(57)【要約】【課題】グループの管理の負荷を低減し、効率的に通信ネットワークを運用することができる通信制御装置を得る。【解決手段】通信制御装置を、基地局選択手段１と、制御手段２と、送信手段３を備える構成とする。基地局選択手段１は、複数の基地局装置によって構成されるグループの中から、マルチキャストによるデータの送信先となる基地局装置を選択装置として選択する。制御手段２は、マルチキャストによるデータ送信を開始する際に、選択装置に同期信号をユニキャストで送信する。送信手段３は、同期信号の送信後に、グループに含まれる全ての基地局装置に、グループに割り当てられているアドレスを基にマルチキャストでデータを送信する。【選択図】      図１
2018014642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局装置によって構成されるグループの中から、マルチキャストによるデータの送信先となる前記基地局装置を選択装置として選択する基地局選択手段と、
マルチキャストによるデータ送信を開始する際に、前記選択装置に同期信号をユニキャストで送信する制御手段と、
前記同期信号の送信後に、前記グループに含まれる全ての前記基地局装置に、前記グループに割り当てられているアドレスを基にマルチキャストで前記データを送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする通信制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、マルチキャストによる前記データの送信を終了する際に、前記選択装置に送信が終了することを示す空線通知をユニキャストで送信することを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記データの送信元の上位装置と、前記グループとの組み合わせごとに、前記選択装置の情報を保存する選択情報記憶手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２いずれかに記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記データの送信元の上位装置と、前記グループとの組み合わせごとに設定された前記アドレスをマルチキャストアドレスとして保存するアドレス保存手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の通信制御装置。
【請求項５】
通信装置を介して送られてくるデータを受信する受信手段と、
前記データを通信端末装置にマルチキャストで送信する送信手段と、
マルチキャストによるデータ送信を開始する際の同期信号を、ユニキャストで受信していない状態で、前記データを受信したときに、マルチキャストによる送信先のグループから離脱することを示す情報を離脱要求信号として前記通信装置に送信する通信制御手段と、
を備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項６】
前記通信制御手段は、前記同期信号を受信していない状態でマルチキャストによる送信が終了したことを示す空線通知をユニキャストで受け取ったときに、前記グループに参加することを示す情報を参加要求信号として前記通信装置に送信することを特徴とする請求項５に記載の基地局装置。
【請求項７】
請求項１から４いずれかに記載の通信制御装置と、
請求項５または６いずれかに記載の複数の基地局装置と、
を備え、
前記通信制御装置は、マルチキャスト通信を開始する際に、マルチキャストによる前記データの送信先となる前記基地局装置を前記選択装置として選択し、前記選択装置に前記同期信号をユニキャストで送信することを特徴とする通信システム。
【請求項８】
前記通信制御装置と、前記基地局装置との間にルータを備え、
前記基地局装置の前記通信制御手段は、前記同期信号を受け取っていない状態で、前記ルータを介して前記データを受け取ったときに、前記データの送信元の前記ルータに前記離脱要求信号を送信し、前記離脱要求信号を受信した前記ルータは、前記データの前記基地局装置への転送を停止することを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
複数の基地局装置によって構成されるグループの中から、マルチキャストによるデータの送信先となる前記基地局装置を選択装置として選択し、
マルチキャストによるデータ送信を開始する際に、前記選択装置に同期信号をユニキャストで送信し、
前記同期信号の送信後に、前記グループに含まれる全ての前記基地局装置に、グループに割り当てられているアドレスを基にマルチキャストで前記データを送信することを特徴とする通信制御方法。
【請求項１０】
前記基地局装置において通信装置を介して前記データを受信し、
前記同期信号を受信していない状態で、前記データを受信したときに、マルチキャストによる送信先のグループから離脱することを示す情報を離脱要求信号として前記通信装置に送信することを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャスト通信に関するものであり、特に、マルチキャスト通信における通信制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
映像データや音声データの送信先として設定されているグループに属する複数の通信端末装置に、基地局を介して音声データ等を一斉に送信するマルチキャスト通信が広く用いられるようになってきている。また、マルチキャスト通信においても、情報の伝達のリアルタイム性や安定性などが要求されることが多く、データ等を伝送する際に必要な帯域を効率的に確保する必要がある。
