JP2006166464A

JP2006166464A - 受動光ネットワークにおけるインターネットプロトコルビデオ配信

Info

Publication number: JP2006166464A
Application number: JP2005354387A
Authority: JP
Inventors: Leopold Diouf; レオポルド・デイウフ; Caenegem Tom Van; トム・フアン・ケーネヘン
Original assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel SA
Current assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2006-06-22
Also published as: EP1670280A3; US7697547B2; EP1670280B1; DE602005026245D1; EP1670280A2; ATE498282T1; US20060120723A1

Abstract

【課題】受動光ネットワーク（ＰＯＮ）を介したＩＰビデオコンテンツの配信を提供する。
【解決手段】ビデオコンテンツを表すデータは、受動光ネットワーク（ＰＯＮ）を介して、加入者がＴＶチャネルを要求するときにテレビジョン（ＴＶ）チャネルに割り当てられ、加入者がもはやこれらのＴＶチャネルを見ていないときにＴＶチャネルから割り当て解除される、仮想チャネル上で配信される。ＴＶチャネルを仮想チャネルに関連付けおよび関連付け解除することは、物理レイヤオペレーション管理および維持（ＰＬＯＡＭ）プロトコルなどの、近物理レイヤプロトコルを使用して、非常に低い待ち時間により実行されることが可能である。
【選択図】図１

Description

２００４年１２月８日に出願された「ＩＰＶＩＤＥＯＤＥＬＩＶＥＲＹＩＮＰＯＮＮＥＴＷＯＲＫＳ」という名称の米国特許仮出願第６０／６３４，３１０号の出願日の利益が本明細書により主張され、この参照によりその明細書は本明細書に組み込まれる。

本発明は一般に、インターネットプロトコル（ＩＰ）ビデオコンテンツを、ネットワークを介して、放送局など、ソースから、ブロードキャストサービスの加入者など、ユーザーへ配信することに関し、具体的には、受動光ネットワーク（ＰＯＮ）を介したＩＰビデオコンテンツの配信に関する。

大部分のデジタル通信ネットワーク（すなわち、パーティの間、または、コンテンツ配信サービスと加入者の間のデータ、音声、ビデオなどの通信を容易にするネットワーク）は典型的には、交換機と加入者の間のパスにおいて、リピーター、リレー、および、電力を消費する他のこのようなデバイスなど、アクティブなコンポーネントを備える。電力を必要とすることに加えて、アクティブなコンポーネントは、経時的に障害およびパフォーマンス劣化を受け、大幅な定期的メンテナンスを必要とする場合がある。受動光ネットワーク（ＰＯＮ）は、これらの欠陥のいくつかを克服するために開発されている。ＰＯＮの本質は、ＰＯＮの交換機または中央局端およびＰＯＮの加入者端の（アクティブな）電子機器を除いて、ＰＯＮが光ファイバーおよび受動コンポーネントのほかは何も備えないことである。単一のファイバーは、中央局から、近傍またはオフィスビルなど、加入者のグループの付近に位置する受動スプリッタまで延びることができ、個々のファイバーはスプリッタから個々の加入者まで延びることができる。

国際電気通信連合（ＩＴＵ）および米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）は、現在ＰＯＮ規格を開発している２つの規格作成団体である。ＩＴＵはフルサービスアクセスネットワーク（ＦＳＡＮ）組織の勧告を採用しており、これらの勧告には、「ＡＰＯＮ」とも呼ばれるブロードバンドＰＯＮ（ＢＰＯＮ）のための仕様であるＧ９８３．ｘ、非同期転送モード（ＡＴＭ）データ伝送プロトコルへの参照、および、ギガビットＰＯＮ（ＧＰＯＮ）のための仕様であるＧ９８４．ｘが含まれる。これらの規格および勧告は、本発明が関係する当業者によく知られている。

これらの規格によれば、ＰＯＮは、典型的には中央局に位置する光ラインターミネータ（ＯＬＴ）、および、それぞれが加入者の構内（例えば、家、オフィスビルなど）に位置するいくつかの光ネットワーク端末（ＯＮＴ）（光ネットワークユニット（ＯＮＵ）としても知られている）を備え、光ファイバーおよびスプリッタをＯＬＴとＯＮＴの間に有する。ダウンストリーム方向において、すなわち、ＯＬＴ（例えば、交換機に位置する）からＯＮＴ（例えば、加入者の構内に位置する）へ送信されるデータでは、データユニット（例えば、ＡＴＭデータパケット）がＯＬＴからＰＯＮ上のすべてのＯＮＴへブロードキャストされ、ＯＮＴは受信するべきデータを、データユニット内に埋め込まれたアドレスを以前に提供または学習されたアドレスと合うものを見つけることによって、選択することができる。すなわち、ＯＮＴは、マッチするアドレスを有するデータユニットのみを「リッスン」する。したがって、ＯＬＴはデータを特定の、または選択されたＯＮＴへ、データをそのＯＮＴへアドレッシングすることによって送信することができる。アップストリーム方向、すなわち、ＯＮＴからＯＬＴへ送信されるデータでは、データユニットは時間ドメイン多重化される。

