中継装置
【課題】 ＩＰ over ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ技術によりＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路においてＩＰパケットを伝送するときに、ＩＰ網及びＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路の通信品質を向上し得る伝送装置を提供する。
【解決手段】 ＩＰ網を介して到来したＩＰパケットに含まれるマルチキャストアドレスをマルチキャストアドレステーブルに記憶し、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網を介して到来したＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームに含まれるＩＰパケットのマルチキャストアドレスと、当該マルチキャストアドレステーブルに記憶されているマルチキャストアドレスとが一致した場合に当該ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームに含まれるＩＰパケットを破棄する。
【解決手段】 ＩＰ網を介して到来したＩＰパケットに含まれるマルチキャストアドレスをマルチキャストアドレステーブルに記憶し、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網を介して到来したＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームに含まれるＩＰパケットのマルチキャストアドレスと、当該マルチキャストアドレステーブルに記憶されているマルチキャストアドレスとが一致した場合に当該ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームに含まれるＩＰパケットを破棄する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰ（Internet Protocol）over ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）／ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）技術によりＩＰ網とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網との間でＩＰパケットを中継する中継装置に関し、特にマルチキャスト送信対象のＩＰパケットをも中継する中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰ over ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ技術によりＩＰ網とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網との間でＩＰパケットを中継する中継装置（以下、ＳＤＨ装置と称する）における従来のマルチキャストパケット配信は、パケットを複製し、これをＩＰ網側の複数のインターフェースを介して配信するものであった、この場合、マルチキャストで配信されるパケット（以下、マルチキャストパケットと称する）及びマルチキャストの制御用のパケット（例えばマルチキャストグループへの参加／離脱情報や定期的なステータス情報を含むパケット。以下、制御パケットと称する）についても、その他のＩＰパケットと同様にＳＤＨのペイロード部に挿入して中継するものであった（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４２７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のＳＤＨ装置の場合、マルチキャストパケット及び制御パケットについても、その他のＩＰパケットと同様にＳＤＨのペイロード部に挿入して伝送するので、ＳＤＨ伝送路の帯域を圧迫してしまうという問題があった。また、中継装置が１つのパケットをＳＤＨの複数のフレームに分割して伝送する構成を有する場合、マルチキャストの参加／離脱情報の伝送のために複数のフレームを要するので、マルチキャストパケットを受信する端末とサーバとの間でタイムラグが生じ、この間、マルチキャストグループからの離脱の場合には不要なマルチキャストパケットがＳＤＨ伝送路上に送信されてしまうという問題があった。
【０００５】
また、従来のＳＤＨ装置の場合、自身の配下に属している通信端末が要求していないマルチキャストパケットについてもＩＰ網に送信していたので、不要なパケット送信が生じ、ＩＰ網における通信品質を低下させしてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、ＩＰ over ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ技術によりＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路においてＩＰパケットを伝送するときに、ＩＰ網及びＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路の通信品質を向上し得る中継装置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】
【０００７】
本発明による中継装置は、ＩＰ網とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網との間でＩＰパケットを中継する中継装置であって、前記ＩＰ網を介して到来したＩＰパケットに含まれるマルチキャストアドレスをマルチキャストアドレステーブルに記憶するアドレス情報管理部と、前記ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網を介して到来したＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームに含まれるＩＰパケットのマルチキャストアドレスと、前記マルチキャストアドレステーブルに記憶されているマルチキャストアドレスとが一致した場合に前記ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームに含まれるＩＰパケットを破棄するマルチキャストパケット破棄部と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による中継装置によれば、ＩＰ網及びＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路の通信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施例のＳＤＨ装置をＩＰ網及びＳＤＨ伝送路網と共に表すブロック図である。
【図２】図１のＳＤＨ装置１００の構成を表すブロック図である。
【図３】ＳＴＭ−０のＳＤＨフレーム構成を表す図である。
【図４】ＳＴＭ−１のＳＤＨフレーム構成を表す図である。
【図５】図３又は図４のＳＯＨに含まれるＤ１〜Ｄ１２バイトを対向側マルチキャストグループ参加状況バイトとして用いた場合のＤ１〜Ｄ１２バイトの構成例を表す図である。
【図６】図３又は図４のペイロード部における固定領域に含まれる対向側アドレス対応情報の構成例を表す図である。
【図７】マルチキャストアドレステーブルの構成例を表す図である。
【図８】図１のＳＤＨ装置３００の構成を表すブロック図である。
【図９】図１のＳＤＨ装置１００によるＳＤＨ伝送路網からＩＰ網へのデータ伝送処理ルーチンを表すフローチャートである。
【図１０】図１のＳＤＨ装置１００によるＩＰ網からＳＤＨ伝送路網へのデータ伝送処理ルーチンを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本実施例による中継装置（以下、ＳＤＨ装置と称する）１００、２００及び３００を、ＩＰ網４１０、４２０、ＳＤＨ伝送路網４３０、通信端末５１０−１〜５１０−ｎ及び５２０−１〜５２０−ｍ（ｎ、ｍは２以上の整数）と共に表すブロック図である。
【００１２】
ＳＤＨ装置１００は、ＩＰ網４１０とＳＤＨ伝送路網４３０との間でデータを中継する中継装置である。ＳＤＨ装置１００は、ＩＰ網４１０からのＩＰパケットをＳＤＨフレームに収容して、ＳＤＨ伝送路網４３０へ送信する。また、ＳＤＨ装置１００は、ＳＤＨ伝送路網４３０からのＳＤＨフレームに含まれているＩＰパケットを抽出し、これをＩＰ網４１０へ送信する。当該抽出したＩＰパケットがマルチキャストパケットである場合には、ＳＤＨ装置１００は、ＩＰ網４１０に属する通信端末５１０−１〜５１０−ｎのうちの、マルチキャストグループのいずれかに参加している通信端末へそのグループに対応するＩＰパケットをマルチキャスト送信する。
【００１３】
ＳＤＨ装置２００は、ＩＰ網４２０とＳＤＨ伝送路網４３０との間でデータを中継する中継装置であり、ＳＤＨ装置１００と同様にＩＰパケットとＳＤＨフレームを送受信する。ＳＤＨ装置３００は、ＳＤＨ伝送路網４３０内にあって、ＳＤＨ装置１００とＳＤＨ装置２００との間でＳＤＨフレームを中継する中継装置である。
【００１４】
図２は、ＳＤＨ装置１００の構成を表すブロック図である。ＳＤＨ装置１００に含まれる各機能ブロックは、演算処理機能を有する例えばＣＰＵによって構成された制御部１４０によって制御される。以下、ＳＤＨ装置１００を自装置、ＳＤＨ２００を対向装置とも称する。
【００１５】
先ず、ＳＤＨ伝送路網４３０から到来したＳＤＨフレームに含まれているＩＰパケットをＩＰ網４１０へ送信する場合の処理に沿って各機能ブロックについて説明する。
【００１６】
受信光モジュール１０１は、ＳＤＨ伝送路網４３０から光信号で送信されたＳＤＨフレームを受信し、これを電気信号に変換する。
【００１７】
Ｓ／Ｐ部（シリアル／パラレル変換部）１０２は、電気信号変換後のＳＤＨフレームに対してシリアル／パラレル変換を施す。
【００１８】
セクション処理部１０３は、当該変換後のＳＤＨフレームからＳＯＨ（Section Over Head）を抽出し、ＳＯＨに含まれる各バイトの処理を実行する。また、セクション処理部１０３は、ＳＯＨに含まれるバイトのうちのＤ１〜Ｄ１２バイト（後述する図３乃至図５）をマルチキャスト参加状況バイト判別部１１０へ供給する。Ｄ１〜Ｄ１２バイトは、ＳＤＨ装置１００に対向するＳＤＨ装置２００が接続しているＩＰ網４２０に属する通信端末５２０−１〜５２０−ｍのマルチキャストグループへの参加状況を表すバイトである。以下、Ｄ１〜Ｄ１２バイトを対向側マルチキャストグループ参加状況バイトと称する。
【００１９】
パス処理部１０４は、ＳＤＨフレームからＰＯＨ（Path Over Head）を抽出し、ＰＯＨに含まれる各バイトの処理を実行する。
【００２０】
ＩＰパケット抽出部１０５は、当該各バイトの処理後のＳＤＨフレームに収容されているＩＰパケットを抽出すると共に、いわゆるチェックサム等の確認処理を行う。また、ＩＰパケット抽出部１０５は、ＳＤＨフレームの固定領域（後述する図３及び図４）に含まれている情報（以下、アドレス対応情報と称する）を抽出して、これをアドレス情報管理部１１１へ供給する。
【００２１】
マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＩＰパケット抽出部１０５によって抽出されたＩＰパケットを、マルチキャストアドレステーブル１１２（後述する図７）の設定に従って破棄するか否かを決定する。詳細には、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、当該抽出されたＩＰパケットのヘッダに含まれるマルチキャストアドレスが、後述するマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されている自装置に対応するマルチキャストアドレスと一致しない場合に当該ＩＰパケットを破棄する。マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＩＰパケットを破棄すると決定した場合にはこれを破棄し、ＩＰパケットを破棄しないと決定した場合にはこれをＭＡＣ処理部１０６に供給する。なお、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、マルチキャストパケット以外のＩＰパケットについては、そのままＭＡＣ処理部１０６に供給する。
【００２２】
また、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＳＤＨ装置１００において非参加のマルチキャストグループ（対向するＳＤＨ装置２００において参加のグループ）を、ＩＰ網４１０内に存在するルータに通知するためのマルチキャスト参加情報を含むパケット（以下、参加情報ＩＰパケットと称する）を生成し、これをＭＡＣ処理部１０６に供給する。参加情報パケットは、例えばＩＰｖ４の場合にはＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）であり、ＩＰｖ６の場合にはＭＬＤ（Multicast Listener Discovery）パケットである。また、参加情報パケットは、経路情報であるＰＩＭ（Protocol Independent Multicast）であっても良い。
