JP6294062B2 - コンテンツ受信装置およびコンテンツ配信システム - Google Patents

コンテンツ受信装置およびコンテンツ配信システム Download PDF

Info

Publication number
JP6294062B2
JP6294062B2 JP2013249025A JP2013249025A JP6294062B2 JP 6294062 B2 JP6294062 B2 JP 6294062B2 JP 2013249025 A JP2013249025 A JP 2013249025A JP 2013249025 A JP2013249025 A JP 2013249025A JP 6294062 B2 JP6294062 B2 JP 6294062B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
session
content
quality
content distribution
transfer rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013249025A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015106868A (ja
Inventor
吉本 守男
守男 吉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Priority to JP2013249025A priority Critical patent/JP6294062B2/ja
Priority to KR1020140169177A priority patent/KR102280168B1/ko
Priority to PCT/KR2014/011628 priority patent/WO2015084000A1/ko
Publication of JP2015106868A publication Critical patent/JP2015106868A/ja
Priority to US15/171,649 priority patent/US10187671B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6294062B2 publication Critical patent/JP6294062B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/238Interfacing the downstream path of the transmission network, e.g. adapting the transmission rate of a video stream to network bandwidth; Processing of multiplex streams
    • H04N21/2385Channel allocation; Bandwidth allocation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/64Hybrid switching systems
    • H04L12/6418Hybrid transport
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/60Network streaming of media packets
    • H04L65/61Network streaming of media packets for supporting one-way streaming services, e.g. Internet radio
    • H04L65/612Network streaming of media packets for supporting one-way streaming services, e.g. Internet radio for unicast
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/60Network streaming of media packets
    • H04L65/75Media network packet handling
    • H04L65/752Media network packet handling adapting media to network capabilities
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/80Responding to QoS
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/238Interfacing the downstream path of the transmission network, e.g. adapting the transmission rate of a video stream to network bandwidth; Processing of multiplex streams
    • H04N21/2381Adapting the multiplex stream to a specific network, e.g. an Internet Protocol [IP] network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/24Monitoring of processes or resources, e.g. monitoring of server load, available bandwidth, upstream requests
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/24Monitoring of processes or resources, e.g. monitoring of server load, available bandwidth, upstream requests
    • H04N21/2402Monitoring of the downstream path of the transmission network, e.g. bandwidth available
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/25Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
    • H04N21/262Content or additional data distribution scheduling, e.g. sending additional data at off-peak times, updating software modules, calculating the carousel transmission frequency, delaying a video stream transmission, generating play-lists
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/25Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
    • H04N21/262Content or additional data distribution scheduling, e.g. sending additional data at off-peak times, updating software modules, calculating the carousel transmission frequency, delaying a video stream transmission, generating play-lists
    • H04N21/26208Content or additional data distribution scheduling, e.g. sending additional data at off-peak times, updating software modules, calculating the carousel transmission frequency, delaying a video stream transmission, generating play-lists the scheduling operation being performed under constraints
    • H04N21/26216Content or additional data distribution scheduling, e.g. sending additional data at off-peak times, updating software modules, calculating the carousel transmission frequency, delaying a video stream transmission, generating play-lists the scheduling operation being performed under constraints involving the channel capacity, e.g. network bandwidth
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/25Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
    • H04N21/266Channel or content management, e.g. generation and management of keys and entitlement messages in a conditional access system, merging a VOD unicast channel into a multicast channel
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/436Interfacing a local distribution network, e.g. communicating with another STB or one or more peripheral devices inside the home
    • H04N21/4367Establishing a secure communication between the client and a peripheral device or smart card
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/438Interfacing the downstream path of the transmission network originating from a server, e.g. retrieving MPEG packets from an IP network
    • H04N21/4383Accessing a communication channel
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/442Monitoring of processes or resources, e.g. detecting the failure of a recording device, monitoring the downstream bandwidth, the number of times a movie has been viewed, the storage space available from the internal hard disk

