JP6093317B2 - Non-freeze video distribution network system - Google Patents

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Description

本発明は、サーバからユーザ端末機へ映像ファイルをプログレッシブダウンロードするノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムに関する。   The present invention relates to a non-freeze type video distribution network system that progressively downloads video files from a server to a user terminal.

従来、ＩＰ(Internet Protocol)ネットワーク上で、ユーザがパソコン等の端末機で、映像配信サーバから映像ファイル情報を、ダウンロードしながら再生して映像を映すノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムがある。そのダウンロードは、映像ファイル情報をダウンロードしながら再生するＨＴＴＰ(HyperText Transfer Protocol)プログレッシブダウンロードにて行われる。以降、ノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムを、単にシステムとも称し、映像配信サーバを、単にサーバとも称す。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a non-freeze type video distribution network system in which a video file information is reproduced while being downloaded from a video distribution server on a terminal such as a personal computer on an IP (Internet Protocol) network and projected. The download is performed by HTTP (HyperText Transfer Protocol) progressive download which is reproduced while downloading the video file information. Hereinafter, the non-freeze type video distribution network system is also simply referred to as a system, and the video distribution server is also simply referred to as a server.

図７にノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム１０の構成を示す。システム１０は、映像配信サーバ１１と、映像レート変換装置１２と、転送装置１３と、ユーザ端末機１４とを備えて構成されている。このシステム１０においては、ユーザ端末機１４で映像のダウンロード命令が操作された際に、サーバ１１から映像ファイル情報が、破線矢印Ｙ１で示すように、映像レート変換装置１２及び転送装置１３を経由して、ユーザ端末機１４へ配信される。   FIG. 7 shows the configuration of the non-freeze type video distribution network system 10. The system 10 includes a video distribution server 11, a video rate conversion device 12, a transfer device 13, and a user terminal 14. In this system 10, when a video download command is operated on the user terminal 14, the video file information from the server 11 passes through the video rate conversion device 12 and the transfer device 13 as indicated by the broken line arrow Y 1. And delivered to the user terminal 14.

サーバ１１は、ＦＬＶ(Flash Video)ファイルフォーマットの映像ファイル情報をＴＣＰ(Transimission Control Protocol)パケットを用いて送信する。映像レート変換装置１２は、映像ファイル情報の再生速度を最適化するレート変換処理を行うものであり、図８に示すように、パケット送受信部１２ａ，１２ｂと、ＦＬＶパケット抽出部１２ｃと、判定部１２ｄと、レート変換処理部１２ｅとを備えて構成されている。   The server 11 transmits video file information in the FLV (Flash Video) file format using a TCP (Transimission Control Protocol) packet. The video rate conversion device 12 performs rate conversion processing for optimizing the playback speed of video file information. As shown in FIG. 8, the packet transmission / reception units 12a and 12b, the FLV packet extraction unit 12c, and the determination unit 12d and a rate conversion processing unit 12e.

映像レート変換装置１２においては、パケット送受信部１２ａが、サーバ１１から送信される映像ファイル情報の格納されたＴＣＰパケットを受信して、ＦＬＶパケット抽出部１２ｃへ出力する。ＦＬＶパケット抽出部１２ｃは、ＨＴＴＰにおいてサーバ１１側で一般的に用いられるポート番号「８０」をＴＣＰパケットから検出することにより、ペイロードの先頭が「ＦＬＶ」であるＴＣＰパケットを抽出する。更に、ＦＬＶパケット抽出部１２ｃは、その抽出したＴＣＰパケットを、判定部１２ｄへ出力すると共に、パケット送受信部１２ｂへ出力する。パケット送受信部１２ｂは、ＴＣＰパケットを転送装置１３へ送信する。   In the video rate conversion device 12, the packet transmitting / receiving unit 12a receives the TCP packet storing the video file information transmitted from the server 11, and outputs it to the FLV packet extracting unit 12c. The FLV packet extraction unit 12c extracts a TCP packet whose payload starts with “FLV” by detecting a port number “80” generally used on the server 11 side in HTTP from the TCP packet. Further, the FLV packet extraction unit 12c outputs the extracted TCP packet to the determination unit 12d and also to the packet transmission / reception unit 12b. The packet transmitting / receiving unit 12 b transmits the TCP packet to the transfer device 13.

転送装置１３は、自装置１３に配置された受信側と送信側のパケット送受信部１３ａ，１３ｂを介して、ＴＣＰパケットを、所定のユーザ端末機１４（図７参照）へ転送（配信）する。ユーザ端末機１４は、その転送されてくるＴＣＰパケットに格納された映像ファイル情報を、ダウンロードしながら映像を再生する。映像ファイル情報は、通常、図９（ａ）に示すように、ＴＣＰパケットのダウンロード速度（破線矢印）が、映像ファイル情報の再生速度（実線矢印）よりも早い場合に正常に再生される。但し、破線矢印及び実線矢印は、長さが長いほど速度が速いことを表す。   The transfer device 13 transfers (distributes) the TCP packet to a predetermined user terminal 14 (see FIG. 7) via the receiving side and transmitting side packet transmitting / receiving units 13a and 13b arranged in the own device 13. The user terminal 14 reproduces the video while downloading the video file information stored in the transferred TCP packet. As shown in FIG. 9A, the video file information is normally reproduced normally when the download speed of the TCP packet (broken arrow) is faster than the reproduction speed of the video file information (solid arrow). However, the broken line arrow and the solid line arrow indicate that the longer the length, the faster the speed.

図７に示すユーザ端末機１４は、ＴＣＰパケットを受信した際、受信したことを送信元が確認するためのＴＣＰ受信確認パケットＰ１を、転送装置１３を介して映像レート変換装置１２へ返信する。映像レート変換装置１２では、図８に示す判定部１２ｄが、ＦＬＶパケット抽出部１２ｃで抽出されたＴＣＰパケットのシーケンス番号と、返信されたＴＣＰ受信確認パケットＰ１のＴＣＰシーケンス番号とを比較する。判定部１２ｄは、その比較によりシーケンス番号が一致した際にＴＣＰ受信確認パケットＰ１の返信時間を検出し、この返信時間が予め定められた閾値を越えた場合に、映像ファイル情報が格納されたＴＣＰパケットをレート変換処理部１２ｅへ出力する。   When receiving the TCP packet, the user terminal 14 shown in FIG. 7 returns a TCP reception confirmation packet P <b> 1 for confirming the reception by the transmission source to the video rate conversion device 12 via the transfer device 13. In the video rate conversion device 12, the determination unit 12d illustrated in FIG. 8 compares the sequence number of the TCP packet extracted by the FLV packet extraction unit 12c with the TCP sequence number of the returned TCP reception confirmation packet P1. The determination unit 12d detects the return time of the TCP reception confirmation packet P1 when the sequence numbers are matched by the comparison, and when the return time exceeds a predetermined threshold, the TCP in which the video file information is stored is detected. The packet is output to the rate conversion processing unit 12e.

上記のように、返信時間が閾値を超える状態は、ネットワーク回線において、図７に破線矢印Ｙ２で示すように、他のユーザ端末機のトラヒック量が増加することによりトラヒックの衝突等が発生し、これにより実帯域劣化が発生する場合に生じる。ここで、実帯域とは、ユーザ端末機がダウンロード等の通信で実際に使用している帯域であり、ダウンロード速度に対応している。従って、実帯域劣化とは、ＴＣＰパケットによる映像ファイル情報のダウンロード速度が遅くなることである。実帯域劣化により、図９（ｂ）に示すように、ダウンロード速度が再生速度よりも遅くなった場合、ユーザ端末機１４にて再生される映像がフリーズ（止まる）する場合がある。   As described above, when the response time exceeds the threshold value, as shown by the broken line arrow Y2 in FIG. 7, traffic collision or the like occurs due to an increase in the traffic volume of other user terminals in the network line. This occurs when actual bandwidth degradation occurs. Here, the actual bandwidth is a bandwidth that is actually used by the user terminal in communication such as download, and corresponds to the download speed. Therefore, the actual bandwidth deterioration means that the download speed of the video file information by the TCP packet becomes slow. As shown in FIG. 9B, when the download speed becomes slower than the playback speed due to the actual bandwidth deterioration, the video played back on the user terminal 14 may freeze (stop).

そこで、レート変換処理部１２ｅは、ＴＣＰ受信確認パケットＰ１の返信時間が閾値を超えた映像ファイル情報をデコードした後、図９（ｃ）に示すように、映像ファイル情報の再生速度を、ダウンロード速度よりも下げるレート変換処理を行い、このレート変換処理後のデコード情報をエンコードして映像ファイル情報とする。この映像ファイル情報は、パケット送受信部１２ｂから転送装置１３を介してユーザ端末機１４へ送信される。これにより、映像のフリーズを抑止している。この種の従来技術として非特許文献１の技術がある。   Therefore, the rate conversion processing unit 12e decodes the video file information whose reply time of the TCP reception confirmation packet P1 exceeds the threshold value, and then, as shown in FIG. The rate conversion process is performed at a lower rate, and the decoded information after the rate conversion process is encoded into video file information. This video file information is transmitted from the packet transmitting / receiving unit 12b to the user terminal 14 via the transfer device 13. Thereby, the freeze of the image is suppressed. There is a technique of Non-Patent Document 1 as this type of conventional technique.

“Mobile Video Optimization”、［online］、February 1,2014、［平成２６年２月１日検索］、インターネット〈URL:http://owmobility.com/mobile-video-optimization〉“Mobile Video Optimization”, [online], February 1, 2014, [searched on February 1, 2014], Internet <URL: http://owmobility.com/mobile-video-optimization>

ところで、上述した従来のシステム１０においては、映像レート変換装置１２が、ＴＣＰ受信確認パケットＰ１の返信時間が閾値を超えたことを検出した際に、映像ファイル情報のレート変換処理を行う。しかし、このようにレート変換処理を行っても、映像レート変換装置１２が閾値を超えたことを検出した時点で、既にトラヒックの衝突は発生している。このため、レート変換処理を行っても、トラヒック衝突発生時点から、レート変換実行後に映像ファイル情報がユーザ端末機１４にダウンロードされる時点までの間は、ユーザ端末機１４でフリーズが生じている可能性がある、という問題があった。   By the way, in the conventional system 10 described above, when the video rate conversion device 12 detects that the return time of the TCP reception confirmation packet P1 exceeds the threshold value, the rate conversion process of the video file information is performed. However, even if the rate conversion processing is performed in this way, a traffic collision has already occurred when the video rate conversion device 12 detects that the threshold value has been exceeded. For this reason, even if the rate conversion process is performed, the user terminal 14 may be frozen between the time of traffic collision and the time when the video file information is downloaded to the user terminal 14 after the rate conversion is performed. There was a problem of having sex.

また、図９（ｄ）に示すように、映像ファイル情報のダウンロード速度が再生速度よりも急激に低下した場合、上記のレート変換処理を行って再生速度を下げたとしても、図９（ｅ）に示すように、再生速度がダウンロード速度を上回っている場合がある。この場合、映像のフリーズは回復していないので、再度、レート変換処理を行う必要がある。この再レート変換処理でも図９（ｆ）に示すように再生速度がダウンロード速度を上回っている場合がある。そこで、そのようなレート変換の再処理を何回か繰り返して、最終的に、図９（ｇ）に示すように再生速度がダウンロード速度を下回るようにしなければならない。しかし、レート変換の再処理が繰り返される程、フリーズ時間が長くなってしまうという問題があった。   Further, as shown in FIG. 9D, when the download speed of the video file information is drastically lowered than the playback speed, even if the playback speed is lowered by performing the above-described rate conversion processing, FIG. As shown, the playback speed may be higher than the download speed. In this case, since the video freeze has not recovered, it is necessary to perform rate conversion processing again. Even in this re-rate conversion process, the playback speed may exceed the download speed as shown in FIG. Therefore, it is necessary to repeat such rate conversion reprocessing several times so that the playback speed finally falls below the download speed as shown in FIG. However, there is a problem that the freeze time becomes longer as the re-processing of rate conversion is repeated.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ネットワーク上のトラヒック衝突により、映像ファイル情報のダウンロード速度が再生速度よりも下回った場合に、端末機において再生映像のフリーズが生じないようにすることができるノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances. When the download speed of the video file information is lower than the playback speed due to traffic collision on the network, the playback video does not freeze in the terminal. An object of the present invention is to provide a non-freeze type video distribution network system that can be configured as described above.

