高品質のビデオ エクスペリエンスを実現する統合ビデオ アド

ホワ イ ト ペーパー
高品質のビデオ エ ク スペ リ エ ン ス を実現する
統合ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール
IPTV の配信にア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールが不可欠な理由
サービ ス プ ロバ イ ダーに と っ て、 IP を通 じ て エ ン タ ーテ イ メ ン ト 品質のビデオ配信を行 う
IPTV は大き な挑戦です。 何百万人 も の加入者を管理 し 、 ピー ク 需要に持ち こ たえ なが ら 高
品質のエ ク スペ リ エ ン ス を提供 し 、 同時にネ ッ ト ワー クのキ ャ パシ テ ィ と 効果的な資本投資
と のバ ラ ン ス を と れる ソ リ ュ ーシ ョ ン を展開 し なければな ら ないためです。 シ ス コ は Cisco
IP Next-Generation Network （IP NGN; 次世代 IP ネ ッ ト ワー ク ） アーキテ ク チ ャ を通 じ て、
ネ ッ ト ワー ク に過剰な需要が集中 し て も 高品質のビ デオ エ ク スペ リ エ ン ス を実現する統合
ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールを提案 し ます。
こ のホワ イ ト ペーパーでは、 ビ デオ オ ンデマ ン ド のためのシ ス コ 統合ビデオ ア ド
ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール ソ リ ュ ーシ ョ ン、 キ ャ リ ア ク ラ スの IPTV、 IP 次世代ネ ッ
ト ワー ク ト リ プルプ レ イ サービ スについて説明 し ます。
概要
シ ス コ は、 Cisco IP NGN 技術に関 し てサービ ス プ ロバイ ダー各社 と 協力 し 、 ネ ッ ト ワー ク
のサー ビ ス レ イ ヤで管理す る ポ リ シーに基づいて高品質のビ デオ を ユーザに提供する ため
の共同研究を行いま し た。 所定のビデオ サービ スの帯域幅および品質要件を も と に、 シ ス コ
は信頼性に優れた 2 つの コ ンポーネ ン ト 、 ビデオオンデマ ン ド （VoD） ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン
ト ロ ール と ブ ロ ー ド キ ャ ス ト ビ デオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロ ールで構成 さ れる ア ド ミ ッ
シ ョ ン コ ン ト ロール ソ リ ュ ーシ ョ ン を開発 し ま し た。
ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールの実現は、 高品質のビデオ エ ク スペ リ エ ン スの維持に欠かせ
ません。 シ ス コ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロ ール ソ リ ュ ーシ ョ ンは、 ト ラ ン スポー ト ネ ッ ト
ワー ク に冗長性お よびロー ド シ ェ ア リ ン グ パス を持つ複雑なネ ッ ト ワー ク ト ポ ロ ジ、 そ し
て加入者サー ビ ス に関す る 他の制約 を 適用す る 可能性のあ る ア ク セ ス リ ン ク の利用ポ リ
シー と ビ ジネス ポ リ シーを考慮 し ます。 シ ス コ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール ソ リ ュ ーシ ョ
ンは、 有料 VoD、 無料 VoD、 特定のハイ デマ ン ド ブ ロー ド キ ャ ス ト チ ャ ネル、 その他多 く
の異種サービ ス と 差別化で き る ため、 サービ ス プ ロバイ ダーは IPTV エ ク スペ リ エ ン スによ
る 選択 と 管理 を 強化 す る こ と が で き ま す。 シ ス コ のル ー タ は、 Cisco Broadband Policy
Manager （BPM） と オ ン デマ ン ド サーバお よ びマネージ ャ と 連携 し て集中的に統合ビ デオ
ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール機能を実行 し ます。
課題
一般に、 高速のイ ン タ ーネ ッ ト サービ ス を提供するサービ ス プ ロバイ ダーは、 ア ッ プ ス ト
