JP3922575B2

JP3922575B2 - QoS guarantee method, QoS guarantee system, terminal device, content distribution subsystem, SIP session control subsystem and program in CDN by SIP session control

Info

Publication number: JP3922575B2
Application number: JP2003176567A
Authority: JP
Inventors: 勉東; 満浅村; 英樹笠原
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: JP2005012655A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを用いたコンテンツの配信における帯域のＱｏＳ（Quality of Service）を保証する帯域制御システムを制御する技術に係わり、特に、例えばストリーミング対象のコンテンツを有するサーバがいかなるプロトコルでストリーミングを実現していたとしても効率的にＱｏＳを保証する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＣＤＮ（Content Delivery Network）におけるＱｏＳ保証技術としては、例えば特許文献１（「帯域制御方法、ネットワークサービスシステム、コンテンツサーバ装置、帯域管理装置及びコンテンツ管理装置」）に記載のものである。
【０００３】
この技術では、帯域管理装置の制御をコンテンツサーバから行い、ユーザの負担を軽くしているもののコンテンツサーバと帯域管理装置間の制御が複雑になり、汎用のプロトコルの適用がなされていないことから経済性および汎用性に問題が残る。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−０５１８４６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
上記のように、従来のＣＤＮにおけるＱｏＳ保証方法は、帯域管理装置の制御を、例えばコンテンツサーバから行いユーザの端末装置の負担を軽くできるものの、コンテンツサーバと帯域管理装置間の制御が複雑になり、汎用のプロトコルの適用がなされておらず経済性および汎用性に問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題の解決を図るために、ユーザの端末装置とＩＰ通信ネットワーク間の信号の送受に標準プロトコルを使うのは無論のこと、コンテンツサーバにも標準プロトコルの適用を可能にし、かつコンテンツサーバが標準プロトコルを実装していない場合であってもシステム構築および帯域制御を可能にする汎用性と経済性の高いＱｏＳ保証の方法およびシステムを実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の特徴はコンテンツ配信ネットワークにおいてＳＩＰ（Session Initiation Protocol）プロトコルをユーザの端末装置とネットワーク側の装置との間に適用することにある。ＳＩＰプロトコルは、ＩＰ通信ネットワークにおけるユーザの端末装置間のコミュニケーションサービスの実現には不可欠のプロトコルであり、本プロトコルを適用することにより、同一ＩＰ通信ネットワーク上で、コンテンツ配信ネットワーク設備とユーザの端末装置間のコミュニケーションサービスを実現する設備との共用使用が可能になることから、汎用性と経済性の高いシステムを構築することができる。
すなわち、本発明では、ＩＰネットワークを用いたＳＩＰセッション制御によるＣＤＮにおけるＱｏＳ保証方法において、コンテンツの視聴者の端末装置が、コンテンツアドレス管理サーバサブシステムから該コンテンツのアドレスを取得する手順と、ＳＩＰセッション制御サブシステムを経由してコンテンツ配信サブシステムに該コンテンツの視聴に先立ちセッションの確立を要求する手順と、該コンテンツ配信サブシステムが、該セッションの確立時に該コンテンツの視聴に必要な帯域の情報を該ＳＩＰセッション制御サブシステムに通知する手順と、該ＳＩＰセッション制御サブシステムが、該帯域情報により帯域制御サブシステムに帯域予約の要求を行う手順と、帯域確保の結果を該端末装置に通知する手順と、該端末装置が、該コンテンツの視聴後に該セッションの解放を要求する手順と、該ＳＩＰセッション制御サブシステムが、該帯域制御サブシステムに帯域解放の要求を行う手順とを有する。尚、視聴者が視聴するコンテンツのＳＩＰアドレスにおける指定は、当該コンテンツを蓄積しているコンテンツ配信サブシステムは１つのＳＩＰアドレスを持ち、当該コンテンツの指定については該ＳＩＰアドレスのオプションフィールドにおいて特定されることを特徴とする。また、端末装置が、ＳＩＰセッション制御サブシステムを経由してコンテンツ配信サブシステムにコンテンツの視聴に先立ちセッションの確立を要求する手順にあっては、ＳＩＰセッション制御サブシステムが、コンテンツ配信サブシステムのＳＩＰ対応の有無を判定し、ＳＩＰ対応有りの場合はコンテンツ配信サブシステムとセッションを確立し、ＳＩＰ対応無しの場合はＳＩＰセッション制御サブシステムがコンテンツ配信サブシステムのセッション制御機能を疑似することを特徴とする。
また、本発明は、ＩＰネットワークを用いたＳＩＰセッション制御によるＣＤＮにおけるＱｏＳ保証システムであって、コンテンツの視聴者の端末装置は、コンテンツアドレス管理サーバサブシステムから該コンテンツアドレス管理サーバサブシステムで関連づけられている当該コンテンツを指定する第１のアドレス形式によるアドレスを取得し、この第１のアドレス形式を、当該コンテンツを蓄積しているコンテンツ配信サブシステムを指定するＳＩＰアドレスの、オプションフィールドにおいてコンテンツを特定する第２のアドレス形式によるアドレスへ変換する手段と、コンテンツ配信サブシステムから送信される応答メッセージに含まれる第２のアドレス形式のアドレスから第１のアドレス形式のアドレスへ変換する手段と、ＳＩＰセッション制御サブシステムを経由してコンテンツ配信サブシステムにセッションの確立を要求する手段と、上記セッションの確立を要求するメッセージ中に上記コンテンツの視聴に必要な帯域情報を含める手段と、ＳＩＰセッション制御サブシステムから送信される帯域確保の結果を受信する手段とを有し、コンテンツ配信サブシステムは、第２のアドレス形式のアドレスから当該コンテンツを特定する手段と、セッションの確立時に当該コンテンツの視聴に必要な帯域の情報をＳＩＰセッション制御サブシステムに送信する手段とを有し、ＳＩＰセッション制御サブシステムは、セッションの確立時にコンテンツ配信サブシステムから送信される当該コンテンツの視聴に必要な帯域の情報を受信する手段と、該帯域情報により帯域制御サブシステムに帯域予約の要求を行う手段と、帯域確保の結果を端末装置に送信する手段と、セッションの解放時には帯域制御サブシステムに帯域解放の要求を行う手段とを有する。また、端末装置がＳＩＰセッション制御サブシステムを経由してコンテンツ配信サブシステムにセッションの確立を要求する手段にあっては、ＳＩＰセッション制御サブシステムは、コンテンツ配信サブシステムのＳＩＰ対応の有無を判定し、ＳＩＰ対応有りの場合はコンテンツ配信サブシステムとセッションを確立し、ＳＩＰ対応無しの場合はＳＩＰセッション制御サブシステムがコンテンツ配信サブシステムのセッションの制御機能を疑似し、端末装置の当該セッションの確立を要求した時の情報に含まれるコンテンツの視聴に必要な帯域情報により帯域予約の要求を行う手段を備える。
また、本発明のＳＩＰセッション制御サブシステムは、端末装置の、ＳＩＰセッション制御サブシステムを経由しコンテンツ配信サブシステムにセッションの確立の要求時に、ＳＩＰセッション制御サブシステムは、コンテンツ配信サブシステムから送信されるコンテンツの視聴に必要な帯域情報を受信する手段と、帯域情報により帯域制御サブシステムに帯域予約の要求を行う手段と、帯域確保の結果を端末装置に送信する手段と、端末装置のセッションの解放の要求時に、ＳＩＰセッション制御サブシステムから帯域制御サブシステムに帯域解放の要求を行う手段を有す。また、端末装置の、ＳＩＰセッション制御サブシステムを経由しコンテンツ配信サブシステムにセッションの確立の要求時に、ＳＩＰセッション制御サブシステムは、コンテンツ配信サブシステムのＳＩＰ対応の有無を判定し、ＳＩＰ対応有りの場合はコンテンツ配信サブシステムとセッションを確立し、ＳＩＰ対応無しの場合はＳＩＰセッション制御サブシステムがコンテンツ配信サブシステムのセッション制御機能を疑似し、端末装置の該セッションの確立を要求した時の情報に含まれるコンテンツの視聴に必要な帯域情報により当該帯域予約の要求を行う手段を備える。
また、本発明の端末装置は、コンテンツアドレス管理サーバサブシステムから、該コンテンツアドレス管理サーバサブシステムで関連づけられているコンテンツを指定する第１のアドレス形式によるアドレスを取得し、第１のアドレス形式を、当該コンテンツを蓄積しているコンテンツ配信サブシステムを指定するＳＩＰアドレスの、オプションフィールドにおいてコンテンツを特定する第２のアドレス形式によるのアドレスへ変換する手段と、コンテンツ配信サブシステムから送信される応答メッセージに含まれる第２のアドレス形式のアドレスから第１のアドレス形式のアドレスへ変換する手段と、ＳＩＰセッション制御サブシステムを経由してコンテンツ配信サブシステムにセッションの確立を要求する手段と、セッションの確立を要求するメッセージ中にコンテンツの視聴に必要な帯域情報を含める手段と、ＳＩＰセッション制御サブシステムから送信される帯域確保の結果を受信する手段を備える。
また、本発明のコンテンツ配信サブシステムは、当該コンテンツを蓄積しているコンテンツ配信サブシステムを指定するＳＩＰアドレスの、オプションフィールドにおいて当該コンテンツを特定する第２のアドレス形式によるアドレスから当該コンテンツの特定を行う手段と、端末装置の、ＳＩＰセッション制御サブシステムを経由しコンテンツ配信サブシステムへのセッションの確立の要求時に、コンテンツの視聴に必要な帯域の情報をＳＩＰセッション制御サブシステムに送信する手段を備える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は、本発明のＳＩＰセッション制御によるＣＤＮにおけるＱｏＳ保証システムの第１の構成例を示すブロック図である。
【００１０】
図１に示すように本例のシステムは、ＩＰ通信ネットワーク１１と、ユーザ７１の端末装置２１と、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１と、帯域制御サブシステム４１と、コンテンツ配信サブシステム５１と、コンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１から構成され、端末装置２１およびサブシステム３１、４１、５１、６１はＩＰ通信ネットワーク１１に接続されることを示している。
【００１１】
端末装置２１と、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１と、帯域制御サブシステム４１と、コンテンツ配信サブシステム５１と、コンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１のそれぞれは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や主メモリ、表示装置、入力装置、外部記憶装置等を具備したコンピュータ構成からなり、光ディスク駆動装置等を介してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記録されたプログラムやデータを外部記憶装置内にインストールした後、この外部記憶装置から主メモリに読み込みＣＰＵで処理することにより、各機能部の処理を実行する。
【００１２】
端末装置２１は、ＳＩＰプロトコル機能部２１−４、アプリケーション部２１−５を含むＰＣ（Personal Computer）等の通信端末装置であり、ＳＩＰプロトコル機能部２１−４はＴＣＰ（Transmission Control Protocol）あるいはＵＤＰ（User Datagram Protocol）の上位レイヤに位置するソフトウェアであり、ＳＩＰリクエストあるいはＳＩＰレスポンスの送受信を行い、アプリケーション部２１−５はＳＩＰプロトコル機能部２１−４の上位レイヤに位置する端末装置用アプリケーションである。
【００１３】
端末装置２１は、コンテンツアドレス管理サーバサブシステムとしての、コンテンツアドレスを電子番組表として持っているＷＷＷ（World Wide Web）サーバサブシステム６１にＨＴＴＰ（Hyper Text Transfer Protocol）プロトコル等によりアクセスし、希望するコンテンツに対しコンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１で関連づけられている該コンテンツを指定する第１のアドレス形式によるアドレス等の情報を取得し、該アドレスを、該コンテンツを蓄積しているコンテンツ配信サブシステム５１は１つのＳＩＰアドレスを持ち該コンテンツの指定については該ＳＩＰアドレスのオプションフィールドにおいて特定される第２のアドレス形式によるアドレスに変換し、セッションの確立を要求するメッセージ中に当該コンテンツの視聴に必要な帯域情報を含め、ＳＩＰプロトコルによりＳＩＰセッションサブシステム３１を経由してコンテンツ配信サブシステム５１にセッションの確立を要求するためのＳＩＰリクエストを送信し、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１から送られてくる帯域確保の結果のＳＩＰレスポンスを受信し、帯域が確保されたことを知るとともに、コンテンツ配信サブシステムから送信される応答メッセージに含まれる第２のアドレス形式のアドレスから第１のアドレス形式のアドレスへの変換を行い、ＲＴＳＰ（Real Time Streaming Protocol）プロトコル等を使いリアルタイムデータ配信の制御を可能にし、コンテンツ配信サブシステム５１から送信される該コンテンツの視聴を可能にする。
【００１４】
ユーザ７１の該コンテンツの視聴の終了により、端末装置２１は、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１を経由してコンテンツ配信サブシステム５１との間のセッションの解放を要求するためのＳＩＰリクエストを送信する機能を含む。
【００１５】
コンテンツ配信サブシステム５１は、ＳＩＰプロトコル機能部５１−４、アプリケーション部５１−５、コンテンツ部５２を含むコンテンツ配信サーバ装置である。
【００１６】
ＳＩＰプロトコル機能部５１−４はＳＩＰプロトコル機能部２１−４と同様にＴＣＰあるいはＵＤＰの上位レイヤに位置するソフトウェアであり、ＳＩＰリクエストあるいはＳＩＰレスポンスの送受信を行い、アプリケーション部５１−５はＳＩＰプロトコル機能部５１−４の上位レイヤに位置するコンテンツ配信サブシステム用アプリケーションである。
【００１７】
コンテンツ部５２は各種のコンテンツやコンテンツの視聴に必要な帯域の情報を蓄積する。
【００１８】
コンテンツ配信サブシステム５１は、端末装置２１がＳＩＰセッション制御装置３１を経由してセッションの確立の要求をした時に、ＳＩＰプロトコルにより指定された該コンテンツの視聴に必要な帯域情報をＳＩＰセッション制御装置３１に送信する機能を含むコンテンツ配信サーバ装置である。
【００１９】
ＳＩＰセッション制御サブシステム３１は、本発明の中核をなすサブシステムであり、ＳＩＰプロトコル機能部３１−４、アプリケーション部３１−５を含むサーバ装置であり、ＳＩＰプロトコル機能部３１−４はＳＩＰプロトコル機能部２１−４と同様にＴＣＰあるいはＵＤＰの上位レイヤに位置するソフトウェアであり、ＳＩＰリクエストあるいはＳＩＰレスポンスの送受信を行い、アプリケーション部３１−５はＳＩＰプロトコル機能部３１−４の上位レイヤに位置するＳＩＰセッション制御サブシステム用アプリケーションである。
【００２０】
ＳＩＰセッション制御サブシステム３１は、セッションの確立時にコンテンツ配信サブシステム５１から送信される該コンテンツの視聴に必要な帯域情報を受信し、該帯域情報により帯域制御サブシステム４１に帯域予約の要求行い、結果を端末装置２１に送信し、セッションの解放時には帯域制御サブシステム４１に帯域解放の要求を行い、結果を端末装置２１に送信する機能を含むサーバ装置である。
【００２１】
次に処理の流れについて説明する。
【００２２】
図２は、図１におけるシステムの処理例を示すシーケンスチャートである。
【００２３】
コンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１と、端末装置２１と、帯域制御サブシステム４１と、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１と、コンテンツ配信サブシステム５１間の特にＳＩＰプロトコル機能部間の動作について示している。
【００２４】
端末装置２１は、コンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１にＨＴＴＰプロトコルによりアクセスし（Ｓ１１）、希望するコンテンツの第１のアドレス形式のアドレス等の情報を取得し（Ｓ１２）、第１のアドレス形式から第２のアドレス形式に変換し、ＳＩＰプロトコルによりＳＩＰセッション制御サブシステム３１を経由してコンテンツ配信サブシステム５１にセッションの確立を要求するためのＳＩＰ−ＩＮＶＩＴＥを送信する（Ｓ１３）。
【００２５】
これを受信したＳＩＰセッション制御サブシステム３１は、コンテンツ配信サブシステム５１にＳＩＰ−ＩＮＶＩＴＥを送信し（Ｓ１４）、端末装置２１に１００Ｔｒｙｉｎｇを送信する（Ｓ１５）。
【００２６】
ＳＩＰ−ＩＮＶＩＴＥを受信したコンテンツ配信サブシステム５１は、第二のアドレス形式のアドレスで指定されたコンテンツの、視聴に必要な帯域情報を含む２００ＯＫをＳＩＰセッション制御サブシステム３１に送信する（Ｓ１６）。
【００２７】
コンテンツ配信サブシステム５１から送信される２００ＯＫを受信したＳＩＰセッション制御サブシステム３１は、本発明の特徴となる帯域予約の要求を行うことになる。
【００２８】
即ちすぐに端末装置２１に２００ＯＫを送信するのではなく、帯域情報を蓄積し（Ｓ１７）、帯域制御システム４１に端末装置２１のアドレスとコンテンツ配信サブシステム５１のアドレスとその間に確保したい帯域情報を含む帯域予約の要求を行い（Ｓ１８）、帯域制御サブシステムから確保可能の結果が送信されるのを受けて（Ｓ１９）、ここではじめて２００ＯＫを端末装置２１に送信することを行う（Ｓ２０）。
【００２９】
２００ＯＫを受信した端末装置２１は、ＡＣＫをＳＩＰセッション制御サブシステム３１に送信し（Ｓ２１）、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１は、ＡＣＫをコンテンツ配信サブシステム５１に送信する（Ｓ２２）。
【００３０】
またここでの別の特徴は、帯域予約の要求に対し帯域制御サブシステム４１から確保不可の結果が送信されてきた場合は、端末装置２１には帯域の確保ができなかったことを知らせるメッセージを送信することである。
【００３１】
端末装置２１は、２００ＯＫを受信したことにより、該２００ＯＫメッセージ中に含まれている上記希望するコンテンツを特定する第二のアドレス形式のアドレスを、第一のアドレス形式のアドレスに変換し、該第一のアドレス形式のアドレスが指定するところのコンテンツを保持しているコンテンツ配信サブシステムに対して、ＲＴＳＰプロトコルによりリアルタイムデータ配信の制御ができるようにし（Ｓ２３）（Ｓ２４）、コンテンツ配信サブシステム５１から送信されるコンテンツの視聴を行う（Ｓ２５）。
【００３２】
この受信された２００ＯＫメッセージ中に含まれているアドレスを用い、リアルタイムデータ配信制御要求を行うことにより、ネットワーク内トラヒックを軽減させる目的等により、コンテンツ配信サブシステムへのＳＩＰ−ＩＮＶＩＴＥ送信（Ｓ１４）時点で、ＳＩＰセッション制御サブシステム等によって着信先コンテンツ配信サブシステムの切り替えが行なわれて、端末装置２１がセッション確立を要求するためにＳＩＰ−ＩＮＶＩＴＥを送信（Ｓ１３）した際の送信先アドレスに対応したコンテンツ配信サブシステムではないミラーコンテンツ配信サブシステムに変更されていても通信可能となる。
【００３３】
コンテンツの視聴の終了により、端末装置２１は、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１を経由してコンテンツ配信サブシステム５１との間のセッションを終了するためのＳＩＰ−ＢＹＥをＳＩＰセッション制御サブシステム３１に送信し（Ｓ２６）、これを受信したＳＩＰセッション制御サブシステム３１は、コンテンツ配信サブシステム５１にＳＩＰ−ＢＹＥを送信し（Ｓ２７）、コンテンツ配信サブシステム５１は、２００ＯＫをＳＩＰセッション制御サブシステム３１に送信する（Ｓ２８）。
【００３４】
コンテンツ配信サブシステム５１から送信される２００ＯＫを受信したＳＩＰセッション制御サブシステム３１は、本発明の特徴となる帯域解放の要求を行うことになる。
【００３５】
即ちすぐに端末装置２１に２００ＯＫを送信するのではなく、帯域制御システム４１に端末装置２１のアドレスとコンテンツ配信サブシステム５１のアドレスとその間に確保されていた帯域情報を含む帯域解放の要求を行い（Ｓ２９）、帯域制御サブシステム４１から解放済みの結果が送信されると（Ｓ３０）、２００ＯＫを端末装置２１に送信することを行う（Ｓ３０）。
【００３６】
図２の▲１▼等は図１の同番号に対応している。
【００３７】
図３は、図１におけるシステムで用いるアドレス形式の具体例を示す説明図である。
【００３８】
端末装置２１は、コンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１にＨＴＴＰプロトコルによりアクセスし（Ｓ１１）、希望するコンテンツの第１のアドレス形式のアドレスであるＲＴＳＰ−ＵＲＩの情報を取得し（Ｓ１２）、第１のアドレス形式から第２のアドレス形式であるＳＩＰ−ＵＲＩに変換し（変換１）、セッションの確立を要求するＳＩＰ−ＩＮＶＩＴＥメッセージ中に当該コンテンツの視聴に必要な帯域情報を含め、ＳＩＰプロトコルによりコンテンツ配信サブシステム５１とセッションの確立を要求するためのＳＩＰ−ＩＮＶＩＴＥを該ＳＩＰ−ＵＲＩを送信先にして送信（Ｓ１３）する。
【００３９】
また、端末装置２１は、２００ＯＫを受信した際に、該２００ＯＫメッセージ中に含まれている該コンテンツ配信サブシステムを特定する第２のアドレス形式であるＳＩＰ−ＵＲＩを、第一のアドレス形式であるＲＴＳＰ−ＵＲＩに変換し、該ＲＴＳＰ−ＵＲＩが指定するところのコンテンツを保持しているコンテンツ配信サブシステムに対して、ＲＴＳＰプロトコルによりリアルタイムデータ配信の制御ができるように要求する。（Ｓ２３）
【００４０】
図３の▲１▼等は図１および図２の同番号に対応している。
