JP2011119840A - 光加入者線端装置並びに通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 光加入者終端装置がセットトップボックスの電源オン/オフを検出して、映像信号処理部の電源供給制御をすることによって、光加入者線終端装置の消費電力を削減する。
【解決手段】 映像信号を受信し、信号処理を行い、セットトップボックス6側に出力する映像信号処理部11と、通信信号を受信し、信号処理を行い、外部に出力するとともに、セットトップボックス6のIPアドレスを取得し、セットトップボックス6の動作状態を判定するための信号をLANを介して送信し、所定の期間内にセットトップボックス6からの応答が有るか否かに基づき、セットトップボックス6の動作状態を通知する信号を送信する通信信号処理部12と、セットトップボックス6の動作状態を通知する信号を受信して、映像信号処理部11の電源供給制御を行うセットトップボックス状態判定部13とを備える。
【選択図】 図2
【解決手段】 映像信号を受信し、信号処理を行い、セットトップボックス6側に出力する映像信号処理部11と、通信信号を受信し、信号処理を行い、外部に出力するとともに、セットトップボックス6のIPアドレスを取得し、セットトップボックス6の動作状態を判定するための信号をLANを介して送信し、所定の期間内にセットトップボックス6からの応答が有るか否かに基づき、セットトップボックス6の動作状態を通知する信号を送信する通信信号処理部12と、セットトップボックス6の動作状態を通知する信号を受信して、映像信号処理部11の電源供給制御を行うセットトップボックス状態判定部13とを備える。
【選択図】 図2
Description
本発明は、GE−PON(Gigabit Ethernet(登録商標)−Passive Optical Network)システムを構成する光加入者線終端装置に関し、特に、通信信号と映像信号を処理する機能を併せ持つ光加入者線終端装置に関する。
GE−PONシステムではインターネット接続、IP(Internet Protocol)電話サービスに加え、多チャンネルの映像を配信する放送通信融合サービスの需要が急速に拡大している。これに伴って、インターネット通信やIP電話といった従来の通信信号に加え、映像信号の両方に対応可能な機能を併せ持つ光加入者線終端装置が普及してきている。
このような光加入者線終端装置は各加入者宅に設置されるものであり、近年、家電製品の低消費電力化のニーズが高まっていることから、他の家電製品と同じく低消費電力であることが望ましい。しかし、例えば、加入者がインターネット接続をしているが、光加入者線終端装置を介してテレビジョン受像機(以下、TV)で映像信号を視聴していない場合でも、光加入者線終端装置の映像信号を受信する機能は常に動作状態であって、無駄に電力を消費している状態となっている。
従来の光加入者線終端装置において、加入者が映像信号を視聴していないときに光加入者線終端装置の消費電力を削減する方法は、セットトップボックス(以下、STB)がオン、オフされた時に、STBが電灯線を介してSTBの使用状態を示す状態信号を送信し、その信号を光加入者線端装置が受信することで、光加入者線終端装置内の映像信号処理部の電源がオン/オフされる光加入者線終端装置が開示されている。(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1の方法では、光加入者線終端装置とSTBとの状態信号の通信は電灯線を介するものであるため両機器とも電灯線通信に対応している必要があり、さらに、STBがオン/オフされた時に状態信号を送信する機能を備える必要があるため、専用のSTBを設置しなければならないという問題点があった。
また、リモコンを使用する例においては、ユーザはTVの電源をリモコンによりオン/オフにすることに加えて、光加入者線終端装置の映像信号処理部の電源をリモコン操作によってオン/オフする必要があり、ユーザの操作が煩雑になる問題点があった。また、STBから光加入者線終端装置が離れた位置に設置されている場合にはリモコンによる操作は不可能となる。
また、TVの電源をオン/オフするリモコン信号と光加入者線終端装置の映像信号処理部の電源のオン/オフするリモコン信号とが兼用となっている場合には、光加入者線終端装置の映像信号処理部が受信した映像をSTBに接続されたVTRなどにより録画している際に、ユーザがTVの電源をオフにすると光加入者線終端装置の映像信号処理部の電源も連動してオフになり、VTRなどによる録画が中断されるというユーザの意図しない動作が起こる問題点があった。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、専用のSTBまたはリモコンを設けることなく、光加入者線終端装置の映像信号処理部の消費電力を削減することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明にかかる光加入者線終端装置は、映像信号を受信し、該映像信号の信号処理を行い、セットトップボックス側に出力する映像信号処理部と、通信信号を受信し、該通信信号の信号処理を行い、外部に出力するとともに、前記セットトップボックスのIPアドレス情報を取得し、該セットトップボックスの動作状態を判定するための信号をLANを介して送信し、所定の期間内に該セットトップボックスからの応答が有るか否かに基づき、セットトップボックスの動作状態を通知する信号を送信する通信信号処理部と、前記セットトップボックスの動作状態を通知する信号を受信して、前記映像信号処理部の電源供給制御を行うセットトップボックス状態判定部とを備えるものである。
この発明によれば、光加入者終端装置がSTBの電源オン/オフを自動的に検出して、映像信号処理部の電源供給制御することによって、光加入者線終端装置の消費電力を削減することができる。
実施の形態1.