リ ーム と ダウン ス ト リ ーム スループ ッ ト の速度に基づいてサービ ス を設定 し ている ため、加
入者のサービ ス レ ベル アグ リ ー メ ン ト （SLA） は、 転送パラ メ ー タ に よ っ て定義 さ れます。
一方、 IPTV の場合、 サービ ス プ ロバイ ダーはア プ リ ケーシ ョ ン エ ク スペ リ エ ン ス ベース、
すなわち ビデオ ブ ロー ド キ ャ ス ト サービ ス で提供する チ ャ ネル数やビデオの品質、 ビデオ
ラ イ ブ ラ リ の容量、 ユーザの イ ン タ ー フ ェ イ ス、 ビ デオ録画機能、 双方向機能に基づい て
サービ ス を設定 し ます。 IPTV の SLA はネ ッ ト ワー クの転送パラ メ ー タ ではな く 、 エ ク スペ
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リ エ ン ス （QoE; Quality of Experience） の品質に基づい て決定 さ れま す。 そのためネ ッ ト
ワー ク は、 こ のエ ク スペ リ エ ン ス指向の SLA をサポー ト で き る よ う に適切な QoS を提供 し
なければな り ません。 こ う し た明確な違いによ り 、 シス コ はそれぞれの異な るサービ ス タ イ
プに応 じ て最適な転送が行え る よ う IP NGN を設計 し ま し た。 それぞれの異な るサービ スは
独立 し た メ カ ニズムによ っ て保護 さ れ、 個別の SLA を適用する こ と がで き ます。
高速のイ ン タ ーネ ッ ト は転送サービ ス と し て扱われ、イ ン タ ーネ ッ ト ト ラ フ ィ ッ ク はブ ロー
ド バン ド リ モー ト ア ク セス サーバ （BRAS） を通過 し ます。 こ こ では加入者ご と の QoS が
適用 さ れ、 認証が行われます。 加入者ご と の QoS は、 それぞれの加入者にサービ スが正 し
く 配信および測定で き る こ と を目的 と し た極めて重要な も のです。 た と えば加入者が タ ーボ
ボ タ ン を選択 し 、 一定時間帯域幅を増や し た場合、 こ の加入者のQoS だけ を変更 し なければ
な り ません。 一方、 ビデオ ト ラ フ ィ ッ ク がア プ リ ケーシ ョ ン サービ ス と し て扱われてい る
場合、 ア プ リ ケーシ ョ ン サービ スのネ ッ ト ワー ク QoS はすべてのユーザに対 し て同 じ なの
で、 QoS はサービ ス ご と に適用 さ れる こ と にな り ます （QoS の集約） 。 こ のため、 ミ ド ル
ウ ェ アによ っ て ビデオ ア プ リ ケーシ ョ ン レ イヤでユーザがプ ロ ビ ジ ョ ニ ング さ れる場合、オ
ペ レ ーシ ョ ンは簡素化 さ れ、 ビデオ サービ ス を ト ラ ン スポー ト レ イ ヤで再びプ ロ ビ ジ ョ ニ
ングする必要はあ り ません。 と こ ろが、 IPTV サービ スでは、 サービ ス プ ロバイ ダーは こ れ
と はまた別の多 く の課題に直面する こ と にな り ます。
IPTV はパケ ッ ト 損失に対 し てあま り 柔軟ではあ り ません。IPTV は圧縮率が極めて高いため、
ビデオ パケ ッ ト が欠落する と 重要なエ ン コ ー ド 情報を失っ た り 、マ ク ロ ブ ロ ッ キングやピ ク
セ レーシ ョ ン、 画像フ レームの損失 と い っ た可視的な ビデオ品質の劣化が起こ る可能性があ
り ます。 業界では、 エ ク スペ リ エ ン ス と し て許容で き る ビデオ品質の基準 と し て、 2 時間の
映画 1 本当た り 1 回の可視的劣化 し か認めていません。 こ れを ネ ッ ト ワー ク QoS に換算す
る と 、 100 万 （10 の 6 乗） 個のパケ ッ ト 損失がお よ そ 1 回分の劣化に相当 し ます。 IPTV を
提供するサービ ス プ ロバイ ダーに と っ ては、 こ の 10 の 6 乗個の最大損失が市場のベース ラ
イ ン要件 と さ れています。
こ のよ う な損失の上限値を守る よ う プ レ ッ シ ャ ーを課せば、 各視聴者に専用のス ト リ ームを
提供 し 、 大量の帯域幅を消費する オンデマ ン ド コ ン テ ン ツの持続的な成長が促 さ れます。 ビ
ジネスの側面か ら 見れば、 ビデオ サービ ス を差別化する方法を模索 し てい るサービ ス プ ロ