【００４１】
図４は、本発明に係わるＳＩＰセッション制御によるＣＤＮにおけるＱｏＳ保証方法の第１の実施手順例を説明するフローチャートである。
【００４２】
ユーザ７１の端末装置２１がコンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１から第１のアドレス形式のアドレスを取得し（Ｓ４１）、第１のアドレス形式を第２のアドレス形式に変換し、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１を経由してコンテンツ配信サブシステムにセッションの確立を要求し（Ｓ４２）、コンテンツ配信サブシステム５１がセッションの確立時に該コンテンツの視聴に必要な帯域情報をＳＩＰセッション制御サブシステム３１に通知し（Ｓ４３）、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１が該帯域情報により帯域制御サブシステム４１に帯域予約の要求を行い（Ｓ４４）、帯域予約の要求に対する結果を端末装置２１に通知し（Ｓ４５）、視聴者が該コンテンツを視聴し（Ｓ４６）、視聴後端末装置２１がＳＩＰセッション制御サブシステム３１を経由してコンテンツ配信サブシステムとのセッションの解放を要求し（Ｓ４７）、これにともないＳＩＰセッション制御サブシステム３１が帯域制御サブシステム４１に帯域解放の要求を行う（Ｓ４８）。
【００４３】
図５は、本発明に係わるＳＩＰセッション制御によるＣＤＮにおけるＱｏＳ保証システムの第２の実施例を示すブロック図である。
【００４４】
図５に示すシステムは、ＩＰ通信ネットワーク１１と、ユーザ７１の端末装置２１と、ＳＩＰセッション制御サブシステム３５と、帯域制御サブシステム４１と、コンテンツ配信サブシステム５１、５５と、コンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１から構成され、端末装置２１およびサブシステム３５、４１、５１、５５、６１はＩＰ通信ネットワーク１１に接続されることを示している。
【００４５】
端末装置２１と、帯域制御サブシステム４１と、コンテンツ配信サブシステム５１と、コンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１は、図１の第１の実施形態と同じである。
【００４６】
コンテンツ配信サブシステム５５は、コンテンツ配信サブシステム５１からＳＩＰプロトコル機能部５１−４を除いた機能をもつサーバ装置である。
【００４７】
ＳＩＰセッション制御サブシステム３５は、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１のアプリケーション部３１−５に、コンテンツ配信サブシステム５１、５５がＳＩＰ対応か否かを判定する判定部３６およびコンテンツ配信サブシステムのセッション制御機能を疑似する疑似部３７を付加した機能を持つサーバ装置である。
【００４８】
判定部３６は端末装置２１がコンテンツ配信サブシステム５１、５５にセッションの確立を要求する時に、端末装置２１が送信するセッション開始要求メッセージ中の着信先コンテンツ配信サブシステム５１、５５のアドレスと、事前に設定されたＳＩＰ非対応コンテンツ配信サブシステム５５のアドレスを照らし合わせることにより判定する。
【００４９】
次に処理の流れについて説明する。
【００５０】
図６は、図５におけるシステムの処理例を示すシーケンスチャートである。
【００５１】
コンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１と、端末装置２１と、帯域制御サブシステム４１と、ＳＩＰセッション制御サブシステム３５と、コンテンツ配信サブシステム５５間の特にＳＩＰプロトコル機能部間の処理について示している。
【００５２】
なおＳＩＰセッション制御サブシステム３５とコンテンツ配信サブシステム５１間の処理は図２の第１の実施形態と同じになるため省略している。
【００５３】
図６に示すシーケンスは、コンテンツ配信サブシステム５５がＳＩＰ対応の機能を持たないため、図２に示すシーケンスに対し、ＳＩＰプロトコルに相当するステップ１４、１６、２２、２７、２８をＳＩＰセッション制御サブシステム３５の疑似部３８が対応しており、それぞれステップ１４ａ、１６ａ、２２ａ、２７ａ、２８ａとなることを示している。
【００５４】
図７は、図５におけるシステムによるＱｏＳ保証方法の処理手順例を示すフローチャートである。
【００５５】
図４で示した例に対し、端末装置２１がコンテンツ配信サブシステム５１、５５にセッション確立を要求する手順において、ＳＩＰセッション制御サブシステム３５が端末装置２１からのセッション開始要求メッセージ中の着信先コンテンツ配信サブシステム５１、５５のアドレスと、事前に設定されたＳＩＰ非対応コンテンツ配信サブシステム５５のアドレスを照らし合せることにより、コンテンツ配信サブシステム５１、５５のＳＩＰ対応の有無を判定するステップを設けていることである。
【００５６】
ユーザ７１の端末装置２１がコンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１から該コンテンツのアドレスを取得し（Ｓ４１）、ＳＩＰセッション制御サブシステム３５を経由してコンテンツ配信サブシステム５１、５５とセッションの確立を要求し（Ｓ４２）、ＳＩＰセッション制御サブシステム３５は、判定部３６により、コンテンツ配信サブシステム５１、５５のＳＩＰ対応の有無を判定する（Ｓ４２ａ）。
【００５７】
対応していない場合はＳＩＰセッション制御サブシステム３５の疑似部３７がコンテンツ配信サブシステム５５のセッション制御機能を疑似し（Ｓ４２ｂ）、ＳＩＰセッション制御サブシステム３５は、端末装置２１が当該セッションの確立を要求した時のＳＩＰ−ＩＮＶＩＴＥメッセージ中に含まれる当該コンテンツの視聴に必要な帯域情報を蓄積する。対応している場合は第１の実施形態と同様にコンテンツ配信サブシステムが送信してくる、コンテンツの視聴に必要な帯域情報を受信し、蓄積する。
【００５８】
以下同様にＳＩＰセッション制御サブシステム３５が該帯域情報により帯域制御サブシステム４１に帯域予約の要求を行い（Ｓ４４）、帯域予約の要求に対する結果を受信し端末装置２１に通知し（Ｓ４５）、視聴者が該コンテンツを視聴し（Ｓ４６）、視聴後端末装置２１がＳＩＰセッション制御サブシステム３５を経由してコンテンツ配信サブシステムとのセッションの解放を要求し（Ｓ４７）、ＳＩＰセッション制御サブシステム３５が、セッション確立要求時と同様に、端末装置２１がセッションの解放を要求する時に、端末装置２１が送信するセッション解放要求メッセージ中の着信先コンテンツ配信サブシステム５１、５５のアドレスと、事前に設定されたＳＩＰ非対応コンテンツ配信サブシステム５５のアドレスを照らし合わせるか、またはセッション開始要求時に蓄積したセッション識別子により、コンテンツ配信サブシステム５１，５５がＳＩＰ対応有りのものか否かを判定する（Ｓ４７ａ）。
【００５９】
ＳＩＰ対応有りでない場合はＳＩＰセッション制御サブシステム３５の疑似部３７がコンテンツ配信サブシステム５５のセッション制御機能を疑似し（Ｓ４７ｂ）、これにともないＳＩＰセッション制御サブシステム３５が帯域制御サブシステム４１に帯域解放の要求を行う（Ｓ４８）
【００６０】
また、ＳＩＰ対応有りであった場合は図４と同じにＳＩＰセッション制御サブシステム３５が帯域制御サブシステム４１に帯域解放の要求を行う。
【００６１】
図８は、図１におけるＳＩＰセッション制御サブシステムの構成例を示すブロック図である。
【００６２】
本図８に示すＳＩＰセッション制御サブシステム３１は、ＩＰ通信ネットワーク１１とインタフェースをとるネットワークインタフェース部３１−１と、インターネット部３１−２と、トランスポート部３１−３と、ＳＩＰプロトコル機能部３１−４と、アプリケーション部３１−５から構成される。
【００６３】
アプリケーション部３１−５は、プロキシ部３２と、帯域制御サブシステム対応部３３を含むことを示している。ＳＩＰプロトコル機能部３１−４は端末装置等からのＳＩＰリクエストあるいはＳＩＰレスポンスの送受信を行う。プロキシ部３２はＳＩＰリクエストを処理し他の端末装置等への代理送信等を行う。
【００６４】
帯域制御サブシステム対応部３３は、セッションの確立時にはコンテンツ配信サブシステム５１から送信された該コンテンツの視聴に必要な帯域の情報を帯域情報蓄積部３３−１に蓄積し、帯域制御サブシステム４１に対し帯域予約の要求を行い、セッションの解放時には帯域制御サブシステム４１に対し帯域解放の要求を行う。
【００６５】
図９は、図８におけるＳＩＰセッション制御サブシステムの動作例を示すフローチャートである。
【００６６】
図９の例は、本発明の特徴であるＳＩＰプロトコル機能部３１−４を主にした動作フローを示すものであり、視聴者の端末装置２１がセッションの確立の要求を行うことにより（Ｓ１０１）、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１は、コンテンツ配信サブシステム５１にＳＩＰリクエスト(INVITE)を送信し（Ｓ１０２）、コンテンツ配信サブシステム５１から送信されてくる該コンテンツの視聴に必要な帯域の情報を受信し蓄積し（Ｓ１０３）、帯域制御サブシステム対応部３３において帯域制御サブシステム４１に帯域予約の要求を行い（１０４）、帯域制御サブシステム４１から送信される帯域予約の結果を受信し、ＳＩＰプロトコル機能部３１−４から端末装置２１に送信する（Ｓ１０５）。
【００６７】
視聴者７１が該コンテンツの視聴を終了すると、視聴者７１の端末装置２１がセッションの解放の要求を行うことにより（Ｓ１０６）、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１は、コンテンツ配信サブシステム５１にＳＩＰリクエスト(BYE)を送信し（Ｓ１０７）、帯域制御サブシステム対応部３３において帯域制御サブシステム４１に帯域解放の要求を行う（Ｓ１０８）。
【００６８】
図１０は、図５におけるＳＩＰセッション制御サブシステムの構成例を示す構成図である。
【００６９】
図１０に示すＳＩＰセッション制御サブシステム３５は、ＩＰ通信ネットワーク１１とインタフェースをとるネットワークインタフェース部３５−１と、インターネット部３５−２と、トランスポート部３５−３と、ＳＩＰプロトコル機能部３５−４と、アプリケーション部３５−５から構成される。アプリケーション部３５−５は、判定部３６と、擬似部３７と、プロキシ部３８と、帯域制御サブシステム対応部３９を含むことを示しており、図８の第１の実施形態の構成例との差は判定部３６および擬似部３７を持つことである。
【００７０】
判定部３６は、端末装置２１がコンテンツ配信サブシステム５１、５５にセッションの確立を要求する時に、端末装置２１が送信するセッション開始要求メッセージ中の着信先コンテンツ配信サブシステム５１、５５のアドレスと、事前に設定されたＳＩＰ非対応コンテンツ配信サブシステム５１、５５のアドレスを照らし合わせることによりコンテンツ配信サブシステム５１、５５のＳＩＰ対応の有無を判定する機能を持ち、擬似部３７は、端末装置２１がセッションの確立を要求した時の送信先アドレスのコンテンツを保持しているコンテンツ配信サブシステムがＳＩＰ対応でない場合、一連の通信シーケンスにおいて、コンテンツ配信サブシステム５５のセッション制御機能をプログラム的に擬似する機能を持つ。
【００７１】
判定部３６および擬似部３７を持つことにより、ＳＩＰプロトコル機能部３５−４は、図８のＳＩＰ機能部３２と同じ構成をとることが可能になる。
【００７２】
図１１は、図１０におけるＳＩＰセッション制御サブシステムの動作例を示すフローチャートである。
【００７３】
本発明の特徴であるＳＩＰプロトコル機能部３５−４を主にした動作フローを示すものである。
【００７４】
本例では、図９の例に対し、端末装置２１がコンテンツ配信サブシステム５１、５５にセッション確立を要求する手順において、ＳＩＰセッション制御サブシステム３５が端末装置２１からのセッション開始要求メッセージ中の着信先コンテンツ配信サブシステム５１、５５のアドレスと、事前に設定されたＳＩＰ非対応コンテンツ配信サブシステム５５のアドレスを照らし合せることにより、着信先コンテンツ配信サブシステム５１、５５のＳＩＰ対応の有無を判定するステップを設けている。
【００７５】
視聴者の端末装置２１がセッションの確立の要求を行うことにより（Ｓ１０１）、ＳＩＰセッション制御サブシステム３５は、コンテンツ配信サブシステム５１、５５のＳＩＰ対応の有無を判定する（Ｓ１０１ａ）。
【００７６】
対応していない場合（コンテンツ配信サブシステム５５）はＳＩＰセッション制御サブシステム３５の疑似部３７がコンテンツ配信サブシステム５５のセッション制御機能を疑似する（Ｓ１０１ｂ）。また、セッション制御サブシステム３１は、端末装置２１が当該セッションの確立を要求した時の情報に含まれる当該コンテンツの視聴に必要な帯域の情報により帯域制御サブシステム４１に対する当該帯域予約の要求を行う。
【００７７】
対応している場合（コンテンツ配信サブシステム５１）は第１の実施形態と同様にＳＩＰセッション制御サブシステム３５は、コンテンツ配信サブシステム５１にＳＩＰリクエスト(INVITE)を送信し（Ｓ１０２）、コンテンツ配信サブシステム５１から送信されてくる該コンテンツの視聴に必要な帯域の情報を受信し蓄積し（Ｓ１０３）、帯域制御サブシステム対応部３９において帯域制御サブシステム４１に帯域予約の要求を行い（Ｓ１０４）、帯域制御サブシステム４１から送信されてくる帯域予約の結果を受信し、ＳＩＰプロトコル機能部３５−４から端末装置２１に送信する（Ｓ１０５）。
【００７８】
視聴者が該コンテンツの視聴を終了すると、視聴者の端末装置２１がセッションの解放の要求を行うことにより（Ｓ１０６）、ＳＩＰセッション制御サブシステム３５は、セッション確立要求時と同様に、端末装置２１がセッションの解放を要求する時に、端末装置２１が送信するセッション解放要求メッセージ中の着信先コンテンツ配信サブシステム５１、５５のアドレスと、事前に設定されたＳＩＰ非対応コンテンツ配信サブシステム５５のアドレスを照らし合わせるか、またはセッション開始要求時に蓄積したセッション識別子を参照（Ｓ１０６ａ）することにより着信先コンテンツ配信サブシステムがＳＩＰ対応しているかどうかを判別し、ＳＩＰ対応していないものであったら、ＳＩＰセッション制御サブシステム３５の疑似部３７がコンテンツ配信サブシステム５５のセッション制御機能を疑似し（Ｓ１０６ｂ）、対応している場合は第１の実施形態と同様にコンテンツ配信サブシステム５１にＳＩＰリクエスト(BYE)を送信し（Ｓ１０７）応答メッセージを受信し、その後、どちらの場合も帯域制御サブシステム対応部３９において帯域制御サブシステム４１に帯域解放の要求を行う（Ｓ１０８）。
【００７９】
図１２は、図１における端末装置の構成例を示すブロック図である。
【００８０】
本例の端末装置２１は、ＩＰ通信ネットワーク１１とインタフェースをとるネットワークインタフェース部２１−１と、インターネット部２１−２と、トランスポート部２１−３と、ＳＩＰプロトコル機能部２１−４と、アプリケーション部２１−５から構成される。
【００８１】
アプリケーション部２１−５は、アドレス変換部２２と、帯域確保の結果情報蓄積部２３と、コンテンツアドレス管理サーバサブシステム対応部２４と、コンテンツ視聴対応部２５を含むことを示している。
【００８２】
コンテンツアドレス管理サーバサブシステム対応部２４においてコンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１からコンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１で関連づけられているコンテンツを指定するアドレス形式による第１のアドレス形式のアドレスを取得し、アドレス変換部２２において第１のアドレス形式によるアドレスを、該コンテンツを蓄積しているコンテンツ配信サブシステムを指定するＳＩＰアドレスの、オプションフィールドにおいて該コンテンツを特定する第２のアドレス形式によるアドレスに変換し（コンテンツ配信サブシステムから送信される応答メッセージに含まれる第２のアドレス形式から第１のアドレス形式に変換する機能も持つ）、ＳＩＰセッション制御サブシステムを経由してコンテンツ配信サブシステムにセッションの確立を要求するときに用いる。
【００８３】
帯域確保の結果情報蓄積部２３は、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１から送信される帯域確保の結果情報を蓄積し、コンテンツ視聴を行うかどうかの判断、およびその後の端末装置の挙動を決定するための情報として用いることができる。コンテンツの視聴対応はコンテンツ視聴対応部２５で行う。
【００８４】
視聴者が該コンテンツの視聴を終了すると、視聴者の端末装置２１がセッションの解放の要求を行う。
【００８５】
図１３は、図１２における端末装置の動作例を示すフローチャートである。
【００８６】
本図１３では、本発明の特徴であるＳＩＰプロトコル機能部２１−４を主にした動作フローを示す。
【００８７】
コンテンツアドレス管理サーバサブシステム対応部２４においてコンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１から第１のアドレス形式のアドレスを取得し（Ｓ１２１）、アドレス変換部２２において第１のアドレス形式から第２のアドレス形式に変換し（Ｓ１２２）、第２のアドレス形式のアドレスを用いＳＩＰセッション制御サブシステムを経由してコンテンツ配信サブシステムにセッションの確立を要求し（Ｓ１２３）、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１から送信される帯域確保の結果情報を帯域確保の結果情報蓄積部２３は蓄積する（Ｓ１２４）。
【００８８】
コンテンツの視聴にあたってはアドレス変換部２２において第２のアドレス形式のアドレスから第１のアドレスアドレス形式のアドレスへの変換を行い（Ｓ１２５）、コンテンツ視聴対応部２５においてコンテンツ配信サブシステムにアクセスし、コンテンツ配信サブシステムから送られてくるコンテンツを視聴する（Ｓ１２６）。
【００８９】
視聴者が該コンテンツの視聴を終了すると、視聴者の端末装置２１がＳＩＰセッション制御サブシステム３１を経由してコンテンツ配信サブシステムにセッションの解放の要求を行う（Ｓ１２７）。
【００９０】
図１４は、図１におけるコンテンツ配信サブシステムの構成例を示すブロック図である。
【００９１】
図１４において、コンテンツ配信サブシステム５１は、ＩＰ通信ネットワーク１１とインタフェースをとるネットワークインタフェース部５１−１と、インターネット部５１−２と、トランスポート部５１−３と、ＳＩＰプロトコル機能部５１−４と、アプリケーション部５１−５から構成される。アプリケーション部５１−５は、コンテンツ部（帯域情報を含む）５２と、アドレス対応部５３を含む。
【００９２】
ＳＩＰプロトコル機能部５１−４において端末装置等からのＳＩＰリクエストあるいはＳＩＰレスポンスの送受信を行う。
【００９３】
コンテンツ部５２はコンテンツを蓄積し、アドレス対応部５３は第２のアドレス形式のアドレスである、オプションフィールドが付いたＳＩＰ−ＵＲＬからコンテンツを特定する機能を持つ。
【００９４】
図１５は、図１４におけるコンテンツ配信サブシステムの動作例を示すフローチャートである。
【００９５】
本例では、本発明の特徴であるＳＩＰプロトコル機能部５１−４を主にした動作フローを示す。
【００９６】
視聴者の端末装置２１がＳＩＰセッション制御サブシステム３１を経由してコンテンツ配信サブシステムにセッションの確立の要求を行うことにより（Ｓ１４１）、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１から送信されるＳＩＰリクエスト(INVITE)を受信し（Ｓ１４２）、これに含まれる第２のアドレス形式のアドレスからコンテンツを特定し（Ｓ１４３）、コンテンツ部５２から該当するコンテンツの視聴に必要な帯域の情報を取り出し、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１へＳＩＰ応答メッセージ(２００ＯＫ等)を送信する（Ｓ１４４）。
【００９７】
端末装置からの視聴要求のアクセスによりコンテンツをストリーミング送信する（Ｓ１４５）。
【００９８】
視聴者がコンテンツの視聴を終了すると視聴者の端末装置２１がＳＩＰセッション制御サブシステム３１を経由してコンテンツ配信サブシステムにセッションの解放の要求を行うので（Ｓ１４６）、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１から送信されるＳＩＰリクエスト(BYE)を受信し（Ｓ１４７）、ＳＩＰ応答メッセージ(２００ＯＫ等)を送信する。
【００９９】
以上、図１〜図１５を用いて説明したように、本例では、コンテンツ配信ネットワークにおいて、ＳＩＰプロトコルをユーザの端末装置とネットワーク側の装置との間に適用することに特徴を有する。ＳＩＰプロトコルは、ＩＰ通信ネットワークにおけるユーザの端末装置間のコミュニケーションサービスの実現には不可欠のプロトコルであり、本プロトコルを適用することにより、同一ＩＰ通信ネットワーク上で、コンテンツ配信ネットワーク設備とユーザの端末装置間のコミュニケーションサービスを実現する設備との共用使用が可能になることから、汎用性と経済性の高いシステムを構築することができる。
【０１００】
例えば、端末装置２１は、コンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１からコンテンツアドレス管理サーバサブシステム６１で関連づけられている当該コンテンツを指定するアドレス形式による第１のアドレスを取得し、この第１のアドレス形式を、当該コンテンツを蓄積しているコンテンツ配信サブシステム５１を指定するＳＩＰアドレスの、オプションフィールドにおいてコンテンツを特定するアドレス形式による第２のアドレス形式へ変換する機能と、コンテンツ配信サブシステム５１から送信される応答メッセージに含まれる第２のアドレス形式から第１のアドレス形式へ変換する機能と、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１を経由してコンテンツ配信サブシステム５１にセッションの確立を要求する機能と、セッションの確立を要求するメッセージ中にコンテンツの視聴に必要な帯域情報を含める機能と、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１から送信される帯域確保の結果を受信する機能とを備え、コンテンツ配信サブシステム５１は、第２のアドレス形式から当該コンテンツを特定する機能と、セッションの確立時に当該コンテンツの視聴に必要な帯域の情報をＳＩＰセッション制御サブシステム３１に送信する機能とを備え、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１は、セッションの確立時にコンテンツ配信サブシステム５１から送信される当該コンテンツの視聴に必要な帯域の情報を受信する機能と、この帯域情報により帯域制御サブシステム４１に帯域予約の要求を行う機能と、この帯域制御サブシステム４１による帯域確保の結果を端末装置２１に送信する機能と、セッションの解放時に帯域制御サブシステム４１に帯域解放の要求を行う機能とを備えた構成としている。
