(57)【要約】複数のコンテント転送フローを同時的に中継するコンテンツ中継装置として、一時的にコンテンツデータを蓄積するデータ蓄積部と、宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送するデータ転送部と、複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理するフロー優先順位計算部と、複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定する優先宛先選択部と、中継する転送フローに関する優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先設定後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順に転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するスケジュール部と、を持たせる。
2014196341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンテント転送フローを中継する際に一時的にコンテンツデータを蓄積するデータ蓄積部と、
蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送するデータ転送部と、
前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理するフロー優先順位計算部と、
前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定する優先宛先選択部と、
中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するスケジュール部と、
を備えることを特徴とするコンテンツ中継装置。
【請求項２】
前記優先宛先選択部は、自装置と各宛て先装置との間の利用可能帯域を推定処理し、該利用可能帯域を基準として優先宛て先を選定することを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項３】
前記フロー優先順位計算部は、コンテント転送フロー毎の残余処理時間を推定処理し、該残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定することを特徴とする請求項１又は２に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項４】
前記フロー優先順位計算部は、コンテント転送フロー毎に未送信コンテントサイズを自装置と宛て先装置との間の利用可能帯域で除した値を残余処理時間として用いて、残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定することを特徴とする請求項３に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項５】
前記優先宛先選択部は、自装置と各宛て先装置との間にあたる通信網の利用可能帯域の値を、宛て先装置数で除した値よりも同じか小さい宛て先を優先宛て先として選択することを特徴とする請求項２ないし４の何れか一項に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項６】
前記スケジュール部は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先毎に、個々の優先宛て先に対するコンテント転送フロー群のうちフロー優先順位が上位範囲の転送フローを選択して、選択された上位転送フロー群に亘る中でフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、前記上位範囲で選択されていない優先宛て先に対するコンテンツ転送フローを含む残りのコンテンツ転送フロー群について、そのフロー優先順位に基づいた転送優先度を確定することを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項７】
前記スケジュール部は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先へのコンテント転送フロー群内でのフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、該コンテント転送フロー群内で優先順位が下位範囲のコンテント転送フロー群について、残りのコンテント転送フロー群と共に、フロー優先順位順に基づいた転送優先度を確定することを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項８】
コンテント転送フローを新規に受け付ける都度、バッファ領域に前記新たなコンテント転送フローのキューを逐次設定して、前記データ蓄積部で前記新たなコンテント転送フローを他のコンテント転送フロー群と共にバッファリングすると共に、
前記スケジュール部によりスケジュール記憶部に登録した転送フロー毎の転送優先度を反映させて、転送フロー毎の各キューに蓄積されているコンテンツデータを各宛て先に向けて次装置に送出する
ことを特徴とする請求項１ないし７の何れか一項に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項９】
複数のコンテント転送フローを中継する際に、一時的にコンテンツデータを記憶部に蓄積して、蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送する、この際に、
中継する前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理すると共に、前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定し、
中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定して、受け付けた複数のコンテンツ転送フローを各宛て先に向けて送出する
ことを特徴とする中継装置によるコンテンツフロー中継方法。
【請求項１０】
コンテンツ中継装置として動作させる装置の制御部を、
複数のコンテント転送フローを中継する際に一時的にコンテンツデータを蓄積するデータ蓄積部と、
蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送するデータ転送部と、
前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理するフロー優先順位計算部と、
前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定する優先宛先選択部と、
中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するスケジュール部、
として動作させることを特徴とするプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコンテント転送フローを同時的に中継するコンテンツ中継装置に関し、コンテンツの平均転送時間の短縮を図るコンテンツ中継装置及びその中継方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバーを用いた家庭向けのデータ通信サービスであるＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）の普及によりアクセス回線の広帯域化が進んでいる。また、モバイル通信サービスでも、既に導入が進んでいるＨＳＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）によりアクセス回線の広帯域化が進んでいる。加えて、第４世代通信規格であるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＷｉＭＡＸ２（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ２）が導入されれば、更なる広帯域通信が可能になると考えられる。
アクセス回線の広帯域化とネットワークサービスの発展により、日常の様々な情報交換をネットワーク経由で手軽に行うことができるようになった。例えば、かつてアナログ記録されていた映像コンテンツは、権利者によりデジタル化され、情報提供者によりコンテンツサーバにアップロードされ、視聴者によりネットワーク経由で視聴されている。
近年、良好なネットワーク環境と、スマートフォン、タブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）といった端末との普及により、コンテンツを自らサーバにアップロードしてコンテンツ交換を図る利用者が増加している。このコンテンツ交換では、カメラ搭載端末などで撮影した静止画や動画などの大小様々なサイズのコンテントが種別やサイズをそこまで気にすることなくサーバにアップロードされている。また、Ｐ２Ｐ（Ｐｅｅｒ  ｔｏ  Ｐｅｅｒ）通信のようにサーバを介さずに直接的にコンテントをやり取りすることも可能である。
このようなアプリケーションサービスの代表例として、オンラインストレージサービス（ｏｎｌｉｎｅ  ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＳＮＳ（Ｓｏｃｉａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）がある。
オンラインストレージサービスは、コンテンツサーバのディスクスペースを利用者に貸し出すサービスであり、利用者は割り当てられたディスクスペースをネットワーク経由で自由に利用できる。また、割り当てられたディスクスペースをコンテンツの共有・公開に用いることができる。
ＳＮＳは、人と人とのつながりをサポートするコミュニティ型のＷｅｂサイトによるサービスであり、コンテンツを共有・公開するコンテンツサーバとしても機能する。
これらのサービスでは、コンテントをオンライン上のスペースとの間でアップロードやダウンロードするにあたり、端末とサーバとの間でコンテント転送フローが生じている。
これらのアプリケーションサービスには、ネットワークやコンテンツサーバの混雑が一因となって、個々のコンテント転送時間が増加するという問題がある。この際、ネットワークでは、個々のコンテント転送フローへのＱｏＳや通信リソース割当量の適正化、消費エネルギーなどを考慮する必要がある。また、コンテンツサーバでは、ディスクサイズ、キャッシュサイズ、処理能力、消費エネルギーなどを考慮する必要がある。他方、これらの最適化を図るリソース管理は全て有限の中での割り当て最適化処理であり、また他のコンテント転送フローとの間で取り合いの関係にもある。
コンテント平均転送時間に着目した最適化検討では、コンテント転送フロー毎に転送するコンテントのサイズが異なる場合、サイズが大きいコンテントの転送処理がシステム全体の平均転送時間を引き上げてしまう問題がある。
情報提供者はコンテンツを迅速にアップロードし、利用者に対してコンテンツを迅速に提供したいであろうし、利用者側も快適にコンテンツにアクセスできれば喜ばしい。そして、もちろん、アクセスネットワークやバックボーンを提供する電気通信事業者、ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）も快適なコンテンツの伝送路をユーザに提供したいと考えるであろう。
この問題に対処するために、非特許文献１では、コンテンツサーバが、コンテント転送フロー毎の転送コンテントサイズに応じた転送スケジューリングを行うことで、コンテンツの平均転送時間を短縮する方式が開示されている。
