チャンネル切替用マルチキャスト配信装置、マルチキャスト受信装置及びチャンネル切替用マルチキャスト配信方法
【課題】インターネットテレビ放送等において迅速なチャンネル切替に貢献すると共に、データ送信処理にかかる負荷の軽減、通信手順の簡略化を図る。
【解決手段】チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループ１００を受信する受信手段と、該受信した第１のマルチキャストグループ１００のマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、該記憶手段からマルチキャストデータを読出し、一定時間遅延させる遅延手段と、該遅延させたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループ２００で送信する送信手段とを備える。
【解決手段】チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループ１００を受信する受信手段と、該受信した第１のマルチキャストグループ１００のマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、該記憶手段からマルチキャストデータを読出し、一定時間遅延させる遅延手段と、該遅延させたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループ２００で送信する送信手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンネル切替用マルチキャスト配信装置、マルチキャスト受信装置及びチャンネル切替用マルチキャスト配信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブロードバンド通信網の発達によって、大容量の映像コンテンツをＩＰ（Internet Protocol）網経由で配信するサービスの要求が高まっている。その映像コンテンツ配信サービスにおいて、予め配信時間が決められている場合には、ＩＰマルチキャスト方式によって同じ映像コンテンツを同時に且つ多数の視聴者へ効率的に配信することができる。例えば、インターネットを利用したテレビ放送（以下、「インターネットテレビ放送（ＩＰＴＶ）」）では、一サービスとして、番組表に従って複数のチャンネルで各々の番組が同時に配信されている（放送波の場合と同等）。これは、各チャンネルで別々のマルチキャストアドレスを用いることにより、複数のチャンネルの各々に対応するマルチキャストグループを構成している。そのチャンネル切替は、新たに視聴するチャンネルのマルチキャストグループに参加することで行われる。これにより、視聴者は、ＩＰＴＶ受像機で任意のチャンネルを選択することができ、自由にチャンネルを切り替えて各チャンネルの番組を視聴することができる。なお、チャンネル切替時に、それまで視聴していたチャンネルのマルチキャストグループから離脱するか否かは任意である。
【０００３】
ただし、そのチャンネル切替時には、ＩＰＴＶ受像機におけるデータ蓄積等の要因で、新たなチャンネルの番組再生の開始に遅れが生じる。例えば、デジタル圧縮符号化された映像コンテンツの復号用データの蓄積や、伝送誤り対策の誤り訂正符号の復号のためのデータ蓄積等、もしくはデータ到達間隔のゆらぎを補正するための再生バッファリング等に時間がかかっている。このため、迅速なチャンネル切替を実現するための従来のチャンネル切替技術が特許文献１、２に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−８０７８５号公報
【特許文献２】特開２００５−１２４１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来のチャンネル切替技術では、各視聴者からの新たなチャンネルへの切替要求に対し、チャネル切替用配信サーバが個々に応答して、ビデオデータをユニキャストで送信するために、各視聴者のチャンネル切替に対する個別のデータ送信処理が発生し、多数の視聴者から同時にチャンネル切替要求があった場合には、チャネル切替用配信サーバに多大な負荷がかかる。
【０００５】
さらに、従来のチャンネル切替技術では、視聴者からチャネル切替用配信サーバに対して新たなチャンネルへの切替要求を送信する必要があり、新たなマルチキャストグループへの参加のみの単純な通信手順でチャンネル切替を実現することができず、通信手順が複雑である。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、インターネットテレビ放送等において迅速なチャンネル切替に貢献すると共に、データ送信処理にかかる負荷の軽減、通信手順の簡略化を図ることのできるチャンネル切替用マルチキャスト配信装置、マルチキャスト受信装置及びチャンネル切替用マルチキャスト配信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信装置は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信装置であり、第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する受信手段と、該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、前記記憶手段からマルチキャストデータを読出し、一定時間遅延させる遅延手段と、該遅延させたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信装置は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信装置であり、第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する受信手段と、該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、前記記憶手段からマルチキャストデータを読出し、データを並び替えるデータ変更手段と、該変更されたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する送信手段と、を備え、前記送信手段は、前記第１のマルチキャストグループよりも高速で、前記第２のマルチキャストグループを送信し、前記データ変更手段は、前記各マルチキャストグループの速度に応じたデータの並び替えを行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信装置においては、前記第１のマルチキャストグループと前記第２のマルチキャストグループは、異なるマルチキャストアドレスを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信装置においては、前記第１のマルチキャストグループと前記第２のマルチキャストグループは、同じマルチキャストアドレスを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るマルチキャスト受信装置は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるマルチキャスト受信装置であり、マルチキャストグループを受信する受信手段と、該受信したマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、を備え、チャンネル切替時に、新たなチャンネルに対応するマルチキャストグループに参加すると共に、該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストグループにも参加し、該両方のマルチキャストグループを受信することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るマルチキャスト受信装置は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるマルチキャスト受信装置であり、マルチキャストグループを受信する受信手段と、該受信したマルチキャストグループを転送する転送手段と、を備え、チャンネル切替時に、新たなチャンネルに対応するマルチキャストグループに参加すると共に、該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストグループにも参加し、該両方のマルチキャストグループを受信し、該受信したチャンネル切替用のマルチキャストグループについては、新たなチャンネルに対応するマルチキャストグループと同じマルチキャストアドレスに変更して転送することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信方法は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信方法であって、第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する過程と、該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する過程と、前記蓄積されたマルチキャストデータを、一定時間遅延させて、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する過程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信方法は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信方法であって、第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する過程と、該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する過程と、前記蓄積されたマルチキャストデータを並び替える過程と、該変更されたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する過程と、を含み、前記第１のマルチキャストグループよりも高速で、前記第２のマルチキャストグループを送信し、前記各マルチキャストグループの速度に応じたマルチキャストデータの並び替えを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、インターネットテレビ放送等において迅速なチャンネル切替に貢献すると共に、データ送信処理にかかる負荷の軽減、通信手順の簡略化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１の構成を示すブロック図である。図１において、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、送受信部１１とメモリ１２と送信データ生成部１４とプロセッサ１５を備える。送受信部１１は、データの送受信を行う。メモリ１２は、マルチキャストデータ蓄積部１３を有し、送受信部１１で受信されたマルチキャストデータをマルチキャストデータ蓄積部１３に格納する。送信データ生成部１４は、マルチキャストデータ蓄積部１３に格納されたマルチキャストデータから、送受信部１１で送信するチャンネル切替用マルチキャストデータを生成する。プロセッサ１５は、サーバ１全体の制御を行う。
