JP4516496B2 - マルチキャスト配信方法及びシステム、コンテンツサーバ - Google Patents
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Description
マルチキャスト配信の形態をとるシステムは、コンテンツをマルチキャストIPパケット化し送信する機能を有するコンテンツサーバと、マルチキャストIPパケットをエンドノードまで転送する機能を有するネットワーク網と、最終的にマルチキャストIPパケットを受信し、コンテンツを再生する機能を有する端末とを備える。
コンテンツをマルチキャスト配信する形態のシステムの場合、コンテンツサーバに対する負荷軽減やコンテンツ配信のために使用するリソースの低減に関して、大きな効果が期待できる。しかし、その一方で、マルチキャストデータをエンドユーザが共有して視聴するために、マルチキャストデータ転送時の障害が、多数のエンドユーザに同時に影響を与えてしまうことになるという懸念事項を抱えている。
これに関連した方法として、特開2005−20327「マルチキャスト配信方法、配信装置およびシステム」および、特開2003−124930「マルチキャスト配信方法及び配信サーバ」が挙げられる。
特開2005−20327「マルチキャスト配信方法、配信装置およびシステム」の方法は、移動体通信システムへの適用を前提とし、移動端末の動きに追従し、移動端末が移動した先のネットワークに対し、コンテンツサーバが送出するマルチキャストデータを転送するように動作するものである。これは、転送ネットワークのリソースの低減および、移動先への信頼性あるコンテンツの配信を図ったものである。
また、特許公開2003−124930「マルチキャスト配信方法及び配信サーバ」の方法については、配信サーバが、エンドユーザまでのコンテンツの配信経路を、衛星回線と地上回線との間で自動で切り替えることによって、途中経路の障害発生に対応し、結果的にコンテンツ配信の信頼性向上を図るものである。
1つ目の方法としては、マルチキャスト配信を実際に行っている現用系のコンテンツサーバと、現用系コンテンツサーバに障害が発生した場合に、現用系コンテンツサーバに変わって、コンテンツを配信する待機系コンテンツサーバを用意する方法が考えられる。
この場合、現用系コンテンツサーバに障害が発生した場合、待機系のコンテンツサーバに切り替えてコンテンツを配信し直すことや、待機系コンテンツサーバにて、「しばらくお待ちください。」の特殊画面や、コマーシャル情報コンテンツなどを配信するなどして、コンテンツ配信が完全に途絶えてしまうことを防ぎ、信頼性を向上させることが考えられる。
また、2つ目の方法として、現用系と待機系のコンテンツサーバで双方同時にコンテンツを配信する方法が考えられる。この場合、片方のコンテンツサーバに障害が発生しても、片方のコンテンツサーバで配信を継続できるというメリットが考えられる。このような配信方法として、特開平9−224233「冗長性を持った通信システム」の方法が挙げられる。
特開平9−224233「冗長性を持った通信システム」の方法は、コンテンツ配信の信頼性を向上することを目的として、伝送途中の経路を冗長化することに加え、送信機自体も冗長化するものである。冗長構成の双方の送信機で同時にコンテンツを配信し、受信側で信号を合成することで、片方の送信機に障害が発生した場合でも、コンテンツの視聴を継続できるようにしたものである。
また、待機系コンテンツサーバに切り替わった時に、現用系コンテンツサーバで配信していたコンテンツを改めて配信するという方法も考えられるが、その場合、ユーザがある時間までコンテンツを視聴済みであったにも関わらず、また、最初からのコンテンツの視聴を強いられてしまうという問題、および番組配信スケジュールを遅延させてしまうという問題が考えられる。
また、特開平9−224233「冗長性を持った通信システム」の方法を、移動体通信システムでのマルチキャストIPパケットを使用した配信方法に適用した場合には、冗長構成された2台のコンテンツサーバから同時に、同一のマルチキャストIPパケットが送出されることになり、これらのマルチキャストIPパケットの全てがエンドユーザまで転送されることになる。このことは、移動体通信システムにおいては、限りある無線帯域を必要以上に使用してしまうという問題が考えられる。また、冗長パケットの受信により、受信側でのコンテンツの再生機能に影響を及ぼすことが考えられ、再生不可となることも考えられる。
現用系と待機系のコンテンツサーバのそれぞれには、コンテンツIDを識別情報としたコンテンツ毎に、送信宛先マルチキャストIPアドレスと送信宛先ポート番号およびコンテンツの総配信時間の情報を、予め登録することができる。ここで、コンテンツの総配信時間情報は、コンテンツの配信終了時刻としても良い。
待機系のコンテンツサーバは、コントローラからコンテンツの配信開始を指示された場合に、コンテンツのマルチキャストIPパケット化処理は実施するが、その後のマルチキャストパケットの送信時に、実際にはパケット送信は行わず、パケットを破棄する手段を備えることができる。
コンテンツデータを含むマルチキャストパケットを配信する現用系コンテンツサーバ及び待機系コンテンツサーバと、
前記現用系コンテンツサーバ及び前記待機系コンテンツサーバが配信するマルチキャストパケットを受信し、宛先マルチキャストアドレスに基づき該当するインタフェースに該マルチキャストパケットを転送するマルチキャストルータと
を備えたマルチキャスト配信システムにおけるマルチキャスト配信方法であって、
