JP2017055380A - 通信方法、中継装置及び通信システム - Google Patents

通信方法、中継装置及び通信システム Download PDF

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孝弘 米田
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遼太 大西
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Eiichi Muramoto
衛一 村本
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佑紀 蓑田
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Abstract

【課題】端末装置のコンテンツ処理能力又は端末装置のネットワーク状況に適したコンテンツを取得することができるとともに、コンテンツ指向型ネットワーク全体で消費するネットワーク帯域を削減することができる通信方法、中継装置及び通信システムを提供する。【解決手段】通信方法は、第2のコンテンツ識別子毎に第2のビットレートの統計値を算出するステップ(S25)と、コンテンツ提供装置が送信するコンテンツの第1のビットレートと、第2のコンテンツ識別子に対応する第2のビットレートの統計値とを比較し、比較結果に基づいて、第2のリクエストパケットをサービス提供装置に送信するか否かを判断するステップ(S26)と、第2のリクエストパケットをサービス提供装置に送信すると判断した場合、第2のリクエストパケットをサービス提供装置に送信するステップ(S28)とを含む。【選択図】図8

Description

本開示は、コンテンツ指向型ネットワークを介してリクエストパケット及びデータパケットを中継する通信方法、中継装置及び通信システムに関するものである。
近年、コンテンツデータが存在する場所でなく、コンテンツデータを識別するための名前を指定することにより、コンテンツデータを取得することができる次世代のネットワーク・アーキテクチャが提案されている。
例えば、特許文献1及び非特許文献1には、次世代のネットワーク・アーキテクチャとして例えばCCN(Content Centric Network:コンテンツ指向型ネットワーク)と呼ばれる技術が提案されている。
CCNでは、ユーザの端末装置は、コンテンツデータを取得するために、コンテンツデータが存在する場所でなく、コンテンツデータを識別するための名前を指定したリクエストパケットをネットワークに送信する。そして、コンテンツデータを提供するコンテンツ提供装置は、リクエストパケットを受信すると、リクエストパケットの名前に対応するコンテンツデータのデータパケットを送信する。
また、コンテンツ指向型ネットワークを利用したサービス指向型ネットワークと呼ばれる技術が提案されている。
例えば、非特許文献2は、サービスを要求するユーザの端末装置と、サービスを提供するサービス提供装置とが、複数の中継装置を介して相互接続されたサービス指向型ネットワークを開示している。サービス指向型ネットワークにおいて、端末装置は、サービスの名前(以降、“サービス名”と記載)とサービスを提供するために必要なパラメータ(以降、“サービスパラメータ”と記載)とを指定したリクエストパケットを送信する。そして、リクエストパケットを受信した中継装置は、リクエストパケットに記述されたサービス名に基づき、適切なサービス名に対応するサービス提供装置へリクエストパケットを転送する。リクエストパケットを受信したサービス提供装置は、リクエストパケットに記載されたサービス名に基づいた処理を行い、リクエストされたサービスの処理結果をデータパケットとして端末装置に送信する。
さらに、データパケットを受信した中継装置は、データパケットを中継するだけでなく、受信したデータパケットを記憶する。そして、中継装置は、記憶しているデータパケットのサービスと同一のサービスを要求するリクエストパケットを端末装置から受信した場合、記憶しているデータパケットを利用してリクエストされたサービスの処理結果を、端末装置へ送信する。
また、特許文献2及び非特許文献3には、サービス名を記述したリクエストパケットに関する中継方法が開示されている。
米国特許第8386622号明細書 特許第5671629号公報
Van Jacobson、Diana K. Smetters、James D. Thornton、Michael F. Plass、Nicholas H. Briggs、Rebecca L. Braynard、「Networking Named Content」、ACM CoNEXT、2009 Torsten Braun、Volker Hilt、Markus Hofmann、Ivica Rimac、Moritz Steiner、Matteo Varvello、「Service−Centric Networking」、IEEE International Conference、2011 Shashank Shanbhag、Nico Schwan、Ivica Rimac、Matteo Varvello、「SoCCeR:Services over Content−Centric Routing」、Proceedings of the ACM SIGCOMM Workshop on Information−centric Networking、2011 I. Sodagar、「MPEG−DASH: The Standard for Multimedia Streaming Over Internet」、IEEE Multimedia、2011 Stefan Lederer、Christopher Mueller、Benjamin Rainer、Christian Timmerer、Hermann Hellwagner、「AN EXPERIMENTAL ANALYSIS OF DYNAMIC ADAPTIVE STREAMING OVER HTTP IN CONTENT CENTRIC NETWORKS」、In Proceeding of the IEEE International Conference on Multimedia and Expo、2013
しかしながら、コンテンツ指向型ネットワークを基礎とするサービス指向型ネットワーク上でのコンテンツ配信では、さらなる改善が必要とされている。
本開示は、上記の問題を解決するためになされたもので、端末装置のコンテンツ処理能力又は端末装置のネットワーク状況に適したコンテンツを取得することができるとともに、コンテンツ指向型ネットワーク全体で消費するネットワーク帯域を削減することができる通信方法、中継装置及び通信システムを提供することを目的とする。
本開示の一態様に係る通信方法は、第1のビットレートでコンテンツを生成し、前記コンテンツを識別する第1のコンテンツ識別子を含む第1のリクエストパケットを受信し、前記第1のリクエストパケットに含まれる前記第1のコンテンツ識別子が示す前記コンテンツを1つ以上のデータパケットとして送信するコンテンツ提供装置及び前記コンテンツを用いたサービスを要求する端末装置にコンテンツ指向型ネットワークを介して接続されるとともに、前記サービスを提供するサービス提供装置に接続され、リクエストパケット及びデータパケットを中継する中継装置における通信方法であって、前記端末装置によって送信された、取得対象のコンテンツに対して所定のトランスコード処理を行うトランスコード要求を示すサービス識別子と、前記取得対象のコンテンツを識別する第2のコンテンツ識別子と、前記取得対象のコンテンツのビットレートを示す第2のビットレートを含むサービスパラメータとを含む第2のリクエストパケットを受信し、前記中継装置が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に前記第2のビットレートの統計値を算出し、受信した最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記コンテンツ提供装置が送信するコンテンツの前記第1のビットレートと、前記最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記第2のビットレートの統計値とを比較し、比較結果に基づいて、前記端末装置から受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信するか否かを判断し、前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信すると判断した場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信し、受信した前記コンテンツに対して、前記第2のリクエストパケットに含まれる前記サービス識別子と前記サービスパラメータとに基づき所定のトランスコード処理を行った結果であるサービス処理結果を1つ以上のデータパケットとして前記サービス提供装置から受信し、受信した前記サービス処理結果を前記端末装置に送信し、前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信しないと判断した場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記コンテンツ提供装置に向けて送信する。
本開示によれば、端末装置のコンテンツ処理能力又は端末装置のネットワーク状況に適したコンテンツを取得することができるとともに、コンテンツ指向型ネットワーク全体で消費するネットワーク帯域を削減することができる。
本開示の実施の形態におけるコンテンツ配信システムの構成の一例を示す図である。 本開示の実施の形態におけるコンテンツ提供装置の構成の一例を示す図である。 本開示の実施の形態における端末装置の構成の一例を示す図である。 本開示の実施の形態における第2のリクエストパケットに記載される名前の一例を示す図である。 本開示の実施の形態におけるサービス提供装置の構成の一例を示す図である。 図5に示すサービス提供部の動作の一例を示すフローチャートである。 本開示の実施の形態における中継装置の構成の一例を示す図である。 本実施の形態において、端末装置によって送信された第2のリクエストパケットを受信した際の中継装置の動作を示すフローチャートである。 本実施の形態の変形例において、端末装置によって送信された第2のリクエストパケットを受信した際の中継装置の動作を示すフローチャートである。 本開示の実施の形態の変形例におけるコンテンツ配信システムの構成の一例を示す図である。 本開示の実施の形態において、端末装置の数が多いコンテンツ配信システムの映像コンテンツ配信処理の一例を示す図である。 本開示の実施の形態において、端末装置の数が少ないコンテンツ配信システムの映像コンテンツ配信処理の一例を示す図である。
以下、本開示の基礎となった知見について説明する。
CCNでは、ユーザの端末装置がコンテンツデータを取得するために、コンテンツデータが存在する場所ではなく、コンテンツデータを識別するための名前を指定したリクエストパケットをネットワークに送信する。そして、コンテンツデータを提供するコンテンツ提供装置は、リクエストパケットを受信すると、リクエストパケットの名前に対応するコンテンツデータのデータパケットを送信する。
リクエストパケットを中継する中継装置は、FIB(Forwarding Information Base)と呼ばれる経路記憶部に経路情報を記憶し、この経路情報に従って、端末装置又は他の中継装置から送信されるリクエストパケットをコンテンツ提供装置又は他の中継装置に転送する。また、中継装置は、PIT(Pending Interest Table)と呼ばれるリクエスト記憶部と、Content Storeと呼ばれるデータ記憶部とを備える。中継装置は、コンテンツ提供装置又は他の中継装置から送信されるデータパケットを、リクエストパケットを送信した端末装置又は他の中継装置に転送する。
ここで、中継装置は、リクエストパケットを受信したとき、受信したリクエストパケットに記載された名前を含むデータパケットがデータ記憶部(Content Store)に存在する場合、受信したリクエストパケットを経路情報に従い転送せず、リクエストパケットを受信したインタフェースからデータパケットを送信する。
一方、中継装置は、データ記憶部(Content Store)に、受信したリクエストパケットに記載された名前を含むデータパケットが存在しない場合であり、かつ受信したリクエストパケットに記載された名前に対応するエントリーがリクエスト記憶部(PIT)に存在しない場合、受信したリクエストパケットに記載された名前と、リクエストパケットを受信したインタフェースに関する情報とをリクエスト記憶部(PIT)に記憶する。
そして、中継装置は、受信したリクエストパケットを、経路情報に従い、コンテンツ提供装置又は他の中継装置に転送する。ただし、中継装置は、受信したリクエストパケットに記載された名前と同一の名前がリクエスト記憶部(PIT)に存在する場合、受信したリクエストパケットを経路情報に従い転送せず、既に存在する同一の名前のエントリーにリクエストパケットを受信したインタフェースに関する情報を記憶する。
