JP2013141138A - Distribution device, distribution method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ネットワークを介してデータを配信する配信装置、配信方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a distribution apparatus, a distribution method, and a program for distributing data via a network.
近年、ネットワークの高速化に伴い、動画像配信サービスが本格的に普及し始めている。家庭やオフィスにおける有線ネットワークを介した動画像配信だけでなく、スマートフォン等の小型で、かつ高機能な端末の登場により、無線ネットワークを介した動画像配信による視聴の割合も急速に増大している。この結果、音声通信やデータ通信によるトラフィックを上回り、動画像視聴によるトラフィックが、ネットワークの輻輳を引き起こす大きな要因となっている。 In recent years, with the speeding up of networks, moving image distribution services have begun to spread in earnest. In addition to moving image distribution via wired networks at home and offices, the proportion of viewing via moving image distribution via wireless networks is also rapidly increasing due to the emergence of small and highly functional terminals such as smartphones. . As a result, the traffic due to the voice communication and the data communication exceeds the traffic, and the traffic due to the moving image viewing is a major factor causing the congestion of the network.
通常、インターネットを介して、動画像を配信する場合は、RTSP(Real Time Streaming Protocol)などが用いられるが、プロキシやファイアウォールなどの中継点に存在するサーバを介する場合、RTSPトラフィックの通過が許容されていない場合が多い。 Normally, RTSP (Real Time Streaming Protocol) is used to distribute moving images via the Internet, but RTSP traffic is allowed to pass through a server that exists at a relay point such as a proxy or firewall. Often not.
そこで、非特許文献1で述べられているように、ホームページの閲覧などで広く用いられているHTTP(Hyper Text Transfer Protocol)により、動画像を配信する手法が広く用いられている。
Therefore, as described in Non-Patent
HTTPによる動画像配信では、下位レイヤの伝送プロトコルであるTCP (Transport Control Protocol)により決定される速度でデータが送信される。動画像データのビットレートを考慮せずに、一度に全ての動画像データを配信すると、スループットが高いネットワークでは、受信側で動画像が再生される速度よりも速い速度で動画像データが配信されてしまう問題が生じる。非特許文献1では、HTTPによる動画配信において、動画像データのビットレートを考慮して、間欠的に動画像を配信する手法が開示されている。
In moving image distribution by HTTP, data is transmitted at a speed determined by TCP (Transport Control Protocol), which is a lower layer transmission protocol. If all the moving image data is distributed at once without considering the bit rate of the moving image data, the moving image data is distributed at a speed higher than the speed at which the moving image is reproduced on the receiving side in a network with high throughput. Problems arise. Non-Patent
さらに、ネットワークを介したデータ配信に関連する技術としては、特許文献1や特許文献2が挙げられる。
Furthermore,
特許文献1には、配信データの伝送エラーを低減することを目的として、データ特性と、データの通信特性に基づいて、パケット送信間隔を調整することが開示されている。
また、特許文献2には、ディスプレイ(受信側)と無線通信可能なチューナ(送信側)が、ディスプレイの映像バッファの残時間を推定し、推定した残時間と、無線帯域に基づいて、配信するデータのコンテンツビットレートを制御することが開示されている。 Also, in Patent Document 2, a tuner (transmission side) capable of wireless communication with a display (reception side) estimates the remaining time of the video buffer of the display, and distributes based on the estimated remaining time and the wireless band. Controlling the content bit rate of data is disclosed.
上述したように、動画像データのビットレートを考慮せずに、短時間に集中して大量のデータを送信することは、ネットワークの輻輳の原因となる。さらに、受信側の端末は、あらかじめ多くのデータを受信することになるため、ユーザが途中で視聴を停止すると、停止した以降の動画像データは無駄となる。よって、効率的にネットワークを利用しているとは言えない。 As described above, transmitting a large amount of data in a short time without considering the bit rate of moving image data causes network congestion. Furthermore, since the receiving terminal receives a large amount of data in advance, if the user stops viewing halfway, the moving image data after the stop is wasted. Therefore, it cannot be said that the network is used efficiently.
一方、非特許文献1では、動画像データのビットレートを考慮した動画像配信を行っている。非特許文献1では、ネットワークの輻輳やネットワークの伝送路誤りなどを原因としてスループットの一時的な低下が発生していると、動画像データの配信が端末の再生時刻に間に合わないような場合には、端末側で動画像の再生が停止してしまう。
On the other hand, in Non-Patent
このスループットの低下による再生停止を防止する方法として、端末側で動画像データをバッファリングさせることが一般的に行われる。しかしながら、端末側で動画像データを過剰にバッファリングしておくと、端末側での再生開始の遅れやネットワークの利用効率の低下を引き起こしてしまう。また、端末のハードウェア的な制約により決まるバッファ可能な動画像データの量も考慮する必要がある。 As a method for preventing the reproduction stop due to the reduction in throughput, it is common to buffer moving image data on the terminal side. However, if the video data is excessively buffered on the terminal side, a delay in starting reproduction on the terminal side and a decrease in network utilization efficiency are caused. Also, it is necessary to consider the amount of buffered moving image data determined by the hardware restrictions of the terminal.
従って、動画像データのビットレートを考慮して、端末に対して動画像データの送信を間欠的に行うような場合には、端末におけるバッファ量を適切に制御することができていなかった。 Therefore, in consideration of the bit rate of moving image data, when the moving image data is intermittently transmitted to the terminal, the buffer amount in the terminal cannot be appropriately controlled.
本発明の目的は、上述した課題を解決することが可能な、通信装置、通信システム、通信方法、および通信プログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a communication device, a communication system, a communication method, and a communication program that can solve the above-described problems.
