(57)【要約】【課題】通信コストの増加を抑え、クライアント装置の移動に伴うマルチキャストデータのパケットロスを低減する。【解決手段】データ中継装置３０は、クライアント装置５０からのマルチキャストグループへの加入要求を受信すると、マルチキャスト経路管理装置２０に加入要求があったことを通知する。マルチキャスト経路管理装置２０は、該データ中継装置３０配下の基地局装置４０のリストを生成し、該リストの各基地局装置４０に隣接する隣接基地局装置４０のリストを生成し、そして、該隣接基地局装置４０を配下に持つ隣接データ中継装置３０のリストを作成する。マルチキャストツリーを前もって構築することをマルチキャスト経路管理装置２０が各隣接データ中継装置３０に指示し、指示通りマルチキャストツリーが前もって構築されることで、クライアント装置５０の移動に伴うマルチキャストツリー構築までの遅延時間を抑える。【選択図】  図１
2004297579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継するデータ中継装置であって、
所定のマルチキャストグループへの加入要求をクライアント装置から受信する加入要求受信手段と、
前記加入要求を受信した場合に、自装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成手段と、
前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成手段と、
前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成手段と、
前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示手段と、
他のデータ中継装置から受信した構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築する構築手段と、
前記構築指示情報に含まれる情報をもって、自装置が管理するルーティングテーブルを更新するテーブル更新手段と、
を有するデータ中継装置。
【請求項２】
クライアント装置から所定のマルチキャストグループへの加入要求を受信した場合に、当該クライアント装置のマルチキャストアドレスに関するルーティング情報が、前記ルーティングテーブルに存在するか否かを判断する加入判断手段と、
前記ルーティング情報が存在しない場合に、当該マルチキャストグループにクライアントが新たに加入したことを前記隣接データ中継装置に通知する第１の加入情報通知手段と、
をさらに有する請求項１記載のデータ中継装置。
【請求項３】
前記ルーティングテーブルを予め定められた時間間隔で参照し、ルーティング情報が当該ルーティングテーブル内に存在するマルチキャストグループに関して、新たなクライアント装置が存在することを前記隣接データ中継装置に通知する第２の加入情報通知手段をさらに有する請求項１又は２に記載のデータ中継装置。
【請求項４】
前記第２の加入情報通知手段が、前記クライアント装置が存在することを、隣接データ中継装置に通知した際に、当該通知に対する応答として得たタイマ情報から、当該タイマ値が満了しない範囲で予め決まったルールに基づき設定されたタイミングで、前記ルーティングテーブルを参照し、当該マルチキャストグループに関するクライアント装置の情報が残っていた場合に、クライアント装置が未だ存在することを、前記隣接データ中継装置に通知する第３の加入情報通知手段をさらに有する請求項３記載のデータ中継装置。
【請求項５】
自装置の配下にマルチキャストグループに関するクライアント装置が存在しない場合は、配下のクライアント装置へのマルチキャストパケットの転送を回避するよう制御する転送回避手段をさらに有する請求項１〜４の何れか１項に記載のデータ中継装置。
【請求項６】
前記マルチキャストツリー構築指示手段は、前記マルチキャストツリーの構築指示情報にタイマ情報を含めて指示し、
前記構築手段は、他のデータ中継装置から受信した構築指示情報に含まれたタイマ情報に基づいて、当該タイマが有効な期間のみマルチキャストツリーを構築する、
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のデータ中継装置。
【請求項７】
自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継するデータ中継装置、に接続された基地局装置情報と、当該基地局装置に隣接する隣接基地局装置情報とを保持する配信経路管理装置であって、
クライアント装置が所定のマルチキャストグループに加入したことをデータ中継装置から受信する加入情報受信手段と、
前記加入情報を受信した場合に、前記データ中継装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成手段と、
前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成手段と、
前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成手段と、
前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示手段と、
を有する配信経路管理装置。
【請求項８】
前記マルチキャストツリー構築指示手段は、前記マルチキャストツリーの構築指示情報にタイマ情報を含めて指示することを特徴とする請求項７記載の配信経路管理装置。
【請求項９】
各データ中継装置から送信されてくるルーティングテーブルを受信するテーブル受信手段と、
受信された各データ中継装置のルーティングテーブルを記憶し管理するテーブル管理手段と、
をさらに有する請求項７又は８に記載の配信経路管理装置。
【請求項１０】
自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継する複数のデータ中継装置と、前記データ中継装置により中継されたマルチキャストデータを受信するクライアント装置とを含んで構成された配信経路管理システムであって、
前記データ中継装置の各々は、
所定のマルチキャストグループへの加入要求をクライアント装置から受信する加入要求受信手段と、
前記加入要求を受信した場合に、自装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成手段と、
前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成手段と、
前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成手段と、
前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示手段と、
他のデータ中継装置から受信した構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築する構築手段と、
前記構築指示情報に含まれる情報をもって、自装置が管理するルーティングテーブルを更新するテーブル更新手段と、
を有することを特徴とする配信経路管理システム。
【請求項１１】
自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継する複数のデータ中継装置と、前記データ中継装置により中継されたマルチキャストデータを受信するクライアント装置と、前記データ中継装置に接続された基地局装置情報と当該基地局装置に隣接する隣接基地局装置情報とを保持する配信経路管理装置とを含んで構成された配信経路管理システムであって、
前記データ中継装置は、
所定のマルチキャストグループへの加入要求をクライアント装置から受信する加入要求受信手段と、
前記加入要求を受信した場合に、所定のマルチキャストグループにクライアント装置が加入したことを前記配信経路管理装置に通知する加入情報通知手段と、
前記配信経路管理装置から受信した構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築する構築手段と、
前記構築指示情報に含まれる情報をもって、自装置が管理するルーティングテーブルを更新するテーブル更新手段とを有し、
前記マルチキャスト配信管理装置は、
クライアント装置が所定のマルチキャストグループに加入したことをデータ中継装置から受信する加入情報受信手段と、
前記加入情報を受信した場合に、前記データ中継装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成手段と、
前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成手段と、
前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成手段と、
前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示手段とを有することを特徴とする配信経路管理システム。
【請求項１２】
自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継するデータ中継装置、における配信経路管理方法であって、
所定のマルチキャストグループへの加入要求をクライアント装置から受信する加入要求受信ステップと、
前記加入要求を受信した場合に、自装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成ステップと、
当該データ中継装置が、前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成ステップと、
当該データ中継装置が、前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成ステップと、
当該データ中継装置が、前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示ステップと、
構築指示情報を受信した隣接データ中継装置が、当該構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築する構築ステップと、
隣接データ中継装置が、前記構築指示情報に含まれる情報をもって、当該隣接データ中継装置が管理するルーティングテーブルを更新するテーブル更新ステップと、
を有する配信経路管理方法。
【請求項１３】
自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継するデータ中継装置、に接続された基地局装置情報と、当該基地局装置に隣接する隣接基地局装置情報とを保持する配信経路管理装置、における配信経路管理方法であって、
クライアント装置が所定のマルチキャストグループに加入したことをデータ中継装置から受信する加入情報受信ステップと、
前記加入情報を受信した場合に、当該データ中継装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成ステップと、
前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成ステップと、
前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成ステップと、
前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示ステップと、
を有する配信経路管理方法。
