JP2023033600A - コンテンツ配信システム、ユニキャストマルチキャスト変換装置、コンテンツ配信方法及びコンテンツ配信プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
ユニキャスト通信のウェブ配信システムにおける端末とコンテンツサーバの途中区間がマルチキャスト通信ネットワークを用いて接続されているコンテンツ配信システムであって、
ユニキャスト通信からマルチキャスト通信へ変換し、前記マルチキャスト通信ネットワークへ送出するユニキャストマルチキャスト変換装置と、前記マルチキャスト通信ネットワークで伝送されたマルチキャスト通信をユニキャスト通信へ変換するマルチキャストユニキャスト変換装置と、を備え、
前記マルチキャストユニキャスト変換装置は、
複数のコンテンツがグルーピングされているコンテンツグループを識別し、前記コンテンツグループ毎にユニキャスト通信およびマルチキャスト通信のいずれか一方又は双方の通信方式を用いて送信されたコンテンツを前記マルチキャスト通信ネットワークから受信し、前記コンテンツグループに含まれるコンテンツを格納するコンテンツ受信キャッシュ部と、
前記端末からのリクエストに基づき、前記コンテンツ受信キャッシュ部に格納されているコンテンツを前記端末に送信するユニキャスト送信部と、
前記端末からのリクエストに対応するコンテンツが前記コンテンツ受信キャッシュ部に格納されていない場合、前記端末からのリクエストに対応するコンテンツを含むコンテンツグループの要求を、ユニキャスト通信及びマルチキャスト通信のいずれか一方又は双方の通信方式で選択的に行うコンテンツリクエスト部と、
を備え、
前記ユニキャストマルチキャスト変換装置は、
前記コンテンツサーバからユニキャスト通信を用いてコンテンツを受信し、格納するユニキャスト受信キャッシュ部と、
前記コンテンツリクエスト部からのリクエストに対応するコンテンツグループを前記ユニキャスト受信キャッシュ部から読み出し、読み出したコンテンツグループを、ユニキャスト通信およびマルチキャスト通信のいずれか一方又は双方の通信方式を用いて、前記マルチキャスト通信ネットワークに送信するコンテンツ送信部と、
前記マルチキャストユニキャスト変換装置からのリクエストに対応するコンテンツグループが前記ユニキャスト受信キャッシュ部に格納されていない場合、前記マルチキャストユニキャスト変換装置からのリクエストに対応するコンテンツグループの要求を、ユニキャスト通信を用いて前記コンテンツサーバに対して行うユニキャストリクエスト部と、
を備える。
ユニキャスト通信のウェブ配信システムにおける端末とコンテンツサーバの途中区間に接続され、ユニキャスト通信からマルチキャスト通信へ変換し、マルチキャスト通信ネットワークへ送出するユニキャストマルチキャスト変換装置であって、
前記コンテンツサーバからユニキャスト通信を用いてコンテンツを受信し、格納するユニキャスト受信キャッシュ部と、
前記マルチキャスト通信ネットワークで伝送されたマルチキャスト通信をユニキャスト通信へ変換するマルチキャストユニキャスト変換装置から、複数のコンテンツがグルーピングされているコンテンツグループのリクエストを受信すると、当該リクエストに対応するコンテンツグループを前記ユニキャスト受信キャッシュ部から読み出し、読み出したコンテンツグループを、ユニキャスト通信およびマルチキャスト通信のいずれか一方又は双方の通信方式を用いて、前記マルチキャスト通信ネットワークに送信するコンテンツ送信部と、
前記マルチキャストユニキャスト変換装置からのリクエストに対応するコンテンツグループが前記ユニキャスト受信キャッシュ部に格納されていない場合、前記マルチキャストユニキャスト変換装置からのリクエストに対応するコンテンツグループの要求を、ユニキャスト通信を用いて前記コンテンツサーバに対して行うユニキャストリクエスト部と、
を備える。
ユニキャスト通信のウェブ配信システムにおける端末とコンテンツサーバの途中区間に接続され、ユニキャスト通信からマルチキャスト通信へ変換し、マルチキャスト通信ネットワークへ送出するユニキャストマルチキャスト変換装置が実行するコンテンツ配信方法であって、
前記コンテンツサーバからユニキャスト通信を用いてコンテンツを受信し、当該コンテンツをユニキャスト受信キャッシュ部に格納し、