本発明による配信装置は、配信するデータを受信する端末のバッファ量を推定する推定手段と、前記推定したバッファ量に基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する調整手段と、を備えることを特徴とする。 The distribution apparatus according to the present invention includes an estimation unit that estimates a buffer amount of a terminal that receives data to be distributed, and an adjustment unit that adjusts the transmission time of the data and the transmission amount of the data based on the estimated buffer amount. And.
本発明による配信方法は、ネットワークを介してデータを配信する配信方法であって、配信するデータを受信する端末のバッファ量を推定し、前記推定したバッファ量に基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整することを特徴とする。 A distribution method according to the present invention is a distribution method for distributing data via a network, estimating a buffer amount of a terminal that receives data to be distributed, and based on the estimated buffer amount, The transmission amount of the data is adjusted.
本発明によるプログラムは、ネットワークを介してデータを配信させるプログラムであって、配信するデータを受信する端末のバッファ量を推定する処理と、前記推定したバッファ量に基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。 A program according to the present invention is a program that distributes data via a network, a process for estimating a buffer amount of a terminal that receives data to be distributed, and a transmission time of the data based on the estimated buffer amount. And a process of adjusting a transmission amount of the data.
本発明によれば、データの配信先のバッファ量を適切に制御することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to appropriately control the buffer amount of the data distribution destination.
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態による通信システムの構成例を示す図である。図1の通信システムは、コアネットワーク110、モバイルネットワーク120の2つのネットワークを含む。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system according to a first embodiment of the present invention. The communication system in FIG. 1 includes two networks, a core network 110 and a mobile network 120.
図1の通信システムでは、オリジンサーバ130に蓄積された動画像等のデータを、パソコン131、パソコン132、モバイル端末141、モバイル端末142等に配信する例を示している。配信するデータとしては、動画像に限らず、画像のみ、音声のみ、その他各種データであっても良い。以下では、オリジンサーバ130は、動画像データを配信するものとして説明する。また、以下では、データの配信先となるパソコン131、パソコン132、モバイル端末141、モバイル端末142を「端末」と総称する。
The communication system of FIG. 1 shows an example in which data such as moving images stored in the
コアネットワーク110は、コアルータ111、エッジルータ112、エッジルータ113、エッジルータ114、エッジルータ115の各ルータを含む。また、コアネットワーク110は、キャッシュサーバ116を含む。
The core network 110 includes a
モバイルネットワーク120は、エッジルータ114、キャッシュサーバ121、基地局122、基地局123を含む。
The mobile network 120 includes an
図2は、オリジンサーバ130の構成の一例を示している。なお、図1の通信システムでは、キャッシュサーバ116、キャッシュサーバ121が、オリジンサーバ130に蓄積されたデータをキャッシュして配信する場合も考えられる。この場合には、キャッシュサーバ116、キャッシュサーバ121は、図2に示すオリジンサーバ130と同様の構成であっても良い。
FIG. 2 shows an example of the configuration of the
図2によれば、オリジンサーバ130は、推定部131、調整部132、監視部133、判別部134、送信部135を含む。以下、オリジンサーバ130の各部の動作について、図3に示すフローチャートを参照しながら説明する。
According to FIG. 2, the
まず、調整部132は、初期設定として、データ送信周期T(秒)、目標端末バッファ量Bt(秒)を設定する(S201)。具体的には、例えば、T=2秒、Bt=20秒という値を設定する。データ送信周期Tは、通常の状態において、データを送信する周期である。調整部132では、配信する動画像データをT秒分毎に分割し、T秒毎に送信する。
First, the
ここで、オリジンサーバ130が配信する動画像データは、映像と音声が多重化されたフォーマットで保存されたファイルであるとする。また、メディアにおける再生時刻に対応するデータ位置がバイト単位で分かるものとする。なお、通常、動画像データのT秒分のデータサイズは区間毎に一定ではない。
Here, it is assumed that the moving image data distributed by the
さらに、サーバから送信されたデータが端末に到着するまでに要するデータ送信時間を考慮し、その時間だけ送信開始時刻を早くすることもできる。データ送信時間は、データサイズをネットワークのスループットで除算することにより算出できる。例えば、データサイズが100Kバイト、スループットが1Mbps(bit per second)である場合、データ送信時間は、100×8÷1000=0.8秒となる。 Furthermore, considering the data transmission time required for the data transmitted from the server to arrive at the terminal, the transmission start time can be advanced by that time. The data transmission time can be calculated by dividing the data size by the network throughput. For example, when the data size is 100 Kbytes and the throughput is 1 Mbps (bit per second), the data transmission time is 100 × 8 ÷ 1000 = 0.8 seconds.
目標端末バッファ量Btは、端末側で受信したデータで未再生の部分の時間、即ち、端末が受信済みの動画像データの総時間長から端末が既に再生した時間を減算した時間の目標値である。 The target terminal buffer amount Bt is a target value of a time obtained by subtracting the time that the terminal has already reproduced from the total time length of the moving image data that has been received by the terminal, that is, the time of the unreproduced portion of the data received on the terminal side is there.
端末に設けられるバッファは、ネットワークのスループットが低下した場合に再生が停止することを防止するために用いられるものである。バッファ量が大きい程、長時間の伝送スループットの低下に耐えることが出来るが、その反面、再生開始までに時間を要する欠点もある。また、バッファ量の最大値は、端末が搭載するメモリ量などのハードウェア的な要因などで制約される。 The buffer provided in the terminal is used to prevent the reproduction from being stopped when the network throughput decreases. The larger the buffer amount, the more it can withstand a reduction in transmission throughput for a long time, but there is also a drawback that it takes time to start reproduction. Further, the maximum value of the buffer amount is restricted by hardware factors such as the amount of memory installed in the terminal.
