(57)【要約】【課題】回線速度が異なる複数の回線で構成されるネットワークでマルチキャストによる一斉同報通信を行うマルチキャスト通信システムにおいて、最適なデータ通信を実現すること。【解決手段】送信端末１１から回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介してマルチキャストによる一斉同報通信を受信端末１２、１３に対して行うマルチキャスト通信システムにおいて、送信端末１１で１つのデータ列を異なる優先度のデータブロックに分割し、異なるマルチキャストフローとしてパケットを送出し、ネットワークの負荷が高くそのまま送信パケットを転送できない場合、中継機２２，２３で優先度の低いブロックを廃棄しながら受信端末１２、１３に転送する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信端末から回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介してマルチキャストによる一斉同報通信を受信端末に対して行うマルチキャスト通信システムであって、前記送信端末は、前記ネットワークを介して送信されるデータ列を２つ以上の優先度の異なるブロックに分割し優先度毎に分割したブロックを単一のパケットに多重する多重化手段と、当該パケットを優先度毎に異なるマルチキャストグループで送信する送信手段とを備え、前記受信端末は、前記送信端末からのパケットを受信する受信手段と、マルチキャストグループ毎に廃棄率を検出する検出手段と、優先度毎に異なる複数のマルチキャストグループで転送されたパケットを単一のデータ列に合成し再生する合成手段と、前記検出した廃棄率に応じて優先度が低いマルチキャストグループに対する参加／離脱を決定する決定手段と、前記決定手段の決定に応じて前記優先度が低いマルチキャストグループへの参加／離脱の旨をネットワーク上の中継機に通知する通知手段とを備え、前記中継機は、前記受信端末が参加しているマルチキャストグループを管理する管理手段と、前記管理手段により管理されたマルチキャストグループに応じて前記送信端末からのデータを前記受信端末に転送する転送手段とを備えることを特徴とするマルチキャスト通信システム。
【請求項２】
前記受信端末の決定手段は、前記検出手段が検出した廃棄率が低い場合に前記優先度が低いマルチキャストグループから離脱することを決定することを特徴とする請求項１記載のマルチキャスト通信システム。
【請求項３】
前記送信端末の多重化手段は、優先度毎に分割したブロックを単一のパケットに多重する際に当該パケットの順序を示す番号を付与し、前記受信端末の検出手段は、マルチキャストグループ毎に廃棄率を検出する際に前記番号に基づいて廃棄率を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のマルチキャスト通信システム。
【請求項４】
前記受信端末は、前記送信端末へ空データの送信要求を通知する送信要求通知手段を備え、前記検出手段は、前記空データの送信要求に応じて前記送信端末から送信された空データの廃棄率を検出し、前記決定手段は、前記空データの廃棄率に応じて優先度の低いマルチキャストグループに対する参加／離脱を決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のマルチキャスト通信システム。
【請求項５】
前記送信要求通知手段は、通信開始に先立ち前記送信端末へ空データの送信要求を通知し、前記決定手段は、当該送信要求に応じて送信された空データの廃棄率から算出した受信レートが全てのマルチキャストグループのレートの合計に満たない場合に優先度の低いマルチキャストグループに参加しないことを決定することを特徴とする請求項４記載のマルチキャスト通信システム。
【請求項６】
前記送信要求通知手段は、優先度の低いマルチキャストグループへ参加せずに通信を開始した後に前記送信端末へ空データの送信要求を通知し、前記決定手段は、当該送信要求に応じて送信された空データの廃棄率から算出した受信レートが受信していないマルチキャストグループのレートより大きい場合に優先度の低いマルチキャストグループに参加することを決定することを特徴とする請求項４又は請求項５記載のマルチキャスト通信システム。
【請求項７】
前記データ列は、映像、音声及び文字の組み合わせ若しくはそれぞれ独立した情報であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のマルチキャスト通信システム。
【請求項８】
回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介して接続された受信端末に対してマルチキャストによる一斉同報通信を行う送信端末であって、前記ネットワークを介して送信するデータ列を２つ以上の優先度の異なるブロックに分割し優先度毎に分割したブロックを単一のパケットに多重する多重化手段と、当該パケットを優先度毎に異なるマルチキャストグループで送信する送信手段と、を具備することを特徴とする送信端末。
【請求項９】
回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介して接続された送信端末からマルチキャストによる一斉同報通信を受ける受信端末であって、前記送信端末からのパケットを受信する受信手段と、マルチキャストグループ毎に廃棄率を検出する検出手段と、優先度毎に異なる複数のマルチキャストグループで転送されたパケットを単一のデータ列に合成し再生する合成手段と、前記検出した廃棄率に応じて優先度が低いマルチキャストグループに対する参加／離脱を決定する決定手段と、前記決定手段の決定に応じて前記優先度が低いマルチキャストグループへの参加／離脱の旨をネットワーク上の中継機に通知する通知手段と、を具備することを特徴とする受信端末。
【請求項１０】
前記決定手段は、前記検出手段が検出した廃棄率が低い場合に前記優先度が低いマルチキャストグループから離脱することを決定することを特徴とする請求項９記載の受信端末。
【請求項１１】
回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介して送信端末から受信端末に対して行われるマルチキャストによる一斉同報通信を中継する中継機であって、前記受信端末が参加しているマルチキャストグループを管理する管理手段と、前記管理手段により管理されたマルチキャストグループに応じて前記送信端末からのデータを前記受信端末に転送する転送手段と、を具備することを特徴とする中継機。
【請求項１２】
送信端末から回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介してマルチキャストによる一斉同報通信を受信端末に対して行うマルチキャスト通信方法であって、前記送信端末で前記ネットワークを介して送信されるデータ列を２つ以上の優先度の異なるブロックに分割すると共に優先度毎に分割したブロックを単一のパケットに多重し、当該パケットを優先度毎に異なるマルチキャストグループで送出し、前記受信端末で前記送信端末から送出されたパケットを受信し、マルチキャストグループ毎に廃棄率を検出し、優先度毎に異なるマルチキャストグループで転送されたパケットを単一のデータ列に合成し再生すると共に、前記検出した廃棄率に応じて優先度が低いマルチキャストグループに対する参加／離脱を決定し、その決定に応じて前記優先度が低いマルチキャストグループへの参加／離脱の旨をネットワーク上の中継機に通知し、前記中継機で前記受信端末からの通知に応じて当該受信端末が参加しているマルチキャストグループを管理し、管理されたマルチキャストグループに応じて前記送信端末からのデータを前記受信端末に転送することを特徴とするマルチキャスト通信方法。
【請求項１３】
前記受信端末で検出した廃棄率が低い場合に前記優先度が低いマルチキャストグループから離脱することを決定することを特徴とする請求項１２記載のマルチキャスト通信方法。
【請求項１４】
回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介して接続された受信端末に対してマルチキャストによる一斉同報通信を行う送信端末のプログラムであって、コンピュータに前記ネットワークを介して送信するデータ列を２つ以上の優先度の異なるブロックに分割し優先度毎に分割したブロックを単一のパケットに多重する手順と、当該パケットを優先度毎に異なるマルチキャストグループで送信する手順と、を実行させるためのプログラム。