ＰＯＮを使用して、圧縮されたデジタルビデオ（例えば、ＭＰＥＧエンコードされたテレビ（ＴＶ）コンテンツ）を加入者に、従来の、すなわち、銅線ベースのデジタルケーブルテレビシステムの方法で配信すること、および、インターネットプロトコル（ＩＰ）を伝送プロトコルとして使用して、ビデオ配信が、加入者に提供された他のデジタルサービスと共に、効率的に統合されることが可能となるようにすることに、関心が寄せられている。考えられている大部分の直接的なスキームは、すべての使用可能なＴＶチャネルをＰＯＮ上のすべてのＯＮＴへ、従来のケーブルＴＶシステムが提供されたテレビチャネルをその加入者にブロードキャストする方法に類似の方法で、ブロードキャストすることを含むが、帯域幅の制限がこのような解決策を妨げるようになることが理解された。帯域幅を節約するために、ブロードキャストよりもマルチキャストに類似する他の解決策が提案されている。マルチキャストは一般に、定義されたグループにデータを配信することを指し、ＩＰマルチキャストは、単一のＩＰアドレスによって定義されたグループにデータを配信することを指すために使用されている用語である。インターネットグループ管理プロトコル（ＩＧＭＰ）は、ＩＰマルチキャストのためのよく知られている規格である。

テレビチャネルを、ＩＰを使用して、ＰＯＮを介してマルチキャストするための提案は、テレビチャネルを見るための加入者の要求に応答して（例えば、加入者がチャネルをセットトップボックス上で、遠隔制御装置を使用して入力することによって）、ＯＬＴとＯＮＴの間の接続を作成することを含んでいる。多くの場合では、システムが実際に加入者によって使用される時間より前の「プロビジョニング」が、各ＩＰＴＶチャネルと、接続のうちそのＴＶチャネルを搬送するためのものの間の関連付けを提供するために、必要とされる。

ＯＮＴはいくつかのユーザーポートを有することができ、その各々は互換性のあるセットトップボックス、コンピュータまたは他のデバイスに接続されることが可能である。例えば、加入者は、家のある部屋内に位置するセットトップボックスおよびテレビをあるポートに接続し、別の部屋内に位置する別のセットトップボックスおよびテレビを別のポートに接続して、何人かの家族がテレビを同時に見ることができるようにすることができる。

加入者がＴＶチャネルを見ることを要求するとき、加入者の構内のＯＮＴは、同じＯＮＴ上の少なくとも１人の他のユーザーがそのＴＶチャネルを見ていた場合、そのＴＶチャネルを提供することによって、その要求に（ローカルで）サービスしようと試み、または、他者がそのＴＶチャネルを見ていなかった場合、ＴＶチャネルをＯＬＴから要求するようになる。ＴＶチャネルがセットアップされていることを伝えるためにＯＬＴとＯＮＴの間でセットアップされた接続は、ＯＮＴ管理およびコントロールインタフェース（ＯＭＣＩ）を使用する。ＯＭＣＩは、ＯＬＴとＯＮＴの間の情報の交換をモデル化する、プロトコル独立の管理情報ベース（ＭＩＢ）の管理されたエンティティを規定する、サービスレベルプロトコルである。加えて、ＯＭＣＩは、ＯＮＴ管理およびコントロールチャネルプロトコル、および、ＯＮＴでサービスを提供およびセットアップするためにＯＬＴとＯＮＴの間で交換されるメッセージをカバーする。この文脈における「サービスレベル」という用語は、他の、ＯＮＴプロトコルスタックが備える低レベルプロトコルとは対照的に、高レベルプロトコルを指す。本発明が関係する当業者によってよく理解されるように、プロトコルスタックは、ソフトウェア要素のグループまたはスィートであり、ソフトウェア要素の各々自体はプロトコルによって定義され、これらの要素が集合的に関係するネットワーキングプロトコルに適合して互いと対話または通信する。最低レベルのプロトコルは常にハードウェアとの物理的対話に関係し、典型的には次に最高のレイヤへの非常に基本的なインタフェースを有する。ＯＭＣＩはサービスレベルプロトコルであり、ＯＮＴプロトコルスタックの最上部に近いが、トランスミッションコンバージェンス（ＴＣ）レイヤなど、ＯＮＴプロトコルスタックの他のレイヤはスタックの底部に近く、ハードウェアインタフェースに近い。

