(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）内のキャッシュ情報の伝送方法であって、前記無線アクセスネットワークが、複数のユーザーにサービスを実施し且つ複数のコンポーネントを含み、前記方法が、
ａ．前記無線アクセスネットワーク内の第１コンポーネントと第２コンポーネントとの間に装置を挿入するステップにして、該装置が記憶素子、制御ロジック、２つのインターフェースモジュール、を含み、前記装置が前記第１及び第２の各コンポーネントの双方と通信するステップと、
ｂ．一方の前記インターフェースモジュールを、前記第２コンポーネントに対して前記第１コンポーネントに見えるようエミュレートさせるステップと、
ｃ．他方の前記インターフェースモジュールを、前記第１コンポーネントに対して前記第２コンポーネントに見えるようエミュレートさせるステップと、
ｄ．前記第１コンポーネントから前記第２コンポーネント向けの通信を受けるステップにして、前記通信が複数の制御プレーンまたはユーザープレーンプロトコルレイヤを含むステップと、
ｅ．前記装置の前記制御ロジックを使用してデータパストンネルの確立時点及び関連する加入者識別子を識別し、かくして前記データパストンネルと前記関連する加入者との間のコンテキストを確立し、
ｅ−１．前記制御ロジックを使用して前記複数のプロトコルレイヤを解析し、かくして前記通信のコンテンツを決定するステップと、
ｆ．前記記憶素子内に前記コンテンツを記憶するステップと、
ｇ．前記制御ロジックを使用して前記通信がコンテンツに対する要求であるか否かを決定し、前記要求である場合は前記要求コンテンツが前記記憶素子内に記憶されているか否かを決定するステップと、
ｈ．他方の前記インターフェースモジュールを使用して前記記憶されたコンテンツを前記第１コンポーネントに伝送するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記無線アクセスネットワークが、ノードＢ、ＲＮＣ、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮを含み、前記装置が前記ＲＮＣ及びＳＧＳＮと通信する請求項１の方法。
【請求項３】
前記無線アクセスネットワークが、ノードＢ、ＲＮＣ、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮを含み、前記装置が前記ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮと通信する請求項１の方法。
【請求項４】
前記無線アクセスネットワークが、ノードＢ、ＲＮＣ、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮを含み、前記装置が前記ＲＮＣ、ノードＢと通信する請求項１の方法。
【請求項５】
前記複数のレイヤがＲＡＮＡＰプロトコルレイヤを含み、前記制御ロジックが該ＲＡＮＡＰプロトコルを解釈する請求項１の方法。
【請求項６】
前記無線アクセスネットワークが、ＬＴＥネットワークで動作するｅノードＢ、ＳＧ、ＭＭＥ、ＰＤＮ−ＧＷを含み、前記装置が前記ｅノードＢ、ＳＧ、ＭＭＥと通信する請求項１の方法。
【請求項７】
前記無線アクセスネットワークが、ＬＴＥネットワークで動作するｅノードＢ、ＳＧ、ＭＭＥ、ＰＤＮ−ＧＷを含み、前記装置が前記ＳＧ、ＭＭＥ、ＰＤＮ−ＧＷと通信する請求項１の方法。
【請求項８】
前記装置は、前記通信が記憶素子に記憶したコンテンツに対する要求でない場合は前記一方のインターフェースモジュールを使用して前記通信を伝送する請求項１の方法。
【請求項９】
無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）内のユーザー固有情報を配信する方法であって、前記無線アクセスネットワークが複数のユーザーにサービスを実施し且つ複数のコンポーネントを含み、該方法が、
ａ．前記無線アクセスネットワーク内の第１コンポーネントと第２コンポーネントとの間に装置を挿入するステップにして、該装置が記憶素子、制御ロジック、２つのインターフェースモジュール、を含み、前記装置が前記第１及び第２の各コンポーネントの双方と通信するステップと、
ｂ．一方の前記インターフェースモジュールを、前記第２コンポーネントに対して前記第１コンポーネントに見えるようエミュレートさせるステップと、
ｃ．他方の前記インターフェースモジュールを、前記第１コンポーネントに対して前記第２コンポーネントに見えるようエミュレートさせるステップと、
ｄ．前記装置内の前記制御ロジックを使用し、前記第１コンポーネントから前記第２コンポーネントへの通信を解釈して前記通信のユーザー装置及び該ユーザーに関連する固有パラメータを決定し、前記通信が複数の制御プレーンまたはユーザープレーンプロトコルレイヤを含むステップと、
ｅ．前記制御ロジックを使用して、前記通信に対する応答が装置の固有パラメータに基づき改質されるべきか否かを決定するステップと、
ｆ．前記一方のインターフェースモジュールを使用して前記通信を前記第２コンポーネントに伝送するステップと、
ｇ．前記一方の前記インターフェースモジュールを使用して前記第２コンポーネントからの応答を受信し、該応答を前記決定に基づき改質するステップと、
ｈ．前記他方のインターフェースモジュールを使用して前記応答を前記第１コンポーネントに伝送するステップと、
を含み、
前記装置の前記制御ロジックを使用してデータパストンネルの確立時点及び関連する加入者識別子を識別し、かくして前記データパストンネルと前記関連する加入者との間のコンテキストを確立し、
前記制御ロジックを使用して前記複数のプロトコルレイヤを解析し、かくして前記通信のコンテンツを決定するステップと、
前記制御ロジックを使用して前記通信がコンテンツに対する要求であるか否かを決定し、前記要求である場合は前記要求コンテンツが前記記憶素子内に記憶されているか否かを決定するステップと、を更に含む方法。
【請求項１０】
前記無線アクセスネットワークが、ノードＢ、ＲＮＣ、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮを含み、前記装置が前記ＲＮＣ及びＳＧＳＮと通信する請求項９の方法。
【請求項１１】
前記無線アクセスネットワークが、ノードＢ、ＲＮＣ、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮを含み、前記装置が前記ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮと通信する請求項９の方法。
【請求項１２】
前記無線アクセスネットワークが、ノードＢ、ＲＮＣ、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮを含み、前記装置が前記ＲＮＣ、ノードＢと通信する請求項９の方法。
【請求項１３】
前記複数のレイヤがＲＡＮＡＰプロトコルレイヤを含み、前記制御ロジックが該ＲＡＮＡＰプロトコルを解釈する請求項９の方法。
【請求項１４】
前記無線アクセスネットワークが、ＬＴＥネットワークで動作するｅノードＢ、ＳＧ、ＭＭＥ、ＰＤＮ−ＧＷを含み、前記装置が前記ｅノードＢ、ＳＧ、ＭＭＥと通信する請求項９の方法。
【請求項１５】
前記無線アクセスネットワークが、ＬＴＥネットワークで動作するｅノードＢ、ＳＧ、ＭＭＥ、ＰＤＮ−ＧＷを含み、前記装置が前記ＳＧ、ＭＭＥ、ＰＤＮ−ＧＷと通信する請求項９の方法。
【請求項１６】
無線アクセスネットワーク上で動作するようになっているネットワーク装置であって、該無線アクセスネットワークの各コンポーネントが複数の制御プレーンまたはユーザープレーンプロトコルを使用して通信し、前記ネットワーク装置が、前記無線アクセスネットワーク内で第１コンポーネント及び第２コンポーネントと夫々通信するようになっている第１インターフェースモジュール及び第２インターフェースモジュールを含み、前記第１インターフェースモジュールが、前記第２コンポーネントに対して前記第１コンポーネントに見えるようエミュレートし、前記第２インターフェースモジュールが、前記第１コンポーネントに対して前記第２コンポーネントに見えるようエミュレートし、
記憶装置と、
