WO2007043649A1

WO2007043649A1 - 中継装置、通信端末および通信方法

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Publication number: WO2007043649A1
Application number: PCT/JP2006/320463
Authority: WO
Inventors: Hiroaki Kimura; Shingo Izawa; Takaaki Ishida; Kotaro Kataoka
Original assignee: Kddi Corporation; Keio University
Priority date: 2005-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2007-04-19
Also published as: US20090046621A1; EP1936884A1; JPWO2007043649A1; CN101283554A; CN101283554B; KR20080068017A; US8130691B2; EP1936884A4; KR100966363B1

Abstract

　中継装置（１１０）は、通信網（１０１）を介して送信側の通信端末（１２０Ａ）からＩＰパケットの受信を行う通信網Ｉ／Ｆ（１１３）と、通信網Ｉ／Ｆ（１１３）を介して受信したＩＰパケットを、デジタル放送波を介して受信側の通信端末（１２０Ｂ）に送信するための放送波Ｉ／Ｆ（１１４）と、通信網Ｉ／Ｆ（１１３）において受信した送信側の通信端末（１２０Ａ）から送信されたＩＰパケットを、放送波Ｉ／Ｆ（１１４）から受信側の通信端末（１２０Ｂ）へ向けて放送させる送受信部（１１１）と、を備える。

Description

明細書

中継装置、通信端末および通信方法

技術分野

[0001] この発明は、放送波を用いて特定の相手とリアルタイムにコミュニケーションを行う中継装置、通信端末および通信方法に関する。

背景技術

[0002] 従来、通信端末同士が双方向通信を行うための通信経路としては、固定網、携帯網、および無線 LAN (Local Area Network)網などが用いられている。しかし、近年の通信需要の増加により、各通信経路の容量増加や、範囲拡大が求められており、データ多重が可能な光ファイバの敷設作業や、携帯網や無線 LAN網のための中継機の設置が進められて、る。

[0003] 一方、双方向通信を行うための新たな通信経路として、デジタル放送波を用いる技術が研究されている。従来、放送波は、不特定多数を対象としてコンテンツ (番組)等のデータの伝送が行われていた力放送波のデジタルィ匕技術により、データをバケツト化した放送波の伝送が可能となった。

[0004] このような、デジタル放送波においては、データの送受信を送出側と受信側との間で双方向通信が可能な構成となっている。この技術は、インターネットを介してデータの送受信を行うことができるものであり、デジタル放送を受信したデジタル放送受信装置は、該当する放送コンテンツにかかわる双方向 webサーバの情報を得て、インタ一ネット等を介して webサーバとの間で通信を行うことができる（例えば、下記特許文献 1参照。）。

[0005] 特許文献 1 :特開 2003— 78830号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、特許文献 1に記載されている伝送方法で行われる双方方向通信は、データの送出側と受信側つまり、放送局と視聴者との間で行う技術であり、特定な相手と同時に双方向通信を行うような、いわゆるリアルタイムコミュニケーションを行うことはできな!、と!/、う問題があった。

[0007] この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、通信経路として放送波を用いて特定の通信端末とリアルタイムに双方向通信を行うことができる中継装置、通信端末および通信方法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

[0008] 上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項 1の発明にかかる中継装置は、通信網を介して送信側の通信端末力も IPパケットの受信を行う通信網インターフエースと、前記通信網インターフェースを介して受信した IPパケットを、デジタル放送波を介して受信側の通信端末に送信するための放送波インターフェースと、前記通信網インターフェースにおいて受信した前記送信側の通信端末力送信された IPパケットを、前記放送波インターフェース力受信側の通信端末へ向けて放送させるル一ティング処理手段と、備えたことを特徴とする。

[0009] また、請求項 2の発明にかかる中継装置は、請求項 1に記載の発明にお、て、前記ルーティング処理手段を経由して IPパケットの送受信を行う複数の通信端末のァドレス情報を取得し、接続状態を監視するリアルタイムコミュニケーション手段を備えたことを特徴とする。

