(57)【要約】【課題】  ネットワークシステム全体のパケットロス率が無線ＬＡＮのマルチキャスト転送における高いパケットロス率に影響されるのを防止した無線中継装置、無線中継方法およびそのコンピュータ・プログラムを提供すること。【解決手段】  無線ＬＡＮ中継装置１は、広域ネットワーク３を介して音声動画マルチキャスト送信装置２からＩＰマルチキャストパケットを受信する。そして、ＩＰマルチキャストパケットをＭＡＣユニキャストパケットに変換し、ＩＰマルチキャストグループに参加する端末４−１〜４−２に対して無線ＬＡＮを用いてＭＡＣユニキャストパケットを送信する。したがって、無線ＬＡＮのユニキャスト転送における再送メカニズムを利用することができ、ネットワークシステム全体のパケットロス率がマルチキャスト転送における高いパケットロス率に影響されるのを防止することが可能となる。【選択図】        図１
2007049382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
広域ネットワークに接続され、端末との間で無線によってパケットを送受信する無線中継装置であって、
前記広域ネットワークを介してパケットを受信するための第１の受信手段と、
前記第１の受信手段によって受信されたマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換するための変換手段と、
前記変換手段によって変換されたユニキャストパケットを前記マルチキャストパケットのマルチキャストグループに参加する端末に無線で送信するための送信手段とを含む、無線中継装置。
【請求項２】
前記無線中継装置はさらに、マルチキャストグループに参加する端末のユニキャストアドレスを、マルチキャストアドレスに対応させて格納するための格納手段を含み、
前記変換手段は、前記格納手段を参照して前記マルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換する、請求項１記載の無線中継装置。
【請求項３】
前記無線中継装置はさらに、端末から無線でパケットを受信するための第２の受信手段を含み、
前記変換手段は、前記第２の受信手段によって受信されたマルチキャスト参加メッセージを参照して、マルチキャストグループに参加する端末のユニキャストアドレスを前記格納手段に格納する、請求項２記載の無線中継装置。
【請求項４】
前記変換手段は、前記第２の受信手段によって受信されたマルチキャスト脱退メッセージを参照して、マルチキャストグループに参加する端末のユニキャストアドレスを前記格納手段から削除する、請求項３記載の無線中継装置。
【請求項５】
前記変換手段は、前記第１の受信手段によって受信されたマルチキャストクエリーメッセージに対応して、前記第２の受信手段が端末からマルチキャスト参加メッセージを所定時間受信しない場合、マルチキャストグループに参加する当該端末のユニキャストアドレスを前記格納手段から削除する、請求項３記載の無線中継装置。
【請求項６】
広域ネットワークを介して受信したマルチキャストパケットを、無線によって端末に送信する無線中継方法であって、
前記受信したマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換するステップと、
前記変換されたユニキャストパケットを前記マルチキャストパケットのマルチキャストグループに参加する端末に無線で送信するステップとを含む、無線中継方法。
【請求項７】
広域ネットワークを介して受信したマルチキャストパケットを、無線によって端末に送信する無線中継方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ・プログラムであって、
前記無線中継方法は、マルチキャストグループに参加する端末のユニキャストアドレスを、マルチキャストアドレスに対応させて格納するアドレステーブルを参照して、前記受信したマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換するステップと、
前記変換されたユニキャストパケットを前記マルチキャストパケットのマルチキャストグループに参加する端末に無線で送信するステップとを含む、コンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターネットなどの広域ネットワークに接続され、端末との間で無線によってデータを送受信する技術に関し、特に、広域ネットワークからマルチキャストパケットを受信して端末に転送する無線中継装置、無線中継方法およびそのコンピュータ・プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブロードバンドアクセスが可能なネットワークが広く普及しつつあり、ユーザは複数の端末を１つのネットワークに接続するためにルータなどを用いるケースが増えている。