【０１０１】
尚、ＳＩＰセッション制御サブシステム３１は、コンテンツ配信サブシステムにおけるＳＩＰ対応の有無を判定する機能と、ＳＩＰ対応無しの場合に、コンテンツ配信サブシステム５５の当該セッションの制御機能を疑似し、端末装置２１が当該セッションの確立を要求した時の情報に含まれる当該コンテンツの視聴に必要な帯域の情報により、帯域制御サブシステム４１に対する当該帯域予約の要求を行う機能とを備える構成とする。
【０１０２】尚、本発明は、図１〜図１５を用いて説明した例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、本例では、コンテンツアドレス管理サーバはＷＷＷサーバとして説明したが、本発明はＷＷＷサーバに限定するものではない。
【０１０３】
また、本例の各サブシステムは、装置実装としては別々の筐体の装置に限定するものではない。
【０１０４】
また、本例では、ストリーミング制御プロトコルとしてＲＴＳＰプロトコルを用いて説明したが、視聴しようとするコンテンツが一意に特定され、当該コンテンツを保持しているコンテンツ配信サブシステムも一意に特定されるアドレス形式を用いるその他の制御プロトコルでも良く、ＲＴＳＰプロトコルに限定されるものではない。
【０１０５】
【発明の効果】
本発明によれば、（１）ユーザがコンテンツを視聴するときだけネットワークの帯域を確保するので、ＱｏＳが保証されたネットワーク上で高品質なコンテンツの視聴がネットワークのリソースを有効に使って実現できる。
【０１０６】
また、（２）コンテンツ配信サーバサブシステムがＳＩＰプロトコル非搭載であっても、ユーザ端末装置でＳＩＰ対応の視聴アプリが搭載されていれば、上記（１）と同様に高品質なコンテンツ視聴が可能になる。
【０１０７】
また、（３）ユーザの端末装置とネットワークとの間の信号は独自信号でなくＲＦＣ（Request For Comment）で定められた標準プロトコルで流通しているため、実装が容易で拡張性がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＳＩＰセッション制御によるＣＤＮにおけるＱｏＳ保証システムの第１の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１におけるシステムの処理例を示すシーケンスチャートである。
【図３】図１におけるシステムで用いるアドレス形式変換の具体例を示す説明図である。
【図４】本発明に係わるＳＩＰセッション制御によるＣＤＮにおけるＱｏＳ保証方法の第１の構成例での手順例を説明するフローチャートである。
【図５】本発明に係わるＳＩＰセッション制御によるＣＤＮにおけるＱｏＳ保証システムの第２の構成例を示すブロック図である。
【図６】図５におけるシステムの処理例を示すシーケンスチャートである。
【図７】図５におけるシステムによるＱｏＳ保証方法の処理手順例を示すフローチャートである。
【図８】図１におけるＳＩＰセッション制御サブシステムの構成例を示すブロック図である。
【図９】図８におけるＳＩＰセッション制御サブシステムの動作例を示すフローチャートである。
【図１０】図５におけるＳＩＰセッション制御サブシステムの構成例を示す構成図である。
【図１１】図１０におけるＳＩＰセッション制御サブシステムの動作例を示すフローチャートである。
【図１２】図１における端末装置の構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１２における端末装置の動作例を示すフローチャートである。
【図１４】図１におけるコンテンツ配信サブシステムの構成例を示すブロック図である。
【図１５】図１４におけるコンテンツ配信サブシステムの動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１：ＩＰ通信ネットワーク
２１：端末装置
２１−４、３１−４、３５−４、５１−４：ＳＩＰプロトコル機能部
２１−５、３１−５、３５−５、５１−５、５５−５：アプリケーション部
２２：アドレス変換部
２３：帯域確保の結果情報蓄積部
２４：コンテンツアドレス管理サーバサブシステム対応部
２５：コンテンツ視聴対応部
３１、３５：ＳＩＰセッション制御サブシステム
３２、３８：プロキシ部
３３、３９：帯域制御サブシステム対応部
３６：判定部
３７：疑似部
４１：帯域制御サブシステム
５１、５５：コンテンツ配信サブシステム
５２、５６：コンテンツ部
５３：アドレス対応部
６１：コンテンツアドレス管理サーバサブシステム
７１：ユーザ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technology for controlling a bandwidth control system that guarantees QoS (Quality of Service) of a bandwidth in the distribution of content using an IP (Internet Protocol) network. The present invention relates to a technique for efficiently guaranteeing QoS even if streaming is realized by a protocol.
[0002]
[Prior art]
As a QoS guarantee technique in a conventional CDN (Content Delivery Network), for example, it is described in Patent Document 1 (“bandwidth control method, network service system, content server device, bandwidth management device, and content management device”).
[0003]
Although this technology controls the bandwidth management device from the content server and reduces the burden on the user, the control between the content server and the bandwidth management device becomes complicated, and a general-purpose protocol has not been applied. The problem remains in the nature and versatility.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2003-051846 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, although the QoS guarantee method in the conventional CDN can control the bandwidth management device from the content server, for example, and can reduce the burden on the user terminal device, the control between the content server and the bandwidth management device becomes complicated. Since general-purpose protocols are not applied, there are problems in economic efficiency and versatility.
[0006]
In order to solve the above problem, the present invention naturally uses a standard protocol for transmission and reception of signals between a user terminal device and an IP communication network, and enables the standard protocol to be applied to a content server. Another object of the present invention is to realize a QoS guarantee method and system with high versatility and high cost that enables system construction and bandwidth control even when the content server does not implement a standard protocol.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a feature of the present invention resides in that a SIP (Session Initiation Protocol) protocol is applied between a user terminal device and a network-side device in a content distribution network. The SIP protocol is an indispensable protocol for realizing a communication service between user terminal devices in an IP communication network. By applying this protocol, a content distribution network facility and a user terminal device are provided on the same IP communication network. The system can be used in common with the equipment that realizes the communication service between them, so that a highly versatile and economical system can be constructed.
That is, according to the present invention, in a QoS guarantee method in a CDN by SIP session control using an IP network, a procedure in which a terminal device of a content viewer acquires the address of the content from a content address management server subsystem, and a SIP session A procedure for requesting the content distribution subsystem to establish a session prior to viewing the content via the control subsystem, and the content distribution subsystem obtains information on a band necessary for viewing the content when the session is established. A procedure for notifying the SIP session control subsystem, a procedure for the SIP session control subsystem to request a bandwidth reservation to the bandwidth control subsystem based on the bandwidth information, and a procedure for notifying the terminal device of a bandwidth reservation result And the terminal device Has a step of requesting the release of the session after watching Ceiling, the SIP session control subsystem, and a procedure for requesting the bandwidth freed band-control subsystem. In addition, the specification in the SIP address of the content viewed by the viewer has one SIP address in the content distribution subsystem that stores the content, and the specification of the content is specified in the option field of the SIP address. It is characterized by that. In the procedure in which the terminal device requests the content distribution subsystem to establish a session prior to viewing the content via the SIP session control subsystem, the SIP session control subsystem performs the SIP of the content distribution subsystem. A feature is characterized in that the presence / absence of correspondence is determined, a session is established with the content distribution subsystem when the SIP correspondence is present, and the SIP session control subsystem simulates the session control function of the content distribution subsystem when the SIP correspondence is absent. To do.
The present invention is also a QoS guarantee system in a CDN based on SIP session control using an IP network, and a content viewer terminal device is associated from the content address management server subsystem to the content address management server subsystem. The address in the first address format for designating the content is obtained, and the content is specified in the option field of the SIP address for designating the content distribution subsystem storing the content in the first address format. Means for converting to an address in the second address format, means for converting from an address in the second address format included in the response message transmitted from the content distribution subsystem to an address in the first address format, and SIP Means for requesting the content distribution subsystem to establish a session via the session control subsystem, means for including bandwidth information necessary for viewing the content in a message requesting establishment of the session, SIP session control sub Means for receiving a bandwidth securing result transmitted from the system, and the content distribution subsystem needs to identify the content from an address in the second address format, and to view the content when a session is established And a means for transmitting the bandwidth information to the SIP session control subsystem. The SIP session control subsystem receives the bandwidth information necessary for viewing the content transmitted from the content distribution subsystem when the session is established. And bandwidth control support based on the bandwidth information. A means for performing a request for bandwidth reservation system, and means for transmitting the result of the bandwidth reservation to the terminal device, and means for performing a request for bandwidth release to the bandwidth control subsystem upon release of the session. Further, in the means for requesting the content distribution subsystem to establish a session via the SIP session control subsystem, the terminal device determines whether the content distribution subsystem is compatible with SIP. In the case of SIP support, a session is established with the content distribution subsystem. In the case of no SIP support, the SIP session control subsystem simulates the session control function of the content distribution subsystem to establish the session of the terminal device. Means is provided for requesting bandwidth reservation based on bandwidth information necessary for viewing content included in the requested information.
The SIP session control subsystem of the present invention is transmitted from the content distribution subsystem when the terminal device requests the establishment of a session to the content distribution subsystem via the SIP session control subsystem. Means for receiving bandwidth information necessary for viewing content, means for requesting bandwidth reservation to the bandwidth control subsystem based on the bandwidth information, means for transmitting the bandwidth reservation result to the terminal device, and session of the terminal device There is means for requesting bandwidth release from the SIP session control subsystem to the bandwidth control subsystem when a release request is made. In addition, when the terminal device requests the content distribution subsystem to establish a session via the SIP session control subsystem, the SIP session control subsystem determines whether the content distribution subsystem is compatible with SIP, If the SIP is not compatible, the SIP session control subsystem simulates the session control function of the content distribution subsystem, and the terminal device requests the establishment of the session. Means is provided for requesting bandwidth reservation based on bandwidth information necessary for viewing the contained content.