[0010] また、請求項 3の発明にかかる中継装置は、請求項 2に記載の発明において、前記複数の通信端末間で双方向に送受信される前記 IPパケットに対する暗号化鍵および復号化鍵を前記複数の通信端末に発行する鍵発行手段と、前記鍵発行手段によつて発行された前記暗号化鍵および復号化鍵の発行情報と、発行先の通信端末のアドレスを記録する鍵情報記録手段と、を備え、前記リアルタイムコミュニケーション手段は、通信端末力双方向通信を要求する IPパケットを受信すると、前記鍵発行手段に対して前記暗号ィ匕鍵および復号ィ匕鍵の発行の要求することを特徴とする。

[0011] また、請求項 4の発明に力かる中継装置は、請求項 1〜3のいずれかに記載の発明において、前記放送波インターフェース力前記放送網に送出する IPパケットを、デジタル放送波の伝送パケットにカプセルィ匕するカプセルィ匕手段を備えたことを特徴とする。

[0012] また、請求項 5の発明に力かる通信端末は、特定の通信端末に対して IPパケットを送信する際に、 IPパケットの送信先のアドレスを基に、中継装置を介して送信する IP パケットであるかを判断し、中継装置を送信先に設定するルーティング処理手段と、特定の通信端末に対して前記ルーティング処理手段により送信先の設定がなされた

IPパケットを通信網へ送出する通信網インターフェースと、デジタル放送波を受信して当該デジタル放送波にカプセルィ匕されている IPパケットを抽出する放送波インターフェースと、を備えたことを特徴とする。

[0013] また、請求項 6の発明にかかる通信端末は、請求項 5に記載の発明において、前記中継装置に対して前記通信網インターフェースを介して前記 IPパケットの送受信に用いる暗号ィ匕鍵および復号ィ匕鍵の発行を要求し、取得した当該暗号化鍵および復号ィ匕鍵に基づいて前記 IPパケットの暗号ィ匕および復号ィ匕を行う鍵処理手段を備えたことを特徴とする。

[0014] また、請求項 7の発明に力かる通信端末は、請求項 5または 6に記載の発明において、前記放送波インターフェースは、自端末以外の IPアドレスを持った IPパケットを廃棄することを特徴とする。

[0015] また、請求項 8の発明に力かる通信方法は、通信網を介して送信側の通信端末から IPパケットの受信を行う通信網受信工程と、前記通信網を介して受信した IPバケツトを、デジタル放送波を介して受信側の通信端末に送信する放送波送信工程と、前記通信網受信工程において受信した前記送信側の通信端末力送信された IPパケットを、前記放送波送信工程力受信側の通信端末へ向けて放送させるルーティング処理工程と、を含むことを特徴とする。

[0016] また、請求項 9の発明に力かる通信方法は、特定の通信端末に対して IPパケットを送信する際に、 IPパケットの送信先のアドレスを基に、中継装置を介して送信する IP パケットであるかを判断し、中継装置を送信先に設定するルーティング処理工程と、特定の通信端末に対して前記ルーティング処理工程により送信先の設定がなされた IPパケットを通信網へ送出する通信網送信工程と、デジタル放送波を受信して当該デジタル放送波にカプセルィ匕されてヽる IPパケットを抽出する放送波受信工程と、を含むことを特徴とする。

発明の効果 [0017] 本発明にかかる中継装置、通信端末および通信方法によれば、通信経路に放送波を用いて、特定の通信端末とリアルタイムに双方向通信を図ることができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態にカゝかる双方向通信システムの全体構成を示すブロック図である。

[図 2]図 2は、本実施の形態に力かる通信方法の事前準備を示すシステムフローチヤートである。

[図 3]図 3は、本実施の形態に力かる通信方法によるリアルタイムな双方向通信を示すシステムフローチャートである。

[図 4]図 4は、発信元となる通信端末の動作を示すフローチャートである。

[図 5]図 5は、通信相手の通信端末へ向けて通信を行う中継装置の動作を示すフロ一チャートである。

[図 6]図 6は、 IPパケットを受信した際の中継装置の動作を示すフローチャートである

[図 7]図 7は、受信先の通信端末の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

[0019] 100 双方向通信システム

101 通信網

102 放送網

110 中継装置

111 送受信部

112 LANI/F

113 通信網 IZF

114 放送波 IZF

115 ルーティング処理部

116 カプセル化部

117 鍵管理サーバ 118 リアルタイムコミュニケーションサーバ

120 (120A, 120B) 通信端末

121 放送波 IZF

122 通信網 IZF

123 鍵処理部

124 ルーティング処理部

125 出力部

126 入力部

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下に添付図面を参照して、この発明にかかる中継装置、通信端末および通信方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。

