(57)【要約】【課題】通信中に端末や送信チャネルが追加された場合に、既に通信に参加中の端末に対しては呼制御メッセージを送る必要がないようにし、また実際にデータを受信し始めるまでの接続遅延を小さくすること。【解決手段】サーバ１００は通信開始時に予め複数のマルチキャストチャネルを割り当てておき、その全ての受信を初期参加端末Ａ１０１，Ｂ１０２に指示し、初期参加端末は、通信開始時に呼制御メッセージの受信指示によって指定されたマルチキャストチャネルの全てを受信することできる状態にある。したがって、サーバ１００は、その通信中に途中参加があったときは、その途中参加端末Ｃ１０３に対して通信開始時に割り当てたマルチキャストチャネルのうち、どの端末も送信していないチャネルに送信するように指示するだけでよく、既に通信に参加していた初期参加端末に対しては、呼制御メッセージを送る必要がない。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバの配下にある複数の端末それぞれが、サーバが指示する１つのマルチキャストチャネルを用いて送信し、サーバが指示する複数のマルチキャストチャネルからデータを受信するマルチキャスト通信方法において、
前記サーバは、通信開始時において通信に参加している２つ以上の初期参加端末に対し、将来追加する可能性のあるマルチキャストチャネルを含めた全マルチキャストチャネルからの受信指示とそれぞれに割り当てた１つ以上のマルチキャストチャネルへの送信指示とを含む呼制御メッセージを送信し、全ての初期参加端末に通信開始指示を行う工程と、
その後の通信中において新たに通信に参加する１つ以上の途中参加端末に対し、前記全マルチキャストチャネルからの受信指示と前記初期参加端末に割り当てていないマルチキャストチャネルの中からそれぞれに割り当てた１つ以上のマルチキャストチャネルへの送信指示とを含む呼制御メッセージを送信し、全ての途中参加端末に通信開始指示を行う工程と、を具備し、
前記各端末は、前記呼制御メッセージを受けて、前記受信指示にて指定されたマルチキャストチャネルからデータを受信し、前記送信指示にて指定されたマルチキャストチャネルにデータ送信を行う工程、を有することを特徴とするマルチキャスト通信方法。
【請求項２】
前記サーバは、通信中において、前記全ての初期参加端末の中の少なくとも１つの初期参加端末に対し、将来追加する可能性のあるマルチキャストチャネルを含めた全マルチキャストチャネルからの受信指示と通信開始時では割り当てていないマルチキャストチャネルの中から割り当てた１つ以上のマルチキャストチャネルへの送信指示とを含む呼制御メッセージを送信し、当該追加のマルチキャストチャネルを含めた通信開始指示を行う工程、を有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方法。
【請求項３】
通信中において、前記初期参加端末が送信に用いるマルチキャストチャネルの追加要求を含む呼制御メッセージを送信し、前記サーバが前記追加要求を含む呼制御メッセージを受けて、将来追加する可能性のあるマルチキャストチャネルを含めた全マルチキャストチャネルからの受信指示と通信開始時では割り当てていないマルチキャストチャネルの中から割り当てた１つ以上のマルチキャストチャネルへの送信指示とを含む呼制御メッセージを送信し、当該追加のマルチキャストチャネルを含めた通信開始指示を行う工程、を有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方法。
【請求項４】
少なくとも前記初期参加端末は、前記受信指示にて指定されたマルチキャストチャネルに対して、ダミーデータを周期的に送信し、受信したダミーデータを廃棄する工程、を有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方法。
【請求項５】
前記初期参加端末及び途中参加端末としての送信端末は、入力装置からの音声データや映像データを処理して送信データを生成し、前記送信データを前記送信指示にて指定されたマルチキャストチャネル上に送信する工程、を有し、
前記受信端末は、前記受信指示によって指示された全マルチキャストチャネルについて受信処理し、その中で実際に使用されているマルチキャストチャネルからのデータを合成して出力装置に出力する工程、を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のマルチキャスト通信方法。
【請求項６】
前記サーバは、サーバの設定情報を編集し、通信で使用可能として設定されたマルチキャストチャネルを用いて前記通信に割り当てるマルチキャストチャネルを決定する工程、を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のマルチキャスト通信方法。
【請求項７】
前記サーバは、他の装置からのメッセージを受信し、当該メッセージから取得した通信に使用可能なマルチキャストチャネルを用いて前記通信に割り当てるマルチキャストチャネルを決定する工程、を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のマルチキャスト通信方法。
【請求項８】
通信に参加する複数の端末のうちの一台の端末が、請求項１から請求項３、請求項６から請求項７のいずれかに記載のサーバ動作を代行する機能を具備し、当該サーバ機能を具備する端末を含む全ての端末が、請求項１から請求項５のいずれかに記載の端末動作を行うことを特徴とするマルチキャスト通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の端末がマルチキャストチャネルを用いて通信する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伴い、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。そうしたブロードバンドサービスの一つとして、テレビ電話やテレビ会議などのサービスがある。
【０００３】
