(57)【要約】【課題】上流の中継サーバへの経路の集中をなくすことにより、良好なコンテンツの視聴を可能とするコンテンツ配信システム、中継サーバ及び中継管理サーバを得ることを目的とする。【解決手段】配信経路上の中継サーバ６ｂは、配信サーバ３から受信したコンテンツデータを配信経路上の下流の中継サーバ６ｃへ送信すると共に、中継サーバ６ｃと同一階層で最短経路となる位置に配置された中継サーバ６ｄを中継サーバ６ｃの代理サーバとしてコンテンツデータを送信し、中継サーバ６ｃに異常が発生した場合、中継サーバ６ｄが中継サーバ６ｃの下流の中継サーバ６ｅ，６ｆへコンテンツデータの送信を行う。【選択図】図３
2007183714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテンツデータを配信する配信サーバと、
前記コンテンツデータを受信するクライアントと、
ＩＰ網上に階層的に配置され、上流の前記配信サーバと下流の前記クライアントとの間で前記コンテンツデータの伝送中継を行う中継サーバと、
前記ＩＰ網に接続され、前記配信サーバから前記中継サーバを経由して前記クライアントに至る配信経路を管理する中継管理サーバとを備え、
前記配信経路上の第１の中継サーバは、上流から受信した前記コンテンツデータを前記配信経路上の下流の第２の中継サーバへ送信すると共に、第２の中継サーバと同一階層で論理的距離が最短経路（以下、近傍経路という）となる位置に配置された第３の中継サーバを第２の中継サーバの代理サーバとして前記コンテンツデータを送信し、
第２の中継サーバに異常が発生した場合、第３の中継サーバが第２の中継サーバの下流へ前記コンテンツデータの送信を行うことを特徴とするコンテンツ配信システム。
【請求項２】
第１の中継サーバは、第２の中継サーバの伝送状況を監視して第２の中継サーバの異常を検出した場合、前記中継管理サーバへ伝送異常通知を送信し、
前記伝送異常通知を受信した前記中継管理サーバは、第２の中継サーバの下流への前記コンテンツデータの送信要求を、第３の中継サーバに対して送信することを特徴とする請求項１記載のコンテンツ配信システム。
【請求項３】
第３の中継サーバが、第２の中継サーバの伝送状況を監視して第２の中継サーバの異常を検出した場合、第２の中継サーバの下流へ前記コンテンツデータを送信することを特徴とする請求項１記載のコンテンツ配信システム。
【請求項４】
前記中継管理サーバは、第３の中継サーバと同一階層で近傍経路となる位置に配置された第４の中継サーバを第２の中継サーバの代理サーバとして設定し、
第１の中継サーバが第４の中継サーバに対して前記コンテンツデータを送信することを特徴とする請求項１記載のコンテンツ配信システム。
【請求項５】
前記中継サーバと前記クライアントとの間が無線通信により接続され、
前記クライアントが移動してハンドオーバー事象が発生し、
前記中継管理サーバが、前記クライアントが接続中の第２の中継サーバによる通信経路よりも第３の中継サーバによる通信経路の方が最適と判定した場合、
第３の中継サーバが前記コンテンツデータを前記クライアントに送信することを特徴とする請求項１記載のコンテンツ配信システム。
【請求項６】
配信サーバから上流の第１の中継サーバ及び下流の第２の中継サーバを経由してクライアントに至るコンテンツデータの配信経路を設定登録すると共に、前記第２の中継サーバと同一階層で近傍経路に配置された第３の中継サーバを第２の中継サーバの代理サーバとして設定登録する配信経路管理部と、
前記配信経路での前記コンテンツデータの伝送状況を監視する伝送状況送受信部とを備え、
第２の中継サーバ及び第３の中継サーバへの前記コンテンツデータの送信要求を第１の中継サーバに対して送信し、
前記伝送状況送受信部で第２の中継サーバに異常が発生したことを検出した場合、第２の中継サーバの下流への前記コンテンツデータの送信要求を第３の中継サーバに対して送信することを特徴とする中継管理サーバ。
【請求項７】
配信サーバからクライアントに至る配信経路上の中継サーバと同一階層で論理的距離が最短となる位置に配置され、
前記中継サーバが受信しているコンテンツデータと同一のコンテンツデータを受信する受信部と、
受信した前記コンテンツデータを下流へ送信する送信部と、
前記受信部と前記送信部とを制御する通信制御部と、
前記中継サーバの伝送状況を監視する伝送状況送受信部とを備え、
前記伝送状況送受信部が、前記中継サーバの異常を検出した場合に、前記送信部が前記コンテンツデータを前記中継サーバの下流へ送信することを特徴とする中継サーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、配信サーバからクライアントへ映画や番組映像等のコンテンツを配信するコンテンツ配信システム、ＩＰ網上に階層的、分散的に配置されてコンテンツデータの伝送中継を行う中継サーバ及びＩＰ網に接続される中継管理サーバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンテンツ配信システムは、中継監視制御システムにより、中継サーバ毎に監視が行われ、中継サーバの動作停止の異常や中継過多による過負荷状態を検出した場合に、同じサーバ内の代替サーバ管理手段に管理された代替サーバ情報に対応する代替サーバに設けられた他方の監視手段に対し、代替サーバの動作を問い合わせる手段と、問い合わせの結果として他方の監視手段から得られた代替サーバの動作が正常である場合に、下流の通信制御手段にデータ伝送のための接続先を変更させるべく、代替サーバ情報を下流の通信制御手段に送る手段を更に有することによって、中継サーバの異常を監視手段により検出し、迅速に下流の中継サーバに代替サーバの情報が通知され、経路の変更を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−５３２８７号公報  