WO2013141343A1 - 制御装置、制御方法およびプログラム - Google Patents

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WO2013141343A1 PCT/JP2013/058236 JP2013058236W WO2013141343A1 WO 2013141343 A1 WO2013141343 A1 WO 2013141343A1 JP 2013058236 W JP2013058236 W JP 2013058236W WO 2013141343 A1 WO2013141343 A1 WO 2013141343A1
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一範 小澤
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日本電気株式会社
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    • H04L41/0894—Policy-based network configuration management

Definitions

  • the present invention is based on a Japanese patent application: Japanese Patent Application No. 2012-067042 (filed on Mar. 23, 2012), and the entire description of the application is incorporated herein by reference.
  • the present invention relates to a control device, a control method, and a program for controlling content distribution on the Internet, and in particular, temporarily stores (caches) copies of content including moving images, still images, audio, software, applications, and the like in a mobile network.
  • the present invention relates to a control device, a control method, and a program for controlling content distribution to be distributed to various terminals (for example, mobile phones, smartphones, PCs (Personal Computers), game machines, etc.).
  • LTE Long Term Evolution
  • EPC Evolved Packet Core
  • Patent Document 1 describes an information relay apparatus that is arranged on a network, transfers a data provision request from a client terminal to a content distribution server, and transfers data provided from the content distribution server to the client terminal.
  • Patent Document 2 describes a content distribution method for distributing contents stored in a content distribution server to an unspecified number of client terminals while temporarily storing them in a plurality of cache servers.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 Techniques for preventing this are described in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • one or a plurality of cache servers are arranged on a network, and a copy of at least a part of the contents of a distribution server on the Internet is stored in a storage unit of the cache server. Temporarily accumulate (cache). Further, when a request is made from the terminal, when the cache server hits the cached content, the requested content is directly delivered from the cache server.
  • the objective of this invention is providing the control apparatus, control method, and program which solve this subject.
  • the control device is: A list holding unit for holding a list of contents stored in each of a plurality of cache servers that temporarily store contents distributed from a distribution server provided on the Internet;
  • the cache server that holds the content requested from the terminal is selected from the plurality of cache servers based on the list, and the cache server that has received the request is selected from the plurality of cache servers.
  • a quality determining unit that determines the transfer quality of the requested content according to the attribute of the requested content, and notifies the determined transfer quality to a policy management device;
  • the packet transfer apparatus transfers the packet to the terminal via a mobile network according to the transfer quality instructed from the policy management apparatus.
  • the control method is: A step of holding a list of contents stored in each of a plurality of cache servers in which a computer temporarily stores contents distributed from a distribution server provided on the Internet; Selecting a cache server holding the content requested from the terminal based on the list from the plurality of cache servers; Instructing the cache server that has received the request among the plurality of cache servers to acquire the requested content from the selected cache server, store the content in a packet, and output the packet to a packet transfer device; , Determining a transfer quality of the requested content according to an attribute of the requested content, and notifying the determined transfer quality to a policy management device; The packet forwarding device forwarding the packet to the terminal via a mobile network according to the forwarding quality instructed from the policy management device.
  • the program according to the third aspect of the present invention is: A process of holding a list of contents stored in each of a plurality of cache servers that temporarily store contents distributed from a distribution server provided on the Internet; A process of selecting a cache server holding content requested from a terminal based on the list from the plurality of cache servers; Processing for instructing a cache server that has received the request from among the plurality of cache servers to acquire the requested content from the selected cache server, store the content in a packet, and output the packet to a packet transfer device; , Determining the transfer quality of the requested content in accordance with the attribute of the requested content and notifying the policy management apparatus of the determined transfer quality; The packet transfer apparatus transfers the packet to the terminal via a mobile network according to the transfer quality instructed from the policy management apparatus.
  • program can be provided as a program product recorded on a non-transient computer-readable storage medium.
  • the QoE is lowered when the content having a plurality of attributes distributed from the distribution server on the Internet is distributed to the terminal via the cache server on the mobile network. Can be prevented.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the connection structure of the content delivery system provided with the control apparatus which concerns on embodiment as an example. It is a block diagram which shows as an example the structure of the cache server in the content delivery system provided with the control apparatus which concerns on embodiment. It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus which concerns on embodiment as an example. It is a block diagram which shows the other structure of the cache server in the content delivery system provided with the control apparatus which concerns on embodiment. It is a block diagram which shows the other structure of the control apparatus which concerns on embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a connection configuration of a content distribution system including a control device (160) according to an embodiment as an example.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the control device 160 according to the embodiment.
  • the control device (160) is provided in each of a plurality of cache servers (110_1 to 110_N) that temporarily store contents distributed from a distribution server (121) provided on the Internet.
  • a list holding unit (167) that holds a list of accumulated contents and a cache server (for example, cache server 110_2) that holds contents requested from the terminal (170) are connected to a plurality of cache servers (110_1 to 110_N).
  • the cache server (110_2) selects the cache server (110_2) from among the cache servers (110_1 to 110_N) among the plurality of cache servers, and selects the cache server (110_2) from the selected cache server (110_2).
  • the requested container A selection unit (187) for instructing to obtain a packet, storing it in a packet and outputting it to a packet transfer device (for example, S-GW / P-GW device 290_1), and transfer quality of the requested content, A quality determination unit (188) that determines the requested content according to the requested attribute and notifies the policy management apparatus (165) of the determined transfer quality.
  • the packet transfer device (290_1) transfers the packet to the terminal (170) via the mobile network (250) according to the transfer quality instructed from the policy management device (165).
  • the content distribution system preferably includes a control device (160) and a plurality of cache servers (110_1 to 110_N) controlled by the control device (160).
  • the quality determination unit (188) may determine the transfer quality of the requested content according to whether the attribute of the requested content requires real time property.
  • the transfer quality may be at least one of QoS (Quality of Service), GBR (Guaranteed Bit Rate), and MBR (Maximum Bit Rate).
  • QoS Quality of Service
  • GBR Guard Bit Rate
  • MBR Maximum Bit Rate
  • the quality determination unit (188) refers to the information included in the content request message received from the terminal (170), extracts the attribute of the requested content, and sets the transfer quality according to the extracted attribute. You may decide. On the other hand, the quality determination unit (188) extracts the attribute of the requested content by referring to information included in the content acquired from the selected cache server (for example, the cache server 110_2), and extracts the extracted attribute.
  • the transfer quality may be determined according to the above.
  • the policy management device (165) may be a PCRF (Policy and Charging Rule function) that sets priority control and charging rules according to services.
  • PCRF Policy and Charging Rule function
  • contents having a plurality of attributes distributed from the distribution server (121) on the Internet are routed via the cache servers (110_1 to 110_N) on the mobile network (250).
  • QoE can be prevented from lowering when distributed to the terminal (170).
  • the control device (160) and the policy management device (165) are linked to each other, and content attributes (for example, video, audio, data, program, etc.) And sets at least one of QoS information, GBR information, and MBR information and outputs the information to the policy management device (165).
