WO2013005758A1 - コンテンツ配信システムおよびコンテンツ配信方法 - Google Patents

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WO2013005758A1
WO2013005758A1 PCT/JP2012/067049 JP2012067049W WO2013005758A1 WO 2013005758 A1 WO2013005758 A1 WO 2013005758A1 JP 2012067049 W JP2012067049 W JP 2012067049W WO 2013005758 A1 WO2013005758 A1 WO 2013005758A1
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一範 小澤
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日本電気株式会社
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate

Definitions

  • the present invention is based on the priority claim of Japanese patent application: Japanese Patent Application No. 2011-149192 (filed on July 5, 2011), the entire contents of which are incorporated herein by reference. Shall.
  • the present invention relates to a content distribution system and a content distribution method, and in particular, contents including moving images, still images, audio, software, applications, etc. are cached in a mobile network, and various terminals (for example, mobile phones, smartphones, PCs) (Personal Computer), a game machine, and the like.
  • LTE Long Term Evolution
  • EPC Evolved Packet Core
  • Patent Document 1 describes an information transmission system that acquires information indicating the screen resolution of a terminal, converts image data so as to conform to the acquired screen resolution, and transmits the information to the terminal.
  • Patent Document 2 describes a content distribution system that dynamically converts the size of an image so as to satisfy the data transmission rate requirement of a requesting client.
  • JP 2010-097291 A JP-T-2004-518218
  • various terminals are used as terminals when distributing managed content including images, moving images, audio, software, applications, etc. over a mobile network.
  • a conventional mobile phone, smart phone, tablet terminal, PC, or the like is used.
  • content requests from all terminals are transmitted to the storage device that stores the managed content via the packet transfer device, and the storage device sends all the terminals to the terminal via the packet transfer device. , Delivering content.
  • the objective of this invention is providing the content delivery system which solves this subject.
  • the content distribution system is: Connected to at least one of a plurality of packet transfer devices for transferring packets transmitted and received between a storage device for storing managed content and a user terminal, and temporarily stores at least a part of the managed content Multiple cache servers to A control device for controlling at least one of the plurality of cache servers on a mobile network, The control device determines a screen resolution of the terminal based on information included in a content request message from the terminal, and selects a cache server that stores content with the screen resolution from the plurality of cache servers.
  • Each of the plurality of cache servers based on a signal received from the terminal, a bit rate calculation unit that calculates a bit rate for sending content, A transmission unit that reads out a file or stream of the content requested from the terminal, having the screen resolution, and having the screen resolution or less, stored in a packet of a predetermined protocol, and output.
  • the content distribution method is: A plurality of cache servers connected to at least one of the plurality of packet transfer devices, which transfer packets transmitted and received between the storage device that stores the management content and the user terminal, each of at least the management content A process of temporarily storing a part, A step of determining a screen resolution of the terminal based on information included in a content request message from the terminal;
  • the control device selecting a cache server that stores the content of the screen resolution from the plurality of cache servers, and instructing the selected cache server to deliver the content;
  • the cache server that has received the instruction reads out a file or stream of the content requested from the terminal having the screen resolution and the bit rate or less, storing it in a packet of a predetermined protocol, and transmitting it And a step of performing.
  • content can be distributed without lowering the user's QoE.
  • the content distribution system of the present invention is a storage device (120) for storing managed content, and between the storage device (120) and a user terminal (for example, portable terminal 170).
  • a plurality of packet transfer devices for example, SGSN / GGSN devices 190_1 to 190_N) that transfer packets transmitted and received in the network, a plurality of cache servers (110_1 to 110_N) that temporarily store at least a part of the managed content,
  • a control device (160) for controlling at least one of the cache servers (110_1 to 110_N) and a mobile network (150), and each of the plurality of cache servers (110_1 to 110_N) transfers a plurality of packets.
  • the control device (160) is connected to either of them, and the control device (160) determines the screen resolution of the terminal (170) based on the information included in the content request message from the terminal (170), and stores the content of the screen resolution.
  • a server is selected from a plurality of cache servers (110_1 to 110_N), and an instruction is given to distribute the content to the selected cache server.
  • Each of the plurality of cache servers (110_1 to 110_N) receives from the terminal (170).
  • the bit rate calculation unit (202) may calculate the bit rate based on a TCP (Transmission Control Protocol) response signal or an ECN (Explicit Congestion Notification) signal received from the terminal (170). Further, the bit rate calculation unit (202) determines the packet response time as a difference between the time when the predetermined packet is transmitted from the transmission unit (200) and the time when the TCP response signal for the predetermined packet is received from the terminal (170). And the bit rate may be calculated based on the response time. Further, the bit rate calculation unit (202) may reduce the bit rate by a predetermined amount or zero when the ECN signal is received from the terminal (170).
  • TCP Transmission Control Protocol
  • ECN Exlicit Congestion Notification
  • the control device (160) extracts a plurality of cache servers that store the content of the screen resolution from the plurality of cache servers (110_1 to 110_N), and the presence of the terminal (170) from the extracted plurality of cache servers.
  • a cache server may be selected according to the area information.
  • a plurality of packet transfer devices are respectively an SGSN (Serving General packet radio service Support Node) device, GGSN (Gateway General packet radio service Support Node) device or SGSN in the mobile packet network (150). / GGSN device, S-GW (Serving Gateway) device, P-GW (Packet data network Gateway) device or S / P-GW device in the mobile LTE / EPC network (250).
  • SGSN Serving General packet radio service Support Node
  • GGSN Global System for Mobile communications
  • S-GW Serving Gateway
  • P-GW Packet data network Gateway
  • the content distribution system A storage device for storing managed content; A plurality of packet transfer devices for transferring packets transmitted and received between the storage device and a user terminal; A plurality of cache servers for temporarily storing at least a part of the management content; A control device for controlling at least one of the plurality of cache servers on a mobile network, Each of the plurality of cache servers is connected to at least one of the plurality of packet transfer devices; The control device determines a screen resolution of the terminal based on information included in a content request message from the terminal, and selects a cache server that stores content with the screen resolution from the plurality of cache servers.
  • the bit rate calculation unit may calculate the bit rate based on a TCP response signal or ECN (Explicit Congestion Notification) signal received from the terminal.
  • the bit rate calculation unit measures the response time of the packet as a difference between the time when the predetermined packet is transmitted from the transmission unit and the time when the TCP response signal for the predetermined packet is received from the terminal, and the response time is The bit rate may be calculated based on this.
  • the bit rate calculation unit may reduce the bit rate by a predetermined amount or zero when an ECN signal is received from the terminal.
  • the control device extracts a plurality of cache servers that store the screen resolution content from the plurality of cache servers, and selects a cache server according to the location information of the terminal from the extracted cache servers. You may make it select.
  • the plurality of packet transfer devices are SGSN devices, GGSN devices or SGSN / GGSN devices in mobile packet networks, or S-GW devices, P-GW devices or S / P-GW devices in mobile LTE / EPC networks, respectively. There may be.
  • the management content may include at least one of moving images, still images, audio, audio, software, applications, and data.
  • the content distribution method is A process in which the storage device stores the management content; A plurality of cache servers respectively connected to at least one of a plurality of packet transfer devices that transfer packets transmitted and received between the storage device and the user terminal each temporarily store at least a part of the management content.
  • the control device selecting a cache server that stores the content of the screen resolution from the plurality of cache servers, and instructing the selected cache server to deliver the content;
  • the cache server that has received the instruction reads out a file or stream of the content requested from the terminal having the screen resolution and the bit rate or less, storing it in a packet of a predetermined protocol, and transmitting it And a step of performing.
  • the cache server that has received the instruction may calculate the bit rate based on a TCP response signal or an ECN (Explicit Congestion Notification) signal received from the terminal.
  • the cache server that has received the instruction sends a packet response time as a difference between a time at which the predetermined packet is transmitted from the transmission unit and a time at which the TCP response signal for the predetermined packet is received from the terminal. And the bit rate may be calculated based on the response time.
  • the cache server that receives the instruction may reduce the bit rate by a predetermined amount or zero when the ECN signal is received from the terminal.
  • the control device extracts a plurality of cache servers that store the screen resolution content from the plurality of cache servers, and the location information of the terminal from the plurality of extracted cache servers.
  • the cache server may be selected according to the situation.
  • a configuration in the case where the content is a moving image is shown as an example.
  • the same configuration may be used in the case where the content is a still image, audio, audio, software, application, data, or the like. it can.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a content distribution system according to the present embodiment.
  • FIG. 1 shows a configuration when a 3G (3rd generation) mobile packet network is used as a mobile network and an SGSN / GGSN apparatus is used as a packet transfer apparatus.
  • the storage device 120 stores content held by the mobile operator or content that the mobile operator has signed with a content provider.
  • these contents are called management contents.
  • the management content is a file that stores a compression-encoded bitstream or a compression-encoded bitstream of content including at least one of moving images, still images, audio, audio, and the like.
  • the management content may be software, application, data, or the like.
  • a portable terminal is used as the terminal.
  • a terminal other than the mobile terminal can be used as the terminal.
  • N (N ⁇ 2) SGSN / GGSN apparatuses 190_1 to 190_N are arranged.
