WO2004102968A1 - バッファ量推測装置、配信品質監視装置、配信品質管理装置、バッファ量推測方法、配信品質監視方法、配信品質管理方法、バッファ量推測プログラム、及び配信品質監視プログラム - Google Patents

バッファ量推測装置、配信品質監視装置、配信品質管理装置、バッファ量推測方法、配信品質監視方法、配信品質管理方法、バッファ量推測プログラム、及び配信品質監視プログラム Download PDF

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buffer
estimating
quality
unit
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Atsuji Sekiguchi
Masataka Sonoda
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Fujitsu Limited
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    • H04N7/17318—Direct or substantially direct transmission and handling of requests

Definitions

  • Buffer amount estimation device distribution quality monitoring device, distribution quality management device, buffer amount estimation method, distribution quality monitoring method, distribution quality management method, buffer amount estimation program, and distribution quality monitoring program
  • the present invention relates to a buffer amount estimating device, a distribution quality monitoring device, a distribution quality managing device, a buffer amount estimating method, a distribution quality monitoring method, a distribution quality managing method, a buffer amount estimating program, and a distribution quality monitoring program. .
  • streaming distribution services for distributing streaming data including video and audio over networks including the Internet have been increasingly provided along with the adoption of broadband networks.
  • management of streaming quality has become important in businesses that charge for streaming distribution.
  • the Internet is originally the best-effort, and bucket loss when delivering streaming data is unavoidable, which can have a negative effect on the quality of streaming playback. Therefore, even if the communication bandwidth is widened, the problem of reproduction quality deterioration due to the characteristics of the IP network is always present. For example, during the playback of streaming data, the data amount is insufficient and the playback is interrupted.
  • the phenomenon that streaming data is stored in the streaming player's buffer (hereinafter referred to as “buffer”) until the data becomes reproducible. (Waiting for re-buffering) may occur. These phenomena are considered to be the top quality deterioration phenomena from the viewpoint of the user.
  • the streaming distribution server In order to cope with such phenomena, technologies that prevent the occurrence of rebuffering waits due to improvements in the network itself, and the assumption that rebuffering waits will occur, avoid or mitigate them. There is a need for technology to do this.
  • the streaming distribution server In the conventional streaming distribution service, to know the distribution status in the network, the streaming distribution server should accumulate the distribution status as a log, and the streaming playback client should notify the streaming distribution server of the quality information.
  • Patent Document 1
  • Patent Document 2
  • the state of data transmission to users on the Internet differs depending on the communication environment of each user.
  • One-time sound such as a billing service for live distribution, is charged for the video experience. Due to the nature of the service, it is necessary to pay for when the service drops due to a rebuffering wait for each user! It is necessary to build a charging model.
  • the communication / reproduction environment of each person since the communication / reproduction environment of each person is different, it is necessary to perform charging corresponding to each user, and for that purpose, the distribution quality of the streaming data to each user must be known.
  • the above-described conventional technique statistically estimates the distribution quality to a plurality of users, and cannot estimate the distribution quality to each user individually. Nor can we guess when, how likely, and how often a rebuffering wait will occur.
  • each user has a different sense of balance between cost and playback quality.
  • the distribution quality for each user can be obtained by making it to the streaming player, but it is necessary to make it compatible with each type of streaming player that has many types. It is necessary and there is a problem in the ease of distribution to cost-end users.
  • the present invention has been made in order to solve such a problem, and individually grasps the distribution quality of streaming data distributed via a telecommunication line to each user, and realizes low cost corresponding to each user.
  • Buffer amount estimating device, distribution quality monitoring device, distribution quality managing device, buffer amount estimating method, distribution quality monitoring method, distribution quality managing method, buffer amount estimating program, and distribution that can contribute to realization of effective distribution quality management The purpose is to provide a quality monitoring program. Disclosure of the invention,
  • the present invention relates to a buffer amount estimating apparatus for estimating a data amount stored in a buffer of a reproducing unit for reproducing streaming data distributed via a telecommunication line as a buffer amount, wherein at least the electric communication Provided is a buffer amount estimating apparatus including: a predetermined information obtaining unit that obtains predetermined information regarding a line and a reproducing unit; and a buffer amount estimating unit that estimates a buffer amount in the reproducing unit based on the obtained predetermined information.
  • the predetermined information relating to the telecommunication line and the reproduction unit is, for example, quality information transmitted by the reproduction unit to the server that distributes the streaming data, the streaming data, the reproduction unit, and the server that distributes the streaming data.
  • API Application Program Interface
  • the present invention relates to a telecommunication line and a reproducing unit which can easily acquire the buffer amount of streaming data in a buffer normally included in a reproducing unit for reproducing streaming data without making a significant change to the reproducing unit.
  • individual playback can be performed without depending on the mounting state of the playback unit. It is possible to estimate the buffer amount in the section. In this way, by enabling estimation of the buffer amount for each playback unit, it is possible to predict the occurrence of rebuffering waiting in each playback unit and to manage the distribution quality for each playback unit based on the estimated buffer amount. Etc. can be performed.
  • the distribution quality of the streaming data distributed via the telecommunication line to each user can be individually grasped, and the management of the distribution quality corresponding to each user can be realized at low cost.
  • the telecommunications line is an Internet circuit, ⁇ . According to this configuration, streaming data is actually transmitted even on a best-effort communication line such as the Internet line (that is, a communication line in which it is difficult to avoid deterioration in distribution quality due to a bucket loss when streaming data is distributed).
  • a best-effort communication line such as the Internet line (that is, a communication line in which it is difficult to avoid deterioration in distribution quality due to a bucket loss when streaming data is distributed).
  • the telecommunications line is assumed to be an Internet line, but the present invention is not limited to this, and is effective in a communication line that may cause a bucket loss during data communication.
  • the buffer amount estimating unit may be configured to determine, based on the predetermined information, a data input amount to the buffer and a buffer between a predetermined state and a predetermined time. And a difference value between the data input amount and the data output amount, and the buffer amount is estimated based on the difference value.
  • the buffer is usually several megabytes or more, and there is almost no need to consider the upper limit.
  • the predetermined state is an initial state of the buffer, and a point in time when the predetermined time has elapsed from the predetermined state is determined by the buffer completion amount estimating unit.
  • the buffer amount estimating unit estimates the difference value as the buffer amount.
  • the buffer amount estimating unit estimates the buffer amount by, for example, the following equation.
  • buf (t) is the estimated buffer amount at time t
  • b_in (t) is the data input amount to the buffer
  • bout (t) is the data output amount from the buffer.
  • T is when the count is flushed, at the start of playback or at the jump of the playback position.
  • the predetermined time is shorter than a period from a time when the buffer is in an initial state to a time when the buffer amount is estimated.
  • the difference value is integrated every time the predetermined time elapses from the state to the time when the buffer amount is estimated, and the integrated value is estimated as the buffer amount.
  • At least one of the data input characteristic to the buffer and the data output characteristic from the buffer is predetermined. Even if it changes with time, accurate estimation of the buffer amount can be realized.
  • the buffer amount estimating unit obtains a data input amount to the buffer based on an average throughput amount of at least a part of the streaming data or a throughput amount per unit time. Things.
  • the amount of data input to the buffer here corresponds to the amount of data input to the buffer b_in (t) in the above-described equation for estimating the amount of buffer.
  • at least a part of the streaming data includes at least one of video data and sound data.
  • the buffer amount estimating unit obtains a data output amount from the buffer based on a bit rate of the streaming data.
  • the amount of data output from the buffer is In the formula for estimating the buffer size obtained, it is equivalent to the data output amount b-OU t (t) from the buffer.
  • the bit rate of the streaming data is a multi-bit rate
  • the buffer amount estimating unit determines the data rate according to the bit rate of the streaming data output from the buffer. This is for obtaining the output amount.
  • the streaming data has a multi-bit rate
  • the bit rate fluctuates
  • the streaming data previously stored at that time is played back at the bit rate at which the data was stored.
  • the amount of streaming data stored at that time may be stored together with the bit rate.
  • Buffer amount at time t buf (t)
  • the time at the bit rate change count i is t—i
  • the time at the bit rate change count k is t—k
  • the time at the time of the bit rate change k + 1 is t—k + 1,
  • t (0) is the reproduction start time.
  • In (t, k) is the amount of input received for the bit rate used for playback up to time t
  • Out (t, k) is the bit rate used for playback at time t Of the output used for
  • the buffer amount can be estimated more accurately by estimating the buffer amount corresponding to each different bit rate.
  • the period having a certain bit rate corresponds to the predetermined time.
  • the present invention also relates to a distribution quality monitoring device for monitoring the distribution quality of streaming data distributed via a telecommunication line, wherein the data stored in a buffer of a reproducing unit for reproducing the distributed streaming data.
  • An estimated buffer amount acquisition unit that acquires the amount as an estimated buffer amount; and a distribution quality estimation unit that estimates the distribution quality of the streaming data based on the estimated buffer amount acquired by the estimated buffer amount acquisition unit.
  • the present invention provides a distribution quality monitoring device comprising:
  • the distribution quality estimating unit predicts and reproduces a time when streaming data of the estimated buffer amount acquired by the estimated buffer amount acquiring unit is expected to be reproduced by the reproducing unit. It is guessed as time.
  • the distribution quality estimating unit estimates the predicted reproduction time at the time t using, for example, the following equation.
  • Pav (t) buf (t) I b-out (t)
  • Pav (t) is the predicted playback time at time t
  • buf (t) is the estimated buffer amount at time t
  • b-out (t) is the data output amount from the buffer at time t.
  • the distribution quality estimation unit reproduces the streaming data of the estimated buffer amount in the reproduction unit. Is calculated for each bit rate, and the sum of the times calculated for each bit rate is estimated as the predicted playback time.
  • the streaming data has a multi-bit rate
  • the streaming data previously stored in the buffer is played back at the bit rate at which the data was stored.
  • the bit rate fluctuates the amount of buffer stored at that time is recorded, and the total of the remaining reproducible times is used as the predicted reproducible time.
  • the above-mentioned distribution quality estimating unit estimates the predicted reproduction time at the time t using, for example, the following equation.
  • the number of bit rate changes up to time t is i.
  • the number of changes of the bit rate used for reproduction is k, and the bit rate at that time is b-out (k).
  • the buffer used for playback at time t is a buffer for the bit rate b-out (k). Let this buffer size be buf (t, k). At this time, assuming that the estimated reproducible time at Nikkoji t is Pav (t),
  • Pav (t) ⁇ buf (t, m) I CIpBW (m)
  • m is the number of times the bit rate has changed since the bit rate used for playback, and km ⁇ i.
  • the distribution quality estimating unit may be configured such that the predicted reproduction time is longer than the predetermined lower limit reproduction time from when the predicted reproduction time is reduced to a predetermined lower limit reproduction time, and a predetermined proper reproduction is performed. The time until the time is reached is estimated as the rebuffering time.
  • the distribution quality estimation unit estimates the number of times that the predicted playback time has decreased to a predetermined lower limit playback time as the number of times of rebuffering.
  • the distribution quality estimating unit here is capable of estimating the rebuffering time and the number of times of rebuffering when rebuffering is started and terminated based on the predicted playback time.
  • the above-described distribution quality estimation unit estimates the re-buffering time using, for example, the following equation.
  • Pav (t) is the predicted playback time at time t
  • Pav (t) ⁇ C4 Let the time be the i-th rebuffering end time (tre_i) and tr-i be the i-th rebuffering time (ie, tre-i-trs_i).
  • the re-buffering start threshold value C3 and the re-buffering end threshold value C4 are numerical values of 0 or more obtained from streaming data.
  • the distribution quality estimating unit is configured such that when the estimated buffer amount acquired by the estimated buffer amount acquiring unit decreases to a predetermined lower limit buffer amount, the predetermined lower limit buffer The time until the buffer reaches a predetermined appropriate buffer amount larger than the amount is estimated as the rebuffering time.
  • the distribution quality estimating unit estimates the number of times the estimated buffer amount acquired by the estimated buffer amount acquiring unit has decreased to a predetermined lower limit buffer amount as the number of re-pufferings. Is what you do.
  • the distribution quality estimating unit here makes it possible to estimate the rebuffering time and the number of times of rebuffering when rebuffering starts and ends based on the estimated buffer amount.
  • the distribution quality estimating unit estimates the re-buffering time using, for example, the following equation.
  • buf (t) is the estimated buffer amount at time t, the time when buf (t) ⁇ Cl is the i-th rebuffering start time (trs_i), and when buf (t) ⁇ C2 Is the i-th rebuffering end time (tre_i), and tr-i is the i-th rebuffering time (that is, tre-i-trs_i).
  • the rebuffering start threshold C1 and the rebuffering end threshold C2 should be 0 or more obtained from streaming data.
  • the rebuffering time and the number of rebuffering times as distribution quality are determined based on the estimated buffer amount for each playback unit. Since estimation is performed, highly accurate estimation of distribution quality is possible. In addition, it is possible to estimate when the playback unit enters the rebuffering wait state and recovers, how many times the rebuffering wait state occurs, and how long the period is.
  • the estimated buffer amount obtaining unit includes: a predetermined information obtaining unit that obtains at least predetermined information relating to the telecommunication line and the reproducing unit; and A buffer amount estimating unit for estimating the buffer amount in the reproducing unit.
  • the present invention provides a delivery quality monitoring device as described above, a playback quality determination unit that determines the playback quality of streaming data in the playback unit based on the estimated delivery quality, It is an object of the present invention to provide a playback quality monitoring device having a playback quality notifying unit for notifying a user of the playback unit.
  • the present invention also includes a distribution quality monitoring device as described above, and a distribution execution unit that executes distribution with the target distribution quality based on the estimated distribution quality and the target distribution quality.
  • a distribution quality management device is provided.
  • the distribution execution unit controls the distribution state by the distribution execution unit so that the distribution quality obtained from the buffer amount estimated for each reproduction unit is the target distribution quality, it is possible to achieve a communication environment that differs for each user. It is possible to suppress the resulting distribution quality variation and the like.
  • the target distribution quality is set in advance.
  • a delivery quality notifying unit that notifies a user of the estimated delivery quality; and a delivery quality selection that selects a desired delivery quality based on the notified delivery quality.
  • the target distribution quality is a desired distribution quality selected by the distribution quality selecting unit.
  • the selection of the desired distribution quality in the distribution quality selection unit may be a selection based on the distribution quality itself, or may be performed by indicating to the user the price corresponding to each distribution quality together with the distribution quality. It may be selected based on quality and price.
  • the user means a person who plays back streaming data by the playback unit and watches a moving image, audio, or the like.
  • the streaming data distribution side has uniformly determined the distribution quality and cost and provided it to the end user, but the quality originally depends largely on the user's subjective and the cost judged to be appropriate for that quality Also differs for each user. According to such a configuration, each user can select a satisfactory distribution quality (or a distribution quality-cost balance), and a higher customer satisfaction can be obtained.
  • the distribution executing unit may select a communication parameter of a network configuration node regarding communication of streaming data in the telecommunication line so as to achieve the target distribution quality.
  • a communication parameter setting unit configured to set the selected communication parameter in the network configuration node.
  • the network configuration node means a network device such as a server that distributes streaming data, a reproduction unit, and a router that relays streaming data distributed from the server to the reproduction unit.
  • communication parameters for avoiding waiting for re-buffering for example, changing network settings within the estimated reproducible time of the streaming player, or re-buffering so as to achieve a target reproduction quality.
  • communication parameters for avoiding waiting for re-buffering for example, changing network settings within the estimated reproducible time of the streaming player, or re-buffering so as to achieve a target reproduction quality.
  • the present invention also provides a distribution quality monitoring device as described above, a reproduction quality determination unit that determines the reproduction quality of streaming data in the reproduction unit based on the estimated distribution quality, and a reproduction quality determination unit.
  • a playback quality notification unit that notifies the user of the selected playback quality
  • a playback quality selection unit that selects a desired playback quality based on the notified playback quality.
  • a reproduction execution unit for executing reproduction with the desired reproduction quality based on the determined reproduction quality.
  • the reproduction execution unit may select a communication parameter of a network configuration node related to communication of streaming data on the electric communication line so as to realize the desired reproduction quality.
  • one A communication parameter setting unit that sets the selected communication parameter in the network configuration node.
  • the present invention provides a delivery quality monitoring device as described above, a playback quality determination unit that determines the playback quality of streaming data in the playback unit based on the estimated playback time estimated as the delivery quality, and a target playback.
  • Another object of the present invention is to provide a distribution quality management device having a reproduction execution unit for executing reproduction at the target reproduction quality based on the quality and the determined reproduction quality.
  • the present invention provides a delivery quality monitoring device as described above, a playback quality determination unit that determines the playback quality of streaming data in the playback unit based on the rebuffering time estimated as the delivery quality,
  • the present invention is to provide a distribution quality management device having a reproduction execution unit that executes reproduction with the target reproduction quality based on the target reproduction quality and the determined reproduction quality.
  • the present invention provides a distribution quality monitoring device as described above, a reproduction quality determination unit that determines the reproduction quality of streaming data in the reproduction unit based on the number of rebufferings estimated as the distribution quality, A reproduction execution unit that executes reproduction based on the target reproduction quality based on the reproduction quality and the determined reproduction quality.
  • the present invention relates to a buffer amount estimating method for estimating, as a buffer amount, a data amount stored in a buffer of a reproducing unit for reproducing streaming data distributed via a telecommunication line. And a buffer information estimating step for estimating a buffer amount in the reproducing unit based on the acquired predetermined information. Is what you do.
