JP5603000B2

JP5603000B2 - コンテンツ配信システム、コンテンツサーバ、コンテンツ配信方法及びコンテンツ配信プログラム

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Publication number: JP5603000B2
Application number: JP2008270702A
Authority: JP
Inventors: 英士高橋
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2028-10-21
Also published as: JP2010103608A

Description

本発明は、コンテンツ配信システムおよび方法に関し、特に、デジタル放送信号を介して受信した番組コンテンツを録画し、当該番組コンテンツを、複数のキャッシュサーバを介してクライアント端末に配信する配信方法に適用して有効な技術に関するものである。

ネットワーク上の配信サーバが、デジタル放送信号を介して受信した番組コンテンツを録画し、クライアント端末からの再生要求に応じて、当該番組コンテンツをユニキャストで当該クライアント端末に対して配信するコンテンツ配信システムが知られている。

しかしながら、このようなコンテンツ配信システムでは、クライアント端末の数に比例した幅の通信帯域が必要であり、再生要求を送信するクライアント端末の数が増加するにつれて、ネットワークにおけるトラフィック量が増大してしまうという問題があった。

この問題を解決するために、例えば、特許文献１に開示されるコンテンツ配信システムは、配信サーバが、同一の番組コンテンツを複数のクライアント端末に対してユニキャストで別々に配信する場合に、番組コンテンツが未だに配信されていないクライアント端末の数を示す未視聴者数と該番組コンテンツの配信開始時刻からの経過時間の少なくとも一方に基づいて、番組コンテンツをユニキャスト配信またはマルチキャスト配信のどちらで配信するかを決定する。そして、配信方法をマルチキャストと決定した場合には、番組コンテンツを一つのマルチキャストで集約して配信する。これにより、トラフィック量の増大を防ぐことができる。

また、上記の問題を解決する別の方法として、ネットワーク上に設置されたコンテンツサーバおよび複数のキャッシュサーバからなるコンテンツ配信システムにおいて、コンテンツサーバに格納されたコンテンツデータを、キャッシュサーバ上に一時的に保存させながら、コンテンツデータを複数のクライアント端末に配信するコンテンツ配信方法がある。この配信方法によっても、トラフィック量の増大を防ぐことができる。また、コンテンツを配信するサーバやネットワークの特定箇所への負荷集中を防ぐことができる。

キャッシュベースの負荷軽減方法では、キャッシュサーバにコンテンツを格納する際に、割り付ける領域が既にキャッシュサーバにない場合には、何らかの規則に従いキャッシュ上のコンテンツを廃棄して新たなコンテンツに置き換える必要がある。このキャッシュ置換えアルゴリズムとしては、
（ａ）ＬＲＵ（ＬｅａｓｔＲｅｃｅｎｔｌｙＵｓｅｄ）：最後にアクセスされてから経過時間が最長のものを廃棄
（ｂ）ＬＦＵ（ＬｅａｓｔＦｒｅｑｕｅｎｔｌｙＵｓｅｄ）：アクセス回数の最も少ないものを廃棄
等の方式がある。これらの方式は一般的なデータアクセスに対しては効率良く動作することが経験的に知られており、広く用いられている。
特開２００７−３２４８９７号公報

第１の問題点は、特許文献１に記載のコンテンツ配信システムによれば、ネットワークにおけるトラフィック量を軽減することはできるが、配信方法がマルチキャストの場合、クライアント端末のユーザにとっては、早送り・巻き戻し・スキップ等のトリック再生（プレイ）が制限されるために、使い勝手が悪くなってしまうことである。

第２の問題点は、キャッシュベースの負荷軽減方法を行う場合、上述した関連技術によるキャッシュ置換えアルゴリズムでは、デジタル放送信号を介して受信した番組コンテンツを録画し、クライアント端末からの再生要求に応じて、当該番組コンテンツをユニキャストで当該クライアント端末に対して配信するサービスにおいてキャッシュヒット率が低下することである。

その理由は、クライアント端末からの再生要求に応じて、録画した番組コンテンツをユニキャストで当該クライアント端末に対して配信するサービスにおいては、番組の未視聴者数が多いほど、また、番組コンテンツの配信開始時刻からの経過時間が短いほど、クライアント端末からの当該番組コンテンツに対する再生要求が集中する可能性が高く、上述したこれまでのキャッシュアルゴリズムのように、最後にアクセスされてからの経過時間やアクセス頻度をのみを基準としてコンテンツをキャッシュに残すように動作する場合、キャッシュヒット率が低下するからである。

（発明の目的）
本発明の目的は、コンテンツサーバに格納されたコンテンツデータを、キャッシュサーバ上に一時的に保存させながら、コンテンツデータを複数のクライアント端末に配信する場合に、キャッシュヒット率を向上させることができる、コンテンツ配信システム、コンテンツサーバ、コンテンツ配信方法及びコンテンツ配信プログラムを提供することにある。

