JP6626415B2 - Client device for acquiring content, content acquisition method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、コンテンツ配信システムのクライアント装置に関する。 The present invention relates to a client device of a content distribution system.
例えば、ＤＡＳＨ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ ｏｖｅｒ ＨＴＴＰ）配信方式といったコンテンツ配信システムにおいては、配信対象の動画といったコンテンツを所定時間の複数のセグメントに分割し、クライアント装置は時間順に各セグメントを取得してゆく。ここで、ネットワークのスループットに応じて配信品質を切り替えられるよう、同じ内容で、異なる品質の複数のコンテンツを用意しておくことが行われている。なお、品質が異なることはビットレートが異なることを意味し、品質が高くなる程、ビットレートは高くなる。同じ内容で品質の異なる各コンテンツは、同じ時間単位のセグメントに分割されており、クライアント装置は、セグメントの受信時間からネットワークのスループットを判定し、判定したスループットに基づき、要求するセグメントの品質を指定する。以下、クライアント装置が、要求するセグメントの品質を指定することを"ビットレート"を指定すると表現する。 For example, in a content distribution system such as a DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) distribution method, a content such as a moving image to be distributed is divided into a plurality of segments of a predetermined time, and the client device acquires each segment in time order. Here, a plurality of contents having the same contents and different qualities are prepared so that the distribution quality can be switched according to the throughput of the network. Note that different quality means different bit rates, and the higher the quality, the higher the bit rate. Each content having the same content but different quality is divided into segments in the same time unit. The client device determines the network throughput from the segment reception time, and specifies the quality of the requested segment based on the determined throughput. I do. Hereinafter, specifying the quality of the requested segment by the client device is referred to as specifying “bit rate”.
一般的なクライアント装置では、直前に受信した一つ以上のセグメントに基づきスループットを単一の数値として判定し、ビットレートの決定に用いている。ただし、これらの方法ではスループットの変動傾向を予測しながらビットレートの決定を行えない。そこで、スループットの変動傾向の予測手法について、非特許文献１は、過去に測定したスループットの系列に基づき確率的なスループット変動予測を行っている。この予測方式に従えば、例えば、全体としてスループットが減少傾向にある場合、たとえ、直近のスループットが高くても、直ちに高いビットレートのセグメントを要求しない様に制御し、これにより、再生が停止状態になることを回避することができる。 In a general client device, the throughput is determined as a single numerical value based on one or more segments received immediately before, and is used for determining a bit rate. However, in these methods, the bit rate cannot be determined while predicting the fluctuation tendency of the throughput. Thus, Non-Patent Document 1 performs a stochastic throughput fluctuation prediction based on a series of throughputs measured in the past as a method of predicting the fluctuation tendency of the throughput. According to this prediction method, for example, if the overall throughput is decreasing, even if the latest throughput is high, control is performed so as not to immediately request a segment with a high bit rate. Can be avoided.
しかしながら、非特許文献１は、クライアント装置の状態の変化を考慮していない。例えば、クライアント装置が、スマートフォン等の携帯端末であるものとする。この場合、ハンドオーバにより接続する基地局が変わり得る。ハンドオーバが発生すると、ハンドオーバ前に接続していた基地局を介しての通信で測定したスループットが増加する傾向を示していたとしても、現在接続している基地局を介しての通信におけるスループットは不明である。したがって、ハンドオーバ発生後、ハンドオーバ発生前に測定したスループット系列を使用してスループットを予測し、これによりビットレートを選択すると、コンテンツの再生が停止する可能性が有る。また、クライアント装置と基地局との通信環境は、クライアント装置の移動速度により変動する。したがって、移動速度の変動を考慮することなくスループットを予測してビットレートを選択すると、コンテンツの再生が停止する可能性が有る。 However, Non-Patent Document 1 does not consider changes in the state of the client device. For example, it is assumed that the client device is a mobile terminal such as a smartphone. In this case, the connected base station may change due to the handover. When handover occurs, even though the throughput measured by communication via the base station connected before the handover shows a tendency to increase, the throughput in communication via the currently connected base station is unknown. It is. Therefore, after the occurrence of the handover, if the throughput is predicted using the throughput sequence measured before the occurrence of the handover and the bit rate is selected based on the throughput sequence, the reproduction of the content may be stopped. Further, the communication environment between the client device and the base station varies depending on the moving speed of the client device. Therefore, if the bit rate is selected by estimating the throughput without considering the fluctuation of the moving speed, the reproduction of the content may be stopped.
本発明は、上記問題の少なくとも１つを解決し、コンテンツの再生停止を減少させるクライアント装置、コンテンツ取得方法及びプログラムを提供するものである。 The present invention is to solve at least one of the above problems and to provide a client device, a content acquisition method, and a program that reduce the suspension of content reproduction.
