JP2007201865A - ケーブルの一部にｉｐネットワークを利用したケーブルテレビ配信システム - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブル敷設工事が困難または負担の大きい顧客に対しても、低コストでケーブルテレビ放送を提供することの可能なケーブルテレビ配信システムを提供することを目的としている。
【解決手段】ＩＰネットワークによって接続されたサーバとクライアント端末とからなり、サーバは、任意のソースからビデオデータを取得する複数のビデオデータ取得手段と、ビデオデータ取得手段が取得したビデオデータを符号化する複数のエンコード手段と、符号化データをＩＰネットワークを介してクライアント端末に対して送出する複数のネットワークインターフェースと、ネットワークインターフェースとクライアント端末とを一対一に対応づけるルータとを備え、一つのネットワークインターフェースから一つのクライアント端末に対して符号化データをユニキャスト送信することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、配信経路の一部にＴＣＰ／ＩＰ通信を利用した有線テレビ配信システムに関する。

ケーブルテレビ（有線テレビジョン放送：ＣＡＴＶ方式）は、事業者が敷設したケーブルを用いてビデオデータを配信（有線放送）するシステムである。システムの概略を説明すれば、事業者の施設にヘッドエンドと呼ばれる終端装置を設置し、顧客の住宅等にセットトップボックスと呼ばれる機器を設置してテレビに接続し、これらを同軸ケーブルや光ケーブルで接続することにより放送を行っている。

ケーブルテレビの発展の経緯には、電波障害や微弱電波による難視聴地域に対するテレビ配信を確保するという意味合いも強く、公共事業的な側面もあった（共同受信）。このためケーブルテレビ事業者は、必要となればできる限りケーブル回線を敷設する義務感がある。しかし、常にケーブルを用いて伝送しなければならないというのは、ケーブルテレビの根本的な形態ではあるものの、時として容易ではない。例えば、市街地から離れた一軒の家のために長い距離のケーブルを敷設しなければならない場合、そのケーブル費用を個人に負担させるわけにもいかず、コスト回収が困難となる。また例えば、道路とビルの間に他のビルがあって、かつ当該他のビルにケーブル敷設器具を取り付ける許可が得られない場合、穴を掘って地中にケーブルを敷設しなければならない。

ところで、近年、ＩＰネットワークが急速に発展している。特に電話回線を利用したＡＤＳＬ技術やファイバーによる光通信等によるブロードバンド接続や、無線ＬＡＮ技術など、有用な通信技術が普及してきている。例えば市街地から離れた家に対しても、ブロードバンド接続を利用すれば、新たにケーブルを敷設しなくてよい可能性がある。また、無線ＬＡＮを利用すれば、道路とビルの間に他のビルがあっても、大規模な工事を行わずにビデオデータを配信できる可能性がある。

しかし、現在のケーブル事業はサービスの多様化により、ケーブル回線を流れるデータ量はきわめて多い。ケーブル回線においてデータは周波数変調により１／４〜１／５に圧縮され、かつ伝送周波数帯域も４５０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚに達する。そして全てのデータが顧客のセットトップボックスまで届いているのである。ＩＰネットワークはパケット方式であるためヘッダロスも多く、理論値の半分以下の実効速度しか出ない。ＡＤＳＬは変調方式による圧縮は利用するものの周波数帯域が３５ｋＨｚ〜１．１ＭＨｚ程度、無線ＬＡＮも現状では周波数帯域が２０ＭＨｚ程度であって、そのままではケーブル回線の代替となれないことは明らかである。

またデータ転送量とは別の問題として、ケーブル事業は放送法や著作権法などの法令に定義されており、ＩＰネットワークは有線放送ではなく自動公衆送信と解されるおそれがある。従ってビデオデータの配信元である放送事業者から再配信の許諾を得るために、ＩＰネットワークを利用しつつもケーブルを用いた場合の状況に限りなく近づける必要がある。

一方、インターネットを利用した映像または音声の配信は、従来から様々な構成が提案、実施されている。ビデオデータを符号化してダウンロード可能にすることはもちろん、ストリーミング配信によるビデオ・オン・デマンド（ＶＯＤ）、特許文献１（特開２００２−３５４４５１号）に示されるようにマルチキャスト送信によるライブ配信などが提案されている。しかしこれらはいずれも明らかに自動公衆送信に該当し、ケーブル事業に適用することは困難である。換言すれば、これらの先行技術には、単にＩＰネットワークを通じたビデオデータの伝送技術そのものが開示されているに過ぎない。
特開２００２−３５４４５１号公報（段落００２６、図２）

