JP2013069073A - Distribution network, server and distribution method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配信サーバからコンテンツを配信する技術に関し、特に配信ネットワークとサーバ及び配信方法に関する。 The present invention relates to a technology for distributing content from a distribution server, and more particularly to a distribution network, a server, and a distribution method.
モバイルネットワークは、LTE(Long Term Evolution)やEPC(Evolved Packet Core)技術などにより、高速・大容量化されていく予定であり、この進展に伴い、今後、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すると予想される。 The mobile network is scheduled to be increased in speed and capacity by LTE (Long Term Evolution) and EPC (Evolved Packet Core) technologies. With this progress, contents will be carried through the network in the future. Content distribution distributed to various terminals including terminals is expected to become widespread.
なお、キャッシュサーバに関連する技術として、特許文献1には複数のキャッシュサーバを備え、キャッシュサーバに障害発生時にも端末装置へのデータ配信を継続可能としたクラスタサーバ装置が開示されている。また、特許文献2には、トランスコーダが、端末の能力に応じて、必要な場合、コンテンツのコーデック、ビットレート、解像度、ファイル形式の少なくとも1つを変換し変換後のコンテンツを送出するコンテンツ配信方法、サーバ装置が開示されている。 As a technology related to a cache server, Patent Document 1 discloses a cluster server device that includes a plurality of cache servers and that can continue data distribution to a terminal device even when a failure occurs in the cache server. Patent Document 2 discloses content distribution in which a transcoder converts at least one of a content codec, a bit rate, a resolution, and a file format and sends out the converted content, if necessary, according to the capability of the terminal. A method and a server device are disclosed.
今後、モバイルネットワークにおいて、2013年にかけデータ系のトラヒック量が現状の8倍から10倍以上に増大しその中の大部分を映像コンテンツが占めるという予測がある。加えて映像コンテンツのサイズも、スマートフォンの急速な普及にともなう端末能力の高性能化により、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。 In the future, in the mobile network, it is predicted that the traffic volume of the data system will increase from 8 times to 10 times or more over the year 2013 and video content will occupy most of it. In addition, the size of video content is also increasing due to the high performance of terminal capabilities accompanying the rapid spread of smartphones, and it is expected that high-capacity content with high-definition resolution will be distributed in the near future in mobile networks. Is done.
一方、モバイルネットワークで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、全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網の配信サーバに伝えられ、配信サーバは全ての端末に対し、パケット転送装置を介して、コンテンツを配信していた。 On the other hand, when distributing content on the Internet through a mobile network, in a conventional configuration, content requests from all terminals are transmitted to a distribution server in the Internet network via a packet transfer device, and the distribution server Content is distributed to terminals via a packet transfer device.
しかしながら、このような関連技術の構成では以下の問題点がある。 However, such a related art configuration has the following problems.
関連技術の配信システムによりインターネット上の動画コンテンツを配信する場合、モバイルネットワークの帯域(スループット)は、トラヒック量により時間的に変動する。関連技術の配信システムでは、モバイルネットワークの帯域(スループット)の変動には関知せずに、一定のビットレートのコンテンツを連続的に配信する。このため、帯域が配信ビットレートを下回る時間が続く場合、コンテンツを配信することができないため、携帯端末でバッファリングされているデータが枯渇する。その結果、携帯端末で再生中の動画がフリーズする、音が途切れる、という問題が生じる。この事象が発生すると、視聴者のQoE(Quality of Experience:ユーザが感じるサービス品質)を大幅に損うことになる。 When moving image content on the Internet is distributed using a related art distribution system, the bandwidth (throughput) of the mobile network varies with time depending on the traffic volume. The related art distribution system continuously distributes content of a constant bit rate without being aware of the fluctuation of the bandwidth (throughput) of the mobile network. For this reason, if the time for which the bandwidth falls below the distribution bit rate continues, the content cannot be distributed, and the data buffered in the mobile terminal is exhausted. As a result, there arises a problem that the moving image being played on the mobile terminal is frozen or the sound is interrupted. When this event occurs, the viewer's QoE (Quality of Experience) is greatly impaired.
本発明は、上記問題点に鑑みて創案されたものであって、その目的は、モバイルネットワークのスループットの変動に対応した配信を可能としQoEの低下を回避可能とする配信ネットワークシステム、サーバ、及び方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a distribution network system, a server, and a distribution network system capable of performing distribution corresponding to fluctuations in the throughput of the mobile network and avoiding a decrease in QoE. It is to provide a method.
本発明によれば、モバイルネットワーク上に複数のサーバを備え、前記サーバは、
キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能し、
インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部をサーバ間の連携により一時的に蓄積する際に、複数の互いに異なるビットレートのファイルを生成した上で蓄積するコンテンツ蓄積部と、
前記コンテンツ蓄積部が蓄積するコンテンツのリストを作成出力するコンテンツリスト作成部と、
自サーバが蓄積するコンテンツリストと自サーバ以外の他のサーバが蓄積するコンテンツリストを収集する収集部と、
携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報と、前記収集部で収集されたコンテンツリストとを用いて、要求されたコンテンツを有するサーバを判別する判別部と、
前記携帯端末からの応答信号又は輻輳状態通知信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記判別されたサーバから、前記帯域を越えないビットレートのファイルを選択して読み出しパケットに格納して送出する配信部と、
を含む配信ネットワークシステムが提供される。
According to the present invention, the server comprises a plurality of servers on a mobile network,
Functions as a cache server or proxy server,
A content storage unit that stores a plurality of files having different bit rates, when temporarily storing at least a part of the content held by a distribution server that distributes content on the Internet by cooperation between the servers; ,
A content list creation unit for creating and outputting a list of content stored in the content storage unit;
A collection unit that collects a content list stored in the local server and a content list stored in a server other than the local server;
A discriminating unit for discriminating a server having the requested content using the information included in the content request message from the mobile terminal and the content list collected by the collecting unit;
Based on the response signal or the congestion state notification signal from the mobile terminal, the bandwidth of the mobile network is estimated, and a file with a bit rate not exceeding the bandwidth is selected from the determined server and stored in a read packet. A delivery section for sending
A distribution network system is provided.
本発明によれば、モバイルネットワーク上に複数設けられるサーバであって、
キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能し、
インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部をサーバ間の連携により一時的に蓄積する際に、複数の互いに異なるビットレートのファイルを生成した上で蓄積するコンテンツ蓄積部と、
前記コンテンツ蓄積部が蓄積するコンテンツのリストを作成出力するコンテンツリスト作成部と、
自サーバが蓄積するコンテンツリストと自サーバ以外の他のサーバが蓄積するコンテンツリストを収集する収集部と、
携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報と、前記収集部で収集されたコンテンツリストとを用いて、要求されたコンテンツを有するサーバを判別する判別部と、
前記携帯端末からの応答信号又は輻輳状態通知信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記判別されたサーバから、前記帯域を越えないビットレートのファイルを選択して読み出しパケットに格納して送出する配信部と、
を含むサーバが提供される。
According to the present invention, a plurality of servers provided on a mobile network,
Functions as a cache server or proxy server,
A content storage unit that stores a plurality of files having different bit rates, when temporarily storing at least a part of the content held by a distribution server that distributes content on the Internet by cooperation between the servers; ,
A content list creation unit for creating and outputting a list of content stored in the content storage unit;
A collection unit that collects a content list stored in the local server and a content list stored in a server other than the local server;
A discriminating unit for discriminating a server having the requested content using the information included in the content request message from the mobile terminal and the content list collected by the collecting unit;
Based on the response signal or the congestion state notification signal from the mobile terminal, the bandwidth of the mobile network is estimated, and a file with a bit rate not exceeding the bandwidth is selected from the determined server and stored in a read packet. A delivery section for sending
A server is provided.
本発明によれば、モバイルネットワーク上に複数台設けられ、キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能するサーバにより、
インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部をサーバ間の連携により一時的に蓄積する際に、複数の互いに異なるビットレートのファイルを生成した上で蓄積し、
前記蓄積するコンテンツのリストを作成し、
自サーバが蓄積するコンテンツリストと自サーバ以外の他のサーバが蓄積するコンテンツリストを収集し、
携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報と、前記収集部で収集されたコンテンツリストとを用いて、要求されたコンテンツを有するサーバを判別し、
前記携帯端末からの応答信号又は輻輳状態通知信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記判別されたサーバから、前記帯域を越えないビットレートのファイルを選択して読み出しパケットに格納して送出する、配信方法が提供される。
According to the present invention, a plurality of servers are provided on the mobile network, and the server functioning as a cache server or a proxy server
When temporarily storing at least a part of content held by a distribution server that distributes content on the Internet by cooperation between servers, a plurality of files with different bit rates are generated and stored,
Creating a list of the content to be stored;
Collect the content list stored by the local server and the content list stored by other servers other than the local server,
Using the information included in the content request message from the mobile terminal and the content list collected by the collection unit, determine the server having the requested content,
Based on the response signal or the congestion state notification signal from the mobile terminal, the bandwidth of the mobile network is estimated, and a file with a bit rate not exceeding the bandwidth is selected from the determined server and stored in a read packet. A delivery method is provided.
本発明によれば、モバイルネットワークの帯域の不必要な消費を回避可能とし、モバイルネットワークのスループットの変動に対応した配信を可能としQoEの低下を回避可能としている。 According to the present invention, unnecessary consumption of the bandwidth of the mobile network can be avoided, distribution corresponding to the fluctuation of the throughput of the mobile network can be performed, and a decrease in QoE can be avoided.
本発明の実施形態について詳細に説明する。特に制限されるものでないが、以下では、コンテンツの例として動画像の場合を説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail. Although not particularly limited, a case of a moving image will be described below as an example of content.
