データ伝送方法及びシステム並びにネットワーク中継装置
【課題】 同一チャネルの放送コンテンツの多重伝送による帯域浪費を防止する。
【解決手段】
ＯＬＴ３２は、各ユーザ宅に配置される２以上のＯＮＵ４０−１〜４０−３からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求をエッジルータ３０に送信し、2つ目以降の視聴要求をブロックする。ＯＬＴ３２は、エッジルータ３０から配信される放送サービスのトラフィックを複数のＯＮＵ４０−１〜４０−３にブロードキャストする。
【解決手段】
ＯＬＴ３２は、各ユーザ宅に配置される２以上のＯＮＵ４０−１〜４０−３からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求をエッジルータ３０に送信し、2つ目以降の視聴要求をブロックする。ＯＬＴ３２は、エッジルータ３０から配信される放送サービスのトラフィックを複数のＯＮＵ４０−１〜４０−３にブロードキャストする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送サービスに対応するデータ伝送方法及びシステム並びにネットワーク中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放送サービスに対応可能なデータ伝送システムとして、いわゆるＰＯＮ（Passive Optical Network）システムが知られている。ＰＯＮシステムは、センター側光終端装置ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と各ユーザの光終端装置ＯＮＵ（Optical Network Unit）とをパッシブな光素子のみからなる光伝送路で接続した構成からなる。即ち、センター側光終端装置に接続する光ファイバと、各ユーザの光終端装置ＯＮＵに接続する光ファイバとの間に１：ｎの光カップラを配置する。
【０００３】
ＩＰネットワークを利用する放送サービスが注目されている。図２は放送サービスのためのＩＰマルチキャストネットワークの概略構成ブロック図を示す。
【０００４】
メディアサーバ１０が、要求されたコンテンツを搬送するデータ信号をエッジルータ１２に出力する。メディアサーバ１０から出力されるデータは、エッジルータ１２を介してネットワーク１４に入り、エッジルータ１６から出て、ＰＯＮシステムのセンター側終端装置（ＯＬＴ）１８に入力する。ネットワーク１４は、通常、ＩＰマルチキャストネットッワークとして運用される。
【０００５】
ＩＰマルチキャストネットワーク内のルータ間では、ＰＩＭ−ＳＭ（Protocol Independent Multicast-Sparse Mode）及びＰＩＭ−ＤＭ（Protocol Independent Multicast-Dense Mode）等のマルチキャストルーティングプロトコルが使用される。エッジルータとユーザ装置との間では、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）が使用される。
【０００６】
ＯＬＴ１８は、エッジルータ１６からのデータを光信号に変換して、光ファイバ２０に出力する。光スプリッタ２２は、光ファイバ２０からの光信号をｎ個に分割し、各分割された光信号を光ファイバ２４−1〜２４−ｎに出力する。光スプリッタ２２で分割された各光信号は、光ファイバ２４−１〜２４−ｎを介してユーザ宅の光終端装置（ＯＮＵ）２６−１〜２６−ｎに入力する。各ＯＮＵ２６−１〜２６−ｎは、入力光信号を電気信号に変換し、自己宛てのデータを取り込み、それ以外を破棄する。各ＯＮＵ２６−１〜２６−ｎは、取り込んだデータを、配下の要求元の装置、例えば、セットトップボックス２８−１〜２８−ｎに供給する。
【０００７】
ＩＰネットワーク上での放送サービスでは、放送を受信する装置、例えば、セットトップボックス２８−１〜２８−ｎが、その要求をＩＧＭＰのＪＯＩＮメッセージによりエッジルータ１６に送信する。ＰＯＮシステムのＯＬＴ１８及びＯＮＵ２６−１〜２６−ｎは、そのＩＧＭＰメッセージをスヌーピングして、所定の転送テーブル、いわゆるスヌーピングテーブルに記憶する。要求された放送データが入力すると、ＯＬＴ１８は、自己の転送テーブルを参照し、当該放送トラフィックの識別子が転送テーブルに登録されている場合、即ち自己宛の場合は、配下のＯＮＵ２６−１〜２６−ｎにブロードキャストし、登録されていない場合は廃棄する。各ＯＮＵ２６−１〜２６−ｎは、入力光信号を電気信号に変換した後、ＯＬＴ１８同様、自己の転送テーブルにより自己宛てか否かを判別し、自己宛てのトラフィックのみを取り込み、自己宛て以外のトラフィックを破棄する。放送トラフィック、即ちマルチキャストトラフィックの識別子としては、レイヤ２でのＭＡＣアドレスもしくはレイヤ３でのＩＰアドレスが用いられる。
【０００８】
ユーザが例えばｃｈ１の視聴をやめる場合、セットトップボックス２８−１〜２８−ｎは、ｃｈ１の視聴グループからの離脱を意味するＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅメッセージをエッジルータ１６に送信する。エッジルータ１６は、ユーザ装置、例えば、セットトップボックス２８−１〜２８−ｎからのＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅメッセージを受信すると、即座にＧＳＱ（Group -Specific Query）メッセージをＯＬＴ１８に送信する。ＯＬＴ１８は、ＧＳＱメッセージを全ＯＮＵ２６−１〜２６−３に、従って全ユーザ装置２８−１〜２８−ｎに送信する。エッジルータ１６はまた、ＧＳＱメッセージを送信してから１秒後に、再び同じ内容でＧＳＱメッセージを全ユーザ装置に送信する。これらのＧＳＱメッセージに対して一定期間内に視聴継続を示す応答が無ければ、視聴を中止したものとみなし、当該ユーザ装置への送信を中止する。
【０００９】
２００４年６月に標準化が完了したＥ−ＰＯＮ方式（ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ）では、ＭＡＣフレームのプリアンブル部に配置される論理リンク識別子ＬＬＩＤ（Logical Link Identifier）を用いて、光伝送路上に論理的なリンクを設定できる。
【００１０】
Ｅ−ＰＯＮ方式における論理リンクを簡単に説明する。ＬＬＩＤは、ユニキャストＬＬＩＤとブロードキャストＬＬＩＤに大別される。ユニキャストＬＬＩＤは、ユニキャストトラフィックの転送に用いられるＬＬＩＤであり、ＯＬＴと特定のＯＮＵとの間での論理的な１対１の接続を実現する。これに対し、ブロードキャストＬＬＩＤは、ブロードキャストトラフィックの転送に用いられるＬＬＩＤであり、ＯＬＴから全ＯＮＵにデータをブロードキャストするのに使用される。即ちブロードキャストＬＬＩＤが付与されたフレームは、全ＯＮＵが取り込みを許可される。
【００１１】
ＰＯＮシステムにおいてマルチキャスト技術により放送型サービスを提供する場合、マルチキャストトラフィックをブロードキャストＬＬＩＤを用いてＯＬＴ１８から全ＯＮＵ２６−１〜２６−ｎに転送し、各ＯＮＵ２６−１〜２６−ｎは、取り込んだトラフィックを配下の要求端末、例えば、コンピュータ又はセットトップボックス２８−１〜２８−ｎに転送する。各ユーザのＯＮＵ２６−１〜２６−ｎには、1又は複数の通信機器が接続可能である。ＯＮＵに接続され得る通信機器には、代表的には、コンピュータ、テレビ視聴又はビデオオンデマンドサービスを受ける為のセットトップボックス、ＩＰ電話機、及びネットワーク接続機能付きのビデオレコーダ等がある。
【００１２】
ＯＮＵ２６−１〜２６−ｎは、マルチキャストトラフィックで伝送されるデータを要求した端末が配下にいるか否かを、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）スヌーピングによりその要求信号を盗み見ることで検知している。ＩＧＭＰスヌーピングでは、ユーザ装置と上位ルータとの間のＩＧＭＰのやり取りをスヌーピングし、マルチキャストアドレスをＩＧＭＰスヌーピングテーブルに保持し、これを随時、更新する。これにより、ＯＮＵは、マルチキャストトラフィックの要求元を知ることができるので、ＯＬＴから受信したマルチキャストトラフィックを要求元の配下の端末に送信する。
【００１３】
ＯＬＴ１８もまたＩＧＭＰスヌーピングを行っており、ＩＧＭＰスヌーピングテーブルに登録されていないマルチキャストトラフィックが上位エッジルータ１６から入力した場合には、当該トラフィックを廃棄し、ＩＧＭＰスヌーピングテーブルに登録されたマルチキャストトラフィックが上位エッジルータ１６から入力した場合には、当該トラフィックを配下のＯＮＵ２６−１〜２６−ｎに転送する。
【００１４】
このような放送型サービスに対して、近年、仮想ＬＡＮ（Virtual Local Area Network）が急速に採用されるようになった。ＶＬＡＮは、物理的な接続形態とは独立に端末の仮想的なグループを設定することであり、端末の持つＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス又は利用するプロトコルなどに応じて、各端末をグループ化するのに利用される。端末の物理的な位置を気にすることなくネットワーク構成を変更することができるというメリットがある。ＶＬＡＮはまた、同じＬＡＮに接続する端末に伝送帯域を均等に配分する目的や、同じネットワークに接続するユーザ間の通信を阻害す目的で使用されることがある。
【００１５】
ＶＬＡＮが使用される場合、個々のＶＬＡＮを識別するためのＶＬＡＮタグと呼ばれる識別子が各フレームに付加される。同じデータを伝送するトラフィックであっても、ＶＬＡＮタグが異なれば、ＯＬＴ１８は、それらを異なるＭＡＣフレームとして扱う。エッジルータ１６からＯＬＴ１８に入力するフレームにＶＬＡＮタグが付与される場合、転送されるコンテンツ、即ち、マルチキャストトラフィックが同一（例えば、ｃｈ１）であっても、異なるＶＬＡＮタグが付与されているフレームを、互いに異なるフレームとして扱う。
【００１６】
マルチキャストによる放送サービスとＶＬＡＮとの組み合わせでは、伝送帯域を浪費することがある。上述のように、従来のＯＬＴは、ＶＬＡＮタグが異なるフレームを別のフレームとして扱うので、同じコンテンツを伝送するフレームでありながら、重複して伝送されることがある。ＶＬＡＮがエッジルータ１６とセットトップボックス２８−１〜２８−ｎの間に設定されている場合を考える。これらの間での伝送路で、ＶＬＡＮをユニキャストＬＬＩＤで区別する場合には、同じコンテンツを伝送するフレーム又はパケットであっても、ＬＬＩＤが異なれば、これらは別々に伝送される。同じコンテンツを重複して伝送することになり、帯域を浪費する。また、ブロードキャストＬＬＩＤを用いて転送する場合には、ＶＬＡＮタグ付のフレームのまま転送する必要があり、そのため、異なるフレームとして扱われる。そユニキャストＬＬＩＤを用いて転送する手法と同様に、同じコンテンツを重複し伝送することになり、帯域を浪費する。
【００１７】
