JP2008092087A - コンテンツ配信制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のコンテンツを多地点へコンテンツ配信を行う。
【解決手段】ネットワークを介してコンテンツサーバが管理しているコンテンツを配信要求元クライアントに配信出力として配信するコンテンツ配信システムである。コンテンツサーバからの複数個の系列のコンテンツを受信しかつ複数個の系列のコンテンツの中継出力をなす少なくとも１つの初段中継装置と、初段中継装置の少なくとも１つの系列のコンテンツの中継出力を各々が受けてこれらのコンテンツを各々が複数の系列のコンテンツ中継出力とする複数の次段中継装置と、を有し、次段中継装置の中継出力が配信出力とされている。
【選択図】図1

Description

本発明は、複数のコンテンツを、多地点へ配信するコンテンツ配信システムに関する。

近年、ビデオ・オン・デマンド(VOD)サーバ（配信装置）など、複数の入力コンテンツを複数箇所に配信し、任意のコンテンツを切り替えて表示するシステムが広く利用されている。ADSLやFTTHなどのネットワークの発達やその普及にともない、ネットワークを介したコンテンツ配信が普及している。さらにインターネット・プロトコル(IP)が普及している現在、このIPを利用したネットワークを介したコンテンツ配信方法が用いられている。その一例が特許文献1に記載されている。

このようなシステムは、コンテンツを符号化する符号化装置、符号化されたコンテンツを中継、配信する配信装置、配信されたコンテンツを復号化し表示する復号化装置で構成される。符号化装置は一カ所ないしは限定された数カ所のみの配信性能しか持たないため、多地点配信は配信装置にて実現している。

また、配信装置において、最大入力コンテンツ数や最大出力コンテンツ数の性能に基づく制限があり、性能限界を超える配信を行う場合には、機器を並列に配置して実現することが多い。
特開2006-13595号報

しかしながら、従来技術では、機器及びネットワークが一斉同報通信を行う場合を除き、並列に並べた配信装置の数に応じて符号化装置を用意する必要があり、配信先が多数存在する場合などでは、符号化装置を多数用意する必要があり効率的な配信を行うことができなかった。

そこで、本発明は、効率的に多地点へ同時にコンテンツ配信を行うことができるコンテンツ配信システムを提供することを目的とする。

ネットワークを介してコンテンツサーバが管理しているコンテンツを配信要求元クライアントに配信出力として配信するコンテンツ配信システムであって、前記コンテンツサーバからの複数個の系列のコンテンツを受信しかつ複数個の系列のコンテンツの中継出力をなす少なくとも１つの初段中継装置と、前記初段中継装置の少なくとも１つの系列のコンテンツの中継出力を各々が受けてこれらのコンテンツを各々が複数の系列のコンテンツ中継出力とする複数の次段中継装置と、を有し、前記次段中継装置の中継出力が前記配信出力とされていることを特徴とする。

本発明によれば、コンテンツ配信において、コンテンツサーバと配信要求元クライアントとの間に初段中継装置と次段中継装置を設けることにより、コンテンツサーバを増やさずに配信要求元クライアントに対して任意のコンテンツを出力することが可能となる。

図1は、本発明によるコンテンツ配信システム1を含んだ配信ネットワーク系を示している。

このネットワーク系は、Y個のクライアント2-Y(Y=1,2,3,…)のいずれかから配信要求があった場合、配信要求対象のコンテンツを符号化しネットワーク3を介して配信要求元のクライアント2-Yのいずれかに向けて発信するX個のコンテンツサーバ4-X(X=1,2,3,…)を有する。コンテンツ配信システム1はコンテンツサーバ4-Xから発せられたコンテンツデータを受信して、これを複製及び中継を行い配信要求元のクライアント2-Yに配信する。クライアント2-Yは、コンテンツ配信システム1から送信されたコンテンツデータを復号化してこれを画像や音声として出力する。