【００２３】
ＭＡＣ処理部１０６は、マルチキャストパケット生成破棄部１１３から供給されたＩＰパケットに対して、ＯＳＩ参照モデルのＬａｙｅｒ２（データリンク層）についての処理を施す。
【００２４】
ＰＨＹ処理部１０７は、Ｌａｙｅｒ２についての処理が施されたＩＰパケットに対してＯＳＩ参照モデルのＬａｙｅｒ１（物理層）についての処理を施す。ＰＨＹ処理部１０７は、当該処理後、ＩＰパケットをＩＰ網４１０へ送信する。
【００２５】
次に、ＩＰ網４１０から到来したＩＰパケットをＳＤＨフレームに収容してＳＤＨ伝送路網４３０へ送信する場合の処理に沿って各機能ブロックについて説明する。
【００２６】
ＰＨＹ処理部１２７は、ＩＰ網４１０から到来したＩＰパケットを受信し、これに対してＬａｙｅｒ１（物理層）についての処理を施す。ＰＨＹ処理部１２７は、当該処理後のパケットをＭＡＣ処理部１２６へ供給する。
【００２７】
ＭＡＣ処理部１２６は、ＰＨＹ処理部１２７からのＩＰパケットに対してＬａｙｅｒ２（データリンク層）についての処理を施し、これをマルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０へ供給する。
【００２８】
マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、ＭＡＣ処理部１２６からＩＰパケットを供給される度に、そのＩＰパケットがマルチキャスト参加情報を表すパケット（ＩＰｖ４であればＩＧＭＰパケット、ＩＰｖ６であればＭＬＤパケット、又は経路情報であるＰＩＭパケット。以下、参加情報パケットと称する）であるか否かを判別する。参加情報パケットは、マルチキャストグループへ参加する際又はマルチキャストグループから離脱する際に、その参加又は離脱する通信端末（５１０−１〜５１０−ｎのいずれか）から送信されるパケットである。
【００２９】
マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、ＩＰパケットが参加情報パケットであると判別した場合には、各参加情報パケットに含まれるマルチキャストアドレスとソースアドレスの対応を表す情報を生成し、これをアドレス情報管理部１１１へ供給する。当該情報は、ＳＤＨ装置１００が接続しているＩＰ網４１０に属する通信端末５１０−１〜５１０−ｎのマルチキャストグループへの参加の有無を表す情報であることから、以下、当該情報を自装置参加情報と称する。
【００３０】
また、マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、参加情報パケットが示すマルチキャストアドレスがマルチキャストアドレステーブル１１２（後述する図７）に既に登録されている場合には、そのマルチキャスト参加情報を、ＳＤＨ伝送路網４３０の伝送効率を向上させるために破棄する。また、マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、ＭＡＣ処理部１０６からのＩＰパケットが参加情報パケットで無いと判別した場合には、当該ＩＰパケットをそのままＩＰパケット挿入部１２５へ供給する。
【００３１】
ＩＰパケット挿入部１２５は、マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０から供給されたＩＰパケットをＳＤＨフレームに収容し、アドレス対応情報作成部１３１から供給されたアドレス対応情報（詳細は後述する）をＳＤＨフレームの固定領域（図３及び図４）に挿入する。
【００３２】
パス処理部１２４は、ＳＤＨ伝送路網４３０側へ送信するＰＯＨを生成し、これをＳＤＨフレームに挿入する。パス処理部１２４は、ＰＯＨ挿入後のＳＤＨフレームをセクション処理部１２３へ供給する。
【００３３】
セクション処理部１２３は、ＳＤＨ伝送路網４３０側へ送信するＳＯＨを生成し、これをパス処理部１２４からのＳＤＨフレームに挿入する。また、セクション処理部１２３は、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２によって生成された自装置側マルチキャストグループ参加状況バイト（詳細は後述する）をＳＤＨフレームのＳＯＨ（図３又は図４）に挿入する。
【００３４】
Ｐ／Ｓ部１２２は、ＳＯＨ挿入後のＳＤＨフレームに対してパラレル／シリアル変換を施す。
【００３５】
送信光モジュール１２１は、パラレル／シリアル変換後の電気信号で表されたＳＤＨフレームを光信号に変換し、これをＳＤＨ伝送路網４３０へ送信する。
【００３６】
次に、マルチキャストアドレステーブル１１２の更新処理に関連する各機能ブロックについて説明する。
【００３７】
上述の通り、セクション処理部１０３は、シリアル／パラレル変換後のＳＤＨフレームからＳＯＨを抽出し、ＳＯＨに含まれるバイトのうちのＤ１〜Ｄ１２バイト（対向側マルチキャストグループ参加状況バイト）をマルチキャスト参加状況バイト判別部１１０へ供給する。セクション処理部１０３は、例えばＳＴＭ（Synchronous Transport Module）−０（５２Ｍｂｐｓ）やＳＴＭ−１（１５５Ｍｂｐｓ）のＳＤＨフレームからＳＯＨを抽出する。
【００３８】
図３は、ＳＴＭ−０のＳＤＨフレーム構成を表す図である。図４は、ＳＴＭ−１のＳＤＨフレーム構成を表す図である。ＳＤＨフレームはＳＯＨとペイロード部とからなり、Ｄ１〜Ｄ１２バイトはＳＯＨに含まれている。Ｄ１〜Ｄ１２バイトは、データコミュニケーションチャンネルとして用意されているものであり、アラーム、制御、モニタリング、管理の用途に使用できることになっている。本実施例においては、Ｄ１〜Ｄ１２バイトを対向側マルチキャストグループ参加状況バイトとして用いる。
【００３９】
図５は、図３又は図４のＳＯＨに含まれるＤ１〜Ｄ１２バイトを対向側マルチキャストグループ参加状況バイトとして用いた場合のＤ１〜Ｄ１２バイトの構成例を表す図である。Ｄ１バイトの１ビット目が更新フラグとして用いられる。更新フラグは、アドレス対応情報の更新の有無を示すフラグである。例えば更新フラグのビット値が１の場合には、対向装置（ＳＤＨ装置２００）側で更新があったことを表し、ビット値が０の場合には更新がなかったことを示す。
【００４０】
Ｄ１バイトの２〜８ビット目及びＤ２〜Ｄ１２バイトの全ビットは、対向装置であるＳＤＨ装置２００が接続しているＩＰ網４２０に属する通信端末５２０−１〜５２０−ｍのマルチキャストグループＭ（Ｍ＝１〜９５）への参加の有無を表す情報（以下、対向側参加情報と称する）を示す。Ｄ１バイトの２ビット目、３ビット目、・・・、Ｄ１２バイトの７ビット目、８ビット目には、マルチキャストグループの番号１、２、・・・、９４、９５がそれぞれ割り当てられている。例えばＤ１バイトの２ビット目は、マルチキャストグループ１への参加の有無を表す。Ｄ１バイトのバイト値が０の場合には、通信端末５２０−１〜５２０−ｍのいずれもがマルチキャストグループ１へ参加していないことを示し、バイト値が１の場合には、通信端末５２０−１〜５２０−ｍのいずれかがマルチキャストグループ１へ参加していることを示す。
【００４１】
なお、上記は、Ｄ１〜Ｄ１２バイトを用いて対向側参加情報を表した例であるが、対向側参加情報を表すために例えば図４に示されるＳＴＭ−１におけるＳＯＨの網掛け部分のバイトを用いても良い。その場合、マルチキャストグループＭの値はＭ＝１〜２８７まで拡張でき、Ｄ１〜Ｄ１２のみを用いた場合の約３倍のマルチキャストグループへの参加の有無を判別できる。同様に考えると、ＳＴＭ−４（６２２Ｍｂｐｓ）の場合にはＭ＝１〜１１５１、ＳＴＭ−１６（２．５Ｇｂｐｓ）の場合にはＭ＝１〜４６０７、ＳＴＭ−６４（１０Ｇｂｐｓ）の場合にはＭ＝１〜１８４３１のマルチキャストグループへの参加の有無を判別できる。
【００４２】
マルチキャスト参加状況バイト判別部１１０は、セクション処理部１０３から供給されたＤ１〜Ｄ１２バイトの各ビット値を判別し、これらのビット値から得られた対向側参加情報及び更新フラグをアドレス情報管理部１１１へ与える。
【００４３】
アドレス情報管理部１１１は、更新フラグ、ＩＰパケット抽出部１０５から供給されたアドレス対応情報（ＳＤＨフレームの固定領域（図３及び図４）に含まれる情報）、及びマルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０からの自装置参加情報に基づいて、マルチキャストアドレスに割当番号１〜Ｎ（ＮはＭ以下の整数）を割り当てる。
【００４４】
図６は、図３又は図４のペイロード部における固定領域に含まれるアドレス対応情報の構成例を表す図である。「マルチキャストアドレス」は、ＩＰ網４１０に属する通信端末５１０−１〜５１０−ｎ又はＩＰ網４２０に属する通信端末５２０−１〜５２０−ｍのいずれかが参加しているマルチキャストグループに対応するマルチキャストアドレスである。「ソースアドレス」は、対応するマルチキャストアドレスが示すマルチキャストグループへＩＰパケットを送信する例えばサーバ（ＩＰ網４１０又は４２０に属する。図示せず）のＩＰアドレスである。「自装置側／対向装置側の参加状況」は、これらのアドレスに対応するマルチキャストグループに参加している通信端末が自装置（ＳＤＨ装置１００）及び対向装置（ＳＤＨ装置２００）のいずれに属しているのかを示す。
【００４５】
自装置参加情報は、ＳＤＨ装置１００が接続しているＩＰ網４１０に属する通信端末５１０−１〜５１０−ｎのいずれかが参加しているマルチキャストグループに対応するマルチキャストアドレスと、これに対応するソースアドレスとからなる。
【００４６】
アドレス情報管理部１１１は、更新フラグが”１”の場合には、アドレス対応情報に含まれているマルチキャストアドレスのうちの、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されていないマルチキャストアドレスに割当番号を新たに割り当て、これをマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶する。例えばアドレス対応情報に含まれているアドレスＡ、アドレスＢが割当番号１、２をそれぞれ割り当てられてマルチキャストアドレステーブル１１２に既に記憶されており、アドレスＣが記憶されていない場合には、アドレス情報管理部１１１は、アドレスＣに割当番号３を割り当て、これをマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶する。
【００４７】
また、アドレス情報管理部１１１は、更新フラグが”１”の場合には、対向側マルチキャストグループ参加状況バイトの各ビット（Ｄ１バイトの２ビット目〜８ビット目及びＤ２〜Ｄ１２の全ビット）のビット値に基づいてマルチキャストアドレステーブル１１２を更新する。例えば、マルチキャストアドレス１と割当番号１とが対応付けられてマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されているときに、Ｄ１バイトの２ビット目が”０”であり、且つ対向装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”０”）の場合、アドレス情報管理部１１１は、マルチキャストアドレステーブル１１２からマルチキャストアドレス１を削除する。自装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”１”）の場合には、マルチキャストアドレス１を削除せず、そのまま保持する。図５に示されるようにＤ１バイトの２ビット目は割当番号１（マルチキャストアドレス１）に対応し、ビット値”０”は、対向側装置に属する通信端末がマルチキャストグループ１に非参加であることを示しているからである。以下、ビット値が”０”に対応するアドレスを非参加マルチキャストアドレスとも称する。
【００４８】
なお、更新フラグが”０”の場合、アドレス情報管理部１１１は、アドレス対応情報及び対向側マルチキャストグループ参加状況バイトに基づくこのような更新を行わない。また、アドレス情報管理部１１１は、更新フラグが”０”の場合、対向側マルチキャストグループ参加状況バイトが示す「参加」（ビット値が”１”）のマルチキャストアドレスと、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されているマルチアドレスとを照合して、その記憶内容の正常性を確認する。
【００４９】
