JP2005303965A - 通信システムおよびその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単かつ安価な構成で、任意の場所で撮像して得た動画像データを高品質な状態でゲートウェイまでコンテンツを投函すれば多地点配信されるという通信システムを提供する。
【解決手段】セミナー会場２で生成されたセミナーのコンテンツデータが、セミナー会場２から光ファイバ回線網５を介してゲートウェイ６に送信される。ゲートウェイ６は、スケージュルデータを基に、コンテンツデータを暗号化して、通信衛星９を介して受信会場４＿１〜４＿３に放送する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信衛星を利用した通信システムおよびその方法に関する。

ＩＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を活用したｅラーニングを、通信衛星を利用して行う種々のサービスが知られている。
このようなサービスは、例えば、通信衛星の送信局であるスタジオ内でセミナー（講義）を行い、それを撮像して多地点配信したり、あるいは、スタジオ外で行ったセミナーを撮像した記録媒体をスタジオで再生することで、コンテンツデータを配信している。
しかしながら、このようなシステムでは、任意の場所で開かれたセミナーなどの動画像データをリアルタイムに通信衛星で多地点配信することはできない。
これを可能にするものとして、車載アンテナをセミナー会場に配設し、セミナー会場で撮像して得た動画像データを車載アンテナから直接配信するシステムや通信衛星を介して送信局に送信し、送信局から再び配信するシステムがある。

しかしながら、上述した従来の車載アンテナを用いたシステムでは、設備が非常に高価になり、利用促進が難しいという問題がある。

本発明は、上述した従来技術に鑑みてなされ、簡単かつ安価な構成で、任意の場所で撮像して得た動画像データを高品質な状態で多地点配信できる通信システムおよびその方法を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、第１の発明は、所定の場所に設置されたカメラが撮像結果に応じて生成した動画像データを多地点配信する通信システ厶であって、前記カメラが生成した前記動画像データを圧縮符号化して地上系伝送路を介してゲートウェイに送信する送信装置と、前記ゲートウェイ内に設けられ、前記地上系伝送路を介して前記送信装置から受信した前記動画像データを復号する受信装置と、前記ゲートウェイ内に設けられ、前記動画像データの配信時刻を示すスケジュールデータに基づいて、前記受信装置が復号した前記動画像データを通信衛星にアップリンクして衛星通信により多地点配信する衛星配信装置とを有する。

また、第１の発明の通信システムは、好ましくは、前記通信装置は、予め登録された前記動画像データの利用先に対応付けられた鍵データを基に、前記受信装置が復号した前記動画像データを暗号化した後に前記衛星通信により多地点配信する。
また、第１の発明の通信システムは、好ましくは、前記放送装置は、前記利用先に設置された利用先受信装置と、当該利用先受信装置に装着されるＩＣと、利用時刻とを指定した利用要求に応じて、前記利用要求で指定された前記利用時刻に、前記利用要求で指定された前記利用先受信装置に対応付けられた第１の鍵データと前記ＩＣに対応付けられた第２の鍵データとを基に、前記受信装置が復号した前記動画像データを暗号化し、当該暗号化した前記動画像データを前記衛星通信により多地点配信する。
また、第１の発明の通信システムは、好ましくは、前記送信装置は、前記圧縮符号化した前記動画像データを、シリアル番号を付した複数のパケットに分割して送信し、前記受信装置は、受信した前記パケットのシリアル番号を基に、消失した前記パケットの再送要求を前記送信装置に送信し、前記送信装置は、前記再送要求に応じて、前記消失したパケットを再送信する。

また、第２の発明の通信方法は、所定の場所に設置されたカメラが撮像結果に応じて生成した動画像データを多地点配信する通信方法であって、前記所定の場所に設置された送信装置が、前記カメラが生成した前記動画像データを圧縮符号化して地上系伝送路を介して、ゲートウェイに設置された受信装置に送信する第１の工程と、前記受信装置が、前記第１の工程で前記送信装置から受信した前記動画像データを復号する第２の工程と、前記ゲートウェイ内に設置された衛星配信装置が、前記動画像データの配信時刻を示すスケジュールデータに基づいて、前記第２の工程で復号された前記動画像データを衛星通信により多地点配信する第３の工程とを有する。

