JPWO2013042636A1 - 配信ネットワークとサーバ及び配信方法 - Google Patents

Abstract

モバイルネットワーク帯域の不必要な消費を回避可能とし、スループットの変動に対応した配信を可能とする。モバイルネットワーク上に複数のサーバを備え、該サーバはキャッシュ又はプロキシサーバとして機能し、インターネット上にコンテンツを配信サーバが有するコンテンツの少なくとも一部に対しその複製を一時的に蓄積部に蓄積し、通信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要求コンテンツを有するサーバを判別し該判別されたサーバから要求コンテンツのファイル又はストリームを読み出し動画コンテンツに対しては該通信端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に該モバイルネットワークの帯域を推定し該推定した帯域を超えないように該読み出したファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出する。

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２０１１−２０５４６３号（２０１１年９月２１日出願）の優先権主張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、コンテンツを配信する技術に関し、特に配信ネットワークとサーバ及び配信方法に関する。

モバイルネットワークは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）やＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）技術などにより、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、コンテンツを、前記ネットワークを通して、携帯端末を含む種々の通信端末に対して配信するコンテンツ配信が普及すると予想される。

以下に、本発明によって与えられる分析を示す。

今後、モバイルネットワークにおいて、２０１３年にかけ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、その中の大部分を映像コンテンツが占めるという予測がある。加えて映像コンテンツのサイズも、スマートフォンやタブレット端末等の急速な普及に伴う端末能力の高性能化により、益々大容量化しており、近い将来モバイルネットワークで例えば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。

一方、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を行う配信システムの関連技術の一例では、例えば、全ての通信端末からのコンテンツ要求は、パケット転送装置を介してインターネット網の配信サーバに伝えられ、配信サーバは全ての通信端末に対してパケット転送装置を介してコンテンツを配信している。

しかしながら、このような関連技術の構成では以下の問題がある。

関連技術の配信システムによりインターネット上の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を連続的に、次々に配信する。その結果、視聴者の現在の視聴に必要でない未来のデータまでもクライアント（通信端末に配信してしまうことになる。

このため、視聴者が途中で視聴を停止した場合に、既に配信済みである未再生のデータは全て無駄になってしまう、という問題がある。この問題は、言い換えると、モバイルネットワークの有限な帯域を不必要に消費してしまう、ということである。

さらに、モバイルネットワークの帯域（スループット）は、トラヒック量により、時間的に変動するが、関連技術の配信システムは、モバイルネットワークのスループットの変動に対応した配信に対応していない。

このため、例えばスループットが配信ビットレートを下回る時間が続くと、クライアント（通信端末）でバッファリングされているデータが枯渇する場合が生じる。この結果、クライアント（通信端末）では、再生中の動画がフリーズしたり、音が途切れる、という問題が発生する。

したがって、本発明は上記問題点に鑑みて創案されたものであって、その目的は、モバイルネットワークの帯域の不必要な消費を回避可能とし、モバイルネットワークのスループットの変動に対応した配信を可能とするシステム、方法、サーバを提供することにある。

本発明によれば、本発明によれば、モバイルネットワーク上においてキャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能するサーバは、携帯端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記推定した帯域を超えないように、通信端末に配信するファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出するものである。より詳しくは、本発明によれば、前記サーバが、インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部に対し前記コンテンツの複製を一時的に蓄積する蓄積部と、
通信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要求されたコンテンツを有するサーバを判別する判別部と、
前記判別されたサーバから要求されたコンテンツのファイル又はストリームを読み出す確保部と、
動画コンテンツに対しては、前記通信端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記推定した帯域を超えないように前記読み出したファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出する配信部と、を備えた配信ネットワークシステムが提供される。

本発明によれば、モバイルネットワーク上に配置され、キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能するサーバであって、インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部に対し前記コンテンツの複製を一時的に蓄積する蓄積部と、
通信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要求されたコンテンツを有するサーバを判別する判別部と、
前記判別されたサーバから要求されたコンテンツのファイル又はストリームを読み出す確保部と、
動画コンテンツに対しては、前記通信端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記推定した帯域を超えないように前記読み出したファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出する配信部と、を備えたサーバが提供される。

本発明によれば、モバイルネットワーク上に複数台以上設けられ、キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能するサーバにより、
インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部に対し前記コンテンツの複製を一時的に蓄積し、
通信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要求されたコンテンツを有するサーバを判別し、
前記判別されたサーバから要求されたコンテンツのファイル又はストリームを読み出し、
動画コンテンツに対しては、前記通信端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記推定した帯域を超えないように前記読み出したファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出する、配信方法が提供される。

本発明によれば、モバイルネットワークの帯域の不必要な消費を回避可能とし、モバイルネットワークのスループットの変動に対応した配信を可能としている。

本発明の第１の実施形態の接続構成を示す図である。 第１の実施形態におけるキャッシュサーバの構成例を示す図である。 図２の配信部の構成の一例を示す図である。 第１の実施の形態の変形例を示す図である。 本発明の第２の実施形態の接続構成を示す図である。 第２の実施形態の変形例を示す図である。

本発明の実施形態について詳細に説明する。特に制限されないが、以下では、コンテンツの例として動画像の場合のいくつかの実施形態を説明する。

＜実施形態１＞
図１は、本発明の第１の実施形態の構成を示す図である。本実施形態では、モバイルネットワークとしては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している。なお、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置は、サービングＧＰＲＳサポートノード（SGSN: Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node）とゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（GGSN: Gateway GPRS Support Node)の機能を統合したノードである。また、図１では、キャッシュサーバを用いる構成を示している。図１において、インターネット網１４５上の配信サーバ装置（配信サーバ）１２１は、インターネット上の種々のコンテンツを蓄積している。以降の説明では、これらのコンテンツを「ＯＴＴ（Ｏｖｅｒ Ｔｈｅ Ｔｏｐ）コンテンツ」と呼ぶ。コンテンツとしては、動画像、静止画、オーディオ、音声等のうちの少なくとも１種を含むコンテンツの圧縮符号化ビットストリーム又は前記圧縮符号化ビットストリームを格納したファイルとするが、Ｗｅｂ画面やソフトウェアやアプリケーション、データ等でもよい。また、通信端末としては、携帯端末を用いることとするが、他の端末を用いることも出来る。