また、アドレス情報管理部１１１は、更新フラグの値にかかわらず、自装置参加情報に含まれるマルチキャストアドレスのうちで、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されていないマルチキャストアドレスがあると判別した場合には、当該マルチキャストアドレスに割当番号を新たに割り当て、これをマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶する。例えば自装置参加情報に含まれているアドレスＤがマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されていない場合には、アドレス情報管理部１１１は、アドレスＤに割当番号４を新たに割り当て、これをマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶する。また、アドレス情報管理部１１１は、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されている自装置（ＳＤＨ装置１００）側についてのマルチキャストアドレスのうち、自装置参加情報には含まれていないマルチキャストアドレスについては、自装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”１”）の場合には、マルチキャストアドレステーブル１１２から削除する。対向装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”０”）の場合には、マルチキャストアドレスを削除せず、そのまま保持する。アドレス情報管理部１１１は、当該割り当て又は削除を行った場合には、自装置（ＳＤＨ装置１００）側の参加状況の更新があった旨を示す例えばビット値”１”の更新フラグをマルチキャスト参加状況バイト作成部１３２へ与える。
【００５０】
アドレス情報管理部１１１は、割当番号が割り当てられていないマルチキャストアドレスに対して、例えばアドレスの小さい順又はアドレスの取得順に割当番号１〜Ｎを順次割り当てる。なお、マルチキャストアドレスがＭ個よりも多く存在する場合には、Ｍ個を超える分のアドレスについては割当番号を割り当てない。
【００５１】
アドレス情報管理部１１１は、当該割り当て後、当該割当番号及びマルチキャストアドレス、マルチキャストアドレスに対応するソースアドレス、マルチキャストアドレスについての自装置（ＳＤＨ装置１００）／対向装置（ＳＤＨ装置２００）の別をマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶させる。
【００５２】
マルチキャストアドレステーブル１１２は、図７に示されるように、割当番号、マルチキャストアドレス、ソースアドレス、自装置／対向装置の参加状況の情報を対応付けて記憶する例えばハードディスクなどの記憶媒体である。また、上述したようにマルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＩＰパケット抽出部１０５によって抽出されたＩＰパケットを、マルチキャストアドレステーブル１１２の設定に従って破棄するか否かを決定する。
【００５３】
次に、アドレス対応情報、及び自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトの生成処理に関する各機能ブロックについて説明する。
【００５４】
アドレス対応情報作成部１３１は、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されているマルチキャストアドレス、ソースアドレス、自装置／対向装置の参加状況を表すアドレス対応情報を生成する。ＳＤＨ装置１００のアドレス対応情報作成部１３１が生成したアドレス対応情報の構成は、ＳＤＨ装置２００からのアドレス対応情報の構成（図６）と同じである。なお、上述したように、アドレス対応情報は、ＩＰパケット挿入部１２５によってＳＤＨフレームの固定領域（図３及び図４）に挿入される。
【００５５】
マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、アドレス情報管理部１１１から供給された割当番号１〜Ｎ、マルチキャストアドレス及び自装置側/対向装置側の参加状況（図７）の対応関係に基づいて自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトを生成する。詳細には、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、供給された割当番号１〜Ｎのうちの自装置側（ＳＤＨ装置１００）に対応する割当番号を判別し、Ｄ１バイトの２ビット目から８ビット目及びＤ２〜Ｄ１２バイトの各ビットのうちの当該割当番号に対応するビットの値を”１”に設定する。例えば割当番号４が自装置側に対応する割当番号である場合には、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、割当番号４に対応するＤ１バイトの５ビット目（図５）のビット値を”１”に設定する。これにより、自装置側に属する通信装置５１０−１〜５１０−ｎのうちのいずれかがマルチキャストグループ４に参加していることが示される。また、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、対向装置側の割当番号に対応するビット、及びマルチキャストアドレスと対応付けられていないビットについては、ビット値を”０”に設定する。
【００５６】
また、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、自装置側の参加状況の更新があった旨を示す更新フラグをアドレス情報管理部１１１から受け取り、Ｄ１バイトの１ビット目のビット値をその更新フラグの値（”０”又は”１”）に設定する。なお、自装置側の参加状況の更新があった場合には更新フラグの値は”１”であり、更新が無かった場合には更新フラグの値は”０”である。このように、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、Ｄ１〜Ｄ１２バイトの各ビット値を設定することによって自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトを生成する。上述したように、自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトは、セクション処理部１２３によって、ＳＤＨフレームのＳＯＨ（図３又は図４）に挿入される。なお、機能ブロック１２１〜１２５、１３１及び１３２からなる構成をアドレス情報送信部とも称する。
【００５７】
以上、ＳＤＨ装置１００について説明したが、ＳＤＨ装置２００もＳＤＨ装置１００と同じ構成である。
【００５８】
図８は、図１のＳＤＨ装置３００の構成を表すブロック図である。ＳＤＨ装置３００は、ＳＤＨ伝送路網４３０内にあって、ＳＤＨ装置１００とＳＤＨ装置２００との間でＳＤＨフレームを中継する中継装置である。
【００５９】
受信光モジュール３０１は、ＳＤＨ伝送路網４３０からＳＤＨフレームを受信し、これに光／電気信号変換を施す。Ｓ／Ｐ部３０２は、当該変換後のＳＤＨフレームにシリアル／パラレル変換を施し、セクション処理部３０３へ供給する。セクション処理部３０３は、ＳＤＨフレームからＳＯＨを抽出し、ＳＯＨに含まれる各バイトの処理を実行する。また、セクション処理部３０３は、ＳＯＨに含まれるＤ１〜Ｄ１２バイトをマルチキャスト参加状況バイト転送部３１１に供給し、その後、ＳＤＨフレームをパス処理部３０４に与える。
【００６０】
マルチキャスト参加状況バイト転送部３１１は、セクション処理部３０３から供給されたＤ１〜Ｄ１２バイトをそのままセクション処理部３０８へ転送する。パス処理部３０４は、セクション処理部３０３から供給されたＳＤＨフレームからＰＯＨを抽出し、ＰＯＨに含まれる各バイトの処理を実行する。ＩＰパケット抽出部３０５は、ＰＯＨ抽出後のＳＤＨフレームからＩＰパケットを抽出すると共に、チェックサム等の確認処理を行い、その後、ＳＤＨフレームをＩＰパケット挿入部３０６へ供給する。
【００６１】
ＩＰパケット挿入部３０６は、ＩＰパケット抽出部３０５から供給されたＳＤＨフレームにＩＰパケットを収容する。パス処理部３０７は、ＳＤＨ伝送路網４３０側へ送信すべきＰＯＨを生成し、これをＩＰパケット収容後のＳＤＨフレームに挿入する。セクション処理部３０８は、ＳＤＨ伝送路網４３０側へ送信すべきＳＯＨを生成し、これをＰＯＨ挿入後のＳＤＨフレームに挿入する。また、セクション処理部３０８は、マルチキャスト参加状況バイト転送部３１１から転送されたＤ１〜Ｄ１２バイトもＳＤＨフレームに挿入し、その後、ＳＤＨフレームをＰ／Ｓ部３０９へ供給する。
【００６２】
Ｐ／Ｓ部３０９は、セクション処理部３０８から供給されたＳＤＨフレームにパラレル／シリアル変換処理を施し、これを送信光モジュール３１０へ供給する。送信光モジュール３１０は、Ｐ／Ｓ部３０９から供給されたＳＤＨフレームに電気信号／光信号変換処理を施し、ＳＤＨ伝送路網４３０へ送信する。逆の経路（機能ブロック３２１〜３３１）も上記と同様の処理を行う。これらの各機能ブロックは例えばマイクロプロセッサなどの演算処理装置によって構成される制御部３４０によって制御される。
【００６３】
図９は、ＳＤＨ装置１００によるＳＤＨ伝送路網４３０からＩＰ網４１０へのデータ伝送処理ルーチンを表すフローチャートである。以下、図９を参照しつつ、ＳＤＨ装置１００によるデータ伝送処理ルーチンについて説明する。
【００６４】
先ず、受信光モジュール１０１が、ＳＤＨ伝送路網４３０からＳＤＨフレームを受信しこれに光信号／電気信号変換処理を施す。次にＳ／Ｐ部１０２が、変換後のＳＤＨフレームに対してシリアル／パラレル変換を施す。次にセクション処理部１０３が、当該変換後のＳＤＨフレームからＳＯＨを抽出し、ＳＯＨに含まれる各バイトの処理を実行する（以上、ステップＳ１０１）。
【００６５】
セクション処理部１０３は、ＳＯＨに含まれるバイトのうちのＤ１〜Ｄ１２バイト（対向側マルチキャストグループ参加状況バイト）を抽出し、これをマルチキャスト参加状況バイト判別部１１０へ供給する（ステップＳ１０２）。
【００６６】
パス処理部１０４は、セクション処理部１０３から供給されたＳＤＨフレームからＰＯＨを抽出し、ＰＯＨに含まれる各バイトの処理を実行する。ＩＰパケット抽出部１０５は、当該処理後のＳＤＨフレームに収容されているＩＰパケットを抽出すると共に、ＳＤＨフレームの固定領域に含まれているアドレス対応情報を抽出して、これをアドレス情報管理部１１１へ供給する（ステップＳ１０３）。
【００６７】
マルチキャスト参加状況バイト判別部１１０は、セクション処理部１０３から供給されたＤ１〜Ｄ１２バイトの各ビット値を判別し、これらのビット値から得られた対向側参加情報及び更新フラグをアドレス情報管理部１１１へ与える。
【００６８】
アドレス情報管理部１１１は、アドレス情報管理部１１１からの更新フラグ、ＩＰパケット抽出部１０５から供給されたアドレス対応情報、及びマルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０からの自装置参加情報に基づいて、マルチキャストアドレスに割当番号１〜Ｎを割り当て、割当番号、マルチキャストアドレス、ソースアドレス、自装置／対向装置の参加状況の対応関係をマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶する（ステップＳ１０４）。
【００６９】
アドレス対応情報は、図６に示されるように、マルチキャストアドレス、ソースアドレス、自装置側／対向装置側の参加状況からなる。自装置参加情報は、ＳＤＨ装置１００が接続しているＩＰ網４１０に属する通信端末５１０−１〜５１０−ｎのいずれかが参加しているマルチキャストグループに対応するマルチキャストアドレスと、これに対応するソースアドレスとからなる。
【００７０】
アドレス情報管理部１１１は、マルチキャスト参加状況バイト判別部１１０からの更新フラグが”１”のとき、アドレス対応情報に含まれている例えばマルチキャストアドレスＡが、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されていない場合には、マルチキャストアドレスＡに例えば割当番号１を新たに割り当てる。また、アドレス情報管理部１１１は、例えばアドレスＡと割当番号１とが対応付けられてマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されているときに、その割当番号１に対応する対向側マルチキャストグループ参加状況バイトであるＤ１バイトの２ビット目が”０”であり、且つ対向装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”０”）場合には、マルチキャストアドレステーブル１１２からアドレスＡを削除する。自装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”１”）の場合には、マルチキャストアドレス１を削除せず、そのまま保持する。なお、更新フラグが”０”の場合、アドレス情報管理部１１１は、アドレス対応情報及び対向側マルチキャストグループ参加状況バイトに基づくこのような更新を行わない。
【００７１】
また、アドレス情報管理部１１１は、更新フラグの値にかかわらず、自装置参加情報に含まれる例えばマルチキャストアドレスＣが、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されていないと判別した場合には、マルチキャストアドレスＣに例えば割当番号３を新たに割り当てる。また、アドレス情報管理部１１１は、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されている自装置側についてのマルチキャストアドレスＤが自装置参加情報に含まれておらず、且つ自装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”１”）の場合、マルチキャストアドレステーブル１１２からマルチキャストアドレスＤを削除する。対向装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”０”）の場合には、マルチキャストアドレスを削除せず、そのまま保持する。アドレス情報管理部１１１は、当該割り当て又は削除を行った場合には、自装置側の参加状況の更新があった旨を示す例えばビット値”１”の更新フラグをマルチキャスト参加状況バイト作成部１３２へ与える。