コンテンツ配信システム1は、コンテンツサーバ4-X各々の符号化部5-Xで符号化され、コンテンツ配信システム1に送信されたコンテンツデータを複製及び中継制御を行うM個の中継装置6-M(M=1,2,3,…)を含んでいる。中継装置6-Mで複製・中継されたコンテンツデータは、配信要求元のクライアント2-Yに向けて配信される。配信経路設定装置7は、コンテンツデータが配信されるときに配信経路の設定処理を行う機能を有する。

コンテンツサーバ4-Xにおいては要求受信部8-Yが、クライアント2-Yからの配信要求を受信する。コンテンツ管理部9-Xは要求受信部8-Yで受信した情報からコンテンツを検索抽出する。コンテンツ管理部9-Xで検索抽出されたコンテンツは、符号化部5-Xで符号化され、コンテンツ配信システム1へ送信される。

クライアント2-Yはコンテンツの配信要求を送信する要求送信部10-Yと、送られてきたコンテンツデータを復号化し出力する復号化部11-Yを含む。

図２は、コンテンツサーバ4-Xの数、すなわち、コンテンツ入力数x=3、配信要求元のクライアント2-Yの数、すなわち、コンテンツ出力数Y=9の場合において、最大受信性能L=3、最大配信性能N=3の能力を備えた中継装置6-Mを用いて、配信経路を設定するときの例である。この配信経路の設定手順について説明する。

まず、図3を参照して、配信経路の設定に用いられる中継装置6-Mの全体数を算出する手順について示す。

コンテンツ配信に必要な中継装置6-Mの数量は、コンテンツ出力数Yを中継装置6-Mの最大送信端子の数Nで再帰的に除算を行うことで求める。

まず、変数aにコンテンツ出力数Yを代入し、カウンタiを初期化する（ステップS1）。

次に、カウンタを1増加さる（ステップS2）。aをNで除算する（ステップS3）。得られた商b[i]及び剰余c[i]の和を変数aに代入し、Nと比較する（ステップS4）。ここで、aがNより大であれば（ステップS2）にもどり、除算を繰り返す。aがN以下であれば演算を終了する。ステップS5として、最終的なカウンタ数をimaxとして中継装置6-Mの数量Σ(j=1, imax)b[j]+1を計算する。

上記の経路設定に用いられる中継装置6-Mの数を導出する過程を実施例について具体的に示す。

ここで変数ａにY(=9)を代入する。次にカウンタiに0を代入し初期化する。

カウンタiを1増加する。aをN(=3)で除算する。この結果得られる商はb[1]=3、剰余はc[1]=0である。aにb[1]とc[1]の和を代入してNと大きさを比較する。このときa=3、N=3でaがN以下であるので演算を終了する。このとき、imax=i=1であり、中継装置6-Mの数量はΣ(j=1, 1)b[j]+1は上記の結果より4となる。よって経路設定に必要な中継装置6-Mの数は4である。

次に、図4を参照して、配信経路を設定する方法を説明する。この過程において、中継装置6-Mの接続段数と、各段で必要となる中継装置6-Mの数を求める。

クライアント2-Y群の中で同一コンテンツを出力するクライアント2-Yの数をYn(n=1,2,3…)とする。ここでn=1は、同一コンテンツを出力するクライアント2-Yの最大数の、n=2はその次に多い同一コンテンツを出力するクライアント2-Yの数である。

中継装置6-Mの数量の算出と同様にして、Ynに対し最大配信性能数Nで再帰的に除算を行う。

変数anにYnを代入し、カウンタｉを0で初期化する（ステップS11）。カウンタを1増加さる（ステップS12）。変数anをNで除算する（ステップS13）。得られた商bn[i]及び、剰余cn[i]を変数aに代入し、aとNの大小を比較する（ステップS14）。変数anがNより大であれば（ステップS12）にもどり、除算を繰り返す。変数anがN以下であれば判定演算を終了する。

