JP6470133B2 - Containment station apparatus and content distribution method - Google Patents
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Description
アクセスサービスの高速化に対するニーズの高まりにより、FTTH(Fiber To The Home)の普及が世界的に進んでいる。FTTHサービスの大部分は、1個の収容局側装置(OLT:Optical Line Terminal)が時分割多重(TDM)により複数の加入者側装置(ONU:Optical Network Unit)を収容し、経済性に優れたPON(Passive Optical Network)方式により提供されている。現在の主力システムは、伝送速度がギガビット級であるGE−PON(Gigabit Ethernet(登録商標) PON)及びG−PON(Gigabit−capable PON)である。 Due to the increasing needs for high-speed access services, FTTH (Fiber To The Home) is spreading worldwide. Most of the FTTH services have a single accommodation station side device (OLT: Optical Line Terminal) that accommodates multiple subscriber side devices (ONU: Optical Network Unit) by time division multiplexing (TDM), providing excellent economic efficiency. PON (Passive Optical Network) method. The current main systems are GE-PON (Gigabit Ethernet (registered trademark) PON) and G-PON (Gigabit-capable PON) having a transmission rate of gigabit.
並びに、サービス動向については、日本国内では、2011年7月に、地上波アナログ放送から地上波デジタル放送へ移行が完了した。これに伴い、通信キャリアによる地上波デジタル放送/BSデジタル放送のIP再送信サービスも本格化している。これらのIP再送信サービスでは、放送並みの能力(同時視聴可能なユーザ数の収容拡大、同時配信可能なチャネル数の容量拡大、チャネル切替時間の短縮、配信品質の確保、信頼性の強化など)が要求される(非特許文献1)。これに対して、アクセスNW(ネットワーク)において、多チャネル超高精細映像(4K/8K)を各家庭まで全チャネル同時に低コストで高品質に配信できるブロードキャスト配信が考えられる。GE−PONシステムは、光分岐により全ONUに同一映像信号を配信可能であるため、下りブロードキャスト配信に適したシステムである。例えば、図1で説明するように、GE−PONを用いてブロードキャスト配信を行うことで、上記の超高精細映像(4K/8K)の信号を多チャンネル同時に加入者に配信できる。 As for service trends, the transition from analog terrestrial broadcasting to digital terrestrial broadcasting was completed in Japan in July 2011. Along with this, IP retransmission services for terrestrial digital broadcasting / BS digital broadcasting by communication carriers are also in full swing. These IP retransmission services have the same capabilities as broadcasting (expanding the number of users who can view simultaneously, expanding the number of channels that can be distributed simultaneously, shortening the channel switching time, ensuring distribution quality, enhancing reliability, etc.) Is required (Non-patent Document 1). On the other hand, in the access NW (network), it is conceivable to perform broadcast distribution that can distribute multi-channel ultra-high-definition video (4K / 8K) to all homes simultaneously at a low cost and with high quality. The GE-PON system is a system suitable for downlink broadcast distribution because the same video signal can be distributed to all ONUs by optical branching. For example, as described with reference to FIG. 1, by performing broadcast distribution using GE-PON, the above-described ultra-high definition video (4K / 8K) signal can be simultaneously distributed to subscribers on multiple channels.
GE−PONは、TDM(Time Division Multiplexing)技術を用いて、複数のONUの信号を時間的に重ならないように多重化して伝送するため、TDM−PONと呼ぶ。図1に、TDM−PONを用いたNW構成を示す。まず、映像配信サーバからTV受信端末までのNW構成を説明する。映像配信サーバとして、映像配信事業者Aが映像チャネル1、2、3を配信する映像配信サーバ#A、そして、映像配信事業者Bが映像チャネルi、ii、iiiを配信する映像配信サーバ#Bを備える。コアNWとアクセスNWの境界にはエッジルータを備える。アクセスNWは、L2SW(Layer 2 Switch)、OLT#1〜#2、光スプリッタ、ONU#1〜#4を備える。ユーザ宅内は、STB(Set Top Box)とTV受信端末を備える。前記OLTは光送受信器とMAC(Media Access Control)制御部を備える。前記ONUは、光送受信器とMAC制御部を備える。前記のSTBは、映像信号を受信して、TV受信端末で視聴可能な信号に変換する装置である。OLT#1は光ファイバと光スプリッタを介してONU#1、ONU#2と接続する。OLT#2は光ファイバと光スプリッタを介してONU#3、ONU#4と接続する。ONU#1はSTB#1を介してTV受信端末#1と接続する。ONU#2はSTB#2を介してTV受信端末#2と接続する。ONU#3はSTB#3を介してTV受信端末#3と接続する。ONU#4はSTB#4を介してTV受信端末#4と接続する。
GE-PON is referred to as TDM-PON because it uses a TDM (Time Division Multiplexing) technique to multiplex and transmit signals from a plurality of ONUs so that they do not overlap in time. FIG. 1 shows an NW configuration using TDM-PON. First, the NW configuration from the video distribution server to the TV receiving terminal will be described. As a video distribution server, a video distribution server A that distributes
エッジルータとOLT間は、L2SWで多数のTDM−PONを集線多重する構成としている。このようにL2SWを備える構成では、イーサVLAN(Virtual LAN)(非特許文献2)を用いてユーザ単位でアクセス回線を分割する論理構成とする場合がある。イーサVLANを識別する識別子として、VID(Virtual LAN Identifier)が使用されている。ここで、ユーザ間の識別のために用いるVIDをユーザ個別VID、決められた複数のユーザ共通で用いるVIDをマルチキャストVIDと呼ぶ。また、TDM−PONは1台のOLTと複数のONUで構成される。TDM−PONシステムでは、下り信号(OLT→ONUの信号)は光スプリッタにより分岐され、全く同一の信号が全ONUに到達する。そこで、各ONU内のMAC制御部では受信したイーサネット(登録商標)フレーム(以下,フレーム)が自分宛であるかどうかを判断し、受信したフレームの取捨選択を行う必要があり、OLTとONUの間ではこの判断を宛先ONU毎にフレームに追加付与されるLLID(Logical Link ID)という識別子を用いて行う。また、ONU毎に付与されるLLIDとは別に、決められた複数のONUが受信可能なマルチキャストLLIDが定義されている。 Between the edge router and the OLT, a large number of TDM-PONs are concentrated in the L2SW. In such a configuration including the L2SW, there is a case where a logical configuration is used in which an access line is divided in units of users using an Ethernet VLAN (Virtual LAN) (Non-patent Document 2). VID (Virtual LAN Identifier) is used as an identifier for identifying the Ethernet VLAN. Here, a VID used for identification between users is called a user individual VID, and a VID used in common for a plurality of users is called a multicast VID. A TDM-PON is composed of one OLT and a plurality of ONUs. In the TDM-PON system, the downstream signal (OLT → ONU signal) is branched by an optical splitter, and the same signal reaches all ONUs. Therefore, it is necessary for the MAC control unit in each ONU to determine whether or not the received Ethernet (registered trademark) frame (hereinafter referred to as a frame) is addressed to itself, and to select the received frame. This determination is performed using an identifier called LLID (Logical Link ID) added to the frame for each destination ONU. In addition to the LLID assigned to each ONU, a multicast LLID that can be received by a plurality of determined ONUs is defined.
