JP2003242065A - コンテンツ選択、コンテンツ要求受付制御、輻輳制御方法およびコンテンツ管理装置、網リソース管理サーバ装置、ポータルサーバ装置、エッジ装置 - Google Patents
コンテンツ選択、コンテンツ要求受付制御、輻輳制御方法およびコンテンツ管理装置、網リソース管理サーバ装置、ポータルサーバ装置、エッジ装置Info
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Abstract
し、柔軟なコンテンツ提供を可能にし、転送品質が劣化
することがない輻輳制御を実現する。 【解決手段】 ポータルサーバ装置20のサーバ選択部
22において、ユーザが選択したコンテンツ種別に該当
するコンテンツの中で、受付制御で選択した提供可能な
コンテンツのリスト(選択可能なコンテンツリスト)を
作成する。次に、ユーザが指定したコンテンツ選択パラ
メータの重み付けに応じて各コンテンツの点数を決定
し、当該コンテンツと点数を含むコンテンツリストを構
成し、ユーザに提示する。
Description
に関し、特に通常速度、遅延時間等の通信サービス条件
(QoS: Quality of Service)の制御方法に関する。
を行うコンピュータ通信システムにおいて、コンテンツ
やアプリケーション毎に適した通信サービス条件で通信
を行うための様々なシステムが開発されている。コンピ
ュータ通信のうち、コンテンツ配信を指向した通信とし
て、コンテンツ配信網の普及が進んでいる。従来、コン
テンツ配信網は通信速度、遅延時間等の通信サービス条
件が保証されないベストエフォートと呼ばれる通信形態
が一般的であったが、コンテンツ配信の普及に伴い、良
好なレスポンスタイムや広帯域、リアルタイム性を要求
するコンテンツ、あるいはアプリケーションの登場、お
よびユーザの高機能コンテンツ配信への要求により、様
々なコンテンツ、アプリケーションをユーザや網の状況
に適応した形で提供するコンテンツ配信が要求されるよ
うになった。
ツ選択方法の例として、コンテンツサーバ装置の負荷情
報(CPUの負荷等)、受付セッション数、および網内の
ラワンド・トリップ・タイム(RTT)、ホップ数による
方法を図6により説明する。図中、ユーザ端末装置10
は、広帯域アクセス回線101によってIPネットワーク
100内のユーザ側エッジ装置110に接続されてい
る。ポータルサーバ装置20は、回線102によってIP
ネットワーク100に接続されている。IPネットワーク
100は、ユーザ側エッジ装置110、サーバ側エッジ
装置120、コアネットワーク130によって構成され
る。コンテンツサーバ装置40は、コンテンツ41を保
持し、回線104によってサーバ側エッジ装置120に
接続されている。コンテンツ管理サーバ装置50は、回
線105によってIPネットワーク100に接続されてい
る。本例では、ポータルサーバ装置20が、コンテンツ
サーバ装置40のサーバ負荷、受付セッション数、およ
びコンテンツサーバ装置40とユーザ側エッジ装置11
0のRTT、ホップ数を計算し、最適なコンテンツサーバ
装置(例えば、CPUが負荷の最も小さいサーバ、受付セ
ッションが最も少ないサーバ、RTTの最も小さいサー
バ、ホップ数の最も少ないサーバ等)を選択する。
テンツ要求受付制御の例として、コンテンツサーバ装置
の受付セッション数による方法を図7により説明する。
図中、ユーザ端末装置10は、広帯域アクセス回線10
1によって、IPネットワーク100内のユーザ側エッジ
装置110に接続されている。IPネットワーク100
は、ユーザ側エッジ装置110、サーバ側エッジ装置1
20、コアネットワーク130によって構成される。コ
ンテンツサーバ40はコンテンツ41を保持し、回線1
04によってサーバ側エッジ装置120に接続されてい
る。本例では、コンテンツサーバ装置40において、受
付セッション数を超えるコンテンツ要求を受けた場合
に、当該コンテンツ要求を拒否する。