前記現用系コンテンツサーバは、コンテンツ識別情報、コンテンツを配信するための宛先マルチキャストアドレス、配信終了情報を含むコンテンツ管理情報と、コンテンツデータとを保持し、マルチキャスト管理情報とコンテンツデータを含むマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して配信し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバと同一のコンテンツ管理情報及びコンテンツデータを保持し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記マルチキャストルータに対して、前記マルチキャスト管理情報のコンテンツ識別情報及び宛先マルチキャストアドレスに基づき、前記現用系コンテンツサーバが前記マルチキャストルータを介して配信するマルチキャストパケットのマルチキャストグループに参加し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバが配信するマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して受信し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバからのマルチキャストパケットの配信が中断されたことを検出した場合、前記現用系コンテンツサーバに代わって、マルチキャスト管理情報と中断された後のコンテンツデータとを含むマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して配信する
前記マルチキャスト配信方法が提供される。
コンテンツデータを含むマルチキャストパケットを配信する現用系コンテンツサーバ及び待機系コンテンツサーバと、
前記現用系コンテンツサーバ及び前記待機系コンテンツサーバが配信するマルチキャストパケットを受信し、宛先マルチキャストアドレスに基づき該当するインタフェースに該マルチキャストパケットを転送するマルチキャストルータと
を備えたマルチキャスト配信システムにおいて、
前記現用系コンテンツサーバは、コンテンツ識別情報、コンテンツを配信するための宛先マルチキャストアドレス、配信終了情報を含むコンテンツ管理情報と、コンテンツデータとを保持し、マルチキャスト管理情報とコンテンツデータを含むマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して配信し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバと同一のコンテンツ管理情報及びコンテンツデータを保持し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記マルチキャストルータに対して、前記マルチキャスト管理情報のコンテンツ識別情報及び宛先マルチキャストアドレスに基づき、前記現用系コンテンツサーバが前記マルチキャストルータを介して配信するマルチキャストパケットのマルチキャストグループに参加し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバが配信するマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して受信し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバからのマルチキャストパケットの配信が中断されたことを検出した場合、前記現用系コンテンツサーバに代わって、マルチキャスト管理情報と中断された後のコンテンツデータとを含むマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して配信する
前記マルチキャスト配信システムが提供される。
コンテンツデータを含むマルチキャストパケットを、宛先マルチキャストアドレスに基づき該当するインタフェースに該マルチキャストパケットを転送するマルチキャストルータを介して配信するコンテンツサーバであって、
現用系コンテンツサーバは、コンテンツ識別情報、コンテンツを配信するための宛先マルチキャストアドレス、配信終了情報を含むコンテンツ管理情報と、コンテンツデータとを保持し、マルチキャスト管理情報とコンテンツデータを含むマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して配信し、
待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバと同一のコンテンツ管理情報及びコンテンツデータを保持し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記マルチキャストルータに対して、前記マルチキャスト管理情報のコンテンツ識別情報及び宛先マルチキャストアドレスに基づき、前記現用系コンテンツサーバが前記マルチキャストルータを介して配信するマルチキャストパケットのマルチキャストグループに参加し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバが配信するマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して受信し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバからのマルチキャストパケットの配信が中断されたことを検出した場合、前記現用系コンテンツサーバに代わって、マルチキャスト管理情報と中断された後のコンテンツデータとを含むマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して配信する
前記コンテンツサーバが提供される。
図1は、本発明の実施例におけるシステム構成を示す図である。
(1)マルチキャストパケット配信
図7は、本発明の一実施形態の動作を示すためのシーケンス図である。
作成されたマルチキャストIPパケットは、図8で示すように、宛先IPアドレスにマルチキャストIPアドレス604が設定されたIPヘッダ部701および宛先ポート番号にポート番号605が設定されたUDPヘッダ部702およびRTPヘッダ部703およびシーケンス番号503が設定されたシーケンス番号部704およびコンテンツデータ705を含む。