【００１７】
以下、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１について各実施形態を挙げて詳細に説明する。
【００１８】
［第１実施形態］
図２は、本発明の第１実施形態に係るＩＰＴＶシステムの全体構成を示すブロック図である。図２において、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１、コンテンツ配信サーバ２及び視聴者装置３は、ＩＰマルチキャスト対応の通信ネットワーク４に接続されている。各装置１〜３及び通信ネットワーク４は、ＩＰマルチキャスト方式として一般的なＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に対応している。
【００１９】
コンテンツ配信サーバ２は、インターネットテレビ放送で提供する番組をマルチキャストグループ（マルチキャストＧｐ）１００で、通信ネットワーク４を介して各視聴者装置３に配信する。コンテンツ配信サーバ２は、複数のチャンネルを提供することができる。マルチキャストＧｐ１００は、チャンネル毎に設けられる。各チャンネルのマルチキャストＧｐ１００は、それぞれ異なるマルチキャストアドレスを有する。
【００２０】
チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、コンテンツ配信サーバ２から直接にマルチキャストＧｐ１００を受信する。なお、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、通信ネットワーク４を介してマルチキャストＧｐ１００に参加し、通信ネットワーク４からマルチキャストＧｐ１００を受信するようにしてもよい。
【００２１】
図１のチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１において、送受信部１１は、マルチキャストＧｐ１００を受信し、マルチキャストＧｐ１００のマルチキャストデータをメモリ１２に書き込む。マルチキャストデータは、所属するマルチキャストＧｐ１００毎に区別されて、メモリ１２内のマルチキャストデータ蓄積部１３に格納される。
【００２２】
送信データ生成部１４は、マルチキャストＧｐ１００毎に、メモリ１２からマルチキャストデータを読出し、各々のマルチキャストＧｐ１００対応のチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータを生成する。チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００は、マルチキャストＧｐ１００とは異なる固有のマルチキャストアドレスを有する。
【００２３】
送信データ生成部１４は、メモリ１２から読み出したマルチキャストデータを、一定時間遅延させて、送受信部１１に出力する。送受信部１１は、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータを通信ネットワーク４に送信する。
【００２４】
視聴者装置３は、マルチキャストＧｐ１００への参加（Ｊｏｉｎ）命令１１０を通信ネットワーク４に送信することで、マルチキャストＧｐ１００を受信する。ここで、チャンネル切替が発生した場合、視聴者装置３は、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００への参加命令１１０と共に、当該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストＧｐ２００への参加命令２１０を通信ネットワーク４に送信する。これにより、視聴者装置３は、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００と、当該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストＧｐ２００を両方受信する。
【００２５】
図３には、マルチキャストＧｐ１００のマルチキャストデータと、そのマルチキャストＧｐ１００対応のチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータとの間の時間軸上の関係が示されている。図３に示されるように、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００は、マルチキャストＧｐ１００から一定時間だけ遅れている。この遅延は、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１で付加される。
【００２６】
従って、視聴者装置３は、マルチキャストＧｐ１００で配信されるデータよりも過去のデータを、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で受信する。これにより、視聴者装置３は、マルチキャストＧｐ１００及びチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００を並行して受信することで、チャンネル切替時のデータ蓄積を、従来よりも速い速度で行うことができる。
【００２７】
図３の例では、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００は、マルチキャストＧｐ１００から３パケット分遅延している。図３において、マルチキャストＧｐ１００で新たなチャンネルの４番目から６番目のパケットを受信した時（ｔ１）には、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で同じチャンネルの１番目から３番目のパケットを受信している。つまり、マルチキャストＧｐ１００で３個のパケット（４番目から６番目）を受信する時間で、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００から受信するパケットを含めて合計６個のパケット（１番目から６番目）を受信することができ、視聴者装置３においてチャンネル切替時のデータ蓄積速度が上がる。これにより、チャンネル切替時において、新たなチャンネルの再生開始に必要な一定量のデータ蓄積にかかる時間が短縮されるので、新たなチャンネルの再生開始までの待ち時間が減り、迅速なチャンネル切替を実現することができる。
【００２８】
また、上述の第１実施形態によれば、チャンネル切替時の蓄積用データ送信をマルチキャストで行うので、各視聴者のチャンネル切替に対する個別のデータ送信処理は不要である。これにより、多数の視聴者が同時にチャンネル切替を行ったとしても、サーバにかかる負荷は変わらず、問題ない。
【００２９】
また、視聴者からサーバに対して新たなチャンネルへの切替要求を送信することは不要であり、新たなマルチキャストグループへの参加のみの単純な通信手順でチャンネル切替を実現することができる。
【００３０】
なお、一つのチャンネルについてのチャンネル切替時の蓄積用データを、複数のチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で配信してもよい。この場合、視聴者装置３は、チャンネル切替時に、同じチャンネルの複数のチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００に参加することで、さらに高速にデータ蓄積を行うことができ、新たなチャンネルの再生開始までの待ち時間を一層短縮させることが可能になる。
【００３１】
ここで、図４を用いて、上述の第１実施形態の応用例を示す。図４では、視聴者側に、マルチキャスト受信装置３０と視聴者装置３１の組合せを設けている。図４において、視聴者装置３１は、チャンネル切替が発生した場合、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００への参加命令１１０のみを送信する。マルチキャスト受信装置３０は、その参加命令１１０を受信すると、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００への参加命令１１０と共に、当該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストＧｐ２００への参加命令２１０を通信ネットワーク４に送信する。これにより、マルチキャスト受信装置３０は、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００と、当該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストＧｐ２００を両方受信する。
【００３２】
そして、マルチキャスト受信装置３０は、マルチキャストＧｐ１００についてはそのまま視聴者装置３１に転送する。一方、マルチキャストＧｐ２００については、マルチキャストＧｐ１００と同じマルチキャストアドレスに変更して、視聴者装置３１に転送する。図４中では、視聴者装置３１に転送されるマルチキャストＧｐ１００ａは、マルチキャストＧｐ１００と同じマルチキャストアドレスであるが、マルチキャストＧｐ１００及び２００の両方のデータを有する。これにより。視聴者装置３１は、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００に参加するだけで、マルチキャストＧｐ１００とチャンネル切替用のマルチキャストＧｐ２００の両方のデータを受信することができる。
なお、マルチキャスト受信装置３０は、視聴者装置３１からの離脱要求、もしくはその他のデータ通信に関しては、単なるブリッジ動作を行う。
【００３３】
［第２実施形態］
図５は、本発明の第２実施形態に係るＩＰＴＶシステムの全体構成を示すブロック図である。図５に示すように第２実施形態では、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、通信ネットワーク４に接続するルータ５に接続して配置されている。また、ルータ５には、視聴者装置３も接続されている。
【００３４】