Description

本発明は、IPネットワークでコンテンツをリアルタイムに配信するコンテンツ配信システムおよびリアルタイムに配信されるコンテンツを受信するコンテンツ受信装置に関し、特に、リアルタイムコンテンツを伝送するセッションのQoS(Quality of Service)制御に関する。
近年、家庭内に有線LAN、無線LAN、WiFi(登録商標)、WiFi Directなどのさまざまな伝送路を統合したホームネットワークが構築されるようになっている。また、DLNA(Digital Living Network Alliance)ガイドラインが策定されたことにより、テレビジョン受像機やホームサーバーなどのさまざまなAV機器をホームネットワークに接続して映像や音声などのコンテンツを送受信できるようになっている。これにより、ホームサーバーに保存されたコンテンツを別の部屋に設置されたテレビジョン受像機や家庭内の任意の場所に持ち運んだタブレット端末で視聴することが可能となっている。
ホームネットワークは、さらにインターネットなどの広域ネットワークに接続されることがある。このように拡大したIPネットワークを通じて、ホームネットワークに接続されたテレビジョン受像機は、さまざまなコンテンツプロバイダーなどからリアルタイムに配信されるコンテンツ(データストリーム)を複数同時に受信することができる(例えば、特許文献1を参照)。
特開2011−155406号公報
IPネットワークにおいてコンテンツをリアルタイムに配信する標準プロトコル規格としてRTP(Real-time Transport Protocol)/RTCP(RTP Control Protocol)やRTSP(Real Time Streaming Protocol)がある。RTP/RTCPやRTSPでは、受信装置は送信装置に対して定期的に受信レポートを通知し、送信装置は受信装置から通知された受信レポートに応じて転送レートを変更することができるようになっている。これにより、特に無線LANなどのように受信状態が刻々と変化するネットワークインタフェースにおいてもそのときどきのネットワーク環境に応じて転送レートが最適化されて、受信装置は常に最良の状態でコンテンツを受信することができる。
しかし、RTP/RTCPやRTSPでは送信装置間で帯域幅の調停を行うことまでは規定されていないため、複数のセッションで互いに独立にコンテンツが配信されている場合において、特定のセッションに帯域幅が占領されるという問題が生じることがある。例えば、帯域幅が20Mbpsのネットワーク環境においてある送信装置Aが使用する帯域幅が19Mbpsであった場合、別の送信装置Bに割り当て可能な帯域幅は1Mbpsしか残っておらず、送信装置Bからは十分な品質でコンテンツ配信を行うことができないおそれがある。また、送信装置Bの転送レートが変動すると、送信装置Aのストリーミングデータにパケットロスが誘発され、結果として、送信装置A、Bともに十分な品質を保ったコンテンツを送信できなくなるおそれがある。一方、送信装置Aとの接続を切断すれば送信装置Bに割り当て可能な帯域幅が増えて送信装置Bは十分な品質のコンテンツを配信できるようになるが、再び送信装置Aからコンテンツを受信するには、送信装置Aとの間のセッションの確立、データのバッファリングなどをやり直さなければならなくなり、コンテンツの再受信に時間がかかってしまう。
上記問題に鑑み、本発明は、RTP/RTCPやRTSPなどの標準規格によるリアルタイムコンテンツの配信において、コンテンツ受信装置によってセッションのQoS制御を可能にすることを課題とする。
本発明の一局面に従ったコンテンツ受信装置は、IPネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、前記IPネットワークに接続された複数のコンテンツ配信装置との間で一定の帯域幅をシェアする複数のセッションを確立するセッション管理部と、前記複数のセッションを通じて、前記複数のコンテンツ配信装置からリアルタイムに配信される複数のコンテンツのパケットデータを受信するデータ受信部と、前記データ受信部が前記複数のコンテンツのパケットデータを受信しているときの前記複数のセッションの品質をそれぞれ測定するセッション品測定部と、前記セッション品質測定部の測定結果に基づいて、前記複数のコンテンツ配信装置に対して、前記複数のセッションの各々の品質を通知するセッション品質通知部とを備えたものであり、前記複数のコンテンツ配信装置の各々が、前記セッション品質通知部から通知されたセッションの品質に応じて転送レートを変更するものであり、前記セッション品質通知部が、転送レートを下げるべきコンテンツ配信装置に対して、前記セッション品質測定部の測定結果よりも悪い値のセッションの品質を通知するものである。
