JP2009218819A - Video system and video receiving terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インターネットなどのIP(Internet Protocol)ネットワークを使った通信分野における映像システムおよび映像受信端末に関し、特に、複数の映像受信端末が接続されているネットワークの帯域破綻防止に関するものである。 The present invention relates to a video system and a video receiving terminal in a communication field using an IP (Internet Protocol) network such as the Internet, and more particularly to prevention of bandwidth breakdown in a network to which a plurality of video receiving terminals are connected.
IPネットワーク上で映像コンテンツを提供する放送型サービス(以下、IP放送)は、IPマルチキャスト技術を用いて実現されることが一般的である。IPマルチキャスト技術では、受信端末が映像ストリームを制御するプロトコルとして、IGMP(Internet Group Management Protocol)やMLD(Multicast Listener Discovery)を用いる。これらの標準プロトコルでは、受信端末が、映像ストリームの受信を開始したい場合は、Joinメッセージをネットワーク上の中継ルーターに対して送信し、反対に、映像ストリームの受信を中止したい場合は、Leaveメッセージを送信することで、受信端末は、所望の映像ストリームだけを受信することが可能となっている(非特許文献1および非特許文献2)。 Broadcast services (hereinafter referred to as IP broadcast) that provide video content on an IP network are generally implemented using IP multicast technology. In IP multicast technology, IGMP (Internet Group Management Protocol) or MLD (Multicast Listener Discovery) is used as a protocol for a receiving terminal to control a video stream. In these standard protocols, when a receiving terminal wants to start receiving a video stream, it sends a Join message to a relay router on the network, and conversely, when it wants to stop receiving a video stream, it sends a Leave message. By transmitting, the receiving terminal can receive only a desired video stream (Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2).
ここで、IP放送をFTTH(Fiber To The Home)等のブロードバンドアクセス回線を介して、一般家庭に提供する場合、通信帯域の確保の問題が生じる。IP放送では、1チャンネルの視聴毎に、一定のネットワーク帯域を占有するため、各家庭のネットワーク帯域の上限を超えた数のチャンネル数を視聴した場合、当然ながら、IP放送の映像品質に劣化が発生する。一方、IGMPやMLDでは、上述の通り、単純なJoin、Leaveの制御を行なうだけであり、ネットワーク帯域を考慮した映像ストリーム制御を行なうことは出来ない。 Here, when IP broadcasting is provided to a general home via a broadband access line such as FTTH (Fiber To The Home), there is a problem of securing a communication band. Since IP broadcasting occupies a certain network bandwidth for each channel viewing, if the number of channels exceeding the upper limit of the network bandwidth of each home is viewed, of course, the video quality of the IP broadcasting is degraded. appear. On the other hand, as described above, IGMP and MLD only perform simple Join and Leave control, and cannot perform video stream control considering the network bandwidth.
この課題に対する従来技術として、特許文献1「マルチキャスト映像配信システム及び同システムにおけるリクエスト受付処理プログラム」に開示された方法がある。この方法では、加入者回線とバックボーンネットワークの間に、フィルタリングゲートウェイ装置を設置する。フィルタリングゲートウェイ装置は、受信端末から視聴要求リクエストを受信した場合、1)既に同じチャンネルを視聴している受信端末があるか否か、2)ネットワーク帯域に余裕があるか否かをチェックし、リクエスト処理の中継動作を動的に変更する。これらの動作により、加入者回線に伝送される情報量を動的に制御し、ネットワーク帯域溢れの課題を解決している。
しかしながら、TV(television)やDVD(Digital Versatile Disk)レコーダのような家電機器にIP放送受信機能を搭載した場合、新たな課題が発生する。TVやDVDレコーダのような家電機器では、ユーザが突然、機器の電源をオフした場合、Leaveメッセージ送信の処理を実行することが出来ないため、映像ストリームが流れたままとなり、一般家庭のネットワーク帯域が浪費されるとともに、配信サーバのリソースを占有したままになるという課題があった。 However, when an IP broadcast receiving function is installed in a home appliance such as a TV (television) or a DVD (Digital Versatile Disk) recorder, a new problem occurs. In home appliances such as TVs and DVD recorders, when the user suddenly turns off the power of the device, the Leave message transmission process cannot be executed, so the video stream remains flowing, and the network bandwidth of a general household However, there is a problem that the resources of the distribution server remain occupied.
