JP2007274066A - Content distribution system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンテンツを格納しているサーバから通信ネットワークを介して通信端末にストリーミング形式のコンテンツを提供するコンテンツ配信システムに関する。 The present invention relates to a content distribution system that provides content in a streaming format from a server storing content to a communication terminal via a communication network.
従来、情報端末間において通信を行うためのインタフェースを複数搭載し、有線と無線との双方に対応可能な端末が普及している。 2. Description of the Related Art Conventionally, terminals that are equipped with a plurality of interfaces for performing communication between information terminals and are compatible with both wired and wireless terminals have been widely used.
有線と無線との双方に対応が可能な端末の例としてIEEE802.11gによる無線に対応したインタフェースとIEEE802.3uによる有線に対応したインタフェースとを搭載したノートパソコンなどの移動型クライアント端末がある。 As an example of a terminal capable of supporting both wired and wireless, there is a mobile client terminal such as a notebook personal computer equipped with an interface corresponding to wireless according to IEEE802.11g and an interface compatible with wired according to IEEE802.3u.
この移動型クライアント端末を利用することにより、ユーザは有線と無線とを切り替えながらコンテンツデータが格納されているサーバからコンテンツデータを取得することが可能になる。 By using this mobile client terminal, a user can acquire content data from a server in which the content data is stored while switching between wired and wireless.
例えば、有線を使用可能な環境では有線を利用してサーバから高速なビットレートで高画質のコンテンツデータを取得し、有線が使用不可能な環境になったときは無線に切り替えて低速なビットレートでコンテンツデータを取得することにより、異なる使用環境で継続してコンテンツデータを取得する利用方法がある。 For example, in an environment where wired can be used, high-quality content data is acquired from the server at a high bit rate using wired, and when wired cannot be used, switch to wireless and use a low bit rate. There is a usage method in which content data is continuously acquired in different usage environments by acquiring content data.
一方、コンテンツデータをクライアント端末に配信するための一般的なストリーミング配信技術として、Webサーバを使用して配信する方法と、ストリーミングタスクに特化したストリーミングサーバを利用して配信する方法とがある。 On the other hand, as a general streaming distribution technique for distributing content data to a client terminal, there are a method of distributing using a Web server and a method of distributing using a streaming server specialized for a streaming task.
Webサーバを利用して配信する方法は、既存の設備機器により利用が可能であるが、クライアント端末でコンテンツデータを閲覧する際にすべてのデータを受信してから再生しなければならないためサーバや回線への負担が大きく、転送速度の低い回線では閲覧することはできないという欠点がある。 The distribution method using a Web server can be used by existing equipment, but when browsing content data on a client terminal, all data must be received and played back. There is a disadvantage that browsing is not possible on a line with a low transfer rate.
これに対し、ストリーミングサーバを利用して配信する方法はクライアント端末でデータを受信しながら再生するため、低速な回線でもコンテンツデータのリアルタイム再生が可能である。 On the other hand, since the method of distributing using a streaming server reproduces data while receiving it at the client terminal, the content data can be reproduced in real time even on a low-speed line.
また、ストリーミングサーバを利用した場合は、クライアント上で実行されるコンテンツ再生アプリケーション上でネットワークの帯域に応じたビットレートをサーバへ通知し、ユーザの使用環境に相応しいコンテンツデータをサーバからクライアント端末へ配信することができる。 When a streaming server is used, the bit rate corresponding to the network bandwidth is notified to the server on the content playback application executed on the client, and content data suitable for the user's usage environment is distributed from the server to the client terminal. can do.
しかしながら、ストリーミングサーバから配信されたコンテンツデータを前述した有線と無線との双方に対応可能な端末で受信する場合に、例えば高速なビットレートで処理されている有線による通信から低速なビットレートで処理される無線による通信に切り替えられると、占有できる帯域が足りず、映像データのコマ落ちが発生したり画面がフリーズしたりするという問題がある。 However, when content data distributed from a streaming server is received by a terminal that can handle both wired and wireless communication, for example, processing at a low bit rate from wired communication that is processed at a high bit rate. When switching to wireless communication, there is a problem that the band that can be occupied is insufficient, and frame dropping of video data occurs or the screen freezes.
また逆に、低速なビットレートで処理されている無線による通信から高速なビットレートで処理される有線による通信に切り替えられると、高速性を生かした画像が得られないという問題がある。 On the other hand, when switching from wireless communication processed at a low bit rate to wired communication processed at a high bit rate, there is a problem that an image utilizing high speed cannot be obtained.
これらの問題を解決するため、ネットワークの帯域計測方式であるpathload方式を用いて利用可能な帯域を計測し、計測された結果に基づいたコンテンツデータを配信する方法がある。 In order to solve these problems, there is a method of measuring available bandwidth using a pathload method, which is a network bandwidth measurement method, and distributing content data based on the measured result.
しかし、このpathload方式は、プローブパケットと呼ばれる応答時間計測用の試験パケットを連続的にサーバからクライアント端末に送信し、送信したプローブパケットに対してクライアント端末から送信された応答の到着間隔を計測して帯域の混雑状態を判断するため、このプローブパケット自体がネットワークに負荷を与えてしまうという欠点がある。 However, in this pathload method, test packets for response time measurement called probe packets are continuously transmitted from the server to the client terminal, and the arrival interval of responses transmitted from the client terminal to the transmitted probe packets is measured. In order to determine the congestion state of the band, this probe packet itself has a drawback that it imposes a load on the network.