制御ロジックにして、前記第１コンポーネント及び第２コンポーネント間の通信における各前記複数のプロトコルを解釈してデータパストンネルの確立時点及び関連する加入者識別子を識別し、かくして前記データパストンネルと前記関連する加入者との間のコンテキストを確立し、
前記制御ロジックを使用して前記複数の制御プレーンまたはユーザープレーンプロトコルレイヤを解析し、かくして前記通信のコンテンツを決定し、前記通信がコンテンツに対する要求であるか否かを決定し、前記要求である場合は前記要求コンテンツが前記記憶素子内に記憶されているか否かを決定する制御ロジックと、
を含むネットワーク装置。
【請求項１７】
前記制御ロジックが、前記通信を前記第１コンポーネントから第２コンポーネントへのｈｔｔｐ要求であると解釈し、前記制御ロジックが、前記第２コンポーネントからの前記通信に対する応答を前記記憶装置に記憶する請求項１６のネットワーク装置。
【請求項１８】
前記制御ロジックが、
前記第１コンポーネントから第２コンポーネントへの通信を解釈し、かくして該通信のユーザー及びコンテンツを決定し、
前記通信がコンテンツに対する要求であるか否かを決定し、前記要求である場合は要求コンテンツが前記記憶素子に記憶されているか否かを決定し、
前記第２インターフェースモジュールを使用して前記記憶コンテンツを前記第１コンポーネントに伝送するようになっている請求項１６のネットワーク装置。
【請求項１９】
前記制御ロジックが、
前記第１コンポーネントから第２コンポーネントへの通信を解釈し、かくして前記通信のユーザーと、該ユーザーに関連する固有パラメータを決定し、
前記固有パラメータに基づき、前記通信に対する応答を改質すべきか否かを決定し、
前記通信を前記第１インターフェースモジュールを使用して前記第２コンポーネントに伝送し、
前記決定に基づき前記応答を改質し、
前記応答を前記第２インターフェースモジュールを使用して前記第１コンポーネントに伝送する請求項１６のネットワーク装置。
【請求項２０】
前記複数のプロトコルが制御プレーン及びユーザープレーンを画定し、前記制御ロジックが、前記第１コンポーネント及び第２コンポーネント間の通信を解釈して制御プレーンパラメータを決定し、該制御プレーンパラメータを前記ユーザープレーン内で利用する請求項１６のネットワーク装置。
【請求項２１】
前記制御プレーンパラメータが、無線アクセスネットワーク輻輳、ユーザー装置情報、ユーザー加入プラン、ＱＯＳ属性及び場所情報からなる群から選択される請求項２０のネットワーク装置。
【請求項２２】
無線アクセスネットワーク上のユーザーへの通信をユーザー固有情報に基づき改質する方法であって、前記無線アクセスネットワークが複数のコンポーネントを含み、該方法が、
前記無線アクセスネットワーク内の第１コンポーネント及び第２コンポーネント間に装置を挿入するステップにして、前記装置が、記憶素子、制御ロジック、２つのインターフェースモジュールを含み、前記装置が前記第１及び第２の各コンポーネントの双方と通信する前記ステップと、
一方の前記インターフェースモジュールを、前記第２コンポーネントに対して前記第１コンポーネントに見えるようエミュレートさせるステップと、
他方の前記インターフェースモジュールを、前記第１コンポーネントに対して前記第２コンポーネントに見えるようエミュレートさせるステップと、
前記装置内で前記制御ロジックを使用して前記第１コンポーネントから前記第２コンポーネントへの通信を解釈し、該通信が複数のプロトコルレイヤを含み該複数のプロトコルが制御プレーン及びユーザープレーンを画定する前記ステップと、
前記制御プレーンからユーザー毎のセッション情報を識別し、ユーザー属性を保存し、該ユーザー属性を前記ユーザープレーン内のユーザーセッション／トンネルと関連づけするステップと、
前記保存したユーザー属性に基づき前記ユーザープレーン位置内の前記ユーザー向けの通信を改質し、該改質した情報を前記ユーザーに伝送するステップと、
を含み、
前記装置の前記制御ロジックを使用してデータパストンネルの確立時点及び関連する加入者識別子を識別し、かくして前記データパストンネルと前記関連する加入者との間のコンテキストを確立し、
前記制御ロジックを使用して前記複数のプロトコルレイヤを解析し、かくして前記通信のコンテンツを決定するステップと、
前記制御ロジックを使用して前記通信がコンテンツに対する要求であるか否かを決定し、前記要求である場合は前記要求コンテンツが前記記憶素子内に記憶されているか否かを決定するステップと、を更に含む方法。
【請求項２３】
前記制御プレーンの情報が、無線アクセスネットワーク輻輳、ユーザー装置情報、ユーザー加入プラン、ＱＯＳ属性及び場所情報、からなる群から選択される請求項２２の方法。
【請求項２４】
無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）内の移動ユーザーにコンテンツを配信する方法であって、前記無線アクセスネットワークが、複数の無線アクセスネットワークコントローラ（ＲＡＮＣ）と、各前記ＲＡＮＣと関連付けしたキャッシュ装置とを含み、前記方法が、無線ネットワーク内の第１コンポーネントと第２コンポーネントとの間に装置を挿入し、前記装置の第１インターフェースモジュールを、前記第２コンポーネントに対して前記第１コンポーネントに見えるようエミュレートし、前記装置の第２インターフェースモジュールを、前記第１コンポーネントに対して前記第２コンポーネントに見えるようエミュレートさせるステップと、
第１のキャッシュ装置を使用して前記無線アクセスネットワークからインターネットへの通信を傍受するステップにして、前記通信が、複数のプロトコルレイヤを含み、該複数のプロトコルが制御プレーン及びユーザープレーンを画定するステップと、
前記第１のキャッシュ装置を使用し、前記制御プレーンを監視することにより前記ユーザーの移動を検出するステップと、
前記第１のキャッシュ装置を使用して前記ＲＡＮＣと、相当するキャッシュ装置との間の関連を維持し、かくして、前記制御プレーン内でリロケーション要求を検出した場合にターゲットのキャッシュ装置を決定するステップと、
前記リロケーション要求後、前記第１のキャッシュ装置から前記ターゲットのキャッシュ装置へのセッションハンドオーバーを実行するステップと、
を含み、
前記装置の前記制御ロジックを使用してデータパストンネルの確立時点及び関連する加入者識別子を識別し、かくして前記データパストンネルと前記関連する加入者との間のコンテキストを確立し、
前記制御ロジックを使用して前記複数のプロトコルレイヤを解析し、かくして前記通信のコンテンツを決定するステップと、
前記制御ロジックを使用して前記通信がコンテンツに対する要求であるか否かを決定し、前記要求である場合は前記要求コンテンツが前記記憶素子内に記憶されているか否かを決定するステップと、を更に含む方法。
【請求項２５】
前記ターゲットのキャッシュ装置を使用して、進行中のユーザープレーントラフィックと、新規のユーザープレーントラフィックとを区別化するステップを更に含む請求項２４の方法。
【請求項２６】
前記ターゲットのキャッシュ装置を使用して、前記進行中のユーザープレーントラフィックを前記第１のキャッシュ装置に配信するステップを更に含む請求項２５の方法。
【請求項２７】
前記ターゲットのキャッシュ装置を新規のユーザープレーントラフィックのために用いるステップを更に含む請求項２６の方法。
【請求項２８】
前記ユーザープレーントラフィックがＴＣＰ接続を含む請求項２５の方法。
【請求項２９】
前記通信がトンネル内でカプセル化される請求項１の方法。
【請求項３０】
前記第１コンポーネント及び第２コンポーネントが同一の物理プロトコル及び論理プロトコルを利用する請求項１の方法。
【請求項３１】
前記複数のプロトコルレイヤの解析が、
第１レイヤ位置の要求情報を解析、
前記通信からの、前記第１レイヤ関連のプロトコル情報をストリッピング、
前記通信が完全に分解されるまで前記解析及びストリッピングを反復、
する各ステップを更に含む請求項１の方法。
【請求項３２】
前記通信の完全分解後、前記制御ロジックを用いて前記通信を再構築するステップを更