バイ ダーは、 さ ら にブ ロー ド キ ャ ス ト や VoD 指向のコ ン テ ン ツ、ネ ッ ト ワー ク ベースのパー
ソ ナル ビデオ レ コ ーダ機能な ど を提案する こ と がで き ます。ただ し 、サービ ス プ ロバイ ダー
は こ う し たオ ン デマ ン ド やブ ロ ー ド キ ャ ス ト ソ ースか ら 入手す る膨大な量の コ ン テ ン ツ を
背負 う こ と に も な り ま す。 欲 し い コ ン テ ン ツが常に手元にあ る と い う 状況に慣れて し ま う
と 、 ユーザは基本的な ブ ロ ー ド キ ャ ス ト の閲覧だけ では満足で き な く な り ま す。 Horowitz
Associates の最近の報告によ る と 、VoD にア ク セスするユーザの大半がサービ ス を毎週利用
し 、 約 20 パーセ ン ト が毎日利用 し ています （図 1）。
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図1
ケーブル加入者のビデオ オ ンデマ ン ド 利用状況1
また、Bernstein Research によ る と 、Comcast 加入者の VoD 利用率は、2004 年および 2005
年の夏期の比較で 400 パー セ ン ト 増加 し て い ま す。 フ ィ ラ デル フ ィ ア の よ う な成熟 し た
Comcast 市場やニ ュ ー ヨ ー クの Time Warner Cable シス テムの場合、加入者一人当た り の平
均利用数は、 1 日 1 回選択する方向に近づいています。
多 く のプ ロバイ ダーは、 標準 と 高品位 TV （HDTV） の両方を含むセグ メ ン ト ご と にブ ロー ド
キ ャ ス ト TV 用の帯域幅数量を割 り 当て ています。 ブ ロー ド キ ャ ス ト TV はあ ら ゆる IP ブ
ロ ー ド キ ャ ス ト サー ビ スの基盤 と みな さ れてい る ため、 こ の帯域幅を全力で確保 し てい ま
す。 た と えば、 米国で スーパー ボールの放映中に ビデオ サービ スが中断すれば、 顧客サー
ビ スに深刻な影響を与え ます。 ただ し 、 一般的にユーザは VoD のブ ロ ッ キン グには寛容な
一面 も あ る ため、 ブ ロー ド キ ャ ス ト 向けの帯域幅を割 り 当てた残 り の帯域幅を VoD サービ
スで使用する よ う に設計 し ています。
VoD サービ スが成功 し 、 高品位 VoD サービ ス成長の気運が高ま るにつれて、 ビデオ サービ
スの送信に必要な帯域幅は増大 し 続け ま す。 そ こ で、 ビ デオ劣化の可能性が大 き な課題 と
な っ て く るはずです。 ビデオはパケ ッ ト 損失を許容で き ないため、 視聴の過度の集中から 発
生する輻輳は避けなければな り ません。 上限に近いネ ッ ト ワー ク容量に も う 1 つス ト リ ーム
を追加 し よ う と すれば、 すべてのユーザの VOD と ブ ロー ド キ ャ ス ト 品質が劣化する可能性
があ り ます。 帯域幅消費型のオンデマ ン ド サービ スにおいて、 こ の リ ス ク を さ ら に悪化 さ せ
る要因 と し て、 予測が最も困難な 1 つの指標に、 ピー ク 同時利用レー ト があ り ます。 こ れは、
同時にオンデマ ン ド ス ト リ ームを受信する加入者のビデオ デバイ ス （セ ッ ト ト ッ プ ボ ッ ク
スな ど） の台数の こ と です。 オンデマ ン ド で利用可能な プ レ ミ アム チ ャ ネルのコ ン テ ン ツ を
加入者サービ スに追加 し た と こ ろ、 金曜日 と 土曜日の夜のピー ク 同時利用レー ト が、 多 く の
米国市場の全セ ッ ト ト ッ プ ボ ッ ク スの 20パーセ ン ト の容量を超えた こ と が記録 さ れていま
す。
図 2 の例で説明 し ま し ょ う 。 1 つの中央オ フ ィ ス （CD） か ら 4000 人の加入者に向けてオン
デ マ ン ド コ ン テ ン ツ を 配信す る 分散ネ ッ ト ワー ク があ り ま す。 オ ン デ マ ン ド の標準定義
（SD） サービ スのみの場合、 20 パーセ ン ト のピー ク同時利用レー ト に約 4 Gbps の容量が必
要である と し ます。
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図2
Telco のビデオ導入プ ラ ンの一例 と 推定値
ビデオ ハブ オ フ ィ スか ら 中央オ フ ィ スへの帯域幅
VoD