  • the SGSN / GGSN device 190_1 is connected to RNC (Radio Network Controller) devices 195_1 to 195_L (L ⁇ 2).
  • RNC devices 197_1 to 197_L are connected to the SGSN / GGSN device 190_N.
  • L RNC devices are also connected to the SGSN / GGSN device 190_2, but are not shown in FIG. 1 for the sake of space.
  • M (M ⁇ 2) base stations are connected per RNC device. For example, M base stations 180_1 to 180_M are connected to the RNC device 195_1.
  • one cache server is connected to the GGSN function unit of each SGSN / GGSN device.
  • the cache server 110_1 is connected to the SGSN / GGSN apparatus 190_1.
  • the SGSN / GGSN device means a device configuration in which the SGSN function unit and the GGSN function unit are installed in the same place.
  • the N cache servers 110_1 to 110_N are connected to the control device 160. Note that some of the N cache servers 110_1 to 110_N may be connected to the control device 160.
  • the portable terminal 170 describes the URL (Uniform Resource Locator) of the requested content and issues a distribution connection request message. Then, the base station where the mobile terminal 170 is located (in the case of FIG. 1, any one of the base stations 181_1 to 181_M) receives the connection request message, and the RNC device managing the base station (FIG. 1). In this case, a connection request message is sent to the RNC device 195_L).
  • URL Uniform Resource Locator
  • the RNC device 195_L When the RNC device 195_L receives the connection request message from the base station, the connection request message, the IP (Internet protocol) address of the storage device 120, the IP address of the portable terminal 170, etc. are displayed in the payload of the GTP (General packet packet radio service tunneling protocol) packet.
  • the GTP packet is transferred to the SGSN / GGSN apparatus 190_1 that is stored in the part and collects the RNC apparatuses 195_1 to 195_L.
  • the SGSN / GGSN apparatus 190_1 receives the GTP packet.
  • the cache server 110_1 is connected to the Gi interface of the GGSN function unit of the SGSN / GGSN apparatus 190_1.
  • the cache server 110_N is connected to the Gi interface of the GGSN function unit of the SGSN / GGSN apparatus 190_N.
  • Cache servers 110_1 to 110_N and a policy device 165 are connected to the control device 160.
  • the control device 160 determines the screen resolution of the mobile terminal 170 from the connection request information from the mobile terminal 170, selects a cache server that has the requested content and has the content of the screen resolution, and selects the selected cache server Give instructions.
  • each cache server When each cache server receives an instruction from the control device 160, each cache server reads out the requested content with the designated screen resolution and distributes it to the portable terminal 170. In addition, each cache server detects temporal fluctuations in the bandwidth of the wireless section of the mobile network, and performs distribution so as to follow the fluctuations.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the control device 160 as an example. The configuration of the control device 160 will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 2, the control device 160 includes a control signal transmission / reception unit 161, a resolution determination unit 186, a cache server selection unit 187, and a content map creation / storage unit 167.
  • the control signal transmission / reception unit 161 extracts the terminal information included in the user agent part of the connection request information from the mobile terminal 170 and outputs it to the resolution determination unit 186. Further, the control signal transmission / reception unit 161 outputs the requested content information to the cache server selection unit 187. Further, the control signal transmission / reception unit 161 outputs the location information of the mobile terminal 170 to the cache server selection unit 187.
  • the resolution determination unit 186 receives the terminal information as input, obtains the relationship between the terminal information and the screen resolution from the user data 164 in which user data is registered in advance, determines the screen resolution information corresponding to the mobile terminal, and determines the screen resolution information.
  • the data is output to the cache server selection unit 187.
  • the cache server selection unit 187 inputs the location information of the mobile terminal 170 and the requested content information (for example, the URL of the content) from the control signal transmission / reception unit 161, inputs the screen resolution information of the mobile terminal from the resolution determination unit 186, A content map is input from the content map creation / storage unit 167.
  • the content map is a map indicating which content is cached by each cache server.
  • the cache server selection unit 187 selects a cache server group that caches the content requested by the mobile terminal 170 and having the resolution input from the resolution determination unit 186, and considers the location information and the like. Select. Next, the cache server selection unit 187 instructs the selected cache server via the control signal transmission / reception unit 161 to distribute the content requested by the terminal.
  • the content map creation / storage unit 167 receives the content list from each of the cache servers 110_1 to 110_N via the control signal transmission / reception unit 161 at predetermined time intervals, and temporarily stores which content in which cache server. A content map representing whether the content has been created is created, and the created content map is stored.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the cache server 110_1.
  • the configuration of the cache server 110_1 connected to the SGSN / GGSN apparatus 190_1 will be described with reference to FIG. Since the other cache servers 110_2 to 110_N have the same configuration as the cache server 110_1, only the configuration of the cache server 110_1 will be described.
  • the cache server 110_1 includes a control signal transmission / reception unit 111, an analysis unit 115, a content securing unit 112, a content temporary storage unit 113, a content list creation unit 116, and a distribution unit 114.
  • the control signal transmission / reception unit 111 receives the connection request message from the mobile terminal 170 and the mobile terminal 170 from the SGSN / GGSN device 190_1.
  • a GTP packet storing the IP address, the URL of the requested content, etc. is received.
  • the control signal transmission / reception unit 111 receives the location information of the mobile terminal 170 from the SGSN / GGSN device 190_1.
  • the analysis unit 115 reads the content of the connection request message stored in the payload part for the GTP packet, extracts information such as the received IP address of the mobile terminal 170, the URL of the requested content, and the control signal transmission / reception unit 111. These pieces of information are sent to the control device 160 via. In addition, the analysis unit 115 sends the location information of the mobile terminal 170 to the control device 160. Further, the analysis unit 115 outputs the requested content URL or the like to the distribution unit 114.
  • the content securing unit 112 reads content from the storage device 120 in advance and outputs it to the content temporary storage unit 113.
  • the content temporary storage unit 113 stores content.
  • the content list creation unit 116 applies to all the content stored in the content temporary storage unit 113 by the cache server at predetermined time intervals or when a predetermined condition is satisfied. Then, a content list is created, and the content list of the cache server is sent to the control device 160 via the control signal transmission / reception unit 111.
  • the distribution unit 114 inputs the URL information of the requested content from the analysis unit 115, inputs the screen resolution of the portable terminal 170 from the cache server selection unit 187 in FIG. 2, and is the requested content having the screen resolution.
  • the content temporary storage unit 113 is searched for the content, and the corresponding content is read out.
  • the distribution unit 114 generates a packet of a predetermined protocol (for example, TCP) for the read content, and sends the packet to the SGSN / GGSN device 190_1.
  • the SGSN / GGSN apparatus 190_1 distributes a packet including content to the mobile terminal 170.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the distribution unit 114 as an example. The configuration and operation of the distribution unit 114 will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 4, the distribution unit 114 includes a transmission unit 200, a reception unit 201, a bit rate calculation unit 202, and an acquisition unit 203. The distribution unit 114 calculates the bit rate during content distribution, and distributes the content while switching to a file or stream having an appropriate bit rate.
  • the receiving unit 201 receives a response signal packet (for example, an Ack signal) from the portable terminal 170 via the SGSN / GGSN device 190_1, and outputs information of the response signal packet to the bit rate calculation unit 202.
  • a response signal packet for example, an Ack signal
  • ECN Exlicit Congestion Notification
  • the bit rate calculation unit 202 receives the transmission packet information and the response packet information as input, and associates the transmission packet with the response packet using the packet number, thereby measuring the response time T according to the following equation.
  • Tack represents the time at which the Nth response signal packet was received by the reception unit 201
  • Tsend represents the time at which the Nth transmission packet was transmitted by the transmission unit 200.
  • the bit rate calculation unit 202 sets a target time Ta in advance, calculates a differential delay time between Ta and T, and calculates a transmission bit rate B from Equation (2) based on this.
  • Bc is the transmission bit rate of the transmission packet input from the transmission unit 200 by the bit rate calculation unit 202.
  • ⁇ is a coefficient for determining the convergence time, and is set to an appropriate value in advance.
  • ⁇ is a predetermined conversion coefficient for converting a temporal change into a bit rate. Note that the bit rate calculation unit 202 may perform the calculation of Expression (2) at predetermined time intervals, for example, when there is a request from the acquisition unit 203.
  • the bit rate calculation unit 202 outputs the bit rate B calculated by Expression (2) to the acquisition unit 203 at predetermined time intervals. Note that the bit rate calculation unit 202 may output the bit rate B in response to a request from the acquisition unit 203.
  • the bit rate calculation unit 202 determines that the mobile network is in a congestion state and reduces the bit rate B by a predetermined amount
  • the acquisition unit 203 inputs the URL of the content requested from the analysis unit 115 of FIG. 3, inputs the screen resolution from the control signal transmission / reception unit 111 of FIG. 3, inputs the bit rate B from the bit rate calculation unit 202,
  • the content temporary storage unit 113 of FIG. 3 is searched for the requested content that has the indicated screen resolution and has a bit rate closest to B within a range not exceeding the bit rate B, and the corresponding file. Alternatively, a stream is acquired and output to the transmission unit 200.