コンテンツ送信部が、前記マルチキャスト通信ネットワークで伝送されたマルチキャスト通信をユニキャスト通信へ変換するマルチキャストユニキャスト変換装置から、複数のコンテンツがグルーピングされているコンテンツグループのリクエストを受信すると、当該リクエストに対応するコンテンツグループを前記ユニキャスト受信キャッシュ部から読み出し、読み出したコンテンツグループを、ユニキャスト通信およびマルチキャスト通信のいずれか一方又は双方の通信方式を用いて、前記マルチキャスト通信ネットワークに送信し、
ユニキャストリクエスト部が、前記マルチキャストユニキャスト変換装置からのリクエストに対応するコンテンツグループが前記ユニキャスト受信キャッシュ部に格納されていない場合、前記マルチキャストユニキャスト変換装置からのリクエストに対応するコンテンツグループの要求を、ユニキャスト通信を用いて前記コンテンツサーバに対して行う。
図1に、本開示に係るコンテンツ配信方法を備えたネットワーク構成の一例を示す。本開示に係る配信システムは、コンテンツサーバ106とUMC105とMUC104と端末107を備える。また、コンテンツサーバ106と端末107の間には、マルチキャスト通信が可能なネットワークであるマルチキャスト通信ネットワーク102が存在している。図においては、ネットワーク101とネットワーク103とは別となっているが、単一のネットワークであってもかまわない。
端末107からのHTTPリクエストreq.1はプロキシであるMUC104に送信される。
本実施形態では、コンテンツグループの識別方法について説明する。ユニキャスト受信キャッシュ部202は、複数のコンテンツでグルーピングしたコンテンツグループを生成する。この際、ユニキャスト受信キャッシュ部202は、複数のコンテンツでグルーピングしたコンテンツグループに識別するためのコンテンツグループ識別子を生成する。
http//www.example.org/contents1/streams0001.ts
http//www.example.org/contents1/streams0002.ts
・・・
http//www.example.org/contents1/streamsxxxx.ts
本実施形態では、コンテンツグループのマルチキャスト通信の詳細について説明する。コンテンツグループは、マルチキャストグループアドレス、ソースアドレス、ポート番号、パケット優先度を制御または区別し、マルチキャスト通信を行う機能を備えてもよい。
本実施形態のシステムは、マルチキャスト対象コンテンツと非対象コンテンツの弁別機能を備える。
本実施形態のシステムは、マルチキャストの動的join/leave機能を備える。MUC104のコンテンツリクエスト部204は、コンテンツがマルチキャスト対象のコンテンツである場合、コンテンツグループに対応するマルチキャストグループに参加しているか否かを判定する。未参加の場合、コンテンツリクエスト部204は、参加信号を送出する。一方、参加済みのマルチキャストグループに対応するコンテンツグループのコンテンツの要求が一定時間ない場合には、コンテンツリクエスト部204は、マルチキャストグループからの離脱信号を送出する。
本実施形態のシステムは、マルチキャストjoin前にユニキャスト通信を行う。マルチキャスト通信ネットワーク102では、MUC104が参加信号を送出し、MUC104までのマルチキャストルートが確立された後に、MUC104へのマルチキャスト通信を用いたコンテンツの配信が可能になる。本開示は、このようなMUC104のマルチキャストの動的参加離脱機能への対応が可能である。
本実施形態のシステムは、マルチキャスト通信のFEC機能を備える。UMC105のコンテンツ送信部203は、マルチキャスト送信機能において、前方誤り訂正符号(FEC)情報を付加してマルチキャスト送信する機能を備えていてもよい。この場合、MUC104のコンテンツ受信キャッシュ部205が、UMC105からのFEC情報が付加されたマルチキャスト信号を、FEC情報に基づいて、訂正する機能を備える。
本実施形態のシステムは、マルチキャスト通信のARQ機能を備える。MUC104のコンテンツリクエスト部204はARQユニキャストリクエスト機能を備え、コンテンツ受信キャッシュ部205はARQユニキャスト受信キャッシュ機能を備える。UMC105のコンテンツ送信部203は、ユニキャスト送信機能を備える。
