(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信装置と第２通信装置とから構成される通信システムであって、
前記第１通信装置は、
第１通信路を介して、コンテンツを格納したマルチキャストフレームを受信する第１コンテンツ受信手段と、
受信されたマルチキャストフレームを前記第２通信装置宛てのユニキャストフレームに変換する変換手段と、
変換されたユニキャストフレームを、無線の第２通信路を介して、再送処理を具備するプロトコルで、前記第２通信装置に送信する第１コンテンツ送信手段とを備え、
前記第２通信装置は、
前記第２通信路を介して、前記第１通信装置から送信されてくるユニキャストフレームを、再送処理を具備するプロトコルで受信する第２コンテンツ受信手段を備え、
前記再送処理は、前記マルチキャストを規定する通信プロトコルのレイヤよりも下位のレイヤで行われる
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記マルチキャストフレームは、ＩＰマルチキャストフレームであり、
前記変換手段は、前記ＩＰマルチキャストフレームを、前記第２通信装置のＭＡＣアドレスをデータリンク層のアドレスとするユニキャストフレームに変換する
ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記変換手段は、前記ＩＰマルチキャストフレームを、前記ＩＰマルチキャストフレームに含まれるＩＰアドレスをネットワーク層のアドレスとし、かつ、前記第２通信装置のＭＡＣアドレスをデータリンク層のアドレスとするユニキャストフレームに変換する
ことを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項４】
前記変換手段は、前記ＩＰマルチキャストフレームを、前記第２通信装置のＩＰアドレスをネットワーク層のアドレスとし、かつ、前記第２通信装置のＭＡＣアドレスをデータリンク層のアドレスとするユニキャストフレームに変換する
ことを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項５】
前記第２通信装置はさらに、コンテンツを受信したい旨を前記第１通信装置に要求する第２コンテンツ要求手段を備え、
前記第１通信装置はさらに、前記第２通信装置からのコンテンツ要求を受信する第１コンテンツ要求受信手段を備え、
前記第１コンテンツ受信手段は、前記第１通信路を介して送信されてくるマルチキャストフレームの中から、前記前記第１コンテンツ要求受信手段が受信したコンテンツ要求に対応するコンテンツを格納したマルチキャストフレームを抽出して受信する
ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項６】
前記通信システムは、複数の前記第２通信装置を備え、
前記第１コンテンツ要求受信手段は、複数の前記第２通信装置からコンテンツ要求を受信し、
前記第１コンテンツ受信手段は、前記第１通信路を介して送信されてくるマルチキャストフレームの中から、前記前記第１コンテンツ要求受信手段が受信した複数のコンテンツ要求に対応する複数のコンテンツに対応するマルチキャストフレームを抽出して受信し、
前記変換手段は、前記第１コンテンツ受信手段によって受信された複数のコンテンツに対応するマルチキャストフレームを要求元の複数の前記第２通信装置宛てのユニキャストフレームに変換し、
前記第１コンテンツ送信手段は、前記変換手段によって変換されたユニキャストフレームを複数の前記第２通信装置に送信する
ことを特徴とする請求項５記載の通信システム。
【請求項７】
前記第１通信装置はさらに、第１コンテンツ受信手段によって受信されたマルチキャストフレームに含まれる複数のコンテンツのうち、複数の前記第２通信装置から要求されたコンテンツを複製する第１コンテンツ複製手段を備え、
前記変換手段は、前記第１コンテンツ複製手段によって複製された複数の同一コンテンツに対応するマルチキャストフレームを要求元の複数の前記第２通信装置宛てのユニキャストフレームに変換し、
前記第１コンテンツ送信手段は、前記変換手段によって変換されたユニキャストフレームを要求元の複数の前記第２通信装置に送信する
ことを特徴とする請求項６記載の通信システム。
【請求項８】
前記通信システムはさらに、前記第２通信装置に接続された第３通信装置を備え、
前記第２通信装置はさらに、前記第２コンテンツ受信手段によって受信されたユニキャストフレームに含まれるコンテンツを前記第３通信装置に送信する第２コンテンツ送信手段を備え、
前記第３通信装置は、前記第２通信装置から送信されてくるコンテンツを受信してユーザに提示する
ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項９】
前記第２コンテンツ送信手段は、前記第２コンテンツ受信手段によって受信されたユニキャストフレームをマルチキャストフレームに変換する
ことを特徴とする請求項８記載の通信システム。
【請求項１０】
前記第２通信装置はさらに、
前記第３通信装置からのコンテンツ要求を受信する第２コンテンツ要求受信手段と、
前記第２コンテンツ要求受信手段が受信したコンテンツ要求に対応するコンテンツを受信したい旨を前記第１通信装置に要求する第２コンテンツ要求手段とを備え、
前記第１通信装置はさらに、前記第２通信装置からのコンテンツ要求を受信する第１コンテンツ要求受信手段を備え、
前記第１コンテンツ受信手段は、前記第１通信路を介して送信されてくるマルチキャストフレームの中から、前記第１コンテンツ要求受信手段が受信したコンテンツ要求に対応するコンテンツを格納したマルチキャストフレームを抽出して受信する
ことを特徴とする請求項８記載の通信システム。
【請求項１１】
前記通信システムは、複数の前記第３通信装置を備え、
前記第２通信装置はさらに、前記第２コンテンツ受信手段によって受信されたマルチキャストフレームに含まれる複数のコンテンツのうち、複数の前記第３通信装置から要求されたコンテンツを複製する第２コンテンツ複製手段を備え、
前記第２コンテンツ送信手段は、前記第２コンテンツ複製手段によって複製された複数の同一コンテンツを要求元の複数の前記第３通信装置に送信する
ことを特徴とする請求項１０記載の通信システム。
【請求項１２】
前記通信システムは、複数の前記第３通信装置を備え、
前記第２コンテンツ要求手段は、複数の前記第３通信装置から要求されるコンテンツが同一である場合に、それら複数の前記第３通信装置からの全てのコンテンツ要求を受信した後に、前記コンテンツを受信したい旨を前記第１通信装置に要求する
ことを特徴とする請求項１０記載の通信システム。
【請求項１３】
前記第１コンテンツ受信手段は、複数のコンテンツを格納したマルチキャストフレームを受信し、
前記変換手段は、１つのユニキャストフレームに複数のコンテンツが含まれるように、前記第１コンテンツ受信手段によって受信された複数のコンテンツに対応するマルチキャストフレームをユニキャストフレームに変換する
ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項１４】
前記第１通信路は、有線であり、
前記第１コンテンツ受信手段は、前記第１通信路を介して、コンテンツを格納したマルチキャストフレームを、再送処理を具備しないプロトコルで受信する
ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項１５】
受信装置にコンテンツを伝送する送信装置であって、
第１通信路を介して、コンテンツを格納したマルチキャストフレームを受信する第１コンテンツ受信手段と、
受信されたマルチキャストフレームを前記受信装置宛てのユニキャストフレームに変換する変換手段と、
変換されたユニキャストフレームを、無線の第２通信路を介して、再送処理を具備するプロトコルで、前記受信装置に送信する第１コンテンツ送信手段とを備え、
前記再送処理は、前記マルチキャストを規定する通信プロトコルのレイヤよりも下位のレイヤで行われる
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１６】
送信装置から送られてくるコンテンツを受信する受信装置であって、
無線の第２通信路を介して、前記送信装置から送信されてくるユニキャストフレームを、再送処理を具備するプロトコルで受信する第２コンテンツ受信手段と、
前記第２コンテンツ受信手段によって受信されたユニキャストフレームをマルチキャストフレームに変換する変換手段と
を備え、
前記再送処理は、前記マルチキャストを規定する通信プロトコルのレイヤよりも下位のレイヤで行われる
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１７】
前記送信装置は、
第１通信路を介して、コンテンツを格納したマルチキャストフレームを受信する第１コンテンツ受信手段と、
受信されたマルチキャストフレームを前記受信装置宛てのユニキャストフレームに変換する変換手段と、
変換されたユニキャストフレームを、前記第２通信路を介して、再送処理を具備するプロトコルで、前記受信装置に送信する第１コンテンツ送信手段とを備えている
ことを特徴とする請求項１６記載の受信装置。
【請求項１８】
受信装置にコンテンツを伝送する通信方法であって、
第１通信路を介して、コンテンツを格納したマルチキャストフレームを受信する第１コンテンツ受信ステップと、
受信されたマルチキャストフレームを前記受信装置宛てのユニキャストフレームに変換する変換ステップと、
変換されたユニキャストフレームを、無線の第２通信路を介して、再送処理を具備するプロトコルで、前記受信装置に送信する第１コンテンツ送信ステップと
を含み、
前記再送処理は、前記マルチキャストを規定する通信プロトコルのレイヤよりも下位のレイヤで行われる
ことを特徴とする通信方法。
【請求項１９】
航空機内で座席にコンテンツを配信する航空機コンテンツ配信システムであって、
第１通信装置と第２通信装置とから構成され、
前記第１通信装置は、
無線の第１通信路を介して、地上から送信されてくる、コンテンツを格納したマルチキャストフレームを受信する第１コンテンツ受信手段と、
受信されたマルチキャストフレームを前記第２通信装置宛てのユニキャストフレームに変換する変換手段と、
変換されたユニキャストフレームを、無線の第２通信路を介して、再送処理を具備するプロトコルで、前記第２通信装置に送信する第１コンテンツ送信手段とを備え、
前記第２通信装置は、
前記第２通信路を介して、前記第１通信装置から送信されてくるユニキャストフレームを、再送処理を具備するプロトコルで受信する第２コンテンツ受信手段と、
前記第２コンテンツ受信手段によって受信されたユニキャストフレームに含まれるコンテンツを前記座席に送信する第２コンテンツ送信手段とを備え、
前記再送処理は、前記マルチキャストを規定する通信プロトコルのレイヤよりも下位のレイヤで行われる
ことを特徴とする航空機コンテンツ配信システム。
【請求項２０】
第１通信装置と第２通信装置とから構成される通信システムにおける通信方法であって、
前記第１通信装置が、第１通信路を介して、コンテンツを格納したマルチキャストフレームを受信する第１コンテンツ受信ステップと、
前記第１通信装置が、受信されたマルチキャストフレームを前記第２通信装置宛てのユニキャストフレームに変換する変換ステップと、
