WO2016080482A1 - データ伝送装置およびデータ伝送方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a data transmission device and a data transmission method for distributing data between a server and a terminal device.
- Patent Document 1 discloses a method for mutual conversion of multimedia data, and performs efficient mutual conversion of multimedia data using multimedia pacing in a distributed data processing system.
- each of a plurality of receiving stations transmits a multimedia pacing request to a transmitting station at a set time interval negotiated.
- the multimedia pacing request includes information on the availability of the current storage location for multimedia data at the receiving station, the minimum data time remaining in the storage location of the receiving station, and information on the exchange of multimedia data Is included.
- the sending station will then receive multiple receptions in an order that reflects the data format (ie, multimedia data or non-multimedia data) and the information in the multimedia pacing request regarding the minimum remaining data time of the receiving station. Assign different priorities for data transmission to stations.
- Patent Document 2 discloses a streaming method.
- the terminal determines a target amount (S_target) of a stream to be accumulated in its own buffer in relation to its own buffer capacity and network transmission capability.
- the terminal arbitrarily writes the head data of the stream to its own buffer within the range not exceeding the value obtained by dividing the buffer capacity by the transmission capacity, and reads the head data to start the reproduction time (T_delay). To decide.
- the terminal notifies the server of the target amount and the delay time. Based on the notification from the terminal, the server controls the transmission speed so that the buffer occupancy (Sum) of the terminal changes in the vicinity of the target value without exceeding the target value. This makes it possible to avoid the failure of streaming playback even if the buffer capacity of the terminal differs depending on the model or the transmission capacity of the network fluctuates. It is possible to make both waiting time reduction compatible with each other.
- Patent Document 3 discloses a data transmission method, in which a switch unit that connects between an input port unit having a plurality of input ports and an output window unit having a plurality of buffers is stored in each of the plurality of buffers.
- a switch unit that connects between an input port unit having a plurality of input ports and an output window unit having a plurality of buffers is stored in each of the plurality of buffers.
- data from a plurality of input ports is stored in an empty buffer among the plurality of buffers, and data read from the plurality of buffers is time-division multiplexed and transmitted.
- since data enters the empty buffer from the input port there is no need to identify the beginning of the data, no unnecessary buffer area is generated at the output port, and no delay is required without complicated processing. Can do.
- Patent Document 4 discloses a moving image distribution system, which switches a moving image transmission rate to a desired bit rate based on an available bandwidth measured by a moving image reproduction device. Thereby, it is possible to ensure good image quality even in moving image distribution using a network with a large bandwidth fluctuation such as a wireless packet network.
- Patent Document 5 discloses a wireless communication device. Specifically, the mobile phone and a communication unit that wirelessly transmits data, and when detecting congestion in the network, control is performed so that the transmission window size is reduced and then gradually increased in order to avoid congestion.
- the ECN (Explicit Congestion Notification) control unit that performs the congestion avoidance mode when congestion is avoided and the token control unit that is set to the normal mode when congestion is not avoided, and the transmission window size when the congestion is detected are the first And a storage unit for storing the value as.
- the ECN control unit When the ECN control unit detects congestion, the ECN control unit notifies the token control unit that congestion avoidance has started, and after detecting the congestion, when the transmission window size becomes a second value specified based on the first value, Notifies the token controller that congestion avoidance has been completed. Thereby, it is possible to shift from the process during congestion avoidance to the process during congestion avoidance release at an appropriate timing.
- QoE Quality Of Experience
- QoE evaluates the communication quality experienced by the user that sounds are interrupted or that moving images are displayed smoothly.
- the communication priority according to the type of data such as audio data, moving image data, or text data (that is, the type of content).
- the type of data received by the transmission apparatus cannot be grasped, which may be an obstacle to improving QoE.
- Patent Documents 1 to 5 it is difficult to improve QoE when transmitting encrypted data.
- the present invention provides a data transmission device and a data transmission method for distributing data between a server and a terminal device using a pacing technique of encrypted communication (for example, SSL protocol).
- the purpose is to do.
- a first aspect of the present invention relates to a data transmission device, which includes a receiving unit that receives data encrypted data, a transmitting unit that transmits data received by the receiving unit, and a received data amount. And a controller for controlling the data transmission speed of the transmitter. For each series of data received by the receiving unit, the control unit determines whether or not the series of data is transmitted for the first time. Is excluded from the transmission speed restriction target and transmitted to the transmission unit.
- a second aspect of the present invention relates to a data transmission method.
- encrypted data is received, the received data is transmitted, a data transmission rate is controlled according to the amount of received data, Each time data is received, it is determined whether or not the series of data is transmitted for the first time. If it is determined to be the first transmission, the data for the initial transmission in the series of data is excluded from the transmission rate restriction target. Then send.
- a third aspect of the present invention is a program executed by a computer that controls a data transmission apparatus, wherein the program receives encrypted data, transmits the received data, and data according to the amount of received data Every time a series of data is received by controlling the transmission speed, it is determined whether or not the series of data is transmitted for the first time. Is excluded from the target of transmission speed restriction.
- QoE when data is encrypted and distributed between the terminal device and the server, QoE can be improved by controlling the data transmission speed according to the amount of received data.
- FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system 1 according to an embodiment of the present invention.
- the communication system 1 includes a terminal device 100, a data transmission device 200, and a data providing server device 300.
- the data transmission apparatus 200 includes a proxy module 210 and a pacing control module 220.
- the pacing control module 220 includes a data transmission / reception control unit 221 and a flow rate instruction unit 222.
- FIG. 1 shows a simplified configuration of the communication system 1, and one or more terminal devices 100 and data providing server devices 300 are required.
- the terminal device 100, the data transmission device 200, and the data providing server device 300 are each configured using a computer. Also, the functions of proxy module 210 and pacing control module 220 may be combined into a single device, or each may be a separate device.
- data is distributed from the data providing server device 300 to the terminal device 100.
- the data providing server device 300 transmits content data that is reproduced continuously in time, such as moving images, sounds, or combinations thereof.
- the content is a moving image, a still image, sound, text, or a combination thereof. Examples of content include movies, animations, and music.
- the data providing server device 300 encrypts and distributes at least a part of the data.
- the data providing server device 300 encrypts and distributes data using the SSL (Secure Sockets Layer) protocol.
- the encryption method used by the data providing server device 300 is not limited to the SSL protocol, and various encryption methods can be employed.
- the terminal device 100 functions as a SSL communication client in the communication system 1.
- the terminal device 100 transmits a content request (that is, a signal for requesting content distribution) to the data providing server device 300 via the data transmission device 200.
- the terminal device 100 receives content data as a response to the content request from the data providing server device 300 via the data transmission device 200.
- the data providing server device 300 functions as a server for SSL communication in the communication system 1.
- the data providing server device 300 transmits corresponding content data to the terminal device 100 via the data transmission device 200 in response to the content request transmitted from the terminal device 100 via the data transmission device 200.
- the data providing server device 300 encrypts the content data according to the SSL protocol and transmits the content data to the data transmission device 200.
- the data transmission device 200 mediates communication between the terminal device 100 and the data providing server device 300. In particular, when transmitting data received from the data providing server device 300 to the terminal device 100, the data transmission device 200 adjusts the data transmission timing (for example, transmission speed) to the terminal device 100 itself.
- the data transmission apparatus 200 is a mobile network (smartphone or mobile phone business such as EPC (Evolved Packet Core: registered trademark)) and eUTRAN (Evolved Universal Terrestrial Network) such as LTE (Long Term Evolution: registered trademark). Communication is performed with the terminal device 100 via a communication network provided for telephone communication.