  • the buffer amount estimating step includes, based on the predetermined information, a data input amount to the buffer between a predetermined state and a predetermined time. ⁇ Circle around (4) ⁇ The amount of data output from the buffer is determined, and the difference between the amount of data input and the amount of data output is determined. Based on the difference, the amount of the buffer is estimated.
  • the buffer amount estimating method in the predetermined state, The initial state of the buffer, and the point in time when the predetermined time has elapsed from the predetermined state is the point in time when the buffer amount is estimated by the buffer amount estimating step.
  • the predetermined time is shorter than a period from the initial state of the buffer to a point in time when the buffer amount is estimated.
  • the difference value is integrated every time the predetermined time elapses from the initial state of the buffer to the time point when the buffer amount is estimated, and the integrated value is estimated as the buffer amount. Things.
  • the present invention is a distribution quality monitoring method for monitoring the distribution quality of streaming data distributed via a telecommunication line, wherein the method is stored in a buffer of a reproducing unit that reproduces the distributed streaming data.
  • the present invention provides a distribution execution step of executing distribution based on the target distribution quality based on the distribution quality estimated by the distribution quality monitoring method described above and the target distribution quality. And a distribution quality management method having the same.
  • the target distribution quality is set in advance.
  • a distribution quality notification step of notifying a user of the estimated distribution quality, and a distribution quality of selecting a desired distribution quality based on the notified distribution quality It is preferable that the target distribution quality is a desired distribution quality selected in the distribution quality selecting step.
  • a reproduction quality judgment step for judging the reproduction quality of the streaming data in the reproduction section based on the distribution quality estimated by the distribution quality monitoring method as described above; and a reproduction quality judged in the reproduction quality judgment step.
  • a notification of the reproduction quality to be notified a reproduction quality selection step of selecting a desired reproduction quality based on the notified reproduction quality, and the selected desired reproduction quality and the determined reproduction quality.
  • a reproduction execution step of executing reproduction with the desired reproduction quality based on the reproduction quality control method.
  • the present invention also provides a buffer amount estimating method for causing a computer to execute a buffer amount estimating method of estimating a data amount stored in a buffer of a reproducing unit that plays back streaming data distributed via a telecommunication line as a buffer amount.
  • the program includes: a setting information obtaining step of obtaining at least predetermined information on the telecommunication line and the reproducing unit; and a buffer amount estimating step of estimating a buffer amount in the reproducing unit based on the obtained predetermined information. It provides a buffer volume estimation program to be executed by a computer.
  • the buffer amount estimating step includes, based on the predetermined information, a data input amount to the buffer between a predetermined state and a predetermined time, and A data output amount from the buffer is determined, a difference value between the data input amount and the data output amount is determined, and the buffer amount is estimated based on the difference value.
  • the predetermined state is an initial state of the buffer, and a point in time when the predetermined time has elapsed from the predetermined state is a point in time when the buffer amount is estimated in the buffer amount estimating step.
  • the puffer amount estimating step it is desirable to estimate the difference value as the puffer amount.
  • the predetermined time is shorter than a period from the time of the initial state of the buffer to the time of estimating the buffer amount.
  • a configuration may be adopted in which the difference value is integrated every time the predetermined time elapses from time to the time when the buffer amount is estimated, and the integrated value is estimated as the buffer amount.
  • the present invention provides a distribution quality monitoring program for causing a computer to execute a distribution quality monitoring method for monitoring the distribution quality of streaming data distributed via a telecommunication line.
  • a distribution quality monitoring program for causing a computer to execute a distribution quality estimation step of estimating the distribution quality of the streaming data based on the estimated buffer amount can be provided. . '
  • a distribution execution step of executing the distribution with the target distribution quality is performed by the computer.
  • a delivery quality control program to be executed can be provided.
  • the target distribution quality is preferably set in advance.
  • a quality selection step may be provided, wherein the target distribution quality is a desired distribution quality selected in the distribution quality selecting step.
  • FIG. 1 is a functional block diagram for explaining first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram for explaining a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a functional block diagram for explaining a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an example of a display in a quality Z price information display 'selection unit' in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an example of a display on a quality / price information display / selection unit in the fourth embodiment of the present invention.
  • Fig. 6 is a table showing the data items necessary for predicting quality data such as the amount of buffering, reproducible time, and rebuffering on the client side.
  • FIG. 7 is a table for explaining the correspondence between information that can be obtained as predetermined information and the data items shown in FIG.
  • FIG. 8 is a functional block diagram for explaining a fifth embodiment of the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a buffer amount estimating device a distribution quality monitoring device, a distribution quality managing device, a buffer amount estimating method, a distribution quality monitoring method, a distribution quality managing method, a buffer amount estimating program, and a distribution quality monitoring program according to embodiments of the present invention This will be described in detail with reference to the drawings.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a buffer amount estimating apparatus, a distribution quality monitoring apparatus (hereinafter, collectively referred to as a streaming distribution system) according to a first embodiment of the present invention, and a function for explaining a method and a program thereof. It is a block diagram.
  • the streaming distribution system includes a distribution server 24, a client 28 connected to the distribution server 24 via a relay network 27 so as to be communicable, a quality analysis device 32, and a quality monitor. And 39 devices.
  • the distribution server 24 is provided with a server 25 for distributing streaming data.
  • Server 25 is a stream that stores streaming data to be distributed. It has a mining data pool 26.
  • the streaming data includes at least one of video data and sound data at least in part.
  • the relay network 27 is a network (telecommunication line) that relays data between the client and the distribution server regardless of LAN, WAN, intranet, or the Internet.
  • the client 28 transmits a plug-in 30 for obtaining predetermined information indicating information (such as a distribution state of streaming data) relating to the reproduction unit 29, the relay network 27, and the reproduction unit 29, and transmits the obtained predetermined information. And a predetermined information transmitting unit 31 for the communication.
  • the playback unit 29 accesses the distribution server 24 via the relay network 27, and plays while receiving streaming data transmitted (distributed) from the distribution server 24 via the relay network 27. .
  • the quality analysis device 32 includes a predetermined information acquisition unit 33 that obtains predetermined information transmitted from the predetermined information transmission unit 31, a distribution quality estimation unit 34 that estimates the distribution quality of streaming data, and an estimation. And a quality information transmitting unit 38 for transmitting the information on the distribution quality.
  • the distribution quality estimating unit 34 is composed of a buffer amount estimating unit 35, a reproducible time estimating unit 36, and a re-puffing estimating unit 37. Note that the buffer amount estimating unit 35 may be arranged outside the distribution quality estimating unit 34 like the predetermined information acquiring unit 33.
  • the quality monitoring device 39 has a moeta 40 for monitoring the distribution quality estimated by the quality analysis device 32.
  • the client 28, the quality analysis device 32, and the quality monitoring device 39 need not be independent from each other.
  • the client 28 and the quality analysis device 32, or the quality analysis device 32, and the quality It may be configured integrally with a combination of monitoring devices 39 and so on.
  • the client 28, the quality analysis device 32, and the quality monitoring device 39 each have a CPU (not shown).
  • the predetermined information acquiring unit 33 and the buffer amount estimating unit 35 correspond to the estimated buffer amount acquiring unit and also correspond to the buffer amount estimating device. Further, a distribution quality monitoring device is configured by the predetermined information acquisition unit 33, the buffer amount estimation unit 35 (corresponding to an estimation buffer amount acquisition unit), and the distribution quality estimation unit 34.
  • the buffer amount estimation method and the distribution quality monitoring method are realized by causing a CPU (not shown) to execute a buffer amount estimation program and a distribution quality monitoring program that cause a computer to execute the methods.
  • the client 28 accesses the distribution server 24 via the relay network 27 and requests distribution of streaming data (S11).
  • the server 25 of the distribution server 24 selects streaming data from the streaming data pool 26 according to the request and transmits it to the reproduction unit 29. (S12).
  • the streaming data reaches the client 28 via the relay network 27, and the client 28 plays the streaming data while receiving the streaming data by the playback unit 29.
  • the plug-in 30 acquires the above-mentioned predetermined information.
  • the data required for acquisition is shown in Fig. 6 (details will be described later), and the information that can be actually acquired is shown in Fig. 7 (details will be described later).
  • the predetermined information transmitting unit 31 transmits the predetermined information acquired by the plug-in 30 to the quality analysis device 32 (S13).
  • the predetermined information transmitted from the predetermined information transmitting unit 31 is acquired by the predetermined information acquiring unit 33 (predetermined information acquiring step), and the acquired prescribed information is acquired by the buffer amount estimating unit 35.
  • the amount of data stored in the buffer of the reproducing unit 29 is estimated as the current amount of the buffer (estimated buffer amount) (buffer amount estimation step).
  • the buffer is a storage area for temporarily storing streaming data in order for the reproducing unit to stably reproduce the streaming data.
  • the buffer amount is estimated by the following equation, for example.
  • buf (t) b— in (t,) * dt, one J b-out (t,) * dt, ⁇ ⁇
  • buf (t) is the estimated buffer size at time t
  • b_in (t) is the average bandwidth (see Fig. 7)
  • b-out (t) is the media bit rate (see Fig. 7).
  • b_in (t) is also possible to obtain b_in (t) based on the average throughput of streaming data or the throughput per unit time.
  • T in a predetermined state
  • t when a predetermined time has elapsed since the predetermined state
  • the buffer is usually several megabytes or more, and there is almost no need to consider the upper limit.
  • reproducible time prediction unit 3 6 based on speculation buffer amount which is inferred by the buffer amount estimation unit 35, prediction reproduction streaming data speculation buffer amount is expected to be reproduced in the reproduction unit 2 9 Guess the time.
  • the predicted playback time at time t is estimated by the following equation.
  • Pav (t) buf (t) I b-out (t).
  • Pav (t) is the predicted playback time at time t
  • buf (t) is the estimated buffer amount at time t
  • b-out (t) is the data output amount from the buffer at time t.
  • the re-buffering estimating unit 37 uses the above-mentioned estimated buffer amount or the predicted reproduction time to calculate the re-buffering time during streaming data reproduction, Estimate the sum of those rebuffering times, the number of times rebuffering waits occurred, and when rebuffering occurred.
  • the re-buffering time is estimated by the following equation.
  • buf (t) is the estimated buffer amount at time t
  • the time when buf (t) ⁇ Cl is the i-th rebuffering start time (trs_i)
  • the time when buf (t) C2 is If the time is the i-th rebuffering end time (tre_i) and tr_i is the i-th rebuffering time (that is, tre-i-trs_i), then when the number of rebufferings is m,
  • the re-buffering start threshold CI predetermined lower limit buffer amount
  • the re-buffering end threshold C2 predetermined appropriate buffer amount
  • the time from when the estimated buffer amount decreases to the predetermined lower limit buffer amount to when the estimated buffer amount becomes the predetermined appropriate buffer amount larger than the predetermined lower limit buffer amount is estimated as the re-buffering time. Then, the number of times that the estimated buffer amount has decreased to a predetermined lower limit buffer amount is estimated as the number of times of rebuffering.
  • the rebuffering time is estimated by the following equation, for example.
  • Pav (t) is the predicted playback time at time t, and the time when Pav (t) ⁇ C3 is the ith rebuffering start time (trs-i), Pav (t) ⁇ C4 The time at which the rebuffering ends becomes the i-th rebuffering end time (tre_i), and tr—i is the i-th rebuffering time (that is, tre_i-trs_i).
  • the re-buffering start threshold C3 (predetermined lower limit playback time) and the re-buffering end threshold C4 (predetermined appropriate playback time) are the estimated playback times of the buffered streaming data stored during the initial buffering. It is a numerical value that is calculated based on 0 or more.
  • the time from when the predicted reproduction time is reduced to the predetermined lower limit reproduction time to when the predetermined appropriate reproduction time is longer than the predetermined lower limit reproduction time is estimated as the rebuffering time. Then, the number of times that the predicted reproduction time has decreased to the predetermined lower limit reproduction time is estimated as the number of times of rebuffering.
  • the information on the estimated buffer amount, the predicted playback time, and the rebuffering obtained as described above is transmitted to the quality monitoring device 39 as information on the distribution quality (S14).
  • the quality monitoring device 39 allows the transmitted information on the distribution quality to be monitored by the monitor 40, so that the distribution status of the streaming data to the client 28 can be monitored and evaluated.
  • the flow of operation from acquisition of predetermined information, estimation of distribution quality, and transmission of information on the estimated distribution quality is repeatedly executed from the start to the end of streaming distribution.
  • the delivery quality and delivery status can be monitored in real time.
  • the telecommunication line and the playback device that can easily acquire the buffer amount of the streaming data in the buffer normally included in the playback unit that plays back the streaming data without making a significant change to the playback unit.
  • the distribution quality of streaming data distributed via telecommunication lines to each user is individually grasped, and distribution data corresponding to each user is determined. There is an effect that the management of communication quality can be realized at low cost.
  • a best-effort communication line such as an Internet line (that is, a communication line in which it is difficult to avoid the deterioration of the distribution quality due to the bucket loss when the streaming data is distributed).
  • the telecommunications line is assumed to be an Internet line, but the present invention is not limited to this, and a similar effect can be obtained in a communication line that may cause packet loss or delay during data communication. .
  • the predetermined information for estimating the buffer amount as described above is obtained from Real Player (http: //www.jp. Real Networks; com /) Real Player (http://www.jp. Real, com). /), Microsoft (http: //www.Microsoft, com / japan /) Windows Media Player (http: // w .Microsoft, com / japan / windows / windowsmedia / default.asp), Apple ( http: //www.apple, co.jp/) Quick Time (http: //www.apple, co.jp/quicktime/ download /) It is easy. By using these pieces of information, it is possible to estimate the buffer amount in the reproducing unit as described above with high accuracy.
  • a buffer amount estimating device a distribution quality monitoring device (hereinafter collectively referred to as a streaming distribution system), a method thereof, and a program according to a second embodiment of the present invention.
  • This embodiment is different from the first embodiment in that streaming data at a multi-bit rate is taken into consideration, but has a configuration similar to that of the first embodiment described above. The description of the same parts as those described above is omitted.
  • the buffer amount estimation method and the distribution quality monitoring method are realized by causing a CPU to execute a buffer amount estimation program and a distribution quality monitoring program that cause a computer to execute these methods.
  • the flow until the client 28 transmits the predetermined information acquired in the reception and reproduction of the streaming data to the quality analysis device 32 is the same as in the first embodiment.
  • a flag (SureStream flag) indicating whether or not the bit rate is a multi-bit rate is also acquired as predetermined information in Braggin 30 (see FIGS. 6 and 7).
  • the predetermined information is received by the predetermined information obtaining unit 33, and the buffer amount estimating unit 35 estimates the current amount of the streaming buffer using the predetermined information.
  • the amount of streaming data together with the bit rate is stored in a storage unit (not shown) and used for calculating the estimated buffer amount.
  • the storage unit (not shown) may be, for example, a FROM, an HDD, or the like arranged in the quality analysis device 32, or may use a storage area of an external device connected to the quality analysis device 32 via a network. It may be something.
  • Buffer amount at tera-b temple t buf (t)
  • Bit rate for playback at time t b-out (k) It is. .
  • the time at the bit rate change count i is t—i
  • the time at the bit rate change count k is t—k
  • the time at the time of the bit rate change k + 1 is t—k + 1,
  • t (0) is the reproduction start time.
  • In (t, k) is the amount of input received for the bit rate used for playback up to time t
  • Out (t, k) is the bit rate used for playback at time t Of the output used for
  • the buffer amount estimating unit obtains the buffer amount buf_i every time the bit rate is changed (each time a predetermined time elapses) from the initial state of the buffer to the time when the buffer amount is estimated, and reproduces the current buffer.
  • the buffer amount corresponding to the current bit rate is estimated as the buffer amount that affects the playback state. Note that the buffer amount at each bit rate is based on the difference between the data input amount to the buffer and the data output amount from the buffer, as in the first embodiment described above! / Measure.
  • the reproducible time prediction unit 36 estimates the estimated reproduction time by using each buffer using the estimated buffer amount estimated. At this time, if the streaming data has a multi-bit rate, the estimated reproduction time at time t is estimated by the following equation, for example.
  • the number of bit rate changes up to time t is i.
  • the number of changes of the bit rate used for reproduction is k, and the bit rate at that time is b-out (k).
  • the buffer used for reproduction at time t is a buffer for the bit rate b_out (k). Let this buffer size be buf (t, k).
  • Pav (t) ⁇ buf (t, m) / CIpBW (ra)
  • m is the number of times the bit rate has changed since the bit rate used for playback, and k ⁇ m ⁇ i.
  • the streaming data has the multi-bit rate
  • the streaming data previously stored in the buffer at that time is considered to be reproduced at the bit rate at which the data was stored.
  • the estimated time for which streaming data of the estimated buffer amount is to be played back by the playback unit is set for each bit rate. Then, the total of the time obtained for each bit rate is estimated as the predicted reproduction time.
  • the estimated reproduction time is estimated more accurately by estimating the predicted reproduction time corresponding to each different bit rate. can do.
  • the rebuffering estimating unit 37 uses the estimated buffer amount estimated or the estimated playback time to calculate the rebuffering time such as each rebuffering time during streaming playback, their sum, and their number. Information about Measure.
  • the specific estimating method in this case is the same as in the above-described first embodiment.
  • the flow of obtaining the predetermined information, estimating the distribution quality, and transmitting the information on the estimated distribution quality is repeatedly executed from the start to the end of the streaming distribution.
  • the distribution quality and the distribution state thereof can be monitored in real time.