続いて、映像配信サーバからTV受信端末までの映像用のフレームの伝送例を説明する。尚、本稿では、映像信号が格納されたフレームを映像フレームと呼ぶこととする。加えて、全てのONUに映像フレームを伝送するために、映像フレームには、例えば、マルチキャストIPアドレスとマルチキャストMACアドレスを使用する方法が考えられるが、これに限らない。コアNWを介して、映像配信サーバからエッジルータへ転送された映像フレームは、エッジルータにてマルチキャストVIDを付与され、L2SWへ転送される。マルチキャストIPアドレスをもつ映像フレームを受信したL2SWは入力ポート以外の全てのポートにフレームを複製して転送するため、映像フレームは全OLTへ転送される。そして、映像フレームを受信したOLTは、MAC制御部にて映像フレームにマルチキャストLLIDを付与し、その後、光送受信器から映像フレームを光信号に変換して出力する。映像フレームは光スプリッタにてコピーされて、光ファイバを介して全ONUへ到達する。映像フレームを受信したONUは、光送受信器にて光信号を電気信号に変換し、MAC制御部にて、受信したフレームが自分宛てであるかどうかを判断し、受信した映像フレームの取捨選択を行う。本例では、受信した映像フレームはマルチキャストVIDとマルチキャストLLIDが付与されているため、ONU内のMAC制御部は受信した映像フレームを取り込む。従って、映像配信サーバ#Aと映像配信サーバ#Bから転送される全てのチャネル1、2、3、i、ii、iiiの映像フレームが、ONU#1〜#4からSTB#1〜#4へ転送される。そして、STBにてチャネル選択を行うことで、特定のチャネルの映像のみをTV受信端末へ転送する。図1では、STB#1にてチャネル1を選択することで、TV受信端末#1は映像配信事業者Aから転送されたチャネル1を受信する。同様に、TV受信端末#2は映像配信事業者Bから転送されたチャネルi、TV受信端末#3は映像配信事業者Aから転送されたチャネル2、TV受信端末#4は映像配信事業者Bから転送されたチャネルiiを受信する。
Next, an example of transmission of video frames from the video distribution server to the TV receiving terminal will be described. In this paper, a frame in which a video signal is stored is called a video frame. In addition, in order to transmit a video frame to all ONUs, for example, a method using a multicast IP address and a multicast MAC address for the video frame can be considered, but the present invention is not limited thereto. The video frame transferred from the video distribution server to the edge router via the core NW is given a multicast VID at the edge router and transferred to the L2SW. Since the L2SW that has received the video frame having the multicast IP address duplicates and transfers the frame to all ports other than the input port, the video frame is transferred to all OLTs. The OLT that has received the video frame assigns the multicast LLID to the video frame by the MAC control unit, and then converts the video frame into an optical signal from the optical transceiver and outputs the optical signal. The video frame is copied by the optical splitter and reaches all ONUs through the optical fiber. The ONU that has received the video frame converts the optical signal into an electrical signal by the optical transceiver, determines whether the received frame is addressed to itself by the MAC control unit, and selects the received video frame. Do. In this example, since the received video frame is provided with the multicast VID and the multicast LLID, the MAC control unit in the ONU captures the received video frame. Accordingly, the video frames of all
ところで,映像配信サービスの進展に加え、大容量ファイルをアップロード/ダウンロードするアプリケーションの登場等により、PONシステムの更なる大容量化が求められており、近年は波長分割多重(WDM)技術の適用が検討されている。例えば、各ONUに搭載する光送信器及び光受信器に波長可変機能を備えた、波長可変型WDM/TDM−PONが提案されている(非特許文献3)。波長可変型WDM/TDM−PONでは、同一波長を割当てられたONUと収容局側終端装置(OSU:Optical Subscriber Unit)が通信しており、各ONUにおける送受信波長の切替により、通信相手のOSUをONU単位で変更できる。 By the way, in addition to the progress of video distribution services, the appearance of applications that upload / download large-capacity files has led to demands for further increases in the capacity of PON systems. In recent years, the application of wavelength division multiplexing (WDM) technology has been demanded. It is being considered. For example, a wavelength tunable WDM / TDM-PON in which an optical transmitter and an optical receiver mounted in each ONU have a wavelength variable function has been proposed (Non-patent Document 3). In the wavelength tunable WDM / TDM-PON, the ONU to which the same wavelength is assigned communicates with the terminating station side unit (OSU: Optical Subscriber Unit). By switching the transmission / reception wavelength in each ONU, the communication partner OSU is switched. Can be changed in ONU units.
図1に示した関連技術では、複数の映像配信事業者の全チャネルを単一の波長でブロードキャスト配信している。そのため、同時配信可能なチャネル数や映像配信事業者数が一波長あたりの通信速度に制限される。例えば、通信速度1Gビット/sであるGE−PONのブロードキャスト技術を用いると、1チャネルあたり40Mビット/sの映像信号を約25チャネルまで同時に配信できるが、図1の構成では、映像配信事業者Aと映像配信事業者B合わせて25チャネルに制限される。加えて、複数の映像配信事業者で帯域を共有するため、単一の映像配信事業者あたりのチャネル数を映像配信事業者自身の裁量のみで増やすことが難しく、映像配信事業者間の協議が必要になる。また、全映像配信事業者からの配信映像がONUからSTBへ配信されるため、ONUとSTB間に高速な通信速度を有するインタフェースが必要となる。さらに、映像配信事業者BのSTBを入手することができれば、映像配信事業者Aの契約者でも映像配信事業者Bの配信する映像フレームを受信できてしまうリスクがある。 In the related technology shown in FIG. 1, all channels of a plurality of video distribution providers are broadcasted using a single wavelength. Therefore, the number of channels that can be distributed simultaneously and the number of video distribution providers are limited to the communication speed per wavelength. For example, if the GE-PON broadcast technology with a communication speed of 1 Gbit / s is used, a video signal of 40 Mbits / s per channel can be simultaneously distributed up to about 25 channels. However, in the configuration of FIG. A and the video distributor B are limited to 25 channels. In addition, since multiple video distributors share the bandwidth, it is difficult to increase the number of channels per single video distributor at the discretion of the video distributor itself. I need it. Further, since the distribution video from all video distribution providers is distributed from the ONU to the STB, an interface having a high communication speed is required between the ONU and the STB. Furthermore, if the STB of the video distribution provider B can be obtained, there is a risk that even the contractor of the video distribution provider A can receive the video frames distributed by the video distribution provider B.
つまり、上記した関連技術には、次の3つの課題が存在している。
(課題1)関連技術のような映像を配信するコンテンツ配信システムは、PONの通信速度がボトルネックとなり、コンテンツの配信量が制限されている。
(課題2)関連技術のような映像を配信するコンテンツ配信システムは、コンテンツ配信量の増加に伴い、ONUとSTB間に高速な通信速度を有するインタフェースが必要となる。
(課題3)関連技術のような映像を配信するコンテンツ配信システムは、コンテンツが漏洩する可能性がある。
That is, the following three problems exist in the related technology described above.
(Problem 1) In a content distribution system for distributing video as in the related art, the communication speed of PON becomes a bottleneck, and the amount of content distribution is limited.
(Problem 2) A content distribution system for distributing video as in the related art requires an interface having a high communication speed between the ONU and the STB as the amount of content distribution increases.
(Problem 3) A content distribution system that distributes video as in the related art may cause content to leak.
そこで、本発明は、上記の課題を解決するために、コンテンツの配信量の制限を緩和でき、ONUとSTB間のインタフェースの高速化が不要で、コンテンツ漏洩のリスクを低減できるOLT及びコンテンツ配信方法を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above problems, the present invention can relax the limitation on the amount of content distribution, does not need to increase the speed of the interface between the ONU and the STB, and can reduce the risk of content leakage and content distribution method The purpose is to provide.
本発明に係るOLT及びコンテンツ配信方法は、PONにおいて、上位NWから転送された多チャネル映像フレームを複数のチャネル群に分け、前記チャネル群毎に異なるOSUへ振り分けて多チャネル映像フレームをチャネル群毎に異なる波長で転送することで、映像配信の効率的な配信と他事業者の映像配信の漏洩防止を可能とする。 The OLT and the content distribution method according to the present invention divide a multi-channel video frame transferred from an upper NW into a plurality of channel groups in the PON, and distribute the multi-channel video frames to different OSUs for each channel group. By transferring at different wavelengths, it is possible to efficiently distribute video distribution and prevent leakage of video distribution by other companies.