ＯＭＣＩメッセージは、ＯＬＴが、それを通じてデータがＯＬＴから加入者のＯＮＴへ配信される接続をセットアップすることを可能にする。ＯＮＴは順にデータをセットトップボックスに配信し、セットトップボックスはビデオ信号をデコードし、デコードされた信号をテレビに提供する。加入者（ユーザー）はセットトップボックスを、デジタルケーブルテレビジョンシステムにおいて一般的である方法で操作し、遠隔制御装置を使用してＴＶチャネルを変更し、ビデオオンデマンドを要求するなどを行う。加入者が異なるＴＶチャネルを要求するか、そうでない場合はチャネルをドロップする（例えば、セットトップボックスをオフにする）ように要求するとき、ＯＬＴによって、ドロップされるべきそのＴＶチャネルを搬送するためにセットアップされた仮想チャネルは、ＯＭＣＩを使用して削除される。

ＩＰを使用して、ＰＯＮを介して、ＴＶチャネルをマルチキャストするための上述のメカニズムは、長いチャネルセットアップ待ち時間を含む欠陥を有する。すなわち、加入者がチャネル要求を入力することと、加入者のＯＮＴが要求されたテレビチャネルを受信し始めることの間の時間間隔は、厄介なほどに長く、ことによると数秒程度である。長いチャネルセットアップ待ち時間は、ＯＬＴとＯＮＴの間のＯＭＣＩメッセージングの使用によるものである。ＯＭＣＩはサービスレベル、すなわち、高レベルのプロトコルであるので、いくつかのメッセージおよび肯定応答の通信をＯＬＴとＯＮＴの間で必要とし、それにより、仮想チャネルをセットアップするために相当な時間がかかる。ＯＭＣＩはまた、運営上の配置に先立って、オペレータがＴＶチャネルおよび仮想チャネルを関連付けるように準備することを含む場合もある。したがって、帯域幅を節約するだけでなく、過度なチャネルセットアップ待ち時間を受けることもないＰＯＮネットワークを介して、ＩＰビデオを配信するための方法およびシステムを提供することが望ましいであろう。本発明は、これらの問題および欠陥、ならびに他のものに、後述の方法で対処する。

本発明は、ビデオコンテンツを表すデータを、受動光ネットワーク（ＰＯＮ）を介して、動的に割り当てられた仮想チャネル、すなわち、加入者がＴＶチャネルを要求するときに、テレビジョン（ＴＶ）チャネルに割り当てられ、加入者がもはやこれらのＴＶチャネルを見ていないときに、ＴＶチャネルから割り当て解除される、仮想チャネルを使用して、配信することに関する。（「ＴＶチャネル」という用語は、本明細書でその口語の意味において、コンテンツのソースを意味するために使用され、通信理論の意味における周波数バンドまたは類似の「チャネル」を指すのではない。）仮想チャネルをこの方法で動的に割り当ておよび割り当て解除することは帯域幅を節約し、すべての使用可能なＴＶチャネルをすべての加入者にブロードキャストするのではなく、実際に加入者によって見られているＴＶチャネルのみをマルチキャストすることによって、ＴＶチャネルセットアップを改善する。

チャネルセットアップ、すなわち、ＴＶチャネルを仮想チャネルに関連付けおよび関連付け解除することは、非常に低い待ち時間により実行されることが可能であり、これは、ＯＮＴプロトコルスタックのトランスミッションコンバージェンス（ＴＣ）レイヤ上で使用される、物理レイヤオペレーション管理および維持（ＰＬＯＡＭ）プロトコルなどの、近物理レイヤプロトコルを使用することによる。Ｇ９８４．ｘおよびＧ９８３．ｘ仕様によって定義されるＴＣレイヤは、Ｇ９８４．２およびＧ９８４．１仕様によって定義される物理メディア依存レイヤに近く、これらの両方は当業者によく知られている。それにもかかわらず、本明細書で使用されるとき、「近物理レイヤ」という用語は、最低レイヤプロトコルよりも最高レイヤプロトコルに近くはないプロトコルスタックのレイヤを意味する。

本発明の１つまたは複数の例示的実施形態によれば、ビデオコンテンツのために要求が光ネットワーク端末（ＯＮＴ）で受信される（例えば、加入者がＴＶチャネルを変更する）とき、ＯＮＴは第１のメッセージを、ＰＯＮを通じてリモート光ラインターミネータ（ＯＬＴ）へ送信する。第１のメッセージを、要求されたビデオコンテンツを識別または示すタイプの従来のＩＧＭＰ定義メッセージ（例えば、加入者が見ることを望むＴＶチャネルに関連付けられた情報）にすることができる。第１のメッセージはまたＯＮＴを識別し、ＯＬＴは、要求が発生した元のそのＯＮＴへのその送信をアドレスすることができるようにし、これは、多数のＯＮＴがＰＯＮ上に存在する場合があるからである。