本発明の一側面によると、コンテンツを分割したセグメントを単位としてコンテンツ配信を行うサーバ装置に無線ネットワークを介して接続してコンテンツを取得するクライアント装置であって、前記サーバ装置は同じ内容で異なるビットレートのセグメントを保持しており、前記クライアント装置は、前記サーバ装置からコンテンツを取得して再生するために、前記サーバ装置に前記コンテンツのセグメントを要求する要求手段と、前記要求手段による要求の応答として前記サーバ装置からセグメントを受信すると当該受信したセグメントのサイズに基づきスループットの測定値を判定する判定手段と、前記判定手段が判定した複数の測定値から将来のスループットを予測する予測手段と、前記予測手段から通知された将来のスループットに基づき前記要求手段が次に要求するセグメントのビットレート、又は、前記要求手段が次にセグメントを要求するタイミングを決定する決定手段と、を備えており、前記予測手段は、前記クライアント装置と前記無線ネットワークとの接続のハンドオーバが発生すると、前記ハンドオーバ前に前記判定手段が判定した測定値をスループットの予測に使用しないことを特徴とする。 According to one aspect of the present invention, there is provided a client device connected via a wireless network to a server device that distributes content in units of segments obtained by dividing the content, and acquires the content, wherein the server device has the same content but different bits. holds rate of segments, said client device, in order to acquire and reproduce content from the server apparatus, and requesting means for requesting a segment of the content to the server device, the response of the request by said request means When receiving a segment from the server device, determining means for determining a measured value of throughput based on the size of the received segment, predicting means for predicting future throughput from a plurality of measured values determined by the determining means, Future throughput reported by forecasting means Determining a bit rate of a segment requested next by the request unit, or a timing of requesting the segment next by the request unit, the prediction unit comprising: When a handover of a connection to a network occurs, the measurement value determined by the determination unit before the handover is not used for prediction of throughput.
本発明によると、コンテンツの再生停止を減少させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, reproduction stop of content can be reduced.
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiment is an exemplification, and the present invention is not limited to the content of the embodiment. In the following drawings, components not necessary for the description of the embodiment are omitted from the drawings.
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態によるコンテンツ配信システムの構成図である。ネットワーク２は、例えば、移動通信網の様な無線ネットワーク及びインターネットの総称であり、コンテンツを取得するクライアント装置は、無線により図示しないネットワーク２の基地局を介してネットワーク２に接続された装置と通信する。なお、ネットワーク２には、コンテンツを配信するサーバ装置３が接続されている。サーバ装置３は、配信対象のコンテンツを保持しており、クライアント装置１からの要求に従い、クライアント装置１が指定するコンテンツを当該クライアント装置１に配信する。ここで、サーバ装置３は、内容が同じであるが、再生のためのビットレートが異なる複数のコンテンツを保持している。なお、内容が同じコンテンツは、同じ時間単位のセグメントに分割されている。そして、クライアント装置１は、セグメントの番号と、ビットレートを指定してコンテンツの取得を行う。なお、以下では、サーバ装置３及びクライアント装置１は、ＤＡＳＨに従いコンテンツ配信及び受信を行うものとして説明する。しかしながら、本発明は、コンテンツを複数のセグメントに分割し、セグメントを単位としてコンテンツの要求及び配信を行う任意のコンテンツ配信システムに適用できる。
<First embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram of a content distribution system according to the present embodiment. The network 2 is, for example, a general term for a wireless network such as a mobile communication network and the Internet, and a client device that acquires content wirelessly communicates with a device connected to the network 2 via a base station of the network 2 (not shown). I do. The network 2 is connected to a server device 3 that distributes contents. The server device 3 holds the content to be distributed, and distributes the content specified by the client device 1 to the client device 1 in accordance with a request from the client device 1. Here, the server device 3 holds a plurality of contents having the same contents but different bit rates for reproduction. Note that contents having the same contents are divided into segments in the same time unit. Then, the client device 1 acquires the content by designating the segment number and the bit rate. In the following, a description will be given assuming that the server device 3 and the client device 1 perform content distribution and reception according to DASH. However, the present invention is applicable to any content distribution system that divides content into a plurality of segments and requests and distributes content in units of segments.
図２は、本実施形態によるコンテンツ配信処理のシーケンス図である。クライアント装置１は、Ｓ１で、取得したいコンテンツのＭＰＤ（Ｍｅｄｉａ Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）ファイルをサーバ装置３に要求するためのＭＰＤ要求メッセージを送信する。ＭＰＤファイルには、コンテンツを構成するセグメントと、選択できるビットレートと、そのＵＲＩが記述されている。サーバ装置３は、クライアント装置１からＭＰＤ要求メッセージを受信すると、Ｓ２で、要求されたＭＰＤファイルをクライアント装置１に送信する。ＭＰＤファイルを受信することで、クライアント装置１は、取得したいコンテンツに対して用意されているビットレートと、セグメント数を認識する。続いて、クライアント装置１は、Ｓ３で、サーバ装置３に最初のセグメントを要求する。なお、ここでクライアント装置１が選択するビットレートは、例えば、選択可能なビットレートの内の最小値等、予め定めた基準に従う。以後、クライント装置１は、サーバ装置３に対してセグメントを時間順に要求し、サーバ装置３から要求したセグメントを受信する。ここで、クライアント装置１は、要求に対する応答としてセグメントを受信する度に、セグメントのサイズと、要求してから受信が完了するまでの時間に基づき、スループットの測定値を判定する。なお、各セグメントの要求時に選択するビットレートは、例えば、直前に受信したセグメントから求めたスループットを超えないものとする。 FIG. 2 is a sequence diagram of the content distribution processing according to the present embodiment. In S1, the client device 1 transmits an MPD request message for requesting the server device 3 for an MPD (Media Presentation Description) file of the content to be acquired. The MPD file describes the segments that make up the content, the selectable bit rates, and their URIs. Upon receiving the MPD request message from the client device 1, the server device 3 transmits the requested MPD file to the client device 1 in S2. By receiving the MPD file, the client device 1 recognizes the bit rate prepared for the content to be acquired and the number of segments. Subsequently, the client device 1 requests the first segment from the server device 3 in S3. Here, the bit rate selected by the client device 1 is in accordance with a predetermined criterion such as a minimum value among the selectable bit rates. Thereafter, the client device 1 requests the server device 3 for segments in time order, and receives the requested segment from the server device 3. Here, each time the client device 1 receives a segment as a response to the request, the client device 1 determines the measured value of the throughput based on the segment size and the time from when the request is made to when the reception is completed. It is assumed that the bit rate selected when each segment is requested does not exceed, for example, the throughput obtained from the segment received immediately before.
