JP5892164B2 - コンテンツ配信システム、制御装置およびコンテンツ配信方法 - Google Patents
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Description
[関連出願についての記載]
本発明は、日本国特許出願:特願2011−131928号(2011年6月14日出願)及び特願2011−131929号(2011年6月14日出願)の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、コンテンツ配信システム、制御装置およびコンテンツ配信方法に関し、特に、動画、静止画、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーション等を含むコンテンツをモバイルネットワークでキャッシュした上で、種々の端末(例えば、携帯電話、スマートフォン、PC(Personal Computer)、ゲーム機等)に配信するコンテンツ配信システム、制御装置およびコンテンツ配信方法に関する。
本発明は、日本国特許出願:特願2011−131928号(2011年6月14日出願)及び特願2011−131929号(2011年6月14日出願)の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、コンテンツ配信システム、制御装置およびコンテンツ配信方法に関し、特に、動画、静止画、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーション等を含むコンテンツをモバイルネットワークでキャッシュした上で、種々の端末(例えば、携帯電話、スマートフォン、PC(Personal Computer)、ゲーム機等)に配信するコンテンツ配信システム、制御装置およびコンテンツ配信方法に関する。
モバイルネットワークの高速化・大容量化の進展に伴い、携帯端末を含む種々の端末にモバイルネットワークを介してコンテンツを配信するコンテンツ配信が普及しつつある。今後、LTE(Long Term Evolution)やEPC(Evolved Packet Core)技術等により、モバイルネットワークはさらに高速・大容量化されると予想される。
例えば、特許文献1には、コンテンツ配信システムにおいて、キャッシュ装置を設けることで、アクセス時間の短縮を図るとともに、ネットワークの混雑を防止する技術が記載されている。
以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
今後2013年にかけて、モバイルネットワークにおいて、データ系のトラヒック量が8倍から10倍以上に増大し、その大部分を映像コンテンツが占めると予測されている。また、スマートフォンの急速な普及に伴う端末能力の高性能化により、映像コンテンツのサイズも大容量化しており、近い将来、モバイルネットワークでもハイビジョン解像度による大容量のコンテンツが流通することが予想される。
一方、モバイルネットワークで、画像、動画、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーションを含む管理コンテンツを配信する場合に、従来の構成では、すべての端末からのコンテンツ要求は、パケット転送装置を介して管理コンテンツを蓄積するモバイルネットワーク上の蓄積装置に伝えられ、蓄積装置はすべての端末に対し、パケット転送装置を介して、コンテンツを配信する。
また、モバイルネットワークで、画像、動画、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーション等を含むコンテンツ配信を行う場合において、インターネット上のコンテンツを配信するときには、従来の構成では、すべての端末からのコンテンツ要求は、パケット転送装置を介してインターネット上の配信サーバに伝えられ、配信サーバはすべての端末に対し、パケット転送装置を介して、コンテンツを配信する。
しかしながら、このような構成によると、以下の問題が生じる。
端末からのアクセスが人気の高いコンテンツに集中した場合、モバイルネットワーク上で管理コンテンツを蓄積する蓄積装置をアクセスするトラヒックが集中して、ネットワーク負荷が局所的に急増することにより、モバイルネットワークで輻輳が発生する。このため、遅延やパケットロスが発生し、端末側で画像がフリーズしたり、画質が劣化したり、音声が途切れたりして、QoE(Quality of Experience)が悪化する。また、この問題は、端末の台数が増大したり、コンテンツが大容量化するとさらに悪化する。
同様に、端末からのアクセスが人気の高いコンテンツに集中した場合、モバイルネットワークを通り配信サーバに抜けるトラヒックが集中する。また、アクセスが多い地域のネットワーク負荷が局所的に急増することにより、配信サーバに到達するまでのモバイルネットワークで輻輳が発生する。このため、遅延やパケットロスが発生し、端末側で画像がフリーズしたり、画質が劣化したり、音声が途切れたりして、QoEが悪化する。また、この問題は、端末の台数が増大したり、コンテンツが大容量化するとさらに悪化する。
そこで、モバイルネットワークを介してコンテンツを配信する場合に、ネットワークの輻輳を回避することが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決するコンテンツ配信システム、制御装置およびコンテンツ配信方法を提供することにある。
本発明の第1の視点に係るコンテンツ配信システムは、
複数のコンテンツを蓄積する、インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置と、
パケットを転送するパケット転送装置と、
前記複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバと、
前記複数のキャッシュサーバを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバから前記複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および前記複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、前記パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか1つを用いて前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示し、
前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、前記指示に従ってコンテンツをキャッシュするとともに、前記端末からコンテンツの要求を受けると、前記パケット転送装置を介して、前記端末に要求されたコンテンツを配信する。
複数のコンテンツを蓄積する、インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置と、
パケットを転送するパケット転送装置と、
前記複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバと、
前記複数のキャッシュサーバを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバから前記複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および前記複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、前記パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか1つを用いて前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示し、
前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、前記指示に従ってコンテンツをキャッシュするとともに、前記端末からコンテンツの要求を受けると、前記パケット転送装置を介して、前記端末に要求されたコンテンツを配信する。
本発明の第2の視点に係る制御装置は、
インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置に蓄積される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、該複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および該モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか1つを用いて該複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように該複数のキャッシュサーバに指示する。
インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置に蓄積される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、該複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および該モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか1つを用いて該複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように該複数のキャッシュサーバに指示する。
本発明の第3の視点に係るコンテンツ配信方法は、
制御装置が、インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置に蓄積される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力する工程と、
パケット転送装置から端末の在圏情報を入力する工程と、
前記アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、前記アクセス頻度、前記負荷状況、前記在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか1つを用いて前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示する工程と、を含む。
制御装置が、インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置に蓄積される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力する工程と、
パケット転送装置から端末の在圏情報を入力する工程と、
前記アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、前記アクセス頻度、前記負荷状況、前記在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか1つを用いて前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示する工程と、を含む。
本発明に係るコンテンツ配信システム、制御装置およびコンテンツ配信方法によると、モバイルネットワークを介してコンテンツを配信する場合に、ネットワークの輻輳を回避することが可能となる。
はじめに、本発明の概要について説明する。なお、この概要に付記する図面参照符号は、専ら理解を助けるための例示であり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
図1および図5を参照すると、本発明のコンテンツ配信システムは、モバイルネットワーク(図1の150、または、図5の250)上に設けられたコンテンツ配信システムであって、複数の管理コンテンツを蓄積する蓄積装置(120)と、パケットを転送するパケット転送装置(図1のSGSN/GGSN装置190_1〜190_N、または、図5のS/P−GW装置290_1〜290_N)と、複数の管理コンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)と、複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)を制御する制御装置(160)と、を備えている。制御装置(160)は、複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)から複数の管理コンテンツのそれぞれのアクセス頻度および複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)のそれぞれの負荷状況を入力するとともに、パケット転送装置(190_1〜190_N、または、290_1〜290_N)から端末(携帯端末170)の在圏情報を入力し、アクセス頻度が所定の閾値よりも高い管理コンテンツを、複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)のうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外の管理コンテンツの少なくとも一部を、アクセス頻度、負荷状況、在圏情報およびモバイルネットワーク(150または250)のトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)へ配置するように決定し、決定した管理コンテンツの配置に応じて管理コンテンツを保持するように複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)に指示する。複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)は、それぞれ、指示に従って蓄積装置(120)から管理コンテンツを読み出してキャッシュするとともに、端末(170)から管理コンテンツの要求を受けると、パケット転送装置(190_1〜190_N、または、290_1〜290_N)を介して、端末(170)に要求された管理コンテンツを配信する。