上記課題を解決するための手段として、請求項１に係る発明は、サーバからパケットに格納されて送信される映像ファイル情報を、映像レート変換装置及び転送装置を介して端末機でダウンロードしながら映像を再生するノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムであって、前記パケットを前記端末機へ転送する前に、当該パケットの固有の流れであるフローの実帯域を測定する前記転送装置と、前記測定されたフローの実帯域であるダウンロード速度が、当該フローのパケット内の映像ファイル情報の再生速度を下回った際に、当該再生速度を当該ダウンロード速度よりも下げるレート変換処理を行う前記映像レート変換装置とを備えることを特徴とするノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムである。   As means for solving the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is directed to the video file information downloaded from the server and transmitted in the packet while being downloaded by the terminal via the video rate conversion device and the transfer device. A non-freeze-type video distribution network system that reproduces the packet, before transferring the packet to the terminal, the transfer device that measures the actual bandwidth of the flow that is the inherent flow of the packet, and the measured The video rate conversion device that performs rate conversion processing that lowers the playback speed below the download speed when the download speed, which is the actual bandwidth of the flow, falls below the playback speed of the video file information in the packet of the flow; A non-freeze type video distribution network system characterized by comprising:

この構成によれば、次のような作用効果が得られる。従来では、端末機で映像ファイル情報をダウンロードしながらの映像の再生中に、再生速度がダウンロード速度よりも下回って、再生映像がフリーズ（止まる）することがあった。しかし、本発明では、端末機へ映像ファイル情報を送信する前に、ダウンロード速度が再生速度を下回ることを測定により検出する。この検出時に即時、再生速度をダウンロード速度よりも下げるレート変換処理を行うので、端末機において再生映像がフリーズすることが無くなる。   According to this configuration, the following operational effects can be obtained. Conventionally, during playback of video while downloading video file information on a terminal, the playback speed may be lower than the download speed, and the playback video may freeze (stop). However, in the present invention, before the video file information is transmitted to the terminal, it is detected by measurement that the download speed is lower than the reproduction speed. Since the rate conversion process that lowers the playback speed below the download speed is immediately performed at the time of detection, the playback video does not freeze on the terminal.

請求項２に係る発明は、前記映像レート変換装置及び前記転送装置に接続される制御装置を備え、前記映像レート変換装置は、前記サーバから送信される前記パケットから、当該パケットのフローを特定する特定情報を取得する処理を行い、前記制御装置は、前記取得された前記特定情報を基に、当該特定情報の取得先パケットのフローの実帯域を測定するための第１ルールを、前記転送装置に設定する制御を行い、前記転送装置は、前記第１ルールが設定された際に、当該第１ルールに応じて前記フローを特定し、当該特定されたフローの実帯域を測定することを特徴とする請求項１に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムである。   The invention according to claim 2 includes a control device connected to the video rate conversion device and the transfer device, and the video rate conversion device specifies a flow of the packet from the packet transmitted from the server. The control device performs processing for acquiring specific information, and the control device sets a first rule for measuring an actual bandwidth of a flow of a packet from which the specific information is acquired based on the acquired specific information, to the transfer device When the first rule is set, the transfer device identifies the flow according to the first rule and measures the actual bandwidth of the identified flow. The non-freeze type video distribution network system according to claim 1.

この構成によれば、転送装置は、制御装置により設定された第１ルールに応じて、パケットのフローを特定し、この特定されたフローの実帯域を測定する。つまり、多数のパケットのフローの中から、測定対象となる目的のフローを瞬時に特定して実帯域を測定することができる。ユーザの端末機側の回線（物理回線という）には、何万台等の多数の端末機が接続されており、このため、多数のフローが存在する。   According to this configuration, the transfer device specifies the packet flow according to the first rule set by the control device, and measures the actual bandwidth of the specified flow. That is, the actual bandwidth can be measured by instantaneously identifying the target flow to be measured from among a large number of packet flows. A large number of terminals such as tens of thousands are connected to a line (referred to as a physical line) on the user terminal side, and therefore there are a large number of flows.

従来では、多数のフロー毎にＩＰを対応付けて多数のルールを転送装置に設定していた。このため、転送装置では、目的のフローを多数のルールの中から検索しなければならないので、検索時間が掛かっていた。従って、従来では、多数のルール設定のために工数が掛かるのでコスト高となり、また、目的フローの実帯域の測定時に検索時間が掛かるというデメリットがあった。   Conventionally, a large number of rules are set in the transfer apparatus by associating IPs with a large number of flows. For this reason, the transfer device has to search for the target flow from a large number of rules, and thus it takes a long time to search. Therefore, conventionally, it takes a lot of time to set a large number of rules, resulting in an increase in cost, and there is a demerit that a search time is required when measuring the actual bandwidth of the target flow.

本発明では、フローが流れる毎に、当該フローを特定する第１ルールを転送装置に設定するので、従来のようなルール設定のための工数も掛からず低コストとすることができる。また、第１ルールに応じてフローの測定を行えばよいので、目的フローの実帯域の測定時に検索時間も掛からなくなる。   In the present invention, each time a flow flows, the first rule for specifying the flow is set in the transfer device. Therefore, the number of steps for setting a rule as in the conventional method is not increased, and the cost can be reduced. In addition, since the flow may be measured according to the first rule, the search time is not required when measuring the actual bandwidth of the target flow.

請求項３に係る発明は、前記転送装置は、前記第１ルールに応じて前記実帯域を測定中の前記フローが所定時間無くなった場合に、当該第１ルールを消去することを特徴とする請求項２に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムである。   The invention according to claim 3 is characterized in that the transfer device deletes the first rule when the flow that is measuring the actual bandwidth is eliminated for a predetermined time according to the first rule. Item 3. A non-freeze video distribution network system according to Item 2.

この構成によれば、転送装置で実帯域を測定中のフローが所定時間無くなった場合は、そのフローのパケットをダウンロードしている端末機が、映像再生を終了した可能性がある。この場合、そのフローの実帯域の測定は不要となるので、第１ルールも不要となる。そこで、転送装置で自動的に消去するようにすれば、転送装置内の記憶部分に余分な第１ルールが溜まることはなく、記憶容量を無駄に使用することがなくなる。   According to this configuration, when the flow whose actual bandwidth is being measured by the transfer device has been lost for a predetermined time, the terminal that has downloaded the packet of the flow may have finished video reproduction. In this case, since the measurement of the actual bandwidth of the flow is unnecessary, the first rule is also unnecessary. Therefore, if the transfer device automatically deletes the data, an extra first rule is not accumulated in the storage portion in the transfer device, and the storage capacity is not wasted.

請求項４に係る発明は、前記転送装置は、前記端末機側の回線の実帯域である回線実帯域を測定する処理を行い、前記制御装置は、前記端末機側の回線の許容帯域から所定値を減算した値を回線閾値と定め、当該回線閾値を、前記転送装置で測定される回線実帯域が超えた状態で、且つ前記転送装置で測定される前記フローの実帯域であるダウンロード速度が、同フローのパケット内の前記映像ファイル情報の再生速度を下回った場合に、前記映像レート変換装置が前記レート変換処理を行うように制御することを特徴とする請求項２又は３に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムである。   According to a fourth aspect of the present invention, the transfer apparatus performs a process of measuring a line actual band which is an actual band of the terminal side line, and the control apparatus performs a predetermined process from an allowable band of the terminal side line. A value obtained by subtracting the value is defined as a line threshold, and the download speed, which is the actual bandwidth of the flow measured by the transfer apparatus, is in a state where the actual line bandwidth measured by the transfer apparatus exceeds the line threshold. 4. The non-transmission method according to claim 2, wherein the video rate conversion device performs control so as to perform the rate conversion processing when the playback speed of the video file information in the packet of the same flow falls below. This is a freeze-type video distribution network system.

この構成によれば、次のような作用効果が得られる。端末機側の回線実帯域が回線閾値を超えていない状態では、回線の空き帯域に余裕があるため、回線のトラヒック量が瞬時に上がっても一時的な現象であって直ぐに下がる。このため、回線実帯域が回線閾値を超えていない状態で、ダウンロード速度が再生速度よりも下がっても、トラヒック量が下がれば、ダウンロード速度は再生速度よりも上がる。この場合、レート変換処理を無理に実行しなくてもよい。しかし、端末機側の回線実帯域が回線閾値を超えている状態では、回線の空き帯域に余裕がないので、トラヒック量が下がることは無い。このため、回線実帯域が回線閾値を超えている状態で、ダウンロード速度が再生速度よりも下がった場合は、本発明のようにレート変換処理を行って、再生速度をダウンロード速度よりも下げる。これによりフリーズを防止することができる。   According to this configuration, the following operational effects can be obtained. In a state where the actual line bandwidth on the terminal side does not exceed the line threshold value, there is room in the free bandwidth of the line, so even if the traffic volume on the line increases instantaneously, it is a temporary phenomenon and decreases immediately. For this reason, even if the download speed is lower than the reproduction speed in a state where the actual line bandwidth does not exceed the line threshold, the download speed is higher than the reproduction speed if the traffic amount is reduced. In this case, the rate conversion process does not have to be performed forcibly. However, in the state where the actual line bandwidth on the terminal side exceeds the line threshold, there is no room in the free bandwidth of the line, so the traffic volume does not decrease. For this reason, when the download speed falls below the playback speed while the actual line bandwidth exceeds the line threshold, the rate conversion process is performed as in the present invention to lower the playback speed below the download speed. Thereby, freezing can be prevented.

請求項５に係る発明は、前記転送装置は、前記端末機側の回線に流れるデータを一旦貯留しながら流すバッファから、データが溢れるバッファ溢れを検出する処理を行い、前記制御装置は、前記バッファ溢れが検出された状態で、且つ前記転送装置で測定された前記フローの実帯域であるダウンロード速度が、同フローのパケット内の前記映像ファイル情報の再生速度を下回った場合に、前記映像レート変換装置が前記レート変換処理を行うように制御することを特徴とする請求項２又は３に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムである。   According to a fifth aspect of the present invention, the transfer device performs a process of detecting a buffer overflow in which data overflows from a buffer that temporarily stores data flowing in the terminal-side line, and the control device includes the buffer When the overflow rate is detected and the download speed, which is the actual bandwidth of the flow measured by the transfer device, is lower than the playback speed of the video file information in the packet of the flow, the video rate conversion 4. The non-freeze-type video distribution network system according to claim 2, wherein an apparatus controls to perform the rate conversion process.

この構成によれば、次のような作用効果が得られる。転送装置においてバッファ溢れが検出されていない状態では、回線の空き帯域に余裕があるため、回線のトラヒック量が瞬時に上がっても一時的な現象であって直ぐに下がる。このため、バッファ溢れが検出されていない状態で、ダウンロード速度が再生速度よりも下がっても、トラヒック量が下がれば、ダウンロード速度は再生速度よりも上がる。この場合、レート変換処理を無理に実行しなくてもよい。しかし、バッファ溢れが検出された状態では、回線の空き帯域に余裕がないので、トラヒック量が下がることは無い。このため、バッファ溢れが検出された状態で、ダウンロード速度が再生速度よりも下がった場合は、本発明のようにレート変換処理を行って、再生速度をダウンロード速度よりも下げる。これによりフリーズを防止することができる。   According to this configuration, the following operational effects can be obtained. In the state where the buffer overflow is not detected in the transfer device, there is room in the free bandwidth of the line, so even if the traffic amount of the line increases instantaneously, it is a temporary phenomenon and immediately decreases. For this reason, even if the download speed is lower than the playback speed when the buffer overflow is not detected, the download speed will be higher than the playback speed if the traffic volume is reduced. In this case, the rate conversion process does not have to be performed forcibly. However, when the buffer overflow is detected, there is no room in the free bandwidth of the line, so the traffic volume does not decrease. For this reason, when the download speed falls below the playback speed in the state where the buffer overflow is detected, the rate conversion processing is performed as in the present invention to lower the playback speed below the download speed. Thereby, freezing can be prevented.

請求項６に係る発明は、前記転送装置は、前記端末機側の回線の実帯域である回線実帯域を測定する処理と、前記端末機側の回線に流れるデータを一旦貯留しながら流すバッファから、データが溢れるバッファ溢れを検出する処理とを行い、前記制御装置は、前記端末機側の回線の許容帯域から所定値を減算した値を回線閾値と定め、当該回線閾値を、前記転送装置で測定された回線実帯域が超え、且つ前記バッファ溢れが検出された状態で、尚且つ前記転送装置で測定された前記フローの実帯域であるダウンロード速度が、同フローのパケット内の前記映像ファイル情報の再生速度を下回った場合に、前記映像レート変換装置が前記レート変換処理を行うように制御することを特徴とする請求項２又は３に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムである。   According to a sixth aspect of the present invention, the transfer device includes a process of measuring a line actual band that is an actual band of the terminal-side line, and a buffer that temporarily stores data flowing in the terminal-side line. The controller detects a buffer overflow in which data overflows, and the control device determines a value obtained by subtracting a predetermined value from the allowable bandwidth of the line on the terminal side as a line threshold, and sets the line threshold at the transfer device. The video file information in the packet of the same flow when the measured line actual bandwidth is exceeded and the buffer overflow is detected and the download speed which is the actual bandwidth of the flow measured by the transfer device is 4. The non-freeze type video distribution network according to claim 2, wherein the video rate conversion device performs control so as to perform the rate conversion processing when the playback speed is lower than the playback speed of the video. It is a network system.

