JP2000278657A - Multicast method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent plural reports reporting the same multicast address from being sent to a multicast router by permitting private modem to receive a packet having information showing that the packet is sent to it itself among packets arrived from a cable television network. SOLUTION: Private modem 13 connects a cable television network 15 and a private network 17 and repeats data. Private modem 13 has a first multicast address table for holding what kind of host group exists in a connected private network 17-side and a second multicast address table holding which report message from what kind of host group is received against an inquiry message from a multicast router 12. Private modem 13 receives a packet having information showing that the packet is sent to it itself among packets for cable television network, which are arrived from the cable television network 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する利用分野】本発明は、ケーブルテレビ網
を用いてインターネットプロトコル（ＩＰ）パケットを
通信するシステムにおけるマルチキャスト方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multicast method in a system for communicating Internet Protocol (IP) packets using a cable television network.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、インターネットの利用が企業のみ
ならず家庭へも急速に浸透し始めている。しかし、家庭
でのインターネットへの接続は、通常、公衆電話網を用
いて各インターネットサービスプロバイダへ接続する方
法がとられていて、その回線速度はせいぜい数10キロビ
ット毎秒にすぎない。また電話で接続するために、イン
ターネットサービスプロバイダへ支払う料金とは別に電
話料金を支払う必要がある。2. Description of the Related Art In recent years, the use of the Internet has begun to permeate not only businesses but also households. However, the connection to the Internet at home is usually made by using a public telephone network to connect to each Internet service provider, and the line speed is only tens of kilobits per second at most. Also, in order to connect by telephone, it is necessary to pay a telephone fee separately from the fee paid to the Internet service provider.

【０００３】上記を解決するひとつの方法として、既存
のケーブルテレビ網を用いてＩＰパケットを透過的に通
信するシステム（ケーブルモデムシステム）が提案さ
れ、一部で実用化され始めている。ケーブルテレビ網を
用いることにより高速な回線速度を得ることが出来、ま
た電話料金を支払う必要がない。As one method of solving the above, a system (cable modem system) for transmitting IP packets transparently using an existing cable television network has been proposed, and some of them have begun to be put into practical use. By using a cable television network, a high-speed line speed can be obtained, and there is no need to pay telephone charges.

【０００４】ＩＰでは、個々の宛先へ送信するユニキャ
スト、すべての宛先へ送信するブロードキャストの他
に、任意の複数の宛先へ送信するマルチキャストが定義
されている。ＩＰ通信のフルサポート及び回線の有効利
用という意味から、ケーブルモデムシステムにおいて
も、マルチキャストを透過的に通信できるようにするこ
とは重要である。[0004] In IP, unicast to be transmitted to individual destinations, broadcast to be transmitted to all destinations, and multicast to be transmitted to arbitrary plural destinations are defined. In terms of full support of IP communication and effective use of lines, it is important to enable multicast communication transparently even in a cable modem system.

【０００５】まず、マルチキャスト通信について、一般
的に用いられている方法を説明する。ＩＰでは、32ビッ
トＩＰアドレスの中で先頭の４ビットが1110のものをマ
ルチキャスト用に割り当て、クラスDアドレスと呼んで
いる。これは、224.0.0.0から239.255.255.255に相当す
る。一つのクラスDアドレスが一つのホストグループに
相当し、あるクラスDアドレスを宛先とするＩＰパケッ
トはそのホストグループに属する全ホストへ送信され
る。First, a generally used method for multicast communication will be described. In IP, the first 4 bits of a 32-bit IP address of 1110 are assigned for multicast, and are called class D addresses. This corresponds to 224.0.0.0 to 239.255.255.255. One class D address corresponds to one host group, and an IP packet destined for a certain class D address is transmitted to all hosts belonging to the host group.

【０００６】マルチキャストに対応したルータ（マルチ
キャストルータ）は、マルチキャストパケットを受信す
ると、接続されているサブネットワークへこれを送信す
る。この場合、このマルチキャストパケットを受け取る
ホストが存在しないサブネットワークへ中継することは
効率的でない。従ってマルチキャストパケットを受け取
るホストが存在するサブネットワークにのみマルチキャ
ストパケットを中継するために、マルチキャストルータ
は接続されているサブネットワークのどのホストがどの
ホストグループに所属しているかを知る必要がある。[0006] When a multicast-capable router (multicast router) receives a multicast packet, it transmits the packet to a connected sub-network. In this case, it is not efficient to relay the multicast packet to a subnetwork where no host receives the multicast packet. Therefore, in order to relay the multicast packet only to the subnetwork where the host receiving the multicast packet exists, the multicast router needs to know which host of the connected subnetwork belongs to which host group.

【０００７】RFC1122に記述されているインターネット
グループ管理プロトコル（IGMP）によれば、マルチキャ
ストルータは定期的に問い合わせメッセージ（Query）
を送信し、サブネットワーク上の各ホストがどのような
ホストグループを構成しているかを調べる。このQuery
は全ホストグループ（224.0.0.1）に向けて送信され
る。Queryがサブネットワーク内で閉じるようにＩＰヘ
ッダのTTL（Time to Live）フィールドは1に設定され
る。サブネットワーク上の各ホストは、このQueryの応
答として問い合わせを受信したインタフェースに関する
すべてのホストグループを、報告メッセージ（Report）
を用いて報告する。この場合、すべてのホストがこのQu
eryに対してすぐに応答するのであれば、ネットワーク
のトラフィックが非常に大きくなることがあり、これを
解決するためにRFC1122では次の二つの方法を提示して
いる。According to the Internet Group Management Protocol (IGMP) described in RFC 1122, a multicast router periodically sends a query message (Query).
To find out what host groups each host on the subnetwork comprises. This Query
Is sent to all host groups (224.0.0.1). The TTL (Time to Live) field of the IP header is set to 1 so that the query closes within the subnetwork. Each host on the subnetwork reports all host groups on the interface that received the query in response to this Query, and reports the report message (Report).
Report using In this case, all hosts
If you respond immediately to the ery, network traffic can be very high, and RFC1122 offers two solutions to address this.