インターネットを使ったテレビ電話やテレビ会議は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．３２３やＩＴＦＦのＲＦＣ２５４３のＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの呼制御プロトコルを用いて、発信側の端末と着信側の端末との間で、通話の開始を制御するための呼制御メッセージをやり取りし、相手から映像や音声データを受信するチャネル、相手に映像や音声データを送信するチャネルを決定する。端末は、呼制御メッセージの交換が完了すると、決定されたチャネル宛てにデータを送信する。インターネットを用いたテレビ電話やテレビ会議の場合、音声や映像データは、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて送受信される。
【０００４】
なお、ここでのチャネルとは、ＩＰアドレスとＵＤＰポート番号で区別されるものである。つまり、相手端末から指定されたＩＰアドレスとポート番号宛てにデータを送信し、逆に自端末が指定したＩＰアドレスとポート番号にデータが送られてくるので、それを受信することになる。
【０００５】
ところで、１対１通話の場合は、データ用のチャネルも端末相互に設定すればよいが、３端末以上が接続した会議通話においては、複数の端末宛てにデータを送り、複数の端末からデータを受信する必要がある。この場合、複数の端末間にメッシュ状にチャネルを設定し、上記のように他の全ての端末に対してデータを送信し、逆に他の全ての端末からデータを受信する形態では、ネットワーク上に送出されるデータ量が多く無駄が多い。この無駄を軽減するための方法の一つにマルチキャストを利用する方法がある。
【０００６】
即ち、マルチキャストを用いることで、個々の端末が別々のマルチキャストチャネル宛てにデータを送信し、逆に自端末以外の端末が送信している全てのマルチキャストチャネルからデータを受信すれば、会議通話を行うことが可能となる。このとき、マルチキャストチャネルは端末の数だけあればよいので、メッシュ状にチャネルを設定する方法に比べて、ネットワークを有効活用することができる。
【０００７】
インターネットでは、ＩＰ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受信が可能である。
【０００８】
マルチキャスト通信を行ないたい端末は、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場合には、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に参加を要求する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。ＩＧＭＰレポートを受信したルータは、ＤＶＭＲＰ（Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＰＩＭ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）等、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し、これによって、送信端末から受信端末までのマルチキャストツリーを構成する。
【０００９】
このように、ある端末があるマルチキャストグループに参加し、データの送信、受信を開始するためには、マルチキャスト経路制御プロトコルの種類によって必要となる処理の具体的な内容は異なるが、ＩＧＭＰの処理とルータ間のマルチキャストルーチングプロトコルの処理が必要である。そして、受信する端末や送信する端末の情報が変更になった場合に、その情報をＤＶＭＲＰ等のマルチキャストルーチングプロトコルを用いると内容変更がグループ全体に伝達できるまでの遅延時間を小さくする技術として、例えば、特許文献１に開示されている。図１４を参照してその概要を説明する。
【００１０】
図１４は、従来のマルチキャストシステムの構成を示すブロック図である。図１４において、領域管理ルータ１４００がマルチキャストツリーを一元管理している。マルチキャスト中継ルータ１４０１は、ノード１４０２に接続される受信する端末や送信する端末が変化したことを検出したときに、領域管理ルータ１４００に通知する。領域管理ルータ１４００は、マルチキャストツリーを更新し、必要に応じてマルチキャスト中継ルータ１４０１に変更を通知する。
【００１１】
また、従来のＰＢＸ（構内交換機）等による会議システムでは、ユーザは電話機を操作し、会議通話を行う。会議通話への移行方法には幾つかの種類があるが、会議通話が成立したときには、音声データは各電話機からＰＢＸに送信され、ＰＢＸが会議に参加している全ての電話機からの音声データをミキシングし、さらに各電話機に送信する。会議通話にメンバを追加するには、さらに追加する電話機を呼び出し、会議に追加する。
【００１２】
ＰＢＸと各電話機との間には、通常の１対１の通話の場合と同じように通話が設定される。会議に参加するユーザが増える度に通話が追加される。その理由は、追加するメンバとの間で１対１の通話を設定する必要があるからである。また、この通話は、通常の電話と同じであるので、通話中の時間だけ課金される。そのため、必要なときのみ張っておくことがコスト削減となるからである。
【００１３】
ところが、インターネットを用いた通信の場合、固定課金接続であれば、送信するデータ量に関係なく、コストは一定であるので、必要なときのみ通話を設定することに意味はなく、通信の最初から通話を設定しておいても、コストが余計にかかることはない。
【００１４】
また、従量課金接続の場合でも、通話を設定するために送受信される呼制御メッセージのデータ量は、接続された後に送受信される電話の音声データなどと比較して、無視できるほどに小さいので、この場合でも、通信の最初から通話を設定しておいても、そのために増大するコスト量は無視できる。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００１−２５７７１８号公報（００１８〜００１９、図１）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の通信方法では、テレビ会議中などの通信中に、新たに端末がメンバとして追加された場合や、既に通信に参加中の端末に対して送信チャネルを追加した場合に、サーバは既に通信に参加している端末に対して、追加された端末が送信しているマルチキャストチャネルが何であるかを、あるいは既に参加しているメンバが追加で送信を開始するマルチキャストチャネルが何であるかを、呼制御メッセージを用いて全ての端末に通知する必要があるとの問題がある。