第１のメッセージに応答して、ＯＬＴは、使用可能な仮想チャネルを所定の複数の仮想チャネルの中から選択する。例えば、仮想チャネルは１２ビット値によって定義され、潜在的に４０９６の仮想チャネルをもたらすことが可能である。ＯＬＴはテーブルまたは他のデータ構造を維持して、どの仮想チャネルが使用中である（すなわち、すでにＴＶチャネルに割り当てられ、したがって、ビデオコンテンツを加入者のＯＮＴまたは他のデータトラフィックに搬送中である）か、および、どれがＴＶチャネルへの割り当てのために使用可能であるかを追跡する。ＯＬＴは次いで、選択された仮想チャネルを、要求されたビデオコンテンツを示す識別子に関連付ける。

ＯＬＴが、要求されたＴＶチャネルを仮想チャネルに割り当てた後、ＯＬＴは第２のメッセージを、ＰＯＮを通じて要求側ＯＮＴに送信し、このメッセージは、数ある中でも、要求されたＴＶチャネルがそれにおいて発見されることが可能である仮想チャネルを示す。第２のメッセージは、ＰＬＯＡＭ（ＴＣレイヤ上）などの、近物理レイヤプロトコルに従う。このようにセットアップおよび活動化された仮想チャネルにより、ＯＬＴはＴＶチャネルの送信を開始する（または、仮想チャネルがすでにそのＴＶチャネルを別の加入者のために搬送中であった場合、送信を継続する）。ＯＮＴはＴＶチャネルを、指定された仮想チャネル上で受信し、対応する信号を加入者のセットトップボックスまたは他のデバイスに供給する。従来のＯＮＴにおけるように、本発明の実施形態によるＯＮＴは１つまたは複数のユーザーデータポートを有し、そこでこのような信号を出力することができる。デジタルテレビ、セットトップボックス、コンピュータなどがこれらのポートに接続されることが可能である。

ＯＬＴがＯＮＴから、第１のメッセージに類似するが、加入者がもはやそのＴＶチャネルを見ることを望まない（例えば、加入者がＴＶチャネルを変更するか、セットトップボックスをオフにする）ことを示すメッセージを受信するとき、ＯＬＴはそのＴＶチャネルをその関連付けられた仮想チャネル上でその特定のＯＮＴのために送信することをやめる。ＯＬＴは次いで、ＯＮＴがもはや、そのＴＶチャネルが関連付けられている仮想チャネルをリッスンしないことを示す、第２のメッセージに類似の第３のメッセージを送信する。

要求が発生した元のＯＮＴがＯＬＴとＧＰＯＮカプセル化モード（ＧＥＭ）で通信中である場合では、第２のメッセージ（すなわち、ＰＬＯＡＭメッセージ）は、例えば「マルチキャストポートＩＤ設定」と呼ばれる可能性があり、これは、当技術分野において仮想ＧＥＭチャネルを識別するための「ポートＩＤ」という用語の使用への参照である。要求が発生した元のＯＮＴがＯＬＴと非同期転送モード（ＡＴＭ）で通信中である場合では、第２のメッセージ（すなわち、ＰＬＯＡＭメッセージ）は、例えば「マルチキャストＶＰ設定」と呼ばれる可能性があり、これは、当技術分野において仮想ＡＴＭチャネルを識別するための「仮想パス」すなわち「ＶＰ」という用語の使用への参照である。このようなＰＬＯＡＭメッセージはＯＮＴに、仮想チャネルの活動化および非活動化の両方を示すために使用される可能性がある。

図１に例示されるように、本発明の例示的実施形態では、受動光ネットワーク（ＰＯＮ）は、光ラインターミネータ（ＯＬＴ）１０およびいくつかの光ネットワークユニット（ＯＮＵ）１２、１４、１６などを含む。ＯＬＴ１０は従来の方法で各ＯＮＵ１２、１４、１６などと、光ファイバー１８、２０、２２、２４など、および、１つまたは複数の光スプリッタ２６などによって相互接続される。ただ１つのこのようなスプリッタ２６および３つのこのようなＯＮＵ１２、１４および１６が例示のために図示されるが、ＰＯＮは他のいかなる適切なトポロジおよび幾つかのＯＮＵ、スプリッタ、ファイバーなどを有することもできる。ＯＬＴ１０は例えば交換局または中央局に位置することができ、そこからテレビジョン（ＴＶ）番組の配信およびインターネットアクセスの提供などのサービスが操作される。ＯＮＵ１２、１４、１６などは、例えば、このようなサービスの加入者によって占有された住宅または他の構内に配置されることができる。ＰＯＮにおけるデータの通信は、当技術分野でよく理解された方法で、非同期転送モード（ＡＴＭ）またはプロトコルまたはＧＰＯＮカプセル化方式（ＧＥＭ）など、いくつかの適切な従来の技術のいずれかを使用して発生し、したがって本明細書で詳細に説明されない。本発明は、データがＰＯＮにおいてどのように通信されるかに関係するのではなく、ＴＶチャネル（すなわち、ＴＶ番組）をＯＬＴ１０から、このようなＴＶチャネルを受信することを要求する可能性のあるＯＮＴ１２、１４、１６などへ効率的に配信することを可能にするためのプロトコルに関係する。

