(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）が複数のルータにより相互に接続されたネットワークと、データ放送可能な複数の放送基地局とを具備し、当該放送基地局はそれぞれ異なる放送サービスエリアを備える経路情報放送ネットワークシステムにおいて、
前記各放送基地局は、
ネットワークの経路情報を有し、該経路情報を放送サービスエリアのネットワーク上の各ルータにデータ放送する経路情報放送手段を備え、
前記各ルータは、
前記放送基地局から放送された経路情報を受信する経路情報受信手段と、
受信した経路情報をもとにルーティングテーブルを更新するルーティングテーブル更新手段と、
経路情報を前記放送基地局に連絡する経路情報連絡手段と、
を備え、
前記各放送基地局は、経路情報を共有し、他の放送サービスエリアの経路情報を自身の放送サービスエリアにデータ放送することを特徴とする経路情報放送ネットワークシステム。
【請求項２】
請求項１記載の各放送基地局が、各放送サービスエリアを特定するIDを付加した経路情報をデータ放送することを特徴とする経路情報放送ネットワークシステム。
【請求項３】
請求項１記載の各放送基地局が、相互に接続されたネットワーク網を介して経路情報を共有することを特徴とする経路情報放送ネットワークシステム。
【請求項４】
請求項１記載の各放送基地局が、衛星間通信を介して経路情報を共有することを特徴とする経路情報放送ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク通信システムにおける動的なルーティング管理を高速、かつ広範囲に行なうネットワークシステムであり、より詳細には放送局からのデータ放送を利用しルーティング管理を行なう経路情報放送ネットワークシステムである。
【０００２】
【従来の技術】
インターネット等に代表される大規模なネットワークシステムは、複数のＬＡＮ（Local  Area  Network）の間をルータ（中継装置）を介して接続することで広域の通信網を構成している。このようなシステムにおいて各ルータは、通信の転送経路を管理するためのルーティングテーブルを保持している。このルーティングテーブルは、各ルータから通信可能なＬＡＮの情報や、そのＬＡＮに転送するためには次にどのルータに転送するか（Nextルータ）、どれくらいの転送回数（ホップ数）で到着するかといった情報を管理するテーブルである。従来、このルーティングテーブルは定期的またはネットワークの変更があった時毎に、人為的に変更する必要があった。
【０００３】
そこで、近年、ネットワーク技術の進歩とともに、上記ルーティングテーブルを動的、自動的に変更する技術が必須となり、経路情報通知のためのルーティングプロトコルを使用し、新しいＬＡＮやルータが接続された時や接続がダウンした時等、経路情報がネットワークを介して各ルータに通知され、この通知を受け取ったルータがそれぞれのルーティングテーブルを自動的に更新する技術である。
【０００４】
上記動的ルーティング管理システムに関して、特開平6-132959号公報などでは、ネットワーク上にネットワークの監視と経路情報の管理を行なうルーティングマネージャを設け、各ルータからの経路情報変更要求を受けた時、保持している経路情報を更新し、更新情報を各ルータに通知する技術が開示されている。この構成により、経路情報変更通知のネットワークトラフィックを軽減することが可能となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にて示すようなルーティング管理システムでは、以下の問題がある。
【０００６】
第１の問題として、ネットワークトラフィックの問題である。即ち、ルーティング管理システムはルーティング管理を集中的に行なうことにより、ある程度ネットワークトラフィックを軽減することは可能だが、大規模なネットワーク環境なると、この経路情報変更通知トラフィックが増大し、無視できないものとなってしまう。近年ネットワーク規模は爆発的に拡大しており、更に通信するデータ量もマルチメディア化し、増大の一途をたどっている。そこで、この経路情報更新通知トラフィックが、本来の通信の弊害にならないようにする技術が強く求められている。
【０００７】