【００１７】
また、上記従来の通信方法では、呼制御メッセージによって、受信マルチキャストチャネルの追加が指示された後に、端末はＩＧＭＰメッセージをルータに送り、ルータがさらにＤＶＭＲＰ等のマルチキャストルーチングプロトコルのメッセージを交換して初めてマルチキャストツリーが構成され、その後データが中継されるので、呼制御メッセージにより受信マルチキャストチャネルの追加が指示されてから、そのチャネル上で実際にデータを受信するまでの遅延が大きいという問題もある。
【００１８】
さらに、上記特許文献１に記載の通信方法では、マルチキャストチャネルに対して、受信する端末や送信する端末が変更になったときには、少なくとも中継ルータと領域管理ルータとの間で通信が行われるため、遅延時間が小さくなってもゼロにはならないとの問題がある。
【００１９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、通信中に端末や送信チャネルが追加された場合に、既に通信に参加中の端末に対しては呼制御メッセージを送る必要のないマルチキャスト通信方法を提供することを目的とする。
【００２０】
また、本発明は、通信中に端末や送信チャネルが追加された場合に、実際にデータを受信し始めるまでの接続遅延が小さいマルチキャスト通信方法を提供することを目的とする。
【００２１】
さらに、本発明は、通信中に端末や送信チャネルが追加された場合に、マルチキャストルーチング処理をゼロにすることが可能となるマルチキャスト通信方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るマルチキャスト通信方法は、サーバの配下にある複数の端末それぞれが、サーバが指示する１つのマルチキャストチャネルを用いて送信し、サーバが指示する複数のマルチキャストチャネルからデータを受信するマルチキャスト通信方法において、前記サーバは、通信開始時において通信に参加している２つ以上の初期参加端末に対し、将来追加する可能性のあるマルチキャストチャネルを含めた全マルチキャストチャネルからの受信指示とそれぞれに割り当てた１つ以上のマルチキャストチャネルへの送信指示とを含む呼制御メッセージを送信し、全ての初期参加端末に通信開始指示を行う工程と、その後の通信中において新たに通信に参加する１つ以上の途中参加端末に対し、前記全マルチキャストチャネルからの受信指示と前記初期参加端末に割り当てていないマルチキャストチャネルの中からそれぞれに割り当てた１つ以上のマルチキャストチャネルへの送信指示とを含む呼制御メッセージを送信し、全ての途中参加端末に通信開始指示を行う工程と、を有し、前記各端末は、前記呼制御メッセージを受けて、前記受信指示にて指定されたマルチキャストチャネルからデータを受信し、前記送信指示にて指定されたマルチキャストチャネルにデータ送信を行う工程、を有するようにした。
【００２３】
この方法によれば、サーバは通信開始時に予め複数のマルチキャストチャネルをその通信に割り当てておき、その全ての受信を初期参加端末に指示し、初期参加端末は、通信開始時に呼制御メッセージの受信指示によって指定されたマルチキャストチャネルの全てを受信することできる状態にある。したがって、サーバは、その通信中に途中参加があったときは、その途中参加端末に対して通信開始時に割り当てたマルチキャストチャネルのうち、どの端末も送信していないチャネルに送信するように指示するだけでよく、既に通信に参加していた初期参加端末に対しては、呼制御メッセージを送る必要がない。
【００２４】
また、初期参加端末は、受信指示によって指定されたマルチキャストチャネルを通信開始時に受信しているので、ＩＧＭＰやＤＶＭＲＰ等の手順を実行する必要がない。したがって、途中参加端末がマルチキャストチャネル上にデータを送信し始めてから各端末がデータを受信するまでの遅延時間が小さくなる。
【００２５】
また、本発明に係るマルチキャスト通信方法は、上記の発明において、前記サーバは、通信中において前記全ての初期参加端末の中の少なくとも１つの初期参加端末に対し、将来追加する可能性のあるマルチキャストチャネルを含めた全マルチキャストチャネルからの受信指示と通信開始時では割り当てていないマルチキャストチャネルの中から割り当てた１つ以上のマルチキャストチャネルへの送信指示とを含む呼制御メッセージを送信し、当該追加のマルチキャストチャネルを含めた通信開始指示を行う工程、を有するようにした。
【００２６】
この方法によれば、サーバは、通信中において前記全ての初期参加端末の中の少なくとも１つの初期参加端末に対し、追加のマルチキャストチャネルを含めた通信開始指示を行うので、当該端末は通信の最初に指定された送信チャネルに加えて、その追加送信チャネル宛てにもデータを送信することができる。しかしながら、前記送信チャネルの追加を受けていない初期参加端末では、当該追加チャネルからもデータ受信可能である。したがって、前記送信チャネルの追加を受けていない初期参加端末に対しては呼制御メッセージを送る必要がない。
【００２７】
また、前記送信チャネルの追加を受けていない初期参加端末は、受信指示によって指定されたマルチキャストチャネルを通信開始時に受信しているので、ＩＧＭＰやＤＶＭＲＰ等の手順を実行する必要がない。したがって、前記送信チャネルの追加を受けた初期参加端末が追加チャネル上にデータを送信し始めてから各端末がデータを受信するまでの遅延時間が小さくなる。
【００２８】