【請求項１４】
自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継する複数のデータ中継装置と、前記データ中継装置により中継されたマルチキャストデータを受信するクライアント装置とを含んで構成された配信経路管理システム、における配信経路管理方法であって、
あるデータ中継装置が、所定のマルチキャストグループへの加入要求をクライアント装置から受信する加入要求受信ステップと、
当該データ中継装置が、前記加入要求を受信した場合に、自装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成ステップと、
当該データ中継装置が、前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成ステップと、
当該データ中継装置が、前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成ステップと、
当該データ中継装置が、前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示ステップと、
構築指示情報を受信した隣接データ中継装置が、当該構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築する構築ステップと、
隣接データ中継装置が、前記構築指示情報に含まれる情報をもって、当該隣接データ中継装置が管理するルーティングテーブルを更新するテーブル更新ステップと、
を有する配信経路管理方法。
【請求項１５】
自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継する複数のデータ中継装置と、前記データ中継装置により中継されたマルチキャストデータを受信するクライアント装置と、前記データ中継装置に接続された基地局装置情報と当該基地局装置に隣接する隣接基地局装置情報とを保持する配信経路管理装置とを含んで構成された配信経路管理システム、における配信経路管理方法であって、
あるデータ中継装置が、所定のマルチキャストグループにクライアント装置が加入したことを前記配信経路管理装置に通知する加入情報通知ステップと、
前記通知を受けた配信経路管理装置が、当該データ中継装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成ステップと、
当該配信経路管理装置が、前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成ステップと、
当該配信経路管理装置が、前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成ステップと、
当該配信経路管理装置が、前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示ステップと、
構築指示情報を受信した隣接データ中継装置が、当該構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築する構築ステップと、
隣接データ中継装置が、前記構築指示情報に含まれる情報をもって、当該隣接データ中継装置が管理するルーティングテーブルを更新するテーブル更新ステップと、
を有する配信経路管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継するデータ中継装置と、当該データ中継装置に接続された基地局装置情報と当該基地局装置に隣接する隣接基地局装置情報とを保持する配信経路管理装置と、少なくとも複数のデータ中継装置及びクライアント装置を含んで構成された配信経路管理システムと、これら装置やシステムにおける配信経路管理方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、本発明に係る従来技術として、マルチキャストの概要を説明する。インターネット等を利用したデータの配信は、送信側（データ配信装置）と受信側（クライアント装置）の関係からユニキャスト配信、ブロードキャスト配信、マルチキャスト配信に分類される。
【０００３】
このうちユニキャスト配信は、１つのデータ配信装置が１つのクライアント装置にデータを配信する１対１の通信である。このため、データ配信装置が配信すべきデータ量はクライアント装置の数に比例して大きくなり、クライアント装置の数が増加すると、データ配信装置や通信路においてデータの配信処理のための負荷が大きくなってしまう。
【０００４】
一方、ブロードキャスト配信及びマルチキャスト配信は、１つのデータ配信装置が多数のクライアント装置にデータを配信する１対多の通信であるため、上記問題は生じない。ここで、マルチキャスト配信は、ブロードキャスト配信と異なり、一回の操作で特定多数の相手だけにデータを配信する方式である。
【０００５】
マルチキャスト配信の一例としては、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いてマルチキャスト配信を実現するＩＰマルチキャストが広く知られている。ＩＰマルチキャストでは、同一のデータを受信するクライアント装置のグループにマルチキャスト用のＩＰアドレスを割り当てることでマルチキャストグループを構成する。このマルチキャストグループに割り当てられるＩＰアドレス（以下「マルチキャストアドレス」という）は当該グループに固有である。クライアント装置は、あるマルチキャストグループ宛に送信されるマルチキャストデータの受信を希望する場合、隣接しているデータ中継装置（ルータ等）に該マルチキャストグループに属するクライアント装置があることを示す情報を記憶させる。これにより、クライアント装置は、データ配信装置から当該マルチキャストグループ宛に配信されるデータを、データ中継装置等を介して受信することができる。
【０００６】
ここで、上記マルチキャストデータを受信するクライアント装置とデータ中継装置との間のマルチキャストグループ管理用プロトコルとしては、ＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｇｒｏｕｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が用いられている。このＩＧＭＰに対応したデータ中継装置には、自身の配下にあるクライアント装置の中にマルチキャストグループに参加しているクライアント装置が存在するか否かを判別する機能が実装されている。なお、各データ中継装置間のマルチキャスト経路制御プロトコルとしては、ＤＶＭＲＰ（Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＭＯＳＰＦ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｏｐｅｎ  Ｓｈｏｒｔｅｓｔ  Ｐａｔｈ  Ｆｉｒｓｔ）、ＰＩＭ−ＤＭ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｄｅｎｓｅ  Ｍｏｄｅ）、ＰＩＭ−ＳＭ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｓｐａｒｓｅ  Ｍｏｄｅ）、ＢＧＭＰ（Ｂｏｒｄｅｒ  Ｇａｔｅｗａｙ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等が用いられる。
【０００７】
次に、モバイルマルチキャスト概要を説明する。移動通信網や公衆無線ＬＡＮ網に接続された携帯電話、ＰＤＡ、ノート型パーソナルコンピュータ等のクライアント装置に対してマルチキャスト配信を行う場合、クライアント装置が移動することに伴い、固定通信網とは異なる課題が生じる。
【０００８】
移動するクライアント装置がＩＰマルチキャストを受信する方式として、Ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ（ＢＴ）とＲｅｍｏｔｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ（ＲＳ）という２つの方式が提案されている。
【０００９】
このうち、まずＢＴ方式について説明する。クライアント装置は、モバイルＩＰにおけるホームネットワークに存在するルータに対してマルチキャストグループへの加入手続きを行う。ホームネットワークに存在するルータは、ホームネットワークに配信されたマルチキャストパケットを、クライアント装置に対してユニキャストで転送することにより、クライアント装置がマルチキャストパケットを受信することができる。この方式では、クライアント装置に対してユニキャストでマルチキャストパケットを配信しているため、移動に伴うマルチキャスト経路の変更は必要なく、ユニキャストの経路を変更するだけであるので、モバイルＩＰに基づくユニキャストのハンドオフ方式を利用して、移動に伴うパケットロスを少なくすることができる。しかしながら、マルチキャストパケットがユニキャストで送信されるため、同一ネットワークに複数のクライアント装置が存在する場合、同一パケットが重複して配信されることにより帯域を無駄に消費し、マルチキャストの利点が得られないという問題がある。また、ユニキャスト通信では経路最適化を行うことができるが、マルチキャスト通信の場合、受信者が多数存在し、個別に経路最適化を行うとネットワーク帯域を無駄に消費するという問題点もある。
【００１０】
このようなＢＴ方式の問題点を解決するため、同一ネットワークに複数のクライアント装置が存在する場合に、そのネットワークのエージェントが代表受信者を選出し、代表受信者のホームエージェントであるＤＭＳＰ（Ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）のみが、そのエージェントにパケットを転送し、エージェントがネットワークにマルチキャストすることで、パケットの重複配信を防ぐ方式が提案されている（例えば、下記の非特許文献１参照）。また、ＤＭＳＰを２つ選択し、第１のＤＭＳＰからの転送パケットはエージェントが無線ネットワークにマルチキャストし、第２のＤＭＳＰからの転送パケットについては、エージェントまでは転送するが、無線ネットワークにはマルチキャストしないことで、代表受信者の移動の際の経路変更に伴うパケットロスを少なくする方式も提案されている（例えば、下記の非特許文献２参照）。しかしながら、これらの方式では、代表受信者でないクライアント装置が移動した際には、そのクライアント装置のホームネットワークにおいてマルチキャスト経路の作成を行う必要がある。さらに、代表受信者でないクライアント装置は自身のホームエージェントでないクライアント装置から転送されたパケットを受信しているため、セキュリティの面でも問題がある。また、経路を最適化できないという問題点は解決されていない。
【００１１】
一方、ＲＳ方式は、移動するクライアント装置が、現在接続しているサブネットワークのローカルなデータ中継装置（アクセスルータ）に対して直接マルチキャストグループへの加入手続きを行う方式である。この方式では、移動するクライアント装置は現在接続しているアクセスルータから直接マルチキャストパケットを受信することができる。しかしながら、当該クライアント装置は、移動毎に移動先のアクセスルータに対してマルチキャストグループへの加入手続き（ＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎ等）を行う必要があり、移動先に同一グループの他のクライアント装置が存在しなかった場合は、新たにマルチキャスト経路を作成する必要があるため、移動の度にマルチキャスト経路の作成遅延に伴うパケットロスが発生することが問題となる。また、移動元ネットワークに対してマルチキャストグループからの離脱処理を行うことができないので、移動元に他にクライアント装置が存在しない場合は、ＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙが送信されるまで、移動元ネットワークに無駄なマルチキャストパケットが配信されることも問題である。