このようなルータの中には、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）８０２．１１などで規定される無線ＬＡＮ（Local Area Network）の機能を有する無線ＬＡＮ中継装置（以下、単に無線中継装置とも呼ぶ。）がある。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．３などの有線ＬＡＮにおいては、物理層の信頼性が高いため、ＭＡＣ（Media Access Control）層に再送メカニズムが設けられていないが、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線ＬＡＮにおいては、物理層の信頼性が低いため、ＭＡＣ層に再送メカニズムが設けられている。
【０００４】
具体的には、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線ＬＡＮのユニキャスト転送において、送信側が１フレームを送信したとき、受信側がそのフレームを受信するとＡＣＫを返す必要がある。送信側では、このＡＣＫを受信するまでフレームの再送を行なう。このフレーム再送の最大再送回数値は設定可能であるが、一般的には１０回程度となっている。
【０００５】
しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線ＬＡＮのブロードキャストおよびマルチキャスト転送においては、処理のオーバヘッドが大きいなどの理由によって再送メカニズムが設けられていない。そのため、これらの転送時におけるパケットロス率が高くなる。このパケットロス率は通信状態によって変化するが、たとえば０．５％程度となっている。
【０００６】
図１４は、広域ネットワークに無線ＬＡＮ中継装置が接続された従来のネットワークシステムの一例を示す図である。このネットワークシステムは、インターネットや専用ＩＰ（Internet Protocol）網などの広域ネットワーク（ＷＡＮ（Wide Area Network））１０３に接続される無線ＬＡＮ中継装置１０１と、広域ネットワーク１０３に接続され、音声や動画などのストリームデータをマルチキャスト転送を用いて送信する音声動画マルチキャスト送信装置１０２と、無線ＬＡＮ中継装置１０１との間で無線によって通信を行なう複数の端末１０４−１〜１０４−２とを含む。
【０００７】
無線ＬＡＮ中継装置１０１は、広域ネットワーク１０３を介して音声動画マルチキャスト送信装置１０２から音声動画マルチキャスト通信によって音声や動画などのストリームデータのパケットを受信し、マルチキャストパケットとして端末１０４−１〜１０４−２に送信する。この音声動画マルチキャスト通信には、放送型のストリーミング配信、多地点でのＴＶ会議、電話会議、ＴＶ電話、ＩＰ電話などのリアルタイムマルチキャスト通信が含まれる。
【０００８】
図１５は、図１４に示すネットワークシステムの各部におけるプロトコルスタックを示す図である。音声動画マルチキャスト送信装置１０２は、ＷＡＮアクセス回線下位層と、ＩＰ（マルチキャスト）層と、ＵＤＰ（User Datagram-Protocol）層と、ＲＴＰ（Realtime Transport Protocol）層とを含む。広域ネットワーク１０３は、ＷＡＮ内下位層と、ＩＰ（マルチキャスト）層とを含む。
【０００９】
無線ＬＡＮ中継装置１０１は、広域ネットワーク側においてはＷＡＮアクセス回線下位層と、ＩＰ（マルチキャスト）層とを含み、無線ＬＡＮ側においては物理層（無線ＬＡＮ）と、ＭＡＣ（無線ＬＡＮマルチキャスト）層と、ＩＰ（マルチキャスト）層とを含む。
【００１０】
端末１０４−１〜１０４−２のそれぞれは、物理層（無線ＬＡＮ）層と、ＭＡＣ（無線ＬＡＮマルチキャスト）層と、ＩＰ（マルチキャスト）層と、ＵＤＰ層と、ＲＴＰ層とを含む。
【非特許文献１】藤沢寛他、「無線ＬＡＮマルチキャスト伝送におけるパケットロス解析とＦＥＣによる復元手法の検討」、ＮＨＫ技研、Ｒ＆Ｄ／Ｎｏ．９０／２００５．３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１５に示すように、音声動画マルチキャスト通信においては、一般にトランスポートプロトコルとしてＲＴＰ／ＵＤＰが使用され、ＩＰ層においてはＩＰマルチキャストが使用される。そして、無線ＬＡＮにおいては、ＩＰマルチキャストを使用する場合には、ＬＡＮのマルチキャスト転送が使用される。
【００１２】
ＴＣＰとは異なりＵＤＰが再送メカニズムを持たないため、通信の品質に重大な影響を及ぼすパケットロス率は、ＩＰ層以下のパケットロス率がそのまま反映される。ＩＰ層以下のパケットロスは、一般にインターネットや専用ＩＰ網などの広域ネットワーク１０３上でのパケットロス、すなわちアクセス回線の品質、ルータでの輻輳などが主な原因とされており、そのパケットロス率は０．００１％程度である。
【００１３】