次に、同一コンテンツを出力するクライアント2-Yの数量Ynが最小であるかを判断する（ステップS15）。クライアント2-Yの数量Ynが最小でない場合、最終的なカウンタ数をimaxとして、現在計算中のコンテンツについてクライアント2-Yで出力するために必要な中継装置6-Mの最小接続段数をSn=imax+1、各段の中継装置6-Mの数をbn[j]+1（j=1〜imax）、ただし、最終段はbn[1]として求め、bn[j]が存在しない場合はbn[j]=０とする。ここでj=1はクライアント2-Yに一番近い段であることを表し、j=2はその一段上位の段を表す（ステップS16）。

クライアント2-Yの数量が最小の場合、最小接続段数はSn=imax、最終段の中継装置6-Mの数はbn[1]+1である（ステップS17）、ただし、bn[1]が存在しない場合はbn[1]=０とする。

この過程をYnが最大のものから最小のものまで順次行う。

最終的に全てのコンテンツの出力に対して演算を行うことで、中継装置6-Mの数と、接続段数及び各段で必要となる中継装置6-Mの数から配信経路の構成を求める。

実施例について、具体的に経路設定に必要な中継装置6-Mの接続段数と、各段で必要となる中継装置6-Mの数を求める。

ここでY1=9、N=3である。変数ａ1にY1(=9)を代入する。次にカウンタiに0を代入し初期化する。

カウンタiを1増加する。 a1をN(=3)で除算する。この結果得られる商はb1[1]=3、剰余はc1[1]=0である。 a1にb1[1]とc1[1]の和を代入してNと大きさを比較する。このときa1=3、N=3でa1がN以下であるので演算を終了する。このとき、imax=i=1である。ここでコンテンツをクライアント2-Yで出力するために必要な中継装置6-Mの最小接続段数はS1=imax+1=1+1=2となる。

最終段の中継装置6-Mの数はb1[1]=3となり、3台である。

一段上位の中継装置6-Mの数は、b1[2]+1であるが、ここでb1[2]は存在しないため、b1[2]=０とする。したがって、一段上位の中継装置6-Mの数は、b1[2]+1=0+1=1となる。

上記のように中継装置6-Mの数と接続段数及び各段での中継装置6-Mの数を求めることができる。

また、各段の間の接続形態はクライアント2-Yからの配信要求の数と、コンテンツの容量に応じたトラフィックの変化に応じて変更する。

上記の配信経路の設定は、事前に決められた一定期間ごとに再設定を行うことで、その都度のクライアント2-Yからの配信要求の数に応じた経路設定が可能となる。

配信されるコンテンツデータが通る配信経路について具体的に示す。中継装置6-Mの台数が４台、接続段数2段、最終段の中継装置6-Mの台数が3台、1段上位の中継装置6-Mの台数が1台であることから、コンテンツデータが配信される配信経路は以下のようになる。

コンテンツサーバ4-1から送信された第1コンテンツのコンテンツデータは、まず、中継装置6-1で受信された後、複製・中継を経て3つの送信端子から出力される。

その内の1出力が中継装置6-2で受信された後、複製・中継を経て3つの送信端子から出力され、全部で9台あるクライアント2-Yの内のクライアント2-1、クライアント2-2、クライアント2-3にて受信される。

中継装置6-1から出力された第1コンテンツのコンテンツデータの残りの2出力のうち1出力は、中継装置6-3で受信された後、複製・中継を経て3つの送信端子から出力され、残りの6台のクライアント2-Yの内のクライアント2-4、クライアント2-5、クライアント2-6にて受信される。

中継装置6-1から出力された第1コンテンツのコンテンツデータの残りの1出力は、中継装置6-4で受信された後、複製・中継を経て3つの送信端子から出力され、残りの3台のクライアント2-Yである、クライアント2-7、クライアント2-8、クライアント2-9にて受信される。