【００１２】
このようなＲＳ方式の問題点、即ち、ネットワーク間を移動する際にマルチキャストグループへの再加入に伴うパケットロスが発生するという問題点を解決するため、クライアント装置が無線リンクの電波強度（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）等を常に測定し、その情報を基に移動先のアクセスルータに対して移動前にマルチキャストグループに加入手続きを開始するように通知する（Ｒｅｍｏｔｅ−Ｊｏｉｎ）という手法を提案している（例えば非特許文献３）。これにより、移動先アクセスルータにおいて移動前に予めマルチキャストデータの配信を行っているため、移動に伴うパケットロスを低減することが可能である。
【００１３】
【非特許文献１】
Ｔ．Ｈａｒｒｉｓｏｎ、Ｃ．Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ、Ｗ．Ｍａｃｋｒｅｌｌ、Ｒ．Ｂｕｎｔ  著、「Ｍｏｂｉｌｅ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  （ＭｏＭ）  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｈｏｓｔｓ」、Ｐｒｏｃ．ＡＣＭ／ＩＥＥＥ  ＭｏｂｉＣｏｍ  ’９７，  １９９７年
【非特許文献２】
Ｖ．Ｃｈｉｋａｒｍａｎｅ、  Ｃ．Ｗｉｌｌａｍｓｏｎ、  Ｒ．Ｂｕｎｔ、  Ｗ．Ｍａｃｋｒｅｌｌ  著、「Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  ｆｏｒ  ｍｏｂｉｌｅ  ｈｏｓｔｓ  ｕｓｉｎｇ  Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰ：  Ｄｅｓｉｇｎ  ｉｓｓｕｅｓ  ａｎｄ  ｐｒｏｐｏｓｅｄ  ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ」、Ｐｒｏｃ．ＡＣＭ／Ｂａｌｔｚｅｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｖｏｌ．３、Ｎｏ．４、ｐｐ．３６５−３７９、１９９８年
【非特許文献３】
森谷優貴、渥美幸雄著、「移動網におけるＩＰマルチキャスト受信方式の検討」、電子情報通信学会研究報告、ＩＮ２００１−２０１、２００２年
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のＲＳ方式では、移動するクライアント装置は、移動毎に移動先のアクセスルータに対してマルチキャストグループへの加入手続き（ＩＧＭＰ  Ｊｏｉｎ等）を行う必要があり、移動先に同一グループの他のクライアント装置が存在しなかった場合、新たにマルチキャスト経路を作成する必要があるため、移動の度にマルチキャスト経路の作成遅延に伴うパケットロスが発生することが問題となる。
【００１５】
また、上記の非特許文献３の方法によれば、移動するクライアント装置が、移動先アクセスルータに対して予めマルチキャストグループへの加入手続きを行うことにより上記目的を達成しようとしている。しかし、非特許文献３に記載の方法では、移動先アクセスルータ配下に存在する基地局装置からの電波強度がある閾値を超えた場合にマルチキャストグループの加入手続き（Ｒｅｍｏｔｅ−Ｊｏｉｎ）を行うため、例えばクライアント装置の移動速度が高速であった場合には、予めマルチキャストグループの加入手続きを行ったとしてもその手続き完了前にクライアント装置が移動してしまうケースがある。このような場合には、非特許文献３の方法によっても、経路作成遅延に伴うパケットロスが発生する可能性がある。
【００１６】
また、非特許文献３の方法によれば、移動するクライアント装置は、予め移動先アクセスルータに対してマルチキャストグループへの加入手続き（Ｒｅｍｏｔｅ−Ｊｏｉｎ）を行うが、実際にクライアント装置がそのアクセスルータに移動するかどうかは確実でないため、当該加入手続きを行ったものの実際にクライアント装置が移動してこない場合も存在する。その際には、移動先ネットワークにおいてマルチキャストデータが配信されるものの、クライアント装置が存在しないため、無線通信のためのコストが無駄になることがある。特に移動通信網や、公衆無線ＬＡＮの場合においては、無線通信のコストは有線通信のコストと比較して高くなる傾向にあるため、無線通信のコスト増は好ましくない。
【００１７】
さらに、非特許文献３の方法によれば、クライアント装置は、基地局装置からの電波強度の測定と閾値との比較を行う必要があり、さらに、上記加入手続き（Ｒｅｍｏｔｅ−Ｊｏｉｎ）を行うための機能をサポートする必要があるため、クライアント装置にそれなりの機能追加を行う必要がある。特に携帯電話等のクライアント装置の場合には、その機能の制限や電力の制限等があるため、この機能追加に必要なコストは無視できない。また、クライアント装置の台数は膨大な数に上るため、新機能の追加されたクライアント装置への入れ替えに伴うコストも要する。
【００１８】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、通信コストの増加を抑えつつ、クライアント装置の移動に伴うマルチキャストデータのパケットロスを低減することができるデータ中継装置、配信経路管理装置、配信経路管理システム及び配信経路管理方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るデータ中継装置は、請求項１に記載したように、自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継するデータ中継装置であって、所定のマルチキャストグループへの加入要求をクライアント装置から受信する加入要求受信手段と、前記加入要求を受信した場合に、自装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成手段と、前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成手段と、前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成手段と、前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示手段と、他のデータ中継装置から受信した構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築する構築手段と、前記構築指示情報に含まれる情報をもって、自装置が管理するルーティングテーブルを更新するテーブル更新手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
上記データ中継装置では、加入要求受信手段が所定のマルチキャストグループへの加入要求をクライアント装置から受信すると、第１のリスト生成手段が自装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成し、第２のリスト生成手段が、前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する。そして、第３のリスト生成手段が、前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成すると、マルチキャストツリー構築指示手段は、前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示する。
【００２１】
そして、当該構築指示を受信した他のデータ中継装置では、構築手段が、当該構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築するとともに、テーブル更新手段が、構築指示情報に含まれる情報をもって、自装置が管理するルーティングテーブルを更新する。
【００２２】
このように、クライアント装置から加入要求を受信したデータ中継装置と、構築指示を受信した他のデータ中継装置とが連携することにより、特にクライアント装置に機能追加を行う必要なく、前者のデータ中継装置（加入要求を受信したデータ中継装置）の周りに予めマルチキャスト配信経路を作成しておくことができる。このため、クライアント装置が基地局装置を切り替えた場合にも、通信コスト増加を伴うことなく、マルチキャスト配信されるデータのパケットロスを防止することができる。
【００２３】
上記データ中継装置は、より好ましくは、以下のような構成態様を採用することを特徴とする。即ち、請求項２に記載したように、データ中継装置は、クライアント装置から所定のマルチキャストグループへの加入要求を受信した場合に、当該クライアント装置のマルチキャストアドレスに関するルーティング情報が、前記ルーティングテーブルに存在するか否かを判断する加入判断手段と、前記ルーティング情報が存在しない場合に、当該マルチキャストグループにクライアントが新たに加入したことを前記隣接データ中継装置に通知する第１の加入情報通知手段とをさらに有することを特徴とする。この場合、加入要求を受信した場合に、加入要求をしたクライアント装置のマルチキャストアドレスに関するルーティング情報がルーティングテーブルに存在するか否かを速やかに判断し、ルーティング情報が存在しない場合に、当該マルチキャストグループにクライアントが新たに加入したことを隣接データ中継装置に通知するので、新規加入情報を速やかに隣接データ中継装置に通知できる。
【００２４】
また、請求項３に記載したように、データ中継装置は、前記ルーティングテーブルを予め定められた時間間隔で参照し、ルーティング情報が当該ルーティングテーブル内に存在するマルチキャストグループに関して、新たなクライアント装置が存在することを前記隣接データ中継装置に通知する第２の加入情報通知手段をさらに有することを特徴とする。この場合、ルーティングテーブルを予め定められた時間間隔で参照し、その参照結果に基づき、ルーティング情報が既存のマルチキャストグループに関して、新たなクライアント装置が存在することを確実に検知し隣接データ中継装置に通知することができる。
【００２５】
また、請求項４に記載したように、データ中継装置は、第２の加入情報通知手段が、前記クライアント装置が存在することを、隣接データ中継装置に通知した際に、当該通知に対する応答として得たタイマ情報から、当該タイマ値が満了しない範囲で予め決まったルールに基づき設定されたタイミングで、前記ルーティングテーブルを参照し、当該マルチキャストグループに関するクライアント装置の情報が残っていた場合に、クライアント装置が未だ存在することを、前記隣接データ中継装置に通知する第３の加入情報通知手段をさらに有することを特徴とする。この場合、隣接データ中継装置が応答したタイマ情報から、当該タイマ値が満了しない範囲で予め決まったルールに基づき設定されたタイミングでルーティングテーブルを参照し、その参照結果に基づき、当該マルチキャストグループに関するクライアント装置の情報が残っていた場合に、クライアント装置が未だ存在することを確実に検知し隣接データ中継装置に通知することができる。