また、本発明に係るマルチキャスト通信方法は、上記の発明において、通信中において、前記初期参加端末が送信に用いるマルチキャストチャネルの追加要求を含む呼制御メッセージを送信し、前記サーバが前記追加要求を含む呼制御メッセージを受けて、将来追加する可能性のあるマルチキャストチャネルを含めた全マルチキャストチャネルからの受信指示と通信開始時では割り当てていないマルチキャストチャネルの中から割り当てた１以上のマルチキャストチャネルへの送信指示とを含む呼制御メッセージを送信し、当該追加のマルチキャストチャネルを含めた通信開始指示を行う工程とを具備するようにした。
【００２９】
この方法によれば、各端末が通信中にサーバに対して送信チャネルの追加を要求すると、その要求に従って、サーバが端末に対して送信チャネルの追加を指示することができる。したがって、例えば、端末を操作するユーザが、自分の音声や映像データを送信しているときに、さらにプレゼンテーションのデータも送りたい場合などに、端末からサーバに対してチャネルの追加を要求し、サーバからチャネルを割り当ててもらうことにより、送信するチャネルを追加することが可能となる。
【００３０】
また、本発明に係るマルチキャスト通信方法は、上記の発明において、少なくとも前記初期参加端末は、前記受信指示にて指定されたマルチキャストチャネルに対して、ダミーデータを周期的に送信し、受信したダミーデータを廃棄する工程、を有するようにした。
【００３１】
この方法によれば、各端末は、他の端末に対してダミーデータを周期的に送信することによって、個々の端末から他の端末に対してマルチキャストツリーを常に最新の状態に保っておくことが可能となる。したがって、通信途中でチャネル追加によりチャネルを追加するときに、マルチキャストツリーが新たに構築したり、更新したりする必要がない。その結果、ある端末がデータを送信し始めてから他の端末がデータを受信するまでの遅延時間が小さくなる。また、マルチキャストルーチング処理をゼロにすることが可能となる。
【００３２】
また、本発明に係るマルチキャスト通信方法は、上記の発明において、前記初期参加端末及び途中参加端末としての送信端末は、入力装置からの音声データや映像データを処理して送信データを生成し、前記送信データを前記送信指示にて指定されたマルチキャストチャネル上に送信する工程、を有し、受信端末は、前記受信指示によって指示された全マルチキャストチャネルについて受信処理し、その中で実際に使用されているマルチキャストチャネルからのデータを合成して出力装置に出力する工程、を有するようにした。
【００３３】
この方法によれば、通信開始時に実際にはデータが送信されていないチャネルも受信指示によって受信をさせていたとしても、端末を操作するユーザは、実際にその時点で通信に参加している端末の音声・映像データのみを聴取し視聴することが可能となる。
【００３４】
また、本発明に係るマルチキャスト通信方法は、上記の発明において、前記サーバでは、ユーザあるいは管理者がサーバの設定情報を編集し、通信で使用可能として設定されたマルチキャストチャネルを用いて前記通信に割り当てるマルチキャストチャネルを決定する工程を具備するようにした。
【００３５】
この方法によれば、ユーザまたは管理者が、サーバに対して通信で使用するマルチキャストチャネルを設定することができ、サーバはこのように設定された情報に基づき通信に使用するマルチキャストチャネルを割り当てることができる。
【００３６】
また、本発明に係るマルチキャスト通信方法は、上記の発明において、前記ササーバでは、他の装置からのメッセージを受信し、受信したメッセージから取得した通信に使用可能なマルチキャストチャネルを用いて前記通信に割り当てるマルチキャストチャネルを決定する工程を具備するようにした。
【００３７】
この方法によれば、サーバは、動画配信装置などの他装置が送信しているＳＡＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などのメッセージをサーバが受信することができるので、このメッセージの中に現在他装置によって使用されているマルチキャストチャネルを設定しておけば、これから逆に自身が通信に使用可能なマルチキャストチャネルを検索することが可能となる。したがって、他にもマルチキャストを通信するアプリケーションが同一ネットワーク上にあった場合でも、動的に使用可能な空きマルチキャストチャネルを検索し、通信に使用することが可能となる。
【００３８】
また、本発明に係るマルチキャスト通信方法は、通信に参加する複数の端末のうちの一台の端末が、上記発明のサーバ動作を代行する機能を具備し、当該サーバ機能を具備する端末を含む全ての端末が、上記発明の端末動作を行うようにした。
【００３９】
この方法によれば、通信に参加する端末のうちの一台の端末が、端末動作に加えて、サーバ動作が実行することができるので、サーバがなくても端末のみで本発明のマルチキャスト通信方法の実施が可能となる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、会議通話など複数の端末が参加しているマルチキャスト通信において、通信の開始時に、サーバが将来追加するマルチキャストチャネルの分も含めた受信指示をすることにより、通信中に端末や送信チャネルが追加された場合に、既に通信に参加中の端末に対しては呼制御メッセージを送る必要がないようにし、また実際にデータを受信し始めるまでの接続遅延を小さくし、さらにマルチキャストルーチング処理をゼロにすることを可能にすることである。
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャスト通信方法を実施する通信システムの概要を示す図である。図１では、サーバ１００と３台の端末（端末Ａ１０１，端末Ｂ１０２，端末Ｃ１０３）とがネットワーク１０４を介して相互に接続された通信システムが示されている。
【００４３】
例えば、端末Ａ１０１は、サーバ１００との間で呼制御メッセージ１１０を送受信してマルチキャストチャネルの指定を受け、その指定されたマルチキャストチャネル上に、他の端末Ｂ１０２、端末Ｃ１０３向けのアプリケーションデータ１１１を送信する。
【００４４】
図示省略したが他の端末Ｂ１０２、端末Ｃ１０３も同様に、サーバ１００との間で呼制御メッセージを送受信してマルチキャストチャネルの指定を受け、その指定されたマルチキャストチャネル上にデータを送信する。
【００４５】
