JP2008053835A - ディジタルコンテンツ配信システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセスルータ毎に異なるディジタルコンテンツの配信要求の平均発生率を考慮して、同一のコンテンツに対して、異なるアクセスルータ配下の加入者端末から異なる配信要求の平均発生率で配信要求があった場合でも、同時にディジタルコンテンツを配信し、ネットワーク上の配信トラフィックを低減する配信システムを提供する。
【解決手段】本実施形態に係るディジタルコンテンツ配信システム１０は、配信制御サーバＤＳが、各アクセスルータＡＲ毎に決定するのセグメントＳに基づく可変長のスライスＳＬを算出して、コンテンツ配信サーバＣＳ及び個別フローで配信する加入者端末ＭＳに通知し、コンテンツ配信サーバＣＳ及び個別フローで配信する加入者端末ＭＳは、スライスＳＬに応じてディジタルコンテンツを分割して、配信要求する加入者端末ＭＳに配信する。
【選択図】図２

Description

本発明は、映像又は音声等のディジタルコンテンツを通信ネットワークを介してストリーミング配信するディジタルコンテンツ配信システム及びその方法に関する。

インターネットを介してのメディアコンテンツのデリバリーサービスやインターネット放送サービスでは、ランダムに発生したディジタルコンテンツの配信要求に対して、要求されたディジタルコンテンツを配信要求元に逐次配信するディジタルコンテンツ配信が実施されている。ディジタルコンテンツ配信には、配信要求元としての加入者端末毎に個別処理で配信するユニキャスト配信と、複数の加入者端末に向けて共通処理で配信するマルチキャスト配信とがある。このうちユニキャスト配信は、要求に応じて直ちにディジタルコンテンツを配信でき、かつ簡素な制御によって実現可能であるというメリットを有するが、加入者端末に個別処理で配信するために、配信要求の数が増大するにつれてネットワークリソースの消費が増大してしまう。

これに対しマルチキャスト配信は、配信元から単一の共通処理で配信し、ネットワーク内の中継ノードにおいて必要に応じてこれをコピーして各加入者端末に向けて配信するため、ネットワークリソースを、ユニキャスト配信に比べて大幅に節減することができる。しかしながら、同じ共通処理で配信されたディジタルコンテンツを受信する複数の加入者端末において視聴時間を統一する必要があり、配信要求のタイミングによっては、配信要求元は次の共通処理での配信開始まで長い時間待たされてしまうという問題がある。

このような事情から、マルチキャスト配信とユニキャスト配信とを併用する非同期マルチキャスト配信方式が提案されている（特許文献１、特許文献２）。

一般的な非同期マルチキャスト配信は、加入者端末からの配信要求に対して、コンテンツ配信サーバからディジタルコンテンツを配信する共有フローでディジタルコンテンツに配信するとともに、コンテンツ配信サーバ又は加入者端末が、共有フローで配信されたディジタルコンテンツからは取得できないディジタルコンテンツの既配信部分を配信要求した加入者端末に配信する個別フローによって、ディジタルコンテンツを配信している。これら共有フローや個別フローは、ディジタルコンテンツの配信要求の平均発生率を考慮して行われている。

特開２００３−２２９９０４号公報 特開２００４−１４６８８１号公報

しかしながら、通常、ディジタルコンテンツの配信要求の平均発生率は、通信ネットワーク中のアクセスルータ毎に異なっている。従って、配信制御サーバは、加入者端末から配信要求を受ける度に加入者端末が属するアクセスルータ内の平均発生率からディジタルコンテンツの配信要求の平均発生率に基づいて定められるセグメントを算出して、コンテンツ配信サーバに通知し、コンテンツ配信サーバでは、セグメントが変化する度にコンテンツを新たなセグメントで分割して、加入者端末に配信する必要があった。そのために、同一のディジタルコンテンツに対して、異なるアクセスルータ配下の加入者端末から配信要求があった場合であっても、同時に配信することができず、アクセスルータ毎にセグメントで分割し配信する必要があった。