本発明の第１のコンテンツ配信システムは、コンテンツサーバに格納されたコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信するコンテンツ配信システムであって、
コンテンツサーバが、キャッシュサーバに配信対象のコンテンツを格納する際に、コンテンツを格納する領域がない場合、コンテンツと既にキャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準としてキャッシュサーバから廃棄するコンテンツを決定する手段を備え、コンテンツサーバは、コンテンツが配信されていないクライアント端末の数又は割合を示す未視聴者数又は未視聴者の割合を、コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの再生要求の頻度を算出し、未視聴者割合に、コンテンツの広告や宣伝による効果の度合いを示す係数を乗算する。
本発明の第２のコンテンツ配信システムは、コンテンツサーバに格納されたコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信するコンテンツ配信システムであって、コンテンツサーバが、キャッシュサーバに配信対象のコンテンツを格納する際に、コンテンツを格納する領域がない場合、コンテンツと既にキャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準としてキャッシュサーバから廃棄するコンテンツを決定する手段を備え、コンテンツサーバは、コンテンツが配信されていないクライアント端末の割合を示す未視聴者割合と既に配信されたクライアント端末の割合を示す既視聴者割合を乗算し、コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの再生要求の頻度を算出する。

本発明の第１のコンテンツサーバは、格納したコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信するコンテンツサーバであって、
キャッシュサーバに配信対象のコンテンツを格納する際に、コンテンツを格納する領域がない場合、コンテンツと既にキャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準としてキャッシュサーバから廃棄するコンテンツを決定する手段を備え、コンテンツが配信されていないクライアント端末の数又は割合を示す未視聴者数又は未視聴者の割合を、コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの再生要求の頻度を算出し、未視聴者割合に、コンテンツの広告や宣伝による効果の度合いを示す係数を乗算する。
本発明の第２のコンテンツサーバは、格納したコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信するコンテンツサーバであって、キャッシュサーバに配信対象のコンテンツを格納する際に、コンテンツを格納する領域がない場合、コンテンツと既にキャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準としてキャッシュサーバから廃棄するコンテンツを決定する手段を備え、コンテンツが配信されていないクライアント端末の割合を示す未視聴者割合と既に配信されたクライアント端末の割合を示す既視聴者割合を乗算し、コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの再生要求の頻度を算出する。

本発明の第１のコンテンツ配信方法は、コンテンツサーバに格納されたコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信す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、コンテンツサーバにおいて、キャッシュサーバに配信対象のコンテンツを格納する際に、コンテンツを格納する領域がない場合、コンテンツと既にキャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準としてキャッシュサーバから廃棄するコンテンツを決定し、コンテンツが配信されていないクライアント端末の数又は割合を示す未視聴者数又は未視聴者の割合を、コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの再生要求の頻度を算出し、未視聴者割合に、コンテンツの広告や宣伝による効果の度合いを示す係数を乗算する。
本発明の第２のコンテンツ配信方法は、コンテンツサーバに格納されたコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信す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、コンテンツサーバにおいて、キャッシュサーバに配信対象のコンテンツを格納する際に、コンテンツを格納する領域がない場合、コンテンツと既にキャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準としてキャッシュサーバから廃棄するコンテンツを決定し、コンテンツが配信されていないクライアント端末の割合を示す未視聴者割合と既に配信されたクライアント端末の割合を示す既視聴者割合を乗算し、コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの再生要求の頻度を算出する。

本発明の第１のコンテンツ配信プログラムは、格納するコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信するコンピュータであるコンテンツサーバ上で実行されるコンテンツ配信プログラムであって、コンテンツサーバに、キャッシュサーバに配信対象のコンテンツを格納する際に、コンテンツを格納する領域がない場合、コンテンツと既にキャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準としてキャッシュサーバから廃棄するコンテンツを決定する処理を実行させ、コンテンツが配信されていないクライアント端末の数又は割合を示す未視聴者数又は未視聴者の割合を、コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの再生要求の頻度を算出し、未視聴者割合に、コンテンツの広告や宣伝による効果の度合いを示す係数を乗算する。
本発明の第２のコンテンツ配信プログラムは、格納するコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信するコンピュータであるコンテンツサーバ上で実行されるコンテンツ配信プログラムであって、コンテンツサーバに、キャッシュサーバに配信対象のコンテンツを格納する際に、コンテンツを格納する領域がない場合、コンテンツと既にキャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準としてキャッシュサーバから廃棄するコンテンツを決定する処理を実行させ、コンテンツが配信されていないクライアント端末の割合を示す未視聴者割合と既に配信されたクライアント端末の割合を示す既視聴者割合を乗算し、コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの再生要求の頻度を算出する。

本発明によれば、キャッシュサーバにコンテンツを格納する際に、割り付ける領域が既にキャッシュサーバにない場合に、前記コンテンツと既に前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準として前記キャッシュサーバから廃棄して新たなコンテンツに置き換えることで、キャッシュヒット率を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態によるコンテンツ配信システムの全体構成図である。図１に示すコンテンツ配信システムにおいては、データセンター１００に設置され、録画コンテンツデータを格納し、録画コンテンツデータの配信を行うコンテンツサーバ２０と、分散配信拠点２００内に設置され、録画コンテンツデータをキャッシュに格納するキャッシュサーバ３０が、ネットワーク６０を介して接続されている。また、利用者がコンテンツを視聴するクライアント端末４０が、ネットワーク６０に接続している。