次に、送信部135は、配信するデータを送信する(S202)。送信部135は、まず、初期データ送信区間において、目標端末バッファ量Bt(秒)に相当するデータを送信する。その後、送信部135は、T秒周期毎に動画像ファイルの先頭からT(秒)のデータを送信する。図4に、端末における動画像データバッファ量と時間の関係を示す。ここでは、データ送信プロトコルとしてTCP(Transmission Control Protocol)を用いることとする。また、送信したデータのサイズを送信データ量D(バイト)として設定する。
Next, the
続いて、送信部135は、データ送信レートを計算する(S203)。具体的には、送信部135は、送信データ量D(バイト)をデータ転送に要した時間で割ることによりデータ送信レートR(バイト/秒)を算出する。
Subsequently, the
データ転送に要した時間は、実装上の制約などにより測定方法が制限されることがあるが、TCPによる転送の場合、送信を開始した時刻から、送信を終了するまでの時刻、或いは、端末からの受信完了通知であるACKパケットを受信するまでの時刻とする。 The time required for data transfer may be limited by the measurement method due to implementation restrictions, but in the case of TCP transfer, the time from the start of transmission until the end of transmission, or from the terminal The time until the reception of an ACK packet, which is a notification of completion of reception.
次に、推定部131は、端末のバッファ量を推定する計算を行う(S204)。端末で蓄積されているバッファ量の推定値である推定端末バッファ量Be(秒)は、送信済の動画像データの時間長である送信済動画像時刻Ts(秒)から、端末側で再生されている動画像の時刻である端末側動画像再生時刻Tr(秒)を減算することにより算出する。
Next, the
端末側動画像再生時刻Trは、オリジンサーバ130が最初のデータを送信した時刻、或いは、端末が最初に送信したデータに対するACKを返信した時刻を再生開始時刻として、経過時間を加算することで算出する。
The terminal-side moving image playback time Tr is calculated by adding the elapsed time with the time when the
最後に、調整部132は、データ送信制御を行う(S205)。
Finally, the
調整部132は、ネットワークの状態が良好である場合は、T秒周期でT秒分の動画像データを送信するように制御することにより、過剰なネットワークの利用を防止する。この場合、次に送信するT秒分のデータを動画像ファイルから読み出し、そのデータサイズDを取得し、前回データを送信した時刻のT秒後に、データを送信するように制御する。
When the network state is good, the adjusting
調整部132は、もし、T秒後に、前回のデータ送信が終了していなかった場合は、前のデータ送信が終了した後、すぐに次のデータを送信するように制御する。
The
このように、予定の時刻にデータの送信ができない状態では、データ送信レートRが、動画像データのビットレートよりも小さい値となる。また、推定端末バッファ量計算で計算される推定端末バッファ量Beが減少し、推定端末バッファ量Beが0となった時点で、端末での再生が停止する。また、調整部132は、停止中に相当する時間を端末側動画像再生時刻Trに加算しないように調整する。
Thus, in a state where data cannot be transmitted at the scheduled time, the data transmission rate R is a value smaller than the bit rate of the moving image data. In addition, when the estimated terminal buffer amount Be calculated by the estimated terminal buffer amount calculation decreases and the estimated terminal buffer amount Be becomes 0, reproduction at the terminal stops. In addition, the
さらに、調整部132は、端末とサーバ間のネットワークの種類、ネットワークの状態、端末の種類、動画像のビットレートなどに応じて、図5に示すように、目標端末バッファ量Btを適切な値に調整し、データ送信時刻、及びデータ送信量を決定する。図5は、端末のバッファ量の時間による変化を示している。実線は、端末のバッファ量を示し、点線は、端末のバッファ量の目標値を示している。
Furthermore, the
ここで、ネットワークの種類やネットワークの状態といったような、ネットワークの情報については、監視部133がネットワークを監視しておくことで取得する。また、端末の種類は、判別部134により判別される。
Here, the network information such as the type of network and the network state is acquired by the
図5における区間Aは、ネットワークのスループットが、動画像のビットレートより低い区間である。このため、端末のバッファ量は時間の経過とともに減少していく。区間Aのような場合には、調整部132は、端末のバッファ枯渇を避けるために、バッファ量の目標値を増加するよう制御を行う。その後、調整部132は、区間Bのように、スループットが一定期間安定した状態になってくれば、目標値を下げるような制御を行う。
A section A in FIG. 5 is a section in which the network throughput is lower than the moving image bit rate. For this reason, the buffer amount of the terminal decreases with time. In the case of section A, the
また、データ送信時刻を決定する際に、データを送信してから端末に到着するまでの伝送時間を考慮して、送信時刻から伝送時間を減算しておくこともできる。伝送時間は、データ送信量をネットワークのスループットで除算することにより算出する。ネットワークのスループットは、直前の測定値、過去の測定値から予測した値、または予測した最悪値とすることもできる。また、伝送時間を予め定めた固定値にすることもできる。 Also, when determining the data transmission time, the transmission time can be subtracted from the transmission time in consideration of the transmission time from when the data is transmitted until it arrives at the terminal. The transmission time is calculated by dividing the data transmission amount by the network throughput. The network throughput can also be the previous measured value, a value predicted from past measured values, or the worst predicted value. Also, the transmission time can be set to a predetermined fixed value.