図５において、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、２つのポートを有する。一方のポートは、視聴者装置３の通信をルータ５でミラーし受信する。もう一方のポートは、通常の通信に使用し、通信ネットワーク４に向かうポートと同一ネットワークセグメントに属するルータ５のポートに接続する。
【００３５】
チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、上述の第１実施形態と同様に、マルチキャストＧｐ１００で受信したマルチキャストデータを、一定時間遅延させて、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータとして送信する。但し、本第２実施形態では、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００には、マルチキャストＧｐ１００と同じマルチキャストアドレスを用いる。従って、視聴者装置３は、チャンネル切替時に、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００への参加命令１１０を送信するだけで、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００及びチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の両方を受信することができる。これにより、通信手順がさらに簡単になる。
【００３６】
通常のマルチキャスト転送では、データのループを防止するために、RPF（Reverse Path Forwarding）チェックを各ルータで行う。そのため、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００をルータ５によって正常に転送を行わせるためには、ルータ５において通信ネットワーク４に向かうポートと同一ネットワークセグメントを有するポートに転送する必要がある。
【００３７】
図５に示す構成では、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１が送信したチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００は、再度、当該チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１に到達する。しかしながら、実際にチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００が動作する時間は、ほんの一瞬であり、ループ等は問題にならないこともある。一方、ループを回避するためには、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１に、自分の送信したデータを再度送信しないように、チェック機能を設ければよい。例えば、送信したデータの識別子フィールドを用いるか、もしくは転送データにマーキングをつけてチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１から送信するなどが挙げられる。他の方法としては、マルチキャストＧｐ１００を直接の参加要求（Ｊｏｉｎ）によってではなく、ルータ５の通信ネットワーク４からの入力ポートをミラーして受信する方法（別途ポートを設けるなど）がある。この方法では、ルータ５までマルチキャストを送信させる必要があるので、例えば、ルータ５に当該参加要求を送信する必要がある。
【００３８】
次に、図６を参照して、図５に示すＩＰＴＶシステムのチャンネル切替時の動作を説明する。
図６は、第２実施形態に係るチャンネル切替時の処理シーケンス図である。図６には、視聴者が、視聴するチャンネルをチャンネル１からチャンネル２に切替える場合が例示されている。なお、図６では、説明の便宜上、コンテンツ配信サーバ２とチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１間のルータ５経由のシーケンスを省略している。
【００３９】
まず、視聴者装置３は、チャンネル１のマルチキャストＧｐ１００に参加しており、ルータ５経由でチャンネル１のマルチキャストＧｐ１００を受信し、チャンネル１の番組を再生している（このシーケンスは図示せず）。また、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、チャンネル１，２を含む全チャンネルのマルチキャストＧｐ１００に参加しており、全チャンネルのマルチキャストＧｐ１００を受信している（ステップＳ１）。
【００４０】
ここで、視聴者が、視聴するチャンネルをチャンネル１からチャンネル２に切替える。これにより、視聴者装置３は、チャンネル２のマルチキャストＧｐ１００への参加（Ｊｏｉｎ）命令１１０を送信する（ステップＳ２）。この参加命令１１０は、ルータ５で受信され、ルータ５のミラー機能によって、ルータ５からチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１に送信される（ステップＳ３）。ルータ５は、その参加命令１１０に応じて、チャンネル２のマルチキャストＧｐ１００の転送を開始する（ステップＳ４）。
【００４１】
また、視聴者装置３は、チャンネル１のマルチキャストＧｐ１００からの離脱（Ｌｅａｖｅ）命令を送信する（ステップＳ５）。この離脱命令は、ルータ５で受信され、ルータ５のミラー機能によって、ルータ５からチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１に送信される（ステップＳ６）。ルータ５は、その離脱命令に応じて、チャンネル１のマルチキャストＧｐ１００の転送を停止する（ステップＳ７）。
【００４２】
チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、ルータ５からのチャンネル２に係る参加命令１１０に応じて、チャンネル２のチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の配信を開始する（ステップＳ８）。このチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００は、ルータを経由して視聴者装置３に転送される。
【００４３】
この結果、視聴者装置３は、チャンネル２のマルチキャストＧｐ１００及びチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００を両方受信する。これにより、視聴者装置３において、チャンネル切替時のデータ蓄積速度が向上し、新たなチャンネルの再生開始に必要な一定量のデータ蓄積にかかる時間が短縮され、迅速なチャンネル切替を実現することができる。
【００４４】
また、同じチャンネルに係る参加命令が複数の視聴者装置３から発生しても、マルチキャストでチャンネル切替時の蓄積用データ送信を行っているので、個別のデータ送信処理は不要である。
【００４５】
なお、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の配信開始時に、視聴者装置３のデータ蓄積に十分な時間を計時するタイマを起動し、そのタイムアウト時に当該配信を終了する。このとき、配信終了前に、他の視聴者装置３からの参加命令があったときには、タイマを再起動し、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の配信を継続する。
【００４６】
また、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、チャンネル毎に、各視聴者装置３からの参加命令と離脱命令を管理して各視聴者の視聴チャンネルを把握し、必要に応じてチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００を配信するようにする。これは、既に視聴しているチャンネルに対しても、参加命令が送出される場合があるためである。
【００４７】
次に、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータ構成の変形例を説明する。
【００４８】
上述の図３に示される構成では、マルチキャストＧｐ１００のマルチキャストデータに対して、特にパケットの並び替えを行うことなく、単に遅延させるのみで、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータを構成した。また、マルチキャストＧｐ１００とチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の送信速度は同じであった。ここでは、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の送信速度を上げると共に、パケットの並び替えを行うことによって、視聴者装置３におけるチャンネル切替時のデータ蓄積速度の向上を図る。
【００４９】
図７には、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータの構成例が示されている。
【００５０】
図７（ａ）では、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の送信速度をマルチキャストＧｐ１００の送信速度の３倍にすると共に、各マルチキャストＧｐの速度に応じたパケットの並び替えを行う。図７（ａ）において、例えば、マルチキャストＧｐ１００で４番目のパケットを受信する期間で、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００により１番目から３番目のパケットを受信するように、パケットが並び替えられている。これにより、マルチキャストＧｐ１００で４番目のパケットを受信する期間で、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の受信分を含めて１番目から４番目までの４つのパケットを受信し、蓄積することができる。この結果、データ蓄積速度は４倍になる。
【００５１】
図７（ｂ）では、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の送信速度をマルチキャストＧｐ１００の送信速度の２倍にすると共に、各マルチキャストＧｐの速度に応じたパケットの並び替えを行う。図７（ｂ）において、例えば、マルチキャストＧｐ１００で４番目と５番目のパケットを受信する期間で、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００により０番目から３番目のパケットを受信するように、パケットが並び替えられている。これにより、マルチキャストＧｐ１００で４番目と５番目のパケットを受信する期間で、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の受信分を含めて０番目から５番目までの６つのパケットを受信し、蓄積することができる。この結果、データ蓄積速度は３倍になる。