【０００３】
マルチキャスト通信では、音声データ等の送信先の組み合わせのグループごとに割り当てられているグループアドレスを基に通信が行われる。グループアドレスは、複数の基地局とチャネルの組み合わせごとに設定される。そのため、基地局の数が増大するにつれてグループアドレスの数も増大する。例えば、１基地局あたり８チャネルを有する基地局が３つ備えられている通信ネットワークの場合、選択できる基地局の組み合わせは、３Ｃ１＋３Ｃ２＋３Ｃ３＝７パターン存在する。このとき、それぞれの基地局は８チャネル有しているので、用意するグループアドレスの最大数は５６個となる。
【０００４】
このようにマルチキャスト通信では、多くのグループアドレスを管理する必要があるため、マルチキャスト通信によって必要な帯域を抑制しても、通信装置の初期設定や構成変更時の設定変更が複雑なものとなる。そのため、マルチキャスト通信では、音声データ等の配信元の上位系の装置や、マルチキャスト通信を制御する通信制御装置がグループを管理する際の負荷や、機器の初期設定時や構成変更時の通信ネットワークの管理者の作業の負荷は高くなる。よって、マルチキャスト通信においてグループやグループアドレスの管理の負荷を低減し、通信ネットワークを効率的に運用することができる技術があることが望ましく、関連する技術の開発が行われている。そのような、マルチキャスト通信におけるグループの管理の負荷を低減し、通信ネットワークを効率的に運用する技術としては、例えば、特許文献１のような技術が開示されている。
【０００５】
特許文献１は、マルチキャスト通信によって基地局を介して複数の移動局にデータを送信する無線制御装置に関するものである。特許文献１の無線制御装置は、マルチキャストグループに属する移動局を複数のサブグループに分けて管理している。各移動局は、基地局を介して同期信号を受信した際に、サブグループごとに定められた時間に、無線制御装置に応答信号を送信する。特許文献１では、マルチキャストグループをサブグループに分割して管理することで、負荷の集中を避けることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−６８３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術は次のような点で十分ではない。特許文献１の無線制御装置は、マルチキャストグループに属する全移動局をサブグループに分けて管理している。しかし、そのような管理を行った場合には、移動局である通信端末装置全てについてマルチキャストグループへの参加やマルチキャストグループからの離脱を管理するために、想定され得るパターンのグループアドレスを設定する必要がある。そのため、特許文献１の技術は、グループの管理の負荷を低減し、通信ネットワークを効率的に運用するための技術としては十分ではない。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するため、グループの管理の負荷を低減し、効率的に通信ネットワークを運用することができる通信制御装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の通信制御装置は、基地局選択手段と、制御手段と、送信手段を備えている。基地局選択手段は、複数の基地局装置によって構成されるグループの中から、マルチキャストによるデータの送信先となる基地局装置を選択装置として選択する。制御手段は、マルチキャストによるデータ送信を開始する際に、選択装置に同期信号をユニキャストで送信する。送信手段は、同期信号の送信後に、グループに含まれる全ての基地局装置に、グループに割り当てられているアドレスを基にマルチキャストでデータを送信する。
【００１０】
本発明の通信制御方法は、複数の基地局装置によって構成されるグループの中から、マルチキャストによるデータの送信先となる基地局装置を選択装置として選択する。本発明の通信制御方法は、マルチキャストによるデータ送信を開始する際に、選択装置に同期信号をユニキャストで送信する。本発明の通信制御方法は、同期信号の送信後に、グループに含まれる全ての基地局装置に、グループに割り当てられているアドレスを基にマルチキャストでデータを送信する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、グループの管理の負荷を低減し、効率的に通信ネットワークを運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の通信制御装置の構成の概要を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態のルータの構成の概要を示した図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の基地局無線装置の構成の概要を示した図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における動作フローの概要を示した図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における動作フローの概要を示した図である。
【図８】本発明の第２の実施形態のおけるデータの流れの例を模式的に示した図である。
