JP2008160718A - Ponシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】視聴率管理のためにPONシステムの上り帯域を消費することなく、かつ、低コストで常時正確な視聴率を管理することのできる視聴率管理装置を得る。
【解決手段】OLT50に、IP−STB20と視聴チャネルとの関係を示すLLID管理テーブル52の管理情報に基づいて、視聴チャネル毎のIP−STB20の台数を算出し、視聴チャネル情報101として出力する視聴チャネル情報生成部55を設ける。1〜複数のOLT50の視聴チャネル情報生成部55から出力された視聴チャネル情報101は、視聴チャネル情報収集部80で収集され、視聴率管理部90は、収集された視聴チャネル情報101に基づいて視聴率を求める。
【選択図】図1

Description

この発明は、局側装置、加入者側装置、及びそれらを接続する伝送媒体を有し、MAC(Media Access Control)フレームによるデータ送受信及びVLAN(Virtual Local Area Network)機能を実現しつつ、論理リンクと呼ばれる仮想的な通信コネクションを用いた通信を行うPON(Passive Optical Network)システムに関するものであり、特にPONシステムを用いたマルチキャスト通信における視聴率管理方法に関するものである。
イーサネット(登録商標)PONシステムは、局側装置(OLT:Optical Line Terminal)と複数の加入者側装置(ONU:Optical Network Unit)を光伝送媒体で接続し、MACフレームによりデータ送受信を行うことにより、PONシステムにイーサネットサービスを透過的に収容するものである。OLTは、通信網事業者局に設置され、ONUは、加入者の宅内や屋外に設置される。ONUは、1〜複数の加入者端末を収容する。
一方、広く普及しているIP通信におけるマルチキャストの実現方法として、IGMP(Internet Group Management Protocol)やMLD(Multicast Listener Discovery)を用いる方法がある。IGMPやMLDは、IPマルチキャストグループの管理に使用されるプロトコルであり、マルチキャストをサポートするマルチキャストルータとマルチキャストパケットを受信するホストによって使用される。その動作は、次の通りである。
マルチキャストルータは、定期的に照会メッセージ(Queryメッセージ)をマルチキャストし、各ホストからのレポートメッセージ(Reportメッセージ)の有無でメンバーを把握する。ホストは、グループに参加するとき、または照会メッセージに対し、レポートメッセージを返信する。ホストがグループから離脱するとき、離脱メッセージ(Leaveメッセージ)を通知するか、レポートメッセージを返信しなくする。
このようなIGMPやMLDを用いたマルチキャスト通信をPONシステム上で提供する方法が、例えば特許文献1に示されている。特許文献1では、論理リンクを用いた通信を行うPONシステムにおいて、IP網に接続されるOLTは、IGMPやMLDのメッセージをスヌープした結果に応じてマルチキャスト用論理リンクの設定制御を行うと共に、マルチキャスト通信のための暗号鍵配布を行う。加えてOLTは、IGMPやMLDのメッセージに関するプロキシ(Proxy)機能を有している。
このような構成を用いる事でPONシステム上でのマルチキャスト通信が実現され、映像配信サービスに適用される。映像配信サービスは、OLTのIP網側に接続される映像配信サーバと、ONUの加入者端末側に接続されるIP−STB(Internet Protocol−Set Top Box)にて提供される。ユーザはIP−STBにて視聴チャネルを選択し、映像配信サーバからマルチキャスト通信にて配信されている映像データから希望するチャネルを視聴する。
マルチキャスト通信による映像配信サービスにおける視聴率管理は、様々な方法が提案されており、例えば、特許文献2に示されているように、情報生成装置が、マルチキャストツリーの根に相当する根中継装置によって測定されるマルチキャストデータを受信するデータ受信装置の数に基づいて視聴率を求めるようにしたものがあった。
このような視聴率管理をPONシステムに適用した場合、PONシステム上でのマルチキャスト通信における視聴率の算出については、IP−STBが前述のデータ受信装置にあたり、IP−STBが接続されるONUが前述の中継装置にあたる。
特開2004−343243号公報 特開2004−165915号公報
従来の視聴率管理システムをPONシステムに適用した場合、ONUがIP−STBの視聴チャネルを監視し、PONシステムにおけるインチャネルまたは別途設けられた視聴チャネル情報専用回線を用いて、OLTを経由した視聴チャネル情報収集部に対して視聴チャネル情報を送信することになる。