に含む請求項３１の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件出願は、ここに引用することにより本明細書の一部とする２００８年８月６日に提出された米国仮出願特許第６１／０８６，５２１号の優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
インターネット及びワールドワイドウェブの急成長に伴い、増加の一途を辿るケーブル、ＤＳＬ及びその他有線ブロードバンドネットワーク用の実質的拡張性を有するデータ配信ソリューションが必要とされている。幾つかのサイトを異なる地理的場所にミラーリングまたは複製しても急増するデータトラフィックは処理しきれない。増大し続けるブロードバンド加入者及びトラフィックの拡張性及びパフォーマンス上の問題に対処するべく登場したのがコンテンツ配信ネットワーク（以下、ＣＤＮとも称する）である。ＣＤＮではウェブキャッシングを含む様々な手法を利用して、帯域幅条件を低減し、サーバー負荷を低減し、キャッシュ記憶コンテンツに対するユーザー応答時間を改善する。詳しくはウェブキャッシングとは、分散キャッシュ中のＨＴＭＬページ、ビデオ、画像及びその他マルチメディアオブジェクト等のウェブドキュメントコピーの格納に対して参照され、ウェブコンテンツに対する爾後の要求は一定条件に合致した場合にキャッシュにより代行される。ＣＤＮは、コンテンツをユーザーに一層接近させることでウェブ閲覧セッションの双方向的往復遅延時間を短縮する。ＣＤＮは、キャッシュヒット率を高めるべく、実際の要求以前にコンテンツを先取りし、キャッシュに格納する。
【０００３】
インターネット帯域幅ニーズの低減を図ると共に加入者の閲覧使用感を高めるべく、そのネットワーク中に図１ａに示す如くウェブキャッシュを配置する有線プロバイダも存在する。
頻繁に閲覧されるウェブページ、画像、マルチメディアコンテンツをキャッシュするコンテンツキャッシュ装置またはウェブキャッシュは、伝送遅延の低減及びアクセスの集中するコンテンツのインターネット経由ダウンロード時間を減少させるため、伝統的にはインターネット上に配置する。同様に、ウェブプロキシ／キャッシュもまた企業サイトに配置され、企業ネットワーク内で利用頻度の高いインターネットウェブコンテンツをキャッシュする。現在、それらの装置は移動無線ネットワーク内で一定制限下に用いられている。
【０００４】
図１ａには今日一般的に見かける無線ネットワークの１例のネットワーク要素が示される。多数のユーザー装置７がＤＳＬ、ケーブルあるいはその他のインターネット接続等のローカルネットワーク媒体に接続している。ローカルのＤＳＬまたはケーブルのバックホール８が、例えばＤＳＬＡＭ（ＤＳＬアクセスマルチプレクサ）またはＣＭＴＳ（ケーブルモデムターミナルシステム）１１を介して都市域ネットワーク９に接続する。ルータ２を用いてパケットを、当該パケットのソースやデスティネーションアドレスに従いインターネット１２を経由して移動させる。サーバー１４はウェブサイト用のオリジナルコンテンツを含むウェブサイトのホストとなる。しかしながら、時間及びネットワークトラフィックの節減を図るため、それらオリジナルコンテンツの複製を格納するウェブキャッシュ１あるいはその他類似装置が用いられる。かくして、サーバー１４に負担を掛けずに要求データを提供するウェブキャッシュ１がインターネット全体に１つ以上存在し得る。大都市域では都市域ネットワーク９にキャッシュサーバー１を導入することも一般的である。
【０００５】
キャッシュ装置は移動無線ネットワーク、例えば３Ｇ／ＵＭＴＳネットワーク２０でも使用され得る。無線ネットワークには無線アクセスネットワーク（以下、ＲＡＮとも称する）やコアネットワーク（以下、ＣＮとも称する）が含まれる。図１ｂには代表的な無線ネットワークを示す。
ゲートウェイＧＰＲＳサービスノード（以下、ＧＧＳＮとも称する）３が、移動無線ネットワークをＩＰコアネットワークに接続する。ＧＧＳＮ３は汎用無線パケットサービス（以下、ＧＰＲＳとも称する）ネットワークの主要コンポーネントである。ＧＧＳＮ３は、ＧＰＲＳネットワークと、インターネットやＸ．２５ネットワーク等の外部のパケット交換ネットワークとの間に互換性を持たせる。
【０００６】
ＧＧＳＮ３は、外部ネットワークからＧＰＲＳインフラを隠すので外部ネットワークからはサブネットワークへのルータに見える。ＧＧＳＮ３は特定ユーザー宛データを受信すると当該ユーザーがアクティブであるか否かを確認する。ユーザーがアクティブである場合はＧＧＳＮ３は移動ユーザーにサービスを供給するサービスＧＰＲＳ支援ノード（以下、ＳＧＳＮとも称する）４にデータを配信する。しかしながら移動ユーザーが非アクティブである場合はデータを破棄し、またはページングプロシージャーを開始して移動装置の位置指定及び通知を行う。ＧＧＳＮ３は、ＧＰＲＳネットワーク内起源のデータに関しては、これら移動体起源のパケットを正しい外部ネットワークにルーティングする。
【０００７】
ＧＧＳＮ３はＲＮＣから送られるＧＰＲＳのパケットを適宜のパケットデータプロトコル（ＰＤＰ）フォーマット（例えば、ＩＰまたはＸ．２５）に変換し、変換したパケットを相当するパケットデータネットワーク上で送出する。入力するパケットに関しては、パケットデータプロトコルアドレスがデスティネーションユーザーのＧＳＭアドレスに変換される。次いで、アドレス変換された各パケットが、担当のＲＮＣに送られる。当該機能実現のため、ＧＧＳＮ３はユーザーの現在のＳＧＳＮアドレスとそのロケーションレジスタにおけるユーザー関連プロファイルとを格納する。ＧＧＳＮ３はＩＰアドレス割り当てを担当し且つユーザーの接続機器（ＵＥ）７用のデフォルトルーターとなる。ＧＧＳＮ３は認証機能をも果たす。
【０００８】
ＲＮＣは、その地理的サービスエリア内の移動局から／にデータパケットを配信する。ＲＮＣのタスクにはパケットのルーティング及び配信、移動制御（結合／削除及びロケーション制御）、理論リンク制御、認証及び課金機能、が含まれる。ＲＮＣのロケーションレジスタは、このＲＮＣに登録した全ＧＰＲＳユーザーのロケーション情報及びユーザープロファイルを格納する。
【０００９】
無線ネットワークコントローラ（以下、ＲＮＣとも称する）５は無線アクセスネットワークにおける制御要素であり、この無線ネットワークコントローラに接続したノードＢ６を制御する。ＲＮＣ５は無線資源制御、移動制御機能の幾つかを実行し、また、移動体に／から送る以前にユーザーデータを暗号化するポイントとなる。ＲＮＣ５はパケット交換コアネットワーク内でＳＧＳＮ（サービスＧＰＲＳ支援ノード）４に接続される。
【００１０】
ノードＢ６とは、ＵＭＴＳ／３ＧＰＰアーキテクチャにおけるベーストランシーバー基地局（ＢＴＳ）を指す。全セルラーシステム、例えばＧＳＭにおいてそうであるように、ノードＢ（またはＢＴＳ）６は１つまたは複数の無線周波数トランスミッタ及び１つまたは複数のレシーバを用いて、当該ノードＢ６の周囲を自由に移動するユーザー機器と直接通信する。
ユーザー機器（以下、ＵＥとも称する）７は、ハンドセット、スマートフォン、計算機器、を含む全てのユーザー機器を含む。
【００１１】
例えば、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ、３Ｇ／ＵＭＴＳ／ＨＳＤＰＡ／ＨＳＵＰＡ、ＬＴＥ、ＣＤＭＡネットワーク等の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）は自前のプライベートネットワーク（ＰＬＭＮ）を有しており、ゲートウェイ装置（ＧＳＭ／ＧＰＲＳ、３Ｇ／ＵＭＴＳ／ＨＳＤＰＡ／ＨＳＵＰＡ内のＧＧＳＮ及びＣＤＭＡ内のＰＤＳＮ）を経由してインターネット／ＩＰネットワークに相互接続する。コンテンツのキャッシュは代表的には図１ｂに示すようにＲＡＮ外に配置される。しかしながらコンテンツのキャッシュは、ＲＡＮ内で無線ベース基地局６と、ＧＧＳＮ３またはＰＤＳＮ（ＣＤＭＡネットワーク内の）との間には配置されない。
【００１２】