【００７２】
マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＩＰパケット抽出部１０５によって抽出されたＩＰパケットを、マルチキャストアドレステーブル１１２の設定に従って破棄するか否かを決定する（ステップＳ１０５）。詳細には、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＩＰパケットのヘッダに含まれる例えばマルチキャストアドレスＡが、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されている自装置の例えばマルチキャストアドレスＡに一致しないと判別した場合には、当該ＩＰパケットを破棄する。また、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＩＰパケットのヘッダに含まれる例えばマルチキャストアドレスＡが、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されている自装置の例えばマルチキャストアドレスＢ〜Ｇのいずれにも一致しないと判別した場合には、当該ＩＰパケットをＭＡＣ処理部１０６に供給する。なお、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、マルチキャストパケット以外のＩＰパケットについては、そのままＭＡＣ処理部１０６に供給する。
【００７３】
また、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＳＤＨ装置１００において非参加のマルチキャストグループを、ＩＰ網４１０内に存在するルータに通知するために、例えばＩＧＭＰパケットなどの参加情報ＩＰパケットを生成し、これをＭＡＣ処理部１０６に供給する。
【００７４】
次に、ＭＡＣ処理部１０６が、マルチキャストパケット生成破棄部１１３から供給されたＩＰパケットに対して、ＯＳＩ参照モデルのＬａｙｅｒ２についての処理を施す。続いて、ＰＨＹ処理部１０７が、Ｌａｙｅｒ１についての処理を施しこれをＩＰ網４１０へ送信する（ステップＳ１０５）。
【００７５】
図１０は、ＳＤＨ装置１００によるＩＰ網４１０からＳＤＨ伝送路網４３０へのデータ伝送処理ルーチンを表すフローチャートである。以下、図１０を参照しつつ、ＳＤＨ装置１００によるデータ伝送処理ルーチンについて説明する。
【００７６】
先ず、ＰＨＹ処理部１２７が、ＩＰ網４１０から到来したＩＰパケットを受信し、これに対してＬａｙｅｒ１についての処理を施す（ステップＳ２０１）。次に、ＭＡＣ処理部１２６が、ＰＨＹ処理部１２７からのＩＰパケットに対してＬａｙｅｒ２についての処理を施し、これをマルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０へ供給する。
【００７７】
マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、ＭＡＣ処理部１２６からＩＰパケットを供給される度に、そのＩＰパケットがマルチキャスト参加情報を表す例えばＩＧＭＰなどのパケットであるか否かを判別する。マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、ＩＰパケットが参加情報パケットであると判別した場合には、各参加情報パケットに含まれるマルチキャストアドレスとソースアドレスの対応を表す自装置参加情報を生成し、これをアドレス情報管理部１１１へ供給する（ステップＳ２０２）。
【００７８】
また、マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、参加情報パケットが示すマルチキャストアドレスがマルチキャストアドレステーブル１１２に既に登録されている場合には、そのマルチキャスト参加情報を破棄する。また、マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、ＩＰパケットが参加情報パケットで無いと判別した場合には、これをそのままＩＰパケット挿入部１２５へ供給する。
【００７９】
次に、アドレス対応情報作成部１３１が、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されているマルチキャストアドレス、ソースアドレス、自装置／対向装置の参加状況を表すアドレス対応情報（図６の構成と同じ構成）を生成し、ＩＰパケット挿入部１２５がこれをＳＤＨフレームの固定領域（図３及び図４）に挿入する（ステップＳ２０３）。ＩＰパケット挿入部１２５は、マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０から供給されたＩＰパケットもＳＤＨフレームに収容する。
【００８０】
次に、パス処理部１２４は、ＳＤＨ伝送路網４３０側へ送信するＰＯＨを生成し、これをＩＰパケット挿入部１２５から供給されたＳＤＨフレームに挿入する。パス処理部１２４は、ＰＯＨ挿入後のＳＤＨフレームをセクション処理部１２３へ供給する。
【００８１】
次に、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、アドレス情報管理部１１１から供給された割当番号１〜Ｎ、マルチキャストアドレス及び自装置側/対向装置側の参加状況（図７）の対応関係に基づいて自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトを生成する（ステップＳ２０４）。 例えば割当番号４が自装置側に対応する割当番号である場合には、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、割当番号４に対応するＤ１バイトの５ビット目（図５）のビット値を”１”に設定する。また、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、対向装置側の割当番号に対応するビット、及びマルチキャストアドレスと対応付けられていないビットについては、ビット値を”０”に設定する。また、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、自装置側の参加状況の更新があった旨を示す更新フラグをアドレス情報管理部１１１から受け取り、Ｄ１バイトの１ビット目のビット値をその更新フラグの値（”０”又は”１”）に設定する。
【００８２】
次に、セクション処理部１２３が自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトをＳＤＨフレームのＳＯＨに挿入する。セクション処理部１２３は、ＳＤＨ伝送路網４３０側へ送信するＳＯＨを生成し、これもパス処理部１２４からのＳＤＨフレームに挿入する。Ｐ／Ｓ部１２２は、ＳＯＨ挿入後のＳＤＨフレームに対してパラレル／シリアル変換を施す。送信光モジュール１２１は、パラレル／シリアル変換後の電気信号で表されたＳＤＨフレームを光信号に変換し、これをＳＤＨ伝送路網４３０へ送信する（ステップＳ２０５）。
【００８３】
上記したように、ＳＤＨ装置１００は、自装置（ＳＤＨ装置１００）と対向装置（ＳＤＨ装置２００）との間で、自装置に属する通信端末５１０−１〜５１０−ｎの参加するマルチキャストグループのマルチキャストアドレスと、対向装置に属する通信端末５２０−１〜５２０−ｍの参加するマルチキャストグループのマルチキャストアドレスと、を含むアドレス対応情報を相互に交換する。そして、これらの各マルチキャストアドレスに対して割当番号を割り当て、更に各アドレスとそのアドレスが属する側の装置（自装置側又は対向装置側）とを対応付けてマルチキャストアドレステーブル１１２（図７）に記憶する。マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＳＤＨ伝送路網４３０から到来したＳＤＨフレームに含まれるＩＰパケットのうち、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されている自装置側において非参加のマルチキャストアドレスをヘッダに含むＩＰパケットを破棄する。これにより、不要なＩＰパケットをＩＰ網４１０に送信することがなくなるので、ＩＰ網４１０の通信品質を向上させることができる。
【００８４】
また、アドレス情報管理部１１１が、各マルチキャストアドレスに対して割当番号１〜Ｎを割り振り、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２が、ＳＯＨ内のＤ１〜Ｄ１２バイト（自装置側マルチキャストグループ参加状況バイト）の各ビットのうちの、自装置に属するマルチキャストアドレスに割り当てられた割当番号に対応するビットの値を例えば”１”に設定して、対向装置に送信する。このように、自装置に属する通信端末が参加しているマルチキャストグループの情報をＳＯＨ内に収めることができるので、対向装置へ送信する情報量を削減でき、ＳＤＨ伝送路網の伝送効率を向上させることができる。
【００８５】
また、上述のようにアドレス対応情報をＳＤＨフレームのペイロード部内の固定領域にのみ挿入すれば足りるので、ペイロード部の空き帯域を多く確保でき、ＳＤＨ伝送路網の伝送効率を向上させることができる。更に、当該アドレス対応情報及び自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトを１つのＳＤＨフレームで送信できるので、ＩＰパケット送信側のサーバと、ＩＰパケットを受信する側の通信端末との間のタイムラグの発生を抑制できるという効果も奏する。
【００８６】
上記の実施例はＳＤＨ規格の場合の例であるが、ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）規格のフレームフォーマットにおいてもＳＤＨ規格と同様にＤ１〜Ｄ１２バイトが存在するので、ＳＯＮＥＴ規格についても上記実施例と同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１００、２００、３００ 中継装置（ＳＤＨ装置）
１０１ 受信光モジュール
１２１ 送信光モジュール
１０２ Ｓ／Ｐ部（シリアル／パラレル変換部）
１２２ Ｐ／Ｓ部（パラレル／シリアル変換部）
１０３、１２３ セクション処理部
１０４、１２４ パス処理部
１０５ ＩＰパケット抽出部
１２５ ＩＰパケット挿入部
１０６、１２６ ＭＡＣ処理部
１０７、１２７ ＰＨＹ処理部
１１０ マルチキャスト参加状況バイト判別部
１１１ アドレス情報管理部
１１２ マルチキャストアドレステーブル
１１３ マルチキャストパケット生成破棄部
１３０ マルチキャスト参加パケット判別破棄部
１３１ アドレス対応情報作成部
１３２ マルチキャスト参加状況バイト作成部
３１１、３３１ マルチキャスト参加状況バイト転送部
１４０ 制御部
４１０、４２０ ＩＰ網
４３０ ＳＤＨ伝送路網
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰ（Internet Protocol）over ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）／ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）技術によりＩＰ網とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網との間でＩＰパケットを中継する中継装置に関し、特にマルチキャスト送信対象のＩＰパケットをも中継する中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰ over ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ技術によりＩＰ網とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網との間でＩＰパケットを中継する中継装置（以下、ＳＤＨ装置と称する）における従来のマルチキャストパケット配信は、パケットを複製し、これをＩＰ網側の複数のインターフェースを介して配信するものであった、この場合、マルチキャストで配信されるパケット（以下、マルチキャストパケットと称する）及びマルチキャストの制御用のパケット（例えばマルチキャストグループへの参加／離脱情報や定期的なステータス情報を含むパケット。以下、制御パケットと称する）についても、その他のＩＰパケットと同様にＳＤＨのペイロード部に挿入して中継するものであった（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４２７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のＳＤＨ装置の場合、マルチキャストパケット及び制御パケットについても、その他のＩＰパケットと同様にＳＤＨのペイロード部に挿入して伝送するので、ＳＤＨ伝送路の帯域を圧迫してしまうという問題があった。また、中継装置が１つのパケットをＳＤＨの複数のフレームに分割して伝送する構成を有する場合、マルチキャストの参加／離脱情報の伝送のために複数のフレームを要するので、マルチキャストパケットを受信する端末とサーバとの間でタイムラグが生じ、この間、マルチキャストグループからの離脱の場合には不要なマルチキャストパケットがＳＤＨ伝送路上に送信されてしまうという問題があった。