本発明は、上記の課題を考慮してなされたものであって、アクセスルータ毎に異なるディジタルコンテンツの配信要求の平均発生率を考慮して、同一のコンテンツに対して、異なるアクセスルータ配下の加入者端末から配信要求があった場合でも、同時にディジタルコンテンツを配信可能なディジタルコンテンツ配信システム及びその方法を提供することを目的とする。

本発明に係るディジタルコンテンツ配信システムは、複数のアクセスルータを有する通信ネットワークを介してディジタルコンテンツを配信するコンテンツ配信サーバと、前記アクセスルータ配下の加入者端末からの前記ディジタルコンテンツの配信要求の平均発生率に基づいて定められる可変長のセグメントを前記アクセスルータ毎に算出する配信制御サーバを備え、前記加入者端末は、配信要求時刻が近い複数の前記加入者端末に前記コンテンツ配信サーバから配信された前記ディジタルコンテンツからは取得できない前記ディジタルコンテンツの既配信部分を配信する個別フローで前記ディジタルコンテンツを配信要求する前記加入者端末に配信するディジタルコンテンツ配信システムであって、前記配信制御サーバは、前記各アクセスルータ毎の前記セグメントに基づく可変長のスライスを算出して、前記コンテンツ配信サーバ及び前記個別フローで配信する前記加入者端末に通知し、前記コンテンツ配信サーバ及び前記個別フローで配信する前記加入者端末は、前記スライスに応じて前記ディジタルコンテンツを分割して、配信要求する前記加入者端末に配信することを特徴とする。

本発明によれば、配信制御サーバによって、各アクセスルータ毎のセグメントに基いてスライスを算出し、ディジタルコンテンツを前記スライスによって、コンテンツ配信サーバ及び加入者端末から配信要求した加入者端末に分割して配信することにより、同一のコンテンツに対して、異なる配信要求の平均発生率でアクセスルータ配下の加入者端末から配信要求があった場合でも、同時に配信することができる。

前記配信制御サーバは、前記セグメントが新たに算出されたとき、算出された新たなセグメントに基づいて新たなスライスを算出してもよく、また、前記各アクセスルータ毎に算出された前記セグメントの最大公約数として前記スライスを算出してもよい。

本発明に係るディジタルコンテンツ配信方法は、複数のアクセスルータを有する通信ネットワークを介してディジタルコンテンツを配信するコンテンツ配信サーバと、前記アクセスルータ配下の加入者端末からの前記ディジタルコンテンツの配信要求の平均発生率に基づいて定められる可変長のセグメントを前記アクセスルータ毎に算出する配信制御サーバを備え、前記加入者端末は、配信要求時刻が近い複数の前記加入者端末に前記コンテンツ配信サーバから配信された前記ディジタルコンテンツからは取得できない前記ディジタルコンテンツの既配信部分を配信する個別フローで前記ディジタルコンテンツを配信要求する前記加入者端末に配信するディジタルコンテンツ配信方法であって、前記配信制御サーバが、前記各アクセスルータ毎の前記セグメントに基づく可変長のスライスを算出して、前記コンテンツ配信サーバ及び前記個別フローで配信する前記加入者端末に通知するステップと、前記コンテンツ配信サーバ及び前記個別フローで配信する前記加入者端末は、前記スライスに応じて前記ディジタルコンテンツを分割して、配信要求する前記加入者端末に配信するステップとを含むことを特徴とする。

上記のディジタルコンテンツ配信システムを構成する前記配信制御サーバは、コンテンツプロバイダに備えられていてもよい。

本発明によれば、各アクセスルータ毎のセグメントに基いて算出された可変長のスライスによって、ディジタルコンテンツを分割して配信することにより、同一のコンテンツに対して、異なる配信要求の平均発生率でアクセスルータ配下の加入者端末から配信要求があった場合でも、同時に配信することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るディジタルコンテンツ配信システム１０の通信ネットワークにおける接続状態の説明図である。