【０００８】１．Queryを受信したホストはその受信し
たインタフェースが属するホストグループごとに乱数を
使ってタイマーを起動する。それぞれのタイマーが終了
した時点でReportを送信する。[0008] 1. The host receiving the query starts a timer using a random number for each host group to which the interface that has received the query belongs. A Report is sent when each timer expires.

【０００９】２．Reportの宛先ＩＰアドレスを報告内容
のホストグループのクラスＤアドレスと同一のものとし
ておく。これにより、各ホストは同一ホストグループに
属する他のホストからのReportを傍受することができ
る。上記のタイマーが終了する前にこのようなReportを
傍受した場合は、ホストはタイマーを止め、そのホスト
グループに関するReportの送信を止める。またReportの
ＩＰヘッダのTTLを1に設定してReportがサブネットワー
ク内で閉じるようにしておく。[0009] 2. The report destination IP address is the same as the class D address of the host group of the report content. As a result, each host can intercept a Report from another host belonging to the same host group. If such a Report is intercepted before the timer expires, the host stops the timer and stops sending reports for that host group. Also, the TTL of the IP header of the report is set to 1 so that the report is closed in the sub-network.

【００１０】上記で全ホストグループ（224.0.0.1）に
ついてReportが作成されることはない。No report is created for all host groups (224.0.0.1).

【００１１】米国のケーブルモデムに関する業界標準で
ある"Data-Over-Cable Service Interface Specificati
ons, Radio Frequency Interface Specification"およ
び"Radio Frequency (RF) Interface Management Infor
mation Base (MIB)"によれば、ケーブルテレビ局側に管
理サーバーがおかれ、この管理サーバーが、各宅内モデ
ムに対して、中継すべきＩＰパケットの宛先アドレスを
通知する。マルチキャスト（クラスD）アドレスも同様
に管理サーバーによって宅内モデムに通知される。各宅
内モデムは通知されたマルチキャストアドレスをもつＩ
Ｐパケットを含むパケットをケーブルテレビ網から受信
した場合、これを接続している宅内網へ送信する。[0011] "Data-Over-Cable Service Interface Specificati", an industry standard for cable modems in the United States
ons, Radio Frequency Interface Specification "and" Radio Frequency (RF) Interface Management Infor
According to the “MIME Base (MIB)”, a management server is placed on the cable television station side, and the management server notifies each home modem of the destination address of the IP packet to be relayed. Multicast (class D) address Are also notified to the home modems by the management server, and each home modem has an IP address having the notified multicast address.
When a packet including a P packet is received from the cable television network, the packet is transmitted to the connected home network.

【００１２】管理サーバーは、ユーザー端末とマルチキ
ャストルータ間のIGMPのやり取りを傍受し、宅内モデム
の識別子と、マルチキャストアドレスの組み合わせを保
持する。一つのケーブルモデムシステムには数千から数
万の宅内モデムが含まれ、そのすべてについて管理サー
バーがマルチキャストアドレスの管理を行うことは、管
理サーバーの負荷が非常に大きくなり、高性能で高価な
管理サーバーを構築する必要がある。また、管理サーバ
ーでの集中管理のため、管理サーバーが故障した場合、
システム全体でマルチキャストが行えなくなる。[0012] The management server intercepts the exchange of IGMP between the user terminal and the multicast router, and holds a combination of the identifier of the home modem and the multicast address. One cable modem system includes thousands to tens of thousands of home modems, and the management server manages multicast addresses for all of them. You need to build a server. Also, due to centralized management on the management server, if the management server fails,
Multicast cannot be performed in the entire system.

【００１３】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記ケーブ
ルモデムシステムにおいて、管理サーバーがマルチキャ
ストアドレスの管理を行うことは管理サーバーの負荷が
非常に大きくなり、高性能で高価な管理サーバーが必要
になるという課題と、管理サーバーでの集中管理のた
め、管理サーバーが故障した場合、システム全体でマル
チキャストが行えなくなるという課題を考慮し、多くの
宅内モデムがあっても、高価な管理サーバーを必要とせ
ず、また管理サーバーが故障した場合でもシステム全体
のマルチキャスト通信が停止しないマルチキャスト方法
を提供することを目的とするものである。According to the present invention, in the cable modem system, when the management server manages the multicast address, the load on the management server becomes extremely large, and a high-performance and expensive management server is required. In consideration of the problem that the management server becomes centralized and multicasting cannot be performed in the entire system when the management server fails due to centralized management by the management server, an expensive management server is required even if there are many home modems. It is another object of the present invention to provide a multicast method in which the multicast communication of the entire system is not stopped even when the management server fails.

【００１４】また、上記に記したように、IGMPにおいて
は、トラフィック量を減らし、またマルチキャストルー
タの負荷を減らすために、1つのQueryに対して、同一の
マルチキャストアドレスを報告する2つ以上のReportが
報告されることをできるだけ避けている。ケーブルモデ
ムシステムにおいては、各宅内モデムが一般家庭に置か
れることを考慮して、各宅内モデム間の通信を制限して
いる場合がある。この場合は、宅内モデムにつながるユ
ーザー端末は、別の宅内モデムにつながる別のユーザー
端末からのReportを傍受できず、同一のマルチキャスト
アドレスを報告する複数のReportがマルチキャストルー
タへ送られてしまう。Further, as described above, in IGMP, in order to reduce the traffic volume and the load on the multicast router, two or more Reports that report the same multicast address for one Query. Avoid being reported as much as possible. In the cable modem system, communication between the in-home modems may be restricted in consideration of the fact that each in-home modem is placed in a general home. In this case, the user terminal connected to the home modem cannot intercept a report from another user terminal connected to another home modem, and a plurality of reports reporting the same multicast address are sent to the multicast router.

【００１５】本発明は、上記ケーブルモデムシステムに
おいて、マルチキャストルータに同一のマルチキャスト
アドレスを報告する複数のReportが送られるという課題
を考慮し、マルチキャストルータに同一のマルチキャス
トアドレスを報告する複数のReportが送られないように
するマルチキャスト方法を提供することを目的とするも
のである。According to the present invention, in the above cable modem system, in consideration of the problem that a plurality of reports reporting the same multicast address are transmitted to the multicast router, a plurality of reports reporting the same multicast address are transmitted to the multicast router. It is an object of the present invention to provide a multicast method for preventing such a situation.