  • the policy management device (165) uses the packet transfer device as a basis. The packet is transferred after controlling the transfer quality of (290_1 to 290_N). This is because the moving image content that requires real-time capability can be distributed to the terminal (170) without being affected by the large-capacity program being distributed simultaneously.
  • the control device is as described above.
  • the quality determination unit may determine the transfer quality of the requested content according to whether the attribute of the requested content requires real time property.
  • the transfer quality may be at least one of QoS (Quality of Service), GBR (Guaranteed Bit Rate), and MBR (Maximum Bit Rate).
  • the quality determination unit may extract an attribute of the requested content with reference to information included in a content request message received from the terminal, and determine the transfer quality according to the extracted attribute.
  • the quality determination unit refers to information included in the content acquired from the selected cache server, extracts an attribute of the requested content, and determines the transfer quality according to the extracted attribute. Also good.
  • the policy management apparatus may be a policy and charging rule function (PCRF) that sets priority control and charging rules according to services.
  • PCRF policy and charging rule function
  • the content distribution system The control device; A plurality of cache servers controlled by the control device.
  • the control method according to the second aspect is as described above.
  • the computer may determine the transfer quality of the requested content depending on whether the attribute of the requested content requires real time property.
  • the transfer quality may be at least one of QoS (Quality of Service), GBR (Guaranteed Bit Rate), and MBR (Maximum Bit Rate).
  • the control method includes a step in which the computer refers to information included in a content request message received from the terminal and extracts an attribute of the requested content. The transfer quality may be determined according to the extracted attribute.
  • the control method includes a step in which the computer extracts an attribute of the requested content with reference to information included in the content acquired from the selected cache server, The transfer quality may be determined according to the extracted attribute.
  • the program is related to the third viewpoint.
  • the program may cause the computer to execute a process of determining transfer quality of the requested content depending on whether the attribute of the requested content requires real time.
  • the transfer quality may be at least one of QoS (Quality of Service), GBR (Guaranteed Bit Rate), and MBR (Maximum Bit Rate).
  • the program refers to information included in a content request message received from the terminal, and extracts the attribute of the requested content. Processing for determining the transfer quality according to the extracted attribute may be executed by the computer.
  • the program refers to information included in content acquired from the selected cache server, and extracts the attribute of the requested content; Processing for determining the transfer quality according to the extracted attribute may be executed by the computer.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a connection configuration of a content distribution system according to the present embodiment.
  • FIG. 1 shows a configuration when a 3.9G LTE / EPC mobile packet network is used as the mobile network 250 and an S-GW / P-GW apparatus is used as an EPC packet transfer apparatus.
  • S-GW is Serving Gateway
  • P-GW is Packet Data Network-Gateway.
  • the distribution server 121 on the Internet is a compressed encoded bitstream of content including at least one of moving images, still images, audio, audio, etc., or a file storing compressed encoded bitstreams, or software, Assume that the file is an application, data, or the like.
  • a mobile terminal is used as the terminal 170
  • the terminal 170 is not limited to a mobile terminal.
  • N N (N ⁇ 2) S-GW / P-GW apparatuses 290_1 to 290_N are deployed.
  • the eNodeB devices 260_1 to 260_M are connected to the S-GW / P-GW device 290_1.
  • eNodeB devices 261_1 to 261_M are connected to the S-GW / P-GW device 290_2.
  • the eNodeB devices 262_1 to 262_M are connected to the S-GW / P-GW device 290_N.
  • M 2 ⁇ 2.
  • one cache server is connected to each S-GW / P-GW apparatus.
  • the cache server 110_1 is connected to the S-GW / P-GW apparatus 290_1.
  • a control device 160 that controls the cache servers 110_1 to 110_N is connected to each cache server.
  • a policy management device 165 that performs policy and billing processing is connected to each S-GW / P-GW device and instructs packet transfer quality in the S-GW / P-GW.
  • the policy management device 165 is connected to the control device 160 in order to cooperate with the cache server.
  • the policy management device 165 may be a PCRF (Policy and Charging Rules) function in LTE technology.
  • the terminal 170 describes the URL (Uniform Resource Locator) of the requested content and transmits a content request message. Then, the eNodeB base station in which the terminal 170 is located (in the case of FIG. 1, any of the eNodeB devices 260_1 to 260_M) receives the content request message. Also, the eNodeB encapsulates the content request message with a GTP-U (GPRS Tunneling Protocol-User plane) packet, and the S-GW / P-GW device (S-GW / P-GW device 290_1 in the case of FIG. 1). To send.
  • GTP-U GPRS Tunneling Protocol-User plane
  • the S-GW / P-GW apparatus 290_1 receives the GTP-U packet from the eNodeB apparatus, extracts the packet of the payload portion from the GTP-U capsule, and outputs it to the cache server 110_1.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the cache server 110_1.
  • the cache server 110_1 includes a control signal transmission / reception unit 111, an analysis unit 115, a content list creation unit 116, a content securing unit 112, a storage unit 113, and a distribution unit 114.
  • the configuration of the other cache servers 110_2 to 110_N is the same as that of the cache server 110_1, and thus the description thereof is omitted.
  • the control signal transmission / reception unit 111 receives, from the S-GW / P-GW apparatus 290_1, a packet storing a content request message from the terminal 170, a received IP (Internet Protocol) address of the terminal 170, a URL of the requested content, and the like.
  • the data is output to the analysis unit 115.
  • the analysis unit 115 extracts information such as the received IP address of the terminal 170 and the URL of the requested content from the content request message, and outputs the information to the distribution unit 114 and via the control signal transmission / reception unit 111. Output to the control device 160.
  • the content list creation unit 116 creates a content list for every content stored in the storage unit 113 by the cache server 110_1 at predetermined time intervals or when an instruction is given from the control unit 160.
  • the content list of the cache server 110_1 is created and sent to the control device 160 via the control signal transmission / reception unit 111.
  • the content securing unit 112 passes the control signal transmission / reception unit 111 and selects the selection unit 187 of the control device 160 (see FIG. 3). Then, the IP address of the selected cache server and the URL of the requested content are input, the requested content is read from the selected cache server, and is output to the storage unit 113. The storage unit 113 accumulates the read content.
  • the distribution unit 114 inputs URL information of the requested content from the analysis unit 115, reads the requested content from the storage unit 113, and then determines a predetermined protocol (for example, TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)) is stored in the payload portion of the packet and output to the S-GW / P-GW device 290_1.
  • a predetermined protocol for example, TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the control device 160 as an example.
  • control device 160 includes a control signal transmission / reception unit 161, a selection unit 187, a list holding unit 167, and a quality determination unit 188.
  • the selection unit 187 and the quality determination unit 188 via the control signal transmission / reception unit 161, from the cache server 110_1 that has received the content request from the terminal 170, the URL of the requested content, the received IP address of the terminal 170, the distribution server 121 Enter an IP address.
  • the selection unit 187 further inputs a content map from the list holding unit 167.
  • the content map is a map indicating which content is cached by each cache server.
  • the selection unit 187 selects a cache server (for example, the cache server 110_2) that stores the content requested by the terminal 170 based on the content map.
  • the selection unit 187 instructs the cache server 110_1 (that is, the cache server that has received the content request from the terminal 170) through the control signal transmission / reception unit 161 to read the content requested by the terminal 170 from the cache server 110_2.