そこで、本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、ネットワーク帯域の浪費を防止するとともにリソースの効率的な利用を図る映像システムおよび映像受信端末を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a video system and a video receiving terminal that prevent waste of network bandwidth and efficiently use resources.
上記目的を達成するために、本発明の映像システムは、IPネットワークを介して映像コンテンツを受信し、再生することが可能な第1および第2の映像受信端末を有する映像システムであって、第1の映像受信端末および第2の映像受信端末の相互に制御情報を伝達可能な情報伝達手段を備え、第1の映像受信端末は、映像コンテンツの受信および再生を開始した際に、映像コンテンツの受信および再生に用いた受信パラメータを、情報伝達手段を介して第2の映像受信端末に通知し、第2の映像受信端末は、その受信パラメータを用いて、映像コンテンツの受信および再生の終了処理を第1の映像受信端末の代理で実行することを特徴とする。 To achieve the above object, a video system according to the present invention is a video system having first and second video receiving terminals capable of receiving and playing back video content via an IP network. Information transmission means capable of transmitting control information between the first video receiving terminal and the second video receiving terminal, and the first video receiving terminal receives the video content when starting to receive and play the video content. The reception parameters used for reception and reproduction are notified to the second video reception terminal via the information transmission means, and the second video reception terminal uses the reception parameters to end the reception and reproduction processing of the video content. Is executed on behalf of the first video receiving terminal.
また、第2の映像受信端末は、第1の映像受信端末が映像コンテンツの受信および再生を実行中に電源オフされたことを情報伝達手段を介して検知し、受信パラメータを用いて、映像コンテンツの受信および再生の終了処理を第1の映像受信端末の代理で実行することを特徴とする。 The second video receiving terminal detects that the first video receiving terminal is powered off while receiving and playing the video content through the information transmission means, and uses the reception parameter to determine the video content. The reception and playback end processing is executed on behalf of the first video receiving terminal.
また、第1の映像受信端末は、IPマルチキャストで配信される映像コンテンツの受信および再生を開始した際に、映像コンテンツの配信マルチキャストアドレスを、情報伝達手段を介して、第2の映像受信端末に通知し、第2の映像受信端末は、マルチキャストアドレスを用いて、マルチキャストグループ離脱メッセージを、第1の映像受信端末の代理で送信することを特徴とする。 In addition, when the first video receiving terminal starts receiving and playing the video content distributed by IP multicast, the first video receiving terminal sends the distribution multicast address of the video content to the second video receiving terminal via the information transmission unit. And the second video receiving terminal transmits a multicast group leaving message on behalf of the first video receiving terminal using the multicast address.
また、第2の映像受信端末は、第1の映像受信端末がIPマルチキャストで配信される映像コンテンツの受信および再生を実行中に電源オフされたことを情報伝達手段を介して検知し、マルチキャストグループ離脱メッセージを、第1の映像受信端末の代理で送信することを特徴とする。 The second video receiving terminal detects that the first video receiving terminal is powered off during execution of reception and playback of video content distributed by IP multicast via the information transmission means, and the multicast group The leaving message is transmitted on behalf of the first video receiving terminal.
なお、本発明は、このような映像システムとして実現することができるだけでなく、その映像システムに含まれる映像受信端末や、映像を受信する方法、プログラム、そのプログラムを格納する記憶媒体、集積回路としても実現することができる。 The present invention can be realized not only as such a video system, but also as a video receiving terminal, a video receiving method, a program, a storage medium storing the program, and an integrated circuit included in the video system. Can also be realized.