【００２６】
また、請求項５に記載したように、データ中継装置は、自装置の配下にマルチキャストグループに関するクライアント装置が存在しない場合は、配下のクライアント装置へのマルチキャストパケットの転送を回避するよう制御する転送回避手段をさらに有することを特徴とする。この場合、自装置の配下にマルチキャストグループに関するクライアント装置が存在しない場合には、自装置配下のクライアント装置へのマルチキャストパケットの転送が回避されるので、有線と比較して通信コストの高い無線通信路に不必要なデータが流れることを防止できる。
【００２７】
また、請求項６に記載したように、データ中継装置では、マルチキャストツリー構築指示手段は、前記マルチキャストツリーの構築指示情報にタイマ情報を含めて指示し、構築手段は、他のデータ中継装置から受信した構築指示情報に含まれたタイマ情報に基づいて、当該タイマが有効な期間のみマルチキャストツリーを構築することを特徴とする。この場合、あるデータ中継装置のマルチキャストツリー構築指示手段がマルチキャストツリーの構築指示情報にタイマ情報を含めて隣接のデータ中継装置に指示すると、隣接のデータ中継装置の構築手段は、受信した構築指示情報に含まれたタイマ情報に基づいて、当該タイマが有効な期間のみマルチキャストツリーを構築する。これにより、隣接のデータ中継装置におけるマルチキャストツリー構築に対し有効期間を設定し、構築動作を制御することができる。
【００２８】
上記目的を達成するため、本発明に係る配信経路管理装置は、請求項７に記載したように、自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継するデータ中継装置、に接続された基地局装置情報と、当該基地局装置に隣接する隣接基地局装置情報とを保持する配信経路管理装置であって、クライアント装置が所定のマルチキャストグループに加入したことをデータ中継装置から受信する加入情報受信手段と、前記加入情報を受信した場合に、前記データ中継装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成手段と、前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成手段と、前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成手段と、前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示手段とを有することを特徴とする。
【００２９】
上記配信経路管理装置では、加入情報受信手段が、クライアント装置が所定のマルチキャストグループに加入したことをデータ中継装置から受信すると、第１のリスト生成手段がデータ中継装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成し、第２のリスト生成手段が、前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する。そして、第３のリスト生成手段が、前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成すると、マルチキャストツリー構築指示手段は、前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示する。
【００３０】
このように、配信経路管理装置は、クライアント装置が所定のマルチキャストグループに加入したことをデータ中継装置から受信することで、隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するため、当該構築指示を受信した各隣接データ中継装置は、当該構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築することとなり、データ中継装置、配信経路管理装置、及び構築指示を受信した隣接データ中継装置が連携することにより、特にクライアント装置に機能追加を行う必要なく、前者のデータ中継装置（加入情報を送信したデータ中継装置）の周りに予めマルチキャスト配信経路を作成しておくことができる。このため、クライアント装置が基地局装置を切り替えた場合にも、通信コスト増加を伴うことなく、マルチキャスト配信されるデータのパケットロスを防止することができる。
【００３１】
なお、上記の配信経路管理装置では、請求項８に記載したように、マルチキャストツリー構築指示手段は、前記マルチキャストツリーの構築指示情報にタイマ情報を含めて指示する構成とすることが望ましい。この場合、配信経路管理装置は、隣接のデータ中継装置におけるマルチキャストツリー構築に対し有効期間を設定し、構築動作を制御することができる。
【００３２】
また、上記の配信経路管理装置は、請求項９に記載したように、各データ中継装置から送信されてくるルーティングテーブルを受信するテーブル受信手段と、受信された各データ中継装置のルーティングテーブルを記憶し管理するテーブル管理手段とをさらに有する構成としてもよい。この場合、配信経路管理装置のテーブル管理手段において、各データ中継装置から受信された各データ中継装置のルーティングテーブルを記憶し、集中管理することができる。
【００３３】
ところで、本発明は、前述したデータ中継装置とクライアント装置とを含んで構成された配信経路管理システムに係る発明として捉えることができる。即ち、本発明に係る配信経路管理システムは、請求項１０に記載したように、自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継する複数のデータ中継装置と、前記データ中継装置により中継されたマルチキャストデータを受信するクライアント装置とを含んで構成された配信経路管理システムであって、前記データ中継装置の各々は、所定のマルチキャストグループへの加入要求をクライアント装置から受信する加入要求受信手段と、前記加入要求を受信した場合に、自装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成手段と、前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成手段と、前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成手段と、前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示手段と、他のデータ中継装置から受信した構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築する構築手段と、前記構築指示情報に含まれる情報をもって、自装置が管理するルーティングテーブルを更新するテーブル更新手段とを有することを特徴とする。
【００３４】
この場合、クライアント装置から加入要求を受信したデータ中継装置と、構築指示を受信した他のデータ中継装置とが連携することにより、特にクライアント装置に機能追加を行う必要なく、前者のデータ中継装置（加入要求を受信したデータ中継装置）の周りに予めマルチキャスト配信経路を作成しておくことができる。このため、クライアント装置が基地局装置を切り替えた場合にも、通信コスト増加を伴うことなく、マルチキャスト配信されるデータのパケットロスを防止することができる。
【００３５】
また、本発明は、前述した配信経路管理装置、データ中継装置及びクライアント装置を含んで構成された配信経路管理システムに係る発明として捉えることができる。即ち、本発明に係る配信経路管理システムは、請求項１１に記載したように、自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継する複数のデータ中継装置と、前記データ中継装置により中継されたマルチキャストデータを受信するクライアント装置と、前記データ中継装置に接続された基地局装置情報と当該基地局装置に隣接する隣接基地局装置情報とを保持する配信経路管理装置とを含んで構成された配信経路管理システムであって、前記データ中継装置は、所定のマルチキャストグループへの加入要求をクライアント装置から受信する加入要求受信手段と、前記加入要求を受信した場合に、所定のマルチキャストグループにクライアント装置が加入したことを前記配信経路管理装置に通知する加入情報通知手段と、前記配信経路管理装置から受信した構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築する構築手段と、前記構築指示情報に含まれる情報をもって、自装置が管理するルーティングテーブルを更新するテーブル更新手段とを有し、前記マルチキャスト配信管理装置は、クライアント装置が所定のマルチキャストグループに加入したことをデータ中継装置から受信する加入情報受信手段と、前記加入情報を受信した場合に、前記データ中継装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成手段と、前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成手段と、前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成手段と、前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示手段とを有することを特徴とする。
【００３６】
この場合、データ中継装置、配信経路管理装置、及び構築指示を受信した隣接データ中継装置が連携することにより、特にクライアント装置に機能追加を行う必要なく、前者のデータ中継装置（加入情報を送信したデータ中継装置）の周りに予めマルチキャスト配信経路を作成しておくことができる。このため、クライアント装置が基地局装置を切り替えた場合にも、通信コスト増加を伴うことなく、マルチキャスト配信されるデータのパケットロスを防止することができる。
【００３７】
ところで、本発明は、前述したデータ中継装置、配信経路管理装置、及び配信経路管理システムのそれぞれにおける配信経路管理方法に係る発明として捉えることもできる。
【００３８】
即ち、本発明に係る、データ中継装置における配信経路管理方法は、請求項１２に記載したように、自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継するデータ中継装置、における配信経路管理方法であって、所定のマルチキャストグループへの加入要求をクライアント装置から受信する加入要求受信ステップと、前記加入要求を受信した場合に、自装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成ステップと、当該データ中継装置が、前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成ステップと、当該データ中継装置が、前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成ステップと、当該データ中継装置が、前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示ステップと、構築指示情報を受信した隣接データ中継装置が、当該構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築する構築ステップと、隣接データ中継装置が、前記構築指示情報に含まれる情報をもって、当該隣接データ中継装置が管理するルーティングテーブルを更新するテーブル更新ステップとを有することを特徴とする。