具体的には、本発明に係るOLTは、コンテンツ配信システムに配置されるPONが備える、複数のONUと光伝送路で接続されるOLTであって、
互いに異なる送信波長が設定される複数のOSUと、
前記PONのコンテンツ配信サーバ側にある上位ネットワークから転送された多チャネル信号を前記コンテンツ配信サーバ毎のグループに分け、前記グループ毎に異なる前記OSUへ出力する振り分け部と、
前記ONUと通信する前記OSUの関係を記載した対応表を有し、前記対応表に基づき、それぞれの前記ONUの受信波長を決定する波長切替制御部と、
前記OSUの出力信号を合波し、前記光伝送路へ出力する合波部と、
を有することを特徴とする。
Specifically, the OLT according to the present invention is an OLT provided in a PON arranged in a content distribution system and connected to a plurality of ONUs through an optical transmission line,
A plurality of OSUs set with different transmission wavelengths;
A distribution unit that divides a multi-channel signal transferred from an upper network on the content distribution server side of the PON into a group for each content distribution server, and outputs the group to a different OSU for each group;
A wavelength switching control unit that has a correspondence table that describes the relationship of the OSU that communicates with the ONU, and that determines a reception wavelength of each of the ONUs based on the correspondence table;
A combining unit that combines the output signals of the OSU and outputs the combined signal to the optical transmission line;
It is characterized by having.
本発明に係るOLTの前記波長切替制御部は、前記対応表に記載された前記関係に変更があった場合、変更対象の前記ONUの受信波長を前記OSUを介して設定することを特徴とする。 The wavelength switching control unit of the OLT according to the present invention sets the reception wavelength of the ONU to be changed via the OSU when the relationship described in the correspondence table is changed. .
また、本発明に係るコンテンツ配信方法は、コンテンツ配信システムに配置されるPONが備える、複数のONUと光伝送路で接続されるOLTにおけるコンテンツ配信方法であって、
前記OLTが有する複数のOSUに互いに異なる送信波長を設定する波長設定手順と、
前記PONのコンテンツ配信サーバ側にある上位ネットワークから転送された多チャネル信号を前記コンテンツ配信サーバ毎のグループに分け、前記グループ毎に異なる前記OSUへ出力する振り分け手順と、
前記ONUと通信する前記OSUの関係を記載した対応表に基づき、それぞれの前記ONUの受信波長を決定する波長切替制御手順と、
前記多チャネル信号を前記グループ毎に異なる波長で前記ONUへ転送する転送手順と、
を行うことを特徴とする。
A content distribution method according to the present invention is a content distribution method in an OLT connected to a plurality of ONUs via an optical transmission path, provided in a PON arranged in a content distribution system,
A wavelength setting procedure for setting different transmission wavelengths to a plurality of OSUs of the OLT;
A distribution procedure for dividing multi-channel signals transferred from an upper network on the content distribution server side of the PON into groups for each of the content distribution servers, and outputting them to the OSUs different for each group;
A wavelength switching control procedure for determining a reception wavelength of each of the ONUs based on a correspondence table describing a relationship between the OSUs communicating with the ONUs;
A transfer procedure for transferring the multi-channel signal to the ONU at a different wavelength for each group;
It is characterized by performing.
本発明は、コンテンツ配信システムのPON区間を波長多重化している。このため、本発明は、課題1を解決することができる。また、本発明は、ONUで所望のコンテンツ配信サーバからの信号しか受信しない。このため、ONUとSTB間に全てのコンテンツ配信サーバからの信号を伝送できる高速な通信速度を有するインタフェースが不要となり、課題2を解決することができる。さらに、STBが契約外のコンテンツ配信サーバからの信号を受信することはなく、課題3を解決することができる。
The present invention wavelength-multiplexes the PON section of the content distribution system. Therefore, the present invention can solve
従って、本発明は、コンテンツの配信量の制限を緩和でき、ONUとSTB間のインタフェースの高速化が不要で、コンテンツ漏洩のリスクを低減できるOLT及びコンテンツ配信方法を提供することができる。 Accordingly, the present invention can provide an OLT and a content distribution method that can alleviate restrictions on the amount of content distribution, do not need to increase the interface between the ONU and the STB, and reduce the risk of content leakage.
本発明は、コンテンツの配信量の制限を緩和でき、ONUとSTB間のインタフェースの高速化が不要で、コンテンツ漏洩のリスクを低減できるOLT及びコンテンツ配信方法を提供することができる。 The present invention can provide an OLT and a content distribution method that can alleviate restrictions on the amount of content distribution, do not require high-speed interface between the ONU and STB, and can reduce the risk of content leakage.
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。また、本明細書では、コンテンツが映像であるとして説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components. Also, in this specification, description will be made assuming that the content is video.
(実施形態1)
図2は、本実施形態のOLTを備えるコンテンツ配信システム301を説明する図である。コンテンツ配信システム301は、波長可変型WDM/TDM−PONを用いたNW構成である。まず、映像配信サーバ110からTV受信端末170までのNW構成を説明する。映像配信サーバ110として、映像配信事業者Aがチャネル1、2、3の映像フレームを配信する映像配信サーバ#A、そして、映像配信事業者Bがチャネルi、ii、iiiの映像フレームを配信する映像配信サーバ#Bを備える。コアNWとアクセスNWの境界にはエッジルータ120を備える。アクセスNWは、L2SW130、OLT140(140#1、140#2)、光ファイバ180、光スプリッタ185、ONU150(150#1〜#4)を備える。
(Embodiment 1)
FIG. 2 is a diagram illustrating a
OLT140は、コンテンツ配信システムに配置されるPONが備える、複数のONU150と光伝送路180で接続されるOLTであって、
互いに異なる送信波長が設定される複数のOSU141と、
前記PONのコンテンツ配信サーバ側にある上位ネットワーク(コアNW)から転送された多チャネル信号をコンテンツ配信サーバ毎のグループに分け、前記グループ毎に異なるOSU141へ出力する振り分け部142と、
ONU150と通信するOSU141の関係を記載した対応表を有し、前記対応表に基づき、それぞれのONU150の受信波長を決定する波長切替制御部143と、
OSU141の出力信号を合波し、光伝送路180へ出力する合波部144と、
を有することを特徴とする。
The
A plurality of
A
A wavelength
A combining
It is characterized by having.