【請求項１５】
回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介して接続された送信端末からマルチキャストによる一斉同報通信を受ける受信端末のプログラムであって、コンピュータに前記送信端末からのパケットを受信する手順と、マルチキャストグループ毎に廃棄率を検出する手順と、優先度毎に異なる複数のマルチキャストグループで転送されたパケットを単一のデータ列に合成し再生する手順と、前記検出した廃棄率に応じて優先度が低いマルチキャストグループに対する参加／離脱を決定する手順と、前記決定に応じて前記優先度が低いマルチキャストグループへの参加／離脱の旨をネットワーク上の中継機に通知する手順と、を実行させるためのプログラム。
【請求項１６】
前記検出された廃棄率が低い場合に前記優先度が低いマルチキャストグループから離脱することを決定することを特徴とする請求項１５記載のプログラム。
【請求項１７】
回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介して送信端末から受信端末に対して行われるマルチキャストによる一斉同報通信を中継する中継機のプログラムであって、前記受信端末が参加しているマルチキャストグループを管理する手順と、前記管理されたマルチキャストグループに応じて前記送信端末からのデータを前記受信端末に転送する手順と、を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークに接続された複数の受信端末に対して送信端末がマルチキャスト通信を用いた一斉同報通信を行うマルチキャスト通信システム及びマルチキャスト通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットが広く普及し、またインターネットに数Ｍｂｐｓ以上の帯域で接続するいわゆるブロードバンドユーザが多くなるに従って、ブロードバンドネットワークを活かしたサービスへの要求が高まりつつある。
【０００３】
このようなブロードバンドサービスの一つとして、映像通信を利用したテレビ電話やテレビ会議、映像配信などのサービスがある。これらのテレビ会議等の映像配信においては、一般的にネットワーク上に送出されるデータ量を軽減するためにマルチキャストを利用した通信（以下、「マルチキャスト通信」という）が行われる。
【０００４】
マルチキャスト通信は、ユニキャスト通信とブロードキャスト通信の概念を総合したものである。つまり、ユニキャスト通信のようにデータが特定のホストに送られたり、ブロードキャスト通信のようにネットワーク上の全ホストに送られたりするのではなく、任意の数のホストにデータが同時に送られる。送信者はマルチキャストグループアドレスにデータを送り、そのデータの受信を希望するものは受信可能である。
【０００５】
インターネットではＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）がネットワークプロトコルとして用いられているので、マルチキャスト技術としては、ＩＰマルチキャストが使用されている。ＩＰマルチキャストでは、一つの端末が一つのマルチキャストアドレス宛てにデータを送信すると、複数の端末がそのマルチキャストアドレスからのデータを受信可能である。
【０００６】
マルチキャスト通信を希望する端末は、マルチキャストグループに参加する必要がある。マルチキャストグループに参加するためにはＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）というプロトコルを用いて、マルチキャストグループへの参加要求するためのＩＧＭＰレポートを、自身が属するサブネットのルータに送信する。ルータは、ＤＶＭＲＰ（Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＰＩＭ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）等のルータ間で用いられるマルチキャストルーチングプロトコルを用いて、マルチキャストルーチングメッセージを他のルータとの間で送受信することによって、マルチキャストグループの情報を交換する。これにより、送信端末から受信端末までのマルチキャストツリーが構成され、以後マルチキャスト通信が可能となる。
【０００７】
しかしながら、このようなマルチキャスト通信のシステムが、回線速度が異なる複数の回線で構成されたネットワークで構築される場合、以下のような問題が生ずる。
【０００８】
すなわち、受信端末が接続された回線の利用可能な帯域が不均衡であるため、回線の利用可能帯域が送信端末からの伝送レートより小さい場合には、パケットロスが発生し、サービス品質は劣化するという問題が生ずる。
【０００９】
また、送信端末からの伝送レートを受信端末の接続された回線の利用可能な最低レートに合わせると、グループメンバ全員のサービス品質が低下するという問題が生ずる。
【００１０】
さらに、受信端末毎に、接続された回線の利用可能な帯域に応じてレート制御を行うと、一対一のユニキャスト通信が受信端末毎に存在することとなり、送信端末の伝送能力の低下やネットワーク資源の浪費につながるという問題がある。
【００１１】
このような問題点に対応するため、このようなネットワークを介してデータを送出する送信端末が、優先度の異なる複数の情報品目のそれぞれを複数のブロックに分割する手段と、送信データを複数の前記ブロックの組み合わせで構成する際、異なる優先度のブロックを組み合わせて送信データを構成する手段とを備え、この送信データを回線速度の異なる別の回線に転送する中継機が、転送先の回線伝送帯域幅が小さい場合には当該送信データ内の優先度の低いブロックを削除して転送する手段を備えるマルチキャスト通信システムが提案されている（例えば、特許文献１）。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−１６４９２５号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在普及しているネットワークは、上述したマルチキャスト通信システムが備えるような優先制御機能を備える中継機により構成されているネットワークは少なく、むしろ全ての転送データは同一の優先度として扱われるベストエフォートネットワークが主流となっている。
【００１４】
このため、現在、普及しているネットワークにおいては、上述した受信端末が接続された回線の利用可能な帯域が不均衡であることに起因するサービス品質の劣化、サービス品質の低下及び送信端末の伝送能力の低下やネットワーク資源の浪費といった問題が依然として残存しているのが実情である。
【００１５】
本発明は、かかる実情に鑑みて為されたものであり、回線速度が異なる複数の回線で構成されるネットワークでマルチキャストによる一斉同報通信を行うマルチキャスト通信システムにおいて、最適なデータ通信を実現することができるマルチキャスト通信システム及びマルチキャスト通信方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、送信端末から回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介してマルチキャストによる一斉同報通信を受信端末に対して行うマルチキャスト通信システムにおいて、送信端末で１つのデータ列を異なる優先度のデータブロックに分割し、異なるマルチキャストフローとしてパケットを送出し、ネットワークの負荷が高くそのまま送信パケットを転送できない場合、中継機で優先度の低いブロックを廃棄しながら受信端末に転送するようにしたものである。
【００１７】