図6および図10を参照すると、本発明に係るコンテンツ配信システムは、モバイルネットワーク(図6の150、または、図10の250)上に設けられたコンテンツ配信システムであって、パケットを転送するパケット転送装置(図6のSGSN/GGSN装置190_1〜190_N、または、図10のS/P−GW装置290_1〜290_N)と、インターネット上の配信サーバ(124)またはモバイルネットワーク上の蓄積装置(121)から配信される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)と、複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)を制御する制御装置(160)と、を備えている。制御装置(160)は、複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)から複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)のそれぞれの負荷状況を入力するとともに、パケット転送装置(190_1〜190_N、または、290_1〜290_N)から端末(携帯端末170)の在圏情報を入力し、アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)のうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、アクセス頻度、負荷状況、在圏情報およびモバイルネットワーク(150または250)のトポロジ情報のうちの少なくとも2つ、ならびに、所定の評価クライテリアを用いて、複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)へ配置するように決定し、決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)に指示する。複数のキャッシュサーバ(110_1〜110_N)は、それぞれ、指示に従ってコンテンツをキャッシュするとともに、端末(170)からコンテンツの要求を受けると、パケット転送装置(190_1〜190_N、または、290_1〜290_N)を介して、端末(170)に要求されたコンテンツを配信する。
本発明に係るコンテンツ配信システムによると、モバイルネットワークを介してコンテンツを配信する場合に、ネットワークの輻輳を回避することが可能となる。
本発明において、下記の形態が可能である。
[形態1]
モバイルネットワーク上に設けられたコンテンツ配信システムであって、
複数の管理コンテンツを蓄積する蓄積装置と、
パケットを転送するパケット転送装置と、
前記複数の管理コンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバと、
前記複数のキャッシュサーバを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバから前記複数の管理コンテンツのそれぞれのアクセス頻度および前記複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、前記パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高い管理コンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外の管理コンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定した管理コンテンツの配置に応じて管理コンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示し、
前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、前記指示に従って前記蓄積装置から管理コンテンツを読み出してキャッシュするとともに、前記端末から管理コンテンツの要求を受けると、前記パケット転送装置を介して、前記端末に要求された管理コンテンツを配信する、コンテンツ配信システムが提供される。
[形態2]
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバに対するj番目の管理コンテンツのコスト関数をCijとし、j番目の管理コンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目の管理コンテンツのサイズをSjとしたときに、アクセス頻度が所定の閾値以下の管理コンテンツを、ΣjCij*Aj*Sjを最小にするキャッシュサーバへ配置するように決定してもよい。
[形態3]
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて、前記コスト関数Cijを算出するようにしてもよい。
[形態4]
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた複数のキャッシュサーバまたは予め定められた条件を満たす複数のキャッシュサーバを対象として、管理コンテンツの配置を決定するようにしてもよい。
[形態5]
前記パケット転送装置は、モバイルパケットネットワークのSGSN装置、GGSN装置もしくはSGSN/GGSN装置、または、モバイルEPCネットワークのS−GW装置、P−GW装置もしくはS/P−GW装置であってもよい。
[形態6]
前記管理コンテンツは、動画、静止画、音声、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーション、および、データのうちの少なくともいずれかを含んでいてもよい。
[形態7]
モバイルネットワーク上に設けられたコンテンツ配信システムにおいて、蓄積装置に蓄積される複数の管理コンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数の管理コンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高い管理コンテンツを、該複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外の管理コンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および該モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて該複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定した管理コンテンツの配置に応じて管理コンテンツを保持するように該複数のキャッシュサーバに指示する、制御装置が提供される。
[形態8]
制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバに対するj番目の管理コンテンツのコスト関数をCijとし、j番目の管理コンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目の管理コンテンツのサイズをSjとしたときに、アクセス頻度が所定の閾値以下の管理コンテンツを、ΣjCij*Aj*Sjを最小にするキャッシュサーバへ配置するように決定してもよい。
[形態9]
制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて、前記コスト関数Cijを算出するようにしてもよい。
[形態10]
モバイルネットワーク上に設けられたコンテンツ配信システムにおいて、制御装置が、蓄積装置に蓄積される複数の管理コンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数の管理コンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力する工程と、
パケット転送装置から端末の在圏情報を入力する工程と、
前記アクセス頻度が所定の閾値よりも高い管理コンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
それ以外の管理コンテンツの少なくとも一部を、前記アクセス頻度、前記負荷状況、前記在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
決定した管理コンテンツの配置に応じて管理コンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示する工程と、を含む、コンテンツ配信方法が提供される。
[形態11]
上記コンテンツ配信方法において、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバに対するj番目の管理コンテンツのコスト関数をCijとし、j番目の管理コンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目の管理コンテンツのサイズをSjとしたときに、前記制御装置が、アクセス頻度が所定の閾値以下の管理コンテンツを、ΣjCij*Aj*Sjを最小にするキャッシュサーバへ配置するように決定してもよい。
[形態12]
上記コンテンツ配信方法において、前記制御装置が、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて、前記コスト関数Cijを算出するようにしてもよい。
[形態13]
モバイルネットワーク上に設けられたコンテンツ配信システムであって、
パケットを転送するパケット転送装置と、
インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置から配信される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバと、
前記複数のキャッシュサーバを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバから前記複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および前記複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、前記パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくとも2つ、ならびに、所定の評価クライテリアを用いて、前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示し、
前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、前記指示に従ってコンテンツをキャッシュするとともに、前記端末からコンテンツの要求を受けると、前記パケット転送装置を介して、前記端末に要求されたコンテンツを配信する、コンテンツ配信システムが提供される。
[形態14]
前記制御装置は、j番目のコンテンツを前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバでキャッシュせずに前記配信サーバまたは前記蓄積装置から前記端末に配信する場合のコスト関数をBijとし、j番目のコンテンツを該i番目のキャッシュサーバでキャッシュして前記端末に配信する場合のコスト関数をCijとし、j番目のコンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目のコンテンツのサイズをSjとしたときに、アクセス頻度が所定の閾値以下のコンテンツを、ΣjBij*Aj*Sj−ΣjCij*Aj*Sjを最大にするキャッシュサーバへ配置するように決定してもよい。
[形態15]
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて、前記コスト関数BijおよびCijを算出するようにしてもよい。
[形態16]
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた複数のキャッシュサーバまたは予め定められた条件を満たす複数のキャッシュサーバを対象としてコンテンツの配置を決定するようにしてもよい。
[形態17]
前記パケット転送装置は、モバイルパケットネットワークのSGSN装置、GGSN装置もしくはSGSN/GGSN装置、または、モバイルEPCネットワークのS−GW装置、P−GW装置もしくはS/P−GW装置であってもよい。