In addition, the terminal device of the present invention obtains an address in a first address format that designates content associated with the content address management server subsystem from the content address management server subsystem, and converts the first address format into the first address format. A means for converting the SIP address designating the content distribution subsystem storing the content into an address in a second address format that specifies the content in the option field, and a response message transmitted from the content distribution subsystem Means for converting the address of the second address format included in the address into an address of the first address format, means for requesting the content distribution subsystem to establish a session via the SIP session control subsystem, and session establishment Need And means including bandwidth information required to view the content in the message, means for receiving the result of the bandwidth reservation is transmitted from the SIP session control subsystem.
In addition, the content distribution subsystem of the present invention specifies the content from the address in the second address format that specifies the content in the option field of the SIP address that specifies the content distribution subsystem that stores the content. And means for transmitting bandwidth information necessary for viewing content to the SIP session control subsystem when the terminal device requests establishment of a session to the content distribution subsystem via the SIP session control subsystem. .
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 is a block diagram showing a first configuration example of a QoS guarantee system in a CDN by SIP session control according to the present invention.
[0010]
As shown in FIG. 1, the system of this example includes an IP communication network 11, a terminal device 21 of a user 71, a SIP session control subsystem 31, a bandwidth control subsystem 41, a content distribution subsystem 51, and a content address. It is comprised from the management server subsystem 61, and it has shown that the terminal device 21 and subsystem 31,41,51,61 are connected to the IP communication network 11. FIG.
[0011]
Each of the terminal device 21, the SIP session control subsystem 31, the bandwidth control subsystem 41, the content distribution subsystem 51, and the content address management server subsystem 61 includes a CPU (Central Processing Unit), a main memory, and a display device. And a computer configuration including an input device, an external storage device, etc., and after the program or data recorded on the storage medium such as a CD-ROM is installed in the external storage device via the optical disk drive device, etc., this external storage The processing of each functional unit is executed by reading from the apparatus into the main memory and processing by the CPU.
[0012]
The terminal device 21 is a communication terminal device such as a PC (Personal Computer) including a SIP protocol function unit 21-4 and an application unit 21-5. The SIP protocol function unit 21-4 is a TCP (Transmission Control Protocol) or UDP (UDP). User Datagram Protocol) is software that is located in an upper layer, and transmits and receives SIP requests or SIP responses. An application unit 21-5 is an application for a terminal device that is located in an upper layer of the SIP protocol function unit 21-4.
[0013]
The terminal device 21 accesses the WWW (World Wide Web) server subsystem 61 having a content address as an electronic program guide as a content address management server subsystem by using the HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) protocol or the like. Information such as an address in the first address format that specifies the content associated with the content by the content address management server subsystem 61 is acquired, and the content is distributed to the content distribution subsystem 51 that stores the content. Has one SIP address, and the content specification is converted to an address in the second address format specified in the option field of the SIP address, and is necessary for viewing the content in a message requesting establishment of a session. Including bandwidth information, a SIP request for requesting the establishment of a session is transmitted to the content distribution subsystem 51 via the SIP session subsystem 31 using the SIP protocol, and the bandwidth secured from the SIP session control subsystem 31 is secured. The SIP response as a result of the above is received, it is known that the bandwidth has been secured, and the conversion from the address in the second address format included in the response message transmitted from the content distribution subsystem to the address in the first address format And real-time data distribution can be controlled using the RTSP (Real Time Streaming Protocol) protocol or the like, and the content transmitted from the content distribution subsystem 51 can be viewed.
[0014]
When the user 71 finishes viewing the content, the terminal device 21 has a function of transmitting a SIP request for requesting the release of the session with the content distribution subsystem 51 via the SIP session control subsystem 31. Including.
[0015]
The content distribution subsystem 51 is a content distribution server device including a SIP protocol function unit 51-4, an application unit 51-5, and a content unit 52.
[0016]
Similar to the SIP protocol function unit 21-4, the SIP protocol function unit 51-4 is software located in an upper layer of TCP or UDP, and transmits and receives a SIP request or a SIP response. The application unit 51-5 has a SIP protocol function. This is a content distribution subsystem application located in an upper layer of the unit 51-4.
[0017]
The content unit 52 accumulates various types of content and band information necessary for viewing the content.
[0018]
When the terminal device 21 requests establishment of a session via the SIP session control device 31, the content distribution subsystem 51 transmits bandwidth information necessary for viewing the content specified by the SIP protocol to the SIP session control device 31. It is a content distribution server apparatus including the function to transmit to.
[0019]
The SIP session control subsystem 31 is a subsystem that forms the core of the present invention, and is a server device that includes the SIP protocol function unit 31-4 and the application unit 31-5. The SIP protocol function unit 31-4 includes the SIP protocol function. Similar to the unit 21-4, it is software located in the upper layer of TCP or UDP, and transmits and receives SIP requests or SIP responses. The application unit 31-5 is a SIP located in the upper layer of the SIP protocol function unit 31-4. This is an application for the session control subsystem.
[0020]
The SIP session control subsystem 31 receives bandwidth information necessary for viewing the content transmitted from the content distribution subsystem 51 at the time of establishing a session, and requests bandwidth reservation from the bandwidth control subsystem 41 using the bandwidth information. The server device includes a function of transmitting the result to the terminal device 21, requesting the bandwidth release to the bandwidth control subsystem 41 when releasing the session, and transmitting the result to the terminal device 21.
[0021]
Next, the flow of processing will be described.
[0022]
FIG. 2 is a sequence chart showing a processing example of the system in FIG.
[0023]
The operation among the content address management server subsystem 61, the terminal device 21, the bandwidth control subsystem 41, the SIP session control subsystem 31, and the content distribution subsystem 51, particularly, between SIP protocol function units is shown.
[0024]
The terminal device 21 accesses the content address management server subsystem 61 using the HTTP protocol (S11), acquires information such as the address in the first address format of the desired content (S12), and then obtains information from the first address format. 2 is transmitted to the content distribution subsystem 51 via the SIP session control subsystem 31 using the SIP protocol (S13).
[0025]
The SIP session control subsystem 31 that has received this transmits SIP-INVITE to the content distribution subsystem 51 (S14), and transmits 100Trying to the terminal device 21 (S15).
[0026]
The content distribution subsystem 51 that has received the SIP-INVITE transmits 200 OK including bandwidth information necessary for viewing the content designated by the address in the second address format to the SIP session control subsystem 31 (S16).
[0027]
The SIP session control subsystem 31 that has received 200 OK transmitted from the content distribution subsystem 51 makes a bandwidth reservation request that characterizes the present invention.
[0028]
That is, instead of immediately transmitting 200 OK to the terminal device 21, the bandwidth information is accumulated (S17), and the bandwidth control system 41 stores the address of the terminal device 21, the address of the content distribution subsystem 51, and the bandwidth information to be secured between them. A bandwidth reservation request is made (S18), and a result that can be secured is transmitted from the bandwidth control subsystem (S19), and 200OK is transmitted to the terminal device 21 for the first time (S20).
[0029]
The terminal device 21 that has received 200 OK transmits ACK to the SIP session control subsystem 31 (S21), and the SIP session control subsystem 31 transmits ACK to the content distribution subsystem 51 (S22).
[0030]
Another feature here is that, when a result that cannot be secured is transmitted from the bandwidth control subsystem 41 in response to a bandwidth reservation request, a message is sent to the terminal device 21 informing that the bandwidth could not be secured. Is to send.