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、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１には、ＲＮＣ（Radio Network Controller）装置（無線基地局制御装置）１９５＿１〜１９５＿Ｌ（Ｌ≧２）が接続され、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、ＲＮＣ装置がＬ台接続されているが、単に図面作成上の都合で、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿２に接続するＬ台のＲＮＣ装置は省略され、図示されていない。

さらに、ＲＮＣ装置１台当たり、Ｍ台（Ｍ≧２）の基地局が接続されている。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、ＲＮＣ装置１９５＿Ｌには、Ｍ台の基地局装置１８１＿１〜１８１＿Ｍが接続されている。またＲＮＣ装置１９７＿１には、Ｍ台の基地局装置１８２＿１〜１８２＿Ｍが接続され、ＲＮＣ装置１９７＿Ｌには、Ｍ台の基地局装置１８３＿１〜１８３＿Ｍが接続されている。

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と、在圏している基地局（図１の場合、１８１＿１〜１８１＿Ｍのいずれか）が、前記接続要求メッセージを受信し、当該基地局を管理しているＲＮＣ装置（図１の場合、１９５＿Ｌ）に、前記接続要求メッセージが送られる。

ＲＮＣ装置１９５−Ｌは、前記接続要求メッセージを前記基地局から受信し、ＧＴＰ（General Packet Radio Service (GPRS) Tunneling Protocol）パケットのペイロード部分に、前記接続要求メッセージと、前記配信サーバのＩＰ（Internet Protocol）アドレス、携帯端末１７０のＩＰアドレス等を格納し、ＲＮＣ装置１９５＿１〜１９５＿ＬをとりまとめているＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１に対しＧＴＰパケットを転送する。

次に、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１は前記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、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同士は、コンテンツの連携ができるように、互いに接続されている。

キャッシュサーバの代表的な構成として、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置１９０＿１に接続されたキャッシュサーバ１１０＿１の構成を図２を用いて説明する。ここで、他のキャッシュサーバ１１０＿２〜１１０＿Ｎは、キャッシュサーバ１１０＿１と同一の構成であることから、１１０＿１で代表して説明し、他のキャッシュサーバ１１０＿２〜１１０＿Ｎの説明は省略する。

図２において、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と、
・携帯端末の受信ＩＰアドレスと、
・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、受信したＧＴＰパケットに対し、
・該パケットのペイロード部分に格納された前記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アドレスと、
・要求コンテンツのＵＲＬ
等の情報を抽出し、要求されたコンテンツのＵＲＬや携帯端末１７０の受信ＩＰアドレス等を配信部１１４と判別部１１７に出力する。

収集部１１６は、
・自身（自キャッシュサーバ）が蓄積するコンテンツのコンテンツリストと、
・自身以外の他のキャッシュサーバ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。

収集部１１６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、
・携帯端末１７０から接続要求があったとき、
・他のキャッシュサーバから収集要求があったとき、
のいずれか、又はこれらの組み合せで行うようにしても良い。

判別部１１７は、
・携帯端末１７０の受信ＩＰアドレスと要求されたコンテンツのＵＲＬ等の情報と、
・自身（自キャッシュサーバ）が蓄積するコンテンツのコンテンツリストと、
・自身以外の他のキャッシュサーバが蓄積するコンテンツのコンテンツリストと、
を入力し、
携帯端末１７０が要求するコンテンツを、自身（自キャッシュサーバ）が蓄積するか、他のキャッシュサーバ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、自身（自キャッシュサーバ）が蓄積する場合、判別部１１７は、コンテンツ一時蓄積部１１３と配信部１１４に読み出し・配信指示を出す。

一方、携帯端末１７０が要求するコンテンツを他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に対して、
・要求されたコンテンツのＵＲＬと、
・要求されたコンテンツを蓄積している他のキャシュサーバのＩＰアドレスと、
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指示を出す。

なお、自身（自キャシュサーバ）も自身以外の他のキャシュサーバのいずれも、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、配信サーバ装置１２１からコンテンツを確保するようコンテンツ確保部１１２に指示を出す。

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、当該他のキャッシュサーバのＩＰアドレス、
・配信サーバ装置１２１の場合には、当該配信サーバ装置１２１のＩＰアドレス
を入力し、要求されたコンテンツの複製を確保した上で、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で確保された当該コンテンツを蓄積させる。

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すると、要求されたコンテンツのＵＲＬに該当するコンテンツファイルを読み出し、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に蓄積されている全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に、又は、
・他のキャッシュサーバから要求があったときに、又は、
・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から入力し、判別部１１７からコンテンツの配信指示を入力し、要求されたコンテンツのファイルを、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、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置に送出し、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置を介して前記携帯端末１７０に配信する。

図３は、図２の配信部１１４の構成の一例を示す図である。図３において、受信部２０１は、携帯端末１７０からＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置を介してＴＣＰ（Transmission Control Protocol）応答信号パケット（例えばＴＣＰ:Ａｃｋ(Acknowledge)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が携帯端末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に対して帯域を急激に低減する指示を出す。なお、ＥＣＮはルータ等がエンドノードに輻輳状態を明示的に通知する機能をいう。

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及び送信パケットのサイズ）、及び、
・前記ＴＣＰ応答信号パケットの情報と、
を入力し、前記パケットの番号を用いて、前記送信パケットと前記ＴＣＰ応答信号パケットとを対応付けることにより、次式（１）により応答時間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、
Tn_ackは、ｎ番目のＴＣＰ応答信号パケット（ＴＣＰ Ａｃｋパケット）を受信部２０１で受信した時刻、
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、
をそれぞれ表している。

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を次式により推定する。

Pn = Sn/Tn ・・・（２）

Bn = (1 - α)*Bn-1 + α*Pn ・・・（３）

ここで、αは、０＜α＜１を満たす予め定められた定数である。

なお、式（２）と式（３）の計算は、帯域推定部２０２において、予め定められた時間間隔毎に行っても良いし、コンテンツ獲得部２０３から要求があった際に行っても良い。

帯域推定部２０２は、式（３）で推定した帯域Bnを、例えば、予め定められた時間間隔Ｔ毎に、送信タイミング制御部２０４に出力する。

なお、別の構成として、受信部２０１からＥＣＮ信号を入力した場合は、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、又は、Bn＝０に設定する構成としてもよい。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。