これにより、送信端末は送信データそのものを廃棄する必要がなくなり、優先度の高いデータブロックだけでも受信端末に受信させることが可能となる。このため、各受信端末は、自身が接続された回線の伝送帯域に応じたデータ量を受信することができ、伝送帯域的に不均衡なネットワークにおいても、低速回線で接続している他の受信端末の影響をうけることなく、各受信端末に対し回線の伝送帯域に応じたデータ配信サービスを行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の態様に係るマルチキャスト通信システムは、送信端末から回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介してマルチキャストによる一斉同報通信を受信端末に対して行うマルチキャスト通信システムであって、前記送信端末は、前記ネットワークを介して送信されるデータ列を２つ以上の優先度の異なるブロックに分割し優先度毎に分割したブロックを単一のパケットに多重する多重化手段と、当該パケットを優先度毎に異なるマルチキャストグループで送信する送信手段とを備え、前記受信端末は、前記送信端末からのパケットを受信する受信手段と、マルチキャストグループ毎に廃棄率を検出する検出手段と、優先度毎に異なる複数のマルチキャストグループで転送されたパケットを単一のデータ列に合成し再生する合成手段と、前記検出した廃棄率に応じて優先度が低いマルチキャストグループに対する参加／離脱を決定する決定手段と、前記決定手段の決定に応じて前記優先度が低いマルチキャストグループへの参加／離脱の旨をネットワーク上の中継機に通知する通知手段とを備え、前記中継機は、前記受信端末が参加しているマルチキャストグループを管理する管理手段と、前記管理手段により管理されたマルチキャストグループに応じて前記送信端末からのデータを前記受信端末に転送する転送手段とを備える構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、送信端末から送信されたパケットの廃棄率に応じて優先度の低いマルチキャストグループに対する参加／離脱が決定され、この決定に応じて中継機が転送するデータを規制することができる。このため、受信端末が接続されている中継回線の伝送帯域に応じたデータ量を受信することができ、伝送帯域的に不均衡なネットワークにおいても、低速回線で接続している他の受信端末の影響をうけることなく、各受信端末に対し回線の伝送帯域に応じたデータ配信サービスを行うことができる。
【００２０】
本発明の第２の態様は、第１の態様に係るマルチキャスト通信システムにおいて、前記受信端末の決定手段は、前記検出手段が検出した廃棄率が低い場合に前記優先度が低いマルチキャストグループから離脱することを決定する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、検出手段が検出した廃棄率が低い場合に優先度が低いマルチキャストグループから離脱することが決定され、この決定に応じて中継機がデータ転送を規制するので、優先度の高いマルチキャストグループのデータのみ受信端末において受信することができる。
【００２２】
本発明の第３は、第１又は第２の態様に係るマルチキャスト通信システムにおいて、前記送信端末の多重化手段は、優先度毎に分割したブロックを単一のパケットに多重する際に当該パケットの順序を示す番号を付与し、前記受信端末の検出手段は、マルチキャストグループ毎に廃棄率を検出する際に前記番号に基づいて廃棄率を検出する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、受信端末において、マルチキャストグループ毎に廃棄率を検出する際に送信端末において付与されたパケットの順序を示す番号に基づいて廃棄率が検出されるので、中継回線の伝送能力を正確に把握することができる。
【００２４】
本発明の第４の態様は、第１から第３のいずれかの態様に係るマルチキャスト通信システムにおいて、前記受信端末は、前記送信端末へ空データの送信要求を通知する送信要求通知手段を備え、前記検出手段は、前記空データの送信要求に応じて前記送信端末から送信された空データの廃棄率を検出し、前記決定手段は、前記空データの廃棄率に応じて優先度の低いマルチキャストグループに対する参加／離脱を決定する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、空データの送信要求に応じて送信端末から送信された空データの廃棄率に応じて優先度の低いマルチキャストグループに対する参加／離脱が決定されるので、空データの送受信を通じて中継回線の伝送能力を正確に把握することができ、その伝送能力に応じて優先度の低いマルチキャストグループに対する参加／離脱を決定することができる。
【００２６】
本発明の第５の態様は、第４の態様に係るマルチキャスト通信システムにおいて、前記送信要求通知手段は、通信開始に先立ち前記送信端末へ空データの送信要求を通知し、前記決定手段は、当該送信要求に応じて送信された空データの廃棄率から算出した受信レートが全てのマルチキャストグループのレートの合計に満たない場合に優先度の低いマルチキャストグループに参加しないことを決定する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、通信開始に先立って送信端末から送信された空データの廃棄率から算出した受信レートが全てのマルチキャストグループのレートの合計に満たない場合に優先度の低いマルチキャストグループに参加しないことが決定されるので、空データの送受信を通じて中継回線の伝送能力を正確に把握することができ、その伝送能力に応じて優先度の低いマルチキャストグループに参加しないことを決定することができる。
【００２８】
本発明の第６の態様は、第４又は第５の態様に係るマルチキャスト通信システムにおいて、前記送信要求通知手段は、優先度の低いマルチキャストグループへ参加せずに通信を開始した後に前記送信端末へ空データの送信要求を通知し、前記決定手段は、当該送信要求に応じて送信された空データの廃棄率から算出した受信レートが受信していないマルチキャストグループのレートより大きい場合に優先度の低いマルチキャストグループに参加することを決定する構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、優先度の低いマルチキャストグループへ参加せずに通信を開始した場合において、中継回線の転送能力が改善された場合には優先度の低いマルチキャストグループに参加することを決定することができる。このため、時々刻々と変わる中継回線の転送能力に見合ったサービスを提供することができる。
【００３０】
本発明の第７の態様は、第１から第６のいずれかの態様に係るマルチキャスト通信システムにおいて、前記データ列は、映像、音声及び文字の組み合わせ若しくはそれぞれ独立した情報である構成を採る。
【００３１】
この構成によれば、データ列は、映像、音声及び文字の組み合わせ若しくはそれぞれ独立した情報で構成されるため、本マルチキャスト通信システムにおいて様々なメディアの通信ができるという効果を奏する。
【００３２】
本発明の第８の態様に係る送信端末は、回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介して接続された受信端末に対してマルチキャストによる一斉同報通信を行う送信端末であって、前記ネットワークを介して送信するデータ列を２つ以上の優先度の異なるブロックに分割し優先度毎に分割したブロックを単一のパケットに多重する多重化手段と、当該パケットを優先度毎に異なるマルチキャストグループで送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００３３】
この構成によれば、データ列を２つ以上の優先度の異なるブロックに分割し優先度毎に分割したブロックを多重化した単一のパケットを優先度毎に異なるマルチキャストグループで送信することできるので、受信端末で優先度に応じて参加するマルチキャストグループを決定することができると共に、その決定に応じて中継機で受信端末に転送するデータを規制することができる。
【００３４】
本発明の第９の態様に係る受信端末は、回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介して接続された送信端末からマルチキャストによる一斉同報通信を受ける受信端末であって、前記送信端末からのパケットを受信する受信手段と、マルチキャストグループ毎に廃棄率を検出する検出手段と、優先度毎に異なる複数のマルチキャストグループで転送されたパケットを単一のデータ列に合成し再生する合成手段と、前記検出した廃棄率に応じて優先度が低いマルチキャストグループに対する参加／離脱を決定する決定手段と、前記決定手段の決定に応じて前記優先度が低いマルチキャストグループへの参加／離脱の旨をネットワーク上の中継機に通知する通知手段と、を具備する構成を採る。
【００３５】
この構成によれば、送信端末から送信されたパケットの廃棄率に応じて優先度の低いマルチキャストグループに対する参加／離脱を決定することができ、その決定に応じて中継機で転送するデータを規制することにより、受信端末が接続されている中継回線の伝送帯域に応じたデータ量を受信することができる。