図２は、コンテンツサーバ２０、キャッシュサーバ３０及びクライアント端末４０の機能構成を示すブロック図である。

コンテンツサーバ２０は、録画コンテンツ配信手段２１と、録画コンテンツデータを格納する録画コンテンツデータ格納部２２を備えている。

キャッシュサーバ３０は、キャッシュコンテンツ配信手段３１と、コンテンツデータのキャッシュするコンテンツキャッシュ３２を備えている。キャッシュコンテンツ配信手段３１は、コンテンツキャッシュ３２に対するコンテンツデータの格納と、コンテンツキャッシュ３２のコンテンツデータの配信を行う。

クライアント端末４０は、コンテンツ視聴手段４１と、コンテンツ受信手段４２を備えている。

これらのコンテンツ配信サーバ２０、キャッシュサーバ３０及びクライアント端末４０は、データを通信するためのネットワーク６０を介して互いに接続されている。

図３は、コンテンツサーバ２の録画コンテンツ配信手段２１の構成を示す機能ブロック図である。

録画コンテンツ配信手段２１は、クライアント端末４０のコンテンツ視聴手段４１とキャッシュサーバ３０のキャッシュコンテンツ配信手段３１からの要求を受け取るコンテンツ配信コントロール手段５１と、コンテンツデータをキャッシュサーバ３０とクライアント端末４０の少なくとも一方に配布する録画コンテンツ送信手段５２と、番組コンテンツの録画とその情報を管理する録画コンテンツ管理手段５３と、キャッシュサーバ３０にどのコンテンツがキャッシュされているかを管理するキャッシュ情報管理手段５４と、コンテンツ毎の視聴予約件数や既視聴者の数等を管理する視聴情報管理手段５５を備えている。

図４は、キャッシュサーバ３０上で稼働するキャッシュコンテンツ配信手段３１の構成を示す機能ブロック図である。

キャッシュコンテンツ配信手段３１は、クライアント端末４０のコンテンツ受信手段４７から要求を受け取るキャッシュコンテンツ配信コントロール手段６１と、コンテンツを送信するキャッシュコンテンツ送信手段６２と、録画コンテンツ送信手段５２からキャッシュするコンテンツを受信するコンテンツ受信手段６３と、コンテンツキャッシュ３２に格納されたコンテンツを管理するコンテンツ管理手段６４を備えている。

図５は、クライアント端末４０上で稼働するコンテンツ受信手段４２の構成を示す機能ブロック図である。

コンテンツ受信手段４２は、キャッシュサーバ３０からコンテンツの部分コンテンツを受信して外部記憶装置内のバッファ（図示せず）に格納するコンテンツ格納手段７１と、コンテンツ視聴手段４１に対してバッファからコンテンツを提供するコンテンツ提供手段７２と、コンテンツサーバ２０の録画予約管理手段５３に対して録画予約要求を行う録画予約手段７３を備えている。

（第１の実施の形態の動作）
上記のように構成される本実施の形態によるコンテンツ配信システムの録画予約動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。

ユーザが、クライアント端末４０の表示部に表示された番組表データを参照して、特定の番組コンテンツを録画するための操作を行った場合、クライアント端末４０のコンテンツ受信手段４２の録画予約手段７３は、ユーザが選択した番組コンテンツを録画するように要求する録画予約要求を、コンテンツサーバ２０に対して送信する。

コンテンツサーバ２０の録画コンテンツ配信手段２１の録画コンテンツ配信コントロール手段５１は、クライアント端末４０から送信された録画予約要求を受け取り（ステップＳ１０１）、送信された録画予約要求に応じて、当該番組の録画を録画スケジュールとして蓄積する（ステップＳ１０２）。

また、録画コンテンツ配信コントロール手段５１は、視聴情報管理手段５５に当該番組コンテンツ（ユーザが選択した番組コンテンツ）に対する「録画予約件数」を更新させる（ステップＳ１０３）と共に、上述の録画予約要求を受け付けたことを示す録画予約応答をクライアント端末４０に返信する（ステップＳ１０４）。

当該番組の放送が開始されると、コンテンツサーバ２０の録画コンテンツ管理手段５３は、当該番組の録画を実行する（ステップＳ１０５）。

クライアント端末４０の録画予約手段７３は、コンテンツサーバ２０から上述の録画予約応答を受信し、表示部に対して、受信した録画予約応答を表示させる。

上記のように構成される本実施の形態によるコンテンツ配信システムの再生動作について、図７と図８のフローチャートを参照して説明する。

ユーザが、クライアント端末４０の表示部に表示された録画済みリスト画面を参照して、特定の番組コンテンツを再生するように操作した場合、クライアント端末４０のコンテンツ受信手段４２は、コンテンツサーバ２０の録画コンテンツ配信手段５１に対し、ユーザが選択した番組コンテンツの配信を要求する。

コンテンツサーバ２０の録画コンテンツ配信手段５１は、クライアント端末４０からのコンテンツの配信要求を受け取ると（ステップＳ２０１）、複数のキャッシュサーバ３０のコンテンツ配信負荷状況やクライアント端末４０からの距離に応じて、当該配信要求に応じるキャッシュサーバ３０を選択する（ステップＳ２０２）。

