(57)【要約】【課題】ＩＰネットワークにおける帯域制限方法及び装置に関し、大量のトラフィックを継続して発生してデータ通信を行うユーザ回線に対し、データ通信には帯域制限を課しつつ、ＩＰマルチキャスト通信による放送の視聴は妨げない帯域制限を行う。【解決手段】トラフィック過多の状態（１−１）で、外部サーバにより帯域制限がかけられ、データ通信の使用帯域幅をＸＭｂｐｓに制限（１−２）されたとき、セットトップボックス（ＳＴＢ）から、ＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔ（配信要求）が送出され、ＩＰマルチキャストデータの要求信号が送出されると、該メッセージのスヌーピングにより放送開始を認識し、帯域制限を緩和して放送に必要な帯域幅を確保する。放送の視聴終了時に、放送の視聴開始前の時点の制限値（ＸＭｂｐｓ）に帯域幅の設定を戻す（１−４）。【選択図】図１
2009152830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＰマルチキャスト通信による放送データの配信ともに、放送データ以外の通信データが送受されるＩＰネットワークにおけるユーザ回線の帯域制限方法において、
ＩＰマルチキャスト通信用のプロトコルをスヌーピングし、ＩＰマルチキャスト通信による放送データの配信開始要求を認識したとき、現時点の帯域制限値に、放送チャンネルの１チャネル分の帯域幅を足した帯域幅に制限値を拡大して設定する過程と、
前記ＩＰマルチキャスト通信用のプロトコルをスヌーピングにより、ＩＰマルチキャスト通信による放送データの配信停止要求を認識したとき、放送データの配信開始前の時点の帯域制限値に帯域幅の設定を戻す過程と
を含むＩＰネットワークにおける帯域制限方法。
【請求項２】
ＩＰマルチキャスト通信による放送データの配信とともに、放送データ以外の通信データが送受されるＩＰネットワークにおけるユーザ回線の帯域制限装置において、
ＩＰマルチキャスト通信用のプロトコルをスヌーピングし、ＩＰマルチキャスト通信による放送データの配信開始要求を認識したとき、現時点の帯域制限値に、放送チャンネルの１チャネル分の帯域幅を足した帯域幅に制限値を拡大して設定する手段と、
前記ＩＰマルチキャスト通信用のプロトコルをスヌーピングにより、ＩＰマルチキャスト通信による放送データの配信停止要求を認識したとき、放送データの配信開始前の時点の帯域制限値に帯域幅の設定を戻す手段と
を備えたＩＰネットワークにおける帯域制限装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰネットワークにおける帯域制限方法及び装置に関し、特に、ＩＰネットワークにおいて、ＩＰマルチキャスト通信による放送の視聴を妨げずに、インターネットデータの帯域制限する帯域制限方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンシューマ向けのブロードバンドサービスは、殆んどが従量課金でなく定額制であり、またベストエフォート型のサービスで、多数のユーザでインターネット通信帯域を共有している。そのため、Ｐ２Ｐ（Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）通信や、大容量の映像データのダウンロード等により、或るユーザが通信帯域を大量に消費すると、他のユーザが利用し得る通信帯域が圧迫されることとなる。
【０００３】
インターネットサービスプロバイダによっては、このような平均的な帯域利用を著しく上回る大量のトラフィックを継続して発生するユーザに対して、帯域制限などの規制を行い、通信サービスの公平的な運用を図り、各ユーザに所定の帯域を保証するサービスが行われている。
【０００４】
下記の特許文献１には、限られたネットワーク帯域を多数のユーザによって効率よく利用するネットワーク管理システムについて記載されている。該ネットワーク管理システムは、帯域保証とベストエフォートによるトラフィック転送が可能な通信ネットワークに対して、ユーザからの帯域保証の予約情報を受け付けて登録し、該登録された予約情報に従って帯域保証とベストエフォートによるトラフィック転送を管理し、登録された保証帯域の総和に基づき、スループットの低下が予測される未予約ユーザを検出し、該未予約ユーザにスループット低下の通知を行うものである。スループット低下の通知を契機に、ユーザが帯域予約を行うことにより、限られたネットワーク帯域をより多くのユーザが効率よく利用することができるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００６−１３８９０号公報
【０００５】
一方、２０１１年のアナログ地上波放送の停止に向けて、放送電波の届きにくい地域などに放送データを、上述した帯域保証とベストエフォートによるトラフィック転送を行うＩＰネットワークにおいて、ＩＰマルチキャスト通信により提供しようとする検討がなされている。
【０００６】
ＩＰネットワークで映像データ等の広帯域データを配信し得るブロードバンドサービスでは、アクセス回線としてメタリック回線を用いたｘＤＳＬ回線、メディアコンバータ（ＭＣ）使用による光回線などが用いられ、各ユーザ宅にｘＤＳＬモデムや宅内型メディアコンバータ（ＭＣ）などの回線終端装置が設置される。
