、接続中、切断中などの状態を保持する。
【０１１８】
マップドＧＷアドレスは、ルータ４０‐１のＩＰアドレスを指定する。
【０１１９】
マップドローカルアドレスは、ルータ４０‐１とＩＰネットワーク５０を介して相互に通信を行うことができるＩＰアドレスの集合であり、公開ローカルアドレスに含まれるＩＰアドレスと同じ数のＩＰアドレスを含む。本発明に係るマッピング情報では、公開ローカルアドレスとマップドローカルアドレスは１対１に対応づける。
【０１２０】
例えば、ＩＰアドレスを整数に対応づけ、公開ローカルアドレス、マップドローカルアドレスをそれぞれ昇順にならべ、先頭からの順番が等しいアドレスものを対応づけることができる。
【０１２１】
より具体的には、ルータ４０‐１が、10.0.1.0から10.0.1.255の範囲のサブネットをＩＰネットワーク５０と接続するように設定され、ＩＰアドレス10.0.1.1を持つルータとしてデータ中継装置２０‐１と接続する場合、マップドＧＷアドレスは10.0.1.1となり、マップド公開アドレスは、10.0.1.2から10.0.1.254までの２５３個のＩＰアドレスの中から選択する。図４（ａ）の例では、192.168.20.2から192.168.20.5の４個の公開ローカルアドレスと、10.0.1.6から10.0.1.9の４個のマップド公開アドレスを、昇順に並べそれぞれ対応づける。
【０１２２】
図５は、本発明による第１実施形態のデータ通信システム１における第１ネットワークモジュール１０‐１、第２ネットワークモジュール１０‐２、及び第３ネットワークモジュール１０‐３の公開ローカルアドレスとマップドローカルアドレスの対応付けを例示する図である。
【０１２３】
マップドリモートアドレスは、公開ローカルアドレスと同じ数のＩＰアドレスを含み、接続相手のネットワークモジュールの公開ローカルアドレスの全部もしくは一部分を保持する。
【０１２４】
図１に示す第１実施形態のデータ通信システム１の例で、第１ネットワークモジュール１０‐１と第２ネットワークモジュール１０‐２とを接続する場合は、データ中継装置２０‐２が第２ネットワークモジュール１０‐２に対応づけて保持するマッピング情報のマップドローカルアドレスと同じ値を保持する。
【０１２５】
そして、図５に示す例では、第１ネットワークモジュール１０‐１の公開リモートアドレスは、４つのＩＰアドレスで構成される。この第１ネットワークモジュール１０‐１と接続する第２ネットワークモジュール１０‐２の公開ローカルアドレスも192.168.30.2から192.168.30.5の４つＩＰアドレスを持つことから、これらのアドレスを１対１に対応させることが可能である。したがって、ネットワークモジュール３‐２の公開ローカルアドレスに対応するマップド公開アドレス10.0.2.2から10.0.2.5を第１ネットワークモジュール１０‐１のマップドリモートアドレスとすることで、公開リモートアドレスと１対１に対応づけるマップドリモートアドレスが得られる。
【０１２６】
尚、接続相手の第２ネットワークモジュール１０‐２の公開ローカルアドレスの範囲が、第１ネットワークモジュール１０‐１の公開リモートアドレスの範囲より広い場合は、第１ネットワークモジュール１０‐１の公開リモートアドレスに一致し、且つ接続相手の第２ネットワークモジュール１０‐２の公開ローカルアドレスに対応する当該接続相手の第２ネットワークモジュール１０‐２のマップドローカルアドレスを抽出し、第１ネットワークモジュール１０‐１のマップドリモートアドレスとする。
【０１２７】
（アドレス変換部の動作）
〈接続するネットワークモジュールからのアドレス変換〉