以下に、本発明に係る光加入者線終端装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するためのものではない。
以下に、本発明に係る光加入者線終端装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化する際の一形態であって、本発明をその範囲内に限定するためのものではない。
図1は、本発明の実施の形態1に係るGE−PONシステムの構成図を示す図である。図示のシステムは基地局側の映像配信装置1とOLT2は光スプリッタ4で複数に分岐する光伝送路を介して、本発明に係る光加入者線終端装置5と接続されている。但し、図1におけるOLT2は通信信号に対応したものである。さらに光加入者線終端装置5とTV7はSTB6を介して接続されている。映像配信装置1は通信業者の収容局などに置かれ、FDM(Frequency Division Multiplexing)方式によって多重化された映像信号を、一括してFM信号に変換し、1.5μm帯の光搬送波の強度を変調する、いわゆるSCM(Sub−Carrier Mutiplexing)伝送方式によって送信する。一方で、Ethernet(登録商標)フレームなどの通信信号はOLT2と光加入者線終端装置5との間で上り方向(光加入者線終端装置5側からOLT2側への方向)1.3μm帯、下り方向(OLT2側から光加入者線終端装置5側への方向)1.49μm帯の波長で伝送される。
1.5μm帯の映像信号と下り方向の1.49μm帯の通信データ信号は波長多重分離部3にて合波され光加入者線終端装置5へ送信される。また、光加入者線終端装置5から送られる1.3μm帯の上り信号は波長多重分離部3にて分波され、OLT2、またはネットワーク8を介して映像配信をするサーバ9に伝送される。
図2は、本発明の実施の形態1に係る光加入者線終端装置5およびSTB6の構成を示す図である。光加入者線終端装置5は映像配信装置1とOLT2より受信した光信号を映像信号と通信信号とに分波する光分波器10と、分波された信号の内、映像信号が伝送される映像信号処理部11、通信信号が伝送される通信信号処理部12と、STB6の動作状態を判定し映像信号処理部11の電源供給制御をするSTB状態判定部13と、光加入者線終端装置5の電源部14によって構成される。電源部14は商用電源(AC100V)を直流電源に変換し、光加入者線終端装置5の各部に対して電源供給している。尚、光分波器10は光加入者線終端装置5の内部、外部のいずれに設置されていても良い。またSTB状態判定部13は通信信号処理部12の中に組み込まれているものであっても良い。
次に、光加入者線終端装置5とSTB6との接続について説明する。映像信号処理部11の出力側が、STB6の映像信号入力端子15と接続され、通信信号処理部12がSTB6内のIP機能部17と接続される。IP機能部17はサーバ9やOLT2との間でEthernet(登録商標)フレームなどの通信信号を送受信する。また、STB6の映像信号出力端子16とTV7が接続される。尚、通信信号処理部12とSTB6のIP機能部17はLANを介して接続されている必要があるが、直結されている必要は無く、間にHGW(Home Gateway)などの機器が仲介しても良い。
次に、光加入者線終端装置にOLT側から到達した信号の処理動作について説明する。光分波器10に伝送された光信号は、異なる波長の光信号として映像信号と通信信号に分波される。次に、映像信号は映像信号処理部11に受信され、光電変換およびFM復調処理などの信号処理が行われた後に、STB6の映像信号入力端子15に入力され、STB6内でTV視聴可能な信号に変換され、映像信号出力端子16を経てTV7に伝送される。一方、通信信号は通信信号処理部12に受信され、光電変換、復調および復号処理等の信号処理が行われた後に、ここではUNI(User Network Interface:ユーザネットワークインターフェイス)側に出力される。UNI側の先には図示していないが、例えば、ユーザがインターネット接続するためのPC等が接続されている。