ＯＬＴ１０は、本発明によれば、図２に関して後述される動作の方法のＯＬＴ部分を含む、ＯＬＴ１０の動作を制御するＯＬＴコントロールロジック２８を含むように、プログラムまたは設定される。ＯＬＴコントロールロジック２８は、そのようなＯＬＴに従来含まれる、またはそのようなＯＬＴにおいて有用であるように当技術分野において知られている、いかなる適切な（ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアなど）要素をも含むことができ、これらの要素には、１つまたは複数のプロセッサ、メモリ、インタフェースロジックなどが含まれる。このような要素の構造および機能は当技術分野においてよく知られており、したがって、本明細書でさらに詳細に説明されないが、ただし、本発明の実施形態による方法、データ構造などに関係する場合を除く。ＯＬＴコントロールロジック２８に加えて、ＯＬＴ１０は、光送信器および受信器など、他の要素を含み、これらの要素は共に図１でトランシーバシステム３０によって表される。一般に、ＯＬＴコントロールロジック２８は、ＯＬＴ１０とＯＮＴ１２、１４、１６などの間のデータパケットまたは他のデータユニットの双方向通信を制御する。

トランシーバシステム３０は、１つまたは複数の適切なインタフェース要素（明瞭にするために図示せず）を介して、ＯＬＴコントロールロジック２８とインタフェースする。ＯＬＴコントロールロジック２８は、通信コントロール要素（一般に、ソフトウェアまたはファームウェアの形態における）３２を含み、これらの要素は一般に、ＯＬＴ１０とＯＮＴ１２、１４、１６などの間のデータパケットまたは他のデータユニットの双方向通信を制御するための、このようなＯＬＴに従来含まれるタイプのものである。通信コントロール要素３２は、プロトコルスタック３４、ならびに、ＡＴＭおよびＧＥＭクライアント、フィルタ、アダプタ、フレームマルチプレクサなどの、従来の要素（明瞭にするために図示せず）を含む。プロトコルスタック３４は、このようなプロトコルスタック内に従来含まれるすべてのレイヤを含み、これらのレイヤには、低レベルでハードウェア（例えば、トランシーバシステム３０）に非常に近いトランスミッションコンバージェンス（ＴＣ）レイヤ、および、ＯＮＴ管理およびコントロールインタフェース（ＯＭＣＩ）レイヤ（明瞭にするために図示せず）などの、より高いレイヤが含まれる。

当技術分野においてよく理解されるように、ＴＣレイヤは、ハードウェア（例えば、トランシーバシステム３０およびＰＯＮの残り）を通じてデータを送信および受信するために、それによってデータがフレーム化され、表されるプロトコルを定義する。本発明の例示された実施形態では、プロトコルスタック３４のＴＣレイヤは、２つの新規な物理レイヤオペレーション管理および維持（ＰＬＯＡＭ）プロトコルメッセージである、「マルチキャストＶＰ設定」および「マルチキャストポートＩＤ設定」を含むことに留意されたい。後述のように、これらの新しいメッセージは、Ｇ９８４．ｘ仕様によって現在定義されたメッセージと共に、ソフトウェアのより高いレイヤによる使用のために使用可能なＰＬＯＡＭプロトコルメッセージのセットに含まれるべきである。

ＯＮＴ１２、１４、１６の各々は、ＯＮＴコントロールロジック３６を含む。ＯＮＴコントロールロジック３６は、図２に関して後述される動作の方法のＯＮＴ部分を含む、ＯＮＴオペレーションを制御する。ＯＮＴコントロールロジック３６は、ＯＬＴコントロールロジック２８の要素に類似の要素を含み、同様に、プロトコルスタック３４’を含む、通信コントロール要素３８を含む。プロトコルスタック３４および３４’は本質的に同じプロトコルを定義し、ＯＬＴ１０がＯＮＴ１２、１４、１６などと通信できるようにする。ＯＮＴ１２、１４、１６の各々は１つまたは複数のＡＴＭポート、ＧＥＭポート、または両方のタイプのポートを有する。明瞭にするために図１に図示しないが、互換性のあるセットトップボックス、コンピュータまたは他のデバイスは、これらのＯＮＴ加入者またはユーザーポートのうち１つに従来の方法で接続されることが可能である。例えば、加入者は、自宅のある部屋内に位置するセットトップボックスおよびテレビジョンをあるポートに接続し、別の部屋内に位置する別のセットトップボックスおよびテレビジョンを別のポートに接続して、２人の家族がテレビジョンを同時に見ることができるようにすることができる。ＯＮＴは、どのＴＶチャネルがどのポートに関連付けられるかを、後述の方法で追跡する。