輳制御の例として、ユーザ側エッジ装置による方法を図
8により説明する。図中、ユーザ端末装置10は、広帯
域アクセス回線101によって、IPネットワーク100
内のユーザ側エッジ装置110に接続されている。IPネ
ットワーク100はユーザ側エッジ装置110、サーバ
側エッジ装置120、コアネットワーク130によって
構成される。コンテンツサーバ装置40は、コンテンツ
41を保持し、回線104によってサーバ側エッジ装置
120に接続されている。本例では、ユーザ側エッジ装
置110は、多拠点からのトラヒック流入量が、広帯域
アクセス回線101の帯域を超え、輻輳が発生した場
合、ユーザ端末装置10向けトラヒックの合計帯域が広
帯域アクセス回線101の帯域を超えないよう、ランダ
ムに廃棄を行う。
ンツ配信網におけるコンテンツ選択方法は、コンテンツ
の選択に関して、コンテンツサーバ装置の情報を利用す
るが、コンテンツサーバ装置においては輻輳が発生して
いないが、IPネットワークにおいて輻輳が発生している
場合に、ユーザにコンテンツを提供することができな
い、という問題がある。これを解決するため、コンテン
ツサーバ装置とユーザ側エッジ装置間のRTTやホップ数
を勘案する方法があるが、これらのパラメータでは、提
供するコンテンツの品質を保証することはできない。ま
た、これらの方法では、ユーザの要求やコンテンツの種
類をコンテンツ選択に反映することができないため、ユ
ーザの要望に応えたコンテンツ提供ができない。
コンテンツ要求受付制御方法は、コンテンツ要求受付制
御に関してコンテンツサーバ装置の情報のみ利用するた
め、コンテンツ配信網に多数のコンテンツサーバ装置が
接続されている場合、過度のトラヒックによりIPネット
ワークが輻輳し、コンテンツの品質を保証することがで
きない。また、コンテンツサーバ装置の受付セッション
数が飽和している場合には、新たなコンテンツ要求を拒
否するしかなく、柔軟なコンテンツ提供ができない。
輻輳制御方法は、輻輳制御に関してセッションの区別な
くランダムに廃棄するため、多くのセッションが廃棄に
よる影響を受け、転送品質が劣化するという問題があ
る。
適コンテンツを選択するコンテンツ選択方法および装置
を提供することにある。
ない状態で新たなコンテンツ要求があった場合にも柔軟
なコンテンツ提供を可能にコンテンツ要求受付制御方法
および装置を提供することにある。
化することがない輻輳制御方法および装置を提供するこ
とにある。
方法は、最適コンテンツ選択に際し、同一内容であるが
コンテンツ属性が異なる複数のコンテンツのコンテンツ
属性と、ユーザの指定する各コンテンツ選択パラメータ
の重み付けから算出される点数に基づき、ユーザに提示
する最適コンテンツを選択する。
ユーザ毎またはユーザグループ毎またはコンテンツプロ
バイダ毎に網全体の帯域使用量の総和に上限値を設定
し、帯域使用量の総和が上限値に達した場合にはコンテ
ンツサーバ装置およびユーザアクセス回線に空きがあっ
てもそれ以上の要求を受付けない。
は、網リソースに空きがない状態で新たなコンテンツ要
求があった場合、既に通信中のコンテンツ用帯域の一部
を新たな要求に融通する。
ける輻輳時に、優先度、およびエッジ装置のバッファ使
用量に基づき、セッション単位での当該セッションのパ
ケットの廃棄、または数段階のスループット低減による
段階的な輻輳制御を行う。
図面を参照して説明する。
信システムの構成図である。
ーザ端末装置10とポータルサーバ装置20と網リソー
ス管理サーバ装置30とコンテンツプロバイダサーバ装
置40とコンテンツ管理サーバ装置50とIPネットワー
ク100で構成されている。
置110とサーバ側エッジ装置120とコアネットワー
ク130によって構成されている。ユーザ端末装置10
は、広帯域アクセス回線101によってIPネットワーク
100内のユーザ側エッジ装置110に接続されてい
る。ポータルサーバ装置20は、回線102によってIP
ネットワーク100に接続されている。網リソース管理