しかしながら、図１５に示すように、無線ＬＡＮ中継装置１０１と端末１０４−１〜１０４−２との間で無線ＬＡＮが使用されるため、無線ＬＡＮのマルチキャスト転送における高いフレームロス率がそのままＩＰのパケットロス率に反映される。このパケットロス率は、上述のように広域ネットワークにおけるパケットロス率よりもはるかに高い。
【００１４】
図１４に示すネットワークシステムのように音声動画マルチキャスト通信の経路の一部に無線ＬＡＮが使用される場合には、パケットロス率が無線ＬＡＮのマルチキャスト転送における高いパケットロス率となってしまい、品質が低下するといった問題点があった。
【００１５】
これに関連する技術として、上記非特許文献１に開示された技術がある。この非特許文献１に開示された無線ＬＡＮマルチキャスト伝送におけるパケットロス解析においては、マルチキャストパケットロス率がマルチキャストの転送速度に依存することが示されており、さらにパケットロス修復のためにはＦＥＣ（Forward Error Correction）が有効であることが示されている。
【００１６】
しかしながら、中継ノード装置はマルチキャストパケットロス率を予測するために、マルチキャストの転送速度を測定する必要があり、処理の負荷が大きくなる。また、パケットロス率の予測が正確でなければ冗長度が過剰となったり、不足したりする。無線ＬＡＮの場合には、一般に通信状態が絶えず変化するのでマルチキャストの転送速度も変化する。したがって、冗長度の過剰によって帯域が余分に使用されたり、冗長度の不足によってパケットロスを回復できないといった問題点があった。
【００１７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ネットワークシステム全体のパケットロス率が無線ＬＡＮのマルチキャスト転送における高いパケットロス率に影響されるのを防止した無線中継装置、無線中継方法およびそのコンピュータ・プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のある局面に従えば、広域ネットワークに接続され、端末との間で無線によってパケットを送受信する無線中継装置であって、広域ネットワークを介してパケットを受信するための第１の受信手段と、第１の受信手段によって受信されたマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換するための変換手段と、変換手段によって変換されたユニキャストパケットをマルチキャストパケットのマルチキャストグループに参加する端末に無線で送信するための送信手段とを含む。
【００１９】
好ましくは、無線中継装置はさらに、マルチキャストグループに参加する端末のユニキャストアドレスを、マルチキャストアドレスに対応させて格納するための格納手段を含み、変換手段は、格納手段を参照してマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換する。
【００２０】
さらに好ましくは、無線中継装置はさらに、端末から無線でパケットを受信するための第２の受信手段を含み、変換手段は、第２の受信手段によって受信されたマルチキャスト参加メッセージを参照して、マルチキャストグループに参加する端末のユニキャストアドレスを格納手段に格納する。
【００２１】
さらに好ましくは、変換手段は、第２の受信手段によって受信されたマルチキャスト脱退メッセージを参照して、マルチキャストグループに参加する端末のユニキャストアドレスを格納手段から削除する。
【００２２】
好ましくは、変換手段は、第１の受信手段によって受信されたマルチキャストクエリーメッセージに対応して、第２の受信手段が端末からマルチキャスト参加メッセージを所定時間受信しない場合、マルチキャストグループに参加する当該端末のユニキャストアドレスを格納手段から削除する。
【００２３】
本発明の別の局面に従えば、広域ネットワークを介して受信したマルチキャストパケットを、無線によって端末に送信する無線中継方法であって、受信したマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換するステップと、変換されたユニキャストパケットをマルチキャストパケットのマルチキャストグループに参加する端末に無線で送信するステップとを含む。
【００２４】
