(57)【要約】【課題】端末の接続されたポート番号を識別できない中継器を使用するネットワーク構成においても、サーバに接続された通信端末の位置を特定できるネットワークシステムを提供することを目的とする。【解決手段】予め各端末の配置情報を記憶し、各端末を制御または管理することが可能なサーバ１０１と、ＧＥ−ＰＯＮ方式において電気信号を光信号に変換するＯＬＴ１０２と、下り方向の光信号を分岐すると同時に上り方向の光信号を合成する中継器となる光スプリッタ１０３とから構成され、サーバ１０１が端末ＭＡ１〜ＭＢ４に固有のＩＤ情報と伝送遅延時間とを取得し、サーバ１０１に予め記憶された端末ＭＡ１〜ＭＢ４への経路情報と、計測された伝送遅延時間とから、端末ＭＡ１〜ＭＢ４のＩＤ情報と配置情報とを照合することで、端末ＭＡ１〜ＭＢ４の配置情報上の位置を特定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介し接続する複数の端末を制御または管理するサーバであって、
予め前記複数の端末への経路情報を含む端末の配置情報を記憶し、
各端末に固有のＩＤ情報と各端末への伝送遅延時間とを取得し、
前記伝送遅延時間から各端末への伝送距離を算出し、
前記ＩＤ情報と前記伝送距離を前記配置情報と照合し、
各端末の前記配置情報上の位置を特定することを特徴とするサーバ。
【請求項２】
前記伝送距離は、前記複数の端末の相対距離であることを特徴とする請求項１記載のサーバ。
【請求項３】
前記ＩＤ情報は、ＭＡＣアドレスであることを特徴とする請求項１記載のサーバ。
【請求項４】
複数の端末を制御または管理するサーバと、
前記サーバに接続された主伝送路を複数の副伝送路に分岐する中継器と、
前記副伝送路毎に接続される複数の端末とを備え、
前記サーバは各端末に固有のＩＤ情報と各端末への伝送遅延時間とを取得し、
前記サーバに予め記憶された端末への経路情報を含む端末の配置情報と前記伝送遅延時間と各端末のＩＤ情報とに基づき、各端末の前記配置情報上の位置を特定することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項５】
前記ＩＤ情報は、ＭＡＣアドレスであることを特徴とする請求項４記載のネットワークシステム。
【請求項６】
サーバに接続される任意の２つの端末までの距離がそれぞれ異なるように構成された請求項４記載のネットワークシステム。
【請求項７】
サーバに接続される各端末までの距離がそれぞれ異なるように構成された請求項４記載のネットワークシステム。
【請求項８】
前記中継器は、接続するポートが識別できないものであることを特徴とする請求項４記載のネットワークシステム。
【請求項９】
前記サーバと前記中継器の間に、電気信号を光信号に変換する電気信号光信号変換器を備え、前記伝送遅延時間は前記電気信号光信号変換器と各端末の間での往復のデータ送信に要する遅延時間であることを特徴とする請求項４記載のネットワークシステム。
【請求項１０】
移動体におけるネットワークシステムであり、前記配置情報は、座席の配置を示すものであることを特徴とする請求項４記載のネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサーバと複数の端末とから構成されるネットワークシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機内などの旅客移動体内においては、客室内に配備されているＩＦＥ（Ｉｎ−Ｆｌｉｇｈｔ  Ｅｎｔｅｒｔａｉｎｍｅｎｔ）と呼ばれる機内エンターテインメントシステムにより、乗客にいろいろなサービスが提供されている。
【０００３】
例えば、乗客は映画や音楽などのコンテンツを、前方座席の背部に配置されたモニタ端末で映像を鑑賞し、自座席の肘掛け部に接続されたヘッドフォンを使用して音声を聴くことができる。
【０００４】
さらに、モニタ端末に接続され、各座席の肘掛け部に備えられたハンドセットと呼ばれる操作用リモコン、あるいは操作パネルなどを用いて、客室乗務員の呼出サービスや、座席上部の読書灯の点灯制御や、乗客同士の通話サービスを可能としている。
【０００５】
これらのモニタ端末や乗客が操作するハンドセットなどは、各端末を管理する管理サーバにネットワークを介して接続されており、映画や音楽などのコンテンツの配信や、客室乗務員の呼出サービス、読書灯の点灯制御などが管理サーバを介して行われる。
【０００６】