本実施形態では、OLT140#1及びOLT140#2はそれぞれ、波長切替制御部143、振り分け部142、及びOSU(141#1、141#2)を備える。OSU141はそれぞれ光送受信器とMAC機能部を備える。各ONU150は波長可変光送受信器とMAC制御部を備える。光伝送路180は光ファイバと光スプリッタ185で構成される。OLT140#1内のOSU141#1及びOSU141#2は光伝送路180を介してONU150#1及びONU150#2と接続する。OLT140#2内のOSU141#1及びOSU141#2も光伝送路180を介してONU150#3及びONU150#4と接続する。ユーザ宅内は、STB160とTV受信端末170を備える。ONU150#1はSTB160#1を介してTV受信端末170#1と接続する。ONU150#2はSTB160#2を介してTV受信端末170#2と接続する。ONU150#3はSTB160#3を介してTV受信端末170#3と接続する。ONU150#4はSTB160#4を介してTV受信端末170#4と接続する。
In the present embodiment, the
OSU141#1内の光送受信器の送受信波長はλ1u,dに、OSU141#2内の光送受信器の送受信波長はλ2u,dに設定されている。また、ONU150#1〜#4内の波長可変光送受信器の波長はλ1u,dまたはλ2u,dのどちらかに設定でき、同一波長に設定されたOSUと通信する。また、波長可変光送受信器の波長を変更することで、通信相手のOSUを変更できる。波長切替制御部143は、図3に示すようなONUとOSUと映像配信事業者の対応表を備える。OSUと映像配信事業者は1対1に対応する。
The transmission / reception wavelength of the optical transceiver in the
波長切替制御部143は、前記対応表に記載された前記関係に変更があった場合、変更対象のONU150の受信波長をOSU141を介して設定することを特徴とする。ユーザが従前とは異なる映像配信事業者からの映像視聴を希望する場合、図3の対応表を書き換え、対応表に従ってONU150内の波長可変光送受信器の設定波長を変更する。これで、ONU150が映像フレームを受信する映像配信事業者を変更できる。さらに、ONU150内の波長可変光送受信器の設定波長の変更は、波長切替制御部143からOSU141へ波長切替指示を送信し、波長切替指示を受信したOSU141から該当するONU150へ波長切替指示を送信し、ONU内の波長可変光送受信器にて設定波長を変更することで実現する。設定波長の変更方法は例えば非特許文献4にて示されているが、本実施形態ではその具体的な方法は問わない。
The wavelength
初期状態として、ONU150#1とONU150#3内の光送受信器の送受信波長はλ1u,dに設定され、同一波長に設定されたOSU141#1と通信するとする。ONU150#2とONU150#4内の光送受信器の送受信波長はλ2u,dに設定され、同一波長に設定されたOSU141#2と通信するとする。更に、ONU150#1はチャネル1を、ONU150#2はチャネルiを、ONU150#3はチャネル2を、ONU150#4はチャネルiiを視聴しているとした。
As an initial state, it is assumed that the transmission / reception wavelengths of the optical transceivers in the
続いて、本実施形態における映像配信サーバ110からTV受信端末170までの映像フレームの伝送例を説明する。全てのONU150に映像フレームを伝送するために、映像フレームには、例えば、マルチキャストIPアドレスとマルチキャストMACアドレスを使用する方法が考えられるが、これに限らない。コアNWを介して、映像配信サーバ110からエッジルータ120へ伝送された映像フレームは、エッジルータ120にてマルチキャストVIDを付与され、L2SW130へ転送される。マルチキャストIPアドレスをもつ映像フレームを受信したL2SW130は入力ポート以外の全てのポートにフレームを送信するため、映像フレームは全OLT140へ送信される。そして、映像フレームを受信したOLT140は、振り分け部142にて、映像配信事業者ごとに異なるOSU141へ映像フレームを振り分ける。映像フレームの振り分け手順の一例としては、以降に述べる手順が考えられるが、本手順に限らない。まず、振り分け部142内でIEEE802.1ad拡張VLANによるフレーム変換を行い、受信したフレームにマルチキャストVIDに加えて、S−tag(Service TAG)を付加し、そして、S−tagに従って、振り分け部142内に新たに設けるL2SWを用いて振り分ける方法が考えられる(非特許文献5)。送信元IPアドレスまたは送信元MACアドレスを参照し、送信元IPアドレス、もしくは送信元MACアドレス毎に異なるS−tagを付加することで、映像配信事業者毎に異なるOSUへ映像フレームを振り分けることができる。図2では、映像配信事業者Aが配信する映像フレーム1、2、3はOSU141#1へ、映像配信事業者Bが配信する映像フレームi、ii、iiiはOSU141#2へ転送される。
Next, an example of transmission of video frames from the
映像フレームを受信したOSU141内のMAC機能部は、映像フレームにマルチキャストLLIDを付与して光受信器へ送信する。そして、OSU141内の光送受信器から、映像フレーム1、2、3はλ1u,dの波長で、映像フレームi、ii、iiiはλ2u,dの波長で出力される。映像フレームは光スプリッタ185にてコピーされて、光ファイバを介して、光スプリッタ配下の全ONU150へ到達する。ONU150内の波長可変光送受信器では設定された波長の映像フレームのみを受信する。ONU150#1とONU150#3内の波長可変光送受信器の波長はλ1u,dに設定されており、チャネル1、2、3の映像フレームのみを受信する。ONU150#2とONU150#4内の波長可変光送受信器の波長はλ2u,dに設定されており、チャネルi、ii、iiiの映像フレームのみを受信する。
The MAC function unit in the
映像フレームを受信したONU150は、光送受信器にて光信号を電気信号に変換し、MAC制御部にて、受信したフレームが自分宛てであるかどうかを判断し、受信した映像フレームの取捨選択を行う。本例では、受信した映像フレームはマルチキャストVIDとマルチキャストLLIDが付与されているため、ONU150内のMAC制御部は受信した映像フレームを取り込む。従って、映像配信サーバ110#Aから転送される全てのチャネル1、2、3の映像フレームが、ONU150#1からSTB160#1へ、ONU150#3からSTB160#3へそれぞれ転送される。また、映像配信サーバ110#Bから転送される全てのチャネルi、ii、iiiの映像フレームが、ONU150#2からSTB160#2へ、ONU150#4からSTB160#4へそれぞれ転送される。
The
最後に、STB160にてチャネル選択を行うことで、特定のチャネルの映像のみをTV受信端末170へ転送する。図2では、STB160#1にてチャネル1を選択することで、TV受信端末170#1は映像配信事業者Aから転送されたチャネル1を受信する。同様に、TV受信端末170#2は映像配信事業者Bから転送されたチャネルi、TV受信端末170#3は映像配信事業者Aから転送されたチャネル2、TV受信端末170#4は映像配信事業者Bから転送されたチャネルiiを受信する。
Finally, channel selection is performed in the
続いて、コンテンツ配信システム301のコンテンツ配信方法を説明する。本コンテンツ配信方法は、コンテンツ配信システムに配置されるPONが備える、複数のONUと光伝送路で接続されるOLTにおけるコンテンツ配信方法であって、
前記OLTが有する複数のOSUに互いに異なる送信波長を設定する波長設定手順と、
前記PONのコンテンツ配信サーバ側にある上位ネットワークから転送された多チャネル信号を前記コンテンツ配信サーバ毎のグループに分け、前記グループ毎に異なる前記OSUへ出力する振り分け手順と、
前記ONUと通信する前記OSUの関係を記載した対応表に基づき、それぞれの前記ONUの受信波長を決定する波長切替制御手順と、
前記多チャネル信号を前記グループ毎に異なる波長で前記ONUへ転送する転送手順と、
を行うことを特徴とする。
Next, a content distribution method of the
A wavelength setting procedure for setting different transmission wavelengths to a plurality of OSUs of the OLT;
A distribution procedure for dividing multi-channel signals transferred from an upper network on the content distribution server side of the PON into groups for each of the content distribution servers, and outputting them to the OSUs different for each group;
A wavelength switching control procedure for determining a reception wavelength of each of the ONUs based on a correspondence table describing a relationship between the OSUs communicating with the ONUs;
A transfer procedure for transferring the multi-channel signal to the ONU at a different wavelength for each group;
It is characterized by performing.