これを解決する一方法が、特許文献１に記載されている。同じコンテンツを要求するユーザ端末をＶＬＡＮの同じグループに所属させ、エッジルータから下位ルータまではＶＬＡＮタグ付きの１つのマルチキャストパケットを伝送し、下位ルータは、受信したパケットをコピーして、要求元のユーザ端末に送信する。
【特許文献１】特開２００３−０３２２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
特許文献１に記載の方法では、同じコンテンツを要求するユーザ端末は、同じＶＬＡＮグループに所属する必要がある。言い換えると、異なるＶＬＡＮグループに所属するユーザ端末が同じコンテンツを要求した場合には、帯域の浪費を節約できない。
【００１９】
例えば、３台のＯＮＵの配下のセットトップボックスが同じチャンネルの視聴を要求した場合、ＯＬＴは、指定されたチャンネルのコンテンツを配送するＶＬＡＮタグのみが異なる３つのフレームを全ＯＮＵに向けマルチキャストする。これは、実際上、２フレーム分の伝送容量を無駄に消費していることになる。
【００２０】
本発明は、このような無駄を無くしたデータ伝送方法及びシステム並びにネットワーク中継装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に係るデータ伝送方法は、センター側光終端装置と、各ユーザ宅に配置される複数のユーザ側光終端装置と、当該センター側光終端装置と当該複数のユーザ側光終端装置とを光学的に接続する光伝送とを具備するデータ伝送システムに適用される。当該センター側光終端装置が、２以上の当該ユーザ側光終端装置からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求を上位装置に配信すると共に２つ目以降の視聴要求をブロックする。当該センター側光終端装置が、当該上位装置から配信される当該同一チャネルのトラフィックを当該複数のユーザ側光終端装置にブロードキャストする。
【００２２】
本発明に係るデータ伝送システムは、センター側光終端装置と、各ユーザ宅に配置される複数のユーザ側光終端装置と、当該センター側光終端装置と当該複数のユーザ側光終端装置とを光学的に接続する光伝送路とを具備するデータ伝送システムにおいて、当該センター側光終端装置が、当該複数のユーザ側光終端装置からの放送サービスの視聴要求とチャネルを記憶する転送テーブルと、当該複数のユーザ側光終端装置からの放送サービスの視聴要求に従い、当該転送テーブルを更新するテーブル更新手段と、２以上の当該ユーザ側光終端装置からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求を上位装置に配信すると共に２つ目以降の視聴要求をブロックする転送制御手段と、当該上位装置から配信される当該同一チャネルのトラフィックを当該複数のユーザ側光終端装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを具備することを特徴とする。
【００２３】
本発明に係るネットワーク中継装置は、ネットワークに接続する上位装置と複数の終端装置との間のデータ転送を仲介するネットワーク中継装置であって、当該複数の終端装置からの放送サービスの視聴要求とチャネルを記憶する転送テーブルと、当該複数の終端装置からの放送サービスの視聴要求に従い、当該転送テーブルを更新するテーブル更新手段と、２以上の当該終端装置からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求を上位装置に配信すると共に2つ目以降の視聴要求をブロックする転送制御手段と、当該上位装置から配信される当該同一チャネルのトラフィックを当該複数の終端装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、エッジルータとセンター側光終端装置の間、及び、センター側光終端装置から複数のユーザ側光終端装置との間で、伝送帯域を浪費せずに済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の一実施例であるＰＯＮシステムの概略構成ブロック図を示す。
【００２７】
エッジルータ３０は、図2に示すＩＰネットワークのエッジルータ１６に相当する位置に配置される。ＰＯＮシステムのＯＬＴ３２は、エッジルータ３０に接続すると共に、光ファイバ３４を介して光スプリッタ３６に接続する。光スプリッタ３６は、光ファイバ３４からの光信号を３個に分割し、各分割された光信号を光ファイバ３８−１〜３８−３に出力する。光スプリッタ３６で分割された各光信号は、光ファイバ３８−１〜３８−３を介してユーザ宅のＯＮＵ４０−１〜４０−３に入力する。各ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、入力光信号を電気信号に変換し、自己宛てのデータを取り込み、それ以外を破棄する。各ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、取り込んだデータを、配下の要求元の装置、例えば、セットトップボックス４２−１〜４２−３に供給する。説明上、セットトップボックス４２−１〜４２−３のみを図示してあるが、各ＯＮＵ４０−１〜４０−３には、その他の情報機器、例えば、パーソナルコンピュータ等が接続可能である。
【００２８】
説明の都合上、３台のＯＮＵ４０−１〜４０−３を図示したが、光スプリッタ３６には、勿論、４台以上のＯＮＵを接続可能である。
【００２９】
詳細は後述するが、ＯＬＴ３２は、配下のＯＮＵ４０−１〜３からの視聴要求のあったマルチキャストアドレス、ＶＬＡＮとＬＬＩＤとの対応関係をアドレス管理テーブル５８に記憶及び管理し、ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、配下のユーザ装置からの視聴要求のあったマルチキャストアドレスと視聴要求した装置との関係を後述するＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６で記憶及び管理する。アドレス管理テーブル５８はいわば、ＯＬＴ３２を通過するデータの転送に関する情報を記憶する転送テーブルである。ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６はいわば、ＯＮＵ４０−１〜４０−３を通過するデータの転送に関する情報を記憶する転送テーブルである。
【００３０】
本実施例の目的は、複数のユーザが同じ放送チャネルを要求する場合の帯域の浪費を防ぐことであるので、ここでは、セットトップボックス４２−１〜４２−３が同じチャンネル、例えばｃｈ１の視聴を要求するケースを想定して、動作を説明する。勿論、各セットトップボックス４２−１〜４２−３は、互いに異なるタイミングでｃｈ１の視聴をメディアサーバに要求できる。
【００３１】
本実施例では、ＯＮＵ４０−１〜４０−３とその配下のユーザ装置、例えばセットトップボックス４２−１〜４２−３との間でＶＬＡＮタグ付フレームを利用する場合と利用しない場合を考える。図３は、ＯＮＵ４０−１〜４０−３とセットトップボックス４２−１〜４２−３との間でＶＬＡＮタグ付フレームを利用しない場合で、各セットトップボックス４２−１〜４２−３が同じｃｈ１の視聴を希望する場合の信号フローを示す。図４は、ＯＮＵ４０−１〜４０−３とセットトップボックス４２−１〜４２−３との間でＶＬＡＮタグ付フレームを利用する場合で、各セットトップボックス４２−１〜４２−３が同じｃｈ１の視聴を希望する場合の信号フローを示す。
【００３２】
先ず、図３を参照して、本実施例の放送サービスための特徴的な動作を説明する。図３に示す動作では、各ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、互いに異なるＶＬＡＮに所属し、ＯＮＵ４０−１にはＶＬＡＮを識別するためのＶＬＡＮ−ＩＤ＝１が付与され、ＯＮＵ４０−２にはＶＬＡＮ−ＩＤ＝２が付与され、ＯＮＵ４０−３にはＶＬＡＮ−ＩＤ＝３が付与されているとする。また、ＯＬＴ３２と各ＯＮＵ４０−１〜３のＰＯＮ区間におけるユニキャスト通信における論理識別のため、ＯＬＴ３２とＯＮＵ４０−１のユニキャスト通信にはＬＬＩＤ＝１が使用され、ＯＬＴ３２とＯＮＵ４０−２のユニキャスト通信にはＬＬＩＤ＝２が使用され、ＯＬＴ３２とＯＮＵ４０−３のユニキャスト通信にはＬＬＩＤ＝３が使用されているとする。
【００３３】
セットトップボックス４２−１は、ｃｈ１の視聴を要求する信号として、プロトコルＩＧＭＰｖ２のＪＯＩＮメッセージ（Ｓ１）をＯＮＵ４０−１に出力する。ＯＮＵ４０−１のネットワークインターフェース７０は、セットトップボックス４２−１からのこの要求信号（Ｓ１）をＯＮＵ制御装置７２と、ＶＬＡＮタグ制御装置７４に印加する。図３に示す動作例では、ＯＮＵ制御装置７２は、ＩＧＭＰメッセージをスヌープし、それがＪＯＩＮメッセージであるときには、ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６に、放送サービスの視聴要求元の装置（ここでは、セットトップボックス４２−１）と、要求するチャネル（ここでは、ｃｈ１）とを対応付けて追加記録する。ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６はいわば、ＯＮＵ４０−１を通過するデータの転送に関する情報を記憶する転送テーブルである。
【００３４】
ネットワークインターフェース７０からのＪＯＩＮメッセージ（Ｓ１）は、そのプリアンブル部にＯＮＵ４０−１とＯＬＴ３２の間のユニキャスト通信用ＬＬＩＤ、即ちＬＬＩＤ＝１が収容され、Ｅ／Ｏ変換器７８に印加される。Ｅ／Ｏ変換器７８は、ＯＬＴ３２から指示されたタイミングで、ＶＬＡＮタグ制御装置７４からの電気信号を光信号に変換し、ＷＤＭ光カップラ８０にその光信号を出力する。ＷＤＭ光カップラ８０は、Ｅ／Ｏ変換器７８からの光信号を光ファイバ３８−１に出力する。光ファイバ３８−１上をＯＮＵ４０−１から光カップラ３６に向かう光信号（Ｓ２）は、プリアンブル部にＬＬＩＤ＝１を付加されたＪＯＩＮメッセージ（Ｓ１）を搬送する。
【００３５】
同様に、セットトップボックス４２−２，４２−３はそれぞれ、セットトップボックス４２−１とは独立したタイミングで、ｃｈ１の視聴を要求するＪＯＩＮメッセージ（Ｓ３，Ｓ５）をＯＮＵ４０−２，４０−３に出力する。ＯＮＵ４０−２は、ＯＮＵ４０−１と同様の処理により、プリアンブル部にＬＬＩＤ＝２を付加したＪＯＩＮメッセージ（Ｓ３）を搬送する光信号（Ｓ４）を光ファイバ３８−２に出力する。ＯＮＵ４０−３は、プリアンブル部にＬＬＩＤ＝３を付加したＪＯＩＮメッセージ（Ｓ５）を搬送する光信号（Ｓ６）を光ファイバ３８−２に出力する。
【００３６】
ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、光信号（Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６）が時間軸上で互いに重ならないように出力する。光信号（Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６）は、光カップラ３６及び光ファイバ３４を介してＯＬＴ３２に入力する。