これらのサービスの中で、客室乗務員は呼び出しがあったことをこの管理サーバを通して知ることが出来るが、この際、呼び出しを行った乗客がどこに座っているかを特定する必要があった。
【０００７】
また、読書灯の点灯制御の際には、管理サーバは操作した乗客の座席を特定し、対応する座席の天井部の読書灯を点灯させることになる。あるいは、端末の一部に故障が発生し、操作ができなくなっている場合などには速やかな対応が必要である。
【０００８】
すなわち、このようなサービス機能を実現するためには対象となる乗客がどの座席に座っているか（または、操作されたモニタ端末の設置位置がどこであるか）を特定する必要があった。
【０００９】
従来、この種のネットワークシステムとしては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがあった。
【００１０】
図８は特許文献１に記載された従来のネットワークシステムを示している。
【００１１】
図８において、在席管理計算機８１０は、個人認証書８４０を用いて認証した際に、格納されたユーザの一意な識別子により、計算機を利用しているユーザを特定し、計算機のＩＰアドレスから、アドレス変換テーブルの情報を取得することが可能なＬ３スイッチ８２０により計算機のＭＡＣアドレスを取得し、さらにＭＡＣアドレスから計算機が接続するＬ２スイッチ８２１のポート番号を取得し、スイッチと接続位置の関係を示す情報に基づいて、ユーザの座席位置を特定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−２８７３０２号公報（第６頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来の構成では、使用するネットワークがイーサネット（登録商標）に限られ、また、特定のネットワーク構成をとる必要があったため、例えばＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）サービスの様に、ポート番号を識別できない中継器を使用するＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）  Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）方式では正常に機能しないという課題があった。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するために、ポート番号を識別できない中継器を使用する場合でも、サーバが各端末のＭＡＣアドレスと各端末までの伝送遅延またはＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ： 往復遅延時間)を取得することで、各端末の位置情報を収集することができるようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記従来の課題を解決するため、本発明のネットワークシステムは、複数の端末を制御または管理するサーバと、サーバに接続された主伝送路を複数の副伝送路に分岐する中継器と、副伝送路に接続される複数の端末とを備え、サーバは各端末に固有のＩＤ情報と各端末への伝送遅延時間とを取得し、サーバに予め記憶された端末への経路情報を含む端末の配置情報と伝送遅延時間と各端末のＩＤ情報とに基づき、配置情報上の各端末の位置を特定することを特徴とする。
【００１６】
これにより、ポート番号を識別できない中継器を使用する場合でも、サーバに予め記憶された端末への経路情報と計測された遅延時間とから各端末の位置を把握することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明のネットワークシステムによれば、各端末の配置情報上の位置を特定することができるため、端末の設置時に特別な手順を必要とせず、各端末の位置と通信アドレスとの関連付けが可能となるため、操作が行われたり、故障が発生した座席端末の位置検出や、呼び出し先の相手の端末位置を指定して端末間通信等が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態におけるネットワークシステムのブロック図
【図２】同ネットワークシステムにおけるＯＬＴ−端末間の通信リンクの確立シーケンスを示す図
【図３】同ネットワークシステムにおけるＯＬＴと端末間のメッセージ送受信の状態を示すタイミングチャート図
【図４】同ネットワークシステムにおける各座席とサーバからの伝送距離との対応を記憶する端末配置テーブルを示す図