[0021] (双方向通信システムの全体構成）

図 1は、本発明の実施の形態にカゝかる双方向通信システムの全体構成を示すプロック図である。双方向通信システム 100は、中継装置 110 (例えば放送局等、放送波を伝送する放送網 102を備えた機関に設置される）と、通信端末 120 (通信端末 120 Aおよび通信端末 120B)から構成され、通信網 101と放送網 102とを介して通信端末 120間の双方向通信を行う。通信網 101とは、固定網、携帯電話網、無線 LAN網等を意味する。また、放送網 102とは、デジタル放送波の受信範囲を意味する。

[0022] まず、放送波を用いて特定な相手の通信端末とリアルタイムに双方向通信を行うには、放送波を伝送する中継装置 110から個々の通信端末 120 (120A, 120B)の識別を行わなければならない。したがって、デジタル放送網（図 1に示した放送網 102) 、固定網、携帯電話網および無線 LAN網（図 1に示した通信網 101)の共通プラットホームとして IP (Internet Protocol)を用いてパケット化したデータを取り扱う。

[0023] さらに、リアルタイムに双方向通信を行うためには、通信端末 120から中継装置 11 0へ通信経路を確保すると共に、通信品質を維持するためのセッションを設定する必要がある。したがって、通信制御を行うための所定のプロトコルを用いて、セッションを設定する。本実施の形態では、 SIP (Session Initiation Protocol)を用いて、中継装置 110と通信端末 120との間の通信セッションを設定し、 RTP (Real-time T ransport Protocol)を用ヽて IPノゲッ卜の伝送を行う。

[0024] (中継装置の構成）

次に、図 1に示した中継装置 110の構成を説明する。中継装置 110は、送受信部 1 11と、カプセル化部 116と、鍵管理サーバ 117と、リアルタイムコミュニケーションサーノ 118と力も構成される。さらに、送受信部 111は、 LANIZF (インターフェース） 11 2と、通信網 IZF113と、放送波 IZF114と、ルーティング処理部 115と力構成される。

[0025] 送受信部 111は、ルーティング処理部 115によって通信網 101と、放送網 102から出力される放送波とを用いた通信端末 120同士の双方向通信のルーティング制御を行うことで、ルーティング処理手段として機能する。 LANIZF112は、通信網 IZF11 3から入力された鍵発行要求や通信要求に応じて、鍵管理サーバ 117と、リアルタイムコミュニケーションサーバ 118に対する接続を行う。また、鍵管理サーバ 117や、リアルタイムコミュニケーションサーバ 118から出力されたデータを通信網 IZF 113や、放送波 IZF114へ出力する。

[0026] 通信網 IZF113は、通信網 101から伝送されてきた IPパケットを受信し、 IPパケットの伝送先アドレスや内容に応じた処理を行うために、この IPパケットをルーティング処理部 115へ出力する。また、 LANIZF112からのデータも、ルーティング処理部 115 に出力される。放送波 IZF114は、ルーティング処理部 115から入力されたデータを IPパケットとして、カプセルィ匕部 116へ出力する。ルーティング処理部 115は、以上説明した LANIZF112と、通信網 IZF113と、放送波 iZFl 14における IPパケットのルーティングを、ヘッダ情報を基に制御する。

[0027] カプセル化部 116は、放送波 IZF114力入力された IPパケットにカプセル化を施し、放送網 102へ伝送する。カプセル化を行うには、例えば MPEG2—TS (Moving Picture Experts Group 2— Transport Stream)などの izss^フォーマットを用い、ペイロードに IPパケットを格納して伝送を行う。