  • the transmission unit 200 inputs a content file or stream requested from the mobile terminal 170 and having a screen resolution instructed by the control device 160 from the acquisition unit 203.
  • the transmission unit 200 stores the input file or stream, for example, in a TCP packet, and sends it to the SGSN / GGSN device 190_1.
  • the transmission unit 200 notifies the bit rate calculation unit 202 of information (for example, packet number, transmission time, transmission bit rate, size, etc.) of the transmitted packet.
  • control device 160 inputs the topology of the mobile network and the cost of the network routing path from the policy device 165. However, when these pieces of information do not change during operation or are predetermined fixed information, these pieces of information may be built in the control device 160 as a table.
  • the cache servers may be connected to each other so that the contents can be interchanged between the cache servers.
  • the cache server 110_1 may make an inquiry to the control device 160.
  • the control device 160 determines whether the neighboring cache server, for example, the cache server 110_2 or the cache server 110_N holds the content, and reads the content from the cache server that holds the content. 110_1 may be instructed.
  • FIG. 1 illustrates the case where one cache server is connected to one SGSN / GGSN apparatus.
  • one cache server may be connected to a plurality of SGSN / GGSN apparatuses, or a plurality of cache servers may be connected to one SGSN / GGSN apparatus.
  • the storage device 120 and the cache server devices 110_1 to 110_N may be connected.
  • the SGSN / GGSN device in which the SGSN device and the GGSN device are integrated is used.
  • separated the SGSN apparatus and the GGSN apparatus can also be used.
  • a configuration in which at least one cache server is connected to either the SGSN device or the GGSN device can be employed.
  • the mobile terminal 170 may be a mobile phone, a smartphone, or a PC equipped with a data communication card, and may be any terminal that can communicate with the mobile 3G network.
  • bit rate calculation unit 202 may calculate the bit rate using an expression other than the expressions (1) and (2).
  • control device 160 is a device that is physically separate from the cache server.
  • control device 160 if it is logically separate from the cache server, it can be mounted on the same physical device as the cache server.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the content distribution system according to the present embodiment.
  • FIG. 5 shows a configuration in which an LTE (Long Terminology Evolution) / EPC (Evolved Packets Core) network, which is a 3.9 generation mobile network, is used as the mobile network 250 instead of the 3G mobile network.
  • LTE Long Terminology Evolution
  • EPC Evolved Packets Core
  • the functions of the base station and the RNC device are degraded, and only the eNodeB device is provided.
  • an S / P-GW (Serving / Packet data network gateway) device is connected to an eNodeB device.
  • the S / P-GW apparatus means that the S-GW apparatus and the P-GW apparatus are integrated.
  • FIG. 5 shows a configuration in which M eNodeB devices are connected to one S / P-GW device.
  • eNodeB devices 260_1 to 260_M are connected to the S / P-GW device 290_1.
  • one cache server is connected to each S / P-GW device.
  • the cache server 110_1 is connected to the S / P-GW apparatus 290_1.
  • the mobile terminal 170 describes the IP address of the storage device 120 and issues a distribution connection request message. Then, the eNodeB device in which the mobile terminal 170 is located (in the case of FIG. 5, one of the eNodeB devices 261_1 to 261_M) receives the connection request message. Any of the eNodeB devices 261_1 to 261M stores the connection request message, the IP address of the storage device 120, the IP address of the mobile terminal 170, etc. in the payload portion of the GTP protocol, and transfers the GTP packet to the S / P-GW device 290_2. To do.
  • the cache server 110_1 has the same configuration as that shown in FIG. However, in the present embodiment, the connection destination of the control signal transmission / reception unit 111 is the S / P-GW apparatus 290_1. Therefore, the control signal transmission / reception unit 111 receives the connection request message from the portable terminal 170, the GTP packet storing the IP address, and the location information of the portable terminal 170 from the S / P-GW apparatus 290_1.
  • the other cache servers 110_2 to 110_N also perform the above-described exchange with the S / P-GW apparatuses connected thereto.
  • the control device 160 inputs the topology of the mobile network and the cost of the network routing path from the policy device 165. However, when these pieces of information do not change during operation or are predetermined fixed information, these pieces of information may be built in the control device 160 as a table.
  • the cache servers may be connected to each other so that the contents can be interchanged between the cache servers.
  • the cache server 110_1 may make an inquiry to the control device 160.
  • the control device 160 may instruct the cache server 110_1 to read content from a neighboring cache server, for example, the cache server 110_2 or the cache server 110_N.
  • FIG. 5 illustrates the case where one cache server is connected to one S / P-GW device.
  • one cache server may be connected to a plurality of S / P-GW apparatuses, or a plurality of cache servers may be connected to one S / P-GW apparatus.
