JP2013051500A - Content distribution system, cache server and content distribution method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンテンツを配信するコンテンツ配信システム、コンテンツをキャッシュするキャッシュサーバ、および、コンテンツ配信システムに関し、特に、動画、静止画、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーション等を含むコンテンツをモバイルネットワークでキャッシュした上で、種々の端末(例えば、携帯電話、スマートフォン、PC、ゲーム機等)に配信するコンテンツ配信システム、キャッシュサーバおよびコンテンツ配信方法に関する。 The present invention relates to a content distribution system for distributing content, a cache server for caching content, and a content distribution system, and in particular, after content including moving images, still images, audio, software, applications, etc. is cached in a mobile network. The present invention relates to a content distribution system, a cache server, and a content distribution method for distributing to various terminals (for example, mobile phones, smartphones, PCs, game machines, etc.).
モバイルネットワークは、LTE(Long Term Evolution)やEPC(Evolved Packet Core)技術等により、高速・大容量化されていく予定である。この進展に伴い、今後、モバイルネットワークを介して、携帯端末を含む種々の端末にコンテンツを配信するコンテンツ配信が普及することが予想される。 The mobile network is scheduled to be increased in speed and capacity by LTE (Long Term Evolution), EPC (Evolved Packet Core) technology, and the like. Along with this progress, it is expected that content distribution for distributing content to various terminals including mobile terminals via the mobile network will become widespread in the future.
例えば、特許文献1には、分散キャッシュシステムを適用したコンテンツ配信ネットワークにおいて、コンテンツ配信用トラフィックの通信品質を確保する技術が記載されている。
For example,
以下の分析は、本発明者によってなされたものである。 The following analysis was made by the present inventors.
今後2013年にかけて、モバイルネットワークにおけるデータ系のトラヒック量が現在の8倍から10倍以上に増大し、その大部分を映像コンテンツが占めると予測されている。また、スマートフォンの急速な普及に伴い、端末の処理能力が高性能化したため、映像コンテンツのサイズも年々大容量化している。近い将来、モバイルネットワークにおいて、ハイビジョン解像度による大容量・高画質の有料管理コンテンツが配信されることも予想される。 It is predicted that the traffic volume of the data system in the mobile network will increase from the current 8 times to more than 10 times over the next 2013, and the video content will occupy most of it. In addition, with the rapid spread of smartphones, the processing capacity of terminals has become higher, so the size of video content has become larger year by year. In the near future, it is expected that high-definition, high-capacity, high-quality paid managed content will be distributed on mobile networks.
モバイルネットワークで管理コンテンツを配信する従来のコンテンツ配信システムにおいては、モバイルネットワーク上の管理コンテンツを格納する装置は、すべての端末からのコンテンツ要求を、パケット転送装置を経由して受け付けるとともに、パケット転送装置を介してすべての端末に対してコンテンツを配信する。 In a conventional content distribution system that distributes managed content over a mobile network, the device that stores the managed content on the mobile network accepts content requests from all terminals via the packet transfer device, and the packet transfer device. Content is distributed to all terminals via
しかしながら、かかる構成に基づく従来のコンテンツ配信システムによると、次のような問題が生じ得る。 However, according to the conventional content distribution system based on such a configuration, the following problems may occur.
人気コンテンツ等が存在することより、モバイルネットワーク上で格納している管理コンテンツに対してアクセスが集中すると、モバイルネットワークのトラヒックが集中化する。このとき、ネットワークが輻輳状態になるおそれがある。ネットワークが輻輳状態になると、端末で映像等を再生するまでの遅延が長くなったり、端末で再生している映像が停止したり、パケットロスが多発して画像が大幅に乱れたりするおそれがある。 Due to the existence of popular contents and the like, if access concentrates on the management contents stored on the mobile network, the traffic of the mobile network becomes concentrated. At this time, the network may be congested. If the network becomes congested, there is a possibility that the delay until the video is played back on the terminal will be long, the video being played back on the terminal will be stopped, or the packet will be lost frequently and the image will be greatly disturbed. .
したがって、従来のコンテンツ配信システムによると、ユーザのQoE(Quality of Experience)が損なわれるおそれがある。 Therefore, according to the conventional content distribution system, the user's QoE (Quality of Experience) may be impaired.
また、特許文献1に記載されたコンテンツ配信システムでは、コンテンツをキャッシュする複数のキャッシュサーバのうちの、いずれのキャッシュサーバがコンテンツをキャッシュしているかを、単一のCDNルータが集中管理している。したがって、コンテンツの配信要求が増大した場合には、CDNルータにおける処理がボトルネットとなるおそれがある。
In the content distribution system described in
そこで、モバイルネットワーク介してコンテンツを配信する場合に、コンテンツが大容量化したときのネットワークの輻輳を回避することが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決するコンテンツ配信システム、キャッシュサーバおよびコンテンツ配信方法を提供することにある。 Thus, when content is distributed via a mobile network, it becomes a problem to avoid network congestion when the content becomes large. An object of the present invention is to provide a content distribution system, a cache server, and a content distribution method that solve such problems.