図1は、本発明の第1の実施形態の構成を示す図である。ここでは、モバイルネットワークとしては3G(3rd Generation)モバイルパケットネットワークを用い、パケット転送装置としてSGSN/GGSN装置を用いる場合の構成を示している。ここで、SGSN/GGSN装置はサービングGPRSサポートノード(SGSN: Serving GPRS(General Packet Radio Service) Support Node)装置とゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN: Gateway GPRS Support Node)装置が同一の架内に配備された装置である。また、図1では、キャッシュサーバを用いる構成を示している。図1において、インターネット網145上の配信サーバ装置(配信サーバ)121は、インターネット上の種々のコンテンツを蓄積している。以降の説明では、これらのコンテンツを「OTT(Over The Top)コンテンツ」と呼ぶ。コンテンツとしては、動画像コンテンツの圧縮符号化ビットストリームを格納したファイルとする。ここで、ファイル形式は、例えば3GP(3rd Generation Partnership Project)ファイル、MP4(MPEG(Moving Picture Experts Group) Audio Layer-4)ファイルなど、周知のファイル形式を用いることができる。また、端末としては携帯端末を用いることとするが、他の端末を用いることもできる。 FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the first exemplary embodiment of the present invention. Here, a configuration in which a 3G (3rd Generation) mobile packet network is used as the mobile network and an SGSN / GGSN device is used as the packet transfer device is shown. Here, the SGSN / GGSN device has a serving GPRS support node (SGSN) device and a gateway GPRS support node (GGSN) device installed in the same rack. Device. FIG. 1 shows a configuration using a cache server. In FIG. 1, a distribution server device (distribution server) 121 on the Internet network 145 stores various contents on the Internet. In the following description, these contents are referred to as “OTT (Over The Top) contents”. The content is a file that stores a compression-encoded bitstream of moving image content. Here, as the file format, for example, a well-known file format such as a 3GP (3rd Generation Partnership Project) file or an MP4 (MPEG (Moving Picture Experts Group) Audio Layer-4) file can be used. Moreover, although a portable terminal is used as a terminal, other terminals can also be used.
モバイルネットワーク150上に、N台(N≧2)のSGSN/GGSN装置190_1〜190_Nが配備され、SGSN/GGSN装置190_1には、RNC(Radio Network Controller)装置(無線基地局制御装置)195_1〜195_L(L≧2)が接続され、SGSN/GGSN装置190_Nには、RNC装置197_1〜197_Lが接続されている。なお、SGSN/GGSN装置190_2にも、RNC装置がL台接続されているが、単に図面作成上の都合で、SGSN/GGSN装置190_2に接続するL台のRNC装置は省略され、図示されていない。 On the mobile network 150, N (N ≧ 2) SGSN / GGSN devices 190_1 to 190_N are deployed, and the SGSN / GGSN device 190_1 includes RNC (Radio Network Controller) devices (radio base station control devices) 195_1 to 195_L. (L ≧ 2) is connected, and the RNC devices 197_1 to 197_L are connected to the SGSN / GGSN device 190_N. The SGSN / GGSN device 190_2 is also connected to L RNC devices, but for convenience of drawing, the L RNC devices connected to the SGSN / GGSN device 190_2 are omitted and not shown. .
さらに、RNC装置1台当たり、M台(M≧2)の基地局が接続されている。例えば、RNC装置195_1には、M台の基地局装置180_1〜180_Mが接続され、RNC装置195_Lには、M台の基地局装置181_1〜181_Mが接続されている。またRNC装置197_1には、M台の基地局装置182_1〜182_Mが接続され、RNC装置197_Lには、M台の基地局装置183_1〜183_Mが接続されている。 Furthermore, M base stations (M ≧ 2) are connected per RNC device. For example, M base station apparatuses 180_1 to 180_M are connected to the RNC apparatus 195_1, and M base station apparatuses 181_1 to 181_M are connected to the RNC apparatus 195_L. Further, M base station apparatuses 182_1 to 182_M are connected to the RNC apparatus 197_1, and M base station apparatuses 183_1 to 183_M are connected to the RNC apparatus 197_L.
図1では、各SGSN/GGSN装置のGGSN機能部に1台のキャッシュサーバが接続されている。例えば、SGSN/GGSN装置190_1にはキャッシュサーバ110_1が接続されている。 In FIG. 1, one cache server is connected to the GGSN function unit of each SGSN / GGSN apparatus. For example, the cache server 110_1 is connected to the SGSN / GGSN apparatus 190_1.
携帯端末170は、要求するコンテンツのURL(Uniform Resource Locator)を記載して配信の接続要求メッセージを発すると、在圏している基地局(図1の場合、181_1〜181_Mのいずれか)が、前記接続要求メッセージを受信し、当該基地局を管理しているRNC装置(図1の場合、195_L)に、前記接続要求メッセージが送られる。 When the mobile terminal 170 issues a connection request message for distribution describing the URL (Uniform Resource Locator) of the requested content, the base station (in the case of FIG. 1, one of 181_1 to 181_M) The connection request message is received, and the connection request message is sent to the RNC device (in the case of FIG. 1, 195_L) that manages the base station.
RNC装置195−Lは、前記接続要求メッセージを前記基地局から受信し、GTP(General Packet Radio Service (GPRS) Tunneling Protocol)パケットのペイロード部分に、前記接続要求メッセージと、前記配信サーバのIP(Internet Protocol)アドレス、携帯端末170のIPアドレス等を格納し、RNC装置195_1〜195_LをとりまとめているSGSN/GGSN装置190_1に対しGTPパケットを転送する。 The RNC device 195-L receives the connection request message from the base station, and in the payload portion of a GTP (General Packet Radio Service (GPRS) Tunneling Protocol) packet, the connection request message and the IP (Internet) of the distribution server. Protocol) address, the IP address of the portable terminal 170, etc. are stored, and the GTP packet is transferred to the SGSN / GGSN device 190_1 that collects the RNC devices 195_1 to 195_L.
次に、SGSN/GGSN装置190_1は前記GTPパケットを受信する。 Next, the SGSN / GGSN apparatus 190_1 receives the GTP packet.
キャッシュサーバ110_1は、例えば、SGSN/GGSN装置190_1のGGSN機能部のGiインタフェースに接続され、キャッシュサーバ110_Nは、SGSN/GGSN装置190_NのGGSN機能部のGiインタフェースに接続されている。またキャッシュサーバ同士は、コンテンツの連携ができるように、互いに接続されている。 For example, the cache server 110_1 is connected to the Gi interface of the GGSN function unit of the SGSN / GGSN apparatus 190_1, and the cache server 110_N is connected to the Gi interface of the GGSN function part of the SGSN / GGSN apparatus 190_N. The cache servers are connected to each other so that the contents can be linked.
以下では、キャッシュサーバの代表的な構成として、SGSN/GGSN装置190_1に接続されたキャッシュサーバ110_1の構成を、図2を用いて説明する。ここで、他のキャッシュサーバ110_2〜110_Nは、キャッシュサーバ110_1と同一の構成であることから、110_1で代表して説明し、他のキャッシュサーバ110_2〜110_Nの説明は省略する。 Hereinafter, the configuration of the cache server 110_1 connected to the SGSN / GGSN apparatus 190_1 will be described with reference to FIG. 2 as a typical configuration of the cache server. Here, since the other cache servers 110_2 to 110_N have the same configuration as the cache server 110_1, they will be described by using 110_1 as a representative, and descriptions of the other cache servers 110_2 to 110_N will be omitted.
図2は、キャッシュサーバ110_1の構成を示すブロック図である。図2において、制御信号送受信部111は、SGSN/GGSN装置190_1から、携帯端末170からの接続要求メッセージと、携帯端末の受信IPアドレス、要求コンテンツのURL等を格納したGTPパケットとを受信する。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the cache server 110_1. In FIG. 2, the control signal transmission / reception unit 111 receives a connection request message from the mobile terminal 170 and a GTP packet storing the received IP address of the mobile terminal, the URL of the requested content, and the like from the SGSN / GGSN apparatus 190_1.
解析部115は、前記GTPパケットに対し、パケットのペイロード部分に格納された接続要求メッセージの内容を読み出し、携帯端末170の受信IPアドレスと要求されたコンテンツのURLなどの情報を抽出し、要求されたコンテンツのURLや携帯端末170の受信IPアドレスなどを配信部114と判別部117に出力する。 The analysis unit 115 reads the content of the connection request message stored in the payload portion of the packet for the GTP packet, extracts information such as the received IP address of the mobile terminal 170 and the URL of the requested content, and is requested. The content URL and the received IP address of the portable terminal 170 are output to the distribution unit 114 and the determination unit 117.
収集部116は、自身(自キャッシュサーバ)がコンテンツ蓄積部113に蓄積しているコンテンツのコンテンツリスト、及び自身以外のキャッシュサーバがコンテンツ蓄積部に蓄積しているコンテンツのコンテンツリストとを入力し、判別部117に出力する。ここで、コンテンツリストの収集は、予め定められた時間間隔毎に行っても良いし、携帯端末170から接続要求があったときに行っても良いし、他のキャッシュサーバから収集要求があったときに行っても良い。 The collection unit 116 inputs a content list of content stored in the content storage unit 113 by itself (own cache server) and a content list of content stored in the content storage unit by a cache server other than itself. The data is output to the determination unit 117. Here, collection of the content list may be performed at predetermined time intervals, may be performed when there is a connection request from the portable terminal 170, or there is a collection request from another cache server. Sometimes you can go.
判別部117は、携帯端末170の受信IPアドレスと要求されたコンテンツのURL等の情報と自身(自キャッシュサーバ)が蓄積しているコンテンツリストと、自身以外の他のキャッシュサーバが蓄積しているコンテンツリストとを入力し、携帯端末170が要求するコンテンツを自身(自キャッシュサーバ)が蓄積しているか、他のキャッシュサーバが蓄積しているかを判別する。 The determination unit 117 stores information such as the received IP address of the mobile terminal 170, the URL of the requested content, a content list stored by itself (own cache server), and cache servers other than itself. The content list is input, and it is determined whether the content requested by the portable terminal 170 is stored by itself (the own cache server) or by another cache server.
自身(自キャッシュサーバ)が蓄積している場合は、自身(自キャッシュサーバ)のコンテンツ蓄積部113と配信部114に読み出し・配信指示を出す。 If it is stored in itself (own cache server), it issues a read / distribution instruction to the content storage unit 113 and distribution unit 114 of itself (own cache server).
一方、他のキャッシュサーバが蓄積している場合は、自身(自キャッシュサーバ)のコンテンツ蓄積部113に対し、要求されたコンテンツのURLと、蓄積しているキャシュサーバのIPアドレスを伝え、キャッシュサーバ間連携により当該他のキャッシュサーバからコンテンツを読みだすよう指示を出す。なお、自キャッシュサーバも自キャッシュサーバ以外の他のキャシュサーバも、いずれも、要求されたコンテンツを蓄積していない場合は、配信サーバ装置121からコンテンツを読み出すよう、コンテンツ蓄積部113に指示を出す。 On the other hand, if another cache server is accumulating, the URL of the requested content and the IP address of the accumulating cache server are transmitted to the content accumulating unit 113 of itself (own cache server), and the cache server An instruction is given to read the content from the other cache server by inter-linkage. When neither the own cache server nor any other cache server other than the own cache server has accumulated the requested content, the content accumulation unit 113 is instructed to read the content from the distribution server device 121. .
図3は、コンテンツ蓄積部113の構成を示す図である。図3において、コンテンツ蓄積部113は、トランスコーダ部105及び蓄積部106から構成される。 FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the content storage unit 113. In FIG. 3, the content storage unit 113 includes a transcoder unit 105 and a storage unit 106.