例えば、端末とサーバ間が、有線ネットワークで接続されており、動画像データを配信するために必要なスループットが常に確保できるならば、目標端末バッファ量Btは最小限の値(10秒程度以内)にする。 For example, if the terminal and the server are connected by a wired network, and the throughput necessary for distributing moving image data can always be secured, the target terminal buffer amount Bt is a minimum value (within about 10 seconds). To.
一方、端末とサーバ間に、無線ネットワークが存在するなどして、動画像データを配信するために必要なスループットが、一時的に確保できない状況となりえるならば、目標端末バッファ量Btを適切な値に増やすことで調整する。 On the other hand, if the wireless network exists between the terminal and the server and the throughput necessary for distributing moving image data cannot be temporarily secured, the target terminal buffer amount Bt is set to an appropriate value. Adjust by increasing to.
過去のスループットの平均値や分散などの値に対して、適切なBtの値を定めておくことで調整を行うことも可能である。30秒間のスループット平均値が、動画像のビットレートの半分となっても、再生が停止しないようにするには、目標バッファ量を15秒以上とする必要がある。 It is also possible to make adjustments by determining an appropriate Bt value with respect to the past average values and dispersion values. Even if the average throughput for 30 seconds is half the bit rate of the moving image, the target buffer amount needs to be 15 seconds or more in order to prevent the reproduction from stopping.
スループットの分散が大きい場合は、ネットワークが不安定であり、スループットが下がる可能性が高いと予測し、目標バッファ量を増やすように制御することが有効となる。逆に、スループットの平均値が高い場合や分散が小さい場合は、目標バッファ量を減らすように制御することが有効である。 When the dispersion of the throughput is large, it is effective to predict that the network is unstable and the throughput is likely to decrease, and control to increase the target buffer amount is effective. Conversely, when the average value of throughput is high or the variance is small, it is effective to control so as to reduce the target buffer amount.
あるいは、ネットワークの状態の1つとして、過去のスループットに基づいて未来における下限値、または最悪値のスループットを予測しても良い。スループットの下限値または最悪値を予測することで、実際にその下限値のスループットに陥った場合でも、端末のバッファを枯渇させないために最低限必要な値を目標バッファ量として設定することも有効である。 Alternatively, as one of the network states, a future lower limit value or worst-case throughput may be predicted based on past throughput. By predicting the lower limit or worst value of throughput, it is also effective to set the minimum required value as the target buffer amount so that the terminal buffer will not be depleted even if the throughput actually falls to the lower limit. is there.
また、目標バッファ量を増減させる場合、瞬時に反映させるように、送信時刻や送信データ量を制御するのではなく、送信レートの急激な変動を抑えるために、時間をかけて目標値に近づくように制御することも有効である。 Also, when increasing or decreasing the target buffer amount, rather than controlling the transmission time and transmission data amount so that it is reflected instantaneously, it takes time to approach the target value in order to suppress rapid fluctuations in the transmission rate. It is also effective to control this.
さらに、端末毎に、確保可能なバッファ量と動画像のビットレートから、確保できる目標端末バッファ量Btの最大値を定めて、その値を超えないように制御することもできる。例えば、確保可能なバッファ量が1Mバイトで、動画像のビットレートが250Kbpsであるならば、Btの最大値は、(1M×8)/250K=32秒となる。 Further, for each terminal, the maximum value of the target terminal buffer amount Bt that can be secured can be determined from the buffer amount that can be secured and the bit rate of the moving image, and control can be performed so as not to exceed that value. For example, if the buffer amount that can be secured is 1 Mbytes and the bit rate of the moving image is 250 Kbps, the maximum value of Bt is (1M × 8) / 250K = 32 seconds.
以上説明した通り、第1の実施形態によれば、端末のバッファ量を推定し、このバッファ量やネットワークの状態等に基づいて、送信時刻と送信データ量を制御している。よって、第1の実施形態によれば、データの配信先のバッファ量を適切に制御することが可能となる。さらに、ネットワークの状態に応じて送信制御を行うことで、データの配信速度をできるだけ一定にすることが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, the buffer amount of the terminal is estimated, and the transmission time and the transmission data amount are controlled based on the buffer amount and the network state. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to appropriately control the buffer amount of the data distribution destination. Furthermore, by performing transmission control according to the state of the network, the data delivery speed can be made as constant as possible.
加えて、第1の実施形態によれば、データ配信先のバッファ量を制御することができるため、動画像データの配信において、輻輳を発生させる等のネットワークに悪影響を与えるような、不必要に短時間で大量の動画像データを送信することを防ぐことが可能である。 In addition, according to the first embodiment, since the buffer amount of the data distribution destination can be controlled, the distribution of moving image data is unnecessarily adversely affecting the network such as causing congestion. It is possible to prevent a large amount of moving image data from being transmitted in a short time.
また、第1の実施形態によれば、ネットワークの輻輳や無線ネットワークにおける電波障害等で発生する伝送スループットの低下によって生じる端末側での動画像再生の停止を極力防止することが可能である。即ち、第1の実施形態によれば、ユーザの体験する動画像品質を向上させながら、効率的なネットワークの利用を実現することができる。 Further, according to the first embodiment, it is possible to prevent as much as possible the stop of moving image reproduction on the terminal side caused by a decrease in transmission throughput caused by network congestion or radio wave interference in a wireless network. That is, according to the first embodiment, efficient network use can be realized while improving the quality of moving images experienced by the user.
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について説明する。以下では、第2の実施形態と、第1の実施形態の差分について説明する。各変数は、第1の実施形態で定義したものと同じであり、使用しない変数もある。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. Hereinafter, differences between the second embodiment and the first embodiment will be described. Each variable is the same as that defined in the first embodiment, and some variables are not used.
