JP2004088315A

JP2004088315A - Content distribution system, edge server and terminal device

Info

Publication number: JP2004088315A
Application number: JP2002245107A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Hirano; 平野　光徳
Original assignee: NTT Comware Corp
Current assignee: NTT Comware Corp
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】コンテンツを受信する端末の台数が増大しても、ネットワークにかかる負荷を抑えてコンテンツを配信することができるコンテンツ配信システムを提供する。
【解決手段】センタサーバ３は、コンテンツを配下の各エッジサーバ４へマルチキャストする。エッジサーバ４のコンテンツ記憶部は、コンテンツ受信部がセンタサーバ３から受信したコンテンツを記憶する。続いて、配信部が、コンテンツ記憶部に記憶されたコンテンツを読み出し、一定の時間間隔で順次チャンネル１〜チャンネルｎを利用して端末装置５へマルチキャスト配信する。端末装置５のコンテンツ受信部は、チャンネル選択部により設定されたチャンネルを使用してエッジサーバ４からマルチキャスト配信されるコンテンツを受信し、出力部に出力する。
【選択図】　図１Provided is a content distribution system capable of distributing content while suppressing a load on a network even if the number of terminals receiving the content increases.
A center server (3) multicasts content to each subordinate edge server (4). The content storage unit of the edge server 4 stores the content received from the center server 3 by the content receiving unit. Subsequently, the distribution unit reads the content stored in the content storage unit, and multicasts the content to the terminal device 5 using the channels 1 to n at predetermined time intervals. The content receiving unit of the terminal device 5 receives the content distributed by multicast from the edge server 4 using the channel set by the channel selecting unit, and outputs the content to the output unit.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ネットワークにかかる負荷を抑えてコンテンツを配信するコンテンツ配信システム、エッジサーバ及び端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネット技術の発展にともない、ブロードバンド環境が整備され、インターネットプロバイダやＡＳＰ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）は、インターネットを介して様々なコンテンツをユーザの端末に配信するコンテンツ配信サービスを提供している。コンテンツ配信サービスにおいては、一定の時間が経過したライブ映像をＶＯＤ（Ｖｉｄｅｏ　ｏｎ　ｄｅｍａｎｄ）のように提供するライブオンデマンド（Ｌｉｖｅ　ｏｎ　ｄｅｍａｎｄ）によるコンテンツ配信も行われている。このライブオンデマンドは、コンテンツ配信サーバからライブ映像の配信を行うとともに、ライブ映像をコンテンツ配信サーバのストレージに一時蓄積し、ＶＯＤとしてユーザの端末へ配信するものである。ライブ映像をＶＯＤとしてユーザの端末へ配信する場合、ユーザからの配信要求があった時点でコンテンツ配信サーバは、ストレージに蓄積されたライブ映像を最初から再生して配信する必要があるため、ユニキャストによるコンテンツ配信を行っていた。そのため、例えば、５００ｋｂｐｓのコンテンツを１万人のユーザ端末に配信するためには、５Ｇｂｐｓの帯域が必要であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した配信方法では、人気の高いコンテンツを配信する場合、配信対象となるユーザの端末の台数が多くなり、非常に多くの伝送帯域が必要となるという問題点がある。また、端末から番組の早送り、巻き戻しが要求されると、コンテンツ配信サーバは、要求に応じてその都度、適切な位置からコンテンツを再生する必要があり、負荷が増大してしまうという問題点があった。
一方、マルチキャストによってコンテンツを配信する場合、コンテンツ配信サーバは一斉に所定の時刻に端末へ番組を配信するため、ユーザは、見たい時間にコンテンツを見ることができないという問題点があった。
そこで、複数のチャンネルを利用し、配信開始のタイミングをずらして同一コンテンツをそれぞれのチャンネル上でマルチキャストする方法が考えられる。通常、コンテンツ配信システムは、コスト的な観点から、ユーザの端末へ直接コンテンツを配信するエッジサーバと、エッジサーバへコンテンツを供給するセンタサーバとの階層構造をとっている。そのため、センタサーバから配下の各エッジサーバに、あるいは、センタサーバから直接各ユーザの端末へ、複数のチャンネルを利用し、配信開始のタイミングをずらして同一のコンテンツをマルチキャストした場合、コンテンツの供給元であるセンタサーバのリソースや伝送帯域を圧迫してしまうという問題点がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、コンテンツを受信する端末の台数が増大しても、ネットワークにかかる負荷を抑えてコンテンツを配信することができるコンテンツ配信システム、エッジサーバ及び端末装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明は、端末装置と、前記端末装置とネットワークを介して接続され、前記端末装置へコンテンツを配信するエッジサーバと、前記エッジサーバへ前記コンテンツを供給するセンタサーバとからなるコンテンツ配信システムであって、前記センタサーバは、マルチキャスト配信により前記エッジサーバへ前記コンテンツを供給し、前記エッジサーバは、前記センタサーバから供給される前記コンテンツを受信するコンテンツ受信部と、複数のチャンネルを利用し、異なる配信開始のタイミングにより前記コンテンツ受信部が受信した前記コンテンツを前記端末装置へマルチキャスト配信する配信部とを有し、前記端末装置は、前記エッジサーバから受信する前記コンテンツのチャンネルを選択するチャンネル選択部と、前記エッジサーバから複数のチャンネルを介して異なる配信開始のタイミングで送信される同一のコンテンツのうち、前記チャンネル選択部によって指示されるチャンネルのコンテンツを受信するコンテンツ受信部と、前記コンテンツ受信部が受信したコンテンツを出力する出力部とを有する、ことを特徴とするコンテンツ配信システムである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、ネットワークを介して端末装置と接続され、前記端末装置にセンタサーバから供給されるコンテンツを配信するエッジサーバであって、前記センタサーバから供給される前記コンテンツを受信するコンテンツ受信部と、複数のチャンネルを利用し、異なる配信開始のタイミングにより前記コンテンツ受信部が受信した前記コンテンツを前記端末装置へマルチキャスト配信する配信部と、を有することを特徴とするエッジサーバである。