図4は、コンテンツ配信システム301のチャネル選択シーケンスを説明する図である。図4中の点線矢印はチャネル1,2,3の映像フレームの伝送経路、一点鎖線矢印はチャネルi、ii、iiiの映像フレームの伝送経路、実線矢印は制御信号の伝送経路を示す。本実施例では、ONU150#1が視聴チャネルをチャネル1からチャネル2へ変更する場合を示す。
FIG. 4 is a diagram for explaining a channel selection sequence of the
まず、映像配信サーバ110#Aから送信されたチャネル1、2、3の映像フレームは、順番に、エッジルータ120、振り分け部142、OSU141#1、ONU150#1を介してSTB160#1で受信される。そして、STB160#1にてチャネル1、2、3から視聴チャネルを選択し、選択したチャネルのみをTV受信端末170#1へ転送する。STB160#1にて選択するチャネルを変更することで、TV受信端末170#1で受信するチャネルを変更できる。例えば、図4に示すように、ユーザはリモコン等を操作して、STB160#1にて選択するチャネルをチャネル1からチャネル2へ変更することで、視聴チャネルを変更する。
First, the video frames of
一方で、映像配信サーバ110#Bから送信されたチャネルi、ii、iiiの映像フレームは、順番に、エッジルータ120、振り分け部142、OSU141#2を介して、ONU150#1へ転送される。しかし、OSU141#2内の光送受信器の波長はλ2u,dに設定されており、ONU150#1内の光送受信器の波長はλ1u,dに設定されているため、OSU141#2から送信された映像フレームはONU150#1の光送受信器で遮断される。
On the other hand, the video frames of channels i, ii, and iii transmitted from the
図5は、コンテンツ配信システム301のチャネル選択シーケンスを説明する図である。図5では、ONU150#1が視聴チャネルをチャネル1からチャネルiへ変更する場合を示す。尚、チャネル1は映像配信事業者Aのサーバ110#A、そして、チャネルiは映像配信事業者Bのサーバ110#Bから配信されている。図4とは異なり、図5は映像配信事業者を変更する手順である。図4と同様に、点線矢印はチャネル1,2,3の映像フレームの伝送経路、一点鎖線矢印はチャネルi、ii、iiiの映像フレームの伝送経路、実線矢印は制御信号の伝送経路を示す。
FIG. 5 is a diagram for explaining a channel selection sequence of the
まず、映像配信事業者を変更したいユーザは、映像配信事業者Aに視聴終了、映像配信事業者Bに視聴開始を申し入れる。視聴終了を受けた映像配信事業者Aと視聴開始を受けた映像配信事業者Bは、OLT装置を管理するOLT装置管理事業者と、視聴終了,視聴開始日時を協議し,決定する。視聴終了日時以降,映像配信事業者Aは、ユーザ宅から映像配信事業者A専用のSTB160#1(A)を撤去する。また、映像配信事業者Bは、視聴開始日時より前に、ユーザ宅へ映像配信事業者B専用のSTB160#1(B)を設置する。STB160#1(A)の撤去とSTB160#1(B)の設置完了後、視聴開始日時になると、OLT装置管理事業者は、申込みのあったユーザ宅にあるONU150#1内の光送受信器の送受信波長を変更する指示を送るよう、OLT140内の波長切替制御部143へ設定する。または、変更日時にてOLT140に対して波長切替指示をコマンド投入してもよい。
First, a user who wants to change the video distribution provider requests the video distribution provider A to end viewing and the video distribution provider B to start viewing. The video delivery company A that has received the viewing end and the video delivery company B that has received the viewing start discuss and decide the viewing end and the viewing start date and time with the OLT device management business operator that manages the OLT device. After the viewing end date and time, the video distributor A removes the
設定を受信した波長切替制御部143は、ONU150#1の送受信波長をλ1u,dからλ2u,dへ変更する波長切替指示を、ONU150#1が通信するOSU141#1を介して送信する。波長切替指示を受信したONU150#1は、波長可変光送受信器の送受信波長をλ1u,dからλ2u,dへ変更する。送受信波長の設定が完了したONU150#1はOSU141#2へ波長切替完了通知を送信する。この時点で、映像配信事業者変更が完了し、ONU150#1はチャネルi、ii、iiiを全て受信し、STBへ配信する。そして、ユーザがTB160にてチャネル選択を行うことで、映像配信事業者Bが提供するチャネルの映像のみがTV受信端末170#1へ転送される。
The wavelength
<課題1を解決できる理由>
本実施形態では、関連技術に比べて、アクセスNWを波長可変型WDM/TDM−PONで構成し、一映像配信事業者の全チャネルを一波長でブロードキャスト配信し、且つ、複数波長を波長多重して伝送している。従って、一波長あたりの最大通信速度まで各映像配信事業者がチャネル数を増加させることが可能である。また、ONUが使用可能な最大波長数までであれば、追加する映像配信事業者に新たな波長を割り当てることで、映像配信事業者の追加も可能である。従って、一映像配信事業者あたりのチャネル数を低減させるといった、事業者間の調整を必要とせずに映像配信事業者数を増加させることができる。
<Reasons for solving
In this embodiment, compared with the related art, the access NW is configured by a wavelength variable WDM / TDM-PON, all channels of one video distribution provider are broadcasted by one wavelength, and a plurality of wavelengths are wavelength-multiplexed. Is transmitting. Therefore, each video distribution company can increase the number of channels up to the maximum communication speed per wavelength. Further, if the number of wavelengths that can be used by the ONU is up to, it is possible to add a video distributor by assigning a new wavelength to the video distributor to be added. Therefore, it is possible to increase the number of video distribution providers without requiring adjustments between the providers such as reducing the number of channels per video distribution provider.
<課題2を解決できる理由>
また、ONUとSTBの間は一映像配信事業者の配信映像のみが転送されるため、全映像配信事業者の全チャネルをSTBに転送する従来例に比べてONUとSTB間のインタフェースに要求される帯域が小さくなる。例えば、図1に示した従来技術では、ONUとSTB間インタフェースにはチャネル1、2、3、i、ii、iiiの全映像フレームを送信可能な帯域が必要であるが、本実施例においては、チャネル1、2、3、または、チャネルi、ii、iiiのどちらかでよい。従って、ONUとSTB間のインタフェースの帯域を下げることで、インタフェースを経済化できる。
<Reasons for solving
In addition, since only the distribution video of one video distribution provider is transferred between the ONU and the STB, the interface between the ONU and STB is required compared to the conventional example in which all channels of all video distribution providers are transferred to the STB. The bandwidth that becomes smaller becomes smaller. For example, in the prior art shown in FIG. 1, the ONU / STB interface requires a bandwidth capable of transmitting all video frames of
<課題3を解決できる理由>
また、ONU内の波長可変光送受信器の送受信波長を変更することで映像フレームを受信する映像配信事業者を変更する。従って、ONUは設定された映像配信事業者以外の映像配信事業者から配信された映像フレームを受信しない。このため、設定された映像配信事業者以外から配信された映像フレームがONUからSTBへ転送されることを防ぐことができる。これにより、映像配信事業者BのSTBを入手するなどして、映像配信事業者Aの契約者でも映像配信事業者Bの配信する映像フレームを受信できてしまうリスクを防ぐことができる。
<Reasons for solving
In addition, the video distribution company that receives the video frame is changed by changing the transmission / reception wavelength of the wavelength tunable optical transceiver in the ONU. Therefore, the ONU does not receive a video frame distributed from a video distribution company other than the set video distribution company. For this reason, it is possible to prevent a video frame distributed from a person other than the set video distributor from being transferred from the ONU to the STB. Accordingly, it is possible to prevent the risk that the video distribution provider A contractor can receive the video frames distributed by the video distribution provider B by obtaining the STB of the video distribution provider B.
(実施形態2)
図5では、ONU内の波長可変光送受信器の送受信波長を変更することで、映像フレームを受信する映像配信事業者を変更できた。しかし、映像配信事業者毎に異なるSTBをユーザ宅内に用意する必要があるため、STBの交換に時間がかかってしまう。そこで、本実施形態では、STBのファームウェア更新を行うことで、STBの交換を不要として映像配信事業者変更時間を短くする映像配信事業者選択シーケンスを示す。
(Embodiment 2)
In FIG. 5, by changing the transmission / reception wavelength of the wavelength tunable optical transceiver in the ONU, the video distributor that receives the video frame can be changed. However, since it is necessary to prepare different STBs in the user's premises for each video distribution company, it takes time to exchange STBs. Therefore, in the present embodiment, a video distribution provider selection sequence is shown in which the STB firmware update is performed and STB replacement is unnecessary, and the video distribution provider change time is shortened.
本実施形態では、OSUからの指示に従ってファームウェアを更新可能なSTBをユーザ宅内に備える。図6は、図2に示したNW構成における映像配信事業者選択シーケンスを説明する図である。図4と同様に、点線矢印はチャネル1,2,3の映像フレームの伝送経路、一点鎖線矢印はチャネルi、ii、iiiの映像フレームの伝送経路、実線矢印は制御信号の伝送経路を示す。本実施形態では、ONU150#1が視聴チャネルをチャネル1からチャネルiへ変更する場合を示す。尚、チャネル1は映像配信事業者Aのサーバ110#A、そして、チャネルiは映像配信事業者Bのサーバ110#Bから配信されている。本実施形態では次のように映像配信事業者を変更する。
In this embodiment, an STB capable of updating firmware according to an instruction from the OSU is provided in the user's home. FIG. 6 is a diagram for explaining a video distribution provider selection sequence in the NW configuration shown in FIG. As in FIG. 4, the dotted arrows indicate the transmission paths of the video frames of
映像配信事業者選択シーケンスを、主に図5との差分について説明する。映像配信事業者変更日時になると、OLT装置管理事業者は、申込みのあったユーザ宅にあるSTB160#1へOSU141#1とONU150#1を介してファームウェアを提供する。ファームウェアを提供されたSTB160#1は、ファームウェアの更新を行う。その後、ONU150#1内の光送受信器の送受信波長をλ1u,dからλ2u,dへ変更する。
The video delivery provider selection sequence will be described mainly with respect to differences from FIG. When the video delivery company change date / time is reached, the OLT device management company provides firmware to the
本実施形態では、第1の実施形態の利点に加えて、ファームの更新により、STBで信号変換を行う映像配信事業者を変更することができるため、映像配信事業者変更に伴ってSTBを交換する必要がない。そこで、STB交換にかかる時間を短縮することができる。 In the present embodiment, in addition to the advantages of the first embodiment, the video distributor that performs signal conversion in the STB can be changed by updating the farm. Therefore, the STB is replaced when the video distributor is changed. There is no need to do. Therefore, the time required for STB exchange can be shortened.