次に、図１〜図６を参照して、以上のように構成される通信システムにおいて実施される実施の形態１に係るマルチキャスト通信方法について説明する。なお、図２は、図１に示すサーバ及び端末での通信処理手順を説明するフローチャートである。図３は、図１に示すサーバと端末との間で送受信されるメッセージを説明する図である。図４は、図１に示す端末とネットワーク上に存在するルータとの間で送受信されるメッセージを説明する図である（その１）。図５は、図１に示す端末とネットワーク上に存在するルータとの間で送受信されるメッセージを説明する図である（その２）。図６は、図１に示すサーバから端末に送信される通信開始指示の呼制御メッセージにおけるヘッダ部分の構成例を示す図である。
【００４６】
図２において、サーバ１００は、図２（Ａ）に示すように、各端末が受信に使用するマルチキャストチャネルと送信に使用するマルチキャストチャネルとを割り当てる呼制御メッセージを作成する処理を行い（ステップＳＴ２００）、その作成した呼制御メッセージを各端末に送信し、通信開始指示を伝える（ステップＳＴ２０１）。そして、その後、端末の追加があったときは、その追加端末についてマルチキャストチャネルを割り当てる処理を行う（ステップＳＴ２０２）。
【００４７】
図３では、通信開始時では、サーバ１００は、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２の二端末と通信を開始している。その後、通信中に端末Ｃ１０３が追加された場合が示されている。
【００４８】
図３において、端末Ａ１０１に送信する通信開始指示の呼制御メッセージでは、マルチキャストチャネル１，２，３の三つを受信に用い、マルチキャストチャネル１を送信に用いるように指示している。また、端末Ｂ１０２に送信する通信開始指示の呼制御メッセージでは、マルチキャストチャネル１，２，３の三つを受信に用い、マルチキャストチャネル２を送信に用いるように指示している。そして、その後、通信中に追加された端末Ｃ１０３に送信する通信開始指示の呼制御メッセージでは、マルチキャストチャネル１，２，３の三つを受信に用い、マルチキャストチャネル３を送信に用いるように指示している。
【００４９】
これに対し、端末では、図２（Ｂ）に示すように、呼制御メッセージを受信すると（ステップＳＴ２１０）、その呼制御メッセージにて指定されている全ての受信チャネルに対して受信を開始するとともに（ステップＳＴ２１１）、呼制御メッセージで指定されている送信チャネルに対してデータの送信を開始し（ステップＳＴ２１２）、通信が終了するまで、データ受信処理（ステップＳＴ２１１）及びデータ送信処理（ステップＳＴ２１２）が繰り返し実行される。
【００５０】
図３の例で言えば、通信開始時では、端末Ａ１０１は、マルチキャストチャネル１、２、３の全ての受信を開始し、マルチキャストチャネル１への送信を開始する。同様に、端末Ｂ１０２は、マルチキャストチャネル１、２、３の全ての受信を開始し、マルチキャストチャネル２への送信を開始する。また、通信中に参加した端末Ｃ１０３は、マルチキャストチャネル１、２、３の全ての受信を開始し、マルチキャストチャネル３への送信を開始する。
【００５１】
なお、呼制御メッセージの送信指示には、データの送信チャネルは含まれていなくてもよい。この場合は、データ送信処理（ステップ２１２）は行われず、データ受信処理（ステップＳＴ２１１）のみとなる。
【００５２】
図４に示すように、端末Ａ１０１、端末Ｂ１０２、端末Ｃ１０３は、マルチキャストチャネル１の受信を開始すると、そのチャネルを受信することを示すＩＧＭＰメッセージ４１０を自身が所属するサブネットのルータＡ４０１、ルータＢ４０２宛てに送信する。
【００５３】
このとき、ルータＡ４０１は、他のルータＢ４０２に対してＤＶＭＲＰやＰＩＭ等のマルチキャストルーチングプロトコルを用いて、マルチキャスト受信端末が自サブネット内にいるので、マルチキャストチャネル１のデータを中継してほしい旨を伝える。
【００５４】
但し、通信開始時点では、端末Ｃ１０３は通信に加わっておらず、ルータＡ４０１はＩＧＭＰメッセージをルータＢ４０２には送っていない。したがって、ルータＡ４０１は、マルチキャストチャネル１へのデータを受信した場合でもルータＢ４０２にはデータを中継しない。
【００５５】
次に、端末Ａ１０１がマルチキャストチャネル１への送信を開始すると、ルータＡ４０１は、端末Ｂ１０２からＩＧＭＰメッセージ４１０を受信していたので、端末Ｂ１０２に受信データを中継するが、ルータＢ４０２にはデータを中継しない。
【００５６】
同様に、マルチキャストチャネル２についても、端末Ａ１０１、端末Ｂ１０２、端末Ｃ１０３が受信を開始すると、ＩＧＭＰメッセージ、マルチキャストルーチングメッセージの交換が行われる。
【００５７】
また、マルチキャストチャネル３については、通信開始時点では、送信者は割り当てられていないが、本発明では、通信開始時点で端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２は、マルチキャストチャネル３の受信も開始するので、そのためのＩＧＭＰメッセージ、マルチキャストルーチングメッセージが交換される。その結果、ルータＢ４０２は、マルチキャストチャネル３へのデータを受信した場合には、ルータＡ４０１に中継しなければならないことを知ることになる。
【００５８】
さて、サーバ１００は、通信開始時に割り当てたマルチキャストチャネル１、２、３のうち、マルチキャストチャネル３が未使用であることを判定している。したがって、通信中に端末Ｃ１０３が追加されるときには、サーバ１００は、端末Ｃ１０３に対してマルチキャストチャネル１、２、３の受信と、マルチキャストチャネル３への送信を指示する呼制御メッセージを送信する。
【００５９】
ところが、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２には、既にマルチキャストチャネル３の受信を指示している。したがって、サーバ１００は、端末Ｃ１０３が追加された時点では呼制御メッセージを端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２には送らない。
【００６０】