そこで本発明は、上記課題を鑑みて、ケーブルの一部にＩＰネットワークを利用することにより、ケーブル敷設工事が困難または負担の大きい顧客に対しても、低コストでケーブルテレビ放送を提供することの可能なケーブルテレビ配信システムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係るケーブルテレビ配信システムの代表的な構成は、ＩＰネットワークによって接続されたサーバとクライアント端末とからなり、前記サーバは、任意のソースからビデオデータを取得する複数のビデオデータ取得手段と、前記ビデオデータ取得手段が取得したビデオデータを符号化する複数のエンコード手段と、符号化データを一時的にキャッシュするＲＡＭと、前記ＲＡＭにキャッシュされた符号化データをＩＰネットワークを介して前記クライアント端末に対して送出する複数のネットワークインターフェースと、前記ネットワークインターフェースと前記クライアント端末とを一対一に対応づけるルータとを備え、前記クライアント端末から送信されたチャンネル情報に応じて前記ビデオデータ取得手段を制御し、一つの前記ネットワークインターフェースから一つの前記クライアント端末に対して符号化データをユニキャスト送信することを特徴とする。

上記構成によれば、サーバとクライアント端末との間をＩＰネットワークによって接続していることから、インターネット回線を有する顧客に対して、新たにケーブルを敷設することなくケーブルテレビ放送を提供することができる。このとき、ソースから取得したビデオデータをリアルタイムで放送することができる。また顧客の数だけビデオデータ取得手段を備えており、クライアント端末とサーバのネットワークインターフェース（ひいてはビデオデータ取得手段）とが一対一に対応づけられていることから、顧客を特定して不特定の他者の傍聴を防止することができ、ＩＰネットワークを利用しつつもケーブルの一部と見なすことができる。

また、本発明に係るケーブルテレビ配信システムの他の代表的な構成は、ＩＰネットワークによって接続されたサーバとクライアント端末とからなり、前記サーバは、任意のソースからビデオデータを取得する複数のビデオデータ取得手段と、前記ビデオデータ取得手段が取得したビデオデータを符号化する複数のエンコード手段と、符号化データを一時的にキャッシュするＲＡＭと、前記ＲＡＭにキャッシュされた符号化データをＩＰネットワークを介して複数の前記クライアント端末に対して送出する複数のネットワークインターフェースと、前記ネットワークインターフェースと前記クライアント端末とを一対多に対応づけるルータとを備え、前記クライアント端末から送信されたチャンネル情報に応じて前記ルータを制御し、一つの前記ネットワークインターフェースから複数の前記クライアント端末に対して符号化データをマルチキャスト送信することを特徴とする。

上記構成によれば、サーバのネットワークインターフェース（ひいてはビデオデータ取得手段）と顧客のクライアント端末とを一対多に対応づけることにより、チャンネルの数だけビデオデータ取得手段を備えていればよく、サーバの設備投資の増大を防止することができる。なおマルチキャスト送信はブロードキャスト送信と異なり、一対多ではあっても相手を特定することができ、接続時に顧客認証等を行うことにより視聴者を顧客のみに限定することにより、ＩＰネットワークを利用しつつもケーブルの一部と見なすことができる。

また、本発明に係るケーブルテレビ配信システムの他の代表的な構成は、ＩＰネットワークによって接続されたサーバとクライアント端末とからなり、前記サーバは、任意のソースから特定のチャンネルのビデオデータを取得する複数のビデオデータ取得手段と、前記ビデオデータ取得手段が取得したビデオデータを符号化する複数のエンコード手段と、符号化データを一時的にキャッシュするＲＡＭと、前記ＲＡＭにキャッシュされた符号化データをＩＰネットワークを介して前記クライアント端末に対して送出する複数のネットワークインターフェースと、前記ＲＡＭと前記ネットワークインターフェースとを一対多に関連づけるチャンネル選択部と、前記ネットワークインターフェースと前記クライアント端末とを一対一に対応づけるルータとを備え、前記クライアント端末から送信されたチャンネル情報に応じて前記チャンネル選択部を制御し、一つの前記ネットワークインターフェースから一つの前記クライアント端末に対して符号化データをユニキャスト送信することを特徴とする。

上記構成によれば、チャンネルの数だけビデオデータ取得手段を備えていればよく、サーバの設備投資の増大を防止することができる。またクライアント端末とサーバのネットワークインターフェース（ひいてはビデオデータ取得手段）とが一対一に対応づけられていることから、顧客を特定して不特定の他者の傍聴を防止することができ、ＩＰネットワークを利用しつつもケーブルの一部と見なすことができる。すなわち、設備の簡略化と傍聴防止との調和を図ることができる。