録画コンテンツ配信コントロール手段５１は、選択したキャッシュサーバ３０に配信すべき番組コンテンツがキャッシュされているかどうかを判別する（ステップＳ２０３）。

キャッシュサーバ３０が配信すべき番組コンテンツをキャッシュしている場合、録画コンテンツ配信コントロール手段５１は、キャッシュサーバ３０のキャッシュコンテンツ配信コントロール手段６１に対して、要求された番組コンテンツをクライアント端末４０に配信するように指示し（ステップＳ２０４）、更に当該コンテンツの未視聴者数、既視聴者数、番組放送開始からの経過時間に関する情報を通知する（ステップＳ２０５）。

キャッシュサーバ３０のキャッシュコンテンツ送信手段６２は、クライアント端末４０のコンテンツ格納手段７１に対して、コンテンツキャッシュ３２に格納されている番組コンテンツのデータの送信を開始し、クライアント端末４０の表示部に表示させる。

ステップＳ２０３で、キャッシュサーバ３０が、配信すべき番組コンテンツをキャッシュしていない場合は、コンテンツサーバ２０の録画コンテンツ送信手段５２は、録画コンテンツデータ格納部２２から配信対象の番組コンテンツを読み出す（ステップＳ２０６）と共に、読み出した番組コンテンツデータを割り付けるための領域がキャッシュサーバ３０のコンテンツキャッシュ３２に存在するかどうかを判別する（ステップＳ２０７）。

コンテンツキャッシュ３２にコンテンツデータを割り付けるための領域が存在する場合、読み出した当該番組コンテンツのコンテンツデータをキャッシュサーバ３０のコンテンツキャッシュ３２上に一時的に保存させながら（ステップＳ２０８）、当該番組コンテンツのコンテンツデータをクライアント端末４０に配信する（ステップＳ２０９）。

コンテンツデータをキャッシュサーバ３０に格納する際に、コンテンツデータを割り付けるための領域がコンテンツキャッシュ３２に存在しない場合には、図８のフローチャートに示すように、配信対象のコンテンツデータと既にキャッシュサーバ３０に格納されているコンテンツデータ毎の「未視聴者数、既視聴者数、番組放送開始からの経過時間」の情報を用いて、例えば、式（１）〜式（６）の何れかによって「単位時間当たりの予想再生要求頻度」をコンテンツデータ毎に算出する（ステップＳ３０１）。

｛未視聴者数｝／｛（係数α）＋（経過時間）｝・・・（式１）
式１は、次の単位時間あたの視聴者数（予想再生要求頻度）が、未視聴者数に比例し、経過時間に反比例すると仮定した場合の式である。すなわち、コンテンツを未だ見ていない人が多いほど、当該コンテンツについての次の単位時間あたりの視聴確率（予想再生要求頻度）が高いことを表している。

ここで、係数αは、経過時間がゼロの場合に、分母がゼロとなって「単位時間当たりの予想再生要求頻度」が無限大になってしまうのを防ぐために挿入した定数で、その単位は時間である。範囲は０＜αである。

（未視聴者割合）／｛（係数α）＋（経過時間）｝・・・（式２）
式２は、次の単位時間あたりの視聴者数（予想再生要求頻度）が、未視聴者割合に比例し、経過時間に反比例すると仮定した場合の式である。ここで、未視聴者割合とは、全ユーザ数に対する未視聴者の割合である。

（既視聴者割合）×（未視聴者割合）／｛（係数α）＋（経過時間）｝・・・（式３）
式３は、次の単位時間あたりの視聴者数（予想再生要求頻度）が、既視聴者割合及び未視聴者割合に比例し、経過時間に反比例すると仮定した場合の式である。ここで、既視聴者割合とは、全ユーザ数に対する既視聴者の割合である。

また、以下の式（４）〜（６）を用いることにより、ポータルサイト等におけるコンテンツの広告や宣伝の効果や、口コミによる効果等を考慮に入れた「単位時間当たりの予想再生要求頻度」を算出することが可能である。

（係数β）×（未視聴者割合）／｛（係数α）＋（経過時間）｝・・・（式４）

式４は、上述した式２にネット等で実施されたコンテンツの広告や宣伝による効果を加味した式である。
ここで、係数βは、ポータルサイト等におけるコンテンツの広告や宣伝によって次の単位時間中に未視聴者の何パーセントが視聴するかを表す定数であり、広告や宣伝の度合いに応じて０≦β≦１の範囲の値を設定する。

例えば、β＝０．１（１０％）、未視聴者割合＝０．５（５０％）とすると、式４の分子の値は０．０５となり、同じ未視聴者割合で、β＝０．３（３０％）では、分子の値は０．１５となる。すなわち、コンテンツの広告や宣伝の度合い（係数βの値）が大きいほど、算出される「単位時間当たりの予想再生要求頻度」が大きくなることが分かる。

（係数γ）×（既視聴者割合）×（未視聴者割合）／｛（係数α）＋（経過時間）｝・・・（式５）

式５は、上述した式３に既視聴者の口コミ（ネット等を通じて既視聴者によって伝えられたコンテンツに関する評判）による効果を加味した式である。
ここで、「（係数γ）×（既視聴者割合）」の部分はコンテンツに対する口コミの効果を表しており、既視聴者の口コミの度合いにより、次の単位時間あたりの視聴確率（予想再生要求頻度）が決まると仮定している。係数γは定数であり、既視聴者の口コミの度合いにより、０≦γ≦１の範囲の値を設定する。