この様な従来の視聴率管理方法では、常時正確な視聴率を管理するためにはONUから頻繁に監視結果である視聴チャネル情報を視聴チャネル情報収集部へ伝える必要がある。このような視聴チャネル情報を、PONシステムのインチャネルを用いて伝える構成ではPONシステムにおける上り帯域を消費する問題があった。また、加入者の宅内や屋外に設置されるONUと通信網事業者局に設置されるOLTの間に視聴チャネル情報専用回線を設置するには費用がかかりコスト面で実現が困難であった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、視聴率管理のためにPONシステムの上り帯域を消費することなく、かつ、低コストで常時正確な視聴率を管理することのできる視聴率管理装置を得ることを目的とする。
この発明に係るPONシステムは、局側装置に、加入者端末がどのチャネルを視聴しているかを示す加入者視聴管理テーブルと、加入者視聴管理テーブルの管理情報に基づいて視聴チャネル毎の加入者端末数を算出する視聴チャネル情報生成部とを設け、視聴チャネル情報生成部で算出された視聴チャネル情報に基づいて視聴率管理部が視聴率を求めるようにしたものである。
この発明のPONシステムは、局側装置の視聴チャネル情報生成部で視聴チャネル情報を算出し、この視聴チャネル情報に基づいて視聴率管理部で視聴率を求めるようにしたので、視聴率管理のためにPONシステムの上り帯域を消費することなく、かつ、低コストで常時正確な視聴率を管理することができる。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による視聴率管理装置を含むPONシステムを示す構成図である。
図において、PONシステムは、TVモニタ10、IP−STB20、ONU30、光伝送媒体40、OLT50、IP網60、映像配信サーバ70、視聴チャネル情報収集部80、視聴率管理部90を備えている。TVモニタ10は、IP−STB20に対して一対一に接続され、IP−STB20で受信された映像データを表示する映像表示装置であり、IP−STB20と共に加入者端末を構成している。IP−STB20は、ONU30に収容される1〜複数のデータ受信装置である。ONU30は、1〜複数のIP−STB20を収容する加入者側装置であり、フィルタエントリテーブル31とフィルタ32を備えている。フィルタエントリテーブル31は、マルチキャスト論理リンク毎に透過させるべき映像データが登録されるテーブルであり、フィルタ32は、フィルタエントリテーブル31にエントリ登録されていない映像データをフィルタリングするためのフィルタである。
光伝送媒体40は、ONU30とOLT50とを接続するための光伝送路を構成する光ファイバからなるものである。OLT50は、局側装置であり、スヌープ機能部51、LLID管理テーブル52、フィルタ制御部53、プロキシ機能部54、視聴チャネル情報生成部55を備えている。スヌープ機能部51は、IP−STB20と映像配信サーバ70間でやり取りされるIGMPまたはMLDのメッセージをスヌープし、スヌープした結果に基づいてLLID管理テーブル52の情報設定を行う機能部である。LLID管理テーブル52は、1〜複数のIP−STB20がそれぞれどのチャネルを視聴しているかを示す加入者視聴管理テーブルである。フィルタ制御部53は、LLID管理テーブル52の内容に基づいて、ポイント・ポイント論理リンクを介してONU30に具備されているフィルタエントリテーブル31に、マルチキャスト論理リンク毎に透過させるべき映像データをエントリ登録する制御部である。プロキシ機能部54は、IP−STB20からのIGMPパケットやMLDパケットを終端し、IP−STB20の代理でこれらパケットを映像配信サーバ70側に送信するといったプロキシ(Proxy)機能を有するものである。視聴チャネル情報生成部55は、LLID管理テーブル52の内容に基づいて、視聴チャネル毎のIP−STB20の台数を測定し、これを視聴チャネル情報101として出力する機能部である。
IP網60は、OLT50と、映像配信サーバ70や視聴チャネル情報収集部80とを通信接続するためのIPネットワークである。映像配信サーバ70は、IP網60を介してOLT50側に映像データを配信するためのデータ配信サーバである。視聴チャネル情報収集部80は、IP網60に接続される複数のOLT50の視聴チャネル情報生成部55から送出された視聴チャネル情報101を収集する機能部であり、視聴率管理部90は、視聴チャネル情報収集部80で収集された視聴チャネル情報に基づいて視聴率を求めるための管理部である。
次に、実施の形態1の動作について説明する。
ここで、マルチキャストデータ受信装置であるIP−STB20が参加するマルチキャストグループを視聴チャネルと呼び、その他のマルチキャストグループを単にチャネルと呼ぶ。また、IP−STB20がマルチキャストグループに参加する事を視聴チャネルの選択と呼び、配信されるマルチキャストデータを映像データと呼ぶ。
PONシステムにおけるマルチキャスト通信では、IP−STB20毎にマルチキャスト用論理リンクを設定する。OLT50におけるスヌープ機能部51は、IP−STB20と映像配信サーバ70間でやり取りされるIGMPまたはMLDのメッセージをスヌープする。スヌープした結果から、LLID管理テーブル52にてマルチキャスト用論理リンク毎に配信するべき映像データを管理する。