【００３６】
本発明の第１０の態様は、第９の態様に係る受信端末において、前記決定手段は、前記検出手段が検出した廃棄率が低い場合に前記優先度が低いマルチキャストグループから離脱することを決定する構成を採る。
【００３７】
この構成によれば、検出手段が検出した廃棄率が低い場合に優先度が低いマルチキャストグループから離脱することが決定され、この決定に応じて中継機がデータ転送を規制するので、優先度の高いマルチキャストグループのデータのみ受信端末において受信することができる。
【００３８】
本発明の第１１の態様に係る中継機は、回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介して送信端末から受信端末に対して行われるマルチキャストによる一斉同報通信を中継する中継機であって、前記受信端末が参加しているマルチキャストグループを管理する管理手段と、前記管理手段により管理されたマルチキャストグループに応じて前記送信端末からのデータを前記受信端末に転送する転送手段と、を具備する構成を採る。
【００３９】
この構成によれば、管理手段に管理されたマルチキャストグループに応じて送信端末からのデータを受信端末に転送するので、受信端末に接続された中継回線の伝送帯域に応じたデータ量を転送することができる。
【００４０】
本発明の第１２の態様に係るマルチキャスト通信方法は、送信端末から回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介してマルチキャストによる一斉同報通信を受信端末に対して行うマルチキャスト通信方法であって、前記送信端末で前記ネットワークを介して送信されるデータ列を２つ以上の優先度の異なるブロックに分割すると共に優先度毎に分割したブロックを単一のパケットに多重し、当該パケットを優先度毎に異なるマルチキャストグループで送出し、前記受信端末で前記送信端末から送出されたパケットを受信し、マルチキャストグループ毎に廃棄率を検出し、優先度毎に異なるマルチキャストグループで転送されたパケットを単一のデータ列に合成し再生すると共に、前記検出した廃棄率に応じて優先度が低いマルチキャストグループに対する参加／離脱を決定し、その決定に応じて前記優先度が低いマルチキャストグループへの参加／離脱の旨をネットワーク上の中継機に通知し、前記中継機で前記受信端末からの通知に応じて当該受信端末が参加しているマルチキャストグループを管理し、管理されたマルチキャストグループに応じて前記送信端末からのデータを前記受信端末に転送するものである。
【００４１】
本発明の第１３の態様は、第１２の態様に係るマルチキャスト通信方法において、前記受信端末で検出した廃棄率が低い場合に前記優先度が低いマルチキャストグループから離脱することを決定するものである。
【００４２】
本発明の第１４の態様は、回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介して接続された受信端末に対してマルチキャストによる一斉同報通信を行う送信端末のプログラムであって、コンピュータに前記ネットワークを介して送信するデータ列を２つ以上の優先度の異なるブロックに分割し優先度毎に分割したブロックを単一のパケットに多重する手順と、当該パケットを優先度毎に異なるマルチキャストグループで送信する手順と、を実行させるためのプログラムである。
【００４３】
本発明の第１５の態様は、回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介して接続された送信端末からマルチキャストによる一斉同報通信を受ける受信端末のプログラムであって、コンピュータに前記送信端末からのパケットを受信する手順と、マルチキャストグループ毎に廃棄率を検出する手順と、優先度毎に異なる複数のマルチキャストグループで転送されたパケットを単一のデータ列に合成し再生する手順と、前記検出した廃棄率に応じて優先度が低いマルチキャストグループに対する参加／離脱を決定する手順と、前記決定に応じて前記優先度が低いマルチキャストグループへの参加／離脱の旨をネットワーク上の中継機に通知する手順と、を実行させるためのプログラムである。
【００４４】
本発明の第１６の態様は、第１５の態様に係るプログラムにおいて、前記検出された廃棄率が低い場合に前記優先度が低いマルチキャストグループから離脱することを決定するものである。
【００４５】
本発明の第１７の態様は、回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークを介して送信端末から受信端末に対して行われるマルチキャストによる一斉同報通信を中継する中継機のプログラムであって、前記受信端末が参加しているマルチキャストグループを管理する手順と、前記管理されたマルチキャストグループに応じて前記送信端末からのデータを前記受信端末に転送する手順と、を実行させるためのプログラムである。
【００４６】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。
【００４７】
図１は、本発明の実施の形態に係るマルチキャスト通信システムが適用されるネットワークの構成図である。
【００４８】
図１に示すネットワークは、複数の中継機とそれを結ぶ中継回線により構成されたコアネットワーク４０と、このコアネットワーク４０に接続された３つの中継機２１〜２３と、コアネットワーク４０と比較して伝送帯域が小さく中継機２１に接続された中継回線３１と、同じく中継機２２に接続された中継回線３２と、同じく中継機２３に接続された中継回線３３とから構成されている。このようなネットワークにおいて、送信側端末（以下、「送信端末」という）１１は中継回線３１に接続され、受信側端末（以下、「受信端末」という）１２は中継回線３２に接続され、受信端末１３は中継回線３３に接続されている。
【００４９】
図１に示すネットワークにおけるデータの流れの概略を示す。送信端末１１から送信されたデータは、中継回線３１を介してマルチキャスト通信が可能な中継機２１とコアネットワーク４０を経由し、さらに中継機２２及び中継回線３２、又は中継機２３及び中継回線３３を経由して受信端末１２又は受信端末１３に受信される。
【００５０】
（実施の形態１）
図２は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの送信端末の構成を示すブロック図である。
【００５１】
図２に示すように、実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの送信端末１１は、映像、音声、文字の組み合わせ、若しくはそれぞれ独立した情報をデータ列として生成するアプリケーション部２０１と、データ列を少なくとも２つ以上の優先度の異なるブロックに分割し、優先度毎に分割したブロックをまとめ１つのデータ群（パケット）に多重するデータ多重化部２０２と、そのデータ群を優先度毎に異なるマルチキャストグループで中継機２１へ送出するパケット送信部２０３と、他の端末から送信されたパケットを受信するパケット受信部２０４と、を備えている。
【００５２】
図３は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末の構成を示すブロック図である。なお、図３においては、受信端末１２及び１３のうち、受信端末１２の構成について示しているが、受信端末１３も同様の構成を有するものとする。
【００５３】
図３に示すように、実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末１２は、中継機２２から転送されるパケットを受信するパケット受信部３０１と、マルチキャストグループ毎の廃棄率検出を行なう廃棄率検出部３０２と、優先度毎に異なる複数のマルチキャストグループで転送されたパケットを１つのデータ列へ合成し再生するデータ合成部３０３と、データ列を利用したサービス提供を行なうアプリケーション部３０４と、廃棄率検出部３０２が検出したマルチキャストグループ毎の廃棄率に応じて受信するマルチキャストグループを決定する受信チャネル決定部３０５と、受信チャネル決定部３０５の要求に応じて受信するマルチキャストグループを中継機２２に通知するマルチキャスト参加通知部３０６と、パケットを中継機２２に送出するパケット送信部３０７とを備えている。