- the communication network to which the data transmission apparatus 200 is connected is not limited to the mobile network, and can be connected to various communication networks.
- the timing at which the data transmission device 200 transmits the data received from the data providing server device 300 to the terminal device 100 is set. Any controllable communication network may be used.
- the proxy module 210 functions as a proxy for the terminal device 100.
- the proxy module 210 transfers the content data transmitted from the data providing server device 300 to the pacing control module 220. That is, the proxy module 210 functions as a receiving unit that receives content data from the data providing server device 300.
- the proxy module 210 also functions as a transmission unit that transmits content data to the terminal device 100.
- the proxy module 210 functions as a transparent proxy, but is not limited to this. The transparent proxy realizes proxy communication without performing proxy setting on the browser on the terminal device 100 side.
- the pacing control unit 220 controls the data transmission speed by the proxy module 210 in real time. In particular, the pacing control unit 220 controls the data transmission rate from the data transmission device 200 to the terminal device 100 in real time.
- the pacing control module 220 functions as a control unit, and determines whether or not the series of data received by the proxy module 210 from the data providing server device 300 is the first transmission of the series of data.
- various methods can be used as a method for determining whether or not the data is a series of data.
- the pacing control module 220 may determine a data group transmitted from the data providing server device 300 to the terminal device 100 at a time interval within a predetermined time interval as a series of data.
- the pacing control module 220 determines whether the data transmission is a series of data in consideration of how long the data transmission from the data providing server device 300 to the terminal device 100 is continued within a predetermined time interval. Also good. For example, it may be determined that the data transmission is a series of data when data transmission continues for a certain period of time. Alternatively, the pacing control module 220 may determine that data transmitted through the same communication path is a series of data according to communication path settings such as VPN (Virtual Private Network) settings.
- VPN Virtual Private Network
- a series of data includes a data group when the data providing server apparatus 300 delivers the same content as a stream.
- the pacing control module 220 determines that it is the first transmission of a series of data, the pacing control module 220 excludes the data for the first transmission from the series of data from the transmission rate restriction target, and transmits the maximum transmission to the terminal device 100 to the proxy module 210. Send at speed. Further, the data transmission / reception control unit 221 limits the transmission speed to the proxy module 210, thereby avoiding congestion when the proxy module 210 transmits data.
- the maximum transmission speed means a maximum speed at which the proxy module 210 can transmit data. The maximum transmission speed is set by the flow rate instruction unit 222.
- pacing mode in which pacing control is performed on the data transmission speed of the proxy module 210
- non-pacing mode in which pacing is not performed for data transmission of the proxy module 210. That is, the pacing control module 220 transitions from the pacing mode to the non-pacing mode when the amount of data received by the proxy module 210 satisfies a predetermined condition.
- pacing is to limit the transmission speed by providing idle time for data transmission. For example, in pacing in packet communication, the packet transmission rate is adjusted by adjusting the idle time between transmission of a certain packet and transmission of the next packet. That is, the pacing mode is an example of a speed limit mode, and the non-pacing mode is an example of a speed non-limit mode.
- the pacing control module 220 switches between the pacing mode and the non-pacing mode based on the data amount received by the proxy module 210, so that the proxy module 210 receives a relatively small amount of data and can transmit all data at the maximum transmission rate.
- Pacing control module 220 causes proxy module 210 to transmit data at the maximum transmission rate.
- the method of limiting the data transmission speed in the data transmission apparatus 200 is not limited to the method based on pacing.
- the data transmission / reception control unit 221 sets the data transmission rate of the proxy module 210. You may make it adjust.
- the pacing control module 220 When the pacing control module 220 shifts from the pacing mode to the non-pacing mode, the pacing control module 220 receives at least a part of a series of data to be transmitted by the proxy module 210, that is, transmission data after the transmission rate restriction is released in the series of data.
- the proxy module 210 is excluded from the transmission speed restriction target and transmitted.
- the transmission speed limitation of the proxy module 210 is released, the transmission of content data that is continuously played back in time, such as a moving image, audio, or a combination thereof, is performed. Then, a certain amount of data is secured and transmitted so that the reproduction on the terminal device 100 is not interrupted.
- the amount of data for transmission after the transmission rate restriction is canceled is set to be the same as the amount of data for initial transmission, but is not limited to this.
- the amount of data for transmission after the restriction on transmission speed may be made different from the amount of data for initial transmission.
- the data transmission / reception control unit 221 controls transmission / reception of data by the proxy module 210 according to the data transmission speed designated by the flow rate instruction unit 222. In addition, the data transmission / reception control unit 221 notifies the flow rate instruction unit 222 in real time of the amount of data received and the transmission delay status by the proxy module 210.
- the flow rate instruction unit 222 determines the data transmission speed by the proxy module 210 based on information such as the amount of data received by the proxy module 210 and the transmission delay status notified from the data transmission / reception control unit 221. In particular, the flow rate instruction unit 222 determines the data transmission speed by the proxy module 210 according to the data transmission mode by dynamically switching the data transmission mode according to the data transmission / reception situation by the proxy module 210.
- Data transmission modes include non-pacing mode, pacing mode, and post-restriction mode.
- the non-pacing mode allows the proxy module 210 to transmit data at the maximum transmission rate without limiting the data transmission rate.
- the data transmission rate is limited.
- the proxy module 210 transmits data at the pacing transmission rate.
- the data transmission / reception control unit 221 may set the pacing transmission speed.
- the pacing transmission rate may be determined in advance.
- the flow rate instruction unit 222 transitions to the post limit return mode.
- the proxy module 210 excludes at least part of a series of data to be transmitted from the transmission rate restriction target by excluding the transmission data after the restriction release from the series of data. Transmit to module 210.
- symbols W11 to W18 are paths indicating the flow of data between functional blocks, and do not have to correspond one-to-one with the data transmission path in hardware.
- the data flow in FIG. 1 is performed in the following order. (1) The terminal device 100 transmits a content request to the proxy module 210 via the route W11. (2) The proxy module 210 transmits a content request from the terminal device 100 to the data providing server device 300 through the route W12. (3) The data providing server device 300 transmits content data corresponding to the content request from the terminal device 100 to the proxy module 210 through the route W13. (4) The proxy module 210 notifies the data transmission / reception control unit 221 of information such as the received data amount and the transmission delay status through the path W14.
- the data transmission / reception control unit 221 transfers information such as the amount of received data and the transmission delay state in the proxy module 210 to the flow rate instruction unit 222 through the path W15.
- the flow rate instruction unit 222 notifies the data transmission / reception control unit 221 of a transmission speed instruction determined based on information such as the amount of received data and the transmission delay state in the proxy module 210 on the route W16.
- the data transmission / reception control unit 221 outputs a control instruction related to the transmission timing (for example, transmission speed) of the content data by the proxy module 210 based on the transmission speed instruction from the flow rate instruction unit 222 in the path W17.
- the proxy module 210 transmits the content data from the data providing server device 300 to the terminal device 100 under the control of the data transmission / reception control unit 221 in the path W18.
- FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a procedure in which the data transmission device 200 transmits data from the data providing server device 300 to the terminal device 100.
- the data transmission apparatus 200 starts a loop L11 that performs processing for each predetermined section (segment SG) (step S101).
- the fixed interval is a predetermined time set as a measurement time for the amount of data transmitted and received in the proxy module 210.
- the data transmission device 200 repeats the loop L11 in a state where the data from the data providing server device 300 can be transmitted to the terminal device 100.
- the proxy module 210 notifies the flow rate instruction unit 222 via the data transmission / reception control unit 221 of information indicating the data transmission / reception status (particularly the received data amount and transmission delay status). Based on the information from 210, a pacing transmission target determination process is performed (step S111). Here, the pacing transmission target determination process determines whether or not the data transmission rate is limited in the proxy module 210.