  • FIG. 2 shows a buffer amount estimation device, a distribution quality monitoring device, a reproduction quality monitoring device, and a distribution quality management device (hereinafter, collectively referred to as a streaming distribution management system) according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a function block diagram for explaining a method and a program thereof.
  • the streaming distribution management system includes a relay network (LAN, WAN, intranet) configured by network nodes such as a distribution server 41, a distribution server 41, and a router 45 (having a bucket transfer unit 46). It is composed of a client 48, a quality analysis device 53, and an operation management server 57, which are communicably connected via the Internet and the Internet.
  • a relay network LAN, WAN, intranet
  • network nodes such as a distribution server 41, a distribution server 41, and a router 45 (having a bucket transfer unit 46). It is composed of a client 48, a quality analysis device 53, and an operation management server 57, which are communicably connected via the Internet and the Internet.
  • the roster server 41 has a server 42 mounted thereon as a streaming server, and the server 42 has a streaming data pool 43 for storing streaming data to be distributed. Upon receiving the request from the client 48, the server 42 transmits streaming data according to the request.
  • the client 48 is provided with a plug-in 50 for obtaining predetermined information indicating information (such as a distribution state of streaming data) on the reproduction unit 49, the relay network, and the reproduction unit 49, and for transmitting the obtained predetermined information.
  • the predetermined information transmitting unit 51 is provided.
  • the reproduction unit 49 accesses the distribution server 41 via the relay network, and reproduces the streaming data transmitted (distributed) from the distribution server 41 while receiving it.
  • the distribution server 41, router 45, and client 48 have parameter reception 'setting unit 44, parameter reception' setting unit 47, parameter reception A setting unit 52 is mounted, and these parameter reception setting units receive and set parameters transmitted from a parameter transmission unit 62 (described later).
  • the quality analysis device 53 includes a predetermined information acquisition unit 54 that obtains predetermined information transmitted from the predetermined information transmission unit 51, a distribution quality estimation unit 55 that estimates distribution quality of streaming data, and There is provided a quality information transmitting unit 56 for transmitting information on the estimated distribution quality to the operation management server 57.
  • the operation management server 57 is a server that comprehensively manages and controls the status of the network to be managed collectively, so that the network to be managed maintains the performance suitable for the predetermined operation policy. Control.
  • the operation management server 57 stores a data acquisition unit 60 for acquiring information on the distribution quality estimated by the quality analysis device 53, and an operation policy (target distribution quality) preset by the operator.
  • Parameter determination unit (communication) that determines the specific control method for the operation policy storage unit 59, distribution server 41, router 45, and client machines (these correspond to network configuration nodes) to be managed.
  • the operation policy stored in the operation policy storage unit 59 is to avoid re-buffering waiting and to reduce the number of re-buffering times / re-puffering time when playing streaming data requested by the client during streaming distribution. This information is set for the purpose and can be changed as needed.
  • the client 48, the quality analysis device 53, and the operation management server 57 do not need to be independent from each other, and the client 48 and the quality analysis device 53, or the quality analysis device 5 3 and the operation management server 57 may be integrally configured.
  • the client 48, the quality analysis device 53, and the operation management server 57 each have a CPU (not shown).
  • the predetermined information acquisition unit 54 and the distribution quality estimation unit 55 A communication quality monitoring device is configured.
  • the distribution quality estimating unit 55 here has a buffer amount estimating unit (not shown), and has a role similar to that of the distribution quality estimating unit 34 in the above-described first embodiment.
  • the buffer amount estimating unit and the predetermined information acquiring unit 54 (not shown) correspond to an estimated buffer amount acquiring unit and also correspond to a buffer amount estimating device.
  • the operation management server 57, the predetermined information acquisition unit 54, and the distribution quality estimation unit '55 constitute a distribution quality management device.
  • the buffer amount estimating method, the distribution quality monitoring method, and the distribution quality management method include a buffer amount estimating program, a distribution quality monitoring program, and a distribution quality management program for causing a computer to execute these methods. It is realized by executing.
  • the flow of operations performed by the quality analysis device 53 until the distribution quality estimating unit 55 estimates the distribution quality of the streaming data using the predetermined information received from the client 48 is the same as in the first embodiment described above. The same is true. If the streaming data has a multi-bit rate, the flow is the same as in the second embodiment.
  • the operation management server 57 obtains information on the distribution quality of the streaming data estimated by the quality analysis device 53 by the data obtaining unit 60 (S31).
  • the parameter determination unit 61 selects communication parameters of each network configuration node that satisfy the operation policy (achieve the target distribution quality) based on the acquired information on the distribution quality and the operation policy. 'Determine (S32).
  • the control method determined by the parameter determination unit 61 includes bandwidth control for securing the bandwidth for the stream data, use of the detour route when the route network is congested, and fixed distribution server.
  • bandwidth control for securing the bandwidth for the stream data, use of the detour route when the route network is congested, and fixed distribution server.
  • the request for the streaming service is not accepted, the load on the distribution server and network is reduced, the media bit rate of the transmitted streaming data is reduced, and redundant data for error recovery is inserted into the packet (FEC (Forward Error Correction) or the like for utilization of, RFC 2 7 3 3, even if data in a packet loss by giving one redundant raw data is lost to be restored. recovery ratio is increased higher redundancy The joke The higher the length, the more the data is inflated.)
  • FEC Forward Error Correction
  • the role of the communication parameter setting unit is as follows.
  • the predetermined information Acquisition, distribution quality estimation, transmission of estimated distribution quality information, setting of network configuration node communication parameters based on the estimated distribution quality, and transmission flow are repeated from the start to the end of streaming distribution Be executed.
  • the network configuration node can be controlled while feeding back the distribution state in real time.
  • Clients 48 based on distribution quality information estimated by quality analysis equipment 53 Needless to say, it is also possible to determine the playback quality in the playback unit 49 and perform the above-described feedback control using the information on the playback quality.
  • the determination of the reproduction quality in this case is realized by arranging a reproduction quality judgment unit (not shown) for judging the reproduction quality based on the distribution quality in the quality analysis device 53.
  • FIG. 3 shows a buffer amount estimating device, a distribution quality monitoring device, a reproduction quality monitoring device, and a distribution quality management device (hereinafter, collectively referred to as a streaming distribution management system) according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a functional block diagram for explaining a method and a program thereof.
  • the streaming delivery management system includes a delivery server 63, a client 68 connected communicably to the delivery server 63 via a relay network 67, and an operation management server 78.
  • the distribution server 63 includes a server 64 having a streaming data transmission function, a streaming data pool 65 storing streaming data to be distributed, and a parameter receiving / setting unit 66 for receiving setting / change described later.
  • the relay network 67 is a network that relays data between the client and the distribution server regardless of whether it is a LAN, WAN, intranet, or the Internet.
  • the client 68 has a playback unit 69 that plays back streaming data and a relay network.
  • Quality / price information display which is a user interface designed to display price relationships and allow the user to select the desired quality ⁇ Prices ⁇ Selection unit 76, Send the selected quality to the operation management server 78
  • a selection quality transmission unit 77 is provided.
  • the quality analysis unit # 1 includes a predetermined information acquisition unit 72 for acquiring the above-mentioned predetermined information, a distribution quality estimation unit 73 for estimating the quality of streaming distribution, and a quality information transmission unit for transmitting information on the estimated distribution quality. Consists of 7 4
  • the quality analysis unit 71 has the same configuration as the quality analysis device 53 in the above-described third embodiment, and has the same basic role.
  • the operation management server 78 includes a quality setting change request receiving unit 79 that receives a quality setting change request transmitted from the selected quality transmitting unit 77, a charging unit 80 that performs charging based on the received content, and a receiving unit.
  • the parameter setting unit 81 changes the setting according to the contents.
  • the charging unit 80 has charging information corresponding to each streaming data for each quality, and performs charging management for each user.
  • the client 68 and the operation management server 78 do not have to be independent from each other, and the client 68 and the operation management server 78 may be configured integrally. Also, here, an example is shown in which the quality analysis unit 71 is mounted in the client 68, but the quality analysis unit 71 is not limited to this, and may be arranged outside the client.
  • the client 68 and the operation management server 78 each have a CPU (not shown). Have.
  • a distribution quality monitoring device includes the predetermined information acquisition unit 72 and the distribution quality estimation unit 73.
  • the distribution quality estimating unit 73 here has a buffer amount estimating unit (not shown), and has a role similar to that of the distribution quality estimating unit 34 in the above-described first embodiment.
  • the buffer amount estimating unit and the predetermined information obtaining unit 72 correspond to an estimated buffer amount obtaining unit and also correspond to a buffer amount estimating device.
  • the operation management server 78, the quality analysis unit 71, and the quality / price information display / selection unit 76 constitute a distribution quality management device.
  • the reproduction quality judgment unit (not shown) described in the third embodiment is provided, the reproduction quality judgment unit, the quality / price information display / selection unit 76 and the quality analysis unit 71 reproduce the data.
  • the role as a quality monitoring device is realized.
  • the buffer amount estimation method, the distribution quality monitoring method, and the distribution quality management method include a buffer amount estimation program, a distribution quality monitoring program, and a distribution quality management program that cause a computer to execute these methods. This is realized by causing the CPU to execute.
  • the server 64 Upon receiving the distribution request from the reproducing unit 69 of the client 68, the server 64 selects streaming data according to the request from the streaming data pool 65 and transmits it to the reproducing unit 69 (S41). .
  • the streaming data reaches the client 68 via the relay network 67, and the client 68 reproduces the streaming data while receiving the streaming data by the reproducing unit 69.
  • the predetermined information collecting section 70 collects the above-mentioned predetermined information in receiving and reproducing the streaming data.
  • the predetermined information to be collected for example, the average throughput amount of at least one of the video and audio and the total value of both, the throughput amount per unit time, the current media bit rate, and whether or not the apparatus is currently in a stopped state are known.
  • the predetermined information obtained by the predetermined information collection unit 70 is passed to the quality analysis unit 71 (S42).
  • the predetermined information is received by the predetermined information acquisition unit 72, and the estimated buffer amount, the estimated reproduction time, and the rebuffer are received by the distribution quality estimation unit 73 as information on the distribution quality of the streaming data. Information about the ring is assumed.
  • the information on the distribution quality is transmitted to the quality information receiving unit 75 through the quality information transmitting unit 74 (S43).
  • the quality / price information display / selection unit (corresponding to the distribution quality selection unit and the distribution quality notification unit) based on the distribution quality information received by the quality information receiving unit 75, as shown in Fig. 4, Next, the current estimated playback time and the number of rebufferings as the distribution quality are displayed (notified), and the price corresponding to the distribution quality is displayed.
  • the user can select and change the quality by using the user interface provided in the quality / price information display / selection unit 76 with reference to the current playback state (delivery quality, price, etc.).
  • the quality selection value is the media bit rate of the streaming data.
  • the present invention is not limited to this, and the client 6 8 based on the information regarding the distribution quality estimated by the quality analysis unit 71. It is needless to say that the reproduction quality in the reproduction section 69 can be determined, and the information on the reproduction quality can be used instead of the distribution quality in the quality / price information display / selection section 76 described above.
  • the playback quality is determined, for example, between the quality analysis unit 71 and the quality Z price information display / selection unit 76 by a playback quality determination unit (not shown) that determines the playback quality based on the distribution quality. ) Is realized by placing.
  • the quality / price information display / selection unit 76 has a role as a reproduction quality notification unit and a reproduction quality selection unit.
  • the quality selection value (corresponding to a desired distribution quality or a desired reproduction quality) selected by the user is sent to the reproduction unit 69 and the operation management server 78 via the selection quality transmission unit 77 (S44).
  • the playback unit 69 changes the bandwidth setting based on the quality selection value selected by the user.
  • the quality setting change request receiving section 79 of the operation management server 78 receives The quality setting value is notified to the charging section 80 and the parameter setting section 81 (S45).
  • the charging unit 80 manages the charging status of the user based on the quality setting value notified from the quality setting change request receiving unit 79.
  • the price is proportional to the media bit rate. According to the corresponding price, charging section 80 accumulates the fee for each user.
  • the parameter setting unit 81 sets the transmission settings (communication parameters) of the distribution server so as to realize the quality (desired distribution quality or desired reproduction quality) selected by the user based on the notified quality setting value. Is selected, and the selected communication parameters are transmitted to the parameter reception 'setting unit 66 (S46).
  • the parameter setting unit 81 has a role as a communication parameter selection unit, and the function as a communication parameter setting unit is realized by the parameter setting unit 81 and the parameter reception / setting unit 66. .
  • the parameter setting unit 81 and the parameter reception' setting unit 66 realize the function of the distribution execution unit (or the function of the reproduction execution unit when the user makes a selection based on the reproduction quality). ing.
  • the flow of acquisition of predetermined information, quality analysis, display / selection of quality / price information, and change of the media bit rate are repeatedly executed from the start to the end of streaming distribution.
  • the client 68 feed-knocks the quality and distribution state in real time.
  • FIG. 5 shows an example of the user interface in this case.
  • the streaming data distribution side has uniformly determined the playback quality and cost and provided it to the end user, but the original quality largely depends on the user's subjectivity. The cost that is judged to be reasonable for the quality is also different for each user.
  • the amount of buffer in the playback unit used by each user is estimated based on information that is easy to obtain, so that the predicted playback time and rebuffering time Can be inferred.
  • FIG. 8 shows a buffer amount estimating device, a distribution quality monitoring device, a reproduction quality monitoring device, and a distribution quality management device (hereinafter, collectively referred to as a streaming distribution management system) according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a functional block diagram for explaining a method and a program thereof.
  • the configuration of the streaming distribution management system according to the present embodiment is in a form in which the configurations of the third embodiment and the fourth embodiment are combined.
  • portions having the same names as the portions described in the above embodiments have the same functions, and description thereof will be omitted.
  • the streaming distribution management system includes a distribution server 1, a client 8 communicably connected to the distribution server 1 via a relay network (including a network node 5 and the like), a quality analysis device 14, and an operation server. It consists of 18 management servers.
  • the distribution server 1 includes a server 2 having a streaming data transmission function, a streaming data pool 3 for storing streaming data to be distributed, and a parameter receiving / setting unit 4 for setting / changing parameters described later.
  • a relay network is a network that relays data between clients and distribution servers, regardless of LAN, WAN, intranet, or the Internet.
  • the client 8 indicates information on the playback unit 9 for playing back streaming data, the relay network, and the playback unit 9 (distribution state of streaming data, etc.).
  • Predetermined information collecting unit 10 for acquiring predetermined information, quality information receiving unit 11, quality Z price information, which is a user interface designed to display the relationship between quality and price and allow the user to select the desired quality and price
  • a display / selection unit 12 and a selected quality transmission unit 13 for transmitting the selected quality to the operation management server 18 are provided.
  • the quality analysis device 14 includes a predetermined information acquisition unit 15 for obtaining the above-described predetermined information, a distribution quality for estimating the quality of streaming distribution, and transmitting information on the estimated distribution quality to the operation management server 18. It comprises an estimating unit 16 and a quality information transmitting unit 17 for transmitting information about the estimated distribution quality.
  • the operation management server 18 receives the quality setting change request received from the selected quality transmitting unit 13, the quality setting change request receiving unit 20, the charging unit 22 that performs charging based on the received content, and receives the received request.
  • Parameter setting section 23 for selecting and setting parameters according to the contents.
  • Operation policy storage section 19 for storing the operation policy (target distribution quality) preset by the operator 19, and quality analysis equipment 14 It has a data acquisition unit 21 for acquiring information on the distribution quality estimated by the above.
  • the accounting unit 22 has accounting information corresponding to each stream data for each quality, and performs accounting management for each user.
  • the client 8, the quality analysis device 14, and the operation management server 18 do not need to be independent from each other, but a combination of the client 8, the quality analysis device 14, the quality analysis device 14, and the operation management server 18 It may be one integrally configured with.
  • the client 8, the quality analysis device 14, and the operation management server 18 each have a CPU (not shown).
  • the distribution state is controlled so that the distribution quality obtained from the buffer amount estimated for each playback unit is the target distribution quality (selection of communication parameters of network configuration nodes).
  • the target distribution quality selection of communication parameters of network configuration nodes.
  • the parameter setting unit communicates based on the quality setting change request received by the quality setting change receiving unit and the information on the distribution quality received by the data acquisition unit 21. Parameter selection becomes possible. In other words, since it is possible to make a determination in consideration of not only the distribution quality selected by the user but also the current distribution status of the streaming data, more accurate distribution control is possible.
  • the feedback control based on the distribution quality not only the feedback control based on the distribution quality but also the feed pack control based on the reproduction quality determined based on the estimated distribution quality. It is also possible to do.
  • the configuration in the case of performing feedback control based on the reproduction quality is the same as the configuration described in the above-described third embodiment.
  • the operations (buffer amount estimation method, distribution quality monitoring method, and distribution quality management method) in the streaming distribution management system according to the present embodiment are the same as those in the third and fourth embodiments described above. The explanation is omitted.
  • the buffer amount estimating method, the distribution quality monitoring method, and the distribution quality management method include a buffer amount estimating program, a distribution quality monitoring program, and a distribution quality management program that cause a computer to execute these methods. This is achieved by having the CPU execute it.