この構成によれば、次のような作用効果が得られる。端末機側の回線実帯域が回線閾値を超え、且つバッファ溢れが検出された状態では、端末機側の回線の許容帯域に余裕がないか、許容帯域が満杯の場合である。この場合に、ダウンロード速度が再生速度よりも下がれば、下がったダウンロード速度は上がることはない。このため、本発明のようにレート変換処理を行って、再生速度をダウンロード速度よりも下げる。これによりフリーズを防止することができる。
請求項７に係る発明は、前記制御装置は、前記映像レート変換装置に対して前記レート変換処理を行う制御を実行中に、前記回線実帯域が前記回線閾値よりも下回った場合又は前記バッファ溢れが未検出状態となった場合に、当該レート変換処理を解除する制御を行うことを特徴とする請求項６に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムである。
この構成によれば、次のような作用効果が得られる。回線実帯域が回線閾値よりも下回る又はバッファ溢れが未検出状態となると、端末機側の回線の帯域に余裕が生じるので、ダウンロード速度が上がる。ペーシング処理が掛かっていない場合では、ダウンロード速度が再生速度よりも大幅に上がってしまう。この多量の映像ファイル情報をダウンロードする状態は、回線の帯域を多く使用している状態なので、他のより多くの端末機が回線を使用することを妨げることになる。しかし、本発明では、レート変換処理が解除されても、ペーシング処理が掛かっているので、再生速度がダウンロード速度よりも、所定値低い値で追従する。つまり、ダウンロード速度が再生速度よりも大幅に上がることはない。これにより、他のより多くの端末機が回線を使用することを妨げることはない。 According to this configuration, the following operational effects can be obtained. In a state where the actual line bandwidth on the terminal side exceeds the line threshold and buffer overflow is detected, there is no room in the allowable bandwidth of the terminal side or the allowable bandwidth is full. In this case, if the download speed falls below the playback speed, the lowered download speed does not increase. For this reason, the rate conversion process is performed as in the present invention to lower the playback speed than the download speed. Thereby, freezing can be prevented.
According to a seventh aspect of the present invention, when the control device performs control for performing the rate conversion processing on the video rate conversion device, the actual line bandwidth falls below the line threshold or the buffer overflow 7. The non-freeze-type video distribution network system according to claim 6, wherein control for canceling the rate conversion process is performed when an undetected state is detected.
According to this configuration, the following operational effects can be obtained. If the actual line bandwidth falls below the line threshold or if the buffer overflow is undetected, a margin occurs in the line bandwidth on the terminal side, and the download speed increases. When pacing processing is not applied, the download speed is significantly higher than the playback speed. This state of downloading a large amount of video file information is a state in which a large amount of bandwidth is used in the line, thus preventing other more terminals from using the line. However, in the present invention, even if the rate conversion process is canceled, the pacing process is applied, so that the reproduction speed follows a value lower than the download speed by a predetermined value. In other words, the download speed will not be significantly higher than the playback speed. This does not prevent other more terminals from using the line.

請求項８に係る発明は、前記映像レート変換装置は、前記サーバから送信される前記パケットから、当該パケット内の前記映像ファイル情報の再生速度を取得し、当該取得された再生速度が、前記転送装置で測定される、当該再生速度の取得先パケットのフローのダウンロード速度よりも、所定値低い値で追従するようにペーシング処理を行うことを特徴とする請求項２〜７の何れか１項に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムである。 According to an eighth aspect of the present invention, the video rate conversion device acquires the playback speed of the video file information in the packet from the packet transmitted from the server, and the acquired playback speed is the transfer rate. The pacing process is performed so as to follow at a predetermined value lower than the download speed of the flow of the acquisition packet of the reproduction speed measured by the apparatus, according to any one of claims 2 to 7 It is a non-freeze type | mold video delivery network system of description.

この構成によれば、ペーシング処理により、常時、再生速度がダウンロード速度よりも所定値低い値で追従するので、ダウンロード速度が再生速度よりも大幅に大きくなるといったことが無くなる。従来のように、ペーシング処理が行われていない場合は、ダウンロード速度が再生速度よりも大幅に大きくなるケースがある。この場合、端末機では短時間に多量の映像ファイル情報をダウンロードして保持してしまう。この多量の映像ファイル情報をダウンロードする状態は、回線の帯域を多く使用している状態なので、他のより多くの端末機が回線を使用することを妨げることになる。本発明ではペーシング処理により、ダウンロード速度が再生速度よりも大幅に大きくなることは無いので、回線の帯域を多く使用することは無く、他のより多くの端末機が回線を使用することを妨げるといったことが無くなる。   According to this configuration, since the playback speed always follows a value lower than the download speed by the pacing process, the download speed does not become significantly higher than the playback speed. When pacing processing is not performed as in the prior art, the download speed may be significantly higher than the playback speed. In this case, the terminal device downloads and holds a large amount of video file information in a short time. This state of downloading a large amount of video file information is a state in which a large amount of bandwidth is used in the line, thus preventing other more terminals from using the line. In the present invention, the download speed does not become significantly higher than the playback speed due to the pacing process, so that the bandwidth of the line is not used much, and other more terminals are prevented from using the line. Things will disappear.

請求項９に係る発明は、前記映像レート変換装置は、前記ペーシング処理時に前記映像ファイル情報の再生速度を取得する際に、当該映像ファイル情報のファイルサイズを、同映像ファイル情報の再生時間で割ることにより前記再生速度を求めることを特徴とする請求項８に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムである。 In the invention according to claim 9, when the video rate conversion device acquires the playback speed of the video file information during the pacing process, the video rate conversion device divides the file size of the video file information by the playback time of the video file information. 9. The non-freeze-type video distribution network system according to claim 8, wherein the reproduction speed is obtained by the above.

この構成によれば、ペーシング処理時に再生速度を算出して求めることができるので、新たに再生速度の取得機能を設けなくてもよく、その分、低コスト化を図ることができる。   According to this configuration, since the playback speed can be calculated and obtained during the pacing process, it is not necessary to provide a new playback speed acquisition function, and the cost can be reduced correspondingly.

本発明によれば、ネットワーク上のトラヒック衝突により、映像ファイル情報のダウンロード速度が再生速度よりも下回った場合に、端末機において再生映像のフリーズが生じないようにすることができるノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムを提供することができる。   According to the present invention, non-freeze-type video distribution capable of preventing playback video from freezing in a terminal when the download speed of video file information is lower than the playback speed due to traffic collision on the network. A network system can be provided.

本発明の実施形態に係るノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the non-freezing type | mold video delivery network system which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態の映像レート変換装置及び転送装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the video rate conversion apparatus and transfer apparatus of this embodiment. 本実施形態の映像配信サーバからユーザ端末機へ配信されるパケットのダウンロード速度と、パケット内の映像ファイル情報の再生速度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the download speed of the packet delivered from the video delivery server of this embodiment to a user terminal, and the reproduction speed of the video file information in a packet. 本実施形態のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムによるレート変換処理の動作を説明するための第１のフローチャートである。It is a 1st flowchart for demonstrating the operation | movement of the rate conversion process by the non-freeze type | mold video delivery network system of this embodiment. 本実施形態のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムによるレート変換処理の動作を説明するための第２のフローチャートである。It is a 2nd flowchart for demonstrating the operation | movement of the rate conversion process by the non-freeze type | mold video delivery network system of this embodiment. 本実施形態のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムによるレート変換処理の動作を説明するための第３のフローチャートである。It is a 3rd flowchart for demonstrating the operation | movement of the rate conversion process by the non-freeze type | mold video delivery network system of this embodiment. 従来のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional non-freeze type | mold video delivery network system. 従来の映像レート変換装置及び転送装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional video rate conversion apparatus and the transfer apparatus. 従来の映像配信サーバからユーザ端末機へ配信されるパケットのダウンロード速度と、パケット内の映像ファイル情報の再生速度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the download speed of the packet delivered from the conventional video delivery server to a user terminal, and the reproduction speed of the video file information in a packet.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
＜実施形態の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係るノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム２０の構成を示すブロック図である。但し、図１に示す各部において、図７に対応する部分には同一符号を付した。
図１に示すシステム２０は、映像配信サーバ１１と、映像レート変換装置２１と、転送装置２２と、制御装置２３と、ユーザ端末機１４とを備えて構成されている。なお、転送装置２２は、映像レート変換装置２１とユーザ端末機１４との間に、３台接続された構成としたが、１台以上であればよい。また、サーバ１１、映像レート変換装置２１、転送装置２２、制御装置２３、ユーザ端末機１４は、インターネット等のネットワーク回線で接続されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Configuration of Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a non-freeze type video distribution network system 20 according to the embodiment of the present invention. However, in each part shown in FIG. 1, the part corresponding to FIG.
A system 20 shown in FIG. 1 includes a video distribution server 11, a video rate conversion device 21, a transfer device 22, a control device 23, and a user terminal 14. Although three transfer devices 22 are connected between the video rate conversion device 21 and the user terminal 14, only one or more transfer devices may be used. The server 11, the video rate conversion device 21, the transfer device 22, the control device 23, and the user terminal 14 are connected by a network line such as the Internet.

システム２０においては、ユーザ端末機１４から映像のダウンロード命令が操作された際に、サーバ１１から映像ファイル情報が、破線矢印Ｙ１で示すように、映像レート変換装置２１及び複数の転送装置２２を経由して、ユーザ端末機１４へ配信されるようになっている。つまり、ＩＰネットワーク上において、ユーザ端末機１４が、サーバ１１から配信される映像ファイル情報をＨＴＴＰプログレッシブダウンロードによって、ダウンロードしながら再生して映像を映すようになっている。但し、サーバ１１は、ＦＬＶファイルフォーマットの映像ファイル情報を、ＴＣＰパケットを用いて送信する。   In the system 20, when a video download command is operated from the user terminal 14, the video file information from the server 11 passes through the video rate conversion device 21 and the plurality of transfer devices 22 as indicated by a broken line arrow Y 1. Then, it is delivered to the user terminal 14. That is, on the IP network, the user terminal 14 reproduces the video file information distributed from the server 11 while downloading it by HTTP progressive download to display the video. However, the server 11 transmits video file information in the FLV file format using a TCP packet.

映像レート変換装置２１は、図２に示すように、パケット送受信部１２ａ，１２ｂと、ＦＬＶパケット抽出部１２ｃと、バッファ部２１ａと、ペーシング部２１ｂと、抽出送信部２１ｃと、レート変換処理部２１ｄとを備えて構成されている。転送装置２２は、パケット送受信部１３ａ，１３ｂと、カウント部２２ａとを備えて構成されている。但し、図２に示す各部において、図８に対応する部分には同一符号を付した。   As shown in FIG. 2, the video rate conversion device 21 includes packet transmission / reception units 12a and 12b, an FLV packet extraction unit 12c, a buffer unit 21a, a pacing unit 21b, an extraction transmission unit 21c, and a rate conversion processing unit 21d. And is configured. The transfer device 22 includes packet transmission / reception units 13a and 13b and a count unit 22a. However, in each part shown in FIG. 2, the same code | symbol was attached | subjected to the part corresponding to FIG.

パケット送受信部１２ａは、サーバ１１からの映像ファイル情報の格納されたＴＣＰパケットを受信して、ＦＬＶパケット抽出部１２ｃへ出力する。   The packet transmitting / receiving unit 12a receives the TCP packet storing the video file information from the server 11, and outputs it to the FLV packet extracting unit 12c.

ＦＬＶパケット抽出部１２ｃは、ペイロードの先頭が「ＦＬＶ」であるＴＣＰパケットを抽出する。例えば、ＨＴＴＰにおいてサーバ１１側で一般的に用いられるポート番号「８０」を、ＴＣＰパケットから検出することにより、ペイロードの先頭が「ＦＬＶ」であるＴＣＰパケットを抽出する。更に、ＦＬＶパケット抽出部１２ｃは、その抽出したＴＣＰパケットを、ペーシング部２１ｂへ出力すると共に、パケット送受信部１２ｂへ出力する。   The FLV packet extraction unit 12c extracts a TCP packet whose payload starts with “FLV”. For example, by detecting the port number “80”, which is generally used on the server 11 side in HTTP, from the TCP packet, the TCP packet whose payload starts with “FLV” is extracted. Further, the FLV packet extraction unit 12c outputs the extracted TCP packet to the pacing unit 21b and also outputs it to the packet transmission / reception unit 12b.

パケット送受信部１２ｂは、ＦＬＶパケット抽出部１２ｃから入力されたＴＣＰパケットを転送装置２２へ送信する。   The packet transmitting / receiving unit 12 b transmits the TCP packet input from the FLV packet extracting unit 12 c to the transfer device 22.

転送装置２２は、受信側のパケット送受信部１３ａで受信されたＴＣＰパケットを、カウント部２２ａを介して、送信側のパケット送受信部１３ｂにより、図１に示す所定のユーザ端末機１４へ転送する。ユーザ端末機１４は、その転送されてくるＴＣＰパケットに格納された映像ファイル情報を、ダウンロードしながら映像を再生する。通常は、図３（ａ）に一例を示すように、映像ファイル情報のダウンロード速度（破線矢印）が、映像ファイル情報の再生速度（実線矢印）よりも早い場合に、映像ファイル情報が正常に再生される。但し、破線及び実線矢印は、長さが長いほど速度が速いことを表す。   The transfer device 22 transfers the TCP packet received by the packet transmission / reception unit 13a on the reception side to the predetermined user terminal 14 shown in FIG. 1 by the packet transmission / reception unit 13b on the transmission side via the count unit 22a. The user terminal 14 reproduces the video while downloading the video file information stored in the transferred TCP packet. Normally, as shown in FIG. 3 (a), when the download speed of the video file information (broken arrow) is faster than the playback speed of the video file information (solid arrow), the video file information is normally played back. Is done. However, the broken line and the solid line arrow indicate that the speed is higher as the length is longer.