[0028] 鍵管理サーバ 117は、 IPパケットの暗号化'復号ィ匕を行うための鍵の発行および管理を行う。リアルタイムコミュニケーションサーバ 118は、リアルタイムな通信を行う通信端末間の鍵発行の要求や、接続情報の管理を行う。このリアルタイムコミュニケ一シヨンサーバ 118は、例えば、音声通話を主体としたリアルタイムな通信を行う場合は、 VoIP (Voice over Internet Protocol)用サーノヽ" ^用ヽ。

[0029] なお、本実施の形態では上述のような鍵管理サーバ 117によって発行された鍵を通信端末 120A, 120Bの双方に配布するいわゆる共通鍵 (秘密鍵)暗号方式により暗号化 '復号化を行う。以下の説明も、共通鍵暗号方式を適用した場合について記載するが、暗号化'復号化の手法はこれに限らない。共通鍵暗号方式以外に、例えば、公開鍵暗号方式を適用することもできる。

[0030] 公開鍵暗号方式とは、送信側の通信端末が、広く公開されて、る暗号ィ匕鍵を用いて IPパケットを暗号ィ匕し、受信側の通信端末が、自装置に厳重に管理されている復号ィ匕鍵を用いて IPパケットを復号ィ匕する手法である。上述の鍵管理サーバ 117は、公開鍵暗号方式の場合、送信側の通信端末の要求に応じて暗号ィ匕鍵の配布を行う

[0031] (通信端末の構成）

次に、図 1に示した通信端末 120 (120A, 120B)の構成を説明する。通信端末 12

0は、放送波 IZF121と、通信網 IZF122と、鍵処理部 123と、ルーティング処理部 1

24と、出力部 125と、入力部 126とから構成される。

[0032] 放送波 IZF121は、放送網 102から放送波を介して伝送されてくる伝送パケットを受信し、 IPパケットを抽出する。通信網 IZF122は、通信網 101と接続され、 IPパケットの送受信を行う。

[0033] 鍵処理部 123は、鍵管理サーバ 117によって発行された鍵の保存と、保存されている鍵を用いて IPパケットの暗号化'復号ィ匕を行う。ルーティング処理部 124は、入力部 126から入力され鍵処理部 123によって暗号ィ匕された IPパケットに対して、へッダの IPアドレスに応じて、それぞれに適したルーティングを行う。また、放送波 IZF1 21または、通信網 IZF122によって受信した IPパケットも同様に IPアドレスに応じてルーティングを行う。

[0034] 出力部 125は、受信した IPパケットのペイロードに格納されたデータをユーザに対して出力する。データの形式は、テキストデータや、画像データ、音声データ等である。この出力部 125は、映像や音声を出力する表示部やスピーカにより構成することもできる。入力部 126には、ユーザ力も通信を行うデータが入力される。この入力部 1 26は、データを入力する操作キーやマイクにより構成することもできる。

[0035] (双方向通信を行うための通信方法）

図 2は、本実施の形態に力かる通信方法の事前準備を示すシステムフローチャートである。まず、通信端末 120 (120A, 120B)は、それぞれサービス (双方向通信)利用のための鍵 (暗号化'復号ィ匕鍵)を要求する (ステップ S201)。具体的には、通信網 101 (以下、「経路 A」という）を介して、中継装置 110の鍵管理サーバ 117に鍵要求信号を伝送する。実際に事業者がサービスを提供する際には、鍵要求信号を発信するためのノスワードが記載されたプリペイドカードを購入させる、または、鍵要求信号を発信する通信端末 120に対する課金を行う構成にもできる。

[0036] 次に、鍵管理サーバ 117は、通信端末 120Aと、通信端末 120Bからの要求に応じて、通信端末 120A, 120Bにそれぞれ鍵を発行する (ステップ S202)。最後に、通信端末 120Aは、鍵管理サーバ 117から経路 Aを介してサービス利用のための鍵 A を受信し、保存する (ステップ S203)。一方、通信端末 120Bは、鍵管理サーバ 117 力も経路 Aを介してサービス利用のための鍵 Bを受信し、保存する (ステップ S204)。以上の処理によって、双方向通信を行う事前準備を終了する。