  • the storage device 120 and the cache server devices 110_1 to 110_N may be connected.
  • the S / P-GW apparatus in which the S-GW apparatus and the P-GW apparatus are integrated is used.
  • a configuration in which the S-GW apparatus and the P-GW apparatus are separated can also be used.
  • a configuration in which at least one cache server is connected to either the S-GW device or the P-GW device can be employed.
  • the mobile terminal 170 may be a mobile phone, a smartphone, a PC equipped with a data communication card, or any other terminal that can communicate with the mobile 3.9G network.
  • a terminal can also be used.
  • bit rate calculation unit 202 may calculate the bit rate using an expression other than the expressions (1) and (2).
  • control device 160 is a device that is physically separate from the cache server.
  • control device 160 if it is logically separate from the cache server, it can be mounted on the same physical device as the cache server.
  • the content distribution system of the present invention provides the following effects.
  • the control device determines the screen resolution unique to the terminal based on the connection request signal from the terminal, selects the cache server that holds the content with the screen resolution, and issues an instruction to the cache server. As a result, it is possible to distribute content having a screen resolution suitable for the performance and profile of the terminal without modifying the terminal.
  • the distribution unit of the cache server calculates the bit rate based on the response or notification from the terminal, and switches and outputs a file or stream having an appropriate bit rate according to the calculation result.
  • congestion of the mobile network can be avoided.
  • this effect becomes remarkable when the number of terminals increases and the content increases in capacity. Further, from the viewpoint of the user, there is no delay or packet loss, and there is an effect that the image does not freeze on the terminal side or the sound is interrupted.

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Abstract

　ユーザのＱｏＥを低下させることなく、コンテンツを配信できるようにする。管理コンテンツを蓄積する蓄積装置とユーザ端末との間で送受信されるパケットを転送するパケット転送装置に接続されたキャッシュサーバが、管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積し、制御装置が端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報に基づいて端末の画面解像度を判別し、該画面解像度のコンテンツを蓄積するキャッシュサーバを選択し、選択したキャッシュサーバにコンテンツを配信するように指示し、指示を受けたキャッシュサーバが、端末から受信した信号に基づいてコンテンツを送出する際のビットレートを計算し、端末から要求されたコンテンツのファイルまたはストリームであって、該画面解像度を有し、該ビットレート以下のものを読み出し、所定のプロトコルのパケットに格納して送信する。（図１）

Description

コンテンツ配信システムおよびコンテンツ配信方法
［関連出願についての記載］
　本発明は、日本国特許出願：特願２０１１－１４９１９２号（２０１１年７月５日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
　本発明は、コンテンツ配信システムおよびコンテンツ配信方法に関し、特に、動画、静止画、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーション等を含むコンテンツをモバイルネットワークでキャッシュした上で、種々の端末（例えば、携帯電話、スマートフォン、ＰＣ（Personal Computer）、ゲーム機等）に配信するコンテンツ配信システムおよびコンテンツ配信方法に関する。
　モバイルネットワークの高速化・大容量化の進展に伴い、モバイルネットワークを介して、携帯端末を含む種々の端末にコンテンツを配信するコンテンツ配信が普及しつつある。モバイルネットワークも、今後、ＬＴＥ（Long Term Evolution）やＥＰＣ（Evolved Packet Core）技術等により、さらに、高速・大容量化されていく予定である。
　特許文献１には、端末の画面解像度を示す情報を取得し、取得した画面解像度に適合するように画像データを変換して端末に送信する情報送信システムが記載されている。また、特許文献２には、要求元のクライアントのデータ伝送速度要件を満たすように、画像のサイズを動的に変換するコンテンツ配信システムが記載されている。
特開２０１０－０９７２９１号公報 特表２００４－５１８２１８号公報
　以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
　今後、２０１３年にかけて、モバイルネットワークにおいて、データ系のトラヒック量が８倍から１０倍以上に増大し、その中の大部分を映像コンテンツが占めると予測されている。また、スマートフォンの急速な普及に伴う端末能力の高性能化により、映像コンテンツのサイズも大容量化しており、近い将来モバイルネットワークでハイビジョン解像度による大容量のコンテンツが配信されると予想されている。
　一方、モバイルネットワークで、画像、動画、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーション等を含む管理コンテンツを配信する場合に、端末として種々の端末が使用される。例えば、従来の携帯電話やスマートフォン、タブレット型端末やＰＣ等が使用される。管理コンテンツ配信に対する従来の構成では、すべての端末からのコンテンツ要求は、パケット転送装置を介して管理コンテンツを蓄積する蓄積装置に伝えられ、蓄積装置はすべての端末に対し、パケット転送装置を介して、コンテンツを配信している。
　しかしながら、このような構成によると、以下の問題が生じる。
　まず、端末の種類により画面解像度が異なるものの、画面解像度の違いに対応して最適な画面解像度でコンテンツを配信できていないという問題がある。
　また、モバイルネットワークの帯域幅は時間的に変動するが、端末を改造することなく、この変動に追従してコンテンツを配信できていないという問題がある。このとき、人気の高いコンテンツに対し端末からのアクセスが集中した場合には、モバイルネットワーク上で管理コンテンツを蓄積する蓄積装置をアクセスするトラヒックが集中する。これにより、ネットワーク負荷が局所的に急増し、モバイルネットワークで輻輳が発生するという問題がある。輻輳が発生すると、遅延やパケットロスが発生し、端末側で画像がフリーズしたり、画質が劣化したり、音声が途切れたりして、ＱｏＥ（Quality of Experience）が悪化するという問題も生じる。これらの問題は、端末の台数が増大し、コンテンツ容量が増大するに従って顕著となる。
　また、端末を改造することなく、これらの問題を解決することが望ましい。
　さらに、特許文献１、２に記載された技術によると、端末に応じて画像データを変更することは可能となるものの、モバイルネットワークの帯域幅の変動に応じて、コンテンツを配信することができない。
　そこで、ユーザのＱｏＥを低下させることなく、コンテンツを配信できるようにすることが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決するコンテンツ配信システムを提供することにある。
　本発明の第１の視点に係るコンテンツ配信システムは、
　管理コンテンツを蓄積する蓄積装置とユーザの端末との間で送受信されるパケットを転送する、複数のパケット転送装置のうちの少なくともいずれかに接続され、前記管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積する複数のキャッシュサーバと、
　前記複数のキャッシュサーバのうちの少なくともいずれかを制御する制御装置と、をモバイルネットワーク上に備え、
　前記制御装置は、前記端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報に基づいて、前記端末の画面解像度を判別し、該画面解像度のコンテンツを蓄積するキャッシュサーバを前記複数のキャッシュサーバの中から選択し、選択したキャッシュサーバにコンテンツを配信するように指示し、
　前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、前記端末から受信した信号に基づいて、コンテンツを送出する際のビットレートを計算するビットレート計算部と、
　前記端末から要求されたコンテンツのファイルまたはストリームであって、前記画面解像度を有し、前記ビットレート以下のものを読み出し、所定のプロトコルのパケットに格納して出力する送信部と、を備える。
　本発明の第２の視点に係るコンテンツ配信方法は、
　管理コンテンツを蓄積する蓄積装置とユーザ端末との間で送受信されるパケットを転送する、複数のパケット転送装置のうちの少なくともいずれかに接続された複数のキャッシュサーバが、それぞれ、前記管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積する工程と、
　制御装置が、前記端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報に基づいて、前記端末の画面解像度を判別する工程と、
　前記制御装置が、前記画面解像度のコンテンツを蓄積するキャッシュサーバを前記複数のキャッシュサーバの中から選択し、選択したキャッシュサーバにコンテンツを配信するように指示する工程と、
　前記複数のキャッシュサーバのうちの前記制御装置から指示を受けたキャッシュサーバが、前記端末から受信した信号に基づいて、コンテンツを送出する際のビットレートを計算する工程と、