【００３７】
ＯＬＴ３２では、ＷＤＭ光カップラ５０が、光ファイバ３４から入力する光信号をＯ／Ｅ変換器５２に印加する。Ｏ／Ｅ変換器５２は入力する光信号を電気信号に変換し、その電気信号をＯＬＴ制御装置５４及びＶＬＡＮタグ制御装置５６に印加する。ＯＬＴ制御装置５４は、ＯＬＴ３２の配下のＯＮＵ４０−１〜４０−３に割り当てたＬＬＩＤとＶＬＡＮ−ＩＤとの対応、および、ＯＮＵ４０−１〜３より視聴要求のあったチャネル情報を管理するために、アドレス管理テーブル５８を利用する。具体的には、アドレス管理テーブル５８は、ＬＬＩＤを割り当てられた各装置（ＯＮＵ４０−１〜４０−３）について、ＬＬＩＤ、ＶＬＡＮ−ＩＤ、ＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスの対応を記憶する。また、アドレス管理テーブル５８は、配下のＯＮＵ４０−１〜３より視聴要求のあったチャネル情報、即ち、ＭＡＣもしくはＩＰのマルチキャストアドレスと、ＶＬＡＮ−ＩＤとを記憶する。
【００３８】
ＯＬＴ制御装置５４は、放送サービスの視聴を要求するＪＯＩＮメッセージを検出すると、このＪＯＩＮメッセージで要求されるチャンネルが既に要求済みか否かを調べる。要求済みでない場合、ＯＬＴ制御装置５４は、そのＪＯＩＮメッセージに、ＬＬＩＤ＝１に対応するＶＬＡＮ−ＩＤ＝１のＶＬＡＮタグを付与するか、もしくはＯＬＴ装置５４からエッジルータへの全てのＪＯＩＮメッセージに対して付与する代表ＶＬＡＮ−ＩＤを事前に決めておき、その代表ＶＬＡＮ−ＩＤ値を有するＶＬＡＮタグを付与して、出力するようにＶＬＡＮタグ制御装置５６を制御し、要求済みの場合、そのＪＯＩＮメッセージを遮断するように、ＶＬＡＮタグ制御装置５６に指示する。
【００３９】
図３に示す例では、セットトップボックス４２−１からのＪＯＩＮメッセージがｃｈ１の視聴を要求する最初のものであるので、ＶＬＡＮタグ制御装値５６は、光信号（Ｓ２）に対応する電気信号のみを透過し、光信号（Ｓ４，Ｓ６）に対応する電気信号を遮断する。
【００４０】
ネットワークインターフェース６０は、ＶＬＡＮタグ制御装置５６から出力される信号（Ｓ７）をエッジルータ３０に供給する。
【００４１】
このように、本実施例では、ＯＬＴ３２は、同じチャンネルを要求する信号が複数、存在しても、その内の１つしかエッジルータ３０には転送しない。従って、エッジルータ３０及びその上流のメディアサーバから見ると、何れか１つのユーザ装置のみが１つのチャンネルを視聴しているように見える。エッジルータ３０は、要求されたチャンネルについて単一のトラフィックを送信する。これにより、エッジルータ３０とＯＬＴ３２の間の帯域浪費をも防げる。
【００４２】
ＪＯＩＮメッセージ（Ｓ７）を受けたエッジルータ３０は、自身が属するＩＰマルチキャストネットワークに対して、要請されたチャネル（ここではｃｈ１）の転送を要求する。チャネルｃｈ１を保有するメディアサーバは、ＩＰマルチキャストネットワークの別のエッジルータに接続し、要請されたｃｈ１のトラフィックをマルチキャストネットワーク及びエッジルータ３０を介してＯＬＴ３２に送信する。エッジルータ３０からＯＬＴ３２に伝送されるｃｈ１のトラフィック（Ｓ８）のフレームは、ＪＯＩＮメッセージに付与されたのと同じＶＬＡＮタグと、ｃｈ１を示す識別子、即ちＭＡＣもしくはＩＰのマルチキャストアドレスと、ｃｈ１のコンテンツとを搬送する。
【００４３】
トラフィック（Ｓ８）は、ＯＬＴ３０のネットワークインターフェース６０を介してＯＬＴ制御装置５４と、トラフィック／ＶＬＡＮタグ制御装置６２に入力する。ＯＬＴ制御装置５４は、入力トラフィックがマルチキャストトラフィックの場合、当該トラフィックのマルチキャストアドレスがアドレス管理テーブル５８に登録されているかどうかの確認を行い、登録されている場合には、トラフィック／ＶＬＡＮタグ制御装置６２にてＶＬＡＮタグを削除し、プリアンブル部にブロードキャストＬＬＩＤを付加して、Ｅ／Ｏ変換器６４に出力する。当該トラフィックのマルチキャストアドレスが管理テーブル５８に登録されていない場合には、トラフィック／ＶＬＡＮタグ制御装置６２にて当該トラフィックを廃棄する。
【００４４】
Ｅ／Ｏ変換器６４は、トラフィック／ＶＬＡＮタグ制御装置６２の出力信号を光信号（Ｓ９）に変換する。ＷＤＭ光カップラ５０は、Ｅ／Ｏ変換器６４の出力光信号を光ファイバ３４に出力する。
【００４５】
なお、ｃｈ１を視聴するユーザ装置は、ＯＮＵ４０−１〜４０−３でも識別できるので、ｃｈ１の要求元装置が１つか複数かに関わらず、ＯＬＴ３２は、ｃｈ１のトラフィックを全ＯＮＵ４０−１〜４０−３にブロードキャストしても良い。
【００４６】
光スプリッタ３６は、ＯＬＴ３２からの信号光（Ｓ９）を３つに分割する。分割された各光信号（Ｓ９−１，Ｓ９−２，Ｓ９−３）は、光ファイバ３８−１〜３８−３を伝搬してＯＮＵ４０−１〜４０−３に入力する。
【００４７】
ＯＮＵ４０−１では、ＷＤＭ光カップラ８０が、光ファイバ３８−１からの光信号（Ｓ９−１）をＯ／Ｅ変換器８２に供給する。Ｏ／Ｅ変換器８２は入力光信号を電気信号に変換し、その電気信号をＯＮＵ制御装置７２及びトラフィック／ＶＬＡＮ制御装値８４に印加する。
ＯＮＵ制御装置７２は、入力トラフィックがマルチキャストトラフィックである場合、当該トラフィックのマルチキャストアドレスがＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６に登録されているかどうかの確認を行い、登録されている場合には、トラフィック／ＶＬＡＮ制御装置８４を制御して、要求元装置にそのトラフィックを転送させる。ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６に登録されていないマルチキャストトラフィックは廃棄する。
【００４８】
従来例では、異なるＶＬＡＮタグを持つ同じチャネルの視聴要求メッセージ、即ちＪＯＩＮメッセージが、ＯＬＴからエッジルータへ送信され、エッジルータから異なるＶＬＡＮタグが付与された同一コンテンツのマルチキャストトラフィックが転送されていた。その結果として、エッジルータとＯＬＴの間、及びＯＬＴとＯＮＵの間の帯域を浪費していたが、本実施例では、ＶＬＡＮの異なる装置から同じチャネルの放送視聴要求があっても、エッジルータ３０からＯＬＴ３２に、そして、ＯＬＴ３２から全ＯＮＵ４０−１〜４０−３に、そのチャネルの放送コンテンツが単一のマルチキャストフレームで伝送されるので、帯域を無駄に浪費しない。
【００４９】
なお、ＯＮＵ４０−１〜４０−３のＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６及びＯＬＴ３２のアドレス管理テーブル５８に記録される視聴チャンネルと視聴装置の対応データは、視聴装置が視聴を止めることにより、又はＧＳＰメッセージによる問合せに対する視聴確認メッセージを所定時間内に受信しない場合に、テーブル７６及び５８から削除される。
【００５０】
ＯＬＴ３２は、複数のＯＮＵ４０−１〜４０−３からの視聴要求を１つにまとめてエッジルータ３０に送信したが、視聴継続の要求も同様に１つにまとめてエッジルータ３０に送信する。即ち、ＧＳＱメッセージに対する視聴継続の応答が、ＯＮＵ４０−１〜４０−３の識別子を含む場合、ＯＬＴ３２は、視聴を継続する何れか１つのＯＮＵの識別子を含む単一の視聴継続応答をエッジルータ３０に返信する。
【００５１】
このように、本実施例では、ＯＬＴ３２から上位エッジルータ３０に対してチャネル要求をする場合に、チャネルに対して一つのＶＬＡＮタグ、即ち、最初に要求のあったＶＬＡＮ、もしくは事前に取り決めておいたＶＬＡＮを使って、ＯＬＴ３２からエッジルータ３０へのチャネル要求とエッジルータ３０からＯＬＴ３２へのチャネル転送を行う。ＯＬＴ３２とエッジルータ３０の間では、一つのＶＬＡＮタグがついたチャネル要求信号とマルチキャストトラフィックしか存在しないので、同一コンテンツのマルチプルコピーの問題は発生しない。
【００５２】
また、上述ＶＬＡＮタグが付与されたマルチキャストトラフィックがエッジルータ３０からＯＬＴ３２に入力すると、ＯＬＴ３２は、上述ＶＬＡＮタグを削除した後に、ブロードキャストＬＬＩＤを用いてそのトラフィックを全ＯＮＵ４０−１〜４０−３に転送する。各ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、受信したマルチキャストフレームについて、そのチャネルが転送テーブルに登録されていれば、そのフレームをユーザ装置に転送する。これにより、ＰＯＮ区間におけるＶＬＡＮタグ付マルチキャストフレームのマルチプルコピーの問題を回避できる。
【００５３】
エッジルータ３０とＯＬＴ３２の間でＶＬＡＮタグなしフレームの通信を許可する場合、ＯＬＴ３２は、タグなしＪｏｉｎメッセージをエッジルータ３０に送信して、タグなしのマルチキャストトラフィックをエッジルータ３０に要求してもよい。
【００５４】
本実施例では、エッジルータ３０とＯＬＴ３２の間の通信に代表ＶＬＡＮを使用する。その際、視聴状態を問い合わせるＩＧＭＰのＧＱ（General Query）メッセージと、Ｌｅａｖｅメッセージに対応して出力されるＧＳＱメッセージに対する応答は、代表ＶＬＡＮを用いて行われる。ＯＬＴ３２は、ＧＱメッセージとＧＳＱメッセージに対する各ユーザ装置からの応答を集約して、代表ＶＬＡＮでエッジルータ３０に返信する。
【００５５】
次に、図４に示す信号フローの場合の動作を説明する。図４に示す動作では、各セットトップボックス４２−１〜４２−３が異なるＶＬＡＮに所属しており、ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、ＯＬＴ３２からブロードキャストされたトラフィックを、このトラフィックを要求したセットトップボックス４２−１〜４２−３にＶＬＡＮタグを付与して転送する。このために、各ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、配下のどのユーザ装置が、どのＶＬＡＮに属しており、どの放送コンテンツを要求したかをＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６で記憶及び管理する。図３では、エッジルータ３０とＯＬＴ３２の間が、ＶＬＡＮタグ付き区間になっていたが、図４では、更に、ＯＮＵ４０−１〜４０−３とセットトップボックス４２−１〜４２−３の間も、ＶＬＡＮタグ付き区間になっている。
【００５６】
ＯＮＵ４０−１とセットトップボックス４２−１との間の動作を説明する。セットトップボックス４２−１は、ｃｈ１の視聴を要求する信号として、自己が属するＶＬＡＮのＩＤを有するＶＬＡＮタグが付与されたＩＧＭＰｖ２のＪＯＩＮメッセージ（Ｓ１ａ）を、ＯＮＵ４０−１に出力する。ＯＮＵ４０−１のネットワークインターフェース７０は、セットトップボックス４２−１からのこの要求信号（Ｓ１ａ）をＯＮＵ制御装置７２とＶＬＡＮタグ制御装置７４に印加する。ＯＮＵ制御装置７２は、ＩＧＭＰメッセージをスヌープし、それがＪＯＩＮメッセージであるときには、ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６に、放送サービスの視聴要求元の装置（ここでは、セットトップボックス４２−１）と、要求するチャネル（ここでは、ｃｈ１）とを対応付けて追加記録し、ＶＬＡＮタグ制御装置７４に入力信号（Ｓ１ａ）をそのままのフォーマットで出力するように指示する。