本発明のさらに別の局面に従えば、広域ネットワークを介して受信したマルチキャストパケットを、無線によって端末に送信する無線中継方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ・プログラムであって、無線中継方法は、マルチキャストグループに参加する端末のユニキャストアドレスを、マルチキャストアドレスに対応させて格納するアドレステーブルを参照して、受信したマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換するステップと、変換されたユニキャストパケットをマルチキャストパケットのマルチキャストグループに参加する端末に無線で送信するステップとを含む。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のある局面によれば、変換手段が、第１の受信手段によって受信されたマルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換し、送信手段が、変換手段によって変換されたユニキャストパケットをマルチキャストパケットのマルチキャストグループに参加する端末に無線で送信するので、ユニキャスト転送における再送メカニズムを利用することができ、ネットワークシステム全体のパケットロス率がマルチキャスト転送における高いパケットロス率に影響されるのを防止することが可能となる。
【００２６】
また、格納手段が、マルチキャストグループに参加する端末のユニキャストアドレスを、マルチキャストアドレスに対応させて格納するので、変換手段は、マルチキャストパケットを容易にユニキャストパケットに変換することが可能となる。
【００２７】
また、変換手段が、第２の受信手段によって受信されたマルチキャスト参加メッセージを参照して、マルチキャストグループに参加する端末のユニキャストアドレスを格納手段に格納するので、管理者が格納手段の内容を変更しなくても、格納手段の内容を動的に変更することが可能となる。
【００２８】
また、変換手段が、第２の受信手段によって受信されたマルチキャスト脱退メッセージを参照して、マルチキャストグループに参加する端末のユニキャストアドレスを格納手段から削除するので、管理者が格納手段の内容を変更しなくても、格納手段の内容を動的に変更することが可能となる。
【００２９】
また、変換手段は、第１の受信手段によって受信されたマルチキャストクエリーメッセージに対応して、第２の受信手段が端末からマルチキャスト参加メッセージを所定時間受信しない場合、マルチキャストグループに参加する当該端末のユニキャストアドレスを格納手段から削除するので、管理者が格納手段の内容を変更しなくても、格納手段の内容を動的に変更することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態におけるネットワークシステムの構成例を示す図である。このネットワークシステムは、インターネットや専用ＩＰ網などの広域ネットワーク３に接続される無線ＬＡＮ中継装置１と、広域ネットワーク３に接続され、音声や動画などのストリームデータをマルチキャスト転送を用いて送信する音声動画マルチキャスト送信装置２と、無線ＬＡＮ中継装置１との間で無線によって通信を行なう複数の端末４−１〜４−２とを含む。
【００３１】
無線ＬＡＮ中継装置１は、広域ネットワーク３を介して音声動画マルチキャスト送信装置２から音声動画マルチキャスト通信によって音声や動画などのストリームデータのパケットを受信すると、ユニキャストパケットに変換してユニキャスト転送によって端末１０４−１〜１０４−２のそれぞれに送信する。このとき、ユニキャストパケットを転送する端末は、ＩＰマルチキャストグループに参加しているすべての端末である。
【００３２】
図２は、図１に示す本発明の実施の形態におけるネットワークシステムの各部におけるプロトコルスタックを示す図である。音声動画マルチキャスト送信装置２は、ＷＡＮアクセス回線下位層と、ＩＰ（マルチキャスト）層と、ＵＤＰ層と、ＲＴＰ層とを含む。広域ネットワーク３は、ＷＡＮ内下位層と、ＩＰ（マルチキャスト）層とを含む。
【００３３】
無線ＬＡＮ中継装置１は、広域ネットワーク側においてはＷＡＮアクセス回線下位層と、ＩＰ（マルチキャスト）層とを含み、無線ＬＡＮ側においては物理層（無線ＬＡＮ）と、ＭＡＣ（無線ＬＡＮユニキャスト）層と、ＩＰ（マルチキャスト）層とを含む。
【００３４】
端末４−１〜４−２のそれぞれは、物理層（無線ＬＡＮ）層と、ＭＡＣ（無線ＬＡＮユニキャスト）層と、ＩＰ（マルチキャスト）層と、ＵＤＰ層と、ＲＴＰ層とを含む。
【００３５】
図２に示すように、無線ＬＡＮ中継装置１のＭＡＣ層と、端末４−１〜４−２のＭＡＣ層とにおいてユニキャスト転送が使用される。上述したように、無線ＬＡＮの物理層の信頼性は低いが、無線ＬＡＮにおけるユニキャスト転送には再送メカニズムがあるため、無線ＬＡＮにおけるパケットロス率を大幅に向上させることができる。
【００３６】
図３は、本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のＩＰマルチキャストパケットの中継方法を模式的に示す図である。無線ＬＡＮ中継装置１は、ＩＰマルチキャストグループに参加する端末のＭＡＣユニキャストアドレスを格納するアドレステーブル１１を有している。このアドレステーブル１１は、ＩＰマルチキャストアドレスと、参加端末ＭＡＣユニキャストアドレスとを対応づけて保持している。たとえば、ＩＰマルチキャストアドレスＢに対応して、端末ａおよび端末ｆのＭＡＣユニキャストアドレスが保持されている。