コンテンツ蓄積部113は、判別部117からの指示として、要求されたコンテンツを配信サーバ装置121から読み出す指示の場合、配信サーバ装置121から、当該コンテンツを読み出して、トランスコーダ部105に入力し、トランスコーダ部105において当該コンテンツに対してM種類の異なるビットレートBmのストリームを生成し、これらをM種類の異なるファイルに格納した上で、蓄積部106に出力する。ここで、1≦m≦Mであり、Mは2以上の予め定められた個数である。なお、ビットレートは動画像コンテンツが1秒間に転送する情報の量(ビット)である。 When the content storage unit 113 is an instruction to read the requested content from the distribution server device 121 as an instruction from the determination unit 117, the content storage unit 113 reads the content from the distribution server device 121 and inputs the content to the transcoder unit 105. The coder unit 105 generates M types of different bit rate Bm streams for the content, stores them in M different types of files, and outputs them to the storage unit 106. Here, 1 ≦ m ≦ M, and M is a predetermined number of 2 or more. The bit rate is the amount of information (bits) transferred by moving image content per second.
なお、Bmで示すビットレートは、0<Bm<Bであり、配信サーバ装置121から読み出したコンテンツの元のビットレートBを超えない数値とする。例えば、元のビットレートBが1Mbps(Mega bit per second)の場合、Bmは1Mbps、512kbps(kilo bit per second)、256kbps、128kbps等である。 The bit rate indicated by Bm is 0 <Bm <B, and is a numerical value that does not exceed the original bit rate B of the content read from the distribution server device 121. For example, when the original bit rate B is 1 Mbps (Mega bit per second), Bm is 1 Mbps, 512 kbps (kilo bit per second), 256 kbps, 128 kbps, and the like.
蓄積部106はトランスコーダ部105から出力されたM種類のファイル及び元のファイル(配信サーバ装置121からのコンテンツ)の合計M+1種類のファイルを蓄積する。 The accumulation unit 106 accumulates a total of M + 1 types of files including the M types of files output from the transcoder unit 105 and the original files (contents from the distribution server device 121).
一方、判別部117からの指示が、キャッシュサーバ間連携により他のキャッシュサーバから要求されたコンテンツを読み出す指示の場合は、トランスコーダ部105は、バイパスし、蓄積部106が要求されたコンテンツに関する合計M+1種類のビットレートの異なるファイルを当該他のキャッシュサーバの蓄積部106から読み出した上で、これらを自キャッシュサーバの蓄積部106で蓄積する。 On the other hand, when the instruction from the determination unit 117 is an instruction to read out the content requested from another cache server by the cooperation between the cache servers, the transcoder unit 105 bypasses and the accumulation unit 106 calculates the total for the requested content. The M + 1 types of files having different bit rates are read from the storage unit 106 of the other cache server, and then stored in the storage unit 106 of the own cache server.
コンテンツリスト作成部118は、コンテンツ蓄積部113の蓄積部106が蓄積している全てのコンテンツのリストを随時作成し、
予め定められた時間間隔毎、
他のキャッシュサーバから要求があったとき、
収集部116から要求があったとき、
の少なくともいずれか1つの場合に、コンテンツリストを収集部116及び制御信号送受信部111に出力する。
The content list creation unit 118 creates a list of all the content stored in the storage unit 106 of the content storage unit 113 as needed,
Every predetermined time interval,
When there is a request from another cache server,
When there is a request from the collecting unit 116,
In at least one of the cases, the content list is output to the collection unit 116 and the control signal transmission / reception unit 111.
図4は、配信部114の構成の一例を示す図である。図4において、受信部201は、携帯端末170からSGSN/GGSN装置を介してTCP(Transmission Control Protocol)応答信号のパケット(たとえばTCP Ack(Acknowledge)信号のパケット)を受信し、TCP応答信号パケットの情報を帯域推定部202に出力する。なお、別の構成として、受信部201が携帯端末170から輻輳状態を通知するECN(Explicit Congestion Notification)信号を受信した場合は、帯域推定部202に対し帯域を急激に低減する指示を出す。なお、ECNはルータ等がエンドノードに輻輳状態を明示的に通知する機能をいう。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of the distribution unit 114. 4, the receiving unit 201 receives a TCP (Transmission Control Protocol) response signal packet (for example, a TCP Ack (Acknowledge) signal packet) from the portable terminal 170 via the SGSN / GGSN apparatus, and receives the TCP response signal packet. Information is output to the bandwidth estimation unit 202. As another configuration, when the receiving unit 201 receives an ECN (Explicit Congestion Notification) signal for notifying the congestion state from the portable terminal 170, the band estimation unit 202 is instructed to rapidly reduce the band. ECN is a function in which a router or the like explicitly notifies an end node of a congestion state.
帯域推定部202は、送信部200が送信した送信パケットの情報(例えばn番目の送信パケットの送信時刻及びパケットのサイズ)を送信部200から入力し、さらにTCP応答信号パケットの情報(例えばn番目のパケットの受信時刻)を受信部201から入力し、例えば、これらのパケットの番号を用いて前記送信パケットと前記TCP応答信号パケットとを対応付けることにより、次式(1)により応答時間Tnを計測する。 The bandwidth estimation unit 202 inputs the information of the transmission packet transmitted by the transmission unit 200 (for example, the transmission time and the packet size of the nth transmission packet) from the transmission unit 200, and further the information of the TCP response signal packet (for example, the nth Is received from the receiving unit 201, and the response time Tn is measured by the following equation (1) by associating the transmission packet with the TCP response signal packet using the number of these packets, for example. To do.
Tn = Tn_ack - Tn_send ・・・(1)
ここで、
Tnはn番目のパケットの応答時間を、
Tn_ackはn番目のTCP応答信号パケットを受信部201で受信した時刻、
Tn_sendはn番目の送信パケットを送信部200で送信した時刻
を、それぞれ表す。
Tn = Tn_ack-Tn_send (1)
here,
Tn is the response time of the nth packet,
Tn_ack is the time when the receiving unit 201 receives the nth TCP response signal packet,
Tn_send represents the time at which the transmission unit 200 transmits the nth transmission packet.
なお、別の構成として、式(1)の対象とするパケットは単一のパケットではなく連続する複数のパケットを対象としてもよい。 As another configuration, the target packet of Expression (1) may be a target packet instead of a single packet.
n番目の送信パケットのサイズをSn(単位:バイト)とし、式(2)および式(3)から、n番目のパケットにおける帯域Bnを推定する。 The size of the nth transmission packet is Sn (unit: bytes), and the band Bn in the nth packet is estimated from the equations (2) and (3).
Pn = Sn/Tn ・・・(2) Pn = Sn / Tn (2)
Bn = (1 - α)*Bn-1 + α*Pn ・・・(3) Bn = (1-α) * Bn-1 + α * Pn (3)
ここで、αは、0<α<1を満たす予め定められた定数である。 Here, α is a predetermined constant that satisfies 0 <α <1.
式(2)及び式(3)の計算は、予め定められた時間間隔毎に行なってもよいし、受信部201がTCP応答信号を受信したタイミングで行っても良い。 The calculations of Expression (2) and Expression (3) may be performed at predetermined time intervals, or may be performed at the timing when the reception unit 201 receives the TCP response signal.
帯域推定部202は、式(3)で推定した帯域Bnを、
予め定められた時間間隔T毎に、又は、
ビットレート選択部204から要求がある毎に、ビットレート選択部204に出力する。
The bandwidth estimation unit 202 calculates the bandwidth Bn estimated by Expression (3)
Every predetermined time interval T, or
Each time there is a request from the bit rate selection unit 204, the request is output to the bit rate selection unit 204.
なお、別の構成として、受信部201からECN信号を入力した場合には、モバイルネットワーク(図1の150)が輻輳状態であると判断し、式(3)で推定した帯域Bnを予め定められた量だけ低減するか、又はBn=0に設定する構成としてもよい。ここで、Bn=0の設定とは、予め定められた時間区間に送信部200からパケットを送信しない、という設定である。 As another configuration, when an ECN signal is input from the receiving unit 201, it is determined that the mobile network (150 in FIG. 1) is in a congested state, and the band Bn estimated by Expression (3) is determined in advance. It is good also as a structure which is reduced only by the amount or set to Bn = 0. Here, the setting of Bn = 0 is a setting in which a packet is not transmitted from the transmission unit 200 in a predetermined time interval.
コンテンツ獲得部203は、図2の解析部115から要求されたコンテンツの情報を入力し、図2の判別部117からコンテンツ配信指示を入力し、要求されたコンテンツのファイルについて、図3の蓄積部106を探索し、ビットレートの異なる合計でM+1種類のファイルを読み出した上で、M+1種類のファイルをビットレート選択部204に出力する。 The content acquisition unit 203 receives the content information requested from the analysis unit 115 in FIG. 2, inputs a content distribution instruction from the determination unit 117 in FIG. 2, and stores the requested content file in the storage unit in FIG. 106 is searched, M + 1 types of files are read in total with different bit rates, and then M + 1 types of files are output to the bit rate selection unit 204.
ビットレート選択部204は、帯域推定部202から、例えば、予め定められた時間間隔毎に帯域Bnを入力し、コンテンツ獲得部203から入力したM+1種類のファイルの中から、例えば予め定められた時間間隔毎に、そのビットレートが、帯域Bnを超えない範囲で、最大のビットレートのファイルを選択し、選択されたファイル及びそのファイルのビットレート情報Kを、予め定められた時間間隔毎に、送信部200に出力する。 The bit rate selection unit 204 inputs the bandwidth Bn from the bandwidth estimation unit 202, for example, at predetermined time intervals, and selects, for example, a predetermined time from the M + 1 types of files input from the content acquisition unit 203. For each interval, the file having the maximum bit rate is selected in a range where the bit rate does not exceed the bandwidth Bn, and the selected file and the bit rate information K of the file are changed at predetermined time intervals. The data is output to the transmission unit 200.
送信部200は、ビットレート選択部204から、選択されたビットレートのファイル及びそのビットレート情報Kを入力し、該ファイルをTCPパケットに格納して、SGSN/GGSN、RNC、基地局を経由して、携帯端末170に送出する。 The transmission unit 200 receives a file of the selected bit rate and the bit rate information K from the bit rate selection unit 204, stores the file in a TCP packet, and passes through the SGSN / GGSN, RNC, and base station. To the mobile terminal 170.
また、送信部200は前記ビットレート情報Kを用いて送信したn番目のパケットのサイズSnを算出し帯域推定部202に出力する。 Further, the transmission unit 200 calculates the size Sn of the nth packet transmitted using the bit rate information K, and outputs it to the bandwidth estimation unit 202.