前記第１通信装置が、変換されたユニキャストフレームを、無線の第２通信路を介して、再送処理を具備するプロトコルで、前記第２通信装置に送信する第１コンテンツ送信ステップと、
前記第２通信装置が、前記第２通信路を介して、前記第１通信装置から送信されてくるユニキャストフレームを、再送処理を具備するプロトコルで受信する第２コンテンツ受信ステップとを含み、
前記再送処理は、前記マルチキャストを規定する通信プロトコルのレイヤよりも下位のレイヤで行われる
ことを特徴とする通信方法。
【請求項２１】
送信装置から送られてくるコンテンツを受信する受信装置による通信方法であって、
無線の第２通信路を介して、前記送信装置から送信されてくるユニキャストフレームを、再送処理を具備するプロトコルで受信する第２コンテンツ受信ステップと、
前記第２コンテンツ受信ステップによって受信されたユニキャストフレームをマルチキャストフレームに変換する変換ステップとを含み、
前記再送処理は、前記マルチキャストを規定する通信プロトコルのレイヤよりも下位のレイヤで行われる
ことを特徴とする通信方法。
【請求項２２】
前記マルチキャストを規定する通信プロトコルは、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であり、
前記再送処理を具備しないプロトコルは、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤのプロトコルである
ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項２３】
前記マルチキャストを規定する通信プロトコルは、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であり、
前記再送処理を具備しないプロトコルは、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤのプロトコルである
ことを特徴とする請求項１５記載の送信装置。
【請求項２４】
前記マルチキャストを規定する通信プロトコルは、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であり、
前記再送処理を具備しないプロトコルは、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤのプロトコルである
ことを特徴とする請求項１６記載の受信装置。
【請求項２５】
前記マルチキャストを規定する通信プロトコルは、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であり、
前記再送処理を具備しないプロトコルは、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤのプロトコルである
ことを特徴とする請求項１８、２０又は２１記載の通信方法。
【請求項２６】
前記マルチキャストを規定する通信プロトコルは、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）であり、
前記再送処理を具備しないプロトコルは、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤのプロトコルである
ことを特徴とする請求項１９記載の航空機コンテンツ配信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザが選択した番組およびデータ等のコンテンツを、ネットワーク（通信路）を介して、ユーザの端末に伝送する通信装置および通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像番組や音声番組等をサーバから配信し、ネットワーク（通信路）を介してユーザが使用する端末まで配信するシステムが実用化されている（以下、番組配信システムと称す）。そのようなシステムの代表例としては航空機内部で使用される番組配信システムがある（以下、航空機番組配信システムと称す）。航空機番組配信システムでは、航空機内に設置されたビデオサーバから配信される番組を、搭乗者（ユーザ）が各座席に設置された端末で好みの番組を選択して鑑賞することが可能である。
【０００３】
ネットワークを利用して多数の番組を配信する技術的な方法として、インターネットプロトコル（ＩＰ）を使用したＩＰマルチキャストがある。ＩＰマルチキャストは、ネットワーク内で、複数の相手を指定して同じデータを送信する仕組みである。以下、本願においてはＩＰでの仕組みを用いて、ある番組を複数のユーザに配信する仕組みをＩＰマルチキャストと称し、一般的な意味で、ある番組を複数のユーザに配信することを単にマルチキャストと称す。なお、マルチキャストに対して単一の相手を指定して特定の相手にデータを送信する方法はユニキャストと呼ばれる。
【０００４】
ＩＰマルチキャストは、例えばサーバなどの1つの送信ノードから複数の受信端末にフレームを送信する場合に利用される。例えばビデオサーバからのビデオ番組を複数の端末で視聴する場合などに利用する。
【０００５】
送信ノードは、ある特定のグループに対してフレームを送信する。マルチキャストの送信ノードは、1つのフレームだけを送信し、そのフレームは、途中のルータによって複製され、受信端末に配送される。途中のルータは、マルチキャストの受信者が異なるインタフェースに存在している場合だけ、フレームの複製を行う。したがって、同一内容のフレームは、必要な場所に1つだけ伝送される。これにより、ネットワーク帯域の効率的利用が可能であり、ネットワーク上に分散されて配置されるルータでフレームを複製するので、負荷が分散される。
【０００６】
ＩＰマルチキャストはRFC2236およびRFC1112で規定されており、クラスＤ（224.0.0.0〜239.255.255.255）のＩＰアドレスがマルチキャストアドレスとして予約されている。これらのアドレスに対してマルチキャストを行うと、当該マルチキャストグループ（アドレス）に参加しているノードに対する一斉送信となる。
【０００７】
ＩＰマルチキャストのグループに参加するためには、ＩＧＭＰ(Internet Group Management Protocol)のプロトコルを使用する。ＩＧＭＰは受信端末ホストがグループに参加・脱退したり、ＩＰマルチキャストルータ間でグループに関する情報をやり取りしたりするのに使われる。ＩＰマルチキャストの仕組みにより、ビデオの番組毎にグループを形成してＩＰマルチキャストを行い、ユーザは鑑賞したいビデオ番組のマルチキャストグループに参加することにより、好みの番組を視聴できる。
【０００８】
図１は従来のＩＰマルチキャストによる番組配信システムの概略構成を示す。図１において、１０００は番組配信手段であり、例えばビデオサーバである。１００１は通信路であり、例えばイーサネット（Ｒ）である。１００２はルータであり、ＩＰマルチキャストに対応している。１００３はルータであり、ＩＰマルチキャストに対応している。１００４はユーザ端末である。ユーザ端末１００４にはａからｈの記号を付している。
【０００９】
番組配信手段１０００は配信可能な番組の全てをＩＰマルチキャストにより送出する（以下、番組ストリームと称する）。図１の例では番組週が４つの場合（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）の場合を例とする。
【００１０】
一例として、番組Ｂ１はマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.0.1を使用し、番組Ｂ２はマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.0.2を使用し、番組Ｂ３はマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.0.3を使用し、番組Ｂ４はマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.0.4を使用する。つまりＩＰアドレス毎に番組のグループを形成している。
【００１１】
通常、ＩＰマルチキャストにはＯＳＩモデルの第４層（トランスポート層）にＵＤＰを使用する。つまり、ＯＳＩモデルの第二層（データリンク層）にイーサネット（Ｒ）等を用い、ＯＳＩモデルの第三層（ネットワーク層）のＩＰとあわせて、再送処理を行わない、いわゆるストリーム伝送として実現される。
【００１２】
通信路１００１（Ｘ１、Ｘ２）では全ての番組が伝送されるので、224.0.0.1から224.0.0.4までのマルチキャストアドレスを使用して、番組Ｂ１からＢ４が伝送される（Ｘ２は次のルータ（図示せず）へ番組を伝送する）。
【００１３】
ルータ１００３ａが管理するユーザ端末１００４ａからｄは、番組Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を視聴するので、Ｘ３では224.0.0.1から224.0.0.3までのマルチキャストアドレスを使用して、番組Ｂ１、Ｂ２およびＢ３が伝送される。ルータ１００３ａからは各ユーザ端末１００４へ個々の番組が伝送される。すなわち、Ｘ５では224.0.0.1を使用してユーザ端末１００４ａに番組Ｂ１が伝送され、Ｘ６では224.0.0.2を使用してユーザ端末１００４ｂに番組Ｂ２が伝送され、Ｘ７では224.0.0.3を使用してユーザ端末１００４ｃに番組Ｂ３が伝送され、Ｘ８では224.0.0.1を使用してユーザ端末１００４ｄに番組Ｂ１が伝送される。この時、ルータ１００３ａではユーザ端末１００４ａおよびユーザ端末１００４ｄが同一の番組Ｂ１を視聴するので、番組データを複製して伝送する。
【００１４】
同様に、ルータ１００３ｂが管理するユーザ端末ｅからｈは番組Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４を視聴するので、Ｘ４では224.0.0.1、224.0.0.2、224.0.0.4のマルチキャストアドレスを使用して、番組Ｂ１、Ｂ２およびＢ４が伝送される。ルータ１００３ｂからは各ユーザ端末１００４へ個々の番組が伝送される。すなわち、Ｘ９では224.0.0.4を使用してユーザ端末１００４ｅに番組Ｂ４が伝送され、Ｘ１０では224.0.0.1を使用してユーザ端末１００４ｆに番組Ｂ１が伝送され、Ｘ１１では224.0.0.4を使用してユーザ端末１００４ｇに番組Ｂ４が伝送され、Ｘ１２では224.0.0.2を使用してユーザ端末１００４ｈに番組Ｂ２が伝送される。ルータ１００３ｂではユーザ端末１００４ｅおよびユーザ端末１００４ｇが同一の番組Ｂ４を視聴するので、番組データを複製して伝送する。
【００１５】
図１では通信路に有線のイーサネット（Ｒ）を使用する例を説明した。通常、航空機では通信機器あるいは配線を配置する場所に制限が生じる。例えばルータ１００２は航空機の天井部分に配置し、Ｘ１，Ｘ２は天井づたいに配線を行い、ユーザ端末１００４は乗客の各シートに配置し、ルータ１００３は一連の座席毎にひとつ配置する。図１の例の場合、４列シートの一部にルータ１００３をひとつ配置し、ルータ１００３から４個の各ユーザ端末１００４までは個々に直接配線する。ルータ１００２からルータ１００３への配線は、航空機の壁づたいに配線される。
【００１６】