これによると、コンテンツ配信装置に対して実際とは異なる値のセッションの品質が通知され、コンテンツ配信装置は、通知された実際とは異なる値のセッションの品質に応じて転送レートを変更する。したがって、コンテンツ受信装置によって、実質的にセッションのQoSを制御することができる。しかも、コンテンツ受信装置の制御によって、セッション品質測定部の測定結果よりも悪い値のセッションの品質を通知することにより、コンテンツ配信装置の転送レートを下げることができる。これにより、帯域幅に余裕ができ、その他のコンテンツ配信装置の帯域幅を増大させて転送レートを上げることができる。
さらに、前記セッション品質測定部が、検出した前記セッションの品質に基づいて前記複数のコンテンツ配信装置の転送レートを推定するものであってもよく、前記セッション品質通知部が、前記セッション品質測定部によって推定される転送レートが目標値に下がるまで、前記転送レートを下げるべきコンテンツ配信装置に対して、前記セッション品質測定部の測定結果よりも悪い値のセッションの品質を通知し続けるものであってもよい。
これによると、コンテンツ受信装置の制御によって、コンテンツ配信装置の転送レートを所望の値にまで下げることができる。
前記セッション品質通知部が、前記転送レートを下げるべきコンテンツ配信装置が前記コンテンツを配信し得る最低転送レートを算出し、該最低転送レートを前記目標値として設定するものであってもよい。
これによると、コンテンツ受信装置の制御によって、コンテンツ配信装置の転送レートを最低転送レートにまで下げることができる。
前記セッション品質通知部が、転送レートを上げるべきコンテンツ配信装置に対して、前記セッション品質測定部の測定結果よりもよい値のセッションの品質を通知するものであってもよい。
これによると、コンテンツ受信装置の制御によって、コンテンツ配信装置の転送レートを急速に上げることができる。
また、本発明の別局面に従ったコンテンツ配信システムは、IPネットワークに接続された複数のコンテンツ配信装置と、前記IPネットワークに接続され、前記複数のコンテンツ配信装置からリアルタイムに配信される複数のコンテンツを受信するコンテンツ受信装置とを備え、前記コンテンツ受信装置が、上記のいずれかに記載のコンテンツ受信装置であり、前記複数のコンテンツ配信装置の各々が、前記コンテンツ受信装置から通知されたセッションの品質に応じて転送レートを変更するものである。
これによると、コンテンツ配信装置に対して実際とは異なる値のセッションの品質が通知され、コンテンツ配信装置は、通知された実際とは異なる値のセッションの品質に応じて転送レートを変更する。したがって、コンテンツ受信装置によって、実質的にセッションのQoSを制御することができる。しかも、コンテンツ受信装置の制御によって、セッション品質測定部の測定結果よりも悪い値のセッションの品質を通知することにより、コンテンツ配信装置の転送レートを下げることができる。これにより、帯域幅に余裕ができ、その他のコンテンツ配信装置の帯域幅を増大させて転送レートを上げることができる。
以上のように本発明によると、RTP/RTCPやRTSPなどの標準規格によるリアルタイムコンテンツの配信において、コンテンツ受信装置によってセッションのQoSを制御することができる。これにより、IPネットワークに複数のセッションが存在する場合に、コンテンツ受信装置におけるユーザのコンテンツ視聴状況に応じて各セッションの帯域幅を任意に調整して、良好な品質のコンテンツを受信することができる。
本発明の一実施形態に係るコンテンツ配信システムの概略図 本発明の一実施形態に係るコンテンツ受信装置の通信機能部分の構成を示すブロック図 コンテンツ受信装置によるQoS制御のフローチャート 一例に係るQoS制御による2つのセッションの帯域幅の変化を示すグラフ 別例に係るQoS制御による2つのセッションの帯域幅の変化を示すグラフ
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
図1は、本発明の一実施形態に係るコンテンツ配信システムの概略を示す。コンテンツ配信システム100において、複数のコンテンツ配信装置10および本実施形態に係るコンテンツ受信装置20がIPネットワーク101に接続されている。IPネットワーク101は、インターネットおよび図示しないルーターを介してインターネットに接続された家庭内LANなどを含む総合的なネットワークである。IPネットワーク101に接続された各機器にはIPアドレスが付与されており、各機器は、IPアドレスで通信相手を識別して通信することができる。