上述の問題を解決するための他の方法として、特許文献1に記載の技術がある。
As another method for solving the above-described problem, there is a technique described in
この技術は、サーバに入力されたコンテンツデータを多様なビットレートで符号化して複数のストリームのグループを生成し、ネットワークの有効帯域に応じて適切なストリームを選択するものである。 In this technique, content data input to a server is encoded at various bit rates to generate a plurality of stream groups, and an appropriate stream is selected according to the effective bandwidth of the network.
この技術により、ネットワークにおいて有効帯域が変化したときにも、変化後の有効帯域に適したビットレートで符号化されたストリームに切り替えることができ、サーバは常に有効帯域に対して適切なストリームを提供することができる。
しかし、上記の特許文献1の技術では、ビットレートの異なるストリームを複数生成するため処理が煩雑になるとともにサーバに大容量のメモリが必要であるという問題があった。
However, the technique disclosed in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コンテンツ配信サーバからクライアント端末へのコンテンツの配信中に異なる通信帯域の回線に切り替わった際にも、最適なビットレートでコンテンツデータの配信を継続することができ、構成が簡易なコンテンツ配信システムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when content is switched from a content distribution server to a client terminal while switching to a line with a different communication band, content data is distributed at an optimum bit rate. It is to provide a content distribution system that can be continued and has a simple configuration.
上記目的を達成するための本発明のコンテンツ配信システム(1)は、ネットワーク(30)を介してそれぞれ接続され、コンテンツデータを配信するコンテンツ配信サーバ(20)と配信されたコンテンツデータを受信する通信端末(40)とからなるコンテンツ配信システム(1)であって、コンテンツ配信サーバ(20)は、外部よりコンテンツデータを入力するコンテンツデータ入力部(21)と、通信端末(40)から送信された入力されたコンテンツデータをデータ圧縮するための圧縮値情報を受信する圧縮値情報受信部(23)と、受信された圧縮値情報に基づいて、入力されたコンテンツデータをデータ圧縮するコンテンツデータ圧縮部(24)と、圧縮されたコンテンツデータを通信端末(40)に送信するコンテンツデータ送信部(25)とを備え、通信端末(40)は、それぞれ通信帯域幅を異ならせてネットワーク(30)に接続する複数の通信インタフェース部(41、42)と、これら複数の通信インタフェース部(41、42)のうち、ネットワーク(30)に接続可能な通信状態であり且つ予め設定された優先度の最も高い通信インタフェース部を選択してネットワーク(30)への開通接続又は接続の切り替えを行うインタフェース切り替え部(43)と、通信帯域幅毎に決定された圧縮値情報を記憶する圧縮値情報記憶部(44)と、選択された通信インタフェース部の通信帯域幅に対応した圧縮値情報を圧縮値情報記憶部(44)から取得して、この取得された圧縮値情報を選択された通信インタフェース部からコンテンツ配信サーバ(20)に送信する圧縮値情報取得送信部(45)と、この送信した圧縮値情報に基づいてコンテンツ配信サーバ(20)から送信された圧縮されたコンテンツデータを受信するコンテンツデータ受信部(46)と、この受信した圧縮されたコンテンツデータを伸張するコンテンツデータ伸張部(47)と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the content distribution system (1) of the present invention is connected via a network (30) and communicates with a content distribution server (20) that distributes content data and receives the distributed content data. A content distribution system (1) comprising a terminal (40), wherein the content distribution server (20) is transmitted from a content data input unit (21) for inputting content data from the outside and the communication terminal (40). A compressed value information receiving unit (23) for receiving compressed value information for compressing the input content data, and a content data compressing unit for compressing the input content data based on the received compressed value information (24) and content data for transmitting the compressed content data to the communication terminal (40). The communication terminal (40) includes a plurality of communication interface units (41, 42) connected to the network (30) with different communication bandwidths, and the plurality of communication interface units. (41, 42) A communication interface unit that is in a communication state connectable to the network (30) and has the highest priority set in advance is selected, and the connection to the network (30) is switched or the connection is switched. An interface switching unit (43) to perform, a compressed value information storage unit (44) for storing compressed value information determined for each communication bandwidth, and compressed value information corresponding to the communication bandwidth of the selected communication interface unit Acquired from the compressed value information storage unit (44), and acquires the acquired compressed value information from the selected communication interface unit to the content distribution server (2 ) And a content data receiving unit (46) that receives the compressed content data transmitted from the content distribution server (20) based on the transmitted compressed value information. And a content data decompression unit (47) for decompressing the received compressed content data.
