JP5928472B2 - コンテンツ配信システム、キャッシュサーバおよびコンテンツ配信方法 - Google Patents

コンテンツ配信システム、キャッシュサーバおよびコンテンツ配信方法 Download PDF

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Description

［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２０１１−２０５４６４号（２０１１年９月２１日出願）に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、コンテンツ配信システム、キャッシュサーバおよびコンテンツ配信方法に関し、特に、動画コンテンツをモバイルネットワークでキャッシュした上で、種々の端末（例えば、携帯電話、スマートフォン、ＰＣ（Personal Computer）、ゲーム機等）に配信するコンテンツ配信システム、キャッシュサーバおよびコンテンツ配信方法に関する。
モバイルネットワークは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）やＥＰＣ（Evolved Packet Core）技術等により、高速・大容量化されていく予定である。この進展に伴い、今後、モバイルネットワークを介して、携帯端末を含む種々の端末にコンテンツを配信するコンテンツ配信が普及すると予想される。
特許文献１には、複数のビットレートで作成した同一内容のコンテンツを蓄積するサーバが、受信端末からの指示に従ってビットレートを切り替えて配信するシステムが記載されている。
また、特許文献２には、サーバとクライアント間の伝送路の帯域が保証されないネットワーク環境において、映像を途切れることなく配信するために、クライアントが、自身のバッファに空きがある限りサーバにデータ転送要求を行う映像データ転送方法が記載されている。
特開２００４−１７２８３０号公報 特開平１０−３３６６２６号公報
上記の特許文献の全開示内容は、本書に引用をもって繰り込み記載されているものとする。以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
今後２０１３年にかけて、モバイルネットワークにおいて、データ系のトラヒック量が現状の８倍から１０倍以上に増大し、その大部分を映像コンテンツが占めるという予測がある。また、スマートフォンの急速な普及に伴う端末能力の高性能化により、映像コンテンツのサイズもますます大容量化している。したがって、近い将来、モバイルネットワークでハイビジョン解像度による大容量のコンテンツが配信されることも予想される。
現状では、モバイルネットワークでコンテンツ配信を行う場合に、インターネット上のコンテンツの配信が多い。しかし、今後は、高品質コンテンツの配信、すなわち、オペレータ自身が管理する管理コンテンツの配信、または、ＣＰ（Content Provider）と契約してオペレータが管理する管理コンテンツの配信が普及していくと予想される。このような管理コンテンツは基本的には有料である。したがって、視聴者のＱｏＥ（Quality of Experience）を高く確保するための仕組みが必要である。
このような状況を鑑みると、管理コンテンツを配信するためには、従来のコンテンツ配信システムの構成では以下の問題がある。
第１に、従来のコンテンツ配信システムを用いて、管理コンテンツとして動画コンテンツを配信する場合、モバイルネットワークの帯域（スループット）にかかわらず、一定のビットレートのコンテンツが次々と連続的に配信される。モバイルネットワークの帯域はトラヒック量により時間的に変動する。しかし、従来のコンテンツ配信システムは、この変動に対応した配信を行わない。したがって、モバイルネットワークの帯域がコンテンツのビットレートを下回る場合に、コンテンツを送信することができず、携帯端末でバッファリングされているデータが枯渇することにより、再生中の動画がある時間停止したり、音声が途切れたりする等の問題がある。このような事象が発生すると、視聴者のＱｏＥが大幅に損われる。
第２に、従来のコンテンツ配信システムでは、視聴者の現在の視聴に必要でない未来のデータまでも配信してしまう。したがって、視聴者が途中で視聴を停止した場合に、すでに配信済みである未再生のデータは無駄になるという問題がある。すなわち、従来のコンテンツ配信システムは、モバイルネットワークの有限な帯域を不必要に消費するという問題がある。
また、特許文献１、２に記載された方法によると、携帯端末（受信端末、クライアント）側の装置を改良する必要があり、コンテンツ配信システムが様々な機種の携帯端末に対してコンテンツを配信する場合には対処することができない。
そこで、モバイルネットワークを介してコンテンツを配信する際に、モバイルネットワークの帯域の変動によってユーザのＱｏＥが低下することを防ぐことが要望される。本発明の目的は、かかる要望に寄与するコンテンツ配信システム、キャッシュサーバおよびコンテンツ配信方法を提供することにある。
本発明の第１の視点に係るコンテンツ配信システムは、
モバイルネットワーク上に複数のキャッシュサーバを備え、
前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、
モバイルネットワーク上の格納装置が保有する管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積するコンテンツ一時蓄積部と、
携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を用いて、該携帯端末から要求されたコンテンツを蓄積しているキャッシュサーバを前記複数のキャッシュサーバの中から判別する判別部と、
前記携帯端末からの所定の信号に基づいて前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記要求されたコンテンツに対するビットレートの異なる複数のファイルのうちで前記帯域を超えないビットレートのファイルを、前記判別されたキャッシュサーバから読み出し、読み出したファイルを、少なくとも一部の期間に対し前記携帯端末のバッファ容量に応じて送出するタイミングを制御しつつ前記携帯端末に送出する配信部と、を備える。
前記配信部は、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域よりも低い場合には、前記帯域および前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量が前記バッファ容量に達するまでの期間を算出し、算出した期間に応じて決まる該バッファ量がゼロとなるまでの期間に亘って、前記読み出したパケットを送出しない。
一方、前記配信部は、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域と等しい場合には、前記携帯端末がコンテンツを再生するビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量がゼロとなるまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを該期間に亘って送出しない。
本発明の第２の視点に係るキャッシュサーバは、
モバイルネットワーク上の格納装置が保有する管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積するコンテンツ一時蓄積部と、
携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を用いて、該携帯端末から要求されたコンテンツを蓄積しているキャッシュサーバを、前記モバイルネットワーク上に設けられた複数のキャッシュサーバの中から判別する判別部と、
前記携帯端末からの所定の信号に基づいて前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記要求されたコンテンツに対するビットレートの異なる複数のファイルのうちで前記帯域を超えないビットレートのファイルを、前記判別されたキャッシュサーバから読み出し、読み出したファイルを、少なくとも一部の期間に対し前記携帯端末のバッファ容量に応じて送出するタイミングを制御しつつ前記携帯端末に送出する配信部と、を備える。