ディジタルコンテンツ配信システム１０は、ＡＳＰ（Application Service Provider）ネットワーク、コアネットワークＣＮ（Core Network）及びアクセスルータＡＲ(Access Router)を有する。

ＡＳＰネットワークは、インターネット上での業務用アプリケーションソフトの利用の提供やディジタルコンテンツ配信の提供をする事業者が構築するネットワークであり、映像又は音声等のディジタルコンテンツを加入者端末ＭＳにブロードキャストで配信するコンテンツ配信サーバＣＳと、コンテンツ配信サーバＣＳから加入者端末ＭＳへのディジタルコンテンツの配信制御をする配信制御サーバＤＳを有する。

コアネットワークＣＮは、一般的な通信ネットワークであり、ＡＳＰネットワークと複数のアクセスルータＡＲ（ＡＲａ、ＡＲｂ）とを接続し、また、インターネットとＡＳＰネットワーク、アクセスルータＡＲとの接続も可能としている。

アクセスルータＡＲの配下には、複数の基地局ＢＳが接続され、各基地局ＢＳには複数の加入者端末ＭＳが接続されている。加入者端末ＭＳは、ディジタルコンテンツを受信することが可能な携帯電話等の移動体通信端末であり、基地局ＢＳによって、加入者端末ＭＳの通信が制御される。

次に、ディジタルコンテンツ配信システム１０の処理手順について、ディジタルコンテンツ配信システム１０のシーケンスを説明した図２を用いて説明する。

まず、配信制御サーバＤＳがアクセスルータＡＲａの配下の加入者端末ＭＳ中の加入者端末ＭＳａと、アクセスルータＡＲｂの配下の加入者端末ＭＳ中の加入者端末ＭＳｂとからの配信要求に基づいて、各々の平均発生率λａ、λｂを取得する（シーケンスＳ１）。

ここで、平均発生率λは、加入者端末ＭＳから配信制御サーバＤＳに対する単位時間あたりの配信要求の平均発生回数、発生頻度を意味する。

また、加入者端末ＭＳはコンテンツ配信サーバＣＳから配信されたディジタルコンテンツをキャッシュしているので、配信制御サーバＤＳは、そのキャッシュしているディジタルコンテンツの種類及び配信可能な時間を加入者端末ＭＳから取得し、スケジューラＳＣにディジタルコンテンツ配信情報として記憶する。

次に配信制御サーバＤＳが、平均発生率λａからアクセスルータＡＲａ内のセグメントＳとしてのセグメントＳａ、平均発生率λｂからアクセスルータＡＲｂ内のセグメントＳとしてのセグメントＳｂを算出し、セグメントＳａ、ＳｂからスライスＳＬを算出する（シーケンスＳ２）。

ここで、セグメントＳは平均発生率λの逆数、すなわち、Ｓ＝１／λとして算出される。スライスＳＬは、コンテンツ配信サーバＣＳから共有フロー及び個別フロー並びに加入者端末ＭＳから他の加入者端末ＭＳに個別フローで配信される等分割されたディジタルコンテンツの配信間隔である。セグメントＳは、ディジタルコンテンツを送るための時間間隔であるタイムスロットＴの整数倍であり、スライスＳＬの算出は、セグメントＳａ、Ｓｂの最大公約数として求められる。例えば、セグメントＳａ、ＳｂがタイムスロットＴと関係で、セグメントＳａ＝８Ｔ、セグメントＳｂ＝１２Ｔの場合には、スライスＳＬ＝４Ｔとなる。

なお、スライスＳＬとして、セグメントＳａ、Ｓｂの最大公約数ではなく、その約数を用いることも可能であり、上記の例では、スライスＳＬ＝２Ｔとすることも可能である。また、スライスＳＬは、一旦セグメントＳを求めた後、その最大公約数として求めたが、平均発生率λからセグメントＳを求めずに直接求めることも可能である。