- the flow rate instruction unit 222 determines whether to cause the proxy module 210 to perform pacing transmission or to perform data transmission at the maximum transmission speed based on the determination result of step S111 (step S112). Specifically, when the flow rate instruction unit 222 determines that transmission data in a certain section is a pacing transmission target (step S112: YES), the data transmission / reception control unit 221 controls the proxy module 210 to control the data providing server device 300. Is transmitted to the terminal device 100 by pacing transmission (step S121). Here, pacing transmission means data transmission at a pacing transmission rate with a limited transmission rate. Thereafter, the data transmission apparatus 200 performs a termination process of the loop L11 (step S141). That is, the process of the data transmission apparatus 200 returns to step S101 and repeats the loop L11.
- step S112 determines that the transmission data in a certain section is not subject to pacing transmission
- step S112 determines that the transmission data in a certain section is not subject to pacing transmission
- step S112 determines that the transmission data in a certain section is not subject to pacing transmission
- step S131 the data transmission / reception control unit 221 controls the proxy module 210 to receive data from the data providing server device 300. Data is transmitted to the terminal device 100 at the maximum transmission speed (step S131). After step S131, the process proceeds to step S141.
- FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a procedure in which the data transmission apparatus 200 performs pacing transmission.
- the data transmission apparatus 200 executes the procedure of FIG. 3 in step S121 of FIG.
- the data transmission / reception control unit 221 determines whether or not the initial buffer data has been transmitted for a series of data transmitted by the proxy module 210 in the next fixed interval (step S201).
- the initial buffer data is intended to ensure a certain amount of data when transmitting a series of data for the first time, and is transmitted at the maximum transmission rate.
- Whether or not the initial buffer data has been transmitted is determined by associating a series of data with an initial transmitted flag and setting the flag to a value indicating transmitted at the time of data transmission.
- step S201 If it is determined that the initial buffer data has not been transmitted (step S201: NO), the data transmission / reception control unit 221 causes the proxy module 210 to transmit the initial buffer data at the maximum transmission speed (step S202). Even when returning from the pacing mode, the initial transmission completed flag is cleared and step S202 is executed, so that a certain amount of data can be secured and transmitted. This amount of data is provided to the post-limit return mode processing.
- the data transmission apparatus 200 starts the loop L12 every time the transmission data amount is transmitted (step S203).
- the amount of transmitted data means a unit of transmission data in the paging mode.
- the data transmission / reception control unit 221 determines whether or not the emergency mode is set (step S204). For example, the data transmission / reception control unit 221 uses the flow rate (or communication speed) instructed by the flow rate instruction unit 222 to the proxy module 210 and the amount of data to be transmitted at a predetermined time until the present time (that is, at the time of determination in step S204). The amount of data transmitted by the proxy module 210 is compared. When it is determined that the data amount actually transmitted by the proxy module 210 is smaller than the data amount that the proxy module 210 should transmit within a predetermined time, it is determined that the emergency mode is set.
- the data transmission / reception control unit 221 controls the proxy module 210 to transmit data at the pacing speed (step S211).
- the pacing speed is obtained by dividing the transmission data amount by the time that the proxy module 210 takes to transmit the transmission data amount.
- the data transmission / reception control unit 221 controls the data transmission speed of the proxy module 210 by instructing the proxy module 210 the time taken to transmit the transmission data amount.
- the proxy module 210 performs normal pacing transmission.
- the data transmission device 200 determines whether or not a certain section has elapsed (step S231). If it is determined that the certain interval has passed (step S231: YES), the data transmission apparatus 200 ends the loop L21 and ends the process of FIG. On the other hand, when it is determined that the predetermined section has not elapsed (step S231: NO), the data transmission device 200 performs the termination process of the loop L21 (step S232). That is, the process returns to step S203, and loop L21 is repeated.
- step S201 determines whether the initial buffer data has been transmitted (step S201: YES). If it is determined in step S201 that the initial buffer data has been transmitted (step S201: YES), the process proceeds to step S203.
- step S204 determines that the emergency mode is set (step S204: YES)
- the data transmission / reception control unit 221 controls the proxy module 210 to transmit data at the maximum transmission speed as an exceptional measure (step S221). .
- This data transmission is an emergency mode transmission.
- step S221 proceeds to step S231.
- FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a procedure in which the data transmission apparatus 200 determines a pacing transmission target.
- the data transmission apparatus 200 performs the process of FIG. 4 in step S111 of FIG.
- the flow rate instruction unit 222 determines whether or not the transmission data is the first transmission data (step S301). When it is determined that it is not the first transmission data (step S301: NO), the flow rate instruction unit 222 determines whether or not the received data amount of the proxy module 210 is less than a predetermined threshold value indicating the pacing transmission target data amount (step S302). .
- step S302 When it is determined that the received data amount of the proxy module 210 is less than a predetermined threshold (that is, the pacing transmission target data amount) (step S302: YES), the flow rate instruction unit 222 is transmitting data at the maximum transmission rate. It is determined whether or not (step S311). The determination in step S311 is to determine whether the proxy module 210 is transmitting data in the pacing mode (step S121 in FIG. 2) or transmitting data in the non-pacing mode (step S131 in FIG. 2). It is. If it is determined in step S311 that the proxy module 210 is transmitting data at the maximum transmission speed (step S311: YES), the flow rate instruction unit 222 determines that the transmission data is not subject to pacing processing (step S331). Thereafter, the data transmission apparatus 200 ends the process of FIG.
- a predetermined threshold that is, the pacing transmission target data amount
- Step S301 when it determines with it being the first transmission data in step S301 (step S301: YES), a process progresses to step S331.
- Step S311 when it is determined that the proxy module 210 is transmitting data at the maximum transmission speed (Step S311: YES), the flow rate instruction unit 222 determines the transmission data as a pacing process target (Step S341). Thereafter, the data transmission apparatus 200 ends the process of FIG.
- step S311 determines whether or not the received data amount satisfies the maximum transmission transition condition.
- Step S312 obtains the difference between the received data amount per unit time in the proxy module 210 and the data amount that can be transmitted at the maximum transmission speed.
- the flow rate instruction unit 222 satisfies the maximum transmission transition condition. Is determined.
- step S312 If it is determined that the received data amount satisfies the maximum transmission transition condition (step S312: YES), the process proceeds to step 331. On the other hand, when it is determined that the received data amount does not satisfy the maximum transmission transition condition (step S312: NO), the process proceeds to step S341.
- step S302 when it is determined in step S302 that the received data amount of the proxy module 210 is equal to or greater than a predetermined threshold (pacing transmission target data amount) (step S302: NO), the flow rate instruction unit 222 indicates that the proxy module 210 is at the maximum transmission rate. It is determined whether or not data transmission is in progress (step S321). The determination in step S321 is to determine whether the proxy module 210 is transmitting data in the pacing mode (step S121 in FIG. 2) or transmitting data in the non-pacing mode (step S131 in FIG. 2). It is.
- a predetermined threshold pacing transmission target data amount
- the flow rate instruction unit 222 determines whether or not the received data amount satisfies the pacing transmission transition condition (step S321). S322). For example, the flow rate instruction unit 222 obtains the difference between the received data amount per unit time in the proxy module 210 and the data amount that can be transmitted at the maximum transmission speed. When it is determined that the amount of data received by the proxy module 210 exceeds the amount of data that can be transmitted at the maximum transmission rate for a predetermined time, the flow rate instruction unit 222 satisfies the pacing transmission transition condition. Is determined.