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Abstract

　電気通信回線を介して配信されるストリーミングデータを再生する再生部のバッファに格納されているデータ量をバッファ量として推測するバッファ量推測装置であって、少なくとも前記電気通信回線および再生部に関する所定情報を取得する所定情報取得部と、前記取得した所定情報に基づいて、前記再生部におけるバッファ量を推測するバッファ量推測部とを備えてなる。

Description

バッファ量推測装置、 配信品質監視装置、 配信品質管理装置、 バッファ量推測方 法、 配信品質監視方法、 配信品質管理方法、 バッファ量推測プログラム、 及び配 信品質監視プログラム 技術分野
明
本発明は、 バッファ量推測装置、 配信品質監視装置、 配信品質管理装置、 バッ ファ量推測方法、 配信品質監視方法、 配信品質管理方法、 バッファ量推測プログ ラム、 及び配信品質監視プログラムに関するものである。
書 背景技術
近年、 インターネットを含むネットワーク上において、 映像や音声を含んだス トリーミングデータを配信するストリーミング配信サービスが、 ネットワークの ブロードバンド化に伴って益々多く提供されつつある。 また、 これに伴って、 ス トリーミング配信に課金するビジネスにおいて、 ストリーミング品質の管理が重 要となってきている。
し力、し、 インターネットは元々ベストエフオートであり、 ストリーミングデー タの配信を行うときのバケツトロスゃ遅延は避けがたく、 それらがストリーミン グ再生における品質に悪影響を及ぼす場合がある。 よって、 通信帯域が広くなつ たとしても、 IPネットワークの特性に起因する再生品質劣化の問題は常につきま とう。 例えば、 ストリーミングデータの再生中に、 データ量が不足して再生が中 断してしまレ、、 再ぴ再生できるデータ量になるまでストリーミングプレイヤのバ ッファ （以下、 バッファ） にストリーミングデータを貯める現象 （再バッファリ ング待ち） 等が発生する場合がある。 このような現象は、 ユーザから見たとき、 品質悪化現象の最たるものと考えられる。
このような現象に対処すべく、 ネットワーク自体の改善による再バッファリン グ待ちの発生を防止する技術や、 再バッファリング待ちが発生することを前提と した上で、 それを回避したり緩和したりする技術が求められている。 従来のストリーミング配信サービスでは、 ネットワークにおける配信状態を知 るため、 ストリーミング配信サーバには配信状況をログとして蓄積させ、 ストリ 一ミング再生クライアントにはストリーミング配信サーバに対して品質情報を通 知させるのが一般的である。
このように、 配信されたストリーミングデータを再生するストリーミングプレ ィャがストリーミング配信サーバに対して通知する品質情報を利用し、 再バッフ ァリング待ちの発生率を推測する方法がある （例えば、 特許文献 1参照） 。 また、 ネットワークの経路上に監視装置をおき、 バッファに貯められているス トリーミングデータの量のオーバーフロー、 アンダーフローを測定することで、 それらが発生した回数をもってストリーミングデータの配信品質の程度を測る方 法がある （例えば、 特許文献 2参照） 。
特許文献 1
特開 2 0 0 0— 3 4 1 3 2 2号公報 （第 2— 3頁、 第 2図）
特許文献 2
特開 2 0 0 1—2 6 8 1 2 4号公報 （第 2— 3頁、 第 6図）
ところで、 インターネットにおけるユーザへのデータ伝送の状態は、 ユーザ各 人の通信環境によって異なる。 ライブ配信の課金サービスのように一回きりの音 •映像体験を課金対象とするものは、 その性質上、 ユーザ毎に再バッファリング 待ち発生時などのサービス低下時の払!/、戻しといつた課金モデルを構築する必要 がある。 このように、 一人一人の通信'再生環境が異なる以上、 ユーザ毎に対応 した課金を行う必要があり、 そのためにはユーザ各人に対するストリーミングデ ータの配信品質を知らねばならない。 また、 このようなサービス低下の事態を回 避するためには、 いつ途切れるのかといった予測、 及びそれに基づいた配信状態 の改善等を可能とする系の構築が必要である。
しかし、 上述した従来の技術は、 複数のユーザへの配信品質を統計的に推測す るものであり、 ユーザ各人に対する配信品質を個別に推測することはできない。 また、 再バッファリング待ちがいつ起こりそう力、 いつ起きたのか、 何回起きた のかも推測することはできない。
また、 ユーザ各人のコストと再生品質のバランス感覚もそれぞれ異なるが、 上 述のようにユーザ各人に対する配信品質を知り得ない現状では、 ユーザ毎にコス トゃ再生品質の選択をするような系を構成することもできない。 もちろん、 ユー ザ各人に対する配信品質は、 ストリーミングプレイャに対して作り込みを行うこ とで取得可能とすることはできるが、 多くの種類が存在するストリーミングプレ ィャ毎に対応した作り込みが必要であり、 コストゃェンドユーザへの配布容易性 の点で問題がある。
本発明は、 このような問題を解決するためになされたものであり、 電気通信回 線を介して配信されるストリーミングデータの各ユーザに対する配信品質を個別 に把握し、 各ユーザに対応した低コストな配信品質の管理の実現に寄与すること のできるバッファ量推測装置、 配信品質監視装置、 配信品質管理装置、 バッファ 量推測方法、 配信品質監視方法、 配信品質管理方法、 バッファ量推測プログラム 、 及び配信品質監視プログラムを提供することを目的とする。 発明の開示 ,
本発明は、 電気通信回線を介して配信されるストリーミングデータを再生する 再生部のパッファに格納されて!、るデータ量をパッファ量として推測するバッフ ァ量推測装置であって、 少なくとも前記電気通信回線および再生部に関する所定 情報を取得する所定情報取得部と、 前記取得した所定情報に基づいて、 前記再生 部におけるバッファ量を推測するバッファ量推測部とを備えてなるバッファ量推 測装置を提供するものである。 ここで、 電気通信回線および再生部に関する所定 情報とは、 例えば再生部がストリーミングデータを配信するサーバに対して送信 する品質情報、 ストリーミングデータ、 再生部及びストリーミングデータを配信 するサーバが組み込み用サードパーティプログラム （プラグイン） に公開してい る API (Application Program Interface) で取得できる情報、 ストリーミングデ ータを配信するサーバの配信口グファイルにある情報等である。
このように、 ストリーミングデータを再生する再生部が通常有しているバッフ ァにおけるストリーミングデータのバッファ量を、 再生部に対する大幅な変更等 を行わずとも容易に取得可能な電気通信回線および再生部に関する所定情報に基 づいて推測することにより、 再生部の実装状態に依存することなく、 個々の再生 部におけるバッファ量の推測が可能となる。 このように、 再生部毎のバッファ量 の推測を可能とすることで、 それぞれの再生部における再バッファリング待ちの 発生の予測や、 この推測したバッファ量に基づく各再生部に対する配信品質の管 理等を行うことが可能となる。 すなわち、 電気通信回線を介して配信されるスト リーミングデータの各ユーザに対する配信品質を個別に把握し、 各ユーザに対応 した配信品質の管理を低コストに実現することができるという効果を奏する。 また、 本発明に係るバッファ量推測装置において、 前記電気通信回線は、 イン ターネット回 ,锒である。 本構成によれば、 特にインターネット回線のようなべス トェフォート方式の通信回線 （すなわち、 ストリーミングデータを配信する際の バケツトロスゃ遅延による配信品質の劣化を避けがたい通信回線） においても、 実際にストリーミングデータの再生を行っている再生部のバッファ量を推測する ことで、 この推測されるバッファ量に基づいて、 配信品質の管理 （再バッファリ ング待ちの防止等） を行うことができる。 なお、 ここでは電気通信回線は、 イン ターネット回線であるとしているが、 これに限られるものではなく、 データ通信 時にバケツトロスゃ遅延等の生ずる可'能性のある通信回線において効果を奏する また、 本発明に係るバッファ量推測装置において、 前記バッファ量推測部は、 前記所定情報に基づレ、て、 所定状態時から所定時間が経過するまでの間における 前記バッファへのデータ入力量および前記バッファからのデータ出力量を求める とともに、 前記データ入力量と前記データ出力量との差分値を求め、 該差分値に 基づレ、て前記バッファ量を推測するものである。
このような構成とすることにより、 ストリーミングデータのデータバケツトの タイムスタンプを監視するといつた方法よりも簡便に再生部におけるバッファ量 を推測することができる。 なお、 バッファは通常数メガバイト以上あり、 上限を 考える必要はほぼない。
なお、 本発明に係るバッファ量推測装置において、 前記所定状態時は前記パッ ファの初期状態時であり、 該所定状態時から前記所定時間が経過した時点はバッ フ了量推測部により前記パッファ量を推測する時点であり、 前記バッファ量推測 部は前記差分値を前記バッファ量として推測するものである。 ここでバッファ量推測部は、 例えば以下のような式によってバッファ量の推測 を行う。
t t
buf (t) = J b-in (t' ) *dt' 一 J b - out (t' ) *dt'
T T
ここで、 buf (t)は時刻 tにおける推測バッファ量、 b_in (t)はバッファへのデー タ入力量、 b- out (t)はバッファからのデータ出力量である。
但し、 Tはカウントがフラッシュされたときであり、 再生開始時または再生位 置ジャンプ時である。 また再生停止中は b- out (t) =0とし、 時刻 tlでの再生位置ジ ヤンプ時には buf (t)=0， T=tlとする。
また、 本発明に係るバッファ量推測装置において、 前記所定時間は前記パッフ ァの初期状態時から前記バッファ量を推測する時点までの間よりも短く、 前記バ ッファ量推測部は、 前記バッファの初期状態時から前記バッファ量を推測する時 点までの間において、 前記所定時間が経過する毎に前記差分値を積算し、 該積算 値を前記バッファ量として推測するものである。
このような構成によれば、 バッファの初期状態時からノ ッファ量を推測する時 点までの間に、 バッファへのデータ入力特性おょぴパッファからのデータ出力特 性のうちの少なくとも一方が所定時間毎に変化する場合でも、 正確なバッファ量 の推測を実現することができる。
また、 本発明に係るバッファ量推測装置において、 前記バッファ量推測部は、 前記バッファへのデータ入力量を、 前記ストリーミングデータの少なくとも一部 の平均スループット量もしくは単位時間当たりのスループット量に基づいて求め るものである。 ここでのバッファへのデータ入力量とは、 上述したバッファ量を 推測する計算式においては、 バッファへのデータ入力量 b_in (t)に相当する。 また、 本発明に係るバッファ量推測装置において、 前記ストリーミングデータ の少なくとも一部は、 映像データおよび音データのうち少なくとも一方を含む。 また、 本発明に係るバッファ量推測装置において、 前記バッファ量推測部は、 前記バッファからのデータ出力量を、 前記ストリーミングデータのビットレート に基づいて求めるものである。 ここでのバッファからのデータ出力量とは、 上述 したバッファ量を推測する計算式においては、 バッファからのデータ出力量 b - OU t (t)に相当する。
さらに、 本発明に係るバッファ量推測装置において、 前記ストリーミングデー タのビットレートはマルチビットレートであり、 前記パッファ量推測部は、 前記 バッファから出力されるストリーミングデータのビットレートに応じて前記デー タ出力量を求めるものである。
ここで、 ストリーミングデータがマルチビットレートの場合には、 ビッ トレー トが変動しても、 そのとき以前に蓄えられたストリーミングデータは蓄えられた ときのビットレートのまま再生されることを考慮し、 ビットレートが変動するた ぴにそのときに蓄えられたストリーミングデータ量をそのビットレートと共に記 憶するようにしてもよい。
ここで、 時刻 tにおける再生状態を考える場合、 時刻 tまでのビットレート変 更回数だけでなく、 時刻 tにおいて再生に使用しているビットレートも考慮して おく必要がある （任意の時刻 tにおいてビットレート変更回数と再生に使用して いるビットレートの変更回数は異なる場合も考えられる。 ) 。
このとき記憶するのは、
時刻 tにおけるバッファ量： buf (t)
時刻 tまでのビットレート変更回数： i
時刻 tにおける再生用のビッ トレートの変更回数： k
時刻 tにおける再生用のビットレート ： b_out (k)
である。
ビットレート変更回数 i時点の時刻を t— i、
ビットレート変更回数 k時点の時刻を t— k、
ビットレート変更回数 k + 1時点の時刻を t— k + 1、
変更回数 kのビットレートを再生用として使用し始めた時刻を t ( k ) とする。 なお、 1回も変更されていないときは、 i = k = 0となり、 t ( k ) = t ( 0 ) となる。 ここで t ( 0 ) は、 再生開始時間となる。
時刻 tでは、 変更回数 kのパッファが使用される。
この時、 時刻 tでのバッファ量は、 buf (t) = In (t, k) · Out (t, k)
となる。
ただし、 In (t，k)は再生に使用されているビットレート用に受信された入力の うち時刻 tまでの受信量、 Out (t, k)は時刻 tにおいて再生に使用されているビッ トレート用に使用された出力のうち時刻 tまでの出力量で、
t一 k+1 k - 1
In (t，k) = J b-in (t) dt = J b- in (t) dt · ∑ In (m)
t_k m=0
t
Out (t, k) = J b-out_k (t) dt
t (k)
となる。 .
