JP4831608B2 - 視聴者端末およびその通信規制方法 - Google Patents

Description

本発明は、視聴者端末およびその通信規制方法に係り、特に、放送波受信機能および通信機能を備えた視聴者端末およびその通信規制方法に関する。

通信トラフィックの増大に起因したネットワークの輻輳を防止または緩和したり、あるいは通信品質の劣化を防止したりする技術として、端末からの発信要求やデータ送信を所定の条件下で規制する技術が提案されている。

特許文献１には、通信規制が実施された状態で、移動通信端末から基地局へ通常の待ち受け用制御チャネルとは別に設定された第２の周波数帯域の制御チャネルを使用して空きチャネルの使用予約情報を送信し、基地局において予約情報を受信した場合に、その送信元の移動通信端末が空きチャネルの使用資格を持つ特定の端末であるか否かを確認し、使用資格を持つ端末に発信を許可する技術が開示されている。

特許文献２には、優先接続順位を示すユーザ選択情報および携帯電話のエリア情報をユーザ毎に格納するユーザ情報管理手段を交換装置内に設け、携帯電話からの発呼要求を受けた時、交換装置が通信規制中であれば、ユーザ情報管理手段が保持する情報を収集し、収集したエリア情報と照合し、一致する発呼要求したユーザの携帯電話に対して、収集したユーザ選択情報により発呼規制を行なう通信規制方法が開示されている。

特許文献３には、緊急呼の発生率が高い状況か否かを検知し、緊急呼の発生率が高い状況下では緊急呼のみを優先して接続する技術が開示されている。
特開２００２−２０４４７７号公報 特開２００４−２３６４８号公報 特開２００３−２４４２８４号公報

上記した従来技術では、いずれも各端末からの発信要求に優先度を設定する処理が、当該発信要求を規制する基地局側に負わされている。しかしながら、端末の通信規制が必要となる状況下では既に基地局側の負荷が増大しており、さらに優先度設定のための検索処理や照合処理等の負荷を基地局に負わせることは好ましくない。

また、発信要求の優先度を端末の通信状態や契約内容等の固有情報に基づいて適応的に設定しようとすると、基地局が全ての端末の固有情報を管理しなければならないので、その負担がさらに増大してしまう。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、端末からの発信要求やデータ送信を規制する基地局側の負担を増大させることなく、ネットワーク回線の輻輳状態、サーバの負荷および視聴者端末の属性等に応じて、発信要求や送信データに優先度を適応的に設定できる視聴者端末およびその通信規制方法を提供することにある。

上記した目的を達成するために、本発明は、放送波受信機能および通信機能を備えた視聴者端末およびその通信規制方法において、以下のような手段を講じた点に特徴がある。

(1)本発明の通信規制方法は、放送局から送信された放送波を受信する放送波受信機能およびネットワークを経由して通信受付サーバと通信する通信機能を備えた視聴者端末の通信を規制するものであり、放送局が、所定の通信規制ポリシーを放送波で送信する手順と、視聴者端末が、受信した放送波から前記通信規制ポリシーを抽出する手順と、視聴者端末が、自身の属性情報および通信規制ポリシーに基づいて通信優先度を設定する手順と、視聴者端末が、前記通信優先度を含むパケットを送信する手順と、通信規制機能を備えたネットワーク上のノードが、受信したパケットに含まれる通信優先度に基づいて、その通信を許否する手順と、前記通信規制ノードが、許可したパケットを通信受付サーバへ中継する手順とを含むことを特徴とする。

(2)本発明の視聴者端末は放送波受信機能および通信機能を備え、さらに受信した放送波から通信規制ポリシーを抽出する通信規制ポリシー抽出手段と、自身の属性情報を管理する属性情報管理手段と、前記属性情報および通信規制ポリシーに基づいて通信優先度を設定する通信優先度設定手段と、前記通信優先度を含むメッセージを送信する送信手段とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)本発明の通信規制方法によれば、放送波に通信規制ポリシーが登録されており、メッセージ等の通信に対する優先度設定が、各視聴者端末において、放送波から抽出した通信規制ポリシーと自端末に固有の属性情報とに基づいて行われる。そして、この優先度情報を含むメッセージ等が端末から送信されるので、通信を規制する側では、各メッセージに含まれている優先度情報に基づいて通信規制を簡単に行えるようになる。さらに、放送波に登録する通信規制ポリシーを変更するだけで、適応的な優先度設定を簡単に行えるようになる。
(2)本発明の視聴者端末によれば、放送波から抽出した通信規制ポリシーと自端末に固有の属性情報とに基づいて通信規制の優先度を設定できるので、適応的な優先度設定を簡単に行えるようになる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施の形態について詳細に説明する。 図１は、本発明が適用される通信放送融合システムのネットワーク構成を示したブロック図であり、テレビ映像用のコンテンツとデータ映像用およびデータ通信用のコンテンツとが多重化された放送コンテンツを送信する放送局１と、この放送局１から送信される放送波を受信して放送コンテンツを再生するテレビ２ａ、コンピュータ２ｂ、携帯端末２ｃ、２ｄ等の視聴者端末２と、これらの視聴者端末２とインターネット等のIPネットワーク６を介して接続された応答受付サーバ３と、各視聴者端末２から応答受付サーバ３への発信要求やデータ送信（以下、これらを総称して「通信」と表現する場合もある）を規制する機能を備えた通信規制サーバ５と、視聴者端末２の通信を規制するための通信規制ポリシーを定義し、当該ポリシーの送信を放送局１へ要求する通信規制決定部７とを主要な構成としている。