　前記指示を受けたキャッシュサーバが、前記端末から要求されたコンテンツのファイルまたはストリームであって、前記画面解像度を有し、前記ビットレート以下のものを読み出し、所定のプロトコルのパケットに格納して送信する工程と、を含む。
　本発明に係るコンテンツ配信システムおよびコンテンツ配信方法によると、ユーザのＱｏＥを低下させることなく、コンテンツを配信することができる。
第１の実施形態に係るコンテンツ配信システムの接続構成を一例として示すブロック図である。 第１の実施形態に係るコンテンツ配信システムにおける制御装置の構成を一例として示すブロック図である。 第１の実施形態に係るコンテンツ配信システムにおけるキャッシュサーバの構成を一例として示すブロック図である。 第１の実施形態に係るコンテンツ配信システムのキャッシュサーバにおける配信部の構成を一例として示すブロック図である。 第２の実施形態に係るコンテンツ配信システムの接続構成を一例として示すブロック図である。
　はじめに、本発明の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
　図１、図３および図４を参照すると、本発明のコンテンツ配信システムは、管理コンテンツを蓄積する蓄積装置（１２０）と、蓄積装置（１２０）とユーザの端末（例えば携帯端末１７０）との間で送受信されるパケットを転送する複数のパケット転送装置（例えばＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１～１９０＿Ｎ）と、管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積する複数のキャッシュサーバ（１１０＿１～１１０＿Ｎ）と、複数のキャッシュサーバ（１１０＿１～１１０＿Ｎ）のうちの少なくともいずれかを制御する制御装置（１６０）と、をモバイルネットワーク（１５０）上に備え、複数のキャッシュサーバ（１１０＿１～１１０＿Ｎ）は、それぞれ、複数のパケット転送装置（１９０＿１～１９０＿Ｎ）のうちの少なくともいずれかに接続され、制御装置（１６０）は、端末（１７０）からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報に基づいて、端末（１７０）の画面解像度を判別し、該画面解像度のコンテンツを蓄積するキャッシュサーバを複数のキャッシュサーバ（１１０＿１～１１０＿Ｎ）の中から選択し、選択したキャッシュサーバにコンテンツを配信するように指示し、複数のキャッシュサーバ（１１０＿１～１１０＿Ｎ）は、それぞれ、端末（１７０）から受信した信号に基づいて、コンテンツを送出する際のビットレートを計算するビットレート計算部（２０２）と、端末（１７０）から要求されたコンテンツのファイルまたはストリームであって、前記画面解像度を有し、前記ビットレート以下のものを読み出し、所定のプロトコルのパケットに格納して出力する送信部（２００）と、を備える。
　また、ビットレート計算部（２０２）は、端末（１７０）から受信したＴＣＰ（Transmission Control Protocol）応答信号またはＥＣＮ（Explicit Congestion Notification）信号に基づいて、前記ビットレートを計算するようにしてもよい。さらに、ビットレート計算部（２０２）は、所定のパケットを送信部（２００）から送信した時刻と該所定のパケットに対するＴＣＰ応答信号を端末（１７０）から受信した時刻との差としてパケットの応答時間を計測し、該応答時間に基づいて前記ビットレートを計算するようにしてもよい。また、ビットレート計算部（２０２）は、端末（１７０）からＥＣＮ信号を受信した場合には、ビットレーを所定量だけ低減するか、または、ゼロとするようにしてもよい。
　制御装置（１６０）は、前記画面解像度のコンテンツを蓄積するキャッシュサーバを複数のキャッシュサーバ（１１０＿１～１１０＿Ｎ）の中から複数抽出するとともに、抽出した複数のキャッシュサーバの中から端末（１７０）の在圏情報に応じてキャッシュサーバを選択するようにしてもよい。
　図１および図５を参照すると、複数のパケット転送装置は、それぞれ、モバイルパケットネットワーク（１５０）におけるＳＧＳＮ（Serving General packet radio service Support Node）装置、ＧＧＳＮ（Gateway General packet radio service Support Node）装置もしくはＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置、または、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク（２５０）におけるＳ－ＧＷ（Serving Gateway）装置、Ｐ－ＧＷ（Packet data network Gateway）装置もしくはＳ／Ｐ－ＧＷ装置であってもよい。
本発明において、下記の形態が可能である。
［形態１］
　コンテンツ配信システムは、
　管理コンテンツを蓄積する蓄積装置と、
　前記蓄積装置とユーザの端末との間で送受信されるパケットを転送する複数のパケット転送装置と、
　前記管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積する複数のキャッシュサーバと、
　前記複数のキャッシュサーバのうちの少なくともいずれかを制御する制御装置と、をモバイルネットワーク上に備え、
　前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、前記複数のパケット転送装置のうちの少なくともいずれかに接続され、
　前記制御装置は、前記端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報に基づいて、前記端末の画面解像度を判別し、該画面解像度のコンテンツを蓄積するキャッシュサーバを前記複数のキャッシュサーバの中から選択し、選択したキャッシュサーバにコンテンツを配信するように指示し、
　前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、前記端末から受信した信号に基づいて、コンテンツを送出する際のビットレートを計算するビットレート計算部と、
　前記端末から要求されたコンテンツのファイルまたはストリームであって、前記画面解像度を有し、前記ビットレート以下のものを読み出し、所定のプロトコルのパケットに格納して出力する送信部と、を備える。
［形態２］
　前記ビットレート計算部は、前記端末から受信したＴＣＰ応答信号またはＥＣＮ（Explicit Congestion Notification）信号に基づいて、前記ビットレートを計算するようにしてもよい。
［形態３］
　前記ビットレート計算部は、所定のパケットを前記送信部から送信した時刻と該所定のパケットに対するＴＣＰ応答信号を前記端末から受信した時刻との差としてパケットの応答時間を計測し、該応答時間に基づいて前記ビットレートを計算するようにしてもよい。
［形態４］
　前記ビットレート計算部は、前記端末からＥＣＮ信号を受信した場合には、ビットレートを所定量だけ低減するか、または、ゼロとするようにしてもよい。
［形態５］
　前記制御装置は、前記画面解像度のコンテンツを蓄積するキャッシュサーバを前記複数のキャッシュサーバの中から複数抽出するとともに、抽出した複数のキャッシュサーバの中から前記端末の在圏情報に応じてキャッシュサーバを選択するようにしてもよい。
［形態６］
　前記複数のパケット転送装置は、それぞれ、モバイルパケットネットワークにおけるＳＧＳＮ装置、ＧＧＳＮ装置もしくはＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置、または、モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワークにおけるＳ－ＧＷ装置、Ｐ－ＧＷ装置もしくはＳ／Ｐ－ＧＷ装置であってもよい。
［形態７］
　前記管理コンテンツは、動画、静止画、音声、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーションおよびデータの少なくともいずれかを含んでいてもよい。
［形態８］
　コンテンツ配信方法は、
　蓄積装置が管理コンテンツを蓄積する工程と、
　前記蓄積装置とユーザ端末との間で送受信されるパケットを転送する複数のパケット転送装置のうちの少なくともいずれかにそれぞれ接続された複数のキャッシュサーバが、それぞれ、前記管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積する工程と、
　制御装置が、前記端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報に基づいて、前記端末の画面解像度を判別する工程と、
　前記制御装置が、前記画面解像度のコンテンツを蓄積するキャッシュサーバを前記複数のキャッシュサーバの中から選択し、選択したキャッシュサーバにコンテンツを配信するように指示する工程と、
　前記複数のキャッシュサーバのうちの前記制御装置から指示を受けたキャッシュサーバが、前記端末から受信した信号に基づいて、コンテンツを送出する際のビットレートを計算する工程と、
　前記指示を受けたキャッシュサーバが、前記端末から要求されたコンテンツのファイルまたはストリームであって、前記画面解像度を有し、前記ビットレート以下のものを読み出し、所定のプロトコルのパケットに格納して送信する工程と、を含む。
［形態９］
　上記コンテンツ配信方法において、前記指示を受けたキャッシュサーバは、前記端末から受信したＴＣＰ応答信号またはＥＣＮ（Explicit Congestion Notification）信号に基づいて、前記ビットレートを計算するようにしてもよい。
［形態１０］
　上記コンテンツ配信方法において、前記指示を受けたキャッシュサーバは、所定のパケットを前記送信部から送信した時刻と該所定のパケットに対するＴＣＰ応答信号を前記端末から受信した時刻との差としてパケットの応答時間を計測し、該応答時間に基づいて前記ビットレートを計算するようにしてもよい。
［形態１１］
　上記コンテンツ配信方法において、前記指示を受けたキャッシュサーバは、前記端末からＥＣＮ信号を受信した場合には、ビットレートを所定量だけ低減するか、または、ゼロとしてもよい。
［形態１２］
　上記コンテンツ配信方法において、前記制御装置は、前記画面解像度のコンテンツを蓄積するキャッシュサーバを前記複数のキャッシュサーバの中から複数抽出するとともに、抽出した複数のキャッシュサーバの中から前記端末の在圏情報に応じてキャッシュサーバを選択するようにしてもよい。
　（実施形態１）
　図１～図４を参照して、第１の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成と動作について詳細に説明する。
　なお、以下の実施形態では、一例として、コンテンツが動画像である場合における構成を示すが、コンテンツが静止画、オーディオ、音声、ソフトウェア、アプリケーション、データ等の場合にも同様の構成を用いることができる。
　図１は、本実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。図１は、モバイルネットワークとして３Ｇ（3rd Generation）モバイルパケットネットワークを用い、パケット転送装置としてＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置を用いる場合の構成を示す。
　図１において、蓄積装置１２０は、モバイルオペレータが保有するコンテンツ、または、モバイルオペレータがコンテンツプロバイダと配信契約を結んだコンテンツを蓄積している。以下の説明では、これらのコンテンツを管理コンテンツと呼ぶ。管理コンテンツとして、動画像、静止画、オーディオ、音声等のうちの少なくとも１種を含むコンテンツの圧縮符号化ビットストリームまたは圧縮符号化ビットストリームを格納したファイルとする。ただし、管理コンテンツは、ソフトウェアやアプリケーション、データ等でもよい。また、端末として、携帯端末を用いるものとする。ただし、端末として、携帯端末以外の端末を用いることもできる。
　モバイルネットワーク１５０上に、Ｎ台（Ｎ≧２）のＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１～１９０＿Ｎが配備されている。ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１には、ＲＮＣ（Radio Network Controller）装置１９５＿１～１９５＿Ｌ（Ｌ≧２）が接続されている。同様に、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿Ｎには、ＲＮＣ装置１９７＿１～１９７＿Ｌが接続されている。なお、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿２にも、Ｌ台のＲＮＣ装置が接続されているが、図１ではスペースの都合上記載を省略している。さらに、ＲＮＣ装置１台当りには、Ｍ台（Ｍ≧２）の基地局が接続されている。例えば、ＲＮＣ装置１９５＿１には、Ｍ台の基地局１８０＿１～１８０＿Ｍが接続されている。