第５頁〜８頁、第１図、第３図、第６図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のコンテンツ配信システム、中継サーバ及び中継管理サーバは、以上のように構成されていたので、中継サーバの通信状態で何らかの異常が検出され、より上流の中継サーバが異常発生した中継サーバの代替サーバとして割り当てられた場合、上流の中継サーバは既にデータ伝送量が多いために、代替経路のデータ伝送に伴う処理負荷や更なる中継過多により過負荷状態が発生するという課題があった。
また、中継サーバから複数の中継サーバに対して正常に動作しているかどうかの問い合わせを行う場合、経路選択までの時間がかかることがあった。また、経路選択によっては、代替サーバとなる中継サーバから下流の中継サーバまでの経路が今までの経路より長くなる場合もあった。その結果、中継サーバの切り替え時に、コンテンツデータの途切れ等が発生し、クライアントでの視聴に課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、上流あるいは一部の中継サーバへの経路の集中をなくすことにより、同サーバの処理負荷や中継過多による過負荷状態を軽減すると共に、中継サーバの切り替えによるコンテンツデータの途切れを解消し、良好にコンテンツの視聴を可能とするコンテンツ配信システム、中継サーバ及び中継管理サーバを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るコンテンツ配信システムは、コンテンツデータを配信する配信サーバと、コンテンツデータを受信するクライアントと、ＩＰ網上に階層的に配置され、上流の配信サーバと下流のクライアントとの間でコンテンツデータの伝送中継を行う中継サーバと、ＩＰ網に接続され、配信サーバから中継サーバを経由してクライアントに至る配信経路を管理する中継管理サーバとを備え、配信経路上の第１の中継サーバは、上流から受信したコンテンツデータを配信経路上の下流の第２の中継サーバへ送信すると共に、第２の中継サーバと同一階層で論理的距離が最短経路となる位置に配置された第３の中継サーバへもコンテンツデータを送信し、第２の中継サーバに異常が発生した場合、第３の中継サーバが第２の中継サーバの代理サーバとして下流へコンテンツデータの送信を行うことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、コンテンツの配信の中継を行っている中継サーバの状態に変化があり、下流へのデータ伝送に問題が発生するような事象の時に、予め代理サーバとして同一のコンテンツデータを伝送されている同一階層で論理的距離が最短経路に存在する中継サーバが、異常が生じた中継サーバの代わりに下流へデータ転送を行うように中継経路を変更するので、データの伝送の途切れを最小限にすることができる。
また、異常の生じた中継サーバの階層と異なる階層の中継サーバ、或いはネットワークに対して、新たな負荷の発生を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るコンテンツ配信システムを示した構成図である。
図１中で、中継サーバ６ａ〜６ｉとクライアント９ａ〜９ｃは、識別し易くするために異なる符号を付しているが、以下の説明でそれぞれを総称する場合には、特に符号は付さない。
また、配信サーバ３より下流において、中継サーバとクライアントとの接続位置は、通常のインターネット網（ＩＰ網）の接続方式であれば任意である。例えば、１つの中継サーバの下流にクライアントと他の中継サーバを自由に配置することができる。
【０００９】
図１において、コンテンツ配信設備２と中継管理サーバ５がインターネット網１に接続されている。
コンテンツ配信設備２は、映画、番組映像或いはライブ映像等（映像コンテンツデータを含むマルチメディアデータ）のコンテンツデータの管理及び蓄積と、クライアント９ａ〜９ｃへのコンテンツデータの配信を行う。
インターネット網１は、コンテンツデータを視聴者（ユーザ）のクライアント９ａ〜９ｃに配信するための通信路である。
【００１０】
コンテンツ配信設備２は、配信サーバ３と管理サーバ４と配信サーバ３に接続されたコンテンツデータを蓄積するデータベース７を備えている。
配信サーバ３は、データベース７に蓄積されている多数のコンテンツデータの中から、ユーザが操作するクライアントからの配信要求を受信して、対象コンテンツデータをインターネット網１を介して配信する。