【００３９】
また、本発明に係る、配信経路管理装置における配信経路管理方法は、請求項１３に記載したように、自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継するデータ中継装置、に接続された基地局装置情報と、当該基地局装置に隣接する隣接基地局装置情報とを保持する配信経路管理装置、における配信経路管理方法であって、クライアント装置が所定のマルチキャストグループに加入したことをデータ中継装置から受信する加入情報受信ステップと、前記加入情報を受信した場合に、当該データ中継装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成ステップと、前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成ステップと、前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成ステップと、前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示ステップとを有することを特徴とする。
【００４０】
また、本発明に係る、配信経路管理システムにおける配信経路管理方法は、請求項１４に記載したように、自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継する複数のデータ中継装置と、前記データ中継装置により中継されたマルチキャストデータを受信するクライアント装置とを含んで構成された配信経路管理システム、における配信経路管理方法であって、あるデータ中継装置が、所定のマルチキャストグループへの加入要求をクライアント装置から受信する加入要求受信ステップと、当該データ中継装置が、前記加入要求を受信した場合に、自装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成ステップと、当該データ中継装置が、前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成ステップと、当該データ中継装置が、前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成ステップと、当該データ中継装置が、前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示ステップと、構築指示情報を受信した隣接データ中継装置が、当該構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築する構築ステップと、隣接データ中継装置が、前記構築指示情報に含まれる情報をもって、当該隣接データ中継装置が管理するルーティングテーブルを更新するテーブル更新ステップとを有することを特徴とする。
【００４１】
また、本発明に係る、配信経路管理システムにおける配信経路管理方法は、請求項１５に記載したように、自装置の配下にある所定のマルチキャストグループに属するクライアント装置に、配下にある基地局装置経由でマルチキャストデータを中継する複数のデータ中継装置と、前記データ中継装置により中継されたマルチキャストデータを受信するクライアント装置と、前記データ中継装置に接続された基地局装置情報と当該基地局装置に隣接する隣接基地局装置情報とを保持する配信経路管理装置とを含んで構成された配信経路管理システム、における配信経路管理方法であって、あるデータ中継装置が、所定のマルチキャストグループにクライアント装置が加入したことを前記配信経路管理装置に通知する加入情報通知ステップと、前記通知を受けた配信経路管理装置が、当該データ中継装置の配下にある配下基地局装置に関する配下基地局装置リストを生成する第１のリスト生成ステップと、当該配信経路管理装置が、前記生成した配下基地局装置リストの配下基地局装置のそれぞれに隣接する隣接基地局装置に関する隣接基地局装置リストを生成する第２のリスト生成ステップと、当該配信経路管理装置が、前記生成した隣接基地局装置リストの隣接基地局装置のそれぞれをマルチキャストデータの転送先とする隣接データ中継装置に関する隣接データ中継装置リストを生成する第３のリスト生成ステップと、当該配信経路管理装置が、前記生成した隣接データ中継装置リストの隣接データ中継装置のそれぞれに対して、前記マルチキャストグループに関するマルチキャストツリーを構築することを指示するマルチキャストツリー構築指示ステップと、構築指示情報を受信した隣接データ中継装置が、当該構築指示情報に含まれるマルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築する構築ステップと、隣接データ中継装置が、前記構築指示情報に含まれる情報をもって、当該隣接データ中継装置が管理するルーティングテーブルを更新するテーブル更新ステップとを有することを特徴とする。
【００４２】
上記請求項１２、１４に記載の発明によれば、クライアント装置から加入要求を受信したデータ中継装置と、構築指示を受信した他のデータ中継装置とが連携することにより、特にクライアント装置に機能追加を行う必要なく、前者のデータ中継装置（加入要求を受信したデータ中継装置）の周りに予めマルチキャスト配信経路を作成しておくことができる。このため、クライアント装置が基地局装置を切り替えた場合にも、通信コスト増加を伴うことなく、マルチキャスト配信されるデータのパケットロスを防止することができる。
【００４３】
上記請求項１３、１５に記載の発明によれば、データ中継装置、配信経路管理装置、及び構築指示を受信した隣接データ中継装置が連携することにより、特にクライアント装置に機能追加を行う必要なく、前者のデータ中継装置（加入情報を送信したデータ中継装置）の周りに予めマルチキャスト配信経路を作成しておくことができる。このため、クライアント装置が基地局装置を切り替えた場合にも、通信コスト増加を伴うことなく、マルチキャスト配信されるデータのパケットロスを防止することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る各種の実施形態について説明する。
【００４５】
［第１実施形態］
［装置の説明］
図１には、本発明に係る配信経路管理システムに相当するマルチキャスト経路管理システム１０の構成を示す。このマルチキャスト経路管理システム１０は、データ送信装置（図示せず）、マルチキャスト経路管理装置（本発明に係る配信経路管理装置に相当）２０、データ中継装置（本発明に係るデータ中継装置に相当）３０、基地局装置４０及びクライアント装置５０を含んで構成され、これら各装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェア資源を備えたコンピュータ等によって構成されている。
【００４６】
この図１に示すように、マルチキャスト経路管理装置２０、データ中継装置３０、基地局装置４０及びクライアント装置５０はそれぞれ、インターネットや無線通信ネットワークなどのネットワーク６０に接続され、このネットワーク６０は、複数のデータ中継装置３０を相互に接続することによって構成されている。
【００４７】
データ中継装置３０には、他のデータ中継装置３０が接続されている場合と、基地局装置４０が接続されている場合とがあり、クライアント装置３０は基地局装置４０を経由してクライアント装置５０と接続される。クライアント装置５０は、移動する場合もあり、その場合には、基地局装置４０を切り替えながらデータ送信装置（図示せず）が送信するマルチキャストデータを受信する。
【００４８】
なお、ここでは、ＩＰマルチキャストに基づくデータ配信の例を想定し、データ中継装置３０のうち基地局装置４０が接続されたデータ中継装置３０を「アクセスルータ３０」と呼び、クライアント装置５０を「クライアント５０」と呼ぶものとする。基地局装置４０とクライアント５０の間の通信は、所定の無線通信方式に従ってなされるものとする。
【００４９】
クライアント５０とアクセスルータ３０は、ＩＰマルチキャストにおけるグループ管理を実現するためにマルチキャストグループ管理プロトコルを用いる。本実施形態では、マルチキャストグループ管理プロトコルとしてＩＧＭＰを用いた場合の例について説明する。
【００５０】
［アクセスルータ３０の動作手順］
図２には、アクセスルータ３０の機能ブロック図を示す。この図２に示すように、アクセスルータ３０は、通信手段３０ａ、情報作成手段３０ｂ及びマルチキャスト管理データベース３０ｃを含んで構成されている。このうち通信手段３０ａは、クライアント５０から送信されたＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信すると、当該ＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔメッセージを情報作成手段３０ｂに渡す。そして、情報作成手段３０ｂは、マルチキャスト管理データベース３０ｃ内に保存されているマルチキャストルーティングテーブルを参照し、当該マルチキャストアドレスに関するルーティング情報が存在するかどうかを確認する。
【００５１】
ここで、図３を用いてマルチキャストルーティングテーブルの一例を説明する。マルチキャストルーティングテーブルは、マルチキャストアドレスと、そのアドレスに対するパケットが届いたときの出力インタフェースとをその主な構成要素とする。図３に記載されているタイマとアドバンスグラフティングについては、本発明に基づく項目であり、それらの詳細は後述する。マルチキャストルーティングテーブルに、ルーティング情報が存在する、即ち、マルチキャストアドレスが登録されているということは、そのマルチキャストグループに対する受信者が存在することを示している。
【００５２】
前述した情報作成手段３０ｂによるルーティング情報の存在確認の結果、当該マルチキャストアドレスに関するルーティング情報がマルチキャストルーティングテーブルに登録されていない場合（この状態を以後「当該マルチキャストグループの最初のメンバーが登録された場合」と称する）には、当該マルチキャストグループに最初のメンバーとなるため、マルチキャストツリーの構築を行う。なお、マルチキャストツリーの構築には、先述したＤＶＭＲＰ、ＭＯＳＰＦ、ＰＩＭ−ＤＭ、ＰＩＭ−ＳＭ、ＢＧＭＰ等のマルチキャスト経路制御プロトコルが用いられる。
【００５３】
情報作成手段３０ｂは、マルチキャスト経路プロトコルによるマルチキャストツリーの構築が完了すると、マルチキャスト管理データベース３０ｃ内のマルチキャストルーティングテーブル中に当該マルチキャスト配信に関する情報を登録する。その後アクセスルータ３０に到達したマルチキャストデータは、マルチキャストルーティングテーブルに従って転送されることになる。以上のアクセスルータ３０の動作は、ＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔを受信したときの通常の動作である。さらに情報作成手段３０ｂは、以下の手順に従い新メンバー加入通知メッセージを生成する。
【００５４】