また、特許文献１では、コンテンツサーバと端末の間のコンテンツ転送フローを中継するパケット中継装置において、近似的にそれぞれのコンテントサイズに応じた転送スケジューリングを実行して、コンテンツの平均転送時間を短縮する方式を開示している。この方式では、コネクション確立後のデータ転送量が少ないコネクションのキューに格納されている受信パケットを、コネクション確立後のデータ転送量が多いコネクションのキューに格納されている受信パケットに対して優先して転送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５２７９２号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｍｏｒ  Ｈａｒｃｈｏｌ−Ｂａｌｔｅｒ，Ｂｉａｎｃａ  Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒ，Ｎｉｋｈｉｌ  Ｂａｎｓａｌ，ａｎｄ  Ｍｕｋｅｓｈ  Ａｇｒａｗａｌ，“Ｓｉｚｅ−Ｂａｓｅｄ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  ｔｏ  Ｉｍｐｒｏｖｅ  Ｗｅｂ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，”ＡＣＭ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．２，Ｍａｙ  ２００３．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記先行技術を挙げたように、過去コンテンツ平均転送時間に着目した最適化が検討されている。
しかしながら、発明者らはより更なる効率的なネットワーク中継装置を検討する。この際、幾つかの要素を考慮に加え、多くのコンテント転送を同時的且つ高速に中継処理する汎用的な最適化手法を検討する。
なお、非特許文献１及び特許文献１の技術の問題点を挙げるならば、複数のコンテンツサーバが存在する場合に、システム全体としてのコンテンツの平均転送時間を短縮できない点を指摘できる。
非特許文献１に記載された技術では、コンテンツサーバ単位で転送スケジューリングが行われ、コンテンツサーバ単位で平均転送時間の短縮が図られる。このため、システム全体として、コンテンツの平均転送時間が最小化できていない部分が生じる。
また、複数のコンテンツサーバが存在する場合、コンテンツサーバ毎の回線状況も考慮する必要がある。非特許文献１や特許文献１に示されているように、コンテント転送フロー毎のコンテンツサイズだけを基準として転送スケジューリングを行うだけでは、システム全体としてのコンテンツの平均転送時間を短縮できないと発明者らは考える。
また、特許文献１の技術では、確実にコンテントサイズを把握していないことも問題である。このため、確実なコンテンツの平均転送時間の短縮を図りきれない。これは、トランスポートレイヤで転送スケジューリングが行われており、コネクション確立後のデータ転送量からコンテント転送フロー毎のコンテントサイズを推測しているためである。
本発明は、複数のコンテント転送フローを同時的に中継する際に、中継機構全体として、全コンテンツに亘る平均転送時間の短縮を図り得るコンテンツ中継装置、コンテンツフロー中継方法及び記録媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るコンテンツ中継装置は、複数のコンテント転送フローを中継する際に一時的にコンテンツデータを蓄積するデータ蓄積部と、蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送するデータ転送部と、前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理するフロー優先順位計算部と、前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定する優先宛先選択部と、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先設定後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順に転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するスケジュール部とを備えることを特徴とする。
本発明に係るコンテンツフロー中継方法は、複数のコンテント転送フローを中継する際に、一時的にコンテンツデータを記憶部に蓄積して、蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送する、この際に、中継する前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理すると共に、前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定し、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定して、受け付けた複数のコンテンツ転送フローを各宛て先に向けて送出することを特徴とする。
本発明に係るプログラムを記録した記録媒体は、コンテンツ中継装置として動作させる装置の制御部を、複数のコンテント転送フローを中継する際に一時的にコンテンツデータを蓄積するデータ蓄積部と、蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送するデータ転送部と、前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理するフロー優先順位計算部と、前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定する優先宛先選択部と、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するスケジュール部、として動作させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数のコンテント転送フローを同時的に中継する際に、中継機構全体として、全コンテンツに亘る平均転送時間の短縮を図り得るコンテンツ中継装置、コンテンツフロー中継方法及び記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態にかかるコンテンツ中継装置の構成を示すブロック図である。
図２は、実施形態にかかるコンテンツ中継装置の動作を説明するためのネットワーク構成図である。
図３は、実施形態にかかるコンテンツ中継装置の動作例を示すフローチャートである。
図４は、実施形態にかかるコンテンツ中継装置の動作結果例を示した説明図である。
図５は、実施形態にかかるコンテンツ中継装置の動作結果例を示した説明図である。
図６は、実施形態にかかるコンテンツ中継装置の動作結果例を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
［構成の説明］
本発明の実施形態は、図１に示すように、コンテンツ中継装置１００と、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、専用回線、アクセス回線等で構成される通信網とから構成されている。通信網は、無線接続であっても構わない。コンテンツ中継装置１００から見た際に、通信網側には、受信装置群、送信装置群が含まれる。また、通信網内には、コンテンツ伝送に関係して、フローの隣接転送元となる中継装置（前装置）やフローの隣接転送先となる中継装置（次装置）も含まれる。
本実施形態では、任意の送信装置群が、コンテンツ中継装置１００を介してそれぞれの宛て先となる受信装置にコンテンツを登録する場合について説明する。
個々の送信装置は、コンテンツを送信する機能を有するコンピュータとすることができる。また、個々の受信装置は、コンテンツを受信する機能を有するコンピュータとすることができる。
また、任意の送信装置が複数のコンテント転送フローを同時的に同一若しくは異なる装置（同一若しくは異なる宛て先ＩＰアドレス）に送信することも可能である。同様に任意の受信装置が複数のコンテント転送フローを同時的に同一若しくは異なる装置（同一若しくは異なる送信元ＩＰアドレス）から受信することも可能である。
例えば、受信装置がコンテンツサーバに相当し、送信装置が端末に相当する場合もありえる。また、受信装置が端末に相当し、送信装置がコンテンツサーバに相当する場合もありえる。
コンテンツ中継装置１００は、概略中継制御部１１０、記憶部１２０、通信部１３０に分けられる。なお、本発明の具体的な構成は、本実施形態の構成に限られるものではなく、そのブロック構成の分離併合などを適宜行うことが可能である。
コンテンツ中継装置１００の中継制御部１１０は、データ蓄積部１１１と、フロー優先順位計算部１１２と、優先宛先選択部１１３と、スケジュール部１１４と、データ転送部１１５と、を含んで構成される。
データ蓄積部１１１は、送信元から受信先へのコンテンツ転送トラフィックを、記憶部１２０を用いてバッファリングする。
フロー優先順位計算部１１２は、複数のコンテント転送フローについてフロー間の優先順位を算定処理する。
フロー優先順位計算部１１２では、コンテント転送フロー毎の未送信コンテントサイズや残余処理時間を推定できる構成を含むことが望ましい。また、コンテント転送フロー毎の残余処理時間を推定処理し、それぞれの残余処理時間に応じてフロー毎の優先順位を計算するように構成しても良い。
未送信コンテントサイズの推定処理は、例えばヘッダ解析などで取得したコンテントサイズとバッファ済みサイズから未送信コンテントサイズを求めることができる。残余処理時間の推定処理は、コンテントサイズと転送レートから残余処理時間を求めることが可能である。優先順位は、現状の状態が維持された際に、全てのコンテンツが最速で転送し終わるように順位付けることが望ましい。なお、他の要素（例えばコンテントに付与されている優先度、コンテント種別、通信プロトコルなど）を踏まえて優先順位付けに変更を加えてもよい。
優先宛先選択部１１３は、コンテンツ中継装置１００と受信装置（宛て先ＩＰアドレス）との間の利用可能帯域を個々のコンテント転送フロー毎に推定処理し、利用可能帯域を基準として優先する宛て先を選択するように構成することが望ましい。この優先する宛て先は、複数個所を定めて運用してもよい。
なお、受信装置が携帯端末であったり、動的にＩＰアドレスを変更する端末であった場合には、転送速度が大きく変動する。そこで、速度の変動率を求めて、優先宛て先に含めるか否かを変動率に基づいて判定しても良い。換言すれば、不確定的な転送速度を有する宛て先について、優先設定を行わないように設定することを行ってもよい。
スケジュール部１１４は、同時的に中継するコンテント転送フロー群について、フロー優先順位と優先する宛て先の選定結果とに基づいて、個々のコンテント転送フローの転送優先度を決定し、逐次転送順序をスケジューリングしてスケジュール記憶部１２２に登録する。
このスケジューリングでは、個々の転送フローの転送優先度を、優先する宛て先への転送フローの優先後に、残りのコンテンツ転送フローについてフロー優先順位順が反映される順序に確定する。また、優先する宛て先への全部の転送フローを優先せずに、選定処理した一部の転送フローを優先した後に、残りのコンテンツ転送フローについてフロー優先順位順が反映されるようにスケジューリングすることで、より効率的な中継を図れる。
送信装置から受信装置へのコンテント転送フローが新たに発生して到達すると、コンテンツ中継装置１００は、バッファ領域１２１にコンテント転送フロー毎のキュー（送信を待つデータを保存するメモリー）を逐次的に設定し、新たなコンテント転送フローも他の転送フローと共にバッファリングする。なお、このとき、コンテンツ中継装置１００では、既に複数のコンテント転送フローを中継している。
データ転送部１１５は、スケジュール記憶部１２２に登録されている、個々のコンテント転送フローの転送優先度が反映されたスケジュールに従い、コンテント転送フロー毎のキューに蓄積されているコンテントデータを宛て先受信装置に向けて転送する。このデータ転送処理では、隣接転送先となる１ないし複数の中継装置に受け取られるように、それぞれのコンテント転送フローが送出される。
コンテンツ中継装置１００の記憶部１２０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ディスク等で用途に応じて適宜構成され、バッファ領域１２１と、スケジュール記憶部１２２とが含まれている。
バッファ領域１２１には、任意の送受信装置（任意の受信装置と任意の送信装置）のために、個々のコンテント転送フローにキューが設定される。
スケジュール記憶部１２２には、スケジュール部１１４が決定した、コンテンツ転送フローの転送優先度が登録される。
コンテンツ中継装置１００の通信部１３０は、隣接中継装置などの通信網を介して、受信装置群、送信装置群を含む様々な通信機器と接続し、データの送受信を可能とする。