【００５２】
図７（ｃ）では、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の送信速度をマルチキャストＧｐ１００の送信速度の３倍にすると共に、各マルチキャストＧｐの速度に応じたパケットの並び替えを行う。図７（ｃ）において、例えば、マルチキャストＧｐ１００で４番目のパケットを受信してから５番目のパケット受信時点までで、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００により０番目から３番目のパケットを受信するように、パケットが並び替えられている。これにより、マルチキャストＧｐ１００で４番目のパケットを受信してから５番目のパケット受信時点までで、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の受信分を含めて０番目から５番目までの６つのパケットを受信し、蓄積することができる。この結果、データ蓄積速度はバースト的に４倍強になる。
【００５３】
次に、視聴者装置３における再生方法の一例を説明する。
【００５４】
ここでは、図８を参照して、視聴者装置３の再生器が、データ蓄積なしでも再生を開始するタイプである場合を説明する。図８は、視聴者装置３における再生方法の一例を説明するための説明図である。図８では、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００は、マルチキャストＧｐ１００と同じ送信速度であると共に、マルチキャストＧｐ１００から４パケット分遅延している。
【００５５】
図８において、マルチキャストＧｐ１００で６番目のパケット配信時に、チャンネル切替に伴う参加命令が視聴者装置３から発生している。これにより、視聴者装置３は、マルチキャストＧｐ１００で６番目のパケットから受信し始めると共に、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で２番目のパケットから受信し始める。視聴者装置３は、マルチキャストＧｐ１００及びチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で受信したパケットを受信（再生）バッファに格納する。受信（再生）バッファは、再生用の通常のデータ蓄積量である４つのパケットを蓄積することができる。
【００５６】
視聴者装置３の再生器は、受信（再生）バッファにパケットが格納されると、最も過去のパケットである２番目のパケットから、順番に読み出して再生を行う。これにより、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で受信された２番目から５番目までのパケットがまず再生される。この２番目から５番目までのパケットの再生期間中において、マルチキャストＧｐ１００で受信された６番目から９番目までのパケットは、受信（再生）バッファに蓄積される。これにより、再生用の通常のデータ蓄積量が確保され、安定した番組再生が可能になる。
【００５７】
視聴者装置３は、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で４つのパケットを受信すると、当該マルチキャストＧｐ２００から離脱する。これ以降は、マルチキャストＧｐ１００のみの受信になる。
【００５８】
この再生方法によれば、チャンネル切替時において、受信（再生）バッファに再生用の通常のデータ蓄積量を溜めながら、チャンネル切替発生とほぼ同時に再生を開始することができる。そのデータ蓄積用にはマルチキャストＧｐ１００を利用し、初期の再生用にはチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００を利用する。このように、本発明によれば、迅速なチャンネル切替と安定した番組再生の両方を実現することが可能になる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述した実施形態では、インターネットテレビ放送を例に挙げて説明したが、本発明は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供する各種システムに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るＩＰＴＶシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態に係るマルチキャストグループ１００，２００間の時間軸上の関係を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るＩＰＴＶシステムの応用例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るＩＰＴＶシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図６】同実施形態に係るチャンネル切替時の処理シーケンス図である。
【図７】本発明に係るチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータの構成例を示す図である。
【図８】視聴者装置３における再生方法の一例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ、２…コンテンツ配信サーバ、３…視聴者装置（マルチキャスト受信装置）、４…通信ネットワーク、５…ルータ、１１…送受信部、１２…メモリ、１３…マルチキャストデータ蓄積部、１４…送信データ生成部、１５…プロセッサ、３０…マルチキャスト受信装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンネル切替用マルチキャスト配信装置、マルチキャスト受信装置及びチャンネル切替用マルチキャスト配信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブロードバンド通信網の発達によって、大容量の映像コンテンツをＩＰ（Internet Protocol）網経由で配信するサービスの要求が高まっている。その映像コンテンツ配信サービスにおいて、予め配信時間が決められている場合には、ＩＰマルチキャスト方式によって同じ映像コンテンツを同時に且つ多数の視聴者へ効率的に配信することができる。例えば、インターネットを利用したテレビ放送（以下、「インターネットテレビ放送（ＩＰＴＶ）」）では、一サービスとして、番組表に従って複数のチャンネルで各々の番組が同時に配信されている（放送波の場合と同等）。これは、各チャンネルで別々のマルチキャストアドレスを用いることにより、複数のチャンネルの各々に対応するマルチキャストグループを構成している。そのチャンネル切替は、新たに視聴するチャンネルのマルチキャストグループに参加することで行われる。これにより、視聴者は、ＩＰＴＶ受像機で任意のチャンネルを選択することができ、自由にチャンネルを切り替えて各チャンネルの番組を視聴することができる。なお、チャンネル切替時に、それまで視聴していたチャンネルのマルチキャストグループから離脱するか否かは任意である。
【０００３】
ただし、そのチャンネル切替時には、ＩＰＴＶ受像機におけるデータ蓄積等の要因で、新たなチャンネルの番組再生の開始に遅れが生じる。例えば、デジタル圧縮符号化された映像コンテンツの復号用データの蓄積や、伝送誤り対策の誤り訂正符号の復号のためのデータ蓄積等、もしくはデータ到達間隔のゆらぎを補正するための再生バッファリング等に時間がかかっている。このため、迅速なチャンネル切替を実現するための従来のチャンネル切替技術が特許文献１、２に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−８０７８５号公報
【特許文献２】特開２００５−１２４１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来のチャンネル切替技術では、各視聴者からの新たなチャンネルへの切替要求に対し、チャネル切替用配信サーバが個々に応答して、ビデオデータをユニキャストで送信するために、各視聴者のチャンネル切替に対する個別のデータ送信処理が発生し、多数の視聴者から同時にチャンネル切替要求があった場合には、チャネル切替用配信サーバに多大な負荷がかかる。
【０００５】
さらに、従来のチャンネル切替技術では、視聴者からチャネル切替用配信サーバに対して新たなチャンネルへの切替要求を送信する必要があり、新たなマルチキャストグループへの参加のみの単純な通信手順でチャンネル切替を実現することができず、通信手順が複雑である。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、インターネットテレビ放送等において迅速なチャンネル切替に貢献すると共に、データ送信処理にかかる負荷の軽減、通信手順の簡略化を図ることのできるチャンネル切替用マルチキャスト配信装置、マルチキャスト受信装置及びチャンネル切替用マルチキャスト配信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信装置は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信装置であり、第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する受信手段と、該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、前記記憶手段からマルチキャストデータを読出し、一定時間遅延させる遅延手段と、該遅延させたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信装置は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信装置であり、第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する受信手段と、該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、前記記憶手段からマルチキャストデータを読出し、データを並び替えるデータ変更手段と、該変更されたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する送信手段と、を備え、前記送信手段は、前記第１のマルチキャストグループよりも高速で、前記第２のマルチキャストグループを送信し、前記