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１１７からコンテンツ配信指示を入力し、要求されたコンテンツのファイルについて、図２のコンテンツ一時蓄積部１１３を探索し、該当するファイル又はストリーム及びビットレート情報Ｋを獲得した上で、これらを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、コンテンツ獲得部２０３から、要求されたＵＲＬのコンテンツのファイル又はストリーム及びコンテンツのビットレートKを入力し、例えば以下のように送信タイミングを制御する。

K＜Bnの場合は、予め定められた時間区間Ｔ１の間、コンテンツを送信部２００に出力する。ただし、Ｔ１＜Ｔで、かつ、時間区間Ｔ−Ｔ１の間に、携帯端末１７０において想定されるバッファのデータが空になることのない時間区間であるとする。

K≧Bnの場合、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、Ｔ２は、携帯端末１７０において想定されるバッファのデータが空になることのない時間区間であるとする。

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、ＲＮＣ、基地局を、経由して、携帯端末１７０に送出する。

一方、時間区間Ｔ−Ｔ１の間、及び、時間区間Ｔ２の間は、送信部２００は、ＴＣＰパケットを送出しない。

以上で、第１の実施形態においては、種々の変形が可能である。例えば図１では、一つのＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置に対し一つのキャッシュサーバを接続させる場合の構成を示したが、複数のＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置に対し一つのキャッシュサーバを接続させる構成をとることも可能であり、あるいは、一つのＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置に対し複数のキャッシュサーバを接続させる構成とすることも可能である。

配信サーバ装置１２１は、キャッシュサーバ装置１１０＿１〜１１０＿Ｎと接続する構成をとるようにしてもよい。

また、図１では、ＳＧＳＮ装置とＧＧＳＮ装置を一体化したＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置を用いる構成としたが、ＳＧＳＮ装置とＧＧＳＮ装置を分離した構成としてもよい。この構成の場合、ＳＧＳＮ装置又はＧＧＳＮ装置のいずれかにキャッシュサーバを少なくとも１台、接続する構成としてもよい。

また、帯域幅の推定は、式（２）及び式（３）に制限されるものでなく、別の式を用いるようにしてもよい。また、送信タイミングの制御方式は上記に制限されるものでなく、別の方式を用いてもよい。

さらに、携帯端末１７０は、携帯電話でもよいし、スマートフォンでもよいし、タブレット端末でもよいし、ＰＣ（Personal Computer）にデータ通信カードを搭載したものでもよいし、さらに、例えばモバイル３Ｇ網と通信ができる通信端末でさえあれば、他の任意の端末をも使用することが出来る。本実施形態によれば、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という問題点を解消し、スループットが配信ビットレートを下回る時間が続くと端末でバッファリングされているデータが枯渇する場合が生じ、再生中の動画がフリーズしたり音が途切れるという問題を解消可能とし、モバイルネットワーク帯域の不必要な消費を回避可能とし、スループットの変動に対応した配信を可能としている。

＜実施形態１の変形例＞
次に第１の実施の形態の変形例として、図４は、キャッシュサーバのかわりにプロキシサーバ１２０＿１〜１２０＿Ｎを用いている。図４において、図１と同じ番号を付した構成要素は図１と同じ動作をするので説明は省略する。ここで、プロキシサーバ１２０＿１には、透過型と完全透過型の２種の形態が考えられる。透過型の場合は、携帯端末１７０からのメッセージ信号をプロキシサーバで一旦、終端し、メッセージ信号を解析する。プロキシサーバで一時蓄積しているコンテンツに対しては、プロキシサーバから携帯端末１７０に配信する。必要があればプロキシサーバが、ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置経由で、配信サーバ装置１２１に対し要求やアクセスを行う。

一方、完全透過型の場合は、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配信サーバのＩＰアドレス、携帯端末のＩＰアドレス等は変化させないことし、プロキシサーバは携帯端末１７０からの信号を終端せずにＤＰＩ（Deep Packet Inspection）技術（インターネット利用者とサーバ間でやりとりされるパケットの制御情報を第三者が検査する）を用いてパケットのヘッダ部当をチェックし、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。そして、要求されたコンテンツがプロキシサーバにキャッシュされている場合は、プロキシサーバがＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置経由で配信サーバ装置１２１に配信停止指示を出した上で、要求されたコンテンツをプロキシサーバから配信する。なお、プロキシサーバの構成要素は、図２のキャッシュサーバの構成要素と同じであることから、詳細な説明は省略する。

＜実施形態２＞
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態の構成を示す図である。図５を参照すると、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ではなく、３．９世代のモバイル網であるＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＥＰＣ（Evolved Packet Core）ネットワーク２５０を使用する構成を示している。ＬＴＥでは基地局装置とＲＮＣ装置の機能が縮退し、ｅＮｏｄｅＢ装置のみとなる。

またＳ／Ｐ−ＧＷ（Serving/Packet Data-GateWay）装置がｅＮｏｄｅＢ（evolved NodeB）装置に接続される。ここで、Ｓ／Ｐ−ＧＷ(Serving Packet data network gateway)装置は、Ｓ−ＧＷ(Serving-Gateway)装置とＰ−ＧＷ(Packet data network gateway)装置が一体化された構成である。

また、図５では、Ｍ台のｅＮｏｄｅＢ装置が１台のＳ／Ｐ−ＧＷ装置に接続される構成を示している。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。ここでは、各Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置に対し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１１０＿１が接続されている。キャッシュサーバ同士はコンテンツを連携できるよう接続されている。

携帯端末１７０は配信サーバ装置１２０のＩＰアドレスを記載して配信の接続要求メッセージを発すると、在圏しているｅＮｏｄｅＢ装置（図５の場合は２６１＿１〜２６１＿Ｍのいずれか）が前記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、前記接続要求メッセージをＧＴＰプロトコルのペイロード部分に前記接続要求メッセージと前記配信サーバのＩＰアドレス、前記携帯端末のＩＰアドレス等を格納し、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置２９０＿２に対しＧＴＰパケットを転送する。