また、本発明に係るケーブルテレビ配信システムの他の代表的な構成は、ＩＰネットワークによって接続されたサーバとクライアント端末とからなり、前記サーバは、任意のソースからビデオデータを取得するビデオデータ取得手段と、前記ビデオデータ取得手段が取得したビデオデータを符号化するエンコード手段と、符号化データを一時的にキャッシュするＲＡＭと、前記ＲＡＭにキャッシュされた符号化データをＩＰネットワークを介して前記クライアント端末に対して送出するネットワークインターフェースとを備え、前記クライアント端末は、少なくとも前記サーバから符号化データを受け取るネットワークインターフェースと、前記符号化データをビデオデータに復号化するデコード手段と、前記ビデオデータを出力するビデオ出力手段と、視聴者がチャンネルを選択入力するチャンネル入力手段と、少なくとも前記チャンネル入力手段から入力されたチャンネル情報を前記サーバに送信するアップロード手段とを備え、前記サーバは、前記アップロード手段から受信したチャンネル情報に基づいて前記ビデオデータ取得手段を制御することを特徴とする。

上記構成によれば、ケーブルの末端においてケーブル敷設工事が困難または負担が大きい場合であっても、顧客に対してケーブルテレビ放送を提供することができる。このとき、サーバとクライアント端末とを一対一に対応づけることにより、顧客を特定して不特定の他者の傍聴を防止することができ、ＩＰネットワークを利用しつつもケーブルの一部と見なすことができる。

前記ビデオデータ取得手段はケーブルチューナであって、前記ソースはケーブルテレビ信号であり、該ソースにはパススルーされたビデオ信号と、符号化されたビデオ信号と、ＩＰネットワーク通信パケットとを含むことでもよい。これにより、ケーブル事業者が本システムを利用する上において、既存のデータを有効に利用することができる。

前記クライアント端末は前記サーバに固有のＩＤを送信し、前記サーバは前記ＩＤを識別して認証するＩＤ認証手段を備えることが望ましい。これにより不特定の他者の傍聴をより確実に防止することができる。またＩＰネットワークを伝送されるビデオデータを暗号化したり、ＶＰＮ接続によるトンネリングさせたりすることにより、不正な傍受を防止し、さらにケーブルの一部としての傍聴の困難性を担保することができる。

前記サーバは前記符号化データを暗号化する暗号化手段を備え、前記クライアント端末は暗号解除手段を備えることが望ましい。このとき暗号鍵は動的に生成する（ワンタイムパスワード）ことがさらに好ましい。これにより不特定の他者の傍聴をより確実に防止することができる。

本発明によれば、ケーブルの一部にＩＰネットワークを利用することにより、ケーブル敷設工事が困難または負担の大きい顧客に対しても、低コストでケーブルテレビ放送を提供することができる。

｛第１実施例｝
本発明に係るケーブルテレビ配信システムの第１実施例について説明する。図１は第１実施例に係るケーブルテレビ配信システムの構成を説明する図、図２はクライアント端末の構成を説明する図、図３はネットワーク接続の構成を説明する図、図４は動作を説明するフローチャート、図５はシステムの設置例を説明する図である。

図１に示すように、本実施例に係るケーブルテレビ配信システムは、ケーブルテレビ用信号を出力するヘッドエンド１と、ゲートウェイサーバ２、ＩＰネットワークの例としてのインターネット３、および視聴者の住宅４ａに設置されたセットトップボックス４（クライアント端末）から構成されている。以下それぞれについて説明する。

ヘッドエンド１は本実施例において従来と同様のケーブルテレビ用信号を出力する装置である。ヘッドエンド１の入力ソースとしては地上波アナログ／デジタル放送、ＢＳ／ＣＳ衛星放送、外部入力などが上げられる。ヘッドエンド１は多くの場合、地上波放送はそのまま送信し（パススルー）、衛星放送および独自番組はＭＰＥＧなどのコーデックでデジタル化（符号化）して送信する。またケーブルテレビ信号としては、帯域を割り当てることによりＩＰネットワーク通信パケットを含むことができ、顧客がケーブルを介してブロードバンド接続することが可能となっている。

ゲートウェイサーバ２は、ヘッドエンド１とケーブル１ａによって接続されており、ケーブルテレビ信号をソースとして、視聴者に対しインターネット３を介してテレビ配信するものである。ゲートウェイサーバ２は、複数のステーション１０および顧客認証部２１、ルータ２２から構成されている。

ステーション１０は、ケーブルテレビ信号から任意のチャンネルを受信するチューナ１１（ビデオデータ取得手段）、ビデオ信号を符号化するエンコーダ１２（エンコード手段）、符号化したビデオ信号（以下、符号化データという。）を一時的にキャッシュするＲＡＭ１３、符号化データを暗号化する暗号化手段１４、暗号化した符号化データをインターネット３を介してセットトップボックス４に対して送出するネットワークインターフェース１５を備えている。本実施例においてステーション１０は、少なくとも、契約した視聴者の数と同数以上を準備する。

すなわち、ソースであるケーブルテレビ信号は全てのチャンネル分のビデオデータを含む広帯域のデータであるが、チューナ１１は１チャンネル分の放送を受信し、エンコーダ１２はこれを符号化する。そしてネットワークインターフェース１５から送信されるのは、１チャンネル分の符号化データのみである。