その理由の１つは、ユーザーアプリケーションペイロードはＴＣＰ／ＩＰであるものの、これらペイロードが特定ＲＡＮに固有の無線アクセスネットワークプロトコル内に埋め込まれているためである。かくして、ＲＡＮ内ではコンテンツアウェアキャッシュ及びその他の最適化に際しアプリケーションペイロードを直接見ることができない。ＲＡＮネットワーク２０は、ＡＴＭまたはＩＰ伝送の何れかを経由してユーザーＩＰトラフィック（所有者ＩＰトラフィック）を伝送する伝送ネットワークとして配置される。伝送形式に係わらずＲＡＮネットワークは、ユーザー毎のサービストンネル当たりのユーザーペイロードを伝送する。前記サービストンネルは、所有者ＩＰトラフィックをＩＰフォワーディングルールを利用して公衆ＩＰネットワークに送るＰＤＳＮまたはＧＧＳＮ３内で終端する。かくして、従来構成のＲＡＮネットワークには非コンテンツアウェア性が有る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国仮出願特許第６１／０８６，５２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従って、ＲＡＮ内で動作するキャッシュ装置には有益性がある。当該キャッシュ装置によればコンテンツへのアクセスが一層効率化され、インターネットトラフィック及び伝送時間が最小化される。更には、ＲＡＭ内のネットワーク要素が一層ローカル化され、キャパシティ（スループット及び同時ユーザー）が減少する。それにより、低キャッシュ容量で且つコンテンツアウェアを最適化する装置の挿入が容易化される。当該ネットワークによれば分散配置が容易化され、拡張性が良好化される。ＲＡＮ内キャッシュが可能な方法及びシステムには有益性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、セルラー／無線ネットワーク（ＧＳＭ／ＧＰＲＳ、３Ｇ／ＵＭＴＳ／ＨＳＤＰＡ／ＨＳＵＰＡ、ＣＤＭＡ、ＷＩＭＡＸ、ＬＴＥ）により画定される如き標準的インターフェースポイントでトラフィックを傍受し、傍受ポイントの各側のプロトコルをエミュレートし、傍受パケット内のユーザー／アプリケーションペイロードを抽出し、最適化を実行し、同じプロトコルを再カプセル化し、コンテンツを透明下に配信する方法が提供される。最適化には、これに限定しないが、コンテンツキャッシュ、頻繁に利用するコンテンツの予測及び先取り、バックホール帯域幅を減少させるためのコンテンツアウェア伝送（ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＲＴＰ、ＨＴＴＰ、ＨＴＭＬ等）の最適化、ユーザー使用感の改善、が含まれる。本発明の追加的実施例には、制御プレーンプロトコルの監視中に取得される情報に基づく適時コンテンツ（ロケーションベースの、プロファイルベースの、履歴ベースの、または広告コンテンツ）のインジェクションが含まれる。本発明の方法には、傍受するインターフェースにおけるインターフェースプロトコルレイヤの削除によるキャッシュ及びコンテンツ配信上の最適化の容易化が含まれ、当該最適化には、ユーザーアプリケーションパケットの精密パケット検査、ビジネスインテリジェンスの収集、通信事業者のＲＡＮネットワーク保護のための通信事業者定義ポリシー制御の施行、ユーザーアクセス権証明、未認証コンテンツへのアクセス防止（例えばペアレンタル制御）等がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１ａ】従来の有線ネットワーク及び携帯電話通信事業者ネットワークの夫々におけるコンテンツキャッシュの配置例示図である。
【図１ｂ】従来の有線ネットワーク及び携帯電話通信事業者ネットワークの夫々におけるコンテンツキャッシュの配置例示図である。
【図２】携帯電話通信事業者の３Ｇ／ＵＭＴＳネットワークの、３ＧＰＰ規格仕様のネットワーク要素及び、これらネットワーク要素間の相当インターフェースの例示図である。
【図３】３ＧＰＰ／ＵＭＴＳネットワークのノードＢとＲＮＣとの間のＩｕＢインターフェースにＲＡＮキャッシュ（ＲＡＮＣ）を配置した構成の例示図である。
【図４】３ＧＰＰ／ＵＭＴＳネットワークのＲＮＣとＳＧＳＮとの間のＩｕＰＳインターフェースにＲＡＮキャッシュ（ＲＡＮＣ）を配置した構成の例示図である。
【図５】３ＧＰＰ／ＵＭＴＳネットワークのＳＧＳＮとＧＧＳＮとの間のＧｕインターフェースにＲＡＮキャッシュ（ＲＡＮＣ）を配置した構成の例示図である。
【図６】ＬＴＥ／Ｅ−ＵＴＲＡＮネットワークのｅノードＢとＭＭＥ／サービスゲートウェイとの間のＳ１インターフェースにＲＡＮキャッシュ（ＲＡＮＣ）を配置した構成の例示図である。
【図７】ＲＣＮとＳＧＳＮとの間の二重プロキシとして動作する場合のＲＡＮキャッシュ内の制御プロトコルレイヤの例示図である。
【図８】３ＧＰＰ／ＵＭＴＳネットワークのＩｕＰＳインターフェースに配置した場合にＲＡＮキャッシュが各ユーザートラフィック毎に傍受し且つ抽出するユーザープレーンプロトコルの例示図である。
【図９】図４の配置構成における、ＩｕＰＳ制御プレーントラフィック傍受間の制御プレーンのＲＡＮキャッシュ動作の例示図である。
【図１０】ＲＡＮキャッシュを接続した２つのネットワークノード間で別のＲＡＢがアクティブとされる間に動作する、ＲＡＮキャッシュで開始されたユーザー機器セッションの例示図である。
【図１１】ＲＡＮキャッシュのキャッシュコンテンツとキャッシュミスコンテンツとをＳＧＳＮを経由して配信する間の、ユーザープレーンで二重プロキシとして動作するＲＡＮキャッシュの例示図である。
【図１２】一方のＲＮＣ範囲から別のＲＮＣ範囲へのユーザー機器の移動を処理するＩｕＰＳインターフェース上にＲＡＮキャッシュを配置した環境の例示図である。
【図１３】本発明の１実施例に従うＲＡＮキャッシュのブロックダイヤグラム図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図２には伝統的な３Ｇ／ＵＭＴＳネットワークが示され、ユーザー機器１０７、ノードＢ（またはベーストランシーバー基地局）１０６、ＲＮＣ（ＲＮＣまたはベース基地局コントローラ）１０５、ＳＧＳＮ（サービスＧＰＲＳ支援ノード）１０４、ＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳ支援ノード）１０３を含んでいる。図２には、これら種々の装置間との通信に使用するプロトコルも示される。例えば、ＩｕＢ１０８はノードＢ１０６とＲＮＣ１０５との間で使用するプロトコルである。同様に、ＩｕＰＳはＲＮＣ１０５とＳＧＳＮ１０４との間で使用するプロトコルである。Ｇｎ１１０はＳＧＳＮ１０４とＧＧＳＮ１０３との間で使用される。Ｇｉ１１１はＧＧＳＮ１０３とインターネットとの間のＩＰベースインターフェースである。
【００１８】
図３から図５には、３Ｇ／ＵＭＴＳネットワーク内でＲＡＮキャッシュ（以下、ＲＡＮＣとも称する）装置を挿入し得る傍受ポイントが例示される。図３ではＲＡＮＣ１１２はノードＢ１０６とＲＮＣ１０５との間に位置付けられる。図４ではＲＡＮＣ１１２はＲＮＣ１０５とＳＧＳＮ１０４との間に位置付けられる。図５ではＲＡＮＣ１１２はＳＧＳＮ１０４とＧＧＳＮ１０３との間に位置付けられる。これらの図は３Ｇ／ＵＭＴＳネットワークにおける配置シナリオ例であり、他のＲＡＮネットワーク、例えばＣＤＭＡネットワーク等における配置例は示さないが、ここに記載する方法はそれらネットワークに対して等しく適用されるものとする。
【００１９】
図１３にはＲＡＮＣの代表的ブロックダイヤグラム図が示される。ＲＡＮＣ１１２は２つのインターフェースモジュール２０１を有し、各モジュールは選択インターフェース及び関連ソフトウェアプロトコル用の要求ハードウェア信号通信を開始するようになっている。このインターフェースプロトコルは、図３〜図５に示す如くＩｕＢ、ＩｕＰＳまたはＧｎであり得る。各インターフェースモジュール２０１は選択インターフェースで送受信されるようになっている。また、受信データは、代表的にはＲＡＭ、ＤＲＡＭあるいは同等テクノロジーの如き半導体記憶素子であるところの記憶素子２０２内に配置される。インターフェースモジュールから記憶素子２０２への及びその逆のデータ移動は専用ハードウェア、例えば、ＤＭＡコントローラ等を用いて実現され得る。あるいは、専用データ移動プロセッサを用いてデータをＲＡＮＣ１１２を経由して実際に移動させ得る。ＲＡＮＣ１１２内に記憶された情報はＲＡＮ仕様に従い処理される。
【００２０】