図６を参照して、データ中継装置２０におけるアドレス変換部２２によるＬＡＮインターフェース２１から受信したイーサネット（登録商標）フレームの処理を詳細に説明する。
【０１２８】
まず、アドレス変換部２２は、ＬＡＮインターフェース２１から受信したイーサネット（登録商標）フレームがＡＲＰ（Address Resolution Protocol）パケットを含むか、ＩＰパケットを含むかを判別し（ステップＳ１）、ＡＲＰパケットを含む場合にはステップＳ２に、ＩＰパケットを含む場合にはステップＳ３に進む。
【０１２９】
パケットの種別は、イーサネット（登録商標）フレームのヘッダ部の１６ビットのプロトコルタイプの値で判別することができる。ＡＲＰパケットのプロトコルタイプの値は０ｘ０８０６であり、ＩＰパケット（バージョン４）のプロトコルタイプは０ｘ０８００である。尚、タグＶＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ）を用いる場合には、プロトコルタイプの前に、１つもしくは複数個の３２ビットのタグが挿入される。タグの先頭１６ビットの値はＡＲＰパケットやＩＰパケットのプロトコルタイプの値と異なる０ｘ８１００が使われることから、タグが挿入されている場合はこれを検知し、タグの直後の１６ビットの値を読み出すことで、パケットの種別を判別することができる。
【０１３０】
イーサネット（登録商標）にてＩＰｖ４アドレスを解決する場合のＡＲＰパケットのイーサネット（登録商標）フレームの構造の例を図７に示す。尚、ＡＲＰプロトコルの詳細はＲＦＣ８２６に公開されている。
【０１３１】
図６を参照するに、続いてアドレス変換部２２は、ＡＲＰパケットのターゲットのプロトコルアドレスの値が、マッピング情報のローカルＧＷアドレスと一致するか否かを調べ（ステップＳ２）、一致する場合はステップＳ４に進む。それ以外の場合は、例えば、イーサネット（登録商標）フレームを廃棄する（ステップＳ９）。
【０１３２】
続いてアドレス変換部２２は、ターゲットのプロトコルアドレスをマップドＧＷアドレスに変更し、送信元のプロトコルアドレスが公開ローカルアドレスに含まれている場合は、送信元のプロトコルアドレスをその公開ローカルアドレスに対応するマップドローカルアドレスに変更し（ステップＳ４）、ステップＳ１０に進む。
【０１３３】
続いてアドレス変換部２２は、ＬＡＮインターフェース２３からイーサネット（登録商標）フレームを送信する（ステップＳ１０）。
【０１３４】
一方、アドレス変換部２２は、ＬＡＮインターフェース２１から受信したイーサネット（登録商標）フレームがＩＰパケットを含むとして判別した際に（ステップＳ１）、イーサネット（登録商標）フレームに格納されたＩＰパケットのＩＰヘッダの宛先ＩＰアドレスがローカルＧＷアドレス、又は公開リモートアドレスに含まれるアドレスか否かを検査し、ローカルＧＷアドレスの場合はステップＳ７に進み、公開リモートアドレスに含まれる場合はステップＳ６に進み、いずれにも該当しない場合は、イーサネット（登録商標）フレームを廃棄してもよいが、本例では廃棄せずにステップＳ８に進む（ステップＳ５）。なお、マッピング情報記憶部２４が、マッピング情報として、ローカルＧＷアドレス、マップドＧＷアドレスを含まない場合は、イーサネット（登録商標）フレームに格納されたＩＰパケットのＩＰヘッダの宛先ＩＰアドレスがローカルＧＷアドレスであるか否かの検査を行わず、ステップＳ７の処理も行わない。
【０１３５】
ステップＳ５の検査で公開リモートアドレスに含まれるアドレスである場合、アドレス変換部２２は、宛先ＩＰアドレスを公開リモートアドレスとみなし、対応するマップドリモートアドレスに変更する（ステップＳ６）。
【０１３６】