なお、図１を用いた説明では、通信路１００１、番組通信手段１００２はイーサネット（Ｒ）を例としたが、同軸ケーブルにＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）の変調方式を用いて番組配信を行う方式もある。
【００１７】
ところで、近年無線によるローカルエリアネットワーク（以下、無線ＬＡＮ）が普及し、航空機内で無線ＬＡＮによる通信を行いたいという要望がある。無線ＬＡＮを用いれば、該区間の航空機内の配線が不要になり配線工事が大幅に削減される。また、番組配信だけでなく乗客が持ち込んだパソコンでインターネットに接続することも可能になる。
【００１８】
無線ＬＡＮの一例としては、IEEE802.11で規定されている通信方式がある。IEEE802.11の詳細については、多数の専門書が発行されているが、例えば「802.11高速無線ＬＡＮ教科書」（株式会社ＩＤＧジャパン発行）が詳しい。
【００１９】
IEEE802.11ではIEEE802.11a（最大通信速度５４メガビット／秒）、IEEE802.11b（最大通信速度１１メガビット／秒）、IEEE802.11g（最大通信速度５４メガビット／秒）等がある。実効のＩＰスループットはそれぞれ約２０メガビット／秒、約４メガビット／秒、約２０メガビット／秒である。さらにIEEE８０２．１１ｎ等の手法により、より高速化が図られている。
【００２０】
本願発明において重要な点は、IEEE802.11等の無線通信においてはデータリンク層（ＯＳＩモデル第２層）であるＭＡＣレイヤにおいて再送機構が具備されていることである。IEEE802.11においては送信側端末がフレームを送信すると、受信端末が正常に受信した場合はその旨のフレームを返送し（ＡＣＫフレーム）、送信端末においては、一定期間内にＡＣＫフレームが受信されない場合は再送を行う。通常この再送処理は正常にフレームが伝送されるまで複数回繰り返される。ただし、ＭＡＣレイヤにおいて再送が行われるのは、ユニキャストの場合だけであり、ブロードキャストやマルチキャストのようなグループアドレスの場合は、どの受信局もＡＣＫフレームは返送しない。これを図を用いて説明する。図３はＭＡＣフレームの模式図である。
【００２１】
図３において、１９００はＭＡＣヘッダ、１９０１はフレーム本体、１９０２はフレームチェックシーケンス（ＦＳＣ）である。ＭＡＣヘッダ１９００内には、４つのアドレスフィールドがある。１９０３はアドレス１、１９０４はアドレス２、１９０５はアドレス３、１９０６はアドレス４である。
【００２２】
例えば、アクセスポイント（ＡＰ）からステーション（ＳＴＡ）へ伝送する場合、アドレス１には宛先アドレスを格納し、アドレス２にはBSSIDを格納し、アドレス４には送信元アドレスを格納する。なお、この時はアドレス４は使用されない。この時アドレス１がユニキャストアドレスの場合は再送処理が行われ、ブロードキャストやマルチキャストアドレスの場合は、再送処理は行われない。
【００２３】
なお、フレーム本体には後述する図１０Ａで示すＩＰヘッダを含むＩＰフレームが格納される。つまり、無線のフレームはＭＡＣヘッダとＩＰヘッダを含む。
【００２４】
図２は伝送路の途中に無線を用いたＩＰマルチキャストの模式図である。ルータ１１０２までの処理は図１と同じである。Ｘ７００はIEEE802.11の無線ＬＡＮであり、ＩＰマルチキャストフレームを伝送する。無線は電波の到達範囲内であれば全ての受信端末がフレームを受信可能である。図２においては、ルータ１１０２が無線アクセスポイント（ＡＰ）機能を、ルータ１１０３ａおよびルータ１１０３ｂが受信可能なステーション（ＳＴＡ）機能を具備するルータとして図示されている。ＩＰマルチキャストの仕組みをそのまま適応すると、ＡＰ１１０２は複数のＳＴＡ１１０３から同一番組を要求されているので、番組を複製し、ＭＡＣアドレスにマルチキャストアドレスを使用して、複数のＳＴＡが受信できるようにして伝送しなければならない。
【００２５】
ルータ１１０３からユーザ端末１００４までの処理は図１と同じである。このように、無線ＬＡＮにおいてもＩＰマルチキャストを適応することは可能であるが、これにより生じる問題点は後述する。
【００２６】
図１とは別に、無線ＬＡＮでマルチキャストを行うシステムの従来例として、例えば特開平１１−１９６０４１がある（以下、特許文献１と称す）。
【００２７】
特許文献１はひとつの送信局（アクセスポイント：ＡＰ）がカバーする通信範囲の受信局の内、相互に直接受信可能な受信局同士をグループ化して、グループの中から任意の受信局を代表局として選び、代表局が送信局に返送するＡＣＫやＮＡＫがグループ内では受信可能であることを利用して、マルチキャストの通信効率を向上させるものである。
【００２８】
また、ＩＰマルチキャストを部分的にユニキャスト通信に変換して再びＩＰマルチキャストに戻す従来例として、特開２００１−２４４９７６（以下、特許文献２）、特開２００１−２４４９７８（以下、特許文献３）、特開２００１−２３０７７４（以下、特許文献４）がある。これらはトランスポート層にＵＤＰを使用し、ユニキャスト通信を行う区間の通信機機内で交渉を行い、ネットワーク層の仕組みであるＩＰマルチキャストと、トランスポート層のＵＤＰを関連づけて、通信機機内に「管理表（特許文献２および特許文献３のピア管理表）」や「管理テーブル（特許文献４の管理テーブル）」を具備して、ユニキャストから再びＩＰマルチキャストに戻す。
【００２９】
特許文献２、特許文献３、特許文献４はルータ等がマルチキャストに対応していないインターネット等の通信路において個々のマルチキャストフレームを通過させるための仕組みであり、マルチキャストフレームの複製が必要な部分の技術を開示するものではない。
【特許文献１】特開平１１−１９６０４１号公報
【特許文献２】特開２００１−２４４９７６号公報
【特許文献３】特開２００１−２４４９７８号公報
【特許文献４】特開２００１−２３０７７４号公報
【非特許文献１】802.11高速無線ＬＡＮ教科書」（株式会社ＩＤＧジャパン発行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
しかしながら、図２に示したような無線によるＩＰマルチキャストは以下のような問題点を有していた。ＩＰマルチキャストをそのまま無線通信においても適応する場合は、ＭＡＣ層の処理においてもＭＡＣアドレスをマルチキャストアドレスにするとそのまま適応できる。すなわちＩＰアドレスにマルチキャストアドレスを使用し、ＭＡＣアドレスにもマルチキャスト用のアドレスを使用すれば、各アクセスポイントは自身宛のフレームだと判断するのでフレームの受信処理を行う。一般的には、ＩＰマルチキャストのアドレスの一部をＭＡＣアドレスにコピーし、さらにＭＡＣアドレスの先頭部分にマルチキャストを示すデータを格納して伝送する変換規則により、ＩＰマルチキャストがそのままＭＡＣレイヤにおいてもマルチキャストを行うように変換される。しかし、ＭＡＣアドレスにマルチキャストアドレスを使用した場合は再送処理は行われない。一般的に無線通信においてはフレームエラー率が高いために再送がなければ高品質な伝送は期待できない。これが無線通信で再送機構が具備されている理由である。すなわち、無線伝送においては各受信端末に一斉にフレームを送信するマルチキャストをすることは可能であるが、通信品質が著しく悪くなるという問題がある。
【００３１】
また、上記特許文献１では以下のような問題点を有していた。相互に直接受信可能な受信局同士をグループ化する作業が必要な上、無線通信においては電波状況や設置環境により直接受信可能な範囲が動的に変化する場合があり、設定したグループ内でもＡＣＫやＮＡＫの受信に失敗する場合があり、特許文献１の仕組みが正常に動作しない場合がある。
【００３２】
また、グループ内の端末のＡＣＫやＮＡＫを受信して各端末の動作をさせるアルゴリズム、受信局が代表局にポーリングを行うアルゴリズム等はIEEE802.11で規定されている方式ではないため、汎用の機器を用いることができずコストが高くなるという問題がある。
【００３３】
また、特許文献２、特許文献３、特許文献４では、ユニキャストから再びＩＰマルチキャストに戻すために、通信機機内に「管理表（特許文献２および特許文献３のピア管理表）」や「管理テーブル（特許文献４の管理テーブル）」を具備するため、各表を作成するための通信処理が必要であり、各表の管理も複雑になるという問題がある。
【００３４】
また、特許文献２、特許文献３、特許文献４では、基本的にデータリンク層にイーサネット（Ｒ）等の再送機構を具備しないプロトコルを前提としているが、上記のように無線通信において再送機構を具備しない場合は通信品質が非常に悪くなるという問題がある。
【００３５】
また、特許文献２、特許文献３、特許文献４は、トランスポート層（ＵＤＰ）の処理を用いた仕組みであり、トランスポート層の伝送プロトコルが限定されるという問題がある。
【００３６】
また、一般的なＩＰマルチキャストでは全てのルータがＩＰマルチキャストに必要なプロトコルを具備した高価なルータが必要であるという問題がある。
【００３７】
そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、再送処理を行う無線通信において、高品質なマルチキャストを実現する通信システム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
前記目的を達成するために、本発明に係る通信システムは、（ａ）第１通信装置と第２通信装置とから構成される通信システムであって、（ｂ）前記第１通信装置は、（ｂ１）第１通信路を介して、コンテンツを格納したマルチキャストフレームを受信する第１コンテンツ受信手段と、（ｂ２）受信されたマルチキャストフレームを前記第２通信装置宛てのユニキャストフレームに変換する変換手段と、（ｂ３）変換されたユニキャストフレームを、無線の第２通信路を介して、再送処理を具備するプロトコルで、前記第２通信装置に送信する第１コンテンツ送信手段とを備え、（ｃ）前記第２通信装置は、（ｃ１）前記第２通信路を介して、前記第１通信装置から送信されてくるユニキャストフレームを、再送処理を具備するプロトコルで受信する第２コンテンツ受信手段を備え、前記再送処理は、前記マルチキャストを規定する通信プロトコルのレイヤよりも下位のレイヤで行われることとする。
【００３９】
この構成により、第１通信装置は、コンテンツのマルチキャストフレームを第１通信路から選択し、ユニキャストフレームに変換して第２通信路を介して第２通信装置にコンテンツを伝送し、無線通信を用いた場合でもシステムとして高品質なマルチキャストを実現する。
【００４０】
ここで、「コンテンツ」には、番組だけでなく、あらゆる種類のデータが含まれる。また、「無線通信路におけるユニキャスト」は、無線での１対１通信であり、通信に失敗すると再送を行う（ＭＡＣレイヤのプロトコルとしての再生機構を具備している）ことが前提となっている。一方、マルチキャストは、１対Ｎ通信であり、再送は行われない。
【００４１】
なお、本発明は、通信システムとして実現されるだけではなく、通信システムを制御する方法（以下、通信方法と呼称する。）として実現されるとしてもよい。
【００４２】
また、通信システムを構成する送信装置および受信装置として実現されるとしてもよい。
【００４３】
また、送信装置を制御する方法（以下、送信方法と呼称する。）、送信方法をコンピュータシステムなどに実行させる送信プログラム、送信プログラムを記録した記録媒体などとして実現されるとしてもよい。