【００５４】
なお、受信端末１２に接続されている中継機２２は、受信端末１２が参加しているマルチキャストグループを管理する管理部と、この管理部により管理されたマルチキャストグループに応じて送信端末１１から送信されたデータを受信端末１２に転送する転送部とを備えている。これにより、受信端末１２が後述するマルチキャストグループＡ及びマルチキャストグループＢの双方に参加している場合には双方のデータを受信端末１２に転送する。一方、受信端末１２がマルチキャストグループＡのみに参加し、マルチキャストグループＢから離脱している場合にはマルチキャストグループＡのデータのみ受信端末１２に転送し、マルチキャストグループＢのデータは廃棄する。
【００５５】
以下、上述のような送信端末１１及び受信端末１２（１３）が備えるアプリケーション部２０１及び３０４を、映像と音声を配信し、再生するサービスに具体化して説明する。
【００５６】
図４は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムにおいて、映像配信を行なう送信端末の構成を示すブロック図である。なお、図４において、図２と同一の符号を付した構成については同一の機能を有するものとし、その説明を省略する。
【００５７】
図４に示すように、映像配信を行う送信端末１１は、データ多重化部２０２、パケット送信部２０３及びパケット受信部２０４に加え、そのアプリケーション部２０１が、カメラ４０１と、マイク４０２と、これらのカメラ４０１及びマイク４０２と送信端末１１を接続する端末インタフェース部４０３と、映像、音声の組み合わせた情報をデータ列として生成する符号化部４０４と、を備えている。
【００５８】
図５は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムにおいて、映像配信を受け、再生する受信端末の構成を示すブロック図である。なお、図５において、図３と同一の符号を付した構成については同一の機能を有するものとし、その説明を省略する。
【００５９】
図５に示すように、映像配信を受け、再生する受信端末１２は、パケット受信部３０１、廃棄率検出部３０２、データ合成部３０３、受信チャネル決定部３０５、マルチキャスト参加通知部３０６及びパケット送信部３０７に加えて、そのアプリケーション部３０４が、データ列を映像と音声信号に分離する復号化部５０１と、モニタ５０２と、スピーカ５０３と、これらのモニタ５０２とスピーカ５０３と受信端末１２とを接続する端末インタフェース部５０４と、を備えている。
【００６０】
次に、上記構成を有するマルチキャスト通信システムの送信端末１１における映像配信の動作を説明する。図６は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの送信端末における映像配信の動作を説明するための概念図である。
【００６１】
送信端末１１において、映像配信が行われる場合、まず、カメラ４０１及びマイク４０２より端末インタフェース部４０３を経由して端末に入力される映像・音声アナログ信号６０１が取り込まれる。この映像・音声アナログ信号６０１は、符号化部４０４においてデジタル化されると共に、映像と音声データを組み合わせたデータ列として生成される。符号化部４０４は、この生成したデータ列を固定長のデータ６０２としてデータ多重化部２０２に定期的に送る。
【００６２】
データ多重化部２０２は、受け取った固定長のデータ６０２の優先度を調べ、その優先度に応じて、マルチキャストグループの異なるバッファへ格納する。ここでは、２つの異なるマルチキャストグループのバッファが存在するものとし、優先度は、再生する際のデータの重要度を利用するものとする。データ多重化部２０２は、固定長のデータの優先度に応じて、優先度（重要度）の高いマルチキャストグループＡのバッファ（以下、「グループＡバッファ」という）又は優先度（重要度）の低いマルチキャストグループＢのバッファ（以下、「グループＢバッファ」という）に格納する。
【００６３】
グループＡバッファ及びグループＢバッファにおいて、格納されたデータ数が一定量に達した場合には、データ多重化部２０２は、そのデータをパケットのペイロード情報６０３として、所定の情報を含むデータヘッダ６０４を付加してパケット送信部２０３へ送る。なお、データヘッダ６０４に含まれる情報には、例えば、同一のマルチキャストグループ内のパケット順序を示すシーケンス番号や、多重されたデータ数が含まれる。
【００６４】
このデータを受け取ったパケット送信部２０３は、該当するマルチキャストグループのパケットヘッダ６０５を付加した後、中継機２１を介してネットワークへ送信する。以上の動作により、送信端末１１から受信端末１２に対して映像配信が行われる。
【００６５】
次に、上記構成を有するマルチキャスト通信システムの受信端末における映像再生の動作を説明する。図７は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末における映像再生の動作を説明するための概念図である。
【００６６】
受信端末１２において、映像再生が行われる場合、まず、パケット受信部３０１は、中継機２２を介してネットワークより転送されたパケット７０１を受け取る。そして、そのパケット７０１の中身を確認した後、廃棄率検出部３０２に送る。
【００６７】
廃棄率検出部３０２は、受け取ったパケット７０１のパケットヘッダ７０２に書き込まれたマルチキャストグループに応じて、マルチキャストグループ毎の廃棄率を検出する。そして、パケットヘッダ７０２を取り除いたパケット７０３をデータ合成部３０３に送る。なお、廃棄率検出部３０２における動作フローは後述する。
【００６８】
データ合成部３０３は、受け取ったパケット７０３をマルチキャストグループ毎に、データヘッダ７０４に記録されたシーケンス番号に応じて、グループＡバッファ又はグループＢバッファに格納する。その後、２つのバッファに格納されたデータブロックを合成し、再生バッファ上でデータ列に再生する。データ合成部３０３は、再生したデータ列を固定長のデータ７０５として定期的に復号化部５０１に送る。
【００６９】
復号化部５０１は、この固定長のデータ７０５を、映像と音声データとに分離した後、映像・音声アナログ信号７０６に変換する。そして、この変換後の映像・音声アナログ信号７０６を、モニタ５０２やスピーカ５０３に接続されている端末インタフェース部５０４へ出力する。以上の動作により送信端末１１から配信された映像が受信端末１２で再生される。
【００７０】
次に、本発明の実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末において、マルチキャストグループ毎の廃棄率を検出する動作（以下、「廃棄率検出動作」という）、廃棄率検出動作により検出された廃棄率に応じて受信チャネルを決定する動作（以下、「受信チャネル決定動作」という）、マルチキャストグループの参加又は離脱を中継機に通知する動作（以下、「マルチキャストグループ通知動作」という）について説明する。
【００７１】
図８は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末におけるマルチキャストグループ毎の廃棄率検出動作を説明するためのフロー図である。この廃棄率検出動作は、受信端末１２の廃棄率検出部３０２で行われる。
【００７２】
廃棄率検出部３０２は、パケット受信部３０１からパケットを受信すると、マルチキャストグループ毎の廃棄率検出動作を開始する。廃棄率検出動作を開始すると、廃棄率検出部３０２は、受信したパケットのマルチキャストグループの識別を行う（ＳＴ８０１）。
【００７３】
受信したパケットのマルチキャストグループがマルチキャストグループＡの場合には、データの配列番号ｍを「１」にセットする一方（ＳＴ８０２）、マルチキャストグループＢの場合には、データの配列番号ｍを「２」にセットする（ＳＴ８０３）。
【００７４】
そして、シーケンス番号を格納するデータＳＮ１［ｍ］に受信パケットのシーケンス番号を格納し（ＳＴ８０４）、一定時間内の受信パケット総数を格納するデータＰＮ［ｍ］を１つインクリメントした後（ＳＴ８０５）、前回受信チャネル決定部３０５に通知した際のシーケンス番号を格納するデータＳＮ０［ｍ］と、現在のシーケンス番号ＳＮ１［ｍ］とを比較する（ＳＴ８０６）。
【００７５】