ここで、図４を用いて新メンバー加入通知メッセージの一例を説明する。新メンバー加入通知メッセージは、メッセージタイプ、マルチキャストグループ識別情報、及びアクセスルータ識別ＩＤをその主な情報要素とする。このうちメッセージタイプは、新メンバー加入通知メッセージであることを示す。マルチキャストグループ識別情報は、マルチキャストグループを一意に識別することができる情報のことを示し、例えば、マルチキャストアドレスや、ＳＤＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）で示されるセッションＩＤ等が含まれる。アクセスルータ識別ＩＤは、アクセスルータ３０を一意に識別することが出来るＩＤである。このような新メンバー加入通知メッセージは、ＩＰパケットにより構成される場合には、ＩＰアドレス等のＩＰパケットの構成に必要な情報をその先頭に含む。その際には、アクセスルータ識別ＩＤとしてアクセスルータ３０のＩＰアドレスを用いることが可能であり、その際にはアクセスルータ識別ＩＤは必ずしも必要ではない。また、新メンバー加入通知メッセージには、本メッセージを作成した時刻を示すタイムスタンプ等、その他の情報を追加しても良い。
【００５５】
情報作成手段３０ｂは、このような新メンバー加入通知メッセージを作成すると、通信手段３０ａを通じてマルチキャスト経路管理装置２０に新メンバー加入通知メッセージを送信する。
【００５６】
［マルチキャスト経路管理装置２０の動作手順］
図５には、マルチキャスト経路管理装置２０の機能ブロック図を示す。この図５に示すように、マルチキャスト経路管理装置２０は、通信手段２０ａ、情報作成手段２０ｂ及びルータ・基地局装置管理データベース２０ｃを含んで構成される。このうち通信手段２０ａは、アクセスルータ３０から送信された新メンバー加入通知メッセージを受信すると、当該新メンバー加入通知メッセージを情報作成手段２０ｂに渡す。情報作成手段２０ｂは、ルータ・基地局装置管理データベース２０ｃ内に保存されているルータ配下基地局装置テーブルを参照する。
【００５７】
ここで、図６を用いてルータ配下基地局装置テーブルの一例を説明する。ルータ配下基地局装置テーブルは、それぞれのアクセスルータ３０の配下に存在する基地局装置４０をリスト化したものであり、基地局装置４０を一意に識別する基地局装置ＩＤをそのテーブルの情報要素として保持している。なお、ルータ配下基地局装置テーブルは、移動通信網の設計の際に予めルータ・基地局装置管理データベース２０ｃに対して保存しておくデータであり、基地局装置の配置設計の変更毎に更新される情報である。情報作成手段２０ｂは、新メンバー加入通知メッセージに含まれるアクセスルータＩＤをキーにルータ配下基地局装置テーブルを参照することにより、アクセスルータ３０配下の基地局装置４０のリストを入手することが出来る。この情報を「アクセスルータ配下基地局装置リスト」と呼ぶ。
【００５８】
情報作成手段２０ｂは、このようなアクセスルータ配下基地局装置リストを入手すると、それぞれの基地局装置ＩＤについて、ルータ・基地局装置管理データベース２０ｃに保存されている隣接基地局装置テーブルを参照する。
【００５９】
ここで、図７を用いて隣接基地局装置テーブルの一例を説明する。隣接基地局装置テーブルは、各基地局装置４０に隣接する基地局装置４０をリスト化したものであり、隣接する基地局装置４０を一意に識別する基地局装置ＩＤをそのテーブルの情報要素として保持している。なお、隣接基地局装置テーブルは、移動通信網の設計の際に予めルータ・基地局装置管理データベース２０ｃに対して保存しておくデータであり、基地局装置の配置設計の変更毎に更新される情報である。情報作成手段２０ｂは、基地局装置ＩＤをキーとして、隣接基地局装置テーブルを参照することにより、当該基地局装置４０に隣接する基地局装置４０の基地局装置ＩＤのリストを取得することが出来る。この情報を「隣接基地局装置リスト」と呼ぶ。なお、隣接する基地局装置４０とは、クライアント５０がハンドオーバーの際に移動先の通信相手となる可能性のある基地局装置４０のことである。
【００６０】
情報作成手段２０ｂは、このような基地局装置リストを取得すると、ルータ・基地局装置管理データベース２０ｃ内に保存されているルータ配下基地局装置テーブルを再度参照する。情報作成手段２０ｂは、基地局装置ＩＤをキーとしてルータ配下基地局装置テーブルを参照することにより、当該基地局装置４０を配下に持つアクセスルータ３０のＩＤを入手することが出来る。それぞれの基地局装置ＩＤについて検索を行った後、入手したアクセスルータＩＤをリスト化したものを「隣接アクセスルータリスト」と呼ぶ。アクセスルータリスト中に、前記新メンバー加入通知メッセージ中に含まれるアクセスルータＩＤが含まれていた場合、つまり、隣接アクセスルータを調査するために元のキーとして入力したアクセスルータ３０のＩＤがそのリスト中に含まれていた場合には、そのＩＤを隣接アクセスルータＩＤリストから除外する。
【００６１】
情報作成手段２０ｂは、これまでの動作により、隣接するアクセスルータ３０のリストを入手することが出来る。この「隣接するアクセスルータ３０」とは、新メンバー加入通知メッセージ中に含まれるアクセスルータＩＤにより指定されるアクセスルータ３０に隣接するアクセスルータ３０、即ち、当該指定されるアクセスルータ３０の配下の基地局装置４０に隣接する基地局装置４０を配下に持つアクセスルータ３０のことである。
【００６２】
また、情報作成手段２０ｂは、前記隣接アクセスルータリストに含まれるアクセスルータＩＤに送信する、以下の遠隔メンバーシップリポートメッセージを作成する。
【００６３】
ここで、図８を用いて遠隔メンバーシップリポートメッセージの一例を説明する。遠隔メンバーシップリポートメッセージは、メッセージタイプ、マルチキャストグループ識別情報、及び有効期限をその主な情報要素とする。このうちメッセージタイプは、遠隔メンバーシップリポートメッセージであることを示す。マルチキャストグループ識別情報は、マルチキャストグループを一意に識別することができる情報のことを示し、先述のように、例えば、マルチキャストアドレスや、ＳＤＰで示されるセッションＩＤ等が含まれる。有効期限は、時刻に関する情報が含まれ、その詳細な説明は後述する。
【００６４】
情報作成手段２０ｂは、このような遠隔メンバーシップリポートメッセージを作成すると、通信手段２０ａを通じて前記隣接アクセスルータリストに含まれるアクセスルータ３０それぞれに対して当該遠隔メンバーシップリポートメッセージを送信する。
【００６５】
なお、通信手段２０ａは、そのメッセージが到達したことを通信相手に知らせるため、確認応答メッセージを作成して送信しても良い。こうすることにより、メッセージが無事に到達したことを通信相手が知ることが出来る。また、前記遠隔メンバーシップリポートメッセージで設定したタイマをその確認応答メッセージに含むことにより、アクセスルータ３０に対してタイマがいつ満了するかを通知することが出来る。
【００６６】
［アクセスルータ３０の動作手順］
アクセスルータ３０の通信手段３０ａは、マルチキャスト経路管理装置２０から送信された遠隔メンバーシップリポートメッセージを受信すると、情報作成手段３０ｂに対して渡す。なお、遠隔メンバーシップリポートメッセージを受信した通信手段３０ａは、そのメッセージが到達したことを通信相手に知らせるため、確認応答メッセージを作成して送信しても良い。こうすることによりメッセージが無事に到達したことを通信相手が知ることが出来る。
【００６７】
情報作成手段３０ｂは、マルチキャスト管理データベース３０ｃ内に保存されているマルチキャストルーティングテーブルを参照し、当該マルチキャストアドレスに関するルーティング情報が存在するかどうかを確認する。
【００６８】
確認の結果、当該マルチキャストアドレスに関するルーティング情報が存在するときには、既に当該アクセスルータ３０は、当該マルチキャストグループに対するマルチキャストツリーを構築済みであるためここで処理は終了する。
【００６９】
一方、確認の結果、当該マルチキャストアドレスに関するルーティング情報が存在しないときには、当該アクセスルータ３０配下に当該マルチキャストグループのメンバーが存在しないことになるため、以下のアドバンスグラフティング処理を行う。
【００７０】
情報作成手段３０ｂは、アドバンスグラフティング処理を行うと判断したときには、マルチキャストツリーの構築を行う。なお、マルチキャストツリーの構築には、先述したＤＶＭＲＰ、ＭＯＳＰＦ、ＰＩＭ−ＤＭ、ＰＩＭ−ＳＭ、ＢＧＭＰ等のマルチキャスト経路制御プロトコルが用いられる。その後、情報作成手段３０ｂは、マルチキャスト経路プロトコルによるマルチキャストツリーの構築が完了すると、マルチキャスト管理データベース３０ｃ内のマルチキャストルーティングテーブル中に当該マルチキャスト配信に関する情報を以下に述べる手順に従って登録する。
【００７１】
図９には、アドバンスグラフティング処理に伴うルーティングテーブルへの記述が完了した後のマルチキャストルーティングテーブルを示している。この例では、マルチキャストアドレス２２５．７．７．７に対するアドバンスグラフティング処理を行った後の様子を示しており、マルチキャストルーティングテーブル中にアドバンスグラフティング処理を行ったことを示すフラグ“１”を設定し、その有効期限のタイマ値“６００００”を反映している。なお、このタイマ値は、遠隔メンバーシップリポートメッセージに含まれる有効期限フィールドにて指定された値に相当する。
【００７２】
なお、アドバンスグラフティング処理を行った場合には、マルチキャストツリーの構築は行うが、配下にクライアント５０が存在するわけではないのでパケットを出力する必要はない。したがって、当該マルチキャストグループのマルチキャストデータが到着しても、アクセスルータ３０の配下に転送する必要はない。そのため、図９に示すように、マルチキャストルーティングテーブルの出力インタフェースを空欄にしておく。以上のように、マルチキャストツリー及びマルチキャストルーティングテーブルを構築すると、マルチキャストデータはアクセスルータ３０までは到達するが、それを配下のインタフェースに転送しない。したがって、マルチキャストデータは、無線ネットワークを流れることはない。
【００７３】
［その後ＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔが届いた場合］
ＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔが届いた場合の処理について、発明の概要の説明の流れから、これまでに説明しなかった部分について以下で説明を行う。
【００７４】
ＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔが届いた際に、情報作成手段３０ｂは、マルチキャスト管理データベース３０ｃ内に保存されているマルチキャストルーティングテーブルを参照し、当該マルチキャストアドレスに関するルーティング情報が存在するかどうかを確認する。
【００７５】
確認の結果、当該マルチキャストアドレスに関するルーティング情報が存在し、かつ、ルーティングテーブル中のアドバンスグラフティングビットが存在しない場合は、既にマルチキャストデータの配信が行われていることになるため、ここで処理は終了する。その後の処理は通常のアクセスルータ３０としての処理を続ける。
【００７６】