本発明では、家電機器では避けられない機器の突然の電源オフに対して、別の機器が代理でIP放送の終了処理を実行することにより、映像ストリームが流れたままになることを防止し、一般家庭のネットワーク帯域が浪費されるとともに、配信サーバのリソースを占有したままになるという課題を解決することが可能となる。 In the present invention, in response to a sudden power-off of a device that is unavoidable with home appliances, another device performs the IP broadcast termination process on behalf of the device, thereby preventing the video stream from remaining flowing, It is possible to solve the problem that the network bandwidth of a general household is wasted and the resources of the distribution server remain occupied.
以下、本発明を実施するための実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(IP放送システムの基本動作)
まず始めに、本発明の前提となるIP放送システムの基本動作を説明する。
(Basic operation of IP broadcasting system)
First, the basic operation of the IP broadcast system which is the premise of the present invention will be described.
図1は、IPマルチキャスト技術を用いたIP放送システムの構成を示した図である。映像サーバ106は、映像コンテンツをIPマルチキャスト通信により、ネットワーク上へ送出する機能を備える。TV101およびDVDレコーダ102は、IPマルチキャストで送信された映像コンテンツを受信および再生する機能を備える。エッジルータ105は、映像サーバ106とTV101およびDVDレコーダ102との間のIPマルチキャスト通信を制御する機能を備える。TV101およびDVDレコーダ102は、IPネットワーク104を介して、エッジルータ105と接続される。IPネットワーク上には、複数のTV101およびDVDレコーダ102を接続してもよい。本実施例では、TV101およびDVDレコーダ102がそれぞれ1台ずつ接続されている。なお、本実施の形態では、TV101とDVDレコーダ102とから映像システムが構成されている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an IP broadcast system using an IP multicast technology. The
次に、IP放送システムの各構成要素の動作を図2および図3を参照して説明する。尚、本説明においては、TV101とDVDレコーダ102の間に差異は無いため、TV101を例にとって、説明する。図2のチャンネル対応表201は、IP放送システムのチャンネル名とマルチキャストアドレスの対応リストである。チャンネル対応表201では、チャンネルAは225.1.1.1のマルチキャストアドレスを用いて配信することが規定されており、チャンネルB、C、Dも同様である。このチャンネル対応表201は、IP放送システム全体として、一意に定まるものであり、TV101は、例えば、ネットワーク上のサーバから取得するなどの手段により、チャンネル対応表201を取得するものとする。
Next, the operation of each component of the IP broadcast system will be described with reference to FIG. 2 and FIG. In this description, since there is no difference between the TV 101 and the
図3は、IP放送システムにおいて、視聴開始、チャンネル切替、視聴終了の各動作を実行した際の通信シーケンスを示した図である。ユーザ301がリモコン(図示しない)でチャンネルAを選択するなどして、TV101に対してチャンネルAの視聴開始操作を行なうと、TV101は、チャンネル対応表201により、チャンネルAに対応するマルチキャストアドレス225.1.1.1を取得する。次にTV101は、エッジルータ105に対して、225.1.1.1宛のIGMP Joinメッセージを送信する。IGMP Joinを受信したエッジルータ105は、225.1.1.1宛の映像ストリームの中継を開始し、TV101に225.1.1.1宛の映像ストリームが配信される。TV101は、225.1.1.1宛の映像ストリームの受信・再生を開始し、ユーザ301は、チャンネルAを視聴できることになる。
FIG. 3 is a diagram showing a communication sequence when each operation of viewing start, channel switching, and viewing end is executed in the IP broadcast system. When the