[0031]
Upon receipt of the 200 OK, the terminal device 21 converts the address in the second address format that specifies the desired content included in the 200 OK message into an address in the first address format, Real-time data delivery can be controlled by the RTSP protocol for the content delivery subsystem holding the content designated by the address in one address format (S23) (S24). The transmitted content is viewed (S25).
[0032]
SIP-INVITE transmission (S14) to the content distribution subsystem for the purpose of reducing traffic in the network by making a real-time data distribution control request using the address included in the received 200 OK message Then, the destination content distribution subsystem is switched by the SIP session control subsystem or the like, and it corresponds to the destination address when the terminal device 21 transmits SIP-INVITE to request session establishment (S13). Communication is possible even when the content is changed to a mirror content distribution subsystem that is not a content distribution subsystem.
[0033]
When the content viewing ends, the terminal device 21 transmits SIP-BYE for ending the session with the content distribution subsystem 51 to the SIP session control subsystem 31 via the SIP session control subsystem 31. (S 26) The SIP session control subsystem 31 that has received this transmits SIP-BYE to the content distribution subsystem 51 (S 27), and the content distribution subsystem 51 transmits 200 OK to the SIP session control subsystem 31. (S28).
[0034]
The SIP session control subsystem 31 that has received 200 OK transmitted from the content distribution subsystem 51 makes a bandwidth release request that characterizes the present invention.
[0035]
That is, instead of immediately transmitting 200 OK to the terminal device 21, the bandwidth control system 41 is requested to release the bandwidth including the address of the terminal device 21, the address of the content distribution subsystem 51, and the bandwidth information secured between them. (S29) When the released result is transmitted from the bandwidth control subsystem 41 (S30), 200OK is transmitted to the terminal device 21 (S30).
[0036]
2 and the like in FIG. 2 correspond to the same numbers in FIG.
[0037]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a specific example of the address format used in the system shown in FIG.
[0038]
The terminal device 21 accesses the content address management server subsystem 61 using the HTTP protocol (S11), acquires RTSP-URI information that is an address in the first address format of the desired content (S12), Content distribution by SIP protocol including conversion of address format to SIP-URI, which is the second address format (conversion 1), including bandwidth information necessary for viewing the content in a SIP-INVITE message requesting session establishment SIP-INVITE for requesting the establishment of a session with the subsystem 51 is transmitted with the SIP-URI as the transmission destination (S13).
[0039]
Further, when the terminal device 21 receives the 200 OK, the SIP-URI, which is the second address format for specifying the content distribution subsystem included in the 200 OK message, is the first address format. It converts to RTSP-URI and requests the content distribution subsystem holding the content specified by the RTSP-URI so that real-time data distribution can be controlled by the RTSP protocol. (S23)
[0040]
3 corresponds to the same numbers in FIG. 1 and FIG.
[0041]
FIG. 4 is a flowchart for explaining a first implementation procedure example of the QoS guarantee method in the CDN by the SIP session control according to the present invention.
[0042]
The terminal device 21 of the user 71 acquires the address in the first address format from the content address management server subsystem 61 (S41), converts the first address format into the second address format, and the SIP session control subsystem 31. (S42), the content distribution subsystem 51 notifies the SIP session control subsystem 31 of bandwidth information necessary for viewing the content when the session is established (S43). ), The SIP session control subsystem 31 makes a bandwidth reservation request to the bandwidth control subsystem 41 based on the bandwidth information (S44), notifies the terminal device 21 of the result of the bandwidth reservation request (S45), and the viewer The content is viewed (S46), and after viewing, the terminal device 21 receives the SIP set. The SIP session control subsystem 31 requests the bandwidth control subsystem 41 to release the bandwidth (S48). In response to this, the SIP session control subsystem 31 requests the bandwidth control subsystem 41 to release the session (S48). ).
[0043]
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the QoS guarantee system in the CDN by the SIP session control according to the present invention.
[0044]
The system shown in FIG. 5 includes the IP communication network 11, the terminal device 21 of the user 71, the SIP session control subsystem 35, the bandwidth control subsystem 41, the content distribution subsystems 51 and 55, and the content address management server sub. The terminal device 21 and the subsystems 35, 41, 51, 55, 61 are configured to be connected to the IP communication network 11.
[0045]
The terminal device 21, the bandwidth control subsystem 41, the content distribution subsystem 51, and the content address management server subsystem 61 are the same as those in the first embodiment in FIG.
[0046]
The content distribution subsystem 55 is a server device having a function obtained by removing the SIP protocol function unit 51-4 from the content distribution subsystem 51.
[0047]
The SIP session control subsystem 35 includes, in the application unit 31-5 of the SIP session control subsystem 31, a determination unit 36 that determines whether or not the content distribution subsystems 51 and 55 are SIP-compatible, and a session control function of the content distribution subsystem. This is a server device having a function to which a pseudo part 37 for simulating the above is added.
[0048]
When the terminal device 21 requests the content distribution subsystems 51 and 55 to establish a session, the determination unit 36 determines the address of the destination content distribution subsystems 51 and 55 in the session start request message transmitted by the terminal device 21, It is determined by comparing the address of the non-SIP compatible content distribution subsystem 55 set to “1”.
[0049]
Next, the flow of processing will be described.
[0050]
FIG. 6 is a sequence chart showing a processing example of the system in FIG.
[0051]
A process between the content address management server subsystem 61, the terminal device 21, the bandwidth control subsystem 41, the SIP session control subsystem 35, and the content distribution subsystem 55, particularly, between SIP protocol function units is shown.
[0052]
The processing between the SIP session control subsystem 35 and the content distribution subsystem 51 is the same as that in the first embodiment of FIG.
[0053]
In the sequence shown in FIG. 6, since the content distribution subsystem 55 does not have a SIP-compatible function, steps 14, 16, 22, 27, and 28 corresponding to the SIP protocol are performed in accordance with the SIP session control sub. The pseudo part 38 of the system 35 corresponds to the steps 14a, 16a, 22a, 27a, and 28a.
[0054]
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure example of the QoS guarantee method by the system in FIG.
[0055]
In contrast to the example illustrated in FIG. 4, in the procedure in which the terminal device 21 requests the content distribution subsystems 51 and 55 to establish a session, the SIP session control subsystem 35 receives the destination content in the session start request message from the terminal device 21. There is provided a step of determining whether or not the content distribution subsystems 51 and 55 are compatible with the SIP by comparing the addresses of the distribution subsystems 51 and 55 with the addresses of the content distribution subsystems 55 that are not set to SIP in advance. It is that you are.
[0056]
The terminal device 21 of the user 71 acquires the address of the content from the content address management server subsystem 61 (S41), and requests establishment of a session with the content distribution subsystems 51 and 55 via the SIP session control subsystem 35. (S42) In the SIP session control subsystem 35, the determination unit 36 determines whether the content distribution subsystems 51 and 55 are compatible with SIP (S42a).
[0057]
If not, the pseudo part 37 of the SIP session control subsystem 35 simulates the session control function of the content distribution subsystem 55 (S42b), and the SIP session control subsystem 35 allows the terminal device 21 to establish the session. Band information necessary for viewing the content included in the SIP-INVITE message at the time of request is stored. If it is compatible, the bandwidth information necessary for viewing the content transmitted by the content distribution subsystem is received and stored as in the first embodiment.
[0058]
Similarly, the SIP session control subsystem 35 makes a bandwidth reservation request to the bandwidth control subsystem 41 based on the bandwidth information (S44), receives the result of the bandwidth reservation request, notifies the terminal device 21 (S45), and The user views the content (S46), and the terminal device 21 after viewing requests the release of the session with the content distribution subsystem via the SIP session control subsystem 35 (S47), and the SIP session control subsystem 35 Similarly to the session establishment request, when the terminal device 21 requests the session release, the addresses of the destination content distribution subsystems 51 and 55 in the session release request message transmitted by the terminal device 21 are set in advance. Check the address of non-SIP compatible content distribution subsystem 55 Luke, or by the session identifier stored at session start request, the content distribution subsystem 51, 55 determines whether or not the SIP-enabled there (S47a).