本実施形態のシステムは、2以上の複数のUMC105を備え、複数のUMC105の全部または一部が常用系として動作し、常用系のUMC105が故障や過負荷の場合に、全部または一部の常用系のUMC105の機能を、他の常用系または非常用系のUMC105で代替する。
本実施形態のシステムは、2以上の複数のMUC104を備え、端末107からのリクエストを受けたMUC104が過負荷の場合、異なるMUC104へリダイレクトする信号を端末107へ送信し、リダイレクトを受信した端末107が、リダイレクトに基づき再びMUC104へリクエストを送信する。
図1のシステムにおいて、端末107からのリクエストを受けたMUC104が過負荷の場合がある。本実施形態のシステムは、MUC104に代えてUMC105に対してリダイレクトを行うことで、MUC104の負荷を分散する。
UMC105に備わるユニキャスト受信キャッシュ部202は、コンテンツを分割して記憶してもよい。この場合、UMC105に備わるコンテンツ送信部203は、分割したキャッシュ単位で、MUC104にマルチキャストまたはユニキャストで送信する機能を備える。MUC104では、分割されたキャッシュ単位でコンテンツ受信キャッシュ部205に格納し、ユニキャスト送信部206は、分割されたキャッシュからコンテンツを復元し、端末107へユニキャスト送信する。
本実施形態では、UMC105に備わるユニキャスト受信キャッシュ部202は、MUC104からのリクエストに拠らず、コンテンツサーバ107からコンテンツを受信する。例えば、コンテンツがコンテンツサーバ106からUMC105にプッシュ配信される。UMC105に備わるユニキャスト受信キャッシュ部202は、受信したコンテンツからキャッシュを生成し、格納する。そして、UMC105に備わるコンテンツ送信部203が、コンテンツグループ毎に、マルチキャスト通信またはユニキャスト通信を用いて、コンテンツを送信する。
端末107からのリクエストに拠らず、MUC104に備わるコンテンツリクエスト部204またはUMC105に備わるユニキャストリクエスト部201が、コンテンツグループのコンテンツのリクエストする機能を備えていてもよい。
HTTPリクエストreq.2を受けたUMC105は、ステップS2において、MUC104からのHTTPリクエストreq.2に対応するキャッシュがないと判断し、コンテンツサーバ106へHTTPリクエストreq.3を転送する。
req.1を受信したMUC104は、ステップS1を実行する。ステップS1において、MUC104は、端末107からのHTTPリクエストreq.1に対応するキャッシュがないと判断し、上位のプロキシサーバであるUMC105へHTTPリクエストreq.2を転送する。
マルチキャスト通信に利用可能なマルチキャストグループアドレス、ソースアドレス、ポート番号等のマルチキャスト通信識別子の未使用の組み合わせを貯めておき、端末107からのリクエストに基づく新たなコンテンツグループのコンテンツの通信が発生するたびに、貯めておいたマルチキャスト通信識別子の未使用の組み合わせを割り当て、また、一定時間利用が無い時には前記マルチキャスト通信識別子の利用を停止し、再びマルチキャスト通信識別子の未使用の組み合わせに貯めてもよい。
複数のMUC104に同一のIPアドレスを割り当て、端末107からは複数のMUC104を区別せずに最寄りのMUC104にリクエストを送信することができる構成を採用してもよい。
マニフェストファイルに記載のコンテンツ所在位置を、コンテンツサーバ106からMUC104に変更し、端末107からのMUC104へリクエストを行うようにしてもよい。
端末107からのコンテンツサーバ106へのリクエストを、コンテンツサーバ106がMUC104へリダイレクトすることにより、端末107からのMUC104へのリクエストを行うことを特徴としてもよい。
本実施形態は、図1に示すシステムが、コンテンツ又はコンテンツグループのリクエストを転送する転送部(不図示)を更に備える。本実施形態は、端末107からのコンテンツサーバ106へのリクエストを、コンテンツサーバ106が転送部へリダイレクトし、転送部が端末107から転送部へのリクエストをMUC104へリダイレクトする。これにより、本実施形態は、端末107からのMUC104へのリクエストを行う。これは、コンテンツサーバ106は、転送部となる別サーバに一次リダイレクトを実施し、更に転送部がMUC104へリダイレクトするものである。