また、セグメントＳ及びスライスＳＬは、加入者端末ＭＳの配信要求によって変化する平均発生率λから算出されるために可変長な時間間隔であり、配信制御サーバＤＳが新たなセグメントＳを算出したときには、新たなスライスＳＬが算出される。

次に、配信制御サーバＤＳがコンテンツ配信サーバＣＳ及び加入者端末ＭＳにスライスＳＬを通知する（シーケンスＳ３）。シーケンスＳ１〜Ｓ３により、コンテンツ配信サーバＣＳ及び加入者端末ＭＳから配信要求する加入者端末ＭＳにディジタルコンテンツをスライスＳＬで分割して配信する準備が完了する。

図３は、加入者端末ＭＳにおける配信されたディジタルコンテンツの受信についての説明図である。なお、本発明の実施形態では、アクセスルータＡＲにおける配信状況に着目し、セグメントＳとスライスＳＬが同じ長さの場合について説明するが、この場合に限定されるものでなく、セグメントＳとスライスＳＬの長さは異なっていてもよい。

まず、コンテンツ配信サーバＣＳが共有フローでスライスデータｄ１〜ｄｎで構成されているディジタルコンテンツを配信し、加入者端末ＭＳａは時刻ｔ０で、加入者端末ＭＳ１は時刻ｔ１で、加入者端末ＭＳ２は時刻ｔ２で受信しているとする（シーケンスＳ４）。ここで、スライスデータｄとは、ディジタルコンテンツをスライスＳＬで分割して配信される１つ１つのディジタルコンテンツを意味する。

次に、加入者端末ＭＳ３が時刻ｔ３に配信制御サーバＤＳに対して、ディジタルコンテンツの配信要求をする（シーケンスＳ５）。なお、加入者端末ＭＳ１、ＭＳ２も、共有フロー及び個別フローにより配信されたスライスデータｄを受信するが、ここでは、加入者端末ＭＳ３について説明する。

配信制御サーバＤＳは、コンテンツ配信サーバＣＳから時刻ｔ０に共有フローで配信されてから、加入者端末ＭＳ３が時刻ｔ３に配信制御サーバＤＳに対して配信要求するまでの経過時間（ｔ３−ｔ０）の間に既に配信されたスライスデータｄを算出する（シーケンスＳ６）。

シーケンスＳ５において、加入者端末ＭＳ３が時刻ｔ３に配信制御サーバＤＳに対して、ディジタルコンテンツの配信要求をしたとする。配信制御サーバＤＳは、配信要求されたディジタルコンテンツのスライスデータｄ１〜ｄｎからスケジューラＳＣのディジタルコンテンツ配信情報を参照して、時刻ｔ３以降に配信されるスライスデータｄを除くことにより加入者端末ＭＳ３が必要なスライスデータｄを求めることができる。加入者端末ＭＳ３が必要なスライスデータｄは、ｄ１〜ｄ３となる。

配信制御サーバＤＳは、ディジタルコンテンツ配信情報を参照して、このスライスデータｄ１〜ｄ３を時刻ｔ３以前にキャッシュし、配信可能な加入者端末ＭＳを選択し、配信予定時刻に配信可能か否かを問い合わせる（シーケンスＳ７）。この配信の問い合わせに対して、加入者端末ＭＳａ、ＭＳ１、ＭＳ２は配信制御サーバＤＳに対して応答する（シーケンスＳ８）。配信制御サーバＤＳは、配信可能であると応答した加入者端末ＭＳの配信対象となるスライスデータｄ及び配信予定時刻をディジタルコンテンツ配信情報としてスケジューラＳＣに記録する。さらに、配信制御サーバＤＳは、加入者端末ＭＳ３に対して、スケジューラＳＣに記録されたディジタルコンテンツ配信情報である配信対象となるスライスデータｄ及び配信予定時刻を通知する（シーケンスＳ９）。