[形態18]
前記コンテンツは、動画、静止画、音声、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーション、および、データのうちの少なくともいずれかを含んでいてもよい。
[形態19]
モバイルネットワーク上に設けられたコンテンツ配信システムにおいて、インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置から配信される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、該複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および該モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくとも2つ、ならびに、所定の評価クライテリアを用いて、該複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示する、制御装置が提供される。
[形態20]
制御装置は、j番目のコンテンツを前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバでキャッシュせずに前記配信サーバまたは前記蓄積装置から前記端末に配信する場合のコスト関数をBijとし、j番目のコンテンツを該i番目のキャッシュサーバでキャッシュして前記端末に配信する場合のコスト関数をCijとし、j番目のコンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目のコンテンツのサイズをSjとしたときに、アクセス頻度が所定の閾値以下のコンテンツを、ΣjBij*Aj*Sj−ΣjCij*Aj*Sjを最大にするキャッシュサーバへ配置するように決定してもよい。
[形態21]
制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて、前記コスト関数BijおよびCijを算出するようにしてもよい。
[形態22]
モバイルネットワーク上に設けられたコンテンツ配信システムにおいて、制御装置が、インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置から配信される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力する工程と、
パケット転送装置から端末の在圏情報を入力する工程と、
前記アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、前記アクセス頻度、前記負荷状況、前記在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくとも2つ、ならびに、所定の評価クライテリアを用いて、前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示する工程と、を含む、コンテンツ配信方法が提供される。
[形態23]
上記コンテンツ配信方法において、j番目のコンテンツを前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバでキャッシュせずに前記配信サーバまたは前記蓄積装置から前記端末に配信する場合のコスト関数をBijとし、j番目のコンテンツを該i番目のキャッシュサーバでキャッシュして前記端末に配信する場合のコスト関数をCijとし、j番目のコンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目のコンテンツのサイズをSjとしたときに、前記制御装置が、アクセス頻度が所定の閾値以下のコンテンツを、ΣjBij*Aj*Sj−ΣjCij*Aj*Sjを最大にするキャッシュサーバへ配置するように決定してもよい。
[形態24]
上記コンテンツ配信方法において、前記制御装置が、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて、前記コスト関数BijおよびCijを算出するようにしてもよい。
[形態1]
モバイルネットワーク上に設けられたコンテンツ配信システムであって、
複数の管理コンテンツを蓄積する蓄積装置と、
パケットを転送するパケット転送装置と、
前記複数の管理コンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバと、
前記複数のキャッシュサーバを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバから前記複数の管理コンテンツのそれぞれのアクセス頻度および前記複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、前記パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高い管理コンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外の管理コンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定した管理コンテンツの配置に応じて管理コンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示し、
前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、前記指示に従って前記蓄積装置から管理コンテンツを読み出してキャッシュするとともに、前記端末から管理コンテンツの要求を受けると、前記パケット転送装置を介して、前記端末に要求された管理コンテンツを配信する、コンテンツ配信システムが提供される。
[形態2]
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバに対するj番目の管理コンテンツのコスト関数をCijとし、j番目の管理コンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目の管理コンテンツのサイズをSjとしたときに、アクセス頻度が所定の閾値以下の管理コンテンツを、ΣjCij*Aj*Sjを最小にするキャッシュサーバへ配置するように決定してもよい。
[形態3]
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて、前記コスト関数Cijを算出するようにしてもよい。
[形態4]
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた複数のキャッシュサーバまたは予め定められた条件を満たす複数のキャッシュサーバを対象として、管理コンテンツの配置を決定するようにしてもよい。
[形態5]
前記パケット転送装置は、モバイルパケットネットワークのSGSN装置、GGSN装置もしくはSGSN/GGSN装置、または、モバイルEPCネットワークのS−GW装置、P−GW装置もしくはS/P−GW装置であってもよい。
[形態6]
前記管理コンテンツは、動画、静止画、音声、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーション、および、データのうちの少なくともいずれかを含んでいてもよい。
[形態7]
モバイルネットワーク上に設けられたコンテンツ配信システムにおいて、蓄積装置に蓄積される複数の管理コンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数の管理コンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高い管理コンテンツを、該複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外の管理コンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および該モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて該複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定した管理コンテンツの配置に応じて管理コンテンツを保持するように該複数のキャッシュサーバに指示する、制御装置が提供される。
[形態8]
制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバに対するj番目の管理コンテンツのコスト関数をCijとし、j番目の管理コンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目の管理コンテンツのサイズをSjとしたときに、アクセス頻度が所定の閾値以下の管理コンテンツを、ΣjCij*Aj*Sjを最小にするキャッシュサーバへ配置するように決定してもよい。
[形態9]
制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて、前記コスト関数Cijを算出するようにしてもよい。
[形態10]
モバイルネットワーク上に設けられたコンテンツ配信システムにおいて、制御装置が、蓄積装置に蓄積される複数の管理コンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数の管理コンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力する工程と、
パケット転送装置から端末の在圏情報を入力する工程と、
前記アクセス頻度が所定の閾値よりも高い管理コンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
それ以外の管理コンテンツの少なくとも一部を、前記アクセス頻度、前記負荷状況、前記在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
決定した管理コンテンツの配置に応じて管理コンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示する工程と、を含む、コンテンツ配信方法が提供される。
[形態11]
上記コンテンツ配信方法において、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバに対するj番目の管理コンテンツのコスト関数をCijとし、j番目の管理コンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目の管理コンテンツのサイズをSjとしたときに、前記制御装置が、アクセス頻度が所定の閾値以下の管理コンテンツを、ΣjCij*Aj*Sjを最小にするキャッシュサーバへ配置するように決定してもよい。
[形態12]
上記コンテンツ配信方法において、前記制御装置が、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて、前記コスト関数Cijを算出するようにしてもよい。
[形態13]
モバイルネットワーク上に設けられたコンテンツ配信システムであって、
パケットを転送するパケット転送装置と、
インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置から配信される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバと、
前記複数のキャッシュサーバを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバから前記複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および前記複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、前記パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくとも2つ、ならびに、所定の評価クライテリアを用いて、前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示し、
前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、前記指示に従ってコンテンツをキャッシュするとともに、前記端末からコンテンツの要求を受けると、前記パケット転送装置を介して、前記端末に要求されたコンテンツを配信する、コンテンツ配信システムが提供される。
[形態14]
前記制御装置は、j番目のコンテンツを前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバでキャッシュせずに前記配信サーバまたは前記蓄積装置から前記端末に配信する場合のコスト関数をBijとし、j番目のコンテンツを該i番目のキャッシュサーバでキャッシュして前記端末に配信する場合のコスト関数をCijとし、j番目のコンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目のコンテンツのサイズをSjとしたときに、アクセス頻度が所定の閾値以下のコンテンツを、ΣjBij*Aj*Sj−ΣjCij*Aj*Sjを最大にするキャッシュサーバへ配置するように決定してもよい。
[形態15]