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載のエッジサーバであって、前記配信部は、予め決められた所定の時間間隔により前記コンテンツをマルチキャスト配信することを特徴とする前記コンテンツは、予め決められた所定の時間間隔で各チャンネルに配信されることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３記載のエッジサーバであって、前記コンテンツは、ライブ映像であることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、ネットワークを介してエッジサーバと接続される端末装置であって、前記エッジサーバから受信するコンテンツのチャンネルを選択するチャンネル選択部と、前記エッジサーバから複数のチャンネルを介して異なる配信開始のタイミングで送信される同一のコンテンツのうち、前記チャンネル選択部によって指示されるチャンネルのコンテンツを受信するコンテンツ受信部と、前記コンテンツ受信部が受信したコンテンツを出力する出力部と、を有することを特徴とする端末装置である。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の端末装置であって、前記チャンネル選択部は、コンテンツの早送りまたは巻き戻しをする必要がある場合、外部からの指示に応じて、チャンネルを切り替えることによりコンテンツの早送りまたは巻き戻しを行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、ネットワークを介して端末装置と接続され、前記端末装置にセンタサーバから供給されるコンテンツを配信するエッジサーバに用いられるコンテンツ配信方法であって、前記センタサーバから供給される前記コンテンツを受信し、複数のチャンネルを利用し、異なる配信開始のタイミングにより受信した前記コンテンツを前記端末装置へマルチキャスト配信する、ことを特徴とするコンテンツ配信方法である。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、ネットワークを介してエッジサーバと接続される端末装置に用いられるコンテンツ受信方法であって、前記エッジサーバから受信するコンテンツのチャンネルを選択し、前記エッジサーバから複数のチャンネルを介して異なる配信開始のタイミングで送信される同一のコンテンツのうち、前記選択されたチャンネルのコンテンツを受信し、受信した前記コンテンツを出力する、ことを特徴とするコンテンツ受信方法である。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、ネットワークを介して端末装置と接続され、前記端末装置にセンタサーバから供給されるコンテンツを配信するエッジサーバ上で実行されるコンピュータプログラムであって、前記センタサーバから供給される前記コンテンツを受信するステップと、複数のチャンネルを利用し、異なる配信開始のタイミングにより受信した前記コンテンツを前記端末装置へマルチキャスト配信するステップと、をコンピュータに実行させるためのエッジサーバのプログラムである。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、ネットワークを介してエッジサーバと接続される端末装置上で実行されるコンピュータプログラムであって、前記エッジサーバから受信するコンテンツのチャンネルを選択するステップと、前記エッジサーバから複数のチャンネルを介して異なる配信開始のタイミングで送信される同一のコンテンツのうち、前記選択されたチャンネルのコンテンツを受信するステップと、受信した前記コンテンツを出力するステップと、をコンピュータに実行させるための端末装置のプログラムである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の一実施の形態について説明する。
図１は、この発明の一実施形態によるコンテンツ配信システムの構成を示す概略ブロック図である。
映像制作者は、カメラ１及びエンコーダ２を保有し、コンテンツ配信業者のセンタサーバ３へコンテンツを供給する。コンテンツ配信業者は、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのプライベートネットワークにより接続されるセンタサーバ３、エッジサーバ４及び管理サーバ６を保有し、映像制作者から供給されるコンテンツをインターネットなどの公衆ネットワークであるネットワークＮを介してユーザへ配信する。ユーザは、端末装置５を保有し、コンテンツ配信業者の保有するエッジサーバ４及び管理サーバ６と接続され、コンテンツ配信業者の提供するコンテンツ配信サービスを享受する。
ここで配信されるコンテンツは、例えば、ニュースや音楽番組、クイズ番組などのライブ映像（生放送番組）とする。
【００１６】
図２は、同実施の形態によるエッジサーバ４及び端末装置５の内部構成を機能展開して示したブロック図である。
カメラ１は、エンコーダ２とのインタフェースを備え、映像を撮像して撮像データを生成し、エンコーダ２に送信する機能を有する。この撮像データには、必要に応じて、カメラに設けられたマイクによって検出された音声の音声データが含まれる。
エンコーダ２は、カメラ１及びセンタサーバ３とのインタフェースを備え、カメラ１から出力された撮像データをエンコードし、コンテンツとしてセンタサーバ３へ出力する機能を有する。
【００１７】
センタサーバ３は、エンコーダ２とのインタフェースを備えるとともに、プライベートネットワークを介してエッジサーバ４と接続される。そして、エンコーダ２から受信したコンテンツをエッジサーバ４へマルチキャスト配信する機能を有する。
【００１８】
エッジサーバ４は、プライベートネットワークを介してセンタサーバ３と、ネットワークＮを介して端末装置５と接続され、コンテンツ受信部４１、コンテンツ記憶部４２、配信部４３、配信間隔設定部４４及びチャンネル数設定部４５からなる。
コンテンツ受信部４１は、センタサーバ３からマルチキャスト配信されるコンテンツを受信する機能を有する。
コンテンツ記憶部４２は、コンテンツ受信部４１が受信したコンテンツを記憶する機能を有する。
配信部４３は、複数のチャンネル（チャンネル１からチャンネルｎ（ｎは２以上の自然数））を利用し、配信開始のタイミングをずらして、コンテンツ記憶部４２から読み出した一つのコンテンツをそれぞれのチャンネル上で端末装置５にマルチキャスト配信する機能を有する。なお、配信部４３におけるコンテンツ配信方式の詳細については、後述する。
配信間隔設定部４４は、外部に設けられるキーボードやマウスなどの入力手段から入力される指示に基づいて、配信部４３が配信するコンテンツの配信間隔ａを配信部４３に設定する機能を有する。
チャンネル数設定部４５は、入力手段を介して入力される指示に基づいて、配信部４３がコンテンツの配信に利用するチャンネル数ｎを配信部４３に設定する機能を有する。
【００１９】
端末装置５は、例えば、パーソナルコンピュータであり、ネットワークＮを介してコンテンツ配信事業者の保有するエッジサーバ４と接続され、チャンネル選択部５１、コンテンツ受信部５２及び出力部５３からなる。これらの各ブロックは、具体的には、ＣＰＵならびにメモリを含む周辺ＬＳＩで構成され、ＣＰＵがメモリに記録されたプログラムを読み出し逐次実行することにより、そのブロックが持つ機能を実現するものである。
コンテンツ受信部５２は、複数のチャンネルを介して異なる配信開始のタイミングでエッジサーバ４からマルチキャスト配信されるコンテンツのうち、チャンネル選択部５１によって指示されるチャンネルのコンテンツを受信する。
チャンネル選択部５１は、外部に設けられるキーボードやマウスなどの入力手段から入力される指示に基づいて、エッジサーバ４からマルチキャスト配信されるコンテンツの複数のチャンネルのうち、受信するチャンネルをコンテンツ受信部５２に設定する機能を有する。