　図１では、各ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置のＧＧＳＮ機能部に、１台のキャッシュサーバが接続されている。例えば、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１には、キャッシュサーバ１１０＿１が接続されている。ここで、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置とは、ＳＧＳＮ機能部とＧＧＳＮ機能部とが同一場所に設置された装置構成であることを意味する。
　また、Ｎ台のキャッシュサーバ１１０＿１～１１０＿Ｎは、制御装置１６０に接続されている。なお、Ｎ台のキャッシュサーバ１１０＿１～１１０＿Ｎのうちの一部のキャッシュサーバを制御装置１６０に接続するようにしてもよい。
　携帯端末１７０は、要求するコンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を記載して配信の接続要求メッセージを発する。すると、携帯端末１７０が在圏している基地局（図１の場合には基地局１８１＿１～１８１＿Ｍのいずれか）が接続要求メッセージを受信し、基地局を管理しているＲＮＣ装置（図１の場合にはＲＮＣ装置１９５＿Ｌ）に接続要求メッセージを送る。
　ＲＮＣ装置１９５＿Ｌは、接続要求メッセージを基地局から受信すると、接続要求メッセージ、蓄積装置１２０のＩＰ（Internet Protocol）アドレス、携帯端末１７０のＩＰアドレス等をＧＴＰ（General packet radio service Tunneling Protocol）パケットのペイロード部分に格納し、ＲＮＣ装置１９５＿１～１９５＿ＬをとりまとめているＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１にＧＴＰパケットを転送する。
　次に、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１は、ＧＴＰパケットを受信する。
　キャッシュサーバ１１０＿１は、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１のＧＧＳＮ機能部のＧｉインタフェースに接続されている。同様に、キャッシュサーバ１１０＿Ｎは、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿ＮのＧＧＳＮ機能部のＧｉインタフェースに接続されている。
　制御装置１６０には、キャッシュサーバ１１０＿１～１１０＿Ｎと、ポリシ装置１６５とが接続されている。制御装置１６０は、携帯端末１７０からの接続要求情報から、携帯端末１７０の画面解像度を判別し、要求されたコンテンツであって該画面解像度のコンテンツを保有するキャッシュサーバを選択し、選択したキャッシュサーバに指示を出す。
　各キャッシュサーバは、制御装置１６０から指示を受信すると、要求されたコンテンツであって指示された画面解像度のコンテンツを読み出して、携帯端末１７０に配信する。また、各キャッシュサーバは、モバイルネットワークの無線区間の帯域幅の時間的な変動を検出して、その変動に追従するように配信を行う。
　図２は、制御装置１６０の構成を一例として示すブロック図である。図２を参照して、制御装置１６０の構成を説明する。図２を参照すると、制御装置１６０は、制御信号送受信部１６１、解像度判別部１８６、キャッシュサーバ選択部１８７、および、コンテンツマップ作成・蓄積部１６７を備えている。
　制御信号送受信部１６１は、携帯端末１７０からの接続要求情報のユーザエージェント部に含まれる端末情報を抽出し、解像度判別部１８６に出力する。また、制御信号送受信部１６１は、要求コンテンツ情報をキャッシュサーバ選択部１８７に出力する。さらに、制御信号送受信部１６１は、携帯端末１７０の在圏情報をキャッシュサーバ選択部１８７に出力する。
　解像度判別部１８６は、端末情報を入力とし、予めユーザデータを登録したユーザデータ１６４から、端末情報と画面解像度の関係を求め、当該携帯端末に対応する画面解像度情報を判別し、画面解像度情報をキャッシュサーバ選択部１８７に出力する。
　キャッシュサーバ選択部１８７は、制御信号送受信部１６１から携帯端末１７０の在圏情報と要求コンテンツ情報（例えばコンテンツのＵＲＬ等）を入力し、解像度判別部１８６から携帯端末の画面解像度情報を入力し、コンテンツマップ作成・蓄積部１６７からコンテンツマップを入力する。ここで、コンテンツマップは、各キャッシュサーバがどのコンテンツをキャッシュしているかを示すマップである。キャッシュサーバ選択部１８７は、携帯端末１７０が要求したコンテンツであって、解像度判別部１８６から入力した解像度のコンテンツをキャッシュしているキャッシュサーバ群を選択し、在圏情報等も考慮してキャッシュサーバを選択する。次に、キャッシュサーバ選択部１８７は、選択したキャッシュサーバに対して、端末が要求したコンテンツを配信するように、制御信号送受信部１６１を介して指示する。
　コンテンツマップ作成・蓄積部１６７は、予め定められた時間間隔毎に、制御信号送受信部１６１を介して、キャッシュサーバ１１０＿１～１１０＿Ｎの各々からコンテンツリストを受信し、どのキャッシュサーバにどのコンテンツが一時蓄積されているかを表すコンテンツマップを作成し、作成したコンテンツマップを蓄積する。
　図３は、キャッシュサーバ１１０＿１の構成を一例として示すブロック図である。ここでは、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１に接続されたキャッシュサーバ１１０＿１の構成について、図３を参照して説明する。なお、他のキャッシュサーバ１１０＿２～１１０＿Ｎもキャッシュサーバ１１０＿１と同一の構成であるため、キャッシュサーバ１１０＿１の構成についてのみ説明する。
　図３を参照すると、キャッシュサーバ１１０＿１は、制御信号送受信部１１１、解析部１１５、コンテンツ確保部１１２、コンテンツ一時蓄積部１１３、および、コンテンツリスト作成部１１６、および、配信部１１４を備えている。
　図３において、図２に示したキャッシュサーバ選択部１８７で選択されたキャッシュサーバについて、制御信号送受信部１１１は、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１から、携帯端末１７０からの接続要求メッセージ、携帯端末１７０の受信ＩＰアドレス、要求コンテンツのＵＲＬ等を格納したＧＴＰパケットを受信する。また、制御信号送受信部１１１は、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１から携帯端末１７０の在圏情報を受信する。
　解析部１１５は、ＧＴＰパケットに対し、ペイロード部分に格納された接続要求メッセージの内容を読み出し、携帯端末１７０の受信ＩＰアドレス、要求されたコンテンツのＵＲＬ等の情報を抽出し、制御信号送受信部１１１を介して、これらの情報を制御装置１６０に送出する。また、解析部１１５は、携帯端末１７０の在圏情報を制御装置１６０に送出する。さらに、解析部１１５は、要求されたコンテンツのＵＲＬ等を配信部１１４に出力する。
　コンテンツ確保部１１２は、蓄積装置１２０から予めコンテンツを読み出し、コンテンツ一時蓄積部１１３に出力する。
　コンテンツ一時蓄積部１１３は、コンテンツを蓄積する。
　コンテンツリスト作成部１１６は、予め定められた時間間隔毎に、または、予め定められた条件が満たされた場合に、当該キャッシュサーバがコンテンツ一時蓄積部１１３に蓄積しているすべてのコンテンツに対して、コンテンツリストを作成し、制御信号送受信部１１１を介して、制御装置１６０に対し、当該キャッシュサーバのコンテンツリストを送出する。
　配信部１１４は、要求されたコンテンツのＵＲＬ情報を解析部１１５から入力し、図２のキャッシュサーバ選択部１８７から携帯端末１７０の画面解像度を入力し、要求されたコンテンツであって当該画面解像度のコンテンツについて、コンテンツ一時蓄積部１１３を探索し、該当するコンテンツを読み出す。配信部１１４は、読み出したコンテンツについて、予め定められたプロトコル（例えばＴＣＰ）のパケットを生成して、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１に送出する。ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１は、コンテンツを含むパケットを携帯端末１７０に配信する。
　図４は、配信部１１４の構成を一例として示すブロック図である。図４を参照して、配信部１１４の構成および動作について説明する。図４を参照すると、配信部１１４は、送信部２００、受信部２０１、ビットレート計算部２０２、および、獲得部２０３を備えている。配信部１１４は、コンテンツ配信中にビットレートを計算し、適切なビットレートのファイルまたはストリームに切り替えながら、コンテンツを配信する。
　受信部２０１は、携帯端末１７０からＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１を介して応答信号パケット（例えばＡｃｋ信号）を受信し、応答信号パケットの情報をビットレート計算部２０２に出力する。なお、別の構成として、受信部２０１は、携帯端末１７０から、輻輳状態を通知するＥＣＮ（Explicit Congestion Notification）信号を受信した場合には、ビットレート計算部２０２に対してビットレートを急激に低減するように指示してもよい。
　ビットレート計算部２０２は、送信パケットの情報および応答パケットの情報を入力とし、パケットの番号を用いて送信パケットと応答パケットとを対応付けることにより、次式により応答時間Ｔを計測する。
　Ｔ＝Ｔａｃｋ－Ｔｓｅｎｄ　　　（１）
　式（１）において、ＴａｃｋはＮ番目の応答信号パケットを受信部２０１で受信した時刻を表し、ＴｓｅｎｄはＮ番目の送信パケットを送信部２００で送信した時刻を表す。
　ビットレート計算部２０２は、予め目標時間Ｔａを設定しておき、ＴａとＴとの差分遅延時間を計算し、これをもとに式（２）から送出ビットレートＢを計算する。
　Ｂ＝（１－α）×Ｂｃ＋α×β×（Ｔａ－Ｔ）　　　（２）
　式（２）において、Ｂｃは、ビットレート計算部２０２が送信部２００から入力した、当該送信パケットの送信ビットレートである。αは、収束時間を決める係数であり、予め適切な値に設定する。βは、時間変化をビットレートに変換するための予め定められた変換係数である。なお、ビットレート計算部２０２は式（２）の計算を、予め定められた時間間隔毎に行ってもよいし、例えば、獲得部２０３から要求があった場合に行ってもよい。
　ビットレート計算部２０２は、予め定められた時間間隔毎に、式（２）で計算したビットレートＢを、獲得部２０３に出力する。なお、ビットレート計算部２０２は、獲得部２０３の要求に応じて、ビットレートＢを出力するようにしてもよい。
　別の構成として、ビットレート計算部２０２は、受信部２０１からＥＣＮ信号を入力した場合には、モバイルネットワークが輻輳状態であると判断し、ビットレートＢを予め定められた量だけ低減するか、または、Ｂ＝０に設定するようにしてもよい。ここで、Ｂ＝０の設定とは、予め定められた時間区間には、送信部２００からパケットを送信しないという設定である。
　獲得部２０３は、図３の解析部１１５から要求されたコンテンツのＵＲＬを入力し、図３の制御信号送受信部１１１から画面解像度を入力し、ビットレート計算部２０２からビットレートＢを入力し、要求されたコンテンツであって、指示された画面解像度を有し、ビットレートＢを越えない範囲でＢに最も近いビットレートのファイルについて、図３のコンテンツ一時蓄積部１１３を探索し、該当するファイルまたはストリームを獲得して、送信部２００に出力する。なお、ビットレート計算部２０２がＢ＝０に設定した場合には、獲得部２０３はコンテンツを獲得せず、Ｂ＝０であることを示す信号を送信部２００に出力する。
　送信部２００は、携帯端末１７０から要求されたコンテンツであって、制御装置１６０から指示された画面解像度を有するコンテンツのファイルまたはストリームを獲得部２０３から入力する。送信部２００は、入力したファイルまたはストリームを、例えばＴＣＰパケットに格納し、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１に送出する。また、送信部２００は、送信したパケットの情報（例えば、パケットの番号、送信時刻、送信ビットレート、サイズ等）をビットレート計算部２０２に通知する。なお、Ｂ＝０に設定された場合は、送信部２００は、予め定められた時間間隔だけ、パケットの送信を止める。