図２に示すペーシング部２１ｂは、カウント部２２ａで後述のように測定されるＴＣＰパケットの固有の流れであるフロー（１信号の流れ）の実帯域（ダウンロード速度）と、後述のように計算される再生速度とに基づき、再生速度がダウンロード速度よりもやや低い値で追従するようにペーシング処理を行う。例えば、ペーシング部２１ｂは、図３（ｂ）に示すように、ダウンロード速度「１０」よりも、やや低い再生速度「９」となるようにペーシング処理を行う。なお、図３（ｂ）に示すダウンロード速度の「１０」は、例えば１０Ｍｂｉｔ／ｓｅｃを表し、再生速度の「９」は、例えば９Ｍｂｉｔ／ｓｅｃを表す。   The pacing unit 21b shown in FIG. 2 is calculated as described below and the actual bandwidth (download speed) of the flow (one signal flow), which is a unique flow of the TCP packet measured by the counting unit 22a as described later. Based on the playback speed, the pacing process is performed so that the playback speed follows a value slightly lower than the download speed. For example, as shown in FIG. 3B, the pacing unit 21 b performs pacing processing so that the playback speed “9” is slightly lower than the download speed “10”. Note that “10” of the download speed shown in FIG. 3B represents, for example, 10 Mbit / sec, and “9” of the playback speed represents, for example, 9 Mbit / sec.

このペーシング処理では、図３（ｃ）に示すように、ダウンロード速度が「１０」の場合に、再生速度が「４」であるように、両者に開きがあれば、図３（ｄ）に示すように、ダウンロード速度を「５」のように、両者が所定値まで近づくように落とす。しかし、その落とした後、図３（ｅ）に示すように、ダウンロード速度が、再生速度「４」よりも遅い「３」に落ちれば、図３（ｆ）に示すように、再生速度を、ダウンロード「３」よりも遅い「２」に落とす。このように、ペーシング処理では、再生速度がダウンロード速度よりもやや低い値で追従するように制御される。   In this pacing process, as shown in FIG. 3 (c), when the download speed is “10” and the playback speed is “4”, if both are open, the result is shown in FIG. 3 (d). In this way, the download speed is reduced so that both approaches a predetermined value, such as “5”. However, if the download speed falls to “3”, which is slower than the reproduction speed “4”, as shown in FIG. 3 (e) after the drop, the reproduction speed is set as shown in FIG. Drop to “2”, which is slower than download “3”. Thus, in the pacing process, the playback speed is controlled so as to follow at a value slightly lower than the download speed.

ペーシング部２１ｂは、ペーシング処理時に、ＦＬＶパケット抽出部１２ｃで抽出されたＴＣＰパケットから映像ファイル情報の再生速度を次のように計算して、抽出送信部２１ｃへ出力する。再生速度は、映像ファイル情報のファイルサイズ（例えば６７．５Ｍｂｙｔｅ）÷再生時間（例えば６０ｓｅｃ）により計算する。この結果は、（６７．５Ｍ×８ｂｉｔ）÷６０ｓｅｃ＝９Ｍｂｉｔ／ｓｅｃのビットレートの再生速度となる。但し、ペーシング部２１ｂは、再生速度の計算を行う際に、ＴＣＰパケットをバッファ部２１ａに順次保持し、この保持されたＴＣＰパケットを読み出しながら行う。   The pacing unit 21b calculates the reproduction speed of the video file information from the TCP packet extracted by the FLV packet extraction unit 12c as follows during the pacing process, and outputs it to the extraction transmission unit 21c. The reproduction speed is calculated by the file size of the video file information (for example, 67.5 Mbytes) / reproduction time (for example, 60 sec). This results in a playback speed with a bit rate of (67.5 M × 8 bits) ÷ 60 sec = 9 Mbit / sec. However, when calculating the playback speed, the pacing unit 21b sequentially holds the TCP packets in the buffer unit 21a, and reads out the held TCP packets.

また、ペーシング部２１ｂは、ペーシング処理時に、ＴＣＰパケットから、後述の４−ｔｕｐｌｅ情報を取得して抽出送信部２１ｃへ出力する。４−ｔｕｐｌｅ情報とは、ＯＳＩ(Open Systems Interconnection)参照モデルのレイヤ３（ネットワーク層）とレイヤ４（トランスポート層）に属するソースＩＰ、ディスティネーションＩＰ、ソースポート、ディスティネーションポートの４つの情報である。更に説明すると、４−ｔｕｐｌｅ情報は、送信元から送信先へデータを転送する際の固有のＴＣＰパケットのフロー（１信号の流れ）を特定するための特定情報である。   Further, the pacing unit 21b acquires 4-tuple information (to be described later) from the TCP packet and outputs it to the extraction transmission unit 21c during the pacing process. The 4-tuple information is four pieces of information of a source IP, a destination IP, a source port, and a destination port belonging to the layer 3 (network layer) and the layer 4 (transport layer) of the OSI (Open Systems Interconnection) reference model. is there. More specifically, the 4-tuple information is specific information for specifying a unique TCP packet flow (one signal flow) when data is transferred from the transmission source to the transmission destination.

抽出送信部２１ｃは、ペーシング部２１ｂから入力された再生速度と、この再生速度のＴＣＰパケットのフローを特定する４−ｔｕｐｌｅ情報とを、制御装置２３へ通知（送信）する。この通知は、例えばＴＣＰ／ＩＰネットワークで使用されるテルネット（ｔｅｌｎｅｔ）等を用いて行われる。   The extraction / transmission unit 21c notifies (transmits) the playback speed input from the pacing unit 21b and 4-tuple information specifying the flow of the TCP packet at the playback speed to the control device 23. This notification is performed using, for example, a telnet used in a TCP / IP network.

レート変換処理部２１ｄは、制御装置２３により後述のように設定されるレート変換ルールに応じて、ＴＣＰパケットの実帯域であるダウンロード速度を、再生速度が超えている映像ファイル情報をデコードする。次に、レート変換処理部２１ｄは、そのデコードされた映像ファイル情報の再生速度を、ダウンロード速度よりも下げるレート変換処理を行う。レート変換処理部２１ｄは、そのレート変換処理後のデコード情報をエンコードして映像ファイル情報とする。この再生速度がダウンロード速度よりも下げられた映像ファイル情報のＴＣＰパケットは、パケット送受信部１２ｂから転送装置２２を介してユーザ端末機１４へ送信される。   The rate conversion processing unit 21d decodes video file information whose playback speed exceeds the download speed, which is the actual bandwidth of the TCP packet, in accordance with a rate conversion rule set by the control device 23 as described later. Next, the rate conversion processing unit 21d performs rate conversion processing that lowers the playback speed of the decoded video file information below the download speed. The rate conversion processing unit 21d encodes the decoded information after the rate conversion processing to obtain video file information. The TCP packet of the video file information whose playback speed is lower than the download speed is transmitted from the packet transmitting / receiving unit 12b to the user terminal 14 via the transfer device 22.

更に、レート変換処理部２１ｄは、レート変換処理を行う場合、必要な時に即時、必要量のレート変換を行い、レート変換処理が不要な場合はレート変換を行わないようになっている。   Furthermore, when performing the rate conversion processing, the rate conversion processing unit 21d performs the necessary amount of rate conversion immediately when necessary, and does not perform the rate conversion when the rate conversion processing is unnecessary.

これを具体的に説明する。例えば、図３（ｇ）に示すように、ダウンロード速度が「７」で、再生速度が「３」の場合に、図１に破線矢印Ｙ２で示すように、他のユーザ端末機１４のトラヒック量が増加してトラヒック衝突等により、実帯域劣化が生じたとする。この際に、図３（ｈ）に示すように、ダウンロード速度が「５」に低下したとする。しかし、この場合、ダウンロード速度が「５」に低下したものの、再生速度「３」を下回っていないので、レート変換処理を行う必要はない。仮にレート変換処理を行って再生速度を「３」未満とすると、ユーザ端末機１４の再生映像の品質が悪くなってしまう。   This will be specifically described. For example, as shown in FIG. 3G, when the download speed is “7” and the playback speed is “3”, the traffic volume of other user terminals 14 as shown by the dashed arrow Y2 in FIG. Assume that the actual bandwidth is degraded due to traffic collisions and the like. At this time, it is assumed that the download speed is reduced to “5” as shown in FIG. However, in this case, although the download speed is reduced to “5”, the playback speed is not lower than “3”, so there is no need to perform rate conversion processing. If the rate conversion process is performed and the playback speed is less than “3”, the quality of the playback video of the user terminal 14 is deteriorated.

そこで、レート変換処理部２１ｄは、実帯域劣化が生じても、ダウンロード速度が再生速度を下回っていなければ、レート変換処理を行わない。つまり、レート変換処理部２１ｄは、ダウンロード速度が再生速度を下回った場合に、レート変換処理を行うようになっている。例えば、図３（ｉ）に示すように、ダウンロード速度が、再生速度「３」を下回る「２」に劣化した場合に、レート変換処理を行うようになっている。このように、レート変換処理部２１ｄがレート変換処理を行う場合、制御装置２３により設定されるレート変換ルールに基づいて行う。   Therefore, the rate conversion processing unit 21d does not perform rate conversion processing even when actual bandwidth degradation occurs unless the download speed is lower than the reproduction speed. That is, the rate conversion processing unit 21d performs rate conversion processing when the download speed falls below the playback speed. For example, as shown in FIG. 3I, the rate conversion process is performed when the download speed deteriorates to “2” which is lower than the reproduction speed “3”. Thus, when the rate conversion processing unit 21d performs the rate conversion processing, it is performed based on the rate conversion rule set by the control device 23.

また、レート変換処理部２１ｄによるレート変換処理時に、通常は、ペーシング部２１ｂによるペーシング処理も並行して行われるようになっている。しかし、レート変換処理時に、ダウンロード速度が再生速度を上回っており、この差がペーシング処理時と同等であれば、ペーシング処理を行わなくてもよい場合もある。   In addition, during the rate conversion process by the rate conversion processing unit 21d, the pacing process by the pacing unit 21b is normally performed in parallel. However, if the download speed exceeds the playback speed during the rate conversion process and this difference is equal to that during the pacing process, the pacing process may not be performed.

転送装置２２のカウント部２２ａには、制御装置２３で後述のように作成される回線実帯域測定ルール及びフロー実帯域測定ルールが設定される。カウント部２２ａは、回線実帯域測定ルールに応じて、ユーザ端末機１４側の物理回線の実帯域を測定し、この測定結果を制御装置２３へ通知（送信）する。なお、フロー実帯域測定ルールは、請求項記載の第１ルールである。   In the count unit 22a of the transfer device 22, a line actual bandwidth measurement rule and a flow actual bandwidth measurement rule created by the control device 23 as described later are set. The count unit 22a measures the actual bandwidth of the physical line on the user terminal 14 side according to the actual bandwidth measurement rule, and notifies (transmits) the measurement result to the control device 23. The flow actual band measurement rule is the first rule described in the claims.

また、カウント部２２ａは、フロー実帯域測定ルールに応じて、被測定対象のＴＣＰパケットのフローを特定し、この特定されたＴＣＰパケットのフローの実帯域であるダウンロード速度を測定し、測定されたダウンロード速度を制御装置２３へ通知する。なお、フローの実帯域は、フロー実帯域とも称する。   Further, the count unit 22a identifies the flow of the TCP packet to be measured according to the flow actual bandwidth measurement rule, measures the download speed that is the actual bandwidth of the identified TCP packet flow, and is measured. The control unit 23 is notified of the download speed. The actual bandwidth of the flow is also referred to as the actual flow bandwidth.

更に、カウント部２２ａは、フロー実帯域測定ルールに従った被測定対象のＴＣＰパケットのフローが、所定時間の間、完全に無くなった場合に、設定されたフロー実帯域測定ルールを消去する。これは、例えばアイドルタイマ処理によって行う。アイドルタイマ処理とは、被測定対象のＴＣＰパケットのフローが、完全に無くなった時点から所定時間（例えば５分）が経過した際に、自動的にフロー実帯域測定ルールを消去する処理である。   Furthermore, the count unit 22a deletes the set flow actual band measurement rule when the flow of the TCP packet to be measured according to the flow actual band measurement rule is completely lost for a predetermined time. This is performed by, for example, idle timer processing. The idle timer process is a process for automatically deleting the flow actual band measurement rule when a predetermined time (for example, 5 minutes) has elapsed from the time when the flow of the TCP packet to be measured has completely disappeared.

ユーザ端末機１４で映像のフリーズが生じないようにするためには、ユーザ端末機１４へ映像ファイル情報が到達する前に、その映像ファイル情報が格納されたＴＣＰパケットのフロー実帯域が劣化したことを検出して、即時、レート変換処理を行えばよい。そこで、映像レート変換装置２１とユーザ端末機１４との間のフロー実帯域測定ポイントとなる転送装置２２で、フロー実帯域を測定し、フロー実帯域が劣化していれば、即時、レート変換処理を行うようにした。   In order to prevent the video freeze on the user terminal 14, the actual bandwidth of the TCP packet in which the video file information is stored deteriorates before the video file information reaches the user terminal 14. And rate conversion processing may be performed immediately. Accordingly, the transfer device 22 which is a flow actual band measurement point between the video rate conversion device 21 and the user terminal 14 measures the flow actual band, and if the actual flow band is deteriorated, the rate conversion process is immediately performed. To do.

次に、制御装置２３が行う第１〜第５制御について説明する。
第１制御は、システム２０の立ち上げ時に、ユーザ端末機１４側の物理回線の実帯域を測定するための回線実帯域測定ルールを、カウント部２２ａに設定する制御である。回線実帯域測定ルールの設定は、汎用の可逆ファイル圧縮形式（あとで元に戻せる圧縮方法）であるＲＡＲコマンドや、ＡＤＣ(Application Delivery Controller)を用いて実行される。ＡＤＣとは、インターネット等で提供されている各種サービスを「止めない」こと、ユーザが不満を感じたり業務に遅滞や問題が生じたりしないよう「レスポンスを確保する」こと、更に「安心できるセキュリティや可用性を実現する」ことを実行するものである。 Next, the 1st-5th control which the control apparatus 23 performs is demonstrated.
The first control is control for setting a line actual band measurement rule for measuring the actual band of the physical line on the user terminal 14 side in the counting unit 22a when the system 20 is started up. The setting of the actual line bandwidth measurement rule is executed using a general-purpose lossless file compression format (a compression method that can be restored later) or an ADC (Application Delivery Controller). ADC means “not stopping” various services provided on the Internet, “securing response” so that users do not feel dissatisfied or delaying or causing problems, and “reliable security and security” To achieve “availability”.