一方、確認の結果、当該マルチキャストアドレスに関するルーティング情報が存在し、かつ、ルーティングテーブルにアドバンスグラフティングビットが存在していた場合には、当該マルチキャストグループに関して、既にアドバンスグラフティング処理を実行済みであることを示す。したがって、この状態から通常の状態に戻すために、その要求があったクライアント５０の存在する出力インタフェースを出力先として登録し、マルチキャストルーティングテーブルにおけるタイマ及びアドバンスグラフティングのフィールドをクリアする。このとき既にマルチキャストツリーは構築されており、マルチキャストパケットは当該アクセスルータ３０に到着しているはずなので、この処理の以後マルチキャストパケットは、クライアント５０の存在する出力インタフェースに転送される。
【００７７】
［タイマが満了した場合］
以下では、アドバンスグラフティング処理により登録したマルチキャストグループのタイマが満了した場合について説明する。
【００７８】
情報作成手段３０ｂは、マルチキャストルーティングテーブルに記載されたタイマ値が満了すると、マルチキャストツリーのプルーニング処理を行う。プルーニング処理とは、マルチキャストツリーを削除するための手続きである。マルチキャストツリーのプルーニングには、先述したＤＶＭＲＰ、ＭＯＳＰＦ、ＰＩＭ−ＤＭ、ＰＩＭ−ＳＭ、ＢＧＭＰ等のマルチキャスト経路制御プロトコルのプルーニングのための制御パケットが用いられる。情報作成手段３０ｂは、マルチキャスト経路プロトコルによるマルチキャストツリーのプルーニングが完了すると、マルチキャスト管理データベース３０ｃ内のマルチキャストルーティングテーブル中に当該マルチキャスト配信に関する情報を削除する。
【００７９】
［新メンバー加入通知メッセージを送信する他の例］
アクセスルータ３０の情報作成手段３０ｂは、ＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔメッセージ受信を契機とする以外に、以下の手順により、新メンバー加入通知メッセージをマルチキャスト経路管理装置２０に送信しても良い。
【００８０】
情報作成手段３０ｂは、予め決められた時間間隔にて定期的にマルチキャストルーティングテーブルを確認し、マルチキャストルーティング情報が存在するマルチキャストグループに関して、マルチキャスト経路管理装置２０に対する新メンバー加入通知メッセージを作成し、作成した新メンバー加入通知メッセージをマルチキャスト経路管理装置２０に送信しても良い。その処理を行う時間間隔としては、情報作成手段３０ｂで予め決められた時間間隔を用いてもよいし、アクセスルータ３０が定期的に発行するＩＧＭＰ  Ｑｕｅｒｙの応答としてクライアント５０からＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔを受信する時間間隔を用いてもよい。後者の場合、本来であれば、マルチキャストルーティング情報が存在しないマルチキャストグループのみ新メンバー加入通知メッセージを発行していたが、このケースでは、マルチキャストルーティング情報が存在していたとしても新メンバー加入通知メッセージを発行する。これにより、定期的にアクセスルータ３０の状態をマルチキャスト経路管理装置２０に通知することになるため、状態の不一致に伴いマルチキャストツリーの構築に関する状態の不一致が発生する危険性が減少する。
【００８１】
情報作成手段３０ｂは、マルチキャスト経路管理装置２０に対する新メンバー加入通知メッセージの確認応答として受信したタイマ値を用いて、新メンバー加入通知メッセージを発行しても良い。このタイマ値は、アドバンスグラフティング処理を行って作成した隣接するアクセスルータ３０のマルチキャストツリーが削除されるタイマである。しかし、そのタイマが満了する時間になっても依然としてユーザがアクセスルータ３０に存在することもある。
【００８２】
以上のことから、情報作成手段３０ｂは、上記タイマが満了する前の決められた時間で（例えば、タイマ値の３／４に相当する値などを利用する例が考えられる）、再度マルチキャストルーティングテーブル上にマルチキャストルーティング情報が存在するかどうかを確認し、存在する場合に再度新メンバー加入通知メッセージを送信する。これにより、マルチキャスト経路管理装置２０は、遠隔メンバーシップリポートメッセージを再度発行することになるため、隣接するアクセスルータ３０のタイマをアップデートすることが可能となる。
【００８３】
情報作成手段３０ｂは、クライアント５０やその他装置からの指示により新メンバー加入通知メッセージを送信しても良い。例えば、非常に高い品質を求めるクライアント５０が存在し、当該クライアント５０が移動時にもパケットロスなくマルチキャストデータを受信したい場合などには、情報作成手段３０ｂは当該クライアント５０からの指示により新メンバー加入通知メッセージを送信するようなケースも考えられる。
【００８４】
［マルチキャストグループへの加入要求を受信した時のアクセスルータ３０の動作］
図１０は、アクセスルータ３０の情報作成手段３０ｂが、ＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔメッセージ、即ち、マルチキャストグループへの加入要求を受信した時のフローチャートを示す。なお、本フローチャートでは、ＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信した際に、当該マルチキャストアドレスに対するルーティング情報が存在しない場合にのみ新メンバー加入通知メッセージを生成する手順について説明しており、ルーティング情報が存在していても新メンバー加入通知メッセージを生成する前述の特例については記載していない。
【００８５】
情報作成手段３０ｂは、ＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信すると（図１０のＳ２１）、当該マルチキャストグループに対するルーティングテーブルを参照し、当該マルチキャストアドレスに対するルーティング情報が存在するか否かを判断する（Ｓ２２）。ここで、ルーティング情報が存在しない場合、マルチキャストツリーを構築しマルチキャストルーティングテーブルを更新した（Ｓ２３）後、新メンバー加入通知メッセージを作成し、マルチキャスト経路管理装置２０に対して送信する（Ｓ２６）。
【００８６】
一方、Ｓ２２で当該マルチキャストアドレスに対するルーティング情報が存在する場合には、当該マルチキャストグループに対するアドバンスグラフティングフィールドに情報が存在する（ビットが立っている）か否かを判断する（Ｓ２４）。ここで、アドバンスグラフティングフィールドに情報が存在する場合には、マルチキャストルーティングテーブルの出力ポートに、ＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信した通信インタフェースをその出力先として設定して、タイマ及びアドバンスグラフティングのフィールドをクリアし（Ｓ２５）、そして、新メンバー加入通知メッセージを作成し、マルチキャスト経路管理装置２０に対して送信する（Ｓ２６）。なお、Ｓ２４でアドバンスグラフティングフィールドに情報が存在する場合には、そのまま動作を終了する。
【００８７】
［遠隔メンバーシップリポートメッセージを受信した時のアクセスルータ３０の動作］
図１１は、アクセスルータ３０の情報作成手段３０ｂが、遠隔メンバーシップリポートメッセージを受信した時のフローチャートを示す。
【００８８】
情報作成手段３０ｂは、遠隔メンバーシップリポートメッセージを受信すると（Ｓ１１）、当該マルチキャストグループに対するルーティングテーブルを参照し、当該マルチキャストアドレスに対するルーティング情報が存在するか否かを判断する（Ｓ１２）。ここで、ルーティング情報が存在しない場合には、アドバンスグラフティング処理（即ち、マルチキャストツリーの構築及びマルチキャストルーティングテーブルの更新）を実行する（Ｓ１３）。
【００８９】
上記実施形態によれば、データ中継装置であるアクセスルータ３０とマルチキャスト配信経路管理装置２０とが連携することにより、クライアント装置５０が存在するアクセスルータ３０の周りに予めマルチキャスト配信経路を作成しておくことが可能であり、クライアント５０が基地局装置４０を切り替えた場合にも、マルチキャスト配信されるデータのパケットロスを防止することができる。
【００９０】
また、配下にクライアント装置５０が存在する場合にのみマルチキャスト配信データを配信するデータ中継装置３０を提供するため、有線と比較して通信コストの高い無線通信路に不必要なデータが流れることを防止することができる。
【００９１】
［第２実施形態］
第２実施形態では、マルチキャスト経路管理装置２０が各アクセスルータ３０のマルチキャストルーティングテーブルを集中管理する実施形態について説明する。各アクセスルータ３０は、その保持するマルチキャストルーティングテーブルをマルチキャスト経路管理装置２０に対して送信しても良い。マルチキャスト経路管理装置２０が各アクセスルータ３０のマルチキャストルーティングテーブルを管理することにより以下の最適化が行える。
【００９２】
各アクセスルータ３０は、定期的に、もしくはマルチキャストルーティングテーブルが更新された際に、マルチキャスト経路管理装置２０に対して送信する。
【００９３】
マルチキャスト経路管理装置２０の情報作成手段２０ｂは、通信手段２０ａを経由してアクセスルータ３０からのマルチキャストルーティングテーブルを受信すると、ルータ・基地局装置管理データベース２０ｃに対して各アクセスルータ３０のマルチキャストルーティングテーブルを保存する。
【００９４】
マルチキャスト経路管理装置２０の情報作成手段２０ｂは、前記隣接アクセスルータリストを取得すると、それぞれのアクセスルータＩＤをキーにして、ルータ・基地局装置管理データベース２０ｃ内のマルチキャストルーティングテーブルを参照する。当該アクセスルータ３０のルーティングテーブル中に、当該マルチキャストアドレスに関するルーティング情報が存在しているアクセスルータ３０については、当該アクセスルータ３０配下に当該マルチキャストグループのメンバーが既に存在するか、もしくは、既にアドバンスグラフティング処理済であるため、当該アクセスルータ３０を隣接アクセスルータリストの項目から削除する。
【００９５】
情報作成手段２０ｂは、更新した隣接アクセスルータリストに登録されているアクセスルータ３０に対して、前記手順と同様に遠隔メンバーシップリポートメッセージを作成し、当該アクセスルータ３０に対して送信する。
【００９６】
以上のようにマルチキャスト経路管理装置２０において、各アクセスルータ３０のマルチキャストルーティングテーブルを管理することにより、不必要な遠隔メンバーシップリポートメッセージを送信する必要がないため、それに伴う処理や通信の削減を図ることが出来る。
【００９７】
［マルチキャスト経路管理装置２０の情報作成手段２０ｂの動作］
図１２を用いて、マルチキャスト経路管理装置２０の情報作成手段２０ｂの動作を説明する。
【００９８】
情報作成手段２０ｂは、新メンバー加入通知メッセージを受信すると（Ｓ１）、ルータ配下基地局装置テーブルを参照し、アクセスルータ識別ＩＤをキーにしてアクセスルータ配下基地局装置リストを取得する（Ｓ２）。次に、取得したアクセスルータ配下基地局装置リストに登録された基地局装置ＩＤのそれぞれをキーにして隣接基地局装置テーブルを参照し隣接基地局装置リストを取得する（Ｓ３）。
【００９９】
次に、取得した隣接基地局装置リストに登録された基地局装置ＩＤのそれぞれをキーにしてルータ配下基地局装置テーブルを参照し、隣接アクセスルータリストを取得する（Ｓ４）。そして、マルチキャスト経路管理装置２０が既に配下のアクセスルータ３０のマルチキャストルーティングテーブルを保持し遠隔メンバーシップリポートメッセージ送信先の最適化を行うか否かを判断する（Ｓ５）。ここで、最適化を行う場合には、各アクセスルータのルーティングテーブルを参照し、ルーティング情報が既に登録されているアクセスルータをアクセスルータリストから削除する（Ｓ６）。