キャッシュサーバ４１０＿１は、図２に示した構成と同じ構成であるが、本第３の実施の形態では、制御信号送受信部１１１の接続先がＳ／Ｐ−ＧＷ装置２９０＿１になる。従い、携帯端末１７０からの接続要求メッセージとＩＰアドレスなどを格納したＧＴＰパケットと、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でも、それぞれに接続されるＳ／Ｐ−ＧＷ装置と上記のやりとりを行う。

第２の実施の形態においても、種々の変形が可能である。例えば図５では、Ｓ−ＧＷ装置とＰ−ＧＷ装置を一体化したＳ／Ｐ−ＧＷ装置を用いる構成としたが、Ｓ−ＧＷ装置とＰ−ＧＷ装置とを分離した構成としてもよい。この構成の場合、Ｓ−ＧＷ装置又はＰ−ＧＷ装置のいずれかに、キャッシュサーバを少なくとも１台、接続する構成としてもよい。

また、携帯端末１７０は、携帯電話でもよいし、スマートフォンでもよいし、タブレット端末であってもよいし、ＰＣにデータ通信カードを搭載したものでもよいし、さらに、例えばモバイル３．９Ｇ網と通信ができる通信端末であれば、他のいかなる端末をも使用することが出来る。

＜実施形態２の変形例＞
図６は、第２の実施形態の変形例を示す図である。この変形例では、図５のキャッシュサーバ４１０＿１〜４１０＿Ｎのかわりに、プロキシサーバ１２０＿１〜１２０＿Ｎを備えている。図６において、図５と同じ番号を付した構成要素は、図５と同じ動作をするので説明は省略する。この変形例において、プロキシサーバについては、図４を参照して説明したものと同一の構成とされるため、説明は省略する。

＜作用効果＞
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

本実施形態によれば、モバイルネットワークの帯域（スループット）を推定しながら帯域を超えないように配信タイミングを制御してコンテンツを配信する。この結果、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であることになる。関連技術のように、過大なデータ量を配信してしまうためにモバイルネットワークの有限な帯域を不必要に消費してしまう、という問題を回避することができる。

モバイルネットワークのスループットはトラヒック量により時間的に変動するが、本実施形態によれば、推定した帯域が配信ビットレートを上回る時間区間に、コンテンツを配信する。このため、携帯端末で再生中の動画がフリーズしたり、音が途切れる等の事態の発生回避することができる。

さらに、上記作用効果は、端末を一切改造する必要がなく得られる。

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、実施形態ないし実施例の変更・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。

上記実施形態の一部又は全部は以下の付記のようにも記載されるが、以下には限られない。

（付記１）
モバイルネットワーク上に複数のサーバを備え、
前記サーバは、
キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能し、
インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部に対し前記コンテンツの複製を一時的に蓄積する蓄積部と、
通信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要求されたコンテンツを有するサーバを判別する判別部と、
前記判別されたサーバから要求されたコンテンツのファイル又はストリームを読み出す確保部と、
動画コンテンツに対しては、前記通信端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記推定した帯域を超えないように前記読み出したファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出する配信部と、
を備えた、ことを特徴とする配信ネットワークシステム。

(付記２)
前記配信部は、
通信端末から前記モバイルネットワークの所定のノードを介して応答信号パケットを受信し、応答信号パケットの情報を帯域推定部に通知し、前記通信端末から輻輳状態通知信号を受信した場合には前記帯域推定部に帯域低減指示を通知する受信部と、
送信部から送信した送信パケットの情報、及び、前記応答信号パケットの情報とを入力し、前記送信パケットと前記応答信号パケットとを対応付けることにより、ｎ番目（ｎは所定の正整数）のパケットの応答時間を計測し、前記ｎ番目のパケットにおける帯域を推定し、前記受信部で輻輳状態通知信号を受信した場合には、前記帯域を零とする前記帯域推定部と、
前記コンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を入力し、前記判別部からコンテンツ配信指示を入力し、要求されたコンテンツについて前記蓄積部を探索し、該当するファイル又はストリーム及びビットレート情報を獲得するコンテンツ獲得部と、
前記帯域推定部で推定された帯域を受け、前記コンテンツ獲得部から、前記要求されたコンテンツの前記ファイル又はストリーム及びコンテンツのビットレートを入力し、前記帯域と前記ビットレートの大小関係に基づき、送信タイミングを制御する送信タイミング制御部と、
前記送信タイミング制御部の制御のもと、コンテンツが出力される第１の時間区間の間は、前記コンテンツをパケットに格納して前記通信端末に送出し、第２の時間区間の間、パケットを送出しない送信部と、
を備えた、ことを特徴とする付記１記載の配信ネットワークシステム。

(付記３)
前記判別の結果、前記端末から要求されたコンテンツを前記蓄積部に蓄積するサーバが、自サーバである場合には、前記判別部は、前記蓄積部と、前記配信部に対して、読み出し配信指示を出し、
前記端末から要求されたコンテンツを他のサーバが蓄積する場合には、前記判別部は、前記確保部に対して、前記端末から要求されたコンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）と、前記他のサーバのＩＰアドレスを伝え、前記他のサーバから、コンテンツを確保するように指示を出し、前記確保部は、前記他のサーバから確保した前記要求されたコンテンツの複製を前記蓄積部に蓄積し、
前記自サーバと他のサーバのいずれも、前記端末から要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、前記判別部は、前記確保部に対して、前記端末から要求されたコンテンツのＵＲＬと、前記配信サーバのＩＰアドレスを伝え、前記配信サーバからコンテンツを確保するように指示を出し、前記確保部は、前記配信サーバから確保した、前記要求されたコンテンツの複製を前記蓄積部に蓄積する、ことを特徴とする付記１又は２記載の配信ネットワークシステム。