ステップＳ５の検査でローカルＧＷアドレスに含まれるアドレスである場合、アドレス変換部２２は、宛先ＩＰアドレスをマップドＧＷアドレスに変更する（ステップＳ７）。
【０１３７】
なお、好適には、接続状態にない場合にパケットの送信を止めるため、ステップＳ５の検査で、アドレス変換部２２は、マッピング情報により接続状態を監視し（図４（ａ）参照）、マッピング情報の接続状態が切断である場合はステップＳ９に進みイーサネット（登録商標）フレームを廃棄し（図示略）、接続中であればステップＳ８に進む機能を追加してもよい。
【０１３８】
続いてアドレス変換部２２は、送信元のＩＰアドレスを公開ローカルアドレスとみなし、対応するマップドローカルアドレスに変更し、ＩＰヘッダのチェックサムを再計算した後、ステップＳ１０に進む（ステップＳ８）。なお、ステップＳ８において、ＩＰパケットがＴＣＰヘッダを含む場合はＴＣＰヘッダのチェックサムを、ＩＰパケットがＵＤＰヘッダを含みＵＤＰヘッダのチェックサムが０以外の場合はＵＤＰヘッダのチェックサムを再計算する。
【０１３９】
そして、アドレス変換部２２は、ＬＡＮインターフェース２３からイーサネット（登録商標）フレームを送信する（ステップＳ１０）。
【０１４０】
このように、アドレス変換部２２は、ＬＡＮインターフェース２１から受信したイーサネット（登録商標）フレームがＡＲＰパケットを含むか、ＩＰパケットを含むかを判別し、ＡＲＰパケットであるかＩＰパケットであるかのパケット種別に基づいて、ターゲットのプロトコルアドレス又は宛先ＩＰアドレスを分析し、ローカルＧＷにあてて送られたイーサネット（登録商標）フレームである場合は、これをマップドＧＷアドレスに変換することでルータ４０‐１に届けるようにアドレス変換を行う。宛先ＩＰアドレスが公開リモートアドレスにあてて送られたイーサネット（登録商標）フレームである場合は、これをマップドリモートアドレスに変換することで、データ中継装置２０‐２（または、２０‐３）を経由して通信相手のネットワークモジュール１０‐２（又は１０‐３）における端末装置１１‐２（又は１１‐３）に届けるようにアドレス変換を行う。
【０１４１】
〈接続するルータからのパケットのアドレス変換〉
次に、図８を参照して、データ中継装置２０におけるアドレス変換部２２によるLANインターフェース２３から受信したイーサネット（登録商標）フレームの処理を詳細に説明する。
【０１４２】
まず、アドレス変換部２２は、ＬＡＮインターフェース２３から受信したイーサネット（登録商標）フレームがＡＲＰパケットを含むか、ＩＰパケットを含むかを判別し（ステップＳ２１）、ＡＲＰパケットを含む場合にはステップＳ２２に、ＩＰパケットを含む場合にはステップＳ２３に進む。
【０１４３】
続いてアドレス変換部２２は、ＡＲＰパケットの送信元のプロトコルアドレスの値が、マッピング情報のマップドＧＷアドレスと一致し、且つ、ターゲットのプロトコルアドレスがマップドローカルアドレスであるかを調べ（ステップＳ２２）、合致する場合はステップＳ２４に進み、それ以外の場合はイーサネット（登録商標）フレームを廃棄する（ステップＳ２９）。
【０１４４】
続いてアドレス変換部２２は、ターゲットのプロトコルアドレスをマップドローカルアドレスに対応する公開ローカルアドレスに変更し、送信元のプロトコルアドレスをローカルＧＷアドレスに変更し（ステップＳ２４）、ステップＳ３０に進む。
【０１４５】
続いてアドレス変換部２２は、ＬＡＮインターフェース２１からイーサネット（登録商標）フレームを送信する（ステップＳ３０）。
【０１４６】