加入者端末ＭＳ３は、配信制御サーバＤＳに対して承諾の応答をし（シーケンスＳ１０）、配信制御サーバＤＳは、コンテンツ配信サーバＣＳ、加入者端末ＭＳａ、ＭＳ１、ＭＳ２に対して、配信予定時刻にディジタルコンテンツの配信を開始するように指示をする（シーケンスＳ１１）。

配信予定時刻になると、コンテンツ配信サーバＣＳは共有フローで、加入者端末ＭＳａ、ＭＳ１、ＭＳ２は、個別フローでディジタルコンテンツの配信を開始する（シーケンスＳ１２）。

具体的には、加入者端末ＭＳ３のディジタルコンテンツの受信手順は以下のとおりである。

加入者端末ＭＳ３は、時刻ｔ３以降はコンテンツ配信サーバＣＳからの共有フローで配信されたスライスｄ４〜ｄｎを受信し、時刻ｔ３以前のスライスデータｄについては、個別フローで配信されたスライスデータｄ１〜ｄ３を受信する。ここで、スライスデータｄ２は、時刻ｔ３に加入者端末ＭＳ１から個別フローで加入者端末ＭＳ２に対して配信されるので、加入者端末ＭＳ３は、加入者端末ＭＳ２と同時にスライスデータｄ２を受信することが可能である。結果として、加入者端末ＭＳ３は、新たな個別フローで加入者端末ＭＳ２から配信されたスライスデータｄ１、ｄ３を受信すれば足りる。同様に加入者端末ＭＳ４は、共有フローで配信されたスライスｄ５〜ｄｎを受信し、個別フローで配信されたスライスデータｄ１、ｄ２、ｄ４を加入者端末ＭＳ３から受信し、スライスデータｄ３を加入者端末ＭＳ２から受信することとなる。このように、他の加入者端末ＭＳでのキャッシュを利用して個別フローでスライスデータｄを配信することにより、ネットワーク上での配信トラフィックを少なくすることができる。

以上説明したように、本実施形態に係るディジタルコンテンツ配信システム１０は、複数のアクセスルータＡＲを有するコアネットワークＣＮを介してディジタルコンテンツを配信するコンテンツ配信サーバＣＳと、アクセスルータＡＲ配下の加入者端末ＭＳからのディジタルコンテンツの配信要求の平均発生率λに基づいて定められる可変長のセグメントＳをアクセスルータＡＲ毎に算出する配信制御サーバＤＳを備え、加入者端末ＭＳは、配信要求時刻が近い複数の加入者端末ＭＳにコンテンツ配信サーバＣＳから配信されたディジタルコンテンツ、すなわち、共有フローで配信されたディジタルコンテンツからは取得できないディジタルコンテンツの既配信部分を配信する個別フローでディジタルコンテンツを配信要求する加入者端末ＭＳに配信するディジタルコンテンツ配信システムであって、配信制御サーバＤＳは、各アクセスルータＡＲ毎のセグメントＳに基づく可変長のスライスＳＬを算出して、コンテンツ配信サーバＣＳ及び個別フローで配信する加入者端末ＭＳに通知し、コンテンツ配信サーバＣＳ及び個別フローで配信する加入者端末ＭＳは、スライスＳＬに応じてディジタルコンテンツを分割して、配信要求する加入者端末ＭＳに配信する。

本発明によれば、配信制御サーバＤＳによって、各アクセスルータＡＲ毎のセグメントＳを算出し、この算出したセグメントＳの最大公約数としてスライスＳＬを算出し、ディジタルコンテンツをスライスＳＬに分割し、コンテンツ配信サーバＣＳ及び個別フローで配信する加入者端末ＭＳから配信要求する加入者端末ＭＳに配信することにより、同一のコンテンツに対して、異なるアクセスルータＡＲ配下の加入者端末ＭＳから配信要求があった場合でも、同時に配信することができる。