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて、前記コスト関数BijおよびCijを算出するようにしてもよい。
[形態16]
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた複数のキャッシュサーバまたは予め定められた条件を満たす複数のキャッシュサーバを対象としてコンテンツの配置を決定するようにしてもよい。
[形態17]
前記パケット転送装置は、モバイルパケットネットワークのSGSN装置、GGSN装置もしくはSGSN/GGSN装置、または、モバイルEPCネットワークのS−GW装置、P−GW装置もしくはS/P−GW装置であってもよい。
[形態18]
前記コンテンツは、動画、静止画、音声、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーション、および、データのうちの少なくともいずれかを含んでいてもよい。
[形態19]
モバイルネットワーク上に設けられたコンテンツ配信システムにおいて、インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置から配信される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、該複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および該モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくとも2つ、ならびに、所定の評価クライテリアを用いて、該複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示する、制御装置が提供される。
[形態20]
制御装置は、j番目のコンテンツを前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバでキャッシュせずに前記配信サーバまたは前記蓄積装置から前記端末に配信する場合のコスト関数をBijとし、j番目のコンテンツを該i番目のキャッシュサーバでキャッシュして前記端末に配信する場合のコスト関数をCijとし、j番目のコンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目のコンテンツのサイズをSjとしたときに、アクセス頻度が所定の閾値以下のコンテンツを、ΣjBij*Aj*Sj−ΣjCij*Aj*Sjを最大にするキャッシュサーバへ配置するように決定してもよい。
[形態21]
制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて、前記コスト関数BijおよびCijを算出するようにしてもよい。
[形態22]
モバイルネットワーク上に設けられたコンテンツ配信システムにおいて、制御装置が、インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置から配信される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力する工程と、
パケット転送装置から端末の在圏情報を入力する工程と、
前記アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、前記アクセス頻度、前記負荷状況、前記在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくとも2つ、ならびに、所定の評価クライテリアを用いて、前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示する工程と、を含む、コンテンツ配信方法が提供される。
[形態23]
上記コンテンツ配信方法において、j番目のコンテンツを前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバでキャッシュせずに前記配信サーバまたは前記蓄積装置から前記端末に配信する場合のコスト関数をBijとし、j番目のコンテンツを該i番目のキャッシュサーバでキャッシュして前記端末に配信する場合のコスト関数をCijとし、j番目のコンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目のコンテンツのサイズをSjとしたときに、前記制御装置が、アクセス頻度が所定の閾値以下のコンテンツを、ΣjBij*Aj*Sj−ΣjCij*Aj*Sjを最大にするキャッシュサーバへ配置するように決定してもよい。
[形態24]
上記コンテンツ配信方法において、前記制御装置が、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか2つを用いて、前記コスト関数BijおよびCijを算出するようにしてもよい。
(実施形態1)
第1の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成および動作について、図1〜図4を参照して説明する。
第1の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成および動作について、図1〜図4を参照して説明する。
なお、以下の実施形態では、コンテンツの例として動画像の場合を示すが、静止画、オーディオ、音声、ソフトウェア、アプリケーション、データ等の場合にも同一の構成を用いることができる。
図1は、本実施形態のコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。本実施形態では、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(Serving GPRS Support Node/Gateway GPRS Support Node)装置を用いる。
図1において、蓄積装置120は、モバイルオペレータが保有するコンテンツ、または、モバイルオペレータがコンテンツプロバイダと配信契約を結んだ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管理コンテンツと呼ぶ。ここでは、一例として、管理コンテンツは、動画像、静止画、オーディオ、音声等のうちの少なくとも1種を含むコンテンツの圧縮符号化ビットストリームまたは圧縮符号化ビットストリームを格納したファイルとする。ただし、管理コンテンツは、ソフトウェア、アプリケーション、データ等であってもよい。
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195_1〜195_L(L≧2)が、SGSN/GGSN装置190_Nには、RNC装置197_1〜197_Lが、それぞれ接続されている。なお、SGSN/GGSN装置190_2にもRNC装置がL台接続されるが、図1ではスペースの都合上記載を省略している。さらに、RNC装置1台あたりにはM台(M≧2)の基地局装置が接続されている。例えば、RNC装置195_1には、M台の基地局装置180_1〜180_Mが接続されている。
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。ここで、SGSN/GGSN装置とは、SGSN機能部とGGSN機能部とが同一場所に設置された装置を意味する。
さらに、N台のキャッシュサーバは1台の制御装置160に接続されている。なお、N台全部ではなくそのうちの一部のキャッシュサーバを制御装置160に接続する構成とすることもできる。
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装置(図1の場合には基地局装置181_1〜181_Mのいずれか)が接続要求メッセージを受信し、基地局装置を管理しているRNC装置(図1の場合にはRNC装置195_L)に接続要求メッセージが送られる。
RNC装置195_Lは、接続要求メッセージを前記基地局装置から受信し、GTP(GPRS Tunneling Protocol)パケットのペイロード部分に接続要求メッセージと蓄積装置120のIP(Internet Protocol)アドレス、携帯端末の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。
次に、SGSN/GGSN装置190_1は、前記GTPパケットを受信する。
キャッシュサーバ110_1は、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ている。また、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。
制御装置160には、キャッシュサーバ110_1〜110_Nと、ポリシ装置165とが接続されている。制御装置160は、蓄積装置120に蓄積されたコンテンツに対し、各キャッシュサーバへの配置を決定し、各キャッシュサーバに対しコンテンツ配置指示を出す。
各キャッシュサーバは、制御装置160からコンテンツ配置指示を受信すると、指示されたコンテンツに対しSGSN/GGSN装置経由で蓄積装置120をアクセスし、当該コンテンツを蓄積する。各キャッシュサーバは、携帯端末170から要求があった場合には、要求されたコンテンツを携帯端末170に配信する。
次に、制御装置160の構成を、図2を参照して説明する。図2は、制御装置160の構成を一例として示すブロック図である。図2を参照すると、制御装置160は、制御信号送受信部161、アクセス計測部184、コンテンツ配置計算部185、キャッシュサーバ選択部187、および、コンテンツマップ作成・蓄積部167を備えている。
制御信号送受信部161は、各キャッシュサーバ110_1〜110_Nから、各コンテンツのアクセス頻度情報と各キャッシュサーバの負荷状況を入力し、前者をアクセス計測部184へ、後者をコンテンツ配置計算部185およびキャッシュサーバ選択部187へ出力する。また、制御信号送受信部161は、ポリシ装置165から、ネットワークトポロジ情報として、ネットワークルーティングパスの各々に対するコスト情報、遅延情報等を入力し、コンテンツ配置計算部185に出力する。さらに、制御信号送受信部161は、パケット転送装置190_1等から端末170の在圏情報を入力し、コンテンツ配置計算部185およびキャッシュサーバ選択部187に出力する。
アクセス計測部184は、予め定められた時間毎に、または、予め定められた条件が満たされた場合に、各コンテンツに対するアクセス度数情報を各キャッシュサーバから集め、これらをキャッシュサーバ台数だけ加算し、キャッシュサーバ全体にわたるアクセス頻度をコンテンツ毎に集計し、コンテンツ配置計算部187に出力する。
コンテンツ配置計算部185は、制御信号送受信部161から、キャッシュサーバの負荷状況、ネットワークトポロジ情報および端末170の在圏情報を入力し、アクセス計測部184からコンテンツ毎のアクセス頻度を入力する。
図3は、コンテンツ配置計算部185の構成を一例として示すブロック図である。図3を参照すると、コンテンツ配置計算部185は、判別部201、計算部202および配置指示部203を備えている。
判別部201は、アクセス計測部184から各コンテンツのアクセス頻度を入力し、アクセス頻度が予め定められた閾値を越えるコンテンツを判別し、これらのコンテンツの情報を配置指示部203に出力し、これらのコンテンツに対しては予め定められた配置をさせるようにする。配置指示部203は、予め定められた配置として、アクセス頻度が予め定められた閾値を越えるコンテンツを、すべてのキャッシュサーバに配置するようにしてもよい。また、配置指示部203は、これ以外の配置を行うようにしてもよい。また、判別部201は、アクセス頻度が予め定められた閾値未満のコンテンツの情報を計算部202に出力する。
計算部202は、判別部201からアクセス頻度が予め定められた閾値以下のコンテンツ情報を入力し、図2の制御信号送受信部161からキャッシュサーバの負荷状況、ネットワークトポロジ情報および端末170の在圏情報を入力し、これらの情報のうちの2種以上の情報を用いて、アクセス頻度が予め定められた閾値以下のコンテンツの各々に対し式(1)を計算し、前記コンテンツの各々に対し配置すべきキャッシュサーバを決定し、キャッシュサーバへのコンテンツの配置指示情報を配置指示部203に出力する。
Di=miniΣjCij*Aj*Sj (1)
計算部202は、式(1)のDiを最小にするキャッシュサーバiを選択する。式(1)において、Diは、i番目のキャッシュサーバに対する評価関数であり、Cijはj番目のコンテンツのi番目のキャッシュサーバに対するコスト関数、Ajはj番目のコンテンツに対するアクセス頻度、Sjはj番目のコンテンツのサイズを示す。ここで、コスト関数Cijは、ネットワークトポロジ情報、キャッシュサーバiの負荷状況、および、端末170の在圏情報のうちの少なくとも2種の情報から、予め定められたクライテリアに従って計算する。
ここで、式(1)の演算量を削減するために、予め定められた複数のキャッシュサーバに対してのみ式(1)の対象とする、または、予め定められた条件を満たすキャッシュサーバのみを式(1)の対象にする構成をとることもできる。ここで、予め定められた条件とは、例えば、キャッシュサーバから入力した負荷状況が予め定められた閾値以下のキャッシュサーバに限定する等の条件を用いることができる。