ただし、 mは再生に使用されたビットレートが変更された回数で、 1回も変更さ れていないときは m= 0とする。
このような構成によれば、 ストリーミングデータがマルチビットレートの場合 でも、 異なるビットレ ト毎に対応してバッファ量を推測することで、 バッファ 量の推測をより正確に行うことができる。 ここで、 ある一定のビットレートであ る期間は、 前記所定時間に相当する。
また本発明は、 電気通信回線を介して配信されるストリーミングデータの配信 品質を監視する配信品質監視装置であって、 前記配信されるストリーミングデー タを再生する再生部のパッファに格納されているデータ量を推測パッファ量とし て取得する推測バッファ量取得部と、 前記推測バッファ量取得部により取得され た推測バッファ量に基づレ、て、 前記ストリーミングデータの配信品質を推測する 配信品質推測部とを備えてなる配信品質監視装置を提供するものである。
このように、 取得した推測バッファ量に基づいて、 それぞれの再生部に対する 配信品質の推測を個別に行うことで、 電気通信回線を介して配信されるストリー ミングデータの各ユーザに対する配信品質を個別に把握し、 ひいては各ユーザに 対応した配信品質の管理を低コストに実現することができるという効果を奏する 本発明に係る配信品質監視装置において、 前記配信品質推測部は、 前記推測バ ッファ量取得部により取得された推測バッファ量のストリーミングデータが前記 再生部において再生されると予測される時間を予測再生時間として推測するもの である。
ここで配信品質推測部は、 例えば以下のような式によつて時刻 tにおける予測 再生時間の推測を行う。
Pav (t) = buf (t) I b-out (t)
ここで、 Pav (t)は時刻 tにおける予測再生時間、 buf (t)は時刻 tにおける推測パ ッファ量、 b-out (t)は時刻 tにおけるバッファからのデータ出力量である。
このような構成によれば、 再生部にて受信するストリーミングデータが突然停 止した場合でも、 少なくともあとどの位の時間再生可能であるか把握することが できる。
本発明に係る配信品質監視装置において、 前記配信品質推測部は、 前記ストリ 一ミングデータのビットレートがマルチビットレートの場合には、 前記推測バッ ファ量のストリーミングデータが前記再生部において再生されると予測される時 間をビットレート毎に求め、 これらビットレート毎に求められた時間の総和を予 測再生時間として推測するものである。
すなわち、 ストリーミングデータがマルチビットレートの場合、 ビットレート が変動しても、 そのとき以前にバッファに蓄えられたストリーミングデータは、 蓄えられたときのビットレートのままで再生されることを考慮し、 ビットレート が変動する度にそのときに蓄えられたバッファ量を記録し、 それぞれの残り再生 可能時間の総和を予測再生時間とする。
ここで、 上述の配信品質推測部は、 例えば以下のような式によつて時刻 tにお ける予測再生時間の推測を行う。
時刻 tまでのビットレート変更回数を iとする。
時刻 tにおいて、 再生に使用しているビットレートの変更回数を k、 そのときの ビットレートを b - out (k)とする。
ここで、 時刻 tにおレ、て再生に使用されているパッファは、 ビットレート b-ou t (k)用のバッファとなる。 このバッファ量を buf (t, k)とする。 このとき、 日寺刻 tにおける再生可能予測時間を Pav (t)とすると、
Pav (t) = ∑ buf (t, m) I CIpBW(m)
m=k
となる。 ただし mは再生に使用されているビットレート以降でビットレートが変 更された回数で、 k m≤ iとなる。
このような構成によれば、 ストリーミングデータがマルチビットレートの場合 でも、 異なるビットレート毎に対応して予測再生時間の推測を行うことで、 配信 品質としての予測再生時間をより正確に推測することができる。
本発明に係る配信品質監視装置において、 前記配信品質推測部は、 前記予測再 生時間が、 所定の下限再生時間まで減少したときから前記所定の下限再生時間よ りも長!、所定の適正再生時間となるまでの時間を、 再バッファリング時間として 推測するものである。
本発明に係る配信品質監視装置において、 前記配信品質推測部は、 前記予測再 生時間が、 所定の下限再生時間まで 少した回数を、 再バッファリング回数とし て推測するものである。
ここでの配信品質推測部は、 予測再生時間に基づいて再バッファリングが開始 •終了される場合において再バッファリング時間おょぴ再バッファリング回数の 推測を可能とするものである。
具体的には、 上述の配信品質推測部は、 例えば以下のような式によって再バッ ファリング時間の推測を行う。
ここで、 Pav (t)は時刻 tにおける予測再生時間とし、 Pav (t)≤C3となったとき の時刻を i番目の再バッファリング開始時刻 (trs_i)、 Pav (t)≥ C4となったときの 時刻を i番目の再バッファリング終了時刻 (tre_i)とし、 tr— iは i番目の再バッフ ァリング時間 （すなわち、 tre— i - trs_i) とすると、 再バッファリング回数の とぎ、
m
再バッファリング合計時間 tr = ∑ tr— i 但し、 再バッファリング開始閾値 C3と再バッファリング終了閾値 C4は、 ストリ 一ミングデータから取得する 0以上の数値とする。
このような構成によれば、 それぞれの再生部について推測される予測再生時間 に基づいて配信品質としての再バッファリング時間および再バッファリング回数 の推測を行っているため、 高精度な配信品質の推測が可能となる。
本発明に係る配信品質監視装置において、 前記配信品質推測部は、 前記推測バ ッファ量取得部により取得された推測バッファ量が、 所定の下限バッファ量まで 減少したとき力、ら前記所定の下限バッファ量よりも多レ、所定の適正バッファ量と なるまでの時間を、 再バッファリング時間として推測するものである。
本発明に係る配信品質監視装置において、 前記配信品質推測部は、 前記推測パ ッファ量取得部により取得された推測バッファ量が、 所定の下限バッファ量まで 減少した回数を、 再パッファリング回数として推測するものである。
ここでの配信品質推測部は、 推測バッファ量に基づいて再バッファリングが開 始 ·終了される場合において再バッファリング時間の推測および再バッファリン グ回数の推測を可能とするものである。
具体的には、 ここでの配信品質推測部は、 例えば以下のような式によって再バ ッフアリング時間の推測を行う。
ここで、 buf (t)は時刻 tにおける推測バッファ量、 buf (t)≤Clとなったときの 時刻を i番目の再バッフアリング開始時刻 (trs_i)、 buf (t)≥ C2となったときの時 刻を i番目の再バッファリング終了時刻 (tre_i)とし、 tr— iは i番目の再バッファ リング時間 （すなわち、 tre— i - trs_i) とすると、 再バッファリング回数 mのと さ、
m
再バッファリング合計時間 tr = ∑ tr_i 但し、 再バッファリング開始閾値 C1と再バッファリング終了閾値 C2は、 ストリー ミングデータから取得する 0以上の数値とする。
このような構成によれば、 それぞれの再生部について推測されるバッファ量に 基づいて配信品質としての再バッファリング時間および再バッファリング回数の 推測を行っているため、 高精度な配信品質の推測が可能となる。 また、 再生部が いつ再バッファリング待ち状態に陥り、 回復し、 再バッファリング待ち状態が何 回発生し、 その期間の長さがどれくらいか、 といったことの推測が可能となる。 本発明に係る配信品質監視装置において、 前記推測バッファ量取得部は、 少な くとも前記電気通信回線および再生部に関する所定情報を取得する所定情報取得 部と、 前記取得した所定情報に基づいて、 前記再生部におけるバッファ量を推測 するバッファ量推測部とを備えてなるものである。
本発明は、 上述のような配信品質監視装置と、 前記推測された配信品質に基づ いて、 前記再生部におけるストリーミングデータの再生品質を判断する再生品質 判断部と、 前記判断された再生品質を前記再生部のユーザに通知する再生品質通 知部とを有する再生品質監視装置を提供するものである。
また本発明は、 上述のような配信品質監視装置と、 前記推測された配信品質と 目標とする配信品質とに基づいて、 前記目標とする配信品質による配信を実行す る配信実行部とを有する配信品質管理装置を提供するものである。
このように、 それぞれの再生部について推測されたバッファ量から求められる 配信品質が目標とする配信品質となるように配信実行部による配信状態の制御を 行うことで、 ユーザ毎に異なる通信環境等に起因する配信品質のばらつき等を抑 制することが可能となる。
本発明に係る配信品質管理装置において、 前記目標とする配信品質は、 予め設 定されているものである。
本発明に係る配信品質管理装置にぉレ、て、 前記推測された配信品質をユーザに 通知する配信品質通知部と、 前記通知された配信品質に基づいて所望の配信品質 を選択する配信品質選択部とを備え、 前記目標とする配信品質は、 前記配信品質 選択部において選択された所望の配信品質である。
ここで、 配信品質選択部における所望の配信品質の選択では、 配信品質そのも のに基づく選択であってもよいし、 配信品質と共にそれぞれの配信品質に対応す る価格もユーザに示すことにより配信品質および価格に基づいて選択されるもの であってもよい。 なお、 ここでのユーザとは、 再生部によりストリーミングデー タを再生し、 動画や音声等を視聴する人を意味する。 従来、 ストリーミングデータを配信する側が一律に配信品質とコストを決定し 、 エンドユーザに提供していたが、 本来品質とはユーザの主観によるところが大 きく、 その品質に対して妥当と判断されるコストもユーザ個々人により異なる。 このような構成によれば、 各ユーザが自分の満足のいく配信品質 （もしくは、 配信品質—コストのバランス） を選択することができ、 より高い顧客満足度を得 ることが可能となる。
本発明に係る配信品質管理装置において、 前記配信実行部は、 前記電気通信回 線におけるストリーミングデータの通信に関するネットワーク構成ノードの通信 パラメータを、 前記目標とする配信品質を実現するように選択する通信パラメ一 タ選択部と、 前記選択された通信パラメータを前記ネットワーク構成ノードに設 定する通信パラメータ設定部とを有するものである。 ここでのネットワーク構成 ノードとしては、 例えばストリーミングデータを配信する'サーバ、 再生部、 およ ぴサーバから再生部に対して配信されるストリーミングデータを中継するルータ 等のネットワーク機器を意味する。
なお、 通信パラメータ選択部では、 目標とする再生品質を実現するように、 例 えばストリーミングプレイヤの再生可能予測時間内にネットワーク設定を変更し 再バッファリング待ちを回避するための通信パラメータや、 再バッファリング回 数や時間が多いときにそれを少なくするようネットワーク設定を変更するための 通信パラメータを選択する。
また本発明は、 上述のような配信品質監視装置と、 前記推測された配信品質に 基づいて、 前記再生部におけるストリーミングデータの再生品質を判断する再生 品質判断部と、 前記再生品質判断部により判断された再生品質をユーザに通知す る再生品質通知部と、 前記通知された再生品質に基づいて所望の再生品質を選択 する再生品質選択部とを備え、 前記選択された所望の再生品質と前記判断された 再生品質とに基づいて、 前記所望の再生品質による再生を実行する再生実行部と を有する配信品質管理装置を提供するものである。
また、 このような配信品質管理装置において、 前記再生実行部は、 前記電気通 信回線におけるストリーミングデータの通信に関するネットワーク構成ノードの 通信パラメータを、 前記所望の再生品質を実現するように選択する通信パラメ一 タ選択部と、 前記選択された通信パラメータを前記ネットワーク構成ノードに設 定する通信パラメータ設定部とを有する。
本発明は、 上述のような配信品質監視装置と、 前記配信品質として推測された 予測再生時間に基づいて、 前記再生部におけるストリーミングデータの再生品質 を判断する再生品質判断部と、 目標とする再生品質と前記判断された再生品質と に基づレ、て、 前記目標とする再生品質による再生を実行する再生実行部とを有す る配信品質管理装置を提供するものである。
本発明は、 上述のような配信品質監視装置と、 前記配信品質として推測された 再バッファリング時間に基づレ、て、 前記再生部におけるストリーミングデータの 再生品質を判断する再生品質判断部と、 目標とする再生品質と前記判断された再 生品質とに基づいて、 前記目標とする再生品質による再生を実行する再生実行部 とを有する配信品質管理装置を提供するものである。
本発明は、 上述のような配信品質監視装置と、 前記配信品質として推測された 再バッファリング回数に基づいて、 前記再生部におけるストリーミングデータの 再生品質を判断する再生品質判断部と、 目標とする再生品質と前記判断された再 生品質とに基づいて、 前記目標とする再生品質による再生を実行する再生実行部 とを有する配信品質管理装置を提供するものである。
さらに本発明は、 電気通信回線を介して配信されるストリーミングデータを再 生する再生部のバッファに格納されているデータ量をバッファ量として推測する バッファ量推測方法であって、 少なくとも前記電気通信回線および再生部に関す る所定情報を取得する所定情報取得ステップと、 前記取得した所定情報に基づい て、 前記再生部におけるバッファ量を推測するバッファ量推測ステップとを備え てなるバッファ量推測方法を提供するものである。
本発明に係るバッファ量推測方法にぉレ、て、 前記バッファ量推測ステップは、 前記所定情報に基づいて、 所定状態時から所定時間が経過するまでの間における 前記バッファへのデータ入力量おょぴ前記バッファからのデータ出力量を求める とともに、 前記データ入力量と前記データ出力量との差分値を求め、 該差分値に 基づ!/、て前記バッファ量を推測するものである。
また、 本発明に係るバッファ量推測方法において、 前記所定状態時は前記バッ ファの初期状態時であり、 該所定状態時から前記所定時間が経過した時点はバッ ファ量推測ステップにより前記バッファ量を推測する時点であり、 前記バッファ 量推測ステップにおレ、て前記差分値を前記バッファ量として推測するものである また、 本発明に係るバッファ量推測方法において、 前記所定時間は前記バッフ ァの初期状態時から前記バッファ量を推測する時点までの間よりも短く、 前記バ ッファ量推測ステップは、 前記バッファの初期状態時から前記バッファ量を推測 する時点までの間において、 前記所定時間が経過する毎に前記差分値を積算し、 該積算値を前記バッファ量として推測するものである。
この他、 本発明は、 電気通信回線を介して配信されるストリーミングデータの 配信品質を監視する配信品質監視方法であって、 前記配信されるストリーミング データを再生する再生部のバッファに格納されているデータ量を推測バッファ量 として取得する推測バッファ量取得ステップと、 前記推測バッファ量取得ステッ プにより取得された推測バッファ量に基づいて、 前記ストリーミングデータの配 信品質を推測する配信品質推測ステツプとを備えてなる配信品質監視方法を提供 するものである。
また本発明は、 上述のような配信品質監視方法により推測された配信品質と目 標とする配信品質とに基づ!/、て、 前記目標とする配信品質による配信を実行する 配信実行ステップを有する配信品質管理方法を提供するものである。
このような配信品質管理方法において、 前記目標とする配信品質は、 予め設定 されている。
また、 上述のような配信品質管理方法において、 前記推測された配信品質をュ 一ザに通知する配信品質通知ステップと、 前記通知された配信品質に基づいて所 望の配信品質を選択する配信品質選択ステツプとを有し、 前記目標とする配信品 質は、 前記配信品質選択ステップにおいて選択された所望の配信品質であること が好ましい。
なお、 上述のような配信品質監視方法により推測された配信品質に基づいて、 前記再生部におけるストリーミングデータの再生品質を判断する再生品質判断ス テツプと、 前記再生品質判断ステップにおいて判断された再生品質をユーザに ¾ 知する再生品質通知ステップと、 前記通知された再生品質に基づレ、て所望の再生 品質を選択する再生品質選択ステップと、 前記選択された所望の再生品質と前記 判断された再生品質とに基づいて、 前記所望の再生品質による再生を実行する再 生実行ステップとを有する配信品質管理方法を提供することができる。
この他本発明は、 電気通信回線を介して配信されるストリーミングデータを再 生する再生部のバッファに格納されているデータ量をバッファ量として推測する バッファ量推測方法をコンピュータに実行させるバッファ量推測プログラムであ つて、 少なくとも前記電気通信回線および再生部に関する所定情報を取得する所 定情報取得ステップと、 前記取得した所定情報に基づいて、 前記再生部における バッファ量を推測するバッファ量推測ステップとをコンピュータに実行させるバ ッファ量推測プロダラムを提供するものである。
上述のようなバッファ量推測プログラムにおいて、 前記バッファ量推測ステッ プは、 前記所定情報に基づいて、 所定状態時から所定時間が経過するまでの間に おける前記バッファへのデータ入力量およぴ前記パッファからのデータ出力量を 求めるとともに、 前記データ入力量と前記データ出力量との差分値を求め、 該差 分値に基づ 、て前記パッファ量を推測するものである。
このようなバッファ量推測プログラムにおいて、 前記所定状態時は前記バッフ ァの初期状態時であり、 該所定状態時から前記所定時間が経過した時点はバッフ ァ量推測ステップにより前記バッファ量を推測する時点であり、 前記パッファ量 推測ステップにおレ、て前記差分値を前記パッファ量として推測することが望まし レ、。
さらに、 上述のようなバッファ量推測プログラムにおいて、 前記所定時間は前 記バッファの初期状態時から前記バッファ量を推測する時点までの間よりも短く 、 前記バッファ量推測ステップは、 前記バッファの初期状態時から前記バッファ 量を推測する時点までの間において、 前記所定時間が経過する毎に前記差分値を 積算し、 該積算値を前記バッファ量として推測するような構成とすることもでき る。
次に本発明は、 電気通信回線を介して配信されるストリーミングデータの配信 品質を監視する配信品質監視方法をコンピュータに実行させる配信品質監視プロ グラムであって、 前記配信されるストリーミングデータを再生する再生部のバッ ファに格納されているデータ量を推測バッファ量として取得する推測パッファ量 取得ステップと、 前記推測バッファ量取得ステップにより取得された推測パッフ ァ量に基づいて、 前記ストリーミングデータの配信品質を推測する配信品質推測 ステップとをコンピュータに実行させる配信品質監視プログラムを提供すること ができる。 .'