なお、ビデオデータ取得手段の例としてのチューナ１１が取得すべきチャンネルが地上波の場合は単に周波数のチューニングであるが、ＢＳデジタルやＣＳの場合は、既にＭＰＥＧ−ＴＳ規格により符号化されており、一つのＴＳ（トランスポートストリーム）に複数のチャンネルが含まれている。従って本実施例においてチューナ１１というとき、アナログ周波数のチューナのみならず、これに加えてＴＳから１つのチャンネル分の符号化データを取りだして、いったんビデオデータに復号化する機能を含むものとする。

顧客認証部２１は、インターネット３からの接続に対し、契約した視聴者の端末であるか否かについて認証を行う。認証は、例えば視聴者の端末のＩＰアドレス、端末に内蔵されたＣＡＳカードに格納されたＩＤ番号やマスター鍵などを利用することができる。

ルータ２２は、本実施例においては図３に示すように、インターネット３を介して接続してきた視聴者のセットトップボックス４を、あらかじめ割り当てられたステーション１０に接続する。すなわち、ステーション１０のネットワークインターフェース１５とセットトップボックス４とは一対一に対応づけられ、符号化データはユニキャスト送信される。

またルータ２２は、セットトップボックス４との間でＶＰＮトンネルを構築して通信を行うことが好ましい。ＶＰＮは公開鍵と秘密鍵を用いて暗号化することが可能であり、簡便にシステムのセキュリティを向上させることができる。また任意のプロトコルを通すことができるため、独自形式で通信を行うことにより、契約していない他者によって傍受されたとしても、その内容を傍聴を極めて困難にすることができる。

図２に示すように、セットトップボックス４は、ゲートウェイサーバ２から符号化データを受け取るためのネットワークインターフェース４１、受信した符号化データを一時的にキャッシュするＲＡＭ４２、暗号解除手段４３、符号化データをビデオデータに復号化するデコーダ４４（デコード手段）、および復号化したビデオデータを出力するビデオ出力部４５（ビデオ出力手段）を備えている。ビデオ出力部４５には、ビデオ出力用のモニタ５および音声出力用のスピーカ（不図示）が接続される。なおセットトップボックス４とモニタ５を一体に構成することでもよい。

顧客ＩＤ格納部４６には契約した視聴者固有のＩＤが格納されており、アップロード手段４７からネットワークインターフェース４１を介してゲートウェイサーバ２へとＩＤ番号等を送信可能になっている。格納部４６には、例えばＣＡＳカードを利用することができる。またアップロード手段４７は、入力部４８（チャンネル入力手段）から視聴者が選択入力したチャンネル情報を、ネットワークインターフェース４１を介してゲートウェイサーバ２に送信する。入力部４８としては、セットトップボックス４の本体に設けられたボタンおよび表示部のほか、リモートコントローラ６を利用することもできる。

上記構成のケーブルテレビ配信システムの動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。図４に示すように、まずセットトップボックス４の電源を投入すると（Ｓ１０）、セットトップボックス４はゲートウェイサーバ２に接続する（Ｓ１１）。ゲートウェイサーバ２との間で接続が確立すると（Ｓ１２）、セットトップボックス４はＩＤ番号等の顧客認証コードを送信する（Ｓ１３）。ゲートウェイサーバ２は顧客認証コードを受信すると（Ｓ１４）、顧客認証部２１において認証を行う（Ｓ１５）。認証が正しくなければ接続を拒否し（Ｓ１６）、セットトップボックス４との接続を切断する（Ｓ１７）。

認証が正しければ、ゲートウェイサーバ２は許諾した旨の信号を送信し（Ｓ１８）、セットトップボックス４が受信して接続が継続される（Ｓ１９）。このときルータ２２によって、ゲートウェイサーバ２と、当該視聴者に割り当てられたステーション１０とが一対一に接続される（ルーティングテーブルがセットされる）。次にゲートウェイサーバ２は、暗号鍵を動的に生成し（ワンタイムパスワード）、割り当てられたステーション１０の暗号化手段１４にセットすると共に、セットトップボックス４に送信する（Ｓ２０）。セットトップボックス４においては暗号鍵を受信すると（Ｓ２１）、暗号解除手段４３にこれをセットする。

次にセットトップボックス４は、前回の電源切断時のチャンネルを入力部４８に設定し（Ｓ２２）、チャンネル情報をアップロード手段４７によりゲートウェイサーバ２に送信する（Ｓ２３）。セットトップボックス４はチャンネル情報を受信すると（Ｓ２４）、割り当てられたステーション１０のチューナ１１を制御してチャンネル選択を行う（Ｓ２５）。