本発明によれば、簡単かつ安価な構成で、任意の場所で撮像して得た動画像データを高品質な状態で多地点配信できる通信システムおよびその方法を提供することができる。

以下、本発明の実施形態に係わる通信システムについて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係わる通信システム１の全体構成図である。
図１に示すように、通信システム１は、例えば、セミナー会場２、受信会場４＿１，４＿２，４＿３およびゲートウェイ６の間で、セミナーに関するコンテンツ配信処理を行う。
通信システム１は、例えば、教育用のコンテンツデータを配信することで、教育プラットフォームを構築し、ｅラーニングに用いられる。
図１において、セミナー会場２のエンコーダ１４およびルータ１５が、本発明の送信装置に対応している。
また、ゲートウェイ６のルータ３１およびデコーダ３２が、本発明の受信装置に対応している。
また、衛星配信装置３３が、本発明の衛星配信装置に対応している。
また、ＳＴＢ２１が、本発明の利用先受信装置に対応している。

〔セミナー会場２〕
セミナー会場２には、例えば、カメラ１０、マイク１１、コンピュータ１２、スイッチャ１３、ミキサー１４、コンピュータ１２の画像を取り込むスキャンコンバータ１５、エンコーダ１６およびルータ１７が配設されている。
カメラ１０は、例えば、セミナーが実際に開催されている会場を撮像し、その撮像結果に動画像データを生成し、これをスイッチャ１３に出力する。
マイク１１は、セミナーの会場内の音響を入力し、当該音響に応じた音声データを生成し、これをミキサー１４に出力する。

コンピュータ１２は、例えば、セミナーの講師が、スクリーンなどに映し出した静止画像のデータ（静止画像データ）をスキャンコンバータ１５に出力する。
スイッチャ１３は、セミナーの進行に応じてカメラ１０から入力した動画像データと、コンピュータ１２から入力した静止画像データを単数または複数のデータを適宜切り替えて選択し、当該選択に応じたコンテンツデータを生成する。
スイッチャ１３は、上記映像コンテンツデータをエンコーダ１６に出力する。
エンコーダ１６は、スイッチャ１３から入力したコンテンツデータを圧縮符号化してルータ１７に出力する

具体的には、エンコーダ１６は、例えば、映像コンテンツデータ内の動画像データおよび音声データをＭＥＰＧ２（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）で圧縮符号化する。
ルータ１７は、エンコーダ１６から入力した圧縮符号化されたコンテンツデータを、光ファイバ回線網５（地上系伝送路）を介して、ゲートウェイ６に送信する。
なお、ゲートウェイ６はコンテンツ集信用に全国各地に設置が可能である。
このとき、ルータ１７は、例えば、エンコーダ１６から入力した圧縮符号化されたコンテンツデータを、シリアル番号を順に付した複数のパケットに分割し、当該パケットを光ファイバ回線網５に送出する。この時、光ファイバ回線網５でのセキュリティを強化するためには、ＩＰ−Ｓｅｃプロトコルなどのセキュリティプロトコルにより暗号化して送出する場合もある。

〔受信会場４＿１，４＿２，４＿３〕
受信会場４＿１，４＿２，４＿３には、それぞれ同じ機器が備えられている。
本実施形態において、受信会場４＿１〜４＿３は、例えば、通信システム１を用いたサービスの会員であり、セミナーの遠隔地受講者になる所定の団体の会議室などである。
通信システム１のサービス事業者は、例えば、全国の各地に会議室を設置し、会議室を貸すことで運営費を得る。

以下、受信会場４＿１について説明する。
図１に示すように、受信会場４＿１には、例えば、アンテナ２０、ＳＴＢ（Ｓｅｔ Ｔｏｐ Ｂｏｘ）２１、プロジェクター２３およびスクリーン２４が備えられている。
アンテナ２０は、ゲートウェイ６がアンテナ８を介して送信したセミナー会場２で開催されているセミナーの暗号化されたコンテンツデータを、通信衛星９を介して受信し、これをＳＴＢ２１に出力する。
ＳＴＢ２１は、例えば、ＳＴＢ２１に固有に割り当てられたＳＴＢ鍵データを内蔵メモリに記憶する。