また、 上述のような配信品質監視プログラムをコンピュータに実行させること により推測された配信品質と目標とする配信品質とに基づいて、 前記目標とする 配信品質による配信を実行する配信実行ステツプをコンピュータに実行させる配 信品質管理プログラムを提供することができる。
このような配信品質管理プログラムにおいて、 前記目標とする配信品質は、 予 め設定されていることが好ましい。
この他、 上述のような配信品質管理プログラムにおいて、 前記推測された配信 品質をユーザに通知する配信品質通知ステップと、 前記通知された配信品質に基 づレ、て所望の配信品質を選択する配信品質選択ステツプとを有し、 前記目標とす る配信品質は、 前記配信品質選択ステップにおレヽて選択された所望の配信品質で ある構成としてもよい。
なお、 上述のような配信品質監視プログラムをコンピュータに実行させること により推測された配信品質に基づいて、 前記再生部におけるストリーミングデー タの再生品質を判断する再生品質判断ステップと、 前記再生品質判断ステップに おいて判断された再生品質をユーザに通知する再生品質通知ステップと、 前記通 知された再生品質に基づいて所望の再生品質を選択する再生品質選択ステップと 、 前記選択された所望の再生品質と前記判断された再生品質とに基づいて、 前記 所望の再生品質による再生を実行する再生実行ステップとをコンピュータに実行 させる配信品質管理プログラムを提供することもできる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の第 1および第 2の実施の形態について説明するための機能 プロック図である。 第 2図は、 本発明の第 3の実施の形態について説明するための機能プロック図 である。
第 3図は、 本発明の第 4の実施の形態について説明するための機能プロック図 である。
第 4図は、 本発明の第 4の実施の形態における、 品質 Z価格情報表示'選択部 での表示の例である。
第 5図は、 本発明の第 4の実施の形態における、 品質/価格情報表示 ·選択部 での表示の例である。
第 6図は、 クライアント側のバッファリング量や再生可能時間、 再バッファリ ングといった品質データを予測するために必要なデータ項目を示す表である。 第 7図は、 所定情報として取得可能な情報と第 6図において示すデータ項目と の対応関係について説明するための表である。
第 8図は、 本発明の第 5の実施の形態について説明するための機能ブロック図 である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態によるバッファ量推測装置、 配信品質監視装置、 配 信品質管理装置、 バッファ量推測方法、 配信品質監視方法、 配信品質管理方法、 バッファ量推測プログラム、 及び配信品質監視プログラムについて図面を参照し て詳細に説明する。
(第 1の実施の形態）
第 1図は、 本発明の第 1の実施の形態によるバッファ量推測装置、 配信品質監 視装置 （以下、 これらを総称してストリーミング配信システム） 、 およびその方 法とプログラムについて説明するための機能ブロック図である。
本実施の形態におけるストリーミング配信システムは、 配信サーバ 2 4、 配信 サーバ 2 4と中継ネットワーク 2 7を介して通信可能に接続されてレ、るクライア ント 2 8、 品質解析機器 3 2、 および品質監視機器 3 9とから構成されている。 配信サーバ 2 4には、 ストリーミングデータを配信するためのサーバ 2 5が実 装されている。 サーバ 2 5は配信するストリーミングデータを格納するストリー ミングデータプール 2 6を有している。 ここでのストリーミングデータは、 少な くともその一部に映像データおよび音データのうち少なくとも一方を含むもので ある。
中継ネットワーク 2 7は、 L AN, WAN, イントラネット、 インターネット を問わず、 クライアントと配信サーバ間のデータを中継するネットワーク （電気 通信回線） である。
クライアント 2 8は、 再生部 2 9、 中継ネットワーク 2 7および再生部 2 9に 関する情報 （ストリーミングデータの配信状態等） を表す所定情報を取得するプ ラグイン 3 0、 および取得した所定情報を送信するための所定情報送信部 3 1を 備えている。 再生部 2 9は、 中継ネットワーク 2 7を経由して配信サーバ 2 4に アクセスし、 配信サーバ 2 4から中継ネットワーク 2 7を介して送信 （配信） さ れてくるストリーミングデータを受信しながら再生する。
次に、 品質解析機器 3 2は、 所定情報送信部 3 1から送信されてくる所定情報 を取得する所定情報取得部 3 3、 ストリーミングデータの配信品質を推測する配 信品質推測部 3 4、 推測した配信品質に関する情報を送信する品質情報送信部 3 8を備えている。 配信品質推測部 3 4は、 バッファ量推測部 3 5、 再生可能時間 予測部 3 6、 および再パッフアリング推測部 3 7から構成されている。 なおバッ ファ量推測部 3 5は、 所定情報取得部 3 3のように配信品質推測部 3 4外に配置 されていてもよい。
品質監視機器 3 9は、 品質解析機器 3 2で推測された配信品質を監視するため のモエタ 4 0を有している。
尚、 クライアント 2 8、 品質解析機器 3 2、 および品質監視機器 3 9は、 それ ぞれが独立している必要はなく、 クライアント 2 8と品質解析機器 3 2、 或いは 品質解析機器 3 2と品質監視機器 3 9、 といった組み合わせで一体的に構成され ているものであってもよい。
なお、 クライアント 2 8、 品質解析機器 3 2、 および品質監視機器 3 9は、 そ れぞれ不図示の C P Uを有している。
尚、 本実施の形態では、 所定情報取得部 3 3およびバッファ量推測部 3 5が推 測バッファ量取得部に相当すると共に、 ノ ッファ量推測装置にも相当する。 また、 所定情報取得部 3 3およびバッファ量推測部 3 5 (推測バッファ量取得 部に相当） と、 配信品質推測部 3 4とから配信品質監視装置が構成されている。 次に、 本実施の形態によるストリーミング配信システムにおける動作 （バッフ ァ量推測方法、 配信品質監視方法） について詳細に説明する。 これらバッファ量 推測方法およぴ配信品質監視方法は、 これらの方法をコンピュータに実行させる バッファ量推測プログラム、 および配信品質監視プログラムを、 上述の不図示の C P Uに実行させることにより実現される。
クライアント 2 8は、 中継ネットワーク 2 7を経由して配信サーバ 2 4にァク セスし、 ストリーミングデータの配信を要求する （S 1 1 ) 。
配信サーバ 2 4のサーバ 2 5は、 クライアント 2 8の再生部 2 9からの配信要 求を受けると、 その要求に従ったストリーミングデータをストリーミングデータ プール 2 6から選んで再生部 2 9に送信する （S 1 2 ) 。
ストリーミングデータは中継ネットワーク 2 7を経由してクライアント 2 8に 届き、 クライアント 2 8は、 再生部 2 9によろてそのストリーミングデータを受 信しつつ再生する。
このとき、 ストリーミングデータの受信 '再生において、 プラグイン 3 0によ ,り上述の所定情報を取得する。 この際取得に必要なデータを第 6図 （詳細は後述 ) に、 実際に取得可能な情報を第 7図 （詳細は後述） に示す。
そして、 所定情報送信部 3 1は、 プラグイン 3 0で取得した所定情報を品質解 析機器 3 2に送信する （S 1 3 ) 。
品質解析機器 3 2では、 所定情報取得部 3 3により所定情報送信部 3 1から送 信されてきた所定情報を取得し （所定情報取得ステップ） 、バッファ量推測部 3 5により、 該取得した所定情報に基づレ、て、 再生部 2 9のバッファに格納されて いるデータ量をバッファの現在量 （推測バッファ量） として推測する （バッファ 量推測ステップ） 。 ここでパッファとは、 再生部が安定してストリーミングデ一 タを再生するためにストリーミングデータを一時的に蓄積する記憶領域をいう。 具体的には、 例えば以下のような式によってバッファ量の推測を行う。
t t
buf (t) = b— in (t，） *dt， 一 J b - out (t，）*dt， τ τ
ここで、 buf (t)は時刻 tにおける推測バッファ量、 b_in (t)は平均帯域幅 （第 7 図を参照） 、 b-out (t)はメディアビットレート （第 7図を参照） である。 もちろ ん、 b_in (t)をストリーミングデータの平均スループット量もしくは単位時間当 たりのスループット量に基づいて求めることも可能である。
但し、 T (所定状態時） は再生開始時間 （第 7図を参照） 。 t (所定状態時か ら所定時間が経過した時点） は現在の時刻 （第 7図を参照） 。 また再生停止中は b- out (t) =0とし、 時刻 tlでの再生位置ジャンプ時には buf (t) =0， T=tlとする。 すなわち、 バッファ量推測ステップでは、 所定情報に基づいて、 所定状態時か ら所定時間が経過するまでの間におけるバッファへのデータ入力量およびバッフ ァからのデータ出力量を求めるとともに、 データ入力量とデータ出力量との差分 値を求め、 該差分値に基づ 、てバッファ量を推測して！/、る。
このような構成とすることにより、 ストリーミングデータのデータバケツトの タイムスタンプを監視するといつた方法よりも簡便に再生部におけるバッファ量 を推測することができる。 なお、 バッファは通常数メガバイト以上あり、 上限を 考える必要はほぼない。
また、 再生可能時間予測部 3 6により、 バッファ量推測部 3 5にて推測された 推測バッファ量に基づいて、 推測バッファ量のストリーミングデータが再生部2 9において再生されると予測される予測再生時間を推測する。
具体的には、 例えば以下のような式によって時刻 tにおける予測再生時間の推 測を行う。
Pav (t) = buf (t) I b-out (t) .
ここで、 Pav (t)は時刻 tにおける予測再生時間、 buf (t)は時刻 tにおける推測バ ッファ量、 b-out (t)は時刻 tにおけるバッファからのデータ出力量である。
このような構成によれば、 再生部にて受信するストリーミングデータが突然停 止した場合でも、 少なくともあとどの位の時間再生可能である力把握することが できる。
さらに再パッファリング推測部 3 7におレ、て、 上述の推測バッファ量もしくは 予測再生時間を用いて、 ストリーミングデータ再生時の再バッファリング時間、 それらの再バッファリング時間の合計、 再バッファリング待ちの発生回数といつ た再バッファリングに関する情報を推測する。
この再パッファリングに関する情報は、 例えばバッファ量推測部 3 5によって 推測された推測バッファ量を用いた場合、 具体的には以下のような式によって再 バッファリング時間の推測を行う。
ここで、 buf (t)は時刻 tにおける推測バッファ量 、 buf (t)≤Clとなったときの 時刻を i番目の再バッフアリング開始時刻 (trs_i)、 buf (t) C2となったときの時 刻を i番目の再バッファリング終了時刻（tre_i)とし、 tr_iは i番目の再バッファ リング時間 （すなわち、 tre— i - trs_i) とすると、 再バッファリング回数 mのと き、
m
再バッファリング合計時間 tr = ∑ tr_i
i=l
但し、 再バッファリング開始閾値 CI (所定の下限バッファ量） と再バッファリ ング終了閾値 C2 (所定の適正バッファ量） は、 初期バッファ量 （第 6図および第 7図を参照） の値に基づいて取得する 0以上の数値とする。
すなわち、 推測バッファ量が、 所定の下限バッファ量まで減少したときから所 定の下限バッファ量よりも多い所定の適正バッファ量となるまでの時間を、 再パ ッファリング時間として推測している。 そして、 推測バッファ量が、 所定の下限 バッファ量まで減少した回数を、 再バッファリング回数として推測している。 一方、 再生可能時間予測部 3 6で推測された予測再生時間を用いて再バッファ リングに関する情報を推測する場合、 例えば以下のような式によって再バッファ リング時間の推測を行う。
ここで、 Pav (t)は時刻 tにおける予測再生時間とし、 Pav (t)≤C3となったとき の時刻を i番目の再バッファリング開始時刻（trs— i)、 Pav (t)≥C4となったときの 時刻を i番目の再バッファリング終了時刻 (tre_i)とし、 tr— iは i番目の再バッフ ァリング時間 （すなわち、 tre_i - trs_i) とすると、 再バッファリング回数 mの とさ、
m 再バッファリング合計時間 tr = ∑ tr_i
i=l
但し、 再バッファリング開始閾値 C3 (所定の下限再生時間） と再バッファリン グ終了閾値 C4 (所定の適正再生時間） は、 初期バッファリング時に貯められたバ ッファ量のストリーミングデータによる予測再生時間を基に計算される 0以上の 数値とする。
すなわち、 予測再生時間が、 所定の下限再生時間まで減少したときから所定の 下限再生時間よりも長い所定の適正再生時間となるまでの時間を、 再バッファリ ング時間として推測している。 そして、 予測再生時間が、 所定の下限再生時間ま で減少した回数を、 再バッファリング回数として推測している。
上述のようにして得られた推測バッファ量、 予測再生時間、 および再バッファ リングに関する情報は、 配信品質に関する情報として、 品質監視機器 3 9に送信 される （S 1 4 ) 。
品質監視機器 3 9では、 送信されてきた配信品質に関する情報をモニタ 4 0に 'より監視可能とし、 クライアント 2 8に対するストリーミングデータの配信状況 を監視 ·評価を行うことが可能となっている。
上記動作において、 所定情報の取得、 配信品質推測、 推測した配信品質に関す る情報の送信までの動作の流れは、 ストリーミング配信の開始から終了まで繰り 返して実行される。 これにより、 クライアント 2 8でストリーミングデータが再 生されている間、 その配信品質および配信状態をリアルタイムに監視できる。 このように、 ストリーミングデータを再生する再生部が通常有しているバッフ ァにおけるストリーミングデータのバッファ量を、 再生部に対する大幅な変更等 を行わずとも容易に取得可能な電気通信回線およぴ再生部に関する所定情報に基 づいて推測することにより、 再生部の実装状態に依存することなく、 個々の再生 部におけるバッファ量の推測が可能となる。 また、 再生部毎のバッファ量の推測 を可能とすることで、 それぞれの再生部における再バッファリング待ちの発生の 予測や、 この推測したバッファ量に基づく各再生部に対する配信品質の管理等を 行うことが可能となる。 すなわち、 電気通信回線を介して配信されるストリーミ ングデータの各ユーザに対する配信品質を個別に把握し、 各ユーザに対応した配 信品質の管理を低コストに実現することができるという効果を奏する。
本構成によれば、 特にィンターネット回線のようなべストェフォート方式の通 信回線 （すなわち、 ストリーミングデータを配信する際のバケツトロスゃ遅延に よる配信品質の劣化を避けがたい通信回線） においても、 実際にストリーミング データの再生を行つてレ、る再生部のバッファ量を推測することで、 この推測され るバッファ量に基づいて、 配信品質の管理 (再バッファリング待ちの防止等) を 行うことができる。 なお、 ここでは電気通信回線は、 ィンターネット回線である としているが、 これに限られるものではなく、 データ通信時にパケットロスや遅 延等の生ずる可能性のある通信回線において同様な効果を奏する。
なお、 上述のようなバッファ量を推測するための所定情報は、 Real Networks 社 (http : //www. jp. Real Networks; com/)の Real Player (http： / / www. jp. real, com /) , Microsoft社 (http: //www. Microsoft, com/ japan/)の Windows Media Player (h ttp : //w . Microsoft, com/ japan/ windows/ windowsmedi a/ default. asp) , Apple社 (http : //www. apple, co. jp/)の Quick Time (http : //www. apple, co. jp/quicktime/ download/)など一般的に知られる再生部について公開されており、 利用が容易で ある。 これらの情報を用いることにより、 上述のような再生部におけるバッファ 量の推測を高精度に行うことができる。
(第 2の実施の形態）
続いて、 本発明の第 2の実施の形態によるバッファ量推測装置、 配信品質監視 装置 （以下、 これらを総称してストリーミング配信システム） 、 およびその方法 とプログラムについて説明する。 本実施の形態は、 ストリーミングデータがマル チビットレートである場合を考慮している点で第 1の実施の形態と異なるが、 上 述の第 1の実施の形態と同様な構成であるため、 すでに述べた部分と同様な部分 についての説明は割愛する。
以下、 本実施の形態によるストリーミング配信システムにおける動作 （バッフ ァ量推測方法、 配信品質監視方法） について詳細に説明する。 これらバッファ量 推測方法およぴ配信品質監視方法は、 これらの方法をコンピュータに実行させる バッファ量推測プログラム、 および配信品質監視プログラムを、 C P Uに実行さ せることにより実現する。 クライアント 2 8がストリーミングデータの受信'再生において取得した所定 情報を品質解析機器 3 2に送信するまでの流れは、 第 1の実施の形態と同様であ る。
伹し、 本実施の形態では、 ストリーミングデータがマルチビットレートである 場合を考慮し、 ストリーミングデータがマルチビットレートか否かを判断する （ 第 6図を参照） 。 この判断を行うため、 本実施の形態ではブラグィン 3 0におい て、 所定情報としてマルチビットレートか否かを示すフラグ （SureStreamフラグ ) も取得する （第 6図および第 7図を参照） 。
品質解析機器 3 2では、 所定情報取得部 3 3により、 上記所定情報を受信し、 バッファ量推測部 3 5により、 該所定情報を用いてストリーミングバッファの現 在量を推測する。 この際バッファ量推測部 3 5にお！/、て、 マルチビットレートか 否かを示すフラグによりストリーミングデータがマルチビットレートであると判 定された場合、 例えば以下の式により推測バッファ量を得る。
ここでは、 ビットレートが変動しても、 そのとき以前に蓄えられたストリーミ ングデータは蓄えられたときのビットレートのまま再生されることを考慮し、 ビ ットレートが変動するたびにそのときに蓄えられたス トリーミングデータ量をそ のビットレートと共に不図示の記憶部に記憶しておき、 推測バッファ量の演算に 使用する。 この不図示の記憶部は、 例えば品質解析機器 3 2内に配置された F R OM、 HD D等であってもよいし、 品質解析機器 3 2とネットワーク接続された 外部機器の記憶領域を利用するものであってもよい。
ここで、 時刻 tにおける再生状態を考える場合、 時刻 tまでのビットレート変 更回数だけでなく、 時刻 tにおいて再生に使用しているビットレートも考慮して おぐ必要がある （任意の時刻 tにおいてビットレート変更回数と再生に使用して いるビットレートの変更回数は異なる場合も考えられる。 ） 。
このとき記憶するのは、
B寺刻 tにおけるバッファ量： buf (t)
時刻もまでのビットレート変更回数： i
時刻 tにおける再生用のビットレートの変更回数： k
時刻 tにおける再生用のビットレート： b - out (k) である。 .