前記配信部は、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域よりも低い場合には、前記帯域および前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量が前記バッファ容量に達するまでの期間を算出し、算出した期間に応じて決まる該バッファ量がゼロとなるまでの期間に亘って、前記読み出したパケットを送出しない。
一方、前記配信部は、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域と等しい場合には、前記携帯端末がコンテンツを再生するビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量がゼロとなるまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを該期間に亘って送出しない。
本発明の第３の視点に係るコンテンツ配信方法は、
キャッシュサーバが、モバイルネットワーク上の格納装置が保有する管理コンテンツの少なくとも一部を、自身に設けられた一時的に蓄積する工程と、
携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を用いて、該携帯端末から要求されたコンテンツを蓄積しているキャッシュサーバを、前記モバイルネットワーク上に設けられた複数のキャッシュサーバの中から判別する工程と、
前記携帯端末からの所定の信号に基づいて前記モバイルネットワークの帯域を推定する工程と、
前記要求されたコンテンツに対するビットレートの異なる複数のファイルのうちで前記帯域を超えないビットレートのファイルを、前記判別されたキャッシュサーバから読み出す工程と、
前記読み出したファイルを、少なくとも一部の期間に対し前記携帯端末のバッファ容量に応じて送出するタイミングを制御しつつ前記携帯端末に送出する工程と、を含む。
前記キャッシュサーバは、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域よりも低い場合には、前記帯域および前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量が前記バッファ容量に達するまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを、算出した期間に応じて決まる該バッファ量がゼロとなるまでの期間に亘って送出しない。
前記キャッシュサーバは、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域と等しい場合には、前記携帯端末がコンテンツを再生するビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量がゼロとなるまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを該期間に亘って送出しない。
本発明に係るコンテンツ配信システム、キャッシュサーバおよびコンテンツ配信方法によると、モバイルネットワークを介してコンテンツを配信する際に、モバイルネットワークの帯域の変動によってユーザのＱｏＥが低下することを防ぐことが可能となる。
第１の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。 第１の実施形態に係るコンテンツ配信システムにおけるキャッシュサーバの構成を一例として示すブロック図である。 第１の実施形態に係るコンテンツ配信システムのキャッシュサーバにおける配信部の構成を一例として示すブロック図である。 第２の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。 第３の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。 第４の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。
はじめに、本発明の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
図１および図２を参照すると、本発明のコンテンツ配信システムは、モバイルネットワーク（１５０）上に複数のキャッシュサーバ（１１０＿１〜１１０＿Ｎ）を備え、複数のキャッシュサーバ（１１０＿１〜１１０＿Ｎ）は、それぞれ、モバイルネットワーク（１５０）上の格納装置（１２１）が保有する管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積するコンテンツ一時蓄積部（１１３）と、携帯端末（１７０）からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を用いて、携帯端末（１７０）から要求されたコンテンツを蓄積しているキャッシュサーバを複数のキャッシュサーバ（１１０＿１〜１１０＿Ｎ）の中から判別する判別部（１１７）と、携帯端末（１７０）からの所定の信号に基づいてモバイルネットワーク（１５０）の帯域を推定し、要求されたコンテンツに対するビットレートの異なる複数のファイルのうちで帯域を超えないビットレートのファイルを、判別されたキャッシュサーバから読み出し、読み出したファイルを、少なくとも一部の期間に対し携帯端末（１７０）のバッファ容量に応じて送出するタイミングを制御しつつ携帯端末（１７０）に送出する配信部（１１４）と、を備える。
また、配信部（１１４）は、読み出したファイルのビットレートが帯域よりも低い場合には、該ビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、携帯端末（１７０）におけるバッファ量が前記バッファ容量に達するまでの期間を算出し、算出した期間に応じて決まる該バッファ量がゼロとなるまでの期間に亘って、前記読み出したパケットを送出しないようにしてもよい。
さらに、配信部（１１４）は、読み出したファイルのビットレートが帯域と等しい場合には、携帯端末（１７０）がコンテンツを再生するビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、携帯端末（１７０）におけるバッファ量がゼロとなるまでの期間を算出し、読み出したパケットを該期間に亘って送出しないようにしてもよい。
また、配信部（１１４）は、携帯端末（１７０）へ送信した送信パケットに対する応答パケットを携帯端末（１７０）から受信した場合には、送信パケットの送信時刻と応答パケットの受信時刻との差、および、送信パケットのサイズに応じて、モバイルネットワーク（１５０）の帯域を推定するようにしてもよい。一方、配信部（１１４）は、モバイルネットワーク（１５０）が輻輳状態であることを示す信号を携帯端末（１７０）から受信した場合には、読み出したファイルを所定の期間に亘って送出しないようにしてもよい。
図４を参照すると、上記複数のキャッシュサーバは、透過型または完全透過型のプロキシサーバ（１２０＿１〜１２０＿Ｎ）であってもよい。
図５および図６を参照すると、モバイルネットワークは、３Ｇ（3rd Generation）モバイルネットワークまたはＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＥＰＣ（Evolved Packet Core）ネットワーク（２５０）であってもよい。
本発明において、下記の形態が可能である。
［形態１］
上記第１の視点に係るコンテンツ配信システムのとおりである。
［形態２］
前記配信部は、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域よりも低い場合には、該ビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量が前記バッファ容量に達するまでの期間を算出し、算出した期間に応じて決まる該バッファ量がゼロとなるまでの期間に亘って、前記読み出したパケットを送出しないようにしてもよい。