データ変更手段は、前記各マルチキャストグループの速度に応じたデータの並び替えを行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信装置においては、前記第１のマルチキャストグループと前記第２のマルチキャストグループは、異なるマルチキャストアドレスを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信装置においては、前記第１のマルチキャストグループと前記第２のマルチキャストグループは、同じマルチキャストアドレスを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るマルチキャスト受信装置は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるマルチキャスト受信装置であり、マルチキャストグループを受信する受信手段と、該受信したマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、を備え、チャンネル切替時に、新たなチャンネルに対応するマルチキャストグループに参加すると共に、該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストグループにも参加し、該両方のマルチキャストグループを受信することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るマルチキャスト受信装置は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるマルチキャスト受信装置であり、マルチキャストグループを受信する受信手段と、該受信したマルチキャストグループを転送する転送手段と、を備え、チャンネル切替時に、新たなチャンネルに対応するマルチキャストグループに参加すると共に、該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストグループにも参加し、該両方のマルチキャストグループを受信し、該受信したチャンネル切替用のマルチキャストグループについては、新たなチャンネルに対応するマルチキャストグループと同じマルチキャストアドレスに変更して転送することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信方法は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信方法であって、第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する過程と、該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する過程と、前記蓄積されたマルチキャストデータを、一定時間遅延させて、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する過程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信方法は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信方法であって、第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する過程と、該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する過程と、前記蓄積されたマルチキャストデータを並び替える過程と、該変更されたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する過程と、を含み、前記第１のマルチキャストグループよりも高速で、前記第２のマルチキャストグループを送信し、前記各マルチキャストグループの速度に応じたマルチキャストデータの並び替えを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、インターネットテレビ放送等において迅速なチャンネル切替に貢献すると共に、データ送信処理にかかる負荷の軽減、通信手順の簡略化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１の構成を示すブロック図である。図１において、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、送受信部１１とメモリ１２と送信データ生成部１４とプロセッサ１５を備える。送受信部１１は、データの送受信を行う。メモリ１２は、マルチキャストデータ蓄積部１３を有し、送受信部１１で受信されたマルチキャストデータをマルチキャストデータ蓄積部１３に格納する。送信データ生成部１４は、マルチキャストデータ蓄積部１３に格納されたマルチキャストデータから、送受信部１１で送信するチャンネル切替用マルチキャストデータを生成する。プロセッサ１５は、サーバ１全体の制御を行う。
【００１７】
以下、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１について各実施形態を挙げて詳細に説明する。
【００１８】
［第１実施形態］
図２は、本発明の第１実施形態に係るＩＰＴＶシステムの全体構成を示すブロック図である。図２において、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１、コンテンツ配信サーバ２及び視聴者装置３は、ＩＰマルチキャスト対応の通信ネットワーク４に接続されている。各装置１〜３及び通信ネットワーク４は、ＩＰマルチキャスト方式として一般的なＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｇｒｏｕｐ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に対応している。
【００１９】
コンテンツ配信サーバ２は、インターネットテレビ放送で提供する番組をマルチキャストグループ（マルチキャストＧｐ）１００で、通信ネットワーク４を介して各視聴者装置３に配信する。コンテンツ配信サーバ２は、複数のチャンネルを提供することができる。マルチキャストＧｐ１００は、チャンネル毎に設けられる。各チャンネルのマルチキャストＧｐ１００は、それぞれ異なるマルチキャストアドレスを有する。
【００２０】
チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、コンテンツ配信サーバ２から直接にマルチキャストＧｐ１００を受信する。なお、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、通信ネットワーク４を介してマルチキャストＧｐ１００に参加し、通信ネットワーク４からマルチキャストＧｐ１００を受信するようにしてもよい。
【００２１】
図１のチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１において、送受信部１１は、マルチキャストＧｐ１００を受信し、マルチキャストＧｐ１００のマルチキャストデータをメモリ１２に書き込む。マルチキャストデータは、所属するマルチキャストＧｐ１００毎に区別されて、メモリ１２内のマルチキャストデータ蓄積部１３に格納される。
【００２２】
送信データ生成部１４は、マルチキャストＧｐ１００毎に、メモリ１２からマルチキャストデータを読出し、各々のマルチキャストＧｐ１００対応のチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータを生成する。チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００は、マルチキャストＧｐ１００とは異なる固有のマルチキャストアドレスを有する。
【００２３】
送信データ生成部１４は、メモリ１２から読み出したマルチキャストデータを、一定時間遅延させて、送受信部１１に出力する。送受信部１１は、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータを通信ネットワーク４に送信する。
【００２４】
視聴者装置３は、マルチキャストＧｐ１００への参加（Ｊｏｉｎ）命令１１０を通信ネットワーク４に送信することで、マルチキャストＧｐ１００を受信する。ここで、チャンネル切替が発生した場合、視聴者装置３は、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００への参加命令１１０と共に、当該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストＧｐ２００への参加命令２１０を通信ネットワーク４に送信する。これにより、視聴者装置３は、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００と、当該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストＧｐ２００を両方受信する。
【００２５】
図３には、マルチキャストＧｐ１００のマルチキャストデータと、そのマルチキャストＧｐ１００対応のチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータとの間の時間軸上の関係が示されている。図３に示されるように、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００は、マルチキャストＧｐ１００から一定時間だけ遅れている。この遅延は、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１で付加される。
【００２６】
従って、視聴者装置３は、マルチキャストＧｐ１００で配信されるデータよりも過去のデータを、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で受信する。これにより、視聴者装置３は、マルチキャストＧｐ１００及びチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００を並行して受信することで、チャンネル切替時のデータ蓄積を、従来よりも速い速度で行うことができる。
【００２７】