また、中継装置は、データパケットを受信すると、受信したデータパケットをデータ記憶部(Content Store)に記憶する。ただし、データ記憶部(Content Store)に新たなデータパケットを記憶する領域がない場合、中継装置は、データ記憶部(Content Store)に記憶した時刻から所定時間が経過したデータパケットをデータ記憶領域から消去する。
そして、中継装置は、リクエスト記憶部(PIT)の情報に従い、受信したデータパケットの名前と同一の名前が記載された複数のリクエストパケットを受信した1つ以上のインタフェースに応じてデータパケットを複製して、複製したデータパケットを1つ以上のインタフェースを介して転送する。その後、中継装置は、転送したデータパケットの名前と、データパケットの名前に一致するリクエストパケットを受信したインタフェースに関する情報とをリクエスト記憶部(PIT)から消去する。
このように、CCNでは、中継装置にリクエスト記憶部(PIT)とデータ記憶部(Content Store)とを最大限に活用させることにより、同一のコンテンツデータを複数の端末装置に効率よく配信することができる。
一方、非特許文献4では、1つの映像ソースに対して複数のビットレートのコンテンツデータを予め用意しておき、CCN上のコンテンツ提供装置から端末装置にコンテンツデータを配信する映像配信方法が提案されている。この場合、個々の端末装置が受信するコンテンツデータのビットレートは、端末装置の映像処理能力だけでなく、端末装置が利用可能なネットワーク帯域の受信能力に応じて、任意に選択される。
また、非特許文献5では、非特許文献4の映像配信をCCN網上で提供する方法が提案されている。
しかしながら、端末装置が端末装置自身のコンテンツ処理能力又はネットワーク状況に適したコンテンツデータを選択する際、コンテンツデータの選択候補は、コンテンツ提供装置が予め生成したコンテンツデータのビットレート又はコンテンツデータのフォーマットに限られる。このため、端末装置に最も適したコンテンツデータのビットレート又はフォーマットでコンテンツデータを取得できないという課題がある。一方、コンテンツデータを生成するコンテンツ提供装置が、より多くのビットレート又はフォーマットに対応するコンテンツデータを提供する場合、コンテンツ提供装置に過大な処理負荷が生じるだけでなく、複数の端末装置が選択するコンテンツデータが分散する確率が高くなる。この場合、より多くのビットレート又はフォーマットのコンテンツデータがネットワークを介して配信されることになり、ネットワーク帯域又は中継装置のデータ記憶部(Content Store)の記憶容量などが無駄に消費されるという課題がある。
次に、非特許文献2におけるCCNなどのコンテンツ指向型ネットワークを利用したサービス指向型ネットワークでは、サービスを要求する端末装置と、サービスを提供する1つ以上のサービス提供装置とが、複数の中継装置を介して相互接続される。サービス指向型ネットワークにおいて、端末装置は、サービス名とサービスを提供するために必要なサービスパラメータとを指定したリクエストパケットを送信する。そして、サービス提供装置は、リクエストパケットを受信すると、サービス名及びサービスパラメータに対応するサービス処理を行い、サービス処理結果をデータパケットとして送信する。
リクエストパケットを中継する中継装置は、経路記憶部(FIB)にサービス名ごとの経路情報を記憶し、この経路情報に従って、端末装置又は他の中継装置から送信されるリクエストパケットをサービス提供装置又は他の中継装置に転送する。
ここで、中継装置は、リクエストパケットを受信したとき、受信したリクエストパケットに記載されたサービス名及びサービスパラメータに一致するデータパケットがデータ記憶部(Content Store)に存在する場合、受信したリクエストパケットを経路情報に従い転送せず、リクエストパケットを受信したインタフェースからデータパケットを送信する。
一方、中継装置は、受信したリクエストパケットに記載されたサービス名及びサービスパラメータに一致するデータパケットがデータ記憶部(Content Store)に存在しない場合であり、かつ受信したリクエストパケットに記載された名前に対応するエントリーがリクエスト記憶部(PIT)に存在しない場合、リクエストパケットに記載されたサービス名と、サービスパラメータと、リクエストパケットを受信したインタフェースに関する情報とをリクエスト記憶部(PIT)に記憶する。
そして、中継装置は、受信したリクエストパケットを、経路情報に従い、サービス提供装置又は他の中継装置に転送する。ただし、中継装置は、受信したリクエストパケットに記載されたサービス名及びサービスパラメータと同一のサービス名及びサービスパラメータがリクエスト記憶部(PIT)に存在する場合、受信したリクエストパケットを経路情報に従い転送せず、既に存在する同一の名前のエントリーにリクエストパケットを受信したインタフェースに関する情報を記憶する。
また、中継装置は、サービス処理結果としてのデータパケットを受信すると、受信したデータパケットをデータ記憶部(Content Store)に記憶する。ただし、データ記憶部(Content Store)に新たなデータパケットを記憶する領域がない場合、中継装置は、データ記憶部(Content Store)に記憶した時刻から所定時間が経過したデータパケットをデータ記憶領域から消去する。
そして、中継装置は、リクエスト記憶部(PIT)の情報に従い、受信したデータパケットが有する名前と同一のサービス名及びサービスパラメータが記載された複数のリクエストパケットを受信した1つ以上のインタフェースに応じてデータパケットを複製して、複製したデータパケットを1つ以上のインタフェースを介して転送する。その後、中継装置は、転送したデータパケットが有するサービス名及びサービスパラメータに一致するリクエストパケットを受信したインタフェースに関する情報をリクエスト記憶部(PIT)から消去する。
このように、コンテンツ指向型ネットワークを利用したサービス指向型ネットワークでは、CCNのコンテンツ名の替わりにサービス名及びサービスパラメータを指定し、中継装置にリクエスト記憶部(PIT)とデータ記憶部(Content Store)とを最大限に活用させることにより、同一のサービス名及びサービスパラメータを有するリクエストパケットに対してより高速にサービス処理結果を応答することができるとともに、サービス提供装置の処理負荷を削減させることができる。
しかしながら、非特許文献2では、最適なサービス提供装置にリクエストパケットを転送する方法が開示されていない。
さらに、特許文献2及び非特許文献3では、サービス指向型ネットワーク上に同一のサービスを提供するサービス提供装置が複数存在する場合に、サービス提供装置の負荷又はネットワーク帯域の混雑状況に応じて、中継装置がリクエストパケットを最適なサービス提供装置に転送する方法が開示されている。
しかしながら、特許文献2及び非特許文献3では、中継装置は、端末装置からリクエストされるサービス特有の性質を考慮して、リクエストパケットを転送することができない。また、リクエストパケットの転送先を決定するためには、中継装置間、又はサービス提供装置と中継装置との間で交換される制御情報が多くなる。そのため、ネットワーク帯域又は中継装置の処理能力が消費されてしまう。さらに、中継装置間、又はサービス提供装置と中継装置との間で自律的に制御情報を交換し、最適なリクエストパケットの転送先をすべての中継装置が算出するまでには多くの時間を要する。そのため、急激にリクエストパケットが増加した場合、中継装置は、最適なサービス提供装置にリクエストパケットを転送できない可能性がある。
このような課題を解決するために、本開示の一態様に係る通信方法は、第1のビットレートでコンテンツを生成し、前記コンテンツを識別する第1のコンテンツ識別子を含む第1のリクエストパケットを受信し、前記第1のリクエストパケットに含まれる前記第1のコンテンツ識別子が示す前記コンテンツを1つ以上のデータパケットとして送信するコンテンツ提供装置及び前記コンテンツを用いたサービスを要求する端末装置にコンテンツ指向型ネットワークを介して接続されるとともに、前記サービスを提供するサービス提供装置に接続され、リクエストパケット及びデータパケットを中継する中継装置における通信方法であって、前記端末装置によって送信された、取得対象のコンテンツに対して所定のトランスコード処理を行うトランスコード要求を示すサービス識別子と、前記取得対象のコンテンツを識別する第2のコンテンツ識別子と、前記取得対象のコンテンツのビットレートを示す第2のビットレートを含むサービスパラメータとを含む第2のリクエストパケットを受信し、前記中継装置が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に前記第2のビットレートの統計値を算出し、受信した最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記コンテンツ提供装置が送信するコンテンツの前記第1のビットレートと、前記最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記第2のビットレートの統計値とを比較し、比較結果に基づいて、前記端末装置から受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信するか否かを判断し、前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信すると判断した場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信し、受信した前記コンテンツに対して、前記第2のリクエストパケットに含まれる前記サービス識別子と前記サービスパラメータとに基づき所定のトランスコード処理を行った結果であるサービス処理結果を1つ以上のデータパケットとして前記サービス提供装置から受信し、受信した前記サービス処理結果を前記端末装置に送信し、前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信しないと判断した場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記コンテンツ提供装置に向けて送信する。
この構成によれば、複数の端末装置が同一のコンテンツを異なるビットレートで取得する場合、中継装置は複数の端末装置が要求するコンテンツのビットレートの統計値と、コンテンツ提供装置が生成して配信するコンテンツのビットレートとが比較され、比較結果に応じて、中継装置に接続されているサービス提供装置に第2のリクエストパケットを送信するか否かが決定される。
したがって、コンテンツ提供装置が配信するコンテンツを取得する端末装置は、端末装置の処理能力又はネットワーク環境に応じたビットレートでコンテンツを取得することができる。また、コンテンツを取得する端末装置の数、又は端末装置が要求するコンテンツのビットレートに応じて、端末装置が送信する第2のリクエストパケットを最適なサービス提供装置に転送することが可能になり、コンテンツ指向型ネットワーク全体で消費するネットワーク帯域を削減することができる。
また、上記の通信方法において、前記中継装置が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に前記第2のビットレートの総和を前記統計値として算出し、受信した最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記コンテンツ提供装置が送信するコンテンツの前記第1のビットレートと、前記最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記第2のビットレートの前記統計値とを比較し、前記第1のビットレートが前記第2のビットレートの前記統計値より小さい場合、前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信すると判断し、前記第1のビットレートが前記第2のビットレートの前記統計値より大きい場合、前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信しないと判断してもよい。
この構成によれば、中継装置が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に第2のビットレートの総和が統計値として算出される。受信した最新の第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子に対応するコンテンツ提供装置が送信するコンテンツの第1のビットレートと、最新の第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子に対応する第2のビットレートの統計値とが比較される。第1のビットレートが第2のビットレートの統計値より小さい場合、第2のリクエストパケットをサービス提供装置に送信すると判断され、第1のビットレートが第2のビットレートの統計値より大きい場合、第2のリクエストパケットをサービス提供装置に送信しないと判断される。