[0059]
If there is no SIP support, the pseudo part 37 of the SIP session control subsystem 35 simulates the session control function of the content distribution subsystem 55 (S47b), and accordingly, the SIP session control subsystem 35 sends a bandwidth to the bandwidth control subsystem 41. A release request is made (S48).
[0060]
If the SIP is supported, the SIP session control subsystem 35 requests the bandwidth control subsystem 41 to release the bandwidth as in FIG.
[0061]
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the SIP session control subsystem in FIG.
[0062]
The SIP session control subsystem 31 shown in FIG. 8 includes a network interface unit 31-1, which interfaces with the IP communication network 11, an Internet unit 31-2, a transport unit 31-3, and a SIP protocol function unit 31-. 4 and an application unit 31-5.
[0063]
The application unit 31-5 includes a proxy unit 32 and a bandwidth control subsystem corresponding unit 33. The SIP protocol function unit 31-4 transmits / receives a SIP request or a SIP response from a terminal device or the like. The proxy unit 32 processes the SIP request and performs proxy transmission to another terminal device or the like.
[0064]
The bandwidth control subsystem corresponding unit 33 stores bandwidth information necessary for viewing the content transmitted from the content distribution subsystem 51 in the bandwidth information storage unit 33-1 when the session is established. A bandwidth reservation request is sent to the bandwidth control subsystem 41 when the session is released.
[0065]
FIG. 9 is a flowchart showing an operation example of the SIP session control subsystem in FIG.
[0066]
The example of FIG. 9 shows an operation flow mainly using the SIP protocol function unit 31-4, which is a feature of the present invention. When the viewer terminal device 21 requests establishment of a session (S101). The SIP session control subsystem 31 transmits a SIP request (INVITE) to the content distribution subsystem 51 (S102), and receives information on the bandwidth necessary for viewing the content transmitted from the content distribution subsystem 51. Accumulate (S103), request bandwidth reservation to bandwidth control subsystem 41 in bandwidth control subsystem corresponding unit 33 (104), receive bandwidth reservation result transmitted from bandwidth control subsystem 41, and use SIP protocol function The data is transmitted from the unit 31-4 to the terminal device 21 (S105).
[0067]
When the viewer 71 finishes viewing the content, the terminal device 21 of the viewer 71 issues a session release request (S106), whereby the SIP session control subsystem 31 sends a SIP request ( BYE) is transmitted (S107), and the bandwidth control subsystem corresponding unit 33 requests the bandwidth control subsystem 41 to release the bandwidth (S108).
[0068]
FIG. 10 is a configuration diagram showing a configuration example of the SIP session control subsystem in FIG.
[0069]
The SIP session control subsystem 35 shown in FIG. 10 includes a network interface unit 35-1, which interfaces with the IP communication network 11, an Internet unit 35-2, a transport unit 35-3, and a SIP protocol function unit 35-4. And the application unit 35-5. The application unit 35-5 indicates that it includes a determination unit 36, a pseudo unit 37, a proxy unit 38, and a bandwidth control subsystem corresponding unit 39, and the configuration example of the first embodiment in FIG. The difference is that the determination unit 36 and the pseudo unit 37 are provided.
[0070]
The determination unit 36, when the terminal device 21 requests the content distribution subsystems 51 and 55 to establish a session, the address of the destination content distribution subsystems 51 and 55 in the session start request message transmitted by the terminal device 21, and The pseudo unit 37 has a function of determining whether or not the content distribution subsystems 51 and 55 are SIP-compatible by checking the addresses of the SIP non-compliant content distribution subsystems 51 and 55 set in advance. A function for programmatically simulating the session control function of the content distribution subsystem 55 in a series of communication sequences when the content distribution subsystem holding the content of the destination address when requesting the establishment of a session is not SIP-compliant have.
[0071]
By having the determination unit 36 and the pseudo unit 37, the SIP protocol function unit 35-4 can have the same configuration as the SIP function unit 32 of FIG.
[0072]
FIG. 11 is a flowchart showing an operation example of the SIP session control subsystem in FIG.
[0073]
An operation flow mainly including the SIP protocol function unit 35-4, which is a feature of the present invention, is shown.
[0074]
In this example, in contrast to the example of FIG. 9, in the procedure in which the terminal device 21 requests the content distribution subsystems 51 and 55 to establish a session, the SIP session control subsystem 35 receives the incoming call in the session start request message from the terminal device 21. The presence / absence of SIP of the destination content distribution subsystems 51 and 55 is determined by comparing the address of the destination content distribution subsystems 51 and 55 with the address of the non-SIP compatible content distribution subsystem 55 set in advance. Steps are provided.
[0075]
When the viewer terminal device 21 requests establishment of a session (S101), the SIP session control subsystem 35 determines whether or not the content distribution subsystems 51 and 55 are compatible with SIP (S101a).
[0076]
If not supported (content distribution subsystem 55), the pseudo part 37 of the SIP session control subsystem 35 simulates the session control function of the content distribution subsystem 55 (S101b). In addition, the session control subsystem 31 makes a request for bandwidth reservation to the bandwidth control subsystem 41 based on information on the bandwidth necessary for viewing the content included in the information when the terminal device 21 requests establishment of the session. .
[0077]
If it is compatible (content distribution subsystem 51), the SIP session control subsystem 35 transmits a SIP request (INVITE) to the content distribution subsystem 51 as in the first embodiment (S102). Receives and accumulates information on the bandwidth necessary for viewing the content transmitted from the system 51 (S103), and requests bandwidth reservation to the bandwidth control subsystem 41 in the bandwidth control subsystem corresponding unit 39 (S104), The bandwidth reservation result transmitted from the bandwidth control subsystem 41 is received and transmitted from the SIP protocol function unit 35-4 to the terminal device 21 (S105).
[0078]
When the viewer finishes viewing the content, the viewer terminal device 21 makes a session release request (S106), so that the SIP session control subsystem 35 performs the terminal device 21 in the same manner as when the session establishment request is made. When requesting the release of the session, the address of the destination content delivery subsystems 51 and 55 in the session release request message transmitted by the terminal device 21 and the address of the non-SIP compatible content delivery subsystem 55 set in advance are set. It is determined whether the destination content distribution subsystem is SIP-compatible by comparing with each other or by referring to the session identifier accumulated at the time of session start request (S106a). Pseudo part 3 of control subsystem 35 Simulates the session control function of the content distribution subsystem 55 (S106b), and if it is compatible, a SIP request (BYE) is transmitted to the content distribution subsystem 51 as in the first embodiment (S107). In both cases, the bandwidth control subsystem corresponding unit 39 requests the bandwidth control subsystem 41 to release the bandwidth (S108).
[0079]
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of the terminal device in FIG.
[0080]
The terminal device 21 of this example includes a network interface unit 21-1, which interfaces with the IP communication network 11, an Internet unit 21-2, a transport unit 21-3, a SIP protocol function unit 21-4, and an application unit. 21-5.
[0081]
The application unit 21-5 includes an address conversion unit 22, a band securing result information storage unit 23, a content address management server subsystem correspondence unit 24, and a content viewing correspondence unit 25.
[0082]
In the content address management server subsystem corresponding unit 24, the address in the first address format is acquired from the content address management server subsystem 61 in the address format for specifying the content associated with the content address management server subsystem 61, and the address conversion is performed. The unit 22 converts the address in the first address format into an address in the second address format that specifies the content in the option field of the SIP address designating the content distribution subsystem storing the content (content And also has a function of converting from the second address format included in the response message transmitted from the delivery subsystem to the first address format), and the content delivery service via the SIP session control subsystem. Used when requesting to establish a session on the system.
[0083]
Bandwidth securing result information accumulating unit 23 accumulates bandwidth securing result information transmitted from SIP session control subsystem 31 to determine whether to view content and to determine the behavior of the terminal device thereafter. It can be used as information. The content viewing support unit 25 performs content viewing support.
[0084]
When the viewer finishes viewing the content, the viewer's terminal device 21 makes a session release request.
[0085]
FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation example of the terminal device in FIG.
[0086]
FIG. 13 shows an operation flow mainly using the SIP protocol function unit 21-4, which is a feature of the present invention.
[0087]