400 CO で 4百万世帯 = 1 CO当た り 平均 10,000 世帯
IPTV サービ ス受入れ率 = 40% = 1 CO 当た り のビデオ加入者数 4000
加入者一人当た り 2 TV ｘ 20% VoD ピー ク同時利用 = 1 CO当た り 1600 ス ト リ ーム
2 Mbps で 94% SD VoD/ス ト リ ーム + 8 Mbps で 6% HD VoD/ス ト リ ーム
1 CO当た り 約 4 Gbps
ブ ロー ド キ ャ ス ト
それぞれ8 Mbps、 20% HDTVで 300 チ ャ ネルおよびそれぞれ2 Mbpsで 80% SD
1 CO当た り 約 1 Gbps
ビデオ、 と く に VoD では、 高速のイ ン タ ーネ ッ ト ア ク セスや VoIP サービ スに比べ、 非常
に多 く のネ ッ ト ワー ク 帯域幅を瞬時に消費する可能性がある ため、 ネ ッ ト ワー ク 設計では最
大効率性を考慮 し て最適化 し なければな り ません。
効率的で信頼性の高い、 スケー ラ ブルな ビデオ サービ ス を導入する場合、 サービ ス プ ロバ
イ ダーはネ ッ ト ワー ク 障害な どの最悪のシ ナ リ オに基づ く ピ ー ク 同時利用 を処理す るのに
必要な最大帯域幅でネ ッ ト ワー ク を プ ロ ビ ジ ョ ニ ングするか、 あるいは使用可能な帯域幅を
超え る ピー ク を管理する ためのア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール ソ リ ュ ーシ ョ ン を導入する必
要があ り ます。 最初のオプ シ ョ ンは極めて高価でムダの多い選択です。 2 番目のオプ シ ョ ン
は資本投資 と 高品質のユーザ エ ク スペ リ エ ン スの提供のバラ ン スが と れてお り 、サービ ス プ
ロバイ ダーがビデオ と デー タ 、音声を組み合わせた需要の高いネ ッ ト ワー ク サービ ス を検討
する際の最有力候補 と な っ て き ま し た。
前に述べた、 土曜日夜の混雑する ピー ク 時に全セ ッ ト ト ッ プ ボ ッ ク スの 20 パーセ ン ト が利
用 さ れていた と い う 例は、 1 つの VoD ス ト リ ームの閲覧を対象 と し た ものです。 新 し い映画
を リ リ ースする と い っ た イ ベン ト を頻繁に用意すれば、 よ り 多 く の加入者がテ レ ビの前に集
ま る こ と にな り ます。 ま た、 ネ ッ ト ワー ク リ ン ク の障害がピ ー ク 需要を押 し 上げ、 ネ ッ ト
ワー ク容量を超え る こ と も あるかも 知れません。 エ ン ド ツーエ ン ド の IPTV ス ト リ ームが期
待に応えて増大すれば、 視聴の過度の集中に と も な っ て輻輳やパケ ッ ト 損失、 潜在的なユー
ザ エ ク スペ リ エ ン スの劣化が発生 し ます。 こ れ ら を回避する ために も、 ア ド ミ ッ シ ョ ン コ
ン ト ロールは不可欠 と 言え る で し ょ う 。
帯域幅を多 く 消費する VoD は、 管理すべき最 も 重要なサービ ス ではあ り ますが、 ブ ロー ド
キ ャ ス ト TV も同様に重要です。 これは と く に追加 さ れる高品位チ ャ ネルの数が増えれば増
え るほど重要にな り ます。 今ま で、 ほ と んどのサービ ス プ ロバイ ダーは、 ブ ロー ド キ ャ ス ト
サービ ス で使用する チ ャ ネル数や帯域幅に制限を課 し て き ませんで し た。 今日の IPTV ネ ッ
ト ワー ク では、 過剰な視聴の集中から VoD を保護する ために限定的なア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン
ト ロール機能が適用 さ れています。 セ ッ ト ア ッ プ さ れる VoD ス ト リ ームは、 過剰な視聴の
集中によ っ て輻輳が起こ っ ている間にい く つかのパケ ッ ト を取 り こ ぼ し た場合、 エ ク スペ リ
エ ン スに著 し い品質の劣化が生 じ る可能性があ り ます。VoD やブ ロー ド キ ャ ス ト 高品位チ ャ
ネルの需要が増え るにつれて、 ビデオが劣化 し て伝送 さ れる可能性が問題 と な る ため、 ビデ
オ サービ スにア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールのニーズ も急速に高ま っ ています。
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ソ リ ュ ーシ ョ ン