物理回線には、何万台等の多数のユーザ端末機１４が接続されており、全てのユーザ端末機１４が同時に通信を行うことは略無いが、アクセス数の増減があるので、各ユーザ端末機１４のトラヒックに応じて実帯域が増減する。カウント部２２ａは、回線実帯域測定ルールに応じて、物理回線における各ユーザ端末機１４のトラヒックに応じた実帯域（回線実帯域という）を測定し、測定結果を制御装置２３へ通知する。   A large number of user terminals 14 such as tens of thousands are connected to the physical line, and it is almost impossible for all the user terminals 14 to communicate at the same time. The actual bandwidth increases or decreases according to the traffic of the machine 14. The counting unit 22a measures an actual band (referred to as a line actual band) according to the traffic of each user terminal 14 on the physical line according to the line actual band measurement rule, and notifies the control device 23 of the measurement result.

第２制御は、抽出送信部２１ｃから通知された４−ｔｕｐｌｅ情報を基に、当該４−ｔｕｐｌｅ情報の抽出元であるＴＣＰパケットのフローを特定し、このフローの実帯域を測定するためのフロー実帯域測定ルールを、カウント部２２ａに設定する制御である。つまり、ＴＣＰパケットのフロー（１つのフロー）が発生する都度、その１つのフローを特定してフロー実帯域測定ルールを定めて設定するので、フローが発生する度に動的に、ルールが設定されることになる。   The second control is a flow for specifying the flow of the TCP packet from which the 4-tuple information is extracted based on the 4-tuple information notified from the extraction transmitting unit 21c and measuring the actual bandwidth of the flow. This is control for setting the actual bandwidth measurement rule in the count unit 22a. In other words, each time a TCP packet flow (one flow) occurs, the one flow is specified and a flow actual bandwidth measurement rule is determined and set, so that the rule is set dynamically each time a flow occurs. Will be.

フロー実帯域測定ルールの設定は、４−ｔｕｐｌｅ情報を基に、情報を取得する命令コマンドであるＳｄインタフェースを用い、更には、ＲＡＲコマンドやＡＤＣを用いて実行される。カウント部２２ａは、設定されたフロー実帯域測定ルールに応じて、被測定対象のＴＣＰパケットのフローを特定し、この特定されたＴＣＰパケットのフローの実帯域（フロー実帯域という）を測定し、測定結果を制御装置２３へ通知する。なお、フロー実帯域は、言い換えれば、１つのフローのダウンロード速度である。   The setting of the flow actual bandwidth measurement rule is executed using an Sd interface which is an instruction command for acquiring information based on 4-tuple information, and further using an RAR command or ADC. The counting unit 22a identifies the flow of the TCP packet to be measured according to the set flow actual bandwidth measurement rule, measures the actual bandwidth (referred to as flow actual bandwidth) of the identified TCP packet flow, The control result is notified to the control device 23. Note that the actual flow bandwidth is, in other words, the download speed of one flow.

第３制御は、カウント部２２ａにて、回線実帯域測定ルールに応じて測定される回線実帯域と、フロー実帯域測定ルールに応じて測定されるフロー実帯域と、後述のバッファ溢れ情報とを、制御装置２３で定期的に取得する制御である。この取得は、後述のＲＡＡ(Diameter Re-Auth-Answer)やＡＤＣを用いて実行される。ＲＡＡとは、３ＧＰＰ(Third Generation Partnership Project)のプロトコルのプル型のコマンドであり、例えば「所望の情報を下さい」と命令すると、命令に応じた情報（上記の回線実帯域、フロー実帯域、バッファ溢れ情報）が制御装置２３に通知される。   In the third control, the counting unit 22a performs the actual line bandwidth measured according to the actual line bandwidth measurement rule, the actual flow band measured according to the actual flow bandwidth measurement rule, and buffer overflow information described later. The control device 23 periodically acquires the control. This acquisition is performed using RAA (Diameter Re-Auth-Answer) or ADC described later. RAA is a pull-type command of the 3GPP (Third Generation Partnership Project) protocol. For example, when "Please give me desired information" is commanded, information corresponding to the command (the above-mentioned line actual bandwidth, flow actual bandwidth, buffer The overflow information) is notified to the control device 23.

バッファ溢れ情報について説明する。転送装置２２においては、物理回線に流れるデータを図示せぬバッファに貯留しながら排出して転送している。しかし、そのバッファからデータが溢れた場合、このデータを緩衝材としての図示せぬ緩衝バッファに貯めておき、物理回線の帯域が空きだしたら、緩衝バッファから貯留されたデータを送信先へ流す。この際、緩衝バッファの貯留量はそれほど多くなく、これが一杯になって、ここから更に溢れた場合、この溢れたデータは廃棄される。このデータが廃棄されていることを示す情報が、バッファ溢れ情報である。なお、データが溢れて廃棄される状態を、ロス発生という。   The buffer overflow information will be described. In the transfer device 22, data flowing through the physical line is discharged and transferred while being stored in a buffer (not shown). However, when data overflows from the buffer, this data is stored in a buffer buffer (not shown) as a buffer material, and when the bandwidth of the physical line is free, the data stored from the buffer buffer is sent to the transmission destination. At this time, the buffer buffer storage amount is not so large. When the buffer buffer becomes full and overflows further from here, the overflowing data is discarded. Information indicating that this data is discarded is buffer overflow information. A state in which data overflows and is discarded is called loss occurrence.

第４制御は、後述の第１条件、第２条件及び第３条件の全てが成立した場合にのみ、レート変換処理部２１ｄに、レート変換処理を行わせるためのレート変換ルールを設定する制御である。その設定を行う場合、例えば、３ＧＰＰに規定されている速度管理を行うＧｘインタフェースを用いて行う。   The fourth control is a control for setting a rate conversion rule for causing the rate conversion processing unit 21d to perform rate conversion processing only when all of a first condition, a second condition, and a third condition described later are satisfied. is there. The setting is performed using, for example, a Gx interface that performs speed management defined in 3GPP.

第１条件とは、物理回線の許容帯域から所定値（許容帯域の数％等の小さい値）を減算した値を回線閾値として定め、カウント部２２ａで測定された回線実帯域が、回線閾値を超えた場合に成立する条件である。これは、回線実帯域が回線閾値を超えている場合に、フロー実帯域（ダウンロード速度）が再生帯域（再生速度）よりも下がった場合は、物理回線の帯域に余裕がないので、再生速度をダウンロード速度よりも下げた方がよいからである。一方、回線実帯域が回線閾値を超えていない場合は、フロー実帯域が再生帯域よりも下がっても、物理回線の帯域に余裕があるため、トラヒック量が下がれば、フロー実帯域は再生帯域よりも上がる。このため、レート変換処理を無理に実行しなくてもよい。   The first condition is that a value obtained by subtracting a predetermined value (a small value such as several percent of the allowable bandwidth) from the allowable bandwidth of the physical line is defined as a line threshold, and the actual bandwidth measured by the counting unit 22a This is a condition that is satisfied when the value is exceeded. This is because the actual bandwidth (download speed) falls below the playback bandwidth (playback speed) when the actual bandwidth exceeds the line threshold. This is because it is better to reduce the download speed. On the other hand, if the actual line bandwidth does not exceed the line threshold, even if the actual flow band falls below the replay band, there is room in the physical line bandwidth. Also goes up. For this reason, it is not necessary to forcibly execute the rate conversion process.

第２条件とは、転送装置２２におけるバッファ溢れが有る場合（バッファ溢れ情報が送られてきた場合）に成立する条件である。この理由は、バッファ溢れが生じている場合、物理回線の帯域に余裕が無いので、フロー実帯域が再生帯域よりも低くなる恐れがあるからである。一方、バッファ溢れが無い場合、物理回線の帯域には余裕があるので、フロー実帯域が低くなることが少ない。   The second condition is a condition that is satisfied when there is a buffer overflow in the transfer device 22 (when the buffer overflow information is sent). This is because when the buffer overflow occurs, there is no room in the bandwidth of the physical line, so that the actual flow bandwidth may be lower than the reproduction bandwidth. On the other hand, when there is no buffer overflow, there is a margin in the bandwidth of the physical line, so the actual flow bandwidth is rarely lowered.

第３条件とは、フロー実帯域（ダウンロード速度）が、再生帯域（再生速度）を下回った場合に成立する条件である。この場合、レート変換処理を行って、再生速度をダウンロード速度よりも下げる必要がある。   The third condition is a condition that is satisfied when the actual flow band (download speed) falls below the reproduction band (reproduction speed). In this case, it is necessary to perform rate conversion processing to lower the playback speed than the download speed.

第５制御は、第４制御によりレート変換処理部２１ｄがレート変換処理を実行中に、回線実帯域が回線閾値よりも下回った場合に、レート変換処理を解除させる制御である。これは、回線実帯域が回線閾値よりも下回ると、物理回線の帯域に余裕が生じるので、フロー実帯域（ダウンロード速度）が上がるためである。第５制御により、レート変換処理が解除されると、ペーシング部２１ｂのペーシング処理により自動的に、再生速度がダウンロード速度よりも、やや低い値で追従する位置に制御される。   The fifth control is a control for canceling the rate conversion process when the actual line bandwidth falls below the line threshold while the rate conversion processing unit 21d is executing the rate conversion process by the fourth control. This is because if the actual line bandwidth falls below the line threshold, there is a margin in the physical line bandwidth, which increases the actual flow band (download speed). When the rate conversion process is canceled by the fifth control, the playback speed is automatically controlled to a position that follows a slightly lower value than the download speed by the pacing process of the pacing unit 21b.

なお、制御装置２３は、映像レート変換装置２１の中に一体に組み込まれていてもよい。   The control device 23 may be integrated into the video rate conversion device 21.

＜実施形態の動作＞
次に、本実施形態のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム２０によるレート変換処理の動作を、図４〜図６に示すフローチャートを参照して説明する。 <Operation of Embodiment>
Next, the operation of the rate conversion process by the non-freeze type video distribution network system 20 of the present embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.

図４に示すステップＳ１において、図１に示す制御装置２３は、システム２０の立ち上げ時に、ユーザ端末機１４側の物理回線の実帯域を測定するための回線実帯域測定ルールを、転送装置２２のカウント部２２ａ（図２参照）に設定する第１制御を行う。第１制御により、カウント部２２ａに、回線実帯域測定ルールが設定される。ステップＳ２において、カウント部２２ａは、設定された回線実帯域測定ルールに応じて、ユーザ端末機１４側の物理回線の実帯域である回線実帯域を測定する。この測定結果は、制御装置２３へ通知される。   In step S1 shown in FIG. 4, the control device 23 shown in FIG. 1 sets a line real band measurement rule for measuring the real bandwidth of the physical line on the user terminal 14 side when the system 20 is started up. 1st control set to the count part 22a (refer FIG. 2) is performed. By the first control, a line actual band measurement rule is set in the count unit 22a. In step S2, the counting unit 22a measures the actual line bandwidth, which is the actual bandwidth of the physical line on the user terminal 14 side, according to the set actual line bandwidth measurement rule. This measurement result is notified to the control device 23.

次に、ステップＳ３において、ユーザが図１に示すユーザ端末機１４から映像のダウンロード命令を行うと、サーバ１１からＴＣＰパケットにより映像ファイル情報が、破線矢印Ｙ１で示すように、映像レート変換装置２１及び複数の転送装置２２を経由して、ユーザ端末機１４へ配信される。   Next, in step S3, when the user issues a video download command from the user terminal 14 shown in FIG. 1, the video file information is transmitted from the server 11 by the TCP packet, as indicated by the broken line arrow Y1, and the video rate conversion device 21. And is delivered to the user terminal 14 via the plurality of transfer devices 22.

この配信の際、図２に示す映像レート変換装置２１においては、ステップＳ４において、パケット送受信部１２ａが、サーバ１１からの映像ファイル情報の格納されたＴＣＰパケットを受信して、ＦＬＶパケット抽出部１２ｃへ出力する。   At the time of this distribution, in the video rate conversion device 21 shown in FIG. 2, in step S4, the packet transmitting / receiving unit 12a receives the TCP packet storing the video file information from the server 11, and the FLV packet extracting unit 12c. Output to.

ステップＳ５において、ＦＬＶパケット抽出部１２ｃは、ペイロードの先頭が「ＦＬＶ」であるＴＣＰパケットを抽出し、この抽出したＴＣＰパケットを、ペーシング部２１ｂへ出力すると共に、パケット送受信部１２ｂへ出力する。パケット送受信部１２ｂへ出力されたＴＣＰパケットは、パケット送受信部１２ｂから転送装置２２を介してユーザ端末機１４へ配信される。ステップＳ６において、ユーザ端末機１４は、その配信されてくるＴＣＰパケットに格納された映像ファイル情報を、ダウンロードしながら映像を再生する。   In step S5, the FLV packet extraction unit 12c extracts the TCP packet whose payload starts with “FLV”, and outputs the extracted TCP packet to the pacing unit 21b and to the packet transmitting / receiving unit 12b. The TCP packet output to the packet transmitting / receiving unit 12b is distributed from the packet transmitting / receiving unit 12b to the user terminal 14 via the transfer device 22. In step S6, the user terminal 14 reproduces the video while downloading the video file information stored in the distributed TCP packet.