[0037] 図 3は、本実施の形態に力かる通信方法によるリアルタイムな双方向通信を示すシステムフローチャートである。ここでは、通信端末 120Aから通信端末 120Bへ通信を行う場合の動作の各機能部の動作を説明する。

[0038] まず、通信端末 120Aは、経路 Aを介して、リアルタイムコミュニケーションサーバ 11 8へ通信端末 120Bとの通信要求を行う信号を送出する (ステップ S301)。リアルタイムコミュニケーションサーバ 118は、通信端末 120Aから経路 Aを介して伝送された信号を受信すると、今回の通信要求に限った鍵の発行を鍵管理サーバ 117へ依頼する（ステップ S302)。このときリアルタイムコミュニケーションサーバ 118は、鍵管理サーバ 117と接続された LAN回線 (以下、「経路 B」 t ヽぅ）を介して今回の通信要求に限った鍵の発行を依頼する信号を伝送する。

[0039] 次に、鍵管理サーバ 117は、経路 Bを介して、今回の双方向通信に限った鍵の発行を依頼する信号を受信すると、今回の通信要求に限った鍵 Xを発行し (ステップ S3 03)、経路 Bを介して、鍵 Xをリアルタイムコミュニケーションサーバ 118へ伝送する。

[0040] リアルタイムコミュニケーションサーバ 118は、放送網 102から出力される放送波（以下、「経路 C」という）を介して、経路 Bを介して受信した鍵 Xと、接続情報とを通信端末 120Aおよび通信端末 120Bへそれぞれ伝送する (ステップ S304)。接続情報とは、通信相手通信端末の IPアドレスやルーティング情報などである。このとき通信端末 120Aへ伝送する鍵 Xと接続情報は、鍵 Aによって暗号ィ匕を行う。また、通信端末 12 OBへ伝送する鍵 Xと接続情報は、鍵 Bによって暗号ィ匕を行い、それぞれ暗号化データとして伝送する。

[0041] 通信端末 120Aは、経路 Cを介して暗号化されたデータを受信すると、保存されて Vヽる鍵 Aで解読 (復号化）し、鍵 Xと通信端末 120Bの接続情報を入手する (ステップ S305)。同様に、通信端末 120Bも、経路 Cを介して暗号ィ匕されたデータを受信すると、保存されている鍵 Bで解読 (復号化)し、鍵 Xと通信端末 120Aの接続情報を入手する（ステップ S 306)。

[0042] これにより、鍵 Xと通信相手の通信端末の接続情報を入手した通信端末 120Aと通信端末 120Bは、リアルタイムな双方向通信を開始する (ステップ S307)。通信端末 1 20Aは、鍵処理部 123において鍵 Xで暗号ィ匕されたペイロードと、通信端末 120B向けの接続情報ヘッダに格納した IPパケットを、ルーティング処理部 124を介して通信網 IZF122から通信端末 120Bへ送信し、通信端末 120Bと通信を行う（ステップ S3 08)。通信端末 120Bは、通信端末 120A力 IPパケットを受信し、ルーティング処理部 124を介して鍵処理部 123にルーティングされ、ペイロードを鍵 Xで解読することで通信を行う（ステップ S309)。

[0043] 一方、通信端末 120Bは、鍵処理部 123において鍵 Xで暗号ィ匕されたペイロードと、通信端末 120A向けの接続情報ヘッダに格納した IPパケットを、ルーティング処理部 124を介して通信網 IZF 122から通信端末 120Aへ送信し、通信端末 120Aと通信を行う（ステップ S310)。通信端末 120Aは、通信端末 120B力も IPパケットを受信し、ルーティング処理部 124を介して鍵処理部 123にルーティングされ、ペイロードを鍵 Xで解読することで通信を行う（ステップ S311)。