コンテンツ配信装置10は、例えば、コンテンツプロバイダーなどに配置されたサーバー機器である。コンテンツ配信装置10は、映像コンテンツや音声コンテンツなどのさまざまな種類のコンテンツを蓄積しており、それらコンテンツをIPネットワーク101内の1または複数のクライアント機器にユニキャストまたはマルチキャストによって配信する。コンテンツは、RTP/RTCPやRTSPなどの伝送プロトコル規格に従ってリアルタイムに配信される。コンテンツ受信装置20は、コンテンツ配信装置10がリアルタイムに配信するコンテンツを受信するクライアント機器に該当し、例えば、テレビジョン受像機、タブレット端末、PCなどで実現することができる。
次に、コンテンツ受信装置20の構成、特に通信機能部分の構成について詳細に説明する。図2は、本発明の一実施形態に係るコンテンツ受信装置20の通信機能部分の構成を示すブロック図である。コンテンツ受信装置20は、ネットワークインタフェース(NIC)21と、セッション管理部22と、データ受信部23と、セッション品質測定部24と、セッション品質通知部25とを備えている。
NIC21は、例えば、伝送規格IEEE802.11b/11a/11g/11n/11acなどで定義される2.4GHz帯または5.2GHz帯の無線LAN、WiFi(登録商標)、WiFi Direct、有線LAN、PLC(Power Line Communications)などのさまざまなネットワークインタフェースのいずれかである。NIC21にはIPアドレスが付与される。コンテンツ受信装置20は、NIC21に付与されたIPアドレスによって、リアルタイムコンテンツのユニキャスト先またはマルチキャスト先として識別される。
セッション管理部22は、NIC21に付与されたIPアドレスを用いて、コンテンツ配信装置10との間でセッションを確立する。図1に示したようにコンテンツ配信装置10が複数存在し、各コンテンツ配信装置10からリアルタイムコンテンツを受信する場合には、セッション管理部22は、各コンテンツ配信装置10との間で個別にセッションを確立する。また、コンテンツ受信装置20は、図示しないその他のサーバー機器などともNIC21を介してTCP通信をすることがある。その場合、セッション管理部22は、当該サーバー機器との間で別のセッションを確立する。このように、セッション管理部22によって複数のセッションが確立されることにより、NIC21の帯域幅はこれらセッションによってシェアされることとなる。
各コンテンツ配信装置10は、コンテンツを所定の形式にエンコードし、エンコードしたコンテンツをペイロードデータに分割してIPパケット化し、セッション管理部22によって確立された各セッションを通じてパケットデータ(ストリーミングデータ)を送信する。データ受信部23は、各コンテンツ配信装置10との間で確立されたセッションを通じてパケットデータを受信し、パケットデータ中のペイロードデータを取り出してエンコードされたコンテンツを再構築する。再構築された各コンテンツは、コンテンツ受信装置20において、図示しないデコーダーによってデコードされて再生される。
セッション品質測定部24は、データ受信部23が各コンテンツ配信装置10からコンテンツのパケットデータを受信しているときの各セッションの品質を測定する。セッションの品質と利用可能な帯域幅とは相関関係にある。例えば、あるセッションに十分な帯域幅が割り当てられていなければそのセッションの品質は悪くなり、高転送レートでデータが転送された場合にパケットロス率や遅延変動量が大きくなる。逆に、あるセッションに十分な帯域幅が割り当てられていればそのセッションの品質はよくなり、高転送レートでデータを転送してもパケットロス率および小さな遅延変動量でデータを受信することができる。このように、各セッションの品質は、そのセッションにおけるパケットロス率などから測定することができる。セッション品質測定部24は、データ受信部23が各コンテンツのパケットデータを受信しているときの各セッションについて、パケットロス率などを算出し、パケットロス率などの大小でそのセッションの品質を測定する。
また、セッション品質測定部24は、検出したセッションの品質に基づいて各コンテンツ配信装置10の転送レートを推定することができる。転送レートは、例えば、そのセッションを通じて配信されるコンテンツの解像度、表示色、およびフレームレートなどから計算することができる。なお、推定した転送レートは、転送レートを下げるべきコンテンツ配信装置10との間のセッションのQoS制御を行う場合に参照される。セッションのQoS制御については後述する。