端末Ｃ１０３は、３つのチャネルの受信を開始するので、ＩＧＭＰメッセージをルータＢ４０２に送る。ルータＢ４０２は、マルチキャストルーチングメッセージ４１１をルータＡ４０１に対して送信する。
【００６１】
その結果、ルータＡ４０１は、マルチキャストチャネル１、２のデータをルータＢ４０２に中継するようになり、ルータＢ４０２はさらに端末Ｃ１０３に中継し、端末Ｃ１０３が端末Ａ１０１、端末Ｂ１０２からのデータを受信することが可能となる。
【００６２】
また、図５に示すように、端末Ｃ１０３がマルチキャストチャネル３にデータを送信すると、ルータＢ４０２はマルチキャストチャネル３へのデータを受信したときには、ルータＡ４０１に中継しなければならないことを既に知っているので、直ちにルータＡ４０１にデータを中継する。ルータＡ４０１は、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２にデータを中継する。
【００６３】
したがって、端末Ｃ１０３が通信に加わり、マルチキャストチャネル３を用いてデータ送信を開始した場合にも、端末Ａ１０１と、端末Ｂ１０２は、ＩＧＭＰメッセージやマルチキャストルーチングメッセージ交換による遅延の影響を受けることなく、端末Ｃ１０３からデータを受信することが可能となる。
【００６４】
特に、ネットワーク構成が複雑で、端末間に複数のルータが存在する場合には、マルチキャストルーチングメッセージの交換に時間がかかってしまうが、本発明の方法によれば、こうした遅延は発生しない。
【００６５】
また、サーバ１００から端末Ａ１０１、端末Ｂ１０２、端末Ｃ１０３に送信される呼制御メッセージに関しては、ＳＩＰやＨ．３２３等の呼制御プロトコルを用いて実現可能である。例えばＳＩＰの場合を例にとると、通信開始指示の呼制御メッセージは、ＩＮＶＩＴＥメッセージを使用することができる。
【００６６】
サーバ１００のＳＩＰのアドレスが、ｓｉｐ：ｓｅｒｖｅｒ＠ｓｅｒｖｅｒ．ｅｘａｍｐｌｅ．ｃｏ．ｊｐであり、端末１０１−ＡのＳＩＰのアドレスが、ｓｉｐ：ｔｅｒｍｉｎａｌ  １＠ｔｅｒｍｉｎａｌ  １．ｅｘａｍｐｌｅ．ｃｏ．ｊｐであったとき、ＳＩＰのＩＮＶＩＴＥメッセージヘッダ部分は図６のように構成することが可能である。
【００６７】
つまり、サーバ１００から端末Ａ１０１、端末Ｂ１０２、端末Ｃ１０３に送信される通信開始指示の呼制御メッセージは、図６に示すように構成することが可能である。
【００６８】
また、ＳＤＰとしては、端末Ａ１０１、端末Ｂ１０２、端末Ｃ１０３の送信用にマルチキャストアドレス２２４．１．１．１、ポート番号１００００を指定し、また受信用に３つのマルチキャストチャネル（アドレス２２４．１．１．１、ポート１００００）、（アドレス２２４．１．１．２、ポート１００００）、（アドレス２２４．１．１．３、ポート１００００）を指定することが可能である。
【００６９】
このように、本実施の形態１によれば、通信の開始時に、サーバが将来追加するマルチキャストチャネルの分も含めた受信指示を行うようにしたので、通信中に端末が追加された場合でも、既に通信に参加中の端末に対して呼制御メッセージを送る必要がなく、高速な端末の追加が可能である。
【００７０】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に係るマルチキャスト通信方法を実施するサーバ及び端末での通信処理手順を説明するフローチャートである。図８は、図７に示すサーバと端末との間で送受信されるメッセージを説明する図である。この実施の形態２では、図１に示した通信システムにおいて、サーバ１００と、端末Ａ１０１及び端末Ｂ１０２との間で行われるマルチキャスト通信方法が示されている。
【００７１】
図７において、端末Ａ１０１及び端末Ｂ１０２の処理（Ｂ）は、図２（Ｂ）と同様である。サーバ１００の処理（Ａ）では、図２（Ａ）における端末追加処理（ステップＳＴ２０２）に代えてチャネル追加処理（ステップＳＴ７０１）となっている。
【００７２】
チャネル追加処理（ステップＳＴ７０１）では、サーバ１００は、既に通信中の例えば端末Ａ１０１に対して、新たにマルチキャストチャネルを割り当てることを行う。具体的には、図８に示すようになる。
【００７３】
即ち、図８において、通信開始時には、端末Ａ１０１には、マルチキャストチャネル１が送信用に割り当てられ、端末Ｂ１０２には、マルチキャストチャネル２が送信用に割り当てられていて、マルチキャストチャネル３が使用されていない状態で通信が行われている通信中に、端末Ａ１０１がサーバ１００に対してチャネル追加要求呼制御メッセージを送信する。
【００７４】
サーバ１００は、このチャネル追加要求呼制御メッセージを受信すると、端末Ａ１０１にマルチキャストチャネル３を送信用に割り当てる。そして、サーバ１００は、端末Ａ１０１に対して通信に使用する全マルチキャストチャネルの受信指示と、元々割り当てていたマルチキャストチャネル１への送信指示と、追加で割り当てたマルチキャストチャネル３への送信指示を含む呼制御メッセージを送信する。
【００７５】
例えば、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２がテレビ会議をしていて、自映像と自音声を相互に送受信しているときに、端末Ａ１０１を操作するユーザが、さらにプレゼンテーション用のデータを送りたいと思ったとき、端末Ａ１０１は、上記のチャネル追加要求呼制御メッセージを送信することで、プレゼンテーション用のマルチキャストチャネルを追加することができ、プレゼンテーションデータを他の端末Ｂ１０２に送信することが可能となる。
【００７６】
なお、通信中におけるチャネルの追加は、端末からの要求がなくともサーバ１００独自の判断で実施できること言うまでもない。
【００７７】
このように、実施の形態２によれば、通信の開始時に、サーバが将来追加するマルチキャストチャネルの分も含めた受信指示をすることにより、通信中に端末が送信する送信チャネルが追加された場合でも、既に通信に参加中の端末に対して呼制御メッセージを送る必要がなく、高速なチャネルの追加が可能である。