以上で第1の実施の形態の説明を終えるが、第1の実施の形態においては、種々の変形が可能である。例えば図1では、一つのSGSN/GGSN装置に対し、一つのキャッシュサーバを接続させる場合の構成を示したが、複数のSGSN/GGSN装置に対し、一つのキャッシュサーバを接続させる構成としてもよいし、一つのSGSN/GGSN装置に対し複数のキャッシュサーバを接続させる構成としてもよい。 This is the end of the description of the first embodiment, but various modifications can be made in the first embodiment. For example, FIG. 1 shows a configuration in which one cache server is connected to one SGSN / GGSN device, but a configuration in which one cache server is connected to a plurality of SGSN / GGSN devices may be used. A plurality of cache servers may be connected to one SGSN / GGSN device.
また配信サーバ装置121は、キャッシュサーバ装置110_1〜110_Nと接続する構成としてもよい。 The distribution server device 121 may be connected to the cache server devices 110_1 to 110_N.
図1では、SGSN/GGSN装置を用いる構成としたが、SGSN装置とGGSN装置を分離した構成としてもよい。この構成の場合、SGSN装置又はGGSN装置のいずれかにキャッシュサーバを少なくとも1台、接続する構成としてもよい。 In FIG. 1, the SGSN / GGSN device is used, but the SGSN device and the GGSN device may be separated. In the case of this configuration, at least one cache server may be connected to either the SGSN device or the GGSN device.
また、図3のトランスコーダ部105におけるMの個数及びビットレートBmは、元のファイルのビットレートに応じて変化させるようにしてもよいし、予め定められた値に固定するようにしてもよい。 Also, the number of M and the bit rate Bm in the transcoder unit 105 in FIG. 3 may be changed according to the bit rate of the original file, or may be fixed to a predetermined value. .
あるいは、別の構成として、図4の帯域推定部202で推定した帯域Bnを図3のトランスコーダ部105に入力し帯域Bnに応じてトランスコーダのビットレートBmの値を決定するようにしてもよい。 Alternatively, as another configuration, the band Bn estimated by the band estimation unit 202 in FIG. 4 is input to the transcoder unit 105 in FIG. 3, and the value of the bit rate Bm of the transcoder is determined according to the band Bn. Good.
あるいは、図4の配信部114において、帯域Bnの推定には、式(2)及び式(3)以外の別の式を用いることもできる。 Alternatively, in the distribution unit 114 in FIG. 4, another formula other than the formula (2) and the formula (3) can be used for the estimation of the band Bn.
さらに、携帯端末170は、携帯電話でもよいし、スマートフォンでもよいし、タブレットでもよいし、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、他のいかなる端末をも使用することが出来る。 Furthermore, the mobile terminal 170 may be a mobile phone, a smartphone, a tablet, a PC equipped with a data communication card, or any other terminal that can communicate with the mobile 3G network. Any terminal can be used.
<実施形態1の変形例>
図5は、次に第1の実施形態の変形例の構成を示す図である。図5は、キャッシュサーバのかわりにプロキシサーバ120_1〜120_Nを使用している。図において、図1と同じ番号を付した構成要素は図1と同じ動作をするので説明は省略する。ここで、プロキシサーバ120_1には、透過型と完全透過型の2種の形態が考えられる。
<Modification of Embodiment 1>
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a modification of the first embodiment. FIG. 5 uses proxy servers 120_1 to 120_N instead of the cache server. In the figure, the components having the same numbers as those in FIG. 1 perform the same operations as those in FIG. Here, the proxy server 120_1 can be of two types, a transparent type and a completely transparent type.
透過型の場合は、携帯端末170からのメッセージ信号をプロキシサーバで一旦終端しメッセージ信号を解析する。プロキシサーバで一時蓄積しているコンテンツに対してはプロキシサーバから携帯端末170に配信する。必要があればプロキシサーバがSGSN/GGSN装置経由で配信サーバ装置121に対し要求やアクセスを行う。 In the case of the transmission type, the message signal from the portable terminal 170 is once terminated at the proxy server, and the message signal is analyzed. The content temporarily stored in the proxy server is distributed from the proxy server to the mobile terminal 170. If necessary, the proxy server makes a request or access to the distribution server device 121 via the SGSN / GGSN device.
一方、完全透過型の場合は、携帯端末170からの要求信号に含まれる要求コンテンツのURL、インターネット上の配信サーバのIPアドレス、携帯端末のIPアドレス等は変化させないことし、プロキシサーバは携帯端末170からの信号を終端せずにDPI(Deep Packet Inspection)技術(インターネット利用者とサーバ間でやりとりされるパケットの制御情報を第三者が検査する技術)を用いてパケットのヘッダ部等をチェックし、要求されたコンテンツのURLや携帯端末170のIPアドレス等の情報を抽出し、要求されたコンテンツがプロキシサーバにキャッシュされている場合は、プロキシサーバがSGSN/GGSN装置経由で配信サーバ装置121に配信停止指示を出した上で、要求されたコンテンツをプロキシサーバから配信する。なお、プロキシサーバの構成要素は図2のキャッシュサーバの構成要素と同じであるため、詳細な説明は省略する。 On the other hand, in the case of the completely transparent type, the URL of the requested content included in the request signal from the mobile terminal 170, the IP address of the distribution server on the Internet, the IP address of the mobile terminal, etc. are not changed. Check the header of the packet using DPI (Deep Packet Inspection) technology (a technology that allows third parties to inspect packet control information exchanged between Internet users and servers) without terminating the signal from 170 When the requested content URL and the IP address of the portable terminal 170 are extracted, and the requested content is cached in the proxy server, the proxy server is connected to the distribution server device 121 via the SGSN / GGSN device. Distributes the requested content from the proxy server. I believe. The components of the proxy server are the same as the components of the cache server in FIG.
<実施形態2>
次に、第2の実施の形態を説明する。図6は、第2の実施の形態の構成を示す図である。図6には、モバイルネットワーク250として、図1に示した3Gモバイルネットワーク150ではなく、3.9世代のモバイル網であるLTE (Long Term Evolution)/EPC(Evolved Packet Core)ネットワーク250を使用する構成が示されている。LTEでは基地局装置とRNC装置の機能が縮退し、eNodeB装置のみとなる。
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the second embodiment. In FIG. 6, the mobile network 250 uses a LTE (Long Term Evolution) / EPC (Evolved Packet Core) network 250 that is a 3.9 generation mobile network, instead of the 3G mobile network 150 shown in FIG. 1. It is shown. In LTE, the functions of the base station device and the RNC device are degraded, and only the eNodeB device is provided.
またEPCではS/P−GW(Serving/Packet Data−GateWay)装置がeNodeB装置に接続される。ここで、S/P−GW装置は、S−GW装置とP−GW装置が一体化された構成であることを意味する。また、図6では、M台のeNodeB装置が1台のS/P−GW装置に接続される構成を示している。例えば、S/P−GW装置290_1にはeNodeB装置260_1〜260_Mが接続されている。 In EPC, an S / P-GW (Serving / Packet Data-Gateway) device is connected to the eNodeB device. Here, the S / P-GW apparatus means that the S-GW apparatus and the P-GW apparatus are integrated. FIG. 6 shows a configuration in which M eNodeB devices are connected to one S / P-GW device. For example, eNodeB devices 260_1 to 260_M are connected to the S / P-GW device 290_1.
各S/P−GW装置に対し1台のキャッシュサーバが接続されている。例えば、S/P−GW装置290_1にはキャッシュサーバ110_1が接続されている。キャッシュサーバ同士はコンテンツを連携できるよう接続されている。 One cache server is connected to each S / P-GW apparatus. For example, the cache server 110_1 is connected to the S / P-GW apparatus 290_1. The cache servers are connected so that the contents can be linked.
携帯端末170は、配信サーバ装置120のIPアドレスを記載して配信の接続要求メッセージを発すると、在圏しているeNodeB装置(図6の場合は261_1〜261_Mのいずれか)が前記接続要求メッセージを受信する。eNodeB装置261_1〜261Mのいずれかは、前記接続要求メッセージをGTPプロトコルのペイロード部分に前記接続要求メッセージと前記配信サーバのIPアドレス、前記携帯端末のIPアドレス等を格納し、S/P−GW装置290_2に対しGTPパケットを転送する。 When the mobile terminal 170 issues a distribution connection request message with the IP address of the distribution server device 120 described, the eNodeB device that is in the area (any of 261_1 to 261_M in the case of FIG. 6) will receive the connection request message. Receive. Any of the eNodeB devices 261_1 to 261M stores the connection request message in the payload portion of the GTP protocol, and stores the connection request message, the IP address of the distribution server, the IP address of the portable terminal, etc., and the S / P-GW device The GTP packet is transferred to 290_2.
キャッシュサーバ410_1は、図2に示した構成と同じ構成であるが、第3の実施の形態では、制御信号送受信部111の接続先がS/P−GW装置290_1になる。従い、携帯端末170からの接続要求メッセージとIPアドレス等を格納したGTPパケットと、携帯端末170のロケーション情報をS/P−GW装置290_1から受信する。なお、他のキャッシュサーバ410_2〜410_Nでも、それぞれに接続されるS/P−GW装置と上記のやりとりを行う。 The cache server 410_1 has the same configuration as that shown in FIG. 2, but in the third embodiment, the connection destination of the control signal transmission / reception unit 111 is the S / P-GW apparatus 290_1. Accordingly, the connection request message from the mobile terminal 170, the GTP packet storing the IP address, and the location information of the mobile terminal 170 are received from the S / P-GW apparatus 290_1. Note that the other cache servers 410_2 to 410_N also perform the above-described exchange with the S / P-GW apparatuses connected thereto.
以上で第3の実施の形態の説明を終えるが、種々の変形が可能である。図6では、S−GW装置とP−GW装置を一体化したS/P−GW装置を用いる構成としたが、S−GW装置とP−GW装置とを分離した構成をとることもできる。この構成の場合は、S−GW装置又はP−GW装置のいずれかに、キャッシュサーバを少なくとも1台、接続する構成としてもよい。 This is the end of the description of the third embodiment, but various modifications are possible. In FIG. 6, the S / P-GW apparatus in which the S-GW apparatus and the P-GW apparatus are integrated is used. However, the S-GW apparatus and the P-GW apparatus can be separated. In the case of this configuration, at least one cache server may be connected to either the S-GW device or the P-GW device.