【図９】本発明と対比した構成の通信ネットワークシステムにおけるデータの流れの例を模式的に示した図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の通信制御装置の動作フローの概要を示した図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態の基地局無線装置の動作フローの概要を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の通信制御装置の構成の概要を示したものである。本実施形態の通信制御装置は、基地局選択手段１と、制御手段２と、送信手段３を備えている。基地局選択手段１は、複数の基地局装置によって構成されるグループの中から、マルチキャストによるデータの送信先となる基地局装置を選択装置として選択する。制御手段２は、マルチキャストによるデータ送信を開始する際に、選択装置に同期信号をユニキャストで送信する。送信手段３は、同期信号の送信後に、グループに含まれる全ての基地局装置に、グループに割り当てられているアドレスを基にマルチキャストでデータを送信する。
【００１４】
本実施形態の通信制御装置は、マルチキャストによる送信を開始する際に、基地局選択手段１において基地局装置のグループの中からデータの送信先を選択し、選択した基地局装置に制御手段２からユニキャストで同期信号を送信している。また、本実施形態の通信制御装置は、グループに含まれる全ての基地局装置にマルチキャストでデータを送信している。すなわち、本実施形態の通信制御装置は、グループに属する基地局装置から選択された一部の基地局装置にデータを送信する場合においてもグループに割り当てられている同一のアドレスを基に送信を行っている。本実施形態の通信制御装置は、マルチキャストでのデータ送信の対象となる基地局装置は、データの送信を開始する前に同期信号を送信している。よって、各基地局装置は、同期信号の受信の有無を基に、自装置がマルチキャストによるデータの送信先かを判断して処理を行うことができる。そのため、本実施形態の通信制御装置は、基地局装置の組み合わせごとにアドレスを管理する必要がないのでグループの管理の負荷を低減することができる。その結果、本実施形態の通信制御装置を用いることで、グループの管理の負荷を低減し、効率的に通信ネットワークを運用することができる。
【００１５】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図２は、本実施形態の通信ネットワークシステムの構成の概要を示したものである。本実施形態の通信ネットワークシステムは、上位系装置１１と、無線回線制御装置１２と、第１のルータ１３と、第２のルータ１４と、第３のルータ１５と、第４のルータ１６を備えている。また、本実施形態の通信システムは、第１の基地局無線装置１７と、第２の基地局無線装置１８と、第３の基地局無線装置１９を備えている。本実施形態の通信ネットワークシステムの各基地局無線装置は、無線端末装置との間で無線通信を行う。
【００１６】
本実施形態の通信ネットワークシステムは、上位系装置１１から各基地局無線装置にマルチキャストによるデータ送信を行うシステムである。上位系装置１１は、映像データや音声データ等の送信先となる基地局無線装置を選択し、マルチキャスト通信、すなわち、マルチキャストによるデータ送信を行う。
【００１７】
本実施形態の通信ネットワークシステムの各装置の構成について説明する。
【００１８】
上位系装置１１は、無線回線制御装置１２および各ルータを介して、各基地局無線装置とマルチキャスト通信を行う。上位系装置１１は、マルチキャスト通信を行う際の送信データの生成、送信を行うチャネルの設定および送信先の指定を行う。上位系装置１１は、自装置で生成した音声データ等や他の装置から入力された音声データ等を基に、マルチキャスト通信の送信データを生成する。
【００１９】
上位系装置１１は、マルチキャスト通信を開始する際に、データの送信先の基地局無線装置の情報と、グループから基地局無線装置の選択を要求する情報を基地局選択要求として、無線回線制御装置１２に送る。データの送信元である上位系装置１１と、送信先の基地局無線装置の組み合わせはチャネルとして設定されている。上位系装置１１は、チャネルに属する基地局無線装置からマルチキャストによるデータの送信先の基地局無線装置を指定して、無線回線制御装置１２に送る。
【００２０】
上位系装置１１は、マルチキャスト通信を開始する際に、送信開始を示す情報を送信要求として無線回線制御装置１２に送信する。上位系装置１１は、送信要求を送信した後に、マルチキャスト通信によって送信する音声データ等を無線回線制御装置１２に送信する。上位系装置１１は、マルチキャスト通信による音声データ等の送信を終了するとき、送信終了を示す情報を送信終了要求として無線回線制御装置１２に送る。
【００２１】
無線回線制御装置１２の構成について説明する。図３は、無線回線制御装置１２の構成の概要を示したものである。無線回線制御装置１２は、上位系装置１１から送られてくる基地局選択要求に基づいて、音声データ等の送信の対象となる基地局無線装置を選択し、マルチキャスト通信による音声データ等の送信を制御する装置である。
【００２２】
無線回線制御装置１２は、データ受信部２１と、基地局選択情報登録部２２と、制御データ処理部２３と、送信データ処理部２４と、データ送信部２５と、基地局選択情報記憶部２６と、マルチキャストアドレス記憶部２７を備えている。
【００２３】
データ受信部２１は、上位系装置１１から受信したデータを識別し、データの内容に基づいて各部位に受信したデータを出力する。上位系装置１１から基地局選択要求を受信した場合は、データ受信部２１は、基地局選択情報登録部２２に受け取ったデータを出力する。上位系装置１１から送信要求または送信終了要求を受信した場合は、データ受信部２１は、制御データ処理部２３に受け取ったデータを出力する。上位系装置１１から音声データ等のマルチキャスト通信用の送信データを受信した場合は、データ受信部２１は、送信データ処理部２４に受け取ったデータを出力する。
