CN101296104A - 点播数据分发系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种组合了组播分发和单播分发的混合型数据分发系统。准备具有同样的内容数据的组播分发服务器和单播分发服务器。此外，在用户终端中设置接收控制功能、组播接收、单播接收、再生控制、数据再生的各功能。组播分发服务器以某个一定间隔，通过组播进行内容分发。有来自用户的内容分发请求时，用户终端立即开始接收最近开始的组播分发，同时单独通过单播接收在该组播分发数据中缺少的、从开头到接收开始时刻为止的数据。用户首先在单播数据中开始阅览，中途切换到已存储的组播数据进行阅览。

Description

点播数据分发系统
技术领域
本发明涉及点播数据分发系统。
背景技术
以前，在点播数据(动画内容)分发中利用了从服务器到终端的单播(unicast)通信。单播通信为一对一的通信，因此需要在各个终端进行各自的分发。
此外，进行组播(multicast)分发的分发装置，已经被例如特开2004-135239号公报公开。
被公开的分发装置，在分发装置进行组播分发时，从新的接收装置有分发请求的情况下，从分发装置向接收装置返回包含组播地址的分发同意信息包。接收装置向分发装置通知接收到的最初的内容信息包的连续号码，进行已分发数据的请求。分发装置在组播分发的间隙，向接收装置发送已分发数据。
此外，例如在特开2005-277946号公报中已经公开了以下技术：根据某个节目被请求视听，以准VOD(Near Video On Demand)方式接收最近开始进行该节目的分发的频道的流数据(Stream Data)，写入图像存储器的同时，通过该频道以单播方式接收已经结束分发的流数据，输出到图像显示装置，在该数据的输出结束之后，控制图像存储器，对以准VOD方式接收的图像信号进行时移(time shift)再生。
在点播数据分发中，由于利用了从服务器到终端的单播通信，因此在有大量分发请求时通信量增加，因此给网络造成负荷，同时对服务器也造成较大负荷。虽然考虑了分散配置服务器或者压缩数据等对策，但是当从广域的用户大量发生了高品质数据的分发请求时，不得不对分发进行限制。也考虑了基于组播的1对N的通信来提高分发效率，但因为是实时分发，即使可以从中途开始接收，但不能全部用户都从开头开始接收，因此存在无法应用于按照每个用户的请求的点播分发的情况。
发明内容
鉴于以上问题，本发明的目的为提供一种组合组播分发和单播分发的混合型点播数据分发系统。此外，本发明的另一目的为，在点播数据分发服务中，减小向服务器或者网络的负荷。
为了解决上述课题，作为进行数据分发的服务器，准备具有同样的内容数据的组播分发服务器和单播分发服务器。此外，在用户终端中设置接收控制功能、组播接收功能、单播接收功能、再生控制功能以及数据再生功能。
组播分发服务器以某个一定间隔，通过组播进行内容分发。
当发生了来自用户的内容分发请求时，用户终端立即开始接收最近开始的组播分发，同时单独通过单播接收在该组播分发数据中缺少的、从开头到接受开始时刻为止的数据。用户首先在单播数据中开始阅览，中途切换到已存储的组播数据进行阅览。
例如，VOD的数据分发系统，在通过点播大量分发动画内容的系统中，其特征在于，具有：组播分发服务器，其具有以一定时间间隔，通过组播通信分发动画内容的单元；单播分发服务器，其具有按照来自用户终端的请求，通过单播通信分发动画内容的单元；内容服务器，其存储组播分发服务器及单播分发服务器分发的内容数据；从组播分发服务器接收内容数据，保存在存储器的单元；向组播分发服务器请求分发的单元；确认接收到的内容数据的缺少时间的单元；向单播分发服务器请求分发所缺少的内容数据的单元；从单播分发服务器接收内容数据的单元；以及用户终端，其具有再生内容数据的单元。当从用户进行内容分发请求时，用户终端立即开始接收最近开始的组播分发，同时单独通过单播接收在该组播分发数据中缺少的、从开头到接收开始时刻为止的数据，首先在单播数据中开始阅览，中途切换到已存储的组播数据来进行阅览。此外，其特征在于，在所述组播分发服务器中，监视进行分发请求的用户数，使组播分发服务器的分发开始周期成为最佳值。
附图说明
图1是本实施方式的系统结构图的一例。
图2是组播分发的说明图的一例。
图3是终端的结构图的一例。
图4是本实施方式的系统时序图的一例。
图5是内容数据的图像的一例。
图6是通信量图像的一例。
图7是必要带宽曲线的一例。
具体实施方式
以下，利用附图说明本发明的实施方式。
图1表示系统的结构图。该系统包括组播分发服务器100、单播分发服务器101、内容服务器102以及终端103。
存储在内容服务器102中的内容数据可以按照时间进行划分，此外，使用内容数据所具有的时间戳(time stamp)，在单播分发服务器101及终端103中进行控制。
单播分发服务器101具有通过单播对从终端104请求的时间的内容数据进行分发的功能。
组播分发服务器100具有在每次开始内容分发时，向内容分配发送目的地的组播地址，在从终端104有分发请求时，向终端104通知分发内容的组播地址的功能(例如，参照图2)。
另外，关于组播地址的分发，也可以另外设置DHCP(Dynamic HostConfigure Protocol)服务器来代替使用。当设置多台组播分发服务器时，也可以考虑在DHCP服务器中对地址进行统一管理。
在这里作为一个例子，假设组播分发服务器100每隔30分钟开始分发120分钟的内容A。此外，例如设分配给在某时刻A开始分发的内容A的组播地址为地址A，设分配给在时刻B开始分发的内容A的组播地址为地址B。
当组播分发服务器100进行内容分发时，向分发的内容分配组播地址。组播分发服务器100将分配的组播地址指定为发送目的地地址，开始进行分发。
当终端103(终端A)进行了内容分发请求时，组播分发服务器100向终端103通知被分配给最近开始分发的内容A的组播地址A。终端103将地址A作为组播地址来登录，开始接收内容A。
当接收到的内容A是从分发开始经过了10分钟后的内容时，由于终端103从组播分发服务器100可以接收的内容为分发开始10分钟之后的数据，因此，终端103将从组播分发服务器100接收到的内容数据保存在存储器中，同时从单播分发服务器101接收在来自组播分发服务器100的内容数据中缺少的、从开头到接收开始时刻为止的10分钟期间的数据。
在终端104中，首先在单播数据中阅览从开头起10分钟期间的数据，之后切换到已存储在存储器203中的组播数据来进行阅览。