また、請求項2は請求項1に記載のコンテンツ配信システム(1)であり、通信端末(40)は、圧縮値情報取得送信部(45)から圧縮値情報がコンテンツ配信サーバ(20)に送信されたときに時間計測を開始するタイマー部(48f)と、このタイマー部(48f)の計測時間が予め設定された時間を超えたときに、コンテンツ配信サーバ(20)から送信されるパケットデータの所定期間における損失回数を算出するパケット損失回数算出部(48a)と、タイマー部(48f)の計測時間が予め設定された時間を超えたときに、コンテンツ配信サーバ(20)から送信されるパケットデータの所定期間における平均到着間隔を算出するパケット平均到着間隔算出部(48b)と、算出された損失回数が予め設定された値を超える場合、又は損失回数が予め設定された値以下であり且つ算出された平均到着間隔が予め設定された値を超える場合に、現在処理中の圧縮値情報よりも低い圧縮率の変更圧縮値情報を生成する一方、損失回数が予め設定された値以下であり且つ平均到着間隔が予め設定された値以下である場合に現在処理中の圧縮値情報よりも高い圧縮率の変更圧縮値情報を生成する変更圧縮値情報生成部(48c)と、生成された変更圧縮値情報を選択された通信インタフェース部からコンテンツ配信サーバ(20)に送信する変更圧縮値情報送信部(48e)とを有する通信状態監視部(48)を更に備えたことを特徴とする。
Moreover, Claim 2 is the content distribution system (1) according to
本発明のコンテンツ配信システムによれば、簡易な構成で、コンテンツ配信サーバからクライアント端末へのコンテンツの配信中に異なる通信帯域の回線に切り替わった際にも、映像データのコマ落ちが発生したり画面がフリーズしたりすることなく最適なビットレートでコンテンツデータの配信を継続することができる。 According to the content distribution system of the present invention, even when switching to a line with a different communication band during distribution of content from the content distribution server to the client terminal with a simple configuration, frame dropping of video data occurs or the screen The content data can be distributed at an optimum bit rate without being frozen.
〈一実施形態によるコンテンツ配信システムの構成〉
本発明の一実施形態によるコンテンツ配信システム1の構成を、図1を用いて説明する。
<Configuration of Content Distribution System According to One Embodiment>
A configuration of a
本実施形態によるコンテンツ配信システム1は、撮影を行うデジタルビデオカメラ10と、デジタルビデオカメラ10で撮影した映像をコンテンツデータとして入力して配信するコンテンツ配信サーバ20と、ネットワーク30と、ネットワーク30を介してコンテンツ配信サーバ20からコンテンツデータを受信する通信端末としてのクライアント端末40と、クライアント端末40で受信したコンテンツデータを表示する表示装置50と、クライアント端末40が無線でネットワーク30と通信する際に利用するアクセスポイント60とを有する。
The
コンテンツ配信サーバ20は、コンテンツデータ入力部21と、コンテンツデータ変換部22と、圧縮値情報受信部23と、コンテンツデータ圧縮部24と、コンテンツデータ送信部25とを有する。
The
コンテンツデータ入力部21は、デジタルビデオカメラ10からコンテンツデータを入力する。
The content
コンテンツデータ変換部22は、入力されたコンテンツデータをDV形式からYUV形式に変換する。 The content data converter 22 converts the input content data from DV format to YUV format.
圧縮値情報受信部23は、ネットワーク30を介してクライアント端末40から圧縮値情報を受信するとともに、この情報の送信元であるクライアント端末40のIPアドレスを保持する。
The compressed value
コンテンツデータ圧縮部24は、受信された圧縮値情報に基づいてYUV形式に変換されたコンテンツデータをJPEGフォーマットやMPEGフォーマットを用いて圧縮する。
The content
コンテンツデータ送信部25は、クライアント端末40のIPアドレスを圧縮値情報受信部23から取得し、圧縮されたコンテンツデータをネットワーク30を介してクライアント端末40に送信する。
The content
また、クライアント端末40は、有線インタフェース部41と、無線インタフェース部42と、インタフェース切り替え部43と、圧縮値情報記憶部44と、圧縮値情報取得送信部45と、コンテンツデータ受信部46と、コンテンツデータ伸張部47と、通信状態監視部48とを有する。
The
有線インタフェース部41は、ネットワーク30に1Gbps以下のデータ転送速度で有線接続することにより通信を可能にするLANインタフェースカードである。
The
無線インタフェース部42は、ネットワーク30に54Mbps以下のデータ転送速度で無線接続することにより通信を可能にするIEEE802.11gで規定されたインタフェースである。
The
インタフェース切り替え部43は、有線インタフェース部41か無線インタフェース部42かのいずれか1つを選択してネットワーク30との通信を可能にする。
The
圧縮値情報記憶部44は、通信帯域毎に決定されたコンテンツの圧縮値情報を記憶する。
The compression value
圧縮値情報取得送信部45は、インタフェース切り替え部43において選択されたインタフェース部の通信帯域幅に対応した圧縮値情報を圧縮値情報記憶部44から取得して、選択されたインタフェース部からネットワーク30を介してコンテンツ配信サーバ20に送信する。
The compressed value information acquisition /
コンテンツデータ受信部46は、送信した圧縮値情報に基づいてコンテンツ配信サーバ20から送信された圧縮されたコンテンツデータを受信する。
The content
コンテンツデータ伸張部47は、受信した圧縮されたコンテンツデータを伸張して表示装置50に出力する。
The content
通信状態監視部48は、圧縮値情報取得送信部45から圧縮値情報がコンテンツ配信サーバに送信されたときに時間計測を開始するタイマー部48fと、このタイマー部48fの計測時間が予め設定された時間を超えたときに、コンテンツ配信サーバ20から送信されるパケットデータの所定期間における損失回数を算出するパケット損失回数算出部48aと、タイマー部48fの計測時間が予め設定された時間を超えたときに、コンテンツ配信サーバ20から送信されるパケットデータの所定期間における平均到着間隔を算出するパケット平均到着間隔算出部48bと、算出された損失回数が予め設定された値を超える場合、又は損失回数が予め設定された値以下であり且つ算出された平均到着間隔が予め設定された値を超える場合に、現在処理中の圧縮値情報よりも低い圧縮率の変更圧縮値情報を生成する一方、損失回数が予め設定された値以下であり且つ平均到着間隔が予め設定された値以下である場合に現在処理中の圧縮値情報よりも高い圧縮率の変更圧縮値情報を生成する変更圧縮値情報生成部48cと、生成された変更圧縮値情報を選択された通信インタフェース部からコンテンツ配信サーバ20に送信する変更圧縮値情報送信部48eとを有する。