- step S322 If it is determined that the amount of received data satisfies the pacing transmission transition condition (step S322: YES), the process proceeds to step 341. On the other hand, when it is determined that the received data amount does not satisfy the pacing transmission transition condition (step S322: NO), the process proceeds to step S331.
- the proxy module 210 receives and transmits encrypted data.
- the pacing control module 220 controls the data transmission speed of the proxy module 210.
- the pacing control module 220 determines, for each series of data received by the proxy module 210, whether or not it is the first transmission of the series of data. If it is determined that the transmission is the initial transmission, the data for the initial transmission in the series of data is excluded from the transmission speed restriction targets and transmitted to the proxy module 210. Thereby, even when the data received by the proxy module 210 is encrypted, the data transmission apparatus 200 can secure a certain amount of data at the start of transmission of a series of data and transmit it to the terminal apparatus 100. Thus, QoE can be improved.
- pacing control module 220 does not perform pacing for data transmission of proxy module 210 from a pacing mode in which the data transmission speed of proxy module 210 is limited by pacing when the amount of received data of proxy module 210 satisfies a predetermined condition. Transition to non-pacing mode.
- the proxy module 210 can transmit data at the maximum transmission speed, so that data transmission can be performed efficiently.
- the data for the transmission after the transmission rate restriction is canceled in at least a part of the series of data to be transmitted by the proxy module 210.
- the initial buffer data in FIG. 3 is excluded from the transmission speed restriction targets and transmitted to the proxy module 210 (transmission unit).
- FIG. 5 is a block diagram showing the minimum configuration of the data transmission apparatus 21 according to the present invention.
- the data transmission device 21 includes a reception unit 22, a transmission unit 23, and a control unit 24.
- the receiving unit 22 receives the encrypted data.
- the transmission unit 23 transmits the data received by the reception unit 22.
- the control unit 24 controls the data transmission speed of the transmission unit 23.
- control unit 24 determines, for each series of data received by the receiving unit 22, whether or not the series of data is transmitted for the first time. If it determines with it being the first transmission, the control part 24 will exclude the data for the first transmission among a series of data from a transmission speed restriction
- a program for realizing all or part of the functions of the data transmission apparatus 200 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed. You may make it implement
- the “computer system” includes hardware such as an OS (operating system) and peripheral devices. Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or homepage display environment) if the WWW system is used.
- the “computer-readable recording medium” means a storage device such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
- the “computer-readable recording medium” includes communication means for dynamically holding the program for a short time, such as when the program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line.
- the “computer-readable recording medium” includes a medium that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client.
- the above-mentioned program may realize a part of the function of the data transmission apparatus 200, or may realize a part of the function in combination with a program already recorded in the computer system. Also good.
- the present invention provides a data transmission apparatus and a data transmission method for transmitting and receiving data using a pacing technique when distributing encrypted data between a server and a terminal device.
- the present invention can improve communication quality (for example, QoS) regardless of the presence or absence of encryption by adjusting the data transmission speed when distributing various content data.
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Abstract