【００１６】[0016]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、第１の本発明（請求項１に対応）は、ケーブル
テレビ網を用いたデータ通信におけるインターネットプ
ロトコルパケットを任意の複数の宛先へ送信するマルチ
キャスト方法であって、前記ケーブルテレビ網には回線
制御装置と複数の宅内モデムとが接続され、前記回線制
御装置はセンター内網と接続し、前記宅内モデムはそれ
ぞれ宅内網と接続し、前記回線制御装置は、前記インタ
ーネットプロトコルパケットが、マルチキャストインタ
ーネットプロトコルパケットならば、前記インターネッ
トプロトコルパケットを含み、すべての宅内モデム宛て
であることを示す情報を持つケーブルテレビ網用パケッ
トを生成し、前記ケーブルテレビ網へ送出し、前記宅内
モデムは、前記ケーブルテレビ網から到着したケーブル
テレビ網用パケットのうち、自ら宛てであることを示す
情報を持つ前記ケーブルテレビ網用パケットを受信する
ことを特徴とするマルチキャスト方法である。In order to solve the above-mentioned problems, a first invention (corresponding to claim 1) is to provide an Internet protocol packet in data communication using a cable television network with a plurality of destinations. A multicast method for transmitting to the cable television network, a line controller and a plurality of home modems are connected, the line controller is connected to a center network, and the home modems are each connected to a home network. The line control device, if the Internet Protocol packet is a multicast Internet Protocol packet, including the Internet Protocol packet, generates a cable television network packet having information indicating that it is addressed to all home modems, To the cable TV network, and the home modem Among cable television network packet arriving from Bull television network, a multicast method characterized by receiving the cable television network packet having information indicating that it is their destined.

【００１７】また第２の本発明（請求項２に対応）は、
ケーブルテレビ網を用いたデータ通信におけるインター
ネットプロトコルパケットを任意の複数の宛先へ送信す
るマルチキャスト方法であって、前記ケーブルテレビ網
には回線制御装置と複数の宅内モデムとが接続され、前
記回線制御装置はセンター内網と接続し、前記宅内モデ
ムはそれぞれ宅内網と接続し、前記回線制御装置は、前
記センター内網からインターネットプロトコルパケット
を受信すると、一つまたは複数の前記宅内モデム宛てで
あることを示す情報を持つケーブルテレビ網用パケット
を生成して前記ケーブルテレビ網に送出し、前記宅内モ
デムは、前記宅内モデムに接続している前記宅内網から
受信したインターネットプロトコルパケットがインター
ネットグループ管理プロトコルの報告メッセージである
かどうかを観察し、前記報告メッセージである場合、前
記報告メッセージで報告されているマルチキャストアド
レスを記録し、ケーブルテレビ網から受信したケーブル
テレビ網用パケットに含まれるインターネットプロトコ
ルパケットの宛先アドレスがマルチキャストアドレスで
ある場合、前記マルチキャストアドレスが前記宅内モデ
ムによって記録されているアドレスである場合のみ、前
記インターネットプロトコルパケットを宅内網へ送信す
ることを特徴とするマルチキャスト方法である。Further, the second invention (corresponding to claim 2) provides:
What is claimed is: 1. A multicast method for transmitting an Internet protocol packet in a data communication using a cable television network to an arbitrary plurality of destinations, wherein a line controller and a plurality of home modems are connected to the cable television network. Is connected to the home network, each of the home modems is connected to the home network, and the line control device, upon receiving an Internet protocol packet from the center network, notifies that one or more home modems are addressed. And generating a packet for the cable television network having information indicating the information and transmitting the packet to the cable television network. The in-home modem transmits an Internet protocol packet received from the in-home network connected to the in-home modem to a report of the Internet group management protocol. Observe if it ’s a message If the report message, the multicast address reported in the report message is recorded, if the destination address of the Internet Protocol packet included in the cable TV network packet received from the cable TV network is a multicast address, the multicast A multicast method, wherein the Internet protocol packet is transmitted to a home network only when the address is an address recorded by the home modem.

【００１８】また第３の本発明（請求項３に対応）は、
ケーブルテレビ網を用いたデータ通信におけるインター
ネットプロトコルパケットを任意の複数の宛先へ送信す
るマルチキャスト方法であって、前記ケーブルテレビ網
には回線制御装置と複数の宅内モデムとが接続され、前
記回線制御装置はセンター内網と接続し、前記宅内モデ
ムはそれぞれ宅内網と接続し、前記回線制御装置は、前
記ケーブルテレビ網から受信したケーブルテレビ網用パ
ケットを前記インターネットプロトコルパケットとして
前記センター内網に送出し、前記宅内モデムは、前記宅
内網から受信した前記インターネットプロトコルパケッ
トをケーブルテレビ網用パケットとして前記ケーブルテ
レビ網に送出し、前記宅内モデムもしくは前記回線制御
装置は、それぞれ前記宅内網もしくは前記ケーブルテレ
ビ網から受信したパケットがインターネットグループ管
理プロトコルの報告メッセージである場合、前記報告メ
ッセージが重複しないようにして前記報告メッセージを
送出することを特徴とするマルチキャスト方法である。A third aspect of the present invention (corresponding to claim 3) is:
What is claimed is: 1. A multicast method for transmitting an Internet protocol packet in a data communication using a cable television network to an arbitrary plurality of destinations, wherein a line controller and a plurality of home modems are connected to the cable television network. Is connected to an in-center network, the in-home modems are each connected to an in-home network, and the line control device sends a cable television network packet received from the cable television network to the in-center network as the Internet protocol packet. The home modem sends the Internet Protocol packet received from the home network to the cable TV network as a cable TV network packet, and the home modem or the line control device respectively transmits the home network or the cable TV network. Received from If packet is a report message Internet Group Management Protocol, a multicast method, wherein the report message is sent to the report message not overlap.