Cisco IP NGN アーキテ ク チ ャの Service Exchange Framework （SEF） は、 ア プ リ ケーシ ョ
ン レ イ ヤ と ネ ッ ト ワー ク レ イ ヤ と の間に強固な結合を提供 し ます。 こ こ では一般に、 コ ン
バージ さ れた統合型プ ラ ッ ト フ ォ ームで多様なサービ スが管理 さ れてお り 、 多次元のア イ デ
ン テ ィ テ ィ の維持、 ポ リ シーやセ ッ シ ョ ンの管理、 モニ タ リ ング と 課金の管理な どが行われ
ています。VoD やブ ロー ド キ ャ ス ト ビデオ サービ ス向けに可能な限 り 最高の QoE を確保す
る ための基盤 と し てシ ス コ 統合ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール ソ リ ュ ーシ ョ ンが SEF
レ イヤにあ り ます。
図3
Cisco IP NGN のネ ッ ト ワー ク 層
VOD 向けのシ ス コ 統合ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール ソ リ ュ ーシ ョ ン
VoD 向けア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール ソ リ ュ ーシ ョ ンは、 ネ ッ ト ワー ク の ト ラ ン スポー ト
レ イ ヤに冗長パスやロ ー ド シ ェ ア リ ン グ用のパス を 備え た複雑な ネ ッ ト ワー ク テ ク ノ ロ
ジー と も 相互運用で き なければな り ません。 また、 加入者のネ ッ ト ワー ク で他の タ イ プの制
約を適用する可能性のあ る ア ク セス リ ン ク やビ ジネス ポ リ シー と 連携で き る こ と も 必要で
す。 VoD 向けのシ ス コ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール ソ リ ュ ーシ ョ ンは、 ネ ッ ト ワー ク ルー
タ や Cisco BPM、 オ ンデマ ン ド サービ ス と 協調的に動作する こ と で、 ビデオ向けのイ ン テ
リ ジ ェ ン ト なア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールを集中的に達成 し ます。
シ ス コ のソ リ ュ ーシ ョ ンには、 統合型ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール と 呼ばれる 2 つ
の重要な同時プ ロ セスが含まれています。 最初の 1 つは、 コ アおよびデ ィ ス ト リ ビ ュ ーシ ョ
ン レ イ ヤのア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールを実行する on-path シグナ リ ン グ と い う 手順です
（図 4）。
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図4
Off-Path および On-Path 機能の両方を搭載 し た Cisco VoD 統合ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト
ロール
on-path では、 シグナ リ ングに Resource Reservation プ ロ ト コル （RSVP） を使用 し 、 VoD
サーバ （または代用のコ ンポーネ ン ト ） から送信 し た後で VoD セ ッ シ ョ ン を開始 し ます。 図
4では、 セ ッ ト ト ッ プ ボ ッ ク スが VoD ムービーを選択 し ます。 ムービーの リ ク エス ト はプ ロ
バイ ダーのエ ッ ジ集約ルー タ （別名 「PE-AGG」 ） を通過 し 、 ビデオ サーバへ到達 し ます。
VoD サーバか ら の RSVP メ ッ セージは VoD セ ッ シ ョ ンが使用す る も の と 同 じ パス を経由
し 、 コ アお よびデ ィ ス ト リ ビ ュ ーシ ョ ン レ イ ヤの複雑なネ ッ ト ワー ク ト ポ ロ ジ でのあ ら ゆ
る変化を リ アル タ イ ムで追跡 し ます。 シ ス コ のルー タ は、 パスに沿っ て帯域幅ア カ ウン テ ィ
ン グ機能を実行 し ます。 その VoD ス ト リ ーム用の帯域幅が使用可能であればセ ッ シ ョ ン を
許可 し 、 使用で き ない場合は拒否 し ます。 ス ト リ ームが拒否 さ れる と 、 RSVP-CAC メ ッ セー