【００７８】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３に係るマルチキャスト通信方法を説明するシステム図である。図９では、端末Ａ１０１と端末Ｂ１０２が図４や図５にて示したルータＡ４０１を介してダミーデータを送受信する場合が示されている。
【００７９】
通信にはマルチキャストチャネル１、２、３が割り当てられており、端末Ａ１０１、端末Ｂ１０２は、それらを全て受信していて、端末Ａ１０１がマルチキャストチャネル１にデータを送信し、端末Ｂ１０２がマルチキャストチャネル２にデータを送信している場合を考える。
【００８０】
端末Ａ１０１は、ダミーデータ送信タイミングにおいて、ダミーデータをマルチキャストチャネル１、２、３に対して送信する。特に図９ではマルチキャストチャネル３について図示している。端末Ｂ１０２は、マルチキャストチャネル３の受信を開始しているので、ダミーデータはルータＡ４０１を介して端末Ｂ１０２まで届く。端末Ｂ１０２では、受信したダミーデータを廃棄し、それを端末が利用することはない。
【００８１】
さて、この通信状態から、端末Ａ１０１がマルチキャストチャネル３への送信も追加されたとき、端末Ａ１０１はマルチキャストチャネル３へのデータ送信を開始する。データはルータＡ４０１を介して端末Ｂ１０２に中継される。
【００８２】
このとき、ルータＡ４０１は、既にダミーデータを中継していたので、ルータＡ４０１におけるデータ中継にかかる遅延は小さくなる。もし端末Ａ１０１がダミーデータを送信しておらず、ルータＡ４０１が端末Ａ１０１からマルチキャストチャネル３へのデータを初めて受信した場合は、ルータＡ４０１は、自身が管理するマルチキャスト管理用のテーブルを更新したり、あるいはマルチキャストルーチングプロトコルのメッセージを他のルータに送ったりすることが必要になることが起こり得る。
【００８３】
しかし、上記のようにダミーデータを送信しておけば、ルータＡ４０１は、こうした処理は既にダミーデータの送信を開始した時点で行われており、端末Ａ１０１がデータ送信を開始した時点では必要とならない。また、このダミーデータを周期的に送信することにより、ルータ内の管理データやマルチキャストルーチングの状態を常に最新に保っておくことが可能となる。
【００８４】
このように、実施の形態３によれば、将来送信指示される可能性のあるマルチキャストチャネルに対して予め周期的にダミーデータを送信しておくことができるので、チャネルの追加や切り替えの際に、中継段にあるルータにおける処理が必要なくなる。したがって、チャネルの追加や切り替えを高速に行うことが可能となる。
【００８５】
（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４に係るマルチキャスト通信方法を実施する端末装置の構成例を示すブロック図である。図１１は、図１０に示す端末装置にて実施される受信データの合成方法を説明する図である。
【００８６】
図１０に示す端末装置１０００は、送信系としてデータ入力部１００１とデータ送信部１００２とを備え、受信系としてデータ受信部１００３とデータ出力部１００４とを備えている。
【００８７】
送信系では、データ入力部１００１は、カメラなどの外部入力装置１００５からの映像データを受信し、必要であれば符号化等の処理を行った後、データ送信部１００２にデータを送信する。データ送信部１００２では、受信したデータをパケット化して、サーバから呼制御メッセージで指定されたマルチキャストチャネルにデータを送信する。
【００８８】
また、受信系では、データ受信部１００３にてマルチキャストチャネルから受信されたデータは、データ出力部１００４に渡される。データ出力部１００４では、必要であれば復号化処理を行った後、テレビなどの外部出力装置１００６にデータを出力する。
【００８９】
このとき、受信系では、データ受信部１００３に受信されるマルチキャストチャネルの中には、実際にはサーバが送信端末を割り当てていないマルチキャストチャネルが含まれている場合がある。このような場合は、データ出力部１００４は、データ受信部１００３から渡されるデータのうち、送信端末が割り当てられている個々のマルチキャストチャネルからの受信データのみが実際の受信データであるので、それを合成して、外部出力装置１００６に出力すればよいことになる。
【００９０】
例えば、受信データが音声データの場合は、個々のマルチキャストチャネルから受信した音声データをミキシングして、外部出力装置１００６に出力すればよい。また、映像データの場合は、図１１に示すように、個々のマルチキャストチャネルから受信したデータを合成して一つの画面用の出力データを構成し、出力すればよい。
【００９１】
図１１では、実際の受信画像データがマルチキャストチャネル２から受信した画像データとマルチキャストチャネル３から受信した画像データとである場合が示され、一つの画面を縦横に２分割したとき、一方の対角線上にある２隅の２画面位置に２つのマルチキャストチャネルからの画像データによる画面を配置し、他方の対角線上にある２隅の２画面位置はブランクの画面を配置した場合が示されている。
【００９２】
このように、実施の形態４によれば、通信開始時に実際にはデータが送信されていないチャネルも受信指示によって受信をさせていたとしても、端末を操作するユーザは、実際にその時点で通信に参加している端末の音声データや映像データのみを聴取し視聴することが可能となる。
【００９３】
（実施の形態５）
図１２は、本発明の実施の形態５に係るマルチキャスト通信方法を説明する図である。実施の形態５では、特にサーバという独立した装置は存在せずに１つの端末がその端末としての機能に加えてサーバの機能を持つ場合が示されている。
【００９４】
図１２では、端末Ａ１２０１がその端末機能に加えてサーバの機能を持ち、サーバとしての端末Ａ１２０１が、通信開始時に、自端末Ａ１２０１と端末Ｂ１０２とに通信開始指示呼制御メッセージをそれぞれ送ってマルチキャストチャネルの割り当てを行い、通信中に、端末Ｃ１０３に通信開始指示呼制御メッセージを送ってマルチキャストチャネルの割り当てを行う場合が示されている。
【００９５】
このように、１つの端末にサーバ機能を容易に取り込むことができる。これによれば、サーバ装置という特別なものは必要なく、端末装置のみで本発明のマルチキャスト通信方法を実施することが可能となる。