第２の問題として、経路情報変更の通知がネットワーク全体に行き渡るまでには時間がかかるといった問題がある。即ち、ルーティングマネージャは各ルータそれぞれにネットワーク網を介して経路情報変更通知を発信しているため、ネットワーク規模が大きくなると、全ルータがその通知を受信するまでかなりの時間を要してしまう。更に、ルータ毎に経路情報変更通知を受け取ルータイミングが異なるため、そのタイミングのずれにより転送に誤りが生じ、重要なデータが紛失する可能性もある。
【０００８】
そこで、本願発明は上記課題を解決するためになされたものであり、▲１▼ネットワークトラフィックを増大させることなく、経路情報変更通知を行なうことが可能な経路情報放送ネットワークシステムを提供すること、▲２▼上記経路情報変更通知を素早くネットワーク全体に反映させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するため、本発明による経路情報放送ネットワークシステムは、複数のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）が複数のルータにより相互に接続されたネットワークと、データ放送可能な複数の放送基地局を具備し、当該放送基地局はそれぞれ異なる放送サービスエリアを備える経路情報放送ネットワークシステムにおいて、前記各放送基地局はネットワークの経路情報を有し、該経路情報を放送サービスエリアのネットワーク上の各ルータにデータ放送する経路情報放送手段を備え、前記各ルータは前記放送基地局から放送された経路情報を受信する経路情報受信手段と、受信した経路情報をもとにルーティングテーブルを更新するルーティングテーブル更新手段と、経路情報を前記放送基地局に連絡する経路情報連絡手段とを備え、前記各放送基地局は、経路情報を共有し、他の放送サービスエリアの経路情報を自身の放送サービスエリアにデータ放送することを特徴とする。
【００１０】
このように構成することにより、経路情報変更をデータ放送により各ルータ通知することよって、ネットワークトラフィックを増大させることなく経路情報変更通知を行い、ネットワーク全体に素早く反映させることが可能となる。
【００１５】
好ましくは、前記各放送基地局が、各放送サービスエリアを特定するIDを付加した経路情報をデータ放送することを特徴とし、あるいは各放送基地局が、相互に接続されたネットワーク網を介して経路情報を共有することを特徴とし、各放送基地局が、衛星間通信を介して経路情報を共有することを特徴とする。
【００１６】
上記の各放送基地局の構成により、経路情報を受信した各ルータはエリアを間違えることなくルーティングテーブルを作成更新することが可能となったり、既存のネットワークも活用したシステム構築が可能となっって、結果的に経路情報放送ネットワークシステムのシステム構築コストを軽減することができる。さらに、より広範囲の放送基地局が高速にネットワーク情報の共有することができ、最新かつ広範囲の経路情報を各ルータが受信可能な経路情報放送ネットワークシステムも実現可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
本発明の経路情報放送ネットワークシステムの第１の実施形態について、図１〜６を用いて説明する。図１はシステム構成図であり、図１中100は放送基地局であり、101は放送基地局100がデータ放送可能な範囲を示す放送サービスエリアである。111、112、113は放送サービスエリア101内に構築されているＬＡＮであり、それぞれはルータ115、116、117によって中継接続されている。本実施例ではＬＡＮ(111、112、113)とルータ（115、116、117）とが、それぞれ3つ有する場合の例を記載しているが、より多くのＬＡＮとルータを放送サービスエリア内に構築することも当然可能である。
【００１８】
放送基地局100には放送サービスエリア101のネットワーク情報を入手し、経路情報（ＬＡＮ管理表やルータ管理表など、経路を管理するために必要な情報を指す）を放送サービスエリア101のネットワーク上の各ルータに、データ放送する経路情報放送手段118が設けられている。経路情報放送手段118は放送サービスエリア内に構築されているルータ（115、116、117）からの経路情報をネットワークインタフェース122経由で取得する経路情報取得部119と、取得した経路情報を基に随時更新されるエリア内ネットワーク情報を格納するエリア内ネットワーク情報格納部120と、エリア内ネットワーク情報が更新され時にエリア内ネットワーク情報に基づく経路情報を放送する経路情報放送部121から構成されている。