(付記４)
前記サーバは、
サービングＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）サポートノード（ＳＧＳＮ）、
ゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）、
サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）とゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）を１つに統合したノード、
サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）、
パケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）、
サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）とパケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）を１つに統合したノード、
前記配信サーバ、
のいずれかに接続される、付記１乃至３のいずれか１に記載の配信ネットワークシステム。

(付記５)
モバイルネットワーク上に配置され、キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能するサーバであって、
インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部に対し前記コンテンツの複製を一時的に蓄積する蓄積部と、
通信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要求されたコンテンツを有するサーバを判別する判別部と、
前記判別されたサーバから要求されたコンテンツのファイル又はストリームを読み出す確保部と、
動画コンテンツに対しては、前記通信端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記推定した帯域を超えないように前記読み出したファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出する配信部と、
を備えた、ことを特徴とするサーバ。

(付記６)
前記配信部は、
通信端末から前記モバイルネットワークの所定のノードを介して応答信号パケットを受信し、応答信号パケットの情報を帯域推定部に通知し、前記通信端末から輻輳状態通知信号を受信した場合には前記帯域推定部に帯域低減指示を通知する受信部と、
送信部から送信した送信パケットの情報、及び、前記応答信号パケットの情報とを入力し、前記送信パケットと前記応答信号パケットとを対応付けることにより、ｎ番目（ｎは所定の正整数）のパケットの応答時間を計測し、前記ｎ番目のパケットにおける帯域を推定し、前記受信部で輻輳状態通知信号を受信した場合には、前記帯域を零とする前記帯域推定部と、
前記コンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を入力し、前記判別部からコンテンツ配信指示を入力し、要求されたコンテンツについて前記蓄積部を探索し、該当するファイル又はストリーム及びビットレート情報を獲得するコンテンツ獲得部と、
前記帯域推定部で推定された帯域を受け、前記コンテンツ獲得部から、前記要求されたコンテンツの前記ファイル又はストリーム及びコンテンツのビットレートを入力し、前記帯域と前記ビットレートの大小関係に基づき、送信タイミングを制御する送信タイミング制御部と、
前記送信タイミング制御部の制御のもと、コンテンツが出力される第１の時間区間の間は、前記コンテンツをパケットに格納して前記通信端末に送出し、第２の時間区間の間、パケットを送出しない送信部を備えた、ことを特徴とする付記５記載のサーバ。

(付記７)
前記判別の結果、前記端末から要求されたコンテンツを前記蓄積部に蓄積するサーバが、自サーバである場合には、前記判別部は、前記蓄積部と、前記配信部に対して、読み出し配信指示を出し、
前記端末から要求されたコンテンツを他のサーバが蓄積する場合には、前記判別部は、前記確保部に対して、前記端末から要求されたコンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）と、前記他のサーバのＩＰアドレスを伝え、前記他のサーバから、コンテンツを確保するように指示を出し、前記確保部は、前記他のサーバから確保した前記要求されたコンテンツの複製を前記蓄積部に蓄積し、
前記自サーバと他のサーバのいずれも、前記端末から要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、前記判別部は、前記確保部に対して、前記端末から要求されたコンテンツのＵＲＬと、前記配信サーバのＩＰアドレスを伝え、前記配信サーバからコンテンツを確保するように指示を出し、前記確保部は、前記配信サーバから確保した、前記要求されたコンテンツの複製を前記蓄積部に蓄積する、ことを特徴とする付記５又は６記載のサーバ。

(付記８)
前記サーバは、
サービングＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）サポートノード（ＳＧＳＮ）、
ゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）、
サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）とゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）を１つに統合したノード、
サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）、
パケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）、
サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）とパケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）を１つに統合したノード、
前記配信サーバ、
のいずれかに接続される、付記５乃至７のいずれか１に記載のサーバ。

(付記９)
モバイルネットワーク上に複数台以上設けられ、キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能するサーバにより、
インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部に対し前記コンテンツの複製を一時的に蓄積部に蓄積し、
通信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要求されたコンテンツを有するサーバを判別し、
前記判別されたサーバから要求されたコンテンツのファイル又はストリームを読み出し、
動画コンテンツに対しては、前記通信端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記推定した帯域を超えないように前記読み出したファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出する、ことを特徴とする配信方法。

(付記１０)
前記サーバは、
サービングＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）サポートノード（ＳＧＳＮ）、
ゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）、
サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）とゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）を１つに統合したノード、
サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）、
パケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）、
サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）とパケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）を１つに統合したノード、
前記配信サーバ、
のいずれかに接続される、付記９記載の配信方法。

(付記１１)
前記通信端末から前記モバイルネットワークの所定のノードを介して応答信号パケットを受信し、あるいは、前記通信端末から輻輳状態通知信号を受信し、
送信パケットと前記応答信号パケットとを対応付けることにより、ｎ番目（ｎは所定の正整数）のパケットの応答時間を計測し、前記ｎ番目のパケットにおける帯域を推定し、輻輳状態通知信号を受信した場合には、前記帯域を零とし、
前記コンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を入力し、コンテンツ配信指示を入力し、要求されたコンテンツについて前記蓄積部を探索し、該当するファイル又はストリーム及びビットレート情報を獲得し、
前記推定された帯域を受け、前記要求されたコンテンツの前記ファイル又はストリーム及びコンテンツのビットレートを入力し、前記帯域と前記ビットレートの大小関係に基づき、送信タイミングを制御し、
コンテンツが出力される第１の時間区間の間は、前記コンテンツをパケットに格納して前記通信端末に送出し、第２の時間区間の間、パケットを送出しない、ことを特徴とする付記９記載の配信方法。

(付記１２)
前記判別の結果、前記端末から要求されたコンテンツを蓄積するサーバが、自サーバである場合には、前記蓄積部からの読み出し・配信指示を出し、
前記端末から要求されたコンテンツを他のサーバが蓄積する場合には、前記端末から要求されたコンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）と、前記他のサーバのＩＰアドレスに基づき、前記他のサーバから、前記コンテンツを確保するように指示を出し、前記他のサーバから確保した前記要求されたコンテンツの複製を前記蓄積部に蓄積し、
前記自サーバと他のサーバのいずれも、前記端末から要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、前記端末から要求されたコンテンツのＵＲＬと、前記配信サーバのＩＰアドレスに基づき、前記配信サーバからコンテンツを確保するように指示を出し、前記確保部は、前記配信サーバから確保した、前記要求されたコンテンツの複製を、前記蓄積部に蓄積する、ことを特徴とする付記１１記載の配信方法。