管理サーバ４は、登録された視聴者の管理及び認証とコンテンツデータの管理を行う。
【００１１】
インターネット網１は、階層構造に接続された中継サーバとクライアントを含んでいる。
中継サーバ６ａ，６ｂ（１段目），６ｃ〜６ｅ（２段目），６ｆ〜６ｉ（３段目）は、配信サーバ３から配信されたコンテンツデータを中継して、クライアント９ａ〜９ｃまで伝送する。各々の中継サーバは、上流側及び下流側の中継サーバまたはクライアントと接続され、データの伝送を行う。
クライアント９ａ〜９ｃは、視聴者が希望するコンテンツデータの配信要求を配信サーバ３へ送信して対象コンテンツデータを受信し、コンテンツの再生を行う。
【００１２】
中継管理サーバ５は、インターネット網１内で階層的に分散配置されている中継サーバと、配信サーバ３から中継サーバを経由してクライアントまでコンテンツデータが配信される経路（以下、配信経路）とを、統括的に管理するサーバである。
図１の構成では、配信サーバ３を根とし、配信サーバ３に多段接続された中継サーバ６を幹とし、更にその下流に接続されたクライアント９を葉とする逆ツリー構造の中継網を実現している。
【００１３】
図１中で太線の矢印は通常時のコンテンツデータ伝送の流れを示し、細線の矢印は代理サーバを介したコンテンツデータ伝送の流れを示している。配信サーバ３から中継サーバ６ａ，６ｃ，６ｆを経由してクライアント９ａまでコンテンツデータが配信される場合、各中継サーバ６ａ，６ｃ，６ｆの代理サーバは中継サーバ６ｂ，６ｄ，６ｇとなる。
なお、これらの動作の詳細については後述する。
【００１４】
図２は、この発明の実施の形態１に係るコンテンツ配信システムを構成する配信サーバ、中継サーバ、中継管理サーバ及びクライアントの内部構成図である。なお、図面の簡略化のため、コンテンツデータ伝送に係らない構成要素は図示されない。なお、中継サーバは全て同一構成（中継サーバ６ａの構成）を有し、クライアントも全て同一構成（クライアント９ａ）の構成を有する。
【００１５】
図２において、配信サーバ３は、送信部３０と、送信部３０に接続された通信制御部３２と、通信制御部３２に接続された伝送状況確認部３３を備えている。
送信部３０は、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおけるマルチメディアデータ伝送プロトコル（ＲＴＰ：Real-time Transport Protocol）に従って、コンテンツデータを中継サーバへ送信する。
通信制御部３２は、送信部３０からコンテンツデータを送信する接続先（中継サーバ６ａ）をデータテーブルとして管理する接続先管理、送信部３０の制御等を行う。
伝送状況確認部３３は、接続先へのコンテンツデータ伝送状況（送受信セッション）を監視する。
【００１６】
中継サーバ６ａは、相互接続された送信部６０及び受信部６１と、送信部６０及び受信部６１に接続された通信制御部６２と、通信制御部６２に接続された伝送状況確認部６３を備えている。
送信部６０は、受信部６１で受信した配信サーバ３から伝送されたコンテンツデータを、ＲＴＰに従って下流のクライアント９ａへ伝送する。
通信制御部６２は、受信部６１でコンテンツデータを受信する接続先（配信サーバ３）と送信部６０からコンテンツデータを送信する接続先（クライアント９ａ）とをデータテーブルとして管理する接続先管理、送信部６０及び受信部６１のコンテンツデータの送受信に対する制御等を行う。
伝送状況確認部６３は、接続先（クライアント９ａ）へのコンテンツデータ伝送状況を監視する。
なお、中継サーバ６ａは、クライアント９ａからの配信状態を伝送状況確認部６３により受信する受信部と、同配信状態を通信制御部６２により配信サーバ３へ送信する送信部を備えている。或いは、送信部６０、受信部６１に、それぞれ配信状態の送信機能、受信機能を持たせてもよい。
【００１７】
クライアント９ａは、受信部９１と受信部９１に接続された通信制御部９２を備えている。
受信部９１は、中継サーバ６ａを経由して配信サーバ３から配信されたコンテンツデータを受信する。
通信制御部９２は、コンテンツデータの受信を行う接続先（中継サーバ６ａ）をデータテーブルとして管理する接続先管理、受信部９１のコンテンツデータの送受信に対する制御等を行う。
【００１８】
中継管理サーバ５は、経路監視部５０と経路監視部５０に接続された配信経路管理部５１を備えている。
経路監視部５０は、配信サーバ３から中継サーバ６ａを経由してクライアント９ａまでのコンテンツデータ配信経路の各々のサーバに対するコンテンツデータの配信状態を監視する。
配信経路管理部５１は、配信サーバ３から各々のクライアントへのコンテンツデータの配信経路を設定してデータテーブルとして管理する。
【００１９】
図２中で、配信サーバ３の伝送状況確認部３３と中継サーバ６ａの通信制御部６２との間の矢印は、伝送状況確認部３３が中継サーバ６ａへのコンテンツデータ伝送状況を監視していることを示す。
中継サーバ６ａの伝送状況確認部６３とクライアント９ａの通信制御部９２との間の矢印は、伝送状況確認部６３がクライアント９ａへの伝送状況の監視していることを示す。