The address of the first address format is acquired from the content address management server subsystem 61 in the content address management server subsystem corresponding unit 24 (S121), and the address conversion unit 22 converts the address from the first address format to the second address format. (S122), the content distribution subsystem is requested to establish a session using the address in the second address format via the SIP session control subsystem (S123), and the bandwidth secured from the SIP session control subsystem 31 is secured. The result information storage unit 23 for securing the bandwidth stores the result information (S124).
[0088]
When viewing the content, the address conversion unit 22 converts the address in the second address format into the address in the first address format (S125), the content viewing support unit 25 accesses the content distribution subsystem, and the content The content sent from the distribution subsystem is viewed (S126).
[0089]
When the viewer finishes viewing the content, the terminal device 21 of the viewer requests the content distribution subsystem to release the session via the SIP session control subsystem 31 (S127).
[0090]
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration example of the content distribution subsystem in FIG.
[0091]
In FIG. 14, the content distribution subsystem 51 includes a network interface unit 51-1 that interfaces with the IP communication network 11, an Internet unit 51-2, a transport unit 51-3, and a SIP protocol function unit 51-4. The application unit 51-5. The application unit 51-5 includes a content unit (including band information) 52 and an address corresponding unit 53.
[0092]
The SIP protocol function unit 51-4 transmits / receives a SIP request or a SIP response from a terminal device or the like.
[0093]
The content unit 52 stores the content, and the address correspondence unit 53 has a function of specifying the content from the SIP-URL with an option field, which is an address in the second address format.
[0094]
FIG. 15 is a flowchart showing an operation example of the content distribution subsystem in FIG.
[0095]
In this example, an operation flow mainly including the SIP protocol function unit 51-4 which is a feature of the present invention is shown.
[0096]
A SIP request (INVITE) transmitted from the SIP session control subsystem 31 when the terminal device 21 of the viewer requests the content distribution subsystem to establish a session via the SIP session control subsystem 31 (S141). (S142), the content is specified from the address of the second address format included therein (S143), information on the band necessary for viewing the corresponding content is extracted from the content unit 52, and the SIP session control subsystem A SIP response message (200 OK, etc.) is transmitted to 31 (S144).
[0097]
The content is streamed by accessing the viewing request from the terminal device (S145).
[0098]
When the viewer finishes viewing the content, the terminal device 21 of the viewer makes a session release request to the content distribution subsystem via the SIP session control subsystem 31 (S146). The SIP request (BYE) to be transmitted is received (S147), and a SIP response message (200 OK, etc.) is transmitted.
[0099]
As described above with reference to FIGS. 1 to 15, this example is characterized in that the SIP protocol is applied between the user terminal device and the network side device in the content distribution network. The SIP protocol is an indispensable protocol for realizing a communication service between user terminal devices in an IP communication network. By applying this protocol, a content distribution network facility and a user terminal device are provided on the same IP communication network. The system can be used in common with the equipment that realizes the communication service between them, so that a highly versatile and economical system can be constructed.
[0100]
For example, the terminal device 21 acquires a first address in an address format for designating the content associated in the content address management server subsystem 61 from the content address management server subsystem 61, and uses the first address format. A function of converting the SIP address designating the content distribution subsystem 51 storing the content into the second address format in the address format for specifying the content in the option field, and the content distribution subsystem 51 A function of converting from the second address format included in the response message to the first address format, a function of requesting the content distribution subsystem 51 to establish a session via the SIP session control subsystem 31, A content distribution subsystem 51 having a function of including bandwidth information necessary for content viewing in a message requesting establishment and a function of receiving a bandwidth reservation result transmitted from the SIP session control subsystem 31. 2 has a function of specifying the content from the address format of 2 and a function of transmitting information of a band necessary for viewing the content to the SIP session control subsystem 31 when a session is established. The SIP session control subsystem 31 includes: A function of receiving bandwidth information necessary for viewing the content transmitted from the content distribution subsystem 51 when a session is established, a function of requesting bandwidth reservation to the bandwidth control subsystem 41 using this bandwidth information, and this bandwidth The result of the bandwidth reservation by the control subsystem 41 is shown as the terminal device 21. A function of transmitting, are configured to include a function of performing a request for bandwidth release to the bandwidth control subsystem 41 upon release of the session.
[0101]
Note that the SIP session control subsystem 31 simulates the function of determining whether or not the content distribution subsystem is compatible with SIP and the function of controlling the session of the content distribution subsystem 55 when the SIP is not compatible. Has a function of requesting the bandwidth reservation to the bandwidth control subsystem 41 based on the bandwidth information necessary for viewing the content included in the information when the establishment of the session is requested.
Note that the present invention is not limited to the examples described with reference to FIGS. 1 to 15, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in this example, the content address management server has been described as a WWW server, but the present invention is not limited to a WWW server.
[0103]
In addition, each subsystem of this example is not limited to a device with a separate housing as a device mounting.
[0104]
In this example, the RTSP protocol has been described as the streaming control protocol. However, the address format in which the content to be viewed is uniquely identified and the content distribution subsystem holding the content is also uniquely identified. Other control protocols may be used, and are not limited to the RTSP protocol.
[0105]
【The invention's effect】
According to the present invention, (1) the bandwidth of the network is secured only when the user views the content, so that high-quality content viewing can be realized using the network resources effectively on the network where QoS is guaranteed. .
[0106]
(2) Even if the content distribution server subsystem is not equipped with the SIP protocol, high-quality content viewing is possible as in (1) above, provided that the user terminal device is equipped with a SIP-compatible viewing application. become.
[0107]
(3) Since the signal between the user's terminal device and the network is not a unique signal but is distributed according to a standard protocol defined by RFC (Request For Comment), it is easy to implement and scalable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first configuration example of a QoS guarantee system in a CDN by SIP session control according to the present invention.
FIG. 2 is a sequence chart showing a processing example of the system in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a specific example of address format conversion used in the system in FIG. 1;
FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure example in a first configuration example of a QoS guarantee method in a CDN by SIP session control according to the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a second configuration example of the QoS guarantee system in the CDN by the SIP session control according to the present invention.
6 is a sequence chart showing a processing example of the system in FIG. 5. FIG.
7 is a flowchart showing a processing procedure example of a QoS guarantee method by the system in FIG. 5;
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a SIP session control subsystem in FIG. 1;
FIG. 9 is a flowchart showing an operation example of the SIP session control subsystem in FIG. 8;
10 is a block diagram showing a configuration example of a SIP session control subsystem in FIG. 5. FIG.
FIG. 11 is a flowchart showing an operation example of the SIP session control subsystem in FIG. 10;
12 is a block diagram illustrating a configuration example of a terminal device in FIG. 1. FIG.
FIG. 13 is a flowchart showing an operation example of the terminal device in FIG. 12;
14 is a block diagram showing a configuration example of a content distribution subsystem in FIG. 1. FIG.
FIG. 15 is a flowchart showing an operation example of the content distribution subsystem in FIG. 14;
[Explanation of symbols]
11: IP communication network
21: Terminal device
21-4, 31-4, 35-4, 51-4: SIP protocol function unit
21-5, 31-5, 35-5, 51-5, 55-5: Application section
22: Address converter
23: Bandwidth securing result information storage unit
24: Content address management server subsystem corresponding part
25: Content viewing support section
31, 35: SIP session control subsystem
32, 38: Proxy part
33, 39: Band control subsystem corresponding part
36: Determination unit
37: Pseudo part
41: Bandwidth control subsystem
51, 55: Content distribution subsystem
52, 56: Content part
53: Address corresponding part
61: Content address management server subsystem
71: User