図３の例では、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００は、マルチキャストＧｐ１００から３パケット分遅延している。図３において、マルチキャストＧｐ１００で新たなチャンネルの４番目から６番目のパケットを受信した時（ｔ１）には、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で同じチャンネルの１番目から３番目のパケットを受信している。つまり、マルチキャストＧｐ１００で３個のパケット（４番目から６番目）を受信する時間で、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００から受信するパケットを含めて合計６個のパケット（１番目から６番目）を受信することができ、視聴者装置３においてチャンネル切替時のデータ蓄積速度が上がる。これにより、チャンネル切替時において、新たなチャンネルの再生開始に必要な一定量のデータ蓄積にかかる時間が短縮されるので、新たなチャンネルの再生開始までの待ち時間が減り、迅速なチャンネル切替を実現することができる。
【００２８】
また、上述の第１実施形態によれば、チャンネル切替時の蓄積用データ送信をマルチキャストで行うので、各視聴者のチャンネル切替に対する個別のデータ送信処理は不要である。これにより、多数の視聴者が同時にチャンネル切替を行ったとしても、サーバにかかる負荷は変わらず、問題ない。
【００２９】
また、視聴者からサーバに対して新たなチャンネルへの切替要求を送信することは不要であり、新たなマルチキャストグループへの参加のみの単純な通信手順でチャンネル切替を実現することができる。
【００３０】
なお、一つのチャンネルについてのチャンネル切替時の蓄積用データを、複数のチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で配信してもよい。この場合、視聴者装置３は、チャンネル切替時に、同じチャンネルの複数のチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００に参加することで、さらに高速にデータ蓄積を行うことができ、新たなチャンネルの再生開始までの待ち時間を一層短縮させることが可能になる。
【００３１】
ここで、図４を用いて、上述の第１実施形態の応用例を示す。図４では、視聴者側に、マルチキャスト受信装置３０と視聴者装置３１の組合せを設けている。図４において、視聴者装置３１は、チャンネル切替が発生した場合、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００への参加命令１１０のみを送信する。マルチキャスト受信装置３０は、その参加命令１１０を受信すると、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００への参加命令１１０と共に、当該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストＧｐ２００への参加命令２１０を通信ネットワーク４に送信する。これにより、マルチキャスト受信装置３０は、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００と、当該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストＧｐ２００を両方受信する。
【００３２】
そして、マルチキャスト受信装置３０は、マルチキャストＧｐ１００についてはそのまま視聴者装置３１に転送する。一方、マルチキャストＧｐ２００については、マルチキャストＧｐ１００と同じマルチキャストアドレスに変更して、視聴者装置３１に転送する。図４中では、視聴者装置３１に転送されるマルチキャストＧｐ１００ａは、マルチキャストＧｐ１００と同じマルチキャストアドレスであるが、マルチキャストＧｐ１００及び２００の両方のデータを有する。これにより。視聴者装置３１は、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００に参加するだけで、マルチキャストＧｐ１００とチャンネル切替用のマルチキャストＧｐ２００の両方のデータを受信することができる。
なお、マルチキャスト受信装置３０は、視聴者装置３１からの離脱要求、もしくはその他のデータ通信に関しては、単なるブリッジ動作を行う。
【００３３】
［第２実施形態］
図５は、本発明の第２実施形態に係るＩＰＴＶシステムの全体構成を示すブロック図である。図５に示すように第２実施形態では、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、通信ネットワーク４に接続するルータ５に接続して配置されている。また、ルータ５には、視聴者装置３も接続されている。
【００３４】
図５において、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、２つのポートを有する。一方のポートは、視聴者装置３の通信をルータ５でミラーし受信する。もう一方のポートは、通常の通信に使用し、通信ネットワーク４に向かうポートと同一ネットワークセグメントに属するルータ５のポートに接続する。
【００３５】
チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、上述の第１実施形態と同様に、マルチキャストＧｐ１００で受信したマルチキャストデータを、一定時間遅延させて、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータとして送信する。但し、本第２実施形態では、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００には、マルチキャストＧｐ１００と同じマルチキャストアドレスを用いる。従って、視聴者装置３は、チャンネル切替時に、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００への参加命令１１０を送信するだけで、新たなチャンネルのマルチキャストＧｐ１００及びチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の両方を受信することができる。これにより、通信手順がさらに簡単になる。
【００３６】
通常のマルチキャスト転送では、データのループを防止するために、RPF（Reverse Path Forwarding）チェックを各ルータで行う。そのため、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００をルータ５によって正常に転送を行わせるためには、ルータ５において通信ネットワーク４に向かうポートと同一ネットワークセグメントを有するポートに転送する必要がある。
【００３７】
図５に示す構成では、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１が送信したチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００は、再度、当該チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１に到達する。しかしながら、実際にチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００が動作する時間は、ほんの一瞬であり、ループ等は問題にならないこともある。一方、ループを回避するためには、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１に、自分の送信したデータを再度送信しないように、チェック機能を設ければよい。例えば、送信したデータの識別子フィールドを用いるか、もしくは転送データにマーキングをつけてチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１から送信するなどが挙げられる。他の方法としては、マルチキャストＧｐ１００を直接の参加要求（Ｊｏｉｎ）によってではなく、ルータ５の通信ネットワーク４からの入力ポートをミラーして受信する方法（別途ポートを設けるなど）がある。この方法では、ルータ５までマルチキャストを送信させる必要があるので、例えば、ルータ５に当該参加要求を送信する必要がある。
【００３８】
次に、図６を参照して、図５に示すＩＰＴＶシステムのチャンネル切替時の動作を説明する。
図６は、第２実施形態に係るチャンネル切替時の処理シーケンス図である。図６には、視聴者が、視聴するチャンネルをチャンネル１からチャンネル２に切替える場合が例示されている。なお、図６では、説明の便宜上、コンテンツ配信サーバ２とチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１間のルータ５経由のシーケンスを省略している。
【００３９】
まず、視聴者装置３は、チャンネル１のマルチキャストＧｐ１００に参加しており、ルータ５経由でチャンネル１のマルチキャストＧｐ１００を受信し、チャンネル１の番組を再生している（このシーケンスは図示せず）。また、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、チャンネル１，２を含む全チャンネルのマルチキャストＧｐ１００に参加しており、全チャンネルのマルチキャストＧｐ１００を受信している（ステップＳ１）。
【００４０】
ここで、視聴者が、視聴するチャンネルをチャンネル１からチャンネル２に切替える。これにより、視聴者装置３は、チャンネル２のマルチキャストＧｐ１００への参加（Ｊｏｉｎ）命令１１０を送信する（ステップＳ２）。この参加命令１１０は、ルータ５で受信され、ルータ５のミラー機能によって、ルータ５からチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１に送信される（ステップＳ３）。ルータ５は、その参加命令１１０に応じて、チャンネル２のマルチキャストＧｐ１００の転送を開始する（ステップＳ４）。
【００４１】
また、視聴者装置３は、チャンネル１のマルチキャストＧｐ１００からの離脱（Ｌｅａｖｅ）命令を送信する（ステップＳ５）。この離脱命令は、ルータ５で受信され、ルータ５のミラー機能によって、ルータ５からチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１に送信される（ステップＳ６）。ルータ５は、その離脱命令に応じて、チャンネル１のマルチキャストＧｐ１００の転送を停止する（ステップＳ７）。
【００４２】
チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、ルータ５からのチャンネル２に係る参加命令１１０に応じて、チャンネル２のチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の配信を開始する（ステップＳ８）。このチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００は、ルータを経由して視聴者装置３に転送される。
【００４３】