［形態３］
前記配信部は、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域と等しい場合には、前記携帯端末がコンテンツを再生するビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量がゼロとなるまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを該期間に亘って送出しないようにしてもよい。
［形態４］
前記配信部は、前記携帯端末へ送信した送信パケットに対する応答パケットを前記携帯端末から受信した場合には、該送信パケットの送信時刻と該応答パケットの受信時刻との差、および、該送信パケットのサイズに応じて、前記モバイルネットワークの帯域を推定してもよい。
［形態５］
前記配信部は、前記モバイルネットワークが輻輳状態であることを示す信号を前記携帯端末から受信した場合には、前記読み出したファイルを所定の期間に亘って送出しないようにしてもよい。
［形態６］
前記複数のキャッシュサーバは、透過型または完全透過型のプロキシサーバであってもよい。
［形態７］
前記モバイルネットワークは、３ＧモバイルネットワークまたはＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＥＰＣ（Evolved Packet Core）ネットワークであってもよい。
［形態８］
上記第２の視点に係るキャッシュサーバのとおりである。
［形態９］
前記配信部は、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域よりも低い場合には、該ビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量が前記バッファ容量に達するまでの期間を算出し、算出した期間に応じて決まる該バッファ量がゼロとなるまでの期間に亘って、前記読み出したパケットを送出しないようにしてもよい。
［形態１０］
前記配信部は、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域と等しい場合には、前記携帯端末がコンテンツを再生するビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量がゼロとなるまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを該期間に亘って送出しないようにしてもよい。
［形態１１］
前記配信部は、前記携帯端末へ送信した送信パケットに対する応答パケットを前記携帯端末から受信した場合には、該送信パケットの送信時刻と該応答パケットの受信時刻との差、および、該送信パケットのサイズに応じて、前記モバイルネットワークの帯域を推定してもよい。
［形態１２］
前記配信部は、前記モバイルネットワークが輻輳状態であることを示す信号を前記携帯端末から受信した場合には、前記読み出したファイルを所定の期間に亘って送出しないようにしてもよい。
［形態１３］
上記第３の視点に係るコンテンツ配信方法のとおりである。
［形態１４］
上記コンテンツ配信方法において、前記キャッシュサーバは、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域よりも低い場合には、該ビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量が前記バッファ容量に達するまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを、算出した期間に応じて決まる該バッファ量がゼロとなるまでの期間に亘って送出しないようにしてもよい。
［形態１５］
上記コンテンツ配信方法において、前記キャッシュサーバは、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域と等しい場合には、前記携帯端末がコンテンツを再生するビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量がゼロとなるまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを該期間に亘って送出しないようにしてもよい。
［形態１６］
上記コンテンツ配信方法において、前記キャッシュサーバは、前記携帯端末へ送信した送信パケットに対する応答パケットを前記携帯端末から受信した場合には、該送信パケットの送信時刻と該応答パケットの受信時刻との差、および、該送信パケットのサイズに応じて、前記モバイルネットワークの帯域を推定してもよい。
［形態１７］
上記コンテンツ配信方法において、前記キャッシュサーバは、前記モバイルネットワークが輻輳状態であることを示す信号を前記携帯端末から受信した場合には、前記読み出したファイルを所定の期間に亘って送出しないようにしてもよい。
［形態１８］
モバイルネットワーク上の格納装置が保有する管理コンテンツの少なくとも一部を、自身に設けられた一時的に蓄積する処理と、
携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を用いて、該携帯端末から要求されたコンテンツを蓄積しているキャッシュサーバを、前記モバイルネットワーク上に設けられた複数のキャッシュサーバの中から判別する処理と、
前記携帯端末からの所定の信号に基づいて前記モバイルネットワークの帯域を推定する処理と、
前記要求されたコンテンツに対するビットレートの異なる複数のファイルのうちで前記帯域を超えないビットレートのファイルを、前記判別されたキャッシュサーバから読み出す処理と、
前記読み出したファイルを、少なくとも一部の期間に対し前記携帯端末のバッファ容量に応じて送出するタイミングを制御しつつ前記携帯端末に送出する処理と、をキャッシュサーバに設けられたコンピュータに実行させるプログラムが提供される。なお、プログラムは非トランジエントなコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラム製品として提供し得る。
［形態１９］
上記プログラムにおいて、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域よりも低い場合には、該ビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量が前記バッファ容量に達するまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを、算出した期間に応じて決まる該バッファ量がゼロとなるまでの期間に亘って送出しないようにする処理を、前記コンピュータに実行させるようにしてもよい。
［形態２０］
上記プログラムにおいて、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域と等しい場合には、前記携帯端末がコンテンツを再生するビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量がゼロとなるまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを該期間に亘って送出しないようにする処理を、前記コンピュータに実行させるようにしてもよい。
［形態２１］
上記プログラムにおいて、前記携帯端末へ送信した送信パケットに対する応答パケットを前記携帯端末から受信した場合には、該送信パケットの送信時刻と該応答パケットの受信時刻との差、および、該送信パケットのサイズに応じて、前記モバイルネットワークの帯域を推定する処理を、前記コンピュータに実行させるようにしてもよい。
［形態２２］
上記プログラムにおいて、前記モバイルネットワークが輻輳状態であることを示す信号を前記携帯端末から受信した場合には、前記読み出したファイルを所定の期間に亘って送出しないようにする処理を、前記コンピュータに実行させるようにしてもよい。