サーバ装置30は、回線103によってIPネットワーク
100に接続されている。コンテンツサーバ装置40
は、コンテンツを保持し、回線104によってサーバ側
エッジ装置120に接続されている。コンテンツ管理サ
ーバ装置50は、回線105によってIPネットワーク1
00に接続されている。
る。ユーザ端末装置10はWWWブラウザ部11とプリケ
ーション部12を有している。ポータルサーバ装置20
はWWWサーバ部21と、サーバ選択部22と、受付制御
部23と、ユーザ属性情報記憶部24と、網リソース情
報を網リソース管理サーバ装置30に問い合わせる網リ
ソース情報問い合せ部25と、コンテンツリストおよび
コンテンツ属性をコンテンツ管理サーバ装置50に問い
合わせるコンテンツリスト/属性問合わせ部26と、問
い合わせたコンテンツ属性と、ユーザの指定する各コン
テンツパラメータの重み付けから算出される点数に基づ
きコンテンツを選択するコンテンツ選択部27と、提供
可能コンテンツリストをユーザ端末装置20に提供する
コンテンツ提供部28を有している。網リソース管理サ
ーバ装置30は網リソース情報記憶部31と、網リソー
ス情報をユーザグループあるいはコンテンツプロバイダ
毎に監視し、要求により網リソース情報を提供する網リ
ソース情報提供部32を有している。コンテンツプロバ
イダサーバ装置40はコンテンツ蓄積部41を有してい
る。コンテンツ管理サーバ装置50はコンテンツプロバ
イダサーバ装置40が保持するコンテンツのリスト(コ
ンテンツリスト)を保持するコンテンツリスト記憶部5
1と、コンテンツ属性情報記憶部52と、コンテンツリ
スト、コンテンツ属性を要求により提供するコンテンツ
リスト・コンテンツ属性提供部53を有している。各コ
ンテンツの属性情報であるコンテンツ属性情報を保持し
ているユーザ側エッジ装置110は輻輳制御部111と
セッション情報記憶部112とバッファ使用量記憶部1
13を有している。サーバ側エッジ装置120も同時に
輻輳制御部121とセッション情報記憶部122とバッ
ファ使用量記憶部123を有している。
ーバ装置20に対しアクセスしてからの一連の処理の流
れを示している。
部11で回線101および102を経由してポータルサ
ーバ装置20のWWWサーバ部21と通信を行い(ステッ
プ200)、コンテンツ種別(内容が同一のコンテンツ
の集合の種類)を示したメニューの表示を行う(ステッ
プ201)。コンテンツの利用に際しては、ユーザはメ
ニューに表示されたコンテンツ項目(コンテンツ種類を
指定するためのハイパーリンクのようなもの)を選択す
るとともに、コンテンツ選択パラメータの重み付けを指
定する(ステップ202)。すなわちコンテンツリスト
(コンテンツ管理サーバ装置50が管理するコンテンツ
の中で、ユーザが選択したコンテンツ種別に対応するコ
ンテンツのリスト)からのコンテンツ種別の選択の際に
重要視したいパラメータ(例えば、品質、料金)につい
て重み付けを行う。例えば、コンテンツ種別を示すハイ
パーリンクをクリックする前に、品質重視/料金重視の
割合を設定する。ユーザがコンテンツ項目を選択したと
いう情報は、ユーザ端末装置10からポータルサーバ装
置20へ通知される。ユーザのコンテンツ選択を検知し
たポータルサーバ装置20は回線102および103を
経由して網リソース管理サーバ装置30と通信を行い、
網リソース情報(IPネットワーク100内の利用帯域ア
クティブなセッション数など)を得る(ステップ20
3、206)。また、ポータルサーバ装置20は回線1
02および105を経由してコンテンツ管理サーバ装置
50と通信を行い、当該コンテンツ項目のコンテンツリ
スト、コンテンツ属性情報(コンテンツの必要帯域、料
金、種類など)を得る(ステップ204、207)。ま
た、ポータルサーバ装置20のユーザ属性情報(コンテ
ンツの必要帯域、料金、種類などの情報)を検索し、認
識する(ステップ205、208)。次に、ポータルサ
ーバ装置20の受付制御部23が前述した網リソース情