ステップＳ７において、ペーシング部２１ｂは、ＦＬＶパケット抽出部１２ｃで抽出されたＴＣＰパケットをバッファ部２１ａで一旦保持しながら読み出し、ＴＣＰパケット内の映像ファイル情報の再生速度を計算する。この再生速度は、例えば、映像ファイル情報のファイルサイズ（６７．５Ｍｂｙｔｅ）÷再生時間（６０ｓｅｃ）により計算される。この計算結果は、（６７．５Ｍ×８ｂｉｔ）÷６０ｓｅｃ＝９Ｍｂｉｔ／ｓｅｃのビットレートの再生速度となり、抽出送信部２１ｃへ出力される。   In step S7, the pacing unit 21b reads the TCP packet extracted by the FLV packet extracting unit 12c while temporarily holding it in the buffer unit 21a, and calculates the reproduction speed of the video file information in the TCP packet. This playback speed is calculated by, for example, the file size of video file information (67.5 Mbytes) ÷ playback time (60 sec). The calculation result is a reproduction rate of a bit rate of (67.5M × 8 bits) ÷ 60 sec = 9 Mbit / sec, and is output to the extraction transmission unit 21c.

更に、図５に示すステップＳ８において、ペーシング部２１ｂは、抽出されたＴＣＰパケットから４−ｔｕｐｌｅ情報を取得する。この４−ｔｕｐｌｅ情報は、抽出送信部２１ｃへ出力される。ステップＳ９において、抽出送信部２１ｃは、ペーシング部２１ｂからの再生速度及び４−ｔｕｐｌｅ情報を、制御装置２３へ通知する。   Further, in step S8 shown in FIG. 5, the pacing unit 21b acquires 4-tuple information from the extracted TCP packet. The 4-tuple information is output to the extraction transmission unit 21c. In step S <b> 9, the extraction transmission unit 21 c notifies the control device 23 of the playback speed and 4-tuple information from the pacing unit 21 b.

ステップＳ１０において、制御装置２３は、抽出送信部２１ｃからの４−ｔｕｐｌｅ情報を基に、当該４−ｔｕｐｌｅ情報の抽出元であるＴＣＰパケットのフロー（１信号の流れ）を特定し、このフローの実帯域を測定するためのフロー実帯域測定ルールを作成する。更に、制御装置２３は、その作成したフロー実帯域測定ルールを、カウント部２２ａに設定する第２制御を行う。   In step S10, the control device 23 identifies the TCP packet flow (flow of one signal) from which the 4-tuple information is extracted based on the 4-tuple information from the extraction transmission unit 21c. Create a flow real band measurement rule to measure the real band. Furthermore, the control device 23 performs second control for setting the created flow actual band measurement rule in the count unit 22a.

ステップＳ１１において、カウント部２２ａは、設定されたフロー実帯域測定ルールに応じて、該当のＴＣＰパケットのフローを特定し、この特定されたフローの実帯域であるフロー実帯域（ダウンロード速度）を測定し、測定結果を制御装置２３へ通知する。この際、ステップＳ１２において、制御装置２３は、カウント部２２ａで測定される回線実帯域、フロー実帯域、及びバッファ溢れ情報を定期的に取得する第３制御を行う。   In step S11, the count unit 22a identifies the flow of the corresponding TCP packet according to the set flow actual band measurement rule, and measures the flow actual band (download speed) that is the actual band of the identified flow. Then, the measurement result is notified to the control device 23. At this time, in step S12, the control device 23 performs third control for periodically acquiring the actual line bandwidth, the actual flow bandwidth, and the buffer overflow information measured by the count unit 22a.

また、カウント部２２ａでフロー実帯域が測定されるようになると、ステップＳ１３において、ペーシング部２１ｂは、ペーシング処理を行う。即ち、ペーシング部２１ｂは、カウント部２２ａで測定されたフロー実帯域であるダウンロード速度と、上記ステップＳ７で計算される再生速度とに基づき、再生速度がダウンロード速度よりもやや低い値で追従するように制御するペーシング処理を行う。   When the actual flow band is measured by the count unit 22a, the pacing unit 21b performs pacing processing in step S13. That is, the pacing unit 21b follows the download speed, which is the actual flow band measured by the counting unit 22a, and the playback speed calculated in step S7 at a value slightly lower than the download speed. A pacing process is controlled.

次に、図６に示すステップＳ１４において、制御装置２３は、第１条件として、カウント部２２ａで測定された回線実帯域が、回線閾値を超えたか否かを判定する。同時に、ステップＳ１５において、制御装置２３は、第２条件として、転送装置２２からバッファ溢れ情報が通知されたか否かによって、転送装置２２でバッファ溢れが生じているか否かを判定する。更に、同時に、ステップＳ１６において、制御装置２３は、第３条件として、フロー実帯域であるダウンロード速度が、再生速度を下回ったか否かを判定する。これらステップＳ１４〜Ｓ１６では、全ての判定結果がＹｅｓとなった場合に、次のステップＳ１７へ進む。しかし、各ステップＳ１４〜Ｓ１６の１つでもＹｅｓとならない場合は判定結果がＮｏとなり、Ｙｅｓとなるまで判定を繰り返す。   Next, in step S14 shown in FIG. 6, as a first condition, the control device 23 determines whether or not the actual line bandwidth measured by the count unit 22a exceeds the line threshold. At the same time, in step S15, the control device 23 determines whether or not the buffer overflow has occurred in the transfer device 22 depending on whether or not the buffer overflow information is notified from the transfer device 22 as the second condition. At the same time, in step S16, as a third condition, the control device 23 determines whether or not the download speed that is the actual flow band is lower than the reproduction speed. In these steps S14 to S16, when all the determination results are Yes, the process proceeds to the next step S17. However, if even one of the steps S14 to S16 is not Yes, the determination result is No, and the determination is repeated until Yes.

次に、ステップＳ１７において、制御装置２３は、上記ステップＳ１４〜Ｓ１６の全ての判定結果がＹｅｓとなった場合に、レート変換処理部２１ｄにレート変換処理を行わせるためのレート変換ルールを設定する第４制御を行う。即ち、上記ステップＳ１４で回線実帯域が回線閾値を超え、上記ステップＳ１５でバッファ溢れが生じ、上記ステップＳ１６でダウンロード速度が再生速度を下回った場合に、制御装置２３は、レート変換処理部２１ｄにレート変換ルールを設定する。このレート変換ルールは、再生速度をダウンロード速度よりも下げるレート変換処理を行うためのルールである。   Next, in step S17, the control device 23 sets a rate conversion rule for causing the rate conversion processing unit 21d to perform rate conversion processing when all the determination results in steps S14 to S16 are Yes. The fourth control is performed. That is, when the actual line bandwidth exceeds the line threshold in step S14, the buffer overflows in step S15, and the download speed falls below the reproduction speed in step S16, the control device 23 sends the rate conversion processing unit 21d. Set rate conversion rules. This rate conversion rule is a rule for performing rate conversion processing that lowers the playback speed below the download speed.

次に、ステップＳ１８において、レート変換処理部２１ｄは、上記ステップＳ１７で設定されたレート変換ルールに応じて、当該レート変換ルールで示されたＴＣＰパケットの映像ファイル情報の再生速度を、そのＴＣＰパケットのフローのダウンロード速度よりも下げるレート変換処理を行う。   Next, in step S18, the rate conversion processing unit 21d determines the reproduction speed of the video file information of the TCP packet indicated by the rate conversion rule according to the rate conversion rule set in step S17. The rate conversion process is performed to lower the download speed of the flow.

このレート変換処理後のダウンロード速度よりも遅い再生速度の映像ファイル情報を格納するＴＣＰパケットは、ステップＳ１９において、パケット送受信部１２ｂから転送装置２２を介してユーザ端末機１４へ送信される。ユーザ端末機１４では、ダウンロード速度よりも遅い再生速度の映像ファイル情報をダウンロードするので、再生画像がフリーズすることはない。   A TCP packet storing video file information having a playback speed slower than the download speed after the rate conversion process is transmitted from the packet transmitting / receiving unit 12b to the user terminal 14 via the transfer device 22 in step S19. The user terminal 14 downloads video file information having a playback speed slower than the download speed, so that the playback image does not freeze.

その後、ステップＳ２０において、回線実帯域が回線閾値よりも下回ったとする。この場合、上記ステップＳ１４の回線実帯域が回線閾値を超えているとの判定結果がＮｏとなる。これにより、上記ステップＳ１７におけるレート変換処理部２１ｄにレート変換処理を行わせる制御が成立しなくなる。この場合、制御装置２３は、カウント部２２ａに設定したレート変換ルールを解除する第５制御を行う。   After that, in step S20, it is assumed that the actual line bandwidth is lower than the line threshold. In this case, the determination result that the actual line bandwidth in step S14 exceeds the line threshold is No. Thereby, the control which makes the rate conversion process part 21d in step S17 perform a rate conversion process stops. In this case, the control device 23 performs the fifth control for canceling the rate conversion rule set in the counting unit 22a.

第５制御により、レート変換動作が解除されても、回線実帯域が回線閾値よりも下回っており、物理回線の帯域には余裕が生じているので、フロー実帯域（ダウンロード速度）は上がることになる。この際、ペーシング部２１ｂのペーシング処理により、再生速度がダウンロード速度よりも、やや低い値で追従する位置に制御されるので、ダウンロード速度と再生速度とは、映像のフリーズが生じない速度関係に保持される。   Even if the rate conversion operation is canceled by the fifth control, the actual bandwidth is lower than the channel threshold, and there is a margin in the physical bandwidth, so that the actual flow bandwidth (download speed) is increased. Become. At this time, the pacing processing of the pacing unit 21b controls the playback speed to a position that follows a value slightly lower than the download speed, so the download speed and the playback speed are held in a speed relationship that does not cause video freeze. Is done.

その後、ステップＳ２１において、カウント部２２ａは、上記ステップＳ１８におけるレート変換処理を行ったＴＣＰパケットのフローが完全に無くなった時点から、所定時間（例えば５分）が経過したか否かを判定する。経過したと判定（Ｙｅｓ）された場合、ステップＳ２２において、カウント部２２ａは、設定されているフロー実帯域測定ルールを消去する。   Thereafter, in step S21, the count unit 22a determines whether or not a predetermined time (for example, 5 minutes) has elapsed since the flow of the TCP packet subjected to the rate conversion process in step S18 has completely disappeared. When it determines with having passed (Yes), the count part 22a erase | eliminates the set flow real band measurement rule in step S22.

以上の説明では、制御装置２３が行う第４制御は、第１条件、第２条件及び第３条件の全てが成立した場合にのみ、レート変換処理部２１ｄにレート変換処理を行わせる制御である。この制御を、第３条件のフロー実帯域（ダウンロード速度）が、再生速度を下回った場合にのみ、レート変換処理を行うようにしてもよい。   In the above description, the fourth control performed by the control device 23 is control for causing the rate conversion processing unit 21d to perform rate conversion processing only when all of the first condition, the second condition, and the third condition are satisfied. . In this control, the rate conversion process may be performed only when the actual flow bandwidth (download speed) of the third condition is lower than the playback speed.

また、第１条件及び第２条件の何れか一方のみと、第３条件との双方が成立した場合に、レート変換処理を行うようにしてもよい。即ち、上述の第１条件の回線実帯域が回線閾値を超えた場合と、第３条件のダウンロード速度が再生速度を下回った場合との双方が成立した場合に、レート変換処理を行うようにしてもよい。又は、上記の第２条件のバッファ溢れが無い場合と、第３条件との双方が成立した場合に、レート変換処理を行うようにしてもよい。   Further, the rate conversion process may be performed when only one of the first condition and the second condition and the third condition are both satisfied. In other words, the rate conversion process is performed when both the case where the actual bandwidth of the first condition exceeds the channel threshold and the case where the download speed of the third condition is lower than the playback speed are satisfied. Also good. Alternatively, the rate conversion process may be performed when both the second condition buffer overflow and the third condition are satisfied.

＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム２０は、サーバ１１からパケットに格納されて送信される映像ファイル情報を、ユーザ端末機１４でダウンロードしながら映像を再生する。本実施形態の特徴は、パケットをユーザ端末機１４へ転送する前に、当該パケットの固有の流れであるフローの実帯域を測定する転送装置２２と、測定されたフローの実帯域であるダウンロード速度が、当該フローに係るパケット内の映像ファイル情報の再生速度を下回った際に、再生速度をダウンロード速度よりも下げるレート変換処理を行う映像レート変換装置２１とを備える構成としたことである。 <Effect of embodiment>
As described above, the non-freeze-type video distribution network system 20 of the present embodiment reproduces video while downloading the video file information stored in the packet from the server 11 by the user terminal 14. The present embodiment is characterized in that, before transferring a packet to the user terminal 14, a transfer device 22 that measures the actual bandwidth of the flow that is a unique flow of the packet, and a download speed that is the actual bandwidth of the measured flow. However, when the video file information in the packet related to the flow falls below the playback speed, the video rate conversion device 21 performs a rate conversion process that lowers the playback speed below the download speed.