The communication
〈一実施形態によるコンテンツ配信システムの動作〉
本実施形態によるコンテンツ配信システムの動作について、図2を参照して説明する。
<Operation of Content Distribution System According to One Embodiment>
The operation of the content distribution system according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態においては、デジタルビデオカメラ10で撮影した映像コンテンツを、コンテンツ配信サーバ20がストリーミング形式でクライアント端末40に配信する場合について説明する。
In the present embodiment, a case will be described in which video content captured by the
まず、デジタルビデオカメラ10で撮影した映像がコンテンツデータとしてコンテンツ配信サーバ20に送信される。
First, video captured by the
コンテンツ配信サーバ20では、コンテンツデータが受信されるとコンテンツデータ入力部21から入力される(S1)。
In the
コンテンツデータ入力部21から入力されたコンテンツデータは、コンテンツデータ変換部22でDV形式からYUV形式に変換される(S2)。
The content data input from the content
一方、クライアント端末40は、有線インタフェース部41か無線インタフェース部42かのいずれか1つが選択されてネットワーク30に接続されることによりネットワーク30を介してコンテンツ配信サーバ20と通信可能な状態になっている。
On the other hand, the
このとき、有線でネットワーク30に接続することが可能な環境であるときにはインタフェース切り替え部43によって有線インタフェース部41が選択されて高速ビットレートで通信が行われ、有線でネットワーク30に接続することができない環境であるときにはインタフェース切り替え部43によって無線インタフェース部42が選択されて低速ビットレートで通信が行われる。
At this time, when it is an environment that can be connected to the
ここでは、有線でネットワーク30に接続することが可能な環境であり、インタフェース切り替え部43によって有線インタフェース部41が選択されたものとする(S3)。
Here, it is assumed that the environment can be connected to the
インタフェース切り替え部43により有線インタフェース部41が選択され、有線によりネットワーク30との通信が行われると、圧縮値情報取得送信部45において有線インタフェース部41の通信帯域に対応した圧縮値情報が圧縮値情報記憶部44から取得される(S4)。
When the
圧縮値情報記憶部44に記憶されている圧縮値情報について説明する。
The compressed value information stored in the compressed value
本実施形態においては、圧縮値情報記憶部44にはJPEGフォーマットを用いて画像を圧縮するときの圧縮値情報が記憶されている。
In this embodiment, the compression value
圧縮値情報の1例を表1に示す。
本実施の形態において、圧縮値情報は1〜100の整数である。この圧縮値情報は量子化テーブルの量子化係数に重み付けをするためのパラメータであり、圧縮値情報の数値が大きい程量子化データは低圧縮率の結果となる。 In the present embodiment, the compressed value information is an integer from 1 to 100. This compression value information is a parameter for weighting the quantization coefficient of the quantization table. The larger the value of the compression value information, the lower the compression data.
JPEG方式やMPEG方式によるデータ圧縮は原画像データの特性により圧縮後のデータサイズにばらつきが生じるため、表1に示した圧縮値情報はデジタルビデオカメラ10で撮影する画像の種類やシステムの用途等に応じて適宜決定されることが望ましい。
Data compression by the JPEG method or MPEG method causes variations in the data size after compression due to the characteristics of the original image data. Therefore, the compression value information shown in Table 1 is the type of image captured by the
このように圧縮値を変えることで、ネットワーク30上に送出される圧縮画像データサイズが変更され、ネットワーク30上のトラフィック負荷を調整することが可能になる。
By changing the compression value in this way, the size of the compressed image data transmitted on the
ここでは、圧縮値情報取得送信部45により有線インタフェース部41の通信帯域に対応した圧縮値情報である圧縮値情報「75」が取得される。
Here, the compressed value information “75”, which is compressed value information corresponding to the communication band of the
取得された圧縮値情報「75」は、インタフェース切り替え部43を介して有線インタフェース部41からコンテンツ配信サーバ20に送信される(S5)。
The acquired compressed value information “75” is transmitted from the wired
コンテンツ配信サーバ20では、圧縮値情報「75」が圧縮値情報受信部23で受信されて(S6)コンテンツデータ圧縮部24に送出されるとともに、この圧縮値情報の送信元であるクライアント端末40のIPアドレスが保持される。
In the
コンテンツデータ圧縮部24では、ステップS2でYUV形式に変換されたコンテンツデータが、取得した情報に基づいてデータ圧縮される(S7)。
In the content
次にコンテンツデータ送信部25でクライアント端末40のIPアドレスが圧縮値情報受信部23から取得され、圧縮されたコンテンツデータがユニキャストのUDPパケットとしてストリーミング形式でコンテンツデータ送信部25からネットワーク30を介してクライアント端末40に送信される(S8)。
Next, the IP address of the
ここでは有線が利用されるため、1Gbps以下の通信速度の性能で送信が行われる。 Since wired is used here, transmission is performed with a performance of a communication speed of 1 Gbps or less.