中継管理サーバ５の経路監視部５０と配信サーバ３の通信制御部３２との間の矢印は、経路監視部５０が配信サーバ３から中継サーバ６ａまでの配信経路の状態を監視していることを示す。
中継管理サーバ５の経路監視部５０と中継サーバ６ａの通信制御部６２との間の矢印は、経路監視部５０が中継サーバ６ａからクライアント９ａまでの配信経路の状態を監視していることを示す。
【００２０】
次に、動作について説明する。図３は、この発明の実施の形態１に係るコンテンツ配信システムのコンテンツデータ伝送中継動作を示した図である。本コンテンツ配信システムにおいて、各装置間のコンテンツデータ伝送は、ＲＴＰを用いて行うものとする。また、ＲＴＰでデータを送受信するためのセッションを制御するプロトコルであるＲＴＣＰによりデータのフロー（送受信）制御および送信側と受信側の中継サーバ間で情報のやり取りを行う。
図３において、配信サーバ３の下流には中継サーバ６ａ，６ｂが接続されている（１段目）。中継サーバ６ｂの下流にはクライアント９ａと中継サーバ６ｃ，６ｄが接続されている（２段目）。中継サーバ６ｃの下流には中継サーバ６ｅ，６ｆが接続されている（３段目）。中継サーバ６ｅの下流にはクライアント９ｂと中継サーバ６ｇが接続され、中継サーバ６ｆの下流にはクライアント９ｃが接続されている（４段目）。中継サーバ６ｇの下流には中継サーバ６ｈとクライアント９ｄが接続されている（５段目）。配信サーバ３より下流の、各中継サーバとクライアントを有するインターネット網１には、中継管理サーバ５が接続されている。以上が図３のネットワーク構成である。
【００２１】
次に、図３を用いて、クライアント９ｄからコンテンツの配信要求が送信され、配信サーバ３が中継サーバ６ｂ、６ｃ、６ｅ、６ｇを経由してクライアント９ｄに対象コンテンツデータを伝送する場合を説明する。白抜きの矢印は、当初の配信サーバ３からクライアント９ｄへのコンテンツデータ伝送の流れ（配信経路）を示すものである。また、塗り潰した太線の矢印は、後述する代理サーバに指定された中継サーバ６ａ，６ｄ，６ｆへの配信サーバ３からのコンテンツデータ伝送の流れを示すものである。
また、図３に示す配信サーバ３、中継サーバ６ａ〜６ｈ、クライアント９ａ〜９ｄ、中継管理サーバ５は、それぞれ図２に示した構成を有するものとする。
【００２２】
先ず、クライアント９ｄから配信サーバ３に対して視聴したいコンテンツの配信要求が送信される。
中継管理サーバ５の配信経路管理部５１は、配信サーバ３からクライアント９ｄまでの最適な配信経路を設定し、データテーブルに登録する。それと共に、近傍の経路の中継サーバを代理サーバとして指定して代理サーバによる配信経路を設定し、データテーブルに登録する。
中継管理サーバ５は、配信経路管理部５１のデータテーブル上の配信経路に基づいて、配信経路上の中継サーバ６ｂ，６ｃ，６ｅ，６ｇの各通信制御部６２に対して、当該コンテンツデータの送信要求を送信する。
それと同時に、中継管理サーバ５は、中継サーバ６ｂ（１段目），６ｃ（２段目），６ｅ（３段目）の近傍の経路にある中継サーバ６ａ（１段目），６ｄ（２段目），６ｆ（３段目）の各通信制御部６２に対して、中継サーバ６ｂ，６ｃ，６ｅの代理サーバとしての機能を実行するように、代理サーバ予約実行命令を送信する。
代理サーバは、各中継サーバと同一階層に存在し、かつ両者の論理的距離が最短になる中継サーバを指定するのが望ましいが、別階層で最も近傍にあるものを指定してもよい。
また、中継管理サーバ５は、配信サーバ３の通信制御部３２に対して、設定した配信経路を送信する。
【００２３】
配信サーバ３は、クライアント９ｄから要求されたコンテンツデータをＲＴＰパケット化する。配信サーバ３の通信制御部３２は、中継管理サーバ５から受信した配信経路に従って、送信部３０を制御する。
送信部３０は、コンテンツデータを中継サーバ６ｂへ送信すると共に、その代理サーバである中継サーバ６ａへも送信する。
【００２４】
中継サーバ６ｂは、受信部６１で受信したコンテンツデータを、同サーバ内部の記憶部（図示せず）にキャッシュ機能として蓄積を行う。通信制御部６２は、中継管理サーバ５から受信した送信要求に従って、送信部６０を制御する。
送信部６０は、コンテンツデータを中継サーバ６ｃへ送信すると共に、その代理サーバである中継サーバ６ｄへも送信する。
【００２５】
代理サーバである中継サーバ６ａ（及び６ｄ，６ｆ）は、受信部通信制御部６２で、中継管理サーバ５から受信した代理サーバ予約実行命令に従って、代理サーバ待機状態となる。具体的には、自サーバより下流へのコンテンツデータの送信を行わない以外は、中継サーバ６ｂと同様の処理を行う。
【００２６】
同様に、中継サーバ６ｃは、下流の中継サーバ６ｅとその代理サーバである中継サーバ６ｆへコンテンツデータを送信する。
中継サーバ６ｅは、更に下流の中継サーバ６ｇへコンテンツデータを送信する。
【００２７】
中継サーバ６ｇは、クライアント９ｄへコンテンツデータの送信を行う。
クライアント９ｄは、受信部９１で受信したＲＴＰパケットのコンテンツデータを映像や音声ストリームとして構成し、表示部に出力する。ユーザは、リアルタイムにコンテンツの視聴を行うことができる。
【００２８】