報、コンテンツ属性情報、ユーザ属性情報に基づき受付
制御を行う(ステップ209)。
要求受付制御の流れを示すフローチャートである。ま
ず、網リソース管理サーバ装置30に、網内の残余帯域
を示す網リソース情報を問い合せ、該網リソース情報
と、コンテンツの必要帯域を示すコンテンツ属性情報か
ら、網リソースに余裕があるかどうか判断する(ステッ
プ300)。網リソースに余裕がない場合は、ユーザ属
性情報から、ユーザグループ内の利用帯域融通の可否を
判断する(ステップ301)。利用帯域融通とは、既に
利用しているコンテンツ用帯域の一部を新たなセッショ
ン用に再配分することである。利用帯域融通の可否は、
予めユーザ属性情報の一部として保持されているため、
この情報を参照することで可能である。利用帯域融通が
可能な設定の場合は、帯域を融通して要求を受付け、受
付制御処理を終了する(ステップ302)。利用帯域融
通が不可能な設定の場合は、受付けを拒否し、受付制御
処理を終了する(ステップ303)。網リソースに余裕
がない場合は、次にユーザ属性情報から、ユーザまたは
ユーザグループ内の利用帯域(帯域使用量の総和)の上
限値設定の有無を判断する(ステップ304)。上限値
設定が存在しない場合は、要求を受付け、受付制御処理
を終了する(ステップ305)。上限値設定が存在する
場合は、コンテンツ属性情報のパラメータより算出され
る必要帯域(当該コンテンツ送出に必要となる帯域)を
上限値と比較する(ステップ306)。上限値のほうが
大きい場合は、要求を受付け、受付制御処理を終了する
(ステップ307)。上限帯域のほうが小さい場合は、
次にユーザ属性情報から、利用帯域融通の可否を判断す
る(ステップ308)。利用帯域融通が可能な設定の場
合は、帯域を融通して要求を受付け、受付制御処理を終
了する(ステップ309)。利用帯域融通が不可能な設
定の場合は、受付けを拒否し、受付制御処理を終了する
(ステップ310)。
択部22において、ステップ202でユーザが選択した
コンテンツ種別に該当するコンテンツの中で、受付制御
(ステップ209)で選択した提供可能なコンテンツの
リスト(選択可能なコンテンツリスト)を作成する(ス
テップ211)。次に、ステップ202でユーザが指定
したコンテンツ選択パラメータの重み付けに応じて各コ
ンテンツの点数を決定し、当該コンテンツと点数を含む
コンテンツリストを構成し、ユーザに提示する(ステッ
プ211)。ここで、「重み付けに応じて各コンテンツ
の点数を決定する」とは、ユーザの設定した重みと、コ
ンテンツの持つ属性情報から、コンテンツがユーザにと
ってどの程度望ましいかというパラメータを算出するこ
とである。一例として、各パラメータについて、理想値
と提供可能コンテンツのコンテンツ属性の比を算出し、
上記の値にユーザの指定した重みを掛け合わせた値を算
出し、上記の値の総和を算出することにより点数を決定
し、点数が最も高いコンテンツを選択する方法が考えら
れる。ユーザがコンテンツリストからコンテンツの選択
を行うと(ステップ212)、ポータルサーバ装置20
からユーザ端末装置10に該コンテンツを保持するコン
テンツプロバイダサーバ装置40のローケーション(IP
アドレス等)を通知する(ステップ213)。ユーザ端
末装置10は通知されたロケーションを利用し、回線1
01、ユーザ側エッジ装置110、コアネットワーク1
30、サーバ側エッジ装置120、および回線104を
経由しコンテンツプロバイダサーバ装置40にコンテン
ツ要求を行う(ステップ214)。コンテンツ要求を受
けたコンテンツサーバプロバイダサーバ装置40は、コ
ンテンツの送出を開始する(ステップ215)。次に、
ユーザ側エッジ装置110にコンテンツが到着すると
(ステップ216)、ユーザ側エッジ装置110の輻輳
制御部111において輻輳を検知する(ステップ21
7)。輻輳が発生している場合は、輻輳制御部111に
おいて輻輳制御を行う(ステップ218)。