図１〜図６を参照して、実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成および動作について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、一例として、コンテンツが動画像である場合の構成を示す。
（実施形態１）
第１の実施形態に係るコンテンツ配信システムについて、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成を一例として示す図である。図１を参照すると、コンテンツ配信システムは、モバイルネットワーク１５０上に、格納装置１２１、ＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node）／ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）装置１９０＿１〜１９０＿Ｎ、キャッシュサーバ１１０＿１〜１１０＿Ｎ、ＲＮＣ（Radio Network Controller）装置１９５＿１〜１９５＿Ｌ、１９７＿１〜１９７＿Ｌ、および、基地局装置１８０＿１〜１８０＿Ｍ、１８１＿１〜１８１＿Ｍ、１８２＿１〜１８２＿Ｍ、１８３＿１〜１８３＿Ｍを備えている。
図１は、モバイルネットワークとして３Ｇモバイルパケットネットワークを用い、パケット転送装置としてＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置を用いる場合の構成を示す。また、図１は、キャッシュサーバを用いる構成を示す。
図１において、格納装置１２１は、管理コンテンツとして動画コンテンツを蓄積する。格納装置１２１は、１つのコンテンツに対して、ビットレートの異なるＭ個（Ｍ≧２）のファイルを予め蓄積している。また、端末として、携帯端末１７０を用いる。ただし、端末として、携帯端末１７０以外の端末を用いることもできる。
モバイルネットワーク１５０上に、Ｎ台（Ｎ≧２）のＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１〜１９０＿Ｎが配備されている。ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１には、ＲＮＣ装置１９５＿１〜１９５＿Ｌ（Ｌ≧２）が接続されている。同様に、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿Ｎには、ＲＮＣ装置１９７＿１〜１９７＿Ｌが接続されている。なお、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿２にも、Ｌ台のＲＮＣ装置が接続されているが、図１ではスペースの都合上記載を省略した。
ＲＮＣ装置１台当りには、Ｍ台（Ｍ≧２）の基地局装置が接続されている。例えば、ＲＮＣ装置１９５＿１には、Ｍ台の基地局装置１８０＿１〜１８０＿Ｍが接続されている。
図１では、各ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置のＧＧＳＮ機能部に１台のキャッシュサーバが接続されている。例えば、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１には、キャッシュサーバ１１０＿１が接続されている。ここで、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置とは、ＳＧＳＮ機能部とＧＧＳＮ機能部とが同一場所に設置された装置構成であることを意味する。
携帯端末１７０は、要求する動画コンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を記載して配信の接続要求メッセージを発する。すると、携帯端末１７０が在圏している基地局装置（図１の場合には基地局装置１８１＿１〜１８１＿Ｍのいずれか）は、接続要求メッセージを受信し、基地局装置を管理しているＲＮＣ装置（図１の場合にはＲＮＣ装置１９５＿Ｌ）に接続要求メッセージを送出する。
ＲＮＣ装置１９５＿Ｌは、基地局装置から接続要求メッセージを受信し記接続要求メッセージ、格納装置１２１のＩＰ（Internet Protocol）アドレス、携帯端末１７０のＩＰアドレス等をＧＴＰ（GPRS(General Packet Radio Service) Tunneling Protocol）パケットのペイロード部分に格納し、ＲＮＣ装置１９５＿１〜１９５＿ＬをとりまとめているＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１へＧＴＰパケットを転送する。
次に、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１は、ＧＴＰパケットを受信する。
キャッシュサーバ１１０＿１は、例えば、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１のＧＧＳＮ機能部のＧｉインタフェースに接続されている。同様に、キャッシュサーバ１１０＿Ｎは、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿ＮのＧＧＳＮ機能部のＧｉインタフェースに接続されている。また、キャッシュサーバ１１０＿１〜１１０＿Ｎは、キャッシュサーバからコンテンツを取得する際にキャッシュサーバ間で連携してコンテンツを取得できるように、互いに接続されている。
ここで、キャシュサーバ間で連携するという意味は、例えば、携帯端末１７０からの要求をキャッシュサーバ１１０＿１が受けた場合において、キャッシュサーバ１１０＿１が要求されたコンテンツをキャッシュしていないものの、キャッシュサーバ１１０＿Ｎがキャッシュしていたときに、キャッシュサーバ１１０＿１がキャッシュサーバ１１０＿Ｎのキャッシュする要求コンテンツを読み出して確保し、キャッシュサーバ１１０＿１が配信することを意味する。
ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１に接続されたキャッシュサーバ１１０＿１の構成について、図面を参照して説明する。図２は、キャッシュサーバ１１０＿１の構成を一例として示すブロック図である。キャッシュサーバ１１０＿１以外のキャッシュサーバ１１０＿２〜１１０＿Ｎの構成は、キャッシュサーバ１１０＿１の構成と同一であることから、説明を省略する。
図２を参照すると、キャッシュサーバ１１０＿１は、制御信号送受信部１１１、解析部１１５、収集部１１６、判別部１１７、コンテンツ確保部１１２、コンテンツ一時蓄積部１１３、コンテンツリスト作成部１１８、および、配信部１１４を備えている。
制御信号送受信部１１１は、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１から、携帯端末１７０からの接続要求メッセージ、携帯端末１７０の受信ＩＰアドレス、要求コンテンツのＵＲＬ等を格納したＧＴＰパケットを受信する。また、制御信号送受信部１１１は、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１から携帯端末１７０の在圏情報を受信する。
解析部１１５は、ＧＴＰパケットのペイロード部分に格納された接続要求メッセージの内容を読み出し、携帯端末１７０の受信ＩＰアドレス、要求されたコンテンツのＵＲＬ等の情報を抽出し、要求されたコンテンツのＵＲＬ、携帯端末１７０の受信ＩＰアドレス等を、配信部１１４および判別部１１７に出力する。
収集部１１６は、キャッシュサーバ１１０＿１が蓄積するコンテンツのコンテンツリストと、キャッシュサーバ１１０＿１以外のキャッシュサーバ１１０＿２〜１１０＿Ｎが蓄積するコンテンツのコンテンツリストとを入力し、判別部１１７に出力する。判別部１１７は、コンテンツリストの収集を、予め定められた時間間隔毎に行うようにしてもよいし、携帯端末１７０から接続要求があったときに行うようにしてもよいし、他のキャッシュサーバ１１０＿２〜１１０＿Ｎから収集要求があったときに行うようにしてもよい。