【０００７】
回線終端装置は、通信局の局舎等に設置される集合型メディアコンバータ（ＭＣ）やＤＳＬＡＭなどの集線装置に収容される。また、それらの上位側には映像配信サーバが設けられ、ＩＰマルチキャスト通信により放送データを配信する。図２にＩＰネットワークにより映像を配信するシステム構成例を示す。
【０００８】
図２のシステム構成例において、インターネット網２−１に接続されるルータ２−２に映像配信サーバ２−３が接続され、ルータ２−２はスイッチ２−４を介して集線装置２−５に接続され、集線装置２−５はユーザ対応の回線終端装置２−６を収容し、回線終端装置２−６は宅内端末接続機器２−７を介してパソコン２−８及びセットトップボックス（ＳＴＢ）２−９に接続され、セットトップボックス（ＳＴＢ）２−９にテレビ受像機２−１０が接続される。
【０００９】
図２において、実線で示す経路によって、インターネット網２−１とパソコン２−８との間で一般のインターネット通信データが送受され、点線で示す経路によって、ＩＰマルチキャスト通信により、映像配信サーバ２−３からの放送データ（映像信号）がテレビ受像機２−１０に配信される。
【００１０】
回線終端装置２−６又は集線装置２−５は、ユーザ単位で帯域制限を行う機能を有する。インターネットサービスプロバイダは、Ｐ２Ｐ通信によるファイル交換などにより、長期間に亘り、平均的なユーザ帯域を著しく上回るトラフィックを発生させているユーザに対して、警告を発した上で使用帯域を絞るなどして帯域制限の規制を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のようなＩＰネットワークによる映像配信システムにおいて、回線終端装置２−６又は集線装置２−５では、特定のユーザの使用帯域に制限を加える場合に、該ユーザの全ての送受信データに対して帯域制限が実施され、例えば、ＩＰマルチキャスト通信データのみに対して帯域制限の対象外とするといった規制処理を行うことができない。
【００１２】
そのため、帯域制限を行うために使用帯域を絞る処理を実施すると、放送データに対しても帯域が絞られることになる。しかし、インターネット通信で多量のトラフィックを発生させ、他のユーザの迷惑となっていたとしても、それを理由に放送の視聴を妨害してしまうことは望ましくない。放送データは、数Ｍｂｐｓ〜数十Ｍｂｐｓの帯域を消費するため、帯域制限が行われると放送の視聴に支障をきたす可能性が十分にある。
【００１３】
本発明は、大量のトラフィックを継続して発生してデータ通信を行うユーザ回線に対し、データ通信には帯域制限を課しつつ、ＩＰマルチキャスト通信による放送の視聴は妨げない帯域制限を実施する帯域制限方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によるＩＰネットワークにおける帯域制限は、ＩＰマルチキャスト通信用のプロトコルをスヌーピングし、ＩＰマルチキャスト通信による放送データの配信開始要求を認識したとき、現時点の帯域制限値に、放送チャンネルの１チャネル分の帯域幅を足した帯域幅に制限値を拡大して設定し、前記ＩＰマルチキャスト通信用のプロトコルをスヌーピングにより、ＩＰマルチキャスト通信による放送データの配信停止要求を認識したとき、放送データの配信開始前の時点の帯域制限値に帯域幅の設定を戻すものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、帯域制限を行う回線終端装置又は集線装置等の帯域制限装置で、ＩＰマルチキャスト通信用のプロトコルのスヌーピング機能により、放送データの配信開始／停止を認識し、そのタイミングで帯域制限を一時的に変更し、放送データの配信開始時に、少なくとも放送チャンネルの１チャネル分の帯域幅を確保するよう帯域を設定し、放送データの配信停止時に、元の帯域幅に設定することにより、放送の視聴を妨げずに、過大なトラフィックを発生させるユーザ回線のデータ通信に帯域制限を課することができる。
【００１６】
本発明において、ＩＧＭＰ等のＩＰマルチキャスト通信用のプロトコルのスヌーピング機能により放送データの配信開始／停止を認識し、該認識のタイミングで帯域制限値を変更するので、該帯域制限値の変更処理の追加に当たり、新たな処理開始のタイミング制御機能を追加する必要がなく、実現が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
ユーザ宅内には回線終端装置が設置され、該回線終端装置には、映像を視聴するための設備であるセットトップボックス（ＳＴＢ）が接続され、該セットトップボックス（ＳＴＢ）にテレビ受像機が接続される。セットトップボックス（ＳＴＢ）は、ユーザがテレビ受像機を操作して或る放送チャンネルを選択すると、該放送チャンネルのＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔ（Ｊｏｉｎメッセージ）を送信し、該放送チャンネルのＩＰマルチキャストデータの配信の要求信号が送出される。
【００１８】