【０１００】
その後、アクセスルータリストに項目が存在する（即ち、遠隔メンバーシップリポートメッセージ送信先が存在する）か否かを判断する（Ｓ７）。ここで、アクセスルータリストに項目が存在しなければ、そのまま処理を終了するが、項目が存在する場合には、遠隔メンバーシップリポートメッセージを作成し（Ｓ８）、アクセスルータリストに登録されているアクセスルータに対して遠隔メンバーシップリポートメッセージを送信する（Ｓ９）。
【０１０１】
以上のような、マルチキャスト経路管理装置２０が各アクセスルータ３０のマルチキャストルーティングテーブルを集中管理する実施形態についても、データ中継装置であるアクセスルータ３０とマルチキャスト配信経路管理装置２０とが連携することにより、クライアント装置５０が存在するアクセスルータ３０の周りに予めマルチキャスト配信経路を作成しておくことが可能であり、クライアント５０が基地局装置４０を切り替えた場合にも、マルチキャスト配信されるデータのパケットロスを防止することができる。
【０１０２】
［第３実施形態］
第３実施形態では、マルチキャスト経路管理装置２０を使用しない実施形態について説明する。即ち、図１において、マルチキャスト配信経路管理システム１０には、マルチキャスト経路管理装置２０が存在せず、マルチキャスト経路管理装置２０の機能をデータ中継装置３０が果たす。
【０１０３】
［下位のデータ中継装置であるアクセスルータ３０の動作手順］
アクセスルータ３０の動作手順は、図１０のＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２６と同様である。即ち、アクセスルータ３０の通信手段３０ａは、クライアント５０から送信されたＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信すると（Ｓ２１）、受信したＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔメッセージを情報作成手段３０ｂに対して渡す。情報作成手段３０ｂは、マルチキャスト管理データベース３０ｃ内に保存されているマルチキャストルーティングテーブルを参照し、当該マルチキャストアドレスに関するルーティング情報が存在するか否かを確認する（Ｓ２２）。
【０１０４】
確認の結果、当該マルチキャストアドレスに関するルーティング情報が登録されていない場合には、当該マルチキャストグループに最初のメンバーとなるため、以下のＳ２３の処理を行う。まず、マルチキャストツリーの構築を行う。このマルチキャストツリーの構築には、先述したＤＶＭＲＰ、ＭＯＳＰＦ、ＰＩＭ−ＤＭ、ＰＩＭ−ＳＭ、ＢＧＭＰ等のマルチキャスト経路制御プロトコルが用いられる。
【０１０５】
情報作成手段３０ｂは、マルチキャスト経路プロトコルによるマルチキャストツリーの構築が完了すると、マルチキャスト管理データベース３０ｃ内のマルチキャストルーティングテーブル中に当該マルチキャスト配信に関する情報を登録する。その後アクセスルータ３０に到達したマルチキャストデータは、マルチキャストルーティングテーブルに従って転送されることになる。以上のアクセスルータ３０の動作は、ＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔを受信したときの通常の動作である。
【０１０６】
情報作成手段３０ｂは、Ｓ２６で以下の手順に従い新メンバー加入通知メッセージを生成する。新メンバー加入通知メッセージは、図４に示すように、メッセージタイプ、マルチキャストグループ識別情報、アクセスルータ識別ＩＤをその主な情報要素とする。メッセージタイプは、新メンバー加入通知メッセージであることを示す。マルチキャストグループ識別情報は、マルチキャストグループを一意に識別することができる情報のことを示し、例えば、マルチキャストアドレスや、ＳＤＰで示されるセッションＩＤ等が含まれる。アクセスルータ識別ＩＤは、アクセスルータ３０を一意に識別することが出来るＩＤである。新メンバー加入通知メッセージは、ＩＰパケットにより構成される場合には、ＩＰアドレス等のＩＰパケットを構成するための必要な情報をその先頭に含む。その際には、アクセスルータ識別ＩＤとしてアクセスルータ３０のＩＰアドレスを用いることが可能であり、その際にはアクセスルータ識別ＩＤは必ずしも必要ではない。また、新メンバー加入通知メッセージには、本メッセージを作成した時刻を示すタイムスタンプなど、その他の情報を追加しても良い。
【０１０７】
さらに、Ｓ２６では、情報作成手段３０ｂは、新メンバー加入通知メッセージを作成すると、通信手段３０ａを通じて当該マルチキャストグループ向けデータを送信してくる上位のデータ中継装置３０に対して送信して処理を終了する。
【０１０８】
［上位のデータ中継装置３０の動作手順］
一方、アクセスルータ３０に対し上位に位置するデータ中継装置（上位のデータ中継装置）３０は、マルチキャストパケットの送信元ＩＰアドレスをキーにして、ユニキャストのルーティングテーブルを参照し、当該ＩＰアドレス向けにユニキャストパケットを送信する場合に使用する通信インタフェースと同じ通信インタフェースに対して新メンバー加入通知メッセージを送信する。これにより、アクセスルータ３０の上位のデータ中継装置３０に対して新メンバー加入通知メッセージが送信される。
【０１０９】
ここで、上位のデータ中継装置３０の動作手順を説明する。データ中継装置３０の通信手段３０ａは、アクセスルータ３０から送信された新メンバー加入通知メッセージを受信すると、情報作成手段３０ｂに対して渡す。なお、新メンバー加入通知メッセージを受信した通信手段３０ａは、そのメッセージが到達したことを通信相手に知らせるため、確認応答メッセージを作成して送信しても良い。こうすることにより、メッセージが無事に到達したことを通信相手が知ることが出来る。
【０１１０】
情報作成手段３０ｂは、遠隔メンバーシップリポートメッセージを送出すべき通信インタフェースを以下の手順により調査する。情報作成手段３０ｂは、最初に自身の通信インタフェースの全てのリストを作成する。その作成したリストを「通信インタフェースリスト」と呼ぶ。この通信インタフェースリストから、遠隔メンバーシップリポートメッセージを送出する必要のない以下に該当する通信インタフェースを、前記通信インタフェースリストから除外する。
【０１１１】
第一は、新メンバー加入通知メッセージに含まれるマルチキャストグループについて、マルチキャストデータパケットを受信する通信インタフェースであり、第二は、マルチキャストルーティングテーブル中に記載されるマルチキャストパケットを送出している通信インタフェースである。なぜなら、以上の２つのインタフェースには、その通信インタフェースの先には既にマルチキャストパケットが流れているからである。
【０１１２】
なお、もう１つの通信インタフェースリストの作成方法として、データ中継装置３０は、予めアクセスルータ３０が存在する通信インタフェースを把握しておき、その通信インタフェースのうち、マルチキャストルーティングテーブル中に記載されたマルチキャストパケットを送出している通信インタフェースを、通信インタフェースから除外し、除外後の通信インタフェースを通信インタフェースリストとしても良い。
【０１１３】
以上の操作の結果、通信インタフェースリストが空でなければ、即ち、新メンバー加入通知メッセージを送信すべき先が存在する場合には、遠隔メンバーシップリポートメッセージを作成する。
【０１１４】
遠隔メンバーシップリポートメッセージは第１実施形態と同様であり、それを受信したアクセスルータ３０の動作についても第１実施形態と同様であるため、説明は省略する。
【０１１５】
以上のような、マルチキャスト経路管理装置２０が存在しない実施形態についても、上位のデータ中継装置と下位のデータ中継装置（アクセスルータ）とが連携することにより、クライアント装置５０が存在するアクセスルータ３０の周りに予めマルチキャスト配信経路を作成しておくことが可能であり、クライアント５０が基地局装置４０を切り替えた場合にも、マルチキャスト配信されるデータのパケットロスを防止することができる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、クライアント装置から加入要求を受信したデータ中継装置と構築指示を受信した他のデータ中継装置とが連携することにより、又は、データ中継装置、配信経路管理装置、及び構築指示を受信した隣接データ中継装置が連携することにより、特にクライアント装置に機能追加を行う必要なく、前者のデータ中継装置（加入要求を受信したデータ中継装置）の周りに予めマルチキャスト配信経路を作成しておくことができる。このため、クライアント装置が基地局装置を切り替えた場合にも、通信コスト増加を伴うことなく、マルチキャスト配信されるデータのパケットロスを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マルチキャスト配信経路管理システムの構成図である。
【図２】アクセスルータの機能ブロック図である。
【図３】マルチキャストルーティングテーブルの例を示す図である。
【図４】新メンバー加入通知メッセージの例を示す図である。
【図５】マルチキャスト経路管理装置の機能ブロック図である。
【図６】ルータ配下基地局装置テーブルの例を示す図である。
【図７】隣接基地局装置テーブルの例を示す図である。
【図８】遠隔メンバーシップリポートメッセージの例を示す図である。
【図９】アドバンスグラフティング処理終了後のマルチキャストルーティングテーブルの例を示す図である。
【図１０】アクセスルータがＩＧＭＰ  Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ  Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信した時の処理を示すフローチャートである。
【図１１】アクセスルータが遠隔メンバーシップリポートメッセージを受信した時の処理を示すフローチャートである。
【図１２】マルチキャスト経路管理装置における処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…マルチキャスト配信経路管理システム、２０…マルチキャスト経路管理装置、２０ａ…通信手段、２０ｂ…情報作成手段、２０ｃ…ルータ・基地局装置管理データベース、３０…データ中継装置、３０ａ…通信手段、３０ｂ…情報作成手段、３０ｃ…マルチキャスト管理データベース、４０…基地局装置、５０…クライアント装置、６０…ネットワーク。
【図１】
2004297579.tif 000003
【図２】
2004297579.tif 000004
【図３】
2004297579.tif 000005
【図４】
2004297579.tif 000006
【図５】
2004297579.tif 000007
【図６】
2004297579.tif 000008
【図７】
2004297579.tif 000009
【図８】
2004297579.tif 000010
【図９】
2004297579.tif 000011
【図１０】
2004297579.tif 000012
【図１１】
2004297579.tif 000013
【図１２】
2004297579.tif 000014