【００５７】
ＶＬＡＮタグ制御装置７４は、ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブルを参照して、ネットワークインターフェース７０からのＪＯＩＮ信号（Ｓ１ａ）のプリアンブル部に、ＶＬＡＮ−ＩＤと対応するＬＬＩＤ、即ち、ＬＬＩＤ−１を埋め込み、Ｅ／Ｏ変換器７８に印加する。Ｅ／Ｏ変換器７８は、ＯＬＴ３２から指示されたタイミングで、ＶＬＡＮタグ制御装置７４からの電気信号を光信号に変換し、ＷＤＭ光カップラ８０にその光信号を出力する。ＷＤＭ光カップラ８０は、Ｅ／Ｏ変換器７８からの光信号を光ファイバ３８−１に出力する。光ファイバ３８−１上をＯＮＵ４０−１から光スプリッタ３６に向かう光信号（Ｓ２）は、実質的に、セットトップボックス４２−１から出力されるＪＯＩＮメッセージ（Ｓ１ａ）そのものを搬送する。
【００５８】
同様に、セットトップボックス４２−２，４２−３はそれぞれ、セットトップボックス４２−１とは独立したタイミングで、それぞれが属するＶＬＡＮ−ＩＤを有するＶＬＡＮタグが付与されたｃｈ１の視聴を要求するＪＯＩＮメッセージ（Ｓ３ａ，Ｓ５ａ）をＯＮＵ４０−２，４０−３に出力する。ＯＮＵ４０−２，４０−３は、ＯＮＵ４０−１と同様の処理により、ＪＯＩＮメッセージ（Ｓ３ａ，Ｓ５ａ）のプリアンブル部にそれぞれのＬＬＩＤを埋め込み、光信号（Ｓ４，Ｓ６）を光ファイバ３８−２，３８−３に出力する。
【００５９】
ＯＮＵ４０−１〜４０−３から、光カップラ３６及びＯＬＴ３２を介してエッジルータ３０にＪＯＩＮメッセージが到達するまでの処理、および、エッジルータ３０から出力される放送サービスのトラフィックがＯＮＵ４０−１，４０−２，４０−３に到達するまでの処理は、図３の場合と同じであるので、説明を省略する。これらの処理により、メディアサーバから出力されるｃｈ１のトラフィックが、光信号（Ｓ９−１，Ｓ９−２，Ｓ９−３）としてそれぞれＯＮＵ４０−１，４０−２，４０−３に入射する。
【００６０】
ＯＮＵ４０−１では、ＷＤＭ光カップラ８０が、光ファイバ３８−１からの光信号（Ｓ９−１）をＯ／Ｅ変換器８２に供給する。Ｏ／Ｅ変換器８２は入力光信号を電気信号に変換し、その電気信号をＯＮＵ制御装置７２及びトラフィック／ＶＬＡＮ制御装値８４に印加する。ＯＮＵ制御装置７２は、入力トラフィックがマルチキャストトラフィックである場合、ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６を参照して、そのコンテンツを要求した装置を調べ、要求した装置のＶＬＡＮ−ＩＤをＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６から読み出してトラフィック／ＶＬＡＮ制御装置８４に印加する。トラフィック／ＶＬＡＮ制御装置８４は、光信号（Ｓ９−１）で搬送されるフレームの要求元のセットトップボックス４２−１を示すＶＬＡＮ−ＩＤ、即ち、ＶＬＡＮ−ＩＤ＝１を有するＶＬＡＮタグを付加して、ネットワークインターフェース７０に出力する。トラフィック／ＶＬＡＮ制御装置８４の出力信号（Ｓ１０ａ）は、ネットワークインターフェース７０を介してセットトップボックス４２−１に送信される。
【００６１】
同様に、ＯＮＵ４０−２は、光信号（Ｓ９−２）で搬送されるフレームの要求元のセットトップボックス４２−２を示すＶＬＡＮ−ＩＤ、即ち、ＶＬＡＮ−ＩＤ＝２を有するＶＬＡＮタグを付与した信号（Ｓ１１ａ）をセットトップボックス４２−２に供給する。ＯＮＵ４０−３は、光信号（Ｓ９−３）で搬送されるフレームの要求元のセットトップボックス４２−３を示すＶＬＡＮ−ＩＤ、即ち、ＶＬＡＮ−ＩＤ＝３を有するＶＬＡＮタグを付与した信号（Ｓ１２ａ）をセットトップボックス４２−３に供給する。
【００６２】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】従来例の概略構成ブロック図である。
【図３】本実施例の第1の動作の信号フローを示す模式図である。
【図４】本実施例の第２の動作の信号フローを示す模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０：メディアサーバ
１２：エッジルータ
１４：ネットワーク
１６：エッジルータ
１８：センター側終端装置（ＯＬＴ）
２０：光ファイバ
２２：光スプリッタ
２４−１〜２４−ｎ：光ファイバ
２６−１〜２６−ｎ：光終端装置（ＯＮＵ）
２８−１〜２８−ｎ：セットトップボックス
３０：エッジルータ
３２：ＯＬＴ
３４：光ファイバ
３６：光スプリッタ
３８−１〜３８−３：光ファイバ
４０−１〜４０−３：ＯＮＵ
４２−１〜４２−３：セットトップボックス
５０：ＷＤＭ光カップラ
５２：Ｏ／Ｅ変換器
５４：ＯＬＴ制御装置
５６：ＶＬＡＮタグ制御装置
５８：アドレス管理テーブル
６０：ネットワークインターフェース
６２：トラフィック／ＶＬＡＮタグ制御装置
６４：Ｅ／Ｏ変換器
７０：ネットワークインターフェース
７２：ＯＮＵ制御装置
７４：ＶＬＡＮタグ制御装置
７６：ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル
７８：Ｅ／Ｏ変換器
８０：ＷＤＭ光カップラ
８２：Ｏ／Ｅ変換器
８４：トラフィック／ＶＬＡＮタグ制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送サービスに対応するデータ伝送方法及びシステム並びにネットワーク中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放送サービスに対応可能なデータ伝送システムとして、いわゆるＰＯＮ（Passive Optical Network）システムが知られている。ＰＯＮシステムは、センター側光終端装置ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と各ユーザの光終端装置ＯＮＵ（Optical Network Unit）とをパッシブな光素子のみからなる光伝送路で接続した構成からなる。即ち、センター側光終端装置に接続する光ファイバと、各ユーザの光終端装置ＯＮＵに接続する光ファイバとの間に１：ｎの光カップラを配置する。
【０００３】
ＩＰネットワークを利用する放送サービスが注目されている。図２は放送サービスのためのＩＰマルチキャストネットワークの概略構成ブロック図を示す。
【０００４】
メディアサーバ１０が、要求されたコンテンツを搬送するデータ信号をエッジルータ１２に出力する。メディアサーバ１０から出力されるデータは、エッジルータ１２を介してネットワーク１４に入り、エッジルータ１６から出て、ＰＯＮシステムのセンター側終端装置（ＯＬＴ）１８に入力する。ネットワーク１４は、通常、ＩＰマルチキャストネットッワークとして運用される。
【０００５】
ＩＰマルチキャストネットワーク内のルータ間では、ＰＩＭ−ＳＭ（Protocol Independent Multicast-Sparse Mode）及びＰＩＭ−ＤＭ（Protocol Independent Multicast-Dense Mode）等のマルチキャストルーティングプロトコルが使用される。エッジルータとユーザ装置との間では、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）が使用される。
【０００６】
ＯＬＴ１８は、エッジルータ１６からのデータを光信号に変換して、光ファイバ２０に出力する。光スプリッタ２２は、光ファイバ２０からの光信号をｎ個に分割し、各分割された光信号を光ファイバ２４−1〜２４−ｎに出力する。光スプリッタ２２で分割された各光信号は、光ファイバ２４−１〜２４−ｎを介してユーザ宅の光終端装置（ＯＮＵ）２６−１〜２６−ｎに入力する。各ＯＮＵ２６−１〜２６−ｎは、入力光信号を電気信号に変換し、自己宛てのデータを取り込み、それ以外を破棄する。各ＯＮＵ２６−１〜２６−ｎは、取り込んだデータを、配下の要求元の装置、例えば、セットトップボックス２８−１〜２８−ｎに供給する。
【０００７】
ＩＰネットワーク上での放送サービスでは、放送を受信する装置、例えば、セットトップボックス２８−１〜２８−ｎが、その要求をＩＧＭＰのＪＯＩＮメッセージによりエッジルータ１６に送信する。ＰＯＮシステムのＯＬＴ１８及びＯＮＵ２６−１〜２６−ｎは、そのＩＧＭＰメッセージをスヌーピングして、所定の転送テーブル、いわゆるスヌーピングテーブルに記憶する。要求された放送データが入力すると、ＯＬＴ１８は、自己の転送テーブルを参照し、当該放送トラフィックの識別子が転送テーブルに登録されている場合、即ち自己宛の場合は、配下のＯＮＵ２６−１〜２６−ｎにブロードキャストし、登録されていない場合は廃棄する。各ＯＮＵ２６−１〜２６−ｎは、入力光信号を電気信号に変換した後、ＯＬＴ１８同様、自己の転送テーブルにより自己宛てか否かを判別し、自己宛てのトラフィックのみを取り込み、自己宛て以外のトラフィックを破棄する。放送トラフィック、即ちマルチキャストトラフィックの識別子としては、レイヤ２でのＭＡＣアドレスもしくはレイヤ３でのＩＰアドレスが用いられる。
【０００８】
ユーザが例えばｃｈ１の視聴をやめる場合、セットトップボックス２８−１〜２８−ｎは、ｃｈ１の視聴グループからの離脱を意味するＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅメッセージをエッジルータ１６に送信する。エッジルータ１６は、ユーザ装置、例えば、セットトップボックス２８−１〜２８−ｎからのＩＧＭＰ Ｌｅａｖｅメッセージを受信すると、即座にＧＳＱ（Group -Specific Query）メッセージをＯＬＴ１８に送信する。ＯＬＴ１８は、ＧＳＱメッセージを全ＯＮＵ２６−１〜２６−３に、従って全ユーザ装置２８−１〜２８−ｎに送信する。エッジルータ１６はまた、ＧＳＱメッセージを送信してから１秒後に、再び同じ内容でＧＳＱメッセージを全ユーザ装置に送信する。これらのＧＳＱメッセージに対して一定期間内に視聴継続を示す応答が無ければ、視聴を中止したものとみなし、当該ユーザ装置への送信を中止する。
【０００９】
２００４年６月に標準化が完了したＥ−ＰＯＮ方式（ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ）では、ＭＡＣフレームのプリアンブル部に配置される論理リンク識別子ＬＬＩＤ（Logical Link Identifier）を用いて、光伝送路上に論理的なリンクを設定できる。
【００１０】
Ｅ−ＰＯＮ方式における論理リンクを簡単に説明する。ＬＬＩＤは、ユニキャストＬＬＩＤとブロードキャストＬＬＩＤに大別される。ユニキャストＬＬＩＤは、ユニキャストトラフィックの転送に用いられるＬＬＩＤであり、ＯＬＴと特定のＯＮＵとの間での論理的な１対１の接続を実現する。これに対し、ブロードキャストＬＬＩＤは、ブロードキャストトラフィックの転送に用いられるＬＬＩＤであり、ＯＬＴから全ＯＮＵにデータをブロードキャストするのに使用される。即ちブロードキャストＬＬＩＤが付与されたフレームは、全ＯＮＵが取り込みを許可される。