ジが VoD サーバに返 さ れますが、この後VoD サーバは加入者に メ ッ セージ、すなわち ビ ジー
信号を （通常はビデオ ミ ド ルウ ェ ア を通 じ て） 送信 し ます。
こ の on-path ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール ソ リ ュ ーシ ョ ン を実現する には、 ネ イ テ ィ ブの
レ イヤ 3、 た と えば、 マルチキ ャ ス ト 向けの PIM SSM やユニキ ャ ス ト 向けの IGP が、 VoD
サーバ群に接続する分散ルー タ から 中央オ フ ィ スの集約ルー タ に至る ま で、 あ ら ゆる ネ ッ ト
ワー ク エ レ メ ン ト 上に存在 し なければな り ません。 図 4 のプ ロバイ ダー エ ッ ジ集約ルー タ
は、 レ イヤ 3 対応です。 レ イヤ 2 集約ネ ッ ト ワー ク を使用する アーキテ ク チ ャは on-path ア
ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールをサポー ト する こ と がで き ません。
2 番目の、 ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールの補完的プ ロ セスは、 加入者へのア ク セス リ ン ク が
ス ト リ ームを搬送する だけの容量を持 っ ていない場合、 ビデオ オ ンデマ ン ド ス ト リ ームを
送信 し ない よ う に設計 さ れています。 VoD サーバ （ま たは同等のネ ッ ト ワー ク コ ンポーネ
ン ト ） は、 予防策 と し て Cisco BPM （ポ リ シー サーバ） に リ ク エス ト を送信 し 、 BPM では
加入者に対する それぞれのア ク セス リ ン ク を絶えず追跡 し ています。 ア ク セス リ ン ク は通
常シ ン プルかつ半静的で、 off-path ア プ ローチに最も適 し ています （図 5）。
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図5
Off-Path シグナ リ ングに よ る VoD ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール
ポ リ シー サーバは、 ア ク セス リ ン ク に未使用の十分な帯域幅があるかど う か、 ビ ジネス ポ
リ シー （有料の VoD と 無料の VoD な ど） が適用 さ れているかど う かを チ ェ ッ ク する こ と で、
ス ト リ ームのサポー ト を可能に し てい ま す。 セ ッ シ ョ ンは こ う し て許可ま たは拒否 さ れま
す。 こ の ソ リ ュ ーシ ョ ンの off-path の部分を、 分散および集約レ イヤのア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン
ト ロールのために適用する こ と は推奨 さ れていません。 こ う し た複雑な ト ポロ ジのあ ら ゆる
リ アル タ イ ムの変化を追跡するポ リ シー サーバのみに基づ く ア プ ローチである off-path は、
最適条件を満た さ ないためです。 ただ し 、 ネ ッ ト ワー ク エ ッ ジにおけ る on-path ア ド ミ ッ
シ ョ ン コ ン ト ロ ール と 機能 と off-path ポ リ シー サーバ ク エ リ の組合せは、 VoD ア ド ミ ッ
シ ョ ン コ ン ト ロ ールに と っ ては最 も 信頼性が高 く 効率性に優れた メ カ ニズムであ る こ と が
わかっ ています。
高品質ビデオ エ ク スペ リ エ ン スでは最大で も 10 の 6 乗個のパケ ッ ト 損失 し か認め ら れませ
んが、 シ ス コ 統合ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール ソ リ ュ ーシ ョ ンは、 集約 QoS を通 じ
て ビデオが こ れを満たせる よ う なアーキテ ク チ ャ に追加 さ れます。 別のア プ ローチ と し て加
入者ご と のビデオのシ ェ ーピ ングがあ り ますが、 こ れには次のよ う な 2 つの問題点があ り ま
す。
• ビデオにはシ ェ ーピ ングがで き ません。 これを行 う と 、 パケ ッ ト 損失を起 こ す も の
も出て く る可能性があ り 、10 の -6 乗個の目標値を満たすのが困難にな る ためです。