ビットレート変更回数 i時点の時刻を t— i、
ビットレート変更回数 k時点の時刻を t— k、
ビットレート変更回数 k + 1時点の時刻を t— k + 1、
変更回数 kのビットレートを再生用として使用し始めた時刻を t ( k ) とする。 なお、 1回も変更されていないときは、 i =k = 0となり、 t (k) = t (0) となる。 ここで t (0) は、 再生開始時間となる。
時刻 tでは、 変更回数 kのバッファが使用される。
この時、 時刻 tでのバッファ量は、
buf (t) = In(t'k) · Out (t, k)
となる。
ただし、 In(t，k)は再生に使用されているビットレート用に受信された入力の うち時刻 tまでの受信量、 Out (t, k)は時刻 tにおいて再生に使用されているビッ トレート用に使用された出力のうち時刻 tまでの出力量で、
t_k+l k-1
In(t，k) = J b-in(t) dt = J b-in(t) dt · ∑ In(m)
t—k m=0
t
Out (t, k) = ί b-out_k(t) dt
t(k)
となる。
ただし、 mは再生に使用されたビットレートが変更された回数で、 1回も変更さ れていないときは m=0とする。
すなわち、 バッファ量推測部は、 バッファの初期状態時からバッファ量を推測 する時点までの間において、 ビットレートが変更される度 （所定時間が経過する 毎） にバッファ量 buf_iを求め、 現在再生しているビットレートに対応するバッ ファ量を再生状態に影響を及ぼすバッファ量として推測している。 なお、 それぞ れのビットレートにおけるバッファ量は、 上述の第 1の実施の形態と同様に、 パ ッファへのデータ入力量とバッファからのデータ出力量との差分値に基づ！/、て推 測する。
また、 再生可能時間予測部 3 6により、 推測された推測バッファ量を用いて各 々のバッファ利用による予測再生時間を推測する。 この際、 ストリーミングデー タがマルチビットレートの場合は、 例えば以下のような式によって時刻 tにおけ る予測再生時間の推測を行う。
時刻 tまでのビットレート変更回数を iとする。
時刻 tにおいて、 再生に使用しているビットレートの変更回数を k、 そのときの ビットレートを b - out (k)とする。
ここで、 時刻 tにおレ、て再生に使用されているノ ッファは、 ビットレート b_ou t (k)用のバッファとなる。 このバッファ量を buf (t，k)とする。
このとき、 時刻 tにおける再生可能予測時間を Pav (t)とすると、
Pav (t) = ∑ buf (t, m) / CIpBW(ra)
m=k
となる。 ただし mは再生に使用されているビットレート以降でビットレートが変 更された回数で、 k≤m≤ iとなる。
このように、 ストリーミングデータがマ チビッ トレートの場合、 ビットレー トが変動しても、 そのとき以前にバッファに蓄えられたストリーミングデータは 、 蓄えられたときのビットレートのままで再生されることを考慮し、 そのとき再 生に使用されているビットレート以降で変更されたビットレートに対応する各バ ッファ量について推測バッファ量のストリーミングデータが再生部において再生 されると予測される時間をビットレート毎に求め、 これらビットレート毎に求め られた時間の総和を予測再生時間として推測する。
このような構成によれば、 ストリニミングデータがマルチビットレートの場合 でも、 異なるビットレート毎に対応して予測再生時間の推測を行うことで、 配信 品質としての予測再生時間をより正確に推測することができる。
さらに、 再バッファリング推測部 3 7により、 推測された推測バッファ量もし くは、 予測再生時間を用いて、 ストリーミング再生時の各々の再バッファリング 時間、 それらの合計、 それらの回数といった再バッファリングに関する情報を推 測する。 この場合における具体的な推測方法は上述の第 1の実施の形態と同様で ある。
上述した動作の流れにおいて、 所定情報の取得、 配信品質の推測、 推測した配 信品質に関する情報の送信の流れは、 ストリーミング配信の開始から終了まで繰 り返して実行される。 以上のような構成により、 クライアント 2 8でストリーミ ングデータが再生されている間、 その配信品質と配信状態をリアルタイムに監視 することができる。
(第 3の実施の形態）
第 2図は、 本発明の第 3の実施の形態によるバッファ量推測装置、 配信品質監 視装置、 再生品質監視装置、 配信品質管理装置 （以下、 これらを総称してストリ 一ミング配信管理システム） 、 およびその方法とプログラムについて説明するた めの機能プロック図である。
本実施の形態におけるストリーミング配信管理システムは、 配信サーバ 4 1、 配信サーバ 4 1とルータ 4 5 (バケツト転送部 4 6を有する） などのネットヮー クノードによって構成される中継ネットワーク （L AN、 WAN, イントラネッ ト、 インターネット. . . ） を介して通信可能に接続されているクライアント 4 8、 品質解析機器 5 3、 および運用管理サーバ 5 7から構成されている。
酉己信サーバ 4 1には、 ストリーミングサーバとしてサーバ 4 2が実装されてお り、 サーバ 4 2は配信するストリーミングデータを格納するストリーミングデ一 タプール 4 3を備えている。 サーバ 4 2はクライアント 4 8からの要求を受ける と、 その要求に従ったストリーミングデータを送信する。
クライアント 4 8は、 再生部 4 9、 中継ネットワークおよび再生部 4 9に関す る情報 （ス トリーミングデータの配信状態等） を表す所定情報を取得するプラグ イン 5 0、 取得した所定情報を送信するための所定情報送信部 5 1を備えている 。 再生部 4 9は、 中継ネットワークを経由して配信サーバ 4 1にアクセスし、 配 信サーバ 4 1から送信 （配信） されてくるストリーミングデータを受信しながら 再生する。
なお、 配信サーバ 4 1、 ルータ 4 5、 およびクライアント 4 8には、 それぞれ パラメータ受信 '設定部 4 4、 パラメータ受信 '設定部 4 7、 パラメータ受信 · 設定部 5 2が実装されており、 これらパラメータ受信 '設定部は、 パラメータ送 信部 6 2 (後述） 力 ら送信されてきたパラメータを受信して設定する。
次に、 品質解析機器 5 3は、 所定情報送信部 5 1から送信されてくる所定情報 を取得する所定情報取得部 5 4、 ストリーミングデータの配信品質を推測する配 信品質推測部 5 5、 および推測した配信品質に関する情報を運用管理サーバ 5 7 に送信する品質情報送信部 5 6を備えている。
運用管理サーバ 5 7は、 管理対象のネットワークの状態を一括して総合的に管 理、 制御を行うサーバであり、 管理対象のネットワークが予め定められた運用方 針に適した性能を維持するように制御を行う。 運用管理サーバ 5 7は、 品質解析 機器 5 3にて推測された配信品質に関する情報を取得するデータ取得部 6 0と、 オペレータにより予め設定されている運用方針 （目標とする配信品質） を記憶す る運用方針記憶部 5 9、 管理対象である配信サーバ 4 1、 ルータ 4 5、 およぴク ライアントマシン （これらがネットワーク構成ノードに相当） に対する具体的な 制御方法を決定するパラメータ決定部 （通信パラメータ選択部） 6 1、 決定した パラメータを管理対象のネットワーク構成ノードとしての配信サーバ 4 1、 ルー タ 4 5、 およびクライアント 4 8のパラメータ受信 '設定部 4 4、 パラメータ受 信 '設定部 4 7、 およびパラメータ受信 '設定部 5 2に対して送信するパラメ一 タ送信部 6 2から構成されている。
運用方針記憶部 5 9に記憶される運用方針はストリーミング配信の際、 クライ アントで要求されたストリーミングデータの再生において、 再バッファリング待 ちの回避や、 再パッファリング回数ゃ再パッファリング時間の減少を目的として 設定される情報であり、 必要に応じて変更可能となっている。
尚、 クライアント 4 8、 品質解析機器 5 3、 および運用管理サーバ 5 7は、 そ れぞれが独立している必要はなく、 クライアント 4 8と品質解析機器 5 3、 或い は品質解析機器 5 3と運用管理サーバ 5 7、 といった組み合わせで一体的に構成 されているものであってもよい。
なお、 クライアント 4 8、 品質解析機器 5 3、 および運用管理サーバ 5 7は、 それぞれ不図示の C P Uを有している。
尚、 本実施の形態では、 所定情報取得部 5 4と配信品質推測部 5 5とから配 信品質監視装置が構成されている。 ここでの配信品質推測部 5 5は不図示のバッ ファ量推測部を有しており、 上述の第 1の実施の形態における配信品質推測部 3 4と同様な役割をもっている。 なお、 この不図示のバッファ量推測部および所定 情報取得部 5 4は推測バッファ量取得部に相当すると共に、 バッファ量推測装置 にも相当している。 また、 ここでの運用管理サーバ 5 7、 所定情報取得部 5 4お よび配信品質推測部' 5 5から配信品質管理装置が構成されている。
次に、 本実施の形態によるストリーミング配信管理システムにおける動作 （バ ッファ量推測方法、 配信品質監視方法、 配信品質管理方法） について詳細に説明 する。 これらバッファ量推測方法、 配信品質監視方法、 および配信品質管理方法 は、 これらの方法をコンピュータに実行させるバッファ量推測プログラム、 配信 品質監視プログラム、 および配信品質管理プログラムを、 上述の不図示の C P U に実行させることにより実現する。
品質解析機器 5 3が、 クライアント 4 8から受信した所定情報を用いて、 配信 品質推測部 5 5によってストリーミングデータの配信品質を推測するまでの動作 の流れは、 上述した第 1の実施の形態と同様である。 また、 ストリーミングデー タがマルチビットレートの場合は、 第 2の実施の形態と同様な流れになる。 運用管理サーバ 5 7は、 データ取得部 6 0によって品質解析機器 5 3で推測さ れたストリーミングデータの配信品質に関する情報を取得する （S 3 1 ) 。 パラメータ決定部 6 1は、 取得された配信品質に関する情報と、 運用方針に基 づいて、 運用方針を満たす （目標とする配信品質を実現する） ような各ネットヮ ーク構成ノードの通信パラメータを選択 '決定する （S 3 2 ) 。
この際、 パラメータ決定部 6 1によって決定される制御手法としては、 当該ス トリームデータ用に帯域の確保を行う帯域制御、 経路ネットワークが輻輳してい る場合の迂回経路の利用、 配信サーバにて一定の期間ストリーミングサービスの 要求を受け付けないようにして配信サーバゃネットワークの負荷を抑制する、 送 信するストリーミングデータのメディアビットレートを下げる、 エラー回復用の 冗長データをパケットに挿入する （F E C (Forward Error Correction) 等の利 用、 R F C 2 7 3 3 , データに冗長1生を持たせることでパケットロスなどでデー タが失われても復元できるようにする。 復元率は冗長度が高いほど上がるが、 冗 長度が高いほどデータは水増しされる） などが挙げられる。
パラメータ決定部 6 1によって決定されたパラメータは、 パラメータ送信部 6 2によって、 配信サーバ 4 1や、 ルータ 4 5、 およびクライアント 4 8に対して 送信される （S 3 3 ) 。 各機器に実装されているパラメータ受信 '設定部 4 4、 4 7、 および 5 2は、 送信されてきたパラメータを受信し、 設定を行う。
本実施の形態では、 通信パラメータ設定部としての役割は、 パラメータ送信部 6 2と各機器に実装されているパラメータ受信 ·設定部とにより実現されている 上述のような動作の流れにおいて、 所定情報の取得、 配信品質推測、 推測した 配信品質に関する情報の送信、 推測した配信品質を基にしたネットワーク構成ノ ードの通信パラメータの設定、 送信の流れは、 ストリーミング配信の開始から終 了まで繰り返して実行される。 これにより、 クライアント 4 8でストリーミング データが再生されている間、 その配信状態をリアルタイムにフィードバックしな がらネットワーク構成ノ一ドの制御を行うことができる。
なお、 ここでは配信品質に関する情報に基づくフィードバック制御を行う例を 挙げているが、 これに限られるものではなく、 品質解析機器 5 3において推測さ れた配信品質に関する情報に基づいてクライアント 4 8の再生部 4 9における再 生品質を判断し、 この再生品質に関する情報を用いて上述のようなフィードバッ ク制御を行うことも可能であることは言うまでもない。 この場合における再生品 質の判断は、 品質解析機器 5 3に配信品質に基づいて再生品質を判断するための 再生品質判断部 （不図示） を配置することにより実現する。
(第 4の実施の形態）
第 3図は、 本発明の第 4の実施の形態によるバッファ量推測装置、 配信品質監 視装置、 再生品質監視装置、 配信品質管理装置 （以下、 これらを総称してストリ 一ミング配信管理システム） 、 およびその方法とプログラムについて説明するた めの機能ブロック図である。
本実施の形態におけるストリーミング配信管理システムは、 配信サーバ 6 3、 配信サーバ 6 3と中継ネットワーク 6 7を介して通信可能に接続されているクラ イアント 6 8、 および運用管理サーバ 7 8から構成されている。 配信サーバ 6 3は、 ストリーミングデータ送信機能をもつサーバ 6 4、 配信す るストリーミングデータを格納するストリーミングデータプール 6 5、 後述する 設定 ·変更を受け付けるパラメータ受信 ·設定部 6 6から構成されている。 中継ネッ トワーク 6 7は、 L AN, WAN, イントラネット、 インターネッ ト を問わず、 クライアントと配信サーバ間のデータを中継するネットワークである クライアント 6 8は、 ストリーミングデータを再生する再生部 6 9、 中継ネッ トワーク 6 7および再生部 6 9に関する情報 （ストリーミングデータの配信状態 等） を表す所定情報の取得、を行う所定情報収集部 7 0、 品質解析部 7 1、 品質情 報受信部 7 5、 品質と価格の関連を表示しユーザが好みの品質 ·価格を選択でき るよう作られたユーザィンタフェースである品質/価格情報表示 ·選択部 7 6、 選択した品質を運用管理サーバ 7 8へと送信する選択品質送信部 7 7を備えてい る。
品質解析部 Ί 1は、 上述の所定情報を取得する所定情報取得部 7 2、 ストリー ミング配信の品質を推測する配信品質推測部 7 3、 推測した配信品質に関する情 報を送信する品質情報送信部 7 4から構成されている。 この品質解析部 7 1は、 上述の第 3の実施の形態における品質解析機器 5 3と同様な構成となっており、 その基本的な役割は同じである。
運用管理サーバ 7 8は、 選択品質送信部 7 7から送信されてくる品質設定変更 要求を受け付ける品質設定変更要求受信部 7 9と、 受け付けた内容を元に課金を 行う課金部 8 0と、 受け付けた内容に従い設定を変更するパラメータ設定部 8 1 を備えている。 課金部 8 0は、 ストリーミングデータごとに、 その品質ごとに対 応する課金情報を持ち、 ユーザごとの課金管理を行う。
尚、 クライアント 6 8、 運用管理サーバ 7 8は、 それぞれが独立している必要 はなく、 クライアント 6 8と運用管理サーバ 7 8とが一体的に構成されているも のであってもよい。 また、 ここでは品質解析部 7 1はクライアント 6 8内に実装 された例を示しているが、 これに限られるものではなく、 クライアント外に配置 されるものであってもよい。
なお、 クライアント 6 8、 運用管理サーバ 7 8は、 それぞれ不図示の C P Uを 有している。
尚、 本実施の形態では、 所定情報取得部 7 2と配信品質推測部 7 3とから配信 品質監視装置が構成されている。 ここでの配信品質推測部 7 3は不図示のパッフ ァ量推測部を有しており、 上述の第 1の実施の形態における配信品質推測部 3 4 と同様な役割をもっている。 なお、 この不図示のバッファ量推測部および所定情 報取得部 7 2は推測バッファ量取得部に相当すると共に、 バッファ量推測装置に も相当している。 また、 ここでの運用管理サーバ 7 8、 品質解析部 7 1、 および 品質/価格情報表示 ·選択部 7 6から配信品質管理装置が構成されている。 また 、 上述した第 3の実施の形態において述べた不図示の再生品質判断部を有する場 合、 この再生品質判断部と品質/価格情報表示 ·選択部 7 6と品質解析部 7 1と により再生品質監視装置としての役割が実現される。
次に、 本実施の形態によるストリーミング配信管理システムにおける動作 （パ ッファ量推測方法、 配信品質監視方法、 および配信品質管理方法） について詳細 に説明する。 これらバッファ量推測方法、 配信品質監視方法、 および配信品質管 理方法は、 これらの方法をコンピュータに実行させるノ ッファ量推測プログラム 、 配信品質監視プログラム、 および配信品質管理プログラムを、 上述の不図示の C P Uに実行させることにより実現される。
サーバ 6 4は、 クライアント 6 8の再生部 6 9からの配信要求を受けると、 そ の要求に従ったストリーミングデータをストリーミングデータプール 6 5から選 んで再生部 6 9に送信する （ S 4 1 ) 。
ストリーミングデータは中継ネットワーク 6 7を経由してクライアント 6 8に 届き、 クライアント 6 8は、 再生部 6 9によってそのストリーミングデータを受 信しつつ再生する。
このとき、 所定情報収集部 7 0により、 ストリーミングデータの受信'再生に おいて、 上述の所定情報を収集する。 この際収集される所定情報として、 例えば 映像おょぴ音声のうち少なくとも一方の平均スループット量および両方の合計値 、 単位時間あたりのスループット量、 現在のメディアビットレート、 現在停止状 態かどうかを知るための現在のフレームレート、 マノレチビットレートかどうかを 意味するフラグ、 再バッファ量 C 1を決める初期パッファ量情報、 再生位置情報 などがある （第 6図および第 7図参照） 。
そして、 所定情報収集部 7 0で取得した所定情報は品質解析部 7 1に渡される ( S 4 2 ) 。
品質解析部 7 1では、 所定情報取得部 7 2により、 上記所定情報を受信し、 配 信品質推測部 7 3により、 ストリーミングデータの配信品質に関する情報として 、 推測バッファ量、 予測再生時間、 再バッファリングに関する情報などが推測さ れる。 これらの配信品質に関する情報は、 品質情報送信部 7 4を通じて品質情報 受信部 7 5に送信される （S 4 3 ) 。
品質情報受信部 7 5にて受信した配信品質に関する情報に基づいて、 品質/価 格情報表示 ·選択部 （配信品質選択部および配信品質通知部に相当) 7 6は、 第 4図に示すように、 配信品質としての現状の予測再生時間や再バッファリングの 回数を表示する （通知する） と共に、 この配信品質に対応する価格を表示する。 ユーザは、 現状の再生状態 （配信品質、 価格等） を参考に、 品質/価格情報表示 •選択部 7 6に備えられたユーザインタフェースを用いて、 品質を選択 ·変更で きる。 ここでは、 品質選択値はストリーミングデータのメディアビットレートで ある。