［動作の説明］
任意の送信装置から特定の受信装置への自装置を通過するコンテント転送フローが発生すると、コンテンツ中継装置１００は、該コンテント転送フローを識別して、バッファ領域１２１に新たなコンテント転送フローのキューを設定し、新たなコンテント転送フローのバッファリングを開始する。
次に、コンテンツ中継装置１００は、スケジュール記憶部１２２に逐次登録されるコンテント転送フローの転送優先度に基づいて、コンテント転送フロー毎のキューに蓄積されているコンテンツデータをそれぞれの受信装置のために宛て先に向けて転送する。
このようにコンテンツ中継装置１００が動作することで、例えコンテント転送フロー毎にコンテントサイズが異なり且つ複数の宛て先が存在する状況においても、システム全体としてのコンテンツの平均転送時間を短縮し得る。
図２に、コンテンツ中継装置１００の動作を説明するためのネットワーク構成を示した論理構成図を示す。
コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１との間の利用可能帯域をＸ１（ｂｐｓ）、受信装置２００−２との間の利用可能帯域をＸ２（ｂｐｓ）、受信装置２００―ｎとの間の利用可能帯域をＸｎ（ｂｐｓ）とする。Ｘ１、Ｘ２、・・・、Ｘｎの値は、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００の間の、過去のコンテント（コンテンツ）転送速度から推定することができる。なお、速度の変動率を求めることが望ましい。また、時間帯毎に転送速度を求めて利用することとしても良い。
コンテンツ中継装置１００と通信網４００Ｂとの間の利用可能帯域をＸＴ（ｂｐｓ）とする。ＸＴの値は、コンテンツ中継装置１００が宛て先と成る複数の受信装置２００に対して同時的にコンテンツを転送した際の、コンテンツ転送速度の合計値から推定することができる。利用可能帯域は、図中のネットワーク構成では、通信網４００Ｂとの間での割り当て帯域制限制御などとも関連する。
コンテンツ中継装置１００が任意のコンテント転送フローの中継を開始すると、コンテンツ中継装置１００はコンテントフロー中継処理を逐次行い、各受信装置２００にコンテント（コンテンツ）データを送出する。以下、図３に示すフローチャートにしたがって、コンテンツ中継装置１００の一処理動作例を説明する。
コンテンツ中継装置１００は、新規フローが発生すると、コンテント転送フロー毎のキューを設定し、コンテント転送フローのバッファリングを開始する（Ｓ１０１）。
コンテンツ中継装置１００は、個々のコンテント転送フローの残余処理時間の値が小さい順に、フロー優先順位を設定する（Ｓ１０２）。残余処理時間は、例えば「未送信コンテントサイズ÷受信装置（宛て先ＩＰアドレス）の利用可能帯域」で算出することができる。
コンテンツ中継装置１００は、コンテンツ中継装置１００と各受信装置２００との間の利用可能帯域を予め若しくは動的にそれぞれ推定処理し、個々の利用可能帯域を基準として絶対的条件及び／又は相対的条件を踏まえ優先する受信装置（宛て先ＩＰアドレス）を選択する（Ｓ１０３）。例えば、利用可能帯域をＸｉとおき、利用可能帯域Ｘｉが閾値（ＸＴ／ｎ）よりも同じか小さい宛て先を優先宛て先として選択する。この条件『Ｘｉ≦（ＸＴ／ｎ）』を満たせば、複数の宛て先を優先宛て先として選定しても良い。また、条件を満たした複数の宛て先内で相対的に優先順を定めても良い。
コンテンツ中継装置１００は、優先する受信装置毎に、その優先する宛て先に向けて送り出すコンテンツ転送フローで優先順位が上位の転送フローから順に所定数選択し、フロー優先順位に従った優先付けを実行する（Ｓ１０４）。また、例えば、優先宛て先毎に、個々の優先宛て先に向けて送り出す転送フロー群で優先順位が最大の転送フローを選択して、その最大の転送フロー群の中で、フロー優先順位の大きい順に転送優先度を設定するようにしても良い。上位範囲は、上位からの任意数や所定閾値以上のフローを選べばよい。
次に、コンテンツ中継装置１００は、Ｓ１０４で確定していない残りの転送フロー群について、確定済みの転送フロー群よりも下位になるように、それぞれのフロー優先順位に基づいた転送優先度を確定する（Ｓ１０５）。
また、上記、Ｓ１０４、Ｓ１０５の処理に換えて、優先宛て先へのコンテント転送フロー群内でのフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、該コンテンツ転送フロー群内で優先順位が下位範囲のコンテント転送フロー群について、残りのコンテント転送フロー群と共に、フロー優先順位順に基づいた転送優先度を確定するように動作させても良い。下位範囲は、上位からの任意数を除いた残りのフロー群や、下位から所定比率内のフロー群、所定閾値以下の全フロー群などのように選ぶことができる。
その後、コンテンツ中継装置１００は、確定させた個々のコンテント転送フロー群の転送優先度を反映させてスケジューリング（Ｓ１０６）し、コンテント転送フロー毎のキューに蓄積されているコンテントデータをそれぞれの宛て先となる受信装置２００に向けて適宜送出する（Ｓ１０７）。
次に、本実施形態のコンテンツ中継装置の動作結果例を説明する。図４、図５、及び図６の動作結果例を示す説明図を参照して本実施形態の全体的効果について簡単に説明する。
図４、図５、図６は、それぞれ、送信装置３００−１、送信装置３００−２がコンテンツデータを受信装置２００−１、受信装置２００−２に送信し終えるコンテンツ平均転送時間を、異なる優先順序付け技術に変えて試したシミュレーション結果を示している。また、各図のシミュレーション事例は、ネットワーク網の転送レートが異なっている。
対比する優先順序付け技術として、現状のインターネットで用いられている一般的なＰａｃｋｅｔ  ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）技術、非特許文献１に示された開示技術、及び上記実施形態で説明した優先順序付け技術を適用した。
各優先順序付け技術で用いるコンテンツ中継装置１００のリソース量は、輻輳がおこらない同一量を割り当てている。
図４では、コンテンツ中継装置１００と通信網４００Ｂの間の利用可能帯域が１０ＭＢｙｔｅ／ｓ、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１の間の利用可能帯域が１ＭＢｙｔｅ／ｓ、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１の間の利用可能帯域が１０ＭＢｙｔｅ／ｓである場合を想定している。
このとき、Ｐａｃｋｅｔ  ＦＩＦＯと提案技術の場合に平均転送時間が５．６秒となっており、非特許文献１に示された先行開示技術の場合に掛かる平均転送時間の６．０秒よりも小さな値を示している。
図５では、コンテンツ中継装置１００と通信網４００Ｂの間の利用可能帯域が１０ＭＢｙｔｅ／ｓ、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１の間の利用可能帯域が５ＭＢｙｔｅ／ｓ、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１の間の利用可能帯域が１０ＭＢｙｔｅ／ｓとなる場合を想定している。
このとき、全ての場合は平均転送時間が２．０秒となっており、各技術の間で値の差異は生じなかった。
図６では、コンテンツ中継装置１００と通信網４００Ｂの間の利用可能帯域が１０ＭＢｙｔｅ／ｓ、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１の間の利用可能帯域が９ＭＢｙｔｅ／ｓ、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１の間の利用可能帯域が１０ＭＢｙｔｅ／ｓとなる場合を想定している。
このとき、Ｐａｃｋｅｔ  ＦＩＦＯ場合に平均転送時間が２．０秒となり、非特許文献１に示された先行開示技術と提案技術の場合に１．６秒とより小さな値を示している。
以上のことから、Ｐａｃｋｅｔ  ＦＩＦＯと非特許文献１に示された先行開示技術の場合の平均転送時間が相対的に、他の技術よりも大きな値を示すことがあるのに対して、提案技術の場合の平均転送時間は他の技術と比較して常に同等もしくは小さな値を示した。
以上説明したように、本コンテンツ中継装置は、コンテント転送フロー毎に複数の送信装置（例．コンテンツサーバ）が存在する状況においても、システム全体としてのコンテンツの平均転送時間の短縮を図ることができる。また、転送コンテントのサイズが動作に反映できる。
すなわち、本発明によれば、複数のコンテント転送フローを同時的に中継する際に、中継機構全体として、全コンテンツに亘る平均転送時間の短縮を図り得るコンテンツ中継装置、コンテンツフロー中継方法および記録媒体を提供できる。
また、本発明の具体的な構成は前述の実施形態に限られるものではなく、そのブロック構成の分離併合、手順の入れ替えなどの変更は本発明の趣旨および説明される機能を満たせば自由である。
また、コンテンツ中継装置の各部は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを用いて実現すればよい。ソフトウェアによる処理動作を組み合わせた形態では、ＲＡＭにコンテンツ中継用プログラムが展開され、このプログラムに基づいて制御部（ＣＰＵ）等のハードウェアを動作させ、各種手段を実現する。また、このプログラムは、記録媒体に固定的に記録されて頒布されても良い。当該記録媒体に記録されたプログラムは、有線、無線、又は記録媒体そのものを介して、メモリに読込まれ、制御部等を動作させる。尚、記録媒体を例示すれば、オプティカルディスクや磁気ディスク、半導体メモリ装置、ハードディスクなどが挙げられる。
上記実施の形態を別の表現で説明すれば、コンテンツ中継装置として動作させる情報処理装置を、ＲＡＭに展開されたコンテンツ中継用プログラムに基づき、データ蓄積手段、フロー優先順位計算手段、優先宛先選択手段、スケジュール手段、データ転送手段として動作させることで実現することが可能である。
また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうる。尚、以下の付記は本発明をなんら限定するものではない。
［付記１］
複数のコンテント転送フローを中継する際に一時的にコンテンツデータを蓄積するデータ蓄積部と、
蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送するデータ転送部と、
前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理するフロー優先順位計算部と、
前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定する優先宛先選択部と、
中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するスケジュール部と、
を備えることを特徴とするコンテンツ中継装置。
［付記２］
前記優先宛先選択部は、自装置と各宛て先装置との間の利用可能帯域を推定処理し、該利用可能帯域を基準として優先宛て先を選定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
［付記３］
前記フロー優先順位計算部は、コンテント転送フロー毎の残余処理時間を推定処理し、該残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
［付記４］
前記フロー優先順位計算部は、コンテント転送フロー毎に未送信コンテントサイズを自装置と宛て先装置との間の利用可能帯域で除した値を残余処理時間として用いて、残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
［付記５］
前記優先宛先選択部は、自装置と各宛て先装置との間にあたる通信網の利用可能帯域の値を、宛て先装置数で除した値よりも同じか小さい宛て先を優先宛て先として選択することを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
［付記６］
前記スケジュール部は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローのより優先すべき一部を優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を確定して逐次スケジュールすることを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