  • the selection unit 187 also notifies the cache server 110_1 of the IP address of the cache server 110_2.
  • the quality determination unit 188 inputs the requested content URL, the received IP address of the terminal 170, the IP address of the distribution server 121, etc., extracts the requested content attributes from the content URL, and transfers the content. The quality is determined and the policy management apparatus 165 is instructed.
  • the transfer quality of content for example, QoS (Quality of Service) information when the packet transfer device transfers the content to the mobile network 250, GBR (Guaranteed Bit Rate) information when transferring the content, and MBR (Maximum Bit) Rate) information.
  • QoS Quality of Service
  • GBR Guard Bit Rate
  • MBR Maximum Bit Rate
  • the quality determination unit 188 may determine the transfer quality based on, for example, the following method.
  • the quality determination unit 188 may determine QoS as real time, GBR as 1 Mbps, and MBR as 5 Mbps.
  • the quality determination unit 188 may determine QoS as real time, GBR as 128 kbps, and MBR as 512 kbps.
  • the quality determination unit 188 may determine QoS as best effort, GBR as 256 kbps, and MBR as 1 Mbps.
  • the list holding unit 167 receives the content list from each of the cache servers 110_1 to 110_N via the control signal transmission / reception unit 161 at predetermined time intervals, and determines which content is temporarily stored in which cache server. Create and store content maps to represent.
  • the policy management apparatus 165 inputs an instruction for at least one of QoS, GBR, and MBR related to transfer quality from the control apparatus 160, and sends them to the S-GW / P-GW apparatuses 290_1 to 290_N. Set the transfer quality for each.
  • the S-GW / P-GW apparatus 290_1 receives a packet storing the content requested by the terminal 170 from the cache server 110_1, and receives at least one of QoS information, GBR information, and MBR information from the policy management apparatus 165. Transfer quality information is input, the transfer quality for the packet is controlled, the input packet is encapsulated in a GTP-U packet, and the route on the mobile network 250 is transferred according to the set transfer quality, and eNodeB A packet storing the requested content is distributed to the terminal 170 via the apparatus.
  • the quality determination unit 188 may select the transfer quality information based on the attribute for the content read from the storage unit 113 of the cache server, instead of selecting the transfer quality information based on the attribute for the requested content.
  • . 4 and 5 are block diagrams showing the configuration of the cache server 110_1 and the control device 160 in this case as an example.
  • the output of the analysis unit 115 is output to the control device 160 via the control signal transmission / reception unit 111, and the content URL,
  • the header information of the content file is extracted and output to the control device 160 via the control signal transmission / reception unit 111.
  • the quality determination unit 188 inputs the URL of the content output from the distribution unit 114, the header information of the content file, and the like to extract the content attributes, and the policy management device 165 Set the transfer quality information.
  • the selection unit 187 receives the information output from the analysis unit 115.
  • the cache servers may be connected to allow the contents to be interchanged between the cache servers.
  • the controller 170 inquires the controller 160, and the controller 160 asks the neighboring cache server, for example, the cache server 110_2 or the cache It may be determined whether or not the server 110_N holds the content, and an instruction is issued to the cache server 110_1 to read from the cache server that holds the content.
  • FIG. 1 shows a configuration in which one cache server is connected to one S-GW / P-GW apparatus
  • one cache server is connected to a plurality of S-GW / P-GW apparatuses. You may connect.
  • a plurality of cache servers may be connected to one S-GW / P-GW apparatus.
  • a plurality of cache servers may be arranged in the same device.