Claims

A QoS guarantee method in a CDN by SIP session control using an IP network,
A first procedure for requesting establishment of a session prior to viewing of the content from the content distribution subsystem and the content via the SIP session control subsystem from a terminal device that requests viewing of the content;
A second procedure for notifying the SIP session control subsystem of information on a bandwidth necessary for viewing the content from the content distribution subsystem when the session is established;
A third procedure for requesting bandwidth reservation from the SIP session control subsystem to the bandwidth control subsystem using bandwidth information notified from the content distribution subsystem;
A fourth procedure for notifying the terminal device of the result of bandwidth reservation in the bandwidth control subsystem from the SIP session control subsystem;
A fifth procedure for requesting the SIP session control subsystem from the terminal device to release the session after viewing the content;
And a sixth procedure for making a bandwidth release request from the SIP session control subsystem to the bandwidth control subsystem in response to the session release request from the terminal device. QoS guarantee method.

In the QoS guarantee method in CDN by SIP session control of Claim 1,
In the first procedure, the SIP session control subsystem determines whether or not the content distribution subsystem is compatible with SIP. If the SIP is compatible, the SIP session control subsystem establishes a session with the content distribution subsystem. In the case of no correspondence, the SIP session control subsystem simulates the session control function of the content distribution subsystem, and when requesting bandwidth reservation from the SIP session control subsystem to the bandwidth control subsystem, the terminal device QoS guarantee method in CDN by SIP session control using bandwidth information included in request message for session establishment of

A QoS guarantee method in a CDN by SIP session control according to claim 1, wherein:
QoS guarantee in CDN by SIP session control, wherein the content is specified by the terminal device in a SIP address specifying the content distribution subsystem storing the content in an option field of the SIP address Method.

A QoS guarantee method in a CDN by SIP session control according to claim 1, comprising:
A procedure for acquiring an address of the content from a content address management server subsystem in the terminal device and specifying a content distribution subsystem that requests establishment of the session based on the address;
The first address format in which the content is specified from the content address management server subsystem is the address format for specifying the content in the option field of the SIP address that specifies the content distribution subsystem storing the content. A method for guaranteeing QoS in a CDN by SIP session control, comprising the step of converting to a second address format by

The program for making a computer perform each procedure in the QoS guarantee method in CDN by SIP session control in any one of Claims 1-4.

A QoS guarantee system in a CDN by SIP session control using an IP network,
A terminal device that requests viewing of content, a content distribution subsystem that stores and distributes content, a content address management subsystem that manages storage destination addresses of content, a SIP session control subsystem that performs SIP session establishment control, and bandwidth control A bandwidth control subsystem;
The terminal device obtains an address in a first address format for designating the content associated in the content address management server subsystem from the content address management server subsystem, and the first address format is Means for converting the SIP address designating the content distribution subsystem storing the content into a second address format according to the address format specifying the content in the option field, and a response message transmitted from the content distribution subsystem Means for converting from the second address format included in the first address format to the first address format; means for requesting the content distribution subsystem to establish a session via the SIP session control subsystem; and And means including bandwidth information required to view the content in the message requesting a standing, and means for receiving the result of the bandwidth reservation is transmitted from the SIP session control subsystem,
The content distribution subsystem includes means for specifying the content from an address in the second address format, and means for transmitting information on a band necessary for viewing the content to the SIP session control subsystem when the session is established. And
The SIP session control subsystem is configured to receive bandwidth information necessary for viewing the content transmitted from the content distribution subsystem when the session is established, and to reserve bandwidth to the bandwidth control subsystem based on the bandwidth information. Means for requesting the bandwidth control, means for transmitting the result of bandwidth reservation by the bandwidth control subsystem to the terminal device, and means for requesting bandwidth release to the bandwidth control subsystem when the session is released. The QoS guarantee system in CDN by SIP session control characterized.

A QoS guarantee system in a CDN with SIP session control according to claim 6,
The SIP session control subsystem simulates the session distribution function of the content distribution subsystem by means for determining whether or not the content distribution subsystem is compatible with SIP, and when the SIP is not compatible, By means of SIP session control, comprising means for requesting the bandwidth reservation to the bandwidth control subsystem based on bandwidth information necessary for viewing the content included in the information when the establishment of the session is requested QoS guarantee system in CDN.

The program for functioning a computer as each means in the QoS guarantee system in CDN by SIP session control in any one of Claim 6 or Claim 7.

A terminal device that requests viewing of content, a content distribution subsystem that stores and distributes content, and a bandwidth control subsystem that performs bandwidth control, provided in a system that guarantees QoS in a CDN by SIP session control using an IP network is, from the terminal device, accept the request for establishing the SIP session between the content distribution subsystem prior to viewing of the content, the SIP session control with means for performing a SIP session establishment request to the content distribution subsystem A subsystem,
Means for receiving, from the content distribution subsystem, information on a band necessary for viewing the content when establishing the SIP session ;
Means for requesting bandwidth reservation to the bandwidth control subsystem according to the bandwidth information;
Means for transmitting a result of bandwidth reservation by the bandwidth control subsystem to the terminal device;
Depending on the release request of the SIP session from the terminal device, for the above bandwidth control subsystem, the SIP session control subsystem, characterized in that it comprises means for performing a request for bandwidth release regarding the bandwidth reserved.

The SIP session control subsystem according to claim 9,
It is determined whether or not the content distribution subsystem of the SIP session establishment request destination is SIP-compliant. If the SIP correspondence is established, the session is established. Means for making a bandwidth reservation request to the bandwidth control subsystem based on bandwidth information necessary for viewing the content included in the information when the terminal device requests the establishment of the session. SIP session control subsystem characterized by the above.

The program for functioning a computer as each means in the SIP session control subsystem in any one of Claim 9 or Claim 10.

A content distribution subsystem for storing and distributing content, a content address management subsystem for managing a storage destination address of content , a SIP session control subsystem according to any one of claims 9 and 10 , and bandwidth control for performing bandwidth control A terminal device having a subsystem, connected to a system that guarantees QoS in a CDN by SIP session control using an IP network, and receiving content from the content distribution subsystem;
Get the luer dress by the first address format for specifying the content from the content address management server subsystem, the address of the address format of the first, designating the content distribution subsystem stores the content means for converting the SIP address, the second address format by the luer dress identifying the content in optional fields,
Means for converting an address in the second address format included in the response message transmitted from the content distribution subsystem into an address in the first address format;
Means for requesting the content delivery subsystem to establish a session via the SIP session control subsystem;
Means for including bandwidth information necessary for viewing the content in a message requesting establishment of the session;
Terminal equipment, characterized in that it comprises means for receiving the result of the bandwidth reservation is transmitted from the SIP session control subsystem.

The program for functioning a computer as each means in the terminal device of Claim 12.

12. The SIP session control subsystem according to claim 9 or 10, and a bandwidth control subsystem for performing bandwidth control, connected to a system for guaranteeing QoS in a CDN by SIP session control, In a content distribution subsystem that distributes content requested from the terminal device described above via the SIP session control subsystem,
Means for specifying the content to be distributed from an address in the second address format specified in the option field of the SIP address; means for transmitting bandwidth information necessary for viewing the content to the SIP session control subsystem; A content distribution subsystem comprising:

The program for functioning a computer as each means in the content delivery subsystem of Claim 14.