［付記７］
前記スケジュール部は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先毎に、個々の優先宛て先に対するコンテント転送フロー群のうちフロー優先順位が上位範囲の転送フローを選択して、選択された上位転送フロー群に亘る中でフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、前記上位範囲で選択されていない優先宛て先に対するコンテンツ転送フローを含む残りのコンテンツ転送フロー群について、そのフロー優先順位に基づいた転送優先度を確定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
［付記８］
前記スケジュール部は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先へのコンテント転送フロー群内でのフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、該コンテント転送フロー群内で優先順位が下位範囲のコンテント転送フロー群について、残りのコンテント転送フロー群と共に、フロー優先順位順に基づいた転送優先度を確定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
［付記９］
コンテント転送フローを新規に受け付ける都度、バッファ領域に前記新たなコンテント転送フローのキューを逐次設定して、前記データ蓄積部で前記新たなコンテント転送フローを他のコンテント転送フロー群と共にバッファリングすると共に、
前記スケジュール部によりスケジュール記憶部に登録した転送フロー毎の転送優先度を反映させて、転送フロー毎の各キューに蓄積されているコンテンツデータを各宛て先に向けて次装置に送出する
ことを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
［付記１０］
複数のコンテント転送フローを中継する際に、一時的にコンテンツデータを記憶部に蓄積して、蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送する、この際に、
中継する前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理すると共に、前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定し、
中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテンツ転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定して、受け付けた複数のコンテンツ転送フローを各宛て先に向けて送出する
ことを特徴とする中継装置によるコンテンツフロー中継方法。
［付記１１］
優先宛て先の選定は、自装置と各宛て先装置との間の利用可能帯域を推定処理し、該利用可能帯域を基準として優先宛て先を選定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
［付記１２］
フロー優先順位の算定は、コンテンツ転送フロー毎の残余処理時間を推定処理し、該残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
［付記１３］
フロー優先順位の算定は、コンテント転送フロー毎に未送信コンテントサイズを自装置と宛て先装置との間の利用可能帯域で除した値を残余処理時間として用いて、残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
［付記１４］
優先宛て先の選定は、自装置と各宛て先装置との間にあたる通信網の利用可能帯域の値を、宛て先装置数で除した値よりも同じか小さい宛て先を優先宛て先として選択することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
［付記１５］
前記中継装置は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローのより優先すべき一部を優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
［付記１６］
前記中継装置は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先毎に、個々の優先宛て先に対するコンテント転送フロー群のうちフロー優先順位が上位範囲の転送フロー群を選択して、選択された上位転送フロー群に亘る中でフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、前記上位範囲で選択されていない優先宛て先に対するコンテント転送フローを含む残りのコンテント転送フロー群について、そのフロー優先順位に基づいた転送優先度を確定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
［付記１７］
前記中継装置は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先へのコンテント転送フロー群内でのフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、該コンテント転送フロー群内で優先順位が下位範囲のコンテント転送フロー群について、残りのコンテント転送フロー群と共に、フロー優先順位順に基づいた転送優先度を確定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
［付記１８］
前記中継装置は、コンテント転送フローを新規に受け付ける都度、バッファ領域に前記新たなコンテンツ転送フローのキューを逐次設定して、前記バッファ領域に前記新たなコンテント転送フローを他のコンテント転送フロー群と共にバッファリングすると共に、
スケジュール記憶部に登録した転送フロー毎の転送優先度を反映させて、転送フロー毎の各キューに蓄積されているコンテンツデータを各宛て先に向けて次装置に送出する
ことを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
［付記１９］
コンテンツ中継装置として動作させる装置の制御部を、
複数のコンテント転送フローを中継する際に一時的にコンテンツデータを蓄積するデータ蓄積部と、
蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送するデータ転送部と、
前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理するフロー優先順位計算部と、
前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定する優先宛先選択部と、
中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するスケジュール部、
として動作させることを特徴とするプログラムを記録した記録媒体。
［付記２０］
前記優先宛先選択部を、自装置と各宛て先装置との間の利用可能帯域を推定処理し、該利用可能帯域を基準として優先宛て先を選定するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラムを記録した記録媒体。
［付記２１］
前記フロー優先順位計算部を、コンテント転送フロー毎の残余処理時間を推定処理し、該残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラムを記録した記録媒体。
［付記２２］
前記フロー優先順位計算部を、コンテント転送フロー毎に未送信コンテントサイズを自装置と宛て先装置との間の利用可能帯域で除した値を残余処理時間として用いて、残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラムを記録した記録媒体。
［付記２３］
前記優先宛先選択部を、自装置と各宛て先装置との間にあたる通信網の利用可能帯域の値を、宛て先装置数で除した値よりも同じか小さい宛て先を優先宛て先として選択するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラムを記録した記録媒体。
［付記２４］
前記スケジュール部を、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローのより優先すべき一部を優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラムを記録した記録媒体。
［付記２５］
前記スケジュール部を、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先毎に、個々の優先宛て先に対するコンテント転送フロー群のうちフロー優先順位が上位範囲の転送フローを選択して、選択された上位転送フロー群に亘る中でフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、前記上位範囲で選択されていない優先宛て先に対するコンテント転送フローを含む残りのコンテント転送フロー群について、そのフロー優先順位に基づいた転送優先度を確定するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラムを記録した記録媒体。
［付記２６］
前記スケジュール部を、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先へのコンテント転送フロー群内でのフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、該コンテント転送フロー群内で優先順位が下位範囲のコンテンツ転送フロー群について、残りのコンテント転送フロー群と共に、フロー優先順位順に基づいた転送優先度を確定するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラムを記録した記録媒体。
［付記２７］
コンテント転送フローを新規に受け付ける都度、バッファ領域に前記新たなコンテント転送フローのキューを逐次設定して、前記データ蓄積部で前記新たなコンテント転送フローを他のコンテント転送フロー群と共にバッファリングすると共に、
前記スケジュール部によりスケジュール記憶部に登録した転送フロー毎の転送優先度を反映させて、転送フロー毎の各キューに蓄積されているコンテンツデータを各宛て先に向けて次装置に送出する
ように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラムを記録した記録媒体。
本発明によれば、例えば、オンラインストレージ、ＳＮＳなどのサービスで利用するネットワーク網に適用でき、日常の様々な情報交換に有用である。また、スマートフォン、タブレットＰＣといったカメラ搭載端末で撮影した静止画や動画などのコンテンツを、サーバにアップロード、もしくはサーバからダウンロードして情報交換する場合などにより好適な環境を提供できる。
【符号の説明】
【００１０】
１００  コンテンツ中継装置
１１０  中継制御部
１１１  データ蓄積手部（データ蓄積手段）
１１２  フロー優先順位計算部（フロー優先順位計算手段）
１１３  優先宛先選択部（優先宛先選択手段）
１１４  スケジュール部（スケジュール手段）
１１５  データ転送部（データ転送手段）
１２０  記憶部（ストレージ、キャッシュ、バッファ）
１２１  バッファ領域
１２２  スケジュール記憶部
１３０  通信部
２００  受信装置
３００  送信装置
４００  通信網
この出願は、２０１３年６月６日に出願された日本出願特願２０１３−１１９６７９号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
2014196341.tif 000003
【図２】
2014196341.tif 000004
【図３】
2014196341.tif 000005
【図４】
2014196341.tif 000006
【図５】
2014196341.tif 000007