また、ＳＴＢ２１は、ＩＣカード（セキュリティカード）の装着口を有し、当該ＩＣカードに記憶されているＩＣ鍵データを読み出して内蔵メモリに書き込む。
また、ＳＴＢ２１は、予め、ＳＴＢ２１に固有に割り当てられたＳＴＢ鍵データと当該ＩＣカードに記憶されているＩＣ鍵データとの一対のペアリング設定情報を受信することで初めて動作し、当該ペアリング設定情報を取得できなければ利用が不可能なセキュリティ機能がある。
また、ＳＴＢ２１は、衛星配信装置３３が通信衛星９を介して多地点配信してアンテナ２０で受信された配信鍵データを内蔵メモリに書き込む。
ＳＴＢ２１は、内蔵メモリから読み出した上記ＳＴＢ鍵データ、ＩＣ鍵データおよび配信鍵データを基に、アンテナ２０から入力した上記暗号化されたコンテンツデータを復号する。
ＳＴＢ２１は、上記復号したコンテンツデータを再生して再生画像を、プロジェクター２３を介してスクリーン２４に表示すると共に、それに応じた音響出力を行う。

〔光ファイバ回線網５〕
光ファイバ回線網５は、ゲートウェイ６までは利用可能な地上系伝送路が選択可能である。例えば、専用線、広帯域イーサネット網、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網などである。

〔ゲートウェイ６〕
ゲートウェイ６は、アップリンク局であり、例えば、光終端装置３０、ルータ３１、デコーダ３２、衛星配信装置３３を有する。
光終端装置３０は、光ファイバ回線網５を介して、セミナー会場２が上述したように送信した圧縮符号化された映像コンテンツデータを受信する。
ルータ３１は、光終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）３０から入力した圧縮符号化されたコンテンツデータに所定の処理を施してデコーダ３２に出力する。
このとき、デコーダ３２は、例えば、光ファイバ回線網５を介して上記映像コンテンツデータを構成する複数のパケットを受信し、受信したパケットのシリアル番号を検証して消失パケットを特定する。そして、デコーダ３２は、上記特定した消失パケットを指定した再送要求を、光ファイバ回線網５を介してセミナー会場２のエンコーダ１６に送信する。
エンコーダ１６は、上記複数のパケットから上記圧縮符号化されたコンテンツデータを再構成する。
デコーダ３２は、ルータ３１から入力した上記再構築されたコンテンツデータを、上述したＭＰＥＧ２に適合した復号方式で復号して衛星配信装置３３に出力する。

衛星配信装置３３は、例えば、セミナー会場２で開催されるセミナー、その配信希望時刻、ＳＴＢ２１のＩＤ、ＩＣカードのＩＤを指定した利用要求を受信会場４＿１〜４＿３の各々から受ける。
そして、衛星配信装置３３は、上記利用要求に応じて、コンテンツデータの配信時刻と、並びに当該配信における暗号化に用いる鍵データとを指定したスケジュールデータを生成し、これを記憶する。
当該スケジュールデータは、受信会場４＿１〜４＿３から受けた上記利用要求によって指定された配信時刻に、上記指定されたＳＴＢ２１およびＩＣカードを用いた場合にのみ復号できるように暗号化を行う鍵データを特定する情報を示している。
衛星配信装置３３は、上記スケジュールデータに基づいて、指定された放送時刻に、指定されたコンテンツデータを、上記鍵データを基に暗号化してアンテナ８を介して多地点配信する。

〔通信衛星９〕
通信衛星９は、例えば、ＢＳアンテナと同じ方向、東経１１０°に軌道位置し、ＣＳ１１０通信サービスを提供する。
通信衛星９は、世界市場で普及型の多地点配信システムであるＤＶＢ規格に準じた通信サービスを提供する。
そのため、受信会場４＿１〜４＿３のアンテナ２０として、ＢＳと共用アンテナを用いることができる。