なお、配信制御サーバＤＳは、ディジタル化された情報であるコンテンツを提供する事業者に備えられていてもよい。

また、本発明は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本発明の実施形態に係るディジタルコンテンツ配信システムの通信ネットワークにおける接続状態の説明図である。 本発明の実施形態に係るディジタルコンテンツ配信システムの処理手順のシーケンスを説明した図である。 加入者端末における配信されたディジタルコンテンツの受信についての説明図である。

符号の説明

１０…ディジタルコンテンツ配信システム
ＣＳ…コンテンツ配信サーバ ＤＳ…配信制御サーバ
ＡＲ…アクセスルータ ＢＳ…基地局
ＣＮ…コアネットワーク ＭＳ…加入者端末
ＳＣ…スケジューラ

Claims (5)

1. 複数のアクセスルータを有する通信ネットワークを介してディジタルコンテンツを配信するコンテンツ配信サーバと、前記アクセスルータ配下の加入者端末からの前記ディジタルコンテンツの配信要求の平均発生率に基づいて定められる可変長のセグメントを前記アクセスルータ毎に算出する配信制御サーバを備え、前記加入者端末は、配信要求時刻が近い複数の前記加入者端末に前記コンテンツ配信サーバから配信された前記ディジタルコンテンツからは取得できない前記ディジタルコンテンツの既配信部分を配信する個別フローで前記ディジタルコンテンツを配信要求する前記加入者端末に配信するディジタルコンテンツ配信システムであって、
   前記配信制御サーバは、前記各アクセスルータ毎の前記セグメントに基づく可変長のスライスを算出して、前記コンテンツ配信サーバ及び前記個別フローで配信する前記加入者端末に通知し、
   前記コンテンツ配信サーバ及び前記個別フローで配信する前記加入者端末は、前記スライスに応じて前記ディジタルコンテンツを分割して、配信要求する前記加入者端末に配信することを特徴とするディジタルコンテンツ配信システム。
2. 請求項１記載のディジタルコンテンツ配信システムにおいて、
   前記配信制御サーバは、前記セグメントが新たに算出されたとき、算出された新たなセグメントに基づいて新たなスライスを算出することを特徴とするディジタルコンテンツ配信システム。
3. 請求項１又は２記載のディジタルコンテンツ配信システムにおいて、
   前記配信制御サーバは、前記各アクセスルータ毎に算出された前記セグメントの最大公約数として前記スライスを算出することを特徴とするディジタルコンテンツ配信システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のディジタルコンテンツ配信システムを構成する前記配信制御サーバを備えるコンテンツプロバイダ。
5. 複数のアクセスルータを有する通信ネットワークを介してディジタルコンテンツを配信するコンテンツ配信サーバと、前記アクセスルータ配下の加入者端末からの前記ディジタルコンテンツの配信要求の平均発生率に基づいて定められる可変長のセグメントを前記アクセスルータ毎に算出する配信制御サーバを備え、前記加入者端末は、配信要求時刻が近い複数の前記加入者端末に前記コンテンツ配信サーバから配信された前記ディジタルコンテンツからは取得できない前記ディジタルコンテンツの既配信部分を配信する個別フローで前記ディジタルコンテンツを配信要求する前記加入者端末に配信するディジタルコンテンツ配信方法であって、
   前記配信制御サーバが、前記各アクセスルータ毎の前記セグメントに基づく可変長のスライスを算出して、前記コンテンツ配信サーバ及び前記個別フローで配信する前記加入者端末に通知するステップと、
   前記コンテンツ配信サーバ及び前記個別フローで配信する前記加入者端末が、前記スライスに応じて前記ディジタルコンテンツを分割して、配信要求する前記加入者端末に配信するステップとを含むことを特徴とするディジタルコンテンツ配信方法。

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