配置指示部203は、該当する各キャッシュサーバに対し、蓄積装置120から該当するコンテンツのコピーを確保して蓄積するよう、図2の制御信号送受信部161を通して指示を送出する。
なお、式(1)によるコンテンツ配置の計算、および、対象となるキャッシュサーバへの対象となるコンテンツのキャッシュの指示は、予め定められた時間毎に実施してもよいし、予め定められた条件が満たされる場合に実施してもよい。ここで、予め定められた条件とは、例えば、アクセス計測部184で集計したコンテンツのアクセス頻度がそれよりも過去のアクセス頻度に比べ変化しておりかつ変化度が予め定められた閾値を越える場合に実施する条件とすることもできるが、他の条件でもかまわない。
図2に戻ると、キャッシュサーバ選択部187は、制御信号送受信部161から、端末170の在圏情報、各キャッシュサーバの負荷状況、および、端末170が要求したコンテンツ情報(例えばコンテンツのURL等)を入力し、コンテンツマップ作成・蓄積部167からコンテンツマップを入力する。ここで、コンテンツマップは、各キャッシュサーバがどのコンテンツをキャッシュしているかを示すマップである。キャッシュサーバ選択部187は、まず、端末170が要求したコンテンツをキャッシュしているキャッシュサーバ群を選ぶ。次に、キャッシュサーバ選択部187は、負荷状況および在圏情報を用いて、負荷状況が予め定められた閾値以下のキャッシュサーバであって端末170に最も近いキャッシュサーバを選択する。
キャッシュサーバ選択部187は、選択されたキャッシュサーバに対し、端末が要求したコンテンツを配信するように、制御信号送受信部161を通して指示を出す。
コンテンツマップ作成・蓄積部167は、予め定められた時間間隔毎に、制御信号送受信部161を介してキャッシュサーバ110_1〜110_Nの各々からコンテンツリストを受信し、どのキャッシュサーバにどのコンテンツが一時蓄積されているかを表すコンテンツマップを作成して蓄積する。
次に、キャッシュサーバの構成として、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4を参照して説明する。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、説明を省略する。
図4は、キャッシュサーバ110_1の構成を一例として示すブロック図である。図4を参照すると、キャッシュサーバ110_1は、制御信号送受信部111、解析部115、コンテンツ確保部112、コンテンツ一時蓄積部113、コンテンツリスト作成部116、アクセス度数集計部130、負荷状況検出部135、および、配信部114を備えている。
図4において、図2に示したキャッシュサーバ選択部187で選択されたキャッシュサーバについて、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。また、制御信号送受信部111は、SGSN/GGSN装置から携帯端末170の在圏情報を受信する。
解析部115は、前記GTPパケットに対し、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等の情報を抽出し、これらの情報を制御信号送受信部111を介して制御装置160に送出する。また、解析部115は、コンテンツのURL等の情報をアクセス度数集計部130に出力する。さらに、解析部115は、携帯端末170の在圏情報を制御装置160に送出する。
コンテンツ確保部112は、図2に示した制御装置160のコンテンツ配置計算部185から送出され制御信号送受信部111を経由して受信したコンテンツ配置計算指示に従い、指示されたコンテンツを蓄積装置120から読み出し、コンテンツ一時蓄積部113に出力する。
コンテンツ一時蓄積部113は、コンテンツ確保部112で確保され出力されたコンテンツを一時的に蓄積する。
コンテンツリスト作成部116は、当該キャッシュサーバがコンテンツ一時蓄積部113に蓄積しているコンテンツのすべてに対し、予め定められた時間間隔毎に、または、予め定められた条件が満たされる場合に、コンテンツリストを作成し、制御信号送受信部111を介して、制御装置160に対し、当該キャッシュサーバのコンテンツリストを送出する。
アクセス度数集計部130は、キャッシュサーバ110_1がコンテンツ一時蓄積部113に蓄積するコンテンツの各々に対し、解析部115から要求コンテンツのURL情報を入力し、それをもとに端末170からの接続要求数を、予め定められた時間範囲内で加算することで、コンテンツ毎のアクセス度数を計算し、制御信号送受信部111を介して制御装置160に送出する。
負荷状況検出部135は、キャッシュサーバ110_1の負荷状況Qを、予め定められた時間毎に、または、予め定められた条件を満たす場合に計測し、これを制御信号送受信部111を介して制御装置160に送出する。ここで、予め定められた条件として、例えば、制御装置160からキャッシュサーバに負荷状況送信の要求がある場合としてもよいし、他の条件にしてもよい。負荷状況検出部135は、式(2)に従って負荷状況Qを計算する。
Q=ΣjAj*Sj (2)
式(2)で、Qは当該キャッシュサーバの負荷状況を示す指標、jは当該キャッシュサーバが一時蓄積するj番目のコンテンツ、Ajはj番目のコンテンツの要求回数、Sjはj番目のコンテンツのサイズ、をそれぞれ示す。なお、負荷状況検出部135は、式(2)以外の式を用いて負荷状況を計算するようにしてもよい。
配信部114は、解析部115から要求されたコンテンツのURL情報を入力し、これをもとにコンテンツ一時蓄積部113を探索し、該当するコンテンツを読み出した上で、予め定められたプロトコルのパケットを生成してSGSN/GGSN装置に送出し、SGSN/GGSN装置を介して端末170に配信する。
図1では、制御装置160は、モバイルネットワークのトポロジ、および、ネットワークルーティングパスのコストをポリシ装置165から入力したが、これらの情報が運用中に変化しない場合または予め定められた固定の情報の場合には、制御装置160にテーブルとして内蔵させる構成をとることもできる。
また、コンテンツ配置計算部185は、式(1)以外の式を用いてコンテンツの配置を計算するようにしてもよい。
負荷状況検出部135は、式(2)以外の式を用いて負荷状況を計算するようにしてもよい。
また、キャッシュサーバ同士を接続して、キャッシュサーバ間でコンテンツを融通し合うようにすることもできる。例えば、携帯端末170がキャッシュサーバ110_1に接続したときに、要求するコンテンツがキャッシュサーバ110_1にキャッシュされていない場合、制御装置160に問い合わせ、制御装置160は近隣のキャッシュサーバ、例えば、110_2または110_Nが当該コンテンツを保有するかどうかを判別し、当該コンテンツを保有するキャッシュサーバから読み出すように、キャッシュサーバ110_1に指示を出すようにしてもよい。
図1では、一つのSGSN/GGSN装置に対し一つのキャッシュサーバを接続する場合を示したが、複数のSGSN/GGSN装置に対して一つのキャッシュサーバを接続してもよいし、一つのSGSN/GGSN装置に対して複数のキャッシュサーバを接続するようにしてもよい。
また、蓄積装置120は、キャッシュサーバ装置110_1〜110_Nと接続されていてもよい。
さらに、図1では、SGSN装置とGGSN装置を一体化したSGSN/GGSN装置を用いたが、SGSN装置とGGSN装置を分離した構成をとることもできる。この構成の場合には、SGSN装置またはGGSN装置のいずれかにキャッシュサーバを少なくとも1台接続する構成をとることができる。
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できる。
(実施形態2)
第2の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成および動作について、図面を参照して説明する。図5は、本実施形態のコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。図5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を省略する。図5では、モバイルネットワーク250として、3Gモバイル網ではなく、3.9世代のモバイル網である、LTE(Long Term Evolution)/EPC(Evolved Packet Core)ネットワークを使用する構成を示している。LTEでは、基地局装置とRNC装置の機能が縮退し、eNodeB(enhanced/evolved Node B)装置のみとなる。
第2の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成および動作について、図面を参照して説明する。図5は、本実施形態のコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。図5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を省略する。図5では、モバイルネットワーク250として、3Gモバイル網ではなく、3.9世代のモバイル網である、LTE(Long Term Evolution)/EPC(Evolved Packet Core)ネットワークを使用する構成を示している。LTEでは、基地局装置とRNC装置の機能が縮退し、eNodeB(enhanced/evolved Node B)装置のみとなる。
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5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。
ここでは、各S/P−GW装置に対して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。
携帯端末170は、蓄積装置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5の場合にはeNodeB装置261_1〜261_Mのいずれか)が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、GTPプロトコルのペイロード部分に、接続要求メッセージ、蓄積装置120のIPアドレス、携帯端末170のIPアドレス等を格納し、S/P−GW装置290_2にGTPパケットを転送する。
キャッシュサーバ110_1は、図4に示した構成と同じ構成であるが、本実施形態では、制御信号送受信部111の接続先がS/P−GW装置290_1になる。したがって、制御信号送受信部111は、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110_2〜110_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。
また、本実施形態では、蓄積装置120は、S/P−GW装置290_1〜290_Nと接続される。
制御装置160は、モバイルネットワークのトポロジ、および、ネットワークルーティングパスのコストをポリシ装置165から入力する。しかし、これらの情報が運用中に変化しない、予め定められた固定の情報の場合には、制御装置160にテーブルとして内蔵させる構成をとることもできる。
コンテンツ配置計算部185は、式(1)以外の式を用いてコンテンツの配置を計算するようにしてもよい。
負荷状況検出部135は、式(2)以外の式を用いて負荷状況を計算するようにしてもよい。
キャッシュサーバ同士を接続して、キャッシュサーバ間でコンテンツを融通し合うようにすることもできる。例えば、携帯端末170がキャッシュサーバ110_1に接続するときに、要求するコンテンツがキャッシュサーバ110_1にキャッシュされていない場合、制御装置160に問い合わせ、制御装置160は、蓄積装置120から読み出すのでなく近隣のキャッシュサーバ、例えば、110_2または110_Nから読み出すように、キャッシュサーバ110_1に指示を出すようにしてもよい。
また、図5では、一つのS/P−GW装置に対して一つのキャッシュサーバを接続する場合を示した。しかし、複数のS/P−GW装置に対して一つのキャッシュサーバを接続するようにしてもよいし、一つのS/P−GW装置に対して複数のキャッシュサーバを接続するようにしてもよい。
蓄積装置120は、キャッシュサーバ装置110_1〜110_Nと接続されていてもよい。
さらに、図5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。この構成の場合には、S−GW装置またはP−GW装置のいずれかに、キャッシュサーバを少なくとも1台、接続する構成をとることができる。
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も使用することができる。
第1および第2の実施形態に係るコンテンツ配信システムによると、次の効果がもたらされる。