この結果、視聴者装置３は、チャンネル２のマルチキャストＧｐ１００及びチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００を両方受信する。これにより、視聴者装置３において、チャンネル切替時のデータ蓄積速度が向上し、新たなチャンネルの再生開始に必要な一定量のデータ蓄積にかかる時間が短縮され、迅速なチャンネル切替を実現することができる。
【００４４】
また、同じチャンネルに係る参加命令が複数の視聴者装置３から発生しても、マルチキャストでチャンネル切替時の蓄積用データ送信を行っているので、個別のデータ送信処理は不要である。
【００４５】
なお、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の配信開始時に、視聴者装置３のデータ蓄積に十分な時間を計時するタイマを起動し、そのタイムアウト時に当該配信を終了する。このとき、配信終了前に、他の視聴者装置３からの参加命令があったときには、タイマを再起動し、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の配信を継続する。
【００４６】
また、チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１は、チャンネル毎に、各視聴者装置３からの参加命令と離脱命令を管理して各視聴者の視聴チャンネルを把握し、必要に応じてチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００を配信するようにする。これは、既に視聴しているチャンネルに対しても、参加命令が送出される場合があるためである。
【００４７】
次に、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータ構成の変形例を説明する。
【００４８】
上述の図３に示される構成では、マルチキャストＧｐ１００のマルチキャストデータに対して、特にパケットの並び替えを行うことなく、単に遅延させるのみで、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータを構成した。また、マルチキャストＧｐ１００とチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の送信速度は同じであった。ここでは、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の送信速度を上げると共に、パケットの並び替えを行うことによって、視聴者装置３におけるチャンネル切替時のデータ蓄積速度の向上を図る。
【００４９】
図７には、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータの構成例が示されている。
【００５０】
図７（ａ）では、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の送信速度をマルチキャストＧｐ１００の送信速度の３倍にすると共に、各マルチキャストＧｐの速度に応じたパケットの並び替えを行う。図７（ａ）において、例えば、マルチキャストＧｐ１００で４番目のパケットを受信する期間で、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００により１番目から３番目のパケットを受信するように、パケットが並び替えられている。これにより、マルチキャストＧｐ１００で４番目のパケットを受信する期間で、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の受信分を含めて１番目から４番目までの４つのパケットを受信し、蓄積することができる。この結果、データ蓄積速度は４倍になる。
【００５１】
図７（ｂ）では、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の送信速度をマルチキャストＧｐ１００の送信速度の２倍にすると共に、各マルチキャストＧｐの速度に応じたパケットの並び替えを行う。図７（ｂ）において、例えば、マルチキャストＧｐ１００で４番目と５番目のパケットを受信する期間で、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００により０番目から３番目のパケットを受信するように、パケットが並び替えられている。これにより、マルチキャストＧｐ１００で４番目と５番目のパケットを受信する期間で、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の受信分を含めて０番目から５番目までの６つのパケットを受信し、蓄積することができる。この結果、データ蓄積速度は３倍になる。
【００５２】
図７（ｃ）では、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の送信速度をマルチキャストＧｐ１００の送信速度の３倍にすると共に、各マルチキャストＧｐの速度に応じたパケットの並び替えを行う。図７（ｃ）において、例えば、マルチキャストＧｐ１００で４番目のパケットを受信してから５番目のパケット受信時点までで、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００により０番目から３番目のパケットを受信するように、パケットが並び替えられている。これにより、マルチキャストＧｐ１００で４番目のパケットを受信してから５番目のパケット受信時点までで、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００の受信分を含めて０番目から５番目までの６つのパケットを受信し、蓄積することができる。この結果、データ蓄積速度はバースト的に４倍強になる。
【００５３】
次に、視聴者装置３における再生方法の一例を説明する。
【００５４】
ここでは、図８を参照して、視聴者装置３の再生器が、データ蓄積なしでも再生を開始するタイプである場合を説明する。図８は、視聴者装置３における再生方法の一例を説明するための説明図である。図８では、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００は、マルチキャストＧｐ１００と同じ送信速度であると共に、マルチキャストＧｐ１００から４パケット分遅延している。
【００５５】
図８において、マルチキャストＧｐ１００で６番目のパケット配信時に、チャンネル切替に伴う参加命令が視聴者装置３から発生している。これにより、視聴者装置３は、マルチキャストＧｐ１００で６番目のパケットから受信し始めると共に、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で２番目のパケットから受信し始める。視聴者装置３は、マルチキャストＧｐ１００及びチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で受信したパケットを受信（再生）バッファに格納する。受信（再生）バッファは、再生用の通常のデータ蓄積量である４つのパケットを蓄積することができる。
【００５６】
視聴者装置３の再生器は、受信（再生）バッファにパケットが格納されると、最も過去のパケットである２番目のパケットから、順番に読み出して再生を行う。これにより、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で受信された２番目から５番目までのパケットがまず再生される。この２番目から５番目までのパケットの再生期間中において、マルチキャストＧｐ１００で受信された６番目から９番目までのパケットは、受信（再生）バッファに蓄積される。これにより、再生用の通常のデータ蓄積量が確保され、安定した番組再生が可能になる。
【００５７】
視聴者装置３は、チャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００で４つのパケットを受信すると、当該マルチキャストＧｐ２００から離脱する。これ以降は、マルチキャストＧｐ１００のみの受信になる。
【００５８】
この再生方法によれば、チャンネル切替時において、受信（再生）バッファに再生用の通常のデータ蓄積量を溜めながら、チャンネル切替発生とほぼ同時に再生を開始することができる。そのデータ蓄積用にはマルチキャストＧｐ１００を利用し、初期の再生用にはチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００を利用する。このように、本発明によれば、迅速なチャンネル切替と安定した番組再生の両方を実現することが可能になる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述した実施形態では、インターネットテレビ放送を例に挙げて説明したが、本発明は、マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供する各種システムに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態に係るチャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るＩＰＴＶシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態に係るマルチキャストグループ１００，２００間の時間軸上の関係を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るＩＰＴＶシステムの応用例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るＩＰＴＶシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図６】同実施形態に係るチャンネル切替時の処理シーケンス図である。
【図７】本発明に係るチャンネル切替用マルチキャストＧｐ２００のマルチキャストデータの構成例を示す図である。
【図８】視聴者装置３における再生方法の一例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…チャンネル切替用マルチキャスト配信サーバ、２…コンテンツ配信サーバ、３…視聴者装置（マルチキャスト受信装置）、４…通信ネットワーク、５…ルータ、１１…送受信部、１２…メモリ、１３…マルチキャストデータ蓄積部、１４…送信データ生成部、１５…プロセッサ、３０…マルチキャスト受信装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信装置であり、
第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する受信手段と、