この比較結果が、一定時間を換算した一定のシーケンス番号であるΔＳＮ［ｍ］を経過していない場合には、処理を終了する。一方、この比較結果が、ΔＳＮ［ｍ］を経過していた場合には、一定時間内の受信パケット総数ＰＮ［ｍ］を、一定時間を換算した一定のシーケンス番号であるΔＳＮ［ｍ］で割ることにより、一定時間内の廃棄率Ｒを算出する（ＳＴ８０７）。
【００７６】
そして、算出した廃棄率Ｒを、受信チャネル決定部３０５に通知した後（ＳＴ８０８）、パラメータである一定時間内の受信パケット総数を格納するデータＰＮ［ｍ］と前回受信チャネル通知部３０５に通知した際のシーケンス番号を格納するデータＳＮ０［ｍ］とを初期化し（ＳＴ８０９）、処理を終了する。このようにして受信端末１２におけるマルチキャストグループ毎の廃棄率検出動作が完了する。
【００７７】
図９は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末における受信チャネル決定動作を説明するためのフロー図である。この受信チャネル決定動作は、受信端末１２の受信チャネル決定部３０５で行われる。
【００７８】
受信チャネル決定部３０５は、廃棄検出部３０２から廃棄率Ｒを通知されると受信チャネル決定動作を開始する。受信チャネル決定動作を開始すると、受信チャネル決定部３０５は、通知された廃棄率Ｒを予め定められた一定値と比較する（ＳＴ９０１）。
【００７９】
廃棄率Ｒが一定値より低い場合には、マルチキャスト参加通知部３０６にグループＢからの離脱を要求した後（ＳＴ９０２）、処理を終了する。一方、廃棄率Ｒが一定値より高い場合には、グループＢへの参加を継続するため、マルチキャスト参加通知部３０６に何も通知せず、処理を終了する。このようにして受信端末１２における受信チャネル決定動作が完了する。
【００８０】
図１０は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末におけるマルチキャストグループ通知動作を説明するためのシーケンス図である。
【００８１】
図１０に示すように、通信開始時においては、受信端末１２のマルチキャスト参加通知部３０６は、パケット送信部３０７を経由して、マルチキャストグループＡへの参加を示すグループ参加要求メッセージ［グループＡ］１００１と、マルチキャストグループＢへの参加を示すグループ参加要求メッセージ［グループＢ］１００２とを、接続された中継機２２に通知している。
【００８２】
このように通信を開始した後、受信チャネル決定部３０５からマルチキャストグループＢからの離脱要求があった場合には、図１０に示すように、マルチキャスト参加通知部３０６は、グループ離脱要求メッセージ［グループＢ］１００３を中継機２２に通知する。この通知を受けると、中継機２２は受信端末１２へのマルチキャストグループＢのパケットの転送を停止する。
【００８３】
ここで、本実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末において、マルチキャストグループＡのみを受信した場合の映像再生の動作を説明する。図１１は、本実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末において、マルチキャストグループＡのみを受信した場合の映像再生の動作を説明するための概念図である。なお、図１１は、マルチキャストグループＡのみを受信した場合について示す点で、マルチキャストグループＡのみならず、マルチキャストグループＢまで受信した場合の概念図を示す図７と相違する。
【００８４】
受信端末１２において、マルチキャストグループＡのみを受信した場合の映像再生が行われる場合、まず、パケット受信部３０１は、中継機２２を介してネットワークより転送されたパケット１１０１を受け取る。そして、そのパケット１１０１の中身を確認した後、廃棄率検出部３０２に送る。廃棄率検出部３０２では、マルチキャストグループＡの廃棄率を検出した後、データ合成部３０３に送る。
【００８５】
データ合成部３０３では、受け取ったパケット１１０１をシーケンス番号に応じてグループＡバッファに格納した後、順次データブロックを合成し、データ列へ再生バッファ上で再生する。データ合成部３０３は、再生したデータ列を固定長のデータ１１０２として定期的に復号化部５０１に送る。
【００８６】
復号化部５０１は、この固定長のデータ１１０２を、映像と音声データとに分離した後、映像・音声アナログ信号１１０３に変換する。そして、この変換後の映像・音声アナログ信号１１０３を、モニタ５０２やスピーカ５０３に接続されている端末インタフェース部５０４へ出力する。以上の動作により、マルチキャストグループＡのみを受信した場合の映像が受信端末１２で再生される。
【００８７】
このように本実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムによれば、回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークでマルチキャストによる一斉同報通信を行う場合において、送信端末１１が優先度の異なるデータを分離し、異なるマルチキャストグループのパケットとして送信し、受信端末１２は、２つのマルチキャストグループのパケット毎に廃棄率Ｒを測定し、優先度の低いデータが多重化されたパケットの廃棄率Ｒが一定値より低い場合には、優先度の低いマルチキャストグループから参加を離脱する。これに応じて中継機２２は、離脱したマルチキャストグループのデータを廃棄しつつ、優先度の高いデータを受信端末１２に転送する。
【００８８】
これにより、送信端末１１は送信データそのものを廃棄する必要がなくなり、優先度の高いデータブロックだけでも受信端末１２に受信させることが可能となる。このため、各受信端末１２は、自身が接続された回線の伝送帯域に応じたデータ量を受信することができ、伝送帯域的に不均衡なネットワークにおいても、低速回線で接続している他の受信端末の影響をうけることなく、各受信端末に対し回線の伝送帯域に応じたデータ配信サービスを行うことができる。
【００８９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムは、受信端末１２が通信開始に先立ち、中継機２２を介して利用可能な帯域を予め調査し、受信チャネルを決定する点で実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムと相違する。
【００９０】
図１２は、本発明の実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムの送信端末１１の構成について示すブロック図である。なお、図１２において、図２と同一の符号を付した構成については同一の機能を有するものとし、その説明を省略する。
【００９１】
実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムの送信端末１１は、受信端末１２（１３）が受信可能なレートを推定するために受信端末１２（１３）の指定する転送レートでその受信端末１２（１３）に空データを送信する空データ送信部１２０１を備える点で、実施の形態１に係る送信端末１１と相違する。
【００９２】
図１３は、本発明の実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムの受信端末１２の構成について示すブロック図である。なお、図１３において、図３と同一の符号を付した構成については同一の機能を有するものとし、その説明を省略する。
【００９３】
実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムの受信端末１２は、廃棄率検出部１３０１がマルチキャストグループ毎の廃棄率検出を行なうと共に、受信可能レートを推定するための空データの廃棄率検出を行なう点、並びに受信チャネル決定部３０５の要求に応じて送信端末１１に空データの送信を依頼する空データ送信通知部１３０２を備える点で実施の形態１に係る受信端末１２と相違する。
【００９４】
図１４及び図１５は、それぞれ上述のような送信端末１１及び受信端末１２（１３）が備えるアプリケーション部２０１及び３０４を、映像と音声を配信し、再生するサービスに具体化して示した図である。なお、図１４及び図１５において、図４及び図５と同一の符号を付した構成については同一の機能を有するものとし、その説明を省略する。
【００９５】