クライアント装置１は、所定数であるｎ個のセグメントを受信し、ｎ個のスループットの測定値ｘ１〜ｘｎを取得すると、Ｓ５で、以下の式（１）に基づき将来のスループットの予測値ｘ（ｔ）を求める。tは現在時刻から将来時点までの時間を表す。なお、測定値ｘ１が最新の測定値であり、測定値ｘｎが最も古い測定値である。
ｘ（ｔ）＝ｘ１＋μｔ±σ√ｔ （１）
なお、μは、最小二乗法により求めたスループットの変動を示す傾きであり、以下の式（２）で求められる。
When the client device 1 receives the predetermined number of n segments and obtains the n measured values x 1 to x n of the throughput, in S5, the predicted value of the future throughput is calculated based on the following equation (1). Find x (t). t represents the time from the current time to a future time. It should be noted that the measurement value x 1 is the most recent measurement, the measured value x n is the oldest measurement value.
x (t) = x 1 + μt ± σ√t (1)
Here, μ is a slope indicating a change in throughput obtained by the least square method, and is obtained by the following equation (2).
なお、式（１）は、スループットの最低値から最高値の予測範囲を示しているが、本実施形態では最低値を使用するものとする。つまり、式（１）の第３項の符号は負を使用する。例えば、現在のバッファ長がＢ０であるものとする。この場合、ビットレートｒのセグメントを選択し続けると、現時点から所定時間Ｔ０秒後のバッファ長Ｂ（Ｔ０）は、以下の式（４）で求めることができる。 Expression (1) indicates the prediction range from the lowest value to the highest value of the throughput, but in the present embodiment, the lowest value is used. That is, the sign of the third term in the equation (1) uses a negative value. For example, it is assumed the current buffer length is B 0. In this case, if the segment of the bit rate r is continuously selected, the buffer length B (T 0 ) after a predetermined time T 0 seconds from the present time can be obtained by the following equation (4).
クライアント装置１は、バッファアンダーフローを起こさない様に、式（４）のＢ（Ｔ０）が閾値Ｂ０以上になる、つまり閾値未満とならない最大のビットレートを選択し、Ｓ６で選択したビットレートのセグメントを要求する。そして、クライアント装置１は、Ｓ７でセグメントを受信すると、Ｓ８で、再度、式（１）に基づきスループットの予測値ｘ（ｔ）を求め、式（４）に基づきバッファアンダーフローを起こさない様にビットレートを選択し、Ｓ９で、選択したビットレートのセグメントを要求する。以後、セグメントを受信する度に、スループットの予測とビットレートの選択を繰り返す。 The client device 1 selects the maximum bit rate at which B (T 0 ) in the equation (4) is equal to or more than the threshold value B 0 , that is, not less than the threshold value, so that the buffer underflow does not occur. Request a rate segment. Then, when receiving the segment in S7, the client device 1 again calculates the predicted value x (t) of the throughput based on the equation (1) in S8, and prevents the buffer underflow from occurring based on the equation (4). A bit rate is selected, and in S9, a segment of the selected bit rate is requested. Thereafter, every time a segment is received, prediction of throughput and selection of a bit rate are repeated.
その後、Ｓ１１でハンドオーバが発生すると、クライアント装置１は、それまでのスループットの測定値を使用せず、新たに、Ｓ３からの処理を繰り返す。図３は、ｎを４としたときの予測参照区間を示している。なお、予測参照区間は、式（１）で使用するｘ１〜ｘｎの測定値を取得する区間である。図３に示す様に、ハンドオーバが発生する前には過去４つの測定値によりスループットを予測しているが、ハンドオーバが発生すると、ハンドオーバ発生前の測定値は使用せず、ホンドオーバ後の測定値を４つ取得してからスループットの予測と、予測したスループットに基づくビットレートの選択を行う。なお、ハンドオーバ後、測定値を４つ取得するまでの間のビットレートは、例えば、直前の測定値を超えないといった所定の基準に従い選択する。 Thereafter, when a handover occurs in S11, the client device 1 newly repeats the processing from S3 without using the measured value of the throughput up to that time. FIG. 3 shows a prediction reference section when n is 4. Note that the prediction reference section is a section for acquiring the measured values of x 1 to x n used in Expression (1). As shown in FIG. 3, the throughput is predicted based on the past four measured values before the handover occurs. However, when the handover occurs, the measured value before the handover is not used, and the measured value after the handover is used. After obtaining the four, the prediction of the throughput and the selection of the bit rate based on the predicted throughput are performed. After the handover, the bit rate until four measured values are obtained is selected according to a predetermined criterion such as not exceeding the immediately preceding measured value.