図6は、第2の実施形態によるオリジンサーバ130の構成を示している。第1の実施形態との違いは、オリジンサーバ130がバッファ量決定部136を含んでいる点にある。なお、第1の実施形態と同様に、キャッシュサーバ116、キャッシュサーバ121が図6のオリジンサーバ130と同様の構成であっても良い。
FIG. 6 shows the configuration of the
以下、図3のフローチャートを参照しながら、第2の実施形態の動作について説明する。まずは、調整部132は、初期設定として、第1の実施形態で説明したものに加え、最小端末バッファ量Bl(秒)、最大端末バッファ量Bh(秒)を設定する(S201)。具体的には、例えば、Bl=40秒、Bh=60秒という値を設定する。
The operation of the second embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG. First, the
ここで、最大端末バッファ量Bhは、端末におけるハードウェアなどにより制約されるバッファ量の最大値とする。明確な値が不明な場合でも、ある想定値を設定する。最小端末バッファ量Blは、Bhより小さい値を設定する。 Here, the maximum terminal buffer amount Bh is the maximum value of the buffer amount restricted by hardware in the terminal. Even if a clear value is unknown, a certain assumed value is set. The minimum terminal buffer amount B1 is set to a value smaller than Bh.
S202では、送信部135は、最大端末バッファ量Bhのデータを送信する。S203では、第1の実施形態と同様に、データ送信レートR(バイト/秒)が算出される。
In S202, the
次に、S204では、端末で蓄積されているバッファ量の推定値である推定端末バッファ量Be(秒)を第1の実施形態と同様に算出する。 Next, in S204, an estimated terminal buffer amount Be (seconds) that is an estimated value of the buffer amount accumulated in the terminal is calculated in the same manner as in the first embodiment.
S205では、調整部132は、推定端末バッファ量Beが、Bhを超えずBlを下回らないように、BeがBlとなる時刻に、Bh−Bl(秒)の時間長に相当する動画像データを間欠的に送信するように制御する。図7に、第2の実施形態における推定端末バッファ量と時間の関係を示す。
In S205, the
以上説明した通り、第2の実施形態によれば、端末のバッファ量の最大値や最小値に基づいて、通信時刻と送信データ量を制御している。よって、第2の実施形態によれば、データの配信先のバッファ量を適切に制御することが可能となる。 As described above, according to the second embodiment, the communication time and the transmission data amount are controlled based on the maximum value and the minimum value of the buffer amount of the terminal. Therefore, according to the second embodiment, it is possible to appropriately control the buffer amount of the data distribution destination.
加えて、第2の実施形態によれば、データ配信先のバッファ量を制御することができるため、動画像データの配信において、輻輳を発生させる等のネットワークに悪影響を与えるような、不必要に短時間で大量の動画像データを送信することを防ぐことが可能である。 In addition, according to the second embodiment, since the buffer amount of the data distribution destination can be controlled, in the distribution of moving image data, it is unnecessary to adversely affect the network such as causing congestion. It is possible to prevent a large amount of moving image data from being transmitted in a short time.
また、第2の実施形態によれば、ネットワークの輻輳や無線ネットワークにおける電波障害等で発生する伝送スループットの低下によって生じる端末側での動画像再生の停止を極力防止することが可能である。即ち、第2の実施形態によれば、ユーザの体験する動画像品質を向上させながら、効率的なネットワークの利用を実現することができる。 Further, according to the second embodiment, it is possible to prevent as much as possible the stop of moving image reproduction on the terminal side caused by a decrease in transmission throughput caused by network congestion or radio wave interference in a wireless network. That is, according to the second embodiment, efficient network use can be realized while improving the quality of moving images experienced by the user.
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、第1の実施形態と第2の実施形態の動作を、ネットワークの状態に応じて切替えることを特徴とする。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is characterized in that the operations of the first embodiment and the second embodiment are switched according to the state of the network.
まず、図3のフローチャートにおける初期設定(S201)として、目標端末バッファ量Bt(秒)、最小端末バッファ量Bl(秒)、最大端末バッファ量Bh(秒)を設定する。具体的には、例えば、Bt=30秒、Bl=40秒、Bh=60秒という値を設定する。 First, as initial setting (S201) in the flowchart of FIG. 3, a target terminal buffer amount Bt (second), a minimum terminal buffer amount B1 (second), and a maximum terminal buffer amount Bh (second) are set. Specifically, for example, values of Bt = 30 seconds, B1 = 40 seconds, and Bh = 60 seconds are set.
調整部132は、例えば、ネットワークが安定している状態では、第1の実施形態の方法により端末バッファ量を制御し、かつ、目標端末バッファ量Btの適応的な変更も行う。一方、ネットワークが不安定な状態となると、第2の実施形態の方法に切替える。
For example, in a state where the network is stable, the
ネットワークの状態が不安定と判断するには、例えば、サーバで測定しているスループットにおけるある区間での平均値が予め定めた閾値以下になった場合に、不安定と判断する方法が考えられる。 In order to determine that the network state is unstable, for example, a method of determining that the network state is unstable when the average value in a certain section of the throughput measured by the server is equal to or less than a predetermined threshold value can be considered.
第3の実施形態によれば、第1の実施形態、第2の実施形態と同様に、端末のバッファ量を推定し、このバッファ量やネットワークの状態等に基づいて、送信時刻と送信データ量を制御している。よって、第3の実施形態によれば、データの配信先のバッファ量を適切に制御することが可能となる。 According to the third embodiment, similarly to the first embodiment and the second embodiment, the buffer amount of the terminal is estimated, and based on the buffer amount and the network state, the transmission time and the transmission data amount are estimated. Is controlling. Therefore, according to the third embodiment, it is possible to appropriately control the buffer amount of the data distribution destination.