例えば、γ＝０．１、既視聴者割合＝０．５である場合、（係数γ）×（既視聴者割合）＝０．０５となり、同じ既視聴者割合で、γ＝０．３では、（係数γ）×（既視聴者割合）＝０．１５となる。すなわち、コンテンツに対する既視聴者の口コミの度合い（係数γの値）が大きいほど、算出される「単位時間当たりの予想再生要求頻度」が大きくなることが分かる。

｛（係数β）＋（係数γ）×（既視聴者割合）｝×（未視聴者割合）／｛（係数α）＋（経過時間）｝・・・（式６）

式６は、式４と式５を組み合わせた式であり、対象となるコンテンツに関する広告や宣伝による効果と口コミによる効果の両方が加味されている。

式６によれば、対象となるコンテンツに関する広告や宣伝による効果と口コミによる効果が同時に生じていると予想される場合に、これら両方の効果を考慮した「単位時間当たりの予想再生要求頻度」を算出することができる。

そして、算出した「単位時間当たりの予想再生要求頻度」を基準として、配信対象のコンテンツデータの予想再生要求頻度より低い予想再生要求頻度のコンテンツデータがコンテンツキャッシュ３２に存在するかを判別し（ステップＳ３０２）、存在する場合、最も低い予想再生要求頻度のコンテンツデータを置き換えコンテンツとして選択してコンテンツキャッシュ３２から廃棄する（ステップＳ３０３）。

廃棄後に、配信対象のコンテンツデータをコンテンツキャッシュ３２に格納する（ステップＳ３０４）。

配信対象のコンテンツデータの予想再生要求頻度より低い予想再生要求頻度のコンテンツデータがコンテンツキャッシュ３２に存在しない場合には、配信対象のコンテンツデータをコンテンツキャッシュ３２に格納することなく、ステップＳ２０９でコンテンツデータをクライアント端末４０に配信する。

上述の番組コンテンツの配信が完了した場合、コンテンツサーバ２０の視聴情報管理手段５５において、当該番組コンテンツに係るコンテンツ情報における「視聴済み件数」情報を更新する。

（第１の実施の形態による効果）
本実施の形態によるコンテンツ配信システムによれば、コンテンツサーバ２０が、番組コンテンツの未視聴者数、既視聴者数、及び番組コンテンツの配信開始時刻からの経過時間を基準として、ネットワークのトラフィック量が増大すると予測される場合には、かかる番組コンテンツをキャッシュサーバにキャッシュすることによって、キャッシュヒット率を向上させ、トラフィック量の増大を防ぐことができる。また、コンテンツを配信するサーバやネットワークの特定箇所への負荷集中を防ぐことができる。

具体的には、コンテンツサーバ２０は、番組コンテンツの未視聴者数が多いほど、或いは未視聴者数と既視聴者数が近い値であるほど、或いは番組コンテンツの配信開始時刻からの経過時間が短いほど、クライアント端末４０からの当該番組コンテンツに対する再生要求が集中すると判断して、かかる番組コンテンツをキャッシュサーバ３０にキャッシュすることにより、キャッシュヒット率を向上させ、トラフィック量の増大を防ぐことができる。

また、本実施形態に係るコンテンツ配信システムによれば、マルチキャストなどユニキャスト以外の配信方法を用いることがないため、トリックプレイなどの再生操作が制限されることによるユーザにとっての利便性の低下させることなく、トラフィック量の増大を防ぐことができる。また、コンテンツを配信するサーバやネットワークの特定箇所への負荷集中を防ぐことができる。

（第２の実施の形態）
図９は、第２の実施の形態によるコンテンツ配信システムの全体構成図である。図９の第２の実施の形態によるコンテンツ配信システムにおいては、図１に示したコンテンツサーバ２０、キャッシュサーバ３０、クライアント端末４０の各機能を、外部記憶装置に格納したプログラムをＣＰＵで実行することにより、ソフトウェア的に実現する場合の構成例を示している。

コンテンツサーバ２０と、キャッシュサーバ３０が、ネットワーク６０を介して接続され、また、利用者のクライアント端末４０が、ネットワーク６０に接続している点については第１の実施の形態と同様である。

図９において、コンテンツサーバ２０は、ＣＰＵ１１２０、メモリ１１３０を有する処理装置１１１０と、録画コンテンツ配信プログラム２１０及び録画コンテンツデータ２２０を格納する外部記憶装置１１４０と、通信ポート１１５０を備えている。

第２の実施の形態におけるコンテンツサーバ２０では、録画コンテンツ配信プログラム２１０がメモリ１１３０にロードされ、ＣＰＵ１１２０で実行さされることで、第１の実施の形態における録画コンテンツ配信手段２１としての機能を実現する。

キャッシュサーバ３０は、ＣＰＵ１２２０及びメモリ１２３０を有する処理装置１２１０と、キャッシュコンテンツ配信プログラム３１０及びコンテンツデータのキャッシュであるコンテンツキャッシュ３２０を格納する外部記憶装置１２４０と、通信ポート１２５０を備えている。

第２の実施の形態におけるキャッシュサーバ３０では、キャッシュコンテンツ配信プログラム３１０がメモリ１２３０にロードされ、ＣＰＵ１２２０で実行さされることで、第１の実施の形態におけるキャッシュコンテンツ配信手段３１としての機能を実現する。