一方、アドレス変換部２２は、ＬＡＮインターフェース２３から受信したイーサネット（登録商標）フレームがＩＰパケットを含むとして判別した際に（ステップＳ２１）、ＩＰヘッダの送信元ＩＰアドレスがマップドＧＷアドレス、又はマップドリモートアドレスに含まれるアドレスであるか否かを検査し、マップドＧＷアドレスの場合はステップＳ２７に進み、マップドリモートアドレスに含まれる場合はステップＳ２６に進み、いずれにも該当しない場合は、イーサネット（登録商標）フレームを廃棄してもよいが、本例では廃棄せずにステップＳ２８に進む（ステップＳ２５）。なお、マッピング情報記憶部２４が、マッピング情報として、ローカルＧＷアドレス、マップドＧＷアドレスを含まない場合は、イーサネット（登録商標）フレームに格納されたＩＰパケットのＩＰヘッダの宛先ＩＰアドレスがマップドＧＷアドレスであるか否かの検査を行わず、ステップＳ２７の処理も行わない。
【０１４７】
ステップＳ２５の検査で送信元ＩＰアドレスがマップドリモートアドレスに含まれるアドレスである場合、アドレス変換部２２は、送信元ＩＰアドレスを、マップドリモートアドレスとみなし、対応する公開リモートアドレスに変更する（ステップＳ２６）。
【０１４８】
ステップＳ２５の検査で送信元ＩＰアドレスがマップドＧＷアドレスである場合、アドレス変換部２２は、送信元ＩＰアドレスをローカルＧＷアドレスに変更する（ステップＳ２７）。
【０１４９】
なお、好適には、接続状態にない場合にパケットの送信を止めるため、ステップＳ２５の検査で、アドレス変換部２２は、マッピング情報により接続状態を監視しており（図４（ａ）参照）、マッピング情報の接続状態が切断である場合はステップＳ９に進みイーサネット（登録商標）フレームを廃棄し（図示略）、接続中であればステップＳ２８に進む機能を追加してもよい。
【０１５０】
続いてアドレス変換部２２は、宛先IPアドレスをマップドローカルアドレスとみなし、対応する公開ローカルアドレスに変更し、IPヘッダのチェックサムを再計算した後、ステップＳ３０に進む（ステップＳ２８）。なお、ステップＳ２８において、ＩＰパケットがＴＣＰヘッダを含む場合はＴＣＰヘッダのチェックサムを、ＩＰパケットがＵＤＰヘッダを含みＵＤＰヘッダのチェックサムが０以外の場合はＵＤＰヘッダのチェックサムを再計算する。
【０１５１】
そして、アドレス変換部２２は、ＬＡＮインターフェース２１からイーサネット（登録商標）フレームを送信する（ステップＳ３０）。
【０１５２】
このように、アドレス変換部２２は、LANインターフェース２３から受信したイーサネット（登録商標）フレームがＡＲＰパケットを含むか、ＩＰパケットを含むかを判別し、ＡＲＰパケットであるかＩＰパケットであるかのパケット種別に基づいて、ターゲットのプロトコルアドレス又は宛先ＩＰアドレスを、マップドローカルアドレスから第１ネットワークモジュール１０‐１における端末装置１１‐１が持つ公開ローカルアドレスに変換する。
【０１５３】
（ＡＲＰパケットの書き換え処理の代替手法）
尚、中継装置２０‐１は、端末装置１１‐１からルータ４０‐１に送るＩＰパケットを、ＬＡＮインターフェース２１で、ルータ４０‐１から端末装置１１‐１に送るＩＰパケットをＬＡＮインターフェース２３で受信するために、ＡＲＰパケットのターゲットのプロトコルアドレス及び送信元のプロトコルアドレスを書き換える処理を行っている。
【０１５４】
このため、上述したステップＳ４，Ｓ１０，Ｓ２４，Ｓ３０では、ＡＲＰパケットのプロトコルアドレスを書き換えて、受信したインターフェースとは異なるインターフェースから送信するデータ中継処理を行っているが、ＡＲＰ要求パケットを中継する代わりに、中継装置２０‐１がＡＲＰ要求を行った端末装置１１‐１、もしくはルータ４０‐１に応答するＡＲＰ応答パケットを送信することによって、この機能を代替えすることができる。