【図６】
2014196341.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月4日(2015.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコンテント転送フローを同時的に中継するコンテンツ中継装置に関し、コンテンツの平均転送時間の短縮を図るコンテンツ中継装置及びその中継方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバーを用いた家庭向けのデータ通信サービスであるＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）の普及によりアクセス回線の広帯域化が進んでいる。また、モバイル通信サービスでも、既に導入が進んでいるＨＳＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）によりアクセス回線の広帯域化が進んでいる。加えて、第４世代通信規格であるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＷｉＭＡＸ２（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ２）が導入されれば、更なる広帯域通信が可能になると考えられる。
【０００３】
アクセス回線の広帯域化とネットワークサービスの発展により、日常の様々な情報交換をネットワーク経由で手軽に行うことができるようになった。例えば、かつてアナログ記録されていた映像コンテンツは、権利者によりデジタル化され、情報提供者によりコンテンツサーバにアップロードされ、視聴者によりネットワーク経由で視聴されている。
【０００４】
近年、良好なネットワーク環境と、スマートフォン、タブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）といった端末との普及により、コンテンツを自らサーバにアップロードしてコンテンツ交換を図る利用者が増加している。このコンテンツ交換では、カメラ搭載端末などで撮影した静止画や動画などの大小様々なサイズのコンテントが種別やサイズをそこまで気にすることなくサーバにアップロードされている。また、Ｐ２Ｐ（Ｐｅｅｒ  ｔｏ  Ｐｅｅｒ）通信のようにサーバを介さずに直接的にコンテントをやり取りすることも可能である。
【０００５】
このようなアプリケーションサービスの代表例として、オンラインストレージサービス（ｏｎｌｉｎｅ  ｓｔｏｒａｇｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＳＮＳ（Ｓｏｃｉａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）がある。オンラインストレージサービスは、コンテンツサーバのディスクスペースを利用者に貸し出すサービスであり、利用者は割り当てられたディスクスペースをネットワーク経由で自由に利用できる。また、割り当てられたディスクスペースをコンテンツの共有・公開に用いることができる。
【０００６】
ＳＮＳは、人と人とのつながりをサポートするコミュニティ型のＷｅｂサイトによるサービスであり、コンテンツを共有・公開するコンテンツサーバとしても機能する。これらのサービスでは、コンテントをオンライン上のスペースとの間でアップロードやダウンロードするにあたり、端末とサーバとの間でコンテント転送フローが生じている。
【０００７】
これらのアプリケーションサービスには、ネットワークやコンテンツサーバの混雑が一因となって、個々のコンテント転送時間が増加するという問題がある。この際、ネットワークでは、個々のコンテント転送フローへのＱｏＳや通信リソース割当量の適正化、消費エネルギーなどを考慮する必要がある。また、コンテンツサーバでは、ディスクサイズ、キャッシュサイズ、処理能力、消費エネルギーなどを考慮する必要がある。他方、これらの最適化を図るリソース管理は全て有限の中での割り当て最適化処理であり、また他のコンテント転送フローとの間で取り合いの関係にもある。
【０００８】
コンテント平均転送時間に着目した最適化検討では、コンテント転送フロー毎に転送するコンテントのサイズが異なる場合、サイズが大きいコンテントの転送処理がシステム全体の平均転送時間を引き上げてしまう問題がある。情報提供者はコンテンツを迅速にアップロードし、利用者に対してコンテンツを迅速に提供したいであろうし、利用者側も快適にコンテンツにアクセスできれば喜ばしい。そして、もちろん、アクセスネットワークやバックボーンを提供する電気通信事業者、ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）も快適なコンテンツの伝送路をユーザに提供したいと考えるであろう。
【０００９】
この問題に対処するために、非特許文献１では、コンテンツサーバが、コンテント転送フロー毎の転送コンテントサイズに応じた転送スケジューリングを行うことで、コンテンツの平均転送時間を短縮する方式が開示されている。
【００１０】
また、特許文献１では、コンテンツサーバと端末の間のコンテンツ転送フローを中継するパケット中継装置において、近似的にそれぞれのコンテントサイズに応じた転送スケジューリングを実行して、コンテンツの平均転送時間を短縮する方式を開示している。この方式では、コネクション確立後のデータ転送量が少ないコネクションのキューに格納されている受信パケットを、コネクション確立後のデータ転送量が多いコネクションのキューに格納されている受信パケットに対して優先して転送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−１５２７９２号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Ｍｏｒ  Ｈａｒｃｈｏｌ−Ｂａｌｔｅｒ，Ｂｉａｎｃａ  Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒ，Ｎｉｋｈｉｌ  Ｂａｎｓａｌ，ａｎｄ  Ｍｕｋｅｓｈ  Ａｇｒａｗａｌ，“Ｓｉｚｅ−Ｂａｓｅｄ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  ｔｏ  Ｉｍｐｒｏｖｅ  Ｗｅｂ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，”ＡＣＭ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．２，Ｍａｙ  ２００３．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記先行技術を挙げたように、過去コンテンツ平均転送時間に着目した最適化が検討されている。
【００１４】
しかしながら、発明者らはより更なる効率的なネットワーク中継装置を検討する。この際、幾つかの要素を考慮に加え、多くのコンテント転送を同時的且つ高速に中継処理する汎用的な最適化手法を検討する。
【００１５】
なお、非特許文献１及び特許文献１の技術の問題点を挙げるならば、複数のコンテンツサーバが存在する場合に、システム全体としてのコンテンツの平均転送時間を短縮できない点を指摘できる。
【００１６】
非特許文献１に記載された技術では、コンテンツサーバ単位で転送スケジューリングが行われ、コンテンツサーバ単位で平均転送時間の短縮が図られる。このため、システム全体として、コンテンツの平均転送時間が最小化できていない部分が生じる。
【００１７】
また、複数のコンテンツサーバが存在する場合、コンテンツサーバ毎の回線状況も考慮する必要がある。非特許文献１や特許文献１に示されているように、コンテント転送フロー毎のコンテンツサイズだけを基準として転送スケジューリングを行うだけでは、システム全体としてのコンテンツの平均転送時間を短縮できないと発明者らは考える。
【００１８】
また、特許文献１の技術では、確実にコンテントサイズを把握していないことも問題である。このため、確実なコンテンツの平均転送時間の短縮を図りきれない。これは、トランスポートレイヤで転送スケジューリングが行われており、コネクション確立後のデータ転送量からコンテント転送フロー毎のコンテントサイズを推測しているためである。
【００１９】
本発明は、複数のコンテント転送フローを同時的に中継する際に、中継機構全体として、全コンテンツに亘る平均転送時間の短縮を図り得るコンテンツ中継装置、コンテンツフロー中継方法及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係るコンテンツ中継装置は、複数のコンテント転送フローを中継する際に一時的にコンテンツデータを蓄積するデータ蓄積部と、蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送するデータ転送部と、前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理するフロー優先順位計算部と、前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定する優先宛先選択部と、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先設定後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順に転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するスケジュール部とを備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係るコンテンツフロー中継方法は、複数のコンテント転送フローを中継する際に、一時的にコンテンツデータを記憶部に蓄積して、蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送する、この際に、中継する前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理すると共に、前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定し、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定して、受け付けた複数のコンテンツ転送フローを各宛て先に向けて送出することを特徴とする。
【００２２】
本発明に係るプログラムは、コンテンツ中継装置として動作させる装置の制御部を、複数のコンテント転送フローを中継する際に一時的にコンテンツデータを蓄積するデータ蓄積部と、蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送するデータ転送部と、前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理するフロー優先順位計算部と、前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定する優先宛先選択部と、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するスケジュール部、として動作させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、複数のコンテント転送フローを同時的に中継する際に、中継機構全体として、全コンテンツに亘る平均転送時間の短縮を図り得るコンテンツ中継装置、コンテンツフロー中継方法及びプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】コンテンツ中継装置の構成を示すブロック図である。
【図２】コンテンツ中継装置の動作を説明するためのネットワーク構成図である。
【図３】コンテンツ中継装置の動作例を示すフローチャートである。
【図４】コンテンツ中継装置の動作結果例を示した説明図である。
【図５】コンテンツ中継装置の動作結果例を示した説明図である。
【図６】コンテンツ中継装置の動作結果例を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
［構成の説明］