  • the control device 160 may be arranged in the same device.
  • At least one cache server is connected to either the S-GW apparatus or the P-GW apparatus.
  • the terminal 170 may be a mobile phone, a smartphone, a PC equipped with a data communication card, or any terminal that can communicate with the mobile 3G network. .
  • the control device and the PCRF device are linked, and QoS information, based on content attributes (eg, video, audio, data, program, etc.)
  • content attributes eg, video, audio, data, program, etc.
  • At least one kind of information of GBR information and MBR information is set and output to the policy management apparatus, and the PCRF apparatus controls the transfer quality of the packet transfer apparatus based on these information and transfers the packet.
  • the “determining the transfer quality” operation selects at least one category set from QoS / GBR / MBR as the transfer quality category, and sets the quality for the selected category. It may be an action.
  • QoS when QoS is selected as the category, real time or best effort may be set as the quality.
  • GBR / MBR is selected as the category, a bit rate value may be set as the quality.
  • the QoS category includes two elements of priority control and bandwidth control. The best effort or real time is set for the former, and the bit rate value for GBR / MBR is set for the latter. Also good.

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Abstract

　配信サーバから配信された複数の属性のコンテンツを、モバイルネットワーク上のキャッシュサーバを経由して端末に配信する場合にＱｏＥの低下を防ぐ。制御装置は、コンテンツを一時的に蓄積する複数のキャッシュサーバに蓄積されたコンテンツのリストを保持し、端末から要求されたコンテンツを保持するキャッシュサーバを、複数のキャッシュサーバの中から前記リストに基づいて選択し、前記要求を受信したキャッシュサーバに対して、選択したキャッシュサーバから前記要求されたコンテンツを取得し、パケットに格納してパケット転送装置に出力するように指示し、前記要求されたコンテンツの転送品質を、前記要求されたコンテンツの属性に応じて決定し、決定した転送品質をポリシー管理装置に通知し、パケット転送装置は、ポリシー管理装置から指示された転送品質に従ってパケットを転送する。

Description

制御装置、制御方法およびプログラム
　［関連出願についての記載］
　本発明は、日本国特許出願：特願２０１２－０６７０４２号（２０１２年３月２３日出願）に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
　本発明は、インターネット上のコンテンツ配信を制御する制御装置、制御方法およびプログラムに関し、特に、動画、静止画、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーションなどを含むコンテンツの複製をモバイルネットワークで一時蓄積（キャッシュ）した上で、種々の端末（例えば、携帯電話、スマートフォン、ＰＣ（Personal Computer）、ゲーム機など）に配信するコンテンツ配信を制御そる制御装置、制御方法およびプログラムに関する。
　モバイルネットワークの高速化・大容量化の進展に伴い、コンテンツを、前記ネットワークをとおして、携帯端末を含む種々の端末に配信するコンテンツ配信が普及しつつある。モバイル網も、今後、ＬＴＥ（Long Term Evolution）技術、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）技術などにより、さらに、高速・大容量化されていく予定である。
　特許文献１には、ネットワーク上に配置され、クライアント端末からのデータ提供要求をコンテンツ配信サーバへ転送し、コンテンツ配信サーバからの提供データをクライアント端末に転送する情報中継装置が記載されている。また、特許文献２には、コンテンツ配信サーバに格納されたコンテンツを複数のキャッシュサーバに一時的に保存させながら、不特定多数のクライアント端末に配信するコンテンツ配信方法が記載されている。
特開２００４－２８０８４７号公報 特開２００６－１７１８２２号公報
　上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
　今後２０１３年にかけて、モバイルネットワークにおいて、データ系のトラヒック量が現状の８倍から１０倍以上に増大し、その中の大部分を映像コンテンツが占めるという予測がある。加えて、映像コンテンツのサイズも、スマートフォンのような高性能端末の普及化や今後のＬＴＥ技術の普及により、ますます大容量化しており、近い将来モバイルネットワークでハイビジョン解像度による大容量のコンテンツが配信されることも予想される。
　一方、モバイルネットワークを用いてインターネット上のコンテンツの配信を行う場合に、従来の構成では、すべての端末からのコンテンツ要求は、パケット転送装置を介してインターネット上の配信サーバに伝えられ、配信サーバはすべての端末に対し、パケット転送装置を介してコンテンツを配信している。したがって、インターネット上のコンテンツ、特に動画コンテンツを配信する場合、人気の高いコンテンツにアクセスが集中すると、インターネット上の配信サーバへのアクセスが集中し、配信サーバの負荷が大幅に増大したり、配信サーバまでのネットワークが輻輳したりする。このとき、当該コンテンツの読み出し時間が長くなり、端末への配信遅延時間が長くなったり、パケットロスが発生したりすることで、視聴者のＱｏＥ（Quality of Experience）が悪化する。
　これを防ぐための技術が、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されている。特許文献１または特許文献２に記載された技術では、１台または複数台のキャッシュサーバをネットワーク上に配置し、インターネット上の配信サーバのコンテンツの少なくとも一部に対する複製を、キャッシュサーバの蓄積部に一時蓄積（キャッシュ）させる。また、端末から要求があると、キャッシュサーバがキャッシュ済みのコンテンツにヒットした場合に、要求されたコンテンツをキャッシュサーバから直接配信する。
　ところで、キャッシュサーバから要求されたコンテンツを配信する際、あるユーザには動画やオーディオなどのリアルタイム性が必要なコンテンツを配信しつつ、別のユーザには大容量のプログラムやデータを配信する必要が生じる。しかしながら、上述の技術のように、コンテンツの属性（例えば、動画、オーディオ、データ、プログラムなど）に依らずに配信を行うと、特に、モバイルパケットネットワークを介して配信する場合に、リアルタイム性が必要な動画コンテンツが、同時に配信されている大容量のプログラムに影響され得る。このとき、動画コンテンツが端末に到着するまでに遅延が発生し、ユーザのＱｏＥ（Quality of Experience）が悪化するという問題がある。特に、アクセスが集中した場合には、ＱｏＥの悪化が顕著となり得る。
　そこで、インターネット上の配信サーバから配信された複数の属性のコンテンツを、モバイルネットワーク上のキャッシュサーバを経由して端末に配信する場合における、ＱｏＥの低下を防ぐことが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決する制御装置、制御方法およびプログラムを提供することにある。
　本発明の第１の視点に係る制御装置は、
　インターネット上に設けられた配信サーバから配信されたコンテンツを一時的に蓄積する複数のキャッシュサーバのそれぞれに蓄積されたコンテンツのリストを保持するリスト保持部と、