　本実施形態において、種々の変形が可能である。
　図１では、制御装置１６０は、モバイルネットワークのトポロジ、および、ネットワークルーティングパスのコストをポリシ装置１６５から入力する。しかし、これらの情報が運用中に変化しない、または、予め定められた固定の情報である場合には、これらの情報を制御装置１６０にテーブルとして内蔵するようにしてもよい。
　また、キャッシュサーバ同士を接続して、キャッシュサーバ間でコンテンツを融通し合うようにしてもよい。例えば、携帯端末１７０がキャッシュサーバ１１０＿１に接続したときに、要求するコンテンツがキャッシュサーバ１１０＿１にキャッシュされていない場合には、キャッシュサーバ１１０＿１は制御装置１６０に問い合わせるようにしてもよい。このとき、制御装置１６０は、近隣のキャッシュサーバ、例えば、キャッシュサーバ１１０＿２またはキャッシュサーバ１１０＿Ｎが当該コンテンツを保有するかどうかを判別し、当該コンテンツを保有するキャッシュサーバからコンテンツを読み出すように、キャッシュサーバ１１０＿１に指示するようにしてもよい。
　図１では、１つのＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置に１つのキャッシュサーバを接続する場合について説明した。ただし、複数のＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置に１つのキャッシュサーバを接続するようにしてもよし、１つのＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置に複数のキャッシュサーバを接続するようにしてもよい。
　また、蓄積装置１２０と、キャッシュサーバ装置１１０＿１～１１０＿Ｎとを接続するようにしてもよい。
　図１では、ＳＧＳＮ装置とＧＧＳＮ装置を一体化したＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置を用いる構成とした。ただし、ＳＧＳＮ装置とＧＧＳＮ装置を分離した構成を用いることもできる。この構成の場合には、ＳＧＳＮ装置またはＧＧＳＮ装置のいずれかにキャッシュサーバを少なくとも１台接続する構成を採用することができる。
　また、携帯端末１７０は、携帯電話でも、スマートフォンでも、ＰＣにデータ通信カードを搭載したものでもよく、モバイル３Ｇネットワークと通信ができる端末であればよい。
　さらに、ビットレート計算部２０２は、式（１）、（２）以外の式を用いて、ビットレートを計算するようにしてもよい。
　本実施形態では、制御装置１６０がキャッシュサーバと物理的に別の装置である例を示した。別の形態として、制御装置１６０は、キャッシュサーバと論理的に別であれば、キャッシュサーバと物理的に同じ装置に搭載することもできる。
　（実施形態２）
　図５を参照して、第２の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成と動作について詳細に説明する。図５は、本実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。
　図５において、図１と同じ符号を付した構成要素は図１と同じ動作をするため、説明を省略する。図５は、モバイルネットワーク２５０として、３Ｇモバイルネットワークの代わりに、３．９世代のモバイルネットワークであるＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＥＰＣ（Evolved Packet Core）ネットワークを使用する構成を示す。ＬＴＥでは、基地局とＲＮＣ装置の機能が縮退し、ｅＮｏｄｅＢ装置のみとなる。
　また、ＥＰＣでは、Ｓ／Ｐ－ＧＷ（Serving/Packet data network Gateway）装置がｅＮｏｄｅＢ装置に接続される。ここで、Ｓ／Ｐ－ＧＷ装置とは、Ｓ－ＧＷ装置とＰ－ＧＷ装置が一体化された構成であることを意味する。また、図５は、Ｍ台のｅＮｏｄｅＢ装置が１台のＳ／Ｐ－ＧＷ装置に接続される構成を示す。例えば、Ｓ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１には、ｅＮｏｄｅＢ装置２６０＿１～２６０＿Ｍが接続されている。
　ここでは、各Ｓ／Ｐ－ＧＷ装置に１台のキャッシュサーバが接続されている。例えば、Ｓ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１には、キャッシュサーバ１１０＿１が接続されている。
　携帯端末１７０は、蓄積装置１２０のＩＰアドレスを記載して配信の接続要求メッセージを発する。すると、携帯端末１７０が在圏しているｅＮｏｄｅＢ装置（図５の場合にはｅＮｏｄｅＢ装置２６１＿１～２６１＿Ｍのいずれか）が接続要求メッセージを受信する。ｅＮｏｄｅＢ装置２６１＿１～２６１Ｍのいずれかは、接続要求メッセージ、蓄積装置１２０のＩＰアドレス、携帯端末１７０のＩＰアドレス等をＧＴＰプロトコルのペイロード部分に格納し、ＧＴＰパケットをＳ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿２に転送する。
　キャッシュサーバ１１０＿１は、図３に示した構成と同じ構成である。ただし、本実施形態では、制御信号送受信部１１１の接続先がＳ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１となる。したがって、制御信号送受信部１１１は、携帯端末１７０からの接続要求メッセージ、ＩＰアドレス等を格納したＧＴＰパケットと、携帯端末１７０のロケーション情報をＳ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１から受信する。なお、他のキャッシュサーバ１１０＿２～１１０＿Ｎも、それぞれに接続されたＳ／Ｐ－ＧＷ装置と上記のやりとりを行う。
　本実施形態において、種々の変形が可能である。
　制御装置１６０は、モバイルネットワークのトポロジ、および、ネットワークルーティングパスのコストをポリシ装置１６５から入力する。しかし、これらの情報が運用中に変化しない、または、予め定められた固定の情報である場合には、これらの情報を制御装置１６０にテーブルとして内蔵するようにしてもよい。
　また、キャッシュサーバ同士を接続して、キャッシュサーバ間でコンテンツを融通し合うようにしてもよい。例えば、携帯端末１７０がキャッシュサーバ１１０＿１に接続したときに、要求するコンテンツがキャッシュサーバ１１０＿１にキャッシュされていない場合には、キャッシュサーバ１１０＿１は制御装置１６０に問い合わせるようにしてもよい。このとき、制御装置１６０は、蓄積装置１２０から読み出す代わりに、近隣のキャッシュサーバ、例えば、キャッシュサーバ１１０＿２またはキャッシュサーバ１１０＿Ｎからコンテンツを読み出すように、キャッシュサーバ１１０＿１に指示するようにしてもよい。
　図５では、１つのＳ／Ｐ－ＧＷ装置に１つのキャッシュサーバを接続する場合について説明した。ただし、複数のＳ／Ｐ－ＧＷ装置に１つのキャッシュサーバを接続するようにしてもよいし、１つのＳ／Ｐ－ＧＷ装置に複数のキャッシュサーバを接続するようにしてもよい。
　また、蓄積装置１２０と、キャッシュサーバ装置１１０＿１～１１０＿Ｎとを接続するようにしてもよい。
　図５では、Ｓ－ＧＷ装置とＰ－ＧＷ装置を一体化したＳ／Ｐ－ＧＷ装置を用いる構成とした。ただし、Ｓ－ＧＷ装置とＰ－ＧＷ装置とを分離した構成を用いることもできる。この構成の場合には、Ｓ－ＧＷ装置またはＰ－ＧＷ装置のいずれかにキャッシュサーバを少なくとも１台接続する構成を採用することができる。
　また、携帯端末１７０は、携帯電話でもよいし、スマートフォンでもよいし、ＰＣにデータ通信カードを搭載したものでもよいし、さらに、モバイル３．９Ｇネットワークと通信ができる端末であれば、他のいかなる端末をも使用することができる。
　さらに、ビットレート計算部２０２は、式（１）、（２）以外の式を用いて、ビットレートを計算するようにしてもよい。
　本実施形態では、制御装置１６０がキャッシュサーバと物理的に別の装置である例を示した。別の形態として、制御装置１６０は、キャッシュサーバと論理的に別であれば、キャッシュサーバと物理的に同じ装置に搭載することもできる。
　本発明のコンテンツ配信システムによると、次の効果がもたらされる。
　制御装置は、端末からの接続要求信号をもとに端末固有の画面解像度を判別し、当該画面解像度のコンテンツを保有するキャッシュサーバを選択し、当該キャッシュサーバに指示を出す。これにより、端末を改造することなく、端末の性能やプロファイルに適した画面解像度のコンテンツを配信することができる。
　また、キャッシュサーバの配信部は、端末からのレスポンスまたは通知に基づいてビットレートを計算し、計算結果に応じて適切なビットレートのファイルまたはストリームを切り替えて出力する。これにより、コンテンツへのアクセスが集中する場合でも、モバイルネットワークの輻輳を回避することがきる。また、この効果は、端末の台数が増大し、コンテンツが大容量化した場合に顕著となる。さらに、ユーザの観点では、遅延やパケットロスが発生せず、端末側で画像がフリーズしたり、音声が途切れる等の問題が発生しないという効果もある。
　なお、上記の特許文献等の先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
１１０＿１～１１０＿Ｎ　　キャッシュサーバ
１１１　　制御信号送受信部
１１２　　コンテンツ確保部
１１３　　コンテンツ一時蓄積部
１１４　　配信部
１１５　　解析部
１１６　　コンテンツリスト作成部
１２０　　蓄積装置
１５０　　モバイルネットワーク
１６０　　制御装置
１６１　　制御信号送受信部
１６４　　ユーザデータ
１６５　　ポリシ装置
１６７　　コンテンツマップ作成・蓄積部
１７０　　携帯端末
１８０＿１～１８０＿Ｍ、１８１＿１～１８１＿Ｍ、１８２＿１～１８２＿Ｍ、１８３＿１～１８３＿Ｍ　　基地局
１８６　　解像度判別部
１８７　　キャッシュサーバ選択部
１９０＿１～１９０＿Ｎ　　ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置
１９５＿１～１９５＿Ｌ、１９７＿１～１９７＿Ｌ　　ＲＮＣ装置
２００　　送信部
２０１　　受信部
２０２　　ビットレート計算部
２０３　　獲得部
２５０　　モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク
２６０＿１～２６０＿Ｍ、２６１＿１～２６１＿Ｍ、２６２＿１～２６２＿Ｍ　　ｅＮｏｄｅＢ装置
２９０＿１～２９０＿Ｎ　　Ｓ／Ｐ－ＧＷ装置

Claims (12)

  1. 　管理コンテンツを蓄積する蓄積装置とユーザの端末との間で送受信されるパケットを転送する、複数のパケット転送装置のうちの少なくともいずれかに接続され、前記管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積する複数のキャッシュサーバと、
    　前記複数のキャッシュサーバのうちの少なくともいずれかを制御する制御装置と、をモバイルネットワーク上に備え、
    　前記制御装置は、前記端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報に基づいて、前記端末の画面解像度を判別し、該画面解像度のコンテンツを蓄積するキャッシュサーバを前記複数のキャッシュサーバの中から選択し、選択したキャッシュサーバにコンテンツを配信するように指示し、
    　前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、前記端末から受信した信号に基づいて、コンテンツを送出する際のビットレートを計算するビットレート計算部と、
    　前記端末から要求されたコンテンツのファイルまたはストリームであって、前記画面解像度を有し、前記ビットレート以下のものを読み出し、所定のプロトコルのパケットに格納して出力する送信部と、を備える、コンテンツ配信システム。
  2. 　前記ビットレート計算部は、前記端末から受信したＴＣＰ（Transmission Control Protocol）応答信号またはＥＣＮ（Explicit Congestion Notification）信号に基づいて、前記ビットレートを計算する、請求項１に記載のコンテンツ配信システム。