図１に示す通信システム１の動作例は以下のようになる。
先ず、セミナー会場２で生成されたセミナーの映像コンテンツデータが、エンコーダ１６で圧縮符号化され、続いて、ルータ１７から光ファイバ回線網５を介してゲートウェイ６に送信される。
そして、ゲートウェイ６において、上記圧縮符号化された映像コンテンツデータが、デコーダ３２で復号された後に、衛星配信装置３３に出力される。
衛星配信装置３３は、例えば、セミナー会場２で開催されるセミナー、その配信希望時刻、ＳＴＢ２１のＩＤ、ＩＣカードのＩＤを指定した利用要求を受信会場４＿１〜４＿３の各々から受ける。
衛星配信装置３３は、上記利用要求に応じて、映像コンテンツデータの配信時刻と、並びに当該配信における暗号化に用いる鍵データとを指定したスケジュールデータを生成し、これを記憶する。

そして、衛星配信装置３３は、上記スケジュールデータに基づいて、指定された配信時刻に、指定された映像コンテンツデータを、上記鍵データを基に暗号化して送信アンテナ８を介して通信衛星９へアップリンクする。
次に、受信会場４＿１は、通信衛星９を介して、アンテナ２０が映像コンテンツデータを受信する。
そして、ＳＴＢ２１は、アンテナ２０が受信した映像コンテンツデータを、内蔵メモリから読み出した上記ＳＴＢ鍵データ、ＩＣ鍵データおよび配信鍵データを基に復号する。
ＳＴＢ２１は、上記復号したコンテンツデータを再生して再生画像を、プロジェクター２３を介してスクリーン２４に表示すると共に、それに応じた音響出力を行う。

以上説明したように、通信システム１によれば、再送要求機能を備えた光ファイバ回線網５と、周波数帯域が確保された衛星通信とを組み合わせることで、従来のように高価な車載アンテナを用いることなく、簡単かつ安価な構成で、セミナー会場２で得られた映像コンテンツデータを複数の受信会場４＿１〜４＿３に高品質な状態で配信できる。
また、映像コンテンツデータを衛星で同時配信するため、受信会場の数を無制限に増やせる。
また、地上伝送路の多地点配信サービスに比べ、受信地点によらないデジタルデバイド解消と各地からコンテンツを集信することによるコンテンツデバイドの解消を実現する。

また、通信システム１によれば、受信会場４＿１〜４＿３からの利用要求に応じて、利用が許可されたユーザのみが復号できるようにコンテンツデータを暗号化して配信する。そのため、権限の無い者によるコンテンツデータの不正利用を防止できる。そのため、所定の課金、並びに会費の請求が可能になり、ビジネスモデルを構築できる。

また、通信システム１によれば、受信会場４＿１〜４＿３には、アンテナ２０、ＳＴＢ２１およびプロジェクター２３を配置すればよく、低い初期コストを実現できる。
また、通信システム１によれば、通信衛星９が、ＢＳアンテナを用いることができる位置にあるため、ＢＳとＣＳ１１０共用アンテナを利用する事で設備を有効利用できる。

本発明は上述した実施形態には限定されない。
上述した実施形態では、単数のセミナー会場２を用いる場合を例示したが、実際には複数のセミナー会場２があり、全国の複数のセミナー会場２から光ファイバ回線網５を介してゲートウェイ６に映像コンテンツデータが送信される。
本発明は、上記セミナーとして、例えば、予め決められたスケジュールに従って行われる複数のセミナーの映像コンテンツデータを、所定の配信時刻に配信することで、ｅラーニングなどのサービスを提供する場合にも適用できる。

なお、通信システム１を利用したビジネスモデルは、例えば、図２あるいは図３に示すようになる。
例えば、図２に示すビジネスモデルでは、ゲートウェイ６および衛星配信装置３３を運用する事業者である教育プラットフォーム５０は、セミナーの主催者から、プラットフォーム利用料、ネットワーク使用料、会場費、ＳＴＢ２１の利用料を支払う。教育プラットフォーム５０は、これらを基に運用を行う。
また、教育プラットフォーム５０は、セミナー会場２および受信会場４＿１等に会場費を支払う。
また、受講者は、セミナーの主催者に、受講料を支払う。