【００１９】また第４の本発明（請求項４に対応）は、
前記宅内モデムは、前記宅内網から受信したインターネ
ットプロトコルパケットがインターネットグループ管理
プロトコルの報告メッセージである場合、自らを通して
報告される前記報告メッセージが重複しないようにし、
それを受けた前記回線制御装置は、各宅内モデムから報
告されてくる前記報告メッセージが重複しないようにす
ることを特徴とする第３の発明に記載のマルチキャスト
方法である。A fourth aspect of the present invention (corresponding to claim 4) is:
If the Internet protocol packet received from the home network is a report message of the Internet Group Management Protocol, the home modem does not duplicate the report message reported through itself.
The multicast method according to the third aspect of the present invention is characterized in that the line control device having received the message does not duplicate the report messages reported from each home modem.

【００２０】また第５の本発明（請求項５に対応）は、
前記回線制御装置は、前記ケーブルテレビ網から受信し
たパケットがインターネットグループ管理プロトコルの
報告メッセージである場合、前記センター内網からの前
記報告メッセージに対応する問い合わせメッセージを受
信して以来、前記報告メッセージで報告されているマル
チキャストアドレスが受信した最初のマルチキャストア
ドレスである場合のみ、前記報告メッセージをセンター
内網へ送出することによって前記報告メッセージが重複
しないようにすることを特徴とする第３または４の発明
に記載のマルチキャスト方法である。A fifth aspect of the present invention (corresponding to claim 5) is:
If the packet received from the cable television network is a report message of the Internet Group Management Protocol, the line control device transmits the report message after receiving an inquiry message corresponding to the report message from the center network. The third or fourth invention, wherein the report message is sent to the network in the center only when the reported multicast address is the first multicast address received, so that the report message is not duplicated. Is a multicast method described in 1.

【００２１】また第６の本発明（請求項６に対応）は、
前記宅内モデムは、宅内網から受信したパケットがイン
ターネットグループ管理プロトコルの報告メッセージで
ある場合、前記ケーブルテレビ網からのケーブルテレビ
網用パケットに含まれる前記報告メッセージに対応する
インターネットグループ管理プロトコルの問い合わせメ
ッセージを受信して以来、前記報告メッセージで報告さ
れているマルチキャストアドレスが受信した最初のマル
チキャストアドレスである場合のみ、前記報告メッセー
ジをケーブルテレビ網へ送信することによって前記報告
メッセージが重複しないようにすることを特徴とする第
３または４の発明に記載のマルチキャスト方法である。A sixth aspect of the present invention (corresponding to claim 6) is:
If the packet received from the home network is an Internet Group Management Protocol report message, the home modem may send an Internet Group Management Protocol inquiry message corresponding to the report message included in the cable TV network packet from the cable TV network. Transmitting the report message to the cable television network only when the multicast address reported in the report message is the first multicast address received since receiving the report message so that the report message is not duplicated. The multicast method according to the third or fourth invention, characterized in that:

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】図１は本実施の形態が適用される
通信システムの例である。１１は回線制御装置で、セン
ター内網１４とケーブルテレビ網１５に接続し、データ
を中継する。回線制御装置１１は、マルチキャストルー
タ１２からのQueryに対してどのようなホストグループ
からのReportが受信されたかを保持するマルチキャスト
アドレステーブルを持つ。１２はマルチキャストルータ
で、外部網１６とセンター内網１４を接続し、データを
中継する。１３は宅内モデムで、ケーブルテレビ網１５
と宅内網１７を接続し、データを中継する。宅内モデム
１３は接続している宅内網１７側にどのようなホストグ
ループがあるかを保持するための第１のマルチキャスト
アドレステーブルと、マルチキャストルータ１２からの
問い合わせメッセージに対してどのようなホストグルー
プからの報告メッセージが受信されるかを保持する第２
のマルチキャストアドレステーブルをもつ。１８はユー
ザー端末で、宅内網１７、宅内モデム１３、ケーブルテ
レビ網１５、回線制御装置１１、センター内網１４、マ
ルチキャストルータ１２を経由して外部網１６に存在す
るサーバー等とデータの交換を行う。ケーブルテレビ網
１５には多数の宅内モデム１３が、宅内網１７には複数
のユーザー端末１８が接続されている。FIG. 1 is an example of a communication system to which the present embodiment is applied. Reference numeral 11 denotes a line control device which connects to the center network 14 and the cable television network 15 and relays data. The line control device 11 has a multicast address table that holds the report from which host group the query has been received from the multicast router 12. A multicast router 12 connects the external network 16 and the center network 14 and relays data. Reference numeral 13 denotes a home modem, which is a cable television network 15.
And the home network 17 and relay the data. The home modem 13 has a first multicast address table for storing what host group is on the connected home network 17 side, and from what host group in response to the inquiry message from the multicast router 12 The second that holds whether the report message of the second is received
Of the multicast address table. Reference numeral 18 denotes a user terminal, which exchanges data with a server or the like existing in an external network 16 via a home network 17, a home modem 13, a cable television network 15, a line control device 11, a center network 14, and a multicast router 12. . Many home modems 13 are connected to the cable television network 15, and a plurality of user terminals 18 are connected to the home network 17.

【００２３】上記の各装置、各網はＩＰネットワークを
構築するものとする。すなわちＩＰパケットの交換がで
きるような能力があるとする。またマルチキャストルー
タ１２、およびユーザー端末１８はRFC1122に記述され
ているIGMPのパケット交換が可能とする。センター内網
１４、宅内網１７は同時にIEEE802.3委員会で規定され
ているIEEE802.3網であるとする。回線制御装置１１か
ら宅内モデム１３への通信を「下り」、宅内モデム１３
から回線制御装置１１への通信を「上り」と呼ぶ。Each of the above devices and each network constitutes an IP network. That is, it is assumed that there is an ability to exchange IP packets. The multicast router 12 and the user terminal 18 can exchange IGMP packets described in RFC1122. The in-center network 14 and the in-home network 17 are also assumed to be IEEE802.3 networks defined by the IEEE802.3 committee. The communication from the line controller 11 to the home modem 13 is “downstream”,
The communication from the network controller 11 to the line controller 11 is called “up”.