第1の効果として、制御装置が、アクセス頻度が高いコンテンツに対しては2台以上のキャッシュサーバに対し予め定められた配置をさせ、それ以外のアクセス頻度のコンテンツに対しては負荷状況情報、アクセス度情報、ネットワーク情報、端末の在圏情報のうちの2つ以上の情報を用いてコンテンツの各々に対しキャッシュサーバへの配置を計算し、キャッシュサーバに対し配置決定されたコンテンツのキャッシュを指示することにより、人気の高いコンテンツのアクセスが集中する場合でも、モバイルネットワークのトラヒックを分散させネットワークの負荷の集中やキャッシュサーバの負荷の集中を回避することが可能となり、モバイルネットワークの輻輳を回避することがきる。また、この効果は、端末の台数が増大したり、コンテンツが大容量化した場合に顕著となる。ユーザの観点では、遅延やパケットロスが発生せず、端末側で画像がフリーズしたり、音声が途切れる等の問題が発生しないという効果がもたらされる。さらに、制御装置のコンテンツ配置計算部でキャッシュサーバへの配置を計算する際に、予め定められた複数のキャッシュサーバまたは予め定められた条件を満たす複数のキャッシュサーバに対してコンテンツ配置の決定を計算することにより、コンテンツ配置計算に必要な計算量を削減することもできる。
第2の効果として、端末が要求したコンテンツを、蓄積装置からではなくキャッシュサーバから配信することにより、端末から要求を出してから当該端末でコンテンツを再生開始するまでの遅延時間を短縮することができ、エンドユーザのQoE(Quality of Experience)を改善することができる。
第3の効果として、第1および第2の効果をもたらすために、端末を一切改造する必要もない。
(実施形態3)
第3の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成および動作について、図6〜図9を参照して説明する。
第3の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成および動作について、図6〜図9を参照して説明する。
なお、以下の実施形態では、コンテンツの例として動画像の場合を示すが、静止画、オーディオ、音声、ソフトウェア、アプリケーション、データ等の場合にも同一の構成を用いることができる。
図6は、本実施形態のコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。本実施形態では、モバイルネットワークとしては3G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。
図6において、配信サーバ124はインターネット105上のコンテンツを配信する。以降の説明では、これらのインターネット上のコンテンツをOTT(Over The Top)コンテンツと呼ぶ。ここでは、一例として、OTTコンテンツは、動画像、静止画、Webページ、オーディオ、音声等のうちの少なくとも1種を含むコンテンツの圧縮符号化ビットストリームまたは圧縮符号化ビットストリームを格納したファイルとする。ただし、OTTコンテンツは、ソフトウェア、アプリケーション、データ等であってもよい。
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195_1〜195_L(L≧2)が、SGSN/GGSN装置190_Nには、RNC装置197_1〜197_Lが、それぞれ接続されている。なお、SGSN/GGSN装置190_2にもRNC装置がL台接続されるが、図6ではスペースの都合上記載を省略している。さらに、RNC装置1台あたりにはM台(M≧2)の基地局装置が接続されている。例えば、RNC装置195_1には、M台の基地局装置180_1〜180_Mが接続されている。
図6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。ここで、SGSN/GGSN装置とは、SGSN機能部とGGSN機能部とが同一場所に設置された装置を意味する。
さらに、N台(N≧2)のキャッシュサーバは、1台の制御装置160に接続されている。
携帯端末170が要求したいコンテンツのURLを記載して配信接続要求メッセージを発信すると、在圏している基地局装置(図6の場合には基地局装置181_1〜181_Mのいずれか)が接続要求メッセージを受信し、基地局装置を管理しているRNC装置(図6の場合にはRNC装置195_L)に接続要求メッセージが送られる。
RNC装置195_Lは、接続要求メッセージを前記基地局装置から受信し、GTPパケットのペイロード部分に接続要求メッセージと配信サーバ124のIPアドレス、携帯端末の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。
次に、SGSN/GGSN装置190_1は、前記GTPパケットを受信する。
キャッシュサーバ110_1は、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ている。また、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。
制御装置160には、キャッシュサーバ110_1〜110_Nと、ポリシ装置165とが接続されている。制御装置160は、配信サーバ124が保有するコンテンツに対し、アクセス頻度が高いコンテンツは2台以上のキャッシュサーバに対し予め定められた配置をさせ、アクセス頻度がそれ以外であるコンテンツの一部に対しては、キャッシュサーバへの最適な配置を計算し、計算結果に基づいて当該キャッシュサーバに対しコンテンツ配置指示を出す。
各キャッシュサーバは、制御装置160からコンテンツ配置指示を受信すると、指示されたコンテンツに対しSGSN/GGSN装置経由で配信サーバ124をアクセスし、当該コンテンツを蓄積する。また、各キャッシュサーバは、携帯端末170から要求があった場合には、要求されたコンテンツを携帯端末170に配信する。
次に、制御装置160の構成を、図7を参照して説明する。図7は、制御装置160の構成を一例として示すブロック図である。図7を参照すると、制御装置160は、制御信号送受信部161、アクセス計測部184、コンテンツ配置計算部185、キャッシュサーバ選択部187、および、コンテンツマップ作成・蓄積部167を備えている。
制御信号送受信部161は、各キャッシュサーバ110_1〜110_Nから、各コンテンツのアクセス頻度情報と各キャッシュサーバの負荷状況を入力し、前者をアクセス計測部184へ、後者をコンテンツ配置計算部185およびキャッシュサーバ選択部187へ出力する。また、制御信号送受信部161は、ポリシ装置165から、ネットワークトポロジ情報として、ネットワークルーティングパスの各々に対するコスト情報、遅延情報等を入力し、コンテンツ配置計算部185に出力する。さらに、制御信号送受信部161は、パケット転送装置190_1等から端末170の在圏情報を入力し、コンテンツ配置計算部185およびキャッシュサーバ選択部187に出力する。
アクセス計測部184は、予め定められた時間毎に、または、予め定められた条件が満たされた場合に、各コンテンツに対するアクセス度数情報を各キャッシュサーバから集め、これらをキャッシュサーバ台数だけ加算し、コンテンツ毎にキャッシュサーバ全体にわたるアクセス頻度を集計し、コンテンツ配置計算部185に出力する。
コンテンツ配置計算部185は、制御信号送受信部161から、キャッシュサーバの負荷状況、ネットワークトポロジ情報および端末170の在圏情報を入力し、アクセス計測部184からコンテンツ毎のアクセス頻度を入力する。
図8は、コンテンツ配置計算部185の構成を一例として示すブロック図である。図8を参照すると、図8を参照すると、コンテンツ配置計算部185は、閾値算出部204、判別部201、計算部202および配置指示部203を備えている。
閾値算出部204は、アクセス計測部184から、各コンテンツのアクセス頻度を、定期的または要求が生じたタイミングで入力し、コンテンツ全体に対する閾値Tを求める。例えば、コンテンツ全体の平均アクセス頻度とアクセス分布を計算し、この上位Y%に閾値を設定するという方法を用いることができる。閾値算出部204は、判別部201に閾値Tを出力する。判別部201は、アクセス計測部184から各コンテンツのアクセス頻度を定期的または要求が発生したタイミングで入力し、閾値算出部204から閾値Tを入力し、アクセス頻度が閾値Tを越えるコンテンツを判別し、これらのコンテンツの情報を配置指示部203に出力し、これらのコンテンツに対しては予め定められた配置をさせるようにする。配置指示部203は、予め定められた配置として、アクセス頻度が予め定められた閾値Tを越えるコンテンツを、すべてのキャッシュサーバに配置するようにしてもよい。また、配置指示部203は、他の配置法として、当該コンテンツをK台(K≧2)のキャッシュサーバに配置するようにしてもよいし、これら以外の配置を行うようにしてもよい。また、判別部201は、アクセス頻度が予め定められた閾値T未満かつ予め定められた第2の閾値T2以上であるコンテンツの情報を計算部202に出力する。
計算部202は、判別部201からアクセス頻度が予め定められた閾値T未満かつ予め定められた第2の閾値T2以上であるコンテンツの情報を入力し、図7の制御信号送受信部161からキャッシュサーバの負荷状況、ネットワークトポロジ情報および端末170の在圏情報を入力し、これらの情報のうちの2種以上の情報を用いて、当該コンテンツに対し式(3)で定められた評価クライテリアDiの値を計算し、式(3)を最大化するようなキャッシュサーバを決定し、決定されたキャッシュサーバに対する当該コンテンツの配置指示情報を配置指示部203に出力する。
Di=maxi[ΣjBij*Aj*Sj−ΣjCij*Aj*Sj] (3)
ここで、計算部202は、式(3)のDiを最大にするようなキャッシュサーバiを選択する。式(3)において、Diは、i番目のキャッシュサーバに対する評価関数であり、Bijはj番目のコンテンツをi番目のキャッシュサーバでキャッシュせずに配信サーバ124から端末に配信する場合のコスト関数を示し、Cijはj番目のコンテンツをi番目のキャッシュサーバでキャッシュして端末に配信する場合のコスト関数を示し、Ajはj番目のコンテンツに対するアクセス頻度、Sjはj番目のコンテンツのサイズ(単位は例えばキロバイト)を示す。ここで、コスト関数BijおよびCijは、ネットワークトポロジ情報、キャッシュサーバiの負荷状況、および、端末170の在圏情報のうちの少なくとも2種の情報から、予め定められたクライテリアに従って計算する。
ここで、式(3)の演算量を削減するために、以下の構成をとることができる。予め定められた複数のキャッシュサーバに対してのみ式(3)の対象とする、または、予め定められた条件を満たすキャッシュサーバのみを式(3)の対象にする構成をとることもできる。ここで、予め定められた条件とは、例えば、キャッシュサーバから入力した負荷状況が予め定められた閾値以下のキャッシュサーバに限定する等の条件を用いることができる。さらに、別の削減方法として、閾値T未満のコンテンツに対し、アクセス頻度が高いものから、予め定められた個数Pだけを取り出して、これらを式(3)の計算の対象にする構成をとることもできる。
配置指示部203は、該当する各キャッシュサーバに対し、該当するコンテンツのコピーを確保して蓄積するよう、図7の制御信号送受信部161を通して指示を送出する。ここで、該当するコンテンツのコピーを確保する先は配信サーバ124とすることができる。別の構成として、近隣のキャッシュサーバが当該コンテンツをキャッシュしている場合はそちらからコピーを確保することができる。この構成は、コンテンツマップ作成・蓄積部167からどのキャッシュサーバが当該コンテンツをキャッシュしているかの情報を読み出し、コンテンツ配置計算部185の配置指示部203に入力することで実現することができる。
さらに、配置指示部203は、アクセス頻度が閾値T未満のコンテンツであって計算部202での配置計算の対象ではないコンテンツに対しては、キャッシュサーバに対し次の処理の指示を出すことができる。すなわち、端末170から要求があった場合は配信サーバ124から該当コンテンツを読み出しキャッシュサーバのコンテンツ一時蓄積部113においてキャッシュした上で端末170に配信する。なお、別の構成として、端末170から要求があった場合は配信サーバ124から該当コンテンツを読み出しキャッシュサーバのコンテンツ一時蓄積部113でキャッシュせずに端末170に配信する構成とすることもできる。
図7に戻ると、キャッシュサーバ選択部187は、制御信号送受信部161から、端末170の在圏情報、各キャッシュサーバの負荷状況、および、端末170が要求したコンテンツ情報(例えばコンテンツのURL等)を入力し、コンテンツマップ作成・蓄積部167からコンテンツマップを入力する。ここで、コンテンツマップは、各キャッシュサーバがどのコンテンツをキャッシュしているかを示すマップである。キャッシュサーバ選択部187は、次の手順によりキャッシュサーバを選択する。キャッシュサーバ選択部187は、まず、端末170が要求したコンテンツをキャッシュしているキャッシュサーバ群を選ぶ。次に、キャッシュサーバ選択部187は、負荷状況および在圏情報を用いて、負荷状況が予め定められた閾値以下のキャッシュサーバであって端末170に最も近いキャッシュサーバを選択する。
そして、選択されたキャッシュサーバに対し、端末が要求したコンテンツを配信するように、制御信号送受信部161を通して指示を出す。もし、コンテンツマップ作成・蓄積部167のコンテンツマップにおいて、例えばアクセス頻度の低いコンテンツのように、どのキャッシュサーバも当該コンテンツをキャッシュしていない場合には、負荷状況および在圏情報を用いて、それらの負荷が予め定められた閾値以下のキャッシュサーバであって端末170に最も近いキャッシュサーバを選択する。