該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、
前記記憶手段からマルチキャストデータを読出し、一定時間遅延させる遅延手段と、
該遅延させたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とするチャンネル切替用マルチキャスト配信装置。
【請求項２】
マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信装置であり、
第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する受信手段と、
該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、
前記記憶手段からマルチキャストデータを読出し、データを並び替えるデータ変更手段と、
該変更されたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する送信手段と、を備え、
前記送信手段は、前記第１のマルチキャストグループよりも高速で、前記第２のマルチキャストグループを送信し、
前記データ変更手段は、前記各マルチキャストグループの速度に応じたデータの並び替えを行う、
ことを特徴とするチャンネル切替用マルチキャスト配信装置。
【請求項３】
前記第１のマルチキャストグループと前記第２のマルチキャストグループは、異なるマルチキャストアドレスを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチャンネル切替用マルチキャスト配信装置。
【請求項４】
前記第１のマルチキャストグループと前記第２のマルチキャストグループは、同じマルチキャストアドレスを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチャンネル切替用マルチキャスト配信装置。
【請求項５】
マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるマルチキャスト受信装置であり、
マルチキャストグループを受信する受信手段と、
該受信したマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、を備え、
チャンネル切替時に、新たなチャンネルに対応するマルチキャストグループに参加すると共に、該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストグループにも参加し、該両方のマルチキャストグループを受信する、
ことを特徴とするマルチキャスト受信装置。
【請求項６】
マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるマルチキャスト受信装置であり、
マルチキャストグループを受信する受信手段と、
該受信したマルチキャストグループを転送する転送手段と、を備え、
チャンネル切替時に、新たなチャンネルに対応するマルチキャストグループに参加すると共に、該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストグループにも参加し、該両方のマルチキャストグループを受信し、
該受信したチャンネル切替用のマルチキャストグループについては、新たなチャンネルに対応するマルチキャストグループと同じマルチキャストアドレスに変更して転送する、
ことを特徴とするマルチキャスト受信装置。
【請求項７】
マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信方法であって、
第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する過程と、
該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する過程と、
前記蓄積されたマルチキャストデータを、一定時間遅延させて、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する過程と、
を含むことを特徴とするチャンネル切替用マルチキャスト配信方法。
【請求項８】
マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信方法であって、
第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する過程と、
該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する過程と、
前記蓄積されたマルチキャストデータを並び替える過程と、
該変更されたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する過程と、を含み、
前記第１のマルチキャストグループよりも高速で、前記第２のマルチキャストグループを送信し、
前記各マルチキャストグループの速度に応じたマルチキャストデータの並び替えを行う、
ことを特徴とするチャンネル切替用マルチキャスト配信方法。
【請求項１】
マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信装置であり、
第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する受信手段と、
該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、
前記記憶手段からマルチキャストデータを読出し、一定時間遅延させる遅延手段と、
該遅延させたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とするチャンネル切替用マルチキャスト配信装置。
【請求項２】
マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信装置であり、
第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する受信手段と、
該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、
前記記憶手段からマルチキャストデータを読出し、データを並び替えるデータ変更手段と、
該変更されたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する送信手段と、を備え、
前記送信手段は、前記第１のマルチキャストグループよりも高速で、前記第２のマルチキャストグループを送信し、
前記データ変更手段は、前記各マルチキャストグループの速度に応じたデータの並び替えを行う、
ことを特徴とするチャンネル切替用マルチキャスト配信装置。
【請求項３】
前記第１のマルチキャストグループと前記第２のマルチキャストグループは、異なるマルチキャストアドレスを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチャンネル切替用マルチキャスト配信装置。
【請求項４】
前記第１のマルチキャストグループと前記第２のマルチキャストグループは、同じマルチキャストアドレスを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチャンネル切替用マルチキャスト配信装置。
【請求項５】
マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるマルチキャスト受信装置であり、
マルチキャストグループを受信する受信手段と、
該受信したマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する記憶手段と、を備え、
チャンネル切替時に、新たなチャンネルに対応するマルチキャストグループに参加すると共に、該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストグループにも参加し、該両方のマルチキャストグループを受信する、
ことを特徴とするマルチキャスト受信装置。
【請求項６】
マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるマルチキャスト受信装置であり、
マルチキャストグループを受信する受信手段と、
該受信したマルチキャストグループを転送する転送手段と、を備え、
チャンネル切替時に、新たなチャンネルに対応するマルチキャストグループに参加すると共に、該新たなチャンネルへのチャンネル切替用のマルチキャストグループにも参加し、該両方のマルチキャストグループを受信し、
該受信したチャンネル切替用のマルチキャストグループについては、新たなチャンネルに対応するマルチキャストグループと同じマルチキャストアドレスに変更して転送する、
ことを特徴とするマルチキャスト受信装置。
【請求項７】
マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信方法であって、
第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する過程と、
該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する過程と、
前記蓄積されたマルチキャストデータを、一定時間遅延させて、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する過程と、
を含むことを特徴とするチャンネル切替用マルチキャスト配信方法。
【請求項８】
マルチキャスト方式で複数のチャンネルを提供するシステムにおけるチャンネル切替用マルチキャスト配信方法であって、
第１のチャンネルに対応する第１のマルチキャストグループを受信する過程と、
該受信した第１のマルチキャストグループのマルチキャストデータを蓄積する過程と、
前記蓄積されたマルチキャストデータを並び替える過程と、
該変更されたマルチキャストデータを、前記第１のチャンネルへのチャンネル切替用の第２のマルチキャストグループで送信する過程と、を含み、
前記第１のマルチキャストグループよりも高速で、前記第２のマルチキャストグループを送信し、
前記各マルチキャストグループの速度に応じたマルチキャストデータの並び替えを行う、
ことを特徴とするチャンネル切替用マルチキャスト配信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２２２１７（Ｐ２００８−２２２１７Ａ）
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９１４６２（Ｐ２００６−１９１４６２）
【出願日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]