【００１９】
図２は図１中の各ルータ（115、116、117）の構成を示すブロック図である。各ルータは放送基地局100から放送される経路情報を受信する経路情報受信部201と、ネットワークインターフェイス122を介して、従来のルーティングプロトコルによる経路情報を取得処理するルーティングプロトコル処理部202が配されている。経路情報受信部201とルーティングプロコトル処理部202それぞれで取得した経路情報は情報判別部203に送られ、後述する図３のフローに従い判定処理が行なわれ、その後ルーティングテーブル205の更新を行なうルーティングテーブル更新部204と経路情報を放送基地局100に連絡する経路情報連絡部206へ処理が引き継がれる。
【００２０】
図3のフローに従い、ルータでの情報判別部203における処理を詳細に説明する。S1にて経路情報受信部201またはルーティングプロコトル処理部202から経路情報が入力される。続いてS2にて入力された経路情報と同じ内容の情報を既に取得しているか否かの判断が行なわれる。既に取得している場合は処理を終え、取得していない場合はルータ自身にてS3にてルーティングテーブル更新処理が行なわれる。続いてS４にてルーティングプロコトルで取得した情報か否かの判定が行なわれる。ルーティングプロコトルで取得した情報でない、即ち放送基地局100からの経路情報の場合処理を終える。ルーティングプロコトルで取得した経路情報の場合、S５にて放送基地局100への経路情報連絡処理が行なわれた後、処理を終える。
【００２１】
続いて図１、４、５、６を用いて、システムの動作について詳細に説明する。図４、５は図１に示す放送サービスエリア内のネットワーク構成が変更された状態を示すものであり、図４はＬＡＮ４（402）とルータ４（401）が新たに追加された状態を、図５はルータ１（115）とルータ３（117）間の通信路に不具合501が発生し通信できなくなった状態を示している。図６は放送基地局100のエリア内ネットワーク情報格納部120に格納されているＬＡＮ管理表とルータ管理表、およびルータ１（115）のルーティングテーブル205の図１、３、４の各ネットワーク状態における更新を説明するものである。
【００２２】
図１のネットワーク構成の場合、放送基地局100のエリア内ネットワーク情報格納部120は図６中ＬＡＮ管理表（A0）とルータ管理表（B0）に示す情報を保持し、ルータ１（１１５）はルーティングテーブル（C0）に示す情報を保持する。具体的に説明すると、ＬＡＮ管理表（A0）は放送基地局100の放送サービスエリア101にはＬＡＮ1（111）、ＬＡＮ２（112）、ＬＡＮ3（113）が存在し、それぞれルータ１（115）、ルータ２（116）、ルータ３（117）により中継接続されていることを示している。ルータ管理表（B0）は放送基地局100の放送サービスエリア101にはルータ１（115）、ルータ２（116）、ルータ３（113）が存在し、ルータ１（115）はルータ２（116）とルータ3（117）に、ルータ２（116）はルータ１（115）とルータ３（117）に、ルータ3（117）はルータ１（115）とルータ2（116）に接続されていることを示している。
【００２３】
ルーティングテーブル（C0）はルータ１（115）からＬＡＮ２宛てに送信する場合、次の転送すべきルータはルータ2（116）であり、ホップ数が１でＬＡＮ２に送信されることを、またルータ１（115）からＬＡＮ3宛てに送信する場合、次の転送すべきルータはルータ3（117）であり、そのホップ数が１でＬＡＮ3に送信されることを示している。
【００２４】