クライアント端末４０は、ＣＰＵ１３２０及びメモリ１３３０を有する処理装置１３１０と、コンテンツ視聴プログラム４１０とコンテンツ受信プログラム４２０を格納する外部記憶装置１３４０と、通信ポート１３５０を備えている。

第２の実施の形態におけるクライアント端末４０では、コンテンツ視聴プログラム４１０とコンテンツ受信プログラム４２０がメモリ１３３０にロードされ、ＣＰＵ１３２０で実行さされることで、それぞれ第１の実施の形態におけるコンテンツ視聴手段４１とコンテンツ受信手段４２としての機能を実現する。

図１０は、コンテンツサーバ２上で稼働する録画コンテンツ配信プログラム２１０の構成を示す図である。

録画コンテンツ配信プログラム２１０は、コンテンツ視聴プログラム４１０とキャッシュコンテンツ配信プログラム３１０からの要求を受け取るコンテンツ配信コントロールプログラム５１０と、コンテンツデータをキャッシュサーバ３０とクライアント端末４０の少なくとも一方に配布する録画コンテンツ送信プログラム５２０と、コンテンツの録画とその情報を管理する録画コンテンツ管理プログラム５３０と、キャッシュサーバ３０がどのコンテンツをキャッシュしているかを管理するキャッシュ情報管理プログラム５４０と、コンテンツ毎の視聴予約件数や既視聴者の数を管理する視聴情報管理プログラム５５０とを含む。

録画コンテンツ配信プログラム２１０に含まれる各プログラムは、それぞれ、第１の実施の形態におけるコンテンツ配信コントロール手段５１、録画コンテンツ送信手段５２と、録画コンテンツ管理手段５３と、キャッシュ情報管理手段５４と、視聴情報管理手段５５としての機能を実現する。

図１１は、キャッシュサーバ３０上で稼働するキャッシュコンテンツ配信プログラム３１０の構成を示す図である。

キャッシュコンテンツ配信プログラム３１０は、コンテンツ受信プログラム４２０から要求を受け取るキャッシュコンテンツ配信コントロールプログラム６１０と、コンテンツを送信するキャッシュコンテンツ送信プログラム６２０と、録画コンテンツ送信プログラム５２０からキャッシュコンテンツを受信するコンテンツ受信プログラム６３０と、コンテンツキャッシュ３２０にキャッシュされたコンテンツを管理するコンテンツ管理プログラム６４０とを含む。

キャッシュコンテンツ配信プログラム３１０に含まれる各プログラムは、それぞれ、第１の実施の形態におけるキャッシュコンテンツ配信コントロール手段６１、キャッシュコンテンツ送信手段６２と、コンテンツ受信手段６３と、コンテンツ管理手段６４としての機能を実現する。

図１２は、クライアント端末４０上で稼働するコンテンツ受信プログラム４２０の構成を示す図である。

コンテンツ受信プログラム４２０は、キャッシュサーバ３０からコンテンツの部分コンテンツを受信して外部記憶装置１３４０内のバッファ（図示せず）に格納するコンテンツ格納プログラム７１０と、コンテンツ視聴プログラム４１０に対してバッファからコンテンツを提供するコンテンツ提供プログラム７２０と、録画予約管理プログラム５３０に対して録画予約を行う録画予約プログラム７３０とを含む。

コンテンツ受信プログラム４２０に含まれる各プログラムは、それぞれ、第１の実施の形態におけるコンテンツ格納手段７１、コンテンツ提供手段７２、録画予約手段７３としての機能を実現する。

上記のように構成される第２の実施の形態による動作については、上述した第１の実施の形態と同じであるので説明は省略する。

なお、上述した実施の形態では、録画予約サービスを提供するコンテンツ配信システムについて説明したが、本発明は、録画予約サービスに限定されず映像を配信する一般的な映像配信サービスに適用することが可能である。また、映像配信に限らず、一般的なコンテンツの配信サービスにおいても適用することが可能である。

例えば、本実施の形態に係るコンテンツサーバ２０が、ビデオオンデマンド（ＶＯＤ）サービス或いはコンテンツダウンロード配信サービスを提供する場合、当該サービスの総会員数、コンテンツの既配信者数や未配信者数等の情報を用いて、単位時間当たりの予想再生要求頻度を算出した上で、上述の例と同様に、当該キャッシュ管理を行うことが可能である。

以上好ましい実施の形態と実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも、上記実施の形態及び実施例に限定されるものでなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。

本発明の第１の実施の形態によるコンテンツ配信システムの構成例を示すブロック図である。第１の実施の形態によるコンテンツ配信システムのコンテンツサーバ、キャッシュサーバ、クライアント端末の構成例を示すブロック図である。第１の実施の形態によるコンテンツサーバのコンテンツ配信手段の構成例を示す機能ブロック図である。第１の実施の形態によるキャッシュサーバのキャッシュコンテンツ配信手段の構成例を示す機能ブロック図である。第１の実施の形態によるクライアント端末のコンテンツ受信手段の構成例を示す機能ブロック図である。第１の実施の形態によるコンテンツ配信システムの録画予約動作を説明するフローチャートである。第１の実施の形態によるコンテンツ配信システムの再生動作を説明するフローチャートである。第１の実施の形態によるコンテンツ配信システムの再生動作を説明するフローチャートである。本発明の第２の実施の形態によるコンテンツ配信システムのコンテンツ配信サーバ、キャッシュサーバ、クライアント端末の構成例を示すブロック図である。第２の実施の形態によるコンテンツ配信サーバのコンテンツ配信プログラムの構成例をブロック図である。第２の実施の形態によるキャッシュサーバのキャッシュコンテンツ配信プログラムの構成例を示すブロック図である。第２の実施の形態によるクライアント端末のコンテンツ受信プログラムの構成例を示すブロック図である。