の流れを示すフローチャートである。まず、セッション
情報から、当該コンテンツのセッションの優先度を判断
する(ステップ400)。優先度の指定については、例
えばコンテンツ種別選択の際にユーザが明示的に優先度
を指定する方法、コンテンツ属性の中に静的に優先度を
設定しておく方法、ユーザ属性情報の中に明示的に優先
度を設定しておく方法が考えられる。いずれの場合も、
セッション確立時にセッション情報として優先度が設定
されることになる。優先度が高い場合、エッジ装置11
0、120のバッファ使用量(バッファの中に数段階の
閾値を設ける)より得られる輻輳度を判断する(ステッ
プ401)。輻輳度が高くない場合は、当該セッション
のパケットの廃棄を行わず輻輳制御処理を終了する(ス
テップ402)。輻輳度が高い場合は、当該セッション
の利用帯域を1/2にし(例えば、10Mbpsで利用中の
セッションの利用帯域を5Mbpsに変更する)、輻輳制御
処理を終了する(ステップ403)。また、優先度が高
くない場合は、バッファ使用量113により得られる輻
輳度を判断する(ステップ404)。輻輳度が高い場合
は、当該セッションのパケットの廃棄を行い、輻輳制御
処理を終了する(ステップ405)。輻輳度が高くな
く、輻輳度が中の場合は(ステップ406)、当該セッ
ションの利用帯域を1/2として輻輳制御処理を終了す
る(ステップ407)。輻輳度が中でない場合は、廃棄
を行わず輻輳制御処理を終了する(ステップ408)。
輻輳が発生していない場合は、ユーザ端末装置10にコ
ンテンツを送出する(ステップ219)。
ンツリスト、コンテンツ属性情報を、ユーザのポータル
アクセスを契機にポータルサーバ装置20が収集する形
態を例示したが、網リソース情報、コンテンツリスト、
コンテンツ属性情報をユーザのポータルアクセスに関わ
らず、ポータルサーバ装置20が定常的に収集する形態
も本発明の範囲である。また、本実施形態では、ユーザ
側エッジ装置110のセッション情報のパラメータとし
て、優先度高とそれ以外とする形態を例示したが複数の
優先度を設定する形態も本発明の範囲である。また、本
実施形態では、ユーザ側エッジ装置110のバッファ使
用量のパラメータとして、輻輳度高、中とそれ以外とす
る形態を例示したが、バッファ使用量による複数のパラ
メータを設定する形態も本発明の範囲である。また、本
実施形態では、輻輳制御をユーザ側エッジ装置110で
行う形態を例示したが、コンテンツプロバイダごとに利
用帯域の上限を設け輻輳制御をサーバ側エッジ装置12
0で行う形態も本発明の範囲である。
コンテンツ配信網(CDN)上のコンテンツ、あるいはプ
リケーションの利用に際し、ユーザの意思を反映した最
適コンテンツ/アプリケーションの選択、ユーザに公平
かつ柔軟な要求受付制御、および網輻輳時の重度輻輳発
生頻度の低下、輻輳影響範囲の局所化を、公に提供され
る大規模広域IPネットワークにて実現することが可能と
なる。
の構成を示す図である。
る。
ンツ選択方法の説明図である。
ンツ要求受付制御の説明図である。
御の説明図である。
ステップ
Claims (9)
- 【請求項1】 コンテンツ配信システムにおいて、最適
コンテンツ選択に際し、同一内容であるがコンテンツ属
性が異なる複数のコンテンツのコンテンツ属性と、ユー
ザの指定する各コンテンツ選択パラメータの重み付けか
ら算出される点数に基づき、ユーザに提示する最適コン
テンツを選択するコンテンツ選択方法。 - 【請求項2】 コンテンツ配信システムにおいて、ユー
ザ毎またはユーザグループ毎またはコンテンツプロバイ
ダ毎に網全体の帯域使用量の総和に上限値を設定し、帯
域使用量の総和がその上限値に達した場合にはコンテン
ツサーバ装置およびユーザアクセス回線に空きがあって
もそれ以上の要求を受付けないコンテンツ要求受付制御
方法。 - 【請求項3】 コンテンツ配信システムにおいて、網リ
ソースに空きがない状態で新たなコンテンツ要求があっ
た場合、既に通信中のコンテンツ用帯域の一部を新たな