この構成によれば、次のような効果が得られる。従来では、ユーザ端末機１４で映像ファイル情報をダウンロードしながらの映像の再生中に、再生速度がダウンロード速度よりも下回って、再生映像がフリーズすることがあった。しかし、本実施形態では、ユーザ端末機１４へ映像ファイル情報を送信する場合、言い換えれば、ユーザ端末機１４へ映像ファイル情報が到達する前に、ダウンロード速度が再生速度を下回ることを測定により検出する。この検出時に即時、再生速度をダウンロード速度よりも下げるレート変換処理を行うので、ユーザ端末機１４において再生映像がフリーズすることが無くなる。   According to this configuration, the following effects can be obtained. Conventionally, during playback of video while downloading video file information on the user terminal 14, the playback speed may be lower than the download speed and the playback video may freeze. However, in this embodiment, when transmitting video file information to the user terminal 14, in other words, before the video file information reaches the user terminal 14, it is detected by measurement that the download speed is lower than the playback speed. . Since the rate conversion process for reducing the playback speed to be lower than the download speed is immediately performed at the time of this detection, the playback video does not freeze on the user terminal 14.

また、映像レート変換装置２１が、サーバ１１から送信されるパケットから、当該パケットのフローを特定する特定情報としての４−ｔｕｐｌｅ情報を取得する処理を行う。更に、その取得された４−ｔｕｐｌｅ情報を基に、当該４−ｔｕｐｌｅ情報の取得先パケットのフローの実帯域を測定するための第１ルールとしてのフロー実帯域測定ルールを、転送装置２２に設定する制御を行う制御装置２３を備える。そして、転送装置２２が、フロー実帯域測定ルールが設定された際に、当該フロー実帯域測定ルールに応じてフローを特定し、当該特定されたフローの実帯域を測定するようにした。   Further, the video rate conversion device 21 performs a process of acquiring 4-tuple information as specific information for specifying the flow of the packet from the packet transmitted from the server 11. Furthermore, based on the acquired 4-tuple information, a flow actual bandwidth measurement rule as a first rule for measuring the actual bandwidth of the flow of the acquisition packet of the 4-tuple information is set in the transfer device 22 The control apparatus 23 which performs control to perform is provided. Then, when the flow actual band measurement rule is set, the transfer device 22 identifies the flow according to the flow actual band measurement rule, and measures the actual band of the identified flow.

この構成によれば、転送装置２２は、制御装置２３により設定されたフロー実帯域測定ルールに応じて、パケットのフローを特定し、この特定されたフローの実帯域を測定する。つまり、多数のパケットのフローの中から、測定対象である目的のフローを瞬時に特定して実帯域を測定することができる。ユーザ端末機１４側の物理回線には、何万台等の多数のユーザ端末機１４が接続されており、このため、多数のフローが存在する。   According to this configuration, the transfer device 22 identifies the packet flow according to the flow actual bandwidth measurement rule set by the control device 23 and measures the actual bandwidth of the identified flow. That is, the actual bandwidth can be measured by instantaneously specifying the target flow to be measured from among a large number of packet flows. A large number of user terminals 14 such as tens of thousands are connected to the physical line on the user terminal 14 side, and therefore there are a large number of flows.

従来では、多数のフロー毎にＩＰを対応付けて多数のルールを転送装置２２に設定していた。このため、転送装置２２では、目的のフローを多数のルールの中から検索しなければならないので、検索時間が掛かっていた。従って、従来では、多数のルール設定のために工数が掛かるのでコスト高となり、また、目的フローの実帯域の測定時に検索時間が掛かるというデメリットがあった。   Conventionally, a large number of rules are set in the transfer device 22 by associating IPs with a large number of flows. For this reason, the transfer device 22 has to search for the target flow from a large number of rules, and thus it takes a long time to search. Therefore, conventionally, it takes a lot of time to set a large number of rules, resulting in an increase in cost, and there is a demerit that a search time is required when measuring the actual bandwidth of the target flow.

本実施形態では、目的のフローが流れる毎に、当該フローを特定するフロー実帯域測定ルールを転送装置２２に設定するので、ルール設定のための工数も掛からず低コストとすることができる。また、フロー実帯域測定ルールに応じてフローの測定を行えばよいので、目的フローの実帯域の測定時に検索時間も掛からなくなる。   In this embodiment, each time a target flow flows, a flow actual bandwidth measurement rule that identifies the flow is set in the transfer device 22, so that it does not take man-hours for setting the rule, and the cost can be reduced. Further, since the flow may be measured according to the flow actual band measurement rule, the search time is not required when measuring the actual band of the target flow.

また、転送装置２２が、フロー実帯域測定ルールに応じて実帯域を測定中のフローが所定時間無くなった場合に、当該フロー実帯域測定ルールを消去するようにした。   In addition, when the flow whose actual bandwidth is being measured according to the flow actual bandwidth measurement rule is lost for a predetermined time, the transfer device 22 deletes the flow actual bandwidth measurement rule.

この構成によれば、転送装置２２で実帯域を測定中のフローが所定時間無くなった場合は、そのフローのパケットをダウンロードしているユーザ端末機１４が、映像再生を終了した可能性がある。この場合、そのフローの実帯域の測定が不要となるので、フロー実帯域測定ルールも不要となる。そこで、転送装置２２で自動的に消去するようにすれば、転送装置２２内の記憶部分に余分なフロー実帯域測定ルールが溜まることはなく、記憶容量を無駄に使用することがなくなる。   According to this configuration, when the flow whose actual bandwidth is being measured by the transfer device 22 disappears for a predetermined time, the user terminal 14 that has downloaded the packet of the flow may have finished the video reproduction. In this case, since the measurement of the actual bandwidth of the flow becomes unnecessary, the flow actual bandwidth measurement rule is also unnecessary. Therefore, if the transfer device 22 automatically deletes the data, an extra flow actual bandwidth measurement rule does not accumulate in the storage portion of the transfer device 22, and the storage capacity is not wasted.

また、転送装置２２が、ユーザ端末機１４側の回線の実帯域である回線実帯域を測定する処理を行うようにした。更に、制御装置２３が、ユーザ端末機１４側の回線の許容帯域から所定値を減算した値を回線閾値と定める。そして、制御装置２３が、回線閾値を、転送装置２２で測定される回線実帯域が超えた状態で、且つ転送装置２２で測定されるフローの実帯域であるダウンロード速度が、同フローのパケット内の映像ファイル情報の再生速度を下回った場合に、映像レート変換装置２１がレート変換処理を行う制御を実行するようにした。   In addition, the transfer device 22 performs processing for measuring the actual line bandwidth that is the actual bandwidth of the line on the user terminal 14 side. Further, the control device 23 determines a value obtained by subtracting a predetermined value from the allowable bandwidth of the line on the user terminal 14 side as the line threshold. Then, when the control device 23 exceeds the line threshold and the actual bandwidth of the flow measured by the transfer device 22 and the download speed that is the actual bandwidth of the flow measured by the transfer device 22 is within the packet of the same flow When the playback speed of the video file information is lower, the video rate conversion device 21 performs control to perform rate conversion processing.

この構成によれば、次のような効果が得られる。ユーザ端末機１４側の回線実帯域が回線閾値を超えていない状態では、回線の空き帯域に余裕があるため、回線のトラヒック量が瞬時に上がっても一時的な現象であって直ぐに下がる。このため、回線実帯域が回線閾値を超えていない状態で、ダウンロード速度が再生速度よりも下がっても、トラヒック量が下がれば、ダウンロード速度は再生速度よりも上がる。この場合、レート変換処理を無理に実行しなくてもよい。しかし、ユーザ端末機１４側の回線実帯域が回線閾値を超えている状態では、回線の空き帯域に余裕がないので、トラヒック量が下がることは無い。このため、回線実帯域が回線閾値を超えている状態で、ダウンロード速度が再生速度よりも下がった場合は、上記のように、レート変換処理部２１ｄにレート変換処理を行わせて、再生速度をダウンロード速度よりも下げた方がよい。これによりフリーズを防止することができる。   According to this configuration, the following effects can be obtained. In the state where the actual line bandwidth on the user terminal 14 side does not exceed the line threshold, there is room in the available bandwidth of the line, so even if the traffic volume of the line increases instantaneously, it is a temporary phenomenon and immediately decreases. For this reason, even if the download speed is lower than the reproduction speed in a state where the actual line bandwidth does not exceed the line threshold, the download speed is higher than the reproduction speed if the traffic amount is reduced. In this case, the rate conversion process does not have to be performed forcibly. However, in a state where the actual line bandwidth on the user terminal 14 side exceeds the line threshold, there is no room in the free bandwidth of the line, so the traffic volume does not decrease. For this reason, when the download speed is lower than the playback speed when the actual line bandwidth exceeds the line threshold, the rate conversion processing unit 21d performs rate conversion processing as described above, and the playback speed is increased. It is better to lower than download speed. Thereby, freezing can be prevented.

また、転送装置２２が、ユーザ端末機１４側の回線に流れるデータを一旦貯留しながら流すバッファから、データが溢れるバッファ溢れを検出する処理を行うようにした。更に、制御装置２３が、バッファ溢れが検出された状態で、且つ転送装置２２で測定されたフローの実帯域であるダウンロード速度が、同フローのパケット内の映像ファイル情報の再生速度を下回った場合に、映像レート変換装置２１がレート変換処理を行う制御を実行するようにした。   In addition, the transfer device 22 performs a process of detecting a buffer overflow in which data overflows from a buffer that flows while temporarily storing data flowing in the line on the user terminal 14 side. Furthermore, when the controller 23 detects a buffer overflow and the download speed, which is the actual bandwidth of the flow measured by the transfer device 22, falls below the playback speed of the video file information in the packet of the flow In addition, the video rate conversion device 21 executes control for performing rate conversion processing.

この構成によれば、次のような作用効果が得られる。転送装置２２においてバッファ溢れが検出されていない状態では、回線の空き帯域に余裕があるため、回線のトラヒック量が瞬時に上がっても一時的な現象であって直ぐに下がる。このため、バッファ溢れが検出されていない状態で、ダウンロード速度が再生速度よりも下がっても、トラヒック量が下がれば、ダウンロード速度は再生速度よりも上がる。この場合、レート変換処理を無理に実行しなくてもよい。しかし、バッファ溢れが検出された状態では、回線の空き帯域に余裕がないので、トラヒック量が下がることは無い。このため、バッファ溢れが検出された状態で、ダウンロード速度が再生速度よりも下がった場合は、上記のように、レート変換処理部２１ｄにレート変換処理を行わせて、再生速度をダウンロード速度よりも下げた方がよい。これによりフリーズを防止することができる。   According to this configuration, the following operational effects can be obtained. In the state where the buffer overflow is not detected in the transfer device 22, there is a margin in the free bandwidth of the line, so even if the traffic amount of the line increases instantaneously, it is a temporary phenomenon and immediately decreases. For this reason, even if the download speed is lower than the playback speed when the buffer overflow is not detected, the download speed will be higher than the playback speed if the traffic volume is reduced. In this case, the rate conversion process does not have to be performed forcibly. However, when the buffer overflow is detected, there is no room in the free bandwidth of the line, so the traffic volume does not decrease. For this reason, when the download speed falls below the playback speed in the state where the buffer overflow is detected, the rate conversion processing unit 21d performs the rate conversion process as described above, so that the playback speed is set higher than the download speed. It is better to lower it. Thereby, freezing can be prevented.

また、転送装置２２が、ユーザ端末機１４側の回線の実帯域である回線実帯域を測定する処理と、ユーザ端末機１４側の回線に流れるデータを一旦貯留しながら流すバッファから、データが溢れるバッファ溢れを検出する処理とを行うようにした。更に、制御装置２３が、ユーザ端末機１４側の回線の許容帯域から所定値を減算した値を回線閾値と定め、当該回線閾値を、転送装置２２で測定された回線実帯域が超え、且つバッファ溢れが検出された状態で、尚且つ転送装置２２で測定されたフローの実帯域であるダウンロード速度が、同フローのパケット内の映像ファイル情報の再生速度を下回った場合に、映像レート変換装置２１がレート変換処理を行う制御を実行するようにした。   In addition, the data overflows from the process in which the transfer device 22 measures the actual line bandwidth, which is the actual bandwidth of the line on the user terminal 14 side, and the buffer that flows while temporarily storing the data flowing on the line on the user terminal 14 side. And processing to detect buffer overflow. Further, the control device 23 determines a value obtained by subtracting a predetermined value from the allowable bandwidth of the line on the user terminal 14 side as a line threshold, the line threshold exceeds the line actual band measured by the transfer device 22, and the buffer When the overflow rate is detected and the download speed, which is the actual bandwidth of the flow measured by the transfer device 22, falls below the playback speed of the video file information in the packet of the flow, the video rate conversion device 21 Executed the rate conversion process.

この構成によれば、次のような作用効果が得られる。ユーザ端末機１４側の回線実帯域が回線閾値を超え、且つバッファ溢れが検出された状態では、ユーザ端末機１４側の回線の許容帯域に余裕がないか、許容帯域が満杯の場合である。この場合に、ダウンロード速度が再生速度よりも下がれば、下がったダウンロード速度は上がることはない。このため、上記のように、レート変換処理部２１ｄにレート変換処理を行わせて、再生速度をダウンロード速度よりも下げた方がよい。これによりフリーズを防止することができる。   According to this configuration, the following operational effects can be obtained. When the actual line bandwidth on the user terminal 14 side exceeds the line threshold and the buffer overflow is detected, the allowable bandwidth of the line on the user terminal 14 side is not enough or the allowable bandwidth is full. In this case, if the download speed falls below the playback speed, the lowered download speed does not increase. For this reason, as described above, it is better to cause the rate conversion processing unit 21d to perform rate conversion processing so that the playback speed is lower than the download speed. Thereby, freezing can be prevented.