チューナ１１が受信した１チャンネル分のビデオデータはエンコーダ１２によってリアルタイムにエンコードされ、暗号化手段１４によって暗号化された後に、符号化データがネットワークインターフェース１５から送出される（Ｓ２６）。そしてルータ２２からインターネット３を介して視聴者のセットトップボックス４に１チャンネル分の符号化データが送信される。セットトップボックス４は符号化データを受信しつつ（Ｓ２７）、入力部４８からチャンネル切替の入力があると（Ｓ２８）、逐次にゲートウェイサーバ２にチャンネル情報を送信する（Ｓ２３）。また入力部４８から電源断の入力がされるまで（Ｓ２９）、データ受信（Ｓ２７）を継続する。電源断が入力されると（Ｓ２９）、現在のチャンネルを不図示の記憶手段に記憶してから電源を切断する（Ｓ３０）。ゲートウェイサーバ２は、ゲートウェイサーバ２からのレスポンスが途絶えたこと（タイムアウト）により通信を切断し、割り当てられたステーション１０の動作を停止する（Ｓ３１）。

なお、上記説明では電源投入時に前回の終了時のチャンネルを設定するよう説明したが（Ｓ２２）、特定の画面（チャンネルのリストや、ニュースの一覧など）を表示したり、顧客の嗜好にあわせたプリ選局をするよう構成することでもよい。またセットトップボックス４は、インターネット３を介して番組表を取得し、視聴者の操作により表示し、チャンネルを選択することが可能とすることが好ましい。

上記構成によれば、サーバとクライアント端末との間をＩＰネットワークによって接続していることから、インターネット回線を有する顧客に対して、新たにケーブルを敷設することなくケーブルテレビ放送を提供することができる。このとき、１チャンネル分の符号化データのみを送信するよう構成したことにより、従来のケーブルテレビ信号のような大容量データを搬送する必要がなく、現在普及しているブロードバンド回線でも十分に容量をまかなうことができる。

また、ソースから取得したビデオデータは、エンコードおよびバッファリングによる若干の遅延はあるものの、ほぼリアルタイムで放送することができる。また顧客の数だけチューナ１１を備えており、ゲートウェイサーバ２とネットワークインターフェース１５とが一対一に対応づけられていること、および符号化データの暗号化により、顧客を特定して不特定の他者の傍聴を防止することができる。さらにブロードバンド（常時接続の高速通信）による視聴の担保という点も考え合わせれば、ＩＰネットワークを利用しつつも、その経路をケーブルの一部と見なすことができる。

システムの設置例について、図５を用いて説明する。図５（ａ）は、ゲートウェイサーバ２をケーブル事業者の施設７内に収容した例を示す図である。まず、ヘッドエンド１には従来と同様のケーブル網１ｂが接続されており、従来型ケーブルテレビの視聴者の住宅４ｂに対してケーブルテレビの配信を行っている。このとき、ケーブル網１ｂの末端まで全てのチャンネルのデータが搬送されている。そしてケーブル事業者の施設７内においてヘッドエンド１はケーブル１ａによりゲートウェイサーバ２に接続され、ゲートウェイサーバ２はインターネット３を介して視聴者のセットトップボックス４に接続されている。

すなわち、ケーブル事業者はゲートウェイサーバ２（および貸与するセットトップボックス４）を追加するのみによって本発明を適用することができる。従って既存のシステムおよびデータ（ケーブルテレビ信号）を利用しながら、簡便かつ円滑に事業を拡大することができる。

図５（ｂ）は、ゲートウェイサーバ２を屋外施設８に収容した例を示す図である。例えば既存のケーブル網１ｂの末端にゲートウェイサーバ２を設け、ここから工事困難区間（例えば山間部）にある視聴者の住宅４ａのセットトップボックス４にインターネット３を介して接続する。視聴者の住宅４ａがインターネット３に接続されていることが必要となるが、通常電話回線は引かれている場合が多く、これを利用してインターネットに接続可能であるため、新たにケーブルテレビ用のケーブルを敷設する必要がなくなるのである。このように、市街地から離れた一軒の家のためにサービスを提供する場合にも、長い距離のケーブルを敷設する必要がなくなるため、視聴者および事業者のいずれにも過大な負担をかけることなくサービスを提供することができる。またこの構成は、ＩＰネットワークを利用しているにもかかわらず、それがケーブルの一部の代替を構成するということを理解するのによい例である。

またゲートウェイサーバ２の付加的な機能として、各々のステーション１０が備えるチューナ１１がいずれのチャンネルに合わせられているかについて、状態を取得できるよう構成することが好ましい。これにより、サンプル率１００％の視聴率調査を行うことができ、極めて信頼性の高いデータを得ることができる。