要求に融通するコンテンツ要求受付制御方法。 - 【請求項4】 コンテンツ配信システムにおいて、エッ
ジ装置における輻輳時に、優先度、およびエッジ装置の
バッファ使用量に基づき、セッション単位で当該セッシ
ョンのパケットの廃棄、または数段階のスループット低
減による段階的な輻輳制御を行う輻輳制御方法。 - 【請求項5】 コンテンツ配信システムにおけるコンテ
ンツ管理サーバ装置において、コンテンツプロバイダが
保持するコンテンツのリスト、および各コンテンツのコ
ンテンツ属性を保持し、要求によりコンテンツのリス
ト、およびコンテンツ属性を提供する手段を備えたこと
を特徴とするコンテンツ管理サーバ装置。 - 【請求項6】 コンテンツ配信システムにおける網リソ
ース管理サーバ装置において、IPネットワークの網リソ
ース情報をユーザグループあるいはコンテンツプロバイ
ダ毎に監視し、要求により網リソース情報を提供する手
段を備えたことを特徴とする網リソース管理サーバ装
置。 - 【請求項7】 コンテンツ配信システムにおけるポータ
ルサーバ装置において、コンテンツリストおよびコンテ
ンツ属性をコンテンツ管理サーバ装置に問い合わせる手
段と、問い合わせたコンテンツ属性と、ユーザの指定す
る各コンテンツの選択パラメータの重み付けから算出さ
れる点数に基づきコンテンツを選択する手段を有するこ
とを特徴とするポータルサーバ装置。 - 【請求項8】 コンテンツ配信システムにおけるポータ
ルサーバ装置において、提供可能コンテンツリストをユ
ーザに提供する手段と、ユーザ毎またはユーザグループ
毎またはコンテンツプロバイダ毎の帯域使用量の総和の
上限値を保持する手段と、ユーザ毎またはユーザグルー
プ毎またはコンテンツプロバイダの帯域融通の可否を定
義した値を保持する手段と、ユーザアクセス回線に空き
がなく、かつ帯域融通可の場合、ユーザアクセス回線に
空きがあり、かつ必要帯域が前記上限値を超え、かつ帯
域融通可の場合、帯域を融通してアクセスを受付ける手
段を有することを特徴とするポータルサーバ装置。 - 【請求項9】 コンテンツ配信システムにおけるエッジ
装置において、セッションとコンテンツの優先度を管理
する装置から当該情報を収集する手段と、当該エッジ装
置における輻輳時に、コンテンツ属性の優先度、および
当該エッジ装置のバッファ使用量に基づき、セッション
単位での当該セッションのパケットの廃棄、または数段
階のスループット低減による、段階的な輻輳制御を行う
手段を備えたことを特徴とするエッジ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002039204A JP2003242065A (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | コンテンツ選択、コンテンツ要求受付制御、輻輳制御方法およびコンテンツ管理装置、網リソース管理サーバ装置、ポータルサーバ装置、エッジ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002039204A JP2003242065A (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | コンテンツ選択、コンテンツ要求受付制御、輻輳制御方法およびコンテンツ管理装置、網リソース管理サーバ装置、ポータルサーバ装置、エッジ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003242065A true JP2003242065A (ja) | 2003-08-29 |
Family
ID=27780306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2003242065A (ja) |
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