したがって、コンテンツ提供装置が生成するコンテンツのビットレートと、少なくとも1つの端末装置が要求するコンテンツの少なくとも1つのビットレートの総和とを比較することにより、端末装置が送信する第2のリクエストパケットを最適なサービス提供装置に転送することが可能になり、コンテンツ指向型ネットワーク全体で消費するネットワーク帯域を削減することができる。
また、上記の通信方法において、前記中継装置が利用可能なネットワーク帯域に基づいて決定される係数を前記総和に乗算した値を前記統計値として算出してもよい。
この構成によれば、中継装置が利用可能なネットワーク帯域の使用率に応じて、受信した第2のリクエストパケットを送信するサービス提供装置を決定することができる。
したがって、中継装置が利用可能なネットワーク帯域を考慮して、柔軟に第2のリクエストパケットの転送先を決定することができる。
また、上記の通信方法において、前記第2のビットレートは、前記第1のビットレートとは異なり、前記所定のトランスコード処理は、前記第1のビットレートのコンテンツを前記第2のビットレートのコンテンツに変換してもよい。
この構成によれば、第1のビットレートのコンテンツが第2のビットレートのコンテンツに変換されるので、コンテンツ提供装置は、第1のビットレートのコンテンツと第2のビットレートのコンテンツとを提供する必要がなく、第1のビットレートのコンテンツのみを提供すればよく、コンテンツ提供装置のメモリの記憶容量を削減することができ、コンテンツ指向型ネットワークに配信されるコンテンツのデータ量を削減することができる。
また、上記の通信方法において、前記コンテンツ提供装置は、第1のフォーマットでコンテンツを生成し、前記サービスパラメータは、前記取得対象のコンテンツのフォーマットを示すとともに前記第1のフォーマットとは異なる第2のフォーマットを含み、前記所定のトランスコード処理は、前記第1のフォーマットのコンテンツを前記第2のフォーマットのコンテンツに変換してもよい。
この構成によれば、第1のフォーマットのコンテンツが、第1のフォーマットとは異なる第2のフォーマットのコンテンツに変換されるので、コンテンツ提供装置は、第1のフォーマットのコンテンツと第2のフォーマットのコンテンツとを提供する必要がなく、第1のフォーマットのコンテンツのみを提供すればよく、コンテンツ提供装置のメモリの記憶容量を削減することができ、コンテンツ指向型ネットワークに配信されるコンテンツのデータ量を削減することができる。
また、上記の通信方法において、前記フォーマットは、コーデックの種類、解像度、フレームレート及び輝度の少なくとも1つのパラメータであってもよい。
この構成によれば、所定のトランスコード処理において、コーデックの種類、解像度、フレームレート及び輝度の少なくとも1つのパラメータを変換することができる。
また、上記の通信方法において、前記サービス提供装置は、前記中継装置に接続される複数のサービス提供装置を含み、前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信すると判断した場合、前記複数のサービス提供装置の中から処理負荷が所定の閾値以下であるサービス提供装置を選択し、選択した前記サービス提供装置に前記第2のリクエストパケットを送信してもよい。
この構成によれば、中継装置に接続された複数のサービス提供装置の処理負荷に応じて、第2のリクエストパケットを送信するサービス提供装置が選択されるので、複数のサービス提供装置のうちの特定のサービス提供装置の処理負荷が高くなることを防ぐことができる。
また、上記の通信方法において、前記第2のリクエストパケットに含まれる前記サービス識別子と前記第2のコンテンツ識別子と前記サービスパラメータとに基づいて得られるサービス処理結果に一致するサービス処理結果が、他の中継装置を経由して取得可能である場合、前記第2のリクエストパケットを前記他の中継装置に送信してもよい。
この構成によれば、中継装置が受信した第2のリクエストパケットによって要求されるサービス処理結果と一致するサービス処理結果が他の中継装置を経由して取得される。
したがって、中継装置と接続するサービス提供装置の処理負荷を削減することができるとともに、第2のリクエストパケットに対して高速に応答することができる。
本開示の他の態様に係る中継装置は、第1のビットレートでコンテンツを生成し、前記コンテンツを識別する第1のコンテンツ識別子を含む第1のリクエストパケットを受信し、前記第1のリクエストパケットに含まれる前記第1のコンテンツ識別子が示す前記コンテンツを1つ以上のデータパケットとして送信するコンテンツ提供装置及び前記コンテンツを用いたサービスを要求する端末装置にコンテンツ指向型ネットワークを介して接続されるとともに、前記サービスを提供するサービス提供装置に接続され、リクエストパケット及びデータパケットを中継する中継装置であって、前記端末装置によって送信された、取得対象のコンテンツに対して所定のトランスコード処理を行うトランスコード要求を示すサービス識別子と、前記取得対象のコンテンツを識別する第2のコンテンツ識別子と、前記取得対象のコンテンツのビットレートを示す第2のビットレートを含むサービスパラメータとを含む第2のリクエストパケットを受信するリクエスト受信部と、前記中継装置が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に前記第2のビットレートの統計値を算出する算出部と、受信した最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記コンテンツ提供装置が送信するコンテンツの前記第1のビットレートと、前記最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記第2のビットレートの統計値とを比較し、比較結果に基づいて、前記端末装置から受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信するか否かを判断する判断部と、前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信すると判断された場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信する第1のリクエスト送信部と、受信した前記データパケットの前記コンテンツに対して、前記第2のリクエストパケットに含まれる前記サービス識別子と前記サービスパラメータとに基づき所定のトランスコード処理を行った結果であるサービス処理結果を1つ以上のデータパケットとして前記サービス提供装置から受信するデータ受信部と、受信した前記サービス処理結果を前記端末装置に送信するデータ送信部と、前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信しないと判断された場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記コンテンツ提供装置に向けて送信する第2のリクエスト送信部と、を備える。
この構成によれば、複数の端末装置が同一のコンテンツを異なるビットレートで取得する場合、中継装置は複数の端末装置が要求するコンテンツのビットレートの統計値と、コンテンツ提供装置が生成して配信するコンテンツのビットレートとが比較され、比較結果に応じて、中継装置に接続されているサービス提供装置に第2のリクエストパケットを送信するか否かが決定される。
したがって、コンテンツ提供装置が配信するコンテンツを取得する端末装置は、端末装置の処理能力又はネットワーク環境に応じたビットレートでコンテンツを取得することができる。また、コンテンツを取得する端末装置の数、又は端末装置が要求するコンテンツのビットレートに応じて、端末装置が送信する第2のリクエストパケットを最適なサービス提供装置に転送することが可能になり、コンテンツ指向型ネットワーク全体で消費するネットワーク帯域を削減することができる。
本開示の他の態様に係る通信システムは、コンテンツを提供するコンテンツ提供装置と、前記コンテンツを用いたサービスを要求する端末装置と、前記サービスを提供するサービス提供装置と、前記コンテンツ提供装置及び前記端末装置にコンテンツ指向型ネットワークを介して接続されるとともに、サービス提供装置に接続され、リクエストパケット及びデータパケットを中継する中継装置とを備え、前記コンテンツ提供装置は、第1のビットレートでコンテンツを生成する生成部と、前記コンテンツを識別する第1のコンテンツ識別子を含む第1のリクエストパケットを受信する第1の受信部と、前記第1のリクエストパケットに含まれる前記第1のコンテンツ識別子が示す前記コンテンツを1つ以上のデータパケットとして送信する第1の送信部とを備え、前記端末装置は、取得対象のコンテンツに対して所定のトランスコード処理を行うトランスコード要求を示すサービス識別子と、前記取得対象のコンテンツを識別する第2のコンテンツ識別子と、前記取得対象のコンテンツのビットレートを示す第2のビットレートを含むサービスパラメータとを含む第2のリクエストパケットを送信する第2の送信部と、送信した前記第二のリクエストパケットに対応する1つ以上のデータパケットを受信する第2の受信部とを備え、前記サービス提供装置は、前記中継装置から、前記端末装置によって送信された前記第2のリクエストパケットを受信する第3の受信部と、前記中継装置に、前記第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子によって特定される前記第1のコンテンツ識別子を含む前記第1のリクエストパケットを送信する第3の送信部と、前記中継装置から、送信した前記第1のリクエストパケットに含まれる前記第1のコンテンツ識別子が示すコンテンツを1つ以上のデータパケットとして受信する第4の受信部と、受信した前記コンテンツに対して、前記第2のリクエストパケットに含まれる前記サービス識別子と前記サービスパラメータとに基づき所定のトランスコード処理を行う処理部と、前記中継装置に、サービス処理結果を1つ以上のデータパケットとして送信する第4の送信部とを備え、前記中継装置は、前記端末装置によって送信された第2のリクエストパケットを受信する第5の受信部と、前記中継装置が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に前記第2のビットレートの統計値を算出する算出部と、受信した最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記コンテンツ提供装置が送信するコンテンツの前記第1のビットレートと、前記最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記第2のビットレートの統計値とを比較し、比較結果に基づいて、前記端末装置から受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信するか否かを判断する判断部と、前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信すると判断された場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信する第5の送信部と、前記サービス処理結果を1つ以上のデータパケットとして前記サービス提供装置から受信する第6の受信部と、受信した前記サービス処理結果を前記端末装置に送信する第6の送信部と、前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信しないと判断された場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記コンテンツ提供装置に向けて送信する第7の送信部とを備える。
この構成によれば、複数の端末装置が同一のコンテンツを異なるビットレートで取得する場合、中継装置は複数の端末装置が要求するコンテンツのビットレートの統計値と、コンテンツ提供装置が生成して配信するコンテンツのビットレートとが比較され、比較結果に応じて、中継装置に接続されているサービス提供装置に第2のリクエストパケットを送信するか否かが決定される。
したがって、コンテンツ提供装置が配信するコンテンツを取得する端末装置は、端末装置の処理能力又はネットワーク環境に応じたビットレートでコンテンツを取得することができる。また、コンテンツを取得する端末装置の数、又は端末装置が要求するコンテンツのビットレートに応じて、端末装置が送信する第2のリクエストパケットを最適なサービス提供装置に転送することが可能になり、コンテンツ指向型ネットワーク全体で消費するネットワーク帯域を削減することができる。
なお、これらの全般的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータで読み取り可能なCD−ROM等の記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能な記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