なお、例えば、Ｓ３で要求するビットレートの選択は、所定基準により決定するとしていたが、例えば、Ｓ２で受信するＭＰＤファイルのサイズ及び受信時間から計算したスループットに基づき行うことができる。また、ハンドオーバ後には、ＭＰＤファイルの受信がないが、例えば、サーバ装置３に、セグメントよりデータ量の小さい検査データを用意しておき、ハンドオーバが発生すると、クライアント装置１は、直ちに、サーバ装置３に対して検査データの要求を行い、検査データのサイズと受信時間に基づきスループットを求め、求めたスループットを超えないビットレートを選択して、ハンドオーバ後の最初のセグメントを要求する構成とすることもできる。なお、検査データは、サーバ装置３ではなく、ネットワーク２に接続する他の外部装置が保持する構成であっても良い。 Note that, for example, the selection of the bit rate requested in S3 is determined based on a predetermined standard. However, for example, the selection can be performed based on the throughput calculated from the size and reception time of the MPD file received in S2. After the handover, the MPD file is not received, but, for example, inspection data having a smaller data amount than the segment is prepared in the server device 3, and when the handover occurs, the client device 1 immediately sends the server device 3 It is also possible to request the first segment after handover by making a request for test data, obtaining the throughput based on the size and reception time of the test data, selecting a bit rate not exceeding the obtained throughput. it can. The inspection data may be held not by the server device 3 but by another external device connected to the network 2.
また、基地局毎のスループットを蓄積する蓄積サーバ装置をネットワーク２に設け、ある基地局を介して最初にセグメントを要求する前に、当該蓄積サーバに対して現在接続している基地局を介した通信の直近の時刻におけるスループットの値を問い合わせる構成とすることもできる。この場合、クライアント装置１は、蓄積サーバ装置から通知されたスループット値を超えない範囲で、ハンドオーバ後、最初に要求するセグメントのビットレートを選択する。 In addition, a storage server device for storing the throughput of each base station is provided in the network 2, and before a segment is first requested via a certain base station, the storage server device via the base station currently connected to the storage server is requested. A configuration in which the value of the throughput at the latest time of the communication is inquired may be employed. In this case, the client device 1 selects the bit rate of the segment requested first after the handover within a range not exceeding the throughput value notified from the storage server device.
図４は、本実施形態によるクライアント装置１の構成図である。送受信部１０は、ネットワーク２との通信に関する処理の総てを行う。また、送受信部１０は、セグメントを受信すると、受信したセグメントをバッファ部１４に出力する。再生部１５は、バッファ部１４にバッファされている各セグメントを、当該セグメントのビットレートに対応する速度で読み出してコンテンツを再生する。測定部１１は、送受信部１０がセグメントを受信する度にスループットの測定を行い、測定値を予測部１３に出力する。予測部１３は、過去ｎ個の測定値に基づき式（１）によりスループットの予測値を求める。制御部１２は、スループットの予測値と、バッファ部１４に格納されているデータ量、つまり、バッファ長から次に要求するセグメントのビットレートを選択して送受信部１０に通知する。そして、送受信部１０は、通知されたビットレートのセグメントを要求する。 FIG. 4 is a configuration diagram of the client device 1 according to the present embodiment. The transmission / reception unit 10 performs all processing related to communication with the network 2. Further, when receiving the segment, the transmitting / receiving unit 10 outputs the received segment to the buffer unit 14. The playback unit 15 reads each segment buffered in the buffer unit 14 at a speed corresponding to the bit rate of the segment and plays back the content. The measuring unit 11 measures the throughput each time the transmitting and receiving unit 10 receives a segment, and outputs the measured value to the prediction unit 13. The prediction unit 13 obtains a predicted value of the throughput based on the past n measurement values using Expression (1). The control unit 12 selects the bit rate of the next segment to be requested from the predicted value of the throughput and the amount of data stored in the buffer unit 14, that is, the buffer length, and notifies the transmission / reception unit 10. Then, the transmission / reception unit 10 requests the segment of the notified bit rate.
また、送受信部１０は、現在接続している基地局の識別子をハンドオーバ検出部１６に通知する。ハンドオーバ検出部１６は、基地局の識別子の変更を検出することでハンドオーバを検出する。ハンドオーバ検出部１６は、ハンドオーバを検出すると、ハンドオーバの発生を予測部１３に通知する。そして、予測部１３は、ハンドオーバが発生すると、ハンドオーバ前の測定値を使用することなく予測を行う。なお、予測部１３は、予測に必要な数の測定値を取得する前の間は、その旨を制御部１２に通知し、制御部１２は、所定の基準で決定したビットレートを選択する。なお、サーバ装置３が検査データを保持している場合や、蓄積サーバ装置が設けられている場合、制御部１２は、検査データの要求や、蓄積サーバ装置への問い合わせを行い、これにより取得したスループット情報に基づき、ハンドオーバ後、最初に要求するセグメントのビットレートを選択することができる。移動速度検出部１７については第二実施形態で説明する。 In addition, the transmission / reception unit 10 notifies the handover detection unit 16 of the identifier of the currently connected base station. The handover detector 16 detects a handover by detecting a change in the identifier of the base station. When detecting the handover, the handover detection unit 16 notifies the prediction unit 13 of the occurrence of the handover. Then, when a handover occurs, the prediction unit 13 performs prediction without using the measured value before the handover. Before acquiring the required number of measurement values for prediction, the prediction unit 13 notifies the control unit 12 of that fact, and the control unit 12 selects a bit rate determined based on a predetermined reference. When the server device 3 holds the inspection data or when a storage server device is provided, the control unit 12 makes a request for the inspection data or makes an inquiry to the storage server device, and obtains the acquired data. Based on the throughput information, it is possible to select the bit rate of the segment requested first after the handover. The moving speed detector 17 will be described in a second embodiment.
以上の構成によりハンドオーバ発生後においても再生が停止することを減少させることができる。 With the above configuration, it is possible to reduce the stop of the reproduction even after the handover occurs.
＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について説明する。なお、第一実施形態にて説明した部分についての再度の説明は省略する。本実施形態では、図４に示す移動速度検出部１７がクライアント装置１の移動速度を検出して、検出した移動速度を予測部１３に通知する。なお、移動速度の検出は、ＧＰＳにより検出する位置情報の時間変化から求める構成や、加速度センサを使用する構成等、公知の任意の方法を使用できる。本実施形態においても過去ｎ個の測定値に基づきスループットの予測を行う。しかしながら、第一実施形態の様にｎを固定的な値とするのではなく、本実施形態では、ｎを可変値とする。具体的には、予測部１３は、移動速度と、スループットの予測に使用する測定値の数との関係を示す情報を保持している。ここで、スループットの予測に使用する測定値の数は、移動速度が速くなるに従い全体的に少なくなるものとする。つまり、移動速度が第１速度のときには、スループットの予測に過去Ａ個の測定値を使用し、移動速度が第１速度より速い第２速度のときには、スループットの予測に過去Ｂ個の測定値を使用するものとすると、Ｂ≦Ａとなる。
<Second embodiment>
Subsequently, a second embodiment will be described. Note that the description of the parts described in the first embodiment will not be repeated. In the present embodiment, the moving speed detecting unit 17 shown in FIG. 4 detects the moving speed of the client device 1 and notifies the predicting unit 13 of the detected moving speed. Note that the moving speed can be detected by any known method such as a structure obtained from a time change of position information detected by the GPS or a structure using an acceleration sensor. Also in the present embodiment, the throughput is predicted based on the past n measurement values. However, instead of n being a fixed value as in the first embodiment, n is a variable value in the present embodiment. Specifically, the prediction unit 13 holds information indicating the relationship between the moving speed and the number of measurement values used for predicting the throughput. Here, it is assumed that the number of measurement values used for predicting the throughput decreases as the moving speed increases. That is, when the moving speed is the first speed, the past A measured values are used for the prediction of the throughput, and when the moving speed is the second speed faster than the first speed, the past B measured values are used for the throughput prediction. If used, B ≦ A.
クライアント装置１の移動速度が速くなる程、基地局との通信における電波環境の変動が激しくなり、予測時との時間差の大きい測定値をスループットの予測に使用すると予測精度が劣化する。したがって、移動速度に応じてスループットの予測に使用する測定値の数を変化させることで、予測精度を高め、よって、再生が停止することを減少させることができる。なお、本実施形態は第一実施形態の構成と併用することができる。 As the moving speed of the client device 1 increases, the fluctuation of the radio wave environment in communication with the base station increases, and if a measurement value having a large time difference from the prediction time is used for the prediction of the throughput, the prediction accuracy deteriorates. Therefore, by changing the number of measured values used for the prediction of the throughput in accordance with the moving speed, the prediction accuracy can be improved, and the stop of the reproduction can be reduced. This embodiment can be used together with the configuration of the first embodiment.
＜第三実施形態＞
続いて、第三実施形態について説明する。なお、第一実施形態及び第二実施形態において説明した部分についての再度の説明は省略する。第二実施形態では、移動速度に基づきスループットの予測に使用する測定値の数を変化させていた。しかしながら、スループットの予測に使用する測定値が取得されたときの移動速度は、現在の移動速度と同じであることは保証されず、たとえ、移動速度の増加と共にスループットの予測に使用する測定値の数を減少させたとしても、移動速度の変動が激しい場合、予測精度が劣化する可能性が有る。したがって、本実施形態では、予め、クライアント装置１の移動速度ｖと、変動係数の平均値ｃｖａｖｅ及び標準偏差ｃｓｄとの関係を測定して予測部１３に保存しておく。なお、変動係数とは、一定区間の不偏標準偏差を平均値で除した値であり、スケールで正規化された標準偏差の程度を表している。
<Third embodiment>
Subsequently, a third embodiment will be described. Note that the description of the portions described in the first embodiment and the second embodiment will not be repeated. In the second embodiment, the number of measurement values used for predicting the throughput is changed based on the moving speed. However, the movement speed at the time when the measurement value used for the prediction of the throughput is obtained is not guaranteed to be the same as the current movement speed, and even if the measurement value used for the prediction of the throughput is increased as the movement speed increases. Even if the number is reduced, the prediction accuracy may be degraded if the movement speed fluctuates drastically. Therefore, in the present embodiment, the relationship between the moving speed v of the client device 1 and the average value cv ave and the standard deviation c sd of the variation coefficient is measured and stored in the prediction unit 13 in advance. The coefficient of variation is a value obtained by dividing the unbiased standard deviation of a certain section by an average value, and represents the degree of standard deviation normalized by a scale.
本実施形態においても、移動速度検出部１７がクライアント装置１の移動速度を検出して、検出した移動速度を予測部１３に通知する。予測部１３は、移動速度ｖに対応する変動係数の平均値ｃｖａｖｅ及び標準偏差ｃｓｄを判定し、標準偏差σｖを、
σｖ＝（ｃｖａｖｅ＋ｃｓｄ）×ｘ１
で求め、σｖと式（４）で求めた不変標準偏差σとを比較する。なお、不変標準偏差σを求める際の測定値の数は、第一実施形態の様に固定数であっても、第二実施形態の様に移動速度の変数であっても良い。本実施形態では、不変標準偏差σがσｖ以上であると、第一実施形態及び第二実施形態と同様にビットレートの選択を行う。一方、σｖが不変標準偏差σより大きいと、式（１）の不変標準偏差σをσｖに置き換えてスループットを予測し、これによりビットレートの選択を行う。
Also in the present embodiment, the moving speed detecting unit 17 detects the moving speed of the client device 1 and notifies the predicting unit 13 of the detected moving speed. The prediction unit 13 determines the average value cv ave and the standard deviation c sd of the variation coefficient corresponding to the moving speed v, and calculates the standard deviation σ v as
σ v = (cv ave + csd ) × x 1
And compares σ v with the invariant standard deviation σ obtained by equation (4). Note that the number of measured values when obtaining the invariant standard deviation σ may be a fixed number as in the first embodiment or a variable of the moving speed as in the second embodiment. In the present embodiment, the invariant standard deviation sigma is a sigma v above, selects a bit rate as in the first embodiment and the second embodiment. On the other hand, if σ v is larger than the invariant standard deviation σ, the invariant standard deviation σ in Expression (1) is replaced with σ v to predict the throughput, and thereby the bit rate is selected.