セッション品質通知部25は、セッション品質測定部24の測定結果に基づいて、各コンテンツ配信装置10に対してセッションの品質を通知する。リアルタイムコンテンツがRTP/RTCPに従って配信される場合、RTPデータの受信状況を送信装置に伝えたり、送信装置の情報や受信装置のセッション情報がやりとりされる。RTCPには、受信装置から送信装置へ通知するレポートの一つにRR(Receiver Report)があり、受信装置はRRによって受信状態、すなわち、セッション品質を送信装置へ通知することができる。具体的には、セッション品質通知部25は、RRにおけるパラメータFraction Lostやcumulative number of packets lostに値を設定して、各コンテンツ配信装置10に対してセッションの品質を通知することができる。
各コンテンツ配信装置10は、コンテンツ受信装置20からセッションの品質の通知を受けると、その通知されたセッションの品質に応じて転送レートを変更することができる。例えば、Fraction Lostやcumulative number of packets lostの値が大きければ、コンテンツ配信装置10は、パケットロスを回避するために転送レートを下げる。逆に、Fraction Lostやcumulative number of packets lostの値が小さければ、コンテンツ配信装置10は、十分な帯域幅が確保されていると判断して転送レートを上げる。
標準規格であるRTP/RTCPでは、上記のように、送信装置は受信装置から通知されたセッションの品質に応じて転送レートを変更するのであって、受信装置から送信装置に対して転送レートの変更を制御または要求する手段は用意されていない。そこで、セッション品質通知部25は、任意のコンテンツ配信装置10に対して、セッション品質測定部24の測定結果とは異なる値のセッションの品質を通知する。コンテンツ配信装置10は、コンテンツ受信装置20から実際とは異なる値のセッション品質が通知されても、その通知されたセッション品質に応じて転送レートを変更する。これにより、コンテンツ受信装置20が、実質的に、任意のコンテンツ配信装置10の転送レートを制御することができる。
次に、本実施形態に係るコンテンツ受信装置20によるセッションのQoS制御について詳細に説明する。図3は、コンテンツ受信装置20によるセッションのQoS制御のフローチャートである。
まず、セッション管理部22が、各コンテンツ配信装置10との間でセッションを確立し、データ受信部23が、確立された各セッションを通じて各コンテンツ配信装置10から配信されるリアルタイムコンテンツを受信する(S1)。そして、セッション品質測定部24が、各セッションの品質を測定する(S2)。セッションの品質測定は、上述したように、そのセッションにおけるパケットロス率を算出することで行うことができる。
コンテンツ受信装置20が複数のコンテンツ配信装置10からリアルタイムコンテンツを同時に受信している場合において、ユーザは、コンテンツ受信装置20において視聴したいコンテンツを適宜選択することができる。例えば、ユーザは、視聴したいコンテンツを画面に表示させ、視聴したくないコンテンツの画面は最小化することができる。このとき、コンテンツ受信装置20は、ユーザが視聴しないコンテンツをバックグラウンドで受信し続けるが、そのコンテンツは画面表示する必要がないため最低限の品質で受信できればよい。すなわち、コンテンツ配信装置10は、ユーザが視聴しないコンテンツについては、そのコンテンツを配信し得る最小転送レートで配信すればよい。これにより、帯域幅に余裕ができ、他のセッションに多くの帯域幅を割り当てることができる。
ユーザが視聴しないコンテンツを伝送するセッションの帯域幅を絞るために、セッション品質測定部24が、転送レートを下げるべきコンテンツ配信装置10(ターゲットのコンテンツ配信装置10)がコンテンツを配信し得る最低転送レートを算出し、その最低転送レートを目標値として設定する(S3)。そして、セッション品質通知部25が、セッション品質測定部24が測定した実際のセッションの品質よりも悪い値、例えば、Fraction Lostやcumulative number of packets lostを意図的に大きな値にして、ターゲットのコンテンツ配信装置10に対してセッションの品質を通知する(S4)。