【００９６】
また、全ての端末にサーバ機能を実装する必要はなく、特別な端末にのみサーバ機能を実装するだけでよい。この場合、そのサーバ機能を持つ端末からのみ通信を開始することが可能になるが、他の端末では、機能の追加はないので、必要となるメモリ量は小さいままでよい。
【００９７】
（実施の形態６）
図１３は、本発明の実施の形態６に係るマルチキャストチャネル設定方法を説明する図である。
【００９８】
ユーザまたは管理者は、図１３に示すような管理画面１３００を用いて通信で使用するマルチキャストチャネルを設定することができる。管理画面１３００には、マルチキャストチャネル入力領域１３０１と、追加ボタン１３０２と、マルチキャストチャネル表示領域１３０３とが用意されている。
【００９９】
この管理画面１３００では、マルチキャストチャネル入力領域１３０１に、マルチキャストアドレスとポート番号とを入力する。そして、入力後に追加ボタン１３０２を押下すると、通信で使用するマルチキャストチャネルが追加され、マルチキャストチャネル表示領域１３０２に追加したマルチキャストチャネルが表示されるようになっている。
【０１００】
サーバ１００では、こうして管理画面１３００にて登録されたマルチキャストチャネルを用いて、通信開始時に設定するマルチキャストチャネルを決定することが可能である。
【０１０１】
なお、通信で使用可能なマルチキャストチャネルを決定する他の方法としては、ＳＡＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）など、ある装置がデータを送信しているマルチキャストチャネルを他の装置に通知するためのプロトコルを用いることが考えられる。
【０１０２】
即ち、ＳＡＰでは、自身がデータを送信しているマルチキャストチャネルの情報を含むメッセージを作成し、プロトコルで規定されたデフォルトのマルチキャストチャネル（アドレス２２４．２．１２７．２５４、ポート９８７５など）に送る。したがって、サーバ１００は、ＳＡＰメッセージを監視すれば、他の装置が送信しているマルチキャストチャネルが分かり、結果として、使用されていないマルチキャストチャネルを見つけることが可能となる。
【０１０３】
そして、サーバが通信の開始時に割り当てたマルチキャストチャネルのうち、クライアントに送信を割り当てていないマルチキャストチャネルについては、他の装置が使用しないように、サーバがＳＡＰメッセージを送信すればよい。
【０１０４】
この手順は、ＳＡＰに限らず、同じような機能を持つプロトコルを用いても可能である。逆に直接空きマルチキャストチャネルを通知する独自プロトコルを用いることも可能である。
【０１０５】
こうしてサーバは、図１３に示すような管理画面１３００を用いずに、適切なプロトコルを用いて、通信で使用可能なマルチキャストチャネルを決定することが可能である。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通信中に端末や送信チャネルが追加されたりした場合に、既に通信に参加中の端末に対しては呼制御メッセージを送る必要がないようにし、また実際にデータを受信し始めるまでの接続遅延を小さくすること、及びマルチキャストルーチング処理をゼロにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るマルチキャスト通信方法を実施する通信システムの概要を示す図
【図２】図１に示すサーバ及び端末での通信処理手順を説明するフローチャート
【図３】図１に示すサーバと端末との間で送受信されるメッセージを説明する図
【図４】図１に示す端末とネットワーク上に存在するルータとの間で送受信されるメッセージを説明する図（その１）
【図５】図１に示す端末とネットワーク上に存在するルータとの間で送受信されるメッセージを説明する図（その２）
【図６】図１に示すサーバから端末に送信される通信開始指示の呼制御メッセージにおけるヘッダ部分の構成例を示す図
【図７】本発明の実施の形態２に係るマルチキャスト通信方法を実施するサーバ及び端末での通信処理手順を説明するフローチャート
【図８】図７に示すサーバと端末との間で送受信されるメッセージを説明する図
【図９】本発明の実施の形態３に係るマルチキャスト通信方法を説明するシステム図
【図１０】本発明の実施の形態４に係るマルチキャスト通信方法を実施する端末装置の構成例を示すブロック図
【図１１】図１０に示す端末装置にて実施される受信データの合成方法を説明する図
【図１２】本発明の実施の形態５に係るマルチキャスト通信方法を説明する図
【図１３】本発明の実施の形態６に係るマルチキャストチャネル設定方法を説明する図
【図１４】従来のマルチキャストシステムの構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００  サーバ
１０１，１２０１  端末Ａ
１０２  端末Ｂ
１０３  端末Ｃ
１０４  ネットワーク
４０１  ルータＡ
４０２  ルータＡ
１０００  端末装置
１００１  データ入力部
１００２  データ送信部
１００３  データ受信部
１００４  データ出力部
１００５  外部入力装置（カメラ）
１００６  外部出力装置（テレビ）
１３００  管理画面
１３０１  マルチキャストチャネル入力領域
１３０２  追加ボタン
１３０３  マルチキャストチャネル表示領域
【図１】
2004336160.tif 000003
【図２】
2004336160.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004336160.tif 000008
【図７】
2004336160.tif 000009
【図８】
2004336160.tif 000010
【図９】
2004336160.tif 000011
【図１０】
2004336160.tif 000012
【図１１】
2004336160.tif 000013
【図１２】
2004336160.tif 000014
【図１３】
2004336160.tif 000015
【図１４】
2004336160.tif 000016