[コンテンツ配信システムの構成]
図1は、本開示の実施の形態におけるコンテンツ配信システムの構成の一例を示す図である。コンテンツ配信システムは、通信システムの一例である。
図1に示すコンテンツ配信システムは、コンテンツ提供装置11と、複数の端末装置12b1〜12bn,12c1〜12cnと、複数のサービス提供装置13a〜13cと、複数の中継装置14a〜14cとを備える。
コンテンツ提供装置11は、コンテンツを配信する。コンテンツは、例えば、動画コンテンツである。複数の端末装置12b1〜12bn,12c1〜12cnは、コンテンツを用いたサービスを要求するリクエストパケットを送信する。複数のサービス提供装置13a〜13cは、複数の端末装置12b1〜12bn,12c1〜12cnからの要求に基づき、コンテンツを用いたサービスを行う。複数の中継装置14a〜14cは、リクエストパケット及びデータパケットを中継する。
図1では、コンテンツ指向型ネットワーク10上で、コンテンツ提供装置11と、1つ以上の端末装置12b1〜12bn,12c1〜12cnと、複数のサービス提供装置13a〜13cとは、1つ以上の中継装置14a〜14cを介して相互に接続されている。コンテンツ提供装置11は、予め定めたビットレート及びフォーマットのコンテンツを配信する。1つ以上の端末装置12b1〜12bn,12c1〜12cnは、少なくとも任意のビットレートでトランスコードしたコンテンツを取得する。1つ以上のサービス提供装置13a〜13cは、1つ以上の端末装置12b1〜12bn,12c1〜12cnの要求に基づき映像コンテンツに対して所定のトランスコード処理を行う。
所定のトランスコード処理は、コンテンツ提供装置11によって提供される第1のビットレートのコンテンツを、端末装置12b1〜12bn,12c1〜12cnが要求する第2のビットレートのコンテンツに変換する。このとき、第2のビットレートと第1のビットレートとは異なっており、第2のビットレートは、第1のビットレートよりも低い、又は第2のビットレートは、第1のビットレートよりも高い。
また、所定のトランスコード処理は、コンテンツ提供装置11によって提供される第1のフォーマットのコンテンツを、端末装置12b1〜12bn,12c1〜12cnが要求する、第1のフォーマットとは異なる第2のフォーマットのコンテンツに変換する。このとき、第2のビットレートと第1のビットレートとは異なっていてもよいし、同じであってもよい。フォーマットは、コーデックの種類、解像度、フレームレート及び輝度の少なくとも1つのパラメータである。
なお、本開示におけるコンテンツとは、映像コンテンツ又は音声コンテンツであり、所定の単位にまとめた映像データ又は音声データである。例えば、コンテンツは、フレーム単位の符号化済みの映像データ又は音声データ、MPEG規格等におけるGOP(Group of Picture)単位の映像データ、複数のフレームをまとめた映像データ又は音声データ、又は複数のGOPをまとめた映像データである。
[コンテンツ提供装置の構成]
図2は、本開示の実施の形態におけるコンテンツ提供装置の構成の一例を示す図である。コンテンツ提供装置11は、コンテンツ指向型ネットワーク10を介してコンテンツを提供する。
図2に示すコンテンツ提供装置11は、1つ以上のインタフェース1101(インタフェース1101a〜1101b)と、リクエスト受信部1102と、データ送信部1103と、データ生成部1104と、データ蓄積部1105とを備える。
インタフェース1101は、コンテンツ提供装置11と接続される機器との経路を示し、コンテンツ提供装置11と中継装置14とを接続する経路を示す。
リクエスト受信部1102は、インタフェース1101を介して、コンテンツを識別する第1のコンテンツ識別子を含む第1のリクエストパケットを受信する。
データ送信部1103は、第1のリクエストパケットに含まれる第1のコンテンツ識別子が示すコンテンツをデータパケットとして送信する。データ送信部1103は、リクエスト受信部1102によって受信された第1のリクエストパケットに基づき、第1のリクエストパケットに含まれる第1のコンテンツ識別子に対応するコンテンツを、データ蓄積部1105から取得する。データ送信部1103は、取得した対応するコンテンツを、1つ以上のデータパケットとして送信する。
データ生成部1104は、第1のビットレートで送信可能なコンテンツを生成する。
データ蓄積部1105は、データ生成部1104によって生成されたコンテンツを、コンテンツを識別する第1のコンテンツ識別子と共に記憶する。
コンテンツ提供装置11は、第1のビットレートでコンテンツを生成し、コンテンツを識別する第1のコンテンツ識別子を含む第1のリクエストパケットを受信し、第1のリクエストパケットに含まれる第1のコンテンツ識別子が示すコンテンツを1つ以上のデータパケットとして送信する。
なお、本実施の形態において、データ生成部1104が生成部の一例に相当し、リクエスト受信部1102が第1の受信部の一例に相当し、データ送信部1103が第1の送信部の一例に相当する。
[端末装置の構成]
図3は、本開示の実施の形態における端末装置の構成の一例を示す図である。図3に示す端末装置12は、複数の端末装置12b1〜12bn,12c1〜12cnを総称するものであり、複数の端末装置12b1〜12bn,12c1〜12cnは、それぞれ同じ構成である。
端末装置12は、コンテンツ指向型ネットワーク10を介して、コンテンツを用いたサービスを要求する。端末装置12は、例えば、テレビ、パーソナルコンピュータ、スマートフォン又はタブレット型コンピュータである。
図3に示す端末装置12は、1つ以上のインタフェース1201(インタフェース1201a〜1201b)と、経路情報処理部1202と、リクエスト送信部1203と、データ受信部1204と、経路情報記憶部1205と、アプリケーション1206とを備える。端末装置12は、端末装置12上のアプリケーション1206から指示されたコンテンツを取得するために、第2のリクエストパケットを送信し、送信した第2のリクエストパケットに対応するデータパケットを受信する。
インタフェース1201は、端末装置12と接続される機器との経路を示し、例えば、端末装置12と中継装置14とを接続する経路を示す。
経路情報処理部1202は、第2のリクエストパケットを送信するための経路情報を受信し、受信した経路情報を経路情報記憶部1205に記憶する。経路情報記憶部1205は、経路情報処理部1202によって受信された経路情報を記憶する。
リクエスト送信部1203は、少なくともアプリケーション1206から取得を指示されたコンテンツ(映像コンテンツ又は音声コンテンツ)に対する第2のリクエストパケットを生成する。第2のリクエストパケットは、取得対象のコンテンツに対して所定のトランスコード処理を行うトランスコード要求を示すサービス識別子と、取得対象のコンテンツを識別する第2のコンテンツ識別子と、取得対象のコンテンツのビットレートを示す第2のビットレートを含むサービスパラメータとを含む。リクエスト送信部1203は、第2のリクエストパケットを送信する。リクエスト送信部1203は、生成した第2のリクエストパケットを、経路情報記憶部1205が保持する経路情報に従い、インタフェース1201を介して送信する。
データ受信部1204は、リクエスト送信部1203によって送信された第2のリクエストパケットに対応するサービス処理結果を含む1つ以上のデータパケットとして、インタフェース1201を介して受信する。データ受信部1204は、アプリケーション1206に、受信したデータパケットに含まれるサービス処理結果を、コンテンツの情報として通知する。
図4は、本開示の実施の形態における第2のリクエストパケットに記載される名前の一例を示す図である。図4に示す名前60は、リクエスト送信部1203が送信する第2のリクエストパケットに記載される名前の一例である。図4に示す名前60は、サービス識別子600と、時間的に連続する1つ以上のコンテンツの集合を識別するためのストリーム識別子601と、時間的に連続する1つ以上のコンテンツの集合から各コンテンツを識別するためのコンテンツ識別子602と、取得対象のコンテンツのビットレートを示す第2のビットレート604とを含む。ここで、時間的に連続する1つ以上のコンテンツの集合とは、映像ファイル、音声ファイル、1つ以上の映像又は音声のフレーム、又は映像フレームの集合であるGOPの集合であるストリームデータを想定している。また、図4に示す名前60の例では、第2のコンテンツ識別子は、時間的に連続する1つ以上のコンテンツの集合を識別するためのストリーム識別子601と、時間的に連続する1つ以上のコンテンツの集合から各コンテンツを識別するためのコンテンツ識別子602とで構成される。
第2のビットレート604は、サービスパラメータの一例である。なお、サービスパラメータとして、コンテンツのトランスコード処理に必要になるフォーマットに関するフォーマット情報603が、名前60に追加されてもよい。また、フォーマット情報603は、第2のリクエストパケットの拡張情報として追加してもよい。
なお、本実施の形態において、リクエスト送信部1203が第2の送信部の一例に相当し、データ受信部1204が第2の受信部の一例に相当する。
[サービス提供装置の構成]
図5は、本開示の実施の形態におけるサービス提供装置の構成の一例を示す図である。図5に示すサービス提供装置13は、複数のサービス提供装置13a〜13cを総称するものであり、複数のサービス提供装置13a〜13cは、それぞれ同じ構成である。
図5に示すサービス提供装置13は、1つ以上のインタフェース1301(インタフェース1201a〜1201b)と、経路情報処理部1302と、リクエスト送信部1303と、データ受信部1304と、リクエスト受信部1305と、データ送信部1306と、経路情報記憶部1307と、サービス提供部1308とを備える。
インタフェース1301は、サービス提供装置13と接続される機器との経路を示し、例えば、サービス提供装置13と中継装置14とを接続する経路を示す。
経路情報処理部1302は、第1のリクエストパケットを送信するための経路情報を受信し、受信した経路情報を経路情報記憶部1307に記憶する。経路情報記憶部1307は、経路情報処理部1302によって受信された経路情報を記憶する。
リクエスト送信部1303は、サービス提供部1308からの指示に基づき、コンテンツ提供装置11が配信するコンテンツを取得するため、取得対象のコンテンツを識別するための第1のコンテンツ識別子を含む第1のリクエストパケットを生成する。リクエスト送信部1303は、生成した第1のリクエストパケットを、経路情報記憶部1307が記憶する経路情報に従い、インタフェース1301を介して送信する。リクエスト送信部1303は、中継装置14に、第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子によって特定される第1のコンテンツ識別子を含む第1のリクエストパケットを送信する。このとき、リクエスト送信部1303が生成する第1のリクエストパケットに含まれる第1のコンテンツ識別子と、端末装置12から受信した第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子とは、対応付けられていればよく、同一とは限らない。
データ受信部1304は、中継装置14から、送信した第1のリクエストパケットに含まれる第1のコンテンツ識別子が示すコンテンツを1つ以上のデータパケットとして受信する。データ受信部1304は、リクエスト送信部1303によって送信された第1のリクエストパケットに対応するコンテンツを含む1つ以上のデータパケットを、インタフェース1301を介して受信する。データ受信部1304は、受信したコンテンツの情報をサービス提供部1308に渡す。
リクエスト受信部1305は、中継装置14から、端末装置12によって送信された第2のリクエストパケットを受信する。リクエスト受信部1305は、端末装置12が送信した、サービス識別子と、取得対象のコンテンツを識別するための第2のコンテンツ識別子と、少なくとも取得対象のコンテンツのビットレートを示す第2のビットレートを含むサービスパラメータとを含む第2のリクエストパケットを受信する。リクエスト受信部1305は、受信した第2のリクエストパケットに含まれるこれらの情報を、サービス提供部1308に通知する。
サービス提供部1308は、データ受信部1304によって受信されたコンテンツに対して、第2のリクエストパケットに含まれるサービス識別子とサービスパラメータとに基づき所定のトランスコード処理を行う。
サービス提供部1308は、リクエスト受信部1305から通知された第2のコンテンツ識別子に対応し、コンテンツ提供装置11が配信するコンテンツを取得するための第1のリクエストパケットの送信をリクエスト送信部1303に指示する。そして、サービス提供部1308は、コンテンツ提供装置11によって配信されたコンテンツをデータ受信部1304から取得する。サービス提供部1308は、取得したコンテンツに対して、リクエスト受信部1305から渡されたサービス識別子と、第2のビットレートを含むサービスパラメータとに従い所定のトランスコード処理を行う。次に、サービス提供部1308は、サービス識別子と、第2のビットレートを含むサービスパラメータとに従い所定のトランスコード処理を行ったサービス処理結果をデータ送信部1306に渡す。