なお、 ここでは配信品質に関する情報に基づいて品質選択を行う例を挙げてい るが、 これに限られるものではなく、 品質解析部 7 1において推測された配信品 質に関する情報に基づいてクライアント 6 8の再生部 6 9における再生品質を判 断し、 上述の品質/価格情報表示 ·選択部 7 6において配信品質の代わりにこの 再生品質に関する情報を用いることも可能であることは言うまでもない。 この場 合における再生品質の判断は、 例えば品質解析部 7 1から品質 Z価格情報表示 · 選択部 7 6までの間に、 配信品質に基づいて再生品質の判断を行う再生品質判断 部 （不図示） を配置することにより実現する。 このとき、 品質/価格情報表示， 選択部 7 6は、 再生品質通知部および再生品質選択部としての役割を有する。 ユーザにより選択された品質選択値 （所望の配信品質もしくは所望の再生品質 に相当） は、 選択品質送信部 7 7を通じて再生部 6 9と運用管理サーバ 7 8に送 られる （S 4 4 ) 。 再生部 6 9は、 ユーザの選んだ品質選択値に基づき帯域幅設 定を変更する。 運用管理サーバ 7 8の品質設定変更要求受信部 7 9は、 受信した 品質設定値を課金部 8 0とパラメータ設定部 8 1に通知する （S 4 5 ) 。
課金部 8 0では、 品質設定変更要求受信部 7 9から通知された品質設定値に基 づいて、 ユーザの課金状態の管理を行う。 ここでは、 メディアビットレートの多 寡に価格が比例するものとする。 対応する価格に応じて、 課金部 8 0はユーザご とに料金を積算する。
パラメータ設定部 8 1では、 通知された品質設定値に基づいて、 ユーザに選択 された品質 （所望の配信品質もしくは所望の再生品質） を実現するように配信サ ーバの送信設定 （通信パラメータ） を選択し、 この選択された通信パラメータを パラメータ受信'設定部 6 6に送信する （S 4 6 ) 。 ここでは、 パラメータ設定 部 8 1は、 通信パラメータ選択部としての役割を有しており、 パラメータ設定部 8 1とパラメータ受信 ·設定部 6 6とにより通信パラメータ設定部としての機能 が実現されている。 ' また、 パラメータ設定部 8 1とパラメータ受信 '設定部 6 6とにより、 配信実 行部としての機能 （ユーザが再生品質に基づいた選択を行う場合には再生実行部 としての機能） が実現されている。
上記動作において、 所定情報の取得、 品質解析、 品質/価格情報表示 ·選択、 メディァビットレートの変更の流れは、 ストリーミング配信の開始から終了まで 繰り返して実行される。 これにより、 再生部 6 9でストリーミングデータが再生 されている間、 その品質と配信状態をクライアント 6 8はリアルタイムにフィー ドノ ックする。
なお、 本実施の形態では価格に対応する品質パラメータとしてメディアビット レートを使用する例を示したが、 これに限られるものではなく、 ストリーミング データの F E C冗長度などであっても良い。 この場合のユーザインタフェースの 例を第 5図に示す。
また、 配信品質と料金の対応を、 段階的に設定するように示したが、 y = f ( x ) のような計算式 （ここで、 yはコスト、 Xは品質） で表されるような関係で 設定しても良い。
従来、 ストリーミングデータを配信する側が一律に再生品質とコストを決定し 、 エンドユーザに提供していたが、 本来品質とはユーザの主観によるところが大 きく、 その品質に対して妥当と判断されるコストもユーザ個々人により異なる。 以上のような構成とすることにより、 個々のユーザが使用する再生部における バッファ量を、 取得しやすい情報を元に推測することで、 個々の再生部における 予測再生時間や再バッファリング時間 ·回数を推測することができる。 これらを 利用して再バッファリングが起きる前に回避や低減を試みることや、 ユーザ自身 に品質とコストを選択させうるなど、 サービスにフィードバックすることが出来 るという利点が得られる。 すなわち、 各ユーザが自分の満足のいく再生品質 （も しくは、 再生品質一コストのバランス） を選択することができ、 より高い顧客満 足度を得ることが可能となる。
(第 5の実施の形態）
第 8図は、 本発明の第 5の実施の形態によるバッファ量推測装置、 配信品質監 視装置、 再生品質監視装置、 配信品質管理装置 （以下、 これらを総称してストリ 一ミング配信管理システム） 、 およびその方法とプログラムについて説明するた めの機能ブロック図である。
本実施の形態によるストリーミング配信管理システムの構成は、 上述の第 3の 実施の形態と第 4の実施の形態における構成を組み合わせたかたちとなつている 。 以下、 上述の各実施の形態において説明した部分と同様な名称の部分は、 同様 な機能を有するものとし、 説明は割愛する。
本実施の形態によるストリーミング配信管理システムは、 配信サーバ 1、 配信 サーバ 1と中継ネットワーク （ネットワークノード 5などを含む） を介して通信 可能に接続されているクライアント 8、 品質解析機器 1 4、 および運用管理サー バ 1 8から構成されている。
配信サーバ 1は、 ストリーミングデータ送信機能をもつサーバ 2、 配信するス トリーミングデータを格納するストリーミングデータプール 3、 後述するパラメ ータの設定 ·変更を受け付けるパラメータ受信 ·設定部 4から構成されている。 中継ネットワークは、 L AN, WAN, イントラネット、 インターネットを問 わず、 クライアントと配信サーバ間のデータを中継するネットワークである。 クライアント 8は、 ストリーミングデータを再生する再生部 9、 中継ネットヮ ークおよび再生部 9に関する情報 （ストリーミングデータの配信状態等） を表す 所定情報の取得を行う所定情報収集部 1 0、 品質情報受信部 1 1、 品質と価格の 関連を表示しユーザが好みの品質 ·価格を選択できるよう作られたユーザィンタ フェースである品質 Z価格情報表示 ·選択部 1 2、 選択した品質を運用管理サー バ 1 8へと送信する選択品質送信部 1 3を備えている。
品質解析機器 1 4は、 上述の所定情報を取得する所定情報取得部 1 5、 ストリ 一ミング配信の品質を推測すると共に、 推測した配信品質に関する情報を運用管 理サーバ 1 8に送信する配信品質推測部 1 6、 推測した配信品質に関する情報を 送信する品質情報送信部 1 7から構成されている。
運用管理サーバ 1 8は、 選択品質送信部 1 3から送信されてくる品質設定変更 要求を受け付ける品質設定変更要求受信部 2 0、 受け付けた内容を元に課金を行 う課金部 2 2、 受け付けた内容に従いパラメータの選択 ·設定を行うパラメータ 設定部 2 3、 オペレータにより予め設定されている運用方金十 （目標とする配信品 質） を記憶する運用方針記憶部 1 9、 品質解析機器 1 4にて推測された配信品質 に関する情報を取得するデータ取得部 2 1を備えている。 課金部 2 2は、 ストリ 一ミングデータごとに、 その品質ごとに対応する課金情報を持ち、 ユーザごとの 課金管理を行う。
尚、 クライアント 8、 品質解析機器 1 4、 運用管理サーバ 1 8は、 それぞれが 独立している必要はなく、 クライアント 8と品質解析機器 1 4、 品質解析機器 1 4と運用管理サーバ 1 8といった組み合わせで一体的に構成されているものであ つてもよい。
なお、 クライアント 8、 品質解析機器 1 4、 運用管理サーバ 1 8は、 それぞれ 不図示の C P Uを有している。
このような構成とすることにより、 それぞれの再生部について推測されたバッ ファ量から求められた配信品質が目標とする配信品質となるように配信状態の制 御 （ネットワーク構成ノードの通信パラメータの選択'設定） を行うことで、 ュ 一ザ毎に異なっていた通信環境等に起因する配信品質のばらつき等を抑制するこ とが可能となるという第 3の実施の形態による効果と、 個々の再生部にっレ、て推 測される予測再生時間や再バッファリング時間 ·回数を利用して再バッファリン グが起きる前に回避や低減を試みることや、 エンドユーザ自身に品質とコストを 選択させうるなど、 サービスにフィードパックすることが出来るという第 4の実 施の形態による効果を併せもつことが可能となる。
また、 本実施の形態によれば、 パラメータ設定部において、 品質設定変更要求 受信部にて受信した品質設定変更要求と、 データ取得部 2 1にて受信した配信品 質に関する情報とに基づいた通信パ.ラメータの選択が可能となる。 すなわち、 ュ 一ザにより選択された配信品質だけでなく、 現在のストリーミングデータの配信 状況を考慮した判断が可能となるため、 より正確な配信制御が可能となる。
なお、 本実施の形態においても上述の第 4の実施の形態と同様に、 配信品質に 基づくフィードバック制御だけでなく、 この推測された配信品質に基づいて判断 される再生品質に基づいたフィードパック制御を行うことも可能である。 この再 生品質に基づレ、たフィードバック制御を行う場合の構成は上述の第 3の実施の形 態において述べた構成と同様である。
なお、 本実施の形態によるストリーミング配信管理システムにおける動作 （バ ッファ量推測方法、 配信品質監視方法、 および配信品質管理方法） については、 上述した第 3および第 4の実施の形態と同様であるため、 説明は割愛する。 これ らバッファ量推測方法、 配信品質監視方法、 および配信品質管理方法は、 これら の方法をコンピュータに実行させるバッファ量推測プログラム、 配信品質監視プ ログラム、 および配信品質管理プログラムを、 上述の不図示の C P Uに実行させ ることにより実現される。
なお、 上述した各実施の形態では配信サーバに備えているサーバとしては、 Re al Server (登 |¾ゃ票、 http : //www. jp. Real Networks, com/products/servers/) を使用しているものとする。 この場合、 クライアントにおける再生部 （ストリー ミングプレイヤ） としては、 Real Player (登録商標） を使用することが好まし いが、 これに限られるものではなく、 Windows Media (登録商標） や Quick Time
(登録商標） など他のストリーミングサーバ、 ストリーミングプレイヤを用いる ことも可能であることは言うまでもない。
なお、 上述した各実施の形態におけるバッファ量推測プログラム、 配信品質監 視プログラム、 および配信品質管理プログラムは、 コンピュータにより読み取り 可能な媒体に記憶されることができる。 ここでコンピュータにより読み取り可能 な媒体とは、 装置内の HD D、 F R OM, C D— R OMやフレキシブルディスク 、 D V Dディスク、 光磁気ディスク、 I Cカード等の可搬型記憶媒体や、 コンビ ユータプログラムを保持するデータベース、 或いは、 他のコンピュータ並びにそ のデータベースや、 更に回線上の伝送媒体をも含むものである。 産業上の利用の可能性
以上説明したように本発明によれば、 電気通信回線を介して配信されるストリ 一ミングデータの各ユーザに対する配信品質を個別に把握し、 各ユーザに対応し た低コストな配信品質の管理の実現に寄与することのできるバッファ量推測装置 、 配信品質監視装置、 配信品質管理装置、 バッファ量推測方法、 配信品質監視方 法、 配信品質管理方法、 バッファ量推測プログラム、 及び配信品質監視プロダラ ムを提供することができる。

Claims

1 . 電気通信回線を介して配信されるストリーミングデータを再生する再生部の バッファに格納されているデータ量をバッファ量として推測するバッファ量推測 装置であって、
少なくとも前記電気通信回線および再生部に関する所定情報を取得する所定情 報取得部と、
前記取得した所定情報に基づいて、 前記再生部におけるバッファ量を推測する バッファ量推測部と の
を備えてなるバッファ量推測装置。
囲
2 . 請求の範囲第 1項に記载のバッファ量推測装置において、
前記バッファ量推測部は、 前記所定情報に基づいて、 所定状態時から所定時間 が経過するまでの間における前記バッファへのデータ入力量および前記パッファ からのデータ出力量を求めるとともに、 前記データ入力量と前記データ出力量と の差分値を求め、 該差分値に基づレ、て前記バッファ量を推測するバッファ量推測 装置。
3 . 請求の範囲第 2項に記載のバッファ量推測装置において、
前記所定状態時は前記バッファの初期状態時であり、 該所定状態時から前記所 定時間が経過した時点はバッファ量推測部により前記バッファ量を推測する時点 であり、 前記バッファ量推測部は前記差分値を前記バッファ量として推測するパ ッファ量推測装置。
4 . 請求の範囲第 2項に記載のバッファ量推測装置において、
前記所定時間は前記バッファの初期状態時から前記パッファ量を推測する時点 までの間よりも短く、 前記バッファ量推測部は、 前記バッファの初期状態時から 前記バッファ量を推測する時点までの間におレ、て、 前記所定時間が経過する毎に 前記差分値を積算し、 該積算値を前記バッファ量として推測するバッファ量推測 装置,
5 . 電気通信回線を介して配信されるストリーミングデータの配信品質を監視す る配信品質監視装置であって、
前記配信されるストリーミングデータを再生する再生部のバッファに格納され ているデータ量を推測バッファ量として取得する推測パッファ量取得部と、 前記推測バッファ量取得部により取得された推測バッファ量に基づレ、て、 前記 ストリーミングデータの配信品質を推測する配信品質推測部と
を備えてなる配信品質監視装置。
6 . 請求の範囲第 5項に記載の配信品質監視装置において、
前記配信品質推測部は、 前記推測バッファ量取得部により取得された推測バッ ファ量のストリーミングデータが前記再生部において再生されると予測される時 間を予測再生時間として推測する配信品質監視装置。 ·
7 . 請求の範囲第 6項に記載の配信品質監視装置において、
前記配信品質推測部は、 前記ストリーミングデータのビットレートがマルチビ ットレートの場合には、 前記推測バッファ量のストリーミングデータが前記再生 部において再生されると予測される時間をビットレート毎に求め、 これらビット レート毎に求められた時間の総和を予測再生時間として推測する配信品質監視装 置。
8 . 請求の範囲第 6項に記載の配信品質監視装置において、
前記配信品質推測部は、 前記予測再生時間が、 所定の下限再生時間まで減少し たときから前記所定の下限再生時間よりも長い所定の適正再生時間となるまでの 時間を、 再バッファリング時間として推測する配信品質監視装置。
9 . 請求の範囲第 6項に記載の配信品質監視装置において、
前記配信品質推測部は、 前記予測再生時間が、 所定の下限再生時間まで減少し た回数を、 再バッファリング回数として推測する配信品質監視装置。
1 0 . 請求の範囲第 5項に記載の配信品質監視装置において、
前記配信品質推測部は、 前記推測バッファ量取得部により取得された推測バッ ファ量が、 所定の下限バッファ量まで減少したときから前記所定の下限バッファ 量よりも多レ、所定の適正バッファ量となるまでの時間を、 再バッファリング時間 として推測する配信品質監視装置。
1 1 . 請求の範囲第 5項に記載の配信品質監視装置において、
前記配信品質推測部は、 前記推測バッファ量取得部により取得された推測バッ ファ量が、 所定の下限バッファ量まで減少した回数を、 再バッファリング回数と して推測する配信品質監視装置。
1 2 . 請求の範囲第 5項に記載の配信品質監視装置において、
前記推測バッファ量取得部は、
少なくとも前記電気通信回線および再生部に関する所定情報を取得する所定情 報取得部と、
前記取得した所定情報に基づレ、て、 前記再生部におけるパッファ量を推測する バッファ量推測部とを備えてなる配信品質監視装置。
1 3 . 請求の範囲第 1 1項に記載の配信品質監視装置と、
前記配信品質として推測された再バッファリング回数に基づいて、 前記再生部 におけるストリーミングデータの再生品質を判断する再生品質判断部と、 目標とする再生品質と前記判断された再生品質とに基づいて、 前記目標とする 再生品質による再生を実行する再生実行部とを有する配信品質管理装置。
1 4. 電気通信回線を介して配信されるストリーミングデータを再生する再生部 のバッファに格納されているデータ量をバッファ量として推測するバッファ量推 測方法であって、 少なくとも前記電気通信回線および再生部に関する所定情報を取得する所定情 報取得ステップと、
前記取得した所定情報に基づレ、て、 前記再生部におけるバッファ量を推測する バッファ量推測ステップと
を備えてなるノ ッファ量推測方法。
1 5 . 請求の範囲第 1 4項に記載のバッファ量推測方法において、
前記バッファ量推測ステップは、 前記所定情報に基づいて、 所定状態時から所 定時間が経過するまでの間における前記バッファへのデータ入力量およぴ前記バ ッファからのデータ出力量を求めるとともに、 前記データ入力量と前記データ出 力量との差分値を求め、 該差分値に基づいて前記バッファ量を推測するバッファ 量推測方法。
1 6 . 請求の範囲第 1 5項に記載のバッファ量推測方法において、
前記所定状態時は前記バッファの初期状態時であり、 該所定状態時から前記所 定時間が経過した時点はバッファ量推測ステップにより前記バッファ量を推測す る時点であり、 前記バッファ量推測ステップにおいて前記差分値を前記パッファ 量として推測するバッファ量推測方法。
1 7 . 請求の範囲第 1 5項に記載のバッファ量推測方法において、
前記所定時間は前記バッファの初期状態時から前記パッファ量を推測する時点 までの間よりも短く、 前記バッファ量推測ステップは、 前記バッファの初期状態 時から前記バッファ量を推測する時点までの間において、 前記所定時間が経過す る毎に前記差分値を積算し、 該積算値を前記バッファ量として推測するバッファ 量推測方法。
1 8 . 電気通信回線を介して配信されるストリーミングデータの配信品質を監視 する配信品質監視方法であって、
前記配信されるストリーミングデータを再生する再生部のバッファに格納され ているデータ量を推測バッファ量として取得する推測バッファ量取得ステツプと 前記推測バッファ量取得ステップにより取得された推測パッファ量に基づいて 、 前記ストリーミングデータの配信品質を推測する配信品質推測ステップと を備えてなる配信品質監視方法。
1 9 . 請求の範囲第 1 8項に記載の配信品質監視方法により推測された配信品質 と目標とする配信品質とに基づいて、 前記目標とする配信品質による配信を実行 する配信実行ステップを有する配信品質管理方法。
2 0 . 電気通信回線を介して配信されるストリーミングデ'ータを再生する再生部 のバッファに格納されているデータ量をバッファ量として推測するバッファ量推 測方法をコンピュータに実行させるバッファ量推測プログラムであって、 少なくとも前記電気通信回線および再生部に関する所定情報を取得する所定情 報取得ステップと、
前記取得した所定情報に基づいて、 前記再生部におけるバッファ量を推測する バッファ量推測ステップと ' をコンピュータに実行させるバッファ量推測プログラム。
2 1 . 請求の範囲第 2 0項に記載のバッファ量推測プログラムにおいて、 前記バッファ量推測ステップは、 前記所定情報に基づいて、 所定状態時から所 定時間が経過するまでの間における前記バッファへのデータ入力量および前記バ ッファからのデータ出力量を求めるとともに、 前記データ入力量と前記データ出 力量との差分値を求め、 該差分値に基づ！/、て前記パッファ量を推測するパッファ 量推測プログラム。
2 2 . 電気通信回線を介して配信されるストリーミングデータの配信品質を監棵 する配信品質監視方法をコンピュータに実行させる配信品質監視プログラムであ つて、 前記配信されるストリーミングデータを再生する再生部のバッファに格納され ているデータ量を推測バッファ量として取得する推測バッファ量取得ステツプと 前記推測パッファ量取得ステップにより取得された推測パッファ量に基づいて 、 前記ストリーミングデータの配信品質を推測する配信品質推測ステップと をコンピュータに実行させる配信品質監視プログラム。
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