出力部５３は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）や液晶表示装置、スピーカなどであり、コンテンツ受信部５２が受信したコンテンツの画像の表示と音声の放音を行う機能を有する。また、出力部５３は、コンテンツ受信部５２が受信したコンテンツを出力するためのブラウザを有している。
【００２０】
管理サーバ６は、ネットワークＮを介してユーザの端末装置５と接続される。そして、コンテンツ配信サービスのポータルサイトを備え、端末装置５からコンテンツ配信の要求を受信する機能と、端末装置５へ最も効率よくコンテンツを配信するエッジサーバ４を選択して、端末装置５へ通知する機能を有する。
【００２１】
次に、エッジサーバ４の配信部４３におけるコンテンツ配信方式について説明する。図３は、配信部４３が配信するコンテンツの配信開始のタイミングについて説明するためのタイミングチャートである。ここでは、配信部４３は、コンテンツＡを配信するものとする。
配信部４３は、まず、チャンネル１を使用してコンテンツＡをマルチキャスト配信する。そして、時間間隔ａ秒後に、チャンネル２を使用して、同じコンテンツＡをマルチキャスト配信し、さらに時間間隔ａ秒後にチャンネル３を使用して、コンテンツＡをマルチキャスト配信する。このように、配信部４３は、時間間隔ａ秒で、チャンネル１からチャンネルｎまでを使用してコンテンツＡをマルチキャスト配信する。例えば、コンテンツＡの長さｂが１２０分であり、時間間隔ａが３０秒である場合、必要となる最大のチャンネル数は２４０チャンネルである。また、コンテンツＡの容量が５００ｋｂｐｓである場合、２４０チャンネルを利用して配信すると、配信部４３がコンテンツＡを配信する場合に必要となる帯域は、１２０Ｍｂｐｓとなる。
ここで、チャンネル１のコンテンツＡの配信が開始されてから９０秒を経過した時刻ｃを考える。チャンネル１においては、コンテンツの配信開始から９０秒後（３ａ秒後）、チャンネル２においては、６０秒後（２ａ秒後）、チャンネル３においては、３０秒後（ａ秒後）、チャンネル４においては、コンテンツの配信開始時点の映像を閲覧することが可能である。すなわち、ユーザは、コンテンツ受信中にチャンネルを選択することによって、ａ秒間隔で番組の早送り、巻き戻しを行うことができる。
【００２２】
次に、同実施の形態によるコンテンツ配信システムの動作について説明する。ここでは、容量５００ｋｂｐｓ、長さ１２０分のコンテンツを時間間隔３０秒、チャンネル数２４０により配信する場合について説明する。
まず、コンテンツ配信業者は、コンテンツの配信の時間間隔ａ＝３０秒と、コンテンツの配信に使用するチャンネル数ｎ＝２４０をエッジサーバ４の入力手段により入力する。エッジサーバ４の配信間隔設定部４４は、入力手段を介して入力された時間間隔ａ＝３０秒を配信部４３に設定するとともに、チャンネル数設定部４５は、入力手段を介して入力されたチャンネル数ｎ＝２４０を配信部４３に設定する。
【００２３】
センタサーバ３は、映像制作者のカメラ１が撮影した撮影データを、エンコーダ２がエンコードすることによって得られたコンテンツをエンコーダ２から受信し、配下の各エッジサーバ４、４…へマルチキャストする。エッジサーバ４のコンテンツ受信部４１は、センタサーバ３からマルチキャストされたコンテンツを受信し、コンテンツ記憶部４２に書き込むとともに、配信部４３へコンテンツを受信したことを通知する。配信部４３は、コンテンツ記憶部４２が記憶しているコンテンツを読み出し、時間間隔３０秒で順次チャンネル１〜チャンネル２４０を利用して端末装置５へマルチキャスト配信する。なお、チャンネル１は、コンテンツ記憶部４２に記憶された後すぐに配信が開始され、カメラ１によって撮像された映像とは時間差がほぼ０である。
【００２４】
一方、端末装置５は、ネットワークＮを介して管理サーバ６のコンテンツ配信サービスのポータルサイトへアクセスし、コンテンツの配信の要求を送信する。管理サーバ６は、端末装置５からコンテンツの配信の要求を受信すると、端末装置５に最も効率的にコンテンツを配信するエッジサーバ４を選択する。例えば、端末装置５のＩＰアドレス、ユーザ識別などのユーザ情報を基に、エッジサーバ４から端末装置５へコンテンツを配信したときに、配信データが通過するネットワークＮ内の通信装置のホップ数や伝送帯域などを考慮して、最短かつ伝送帯域が充分な伝送ルートによりコンテンツを配信するエッジサーバ４を選択する。そして、ネットワークＮを介して、選択したエッジサーバ４のＵＲＬやＩＰアドレスなどであるコンテンツ配信元アドレスを端末装置５へ通知する。
【００２５】
端末装置５は、ネットワークＮを介して、管理サーバ６からコンテンツ配信元アドレスを受信する。ユーザは、ライブ映像が見たい、あるいは、最初からコンテンツを見たい、などの要望に応じて見たいチャンネルを選択すると、キーボードやマウスなどの入力手段により、端末装置５へ選択したチャンネルを入力する。端末装置５のチャンネル選択部５１は、入力手段から入力されたチャンネルをコンテンツ受信部５２に設定する。コンテンツ受信部５２は、チャンネル選択部５１により設定されたチャンネルを使用して、コンテンツ配信元アドレスが示すエッジサーバ４からマルチキャスト配信されるコンテンツを受信し、出力部５３に出力する。出力部５３は、コンテンツ受信部５２が受信したコンテンツの画像や音声を出力する。
【００２６】
ユーザは、出力部５３により出力されるコンテンツを閲覧し、コンテンツの早送り、あるいは、巻き戻しを行いたい場合は、早送り、あるいは、巻き戻しを行いたい時間に応じたチャネルを選択し、再び入力手段により、端末装置５へチャンネルを入力する。端末装置５のチャンネル選択部５１は、入力されたチャンネルをコンテンツ受信部５２に設定し、コンテンツ受信部５２は、設定されたチャンネルを使用してマルチキャスト配信されるコンテンツを受信し、出力部５３は、コンテンツ受信部５２が受信したコンテンツの画像や音声を出力する。
【００２７】
上述の実施の形態よれば、コンテンツを受信する端末装置５の台数が増大しても、５００ｋｂｐｓのコンテンツであれば、センタサーバ３からそれぞれのエッジサーバ４へのデータ転送量は５００ｋｂｐｓで済み、エッジサーバ４から端末装置５へは、最大１２０Ｍｂｐｓの伝送帯域が確保されればコンテンツの配信が可能となる。
また、早送りや巻き戻しにかかる処理をエッジサーバ４が行う必要が無く、エッジサーバ４にかかる負荷を低減させることができる効果が得られる。
【００２８】
以上説明した実施の形態において、ライブオンデマンドを実現する場合、エッジサーバ４から端末装置５へのコンテンツの配信に必要な伝送帯域の最大値は、提供するユーザの端末装置５の台数によって決定されるのではなく、ユーザの端末装置５が閲覧するチャンネル数によって決定される。よって、エッジサーバ４が使用するチャンネル数を低減させることにより、必要となる伝送帯域は軽減する。また、ネットワークＮを構成する通信装置が、ＩＧＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｇｒｏｕｐ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などのマルチキャストへの参加と離脱を行うためのプロトコルを備えている場合、マルチキャスト配信に参加したい、すなわち、コンテンツを受信したい端末装置５は、直近の通信装置にマルチキャスト配信に参加する旨の通知を行い、さらにこの通信装置は上位の通信装置にマルチキャスト配信に参加する旨の通知を行っていくことにより、マルチキャスト配信のためのトラヒックが流れるようになる。従って、コンテンツを閲覧する端末装置５が存在しないチャンネルついては、エッジサーバ４から該チャンネルによるコンテンツの配信は行われない。これにより、エッジサーバ４近傍のネットワークＮにおいて必要な伝送帯域が１２０Ｍｂｐｓ程度であっても、端末装置５近傍においては５００ｋｂｐｓ程度の帯域幅となることもあり、ネットワークＮにかかる負荷はさらに低減される。
【００２９】
なお、ユーザは端末装置５に直接選択するチャンネルを入力せず、ライブ映像または開始からどの時点のコンテンツを見たいか、あるいは、早送り・巻き戻しなどの情報を入力することにより、チャンネル選択部５１がチャンネルを選択して、コンテンツ受信部５２に設定することでもよい。
また、このコンテンツは、ライブ配信に限られるものではなく、ＶＯＤにおいて適用するようにしてもよい。
また、センタサーバ３は、複数のチャンネルを利用し、異なる配信開始のタイミングによりコンテンツをマルチキャスト配信することにより、各エッジサーバ４へコンテンツを供給し、各エッジサーバ４は、各チャンネルにより受信したコンテンツを端末装置５へマルチキャスト配信するようにしてもよい。
【００３０】
上述するセンタサーバ３、エッジサーバ４、端末装置５及び管理サーバ６は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述したエッジサーバ４のコンテンツ受信部４１、コンテンツ記憶部４２、配信部４３、配信間隔設定部４４、チャンネル数設定部４５の機能や、端末装置５のチャンネル選択部５１、コンテンツ受信部５２、出力部５３の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものである。
【００３１】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ＲＯＭの他に、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のシステムやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００３２】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ユーザにコンテンツを配信するエッジサーバにおいて、センタサーバからマルチキャストされるコンテンツを、複数のチャンネルを利用し、異なる配信開始のタイミングによりマルチキャスト配信するようにしたので、コンテンツを受信する端末の台数が増大しても、ネットワークにかかる負荷を抑えてコンテンツを配信することが可能である。
また、早送りや巻き戻しにかかる処理をエッジサーバが行う必要が無く、エッジサーバにかかる負荷を低減させることができる効果が得られる。
また、複数のチャンネルを利用し、異なる配信開始のタイミングによりコンテンツを配信するようにしたので、ユーザ側で受信するチャンネルを選択することにより、ユーザの希望を反映させて、ユーザが見たい場面のコンテンツを閲覧することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態によるコンテンツ配信システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施の形態によるエッジサーバ４及び端末装置５の内部構成を機能展開して示したブロック図である。
【図３】配信部４３が配信するコンテンツの配信開始のタイミングについて説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…カメラ
２…エンコーダ
３…センタサーバ
４…エッジサーバ
５…端末装置
４１，５２…コンテンツ受信部
４２…コンテンツ記憶部
４３…配信部
４４…配信間隔設定部
４５…チャンネル数設定部
５１…チャンネル選択部
５３…出力部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a content distribution system, an edge server, and a terminal device for distributing content while suppressing a load on a network.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of Internet technology, a broadband environment has been improved, and Internet providers and ASPs (Application Service Providers) have provided content distribution services for distributing various contents to user terminals via the Internet. In the content distribution service, content distribution by live-on-demand (Live on demand) for providing a live video after a certain period of time like VOD (Video on demand) is also performed. In the live-on-demand, live video is distributed from a content distribution server, and the live video is temporarily stored in a storage of the content distribution server and distributed as a VOD to a user terminal. When delivering a live video as a VOD to a user's terminal, the content distribution server must reproduce and deliver the live video stored in the storage from the beginning at the time of a distribution request from the user. Content distribution. Therefore, for example, in order to distribute 500 kbps content to 10,000 user terminals, a bandwidth of 5 Gbps was required.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described distribution method has a problem that when distributing popular content, the number of terminals of users to be distributed increases, and an extremely large transmission band is required. In addition, when a terminal requests fast-forward or rewind of a program, the content distribution server must reproduce the content from an appropriate position each time the request is made, which increases the load. there were.
On the other hand, when distributing the content by multicast, the content distribution server simultaneously distributes the program to the terminal at a predetermined time, so that there is a problem that the user cannot view the content at a desired time.
Therefore, a method of using the plurality of channels and multicasting the same content on each channel by shifting the distribution start timing is conceivable. Normally, from the viewpoint of cost, a content distribution system has a hierarchical structure of an edge server that directly distributes content to a user terminal and a center server that supplies content to the edge server. Therefore, if the same content is multicast from the center server to each subordinate edge server or from the center server directly to each user's terminal using the multiple channels and the delivery start timing is shifted, However, there is a problem in that the resources and transmission bandwidth of the center server are squeezed.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a content distribution system capable of distributing content with a reduced load on a network even when the number of terminals receiving the content increases. , An edge server and a terminal device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an invention according to claim 1 is a terminal device, an edge server connected to the terminal device via a network, and delivering contents to the terminal device. And a center server that supplies the content to the edge server, wherein the center server supplies the content to the edge server by multicast distribution, and the edge server transmits the content to the edge server from the center server. A content receiving unit that receives the supplied content, and a distribution unit that uses a plurality of channels and performs multicast distribution of the content received by the content receiving unit at different distribution start timings to the terminal device, The terminal device receives the content received from the edge server. And a channel selection unit that selects one of the channels, and among the same content transmitted at different distribution start timings from the edge server via a plurality of channels, receives a content of a channel specified by the channel selection unit. A content distribution system, comprising: a content receiving unit; and an output unit that outputs the content received by the content receiving unit.
[0006]
The invention according to claim 2 is an edge server that is connected to a terminal device via a network and distributes the content supplied from a center server to the terminal device, and receives the content supplied from the center server. An edge server comprising: a content receiving unit that performs a multicast distribution of the content received by the content receiving unit to the terminal device at different distribution start timings using a plurality of channels. is there.
[0007]
The invention according to claim 3 is the edge server according to claim 2, wherein the distribution unit multicast-distributes the content at a predetermined time interval. It is characterized in that it is distributed to each channel at predetermined predetermined time intervals.
[0008]
The invention according to a fourth aspect is the edge server according to the second or third aspect, wherein the content is a live video.
[0009]
The invention according to claim 5 is a terminal device connected to an edge server via a network, wherein the channel selection unit selects a channel of a content received from the edge server, and a plurality of channels from the edge server. A content receiving unit that receives the content of the channel specified by the channel selecting unit among the same content transmitted at different distribution start timings via the output unit that outputs the content received by the content receiving unit; And a terminal device.
[0010]
According to a sixth aspect of the present invention, in the terminal device according to the fifth aspect, when it is necessary to fast-forward or rewind the content, the channel selection unit switches a channel according to an external instruction. In this case, the content is fast-forwarded or rewinded.
[0011]
The invention according to claim 7 is a content distribution method used for an edge server connected to a terminal device via a network and distributing content supplied from a center server to the terminal device, wherein the content distribution method is provided from the center server. Receiving the content, and using a plurality of channels to perform multicast distribution of the received content at different distribution start timings to the terminal device.
[0012]
The invention according to claim 8 is a content receiving method used for a terminal device connected to an edge server via a network, wherein a channel of the content received from the edge server is selected, and a plurality of channels are received from the edge server. A content receiving method comprising: receiving the content of the selected channel from among the same content transmitted at different distribution start timings via a channel, and outputting the received content.
[0013]
The invention according to claim 9 is a computer program executed on an edge server connected to a terminal device via a network and delivering content supplied from a center server to the terminal device, wherein the computer program is executed from the center server. An edge server program for causing a computer to execute the step of receiving the supplied content and the step of multicasting the content received at different distribution start timings using a plurality of channels to the terminal device. It is.
[0014]
The invention according to claim 10 is a computer program executed on a terminal device connected to an edge server via a network, wherein the step of selecting a channel of a content received from the edge server; Receiving the content of the selected channel from among the same content transmitted at different distribution start timings through a plurality of channels, and outputting the received content. For a terminal device for
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a content distribution system according to an embodiment of the present invention.
The video creator owns the camera 1 and the encoder 2 and supplies the content to the center server 3 of the content distributor. The content distributor has a center server 3, an edge server 4, and a management server 6, which are connected by a private network such as a VLAN (Virtual Local Area Network), and transmits contents supplied from a video creator through a public network such as the Internet. Delivery to a user via a certain network N. The user owns the terminal device 5, is connected to the edge server 4 and the management server 6 owned by the content distributor, and enjoys the content distribution service provided by the content distributor.
The contents distributed here are, for example, live images (live broadcast programs) such as news, music programs, and quiz programs.
[0016]
FIG. 2 is a block diagram showing functions of the internal configurations of the edge server 4 and the terminal device 5 according to the embodiment.
The camera 1 has an interface with the encoder 2, and has a function of capturing an image, generating captured data, and transmitting the captured data to the encoder 2. This imaging data includes audio data of audio detected by a microphone provided in the camera as necessary.
The encoder 2 has an interface with the camera 1 and the center server 3, and has a function of encoding image data output from the camera 1 and outputting the encoded data to the center server 3 as content.
[0017]
The center server 3 has an interface with the encoder 2 and is connected to the edge server 4 via a private network. Then, it has a function of multicasting the content received from the encoder 2 to the edge server 4.
[0018]
The edge server 4 is connected to the center server 3 via a private network and to the terminal device 5 via the network N, and receives a content receiving unit 41, a content storage unit 42, a distribution unit 43, a distribution interval setting unit 44, and a channel number setting. It consists of a part 45.
The content receiving unit 41 has a function of receiving content distributed by multicast from the center server 3.
The content storage unit 42 has a function of storing the content received by the content reception unit 41.
The distribution unit 43 uses a plurality of channels (channel 1 to channel n (n is a natural number of 2 or more)), shifts the distribution start timing, and stores one content read from the content storage unit 42 on each channel. And has a function of performing multicast distribution to the terminal device 5. The details of the content distribution method in the distribution unit 43 will be described later.
The distribution interval setting unit 44 has a function of setting the distribution interval a of the content distributed by the distribution unit 43 to the distribution unit 43 based on an instruction input from an external input device such as a keyboard or a mouse.
The number-of-channels setting unit 45 has a function of setting the number n of channels used by the distribution unit 43 for distributing content to the distribution unit 43 based on an instruction input via the input unit.
[0019]
The terminal device 5 is, for example, a personal computer, is connected to the edge server 4 owned by the content distributor through the network N, and includes a channel selection unit 51, a content reception unit 52, and an output unit 53. Each of these blocks is specifically configured by a peripheral LSI including a CPU and a memory, and the CPU implements the functions of the blocks by reading out and sequentially executing programs recorded in the memory.
The content receiving unit 52 receives the content of the channel specified by the channel selecting unit 51 among the contents distributed by multicast from the edge server 4 at different distribution start timings via a plurality of channels.
The channel selection unit 51 determines a channel to be received among the plurality of channels of the content distributed by multicast from the edge server 4 based on an instruction input from an input unit such as a keyboard or a mouse provided externally. It has a function to set.
The output unit 53 is a cathode ray tube (CRT), a liquid crystal display device, a speaker, or the like, and has a function of displaying an image of the content received by the content receiving unit 52 and emitting sound. The output unit 53 includes a browser for outputting the content received by the content receiving unit 52.
[0020]
The management server 6 is connected to the user terminal device 5 via the network N. A portal site for a content distribution service is provided, and a function of receiving a content distribution request from the terminal device 5 and an edge server 4 that distributes the content to the terminal device 5 most efficiently are selected and notified to the terminal device 5. Has functions.
[0021]
Next, a content distribution method in the distribution unit 43 of the edge server 4 will be described. FIG. 3 is a timing chart for describing the timing of starting distribution of the content distributed by the distribution unit 43. Here, it is assumed that the distribution unit 43 distributes the content A.
The distribution unit 43 first distributes the content A by multicast using the channel 1. Then, after the time interval a seconds, the same content A is multicast-distributed using the channel 2, and the content A is multicast-distributed using the channel 3 after the time interval a seconds. As described above, the distribution unit 43 multicast-distributes the content A using the channels 1 to n at the time interval a seconds. For example, if the length b of the content A is 120 minutes and the time interval a is 30 seconds, the required maximum number of channels is 240 channels. If the capacity of the content A is 500 kbps and the content is distributed using 240 channels, the bandwidth required when the distribution unit 43 distributes the content A is 120 Mbps.
Here, consider time c, which is 90 seconds after the distribution of the content A of channel 1 is started. In channel 1, 90 seconds (3a seconds) after the start of content distribution, in channel 2, 60 seconds (2a seconds), in channel 3, 30 seconds (a seconds), and in channel 4 Can browse the video at the start of the content distribution. That is, the user can fast-forward and rewind the program at intervals of a seconds by selecting a channel while receiving the content.
[0022]
Next, the operation of the content distribution system according to the embodiment will be described. Here, a case will be described in which content having a capacity of 500 kbps and a length of 120 minutes is distributed with a time interval of 30 seconds and a channel number of 240.
First, the content distributor inputs the content distribution time interval a = 30 seconds and the number of channels n = 240 used for content distribution by the input means of the edge server 4. The distribution interval setting unit 44 of the edge server 4 sets the time interval a = 30 seconds input through the input unit to the distribution unit 43, and the channel number setting unit 45 sets the channel interval input through the input unit. The number n = 240 is set in the distribution unit 43.
[0023]
The center server 3 receives, from the encoder 2, content obtained by encoding the image data captured by the video creator's camera 1 by the encoder 2, and multicasts the content to the subordinate edge servers 4, 4. The content receiving unit 41 of the edge server 4 receives the content multicast from the center server 3, writes the content into the content storage unit 42, and notifies the distribution unit 43 that the content has been received. The distribution unit 43 reads out the content stored in the content storage unit 42 and multicasts the content to the terminal device 5 using the channel 1 to the channel 240 sequentially at a time interval of 30 seconds. Note that the distribution of the channel 1 is started immediately after being stored in the content storage unit 42, and the time difference from the video imaged by the camera 1 is almost zero.
[0024]
On the other hand, the terminal device 5 accesses the portal site of the content distribution service of the management server 6 via the network N and transmits a content distribution request. When receiving the content distribution request from the terminal device 5, the management server 6 selects the edge server 4 that distributes the content to the terminal device 5 most efficiently. For example, when content is distributed from the edge server 4 to the terminal device 5 based on user information such as the IP address of the terminal device 5 and user identification, the number of hops and transmission of communication devices in the network N through which distribution data passes. The edge server 4 that distributes the content by the shortest transmission route with a sufficient transmission band is selected in consideration of the band and the like. Then, via the network N, the terminal device 5 is notified of the content distribution source address such as the URL or the IP address of the selected edge server 4.
[0025]
The terminal device 5 receives the content distribution source address from the management server 6 via the network N. When the user selects a channel to be watched in response to a request such as wanting to watch a live video or a content from the beginning, the user inputs the selected channel to the terminal device 5 using input means such as a keyboard and a mouse. . The channel selection unit 51 of the terminal device 5 sets the channel input from the input unit in the content reception unit 52. The content receiving unit 52 receives the content distributed by multicast from the edge server 4 indicated by the content distribution source address using the channel set by the channel selecting unit 51 and outputs the content to the output unit 53. The output unit 53 outputs the image or sound of the content received by the content receiving unit 52.
[0026]
The user browses the content output by the output unit 53, and if the user wants to fast-forward or rewind the content, selects a channel according to the time at which the user wants to fast-forward or rewind, and then inputs the content again. To input a channel to the terminal device 5. The channel selection unit 51 of the terminal device 5 sets the input channel in the content reception unit 52, the content reception unit 52 receives the content distributed by multicast using the set channel, and the output unit 53 And outputs the image and sound of the content received by the content receiving unit 52.
[0027]
According to the above-described embodiment, even if the number of terminal devices 5 receiving the content increases, if the content is 500 kbps, the data transfer amount from the center server 3 to each edge server 4 is only 500 kbps. If a maximum transmission bandwidth of 120 Mbps is secured from the server 4 to the terminal device 5, the content can be distributed.
Further, there is no need for the edge server 4 to perform the processing for fast-forwarding and rewinding, and the effect of reducing the load on the edge server 4 can be obtained.
[0028]
In the embodiment described above, when realizing live-on-demand, the maximum value of the transmission band required for distributing the content from the edge server 4 to the terminal device 5 is determined by the number of the terminal devices 5 of the providing user. Instead, it is determined by the number of channels viewed by the user terminal device 5. Therefore, by reducing the number of channels used by the edge server 4, the required transmission band is reduced. In addition, when the communication device configuring the network N includes a protocol for joining and leaving the multicast such as IGMP (Internet Group Management Protocol), the terminal that wants to participate in the multicast distribution, that is, the terminal that wants to receive the content The device 5 notifies the nearest communication device that it will participate in the multicast distribution, and this communication device notifies the higher-level communication device that it will participate in the multicast distribution. Traffic begins to flow. Therefore, for a channel in which the terminal device 5 that browses the content does not exist, the edge server 4 does not distribute the content on the channel. Thereby, even if the required transmission band in the network N near the edge server 4 is about 120 Mbps, the bandwidth may be about 500 kbps in the vicinity of the terminal device 5, and the load on the network N is further reduced. .