クライアント端末40では、有線インタフェース部41およびインタフェース切り替え部43を介してコンテンツデータ受信部46で圧縮されたコンテンツデータが受信される(S9)。
The
コンテンツデータ受信部46で受信されたコンテンツデータはコンテンツデータ伸張部47で伸張され、表示装置50に表示させるために出力される(S10)。このステップS1、S2、S7、S8の処理は、インタフェース部が切り替えられずコンテンツデータの配信が行われている間繰り返される。
The content data received by the content
ここで、ユーザがノートパソコンなどのクライアント端末40を持って移動することにより、クライアント端末40が有線に接続できない環境に変わったときのコンテンツ配信システムの動作について説明する。
Here, the operation of the content distribution system when the user moves with the
コンテンツ配信サーバ20では、クライアント端末40の状況にかかわらず引き続きデジタルビデオカメラ10からストリーミング形式でコンテンツデータが入力され、YUV形式に変換される(S11、S12)。
In the
クライアント端末40では、有線インタフェース部41によるネットワーク30への接続が切断されると、この切断がインタフェース切り替え部43でリンク信号により検知される(S13)。
In the
インタフェース切り替え部43で有線インタフェース部41によるネットワーク30への接続の切断が検知されると、無線インタフェース部42によるネットワーク30への接続に切り替えられる(S14)。
When disconnection of the connection to the
無線インタフェース部42によるネットワーク30への接続に切り替えられると、圧縮値情報取得送信部45において無線インタフェース部42の通信帯域に対応した圧縮値情報である圧縮値情報「25」が圧縮値情報記憶部44から取得される(S15)。
When the
取得された圧縮値情報「25」は、インタフェース切り替え部43および無線インタフェース部42を介して送出され、アクセスポイント60を経由してコンテンツ配信サーバ20に送信される(S16)。
The acquired compressed value information “25” is transmitted via the
コンテンツデータ圧縮部24では、圧縮値情報「25」が圧縮値情報受信部23で受信されて(S17)コンテンツデータ圧縮部24に送出されるとともに、この圧縮値情報の送信元であるクライアント端末40のIPアドレスが保持される。
In the content
コンテンツデータ圧縮部24では、ステップS12でYUV形式に変換されたコンテンツデータが、取得した情報に基づいてデータ圧縮される(S18)。
In the content
次にコンテンツデータ送信部25でクライアント端末40のIPアドレスが圧縮値情報受信部23から取得され、圧縮されたコンテンツデータがユニキャストのUDPパケットとしてストリーム形式でコンテンツデータ送信部25からネットワーク30のアクセスポイント60を介してクライアント端末40に送信される(S19)。
Next, the content
ここでは無線が利用されるため、54Mbps以下の通信速度の性能で送信が行われる。 Here, since radio is used, transmission is performed with a performance of 54 Mbps or less.
クライアント端末40では、無線インタフェース部42およびインタフェース切り替え部43を介してコンテンツデータ受信部46で圧縮されたコンテンツデータが受信される(S20)。
The
コンテンツデータ受信部46で受信されたコンテンツデータはコンテンツデータ伸張部47で伸張され、表示装置50に表示させるために出力される(S21)。このステップS11、S12、S18、S19の処理は、インタフェースが切り替えられずコンテンツデータの配信が行われている間繰り返される。
The content data received by the content
以上のように有線インタフェース部41または無線インタフェース部42を利用してコンテンツ配信サーバ20からクライアント端末40へコンテンツデータの配信が行われている間の、クライアント端末40における圧縮値情報の取得制御について説明する。
As described above, the compressed value information acquisition control in the
コンテンツ配信サーバ20からクライアント端末40へコンテンツデータの配信が行われている間、通信状態監視部48において、所定期間ごとにパケット損失回数およびパケットの平均到着間隔時間が計測されることにより通信状態が監視され、圧縮値が制御される。
While the content data is being distributed from the
通信状態監視部48の構成について図3を参照して説明する。
The configuration of the communication
通信状態監視部48は、パケット損失回数算出部48aと、パケット平均到着間隔算出部48bと、変更圧縮値情報生成部48cと、圧縮値記録部48dと、変更圧縮値情報送信部48eと、タイマー48fとを有する。
The communication
パケット損失回数算出部48aは、タイマー48fの値が予め設定された値を超えているときは、コンテンツ配信サーバ20から送信されるパケットの一定期間における損失回数を算出する。
When the value of the timer 48f exceeds a preset value, the packet loss
パケット平均到着間隔算出部48bは、タイマー48fの値が予め設定された値を超えているときは、コンテンツ配信サーバ20から送信されるパケットの一定期間における平均到着間隔を算出する。
When the value of the timer 48f exceeds a preset value, the packet average arrival
変更圧縮値情報生成部48cは、パケット損失回数算出部48aで算出された損失回数とパケット平均到着間隔算出部48bで算出された平均到着間隔とから変更する圧縮値である変更圧縮値情報を生成する。
The modified compressed value
圧縮値記録部48dは、圧縮値情報取得送信部45で新たな圧縮値情報が取得されたときの圧縮値情報、または、変更圧縮値情報生成部48cで変更圧縮値情報が生成されたときの変更圧縮値情報を記録する。
The compressed
