JP2014042124A - Content distribution system and content distribution method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve cache efficiency in a cache server of a content distribution system.SOLUTION: An origin server 10 measures a viewing separation characteristic of respective contents and distributes a chunk of the contents until a viewing separation rate becomes α to respective cache servers 20. Subsequent data gives a request to the origin server 10 from the cache server 20 only when a user terminal 30 gives the request. When idle capacity for storing the new content lacks, the chunk of the contents whose possibility to be viewed from the user terminal 30 is low is preferentially deleted by referring to reproduction time until the number of accesses of the respective contents, the number of reproduction completions and a separation rate become β.

Description

本発明は、コンテンツ配信システムおよびコンテンツ配信方法に関し、特にコンテンツ配信ネットワーク上のキャッシュサーバにおけるビデオコンテンツのキャッシュ管理技術に関する。   The present invention relates to a content distribution system and a content distribution method, and particularly to a video content cache management technique in a cache server on a content distribution network.

近年、インターネットにおいてビデオコンテンツ(動画のコンテンツ)によるトラヒックが急増している。このようなビデオコンテンツの配信技術として、CDN(Content Delivery Network)や、非特許文献1に開示されるようなHTTP(HyperText Transfer Protocol)を用いたビデオコンテンツのストリーミングが利用されている。CDNでは、コンテンツを高速かつ効率的に配信するために、オリジンサーバのコンテンツをネットワーク上に分散配置されているキャッシュサーバへ複製し、ユーザ端末から要求されたコンテンツがキャッシュサーバに保持されている場合は、オリジンサーバの代わりにキャッシュサーバからコンテンツを配信する。CDNでは、キャッシュサーバから配信することにより、オリジンサーバ負荷の低減、トラヒック削減によるネットワーク設備コストの削減、レスポンス時間短縮によるQoE(Quality of Experience)の向上を実現できる。ピーク時のオリジンサーバ-キャッシュサーバ間のトラヒック削減およびオリジンサーバの負荷低減をするためには、オフピーク時にキャッシュサーバへコンテンツを事前配信することが有効である。   In recent years, traffic due to video content (moving content) has increased rapidly on the Internet. As such video content distribution technology, CDN (Content Delivery Network) and streaming of video content using HTTP (HyperText Transfer Protocol) as disclosed in Non-Patent Document 1 are used. In CDN, in order to deliver content quickly and efficiently, the content of the origin server is copied to cache servers distributed on the network, and the content requested from the user terminal is held in the cache server Delivers content from a cache server instead of an origin server. By distributing from a cache server, CDN can reduce the load on the origin server, reduce network equipment costs by reducing traffic, and improve QoE (Quality of Experience) by reducing response time. In order to reduce the traffic between the origin server and the cache server at the peak time and to reduce the load on the origin server, it is effective to pre-distribute the content to the cache server at the off-peak time.

R. Pantos, Ed., W. May, “ HTTP Live Streaming” IETF Internet-Draft, March 2012.R. Pantos, Ed., W. May, “HTTP Live Streaming” IETF Internet-Draft, March 2012.

特に大容量データである可能性が高いビデオコンテンツは、キャッシュヒットした(ユーザ端末から要求されたコンテンツがキャッシュサーバに保持されている)場合のトラヒック削減効果が高い。一方で、ビデオコンテンツは人気度のロングテール化や短期的な人気度の変動という特性があり、人気度の予測が困難である。そのため、キャッシュヒット率を向上させるためには多数のビデオコンテンツをキャッシュサーバのキャッシュに保持する必要があるが、キャッシュサーバ1台あたりのキャッシュ容量は限られている。   In particular, video content that is highly likely to be large-capacity data is highly effective in reducing traffic when a cache hit occurs (content requested from the user terminal is held in the cache server). On the other hand, video content has characteristics such as a long tail of popularity and short-term fluctuations in popularity, making it difficult to predict popularity. Therefore, in order to improve the cache hit rate, it is necessary to store a large number of video contents in the cache server cache, but the cache capacity per cache server is limited.

また、従来、コンテンツの事前キャッシュは一般的にコンテンツの全体データをキャッシュに保持するため、キャッシュに保持できるコンテンツの数が限られる。よって、キャッシュサーバのキャッシュヒット率が低下してしまう。さらに、近年広く利用されている無料や定額で映画やドラマが見放題のサービスでは、ユーザがビデオコンテンツの最初のみ視聴してやめる状況が頻繁に発生している。この場合、キャッシュに保持されている該当コンテンツの全体データのうち、視聴離脱した時間以降のデータは使用されないことになる。特に映画等の長時間のビデオコンテンツでは、視聴されないデータの割合が非常に大きくなり、キャッシュサーバのキャッシュ効率(キャッシュに保持されているコンテンツのデータのうち、実際にユーザ端末に視聴される割合)が低くなるという問題がある。そこで、本発明は前記した問題を解決し、コンテンツ配信システムのキャッシュサーバにおけるキャッシュ効率を向上させることを課題とする。   Conventionally, since the content pre-cache generally holds the entire content data in the cache, the number of contents that can be held in the cache is limited. Therefore, the cache hit rate of the cache server is reduced. Furthermore, in a service that allows users to watch movies and dramas for free or for a fixed amount that has been widely used in recent years, there are frequent situations in which a user stops watching only the first video content. In this case, the data after the viewing and leaving time is not used among the entire data of the corresponding content held in the cache. Especially for long-time video content such as movies, the proportion of data that is not viewed becomes very large, and the cache efficiency of the cache server (the proportion of content data held in the cache that is actually viewed by the user terminal) There is a problem that becomes low. Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and improve cache efficiency in a cache server of a content distribution system.

前記した課題を解決するため、本発明は、ユーザ端末からのリクエストに応じて動画のコンテンツを配信するキャッシュサーバと、前記コンテンツを前記キャッシュサーバへ配信するオリジンサーバとを備えるコンテンツ配信システムであって、前記オリジンサーバは、前記コンテンツと、前記コンテンツごとに前記コンテンツの属するコンテンツグループを示したコンテンツ情報テーブルと、前記コンテンツのコンテンツグループGxごとに、以下の式(1)で定義される視聴離脱率が所定の値αとなる前記コンテンツグループGxのコンテンツの再生時間T(Gx,α)を示した視聴離脱特性テーブルとを記憶するオリジンサーバ記憶部と、コンテンツの再生時間t秒での視聴離脱率=(当該コンテンツの再生開始時の視聴数―当該コンテンツの再生時間t秒での視聴数)/(当該コンテンツの再生開始時の視聴数)…式(1)
前記視聴離脱特性テーブルおよび前記コンテンツ情報テーブルを参照して、前記コンテンツグループGxのコンテンツのデータのうち、先頭から前記再生時間T(Gx,α)を超えるまでのデータを前記キャッシュサーバへ配信するコンテンツ送信部とを備え、前記キャッシュサーバは、前記配信されたコンテンツのデータを記憶するキャッシュサーバ記憶部と、前記ユーザ端末からのリクエストに応じて前記コンテンツのデータを前記リクエストの送信元のユーザ端末へ配信するコンテンツ配信部と、前記ユーザ端末からリクエストされた前記コンテンツのデータが前記キャッシュサーバ記憶部にないとき、前記オリジンサーバへ前記コンテンツのデータの配信リクエストを送信するオリジンサーバ通信部とを備える。
In order to solve the above-described problem, the present invention is a content distribution system including a cache server that distributes video content in response to a request from a user terminal, and an origin server that distributes the content to the cache server. The origin server includes a content information table indicating the content, a content group to which the content belongs for each content, and a viewing leaving rate defined by the following formula (1) for each content group Gx of the content: An origin server storage unit that stores a viewing detachment characteristic table indicating the playback time T (Gx, α) of the content of the content group Gx having a predetermined value α, and the viewing detachment rate at the content playback time t seconds = (Number of views at the start of playback of the content-the content Number of viewings at the playback time t seconds) / (number of viewings at the start of playback of the content) Formula (1)
Referring to the viewing / leaving characteristic table and the content information table, content that distributes data from the beginning until the playback time T (Gx, α) is exceeded to the cache server among the content data of the content group Gx A cache server storage unit for storing the distributed content data, and the content data to the user terminal that is the transmission source of the request in response to a request from the user terminal. A content delivery unit for delivery; and an origin server communication unit for sending a delivery request for the content data to the origin server when the content data requested from the user terminal is not in the cache server storage unit.

このようにすることで、各キャッシュサーバにはユーザ端末が視聴する可能性が高い部分のコンテンツのデータが配信されることになる。これにより、キャッシュサーバにおけるキャッシュ効率を向上させることができる。なお、式(1)における「コンテンツの再生開始時の視聴数」は、コンテンツのアクセス数を用いる。また、「コンテンツの再生時間t秒での視聴数」は、再生時間t秒でコンテンツが視聴(再生)された回数を用いる。   By doing in this way, the data of a part of content with high possibility that a user terminal will view is delivered to each cache server. Thereby, the cache efficiency in the cache server can be improved. It should be noted that the access count of the content is used as the “viewing count at the start of content playback” in the equation (1). In addition, the “number of times content is viewed in playback time t seconds” uses the number of times content is viewed (played back) in playback time t seconds.

また、本発明のコンテンツ配信システムの前記キャッシュサーバ記憶部は、さらに、コンテンツ管理テーブルを記憶し、前記キャッシュサーバは、さらに、前記オリジンサーバからの問い合わせに含まれる配信予定のコンテンツのデータのデータサイズに基づき、前記キャッシュサーバ記憶部に、前記オリジンサーバからのコンテンツのデータをキャッシュする空き容量があるか否かを判断するキャッシュ管理部と、前記コンテンツごとの、当該コンテンツの前記ユーザ端末への配信回数および前記ユーザ端末における再生完了数を前記コンテンツ管理テーブルに記録するコンテンツ再生記録部とを備え、前記オリジンサーバ通信部は、さらに、前記オリジンサーバから、前記キャッシュサーバ記憶部に、前記コンテンツのデータをキャッシュする空き容量があるか否かの問い合わせを受信した場合、前記問い合わせに含まれる配信予定のコンテンツのデータのデータサイズを前記キャッシュ管理部へ出力し、前記キャッシュ管理部により前記コンテンツのデータをキャッシュする空き容量があると判断されたとき、前記オリジンサーバへ前記コンテンツのデータの配信リクエストを送信し、前記キャッシュ管理部は、前記オリジンサーバからのコンテンツのデータをキャッシュする空き容量がないと判断した場合、削除対象データとして、前記コンテンツ管理テーブルを参照して、既に前記キャッシュサーバ記憶部に記憶されたコンテンツのうち、当該コンテンツの配信回数が少なくかつ再生完了数が少ないコンテンツから優先的に選択し、前記空き容量が確保できるまで、前記選択したコンテンツを削除する処理を繰り返す。   Further, the cache server storage unit of the content distribution system of the present invention further stores a content management table, and the cache server further stores the data size of the content data to be distributed included in the inquiry from the origin server A cache management unit for determining whether or not the cache server storage unit has a free capacity for caching the content data from the origin server, and distribution of the content to the user terminal for each content A content reproduction recording unit that records the number of times and the number of completions of reproduction in the user terminal in the content management table, and the origin server communication unit further transfers the content data from the origin server to the cache server storage unit. Cash When the inquiry about whether or not there is a free capacity to be received is received, the data size of the content data to be distributed included in the inquiry is output to the cache management unit, and the content data is cached by the cache management unit When it is determined that there is free space, the content data distribution request is transmitted to the origin server, and the cache management unit determines that there is no free space to cache the content data from the origin server , Referring to the content management table as data to be deleted, preferentially selecting from the content that is already stored in the cache server storage unit, the content that has a small number of distributions and a small number of reproductions, Until the free space can be secured, The process is repeated to remove a-option content.

