多様な要求品質を持つ無線移動端末ユーザへのQoSを考慮したリソース効率 の良いビデオ同時配信方式

山岡 修一 (0451119)

無線ネットワーク技術の発展・普及に伴い，ノートPC，PDA，携帯電話など様々 な携帯端末上でのビデオのストリーミング再生が可能となった．しかし，これら 携帯端末の種類は多岐にわたり，それぞれ画面サイズ，計算能力，バッテリ容量， 通信速度が異なる上，移動に伴いインターネットへのアクセスポイントおよび通 信状況が変化する．また，サービス提供側においてはコンテンツ配信ネットワー クで利用可能なリソースの制約を満たし，かつ，必要リソース量を出来るだけ少 なくすること，が求められる．本研究では，複数のプロキシおよびビデオ配信サー バから成るオーバーレイネットワークが与えられるとし，プロキシ間のオーバー レイリンクはDiffServなどの手法を用いてある容量の帯域があらかじめ確保され ていると仮定する．そのような環境の下で携帯端末の制約を満たし，かつ，コン テンツ配信ネットワークで消費するリソース量が出来るだけ少なくなるような， 各プロキシの入出力品質，および，ビデオ配信サーバ，プロキシ，ユーザ端末間 の接続パスを決定するアルゴリズムを提案する．この問題は組合せ最適化問題で あり，最適解を実用的な時間で求めることは困難である．提案アルゴリズムでは 既存のシュタイナー木を計算するアルゴリズムを拡張したヒューリスティックア ルゴリズムを考案することで，この問題に対する近似解を実時間で求めることを 可能にした．提案手法ではまた，ユーザの移動により近隣のアクセスポイントが 変化してもシームレスなビデオの再生が可能であり，また，要求品質の動的な変 更も可能である．本発表では，シミュレーションによる評価，および，実環境上 でプロトタイプを実装し評価を行なった結果，得られた提案手法の有効性につい て述べる．