データ伝送装置は、端末装置とサーバとの間で暗号化してデータを配信するときにデータ送受信を仲介する。データ伝送装置は、暗号化されたデータを受信する受信部と、受信部が受信したデータを送信する送信部と、受信データ量に応じて送信部のデータ送信速度を制御する制御部とを具備する。制御部は、受信部が受信した一連のデータ毎に、当該一連のデータの初回の送信か否かを判定する。初回の送信であると判定すると、制御部は一連のデータのうち初期送信分のデータを送信速度制限対象から除外して送信部に送信させる。また、制御部はペーシングを用いて送信部のデータ送信速度を制限するものでありペーシングモードと非ペーシングモードとを切り替えてデータ送信する。
Description
本発明は、サーバと端末装置との間でデータを配信するデータ伝送装置およびデータ伝送方法に関する。
従来、動画等のコンテンツデータを効率的に配信する技術が開発されている。例えば、特許文献1はマルチメディア・データの相互変換方法を開示しており、分散データ処理システムにおけるマルチメディア・ペーシングを利用する効率的なマルチメディア・データの相互変換を行なうものである。具体的には、マルチメディア通信セッション中、複数の受信ステーションの各々は交渉による設定時間間隔にて送信ステーションへマルチメディア・ペーシング要求を伝送する。ここで、マルチメディア・ペーシング要求には受信ステーションにおけるマルチメディア・データのための現在の記憶場所の可用性と受信ステーションの記憶場所に残る最小データ時間に関する情報、及びマルチメディア・データの相互交換に関する情報が含まれる。その後、送信ステーションはデータ形式(即ち、マルチメディア・データ、或いは、非マルチメディア・データ)と受信ステーションの残存最小データ時間に関するマルチメディア・ペーシング要求内の情報とを反映する順序にて複数の受信ステーションへのデータ伝送に対して色々な優先度を割り当てる。
特許文献2はストリーミング方法を開示している。ここで、端末は自身のバッファ容量とネットワークの伝送能力とに関連して自身のバッファに蓄積すべきストリームの目標量(S_target)を決定する。また、端末はバッファ容量を伝送能力で除して得られる値を超えない範囲で任意に自身のバッファにストリームの先頭データを書き込んでから先頭データを読み出すことにより再生開始までの遅延時間(T_delay)を決定する。端末は、目標量および遅延時間をサーバに通知する。サーバは、端末からの通知に基づいて、端末のバッファ占有量(Sum)が目標値の近傍で目標値を超えずに遷移するように送信速度を制御する。これにより、端末のバッファ容量が機種によって異なっていても、ネットワークの伝送能力が変動しても、ストリーミング再生の破綻を回避することが可能であり、しかも、ストリーミング再生の破綻回数と頭出し時の待ち時間短縮とを互いに両立させることができる。
特許文献3はデータ伝送方法を開示しており、複数の入力ポートを持つ入力ポート部と、複数のバッファを持つ出力窓口部との間を接続するスイッチ部を複数のバッファそれぞれのデータ格納状況に応じて選択制御し、複数の入力ポートからのデータを複数のバッファのうち空のあるバッファに格納し、複数のバッファから読み出されるデータを時分割多重して送信する。これにより、入力されたデータがバッファでの処理の停滞やオーバーフローにより破棄される虞を低減できるとともに、複数の系統のデータの伝送順序が入れ替わる虞を低減できる。ここで、データは入力ポートから空のあるバッファに入るのでデータの先頭部を識別する必要がなくなり、出力ポートに無駄なバッファ領域が発生せず、複雑な処理を必要とせず遅延を低減することができる。
特許文献4は動画像配信システムを開示しており、動画像配信装置は動画像再生装置が計測した使用可能な帯域幅に基づいて動画像の送信レートを所望のビットレートに切り換えるものである。これにより、無線パケットネットワークのような帯域幅変動が大きなネットワークを使用する動画像配信においても良好な画質を確保することができる。
特許文献5は無線通信装置を開示している。具体的には、携帯電話機は無線によりデータ送信する通信部と、ネットワークの輻輳を検出したときに、輻輳を回避するため送信ウィンドウサイズを輻輳の検出前より縮小した後、徐々に拡大するよう制御するECN(Explicit Congestion Notification)制御部と、輻輳回避中であれば輻輳回避モードとし、輻輳回避中でなければ通常モードとするトークン制御部と、輻輳を検出した時点での送信ウィンドウサイズを第1の値として記憶する記憶部とを具備する。ECN制御部は輻輳を検出すると、輻輳回避を開始したことをトークン制御部へ通知し、輻輳を検出した後、送信ウィンドウサイズが第1の値に基づいて特定される第2の値になると、輻輳回避が終了したことをトークン制御部へ通知する。これにより、輻輳回避中の処理から輻輳回避解除中の処理へ適切なタイミングで移行することができる。
通信品質の評価基準の1つにQoE(Quality Of Experience)がある。QoEでは、音が途切れる、或いは、動画像が滑らかに表示されるというユーザが体感する通信品質を評価する。QoEを向上させるために、音声データ、動画像データ、或いは、テキストデータといったデータの種類(即ち、コンテンツの種類)に応じて通信の優先度を設定することが考えられる。しかし、データが暗号化されている場合、伝送装置が受信したデータの種類を把握することができず、QoE向上に対する障害となることがある。特許文献1乃至5に開示された従来技術では暗号化されたデータの送信に際してQoEの向上を図ることは困難であった。
本発明は、上述の課題を解決するために、暗号化通信(例えば、SSLプロトコル)のペーシング技術を利用してサーバと端末装置との間でデータを配信するデータ伝送装置およびデータ伝送方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様はデータ伝送装置に関するものであり、データ伝送装置はデータ暗号化されたデータを受信する受信部と、受信部が受信したデータを送信する送信部と、受信データ量に応じて送信部のデータ送信速度を制御する制御部とを具備する。制御部は、受信部が受信した一連のデータ毎に、当該一連のデータの初回の送信か否かを判定し、初回の送信であると判定すると、当該一連のデータのうち初期送信分のデータを送信速度制限対象から除外して送信部に送信させる。
本発明の第2の態様はデータ伝送方法に関するものであり、データ伝送方法では暗号化されたデータを受信し、受信したデータを送信し、受信データ量に応じてデータ送信速度を制御し、一連のデータを受信する毎に、当該一連のデータの初回の送信か否かを判定し、初回の送信であると判定すると、当該一連のデータのうち初期送信分のデータを送信速度制限対象から除外して送信する。
本発明の第3の態様はデータ伝送装置を制御するコンピュータに実行されるプログラムであって、当該プログラムでは暗号化されたデータを受信し、受信したデータを送信し、受信データ量に応じてデータ送信速度を制御し、一連のデータを受信する毎に、当該一連のデータの初回の送信か否かを判定し、初回の送信であると判定すると、当該一連のデータのうち初期送信分のデータを送信速度制限対象から除外して送信する。
本発明によれば、端末装置とサーバとの間で暗号化してデータを配信する場合に、受信データ量に応じてデータ送信速度を制御することによりQoEを向上することができる。
本発明に係るデータ伝送装置およびデータ伝送方法について添付図面を参照して実施例とともに説明する。図1は、本発明の一実施例に係る通信システム1の構成を示すブロック図である。通信システム1は、端末装置100と、データ伝送装置200と、データ提供サーバ装置300より構成される。データ伝送装置200は、プロキシモジュール210と、ペーシング制御モジュール220とを具備する。ペーシング制御モジュール220は、データ送受信制御部221と、流速指示部222とを具備する。
図1は、通信システム1の簡略構成を示すものであり、端末装置100およびデータ提供サーバ装置300はそれぞれ1台以上あればよい。端末装置100、データ伝送装置200、およびデータ提供サーバ装置300はそれぞれコンピュータを用いて構成される。また、プロキシモジュール210およびペーシング制御モジュール220の機能を1台の装置に纏めてもよいし、或いは、それぞれを別個の装置としてもよい。
通信システム1では、例えば、データ提供サーバ装置300から端末装置100へデータを配信する。また、データ提供サーバ装置300は動画像や音声、或いは、その組合せなど時間的に連続して再生されるコンテンツデータを送信している。ここで、コンテンツとは動画像、静止画像、音声、文章、或いは、その組合せである。コンテンツの例として、映画、アニメーション、音楽などが挙げられる。
データ提供サーバ装置300は、少なくとも一部のデータを暗号化して配信する。本実施例では、データ提供サーバ装置300がSSL(Secure Sockets Layer)プロトコルにてデータを暗号化して配信するものとする。尚、データ提供サーバ装置300が用いる暗号化方式はSSLプロトコルに限らず、種々の暗号化方式を採用することができる。
端末装置100は、通信システム1においてSSL通信のクライアントとして機能する。端末装置100は、データ伝送装置200を介してデータ提供サーバ装置300へコンテンツリクエスト(即ち、コンテンツの配信を要求する信号)を送信する。また、端末装置100はコンテンツリクエストの応答(レスポンス)としてのコンテンツデータをデータ伝送装置200を介してデータ提供サーバ装置300から受信する。