ターゲットのコンテンツ配信装置10は、悪いセッション品質が通知されることで転送レートを下げ始める。セッション品質測定部24は、引き続きそのセッションの品質を測定し、ターゲットのコンテンツ配信装置10の転送レートを推定する。セッション品質通知部25は、ターゲットのコンテンツ配信装置10の転送レートが目標値、すなわち、最小転送レートに下がるまで(S5でNO)、ターゲットのコンテンツ配信装置10に対して、実際よりも悪い値のセッションの品質を通知し続ける。ターゲットのコンテンツ配信装置10の転送レートが目標値にまで下がれば(S5でYES)、コンテンツ受信装置20によるセッションのQoS制御が終了する。
図4は、一例に係るQoS制御による2つのセッションの帯域幅の変化を示すグラフである。セッションAとセッションBがNIC21の帯域幅をシェアしており、セッションAを通じて伝送されるコンテンツが視聴されないコンテンツである場合、コンテンツ受信装置20による上記のQoS制御により、セッションAの帯域幅を減少させることができる。これにより、NIC21の帯域幅に余裕ができ、それがセッションBに割り当てられてセッションBの帯域幅が増大する。
ターゲットのコンテンツ配信装置10の転送レートが最小転送レートに下がった後にNIC21の帯域幅に余裕があれば、セッション品質通知部25は、ターゲットのコンテンツ配信装置10に対して改善した値のコンテンツ品質を通知してもよい。これにより、ターゲットのコンテンツ配信装置10の転送レートを最小転送レートから若干上昇させることができ、ユーザによってターゲットのコンテンツ配信装置10から配信されるコンテンツが再び選択された場合に、速やかに画面表示することができるようになる。
セッションBの帯域幅をもっと急速に増大させたいならば、ステップS4において、セッション品質通知部25が、セッション品質測定部24が測定した実際のセッションの品質よりもよい値、例えば、Fraction Lostやcumulative number of packets lostを意図的に小さな値にして、転送レートを上げるべきコンテンツ配信装置10に対してセッションの品質を通知してもよい。このようにすることで、転送レートを上げるべきコンテンツ配信装置10の転送レートを急速に上げることができ、セッションBの帯域幅を急速に増大させることができる。
図5は、別例に係るQoS制御による2つのセッションの帯域幅の変化を示すグラフである。ターゲットのコンテンツ配信装置10の転送レートを最小転送レートにするのではなく、セッションAとセッションBの帯域幅が同じになるようにターゲットのコンテンツ配信装置10の転送レートを下げてもよい。この場合、セッション品質測定部24が、2つのコンテンツ配信装置10の転送レートを推定し、セッション品質通知部25は、2つのコンテンツ配信装置10の転送レートが同じになるまで、ターゲットのコンテンツ配信装置10(セッションA)に対して、実際よりも悪い値のセッションの品質を通知し続ける。これにより、セッションAの帯域幅が減少することによってNIC21の帯域幅に余裕ができ、それがセッションBに割り当てられてセッションBの帯域幅が増大し、セッションA、Bの帯域幅をほぼ同じにすることができる。
また、セッションA、Bの帯域幅を等しくせずに、各セッションで伝送されるコンテンツの種類に応じて、セッションA、Bの目標の帯域幅を設定してもよい。例えば、セッションAで1920x1080pの映像コンテンツが伝送され、セッションBで1280x720pの映像コンテンツが伝送される場合、セッションAには全帯域幅の2/3を、セッションBには全帯域幅の1/3を配分するといったように、各セッションの情報量に応じて帯域幅を比例配分してもよい。そして、その比例配分された帯域幅となるように、各コンテンツ配信装置10に対して実際とは異なる値のセッションの品質を通知することで、各セッションの帯域幅を目標値に近づけることができる。
また、コンテンツ配信装置10が1台の場合でも、そのコンテンツ配信装置10に対して実際よりも悪い値のセッションの品質を通知することで、そのコンテンツ配信装置10の転送レートが下がってIPネットワーク101の帯域幅に余裕ができる。これにより、空いた帯域幅を別の通信に割り当てることができる。
10 コンテンツ配信装置
20 コンテンツ受信装置
21 NIC(ネットワークインタフェース)
22 セッション管理部
23 データ受信部
24 セッション品質測定部
25 セッション品質通知部
100 コンテンツ配信システム
101 IPネットワーク