【００２４】
基地局選択情報登録部２２は、受信した基地局選択要求を基に、チャネルに含まれる基地局無線装置からデータの送信先となる基地局無線装置を選択し、選択した基地局無線装置の情報を選択状態として基地局選択情報記憶部２６に登録する。選択状態にあるとは、チャネルに属している基地局無線装置がマルチキャスト通信による音声データ等の送信先として選択されていることをいう。また、本実施形態の基地局選択情報登録部２２は、第１の実施形態の基地局選択手段１に相当する。
【００２５】
制御データ処理部２３は、データ受信部２１からデータを受け取ると、受け取ったデータを識別し、データの内容に基づいて処理を行う。制御データ処理部２３は、データ受信部２１から受け取ったデータが送信要求の場合は、選択状態にある基地局無線装置に対して同期バースト信号を送信することを示す情報をデータ送信部２５に出力する。制御データ処理部２３は、基地局選択情報記憶部２６を参照して選択状態にある基地局無線装置の情報を取得する。
【００２６】
制御データ処理部２３は、データ受信部２１から受け取ったデータが送信終了要求の場合は、基地局選択情報記憶部２６を参照し、選択状態にある基地局無線装置に対して空線通知を送信することを示す情報をデータ送信部２５に出力する。また、本実施形態の制御データ処理部２３は、第１の実施形態の制御手段２に相当する。
【００２７】
送信データ処理部２４は、送信用のデータにマルチキャストアドレス、すなわち、チャネルに対応した送信先の情報を付加する。送信データ処理部２４は、送信用のデータを受信すると、マルチキャストアドレス記憶部２７を参照し、チャネルに対応したマルチキャストグループのマルチキャストアドレスの情報を取得する。マルチキャストアドレスの情報を取得すると、送信データ処理部２４は、送信用のデータにチャネルに対応したマルチキャストアドレスを付加して、データ送信部２５に出力する。
【００２８】
データ送信部２５は、制御データ処理部２３および送信データ処理部２４から受け取ったデータを第１のルータ１３に送信する。
【００２９】
基地局選択情報記憶部２６は、通信ネットワークシステムに設定されているチャネルの情報と、各チャネルに対応する基地局無線装置の情報を記憶している。また、基地局選択情報記憶部２６は、選択状態の情報、すなわち、マルチキャスト通信による送信先として選択された基地局無線装置の情報を記憶している。
【００３０】
マルチキャストアドレス記憶部２７は、チャネルに対応するマルチキャストアドレスの情報を記憶している。
【００３１】
第１のルータ１３、第２のルータ１４、第３のルータ１５および第４のルータ１６として用いられるルータの構成について説明する。図４は、第１のルータ１３、第２のルータ１４、第３のルータ１５および第４のルータ１６として用いられるルータ３０の構成の概要を示したものである。本実施形態のルータ３０は、通信制御部３１と、転送先管理部３２と、通信部３３を備えている。
【００３２】
通信制御部３１は、通信部３３に入力されたデータのあて先を判断し、受け取ったデータを、通信部３３を介して他のルータまたは装置宛に転送する。また、通信制御部３１は、受け取ったデータがマルチキャストグループの離脱の要求を示す離脱要求であるとき、離脱要求の送信元のルータまたは基地局無線装置をマルチキャスト通信のデータの転送先から除外する。通信制御部３１は、マルチキャスト通信のデータの転送先から除外したルータまたは基地局無線装置の情報を転送先管理部３２に保存する。通信制御部３１は、離脱要求を受け取った際に、自装置の下流側に備えられているルータまたは基地局無線装置が離脱要求の送信元のみである場合には、通信部３３を介して離脱要求を自装置の上流側のルータに転送する。
【００３３】
通信制御部３１は、受け取ったデータがマルチキャストグループへの参加の要求を示す参加要求であるとき、参加要求の送信元のルータまたは基地局無線装置をマルチキャスト通信のデータの転送先として設定する。通信制御部３１は、転送先管理部３２に保存されているマルチキャスト通信のデータの転送先から除外したルータまたは基地局無線装置の情報のうち、参加要求に対応する情報を削除する。通信制御部３１は、参加要求を受け取った際に、自装置の下流側に備えられているルータまたは基地局無線装置が参加要求の送信元のみである場合には、通信部３３を介して参加要求を自装置の上流側のルータに転送する。
【００３４】
通信部３３は、データの送受信を行う機能を有する。通信部３３は、通信制御部３１の制御に基づいて入力されたデータの転送を行う。
【００３５】
ルータ３０は、ＩＰｖ４（Internet Protocol version 4）に基づく通信ネットワークシステムであれば、例えば、ＰＩＭ−ＳＭ（Protocol Independent Multicast - Sparse Mode）に基づいて、マルチキャストグループへの参加および離脱を管理する。また、ルータ３０は、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）等の他のＩＰマルチキャストプロトコルによって、基地局無線装置のマルチキャストグループへの参加および離脱を管理してもよい。
【００３６】
第１の基地局無線装置１７、第２の基地局無線装置１８および第３の基地局無線装置１９に用いられる基地局無線装置の構成について説明する。図５は、第１の基地局無線装置１７、第２の基地局無線装置１８および第３の基地局無線装置１９に用いられる基地局無線装置４０の構成の概要を示したものである。本実施形態の基地局無線装置４０は、データ受信部４１と、マルチキャスト通信制御部４２と、制御データ処理部４３と、データ無線送信部４４と、マルチキャストアドレス記憶部４５を備えている。