【０１５５】
例えば、上述したステップＳ４の処理の代わりに、ＡＲＰパケットのＯＰＣＯＤＥが０ｘ０００１（ＲＥＱＵＥＳＴ）である場合は、このイーサネット（登録商標）フレームは廃棄し、ＡＲＰパケットを送信した端末装置１１‐１に、予め記録しておいたルータ４０‐１のＭＡＣアドレスを通知するＡＲＰ応答パケットを、ＬＡＮインターフェース２１から送信する処理としてもよい（ステップＳ４’）。
【０１５６】
同様に、上述したステップＳ２４の処理の代わりに、ＡＲＰパケットのＯＰＣＯＤＥが０ｘ０００１（ＲＥＱＵＥＳＴ）である場合は、このイーサネット（登録商標）フレームは廃棄し、ＡＲＰパケットを送信したルータ４０‐１に、予め記録しておいたマップドローカルアドレスに対応する端末装置１１‐１のＭＡＣアドレスを通知するＡＲＰ応答パケットを、ＬＡＮインターフェース２３から送信する処理としてもよい（ステップＳ２４’）。
【０１５７】
さらに別の代替え方法としては、中継装置２０‐１のＭＡＣアドレスＭ２０１を用意し、ステップＳ４’やステップＳ２４’で、ルータ４０‐１のＭＡＣアドレスや端末装置１１‐１のＭＡＣアドレスの代わりに当該ＭＡＣアドレスＭ２０１を通知するＡＲＰ応答パケットを送信し、上述したステップＳ３では宛先のＭＡＣアドレスがＭ２０１と一致するかを検査する（ステップＳ３’）。尚、この代替え方法を用いる場合は、上述したステップＳ１０，Ｓ３０で送信するイーサネット（登録商標）フレームの送信ＭＡＣアドレスを当該ＭＡＣアドレスＭ２０１に変更するとともに、上述したステップＳ３０でイーサネット（登録商標）フレームを送信する際に、ＩＰパケットの宛先ＩＰアドレスに対応する宛先ＭＡＣアドレスを検索し、宛先ＭＡＣアドレスをその検索した値に書き換える処理も行う（ステップＳ１０’，Ｓ３０’）。
【０１５８】
〔第２実施形態のデータ通信システム〕
（装置構成）
図８は、本発明による第２実施形態のデータ通信システム２の概略構成を示すブロック図である。
【０１５９】
図９に示す第２実施形態のデータ通信システム２では、第１実施形態と同様に、送信端末や受信端末などの映像伝送装置、通話装置、ファイル伝送装置などの端末装置１１‐１ａ，１１‐１ｂ等を第１ネットワークモジュール１０‐１として、ＬＡＮ１２‐１にまとめて接続し、同じく、端末装置１１‐２ａ，１１‐２ｂ等を第２ネットワークモジュール１０‐２として、ＬＡＮ１２‐２にまとめて接続している。
【０１６０】
また、各ネットワークモジュール１０の端末装置１１は、第１実施形態と同様に、図２（ａ）,（ｂ）に例示したようなモジュール基本情報で規定されたＩＰ通信を行う。
【０１６１】
（ネットワークモジュール間の接続の切り替え）
前述したように、各ネットワークモジュール１０の端末装置１１は、予め設定された公開ローカルアドレスを持ち、予め設定された公開リモートアドレスの他の端末装置１１と通信を行う。ところで、単にローカルゲートウェイとして動作するルータ４０を介してネットワークモジュール１０をＩＰネットワーク５０に直接接続すると、例えば端末装置１１‐１及び通信相手の端末装置１１‐２は、ＩＰネットワーク５０と公開ローカルアドレスを用いて接続することになり、その通信相手を他の端末装置（例えば端末装置１１‐３）に切り替えることができない。
【０１６２】
このため、第１実施形態のデータ通信システム１では、ネットワークモジュール１０とルータ４０との間に、データ中継装置２０を設けて各ネットワークモジュール１０間の接続の切り替えを可能とする例を説明したが、第２実施形態のデータ通信システム２では、図９に示すように、単にローカルゲートウェイとして動作するルータ４０とする代わりに、ＧＲＥ（RFC2784 Generic Routing Encapsulation）プロトコルやＩＰｓｅｃプロトコルなどのトンネルプロトコルを用いて接続するローカルゲートウェイ（ＧＷ）６０‐１，６０‐２とするように構成している。