さらに、全ての試聴者（顧客）のチャンネル選択の状態を知ることができることから、安否見守りシステムとして利用することも可能である。すなわち、テレビを見ている場合、少なくとも日に数回程度はチャンネルを切り替えるものである。従って例えば試聴者が老人の一人暮らしであったりした場合に、そのチャンネル切換状態が所定時間以上変化しなかった場合に、遠望の家族に自動的に通報するシステムを構築することが可能である。同様に、ＷＥＢなどにより遠方の家族がチャンネル切換状態を確認できるように構成することが可能である。

｛第２実施例｝
次に、本発明に係るケーブルテレビの第２実施例について説明する。図６は第２実施例に係るケーブルテレビ配信システムの構成を説明する図、図７はネットワーク接続の構成を説明する図であって、上記第１実施例と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。

上記第１実施例においては、ステーション１０を、少なくとも契約した視聴者の数と同数以上を準備するように説明した。これに対して本実施例は、図６において、少なくとも当該ケーブル事業者が提供するチャンネルの数と同数以上を準備する。各ステーション１０のチューナ１１は特定のチャンネルのビデオデータを取得するように設定され、逐次のチューニングは行わない。すなわち、１つのチャンネルにつき１つのステーション１０を備えている。

一方ルータ２２は、ステーション１０のネットワークインターフェース１５と視聴者の住宅４ａのセットトップボックス４とを、一対多に対応づける。そして図７に示すように、１つのステーション１０から複数のセットトップボックス４に向かって、符号化データをマルチキャスト送信する。

すなわちセットトップボックス４のアップロード手段４７からチャンネル情報が送信されると（図４のＳ２３，Ｓ２４参照）ゲートウェイサーバ２はチューナ１１を制御するのではなく、ルータ２２を制御して、該当するチャンネルを受信しているステーション１０に接続する。試聴者がチャンネルを変更する指示を出せば、接続するステーション１０を変更することにより対応する。

上記の如く構成することにより、チャンネルの数だけビデオデータ取得手段を備えていればよく、サーバの設備投資の増大を防止することができる。サービスの開始時にはチャンネル数と同数のステーション１０を準備する必要があるが、その後に試聴者が増大した場合であっても、追加投資を行う必要がない。

またマルチキャスト送信はブロードキャスト送信と異なり、一対多ではあっても相手を特定することができる。また第１実施例と同様に、接続時に顧客認証等を行ったり、ＶＰＮを利用した暗号化や、ワンタイムパスワードなどを利用することにより、視聴者を顧客のみに限定することができる。従って、本実施例の場合も第１実施例の場合と同様に、公衆ネットワークを利用してマルチキャスト送信しつつも、ケーブルの一部と見なすことができる。

なお、人気のチャンネルに接続が集中すると、ステーション１０の出口において回線が容量不足に陥る可能性がある。しかし人気チャンネルはある程度予測がつくため、同一のチャンネルに設定されたステーション１０を複数設け、クラスタシステムにより負荷分散することによって容量不足を解消することができる。

｛第３実施例｝
次に、本発明に係るケーブルテレビ配信システムの第３実施例について説明する。図８は第３実施例に係るケーブルテレビ配信システムの構成を説明する図、図９はネットワーク接続の構成を説明する図であって、上記第１実施例と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施例は、ステーション１０をエンコードユニット１０ａと通信ユニット１０ｂとに分割している。そしてエンコードユニット１０ａは少なくともチャンネル数と同数以上を準備し、通信ユニット１０ｂは少なくとも試聴者の数と同数以上を準備する。そしてエンコードユニット１０ａと通信ユニット１０ｂとの間にチャンネル選択部２３を備え、これらを一対多に接続するものである。

セットトップボックス４のアップロード手段４７からチャンネル情報が送信されると（図４のＳ２３，Ｓ２４参照）、本実施例においてゲートウェイサーバ２はチャンネル選択部２３を制御し、該当するチャンネルを受信しているエンコードユニット１０ａと、試聴者が接続されている通信ユニット１０ｂとを接続する。試聴者がチャンネルを変更する指示を出せば、エンコードユニット１０ａと通信ユニット１０ｂの接続を変更して対応する。

上記構成によれば、図９に示すように、視聴者の住宅４ａのセットトップボックス４とネットワークインターフェース１５とは一対一に接続され、ユニキャスト送信が行われる。従って明確に接続が分離され、不特定の他者の傍聴を防止しやすくなると共に、インターネット３がケーブルの一部であるということの理解が得られやすい。またチャンネルの数だけビデオデータ取得手段を備えていればよく、顧客の増大に応じたサーバの設備投資の増大を防止することができる。すなわち、設備の簡略化と傍聴防止との調和を図ることができる。必要に応じてエンコードユニット１０ａを負荷分散することが好ましいことは、上記第２実施例と同様である。