なお、サービス提供部1308は、データ蓄積部1309を備えてもよい。サービス提供部1308は、データ受信部1304を介して取得したコンテンツ提供装置11によって配信されたコンテンツを、当該コンテンツを識別するための第1のコンテンツ識別子又は第2のコンテンツ識別子と共にデータ蓄積部1309に蓄積してもよい。これにより、サービス提供部1308は、第1のリクエストパケットによって取得されるコンテンツと同一のコンテンツをコンテンツ提供装置11から取得する手順を省略することが可能となる。
また、サービス提供部1308は、サービス処理結果と、サービス識別子と、第2のコンテンツ識別子と、第2のビットレートを含むサービスパラメータとを対応付けて、データ蓄積部1309に蓄積してもよい。これにより、サービス提供部1308は、データ蓄積部1309に蓄積されている、サービス識別子と、第2のコンテンツ識別子と、第2のビットレートを含むサービスパラメータとを含む第2のリクエストパケットに基づくサービス処理(トランスコード処理)を省略することが可能となる。これにより、端末装置12が送信した第2のリクエストパケットに対して、消費するネットワーク帯域を削減しつつ、第2のリクエストパケットに対応するサービス処理結果を1つ以上のデータパケットとして送信することができる。サービス提供部1308の具体的な動作については、図6に示すフローチャートを用いて後述する。
データ送信部1306は、中継装置14に、サービス処理結果を1つ以上のデータパケットとして送信する。データ送信部1306は、サービス提供部1308によって生成されたサービス処理結果を、1つ以上のデータパケットとして、インタフェース1301を介して送信する。サービス処理結果は、サービス提供部1308によって、リクエスト受信部1305を介して受信した第2のリクエストパケットに従って生成される。
なお、第1のリクエストパケットに含まれる第1のコンテンツ識別子と、第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子とは、同一であってもよい。また、第1のリクエストパケットに含まれる第1のコンテンツ識別子と、第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子とは、互いに対応付けられていればよく、異なっていてもよい。例えば、第2のコンテンツ識別子が、コンテンツ提供装置11が生成する最新のコンテンツを示す識別子であった場合、サービス提供装置13は、コンテンツ提供装置11が保持する最新のコンテンツを識別するための第1のコンテンツ識別子を取得するためのリクエストパケットを別途送信し、第1のコンテンツ識別子を取得してもよい。
また、本実施の形態において、リクエスト受信部1305が第3の受信部の一例に相当し、リクエスト送信部1303が第3の送信部の一例に相当し、データ受信部1304が第4の受信部の一例に相当し、サービス提供部1308が処理部の一例に相当し、データ送信部1306が第4の送信部の一例に相当する。
図6は、図5に示すサービス提供部の動作の一例を示すフローチャートである。リクエスト受信部1305は、サービス識別子と、取得対象のコンテンツを識別するための第2のコンテンツ識別子と、取得対象のコンテンツのビットレートを示す第2のビットレートを含むサービスパラメータとを含む第2のリクエストパケットを受信する。リクエスト受信部1305は、受信した第2のリクエストパケットに含まれるこれらの情報をサービス提供部1308に出力する。
まず、ステップS11において、サービス提供部1308は、リクエスト受信部1305から出力された、サービス識別子と、取得対象のコンテンツを識別するための第2のコンテンツ識別子と、取得対象のコンテンツのビットレートを示す第2のビットレートを含むサービスパラメータとに対応するサービス処理結果(同一のサービス処理結果)がデータ蓄積部1309に存在するか否かを判断する。そして、同一のサービス処理結果がデータ蓄積部1309に存在すると判断された場合(ステップS11でYES)、ステップS12において、サービス提供部1308は、データ蓄積部1309に存在するサービス処理結果を、データ送信部1306に出力し、動作を終了する。
一方、同一のサービス処理結果がデータ蓄積部1309に存在しないと判断された場合(ステップS11でNO)、ステップS13において、サービス提供部1308は、リクエスト受信部1305から出力された第2のコンテンツ識別子に対応するコンテンツ(同一のコンテンツ)が、データ蓄積部1309に存在するか否かを判断する。そして、同一のコンテンツがデータ蓄積部1309に存在すると判断された場合(ステップS13でYES)、ステップS14において、サービス提供部1308は、データ蓄積部1309に存在するコンテンツに対して、サービス識別子とサービスパラメータとに基づいてサービス処理を実行する。本実施の形態におけるサービス提供部1308は、第1のビットレートのコンテンツを、第1のビットレートとは異なる第2のビットレートのコンテンツに変換するトランスコード処理を実行する。なお、第2のビットレートは、第1のビットレートよりも低くてもよい。また、第2のビットレートは、第1のビットレートよりも高くてもよい。サービス提供部1308は、第2のビットレートに変換されたコンテンツをサービス処理結果として出力する。
次に、ステップS15において、サービス提供部1308は、サービス処理結果をデータ送信部1306に出力し、動作を終了する。
一方、同一のコンテンツがデータ蓄積部1309に存在しないと判断された場合(ステップS13でNO)、ステップS16において、サービス提供部1308は、第2のコンテンツ識別子に対応するコンテンツを取得するための第1のリクエストパケットの送信を、リクエスト送信部1303に指示し、動作を終了する。取得対象のコンテンツは、コンテンツ提供装置11が配信するコンテンツである。
なお、ステップS16の処理の後、リクエスト送信部1303は、第1のリクエストパケットを中継装置14へ送信する。次に、データ受信部1304は、リクエスト送信部1303から送信した第1のリクエストパケットに含まれる第1のコンテンツ識別子が示すコンテンツをデータパケットとして中継装置14から受信する。次に、サービス提供部1308は、データ受信部1304によって受信されたコンテンツに対して、サービス識別子とサービスパラメータとに基づいてサービス処理を実行する。次に、サービス提供部1308は、サービス処理結果をデータ送信部1306に出力する。次に、データ送信部1306は、サービス提供部1308から出力されたサービス処理結果をデータパケットとして中継装置14へ送信する。
また、サービス処理は、コンテンツのビットレートを変換するトランスコード処理に限定されない。サービス処理は、コンテンツのコーデックの種類を変換するトランスコード処理であってもよい。この場合、例えば、サービス提供部1308は、第1のコーデック規格のコンテンツを、第1のコーデック規格とは異なる第2のコーデック規格のコンテンツに変換するトランスコード処理を実行してもよい。第1のコーデック規格は、例えばMPEG4規格であり、第2のコーデック規格は、例えばH.264規格である。
また、サービス処理は、コンテンツの解像度を変換するトランスコード処理であってもよい。この場合、例えば、サービス提供部1308は、第1の解像度のコンテンツを、第1の解像度とは異なる第2の解像度のコンテンツに変換するトランスコード処理を実行してもよい。第1の解像度は、例えば4K規格に対応する解像度であり、3840×2160画素の解像度であり、第2の解像度は、例えばフルHD規格に対応する解像度であり、1920×1080画素の解像度である。なお、第2の解像度は、第1の解像度よりも低くてもよい。また、第2の解像度は、第1の解像度よりも高くてもよい。
また、サービス処理は、コンテンツのフレームレートを変換するトランスコード処理であってもよい。この場合、例えば、サービス提供部1308は、第1のフレームレートのコンテンツを、第1のフレームレートとは異なる第2のフレームレートのコンテンツに変換するトランスコード処理を実行してもよい。第1のフレームレートは、例えば60fps(フレーム毎秒)であり、第2のフレームレートは、例えば30fpsである。なお、第2のフレームレートは、第1のフレームレートよりも低くてもよい。また、第2のフレームレートは、第1のフレームレートよりも高くてもよい。
また、サービス処理は、コンテンツの輝度を変換するトランスコード処理であってもよい。この場合、例えば、サービス提供部1308は、第1の輝度のコンテンツを、第1の輝度とは異なる第2の輝度のコンテンツに変換するトランスコード処理を実行してもよい。第1の輝度は、例えばSDR(スタンダード・ダイナミック・レンジ)であり、第2の輝度は、例えばHDR(ハイ・ダイナミック・レンジ)である。なお、第2の輝度は、第1の輝度よりも低くてもよい。また、第2の輝度は、第1の輝度よりも高くてもよい。
[中継装置の構成]
図7は、本開示の実施の形態における中継装置の構成の一例を示す図である。図7に示す中継装置14は、複数の中継装置14a〜14cを総称するものであり、複数の中継装置14a〜14cは、それぞれ同じ構成である。
中継装置14は、コンテンツ提供装置11及び端末装置12にコンテンツ指向型ネットワークを介して接続されるとともに、サービス提供装置13に接続され、リクエストパケット及びデータパケットを中継する。
図7に示す中継装置14は、1つ以上のインタフェース1401(インタフェース1401a〜1401b)と、リクエスト処理部1402と、経路情報処理部1403と、データ処理部1404と、利用可能帯域管理部1405と、キャッシュ管理部1406と、処理負荷管理部1407と、統計処理部1408と、リクエスト記憶部1409と、経路情報記憶部1410と、データ記憶部1411とを備える。
中継装置14は、端末装置12又はサービス提供装置13によって送信されたリクエストパケット(第2のリクエストパケット又は第1のリクエストパケット)、コンテンツ提供装置11又はサービス提供装置13によって送信されたデータパケット、又は、他の中継装置によって送信されたデータパケットを中継する。以下では、中継装置14が、端末装置12によって送信された第2のリクエストパケットを受信した際の処理を中心に説明する。
インタフェース1401は、中継装置14と接続される機器との経路を示し、例えば、中継装置14と端末装置12とを接続する経路、中継装置14とコンテンツ提供装置11とを接続する経路、中継装置14とサービス提供装置13とを接続する経路、及び中継装置14と他の中継装置とを接続する経路を示す。
リクエスト処理部1402は、端末装置12によって送信された第2のリクエストパケットを受信する。リクエスト処理部1402は、サービス提供装置13によって送信された第1のリクエストパケットを受信する。リクエスト処理部1402は、受信した第2のリクエストパケットをサービス提供装置13へ送信する。リクエスト処理部1402は、受信した第1のリクエストパケットをコンテンツ提供装置11へ送信する。
リクエスト処理部1402は、受信した第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子に対応するコンテンツに対するサービス処理結果がデータ記憶部1411に記憶されているか否かを判断する。
リクエスト処理部1402は、受信した第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子に対応するコンテンツに対して、受信した第2のリクエストパケットに含まれるサービス識別子及びサービスパラメータに基づき処理した結果であるサービス処理結果がサービス提供装置13に蓄積されているか否かを判断する。リクエスト処理部1402は、サービス処理結果がサービス提供装置13に蓄積されていると判断した場合、第2のリクエストパケットをサービス提供装置13へ送信する。
経路情報処理部1403は、第1のリクエストパケット又は第2のリクエストパケットを送信するための経路情報を受信する。
データ処理部1404は、コンテンツ提供装置11、サービス提供装置13又は他の中継装置14によって送信されたデータパケットを受信する。
データ処理部1404は、サービス処理結果を1つ以上のデータパケットとしてサービス提供装置13から受信する。データ処理部1404は、サービス提供装置13に蓄積されており、かつ第2のリクエストパケットに対応するサービス処理結果をデータパケットとしてサービス提供装置13から受信する。データ処理部1404は、サービス提供装置13から受信したサービス処理結果をデータパケットとして端末装置12へ送信する。
リクエスト記憶部1409、経路情報記憶部1410及びデータ記憶部1411は、それぞれPIT(Pending Interest Table)、FIB(Forwarding Information Base)及びContent Storeとしての機能を有している。