Claims (4)

  1. IPネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、
    前記IPネットワークに接続された複数のコンテンツ配信装置との間で一定の帯域幅をシェアする複数のセッションを確立するセッション管理部と、
    前記複数のセッションを通じて、前記複数のコンテンツ配信装置からリアルタイムに配信される複数のコンテンツのパケットデータを受信するデータ受信部と、
    前記データ受信部が前記複数のコンテンツのパケットデータを受信しているときの前記複数のセッションの品質をそれぞれ測定するセッション品質測定部と、
    前記セッション品質測定部の測定結果に基づいて、前記複数のコンテンツ配信装置に対して、前記複数のセッションの各々の品質を通知するセッション品質通知部とを備え、
    前記複数のコンテンツ配信装置の各々が、前記セッション品質通知部から通知されたセッションの品質に応じて転送レートを変更するものであり、
    前記セッション品質通知部が、転送レートを下げるべきコンテンツ配信装置に対して、前記セッション品質測定部の測定結果よりも悪い値のセッションの品質を通知し、
    前記セッション品質通知部が、転送レートを上げるべきコンテンツ配信装置に対して、前記セッション品質測定部の測定結果よりもよい値のセッションの品質を通知する
    ことを特徴とするコンテンツ受信装置。
  2. 前記セッション品質測定部が、検出した前記セッションの品質に基づいて前記複数のコンテンツ配信装置の転送レートを推定するものであり、
    前記セッション品質通知部が、前記セッション品質測定部によって推定される転送レートが目標値に下がるまで、前記転送レートを下げるべきコンテンツ配信装置に対して、前記セッション品質測定部の測定結果よりも悪い値のセッションの品質を通知し続けるものである、請求項1に記載のコンテンツ受信装置。
  3. 前記セッション品質通知部が、前記転送レートを下げるべきコンテンツ配信装置が前記コンテンツを配信し得る最低転送レートを算出し、該最低転送レートを前記目標値として設定する、請求項2に記載のコンテンツ受信装置。
  4. IPネットワークに接続された複数のコンテンツ配信装置と、
    前記IPネットワークに接続され、前記複数のコンテンツ配信装置からリアルタイムに配信される複数のコンテンツを受信するコンテンツ受信装置とを備え、
    前記コンテンツ受信装置が、請求項1ないし請求項のいずれかに記載のコンテンツ受信装置であり、
    前記複数のコンテンツ配信装置の各々が、前記コンテンツ受信装置から通知されたセッションの品質に応じて転送レートを変更するものである
    ことを特徴とするコンテンツ配信システム。
JP2013249025A 2013-12-02 2013-12-02 コンテンツ受信装置およびコンテンツ配信システム Expired - Fee Related JP6294062B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013249025A JP6294062B2 (ja) 2013-12-02 2013-12-02 コンテンツ受信装置およびコンテンツ配信システム
KR1020140169177A KR102280168B1 (ko) 2013-12-02 2014-11-28 콘텐츠 송수신 장치 및 방법
PCT/KR2014/011628 WO2015084000A1 (ko) 2013-12-02 2014-12-01 콘텐츠 송수신 장치 및 방법
US15/171,649 US10187671B2 (en) 2013-12-02 2016-06-02 Apparatus and method for transmitting and receiving content