【図５】本発明の実施の形態における端末管理テーブルを示す図
【図６】本発明の実施の形態における端末座席位置管理テーブルを示す図
【図７】本発明の実施の形態におけるＩＰアドレス割り当てテーブルを示す図
【図８】従来のネットワークシステムの構成図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態におけるネットワークシステムのブロック図である。
【００２１】
本実施の形態では、航空機等の移動体の各座席に備えられた端末を用いて、サーバから配信される映像や音声を視聴したり、客室乗務員呼び出しや天井部に設置された照明を制御することが可能な機内エンターテインメントシステムを例として説明する。
【００２２】
なお、本実施の形態ではネットワークとして、ギガビットの通信速度を持ち、受動素子である光スプリッタを使用して光信号を複数に分岐することで、１心の光ファイバケーブルを複数ユーザで共有することのできるＧＥ−ＰＯＮ方式を用いる。
【００２３】
図１において、１０１は、予め各端末の配置情報を記憶し、各端末を制御または管理することが可能なサーバ、１０２は、ＧＥ−ＰＯＮ方式において電気信号を光信号に変換する局側装置であるＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、１０３は、下り方向の光信号を分岐すると同時に、上り方向の光信号を合成する中継器となる光スプリッタ、１０４−Ａ１〜Ａ４及び１０４−Ｂ１〜Ｂ４はそれぞれ座席Ａ１〜Ａ４及び座席Ｂ１〜Ｂ４に設置された端末ＭＡ１〜ＭＢ４、１０５は、サーバ１０１とＯＬＴ１０２とを接続するイーサネット（登録商標）ケーブル、１０６は、ＯＬＴ１０２と光スプリッタ１０３とを接続する光ファイバケーブル、１０７−Ａ１〜Ａ４及び１０７−Ｂ１〜Ｂ４は、光スプリッタ１０３と各端末ＭＡ１〜ＭＢ４とを接続する光ファイバケーブルである。なお、端末ＭＡ１〜ＭＢ４にはそれぞれ固有のＭＡＣアドレスが割り当てられているものとする。
【００２４】
以上のように構成された本実施の形態のネットワークシステムについて、以下にその動作を説明する。
【００２５】
ＧＥ−ＰＯＮ方式では、下り方向（ＯＬＴから端末へ）と上り方向（端末からＯＬＴへ）の通信にそれぞれ別々の光波長を割り当てるＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：波長分割多重）技術を用いることにより、１心の光ファイバケーブル１０７で、下り方向、上り方向それぞれの信号を同時に送受信可能としている。
【００２６】
また、下り方向通信においては、ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：時分割多重）技術を用いることにより、各端末宛のデータを時間的に重ならないように多重化して送出する。
【００２７】
この際、同一のネットワークに接続される全ての端末ＭＡ１〜ＭＢ４に同じデータが光スプリッタ１０３で分岐されて伝送される。このためＯＬＴ１０２は、予め個々の端末を識別するためのＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  ＩＤ：論理リンクＩＤ）識別子を各端末に割り当て、各送信フレームのヘッダに宛先ＬＬＩＤを埋め込む。そして、各端末は受信フレームのＬＬＩＤを照合することによりフレームの取捨選択を行う。
【００２８】
上り方向通信は、光スプリッタ１０３により複数の端末からのデータが合成されることになる。このため、各端末から無秩序にデータが送信された場合、伝送路上でデータが衝突する可能性がある。
【００２９】
そこでＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：時分割多元接続）技術により、ＯＬＴ１０２から、端末ＭＡ１〜ＭＢ４のデータ送信タイミングと送信量を制御することにより、伝送路上で各端末からの送出データ同士が衝突することを防止している。
【００３０】
図２に本実施の形態のネットワークシステムにおけるＯＬＴ−端末間の通信リンクの確立シーケンスを示す。
【００３１】
まず、ＯＬＴ１０２は任意のタイミングで、宛先として全ての端末で受信されるＢｒｏａｄｃａｓｔ ＬＬＩＤが設定されたＤＩＳＣＯＶＥＲＹ＿ＧＡＴＥメッセージ（２０１）を送出する。
【００３２】
ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ＿ＧＡＴＥメッセージ（２０１）を受信した未登録の端末は、上りデータの衝突を避けるため、ランダム時間待機した後、自身のＭＡＣアドレスとともにＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱＵＥＳＴメッセージ（２０２）を返送する。
【００３３】
ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱＵＥＳＴメッセージ（２０２）を受け取ったＯＬＴ１０２は、送信元端末のＬＬＩＤを決定し、ＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージ（２０３）により当該端末に通知する。
【００３４】
また、ＯＬＴ１０２は、受け取ったＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱＵＥＳＴメッセージ（２０２）内のタイムスタンプから当該端末までの遅延時間を測定する。続いて上りメッセージタイミングをＧＡＴＥメッセージ（２０４）で通知する。当該端末は受け取ったＧＡＴＥメッセージに基づいてＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫメッセージ（２０５）を返信する。
【００３５】
ここでＯＬＴ１０２と端末ＭＢ１との通信リンクの確立手順を例として、ＯＬＴ１０２の端末ＭＢ１との伝送遅延の取得方法について説明する。
【００３６】
図３は、ＯＬＴ１０２と、端末ＭＡ１、ＭＢ１〜ＭＢ４それぞれとの間のメッセージ送受信の状態を説明するタイミングチャート図である。図３中のＯＬＴ１０２、ＭＡ１、ＭＢ１〜ＭＢ４で示す軸はＯＬＴ１０２及び各端末の時間軸を表す。例えばＯＬＴ１０２の内部クロックが時刻ｔ０を示す時点をｔ０（ＯＬＴ）と表現することとし、その他の端末についても同様とする。
【００３７】
まず、ＯＬＴ１０２の内部クロックが時刻ｔ０となった時点で、ＯＬＴ１０２から時刻情報ｔ０とともにＤＩＳＣＯＶＥＲＹ＿ＧＡＴＥメッセージ（２０１）を送出する。このＤＩＳＣＯＶＥＲＹ＿ＧＡＴＥメッセージ（２０１）は、前述のように宛先がＢＲＯＡＤＣＡＳＴ＿ＬＬＩＤと設定されるため、全ての端末ＭＡ１〜ＭＢ４で受信される。
【００３８】
端末ＭＢ１は、ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ＿ＧＡＴＥメッセージをｔ０（ＯＬＴ）から伝送時間ｄＢ１経過後に受信する。ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ＿ＧＡＴＥメッセージ（２０１）を受信した端末ＭＢ１は、まず、そのＤＩＳＣＯＶＥＲＹ＿ＧＡＴＥメッセージ（２０１）に含まれる時刻情報ｔ０を内部クロックにｔ０（ＭＢ１）と設定する。
【００３９】
そして、図３中のｄｒで示すランダムな長さの時間経過後の時刻ｔ１（ＭＢ１）に時刻情報ｔ１とともにＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱＵＥＳＴメッセージ（２０２）をＯＬＴ１０２に返送する。
【００４０】
そして、ＯＬＴ１０２は、このＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱＵＥＳＴメッセージ（２０２）を時刻ｔ１（ＭＢ１）から伝送時間ｄＢ１経過後に受信する。このＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱＵＥＳＴメッセージ（２０２）を受信したＯＬＴ１０２はメッセージに含まれる時刻情報ｔ１とＯＬＴ１０２の内部クロックとの差分ｄ１を算出する。
【００４１】
ｄ１＝ｔ２（ＯＬＴ）−ｔ１（ＯＬＴ）
＝｛ｔ１（ＭＢ１）＋ｄＢ１｝−ｔ１（ＯＬＴ）
＝［｛ｔ１（ＯＬＴ）＋ｄＢ１｝＋ｄＢ１］−ｔ１（ＯＬＴ）
＝２ｄＢ１
この計算に示す様に、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱＵＥＳＴメッセージ（２０２）に含まれる時刻情報とＯＬＴ１０２の内部クロックの時刻との差分から、伝送遅延時間ｄＢ１を求めることができ、他の端末の伝送遅延時間（ｄＡ１〜ｄＢ４）に関しても同様に求めることができる。
【００４２】
図４に、サーバ１０１に記憶される各座席とサーバ１０１からの伝送距離との対応を記憶する「端末配置テーブル」を示す。ここでサーバ１０１から各端末までの伝送距離はそれぞれ異なり、