[0044] 以上説明したように、通信端末 120A、 120Bのユーザの通信要求に応じてステツプ S307 (ステップ S308〜ステップ S311)の動作を行うことにより、リアルタイムな双方向通信を実現できる。通信端末 120A, 120Bのユーザ双方の通信要求が行われなくなると、通信の終了となる (ステップ S312)。

[0045] また、ステップ S307内の動作において IPパケットは、経路 A, C双方を介して通信が行われる。次に、この経路 A, Cを用いた通信経路の詳細を説明する。ここでは、図 4〜図 7を用いて通信端末 120Aから通信端末 120Bへ向けて通信を行う場合の動作として説明を行う。通信端末 120Aから通信端末 120Bへ向けて通信を行うには、通信端末 120Aから中継装置 110への伝送（図 4,図 5参照）と、中継装置 110から通信端末 120Bへの伝送（図 6,図 7参照）を行うことで実現される。

[0046] 図 4は、発信元の通信端末の動作を示すフローチャートである。まず、鍵処理部 12 3にお、て、通信相手の通信端末へ伝送する IPパケットのペイロードを鍵 Xで暗号ィ匕する（ステップ S401)。次に、中継装置 110を利用する IPパケットである力否かの判断を行う（ステップ S402)。この中継装置 110を利用する IPパケットであるか否かの判断は、 IPパケットのヘッダ情報とルーティング処理部 124に格納されて、るルーテイングテーブルとを参照して行われる。

[0047] 中継装置 110を利用する IPパケットでない場合は（ステップ S402 :No)、 IPパケットのヘッダの IPアドレスを基にルーティング処理部 124によって通信網 IZF122から通常のルーティングを行ヽ (ステップ S403)、処理を終了する。

[0048] 一方、中継装置 110を利用する IPパケットである場合は (ステップ S402 : Yes)、次に、 IPパケットを通信網 101への伝送用にカプセル化する（ステップ S404)。ここで行うカプセル化は、上述した放送網 102における MPEG2—TSの伝送フォーマットを用いたカプセルィ匕とは異なる。すなわち、通信網 101を伝送させて中継装置 110 の通信網 IZF113が受信を行えるようなアドレスを付与するためのカプセル化である。最後に、カプセル化した IPパケットを通信網 IZF122から通信網 101へ伝送し (ステツプ S405)、処理を終了する。

[0049] 図 5は、通信相手の通信端末へ向けて通信を行う際の中継装置の動作を示すフロ一チャートである。まず、通信網 IZF113がカプセルィ匕された IPパケットを受信したか否かの判断を行う（ステップ S501)。このカプセル化とは、図 4に示したステップ S4 04にお、て行われたカプセルィ匕を意味する。カプセルィ匕された IPパケットを受信してヽな、場合は (ステップ S501： No)は、カプセル化が施されて!/ヽな、通常の IPパケットを受信したことから、受信した IPパケットのヘッダ情報の内容に応じて、受信もしくはルーティングを行う（ステップ S504)。

[0050] カプセル化された IPパケットを受信した場合は (ステップ S 501： Yes)、通信網 iZF

113においてカプセル化を解除して IPパケットを抽出する（ステップ S502)。次に、抽出した IPパケットが放送波によって伝送を行う IPパケットか否かの判断を行う（ステップ S503)。ここでも、放送波によって伝送を行う IPパケットであるか否かの判断は、 I Pパケットのヘッダ情報とルーティング処理部 124に格納されているルーティングテーブルとを参照して行われる。

[0051] 放送波によって伝送を行う IPパケットではない場合は（ステップ S503 : No)、 IPパケットの内容に応じて受信もしくはルーティングを行、 (ステップ S504)、処理を終了する。放送波によって伝送を行う IPパケットである場合は (ステップ S503 : Yes)、 IP パケットがあた力も放送波 IZFI 14から受信したように IPパケットを受信し (ステップ S 505)、ルーティングさせる。以上で、一連の処理を終了する。

[0052] 本実施の形態では、例えば UDLR(Uni— Directional Link Routing)技術を用、て仮想的な双方向通信経路を設定する。 UDLR技術とは片方向ネットワークを使用する際の独自のルーティング方式である。