データ提供サーバ装置300は、通信システム1においてSSL通信のサーバとして機能する。データ提供サーバ装置300は、データ伝送装置200を介して端末装置100から送信されるコンテンツリクエストに応じて該当するコンテンツデータをデータ伝送装置200を介して端末装置100へ送信する。その際、データ提供サーバ装置300はコンテンツデータをSSLプロトコルに従って暗号化してデータ伝送装置200へ送信する。
データ伝送装置200は、端末装置100とデータ提供サーバ装置300との通信を仲介する。特に、データ提供サーバ装置300から受信したデータを端末装置100へ送信する際、データ伝送装置200は自ら端末装置100へのデータ送信タイミング(例えば、送信速度)を調整する。例えば、データ伝送装置200はLTE(Long Term Evolution:登録商標)におけるEPC(Evolved Packet Core:登録商標)およびeUTRAN(evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)などのモバイルネットワーク(即ち、通信事業者がスマートフォンや携帯電話機の通信用に提供する通信ネットワーク)を介して端末装置100と通信を行う。但し、データ伝送装置200が接続される通信ネットワークはモバイルネットワークに限らず、種々の通信ネットワークと接続可能である。データ伝送装置200が端末装置100とデータ提供サーバ装置300との通信経路に配置される通信システム1において、データ伝送装置200がデータ提供サーバ装置300から受信したデータを端末装置100へ送信するタイミングを制御可能な通信ネットワークであればよい。
プロキシモジュール210は、端末装置100のプロキシとして機能する。プロキシモジュール210は、データ提供サーバ装置300から送信されたコンテンツデータをペーシング制御モジュール220へ転送する。即ち、プロキシモジュール210はデータ提供サーバ装置300からコンテンツデータを受信する受信部として機能する。また、プロキシモジュール210はコンテンツデータを端末装置100へ送信する送信部としても機能する。本実施例では、プロキシモジュール210が透過型プロキシとして機能するものとするが、これに限定されるものではない。透過型プロキシとは、端末装置100側でブラウザにプロキシ設定を行なうことなくプロキシ通信を実現するものである。
ペーシング制御部220は、プロキシモジュール210によるデータ送信速度をリアルタイムに制御する。特に、ペーシング制御部220はデータ伝送装置200から端末装置100へのデータ送信速度をリアルタイムに制御する。ペーシング制御モジュール220は制御部として機能し、プロキシモジュール210がデータ提供サーバ装置300から受信した一連のデータ毎に当該一連のデータの初回送信か否かを判定する。ここで、一連のデータか否かの判定方法としては種々の方法を用いることができる。例えば、ペーシング制御モジュール220がデータ提供サーバ装置300から端末装置100へ所定の時間間隔以内の時間間隔で送信されるデータ群を一連のデータとして判定するようにしてもよい。或いは、ペーシング制御モジュール220がデータ提供サーバ装置300から端末装置100へ所定の時間間隔以内でのデータ送信がどの程度の時間継続されるかも加味して一連のデータか否かを判定するようにしてもよい。例えば、データ送信が一定時間以上継続している場合に一連のデータであると判定してもよい。或いは、ペーシング制御モジュール220がVPN(Virtual Private Network)設定などの通信経路設定に従って同一の通信経路で送信されるデータを一連のデータと判定するようにしてもよい。
一連のデータと他のデータとを区別する目的は、例えば、動画像や音声、或いは、その組合せなど時間的に連続して再生されるコンテンツデータを送信する際に、端末装置100側での再生が途切れないように初回送信時にある程度のデータ量を確保して送信することである。従って、データ提供サーバ装置300が同一のコンテンツをストリーム配信するときのデータ群が一連のデータに含まれることが好ましい。
ペーシング制御モジュール220は、一連のデータの初回送信であると判定した場合、当該一連のデータのうち初回送信分のデータを送信速度制限対象から除外して、プロキシモジュール210に端末装置100へ最大送信速度で送信させる。また、データ送受信制御部221がプロキシモジュール210に対して送信速度制限を行なうことでプロキシモジュール210がデータ送信する際の輻輳を回避する。ここで、最大送信速度とはプロキシモジュール210がデータ送信可能な最大速度を意味する。最大送信速度は流速指示部222により設定される。
本実施例では、プロキシモジュール210のデータ送信速度をペーシング制御するペーシングモードと、プロキシモジュール210のデータ送信に対してペーシングを行なわない非ペーシングモードとを備えている。即ち、ペーシング制御モジュール220は、プロキシモジュール210が受信するデータ量が所定条件を満たすと、ペーシングモードから非ペーシングモードへ遷移する。ここで、ペーシングとはデータ送信に空き時間を設けることで送信速度を制限することである。例えば、パケット通信におけるペーシングでは、或るパケットを送信してから次のパケットを送信するまでの間の空き時間を調整することでパケット送信速度を調整する。即ち、ペーシングモードは速度制限モードの一例であり、非ペーシングモードは速度非制限モードの一例である。
このように、プロキシモジュール210が受信するデータ量に基づいてペーシング制御モジュール220がペーシングモードと非ペーシングモードを切り換えることで、プロキシモジュール210のデータ受信量が比較的少なく、最大送信速度で全てのデータを送信可能な場合に、ペーシング制御モジュール220はプロキシモジュール210に最大送信速度でデータ送信を行なわせる。尚、データ伝送装置200でデータ送信速度を制限する方法はペーシングによる方法に限らない。例えば、データ送受信制御部221がプロキシモジュール210のデータ送信する時間間隔を調整することに加えて、或いは、当該時間間隔の調整に代えて、データ送受信制御部221がプロキシモジュール210のデータ送信速度を調整するようにしてもよい。
ペーシング制御モジュール220は、ペーシングモードから非ペーシングモードへ遷移した場合、プロキシモジュール210が送信すべき一連のデータの少なくとも一部、即ち、一連のデータのうち送信速度制限解除後の送信分のデータを送信速度制限対象から除外して、プロキシモジュール210に送信させる。これにより、一連のデータの初回送信時と同様、プロキシモジュール210の送信速度制限が解除された場合、動画像や音声、或いは、その組合せなど時間的に連続して再生されるコンテンツデータの送信において、端末装置100での再生が途切れないように或る程度のデータ量を確保して送信する。本実施例では、送信速度制限解除後の送信分のデータ量を初回送信分のデータ量と同じに設定しているが、これに限定されるものではない。例えば、送信速度制限解除後の送信分のデータ量を初回送信分のデータ量と異ならせてもよい。
データ送受信制御部221は、プロキシモジュール210によるデータの送受信を流速指示部222から指定されたデータ送信速度に応じて制御する。また、データ送受信制御部221はプロキシモジュール210による受信データ量および送信遅延状況を流速指示部222へリアルタイムに通知する。
流速指示部222は、データ送受信制御部221から通知されたプロキシモジュール210による受信データ量および送信遅延状況などの情報に基づいて、プロキシモジュール210によるデータ送信速度を決定する。特に、流速指示部222はプロキシモジュール210によるデータ送受信状況に応じてデータ伝送モードを動的に切り換えることでプロキシモジュール210によるデータ送信速度をデータ伝送モードに従って決定する。
データ伝送モードとしては、非ペーシングモード、ペーシングモード、および制限復帰後モードがある。非ペーシングモードは、データ送信速度を制限なしに、プロキシモジュール210に最大送信速度でデータを送信させるものである。ペーシングモードではデータ送信速度を制限する。ペーシングモードでは、プロキシモジュール210はペーシング送信速度でデータを送信する。ここで、データ送受信制御部221によりペーシング送信速度を設定するようにしてもよい。或いは、ペーシング送信速度を予め定めてもよい。また、ペーシングモードから非ペーシングモードへ遷移した場合に流速指示部222は制限復帰後モードに遷移する。上述したように、制限復帰後モードではプロキシモジュール210が送信すべき一連のデータの少なくとも一部について、一連のデータのうち制限解除後の送信分のデータを送信速度制限対象から除外して、プロキシモジュール210へ送信させる。
図1において、符号W11~W18は機能ブロック間のデータの流れを示す経路であり、ハードウェアにおけるデータ送信経路と一対一に対応している必要はない。図1におけるデータの流れは以下の順序で行なわれる。
(1)端末装置100は、経路W11にてコンテンツリクエストをプロキシモジュール210へ送信する。
(2)プロキシモジュール210は、経路W12にて端末装置100からのコンテンツリクエストをデータ提供サーバ装置300へ送信する。
(3)データ提供サーバ装置300は、経路W13にて端末装置100からのコンテンツリクエストに応じたコンテンツデータをプロキシモジュール210へ送信する。
(4)プロキシモジュール210は、経路W14にて受信データ量および送信遅延状況などの情報をデータ送受信制御部221へ通知する。
(5)データ送受信制御部221は、経路W15にてプロキシモジュール210における受信データ量および送信遅延状況などの情報を流速指示部222へ転送する。
(6)流速指示部222は、経路W16にてプロキシモジュール210における受信データ量および送信遅延状況などの情報に基づいて決定した送信速度指示をデータ送受信制御部221へ通知する。