加えて、第3の実施形態によれば、データ配信先のバッファ量を制御することができるため、動画像データの配信において、輻輳を発生させる等のネットワークに悪影響を与えるような、不必要に短時間で大量の動画像データを送信することを防ぐことが可能である。 In addition, according to the third embodiment, since the buffer amount of the data distribution destination can be controlled, in the distribution of moving image data, it is unnecessary to adversely affect the network such as causing congestion. It is possible to prevent a large amount of moving image data from being transmitted in a short time.
また、第3の実施形態によれば、ネットワークの輻輳や無線ネットワークにおける電波障害等で発生する伝送スループットの低下によって生じる端末側での動画像再生の停止を極力防止することが可能である。即ち、第2の実施形態によれば、ユーザの体験する動画像品質を向上させながら、効率的なネットワークの利用を実現することができる。 Further, according to the third embodiment, it is possible to prevent as much as possible the stop of moving image reproduction on the terminal side caused by a decrease in transmission throughput caused by network congestion or radio wave interference in a wireless network. That is, according to the second embodiment, efficient network use can be realized while improving the quality of moving images experienced by the user.
さらに、配信速度をできるだけ一定にすることを重視する第1の実施形態の方式と、動画像の再生停止を回避することを重視した第2の実施形態の方式を適応的に切替えることで、ネットワーク負荷の低減と動画像品質劣化の低減を効率的に行うことが可能である。 Furthermore, by adaptively switching between the method of the first embodiment that places importance on making the distribution speed as constant as possible and the method of the second embodiment that places importance on avoiding stoppage of moving image playback, the network It is possible to efficiently reduce the load and the degradation of moving image quality.
[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。図8は、第4の実施形態による配信装置1000の構成を示す図である。図8の配信装置1000は、図示されていない端末に対してデータを配信するものである。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a distribution apparatus 1000 according to the fourth embodiment. The distribution apparatus 1000 in FIG. 8 distributes data to terminals not shown.
図8によれば、配信装置1000は、推定手段1001と、調整手段1002とを含む。
According to FIG. 8, the distribution apparatus 1000 includes an
図9は、第4の実施形態による動作の一例を示したフローチャートである。まず、推定手段1001は、データを受信する端末のバッファ量を推定する(S1001)。次に、調整手段は、推定したバッファ量に基づいて、データの送信時刻と、データの送信量とを調整する(S1002)。 FIG. 9 is a flowchart showing an example of the operation according to the fourth embodiment. First, the estimation means 1001 estimates the buffer amount of the terminal that receives data (S1001). Next, the adjusting unit adjusts the data transmission time and the data transmission amount based on the estimated buffer amount (S1002).
以上説明した通り、第4の実施形態によれば、端末のバッファ量を推定し、推定したバッファ量に基づいて、送信時刻と送信データ量を制御している。よって、第4の実施形態によれば、データの配信先のバッファ量を適切に制御することが可能となる。 As described above, according to the fourth embodiment, the buffer amount of the terminal is estimated, and the transmission time and the transmission data amount are controlled based on the estimated buffer amount. Therefore, according to the fourth embodiment, it is possible to appropriately control the buffer amount of the data distribution destination.
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 While the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
さらに、上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。 Further, a part or all of the above-described embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(付記1)
配信するデータを受信する端末のバッファ量を推定する推定手段と、
前記推定したバッファ量に基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする配信装置。
(Appendix 1)
An estimation means for estimating a buffer amount of a terminal that receives data to be distributed;
Adjusting means for adjusting the transmission time of the data and the transmission amount of the data based on the estimated buffer amount;
A distribution apparatus comprising:
(付記2)
前記配信装置は、さらに、
前記ネットワークの状態を監視する監視手段と、
前記端末の種類を判別する判別手段と、
を備え、
前記調整手段は、さらに、
前記推定したバッファ量に加え、前記ネットワークの状態と、前記端末の種類と、前記データのビットレートのうち、少なくとも1つに基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する
ことを特徴とする付記1に記載の配信装置。
(Appendix 2)
The distribution device further includes:
Monitoring means for monitoring the state of the network;
Discrimination means for discriminating the type of the terminal;
With
The adjusting means further includes:
In addition to the estimated buffer amount, the data transmission time and the data transmission amount are adjusted based on at least one of the network state, the terminal type, and the data bit rate. The distribution apparatus according to
(付記3)
前記配信装置は、さらに、
前記ネットワークの状態、前記端末の種類、前記データのビットレートのうち、少なくとも1つを用いて、前記端末のバッファに前記データを蓄積させる最大バッファ量と最小バッファ量を決定するバッファ量決定手段と、
前記推定したバッファ量が前記最小バッファ量未満であれば、前記最大バッファ量から、前記最小バッファ量を減算した量に相当するデータを送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする付記2に記載の配信装置。
(Appendix 3)
The distribution device further includes:
A buffer amount determining means for determining a maximum buffer amount and a minimum buffer amount for accumulating the data in the buffer of the terminal using at least one of the network state, the terminal type, and the bit rate of the data; ,
If the estimated buffer amount is less than the minimum buffer amount, transmitting means for transmitting data corresponding to an amount obtained by subtracting the minimum buffer amount from the maximum buffer amount;
The distribution device according to attachment 2, further comprising:
(付記4)
前記送信手段は、さらに、
前記端末のバッファが蓄積するデータ量が、前記最大バッファ量を超えず、かつ、前記最小バッファ量を下回らないように、前記データを間欠的に送信する
ことを特徴とする付記3に記載の配信装置。
(Appendix 4)
The transmitting means further includes
The distribution according to claim 3, wherein the data is intermittently transmitted so that a data amount stored in the buffer of the terminal does not exceed the maximum buffer amount and does not fall below the minimum buffer amount. apparatus.