変更圧縮値情報送信部48eは、変更圧縮値情報生成部48cで生成された変更圧縮値情報をいずれかのインタフェース部からネットワーク30を介してコンテンツ配信サーバ20に提供する。
The changed compressed value
タイマー48fは、圧縮値情報取得送信部45から新たな圧縮値情報が送信されたとき、または変更圧縮値情報送信部48eから変更圧縮値情報が送信されてからの経過時間を計測する。
The timer 48f measures an elapsed time when new compressed value information is transmitted from the compressed value information acquisition /
通信状態監視部48における通信状態の監視動作および圧縮値制御について図4を参照して説明する。
The communication state monitoring operation and the compression value control in the communication
まず、タイマー48fにより、圧縮値情報取得送信部45から新たな圧縮値情報が送信されてから経過している時間、または変更圧縮値情報送信部48eから変更圧縮値情報が送信されてから経過している時間が、予め設定された時間を超えているか否かが判定される(S31)。
First, the timer 48f has elapsed since the new compressed value information was transmitted from the compressed value information acquisition /
これは、圧縮値情報の取得が行われた直後の通信状態監視部48の誤動作を防ぐために行われる。例えば、クライアント端末40からコンテンツ配信サーバ20に圧縮値を上げるように変更を要求した直後はコンテンツ配信サーバ20から低ビットレートでパケットが送出されるためパケット到着間隔が長くなり、以下に説明する動作において圧縮値を下げるように変更が要求されることになり、頻繁に圧縮値の変更が要求され不安定になる。
This is performed in order to prevent malfunction of the communication
そのため、圧縮値情報の取得が行われてから一定期間は圧縮値が変更されないようにすることで、通信状態監視部48の動作を安定させることができる。
Therefore, the operation of the communication
判定の結果、予め設定された時間を超えているときは(S31の「YES」)、一例として順に到着した10フレームのコンテンツデータについて、(1)UDPパケットの損失回数の積算値がパケット損失回数算出部48aで算出され、(2)パケットの平均到着間隔がパケット平均到着間隔算出部48bで算出される(S32、S33)。
As a result of the determination, if the preset time has been exceeded (“YES” in S31), for example, for 10 frames of content data that arrived in sequence, (1) the integrated value of the number of lost UDP packets is the number of lost packets. The
UDPパケットの損失回数は、コンテンツ配信サーバ20からUDPパケットが送信される際に各パケットに連続番号を付加しておき、パケット損失回数算出部48aで欠番を検出することにより算出される。
The number of lost UDP packets is calculated by adding a serial number to each packet when the UDP packet is transmitted from the
上記の(1)、(2)について10フレーム分のデータが算出されたときは(S33の「YES」)、(1)UDPパケットの損失回数の積算値が予め設定された閾値を超えるか否かが変更圧縮値情報生成部48cで判定される(S34)。
When data for 10 frames is calculated for the above (1) and (2) (“YES” in S33), (1) whether or not the cumulative value of the number of lost UDP packets exceeds a preset threshold value The changed compressed value
判定の結果、変更圧縮値情報生成部48cでUDPパケットの損失回数の積算値が予め設定された閾値を超えると判定されたときは(S34の「YES」)回線が混んでいると判断され、トラフィックの負荷を軽減させるために処理中の圧縮値よりも低い変更圧縮値情報が生成される。
As a result of the determination, when the changed compressed value
この変更圧縮値情報は、圧縮値記録部48dに記録されている処理中の圧縮値が取得され、この処理中の圧縮値から所定値下げた圧縮値が算出されることにより生成される(S35)。
The changed compressed value information is generated by acquiring the compressed value being processed recorded in the compressed
ここでは、圧縮値記録部48dに記録されている処理中の圧縮値情報は「25」であり、この値から予め設定された5ステップ下げた「20」が変更圧縮値情報として生成される。
Here, the compressed value information being processed recorded in the compressed
また、ステップS34において、UDPパケットの損失回数の積算値が閾値以下であると判定されたときは(S34の「NO」)、さらに(2)パケットの平均到着間隔が予め設定された閾値を超えるか否かが判定される(S36)。 If it is determined in step S34 that the cumulative value of the number of lost UDP packets is equal to or less than the threshold ("NO" in S34), (2) the average packet arrival interval exceeds a preset threshold. It is determined whether or not (S36).