次に、ユーザ301がチャンネルBに切り換えた場合の動作を説明する。ユーザ301がチャンネルBを選択すると、TV101は、まずエッジルータ105に対して、225.1.1.1宛のIGMP Leaveメッセージを送信する。225.1.1.1宛のIGMP Leaveを受信したエッジルータ105は、225.1.1.1宛の映像ストリームの中継を止める。次に、TV101は、チャンネルBに対応するマルチキャストアドレス225.1.1.2をチャンネル対応表201から取得し、エッジルータ105に対して、225.1.1.2宛のIGMP Joinを送信する。チャンネルAの視聴開始動作と同様に、225.1.1.2宛の映像ストリームがTV101へ配信されることにより、ユーザ301は、チャンネルBを視聴できる。
Next, an operation when the
次に、ユーザ301がチャンネルBの視聴を終了した場合の動作を説明する。TV101は、225.1.1.2宛のIGMP Leaveをエッジルータ105に対して送信し、エッジルータ105が225.1.1.2宛の映像ストリームの中継を止めることで、チャンネルBの受信・再生を終了する。
Next, an operation when the
尚、図3では、映像サーバ106からエッジルータ105に対して、全チャンネルの映像ストリームが配信されているが、一部の必要なチャンネルの映像ストリームだけを配信する形態もあり得る。映像サーバ106とエッジルータ105間のマルチキャスト経路制御に関しては、本発明に直接関与しないため、説明しない。また本実施例では、IGMPを用いて説明するが、IPv6の場合は、MLDにより同様の制御が可能である。
In FIG. 3, the video stream of all channels is distributed from the
(システムの構成)
図4は、本発明の一実施例に係るTV101の構成を示すブロック図である。TV101は、リモコン受信部402が、チャンネルAの視聴コマンドを受信すると、マイコン403が、メモリ408に保持しているチャンネル対応表409から、チャンネルAに対応するマルチキャストアドレス225.1.1.1を読み出し、IP通信部405に受信開始を指示する。IP通信部405は、225.1.1.1宛のIGMP JoinメッセージをIPネットワーク104に送信し、チャンネルAの映像ストリームの配信が開始される。IP通信部405は、チャンネルAの映像ストリームを受信し、IPパケット処理を行なった後、デコーダ406に映像ストリームを入力する。デコーダ406は映像・音声のデコード処理を行ない、ディスプレイ/スピーカ407に映像が表示されることで、ユーザ301は、チャンネルAの視聴を開始できる。
(System configuration)
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
図5は、本発明の一実施例に係るDVDレコーダ102の構成を示すブロック図である。TV101と共通の構成及び動作に関しては、説明を省略する。TV101のHDMI/CEC通信部404とDVDレコーダ102のHDMI/CEC通信部504は、HDMI(High-Definition Multimedia Interface)ケーブル103で接続され、映像・音声を伝送すると共に、相互にConsumer Electronics Control(CEC)を介して、CECコマンドを送受信することができる。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the
(システムの動作)
図6は、本発明の一実施例に係るTV101とDVDレコーダ102の連係動作を示す通信シーケンス図である。ユーザ301が、TV101に対して、チャンネルAの視聴操作を行なうと、TV101は、エッジルータ105に対して、225.1.1.1宛のIGMP Joinメッセージを送信し、チャンネルAの受信、再生を開始する。このとき、TV101のマイコン403は、HDMI/CEC通信部404を介して、チャンネルAのマルチキャストアドレス225.1.1.1を、DVDレコーダ102に通知する。DVDレコーダ102のマイコン503は、HDMI/CEC通信部504から、マルチキャストアドレス225.1.1.1を通知されると、メモリ508に保持する。
(System operation)
FIG. 6 is a communication sequence diagram showing the linking operation of the
ユーザ301が、TV101に対して、チャンネルAの視聴終了操作を行なうと、TV101は、エッジルータ105に対して、225.1.1.1宛のIGMP Leaveメッセージを送信し、チャンネルAの受信・再生を終了する。これが正常な視聴終了シーケンスである。
When the
一方、ユーザ301がチャンネルAの視聴終了操作を行なわずに、TV101の電源をオフする場合がある。この場合、225.1.1.1宛のIGMP Leaveメッセージが送信されないために、チャンネルAの映像ストリームが流れたままとなる。IGMPでは、エッジルータ105がN秒間隔でQueryを送信し、M回に渡って応答が無い場合に、エッジルータ105が映像ストリームの配信を停止するが(NおよびMの値はIP放送システム毎に異なる)、一般に数分にわたって、広帯域の映像ストリームが流れたままとなるため、ネットワーク帯域が占有される。