本実施形態では、上述した様に式（１）の第３項はマイナスを使用する。つまり、スループットの予測範囲の最低値を使用する。したがって、σｖが式（１）の不変標準偏差σより大きい場合に、式（１）の不変標準偏差σをσｖに置き換えることは、スループットの予測値を、第一実施形態や第二実施形態の構成より、より低い側に見積もることを意味する。つまり、本実施形態では、移動速度に対する係数を予め求めておく。本実施形態では、変動係数の平均値ｃｖａｖｅ及び標準偏差ｃｓｄである。そして、予測部１３は、過去ｎ個の測定値を使用するが、移動速度に対する係数を使用することなく、式（１）に基づき第１スループットを予測する。また、予測部１３は、過去ｎ個の測定値及び移動速度に対する係数を使用して第２スループットを予測する。第２スループットは、式（１）の不変標準偏差σをσｖに置き換えることで求められる。そして、予測部１３は、第１スループットが第２スループット以上であると、第２スループットを制御部１２に通知し、第１スループットが第２スループット未満であると、第１スループットを制御部１２に通知する。これにより、移動速度の変動が激しい場合にも、再生が停止することを減少させることができる。なお、本実施形態も、第一実施形態及び第二実施形態と併用が可能である。 In the present embodiment, as described above, the third term of the expression (1) uses minus. That is, the lowest value of the throughput prediction range is used. Therefore, when σ v is larger than the invariant standard deviation σ of the equation (1), replacing the invariant standard deviation σ of the equation (1) with σ v can reduce the predicted value of the throughput by the first embodiment or the second embodiment. It means to estimate to the lower side than the configuration of the form. That is, in the present embodiment, the coefficient for the moving speed is obtained in advance. In the present embodiment, the average value cv ave and the standard deviation c sd of the coefficient of variation. Then, the prediction unit 13 uses the past n measurement values, but predicts the first throughput based on Expression (1) without using the coefficient for the moving speed. Further, the prediction unit 13 predicts the second throughput using the past n measured values and the coefficient for the moving speed. Second throughput can be obtained by replacing the invariant standard deviation of formula (1) sigma to sigma v. Then, the prediction unit 13 notifies the control unit 12 of the second throughput when the first throughput is equal to or higher than the second throughput, and notifies the control unit 12 of the first throughput when the first throughput is less than the second throughput. Notice. Thereby, even when the movement speed fluctuates greatly, it is possible to reduce the stop of the reproduction. Note that this embodiment can also be used in combination with the first embodiment and the second embodiment.
＜第四実施形態＞
続いて、第四実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態においては、式（４）に基づきバッファアンダーフローを起こさない様に、ビットレートを選択していた。本実施形態では、直近に選択したセグメントのビットレートをｒとし、以下の式（６）により現時点からｔ秒後のバッファ長を求める。
<Fourth embodiment>
Subsequently, the fourth embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment. In the first embodiment, the bit rate is selected based on the equation (4) so as not to cause a buffer underflow. In the present embodiment, the bit rate of the most recently selected segment is r, and the buffer length t seconds after the current time is obtained by the following equation (6).
なお、本発明によるクライアント装置は、コンピュータを上記クライアントとして動作させるプログラムにより実現することができる。これらコンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。 The client device according to the present invention can be realized by a program that causes a computer to operate as the client. These computer programs can be stored in a computer-readable storage medium or distributed via a network.
１０：送受信部、１１：測定部、１２：制御部、１３：予測部、１４：バッファ部、１５：再生部、１６：ハンドオーバ検出部、１７：移動速度検出部 10: transmission / reception section, 11: measurement section, 12: control section, 13: prediction section, 14: buffer section, 15: reproduction section, 16: handover detection section, 17: moving speed detection section
Claims (12)
前記サーバ装置は同じ内容で異なるビットレートのセグメントを保持しており、
前記クライアント装置は、
前記サーバ装置からコンテンツを取得して再生するために、前記サーバ装置に前記コンテンツのセグメントを要求する要求手段と、
前記要求手段による要求の応答として前記サーバ装置からセグメントを受信すると当該受信したセグメントのサイズに基づきスループットの測定値を判定する判定手段と、
前記判定手段が判定した複数の測定値から将来のスループットを予測する予測手段と、
前記予測手段から通知された将来のスループットに基づき前記要求手段が次に要求するセグメントのビットレート、又は、前記要求手段が次にセグメントを要求するタイミングを決定する決定手段と、
を備えており、
前記予測手段は、前記クライアント装置と前記無線ネットワークとの接続のハンドオーバが発生すると、前記ハンドオーバ前に前記判定手段が判定した測定値をスループットの予測に使用しないことを特徴とするクライアント装置。 A client device that acquires content by connecting to a server device that distributes content in units of segments obtained by dividing the content via a wireless network,
The server device has segments of the same content but different bit rates,
The client device,
To reproduce the acquired content from the server apparatus, and requesting means for requesting a segment of the content to the server device,
When receiving a segment from the server device as a response to the request by the request unit, a determining unit that determines a measured value of throughput based on the size of the received segment;
Prediction means for predicting the future throughput from the plurality of measurement values determined by the determination means,
A bit rate of a segment requested next by the request unit based on a future throughput notified from the prediction unit, or a determination unit that determines a timing at which the request unit next requests a segment,
With
The client device, wherein, when a handover of the connection between the client device and the wireless network occurs, the prediction unit does not use the measured value determined by the determination unit before the handover for predicting the throughput.