本発明の実施形態は、図１に示すように、コンテンツ中継装置１００と、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、専用回線、アクセス回線等で構成される通信網とから構成されている。通信網は、無線接続であっても構わない。コンテンツ中継装置１００から見た際に、通信網側には、受信装置群、送信装置群が含まれる。また、通信網内には、コンテンツ伝送に関係して、フローの隣接転送元となる中継装置（前装置）やフローの隣接転送先となる中継装置（次装置）も含まれる。
【００２６】
本実施形態では、任意の送信装置群が、コンテンツ中継装置１００を介してそれぞれの宛て先となる受信装置にコンテンツを登録する場合について説明する。
【００２７】
個々の送信装置は、コンテンツを送信する機能を有するコンピュータとすることができる。また、個々の受信装置は、コンテンツを受信する機能を有するコンピュータとすることができる。
【００２８】
また、任意の送信装置が複数のコンテント転送フローを同時的に同一若しくは異なる装置（同一若しくは異なる宛て先ＩＰアドレス）に送信することも可能である。同様に任意の受信装置が複数のコンテント転送フローを同時的に同一若しくは異なる装置（同一若しくは異なる送信元ＩＰアドレス）から受信することも可能である。
【００２９】
例えば、受信装置がコンテンツサーバに相当し、送信装置が端末に相当する場合もありえる。また、受信装置が端末に相当し、送信装置がコンテンツサーバに相当する場合もありえる。
【００３０】
コンテンツ中継装置１００は、概略中継制御部１１０、記憶部１２０、通信部１３０に分けられる。なお、本発明の具体的な構成は、本実施形態の構成に限られるものではなく、そのブロック構成の分離併合などを適宜行うことが可能である。
【００３１】
コンテンツ中継装置１００の中継制御部１１０は、データ蓄積部１１１と、フロー優先順位計算部１１２と、優先宛先選択部１１３と、スケジュール部１１４と、データ転送部１１５と、を含んで構成される。
【００３２】
データ蓄積部１１１は、送信元から受信先へのコンテンツ転送トラフィックを、記憶部１２０を用いてバッファリングする。
【００３３】
フロー優先順位計算部１１２は、複数のコンテント転送フローについてフロー間の優先順位を算定処理する。
【００３４】
フロー優先順位計算部１１２では、コンテント転送フロー毎の未送信コンテントサイズや残余処理時間を推定できる構成を含むことが望ましい。また、コンテント転送フロー毎の残余処理時間を推定処理し、それぞれの残余処理時間に応じてフロー毎の優先順位を計算するように構成しても良い。
【００３５】
未送信コンテントサイズの推定処理は、例えばヘッダ解析などで取得したコンテントサイズとバッファ済みサイズから未送信コンテントサイズを求めることができる。残余処理時間の推定処理は、コンテントサイズと転送レートから残余処理時間を求めることが可能である。優先順位は、現状の状態が維持された際に、全てのコンテンツが最速で転送し終わるように順位付けることが望ましい。なお、他の要素（例えばコンテントに付与されている優先度、コンテント種別、通信プロトコルなど）を踏まえて優先順位付けに変更を加えてもよい。
【００３６】
優先宛先選択部１１３は、コンテンツ中継装置１００と受信装置（宛て先ＩＰアドレス）との間の利用可能帯域を個々のコンテント転送フロー毎に推定処理し、利用可能帯域を基準として優先する宛て先を選択するように構成することが望ましい。この優先する宛て先は、複数個所を定めて運用してもよい。
【００３７】
なお、受信装置が携帯端末であったり、動的にＩＰアドレスを変更する端末であった場合には、転送速度が大きく変動する。そこで、速度の変動率を求めて、優先宛て先に含めるか否かを変動率に基づいて判定しても良い。換言すれば、不確定的な転送速度を有する宛て先について、優先設定を行わないように設定することを行ってもよい。
【００３８】
スケジュール部１１４は、同時的に中継するコンテント転送フロー群について、フロー優先順位と優先する宛て先の選定結果とに基づいて、個々のコンテント転送フローの転送優先度を決定し、逐次転送順序をスケジューリングしてスケジュール記憶部１２２に登録する。
【００３９】
このスケジューリングでは、個々の転送フローの転送優先度を、優先する宛て先への転送フローの優先後に、残りのコンテンツ転送フローについてフロー優先順位順が反映される順序に確定する。また、優先する宛て先への全部の転送フローを優先せずに、選定処理した一部の転送フローを優先した後に、残りのコンテンツ転送フローについてフロー優先順位順が反映されるようにスケジューリングすることで、より効率的な中継を図れる。
【００４０】
送信装置から受信装置へのコンテント転送フローが新たに発生して到達すると、コンテンツ中継装置１００は、バッファ領域１２１にコンテント転送フロー毎のキュー（送信を待つデータを保存するメモリー）を逐次的に設定し、新たなコンテント転送フローも他の転送フローと共にバッファリングする。なお、このとき、コンテンツ中継装置１００では、既に複数のコンテント転送フローを中継している。
【００４１】
データ転送部１１５は、スケジュール記憶部１２２に登録されている、個々のコンテント転送フローの転送優先度が反映されたスケジュールに従い、コンテント転送フロー毎のキューに蓄積されているコンテントデータを宛て先受信装置に向けて転送する。このデータ転送処理では、隣接転送先となる１ないし複数の中継装置に受け取られるように、それぞれのコンテント転送フローが送出される。
【００４２】
コンテンツ中継装置１００の記憶部１２０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ディスク等で用途に応じて適宜構成され、バッファ領域１２１と、スケジュール記憶部１２２とが含まれている。
【００４３】
バッファ領域１２１には、任意の送受信装置（任意の受信装置と任意の送信装置）のために、個々のコンテント転送フローにキューが設定される。
【００４４】
スケジュール記憶部１２２には、スケジュール部１１４が決定した、コンテンツ転送フローの転送優先度が登録される。
【００４５】
コンテンツ中継装置１００の通信部１３０は、隣接中継装置などの通信網を介して、受信装置群、送信装置群を含む様々な通信機器と接続し、データの送受信を可能とする。
［動作の説明］
任意の送信装置から特定の受信装置への自装置を通過するコンテント転送フローが発生すると、コンテンツ中継装置１００は、該コンテント転送フローを識別して、バッファ領域１２１に新たなコンテント転送フローのキューを設定し、新たなコンテント転送フローのバッファリングを開始する。
【００４６】
次に、コンテンツ中継装置１００は、スケジュール記憶部１２２に逐次登録されるコンテント転送フローの転送優先度に基づいて、コンテント転送フロー毎のキューに蓄積されているコンテンツデータをそれぞれの受信装置のために宛て先に向けて転送する。
【００４７】
このようにコンテンツ中継装置１００が動作することで、例えコンテント転送フロー毎にコンテントサイズが異なり且つ複数の宛て先が存在する状況においても、システム全体としてのコンテンツの平均転送時間を短縮し得る。
【００４８】
図２に、コンテンツ中継装置１００の動作を説明するためのネットワーク構成を示した論理構成図を示す。
【００４９】
コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１との間の利用可能帯域をＸ１（ｂｐｓ）、受信装置２００−２との間の利用可能帯域をＸ２（ｂｐｓ）、受信装置２００−ｎとの間の利用可能帯域をＸｎ（ｂｐｓ）とする。Ｘ１、Ｘ２、・・・、Ｘｎの値は、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００の間の、過去のコンテント（コンテンツ）転送速度から推定することができる。なお、速度の変動率を求めることが望ましい。また、時間帯毎に転送速度を求めて利用することとしても良い。
【００５０】
コンテンツ中継装置１００と通信網４００Ｂとの間の利用可能帯域をＸＴ（ｂｐｓ）とする。ＸＴの値は、コンテンツ中継装置１００が宛て先と成る複数の受信装置２００に対して同時的にコンテンツを転送した際の、コンテンツ転送速度の合計値から推定することができる。利用可能帯域は、図中のネットワーク構成では、通信網４００Ｂとの間での割り当て帯域制限制御などとも関連する。
【００５１】
コンテンツ中継装置１００が任意のコンテント転送フローの中継を開始すると、コンテンツ中継装置１００はコンテントフロー中継処理を逐次行い、各受信装置２００にコンテント（コンテンツ）データを送出する。以下、図３に示すフローチャートにしたがって、コンテンツ中継装置１００の一処理動作例を説明する。
【００５２】
コンテンツ中継装置１００は、新規フローが発生すると、コンテント転送フロー毎のキューを設定し、コンテント転送フローのバッファリングを開始する（Ｓ１０１）。
【００５３】
コンテンツ中継装置１００は、個々のコンテント転送フローの残余処理時間の値が小さい順に、フロー優先順位を設定する（Ｓ１０２）。残余処理時間は、例えば「未送信コンテントサイズ÷受信装置（宛て先ＩＰアドレス）の利用可能帯域」で算出することができる。
【００５４】
コンテンツ中継装置１００は、コンテンツ中継装置１００と各受信装置２００との間の利用可能帯域を予め若しくは動的にそれぞれ推定処理し、個々の利用可能帯域を基準として絶対的条件及び／又は相対的条件を踏まえ優先する受信装置（宛て先ＩＰアドレス）を選択する（Ｓ１０３）。例えば、利用可能帯域をＸｉとおき、利用可能帯域Ｘｉが閾値（ＸＴ／ｎ）よりも同じか小さい宛て先を優先宛て先として選択する。この条件『Ｘｉ≦（ＸＴ／ｎ）』を満たせば、複数の宛て先を優先宛て先として選定しても良い。また、条件を満たした複数の宛て先内で相対的に優先順を定めても良い。
【００５５】
コンテンツ中継装置１００は、優先する受信装置毎に、その優先する宛て先に向けて送り出すコンテンツ転送フローで優先順位が上位の転送フローから順に所定数選択し、フロー優先順位に従った優先付けを実行する（Ｓ１０４）。また、例えば、優先宛て先毎に、個々の優先宛て先に向けて送り出す転送フロー群で優先順位が最大の転送フローを選択して、その最大の転送フロー群の中で、フロー優先順位の大きい順に転送優先度を設定するようにしても良い。上位範囲は、上位からの任意数や所定閾値以上のフローを選べばよい。
【００５６】
次に、コンテンツ中継装置１００は、Ｓ１０４で確定していない残りの転送フロー群について、確定済みの転送フロー群よりも下位になるように、それぞれのフロー優先順位に基づいた転送優先度を確定する（Ｓ１０５）。
【００５７】
また、上記、Ｓ１０４、Ｓ１０５の処理に換えて、優先宛て先へのコンテント転送フロー群内でのフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、該コンテンツ転送フロー群内で優先順位が下位範囲のコンテント転送フロー群について、残りのコンテント転送フロー群と共に、フロー優先順位順に基づいた転送優先度を確定するように動作させても良い。下位範囲は、上位からの任意数を除いた残りのフロー群や、下位から所定比率内のフロー群、所定閾値以下の全フロー群などのように選ぶことができる。
【００５８】
その後、コンテンツ中継装置１００は、確定させた個々のコンテント転送フロー群の転送優先度を反映させてスケジューリング（Ｓ１０６）し、コンテント転送フロー毎のキューに蓄積されているコンテントデータをそれぞれの宛て先となる受信装置２００に向けて適宜送出する（Ｓ１０７）。
【００５９】
次に、本実施形態のコンテンツ中継装置の動作結果例を説明する。図４、図５、及び図６の動作結果例を示す説明図を参照して本実施形態の全体的効果について簡単に説明する。
【００６０】
図４、図５、図６は、それぞれ、送信装置３００−１、送信装置３００−２がコンテンツデータを受信装置２００−１、受信装置２００−２に送信し終えるコンテンツ平均転送時間を、異なる優先順序付け技術に変えて試したシミュレーション結果を示している。また、各図のシミュレーション事例は、ネットワーク網の転送レートが異なっている。
【００６１】
対比する優先順序付け技術として、現状のインターネットで用いられている一般的なＰａｃｋｅｔ  ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）技術、非特許文献１に示された開示技術、及び上記実施形態で説明した優先順序付け技術を適用した。
【００６２】
各優先順序付け技術で用いるコンテンツ中継装置１００のリソース量は、輻輳がおこらない同一量を割り当てている。