在图3中表示终端103的结构图。终端103具有组播接收部200、单播接收部201、存储器202、再生控制部203以及数据再生部204。另外，其他终端的结构也相同。
在组播接收部200中，通过组播从组播分发服务器100接收内容数据，并保存在存储器202中。在接收控制部203中，向组播分发服务器100进行分发请求，在确认从组播分发服务器100接收到的内容数据的缺少时间后，向单播分发服务器101请求分发缺少的内容数据。在单播接收部201中，通过单播从单播分发服务器101接收内容数据，在再生控制部(数据再生部)204中进行再生。在数据再生部204中，对在单播接收部201中接收到的内容数据进行再生之后，对保存在存储器202中的内容数据进行再生。
在图4中表示系统的时序图。当终端103的用户进行内容阅览时，首先，终端的接收控制部203向组播分发服务器100发送内容分发请求(300)。另外，终端可以预先知道组播分发服务器100的地址、或者用于内容分发请求的初始地址。针对来自终端103的内容分发请求，组播分发服务器100向终端103通知被分配给最近开始分发的内容的组播地址(301)。终端103将从组播分发服务器100通知的地址(例如地址A)作为组播地址而登录(302)。
通过组播，从组播分发服务器100向终端103分发将发送目的地地址指定为地址A的内容(303)。
在终端103中，在组播接收部200接收从组播分发服务器分发的内容数据，保存在存储器202中(304)。
在接收控制部203中，参照从组播分发服务器100接收到的内容数据的时间戳(305)，确认接收到的内容数据从开头起缺少了多少分钟(306)。此处，作为一个例子，假设从组播分发服务器100接收到的内容数据为开始10分钟之后的内容数据。
之后，从接收控制部203向单播分发服务器101请求分发从开头起10分钟期间的内容数据(307)。在单播接收部201接收从单播分发服务器101分发的内容数据(308)，在数据再生部204开始进行再生(309)。
结束从开头起10分钟期间的数据再生(310)的同时，数据再生部204从存储器202取出开始10分钟之后的内容数据来进行再生(312、313)。
同样，当终端104(终端B)在组播分发开始25分钟后请求内容分发时，终端104通过单播单独接收从开头起25分钟期间的内容数据，通过组播接收剩余95分钟期间的内容数据。
另一方面，终端105(终端C)在组播分发服务器的分发开始的同时请求内容的分发的情况下，由于终端105可以接收全部组播数据，因此从开始到结束为止，通过组播进行接收。
利用图4说明此时的时序图。在接收控制部203，参照从组播分发服务器100接收到的内容数据的时间戳(306)，当确认为可以从内容的开头开始接收时(311)，从存储器202取出内容数据进行再生(312、313)。
在图5中，基于上述例子表示终端103(终端A)、终端104(终端B)、终端105(终端C)分别接收的内容数据的图像。在这里，以5分钟为单位划分内容数据来进行显示。此外，对应于时间戳，将数据表示成如“1”“2”。
终端103通过单播接收数据“1”“2”，通过组播接收“3”以后的数据。终端104通过单播接收数据“1”～“5”，通过组播接收“6”以后的数据。终端105通过组播接收全部数据。
在图6中表示通信量图像。在这里表示组播分发服务器每隔30分钟开始分发120分钟的内容，用户每隔5分钟进行内容分发请求时的必要带宽的合计。
“完全单播分发时”为像以前那样进行单播分发时的必要带宽，“混合时”为使用本实施方式的分发方法时的必要带宽。该带宽的差在使用本实施方式的分发方法时，成为可以减小的带宽，同时也减小了服务器的负荷。
在这里，计算出可以减小多少负荷。当继续进行内容分发时，由于必要带宽成为图6的“稳定状态的期间”的值，因此比较在此期间的“混合时”的曲线的高度的平均和“完全单播分发时”的曲线的高度。
将内容的长度设为L分钟、将发送请求发生周期设为N分钟周期、将组播分发服务器的发送开始周期设为m分钟周期、将完全单播分发时的必要带宽设为“1”的情况下，在完全单播分发时、混合时(单播部分)的平均，混合时(组播部分)的曲线的高度分别如下：
完全单播分发时的高度＝A＝L/N
混合时(单播部分)的平均高度＝B＝(m/N-1)×(1/2)
混合时(组播部分)的高度＝C＝L/m
从而，可以通过以下计算公式算出混合时的必要带宽(X)。
X＝(B+C)/A＝((m/N-1)×(1/2)+L/m)/(L/N)...(1)
基于图6的例子，用内容的长度L＝120分钟、发送请求发生周期N＝5分钟、组播分发服务器的发送开始周期m＝30分钟来计算的话，A＝0.271，可以知道通过使用本实施方式，负荷可以减小到27％。
此外，通过使用该计算公式，可以算出组播分发服务器的分发开始周期的最佳时间。例如，在内容的长度L＝120分钟、发送请求发生周期N＝5分钟的情况下，使X最小的m为35，因此可以知道组播分发服务器的分发开始周期为35分钟时效率最高(图7)。图7为用曲线表示在上述例子中，与m的变化相对应的X的变化的图。
这样，根据上述式(1)，基于内容的长度L、发送请求发生周期N，可以求出使必要带宽X最小的发送开始周期。组播分发服务器可以按照所求出的发送开始周期来分发内容数据。
(变形例)
在这个例子中，揭示了在上述实施方式中追加了监视进行分发请求的用户数的功能的实施例。
在上述的实施方式中，其前提为组播分发服务器每隔一定时间开始进行分发，但即使进行分发请求的用户少、没有分发请求，还是在经过一定时间时组播分发服务器开始分发，这种情况下效率不高。反之，在进行分发请求的用户多的情况下，组播分发服务器的分发开始周期变长，单播分发增多。
为了解决该课题，通过监视进行分发请求的用户数，使组播分发服务器的分发开始周期成为最佳值，来实现高效率的内容分发。
组播分发服务器100对进行分发请求的用户数进行计数，每隔一定时间算出发送请求发生周期N，求出使上述计算公式(1)中的A为最小的m，由此算出最佳组播分发周期。由此，组播分发服务器100能够以最佳组播分发周期进行分发。
另外，即使经过一定时间也没有分发请求时，当经过一定时间后第一次有来自用户的分发请求时，开始来自组播分发服务器的分发，由此可以高效率地进行分发。
基于本发明，可以提供组合组播分发和单播分发的混合型点播数据分发系统。此外，通过本发明，可以在点播数据分发服务中减小向服务器和网络的负荷。