利用可能帯域管理部1405は、各インタフェース1401を介して接続するリンクの伝送容量及び使用量を管理し、伝送容量及び使用量に基づいて、利用可能なネットワーク帯域を把握する。
キャッシュ管理部1406は、他の中継装置14に接続されるサービス提供装置13が受信した第2のリクエストパケットに関する情報を取得して記憶する。また、キャッシュ管理部1406は、他の中継装置14のデータ記憶部1411に記憶されているサービス処理結果に関する情報を取得して記憶する。このサービス処理結果は、受信した第2のリクエストパケットに従ってサービス提供装置13が処理したサービス処理結果である。例えば、中継装置14は、データ記憶部1411に記憶されているデータパケットに関する情報、又はサービス提供装置13に転送した第2のリクエストパケットに含まれる情報を、他の中継装置14に送信するとともに他の中継装置14から受信する。
処理負荷管理部1407は、中継装置14と直接又はネットワークスイッチ等を介して間接的に接続された、少なくとも1つのサービス提供装置13の処理負荷を示す負荷情報を少なくとも1つのサービス提供装置13から取得する。処理負荷管理部1407は、少なくとも1つのサービス提供装置13から取得した負荷情報を記憶する。なお、処理負荷は、例えば、サービス提供装置13が有するCPU(中央演算処理装置)の使用率である。
統計処理部1408は、端末装置12から受信した第2のリクエストパケットに含まれるサービス識別子と第2のコンテンツ識別子とに基づく統計処理を実行する。
統計処理部1408は、中継装置14が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に第2のビットレートの統計値を算出する。
また、統計処理部1408は、第2のコンテンツ識別子に対応するコンテンツに関して、時間的に連続する形で構成される複数のコンテンツ(以降、“関連コンテンツ”と記述)のコンテンツ識別子(以降、“関連コンテンツ識別子”と記述)を識別する。関連コンテンツ及び関連コンテンツ識別子の識別方法としては、例えば図4に記載したストリーム識別子601が同一であることを条件にしてもよい。
統計処理部1408は、受信した最新の第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子に対応するコンテンツ提供装置11が送信するコンテンツの第1のビットレートと、最新の第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子に対応する第2のビットレートの統計値とを比較し、比較結果に基づいて、端末装置12から受信した第2のリクエストパケットをサービス提供装置13に送信するか否かを判断する。
統計処理部1408は、統計処理結果に基づいて、中継装置14と直接又はネットワークスイッチ等を介して間接的に接続された少なくとも1つのサービス提供装置13に第2のリクエストパケットを送信するか否かを判断する。
具体的には、統計処理部1408は、第2のリクエストパケットに含まれるサービス識別子がコンテンツのトランスコード処理を示す場合、第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子ごとに、第2のリクエストパケットに含まれる第2のビットレートを含むサービスパラメータを記憶する。
そして、統計処理部1408は、同一の第2のコンテンツ識別子毎又は同一の関連コンテンツ識別子毎に、第2のビットレートを集計した値(以降、“第2のビットレート統計値”と記載)と、第2のコンテンツ識別子又は関連コンテンツ識別子に対応するコンテンツの第1のビットレートとを比較する。第2のビットレート統計値が第2のコンテンツ識別子又は関連コンテンツ識別子の第1のビットレートより大きい場合、統計処理部1408は、中継装置14が受信した第2のリクエストパケットを、中継装置14と直接又はネットワークスイッチ等を介して間接的に接続された少なくとも1つのサービス提供装置13に送信し、サービス提供装置13は、受信した第2のリクエストパケットに基づいてトランスコード処理を行う。これにより、ネットワーク全体で消費するネットワーク帯域を低減することができる。
統計処理部1408は、中継装置14が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に第2のビットレートの総和を算出し、中継装置14が利用可能なネットワーク帯域に基づいて決定される係数を、算出した総和に乗算した値を統計値として算出する。
なお、統計処理部1408は、中継装置14が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に第2のビットレートの総和を統計値として算出してもよい。
統計処理部1408は、受信した最新の第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子に対応するコンテンツ提供装置11が送信するコンテンツの第1のビットレートと、最新の第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子に対応する第2のビットレートの統計値とを比較する。第1のビットレートが第2のビットレートの統計値より小さい場合、統計処理部1408は、第2のリクエストパケットをサービス提供装置13に送信すると判断する。統計処理部1408は、第1のビットレートが第2のビットレートの統計値より大きい場合、第2のリクエストパケットをサービス提供装置13に送信しないと判断する。なお、統計処理部1408は、第1のビットレートが第2のビットレートの統計値と同じである場合、第2のリクエストパケットをサービス提供装置13に送信すると判断してもよいし、第2のリクエストパケットをサービス提供装置13に送信しないと判断してもよい。
統計処理部1408は、例えば、下記の式(1)を用いて第2のビットレート統計値を算出する。
α×Σ2nd_Bitrate・・・・・式(1)
上記の式(1)において、αは係数であり、2nd_Bitrateは統計処理部1408に記憶されている第2のコンテンツ識別子又は関連コンテンツ識別子に対応する第2のビットレートである。統計処理部1408は、利用可能帯域管理部1405から得られる利用可能なネットワーク帯域に基づいて、係数αを決定してもよい。もしくは、統計処理部1408は、第2のリクエストパケットの優先度に基づいて、係数αを決定してもよい。優先度は、第2のリクエストパケットに含まれるサービスパラメータに記載されてもよい。
また、統計処理部1408は、第2のリクエストパケット又は第2のコンテンツ識別子に第1のビットレートが含まれていない場合、コンテンツ提供装置11などから事前に取得してもよい。
リクエスト処理部1402は、統計処理部1408によって第2のリクエストパケットをサービス提供装置13に送信すると判断された場合、受信した第2のリクエストパケットをサービス提供装置13に送信する。また、リクエスト処理部1402は、統計処理部1408によって第2のリクエストパケットをサービス提供装置13に送信しないと判断された場合、受信した第2のリクエストパケットをコンテンツ提供装置11に向けて送信する。
また、リクエスト処理部1402は、第2のリクエストパケットに含まれるサービス識別子と第2のコンテンツ識別子とサービスパラメータとに基づいて得られるサービス処理結果に一致するサービス処理結果が、他の中継装置を経由して取得可能である場合、第2のリクエストパケットを他の中継装置に送信してもよい。なお、リクエスト処理部1402は、キャッシュ管理部1406に記憶されている他の中継装置が記憶しているサービス処理結果に関する情報を参照し、サービス処理結果を他の中継装置から取得可能であるか否かを判断する。
また、本実施の形態において、リクエスト処理部1402が第5の受信部、第5の送信部及び第7の送信部の一例に相当し、データ処理部1404が第6の受信部及び第6の送信部の一例に相当し、統計処理部1408が算出部及び判断部の一例に相当する。
続いて、端末装置12によって送信された第2のリクエストパケットを受信した際の中継装置14の動作について説明する。
図8は、本実施の形態において、端末装置によって送信された第2のリクエストパケットを受信した際の中継装置の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップS21において、リクエスト処理部1402は、第2のリクエストパケットを受信する。
次に、ステップS22において、リクエスト処理部1402は、受信した第2のリクエストパケットに含まれるサービス識別子と、第2のコンテンツ識別子と、第2のビットレートを含むサービスパラメータとに対応するサービス処理結果(同一のサービス処理結果)がデータ記憶部1411に存在するか否かを判断する。そして、同一のサービス処理結果がデータ記憶部1411に存在すると判断された場合(ステップS21でYES)、ステップS23において、リクエスト処理部1402は、第2のリクエストパケットを送信した端末装置12に向け、データ記憶部1411に存在するサービス処理結果をデータパケットとして送信し、動作を終了する。
一方、同一のサービス処理結果がデータ記憶部1411に存在しないと判断された場合(ステップS21でNO)、ステップS24において、リクエスト処理部1402は、受信した第2のリクエストパケットと同一の第2のリクエストパケットに関する情報がリクエスト記憶部1409に存在するか否かを判断する。そして、同一の第2のリクエストパケットに関する情報がリクエスト記憶部1409に存在すると判断された場合(ステップS24でYES)、動作を終了する。
一方、同一の第2のリクエストパケットに関する情報がリクエスト記憶部1409に存在しないと判断された場合(ステップS24でNO)、ステップS25において、統計処理部1408は、第2のリクエストパケットに関する統計処理を行う。このとき、統計処理部1408は、中継装置14が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に第2のビットレートの総和を算出し、中継装置14が利用可能なネットワーク帯域に基づいて決定される係数を、算出した総和に乗算した値を統計値として算出する。
次に、ステップS26において、統計処理部1408は、コンテンツ提供装置11が送信する取得対象のコンテンツの第1のビットレートが、第2のビットレートの統計値よりも小さいか否かを判断する。ここで、第1のビットレートが、第2のビットレートの統計値よりも小さいと判断された場合(ステップS26でYES)、ステップS27において、リクエスト処理部1402は、処理負荷管理部1407によって管理されるサービス提供装置13の処理負荷が閾値以下であるか否かを判断する。
処理負荷が閾値以下であると判断された場合(ステップS27でYES)、ステップS28において、リクエスト処理部1402は、第2のリクエストパケットをサービス提供装置13に送信する。
一方、第1のビットレートが、第2のビットレートの統計値以上であると判断された場合(ステップS26でNO)、又は処理負荷が閾値より大きいと判断された場合(ステップS27でNO)、ステップS29において、リクエスト処理部1402は、第2のリクエストパケットを他の中継装置に送信する。
なお、図8に示す中継装置の動作において、第2のリクエストパケットに対するサービス処理結果が他の中継装置を経由して取得可能である場合、第2のリクエストパケットを他の中継装置に転送する処理を追加してもよい。
図9は、本実施の形態の変形例において、端末装置によって送信された第2のリクエストパケットを受信した際の中継装置の動作を示すフローチャートである。本実施の形態の変形例では、第2のリクエストパケットに対するサービス処理結果を他の中継装置から取得可能であるか否かを判断する。なお、以下の説明では、図8とは異なる部分を中心に説明する。
ステップS31〜ステップS34の処理は、図8に示すステップS21〜ステップS24の処理と同じであるので、説明を省略する。
同一の第2のリクエストパケットに関する情報がリクエスト記憶部1409に存在しないと判断された場合(ステップS34でNO)、ステップS35において、リクエスト処理部1402は、キャッシュ管理部1406に記憶されている情報に基づいて、第2のリクエストパケットに対するサービス処理結果を他の中継装置から取得可能であるか否かを判断する。そして、第2のリクエストパケットに対するサービス処理結果を他の中継装置から取得可能であると判断された場合(ステップS35でYES)、ステップS40において、リクエスト処理部1402は、第2のリクエストパケットに対するサービス処理結果を提供可能な他の中継装置に第2のリクエストパケットを送信する。これにより、サービス提供装置13の処理負荷を削減することができるとともに、中継装置14が受信した第2のリクエストパケットに対して高速に応答することができる。
一方、第2のリクエストパケットに対するサービス処理結果を他の中継装置から取得できないと判断された場合(ステップS35でNO)、ステップS36において、統計処理部1408は、中継装置14が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に第2のビットレートの総和を算出し、中継装置14が利用可能なネットワーク帯域に基づいて決定される係数を、算出した総和に乗算した値を統計値として算出する。