次に、図3を用いてSTB6の動作状態判定を行うフローについて説明する。ステップ11において、通信信号処理部12はSTB6の動作状態を判定するための信号として、STB6のIP機能17に対してping要求、または、traceroute要求を定期的に送信する。若しくは、通信信号処理部12とIP機能部17との間にL3以上のルータが存在しなければ、定期的にarp要求を送信しても良い。尚、通信信号処理部12はping要求、traceroute要求、arp要求のすべてを送信する必要はなく、いずれか一種類でも送信することができれば良い。尚、光加入者線終端装置5からSTB6に対して通信信号を発し、それに対してSTB6からの応答があり、動作中または停止していることが判別できる方法であれば上記3つの方法以外であっても良い。
ここで、IP機能部17に対してping、traceroute、arp要求をするにはSTB6のIPアドレス情報を通信信号処理部12が取得しておくことが前提である。STB6がIPv6(Internet Protocol Version 6)に対応している場合には近隣者発見プロトコル(以下、NDP:Neighbor Discobery Protocol)を使用することができるので、予めSTB6にはanycastアドレスを割り当てておき、通信信号処理部12からNDPを使用して、STB6を発見させ、IPアドレス情報を取得することができる。
ステップ12にて、通信信号処理部12はping、traceroute、arp要求に対する反応がIP機能部17から返ってくるかどうかを判断する。
ping、traceroute、arp要求に対する応答がIP機能部17からあった場合には、ステップ13に進み、STB状態判定部13にSTB6は動作中であるとのSTB動作状態通知信号を送信する。次に、STB状態判定部13は、STB6は動作中であるとのSTB動作状態通知信号を受信したら、電源部14に対して映像信号処理部11へ電源を供給するように指示する。
一方、ステップ12にて通信信号処理部12がping、traceroute、arp要求を送信しても、IP機能部17から応答がない場合には、ステップ15に進む。STB状態判定部13にはタイマが設定されており、設定されたタイマ周期時間内に通信信号処理部12からSTB6が動作中であるとのSTB動作状態通知信号を受信できずにタイムアウトした場合にはステップ16に進み、STB状態判定部13は電源部14に対し映像信号処理部11への電源供給を停止するように指示する。尚、電源供給の停止以外に、低消費電力状態、すなわち、待機状態とする電源制御も可能である。また、このタイマ周期時間は設定可変である。例えば、数秒に設定されているとすれば、ユーザがSTBの電源をオフにしてから映像信号処理部の電源供給が停止されるまでの時間は数秒の間に行われ、消費電力の浪費を極力少なくすることができる。また、一方、ユーザがSTBの電源をオンしてから映像信号処理部の電源供給が開始されるのは、一般的にはLAN経由でping要求等の応答が返ってくるのは数ミリ秒単位であるから、ユーザが電源を入れるとほぼ同時に映像信号処理部11に電源が供給され高速な立ち上がりを実現することができる。
以上の動作から、ユーザが映像信号を視聴するために、STB6の電源を入れると、通信信号処理部12からSTB状態判定部13に対してSTB6は動作中であるとの通知がされ、映像信号処理部11の電源供給が開始される。そして、ユーザが視聴を続けている間、通信信号処理部12はSTB6に対してping要求等のSTB6の動作状態を判定する信号を定期的に送り続ける。この場合はSTBからの応答が得られるので、動作中であるとの通知をSTB状態判定部13に送信し続け、STB状態判定部13は電源部14に映像信号処理部の電源供給を続けるよう指示を出す。ユーザが映像信号の視聴を終了し、STB6の電源を切ると、通信信号処理部12はSTB6からの応答が得られなくなり、STB6は動作中であるとの通知をSTB状態判定部13に送ることができなくなるので、STB状態判定部13にてタイムアウトが発生し、STB状態判定部13は電源部14に映像信号処理部11の電源供給を停止するように指示を出す。これによって、ユーザの操作の作業を介さず、STBの使用状態に合わせて自動的に映像信号処理部11の電源供給を制御し、光加入者線終端装置5の消費電力を削減することが可能となる。