Claims (2)

1.一种通过点播来分发动画内容的点播数据分发系统，其特征在于，
具有：
组播分发服务器，其具有以一定时间间隔，通过组播通信分发动画内容的单元；
单播分发服务器，其具有按照来自用户终端的请求，通过单播通信分发动画内容的单元；
内容服务器，其存储所述组播分发服务器及所述单播分发服务器用于分发的内容数据；
从所述组播分发服务器接收内容数据，保存在存储器的单元；
向组播分发服务器请求分发的单元；
确认接收到的内容数据的缺少时间的单元；
向单播分发服务器请求分发所缺少的内容数据的单元；
从单播分发服务器接收内容数据的单元；以及
用户终端，其具有再生内容数据的单元，
从用户进行了内容分发请求时，用户终端立即开始接收最近开始的组播分发，同时单独通过单播来接收在该组播分发数据中缺少的从开头到接收开始时刻为止的数据，首先在单播数据中开始阅览，中途切换到已存储的组播数据进行阅览。
2.根据权利要求1所述的点播数据分发系统，其特征在于，
在所述组播分发服务器中，监视进行分发请求的用户数，使组播分发服务器的分发开始周期成为最佳值。
CNA2008100953134A 2007-04-26 2008-04-25 点播数据分发系统 Pending CN101296104A (zh)

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