当該処理は専用の制御ロジックまたは処理ユニット２０３を用いて実施する。制御ロジック／処理ユニット２０３は自前のローカル記憶素子２０４を有し得、当該ローカル記憶素子には実行及びローカルステータスについての命令が格納される。この記憶素子はＲＡＭまたはＤＲＡＭであり得る。加えて、記憶素子２０４の少なくとも一部は非揮発性の、例えばＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ、ハードディスク、ソリッドステートディスクであり得る。制御ロジック／処理ユニット２０３は、受信情報を既知の仕様及びプロトコルを用いて解析し、各プロトコルレイヤ位置のパケットを読み取る。キャッシュされた情報を保持するようになっている大容量記憶素子２０５も含まれ得る。ある実施例ではそれらキャッシュ記憶装置はＲＡＭまたはＤＲＡＭ等の半導体メモリーであり得る。他の実施例では前記キャッシュ記憶装置は、ディスクドライブあるいはその他大容量記憶装置等の回転式メディアであり得る。制御ロジック／処理ユニットは種々のテクノロジーにおいて物理的に開始され得る。それらテクノロジーは例えば、内外の記憶装置からの命令セットを実行する汎用プロセッサであり得る。
【００２１】
他の実施例では、前記機能が、埋め込まれた命令またはステートマシンを持つ専用ハードウェア装置を使用して実行され得る。本明細書を通し、“制御ロジック”及び“処理ユニット”とは共に、前記機能のセットを実行するようになっているエンティティを指すものとする。
【００２２】
ＲＡＮＣにはここで説明した機能を実行し得るソフトウェアも格納される。当該ソフトウェアは任意の公的プログラミング言語で記述され得、その選択はここでの開示に限定されない。また、ここで説明する全てのアプリケーション及びソフトウェアはコンピュータ可読メディアに格納され且つコンピュータ実行可能な命令である。例えば、ソフトウェア及びアプリケーションは読み出し専用メモリー、書き換え可能メモリー、または埋め込まれた処理ユニット内に記憶され得る。前記ソフトウェアを実行する特定コンピュータはアプリケーション依存性を有し、本発明によっては限定されない。
【００２３】
図６には４Ｇ／ＬＴＥネットワークにおけるＲＡＮＣ用に可能な傍受ポイントが示される。ＬＴＥネットワークではＳＧＳＮやＧＧＳＮは移動制御エンティティ（以下、ＭＭＥとも称する）／サービスゲートウェイ（以下、ＳＧとも称する）１１３と、ＰＤＮゲートウェイ（以下、ＰＤＮ−ＧＷとも称する）１１４により代替される。図示しないが、他の実施例ではＭＭＥ及びサービスゲートウェイは別個の装置とされる。何れの実施例も本発明の範囲内のものとする。ＭＭＥ１１３はＬＴＥアクセスネットワーク用の鍵となる制御ノードである。ＭＭＥ１１３は、アイドルモードのＵＥ（ユーザー機器）１０７における再伝送を含むトラッキング及びページング処理を実行する。ＭＭＥ１１３は、ベアラアクティベーション／ディアクティベーションプロセスに含まれ、また、ＵＥ１０７の初期接続時や、コアネットワーク（以下、ＣＮとも称する）ノードリロケーションを含むＬＥＴ内ハンドオーバー時のサービスゲートウェイ選択をも実行する。ＭＭＥ１１３はユーザー認証を実行する。ＭＭＥ１１３は、サービスプロバイダの一般電話回線網（以下、ＰＬＭＮとも称する）上でのＵＥ１０７のキャンプオン認可を確認し、ＵＥのローミング制限を実施する。ＭＭＥ１１３はＮＡＳ信号通信のための暗号化／インテグリティ保護のためのネットワークにおける終端点であり、セキュリティキー制御を取り扱う。信号通信の合法的傍受もまたＭＭＥ１１３により支援される。
【００２４】
サービスゲートウェイ（ＳＧ）はユーザーデータパケットをルーティング及び転送し、他方、ｅノードＢ内ハンドオーバー中のユーザープレーンのための移動アンカーとして、またＬＴＥとその他３ＧＰＰテクノロジーとの間の移動のためのアンカーとしても作用する（Ｓ４インターフェースを終了させ、２Ｇ／３ＧシステムとＰＤＮ−ＧＷとの間でトラフィックを中継する）。サービスゲートウェイはＵＥコンテキスト、例えば、ＩＰベアラサービスのパラメータ、ネットワーク内部ルーティング情報、を制御し且つ記憶する。
【００２５】
かくして、ＭＭＥは制御プレーン装置としてサービスを提供し、他方、ＳＧはユーザープレーン装置である。これらエンティティは物理的に離間されるが、ＭＭＥに対するインターフェースはＳ１制御プレーンであり、ＳＧに対するインターフェースはＳ１−ユーザープレーンである。各エンティティが物理的に共同の実施例ではインターフェースは単にＳ１となる。
【００２６】
ＰＤＮゲートウェイ（ＰＤＮ−ＧＷ）１１４は、ＵＥ１０７のためのトラフィックの出入り口ポイントとなることでＵＥ１０７の外部パケットデータネットワークへの接続を提供する。ＵＥ１０７は、多数のＰＤＮにアクセスするべく１つ以上のＰＤＮ−ＧＷ１１４に同時接続可能である。ＰＤＮ−ＧＷ１１４は、ポリシー施行、各ユーザーに対するパケットフィルタリング、課金サポート、合法的傍受、パケットスクリーニング、を実施する。３ＧＰＰと、ＷｉＭＡＸや３ＧＰＰ２（ＣＤＭＡ  １ＸやＥｖＤＯ）等の非３ＧＰＰテクノロジーとの間の移動に対するアンカーとしての作用はＰＤＮ−ＧＷ１１４の他の重要な役割である。
【００２７】
当該環境においてＲＡＮＣ１１２は、両端位置にＳ１インターフェース１１５を用いてｅノードＢ１０６とＭＭＥ１１３との間に挿入され得る。あるいはＲＡＮＣ１１２は、Ｓ５インターフェースを用いてＭＭＥ／サービスゲートウェイとＰＤＮ−ＧＷ１１４との間に挿入され得る。
ＭＭＥとＳＧとを分離する場合、理論的には制御プレーン内のｅノードＢとＭＭＥとの間で、且つＳ１プロトコルを用いるユーザープレーン内のｅノードＢとＳＧとの間にＲＡＮＣを配置し得る。
【００２８】
ＲＡＮネットワーク内の、ＲＡＮＣを配置し得る種々の場所を説明したが、以下にその動作を説明する。図７〜図１１に示すプロトコルダイヤグラムは３Ｇ／ＵＭＴＳネットワーク内のＲＮＣとＳＧＳＮとの間でＩｕＰＳインターフェース上に配置するシナリオで例示されるが、本発明の方法は３Ｇ／ＵＭＴＳネットワーク内の移動ネットワークにおけるその他インターフェース上に配置する場合にも適用可能である。
【００２９】
図７には、二重プロキシとして動作する場合のＲＡＮキャッシュ（ＲＡＮＣ）内の制御プロトコルレイヤが例示される。制御プレーンは、ユーザーや種々の接続に関する情報、例えば、要求サービス品質（以下、ＱＯＳとも称する）、利用規程、リロケーション要求、等の配信用に使用される。当該実施例ではＲＡＮＣは、ＲＮＣ１０５方向の傍受ポイントのＳＧＳＮプロキシに、またＳＧＳＮ１０４方向の傍受ポイントのＲＮＣのプロキシに見える。
【００３０】
図７には、３ＧＰＰプロトコル基準に定義される如きＡＴＭ伝送プロトコルレイヤがその上方部分示され、下方部分にはＩＰ伝送プロトコルレイヤが示される。当該実施例ではＲＡＮＣはＲＡＮＡＰ（無線アクセスネットワークアプリケーション部分）レイヤ位置のＩｕＰ制御パケットを保存し、これらのパケットを使用して、データプレーントンネル（ＧＰＲＳトンネリングプロトコルユーザー（またはＧＴＰ−Ｕ）トンネル）に関連付けするための各ユーザーのセッション情報を抽出する。ＧＴＰ−ＵはＩＰベースの比較的単純なトンネリングプロトコルであり、各エンドポイントセット間における多数のトンネル形成を許容する。トンネルはそれらが有する各ＰＤＰコンテキストに対して形成され得る。また、各トンネルには異なるＱＯＳパラメータセットが指定され得る。
【００３１】
動作に際し、ソフトウェアは各要求水準において動作し、情報を解析する。該当レイヤに関するプロトコル情報が除去された残余のパケットは次に高次のプロトコルレイヤに転送される。当該プロセスが、パケットが完全に分解されるまで継続される。パススルートラフィックの場合、パケットは各レイヤを下方に通過するに従い、プロトコル情報が追加されることで再生される。言い換えると、パケットヘッダが、それらが除去されたとは逆の順に再付加され、かくして、流入パケットにおいてＬ１情報は最初に除去され、流出パケットでは最後に付加される。
【００３２】