また、本発明のコンテンツ配信システムのキャッシュサーバにおける前記コンテンツ再生記録部は、さらに、前記コンテンツの再生中止があった場合、当該コンテンツのどのデータまで再生したかをキャッシュチャンク情報テーブルに記録し、前記キャッシュサーバ記憶部は、さらに、前記キャッシュチャンク情報テーブルを記憶し、前記キャッシュ管理部は、前記オリジンサーバからのコンテンツのデータをキャッシュする空き容量がないと判断した場合、削除対象データとして、前記コンテンツ管理テーブルおよび前記キャッシュチャンク情報テーブルを参照して、既に前記キャッシュサーバ記憶部に記憶されたコンテンツから、前記配信回数が0のコンテンツを探し、前記配信回数が0のコンテンツを削除しても、前記空き容量が確保できないとき、当該コンテンツの配信回数および再生完了数がより少ないコンテンツから優先的に選択し、前記選択したコンテンツのデータのうち、以下の式(2)で定義される再生開始からの離脱率が所定の閾値βを超えている時間以降の部分のデータを求め、前記空き容量が確保できるまで、前記求めたデータを削除する処理を繰り返す。
当該コンテンツの再生時間t秒での離脱率=当該コンテンツの再生開始から再生時間t秒までの再生中止数/当該コンテンツの配信回数…式(2)
Further, the content reproduction recording unit in the cache server of the content distribution system of the present invention further records, in the cache chunk information table, what data of the content has been reproduced when the reproduction of the content is stopped, The cache server storage unit further stores the cache chunk information table. When the cache management unit determines that there is no free capacity to cache the content data from the origin server, the content is deleted as the data to be deleted. Referring to the management table and the cache chunk information table, even if the content with the distribution count of 0 is searched from the content already stored in the cache server storage unit, and the content with the distribution count of 0 is deleted, Free space is secured If not, the content is selected preferentially from the content with the smaller number of distributions and the number of completed reproductions, and among the data of the selected content, the departure rate from the reproduction start defined by the following equation (2) is The data after the time exceeding the predetermined threshold β is obtained, and the process of deleting the obtained data is repeated until the free space can be secured.
Exit rate of the content at the playback time t seconds = Number of playback cancellations from the start of playback of the content to the playback time t seconds / Number of times the content is distributed. Formula (2)

このように各キャッシュサーバは、キャッシュサーバ記憶部の空き容量が足りなくなったとき、自身が保持するコンテンツのデータのうち、視聴される可能性が低いデータを削除する。これにより、キャッシュサーバには、ユーザ端末により視聴される可能性がより高い部分のコンテンツのデータが保持されることになるので、キャッシュサーバのキャッシュ効率を向上させることができる。   In this way, each cache server deletes data that is unlikely to be viewed from the content data held by itself when the free capacity of the cache server storage unit is insufficient. As a result, the cache server holds the content data of the portion that is more likely to be viewed by the user terminal, so that the cache efficiency of the cache server can be improved.

また、本発明のコンテンツ配信システムにおける前記コンテンツ送信部および前記コンテンツ配信部は、前記コンテンツのデータを配信するとき、チャンク形式で配信する。   In addition, the content transmission unit and the content distribution unit in the content distribution system of the present invention distribute the data of the content in a chunk format.

このようにオリジンサーバからキャッシュサーバへのコンテンツのデータ送信、および、キャッシュサーバからユーザ端末へのデータ配信において、チャンクを用いるので、キャッシュサーバやユーザ端末へどのデータまで配信したかや、後続データを配信する際には、どのデータ以降を配信すればよいか等を管理しやすくなる。   In this way, since chunks are used in data transmission of content from the origin server to the cache server and data distribution from the cache server to the user terminal, up to what data has been distributed to the cache server and user terminal, and subsequent data When distributing, it becomes easier to manage which data should be distributed.

本発明によれば、オリジンサーバから事前にキャッシュサーバへコンテンツを配信するコンテンツ配信システムにおいて、キャッシュサーバのキャッシュ効率を向上させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cache efficiency of a cache server can be improved in the content delivery system which delivers a content from an origin server to a cache server in advance.

本実施の形態のコンテンツ配信システムの概要を説明した図である。It is a figure explaining the outline | summary of the content delivery system of this Embodiment. コンテンツグループごとの視聴離脱特性を例示した図である。It is the figure which illustrated the viewing-and-listening characteristic for every content group. 図1のオリジンサーバのブロック構成図である。It is a block block diagram of the origin server of FIG. 図1のキャッシュサーバのブロック構成図である。It is a block block diagram of the cache server of FIG. 図1のコンテンツ配信システムの処理手順(オリジンサーバがキャッシュサーバへコンテンツ(コンテンツのチャンク)を配信する手順)を示した図である。It is the figure which showed the processing procedure (procedure which an origin server delivers a content (chunk of content) to a cache server) of the content delivery system of FIG. 図1のコンテンツ配信システムの処理手順(ユーザ端末からのコンテンツ配信リクエストを受信したキャッシュサーバの処理手順)を示した図である。It is the figure which showed the processing procedure (The processing procedure of the cache server which received the content delivery request from a user terminal) of the content delivery system of FIG. 図1のコンテンツ配信システムの処理手順(ユーザ端末がコンテンツの再生中止をしたときの処理手順)を示した図である。It is the figure which showed the processing procedure (processing procedure when a user terminal stops reproduction | regeneration of a content) of the content delivery system of FIG. 図1のコンテンツ配信システムの処理手順(キャッシュサーバによるチャンク削除手順)を示した図である。It is the figure which showed the processing procedure (chunk deletion procedure by a cache server) of the content delivery system of FIG.

<概要>
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。まず、本実施の形態のコンテンツ配信システムの概要を、図1を用いて説明する。なお、本実施の形態で扱うコンテンツは主に動画のコンテンツである。また、コンテンツはチャンク単位で送信や配信を行うものとするが、コンテンツの任意の個所で切断されたデータであってもよい。
<Overview>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, an outline of the content distribution system of the present embodiment will be described with reference to FIG. Note that the content handled in this embodiment is mainly video content. In addition, the content is transmitted and distributed in units of chunks, but may be data cut at an arbitrary location of the content.

図1に示すように、コンテンツ配信システムは、キャッシュサーバ20へコンテンツを事前に配信しておくオリジンサーバ10と、ユーザ端末30からのリクエストに応じてコンテンツを配信するキャッシュサーバ20とを備える。各サーバおよびユーザ端末30の台数は、図1に示した台数に限定されない。オリジンサーバ10とキャッシュサーバ20とは連携しており、両サーバ間で高速データ転送するためのTCP(Transmission Control Protocol)高速化やファイル圧縮等の機能を装備していてもよい。   As shown in FIG. 1, the content distribution system includes an origin server 10 that distributes content to the cache server 20 in advance, and a cache server 20 that distributes content in response to a request from the user terminal 30. The number of each server and user terminal 30 is not limited to the number shown in FIG. The origin server 10 and the cache server 20 are linked and may be equipped with functions such as TCP (Transmission Control Protocol) speedup and file compression for high-speed data transfer between the two servers.

このオリジンサーバ10は、予め測定した各コンテンツの視聴離脱率(後記する式(1)で定義)からコンテンツグループごとの視聴離脱特性を求めておく。コンテンツグループとは、同じコンテンツ属性を持つコンテンツ群をまとめたものをいう。視聴離脱特性の例を、図2に示す。再生時間t秒での視聴離脱率は以下の式(1)で定義される。ここでの視聴数は、ユーザ端末30でコンテンツを再生(視聴)する回数である。   The origin server 10 obtains the viewing detachment characteristic for each content group from the viewing detachment rate of each content measured in advance (defined by equation (1) described later). A content group is a group of content groups having the same content attribute. An example of the viewing withdrawal characteristic is shown in FIG. The viewing withdrawal rate at the playback time t seconds is defined by the following equation (1). Here, the number of views is the number of times the user terminal 30 reproduces (views) the content.

コンテンツの再生時間t秒での視聴離脱率=(当該コンテンツの再生開始時の視聴数―当該コンテンツの再生時間t秒での視聴数)/(当該コンテンツの再生開始時の視聴数)…式(1)   Viewing disconnection rate at time t of playback of content = (number of views at the start of playback of the content−number of views at the time of playback of the content at t seconds) / (number of views at the start of playback of the content) 1)

この視聴離脱特性から、コンテンツグループGx(x=0,1,…)ごとに、視聴離脱率が所定の値α(αは適宜設定。例えば、0.9)となる再生時間T(Gx,α)を求めておく。例えば、コンテンツグループG0のコンテンツ群の視聴離脱率がαとなる再生時間は、図2のグラフのT(G0,α)に示す値であり、コンテンツグループG1のコンテンツ群の視聴離脱率がαとなる再生時間は、図2のグラフのT(G1,α)に示す値である。   From this viewing leaving characteristic, for each content group Gx (x = 0, 1,...), A playback time T (Gx, α) at which the viewing leaving rate becomes a predetermined value α (α is appropriately set, for example, 0.9). ) For example, the playback time when the viewing / leaving rate of the content group of the content group G0 is α is a value indicated by T (G0, α) in the graph of FIG. 2, and the viewing / leaving rate of the content group of the content group G1 is α. Is a value indicated by T (G1, α) in the graph of FIG.

そして、オリジンサーバ10は、コンテンツグループGxのコンテンツ群についてT(Gx,α)までのコンテンツのデータ(チャンク)をキャッシュサーバ20へ事前に配信しておく。   Then, the origin server 10 distributes the content data (chunk) up to T (Gx, α) to the cache server 20 in advance for the content group of the content group Gx.

例えば、オリジンサーバ10は、コンテンツグループGxのコンテンツについて、T(Gx,α)までのチャンクがチャンク番号3までであった場合、T(Gx,α)までのチャンク(つまり、チャンク番号1〜3のチャンク)をキャッシュサーバ20へ配信しておく。このようにすることで、各キャッシュサーバ20には、コンテンツを構成するチャンクのうち、ユーザ端末30により視聴される可能性が高い時刻までのチャンクが保持されることになり、キャッシュサーバ20のキャッシュ効率を向上させることができる。なお、事前配信されたデータ(チャンク)の後続データは、ユーザ端末30から要求があったときにキャッシュサーバ20からオリジンサーバ10へ要求し、ユーザ端末30へ配信される。   For example, when the chunks up to T (Gx, α) are up to chunk number 3 for the content of the content group Gx, the origin server 10 chunks up to T (Gx, α) (that is, chunk numbers 1 to 3). Are delivered to the cache server 20 in advance. In this way, each cache server 20 holds chunks up to the time when there is a high possibility of being viewed by the user terminal 30 among the chunks constituting the content. Efficiency can be improved. The subsequent data of the pre-distributed data (chunk) is requested from the cache server 20 to the origin server 10 when requested from the user terminal 30, and is distributed to the user terminal 30.

ここでキャッシュサーバ20は、自身の保持するコンテンツそれぞれのアクセス数や再生完了数、チャンクごとの離脱率を記録しておく。なお、ここでの離脱率は以下の式(2)で定義される。   Here, the cache server 20 records the number of accesses, the number of completed reproductions, and the detachment rate for each chunk held by itself. Here, the separation rate is defined by the following equation (2).

離脱率=当該コンテンツの再生開始から当該チャンクまでの再生中止数の和/当該コンテンツのアクセス数(配信回数)…式(3)   Exit rate = sum of the number of playback stops from the start of playback of the content to the chunk / number of accesses to the content (number of distributions) (3)

そして、オリジンサーバ10からコンテンツのデータを受信する場合において、キャッシュサーバ20にそのデータを受信できるだけのキャッシュの空き容量がない場合、このキャッシュサーバ20が保持するコンテンツのうち、コンテンツそれぞれのアクセス数や再生完了数、離脱率を基づき、コンテンツ(コンテンツのチャンク)を削除する。例えば、キャッシュサーバ20はアクセス数が比較的少ないコンテンツや再生完了数が比較的少ないコンテンツを削除したり、離脱率がβ(βの値は適宜設定)となるチャンクより先のチャンクのデータを削除する。例えば、キャッシュサーバ20において、コンテンツの離脱率がβとなるチャンクが、図1に例示するチャンク番号2のチャンクである場合、キャッシュサーバ20のチャンク番号3以降のチャンクを削除する。そして、キャッシュサーバ20は、オリジンサーバ10からコンテンツのデータを受信する。このようにすることで、キャッシュサーバ20のキャッシュ効率をさらに向上させることができる。   When content data is received from the origin server 10 and the cache server 20 does not have enough free space to receive the data, among the contents held by the cache server 20, Delete content (content chunks) based on the number of completed playbacks and withdrawal rate. For example, the cache server 20 deletes content with a relatively small number of accesses and content with a relatively small number of playback completions, or deletes data of chunks ahead of a chunk whose withdrawal rate is β (the value of β is set appropriately) To do. For example, in the cache server 20, when the chunk whose content detachment rate is β is the chunk with the chunk number 2 illustrated in FIG. 1, the chunks after the chunk number 3 of the cache server 20 are deleted. The cache server 20 receives content data from the origin server 10. In this way, the cache efficiency of the cache server 20 can be further improved.