判定の結果、パケットの平均到着間隔が予め設定された閾値を超えると判定されたとき(S36の「YES」)も回線が混んでいると判断され、トラフィックの負荷を軽減させるために処理中の圧縮値よりも低い変更圧縮値情報が生成される(S35)。 As a result of the determination, when it is determined that the average arrival interval of packets exceeds a preset threshold (“YES” in S36), it is also determined that the line is busy, and processing is being performed to reduce the traffic load. Changed compressed value information lower than the compressed value is generated (S35).
また、ステップS36においてパケットの平均到着間隔が予め設定された値を超えないと判定されたときは(S36の「NO」)、回線の使用状況に余裕があると判断され、処理中の圧縮値よりも高い変更圧縮値情報が生成される(S37)。 If it is determined in step S36 that the average packet arrival interval does not exceed the preset value (“NO” in S36), it is determined that there is a margin in the line usage status, and the compressed value being processed Higher compressed compression value information is generated (S37).
ここでは、圧縮値記録部48dに記録されている処理中の圧縮値情報は「20」であり、この値から予め設定された2ステップ上げた「22」が変更圧縮値情報として生成される。
Here, the compressed value information being processed recorded in the compressed
このように圧縮値を下げるときの変更値のほうが圧縮値を上げるときの変更値よりも大きくすることで、回線が混んでいるときはトラフィックの負荷を大きく下げ、その後徐々にトラフィックを上げていくことができる。 By making the change value when the compression value is lowered in this way larger than the change value when the compression value is raised, the traffic load is greatly reduced when the line is busy, and then the traffic is gradually increased. be able to.
ステップS35またはステップS37で生成された変更圧縮値情報は、圧縮値記録部48dに記録される(S38)とともに、変更圧縮値情報送信部48eからインタフェース切り替え部43およびいずれかのインタフェース部を介してコンテンツ配信サーバ20に送信される(S39)。
The changed compressed value information generated in step S35 or step S37 is recorded in the compressed
変更圧縮値情報送信部48eから変更圧縮値情報が送信されると、タイマー48fが起動され(S40)、ステップS31における判定に用いられる。
When the changed compressed value information is transmitted from the changed compressed value
以上のステップS31〜ステップS40の処理は、コンテンツの配信が終了するかまたはユーザにより停止の操作が行われるまで繰り返される(S41)。 The processes in steps S31 to S40 described above are repeated until the content distribution is completed or a stop operation is performed by the user (S41).
以上の実施形態によれば、コンテンツ配信サーバは、通信媒体の通信帯域に適した圧縮値で圧縮したコンテンツデータをクライアント端末に提供することができるため、コンテンツの配信中に異なる通信帯域の通信媒体に切り替わった際にも、使用する通信媒体に適した圧縮値でコンテンツデータの配信を継続することができる。 According to the above embodiment, the content distribution server can provide the client terminal with content data compressed with a compression value suitable for the communication band of the communication medium. Even when switched to, the distribution of content data can be continued with a compression value suitable for the communication medium to be used.
また、通信状態監視部で行われる通信状態の監視動作および圧縮値制御により、コンテンツ配信サーバは、通信回線のトラフィック状態の変化に応じて最適な圧縮値で圧縮されたコンテンツデータをクライアント端末に配信することができる。 Also, through the communication status monitoring operation and compression value control performed by the communication status monitoring unit, the content distribution server distributes the content data compressed with the optimal compression value to the client terminal according to the change in the traffic state of the communication line. can do.
また、コンテンツ配信サーバには圧縮値が異なる複数のコンテンツデータなどを保存する必要がないため、大容量のメモリを必要とせず、簡易に構成することができる。 Further, since it is not necessary to store a plurality of content data having different compression values in the content distribution server, a large-capacity memory is not required and the configuration can be simplified.
本実施形態においては、通信状態監視部48での圧縮値制御において圧縮値の変更値を、圧縮値を下げるときには5ステップ、圧縮値を上げるときには2ステップと設定したがこれには限定されず、各装置および通信媒体の使用環境等に応じて変更値を設定することが可能である。
In this embodiment, in the compression value control in the communication
また、本実施形態においては、コンテンツを入力する装置としてデジタルビデオカメラをコンテンツ配信サーバとは別に設けたが、これには限定されず、例えばコンテンツ配信サーバの機能を搭載したセキュリティカメラのように、デジタルビデオカメラとコンテンツ配信サーバを一体化させた構成としてもよい。 In the present embodiment, the digital video camera is provided separately from the content distribution server as an apparatus for inputting content. However, the present invention is not limited to this. For example, a security camera equipped with the function of the content distribution server is used. The digital video camera and the content distribution server may be integrated.