図８にはユーザープレーンプロトコルが例示され、図４に示す如く３ＧＰＰ／ＵＭＴＳネットワーク内でＩｕＰＳインターフェース上に配置されたＲＡＮキャッシュ（ＲＡＮＣ）が、各ユーザートラフィックの傍受及びそれらユーザートラフィックの抽出に使用される。その名称から理解される如く、ユーザープレーンはウェブページその他等のユーザー要求データ配信に使用される。本図では３ＧＰＰ仕様のＩＰ及びＡＴＭ伝送オプションが示される。図中のプロトコル名（Ｌ１、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＲＲＣ、ＧＴＰ−Ｕ、ＡＡＬ５、ＡＴＭ等）はここに参照することによりその全てを本明細書の一部とする、ＵＴＲＡＮ  Ｏｖｅｒａｌｌ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎの３ＧＰＰ  ＴＳ２５．４０１に規定される。
【００３３】
図８にはＲＡＮＣ１１２が示され、ＲＮＣ１０５及びＳＧＳＮ１０４の各インターフェース上のＩｕＰＳスタック内のユーザーＩＰレイヤ以下の伝送プロトコルを終端させている。ＲＡＮＣ１１２はまたユーザーペイロードを抽出し、伝送レベルまたはアプリケーションレベルのプロキシ＋キャッシュ動作を実行する。これらの動作はユーザーＩＰレベル以上のレベル位置で発生する。
【００３４】
伝送レベルプロキシ動作には、これに限定しないが、ＴＣＰ接続等の伝送レベル接続終了、アプリケーションペイロード抽出、他のインターフェースでの新規ＴＣＰ接続におけるアプリケーションペイロード転送、が含まれる。新規接続に際してのペイロード転送時に、ペイロードは第２インターフェースにおける同じＩｕＰＳプロトコルを用いて再カプセル化される。
【００３５】
アプリケーションプロキシ及びキャッシュ動作には、これに限定しないが、アプリケーションプロトコル、例えばＨＴＴＰ、ＲＴＭＰ、ＦＴＰ等の認識、ＨＴＭＬ、ビデオオブジェクト等のオブジェクト形式の認識、アプリケーション最適化の実行、コンテンツキャッシュ動作あるいはその双方の実行、が含まれる。キャッシュ動作に際し、キャッシュはユーザーの要求オブジェクトを認識し、当該要求を第２インターフェースに転送するのではなくむしろローカルコンテンツキャッシュからサービスする。
【００３６】
図９にはＲＡＮキャッシュ（ＲＡＮＣ）の、図４に示す配置構成でのＩｕＰＳ制御プレーントラフィックを傍受する間の動作が例示される。図示される各プロトコルルレイヤは３ＧＰＰ／ＵＭＴＳ規準の仕様で示される。本図ではユーザーセッション（特定のサービスタイプに対するＵＥ毎の）毎のＧＴＰ−Ｕトンネル情報１２１を抽出するＲＡＮＣが示される。次いでＲＡＮＣは情報１２１を確認するが、当該情報１２１には、これに限定しないが、ユーザーサービスタイプ、装置タイプ、無線ベアラ、ＧＴＰ−Ｕ／ＩＤ及びＧＴＰ−Ｕカプセル化タイプ、が含まれ得る。情報１２１は、ユーザープレーン（図９及び図１１参照）における各ユーザーセッションＧＴＰ−Ｕトラフィックに関連する。各ＧＴＰ−Ｕトンネルは、ユーザープレーンにおけるＵＥの特定のサービスフロー（図８参照）に対するデータトラフィックを担持する。図９における制御プレーン監視が、無線アクセスネットワークにおけるユーザーセッションのための、相当ユーザー、ユーザー装置、ＱＯＳ属性、の識別を容易化する。図９及び図１１にはＲＡＮＣ使用時のパフォーマンスの改善上実施し得る最適化が示される。本実施例ではＡＡＬ５（ＡＴＭ適合レイヤ５）パケットが各インターフェース上で受信される。受信後、パケットのローカルコピーが保存される。次いでこのローカルコピーが、ＵＥセッション情報の復号及び抽出のために高次レイヤに提示される。同時に、受信されたＡＡＬ５パケットはパス１２７を経て、それらを伝送する第２インターフェースに送られる。
【００３７】
図１０にはＲＡＮＣ開始されたＵＥセッションが例示される。図９を参照して説明した如き制御プレーントラフィックの監視に加え、本発明によれば制御プロトコルにおける情報要素の改質と、傍受ポイントから追加セッションを開始するためのプロトコルパケット挿入とが可能とされる。これらの動作はＲＡＮＣが、図１０及び図１１に例示する如く制御プレーン及びユーザープレーンの傍受ポイント位置で二重プロキシとして機能することで可能となる。図１０には、異なるサービルフロー用のローカルキャッシュからコンテンツを配信するためにＵＥに新規セッションを開始させる制御プロトコル動作が示される。本シナリオではＲＡＮＣが、ＲＮＣ用にＳＧＳＮから受信した制御パケットを多重化し、ローカルで開始されたセッション（二次ＰＤＰ）の確立処理により、ユーザープレーン内に新規ＧＴＰ−Ｕトンネルが設定される。同様に、ＲＮＣからの制御パケットを受信するとＲＡＮＣが制御プレーンＳＧＳＮとして作用してＲＮＣからの制御パケットを受信し、ローカルで開始された動作に対する応答を識別し、残余パケットをＳＧＳＮに転送する。ＲＡＮＣは、ＵＥ（例えば、良く閲覧されるまたはユーザー構成のコンテンツ）のプリロードまたはプレミアムコンテンツ（例えば、異なるＱＯＳ属性を要求するマルチメディアコンテンツ）の配信のためにＱＯＳを改善するべく新規セッションを開始し得る。言い換えるとＲＡＮＣは、ＳＧＳＮとＲＮＣとの間にパケットを通し、その間、ＲＡＮＣ位置で終端するＲＮＣからのパケット送受信をも実行し得る。
【００３８】
図１０には、ＲＡＮＣが第２ＲＡＢ（無線アクセスベアラ）を開始させて当該ＲＡＮＣ内の保存コンテンツを配信させ、その間、当該ＲＡＮＣに接続する２つのネットワークノード間で別のＲＡＢがアクティブとされる状況が示される。本図では、ローカルで開始されて特定ＵＥ用のＳＭ及びＭＭ位置でトランジットトラフィックと共に多重化／分離化されるユーザープレーンセッショントラフィック１２２が示される。
【００３９】
図１１にはユーザープレーンにおけるＲＡＮキャッシュ（ＲＡＮＣ）の、当該ＲＡＮＣにキャッシュされたコンテンツ、ＳＧＳＮからのキャッシュミスコンテンツ及びパススルーコンテンツを配信する間の二重プロキシとしての動作が例示される。当該ＵＥ１２１のユーザープレーンＧＴＰ−Ｕトラフィックは、図９に示す如き制御プレーンにおける相当セッション情報を用いて取得される。あるトランザクションでは、ペイロードＧＴＰ−Ｕプロトコルのカプセル化後、ローカルでキャッシュされたデータ１２３がＲＡＮＣキャッシュからＵＥに配信される。非キャッシュデータまたはトラフィック１２４が、ＳＧＳＮインターフェースからＲＮＣインターフェースに転送される。キャッシュミス動作も例示される。当該動作ではＲＡＮＣはＳＧＳＮからアプリケーションデータを先取りし、ローカルキャッシュを充填し、相当するユーザープレーンプロトコルと共に再カプセル化した後、ＲＮＣに転送する。ＲＮＣへのデータ送信に加え、ＲＡＮＣは返されたアプリケーションデータ１２５をも、そのコンテンツキャッシュに記憶する。キャッシュデータ１２３、非キャッシュデータ１２４、キャッシュ予定データ１２５に関わる動作には、ユーザーＩＰレイヤ（ＩＰ１、ＩＰ２、ＩＰ３）上での追加プロトコル（ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＨＴＴＰ、ＦＴＰ等）固有の処理が含まれる。
【００４０】
図１１には非ＧＴＰ−Ｕパケット等の別のＩＰトラフィック１２６の転送も示される。これらのトラフィックは、ＲＡＮＣに接続する２つのインターフェース間で当該ＲＡＮＣにより転送される。かくして本図では、ユーザーＧＴＰ−Ｕトンネル毎の、ベアラプレーンＩＰレイヤ（ＩＰ１、ＩＰ２、ＩＰ３）上のトラフィックの転送部分と、伝送ＩＰレイヤ１２６位置の通過トラフィックのその他部分とが示される。ＲＡＮＣは、ベアラプレーンＩＰパケットを転送する間、多重プロトコルプロキシとして機能する。例えば、ＲＡＮＣはＲＮＣからＴＣＰポート８０パケットを抽出し、ウェブキャッシュ及びプロキシ動作を実行する。ＦＴＰ、ＲＴＰ等のその他プロトコルについてはＲＡＮＣは、相当するインターフェースプロトコルを使用してユーザーペイロードパケットを再カプセル化する以前に、プロトコル固有のキャッシュ動作、伝送（ＴＣＰ／ＵＤＰ）レベルまたはアプリケーションレイヤを最適化する。
【００４１】
以下に図７〜図１１を適宜参照してＲＡＮＣ動作を詳しく説明する。