【００２４】図２は回線制御装置１１と宅内モデム１３
との間で使用される通信プロトコルのパケット構造を示
す。このパケット構造は上り、下りとも共通である。各
宅内モデム１３にはそれぞれ固有のアドレス（３２ビッ
ト）が振られている。このアドレスのことをケーブルア
ドレスと呼ぶ。ケーブルアドレスの体系はＩＰネットワ
ークで用いられるＩＰアドレス体系とは独立である。３
２ビットがすべて１であるようなケーブルアドレスをブ
ロードキャストケーブルアドレスと呼び、下りにおいて
このケーブルアドレスが付与されたパケットはすべての
宅内モデム１３宛てに送られる。上りのパケットにはブ
ロードキャストケーブルアドレスは付与してはならな
い。回線制御装置１１は、各宅内モデム１３のケーブル
アドレスと、その宅内モデム１３に接続されているユー
ザー端末１８のＩＰアドレスの組を保持している。FIG. 2 shows a line controller 11 and a home modem 13.
2 shows a packet structure of a communication protocol used between the server and the server. This packet structure is common to the upstream and downstream. Each home modem 13 is assigned a unique address (32 bits). This address is called a cable address. The cable address system is independent of the IP address system used in the IP network. 3
A cable address in which all two bits are 1 is called a broadcast cable address, and a packet to which this cable address is assigned in the downstream is sent to all the in-home modems 13. Upstream packets must not have a broadcast cable address. The line control device 11 holds a set of a cable address of each in-home modem 13 and an IP address of a user terminal 18 connected to the in-home modem 13.

【００２５】図２の２１にあるように各パケットの先頭
にはケーブルアドレスが振られる。ケーブルアドレス
は、上りにおいては送信元宅内モデム１３を示し、下り
においては宛先宅内モデム１３を示す。２２は制御フィ
ールドでパケットのタイプおよび長さを含む。本発明の
説明においてはパケットのタイプは「データ」だけで十
分であるが、他に宅内モデム１３の状態確認、出力レベ
ルの調整等に用いられるパケットのタイプがあると考え
られる。ここでは説明しない。長さはパケット全体の長
さを示す。データ部２３にはパケットのタイプが「デー
タ」である場合は、センター内網１４から回線制御装置
１１が受信した（下りの場合）、もしくは宅内網１７か
ら宅内モデム１３が受信した（上りの場合）、IEEE802.
3フレームがそのままコピーされる。図２にはその例が
示されている。As shown at 21 in FIG. 2, a cable address is assigned to the head of each packet. The cable address indicates the source home modem 13 on the upstream and the destination home modem 13 on the downstream. Reference numeral 22 denotes a control field including the type and length of the packet. In the description of the present invention, "data" is sufficient as the packet type, but it is considered that there are other packet types used for checking the state of the in-home modem 13, adjusting the output level, and the like. It is not described here. The length indicates the length of the entire packet. When the type of the packet is “data” in the data section 23, the line controller 11 receives the packet from the center network 14 (in the case of downlink) or the home modem 13 receives the packet from the home network 17 (in the case of uplink). ), IEEE802.
Three frames are copied as they are. FIG. 2 shows an example.

【００２６】図３は回線制御装置１１の動作を示すフロ
ーチャートである。回線制御装置１１はセンター内網１
４からのIEEE802.3フレームの受信があるかどうかを観
察する（ステップ１）。受信があればその宛先ＩＰアド
レスを観察し、ブロードキャストアドレスかどうかを判
定する（ステップ２）。ブロードキャストアドレスな
ら、そのIEEE802.3フレームをデータ部にもち、ケーブ
ルアドレスがブロードキャストケーブルアドレスである
ようなパケットを生成し（ステップ６）、ケーブルテレ
ビ網１５へ中継する（ステップ７）。ステップ２で、宛
先ＩＰアドレスがブロードキャストアドレスでなけれ
ば、マルチキャストアドレス（クラスＤアドレス）かど
うかを判定する（ステップ３）。マルチキャストアドレ
スであれば、それが、IGMPのQueryかどうかを判定する
（ステップ４）。Queryでなければステップ６に進む。Q
ueryならマルチキャストアドレステーブルをクリアし
（ステップ５）、ステップ６に進む。ステップ３でマル
チキャストアドレスでなければ、そのＩＰアドレスが登
録されているものであるかどうかを確認し（ステップ
８）、ケーブルアドレスをその宛先ＩＰアドレスに対応
するケーブルアドレスとしてパケットを生成し（ステッ
プ９）、ステップ７へ進む。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the line controller 11. The line controller 11 is the network 1 in the center.
It is observed whether or not an IEEE802.3 frame has been received from Step 4 (Step 1). If there is a reception, the destination IP address is observed and it is determined whether or not it is a broadcast address (step 2). If it is a broadcast address, the packet having the IEEE802.3 frame in the data section is generated such that the cable address is a broadcast cable address (step 6) and relayed to the cable television network 15 (step 7). In step 2, if the destination IP address is not a broadcast address, it is determined whether it is a multicast address (class D address) (step 3). If it is a multicast address, it is determined whether it is an IGMP Query (step 4). If not Query, proceed to Step 6. Q
If uery, the multicast address table is cleared (step 5), and the process proceeds to step 6. If it is not a multicast address in step 3, it is checked whether the IP address is registered (step 8), and a packet is generated using the cable address as the cable address corresponding to the destination IP address (step 9). ), And proceed to Step 7.

【００２７】ステップ１でセンター内網１４からの受信
がなければ、回線制御装置１１はケーブルテレビ網１５
からのパケットがあるかどうかを観察する（ステップ１
１）。受信パケットがあれば、そのタイプを観察する
（ステップ１２）。タイプが「データ」以外なら制御パ
ケット処理を行う（ステップ１８）。制御パケット処理
の詳細については本発明の内容の範囲外なので省略す
る。ステップ１２でタイプが「データ」ならそのデータ
部に含まれるＩＰパケットがIGMPのReportかどうかを確
認する（ステップ１３）。Reportでなければ、IEEE802.
3フレームだけを取り出してセンター内網１４へ中継す
る（ステップ１６）。Reportならそこで報告されている
マルチキャストアドレスが保持しているマルチキャスト
アドレステーブルに記載されているかどうかを確認する
（ステップ１４）。記載されていなければ、マルチキャ
ストアドレステーブルにそのReportで報告されているマ
ルチキャストアドレスを追加し（ステップ１５）、ステ
ップ１６に進む。記載されていなければ、そのパケット
は廃棄する（ステップ１７）。If there is no reception from the center network 14 in step 1, the line control device 11
To see if there is a packet from
1). If there is a received packet, its type is observed (step 12). If the type is other than "data", control packet processing is performed (step 18). The details of the control packet processing are out of the scope of the present invention, and a description thereof will be omitted. If the type is "data" in step 12, it is confirmed whether or not the IP packet included in the data portion is an IGMP Report (step 13). If not Report, IEEE802.
Only three frames are taken out and relayed to the center network 14 (step 16). If it is Report, it is confirmed whether the multicast address reported there is described in the held multicast address table (step 14). If not described, the multicast address reported in the Report is added to the multicast address table (step 15), and the process proceeds to step 16. If not, the packet is discarded (step 17).