こ のため、 複雑な加入者ご と の階層型 QoS を追加する こ と は、 ビデオに関 し ては
何 ら利点はあ り ません。
• ビデオ サービ スでは、 加入者は ミ ド ルウ ェ ア を通 じ てア プ リ ケーシ ョ ン レ イヤで
プ ロ ビ ジ ョ ニ ング さ れます。加入者の帯域幅を ネ ッ ト ワー ク レ イヤで再びビデオに
割 り 当てなければな ら ない こ と は、 上記に次ぐ不要なス テ ッ プ と いえ ます。
堅牢な統合型ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロ ール ソ リ ュ ーシ ョ ンが必要 と さ れる理由は、
ネ ッ ト ワー ク が 10 の -6 乗個を超えないパケ ッ ト 損失を満た し 、ス ト リ ームが許可 さ れるか、
またはパケ ッ ト 損失を引き起こ す潜在的な輻輳のために目標値を満たせず、 ス ト リ ームが拒
否 さ れるかのいずれかであ る ためです。 ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールを実装する こ
と で、すべてのビデオ ト ラ フ ィ ッ ク を許可 し て同 じ キ ュ ーを共有で き る シ ン プルな集約 QoS
キ ュ ー イ ング を提供で き る ため、 複雑で高 コ ス ト な階層型キ ュ ー イ ング方式を導入 し な く て
済みます。
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シ ス コ 統合ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールによ る ブ ロー ド キ ャ ス ト ビデオ
シ ス コ 統合ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールによ る ブ ロー ド キ ャ ス ト ビデオには、 シ ス
コ が開発 し た一連の豊富な マルチキ ャ ス ト 転送お よ びルーテ イ ン グ技術が活か さ れてい ま
す。 マルチキ ャ ス ト レ プ リ ケーシ ョ ン お よ び転送は、 シ ス コ のス イ ッ チお よ びハ イ エ ン ド
ルー タ で、 秒速 数千万～数億パケ ッ ト を超え るデー タ レ ー ト でハー ド ウ ェ ア で実行 さ れま
す。
シ ス コ 統合ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールによ る ブ ロー ド キ ャ ス ト ビデオでは、 使用
可能な帯域幅チ ェ ッ ク の ト リ ガに IGMP （Internet Group Management Protocol） の制限値を
使用 し ます （図 6）。 パス上のルー タ は、 ブ ロー ド キ ャ ス ト 帯域幅の所定の制限値を維持する
ために設定 さ れ、 こ れに よ り DSL ア ク セ ス マルチ プ レ ク サ （DSLAM） に同時送信 さ れる
チ ャ ネル数の制限が可能 と な り ます。
図6
シ ス コ のブ ロー ド キ ャ ス ト ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール
マルチキ ャ ス ト の送信先はブ ロー ド キ ャ ス ト チ ャ ネルの帯域幅にマ ッ ピ ング さ れ、その帯域
幅は要求が受理 さ れた リ ン ク から 除外 さ れます。 まれなケース と し て、 次のブ ロー ド キ ャ ス
ト チ ャ ネルに 10 の -6 乗個を超え ないパケ ッ ト 損失をサポー ト する だけの十分な帯域幅が
ない場合、ルー タ は特定のダウン ス ト リ ーム イ ン タ ー フ ェ イ スから チ ャ ネルのマルチキ ャ ス
ト グループ を レ プ リ ケー ト し ません。
レ イ ヤ 2 を 処理す る 別の集約ネ ッ ト ワ ー ク ア プ ロ ー チ で は、 各種の ア ク セ ス デバ イ ス
（DSLAMな ど） に対 し て どのマルチキ ャ ス ト パケ ッ ト を レ プ リ ケー ト するか決定する際に、
IGMP ス ヌ ーピ ング機能を使用 し ます。 こ の方法によ り 、 集約ネ ッ ト ワー ク全体を と お し て
すべてのマルチキ ャ ス ト ト ラ フ ィ ッ クがレ プ リ ケー ト さ れますが、ネ イ テ ィ ブのレ イ ヤ 3 マ
ルチキ ャ ス ト が提供する きめ細かな管理は利用で き ません。 その代わ り 、 こ れによ っ て レ イ