On the other hand, the
TV101は電源オフの指示を受けた際には、DVDレコーダ102に対してテレビの電源がオフされた旨の通信を行う。その後、テレビ101の電源オフする。
When the
DVDレコーダ102は、TV101の電源がオフされたことを検知して、マイコン503は、メモリ508から保持していたマルチキャストアドレス509を読み出し、IP通信部505に対して、マルチキャストアドレス509宛のIGMP Leaveメッセージを送信するように指示する。
The
DVDレコーダ102により、TV101が電源オフしたか否かを検出する手段として、TV101から受信したテレビ101の電源をオフする旨の指示によることや、TV101と接続されているHDMIケーブルを通じた信号の授受があるか否かを検出することや、電源信号が供給なされているか否かなどを用いることができる。また、定期的にDVD102からTV101に対して、電源がオンのままであるか否かを問い合わせても構わない。
As means for detecting whether or not the
以上のように、DVDレコーダ102が、TV101の電源オフ後、すみやかにIGMP Leaveメッセージを送信することにより、チャンネルAの映像ストリームの配信がただちに停止され、ネットワーク帯域が無駄に占有されることを防ぐことが可能となる。
As described above, the
なお、本実施の形態では、TV101とDVDレコーダ102とはHDMI/CECを用いて接続されていることを例に取ったが、他の手段により接続されても構わない。
In this embodiment, the
本発明の映像システムおよび映像受信端末は、ネットワーク帯域の浪費を防止するとともにリソースの効率的な利用を図ることができるという効果を奏し、例えばDVDレコーダやテレビなどに適用することができる。 The video system and the video receiving terminal of the present invention have the effects of preventing waste of network bandwidth and efficient use of resources, and can be applied to, for example, DVD recorders and televisions.
101 TV
102 DVDレコーダ
103 HDMIケーブル
104 IPネットワーク
105 エッジルータ
106 映像サーバ
201 チャンネル対応表
301 ユーザ
402 リモコン受信部
403 マイコン
404 HDMI/CEC通信部
405 IP通信部
406 デコーダ
407 ディスプレイ/スピーカ
408 メモリ
409 チャンネル対応表
502 リモコン受信部
503 マイコン
504 HDMI/CEC通信部
505 IP通信部
506 デコーダ
507 映像・音声出力部
508 メモリ
509 マルチキャストアドレス
101 TV
102
Claims (8)
前記第1の映像受信端末および前記第2の映像受信端末の相互に制御情報を伝達可能な情報伝達手段を備え、
前記第1の映像受信端末は、前記映像コンテンツの受信および再生を開始した際に、前記映像コンテンツの受信および再生に用いた受信パラメータを、前記情報伝達手段を介して前記第2の映像受信端末に通知し、
前記第2の映像受信端末は、前記受信パラメータを用いて、前記映像コンテンツの受信および再生の終了処理を前記第1の映像受信端末の代理で実行する
ことを特徴とする映像システム。 A video system having first and second video receiving terminals capable of receiving and playing back video content via an IP (Internet Protocol) network,
Comprising information transmitting means capable of transmitting control information between the first video receiving terminal and the second video receiving terminal;
When the first video receiving terminal starts receiving and playing back the video content, the second video receiving terminal receives the reception parameters used for receiving and playing the video content via the information transmitting unit. Notify
The video system, wherein the second video receiving terminal uses the reception parameter to execute the video content reception and playback end processing on behalf of the first video receiving terminal.