本発明の第1の視点に係るコンテンツ配信システムは、
複数の管理コンテンツを格納する格納装置と、
複数のキャッシュサーバと、をモバイルネットワーク上に備え、
前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、前記複数の管理コンテンツのうちの少なくとも一部の管理コンテンツの複製を一時的に蓄積するコンテンツ一時蓄積部と、
前記コンテンツ一時蓄積部に蓄積された管理コンテンツのリストを第1のコンテンツリストとして作成するコンテンツリスト作成部と、
前記複数のキャッシュサーバのうちの他のキャッシュサーバに蓄積された管理コンテンツのリストを第2のコンテンツリストとして収集する収集部と、
携帯端末からの管理コンテンツを要求するメッセージに含まれる情報、ならびに、前記第1のコンテンツリストおよび前記第2のコンテンツリストを用いて、要求された管理コンテンツを保持するキャッシュサーバを判別する判別部と、
要求された管理コンテンツのファイルまたはストリームを、前記複数のキャッシュサーバ間の連携を考慮しつつ読み出すように、前記判別されたキャッシュサーバに指示するコンテンツ確保部と、
読み出されたファイルまたはストリームを設定されたプロトコルに応じて出力する配信部と、を備える。
The content distribution system according to the first aspect of the present invention is:
A storage device for storing a plurality of management contents;
With multiple cache servers on the mobile network,
Each of the plurality of cache servers includes a content temporary storage unit that temporarily stores a copy of at least some of the plurality of management content,
A content list creation unit for creating a list of managed content stored in the content temporary storage unit as a first content list;
A collection unit for collecting a list of managed contents stored in another cache server among the plurality of cache servers as a second content list;
A discriminator for discriminating a cache server that holds the requested managed content using the information included in the message requesting the managed content from the portable terminal, and the first content list and the second content list; ,
A content securing unit that instructs the determined cache server to read out the requested management content file or stream in consideration of cooperation between the plurality of cache servers;
A delivery unit that outputs the read file or stream in accordance with a set protocol.
本発明の第2の視点に係るキャッシュサーバは、
モバイルネットワーク上に設けられた格納装置に格納された複数の管理コンテンツのうちの少なくとも一部の管理コンテンツの複製を一時的に蓄積するコンテンツ一時蓄積部と、
前記コンテンツ一時蓄積部に蓄積された管理コンテンツのリストを第1のコンテンツリストとして作成するコンテンツリスト作成部と、
前記モバイルネットワークに設けられた複数のキャッシュサーバのうちの自身以外のキャッシュサーバに蓄積された管理コンテンツのリストを第2のコンテンツリストとして収集する収集部と、
携帯端末からの管理コンテンツを要求するメッセージに含まれる情報、ならびに、前記第1のコンテンツリストおよび前記第2のコンテンツリストを用いて、要求された管理コンテンツを保持するキャッシュサーバを判別する判別部と、
要求された管理コンテンツのファイルまたはストリームを、前記複数のキャッシュサーバ間の連携を考慮しつつ読み出すように、前記判別されたキャッシュサーバに指示するコンテンツ確保部と、
読み出されたファイルまたはストリームを設定されたプロトコルに応じて出力する配信部と、を備える。
The cache server according to the second aspect of the present invention is:
A content temporary storage unit that temporarily stores a copy of at least some of the management content stored in a storage device provided on the mobile network; and
A content list creation unit for creating a list of managed content stored in the content temporary storage unit as a first content list;
A collection unit that collects a list of managed content stored in a cache server other than itself among a plurality of cache servers provided in the mobile network, as a second content list;
A discriminator for discriminating a cache server that holds the requested managed content using the information included in the message requesting the managed content from the portable terminal, and the first content list and the second content list; ,
A content securing unit that instructs the determined cache server to read out the requested management content file or stream in consideration of cooperation between the plurality of cache servers;
A delivery unit that outputs the read file or stream in accordance with a set protocol.
本発明の第3の視点に係るコンテンツ配信方法は、
キャッシュサーバが、モバイルネットワーク上に設けられた格納装置に格納された複数の管理コンテンツのうちの少なくとも一部の管理コンテンツの複製を一時的に蓄積する工程と、
蓄積された管理コンテンツのリストを第1のコンテンツリストとして作成するコンテンツリスト作成部と、
前記モバイルネットワークに設けられた複数のキャッシュサーバのうちの自身以外のキャッシュサーバに蓄積された管理コンテンツのリストを第2のコンテンツリストとして収集する工程と、
携帯端末からの管理コンテンツを要求するメッセージに含まれる情報、ならびに、前記第1のコンテンツリストおよび前記第2のコンテンツリストを用いて、要求された管理コンテンツを保持するキャッシュサーバを判別する工程と、
要求された管理コンテンツのファイルまたはストリームを、前記複数のキャッシュサーバ間の連携を考慮しつつ読み出すように、前記判別されたキャッシュサーバに指示する工程と、
読み出されたファイルまたはストリームを設定されたプロトコルに応じて出力する工程と、を含む。
The content distribution method according to the third aspect of the present invention is:
A step in which the cache server temporarily accumulates a copy of at least some of the management content stored in a storage device provided on the mobile network;
A content list creation unit that creates a list of accumulated management content as a first content list;
Collecting a list of managed contents stored in a cache server other than itself among a plurality of cache servers provided in the mobile network as a second content list;
Determining the cache server that holds the requested managed content using the information included in the message requesting the managed content from the mobile terminal, and the first content list and the second content list;
Instructing the determined cache server to read out the requested management content file or stream in consideration of cooperation between the plurality of cache servers;
Outputting the read file or stream in accordance with a set protocol.
本発明に係るコンテンツ配信システム、キャッシュサーバ、および、コンテンツ配信方法によると、モバイルネットワーク介してコンテンツを配信する場合に、コンテンツが大容量化したときのネットワークの輻輳を回避することが可能となる。 According to the content distribution system, the cache server, and the content distribution method according to the present invention, when content is distributed via a mobile network, it is possible to avoid network congestion when the content becomes large.
はじめに、本発明の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。 First, the outline of the present invention will be described. Note that the reference numerals of the drawings attached to this summary are merely examples for facilitating understanding, and are not intended to limit the present invention to the illustrated embodiment.