図４に示すように、ネットワーク構成へ変更が生じた場合、新たに接続されたルータ４（402）の経路情報連絡部206から放送基地局100へ、経路変更情報がネットワーク経由で送信される。放送基地局100は経路情報取得部119にて経路変更情報を取得し、図６中ＬＡＮ管理表（A１）とルータ管理表（B１）示すようにエリア内ネットワーク情報を更新する。即ち、ＬＡＮ管理表（A１）では、ルータ４（402）にて中継されたＬＡＮ４が放送サービスエリア101に構築され、ルータ管理表（B１）では、ルータ４（402）がルータ１（115）、ルータ３（117）の接続ルータとして登録される。この情報は経路情報放送部121から放送サービスエリア101に放送され、その放送を受信したルータ１（115）は受信したルータ自身で、ルーティングテーブルを（ｃ１）に示すように更新する。即ち、ルータ１（115）からＬＡＮ4（402）宛てに送信する場合、次の送信すべきルータはルータ4（401）であり、ホップ数が１でＬＡＮ4（402）に到達するテーブルに更新される。
【００２５】
次に、図１のネットワーク構成から図５のネットワーク構成へ変更が生じた場合を説明する。本説明ではルータ３（117）が通信不都合501をルーティングプロコトルで入手したとする。ルータ3（117）はルーティングプロトコル処理部202にて通信不都合501を入手し、情報判別部203にて通信不都合501と同じ内容の情報は取得していない判定（Ｓ２）を行い、ルーティングプロトコル205の更新処理を行なう。
【００２６】
更に本情報はルーティングプロトコルからの情報である判定（Ｓ４）を行い、経路情報連絡部206から放送基地局100へ経路変更情報をネットワーク経由で送信する。放送基地局100は経路情報取得部119にて経路変更情報を取得し、エリア内ネットワーク情報を更新する。即ち、本経路変更情報ではＬＡＮ管理表（A2）は変更せず、ルータ管理表（B2）のみルータ１（115）とルータ３（117）との接続がなくなった変更が行なわれる。この情報は経路情報放送部121から放送サービスエリア101に放送され、その放送を受信したルータ１（115）はルーティングテーブルを（ｃ2）に示す様に更新する。即ち、ルータ１（115）からＬＡＮ3（113）宛てに送信する場合、次の送信すべきルータはルータ2（116）であり、ホップ数が２でＬＡＮ３に到達するテーブルに更新される。
【００２７】
尚、上記説明では代表的な経路情報である接続されているＬＡＮとそのルータ情報（ＬＡＮ管理表：Ａ0，Ａ1，Ａ2）と、各ルータ間の接続情報（ルータ管理表：Ｂ０，Ｂ1，Ｂ2）を挙げ、ＬＡＮが追加された場合（図４）と回線に通信不具合が生じた場合（図５）を例に説明した。特に図示説明は省略するが、上記の他、ルータ間の回線の込み具合（輻輳情報）、回線の伝送速度情報等も経路情報として取り扱うことも可能である。これら情報を取得することにより、各ルータ（115、116、117および401）は込み合っていない、より高速転送可能な回線を選択したルーティングテーブルを作成することが可能となり、ネットワーク全体のスループットが向上する。
【００２８】
このように構成することにより、経路情報を放送基地局100から放送サービスエリア101内の各ルータ（115、116、117および401）にデータ放送で通知することよって、ネットワークトラフィックを増大させることなく経路情報変更通知が可能であり、更にその情報は放送サービスエリア101全体に素早く反映させることが可能となる。更に各ルータ（115、116、117および401）の情報判別部203で従来のルーティングプロトコルと放送基地局から経路情報を判別処理することで、両者の整合性がとられたルーティング管理が可能となる。
【００２９】
＜第２実施形態＞
本発明の経路情報放送ネットワークシステムの別形態を、図７、８を用いて説明する。図７は本発明の第２実施形態を説明するシステム構成図、図８は図１中のルータ（115、116、117）の構成を示すブロック図である。上記第一の実施形態と異なる点は、図７中の放送基地局100内に経路情報確認手段701としてポーリング放送部702とレスポンス処理部703を備えた点と、図８中のルータ（115、116、117）内にポーリング処理部801を備えた点である。
【００３０】
放送基地局100中ポーリング放送部701は、例えば1時間毎等、定期的に放送サービスエリア101に構築されている各ルータ（115、116、117）のネットワーク状態を確認するポーリングメッセージを放送する。ポーリングメッセージを受信した各ルータ（115、116、117）はポーリング処理部801にてポーリングメッセージ応答処理が行なわれ、ネットワークを介して放送基地局100にポーリングレスポンスが送信される。