次に、各サーバ間でのコンテンツデータ伝送状況の監視（通知）について説明する。配信サーバ３の送信部３０と中継サーバ６ｂ，６ｃ，６ｅ，６ｇの各送信部６０から、ＲＴＰパケット化して送信されたコンテンツデータにはタイムスタンプが付されている。
また、上記各サーバの伝送状況確認部３３，６３からはＲＴＣＰ（RTP Control Protocol）送信側通知が送信される。
【００２９】
ＲＴＣＰは、ＲＴＰでマルチメディアデータを送受信する場合に、その送受信セッションを制御するプロトコルである。ＲＴＣＰとＲＴＰとを組み合わせることで、各装置の通信制御部による伝送データの送受信制御（コンテンツデータ伝送状況）、及び送信側と受信側の情報を記述することができる。
【００３０】
下流の受信側サーバは、伝送状況確認部６３でＲＴＣＰ送信側である通知情報ＳＲ（Sender Report）を受信する。
そして、タイムスタンプとＲＴＣＰ送信側通知の送出パケット数情報をもとに、伝送状況確認部６３から上流の各送信側サーバへ、データ伝送状況をＲＴＣＰ受信側である通知情報ＲＲ（Receiver Report）として、定期的に送信する。
【００３１】
上流の送信側サーバの伝送状況確認部６３は、ＲＴＣＰ受信側通知ＲＲを受信する。
そして、ＲＴＣＰ送信側通知ＳＲや各受信側サーバが送信したＲＴＣＰ受信側通知ＲＲの情報をもとに、例えば受信パケットの欠損率、ネットワークの輻輳状況、遅延、ジッタ（遅延時間の揺らぎ）等にて、各受信側サーバ及びネットワークの状況を監視する。
【００３２】
次に、下流の受信側サーバに異常が生じた場合の、代理サーバへの経路変更処理について説明する。
中継サーバ６ｂ，６ｃの間で伝送状況確認部６３によるデータ伝送状況の監視を行い（図２中で中継サーバ６ｂ，６ｃ間の細線の矢印）、中継サーバ６ｃの動作状況に異常が検出された場合、中継サーバ６ｂの伝送状況確認部６３は、中継サーバ６ｃへのコンテンツデータ伝送ができないことを、伝送異常通知として中継管理サーバ５へ送信する（図２中で中継管理サーバ５、中継サーバ６ｂ間の細線の矢印）。
中継サーバの異常とは、例えば、動作停止や中継過多による過負荷状態、ネットワークの輻輳の発生等である。
【００３３】
中継管理サーバ５は、経路監視部５０で中継サーバ６ｂからの伝送異常通知を受信し、配信経路管理部５１の配信経路のデータテーブルに保存された経路情報に基づいて、中継サーバ６ｂから中継サーバ６ｃへの配信経路を、中継サーバ６ｂから中継サーバ６ｄ（中継サーバ６ｃの代理サーバ）への配信経路へ経路変更する。
中継管理サーバ５は、中継サーバ６ｄの通信制御部６２に対して、中継サーバ６ｅ，６ｆへのコンテンツデータの送信要求を送信する（図２中で中継管理サーバ５から中継サーバ６ｄへの破線の矢印）。
また、中継管理サーバ５は、下流の受信側中継サーバ６ｅ，６ｆの通信制御部６２に対しては、中継サーバ６ｃに代わり中継サーバ６ｄからのコンテンツデータの受信要求を送信する（図２中で中継管理サーバ５から中継サーバ６ｅ，６ｆへの破線の矢印）。
更に、中継サーバ６ｃの通信制御部６２に対しては、中継サーバ６ｅ，６ｆへのコンテンツデータの送信停止要求を送信する。
この結果として、中継サーバ６ｅ，６ｆは、それまで中継サーバ６ｃに接続していた代わりに、中継サーバ６ｄに接続するようになる（代理サーバ実行及び経路変更状態）。
【００３４】
次に、異常が生じていたサーバが復帰した場合の、代理サーバから元のサーバへの経路変更処理について説明する。
中継サーバ６ｂの伝送状況確認部６３は、中継サーバ６ｃの伝送状況を常時監視する。中継サーバ６ｂの伝送状況確認部６３は、中継サーバ６ｃの動作が正常な状態に復帰したと判定した場合、中継管理サーバ５に対して、中継サーバ６ｃが利用できるようになったことを伝送正常通知として送信する。
【００３５】
中継管理サーバ５は、経路監視部５０で中継サーバ６ｂからの伝送正常通知を受信すると、中継サーバ６ｅ，６ｆの通信制御部６２に、再び、中継サーバ６ｃからのコンテンツデータの受信要求を送信する。
更に、中継管理サーバ５は、中継サーバ６ｄの通信制御部６２に対しては、中継サーバ６ｅ，６ｆへのコンテンツデータの送信停止要求を送信し、中継サーバ６ｃの通信制御部６２に対しては、中継サーバ６ｅ，６ｆへのコンテンツデータの送信要求を送信する。
この結果として、元の配信経路へ復帰すると共に、中継サーバ６ｄは代理サーバ待機状態となる。
【００３６】
以上のように、この実施の形態１によれば、コンテンツの配信の中継を行っている中継サーバの状態に変化があり、下流へのデータ伝送に問題が発生するような事象の時に、予め代理サーバとして同一のコンテンツデータを伝送されている同一階層かつ論理的距離が最短の中継サーバが、異常が生じた中継サーバの代わりに下流へデータ転送を行うように中継経路を変更するので、データの伝送の途切れを最小限にすることができる。
また、異常の生じた中継サーバの階層と異なる階層の中継サーバ、或いはネットワークに対して、新たな負荷の発生を軽減することができる。
【００３７】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１では、中継サーバの状態の変化をもとに、経路上の中継サーバの伝送経路の変更を、中継管理サーバから中継サーバへの指示にて実施するようにしている。それに対して、実施の形態２は、中継管理サーバを介さずに伝送経路を変更するようにしたものである。