(実施形態3)
図2のコンテンツ配信システム301では、映像配信サーバ110#Aから配信される映像と映像配信サーバ110#Bから配信される映像は、同一のコアNWを介して、エッジルータ120へ配信される。しかし、複数映像配信事業者間のトラフィックが同一のNWを介した場合、参入可能な映像配信事業者数はコアNWの伝送性能に依存するため、追加できる映像配信事業者数に制限がある。このため、一映像配信事業者あたりのチャネル数を映像配信事業者自身の裁量のみで増設することが難しく、映像配信事業者間の協議及びコアNWを管理するコアNW管理映像配信事業者との協議が必要になる。そこで、本実施形態では、コアNWの伝送性能に関わらず映像配信事業者の追加を可能とするNW構成を示す。
(Embodiment 3)
In the
図7は、本実施形態のコンテンツ配信システム302を説明する図である。コンテンツ配信システム302は、図2のコンテンツ配信システム301に比べて、コアNW内で、映像フレームを映像配信事業者毎に異なる波長を用いて伝送する。映像配信サーバからTV受信端末までの映像フレームの伝送に関して、主に図2との差分について説明する。
FIG. 7 is a diagram for explaining the
コアNW内では、映像配信事業者毎にそれぞれ異なる波長を用いて、別々のNWで映像フレームは伝送される。例えば、映像配信サーバ110#Aからエッジルータ120まではλ1、映像配信サーバ110#Bからエッジルータ120まではλ2を用いて映像フレームを伝送する。エッジルータ120へは波長毎に異なるポートから入力され、エッジルータ120からは映像配信事業者毎に異なるポートから出力される。映像フレームの転送に関して、その他の機能は、図2で説明した通りである。
In the core NW, video frames are transmitted by different NWs using different wavelengths for each video distribution company. For example, the video frame is transmitted using λ1 from the
本実施形態では、コアNW内で、映像フレームを映像配信事業者毎に異なる波長を用いて伝送するため、映像配信事業者間のトラフィックはそれぞれ独立である。そこで、コアNW内で用いる波長数の追加により、映像配信事業者数を追加できる。従って、一映像配信事業者あたりのチャネル数を映像配信事業者自身の裁量のみで増設する際の、映像配信事業者間の協議及びコアNWを管理するコアNW管理映像配信事業者との協議が不要となる。 In the present embodiment, since video frames are transmitted using different wavelengths for each video distribution provider in the core NW, the traffic between the video distribution providers is independent of each other. Therefore, the number of video distribution operators can be added by adding the number of wavelengths used in the core NW. Therefore, when the number of channels per video distribution company is increased only at the discretion of the video distribution company itself, there is a discussion between the video distribution companies and a discussion with the core NW management video distribution company that manages the core NW. It becomes unnecessary.
尚、通信フレームと映像フレームが異なる伝送方式である場合、例えば通信フレームはEthernet(登録商標)であり映像フレームはOTN(Optical Transfer Network)やSDH(Synchronous Digital Hierarchy)である場合、を想定し、OSUやL2SW130はそれぞれ異なる伝送方式に対応する機能を備えてもよい。加えて、波長切替制御部143がOSUの伝送方式の切替を行う機能を備えてもよい。
Note that when the communication frame and the video frame are different transmission methods, for example, the communication frame is Ethernet (registered trademark) and the video frame is OTN (Optical Transfer Network) or SDH (Synchronous Digital Hierarchy). The OSU and
(実施形態4)
図2のコンテンツ配信システム301では、一つのOLT内に同一波長に設定されたOSUは一台だけである構成を説明した。しかし、OLT内の振り分け部や波長切替制御部を共通化し、OLTを低コスト化するために、単一のOLT内に同一波長に設定されたOSUを複数台備える場合が想定される。そこで、本実施形態では、単一のOLT内に同一波長に設定されたOSUが複数台存在する場合のNW構成を示す。
(Embodiment 4)
In the
図8は、本実施形態のコンテンツ配信システム303を説明する図である。コンテンツ配信システム303は、単一のOLT内に同一波長に設定されたOSUが複数台を備える波長可変型WDM/TDM−PONを用いたNW構成である。まず、映像配信サーバからTV受信端末までのNW構成を説明する。
FIG. 8 is a diagram for explaining the
映像配信サーバとして、映像配信事業者Aがチャネル1、2、3の映像フレームを配信する映像配信サーバ110#A、そして、映像配信事業者Bがチャネルi、ii、iiiの映像フレームを配信する映像配信サーバ110#Bを備える。コアNWとアクセスNWの境界にはエッジルータ120を備える。アクセスNWは、L2SW130、OLT(140#1、140#2)、光ファイバ180、光スプリッタ185、ONU(150#1〜150#4)を備える。OLT140#1及びOLT140#2はそれぞれ、波長切替制御部143、振り分け部142、OSU(141#1、140#2、140#1−2、140#2−2)を備える。各OSUは光送受信器とMAC制御部を備える。各ONUは波長可変光送受信器とMAC制御部を備える。OLT140#1内のOSU141#1及びOSU141#2は光伝送路180を介してONU150#1とONU150#2と接続する。OLT140#1内のOSU141#1−2及びOSU141#2−2は光伝送路180を介してONU150#3とONU150#4と接続する。ユーザ宅内は、STBとTV受信端末を備える。ONU150#1はSTB160#1を介してTV受信端末170#1と接続する。ONU150#2はSTB160#2を介してTV受信端末170#2と接続する。ONU150#3はSTB160#3を介してTV受信端末170#3と接続する。ONU150#4はSTB160#4を介してTV受信端末170#4と接続する。
As the video distribution server, the video distribution server A distributes the video frames of the
OSU141#1とOSU141#1−2内の光送受信器の送受信波長はλ1u,dに、OSU141#2とOSU141#2−2内の光送受信器の送受信波長はλ2u,dに設定されている。また、ONU内の波長可変光送受信器の波長はλ1u,dまたはλ2u,dに設定でき、同一波長に設定されたOSUと通信する。波長切替制御部143は、図9に示すようなONUとOSUと映像配信事業者の対応表を備える。OSU内の光送受信器の設定波長と映像配信事業者は1対1に対応している。つまり、送受信波長がλ1u,dに設定されているOSU141#1とOSU141#1−2は映像配信事業者A、送受信波長がλ2u,dに設定されているOSU141#2とOSU141#2−2は映像配信事業者Bに対応する。また、ONUの通信相手のOSUを変更する度に前記対応表を書き換えることができる。波長切替制御部143にて、ONUとOSUと映像配信事業者の対応表を書き換え、それに伴ってONU内の波長可変光送受信器の設定波長を変更することで、ONUが映像フレームを受信する映像配信事業者を変更することができる。ONU内の波長可変光送受信器の設定波長の変更は、波長切替制御部143より、OSUへ波長切替指示を送信し、波長切替指示を受信したOSUから該当するONUへ波長切替指示を送信することで実現する(非特許文献4)。
The transmission / reception wavelengths of the optical transceivers in the