なお、ステップS37〜ステップS40の処理は、図8に示すステップS26〜ステップS29の処理と同じであるので、説明を省略する。
また、図8のステップS29又は図9のステップS40において、端末装置12から受信した第2のリクエストパケットを送信する他の中継装置14が存在しない場合、リクエスト処理部1402は、第2のリクエストパケットに対するサービス処理結果の送信を拒否するメッセージを作成し、作成したメッセージを端末装置12に送信してもよい。
なお、本実施の形態では、中継装置14は、1つのサービス提供装置13と接続されているが、本開示は特にこれに限定されず、中継装置14は、複数のサービス提供装置13と接続されてもよい。
図10は、本開示の実施の形態の変形例におけるコンテンツ配信システムの構成の一例を示す図である。図10に示すコンテンツ配信システムは、コンテンツ提供装置11と、端末装置12と、複数のサービス提供装置131,132と、中継装置14とを備える。
なお、コンテンツ配信システムは、コンテンツ提供装置11と、複数の端末装置12と、複数の中継装置14とを備えてもよい。また、コンテンツ提供装置11と端末装置12との間には、複数の中継装置14が接続されていてもよい。
ここで、中継装置14には、複数のサービス提供装置131,132が直接又はネットワークスイッチ等を介して間接的に接続される。複数のサービス提供装置131,132の構成は、図5に示すサービス提供装置13の構成と同じである。
リクエスト処理部1402は、統計処理部1408によって第2のリクエストパケットをサービス提供装置13に送信すると判断された場合、複数のサービス提供装置13の中から処理負荷が所定の閾値以下であるサービス提供装置13を選択し、選択したサービス提供装置13に第2のリクエストパケットを送信してもよい。複数のサービス提供装置13の各処理負荷は、処理負荷管理部1407に記憶されている。リクエスト処理部1402は、処理負荷管理部1407から複数のサービス提供装置13の各処理負荷を取得する。
[コンテンツ配信システムの処理]
図11及び図12は、図1に示すコンテンツ配信システムの映像コンテンツ配信処理の一例を示す図である。図11は、本開示の実施の形態において、端末装置の数が多いコンテンツ配信システムの映像コンテンツ配信処理の一例を示す図であり、図12は、本開示の実施の形態において、端末装置の数が少ないコンテンツ配信システムの映像コンテンツ配信処理の一例を示す図である。なお、図11及び図12において、図1に示すコンテンツ配信システムと共通する構成要素については説明を省略する。
図11に示すコンテンツ提供装置11は、第1のビットレートの映像コンテンツ15を生成して配信する。また、図11に示す端末装置12(12b1、12b2、12b3、12c1、12c2、12c3)は、自身の映像処理能力と、利用可能なネットワーク帯域の受信能力とに応じた映像コンテンツ(15b1、15b2、15b3、15c1、15c2、15c3)を取得するため、映像コンテンツ15に対するトランスコード要求を示すサービス識別子と、映像コンテンツを識別するための第2のコンテンツ識別子と、少なくとも第2のビットレートを含むサービスパラメータとを含む第2のリクエストパケットを送信する。端末装置12(12b1、12b2、12b3、12c1、12c2、12c3)は、サービス提供装置13を介して、第2のビットレートの映像コンテンツ(15b1、15b2、15b3、15c1、15c2、15c3)を第2のリクエストパケットに対するサービス処理結果として受信する。
図12に示すコンテンツ提供装置11は、第1のビットレートの映像コンテンツ15を生成して配信する。図12に示す端末装置12(12b1、12b2、12c1)は、自身の映像処理能力と、利用可能なネットワーク帯域の受信能力とに応じた映像コンテンツ(15b1、15b2、15c1)を取得するため、映像コンテンツ15に対するトランスコード要求を示すサービス識別子と、映像コンテンツを識別するための第2のコンテンツ識別子と、少なくとも第2のビットレートを含むサービスパラメータとを含む第2のリクエストパケットを送信する。端末装置12(12b1、12b2、12c1)は、サービス提供装置13を介して、第2のビットレートの映像コンテンツ(15b1、15b2、15c1)を第2のリクエストパケットに対するサービス処理結果として取得する。
図11に示すコンテンツ配信システムは、コンテンツ提供装置11が配信する映像コンテンツ15を取得する端末装置12の数が多い例を示している。例えば、端末装置12b1、12b2、12b3が送信した複数の第2のリクエストパケットに含まれる第2のビットレートの統計値が第1のビットレートより大きい場合、第2のリクエストパケットを受信した中継装置14bは、受信した第2のリクエストパケットをサービス提供装置13bに転送する。
これにより、サービス提供装置13bは、第1のビットレートの映像コンテンツ15を取得するための第1のリクエストパケットを使って、コンテンツ提供装置11から、端末装置12b1、12b2、12b3が送信した複数の第2のリクエストパケットに含まれる共通の第2のコンテンツ識別子に対応する映像コンテンツ15を取得する。このとき、中継装置14aは、データ記憶部(Content Store)1411に映像コンテンツ15を記憶する。
そして、サービス提供装置13bは、第1のビットレートの映像コンテンツ15を取得すると、端末装置12b1、12b2、12b3によって送信された第2のリクエストパケットに含まれる第2のビットレートを含むサービスパラメータに基づいて、取得した映像コンテンツ15に対してトランスコード処理を行い、第2のビットレートの映像コンテンツ15b1、15b2、15b3を生成する。そして、サービス提供装置13bは、端末装置12b1、12b2、12b3に対して映像コンテンツ15b1、15b2、15b3を送信する。
次に、端末装置12c1、12c2、12c3が送信した複数の第2のリクエストパケットに含まれる映像コンテンツ15に対する第2のビットレートの統計値が第1のビットレートより大きい場合、第2のリクエストパケットを受信した中継装置14cは、第2のリクエストパケットをサービス提供装置13cに転送する。
これにより、サービス提供装置13cは、映像コンテンツ15に対する第1のリクエストパケットを使って、コンテンツ提供装置11から、端末装置12c1、12c2、12c3が送信した複数の第2のリクエストパケットに含まれる共通の第2のコンテンツ識別子に対応する映像コンテンツ15を取得しようとする。このとき、中継装置14aのデータ記憶部(Content Store)1411には映像コンテンツ15のデータパケットが記憶されている。そのため、第1のビットレートの映像コンテンツ15は、中継装置14aからサービス提供装置13cに送信される。
そして、サービス提供装置13cは、映像コンテンツ15を取得すると、端末装置12c1、12c2、12c3が送信した第2のリクエストパケットに含まれるサービス識別子と第2のビットレートを含むサービスパラメータとに基づきトランスコード処理を行い、第2のビットレートの映像コンテンツ15c1、15c2、15c3を生成する。そして、サービス提供装置13cは、端末装置12c1、12c2、12c3に対して映像コンテンツ15c1、15c2、15c3を送信する。
したがって、本実施の形態におけるコンテンツ配信システムでは、端末装置12b1、12b2、12b3、12c1、12c2、12c3に対して、端末装置12b1、12b2、12b3、12c1、12c2、12c3の能力に応じて異なる映像コンテンツ15b1、15b2、15b3、15c1、15c2、15c3を配信することが可能になる。また、サービス提供装置13b、13cがコンテンツ提供装置11から取得する映像コンテンツ15を共通化することができる。そのため、コンテンツ指向型ネットワーク10全体で消費するネットワーク帯域を削減することができる。
次に、図12に示すコンテンツ配信システムは、コンテンツ提供装置11が配信する映像コンテンツ15を取得する端末装置12の数が少ない例を示している。例えば、端末装置12b1、12b2が送信した複数の第2のリクエストパケットに含まれる映像コンテンツ15に対する第2のビットレートの統計値が第1のビットレートより小さい場合、第2のリクエストパケットを受信した中継装置14bは第2のリクエストパケットを中継装置14aに転送する。また、端末装置12c1が送信した第2のリクエストパケットに含まれる映像コンテンツ15に対する第2のビットレートの統計値が第1のビットレートより小さい場合、第2のリクエストパケットを受信した中継装置14cは第2のリクエストパケットを中継装置14aに転送する。
そして、端末装置12b1、12b2、12c1が送信した複数の第2のリクエストパケットに含まれる映像コンテンツ15に対する第2のビットレートの統計値が第1のビットレートより大きい場合、第2のリクエストパケットを受信した中継装置14aは第2のリクエストパケットをサービス提供装置13aに転送する。これにより、サービス提供装置13aは、第1のビットレートの映像コンテンツ15に対する第1のリクエストパケットを使って、コンテンツ提供装置11から、端末装置12b1、12b2、12c1が送信した複数の第2のリクエストパケットに含まれる共通の第2のコンテンツ識別子に対応する映像コンテンツ15を取得する。
そして、サービス提供装置13aは、第1のビットレートの映像コンテンツ15を取得すると、端末装置12b1、12b2、12c1によって送信された第2のリクエストパケットに含まれるサービス識別子と第2のビットレートを含むサービスパラメータとに基づいて、取得した映像コンテンツ15に対してトランスコード処理を行い、第2のビットレートの映像コンテンツ15b1、15b2、15c1を生成する。そして、サービス提供装置13aは、端末装置12b1、12b2、12c1に対して映像コンテンツ15b1、15b2、15c1を送信する。
したがって、本実施の形態におけるコンテンツ配信システムでは、端末装置12b1、12b2、12c1に対して、端末装置12b1、12b2、12c1の能力に応じて異なる映像コンテンツ15b1、15b2、15c1を配信することが可能になる。また、サービス提供装置13aはコンテンツ提供装置11から取得する映像コンテンツ15を共通化することができる。そのため、コンテンツ指向型ネットワーク10全体で消費するネットワーク帯域を削減することができる。
また、図12に示すコンテンツ配信システムでは、図11に示すコンテンツ配信システムと比べ、複数の端末装置12が送信する第2のリクエストパケットに対して要求される映像コンテンツ15に対する第2のビットレートの総和(統計値)が第1のビットレートより小さい場合、コンテンツ提供装置11に近いサービス提供装置13aに第2のリクエストパケットが転送される。
このため、コンテンツ提供装置11が生成するビットレートの大きい映像コンテンツ15は、コンテンツ提供装置11とサービス提供装置13aとの間で配信され、端末装置12b1、12b2、12c1の能力に応じたビットレートの小さい映像コンテンツ15b1、15b2、15c1は、サービス提供装置13aと各端末装置12b1、12b2、12c1にとの間で配信される。つまり、映像コンテンツ15のトランスコード処理を要求する端末装置12の数、トランスコード処理によって変換される第2のビットレート、及びコンテンツ提供装置11が生成して配信する映像コンテンツ15の第1のビットレートに応じて、映像コンテンツ15に対してトランスコード処理を行う最適なサービス提供装置を選択することで、さらにコンテンツ指向型ネットワーク10全体で消費するネットワーク帯域を削減することができる。
本開示に係る通信方法、中継装置及び通信システムは、端末装置のコンテンツ処理能力又は端末装置のネットワーク状況に適したコンテンツを取得することができるとともに、コンテンツ指向型ネットワーク全体で消費するネットワーク帯域を削減することができ、コンテンツ指向型ネットワークを介してリクエストパケット及びデータパケットを中継する通信方法、中継装置及び通信システムに有用である。
10 コンテンツ指向型ネットワーク
11 コンテンツ提供装置
12 端末装置
13 サービス提供装置
14 中継装置
1101 インタフェース
1102 リクエスト受信部
1103 データ送信部
1104 データ生成部
1105 データ蓄積部
1201 インタフェース
1202 経路情報処理部
1203 リクエスト送信部
1204 データ受信部
1205 経路情報記憶部
1206 アプリケーション
1301 インタフェース
1302 経路情報処理部
1303 リクエスト送信部
1304 データ受信部
1305 リクエスト受信部
1306 データ送信部
1307 経路情報記憶部
1308 サービス提供部
1309 データ蓄積部
1401 インタフェース
1402 リクエスト処理部
1403 経路情報処理部
1404 データ処理部
1405 利用可能帯域管理部
1406 キャッシュ管理部