コンテンツマップ作成・蓄積部167は、予め定められた時間間隔毎に、制御信号送受信部161を介してキャッシュサーバ110_1〜110_Nの各々からコンテンツリストを受信し、どのキャッシュサーバにどのコンテンツが一時蓄積されているかを表すコンテンツマップを作成して蓄積するとともに、キャッシュサーバ選択部187に対し、定期的にまたは要求がある毎に、コンテンツマップを出力する。
次に、キャッシュサーバの構成として、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9を参照して説明する。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、説明を省略する。
図9は、キャッシュサーバ110_1の構成を一例として示すブロック図である。図9を参照すると、キャッシュサーバ110_1は、制御信号送受信部111、解析部115、コンテンツ確保部112、コンテンツ一時蓄積部113、コンテンツリスト作成部116、アクセス度数集計部130、負荷状況検出部135、および、配信部114を備えている。
図9において、図7に示したキャッシュサーバ選択部187で選択されたキャッシュサーバについて、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。また、制御信号送受信部111は、SGSN/GGSN装置から携帯端末170の在圏情報を受信する。
解析部115は、前記GTPパケットに対し、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等の情報を抽出し、これらの情報を制御信号送受信部111を介して制御装置160に送出する。また、解析部115は、コンテンツのURL等の情報をアクセス度数集計部130に出力する。さらに、解析部115は、携帯端末170の在圏情報を制御装置160に送出する。
コンテンツ確保部112は、図8に示した配置指示部203から送出されたコンテンツ配置計算指示に従い、指示されたコンテンツを配信サーバ124から読み出し、コンテンツ一時蓄積部113に出力する。
コンテンツ一時蓄積部113は、コンテンツ確保部112で確保され出力されたコンテンツを一時的にキャッシュする。
コンテンツリスト作成部116は、当該キャッシュサーバがコンテンツ一時蓄積部113にキャッシュしているコンテンツのすべてに対し、予め定められた時間間隔毎に、または、予め定められた条件が満たされる場合に、コンテンツリストを作成し、制御信号送受信部111を介して、制御装置160に対し、当該キャッシュサーバのコンテンツリストを送出する。
アクセス度数集計部130は、キャッシュサーバ110_1に接続要求のあったコンテンツの各々に対し、解析部115から要求コンテンツのURL情報を入力し、それをもとに端末170からの接続要求数を、予め定められた時間範囲内で加算することで、コンテンツ毎のアクセス度数を計算し、制御信号送受信部111を介して制御装置160に送出する。
負荷状況検出部135は、キャッシュサーバ110_1の負荷状況Qを、予め定められた時間毎に、または、予め定められた条件を満たす場合に計測し、これを制御信号送受信部111を介して制御装置160に送出する。ここで、予め定められた条件として、例えば、制御装置160からキャッシュサーバに負荷状況送信の要求がある場合としてもよいし、他の条件にしてもよい。負荷状況検出部135は、式(4)に従って負荷状況Qを計算する。
Q=ΣjAj*Sj (4)
式(4)で、Qは当該キャッシュサーバの負荷状況を示す指標、jは当該キャッシュサーバが一時蓄積するj番目のコンテンツ、Ajはj番目のコンテンツの要求回数、Sjはj番目のコンテンツのサイズ、をそれぞれ示す。なお、負荷状況検出部135は、式(4)以外の式を用いて負荷状況を計算するようにしてもよい。
配信部114は、解析部115から要求されたコンテンツのURL情報を入力し、これをもとにコンテンツ一時蓄積部113を探索し、該当するコンテンツを読み出した上で、予め定められたプロトコルのパケットを生成してSGSN/GGSN装置に送出し、SGSN/GGSN装置を介して端末170に配信する。一方、コンテンツ一時蓄積部113に当該コンテンツをキャッシュしていない場合には、図8の配置指示部203から、配信サーバ124より当該コンテンツを読み出して配信するよう指示された場合は、配信サーバ124から該当コンテンツを読み出しキャッシュサーバのコンテンツ一時蓄積部113においてキャッシュした上で端末170に配信する。なお、別の構成として、配信サーバ124から該当コンテンツを読み出すがキャッシュサーバのコンテンツ一時蓄積部113でキャッシュせずに端末170に配信する構成とすることもできる。
図6では、制御装置160は、モバイルネットワークのトポロジ、および、ネットワークルーティングパスのコストをポリシ装置165から入力したが、これらの情報が運用中に変化しない場合または予め定められた固定の情報の場合には、制御装置160にテーブルとして内蔵させる構成をとることもできる。
また、コンテンツ配置計算部185は、式(3)によるコンテンツ配置計算の計算、および、対象となるキャッシュサーバへの対象となるコンテンツのキャッシュの指示を、予め定められた時間毎に実施してもよいし、予め定められた条件が満たされる場合に実施してもよい。ここで、予め定められた条件として、例えば、アクセス計測部184で集計したコンテンツのアクセス頻度がそれよりも過去のアクセス頻度に比べ変化しておりかつ変化度が予め定められた閾値を越える場合に実施する条件としてもよいし、これ以外の条件としてもよい。また、コンテンツ配置計算部185は、式(3)以外の式を用いてコンテンツの配置を計算するようにしてもよい。
さらに、負荷状況検出部135は、式(4)以外の式を用いて負荷状況を計算するようにしてもよい。
また、キャッシュサーバ同士を接続して、キャッシュサーバ間でコンテンツを融通し合うようにすることもできる。例えば、携帯端末170がキャッシュサーバ110_1に接続したときに、要求するコンテンツがキャッシュサーバ110_1にキャッシュされていない場合、制御装置160に問い合わせ、制御装置160は近隣のキャッシュサーバ、例えば、110_2または110_Nが当該コンテンツを保有するかどうかを判別し、当該コンテンツを保有するキャッシュサーバから読み出すように、キャッシュサーバ110_1に指示を出すようにしてもよい。このようにすることで、配信サーバ124からコンテンツを読み出す場合と比較して、配信サーバにアクセスするトラヒック量を削減することができるだけでなく、端末に配信するのに要する時間を削減することもできる。
図6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する場合を示したが、複数のSGSN/GGSN装置に対して一つのキャッシュサーバを接続してもよいし、一つのSGSN/GGSN装置に対して複数のキャッシュサーバを接続するようにしてもよい。
また、配信サーバ124は、キャッシュサーバ装置110_1〜110_Nと接続されていてもよい。
さらに、図6では、SGSN装置とGGSN装置を一体化したSGSN/GGSN装置を用いたが、SGSN装置とGGSN装置を分離した構成をとることもできる。この構成の場合には、SGSN装置またはGGSN装置のいずれかにキャッシュサーバを少なくとも1台接続する構成をとることができる。
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できる。
(実施形態4)
第4の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成および動作について、図面を参照して説明する。図10は、本実施形態のコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。図10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を省略する。図10では、モバイルネットワーク250として、3Gモバイル網ではなく、3.9世代のモバイル網である、LTE(Long Term Evolution)/EPC(Evolved Packet Core)ネットワークを使用する構成を示している。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。
第4の実施形態に係るコンテンツ配信システムの構成および動作について、図面を参照して説明する。図10は、本実施形態のコンテンツ配信システムの構成を一例として示すブロック図である。図10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を省略する。図10では、モバイルネットワーク250として、3Gモバイル網ではなく、3.9世代のモバイル網である、LTE(Long Term Evolution)/EPC(Evolved Packet Core)ネットワークを使用する構成を示している。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。
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10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。
ここでは、各S/P−GW装置に対して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。
携帯端末170は、配信サーバ装置124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10の場合にはeNodeB装置261_1〜261_Mのいずれか)が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、GTPプロトコルのペイロード部分に、接続要求メッセージ、配信サーバのIPアドレス、携帯端末170のIPアドレス等を格納し、S/P−GW装置290_2にGTPパケットを転送する。
キャッシュサーバ110_1は、図9に示した構成と同じ構成であるが、本実施形態では、制御信号送受信部111の接続先がS/P−GW装置290_1になる。したがって、制御信号送受信部111は、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110_2〜110_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。
また、本実施形態では、蓄積装置121は、S/P−GW装置290_1〜290_Nと接続される。
制御装置160は、モバイルネットワークのトポロジ、および、ネットワークルーティングパスのコストをポリシ装置165から入力する。しかし、これらの情報が運用中に変化しない、予め定められた固定の情報の場合には、制御装置160にテーブルとして内蔵させる構成をとることもできる。
キャッシュサーバ同士を接続して、キャッシュサーバ間でコンテンツを融通し合うようにすることもできる。例えば、携帯端末170がキャッシュサーバ110_1に接続にときに、要求するコンテンツがキャッシュサーバ110_1にキャッシュされていない場合、制御装置160に問い合わせ、制御装置160は、蓄積装置121から読み出すのでなく近隣のキャッシュサーバ、例えば、110_2または110_Nから読み出すように、キャッシュサーバ110_1に指示を出すようにしてもよい。このようにすることで、蓄積装置121からコンテンツを読み出す場合と比較して、配信サーバにアクセスするトラヒック量を削減することができるだけでなく、端末に配信するのに要する時間を削減することもできる。
また、図10では、一つのS/P−GW装置に対し一つのキャッシュサーバを接続する場合を示した。しかし、複数のS/P−GW装置に対して一つのキャッシュサーバを接続するようにしてもよいし、一つのS/P−GW装置に対して複数のキャッシュサーバを接続するようにしてもよい。
蓄積装置121は、キャッシュサーバ装置110_1〜110_Nと接続と接続されていてもよい。
さらに、図10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。この構成の場合には、S−GW装置またはP−GW装置のいずれかに、キャッシュサーバを少なくとも1台接続する構成をとることができる。
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も使用することができる。
第3および第4の実施形態に係るコンテンツ配信システムによると、次の効果がもたらされる。