【００１１】
ＰＯＮシステムにおいてマルチキャスト技術により放送型サービスを提供する場合、マルチキャストトラフィックをブロードキャストＬＬＩＤを用いてＯＬＴ１８から全ＯＮＵ２６−１〜２６−ｎに転送し、各ＯＮＵ２６−１〜２６−ｎは、取り込んだトラフィックを配下の要求端末、例えば、コンピュータ又はセットトップボックス２８−１〜２８−ｎに転送する。各ユーザのＯＮＵ２６−１〜２６−ｎには、1又は複数の通信機器が接続可能である。ＯＮＵに接続され得る通信機器には、代表的には、コンピュータ、テレビ視聴又はビデオオンデマンドサービスを受ける為のセットトップボックス、ＩＰ電話機、及びネットワーク接続機能付きのビデオレコーダ等がある。
【００１２】
ＯＮＵ２６−１〜２６−ｎは、マルチキャストトラフィックで伝送されるデータを要求した端末が配下にいるか否かを、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）スヌーピングによりその要求信号を盗み見ることで検知している。ＩＧＭＰスヌーピングでは、ユーザ装置と上位ルータとの間のＩＧＭＰのやり取りをスヌーピングし、マルチキャストアドレスをＩＧＭＰスヌーピングテーブルに保持し、これを随時、更新する。これにより、ＯＮＵは、マルチキャストトラフィックの要求元を知ることができるので、ＯＬＴから受信したマルチキャストトラフィックを要求元の配下の端末に送信する。
【００１３】
ＯＬＴ１８もまたＩＧＭＰスヌーピングを行っており、ＩＧＭＰスヌーピングテーブルに登録されていないマルチキャストトラフィックが上位エッジルータ１６から入力した場合には、当該トラフィックを廃棄し、ＩＧＭＰスヌーピングテーブルに登録されたマルチキャストトラフィックが上位エッジルータ１６から入力した場合には、当該トラフィックを配下のＯＮＵ２６−１〜２６−ｎに転送する。
【００１４】
このような放送型サービスに対して、近年、仮想ＬＡＮ（Virtual Local Area Network）が急速に採用されるようになった。ＶＬＡＮは、物理的な接続形態とは独立に端末の仮想的なグループを設定することであり、端末の持つＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス又は利用するプロトコルなどに応じて、各端末をグループ化するのに利用される。端末の物理的な位置を気にすることなくネットワーク構成を変更することができるというメリットがある。ＶＬＡＮはまた、同じＬＡＮに接続する端末に伝送帯域を均等に配分する目的や、同じネットワークに接続するユーザ間の通信を阻害す目的で使用されることがある。
【００１５】
ＶＬＡＮが使用される場合、個々のＶＬＡＮを識別するためのＶＬＡＮタグと呼ばれる識別子が各フレームに付加される。同じデータを伝送するトラフィックであっても、ＶＬＡＮタグが異なれば、ＯＬＴ１８は、それらを異なるＭＡＣフレームとして扱う。エッジルータ１６からＯＬＴ１８に入力するフレームにＶＬＡＮタグが付与される場合、転送されるコンテンツ、即ち、マルチキャストトラフィックが同一（例えば、ｃｈ１）であっても、異なるＶＬＡＮタグが付与されているフレームを、互いに異なるフレームとして扱う。
【００１６】
マルチキャストによる放送サービスとＶＬＡＮとの組み合わせでは、伝送帯域を浪費することがある。上述のように、従来のＯＬＴは、ＶＬＡＮタグが異なるフレームを別のフレームとして扱うので、同じコンテンツを伝送するフレームでありながら、重複して伝送されることがある。ＶＬＡＮがエッジルータ１６とセットトップボックス２８−１〜２８−ｎの間に設定されている場合を考える。これらの間での伝送路で、ＶＬＡＮをユニキャストＬＬＩＤで区別する場合には、同じコンテンツを伝送するフレーム又はパケットであっても、ＬＬＩＤが異なれば、これらは別々に伝送される。同じコンテンツを重複して伝送することになり、帯域を浪費する。また、ブロードキャストＬＬＩＤを用いて転送する場合には、ＶＬＡＮタグ付のフレームのまま転送する必要があり、そのため、異なるフレームとして扱われる。そユニキャストＬＬＩＤを用いて転送する手法と同様に、同じコンテンツを重複し伝送することになり、帯域を浪費する。
【００１７】
これを解決する一方法が、特許文献１に記載されている。同じコンテンツを要求するユーザ端末をＶＬＡＮの同じグループに所属させ、エッジルータから下位ルータまではＶＬＡＮタグ付きの１つのマルチキャストパケットを伝送し、下位ルータは、受信したパケットをコピーして、要求元のユーザ端末に送信する。
【特許文献１】特開２００３−０３２２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
特許文献１に記載の方法では、同じコンテンツを要求するユーザ端末は、同じＶＬＡＮグループに所属する必要がある。言い換えると、異なるＶＬＡＮグループに所属するユーザ端末が同じコンテンツを要求した場合には、帯域の浪費を節約できない。
【００１９】
例えば、３台のＯＮＵの配下のセットトップボックスが同じチャンネルの視聴を要求した場合、ＯＬＴは、指定されたチャンネルのコンテンツを配送するＶＬＡＮタグのみが異なる３つのフレームを全ＯＮＵに向けマルチキャストする。これは、実際上、２フレーム分の伝送容量を無駄に消費していることになる。
【００２０】
本発明は、このような無駄を無くしたデータ伝送方法及びシステム並びにネットワーク中継装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に係るデータ伝送方法は、センター側光終端装置と、各ユーザ宅に配置される複数のユーザ側光終端装置と、当該センター側光終端装置と当該複数のユーザ側光終端装置とを光学的に接続する光伝送とを具備するデータ伝送システムに適用される。当該センター側光終端装置が、２以上の当該ユーザ側光終端装置からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求を上位装置に配信すると共に２つ目以降の視聴要求をブロックする。当該センター側光終端装置が、当該上位装置から配信される当該同一チャネルのトラフィックを当該複数のユーザ側光終端装置にブロードキャストする。
【００２２】
本発明に係るデータ伝送システムは、センター側光終端装置と、各ユーザ宅に配置される複数のユーザ側光終端装置と、当該センター側光終端装置と当該複数のユーザ側光終端装置とを光学的に接続する光伝送路とを具備するデータ伝送システムにおいて、当該センター側光終端装置が、当該複数のユーザ側光終端装置からの放送サービスの視聴要求とチャネルを記憶する転送テーブルと、当該複数のユーザ側光終端装置からの放送サービスの視聴要求に従い、当該転送テーブルを更新するテーブル更新手段と、２以上の当該ユーザ側光終端装置からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求を上位装置に配信すると共に２つ目以降の視聴要求をブロックする転送制御手段と、当該上位装置から配信される当該同一チャネルのトラフィックを当該複数のユーザ側光終端装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを具備することを特徴とする。
【００２３】
本発明に係るネットワーク中継装置は、ネットワークに接続する上位装置と複数の終端装置との間のデータ転送を仲介するネットワーク中継装置であって、当該複数の終端装置からの放送サービスの視聴要求とチャネルを記憶する転送テーブルと、当該複数の終端装置からの放送サービスの視聴要求に従い、当該転送テーブルを更新するテーブル更新手段と、２以上の当該終端装置からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求を上位装置に配信すると共に2つ目以降の視聴要求をブロックする転送制御手段と、当該上位装置から配信される当該同一チャネルのトラフィックを当該複数の終端装置にブロードキャストするブロードキャスト手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、エッジルータとセンター側光終端装置の間、及び、センター側光終端装置から複数のユーザ側光終端装置との間で、伝送帯域を浪費せずに済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の一実施例であるＰＯＮシステムの概略構成ブロック図を示す。
【００２７】
エッジルータ３０は、図2に示すＩＰネットワークのエッジルータ１６に相当する位置に配置される。ＰＯＮシステムのＯＬＴ３２は、エッジルータ３０に接続すると共に、光ファイバ３４を介して光スプリッタ３６に接続する。光スプリッタ３６は、光ファイバ３４からの光信号を３個に分割し、各分割された光信号を光ファイバ３８−１〜３８−３に出力する。光スプリッタ３６で分割された各光信号は、光ファイバ３８−１〜３８−３を介してユーザ宅のＯＮＵ４０−１〜４０−３に入力する。各ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、入力光信号を電気信号に変換し、自己宛てのデータを取り込み、それ以外を破棄する。各ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、取り込んだデータを、配下の要求元の装置、例えば、セットトップボックス４２−１〜４２−３に供給する。説明上、セットトップボックス４２−１〜４２−３のみを図示してあるが、各ＯＮＵ４０−１〜４０−３には、その他の情報機器、例えば、パーソナルコンピュータ等が接続可能である。
【００２８】
説明の都合上、３台のＯＮＵ４０−１〜４０−３を図示したが、光スプリッタ３６には、勿論、４台以上のＯＮＵを接続可能である。
【００２９】
詳細は後述するが、ＯＬＴ３２は、配下のＯＮＵ４０−１〜３からの視聴要求のあったマルチキャストアドレス、ＶＬＡＮとＬＬＩＤとの対応関係をアドレス管理テーブル５８に記憶及び管理し、ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、配下のユーザ装置からの視聴要求のあったマルチキャストアドレスと視聴要求した装置との関係を後述するＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６で記憶及び管理する。アドレス管理テーブル５８はいわば、ＯＬＴ３２を通過するデータの転送に関する情報を記憶する転送テーブルである。ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６はいわば、ＯＮＵ４０−１〜４０−３を通過するデータの転送に関する情報を記憶する転送テーブルである。
【００３０】
本実施例の目的は、複数のユーザが同じ放送チャネルを要求する場合の帯域の浪費を防ぐことであるので、ここでは、セットトップボックス４２−１〜４２−３が同じチャンネル、例えばｃｈ１の視聴を要求するケースを想定して、動作を説明する。勿論、各セットトップボックス４２−１〜４２−３は、互いに異なるタイミングでｃｈ１の視聴をメディアサーバに要求できる。
【００３１】