[0053] 図 6は、 IPパケットを受信した際の中継装置の動作を示すフローチャートである。まず、放送波によって IPパケットの送信を行う伝送先となる通信端末 120Bの IPァドレスを持った IPパケットを受信したか否かの判断を行う（ステップ S601)。伝送先の IP アドレスを持った IPパケットを受信していない場合は (ステップ S601 :No)、放送波を用いて送信を行わない通常の IPパケットを受信したことになる。したがって、受信した IPパケットの内容に応じてルーティングを行い（ステップ S605)、処理を終了する。

[0054] 伝送先の IPアドレスを持った IPパケットを受信した場合は（ステップ S601： Yes)、放送波 IZF114を介してフォワーディングを行う（ステップ S602)。フォワーディングとは、 IPパケットを IPアドレスによる放送波を用いて IPパケットを送信する送信先である通信端末 120Bへ伝送するための通信経路へ再送するための処理である。 [0055] したがって、まず、カプセル化部 116において、 IPパケットをカプセル化する（ステツプ S603)。ここでは、 IPパケットを放送波として伝送する際のカプセルィ匕の方法の 1 つとして、 MPEG2—TSの伝送フォーマットを用いてカプセル化を行う。最後に、力プセル化した IPパケットを放送網 102へ伝送し (ステップ S604)、処理を終了する。

[0056] 図 7は、受信先の通信端末の動作を示すフローチャートである。まず、放送波からカプセルィ匕された IPパケットを受信したか否かの判断を行う（ステップ S 701)。カプセル化された IPパケットを受信していない場合は（ステップ S701： No)、ステップ S701 に戻り待機状態となる。

[0057] カプセル化された IPパケットを受信した場合は (ステップ S 701： Yes)、放送波 iZF

121においてカプセル化を解除して IPパケットを抽出する（ステップ S702)。次に、 I Pパケットの送信先アドレスが自端末 (ここでは通信端末 120B)のアドレスと等しいか否かの判断を行う（ステップ S703)。

[0058] また、放送波 IZF121は、 IPパケットの送信先アドレスが自端末のアドレスと等しくない場合には (ステップ S 703 : No)、 IPパケットを廃棄し (ステップ S 704)、処理を終了する。 IPパケットの送信先アドレスが自端末のアドレスと等しい場合は (ステップ S7 03 :Yes)、 IPパケットを受信する（ステップ S705)。最後に鍵処理部 123において IP パケットのペイロードを鍵 Xで復号化し (ステップ S706)、処理を終了する。

[0059] なお、上述した実施の形態では、 IPパケットを暗号ィ匕して送信する場合の手順について説明したが、 IPパケットは、暗号ィ匕を行わずにそのまま送信することもできる。暗号ィ匕を行う場合は、通信内容のデータの漏洩を防ぎ、機密度の高い通信を実現することができる。一方、暗号ィ匕を行わない場合は、暗号化'復号ィ匕のための鍵を取得する処理や、取得した鍵を用いて IPパケットに暗号化もしくは復号化を行う処理など、暗号化にかかる処理を省略できることから、簡易な手順で処理速度の速い通信を実現することができる。このように、送信する IPパケットの種類に応じて、暗号化を行う場合と、行わな、場合とを利用者が適宜選択することができる。

[0060] 以上説明したように、放送波を用いた通信端末および通信方法によれば、中継装置力通信端末への下りの通信に放送波を用いて特定の通信端末同士でリアルタイムに双方向通信を行うことができる。さらに、通信相手の IPアドレスを複数設定したり、特定のグループを表す IPアドレスを設定したりするなどのマルチキャストを行えば、同報通信などへの機能の拡張も可能である。

[0061] 特に、本発明にかかる中継装置、通信端末および通信方法は、放送波を伝送する設備として、既存の電波塔を用いることができるため、新たな設備を用意することなく、新たな通信経路を確保することができる。同時に、従来の通信網を用いた通信経路への負担を低減させることができる。