  3. 　前記ビットレート計算部は、所定のパケットを前記送信部から送信した時刻と該所定のパケットに対するＴＣＰ応答信号を前記端末から受信した時刻との差としてパケットの応答時間を計測し、該応答時間に基づいて前記ビットレートを計算する、請求項２に記載のコンテンツ配信システム。
  4. 　前記ビットレート計算部は、前記端末からＥＣＮ信号を受信した場合には、ビットレーを所定量だけ低減するか、または、ゼロとする、請求項２に記載のコンテンツ配信システム。
  5. 　前記制御装置は、前記画面解像度のコンテンツを蓄積するキャッシュサーバを前記複数のキャッシュサーバの中から複数抽出するとともに、抽出した複数のキャッシュサーバの中から前記端末の在圏情報に応じてキャッシュサーバを選択する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のコンテンツ配信システム。
  6. 　前記複数のパケット転送装置は、それぞれ、モバイルパケットネットワークにおけるＳＧＳＮ（Serving General packet radio service Support Node）装置、ＧＧＳＮ（Gateway General packet radio service Support Node）装置もしくはＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置、または、モバイルＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＥＰＣ（Evolved Packet Core）ネットワークにおけるＳ－ＧＷ（Serving Gateway）装置、Ｐ－ＧＷ（Packet data network Gateway）装置もしくはＳ／Ｐ－ＧＷ装置である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコンテンツ配信システム。
  7. 　前記管理コンテンツは、動画、静止画、音声、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーションおよびデータの少なくともいずれかを含む、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のコンテンツ配信システム。
  8. 　管理コンテンツを蓄積する蓄積装置とユーザ端末との間で送受信されるパケットを転送する、複数のパケット転送装置のうちの少なくともいずれかに接続された複数のキャッシュサーバが、それぞれ、前記管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積する工程と、
    　制御装置が、前記端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報に基づいて、前記端末の画面解像度を判別する工程と、
    　前記制御装置が、前記画面解像度のコンテンツを蓄積するキャッシュサーバを前記複数のキャッシュサーバの中から選択し、選択したキャッシュサーバにコンテンツを配信するように指示する工程と、
    　前記複数のキャッシュサーバのうちの前記制御装置から指示を受けたキャッシュサーバが、前記端末から受信した信号に基づいて、コンテンツを送出する際のビットレートを計算する工程と、
    　前記指示を受けたキャッシュサーバが、前記端末から要求されたコンテンツのファイルまたはストリームであって、前記画面解像度を有し、前記ビットレート以下のものを読み出し、所定のプロトコルのパケットに格納して送信する工程と、を含む、コンテンツ配信方法。
  9. 　前記指示を受けたキャッシュサーバは、前記端末から受信したＴＣＰ（Transmission Control Protocol）応答信号またはＥＣＮ（Explicit Congestion Notification）信号に基づいて、前記ビットレートを計算する、請求項８に記載のコンテンツ配信方法。
  10. 　前記指示を受けたキャッシュサーバは、所定のパケットを前記送信部から送信した時刻と該所定のパケットに対するＴＣＰ応答信号を前記端末から受信した時刻との差としてパケットの応答時間を計測し、該応答時間に基づいて前記ビットレートを計算する、請求項９に記載のコンテンツ配信方法。
  11. 　上記コンテンツ配信方法において、前記指示を受けたキャッシュサーバは、前記端末からＥＣＮ信号を受信した場合には、ビットレートを所定量だけ低減するか、または、ゼロとする、請求項９に記載のコンテンツ配信方法。
  12. 　上記コンテンツ配信方法において、前記制御装置は、前記画面解像度のコンテンツを蓄積するキャッシュサーバを前記複数のキャッシュサーバの中から複数抽出するとともに、抽出した複数のキャッシュサーバの中から前記端末の在圏情報に応じてキャッシュサーバを選択する、請求項８ないし１１のいずれか１項に記載のコンテンツ配信方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107003980A (zh) * 2014-12-15 2017-08-01 第三雷沃通讯有限责任公司 内容传送框架中的请求处理

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8972523B2 (en) * 2012-03-19 2015-03-03 Verizon Patent And Licensing Inc. Adaptive localized content storage and distribution
US10033824B2 (en) * 2014-06-30 2018-07-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Cache manifest for efficient peer assisted streaming
US10555033B2 (en) 2015-06-12 2020-02-04 Nec Corporation Relay device, terminal device, communication system, PDU relay method, PDU reception method, and program

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000276425A (ja) * 1999-03-24 2000-10-06 Toshiba Corp 情報配信システム、移動計算機、キャッシュサーバ装置、管理装置及びキャッシュ制御方法
JP2004516693A (ja) * 2000-05-17 2004-06-03 アメリカ オンライン インコーポレーテッド 通信帯域幅の自動検出に基づく通信コンテンツの選択
JP2005522098A (ja) * 2002-03-25 2005-07-21 デジタル エンボイ， インコーポレイテッド ジオインテリジェントトランフィックレポーター
JP2010273298A (ja) * 2009-05-25 2010-12-02 Broad Earth Inc コンテンツ配信システム、配信制御装置及び配信制御プログラム
WO2011049179A1 (ja) * 2009-10-23 2011-04-28 日本電気株式会社 配信システム、ゲートウェイ、配信方法及びプログラム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7526775B2 (en) 2000-05-17 2009-04-28 Aol Llc, A Delaware Limited Liability Company Component installation tool
US7130268B2 (en) 2000-10-17 2006-10-31 Saverio Mascolo End-to-end bandwidth estimation for congestion control in packet switching networks
WO2002059761A1 (en) 2001-01-26 2002-08-01 Pictureiq Corporation Method and apparatus for dynamic optimization and network delivery of multimedia content
US7639654B2 (en) * 2002-08-29 2009-12-29 Alcatel-Lucent Usa Inc. Method and apparatus for mobile broadband wireless communications
US7747255B2 (en) 2003-03-26 2010-06-29 Sony Corporation System and method for dynamic bandwidth estimation of network links
CA2534448C (en) * 2003-08-14 2009-10-27 Telcordia Technologies, Inc. Auto-ip traffic optimization in mobile telecommunications systems
WO2008146427A1 (ja) * 2007-05-28 2008-12-04 Nihon University 伝搬遅延時間測定システム
US7991904B2 (en) * 2007-07-10 2011-08-02 Bytemobile, Inc. Adaptive bitrate management for streaming media over packet networks
JP2009026170A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Casio Comput Co Ltd サーバベース・コンピューティング・システムのサーバ装置、クライアント装置、及びプログラム
EP2106092A1 (en) * 2008-03-27 2009-09-30 British Telecommunications Public Limited Company Device content management
JP2010097291A (ja) 2008-10-14 2010-04-30 Dainippon Printing Co Ltd 情報送信装置、情報送信システム、情報提供処理プログラム及び情報提供方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000276425A (ja) * 1999-03-24 2000-10-06 Toshiba Corp 情報配信システム、移動計算機、キャッシュサーバ装置、管理装置及びキャッシュ制御方法
JP2004516693A (ja) * 2000-05-17 2004-06-03 アメリカ オンライン インコーポレーテッド 通信帯域幅の自動検出に基づく通信コンテンツの選択
JP2005522098A (ja) * 2002-03-25 2005-07-21 デジタル エンボイ， インコーポレイテッド ジオインテリジェントトランフィックレポーター
JP2010273298A (ja) * 2009-05-25 2010-12-02 Broad Earth Inc コンテンツ配信システム、配信制御装置及び配信制御プログラム
WO2011049179A1 (ja) * 2009-10-23 2011-04-28 日本電気株式会社 配信システム、ゲートウェイ、配信方法及びプログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2731016A4 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107003980A (zh) * 2014-12-15 2017-08-01 第三雷沃通讯有限责任公司 内容传送框架中的请求处理
CN107003980B (zh) * 2014-12-15 2020-10-30 第三雷沃通讯有限责任公司 利用内容传送网络cdn操作的方法和计算机可读介质
US10841400B2 (en) 2014-12-15 2020-11-17 Level 3 Communications, Llc Request processing in a content delivery framework
US11575773B2 (en) 2014-12-15 2023-02-07 Level 3 Communications, Llc Request processing in a content delivery framework

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