【００４４】
また、送信装置に組み込まれて送信機能が実現されるシステムＬＳＩ、システムＬＳＩに送信機能を形成するＩＰコア（以下、送信コアと呼称する。）、送信コアを記録した記録媒体として実現されるとしてもよい。
【００４５】
また、受信装置を制御する方法（以下、受信方法と呼称する。）、受信方法をコンピュータシステムなどに実行させる受信プログラム、受信プログラムを記録した記録媒体などとして実現されるとしてもよい。
【００４６】
また、受信装置に組み込まれて受信機能が実現されるシステムＬＳＩ、システムＬＳＩに受信機能を形成するＩＰコア（以下、受信コアと呼称する。）、受信コアを記録した記録媒体として実現されるとしてもよい。
【発明の効果】
【００４７】
本発明の通信装置および通信システムによれば、ネットワーク層、データリンク層の処理により、ネットワークのプロトコルとして再送処理を行うプロトコルにおいてもシステムとして高品質なマルチキャストを実現する。すなわち、ユニキャスト伝送を基本とする無線ＬＡＮを使用して、高品質な映像伝送等が可能なマルチキャストシステムを実現する。また、本願発明はネットワーク層、データリンク層の仕組みを利用して実現するため、トランスポート層のプロトコルを限定しないため、トランスポート層にシステムに応じたプロトコルを使用可能である。また、一般的にはマルチキャストを行う場合にはネットワーク層においてＩＰマルチキャストを使用するが、マルチキャストを行うプロトコルであればネットワーク層にどのようなプロトコルを用いてもよい。
【００４８】
また、IEEE802.11等の汎用無線通信の規格に基づく通信装置をそのまま利用可能であるので、安価にシステムを構築可能である。
【００４９】
さらに、帯域が制限された無線ＬＡＮにおいても伝送帯域を有効に利用して効率的な通信を行うことにより高品質な番組配信を実現する。
【００５０】
さらに、伝送路を無線とすることにより配線が不要となり、設置工事等の省力化が可能となる。また、特に航空機等でのシステムにおいては、配線が短い場合はもちろん問題であるが、配線スペースに限りがあるため、長いケーブルを余らせておくスペースもない。さらに、機器間の距離に正確に対応した長さのケーブルで、しかも不要輻射対策もされたケーブルでなければならない。そのため、航空機専用の非常に高価なケーブルを使用することを抑え、配線を少なくすることはコスト的に非常にメリットがある。
【００５１】
さらに、無線通信路を使用する部分に置いてマルチキャストのフレームの複製が必要な部分においても本願発明は有効である。
【００５２】
さらに、本願発明では無線通信部分のプロトコルに改変を加えるものではないので、標準の無線部品の使用が可能であり、簡易かつ安価なシステムや装置を構築可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１を、図面を参照しながら説明する。なお、一般的にはネットワークの伝送単位の呼称として、データリンク層の伝送単位をフレーム、ネットワーク層での伝送単位をＩＰデータグラムと称するが、本願においてはフレームに統一する。
【００５４】
本実施の形態におけるデータ配信システムは、一例として、図４に示されるような航空機１の機内で使用される。航空機内で使用されるデータ配信システム（以下、航空機番組配信ステムと呼称する。）は、図５に示されるように、シート２の背の裏側に配置されたモニタ３に、図６に示されるビデオサーバ１０から配信された映像番組などが映し出される。
【００５５】
通常、航空機では通信機器あるいは配線を配置する場所に制限が生じる。例えば、図６に示されるように、ＡＤＢ（Ａｒｅａ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｂｏｘ）１２は、航空機１の天井部分に配置する。幹線１１は、天井づたいに配線を行う。モニタ３は、乗客の各シート２の背の裏側に配置する。ＳＥＢ１３は、一連のシート毎にひとつ配置する。ここでは、一例として、４列シート２の一部にＳＥＢ（Ｓｅａｔ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｂｏｘ）１３をひとつ配置し、ＳＥＢ１３から４個の各ユーザ端末３までは、配線１４によって個々に直接配線する。ＡＤＢ１２からＳＥＢ１３への配線は、航空機の壁づたいに配線せずに、空中線（無線）で接続されている。
【００５６】
なお、現在はＳＥＢから各ユーザ端末へはイーサネット等の通信用ケーブルでデータ伝送が行われており、別途端末用の電源ケーブルが敷設されているが、前述のＡＤＢ−ＳＥＢ間の無線伝送に加えて、電源線でデータを伝送する電力線搬送通信（ＰＬＣ）を用いれば通信用ケーブルを削減できるのでさらに省線化の効果がある。
【００５７】
これによって、航空機内で無線ＬＡＮによる通信を行うことができ、無線ＬＡＮのセグメントの配線が不要になり、航空機内の配線工事が大幅に削減される。また、航空機用の高価なケーブルを使用しなくてもよいのでコストも削減される。また、番組配信だけでなく乗客が持ち込んだパソコンでインターネットに接続することも可能になる。
【００５８】
さらに、天井や床下は見通しがきくので有線で配線することができる。通常は、主に、天井の方に有線で配線する。また、シートは、複数のシートを連結した連結シートであり、物理的に距離が近いことにより、連結シートにおいてシート間を予め配線しておくことができる。また、航空会社では、航空路によって顧客のニーズによって、シート間隔、ビジネス／エコノミー席の割合など、シートレイアウトを煩雑に変更することが行われている。さらに、エアラインにとっては、航空機を運用することで利益を得ていることから、できることなら駐機している時間を短くし、その間にシートレイアウトを変更しなければならない。そして、一般的には、天井裏の有線からのＡＤＢから壁の中を配線してシート下に設置されたＳＥＢまで、安全上、外にむき出しにせず有線を配線していては、シートレイアウトを変更する度に、壁中の配線を変更するのは困難であり、予め多数用意しておくと、配線コストがかかると共に機体の重量が重くなり、航空機の燃費が悪くなる。
【００５９】
これに対して、本発明に係る航空機データ配信システムは、シートレイアウトを自由に変更することもできる。また、変更しても配線をほとんど変更することもない。さらに、複数のシートレイアウトに合わせて、配線を用意することもないため、配線コストもかからず、機体の重量を増加させることもない。
【００６０】
以上の点を踏まえて本実施の形態における航空機データ配信システム（以下、単にデータ配信システムと略す。）について説明する。
【００６１】
図７は本願におけるマルチキャスト通信システムの構成図である。図７において、１００は番組配信手段であり、本実施の形態においては、コンテンツの一例としてのビデオ番組を配信するビデオサーバを例とする。１０１は第一の通信路であり、本実施の形態においてはギガビットイーサネット（Ｒ）とする。１０２は第一の通信手段であり、本実施の形態においてはIEEE802.11に準拠する無線のアクセスポイント（以下、ＡＰ）を備えるルータとする。１０３は第二の通信路でありIEEE802.11に準拠する無線通信路である。１０４は第二の通信手段であり、本実施の形態においてはIEEE802.11に準拠する無線のステーション（以下、ＳＴＡ）機能を備えるルータとする。１０５はユーザ端末であり、本実施の形態においてはユーザはビデオ番組を鑑賞すると共に、鑑賞を希望するビデオ番組を選択する機能を有している。なお、ユーザ端末１０５には説明の都合上、添え字ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈをつけている。ＡＰ１０２はひとつあるいは複数のＳＴＡ１０４に対して通信を行うことが可能である。図７においては、ＡＰ１０２ａに対して、ＳＴＡ１０４が２つ（ａ，ｂ）の例を記載している。ＡＰ１０２ｂは、例えばＡＰ１０２ａとは別の無線チャンネルを用いて、別の第二の通信手段１０４（図示せず）に番組配信を行う。
【００６２】
また、番組配信手段１００は、図６におけるビデオサーバ１０に該当する。第一の通信路１０１は、図６における幹線１１に該当する。第一の通信手段１０２は、図６におけるＡＤＢ１２に該当する。第二の通信路１０３は、図６における空中線に該当する。第二の通信手段１０４は、図６におけるＳＥＢ１３に該当する。ユーザ端末１０５は、図５におけるモニタ３に該当する。
【００６３】
以下、「ユニキャスト」とは、１対１通信をいう。「マルチキャスト」とは、１対Ｎ通信をいう。「無線ユニキャスト（無線通信路におけるユニキャスト）」とは、無線通信路における１対１通信をいう。なお、無線ユニキャストでは、通信先からＡＣＫフレームが返ってくる。また、所定の時間が経過しても返ってこないと、再送を行う。「無線マルチキャスト（無線通信路におけるマルチキャスト）」とは、無線通信路における１対Ｎ通信をいう。なお、無線マルチキャストでは、通信先からＡＣＫフレームが返ってこないため、再送を行うことができない。
【００６４】
本実施の形態における第一の通信手段１０２ａは、無線マルチキャストの代わりに、複数の送信先ごとに無線ユニキャストでデータを送信する。これによって、複数の相手先に送信されるデータを複数の送信先に送信する場合においても、再送機構によって送信先でデータが受信されたか否かを特定することができ、信頼性の高い通信を実現することができる。
【００６５】
具体的には、図７に示されるように、番組配信手段１００から第一の通信路１０１を用いて、全番組を配信する。通信路１０１での番組配信には例えばＩＰマルチキャストの技術を使用する。本実施の形態では、番組Ａ１はマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.1を使用し、番組Ａ２はマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.2を使用し、番組Ａ３はマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.3を使用し、番組Ａ４はマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.4を使用する。なお、「マルチキャスト用ＩＰアドレス」とは、マルチキャストグループに対して割り当てられたＩＰアドレスである。
【００６６】
第二の通信路は無線ＬＡＮである。ひとつの番組を複数のＳＴＡに同時に配信するためには、ＩＰマルチキャストがグループ宛のアドレスであるので、ＭＡＣレイヤの処理としても複数のＳＴＡが受信できるようにマルチキャスト用ＭＡＣアドレスを使用しなければならないが、すでに説明したようにＭＡＣレイヤにマルチキャスト用ＭＡＣアドレスを使用した場合は再送処理が行われないので、本実施例においては、ネットワークレイヤのＩＰ処理はユニキャストを行い、ＭＡＣレイヤはユニキャスト通信を行うことにより再送処理を行って高品質な通信を保証する。
【００６７】
なお、この方法は一例であり、ネットワーク層においては、マルチキャスト用ＩＰアドレスをそのまま用い、ＭＡＣレイヤのみ、ユニキャスト用ＭＡＣアドレスを用いる方法でもよい。
【００６８】