【００３１】
放送基地局100は各ルータから送信されたポーリングレスポンスをレスポンス処理部703にて処理し、ネットワーク変更のポーリングレスポンスがあった場合、或いはポーリングレスポンスが送信されないルータがあった場合、エリア内ネットワーク情報格納部120の情報を更新する。その後のシステム動作は実施例１と同様に、経路情報放送部121から放送サービスエリア101に向けて更新された経路情報が放送され、経路情報を受信した各ルータ（115、116、117）は図３に示すフローに従い、ルーティングテーブルの更新が行なわれる。
【００３２】
このように構成することにより、放送基地局100がポーリングメッセージを放送サービスエリア101にデータ放送し、そのレスポンスによりネットワーク状態を確認する事で、従来のネットワーク網を介したネットワーク状態の確認と比して、より広範囲のネットワーク状態の確認を素早く行なうことが可能となる。
【００３３】
＜第３の実施形態＞
本発明の経路情報放送ネットワークシステムの別形態を、図９を用いて説明する。図９は本発明の第３の実施形態を説明するシステム構成図である。図９に示す様に本実施例ではネットワーク網にて相互接続された2つの放送基地局100A、100Bと、それぞれの放送サービスエリア101A、101Bが存在する。本実施例では放送基地局100A、100Bと放送サービスエリア101A、101Bを２つ記載しているが、より多くの放送基地局と放送サービスエリアで構築することも当然可能である。それぞれの放送基地局100A、100Bは互いの放送基地局の経路情報を共有し、他の放送サービスエリアの経路情報を放送する他エリア経路情報放送手段901を備えている。
【００３４】
他エリア経路情報放送手段901は、他エリア経路情報取得部902と他エリア内ネットワーク情報格納部903と他エリア経路情報放送部904から構成されている。各他エリア経路情報取得部902はネットワークインタフェース122経由で定期的に通信し、放送基地局100A、100Bのネットワーク情報を相互に交換する。取得した他の放送サービスエリアのネットワーク情報は各他エリア内ネットワーク情報格納部903に格納される。
【００３５】
他エリア経路情報放送部904は他エリア内ネットワーク情報に基づく他の放送サービスエリアの経路情報をどのサービスエリアに属する情報か判別可能なIDを付加して自身の放送サービスエリア（101Ａ、101Ｂ）にデータ放送する。この他エリア経路情報を受信したルータは付加されたIDによりサービスエリアを特定しルーティングテーブルを作成更新する。
【００３６】
上記の説明から明らかなように、本第3実施例形態にて請求項5、6、7に記載の経路情報放送ネットワークシステムが実現可能となる。各ルータは他エリア経路情報放送手段901により放送される他の放送サービスエリアの経路情報を入手し、ルーティングテーブルを作成更新することができる。即ち放送サービスエリア101Aから放送サービスエリア101Bへ放送サービスエリアを跨る通信にも対応可能な広範囲のルーティングテーブルが作成可能となる。更に他エリア経路情報放送手段901から放送される他の放送サービスエリアの経路情報にはサービスエリアを特定するIDが付加されているため、各ルータは放送サービスエリアの間違いなくルーティングテーブルを作成更新することが可能となる。
【００３７】
尚、本第３の実施形態では他エリア経路情報取得部902が相互接続されたネットワーク網を介して通信しネットワーク情報の共有するシステム形態を説明したが、図９中の通信衛星905による衛星回線を介してネットワーク情報の共有することも可能である。衛星回線を介して通信することにより、より広範囲の放送基地局が高速にネットワーク情報の共有可能となり、結果的に最新かつ広範囲の経路情報を各ルータが受信可能な経路情報放送ネットワークシステムが実現可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな様に、本発明による経路情報放送ネットワークシステムは経路情報変更をデータ放送により各ルータ通知することよって、ネットワークトラフィックを増大させることなく経路情報変更通知を行い、ネットワーク全体に素早く反映させることが可能となる。