符号の説明

２０：コンテンツサーバ
２１：録画コンテンツ配信手段
２２：録画コンテンツデータ格納部
３０：キャッシュサーバ
３１：キャッシュコンテンツ配信手段
３２：コンテンツキャッシュ
４０：クライアント端末
４１：コンテンツ視聴手段
４２：コンテンツ受信手段
６０：ネットワーク
１００：データセンター
２００：分散配信拠点
２１０：録画コンテンツ配信プログラム
３１０：キャッシュコンテンツ配信プログラム
３２０：コンテンツキャッシュ
４１０：コンテンツ視聴プログラム
４２０：コンテンツ受信プログラム
１１１０、１２１０、１３１０：処理装置
１１２０、１２２０、１３２０：ＣＰＵ
１１３０、１２３０、１３３０：メモリ
１１４０、１２４０、１３４０：外部記憶装置
１１５０、１２５０、１３５０：通信ポート

Claims

コンテンツサーバに格納されたコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信するコンテンツ配信システムであって、
前記コンテンツサーバが、前記キャッシュサーバに配信対象の前記コンテンツを格納する際に、前記コンテンツを格納する領域がない場合、前記コンテンツと既に前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準として、前記コンテンツに対して算出した再生要求の頻度よりも頻度が低い、前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツを、前記キャッシュサーバから廃棄するよう決定する手段を備え、
前記コンテンツサーバは、前記コンテンツが配信されていない前記クライアント端末の数又は割合を示す未視聴者数又は未視聴者の割合と前記コンテンツの広告や宣伝による効果の度合いを示す係数との乗算値を、前記コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの前記再生要求の頻度を算出する
ことを特徴とするコンテンツ配信システム。
コンテンツサーバに格納されたコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信するコンテンツ配信システムであって、
前記コンテンツサーバが、前記キャッシュサーバに配信対象の前記コンテンツを格納する際に、前記コンテンツを格納する領域がない場合、前記コンテンツと既に前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準として、前記コンテンツに対して算出した再生要求の頻度よりも頻度が低い、前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツを、前記キャッシュサーバから廃棄するよう決定する手段を備え、
前記コンテンツサーバは、前記コンテンツが配信されていないクライアント端末の割合を示す未視聴者割合と既に配信されたクライアント端末の割合を示す既視聴者割合を乗算し、前記コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの前記再生要求の頻度を算出する
ことを特徴とするコンテンツ配信システム。
前記未視聴者割合と前記既視聴者割合の乗算値に、既視聴者によって伝えられたコンテンツに関する口コミの度合いを示す係数を乗算する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。
前記未視聴者割合と前記既視聴者割合の乗算値に、既視聴者によって伝えられたコンテンツに関する口コミの度合いを示す係数を乗算し、係る乗算結果に対して、前記未視聴者割合に、前記コンテンツの広告や宣伝による効果の度合いを示す係数を乗算した乗算値を加算する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。
算出した前記再生要求の頻度が最も小さいコンテンツを前記キャッシュサーバから廃棄することを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のコンテンツ配信システム。
格納したコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信するコンテンツサーバであって、
前記キャッシュサーバに配信対象の前記コンテンツを格納する際に、前記コンテンツを格納する領域がない場合、前記コンテンツと既に前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準として、前記コンテンツに対して算出した再生要求の頻度よりも頻度が低い、前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツを、前記キャッシュサーバから廃棄するよう決定する手段を備え、
前記コンテンツが配信されていない前記クライアント端末の数又は割合を示す未視聴者数又は未視聴者の割合と前記コンテンツの広告や宣伝による効果の度合いを示す係数との乗算値を、前記コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの前記再生要求の頻度を算出する
ことを特徴とするコンテンツサーバ。
格納したコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信するコンテンツサーバであって、
前記キャッシュサーバに配信対象の前記コンテンツを格納する際に、前記コンテンツを格納する領域がない場合、前記コンテンツと既に前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準として、前記コンテンツに対して算出した再生要求の頻度よりも頻度が低い、前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツを、前記キャッシュサーバから廃棄するよう決定する手段を備え、
前記コンテンツが配信されていないクライアント端末の割合を示す未視聴者割合と既に配信されたクライアント端末の割合を示す既視聴者割合を乗算し、前記コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの前記再生要求の頻度を算出する
ことを特徴とするコンテンツサーバ。
前記未視聴者割合と前記既視聴者割合の乗算値に、既視聴者によって伝えられたコンテンツに関する口コミの度合いを示す係数を乗算することを特徴とする請求項７に記載のコンテンツサーバ。