オペレーションの例示的な方法が図２で例示される。ステップ４０で、ＯＮＴ１２、１４、１６などのうち１つは、加入者がＴＶチャネルを要求するためにデバイスを使用中であることを検出する。例えば、ユーザーは、ＯＮＴ加入者ポートの１つに接続されたテレビジョン受信機またはセットトップボックス（または、テレビジョン受信機またはセットトップボックスに関連付けられた遠隔制御装置）を使用して、ＴＶチャネルを変更している場合がある。ＯＮＴはステップ４２で、この要求が、加入者が見ることを望む新しいチャネルを追加することであるか、または加入者が見ていたものをドロップすることであるかを、検出することができる。

この要求は、要求側デバイスからＯＮＴ加入者ポートを介して受信された、インターネットグループ管理プロトコル（ＩＧＭＰ）「加入（Ｊｏｉｎ）」および「離脱（Ｌｅａｖｅ）」メッセージの形態を取ることができる。当業者にはよく理解されるように、加入（Ｊｏｉｎ）メッセージは、ホストデバイス（例えば、ＩＰマルチキャスト可能セットトップボックス）がインターネットプロトコル（ＩＰ）マルチキャストグループ、すなわち、ＩＰデータグラムが送信される先の単一のＩＰアドレスによって定義された１つまたは複数のホストのグループに、加入することを望むことを示す。反対に、離脱（Ｌｅａｖｅ）メッセージは、ホストデバイスがマルチキャストグループを離脱することを望むことを示す。

この要求が、ＴＶチャネル（マルチキャストグループ）を追加（または、ＩＧＭＰの語彙では「加入（ｊｏｉｎ）」）することである場合、ステップ４４で、ＯＮＴは、図５に示されたフォーマットを有することができるテーブルを調べる。このテーブルは、セットトップボックスまたは他のデバイスが接続されるＯＮＴ加入者ポートを、ＴＶチャネルのアドレスに関連付ける。

ステップ４６で、ＯＮＴは、要求されたＴＶチャネルがＯＮＴにとってすでに使用可能であるかどうかを決定するが、これは、ＯＮＴがすでにそのＴＶチャネルを他の加入者ポートに提供中である場合がある（例えば、同じ家の別の人物がそのＴＶチャネルを別のデバイス上ですでに見ている場合がある）からである。ＯＮＴが、要求されたＴＶチャネルをすでに別のユーザーポートに提供している場合、ステップ４８で、ＯＮＴはＴＶチャネルをローカルで加入者に提供する。ＯＮＴが、要求されたＴＶチャネルをすでに別のユーザーポートに提供中でない場合、ステップ５０で、ＯＮＴはＴＶチャネルのための要求をＯＬＴ１０へ転送する。

ステップ５２で、ＯＬＴは図６のテーブルを調べ、使用可能な仮想チャネルを選択する。ステップ５４で、ＯＬＴは、図６のテーブルを更新して、要求されたＴＶチャネルのアドＴレスを選択された仮想チャネルに関連付けることによって、選択された仮想チャネルを要求された仮想チャネルに関連付ける。

ステップ５６で、ＯＬＴ１０は、物理レイヤオペレーション管理および維持（ＰＬＯＡＭ）メッセージを要求側ＯＮＴに送信して、選択された仮想チャネルをセットアップする。ＰＬＯＡＭメッセージは要求側ＯＮＴへ、要求されたＴＶチャネルがその上で発見される可能性のある仮想チャネルを示す。ＰＬＯＡＭメッセージは、本明細書で例示のために、要求側デバイスによって使用されたモードタイプ（ＧＥＭまたはＡＴＭ）に応じて、「マルチキャストポートＩＤ設定」メッセージまたは「マルチキャストＶＰ設定」メッセージと呼ばれ、それぞれ図３および４に示されたフォーマットを有することができる。当技術分野で知られているように、ＰＬＯＡＭメッセージは１３オクテット、すなわち、８ビットのグループに分割される。第１のオクテットは要求側ＯＮＴのアドレスを示し、要求側ＯＮＴが、そのメッセージはＯＮＴが受信するために意図されると決定することができるようにすることができる。第２のオクテットをメッセージ識別子にすることができ、これは当技術分野において知られているように、ＰＬＯＡＭメッセージを一意に識別する、各ＰＬＯＡＭメッセージに割り当てられた番号である。第３のオクテットの最後のビットは、このメッセージが仮想チャネルの活動化（すなわち、ＴＶチャネルを追加または割り当てること）を表すか、仮想チャネルの非活動化（すなわち、ＴＶチャネルをドロップまたは割り当て解除すること）を表すかを示し、残りのビットはゼロで満たされることが可能である。第４のオクテットは、選択された仮想チャネルの上位８ビットを示すことができ、第５のオクテットは、選択された仮想チャネルの下位４ビットを示すことができ、残りの４ビットはゼロで満たされる。これらのオクテットのうち１つ（例えば、１３番目）は、巡回冗長検査（ＣＲＣ）ビットのために使用されることが可能である。これらのビットのうちいくつか（例えば、６番目から１２番目のオクテット）は、本発明に関連しない他の用途のために予約されることが可能である。