<オリジンサーバ>
次に、図3を用いて、オリジンサーバ10を詳細に説明する。オリジンサーバ10は、オリジンサーバ記憶部15と、事前キャッシュ対象選択部11と、コンテンツ送信部12とを備える。破線で示した視聴離脱特性テーブル作成部13は装備する場合としない場合とがあり、装備する場合について後記する。
<Origin server>
Next, the origin server 10 will be described in detail with reference to FIG. The origin server 10 includes an origin server storage unit 15, a pre-cache target selection unit 11, and a content transmission unit 12. The viewing detachment characteristic table creation unit 13 indicated by a broken line may or may not be equipped, and the case where it is equipped will be described later.

事前キャッシュ対象選択部11およびコンテンツ送信部12は、オリジンサーバ10の備えるCPU(Central Processing Unit)によるプログラム実行処理や、専用回路等により実現される。さらに、オリジンサーバ記憶部15は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ等の記憶媒体により実現される。なお、オリジンサーバ10をプログラム実行処理により実現する場合、オリジンサーバ記憶部15には、このオリジンサーバ10の機能を実現するためのプログラムが格納される。   The pre-cache target selection unit 11 and the content transmission unit 12 are realized by a program execution process by a CPU (Central Processing Unit) included in the origin server 10, a dedicated circuit, or the like. Further, the origin server storage unit 15 is realized by a storage medium such as a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), a hard disk drive (HDD), and a flash memory. When the origin server 10 is realized by program execution processing, the origin server storage unit 15 stores a program for realizing the function of the origin server 10.

オリジンサーバ記憶部15は、コンテンツ151と、視聴離脱特性テーブル152と、チャンク情報テーブル153と、コンテンツ情報テーブル154とを備える。   The origin server storage unit 15 includes a content 151, a viewing / leaving characteristic table 152, a chunk information table 153, and a content information table 154.

コンテンツ151は、動画等のコンテンツであり、事前に複数のチャンクに分割されているものとする。   The content 151 is content such as a moving image, and is divided into a plurality of chunks in advance.

視聴離脱特性テーブル(視聴離脱特性情報)152は、コンテンツグループごとに、当該コンテンツグループに属するコンテンツの視聴離脱率に基づいて求めたコンテンツグループごとの視聴離脱率がαになる再生時間T(Gx,α)を示した情報である(表1参照)。この情報は、各コンテンツグループのコンテンツの視聴離脱率(前記した図2参照)に基づき作成される。   The viewing detachment characteristic table (viewing detachment characteristic information) 152 is a reproduction time T (Gx,) for each content group in which the viewing detachment rate for each content group obtained based on the viewing detachment rate of the content belonging to the content group is α. α) (see Table 1). This information is created based on the content viewing / listening rate of each content group (see FIG. 2 described above).

Figure 2014042124
Figure 2014042124

なお、図2のコンテンツグループG2のように再生時間が所定値(図示省略)を超えても視聴離脱率がαより小さいコンテンツグループ、つまり、長時間の視聴が予測されるコンテンツグループのコンテンツに対しては、再生時間T(Gx,α)=0とする。   It should be noted that the content group G2 in FIG. 2 has a viewing leaving rate smaller than α even when the playback time exceeds a predetermined value (not shown), that is, a content group that is predicted to be viewed for a long time. Thus, the reproduction time T (Gx, α) = 0.

チャンク情報テーブル153は、コンテンツグループのコンテンツごとに、そのコンテンツを構成する各チャンクに関する情報を示したものである。例えば、チャンク情報テーブル153は、表2に示すように、コンテンツごとに、そのコンテンツを構成するチャンクのチャンク番号と、そのチャンク番号のチャンクの再生時間長、データサイズ、URI(Uniform Resource Identifier)等が格納される。このチャンク情報テーブル153には、コンテンツを構成する先頭チャンクから時系列順にチャンクの情報が格納される。   The chunk information table 153 shows information regarding each chunk constituting the content for each content of the content group. For example, as shown in Table 2, the chunk information table 153 includes, for each content, the chunk number of the chunk that constitutes the content, the playback time length of the chunk of the chunk number, the data size, the URI (Uniform Resource Identifier), etc. Is stored. In the chunk information table 153, chunk information is stored in chronological order from the first chunk constituting the content.

Figure 2014042124
Figure 2014042124

コンテンツ情報テーブル154は、コンテンツごとに、当該コンテンツのコンテンツ名(コンテンツ識別情報)と、当該コンテンツを構成する全チャンク数と、当該コンテンツが属するコンテンツグループを示した情報である。   The content information table 154 is information indicating, for each content, the content name (content identification information) of the content, the total number of chunks constituting the content, and the content group to which the content belongs.

Figure 2014042124
Figure 2014042124

事前キャッシュ対象選択部11は、視聴離脱特性テーブル152を参照して、各キャッシュサーバ20へ事前配信しておくコンテンツのチャンクを選択する。ここで、事前キャッシュ対象選択部11は、視聴離脱特性テーブル152、チャンク情報テーブル153およびコンテンツ情報テーブル154を参照して、各コンテンツのデータのうち、先頭から再生時間長の和がT(Gx,α)を超えるまでのチャンクをキャッシュサーバ20へ事前配信するチャンクとして選択する。なお、事前キャッシュ対象選択部11は、再生時間T(Gx,α)=0のコンテンツグループ(つまり再生時間が所定値を超えても視聴離脱率がαより小さいコンテンツグループ)のコンテンツは全チャンクを事前配信するチャンクとして選択する。   The prior cache target selection unit 11 refers to the viewing / leaving characteristic table 152 and selects a chunk of content to be distributed in advance to each cache server 20. Here, the pre-cache target selection unit 11 refers to the viewing / leaving characteristic table 152, the chunk information table 153, and the content information table 154, and the sum of the playback time lengths from the top of the data of each content is T (Gx, Chunks exceeding α) are selected as chunks to be distributed in advance to the cache server 20. Note that the pre-cache target selection unit 11 selects all chunks for content in a content group with a playback time T (Gx, α) = 0 (that is, a content group whose viewing departure rate is smaller than α even if the playback time exceeds a predetermined value). Select as a pre-delivered chunk.

コンテンツ送信部12は、事前キャッシュ対象選択部11により選択されたコンテンツのチャンク(事前キャッシュ対象チャンク)をキャッシュサーバ20へ配信する。また、コンテンツ送信部12は、キャッシュサーバ20からリクエストされたコンテンツのチャンクを、オリジンサーバ記憶部15から読み出し、配信する。なお、このコンテンツ送信部12は、コンテンツのチャンク配信にあたり、キャッシュサーバ20に対し、チャンクをキャッシュする空き容量があるか否かを問い合わせる。そして、コンテンツ送信部12は、キャッシュサーバ20から、空き容量がある旨の応答を得ると、コンテンツのチャンクを送信する。このとき、コンテンツ送信部12は、コンテンツのチャンクとともに、当該チャンクのチャンク情報およびコンテンツ情報も、キャッシュサーバ20へ送信する。チャンク情報は、チャンク情報テーブル153に格納された情報のうち、配信対象のコンテンツのチャンクに関する情報(例えば、チャンク番号、再生時間長、データサイズ、URI等)を読み出したものである。また、コンテンツ情報は、コンテンツ情報テーブル154に格納された情報のうち、配信対象のチャンクのコンテンツの情報(例えば、コンテンツの識別情報、全チャンク数等)を読み出したものである。   The content transmission unit 12 distributes the chunk of content (pre-cache target chunk) selected by the pre-cache target selection unit 11 to the cache server 20. In addition, the content transmission unit 12 reads the content chunk requested from the cache server 20 from the origin server storage unit 15 and distributes it. Note that the content transmission unit 12 inquires of the cache server 20 whether or not there is a free capacity for caching the chunk when distributing the chunk of the content. When the content transmission unit 12 receives a response from the cache server 20 that there is free space, the content transmission unit 12 transmits a chunk of content. At this time, the content transmission unit 12 transmits the chunk information and the content information of the chunk to the cache server 20 together with the chunk of the content. The chunk information is obtained by reading out information (for example, chunk number, playback time length, data size, URI, etc.) related to the chunk of the content to be distributed among the information stored in the chunk information table 153. Further, the content information is obtained by reading out the content information (for example, content identification information, the total number of chunks, etc.) of the distribution target chunk from the information stored in the content information table 154.

<キャッシュサーバ>
次に、図4を用いてキャッシュサーバ20を詳細に説明する。キャッシュサーバ20は、キャッシュサーバ記憶部21と、オリジンサーバ通信部22と、キャッシュ管理部23と、リクエスト受信部24と、コンテンツ配信部25と、コンテンツ再生記録部26とを備える。
<Cache server>
Next, the cache server 20 will be described in detail with reference to FIG. The cache server 20 includes a cache server storage unit 21, an origin server communication unit 22, a cache management unit 23, a request reception unit 24, a content distribution unit 25, and a content reproduction / recording unit 26.

また、オリジンサーバ通信部22と、キャッシュ管理部23と、リクエスト受信部24と、コンテンツ配信部25と、コンテンツ再生記録部26とは、通信インタフェースおよびキャッシュサーバ20の備えるCPUによるプログラム実行処理や、専用回路等により実現される。さらに、キャッシュサーバ記憶部21は、RAM、ROM、HDD、フラッシュメモリ等の記憶媒体により実現される。なお、キャッシュサーバ20をプログラム実行処理により実現する場合、キャッシュサーバ記憶部21には、このキャッシュサーバ20の機能を実現するためのプログラムが格納される。   The origin server communication unit 22, the cache management unit 23, the request reception unit 24, the content distribution unit 25, and the content reproduction / recording unit 26 are a program execution process performed by a CPU provided in the communication interface and the cache server 20, Realized by a dedicated circuit or the like. Further, the cache server storage unit 21 is realized by a storage medium such as a RAM, a ROM, an HDD, and a flash memory. When the cache server 20 is realized by program execution processing, the cache server storage unit 21 stores a program for realizing the function of the cache server 20.

キャッシュサーバ記憶部21は、オリジンサーバ10から送信されるコンテンツチャンク(コンテンツのチャンク)211と、キャッシュチャンク情報テーブル212と、コンテンツ管理テーブル213とを記憶する領域を備える。   The cache server storage unit 21 includes an area for storing a content chunk (content chunk) 211 transmitted from the origin server 10, a cache chunk information table 212, and a content management table 213.

コンテンツチャンク211は、前記したとおり、オリジンサーバ10から配信されたコンテンツのチャンクである。   As described above, the content chunk 211 is a chunk of content distributed from the origin server 10.

キャッシュチャンク情報テーブル212は、コンテンツチャンク211のチャンクごとに、当該チャンクのチャンク番号、再生時間長、データサイズ、URI、キャッシュ格納先(キャッシュサーバ記憶部21における格納先)、再生中止数を示した情報である(表4参照)。このキャッシュチャンク情報テーブル212における、チャンク番号、再生時間長、データサイズおよびURIは、オリジンサーバ10から受信したチャンク情報に示される情報を用いる。   The cache chunk information table 212 indicates, for each chunk of the content chunk 211, the chunk number, playback time length, data size, URI, cache storage destination (storage destination in the cache server storage unit 21), and the number of playback stops. Information (see Table 4). Information shown in the chunk information received from the origin server 10 is used as the chunk number, playback time length, data size, and URI in the cache chunk information table 212.