図2は、LLID管理テーブル52での管理情報の例を示す説明図である。
OLT50は、IP−STB20毎にマルチキャスト用論理リンクを設定し、IP−STB20が接続されるONU30のONU番号と組み合わせて管理する。あるONU30に新たなIP−STB20が接続された場合、新たに接続されたIP−STB20に対して新たなマルチキャスト用論理リンクを設定し、接続されるONU30のONU番号と共にLLID管理テーブル52に追加される。即ち、任意のIP−STB20の電源が投入され、いずれかのONU30配下に接続された時点でLLID管理テーブル52に登録される。ここで、初期状態では視聴チャネルはNULL状態であり、視聴チャネルが選択されるまではこのIP−STB20はどのチャネルも視聴していない状態とする。一方、IP−STB20が取り外された場合は、対応するマルチキャスト用論理リンクを解除し、LLID管理テーブル52からも削除する。
即ち、OLT50のプロキシ機能部54は、映像配信サーバ70から送信されたチャネル毎の照会メッセージ(Queryメッセージ)を全ONU30配下のIP−STB20に転送する。これらのQueryメッセージに対して、チャネルを選択したIP−STB20は、レポートメッセージ(Reportメッセージ)を応答する。Reportメッセージを受信した時点で、OLT50のスヌープ機能部51はどのONU30の配下に視聴するIP−STB20が存在するかを把握できるため、ONU番号とReportメッセージに含まれるIP−STB20のMACアドレスと視聴チャネルとをLLID管理テーブル52に登録する。
IP−STB20からのReportメッセージがOLT50から映像配信サーバ70に転送されると、映像配信サーバ70は選択されたチャネルの映像データをOLT50に対して送信する。OLT50のフィルタ制御部53は、LLID管理テーブル52に登録されたONU30に対して、その映像データを透過できるようにフィルタ32を設定する。例えば、MACアドレスフィルタ方式の場合、透過するマルチキャストアドレスをONU30のフィルタ32に設定する。その結果、Reportメッセージを応答したIP−STB20は、映像データを受信できることになる。
次に、このようなLLID管理テーブル52の管理情報を用いて視聴チャネル情報生成部55が視聴チャネル情報を生成する処理について説明する。
図3は、視聴チャネル情報生成部55にて生成される視聴チャネル情報101の例を示す説明図である。
視聴チャネル情報生成部55は、LLID管理テーブル52の情報から視聴チャネル毎に当該視聴チャネルを選択しているIP−STB20の台数を集計する。この時、視聴チャネルがないIP−STB20、即ち、ONU30には接続されているがどのチャネルも視聴していないIP−STB20の台数についても集計する。そして、集計した結果を視聴チャネル情報101として視聴チャネル情報収集部80に伝える。
視聴チャネル情報収集部80は、IP網60に接続される1〜複数のOLT50から伝えられる視聴チャネル情報101より視聴チャネル毎に当該視聴チャネルを選択しているIP−STB20の台数を合計する。この時、視聴チャネルがないIP−STB20の台数についても合計する。それらの結果を視聴率管理部90に伝え、視聴率管理部90にて視聴チャネル毎に当該視聴チャネルを選択しているIP−STB20の台数を、何れかの視聴チャネルを選択しているIP−STB20の台数と視聴チャネルがないIP−STB20の台数の合計で除することにより、視聴率を算出する。
以上のように、実施の形態1のPONシステムによれば、加入者端末を収容する加入者側装置と局側装置とが光伝送媒体を介して接続され、局側装置より加入者端末に対して複数のチャネルのデータをマルチキャスト通信するPONシステムにおいて、局側装置は、加入者端末がどのチャネルを視聴しているかを示す加入者視聴管理テーブルと、加入者視聴管理テーブルの管理情報に基づいて視聴チャネル毎の加入者端末数を算出する視聴チャネル情報生成部とを備え、かつ、視聴チャネル情報生成部で算出された視聴チャネル情報に基づいて視聴率を求める視聴率管理部とを備えたので、常時正確な視聴率を管理するために視聴チャネル情報収集部が頻繁に視聴チャネル情報を収集しても、視聴チャネル情報生成部がOLTに具備されているため、PONシステムにおける上り帯域を消費することもなく、PONシステムにおける上り帯域を有効に活用できる。また、加入者の宅内や屋外に設置されるONUと通信網事業者局に設置されるOLTの間に視聴チャネル情報専用回線を設置する必要もないため、安価で視聴率を管理することが可能となる。
また、実施の形態1のPONシステムにおいては、視聴チャネル情報生成部は、視聴チャネルがない加入者端末の数も含めて視聴チャネル情報を生成し、視聴率管理部は、特定の視聴チャネルの視聴率を求める場合、特定の視聴チャネルの加入者端末数を、何れかの視聴チャネルの加入者端末数と視聴チャネルがない加入者端末数の合計で除算することで、正確な視聴率を容易に管理することができる。
実施の形態2.