前記通信規制決定部７は、ネットワーク回線８の輻輳状態や応答受付サーバ３の負荷を監視する監視部７ａと、この監視結果に基づいて最適な通信規制ポリシーを適応的に定義し、その送信を放送局１に要求するポリシー生成部７ｂとを含み、応答受付サーバ３の負荷が増えたり、あるいはネットワーク回線８の輻輳状態が悪化すると、通信規制が現在よりも強化されるように通信規制ポリシーを更新する。また、応答受付サーバ３の負荷が減ったり、あるいはネットワーク回線８の輻輳状態が改善されると、通信規制が現在より緩和されるように通信規制ポリシーを更新する。

前記放送局１は、放送コンテンツを供給する放送サーバ１ａと、この放送コンテンツをデジタル変調して送信するOFDM送信機１ｂとを含み、前記通信規制決定部７から取得した通信規制ポリシーを放送コンテンツと共に送信する。

各視聴者端末２は、例えばクイズ番組の視聴中に回答を送信する操作が視聴者によりなされると、発信要求を送信して応答受付サーバ３との間にコネクションを確立する発信要求機能と、このコネクションを利用して回答（応答メッセージ）を送信するメッセージ送信機能とを備えている。

なお、各視聴者端末２から送信される応答メッセージは、上記したクイズ番組やアンケートに対する回答に限らず、放送内容に関して補完情報が必要であるか否かを放送内で問われた各視聴者が、これに応答するために送信するメッセージも含まれる。視聴者が応答メッセージで補完情報を要求すれば、要求した補完情報が応答受付サーバ３からネットワーク６を介して各視聴者端末２へ送信される。

図２は、各視聴者端末２の主要部の構成を示したブロック図であり、ここでは、本発明の説明に必要であって、かつ各視聴者端末２に共通の構成のみを示している。

コンテンツ再生部２１は、放送波を受信、デコードして放送コンテンツを再生し、テレビ映像およびデータ映像をスピーカ２６および表示部２５から出力する。宛先アドレス抽出部２２は、放送コンテンツに登録されている応答受付サーバ３のIPアドレスを抽出する。ポリシー抽出部２３は、放送コンテンツに登録されている通信規制ポリシーを抽出する。

属性情報管理部２４には、視聴者端末２の現在位置、契約内容、通信量の履歴、通信品質、送信データサイズ、通信アプリケーションの識別情報、および端末に固有のダイヤル番号やハードウエア番号等が、自端末に固有の属性情報として登録されている。なお、視聴者端末２の現在位置は、図示しないGPSシステムで検知されるか、または複数の無線基地局と通信することで検知され、属性情報管理部２４に定期的に登録される。通信優先度設定部２７は、前記通信規制ポリシーおよび属性情報に基づいて自端末に通信優先度を設定する。発信要求部２９は、前記抽出された宛先アドレスへ、前記通信優先度を含む発信要求メッセージを送信する。メッセージ送信部２８は、発信要求が許可されると、前記宛先アドレスへ応答メッセージを送信する。

図３は、前記通信規制サーバ５の主要部の構成を示したブロック図である。受信部５１は、視聴者端末２から送信された発信要求メッセージおよび応答メッセージを受信する。優先度抽出部５２は、受信された発信要求および応答メッセージに含まれる通信優先度を抽出する。通信規制部５３は、前記抽出された通信優先度に基づいてメッセージ中継の許否を決定する。中継部４４は、前記通信規制部５３により許可されたメッセージを応答受付サーバ３へ中継する。破棄部５５は、拒否されたメッセージを破棄する。

図4は、前記視聴者端末２の動作を示したフローチャートである。視聴者端末２は、ステップＳ１で放送波を受信すると、ステップＳ２では放送コンテンツがデコードされ、テレビ映像およびデータ映像はステップＳ３で再生される。放送コンテンツに登録されている応答受付サーバ３のIPアドレスは、ステップＳ４において抽出される。ステップＳ５では、受信中の放送コンテンツから現在の通信規制ポリシーが前記ポリシー抽出部２３により抽出される。ステップＳ６では、前記通信優先度設定部２７において、前記抽出された通信規制ポリシーと前記属性情報管理部２４に登録されてる属性情報とに基づいて通信優先度が設定される。本実施形態では、優先度が例えば最上位の「５」から最下位の「１」まで５段階に分類され、各視聴者端末では、受信した通信規制ポリシーと自身の属性情報とに基づいていずれかの優先度を選択する。