Figure 2014042124
Figure 2014042124

コンテンツ管理テーブル213は、コンテンツチャンク211のコンテンツごとに、当該コンテンツのコンテンツ名(コンテンツ識別情報)と、当該コンテンツの全チャンク数、当該コンテンツの全チャンクのうち、キャッシュサーバ記憶部21で保持するチャンク数(保持チャンク数)、当該コンテンツのオリジンサーバ10からの受信日時と、当該コンテンツのアクセス数(ユーザ端末30への配信回数)と、当該コンテンツの再生完了数(ユーザ端末30が当該コンテンツの最後のチャンクまで受信した回数)とを示した情報である(表5参照)。コンテンツ管理テーブル213における、全チャンク数は、オリジンサーバ10から受信したコンテンツ情報に示される情報を用いる。   The content management table 213 includes, for each content in the content chunk 211, a content name (content identification information) of the content, the total number of chunks of the content, and a chunk held in the cache server storage unit 21 among all the chunks of the content. Number (the number of retained chunks), the date and time when the content is received from the origin server 10, the number of accesses to the content (the number of distributions to the user terminal 30), and the number of playback completions of the content (the user terminal 30 is the last of the content) The number of times received until the first chunk) (see Table 5). Information shown in the content information received from the origin server 10 is used for the total number of chunks in the content management table 213.

Figure 2014042124
Figure 2014042124

オリジンサーバ通信部22は、オリジンサーバ10との通信を行う。このオリジンサーバ通信部22は、オリジンサーバ10からコンテンツのチャンク、このチャンクのチャンク情報およびコンテンツ情報を受信する。受信したコンテンツのチャンクは、キャッシュサーバ記憶部21の所定領域に格納し、受信したチャンク情報は、キャッシュチャンク情報テーブル212に格納し、受信したコンテンツ情報は、コンテンツ管理テーブル213に格納する。このとき、オリジンサーバ通信部22は、キャッシュチャンク情報テーブル212に、受信したチャンクのキャッシュ格納先を記録し、コンテンツ管理テーブル213に、コンテンツの受信日時を記録する。キャッシュチャンク情報テーブル212の再生中止数、コンテンツ管理テーブル213のアクセス数および再生完了数は、ともに初期値(0)とする。   The origin server communication unit 22 communicates with the origin server 10. The origin server communication unit 22 receives a chunk of content, chunk information of the chunk, and content information from the origin server 10. The received chunk of content is stored in a predetermined area of the cache server storage unit 21, the received chunk information is stored in the cache chunk information table 212, and the received content information is stored in the content management table 213. At this time, the origin server communication unit 22 records the cache storage destination of the received chunk in the cache chunk information table 212 and records the content reception date and time in the content management table 213. The number of playback cancellations in the cache chunk information table 212, the number of accesses and the number of playback completions in the content management table 213 are all set to initial values (0).

また、オリジンサーバ通信部22は、ユーザ端末30へ配信するコンテンツのチャンクが足りなくなりそうになったとき、オリジンサーバ10へこのコンテンツの後続チャンクの配信リクエストを送信する。例えば、オリジンサーバ通信部22は、まず、オリジンサーバ10からチャンク(事前キャッシュ対象チャンク)を受信すると、このチャンクをキャッシュ管理部23(詳細は後記)経由で、キャッシュサーバ記憶部21に格納する。その後、オリジンサーバ通信部22は、ユーザ端末30へコンテンツのチャンクを配信する場合において、キャッシュサーバ記憶部21に格納される後続のチャンク数が所定の閾値(後続チャンク要求閾値)以下となったとき、オリジンサーバ10に後続チャンクの配信リクエストを送信する。そして、オリジンサーバ通信部22は、オリジンサーバ10から受信した後続チャンクをキャッシュ管理部23経由でキャッシュサーバ記憶部21へ格納しておき、ユーザ端末30から後続チャンクの配信に備える。なお、オリジンサーバ通信部22は、コンテンツのチャンクの配信に先立ち、オリジンサーバ10からコンテンツのチャンク配信の通知を受信する。このとき、オリジンサーバ通信部22は、キャッシュ管理部23に対し、オリジンサーバ10からのコンテンツのチャンクのデータサイズを出力し、キャッシュサーバ記憶部21に、このチャンクをキャッシュする(格納する)空き容量があるか否かを問い合わせる。そして、キャッシュ管理部23においてコンテンツのチャンクをキャッシュする空き容量があると判断されたとき、オリジンサーバ通信部22は、オリジンサーバ10に対しコンテンツのチャンクの配信を依頼する。   In addition, the origin server communication unit 22 transmits a delivery request for the subsequent chunk of this content to the origin server 10 when the content chunk to be delivered to the user terminal 30 is likely to be insufficient. For example, the origin server communication unit 22 first receives a chunk (pre-cache target chunk) from the origin server 10 and stores the chunk in the cache server storage unit 21 via the cache management unit 23 (described later in detail). Thereafter, when the origin server communication unit 22 distributes the chunk of content to the user terminal 30, the number of subsequent chunks stored in the cache server storage unit 21 is equal to or less than a predetermined threshold (subsequent chunk request threshold). The subsequent chunk delivery request is transmitted to the origin server 10. Then, the origin server communication unit 22 stores the subsequent chunk received from the origin server 10 in the cache server storage unit 21 via the cache management unit 23, and prepares for the distribution of the subsequent chunk from the user terminal 30. The origin server communication unit 22 receives a notification of content chunk delivery from the origin server 10 prior to delivery of the content chunk. At this time, the origin server communication unit 22 outputs the data size of the chunk of content from the origin server 10 to the cache management unit 23, and caches (stores) this chunk in the cache server storage unit 21. Ask if there is any. When the cache management unit 23 determines that there is a free capacity for caching the content chunk, the origin server communication unit 22 requests the origin server 10 to distribute the content chunk.

キャッシュ管理部23は、キャッシュサーバ記憶部21内のコンテンツチャンク211や、コンテンツ管理テーブル213や、キャッシュチャンク情報テーブル212のデータを読み出したり、書き込んだり、削除したりする。このキャッシュ管理部23は、オリジンサーバ10からのコンテンツのチャンクを受信する場合において、キャッシュサーバ記憶部21に、コンテンツのデータをキャッシュする空き容量があるか否かを判断する。ここで、空き容量がないと判断したとき、コンテンツチャンク211の一部を削除する。つまり、キャッシュ管理部23は、コンテンツ管理テーブル213およびキャッシュチャンク情報テーブル212を参照して、削除対象データとして、コンテンツチャンク211のうち、アクセス数(配信回数)および再生完了数がより少ないコンテンツから優先的に選択し、この選択したコンテンツのチャンクのうち、再生開始からの離脱率が所定の閾値βを超えている時間以降の部分のチャンクを求める。そして、キャッシュ管理部23は、この離脱率が所定の閾値βを超えている時間以降の部分のチャンクを、所定の(オリジンサーバ10からのコンテンツのチャンクをキャッシュできるだけの)空き容量が確保できるまで削除する。そして、キャッシュ管理部23は、削除したコンテンツ(コンテンツのチャンク)に関する情報を、キャッシュチャンク情報テーブル212(表4参照)およびコンテンツ管理テーブル213(表5参照)から削除および修正する。ここでのチャンクの削除手順の詳細は後記する。また、キャッシュ管理部23は、コンテンツ管理テーブル213におけるアクセス数および再生完了数と、キャッシュチャンク情報テーブル212における再生中止数とを、所定期間ごとにクリアする。これは、キャッシュ管理部23において、コンテンツのアクセス数および再生完了数や、チャンクの再生中止数が無限に大きくなってしまうのを防止するためである。   The cache management unit 23 reads, writes, and deletes data in the content chunk 211, the content management table 213, and the cache chunk information table 212 in the cache server storage unit 21. When receiving the content chunk from the origin server 10, the cache management unit 23 determines whether or not the cache server storage unit 21 has a free capacity for caching the content data. Here, when it is determined that there is no free space, a part of the content chunk 211 is deleted. In other words, the cache management unit 23 refers to the content management table 213 and the cache chunk information table 212, and prioritizes the content with the smaller number of accesses (number of distributions) and the number of completed reproductions as the contents to be deleted. In the selected content chunk, a portion of the chunk after the time when the departure rate from the start of reproduction exceeds a predetermined threshold β is obtained. Then, the cache management unit 23 reserves a predetermined amount of chunks after the time when the withdrawal rate exceeds the predetermined threshold β (a cache capacity for caching the chunk of content from the origin server 10). delete. Then, the cache management unit 23 deletes and corrects information regarding the deleted content (content chunk) from the cache chunk information table 212 (see Table 4) and the content management table 213 (see Table 5). Details of the chunk deletion procedure will be described later. In addition, the cache management unit 23 clears the number of accesses and the number of completed reproductions in the content management table 213 and the number of reproduction cancellations in the cache chunk information table 212 every predetermined period. This is for preventing the cache management unit 23 from infinitely increasing the number of content accesses and the number of completed reproductions and the number of chunk reproduction cancellations.

リクエスト受信部24は、ユーザ端末30からのコンテンツ(コンテンツのチャンク)の配信のリクエストを受信する。そして、リクエスト受信部24は、コンテンツチャンク211に、リクエスト対象のコンテンツのチャンクがあるか否かを確認し、あればコンテンツ配信部25に対しリクエスト対象のコンテンツの配信を行うよう指示する。一方、リクエスト対象のコンテンツのチャンクがないとき、リクエスト受信部24はオリジンサーバ通信部22に対し、リクエスト対象のコンテンツをオリジンサーバ10から取得するよう指示する。そして、オリジンサーバ10から取得されたコンテンツのチャンクは、コンテンツチャンク211に追加され、コンテンツ配信部25により、リクエストの送信元のユーザ端末30へ配信される。   The request receiving unit 24 receives a content (content chunk) distribution request from the user terminal 30. Then, the request reception unit 24 checks whether or not the content chunk 211 has a chunk of the content to be requested, and if so, instructs the content distribution unit 25 to distribute the content to be requested. On the other hand, when there is no chunk of the request target content, the request receiving unit 24 instructs the origin server communication unit 22 to acquire the request target content from the origin server 10. Then, the content chunk acquired from the origin server 10 is added to the content chunk 211, and is distributed by the content distribution unit 25 to the user terminal 30 that is the transmission source of the request.

コンテンツ配信部25は、コンテンツの配信のリクエストの送信元のユーザ端末30へコンテンツのチャンクを配信する。   The content distribution unit 25 distributes the chunk of content to the user terminal 30 that is the transmission source of the content distribution request.

コンテンツ再生記録部26は、コンテンツごとに、当該コンテンツのユーザ端末30への配信回数(ユーザ端末30による当該コンテンツのアクセス数)およびユーザ端末30における再生完了数をコンテンツ管理テーブル213に記録する。そして、コンテンツ再生記録部26は、コンテンツの再生中止があった場合、当該コンテンツのどのデータ(チャンク)まで再生したかをキャッシュチャンク情報テーブル212に記録する。例えば、ユーザ端末30がコンテンツkの配信を受け始めたことを確認すると、コンテンツ再生記録部26は、コンテンツ管理テーブル213におけるコンテンツkのアクセス数を1加算する。また、コンテンツ再生記録部26は、ユーザ端末30がこのコンテンツkの最終チャンクまで受信したことを確認すると、コンテンツ管理テーブル213におけるコンテンツkの再生完了数を1加算する。また、ユーザ端末30がコンテンツkのチャンク番号2の途中で再生を中止した場合、コンテンツ再生記録部26は、キャッシュチャンク情報テーブル212におけるコンテンツkのチャンク番号2の再生中止数を1加算する。   The content reproduction recording unit 26 records, for each content, the number of distributions of the content to the user terminal 30 (the number of accesses of the content by the user terminal 30) and the number of reproduction completions at the user terminal 30 in the content management table 213. Then, when the reproduction of the content is stopped, the content reproduction recording unit 26 records in the cache chunk information table 212 what data (chunk) of the content has been reproduced. For example, when it is confirmed that the user terminal 30 has started receiving the distribution of the content k, the content reproduction recording unit 26 adds 1 to the number of accesses to the content k in the content management table 213. In addition, when the content reproduction recording unit 26 confirms that the user terminal 30 has received the last chunk of the content k, the content reproduction recording unit 26 adds 1 to the number of completions of reproduction of the content k in the content management table 213. When the user terminal 30 stops the playback in the middle of the chunk number 2 of the content k, the content playback recording unit 26 adds 1 to the number of playback stops of the chunk number 2 of the content k in the cache chunk information table 212.