一方、待機系コンテンツサーバ103は、現用/待機切り替え部402により待機系に予め設定されている。コントローラ101から配信開始要求メッセージ601を、対コントローラインタフェース部403を介して受信した、待機系コンテンツサーバ103は、配信開始要求メッセージ601に含まれるコンテンツ管理情報301のパラメータである、コンテンツID603およびマルチキャストIPアドレス604およびポート番号605および配信終了情報606を、コンテンツ情報一時格納部404に保存するともに、現用系コンテンツサーバ102が送出するマルチキャストパケット704を受信するために、マルチキャストIPアドレス604を有するマルチキャストグループに参加705(ソケットのバインド)する。
なお、待機系コンテンツサーバ103のマルチキャストパケット作成部406では、現用系コンテンツサーバ102と同様に、マルチキャストIPパケットを作成しても良いし、作成しないようにしてもよい。そして、作成する場合は、送信部407に受け渡さないようにしたり、送信部407が送信しないようにすることができる。
その後、現用系コンテンツサーバ102において、コンテンツを配信完了する以前に、何らかの障害が発生したことにより、マルチキャストIPパケットの送信が中断711してしまったとする。
なお、上述の説明では、シーケンス番号を用いたが、コンテンツ配信の経過状態を示す情報としては、これに限らず、時刻(絶対時刻等)を用いることもでき、その場合シーケンス番号の代わりに時刻情報を用いたコンテンツデータとマルチキャストIPパケットを用いればよい。
(1)マルチキャストパケット配信
また、待機系コンテンツサーバにて、配信開始ポイントからコンテンツを再生する手段として、次のようにしてもよい。動作例を図9にて示す。
図10に、マルチキャストIPパケットの他のフォーマットを示す。
マルチキャストIPパケット1001は、コンテンツデータ部1005およびRTPヘッダ部1004およびUDPヘッダ部1003およびIPヘッダ部1002を含み、図8で示したマルチキャストIPパケットの構造と比較すると、シーケンス番号部804が削除された構造となり、その分付加情報量が小さくなっている。
なお、待機系コンテンツサーバ103では、マルチキャストIPパケット1001にシーケンス番号が含まれていないので、その情報を記憶する等の処理は行わない。
次に、現用系コンテンツサーバ102に何らかの障害が発生し、マルチキャストIPパケットの送出が中断910されると、待機系コンテンツサーバ103にて、パケット到着監視タイマがタイムアウトし、パケット未到着を検出911する。パケット未到着により、現用系コンテンツサーバ102の障害発生を検知した障害発生検出部409は、待機系コンテンツサーバ103にて、マルチキャストIPパケットの送信を開始するよう指示するために、メイン制御部401を介して、マルチキャストパケット作成部406に、マルチキャストIPパケットの送信開始を指示する。処理の詳細は、第1の実施の形態と同様である。
102 現用系コンテンツサーバ
103 待機系コンテンツサーバ
104 マルチキャストルータ
105 マルチキャストパケット転送ネットワーク網
Claims (10)
- コンテンツデータを含むマルチキャストパケットを配信する現用系コンテンツサーバ及び待機系コンテンツサーバと、
前記現用系コンテンツサーバ及び前記待機系コンテンツサーバが配信するマルチキャストパケットを受信し、宛先マルチキャストアドレスに基づき該当するインタフェースに該マルチキャストパケットを転送するマルチキャストルータと
を備えたマルチキャスト配信システムにおけるマルチキャスト配信方法であって、
前記現用系コンテンツサーバは、コンテンツ識別情報、コンテンツを配信するための宛先マルチキャストアドレス、配信終了情報を含むコンテンツ管理情報と、コンテンツデータとを保持し、マルチキャスト管理情報とコンテンツデータを含むマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して配信し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバと同一のコンテンツ管理情報及びコンテンツデータを保持し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記マルチキャストルータに対して、前記マルチキャスト管理情報のコンテンツ識別情報及び宛先マルチキャストアドレスに基づき、前記現用系コンテンツサーバが前記マルチキャストルータを介して配信するマルチキャストパケットのマルチキャストグループに参加し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバが配信するマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して受信し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバからのマルチキャストパケットの配信が中断されたことを検出した場合、前記現用系コンテンツサーバに代わって、マルチキャスト管理情報と中断された後のコンテンツデータとを含むマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して配信する
前記マルチキャスト配信方法。 - 前記現用系コンテンツサーバ及び前記待機系コンテンツサーバは、共通のコンテンツ管理情報を指定したコンテンツの配信開始又は配信停止の要求を受信して、該コンテンツ管理情報を内部に記憶することをさらに含む請求項1に記載のマルチキャスト配信方法。
- 前記現用系コンテンツサーバは、マルチキャストパケット内に、ひとつのコンテンツに含まれる各コンテンツデータのシーケンス番号又はコンテンツ配信開始時点からの経過時間情報を設定して、シーケンス番号又は経過時間情報を付加したマルチキャストパケットを配信することを特徴とする請求項1又は2に記載のマルチキャスト配信方法。
