Broadcaster (NHK) CDNの考察

放送事業者向けCDNが脚光を浴びようとしています。日本で実装する場合の要件等について整理します。また、国内における放送用CDNについては、経営がしっかりしているNHKを中心に考えることが現実的です。

背景整理

• グローバルに見て、放送は映像伝達媒体としての役目を終えつつあり、通信への移行がすすんでいます。この結果、放送局のビジネスは破綻しはじめています。
• 放送のポジションが下がる中、以下の視点での配信設備が必要です：
  • 地方情報の発信
    • 地方発のコンテンツを効率的に全国配信できる
  • 災害時における情報伝達
    • 基幹網から切り離された状況でも、地方単独でローカルな情報発信ができる
  • 民放(特に地方局)との設備共用
    • 地方局は存続自体が危ぶまれ、独自のネット配信が必要になってくると思われます。そのインフラとして共用できるシステムが望ましいです
• さらに、英国では放送を全廃する可能性についても議論が始まっており、放送から通信への完全移行を将来的にカバーできるアーキテクチャにすべきです。
  • 放送は、過去10年間で約3割程度の視聴時間を失い、その分を通信側がトラフィック倍増(2～3倍)で補っています。今後10年程度で、放送は、3割以上の視聴時間を失い、通信トラフィックは2～3倍程度になると思われます。

要件

必須要件

• マルチCDN
  • 大規模な放送用CDNとしてはマルチCDNの利用が一般的です
    • 特定CDNの故障(目安として数年に1回ぐらい発生)対策
    • 高トラフィック対策
    • オープンキャッシングのようなISP主体配信サーバの使用
• 地方(県)単位のオリジン
  • 地方からのライブ・VoD配信
    • 県単位ぐらいでオリジンサーバを置くことが望ましいです
      • オリジンサーバにある程度の配信能力(100Gbps程度)を持たせ非常時に単体配信も可能にするアーキテクチャが望ましいです
    • コンテンツ管理システムについても、各オリジン独立で稼働できることが望ましいです(もしくは分散型OVP）
• 広告対応
  • 民放局との設備相乗りを行うために、コンテンツ管理システムにおける広告対応が必要になります。
• QoE計測
  • プレイヤー側プラグインでQoE計測を行い、集計サーバでデータ集積を行うことが主流です
  • 現状のQoE計測サービス(NPAW等)では、詳細解析はできないため、独自の解析システムを構築する必要があります
    • 参考：OTT QoE計測の実際
      • https://www.kosho.org/blog/streaming/real-qoe/
• 災害時の送出品質
  • 災害時等においては、ネットワークの輻輳が発生します(電話等の障害、災害情報への頻繁なアクセス)。
  • そのため、災害時においては動画送出のビットレートを可能なだけ下げる必要があります。それには、画面サイズの縮小、フレームレート下げだけではなく、コンテンツ側の工夫(動きの激しいシーンを減らす、文字を優先させる）も必要です。

補助要件

• 分散型CDN
  • 将来的に国内放送コンテンツのネット配信をすべて背負うCDNになる可能性があります。配信サーバをISP等の内部に配置できる分散型CDNであることが望ましいです
• メディア専用CDN
  • 高度なメディア制御を行うために、YouTubeやNetflixのようなメディア専用CDNとすることが望ましいです
    • メディア専用CDNは、Web用の汎用CDNに比べて実装が容易であり、これから実装しても先行サービスに追いつける可能性は十分あります
• QoE解析結果
  • OTTが行うQoE解析は、国内Internetの健全性計測にもなります。解析結果を上手くISPや国民と共有できる仕組みを作りたいです
    • 参考：インターネット健全性とQoE計測について
      • https://blog.nic.ad.jp/2024/9615/
• 国産化
  • マルチCDN、メディア専用CDN、QoE計測サービスについては、実装が比較的容易です。5年ぐらい先には国産システム化そしてASEAN諸国へのノウハウ輸出を行えるようにマイルストーン設定を行いたいです
    • 国内研究開発事例
      • QoE：https://videomark.webdino.org/ja
      • マルチCDN：https://www.stream.co.jp/news/news-22198/

補足

• 英国BBCは自社で独自CDN(BIDI)を運用しています
  • https://indico.uknof.org.uk/event/54/contributions/753/attachments/973/1358/UKNOF_BIDI_2020-11-02.pdf
• ＮＨＫ配信用設備作業班の設置について
  • 総務省主導でNHK配信設備の検討が行われるようですが、委員選定がダメダメです。
    • https://www.soumu.go.jp/main_content/000959117.pdf
    • https://www.soumu.go.jp/main_content/000956344.pdf
  • 検討には以下のメンバが必要です
    • ABEMA：国内OTT最大手事業者
    • Google Cloud：YouTubeの配信インフラを使えるMedia CDN(国内SVoD最大手のU-Nextが使用)を提供
    • WebDINO Japan：独自のQoE解析システムであるWeb Videomarkを開発・運用
    • J-Stream：国内OVP大手(FODが利用)、マルチCDNにつての日米特許保持
    • PLAY：国内OVP大手(Hulu、TVerが利用)