本実施例では、ＯＮＵ４０−１〜４０−３とその配下のユーザ装置、例えばセットトップボックス４２−１〜４２−３との間でＶＬＡＮタグ付フレームを利用する場合と利用しない場合を考える。図３は、ＯＮＵ４０−１〜４０−３とセットトップボックス４２−１〜４２−３との間でＶＬＡＮタグ付フレームを利用しない場合で、各セットトップボックス４２−１〜４２−３が同じｃｈ１の視聴を希望する場合の信号フローを示す。図４は、ＯＮＵ４０−１〜４０−３とセットトップボックス４２−１〜４２−３との間でＶＬＡＮタグ付フレームを利用する場合で、各セットトップボックス４２−１〜４２−３が同じｃｈ１の視聴を希望する場合の信号フローを示す。
【００３２】
先ず、図３を参照して、本実施例の放送サービスための特徴的な動作を説明する。図３に示す動作では、各ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、互いに異なるＶＬＡＮに所属し、ＯＮＵ４０−１にはＶＬＡＮを識別するためのＶＬＡＮ−ＩＤ＝１が付与され、ＯＮＵ４０−２にはＶＬＡＮ−ＩＤ＝２が付与され、ＯＮＵ４０−３にはＶＬＡＮ−ＩＤ＝３が付与されているとする。また、ＯＬＴ３２と各ＯＮＵ４０−１〜３のＰＯＮ区間におけるユニキャスト通信における論理識別のため、ＯＬＴ３２とＯＮＵ４０−１のユニキャスト通信にはＬＬＩＤ＝１が使用され、ＯＬＴ３２とＯＮＵ４０−２のユニキャスト通信にはＬＬＩＤ＝２が使用され、ＯＬＴ３２とＯＮＵ４０−３のユニキャスト通信にはＬＬＩＤ＝３が使用されているとする。
【００３３】
セットトップボックス４２−１は、ｃｈ１の視聴を要求する信号として、プロトコルＩＧＭＰｖ２のＪＯＩＮメッセージ（Ｓ１）をＯＮＵ４０−１に出力する。ＯＮＵ４０−１のネットワークインターフェース７０は、セットトップボックス４２−１からのこの要求信号（Ｓ１）をＯＮＵ制御装置７２と、ＶＬＡＮタグ制御装置７４に印加する。図３に示す動作例では、ＯＮＵ制御装置７２は、ＩＧＭＰメッセージをスヌープし、それがＪＯＩＮメッセージであるときには、ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６に、放送サービスの視聴要求元の装置（ここでは、セットトップボックス４２−１）と、要求するチャネル（ここでは、ｃｈ１）とを対応付けて追加記録する。ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６はいわば、ＯＮＵ４０−１を通過するデータの転送に関する情報を記憶する転送テーブルである。
【００３４】
ネットワークインターフェース７０からのＪＯＩＮメッセージ（Ｓ１）は、そのプリアンブル部にＯＮＵ４０−１とＯＬＴ３２の間のユニキャスト通信用ＬＬＩＤ、即ちＬＬＩＤ＝１が収容され、Ｅ／Ｏ変換器７８に印加される。Ｅ／Ｏ変換器７８は、ＯＬＴ３２から指示されたタイミングで、ＶＬＡＮタグ制御装置７４からの電気信号を光信号に変換し、ＷＤＭ光カップラ８０にその光信号を出力する。ＷＤＭ光カップラ８０は、Ｅ／Ｏ変換器７８からの光信号を光ファイバ３８−１に出力する。光ファイバ３８−１上をＯＮＵ４０−１から光カップラ３６に向かう光信号（Ｓ２）は、プリアンブル部にＬＬＩＤ＝１を付加されたＪＯＩＮメッセージ（Ｓ１）を搬送する。
【００３５】
同様に、セットトップボックス４２−２，４２−３はそれぞれ、セットトップボックス４２−１とは独立したタイミングで、ｃｈ１の視聴を要求するＪＯＩＮメッセージ（Ｓ３，Ｓ５）をＯＮＵ４０−２，４０−３に出力する。ＯＮＵ４０−２は、ＯＮＵ４０−１と同様の処理により、プリアンブル部にＬＬＩＤ＝２を付加したＪＯＩＮメッセージ（Ｓ３）を搬送する光信号（Ｓ４）を光ファイバ３８−２に出力する。ＯＮＵ４０−３は、プリアンブル部にＬＬＩＤ＝３を付加したＪＯＩＮメッセージ（Ｓ５）を搬送する光信号（Ｓ６）を光ファイバ３８−２に出力する。
【００３６】
ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、光信号（Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６）が時間軸上で互いに重ならないように出力する。光信号（Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６）は、光カップラ３６及び光ファイバ３４を介してＯＬＴ３２に入力する。
【００３７】
ＯＬＴ３２では、ＷＤＭ光カップラ５０が、光ファイバ３４から入力する光信号をＯ／Ｅ変換器５２に印加する。Ｏ／Ｅ変換器５２は入力する光信号を電気信号に変換し、その電気信号をＯＬＴ制御装置５４及びＶＬＡＮタグ制御装置５６に印加する。ＯＬＴ制御装置５４は、ＯＬＴ３２の配下のＯＮＵ４０−１〜４０−３に割り当てたＬＬＩＤとＶＬＡＮ−ＩＤとの対応、および、ＯＮＵ４０−１〜３より視聴要求のあったチャネル情報を管理するために、アドレス管理テーブル５８を利用する。具体的には、アドレス管理テーブル５８は、ＬＬＩＤを割り当てられた各装置（ＯＮＵ４０−１〜４０−３）について、ＬＬＩＤ、ＶＬＡＮ−ＩＤ、ＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスの対応を記憶する。また、アドレス管理テーブル５８は、配下のＯＮＵ４０−１〜３より視聴要求のあったチャネル情報、即ち、ＭＡＣもしくはＩＰのマルチキャストアドレスと、ＶＬＡＮ−ＩＤとを記憶する。
【００３８】
ＯＬＴ制御装置５４は、放送サービスの視聴を要求するＪＯＩＮメッセージを検出すると、このＪＯＩＮメッセージで要求されるチャンネルが既に要求済みか否かを調べる。要求済みでない場合、ＯＬＴ制御装置５４は、そのＪＯＩＮメッセージに、ＬＬＩＤ＝１に対応するＶＬＡＮ−ＩＤ＝１のＶＬＡＮタグを付与するか、もしくはＯＬＴ装置５４からエッジルータへの全てのＪＯＩＮメッセージに対して付与する代表ＶＬＡＮ−ＩＤを事前に決めておき、その代表ＶＬＡＮ−ＩＤ値を有するＶＬＡＮタグを付与して、出力するようにＶＬＡＮタグ制御装置５６を制御し、要求済みの場合、そのＪＯＩＮメッセージを遮断するように、ＶＬＡＮタグ制御装置５６に指示する。
【００３９】
図３に示す例では、セットトップボックス４２−１からのＪＯＩＮメッセージがｃｈ１の視聴を要求する最初のものであるので、ＶＬＡＮタグ制御装値５６は、光信号（Ｓ２）に対応する電気信号のみを透過し、光信号（Ｓ４，Ｓ６）に対応する電気信号を遮断する。
【００４０】
ネットワークインターフェース６０は、ＶＬＡＮタグ制御装置５６から出力される信号（Ｓ７）をエッジルータ３０に供給する。
【００４１】
このように、本実施例では、ＯＬＴ３２は、同じチャンネルを要求する信号が複数、存在しても、その内の１つしかエッジルータ３０には転送しない。従って、エッジルータ３０及びその上流のメディアサーバから見ると、何れか１つのユーザ装置のみが１つのチャンネルを視聴しているように見える。エッジルータ３０は、要求されたチャンネルについて単一のトラフィックを送信する。これにより、エッジルータ３０とＯＬＴ３２の間の帯域浪費をも防げる。
【００４２】
ＪＯＩＮメッセージ（Ｓ７）を受けたエッジルータ３０は、自身が属するＩＰマルチキャストネットワークに対して、要請されたチャネル（ここではｃｈ１）の転送を要求する。チャネルｃｈ１を保有するメディアサーバは、ＩＰマルチキャストネットワークの別のエッジルータに接続し、要請されたｃｈ１のトラフィックをマルチキャストネットワーク及びエッジルータ３０を介してＯＬＴ３２に送信する。エッジルータ３０からＯＬＴ３２に伝送されるｃｈ１のトラフィック（Ｓ８）のフレームは、ＪＯＩＮメッセージに付与されたのと同じＶＬＡＮタグと、ｃｈ１を示す識別子、即ちＭＡＣもしくはＩＰのマルチキャストアドレスと、ｃｈ１のコンテンツとを搬送する。
【００４３】
トラフィック（Ｓ８）は、ＯＬＴ３０のネットワークインターフェース６０を介してＯＬＴ制御装置５４と、トラフィック／ＶＬＡＮタグ制御装置６２に入力する。ＯＬＴ制御装置５４は、入力トラフィックがマルチキャストトラフィックの場合、当該トラフィックのマルチキャストアドレスがアドレス管理テーブル５８に登録されているかどうかの確認を行い、登録されている場合には、トラフィック／ＶＬＡＮタグ制御装置６２にてＶＬＡＮタグを削除し、プリアンブル部にブロードキャストＬＬＩＤを付加して、Ｅ／Ｏ変換器６４に出力する。当該トラフィックのマルチキャストアドレスが管理テーブル５８に登録されていない場合には、トラフィック／ＶＬＡＮタグ制御装置６２にて当該トラフィックを廃棄する。
【００４４】
Ｅ／Ｏ変換器６４は、トラフィック／ＶＬＡＮタグ制御装置６２の出力信号を光信号（Ｓ９）に変換する。ＷＤＭ光カップラ５０は、Ｅ／Ｏ変換器６４の出力光信号を光ファイバ３４に出力する。
【００４５】
なお、ｃｈ１を視聴するユーザ装置は、ＯＮＵ４０−１〜４０−３でも識別できるので、ｃｈ１の要求元装置が１つか複数かに関わらず、ＯＬＴ３２は、ｃｈ１のトラフィックを全ＯＮＵ４０−１〜４０−３にブロードキャストしても良い。
【００４６】
光スプリッタ３６は、ＯＬＴ３２からの信号光（Ｓ９）を３つに分割する。分割された各光信号（Ｓ９−１，Ｓ９−２，Ｓ９−３）は、光ファイバ３８−１〜３８−３を伝搬してＯＮＵ４０−１〜４０−３に入力する。
【００４７】
ＯＮＵ４０−１では、ＷＤＭ光カップラ８０が、光ファイバ３８−１からの光信号（Ｓ９−１）をＯ／Ｅ変換器８２に供給する。Ｏ／Ｅ変換器８２は入力光信号を電気信号に変換し、その電気信号をＯＮＵ制御装置７２及びトラフィック／ＶＬＡＮ制御装値８４に印加する。
ＯＮＵ制御装置７２は、入力トラフィックがマルチキャストトラフィックである場合、当該トラフィックのマルチキャストアドレスがＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６に登録されているかどうかの確認を行い、登録されている場合には、トラフィック／ＶＬＡＮ制御装置８４を制御して、要求元装置にそのトラフィックを転送させる。ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６に登録されていないマルチキャストトラフィックは廃棄する。
【００４８】
従来例では、異なるＶＬＡＮタグを持つ同じチャネルの視聴要求メッセージ、即ちＪＯＩＮメッセージが、ＯＬＴからエッジルータへ送信され、エッジルータから異なるＶＬＡＮタグが付与された同一コンテンツのマルチキャストトラフィックが転送されていた。その結果として、エッジルータとＯＬＴの間、及びＯＬＴとＯＮＵの間の帯域を浪費していたが、本実施例では、ＶＬＡＮの異なる装置から同じチャネルの放送視聴要求があっても、エッジルータ３０からＯＬＴ３２に、そして、ＯＬＴ３２から全ＯＮＵ４０−１〜４０−３に、そのチャネルの放送コンテンツが単一のマルチキャストフレームで伝送されるので、帯域を無駄に浪費しない。
【００４９】
なお、ＯＮＵ４０−１〜４０−３のＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６及びＯＬＴ３２のアドレス管理テーブル５８に記録される視聴チャンネルと視聴装置の対応データは、視聴装置が視聴を止めることにより、又はＧＳＰメッセージによる問合せに対する視聴確認メッセージを所定時間内に受信しない場合に、テーブル７６及び５８から削除される。