【０１６３】
第２実施形態においても、例えばネットワークモジュール１０‐１に属する複数の端末装置１１‐１ａ, １１‐１ｂの各々が公開リモートアドレスの別の端末装置１１‐２ａに送るＩＰパケットは、ＬＡＮ１２‐１を経てローカルＧＷ６０‐１に送られる。このため、１つ又は複数の端末装置１１‐１ａ, １１‐１ｂからのＩＰパケットをローカルＧＷ６０‐１に集約することができる。ローカルＧＷ６０‐２についても同様である。
【０１６４】
従って、各ネットワークモジュール１０‐１，１０‐２間の通信は、対応する各ローカルＧＷ６０‐１，６０‐２間の通信に集約され、各ローカルＧＷ６０‐１，６０‐２は、公開ローカルアドレス及び公開リモートアドレスの間の通信を担うＩＰパケットを抽出することで、各ネットワークモジュール１０間の全ての通信を制御することが可能である。
【０１６５】
第１ネットワークモジュール１０‐１の端末装置１１‐１ａは、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの１つであるＩＰアドレス192.168.20.2を持ち、ネットワークアドレス192.168.20.0、及びネットマスク255.255.255.0のＬＡＮ１２‐１に接続し、ＩＰアドレス192.168.20.1を持つローカルＧＷ６０‐１を経由して、公開リモートアドレスの１つであるＩＰアドレス192.168.30.2を持つ端末装置１１‐２ａと通信を行う。
【０１６６】
同様に、第２ネットワークモジュール１０‐２の端末装置１１‐２ａは、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの１つであるＩＰアドレス192.168.30.3を持ち、ネットワークアドレス192.168.30.0、及びネットマスク255.255.255.0のＬＡＮ１２‐２に接続し、ＩＰアドレス192.168.30.1を持つローカルＧＷ６０‐２を経由して、公開リモートアドレスの１つであるIPアドレス192.168.20.3を持つ端末装置１１‐１ａと通信を行う。
【０１６７】
第１ネットワークモジュール１０‐１の端末装置１１‐１ｂや、第２ネットワークモジュール１０‐２の端末装置１１‐２ｂについても、予め定められたモジュール基本情報に従う公開ローカルアドレスの１つである固有のＩＰアドレスを持つようにする。
【０１６８】
第２実施形態のデータ通信システム２では、ローカルＧＷ６０‐１と接続したい第２ネットワークモジュール１０‐２が接続するローカルＧＷ６０‐２をＧＲＥプロトコルやＩＰｓｅｃプロトコルなどのトンネルプロトコルを用いて接続する。接続相手の第２ネットワークモジュール１０‐２を別のネットワークモジュール１０へ切り替える場合には、現接続相手のローカルＧＷ６０‐２とのトンネルプロトコルを用いた接続を一旦切断し、新たに接続したいネットワークモジュールが接続するローカルＧＷ（図示せず）とトンネルプロトコルを用いた接続を開始する。
【０１６９】
このように、トンネルプロトコルの接続を切り替えることで、通信の接続先設定を端末装置毎に行わず、一括して接続先を行うことが可能になる。
【０１７０】
従って、このような個々のネットワークモジュールに対応付けて接続するインターフェースを備えるデータ中継装置１０（第１実施形態）、又はトンネルプロトコルを用いて相互接続するローカルＧＷ６０‐１，６０‐２として動作するルータは、モジュール基本情報によってグループ化される端末装置の集合をネットワークモジュールとして構成し、個々のネットワークモジュール間で通信するＩＰパケットをＩＰネットワーク経由で中継するネットワークモジュール中継装置として構成される。