｛第４実施例｝
次に、本発明に係るケーブルテレビ配信システムの第４実施例について説明する。図１０は第４実施例に係るゲートウェイサーバの構成を説明する図、図１１はシステムの設置例を説明する図であって、上記第１実施例と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。

上記各実施例においては、ゲートウェイサーバ２に複数のステーション１０を備えるよう説明した。しかし、本実施例は簡略な構成として、一つのステーション１０によってゲートウェイサーバ（区別のため、以下はゲートウェイボックス２ａと称する。）を構成したものである。

図１０（ａ）に示すゲートウェイボックス２ａは、図１に示した一つのステーション１０を備えたものである。この場合はルータ２２は不必要であり、ネットワークインターフェース１５が直接にインターネット３に接続される。

図１０（ｂ）に示すゲートウェイボックス２ａは、ネットワークインターフェース１５をＬＡＮ９に接続することを想定している。このため内部にケーブルモデム２４を備えており、ケーブル１ａを介してインターネット３にアクセスすることが可能となっている。この場合、ゲートウェイボックス２ａまたはセットトップボックス４にルータ機能（特にＮＡＴやＩＰマスカレード機能など）を備えていることが好ましい。また、このようにゲートウェイボックス２ａがケーブル１ａを介してインターネット３に接続可能としたことにより、顧客はセットトップボックス４を持って外出し、出先でインターネット３に接続すれば、自宅で受信したケーブルテレビを試聴することが可能である。

これらのように１つのステーション１０のみを備えたゲートウェイボックス２ａは、一人の契約を対象としたものであって、視聴者の住宅４ａの近傍に設置されることが想定される。

図１１（ａ）は、道路と顧客のビルＢとの間にビルＡがあり、ケーブルを敷設するとすれば地下を通さなければならないような状況を示している。このような場合においても、道路端にゲートウェイボックス２ａを設置し、無線ＬＡＮを利用してビルＢまで符号化データを配信することにより、大規模な工事を行わずにケーブルテレビを飛び越し配信することができる。

図１１（ｂ）は、視聴者の住宅４ａが複数階のフロア構成をしている例である。従来であれば複数の階でテレビを閲覧しようとすれば屋内配線をしなくてはならず、また通常は貸与されるセットトップボックスは一つであるため、他のフロアではパススルーされてくる地上波しか受信することができなかった。しかし図に示すように一つの階にゲートウェイボックス２ａを設置し、無線ＬＡＮを利用して他のフロアに設置したセットトップボックス４に符号化データを配信することにより、屋内配線をすることなく複数のフロアにおいてケーブルテレビ独自のコンテンツを楽しむことができる。

図１１（ｃ）は、視聴者の住宅４ａが小規模集合住宅であって、共同受信する場合の構成を示す例である。戸数の少ない集合住宅においては、大規模なシステムは必要ないため、図１０に示したような単体構成のゲートウェイボックス２ａを複数個設置した方が簡便である。従って図では屋上に複数のゲートウェイボックス２ａを設置し、各家庭に各々のチャンネルの符号化データを配信している。

上記構成によれば、ケーブルの末端においてケーブル敷設工事が困難または負担が大きい場合であっても、大規模な工事を行うことなく、顧客に対してケーブルテレビ放送を提供することができる。このとき、サーバとクライアント端末とを一対一に対応づけることにより、顧客を特定して不特定の他者の傍聴を防止することができ、ＩＰネットワークを利用しつつもケーブルの一部と見なすことができる。

本発明は、ケーブルテレビ配信システムとして利用することができる。

第１実施例に係るケーブルテレビ配信システムの構成を説明する図である。 クライアント端末の構成を説明する図である。 ネットワーク接続の構成を説明する図である。 動作を説明するフローチャートである。 はシステムの設置例を説明する図である。 第２実施例に係るケーブルテレビ配信システムの構成を説明する図である。 ネットワーク接続の構成を説明する図である。 第３実施例に係るケーブルテレビ配信システムの構成を説明する図である。 はネットワーク接続の構成を説明する図である。 第４実施例に係るゲートウェイサーバの構成を説明する図である。 システムの設置例を説明する図である。

符号の説明

１ …ヘッドエンド
１ａ …ケーブル
１ｂ …ケーブル網
２ …ゲートウェイサーバ
２ａ …ゲートウェイボックス
３ …インターネット
４ …セットトップボックス
４ａ …視聴者の住宅
４ｂ …従来型ケーブルテレビの視聴者の住宅
５ …モニタ
６ …リモートコントローラ
７ …ケーブル事業者の施設
８ …屋外施設
９ …ＬＡＮ
１０ …ステーション
１０ａ …エンコードユニット
１０ｂ …通信ユニット
１１ …チューナ
１２ …エンコーダ
１３ …ＲＡＭ
１４ …暗号化手段
１５ …ネットワークインターフェース
２１ …顧客認証部
２２ …ルータ
２３ …チャンネル選択部
２４ …ケーブルモデム
４１ …ネットワークインターフェース
４２ …ＲＡＭ
４３ …暗号解除手段
４４ …デコーダ
４５ …ビデオ出力部
４６ …格納部
４７ …アップロード手段
４８ …入力部