【００５０】
ＯＬＴ３２は、複数のＯＮＵ４０−１〜４０−３からの視聴要求を１つにまとめてエッジルータ３０に送信したが、視聴継続の要求も同様に１つにまとめてエッジルータ３０に送信する。即ち、ＧＳＱメッセージに対する視聴継続の応答が、ＯＮＵ４０−１〜４０−３の識別子を含む場合、ＯＬＴ３２は、視聴を継続する何れか１つのＯＮＵの識別子を含む単一の視聴継続応答をエッジルータ３０に返信する。
【００５１】
このように、本実施例では、ＯＬＴ３２から上位エッジルータ３０に対してチャネル要求をする場合に、チャネルに対して一つのＶＬＡＮタグ、即ち、最初に要求のあったＶＬＡＮ、もしくは事前に取り決めておいたＶＬＡＮを使って、ＯＬＴ３２からエッジルータ３０へのチャネル要求とエッジルータ３０からＯＬＴ３２へのチャネル転送を行う。ＯＬＴ３２とエッジルータ３０の間では、一つのＶＬＡＮタグがついたチャネル要求信号とマルチキャストトラフィックしか存在しないので、同一コンテンツのマルチプルコピーの問題は発生しない。
【００５２】
また、上述ＶＬＡＮタグが付与されたマルチキャストトラフィックがエッジルータ３０からＯＬＴ３２に入力すると、ＯＬＴ３２は、上述ＶＬＡＮタグを削除した後に、ブロードキャストＬＬＩＤを用いてそのトラフィックを全ＯＮＵ４０−１〜４０−３に転送する。各ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、受信したマルチキャストフレームについて、そのチャネルが転送テーブルに登録されていれば、そのフレームをユーザ装置に転送する。これにより、ＰＯＮ区間におけるＶＬＡＮタグ付マルチキャストフレームのマルチプルコピーの問題を回避できる。
【００５３】
エッジルータ３０とＯＬＴ３２の間でＶＬＡＮタグなしフレームの通信を許可する場合、ＯＬＴ３２は、タグなしＪｏｉｎメッセージをエッジルータ３０に送信して、タグなしのマルチキャストトラフィックをエッジルータ３０に要求してもよい。
【００５４】
本実施例では、エッジルータ３０とＯＬＴ３２の間の通信に代表ＶＬＡＮを使用する。その際、視聴状態を問い合わせるＩＧＭＰのＧＱ（General Query）メッセージと、Ｌｅａｖｅメッセージに対応して出力されるＧＳＱメッセージに対する応答は、代表ＶＬＡＮを用いて行われる。ＯＬＴ３２は、ＧＱメッセージとＧＳＱメッセージに対する各ユーザ装置からの応答を集約して、代表ＶＬＡＮでエッジルータ３０に返信する。
【００５５】
次に、図４に示す信号フローの場合の動作を説明する。図４に示す動作では、各セットトップボックス４２−１〜４２−３が異なるＶＬＡＮに所属しており、ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、ＯＬＴ３２からブロードキャストされたトラフィックを、このトラフィックを要求したセットトップボックス４２−１〜４２−３にＶＬＡＮタグを付与して転送する。このために、各ＯＮＵ４０−１〜４０−３は、配下のどのユーザ装置が、どのＶＬＡＮに属しており、どの放送コンテンツを要求したかをＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６で記憶及び管理する。図３では、エッジルータ３０とＯＬＴ３２の間が、ＶＬＡＮタグ付き区間になっていたが、図４では、更に、ＯＮＵ４０−１〜４０−３とセットトップボックス４２−１〜４２−３の間も、ＶＬＡＮタグ付き区間になっている。
【００５６】
ＯＮＵ４０−１とセットトップボックス４２−１との間の動作を説明する。セットトップボックス４２−１は、ｃｈ１の視聴を要求する信号として、自己が属するＶＬＡＮのＩＤを有するＶＬＡＮタグが付与されたＩＧＭＰｖ２のＪＯＩＮメッセージ（Ｓ１ａ）を、ＯＮＵ４０−１に出力する。ＯＮＵ４０−１のネットワークインターフェース７０は、セットトップボックス４２−１からのこの要求信号（Ｓ１ａ）をＯＮＵ制御装置７２とＶＬＡＮタグ制御装置７４に印加する。ＯＮＵ制御装置７２は、ＩＧＭＰメッセージをスヌープし、それがＪＯＩＮメッセージであるときには、ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６に、放送サービスの視聴要求元の装置（ここでは、セットトップボックス４２−１）と、要求するチャネル（ここでは、ｃｈ１）とを対応付けて追加記録し、ＶＬＡＮタグ制御装置７４に入力信号（Ｓ１ａ）をそのままのフォーマットで出力するように指示する。
【００５７】
ＶＬＡＮタグ制御装置７４は、ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブルを参照して、ネットワークインターフェース７０からのＪＯＩＮ信号（Ｓ１ａ）のプリアンブル部に、ＶＬＡＮ−ＩＤと対応するＬＬＩＤ、即ち、ＬＬＩＤ−１を埋め込み、Ｅ／Ｏ変換器７８に印加する。Ｅ／Ｏ変換器７８は、ＯＬＴ３２から指示されたタイミングで、ＶＬＡＮタグ制御装置７４からの電気信号を光信号に変換し、ＷＤＭ光カップラ８０にその光信号を出力する。ＷＤＭ光カップラ８０は、Ｅ／Ｏ変換器７８からの光信号を光ファイバ３８−１に出力する。光ファイバ３８−１上をＯＮＵ４０−１から光スプリッタ３６に向かう光信号（Ｓ２）は、実質的に、セットトップボックス４２−１から出力されるＪＯＩＮメッセージ（Ｓ１ａ）そのものを搬送する。
【００５８】
同様に、セットトップボックス４２−２，４２−３はそれぞれ、セットトップボックス４２−１とは独立したタイミングで、それぞれが属するＶＬＡＮ−ＩＤを有するＶＬＡＮタグが付与されたｃｈ１の視聴を要求するＪＯＩＮメッセージ（Ｓ３ａ，Ｓ５ａ）をＯＮＵ４０−２，４０−３に出力する。ＯＮＵ４０−２，４０−３は、ＯＮＵ４０−１と同様の処理により、ＪＯＩＮメッセージ（Ｓ３ａ，Ｓ５ａ）のプリアンブル部にそれぞれのＬＬＩＤを埋め込み、光信号（Ｓ４，Ｓ６）を光ファイバ３８−２，３８−３に出力する。
【００５９】
ＯＮＵ４０−１〜４０−３から、光カップラ３６及びＯＬＴ３２を介してエッジルータ３０にＪＯＩＮメッセージが到達するまでの処理、および、エッジルータ３０から出力される放送サービスのトラフィックがＯＮＵ４０−１，４０−２，４０−３に到達するまでの処理は、図３の場合と同じであるので、説明を省略する。これらの処理により、メディアサーバから出力されるｃｈ１のトラフィックが、光信号（Ｓ９−１，Ｓ９−２，Ｓ９−３）としてそれぞれＯＮＵ４０−１，４０−２，４０−３に入射する。
【００６０】
ＯＮＵ４０−１では、ＷＤＭ光カップラ８０が、光ファイバ３８−１からの光信号（Ｓ９−１）をＯ／Ｅ変換器８２に供給する。Ｏ／Ｅ変換器８２は入力光信号を電気信号に変換し、その電気信号をＯＮＵ制御装置７２及びトラフィック／ＶＬＡＮ制御装値８４に印加する。ＯＮＵ制御装置７２は、入力トラフィックがマルチキャストトラフィックである場合、ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６を参照して、そのコンテンツを要求した装置を調べ、要求した装置のＶＬＡＮ−ＩＤをＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル７６から読み出してトラフィック／ＶＬＡＮ制御装置８４に印加する。トラフィック／ＶＬＡＮ制御装置８４は、光信号（Ｓ９−１）で搬送されるフレームの要求元のセットトップボックス４２−１を示すＶＬＡＮ−ＩＤ、即ち、ＶＬＡＮ−ＩＤ＝１を有するＶＬＡＮタグを付加して、ネットワークインターフェース７０に出力する。トラフィック／ＶＬＡＮ制御装置８４の出力信号（Ｓ１０ａ）は、ネットワークインターフェース７０を介してセットトップボックス４２−１に送信される。
【００６１】
同様に、ＯＮＵ４０−２は、光信号（Ｓ９−２）で搬送されるフレームの要求元のセットトップボックス４２−２を示すＶＬＡＮ−ＩＤ、即ち、ＶＬＡＮ−ＩＤ＝２を有するＶＬＡＮタグを付与した信号（Ｓ１１ａ）をセットトップボックス４２−２に供給する。ＯＮＵ４０−３は、光信号（Ｓ９−３）で搬送されるフレームの要求元のセットトップボックス４２−３を示すＶＬＡＮ−ＩＤ、即ち、ＶＬＡＮ−ＩＤ＝３を有するＶＬＡＮタグを付与した信号（Ｓ１２ａ）をセットトップボックス４２−３に供給する。
【００６２】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】従来例の概略構成ブロック図である。
【図３】本実施例の第1の動作の信号フローを示す模式図である。
【図４】本実施例の第２の動作の信号フローを示す模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０：メディアサーバ
１２：エッジルータ
１４：ネットワーク
１６：エッジルータ
１８：センター側終端装置（ＯＬＴ）
２０：光ファイバ
２２：光スプリッタ
２４−１〜２４−ｎ：光ファイバ
２６−１〜２６−ｎ：光終端装置（ＯＮＵ）
２８−１〜２８−ｎ：セットトップボックス
３０：エッジルータ
３２：ＯＬＴ
３４：光ファイバ
３６：光スプリッタ
３８−１〜３８−３：光ファイバ
４０−１〜４０−３：ＯＮＵ
４２−１〜４２−３：セットトップボックス
５０：ＷＤＭ光カップラ
５２：Ｏ／Ｅ変換器
５４：ＯＬＴ制御装置
５６：ＶＬＡＮタグ制御装置
５８：アドレス管理テーブル
６０：ネットワークインターフェース
６２：トラフィック／ＶＬＡＮタグ制御装置
６４：Ｅ／Ｏ変換器
７０：ネットワークインターフェース
７２：ＯＮＵ制御装置
７４：ＶＬＡＮタグ制御装置
７６：ＶＬＡＮ／アドレス管理テーブル
７８：Ｅ／Ｏ変換器
８０：ＷＤＭ光カップラ
８２：Ｏ／Ｅ変換器
８４：トラフィック／ＶＬＡＮタグ制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センター側光終端装置（３２）と、各ユーザ宅に配置される複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）と、当該センター側光終端装置（３２）と当該複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）とを光学的に接続する光伝送路（３４，３６，３８−１〜３８−３）とを具備するデータ伝送システムにおいて、
当該センター側光終端装置（３２）が、２以上の当該ユーザ側光終端装置からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求を上位装置（３０）に配信すると共に2つ目以降の視聴要求をブロックし、
当該センター側光終端装置（３２）が、当該上位装置（３０）から配信される当該同一チャネルのトラフィックを当該複数のユーザ側光終端装置にブロードキャストする
ことを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項２】
当該センター側光終端装置は、同一チャネルの視聴を継続する２以上の当該ユーザ側光終端装置からの同一チャネルの視聴継続要求に対し、単一の視聴継続要求を当該上位装置（３０）に送信することを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送方法。