【０１７１】
尚、第２実施形態のようにトンネルプロトコルを用いる方法では、端末装置１１‐１ａと端末装置１１‐２ａとで授受されるＩＰパケットを、ローカルＧＷ６０‐１とローカルＧＷ６０‐２とで授受するＩＰパケットに格納して中継する。そして、ＩＰパケットのＩＰヘッダには、ローカルＧＷ６０‐１やローカルＧＷ６０‐２のＩＰアドレスが必要となることから、中継するＩＰパケットの長さは、元のＩＰパケットより長くなる。ここで、ＩＰネットワーク５０で伝送できるパケットの長さには上限があることから、端末装置１１‐１ａと端末装置１１‐２ａとで授受されるＩＰパケットの長さは、追加されるＩＰヘッダなどの情報の分だけ短く制限する必要がある。
【０１７２】
このため、第２実施形態のデータ通信システム２では、パケットを短くすると伝送効率が下がり、またパケットの数も多くなることから端末装置の負荷が増加するという欠点がある。また、第２実施形態のデータ通信システム２では、ローカルＧＷ６０‐１，６０‐２では、ＩＰパケットの格納及び抽出処理を行うため処理負荷が増すことから、伝送遅延や伝送ジッタが増加しやすくなるという欠点がある。
【０１７３】
一方、上述した第１実施形態のデータ通信システム１では、アドレスの書き換えでネットワークモジュールの切り替え対応を行うため、第２実施形態のデータ通信システム２におけるこれらの欠点を解消することができる点で有利となる。
【０１７４】
本発明は、上述した各実施形態の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載によってのみ制限される。
【産業上の利用可能性】
【０１７５】
本発明によれば、ライブ映像等のデータ伝送に係る通信先を容易に切り替え可能となるため、ライブ映像等のデータ伝送を可能とするデータ通信システムの用途に有用である。
【符号の説明】
【０１７６】
１，２  データ通信システム
１０‐１  第１ネットワークモジュール
１０‐２  第２ネットワークモジュール
１０‐３  第３ネットワークモジュール
１１‐１，１１‐２，１１‐３  端末装置
１１‐１ａ，１１‐１ｂ，１１‐２ａ，１１‐２ｂ  端末装置
１２‐１，１２‐２，１２‐３  ＬＡＮ
２０‐１，２０‐２，２０‐３  データ中継装置
２１  ＬＡＮインターフェース
２２  アドレス変換部
２３  ＬＡＮインターフェース
２４  マッピング情報記憶部
２５  接続制御部
３０‐１  第１接続ネットワーク
３０‐２  第２接続ネットワーク
３０‐３  第３接続ネットワーク
４０‐１，４０‐２，４０‐３  ルータ
５０  ＩＰネットワーク
６０‐１，６０‐２  ローカルゲートウェイ（ＧＷ）
１００  マトリクススイッチャ
２００，３００  データ通信システム
【図１】
2018148264.tif 000003
【図２】
2018148264.tif 000004
【図３】
2018148264.tif 000005
【図４】
2018148264.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2018148264.tif 000009
【図８】
2018148264.tif 000010
【図９】
2018148264.tif 000011
【図１０】
2018148264.tif 000012
【図１１】
2018148264.tif 000013
【図１２】
2018148264.tif 000014