　端末から要求されたコンテンツを保持するキャッシュサーバを、前記複数のキャッシュサーバの中から前記リストに基づいて選択し、前記複数のキャッシュサーバのうちの前記要求を受信したキャッシュサーバに対して、選択したキャッシュサーバから前記要求されたコンテンツを取得するとともにパケットに格納してパケット転送装置に出力するように指示する選択部と、
　前記要求されたコンテンツの転送品質を、前記要求されたコンテンツの属性に応じて決定し、決定した転送品質をポリシー管理装置に通知する品質決定部と、を備え、
　前記パケット転送装置が、前記ポリシー管理装置から指示された前記転送品質に従って、モバイルネットワークを経由して前記パケットを前記端末に転送する。
　本発明の第２の視点に係る制御方法は、
　コンピュータが、インターネット上に設けられた配信サーバから配信されたコンテンツを一時的に蓄積する複数のキャッシュサーバのそれぞれに蓄積されたコンテンツのリストを保持する工程と、
　端末から要求されたコンテンツを保持するキャッシュサーバを、前記複数のキャッシュサーバの中から前記リストに基づいて選択する工程と、
　前記複数のキャッシュサーバのうちの前記要求を受信したキャッシュサーバに対して、選択したキャッシュサーバから前記要求されたコンテンツを取得し、パケットに格納してパケット転送装置に出力するように指示する工程と、
　前記要求されたコンテンツの転送品質を、前記要求されたコンテンツの属性に応じて決定し、決定した転送品質をポリシー管理装置に通知する工程と、
　前記パケット転送装置が、前記ポリシー管理装置から指示された前記転送品質に従って、モバイルネットワークを経由して前記パケットを前記端末に転送する工程と、を含む。
　本発明の第３の視点に係るプログラムは、
　インターネット上に設けられた配信サーバから配信されたコンテンツを一時的に蓄積する複数のキャッシュサーバのそれぞれに蓄積されたコンテンツのリストを保持する処理と、
　端末から要求されたコンテンツを保持するキャッシュサーバを、前記複数のキャッシュサーバの中から前記リストに基づいて選択する処理と、
　前記複数のキャッシュサーバのうちの前記要求を受信したキャッシュサーバに対して、選択したキャッシュサーバから前記要求されたコンテンツを取得し、パケットに格納してパケット転送装置に出力するように指示する処理と、
　前記要求されたコンテンツの転送品質を、前記要求されたコンテンツの属性に応じて決定し、決定した転送品質をポリシー管理装置に通知する処理と、をコンピュータに実行させ、
　前記パケット転送装置が、前記ポリシー管理装置から指示された前記転送品質に従って、モバイルネットワークを経由して前記パケットを前記端末に転送する。
　なお、プログラムは、非トランジエントなコンピュータ読み取り可能な記録媒体（non-transient computer-readable storage medium）に記録されたプログラム製品として提供することができる。
　本発明に係る制御装置、制御方法およびプログラムによると、インターネット上の配信サーバから配信された複数の属性のコンテンツを、モバイルネットワーク上のキャッシュサーバを経由して端末に配信する場合における、ＱｏＥの低下を防ぐことができる。
実施形態に係る制御装置を備えたコンテンツ配信システムの接続構成を一例として示す図である。 実施形態に係る制御装置を備えたコンテンツ配信システムにおけるキャッシュサーバの構成を一例として示すブロック図である。 実施形態に係る制御装置の構成を一例として示すブロック図である。 実施形態に係る制御装置を備えたコンテンツ配信システムにおけるキャッシュサーバの他の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る制御装置の他の構成を示すブロック図である。
　はじめに、一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
　図１は、一実施形態に係る制御装置（１６０）を備えたコンテンツ配信システムの接続構成を一例として示す図である。図３は、一実施形態に係る制御装置（１６０）の構成を例示するブロック図である。
　図１および図３を参照すると、制御装置（１６０）は、インターネット上に設けられた配信サーバ（１２１）から配信されたコンテンツを一時的に蓄積する複数のキャッシュサーバ（１１０＿１～１１０＿Ｎ）のそれぞれに蓄積されたコンテンツのリストを保持するリスト保持部（１６７）と、端末（１７０）から要求されたコンテンツを保持するキャッシュサーバ（例えば、キャッシュサーバ１１０＿２）を、複数のキャッシュサーバ（１１０＿１～１１０＿Ｎ）の中から前記リストに基づいて選択するとともに、複数のキャッシュサーバのうち（１１０＿１～１１０＿Ｎ）の前記要求を受信したキャッシュサーバ（例えば、キャッシュサーバ１１０＿１）に対して、選択したキャッシュサーバ（１１０＿２）から前記要求されたコンテンツを取得し、パケットに格納してパケット転送装置（例えば、Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１）に出力するように指示する選択部（１８７）と、前記要求されたコンテンツの転送品質を、前記要求されたコンテンツの属性に応じて決定し、決定した転送品質をポリシー管理装置（１６５）に通知する品質決定部（１８８）と、を備える。パケット転送装置（２９０＿１）は、ポリシー管理装置（１６５）から指示された前記転送品質に従って、モバイルネットワーク（２５０）を経由して前記パケットを端末（１７０）に転送する。
　また、コンテンツ配信システムは、制御装置（１６０）と、制御装置（１６０）によって制御される複数のキャッシュサーバ（１１０＿１～１１０＿Ｎ）と、を備えることが好ましい。
　品質決定部（１８８）は、前記要求されたコンテンツの属性がリアルタイム性を要するものであるかどうかに応じて、前記要求されたコンテンツの転送品質を決定してもよい。
　また、転送品質は、ＱｏＳ(Quality of Service）、ＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate）、および、ＭＢＲ（Maximum Bit Rate）のうちの少なくともいずれかであってもよい。
　さらに、品質決定部（１８８）は、端末（１７０）から受信したコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出し、抽出した属性に応じて前記転送品質を決定してもよい。一方、品質決定部（１８８）は、選択されたキャッシュサーバ（例えば、キャッシュサーバ１１０＿２）から取得されたコンテンツに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出し、抽出した属性に応じて前記転送品質を決定してもよい。
　また、ポリシー管理装置（１６５）は、サービスに応じた優先制御および課金のルールを設定するＰＣＲＦ（Policy and Charging Rule Function）であってもよい。
　上記一実施形態に係る制御装置（１６０）によると、インターネット上の配信サーバ（１２１）から配信された複数の属性のコンテンツを、モバイルネットワーク（２５０）上のキャッシュサーバ（１１０＿１～１１０＿Ｎ）を経由して端末（１７０）に配信する場合における、ＱｏＥの低下を防ぐことができる。
　その理由は、次のとおりである。上記一実施形態に係る制御装置（１６０）を備えたコンテンツ配信システムでは、制御装置（１６０）とポリシー管理装置（１６５）を連携させ、コンテンツの属性（例えば、動画、オーディオ、データ、プログラムなど）に基づいて、ＱｏＳ情報、ＧＢＲ情報やＭＢＲ情報のうちの少なくとも１種の情報を設定してポリシー管理装置（１６５）に出力し、ポリシー管理装置（１６５）がこれらをもとに、パケット転送装置（２９０＿１～２９０＿Ｎ）の転送品質を制御した上でパケットの転送を行う。これにより、リアルタイム性が必要とされる動画コンテンツを、同時に配信されている大容量のプログラムに影響されることなく、端末（１７０）に配信することができるからである。
　なお、本発明において、下記の形態が可能である。
［形態１］
　上記第１の視点に係る制御装置のとおりである。
［形態２］
　前記品質決定部は、前記要求されたコンテンツの属性がリアルタイム性を要するものであるかどうかに応じて、前記要求されたコンテンツの転送品質を決定してもよい。
［形態３］
　前記転送品質は、ＱｏＳ(Quality of Service）、ＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate）、および、ＭＢＲ（Maximum Bit Rate）のうちの少なくともいずれかであってもよい。
［形態４］
　前記品質決定部は、前記端末から受信したコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出し、抽出した属性に応じて前記転送品質を決定してもよい。
［形態５］
　前記品質決定部は、前記選択されたキャッシュサーバから取得されたコンテンツに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出し、抽出した属性に応じて前記転送品質を決定してもよい。
［形態６］
　前記ポリシー管理装置は、サービスに応じた優先制御および課金のルールを設定するＰＣＲＦ（Policy and Charging Rule Function）であってもよい。
［形態７］
　コンテンツ配信システムは、
　前記制御装置と、
　前記制御装置によって制御される前記複数のキャッシュサーバと、を備えていてもよい。
［形態８］
　上記第２の視点に係る制御方法のとおりである。
［形態９］
　前記制御方法において、前記コンピュータが、前記要求されたコンテンツの属性がリアルタイム性を要するものであるかどうかに応じて、前記要求されたコンテンツの転送品質を決定してもよい。