(7)データ送受信制御部221は、経路W17にて流速指示部222からの送信速度指示に基づいてプロキシモジュール210によるコンテンツデータの送信タイミング(例えば、送信速度)に係る制御指示を出力する。
(8)プロキシモジュール210は、経路W18にてデータ送受信制御部221の制御下、データ提供サーバ装置300からのコンテンツデータを端末装置100へ送信する。
(1)端末装置100は、経路W11にてコンテンツリクエストをプロキシモジュール210へ送信する。
(2)プロキシモジュール210は、経路W12にて端末装置100からのコンテンツリクエストをデータ提供サーバ装置300へ送信する。
(3)データ提供サーバ装置300は、経路W13にて端末装置100からのコンテンツリクエストに応じたコンテンツデータをプロキシモジュール210へ送信する。
(4)プロキシモジュール210は、経路W14にて受信データ量および送信遅延状況などの情報をデータ送受信制御部221へ通知する。
(5)データ送受信制御部221は、経路W15にてプロキシモジュール210における受信データ量および送信遅延状況などの情報を流速指示部222へ転送する。
(6)流速指示部222は、経路W16にてプロキシモジュール210における受信データ量および送信遅延状況などの情報に基づいて決定した送信速度指示をデータ送受信制御部221へ通知する。
(7)データ送受信制御部221は、経路W17にて流速指示部222からの送信速度指示に基づいてプロキシモジュール210によるコンテンツデータの送信タイミング(例えば、送信速度)に係る制御指示を出力する。
(8)プロキシモジュール210は、経路W18にてデータ送受信制御部221の制御下、データ提供サーバ装置300からのコンテンツデータを端末装置100へ送信する。
次に、図2乃至図4を参照してデータ伝送装置200の動作について説明する。図2は、データ伝送装置200がデータ提供サーバ装置300からのデータを端末装置100へ送信する手順の一例を示すフローチャートである。先ず、データ伝送装置200は一定区間(セグメントSG)毎に処理を行なうループL11を開始する(ステップS101)。一定区間とは、プロキシモジュール210において送受信されるデータ量の測定時間として設定されている所定時間である。データ伝送装置200は、データ提供サーバ装置300からのデータを端末装置100へ送信可能な状態においてループL11を繰り返す。
ループL11において、プロキシモジュール210はデータの送受信状況(特に、受信データ量および送信遅延状況)を示す情報をデータ送受信制御部221を介して流速指示部222へ通知し、流速指示部222はプロキシモジュール210からの情報に基づいてペーシング送信対象判定処理を行なう(ステップS111)。ここで、ペーシング送信対象判定処理はプロキシモジュール210においてデータ送信速度制限を行なうか否かの判定を行なう。
次に、流速指示部222はステップS111の判定結果に基づいてプロキシモジュール210にペーシング送信を行なわせるか、或いは、最大送信速度でデータ送信を行なわせるかを判定する(ステップS112)。具体的には、流速指示部222が一定区間における送信データをペーシング送信対象であると判定した場合(ステップS112:YES)、データ送受信制御部221はプロキシモジュール210を制御してデータ提供サーバ装置300からのデータをペーシング送信にて端末装置100へ送信させる(ステップS121)。ここで、ペーシング送信とは送信速度を制限したペーシング送信速度でデータ送信を行なうことを意味する。その後、データ伝送装置200はループL11の終端処理を行なう(ステップS141)。即ち、データ伝送装置200の処理はステップS101へ戻り、ループL11を繰り返す。
一方、流速指示部222が一定区間における送信データをペーシング送信対象外であると判定した場合(ステップS112:NO)、データ送受信制御部221はプロキシモジュール210を制御してデータ提供サーバ装置300からのデータを最大送信速度で端末装置100へ送信させる(ステップS131)。ステップS131の後、処理はステップS141へ進む。
図3は、データ伝送装置200がペーシング送信を行なう手順の一例を示すフローチャートである。データ伝送装置200は、図2のステップS121において図3の手順を実行する。図3において、データ送受信制御部221は次の一定区間にてプロキシモジュール210が送信する一連のデータについて、初期バッファデータが送信済みか否かを判定する(ステップS201)。上述したように、初期バッファデータは一連のデータの初回送信時にある程度のデータ量を確保して送信することを目的とするものであり、最大送信速度で送信される。初期バッファデータが送信済みか否かの判定は、一連のデータと初期送信済みのフラグとを対応付けておき、データ送信時に当該フラグを送信済みを示す値にすることで行なわれる。
初期バッファデータが送信済みでないと判定した場合(ステップS201:NO)、データ送受信制御部221はプロキシモジュール210に最大送信速度にて初期バッファデータを送信させる(ステップS202)。ペーシングモードからの復帰時にも初期送信済みフラグをクリアしてステップS202を実行することで、ある程度のデータ量を確保して送信することができる。このデータ量は、制限復帰後モードの処理に供される。
次に、データ伝送装置200は送出データ量の送信毎にループL12を開始する(ステップS203)。ここで、送出データ量はページングモードにおける送信データの単位を意味する。
ループL21において、データ送受信制御部221は緊急モードか否かを判定する(ステップS204)。例えば、データ送受信制御部221は流速指示部222がプロキシモジュール210に指示した流速(又は通信速度)で現在(即ち、ステップS204の判定時)までの所定時間に送信されるべきデータ量と、実際にプロキシモジュール210が送信したデータ量とを比較する。そして、実際にプロキシモジュール210が送信したデータ量がプロキシモジュール210が所定時間内に送信すべきデータ量よりも所定量以上小さいと判定すると、緊急モードであると判定する。
一方、緊急モードではないと判定した場合(ステップS204:NO)、データ送受信制御部221はプロキシモジュール210を制御して、ペーシング速度にてデータ送信させる(ステップS211)。ここで、ペーシング速度は送出データ量をプロキシモジュール210が送出データ量の送信にかける時間で除算して得られる。例えば、データ送受信制御部221はプロキシモジュール210に対して送出データ量の送信にかける時間を指示することで、プロキシモジュール210のデータ送信速度を制御する。ステップS211において、プロキシモジュール210は通常のペーシング送信を行なう。
次に、データ伝送装置200は一定区間を経過したか否かを判定する(ステップS231)。一定区間を経過したと判定した場合(ステップS231:YES)、データ伝送装置200はループL21を終了して、図3の処理を終了する。一方、一定区間を経過していないと判定した場合(ステップS231:NO)、データ伝送装置200はループL21の終端処理を行なう(ステップS232)。即ち、処理はステップS203へ戻り、ループL21を繰り返す。
一方、ステップS201において、初期バッファデータを送信済みであると判定した場合(ステップS201:YES)、処理はステップS203へ進む。また、ステップS204において緊急モードであると判定した場合(ステップS204:YES)、データ送受信制御部221はプロキシモジュール210を制御して例外的措置として最大送信速度にてデータを送信させる(ステップS221)。このデータ送信は緊急モード送信である。ステップS221の後、処理はステップS231へ進む。
図4は、データ伝送装置200がペーシング送信対象を判定する手順の一例を示すフローチャートである。データ伝送装置200は、図2のステップS111において図4の処理を行なう。図4において、流速指示部222は初回の送信データか否かを判定する(ステップS301)。初回の送信データではないと判定した場合(ステップS301:NO)、流速指示部222はプロキシモジュール210の受信データ量がペーシング送信対象データ量を示す所定の閾値未満か否か判定する(ステップS302)。
プロキシモジュール210の受信データ量が所定の閾値(即ち、ペーシング送信対象データ量)未満であると判定した場合(ステップS302:YES)、流速指示部222はプロキシモジュール210が最大送信速度でデータ送信中であるか否かを判定する(ステップS311)。ステップS311の判定は、プロキシモジュール210がペーシングモードでデータ送信を行なっているか(図2のステップS121)、或いは、非ペーシングモードでデータ送信を行なっているか(図2のステップS131)を判定するものである。ステップS311において、プロキシモジュール210が最大送信速度でデータ送信中であると判定した場合(ステップS311:YES)、流速指示部222は当該送信データをペーシング処理対象外に決定する(ステップS331)。その後、データ伝送装置200は図4の処理を終了する。
一方、ステップS301において初回の送信データであると判定した場合(ステップS301:YES)、処理はステップS331へ進む。また、ステップS311において、プロキシモジュール210が最大送信速度でデータ送信中であると判定した場合(ステップS311:YES)、流速指示部222は当該送信データをペーシング処理対象に決定する(ステップS341)。その後、データ伝送装置200は図4の処理を終了する。