【００３８】
図４は、この発明の実施の形態２に係るコンテンツ配信システムを構成する配信サーバ、中継サーバ、中継管理サーバ、及びクライアントの内部構成図である。
図４において、配信サーバ３とクライアントの構成は実施の形態１（図２）と同様である。以下、実施の形態１と相違する中継サーバと中継管理サーバ５の構成について説明する。
【００３９】
中継サーバの伝送状況確認部６３は、実施の形態１で説明した機能に加え、自サーバの代理サーバとなる中継サーバに対してデータ伝送状況を通知する、伝送状況代理サーバ通知機能を有する。また、中継動作中の中継サーバの代理サーバとして下流の中継サーバやクライアントへコンテンツデータ伝送を自律的に行う、代理サーバ切り替え機能を有する。
その他の送信部６０、受信部６１、通信制御部６２は実施の形態１と同様である。
中継管理サーバ５は、実施の形態１で備えていた経路監視部５０（図２を参照）を省略している。
【００４０】
次に、動作について説明する。図５は、この発明の実施の形態２に係るコンテンツ配信システムのデータ伝送中継動作を示した図である。動作についても、実施の形態１と相違する部分についてのみ説明する。
図５において、配信サーバ３の下流には中継サーバ６ａ，６ｂが接続されている（１段目）。中継サーバ６ｂの下流にはクライアント９ａと中継サーバ６ｃ，６ｄが接続され、その同階層で中継サーバ６ｄの近傍には中継サーバ６ｅが配置されている（２段目）。中継サーバ６ｃの下流には中継サーバ６ｆ，６ｇが接続されている（３段目）。中継サーバ６ｆの下流にはクライアント９ｂと中継サーバ６ｈが接続され、中継サーバ６ｇの下流にはクライアント９ｃが接続されている（４段目）。中継サーバ６ｈの下流には中継サーバ６ｉとクライアント９ｄが接続されている（５段目）。配信サーバ３より下流の、各中継サーバとクライアントを有するインターネット網１には、中継管理サーバ５が接続されている。以上が図５のネットワーク構成である。
【００４１】
クライアント９ｄからコンテンツの配信要求が送信され、配信サーバ３が中継サーバ６ｂ、６ｃ、６ｆ、６ｈを経由してクライアント９ｄに対象コンテンツデータを伝送する。
図５に示す配信サーバ３、中継サーバ６ａ〜６ｉ、クライアント９ａ〜９ｄ、中継管理サーバ５は、それぞれ図４に示した構成を有するものとする
また、中継経路上の中継サーバに異常が発生していない場合、配信サーバ３からクライアント９ｄまでコンテンツデータを伝送する動作については、実施の形態１と同様であるので省略する。
【００４２】
次に、各サーバ間でのコンテンツデータ伝送状況の監視について説明する。配信サーバ３の送信部３０と中継サーバ６ｂ，６ｃ，６ｆ，６ｈの各送信部６０から、ＲＴＰパケット化して送信されたコンテンツデータにはタイムスタンプが付されている。
また、上記各サーバの伝送状況確認部３３，６３からはＲＴＣＰ送信側である通知情報ＳＲが送信される。
【００４３】
下流の各受信側サーバは、伝送状況確認部６３でＲＴＣＰ送信側通知ＳＲを受信する。そして、タイムスタンプとＲＴＣＰ送信側通知ＳＲの情報をもとに、伝送状況確認部６３から上流の各送信側サーバへ、データ伝送状況をＲＴＣＰ受信側である通知情報ＲＲとして、定期的に送信する。
【００４４】
上流の送信側サーバの伝送状況確認部は、ＲＴＣＰ受信側通知ＲＲを受信する。そして、ＲＴＣＰ送信側通知ＳＲや各受信側サーバが送信したＲＴＣＰ受信側通知ＲＲの情報をもとに、例えば受信パケットの欠損率、ネットワークの輻輳状況、遅延、ジッタ等にて、各受信側サーバ及びネットワークの状況を監視する。
【００４５】
それと同時に、代理サーバである中継サーバ６ａ，６ｄ，６ｇの伝送状況確認部６３も、経路上にてコンテンツデータ伝送を行っている代理対象の中継サーバ６ｂ，６ｃ、６ｆの伝送状況確認部６３からＲＴＣＰ受信側通知ＲＲを受信し、自サーバの値と比較することで、各受信側サーバ及びネットワークの状況を監視する。
【００４６】
次に、下流の受信側サーバに異常が生じた場合の、代理サーバへの経路変更処理について説明する。
中継サーバ６ｂ，６ｃの間で伝送状況確認部６３によるデータ伝送状況の監視を行い、中継サーバ６ｃの動作状況に異常が検出された場合、中継サーバ６ｂの伝送状況確認部６３は、中継サーバ６ｃへのコンテンツデータ伝送ができないことを、伝送異常通知として中継管理サーバ５へ送信する。
中継サーバの異常とは、例えば、動作停止や中継過多による過負荷状態、ネットワークの輻輳の発生等である。
【００４７】
同様に、中継サーバ６ｄの伝送状況確認部６３が、中継サーバ６ｃからの動作状況の異常を検出して、中継サーバ６ｄは、中継サーバ６ｃの代理サーバとして機能するよう自ら判断し、中継サーバ６ｂに対して代理サーバ実行通知を送信する。
また、中継サーバ６ｄの伝送状況確認部６３は、中継サーバ６ｆ，６ｇの通信制御部６２に対して、コンテンツデータの受信要求を送信する。
更に、中継サーバ６ｄの伝送状況確認部６３は、中継サーバ６ｃの通信制御部６２に対して、中継サーバ６ｆ，６ｇへのコンテンツデータの送信停止要求を送信する。