【００３７】
データ受信部４１は、ルータから受信したデータを識別し、受信したデータの種類に基づいて処理を行う。受信したデータが同期バースト信号または空線通知の場合には、データ受信部４１は、受信したデータを制御データ処理部４３に出力する。受信したデータがマルチキャストの送信用のデータの場合は、データ受信部４１は、同期バースト信号を受信済みのときには、受信したデータをデータ無線送信部４４に出力する。同期バースト信号を受信していないときには、データ受信部４１は、受信したデータを破棄する。
【００３８】
マルチキャスト通信制御部４２は、データ受信部４１または制御データ処理部４３からの要求に基づいて、マルチキャストグループへの参加およびマルチキャストグループからの離脱の処理を行う。マルチキャスト通信制御部４２は、上位のルータにマルチキャストグループからの離脱を示す離脱要求信号を送信することで、マルチキャストグループから離脱する。また、マルチキャスト通信制御部４２は、上位のルータにマルチキャストグループに参加することを示す参加要求信号を送信することで、マルチキャストグループに参加する。
【００３９】
制御データ処理部４３は、受け取ったデータの内容に基づいた処理を行う。受け取ったデータが同期バースト信号の場合は、制御データ処理部４３は、受け取ったデータをデータ無線送信部４４に出力する。受け取ったデータが空線通知の場合は、同期バースト信号を受信済みときは、制御データ処理部４３は、受け取ったデータをデータ無線送信部４４に出力する。同期バースト信号を受信していないときは、制御データ処理部４３は、受け取ったデータを破棄し、マルチキャスト通信制御部４２にマルチキャストグループへの参加処理を要求する。
【００４０】
データ無線送信部４４は、データ受信部４１から受け取ったデータを無線端末装置に無線送信する。
【００４１】
マルチキャストアドレス記憶部４５は、チャネルごとに設定されているマルチキャストアドレスの情報を記憶する。
【００４２】
本実施形態の通信ネットワークシステムの動作について説明する。図６および図７は、本実施形態の通信ネットワークシステムの動作フローを模式的に示したシーケンス図である。以下の説明では、上位系装置１１から第１の基地局無線装置１７および第２の基地局無線装置１８に音声データをマルチキャスト通信によって送信する場合を例に説明する。マルチキャスト通信を行うデータは、映像データ等の音声データ以外のデータであってもよく、また、複数の種類のデータが組み合わされたデータであってもよい。
【００４３】
上位系装置１１は、マルチキャスト通信を開始する際に、無線回線制御装置１２に基地局選択要求Ｓ１を送信する。基地局選択要求Ｓ１は、例えば、マルチキャスト通信を行う対象となる基地局無線装置の情報と、基地局無線装置の選択を要求する情報によって構成される。
【００４４】
無線回線制御装置１２のデータ受信部２１は、上位系装置１１からデータを受信すると、受信したデータの種類を識別する。受信したデータが基地局選択要求のデータであることを検知すると、データ受信部２１は、基地局選択要求のデータを基地局選択情報登録部２２に送る。基地局選択情報登録部２２は、基地局選択要求のデータを受け取ると、基地局選択要求で指定された基地局無線装置を選択状態に設定した情報を、基地局選択情報記憶部２６に保存する。基地局無線装置が選択状態にあるとは、マルチキャスト通信の際に音声データの送信先として基地局無線装置が選択されている状態のことをいう。
【００４５】
基地局選択要求Ｓ１を送信すると、上位系装置１１は、マルチキャスト通信による音声データの送信の開始を示す送信要求Ｓ２のデータを送信する。
【００４６】
無線回線制御装置１２のデータ受信部２１は、上位系装置１１から送信要求Ｓ２のデータを受信すると、送信要求であることを検知し、送信要求のデータを制御データ処理部２３に送る。送信要求のデータを受け取ると、制御データ処理部２３は、基地局選択情報記憶部２６を参照し、選択状態にある基地局無線装置の情報を取得する。制御データ処理部２３は、選択状態にある基地局無線装置の情報として、無線局無線装置のアドレスを取得する。
【００４７】
選択状態にある基地局無線装置の情報を取得すると、制御データ処理部２３は、同期バースト信号の送信を要求する情報と、送信先の基地局部線装置の情報とデータ送信部２５に送信する。同期バースト信号は、マルチキャスト通信を開始する際に上位系装置１１と、送信先の無線端末装置の間で同期を確立するための同期信号である。
【００４８】
同期バースト信号の送信を要求する情報等を受け取ると、データ送信部２５は、基地局無線装置の情報に含まれている基地局無線装置に、同期バースト信号をユニキャスト通信で送信する。第１の基地局無線装置１７および第２の基地局無線装置１８が選択状態にあるとき、データ送信部２５は、第１の基地局無線装置１７に同期バースト信号Ｓ３をユニキャスト通信で送信する。また、データ送信部２５は、第２の基地局無線装置１８に同期バースト信号Ｓ４をユニキャスト通信で送信する。
【００４９】
第１の基地局無線装置１７および第２の基地局無線装置１８のデータ受信部４１は、同期バースト信号を受け取ると、同期バースト信号をデータ無線送信部４４に送る。同期バースト信号を受け取ると、第１の基地局無線装置１７および第２の基地局無線装置１８のデータ無線送信部４４は、同期バースト信号を無線送信し、無線端末装置との同期を確立する。
【００５０】
上位系装置１１は、送信要求Ｓ２のデータを送信するとマルチキャスト通信で送信する音声データＳ５を、無線回線制御装置１２に送信する。音声データが無線回線制御装置１２に入力されると、無線回線制御装置１２のデータ受信部２１は、受け取ったデータが音声データであることを検知し、受け取った音声データを送信データ処理部２４に送る。