以上の構成によれば、映像信号処理部11の電源制御を専用のSTBやリモコンを用いることなく、またユーザの操作がなくとも自動で制御することができる。また映像信号処理部11とTV7の電源が連動していないために、映像信号処理部11が受信した映像をSTBに接続されたVTRなどによって録画している場合においても、TV7の電源をオフにしても録画が中断されるなどの前述の問題点も解消する。尚、1台の光加入者線終端装置5にSTB6が複数台接続されている場合でも、本発明を達成することが可能である。例えば、通信信号処理部12は複数のSTBのIPアドレス情報を取得し、夫々に対して動作状態を判定する信号を送る。そして複数のSTBのうち、1台のSTBからSTBは動作中であるとの動作状態通知信号があれば、映像信号処理部11への電源供給を続ける。全てのSTBから動作中であるとの通知が得られなくなった場合に、映像信号処理部11の電源供給を停止、または低消費電力状態とする制御をする。
尚、従来技術の構成で挙げられた電灯線通信は両機器への電源供給系統が共通していなければ通信することは出来ないため、機器の設置場所が離れている等によって電源供給系統が異なる場合には通信できず、設置場所に制限が生じるという問題がある。本実施の形態では光加入者線終端装置5からSTB6にPoE(power over Ethernet(登録商標))機能によって電力供給をすることも可能である。この場合には、例えば、通信信号処理部12が電源供給機能を備え、IP機能部17が受電機能を備えて電力供給を行えば、電灯線通信の場合に問題となる電源供給系統に依存する光加入者線終端装置5とSTB6の設置場所の制限についての課題を解消することができる。
実施の形態2.
実施の形態1のSTB状態判定では、STB状態判定部13にタイマが設定されていたが、タイマを通信信号処理部12に設定しても良い。
実施の形態1のSTB状態判定では、STB状態判定部13にタイマが設定されていたが、タイマを通信信号処理部12に設定しても良い。
図4を用いてSTB6の動作状態判定を行うフローについて説明する。ステップ21において、通信信号処理部12はSTB6のIP機能17に対してping要求、または、traceroute要求を定期的に送信する。実施の形態1と同様に、通信信号処理部12とIP機能部17との間にL3以上のルータが存在しなければ、定期的にarp要求を送信しても良い。また、前提として、STB6のIPアドレス情報を通信信号処理部12が取得していることは同じである。取得していなければ前述のNDPによって取得しても良い。
ステップ22にて、通信信号処理部12はping、traceroute、arp要求に対する反応がIP機能部17から返ってくるかどうかを判断する。
ping、traceroute、arp要求に対する応答がIP機能部17からあった場合には、ステップ23に進み、STB状態判定部13にSTB6が動作中であるとのSTB動作状態通知信号を送信する。次に、STB状態判定部13は、STBは動作中であるとのSTB動作状態通知信号を受信したら、電源部14に対して映像信号処理部11へ電源を供給するように指示する。
一方、ステップ22にて通信信号処理部12がping、traceroute、arp要求を送信しても、IP機能部17から応答がない場合には、ステップ25に進む。通信信号処理部12にタイマが設定されており、通信信号処理部12はSTB6に対してステップ21と22の動作を繰り返す。STB6から応答を得ることができず、タイムアウトした場合にはステップ26に進み、通信信号処理部12からSTB状態判定部13に対して、STBは停止中であるとのSTB動作状態通知信号を送信する。ステップ27に進み、STB状態判定部13は電源部14に対し映像信号処理部11への電源供給を停止するように指示する。なお、実施の形態1と同様に電源供給の停止以外に、低消費電力状態、すなわち、待機状態とする電源制御も可能である。
以上の動作から、実施の形態1と同様に、ユーザが映像信号を視聴するために、STBを使用しているときにだけ、映像信号処理部11が動作するため、光加入者線終端装置の消費電力を削減できる。
実施の形態3.