第1の効果として、制御装置が、アクセス頻度が閾値より高いコンテンツに対しては2台以上のキャッシュサーバに対し予め定められた配置をさせ、アクセス頻度が閾値未満であるコンテンツの一部に対しては負荷状況情報、アクセス度情報、ネットワーク情報、端末の在圏情報のうちの2つ以上の情報を用いてコンテンツの各々に対しキャッシュサーバへの配置を計算し、キャッシュサーバに対し配置決定されたコンテンツのキャッシュを指示した上で、キャッシュサーバで当該コンテンツを一時キャッシュして配信することにより、人気の高いコンテンツに対し、モバイルネットワークの負荷の集中や配信サーバへアクセスの集中を回避することが可能となり、モバイルネットワークの輻輳を回避することができる。また、この効果は、端末の台数が増大したり、コンテンツが大容量化した場合に顕著となる。ユーザの観点では、遅延やパケットロスが発生せず、端末側で画像がフリーズしたり、音声が途切れる等の問題が発生しないという効果がもたらされる。さらに、制御装置のコンテンツ配置計算部でキャッシュサーバへの配置を計算する際に、アクセス頻度が閾値より高いコンテンツは2台以上のキャッシュサーバに対し予め定められた配置をさせ、アクセス頻度が閾値未満であるコンテンツの一部に対してはアクセス頻度、負荷状況および在圏情報、ならびに、ネットワークのトポロジ情報のうちの2つ以上の情報を用いて予め定められた評価クライテリアを用いてキャッシュサーバへの最適な配置を計算することにより、コンテンツ配置計算に必要な計算量を削減することもできる。
第2の効果として、端末が要求したコンテンツを、配信サーバからではなくキャッシュサーバから配信することにより、端末から要求を出してから当該端末でコンテンツを再生開始するまでの遅延時間を短縮することができ、エンドユーザのQoE(Quality of Experience)を改善することができる。
第3の効果として、第1および第2の効果をもたらすために、端末を一切改造する必要もない。
なお、上記の特許文献等の先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
105 インターネット
110_1〜110_N キャッシュサーバ
111 制御信号送受信部
112 コンテンツ確保部
113 コンテンツ一時蓄積部
114 配信部
115 解析部
116 コンテンツリスト作成部
120、121 蓄積装置
124 配信サーバ
130 アクセス度数集計部
135 負荷状況検出部
150 モバイルネットワーク
160 制御装置
161 制御信号送受信部
165 ポリシ装置
167 コンテンツマップ作成・蓄積部
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
184 アクセス計測部
185 コンテンツ配置計算部
187 キャッシュサーバ選択部
190_1〜190_N SGSN/GGSN装置
195_1〜195_L、197_1〜197_L RNC装置
201 判別部
202 計算部
203 配置指示部
204 閾値算出部
250 モバイルネットワーク
260_1〜260_M、261_1〜261_M、262_1〜262_M eNodeB装置
290_1〜290_N S/P−GW装置
110_1〜110_N キャッシュサーバ
111 制御信号送受信部
112 コンテンツ確保部
113 コンテンツ一時蓄積部
114 配信部
115 解析部
116 コンテンツリスト作成部
120、121 蓄積装置
124 配信サーバ
130 アクセス度数集計部
135 負荷状況検出部
150 モバイルネットワーク
160 制御装置
161 制御信号送受信部
165 ポリシ装置
167 コンテンツマップ作成・蓄積部
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
184 アクセス計測部
185 コンテンツ配置計算部
187 キャッシュサーバ選択部
190_1〜190_N SGSN/GGSN装置
195_1〜195_L、197_1〜197_L RNC装置
201 判別部
202 計算部
203 配置指示部
204 閾値算出部
250 モバイルネットワーク
260_1〜260_M、261_1〜261_M、262_1〜262_M eNodeB装置
290_1〜290_N S/P−GW装置
Claims (15)
- 複数のコンテンツを蓄積する、インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置と、
パケットを転送するパケット転送装置と、
前記複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバと、
前記複数のキャッシュサーバを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバから前記複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および前記複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、前記パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか1つを用いて前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示し、
前記複数のキャッシュサーバは、それぞれ、前記指示に従ってコンテンツをキャッシュするとともに、前記端末からコンテンツの要求を受けると、前記パケット転送装置を介して、前記端末に要求されたコンテンツを配信する、コンテンツ配信システム。 - 前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバに対するj番目のコンテンツのコスト関数をCjiとし、j番目のコンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目のコンテンツのサイズをSjとしたときに、アクセス頻度が所定の閾値以下のコンテンツを、ΣjCij*Aj*Sjを最小にするキャッシュサーバへ配置するように決定する、請求項1に記載のコンテンツ配信システム。
- 前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか1つを用いて、前記コスト関数Cijを算出する、請求項2に記載のコンテンツ配信システム。
- 前記複数のキャッシュサーバは、前記配信サーバまたは前記蓄積装置から配信される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有し、
前記制御装置は、前記それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、前記アクセス頻度、前記負荷状況、前記在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくとも2つ、ならびに、所定の評価クライテリアを用いて、前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示する、請求項1に記載のコンテンツ配信システム。 - 前記制御装置は、j番目のコンテンツを前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバでキャッシュせずに前記配信サーバまたは前記蓄積装置から前記端末に配信する場合のコスト関数をBijとし、j番目のコンテンツを該i番目のキャッシュサーバでキャッシュして前記端末に配信する場合のコスト関数をCijとし、j番目のコンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目のコンテンツのサイズをSjとしたときに、アクセス頻度が所定の閾値以下のコンテンツを、ΣjBij*Aj*Sj−ΣjCij*Aj*Sjを最大にするキャッシュサーバへ配置するように決定する、請求項4に記載のコンテンツ配信システム。
- 前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバの負荷状況、前記端末の在圏情報、および、前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか1つを用いて、前記コスト関数BijおよびCijを算出する、請求項5に記載のコンテンツ配信システム。
- 前記制御装置は、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた複数のキャッシュサーバまたは予め定められた条件を満たす複数のキャッシュサーバを対象として、コンテンツの配置を決定する、請求項1ないし6のいずれか1項に記載のコンテンツ配信システム。
- 前記パケット転送装置は、モバイルパケットネットワークのSGSN装置、GGSN装置もしくはxGSN装置、または、モバイルEPCネットワークのS−GW装置、P−GW装置もしくはS/P−GW装置である、請求項1ないし7のいずれか1項に記載のコンテンツ配信システム。
- 前記コンテンツは、動画、静止画、音声、オーディオ、ソフトウェア、アプリケーション、および、データのうちの少なくともいずれかを含む、請求項1ないし8のいずれか1項に記載のコンテンツ配信システム。
- インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置に蓄積される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力するとともに、パケット転送装置から端末の在圏情報を入力し、該アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、該複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定するとともに、それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、該アクセス頻度、該負荷状況、該在圏情報および該モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか1つを用いて該複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように該複数のキャッシュサーバに指示する、制御装置。
- 前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバに対するj番目のコンテンツのコスト関数をCijとし、j番目のコンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目のコンテンツのサイズをSjとしたときに、アクセス頻度が所定の閾値以下のコンテンツを、ΣjCij*Aj*Sjを最小にするキャッシュサーバへ配置するように決定する、請求項10に記載の制御装置。
- 前記複数のキャッシュサーバは、前記配信サーバまたは前記蓄積装置から配信される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有し、
前記制御装置は、前記それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、前記アクセス頻度、前記負荷状況、前記在圏情報および該モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくとも2つ、ならびに、所定の評価クライテリアを用いて、前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定し、決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示する、請求項10に記載の制御装置。 - 制御装置が、インターネット上の配信サーバまたはモバイルネットワーク上の蓄積装置に蓄積される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有する複数のキャッシュサーバから、該複数のコンテンツのそれぞれのアクセス頻度および該複数のキャッシュサーバのそれぞれの負荷状況を入力する工程と、
パケット転送装置から端末の在圏情報を入力する工程と、
前記アクセス頻度が所定の閾値よりも高いコンテンツを、前記複数のキャッシュサーバのうちの予め定められた2台以上のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、前記アクセス頻度、前記負荷状況、前記在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくともいずれか1つを用いて前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、
決定したコンテンツの配置に応じてコンテンツを保持するように前記複数のキャッシュサーバに指示する工程と、を含む、コンテンツ配信方法。 - 前記複数のキャッシュサーバのうちのi番目のキャッシュサーバに対するj番目の管理コンテンツのコスト関数をCijとし、j番目の管理コンテンツに対するアクセス頻度をAjとし、j番目の管理コンテンツのサイズをSjとしたときに、前記制御装置が、アクセス頻度が所定の閾値以下の管理コンテンツを、ΣjCij*Aj*Sjを最小にするキャッシュサーバへ配置するように決定する、請求項13に記載のコンテンツ配信方法。
- 前記複数のキャッシュサーバは、前記配信サーバまたは前記蓄積装置から配信される複数のコンテンツのうちの少なくとも一部を一時的に保有し、
前記それ以外のコンテンツの少なくとも一部を、前記アクセス頻度、前記負荷状況、前記在圏情報および前記モバイルネットワークのトポロジ情報のうちの少なくとも2つ、ならびに、所定の評価クライテリアを用いて、前記複数のキャッシュサーバへ配置するように決定する工程と、を含む、請求項13に記載のコンテンツ配信方法。
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