ことを特徴とする請求項1記載の映像システム。 The second video receiving terminal detects that the first video receiving terminal is powered off during the reception and playback of the video content through information transmission means, and uses the reception parameter to The video system according to claim 1, wherein content reception and playback end processing is executed on behalf of the first video receiving terminal.
前記第2の映像受信端末は、前記マルチキャストアドレスを用いて、マルチキャストグループ離脱メッセージを、前記第1の映像受信端末の代理で送信する
ことを特徴とする請求項1記載の映像システム。 When the first video receiving terminal starts receiving and playing back video content distributed by IP multicast, the first video receiving terminal sends a distribution multicast address of the video content to the second video receiving terminal via an information transmission unit. Notify
The video system according to claim 1, wherein the second video receiving terminal transmits a multicast group leaving message on behalf of the first video receiving terminal using the multicast address.
ことを特徴とする請求項3記載の映像システム。 The second video receiving terminal detects that the first video receiving terminal is powered off during execution of reception and playback of video content distributed by IP multicast via an information transmission means, and a multicast group The video system according to claim 3, wherein a leave message is transmitted on behalf of the first video receiving terminal.
他の映像受信端末との間で制御情報の伝達が可能な情報伝達手段と、
前記映像コンテンツの受信および再生が開始された際に、前記映像コンテンツの受信および再生に用いられた受信パラメータを、前記情報伝達手段を介して前記他の映像受信端末に通知するパラメータ通知手段と
を備えることを特徴とする映像受信端末。 A video receiving terminal capable of receiving and playing back video content via an IP (Internet Protocol) network,
Information transmission means capable of transmitting control information to other video receiving terminals;
Parameter notification means for notifying the other video receiving terminal of reception parameters used for reception and playback of the video content via the information transmission means when reception and playback of the video content is started. A video receiving terminal comprising:
他の映像受信端末との間で制御情報の伝達が可能な情報伝達手段と、
前記情報伝達手段を介して前記他の映像受信端末から受信パラメータを取得し、前記受信パラメータを用いて、前記他の映像受信端末による映像コンテンツの受信および再生の終了処理を前記他の映像受信端末の代理で実行する代理実行手段と
を備えることを特徴とする映像受信端末。 A video receiving terminal capable of receiving and playing back video content via an IP (Internet Protocol) network,
Information transmission means capable of transmitting control information to other video receiving terminals;
A reception parameter is obtained from the other video receiving terminal via the information transmission means, and the reception processing of the video content by the other video receiving terminal and the end processing of the reproduction are performed using the reception parameter. A video receiving terminal comprising: proxy execution means for executing on behalf of the video.
前記映像受信端末による映像コンテンツの受信および再生が開始された際に、前記映像コンテンツの受信および再生に用いられた受信パラメータを、他の映像受信端末に通知するパラメータ通知ステップ
を含むことを特徴とする映像受信方法。 A video receiving method in a video receiving terminal capable of receiving and playing back video content via an IP (Internet Protocol) network,
A parameter notification step of notifying other video reception terminals of reception parameters used for reception and reproduction of the video content when reception and reproduction of the video content by the video reception terminal is started, To receive video.
他の映像受信端末から受信パラメータを取得するパラメータ取得ステップと、
前記受信パラメータを用いて、前記他の映像受信端末による映像コンテンツの受信および再生の終了処理を前記他の映像受信端末の代理で実行する代理実行ステップと
を含むことを特徴とする映像受信方法。 A video receiving method in a video receiving terminal capable of receiving and playing back video content via an IP (Internet Protocol) network,
A parameter acquisition step of acquiring reception parameters from other video receiving terminals;
And a proxy execution step of executing, on behalf of the other video receiving terminal, reception processing and playback end processing of the video content by the other video receiving terminal using the reception parameter.
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