102:マルチキャスト通信ネットワーク
104、501、502:MUC
105、401、402、403:UMC
106:コンテンツサーバ
107:端末
201:ユニキャストリクエスト部
202:ユニキャスト受信キャッシュ部
203:コンテンツ送信部
204:コンテンツリクエスト部
205:コンテンツ受信キャッシュ部
206:ユニキャスト送信部
801、802、803:テーブル
Claims (6)
- ユニキャスト通信のウェブ配信システムにおける端末とコンテンツサーバの途中区間がマルチキャスト通信ネットワークを用いて接続されているコンテンツ配信システムに備わるマルチキャストユニキャスト変換装置であって、
前記マルチキャスト通信ネットワークからユニキャスト通信またはマルチキャスト通信の両方の通信もしくは片方の通信方式で選択的にコンテンツを受信し、キャッシュするコンテンツ受信キャッシュ部と、
前記端末からのリクエストに基づき前記コンテンツ受信キャッシュ部から前記リクエストに対応するコンテンツファイルを読み出し、ユニキャスト通信で当該コンテンツファイルを前記端末に送信するユニキャスト送信部と、
を備え、
前記コンテンツの所在を示すマニフェストファイル記載のコンテンツ又はルールに基づいて未来に生成されるコンテンツに対してのリクエストを予測し、
予測したコンテンツを前記マルチキャスト通信ネットワークから受信すると、コンテンツ受信キャッシュ部に格納する、
マルチキャストユニキャスト変換装置。 - ユニキャスト通信のウェブ配信システムにおける端末とコンテンツサーバの途中区間がマルチキャスト通信ネットワークを用いて接続されているコンテンツ配信システムであって、
ユニキャスト通信からマルチキャスト通信へ変換し、前記マルチキャスト通信ネットワークへ送出するユニキャストマルチキャスト変換装置と、
前記マルチキャスト通信ネットワークで伝送されたマルチキャスト通信をユニキャスト通信へ変換する、請求項1に記載のマルチキャストユニキャスト変換装置と、
を備え、
前記コンテンツサーバ及び前記ユニキャストマルチキャスト変換装置は、プッシュでコンテンツファイルを送信する、
コンテンツ配信システム。 - 前記コンテンツサーバ又は前記コンテンツサーバ以外のマニフェストファイル書き換えサーバが、マニフェストファイルに記載のコンテンツ所在位置を、前記コンテンツサーバから前記マルチキャストユニキャスト変換装置に変更する、
請求項2に記載のコンテンツ配信システム。 - 前記端末の視聴環境にあったマニフェストファイルを前記端末ごとに個別に送信する、
請求項2に記載のコンテンツ配信システム。 - ユニキャスト通信のウェブ配信システムにおける端末とコンテンツサーバの途中区間がマルチキャスト通信ネットワークを用いて接続されているコンテンツ配信システムに備わるマルチキャストユニキャスト変換装置が実行する方法であって、
コンテンツの所在を示すマニフェストファイル記載のコンテンツ又はルールに基づいて未来に生成されるコンテンツに対してのリクエストを予測する手順と、
予測したコンテンツを前記マルチキャスト通信ネットワークから受信し、コンテンツ受信キャッシュ部にキャッシュする手順と、
前記端末からのリクエストに基づき前記コンテンツ受信キャッシュ部から前記リクエストに対応するコンテンツファイルを読み出し、ユニキャスト通信で当該コンテンツファイルを前記端末に送信する手順と、
を有する方法。 - ユニキャスト通信のウェブ配信システムにおける端末とコンテンツサーバの途中区間がマルチキャスト通信ネットワークを用いて接続されているコンテンツ配信システムに備わるマルチキャストユニキャスト変換装置に、
コンテンツの所在を示すマニフェストファイル記載のコンテンツ又はルールに基づいて未来に生成されるコンテンツに対してのリクエストを予測する手順と、
予測したコンテンツを前記マルチキャスト通信ネットワークから受信し、コンテンツ受信キャッシュ部にキャッシュする手順と、
前記端末からのリクエストに基づき前記コンテンツ受信キャッシュ部から前記リクエストに対応するコンテンツファイルを読み出し、ユニキャスト通信で当該コンテンツファイルを前記端末に送信する手順と、
を実行させるためのプログラム。
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