なお、ＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）は、同一のデータを複数のホストに効率よく配送するＩＰマルチキャスト通信のプロトコルで、配送を受けるホストのグループを制御するプロトコルである。或るホストがグループに参加又は脱退したり、ＩＰマルチキャストルータ間でホストのグループに関する情報をやり取りしたりするのに使用される。
【００１９】
ＩＰマルチキャスト通信による放送に対応するシステムにおいて、回線終端装置又は集線装置等は、ＩＧＭＰやＭＬＤ（(Multicast Listener Discovery）などＩＰマルチキャスト通信用のプロトコルをスヌーピング（盗み見）して、該プロトコルによるマルチキャスト配信を要求したユーザにだけＩＰマルチキャストデータの配信を行う。
【００２０】
回線終端装置又は集線装置は、ＩＰマルチキャスト通信用のプロトコルのメッセージのスヌーピングにより、放送データの配信開始要求を表すメッセージ（ＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔ）を認識すると、該メッセージにより要求されたＩＰマルチキャストグループのデータを当該回線にそのまま透過させて配信する。
【００２１】
ＩＰマルチキャスト通信用のプロトコルのメッセージのスヌーピングを行っている回線終端装置又は集線装置は、自装置が収容する各回線に、ＩＰマルチキャスト配信データをそのまま透過させて配信するか或いはブロックするかを判断する機能を有している。
【００２２】
この機能を利用し、トラフィック過多により帯域制限が課せられてユーザ回線に対し、ＩＰマルチキャスト配信データを透過配信し始めるときに、帯域制限を緩和して放送に必要な帯域幅を確保し、ＩＰマルチキャスト配信を停止したときに、帯域制限を元の状態に戻す処理を行うことで、ユーザが放送を視聴している間だけ、放送に必要な帯域を確保することができる。
【００２３】
上述の処理の動作例を図１に示す。或るユーザ回線にインターネットデータの多量のトラフィックが流れ、トラフィック過多の状態であるとき（１−１）、外部サーバにより帯域制限による規制がかけられ、回線終端装置又は集線装置等の帯域制限装置でデータ通信の使用帯域幅をＸＭｂｐｓに制限したとする（１−２）。
【００２４】
この状態でセットトップボックス（ＳＴＢ）から、ＩＧＭＰ  Ｒｅｐｏｒｔ（配信要求）のメッセージが送出され、ＩＰマルチキャストデータの配信開始の要求信号が送出されると、回線終端装置又は集線装置は上記メッセージのスヌーピングにより、帯域制限を緩和して放送に必要な帯域幅を確保してＩＰマルチキャストデータの透過配信を設定する。
【００２５】
当該回線に帯域制限が課せられている場合、現時点の制限された帯域幅（ＸＭｂｐｓ）に、放送チャンネルの１チャネル分の帯域幅（ＹＭｂｐｓ）を足した帯域幅（（Ｘ＋Ｙ）Ｍｂｐｓ）に制限値を拡大して設定する（１−３）。放送１チャンネル分の帯域幅（ＹＭｂｐｓ）については、予め回線終端装置又は集線装置に固定値として設定しておく。
【００２６】
ユーザがテレビ受像機を操作して視聴を終了すると、セットトップボックス（ＳＴＢ）から配信停止通知（ＩＧＭＰ  Ｌｅａｖｅ）のメッセージが送出される。回線終端装置又は集線装置は、該メッセージをスヌーピング機能により認識し、ＩＰマルチキャストのプロトコルに従って、当該回線へのＩＰマルチキャストデータの配信を停止する。このとき、当該回線に帯域制限が課せられていた場合、放送の視聴開始前の時点の制限値（ＸＭｂｐｓ）に帯域幅の設定を戻す（１−４）。これにより、放送データに対して帯域を確保しつつ、通信データ量を規制することが可能となる。
【００２７】
なお、ユーザが放送視聴中に元の帯域制限値（ＸＭｂｐｓ）を超えてデータ通信を行った場合、放送視聴用に増加した帯域（ＹＭｂｐｓ）がデータ通信で使用され、放送データの一部が欠けてしまう可能性がある。しかし、回線終端装置又は集線装置に優先制御機能を備え、ＩＰマルチキャストデータの優先度を高く設定しておくことにより、放送データの配信が優先され、放送が妨げられないようにすることができる。
【００２８】
なお、放送データは相当の帯域を消費するため、長時間放送を視聴し続けることで、帯域制限の対象になってしまわないかという懸念があるが、これに対しては、トラフィックを測定する際に、ＩＰマルチキャスト通信のトラフィックを除いて計測することによって解消することができる。これは、多くの回線終端装置等で、ブロードキャスト通信、マルチキャスト通信、ユニキャスト通信のトラフィックを、それぞれ分けて計測することができることから容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による帯域制限値の変更処理の動作例を示す図である。
【図２】ＩＰネットワークにより映像を配信するシステム構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１−１  トラフィック過多の状態
１−２  データ通信時の帯域制限処理
１−３  マルチキャスト放送時の帯域拡大設定処理
１−４  マルチキャスト放送停止時の帯域制限変更処理
【図１】
2009152830.tif 000003
【図２】
2009152830.tif 000004