判別部１１７は、携帯端末１７０の受信ＩＰアドレス、要求されたコンテンツのＵＲＬ等の情報と、キャッシュサーバ１１０＿１が蓄積するコンテンツのコンテンツリスト、および、キャッシュサーバ１１０＿１以外のキャッシュサーバ１１０＿２〜１１０＿Ｎが蓄積するコンテンツのコンテンツリストと、を入力する。判別部１１７は、携帯端末１７０が要求するコンテンツをキャッシュサーバ１１０＿１が蓄積するか、キャッシュサーバ１１０＿１以外のキャッシュサーバ１１０＿２〜１１０＿Ｎが蓄積するかを判別する。
携帯端末１７０が要求するコンテンツをキャッシュサーバ１１０＿１が蓄積する場合には、判別部１１７は、コンテンツ一時蓄積部１１３および配信部１１４に対して、読み出しおよび配信を指示する。一方、携帯端末１７０が要求するコンテンツをキャッシュサーバ１１０＿２〜１１０＿Ｎのうちのいずれかのキャッシュサーバが蓄積する場合には、判別部１１７は、コンテンツ確保部１１２に対し、要求されたコンテンツのＵＲＬと、蓄積しているキャシュサーバのＩＰアドレスを伝え、キャッシュサーバ間連携により当該キャッシュサーバからコンテンツを確保するように指示する。なお、キャッシュサーバ１１０＿１、および、キャッシュサーバ１１０＿１以外のキャシュサーバ１１０＿２〜１１０＿Ｎのいずれも、携帯端末１７０から要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、判別部１１７は、格納装置１２１からコンテンツを確保するように、コンテンツ確保部１１２に指示する。
コンテンツ確保部１１２は、判別部１１７から要求されたコンテンツのＵＲＬ、コンテンツ確保指示、他のキャッシュサーバの場合にはキャッシュサーバのＩＰアドレス、格納装置１２１の場合には格納装置１２１のＩＰアドレスを入力し、要求されたコンテンツに対し、ビットレートの異なる複数のファイルに対する複製を確保して、コンテンツ一時蓄積部１１３に出力する。
コンテンツ一時蓄積部１１３は、コンテンツ確保部１１２から出力されたコンテンツを蓄積する。また、コンテンツ一時蓄積部１１３は、判別部１１７からコンテンツ読み出し指示を入力し、配信部１１４から特定のビットレートを指示されると、要求されたコンテンツのＵＲＬに該当するコンテンツに対する複数のビットレートのファイルから配信部１１４で指定されたビットレートのファイルを読み出して、配信部１１４に出力する。
コンテンツリスト作成部１１８は、コンテンツ一時蓄積部１１３が蓄積しているすべてのコンテンツのリストを随時作成しておき、予め定められた時間間隔毎、他のキャッシュサーバから要求があったとき、または、収集部１１６から要求があったときに、コンテンツリストを出力する。
配信部１１４は、要求されたコンテンツのＵＲＬ情報を解析部１１５から入力するとともに、判別部１１７からコンテンツの配信指示および当該コンテンツの複数種類（Ｍ種）のビットレート情報を入力する。配信部１１４は、要求されたコンテンツに対し、複数のビットレートのファイルから特定のビットレートのファイルをコンテンツ一時蓄積部１１３から読み出し、予め定められたプロトコル（例えばＴＣＰ（Transmission Control Protocol））のパケットを生成して、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１に送出する。ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１は、コンテンツを含むパケットを携帯端末１７０に配信する。
図３は、配信部１１４の構成を一例として示すブロック図である。図３を参照すると、配信部１１４は、受信部２０１、帯域推定部２０２、コンテンツ獲得部２０３、ビットレート選択部２０５、送信タイミング制御部２０４、および、送信部２００を備えている。
受信部２０１は、携帯端末１７０からＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置を介してＴＣＰ応答信号のパケット（例えばＴＣＰ Ａｃｋ信号のパケット）を受信し、ＴＣＰ応答信号パケットの情報を帯域推定部２０２に出力する。なお、別の構成として、受信部２０１は、携帯端末１７０から輻輳状態を通知するＥＣＮ（Explicit Congestion Notification）信号を受信した場合には、帯域推定部２０２に対し、帯域を急激に低減する指示を出すようにしてもよい。
帯域推定部２０２は、送信部２００から送信した送信パケットの情報（例えば送信パケットの送信時刻および送信パケットのサイズ）と、上記のＴＣＰ応答信号パケットの情報とを入力とする。帯域推定部２０２は、送信パケットの番号を用いて送信パケットとＴＣＰ応答信号パケットとを対応付けることにより、式（１）から応答時間Ｔｎを計測する。
Ｔｎ＝Ｔｎ ａｃｋ−Ｔｎ ｓｅｎｄ （１）
ここで、Ｔｎはｎ番目のパケットの応答時間を表し、Ｔｎ ａｃｋはｎ番目のＴＣＰ応答信号パケットを受信部２０１で受信した時刻を表し、Ｔｎ ｓｅｎｄはｎ番目の送信パケットを送信部２００で送信した時刻を表す。
帯域推定部２０２は、ｎ番目の送信パケットのサイズをＳｎとし、式（２）および式（３）から、ｎ番目のパケットにおける帯域Ｂｎを推定する。
Ｐｎ＝Ｓｎ／Ｔｎ （２）
Ｂｎ＝（１−α）×Ｂｎ−１＋α×Ｐｎ （３）
式（３）において、αは０＜α＜１を満たす予め定められた定数である。
なお、帯域推定部２０２は、式（２）および式（３）の計算を、予め定められた時間間隔毎に行うようにしてもよい。
帯域推定部２０２は、式（３）で推定した帯域Ｂｎを、予め定められた時間間隔Ｔ毎に、ビットレート選択部２０５および送信タイミング制御部２０４に出力する。
なお、帯域推定部２０２は、受信部２０１からＥＣＮ信号を入力した場合には、モバイルネットワークが輻輳状態であると判断し、式（２）で推定した帯域Ｂｎを予め定められた量だけ低減するか、または、Ｂｎ＝０に設定するようにしてもよい。ここで、Ｂｎ＝０の設定とは、予め定められた時間区間に、送信部２００からパケットを送信しないという設定である。
ビットレート選択部２０５は、図２の判別部１１７から要求されたコンテンツの複数種類（Ｍ種）のビットレート情報を入力し、帯域推定部２０２から予め定められた時間間隔Ｔ毎に推定帯域Ｂｎを入力し、Ｍ種のビットレート情報の中から、推定帯域Ｂｎを超えない範囲でビットレートが推定帯域Ｂｎに最も近いビットレートＢｓ（単位ｋｂｐｓ）を選択する。ビットレート選択部２０５は、コンテンツ獲得部２０３に対し、選択したビットレートＢｓのファイルを送信タイミング制御部２０４に出力するように指示する。また、ビットレート選択部２０５は、選択したビットレートＢｓを送信タイミング制御部２０４に出力する。
コンテンツ獲得部２０３は、図２の解析部１１５から要求されたコンテンツのＵＲＬを入力し、図２の判別部１１７からコンテンツ配信指示を入力し、ビットレート選択部２０５から選択されたビットレートＢｓを入力する。コンテンツ獲得部２０３は、ＵＲＬに該当するコンテンツのファイルであって、ビットレートが複数ある中から指示されたビットレートＢｓに対応するファイルを、図２のコンテンツ一時蓄積部１１３から読み出して送信タイミング制御部２０４に出力する。
送信タイミング制御部２０４は、帯域推定部２０２から帯域Ｂｎを入力し、ビットレート選択部２０５からビットレートＢｓを入力し、指定されたビットレートＢｓに対応するファイルを獲得部２０３から入力し、当該ファイルに対し、例えば、以下のように送信タイミングを制御する。
Ｂｓ＜Ｂｎである場合には、送信タイミング制御部２０４は、携帯端末１７０のバッファ容量Ｌ（単位はキロバイト）が埋まるだけの時間区間Ｔ１の間、入力したファイルを送信部２００に出力する。ここで、時間区間Ｔ１は、式（４）によって与えられる。
Ｔ１＝８Ｌ／Ｂ ｎ （４）
また、時間区間Ｔを、Ｔ１＜Ｔ、かつ、時間区間Ｔ−Ｔ１の間に携帯端末１７０のバッファ容量Ｌのデータが空になることのない時間区間とする。
一方、Ｂｓ＝Ｂｎである場合には、送信タイミング制御部２０４は、予め定められた時間区間Ｔ２の間、コンテンツを送信部２００に出力しない。ただし、時間区間Ｔ２は、携帯端末１７０のバッファ容量Ｌのデータが空になることのない時間区間である。ここで、時間区間Ｔ２の最大値は、式（５）で与えられる。
Ｍａｘ Ｔ２＝Ｌ／（Ｂｐ＊８） （５）
式（５）において、ビットレートＢｐは携帯端末１７０で動画を再生するときのビットレートを示す。