また、映像レート変換装置２１が、サーバ１１から送信されるパケットから、当該パケット内の映像ファイル情報の再生速度を取得する。更に、映像レート変換装置２１が、その取得された再生速度が、転送装置２２で測定される、当該再生速度の取得先パケットのフローのダウンロード速度よりも、所定値低い値で追従するようにペーシング処理を行うようにした。   Further, the video rate conversion device 21 acquires the playback speed of the video file information in the packet from the packet transmitted from the server 11. Further, pacing is performed so that the video rate conversion device 21 follows the acquired playback speed at a value lower than the download speed of the flow of the acquisition destination packet of the playback speed measured by the transfer device 22. It was made to process.

この構成によれば、ペーシング処理により、常時、再生速度がダウンロード速度よりも所定値低い値で追従するので、ダウンロード速度が再生速度よりも大幅に大きくなるといったことが無くなる。従来のように、ペーシング処理が行われていない場合は、ダウンロード速度が再生速度よりも大幅に大きくなるケースがある。この場合、ユーザ端末機１４では短時間に多量の映像ファイル情報をダウンロードして保持してしまう。この多量の映像ファイル情報をダウンロードする状態は、回線の帯域を多く使用している状態なので、他のより多くのユーザ端末機１４が回線を使用することを妨げることになる。本発明ではペーシング処理により、ダウンロード速度が再生速度よりも大幅に大きくなることは無いので、回線の帯域を多く使用することは無く、他のより多くのユーザ端末機１４が回線を使用することを妨げるといったことが無くなる。   According to this configuration, since the playback speed always follows a value lower than the download speed by the pacing process, the download speed does not become significantly higher than the playback speed. When pacing processing is not performed as in the prior art, the download speed may be significantly higher than the playback speed. In this case, the user terminal 14 downloads and holds a large amount of video file information in a short time. This state of downloading a large amount of video file information is a state in which a large amount of line bandwidth is used, which prevents other more user terminals 14 from using the line. In the present invention, the download speed does not become much higher than the playback speed due to the pacing process, so that the bandwidth of the line is not used much and other user terminals 14 use the line. There will be no obstruction.

また、映像レート変換装置２１が、ペーシング処理時に映像ファイル情報の再生速度を取得する際に、当該映像ファイル情報のファイルサイズを、同映像ファイル情報の再生時間で割ることにより再生速度を求めるようにした。   Further, when the video rate conversion device 21 acquires the playback speed of the video file information during the pacing process, the playback speed is obtained by dividing the file size of the video file information by the playback time of the video file information. did.

この構成によれば、ペーシング処理時に再生速度を算出して求めることができるので、新たに再生速度の取得機能を設けなくてもよく、その分、低コスト化を図ることができる。   According to this configuration, since the playback speed can be calculated and obtained during the pacing process, it is not necessary to provide a new playback speed acquisition function, and the cost can be reduced correspondingly.

また、制御装置２３が、映像レート変換装置２１に対してレート変換処理を行う制御を実行中に、回線実帯域が回線閾値よりも下回った場合又はバッファ溢れが未検出状態となった場合に、当該レート変換処理を解除する制御を行うようにした。   In addition, when the control device 23 is executing control for performing the rate conversion processing on the video rate conversion device 21, when the line actual bandwidth falls below the line threshold or when the buffer overflow is in an undetected state, Control to cancel the rate conversion process was performed.

この構成によれば、次のような作用効果が得られる。回線実帯域が回線閾値よりも下回る又はバッファ溢れが未検出状態となると、ユーザ端末機１４側の回線の帯域に余裕が生じるので、ダウンロード速度が上がる。ペーシング処理が掛かっていない場合では、ダウンロード速度が再生速度よりも大幅に上がってしまい、上述したように、他のより多くのユーザ端末機１４が回線を使用することを妨げることになる。しかし、本発明では、レート変換処理が解除されても、ペーシング処理が掛かっているので、再生速度がダウンロード速度よりも、所定値低い値で追従する。つまり、ダウンロード速度が再生速度よりも大幅に上がることはない。これにより、他のより多くのユーザ端末機１４が回線を使用することを妨げることが無くなる。   According to this configuration, the following operational effects can be obtained. If the actual line bandwidth is lower than the line threshold value or the buffer overflow is not detected, a margin is generated in the line bandwidth on the user terminal 14 side, so that the download speed is increased. When the pacing process is not applied, the download speed is significantly higher than the reproduction speed, and as described above, the other user terminals 14 are prevented from using the line. However, in the present invention, even if the rate conversion process is canceled, the pacing process is applied, so that the reproduction speed follows a value lower than the download speed by a predetermined value. In other words, the download speed will not be significantly higher than the playback speed. As a result, it is possible to prevent other more user terminals 14 from using the line.

１１ 映像配信サーバ
１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ パケット送受信部
１２ｃ ＦＬＶパケット抽出部
１４ ユーザ端末機
２０ ノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム
２１ 映像レート変換装置
２１ａ バッファ部
２１ｂ ペーシング部
２１ｃ 抽出送信部
２１ｄ レート変換処理部
２２ 転送装置
２２ａ カウント部
２３ 制御装置 11 Video distribution server 12a, 12b, 13a, 13b Packet transmission / reception unit 12c FLV packet extraction unit 14 User terminal 20 Non-freeze type video distribution network system 21 Video rate conversion device 21a Buffer unit 21b Pacing unit 21c Extraction transmission unit 21d Rate conversion processing Unit 22 Transfer device 22a Count unit 23 Control device

Claims (9)

サーバからパケットに格納されて送信される映像ファイル情報を、映像レート変換装置及び転送装置を介して端末機でダウンロードしながら映像を再生するノンフリーズ型映像配信ネットワークシステムであって、
前記パケットを前記端末機へ転送する前に、当該パケットの固有の流れであるフローの実帯域を測定する前記転送装置と、
前記測定されたフローの実帯域であるダウンロード速度が、当該フローのパケット内の映像ファイル情報の再生速度を下回った際に、当該再生速度を当該ダウンロード速度よりも下げるレート変換処理を行う前記映像レート変換装置と
を備えることを特徴とするノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム。 A non-freeze-type video distribution network system for playing back video while downloading video file information stored in a packet from a server and transmitted by a terminal via a video rate conversion device and a transfer device,
Before transferring the packet to the terminal, the transfer device that measures the actual bandwidth of the flow, which is a unique flow of the packet;
When the download speed, which is the actual bandwidth of the measured flow, falls below the playback speed of the video file information in the packet of the flow, the video rate for performing rate conversion processing that lowers the playback speed below the download speed A non-freeze-type video distribution network system comprising: a conversion device. 前記映像レート変換装置及び前記転送装置に接続される制御装置を更に備え、
前記映像レート変換装置は、前記サーバから送信される前記パケットから、当該パケットのフローを特定する特定情報を取得する処理を行い、
前記制御装置は、前記取得された前記特定情報を基に、当該特定情報の取得先パケットのフローの実帯域を測定するための第１ルールを、前記転送装置に設定する制御を行い、
前記転送装置は、前記第１ルールが設定された際に、当該第１ルールに応じて前記フローを特定し、当該特定されたフローの実帯域を測定する
ことを特徴とする請求項１に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム。 A control device connected to the video rate conversion device and the transfer device;
The video rate conversion device performs a process of acquiring specific information for specifying a flow of the packet from the packet transmitted from the server,
The control device performs control to set, in the transfer device, a first rule for measuring the actual bandwidth of the flow of the acquisition destination packet of the specific information based on the acquired specific information,
The said transfer apparatus specifies the said flow according to the said 1st rule, and measures the real zone | band of the specified flow when the said 1st rule is set. Non-freeze video distribution network system. 前記転送装置は、前記第１ルールに応じて前記実帯域を測定中の前記フローが所定時間無くなった場合に、当該第１ルールを消去する
ことを特徴とする請求項２に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム。 3. The non-freeze type according to claim 2, wherein the transfer device deletes the first rule when the flow that is measuring the actual bandwidth according to the first rule is eliminated for a predetermined time. Video distribution network system. 前記転送装置は、前記端末機側の回線の実帯域である回線実帯域を測定する処理を行い、
前記制御装置は、前記端末機側の回線の許容帯域から所定値を減算した値を回線閾値と定め、当該回線閾値を、前記転送装置で測定される回線実帯域が超えた状態で、且つ前記転送装置で測定される前記フローの実帯域であるダウンロード速度が、同フローのパケット内の前記映像ファイル情報の再生速度を下回った場合に、前記映像レート変換装置が前記レート変換処理を行うように制御する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム。 The transfer device performs a process of measuring a line real band which is a real band of the line on the terminal side,
The control device defines a value obtained by subtracting a predetermined value from the allowable bandwidth of the line on the terminal side as a line threshold, the line threshold is in a state where the actual line bandwidth measured by the transfer device exceeds, and When the download speed, which is the actual bandwidth of the flow measured by the transfer device, is lower than the playback speed of the video file information in the packet of the flow, the video rate conversion device performs the rate conversion processing. The non-freeze type video distribution network system according to claim 2 or 3, wherein the non-freeze type video distribution network system is controlled. 前記転送装置は、前記端末機側の回線に流れるデータを一旦貯留しながら流すバッファから、データが溢れるバッファ溢れを検出する処理を行い、
前記制御装置は、前記バッファ溢れが検出された状態で、且つ前記転送装置で測定された前記フローの実帯域であるダウンロード速度が、同フローのパケット内の前記映像ファイル情報の再生速度を下回った場合に、前記映像レート変換装置が前記レート変換処理を行うように制御する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム。 The transfer device performs a process of detecting a buffer overflow in which data overflows from a buffer that flows while temporarily storing data flowing in the line on the terminal side,
In the control device, the download speed, which is the actual bandwidth of the flow measured by the transfer device, is lower than the reproduction speed of the video file information in the packet of the flow in a state where the buffer overflow is detected. 4. The non-freeze type video distribution network system according to claim 2, wherein the video rate conversion device is controlled to perform the rate conversion process. 前記転送装置は、前記端末機側の回線の実帯域である回線実帯域を測定する処理と、前記端末機側の回線に流れるデータを一旦貯留しながら流すバッファから、データが溢れるバッファ溢れを検出する処理とを行い、
前記制御装置は、前記端末機側の回線の許容帯域から所定値を減算した値を回線閾値と定め、当該回線閾値を、前記転送装置で測定された回線実帯域が超え、且つ前記バッファ溢れが検出された状態で、尚且つ前記転送装置で測定された前記フローの実帯域であるダウンロード速度が、同フローのパケット内の前記映像ファイル情報の再生速度を下回った場合に、前記映像レート変換装置が前記レート変換処理を行うように制御する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム。 The transfer device detects a buffer overflow in which data overflows from a process of measuring an actual line bandwidth which is an actual bandwidth of a line on the terminal side, and a buffer that temporarily stores data flowing on the terminal side line. Process
The control device defines a value obtained by subtracting a predetermined value from the allowable bandwidth of the line on the terminal side as a line threshold, the line threshold exceeds the actual line bandwidth measured by the transfer device, and the buffer overflow In the detected state, and when the download speed which is the actual bandwidth of the flow measured by the transfer apparatus is lower than the reproduction speed of the video file information in the packet of the flow, the video rate conversion apparatus 4. The non-freeze type video distribution network system according to claim 2, wherein the rate conversion process is controlled. 前記制御装置は、前記映像レート変換装置に対して前記レート変換処理を行う制御を実行中に、前記回線実帯域が前記回線閾値よりも下回った場合又は前記バッファ溢れが未検出状態となった場合に、当該レート変換処理を解除する制御を行う
ことを特徴とする請求項６に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム。 The control device, when executing the control for performing the rate conversion processing on the video rate conversion device, when the actual line bandwidth falls below the line threshold or when the buffer overflow is not detected 7. The non-freeze type video distribution network system according to claim 6 , wherein control for canceling the rate conversion process is performed. 前記映像レート変換装置は、前記サーバから送信される前記パケットから、当該パケット内の映像ファイル情報の再生速度を取得し、当該取得された再生速度が、前記転送装置で測定される、当該再生速度の取得先パケットのフローのダウンロード速度よりも、所定値低い値で追従するようにペーシング処理を行う
ことを特徴とする請求項２〜７の何れか１項に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム。 The video rate conversion device acquires the playback speed of video file information in the packet from the packet transmitted from the server, and the acquired playback speed is measured by the transfer device. The non-freeze-type video distribution network system according to any one of claims 2 to 7 , wherein pacing processing is performed so as to follow at a predetermined value lower than a download speed of a flow of the acquisition destination packet. . 前記映像レート変換装置は、前記ペーシング処理時に前記映像ファイル情報の再生速度を取得する際に、当該映像ファイル情報のファイルサイズを、同映像ファイル情報の再生時間で割ることにより前記再生速度を求める
ことを特徴とする請求項８に記載のノンフリーズ型映像配信ネットワークシステム。 The video rate conversion device obtains the playback speed by dividing the file size of the video file information by the playback time of the video file information when acquiring the playback speed of the video file information during the pacing process. The non-freeze type video distribution network system according to claim 8 .
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