【００２８】図４は宅内モデム１３の動作を示すフロー
チャートである。宅内モデム１３はケーブルテレビ網１
５からのパケットがあるかどうかを観察する（ステップ
１）。受信パケットがあれば、そのパケットのケーブル
アドレスが自身のケーブルアドレスであるかを確認する
（ステップ２）。そうであれば、そのタイプを確認する
（ステップ３）。タイプが「データ」以外なら制御パケ
ット処理を行う（ステップ５）。制御パケット処理の詳
細については本発明の内容の範囲外なので省略する。ス
テップ３でタイプが「データ」であれば、受信したパケ
ットのデータ部に含まれるIEEE802.3フレームを宅内網
１７へ中継する（ステップ４）。FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the home modem 13. The in-home modem 13 is the cable television network 1
Observe whether there is a packet from 5 (step 1). If there is a received packet, it is checked whether the cable address of the packet is its own cable address (step 2). If so, the type is confirmed (step 3). If the type is other than "data", control packet processing is performed (step 5). The details of the control packet processing are out of the scope of the present invention, and a description thereof will be omitted. If the type is "data" in step 3, the IEEE 802.3 frame included in the data portion of the received packet is relayed to the home network 17 (step 4).

【００２９】ステップ２でケーブルアドレスが自身のケ
ーブルアドレスでなければ、ブロードキャストケーブル
アドレスかどうかを判定する（ステップ６）。そうであ
れば、そのタイプを確認する（ステップ７）。タイプが
「データ」以外ならステップ５へ進む。タイプが「デー
タ」なら、そのデータ部に含まれるＩＰパケットがIGMP
のQueryであるかどうかを判定する（ステップ８）。Que
ryであれば、第２のマルチキャストテーブルの内容を第
１のマルチキャストテーブルにコピーし（ステップ
９）、第２のマルチキャストテーブルをクリアする（ス
テップ１０）。If the cable address is not its own cable address in step 2, it is determined whether it is a broadcast cable address (step 6). If so, the type is confirmed (step 7). If the type is other than "data", go to step 5. If the type is "data", the IP packet included in the data part is IGMP
It is determined whether the query is a query (step 8). Que
If it is ry, the contents of the second multicast table are copied to the first multicast table (step 9), and the second multicast table is cleared (step 10).

【００３０】ステップ８でQueryでなければ、そのＩＰ
アドレスが第１のマルチキャストアドレステーブルに保
持されているものかどうかを判定する（ステップ１
１）。そうならば、データ部に含まれるIEEE802.3フレ
ームを取り出して、宅内網１７へ中継する（ステップ
４）。ステップ１１でＩＰアドレスが保持されていなけ
れば、ブロードキャストアドレスかどうかを判定する
（ステップ１２）。ブロードキャストアドレスであれ
ば、ステップ４に進む。そうでなければ受信パケットを
廃棄する（ステップ１３）。If it is not a query in step 8, the IP
It is determined whether the address is held in the first multicast address table (step 1).
1). If so, an IEEE802.3 frame included in the data portion is extracted and relayed to the home network 17 (step 4). If the IP address is not held in step 11, it is determined whether or not it is a broadcast address (step 12). If it is a broadcast address, go to step 4. Otherwise, the received packet is discarded (step 13).

【００３１】ステップ１でケーブルテレビ網１５からの
受信がなければ、宅内網１７からの受信があるかどうか
を判定する（ステップ１４）。受信IEEE802.3フレーム
があれば、それがIGMPのReportかどうかを判定する（ス
テップ１５）。Reportであれば、報告されているマルチ
キャストアドレスが第２のマルチキャストアドレステー
ブルに含まれているかどうかを確認し（ステップ１
６）、含まれていなければ第２のマルチキャストアドレ
ステーブルにそのマルチキャストアドレスを追加する
（ステップ１７）。ステップ１５で、受信IEEE802.3フ
レームがReportでなければ、このIEEE802.3フレームを
データ部とし、タイプがデータ、ケーブルテレビアドレ
スが自身のケーブルテレビアドレスであるようなパケッ
トを生成し、ケーブルテレビ網１５へ中継する（ステッ
プ１８）。ステップ１６で、Reportのマルチキャストア
ドレスが第２のマルチキャストアドレステーブルに記載
されている場合は、フレームを廃棄する（ステップ１
９）。ステップ１５で、受信IEEE802.3フレームがRepor
tでなければ、ステップ１８に進みケーブルテレビ網１
７へ中継する。If there is no reception from the cable television network 15 in step 1, it is determined whether there is reception from the home network 17 (step 14). If there is a received IEEE802.3 frame, it is determined whether it is an IGMP Report (step 15). If it is Report, it is checked whether the reported multicast address is included in the second multicast address table (step 1).
6) If not included, add the multicast address to the second multicast address table (step 17). In step 15, if the received IEEE802.3 frame is not Report, the IEEE802.3 frame is used as a data portion, and a packet whose type is data and whose cable TV address is its own cable TV address is generated. 15 (step 18). If the multicast address of the report is described in the second multicast address table in Step 16, the frame is discarded (Step 1).
9). At step 15, the received IEEE802.3 frame is
If not t, proceed to step 18 for the cable television network 1
Relay to 7.