図１４に示すように、映像配信を行う送信端末１１は、空データ送信部１２０１を備える点で、図４に示す実施の形態１に係る映像配信を行う送信端末１１と相違する。また、図１５に示すように、映像配信を受け、再生する受信端末１２は、廃棄率検出部１３０１及び空データ送信通知部１３０２を備える点で実施の形態１に係る映像配信を受け、再生する受信端末１２と相違する。
【００９６】
次に、上記構成を有する実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムにおいて、空データを通信する場合の動作について説明する。図１６は、実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムにおいて、空データを通信する場合の動作を説明するためのシーケンス図である。
【００９７】
図１６に示すように、実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムにおいては、通信開始に先立ち、受信端末１２から空データの送信を送信端末１１に依頼する空データ送信開始メッセージ１６０１を送信する。
【００９８】
この空データ送信開始メッセージ１６０１を受信すると、送信端末１１は、空データ１６０２を受信端末１２に送信する。送信端末１１からの空データは、空データ送信開始メッセージ１６０１の受信により開始され、図１６に示すように、定期的に受信端末１２に送信される。
【００９９】
なお、利用可能な帯域を調べる必要がない場合、あるいは、調べる必要がなくなった場合には、受信端末１２は、空データの送信の停止を依頼する空データ送信停止メッセージ１６０５を送信端末１１に送信する。この空データ送信停止メッセージ１６０５を受信すると、送信端末１１は、空データの送信を停止する。図１６においては、受信端末１２において、利用可能な帯域を調べる必要がなくなった場合に空データ送信停止メッセージ１６０５を送信端末１１に送信した場合について示している。
【０１００】
図１６に示したシーケンスにおける受信端末１２及び送信端末１１の動作について説明する。
【０１０１】
受信端末１２においては、通信開始に先立ち、受信チャネル決定部３０５が空データ送信通知部１３０２に上述した空データ送信開始メッセージ１６０１の送信を要求する。この要求に応じて、空データ送信通知部１３０２は、パケット送信部３０７を介して空データ送信開始メッセージ１６０１を中継機２２に送出する。
【０１０２】
一方、送信端末１１においては、中継機２１を介してパケット受信部２０４が受信端末１２からの空データ送信開始メッセージ１６０１を受信する。この空データ送信開始メッセージ１６０１は、パケット受信部２０４を介して空データ送信部１２０１に渡される。空データ送信部１２０１は、パケット送信部２０３を介して中継機２１に空データを送出する。
【０１０３】
この空データを受信した場合の受信端末１２の動作は、原則として、実施の形態１において図７で説明した動作と同様である。しかし、廃棄率検出動作及び受信チャネル決定動作において、実施の形態１に係る廃棄率検出動作（図８）及び受信チャネル決定動作（図９）と相違する。
【０１０４】
以下、実施の形態２に係る受信端末１２における廃棄率検出動作及び受信チャネル決定動作について説明する。
【０１０５】
図１７は、本発明の実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムの受信端末における廃棄率検出動作を説明するためのフロー図である。この廃棄率検出動作は、受信端末１２の廃棄率検出部１３０１で行われる。
【０１０６】
実施の形態２に係る受信端末１２における廃棄率検出動作は、図１７に示すように、受信したパケットのマルチキャストグループの識別を行う際の動作（ＳＴ１７０１）において、空データであるかを識別する処理を加えた点で、実施の形態１に係る廃棄率検出動作と相違する。
【０１０７】
受信したパケットのマルチキャストグループの識別を行う際の動作において、空データと判定した場合には、データの配列番号ｍを「０」にセットし（ＳＴ１７０２）、処理をＳＴ８０４に移行する。ＳＴ８０４移行の処理については実施の形態１に係る廃棄率検出動作と同様であるため、その説明を省略する。
【０１０８】
図１８は、本発明の実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムの受信端末における受信チャネル決定動作を説明するためのフロー図である。この受信チャネル決定動作は、受信端末１２の受信チャネル決定部３０５で行われる。
【０１０９】
実施の形態１に係る受信チャネル決定動作と同様に、受信チャネル決定部３０５は、廃棄検出部１３０１から廃棄率Ｒを通知されると受信チャネル決定動作を開始する。受信チャネル決定動作を開始すると、受信チャネル決定部３０５は、空データとして送信端末１１に依頼したレートと廃棄率Ｒとの積により受信レートを算出する（ＳＴ１８０１）。
【０１１０】
そして、算出した受信レートと、マルチキャストグループＡのレートとマルチキャストグループＢのレートの和（以下、「レートの和」という）とを比較する（ＳＴ１８０２）。算出した受信レートがレートの和より大きい場合、受信チャネル決定部３０５は、マルチキャスト参加通知部３０６にマルチキャストグループＡへの参加を要求した後（ＳＴ１８０３）、マルチキャスト参加通知部３０６にマルチキャストグループＢへの参加を要求し（ＳＴ１８０４）、処理を終了する。
【０１１１】
一方、それ以外の場合、すなわち、算出した受信レートがレートの和より小さい場合には、受信チャネル決定部３０５は、マルチキャスト参加通知部３０６にマルチキャストグループＡへの参加のみを要求し（ＳＴ１８０５）、処理を終了する。
【０１１２】
このように本実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムによれば、回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークでマルチキャストによる一斉同報通信を行う場合において、通信開始に先立って送信端末１１から受信端末１２に空データを送信し、受信端末１２では中継回線を介して利用可能な帯域を予め調査し、受信チャネルを決定する。送信端末１１では優先度の異なるデータを分離し、異なるマルチキャストグループのパケットとして送信する一方、受信端末１２では予め決定した受信チャネルに応じてパケットを受信することにより、通信開始時からよりスムーズに中継回線の伝送能力に見合ったサービスを提供することができる。
【０１１３】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係るマルチキャスト通信システムは、通信途中において、中継回線の転送能力が良い状態から悪い状態に遷移して転送能力が低下した際、あるいは逆に中継回線の転送能力が悪い状態から良い状態に遷移して転送能力に余裕が出た際に受信チャネルを決定する点で実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムと相違する。
【０１１４】
実施の形態３に係るマルチキャスト通信システムは、受信端末１２の受信チャネル決定部３０５の機能が拡張される点を除いて、実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムと同様の構成を有する。以下、実施の形態３に係るマルチキャスト通信システムにおける受信端末１２の受信チャネル決定部３０５に拡張された機能について説明する。
【０１１５】
図１９は、本実施の形態３に係るマルチキャスト通信システムの受信端末１２の受信チャネル決定部３０５の動作を説明するためのフロー図である。具体的には、受信チャネル決定部３０５が、通信開始時にマルチキャストグループＡ及びマルチキャストグループＢへの参加を決定した後、低優先データであるマルチキャストグループＢの廃棄率が低下した際の動作について示している。
【０１１６】
実施の形態３にかかる受信端末１２の廃棄率検出部１３０１は、実施の形態２で説明した動作フロー（図１７）に従って動作する。この動作により廃棄率検出部１３０１から廃棄率Ｒを通知されると、受信チャネル決定部３０５は、受信チャネル決定動作を開始する。受信チャネル決定動作を開始すると、受信チャネル決定部３０５は、通知された廃棄率Ｒを予め定められた一定値と比較する（ＳＴ１９０１）。
【０１１７】
廃棄率Ｒが一定値より低い場合には、マルチキャスト参加通知部３０６にグループＢからの離脱を要求した後（ＳＴ１９０２）、空データ送信通知部１３０２に空データの送信を要求し（ＳＴ１９０３）、処理を終了する。一方、廃棄率Ｒが一定値より高い場合には、グループＢへの参加を継続するため、マルチキャスト通知部３０６に何も通知せず、処理を終了する。