ステップ５８で、要求側ＯＮＴは、ＴＶチャネルを、選択された仮想チャネル上で受信することを開始する。ＯＮＴはＴＶチャネルデータを要求側デバイス（例えば、セットトップボックス）に、そのデバイスが接続されるユーザーポートで提供する。

ＯＮＴがステップ４０で検出する要求が、ＴＶチャネル（マルチキャストグループ）をドロップ（または、ＩＧＭＰの語彙では「離脱（ｌｅａｖｅ）」）することである場合、ステップ６４で、ＯＮＴは図５のテーブルを調べて、ＯＮＴがまだそのＴＶチャネルを他のユーザーポートに提供している（例えば、同じ家の別の人物がそのＴＶチャネルを別のデバイス上でまだ見ている可能性がある）かどうかを決定する。ステップ６６で、ＯＮＴがまだそのＴＶチャネルを別のユーザーポートに提供していると決定される場合、ステップ６８で、ＯＮＴは何も変更しない。

ステップ６６で、ＯＮＴがそのＴＶチャネルを別のユーザーポートに提供していないと決定される場合、ステップ７０で、ＯＮＴは図５のテーブルを更新し、メッセージをＯＬＴに送信して、ドロップ（または離脱）するべきＴＶチャネルを示す。ステップ７２で、ＯＬＴはこのメッセージを受信し、応答して、ステップ７４で図６のテーブルを更新して、ＴＶチャネルを関連付けられた仮想チャネル上で送信することを停止する。

ステップ７６で、ＯＬＴ１０は、図３〜４に関して上述したタイプのＰＬＯＡＭメッセージ、すなわち、ＧＥＭの場合には上述の「マルチキャストポートＩＤ設定」、またはＡＭＴの場合には「マルチキャストＶＰ設定」を送信し、第３のオクテットの最後のビットは、ドロップされたＴＶチャネルがその上で搬送されていた仮想チャネルの非活動化（「ティアダウン」とも呼ばれる）を示すように設定される。

本発明の精神または範囲から逸脱することなく、様々な修正および変形形態を本発明に行うことができることは、当業者には明らかになるであろう。したがって、本発明の修正および変形形態がいずれかの特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内に入るならば、本発明がこれらの本発明の修正および変形形態を包含することが意図される。特許請求の範囲に関して、いずれの請求項も、「のための手段」という用語とその後に続く分詞を含むのではない限り、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２条の第６項を発動するように意図されない。

本発明の例示的実施形態による受動光ネットワークを例示する図である。図１の実施形態のオペレーションの例示的方法を例示する流れ図である。図２Ａの流れ図の続きの図である。図２Ａ〜Ｂの流れ図の続きの図である。図１の実施形態における、ＧＥＭモードで仮想チャネルをセットアップまたはティアダウンするための例示的ＰＬＯＡＭメッセージフォーマットを例示する図である。図１の実施形態における、ＡＴＭモードで仮想チャネルをセットアップまたはティアダウンするためのもう１つの例示的ＰＬＯＡＭメッセージフォーマットを例示する図である。図１の実施形態における、光ネットワーク端末（ＯＮＴ）が物理的加入者またはユーザーポートとＴＶチャネルとの関連付けを追跡するために維持することができるテーブルである。図１の実施形態における、光ラインターミネータ（ＯＬＴ）がＴＶチャネルと仮想チャネルとの関連付けを追跡するために維持することができるテーブルである。

符号の説明

１０光ラインターミネータ（ＯＬＴ）
１２、１４、１６光ネットワーク端末（ＯＮＴ）
１８、２０、２２、２４光ファイバー
２６光スプリッタ
２８ＯＬＴコントロールロジック
３０トランシーバシステム
３２、３８通信コントロール要素
３４プロトコルスタック
３６ＯＮＴコントロールロジック