また、携帯端末170は、携帯電話でもよいし、スマートフォンでもよいし、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3.9G網と通信ができる端末であれば、他のいかなる端末を使用することが出来る。 In addition, the mobile terminal 170 may be a mobile phone, a smartphone, a PC equipped with a data communication card, or any other terminal that can communicate with the mobile 3.9G network. You can use a terminal.
<実施形態2の変形例>
図7は、第3の実施形態の変形例を示す図である。この変形例では、図6のキャッシュサーバ410_1〜410_Nのかわりに、プロキシサーバ120_1〜120_Nを備えている。図7において、図6と同じ番号を付した構成要素は、図6と同じ動作をするので説明は省略する。この変形例において、プロキシサーバについては、図5を参照して説明したものと同一の構成とされるため、説明は省略する。
<Modification of Embodiment 2>
FIG. 7 is a diagram illustrating a modification of the third embodiment. In this modification, proxy servers 120_1 to 120_N are provided instead of the cache servers 410_1 to 410_N in FIG. In FIG. 7, the constituent elements having the same numbers as those in FIG. 6 perform the same operations as those in FIG. In this modification, the proxy server has the same configuration as that described with reference to FIG.
<作用効果>
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
<Effect>
According to this embodiment, there exist the following effects.
インターネット上の一定のビットレートの動画コンテンツを配信する場合に、キャッシュサーバ又はプロキシサーバでコンテンツファイルを蓄積するときにトランスコーダによりビットレートの異なる複数種類のファイルを生成し蓄積すること、蓄積されたファイルをキャッシュサーバ間連携又はプロキシサーバ間連携により読み出し配信する際に、TCP応答信号又はECN通知信号をもとに帯域を推定し、前記推定帯域を超えないようなビットレートのファイルを選択した上で配信する。このため、モバイルネットワークの帯域(スループット)がトラヒック量により時間的に変動し帯域が元のファイルのビットレートを下回る時間が続いても、クライアントで再生中の動画がフリーズする、音が途切れる、という事態を回避することができるという効果がある。 When distributing video content with a certain bit rate on the Internet, when a content file is stored on a cache server or proxy server, a transcoder creates and stores multiple types of files with different bit rates. When a file is read and distributed by cooperation between cache servers or proxy servers, the bandwidth is estimated based on the TCP response signal or ECN notification signal, and a file with a bit rate that does not exceed the estimated bandwidth is selected. Deliver with. For this reason, even if the bandwidth (throughput) of the mobile network fluctuates with the traffic volume and the bandwidth falls below the bit rate of the original file, the video being played on the client freezes or the sound is interrupted There is an effect that the situation can be avoided.
また、このことにより視聴者のQoE(Quality of Experience)を大幅に改善することができる。 In addition, the viewer's QoE (Quality of Experience) can be greatly improved.
さらに、キャッシュサーバ関連携又はプロキシサーバ間連携によりコンテンツファイルを融通することができるため、ネットワーク全体では合計蓄積量を増大させることに等価となる。このため、キャッシュヒット率を向上させることができる。 Furthermore, since content files can be accommodated by cache server-related or proxy server cooperation, this is equivalent to increasing the total accumulation amount in the entire network. For this reason, the cache hit rate can be improved.
さらに、これらの効果は、端末を一切改造する必要がなく得られる。 Furthermore, these effects can be obtained without having to modify the terminal at all.
本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。 Within the scope of the entire disclosure (including claims) of the present invention, the embodiments and examples can be changed and adjusted based on the basic technical concept. Various combinations and selections of various disclosed elements are possible within the scope of the claims of the present invention. That is, the present invention of course includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea.
上記実施形態の一部又は全部は以下の付記のようにも記載されるが、以下には限られない。 A part or all of the above embodiment is described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(付記1)
モバイルネットワーク上に複数のサーバを備え、
前記サーバは、
キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能し、
インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部をサーバ間の連携により一時的に蓄積する際に、複数の互いに異なるビットレートのファイルを生成した上で蓄積するコンテンツ蓄積部と、
前記コンテンツ蓄積部が蓄積するコンテンツのリストを作成出力するコンテンツリスト作成部と、
自サーバが蓄積するコンテンツリストと自サーバ以外の他のサーバが蓄積するコンテンツリストを収集する収集部と、
携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報と、前記収集部で収集されたコンテンツリストとを用いて、要求されたコンテンツを有するサーバを判別する判別部と、
前記携帯端末からの応答信号又は輻輳状態通知信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記判別されたサーバから、前記帯域を越えないビットレートのファイルを選択して読み出しパケットに格納して送出する配信部と、
を含む、ことを特徴とする配信ネットワークシステム。
(Appendix 1)
With multiple servers on the mobile network,
The server
Functions as a cache server or proxy server,
A content storage unit that stores a plurality of files having different bit rates, when temporarily storing at least a part of the content held by a distribution server that distributes content on the Internet by cooperation between the servers; ,
A content list creation unit for creating and outputting a list of content stored in the content storage unit;
A collection unit that collects a content list stored in the local server and a content list stored in a server other than the local server;
A discriminating unit for discriminating a server having the requested content using the information included in the content request message from the mobile terminal and the content list collected by the collecting unit;
Based on the response signal or the congestion state notification signal from the mobile terminal, the bandwidth of the mobile network is estimated, and a file with a bit rate not exceeding the bandwidth is selected from the determined server and stored in a read packet. A delivery section for sending
A distribution network system comprising:
(付記2)
前記コンテンツ蓄積部は、トランスコーダ部と蓄積部を備え、
前記判別部で判別されたサーバが前記配信サーバの場合、前記トランスコーダ部は、前記配信サーバから読み出されたコンテンツを入力し、入力した前記コンテンツに対して複数の互いに異なるビットレートのストリームを生成して異なる複数のファイルに格納して前記蓄積部に出力し、
前記蓄積部は、前記トランスコーダ部から出力された複数のファイルと、前記配信サーバからのコンテンツの元のビットレートのストリームのファイルを蓄積し、
前記判別されたサーバが他のサーバの場合、前記トランスコーダ部の処理はバイパスされ、前記蓄積部が、前記要求されたコンテンツに関する複数の互いにビットレートの異なるファイルを、前記他のサーバの前記蓄積部から読み出した上で、自サーバの前記蓄積部に蓄積する、ことを特徴とする付記1記載の配信ネットワークシステム。
(Appendix 2)
The content storage unit includes a transcoder unit and a storage unit,
When the server determined by the determination unit is the distribution server, the transcoder unit inputs content read from the distribution server, and outputs a plurality of streams having different bit rates for the input content. Generate and store in different files and output to the storage unit,
The storage unit stores a plurality of files output from the transcoder unit and a file of an original bit rate stream of content from the distribution server,
When the determined server is another server, the processing of the transcoder unit is bypassed, and the storage unit stores a plurality of files with different bit rates related to the requested content in the other server. The distribution network system according to appendix 1, wherein the distribution network system stores the data in the storage unit of the server after reading from the storage unit.
(付記3)
前記配信部は、前記携帯端末から前記モバイルネットワークの所定のノードを介して応答信号パケットを受信し、応答信号パケットの情報を帯域推定部に通知し、前記携帯端末から輻輳状態通知信号を受信した場合には前記帯域推定部に帯域低減指示を通知する受信部と、
送信部から送信した送信パケットの情報、及び、前記応答信号パケットの情報とを入力し、前記送信パケットと前記応答信号パケットとを対応付けることにより、n番目(nは所定の正整数)のパケットの応答時間を計測し、前記n番目のパケットにおける帯域を推定し、前記受信部で輻輳状態通知信号を受信した場合には、前記帯域を零とする前記帯域推定部と、
前記コンテンツのURL(Uniform Resource Locator)を入力し、前記判別部からコンテンツ配信指示を入力し、要求されたコンテンツについて前記コンテンツ蓄積部を探索し、ビットレートの異なる複数のファイルを読み出した上で、ビットレート選択部に出力するコンテンツ獲得部と、
前記帯域推定部で推定された帯域を入力し、前記コンテンツ獲得部から入力した複数のファイルの中から、ビットレートが前記帯域を超えない範囲のファイルを選択し、選択したファイル及びそのファイルのビットレート情報を送信部に出力する前記ビットレート選択部と、
前記ビットレート選択部で選択されたビットレートのファイル及びビットレート情報を入力し、前記ファイルをパケットに格納して前記携帯端末に送出する前記送信部と、
を備えた、ことを特徴とする付記1記載の配信ネットワークシステム。
(Appendix 3)
The distribution unit receives a response signal packet from the mobile terminal via a predetermined node of the mobile network, notifies the information of the response signal packet to a band estimation unit, and receives a congestion state notification signal from the mobile terminal In this case, a receiving unit that notifies the band estimation unit of a band reduction instruction;
By inputting the information of the transmission packet transmitted from the transmission unit and the information of the response signal packet and associating the transmission packet with the response signal packet, the nth (n is a predetermined positive integer) packet When the response time is measured, the band in the nth packet is estimated, and the congestion state notification signal is received by the reception unit, the band estimation unit that sets the band to zero;
Input a URL (Uniform Resource Locator) of the content, input a content distribution instruction from the determination unit, search the content storage unit for the requested content, and read a plurality of files with different bit rates, A content acquisition unit for outputting to the bit rate selection unit;
The bandwidth estimated by the bandwidth estimation unit is input, a file whose bit rate does not exceed the bandwidth is selected from the plurality of files input from the content acquisition unit, the selected file and the bit of the file The bit rate selector for outputting rate information to the transmitter;
Input the bit rate file and bit rate information selected by the bit rate selection unit, store the file in a packet and send the file to the mobile terminal;
The distribution network system according to appendix 1, characterized by comprising:
(付記4)
前記判別部は、前記要求されたコンテンツのURL(Uniform Resource Locator)を含む情報と、自サーバが蓄積しているコンテンツリストと前記自サーバ以外の他のサーバが蓄積しているコンテンツリストとを入力し、前記携帯端末が要求するコンテンツを前記自サーバが蓄積しているか、前記他のサーバが蓄積しているかを判別し、
前記自サーバが蓄積している場合は、前記自サーバの前記コンテンツ蓄積部と前記配信部に読み出し・配信指示を出し、
前記他のサーバが蓄積している場合は、前記自サーバのコンテンツ蓄積部に対し、前記要求されたコンテンツのURLと前記他のサーバのIPアドレスを伝え、サーバ間連携により当該他のサーバからコンテンツを読みだすよう指示を出し、
前記自サーバも前記他のサーバも、前記要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、前記配信サーバからコンテンツを読み出すように前記コンテンツ蓄積部に指示を出す、ことを特徴とする付記1乃至3のいずれか1に記載の配信ネットワークシステム。
(Appendix 4)
The determination unit inputs information including a URL (Uniform Resource Locator) of the requested content, a content list stored in the server itself, and a content list stored in a server other than the server. And determining whether the server stores the content requested by the mobile terminal or whether the other server stores the content,
If the server is accumulating, it issues a read / distribution instruction to the content storage unit and the distribution unit of the server.