【００３２】以上のように本実施の形態では、各宅内モ
デム１３がマルチキャストルータ１２とユーザー端末１
８間のIGMPパケットのやり取りを観察することにより、
管理サーバーの介在なしに、宅内モデム１３でのマルチ
キャストパケットのフィルタリングを行うことができる
ようになる。また、回線制御装置１１及び宅内モデム１
３は、同一のQueryに対して、同じマルチキャストアド
レスを報告するReportを２つ以上観察した場合、１つ目
以外のReportを廃棄している。このことにより、センタ
ー内網１４及びケーブルテレビ網１５における、IGMPパ
ケットによるトラフィックの増加及びマルチキャストル
ータ１２の処理負荷を軽減している。As described above, in the present embodiment, each home modem 13 is connected to the multicast router 12 and the user terminal 1.
By observing the exchange of IGMP packets between the eight,
The multicast packet can be filtered by the home modem 13 without the intervention of the management server. In addition, the line controller 11 and the in-home modem 1
No. 3 discards reports other than the first one when two or more reports reporting the same multicast address are observed for the same Query. As a result, an increase in traffic due to IGMP packets and a processing load on the multicast router 12 in the intra-center network 14 and the cable television network 15 are reduced.

【００３３】なお本実施の形態においては、センター内
網１４からのIEEE802.3フレームに回線制御装置１１が
ケーブルアドレスを付加してケーブルテレビ網１５へ送
信したが、ケーブルアドレスを付加せずに、送信しても
よい。こうするとマルチキャストパケットを回線制御装
置１１が全宅内モデム１３へブロードキャストしない。
この場合は、各宅内モデム１３がケーブルテレビ網１５
からのケーブルテレビ網用パケットにマルチキャストパ
ケットが含まれるかどうかを判定し、マルチキャストア
ドレスであればいったん受信して、図４のステップ８以
降の処理を行う。このようにすれば、宅内モデム１３の
処理負荷は若干増えるが、回線制御装置１１の処理負荷
が減る。In the present embodiment, the line controller 11 adds the cable address to the IEEE802.3 frame from the center network 14 and transmits the frame to the cable television network 15, but without adding the cable address, May be sent. In this case, the line controller 11 does not broadcast the multicast packet to the in-home modem 13.
In this case, each home modem 13 is connected to the cable TV network 15.
It is determined whether or not a multicast packet is included in the packet for the cable television network from the server. If the packet is a multicast address, the packet is received once, and the processing after step 8 in FIG. 4 is performed. By doing so, the processing load on the in-home modem 13 slightly increases, but the processing load on the line controller 11 decreases.

【００３４】[0034]

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、管理サーバーの負荷を軽減することが出
来、高性能で高価な管理サーバーを不要とすることが出
来、管理サーバーの故障によってマルチキャスト通信が
できなくなる事態を避けることが出来るマルチキャスト
方法を提供することが出来る。As is apparent from the above description, according to the present invention, the load on the management server can be reduced, and a high-performance and expensive management server can be eliminated. It is possible to provide a multicast method capable of avoiding a situation where multicast communication cannot be performed.

【００３５】また、IGMPパケットによるトラフィックの
増加及びマルチキャストルータの処理負荷を軽減するこ
とが出来るマルチキャスト方法を提供することが出来
る。Also, it is possible to provide a multicast method capable of reducing the increase in traffic due to IGMP packets and the processing load on the multicast router.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施の形態が適用されるケーブルモデ
ムシステムの概略図FIG. 1 is a schematic diagram of a cable modem system to which an embodiment of the present invention is applied;

【図２】本発明の実施の形態において用いられるケーブ
ルテレビ網上でのパケットフォーマット図FIG. 2 is a diagram illustrating a packet format on a cable television network used in the embodiment of the present invention;

【図３】本発明の実施の形態の回線制御装置の動作を示
すフローチャート図FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the line control device according to the embodiment of the present invention;

【図４】本発明の実施の形態の宅内モデムの動作を示す
フローチャート図FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the home modem according to the embodiment of the present invention;

【符号の簡単な説明】[Brief description of reference numerals]

１１ 回線制御装置 １２ マルチキャストルータ １３ 宅内モデム １４ センター内網 １５ ケーブルテレビ網 １６ 外部網 １７ 宅内網 １８ ユーザー端末 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Line control apparatus 12 Multicast router 13 Home modem 14 Center network 15 Cable TV network 16 External network 17 Home network 18 User terminal