【０００５】
また、従来のＳＤＨ装置の場合、自身の配下に属している通信端末が要求していないマルチキャストパケットについてもＩＰ網に送信していたので、不要なパケット送信が生じ、ＩＰ網における通信品質を低下させしてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、ＩＰ over ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ技術によりＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路においてＩＰパケットを伝送するときに、ＩＰ網及びＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路の通信品質を向上し得る中継装置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】
【０００７】
本発明による中継装置は、ＩＰ網とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網との間でＩＰパケットを中継する中継装置であって、前記ＩＰ網を介して到来したＩＰパケットに含まれるマルチキャストアドレスをマルチキャストアドレステーブルに記憶するアドレス情報管理部と、前記ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網を介して到来したＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームに含まれるＩＰパケットのマルチキャストアドレスと、前記マルチキャストアドレステーブルに記憶されているマルチキャストアドレスとが一致した場合に前記ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームに含まれるＩＰパケットを破棄するマルチキャストパケット破棄部と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による中継装置によれば、ＩＰ網及びＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路の通信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施例のＳＤＨ装置をＩＰ網及びＳＤＨ伝送路網と共に表すブロック図である。
【図２】図１のＳＤＨ装置１００の構成を表すブロック図である。
【図３】ＳＴＭ−０のＳＤＨフレーム構成を表す図である。
【図４】ＳＴＭ−１のＳＤＨフレーム構成を表す図である。
【図５】図３又は図４のＳＯＨに含まれるＤ１〜Ｄ１２バイトを対向側マルチキャストグループ参加状況バイトとして用いた場合のＤ１〜Ｄ１２バイトの構成例を表す図である。
【図６】図３又は図４のペイロード部における固定領域に含まれる対向側アドレス対応情報の構成例を表す図である。
【図７】マルチキャストアドレステーブルの構成例を表す図である。
【図８】図１のＳＤＨ装置３００の構成を表すブロック図である。
【図９】図１のＳＤＨ装置１００によるＳＤＨ伝送路網からＩＰ網へのデータ伝送処理ルーチンを表すフローチャートである。
【図１０】図１のＳＤＨ装置１００によるＩＰ網からＳＤＨ伝送路網へのデータ伝送処理ルーチンを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本実施例による中継装置（以下、ＳＤＨ装置と称する）１００、２００及び３００を、ＩＰ網４１０、４２０、ＳＤＨ伝送路網４３０、通信端末５１０−１〜５１０−ｎ及び５２０−１〜５２０−ｍ（ｎ、ｍは２以上の整数）と共に表すブロック図である。
【００１２】
ＳＤＨ装置１００は、ＩＰ網４１０とＳＤＨ伝送路網４３０との間でデータを中継する中継装置である。ＳＤＨ装置１００は、ＩＰ網４１０からのＩＰパケットをＳＤＨフレームに収容して、ＳＤＨ伝送路網４３０へ送信する。また、ＳＤＨ装置１００は、ＳＤＨ伝送路網４３０からのＳＤＨフレームに含まれているＩＰパケットを抽出し、これをＩＰ網４１０へ送信する。当該抽出したＩＰパケットがマルチキャストパケットである場合には、ＳＤＨ装置１００は、ＩＰ網４１０に属する通信端末５１０−１〜５１０−ｎのうちの、マルチキャストグループのいずれかに参加している通信端末へそのグループに対応するＩＰパケットをマルチキャスト送信する。
【００１３】
ＳＤＨ装置２００は、ＩＰ網４２０とＳＤＨ伝送路網４３０との間でデータを中継する中継装置であり、ＳＤＨ装置１００と同様にＩＰパケットとＳＤＨフレームを送受信する。ＳＤＨ装置３００は、ＳＤＨ伝送路網４３０内にあって、ＳＤＨ装置１００とＳＤＨ装置２００との間でＳＤＨフレームを中継する中継装置である。
【００１４】
図２は、ＳＤＨ装置１００の構成を表すブロック図である。ＳＤＨ装置１００に含まれる各機能ブロックは、演算処理機能を有する例えばＣＰＵによって構成された制御部１４０によって制御される。以下、ＳＤＨ装置１００を自装置、ＳＤＨ２００を対向装置とも称する。
【００１５】
先ず、ＳＤＨ伝送路網４３０から到来したＳＤＨフレームに含まれているＩＰパケットをＩＰ網４１０へ送信する場合の処理に沿って各機能ブロックについて説明する。
【００１６】
受信光モジュール１０１は、ＳＤＨ伝送路網４３０から光信号で送信されたＳＤＨフレームを受信し、これを電気信号に変換する。
【００１７】
Ｓ／Ｐ部（シリアル／パラレル変換部）１０２は、電気信号変換後のＳＤＨフレームに対してシリアル／パラレル変換を施す。
【００１８】
セクション処理部１０３は、当該変換後のＳＤＨフレームからＳＯＨ（Section Over Head）を抽出し、ＳＯＨに含まれる各バイトの処理を実行する。また、セクション処理部１０３は、ＳＯＨに含まれるバイトのうちのＤ１〜Ｄ１２バイト（後述する図３乃至図５）をマルチキャスト参加状況バイト判別部１１０へ供給する。Ｄ１〜Ｄ１２バイトは、ＳＤＨ装置１００に対向するＳＤＨ装置２００が接続しているＩＰ網４２０に属する通信端末５２０−１〜５２０−ｍのマルチキャストグループへの参加状況を表すバイトである。以下、Ｄ１〜Ｄ１２バイトを対向側マルチキャストグループ参加状況バイトと称する。
【００１９】
パス処理部１０４は、ＳＤＨフレームからＰＯＨ（Path Over Head）を抽出し、ＰＯＨに含まれる各バイトの処理を実行する。
【００２０】
ＩＰパケット抽出部１０５は、当該各バイトの処理後のＳＤＨフレームに収容されているＩＰパケットを抽出すると共に、いわゆるチェックサム等の確認処理を行う。また、ＩＰパケット抽出部１０５は、ＳＤＨフレームの固定領域（後述する図３及び図４）に含まれている情報（以下、アドレス対応情報と称する）を抽出して、これをアドレス情報管理部１１１へ供給する。
【００２１】
マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＩＰパケット抽出部１０５によって抽出されたＩＰパケットを、マルチキャストアドレステーブル１１２（後述する図７）の設定に従って破棄するか否かを決定する。詳細には、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、当該抽出されたＩＰパケットのヘッダに含まれるマルチキャストアドレスが、後述するマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されている自装置に対応するマルチキャストアドレスと一致しない場合に当該ＩＰパケットを破棄する。マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＩＰパケットを破棄すると決定した場合にはこれを破棄し、ＩＰパケットを破棄しないと決定した場合にはこれをＭＡＣ処理部１０６に供給する。なお、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、マルチキャストパケット以外のＩＰパケットについては、そのままＭＡＣ処理部１０６に供給する。
【００２２】
また、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＳＤＨ装置１００において非参加のマルチキャストグループ（対向するＳＤＨ装置２００において参加のグループ）を、ＩＰ網４１０内に存在するルータに通知するためのマルチキャスト参加情報を含むパケット（以下、参加情報ＩＰパケットと称する）を生成し、これをＭＡＣ処理部１０６に供給する。参加情報パケットは、例えばＩＰｖ４の場合にはＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）であり、ＩＰｖ６の場合にはＭＬＤ（Multicast Listener Discovery）パケットである。また、参加情報パケットは、経路情報であるＰＩＭ（Protocol Independent Multicast）であっても良い。
【００２３】
ＭＡＣ処理部１０６は、マルチキャストパケット生成破棄部１１３から供給されたＩＰパケットに対して、ＯＳＩ参照モデルのＬａｙｅｒ２（データリンク層）についての処理を施す。
【００２４】
ＰＨＹ処理部１０７は、Ｌａｙｅｒ２についての処理が施されたＩＰパケットに対してＯＳＩ参照モデルのＬａｙｅｒ１（物理層）についての処理を施す。ＰＨＹ処理部１０７は、当該処理後、ＩＰパケットをＩＰ網４１０へ送信する。
【００２５】
次に、ＩＰ網４１０から到来したＩＰパケットをＳＤＨフレームに収容してＳＤＨ伝送路網４３０へ送信する場合の処理に沿って各機能ブロックについて説明する。
【００２６】
ＰＨＹ処理部１２７は、ＩＰ網４１０から到来したＩＰパケットを受信し、これに対してＬａｙｅｒ１（物理層）についての処理を施す。ＰＨＹ処理部１２７は、当該処理後のパケットをＭＡＣ処理部１２６へ供給する。
【００２７】
ＭＡＣ処理部１２６は、ＰＨＹ処理部１２７からのＩＰパケットに対してＬａｙｅｒ２（データリンク層）についての処理を施し、これをマルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０へ供給する。
【００２８】
マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、ＭＡＣ処理部１２６からＩＰパケットを供給される度に、そのＩＰパケットがマルチキャスト参加情報を表すパケット（ＩＰｖ４であればＩＧＭＰパケット、ＩＰｖ６であればＭＬＤパケット、又は経路情報であるＰＩＭパケット。以下、参加情報パケットと称する）であるか否かを判別する。参加情報パケットは、マルチキャストグループへ参加する際又はマルチキャストグループから離脱する際に、その参加又は離脱する通信端末（５１０−１〜５１０−ｎのいずれか）から送信されるパケットである。
【００２９】
マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、ＩＰパケットが参加情報パケットであると判別した場合には、各参加情報パケットに含まれるマルチキャストアドレスとソースアドレスの対応を表す情報を生成し、これをアドレス情報管理部１１１へ供給する。当該情報は、ＳＤＨ装置１００が接続しているＩＰ網４１０に属する通信端末５１０−１〜５１０−ｎのマルチキャストグループへの参加の有無を表す情報であることから、以下、当該情報を自装置参加情報と称する。
【００３０】
また、マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、参加情報パケットが示すマルチキャストアドレスがマルチキャストアドレステーブル１１２（後述する図７）に既に登録されている場合には、そのマルチキャスト参加情報を、ＳＤＨ伝送路網４３０の伝送効率を向上させるために破棄する。また、マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、ＭＡＣ処理部１０６からのＩＰパケットが参加情報パケットで無いと判別した場合には、当該ＩＰパケットをそのままＩＰパケット挿入部１２５へ供給する。
【００３１】
ＩＰパケット挿入部１２５は、マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０から供給されたＩＰパケットをＳＤＨフレームに収容し、アドレス対応情報作成部１３１から供給されたアドレス対応情報（詳細は後述する）をＳＤＨフレームの固定領域（図３及び図４）に挿入する。
【００３２】
パス処理部１２４は、ＳＤＨ伝送路網４３０側へ送信するＰＯＨを生成し、これをＳＤＨフレームに挿入する。パス処理部１２４は、ＰＯＨ挿入後のＳＤＨフレームをセクション処理部１２３へ供給する。