If the other server is accumulating, the content storage unit of the local server is informed of the requested content URL and the IP address of the other server, and the content is transmitted from the other server through inter-server cooperation. Instruct to read
If neither the own server nor the other server has accumulated the requested content, the content accumulation unit is instructed to read the content from the distribution server. 4. The distribution network system according to any one of 3.
(付記5)
前記サーバは、
サービングGPRS(General Packet Radio Service)サポートノード(SGSN)、
ゲートウエイGPRSサポートノード(GGSN)、
サービングGPRSサポートノード(SGSN)とゲートウエイGPRSサポートノード(GGSN)を1つに統合したノード、
サービングゲートウエイ(S−GW)、
パケットデータネットワークゲートウエイ(P−GW)、
サービングゲートウエイ(S−GW)とパケットデータネットワークゲートウエイ(P−GW)を1つに統合したノード、
前記配信サーバ、
のいずれかに接続される、付記1乃至4のいずれか1に記載の配信ネットワークシステム。
(Appendix 5)
The server
Serving GPRS (General Packet Radio Service) Support Node (SGSN),
Gateway GPRS support node (GGSN),
A node that combines a serving GPRS support node (SGSN) and a gateway GPRS support node (GGSN) into one;
Serving gateway (S-GW),
Packet data network gateway (P-GW),
A node that combines a serving gateway (S-GW) and a packet data network gateway (P-GW) into one;
The distribution server,
The distribution network system according to any one of appendices 1 to 4, which is connected to any one of the above.
(付記6)
モバイルネットワーク上に複数設けられるサーバであって、
キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能し、
インターネット上にコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部をサーバ間の連携により一時的に蓄積する際に、複数の互いに異なるビットレートのファイルを生成した上で蓄積するコンテンツ蓄積部と、
前記コンテンツ蓄積部が蓄積するコンテンツのリストを作成出力するコンテンツリスト作成部と、
自サーバが蓄積するコンテンツリストと自サーバ以外の他のサーバが蓄積するコンテンツリストを収集する収集部と、
携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報と、前記収集部で収集されたコンテンツリストとを用いて、要求されたコンテンツを有するサーバを判別する判別部と、
前記携帯端末からの応答信号又は輻輳状態通知信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記判別されたサーバから、前記帯域を越えないビットレートのファイルを選択して読み出しパケットに格納して送出する配信部と、
を含む、ことを特徴とするサーバ。
(Appendix 6)
A plurality of servers provided on a mobile network,
Functions as a cache server or proxy server,
A content storage unit that stores a plurality of files having different bit rates, when temporarily storing at least a part of the content held by a distribution server that distributes content on the Internet by cooperation between the servers; ,
A content list creation unit for creating and outputting a list of content stored in the content storage unit;
A collection unit that collects a content list stored in the local server and a content list stored in a server other than the local server;
A discriminating unit for discriminating a server having the requested content using the information included in the content request message from the mobile terminal and the content list collected by the collecting unit;
Based on the response signal or the congestion state notification signal from the mobile terminal, the bandwidth of the mobile network is estimated, and a file with a bit rate not exceeding the bandwidth is selected from the determined server and stored in a read packet. A delivery section for sending
A server characterized by including:
(付記7)
前記コンテンツ蓄積部は、トランスコーダ部と蓄積部を備え、
前記判別部で判別されたサーバが前記配信サーバの場合、前記トランスコーダ部は、前記配信サーバから読み出されたコンテンツを入力し、入力した前記コンテンツに対して複数の互いに異なるビットレートのストリームを生成して異なる複数のファイルに格納して前記蓄積部に出力し、
前記蓄積部は、前記トランスコーダ部から出力された複数のファイルと、前記配信サーバからのコンテンツの元のビットレートのストリームのファイルを蓄積し、
前記判別されたサーバが他のサーバの場合、前記トランスコーダ部の処理はバイパスされ、前記蓄積部が、前記要求されたコンテンツに関する複数の互いにビットレートの異なるファイルを、前記他のサーバの前記蓄積部から読み出した上で、自サーバの前記蓄積部に蓄積する、ことを特徴とする付記6記載のサーバ。
(Appendix 7)
The content storage unit includes a transcoder unit and a storage unit,
When the server determined by the determination unit is the distribution server, the transcoder unit inputs content read from the distribution server, and outputs a plurality of streams having different bit rates for the input content. Generate and store in different files and output to the storage unit,
The storage unit stores a plurality of files output from the transcoder unit and a file of an original bit rate stream of content from the distribution server,
When the determined server is another server, the processing of the transcoder unit is bypassed, and the storage unit stores a plurality of files with different bit rates related to the requested content in the other server. The server according to appendix 6, wherein the server is stored in the storage unit of the local server after being read from the server.
(付記8)
前記配信部は、前記携帯端末から前記モバイルネットワークの所定のノードを介して応答信号パケットを受信し、応答信号パケットの情報を帯域推定部に通知し、前記携帯端末から輻輳状態通知信号を受信した場合には前記帯域推定部に帯域低減指示を通知する受信部と、
送信部から送信した送信パケットの情報、及び、前記応答信号パケットの情報とを入力し、前記送信パケットと前記応答信号パケットとを対応付けることにより、n番目(nは所定の正整数)のパケットの応答時間を計測し、前記n番目のパケットにおける帯域を推定し、前記受信部で輻輳状態通知信号を受信した場合には、前記帯域を零とする前記帯域推定部と、
前記コンテンツのURL(Uniform Resource Locator)を入力し、前記判別部からコンテンツ配信指示を入力し、要求されたコンテンツについて前記コンテンツ蓄積部を探索し、ビットレートの異なる複数のファイルを読み出した上で、ビットレート選択部に出力するコンテンツ獲得部と、
前記帯域推定部で推定された帯域を入力し、前記コンテンツ獲得部から入力した複数のファイルの中から、ビットレートが前記帯域を超えない範囲のファイルを選択し、選択したファイル及びそのファイルのビットレート情報を送信部に出力する前記ビットレート選択部と、
前記ビットレート選択部で選択されたビットレートのファイル及びビットレート情報を入力し、前記ファイルをパケットに格納して前記携帯端末に送出する前記送信部と、
を備えた、ことを特徴とする付記6又は7記載のサーバ。
(Appendix 8)
The distribution unit receives a response signal packet from the mobile terminal via a predetermined node of the mobile network, notifies the information of the response signal packet to a band estimation unit, and receives a congestion state notification signal from the mobile terminal In this case, a receiving unit that notifies the band estimation unit of a band reduction instruction;
By inputting the information of the transmission packet transmitted from the transmission unit and the information of the response signal packet and associating the transmission packet with the response signal packet, the nth (n is a predetermined positive integer) packet When the response time is measured, the band in the nth packet is estimated, and the congestion state notification signal is received by the reception unit, the band estimation unit that sets the band to zero;
Input a URL (Uniform Resource Locator) of the content, input a content distribution instruction from the determination unit, search the content storage unit for the requested content, and read a plurality of files with different bit rates, A content acquisition unit for outputting to the bit rate selection unit;
The bandwidth estimated by the bandwidth estimation unit is input, a file whose bit rate does not exceed the bandwidth is selected from the plurality of files input from the content acquisition unit, the selected file and the bit of the file The bit rate selector for outputting rate information to the transmitter;
Input the bit rate file and bit rate information selected by the bit rate selection unit, store the file in a packet and send the file to the mobile terminal;
The server according to appendix 6 or 7, characterized by comprising:
(付記9)
前記判別部は、前記要求されたコンテンツのURL(Uniform Resource Locator)を含む情報と、自サーバが蓄積しているコンテンツリストと前記自サーバ以外の他のサーバが蓄積しているコンテンツリストとを入力し、前記携帯端末が要求するコンテンツを前記自サーバが蓄積しているか、前記他のサーバが蓄積しているかを判別し、
前記自サーバが蓄積している場合は、前記自サーバの前記コンテンツ蓄積部と前記配信部に読み出し・配信指示を出し、
前記他のサーバが蓄積している場合は、前記自サーバのコンテンツ蓄積部に対し、前記要求されたコンテンツのURLと前記他のサーバのIPアドレスを伝え、サーバ間連携により当該他のサーバからコンテンツを読みだすよう指示を出し、
前記自サーバも前記他のサーバも、前記要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、前記配信サーバからコンテンツを読み出すように前記コンテンツ蓄積部に指示を出す、ことを特徴とする付記6乃至8のいずれか1に記載のサーバ。
(Appendix 9)
The determination unit inputs information including a URL (Uniform Resource Locator) of the requested content, a content list stored in the server itself, and a content list stored in a server other than the server. And determining whether the server stores the content requested by the mobile terminal or whether the other server stores the content,
If the server is accumulating, it issues a read / distribution instruction to the content storage unit and the distribution unit of the server.
If the other server is accumulating, the content storage unit of the local server is informed of the requested content URL and the IP address of the other server, and the content is transmitted from the other server through inter-server cooperation. Instruct to read
Supplementary notes 6 to 6 wherein when neither the local server nor the other server stores the requested content, the content storage unit is instructed to read the content from the distribution server. 8. The server according to any one of 8.
(付記10)
前記サーバは、
サービングGPRS(General Packet Radio Service)サポートノード(SGSN)、
ゲートウエイGPRSサポートノード(GGSN)、
サービングGPRSサポートノード(SGSN)とゲートウエイGPRSサポートノード(GGSN)を1つに統合したノード、
サービングゲートウエイ(S−GW)、
パケットデータネットワークゲートウエイ(P−GW)、
サービングゲートウエイ(S−GW)とパケットデータネットワークゲートウエイ(P−GW)を1つに統合したノード、
前記配信サーバ、
のいずれかに接続される、付記6乃至9のいずれか1に記載のサーバ。
(Appendix 10)
The server
Serving GPRS (General Packet Radio Service) Support Node (SGSN),
Gateway GPRS support node (GGSN),
A node that combines a serving GPRS support node (SGSN) and a gateway GPRS support node (GGSN) into one;
Serving gateway (S-GW),
Packet data network gateway (P-GW),
A node that combines a serving gateway (S-GW) and a packet data network gateway (P-GW) into one;
The distribution server,
The server according to any one of appendices 6 to 9, connected to any one of the above.
(付記11)
モバイルネットワーク上に複数のサーバを備え、
前記サーバが付記6乃至10のいずれか1に記載の配信ネットワークシステム。
(Appendix 11)
With multiple servers on the mobile network,
The distribution network system according to any one of appendices 6 to 10, wherein the server is described in appendix 6.