先ず、適正動作上、ＲＡＮＣは周囲装置に対して理論的に不可視とされるべきである。これは、プロキシ装置として作用させることで実現する。ＲＡＮＣはＩｕＢ、ＩｕＰＳまたはＧｎ等の制御プロトコルを傍受し、プロキシとして機能する。言い換えると、図４の実施例ではＲＡＮＣ１１２は、ＳＧＳＮがＲＮＣ１０５から制御パケットを受信する際の当該ＳＧＳＮ１０４の挙動をエミュレートする。同様に、ＲＡＮＣ１１２はＳＧＳＮ１０４にパケットを送信する間はＲＮＣ１０５に見える。ＲＡＮＣは、プロキシ機能エミュレートのためにＲＮＣ１０５及びＳＧＳＮ１０４の双方からのパケットをスヌーピングし、それらパケットを別の装置に転送する。図７には、ＲＮＣ１０５、ＲＡＮＣ１１２、ＳＧＳＮ１０４の間の、ＩＰ伝送実施例及びＡＴＭ伝送実施例の双方における相当プロトコルレイヤが示される。
【００４２】
ＲＡＮＣ１１２はパケットをスヌーピングしてデータパストンネルの確立（即ち、ＰＤＰコンテキストの接続）時点を識別し、また、関連する加入者識別子を決定する。ＲＡＮＣ１１２は、ＲＡＮＡＰプロトコル内の無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）確立メッセージを解析してＧＴＵ−トンネルＩＤと、相当するＵＥセッションとを識別し得る。当該プロセスにより、データパストンネル（ＧＴＰ−Ｕトンネル）と、関連ユーザーとの間のコンテキストが確立される。
【００４３】
あるいはＲＡＮＣ１１２は、ＩｕＰＳ制御パスからコンテキストを習得するのではなくむしろ、新規のユーザープレーントンネル（ＧＴＰ−Ｕトンネル）及び相当するＩＰアドレス（ＧＴＰ−Ｕトンネル内の）を監視する。新規のＧＴＰ−Ｕトンネルを認識するとＲＡＮＣ１１２は、当該トンネル内のユーザーＩＰアドレスを抽出し、ＲＡＤＩＵＳサーバー等の外部サービスプレーンネットワーク要素を検索し、当該ＩＰアドレスをユーザー識別子及び相当するユーザープロファイルにマッピングする。ユーザーが前払いまたは後払いユーザーの何れかであるか、及び料金プラン（無制限または制限付きプラン、認可データサービスのタイプ等）等の情報は当該態様で取得され得る。この場合、ＲＡＤＩＵＳサーバーへのアクセスが必要となるものの、ＲＡＮＣ１１２の伝送パケットからの要解析コンテキスト量は最小化される。
【００４４】
先に説明したＲＡＢ確立メッセージのスヌーピングによって、またはＲＡＤＩＵＳサーバーを使用して解析したＵＥ情報もまた、数多くの方法で使用され得る。例えば、ＲＡＮＣは、これらの技法を用いて料金プラン、ユーザー優先順位、認可レベル（インターネット一般、通信事業者専用オンデッキコンテンツ）等のユーザープロファイル情報を取得し得る。当該情報を得たＲＡＮＣはトラフィックを優先順位付けし、その間、ＲＮＣにデータを配信する。
【００４５】
例えば、ユーザー料金プランには月間容量制限（月間のメガバイト／ギガバイト）、容量制限を超えた場合の公正利用またはベストエフォートサービス等が含まれ得る。ユーザーセッションが確立されると、ＲＡＮＣは制御プレーンプロトコルを監視し、特定ＵＥが公正利用ポリシーを受けていると決定する。次いで、輻輳またはＲＮＣへのデータ容量増大によるピーク値接近状況を検出すると、ＲＡＮＣは公正利用ポリシーに従いＵＥのサブジェクトへのトラフィックを制限する。トラフィック制限方法には、ローカルキャッシュからの非配信及びまたはこれらユーザーセッションに対する最適化停止が含まれる。
【００４６】
他の実施例において、通信事業者は追加のサービス／料金プランとしてのオンデッキコンテンツを提供する。ＲＡＮＣはセッション確立中に特定ＵＥがオンデッキコンテンツに加入したと決定すると、ユーザーがその料金プランに加入した場合に限り、キャッシュされたコンテンツをオンデッキサイトから配信する。
ＲＡＮＡＰプロトコルを監視しての情報解析により別用途も提供され得る。例えば、ＩｕＰＳインターフェース（図７参照）上でＲＡＮＡＰプロトコルを監視することで、ＲＡＮＣは各ユーザーセッションに関するユーザープレーンパケットカプセル化タイプを識別し得る。このパケットカプセル化タイプを用いて各セッション用のユーザープレーンプロトコルを復号し得る。あるいは、ＲＡＮＣは各ユーザーＧＴＰ−Ｕトンネルのトンネルパケットタイプを復号してユーザープレーンパケットを完全復号させ得る。
【００４７】
ＲＡＮＣは、ＲＡＮＡＰメッセージを監視することで、一位の国際移動体装置識別番号（ＩＭＥＩ）または移動機器番号（ＭＥＩ）、及び装置（ｉフォン（商標名）、ブラックベリー（商標名）、ラップトップコンピュータ−、等）のタイプをも識別し得る。加えて、あるいは、ＲＡＮＣはＲＮＣから受けたユーザープレーンＧＴＰ−Ｕパケット内のＨＴＴＰ要求から、ユーザーエージェントの、ウェブブラウザタイプ（インターネットエクスプローラ、サファリ、ファイヤーフォックス等）等を識別可能である。
【００４８】
かくして決定された装置タイプはパケットのフォーマットまたは処理用に利用可能である。例えば、インターネットサーバーから取得され、キャッシュされたまたはキャッシュされない（キャッシュミス）コンテンツを配信する間、ＲＡＮＣは装置固有のコンテンツ適応をＵＥタイプ情報を用いて実行し得る。それら適応には、これに限定しないが、画面サイズに対するフォーマット処理や、解像度の異なる代替ファイルの選択が含まれる。ある特定実施例ではウェブサイトが２つ以上の解像度においてビデオを提供し得る。ＲＡＮＣは、ＲＡＮＡＰメッセージのディカプセル化及び復号により決定したＵＥタイプに基づき、ＵＥ装置が最良サポートする解像度を選択することでユーザー使用感を最適化させ得る。
【００４９】
上述した如く、ＲＡＮＣはＲＡＮＡＰメッセージを解析し得る。ＲＡＮＡＰメッセージ内の無線アクセスベアラ（以下、ＲＡＢとも称する）アサイメント要求を監視することで、ＲＡＮＣは特定ＵＥ用に使用するＱＯＳパラメータを識別し得る。ＱＯＳパラメータ例には、これに限定しないが、サービスのタイプ、最大ビットレート（ＭＢＲ）、保証ビットレート（ＧＢＲ）、トラフィック処理優先順位が含まれる。これらＱＯＳを取得することでＲＡＮＣは例えば、マルチメディアコンテンツ配信中の音声ストリーム優先順位付け等のコンテンツ最適化を実行し得る。ＲＡＮＣによるＱＯＳパラメータの適用例の１つを以下に示す。ユーザーがＲＡＢを確立し、ＲＡＢアサイメント要求メッセージ内のＭＢＲパラメータが１００ｋｂｐｓ仕様である場合、ユーザーが３００ｋｂｐｓを要求する高精細度ストリーミングビデオを選択したと仮定する。ユーザーのこの選択要求は特定ＲＡＢに相当するＧＴＰ−Ｕトンネルを経てＲＡＮＣで受信される。ＲＡＮＣは先ず、マルチメディアオブジェクトがそのキャッシュ内にあるか、またはリモートサーバーから先取りする必要があるかを決定する。何れの場合でもＲＡＮＣはプロトコルヘッダ及びアプリケーション固有コンテンツヘッダ（ＦＬＶヘッダ等の）を処理し、３００ｋｂｐｓを要求するコンテンツを選択する。ＲＡＮＣにはユーザー装置でサポートされるのは１９９ｋｂｐｓに過ぎないことが分かっているため、ストリームの音声部分のみを配信してＭＢＲパラメータに準拠させる。
【００５０】
制御プレーン情報監視の追加用途にはＵＥの接続地域の照合がある。ある無線ネットワーク配置ではある地域が特定無線セクタに相当する。ＲＡＮＣは制御プレーンを補正しつつインターフェース上の全てのユーザープレーントラフィックを傍受するため、特定セクタをターゲットとする全トラフィックを識別できる。ＲＡＮＣは、識別した全トラフィックに基づき、あるセクタが輻輳発生間近であることを決定可能である。セクタの輻輳を検出すると、ＲＡＮＣはピークユーザーへの配信トラフィックの制限、マルチメディアストリームの制限、または特定タイプの装置（例えばＰＣインターフェップスカード）へのトラフィック制御、により輻輳低減化を試行し得る。
【００５１】
ＲＡＮＣは、ＵＥデータをＱＯＳ情報と組み合わせて上述の如く使用することで、多数のユーザーの使用感の品質向上を目的として各ユーザーＧＴＰ−Ｕトラフィックを優先順位付けし得る。それら優先順位付けには、これに限定しないが、ピークユーザーの抑制や、輻輳期間中の公正利用ポリシー、が含まれる。例えば、ＲＡＮＣは１つ以上の装置がトラフィックの大半を構成していることを検出し、他の装置へのトラフィックを抑制し得る。ＲＡＮＣはある種のアルゴリズムを用いて問題の装置に対する抑制を実施し得る。
【００５２】