以上説明したコンテンツ配信システムによれば、キャッシュサーバ20はユーザ端末30により視聴される可能性が高い部分のコンテンツのチャンクを保持することになる。また、各キャッシュサーバ20は、自身のキャッシュ容量(キャッシュサーバ記憶部21の記憶容量)が足りなくなったとき、自身が保持するコンテンツのチャンクのうち、視聴される可能性が低いチャンクを削除する。これにより、キャッシュサーバ20には、よりユーザ端末30が視聴する可能性が高い部分のコンテンツのチャンクが保持されることになるので、キャッシュサーバ20におけるキャッシュ効率を向上させることができる。   According to the content distribution system described above, the cache server 20 holds chunks of content that are highly likely to be viewed by the user terminal 30. In addition, when each cache server 20 runs out of its own cache capacity (the storage capacity of the cache server storage unit 21), it deletes chunks that are less likely to be viewed from chunks of content held by itself. As a result, the cache server 20 holds chunks of content that are more likely to be viewed by the user terminal 30, so that the cache efficiency in the cache server 20 can be improved.

<処理手順>
次に、適宜図2〜図4を参照しつつ、図5〜図8を用いてコンテンツ配信システムの処理手順を説明する。
<Processing procedure>
Next, the processing procedure of the content distribution system will be described with reference to FIGS.

まず、図5を用いて、オリジンサーバ10がキャッシュサーバ20へコンテンツ(コンテンツのチャンク)を配信する手順を説明する。なお、このコンテンツの配信は、オリジンサーバ10とキャッシュサーバ20との間のトラヒック量が比較的少ない時間帯に行うことが好ましい。オリジンサーバ10は、予め測定した各コンテンツの視聴離脱特性およびコンテンツ属性から、コンテンツグループごとの視聴離脱特性(図2参照)を求める(図5のS1)。そして、オリジンサーバ10は、S1で求めた視聴離脱特性からコンテンツグループGx(x=0,1,…)に対して視聴離脱率αとなる再生時間T(Gx,α)を求め(S2)、視聴離脱特性テーブル152(表1参照)に登録しておく(S3)。   First, the procedure in which the origin server 10 delivers content (content chunk) to the cache server 20 will be described with reference to FIG. This content distribution is preferably performed in a time zone in which the traffic volume between the origin server 10 and the cache server 20 is relatively small. The origin server 10 obtains the viewing leaving characteristics (see FIG. 2) for each content group from the viewing leaving characteristics and content attributes of each content measured in advance (S1 in FIG. 5). Then, the origin server 10 obtains a reproduction time T (Gx, α) corresponding to the viewing leaving rate α for the content group Gx (x = 0, 1,...) From the viewing leaving characteristics obtained in S1 (S2). It is registered in the viewing separation characteristic table 152 (see Table 1) (S3).

オリジンサーバ10の事前キャッシュ対象選択部11(図3参照)は、視聴離脱特性テーブル152を参照して、コンテンツごとにどのチャンクまでキャッシュサーバ20へ配信しておくか決定する(S4)。具体的には、事前キャッシュ対象選択部11は、視聴離脱特性テーブル152を参照し、各コンテンツグループのコンテンツのT(Gx,α)を取得する。そして、事前キャッシュ対象選択部11は、各コンテンツグループのコンテンツ(例えば、コンテンツk)のチャンク情報テーブル153を参照して、先頭チャンクからの再生時間長の和がT(Gx,α)を超えるチャンクまでを事前キャッシュ対象チャンクとして選択する。   The prior cache target selection unit 11 (see FIG. 3) of the origin server 10 refers to the viewing / leaving characteristic table 152 and determines to which chunk each content is distributed to the cache server 20 (S4). Specifically, the pre-cache target selection unit 11 refers to the viewing / leaving characteristic table 152 and acquires T (Gx, α) of the content of each content group. Then, the pre-cache target selection unit 11 refers to the chunk information table 153 of the content (for example, content k) of each content group, and the chunk whose playback time length from the first chunk exceeds T (Gx, α) Select up to the previous cache target chunk.

そして、オリジンサーバ10のコンテンツ送信部12は、キャッシュサーバ20へ空き容量(S4で選択した事前キャッシュ対象チャンク(配信予定のコンテンツのチャンク)を格納するための空き容量)の問い合わせを送信する(S5)。なお、コンテンツ送信部12は、空き容量の問い合わせに事前キャッシュ対象チャンクのデータサイズを含めて送信する。   Then, the content transmission unit 12 of the origin server 10 transmits an inquiry about the free capacity (the free capacity for storing the pre-cache target chunk (the chunk of the content to be distributed) selected in S4) to the cache server 20 (S5). ). Note that the content transmission unit 12 transmits the free capacity inquiry including the data size of the pre-cache target chunk.

キャッシュサーバ20のオリジンサーバ通信部22(図4参照)は、この空き容量の問い合わせを受信すると、キャッシュ管理部23に対しキャッシュサーバ記憶部21に空き容量があるか否かを確認する(S6)。つまり、オリジンサーバ通信部22は、オリジンサーバ10から受信した空き容量の問い合わせに含まれる事前キャッシュ対象チャンクのデータサイズをキャッシュ管理部23へ出力する。キャッシュ管理部23は、出力された事前キャッシュ対象チャンクのデータサイズに基づき、キャッシュサーバ記憶部21に事前キャッシュ対象チャンクを格納する空き容量があるか否かを確認する。キャッシュ管理部23が、キャッシュ記憶部21に空き容量がないと判断した場合(S6のNo)、キャッシュ管理部23はキャッシュサーバ記憶部21のコンテンツチャンク211のうち、必要な空き容量をつくるために削除するチャンクを選択し、この選択したチャンクを削除する(S7)。そして、S8へ進む。このS7の処理の詳細は、後記する。   When the origin server communication unit 22 (see FIG. 4) of the cache server 20 receives this free capacity inquiry, it confirms with the cache management unit 23 whether there is free capacity in the cache server storage unit 21 (S6). . In other words, the origin server communication unit 22 outputs the data size of the pre-cache target chunk included in the free capacity inquiry received from the origin server 10 to the cache management unit 23. Based on the data size of the output pre-cache target chunk, the cache management unit 23 checks whether or not the cache server storage unit 21 has a free capacity for storing the pre-cache target chunk. When the cache management unit 23 determines that there is no free capacity in the cache storage unit 21 (No in S6), the cache management unit 23 creates the necessary free capacity among the content chunks 211 in the cache server storage unit 21. A chunk to be deleted is selected, and the selected chunk is deleted (S7). Then, the process proceeds to S8. Details of the process of S7 will be described later.

一方、キャッシュ管理部23が、キャッシュサーバ記憶部21に空き容量があると判断した場合(S6のYes)、キャッシュサーバ20のオリジンサーバ通信部22は、キャッシュOKの応答をオリジンサーバ10へ送信する(S8)。   On the other hand, when the cache management unit 23 determines that the cache server storage unit 21 has free space (Yes in S6), the origin server communication unit 22 of the cache server 20 transmits a cache OK response to the origin server 10. (S8).

キャッシュサーバ20からキャッシュOKの応答を受信したオリジンサーバ10のコンテンツ送信部12は、S4で決定したチャンク(キャッシュ対象チャンク)と、このチャンクのチャンク情報およびキャッシュ対象チャンクのコンテンツ情報とを、オリジンサーバ記憶部15から読み出し、キャッシュサーバ20へ配信する(S9)。   The content transmission unit 12 of the origin server 10 that has received the cache OK response from the cache server 20 sends the chunk (cache target chunk) determined in S4, the chunk information of this chunk, and the content information of the cache target chunk to the origin server. The data is read from the storage unit 15 and distributed to the cache server 20 (S9).

キャッシュサーバ20のオリジンサーバ通信部22は、配信されたチャンクをキャッシュ管理部23経由でキャッシュサーバ記憶部21のコンテンツチャンク211に追加して格納する。また、オリジンサーバ通信部22は、キャッシュ管理部23経由で配信されたチャンク情報をキャッシュチャンク情報テーブル212に格納し、コンテンツ情報をコンテンツ管理テーブル213に格納する(S10)。   The origin server communication unit 22 of the cache server 20 adds the stored chunk to the content chunk 211 of the cache server storage unit 21 via the cache management unit 23 and stores it. Further, the origin server communication unit 22 stores the chunk information distributed via the cache management unit 23 in the cache chunk information table 212 and stores the content information in the content management table 213 (S10).

このようにすることで、キャッシュサーバ20には視聴離脱率αとなる再生時間T(Gx,α)までのコンテンツのチャンクが保持されることになる。   In this way, the cache server 20 holds chunks of content up to the playback time T (Gx, α) that is the viewing withdrawal rate α.

次に、図6を用いて、ユーザ端末30からのコンテンツ配信リクエストを受信したキャッシュサーバ20の処理手順を説明する。   Next, the processing procedure of the cache server 20 that has received the content distribution request from the user terminal 30 will be described with reference to FIG.

ユーザ端末30は、キャッシュサーバ20へコンテンツ配信リクエストを送信する(S11)。キャッシュサーバ20のリクエスト受信部24(図4参照)が、コンテンツ配信リクエストを受信すると、コンテンツ配信部25は、コンテンツ管理テーブル213(表5参照)を参照して、リクエストされたコンテンツが登録されているか否かを確認する(S12)。コンテンツが登録されていれば(S13のYes)、コンテンツ配信部25は、コンテンツ配信リクエストの送信元のユーザ端末30に対しコンテンツのチャンクの配信を開始する(S14)。そして、S15へ進む。   The user terminal 30 transmits a content distribution request to the cache server 20 (S11). When the request reception unit 24 (see FIG. 4) of the cache server 20 receives the content distribution request, the content distribution unit 25 refers to the content management table 213 (see Table 5) and registers the requested content. It is confirmed whether or not (S12). If the content is registered (Yes in S13), the content distribution unit 25 starts distributing the chunk of content to the user terminal 30 that has transmitted the content distribution request (S14). Then, the process proceeds to S15.

一方、S13においてコンテンツの登録がなかったとき(S13のNo)、オリジンサーバ通信部22はオリジンサーバ10に対し、リクエストされたコンテンツのコンテンツリクエストを送信する(S31)。そして、コンテンツリクエストを受信したオリジンサーバ10のコンテンツ送信部12は、リクエストされたコンテンツのチャンクを配信する(S32)。そして、S14へ進む。   On the other hand, when there is no content registration in S13 (No in S13), the origin server communication unit 22 transmits a content request for the requested content to the origin server 10 (S31). And the content transmission part 12 of the origin server 10 which received the content request delivers the chunk of the requested content (S32). Then, the process proceeds to S14.

S14の後、キャッシュサーバ20のコンテンツ再生記録部26は、コンテンツ管理テーブル213(表5参照)における当該コンテンツのアクセス数を1加算する(S15)。   After S14, the content reproduction / recording unit 26 of the cache server 20 adds 1 to the number of accesses to the content in the content management table 213 (see Table 5) (S15).

そして、コンテンツ配信部25は、キャッシュサーバ記憶部21の当該コンテンツのコンテンツチャンク211のうち未配信のチャンク数が閾値(後続チャンク要求閾値)以下であるか否かを確認する(S16)。つまり、キャッシュサーバ記憶部21が保持するコンテンツのチャンクが残りわずかか否かを確認する。ここで、未配信のチャンク数が所定の閾値(後続チャンク要求閾値)以下であるとき(S16のYes)、コンテンツ配信部25はオリジンサーバ通信部22経由で、オリジンサーバ10に対し、続きのチャンク(自身が保持するチャンクの後続チャンク)を要求する(S17)。そして、S18およびS21へ進む。一方、未配信のチャンク数が所定の閾値(後続チャンク要求閾値)以下ではないとき(S16のNo)、S21へ進む。   Then, the content distribution unit 25 checks whether or not the number of undelivered chunks in the content chunk 211 of the content in the cache server storage unit 21 is equal to or less than a threshold value (subsequent chunk request threshold value) (S16). That is, it is confirmed whether or not there are only a few chunks of content held in the cache server storage unit 21. Here, when the number of undelivered chunks is equal to or less than a predetermined threshold (subsequent chunk request threshold) (Yes in S16), the content distribution unit 25 transmits the subsequent chunks to the origin server 10 via the origin server communication unit 22. (Succeeding chunk of the chunk held by itself) is requested (S17). Then, the process proceeds to S18 and S21. On the other hand, when the number of undelivered chunks is not less than the predetermined threshold (subsequent chunk request threshold) (No in S16), the process proceeds to S21.