Claims

ビデオコンテンツを表すデータを、受動光ネットワーク（ＰＯＮ）を介して配信する方法であって、
加入者ビデオコンテンツ要求を光ネットワーク端末（ＯＮＴ）で検出するステップと、
ＯＮＴが、加入者ビデオコンテンツ要求に応答して、第１のメッセージを、ＰＯＮを通じて遠隔光ラインターミネータ（ＯＬＴ）へ送信するステップであって、第１のメッセージは、要求されたビデオコンテンツを示し、ＯＮＴを識別するステップと、
ＯＬＴが、第１のメッセージに応答して、使用可能な仮想チャネルを所定の複数の仮想チャネルの中から選択するステップと、
ＯＬＴが、選択された仮想チャネルを、要求されたビデオコンテンツのソースを示す識別子に関連付けるステップであって、ソースは、複数のビデオコンテンツソースのうち１つであるステップと、
ＯＬＴが第２のメッセージを、ＰＯＮを通じてＯＮＴに送信するステップであって、メッセージは、選択された仮想チャネルを示すステップと、
ＯＬＴが、ビデオコンテンツを表すデータをソースから、選択された仮想チャネルを通じて送信するステップと、
ＯＮＴが、第２のメッセージに応答して、選択された仮想チャネルを受信し、ビデオデバイスが接続可能であるポートでデータを供給するステップとを備える方法。
第２のメッセージは近物理レイヤプロトコルに従う請求項１に記載の方法。
近物理レイヤはトランスミッションコンバージェンス（ＴＣ）レイヤであり、第２のメッセージはさらに物理レイヤオペレーション管理および維持（ＰＬＯＡＭ）プロトコルに従う請求項２に記載の方法。
ＯＬＴが第１のメッセージをＯＮＴから受信するときに、ＯＬＴが、要求されたビデオコンテンツを表すデータがすでに仮想チャネルを通して送信されているかどうかを決定するステップと、
ＯＬＴが第１のメッセージをＯＮＴから受信するときに、要求されたビデオコンテンツを表すデータがすでにＯＬＴによって仮想チャネルを通して送信されている場合には、
ＯＬＴは、使用可能な仮想チャネルを選択するステップ、および、選択された仮想チャネルを、加入者によって要求されたビデオコンテンツのソースに関連付けるステップを実行せず、
第２のメッセージはＯＮＴに、仮想チャネルであってそれを通じて要求されたビデオコンテンツがすでに送信されているその仮想チャネルを示すステップとをさらに備える請求項１に記載の方法。
ＯＬＴが、選択された仮想チャネルを、要求されたビデオコンテンツのソースを示す識別子に関連付けるステップは、
ＯＬＴがエントリを第１のテーブルに追加するステップであって、エントリは仮想チャネルを、要求されたビデオコンテンツのソースを示す識別子に関連付けるステップを備える請求項１に記載の方法。
受動光ネットワーク（ＰＯＮ）であって、
加入者ビデオコンテンツ要求を検出し、加入者ビデオコンテンツ要求に応答して第１のメッセージを送信するための、少なくとも１つの光ネットワーク端末（ＯＮＴ）であって、第１のメッセージは、要求されたビデオコンテンツを示し、ＯＮＴを識別する、少なくとも１つのＯＮＴと、
ＯＮＴに結合され、第１のメッセージを受信し、第１のメッセージに応答して、使用可能な仮想チャネルを所定の複数の仮想チャネルの中から選択し、選択された仮想チャネルを、要求されたビデオコンテンツのソースを示す識別子に関連付けるための光ラインターミネータ（ＯＬＴ）であって、ソースは複数のビデオコンテンツソースのうち１つであり、ＯＬＴはさらに、仮想チャネルの選択の後に続いて、第２のメッセージを、ＰＯＮを通してＯＮＴに送信し、メッセージは、選択された仮想チャネルを示し、ＯＬＴは、ビデオコンテンツを表すデータをソースから、選択された仮想チャネルを通して送信する、光ラインターミネータ（ＯＬＴ）とを備える受動光ネットワーク（ＰＯＮ）。
ＯＬＴは、第１のテーブルを表すロジックを含み、ＯＬＴは、エントリを第１のテーブルに追加することによって、選択された仮想チャネルを、要求されたビデオコンテンツのソースを示す識別子に関連付け、エントリは仮想チャネルを、要求されたビデオコンテンツのソースを示す識別子に関連付ける請求項６に記載のＰＯＮ。
ＯＮＴは、第２のテーブルを表すロジックを含み、ＯＮＴは、ビデオコンテンツ要求を受信すること、および、エントリを第２のテーブルに追加することによって、加入者ビデオコンテンツ要求を検出し、エントリは、そこから加入者ビデオコンテンツ要求が受信されたポートを、要求されたビデオコンテンツのソースを示す識別子に関連付ける請求項７に記載のＰＯＮ。
ＯＮＴは、以前に要求されたビデオコンテンツの受信を中止するための要求を検出することによって、加入者ビデオコンテンツ要求を検出し、ＯＮＴは、そこから加入者ビデオコンテンツ要求が受信されたポートを、以前に要求されたビデオコンテンツのソースを示す識別子に関連付けるエントリを第２のテーブルから除去すること、および、第３のメッセージをＯＬＴへ送信することによって応答する請求項８に記載のＰＯＮ。
ＯＬＴは、以前に要求されたビデオコンテンツがそれを通して送信されている仮想チャネルを、以前に要求されたビデオコンテンツのソースを示す識別子に関連付けるエントリを、第１のテーブルから除去することによって、第３のメッセージに応答する請求項９に記載のＰＯＮ。