初期状態として、ONU150#1内の光送受信器の送受信波長はλ1u,dに設定され、物理的に接続されており、且つ同一波長に設定されたOSU141#1と通信するとする。更に、ONU150#2内の光送受信器の送受信波長はλ2u,dに設定され、OSU141#2と通信し、ONU150#3内の光送受信器の送受信波長はλ1u,dに設定され、OSU141#1−2と通信し、ONU150#4内の光送受信器の送受信波長はλ2u,dに設定され、OSU141#2−2と通信するとする。更に、ONU150#1はチャネル1を、ONU150#2はチャネルiを、ONU150#3はチャネル2を、ONU150#4はチャネルiiを視聴するとした。
As an initial state, it is assumed that the transmission / reception wavelength of the optical transmitter / receiver in the
続いて、本実施形態における映像配信サーバ110からTV受信端末170までの映像フレームの伝送例を説明する。全てのONU150に映像フレームを伝送するために、映像フレームには、例えば、マルチキャストIPアドレスとマルチキャストMACアドレスを使用する方法が考えられるが、これに限らない。コアNWを介して伝送された映像フレームは、エッジルータ120にてマルチキャストVIDを付与され、L2SW130へ転送される。マルチキャストIPアドレスをもつ映像フレームを受信したL2SW130は入力ポート以外の全てのポートにフレームを送信するため、映像フレームは全OLT140へ送信される。そして、映像フレームを受信したOLT140は、振り分け部142にて、映像配信事業者ごとに異なるOSU141へ映像フレームを振り分ける。信号の振り分けは、例えば、振り分け部142内でIEEE802.1ad拡張VLANによるフレーム変換を行い、受信したフレームにマルチキャストVIDに加えて、S−tagを付加し、そして、S−tagに従って、振り分け部142内に新たに設けるL2SW130を用いて振り分ける方法が考えられる(非特許文献5)。送信元IPアドレスまたは送信元MACアドレスを参照し、送信元IPアドレスまたは送信元MACアドレス毎に異なるS−tagを付加することで、映像配信事業者毎に異なるOSUへ映像フレームを振り分ける。
Next, an example of transmission of video frames from the
本実施形態では、OLT内の振り分け部142の設定が図2と異なる。振り分け部142の複数のOSU側ポートの中で、設定波長がλ1u,dであるOSU141#1とOSU141#1−2と接続するポートをセグメント1、設定波長がλ2u,dであるOSU141#2とOSU141#2−2と接続するポートをセグメント2と設定する。そして、振り分け部142では、S−tagに従って異なるセグメントへフレームをコピーして振り分ける。このようにして、映像配信事業者Aが配信する映像フレーム1、2、3はOSU141#1とOSU141#1−2へ、映像配信事業者Bが配信する映像フレームi、ii、iiiはOSU141#2とOSU141#2−2へ転送される。
In this embodiment, the setting of the
映像フレームを受信したOSU141は、OSU内のMAC制御部にて映像フレームにマルチキャストLLIDを付与する。そして、OSU141内の光送受信器にて、映像フレーム1、2、3はλ1u,dの波長で、映像フレームi、ii、iiiはλ2u,dの波長で光信号に変換される。そして、映像フレームは光スプリッタ185にてコピーされて、光ファイバを介して全ONUへ到達する。ONU150内の波長可変光送受信器では設定された波長の信号のみを受信する。例えば、ONU150#1及びONU150#3内の波長可変光送受信器の波長はλ1u,dに設定されているため、チャネル1、2、3の映像フレームのみを受信する。ONU150#2及びONU150#4内の波長可変光送受信器の波長はλ2u,dに設定されているため、チャネルi、ii、iiiの映像フレームのみを受信する。
The
映像フレームを受信したONU150は、光送受信器にて光信号を電気信号に変換し、MAC制御部にて、受信したフレームが自分宛てであるかどうかを判断し、受信した映像フレームの取捨選択を行う。本例では、受信した映像フレームはマルチキャストVIDとマルチキャストLLIDが付与されているため、ONU150内のMAC制御部は受信した映像フレームを取り込む。従って、波長可変光送受信器の送受信波長がλ1u,dに設定されているONU150#1及びONU150#3は、映像配信サーバAから転送されるチャネル1,2,3をSTB160#1及びSTB160#3へ転送する。一方で、波長可変光送受信器の送受信波長がλ2u,dに設定されているONU150#2及びONU150#4は、映像配信サーバBから転送されるチャネルi,ii,iiiをSTB160#2及びSTB160#4へ転送する。そして、STBにてチャネル選択を行うことで、特定のチャネルの映像のみをTV受信端末170へ転送する。
The
本実施形態では、振り分け部142の複数の出力ポートを同一セグメントに分割して配信することで、単一のOLT内に同一波長に設定された複数のOSUを備える場合もブロードキャスト映像配信を実現できる。従って、単一のOLT内に同一波長に設定されたOSUを複数台備えることで、OLT内の振り分け部142や波長切替制御部143を共通化し、OLTを経済化できる。
In the present embodiment, by distributing the plurality of output ports of the
(実施形態5)
図8のコンテンツ配信システム303では、単一のOLT内に同一波長に設定された複数のOSUを備えることで、OLT内の振り分け部142や波長切替制御部143を共通化して、OLTを経済化している。この時、振り分け部142では、S−tagに従って異なるセグメントへフレームをコピーして振り分けるため、振り分け部142にフレームコピー機能を必要とする。そこで、同一波長に設定されたOSU数によっては、振り分け部142に高速な処理速度のフレームコピー機能が必要となり、振り分け部142が高価になる可能性がある。そこで、OSU配下に光振り分け部142を追加し、光振り分け部142にてフレームコピーを行うNW構成としてもよい。
(Embodiment 5)
In the
図10は、本実施形態のコンテンツ配信システム304を説明する図である。コンテンツ配信システム304は、OSU配下に光振り分け部142を備えるNW構成である。OLT140#1は、波長切替制御部143、振り分け部142、OSU141#1、OSU141#2、光振り分け部145を備える。OLT140と光スプリッタ185間をつなぐファイバを支線ファイバとすると、光振り分け部145は、OSU数と支線ファイバ数の積と同数の光スイッチ、支線ファイバ数と同数の波長フィルタを備える。波長フィルタは、OSU数と同数のOSU側ポートと、単一のONU側ポートを備え、複数波長の入力信号を統合して単一の出力ポートから出力する。
FIG. 10 is a diagram for explaining the
エッジルータ120からONU150までの映像フレームの伝送に関して説明する。全てのONU150に映像フレームを伝送するために、映像フレームには、例えば、マルチキャストIPアドレスとマルチキャストMACアドレスを使用する方法が考えられるが、これに限らない。コアNWを介して、映像配信サーバ110からエッジルータ120へ伝送された映像フレームは、エッジルータ120にてマルチキャストVIDを付与され、L2SW130へ転送される。マルチキャストIPアドレスをもつ映像フレームを受信したL2SW130は入力ポート以外の全てのポートにフレームを送信するため、映像フレームは全OLTへ送信される。エッジルータ120からOLT140間は、マルチキャスト用VIDを付与して映像フレームを転送する。OLT内の振り分け部142では、入力する映像フレームの送信元の映像配信事業者毎に、異なるOSU141へフレームを振り分ける。尚、フレームの振り分け方法は図2で説明した通りである。映像フレームはOSU内の光送受信器にて、OSU毎に異なる決められた波長を用いて光信号に変換されて伝送される。
The transmission of video frames from the
映像フレームは、光振り分け部145内にて、順番に光スイッチと波長フィルタを介して、支線ファイバへ入力する。ここで、光スイッチは、光スイッチ毎に信号を透過するか、遮断するか選択できる機能を有しており、そして、OLT管理事業者は、光スイッチをコマンド入力などで制御できる。光振り分け部145を通過し、支線ファイバに入力した信号は光伝送路180を介してONU150へ入力する。
The video frame is input to the branch fiber through the optical switch and the wavelength filter in order in the
コンテンツ配信システム304では、OSU配下の光振り分け部145にて光分岐にてフレームのコピーを行うため、振り分け部142のフレームコピー機能に必要な処理速度を低減できる。更に、光振り分け部145内に支線ファイバ毎に信号を透過するか、遮断するか選択できる光スイッチを備えることで、支線ファイバ毎に映像フレームを転送するかしないかを選択することができる。前記の選択により、支線ファイバ配下に映像フレームを受信するユーザがいない場合に映像配信を中止し、中止した映像配信用の波長帯域を別サービスに使用することもできる。
In the
[付記]
以下は、本実施形態のコンテンツ配信システムを説明したものである。
[Appendix]
The following describes the content distribution system of the present embodiment.