送信部２００は、送信タイミング制御部２０４からコンテンツが出力される時間区間Ｔ１の間は、コンテンツをＴＣＰパケットに格納してＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１、ＲＮＣ装置および基地局装置を経由して携帯端末１７０に送出する。一方、送信部２００は、時間区間Ｔ−Ｔ１の間および時間区間Ｔ２の間は、ＴＣＰパケットを送出しない。送信部２００は、送信したｎ番目のパケットのサイズＳｎを帯域推定部２０２に出力する。
以上説明した第１の実施形態に係るコンテンツ配信システムにおいて、種々の変形が可能である。
図１では、１つのＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置に対して、１つのキャッシュサーバを接続する場合の構成を示した。ただし、複数のＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置に対して１つのキャッシュサーバを接続するようにしてもよい。また、１つのＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置に対して複数のキャッシュサーバを接続するようにしてもよい。
格納装置１２１は、キャッシュサーバ装置１１０＿１〜１１０＿Ｎと接続するようにしてもよい。
図１は、ＳＧＳＮ装置とＧＧＳＮ装置を一体化したＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置を用いる場合の構成を示す。ただし、ＳＧＳＮ装置とＧＧＳＮ装置とを分離した構成を採用することもできる。この構成の場合には、ＳＧＳＮ装置またはＧＧＳＮ装置のいずれかに対して、少なくとも１台のキャッシュサーバを接続する。
また、帯域推定部２０２は、式（２）および式（３）以外の式に基づいて、帯域幅を推定するようにしてもよい。さらに、送信タイミング制御部２０４は、送信タイミング制御方式として、別の方式や別の式を用いることもできる。また、送信タイミング制御部２０４は、少なくとも一部の期間（時間区間）に対し送信タイミングを制御し、その他の期間については送信タイミングの制御を行わないようにしてもよい。
さらに、携帯端末１７０は、携帯電話、スマートフォン、タブレット、ＰＣにデータ通信カードを搭載したもののいずれであってもよい。また、携帯端末１７０は、モバイル３Ｇネットワークと通信可能な端末であれば、他のいかなる端末であってもよい。
（実施形態２）
第２の実施形態に係るコンテンツ配信システムについて、図面を参照して説明する。図４は、本実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。
図４を参照すると、本実施形態では、第１の実施形態（図１）の変形として、キャッシュサーバ１１０＿１〜１１０＿Ｎの代わりに、プロキシサーバ１２０＿１〜１２０＿Ｎを使用する。図４において、図１と同じ番号を付した構成要素は図１と同じ動作をするため、説明を省略する。
プロキシサーバ１２０＿１〜１２０＿Ｎとして、透過型と完全透過型の２種の形態が考えられる。ここでは、プロキシサーバ１２０＿１について説明する。プロキシサーバ１２０＿１以外のプロキシサーバ１２０＿２〜１２０＿Ｎの動作もプロキシサーバ１２０＿１の動作と同様であることから、説明を省略する。
まず、プロキシサーバ１２０＿１が透過型のプロキシサーバである場合について説明する。プロキシサーバ１２０＿１は、携帯端末１７０からのメッセージ信号を一旦終端し、メッセージ信号を解析する。プロキシサーバ１２０＿１は、プロキシサーバ１２０＿１で一時蓄積しているコンテンツに対しては、プロキシサーバ１２０＿１から携帯端末１７０に配信する。プロキシサーバ１２０＿１は、必要に応じて、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１を経由して、格納装置１２１に対して要求やアクセスを行う。
次に、プロキシサーバ１２０＿１が完全透過型のプロキシサーバである場合について説明する。プロキシサーバ１２０＿１は、携帯端末１７０からの要求信号に含まれる要求コンテンツのＵＲＬ、インターネット上の格納装置１２１のＩＰアドレス、携帯端末のＩＰアドレス等を変化させないこととする。プロキシサーバ１２０＿１は、携帯端末１７０からの信号を終端せずに、ＤＰＩ（Deep Packet Inspection）技術を用いてパケットのヘッダ部等をチェックし、要求されたコンテンツのＵＲＬや携帯端末１７０のＩＰアドレス等の情報を抽出する。要求されたコンテンツがプロキシサーバ１２０＿１にキャッシュされている場合には、プロキシサーバ１２０＿１は、要求されたコンテンツをプロキシサーバ１２０＿１から配信する。
なお、プロキシサーバ１２０＿１の構成は、第１の実施形態におけるキャッシュサーバ１１０＿１の構成（図２）と同一であるため、詳細な説明を省略する。
（実施形態３）
第３の実施形態に係るコンテンツ配信システムについて、図面を参照して説明する。図５は、本実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。
図５を参照すると、本実施形態では、モバイルネットワーク２５０として、図１に示した３Ｇモバイルネットワーク１５０の代わりに、３．９世代のモバイルネットワークであるＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＥＰＣ（Evolved Packet Core）ネットワーク２５０を使用する。ＬＴＥでは、基地局装置とＲＮＣ装置の機能が縮退し、ｅＮｏｄｅＢ（evolved Node B）装置のみとなる。
また、ＥＰＣでは、Ｓ／Ｐ−ＧＷ（Serving/Packet Data-Gateway）装置がｅＮｏｄｅＢ装置に接続される。Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置とは、Ｓ−ＧＷ装置とＰ−ＧＷ装置が一体化された構成であることを意味する。また、図５は、Ｍ台のｅＮｏｄｅＢ装置が１台のＳ／Ｐ−ＧＷ装置に接続された構成を示す。例えば、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置２９０＿１には、ｅＮｏｄｅＢ装置２６０＿１〜２６０＿Ｍが接続されている。
各Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置に対して、１台のキャッシュサーバが接続されている。例えば、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置２９０＿１には、キャッシュサーバ４１０＿１が接続されている。キャッシュサーバ４１０＿１〜４１０＿Ｎは、コンテンツを連携できるように、互いに接続されている。
携帯端末１７０は、格納装置１２１のＩＰアドレスを記載して格納装置１２１への接続要求メッセージを発する。すると、携帯端末１７０が在圏しているｅＮｏｄｅＢ装置（図５の場合にはｅＮｏｄｅＢ装置２６１＿１〜２６１＿Ｍのいずれか）は、接続要求メッセージを受信する。ｅＮｏｄｅＢ装置２６１＿１〜２６１Ｍのいずれかは、接続要求メッセージ、格納装置１２１のＩＰアドレス、携帯端末１７０のＩＰアドレス等をＧＴＰプロトコルのペイロード部分に格納し、ＧＴＰパケットをＳ／Ｐ−ＧＷ装置２９０＿２へ転送する。
キャッシュサーバ４１０＿１は、第１の実施形態におけるキャッシュサーバ１１０＿１（図２）と同一の構成を有する。ただし、本実施形態では、制御信号送受信部１１１の接続先は、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置２９０＿１となる。したがって、制御信号送受信部１１１は、携帯端末１７０からの接続要求メッセージ、ＩＰアドレス等を格納したＧＴＰパケット、携帯端末１７０のロケーション情報を、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置２９０＿１から受信する。なお、他のキャッシュサーバ４１０＿２〜４１０＿Ｎも、それぞれに接続されたＳ／Ｐ−ＧＷ装置２９０＿２〜２９０＿Ｎとの間で、上記のやりとりを行う。