図1および図2を参照すると、本発明のコンテンツ配信システムは、複数の管理コンテンツを格納する格納装置(121)と、複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)と、をモバイルネットワーク(150)上に備え、複数のキャッシュサーバは、それぞれ、複数の管理コンテンツのうちの少なくとも一部の管理コンテンツの複製を一時的に蓄積するコンテンツ一時蓄積部(113)と、コンテンツ一時蓄積部に蓄積された管理コンテンツのリストを第1のコンテンツリストとして作成するコンテンツリスト作成部(118)と、複数のキャッシュサーバのうちの他のキャッシュサーバに蓄積された管理コンテンツのリストを第2のコンテンツリストとして収集する収集部(116)と、携帯端末(170)からの管理コンテンツを要求するメッセージに含まれる情報、ならびに、第1のコンテンツリストおよび第2のコンテンツリストを用いて、要求された管理コンテンツを保持するキャッシュサーバを判別する判別部(117)と、要求された管理コンテンツのファイルまたはストリームを、複数のキャッシュサーバ間の連携を考慮しつつ読み出すように、判別されたキャッシュサーバに指示するコンテンツ確保部(112)と、読み出されたファイルまたはストリームを設定されたプロトコルに応じて出力する配信部(114)と、を備える。 Referring to FIGS. 1 and 2, the content distribution system of the present invention includes a storage device (121) for storing a plurality of managed contents and a plurality of cache servers (110_1 to 110_N) on a mobile network (150). Each of the plurality of cache servers includes a temporary content storage unit (113) for temporarily storing a copy of at least a part of the plurality of managed content, and the managed content stored in the temporary content storage unit. A content list creation unit (118) that creates a list of the contents as a first content list, and a collection unit that collects a list of managed content stored in another cache server among a plurality of cache servers as a second content list (116) and management content from the portable terminal (170) And a discriminating unit (117) for discriminating a cache server holding the requested management content using the information included in the message requesting the request, the first content list and the second content list, and the requested management A content securing unit (112) for instructing the determined cache server to read the content file or stream in consideration of cooperation between the plurality of cache servers, and a protocol in which the read file or stream is set And a distribution unit (114) that outputs the response according to the above.
また、格納装置(121)は、携帯端末(170)からの管理コンテンツの要求を複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)のいずれかを介して受けると、携帯端末のエンドユーザの情報をポリシ装置(122)から読み出し、管理コンテンツの解像度を該情報に応じて設定して該キャッシュサーバへ送出するようにしてもよい。 In addition, when the storage device (121) receives a request for management content from the mobile terminal (170) via any of the plurality of cache servers (110_1 to 110_N), the storage device (121) receives the end user information of the mobile terminal from the policy device ( 122), and the resolution of the management content may be set according to the information and sent to the cache server.
判別部(117)は、携帯端末(170)から要求された管理コンテンツが第1のコンテンツリストに含まれる場合には、該管理コンテンツを読み出すようにコンテンツ一時蓄積部(113)に指示するようにしてもよい。また、判別部(117)は、携帯端末(170)から要求された管理コンテンツが第1のコンテンツリストに含まれず、第2のコンテンツリストに含まれる場合には、複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)のうちの該管理コンテンツを蓄積しているキャッシュサーバから該管理コンテンツを確保するようにコンテンツ確保部(112)に指示するようにしてもよい。さらに、判別部(117)は、携帯端末(170)から要求された管理コンテンツが第1のコンテンツリストおよび第2のコンテンツリストのいずれにも含まれない場合には、格納装置(121)から該管理コンテンツを確保するようにコンテンツ確保部(112)に指示するようにしてもよい。 When the management content requested from the mobile terminal (170) is included in the first content list, the determination unit (117) instructs the content temporary storage unit (113) to read the management content. May be. In addition, when the management content requested from the mobile terminal (170) is not included in the first content list and is included in the second content list, the determination unit (117) includes a plurality of cache servers (110_1 to 110_N). ), The content securing unit (112) may be instructed to secure the managed content from the cache server storing the managed content. Further, when the managed content requested from the mobile terminal (170) is not included in either the first content list or the second content list, the determination unit (117) receives the information from the storage device (121). The content securing unit (112) may be instructed to secure managed content.
本発明において、下記の形態が可能である。
[形態1]
上記第1の視点に係るコンテンツ配信システムのとおりである。
[形態2]
前記格納装置は、携帯端末からの管理コンテンツの要求を前記複数のキャッシュサーバのいずれかを介して受けると、該携帯端末のエンドユーザの情報をポリシ装置から読み出し、該管理コンテンツの解像度を該情報に応じて設定して該キャッシュサーバへ送出するようにしてもよい。
[形態3]
前記判別部は、前記携帯端末から要求された管理コンテンツが前記第1のコンテンツリストに含まれる場合には、該管理コンテンツを読み出すように前記コンテンツ一時蓄積部に指示するようにしてもよい。
[形態4]
前記判別部は、前記携帯端末から要求された管理コンテンツが前記第1のコンテンツリストに含まれず、前記第2のコンテンツリストに含まれる場合には、前記複数のキャッシュサーバのうちの該管理コンテンツを蓄積しているキャッシュサーバから該管理コンテンツを確保するように前記コンテンツ確保部に指示するようにしてもよい。
[形態5]
前記判別部は、前記携帯端末から要求された管理コンテンツが前記第1のコンテンツリストおよび前記第2のコンテンツリストのいずれにも含まれない場合には、前記格納装置から該管理コンテンツを確保するように前記コンテンツ確保部に指示するようにしてもよい。
[形態6]
前記複数の管理コンテンツは、動画、静止画、音声、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーション、および、データのうちの少なくともいずれか含んでいてもよい。
[形態7]
上記第2の視点に係るキャッシュサーバのとおりである。
[形態8]
前記判別部は、前記携帯端末から要求された管理コンテンツが前記第1のコンテンツリストに含まれる場合には、該管理コンテンツを読み出すように前記コンテンツ一時蓄積部に指示するようにしてもよい。
[形態9]
前記判別部は、前記携帯端末から要求された管理コンテンツが前記第1のコンテンツリストに含まれず、前記第2のコンテンツリストに含まれる場合には、前記複数のキャッシュサーバのうちの該管理コンテンツを蓄積しているキャッシュサーバから該管理コンテンツを確保するように前記コンテンツ確保部に指示するようにしてもよい。
[形態10]
前記判別部は、前記携帯端末から要求された管理コンテンツが前記第1のコンテンツリストおよび前記第2のコンテンツリストのいずれにも含まれない場合には、前記格納装置から該管理コンテンツを確保するように前記コンテンツ確保部に指示するようにしてもよい。
[形態11]
上記第3の視点に係るコンテンツ配信方法のとおりである。
[形態12]
上記コンテンツ配信方法において、キャッシュサーバは、前記携帯端末から要求された管理コンテンツが前記第1のコンテンツリストに含まれる場合には、該管理コンテンツを自身の蓄積部から読み出すようにしてもよい。
[形態13]
上記コンテンツ配信方法において、キャッシュサーバは、前記携帯端末から要求された管理コンテンツが前記第1のコンテンツリストに含まれず、前記第2のコンテンツリストに含まれる場合には、前記複数のキャッシュサーバのうちの該管理コンテンツを蓄積しているキャッシュサーバから該管理コンテンツを確保するようにしてもよい。
[形態14]
上記コンテンツ配信方法において、キャッシュサーバは、前記携帯端末から要求された管理コンテンツが前記第1のコンテンツリストおよび前記第2のコンテンツリストのいずれにも含まれない場合には、前記格納装置から該管理コンテンツを確保するようにしてもよい。
In the present invention, the following modes are possible.
[Form 1]
This is the same as the content distribution system according to the first aspect.
[Form 2]
When the storage device receives a request for management content from the mobile terminal via any of the plurality of cache servers, the storage device reads out the information of the end user of the mobile terminal from the policy device and determines the resolution of the management content. It may be set according to and sent to the cache server.
[Form 3]
The determination unit may instruct the temporary content storage unit to read out the management content when the management content requested from the portable terminal is included in the first content list.
[Form 4]
When the management content requested from the mobile terminal is not included in the first content list but is included in the second content list, the determination unit determines the management content of the plurality of cache servers. The content securing unit may be instructed to secure the management content from the stored cache server.
[Form 5]
The determination unit secures the management content from the storage device when the management content requested from the mobile terminal is not included in either the first content list or the second content list. You may make it instruct | indicate to the said content securing part.
[Form 6]
The plurality of managed contents may include at least one of a moving image, a still image, sound, audio, software, an application, and data.
[Form 7]
The cache server according to the second aspect is as described above.
[Form 8]
The determination unit may instruct the temporary content storage unit to read out the management content when the management content requested from the portable terminal is included in the first content list.
[Form 9]
When the management content requested from the mobile terminal is not included in the first content list but is included in the second content list, the determination unit determines the management content of the plurality of cache servers. The content securing unit may be instructed to secure the management content from the stored cache server.
[Mode 10]
The determination unit secures the management content from the storage device when the management content requested from the mobile terminal is not included in either the first content list or the second content list. You may make it instruct | indicate to the said content securing part.
[Form 11]
The content distribution method according to the third aspect is as described above.
[Form 12]
In the content distribution method, the cache server may read the management content from its storage unit when the management content requested from the mobile terminal is included in the first content list.
[Form 13]
In the content distribution method, the cache server may include, when the management content requested from the mobile terminal is not included in the first content list but is included in the second content list, among the plurality of cache servers. The management content may be secured from a cache server storing the management content.
[Form 14]
In the content distribution method, when the management content requested from the portable terminal is not included in either the first content list or the second content list, the cache server manages the management server from the storage device. Content may be secured.
次に、図1〜図3を参照して、実施形態とその動作について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、一例として、コンテンツが動画像である場合の構成を示すが、コンテンツが静止画、オーディオ、音声、ソフトウェア、アプリケーション、データ等である場合にも、同様の構成を用いることができる。 Next, an embodiment and its operation will be described in detail with reference to FIGS. In the following embodiment, the configuration in the case where the content is a moving image is shown as an example, but the same configuration is also used in the case where the content is a still image, audio, audio, software, application, data, or the like. be able to.
(実施形態1)
第1の実施形態に係るコンテンツ配信システムについて、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。
(Embodiment 1)
The content distribution system according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a content distribution system according to the present embodiment.
図1は、モバイルネットワークとして3Gモバイルパケットネットワークを用い、パケット転送装置としてxGSN装置を用いる場合の構成を示す。 FIG. 1 shows a configuration when a 3G mobile packet network is used as a mobile network and an xGSN device is used as a packet transfer device.
図1を参照すると、コンテンツ配信システムは、モバイルネットワーク150上に、格納装置121、ポリシ装置122、xGSN装置190_1〜190_N、キャッシュサーバ110_1〜110_N、RNC装置195_1〜195_L、197_1〜197_L、および、基地局装置180_1〜180_M、181_1〜181_M、182_1〜182_M、183_1〜183_Mを備えている。
Referring to FIG. 1, the content distribution system includes a
図1において、モバイルネットワーク150上の格納装置121は、オペレータ自身が保有している、または、オペレータがコンテンツプロバイダと契約して確保した種々の管理コンテンツを蓄積している。以下の説明では、これらの管理コンテンツをMC(Managed Content)と呼ぶ。コンテンツとして、動画像、静止画、オーディオ、音声等のうちの少なくとも1種を含むコンテンツの圧縮符号化ビットストリームまたは圧縮符号化ビットストリームを格納したファイルとするが、Web画面、ソフトウェア、アプリケーション、データ等であってもよい。また、端末として携帯端末170を用いることとするが、他の端末を用いることもできる。
In FIG. 1, the
モバイルネットワーク150上に、N台(N≧2)のxGSN装置190_1〜190_Nが配置されている。xGSN装置190_1には、RNC装置195_1〜195_L(L≧2)が接続されている。同様に、xGSN装置190_Nには、RNC装置197_1〜197_Lが接続されている。なお、xGSN装置190_2にも、L台のRNC装置が接続されているが、図1ではスペースの都合上記載を省略している。さらに、各RNC装置には、M台(M≧2)の基地局装置が接続されている。例えば、RNC装置195_1には、M台の基地局装置180_1〜180_Mが接続されている。
N (N ≧ 2) xGSN apparatuses 190_1 to 190_N are arranged on the
図1では、各xGSN装置のGGSN部に1台のキャッシュサーバが接続されている。例えば、xGSN装置190_1には、キャッシュサーバ110_1が接続されている。ここで、xGSN装置とは、SGSN機能部とGGSN機能部とが同一場所に設置された装置構成であることを意味する。 In FIG. 1, one cache server is connected to the GGSN unit of each xGSN device. For example, the cache server 110_1 is connected to the xGSN device 190_1. Here, the xGSN device means that the SGSN function unit and the GGSN function unit are configured in the same place.
携帯端末170は、要求するコンテンツのURLを記載して配信の接続要求メッセージを発する。すると、携帯端末170が在圏している基地局装置(図1の場合には、基地局装置181_1〜181_Mのいずれか)は、接続要求メッセージを受信し、基地局装置を管理しているRNC装置(図1の場合には、RNC装置195_L)に接続要求メッセージを送出する。
The
RNC装置195_Lは、接続要求メッセージを基地局装置から受信し、接続要求メッセージ、配信サーバのIPアドレス、携帯端末170のIPアドレス等をGTPパケットのペイロード部分に格納する。また、RNC装置195_Lは、RNC装置195_1〜195_LをとりまとめているxGSN装置190_1へGTPパケットを転送する。
The RNC device 195_L receives the connection request message from the base station device, and stores the connection request message, the IP address of the distribution server, the IP address of the
次に、xGSN装置190_1は、GTPパケットを受信する。 Next, the xGSN device 190_1 receives the GTP packet.
キャッシュサーバ110_1は、例えば、xGSN装置190_1のGGSN機能部のGiインタフェースに接続されている。同様に、キャッシュサーバ110_Nは、xGSN装置190_NのGGSN機能部のGiインタフェースに接続されている。また、キャッシュサーバ110_1〜110_Nは、コンテンツの連携ができるように、互いに接続されている。 The cache server 110_1 is connected to the Gi interface of the GGSN function unit of the xGSN device 190_1, for example. Similarly, the cache server 110_N is connected to the Gi interface of the GGSN function unit of the xGSN device 190_N. Further, the cache servers 110_1 to 110_N are connected to each other so that the contents can be linked.
次に、xGSN装置190_1に接続されたキャッシュサーバ110_1の構成を、図面を参照して説明する。図2は、キャッシュサーバ110_1の構成を一例として示すブロック図である。他のキャッシュサーバ110_2〜110_Nも、キャッシュサーバ110_1と同一の構成であることから、説明を省略する。 Next, the configuration of the cache server 110_1 connected to the xGSN device 190_1 will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the cache server 110_1. Since the other cache servers 110_2 to 110_N have the same configuration as the cache server 110_1, the description thereof is omitted.
図2を参照すると、キャッシュサーバ110_1は、制御信号送受信部111、解析部115、収集部116、判別部117、コンテンツ確保部112、コンテンツ一時蓄積部113、コンテンツリスト作成部118、および、配信部114を備えている。
Referring to FIG. 2, the cache server 110_1 includes a control signal transmission /
制御信号送受信部111は、携帯端末170からの接続要求メッセージ、携帯端末170の受信IPアドレス、要求コンテンツのURL等を格納したGTPパケットをxGSN装置190_1から受信する。
The control signal transmission /
解析部115は、GTPパケットのペイロード部分に格納された接続要求メッセージの内容を読み出し、携帯端末170の受信IPアドレスと要求されたコンテンツのURL等の情報を抽出し、要求されたコンテンツのURL、携帯端末170の受信IPアドレス等を配信部114と判別部117に出力する。
The
収集部116は、キャッシュサーバ110_1が蓄積するコンテンツのコンテンツリストをコンテンツリスト作成部118から入力し、キャッシュサーバ110_1以外のキャッシュサーバ110_2〜110_Nが蓄積するコンテンツのコンテンツリストを制御信号送受信部111から入力し、これらを判別部117に出力する。収集部116は、コンテンツリストの収集を、予め定められた時間間隔毎に行ってもよいし、携帯端末170から接続要求があったときに行ってもよいし、他のキャッシュサーバから収集要求があったときに行ってもよい。
The
判別部117は、携帯端末170の受信IPアドレス、要求されたコンテンツのURL等を解析部115から入力する。また、判別部117は、キャッシュサーバ110_1が蓄積するコンテンツのコンテンツリストとキャッシュサーバ110_1以外のキャッシュサーバ110_2〜110_Nが蓄積するコンテンツのコンテンツリストとを収集部116から入力する。判別部117は、携帯端末170が要求するコンテンツをキャッシュサーバ110_1が蓄積しているか、キャッシュサーバ110_1以外のキャッシュサーバ110_2〜110_Nが蓄積しているかを判別する。
The
携帯端末170が要求するコンテンツをキャッシュサーバ110_1が蓄積している場合には、判別部117はコンテンツ一時蓄積部113と配信部114に対して、読み出し・配信を指示する。
When the cache server 110_1 stores the content requested by the
一方、携帯端末170が要求するコンテンツをキャッシュサーバ110_1以外のキャッシュサーバ110_2〜110_Nが蓄積している場合には、判別部117はコンテンツ確保部112に対し、要求されたコンテンツのURLと、蓄積しているキャシュサーバのIPアドレスを伝え、キャッシュサーバ間連携により当該キャッシュサーバからコンテンツを確保するように指示する。
On the other hand, when the cache servers 110_2 to 110_N other than the cache server 110_1 store the content requested by the
なお、キャッシュサーバ110_1およびキャッシュサーバ110_1以外のキャシュサーバ110_2〜110_Nのいずれも、携帯端末170が要求するコンテンツを蓄積していない場合には、判別部117は、格納装置121からコンテンツを確保するようにコンテンツ確保部112に指示する。
Note that if neither the cache server 110_1 nor the cache server 110_2 to 110_N other than the cache server 110_1 has accumulated the content requested by the
コンテンツ確保部112は、要求されたコンテンツのURL、コンテンツ確保指示を判別部117から入力する。また、携帯端末170が要求するコンテンツをキャッシュサーバ110_2〜110_Nが蓄積している場合には、コンテンツ確保部112は、該当するキャッシュサーバのIPアドレスを判別部117から入力する。一方、携帯端末170が要求するコンテンツを格納装置121が蓄積している場合には、コンテンツ確保部112は、格納装置121のIPアドレスを判別部117から入力する。コンテンツ確保部112は、要求されたコンテンツの複製を当該キャッシュサーバまたは格納装置121から確保し、コンテンツ一時蓄積部113に出力する。コンテンツ一時蓄積部113は、当該コンテンツを蓄積する。ここで、格納装置121から要求されたコンテンツを読み出す場合には、コンテンツ確保部112は、格納装置121に対し、要求されたコンテンツのURLを用いてコンテンツを探索する。
The
また、コンテンツ確保部112は、制御信号送受信部111を介してキャッシュサーバ110_2〜110_Nからコンテンツの確保を要求する指示を受信した場合は、コンテンツ一時蓄積部113から当該コンテンツを読み出してキャッシュサーバ110_2〜110_Nに出力する。
In addition, when the
格納装置121は、要求されたコンテンツのURLに応じてコンテンツを探す際に、携帯端末170の受信IPアドレスまたは電話番号に基づいて、ポリシ装置122からユーザ情報を読み出し、ユーザの利用プランやQoEポリシを抽出する。これにより、格納装置121は、読み出すコンテンツの解像度の設定、および、コンテンツを配信する際のQoEの設定の少なくともいずれかを設定した上で、コンテンツを読み出し、コンテンツ確保部112に出力する。
The
コンテンツ一時蓄積部113は、判別部117からコンテンツ読み出し指示を入力すると、要求されたコンテンツのURLに該当するコンテンツファイルを読み出して配信部114に出力する。また、コンテンツ一時蓄積部113は、コンテンツ確保部112から要求されたコンテンツファイルを読み出してコンテンツ確保部112に出力する。
When the content read instruction is input from the
コンテンツリスト作成部118は、コンテンツ一時蓄積部113が蓄積しているすべてのコンテンツのリストを随時作成しておき、予め定められた時間間隔毎に、キャッシュサーバ110_2〜110_Nから要求があったときに、または、収集部116から要求があったときに、コンテンツリストを出力する。
The content
配信部114は、要求されたコンテンツのURL情報を解析部115から入力し、判別部117からコンテンツの配信指示を入力し、要求されたコンテンツのファイルをコンテンツ一時蓄積部113から入力し、さらにQoSの設定を読み出し、予め定められたプロトコル(例えばTCP)のパケットを生成し、さらにQoSの設定をパケットのヘッダ部に設定した上でxGSN装置190_1に送出し、xGSN装置190_1を介して設定したQoSにより携帯端末170に配信する。
The
本実施形態において、種々の変形が可能である。 Various modifications can be made in the present embodiment.
図1では、1つのxGSN装置に対し1つのキャッシュサーバを接続させる場合の構成を示したが、複数のxGSN装置に対し1つのキャッシュサーバを接続させる構成をとることもできるし、1つのxGSN装置に対し複数のキャッシュサーバを接続させる構成とすることもできる。 Although FIG. 1 shows a configuration in which one cache server is connected to one xGSN device, a configuration in which one cache server is connected to a plurality of xGSN devices can be adopted, and one xGSN device can be used. Alternatively, a plurality of cache servers can be connected.
格納装置121は、キャッシュサーバ装置110_1〜110_Nと接続する構成をとることもできる。
The
さらに、図1では、SGSN装置とGGSN装置を一体化したxGSN装置を用いる構成としたが、SGSN装置とGGSN装置を分離した構成をとることもできる。この構成の場合は、SGSN装置またはGGSN装置のいずれかにキャッシュサーバを少なくとも1台、接続する構成をとることができる。 Furthermore, in FIG. 1, although it was set as the structure which uses the xGSN apparatus which integrated the SGSN apparatus and the GGSN apparatus, the structure which isolate | separated the SGSN apparatus and the GGSN apparatus can also be taken. In the case of this configuration, it is possible to adopt a configuration in which at least one cache server is connected to either the SGSN device or the GGSN device.
また、携帯端末170は、携帯電話、スマートフォン、タブレット、PCにデータ通信カードを搭載したもののいずれであってもよい。また、携帯端末170は、モバイル3G網と通信ができる端末であれば、他のいかなる端末であってもよい。
Further, the
(実施形態2)
第2の実施形態に係るコンテンツ配信システムについて、図面を参照して説明する。図3は、本実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。図3は、モバイルネットワーク250として、図1に示した3Gモバイルネットワーク150の代わりに、3.9世代のモバイル網であるLTE(Long Term Evolution)/EPC(Evolved Packet Core)ネットワーク250を使用する構成を示す。LTEでは、基地局装置とRNC装置の機能が縮退し、eNodeB装置のみとなる。
(Embodiment 2)
A content distribution system according to a second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the content distribution system according to the present embodiment. FIG. 3 shows a configuration in which an LTE (Long Term Evolution) / EPC (Evolved Packet Core)
図3を参照すると、コンテンツ配信システムは、インターネット145上に配信サーバ装置120を備え、モバイルLTE/EPCネットワーク250上に、S/P−GW装置290_1〜290_N、キャッシュサーバ410_1〜410_N、および、eNodeB装置260_1〜260_M、261_1〜261_M、262_1〜262_Mを備えている。
Referring to FIG. 3, the content distribution system includes a
EPCでは、S/P−GW(Serving/Packet Data−GateWay)装置は、eNodeB装置に接続される。ここで、S/P−GW装置とは、S−GW装置とP−GW装置が一体化された構成であることを意味する。また、図3では、M台のeNodeB装置が1台のS/P−GW装置に接続される構成を示している。例えば、S/P−GW装置290_1には、eNodeB装置260_1〜260_Mが接続されている。 In EPC, an S / P-GW (Serving / Packet Data-Gateway) device is connected to an eNodeB device. Here, the S / P-GW device means that the S-GW device and the P-GW device are integrated. FIG. 3 shows a configuration in which M eNodeB devices are connected to one S / P-GW device. For example, eNodeB devices 260_1 to 260_M are connected to the S / P-GW device 290_1.
ここでは、各S/P−GW装置に対して、1台のキャッシュサーバが接続されている。例えば、S/P−GW装置290_1には、キャッシュサーバ410_1が接続されている。キャッシュサーバ410_1〜410_Nは、コンテンツを連携できるように、互いに接続されている。 Here, one cache server is connected to each S / P-GW apparatus. For example, the cache server 410_1 is connected to the S / P-GW apparatus 290_1. The cache servers 410_1 to 410_N are connected to each other so that the contents can be linked.
携帯端末170は、配信サーバ装置120のIPアドレスを記載して配信の接続要求メッセージを発する。すると、携帯端末170が在圏しているeNodeB装置(図3の場合には、eNodeB装置261_1〜261_Mのいずれか)が接続要求メッセージを受信する。eNodeB装置261_1〜261Mのいずれかは、接続要求メッセージ、配信サーバ装置120のIPアドレス、携帯端末170のIPアドレス等をGTPプロトコルのペイロード部分に格納し、S/P−GW装置290_2へGTPパケットを転送する。
The
キャッシュサーバ410_1は、図2に示したキャッシュサーバ110_1と同一の構成を有する。ただし、本実施形態では、制御信号送受信部111の接続先がS/P−GW装置290_1となる。したがって、制御信号送受信部111は、携帯端末170からの接続要求メッセージ、IPアドレス等を格納したGTPパケットと、携帯端末170のロケーション情報をS/P−GW装置290_1から受信する。なお、キャッシュサーバ410_1以外のキャッシュサーバ410_2〜410_Nも、それぞれに接続されたS/P−GW装置との間で同様のやりとりを行う。
The cache server 410_1 has the same configuration as the cache server 110_1 illustrated in FIG. However, in this embodiment, the connection destination of the control signal transmission /
本実施形態において、種々の変形が可能である。 Various modifications can be made in the present embodiment.
図3では、S−GW装置とP−GW装置を一体化したS/P−GW装置を用いる構成としたが、S−GW装置とP−GW装置とを分離した構成を用いることもできる。この構成の場合には、S−GW装置またはP−GW装置のいずれかに対して、少なくとも1台のキャッシュサーバを接続する構成を用いることができる。 In FIG. 3, the S / P-GW apparatus in which the S-GW apparatus and the P-GW apparatus are integrated is used. However, a structure in which the S-GW apparatus and the P-GW apparatus are separated can be used. In the case of this configuration, a configuration in which at least one cache server is connected to either the S-GW device or the P-GW device can be used.
また、携帯端末170は、携帯電話、スマートフォン、PCにデータ通信カードを搭載したもののいずれであってもよい。また、携帯端末170は、モバイル3.9G網と通信ができる端末であれば、他のいかなる端末であってもよい。
In addition, the
上述の第1および第2の実施形態に係るコンテンツ配信システムでは、オペレータが保有する管理コンテンツ、または、オペレータがコンテンツプロバイダと契約して保有する管理コンテンツに対し、キャッシュサーバがコンテンツの複製を一時蓄積し、自身が蓄積するコンテンツリストおよび自身以外のキャッシュサーバが蓄積するコンテンツリストを収集することにより、端末が要求したコンテンツに対し、キャッシュサーバ間の連携またはプロキシサーバ間の連携を考慮した上で要求されたコンテンツを有するキャッシュサーバまたはプロキシサーバを判別し、判別されたキャッシュサーバまたはプロキシサーバから要求されたコンテンツを読み出して配信する。 In the content distribution systems according to the first and second embodiments described above, the cache server temporarily stores a copy of the content for the management content held by the operator or the management content held by the operator contracting with the content provider. By collecting the content list that is stored by itself and the content list that is stored by a cache server other than itself, the content requested by the terminal is requested in consideration of cooperation between cache servers or cooperation between proxy servers. The cache server or proxy server having the determined content is determined, and the requested content is read from the determined cache server or proxy server and distributed.
かかるコンテンツ配信システムによると、例えば、以下のような効果がもたらされる。 According to such a content distribution system, for example, the following effects are brought about.
第1に、ネットワーク上のトラヒックを削減し、人気コンテンツへのアクセスの集中によるネットワークの輻輳を防ぐことができる。 First, traffic on the network can be reduced and network congestion due to concentration of access to popular content can be prevented.
第2に、トラヒックを削減することにより、端末で映像等を再生するまでの遅延を短く抑え、端末で再生している映像が停止することを防ぎ、ユーザのQoE(Quality of Experience)を良好に保つことができる。 Second, by reducing the traffic, the delay until the video is played back on the terminal is suppressed, the video playing back on the terminal is prevented from being stopped, and the user's QoE (Quality of Experience) is improved. Can keep.
第3に、端末を一切改造することなく、上記第1および第2の効果を奏することが可能となる。 Third, the first and second effects can be achieved without modifying the terminal at all.
なお、上記の特許文献等の先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。 It should be noted that the disclosures of prior art documents such as the above patent documents are incorporated herein by reference. Within the scope of the entire disclosure (including claims) of the present invention, the embodiment can be changed and adjusted based on the basic technical concept. Various combinations and selections of various disclosed elements are possible within the scope of the claims of the present invention. That is, the present invention of course includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea.
110_1〜110_N、410_1〜410_N キャッシュサーバ
111 制御信号送受信部
112 コンテンツ確保部
113 コンテンツ一時蓄積部
114 配信部
115 解析部
116 収集部
117 判別部
118 コンテンツリスト作成部
120 配信サーバ装置
121 格納装置
122 ポリシ装置
145 インターネット
150 モバイルネットワーク
170 携帯端末
180_1〜180_M、181_1〜181_M、182_1〜182_M、183_1〜183_M 基地局装置
190_1〜190_N xGSN装置
195_1〜195_L、197_1〜197_L RNC装置
250 モバイルLTE/EPCネットワーク
260_1〜260_M、261_1〜261_M、262_1〜262_M eNodeB装置
290_1〜290_N S/P−GW装置
110_1 to 110_N, 410_1 to
Claims (10)
複数のキャッシュサーバと、をモバイルネットワーク上に備え、
前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、前記複数の管理コンテンツのうちの少なくとも一部の管理コンテンツの複製を一時的に蓄積するコンテンツ一時蓄積部と、
前記コンテンツ一時蓄積部に蓄積された管理コンテンツのリストを第1のコンテンツリストとして作成するコンテンツリスト作成部と、
前記複数のキャッシュサーバのうちの他のキャッシュサーバに蓄積された管理コンテンツのリストを第2のコンテンツリストとして収集する収集部と、
携帯端末からの管理コンテンツを要求するメッセージに含まれる情報、ならびに、前記第1のコンテンツリストおよび前記第2のコンテンツリストを用いて、要求された管理コンテンツを保持するキャッシュサーバを判別する判別部と、
要求された管理コンテンツのファイルまたはストリームを、前記複数のキャッシュサーバ間の連携を考慮しつつ読み出すように、前記判別されたキャッシュサーバに指示するコンテンツ確保部と、
読み出されたファイルまたはストリームを設定されたプロトコルに応じて出力する配信部と、を備えることを特徴とするコンテンツ配信システム。 A storage device for storing a plurality of management contents;
With multiple cache servers on the mobile network,
Each of the plurality of cache servers includes a content temporary storage unit that temporarily stores a copy of at least some of the plurality of management content,
A content list creation unit for creating a list of managed content stored in the content temporary storage unit as a first content list;
A collection unit for collecting a list of managed contents stored in another cache server among the plurality of cache servers as a second content list;
A discriminator for discriminating a cache server that holds the requested managed content using the information included in the message requesting the managed content from the portable terminal, and the first content list and the second content list; ,
A content securing unit that instructs the determined cache server to read out the requested management content file or stream in consideration of cooperation between the plurality of cache servers;
A content delivery system comprising: a delivery unit that outputs the read file or stream in accordance with a set protocol.
前記コンテンツ一時蓄積部に蓄積された管理コンテンツのリストを第1のコンテンツリストとして作成するコンテンツリスト作成部と、
前記モバイルネットワークに設けられた複数のキャッシュサーバのうちの自身以外のキャッシュサーバに蓄積された管理コンテンツのリストを第2のコンテンツリストとして収集する収集部と、
携帯端末からの管理コンテンツを要求するメッセージに含まれる情報、ならびに、前記第1のコンテンツリストおよび前記第2のコンテンツリストを用いて、要求された管理コンテンツを保持するキャッシュサーバを判別する判別部と、
要求された管理コンテンツのファイルまたはストリームを、前記複数のキャッシュサーバ間の連携を考慮しつつ読み出すように、前記判別されたキャッシュサーバに指示するコンテンツ確保部と、
読み出されたファイルまたはストリームを設定されたプロトコルに応じて出力する配信部と、を備えることを特徴とするキャッシュサーバ。 A content temporary storage unit that temporarily stores a copy of at least some of the management content stored in a storage device provided on the mobile network; and
A content list creation unit for creating a list of managed content stored in the content temporary storage unit as a first content list;
A collection unit that collects a list of managed content stored in a cache server other than itself among a plurality of cache servers provided in the mobile network, as a second content list;
A discriminator for discriminating a cache server that holds the requested managed content using the information included in the message requesting the managed content from the portable terminal, and the first content list and the second content list; ,
A content securing unit that instructs the determined cache server to read out the requested management content file or stream in consideration of cooperation between the plurality of cache servers;
A cache server, comprising: a distribution unit that outputs a read file or stream according to a set protocol.
蓄積された管理コンテンツのリストを第1のコンテンツリストとして作成するコンテンツリスト作成部と、
前記モバイルネットワークに設けられた複数のキャッシュサーバのうちの自身以外のキャッシュサーバに蓄積された管理コンテンツのリストを第2のコンテンツリストとして収集する工程と、
携帯端末からの管理コンテンツを要求するメッセージに含まれる情報、ならびに、前記第1のコンテンツリストおよび前記第2のコンテンツリストを用いて、要求された管理コンテンツを保持するキャッシュサーバを判別する工程と、
要求された管理コンテンツのファイルまたはストリームを、前記複数のキャッシュサーバ間の連携を考慮しつつ読み出すように、前記判別されたキャッシュサーバに指示する工程と、
読み出されたファイルまたはストリームを設定されたプロトコルに応じて出力する工程と、を含むことを特徴とするコンテンツ配信方法。 A step in which the cache server temporarily accumulates a copy of at least some of the management content stored in a storage device provided on the mobile network;
A content list creation unit that creates a list of accumulated management content as a first content list;
Collecting a list of managed contents stored in a cache server other than itself among a plurality of cache servers provided in the mobile network as a second content list;
Determining the cache server that holds the requested managed content using the information included in the message requesting the managed content from the mobile terminal, and the first content list and the second content list;
Instructing the determined cache server to read out the requested management content file or stream in consideration of cooperation between the plurality of cache servers;
And a step of outputting the read file or stream in accordance with a set protocol.
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