【００３７】
たとえば、無線ＬＡＮ中継装置１が、広域ネットワーク３を介してＩＰマルチキャストアドレスＩＰ−Ｂ宛のマルチキャストパケットを受信すると、アドレステーブル１１を参照してＩＰマルチキャストグループＢに参加している端末を検索する。このとき、端末ａおよび端末ｆがこのＩＰマルチキャストグループに参加しているので、無線ＬＡＮ中継装置１はＩＰマルチキャストパケットをコピーし、宛先ＭＡＣアドレスフィールドに端末ａおよび端末ｆのＭＡＣユニキャストアドレス（ＭＡＣ−ａ，ＭＡＣ−ｆ）を書込んだそれぞれのユニキャストパケットを生成し、端末ａ４−１および端末ｆ４−２に送信する。なお、無線ＬＡＮ中継装置１のＭＡＣアドレスをＭＡＣ−ｒとしている。
【００３８】
図４は、本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のアドレステーブル１１のエントリの登録／削除方法の一例を示す図である。無線ＬＡＮ中継装置１に管理装置５が接続されており、管理者が管理装置５を操作することによってアドレステーブル１１にＩＰマルチキャストアドレスおよび参加端末ＭＡＣユニキャストアドレスを登録したり、削除したりする。このアドレステーブル１１のエントリの登録／削除方法は静的なものであるが、後述するように無線ＬＡＮ中継装置１が動的にアドレステーブルのエントリの登録／削除を行なうことも可能である。
【００３９】
図５は、本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１の概略構成を示すブロック図である。この無線ＬＡＮ中継装置１は、アドレステーブル１１と、広域ネットワーク３に接続されるＷＡＮポート１２と、ＷＡＮポート１２を介してパケットの送受信を行なうＷＡＮインタフェース部１３と、端末４−１〜４−２との間で無線で通信を行なう無線ＬＡＮポート１４と、端末４−１〜４−２との間でパケットの送受信を行なう無線ＬＡＮインタフェース部１５と、アドレステーブル１１を参照しながらＩＰマルチキャストアドレスに対応するＭＡＣユニキャストアドレスを検索するマルチキャスト変換処理部１６と、ＩＰ層に関する制御処理を行なうＩＰ処理部１７とを含む。
【００４０】
図６は、本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のＩＰマルチキャストパケット中継の処理手順を説明するためのフローチャートである。まず、ＷＡＮインタフェース部１３がＷＡＮポート１２を介してＷＡＮフレームを受信すると（Ｓ１１）、ＷＡＮフレームの中からＩＰマルチキャストパケットを取出してＩＰ処理部１７に出力する（Ｓ１２）。なお、ＩＰマルチキャストパケット以外のパケットは、通常の処理によって端末４−１〜４−２に送信される。
【００４１】
ＩＰ処理部１７は、ＷＡＮインタフェース部１３から受けたＩＰマルチキャストパケットの宛先ＩＰマルチキャストアドレスを抽出し、宛先ＭＡＣマルチキャストアドレスを生成し（Ｓ１３）、ＩＰマルチキャストパケットと宛先ＭＡＣマルチキャストアドレスとをマルチキャスト変換処理部１６に出力する（Ｓ１４）。なお、宛先ＭＡＣマルチキャストアドレスは、後述するＩＰマルチキャストクエリーメッセージなどの制御メッセージを端末４−１〜４−２に送信する際に使用される。これらの制御メッセージは、ユニキャストフレームには変換されずに無条件に端末４−１〜４−２に送信される。
【００４２】
次に、マルチキャスト変換処理部１６は、ＩＰ処理部１７から受けたＩＰマルチキャストパケットの宛先ＩＰマルチキャストアドレスを用いてアドレステーブル１１を検索する（Ｓ１５）。アドレステーブル１１内に宛先ＩＰマルチキャストアドレスに対応するエントリがなければ（Ｓ１５，エントリ無し）、そのＩＰマルチキャストパケットを廃棄して（Ｓ１８）、処理を終了する。
【００４３】
また、アドレステーブル１１内に宛先ＩＰマルチキャストアドレスに対応するエントリがあれば（Ｓ１８，エントリ有り）、マルチキャスト変換処理部１６は、そのＩＰマルチキャストに参加している端末のＭＡＣユニキャストアドレスをアドレステーブル１１から抽出し（Ｓ１６）、参加している端末毎にＩＰマルチキャストパケットと端末のＭＡＣユニキャストアドレスとを無線ＬＡＮインタフェース部１５に出力する（Ｓ１７）。
【００４４】
次に、無線ＬＡＮインタフェース部１５は、参加している端末毎にＩＰマルチキャストパケットと端末のＭＡＣユニキャストアドレスとから無線ＬＡＮユニキャストフレームを生成し（Ｓ１９）、生成した無線ＬＡＮユニキャストフレームを無線ＬＡＮポート１４を介して参加している端末に送信して（Ｓ２０）、処理を終了する。
【００４５】