図4は、実施の形態2におけるPONシステムの構成図である。
図において、PONシステムは、TVモニタ10、IP−STB20、ONU30、光伝送媒体40、OLT50、IP網60、映像配信サーバ70、視聴チャネル情報収集部80、視聴率管理部90からなり、OLT50内の構成以外は実施の形態1と同様であるため、これらの構成に関する説明は省略する。
OLT50は、スヌープ機能部51、LLID管理テーブル52、フィルタ制御部53、プロキシ機能部54a、視聴チャネル情報生成部56からなり、プロキシ機能部54aと視聴チャネル情報生成部56以外の構成は、実施の形態1と同様である。プロキシ機能部54aは、実施の形態1のプロキシ機能部54と同様に、映像配信サーバ70から送信されたチャネル毎のQueryメッセージを全ONU30配下のIP−STB20に転送する(通過させる)機能を有すると共に、複数のIP−STB20からReportメッセージを受けた場合に、そのうちの一つを代表として映像配信サーバ70への代理応答とし、かつ、視聴チャネル毎に廃棄したメッセージの数をカウントして視聴チャネル情報生成部56に通知する機能を有している。視聴チャネル情報生成部56は、プロキシ機能部54aから通知されたチャネル毎の廃棄数に基づいて、その廃棄数に1を加えた数を、映像配信サーバ70から送信されたQueryメッセージに対して視聴チャネルとして選択しているIP−STB20の台数として視聴チャネル情報101を生成する機能を有している。
次に、実施の形態2の動作について説明する。
OLT50に具備されるプロキシ機能部54aは、OLT50の配下に接続される全IP−STB20からのIGMPまたはMDLのメッセージについてProxy機能を行う。プロキシ機能部54aは、映像配信サーバ70からのQueryメッセージに対するReportメッセージとして本来応答するべきIP−STB20からのReportメッセージの全ては映像配信サーバ70へは送信せず、Reportメッセージの代表を1メッセージのみ送信する。その際、代表メッセージ以外のReportメッセージは廃棄される。プロキシ機能部54aは、映像データごとに廃棄されたReportメッセージの数をカウントする。
図5は、プロキシ機能部54aで管理する情報を示す説明図である。
プロキシ機能部54aでは、映像データ毎に廃棄されたReportメッセージの数をカウントするため、廃棄されたReportメッセージの数に1を加えた数が映像配信サーバ70からQueryメッセージを送信された時点での対応する映像データを視聴チャネルとして選択しているIP−STB20の数とみなすことが出来る。視聴チャネル情報生成部56は、プロキシ機能部54aにてカウントしているReportメッセージの廃棄数に1を加えた数を配信先IP−STB20の台数として図3に示す視聴チャネル情報101を生成し、視聴チャネル情報収集部80に伝える。これ以降の視聴チャネル情報収集部80の動作と、視聴率管理部90における視聴率を求める動作は実施の形態1と同様である。
以上のように、実施の形態2のPONシステムによれば、加入者端末を収容する加入者側装置と局側装置とが光伝送媒体を介して接続され、局側装置によって、データ配信サーバから送信された複数チャネルのデータを加入者端末に対してマルチキャスト通信するPONシステムにおいて、局側装置は、加入者端末から、視聴チャネルを示すレポートメッセージを受けた場合、データ配信サーバへの代理応答を行うと共に、視聴チャネル毎に廃棄したメッセージの数をカウントするプロキシ機能部と、プロキシ機能部における廃棄数に基づいて、視聴チャネル毎の加入者端末数を算出する視聴チャネル情報生成部とを備え、かつ、視聴チャネル情報生成部で算出された視聴チャネル情報に基づいて視聴率を求める視聴率管理部とを備えたので、視聴チャネル情報生成部がOLTに具備されているため、PONシステムにおける上り帯域を消費することもなく、PONシステムにおける上り帯域を有効に活用できる。また、加入者の宅内や屋外に設置されるONUと通信網事業者局に設置されるOLTの間に視聴チャネル情報専用回線を設置する必要もないため、安価で視聴率を管理することが可能となる。
また、実施の形態2のPONシステムによれば、プロキシ機能部は、複数の加入者端末よりレポートメッセージを受けた場合、そのうちの一つを代表としてデータ配信サーバへの代理応答を行い、視聴チャネル情報生成部は、プロキシ機能部から出力された廃棄数に1を加えた数を、データ配信サーバから送信されたクエリメッセージに対して視聴チャネルとして選択している加入者端末の数として視聴チャネル情報を生成するようにしたので、正確な視聴率を容易に管理することができる。