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013249025A JP6294062B2 (ja) 2013-12-02 2013-12-02 コンテンツ受信装置およびコンテンツ配信システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015106868A JP2015106868A (ja) 2015-06-08
JP6294062B2 true JP6294062B2 (ja) 2018-03-14

Family

ID=53436748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013249025A Expired - Fee Related JP6294062B2 (ja) 2013-12-02 2013-12-02 コンテンツ受信装置およびコンテンツ配信システム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10187671B2 (ja)
JP (1) JP6294062B2 (ja)
KR (1) KR102280168B1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10841841B2 (en) * 2018-09-17 2020-11-17 Cisco Technology, Inc. Using wireless channel variance values in order to improve application quality of experience (QoE) in wireless communication systems

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090157205A1 (en) 2005-08-09 2009-06-18 Sharp Kabushiki Kaisha Data recording device, data reproduction device, program, and recording medium
US8571215B2 (en) * 2006-01-05 2013-10-29 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Combined storage and transmission of scalable media
JP2007325109A (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Canon Inc 配信サーバ、ネットワークカメラ、配信方法及びプログラム
CN101212777B (zh) * 2006-12-29 2012-05-23 朗迅科技公司 在回程连接中使用无线链路的方法和系统
US8578045B2 (en) * 2007-02-14 2013-11-05 Microsoft Corporation Adaptive bandwidth utilization
US7979550B2 (en) * 2007-05-24 2011-07-12 Sihai Xiao Methods and apparatuses for adjusting bandwidth allocation during a collaboration session
JP2009055367A (ja) 2007-08-27 2009-03-12 Panasonic Electric Works Co Ltd 映像伝送システム
US9060208B2 (en) * 2008-01-30 2015-06-16 Time Warner Cable Enterprises Llc Methods and apparatus for predictive delivery of content over a network
KR101092478B1 (ko) 2009-09-16 2011-12-13 (주)넷비젼텔레콤 이종 링크 상에서의 패킷 전송 방법 및 그 시스템
JP5308364B2 (ja) 2010-01-26 2013-10-09 日本放送協会 送信装置、送信方法及びプログラム
BR112012017687A2 (pt) 2010-02-12 2016-04-05 Thomson Licensing método para reprodução de conteúdo sincronizado
KR101151848B1 (ko) 2010-09-02 2012-06-01 주식회사 케이티 복수의 멀티캐스트 그룹을 구비하는 멀티캐스트 환경에서 통신단말로 컨텐츠를 제공하는 방법과 그 방법을 위한 스트리밍 장치 및 통신단말
US8813159B2 (en) 2010-12-17 2014-08-19 Panasonic Corporation Data transmission device and data transmission control device
US8813144B2 (en) * 2011-01-10 2014-08-19 Time Warner Cable Enterprises Llc Quality feedback mechanism for bandwidth allocation in a switched digital video system
US9197559B1 (en) * 2011-04-29 2015-11-24 Arris Enterprises, Inc. Adaptive streaming using non-local information
JP2015053565A (ja) * 2013-09-05 2015-03-19 ソニー株式会社 情報処理装置および情報処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015106868A (ja) 2015-06-08
KR20150063934A (ko) 2015-06-10
US20160277775A1 (en) 2016-09-22
KR102280168B1 (ko) 2021-07-21
US10187671B2 (en) 2019-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3311534B1 (en) Method and apparatus for multipath media delivery
US20220377124A1 (en) Distributing communication of a data stream among multiple devices
US9560118B2 (en) Method and system for providing content remotely via one or more IP multimedia residential gateways
JP6683713B2 (ja) 信頼できる通信のための冗長リンク
US9154396B2 (en) Passive measurement of available link bandwidth
CN102859943B (zh) 向应用提供获知接入网络出现的方法和系统
CN106797348B (zh) 基于用户平面洞察力的吞吐量指导
Park et al. Mobile IPTV: Approaches, challenges, standards, and QoS support
US8615596B1 (en) Communication method and system for providing content to a communication device according to a user preference
US20120005361A1 (en) Adaptive bit rate for data transmission
CN109495326B (zh) 网络带宽分配方法和系统
CN108605016A (zh) 业务数据传输的方法、网络设备和终端设备
JP2016526355A (ja) Hasコンテンツ配信システムに使用するためのノードおよび方法
JP6294062B2 (ja) コンテンツ受信装置およびコンテンツ配信システム
WO2018114520A1 (en) Determining the bandwidth of a communication link
Saleh et al. Improving QoS of IPTV and VoIP over IEEE 802.11 n
Shimakawa et al. Video-conferencing and data traffic over an IEEE 802.11 g WLAN using DCF and EDCA
US20100309913A1 (en) Method and system for handling iptv multicast traffic in a home network
US11032393B2 (en) Network node and method performed thereby providing a recommendation associated with a service to a wireless device
KR101590707B1 (ko) 적응형 스트리밍 제공방법
US20100157898A1 (en) Communication system and gateway apparatus
Govindarajan et al. Study on real-time media congestion avoidance technique for video streaming over wireless local area network
US9717014B1 (en) Cross-network traffic management of neighboring WLANs
Morshedi Preparing Wi-Fi Networks for Novel Services in Smart Infrastructure
Kwon et al. Quality Adaptation of Constrained Application Protocol Multimedia Streaming in Internet of Things

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170718

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171011

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20171121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171211

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20171215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180123

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6294062

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees