JP2005064970A - Method and system for controlling distribution rate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、IPネットワークを介して提供される映像ストリーム配信サービスにおいて、エンドユーザのクライアント端末における受信品質を集約し、エリア単位で輻輳制御を行い、その判定に基づき、階層符号化されたコンテンツの配信階層を制御する配信レート制御方法及びシステムに関するものである。 In the video stream distribution service provided via the IP network, the present invention aggregates reception quality at the client terminal of the end user, performs congestion control in units of areas, and based on the determination, The present invention relates to a delivery rate control method and system for controlling a delivery hierarchy.
現在のインターネット接続ユーザは、様々な端末をネットワーク環境に接続し、サービスを利用している。また、その多くのユーザは、通信帯域幅や通信遅延等に関する品質補償がない、いわゆるベストエフォート型のサービスを利用している。そのため、映像ストリーム配信サービスにおいて、様々な環境のユーザが視聴可能な階層符号化方式の検討が進められている。この階層符号化方式は、異なった映像サイズ、フレームレート、映像品質を持ち、映像ストリームを受信するユーザの環境に合わせて映像を提供するエンコード方式である。単一なビットレートの映像コンテンツでは、常時そのビットレート以上の実行帯域を必要とするが、階層符号化方式では、映像ストリームを受信中に品質劣化等の影響によって実行帯域が低下した場合であっても、受信する階層を低下させることによって、実行帯域に適合した品質の受信が可能である。 Currently connected users use various services by connecting various terminals to a network environment. In addition, many users use so-called best-effort services that do not have quality compensation for communication bandwidth, communication delay, and the like. For this reason, in video stream distribution services, a hierarchical coding scheme that can be viewed by users in various environments is being studied. This hierarchical encoding scheme is an encoding scheme that has different video sizes, frame rates, and video qualities, and provides video in accordance with the environment of the user receiving the video stream. Video content with a single bit rate always requires an execution bandwidth that is higher than that bit rate, but with the hierarchical encoding method, the execution bandwidth is reduced due to quality degradation during reception of the video stream. However, it is possible to receive the quality suitable for the execution band by lowering the receiving layer.
従来の階層符号化方式における受信階層を低下または上昇させる方法としては、ユーザが操作するクライアント端末が、パケットロス、ジッタ、フレームレート、バッファ量等を測定し、配信制御装置が、これらのアプリケーション品質及びトランスポート品質を把握し、その結果に基づいて、各クライアント端末に対し最適な階層を選択し配信制御を行う方式が考えられる。また、ネットワークの優先制御機能を利用可能な場合は、パケット送信時に階層情報を取得し、階層別に優先度情報を付与する方法が考えられる。また、ネットワークの輻輳状態の予測及び検出を行い、その状態に適応してパケットを配送する技術が提案されている(特許文献1参照)。 As a method of lowering or raising the reception layer in the conventional layer coding method, a client terminal operated by a user measures packet loss, jitter, frame rate, buffer amount, etc., and the distribution control apparatus performs these application qualities. In addition, a method is conceivable in which the transport quality is grasped, and based on the result, the optimum hierarchy is selected for each client terminal and distribution control is performed. If the network priority control function can be used, a method of acquiring layer information at the time of packet transmission and assigning priority information for each layer can be considered. In addition, a technique for predicting and detecting a congestion state of a network and delivering a packet adaptively to the state has been proposed (see Patent Document 1).
しかしながら、従来の映像ストリーム配信サービスでは、クライアント端末と配信制御装置との1対1の構成により、受信品質を把握し階層の選択制御を行うため、同一の輻輳点を通過する映像ストリームを受信する他のユーザ(クライアント端末)までは考慮しておらず、あるユーザ品質劣化の予兆の通知に対しては、そのユーザへの対処しかできないという問題があった。また、前記品質劣化予兆通知は全てのユーザから通知される可能性があり、どのユーザから通知されてくるか予測できない。そのため、ネットワークで輻輳が発生した場合に、特定のユーザの受信階層のみが低下を続け、そのユーザと同一の輻輳点を通過する映像ストリームを受信する他のユーザとの受信階層に大きな差が生じてしまう可能性があるという問題があった。 However, in a conventional video stream distribution service, a one-to-one configuration between a client terminal and a distribution control device grasps reception quality and performs layer selection control, so that a video stream passing through the same congestion point is received. Other users (client terminals) are not considered, and there is a problem that only a user can deal with a notification of a sign of a certain user quality deterioration. Further, there is a possibility that the notification of quality deterioration sign may be notified from all users, and it cannot be predicted from which user. Therefore, when congestion occurs in the network, only the reception layer of a specific user continues to decline, and a large difference occurs in the reception layer with other users who receive video streams that pass through the same congestion point as that user. There was a problem that it might be.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、エリア内のユーザに均一な品質を提供するために、同一の輻輳点を通過する映像ストリームを受信するユーザを収容したエリア単位に、ユーザからの品質劣化予兆通知を集約して品質把握を行い、その結果に基づいてエリア内全体の配信階層制御を行う方法及びシステムを提供することにある。また、本発明の他の目的は、エリア内の特定のユーザに対する品質維持を行うために、同一の輻輳点を通過する映像ストリームを受信するユーザを収容したエリア単位に、ユーザからの品質劣化予兆通知を集約して品質把握を行い、その結果に基づいてエリア内のグループのユーザに対して配信階層制御を行う方法及びシステムを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to accommodate users who receive video streams passing through the same congestion point in order to provide uniform quality to users in the area. It is an object of the present invention to provide a method and system for collecting quality deterioration indications from users in each area and grasping the quality and performing distribution layer control over the entire area based on the result. Another object of the present invention is to provide a sign of quality deterioration from a user in an area unit containing users who receive video streams passing through the same congestion point in order to maintain quality for a specific user in the area. It is an object to provide a method and system for collecting notifications, grasping quality, and performing distribution hierarchy control for users in a group in an area based on the results.
本発明は、品質測定手段、輻輳規模判定手段及び配信制御手段を備えたストリーム配信サービスに用いる配信レート制御方法であって、輻輳規模判定手段が、ユーザとエリアの対応情報を管理し、品質測定手段により収集されたユーザ品質状態を集約しエリア単位の輻輳状態として把握することを特徴とする。 The present invention relates to a distribution rate control method used for a stream distribution service provided with quality measurement means, congestion scale determination means and distribution control means, wherein the congestion scale determination means manages correspondence information between users and areas, and measures quality. The user quality states collected by the means are collected and grasped as a congestion state in units of areas.
配信制御手段は、最低維持することを保証する最低配信階層、及び制御を行う順序を決定する制御優先順位によってエリアを詳細に分割したグループに対して、輻輳規模判定手段により判定された輻輳状態に基づいて制御対象となるエリアまたはグループを決定することを特徴とする。 The distribution control means sets the minimum distribution hierarchy that guarantees the minimum maintenance and the group in which the area is divided in detail according to the control priority order that determines the control order to the congestion state determined by the congestion scale determination means. Based on this, an area or group to be controlled is determined.
配信制御手段は、輻輳規模判定手段により判定されたエリア単位の輻輳状態が一定規模以上の輻輳状態である場合には、制御対象であるエリアまたはグループへの配信階層を低下させることを特徴とする。また、配信制御手段は、輻輳規模判定手段により判定されたエリア単位の輻輳状態が一定規模以上の輻輳状態から正常状態に回復した場合には、一定時間品質が安定することを確認してその後に配信階層を上昇させる方法、または制御対象であるエリアまたはグループへの配信階層を上昇させた場合に使用されるエリアの合計レートを算出し、過去の最大使用帯域、該予兆帯域、直近の使用帯域、該予兆帯域と比較することにより送信可能か否かを判断する方法を用いて、制御対象であるエリアまたはグループへの配信階層を上昇させることを特徴とする。 The distribution control means reduces the distribution hierarchy to the area or group to be controlled when the congestion state of the area unit determined by the congestion scale determination means is a congestion state of a certain scale or more. . In addition, the distribution control means confirms that the quality is stable for a certain period of time when the congestion state of the area unit determined by the congestion scale determination means recovers from a congestion state of a certain scale or more to a normal state. Calculate the total rate of the area used when the distribution layer is raised to the method of increasing the distribution layer, or the distribution layer to the controlled area or group, and the past maximum used bandwidth, the predictive bandwidth, and the most recent used bandwidth The distribution layer to the area or group to be controlled is raised by using a method for judging whether or not transmission is possible by comparing with the sign band.
配信制御手段は、ユーザにパケットを配信している配信階層が最低維持することを保証する最低配信階層まで低下していないときに、エリアまたはグループに対する配信階層のうち最上位の階層の送信パケットを非優先パケットとし、その他の送信パケットを優先パケットとしてストリーム配信を行なうことを特徴とする。以上により、エリアにおける輻輳状態の判定に基づいて配信レート制御の実現が可能になる。 When the distribution control means has not lowered to the lowest distribution layer that guarantees that the distribution layer that distributes packets to the user maintains the minimum, the transmission control means sends the transmission packet of the highest layer among the distribution layers for the area or group. Stream distribution is performed using non-priority packets and other transmission packets as priority packets. As described above, the distribution rate control can be realized based on the determination of the congestion state in the area.
本発明によれば、同一輻輳点(エリア)を通過するストリームを受信するユーザに対して、均等なレートの割り当てを行うストリーム配信サービスの提供が可能となる。また、特定ユーザに対する優先的な品質の維持を行うストリーム配信サービスの提供が可能となる。また、エリア単位またはグループ単位で品質把握と配信階層制御を行うことにより、ネットワーク内の空きリソースの有効活用とエリア輻輳状態の悪化を防止することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a stream distribution service that assigns an equal rate to a user who receives a stream that passes through the same congestion point (area). In addition, it is possible to provide a stream distribution service that maintains priority quality for a specific user. In addition, by grasping the quality and distributing hierarchy control in units of areas or groups, it is possible to effectively use free resources in the network and prevent deterioration of the area congestion state.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
〔実施例1〕
図1は、本発明の第1の実施例を説明する映像ストリーム配信レート制御システムの概略構成図である。本映像ストリーム配信レート制御システムは、ネットワークエリア4aに接続されるクライアント端末1a,1bと、ネットワークエリア4bに接続されるクライアント端末1c,1dと、ネットワークエリア4cに接続される輻輳規模判定手段2及び配信制御手段3とを備えている。クライアント端末1a,1bは、ネットワークエリア4a,4cを介して配信制御手段3に接続され、クライアント端末1c,1dは、ネットワークエリア4b,4cを介して配信制御手段3に接続され、それぞれストリーム映像の受信を行っている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[Example 1]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a video stream distribution rate control system for explaining a first embodiment of the present invention. This video stream distribution rate control system includes client terminals 1a and 1b connected to the
クライアント端末1a〜1dは、フレームレート(受信帯域)、バッファ量、パケット受信数/再送数/ロス数、遅延等のうち少なくとも1つ以上をトランスポート品質(受信品質)及びアプリケーション品質(再生品質)として測定し、これらのトランスポート品質及び/またはアプリケーション品質と任意に規定した品質閾値とを比較してユーザ品質状態を判定する。そして、この判定結果を輻輳規模判定手段2に通知する。 The client terminals 1a to 1d have at least one of a frame rate (reception band), a buffer amount, a packet reception number / retransmission number / loss number, a delay, a transport quality (reception quality) and an application quality (reproduction quality). The user quality state is determined by comparing the transport quality and / or application quality with an arbitrarily defined quality threshold. Then, the determination result is notified to the congestion scale determination means 2.
輻輳規模判定手段2は、クライアント端末1a〜1dからユーザ品質状態の判定結果を受信すると、ネットワークエリア4a,4bとクライアント端末1a〜1dとの対応情報を把握する。そして、受信したクライアント端末1a,1bのユーザ品質状態判定結果をネットワークエリア4aのエリア判定情報として管理し、同様に、クライアント端末1c,1dのユーザ品質状態判定結果をネットワークエリア4bのエリア判定情報として管理し、このエリア判定情報と任意に規定した閾値(エリア内の全ユーザ(クライアント端末)数、正常受信数及び異常受信数等から求めた閾値、例えば、エリア内の全ユーザ数に対する劣化予兆判定ユーザ数の比率)と比較してエリアの輻輳状態の判定を行う。また、ネットワークエリア4cに対しては、配下の全エリア(ネットワークエリア4a,4b)と一定規模以上の輻輳状態のエリア(輻輳予兆状態のエリア)との比率を閾値として比較してエリアの輻輳状態の判定を行う。そして、これらのエリア輻輳状態判定結果を配信制御手段3に通知する。
When the congestion
配信制御手段3は、輻輳規模判定手段2からエリア輻輳状態判定結果を受信すると、エリア輻輳状態判定結果に基づいて階層符号化コンテンツから最適な階層をそれぞれ読み出し、その階層によりクライアント端末1a〜1dにストリーム映像を配信する。このようにして、映像ストリーム配信レート制御システムの配信制御手段3は、映像ストリーム配信レート制御を実現する。
When receiving the area congestion state determination result from the congestion
〔実施例2〕
図2は、本発明の第2の実施例を説明する映像ストリーム配信レート制御システムの概略構成図である。本映像ストリーム配信レート制御システムは、ネットワークエリア4aに接続されるクライアント端末1a,1bと、ネットワークエリア4bに接続されるクライアント端末1c,1dと、ネットワークエリア4cに接続される輻輳規模判定手段2、配信制御手段3及び品質測定手段5とを備えている。クライアント端末1a,1bは、ネットワークエリア4a,4cを介して配信制御手段3に接続され、クライアント端末1c,1dは、ネットワークエリア4b,4cを介して配信制御手段3に接続され、それぞれストリーム映像の受信を行っている。また、品質測定手段5は、クライアント端末1a〜1dと配信制御手段3との間のネットワーク経路上に設置されている。
[Example 2]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a video stream distribution rate control system for explaining a second embodiment of the present invention. This video stream distribution rate control system includes client terminals 1a and 1b connected to the
尚、本映像ストリーム配信レート制御システムを、図1に示した第1の実施例の構成と比較すると、品質測定手段5をクライアント端末1a〜1dと配信制御手段3との間のネットワーク経路上に配置している点、図1のクライアント端末1a〜1dの機能(フレームレート等をトランスポート品質及びアプリケーション品質として測定し、ユーザ品質状態を判定し、判定結果を輻輳規模判定手段2に通知する機能)を品質測定手段5が実現する点で相違する。逆に、図1に示した第1の実施例では、クライアント端末1a〜1dが図2に示す品質測定手段5の機能を備えていると言える。
When this video stream delivery rate control system is compared with the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1, the
品質測定手段5は、クライアント端末1a〜1dが送信する再送要求や品質通知情報等を監視し、この監視情報に基づいてトランスポート品質を把握し、このトランスポート品質と任意に規定した品質閾値とを比較してユーザ品質状態を判定する。そして、この判定結果を輻輳規模判定手段2に通知する。 The quality measuring means 5 monitors retransmission requests and quality notification information transmitted from the client terminals 1a to 1d, grasps the transport quality based on the monitoring information, and determines the transport quality and an arbitrarily defined quality threshold value. Are compared to determine the user quality state. Then, the determination result is notified to the congestion scale determination means 2.
輻輳規模判定手段2は、品質測定手段5からユーザ品質状態の判定結果を受信すると、ネットワークエリア4a,4bとクライアント端末1a〜1dとの対応情報を把握する。そして、クライアント端末1a,1bのユーザ品質状態判定結果をネットワークエリア4aのエリア判定情報として管理し、同様に、クライアント端末1c,1dのユーザ品質状態判定結果をネットワークエリア4bのエリア判定情報として管理し、このエリア判定情報と任意に規定した閾値(エリア内の全ユーザ(クライアント端末)数、正常受信数及び異常受信数等から求めた閾値、例えば、エリア内の全ユーザ数に対する劣化予兆判定ユーザ数の比率)と比較してエリアの輻輳状態の判定を行う。また、ネットワークエリア4cに対しては、配下の全エリア(ネットワークエリア4a,4b)と一定規模以上の輻輳状態のエリア(輻輳予兆状態のエリア)との比率を閾値として比較してエリアの輻輳状態の判定を行う。そして、これらのエリア輻輳状態判定結果を配信制御手段3に通知する。
When the congestion
配信制御手段3は、輻輳規模判定手段2からエリア輻輳状態判定結果を受信すると、エリア輻輳状態判定結果に基づいて階層符号化コンテンツから最適な階層をそれぞれ読み出し、その階層によりクライアント端末1a〜1dにストリーム映像を配信する。このようにして、映像ストリーム配信レート制御システムの配信制御手段3は、映像ストリーム配信レート制御を実現する。
When receiving the area congestion state determination result from the congestion
〔実施例3〕
図3は、本発明の第3の実施例を説明する映像ストリーム配信レート制御システムのシステム構成図である。このシステム構成図は、図1に示した第1の実施例の映像ストリーム配信レート制御システムにおける、クライアント端末1a〜1d、輻輳規模判定手段2及び配信制御手段3の機能を詳細に説明する図である。すなわち、図3に示すクライアント端末28は図1に示した各クライアント端末1a〜1dに、輻輳規模判定手段13は輻輳規模判定手段2に、配信制御手段14は配信制御手段3に、ネットワークエリア27はネットワークエリア4a〜4cにそれぞれ相当する。
Example 3
FIG. 3 is a system configuration diagram of a video stream distribution rate control system for explaining a third embodiment of the present invention. This system configuration diagram is a diagram for explaining in detail the functions of the client terminals 1a to 1d, the congestion scale judging means 2 and the delivery control means 3 in the video stream delivery rate control system of the first embodiment shown in FIG. is there. That is, the
本映像ストリーム配信レート制御システムは、ネットワークエリア27に接続されるクライアント端末28、輻輳規模判定手段13及び配信制御手段14を備えている。クライアント端末28は、受信制御手段11及び品質測定手段12を備え、ネットワークエリア27を介して配信制御手段14に接続されストリーム映像の受信を行っている。
This video stream distribution rate control system includes a
クライアント端末28の受信制御手段11は、再生部15と、配信制御手段14からストリーム映像を受信する受信制御部16とを備えている。再生部15は、受信制御部16が受信したストリーム映像から再生フレームレート、バッファ量等の情報を収集する。受信制御部16は、受信したストリーム映像から、パケット受信数/再送数/ロス数、遅延、ジッタ等の情報を収集する。
The
クライアント端末28の品質測定手段12は、再生状態測定部17、受信状態測定部18、品質判定部19及びユーザ判定結果通知部20を備えている。再生状態測定部17は、受信制御手段11の再生部15から、再生フレームレート、バッファ量等のうち少なくとも1つ以上をアプリケーション品質として測定し、受信状態測定部18は、受信制御手段11の受信制御部16から、パケット受信数/再送数/ロス数、遅延、ジッタ等のうち少なくとも1つ以上をトランスポート情報として測定する。品質判定部19は、再生状態測定部17及び受信状態測定部18が収集したアプリケーション品質及び/またはトランスポート品質と任意に規定した品質閾値とを比較してユーザ品質状態を判定する。そして、この判定結果を輻輳規模判定手段13に通知する。
The quality measuring means 12 of the
輻輳規模判定手段13は、ユーザ判定結果受信部21、エリア判定部22及びエリア判定結果通知部23を備えている。ユーザ判定結果受信部21は、クライアント端末28の品質測定手段12のユーザ判定結果通知部20からユーザ品質状態の判定結果を受信すると、ネットワークエリア27とクライアント端末28との対応付けを行う。エリア判定部22は、受信したクライアント端末28のユーザ品質状態判定結果をネットワークエリア27のエリア判定情報としてエリア単位で管理する(ユーザ判定結果受信部21により対応付けられたユーザ品質状態判定結果をエリア判定情報として反映する)。そして、定期的に、エリア判定情報から、品質劣化予兆ユーザ数/全ユーザ数をエリア単位に算出し、この算出結果と任意に規定した閾値とを比較してエリアの輻輳状態の判定を行う。そして、エリア判定結果通知部23は、エリア判定部22が判定した輻輳状態判定結果を配信制御手段14に通知する。
The congestion
配信制御手段14は、エリア判定結果受信部24、配信レート判定部25及び配信制御部26を備えている。エリア判定結果受信部24は、輻輳規模判定手段13のエリア判定結果通知部23から輻輳状態判定結果を受信する。配信レート判定部25は、この輻輳状態判定結果に基づいてエリア全体及びエリア内のグループの中から制御対象を決定し、続いて制御実行可否判定と配信階層選択を行う。階層符号化コンテンツから階層読み出しを行い、クライアント端末28の受信制御手段11の受信制御部16にストリーム映像を配信している配信制御部26は、配信レート判定部25が決定した制御対象と制御内容に基づいて、制御対象への配信階層を変更してストリーム映像を配信する。このようにして、映像ストリーム配信レート制御システムの配信制御手段14は、映像ストリーム配信レート制御を実現する。
The
〔実施例4〕
次に、本発明の第4の実施例として、図3に示した第3の実施例における配信レート判定部25及び配信制御部26の処理の詳細について説明する。具体的には、配信レート判定部25が配信レートを上昇または低下させる制御対象及び制御内容を決定する方法、及び配信制御部26がストリーム映像を配信する方法を説明する。図4は、本発明の第4の実施例の映像ストリーム配信レート制御システムにおけるグループ別管理表の例を表す図であり、図3に示した配信制御手段14が管理するグループ情報を示す。このグループ情報は、同一エリア内のユーザをグループ単位に管理した情報であり、各グループは、グループのユーザ数、現在そのグループに配信している配信階層、最低維持すべき最低配信階層、制御を行う順序を決定する制御優先順位を保持している。各グループは、最低配信階層と制御優先順位によって区分される。ここでの各配信階層のレートは250kbpsとし、第1階層を送信する場合は250kbps、第2階層までを送信する場合は500kbps、第3階層までを送信する場合は750kbps、第4階層までを送信する場合は1000kbpsのレートがそれぞれ適用されるものとする。エリア単位で制御を行うのは、配信制御手段14が、図4においてエリア内にグループが1つ存在し最低配信階層が1である情報を管理して動作する場合である。
Example 4
Next, as a fourth embodiment of the present invention, details of processing of the distribution
以下に、配信制御手段14の配信レート判定部25の処理について、図5及び6のフロー図を用いて説明する。輻輳規模判定手段13から受信した輻輳状態判定結果が一定規模以上の輻輳状態であった場合には(ステップS501)、制御優先順位が最も小さい(制御優先順位が最も低い:数値が最も小さい)グループの配信階層と最低配信階層とを比較する(ステップS502,503)。配信階層>最低配信階層である場合は、そのグループを制御対象と決定し、配信階層の低下を決定する(ステップS505)。一方、配信階層≦最低配信階層である場合は、次に制御優先順位が小さいグループの配信階層と最低配信階層とを比較する(ステップS504,503)。このようにして、制御対象が決定するまで上記の処理(ステップS503,504)を繰り返す。図4では、制御優先順位の小さいグループAが、配信階層「2」>最低配信階層「1」であるため、グループAを制御対象に決定し、グループAの配信階層の低下を決定する。
Below, the process of the delivery
輻輳状態判定結果が正常状態であった場合(例えば、輻輳状態から正常状態に回復した場合)には(ステップS501,506)、配信レート判定部25は、保護時間処理と事前階層上げ確認処理とのいずれかの処理、またはこれらを組み合わせた処理により動作する。ここで、保護時間処理は、保護時間を設定し、その保護時間である一定時間の間中エリアの輻輳状態を監視し、その後制御を実行する処理である。また、事前階層上げ確認処理は、配信階層の上昇後のレートを制御前に試算し、その試算結果と過去の合計レートとを比較することによって配信階層の上昇が可能か否かを判定する処理である。
When the congestion state determination result is a normal state (for example, when the congestion state is restored to the normal state) (steps S501 and S506), the distribution
次に、配信レート判定部25が保護時間処理を使用する場合は(ステップS601,602)、輻輳状態判定結果が一定時間正常状態であることを監視する(ステップS603)。この監視時間の間、輻輳状態判定結果が正常であった場合、または配信レート判定部25が保護時間処理を使用しない場合は、対象のエリアの制御優先順位が最も大きい(制御優先順位が最も高い:数値が最も大きい)グループの配信階層が最大配信階層(各グループの配信階層のうち最も数値の大きい配信階層)であるか否かをチェックする(ステップS604,605)。配信階層が最大配信階層でない場合は、配信レート判定部25が事前階層上げ確認処理を使用するか否かをチェックし(ステップS606)、事前階層上げ確認処理を使用しない場合は、そのグループを制御対象と決定し、配信階層の上昇を決定する(ステップS609)。一方、ステップ605において、配信階層=最大配信階層である場合は、次に制御優先順位が大きいグループの配信階層と最大配信階層とをチェックする(ステップS608,605)。このようにして、制御対象が決定するまで上記の処理(ステプS605,608)を繰り返す。図4では、制御優先順位の大きいグループCが、既に最大の配信階層「4」で配信されているため、次に制御優先順位の大きいグループBの配信階層と最大配信階層とをチェックする。グループBの配信階層は「3」であり最大配信階層ではないため、グループBを制御対象に決定し、グループBの配信階層の上昇を決定する。
Next, when the delivery
また、ステップ606において、事前階層上げ確認処理を使用する場合は、現在の使用帯域の合計に当該グループのユーザ数×上昇する配信レートを付加した値を試算し、この試算したレートと、過去の最大配信レート(過去の最大使用帯域)、前回品質劣化予兆時の最大配信レート(前回品質劣化予兆時の最大使用帯域)、過去の配信レート(過去の使用帯域)、または前回品質劣化予兆時のレート(前回品質劣化予兆時の使用帯域)とを比較する(ステップS607)。当該試算したレート≦過去のレートである場合は配信階層の上昇は可能であると判断し、そのグループを制御対象と決定し、配信階層の上昇を決定する(ステップS609)。一方、試算したレート>過去のレートである場合(ステップS607)は、次に制御優先順位の大きいグループの配信階層についてチェックする(ステップS608,605,606,607)。このようにして、制御対象が決定するまで上記の処理(ステップS605〜608)を繰り返す。図4では、過去の最大使用帯域が40000kbpsであった場合、制御優先順位の大きいグループCは既に最大の配信階層「4」で配信されているため、次に制御優先順位の大きいグループBの配信階層についてチェックする。グループBの配信階層は「3」であり最大配信階層ではないため、グループBの配信階層が上昇した後の使用帯域を次式により算出する。
式:27500kbps(現時の使用帯域の合計)+10(グループBのユーザ数)×250kbps(グループB上昇帯域)=30000kbps(グループBの配信階層が上昇した後の使用帯域)
30000kbps(グループBの配信階層が上昇した後の使用帯域)≦40000kbps(過去の最大使用帯域)となるため、グループBを制御対象に決定し、グループBの配信階層の上昇を決定する。
In
Expression: 27500 kbps (total bandwidth used at present) +10 (number of users in group B) × 250 kbps (group B increased bandwidth) = 30000 kbps (bandwidth used after group B distribution layer has been increased)
Since 30000 kbps (used bandwidth after the group B distribution layer has been raised) ≦ 40000 kbps (past maximum used bandwidth), the group B is determined as a control target and the increase in the distribution layer of the group B is determined.