【００５１】
音声データを受け取ると、送信データ処理部２４は、マルチキャストアドレス記憶部２７を参照し、音声データの送信先のマルチキャストグループの情報を取得する。マルチキャストグループの情報を取得すると、送信データ処理部２４は、音声データにマルチキャストアドレスを付加して送信データ処理部２４に送る。音声データを受け取ると、送信データ処理部２４は、マルチキャストアドレスを付加した音声データＳ６を送信する。音声データＳ６は、無線回線制御装置１２から各ルータを介して、基地局無線装置にマルチキャスト通信で送信される。
【００５２】
音声データＳ６が各基地局無線装置に入力されると、データ受信部４１は、受け取ったデータの種類を識別する。データ受信部４１は、受け取ったデータが音声データであることを検知すると、音声データの送信元から同期バースト信号を受信しているかを確認する。
【００５３】
第１の基地局無線装置１７および第２の基地局無線装置１８は、同期バースト信号を受信しているので、データ受信部４１は、音声データをデータ無線送信部４４に送る。音声データを受け取ると、データ無線送信部４４は、音声データを無線送信する。
【００５４】
第３の基地局無線装置１９は、同期バースト信号を受信していないので、音声データを受信したデータ受信部４１は、受け取った音声データを破棄する。音声データを破棄すると、データ受信部４１は、マルチキャスト通信の音声データの送信先のグループから離脱するため、音声データの送信元である第４のルータ１６に離脱要求Ｓ７のデータを送る。
【００５５】
第３の基地局無線装置１９から離脱要求Ｓ７のデータを受信した第４のルータ１６は、上位のルータである第２のルータ１４に離脱要求Ｓ８のデータを送る。第４のルータ１６から離脱要求Ｓ８のデータを受け取ると、第２のルータ１４は、第４のルータ１６への音声データの転送を停止する。第２のルータ１４が第４のルータ１６への音声データの転送を停止することで、第３の基地局無線装置１９は、マルチキャストグループから離脱する。また、第２のルータ１４は、第４のルータ１６以外にも音声データを転送しているため、上位のルータへの離脱要求のデータの転送は行わない。
【００５６】
音声データの送信が全て終わると、上位系装置１１は、送信終了要求Ｓ９のデータを無線回線制御装置１２に送る。送信終了要求Ｓ９のデータを受け取ると、無線回線制御装置１２のデータ受信部２１は、受け取った送信終了要求のデータを制御データ処理部２３に送る。送信終了要求を受け取ると、制御データ処理部２３は、空線通知の送信を要求する情報をデータ送信部２５に送る。空線通知の送信を要求する情報を受け取ると、データ送信部２５は、制御対象となっている全ての基地局無線装置に空線通知をユニキャスト通信によってそれぞれ送信する。すなわち、無線回線制御装置１２は、第１の基地局無線装置１７に空線通知Ｓ１０をユニキャスト通信で送り、第２の基地局無線装置１８に空線通知Ｓ１１をユニキャスト通信で送り、第３の基地局無線装置１９に空線通知Ｓ１２をユニキャスト通信で送る。
【００５７】
無線回線制御装置１２から送信された空線通知は、各ルータを介して各基地局無線装置に送られる。空線通知が入力されると、各基地局無線装置のデータ受信部４１は、受け取ったデータの種類を識別する。データ受信部４１は、受け取ったデータが空線通知であることを検知すると、空線通知を制御データ処理部４３に送る。空線通知を受け取ると、制御データ処理部４３は、同期バースト信号を受信しているかを確認する。
【００５８】
第１の基地局無線装置１７および第２の基地局無線装置１８は、同期バースト信号を受信しているので、制御データ処理部４３は、空線通知をデータ無線送信部４４に送る。空線通知を受け取ると、データ無線送信部４４は、マルチキャスト通信を行っていた無線端末装置に空線通知を無線送信する。
【００５９】
第３の基地局無線装置１９は、同期バースト信号を受信していないので、空線通知を受信した制御データ処理部４３は、受け取った空線通知を破棄する。空線通知を破棄すると、制御データ処理部４３は、マルチキャスト通信制御部４２にマルチキャストグループへの参加要求を送る。マルチキャストグループへの参加要求を受け取ると、マルチキャスト通信制御部４２は、マルチキャストグループへの参加要求Ｓ１３を第４のルータ１６に送る。
【００６０】
マルチキャストグループへの参加要求Ｓ１３を受け取ると、第４のルータ１６は、第３の基地局無線装置１９をマルチキャスト通信の送信先として設定し、マルチキャストグループへの参加要求Ｓ１４を第２のルータ１４に送る。第４のルータ１６からマルチキャストグループへの参加要求Ｓ１４を受け取ると、第２のルータ１４は、第４のルータ１６をマルチキャスト通信時の転送先として設定する。第２のルータ１４が第４のルータ１６をマルチキャスト通信時の転送先として設定することで、次にマルチキャスト通信が行われる際に、第２のルータ１４は、第４のルータ１６に音声データの転送を行う。
【００６１】
図８は、本実施形態の通信ネットワークシステムにおけるデータの流れの例を模式的に示したものである。本実施形態の通信ネットワークシステムでは、上位系装置は、無線回線制御装置および各ルータを介して、各基地局無線装置に音声データ等をマルチキャストで送信している。図８の例では、無線回線制御装置から第２のルータまでは、１つのデータとして送信され、第２のルータにおいてマルチキャストアドレスに基づいたデータの転送先が分岐している。そのため、マルチキャスト通信を行うことで、無線回線制御装置と第１のルータの間、および、第１のルータと第２のルータでデータを伝送する際に必要な帯域を抑制することができる。