【００６３】
図４では、コンテンツ中継装置１００と通信網４００Ｂの間の利用可能帯域が１０ＭＢｙｔｅ／ｓ、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１の間の利用可能帯域が１ＭＢｙｔｅ／ｓ、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１の間の利用可能帯域が１０ＭＢｙｔｅ／ｓである場合を想定している。
【００６４】
このとき、Ｐａｃｋｅｔ  ＦＩＦＯと提案技術の場合に平均転送時間が５．６秒となっており、非特許文献１に示された先行開示技術の場合に掛かる平均転送時間の６．０秒よりも小さな値を示している。
【００６５】
図５では、コンテンツ中継装置１００と通信網４００Ｂの間の利用可能帯域が１０ＭＢｙｔｅ／ｓ、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１の間の利用可能帯域が５ＭＢｙｔｅ／ｓ、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１の間の利用可能帯域が１０ＭＢｙｔｅ／ｓとなる場合を想定している。
【００６６】
このとき、全ての場合は平均転送時間が２．０秒となっており、各技術の間で値の差異は生じなかった。
【００６７】
図６では、コンテンツ中継装置１００と通信網４００Ｂの間の利用可能帯域が１０ＭＢｙｔｅ／ｓ、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１の間の利用可能帯域が９ＭＢｙｔｅ／ｓ、コンテンツ中継装置１００と受信装置２００−１の間の利用可能帯域が１０ＭＢｙｔｅ／ｓとなる場合を想定している。
【００６８】
このとき、Ｐａｃｋｅｔ  ＦＩＦＯ場合に平均転送時間が２．０秒となり、非特許文献１に示された先行開示技術と提案技術の場合に１．６秒とより小さな値を示している。
【００６９】
以上のことから、Ｐａｃｋｅｔ  ＦＩＦＯと非特許文献１に示された先行開示技術の場合の平均転送時間が相対的に、他の技術よりも大きな値を示すことがあるのに対して、提案技術の場合の平均転送時間は他の技術と比較して常に同等もしくは小さな値を示した。
【００７０】
以上説明したように、本コンテンツ中継装置は、コンテント転送フロー毎に複数の送信装置（例．コンテンツサーバ）が存在する状況においても、システム全体としてのコンテンツの平均転送時間の短縮を図ることができる。また、転送コンテントのサイズが動作に反映できる。
【００７１】
すなわち、本発明によれば、複数のコンテント転送フローを同時的に中継する際に、中継機構全体として、全コンテンツに亘る平均転送時間の短縮を図り得るコンテンツ中継装置、コンテンツフロー中継方法およびプログラムを提供できる。
【００７２】
また、本発明の具体的な構成は前述の実施形態に限られるものではなく、そのブロック構成の分離併合、手順の入れ替えなどの変更は本発明の趣旨および説明される機能を満たせば自由である。
【００７３】
また、コンテンツ中継装置の各部は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを用いて実現すればよい。ソフトウェアによる処理動作を組み合わせた形態では、ＲＡＭにコンテンツ中継用プログラムが展開され、このプログラムに基づいて制御部（ＣＰＵ）等のハードウェアを動作させ、各種手段を実現する。また、このプログラムは、記録媒体に固定的に記録されて頒布されても良い。当該記録媒体に記録されたプログラムは、有線、無線、又は記録媒体そのものを介して、メモリに読込まれ、制御部等を動作させる。尚、記録媒体を例示すれば、オプティカルディスクや磁気ディスク、半導体メモリ装置、ハードディスクなどが挙げられる。
【００７４】
上記実施の形態を別の表現で説明すれば、コンテンツ中継装置として動作させる情報処理装置を、ＲＡＭに展開されたコンテンツ中継用プログラムに基づき、データ蓄積手段、フロー優先順位計算手段、優先宛先選択手段、スケジュール手段、データ転送手段として動作させることで実現することが可能である。
【００７５】
また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうる。尚、以下の付記は本発明をなんら限定するものではない。
【００７６】
［付記１］
複数のコンテント転送フローを中継する際に一時的にコンテンツデータを蓄積するデータ蓄積部と、
蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送するデータ転送部と、
前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理するフロー優先順位計算部と、
前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定する優先宛先選択部と、
中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するスケジュール部と、
を備えることを特徴とするコンテンツ中継装置。
【００７７】
［付記２］
前記優先宛先選択部は、自装置と各宛て先装置との間の利用可能帯域を推定処理し、該利用可能帯域を基準として優先宛て先を選定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
【００７８】
［付記３］
前記フロー優先順位計算部は、コンテント転送フロー毎の残余処理時間を推定処理し、該残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
【００７９】
［付記４］
前記フロー優先順位計算部は、コンテント転送フロー毎に未送信コンテントサイズを自装置と宛て先装置との間の利用可能帯域で除した値を残余処理時間として用いて、残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
【００８０】
［付記５］
前記優先宛先選択部は、自装置と各宛て先装置との間にあたる通信網の利用可能帯域の値を、宛て先装置数で除した値よりも同じか小さい宛て先を優先宛て先として選択することを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
【００８１】
［付記６］
前記スケジュール部は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローのより優先すべき一部を優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を確定して逐次スケジュールすることを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
【００８２】
［付記７］
前記スケジュール部は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先毎に、個々の優先宛て先に対するコンテント転送フロー群のうちフロー優先順位が上位範囲の転送フローを選択して、選択された上位転送フロー群に亘る中でフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、前記上位範囲で選択されていない優先宛て先に対するコンテンツ転送フローを含む残りのコンテンツ転送フロー群について、そのフロー優先順位に基づいた転送優先度を確定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
【００８３】
［付記８］
前記スケジュール部は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先へのコンテント転送フロー群内でのフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、該コンテント転送フロー群内で優先順位が下位範囲のコンテント転送フロー群について、残りのコンテント転送フロー群と共に、フロー優先順位順に基づいた転送優先度を確定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
【００８４】
［付記９］
コンテント転送フローを新規に受け付ける都度、バッファ領域に前記新たなコンテント転送フローのキューを逐次設定して、前記データ蓄積部で前記新たなコンテント転送フローを他のコンテント転送フロー群と共にバッファリングすると共に、
前記スケジュール部によりスケジュール記憶部に登録した転送フロー毎の転送優先度を反映させて、転送フロー毎の各キューに蓄積されているコンテンツデータを各宛て先に向けて次装置に送出する
ことを特徴とする上記付記記載のコンテンツ中継装置。
【００８５】
［付記１０］
複数のコンテント転送フローを中継する際に、一時的にコンテンツデータを記憶部に蓄積して、蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送する、この際に、
中継する前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理すると共に、前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定し、
中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテンツ転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定して、受け付けた複数のコンテンツ転送フローを各宛て先に向けて送出する
ことを特徴とする中継装置によるコンテンツフロー中継方法。
【００８６】
［付記１１］
優先宛て先の選定は、自装置と各宛て先装置との間の利用可能帯域を推定処理し、該利用可能帯域を基準として優先宛て先を選定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
【００８７】
［付記１２］
フロー優先順位の算定は、コンテンツ転送フロー毎の残余処理時間を推定処理し、該残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
【００８８】
［付記１３］
フロー優先順位の算定は、コンテント転送フロー毎に未送信コンテントサイズを自装置と宛て先装置との間の利用可能帯域で除した値を残余処理時間として用いて、残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
【００８９】
［付記１４］
優先宛て先の選定は、自装置と各宛て先装置との間にあたる通信網の利用可能帯域の値を、宛て先装置数で除した値よりも同じか小さい宛て先を優先宛て先として選択することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
【００９０】
［付記１５］
前記中継装置は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローのより優先すべき一部を優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
【００９１】
［付記１６］
前記中継装置は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先毎に、個々の優先宛て先に対するコンテント転送フロー群のうちフロー優先順位が上位範囲の転送フロー群を選択して、選択された上位転送フロー群に亘る中でフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、前記上位範囲で選択されていない優先宛て先に対するコンテント転送フローを含む残りのコンテント転送フロー群について、そのフロー優先順位に基づいた転送優先度を確定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
【００９２】
［付記１７］
前記中継装置は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先へのコンテント転送フロー群内でのフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、該コンテント転送フロー群内で優先順位が下位範囲のコンテント転送フロー群について、残りのコンテント転送フロー群と共に、フロー優先順位順に基づいた転送優先度を確定することを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