また、図３に示すビジネスモデルでは、
例えば、図２に示すモデルでは、ゲートウェイ６を運用する事業者である教育プラットフォーム５０は、セミナー会場２および受信会場４＿１等から販売協力費を受け取るレベニューシェア型をとる。
また、教育プラットフォーム５０は、セミナー会場２および受信会場４＿１等に会場費を支払う。
また、教育プラットフォーム５０は、セミナーの受講者から受講料を受け取り、セミナーの主催者に受講料レベニューを支払う。

本発明は、通信衛星を利用した通信システムに適用可能である。

図１は、本発明の実施形態に係わる通信システムの全体構成図である。 図２は、図１に示す通信システムを利用した第１のビジネスモデルを説明するための図である。 図３は、図１に示す通信システムを利用した第２のビジネスモデルを説明するための図である。

符号の説明

１…通信システム、２…セミナー会場、４＿１〜４＿３…受信会場、５…光ファイバ回線網、６…ゲートウェイ、８…アンテナ、９…通信衛星、１０…カメラ、１１…マイク、１２…コンピュータ、１３…スイッチャ、１４…ミキサー、１５…スキャンコンバータ、１６…エンコーダ、１７…ルータ、２０…アンテナ、２１…ＳＴＢ、２３…プロジェクター、２４…スクリーン、３０…光終端装置、３１…ルータ、３２…デコーダ、３３…衛星配信装置

Claims (5)

1. 所定の場所に設置されたカメラが撮像結果に応じて生成した動画像データを多地点配信する通信システムであって、
   前記カメラが生成した前記動画像データを圧縮符号化して地上系伝送路を介してゲートウェイに送信する送信装置と、
   前記ゲートウェイ内に設けられ、前記地上系伝送路を介して前記送信装置から受信した前記動画像データを復号する受信装置と、
   前記ゲートウェイ内に設けられ、前記動画像データの配信時刻を示すスケジュールデータに基づいて、前記受信装置が復号した前記動画像データを通信衛星にアップリンクして衛星通信により多地点配信する衛星配信装置と
   を有する通信システム。
2. 前記衛星配信装置は、予め登録された前記動画像データの利用先に対応付けられた鍵データを基に、前記受信装置が復号した前記動画像データを暗号化した後に前記衛星通信により多地点配信する
   請求項１に記載の通信システム。
3. 前記衛星配信装置は、
   前記利用先に設置された利用先受信装置と、当該利用先受信装置に装着されるＩＣと、利用時刻とを指定した利用要求に応じて、
   前記利用要求で指定された前記利用時刻に、前記利用要求で指定された前記利用先受信装置に対応付けられた第１の鍵データと前記ＩＣに対応付けられた第２の鍵データとを基に、前記受信装置が復号した前記動画像データを暗号化し、当該暗号化した前記動画像データを前記衛星通信により多地点配信する
   請求項２に記載の通信システ厶。
4. 前記送信装置は、前記圧縮符号化した前記動画像データを、シリアル番号を付した複数のパケットに分割して送信し、
   前記受信装置は、受信した前記パケットのシリアル番号を基に、消失した前記パケットの再送要求を前記送信装置に送信し、
   前記送信装置は、前記再送要求に応じて、前記消失したパケットを再送信する
   請求項１〜３のいずれかに記載の通信システム。
5. 所定の場所に設置されたカメラが撮像結果に応じて生成した動画像データを多地点配信する通信方法であって、
   前記所定の場所に設置された送信装置が、前記カメラが生成した前記動画像データを圧縮符号化して地上系伝送路を介して、ゲートウェイに設置された受信装置に送信する第１の工程と、
   前記受信装置が、前記第１の工程で前記送信装置から受信した前記動画像データを復号する第２の工程と、
   前記ゲートウェイ内に設置された衛星配信装置が、前記動画像データの配信時刻を示すスケジュールデータに基づいて、前記第２の工程で復号された前記動画像データを衛星通信により多地点配信する第３の工程と
   を有する通信方法。

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