(付記12)
モバイルネットワーク上に複数台設けられ、キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能するサーバにより、
インターネット上でコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部をサーバ間の連携により一時的に蓄積する際に、複数の互いに異なるビットレートのファイルを生成した上で蓄積し、
前記蓄積するコンテンツのリストを作成し、
自サーバが蓄積するコンテンツリストと自サーバ以外の他のサーバが蓄積するコンテンツリストを収集し、
携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報と、前記収集部で収集されたコンテンツリストとを用いて、要求されたコンテンツを有するサーバを判別し、
前記携帯端末からの応答信号又は輻輳状態通知信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記判別されたサーバから、前記帯域を越えないビットレートのファイルを選択して読み出しパケットに格納して送出する、
ことを特徴とする配信方法。
(Appendix 12)
By a server that is provided on the mobile network and functions as a cache server or a proxy server,
When temporarily storing at least a part of content held by a distribution server that distributes content on the Internet by cooperation between servers, a plurality of files with different bit rates are generated and stored,
Creating a list of the content to be stored;
Collect the content list stored by the local server and the content list stored by other servers other than the local server,
Using the information included in the content request message from the mobile terminal and the content list collected by the collection unit, determine the server having the requested content,
Based on the response signal or the congestion state notification signal from the mobile terminal, the bandwidth of the mobile network is estimated, and a file with a bit rate not exceeding the bandwidth is selected from the determined server and stored in a read packet. Send out,
A distribution method characterized by that.
(付記13)
前記判別されたサーバが前記配信サーバの場合、前記配信サーバから読み出されたコンテンツに対して複数の互いに異なるビットレートのストリームを生成して異なる複数のファイルに格納し、複数のファイルと、前記配信サーバからのコンテンツの元のビットレートのストリームのファイルを蓄積部に蓄積し、
前記判別されたサーバが他のサーバの場合、前記要求されたコンテンツに関する複数の互いにビットレートの異なるファイルを、前記他のサーバの蓄積部から読み出した上で、自サーバの前記蓄積部に蓄積する、ことを特徴とする付記12記載の配信方法。
(Appendix 13)
When the determined server is the distribution server, a plurality of different bit rate streams are generated for the content read from the distribution server and stored in different files, and a plurality of files, Store the original bit rate stream file of the content from the distribution server in the storage unit,
If the determined server is another server, a plurality of files with different bit rates related to the requested content are read from the storage unit of the other server and stored in the storage unit of the own server. The delivery method according to supplementary note 12, characterized by:
(付記14)
送信した送信パケットの情報、及び、前記携帯端末から前記モバイルネットワークの所定のノードを介して受信した応答信号パケットの情報とを入力し、前記送信パケットと前記応答信号パケットとを対応付けることにより、n番目(nは所定の正整数)のパケットの応答時間を計測し、前記n番目のパケットにおける帯域を推定し、前記携帯端末から輻輳状態通知信号を受信した場合には、前記帯域を零とする帯域推定ステップと、
前記コンテンツのURL(Uniform Resource Locator)を入力し、前記要求されたコンテンツについて前記蓄積部を探索し、ビットレートの異なる複数のファイルを読み出して出力するコンテンツ獲得ステップと、
前記帯域推定ステップで推定された帯域を入力し、前記コンテンツ獲得ステップから入力した複数のファイルの中から、ビットレートが前記帯域を超えない範囲のファイルを選択し、選択したファイルとビットレート情報を出力するビットレート選択ステップと、
前記選択されたビットレートのファイルをパケットに格納して前記携帯端末に送出する、ことを特徴とする付記13記載の配信方法。
(Appendix 14)
By inputting the information of the transmitted transmission packet and the information of the response signal packet received from the portable terminal through the predetermined node of the mobile network, the transmission packet and the response signal packet are associated with each other, and n The response time of the nth packet (n is a predetermined positive integer) is measured, the band in the nth packet is estimated, and when the congestion state notification signal is received from the portable terminal, the band is set to zero. A bandwidth estimation step;
A content acquisition step of inputting a URL (Uniform Resource Locator) of the content, searching the storage unit for the requested content, and reading and outputting a plurality of files having different bit rates;
Input the bandwidth estimated in the bandwidth estimation step, select a file whose bit rate does not exceed the bandwidth from the plurality of files input from the content acquisition step, and select the selected file and bit rate information An output bit rate selection step;
14. The distribution method according to appendix 13, wherein the file having the selected bit rate is stored in a packet and transmitted to the mobile terminal.
(付記15)
前記要求されたコンテンツのURL(Uniform Resource Locator)を含む情報と、自サーバが蓄積しているコンテンツリストと前記自サーバ以外の他のサーバが蓄積しているコンテンツリストとを入力し、前記携帯端末が要求するコンテンツを前記自サーバが蓄積しているか、前記他のサーバが蓄積しているかを判別し、
前記自サーバが蓄積している場合は、前記自サーバからの読み出し・配信指示を出し、
前記他のサーバが蓄積している場合は、前記要求されたコンテンツのURLと前記他のサーバのIPアドレスからサーバ間連携により前記他のサーバからコンテンツを読みだすし、
前記自サーバも前記他のサーバも、前記要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、前記配信サーバからコンテンツを読み出す、ことを特徴とする付記12乃至14のいずれか1に記載の配信方法。
(Appendix 15)
Input the information including a URL (Uniform Resource Locator) of the requested content, the content list stored in the server itself, and the content list stored in a server other than the server, and the mobile terminal Determining whether the server stores the requested content, or whether the other server stores the content,
If the server is accumulating, issue a read / distribution instruction from the server,
If the other server is accumulating, the content is read from the other server by the server-to-server cooperation from the URL of the requested content and the IP address of the other server,
15. The delivery method according to any one of appendices 12 to 14, wherein when neither the own server nor the other server stores the requested content, the content is read from the delivery server. .
(付記16)
前記サーバは、
サービングGPRS(General Packet Radio Service)サポートノード(SGSN)、
ゲートウエイGPRSサポートノード(GGSN)、
サービングGPRSサポートノード(SGSN)とゲートウエイGPRSサポートノード(GGSN)を1つに統合したノード、
サービングゲートウエイ(S−GW)、
パケットデータネットワークゲートウエイ(P−GW)、
サービングゲートウエイ(S−GW)とパケットデータネットワークゲートウエイ(P−GW)を1つに統合したノード、
前記配信サーバ、
のいずれかに接続される、付記12乃至15のいずれか1に記載の配信方法。
(Appendix 16)
The server
Serving GPRS (General Packet Radio Service) Support Node (SGSN),
Gateway GPRS support node (GGSN),
A node that combines a serving GPRS support node (SGSN) and a gateway GPRS support node (GGSN) into one;
Serving gateway (S-GW),
Packet data network gateway (P-GW),
A node that combines a serving gateway (S-GW) and a packet data network gateway (P-GW) into one;
The distribution server,
The delivery method according to any one of appendices 12 to 15, which is connected to any one of the above.
105 トランスコーダ部
106 蓄積部
110_1〜110_N、410_1〜410_N キャッシュサーバ
111 制御信号送受信部
113 コンテンツ蓄積部
114 配信部
115 解析部
116 収集部
117 判別部
118 コンテンツリスト作成部
120_1〜120_N プロキシサーバ
121 配信サーバ装置(配信サーバ)
145 インターネット網
150 モバイルネットワーク
170 携帯端末
180_1〜180_M、181_1〜181_M、182_1〜182_M、183_1〜183_M 基地局装置
190_1〜190_N SGSN/GGSN装置
195_1〜195_L、197_1〜197_L RNC装置
200 送信部
201 受信部
202 帯域推定部
203 コンテンツ獲得部
204 ビットレート選択部
250 モバイルLTE/EPCネットワーク
260_1〜260_M、261_1〜261_M、262_1〜262_M eNodeB装置
290_1〜290_N S/P−GW装置
105 transcoder unit 106 accumulating unit 110_1 to 110_N, 410_1 to 410_N cache server 111 control signal transmitting / receiving unit 113 content accumulating unit 114 distributing unit 115 analyzing unit 116 collecting unit 117 discriminating unit 118 content list creating unit 120_1 to 120_N proxy server 121 distribution server Device (distribution server)
145 Internet network 150 Mobile network 170 Portable terminals 180_1 to 180_M, 181_1 to 181_M, 182_1 to 182_M, 183_1 to 183_M Base station apparatuses 190_1 to 190_N SGSN / GGSN apparatuses 195_1 to 195_L, 197_1 to 197_L RNC apparatuses 200 Transmitting section 201 Receiving section 202 Band estimation unit 203 Content acquisition unit 204 Bit rate selection unit 250 Mobile LTE / EPC networks 260_1 to 260_M, 261_1 to 261_M, 262_1 to 262_M eNodeB devices 290_1 to 290_N S / P-GW devices
Claims (10)
キャッシュサーバ又はプロキシサーバとして機能し、
インターネット上にコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部をサーバ間の連携により一時的に蓄積する際に、複数の互いに異なるビットレートのファイルを生成した上で蓄積するコンテンツ蓄積部と、
前記コンテンツ蓄積部が蓄積するコンテンツのリストを作成出力するコンテンツリスト作成部と、
自サーバが蓄積するコンテンツリストと自サーバ以外の他のサーバが蓄積するコンテンツリストを収集する収集部と、
携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報と、前記収集部で収集されたコンテンツリストとを用いて、要求されたコンテンツを有するサーバを判別する判別部と、
前記携帯端末からの応答信号又は輻輳状態通知信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記判別されたサーバから、前記帯域を越えないビットレートのファイルを選択して読み出しパケットに格納して送出する配信部と、
を含む、ことを特徴とするサーバ。 A plurality of servers provided on a mobile network,
Functions as a cache server or proxy server,
A content storage unit that stores a plurality of files having different bit rates, when temporarily storing at least a part of the content held by a distribution server that distributes content on the Internet by cooperation between the servers; ,
A content list creation unit for creating and outputting a list of content stored in the content storage unit;
A collection unit that collects a content list stored in the local server and a content list stored in a server other than the local server;
A discriminating unit for discriminating a server having the requested content using the information included in the content request message from the mobile terminal and the content list collected by the collecting unit;
Based on the response signal or the congestion state notification signal from the mobile terminal, the bandwidth of the mobile network is estimated, and a file with a bit rate not exceeding the bandwidth is selected from the determined server and stored in a read packet. A delivery section for sending
A server characterized by including:
前記判別部で判別されたサーバが前記配信サーバの場合、前記トランスコーダ部は、前記配信サーバから読み出されたコンテンツを入力し、入力した前記コンテンツに対して複数の互いに異なるビットレートのストリームを生成して異なる複数のファイルに格納して前記蓄積部に出力し、
前記蓄積部は、前記トランスコーダ部から出力された複数のファイルと、前記配信サーバからのコンテンツの元のビットレートのストリームのファイルを蓄積し、
前記判別されたサーバが他のサーバの場合、前記トランスコーダ部の処理はバイパスされ、前記蓄積部が、前記要求されたコンテンツに関する複数の互いにビットレートの異なるファイルを、前記他のサーバの前記蓄積部から読み出した上で、自サーバの前記蓄積部に蓄積する、ことを特徴とする請求項1記載のサーバ。 The content storage unit includes a transcoder unit and a storage unit,
When the server determined by the determination unit is the distribution server, the transcoder unit inputs content read from the distribution server, and outputs a plurality of streams having different bit rates for the input content. Generate and store in different files and output to the storage unit,
The storage unit stores a plurality of files output from the transcoder unit and a file of an original bit rate stream of content from the distribution server,
When the determined server is another server, the processing of the transcoder unit is bypassed, and the storage unit stores a plurality of files with different bit rates related to the requested content in the other server. The server according to claim 1, wherein the server is stored in the storage unit of the local server after being read from the storage unit.