1…コンテンツ配信システム
10…デジタルビデオカメラ
20…コンテンツ配信サーバ
21…コンテンツデータ入力部
22…コンテンツデータ変換部
23…圧縮値情報受信部
24…コンテンツデータ圧縮部
25…コンテンツデータ送信部
30…ネットワーク
40…クライアント端末
41…有線インタフェース部
42…無線インタフェース部
43…インタフェース切り替え部
44…圧縮値情報記憶部
45…圧縮値情報取得送信部
46…コンテンツデータ受信部
47…コンテンツデータ伸張部
48…通信状態監視部
48a…パケット損失回数算出部
48b…パケット平均到着間隔算出部
48c…変更圧縮値情報生成部
48d…圧縮値記録部
48e…変更圧縮値情報送信部
48f…タイマー
50…表示装置
60…アクセスポイント
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記コンテンツ配信サーバは、
外部よりコンテンツデータを入力するコンテンツデータ入力部と、
前記通信端末から送信された前記入力されたコンテンツデータをデータ圧縮するための圧縮値情報を受信する圧縮値情報受信部と、
前記受信された圧縮値情報に基づいて、前記入力されたコンテンツデータをデータ圧縮するコンテンツデータ圧縮部と、
前記圧縮されたコンテンツデータを前記通信端末に送信するコンテンツデータ送信部とを備え、
前記通信端末は、
それぞれ通信帯域幅を異ならせて前記ネットワークに接続する複数の通信インタフェース部と、
これら複数の通信インタフェース部のうち、前記ネットワークに接続可能な通信状態であり且つ予め設定された優先度の最も高い通信インタフェース部を選択して前記ネットワークへの開通接続又は接続の切り替えを行うインタフェース切り替え部と、
前記通信帯域幅毎に決定された圧縮値情報を記憶する圧縮値情報記憶部と、
前記選択された通信インタフェース部の通信帯域幅に対応した圧縮値情報を前記圧縮値情報記憶部から取得して、この取得された圧縮値情報を前記選択された通信インタフェース部から前記コンテンツ配信サーバに送信する圧縮値情報取得送信部と、
この送信した圧縮値情報に基づいて前記コンテンツ配信サーバから送信された圧縮されたコンテンツデータを受信するコンテンツデータ受信部と、
この受信した圧縮されたコンテンツデータを伸張するコンテンツデータ伸張部と、
を備えた構成のコンテンツ配信システム。 A content distribution system, each connected via a network, comprising a content distribution server for distributing content data and a communication terminal for receiving the distributed content data,
The content distribution server is
A content data input unit for inputting content data from the outside;
A compressed value information receiving unit that receives compressed value information for data compression of the input content data transmitted from the communication terminal;
A content data compression unit that compresses the input content data based on the received compression value information;
A content data transmission unit that transmits the compressed content data to the communication terminal;
The communication terminal is
A plurality of communication interface units each connected to the network with different communication bandwidths;
Interface switching for selecting a communication interface unit that is in a communication state connectable to the network and having the highest preset priority from among the plurality of communication interface units, and performs opening connection or switching of the connection to the network And
A compressed value information storage unit for storing compressed value information determined for each communication bandwidth;
The compressed value information corresponding to the communication bandwidth of the selected communication interface unit is acquired from the compressed value information storage unit, and the acquired compressed value information is transmitted from the selected communication interface unit to the content distribution server. A compressed value information acquisition and transmission unit for transmission;
A content data receiving unit for receiving compressed content data transmitted from the content distribution server based on the transmitted compressed value information;
A content data decompression unit for decompressing the received compressed content data;
A content distribution system comprising:
前記圧縮値情報取得送信部から前記圧縮値情報が前記コンテンツ配信サーバに送信されたときに時間計測を開始するタイマー部と、
このタイマー部の計測時間が予め設定された時間を超えたときに、前記コンテンツ配信サーバから送信されるパケットデータの所定期間における損失回数を算出するパケット損失回数算出部と、
前記タイマー部の計測時間が予め設定された時間を超えたときに、前記コンテンツ配信サーバから送信されるパケットデータの所定期間における平均到着間隔を算出するパケット平均到着間隔算出部と、
前記算出された損失回数が予め設定された値を超える場合、又は前記損失回数が予め設定された値以下であり且つ前記算出された平均到着間隔が予め設定された値を超える場合に、現在処理中の圧縮値情報よりも低い圧縮率の変更圧縮値情報を生成する一方、前記損失回数が予め設定された値以下であり且つ前記平均到着間隔が予め設定された値以下である場合に現在処理中の圧縮値情報よりも高い圧縮率の変更圧縮値情報を生成する変更圧縮値情報生成部と、
前記生成された変更圧縮値情報を前記選択された通信インタフェース部から前記コンテンツ配信サーバに送信する変更圧縮値情報送信部と、
を有する通信状態監視部を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載のコンテンツ配信システム。 The communication terminal is
A timer unit that starts time measurement when the compressed value information is transmitted from the compressed value information acquisition transmission unit to the content distribution server;
A packet loss frequency calculation unit that calculates the number of loss of packet data transmitted from the content distribution server in a predetermined period when the measurement time of the timer unit exceeds a preset time;
A packet average arrival interval calculation unit that calculates an average arrival interval in a predetermined period of packet data transmitted from the content distribution server when the measurement time of the timer unit exceeds a preset time;
When the calculated loss count exceeds a preset value, or when the loss count is equal to or less than a preset value and the calculated average arrival interval exceeds a preset value, the current processing The processing is performed when the changed compression value information having a compression rate lower than the compression value information in the medium is generated, while the loss count is equal to or less than a preset value and the average arrival interval is equal to or less than a preset value. A modified compressed value information generating unit for generating modified compressed value information having a higher compression ratio than the compressed value information in the medium,
A modified compressed value information transmitting unit that transmits the generated modified compressed value information from the selected communication interface unit to the content distribution server;
The content distribution system according to claim 1, further comprising: a communication state monitoring unit including:
Priority Applications (1)
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