(付記１３)
モバイルネットワークに接続されるネットワークノードにそれぞれ接続され、キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能するサーバに、
インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部に対し前記コンテンツの複製を一時的に蓄積部に蓄積する処理と、
通信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要求されたコンテンツを有するサーバを判別する判別処理と、
前記判別されたサーバから要求されたコンテンツのファイル又はストリームを読み出す確保処理と、
動画コンテンツに対しては、前記通信端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記推定した帯域を超えないように前記読み出したファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出する配信処理と、
を実行させるプログラム。

(付記１４)
前記配信処理は、
通信端末から前記モバイルネットワークの所定のノードを介して応答信号パケットを受信し、応答信号パケットの情報を帯域推定処理に通知し、前記通信端末から輻輳状態通知信号を受信した場合には前記帯域推定部に帯域低減指示を通知する受信処理と、
送信した送信パケットの情報、及び、前記応答信号パケットの情報とを入力し、前記送信パケットと前記応答信号パケットとを対応付けることにより、ｎ番目（ｎは所定の正整数）のパケットの応答時間を計測し、前記ｎ番目のパケットにおける帯域を推定し、前記受信部で輻輳状態通知信号を受信した場合には、前記帯域を零とする前記帯域推定処理と、
前記コンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を入力し、前記判別部からコンテンツ配信指示を入力し、要求されたコンテンツについて前記蓄積部を探索し、該当するファイル又はストリーム及びビットレート情報を獲得するコンテンツ獲得処理と、
前記帯域推定処理で推定された帯域を受け、前記コンテンツ獲得処理から、前記要求されたコンテンツの前記ファイル又はストリーム及びコンテンツのビットレートを入力し、前記帯域と前記ビットレートの大小関係に基づき、送信タイミングを制御する送信タイミング制御処理と、
前記送信タイミング制御処理の制御のもと、コンテンツが出力される第１の時間区間の間は、前記コンテンツをパケットに格納して前記通信端末に送出し、第２の時間区間の間、パケットを送出しない送信処理を備えた付記１３記載のプログラム。

(付記１５)
前記判別の結果、前記端末から要求されたコンテンツを前記蓄積部に蓄積するサーバが、自サーバである場合には、前記判別処理は、前記蓄積部と、前記配信部に対して、読み出し配信指示を出し、
前記端末から要求されたコンテンツを他のサーバが蓄積する場合には、前記判別部処理、前記確保処理に対して、前記端末から要求されたコンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）と、前記他のサーバのＩＰアドレスを伝え、前記他のサーバから、コンテンツを確保するように指示を出し、
前記確保処理は、前記他のサーバから確保した前記要求されたコンテンツの複製を前記蓄積部に蓄積し、
前記自サーバと他のサーバのいずれも、前記端末から要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、前記判別処理は、前記確保処理に対して、前記端末から要求されたコンテンツのＵＲＬと、前記配信サーバのＩＰアドレスを伝え、前記配信サーバからコンテンツを確保するように指示を出し、前記確保処理は、前記配信サーバから確保した、前記要求されたコンテンツの複製を前記蓄積部に蓄積する、ことを特徴とする付記１３又は１４記載のプログラム。

(付記１６)
前記サーバは、
サービングＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）サポートノード（ＳＧＳＮ）、
ゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）、
サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）とゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）を１つに統合したノード、
サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）、
パケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）、
サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）とパケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）を１つに統合したノード、
前記配信サーバ、
のいずれかに接続される、付記１３乃至１５のいずれか１に記載のプログラム。

なお、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、実施形態ないし実施例の変更・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。

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 配信サーバ装置
１４５ インターネット網
１５０ モバイルネットワーク
１７０ 携帯端末（通信端末）
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
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

本発明によれば、モバイルネットワーク上においてキャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能するサーバは、携帯端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記推定した帯域を超えないように、通信端末に配信するファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出するものである。より詳しくは、本発明によれば、前記サーバが、インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部に対し前記コンテンツの複製を一時的に蓄積する蓄積部と、
通信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要求されたコンテンツを有するサーバを判別する判別部と、
前記判別されたサーバから要求されたコンテンツのファイル又はストリームを読み出す確保部と、
動画コンテンツに対しては、前記通信端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記推定した帯域を超えないように前記読み出したファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出する配信部と、を備えた配信ネットワークシステムが提供される。

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、要求されたコンテンツのファイルについて、図２のコンテンツ一時蓄積部１１３を探索し、該当するファイル又はストリーム及びビットレート情報Ｋを獲得した上で、これらを送信タイミング制御部２０４に出力する。

一方、完全透過型の場合は、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配信サーバのＩＰアドレス、携帯端末のＩＰアドレス等は変化させないことし、プロキシサーバは携帯端末１７０からの信号を終端せずにＤＰＩ（Deep Packet Inspection）技術（インターネット利用者とサーバ間でやりとりされるパケットの制御情報を第三者が検査する）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。そして、要求されたコンテンツがプロキシサーバにキャッシュされている場合は、プロキシサーバがＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ装置経由で配信サーバ装置１２１に配信停止指示を出した上で、要求されたコンテンツをプロキシサーバから配信する。なお、プロキシサーバの構成要素は、図２のキャッシュサーバの構成要素と同じであることから、詳細な説明は省略する。

またＳ／Ｐ−ＧＷ（Serving/Packet Data-GateWay）装置がｅＮｏｄｅＢ（evolved NodeB）装置に接続される。ここで、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置は、Ｓ−ＧＷ(Serving-Gateway)装置とＰ−ＧＷ(Packet data network gateway)装置が一体化された構成である。

また、図５では、Ｍ台のｅＮｏｄｅＢ装置が１台のＳ／Ｐ−ＧＷ装置に接続される構成を示している。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。ここでは、各Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置に対し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。キャッシュサーバ同士はコンテンツを連携できるよう接続されている。