なお、ＡＰからＳＴＡへの通信においてＭＡＣレイヤでマルチキャスト通信を行うためには図３のアドレス１（１９０３）にマルチキャスト用ＭＡＣアドレスを用いる。なお、「マルチキャスト用ＭＡＣアドレス」とは、マルチキャスト用ＩＰアドレスから生成されるＭＡＣアドレスである。
【００６９】
ユーザ端末１０５はユーザが視聴を希望する番組を選択し、第二の通信手段１０４に通知する。図７の場合、ユーザ端末ａおよびユーザ端末ｄは番組Ａ１を選択し、ユーザ端末１０５ｂは番組Ａ２、ユーザ端末１０５ｃは番組Ａ３を選択する例を図示している。つまり、図７に示した第二の通信手段１０４が管理する４つのユーザ端末１０５は、番組数では３個の番組を選択している。
【００７０】
各ユーザ端末の番組の選択は第二の通信手段１０４ａを介して、ＩＧＭＰを用いて、第一の通信手段１０２ａに伝達される。この時、第二の通信手段１０４ａは当然のことながら、各ユーザ端末１０５がどの番組の視聴を希望するか把握している。第一の通信手段１０２ａはＩＧＭＰを解釈し、第二の通信手段１０４ａに対し、第一の通信路１０１でマルチキャストされている１０個の番組から、ユーザ端末１０５ａ−ｄが選択した３番組（番組Ａ１，Ａ２，Ａ３）を第二の通信手段１０４ａに転送する。つまり、Ｙ２では３番組分のストリームのみの帯域が使用される。この時、第二の通信路においては、３つの番組の伝送はマルチキャストではなく個々の番組をユニキャスト通信することにより実現される。
【００７１】
具体的には、第二の通信手段１０４ａは、第一の通信路１０１上の、マルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.1のフレーム（番組Ａ１）、マルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.2（番組Ａ２）、及びマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.3（番組Ａ３）のフレームを第二の通信手段１０４ａへ伝送する。この時、ＩＰアドレスには上記マルチキャスト用ＩＰアドレスを使用するのではなく、ユニキャスト用ＩＰアドレスを使用する。例えば、第一の通信手段１０２ａには133.181.127.200を送信元アドレスとして、第二の通信手段１０４ａには133.181.127.201を受信側アドレスとしてユニキャスト通信を行う。この時、ＭＡＣアドレスのアドレス１（図３の１９０３）には、例えば00:80:45:0F:03:00等のユニキャスト用ＭＡＣアドレスを使用する。つまり、第二の通信手段１０４ａのＭＡＣアドレスを宛先とする。無線通信のＭＡＣレベルでユニキャスト通信を行うことにより、再送処理が行われ、高品質な伝送が可能となる。なお、「ユニキャスト用ＭＡＣアドレス」とは、ノードのネットワークインターフェースに割り当てられたＭＡＣアドレスをいう。また、「ユニキャスト用ＩＰアドレス」とは、ノードのネットワークインターフェースに設定されたＩＰアドレスをいう。
【００７２】
これにより、ＭＡＣアドレスにおいても第二の通信手段１０４ｂは自身宛のフレームとは解釈せず、また、第二の通信手段１０４ｂには133.181.127.202のＩＰアドレスが割り振られている。したがって、ユーザ端末１０５ｆが番組Ａ１、ユーザ端末１０５ｈが番組Ａ２の視聴を希望しているが、第二の通信手段１０４ｂは第二の通信手段１０４ａへの伝送は、自身宛の伝送とは解釈しないので第一の通信手段１０２ａに対して再送処理を行うことはない。
【００７３】
これに対して、第一の通信手段１０２ａは、ユーザ端末１０５ｆ、およびユーザ端末１０５ｈへ番組Ａ２を伝送する場合には、第二の通信手段１０４ｂに割り振られたＩＰアドレスを使用して、第二の通信手段１０４ｂとユニキャスト通信を行う。そして、番組Ａ２を第二の通信手段１０４ｂを介して、ユーザ端末１０５ｆ、およびユーザ端末１０５ｈへ伝送する。なお、他の番組についても同様である。また、第二の通信手段１０４ａ、および第一の通信手段１０４ｂ以外で、第一の通信手段１０２ａにおける無線ノード側のセグメントに参加している他のＳＴＡまたはＡＰに対しても同様に、マルチキャストで配信された番組を、ＳＴＡまたはＡＰのＭＡＣアドレス、すなわち、転送先のＭＡＣアドレスを使用してユニキャスト通信を行う。また、同時に複数の転送先に同一の番組を転送する際には、その番組を複写しながら、複写したものを転送先に転送する。
【００７４】
第二の通信手段１０４ａは、番組Ａ１をユーザ端末ａおよびユーザ端末ｄに転送し、番組Ａ２をユーザ端末ｂに転送し、番組Ａ３をユーザ端末ｃに転送する。当然のことながらＹ３，Ｙ４，Ｙ５，Ｙ６では１番組分のデータが転送される。この時、再びマルチキャスト用ＩＰアドレスに変換してもよいし、ユニキャスト用ＩＰアドレスを使用してもよい、またＩＰ以外のプロトコルを使用してもよい。
【００７５】
つまり、本実施の形態の形態では、ビデオサーバ１００から第一の通信路へは、ＩＰマルチキャスト通信を行い、第一の通信手段１０２から第二の通信手段１０４へは、ネットワークレイヤにおいてもデータリンクレイヤにおいてもユニキャスト通信に変換し、最終的に第二の通信手段１０４から各ユーザ端末１０５へは再びマルチキャスト通信を行う。第二の通信手段１０４においては、複数のユーザ端末が同一番組の視聴を希望している場合に、番組の複製を行うことはＩＰマルチキャストの仕組みと同じであるが、第二の通信手段１０４から各ユーザ端末１０５へは必ずしもＩＰを使用する必要はなく、ＰＬＣや専用線などの独自プロトコルでもよい。また、トランスポート層のプロトコルは限定されない。
【００７６】
第一の通信手段１０２ａから第二の通信手段１０４ｂへの通信は、第一の通信手段１０２ａには133.181.127.200を送信元アドレスとして、第二の通信手段１０４ａには133.181.127.202を受信側アドレスとしてユニキャスト通信を行う。この時、ＭＡＣレイヤのＭＡＣアドレスもユニキャスト用ＭＡＣアドレスとする。すなわち、番組Ａ１，Ａ２，Ａ４をユニキャスト通信で伝送する。この時、第二の通信手段１０４ｂ宛のフレームは、第二の通信手段１０４ａは自身宛と解釈しないので再送処理を行わない。
【００７７】
図８は本願発明の処理手続きの一例を示す図である。図８においては第二の通信手段１０４ａ側の処理のみを説明する。
【００７８】
まずユーザ端末１０５ａは番組要求２００において、第二の通信手段１０４ａに対して、番組Ａ１を要求する。第二の通信手段１０４ａは、番組要求２００の受信を受け、第一の通信手段１０２に対してＩＧＭＰ要求２１０で番組Ａ１の配信を要求する。
【００７９】
次にユーザ端末１０５ｂは番組要求２０１において、第二の通信手段１０４ａに対して、番組Ａ２を要求する。第二の通信手段１０４ａは、番組要求２０１の受信を受け、第一の通信手段１０２に対してＩＧＭＰ要求２１１で番組Ａ２の配信を要求する。
【００８０】
さらに、ユーザ端末１０５ｃは番組要求２０２において、第二の通信手段１０４ａに対して、番組Ａ３を要求する。第二の通信手段１０４ａは、番組要求２０２の受信を受け、第一の通信手段１０２に対してＩＧＭＰ要求２１２で番組Ａ３の配信を要求する。
【００８１】
さらに、ユーザ端末１０５ｄは番組要求２０３において、第二の通信手段１０４ａに対して、番組Ａ１を要求する。第二の通信手段１０４ａは、番組要求２０３の受信を受け、第一の通信手段１０２に対してＩＧＭＰ要求２１３で番組Ａ１の配信を要求する。
【００８２】
ＩＧＭＰ要求で番組Ａ１、Ａ２、Ａ３の配信要求を受け付けた第一の通信手段１０２ａは、第一の通信路１０１上にＩＰマルチキャストで伝送されている全ての番組フレームの中から、番組Ａ１、Ａ２、Ａ３のフレームのみを選択して第二の通信手段１０４ａに配信する。これを図８において説明する。第一の通信手段１０２ａは、第一の通信路１０１上でマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.1で伝送されている番組フレーム２２０（番組Ａ１）を取得し、番組配信２３０で、送信元アドレス133.181.127.200、受信側アドレス133.181.127.201のユニキャストフレーム（ＭＡＣアドレスもユニキャスト用ＭＡＣアドレスを使用）として、第一の通信手段１０２ａから第二の通信手段１０４ａへ伝送する。番組Ａ１は、ユーザ端末１０５ａおよび１０５ｄが視聴を希望しているので、第二の通信手段１０４ａは伝送されたフレームを複製して、番組配信２４０でユーザ端末１０５ａに番組配信し、番組配信２４１でユーザ端末１０５ｄに番組配信する。
【００８３】
同様に、第一の通信手段１０２ａは第一の通信路１０１上にマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.2で伝送されている番組フレーム２２１（番組Ａ２）を取得し、番組配信２３１で、送信元アドレス133.181.127.200、受信側アドレス133.181.127.201のユニキャストフレーム（ＭＡＣアドレスもユニキャスト用ＭＡＣアドレスを使用）として、第一の通信手段１０２から第二の通信手段１０４ａへ伝送する。番組Ａ２は、ユーザ端末１０５ｂが視聴を希望しているので、第二の通信手段１０４ａは、番組配信２４２でユーザ端末１０５ｂに番組配信（Ａ２）する。
【００８４】
同様に、第一の通信手段１０２ａは、第一の通信路１０１上でマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.3で伝送されている番組フレーム２２２（番組Ａ３）を取得し、番組配信２３２で、送信元アドレス133.181.127.200、受信側アドレス133.181.127.201のユニキャストフレーム（ＭＡＣアドレスもユニキャスト用ＭＡＣアドレスを使用）として、第一の通信手段１０２から第二の通信手段１０４ａへ伝送する。番組Ａ３は、ユーザ端末１０５ｃが視聴を希望しているので、第二の通信手段１０４ａは、番組配信２４３でユーザ端末１０５ｂに番組配信（Ａ３）する。
【００８５】
つまり、第一の通信手段１０２ａは、第一の通信路１０１から第二の通信手段１０４ａが管理するユーザ端末１０５ａ−ｄが視聴を希望する番組のフレームを検出する毎に、該フレームを取得し、第二の通信手段１０４ａへ番組配信し、第二の通信手段１０４ａから各ユーザ端末１０５へ番組配信する手順を繰り返すことにより、ユーザ端末が希望する番組のフレームが伝送される。
【００８６】
なお、図８においては、ユーザ端末１０５ａ−ｄの番組要求２００−２０３は時間的にほぼ同時に行われる場合を図示しているが、これはあくまでも一例であり、番組要求される時間はユーザの番組視聴意図に依存しており、時間的には必ずしもほぼ同時に行われるわけではない。
【００８７】
また、第一の通信路１０１を流れる各番組のフレームも必ずしも図８に示したように、番組Ａ１、Ａ２、Ａ３のフレームが整然と繰り返されて伝送されるわけではなく、各番組によってフレームの多い少ないなどがあり、フレーム順序はこの限りではない。しかし、第二の通信手段１０２ａにおいては、配信すべき番組のフレームを検出する毎に該フレームを取得して、ネットワーク層、データリンク層のユニキャストの仕組みにより第二の通信手段１０４ａに伝送することにより本願発明は容易に実現される。
【００８８】