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ケーブルテレビ網を用いたデータ通信に
おけるインターネットプロトコルパケットを任意の複数
の宛先へ送信するマルチキャスト方法であって、 前記ケーブルテレビ網には回線制御装置と複数の宅内モ
デムとが接続され、 前記回線制御装置はセンター内網と接続し、 前記宅内モデムはそれぞれ宅内網と接続し、 前記回線制御装置は、前記インターネットプロトコルパ
ケットが、マルチキャストインターネットプロトコルパ
ケットならば、前記インターネットプロトコルパケット
を含み、すべての宅内モデム宛てであることを示す情報
を持つケーブルテレビ網用パケットを生成し、前記ケー
ブルテレビ網へ送出し、 前記宅内モデムは、前記ケーブルテレビ網から到着した
ケーブルテレビ網用パケットのうち、自ら宛てであるこ
とを示す情報を持つ前記ケーブルテレビ網用パケットを
受信することを特徴とするマルチキャスト方法。1. A multicast method for transmitting an Internet Protocol packet in data communication using a cable television network to a plurality of arbitrary destinations, wherein a line controller and a plurality of home modems are connected to the cable television network. The line controller is connected to a center network; the home modems are each connected to a home network; the line controller includes the Internet protocol packet if the Internet protocol packet is a multicast Internet protocol packet; A cable television network packet having information indicating that the packet is destined for all the home modems is generated and transmitted to the cable television network. The home modem includes a cable television network packet arriving from the cable television network. Be addressed to yourself Multicast method characterized by receiving the cable television network packet having information indicating a. 【請求項２】 ケーブルテレビ網を用いたデータ通信に
おけるインターネットプロトコルパケットを任意の複数
の宛先へ送信するマルチキャスト方法であって、 前記ケーブルテレビ網には回線制御装置と複数の宅内モ
デムとが接続され、 前記回線制御装置はセンター内網と接続し、 前記宅内モデムはそれぞれ宅内網と接続し、 前記回線制御装置は、前記センター内網からインターネ
ットプロトコルパケットを受信すると、一つまたは複数
の前記宅内モデム宛てであることを示す情報を持つケー
ブルテレビ網用パケットを生成して前記ケーブルテレビ
網に送出し、 前記宅内モデムは、前記宅内モデムに接続している前記
宅内網から受信したインターネットプロトコルパケット
がインターネットグループ管理プロトコルの報告メッセ
ージであるかどうかを観察し、前記報告メッセージであ
る場合、前記報告メッセージで報告されているマルチキ
ャストアドレスを記録し、 ケーブルテレビ網から受信したケーブルテレビ網用パケ
ットに含まれるインターネットプロトコルパケットの宛
先アドレスがマルチキャストアドレスである場合、前記
マルチキャストアドレスが前記宅内モデムによって記録
されているアドレスである場合のみ、前記インターネッ
トプロトコルパケットを宅内網へ送信することを特徴と
するマルチキャスト方法。2. A multicast method for transmitting an Internet protocol packet in a data communication using a cable television network to a plurality of arbitrary destinations, wherein a line controller and a plurality of home modems are connected to the cable television network. The line controller is connected to an in-center network; the in-home modems are each connected to an in-home network; the line controller is configured to receive one or more in-home modems upon receiving an Internet Protocol packet from the in-center network. A packet for a cable television network having information indicating the destination is generated and transmitted to the cable television network. The in-home modem transmits an Internet protocol packet received from the in-home network connected to the in-home modem to the Internet. Group management protocol report message Observe whether the message is the report message, and record the multicast address reported in the report message. If the destination address of the Internet Protocol packet included in the cable television network packet received from the cable television network is the multicast address In some cases, the Internet protocol packet is transmitted to the home network only when the multicast address is an address recorded by the home modem. 【請求項３】 ケーブルテレビ網を用いたデータ通信に
おけるインターネットプロトコルパケットを任意の複数
の宛先へ送信するマルチキャスト方法であって、 前記ケーブルテレビ網には回線制御装置と複数の宅内モ
デムとが接続され、 前記回線制御装置はセンター内網と接続し、 前記宅内モデムはそれぞれ宅内網と接続し、 前記回線制御装置は、前記ケーブルテレビ網から受信し
たケーブルテレビ網用パケットを前記インターネットプ
ロトコルパケットとして前記センター内網に送出し、 前記宅内モデムは、前記宅内網から受信した前記インタ
ーネットプロトコルパケットをケーブルテレビ網用パケ
ットとして前記ケーブルテレビ網に送出し、 前記宅内モデムもしくは前記回線制御装置は、それぞれ
前記宅内網もしくは前記ケーブルテレビ網から受信した
パケットがインターネットグループ管理プロトコルの報
告メッセージである場合、前記報告メッセージが重複し
ないようにして前記報告メッセージを送出することを特
徴とするマルチキャスト方法。3. A multicast method for transmitting an Internet protocol packet in a data communication using a cable television network to a plurality of arbitrary destinations, wherein a line controller and a plurality of home modems are connected to the cable television network. The line controller is connected to a network in a center, the home modems are each connected to a home network, and the line controller is a cable for a cable television network received from the cable television network as the Internet protocol packet in the center. The home modem transmits the Internet protocol packet received from the home network to the cable TV network as a cable TV network packet, and the home modem or the line control device is connected to the home network, respectively. Or the cable tele When the packet received from the network is a report message of the Internet Group Management Protocol, the report message is transmitted without duplicating the report message. 【請求項４】 前記宅内モデムは、前記宅内網から受信
したインターネットプロトコルパケットがインターネッ
トグループ管理プロトコルの報告メッセージである場
合、自らを通して報告される前記報告メッセージが重複
しないようにし、 それを受けた前記回線制御装置は、各宅内モデムから報
告されてくる前記報告メッセージが重複しないようにす
ることを特徴とする請求項３記載のマルチキャスト方
法。4. The home modem, when the Internet protocol packet received from the home network is an Internet Group Management Protocol report message, prevents the report message reported through itself from being duplicated, and receives the received report message. 4. The multicasting method according to claim 3, wherein the line controller does not duplicate the report messages reported from each of the home modems. 【請求項５】 前記回線制御装置は、前記ケーブルテレ
ビ網から受信したパケットがインターネットグループ管
理プロトコルの報告メッセージである場合、前記センタ
ー内網からの前記報告メッセージに対応する問い合わせ
メッセージを受信して以来、前記報告メッセージで報告
されているマルチキャストアドレスが受信した最初のマ
ルチキャストアドレスである場合のみ、前記報告メッセ
ージをセンター内網へ送出することによって前記報告メ
ッセージが重複しないようにすることを特徴とする請求
項３または４記載のマルチキャスト方法。5. When the packet received from the cable television network is a report message of the Internet group management protocol, the line control device may determine whether the inquiry message corresponding to the report message from the network in the center is received. Transmitting the report message to the center network only when the multicast address reported in the report message is the first multicast address received, so that the report message is not duplicated. Item 3. The multicast method according to Item 3 or 4. 【請求項６】 前記宅内モデムは、宅内網から受信した
パケットがインターネットグループ管理プロトコルの報
告メッセージである場合、前記ケーブルテレビ網からの
ケーブルテレビ網用パケットに含まれる前記報告メッセ
ージに対応するインターネットグループ管理プロトコル
の問い合わせメッセージを受信して以来、前記報告メッ
セージで報告されているマルチキャストアドレスが受信
した最初のマルチキャストアドレスである場合のみ、前
記報告メッセージをケーブルテレビ網へ送信することに
よって前記報告メッセージが重複しないようにすること
を特徴とする請求項３または４記載のマルチキャスト方
法。6. The in-home modem, when the packet received from the in-home network is an Internet group management protocol report message, the Internet group corresponding to the report message included in the cable television network packet from the cable television network. By transmitting the report message to the cable television network only when the multicast address reported in the report message is the first multicast address received since receiving the query message of the management protocol, the report message is duplicated. 5. The multicast method according to claim 3, wherein the multicast method is not performed.