【００９３】
［付記１８］
前記中継装置は、コンテント転送フローを新規に受け付ける都度、バッファ領域に前記新たなコンテンツ転送フローのキューを逐次設定して、前記バッファ領域に前記新たなコンテント転送フローを他のコンテント転送フロー群と共にバッファリングすると共に、
スケジュール記憶部に登録した転送フロー毎の転送優先度を反映させて、転送フロー毎の各キューに蓄積されているコンテンツデータを各宛て先に向けて次装置に送出する
ことを特徴とする上記付記記載のコンテンツフロー中継方法。
【００９４】
［付記１９］
コンテンツ中継装置として動作させる装置の制御部を、
複数のコンテント転送フローを中継する際に一時的にコンテンツデータを蓄積するデータ蓄積部と、
蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送するデータ転送部と、
前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理するフロー優先順位計算部と、
前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定する優先宛先選択部と、
中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するスケジュール部、
として動作させることを特徴とするプログラム。
【００９５】
［付記２０］
前記優先宛先選択部を、自装置と各宛て先装置との間の利用可能帯域を推定処理し、該利用可能帯域を基準として優先宛て先を選定するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラム。
【００９６】
［付記２１］
前記フロー優先順位計算部を、コンテント転送フロー毎の残余処理時間を推定処理し、該残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラム。
【００９７】
［付記２２］
前記フロー優先順位計算部を、コンテント転送フロー毎に未送信コンテントサイズを自装置と宛て先装置との間の利用可能帯域で除した値を残余処理時間として用いて、残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラム。
【００９８】
［付記２３］
前記優先宛先選択部を、自装置と各宛て先装置との間にあたる通信網の利用可能帯域の値を、宛て先装置数で除した値よりも同じか小さい宛て先を優先宛て先として選択するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラム。
【００９９】
［付記２４］
前記スケジュール部を、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローのより優先すべき一部を優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラム。
【０１００】
［付記２５］
前記スケジュール部を、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先毎に、個々の優先宛て先に対するコンテント転送フロー群のうちフロー優先順位が上位範囲の転送フローを選択して、選択された上位転送フロー群に亘る中でフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、前記上位範囲で選択されていない優先宛て先に対するコンテント転送フローを含む残りのコンテント転送フロー群について、そのフロー優先順位に基づいた転送優先度を確定するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラム。
【０１０１】
［付記２６］
前記スケジュール部を、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先へのコンテント転送フロー群内でのフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、該コンテント転送フロー群内で優先順位が下位範囲のコンテンツ転送フロー群について、残りのコンテント転送フロー群と共に、フロー優先順位順に基づいた転送優先度を確定するように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラム。
【０１０２】
［付記２７］
コンテント転送フローを新規に受け付ける都度、バッファ領域に前記新たなコンテント転送フローのキューを逐次設定して、前記データ蓄積部で前記新たなコンテント転送フローを他のコンテント転送フロー群と共にバッファリングすると共に、
前記スケジュール部によりスケジュール記憶部に登録した転送フロー毎の転送優先度を反映させて、転送フロー毎の各キューに蓄積されているコンテンツデータを各宛て先に向けて次装置に送出する
ように動作させることを特徴とする上記付記記載のプログラム。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明によれば、例えば、オンラインストレージ、ＳＮＳなどのサービスで利用するネットワーク網に適用でき、日常の様々な情報交換に有用である。また、スマートフォン、タブレットＰＣといったカメラ搭載端末で撮影した静止画や動画などのコンテンツを、サーバにアップロード、もしくはサーバからダウンロードして情報交換する場合などにより好適な環境を提供できる。
【０１０４】
この出願は、２０１３年６月６日に出願された日本出願特願２０１３−１１９６７９号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１０５】
１００  コンテンツ中継装置
１１０  中継制御部
１１１  データ蓄積手部（データ蓄積手段）
１１２  フロー優先順位計算部（フロー優先順位計算手段）
１１３  優先宛先選択部（優先宛先選択手段）
１１４  スケジュール部（スケジュール手段）
１１５  データ転送部（データ転送手段）
１２０  記憶部（ストレージ、キャッシュ、バッファ）
１２１  バッファ領域
１２２  スケジュール記憶部
１３０  通信部
２００  受信装置
３００  送信装置
４００  通信網
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンテント転送フローを中継する際に一時的にコンテンツデータを蓄積するデータ蓄積部と、
蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送するデータ転送部と、
前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理するフロー優先順位計算部と、
前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定する優先宛先選択部と、
中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するスケジュール部と、
を備えることを特徴とするコンテンツ中継装置。
【請求項２】
前記優先宛先選択部は、自装置と各宛て先装置との間の利用可能帯域を推定処理し、該利用可能帯域を基準として優先宛て先を選定することを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項３】
前記フロー優先順位計算部は、コンテント転送フロー毎の残余処理時間を推定処理し、該残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定することを特徴とする請求項１又は２に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項４】
前記フロー優先順位計算部は、コンテント転送フロー毎に未送信コンテントサイズを自装置と宛て先装置との間の利用可能帯域で除した値を残余処理時間として用いて、残余処理時間を規準として個々のフローの優先順位を算定することを特徴とする請求項３に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項５】
前記優先宛先選択部は、自装置と各宛て先装置との間にあたる通信網の利用可能帯域の値を、宛て先装置数で除した値よりも同じか小さい宛て先を優先宛て先として選択することを特徴とする請求項２ないし４の何れか一項に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項６】
前記スケジュール部は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先毎に、個々の優先宛て先に対するコンテント転送フロー群のうちフロー優先順位が上位範囲の転送フローを選択して、選択された上位転送フロー群に亘る中でフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、前記上位範囲で選択されていない優先宛て先に対するコンテンツ転送フローを含む残りのコンテンツ転送フロー群について、そのフロー優先順位に基づいた転送優先度を確定することを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項７】
前記スケジュール部は、中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づき、優先宛て先へのコンテント転送フロー群内でのフロー優先順位に従った優先付けを実行した後に、該コンテント転送フロー群内で優先順位が下位範囲のコンテント転送フロー群について、残りのコンテント転送フロー群と共に、フロー優先順位順に基づいた転送優先度を確定することを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項８】
コンテント転送フローを新規に受け付ける都度、バッファ領域に前記新たなコンテント転送フローのキューを逐次設定して、前記データ蓄積部で前記新たなコンテント転送フローを他のコンテント転送フロー群と共にバッファリングすると共に、
前記スケジュール部によりスケジュール記憶部に登録した転送フロー毎の転送優先度を反映させて、転送フロー毎の各キューに蓄積されているコンテンツデータを各宛て先に向けて次装置に送出する
ことを特徴とする請求項１ないし７の何れか一項に記載のコンテンツ中継装置。
【請求項９】
複数のコンテント転送フローを中継する際に、一時的にコンテンツデータを記憶部に蓄積して、蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送する、この際に、
中継する前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理すると共に、前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定し、
中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定して、受け付けた複数のコンテンツ転送フローを各宛て先に向けて送出する
ことを特徴とする中継装置によるコンテンツフロー中継方法。
【請求項１０】
コンテンツ中継装置として動作させる装置の制御部を、
複数のコンテント転送フローを中継する際に一時的にコンテンツデータを蓄積するデータ蓄積部と、
蓄積されたコンテンツデータを宛て先の受信装置群に向けて転送優先度を反映させてコンテント転送フローとしてそれぞれ転送するデータ転送部と、
前記複数のコンテント転送フローについて優先順位を算定処理するフロー優先順位計算部と、
前記複数のコンテント転送フローの宛て先について優先宛て先を選定する優先宛先選択部と、
中継する転送フローに関する前記優先順位と優先する宛て先に関する選定結果とに基づいて、該優先する宛て先へのコンテント転送フローの優先後に、残りのコンテント転送フローについて、フロー優先順位順が反映されて転送される順序に、個々の転送フローの転送優先度を逐次確定するスケジュール部、
として動作させることを特徴とするプログラム。
【国際調査報告】
2014196341.tif 000009
2014196341.tif 000010
2014196341.tif 000011
2014196341.tif 000012