【００４８】
中継サーバ６ｂは、伝送状況確認部６３で中継サーバ６ｄからの代理サーバ実行通知を受信し、中継サーバ６ｄが代理サーバ実行状態である、即ち、下流の中継サーバ６ｆ，６ｇへの送信を開始継続していると判断する。
そして、中継サーバ６ｂの伝送状況確認部６３は、中継管理サーバ５に対して、配信経路の変更があったことを経路変更通知として送信する。
【００４９】
中継管理サーバ５は、中継サーバ６ｂからの経路変更通知を受信し、配信経路管理部５１の配信経路のデータテーブルに保存された経路情報を更新する。具体的には、中継サーバ６ｂから中継サーバ６ｃへの配信経路を、中継サーバ６ｂから中継サーバ６ｄ（中継サーバ６ｃの代理サーバ）への配信経路へ経路変更する。
この結果として、中継サーバ６ｆ，６ｇは、それまで中継サーバ６ｃに接続していた代わりに、中継サーバ６ｄに接続するようになる。
【００５０】
次に、異常が生じていたサーバが復帰した場合の、代理サーバから元のサーバへの経路変更処理について説明する。
中継サーバ６ｂの伝送状況確認部６３は、中継サーバ６ｃの伝送状況を常時監視する。伝送状況確認部６３は、中継サーバ６ｃの動作が正常な状態に復帰したと判定した場合、中継管理サーバ５に対して、中継サーバ６ｃが利用できることを伝送正常通知として送信する。
【００５１】
同様に、中継サーバ６ｄの伝送状況確認部６３は、中継サーバ６ｃの動作が正常な状態に復帰したと判定した場合、中継サーバ６ｄは、中継サーバ６ｃの代理サーバとしての機能を停止するよう自ら判断し、中継サーバ６ｂに対して代理サーバ停止通知を送信する（代理サーバ待機状態）。
また、中継サーバ６ｄの伝送状況確認部６３は、中継サーバ６ｆ，６ｇの通信制御部６２に対して、中継サーバ６ｃからのコンテンツデータの受信要求を送信する。
更に、中継サーバ６ｄの伝送状況確認部６３は、中継サーバ６ｃの通信制御部６２に対して、中継サーバ６ｆ，６ｇへのコンテンツデータの送信要求を送信する。
【００５２】
中継サーバ６ｂは、伝送状況確認部６３で中継サーバ６ｄからの代理サーバ停止通知を受信し、中継サーバ６ｄが代理サーバ待機状態である、即ち、下流の中継サーバ６ｆ，６ｇへの伝送を停止していると判断する。そして、伝送状況確認部６３は、中継管理サーバ５に対して、配信経路の復帰があったことを経路復帰通知として送信する
【００５３】
中継管理サーバ５は、中継サーバ６ｂからの経路復帰通知を受信し、配信経路管理部５１の配信経路のデータテーブルに保存された経路情報を元の配信経路に更新する。具体的には、中継サーバ６ｂから中継サーバ６ｄへの配信経路を、中継サーバ６ｂから中継サーバ６ｃへの配信経路へ経路変更する。
【００５４】
以上のように、この実施の形態２によれば、中継管理サーバ５を介さず、切り替え対象の中継サーバ同士で伝送状況の通知を送受信して代理サーバに切り替わることにより、切り替え動作が速くなり、コンテンツデータの途切れる期間がより短くなる。
また、中継管理サーバ５は、中継サーバからの伝送状況通知に基づく配信経路の切り替え指示を各々の中継サーバへ送信する必要が無く、中継管理サーバ５からの切り替え指示等の要求メッセージによるネットワークトラフィックが抑制される。
【００５５】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３について説明する。実施の形態１，２では、中継サーバの状態の変化をもとに経路上の中継サーバの伝送経路の変更を実施している。それに対して、実施の形態３は、データの伝送中の中継サーバの負荷が高くなった時に、更なる代理サーバを新設するものである。各装置の構成については、実施の形態１，２（図２，４）と同様である。
【００５６】
次に、動作について説明する。図６は、この発明の実施の形態３に係るコンテンツ配信システムのデータ伝送中継動作を示した図である。図６のネットワーク構成は、図５と同様である。また、動作についても実施の形態１，２と相違する部分についてのみ説明する。
【００５７】
図６において、先ず、経路上の中継サーバ６ｃが故障し、中継サーバ６ｄが代理サーバとして下流の中継サーバ６ｆ，６ｇへコンテンツデータの伝送を開始する。
この時、中継管理サーバ５は、中継サーバ６ｂからの中継サーバ６ｃの状態通知をもとに、現在の中継経路近傍に存在する中継サーバ６ｅを、中継サーバ６ｄの代理サーバとして設定する。そして、配信経路管理部５０のデータテーブルに新たな代理サーバとして登録する。中継管理サーバ５は、中継サーバ６ｂに対して、中継サーバ６ｅへの同一のコンテンツデータの送信要求を送信する。
【００５８】
中継サーバ６ｂでは、通信制御部６２で中継管理サーバ５からの送信要求を受信し、配信サーバ３から中継サーバ６ｄへ送信している同一コンテンツデータを、新たに中継サーバ６ｄの代理サーバに指定された中継サーバ６ｅへ送信する。
【００５９】
以上のように、この実施の形態３によれば、中継サーバに異常が発生した場合に、代理サーバに対して新たな代理サーバを新設することにより、元の代理サーバにも異常が発生した場合でも、２重のバックアップで対応することができる。