各クライアントにおいてはコンテンツデータを受信の後、コンテンツデータが復号化され画像及び音声によって出力される。

次に、同じ中継装置6-Mに対して、第1コンテンツを出力するクライアント2の数が4台、第2コンテンツを出力するクライアント2の数が3台、第3コンテンツを出力するクライアント2−Yの数が2台の例を図5に示し、配信経路の導出過程を具体的に示す。

配信経路設定に必要な中継装置6-Mの台数は配信要求するクライアント2の数が全体で9台であるので、前述の例と同じで4台となる。

第1コンテンツを出力するクライアント2-Yの数が4台であるので、Y1=4とする。

変数ａ1にY1(=4)を代入する。次にカウンタiに0を代入し初期化する。

カウンタiを1増加する。 a1をN(=3)で除算する。この結果得られる商はb1[1]=1、剰余はc1[1]=1である。 a1にb1[1]とc1[1]の和を代入してNと大きさを比較する。このときa1=2、N=3でa1がN以下であるので演算を終了する。このとき、imax=i=1である。ここでコンテンツをクライアント2-Yで出力するために必要な中継装置6-Mの最小接続段数はS1=imax+1=1+1=2となる。

最終段の中継装置6-Mの数はb1[1]=1となり、1台である。

一段上位の中継装置6-Mの数は、b1[2]+1であるが、ここでb1[2]は存在しないため、b1[2]=０とする。したがって、一段上位の中継装置6-Mの数は、b1[2]+1=0+1=1となる。

第2コンテンツを出力するクライアント2-Yの数が3台であるので、Y2=3とする。

変数ａ2にY2(=3)を代入する。次にカウンタiに0を代入し初期化する。

カウンタiを1増加する。 a2をN(=3)で除算する。この結果得られる商はb2[1]=1、剰余はc2[1]=0である。 a2にb2[1]とc2[1]の和を代入してNと大きさを比較する。このときa2=1、N=3でa1がN以下であるので演算を終了する。このとき、imax=i=1である。ここでコンテンツをクライアント2-Yで出力するために必要な中継装置6-Mの最小接続段数はS2=imax+1=1+1=2となる。

最終段の中継装置6-Mの数はb1[1]=1となり、1台である。

一段上位の中継装置6-Mの数は、b2[2]+1であるが、ここでb2[2]は存在しないため、b2[2]=０とする。したがって、一段上位の中継装置6-Mの数は、b2[2]+1=0+1=1となる。

第3コンテンツを出力するクライアント2-Yの数が2台であるので、Y3=2とする。

変数ａ3にY3(=2)を代入する。次にカウンタiに0を代入し初期化する。

カウンタiを1増加する。 a3をN(=3)で除算する。この結果得られる商はb3[1]=0、剰余はc3[1]=0である。 a3にb3[1]とc3[1]の和を代入してNと大きさを比較する。このときa3=01、N=3でa3がN以下であるので演算を終了する。このとき、imax=i=1である。ここでコンテンツをクライアント2-Yで出力するために必要な中継装置6-Mの最小接続段数は、配信経路を設定するコンテンツが第3コンテンツで最終であるため、S3=imax=1=1となる。

最終段の中継装置6-Mの数はb3[1]+1=0+1=1となり、1台である。

配信されるコンテンツデータが通る配信経路について具体的に示す。

第１コンテンツを出力するクライアント2-Yへ接続する接続段数が2段、最終段の中継装置6-Mの台数が1台、1段上位の中継装置6-Mの台数が1台である。

第2コンテンツを出力するクライアント2-Yへ接続する接続段数が2段、最終段の中継装置6-Mの台数が1台、1段上位の中継装置6-Mの台数が1台である。

第3コンテンツを出力するクライアント2-Yへ接続する接続段数が1段、最終段の中継装置6-Mの台数が1台である。

このことから、コンテンツデータが通る配信経路は以下のようになる。

コンテンツサーバ4-1から出力された第1コンテンツのコンテンツデータは、中継装置6-1で受信された後、複製・中継を経て2つの送信端子から出力され,その内の1出力が中継装置6-2で受信された後、複製・中継を経て3つの送信端子から出力され、それぞれ、クライアント2-1、クライアント2-2、クライアント2-3にて受信される。