【００３３】
セクション処理部１２３は、ＳＤＨ伝送路網４３０側へ送信するＳＯＨを生成し、これをパス処理部１２４からのＳＤＨフレームに挿入する。また、セクション処理部１２３は、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２によって生成された自装置側マルチキャストグループ参加状況バイト（詳細は後述する）をＳＤＨフレームのＳＯＨ（図３又は図４）に挿入する。
【００３４】
Ｐ／Ｓ部１２２は、ＳＯＨ挿入後のＳＤＨフレームに対してパラレル／シリアル変換を施す。
【００３５】
送信光モジュール１２１は、パラレル／シリアル変換後の電気信号で表されたＳＤＨフレームを光信号に変換し、これをＳＤＨ伝送路網４３０へ送信する。
【００３６】
次に、マルチキャストアドレステーブル１１２の更新処理に関連する各機能ブロックについて説明する。
【００３７】
上述の通り、セクション処理部１０３は、シリアル／パラレル変換後のＳＤＨフレームからＳＯＨを抽出し、ＳＯＨに含まれるバイトのうちのＤ１〜Ｄ１２バイト（対向側マルチキャストグループ参加状況バイト）をマルチキャスト参加状況バイト判別部１１０へ供給する。セクション処理部１０３は、例えばＳＴＭ（Synchronous Transport Module）−０（５２Ｍｂｐｓ）やＳＴＭ−１（１５５Ｍｂｐｓ）のＳＤＨフレームからＳＯＨを抽出する。
【００３８】
図３は、ＳＴＭ−０のＳＤＨフレーム構成を表す図である。図４は、ＳＴＭ−１のＳＤＨフレーム構成を表す図である。ＳＤＨフレームはＳＯＨとペイロード部とからなり、Ｄ１〜Ｄ１２バイトはＳＯＨに含まれている。Ｄ１〜Ｄ１２バイトは、データコミュニケーションチャンネルとして用意されているものであり、アラーム、制御、モニタリング、管理の用途に使用できることになっている。本実施例においては、Ｄ１〜Ｄ１２バイトを対向側マルチキャストグループ参加状況バイトとして用いる。
【００３９】
図５は、図３又は図４のＳＯＨに含まれるＤ１〜Ｄ１２バイトを対向側マルチキャストグループ参加状況バイトとして用いた場合のＤ１〜Ｄ１２バイトの構成例を表す図である。Ｄ１バイトの１ビット目が更新フラグとして用いられる。更新フラグは、アドレス対応情報の更新の有無を示すフラグである。例えば更新フラグのビット値が１の場合には、対向装置（ＳＤＨ装置２００）側で更新があったことを表し、ビット値が０の場合には更新がなかったことを示す。
【００４０】
Ｄ１バイトの２〜８ビット目及びＤ２〜Ｄ１２バイトの全ビットは、対向装置であるＳＤＨ装置２００が接続しているＩＰ網４２０に属する通信端末５２０−１〜５２０−ｍのマルチキャストグループＭ（Ｍ＝１〜９５）への参加の有無を表す情報（以下、対向側参加情報と称する）を示す。Ｄ１バイトの２ビット目、３ビット目、・・・、Ｄ１２バイトの７ビット目、８ビット目には、マルチキャストグループの番号１、２、・・・、９４、９５がそれぞれ割り当てられている。例えばＤ１バイトの２ビット目は、マルチキャストグループ１への参加の有無を表す。Ｄ１バイトのバイト値が０の場合には、通信端末５２０−１〜５２０−ｍのいずれもがマルチキャストグループ１へ参加していないことを示し、バイト値が１の場合には、通信端末５２０−１〜５２０−ｍのいずれかがマルチキャストグループ１へ参加していることを示す。
【００４１】
なお、上記は、Ｄ１〜Ｄ１２バイトを用いて対向側参加情報を表した例であるが、対向側参加情報を表すために例えば図４に示されるＳＴＭ−１におけるＳＯＨの網掛け部分のバイトを用いても良い。その場合、マルチキャストグループＭの値はＭ＝１〜２８７まで拡張でき、Ｄ１〜Ｄ１２のみを用いた場合の約３倍のマルチキャストグループへの参加の有無を判別できる。同様に考えると、ＳＴＭ−４（６２２Ｍｂｐｓ）の場合にはＭ＝１〜１１５１、ＳＴＭ−１６（２．５Ｇｂｐｓ）の場合にはＭ＝１〜４６０７、ＳＴＭ−６４（１０Ｇｂｐｓ）の場合にはＭ＝１〜１８４３１のマルチキャストグループへの参加の有無を判別できる。
【００４２】
マルチキャスト参加状況バイト判別部１１０は、セクション処理部１０３から供給されたＤ１〜Ｄ１２バイトの各ビット値を判別し、これらのビット値から得られた対向側参加情報及び更新フラグをアドレス情報管理部１１１へ与える。
【００４３】
アドレス情報管理部１１１は、更新フラグ、ＩＰパケット抽出部１０５から供給されたアドレス対応情報（ＳＤＨフレームの固定領域（図３及び図４）に含まれる情報）、及びマルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０からの自装置参加情報に基づいて、マルチキャストアドレスに割当番号１〜Ｎ（ＮはＭ以下の整数）を割り当てる。
【００４４】
図６は、図３又は図４のペイロード部における固定領域に含まれるアドレス対応情報の構成例を表す図である。「マルチキャストアドレス」は、ＩＰ網４１０に属する通信端末５１０−１〜５１０−ｎ又はＩＰ網４２０に属する通信端末５２０−１〜５２０−ｍのいずれかが参加しているマルチキャストグループに対応するマルチキャストアドレスである。「ソースアドレス」は、対応するマルチキャストアドレスが示すマルチキャストグループへＩＰパケットを送信する例えばサーバ（ＩＰ網４１０又は４２０に属する。図示せず）のＩＰアドレスである。「自装置側／対向装置側の参加状況」は、これらのアドレスに対応するマルチキャストグループに参加している通信端末が自装置（ＳＤＨ装置１００）及び対向装置（ＳＤＨ装置２００）のいずれに属しているのかを示す。
【００４５】
自装置参加情報は、ＳＤＨ装置１００が接続しているＩＰ網４１０に属する通信端末５１０−１〜５１０−ｎのいずれかが参加しているマルチキャストグループに対応するマルチキャストアドレスと、これに対応するソースアドレスとからなる。
【００４６】
アドレス情報管理部１１１は、更新フラグが”１”の場合には、アドレス対応情報に含まれているマルチキャストアドレスのうちの、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されていないマルチキャストアドレスに割当番号を新たに割り当て、これをマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶する。例えばアドレス対応情報に含まれているアドレスＡ、アドレスＢが割当番号１、２をそれぞれ割り当てられてマルチキャストアドレステーブル１１２に既に記憶されており、アドレスＣが記憶されていない場合には、アドレス情報管理部１１１は、アドレスＣに割当番号３を割り当て、これをマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶する。
【００４７】
また、アドレス情報管理部１１１は、更新フラグが”１”の場合には、対向側マルチキャストグループ参加状況バイトの各ビット（Ｄ１バイトの２ビット目〜８ビット目及びＤ２〜Ｄ１２の全ビット）のビット値に基づいてマルチキャストアドレステーブル１１２を更新する。例えば、マルチキャストアドレス１と割当番号１とが対応付けられてマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されているときに、Ｄ１バイトの２ビット目が”０”であり、且つ対向装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”０”）の場合、アドレス情報管理部１１１は、マルチキャストアドレステーブル１１２からマルチキャストアドレス１を削除する。自装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”１”）の場合には、マルチキャストアドレス１を削除せず、そのまま保持する。図５に示されるようにＤ１バイトの２ビット目は割当番号１（マルチキャストアドレス１）に対応し、ビット値”０”は、対向側装置に属する通信端末がマルチキャストグループ１に非参加であることを示しているからである。以下、ビット値が”０”に対応するアドレスを非参加マルチキャストアドレスとも称する。
【００４８】
なお、更新フラグが”０”の場合、アドレス情報管理部１１１は、アドレス対応情報及び対向側マルチキャストグループ参加状況バイトに基づくこのような更新を行わない。また、アドレス情報管理部１１１は、更新フラグが”０”の場合、対向側マルチキャストグループ参加状況バイトが示す「参加」（ビット値が”１”）のマルチキャストアドレスと、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されているマルチアドレスとを照合して、その記憶内容の正常性を確認する。
【００４９】
また、アドレス情報管理部１１１は、更新フラグの値にかかわらず、自装置参加情報に含まれるマルチキャストアドレスのうちで、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されていないマルチキャストアドレスがあると判別した場合には、当該マルチキャストアドレスに割当番号を新たに割り当て、これをマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶する。例えば自装置参加情報に含まれているアドレスＤがマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されていない場合には、アドレス情報管理部１１１は、アドレスＤに割当番号４を新たに割り当て、これをマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶する。また、アドレス情報管理部１１１は、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されている自装置（ＳＤＨ装置１００）側についてのマルチキャストアドレスのうち、自装置参加情報には含まれていないマルチキャストアドレスについては、自装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”１”）の場合には、マルチキャストアドレステーブル１１２から削除する。対向装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”０”）の場合には、マルチキャストアドレスを削除せず、そのまま保持する。アドレス情報管理部１１１は、当該割り当て又は削除を行った場合には、自装置（ＳＤＨ装置１００）側の参加状況の更新があった旨を示す例えばビット値”１”の更新フラグをマルチキャスト参加状況バイト作成部１３２へ与える。
【００５０】
アドレス情報管理部１１１は、割当番号が割り当てられていないマルチキャストアドレスに対して、例えばアドレスの小さい順又はアドレスの取得順に割当番号１〜Ｎを順次割り当てる。なお、マルチキャストアドレスがＭ個よりも多く存在する場合には、Ｍ個を超える分のアドレスについては割当番号を割り当てない。
【００５１】
アドレス情報管理部１１１は、当該割り当て後、当該割当番号及びマルチキャストアドレス、マルチキャストアドレスに対応するソースアドレス、マルチキャストアドレスについての自装置（ＳＤＨ装置１００）／対向装置（ＳＤＨ装置２００）の別をマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶させる。
【００５２】
マルチキャストアドレステーブル１１２は、図７に示されるように、割当番号、マルチキャストアドレス、ソースアドレス、自装置／対向装置の参加状況の情報を対応付けて記憶する例えばハードディスクなどの記憶媒体である。また、上述したようにマルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＩＰパケット抽出部１０５によって抽出されたＩＰパケットを、マルチキャストアドレステーブル１１２の設定に従って破棄するか否かを決定する。
【００５３】
次に、アドレス対応情報、及び自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトの生成処理に関する各機能ブロックについて説明する。
【００５４】
アドレス対応情報作成部１３１は、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されているマルチキャストアドレス、ソースアドレス、自装置／対向装置の参加状況を表すアドレス対応情報を生成する。ＳＤＨ装置１００のアドレス対応情報作成部１３１が生成したアドレス対応情報の構成は、ＳＤＨ装置２００からのアドレス対応情報の構成（図６）と同じである。なお、上述したように、アドレス対応情報は、ＩＰパケット挿入部１２５によってＳＤＨフレームの固定領域（図３及び図４）に挿入される。
【００５５】
マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、アドレス情報管理部１１１から供給された割当番号１〜Ｎ、マルチキャストアドレス及び自装置側/対向装置側の参加状況（図７）の対応関係に基づいて自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトを生成する。詳細には、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、供給された割当番号１〜Ｎのうちの自装置側（ＳＤＨ装置１００）に対応する割当番号を判別し、Ｄ１バイトの２ビット目から８ビット目及びＤ２〜Ｄ１２バイトの各ビットのうちの当該割当番号に対応するビットの値を”１”に設定する。例えば割当番号４が自装置側に対応する割当番号である場合には、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、割当番号４に対応するＤ１バイトの５ビット目（図５）のビット値を”１”に設定する。これにより、自装置側に属する通信装置５１０−１〜５１０−ｎのうちのいずれかがマルチキャストグループ４に参加していることが示される。また、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、対向装置側の割当番号に対応するビット、及びマルチキャストアドレスと対応付けられていないビットについては、ビット値を”０”に設定する。
【００５６】
また、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、自装置側の参加状況の更新があった旨を示す更新フラグをアドレス情報管理部１１１から受け取り、Ｄ１バイトの１ビット目のビット値をその更新フラグの値（”０”又は”１”）に設定する。なお、自装置側の参加状況の更新があった場合には更新フラグの値は”１”であり、更新が無かった場合には更新フラグの値は”０”である。このように、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、Ｄ１〜Ｄ１２バイトの各ビット値を設定することによって自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトを生成する。上述したように、自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトは、セクション処理部１２３によって、ＳＤＨフレームのＳＯＨ（図３又は図４）に挿入される。なお、機能ブロック１２１〜１２５、１３１及び１３２からなる構成をアドレス情報送信部とも称する。
【００５７】
以上、ＳＤＨ装置１００について説明したが、ＳＤＨ装置２００もＳＤＨ装置１００と同じ構成である。
【００５８】
図８は、図１のＳＤＨ装置３００の構成を表すブロック図である。ＳＤＨ装置３００は、ＳＤＨ伝送路網４３０内にあって、ＳＤＨ装置１００とＳＤＨ装置２００との間でＳＤＨフレームを中継する中継装置である。
【００５９】
受信光モジュール３０１は、ＳＤＨ伝送路網４３０からＳＤＨフレームを受信し、これに光／電気信号変換を施す。Ｓ／Ｐ部３０２は、当該変換後のＳＤＨフレームにシリアル／パラレル変換を施し、セクション処理部３０３へ供給する。セクション処理部３０３は、ＳＤＨフレームからＳＯＨを抽出し、ＳＯＨに含まれる各バイトの処理を実行する。また、セクション処理部３０３は、ＳＯＨに含まれるＤ１〜Ｄ１２バイトをマルチキャスト参加状況バイト転送部３１１に供給し、その後、ＳＤＨフレームをパス処理部３０４に与える。
【００６０】
マルチキャスト参加状況バイト転送部３１１は、セクション処理部３０３から供給されたＤ１〜Ｄ１２バイトをそのままセクション処理部３０８へ転送する。パス処理部３０４は、セクション処理部３０３から供給されたＳＤＨフレームからＰＯＨを抽出し、ＰＯＨに含まれる各バイトの処理を実行する。ＩＰパケット抽出部３０５は、ＰＯＨ抽出後のＳＤＨフレームからＩＰパケットを抽出すると共に、チェックサム等の確認処理を行い、その後、ＳＤＨフレームをＩＰパケット挿入部３０６へ供給する。
【００６１】
ＩＰパケット挿入部３０６は、ＩＰパケット抽出部３０５から供給されたＳＤＨフレームにＩＰパケットを収容する。パス処理部３０７は、ＳＤＨ伝送路網４３０側へ送信すべきＰＯＨを生成し、これをＩＰパケット収容後のＳＤＨフレームに挿入する。セクション処理部３０８は、ＳＤＨ伝送路網４３０側へ送信すべきＳＯＨを生成し、これをＰＯＨ挿入後のＳＤＨフレームに挿入する。また、セクション処理部３０８は、マルチキャスト参加状況バイト転送部３１１から転送されたＤ１〜Ｄ１２バイトもＳＤＨフレームに挿入し、その後、ＳＤＨフレームをＰ／Ｓ部３０９へ供給する。
【００６２】
Ｐ／Ｓ部３０９は、セクション処理部３０８から供給されたＳＤＨフレームにパラレル／シリアル変換処理を施し、これを送信光モジュール３１０へ供給する。送信光モジュール３１０は、Ｐ／Ｓ部３０９から供給されたＳＤＨフレームに電気信号／光信号変換処理を施し、ＳＤＨ伝送路網４３０へ送信する。逆の経路（機能ブロック３２１〜３３１）も上記と同様の処理を行う。これらの各機能ブロックは例えばマイクロプロセッサなどの演算処理装置によって構成される制御部３４０によって制御される。
【００６３】
図９は、ＳＤＨ装置１００によるＳＤＨ伝送路網４３０からＩＰ網４１０へのデータ伝送処理ルーチンを表すフローチャートである。以下、図９を参照しつつ、ＳＤＨ装置１００によるデータ伝送処理ルーチンについて説明する。
【００６４】
先ず、受信光モジュール１０１が、ＳＤＨ伝送路網４３０からＳＤＨフレームを受信しこれに光信号／電気信号変換処理を施す。次にＳ／Ｐ部１０２が、変換後のＳＤＨフレームに対してシリアル／パラレル変換を施す。次にセクション処理部１０３が、当該変換後のＳＤＨフレームからＳＯＨを抽出し、ＳＯＨに含まれる各バイトの処理を実行する（以上、ステップＳ１０１）。
【００６５】
セクション処理部１０３は、ＳＯＨに含まれるバイトのうちのＤ１〜Ｄ１２バイト（対向側マルチキャストグループ参加状況バイト）を抽出し、これをマルチキャスト参加状況バイト判別部１１０へ供給する（ステップＳ１０２）。
【００６６】
パス処理部１０４は、セクション処理部１０３から供給されたＳＤＨフレームからＰＯＨを抽出し、ＰＯＨに含まれる各バイトの処理を実行する。ＩＰパケット抽出部１０５は、当該処理後のＳＤＨフレームに収容されているＩＰパケットを抽出すると共に、ＳＤＨフレームの固定領域に含まれているアドレス対応情報を抽出して、これをアドレス情報管理部１１１へ供給する（ステップＳ１０３）。
【００６７】
マルチキャスト参加状況バイト判別部１１０は、セクション処理部１０３から供給されたＤ１〜Ｄ１２バイトの各ビット値を判別し、これらのビット値から得られた対向側参加情報及び更新フラグをアドレス情報管理部１１１へ与える。
【００６８】
アドレス情報管理部１１１は、アドレス情報管理部１１１からの更新フラグ、ＩＰパケット抽出部１０５から供給されたアドレス対応情報、及びマルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０からの自装置参加情報に基づいて、マルチキャストアドレスに割当番号１〜Ｎを割り当て、割当番号、マルチキャストアドレス、ソースアドレス、自装置／対向装置の参加状況の対応関係をマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶する（ステップＳ１０４）。
【００６９】
アドレス対応情報は、図６に示されるように、マルチキャストアドレス、ソースアドレス、自装置側／対向装置側の参加状況からなる。自装置参加情報は、ＳＤＨ装置１００が接続しているＩＰ網４１０に属する通信端末５１０−１〜５１０−ｎのいずれかが参加しているマルチキャストグループに対応するマルチキャストアドレスと、これに対応するソースアドレスとからなる。
【００７０】
アドレス情報管理部１１１は、マルチキャスト参加状況バイト判別部１１０からの更新フラグが”１”のとき、アドレス対応情報に含まれている例えばマルチキャストアドレスＡが、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されていない場合には、マルチキャストアドレスＡに例えば割当番号１を新たに割り当てる。また、アドレス情報管理部１１１は、例えばアドレスＡと割当番号１とが対応付けられてマルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されているときに、その割当番号１に対応する対向側マルチキャストグループ参加状況バイトであるＤ１バイトの２ビット目が”０”であり、且つ対向装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”０”）場合には、マルチキャストアドレステーブル１１２からアドレスＡを削除する。自装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”１”）の場合には、マルチキャストアドレス１を削除せず、そのまま保持する。なお、更新フラグが”０”の場合、アドレス情報管理部１１１は、アドレス対応情報及び対向側マルチキャストグループ参加状況バイトに基づくこのような更新を行わない。
【００７１】
また、アドレス情報管理部１１１は、更新フラグの値にかかわらず、自装置参加情報に含まれる例えばマルチキャストアドレスＣが、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されていないと判別した場合には、マルチキャストアドレスＣに例えば割当番号３を新たに割り当てる。また、アドレス情報管理部１１１は、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されている自装置側についてのマルチキャストアドレスＤが自装置参加情報に含まれておらず、且つ自装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”１”）の場合、マルチキャストアドレステーブル１１２からマルチキャストアドレスＤを削除する。対向装置側において参加（図７の「参加状況」欄が”０”）の場合には、マルチキャストアドレスを削除せず、そのまま保持する。アドレス情報管理部１１１は、当該割り当て又は削除を行った場合には、自装置側の参加状況の更新があった旨を示す例えばビット値”１”の更新フラグをマルチキャスト参加状況バイト作成部１３２へ与える。
【００７２】
マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＩＰパケット抽出部１０５によって抽出されたＩＰパケットを、マルチキャストアドレステーブル１１２の設定に従って破棄するか否かを決定する（ステップＳ１０５）。詳細には、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＩＰパケットのヘッダに含まれる例えばマルチキャストアドレスＡが、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されている自装置の例えばマルチキャストアドレスＡに一致しないと判別した場合には、当該ＩＰパケットを破棄する。また、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＩＰパケットのヘッダに含まれる例えばマルチキャストアドレスＡが、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されている自装置の例えばマルチキャストアドレスＢ〜Ｇのいずれにも一致しないと判別した場合には、当該ＩＰパケットをＭＡＣ処理部１０６に供給する。なお、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、マルチキャストパケット以外のＩＰパケットについては、そのままＭＡＣ処理部１０６に供給する。
【００７３】
また、マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＳＤＨ装置１００において非参加のマルチキャストグループを、ＩＰ網４１０内に存在するルータに通知するために、例えばＩＧＭＰパケットなどの参加情報ＩＰパケットを生成し、これをＭＡＣ処理部１０６に供給する。
【００７４】
次に、ＭＡＣ処理部１０６が、マルチキャストパケット生成破棄部１１３から供給されたＩＰパケットに対して、ＯＳＩ参照モデルのＬａｙｅｒ２についての処理を施す。続いて、ＰＨＹ処理部１０７が、Ｌａｙｅｒ１についての処理を施しこれをＩＰ網４１０へ送信する（ステップＳ１０５）。
【００７５】
図１０は、ＳＤＨ装置１００によるＩＰ網４１０からＳＤＨ伝送路網４３０へのデータ伝送処理ルーチンを表すフローチャートである。以下、図１０を参照しつつ、ＳＤＨ装置１００によるデータ伝送処理ルーチンについて説明する。
【００７６】
先ず、ＰＨＹ処理部１２７が、ＩＰ網４１０から到来したＩＰパケットを受信し、これに対してＬａｙｅｒ１についての処理を施す（ステップＳ２０１）。次に、ＭＡＣ処理部１２６が、ＰＨＹ処理部１２７からのＩＰパケットに対してＬａｙｅｒ２についての処理を施し、これをマルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０へ供給する。
【００７７】
マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、ＭＡＣ処理部１２６からＩＰパケットを供給される度に、そのＩＰパケットがマルチキャスト参加情報を表す例えばＩＧＭＰなどのパケットであるか否かを判別する。マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、ＩＰパケットが参加情報パケットであると判別した場合には、各参加情報パケットに含まれるマルチキャストアドレスとソースアドレスの対応を表す自装置参加情報を生成し、これをアドレス情報管理部１１１へ供給する（ステップＳ２０２）。