携帯端末１７０は配信サーバ装置１２１のＩＰアドレスを記載して配信の接続要求メッセージを発すると、在圏しているｅＮｏｄｅＢ装置（図５の場合は２６１＿１〜２６１＿Ｍのいずれか）が前記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、前記接続要求メッセージをＧＴＰプロトコルのペイロード部分に前記接続要求メッセージと前記配信サーバのＩＰアドレス、前記携帯端末のＩＰアドレス等を格納し、Ｓ／Ｐ−ＧＷ装置２９０＿２に対しＧＴＰパケットを転送する。

(付記１２)
前記判別の結果、前記端末から要求されたコンテンツを蓄積するサーバが、自サーバである場合には、前記蓄積部からの読み出し・配信指示を出し、
前記端末から要求されたコンテンツを他のサーバが蓄積する場合には、前記端末から要求されたコンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）と、前記他のサーバのＩＰアドレスに基づき、前記他のサーバから、前記コンテンツを確保するように指示を出し、前記他のサーバから確保した前記要求されたコンテンツの複製を前記蓄積部に蓄積し、
前記自サーバと他のサーバのいずれも、前記端末から要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、前記端末から要求されたコンテンツのＵＲＬと、前記配信サーバのＩＰアドレスに基づき、前記配信サーバからコンテンツを確保するように指示を出し、確保部は、前記配信サーバから確保した、前記要求されたコンテンツの複製を、前記蓄積部に蓄積する、ことを特徴とする付記１１記載の配信方法。

(付記１４)
前記配信処理は、
通信端末から前記モバイルネットワークの所定のノードを介して応答信号パケットを受信し、応答信号パケットの情報を帯域推定処理に通知し、前記通信端末から輻輳状態通知信号を受信した場合には前記帯域推定処理に帯域低減指示を通知する受信処理と、
送信した送信パケットの情報、及び、前記応答信号パケットの情報とを入力し、前記送信パケットと前記応答信号パケットとを対応付けることにより、ｎ番目（ｎは所定の正整数）のパケットの応答時間を計測し、前記ｎ番目のパケットにおける帯域を推定し、前記受信処理で輻輳状態通知信号を受信した場合には、前記帯域を零とする前記帯域推定処理と、
前記コンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を入力し、前記判別処理からコンテンツ配信指示を入力し、要求されたコンテンツについて前記蓄積部を探索し、該当するファイル又はストリーム及びビットレート情報を獲得するコンテンツ獲得処理と、
前記帯域推定処理で推定された帯域を受け、前記コンテンツ獲得処理から、前記要求されたコンテンツの前記ファイル又はストリーム及びコンテンツのビットレートを入力し、前記帯域と前記ビットレートの大小関係に基づき、送信タイミングを制御する送信タイミング制御処理と、
前記送信タイミング制御処理の制御のもと、コンテンツが出力される第１の時間区間の間は、前記コンテンツをパケットに格納して前記通信端末に送出し、第２の時間区間の間、パケットを送出しない送信処理を備えた付記１３記載のプログラム。

(付記１５)
前記判別の結果、前記端末から要求されたコンテンツを前記蓄積部に蓄積するサーバが、自サーバである場合には、前記判別処理は、前記蓄積部と、前記配信処理に対して、読み出し配信指示を出し、
前記端末から要求されたコンテンツを他のサーバが蓄積する場合には、前記判別部処理、前記確保処理に対して、前記端末から要求されたコンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）と、前記他のサーバのＩＰアドレスを伝え、前記他のサーバから、コンテンツを確保するように指示を出し、
前記確保処理は、前記他のサーバから確保した前記要求されたコンテンツの複製を前記蓄積部に蓄積し、
前記自サーバと他のサーバのいずれも、前記端末から要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、前記判別処理は、前記確保処理に対して、前記端末から要求されたコンテンツのＵＲＬと、前記配信サーバのＩＰアドレスを伝え、前記配信サーバからコンテンツを確保するように指示を出し、前記確保処理は、前記配信サーバから確保した、前記要求されたコンテンツの複製を前記蓄積部に蓄積する、ことを特徴とする付記１３又は１４記載のプログラム。

Claims (10)