図９は本願発明の処理手続きの一例を示す図である。図９において、図８で説明した方法とは別の方法を説明する。図９で説明する方法が図８で説明する方法と異なるのは、第二の通信手段１０４ａから第一の通信手段１０２ａへのＩＧＭＰ要求において、ユーザ端末１０５が同一の番組の視聴を要求した場合、図８で説明した方法ではユーザ端末１０５からの番組要求をそのままＩＧＭＰ要求として、第二の通信手段１０４ａから第一の通信手段１０２ａへＩＧＭＰ要求したが、図９で説明する方法では第二の通信手段１０４ａでユーザ端末１０５からの番組要求を吸収して、同一の番組要求があった場合は第二の通信手段１０４ａから第一の通信手段１０２ａへのＩＧＭＰ要求は１回しか行わない。以下、詳細に説明する。
【００８９】
まずユーザ端末１０５ａは番組要求３００において、第二の通信手段１０４ａに対して、番組Ａ１を要求する。第二の通信手段１０４ａは、番組要求３００の受信を受け、第一の通信手段１０２に対してＩＧＭＰ要求３１０で番組Ａ１の配信を要求する。
【００９０】
次にユーザ端末１０５ｂは番組要求３０１において、第二の通信手段１０４ａに対して、番組Ａ２を要求する。第二の通信手段１０４ａは、番組要求３０１の受信を受け、第一の通信手段１０２に対してＩＧＭＰ要求３１１で番組Ａ２の配信を要求する。
【００９１】
さらに、ユーザ端末１０５ｃは番組要求３０２において、第二の通信手段１０４ａに対して、番組Ａ３を要求する。第二の通信手段１０４ａは、番組要求３０２の受信を受け、第一の通信手段１０２に対してＩＧＭＰ要求３１２で番組Ａ３の配信を要求する。
【００９２】
さらに、ユーザ端末１０５ｄは番組要求３０３において、第二の通信手段１０４ａに対して、番組Ａ１を要求する。ここで第二の通信手段１０４ａは、既に番組要求３００でユーザ端末１０５ａから番組Ａ１の要求を受け付け、第一の通信手段１０２に対して、番組Ａ１のＩＧＭＰ要求を発行しているので、再度番組Ａ１のＩＧＭＰ要求を行うことはしない。つまり番組要求３０３は第二の通信手段１０４ａがユーザ端末１０５ｄが番組Ａ１を番組要求していることを管理するために使用される。
【００９３】
番組配信３２０以降の処理は図８と同じである。すなわち番組配信３２０は番組配信２２０に相当し、番組配信３３０は番組配信２３０に相当し、番組配信３４０は番組配信２４０に相当し、番組配信３４１は番組配信２４１に相当し、番組配信３２１は番組配信２２１に相当し、番組配信３３１は番組配信２３１に相当し、番組配信３４２は番組配信２４２に相当し、番組配信３２２は番組配信２２２に相当し、番組配信３３２は番組配信２３２に相当し、番組配信３４３は番組配信２４３に相当する。
【００９４】
ここで、ポイントは、番組要求３０３に対してＩＧＭＰ要求は行われなかったが、第二の通信手段１０４ａはユーザ端末１０５ｄがユーザ端末１０５ａと同じく番組Ａ１を要求していることを把握しているので、第二の通信手段１０４ａは番組配信３４１において、番組配信３３０で配信された番組Ａ１のフレームをユーザ端末１０５ｄに配信していることである。
【００９５】
図１４は第一の通信手段の内部構成の模式図である。図１４において、第一の通信路１０１および第二の通信路は図７および図１２に示したものと同じである。８０００は第一の通信路インタフェースであり、本実施の形態ではイーサネット（Ｒ）のインタフェース処理を行う部分である。８００１は第二の通信路インタフェースであり本実施の形態では再送処理を行うIEEE802.11に準拠した無線インタフェースである。８００２はＣＰＵである。８００３はメモリである。８００４は上記構成部分間のデータのやりとりを行うバスである。
【００９６】
第一の通信路インタフェース８０００はイーサネット（Ｒ）等の汎用部品を使用可能である。また、第二の通信路インタフェース８００１は汎用の無線通信の部品を使用可能である。無線通信の汎用部品は無線の再送処理を行う。ＣＰＵ８００２およびメモリ８００３も汎用部品を使用可能である。
【００９７】
本願発明を特徴づけるのは、メモリ８００３に格納されＣＰＵ８００２で処理されるソフトウェア部分である。具体的には第一の通信路から第一の通信路インタフェース８０００を介して必要な番組のフレームを受信し、一旦メモリ８００３に格納した後に、上記で説明したようにユニキャストのＩＰアドレスおよびユニキャストのＭＡＣアドレスを付与して第二の通信路インタフェース８００１を介して第二の通信路１０３に送信する。
【００９８】
なお、番組の要求を行うＩＧＭＰの処理もＣＰＵ８００２が行うがＩＧＭＰ処理のソフトウェアは、ＩＧＭＰｖ１（ＲＦＣ  １１１２）、ＩＧＭＰｖ２（ＲＦＣ  ２２３６）、ＩＧＭＰｖ３（ＲＦＣ  ３３７６）に準拠するものである。
【００９９】
また、通信相手先のＭＡＣアドレスを取得する処理は、一般的に無線通信でも行われている。
【０１００】
以上説明したように、再送処理が行われる無線通信部分をユニキャスト通信することにより、無線通信区間では再送を行って高品質な伝送を行うと共に、システムとしてはマルチキャストを実現可能となる。つまり、本来再送を行わずに放送型でサービスを行うマルチキャストにおいて、信頼性の低い（エラー率の高い）無線通信部分に再送機構を利用することで、信頼性が向上している。
【０１０１】
また、無線の使用により、配線が不要となることで設置工事等の省力化が可能となる。
【０１０２】
なお、本実施の形態では番組の要求にＩＧＭＰを使用したが、必ずしもこれに限らず、番組要求することができればどのような形式でもよい。
【０１０３】
なお、ＡＰがルータ機能を備えることは必須ではなく、ブリッジ機能だけを有するＡＰでもよい。
【０１０４】
また、本実施の形態では、ネットワーク層およびＭＡＣレイヤのフレームの両方をユニキャストフレームに変換した。しかし、本願の要点は、無線のＭＡＣレイヤの再送機構を利用して信頼性を向上させることにあるので、ネットワーク層では、必ずしもユニキャストフレームに変換する必要はない。例えば、ネットワーク層では、マルチキャストフレームのままにして、ＭＡＣレイヤのユニキャストフレームとして再送させても、本願発明を実現できることは言うまでもない。従って、そのような場合でも、本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１０５】
（実施の形態２）
本実施の形態では、図７を用いて説明したシステム構成の別の場合について説明する。図１２は本願におけるマルチキャスト通信システムの構成図である。図１２において、番組配信手段１００、第一の通信路１０１、第一の通信手段１０２は図７と同じである。図１２においては図７とは異なり、ユーザ端末６０５が無線のステーション（ＳＴＡ）機能を具備している。すなわち無線アクセスポイントである第一の通信手段（ＡＰ）１０２ａとユーザ端末６０５ａ−ｈが直接無線通信を行う。
【０１０６】
図１３は本願発明の処理手続きの一例を示す図である。以下、図１２及び図１３を用いて本実施の形態を詳細に説明する。なお、図１３においてＩＧＭＰの処理はユーザ端末と第一の通信手段ａ間ですでに行われているものとして図示していない。
【０１０７】
第一の通信手段１０２ａは、第一の通信路１０１上でマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.1で伝送されている番組配信７００（番組Ａ１）を取得し、番組配信７０１で、送信元アドレス133.181.127.200、受信側アドレス133.181.127.210のユニキャストフレームとしてユーザ端末１０５ａに番組配信を行う。さらに、番組を複製し、番組配信７０２で、受信側アドレス133.181.127.213のユニキャストフレームとしてユーザ端末１０５ｄに番組配信を行う。さらに、番組を複製し、番組配信７０３で、受信側アドレス133.181.127.215のユニキャストフレームとしてユーザ端末１０５ｆに番組配信を行う。
【０１０８】
次に、第一の通信手段１０２ａは、第一の通信路１０１上でマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.2で伝送されている番組配信７０４（番組Ａ２）を取得し、番組配信７０５で、送信元アドレス133.181.127.200、受信側アドレス133.181.127.211のユニキャストフレームとしてユーザ端末１０５ｂに番組配信を行う。さらに、番組を複製し、番組配信７０６で、受信側アドレス133.181.127.217のユニキャストフレームとしてユーザ端末１０５ｈに番組配信を行う。
【０１０９】
次に、第一の通信手段１０２ａは、第一の通信路１０１上でマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.3で伝送されている番組配信７０７（番組Ａ３）を取得し、番組配信７０８で、送信元アドレス133.181.127.200、受信側アドレス133.181.127.212のユニキャストフレームとしてユーザ端末１０５ｃに番組配信を行う。
【０１１０】
次に、第一の通信手段１０２ａは、第一の通信路１０１上でマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.4で伝送されている番組配信７０９（番組Ａ４）を取得し、番組配信７１０で、送信元アドレス133.181.127.200、受信側アドレス133.181.127.214のユニキャストフレームとしてユーザ端末１０５ｅに番組配信を行う。さらに、番組を複製し、番組配信７１２で、受信側アドレス133.181.127.216のユニキャストフレームとしてユーザ端末１０５ｇに番組配信を行う。
【０１１１】
以降、番組配信７１３および番組配信７１４に示したように、第一の通信手段１０２ａは自身が管理するユーザ端末が視聴を希望する番組のＩＰマルチキャストのフレームが、第一の通信路１０１上に、伝送される度に、第二の通信路１０３の無線通信区間において、ネットワーク層では、ユニキャストフレームに変換して伝送を行う。
【０１１２】
なお、この時、実施の形態１と同様にＭＡＣレイヤの処理でＭＡＣアドレスにもユニキャスト用ＩＰアドレスが使用される。これにより無線部分の再送処理が行われ、高品質な伝送が実現される。
【０１１３】
上記の場合の第一の通信手段１０２の処理は、実施の形態１で図１４を用いて説明したのと同じように実現される。すなわち、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスの付け替えのソフトウェア処理が、第二の通信手段からユーザ端末にかわっただけである。
【０１１４】
以上説明した処理により、システム全体としてマルチキャストの仕組みを実現可能となる。
【０１１５】
なお、図１３において、番組配信の順序は一例であり、バッファ等を用いて伝送順序は適宜変更可能であり、図１３以外の伝送手順でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１１６】
また、本実施の形態では、ネットワーク層およびＭＡＣレイヤのフレームの両方をユニキャストフレームに変換した。しかし、本願の要点は、無線のＭＡＣレイヤの再送機構を利用して信頼性を向上させることにあるので、ネットワーク層では、必ずしもユニキャストフレームに変換する必要はない。例えば、ネットワーク層では、マルチキャストフレームのままにして、ＭＡＣレイヤのユニキャストフレームとして再送させても、本願発明を実現できることは言うまでもない。従って、そのような場合でも、本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１１７】
（実施の形態３）