図７は、本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のアドレステーブル１１のエントリの登録／削除方法の一例を模式的に示す図である。図７は、ＩＰマルチキャストプロトコルの制御メッセージ（参加メッセージ、脱退メッセージ）をスヌーピングしてアドレステーブル１１のエントリの登録／削除を行なうものである。このＩＰマルチキャストプロトコルには、ＩＰｖ４のＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）、ＩＰｖ６のＭＬＤ（Multicast Listener Discovery）などが含まれる。
【００４６】
無線ＬＡＮ中継装置１は、端末４−１〜４−２からの参加メッセージ／脱退メッセージをスヌーピングしており、参加メッセージを検出すると送信元の端末のＭＡＣユニキャストアドレスと参加先のＩＰマルチキャストアドレスとを抽出して、対応するエントリがアドレステーブル１１になければそのエントリを登録する。
【００４７】
また、無線ＬＡＮ中継装置１は、端末４−１〜４−２からの脱退メッセージを検出すると送信元の端末のＭＡＣユニキャストアドレスと脱退先のＩＰマルチキャストアドレスとを抽出して、対応するエントリがアドレステーブル１１にあればそのエントリを削除する。
【００４８】
図８は、本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のアドレステーブル１１のエントリ登録の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。まず、無線ＬＡＮインタフェース部１５が無線ＬＡＮポート１４を介して無線ＬＡＮフレームを受信すると（Ｓ３１）、無線ＬＡＮフレームからＩＰマルチキャスト参加メッセージと送信元ＭＡＣユニキャストアドレスとを抽出し、マルチキャスト変換処理部１６に出力する（Ｓ３２）。なお、ＩＰマルチキャスト参加メッセージ以外のパケットは、通常の処理によって広域ネットワーク３に送信される。
【００４９】
次に、マルチキャスト変換処理部１６は、無線ＬＡＮインタフェース部１５からＩＰマルチキャスト参加メッセージを受けると、参加先のＩＰマルチキャストアドレスを抽出し（Ｓ３３）、参加先のＩＰマルチキャストアドレスと無線ＬＡＮインタフェース部１５から受けた送信元ＭＡＣユニキャストアドレスとの組でアドレステーブル１１を検索する（Ｓ３４）。アドレステーブル１１内にその組のエントリがあれば（Ｓ３４，エントリ有り）、そのままステップＳ３６の処理に進む。
【００５０】
また、アドレステーブル１１内にその組のエントリがなければ（Ｓ３４，エントリ無し）、その組をアドレステーブル１１に登録し（Ｓ３５）、ステップＳ３６に処理が進む。
【００５１】
ステップＳ３６において、マルチキャスト変換処理部１６は、ＩＰマルチキャスト参加メッセージと送信元ＭＡＣユニキャストアドレスとをＩＰ処理部１７に出力して、処理を終了する。なお、ＩＰ処理部１７は、ＩＰマルチキャスト参加メッセージに対して通常の処理を行ない、ＷＡＮインタフェース部１３およびＷＡＮポート１２を介して広域ネットワーク３に送信する。
【００５２】
図９は、本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のアドレステーブル１１のエントリ削除の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。まず、無線ＬＡＮインタフェース部１５が無線ＬＡＮポート１４を介して無線ＬＡＮフレームを受信すると（Ｓ４１）、無線ＬＡＮフレームからＩＰマルチキャスト脱退メッセージと送信元ＭＡＣユニキャストアドレスとを抽出し、マルチキャスト変換処理部１６に出力する（Ｓ４２）。なお、ＩＰマルチキャスト脱退メッセージ以外のパケットは、通常の処理によって広域ネットワーク３に送信される。
【００５３】
次に、マルチキャスト変換処理部１６は、無線ＬＡＮインタフェース部１５からＩＰマルチキャスト脱退メッセージを受けると、脱退先のＩＰマルチキャストアドレスを抽出し（Ｓ４３）、脱退先のＩＰマルチキャストアドレスと無線ＬＡＮインタフェース部１５から受けた送信元ＭＡＣユニキャストアドレスとの組でアドレステーブル１１を検索する（Ｓ４４）。アドレステーブル１１内にその組のエントリがなければ（Ｓ４４，エントリ無し）、そのままステップＳ４６の処理に進む。
【００５４】
また、アドレステーブル１１内にその組のエントリがあれば（Ｓ４４，エントリ有り）、その組をアドレステーブル１１から削除し（Ｓ４５）、ステップＳ４６に処理が進む。
【００５５】
ステップＳ４６において、マルチキャスト変換処理部１６は、ＩＰマルチキャスト脱退メッセージと送信元ＭＡＣユニキャストアドレスとをＩＰ処理部１７に出力して、処理を終了する。なお、ＩＰ処理部１７は、ＩＰマルチキャスト脱退メッセージに対して通常の処理を行ない、ＷＡＮインタフェース部１３およびＷＡＮポート１２を介して広域ネットワーク３に送信する。
【００５６】