【０１１８】
図１９に示す動作により、マルチキャストグループＢからの離脱を決定した後、中継回線の転送能力が悪い状態から良い状態へ遷移し、転送能力が向上して余裕が出た場合、受信チャネル決定部３０５は、受信チャネルを追加する。
【０１１９】
図２０は、本実施の形態３に係るマルチキャスト通信システムの受信端末１２の受信チャネル決定部３０５の動作を説明するためのフロー図である。具体的には、受信チャネル決定部３０５が、マルチキャストグループＢからの離脱を決定した後に、中継回線の転送能力に応じてマルチキャストグループＢに再度、参加する際の動作について示している。
【０１２０】
受信チャネル決定部３０５は、廃棄率検出部１３０１から空データの廃棄率を通知されると、図２０に示す動作を開始する。この動作を開始すると、受信チャネル決定部３０５は、空データとして送信端末１１に依頼したレートと廃棄率Ｒとの積により受信レートを算出する（ＳＴ２００１）。
【０１２１】
そして、算出した受信レートと、マルチキャストグループＢのレートとを比較する（ＳＴ２００２）。算出した受信レートがマルチキャストグループＢのレートより大きい場合、受信チャネル決定部３０５は、マルチキャスト参加通知部３０６にマルチキャストグループＢへの参加を要求した後（ＳＴ２００３）、空データ送信通知部１３０２に空データの送信停止を要求し（ＳＴ２００４）、処理を終了する。
【０１２２】
このように本実施の形態３に係るマルチキャスト通信システムによれば、回線速度の異なる複数の回線で構成されるネットワークでマルチキャストによる一斉同報通信を行う場合において、通信を開始した後、中継回線の転送能力を監視するため、優先度の低いマルチキャストグループＢを受信していない場合には空データを送信端末１１より受信し、中継回線を介して受信可能なレートを監視する。そして、算出された受信レートが受信していないマルチキャストグループＢのレート以上の場合には、中継機２２にマルチキャストグループＢへの参加通知を送り、受信チャネルを追加する。これにより、時々刻々と変わる中継回線の転送能力に見合ったサービスを提供することができる。
【０１２３】
なお、本実施の形態では、優先度の度合いを高低の２つに分けることを前提として、マルチキャストグループとしてマルチキャストグループＡ及びマルチキャストグループＢの２つを用いて説明している。しかし、これに限定されず、優先度を３つ以上に分け、これに対応したマルチキャストグループを設定することも可能である。このように変更した場合においても、本実施の形態のマルチキャスト通信システムと同様以上の効果を得ることができる。
【０１２４】
また、本発明は、当業者に明らかなように、上記実施の形態に記載した技術に従ってプログラムされた一般的な市販のデジタルコンピュータおよびマイクロプロセッサを使って実施することができる。また、当業者に明らかなように、本発明は、上記実施の形態に記載した技術に基づいて当業者により作成されるコンピュータプログラムを包含する。
【０１２５】
さらに、本発明を実施するコンピュータをプログラムするために使用できる命令を含む記憶媒体であるコンピュータプログラム製品が本発明の範囲に含まれる。この記憶媒体は、フロッピー（Ｒ）ディスク、光ディスク、ＣＤＲＯＭ及び磁気ディスク等のディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気光カード、メモリカードまたはＤＶＤ等であるが、特にこれらに限定されるものではない。
【０１２６】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、回線速度が異なる複数の回線で構成されるネットワークでマルチキャストによる一斉同報通信を行うマルチキャスト通信システムにおいて、最適なデータ通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るマルチキャスト通信システムが適用されるネットワークの構成図
【図２】本発明の実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの送信端末の構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末の構成を示すブロック図
【図４】実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムにおいて、映像配信を行なう送信端末の構成を示すブロック図
【図５】実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムにおいて、映像配信を受け、再生する受信端末の構成を示すブロック図
【図６】実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの送信端末における映像配信の動作を説明するための概念図
【図７】実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末における映像再生の動作を説明するための概念図
【図８】実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末におけるマルチキャストグループ毎の廃棄率検出動作を説明するためのフロー図
【図９】実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末における受信チャネル決定動作を説明するためのフロー図
【図１０】実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末におけるマルチキャストグループ通知動作を説明するためのシーケンス図
【図１１】実施の形態１に係るマルチキャスト通信システムの受信端末において、マルチキャストグループＡのみを受信した場合の映像再生の動作を説明するための概念図
【図１２】本発明の実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムの送信端末の構成について示すブロック図
【図１３】実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムの受信端末の構成について示すブロック図
【図１４】実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムにおいて、映像配信を行なう送信端末の構成を示すブロック図
【図１５】実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムにおいて、映像配信を受け、再生する受信端末の構成を示すブロック図
【図１６】実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムにおいて、空データを通信する場合の動作を説明するためのシーケンス図
【図１７】実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムの受信端末における廃棄率検出動作を説明するためのフロー図
【図１８】実施の形態２に係るマルチキャスト通信システムの受信端末における受信チャネル決定動作を説明するためのフロー図
【図１９】本発明の実施の形態３に係るマルチキャスト通信システムの受信端末の受信チャネル決定部の動作を説明するためのフロー図
【図２０】本発明の実施の形態３に係るマルチキャスト通信システムの受信端末の受信チャネル決定部の動作を説明するためのフロー図
【符号の説明】
１１  送信側端末（送信端末）
１２，１３  受信側端末（受信端末）
２１，２２，２３  中継機
４０  コアネットワーク
２０１  アプリケーション部
２０２  データ多重化部
２０３  パケット送信部
２０４  パケット受信部
３０１  パケット受信部
３０２，１３０１  廃棄率検出部
３０３  データ合成部
３０４  アプリケーション部
３０５  受信チャネル決定部
３０６  マルチキャスト参加通知部
３０７  パケット送信部
１２０１  空データ送信部
１３０２  空データ送信通知部
【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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