本実施の形態では、ネットワーク層のＩＰマルチキャストのフレームをそのままにして、さらに無線通信区間では、再送処理を行い高品質な伝送を実現する方法を説明する。
【０１１８】
具体的には、無線通信区間では、宛先のＩＰアドレスにマルチキャスト用ＩＰアドレスをそのまま使用し、宛先のＭＡＣアドレスにユニキャスト用ＭＡＣアドレスを使用することにより再送処理を行う。
【０１１９】
本実施の形態では、図７を用いて説明した実施の形態１、図１２を用いて説明した実施の形態２の両方に適応可能である。なお、ＩＰアドレス等は実施の形態１と同じものを使用する。
【０１２０】
まず、図７のシステム構成に示されるように、ユーザ端末１０５ａおよびユーザ端末１０５ｄは番組Ａ１の視聴を希望しているので、第一の通信手段１０２ａはＩＰアドレスにマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.1を使用し、ＭＡＣアドレスのアドレス１に第二の通信手段１０４ａのＭＡＣアドレスを指定してユニキャスト通信を行う。同様にユーザ端末１０５ｂは番組Ａ２の視聴を希望しているので、ＩＰアドレスにマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.2（番組Ａ２）を使用し、ＭＡＣアドレスのアドレス１に第二の通信手段１０４ａのＭＡＣアドレスを指定してユニキャスト通信を行う。さらに、ユーザ端末１０５ｃは番組Ａ３の視聴を希望しているので、ＩＰアドレスにマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.3（番組Ａ３）を使用し、ＭＡＣアドレスのアドレス１に第二の通信手段１０４ａのＭＡＣアドレスを指定してユニキャスト通信を行う。なお、このときのネットワーク層のマルチキャスト用ＩＰアドレスは、番組配信手段（ビデオサーバ）１００において設定されるとすればよい。
【０１２１】
第二の通信手段１０４ａにおいて、ＭＡＣレイヤの処理では自身宛のフレームと判断するので、上位レイヤであるネットワーク層の処理に移行し、ネットワーク層では、ＩＰアドレスはマルチキャスト用ＩＰアドレスがそのまま伝送されるので、第二の通信手段１０４ａから各ユーザ端末への伝送にはＩＰマルチキャストの仕組みがそのまま使用可能である。
【０１２２】
なおこの時、第二の通信手段１０４ｂでは、送信されてきたフレームのＩＰアドレスはマルチキャスト用であり、例えばユーザ端末１０５ｆが視聴を希望している番組Ａ１のマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.1のフレームは検知するが、ＭＡＣアドレスが自身
宛ではないので再送処理を行わず、第一の通信手段１０２ａに再送処理の負荷をかけることはない。
【０１２３】
本実施の形態の第一の通信手段１０２ａは、実施の形態１および２で図１４を用いて説明したのと同じ構成で実現される。ただし、本実施の形態の場合は、ＭＡＣアドレスの付け替えのソフトウェア処理を行うだけであり、ＩＰアドレスの付け替えは行わないのでより簡易な構成で実現可能である。
【０１２４】
以上のように、ネットワーク層の処理の変更なく、無線通信区間では再送処理を行って高品質な伝送を保証することが可能となる。
【０１２５】
また、無線通信区間以降の処理においてもマルチキャスト用ＩＰアドレスがそのまま保持されるので、第一の通信手段および第二の通信手段等の無線通信区間の通信手段に特殊なマルチキャスト用ＩＰアドレスに対して管理用の表を保持することなく簡易な構成の装置でＩＰマルチキャストの処理をそのまま継承可能である。
【０１２６】
なお、図１２の構成では、第一の通信手段１０２ａからは各ユーザ端末へはマルチキャスト用ＩＰアドレスを使用し、ＭＡＣアドレスは各ユーザ端末のＭＡＣアドレスを使用することにより、実現可能である。
【０１２７】
また、他の実施の形態と同様に、図１５に示される構成において、通信路Ｙ１が有線であり、この通信路Ｙ１ではマルチキャスト用ＭＡＣアドレスを使用して、マルチキャストグループによって特定される多数の送信先に同一の内容をマルチキャストで送信する。さらに、通信路Ｙ２が無線であり、この通信路Ｙ２ではユニキャスト用ＭＡＣアドレスを使用して、マルチキャストグループによって特定される多数の送信先に同一の内容をユニキャストで送信する。なお、通信路Ｙ３が有線であり、この通信路Ｙ３ではマルチキャスト用ＭＡＣアドレスを使用して、マルチキャストグループによって特定される多数の送信先に同一の内容をマルチキャストで送信するとしてもよい。
【０１２８】
なお、第二の通信手段１０４ａの代わりに、図１５に示されるように、イーサネット（Ｒ）の接続ポートが一つである第二の通信手段１０４ｘを用いるとしてもよい。この場合においても、通信路Ｙ１（有線）ではマルチキャスト用ＭＡＣアドレスを使用してマルチキャストで送信する。さらに、通信路Ｙ４（無線）ではユニキャスト用ＭＡＣアドレスを使用してユニキャストで送信する。そして、通信路Ｙ５（有線）ではマルチキャスト用ＭＡＣアドレスを使用してマルチキャストでユーザ端末１０５ｘに番組Ａ１を送信する。
【０１２９】
例えば、ユーザ端末１０５ｘは、番組Ａ１の視聴を希望すれば、番組Ａ１を含むフレームに対して、第一の通信手段１０２ａは、ＩＰアドレスにマルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.1を使用し、ＭＡＣアドレスのアドレス１に第二の通信手段１０４xのＭＡＣアドレスを設定してユニキャスト通信を行う。
【０１３０】
そして、第二の通信手段１０４ｘは、番組Ａ１を含むフレームを第一の通信手段１０２ａから受信すると、受信したフレームに対するＭＡＣレイヤの処理では自身宛のフレームと判断するので、上位レイヤであるネットワーク層の処理に移行する。さらに、ネットワーク層では、ＩＰアドレスにマルチキャスト用ＩＰアドレスがそのまま使用されているので、そのマルチキャスト用ＩＰアドレスを用いて再びマルチキャスト通信を行う。
【０１３１】
すなわち、第二の通信手段１０４ｘは、実施の形態１および２で図１４を用いて説明した第二の通信手段１０４ａと同じ構成で実現されつつ、ＭＡＣアドレスの付け替えを行うだけであり、ＩＰアドレスの付け替えは行わない。このように、ネットワーク層の処理の変更がなく、無線通信区間では再送処理を行って高品質な伝送を保証することが可能となる。また、無線通信区間以降の処理においてもマルチキャスト用ＩＰアドレスがそのまま保持されるので、第一の通信手段１０２ａおよび第二の通信手段１０４ｘ等の無線通信区間の通信手段に特殊なマルチキャスト用ＩＰアドレスに対して管理用の表を保持することなく簡易な構成の装置でＩＰマルチキャストの処理をそのまま継承可能である。
【０１３２】
なお、図１５に示されるネットワーク構成以外にも、図１６に示されるように、第二の通信手段１０４ｘの有線側の接続口は、イーサネット（Ｒ）を介して、ルータ、ブリッジ、ハブなどのネットワーク機器に接続され、第二の通信手段１０４ｘは、ネットワーク機器の後続のユーザ端末１０５ｘにマルチキャストで番組Ａ１を配信するとしてもよい。つまり、番組配信手段１００からマルチキャストで配信されたフレームが、無線通信路Ｙ４では、無線マルチキャストの代わりに無線ユニキャストを用いて第二の通信手段１０４ｘに配信され、第二の通信手段１０４ｘにおいて、再度、マルチキャストで後続のネットワーク機器１０６ｘに配信されるとしてもよい。
【０１３３】
なお、図１６においては、ユーザ端末１０５ｘがネットワーク機器１０６ｘに直接接続される形態を図示しているが、ユーザ端末１０５ｘは、ネットワーク機器１０６ｘのさらに後段のネットワーク機器（図示せず。）に接続されるなどとしてもよい。
【０１３４】
また、図１６では、ユーザ端末は、１台のみを図示しているが、ネットワーク機器１０６ｘに直接あるいはその後段のネットワーク機器に複数のユーザ端末が接続される変形も考えられる。複数のユーザ端末により、複数の番組の視聴が希望された場合には、複数のマルチキャストストリームが無線通信路において、個々に無線ユニキャストに変換されて伝送され、第二の通信手段１０４ｘにおいて再度マルチキャストに変換されて伝送されることは言うまでもない。
【０１３５】
なお、本実施の形態では、第一の通信手段１０２ａにおいて、本来なら無線マルチキャストで伝送するフレームを転送先毎に無線ユニキャストで伝送し、転送先のＳＴＡまたはＡＰにおいて、再度、マルチキャストに変換して伝送するネットワーク構成であれば、転送先のＳＴＡまたはＡＰからマルチキャストで伝送される機器が、ユーザ端末およびネットワーク機器のいずれであってもよいし、これら以外の通信機器であってもよいことは言うまでもない。
【０１３６】
なお、第二の通信手段１０４ａまたは第二の通信手段１０４ｘは、ＳＴＡではなく、ＡＰであってもよい。このとき、ＡＰ間通信の用途の一例として、オフィス等が２つのビルにまたがる場合、ビル内は有線で配線を行い、ビル間は無線でＡＰ間通信を行うことができる。
【０１３７】
（実施の形態４）
本実施の形態においては、より効率的な伝送方法を説明する。既に説明したように、例えば図８において、第一の通信手段１０２ａから第二の通信手段１０４ａへの番組配信は番組毎のフレーム伝送で実現される。図１０Ａは番組配信フレームの模式図である。図１０Ａにおいて、４００は図８の番組配信２３０、４０１は図８の番組配信２３１、４０２は図８の番組配信２３２を示している。４００、４０１、４０２では番組毎に構成されたＩＰフレームが時系列に伝送される。なお、図８においてはネットワーク層のヘッダであるＩＰヘッダ(IP Header)のみ図示しているが、実際には無線のユニキャスト通信を指定するＭＡＣレイヤ以下のヘッダも付加される。
【０１３８】
例えば、IEEE802.11で規定される無線通信においては、アクセス制御に自律分散制御（DCF : Distributed Coordination Function）による無線チャンネルアクセス方式を使用する場合は、フレームが伝送される毎に、受信端末（図７の場合、第二の通信手段１０４）が送信端末（図７の場合、第一の通信手段１０２）にＡＣＫフレームを送信し、送信端末において、送信後の一定時間内にＡＣＫフレームが受信されない場合は再送処理を行うというプロトコルである。図１０Ａにおいて、４５０、４５１、４５２がＡＣＫフレームである。
【０１３９】
また、集中制御によるアクセス制御（PCF : Point Coordination Function）による伝
送の場合もフレームを伝送する場合にポーリング処理を行うことが必要である。
【０１４０】
すなわち、無線伝送においてはフレームを伝送する毎に、伝送したいフレーム（本実施の形態の場合は番組データ）の伝送だけでなく、無線アクセス制御用のフレームも伝送する必要があるため、そのフレームを送信する期間も伝送帯域が消費されるため伝送効率が悪い。具体的には、図１０Ａにおいては４６０，４６１，４６２の伝送帯域を消費している。またアクセスポイント（第一の通信手段１０２）およびステーション（第二の通信手段１０４）の処理負荷が発生すという問題もある。
【０１４１】
本実施の形態においては図１０Ｂに示すような効率的な伝送を説明する。本発明のポイントは、無線伝送においては伝送フレームの個数を減らすことにより無線アクセス制御用のフレームを削減し、効率的な伝送を行うことである。図１０Ｂにおいては、３つの番組のデータをひとつのフレーム内に重畳して伝送する。
【０１４２】