STB6がIPv6に対応しておらずNDPを使用できない場合であっても、以下の方法によって自動で通信信号処理部12にSTB6のIPアドレス情報を取得することが可能となる。
STB6がIPv6に対応しておらずNDPを使用できない場合であっても、以下の方法によって自動で通信信号処理部12にSTB6のIPアドレス情報を取得することが可能となる。
図5を用いてSTB6のIPアドレス情報を通信信号処理部12に設定する方法について説明する。図5は、本発明の実施の形態3に係る光加入者線終端装置5の構成を示す図である。光加入者線終端装置5は、本発明の実施の形態1の通信信号処理部12の後段に、STBIP抽出部18を追加したものである。STB6のIP機能部17は通信信号処理部12、光分波器10を経て、図1におけるネットワーク8上のサーバ9と通信している。STBIP抽出部18は、この経路で通過するEthernet(登録商標)フレームの内容を盗み見て(スヌーピング)、STB6がサーバ9と送受信するEthernet(登録商標)フレームなどから、フレーム内のIPヘッダに格納されている送信元IPアドレスまたは宛先IPアドレスのうちSTB6のIPアドレスに該当するものを抽出し、通信信号処理部12にSTB6のIPアドレス情報を伝送する。なお、図ではSTBIP抽出部18を通信信号処理部12と独立したものとしているが、通信信号処理部12にSTBIP抽出部18の機能を持たせても良い。
抽出するパケットは種別や内容に基づく。例えば、図6はPayPerView方式でユーザIDや課金情報などの視聴情報を通信するEthernet(登録商標)フレームの構成図の概略を示したものである。STBIP抽出部18は通信しているフレームの送信元IPアドレスと宛先IPアドレスの部分をスヌーピングし、STB6がサーバ9と送受信しているデータであると判断し、送信元IPアドレスまたは宛先IPアドレスの内、STB6のIPアドレスに該当するものを抽出し、それを通信信号処理部12に伝送する。他の構成は本発明の実施の形態1と同じである。
以上の構成によって、STB6がIPv6に対応しておらずNDPを使用できない場合であっても、自動で通信信号処理部12にSTB6のIPアドレス情報を取得させることができる。
実施の形態4.