1407 処理負荷管理部
1408 統計処理部
1409 リクエスト記憶部
1410 経路情報記憶部
1411 データ記憶部

Claims (10)

  1. 第1のビットレートでコンテンツを生成し、前記コンテンツを識別する第1のコンテンツ識別子を含む第1のリクエストパケットを受信し、前記第1のリクエストパケットに含まれる前記第1のコンテンツ識別子が示す前記コンテンツを1つ以上のデータパケットとして送信するコンテンツ提供装置及び前記コンテンツを用いたサービスを要求する端末装置にコンテンツ指向型ネットワークを介して接続されるとともに、前記サービスを提供するサービス提供装置に接続され、リクエストパケット及びデータパケットを中継する中継装置における通信方法であって、
    前記端末装置によって送信された、取得対象のコンテンツに対して所定のトランスコード処理を行うトランスコード要求を示すサービス識別子と、前記取得対象のコンテンツを識別する第2のコンテンツ識別子と、前記取得対象のコンテンツのビットレートを示す第2のビットレートを含むサービスパラメータとを含む第2のリクエストパケットを受信し、
    前記中継装置が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に前記第2のビットレートの統計値を算出し、
    受信した最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記コンテンツ提供装置が送信するコンテンツの前記第1のビットレートと、前記最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記第2のビットレートの統計値とを比較し、比較結果に基づいて、前記端末装置から受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信するか否かを判断し、
    前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信すると判断した場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信し、受信した前記コンテンツに対して、前記第2のリクエストパケットに含まれる前記サービス識別子と前記サービスパラメータとに基づき所定のトランスコード処理を行った結果であるサービス処理結果を1つ以上のデータパケットとして前記サービス提供装置から受信し、受信した前記サービス処理結果を前記端末装置に送信し、
    前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信しないと判断した場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記コンテンツ提供装置に向けて送信する、
    通信方法。
  2. 前記中継装置が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に前記第2のビットレートの総和を前記統計値として算出し、
    受信した最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記コンテンツ提供装置が送信するコンテンツの前記第1のビットレートと、前記最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記第2のビットレートの前記統計値とを比較し、前記第1のビットレートが前記第2のビットレートの前記統計値より小さい場合、前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信すると判断し、前記第1のビットレートが前記第2のビットレートの前記統計値より大きい場合、前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信しないと判断する、
    請求項1記載の通信方法。
  3. 前記中継装置が利用可能なネットワーク帯域に基づいて決定される係数を前記総和に乗算した値を前記統計値として算出する、
    請求項2記載の通信方法。
  4. 前記第2のビットレートは、前記第1のビットレートとは異なり、
    前記所定のトランスコード処理は、前記第1のビットレートのコンテンツを前記第2のビットレートのコンテンツに変換する、
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の通信方法。
  5. 前記コンテンツ提供装置は、第1のフォーマットでコンテンツを生成し、
    前記サービスパラメータは、前記取得対象のコンテンツのフォーマットを示すとともに前記第1のフォーマットとは異なる第2のフォーマットを含み、
    前記所定のトランスコード処理は、前記第1のフォーマットのコンテンツを前記第2のフォーマットのコンテンツに変換する、
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の通信方法。
  6. 前記フォーマットは、コーデックの種類、解像度、フレームレート及び輝度の少なくとも1つのパラメータである、
    請求項5記載の通信方法。
  7. 前記サービス提供装置は、前記中継装置に接続される複数のサービス提供装置を含み、
    前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信すると判断した場合、前記複数のサービス提供装置の中から処理負荷が所定の閾値以下であるサービス提供装置を選択し、選択した前記サービス提供装置に前記第2のリクエストパケットを送信する、
    請求項1〜6のいずれか1項に記載の通信方法。
  8. 前記第2のリクエストパケットに含まれる前記サービス識別子と前記第2のコンテンツ識別子と前記サービスパラメータとに基づいて得られるサービス処理結果に一致するサービス処理結果が、他の中継装置を経由して取得可能である場合、前記第2のリクエストパケットを前記他の中継装置に送信する、
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の通信方法。
  9. 第1のビットレートでコンテンツを生成し、前記コンテンツを識別する第1のコンテンツ識別子を含む第1のリクエストパケットを受信し、前記第1のリクエストパケットに含まれる前記第1のコンテンツ識別子が示す前記コンテンツを1つ以上のデータパケットとして送信するコンテンツ提供装置及び前記コンテンツを用いたサービスを要求する端末装置にコンテンツ指向型ネットワークを介して接続されるとともに、前記サービスを提供するサービス提供装置に接続され、リクエストパケット及びデータパケットを中継する中継装置であって、
    前記端末装置によって送信された、取得対象のコンテンツに対して所定のトランスコード処理を行うトランスコード要求を示すサービス識別子と、前記取得対象のコンテンツを識別する第2のコンテンツ識別子と、前記取得対象のコンテンツのビットレートを示す第2のビットレートを含むサービスパラメータとを含む第2のリクエストパケットを受信するリクエスト受信部と、
    前記中継装置が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に前記第2のビットレートの統計値を算出する算出部と、
    受信した最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記コンテンツ提供装置が送信するコンテンツの前記第1のビットレートと、前記最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記第2のビットレートの統計値とを比較し、比較結果に基づいて、前記端末装置から受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信するか否かを判断する判断部と、
    前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信すると判断された場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信する第1のリクエスト送信部と、
    受信した前記データパケットの前記コンテンツに対して、前記第2のリクエストパケットに含まれる前記サービス識別子と前記サービスパラメータとに基づき所定のトランスコード処理を行った結果であるサービス処理結果を1つ以上のデータパケットとして前記サービス提供装置から受信するデータ受信部と、
    受信した前記サービス処理結果を前記端末装置に送信するデータ送信部と、
    前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信しないと判断された場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記コンテンツ提供装置に向けて送信する第2のリクエスト送信部と、
    を備える中継装置。
  10. コンテンツを提供するコンテンツ提供装置と、
    前記コンテンツを用いたサービスを要求する端末装置と、
    前記サービスを提供するサービス提供装置と、
    前記コンテンツ提供装置及び前記端末装置にコンテンツ指向型ネットワークを介して接続されるとともに、サービス提供装置に接続され、リクエストパケット及びデータパケットを中継する中継装置とを備え、
    前記コンテンツ提供装置は、
    第1のビットレートでコンテンツを生成する生成部と、
    前記コンテンツを識別する第1のコンテンツ識別子を含む第1のリクエストパケットを受信する第1の受信部と、
    前記第1のリクエストパケットに含まれる前記第1のコンテンツ識別子が示す前記コンテンツを1つ以上のデータパケットとして送信する第1の送信部とを備え、
    前記端末装置は、
    取得対象のコンテンツに対して所定のトランスコード処理を行うトランスコード要求を示すサービス識別子と、前記取得対象のコンテンツを識別する第2のコンテンツ識別子と、前記取得対象のコンテンツのビットレートを示す第2のビットレートを含むサービスパラメータとを含む第2のリクエストパケットを送信する第2の送信部と、
    送信した前記第二のリクエストパケットに対応する1つ以上のデータパケットを受信する第2の受信部とを備え、
    前記サービス提供装置は、
    前記中継装置から、前記端末装置によって送信された前記第2のリクエストパケットを受信する第3の受信部と、
    前記中継装置に、前記第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子によって特定される前記第1のコンテンツ識別子を含む前記第1のリクエストパケットを送信する第3の送信部と、
    前記中継装置から、送信した前記第1のリクエストパケットに含まれる前記第1のコンテンツ識別子が示すコンテンツを1つ以上のデータパケットとして受信する第4の受信部と、
    受信した前記コンテンツに対して、前記第2のリクエストパケットに含まれる前記サービス識別子と前記サービスパラメータとに基づき所定のトランスコード処理を行う処理部と、
    前記中継装置に、サービス処理結果を1つ以上のデータパケットとして送信する第4の送信部とを備え、
    前記中継装置は、
    前記端末装置によって送信された第2のリクエストパケットを受信する第5の受信部と、
    前記中継装置が受信した少なくとも1つの第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子のうちの第2のコンテンツ識別子毎に前記第2のビットレートの統計値を算出する算出部と、
    受信した最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記コンテンツ提供装置が送信するコンテンツの前記第1のビットレートと、前記最新の第2のリクエストパケットに含まれる前記第2のコンテンツ識別子に対応する前記第2のビットレートの統計値とを比較し、比較結果に基づいて、前記端末装置から受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信するか否かを判断する判断部と、
    前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信すると判断された場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信する第5の送信部と、
    前記サービス処理結果を1つ以上のデータパケットとして前記サービス提供装置から受信する第6の受信部と、
    受信した前記サービス処理結果を前記端末装置に送信する第6の送信部と、
    前記第2のリクエストパケットを前記サービス提供装置に送信しないと判断された場合、受信した前記第2のリクエストパケットを前記コンテンツ提供装置に向けて送信する第7の送信部とを備える、
    通信システム。
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