一方、ステップS311において、プロキシモジュール210が最大送信速度でデータ送信中でないと判定した場合(ステップS311:YES)、流速指示部222は受信データ量が最大送信移行条件を満たすか否かを判定する(ステップS312)。例えば、流速指示部222はプロキシモジュール210における単位時間当たりの受信データ量と、最大送信速度で送信可能なデータ量との差を求める。そして、プロキシモジュール210の受信データ量が最大送信速度で送信可能なデータ量を所定時間連続して所定量以上、下回ったと判定した場合、流速指示部222は受信データ量が最大送信移行条件を満たすと判定する。受信データ量が最大送信移行条件を満たすと判定した場合(ステップS312:YES)、処理はステップ331へ進む。一方、受信データ量が最大送信移行条件を満たさないと判定した場合(ステップS312:NO)、処理はステップS341へ進む。
一方、ステップS302において、プロキシモジュール210の受信データ量が所定閾値(ペーシング送信対象データ量)以上であると判定した場合(ステップS302:NO)、流速指示部222はプロキシモジュール210が最大送信速度でデータ送信中か否かを判定する(ステップS321)。ステップS321の判定は、プロキシモジュール210がペーシングモードでデータ送信を行なっているか(図2のステップS121)、或いは、非ペーシングモードでデータ送信を行なっているか(図2のステップS131)を判定するものである。
ステップS321において、プロキシモジュール210が最大送信速度でデータ送信中であると判定した場合(ステップS321:YES)、流速指示部222は受信データ量がペーシング送信移行条件を満たすか否か判定する(ステップS322)。例えば、流速指示部222はプロキシモジュール210における単位時間当たりの受信データ量と、最大送信速度で送信可能なデータ量との差を求める。そして、プロキシモジュール210の受信データ量が最大送信速度で送信可能なデータ量を所定時間連続して所定量以上、上回ったと判定した場合、流速指示部222は受信データ量がペーシング送信移行条件を満たすと判定する。受信データ量がペーシング送信移行条件を満たすと判定した場合(ステップS322:YES)、処理はステップ341へ進む。一方、受信データ量がペーシング送信移行条件を満たさないと判定した場合(ステップS322:NO)、処理はステップS331へ進む。
上述のように、プロキシモジュール210は暗号化されたデータの受信および送信を行なう。また、ペーシング制御モジュール220はプロキシモジュール210のデータ送信速度を制御する。特に、ペーシング制御モジュール220はプロキシモジュール210が受信した一連のデータ毎に、当該一連のデータの初回送信か否かを判定する。初回送信であると判定すると、一連のデータのうち初期送信分のデータを送信速度制限対象から除外してプロキシモジュール210に送信させる。これにより、データ伝送装置200ではプロキシモジュール210が受信したデータが暗号化されている場合でも、一連のデータの送信開始時に一定量のデータを確保して端末装置100へ送信することができ、以って、QoEを向上することができる。
また、ペーシング制御モジュール220はプロキシモジュール210の受信データ量が所定条件を満たすと、プロキシモジュール210のデータ送信速度をペーシングにて制限するペーシングモードからプロキシモジュール210のデータ送信に対してペーシングを行なわない非ペーシングモードへ遷移する。これにより、データ伝送装置200ではプロキシモジュール210の受信データ量が比較的少ない場合には、プロキシモジュール210に最大送信速度でデータを送信させることができるため、効率的にデータ送信を行なうことができる。
また、ペーシング制御モジュール220はペーシングモードから非ペーシングモードへ遷移した場合、プロキシモジュール210が送信すべき一連のデータの少なくとも一部について、当該一連のデータのうち送信速度制限解除後の送信分のデータ(例えば、図3における初期バッファデータ)を送信速度制限対象から除外してプロキシモジュール210(送信部)に送信させる。これにより、データ伝送装置200では、一連のデータの送信開始時と同様、送信速度の制限が解除されたときにプロキシモジュール210が受信したデータが暗号化されている場合でも、一連のデータについて一定量のデータを確保して端末装置100へ送信することができ、以って、QoEを向上することができる。
次に、図5を参照してデータ伝送装置21の最小構成について説明する。図5は、本発明に係るデータ伝送装置21の最小構成を示すブロック図である。データ伝送装置21は、受信部22と、送信部23と、制御部24を具備する。ここで、受信部22は暗号化されたデータを受信する。送信部23は、受信部22が受信したデータを送信する。制御部24は送信部23のデータ送信速度を制御する。
また、制御部24は受信部22が受信した一連のデータ毎に、当該一連のデータの初回の送信か否かを判定する。初回の送信であると判定すると、制御部24は一連のデータのうち初回送信分のデータを送信速度制限対象から除外して送信部23に送信させる。これにより、データ伝送装置21は受信部22が暗号化されたデータを受信した場合でも、一連のデータの送信開始時に、一定量のデータを確保して送信することができ、以って、QoEを向上することができる。
尚、データ伝送装置200の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて実行することにより図1に示す構成要素に係る処理を実現するようにしてもよい。ここで、「コンピュータシステム」とはOS(オペレーティングシステム)や周辺機器等のハードウェアを包含するものである。また、「コンピュータシステム」はWWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(或いは、ホームページ表示環境)を包含する。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことを意味する。或いは、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信するときのように、短時間、動的にプログラムを保持する通信手段を包含する。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間、プログラムを保持しているものも包含する。
上述のプログラムは、データ伝送装置200の機能の一部を実現するものであってもよく、或いは、コンピュータシステムに既に記録されているプログラムと組み合わせて当該機能の一部を実現するものであってもよい。
最後に、本発明の実施例について添付図面を参照して詳細に説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるもではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内の改変や設計変更をも含まれる。
本発明は、サーバと端末装置との間で暗号化されたデータを配信する際にペーシング技術を利用してデータの送受信を行なうデータ伝送装置およびデータ伝送方法を提供するものである。本発明は種々のコンテンツデータを配信する際にデータ送信速度を調整することによって暗号化の有無に拘らずに通信品質(例えば、QoS)を向上することができる。
1 通信システム
100 端末装置
200 データ伝送装置
210 プロキシモジュール
220 ペーシング制御モジュール
221 データ送受信制御部
222 流量指示部
300 データ提供サーバ装置
100 端末装置
200 データ伝送装置
210 プロキシモジュール
220 ペーシング制御モジュール
221 データ送受信制御部
222 流量指示部
300 データ提供サーバ装置
Claims (6)
- 暗号化されたデータを受信する受信部と、
前記受信部が受信したデータを送信する送信部と、
受信データ量に応じて前記送信部のデータ送信速度を制御する制御部とを具備し、
前記制御部は、前記受信部が受信した一連のデータ毎に、当該一連のデータの初回の送信か否かを判定し、初回の送信であると判定すると、当該一連のデータのうち初期送信分のデータを送信速度制限対象から除外して前記送信部に送信させるようにしたデータ伝送装置。 - 前記制御部は、前記受信部の受信データ量が所定の条件を満たすと、前記送信部のデータ送信速度を制限する速度制限モードから前記送信部のデータ送信速度を制限しない非速度制限モードへ遷移するようにした請求項1に記載のデータ伝送装置。
- 前記制御部は、前記速度制限モードから前記非速度制限モードへ遷移した場合、前記送信部が送信すべき一連のデータの少なくとも一部について、当該一連のデータのうち速度制限解除後の送信分のデータを送信速度制限対象から除外して前記送信部に送信させるようにした請求項2に記載のデータ伝送装置。
- 前記制御部はペーシングを用いて前記送信部のデータ送信速度を制限するものであり、前記速度制限モードはペーシングモードに相当し、前記速度非制限モードは非ペーシングモードに相当する請求項2に記載のデータ伝送装置。
- 暗号化されたデータを受信し、
受信したデータを送信し、
受信データ量に応じてデータ送信速度を制御し、
一連のデータを受信する毎に、当該一連のデータの初回の送信か否かを判定し、
初回の送信であると判定すると、当該一連のデータのうち初期送信分のデータを送信速度制限対象から除外して送信するようにしたデータ伝送方法。 - データ伝送装置を制御するコンピュータに実行されるプログラムであって、
暗号化されたデータを受信し、
受信したデータを送信し、
受信データ量に応じてデータ送信速度を制御し、
一連のデータを受信する毎に、当該一連のデータの初回の送信か否かを判定し、
初回の送信であると判定すると、当該一連のデータのうち初期送信分のデータを送信速度制限対象から除外して送信するようにしたプログラム。
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