【００６０】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４について説明する。以上の実施の形態では、中継サーバとクライアントとの間の伝送路は有線を想定している。それに対して、実施の形態４では、中継サーバとクライアントとの間の伝送路が無線であり、クライアント（移動局）の移動により、クライアントが当初の中継サーバ（基地局）とは別の中継サーバに接続されたときの、クライアントへのコンテンツ配信に関するものである。各装置の構成については、実施の形態１〜３（図２，４）と同様である。
【００６１】
次に、動作について説明する。図７は、この発明の実施の形態４に係るコンテンツ配信システムのデータ伝送中継動作を示した図である。図７のネットワーク構成は図３と略同様である。但し、各中継サーバ６ａ，６ｅ，６ｆ，６ｇと、各クライアント９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｃ’とは、無線ネットワークにより接続されている。なお、クライアント９ｃ’はクライアント９ｃが移動して位置が変化したことを示している。また、動作についても実施の形態１〜３と相違する部分についてのみ説明する。
【００６２】
図７において、配信サーバ３からクライアント９ｃへ伝送されるコンテンツデータの配信経路は、中継サーバ６ｂ，６ｃ，６ｅ，６ｇを経由して確立されている。
ここで、クライアント９ｃが、中継サーバ６ｇのセルから中継サーバ６ｆのセルへ移動する過程でクライアント９ｃ’になったものとする。
クライアント９ｃ’は、無線区間にてハンドオーバ事象が発生したことを中継管理サーバ５へ送信する。
【００６３】
中継管理サーバ５は、クライアント９ｃ’と中継サーバ６ｄとの通信経路の方が配信経路として最適（例えば距離が短い等）と判定した場合、中継サーバ６ｅの代理サーバである中継サーバ６ｆの経路を選択し、配信経路管理部５１のデータテーブルの更新を行う。
この時、中継サーバ６ｅを配信経路上の中継サーバ６ｆの代理サーバとして登録する。
通信経路の判定は、当該中継サーバからクライアントへの下り送信電力等により行う。
【００６４】
中継管理サーバ５は、中継サーバ６ｆに対してクライアント９ｃ’に対する対象コンテンツデータの送信要求を送信すると共に、クライアント９ｃ’に対して、中継サーバ６ｆからのコンテンツデータの受信要求を送信する。
また、中継管理サーバ５は、中継サーバ６ｅに対して、中継サーバ６ｇへのコンテンツデータの送信停止要求を送信する。
更に、中継管理サーバ５は、中継サーバ６ｇに対して、クライアント９ｃ’へのコンテンツデータの送信停止要求を送信する。
中継サーバ６ｆは、クライアント９ｃ’からのコンテンツデータの送信要求を受信し、対象コンテンツデータの送信を開始する。
【００６５】
以上のように、この実施の形態４によれば、クライアントの移動によるハンドオーバー時に、最適な通信経路を確立できる中継サーバを選択してクライアントと接続させることにより、クライアントに対してより効率的にコンテンツを配信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】この発明の実施の形態１に係るコンテンツ配信システムを示した構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るコンテンツ配信システムを構成する配信サーバ、中継サーバ、中継管理サーバ及びクライアントの内部構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るコンテンツ配信システムのデータ伝送中継動作を示した図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るコンテンツ配信システムを構成する配信サーバ、中継サーバ、中継管理サーバ及びクライアントの内部構成図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るコンテンツ配信システムのデータ伝送中継動作を示した図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係るコンテンツ配信システムのデータ伝送中継動作を示した図である。
【図７】この発明の実施の形態４に係るコンテンツ配信システムのデータ伝送中継動作を示した図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  インターネット網、２  コンテンツ配信設備、３  配信サーバ、４  管理サーバ、５  中継管理サーバ、６ａ〜６ｉ  中継サーバ、７  データベース、９ａ〜９ｄ  クライアント、９ｃ’  クライアント（移動後）、３０  送信部、３２  通信制御部、３３  伝送状況確認部、５０  通信制御部、５１  配信経路管理部、６０  送信部、６１  受信部、６２  通信制御部、６３  伝送状況確認部、９１  受信部、９２  通信制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007183714.tif 000008
【図７】
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