【００６２】
図９は、ユニキャスト通信でデータを送信する場合のデータの流れを模式的に示したものである。図９の例では、無線回線制御装置と第１のルータの間、および、第１のルータと第２のルータで、データの伝送がユニキャストで行われているので、必要な帯域が増大している。このように、本実施形態の通信ネットワークシステムは、データの伝送をマルチキャストで行いつつ、同期信号を基地局無線装置にユニキャストで送信することで、データの伝送に要する帯域を抑制しつつ、グループの管理を効率的に行うことができる。
【００６３】
無線回線制御装置１２の動作について詳細に説明する。図１０は、無線回線制御装置１２の動作フローの概要を示したものである。
【００６４】
無線回線制御装置１２は、動作を行っている際に、データの受信の有無を監視する（ステップ１０１）。データの受信を検知しないとき（ステップ１０２でＮｏ）、無線回線制御装置１２は、ステップ１０１におけるデータの受信の有無の監視を継続する。データを受信したことを検知すると（ステップ１０２でＹｅｓ）、無線回線制御装置１２は、受信したデータの種類を識別する。
【００６５】
受信したデータが基地局選択要求であるとき（ステップ１０３でＹｅｓ）、無線回線制御装置１２は、チャネルに対応する基地局無線装置を選択し、基地局選択情報の登録を行う（ステップ１０４）。基地局選択情報の登録を行うと、無線回線制御装置１２は、ステップ１０１におけるデータの受信の有無を監視する。
【００６６】
受信したデータが基地局選択要求ではないとき（ステップ１０３でＮｏ）、無線回線制御装置１２は、受信したデータが送信要求かを確認する。受信したデータが送信要求であるとき（ステップ１０５でＹｅｓ）、無線回線制御装置１２は、基地局選択情報を参照して同期バースト信号を各基地局無線装置にユニキャスト通信で送信する（ステップ１０６）。同期バースト信号を送信すると、無線回線制御装置１２は、ステップ１０１においてデータの受信の有無を監視する。
【００６７】
受信したデータが送信要求ではないとき（ステップ１０５でＮｏ）、無線回線制御装置１２は、受信したデータが音声データかを確認する。受信したデータが音声データであるとき（ステップ１０７でＹｅｓ）、無線回線制御装置１２は、マルチキャストグループの情報を基に音声データをマルチキャスト通信で送信する（ステップ１０８）。音声データを送信すると、無線回線制御装置１２は、ステップ１０１においてデータの受信の有無を監視する。
【００６８】
受信したデータが音声データではないとき（ステップ１０７でＮｏ）、無線回線制御装置１２は、受信したデータが送信終了要求かを確認する。受信したデータが送信終了要求であるとき（ステップ１０９でＹｅｓ）、無線回線制御装置１２は、マルチキャストグループに含まれる全ての基地局無線装置にユニキャスト通信で空線通知を送信し、一連の音声データの送信を終了する。
【００６９】
また、受信したデータが送信終了要求ではないとき（ステップ１０９でＮｏ）、無線回線制御装置１２は、受け取ったデータを破棄し、ステップ１０１におけるデータの受信の有無を監視する。
【００７０】
次に、基地局無線装置４０の動作について詳細に説明する。図１１は、基地局無線装置４０の動作フローの概要を示したものである。
【００７１】
基地局無線装置４０は、動作を行っている際に、データの受信の有無を監視する（ステップ１１１）。データの受信を検知しないとき（ステップ１１２でＮｏ）、基地局無線装置４０は、ステップ１１１におけるデータの受信の有無の監視を継続する。データを受信したことを検知すると（ステップ１１２でＹｅｓ）、基地局無線装置４０は、受信したデータの種類を識別する。
【００７２】
受信したデータが同期バースト信号であるとき（ステップ１１３でＹｅｓ）、基地局無線装置４０は、受信した同期バースト信号を、無線端末装置に無線送信する（ステップ１２１）。同期バースト信号を無線送信すると、基地局無線装置４０は、データの受信の有無の監視を継続する（ステップ１２２）。
【００７３】
データの受信の有無を監視している際に、データを受信したことを検知すると（ステップ１２３でＹｅｓ）、基地局無線装置４０は、受信したデータの種類を識別する。受信したデータが音声データであるとき（ステップ１２４でＹｅｓ）、基地局無線装置４０は、音声データを、マルチキャスト通信の対象となっている無線端末装置に無線送信する（ステップ１２５）。音声データを無線送信すると、基地局無線装置４０は、ステップ１２２におけるデータの受信の有無の監視を継続する。
【００７４】
受信したデータが音声データではないとき（ステップ１２４でＮｏ）、基地局無線装置４０は、受信したデータが空線通知であるかを確認する。受信したデータが空線通知ではないとき（ステップ１２６でＮｏ）、基地局無線装置４０は、ステップ１２２におけるデータの受信の有無の監視を継続する。受信したデータが空線通知であるとき（ステップ１２６でＹｅｓ）、基地局無線装置４０は、空線通知を、無縁端末装置に無線送信する（ステップ１２７）。空線通知を無線送信すると、基地局無線装置４０は、一連のマルチキャスト通信を終了する。
【００７５】
ステップ１１３において受信したデータが同期バースト信号ではなく音声データを受信したとき（ステップ１１３でＮｏ）、基地局無線装置４０は、受け取った音声データを破棄する（ステップ１１４）。音声データを破棄すると、基地局無線装置４０は、マルチキャストグループからの離脱する処理を行う（ステップ１１５）。基地局無線装置４０は、上位のルータにマルチキャストグループから離脱することを示す離脱要求を送信することで、マルチキャストグループから離脱する。
【００７６】