オリジンサーバ10のコンテンツ送信部12は、キャッシュサーバ20からチャンクの要求(リクエスト)を受信すると、要求対象のチャンクをキャッシュサーバ20へ配信し(S18)、キャッシュサーバ20のオリジンサーバ通信部22は配信されたチャンクをキャッシュする(S19)。つまり、オリジンサーバ通信部22は、配信されたチャンクをキャッシュ管理部23経由でキャッシュサーバ記憶部21に格納する。そして、オリジンサーバ通信部22はこのチャンクの格納先(キャッシュ格納先)をキャッシュチャンク情報テーブル212(表4参照)に登録する(S20)。また、このときオリジンサーバ通信部22は、配信されたチャンクのチャンク情報も、キャッシュチャンク情報テーブル212(表4参照)に登録する。そして、処理を終了する。   Upon receiving the chunk request (request) from the cache server 20, the content transmission unit 12 of the origin server 10 delivers the requested chunk to the cache server 20 (S18), and the origin server communication unit 22 of the cache server 20 delivers the chunk. The cached chunk is cached (S19). That is, the origin server communication unit 22 stores the distributed chunks in the cache server storage unit 21 via the cache management unit 23. Then, the origin server communication unit 22 registers the storage location (cache storage location) of this chunk in the cache chunk information table 212 (see Table 4) (S20). At this time, the origin server communication unit 22 also registers the chunk information of the delivered chunk in the cache chunk information table 212 (see Table 4). Then, the process ends.

S21において、キャッシュサーバ20のコンテンツ配信部25は、ユーザ端末30からのチャンク要求を受け付けると(S21のYes)、ユーザ端末30へチャンクを配信する(S22)。そして、S23へ進む。一方、コンテンツ配信部25は、ユーザ端末30からのチャンク要求がなければ(S21のNo)、S21へ戻る。S23において、キャッシュサーバ20のキャッシュ管理部23はコンテンツの最終チャンクまで配信したことを確認すると(S23のYes)、コンテンツ管理テーブル213(表5参照)における当該コンテンツの再生完了数を1加算する(S24)。一方、まだコンテンツの最終チャンクまで配信していないとき(S23のNo)、S16へ戻る。   In S21, the content distribution unit 25 of the cache server 20 receives the chunk request from the user terminal 30 (Yes in S21), and distributes the chunk to the user terminal 30 (S22). Then, the process proceeds to S23. On the other hand, if there is no chunk request from the user terminal 30 (No in S21), the content distribution unit 25 returns to S21. In S23, when the cache management unit 23 of the cache server 20 confirms that the content has been delivered to the last chunk (Yes in S23), the content management table 213 (see Table 5) adds 1 to the number of completed playbacks of the content (see Table 5) (S23). S24). On the other hand, when the content has not yet been distributed to the last chunk (No in S23), the process returns to S16.

このようにして、キャッシュサーバ20はユーザ端末30へコンテンツのチャンクの配信を行う。   In this way, the cache server 20 distributes the chunk of content to the user terminal 30.

次に、ユーザ端末30がコンテンツの再生中止をしたときの処理手順を、図7を用いて説明する。ユーザ端末30がコンテンツの再生中止をすると(S41)、ユーザ端末30はコンテンツの配信元であるキャッシュサーバ20へ再生中止リクエストまたはセッション終了を通知する。   Next, a processing procedure when the user terminal 30 stops the reproduction of content will be described with reference to FIG. When the user terminal 30 stops the reproduction of the content (S41), the user terminal 30 notifies the cache server 20 that is the content distribution source of the reproduction stop request or the session end.

キャッシュサーバ20のコンテンツ配信部25(図4参照)は、ユーザ端末30からの再生中止リクエストまたはセッション終了を受信、またはセッション断を検出すると、コンテンツの配信を中止する(S42)。そして、コンテンツ再生記録部26は、再生中止、セッション終了またはセッション断時に再生(配信)していたコンテンツのチャンクのチャンク番号を取得し、キャッシュチャンク情報テーブル212(表4参照)の該当するチャンク番号の再生中止数を1加算する(S43)。   When the content distribution unit 25 (see FIG. 4) of the cache server 20 receives the reproduction stop request or the session end from the user terminal 30 or detects the session disconnection, the content distribution unit 25 stops the content distribution (S42). Then, the content reproduction recording unit 26 acquires the chunk number of the chunk of the content that has been reproduced (distributed) when the reproduction is stopped, the session is terminated, or the session is terminated, and the corresponding chunk number in the cache chunk information table 212 (see Table 4). 1 is added to the number of reproduction stops (S43).

このようにすることで、キャッシュサーバ20のキャッシュチャンク情報テーブル212には、各コンテンツのチャンクのうちどのチャンクまでユーザ端末30により再生(受信)されたかが記録される。このキャッシュチャンク情報テーブル212の情報は、キャッシュ管理部23がキャッシュサーバ記憶部21の空き容量が少なくなったとき、優先的に削除するコンテンツチャンク211のチャンクを選択するときに参照される。   In this way, in the cache chunk information table 212 of the cache server 20, it is recorded which chunk of each content chunk has been reproduced (received) by the user terminal 30. The information in the cache chunk information table 212 is referred to when the cache management unit 23 selects a chunk of the content chunk 211 to be preferentially deleted when the free capacity of the cache server storage unit 21 is reduced.

ここで、キャッシュサーバ20にオリジンサーバ10からのチャンクを格納するために必要な空き容量Sがないとき、キャッシュ管理部23は、以下の手順により、空き容量Sを確保するまで、該当するチャンクをコンテンツチャンク211から削除する。このときの削除手順を、適宜図4を参照しつつ、図8を用いて説明する。なお、ここで用いるパラメータN1およびN2の初期値はそれぞれ所定の値N1iおよびN2i(N1i≧N2i)とする。   Here, when the cache server 20 does not have the free capacity S necessary for storing the chunk from the origin server 10, the cache management unit 23 performs the following procedure to store the corresponding chunk until the free capacity S is secured. Delete from the content chunk 211. The deletion procedure at this time will be described using FIG. 8 with reference to FIG. 4 as appropriate. Note that the initial values of the parameters N1 and N2 used here are predetermined values N1i and N2i (N1i ≧ N2i), respectively.

キャッシュ管理部23は、コンテンツ管理テーブル213(表5参照)およびキャッシュチャンク情報テーブル212(表4参照)を参照して、ユーザ端末30へコンテンツ配信中(コンテンツ配信リクエスト受信〜配信終了までの間)ではなく、かつコンテンツ受信日時から所定時間以上経過しているコンテンツを対象に、優先的に削除するコンテンツのコンテンツチャンク211を選択する。まず、コンテンツ管理テーブル213およびキャッシュチャンク情報テーブル212を参照して、該当コンテンツのコンテンツチャンク211のうち、アクセス数=0のコンテンツの合計チャンクデータ量S1を計算する(S51)。ここで、S>S1であれば(S52のYes)、該当するデータを削除し、(S―S1)をSの値に設定して(S53)、S54へ進む。つまり、コンテンツのうち、ユーザ端末30により一度も視聴されていないコンテンツがあればそのコンテンツを削除する。また、キャッシュサーバ20が当該コンテンツを配信中か否かがわかるよう、例えばコンテンツ管理テーブル213(表5参照)に、当該コンテンツがコンテンツ配信リクエスト受信〜配信終了の間は、コンテンツ配信中フラグ(図示省略)をONにしておく。これにより、キャッシュ管理部23は、コンテンツ配信中のコンテンツを誤って削除してしまうことを防止できる。なお、以下、キャッシュ管理部23が、コンテンツチャンク211のデータを削除するとき、コンテンツ管理テーブル213(表5参照)およびキャッシュチャンク情報テーブル212(表4参照)を参照して、ユーザ端末30へコンテンツ配信中(コンテンツ配信リクエスト受信〜配信終了までの間)のコンテンツは削除対象外とする。   The cache management unit 23 refers to the content management table 213 (see Table 5) and the cache chunk information table 212 (see Table 4) and is delivering content to the user terminal 30 (between receiving the content delivery request and ending delivery). Instead, the content chunk 211 of the content to be preferentially deleted is selected for content that has passed a predetermined time or more from the content reception date and time. First, referring to the content management table 213 and the cache chunk information table 212, the total chunk data amount S1 of the content with the access count = 0 among the content chunks 211 of the corresponding content is calculated (S51). If S> S1 (Yes in S52), the corresponding data is deleted, (S-S1) is set to the value of S (S53), and the process proceeds to S54. That is, if there is content that has never been viewed by the user terminal 30, the content is deleted. Further, for example, in the content management table 213 (see Table 5), a content distribution flag (illustrated) is shown in the content management table 213 (see Table 5) during the period from the reception of the content distribution request to the end of distribution so that the cache server 20 can determine whether the content is being distributed. (Omitted) is turned on. Thereby, the cache management unit 23 can prevent the content being distributed from being accidentally deleted. Hereinafter, when the cache management unit 23 deletes the data of the content chunk 211, the content is transferred to the user terminal 30 with reference to the content management table 213 (see Table 5) and the cache chunk information table 212 (see Table 4). Content that is being distributed (between receiving the content distribution request and ending distribution) is excluded from deletion.

一方、S>S1でなければ(S52のNo)、アクセス数=0のコンテンツを削除する(S70)。つまり、キャッシュ管理部23は、アクセス数=0のコンテンツのチャンクデータを、コンテンツ受信日時が古いコンテンツから順に削除し、0073-削除したチャンクデータ量をSから引いた値をSの値に設定し、Sが0以下になるまで、コンテンツ受信日時が古い順にコンテンツの削除を繰り返し、処理を終了する。   On the other hand, if S> S1 is not satisfied (No in S52), the content with the number of accesses = 0 is deleted (S70). That is, the cache management unit 23 deletes the chunk data of the content with the access count = 0 in order from the content with the oldest content reception date and time, and sets the value obtained by subtracting the deleted chunk data amount from S to the value of S. Until the S becomes 0 or less, the content deletion is repeated in ascending order of the content reception date and the process is terminated.

S54において、キャッシュ管理部23は、コンテンツ管理テーブル213およびキャッシュチャンク情報テーブル212を参照して、コンテンツのアクセス数がN1以下かつ再生完了数=0を満たすコンテンツがあれば(S54のYes)、S55の処理を行う。一方、コンテンツのアクセス数がN1以下かつ再生完了数=0を満たすコンテンツがなければ(S54のNo)、S58へ進む。S58については後記する。   In S <b> 54, the cache management unit 23 refers to the content management table 213 and the cache chunk information table 212, and if there is content that satisfies the content access number N <b> 1 or less and the reproduction completion number = 0 (Yes in S <b> 54), S <b> 55. Perform the process. On the other hand, if there is no content satisfying N1 or less and the number of completed reproductions = 0 (No in S54), the process proceeds to S58. S58 will be described later.

S55において、キャッシュ管理部23は、コンテンツ管理テーブル213およびキャッシュチャンク情報テーブル212を参照して、コンテンツのアクセス数がN1以下かつ再生完了数=0を満たす各コンテンツについて離脱率がβ(所定の値)を超過するチャンク番号cを計算する。なお、ここでの離脱率は、当該コンテンツの再生開始から当該チャンクまでの再生中止数の和/当該コンテンツのアクセス数(配信回数)で定義される値である。そして、キャッシュ管理部23は、すべての対象コンテンツについて、チャンク番号c+1以降のチャンクの合計データ量S2を計算し、該当するデータ(つまり、対象コンテンツのチャンク番号c+1以降のチャンク)を削除し、(S−S2)をSの値に設定する(S56)。   In S55, the cache management unit 23 refers to the content management table 213 and the cache chunk information table 212, and the withdrawal rate is β (predetermined value) for each content that satisfies the content access number N1 or less and the playback completion number = 0. Chunk number c exceeding) is calculated. Here, the withdrawal rate is a value defined by the sum of the number of reproduction stops from the reproduction start of the content to the chunk / the number of accesses to the content (number of distributions). Then, the cache management unit 23 calculates the total data amount S2 of the chunks after the chunk number c + 1 for all the target contents, deletes the corresponding data (that is, the chunks after the chunk number c + 1 of the target contents), ( S-S2) is set to the value of S (S56).