[0029]
Note that the user does not directly input the channel to be selected to the terminal device 5 but inputs the live video or the content at which point from the start or the information such as fast forward / rewind, so that the channel selection unit 51 May select a channel and set it in the content receiving unit 52.
This content is not limited to live distribution, and may be applied in VOD.
Also, the center server 3 supplies the content to each edge server 4 by using a plurality of channels and performing multicast distribution of the content at different distribution start timings. May be multicast-distributed to the terminal device 5.
[0030]
The above-described center server 3, edge server 4, terminal device 5, and management server 6 have a computer system therein. The functions of the content receiving unit 41, the content storage unit 42, the distribution unit 43, the distribution interval setting unit 44, and the number of channels setting unit 45 of the edge server 4 described above, the channel selection unit 51 of the terminal device 5, and the content reception unit 52 The process of the operation of the output unit 53 is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above-described processing is performed by reading and executing the program by a computer system. Here, the computer system includes an OS and hardware such as peripheral devices.
[0031]
The “computer system” also includes a homepage providing environment (or a display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to not only ROM but also portable media such as magnetic disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, and DVD-ROMs, and storage devices such as hard disks built into computer systems. That means. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) inside a computer system which is a system or a client when a program is transmitted through a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, programs that hold programs for a certain period of time are also included.
[0032]
Further, the above program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting a program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
Further, the program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in an edge server that distributes content to a user, content that is multicast from a center server is multicast-distributed at different distribution start timings using a plurality of channels. Therefore, even if the number of terminals receiving the content increases, it is possible to distribute the content while suppressing the load on the network.
Further, there is no need for the edge server to perform the processing for fast-forwarding and rewinding, and the effect of reducing the load on the edge server can be obtained.
In addition, since a plurality of channels are used and content is distributed at different distribution start timings, selecting a channel to be received by the user side reflects the user's wishes and reflects the user's desired scene. The effect that the content can be browsed is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a content distribution system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing functions of an internal configuration of the edge server 4 and the terminal device 5 according to the embodiment;
FIG. 3 is a timing chart for describing a timing of starting distribution of content distributed by a distribution unit 43;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Camera 2 ... Encoder 3 ... Center server 4 ... Edge server 5 ... Terminal devices 41 and 52 ... Content receiving unit 42 ... Content storage unit 43 ... Distributing unit 44 ... Distribution interval setting unit 45 ... Channel number setting unit 51 ... Channel selection Unit 53: output unit

Claims

A terminal device, an edge server that is connected to the terminal device via a network and distributes content to the terminal device, and a center server that supplies the edge server with the content, a content distribution system,
The center server supplies the content to the edge server by multicast distribution,
The edge server,
A content receiving unit that receives the content supplied from the center server,
Using a plurality of channels, having a distribution unit for multicast distribution to the terminal device the content received by the content receiving unit at different distribution start timing,
The terminal device,
A channel selection unit that selects a channel of the content received from the edge server;
Among the same content transmitted at different distribution start timings from the edge server via a plurality of channels, a content receiving unit that receives the content of the channel specified by the channel selecting unit,
An output unit that outputs the content received by the content receiving unit,
A content distribution system, characterized in that:

An edge server that is connected to a terminal device via a network and distributes content supplied from a center server to the terminal device,
A content receiving unit that receives the content supplied from the center server,
Using a plurality of channels, a delivery unit that multicasts the content received by the content receiving unit at different delivery start timings to the terminal device,
An edge server comprising:

The edge server according to claim 2, wherein the distribution unit performs multicast distribution of the content at predetermined time intervals.

The edge server according to claim 2, wherein the content is a live video.

A terminal device connected to the edge server via a network,
A channel selection unit that selects a channel of the content received from the edge server;
Among the same content transmitted at different distribution start timings from the edge server via a plurality of channels, a content receiving unit that receives the content of the channel specified by the channel selecting unit,
An output unit that outputs the content received by the content receiving unit,
A terminal device comprising:

6. The content selection device according to claim 5, wherein, when the content needs to be fast-forwarded or rewinded, the channel selection unit performs fast-forwarding or rewinding of the content by switching a channel in accordance with an external instruction. Terminal device.

A content distribution method used for an edge server that is connected to a terminal device via a network and distributes content supplied from a center server to the terminal device,
Receiving the content supplied from the center server,
Using a plurality of channels, multicasting the content received at different distribution start timings to the terminal device,
A content distribution method, characterized in that:

A content receiving method used for a terminal device connected to an edge server via a network,
Select a channel of the content received from the edge server,
Among the same contents transmitted at different distribution start timings through a plurality of channels from the edge server, receiving the contents of the selected channel,
Outputting the received content;
A content receiving method comprising:

A computer program connected to a terminal device via a network and executed on an edge server that distributes content supplied from a center server to the terminal device,
Receiving the content supplied from the center server;
Using a plurality of channels, multicast distribution of the content received at different distribution start timing to the terminal device,
Server program that causes a computer to execute

A computer program executed on a terminal device connected to an edge server via a network,
Selecting a channel for content received from the edge server;
Receiving the content of the selected channel among the same content transmitted at different distribution start timings from the edge server via a plurality of channels;
Outputting the received content;
Of a terminal device for making a computer execute the program.