図１０は、本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のアドレステーブル１１のエントリの登録／削除方法の他の一例を模式的に示す図である。図１０は、ＩＰマルチキャストプロトコルの参加メッセージをスヌーピングしてアドレステーブル１１のエントリの登録を行なう点においては図７と同様であるが、広域ネットワーク３からのＩＰマルチキャストクエリーメッセージをスヌーピングしてアドレステーブル１１のエントリの削除を行なう点において図７と違っている。このＩＰマルチキャストクエリーメッセージは、ＩＰマルチキャストに参加しているすべての端末に送信される。
【００５７】
たとえば、端末ａ４−１がＩＰマルチキャストクエリーメッセージを受信した場合、ＩＰマルチキャストを脱退しないのであれば、応答メッセージを広域ネットワーク３に送信する。また、ＩＰマルチキャストを脱退するのであれば、端末ａ４−１はＩＰマルチキャストクエリーメッセージに対して応答しない。
【００５８】
図１１は、本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のアドレステーブル１１のエントリ削除の処理手順の他の一例を説明するためのフローチャートである。ＷＡＮインタフェース部１３がＩＰマルチキャストクエリーメッセージを受信すると、マルチキャスト変換処理部１６はＩＰマルチキャストクエリーメッセージから対象となるＩＰマルチキャストアドレスを抽出する（Ｓ５１）。
【００５９】
次に、マルチキャスト変換処理部１６は、アドレステーブル１１に登録されているＩＰマルチキャストアドレスの内、ＩＰマルチキャストクエリーメッセージから抽出したＩＰマルチキャストアドレス毎にタイマ値を設定し、タイマ値のデクリメントを開始する（Ｓ５２）。そして、ＩＰマルチキャストクエリーメッセージと宛先ＭＡＣマルチキャストアドレスとを無線ＬＡＮインタフェース部１５に出力する（Ｓ５３）。
【００６０】
次に、無線ＬＡＮインタフェース部１５は、マルチキャスト変換処理部１６からＩＰマルチキャストクエリーメッセージと宛先ＭＡＣマルチキャストアドレスとを受けると、無線ＬＡＮマルチキャストフレームを生成し（Ｓ５４）、生成した無線ＬＡＮマルチキャストフレームを無線ＬＡＮポート１４を介して対象となる端末に送信し（Ｓ５５）、処理を終了する。
【００６１】
図１２は、本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のＩＰマルチキャストクエリーメッセージに対する応答受信の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。まず、無線ＬＡＮインタフェース部１５が無線ＬＡＮポート１４を介して無線ＬＡＮフレームを受信すると（Ｓ６１）、無線ＬＡＮフレームからＩＰマルチキャスト参加メッセージと送信元ＭＡＣユニキャストアドレスとを抽出し、マルチキャスト変換処理部１６に出力する（Ｓ６２）。このＩＰマルチキャスト参加メッセージは、広域ネットワーク３からのＩＰマルチキャストクエリーメッセージに対応するものである。
【００６２】
次に、マルチキャスト変換処理部１６は、無線ＬＡＮインタフェース部１５からＩＰマルチキャスト参加メッセージを受けると、参加先のＩＰマルチキャストアドレスを抽出し（Ｓ６３）、参加先のＩＰマルチキャストアドレスでアドレステーブル１１を検索する（Ｓ６４）。アドレステーブル１１内にそのエントリがなければ（Ｓ６４，エントリ無し）、そのままステップＳ６６の処理に進む。
【００６３】
また、アドレステーブル１１内にそのエントリがあれば（Ｓ６４，エントリ有り）、そのＩＰマルチキャストアドレスに関するタイマが設定されていれば、それを削除し（Ｓ６５）、ステップＳ６６に処理が進む。
【００６４】
ステップＳ６６において、マルチキャスト変換処理部１６は、ＩＰマルチキャスト参加メッセージと送信元ＭＡＣユニキャストアドレスとをＩＰ処理部１７に出力して、処理を終了する。なお、ＩＰ処理部１７は、ＩＰマルチキャスト参加メッセージに対して通常の処理を行ない、ＷＡＮインタフェース部１３およびＷＡＮポート１２を介して広域ネットワーク３に送信する。
【００６５】
図１３は、本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のマルチキャスト変換処理部１６によって設定されたタイマがタイムアウトとなったときの処理手順を説明するためのフローチャートである。マルチキャスト変換処理部１６は、アドレステーブル１１に登録されたＩＰマルチキャストアドレスのうち、タイマが設定されたＩＰマルチキャストアドレスのタイマがタイムアウトとなった場合、そのＩＰマルチキャストアドレスに関する全エントリをアドレステーブル１１から削除し（Ｓ７１）、処理を終了する。
【００６６】