［形態１０］
　前記制御方法において、前記転送品質は、ＱｏＳ(Quality of Service）、ＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate）、および、ＭＢＲ（Maximum Bit Rate）のうちの少なくともいずれかであってもよい。
［形態１１］
　前記制御方法は、前記コンピュータが、前記端末から受信したコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出する工程を含み、
　抽出した属性に応じて前記転送品質を決定してもよい。
［形態１２］
　前記制御方法は、前記コンピュータが、前記選択されたキャッシュサーバから取得されたコンテンツに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出する工程を含み、
　抽出した属性に応じて前記転送品質を決定してもよい。
［形態１３］
　上記第３の視点に係るプログラムのとおりである。
［形態１４］
　前記プログラムは、前記要求されたコンテンツの属性がリアルタイム性を要するものであるかどうかに応じて、前記要求されたコンテンツの転送品質を決定する処理を、前記コンピュータに実行させてもよい。
［形態１５］
　前記プログラムにおいて、前記転送品質は、ＱｏＳ(Quality of Service）、ＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate）、および、ＭＢＲ（Maximum Bit Rate）のうちの少なくともいずれかであってもよい。
［形態１６］
　前記プログラムは、前記端末から受信したコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出する処理と、
　抽出した属性に応じて前記転送品質を決定する処理と、を前記コンピュータに実行させてもよい。
［形態１７］
　前記プログラムは、前記選択されたキャッシュサーバから取得されたコンテンツに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出する処理と、
　抽出した属性に応じて前記転送品質を決定する処理と、を前記コンピュータに実行させてもよい。
　（実施形態）
　実施形態に係るコンテンツ配信システムについて、図面を参照して説明する。なお、以下では、一例として、コンテンツが動画像の場合の構成を中心に説明するが、コンテンツが静止画、オーディオ、音声、ソフトウェア、アプリケーション、データなどの場合も同一の構成を用いることができる。
　図１は、本実施形態に係るコンテンツ配信システムの接続構成を一例として示す図である。図１は、モバイルネットワーク２５０として３．９ＧのＬＴＥ／ＥＰＣモバイルパケットネットワークを用い、ＥＰＣのパケット転送装置としてＳ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置を用いる場合の構成を示す。ここで、Ｓ－ＧＷはServing Gatewayであり、Ｐ－ＧＷはPacket Data Network-Gatewayである。
　インターネット上の配信サーバ１２１は、動画像、静止画、オーディオ、音声などのうちの少なくとも１種を含むコンテンツの圧縮符号化ビットストリーム、または、圧縮符号化ビットストリームを格納したファイル、もしくは、ソフトウェア、アプリケーション、データなどのファイルであるとする。ここでは、端末１７０として、携帯端末を用いる場合について説明するが、端末１７０は携帯端末に限定されない。
　モバイルネットワーク２５０上に、Ｎ台（Ｎ≧２）のＳ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１～２９０＿Ｎが配備される。Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１には、eNodeB装置２６０＿１～２６０＿Ｍが接続されている。また、Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿２には、eNodeB装置２６１＿１～２６１＿Ｍが接続されている。さらに、Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿Ｎには、eNodeB装置２６２＿１～２６２＿Ｍが接続されている。ここで、Ｍ≧２である。
　図１では、各Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置に１台のキャッシュサーバが接続されている。例えば、Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１には、キャッシュサーバ１１０＿１が接続されている。
　また、キャッシュサーバ１１０＿１～１１０＿Ｎを制御する制御装置１６０が、各キャッシュサーバと接続されている。さらに、ポリシーや課金処理を行うポリシー管理装置１６５が、各Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置と接続され、Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷにおけるパケット転送品質を指示する。また、ポリシー管理装置１６５は、キャッシュサーバと連携するために、制御装置１６０に接続されている。ポリシー管理装置１６５は、ＬＴＥ技術におけるＰＣＲＦ（Policy and Charging Rules Function）であってもよい。
　端末１７０は、要求するコンテンツのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）を記載して、コンテンツ要求メッセージを発信する。すると、端末１７０が在圏しているeNodeB基地局（図１の場合には、eNodeB装置２６０＿１～２６０＿Ｍのいずれか）がコンテンツ要求メッセージを受信する。また、eNodeBは、コンテンツ要求メッセージをＧＴＰ－Ｕ（GPRS Tunneling Protocol-User plane）パケットでカプセリングして、Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置（図１の場合はＳ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１）に送出する。
　Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１は、ＧＴＰ－ＵパケットをeNodeB装置から受信し、ＧＴＰ－Ｕカプセルからペイロード部のパケットを取り出し、キャッュサーバ１１０＿１に出力する。
　次に、キャッシュサーバについて説明する。図２は、キャッシュサーバ１１０＿１の構成を一例として示すブロック図である。図２を参照すると、キャッシュサーバ１１０＿１は、制御信号送受信部１１１、解析部１１５、コンテンツリスト作成部１１６、コンテンツ確保部１１２、記憶部１１３、および、配信部１１４を備える。なお、他のキャッシュサーバ１１０＿２～１１０＿Ｎの構成は、キャッシュサーバ１１０＿１の構成と同一であるため、説明を省略する。
　制御信号送受信部１１１は、端末１７０からのコンテンツ要求メッセージ、端末１７０の受信ＩＰ（Internet Protocol）アドレス、要求コンテンツのＵＲＬなどを格納したパケットを、Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１から受信し、解析部１１５に出力する。
　解析部１１５は、コンテンツ要求メッセージから、端末１７０の受信ＩＰアドレスと要求されたコンテンツのＵＲＬなどの情報を抽出し、これらの情報を配信部１１４に出力するとともに、制御信号送受信部１１１を介して制御装置１６０へ出力する。
　コンテンツリスト作成部１１６は、キャッシュサーバ１１０＿１が記憶部１１３に蓄積しているコンテンツのすべてに対し、予め定められた時間間隔毎に、または、制御部１６０から指示があった場合に、コンテンツリストを作成し、制御信号送受信部１１１を介して制御装置１６０に対し、キャッシュサーバ１１０＿１のコンテンツリストを送出する。
　コンテンツ確保部１１２は、端末１７０から要求されたコンテンツを自身のキャッシュサーバのコンテンツ記憶部が蓄積していない場合、制御信号送受信部１１１を通し、制御装置１６０の選択部１８７（図３を参照して後述する）から、選択されたキャッシュサーバのＩＰアドレスと要求されたコンテンツのＵＲＬを入力し、選択されたキャッシュサーバから要求されたコンテンツを読み出して、記憶部１１３に出力する。記憶部１１３は、読み出されたコンテンツを蓄積する。
　配信部１１４は、要求されたコンテンツのＵＲＬ情報を解析部１１５から入力し、記憶部１１３から要求されたコンテンツを読み出した上で、予め定められたプロトコル（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol））のパケットのペイロード部に格納し、Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１に対して出力する。
　次に、制御装置１６０の構成について、図面を参照して説明する。図３は、制御装置１６０の構成を一例として示すブロック図である。
　図３を参照すると、制御装置１６０は、制御信号送受信部１６１、選択部１８７、リスト保持部１６７、および、品質決定部１８８を備える。
　選択部１８７および品質決定部１８８は、制御信号送受信部１６１を介して、端末１７０からコンテンツ要求を受けたキャッシュサーバ１１０＿１から、要求されたコンテンツのＵＲＬ、端末１７０の受信ＩＰアドレス、配信サーバ１２１のＩＰアドレスなどを入力する。