- 前記待機系のコンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバが配信するマルチキャストパケットの未到達を検出することで、前記現用系コンテンツサーバからのコンテンツの配信が中断されたことを検出し、
前記待機系コンテンツサーバは、コンテンツの配信が中断されたことを検出した場合、先に受信したマルチキャストパケット内のシーケンス番号又は経過時間情報によりコンテンツの配信が中断したポイントを決定し、
前記待機系コンテンツサーバは、該中断したポイントから、マルチキャストパケットの配信を再開すること
を特徴とする請求項3に記載のマルチキャスト配信方法。 - 前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバが正常にコンテンツの配信を実施している間は、作成されたマルチキャストパケットを送出せずに破棄することを特徴とする請求項1又は2に記載のマルチキャスト配信方法。
- 前記待機系コンテンツサーバは、マルチキャストパケットを破棄している間に、前記現用系コンテンツサーバからのマルチキャスト配信が中断したことを検出した場合、パケット破棄処理からパケット送出処理に切り替えることを特徴とする請求項5に記載のマルチキャスト配信方法。
- コンテンツデータを含むマルチキャストパケットを配信する現用系コンテンツサーバ及び待機系コンテンツサーバと、
前記現用系コンテンツサーバ及び前記待機系コンテンツサーバが配信するマルチキャストパケットを受信し、宛先マルチキャストアドレスに基づき該当するインタフェースに該マルチキャストパケットを転送するマルチキャストルータと
を備えたマルチキャスト配信システムにおいて、
前記現用系コンテンツサーバは、コンテンツ識別情報、コンテンツを配信するための宛先マルチキャストアドレス、配信終了情報を含むコンテンツ管理情報と、コンテンツデータとを保持し、マルチキャスト管理情報とコンテンツデータを含むマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して配信し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバと同一のコンテンツ管理情報及びコンテンツデータを保持し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記マルチキャストルータに対して、前記マルチキャスト管理情報のコンテンツ識別情報及び宛先マルチキャストアドレスに基づき、前記現用系コンテンツサーバが前記マルチキャストルータを介して配信するマルチキャストパケットのマルチキャストグループに参加し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバが配信するマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して受信し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバからのマルチキャストパケットの配信が中断されたことを検出した場合、前記現用系コンテンツサーバに代わって、マルチキャスト管理情報と中断された後のコンテンツデータとを含むマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して配信する
前記マルチキャスト配信システム。 - 前記現用系コンテンツサーバ及び前記待機系コンテンツサーバに対して、共通のコンテンツ管理情報を指定してコンテンツの配信開始又は配信停止の指示を行うコントローラをさらに備えた請求項7に記載のマルチキャスト配信システム。
- コンテンツデータを含むマルチキャストパケットを、宛先マルチキャストアドレスに基づき該当するインタフェースに該マルチキャストパケットを転送するマルチキャストルータを介して配信するコンテンツサーバであって、
現用系コンテンツサーバは、コンテンツ識別情報、コンテンツを配信するための宛先マルチキャストアドレス、配信終了情報を含むコンテンツ管理情報と、コンテンツデータとを保持し、マルチキャスト管理情報とコンテンツデータを含むマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して配信し、
待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバと同一のコンテンツ管理情報及びコンテンツデータを保持し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記マルチキャストルータに対して、前記マルチキャスト管理情報のコンテンツ識別情報及び宛先マルチキャストアドレスに基づき、前記現用系コンテンツサーバが前記マルチキャストルータを介して配信するマルチキャストパケットのマルチキャストグループに参加し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバが配信するマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して受信し、
前記待機系コンテンツサーバは、前記現用系コンテンツサーバからのマルチキャストパケットの配信が中断されたことを検出した場合、前記現用系コンテンツサーバに代わって、マルチキャスト管理情報と中断された後のコンテンツデータとを含むマルチキャストパケットを、前記マルチキャストルータを介して配信する
前記コンテンツサーバ。 - 前記現用系コンテンツサーバ及び前記待機系コンテンツサーバは、共通のコンテンツ管理情報を指定したコンテンツの配信開始又は配信停止の要求を受信して、該コンテンツ管理情報を内部に記憶する請求項9に記載のコンテンツサーバ。
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