ｗＡ１＜ｗＢ１＜ｗＡ２＜ｗＢ２＜ｗＡ３＜ｗＢ３＜ｗＡ４＜ｗＢ４
の関係があるものとする。
【００４３】
なお、上記伝送距離は、物理的な値でもよいし、端末同士の相対的な距離としても構わない。
【００４４】
図５は、前述の端末登録手順において登録された各端末のＭＡＣアドレスとＬＬＩＤと往復遅延時間との対応を記憶する「端末管理テーブル」の例を示す。例えば、ＯＬＴ１０２との遅延時間５９ｎｓでＭＡＣアドレスｍ３０１を持つ端末に、ＬＬＩＤの値としてｉ３０１を割り当て、遅延時間９２ｎｓでＭＡＣアドレスｍ３０２を持つ端末に、ＬＬＩＤの値としてｉ３０２を割り当て、以下も同様とする。
【００４５】
図６は、各端末の設置位置を管理する「端末座席位置管理テーブル」の例を示すものである。サーバ１０１は、図５で示される「端末管理テーブル」をＯＬＴ１０２より取得し、遅延時間順に並べ替え、予め記憶した図４で示す「端末配置テーブル」と照合することで、各座席に設置された端末のＭＡＣアドレスを識別することができる。
【００４６】
すなわち、図５の「端末管理テーブル」中で最短の遅延時間３０ｎｓを持つＭＡＣアドレスｍ３０４の端末が、最短伝送距離ｗＡ１である座席番号Ａ１であることがわかる。
【００４７】
次に、２番目に短い遅延時間４６ｎｓを持つＭＡＣアドレスｍ３０７の端末が、２番目に短い伝送距離ｗＢ１である座席番号Ｂ１であることがわかり、図６の「端末座席位置管理テーブル」に示すように、全ての端末の座席番号を同様に決定することができる。
【００４８】
図７は、各端末に対するＩＰアドレスの割り当てを示す「ＩＰアドレス割り当てテーブル」である。サーバ１０１は、各端末の座席位置を検出した後、座席位置に応じてＩＰアドレスを割り当てる。
【００４９】
例えば、座席番号Ａ１でＭＡＣアドレスｍ３０４である端末にＩＰアドレス「１９２．１６８．１．１１」を割り当て、座席番号Ｂ１でＭＡＣアドレスｍ３０７である端末にはＩＰアドレス「１９２．１６８．１．１２」を割り当て、他の端末に対しても、順に図７の「ＩＰアドレス割り当てテーブル」に従って同様にＩＰアドレスを割り当てる。
【００５０】
そして、各端末にＩＰアドレスを割り当てた結果、例えば、座席番号Ｂ３の乗客が乗務員呼び出しボタンを押した場合に、サーバ１０１には呼び出し元端末のＩＰアドレス「１９２．１６８．１．３２」が通知されるため、図７で示す「ＩＰアドレス割り当てテーブル」を参照することで、座席番号Ｂ３から呼び出しがあったことを知ることができる。
【００５１】
以上、説明した手順により、本実施の形態におけるネットワークシステムでは、サーバ１０１が、各端末に固有のＩＤ情報と伝送遅延時間とを取得し、サーバ１０１に予め記憶された端末への経路情報と計測された遅延時間とから各端末のＩＤ情報と配置情報とを照合することで各端末の配置情報上の位置を特定することが可能となる。
【００５２】
なお、本実施の形態において、ＯＬＴ１０２から１本の光ファイバケーブル１０６が接続され、８分岐の光スプリッタ１０３が接続される例を示したが、本発明の形態としてはこれに限るものではなく、ＯＬＴが複数の光ポートを持ち、そこに複数の光ファイバケーブルが接続されたり、さらに、それぞれの光ファイバケーブルに複数の光スプリッタが多段接続されても構わない。
【００５３】
また、使用される光スプリッタも８分岐に限るものではなく、様々な分岐数のものが使用可能である。
【００５４】
また、本実施の形態において通信リンク確立時のメッセージにより遅延時間を取得する手順で説明したが、この方法に限るものではなく、通信リンク確立後、別途遅延時間を取得する等、他の方法によってもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明にかかるネットワークシステムは、各端末の位置情報を特定することが可能となるため、移動体内で用いられる座席端末の故障発生時の位置特定、座席端末間の通信や客室乗務員呼び出し時の呼び出し元座席位置特定などの用途に有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１０１  サーバ
１０２  ＯＬＴ
１０３  光スプリッタ
１０４  端末
１０５  イーサネット（登録商標）ケーブル
１０６、１０７  光ファイバケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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