　選択部１８７は、さらに、リスト保持部１６７からコンテンツマップを入力する。ここで、コンテンツマップは、各キャッシュサーバがどのコンテンツをキャッシュしているかを示すマップである。選択部１８７は、コンテンツマップをもとに、端末１７０が要求したコンテンツを蓄積しているキャッシュサーバ（一例として、キャッシュサーバ１１０＿２とする。）を選択する。また、選択部１８７は、キャッシュサーバ１１０＿２から端末１７０が要求したコンテンツを読み出すように、制御信号送受信部１６１を通して、キャッシュサーバ１１０＿１（すなわち、端末１７０からコンテンツ要求を受信したキャッシュサーバ）に指示する。このとき、選択部１８７は、キャッシュサーバ１１０＿１に対して、キャッシュサーバ１１０＿２のＩＰアドレスも伝える。
　品質決定部１８８は、要求されたコンテンツのＵＲＬ、端末１７０の受信ＩＰアドレス、配信サーバ１２１のＩＰアドレスなどを入力し、コンテンツのＵＲＬから要求されたコンテンツの属性を抽出するとともに、当該コンテンツの転送品質を決定してポリシー管理装置１６５に指示する。
　ここで、コンテンツの属性として、動画、オーディオ、音声、静止画、プログラム、データなどがあるが、これら以外の属性情報を用いることもできる。
　また、コンテンツの転送品質として、例えば、パケット転送装置がモバイルネットワーク２５０にコンテンツを転送するときのＱｏＳ（Quality of Service）情報、コンテンツを転送するときのＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate）情報やＭＢＲ（Maximum Bit Rate）情報などがある。品質決定部１８８は、これらのすべての転送品質を決定してもよいし、少なくとも一部の情報を決定してもよい。
　品質決定部１８８は、例えば、次のような方法に基づいて転送品質を決定してもよい。品質決定部１８８は、コンテンツの属性が動画である場合、ＱｏＳをリアルタイム、ＧＢＲを１Ｍｂｐｓ、ＭＢＲを５Ｍｂｐｓに決定してもよい。また、品質決定部１８８は、コンテンツの属性がオーディオである場合、ＱｏＳをリアルタイム、ＧＢＲを１２８ｋｂｐｓ、ＭＢＲを５１２ｋｂｐｓに決定してもよい。さらに、品質決定部１８８は、コンテンツの属性がデータである場合、ＱｏＳをベストエフォート、ＧＢＲを２５６ｋｂｐｓ、ＭＢＲを１Ｍｂｐｓに決定してもよい。
　リスト保持部１６７は、予め定められた時間間隔毎に、制御信号送受信部１６１を介してキャッシュサーバ１１０＿１～１１０＿Ｎの各々からコンテンツリストを受信し、どのキャッシュサーバにどのコンテンツが一時蓄積されているかを表すコンテンツマップを作成して蓄積する。
　図１に戻ると、ポリシー管理装置１６５は、制御装置１６０から、転送品質に関するＱｏＳ、ＧＢＲ、ＭＢＲのうちの少なくとも１種についての指示を入力し、Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１～２９０＿Ｎに対して転送品質を設定する。
　Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置２９０＿１は、キャッシュサーバ１１０＿１から、端末１７０が要求したコンテンツを格納したパケットを入力し、ポリシー管理装置１６５から、ＱｏＳ情報、ＧＢＲ情報やＭＢＲ情報のうちの少なくとも１種の転送品質情報を入力し、前記パケットに対する転送品質を制御し、入力したパケットをＧＴＰ－Ｕパケットでカプセル化した上で、前記設定された転送品質に従ってモバイルネットワーク２５０上の経路を転送させ、eNodeB装置を介して、端末１７０に対し、要求されたコンテンツを格納したパケットを配信する。
　本実施形態に係るコンテンツ配信システムに対して、種々の変形が可能である。
　品質決定部１８８は、要求されたコンテンツに対する属性をもとに転送品質情報を選定する代わりに、キャシュサーバの記憶部１１３から読み出したコンテンツに対する属性をもとに転送品質情報を選定してもよい。図４および図５は、この場合のキャッシュサーバ１１０＿１および制御装置１６０の構成を一例として示すブロック図である。
　図４を参照すると、キャッシュサーバ１１０＿１において、解析部１１５の出力を制御信号送受信部１１１を介して制御装置１６０に出力し、配信部１１４が記憶部１１３から読み出したコンテンツに対し、コンテンツのＵＲＬ、コンテンツファイルのヘッダ情報などを抽出し、制御信号送受信部１１１を介して制御装置１６０に出力する。
　図５を参照すると、制御装置１６０において、品質決定部１８８は、配信部１１４から出力されたコンテンツのＵＲＬ、コンテンツファイルのヘッダ情報などを入力してコンテンツの属性を抽出し、ポリシー管理装置１６５に対する転送品質情報の設定を行う。選択部１８７は、解析部１１５が出力した情報を入力する。
　さらに、キャッシュサーバ同士を接続してキャッシュサーバ間でコンテンツを融通し合うようにしてもよい。例えば、端末１７０がキャッシュサーバ１１０＿１に接続したときに、要求するコンテンツがキャッシュサーバ１１０＿１にキャッシュされていない場合、制御装置１６０に問い合わせ、制御装置１６０は近隣のキャッシュサーバ、例えば、キャッシュサーバ１１０＿２またはキャッシュサーバ１１０＿Ｎが当該コンテンツを保有するかどうかを判別し、当該コンテンツを保有するキャッシュサーバから読み出すように、キャッシュサーバ１１０＿１に指示を出すようにしてもよい。
　図１では、１つのＳ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置に対して１つのキャッシュサーバを接続する場合の構成を示したが、複数のＳ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置に対して１つのキャッシュサーバを接続してもよい。また、１つのＳ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置に対して複数のキャッシュサーバを接続してもよい。さらに、複数のキャッシュサーバを同一の装置内に配置してもよい。また、制御装置１６０を、この同一装置内に配置してもよい。
　さらに、Ｓ－ＧＷ装置とＰ－ＧＷ装置を分離した構成を用いることもできる。この構成の場合、Ｓ－ＧＷ装置またはＰ－ＧＷ装置のいずれかにキャッシュサーバを少なくとも１台接続する。
　また、端末１７０は、携帯電話でもよいし、スマートフォンでもよいし、ＰＣにデータ通信カードを搭載したものでもよいし、さらに、モバイル３Ｇ網と通信ができる端末であればいかなる端末であってもよい。
　本実施形態のコンテンツ配信システムでは、キャッシュサーバから要求されたコンテンツを配信する際に、あるユーザには動画やオーディオなどのリアルタイム性が必要なコンテンツを配信しつつ、別のユーザには大容量のプログラムやデータを配信することが同時に発生することが頻繁にあっても、制御装置とＰＣＲＦ装置を連携させ、コンテンツの属性（例えば、動画、オーディオ、データ、プログラムなど）に基づいて、ＱｏＳ情報、ＧＢＲ情報やＭＢＲ情報のうちの少なくとも１種の情報を設定してポリシー管理装置に出力し、ＰＣＲＦ装置がこれらをもとに、パケット転送装置の転送品質を制御した上でパケットの転送を行う。これにより、リアルタイム性が必要とされる動画コンテンツを、同時に配信されている大容量のプログラムに影響されることなく、端末に配信することができる。また、本実施形態のコンテンツ配信システムによると、端末を改造することなく、かかる効果をもたらすことができる。なお、上記実施形態において、「転送品質を決定する」動作は、転送品質のカテゴリとしてＱｏＳ／ＧＢＲ／ＭＢＲの中から少なくとも一つ設定するカテゴリを選択し、選択したカテゴリに対して品質を設定する動作であってもよい。ここで、カテゴリとしてＱｏＳを選択した場合、品質としてリアルタイムまたはベストエフォートを設定してもよい。一方、カテゴリとしてＧＢＲ／ＭＢＲを選択した場合、品質としてビットレートの値を設定してもよい。また、ＱｏＳのカテゴリは、優先制御と帯域制御の2つの要素を含み、前者に対してベストエフォートまたはリアルタイムを設定し、後者に対して、ＧＢＲ／ＭＢＲに対するビットレートの値を設定するようにしてもよい。
　なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素などを含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
１１０＿１～１１０＿Ｎ　　キャッシュサーバ
１１１　　制御信号送受信部
１１２　　コンテンツ確保部
１１３　　記憶部
１１４　　配信部
１１５　　解析部
１１６　　コンテンツリスト作成部
１２１　　配信サーバ
１５５　　ルータ網
１６０　　制御装置
１６１　　制御信号送受信部
１６５　　ポリシー管理装置
１６７　　リスト保持部
１７０　　端末
１８７　　選択部
１８８　　品質決定部
２５０　　モバイルネットワーク
２６０＿１～２６０＿Ｍ、２６１＿１～２６１＿Ｍ、２６２＿１～２６２＿Ｍ　　eNodeB装置
２９０＿１～２９０＿Ｎ　　Ｓ－ＧＷ／Ｐ－ＧＷ装置

Claims (17)

  1. 　インターネット上に設けられた配信サーバから配信されたコンテンツを一時的に蓄積する複数のキャッシュサーバに蓄積されたコンテンツのリストを保持するリスト保持部と、
    　端末から要求されたコンテンツを保持するキャッシュサーバを、前記複数のキャッシュサーバの中から前記リストに基づいて選択し、前記複数のキャッシュサーバのうちの前記要求を受信したキャッシュサーバに対して、選択したキャッシュサーバから前記要求されたコンテンツを取得するとともにパケットに格納してパケット転送装置に出力するように指示する選択部と、