1. モバイルネットワーク上に複数のサーバを備え、
   前記サーバは、
   キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能し、
   インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部に対し前記コンテンツの複製を一時的に蓄積する蓄積部と、
   通信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、要求されたコンテンツを有するサーバを判別する判別部と、
   前記判別されたサーバから、前記要求されたコンテンツのファイル又はストリームを読み出す確保部と、
   動画コンテンツに対しては、前記通信端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記推定した帯域を超えないように、前記読み出したファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出する配信部と、
   を備えた、ことを特徴とする配信ネットワークシステム。
2. 前記配信部は、
   前記通信端末から前記モバイルネットワークの所定のノードを介して応答信号パケットを受信し、前記応答信号パケットの情報を帯域推定部に通知し、前記通信端末から輻輳状態通知信号を受信した場合には、前記帯域推定部に帯域低減指示を通知する受信部と、
   送信部から送信した送信パケットの情報、及び、前記応答信号パケットの情報を入力し、前記送信パケットと前記応答信号パケットとを対応付けることにより、ｎ番目（ｎは所定の正整数）のパケットの応答時間を計測し、前記ｎ番目のパケットにおける帯域を推定し、
   前記受信部で輻輳状態通知信号を受信した場合には、前記帯域を零とする前記帯域推定部と、
   前記コンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を入力し、前記判別部からコンテンツ配信指示を入力し、前記要求されたコンテンツについて、前記蓄積部を探索し、該当するファイル又はストリーム及びビットレート情報を獲得するコンテンツ獲得部と、
   前記帯域推定部で推定された帯域を受け、前記コンテンツ獲得部から、前記要求されたコンテンツの前記ファイル又はストリーム及びコンテンツのビットレートを入力し、前記帯域と前記ビットレートの大小関係に基づき、送信タイミングを制御する送信タイミング制御部と、
   前記送信タイミング制御部の制御のもと、コンテンツが出力される第１の時間区間の間は、前記コンテンツをパケットに格納して前記通信端末に送出し、第２の時間区間の間、パケットを送出しない前記送信部と、
   を備えた、ことを特徴とする請求項１記載の配信ネットワークシステム。
3. 前記判別の結果、前記通信端末から要求されたコンテンツを前記蓄積部に蓄積するサーバが、自サーバである場合には、前記判別部は、前記蓄積部と前記配信部とに対して、読み出し配信指示を出し、
   前記通信端末から要求されたコンテンツを他のサーバが蓄積する場合には、前記判別部は、前記確保部に対して、前記通信端末から要求されたコンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）と、前記他のサーバのＩＰアドレスを伝え、前記他のサーバから、コンテンツを確保するように指示を出し、前記確保部は、前記他のサーバから確保した前記要求されたコンテンツの複製を前記蓄積部に蓄積し、
   前記自サーバと前記他のサーバのいずれも、前記通信端末から要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、前記判別部は、前記確保部に対して、前記通信端末から要求されたコンテンツのＵＲＬと、前記配信サーバのＩＰアドレスを伝え、前記配信サーバからコンテンツを確保するように指示を出し、前記確保部は、前記配信サーバから確保した、前記要求されたコンテンツの複製を、前記蓄積部に蓄積する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の配信ネットワークシステム。
4. 前記サーバは、
   サービングＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）サポートノード（ＳＧＳＮ）、
   ゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）、
   サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）とゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）を１つに統合したノード、
   サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）、
   パケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）、
   サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）とパケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）を１つに統合したノード、
   前記配信サーバ、
   のいずれかに接続される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の配信ネットワークシステム。
5. モバイルネットワーク上に配置され、キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能するサーバであって、
   インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部に対し前記コンテンツの複製を一時的に蓄積する蓄積部と、
   通信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、要求されたコンテンツを有するサーバを判別する判別部と、
   前記判別されたサーバから要求されたコンテンツのファイル又はストリームを読み出す確保部と、
   動画コンテンツに対しては、前記通信端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記推定した帯域を超えないように前記読み出したファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出する配信部と、
   を備えた、ことを特徴とするサーバ。
6. 前記配信部は、
   前記通信端末から前記モバイルネットワークの所定のノードを介して応答信号パケットを受信し、応答信号パケットの情報を帯域推定部に通知し、前記通信端末から輻輳状態通知信号を受信した場合には前記帯域推定部に帯域低減指示を通知する受信部と、
   送信部から送信した送信パケットの情報、及び、前記応答信号パケットの情報とを入力し、前記送信パケットと前記応答信号パケットとを対応付けることにより、ｎ番目（ｎは所定の正整数）のパケットの応答時間を計測し、前記ｎ番目のパケットにおける帯域を推定し、前記受信部で輻輳状態通知信号を受信した場合には、前記帯域を零とする前記帯域推定部と、
   前記コンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を入力し、前記判別部からコンテンツ配信指示を入力し、前記要求されたコンテンツについて前記蓄積部を探索し、該当するファイル又はストリーム及びビットレート情報を獲得するコンテンツ獲得部と、
   前記帯域推定部で推定された帯域を受け、前記コンテンツ獲得部から、前記要求されたコンテンツの前記ファイル又はストリーム及びコンテンツのビットレートを入力し、前記帯域と前記ビットレートの大小関係に基づき、送信タイミングを制御する送信タイミング制御部と、
   前記送信タイミング制御部の制御のもと、コンテンツが出力される第１の時間区間の間は、前記コンテンツをパケットに格納して前記通信端末に送出し、第２の時間区間の間、パケットを送出しない前記送信部と、
   を備えた、ことを特徴とする請求項５記載のサーバ。
7. 前記判別の結果、前記通信端末から要求されたコンテンツを前記蓄積部に蓄積するサーバが、自サーバである場合には、前記判別部は、前記蓄積部と、前記配信部に対して、読み出し配信指示を出し、
   前記通信端末から要求されたコンテンツを他のサーバが蓄積する場合には、前記判別部は、前記確保部に対して、前記通信端末から要求されたコンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）と、前記他のサーバのＩＰアドレスを伝え、前記他のサーバから、コンテンツを確保するように指示を出し、前記確保部は、前記他のサーバから確保した前記要求されたコンテンツの複製を前記蓄積部に蓄積し、
   前記自サーバと他のサーバのいずれも、前記通信端末から要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、前記判別部は、前記確保部に対して、前記通信端末から要求されたコンテンツのＵＲＬと、前記配信サーバのＩＰアドレスを伝え、前記配信サーバからコンテンツを確保するように指示を出し、前記確保部は、前記配信サーバから確保した、前記要求されたコンテンツの複製を、前記蓄積部に蓄積する、ことを特徴とする請求項５又は６記載のサーバ。
8. 前記サーバは、
   サービングＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）サポートノード（ＳＧＳＮ）、
   ゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）、
   サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）とゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）を１つに統合したノード、
   サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）、
   パケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）、
   サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）とパケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）を１つに統合したノード、
   前記配信サーバ、
   のいずれかに接続される、請求項５乃至７のいずれか１項に記載のサーバ。
9. モバイルネットワーク上に複数台設けられ、キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能するサーバにより、
   インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部に対して前記コンテンツの複製を一時的に蓄積し、
   通信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要求されたコンテンツを有するサーバを判別し、
   前記判別されたサーバから前記要求されたコンテンツのファイル又はストリームを読み出し、
   動画コンテンツに対しては、前記通信端末からの応答信号又は輻輳状態を通知する信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記推定した帯域を超えないように前記読み出したファイル又はストリームを送出するタイミングを制御して送出する、ことを特徴とする配信方法。
10. 前記サーバは、
    サービングＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）サポートノード（ＳＧＳＮ）、
    ゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）、
    サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）とゲートウエイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）を１つに統合したノード、
    サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）、
    パケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）、
    サービングゲートウエイ（Ｓ−ＧＷ）とパケットデータネットワークゲートウエイ（Ｐ−ＧＷ）を１つに統合したノード、
    前記配信サーバ、
    のいずれかに接続される、請求項９記載の配信方法。