マルチキャストグループからの離脱処理を行うと、基地局無線装置４０は、データの受信の有無の監視を継続する（ステップ１１６）。監視している際にデータが入力されたことを検知すると（ステップ１１７でＹｅｓ）、基地局無線装置４０は、受信したデータの種類を識別する。受信したデータが空線通知ではなく音声データであるとき（ステップ１１８でＮｏ）、基地局無線装置４０は、ステップ１１４において音声データを破棄し、ステップ１１５におけるマルチキャストグループからの離脱からの動作を行う。
【００７７】
受信した空線通知であるとき（ステップ１１８でＹｅｓ）、基地局無線装置４０は、受信した空線通知を破棄する（ステップ１１９）。空線通知を破棄すると、基地局無線装置４０は、マルチキャストグループへの参加処理を行う（ステップ１２０）。基地局無線装置４０は、上位のルータにマルチキャストグループへの参加することを示す参加要求を送信することでマルチキャストグループに復帰する。マルチキャスグループへの参加処理を行うと、基地局無線装置４０は、一連のマルチキャスト通信を終了する。
【００７８】
本実施形態の通信ネットワークシステムでは、マルチキャストによる音声データ等の送信を行っているため、装置間でデータを伝送する際に必要な帯域を抑制することができる。また、本実施形態の通信ネットワークシステムでは、マルチキャストによる音声データ等の送信を行う際に、無線回線制御装置１２において上位系装置１１の基地局選択要求に基づいて送信先の基地局無線装置の選択が行われている。無線回線制御装置１２は、マルチキャスト通信を開始する際に、選択された基地局無線装置に同期バースト信号をユニキャストで送信している。無線回線制御装置１２は、同期バースト信号の送信後に、マルチキャストアドレスとして設定されているグループアドレスを基にグループに属する全ての基地局無線装置に音声データ等をマルチキャストで送信している。本実施形態の通信ネットワークシステムでは、グループアドレスを基にマルチキャストで送信することで、選択されていない基地局無線装置にも音声データ等が送信される。
【００７９】
本実施形態では、選択されていない基地局無線装置、すなわち、同期バースト信号を受け取っていない基地局無線装置は、データの転送の停止を要求する信号をルータに送信することで、マルチキャストグループから離脱する。また、マルチキャストグループから離脱していた基地局無線装置は、一連の送信が終了し、空線通知を検知した際に、マルチキャストグループに参加している。このように、同期バースト信号の受信の有無によって、基地局無線装置がマルチキャストグループへの参加の要否を判断することで、マルチキャストグループおよびそれぞれに割り当てられるグループアドレスの数を抑制することができる。その結果、本実施形態の通信ネットワークシステムでは、グループの管理の負荷を低減し、効率的に通信ネットワークを運用することができる。
【００８０】
第２の実施形態では、基地局装置である基地局無線装置と無線端末装置の間で無線通信を行う構成について示したが、基地局装置と通信端末装置の間の通信は、有線回線を介して行われてもよい。また、無線通信を行う通信端末装置と、有線回線を介して通信を行う通信端末装置が混在する構成としてもよい。
【００８１】
第２の実施形態では上位系装置１１が１台のみの構成について示したが、上位系装置１１は、２台以上備えられていてもよい。上位系装置１１が２台以上備えられている場合には、上位系装置１１にそれぞれ対応するチャネルとマルチキャストアドレスが設定される。また、第２の実施形態では、ルータが4台、基地局無線装置が３台の例を示したが、ルータおよび基地局無線装置の台数は、それぞれ他の数であってもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１    基地局選択手段
２    制御手段
３    送信手段
１１    上位系装置
１２    無線回線制御装置
１３    第１のルータ
１４    第２のルータ
１５    第３のルータ
１６    第４のルータ
１７    第１の基地局無線装置
１８    第２の基地局無線装置
１９    第３の基地局無線装置
２１    データ受信部
２２    基地局選択情報登録部
２３    制御データ処理部
２４    送信データ処理部
２５    データ送信部
２６    基地局選択情報記憶部
２７    マルチキャストアドレス記憶部
３０    ルータ
３１    通信制御部
３２    転送先管理部
３３    通信部
４０    基地局無線装置
４１    データ受信部
４２    マルチキャスト通信制御部
４３    制御データ処理部
４４    データ無線送信部
４５    マルチキャストアドレス記憶部
１０１−１１０    通信制御装置の動作ステップ
１１１−１２７    基地局無線装置の動作ステップ
Ｓ１    基地局選択要求
Ｓ２    送信要求
Ｓ３    同期バースト信号
Ｓ４    同期バースト信号
Ｓ５    音声データ
Ｓ６    音声データ
Ｓ７    離脱要求
Ｓ８    離脱要求
Ｓ９    送信終了要求
Ｓ１０    空線通知
Ｓ１１    空線通知
Ｓ１２    空線通知
Ｓ１３    参加要求
Ｓ１４    参加要求
【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】
2018014642.tif 000009
【図８】
2018014642.tif 000010
【図９】
2018014642.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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