以上説明した第３の実施形態に係るコンテンツ配信システムにおいて、種々の変形が可能である。
図５は、Ｓ−ＧＷ装置とＰ−ＧＷ装置とを一体化したＳ／Ｐ−ＧＷ装置を用いる構成を示す。ただし、Ｓ−ＧＷ装置とＰ−ＧＷ装置とを分離した構成を用いることもできる。この構成の場合には、Ｓ−ＧＷ装置またはＰ−ＧＷ装置のいずれかに対して、少なくとも１台のキャッシュサーバを接続する。
携帯端末１７０は、携帯電話、スマートフォン、ＰＣにデータ通信カードを搭載したもののいずれであってもよい。また、携帯端末１７０は、モバイル３．９Ｇネットワークと通信ができる端末であれば、他のいかなる端末であってもよい。
（実施形態４）
第４の実施形態に係るコンテンツ配信システムについて、図面を参照して説明する。図６は、本実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。
図６は、第３の実施形態に係るコンテンツ配信システム（図５）において、キャッシュサーバをプロキシサーバに置き換えた構成を示す。この場合のコンテンツ配信システムの動作については、第２の実施形態に係るコンテンツ配信システムの動作と同様であることから、説明を省略する。
第１ないし第４の実施形態に係るコンテンツ配信システムによると、例えば、以下の効果がもたらされる。
上記実施形態に係るコンテンツ配信システムでは、管理コンテンツとして動画コンテンツを配信する場合に、モバイルネットワークの帯域（スループット）を推定し、送出するファイルのビットレートが推定帯域を超えないようにファイルのビットレートを切り替える。かかるコンテンツ配信システムによると、モバイルネットワークの帯域がファイルのビットレートを下回る場合に、ファイルを送信できず、携帯端末でバッファリングされているデータが枯渇し、再生中の動画がある時間停止したり、音声が途切れたりする問題を解消することができる。また、これにより、視聴者のＱｏＥ（Quality of Experience）を改善することもできる。
また、上記実施形態に係るコンテンツ配信システムでは、モバイルネットワークの帯域（スループット）を推定するとともに、携帯端末のバッファ量を想定し、モバイルネットワークの帯域やバッファ容量を超えることがないように、送信のタイミングを制御する。かかるコンテンツ配信システムによると、視聴者の現在の視聴に必要でない未来のデータまでも配信してしまうことがなくなり、視聴者が途中で視聴を停止しても既に配信しているデータは推定した帯域からみて適切なデータ量の配信となる。すなわち、上記実施形態に係るコンテンツ配信システムによると、従来のコンテンツ配信システムのように、過大なデータ量を配信してモバイルネットワークの有限な帯域を不必要に消費するという問題を解消することが可能となる。
さらに、これらの効果は、端末を一切改造することなく、もたらされるものである。
なお、上記の特許文献の先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
１１０＿１〜１１０＿Ｎ、４１０＿１〜４１０＿Ｎ キャッシュサーバ
１１１ 制御信号送受信部
１１２ コンテンツ確保部
１１３ コンテンツ一時蓄積部
１１４ 配信部
１１５ 解析部
１１６ 収集部
１１７ 判別部
１１８ コンテンツリスト作成部
１２０＿１〜１２０＿Ｎ プロキシサーバ
１２１ 格納装置
１４５ インターネット
１５０ モバイルネットワーク
１７０ 携帯端末
１８０＿１〜１８０＿Ｍ、１８１＿１〜１８１＿Ｍ、１８２＿１〜１８２＿Ｍ、１８３＿１〜１８３＿Ｍ 基地局装置
１９０＿１〜１９０＿Ｎ ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置
１９５＿１〜１９５＿Ｌ、１９７＿１〜１９７＿Ｌ ＲＮＣ装置
２００ 送信部
２０１ 受信部
２０２ 帯域推定部
２０３ コンテンツ獲得部
２０４ 送信タイミング制御部
２０５ ビットレート選択部
２５０ モバイルＬＴＥ／ＥＰＣネットワーク
２６０＿１〜２６０＿Ｍ、２６１＿１〜２６１＿Ｍ、２６２＿１〜２６２＿Ｍ ｅＮｏｄｅＢ装置
２９０＿１〜２９０＿Ｎ Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置

Claims (14)

  1. モバイルネットワーク上に複数のキャッシュサーバを備え、
    前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、
    モバイルネットワーク上の格納装置が保有する管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積するコンテンツ一時蓄積部と、
    携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を用いて、該携帯端末から要求されたコンテンツを蓄積しているキャッシュサーバを前記複数のキャッシュサーバの中から判別する判別部と、
    前記携帯端末からの所定の信号に基づいて前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記要求されたコンテンツに対するビットレートの異なる複数のファイルのうちで前記帯域を超えないビットレートのファイルを、前記判別されたキャッシュサーバから読み出し、読み出したファイルを、少なくとも一部の期間に対し前記携帯端末のバッファ容量に応じて送出するタイミングを制御しつつ前記携帯端末に送出する配信部と、を備え、
    前記配信部は、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域よりも低い場合には、前記帯域および前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量が前記バッファ容量に達するまでの期間を算出し、算出した期間に応じて決まる該バッファ量がゼロとなるまでの期間に亘って、前記読み出したパケットを送出しない、コンテンツ配信システム。
  2. モバイルネットワーク上に複数のキャッシュサーバを備え、
    前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、
    モバイルネットワーク上の格納装置が保有する管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積するコンテンツ一時蓄積部と、
    携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を用いて、該携帯端末から要求されたコンテンツを蓄積しているキャッシュサーバを前記複数のキャッシュサーバの中から判別する判別部と、
    前記携帯端末からの所定の信号に基づいて前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記要求されたコンテンツに対するビットレートの異なる複数のファイルのうちで前記帯域を超えないビットレートのファイルを、前記判別されたキャッシュサーバから読み出し、読み出したファイルを、少なくとも一部の期間に対し前記携帯端末のバッファ容量に応じて送出するタイミングを制御しつつ前記携帯端末に送出する配信部と、を備え、
    前記配信部は、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域と等しい場合には、前記携帯端末がコンテンツを再生するビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量がゼロとなるまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを該期間に亘って送出しない、コンテンツ配信システム。
  3. 前記配信部は、前記携帯端末へ送信した送信パケットに対する応答パケットを前記携帯端末から受信した場合には、該送信パケットの送信時刻と該応答パケットの受信時刻との差、および、該送信パケットのサイズに応じて、前記モバイルネットワークの帯域を推定する、請求項１または２に記載のコンテンツ配信システム。