尚、上述した実施の形態1、2におけるPONシステム上でのマルチキャスト通信にて映像配信サービスを実現する構成は、OLT50にフィルタ制御部53を具備し、ONU30のフィルタ32にてフィルタエントリテーブル31に登録されている透過させるべき映像データ以外をフィルタリングしているが、PONシステムにおける下り信号を映像データ毎に異なる暗号鍵でOLT50にて暗号化し、ONU30にて選択した視聴チャネルの映像データのみを復号することでも実現可能である。OLT50にて映像データ毎の復号鍵を管理し、マルチキャスト用論理リンクが選択した視聴チャネルに対応する映像データの復号鍵をポイント・ポイント論理リンクを介して当該マルチキャスト用論理リンクが属するONU30に具備する復号部に伝えることで、選択した視聴チャネルのみが復号されて視聴可能となり、それ以外の視聴チャネルは復号できずに視聴不可能となる。
この発明の実施の形態1によるPONシステムを示す構成図である。 この発明の実施の形態1によるPONシステムのLLID管理テーブルの管理情報を示す説明図である。 この発明の実施の形態1によるPONシステムの視聴チャネル情報を示す説明図である。 この発明の実施の形態2によるPONシステムを示す構成図である。 この発明の実施の形態2によるPONシステムの視聴チャネルと廃棄されたReportメッセージ数との関係を示す説明図である。
符号の説明
20 IP−STB、30 ONU、40 光伝送媒体、50 OLT、51 スヌープ機能部、52 LLID管理テーブル、54,54a プロキシ機能部、55,56 視聴チャネル情報生成部、70 映像配信サーバ、90 視聴率管理部、101 視聴チャネル情報。

Claims (4)

  1. 加入者端末を収容する加入者側装置と局側装置とが光伝送媒体を介して接続され、前記局側装置より前記加入者端末に対して複数のチャネルのデータをマルチキャスト通信するPONシステムにおいて、
    前記局側装置は、
    前記加入者端末がどのチャネルを視聴しているかを示す加入者視聴管理テーブルと、
    前記加入者視聴管理テーブルの管理情報に基づいて視聴チャネル毎の加入者端末数を算出する視聴チャネル情報生成部とを備え、
    かつ、前記視聴チャネル情報生成部で算出された視聴チャネル情報に基づいて視聴率を求める視聴率管理部とを備えたPONシステム。
  2. 視聴チャネル情報生成部は、視聴チャネルがない加入者端末の数も含めて視聴チャネル情報を生成し、
    視聴率管理部は、特定の視聴チャネルの視聴率を求める場合、当該特定の視聴チャネルの加入者端末数を、何れかの視聴チャネルの加入者端末数と前記視聴チャネルがない加入者端末数との合計で除算することを特徴とする請求項1記載のPONシステム。
  3. 加入者端末を収容する加入者側装置と局側装置とが光伝送媒体を介して接続され、前記局側装置によって、データ配信サーバから送信された複数チャネルのデータを前記加入者端末に対してマルチキャスト通信するPONシステムにおいて、
    前記局側装置は、
    前記加入者端末から、視聴チャネルを示すレポートメッセージを受けた場合、前記データ配信サーバへの代理応答を行うと共に、視聴チャネル毎に廃棄したメッセージの数をカウントするプロキシ機能部と、
    前記プロキシ機能部における廃棄数に基づいて、視聴チャネル毎の加入者端末数を算出する視聴チャネル情報生成部とを備え、
    かつ、前記視聴チャネル情報生成部で算出された視聴チャネル情報に基づいて視聴率を求める視聴率管理部とを備えたPONシステム。
  4. プロキシ機能部は、複数の加入者端末よりレポートメッセージを受けた場合、そのうちの一つを代表としてデータ配信サーバへの代理応答を行い、
    視聴チャネル情報生成部は、前記プロキシ機能部から出力された廃棄数に1を加えた数を、前記データ配信サーバから送信されたクエリメッセージに対して視聴チャネルとして選択している加入者端末の数として視聴チャネル情報を生成することを特徴とする請求項3記載のPONシステム。
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