送信部から送信した送信パケットの情報、及び、前記応答信号パケットの情報とを入力し、前記送信パケットと前記応答信号パケットとを対応付けることにより、n番目(nは所定の正整数)のパケットの応答時間を計測し、前記n番目のパケットにおける帯域を推定し、前記受信部で輻輳状態通知信号を受信した場合には、前記帯域を零とする前記帯域推定部と、
前記コンテンツのURL(Uniform Resource Locator)を入力し、前記判別部からコンテンツ配信指示を入力し、要求されたコンテンツについて前記コンテンツ蓄積部を探索し、ビットレートの異なる複数のファイルを読み出した上で、ビットレート選択部に出力するコンテンツ獲得部と、
前記帯域推定部で推定された帯域を入力し、前記コンテンツ獲得部から入力した複数のファイルの中から、ビットレートが前記帯域を超えない範囲のファイルを選択し、選択したファイル及びそのファイルのビットレート情報を送信部に出力する前記ビットレート選択部と、
前記ビットレート選択部で選択されたビットレートのファイル及びビットレート情報を入力し、前記ファイルをパケットに格納して前記携帯端末に送出する前記送信部と、
を備えた、ことを特徴とする請求項1又は2記載のサーバ。 The distribution unit receives a response signal packet from the mobile terminal via a predetermined node of the mobile network, notifies the information of the response signal packet to a band estimation unit, and receives a congestion state notification signal from the mobile terminal In this case, a receiving unit that notifies the band estimation unit of a band reduction instruction;
By inputting the information of the transmission packet transmitted from the transmission unit and the information of the response signal packet and associating the transmission packet with the response signal packet, the nth (n is a predetermined positive integer) packet When the response time is measured, the band in the nth packet is estimated, and the congestion state notification signal is received by the reception unit, the band estimation unit that sets the band to zero;
Input a URL (Uniform Resource Locator) of the content, input a content distribution instruction from the determination unit, search the content storage unit for the requested content, and read a plurality of files with different bit rates, A content acquisition unit for outputting to the bit rate selection unit;
The bandwidth estimated by the bandwidth estimation unit is input, a file whose bit rate does not exceed the bandwidth is selected from the plurality of files input from the content acquisition unit, the selected file and the bit of the file The bit rate selector for outputting rate information to the transmitter;
Input the bit rate file and bit rate information selected by the bit rate selection unit, store the file in a packet and send the file to the mobile terminal;
The server according to claim 1 or 2, further comprising:
前記自サーバが蓄積している場合は、前記自サーバの前記コンテンツ蓄積部と前記配信部に読み出し・配信指示を出し、
前記他のサーバが蓄積している場合は、前記自サーバの前記コンテンツ蓄積部に対し、前記要求されたコンテンツのURLと前記他のサーバのアドレスを伝え、サーバ間連携により当該他のサーバからコンテンツを読みだすよう指示を出し、
前記自サーバも前記他のサーバも、前記要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、前記配信サーバからコンテンツを読み出すように前記コンテンツ蓄積部に指示を出す、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のサーバ。 The determination unit inputs information including a URL (Uniform Resource Locator) of the requested content, a content list stored in the server itself, and a content list stored in a server other than the server. And determining whether the server stores the content requested by the mobile terminal or whether the other server stores the content,
If the server is accumulating, it issues a read / distribution instruction to the content storage unit and the distribution unit of the server.
When the other server stores, the URL of the requested content and the address of the other server are transmitted to the content storage unit of the own server, and the content is transmitted from the other server by inter-server cooperation. Instruct to read
2. The content storage unit is instructed to read content from the distribution server when neither the local server nor the other server stores the requested content. The server of any one of thru | or 3.
サービングGPRS(General Packet Radio Service)サポートノード(SGSN)、
ゲートウエイGPRSサポートノード(GGSN)、
サービングGPRSサポートノード(SGSN)とゲートウエイGPRSサポートノード(GGSN)を1つに統合したノード、
サービングゲートウエイ(S−GW)、
パケットデータネットワークゲートウエイ(P−GW)、
サービングゲートウエイ(S−GW)とパケットデータネットワークゲートウエイ(P−GW)を1つに統合したノード、
前記配信サーバ、
のいずれかに接続される、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のサーバ。 The server
Serving GPRS (General Packet Radio Service) Support Node (SGSN),
Gateway GPRS support node (GGSN),
A node that combines a serving GPRS support node (SGSN) and a gateway GPRS support node (GGSN) into one;
Serving gateway (S-GW),
Packet data network gateway (P-GW),
A node that combines a serving gateway (S-GW) and a packet data network gateway (P-GW) into one;
The distribution server,
The server according to claim 1, which is connected to any one of the above.
前記サーバが請求項1乃至5のいずれか1項に記載の配信ネットワークシステム。 With multiple servers on the mobile network,
The distribution network system according to any one of claims 1 to 5, wherein the server is used.
インターネット上にコンテンツを配信する配信サーバが保有するコンテンツの少なくとも一部をサーバ間の連携により一時的に蓄積する際に、複数の互いに異なるビットレートのファイルを生成した上で蓄積し、
前記蓄積するコンテンツのリストを作成し、
自サーバが蓄積するコンテンツリストと自サーバ以外の他のサーバが蓄積するコンテンツリストを収集し、
携帯端末からのコンテンツ要求メッセージに含まれる情報と、前記収集部で収集されたコンテンツリストとを用いて、要求されたコンテンツを有するサーバを判別し、
前記携帯端末からの応答信号又は輻輳状態通知信号を基に、前記モバイルネットワークの帯域を推定し、前記判別されたサーバから、前記帯域を越えないビットレートのファイルを選択して読み出しパケットに格納して送出する、
ことを特徴とする配信方法。 By a server that is provided on the mobile network and functions as a cache server or a proxy server,
When temporarily storing at least a part of content held by a distribution server that distributes content on the Internet through cooperation between servers, a plurality of files with different bit rates are generated and stored,
Creating a list of the content to be stored;
Collect the content list stored by the local server and the content list stored by other servers other than the local server,
Using the information included in the content request message from the mobile terminal and the content list collected by the collection unit, determine the server having the requested content,
Based on the response signal or the congestion state notification signal from the mobile terminal, the bandwidth of the mobile network is estimated, and a file with a bit rate not exceeding the bandwidth is selected from the determined server and stored in a read packet. Send out,
A distribution method characterized by that.
前記判別されたサーバが他のサーバの場合、前記要求されたコンテンツに関する複数の互いにビットレートの異なるファイルを、前記他のサーバの蓄積部から読み出した上で、自サーバの前記蓄積部に蓄積する、ことを特徴とする請求項7記載の配信方法。 When the determined server is the distribution server, a plurality of different bit rate streams are generated for the content read from the distribution server and stored in different files, and a plurality of files, Store the original bit rate stream file of the content from the distribution server in the storage unit,
If the determined server is another server, a plurality of files with different bit rates related to the requested content are read from the storage unit of the other server and stored in the storage unit of the own server. The delivery method according to claim 7, wherein:
前記コンテンツのURL(Uniform Resource Locator)を入力し、前記要求されたコンテンツについて前記蓄積部を探索し、ビットレートの異なる複数のファイルを読み出して出力するコンテンツ獲得ステップと、
前記帯域推定ステップで推定された帯域を入力し、前記コンテンツ獲得ステップから入力した複数のファイルの中から、ビットレートが前記帯域を超えない範囲のファイルを選択し、選択したファイルとビットレート情報を出力するビットレート選択ステップと、
前記選択されたビットレートのファイルをパケットに格納して前記携帯端末に送出する、ことを特徴とする請求項8記載の配信方法。 By inputting the information of the transmitted transmission packet and the information of the response signal packet received from the portable terminal through the predetermined node of the mobile network, the transmission packet and the response signal packet are associated with each other, and n The response time of the nth packet (n is a predetermined positive integer) is measured, the band in the nth packet is estimated, and when the congestion state notification signal is received from the portable terminal, the band is set to zero. A bandwidth estimation step;
A content acquisition step of inputting a URL (Uniform Resource Locator) of the content, searching the storage unit for the requested content, and reading and outputting a plurality of files having different bit rates;
Input the bandwidth estimated in the bandwidth estimation step, select a file whose bit rate does not exceed the bandwidth from the plurality of files input from the content acquisition step, and select the selected file and bit rate information An output bit rate selection step;
9. The distribution method according to claim 8, wherein the file having the selected bit rate is stored in a packet and transmitted to the portable terminal.
前記自サーバが蓄積している場合は、前記自サーバからの読み出し・配信指示を出し、
前記他のサーバが蓄積している場合は、前記要求されたコンテンツのURLと前記他のサーバのIPアドレスからサーバ間連携により前記他のサーバからコンテンツを読みだすし、
前記自サーバも前記他のサーバも、前記要求されたコンテンツを蓄積していない場合には、前記配信サーバからコンテンツを読み出す、ことを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載の配信方法。 Input the information including a URL (Uniform Resource Locator) of the requested content, the content list stored in the server itself, and the content list stored in a server other than the server, and the mobile terminal Determining whether the server stores the requested content, or whether the other server stores the content,
If the server is accumulating, issue a read / distribution instruction from the server,
If the other server is accumulating, the content is read from the other server by the server-to-server cooperation from the URL of the requested content and the IP address of the other server,
The content is read from the distribution server when neither the local server nor the other server stores the requested content. Delivery method.
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