[0062] また、放送事業者による通信サービスの提供が行え、放送事業と通信事業との融合が可能となり、新、形態のサービスを提供できるようになる。

[0063] なお、本実施の形態で説明した通信方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル 'コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、 CD-ROM, MO、 DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体力も読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。産業上の利用可能性

[0064] 以上のように、本発明にかかる中継装置、通信端末および通信方法は、地上デジタル波放送による IPパケットの伝送に有用であり、特に、リアルタイムに通信を行う場合に適している。

Claims

請求の範囲

[1] 通信網を介して送信側の通信端末力 IPパケットの受信を行う通信網インターフエースと、

前記通信網インターフェースを介して受信した IPパケットを、デジタル放送波を介して受信側の通信端末に送信するための放送波インターフェースと、

前記通信網インターフェースにおいて受信した前記送信側の通信端末から送信された IPパケットを、前記放送波インターフェース力も受信側の通信端末へ向けて放送させるルーティング処理手段と、

を備えたことを特徴とする中継装置。

[2] 前記ルーティング処理手段を経由して IPパケットの送受信を行う複数の通信端末のアドレス情報を取得し、接続状態を監視するリアルタイムコミュニケーション手段を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の中継装置。

[3] 前記複数の通信端末間で双方向に送受信される前記 IPパケットに対する暗号ィ匕鍵および復号化鍵を前記複数の通信端末に発行する鍵発行手段と、

前記鍵発行手段によって発行された前記暗号化鍵および復号化鍵の発行情報と、発行先の通信端末のアドレスを記録する鍵情報記録手段と、を備え、

前記リアルタイムコミュニケーション手段は、通信端末力双方向通信を要求する IP パケットを受信すると、前記鍵発行手段に対して前記暗号ィ匕鍵および復号ィ匕鍵の発行の要求することを特徴とする請求項 2に記載の中継装置。

[4] 前記放送波インターフェース力前記放送網に送出する IPパケットを、デジタル放送波の伝送パケットにカプセルィ匕するカプセルィ匕手段を備えたことを特徴とする請求項 1〜3のいずれか一つに記載の中継装置。

[5] 特定の通信端末に対して IPパケットを送信する際に、 IPパケットの送信先のアドレスを基に、中継装置を介して送信する IPパケットであるかを判断し、中継装置を送信先に設定するルーティング処理手段と、

特定の通信端末に対して前記ルーティング処理手段により送信先の設定がなされた IPパケットを通信網へ送出する通信網インターフェースと、

デジタル放送波を受信して当該デジタル放送波にカプセルィ匕されている IPパケットを抽出する放送波インターフェースと、

を備えたことを特徴とする通信端末。

[6] 前記中継装置に対して前記通信網インターフェースを介して前記 IPパケットの送受信に用いる暗号ィ匕鍵および復号ィ匕鍵の発行を要求し、取得した当該暗号化鍵および復号ィ匕鍵に基づいて前記 IPパケットの暗号ィ匕および復号ィ匕を行う鍵処理手段を備えることを特徴とする請求項 5に記載の通信端末。

[7] 前記放送波インターフェースは、自端末以外の IPアドレスを持った IPパケットを廃棄することを特徴とする請求項 5または 6に記載の通信端末。

[8] 通信網を介して送信側の通信端末力 IPパケットの受信を行う通信網受信工程と、前記通信網を介して受信した IPパケットを、デジタル放送波を介して受信側の通信端末に送信する放送波送信工程と、

前記通信網受信工程において受信した前記送信側の通信端末から送信された IP パケットを、前記放送波送信工程力受信側の通信端末へ向けて放送させるルーテイング処理工程と、

を含むことを特徴とする通信方法。

[9] 特定の通信端末に対して IPパケットを送信する際に、 IPパケットの送信先のアドレスを基に、中継装置を介して送信する IPパケットであるかを判断し、中継装置を送信先に設定するルーティング処理工程と、

特定の通信端末に対して前記ルーティング処理工程により送信先の設定がなされた IPパケットを通信網へ送出する通信網送信工程と、

デジタル放送波を受信して当該デジタル放送波にカプセルィ匕されている IPパケットを抽出する放送波受信工程と、

を含むことを特徴とする通信方法。