図６は、通信規制ポリシーと視聴者端末の属性情報との関係に基づいて設定される優先度の一例を示した図である。

ケース１では、通信規制ポリシーが発信地域と通信優先度との関係を規定し、全国が複数の地域に分割され、発信地域ごとに優先度が設定されている。視聴者端末２では、属性情報として登録されている自身の現在位置がどの地域に属しているかに基づいて通信優先度を設定できる。このケース１では、例えば地震等の災害発生地域からの送信を優先させることで安否情報等の迅速な配信や、被害者からの被害情報の収集が可能になる。

ケース２では、通信規制ポリシーが視聴者端末２の契約クラスと通信優先度との関係を規定し、視聴者端末２では、属性情報として登録されている自身の契約クラスに基づいて通信優先度を設定できる。このケース２では、料金の高い契約クラスほど優先度を高く設定することにより、料金に見合った公平なサービスを提供できるようになる。

ケース３では、通信規制ポリシーが視聴者端末２の通信量履歴と通信優先度との関係を規定し、視聴者端末２では、属性情報として登録されている過去の通信量に基づいて通信優先度を設定できる。このケース３では、通信量に応じて複数のクラスを設定し、過去の通信量が少ないクラスほど優先度を高く設定すれば、視聴者端末間の公平性を担保できる。

ケース４では、通信規制ポリシーが通信品質と通信優先度との関係を規定し、視聴者端末２では、属性情報として登録されている過去の通信品質に基づいて通信優先度を設定できる。このケース４では、例えば、伝送速度、誤り率、受信電力レベル、遅延時間、エラー回数、パケットロス等の通信品質に応じて複数のクラスを設定し、通信品質の低いクラスほど優先度を高く設定すれば、視聴者端末間の公平性を担保できる。

ケース５では、通信規制ポリシーが通信端末に固有の識別情報と通信優先度との関係を規定し、視聴者端末２では、属性情報として登録されている自端末の識別情報（ダイヤル番号やハードウエア番号）に基づいて通信優先度を設定できる。このケース５では、端末ごとに優先度を設定できるので、より細やかな優先度設定が可能になる。

ケース６では、通信規制ポリシーがデータサイズと通信優先度との関係を規定し、視聴者端末２では、属性情報として登録されている送信データのサイズに基づいて通信優先度を設定できる。このケース６では、例えば送信データサイズの小さい端末ほど優先度を高く設定すれば、視聴者端末間の公平性を担保できるので、より多くのコネクションを収容できる。

ケース７では、通信規制ポリシーが通信アプリケーションと通信優先度との関係を規定し、視聴者端末２では、属性情報として登録されている通信アプリケーションに基づいて通信優先度を設定できる。このケース７では、例えばトラヒック量が少ないアプリケーションや、即時性、リアルタイム性を必要とするアプリケーションを使用する端末ほど優先度を高く設定すれば、視聴者端末間の公平性を担保でき、かつサービス品質の劣化を防止できる。

このように、本発明では通信規制ポリシーによって優先度を多様に設定できるので、例えばケース４のように通信規制ポリシーが通信品質と通信優先度との関係を規定すれば、通信品質の低いクラスほど優先度を高く設定することで視聴者端末間の公平性を担保でき、これとは逆に、通信品質の高いクラスほど優先度を高く設定すれば、システム利用効率の最大化が図れるといったように、通信規制ポリシーの定義によって、運用指針に対応した柔軟なサービス提供が可能になる。

図４へ戻り、ステップＳ７では、クイズ番組やアンケート調査での回答、あるいは補完情報の要求が応答メッセージとして視聴者により入力されたか否かが判定される。応答メッセージの入力が検知されなければ、ステップＳ１へ戻って各処理が繰り返される。

その後、視聴者によって応答メッセージが入力され、これがステップＳ７で検知されると、ステップＳ８では、前記宛先アドレス抽出部２２で抽出された宛先アドレスへ、前記通信優先度を含む発信要求が前記発信要求部２９から送信される。ステップS９では、前記発信要求に対して、これを許可する旨の発信応答が応答受付サーバ３から返信されたか否かが判定される。

発信応答が許可されて応答受付サーバ３との間にコネクションが確立されると、ステップＳ１０において応答メッセージがパケット単位で送信される。ステップＳ１１では、送信パケットが正常受信された旨の応答が返信されたか否かが判定される。応答が受信されれば次のパケットを送信し、応答が受信されなければ当該パケットを再送する。