S56の後、S>0であれば(S57のYes)、S58へ進む。一方、S>0でなければ(S57のNo)、処理を終了する。   After S56, if S> 0 (Yes in S57), the process proceeds to S58. On the other hand, if S> 0 is not satisfied (No in S57), the process is terminated.

S58において、キャッシュ管理部23は、コンテンツ管理テーブル213を参照して、コンテンツのアクセス数がN1以下かつ再生完了数がN2以下を満たすコンテンツがあれば(S58のYes)、キャッシュ管理部23は、コンテンツ管理テーブル213およびキャッシュチャンク情報テーブル212を参照して、各コンテンツについて離脱率がβ(所定の値)を超過するチャンク番号cを計算する(S59)。一方、S58において、コンテンツのアクセス数がN1以下かつ再生完了数がN2以下を満たすコンテンツがなければ(S58のNo)、S62へ進む。   In S58, the cache management unit 23 refers to the content management table 213, and if there is content that satisfies the content access number N1 or less and the reproduction completion number N2 or less (Yes in S58), the cache management unit 23 Referring to the content management table 213 and the cache chunk information table 212, the chunk number c whose withdrawal rate exceeds β (predetermined value) is calculated for each content (S59). On the other hand, in S58, if there is no content that satisfies the content access number N1 or less and the reproduction completion number N2 or less (No in S58), the process proceeds to S62.

S59の後、キャッシュ管理部23は、キャッシュチャンク情報テーブル212を参照して、すべての対象コンテンツについて、チャンク番号c+1以降のチャンクの合計データ量S3を計算し、該当するデータ(つまり、対象コンテンツのチャンク番号c+1以降のチャンク)を削除し、(S−S3)をSの値に設定する(S60)。   After S59, the cache management unit 23 refers to the cache chunk information table 212, calculates the total data amount S3 of the chunks after the chunk number c + 1 for all target content, and applies the corresponding data (that is, the target content (Chunks after chunk number c + 1) are deleted, and (S-S3) is set to the value of S (S60).

S60の後、S>0であれば(S61のYes)、S62へ進む。一方、S>0でなければ(S61のNo)、処理を終了する。   After S60, if S> 0 (Yes in S61), the process proceeds to S62. On the other hand, if S> 0 is not satisfied (No in S61), the process is terminated.

S62において、N1に所定の値A1を加算した値がN1max(N1に設定された最大値)以下ではない場合(S62のNo)、キャッシュ管理部23は、N2の値を所定の値A2加算して(S63)、N2≦N1であれば(S64のYes)、S58へ進む。。N2≦N1でない場合(S64のNo)は、キャッシュ管理部23は、N1maxの値を所定の値A3加算し、N2の値をN2iに設定して(S65)、S62へ戻る。   In S62, when the value obtained by adding the predetermined value A1 to N1 is not less than N1max (the maximum value set in N1) (No in S62), the cache management unit 23 adds the value of N2 to the predetermined value A2. (S63), if N2 ≦ N1 (Yes in S64), the process proceeds to S58. . When N2 ≦ N1 is not satisfied (No in S64), the cache management unit 23 adds the value of N1max to the predetermined value A3, sets the value of N2 to N2i (S65), and returns to S62.

一方、S62において、N1+A1がN1max(N1に設定された最大値)以下の場合(S62のYes)、キャッシュ管理部23は、N1の値をA1加算して(S66)、S54へ戻る。   On the other hand, when N1 + A1 is equal to or smaller than N1max (the maximum value set in N1) in S62 (Yes in S62), the cache management unit 23 adds A1 to the value of N1 (S66), and returns to S54.

このようにキャッシュサーバ20は、キャッシュサーバ記憶部21に空き容量を確保するとき、削除対象のデータとして、コンテンツチャンク211のうち、配信回数および再生完了数がより少ないコンテンツから優先的に選択する。そして、キャッシュサーバ20は、この選択したコンテンツのチャンクのうち、離脱率(当該コンテンツの再生開始から当該チャンクまでの再生中止数の和/当該コンテンツのアクセス数(配信回数))が所定の閾値βを超えている時間以降のチャンクのデータを、オリジンサーバ10からのコンテンツのデータをキャッシュする空き容量が確保できるまで削除する。これにより、キャッシュサーバ記憶部21には、ユーザ端末30により視聴(再生)される可能性が高いチャンクが残ることになるので、キャッシュサーバ20のキャッシュ効率を向上させることができる。   As described above, when the cache server 20 reserves a free space in the cache server storage unit 21, the cache server 20 preferentially selects, from the content chunk 211, the content with the smaller number of distributions and the number of completed reproductions as the data to be deleted. Then, the cache server 20 determines that the withdrawal rate (sum of the number of reproduction stops from the start of reproduction of the content to the chunk / the number of accesses to the content (number of distributions)) of the selected content chunks is a predetermined threshold value β. The data of the chunks after the time exceeding is deleted until the free capacity for caching the content data from the origin server 10 can be secured. As a result, chunks that are likely to be viewed (reproduced) by the user terminal 30 remain in the cache server storage unit 21, so that the cache efficiency of the cache server 20 can be improved.

なお、このような削除対象のデータの選択は、キャッシュサーバ20のキャッシュ管理部23が、オリジンサーバ10から新たなコンテンツのチャンクの配信通知を受信したタイミングで行ってもよいし、チャンクの配信通知とは関係なく、事前に行っておいてもよい。   The selection of the data to be deleted may be performed at the timing when the cache management unit 23 of the cache server 20 receives a new content chunk delivery notification from the origin server 10, or the chunk delivery notification. Regardless of, you may go in advance.

例えば、キャッシュ管理部23は、所定期間ごとに、コンテンツ管理テーブル213(表5参照)に示される各コンテンツのアクセス数および再生完了数と、キャッシュチャンク情報テーブル212(表4参照)に示される各コンテンツのチャンクの再生中止数とを参照して、キャッシュサーバ記憶部21における空き容量が不足した場合、どのチャンクから優先的に削除すべきかを示したリスト(キャッシュ削除リスト)を事前に作成しておく。   For example, the cache management unit 23 performs, for each predetermined period, the number of accesses and the number of playback completions of each content shown in the content management table 213 (see Table 5) and each of the numbers shown in the cache chunk information table 212 (see Table 4). A list (cache deletion list) indicating in advance which chunks should be deleted preferentially when the free capacity in the cache server storage unit 21 is insufficient is created by referring to the number of content chunks to be stopped. deep.

ここで、キャッシュ管理部23は、優先的に削除すべきデータとして、(1)アクセス数ができるだけ少なく、(2)再生完了数ができるだけ少ないコンテンツを選択する。そして、選択したコンテンツを構成するチャンクのうち、(3)離脱率(当該コンテンツの再生開始から当該チャンクまでの再生中止数の和/当該コンテンツのアクセス数(配信回数))がβとなるチャンクより先のチャンク番号のチャンクを削除対象のチャンクとして選択する。つまり、キャッシュ管理部23が優先的に削除すべきチャンクの選択にあたり、当該コンテンツの、(1)アクセス数の少なさ、(2)再生完了数の少なさ、(3)離脱率の高さという3つの条件を用いる。ここで、条件適用の優先順位は、例えば、(1)→(2)→(3)とする。   Here, the cache management unit 23 selects, as data to be deleted preferentially, (1) a content with the smallest number of accesses and (2) a content with the smallest number of playback completions. Of the chunks constituting the selected content, (3) a chunk whose withdrawal rate (the sum of the number of playback stops from the start of playback of the content to the chunk / the number of accesses to the content (number of distributions)) is β Select the chunk with the previous chunk number as the chunk to be deleted. That is, in selecting a chunk to be deleted preferentially by the cache management unit 23, (1) a small number of accesses, (2) a small number of playback completions, and (3) a high withdrawal rate. Three conditions are used. Here, the priority order of condition application is, for example, (1) → (2) → (3).

そして、キャッシュ管理部23は、このようにしてキャッシュ削除リストを作成すると、キャッシュサーバ記憶部21の所定領域に格納しておく。そして、キャッシュサーバ20のオリジンサーバ通信部22は、オリジンサーバ10からの新たなコンテンツのチャンクを受信する場合において、キャッシュサーバ記憶部21に空き容量が不足していた場合、このキャッシュ削除リストに示される優先順位に従い、新たなコンテンツのチャンクの分の空き容量を確保できるまで、キャッシュサーバ記憶部21からチャンクの削除を行う。   When the cache management unit 23 creates the cache deletion list in this way, the cache management unit 23 stores it in a predetermined area of the cache server storage unit 21. When the origin server communication unit 22 of the cache server 20 receives a new chunk of content from the origin server 10 and the cache server storage unit 21 has insufficient free space, it is indicated in this cache deletion list. In accordance with the priority order, the chunk is deleted from the cache server storage unit 21 until a free space for a new content chunk can be secured.

このようにすることで、キャッシュサーバ20は、キャッシュサーバ記憶部21に新たなコンテンツのチャンクを格納するための空き容量が不足していた場合でも、すぐに空き容量を削除し、コンテンツのチャンクの受信に備えることができる。   By doing so, the cache server 20 immediately deletes the free space even if the cache server storage unit 21 has insufficient free space to store the new content chunk, Can be prepared for reception.

なお、前記した実施の形態において、キャッシュサーバ20が、オリジンサーバ10に対する後続チャンクの要求時に用いる後続チャンク要求閾値は、各コンテンツについて共通の値を用いてもよいし、コンテンツごとに個別の値を用いるようにしてもよい。個別の値を用いる場合、各コンテンツの後続チャンク要求閾値は、コンテンツ管理テーブル213に設定される。   In the embodiment described above, the subsequent chunk request threshold used when the cache server 20 requests a subsequent chunk to the origin server 10 may use a common value for each content, or set an individual value for each content. You may make it use. When using individual values, the subsequent chunk request threshold for each content is set in the content management table 213.

また、オリジンサーバ10は、破線で示す視聴離脱特性テーブル作成部13をさらに備えていてもよい。この視聴離脱特性テーブル作成部13は、オリジンサーバ記憶部15に格納されるコンテンツ151の各キャッシュサーバ20への配信結果に基づき、コンテンツグループごとの視聴離脱特性を計算し、この計算した視聴離脱特性に基づき視聴離脱特性テーブル152を作成する。そして、視聴離脱特性テーブル作成部13は、所定期間ごとに、各キャッシュサーバ20へのコンテンツの配信結果に基づき、視聴離脱特性テーブル152を更新する。例えば、オリジンサーバ10がキャッシュサーバ20からのリクエストに応じてコンテンツのチャンクを配信したとき、コンテンツ情報テーブル154に、どのコンテンツについてどのチャンクまで配信したかを記録しておく。そして、視聴離脱特性テーブル作成部153は、このコンテンツのチャンクの配信結果に基づき、視聴離脱特性テーブル152を作成したり、更新したりする。このようにすることで、視聴離脱特性テーブル152にはオリジンサーバ10からキャッシュサーバ20へのコンテンツの配信結果を反映させることができる。   The origin server 10 may further include a viewing / leaving characteristic table creation unit 13 indicated by a broken line. The viewing leaving characteristic table creating unit 13 calculates the viewing leaving characteristic for each content group based on the distribution result of the content 151 stored in the origin server storage unit 15 to each cache server 20, and the calculated viewing leaving characteristic. The viewing leaving characteristic table 152 is created based on the above. Then, the viewing / leaving characteristic table creating unit 13 updates the viewing / leaving characteristic table 152 based on the distribution result of the content to each cache server 20 for each predetermined period. For example, when the origin server 10 delivers a chunk of content in response to a request from the cache server 20, it is recorded in the content information table 154 which chunk has been delivered up to which chunk. Then, the viewing leaving characteristic table creating unit 153 creates or updates the viewing leaving characteristic table 152 based on the distribution result of the chunk of the content. In this way, the content distribution result from the origin server 10 to the cache server 20 can be reflected in the viewing withdrawal characteristic table 152.