前記判定手段は、前記外部装置から前記検査データを受信すると前記検査データのサイズに基づきスループットの測定値を判定し、
前記決定手段は、前記ハンドオーバの発生後、前記要求手段が最初に要求するセグメントのビットレートを、前記検査データのサイズから前記判定手段が判定した測定値に基づき決定することを特徴とする請求項２に記載のクライアント装置。 The request means, when the handover occurs, requests inspection data from an external device,
The determining means, when receiving the test data from the external device, determines a measured value of the throughput based on the size of the test data,
The method according to claim 1, wherein after the occurrence of the handover, the determining unit determines a bit rate of a segment first requested by the requesting unit based on a measurement value determined by the determining unit based on a size of the test data. 3. The client device according to 2.
前記決定手段は、前記ハンドオーバの発生後、前記要求手段が最初に要求するセグメントのビットレートを、前記スループット情報に基づき決定することを特徴とする請求項２に記載のクライアント装置。 The request means, when the handover occurs, obtains, from an external device, throughput information of communication via a base station connected after the handover,
3. The client device according to claim 2, wherein the determining unit determines a bit rate of a segment requested first by the requesting unit based on the throughput information after the handover occurs.
前記予測手段は、前記検出手段が検出する移動速度に対する係数を保持しており、前記複数の測定値を使用し、かつ、前記検出手段が検出する移動速度に対する係数を使用することなく予測した第１スループットと、前記複数の測定値及び前記検出手段が検出する移動速度に対する係数を使用して予測した第２スループットと、を比較し、前記第１スループットが前記第２スループット以上であると、前記第２スループットを前記決定手段に通知し、前記第１スループットが前記第２スループット未満であると、前記第１スループットを前記決定手段に通知することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のクライアント装置。 Further comprising a detecting means for detecting the moving speed of the client device,
The predicting unit holds a coefficient for the moving speed detected by the detecting unit, uses the plurality of measured values, and predicts without using the coefficient for the moving speed detected by the detecting unit. Comparing one throughput with a second throughput predicted by using the plurality of measured values and a coefficient for the moving speed detected by the detection unit, and when the first throughput is equal to or more than the second throughput, The method according to claim 1, wherein a second throughput is notified to the determining unit, and if the first throughput is less than the second throughput, the first throughput is notified to the determining unit. A client device according to the section .
前記サーバ装置は同じ内容で異なるビットレートのセグメントを保持しており、
前記クライアント装置は、
前記サーバ装置からコンテンツを取得して再生するために、前記サーバ装置に前記コンテンツのセグメントを要求する要求手段と、
前記要求手段による要求の応答として前記サーバ装置からセグメントを受信すると当該受信したセグメントのサイズに基づきスループットの測定値を判定する判定手段と、
前記判定手段が判定した複数の測定値から将来のスループットを予測する予測手段と、
前記予測手段から通知されたスループットに基づき前記要求手段が次に要求するセグメントのビットレート、又は、前記要求手段が次にセグメントを要求するタイミングを決定する決定手段と、
前記クライアント装置の移動速度を検出する検出手段と、
を備えており、
前記予測手段は、前記検出手段が検出する移動速度に対する係数を保持しており、前記複数の測定値を使用し、かつ、前記検出手段が検出する移動速度に対する係数を使用することなく予測した第１スループットと、前記複数の測定値及び前記検出手段が検出する移動速度に対する係数を使用して予測した第２スループットと、を比較し、前記第１スループットが前記第２スループット以上であると、前記第２スループットを前記決定手段に通知し、前記第１スループットが前記第２スループット未満であると、前記第１スループットを前記決定手段に通知することを特徴とするクライアント装置。 A client device that acquires content by connecting to a server device that distributes content in units of segments obtained by dividing the content via a wireless network,
The server device has segments of the same content but different bit rates,
The client device,
Requesting means for requesting the server device for a segment of the content, in order to acquire and reproduce the content from the server device,
When receiving a segment from the server device as a response to the request by the request unit, a determining unit that determines a measured value of throughput based on the size of the received segment;
Prediction means for predicting the future throughput from the plurality of measurement values determined by the determination means,
A bit rate of a segment requested next by the request unit based on the throughput notified from the prediction unit, or a determination unit that determines a timing at which the request unit next requests a segment,
Detecting means for detecting a moving speed of the client device;
With
The predicting unit holds a coefficient for the moving speed detected by the detecting unit, uses the plurality of measured values, and predicts without using the coefficient for the moving speed detected by the detecting unit. Comparing one throughput with a second throughput predicted by using the plurality of measured values and a coefficient for the moving speed detected by the detection unit, and when the first throughput is equal to or more than the second throughput, A client device that notifies the determining unit of a second throughput, and notifies the determining unit of the first throughput if the first throughput is less than the second throughput .