  4. 前記配信部は、前記モバイルネットワークが輻輳状態であることを示す信号を前記携帯端末から受信した場合には、前記読み出したファイルを所定の期間に亘って送出しない、請求項１または２に記載のコンテンツ配信システム。
  5. 前記複数のキャッシュサーバは、透過型または完全透過型のプロキシサーバである、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のコンテンツ配信システム。
  6. 前記モバイルネットワークは、３ＧモバイルネットワークまたはＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＥＰＣ（Evolved Packet Core）ネットワークである、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコンテンツ配信システム。
  7. モバイルネットワーク上の格納装置が保有する管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積するコンテンツ一時蓄積部と、
    携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を用いて、該携帯端末から要求されたコンテンツを蓄積しているキャッシュサーバを、前記モバイルネットワーク上に設けられた複数のキャッシュサーバの中から判別する判別部と、
    前記携帯端末からの所定の信号に基づいて前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記要求されたコンテンツに対するビットレートの異なる複数のファイルのうちで前記帯域を超えないビットレートのファイルを、前記判別されたキャッシュサーバから読み出し、読み出したファイルを、少なくとも一部の期間に対し前記携帯端末のバッファ容量に応じて送出するタイミングを制御しつつ前記携帯端末に送出する配信部と、を備え、
    前記配信部は、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域よりも低い場合には、前記帯域および前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量が前記バッファ容量に達するまでの期間を算出し、算出した期間に応じて決まる該バッファ量がゼロとなるまでの期間に亘って、前記読み出したパケットを送出しない、キャッシュサーバ。
  8. モバイルネットワーク上の格納装置が保有する管理コンテンツの少なくとも一部を一時的に蓄積するコンテンツ一時蓄積部と、
    携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を用いて、該携帯端末から要求されたコンテンツを蓄積しているキャッシュサーバを、前記モバイルネットワーク上に設けられた複数のキャッシュサーバの中から判別する判別部と、
    前記携帯端末からの所定の信号に基づいて前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記要求されたコンテンツに対するビットレートの異なる複数のファイルのうちで前記帯域を超えないビットレートのファイルを、前記判別されたキャッシュサーバから読み出し、読み出したファイルを、少なくとも一部の期間に対し前記携帯端末のバッファ容量に応じて送出するタイミングを制御しつつ前記携帯端末に送出する配信部と、を備え、
    前記配信部は、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域と等しい場合には、前記携帯端末がコンテンツを再生するビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量がゼロとなるまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを該期間に亘って送出しない、キャッシュサーバ。
  9. 前記配信部は、前記携帯端末へ送信した送信パケットに対する応答パケットを前記携帯端末から受信した場合には、該送信パケットの送信時刻と該応答パケットの受信時刻との差、および、該送信パケットのサイズに応じて、前記モバイルネットワークの帯域を推定する、請求項７または８に記載のキャッシュサーバ。
  10. 前記配信部は、前記モバイルネットワークが輻輳状態であることを示す信号を前記携帯端末から受信した場合には、前記読み出したファイルを所定の期間に亘って送出しない、請求項７または８に記載のキャッシュサーバ。
  11. キャッシュサーバが、モバイルネットワーク上の格納装置が保有する管理コンテンツの少なくとも一部を、自身に設けられた一時的に蓄積する工程と、
    携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を用いて、該携帯端末から要求されたコンテンツを蓄積しているキャッシュサーバを、前記モバイルネットワーク上に設けられた複数のキャッシュサーバの中から判別する工程と、
    前記携帯端末からの所定の信号に基づいて前記モバイルネットワークの帯域を推定する工程と、
    前記要求されたコンテンツに対するビットレートの異なる複数のファイルのうちで前記帯域を超えないビットレートのファイルを、前記判別されたキャッシュサーバから読み出す工程と、
    前記読み出したファイルを、少なくとも一部の期間に対し前記携帯端末のバッファ容量に応じて送出するタイミングを制御しつつ前記携帯端末に送出する工程と、を含み、
    前記キャッシュサーバは、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域よりも低い場合には、前記帯域および前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量が前記バッファ容量に達するまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを、算出した期間に応じて決まる該バッファ量がゼロとなるまでの期間に亘って送出しない、コンテンツ配信方法。
  12. キャッシュサーバが、モバイルネットワーク上の格納装置が保有する管理コンテンツの少なくとも一部を、自身に設けられた一時的に蓄積する工程と、
    携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を用いて、該携帯端末から要求されたコンテンツを蓄積しているキャッシュサーバを、前記モバイルネットワーク上に設けられた複数のキャッシュサーバの中から判別する工程と、
    前記携帯端末からの所定の信号に基づいて前記モバイルネットワークの帯域を推定する工程と、
    前記要求されたコンテンツに対するビットレートの異なる複数のファイルのうちで前記帯域を超えないビットレートのファイルを、前記判別されたキャッシュサーバから読み出す工程と、
    前記読み出したファイルを、少なくとも一部の期間に対し前記携帯端末のバッファ容量に応じて送出するタイミングを制御しつつ前記携帯端末に送出する工程と、を含み、
    前記キャッシュサーバは、前記読み出したファイルのビットレートが前記帯域と等しい場合には、前記携帯端末がコンテンツを再生するビットレートおよび前記バッファ容量に基づいて、前記携帯端末におけるバッファ量がゼロとなるまでの期間を算出し、前記読み出したパケットを該期間に亘って送出しない、コンテンツ配信方法。
  13. 前記キャッシュサーバは、前記携帯端末へ送信した送信パケットに対する応答パケットを前記携帯端末から受信した場合には、該送信パケットの送信時刻と該応答パケットの受信時刻との差、および、該送信パケットのサイズに応じて、前記モバイルネットワークの帯域を推定する、請求項１１または１２に記載のコンテンツ配信方法。
  14. 前記キャッシュサーバは、前記モバイルネットワークが輻輳状態であることを示す信号を前記携帯端末から受信した場合には、前記読み出したファイルを所定の期間に亘って送出しない、請求項１１または１２に記載のコンテンツ配信方法。
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