10 オリジンサーバ
11 事前キャッシュ対象選択部
12 コンテンツ送信部
13 視聴離脱特性テーブル作成部
15 オリジンサーバ記憶部
20 キャッシュサーバ
21 キャッシュサーバ記憶部
22 オリジンサーバ通信部
23 キャッシュ管理部
24 リクエスト受信部
25 コンテンツ配信部
26 コンテンツ再生記録部
30 ユーザ端末
151 コンテンツ
152 視聴離脱特性テーブル
153 チャンク情報テーブル
154 コンテンツ情報テーブル
211 コンテンツチャンク
212 キャッシュチャンク情報テーブル
213 コンテンツ管理テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Origin server 11 Prior cache object selection part 12 Content transmission part 13 Viewing leaving characteristic table preparation part 15 Origin server memory | storage part 20 Cache server 21 Cache server memory | storage part 22 Origin server communication part 23 Cache management part 24 Request receiving part 25 Content delivery part 26 Content reproduction recording unit 30 User terminal 151 Content 152 Viewing / leaving characteristic table 153 Chunk information table 154 Content information table 211 Content chunk 212 Cache chunk information table 213 Content management table

Claims (5)

ユーザ端末からのリクエストに応じて動画のコンテンツを配信するキャッシュサーバと、前記コンテンツを前記キャッシュサーバへ配信するオリジンサーバとを備えるコンテンツ配信システムであって、
前記オリジンサーバは、
前記コンテンツと、前記コンテンツごとに前記コンテンツの属するコンテンツグループを示したコンテンツ情報テーブルと、前記コンテンツのコンテンツグループGxごとに、以下の式(1)で定義される視聴離脱率が所定の値αとなる前記コンテンツグループGxのコンテンツの再生時間T(Gx,α)を示した視聴離脱特性テーブルとを記憶するオリジンサーバ記憶部と、
コンテンツの再生時間t秒での視聴離脱率=(当該コンテンツの再生開始時の視聴数―当該コンテンツの再生時間t秒での視聴数)/(当該コンテンツの再生開始時の視聴数)…式(1)
前記視聴離脱特性テーブルおよび前記コンテンツ情報テーブルを参照して、前記コンテンツグループGxのコンテンツのデータのうち、先頭から前記再生時間T(Gx,α)を超えるまでのデータを前記キャッシュサーバへ配信するコンテンツ送信部とを備え、
前記キャッシュサーバは、
前記配信されたコンテンツのデータを記憶するキャッシュサーバ記憶部と、
前記ユーザ端末からのリクエストに応じて前記コンテンツのデータを前記リクエストの送信元のユーザ端末へ配信するコンテンツ配信部と、
前記ユーザ端末からリクエストされた前記コンテンツのデータが前記キャッシュサーバ記憶部にないとき、前記オリジンサーバへ前記コンテンツのデータの配信リクエストを送信するオリジンサーバ通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 content delivery system comprising a cache server that delivers video content in response to a request from a user terminal, and an origin server that delivers the content to the cache server,
The origin server is
The content information table indicating the content group to which the content belongs for each content, and the viewing leaving rate defined by the following equation (1) for each content group Gx of the content is a predetermined value α. An origin server storage unit for storing a viewing / leaving characteristic table indicating a reproduction time T (Gx, α) of content of the content group Gx,
Viewing disconnection rate at time t of playback of content = (number of views at the start of playback of the content−number of views at the time of playback of the content at t seconds) / (number of views at the start of playback of the content) 1)
Referring to the viewing / leaving characteristic table and the content information table, content that distributes data from the beginning until the playback time T (Gx, α) is exceeded to the cache server among the content data of the content group Gx A transmission unit,
The cache server is
A cache server storage unit for storing data of the distributed content;
A content distribution unit that distributes the data of the content to the user terminal that has transmitted the request in response to a request from the user terminal;
A content distribution system comprising: an origin server communication unit configured to transmit a distribution request for the content data to the origin server when the content data requested from the user terminal is not in the cache server storage unit. .
前記キャッシュサーバ記憶部は、さらに、
コンテンツ管理テーブルを記憶し、
前記キャッシュサーバは、さらに、
前記オリジンサーバからの問い合わせに含まれる配信予定のコンテンツのデータのデータサイズに基づき、前記キャッシュサーバ記憶部に、前記オリジンサーバからのコンテンツのデータをキャッシュする空き容量があるか否かを判断するキャッシュ管理部と、
前記コンテンツごとの、当該コンテンツの前記ユーザ端末への配信回数および前記ユーザ端末における再生完了数を前記コンテンツ管理テーブルに記録するコンテンツ再生記録部とを備え、
前記オリジンサーバ通信部は、さらに、
前記オリジンサーバから、前記キャッシュサーバ記憶部に、前記コンテンツのデータをキャッシュする空き容量があるか否かの問い合わせを受信した場合、前記問い合わせに含まれる配信予定のコンテンツのデータのデータサイズを前記キャッシュ管理部へ出力し、前記キャッシュ管理部により前記コンテンツのデータをキャッシュする空き容量があると判断されたとき、前記オリジンサーバへ前記コンテンツのデータの配信リクエストを送信し、
前記キャッシュ管理部は、
前記オリジンサーバからのコンテンツのデータをキャッシュする空き容量がないと判断した場合、削除対象データとして、前記コンテンツ管理テーブルを参照して、既に前記キャッシュサーバ記憶部に記憶されたコンテンツのうち、当該コンテンツの配信回数が少なくかつ再生完了数が少ないコンテンツから優先的に選択し、前記空き容量が確保できるまで、前記選択したコンテンツを削除する処理を繰り返すことを特徴とする請求項1に記載のコンテンツ配信システム。
The cache server storage unit further includes:
Store the content management table,
The cache server further includes:
A cache for determining whether or not the cache server storage unit has a free capacity for caching the content data from the origin server based on the data size of the content data to be distributed included in the inquiry from the origin server The management department,
A content reproduction recording unit that records the number of distributions of the content to the user terminal and the number of reproduction completions in the user terminal for each content in the content management table;
The origin server communication unit further includes:
When an inquiry is received from the origin server as to whether or not there is a free capacity for caching the content data in the cache server storage unit, the data size of the content data to be distributed included in the inquiry is set to the cache Output to the management unit, and when the cache management unit determines that there is a free capacity to cache the content data, sends a delivery request for the content data to the origin server;
The cache management unit
When it is determined that there is no free capacity to cache the content data from the origin server, the content management table is referred to as the data to be deleted, and the content is already stored in the cache server storage unit. 2. The content distribution according to claim 1, wherein the process of deleting the selected content is repeated until priority is selected from the content with a small number of distributions and the number of completed reproductions until the free space can be secured. system.
前記コンテンツ再生記録部は、さらに、
前記コンテンツの再生中止があった場合、当該コンテンツのどのデータまで再生したかをキャッシュチャンク情報テーブルに記録し、
前記キャッシュサーバ記憶部は、さらに、
前記キャッシュチャンク情報テーブルを記憶し、
前記キャッシュ管理部は、
前記オリジンサーバからのコンテンツのデータをキャッシュする空き容量がないと判断した場合、削除対象データとして、前記コンテンツ管理テーブルおよび前記キャッシュチャンク情報テーブルを参照して、既に前記キャッシュサーバ記憶部に記憶されたコンテンツから、前記配信回数が0のコンテンツを探し、前記配信回数が0のコンテンツを削除しても、前記空き容量が確保できないとき、当該コンテンツの配信回数および再生完了数がより少ないコンテンツから優先的に選択し、前記選択したコンテンツのデータのうち、以下の式(2)で定義される再生開始からの離脱率が所定の閾値βを超えている時間以降の部分のデータを求め、前記空き容量が確保できるまで、前記求めたデータを削除する処理を繰り返すことを特徴とする請求項2に記載のコンテンツ配信システム。
当該コンテンツの再生時間t秒での離脱率=当該コンテンツの再生開始から再生時間t秒までの再生中止数/当該コンテンツの配信回数…式(2)
The content playback / recording unit further includes:
When there is a stop of playback of the content, record up to what data of the content has been recorded in the cache chunk information table,
The cache server storage unit further includes:
Storing the cache chunk information table;
The cache management unit
When it is determined that there is no free capacity to cache the content data from the origin server, the content management table and the cache chunk information table are referred to as the data to be deleted and are already stored in the cache server storage unit Searching for content with the number of distributions of 0 from the content, and deleting the content with the number of distributions of 0, but when the free space cannot be secured, priority is given to content with a smaller number of distributions and playback completions of the content To obtain data of a portion after the time when the departure rate from the reproduction start defined by the following formula (2) exceeds a predetermined threshold β among the data of the selected content The process of deleting the obtained data is repeated until the data can be secured. Content delivery system according to claim 2.
Exit rate of the content at the playback time t seconds = Number of playback cancellations from the start of playback of the content to the playback time t seconds / Number of times the content is distributed. Formula (2)
前記コンテンツ送信部および前記コンテンツ配信部は、前記コンテンツのデータを配信するとき、チャンク形式で配信することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のコンテンツ配信システム。   The content distribution system according to any one of claims 1 to 3, wherein the content transmission unit and the content distribution unit distribute the data of the content in a chunk format. ユーザ端末からのリクエストに応じて動画のコンテンツを配信するキャッシュサーバと、前記コンテンツを前記キャッシュサーバへ配信するオリジンサーバとを備えるコンテンツ配信システムにおけるコンテンツ配信方法であって、
前記コンテンツと、前記コンテンツごとに前記コンテンツの属するコンテンツグループを示したコンテンツ情報テーブルと、前記コンテンツのコンテンツグループGxごとに、以下の式(1)で定義される視聴離脱率が所定の値αとなる前記コンテンツグループGxのコンテンツの再生時間T(Gx,α)を示した視聴離脱特性テーブルとを記憶するオリジンサーバ記憶部を備える前記オリジンサーバが、
コンテンツの再生時間t秒での視聴離脱率=(当該コンテンツの再生開始時の視聴数―当該コンテンツの再生時間t秒での視聴数)/(当該コンテンツの再生開始時の視聴数)…式(1)
前記視聴離脱特性テーブルおよび前記コンテンツ情報テーブルを参照して、前記コンテンツグループGxのコンテンツのデータのうち、先頭から前記再生時間T(Gx,α)を超えるまでのデータを前記キャッシュサーバへ配信するステップを実行し、
前記キャッシュサーバは、
前記配信されたコンテンツのデータをキャッシュサーバ記憶部に記憶するステップと、
前記ユーザ端末からのリクエストに応じて前記コンテンツのデータを前記リクエストの送信元のユーザ端末へ配信するステップとを実行し、
前記ユーザ端末からリクエストされた前記コンテンツのデータが前記キャッシュサーバ記憶部にないとき、前記オリジンサーバへ前記コンテンツのデータの配信リクエストを送信するステップを実行することを特徴とするコンテンツ配信方法。
A content distribution method in a content distribution system comprising: a cache server that distributes video content in response to a request from a user terminal; and an origin server that distributes the content to the cache server,
The content information table indicating the content group to which the content belongs for each content, and the viewing leaving rate defined by the following equation (1) for each content group Gx of the content is a predetermined value α. The origin server comprising an origin server storage unit that stores a viewing / leaving characteristic table indicating the playback time T (Gx, α) of the content of the content group Gx,
Viewing disconnection rate at time t of playback of content = (number of views at the start of playback of the content−number of views at the time of playback of the content at t seconds) / (number of views at the start of playback of the content) 1)
Distributing to the cache server data from the beginning of the content data of the content group Gx until the playback time T (Gx, α) is exceeded with reference to the viewing / leaving characteristic table and the content information table Run
The cache server is
Storing the distributed content data in a cache server storage unit;
Delivering the content data to the requesting user terminal in response to a request from the user terminal;
When the content data requested from the user terminal is not in the cache server storage unit, a step of transmitting a content data distribution request to the origin server is executed.
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