【００３９】
更に、ネットワーク状態の変更を素早くネットワーク全体に反映させることが可能となり、必要な時に経路情報が放送されるため、放送基地局と各ルータの処理頻度が軽減される。
【００４０】
更に、従来のルーティングプロトコルによりネットワーク経由で入手した経路情報と上記放送基地局から受信した経路情報を判別しルーティングテーブル更新することによって、両者の整合性がとられたルーティング管理が可能となる。
【００４１】
更に、放送サービスエリア内ネットワーク状態をデータ放送により定期的に確認し、経路情報の取得更新を行なうことで、従来のネットワーク網を介したネットエアーク情報の確認と比して、より広範囲のネットワーク状態を素早く確認することが可能となる。
【００４２】
更に、複数の放送基地局が経路情報を共有し異なる放送サービスエリアの経路情報を定期的に放送することで、各ルータは異なる地域の経路情報を入手することが可能となり、結果的に広範囲のルーティングテーブルの作成が可能となる。
【００４３】
更に、各放送サービスエリアを特定するIDを付加した経路情報をデータ放送することで、各ルータはエリアを間違えることなくルーティングテーブルを作成更新することが可能となる。
【００４４】
更に、ネットワーク網を介して経路情報を共有することで、既存のネットワーク網を活用したシステム構築が可能となり、結果的に経路情報放送ネットワークシステム構築コストを軽減することができる。
【００４５】
更に、衛星間通信を介して経路情報を共有することで、上記請求項７の構成と比較して、より広範囲の放送基地局が高速にネットワーク情報の共有することができ、結果的に最新かつ広範囲の経路情報を各ルータが受信可能な経路情報放送ネットワークシステムが実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態を説明するシステム構成図である。
【図２】  本発明の第１実施形態におけるルータの構成を説明するブロック図である。
【図３】  本発明の第１実施形態におけるルータの処理フローを説明するフローチャートである。
【図４】  放送サービスエリア内のネットワーク構成が変更された状態を示すシステム構成図である。
【図５】  放送サービスエリア内のネットワーク構成が変更された状態を示すシステム構成図である。
【図６】  エリア内ネットワーク情報とルーティングテーブルの更新の説明図である。
【図７】  本発明の第２実施形態を説明するシステム構成図である。
【図８】  本発明の第２実施形態におけるルータの構成を説明するブロック図である。
【図９】  本発明の第３実施形態を説明するシステム構成図である。
【符号の説明】
１００  放送基地局
１０１  放送サービスエリア
１１１、１１２、１１３  ＬＡＮ
１１５、１１６、１１７  ルータ
１１８  経路情報放送手段
１１９  経路情報取得部
１２０  エリア内ネットワーク情報格納部
１２１  経路情報放送部
１２２  ネットワークインタフェース
２０１  経路情報受信部
２０２  ルーティングプロトコル処理部
２０３  情報判別部
２０４  ルーティングテーブル更新部
２０５  ルーティングテーブル
２０６  経路情報連絡部
４０１  新規ルータ４
４０２  新規ＬＡＮ４
５０１  通信不具合
７０１  経路情報確認手段
７０２  ポーリング放送部
７０３  レスポンス処理部
８０１  ポーリング処理部
９０１  他エリア経路情報放送手段
９０２  他エリア経路情報取得部
９０３  他エリア内ネットワーク情報格納部
９０４  他エリア経路情報放送部
９０５  通信衛星
【図１】
0003801473.tif 000002
【図２】
0003801473.tif 000003
【図３】
0003801473.tif 000004
【図４】
0003801473.tif 000005
【図５】
0003801473.tif 000006
【図６】
0003801473.tif 000007
【図７】
0003801473.tif 000008
【図８】
0003801473.tif 000009
【図９】
0003801473.tif 000010