実施の形態1および2では通信信号処理部12がIP機能部17に対してping要求等を行っていたが、図7に示すように、STB状態判定部13がIP機能部17とLANを介して接続されている場合にはSTB状態判定部13が直接IP機能部17にping要求等を行っても良い。
実施の形態1および2では通信信号処理部12がIP機能部17に対してping要求等を行っていたが、図7に示すように、STB状態判定部13がIP機能部17とLANを介して接続されている場合にはSTB状態判定部13が直接IP機能部17にping要求等を行っても良い。
図8において、STBの動作状態判定を行うフローについて説明する。ステップ41において、STB状態判定部13はSTB6のIP機能17に対してping要求、または、traceroute要求を定期的に送信する。実施の形態1および2と同様に、STB状態判定部13とIP機能部17との間にL3以上のルータが存在しなければ、定期的にarp要求を送信しても良い。また、前提として、STB6のIPアドレス情報をSTB状態判定部13が取得していることは同じである。取得していなければ前述のNDPを利用するか、または、STBIP抽出部18をLAN経路に備えてスヌーピングによってIPアドレス情報を取得しても良い。
ステップ42にて、STB状態判定部13はping、traceroute、arp要求に対する反応がIP機能部17から返ってくるかどうかを判断する。
ping、traceroute、arp要求に対する応答がIP機能部17からあった場合には、ステップ43に進み、電源部14に対して映像信号処理部11へ電源を供給するように指示する。
一方、ステップ42にてSTB状態判定部13がping、traceroute、arp要求を送信しても、IP機能部17から応答がない場合には、ステップ44に進む。STB状態判定部13にはタイマが設定されており、STB6から1タイマ周期時間内に応答を得ることができず、タイムアウトした場合にはステップ45に進み、STB状態判定部13は電源部14に対し映像信号処理部11への電源供給を停止するように指示する。なお、実施の形態1および2と同様に電源供給の停止以外に、低消費電力状態、すなわち、待機状態とする電源制御も可能である。
以上の構成によれば、通信信号処理部12に負荷をかけることなく、STBの動作状態判定を行い、映像信号処理部11の電源供給制御が可能となる。
1 映像配信装置
2 光加入者線局内装置(OLT)
3 波長多重分離部
4 光スプリッタ
5 光加入者線終端装置
6 セットトップボックス(STB)
7 テレビジョン受像機(TV)
8 ネットワーク
9 サーバ
10 光分波器
11 映像信号処理部
12 通信信号処理部
13 STB状態判定部
14 電源部
15 映像信号入力端子
16 映像信号出力端子
17 IP機能部
18 STBIP抽出部
2 光加入者線局内装置(OLT)
3 波長多重分離部
4 光スプリッタ
5 光加入者線終端装置
6 セットトップボックス(STB)
7 テレビジョン受像機(TV)
8 ネットワーク
9 サーバ
10 光分波器
11 映像信号処理部
12 通信信号処理部
13 STB状態判定部
14 電源部
15 映像信号入力端子
16 映像信号出力端子
17 IP機能部
18 STBIP抽出部
Claims (4)
- 局側装置と光加入者線終端装置が光ファイバで相互に接続された通信ネットワークシステムにおいて、通信信号と映像信号とを受信可能であり、映像信号をセットトップボックス側に伝送する光加入者線終端装置であって、
前記映像信号を受信し、該映像信号の信号処理を行い、前記セットトップボックス側に出力する映像信号処理部と、
前記通信信号を受信し、該通信信号の信号処理を行い、外部に出力するとともに、前記セットトップボックスのIPアドレス情報を取得し、該セットトップボックスの動作状態を判定するための信号をLANを介して送信し、所定の期間内に該セットトップボックスからの応答が有るか否かに基づき、セットトップボックスの動作状態を通知する信号を送信する通信信号処理部と、
前記セットトップボックスの動作状態を通知する信号を受信して、前記映像信号処理部の電源供給制御を行うセットトップボックス状態判定部と、
を備える光加入者線終端装置。 - 局側装置と光加入者線終端装置が光ファイバで相互に接続された通信ネットワークシステムにおいて、通信信号と映像信号とを受信可能であり、映像信号をセットトップボックス側に伝送する光加入者線終端装置であって、
前記映像信号を受信し、該映像信号の信号処理を行い、前記セットトップボックス側に出力する映像信号処理部と、
前記セットトップボックスのIPアドレス情報を取得し、該セットトップボックスの動作状態を判定するための信号をLANを介して送信し、所定の期間内に該セットトップボックスからの応答が有るか否か基づき、前記映像信号処理部の電源供給制御を行うセットトップボックス状態判定部と、
を備える光加入者線終端装置。 - 請求項1または2に記載の光加入者線終端装置であって、該セットトップボックスがインターネットを介して映像配信サーバーと送受信する通信信号をスヌーピングして送信元のIPアドレスまたは宛先のIPアドレス情報を取得するセットトップボックスIPアドレス抽出部をさらに備える光加入者線終端装置。
- 請求項1乃至3に記載の光加入者線終端装置と局側装置とが光伝送路を介して受動光ネットワークを形成するように接続された通信システム。
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