【請求項３】
当該各ユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）は、当該センター側光終端装置（３２）からブロードキャストされたトラフィックを、当該トラフィックを要求したユーザ装置を特定する識別子を付加して、当該ユーザ装置にユニキャストすることを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ伝送方法。
【請求項４】
当該同一チャネルの放送サービス視聴を要求する２以上の当該ユーザ側光終端装置が、異なる仮想ＬＡＮに所属することを特徴とする請求項１乃至３の何れか1項に記載のデータ伝送方法。
【請求項５】
当該同一チャネルの放送サービス視聴を要求する２以上の当該ユーザ側光終端装置の何れかに接続する少なくとも２つのユーザ装置が、互いに異なる仮想ＬＡＮに所属することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のデータ伝送方法。
【請求項６】
センター側光終端装置（３２）と、各ユーザ宅に配置される複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）と、当該センター側光終端装置（３２）と当該複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）とを光学的に接続する光伝送路（３４，３６，３８−１〜３８−３）とを具備するデータ伝送システムであって、
当該センター側光終端装置（３２）が、当該複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）からの放送サービスの視聴要求とチャネルを記憶する転送テーブル（５８）と、当該複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）からの放送サービスの視聴要求に従い、当該転送テーブル（５８）を更新するテーブル更新手段（５４）と、２以上の当該ユーザ側光終端装置からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求を上位装置（３０）に配信すると共に２つ目以降の視聴要求をブロックする転送制御手段（５４，５６）と、当該上位装置（３０）から配信される当該同一チャネルのトラフィックを当該複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）にブロードキャストするブロードキャスト手段（６２）とを具備する
ことを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項７】
当該転送制御手段（５４，５６）は、同一チャネルの視聴を継続する２以上の当該ユーザ側光終端装置からの同一チャネルの視聴継続要求に対し、単一の視聴継続要求を当該上位装置（３０）に送信することを特徴とする請求項６に記載のデータ伝送システム。
【請求項８】
当該各ユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）は、配下の１以上のユーザ装置（４２−１〜４２−３）からの放送サービスの視聴要求、チャネル及び要求したユーザ装置を記憶する第２の転送テーブル（７６）と、当該第２の転送テーブルを参照し、当該センター側光終端装置（３２）からブロードキャストされたトラフィックを、当該トラフィックを要求したユーザ装置に送信する送信手段とを具備することを特徴とする請求項６又は７に記載のデータ伝送方法。
【請求項９】
ネットワークに接続する上位装置（３０）と複数の終端装置（４０−１〜４０−３）との間のデータ転送を中継するネットワーク中継装置であって、
当該複数の終端装置（４０−１〜４０−３）からの放送サービスの視聴要求とチャネルを記憶する転送テーブル（５８）と、
当該複数の終端装置（４０−１〜４０−３）からの放送サービスの視聴要求に従い、当該転送テーブル（５８）を更新するテーブル更新手段（５４）と、
２以上の当該終端装置からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求を上位装置（３０）に配信すると共に２つ目以降の視聴要求をブロックする転送制御手段（５４，５６）と、
当該上位装置（３０）から配信される当該同一チャネルのトラフィックを当該複数の終端装置（４０−１〜４０−３）にブロードキャストするブロードキャスト手段（６２）
とを具備することを特徴とするネットワーク中継装置。
【請求項１０】
ＰＯＮシステムのセンター側光終端装置であることを特徴とする請求項９に記載のネットワーク中継装置。
【請求項１】
センター側光終端装置（３２）と、各ユーザ宅に配置される複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）と、当該センター側光終端装置（３２）と当該複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）とを光学的に接続する光伝送路（３４，３６，３８−１〜３８−３）とを具備するデータ伝送システムにおいて、
当該センター側光終端装置（３２）が、２以上の当該ユーザ側光終端装置からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求を上位装置（３０）に配信すると共に2つ目以降の視聴要求をブロックし、
当該センター側光終端装置（３２）が、当該上位装置（３０）から配信される当該同一チャネルのトラフィックを当該複数のユーザ側光終端装置にブロードキャストする
ことを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項２】
当該センター側光終端装置は、同一チャネルの視聴を継続する２以上の当該ユーザ側光終端装置からの同一チャネルの視聴継続要求に対し、単一の視聴継続要求を当該上位装置（３０）に送信することを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送方法。
【請求項３】
当該各ユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）は、当該センター側光終端装置（３２）からブロードキャストされたトラフィックを、当該トラフィックを要求したユーザ装置を特定する識別子を付加して、当該ユーザ装置にユニキャストすることを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ伝送方法。
【請求項４】
当該同一チャネルの放送サービス視聴を要求する２以上の当該ユーザ側光終端装置が、異なる仮想ＬＡＮに所属することを特徴とする請求項１乃至３の何れか1項に記載のデータ伝送方法。
【請求項５】
当該同一チャネルの放送サービス視聴を要求する２以上の当該ユーザ側光終端装置の何れかに接続する少なくとも２つのユーザ装置が、互いに異なる仮想ＬＡＮに所属することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のデータ伝送方法。
【請求項６】
センター側光終端装置（３２）と、各ユーザ宅に配置される複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）と、当該センター側光終端装置（３２）と当該複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）とを光学的に接続する光伝送路（３４，３６，３８−１〜３８−３）とを具備するデータ伝送システムであって、
当該センター側光終端装置（３２）が、当該複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）からの放送サービスの視聴要求とチャネルを記憶する転送テーブル（５８）と、当該複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）からの放送サービスの視聴要求に従い、当該転送テーブル（５８）を更新するテーブル更新手段（５４）と、２以上の当該ユーザ側光終端装置からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求を上位装置（３０）に配信すると共に２つ目以降の視聴要求をブロックする転送制御手段（５４，５６）と、当該上位装置（３０）から配信される当該同一チャネルのトラフィックを当該複数のユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）にブロードキャストするブロードキャスト手段（６２）とを具備する
ことを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項７】
当該転送制御手段（５４，５６）は、同一チャネルの視聴を継続する２以上の当該ユーザ側光終端装置からの同一チャネルの視聴継続要求に対し、単一の視聴継続要求を当該上位装置（３０）に送信することを特徴とする請求項６に記載のデータ伝送システム。
【請求項８】
当該各ユーザ側光終端装置（４０−１〜４０−３）は、配下の１以上のユーザ装置（４２−１〜４２−３）からの放送サービスの視聴要求、チャネル及び要求したユーザ装置を記憶する第２の転送テーブル（７６）と、当該第２の転送テーブルを参照し、当該センター側光終端装置（３２）からブロードキャストされたトラフィックを、当該トラフィックを要求したユーザ装置に送信する送信手段とを具備することを特徴とする請求項６又は７に記載のデータ伝送方法。
【請求項９】
ネットワークに接続する上位装置（３０）と複数の終端装置（４０−１〜４０−３）との間のデータ転送を中継するネットワーク中継装置であって、
当該複数の終端装置（４０−１〜４０−３）からの放送サービスの視聴要求とチャネルを記憶する転送テーブル（５８）と、
当該複数の終端装置（４０−１〜４０−３）からの放送サービスの視聴要求に従い、当該転送テーブル（５８）を更新するテーブル更新手段（５４）と、
２以上の当該終端装置からの同一チャネルの放送サービス視聴要求に対して、最初の視聴要求を上位装置（３０）に配信すると共に２つ目以降の視聴要求をブロックする転送制御手段（５４，５６）と、
当該上位装置（３０）から配信される当該同一チャネルのトラフィックを当該複数の終端装置（４０−１〜４０−３）にブロードキャストするブロードキャスト手段（６２）
とを具備することを特徴とするネットワーク中継装置。
【請求項１０】
ＰＯＮシステムのセンター側光終端装置であることを特徴とする請求項９に記載のネットワーク中継装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１０１２５９（Ｐ２００６−１０１２５９Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２８５７２８（Ｐ２００４−２８５７２８）
【出願日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
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