Claims (7)

1. ＩＰネットワークによって接続されたサーバとクライアント端末とからなり、
   前記サーバは、
   任意のソースからビデオデータを取得する複数のビデオデータ取得手段と、
   前記ビデオデータ取得手段が取得したビデオデータを符号化する複数のエンコード手段と、
   符号化データを一時的にキャッシュするＲＡＭと、
   前記ＲＡＭにキャッシュされた符号化データをＩＰネットワークを介して前記クライアント端末に対して送出する複数のネットワークインターフェースと、
   前記ネットワークインターフェースと前記クライアント端末とを一対一に対応づけるルータとを備え、
   前記クライアント端末から送信されたチャンネル情報に応じて前記ビデオデータ取得手段を制御し、一つの前記ネットワークインターフェースから一つの前記クライアント端末に対して符号化データをユニキャスト送信することを特徴とするケーブルテレビ配信システム。
2. ＩＰネットワークによって接続されたサーバとクライアント端末とからなり、
   前記サーバは、
   任意のソースから特定のチャンネルのビデオデータを取得する複数のビデオデータ取得手段と、
   前記ビデオデータ取得手段が取得したビデオデータを符号化する複数のエンコード手段と、
   符号化データを一時的にキャッシュするＲＡＭと、
   前記ＲＡＭにキャッシュされた符号化データをＩＰネットワークを介して複数の前記クライアント端末に対して送出する複数のネットワークインターフェースと、
   前記ネットワークインターフェースと前記クライアント端末とを一対多に対応づけるルータとを備え、
   前記クライアント端末から送信されたチャンネル情報に応じて前記ルータを制御し、一つの前記ネットワークインターフェースから複数の前記クライアント端末に対して符号化データをマルチキャスト送信することを特徴とするケーブルテレビ配信システム。
3. ＩＰネットワークによって接続されたサーバとクライアント端末とからなり、
   前記サーバは、
   任意のソースから特定のチャンネルのビデオデータを取得する複数のビデオデータ取得手段と、
   前記ビデオデータ取得手段が取得したビデオデータを符号化する複数のエンコード手段と、
   符号化データを一時的にキャッシュするＲＡＭと、
   前記ＲＡＭにキャッシュされた符号化データをＩＰネットワークを介して前記クライアント端末に対して送出する複数のネットワークインターフェースと、
   前記ＲＡＭと前記ネットワークインターフェースとを一対多に関連づけるチャンネル選択部と、
   前記ネットワークインターフェースと前記クライアント端末とを一対一に対応づけるルータとを備え、
   前記クライアント端末から送信されたチャンネル情報に応じて前記チャンネル選択部を制御し、一つの前記ネットワークインターフェースから一つの前記クライアント端末に対して符号化データをユニキャスト送信することを特徴とするケーブルテレビ配信システム。
4. ＩＰネットワークによって接続されたサーバとクライアント端末とからなり、
   前記サーバは、
   任意のソースからビデオデータを取得するビデオデータ取得手段と、
   前記ビデオデータ取得手段が取得したビデオデータを符号化するエンコード手段と、
   符号化データを一時的にキャッシュするＲＡＭと、
   前記ＲＡＭにキャッシュされた符号化データをＩＰネットワークを介して前記クライアント端末に対して送出するネットワークインターフェースとを備え、
   前記クライアント端末は、
   少なくとも前記サーバから符号化データを受け取るネットワークインターフェースと、
   前記符号化データをビデオデータに復号化するデコード手段と、
   前記ビデオデータを出力するビデオ出力手段と、
   視聴者がチャンネルを選択入力するチャンネル入力手段と、
   少なくとも前記チャンネル入力手段から入力されたチャンネル情報を前記サーバに送信するアップロード手段とを備え、
   前記サーバは、前記アップロード手段から受信したチャンネル情報に基づいて前記ビデオデータ取得手段を制御することを特徴とするケーブルテレビ配信システム。
5. 前記ビデオデータ取得手段はケーブルチューナであって、前記ソースはケーブルテレビ信号であり、該ソースにはパススルーされたビデオ信号と、符号化されたビデオ信号と、ＩＰネットワーク通信パケットとを含むことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載のケーブルテレビ配信システム。
6. 前記クライアント端末は前記サーバに固有のＩＤを送信し、前記サーバは前記ＩＤを識別して認証するＩＤ認証手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載のケーブルテレビ配信システム。
7. 前記サーバは前記符号化データを暗号化する暗号化手段を備え、
   前記クライアント端末は暗号解除手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載のケーブルテレビ配信システム。

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