中継装置6-1から出力された第1コンテンツのコンテンツデータの残りの1出力は、直接、クライアント2-4にて受信される。

コンテンツサーバ4-2、コンテンツサーバ4-3から出力された、第2コンテンツ、第3コンテンツの各々のコンテンツデータは、中継装置6-3にて受信された後、第2コンテンツのコンテンツデータについては中継され、中継装置6-4で受信される。中継装置6-4で受信された第2コンテンツのコンテンツデータは、複製・中継を経て3つの送信端子から出力され、それぞれ、クライアント2-5、クライアント2-6、クライアント2-7にて受信される。

コンテンツサーバ4-3から出力された第3コンテンツのコンテンツデータは、中継装置6-4で受信された後、複製・中継を経て2つの送信端子から出力され、それぞれ、クライアント2-8、クライアント2-9にて受信される。

各クライアントではコンテンツデータを受信の後、コンテンツデータが復号化され画像及び音声によって出力される。

以上のように本実施例によれば、出力数に応じて用いるべき中継装置6-Mの数を算出し、複数の中継装置6-Mの配信経路を設定し直すことで、コンテンツサーバ4-Xを増やさずにクライアント2-Yで任意のコンテンツを出力することができる。

本発明による中継装置6-Mの動作を説明するブロック図である 本発明の実施例による同一コンテンツを配信する場合の配信経路を説明するブロック図である。 本発明の実施例による中継装置6-Mの数を算出する過程を説明するフローチャートである。 本発明の実施例による中継装置6-Mの接続段数及び各段での中継装置6-Mの数を算出する過程を説明するフローチャートである。 本発明の実施例による異なるコンテンツを配信する場合の配信経路を説明するブロック図である。

符号の説明

1 コンテンツ配信システム
2-Y クライアント(Y=1,2,3…)
3 ネットワーク
4-X コンテンツサーバ(X=1,2,3…)
5-X 符号化部(X=1,2,3…)
6-M 中継装置(M=1,2,3…)
7 配信経路設定装置
8-X 要求受信部(X=1,2,3…)
9-X コンテンツ管理部(X=1,2,3…)
10-Y 要求受信部(Y=1,2,3…)
11-Y 復号化部(Y=1,2,3…)

Claims (4)

1. ネットワークを介してコンテンツサーバが管理しているコンテンツを配信要求元クライアントに配信出力として配信するコンテンツ配信システムであって、
   前記コンテンツサーバからの複数個の系列のコンテンツを受信しかつ複数個の系列のコンテンツの中継出力をなす少なくとも１つの初段中継装置と、
   前記初段中継装置の少なくとも１つの系列のコンテンツの中継出力を各々が受けてこれらのコンテンツを各々が複数の系列のコンテンツ中継出力とする複数の次段中継装置と、を有し、
   前記次段中継装置の中継出力が前記配信出力とされていることを特徴とするコンテンツ配信システム。
2. 前記初段中継装置の中継出力の少なくとも1部が前記配信出力とされていることを特徴とする請求項１記載のコンテンツ配信システム。
3. 初段中継装置及び次段中継装置間の入出力経路の接続形態を前記配信要求元クライアントからの配信要求数及びコンテンツの容量に応じたトラフィック変化に応じて変更する経路形態変更手段と、を更に有することを特徴とする請求項1又は2記載のコンテンツ配信システム。
4. 前記次段中継装置の出力を更に後段に中継する少なくとも２つの次々段中継装置を更に含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか1に記載のコンテンツ配信システム。

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