【００７８】
また、マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、参加情報パケットが示すマルチキャストアドレスがマルチキャストアドレステーブル１１２に既に登録されている場合には、そのマルチキャスト参加情報を破棄する。また、マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０は、ＩＰパケットが参加情報パケットで無いと判別した場合には、これをそのままＩＰパケット挿入部１２５へ供給する。
【００７９】
次に、アドレス対応情報作成部１３１が、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されているマルチキャストアドレス、ソースアドレス、自装置／対向装置の参加状況を表すアドレス対応情報（図６の構成と同じ構成）を生成し、ＩＰパケット挿入部１２５がこれをＳＤＨフレームの固定領域（図３及び図４）に挿入する（ステップＳ２０３）。ＩＰパケット挿入部１２５は、マルチキャスト参加パケット判別破棄部１３０から供給されたＩＰパケットもＳＤＨフレームに収容する。
【００８０】
次に、パス処理部１２４は、ＳＤＨ伝送路網４３０側へ送信するＰＯＨを生成し、これをＩＰパケット挿入部１２５から供給されたＳＤＨフレームに挿入する。パス処理部１２４は、ＰＯＨ挿入後のＳＤＨフレームをセクション処理部１２３へ供給する。
【００８１】
次に、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、アドレス情報管理部１１１から供給された割当番号１〜Ｎ、マルチキャストアドレス及び自装置側/対向装置側の参加状況（図７）の対応関係に基づいて自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトを生成する（ステップＳ２０４）。 例えば割当番号４が自装置側に対応する割当番号である場合には、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、割当番号４に対応するＤ１バイトの５ビット目（図５）のビット値を”１”に設定する。また、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、対向装置側の割当番号に対応するビット、及びマルチキャストアドレスと対応付けられていないビットについては、ビット値を”０”に設定する。また、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２は、自装置側の参加状況の更新があった旨を示す更新フラグをアドレス情報管理部１１１から受け取り、Ｄ１バイトの１ビット目のビット値をその更新フラグの値（”０”又は”１”）に設定する。
【００８２】
次に、セクション処理部１２３が自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトをＳＤＨフレームのＳＯＨに挿入する。セクション処理部１２３は、ＳＤＨ伝送路網４３０側へ送信するＳＯＨを生成し、これもパス処理部１２４からのＳＤＨフレームに挿入する。Ｐ／Ｓ部１２２は、ＳＯＨ挿入後のＳＤＨフレームに対してパラレル／シリアル変換を施す。送信光モジュール１２１は、パラレル／シリアル変換後の電気信号で表されたＳＤＨフレームを光信号に変換し、これをＳＤＨ伝送路網４３０へ送信する（ステップＳ２０５）。
【００８３】
上記したように、ＳＤＨ装置１００は、自装置（ＳＤＨ装置１００）と対向装置（ＳＤＨ装置２００）との間で、自装置に属する通信端末５１０−１〜５１０−ｎの参加するマルチキャストグループのマルチキャストアドレスと、対向装置に属する通信端末５２０−１〜５２０−ｍの参加するマルチキャストグループのマルチキャストアドレスと、を含むアドレス対応情報を相互に交換する。そして、これらの各マルチキャストアドレスに対して割当番号を割り当て、更に各アドレスとそのアドレスが属する側の装置（自装置側又は対向装置側）とを対応付けてマルチキャストアドレステーブル１１２（図７）に記憶する。マルチキャストパケット生成破棄部１１３は、ＳＤＨ伝送路網４３０から到来したＳＤＨフレームに含まれるＩＰパケットのうち、マルチキャストアドレステーブル１１２に記憶されている自装置側において非参加のマルチキャストアドレスをヘッダに含むＩＰパケットを破棄する。これにより、不要なＩＰパケットをＩＰ網４１０に送信することがなくなるので、ＩＰ網４１０の通信品質を向上させることができる。
【００８４】
また、アドレス情報管理部１１１が、各マルチキャストアドレスに対して割当番号１〜Ｎを割り振り、マルチキャスト参加状況バイト作成部１３２が、ＳＯＨ内のＤ１〜Ｄ１２バイト（自装置側マルチキャストグループ参加状況バイト）の各ビットのうちの、自装置に属するマルチキャストアドレスに割り当てられた割当番号に対応するビットの値を例えば”１”に設定して、対向装置に送信する。このように、自装置に属する通信端末が参加しているマルチキャストグループの情報をＳＯＨ内に収めることができるので、対向装置へ送信する情報量を削減でき、ＳＤＨ伝送路網の伝送効率を向上させることができる。
【００８５】
また、上述のようにアドレス対応情報をＳＤＨフレームのペイロード部内の固定領域にのみ挿入すれば足りるので、ペイロード部の空き帯域を多く確保でき、ＳＤＨ伝送路網の伝送効率を向上させることができる。更に、当該アドレス対応情報及び自装置側マルチキャストグループ参加状況バイトを１つのＳＤＨフレームで送信できるので、ＩＰパケット送信側のサーバと、ＩＰパケットを受信する側の通信端末との間のタイムラグの発生を抑制できるという効果も奏する。
【００８６】
上記の実施例はＳＤＨ規格の場合の例であるが、ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）規格のフレームフォーマットにおいてもＳＤＨ規格と同様にＤ１〜Ｄ１２バイトが存在するので、ＳＯＮＥＴ規格についても上記実施例と同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１００、２００、３００ 中継装置（ＳＤＨ装置）
１０１ 受信光モジュール
１２１ 送信光モジュール
１０２ Ｓ／Ｐ部（シリアル／パラレル変換部）
１２２ Ｐ／Ｓ部（パラレル／シリアル変換部）
１０３、１２３ セクション処理部
１０４、１２４ パス処理部
１０５ ＩＰパケット抽出部
１２５ ＩＰパケット挿入部
１０６、１２６ ＭＡＣ処理部
１０７、１２７ ＰＨＹ処理部
１１０ マルチキャスト参加状況バイト判別部
１１１ アドレス情報管理部
１１２ マルチキャストアドレステーブル
１１３ マルチキャストパケット生成破棄部
１３０ マルチキャスト参加パケット判別破棄部
１３１ アドレス対応情報作成部
１３２ マルチキャスト参加状況バイト作成部
３１１、３３１ マルチキャスト参加状況バイト転送部
１４０ 制御部
４１０、４２０ ＩＰ網
４３０ ＳＤＨ伝送路網
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰ網とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網との間でＩＰパケットを中継する中継装置であって、
前記ＩＰ網を介して到来したＩＰパケットに含まれるマルチキャストアドレスをマルチキャストアドレステーブルに記憶するアドレス情報管理部と、
前記ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網を介して到来したＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームに含まれるＩＰパケットのマルチキャストアドレスと、前記マルチキャストアドレステーブルに記憶されているマルチキャストアドレスとが一致した場合に前記ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームに含まれるＩＰパケットを破棄するマルチキャストパケット破棄部と、を含むことを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記アドレス情報管理部は、前記ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームのペイロード部に含まれるマルチキャストアドレスについても前記マルチキャストアドレステーブルに記憶することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記アドレス情報管理部は、前記ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームのＳＯＨに含まれるマルチキャストグループ参加情報が示す非参加マルチキャストアドレスを前記マルチキャストアドレステーブルから削除することを特徴とする請求項１又は２に記載の中継装置。
【請求項４】
前記マルチキャストアドレステーブルに記憶されているマルチキャストアドレスを含むデータを対向装置へのＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームのペイロード部に挿入してこれを前記対向装置へ送信するアドレス情報送信部を更に含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の中継装置。
【請求項５】
前記アドレス情報送信部は、前記ＩＰ網を介して到来したＩＰパケットに含まれるマルチキャストアドレスを示すデータを前記対向装置へのＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームのＳＯＨに挿入してこれを前記対向装置へ送信する手段を更に含むことを特徴とする請求項４に記載の中継装置。
【請求項１】
ＩＰ網とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網との間でＩＰパケットを中継する中継装置であって、
前記ＩＰ網を介して到来したＩＰパケットに含まれるマルチキャストアドレスをマルチキャストアドレステーブルに記憶するアドレス情報管理部と、
前記ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送路網を介して到来したＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームに含まれるＩＰパケットのマルチキャストアドレスと、前記マルチキャストアドレステーブルに記憶されているマルチキャストアドレスとが一致した場合に前記ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームに含まれるＩＰパケットを破棄するマルチキャストパケット破棄部と、を含むことを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記アドレス情報管理部は、前記ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームのペイロード部に含まれるマルチキャストアドレスについても前記マルチキャストアドレステーブルに記憶することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記アドレス情報管理部は、前記ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームのＳＯＨに含まれるマルチキャストグループ参加情報が示す非参加マルチキャストアドレスを前記マルチキャストアドレステーブルから削除することを特徴とする請求項１又は２に記載の中継装置。
【請求項４】
前記マルチキャストアドレステーブルに記憶されているマルチキャストアドレスを含むデータを対向装置へのＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームのペイロード部に挿入してこれを前記対向装置へ送信するアドレス情報送信部を更に含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の中継装置。
【請求項５】
前記アドレス情報送信部は、前記ＩＰ網を介して到来したＩＰパケットに含まれるマルチキャストアドレスを示すデータを前記対向装置へのＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームのＳＯＨに挿入してこれを前記対向装置へ送信する手段を更に含むことを特徴とする請求項４に記載の中継装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１７６６３６（Ｐ２０１１−１７６６３６Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３９３００（Ｐ２０１０−３９３００）
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
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