ヤ 2 集約ネ ッ ト ワー クへのマルチキ ャ ス ト ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールの実装は不要 と な
り ます。
ま とめ
新たに参入する IPTV プ ロバイ ダーに と っ て、 競合他社を し のぐ高品質のエ ク スペ リ エ ン ス
の提供は、 成功をお さ め、 顧客ベース を維持する上で最も重要な こ と です。 ビデオはパケ ッ
ト 損失に耐え ら れず、 業界の基準ではパケ ッ ト 損失が 10 の -6 乗個を超えないよ う 求めてい
ます。 こ れだけの高品質を実現 し なが ら、 適切な レ ベルでネ ッ ト ワー ク イ ン フ ラ ス ト ラ ク
チ ャ に投資 し 続ける ためには、 堅牢な ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール ソ リ ュ ーシ ョ ン
が必要です。RSVP に基づ く on-path ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロール機能 と 、Cisco BPM に基
づ く off-path ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロ ール機能で構成 さ れ る シ ス コ 統合 ビ デオ ア ド ミ ッ
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ホワ イ ト ペーパー
シ ョ ン コ ン ト ロ ールは、 こ れま でにない信頼性、 効率性 と も に最高水準の方式です。 ネ イ
テ ィ ブの レ イヤ 3、 た と えば、 集約ネ ッ ト ワー ク におけ る マルチキ ャ ス ト 向けの PIM SSM
やユニキ ャ ス ト 向けの IGP だけで も、 プ ロバイ ダーは一種の堅牢な統合型ビデオ ア ド ミ ッ
シ ョ ン コ ン ト ロール ソ リ ュ ーシ ョ ン を展開する こ と がで き ます。 ま た、 シ ス コ 統合ビデオ
ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールは、 集約 DiffServ QoS と の連携によ り 要求通 り の品質を維持
し ながら 複雑なオペ レーシ ョ ン を可能な限 り 簡素化する こ と で、あ ら ゆる ビデオ ト ラ フ ィ ッ
ク で同 じ キ ュ ーを共有 し 、 階層型キ ュ ー イ ングによ る ビデオ サービ ス を不要に し ます。
シ ス コ 統合ビデオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールは、Cisco IP NGN のサービ ス エ ク スチ ェ ン
ジ フ レームワー ク における中核的な機能であ り 、 ネ ッ ト ワー ク QoS 要件の観点から ビデオ
ア プ リ ケーシ ョ ンに求め ら れる高品質のエ ク スペ リ エ ン ス を実現 し ます。 シ ス コ は、 こ う し
たア プ リ ケーシ ョ ン と ネ ッ ト ワー ク の連携を通 じ て、 プ ロバイ ダーが自社のネ ッ ト ワー ク 投
資を最適化 し 、 高品質のユーザ エ ク スペ リ エ ン ス を維持する ための支援を行います。
1,000 万人を超え る加入者が Cisco IP NGN で IPTV サービ スにア ク セス し ています。こ れら
のネ ッ ト ワー ク では、 レ イヤ 3 機能をは じ め と する イ ン テ リ ジ ェ ン ス を集約ネ ッ ト ワー ク へ
と 拡張 し 、 効率的で最高品質のビデオ を配信 し ています。 ト ラ ン スポー ト 指向環境から サー
ビ スお よ びア プ リ ケーシ ョ ン指向環境へのネ ッ ト ワー ク の転換を早期に実現 し た企業 こ そ
が、 競争力を強化で き るのです。 加入者一人ひ と り を個別化 し 、 その期待に応え る こ と ので
き る高度な イ ン テ リ ジ ェ ン ス と 適応性に優れた イ ン フ ラ ス ト ラ ク チ ャ を通 じ て、 高品質で信
頼性の高いサービ ス を提供する ために、今や世界中のサービ ス プ ロバイ ダーがシ ス コ 統合ビ
デオ ア ド ミ ッ シ ョ ン コ ン ト ロールを導入 し 、 進化を続ける VoDやブ ロー ド キ ャ ス ト 、 その
他のア プ リ ケーシ ョ ンに対する ソ リ ュ ーシ ョ ンの評価を行っ ています。
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