前記バッファ手段に格納されたセグメントを当該セグメントのビットレートに対応する速度で読み出してコンテンツを再生する再生手段と、
をさらに備えており、
前記決定手段は、前記予測手段から通知された将来のスループットに基づき所定時間後において前記バッファ手段のバッファ長が閾値未満とならない最大のビットレートを判定し、前記判定した最大のビットレートを前記要求手段が次に要求するセグメントのビットレートに決定することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のクライアント装置。 Buffer means for buffering a segment received from the server device as a response to the request by the request means;
Reproducing means for reading out the segment stored in the buffer means at a speed corresponding to the bit rate of the segment and reproducing the content;
Is further provided,
The determining means determines a maximum bit rate at which the buffer length of the buffer means does not become less than a threshold after a predetermined time based on a future throughput notified from the prediction means, and requests the determined maximum bit rate to the request. 8. The client device according to claim 1, wherein the means determines a bit rate of a segment requested next.
前記バッファ手段に格納されたセグメントを当該セグメントのビットレートに対応する速度で読み出してコンテンツを再生する再生手段と、
をさらに備えており、
前記決定手段が決定する、前記要求手段が次にセグメントを要求するタイミングは、前記予測手段から通知された将来のスループットに基づき求められる前記バッファ手段のバッファ長が閾値未満となる前のタイミングであることを特徴とする請求項１又は６に記載のクライアント装置。 Buffer means for buffering a segment received from the server device as a response to the request by the request means;
Reproducing means for reading out the segment stored in the buffer means at a speed corresponding to the bit rate of the segment and reproducing the content;
Is further provided,
The timing at which the requesting means determines the next segment, determined by the determining means, is a timing before the buffer length of the buffer means obtained based on the future throughput notified from the prediction means becomes less than a threshold value. the client device according to claim 1 or 6, characterized in that.
前記サーバ装置は同じ内容で異なるビットレートのセグメントを保持しており、
前記コンテンツ取得方法は、
前記サーバ装置からコンテンツを取得して再生するために、前記サーバ装置に前記コンテンツのセグメントを要求する要求ステップと、
前記サーバ装置からセグメントを受信すると当該受信したセグメントのサイズに基づきスループットの測定値を判定する判定ステップと、
前記判定ステップで判定した複数の測定値から将来のスループットを予測する予測ステップと、
前記予測ステップで予測した将来のスループットに基づき、次に要求するセグメントのビットレート、又は、次にセグメントを要求するタイミングを決定する決定ステップと、
を備えており、
前記クライアント装置と前記無線ネットワークとの接続のハンドオーバが発生すると、前記ハンドオーバ前に判定した測定値を前記予測ステップでのスループットの予測に使用しないことを特徴とするコンテンツの取得方法。 A content acquisition method in a client device that acquires content by connecting to a server device that distributes content in units of segments obtained by dividing the content through a wireless network,
The server device has segments of the same content but different bit rates,
The content acquisition method includes:
To reproduce the acquired content from the server apparatus, a request step of requesting a segment of the content to the server device,
When receiving a segment from the server device, a determining step of determining a measured value of the throughput based on the size of the received segment,
A prediction step of predicting a future throughput from the plurality of measurement values determined in the determination step,
Based on the future throughput predicted in the prediction step, based on the bit rate of the next request segment, or a determination step of determining the next timing to request the segment,
With
When a handover of the connection between the client device and the wireless network occurs, the measurement value determined before the handover is not used for the prediction of the throughput in the prediction step.
前記サーバ装置は同じ内容で異なるビットレートのセグメントを保持しており、
前記コンテンツ取得方法は、
前記サーバ装置からコンテンツを取得して再生するために、前記サーバ装置に前記コンテンツのセグメントを要求する要求ステップと、
前記サーバ装置からセグメントを受信すると当該受信したセグメントのサイズに基づきスループットの測定値を判定する判定ステップと、
前記判定ステップで判定した複数の測定値から将来のスループットを予測する予測ステップと、
前記予測ステップで予測した将来のスループットに基づき、次に要求するセグメントのビットレート、又は、次にセグメントを要求するタイミングを決定する決定ステップと、
を備えており、
前記クライアント装置は、移動速度に対する係数を保持しており、前記予測ステップでは、前記複数の測定値を使用し、かつ、前記クライアント装置の移動速度に対する係数を使用することなく予測した第１スループットと、前記複数の測定値及び前記クライアント装置の移動速度に対する係数を使用して予測した第２スループットと、を比較し、前記第１スループットが前記第２スループット以上であると、前記第２スループットを前記将来のスループットとし、前記第１スループットが前記第２スループット未満であると、前記第１スループットを前記将来のスループットとすることを特徴とするコンテンツ取得方法。 A content acquisition method in a client device that acquires content by connecting to a server device that distributes content in units of segments obtained by dividing the content through a wireless network,
The server device has segments of the same content but different bit rates,
The content acquisition method includes:
To reproduce the acquired content from the server apparatus, a request step of requesting a segment of the content to the server device,
When receiving a segment from the server device, a determining step of determining a measured value of the throughput based on the size of the received segment,
A prediction step of predicting a future throughput from the plurality of measurement values determined in the determination step,
Based on the future throughput predicted in the prediction step, based on the bit rate of the next segment to be requested, or a determination step to determine the next timing to request the segment,
With
The client device holds a coefficient for a moving speed, and in the predicting step, using the plurality of measured values, and a first throughput predicted without using a coefficient for the moving speed of the client device. Comparing the plurality of measurement values and a second throughput predicted using a coefficient for the moving speed of the client device, and when the first throughput is equal to or more than the second throughput, the second throughput is calculated. A content acquisition method , wherein the first throughput is the future throughput if the first throughput is less than the second throughput .
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