(付記5)
ネットワークを介してデータを配信する配信方法であって、
配信するデータを受信する端末のバッファ量を推定し、
前記推定したバッファ量に基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する
ことを特徴とする配信方法。
(Appendix 5)
A distribution method for distributing data over a network,
Estimate the buffer capacity of the terminal that receives the data to be distributed,
The distribution method, wherein the transmission time of the data and the transmission amount of the data are adjusted based on the estimated buffer amount.
(付記6)
前記配信方法は、さらに、
前記ネットワークの状態を監視し、
前記端末の種類を判別し、
前記推定したバッファ量に加え、前記ネットワークの状態と、前記端末の種類と、前記データのビットレートのうち、少なくとも1つに基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する
ことを特徴とする付記5に記載の配信方法。
(Appendix 6)
The delivery method further includes:
Monitor the status of the network;
Determine the type of terminal,
In addition to the estimated buffer amount, the data transmission time and the data transmission amount are adjusted based on at least one of the network state, the terminal type, and the data bit rate. The distribution method according to supplementary note 5, wherein:
(付記7)
前記配信方法は、さらに、
前記ネットワークの状態、前記端末の種類、前記データのビットレートのうち、少なくとも1つを用いて、前記端末のバッファに前記データを蓄積させる最大バッファ量と最小バッファ量を決定し、
前記推定したバッファ量が前記最小バッファ量未満であれば、前記最大バッファ量から、前記最小バッファ量を減算した量に相当するデータを送信する
ことを特徴とする付記6に記載の配信方法。
(Appendix 7)
The delivery method further includes:
Using at least one of the state of the network, the type of the terminal, and the bit rate of the data, the maximum buffer amount and the minimum buffer amount for storing the data in the buffer of the terminal are determined,
The distribution method according to appendix 6, wherein if the estimated buffer amount is less than the minimum buffer amount, data corresponding to an amount obtained by subtracting the minimum buffer amount from the maximum buffer amount is transmitted.
(付記8)
前記配信方法は、さらに、
前記端末のバッファが蓄積するデータ量が、前記最大バッファ量を超えず、かつ、前記最小バッファ量を下回らないように、前記データを間欠的に送信する
ことを特徴とする付記7に記載の配信方法。
(Appendix 8)
The delivery method further includes:
The distribution according to appendix 7, wherein the data is intermittently transmitted so that the data amount stored in the buffer of the terminal does not exceed the maximum buffer amount and does not fall below the minimum buffer amount. Method.
(付記9)
ネットワークを介してデータを配信させるプログラムであって、
配信するデータを受信する端末のバッファ量を推定する処理と、
前記推定したバッファ量に基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
(Appendix 9)
A program for distributing data over a network,
A process for estimating the buffer capacity of the terminal receiving the data to be distributed;
A process of adjusting the transmission time of the data and the transmission amount of the data based on the estimated buffer amount;
A program that causes a computer to execute.
(付記10)
前記プログラムは、さらに、
前記ネットワークの状態を監視する処理と、
前記端末の種類を判別する処理と、
を含み、
前記調整する処理は、さらに、
前記推定したバッファ量に加え、前記ネットワークの状態と、前記端末の種類と、前記データのビットレートのうち、少なくとも1つに基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する
ことを特徴とする付記9に記載のプログラム。
(Appendix 10)
The program further includes:
Processing for monitoring the state of the network;
Processing to determine the type of the terminal;
Including
The adjusting process further includes:
In addition to the estimated buffer amount, the data transmission time and the data transmission amount are adjusted based on at least one of the network state, the terminal type, and the data bit rate. The program according to appendix 9, characterized by:
(付記11)
前記プログラムは、さらに、
前記ネットワークの状態、前記端末の種類、前記データのビットレートのうち、少なくとも1つを用いて、前記端末のバッファに前記データを蓄積させる最大バッファ量と最小バッファ量を決定する処理と、
前記推定したバッファ量が前記最小バッファ量未満であれば、前記最大バッファ量から、前記最小バッファ量を減算した量に相当するデータを送信する処理と、
を含むことを特徴とする付記10に記載のプログラム。
(Appendix 11)
The program further includes:
A process of determining a maximum buffer amount and a minimum buffer amount for storing the data in the buffer of the terminal using at least one of the network state, the terminal type, and the bit rate of the data;
If the estimated buffer amount is less than the minimum buffer amount, a process of transmitting data corresponding to an amount obtained by subtracting the minimum buffer amount from the maximum buffer amount;
The program according to appendix 10, characterized by including:
(付記12)
前記プログラムは、さらに、
前記端末のバッファが蓄積するデータ量が、前記最大バッファ量を超えず、かつ、前記最小バッファ量を下回らないように、前記データを間欠的に送信する処理と、
を含むことを特徴とする付記11に記載のプログラム。
(Appendix 12)
The program further includes:
A process of intermittently transmitting the data so that the amount of data stored in the buffer of the terminal does not exceed the maximum buffer amount and does not fall below the minimum buffer amount;
The program according to appendix 11, characterized by including:
110 コアネットワーク
111 コアルータ
112、113、114、115 エッジルータ
116、121 キャッシュサーバ
120 モバイルネットワーク
122、123 基地局
131、132 パソコン
141、142 モバイル端末
1000 配信装置
1001 推定手段
1002 調整手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110
Claims (10)
前記推定したバッファ量に基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする配信装置。 An estimation means for estimating a buffer amount of a terminal that receives data to be distributed;
Adjusting means for adjusting the transmission time of the data and the transmission amount of the data based on the estimated buffer amount;
A distribution apparatus comprising:
前記ネットワークの状態を監視する監視手段と、
前記端末の種類を判別する判別手段と、
を備え、
前記調整手段は、さらに、
前記推定したバッファ量に加え、前記ネットワークの状態と、前記端末の種類と、前記データのビットレートのうち、少なくとも1つに基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する
ことを特徴とする請求項1に記載の配信装置。 The distribution device further includes:
Monitoring means for monitoring the state of the network;
Discrimination means for discriminating the type of the terminal;
With
The adjusting means further includes:
In addition to the estimated buffer amount, the data transmission time and the data transmission amount are adjusted based on at least one of the network state, the terminal type, and the data bit rate. The distribution apparatus according to claim 1.
前記ネットワークの状態、前記端末の種類、前記データのビットレートのうち、少なくとも1つを用いて、前記端末のバッファに前記データを蓄積させる最大バッファ量と最小バッファ量を決定するバッファ量決定手段と、
前記推定したバッファ量が前記最小バッファ量未満であれば、前記最大バッファ量から、前記最小バッファ量を減算した量に相当するデータを送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする請求項2に記載の配信装置。 The distribution device further includes:
A buffer amount determining means for determining a maximum buffer amount and a minimum buffer amount for accumulating the data in the buffer of the terminal using at least one of the network state, the terminal type, and the bit rate of the data; ,
If the estimated buffer amount is less than the minimum buffer amount, transmitting means for transmitting data corresponding to an amount obtained by subtracting the minimum buffer amount from the maximum buffer amount;
The distribution apparatus according to claim 2, further comprising:
前記端末のバッファが蓄積するデータ量が、前記最大バッファ量を超えず、かつ、前記最小バッファ量を下回らないように、前記データを間欠的に送信する
ことを特徴とする請求項3に記載の配信装置。 The transmitting means further includes
The data is intermittently transmitted so that the amount of data stored in the buffer of the terminal does not exceed the maximum buffer amount and does not fall below the minimum buffer amount. Distribution device.
配信するデータを受信する端末のバッファ量を推定し、
前記推定したバッファ量に基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する
ことを特徴とする配信方法。 A distribution method for distributing data over a network,
Estimate the buffer capacity of the terminal that receives the data to be distributed,
The distribution method, wherein the transmission time of the data and the transmission amount of the data are adjusted based on the estimated buffer amount.
前記ネットワークの状態を監視し、
前記端末の種類を判別し、
前記推定したバッファ量に加え、前記ネットワークの状態と、前記端末の種類と、前記データのビットレートのうち、少なくとも1つに基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する
ことを特徴とする請求項5に記載の配信方法。 The delivery method further includes:
Monitor the status of the network;
Determine the type of terminal,
In addition to the estimated buffer amount, the data transmission time and the data transmission amount are adjusted based on at least one of the network state, the terminal type, and the data bit rate. The distribution method according to claim 5.
前記ネットワークの状態、前記端末の種類、前記データのビットレートのうち、少なくとも1つを用いて、前記端末のバッファに前記データを蓄積させる最大バッファ量と最小バッファ量を決定し、
前記推定したバッファ量が前記最小バッファ量未満であれば、前記最大バッファ量から、前記最小バッファ量を減算した量に相当するデータを送信する
ことを特徴とする請求項6に記載の配信方法。 The delivery method further includes:
Using at least one of the state of the network, the type of the terminal, and the bit rate of the data, the maximum buffer amount and the minimum buffer amount for storing the data in the buffer of the terminal are determined,
The distribution method according to claim 6, wherein if the estimated buffer amount is less than the minimum buffer amount, data corresponding to an amount obtained by subtracting the minimum buffer amount from the maximum buffer amount is transmitted.
前記端末のバッファが蓄積するデータ量が、前記最大バッファ量を超えず、かつ、前記最小バッファ量を下回らないように、前記データを間欠的に送信する
ことを特徴とする請求項7に記載の配信方法。 The delivery method further includes:
The data is intermittently transmitted so that the amount of data stored in the buffer of the terminal does not exceed the maximum buffer amount and does not fall below the minimum buffer amount. Delivery method.
配信するデータを受信する端末のバッファ量を推定する処理と、
前記推定したバッファ量に基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 A program for distributing data over a network,
A process for estimating the buffer capacity of the terminal receiving the data to be distributed;
A process of adjusting the transmission time of the data and the transmission amount of the data based on the estimated buffer amount;
A program that causes a computer to execute.
前記ネットワークの状態を監視する処理と、
前記端末の種類を判別する処理と、
を含み、
前記調整する処理は、さらに、
前記推定したバッファ量に加え、前記ネットワークの状態と、前記端末の種類と、前記データのビットレートのうち、少なくとも1つに基づいて、前記データの送信時刻と前記データの送信量とを調整する
ことを特徴とする請求項9に記載のプログラム。 The program further includes:
Processing for monitoring the state of the network;
Processing to determine the type of the terminal;
Including
The adjusting process further includes:
In addition to the estimated buffer amount, the data transmission time and the data transmission amount are adjusted based on at least one of the network state, the terminal type, and the data bit rate. The program according to claim 9.
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