以上説明した無線ＬＡＮ中継装置１は、汎用のコンピュータを用いて実現することも可能である。この場合、ＷＡＮインタフェース部１３、無線ＬＡＮインタフェース部１５、マルチキャスト変換処理部１６およびＩＰ処理部１７は、コンピュータ内のＣＰＵ（Central Processing Unit)）がＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリに記憶されたプログラムを実行することによって実現可能である。また、アドレステーブル１１は、ＲＡＭなどのメモリに配置される。なお、コンピュータによって無線ＬＡＮ中継装置を実現する場合にも、図６、図８、図９および図１１〜１３と同様の処理手順となる。
【００６７】
以上説明したように、本実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置によれば、マルチキャスト通信経路の一部に無線ＬＡＮが使用されている場合であっても、マルチキャストパケットをユニキャストパケットに変換して端末に送信するようにしたので、ネットワークシステム全体のパケットロス率が無線ＬＡＮのマルチキャスト転送における高いパケットロス率に影響されるのを防止することが可能となった。
【００６８】
また、ＦＥＣなどのエラー訂正機能を用いたものではないため、帯域が余分に消費されたり、パケットロスを回復できなかったりすることを防止することが可能となった。
【００６９】
また、ＩＰマルチキャストプロトコルの参加／脱退メッセージや、ＩＰマルチキャストクエリーメッセージをスヌーピングしながら、動的にアドレステーブル１１のエントリの登録／削除を行なうようにしたので、管理者による登録の手間を省くことが可能となった。
【００７０】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態におけるネットワークシステムの構成例を示す図である。
【図２】図１に示す本発明の実施の形態におけるネットワークシステムの各部におけるプロトコルスタックを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のＩＰマルチキャストパケットの中継方法を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のアドレステーブル１１のエントリの登録／削除方法の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１の概略構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のＩＰマルチキャストパケット中継の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のアドレステーブル１１のエントリの登録／削除方法の一例を模式的に示す図である。
【図８】本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のアドレステーブル１１のエントリ登録の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のアドレステーブル１１のエントリ削除の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のアドレステーブル１１のエントリの登録／削除方法の他の一例を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のアドレステーブル１１のエントリ削除の処理手順の他の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のＩＰマルチキャストクエリーメッセージに対する応答受信の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ中継装置１のマルチキャスト変換処理部１６によって設定されたタイマがタイムアウトとなったときの処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１４】広域ネットワークに無線ＬＡＮ中継装置が接続された従来のネットワークシステムの一例を示す図である。
【図１５】図１４に示すネットワークシステムの各部におけるプロトコルスタックを示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１，１０１  無線ＬＡＮ中継装置、２，１０２  音声動画マルチキャスト送信装置、３，１０３  広域ネットワーク、４−１〜４−２，１０４−１〜１０４−２  端末、１１  アドレステーブル、１２  ＷＡＮポート、１３  ＷＡＮインタフェース部、１４  無線ＬＡＮポート、１５  無線ＬＡＮインタフェース部、１６  マルチキャスト変換処理部、１７  ＩＰ処理部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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