    　前記要求されたコンテンツの転送品質を、前記要求されたコンテンツの属性に応じて決定し、決定した転送品質をポリシー管理装置に通知する品質決定部と、を備え、
    　前記パケット転送装置が、前記ポリシー管理装置から指示された前記転送品質に従って、モバイルネットワークを経由して前記パケットを前記端末に転送する、制御装置。
  2. 　前記品質決定部は、前記要求されたコンテンツの属性がリアルタイム性を要するものであるかどうかに応じて、前記要求されたコンテンツの転送品質を決定する、
    　請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記転送品質のカテゴリは、ＱｏＳ(Quality of Service）、ＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate）、および、ＭＢＲ（Maximum Bit Rate）のうちの少なくともいずれかである、
    　請求項２に記載の制御装置。
  4. 　前記品質決定部は、前記端末から受信したコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出し、抽出した属性に応じて前記転送品質を決定する、
    　請求項１ないし３のいずれか１項に記載の制御装置。
  5. 　前記品質決定部は、前記選択されたキャッシュサーバから取得されたコンテンツに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出し、抽出した属性に応じて前記転送品質を決定する、
    　請求項１ないし３のいずれか１項に記載の制御装置。
  6. 　前記ポリシー管理装置は、サービスに応じた優先制御および課金のルールを設定するＰＣＲＦ（Policy and Charging Rule Function）である、
    　請求項１ないし５のいずれか１項に記載の制御装置。
  7. 　請求項１ないし６のいずれか１項に記載の制御装置と、
    　前記制御装置によって制御される前記複数のキャッシュサーバと、
    　を備える、コンテンツ配信システム。
  8. 　コンピュータが、インターネット上に設けられた配信サーバから配信されたコンテンツを一時的に蓄積する複数のキャッシュサーバに蓄積されたコンテンツのリストを保持する工程と、
    　端末から要求されたコンテンツを保持するキャッシュサーバを、前記複数のキャッシュサーバの中から前記リストに基づいて選択する工程と、
    　前記複数のキャッシュサーバのうちの前記要求を受信したキャッシュサーバに対して、選択したキャッシュサーバから前記要求されたコンテンツを取得し、パケットに格納してパケット転送装置に出力するように指示する工程と、
    　前記要求されたコンテンツの転送品質を、前記要求されたコンテンツの属性に応じて決定し、決定した転送品質をポリシー管理装置に通知する工程と、
    　前記パケット転送装置が、前記ポリシー管理装置から指示された前記転送品質に従って、モバイルネットワークを経由して前記パケットを前記端末に転送する工程と、を含む制御方法。
  9. 　前記コンピュータが、前記要求されたコンテンツの属性がリアルタイム性を要するものであるかどうかに応じて、前記要求されたコンテンツの転送品質を決定する、
    　請求項８に記載の制御方法。
  10. 　前記転送品質のカテゴリは、ＱｏＳ(Quality of Service）、ＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate）、および、ＭＢＲ（Maximum Bit Rate）のうちの少なくともいずれかである、
    　請求項９に記載の制御方法。
  11. 　前記コンピュータが、前記端末から受信したコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出する工程を含み、
    　抽出した属性に応じて前記転送品質を決定する、
    　請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の制御方法。
  12. 　前記コンピュータが、前記選択されたキャッシュサーバから取得されたコンテンツに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出する工程を含み、
    　抽出した属性に応じて前記転送品質を決定する、
    　請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の制御方法。
  13. 　インターネット上に設けられた配信サーバから配信されたコンテンツを一時的に蓄積する複数のキャッシュサーバに蓄積されたコンテンツのリストを保持する処理と、
    　端末から要求されたコンテンツを保持するキャッシュサーバを、前記複数のキャッシュサーバの中から前記リストに基づいて選択する処理と、
    　前記複数のキャッシュサーバのうちの前記要求を受信したキャッシュサーバに対して、選択したキャッシュサーバから前記要求されたコンテンツを取得し、パケットに格納してパケット転送装置に出力するように指示する処理と、
    　前記要求されたコンテンツの転送品質を、前記要求されたコンテンツの属性に応じて決定し、決定した転送品質をポリシー管理装置に通知する処理と、をコンピュータに実行させ、
    　前記パケット転送装置が、前記ポリシー管理装置から指示された前記転送品質に従って、モバイルネットワークを経由して前記パケットを前記端末に転送する、プログラム。
  14. 　前記要求されたコンテンツの属性がリアルタイム性を要するものであるかどうかに応じて、前記要求されたコンテンツの転送品質を決定する処理を、前記コンピュータに実行させる、
    　請求項１３に記載のプログラム。
  15. 　前記転送品質のカテゴリは、ＱｏＳ(Quality of Service）、ＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate）、および、ＭＢＲ（Maximum Bit Rate）のうちの少なくともいずれかである、
    　請求項１４に記載のプログラム。
  16. 　前記端末から受信したコンテンツ要求メッセージに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出する処理と、
    　抽出した属性に応じて前記転送品質を決定する処理と、を前記コンピュータに実行させる、
    　請求項１３ないし１５のいずれか１項に記載のプログラム。
  17. 　前記選択されたキャッシュサーバから取得されたコンテンツに含まれる情報を参照して、前記要求されたコンテンツの属性を抽出する処理と、
    　抽出した属性に応じて前記転送品質を決定する処理と、を前記コンピュータに実行させる、
    　請求項１３ないし１５のいずれか１項に記載のプログラム。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002251313A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Fujitsu Ltd キャッシュサーバ及び分散キャッシュサーバシステム
JP2003235025A (ja) * 2002-02-08 2003-08-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 配信サービスの品質対応符号化制御方法及びその装置並びにそのプログラム
JP2007066161A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Hitachi Ltd キャッシュシステム
WO2011132662A1 (ja) * 2010-04-20 2011-10-27 日本電気株式会社 配信システム、配信制御装置及び配信制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002251313A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Fujitsu Ltd キャッシュサーバ及び分散キャッシュサーバシステム
JP2003235025A (ja) * 2002-02-08 2003-08-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 配信サービスの品質対応符号化制御方法及びその装置並びにそのプログラム
JP2007066161A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Hitachi Ltd キャッシュシステム
WO2011132662A1 (ja) * 2010-04-20 2011-10-27 日本電気株式会社 配信システム、配信制御装置及び配信制御方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TAKEHIRO NAKAMURA ET AL.: "3GPP LTE/SAE Hyojun Shiyo Kansei ni Okeru Katsudo to Koken", NTT DOCOMO TECHNICAL JOURNAL, vol. 17, no. 2, 1 July 2009 (2009-07-01), pages 36 - 45 *

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