前記未視聴者割合と前記既視聴者割合の乗算値に、既視聴者によって伝えられたコンテンツに関する口コミの度合いを示す係数を乗算し、係る乗算結果に対して、前記未視聴者割合に、前記コンテンツの広告や宣伝による効果の度合いを示す係数を乗算した乗算値を加算することを特徴とする請求項７に記載のコンテンツサーバ。
算出した前記再生要求の頻度が最も小さいコンテンツを前記キャッシュサーバから廃棄することを特徴とする請求項６から請求項９の何れかに記載のコンテンツサーバ。
コンテンツサーバに格納されたコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信す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、
前記コンテンツサーバにおいて、前記キャッシュサーバに配信対象の前記コンテンツを格納する際に、前記コンテンツを格納する領域がない場合、前記コンテンツと既に前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準として、前記コンテンツに対して算出した再生要求の頻度よりも頻度が低い、前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツを、前記キャッシュサーバから廃棄するよう決定し、
前記コンテンツが配信されていない前記クライアント端末の数又は割合を示す未視聴者数又は未視聴者の割合と前記コンテンツの広告や宣伝による効果の度合いを示す係数との乗算値を、前記コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの前記再生要求の頻度を算出する
ことを特徴とするコンテンツ配信方法。
コンテンツサーバに格納されたコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信す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、
前記コンテンツサーバにおいて、前記キャッシュサーバに配信対象の前記コンテンツを格納する際に、前記コンテンツを格納する領域がない場合、前記コンテンツと既に前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準として、前記コンテンツに対して算出した再生要求の頻度よりも頻度が低い、前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツを、前記キャッシュサーバから廃棄するよう決定し、
前記コンテンツが配信されていないクライアント端末の割合を示す未視聴者割合と既に配信されたクライアント端末の割合を示す既視聴者割合を乗算し、前記コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの前記再生要求の頻度を算出する
ことを特徴とするコンテンツ配信方法。
前記未視聴者割合と前記既視聴者割合の乗算値に、既視聴者によって伝えられたコンテンツに関する口コミの度合いを示す係数を乗算することを特徴とする請求項１２に記載のコンテンツ配信方法。
前記未視聴者割合と前記既視聴者割合の乗算値に、既視聴者によって伝えられたコンテンツに関する口コミの度合いを示す係数を乗算し、係る乗算結果に対して、前記未視聴者割合に、前記コンテンツの広告や宣伝による効果の度合いを示す係数を乗算した乗算値を加算することを特徴とする請求項１２に記載のコンテンツ配信方法。
算出した前記再生要求の頻度が最も小さいコンテンツを前記キャッシュサーバから廃棄することを特徴とする請求項１１から請求項１４の何れかに記載のコンテンツ配信方法。
格納するコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信するコンピュータであるコンテンツサーバ上で実行されるコンテンツ配信プログラムであって、
前記コンテンツサーバに、
前記キャッシュサーバに配信対象の前記コンテンツを格納する際に、前記コンテンツを格納する領域がない場合、前記コンテンツと既に前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準として、前記コンテンツに対して算出した再生要求の頻度よりも頻度が低い、前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツを、前記キャッシュサーバから廃棄するよう決定する処理を実行させ、
前記コンテンツが配信されていない前記クライアント端末の数又は割合を示す未視聴者数又は未視聴者の割合と前記コンテンツの広告や宣伝による効果の度合いを示す係数との乗算値を、前記コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの前記再生要求の頻度を算出する
ことを特徴とするコンテンツ配信プログラム。
格納するコンテンツを、キャッシュサーバを利用してクライアント端末に配信するコンピュータであるコンテンツサーバ上で実行されるコンテンツ配信プログラムであって、
前記コンテンツサーバに、
前記キャッシュサーバに配信対象の前記コンテンツを格納する際に、前記コンテンツを格納する領域がない場合、前記コンテンツと既に前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツ毎の再生要求の頻度を算出し、算出した再生要求の頻度を基準として、前記コンテンツに対して算出した再生要求の頻度よりも頻度が低い、前記キャッシュサーバに格納されているコンテンツを、前記キャッシュサーバから廃棄するよう決定する処理を実行させ、
前記コンテンツが配信されていないクライアント端末の割合を示す未視聴者割合と既に配信されたクライアント端末の割合を示す既視聴者割合を乗算し、前記コンテンツの配信開始からの経過時間で除算することで、単位時間当たりの前記再生要求の頻度を算出する
ことを特徴とするコンテンツ配信プログラム。
前記未視聴者割合と前記既視聴者割合の乗算値に、既視聴者によって伝えられたコンテンツに関する口コミの度合いを示す係数を乗算することを特徴とする請求項１７に記載のコンテンツ配信プログラム。
前記未視聴者割合と前記既視聴者割合の乗算値に、既視聴者によって伝えられたコンテンツに関する口コミの度合いを示す係数を乗算し、係る乗算結果に対して、前記未視聴者割合に、前記コンテンツの広告や宣伝による効果の度合いを示す係数を乗算した乗算値を加算することを特徴とする請求項１７に記載のコンテンツ配信プログラム。
算出した前記再生要求の頻度が最も小さいコンテンツを前記キャッシュサーバから廃棄することを特徴とする請求項１６から請求項１９の何れかに記載のコンテンツ配信プログラム。