４０３において、４４０はＩＰヘッダ、４４１は次に続く番組データの番組情報が番組Ａ１であることを示す情報であり、４１１と同一のものである。４４２は番組Ａ１のデータであり４１２と同一である。４４３は次に続く番組データの番組情報が番組Ａ２であることを示す情報であり、４２１と同一である。４４４は番組Ａ２のデータであり４２２と同一である。４４５は次に続く番組データの番組情報が番組Ａ３であることを示す情報であり、４３１と同一である。４４６は番組Ａ３のデータであり４３２と同一である。３つの番組を重畳したフレーム４０３の後には、ＡＣＫフレーム４５２が伝送される。
【０１４３】
図１１は本願発明の処理手続きの一例を示す図である。図１１において、第一の通信路１０１上でＩＰマルチキャストで伝送される番組は図９と同じとする。第一の通信手段１０２ａは第一の通信路１０１上から、マルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.1で伝送されている番組フレーム５２０（番組Ａ１）、マルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.2で伝送されている番組フレーム５２１（番組Ａ２）、マルチキャスト用ＩＰアドレス224.0.1.3で伝送されている番組フレーム５２２（番組Ａ３）を順次取得する。次に番組配信５３０において、送信元アドレス133.181.127.200、受信側アドレス133.181.127.201のユニキャストフレームとして、第一の通信手段１０２ａから第二の通信手段１０４ａへ伝送する。この時のフレームの構造は図１０Ｂの４０３に示す構造となる。番組配信フレーム５３０を受信した第二の通信手段１０４ａは、番組配信５３０のフレーム内から、番組Ａ１のデータを抽出し、ユーザ端末１０５ａに番組配信５４０で配信する。さらに番組Ａ１のデータは複製され、番組配信５４１でユーザ端末１０５ｄにも配信される。
【０１４４】
さらに、第二の通信手段１０４ａは、番組配信５３０のフレーム内から、番組Ａ２のデータを抽出し、ユーザ端末１０５ｂに番組配信５４２で配信する。さらに、第二の通信手段１０４ａは、番組配信５３０のフレーム内から、番組Ａ３のデータを抽出し、ユーザ端末１０５ｃに番組配信５４３で配信する。
【０１４５】
以降、番組配信５２３から番組配信５４７までの処理も同様である。
【０１４６】
なお、図１１においては、第一の通信路１０１上での番組Ａ１，Ａ２，Ａ３は５２０，５２１，５２２に示すように整然と伝送される場合を例としたが、このような順序でない場合でも本願発明の本質は複数の番組のデータをまとめてひとつのフレームとすることにより、無線ＬＡＮでの処理低減を行い帯域を有効に利用することにあるので、図１１に示す限りではない。
【０１４７】
本実施の形態の場合の第一の通信手段１０２の処理は、実施の形態１、２および３で図１４を用いて説明したのと同じ構成で実現される。この場合のＣＰＵ８００２のソフトウェア処理の動作は、まず、第一の通信路１０１から第一の通信路インタフェース８０００を介して、図１０Ａに示した複数の番組のフレーム（４００，４０１，４０２）を受信してメモリ８００３に一旦格納する。次に、メモリ８００３から番組情報および番組データを一度に読み出して重畳し、第二の通信手段あるいはユーザ端末のＩＰアドレスの相手先ＩＰアドレス４４０を付加して４０３の構成とし、第二の通信路インタフェース８００１を介して第二の通信路１０３に送信する。
【０１４８】
以上、説明したように複数の番組のフレームをまとめることにより、ＡＣＫフレームが使用する帯域を削減し、帯域を有効に利用した無線通信が可能となる。また、図１０Ｂで明らかなようにＩＰヘッダおよび無線のＭＡＣフレーム以下のヘッダ（図１０Ｂには図示せず）のデータ数が削減されることも明らかであるので、削減されたデータ数分の通信帯域が有効に利用されることも言うまでもない。
【０１４９】
なお、本願の実施の形態１，２，３、４においては、再送処理を行う通信方式として、無線ＬＡＮを例として説明を行ったが、これに限らず、再送処理を行う他の通信方式においても、本願発明は適応可能であり、他の通信方式に適応した場合でも本願発明の範囲から排除するものではない。
【０１５０】
なお、ＳＴＡまたはＡＰなどの通信装置において実行されて通信装置の各機能を実現するプログラムを通信プログラムとし、通信プログラムを、コンピュータシステム、組み込みシステムなどのようなハードウェアシステムに読み出され得るように、光学記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等。）、磁気記録媒体（例えば、ハードディスク等。）、光磁気記録媒体（例えば、ＭＯ等。）、半導体記録媒体（例えば、メモリカード等。）などのようなコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておくとしてもよい。
【０１５１】
また、ネットワーク上のハードウェアシステムに通信プログラムを保持しておき、ネットワークを介して通信プログラムをダウンロードした他のハードウェアシステムにおいて実行されるとしてもよい。
【０１５２】
なお、ＳＴＡまたはＡＰなどの通信装置を構成する１以上の機能は、不揮発性の記憶装置に格納されているプログラムによって通信装置に実現されるとしてもよいし、ネットワークプロセッサなどのようなシステムＬＳＩに組み込まれているとしてもよい。さらに、システムＬＳＩは、フルカスタムＬＳＩ（Large Scale Integration）によって実現されるとしてもよい。また、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのようなセミカスタムＬＳＩによって実現されるとしてもよい。また、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）などのようなプログラマブル・ロジック・デバイスによって実現されるとしてもよい。また、動的に回路構成が書き換え可能なダイナミック・リコンフィギュラブル・デバイスとして実現されるとしてもよい。
【０１５３】
さらに、ＳＴＡまたはＡＰなどの通信装置を構成する１以上の機能を、これらのＬＳＩに形成する設計データは、ＶＨＤＬ（Very high speed integrated circuit Hardware Description Language）、Ｖｅｒｉｌｏｇ−ＨＤＬ、ＳｙｓｔｅｍＣなどのようなハードウェア記述言語によって記述されたプログラム（以下、ＨＤＬプログラムと呼称する。）としてもよい。また、ＨＤＬプログラムを論理合成して得られるゲート・レベルのネットリストとしてもよい。また、ゲート・レベルのネットリストに、配置情報、プロセス条件などを付加したマクロセル情報としてもよい。また、寸法、タイミングなどが規定されたマスクデータとしてもよい。
【０１５４】
さらに、コンピュータシステム、組み込みシステムなどのようなハードウェアシステムに読み出され得るように、光学記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等。）、磁気記録媒体（例えば、ハードディスク等。）、光磁気記録媒体（例えば、ＭＯ等。）、半導体メモリ（例えば、ＲＡＭ等。）などのようなコンピュータ読み取り可能な記録媒体に設計データを記録しておくとしてもよい。そして、記録媒体を介して他のハードウェアシステムに読み取られた設計データが、ダウンロードケーブルを介して、プログラマブル・ロジック・デバイスにダウンロードされるとしてもよい。
【０１５５】
または、ネットワークなどのような伝送路を経由して他のハードウェアシステムに取得され得るように、伝送路上のハードウェアシステムに設計データを保持しておくとしてもよい。さらに、ハードウェアシステムから伝送路を介して、他のハードウェアシステムに取り込まれた設計データが、ダウンロードケーブルを介して、プログラマブル・ロジック・デバイスにダウンロードされるとしてもよい。
【０１５６】
または、論理合成、配置、配線された設計データを、通電時にＦＰＧＡに転送され得るように、シリアルＲＯＭに記録しておくとしてもよい。そして、シリアルＲＯＭに記録された設計データは、通電時に、直接、ＦＰＧＡにダウンロードされるとしてもよい。
【０１５７】
または、論理合成、配置、配線された設計データは、通電時に、マイクロプロセッサによって生成されてＦＰＧＡにダウンロードされるとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５８】
本願発明にかかる通信装置および通信システムは、ユニキャストが基本である無線通信等の通信手段を用いる場合でも、システムとしてマルチキャストを実現可能であるので、例えば航空機等で多数の乗客の端末にビデオを配信するシステム等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】図１は、従来のＩＰマルチキャストによる番組配信システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、伝送路の途中に無線を用いたＩＰマルチキャストの模式図である。
【図３】図３は、ＭＡＣフレームの模式図である。
【図４】図４は、本発明に係る実施の形態１における番組配信システムが搭載された航空機示す図である。
【図５】図５は、本発明に係る実施の形態１における番組配信システムが搭載された航空機の機内を示す図である。
【図６】図６は、本発明に係る実施の形態１における番組配信システムが搭載された航空機内の配線を示す図である。
【図７】図７は、本願におけるマルチキャスト通信システムの構成図である。
【図８】図８は、本願発明の処理手続きの一例を示す図である。
【図９】図９は、本願発明の処理手続きの一例を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、番組配信フレームの模式図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、番組データが重畳された配信フレームの模式図である。
【図１１】図１１は、本願発明の処理手続きの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、本願におけるマルチキャスト通信システムの構成図である。
【図１３】図１３は、本願発明の処理手続きの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、第一の通信手段の内部構成の模式図である。
【図１５】図１５は、変形例における通信システムの構成を示す図である。
【図１６】図１６は、変形例における通信システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１００  番組配信手段（ビデオサーバ）
１０１  第一の通信路
１０２  第一の通信手段（無線アクセスポイント）
１０３  第二の通信路
１０４  第二の通信手段
１０５  ユーザ端末
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
0004440265.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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