(1):
パッシブ光アクセスネットワークシステムにおいて、
それぞれ異なる入出力波長に設定されており、且つ、複数のONUの中から同一の入出力波長に設定された一部のONUと通信するOSUと、
上位NWから転送された多チャネル映像フレームを複数のチャネル群に分け、前記チャネル群毎に異なるOSUへ出力する振り分け部142と、
ONUの通信相手であるOSUを決定し、且つ、前記OSUを介して該当するONUの入出力波長を設定する波長切替制御部143を備え、
多チャネル映像フレームをチャネル群毎に異なる波長で転送する
ことを特徴とするOLT。
(1):
In passive optical access network systems,
OSUs that are set to different input / output wavelengths and communicate with some ONUs that are set to the same input / output wavelength from among a plurality of ONUs;
A
A wavelength
An OLT that transfers multi-channel video frames at different wavelengths for each channel group.
(2):
パッシブ光アクセスネットワークシステムにおいて、
単一、もしくは複数の入出力波長に設定され、且つ、前記入出力波長で送信された映像フレームを全て受信してSTBへ転送する光送受信器を備え、
波長多重信号の中から任意の波長を選択し、該波長に含まれるチャネル群のみを受信する
ことを特徴とするONU。
(2):
In passive optical access network systems,
Comprising an optical transceiver that is set to a single or a plurality of input / output wavelengths and receives all video frames transmitted at the input / output wavelengths and transfers them to the STB;
An ONU characterized in that an arbitrary wavelength is selected from wavelength multiplexed signals and only a group of channels included in the wavelength is received.
(3):
パッシブ光アクセスネットワークシステムにおいて、
多チャネル映像フレームを複数のチャネル群に分け、チャネル群毎に異なる波長で転送するOLTと、
波長多重信号の中から同一波長で送信されたチャネル群のみを受信するONUを備え、
信号光波長とチャネル群を対応させて転送する
ことを特徴とするコンテンツ配信システム。
(3):
In passive optical access network systems,
An OLT that divides a multi-channel video frame into a plurality of channel groups and transmits the channel groups at different wavelengths;
An ONU that receives only a group of channels transmitted at the same wavelength from among the wavelength multiplexed signals,
A content distribution system characterized in that the signal light wavelength and the channel group are transferred in correspondence.
(4):
ONUの通信相手であるOSUを決定し、且つ、ONUが受信するチャネル群を変更する場合は、OSUを介して該当するONUへ波長切替指示を送る波長切替制御部143
を含むことを特徴とする上記(1)に記載のOLT。
(4):
When determining the OSU that is the communication partner of the ONU and changing the channel group received by the ONU, the wavelength switching
OLT as described in said (1) characterized by including.
(5):
受信するチャネル群を変更する場合は、波長切替制御部143の指示により入出力波長を変更可能である光送受信器
を含むことを特徴とする上記(2)に記載のONU。
(5):
The ONU according to (2) above, which includes an optical transceiver capable of changing the input / output wavelength according to an instruction from the wavelength switching
(6):
信号光波長とチャネル群を対応させて転送し、
ONUが受信する信号光波長を変更することで、受信するチャネル群を変更すること
を含むことを特徴とする上記(3)に記載のコンテンツ配信システム。
(6):
The signal light wavelength is transferred in correspondence with the channel group,
The content distribution system according to (3) above, which includes changing a channel group to be received by changing a signal light wavelength received by the ONU.
(7):
同一装置構成で、ファームウェア変更によって受信するチャネル群を変更可能なSTBを備え、
ONUが受信するチャネル群を変更する際に、
ONUと接続するSTBへ、OSUがファームウェアを提供する手順と、
前記STBにてファームウェアを更新する手順と、
を含むことを特徴とする上記(3)及び(6)に記載のコンテンツ配信システム。
(7):
With the same device configuration, equipped with STB that can change the channel group received by firmware change,
When changing the channel group received by the ONU,
A procedure for the OSU to provide firmware to the STB connected to the ONU;
Updating the firmware in the STB;
The content distribution system according to (3) and (6) above, characterized in that
110:映像配信サーバ
120:エッジルータ
130:L2SW
140:OLT
141:OSU
142:振り分け部
143:波長切替制御部
144:合波部
145:光振り分け部
150:ONU
160:STB
170:TV受信端末
180:光伝送路
185:光スプリッタ
301〜304:コンテンツ配信システム
110: Video distribution server 120: Edge router 130: L2SW
140: OLT
141: OSU
142: Distribution unit 143: Wavelength switching control unit 144: Multiplexing unit 145: Optical distribution unit 150: ONU
160: STB
170: TV receiving terminal 180: optical transmission path 185:
Claims (3)
互いに異なる送信波長が設定される複数の収容局側終端装置(OSU:Optical Subscriber Unit)と、
前記PONのコンテンツ配信サーバ側にある上位ネットワークから転送された多チャネル電気信号を前記コンテンツ配信サーバ毎のグループに分け、前記グループ毎に異なる前記OSUへ出力する振り分け部と、
前記ONUと通信する前記OSUの関係を記載した対応表を有し、前記対応表に基づき、それぞれの前記ONUの受信波長を決定する波長切替制御部と、
前記OSUの出力信号を合波し、前記光伝送路へ出力する合波部と、
を有することを特徴とする収容局側装置。 It is a receiving station side device (OLT: Optical Line Terminal) connected to a plurality of subscriber side devices (ONU: Optical Network Unit) by an optical transmission line, provided in a PON (Passive Optical Network) arranged in the content distribution system. And
A plurality of terminal units (OSU: Optical Subscriber Units) in which different transmission wavelengths are set;
A distribution unit that divides a multi-channel electrical signal transferred from an upper network on the content distribution server side of the PON into a group for each content distribution server, and outputs the group to a different OSU for each group;
A wavelength switching control unit that has a correspondence table that describes the relationship of the OSU that communicates with the ONU, and that determines a reception wavelength of each of the ONUs based on the correspondence table;
A combining unit that combines the output signals of the OSU and outputs the combined signal to the optical transmission line;
A station-side apparatus characterized by comprising:
前記対応表に記載された前記関係に変更があった場合、変更対象の前記ONUの受信波長を前記OSUを介して設定することを特徴とする請求項1に記載の収容局側装置。 The wavelength switching control unit
The accommodation station side apparatus according to claim 1, wherein when the relationship described in the correspondence table is changed, a reception wavelength of the ONU to be changed is set through the OSU.
前記OLTが有する複数のOSUに互いに異なる送信波長を設定する波長設定手順と、
前記PONのコンテンツ配信サーバ側にある上位ネットワークから転送された多チャネル電気信号を前記コンテンツ配信サーバ毎のグループに分け、前記グループ毎に異なる前記OSUへ出力する振り分け手順と、
前記ONUと通信する前記OSUの関係を記載した対応表に基づき、それぞれの前記ONUの受信波長を決定する波長切替制御手順と、
前記OSUの出力信号を合波し、前記光伝送路へ出力する転送手順と、
を行うことを特徴とするコンテンツ配信方法。 A content distribution method in an OLT that is connected to a plurality of ONUs via an optical transmission line, provided in a PON arranged in a content distribution system,
A wavelength setting procedure for setting different transmission wavelengths to a plurality of OSUs of the OLT;
A distribution procedure in which multi-channel electrical signals transferred from a higher-level network on the content distribution server side of the PON are divided into groups for each of the content distribution servers, and output to the different OSUs for each of the groups;
A wavelength switching control procedure for determining a reception wavelength of each of the ONUs based on a correspondence table describing a relationship between the OSUs communicating with the ONUs;
A transfer procedure for combining the output signals of the OSU and outputting them to the optical transmission line ;
A content distribution method characterized by:
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