以上のように、配信レート判定部25は、制御対象と制御内容を決定する。そして、配信制御部26は、決定された制御対象と制御内容に基づいて、配信階層の上昇または低下の制御を行う。例えば、配信階層のうち最上位の階層よりも高い階層の送信を開始して送信レートを上昇させたり、配信階層のうち最上位の階層の送信を停止して送信レートを低下させたりする。また、配信制御部26は、図4に示した管理情報に基づいて、最低維持すべき配信階層まで低下していないグループの最大階層(配信階層のうちの最上位の階層)を非優先パケットとして、送信パケットに優先度情報を付与して送信処理を行う。図4では、グループA及びグループBが、それぞれ配信階層>最低配信階層であるため、グループAの第2階層、グループBの第3階層を送信するパケットには非優先情報を、その他のパケットには優先情報を付与して送信を行う。このようにして、映像ストリーム配信レート制御システムの配信制御手段14は、映像ストリーム配信レート制御を実現する。
As described above, the distribution
尚、上記の映像ストリーム配信レート制御システムでは、輻輳規模判定手段2,13、配信制御手段3,14及び品質測定手段5をネットワーク上にそれぞれ独立して配置するようにしたが、これらの3つの手段を1台のネットワーク機器に備えるようにしてもよい。同様に、輻輳規模判定手段2,13及び配信制御手段3,14、輻輳規模判定手段2,13及び品質測定手段5、配信制御手段3,14及び品質測定手段5、をそれぞれ1台のネットワーク機器に備えるようにしてもよい。 In the video stream distribution rate control system described above, the congestion scale determination means 2 and 13, the distribution control means 3 and 14, and the quality measurement means 5 are arranged independently on the network. The means may be provided in one network device. Similarly, the congestion scale determination means 2 and 13 and the distribution control means 3 and 14, the congestion scale determination means 2 and 13 and the quality measurement means 5, the distribution control means 3 and 14 and the quality measurement means 5 are each one network device. You may make it prepare for.
また、上記の映像ストリーム配信レート制御システムでは、品質測定手段12がクライアント端末28に備える構成、または品質測定手段5がクライアント端末1a〜1dから独立した構成としたが、品質測定手段5,12は、クライアント端末1a〜1d,27と配信制御手段3,14との間のネットワーク経路上に配置する構成であればよい。例えば、配信制御手段3,14の内部、または配信制御手段3,14とともに1台のネットワーク機器内に備えるようにしてもよい。
In the video stream distribution rate control system, the quality measuring unit 12 is provided in the
また、図1〜3に示した映像ストリーム配信レート制御システムのクライアント端末1a〜1d,28、輻輳規模判定手段2,13、配信制御手段3,14及び品質測定手段5は、これらに備える各機能を実現するソフトウェアを組み込んだコンピュータによってそれぞれ構成される。これらのソフトウェアは、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク(フロッピィーディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、DVD等)、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。 The client terminals 1a to 1d and 28, the congestion scale determination means 2 and 13, the distribution control means 3 and 14 and the quality measurement means 5 of the video stream distribution rate control system shown in FIGS. Each is composed of a computer that incorporates software that implements. These software can be stored and distributed in a storage medium such as a magnetic disk (floppy disk, hard disk, etc.), optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), semiconductor memory, etc. as a program that can be executed by a computer. .
1a〜1d,28 クライアント端末
2,13 輻輳規模判定手段
3,14 配信制御手段
4a〜4c,27 ネットワークエリア
5,12 品質測定手段
11 受信制御手段
15 再生部
16 受信制御部
17 再生状態測定部
18 受信状態測定部
19 品質判定部
20 ユーザ判定結果通知部
21 ユーザ判定結果受信部
22 エリア判定部
23 エリア判定結果通知部
24 エリア判定結果受信部
25 配信レート判定部
26 配信制御部
1a to 1d, 28
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