図５は、前記通信規制サーバ５の動作を示したフローチャートである。ステップS２１において、前記発信要求メッセージまたは応答メッセージがメッセージ受信部５１で受信されると、ステップS２２では、優先度抽出部５２により当該メッセージから通信優先度が抽出される。ステップS２３では、前記通信規制部５３において、前記通信優先度に基づいてメッセージの中継許否が判定される。

ここで、優先度が最上位の「５」から最下位の「１」まで５段階で表現されているのであれば、通信規制サーバ５は、優先度が「５」のメッセージは１００％許可し、優先度が「４」のメッセージは８０％の確率で許可し、優先度が「３」のメッセージは６０％の確率で許可し、優先度が「２」のメッセージは４０％の確率で許可し、優先度が「１」のメッセージは２０％の確率で許可する。メッセージの中継が許可されるとステップS２４へ進み、当該メッセージがメッセージ中継部５４により応答受付サーバ３へ転送される。中継が否定されるとステップS２５へ進み、当該メッセージがメッセージ破棄部５５で破棄される。

なお、上記した実施形態ではネットワーク上に通信規制サーバ５を配置し、これがメッセージの中継を規制するものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、通信規制サーバ５を廃止して応答受付サーバ３に通信規制機能を設け、応答受付サーバ３が各視聴者端末からのメッセージ受信を規制するようにしても良い。また、通信規制機能はサーバに付与されるとは限らず、ネットワークに接続される装置（ノード）であれば、例えばルータなどの端末に付与するようにしても良い。

本発明が適用される通信放送融合システムのネットワーク構成を示したブロック図である。 視聴者端末の主要部の構成を示したブロック図である。 通信規制サーバの主要部の構成を示したブロック図である。 視聴者端末の動作を示したフローチャートである。 通信規制サーバの動作を示したフローチャートである。 通信規制ポリシーと視聴者端末の属性情報との関係に基づいて設定される優先度の一例を示した図である。

符号の説明

１…放送局，２…視聴者端末，２ａ…テレビ，２ｂ…コンピュータ，２ｃ、２ｄ…携帯端末，３…応答受付サーバ，５…通信規制サーバ，６…IPネットワーク，７…ポリシーサーバ

Claims (10)

1. 放送局から送信された放送波を受信する放送波受信機能、およびネットワークを経由して通信受付サーバと通信する通信機能を備えた視聴者端末の通信を規制する通信規制方法において、
   放送局が、所定の通信規制ポリシーを放送波で送信する手順と、
   視聴者端末が、受信した放送波から前記通信規制ポリシーを抽出する手順と、
   視聴者端末が、前記通信規制ポリシーに基づいて通信アプリケーションごとに通信優先度を設定する手順と、
   視聴者端末が、前記通信優先度を含むパケットを送信する手順と、
   通信規制機能を備えたネットワーク上のノードが、受信したパケットに含まれる通信優先度に基づいて、その通信を許否する手順と、
   前記通信規制ノードが、許可したパケットを通信受付サーバへ中継する手順とを含むことを特徴とする視聴者端末の通信規制方法。
2. 前記通信受付サーバが通信規制ノードを兼ねることを特徴とする請求項１に記載の視聴者端末の通信規制方法。
3. 前記通信優先度を設定する手順では、トラヒック量の少ないアプリケーションに高い優先度が設定されることを特徴とする請求項１に記載の視聴者端末の通信規制方法。
4. 前記通信優先度を設定する手順では、即時性の高いアプリケーションに高い優先度が設定されることを特徴とする請求項１に記載の視聴者端末の通信規制方法。
5. 前記通信優先度を設定する手順では、リアルタイム性のアプリケーションに高い優先度が設定されることを特徴とする請求項１に記載の視聴者端末の通信規制方法。
6. 前記通信受付サーバの負荷および／またはネットワークの輻輳状態に基づいて前記通信規制ポリシーを適応的に変更する手順をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の視聴者端末の通信規制方法。
7. 放送波受信機能および通信機能を備えた視聴者端末において、
   受信した放送波から通信規制ポリシーを抽出する通信規制ポリシー抽出手段と、
   前記通信規制ポリシーに基づいて通信アプリケーションごとに通信優先度を設定する通信優先度設定手段と、
   前記通信優先度を含むメッセージを送信する送信手段とを含むことを特徴とする視聴者端末。
8. 前記通信優先度設定手段は、トラヒック量の少ないアプリケーションに高い優先度を設定することを特徴とする請求項７に記載の視聴者端末。
9. 前記通信優先度設定手段は、即時性の高いアプリケーションに高い優先度を設定することを特徴とする請求項７に記載の視聴者端末。
10. 前記通信優先度設定手段は、リアルタイム性のアプリケーションに高い優先度を設定することを特徴とする請求項７に記載の視聴者端末。

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