ＲＡＮＣは、各ＧＴＰ−Ｕトンネル内でＩＰ−パケットタイプ、ＩＰプロトコルタイプ（ＴＣＰ、ＵＤＰ）、ＳＲＣ／ＤＳＴポート番号を更に復号してアプリケーションプロトコルタイプ（例えばウェブ／ＨＴＴＰトラフィック）、ＲＴＰトラフィック、ＦＴＰトラフィック、ＲＴＭＰ、オブジェクトタイプ（例えばｈｔｍｌ、ｆｌｖ、．ｍｐ４、．ｍｐ３ファイルタイプ）を識別し得る。ＲＡＮＣは各プロトコルタイプに対しアプリケーション固有の復号及び最適化を実施し得る。当該最適化には、先に説明したようにＨＴＴＰトラフィックに対するキャッシュの形成が含まれ得る。その他プロトコル、例えばＦＴＰトラフィックの場合、ＲＡＮＣはＲＡＮＣ−インターネットサーバーＴＣＰ接続からＲＡＮＣ−ＵＥ  ＴＣＰ接続を分離させることでスプリットＴＣＰ動作を実行し得る。ＦＴＰオブジェクトもまた、ＦＴＰオブジェクト用のキャッシュ及び置き換えポリシーを用いてＲＡＮＣによりキャッシュされ得る。別の実施例ではＲＡＮＣは、ＲＴＰを使用するライブストリーミングに対し、ＵＥローカルバッファからの再転送要求を、当該再転送要求をインターネットサーバーに転送するのではなくむしろローカルトランジットバッファを維持することで満たす。
【００５３】
各加入者／ＧＴＰ−トンネルに対し、ＲＡＮＣはＴＣＰパケットを識別し、ＴＣＰプロキシ動作を実行する。ＴＣＰプロキシ動作には、これに限定しないが、サーバーの要求するコアネットワーク方向でのＴＣＰ接続を確立する間の、複数のＵＥへの別のＴＣＰ接続の維持、トランジットバッファの維持、複数ＵＥへのローカル再伝送、が含まれる。幾つかのＴＣＰプロキシ動作は従来既知のものであり得るが、ＲＡＮＣがこれらのサービスを提供するためにその他インターフェースプロトコルをディカプセル化及び除去を必要とする点において独自性がある。ＴＣＰ分割またはプロキシ動作を実施するその他装置はＩＰパケット伝送中に当該動作を実行する。しかしながら、図３〜図６に示す如く、ＲＡＮＣはユーザーＴＣＰ／ＩＰペイロードをＩＰまたは非ＩＰ伝送内に埋め込む種々のインターフェースプロトコルを用いて動作し得、尚且つ、それらＴＣＰ機能を実施し得る。
【００５４】
上記各実施例から理解される如く、ＲＡＮＡＰプロトコルの監視によりＲＡＮＣは当該ＲＡＮＣの各側の装置の要求する特定アクションを決定可能となる。この決定に基づき、ＲＡＮＣは被伝送パケットを特定ＵＥ用により良くカスタマイズするべく拡張または改質し得る。他の実施例ではＲＡＮＣは、良く利用されるコンテンツの幾つかをキャッシュすることで応答時間を改善し、ネットワーク全体量を低減させる。
【００５５】
ＲＡＮＣは良くアクセスされるウェブページ、ビデオクリップ、ＦＴＰファイル等のキャッシュを維持し得る。それらのコンテンツキャッシュは全ユーザー間で共有され得、かくしてキャッシュの置き換えやリフィルはユーザー数に無関係であり得る。かくして、レイテンシが低下し、トップコンテンツにアクセスするユーザーの使用感の品質が改善される。あるいはキャッシュを、キャッシュ全体のある割合を各ユーザーのコンテンツが占めるようにセグメント化し得る。ＲＡＮＣのキャッシュにどのコンテンツを記憶させるかを決定することや既存キャッシュをセグメント化する方法についてのメカニズムは当業者には既知である。
ＲＡＮＣは、各ユーザー用に、頻繁にアクセスするコンテンツの履歴をも維持し得る。ＲＡＮＣは、コンテンツのキャッシュ及びリプレース中、各ユーザー用のコンテンツの最小割合部分を維持し得る。かくして、キャッシュは数多くのユーザーに対し使用感の品質全体を改善させ得る。
【００５６】
ＲＮＣから受信したユーザープレーントラフィックにおいて、ＲＡＮＣは各ユーザーのＧＴＰ−Ｕトンネル内のベアラＩＰパケットを抽出し、プロトコルタイプと、要求情報（例えばＨＴＴＰトラフィックのためのＵＲＬ情報）を識別し、ローカルでキャッシュされたコンテンツとそれらと比較し得る。要求されたＵＲＬをキャッシュ内で発見するとＲＡＮＣは応答を返し、かくして要求情報を配信する。それらの応答を返す間、ＲＡＮＣはＲＮＣには区別不可能な状態下にＳＧＳＮ及びＧＧＳＮをエミュレートする。従って、ＲＡＮＣはベアラＩＰパケットを形成して当該パケットを相当するＧＴＰ−Ｕトンネル内に発送する。ＲＡＮＣは、ＦＴＰトラフィックに対しても同様に、ローカルキャッシュから要求ファイルを返す間、ＦＴＰサーバーをエミュレートする。ユーザーの要求情報がキャッシュ内に存在しない場合はＲＮＣ／ＩｕＰＳ処理をエミュレートする要求が再構築され、コアネットワーク（ＳＧＳＮ／ＧＧＳＮ）に転送される。
【００５７】
ＲＡＮＣは、ＩｕＰＳインターフェース上でシーケンス番号オプションが使用されると各ユーザーサービスフロー（ＧＴＰ−Ｕ）内のシーケンス番号を調整し得る。例えば、ＲＡＮＣがそのローカルキャッシュからキャッシュされたオブジェクトを配信する場合はＲＮＣに１００ＧＴＰ−Ｕパケットを転送する必要がある。各ＧＴＰ−Ｕパケットは一位のシーケンス番号を持つべきであるため、ＧＴＰ−Ｕヘッダにおける相当シーケンス番号がインクリメントされる。当該オブジェクトはＳＧＧＮ経由で先取りされないため、ＲＡＮＣ−ＲＮＣとＳＧＳＮ−ＲＮＣとの間で用いるシーケンス番号は１００を付加して区別される。この差を補償するため、ＲＡＮＣは、特定ＧＴＰ−Ｕトンネル用にＳＧＳＮからＲＮＣに転送される引き続くパケット用のＧＴＰ−Ｕシーケンス番号を調整し得る。
ベアラＩＰプレーンの、ＲＡＮＣが性能支援またはキャッシングを提供しないプロトコルに関しては、ＲＡＮＣはインターフェース（ＲＮＣまたはＳＧＳＮ）の１つからパケットを受け取り、必要であればＧＴＰ−Ｕシーケンス番号を再調整後、当該パケットを別のインターフェース（ＳＧＳＮまたはＲＮＣ）に転送する。
【００５８】
本発明の他の様相に従えば、ユーザープレーンにおけるコンテンツが、制御プレーン（先に説明した地域、装置タイプ等の）から習得した情報と、ユーザープレーンにおけるコンテンツアウェアアプリケーション処理とに基づいて特定ＵＥに適時インジェクトされる。当該適時コンテンツはコンテキスト的なものであって、ユーザーのアクセス履歴、地域、広告コンテンツ等に基づいたものであり得る。例えば、ｈｔｔｐ要求を処理する間、ＲＡＮＣはｈｔｔｐ要求とｈｔｔｐ応答の双方を処理する。ＲＡＮＣは、ｈｔｔｐ応答を処理する間、コンテンツ形式（ｈｔｍｌページ等の）を識別する。適時コンテンツのインジェクションに際し、ＲＡＮＣはｈｔｍｌページを追加のＵＲＬリンク、追加のｈｔｍＬコンテンツまたはｊａｖａスクリプト等を含むように改質し得る。かくして、ＵＥクライアントが受け取るページには、起点サーバーからのページコンテンツのみならずＲＡＮＣ指定コンテンツが含まれる。ウェブページコンテンツの改質法は従来既知であるが、本発明ではそれらの追加コンテンツを、インターフェースプロトコルディカプセル化後に制御プレーン及びユーザープレーンから取得した情報に基づいて指定可能である。
【００５９】
ネットワーク内にＲＡＮＣを配置することで機能が追加され得る。ある実施例ではＲＡＮＣは、図３に示す如き、携帯基地局（ノードＢ、ＢＴＳ）と携帯基地局制御装置（ＲＮＣ、ＢＳＣ、ＷｉＭＡＸのＡＳＮゲートウェイ）との間に配置される。それら配置例の１つではＲＡＮＣは３Ｇネットワーク内のＩｕＢインターフェース上に置かれる。当該構成ではＲＡＮＣはノードＢとＲＮＣとの間で交換される無線リンク制御プロトコルを監視する。かくしてＲＡＮＣは加入者毎の無線リンク品質を認識する。ＲＡＮＣは移動装置への無線リンクに基づきコンテンツを改質する。例えば、ＲＡＮＣはリンク品質に応じて音声ストリームのみ等のコンテンツフレームの特定タイプを変換、優先順位付けし、ＭＰＥＧ  Ｉフレームのみを配信し、または低品質リンクへのパケットを破棄し得る。リンク品質に基づく影響をコンテンツに与えるその他アクションもまた実行され得る。
【００６０】
特定実施例のＲＡＮＣは、図３に示す如く、ＢＴＳ＜＞ＲＮＣプロトコル（ＩｕＢインターフェースプロトコル）を傍受する構成を有し得る。当該実施例ではＲＡＮＣはＢＴＳ及びＲＮＣ間で交換されるＣＱＩ（チャネル品質指標）のスヌーピングにより“無線帯域幅（ＯＴＡ−ＢＷ）”を監視し得る。次いでＲＡＮＣはＣＱＩを利用してＵＥへの最適コンテンツを優先順位付けし、選択する。例えばＲＡＮＣは、マルチメディアストリームコンテンツの配信中、ビデオ用音声またはＦＴＰトラフィック用ウェブトラフィックを各優先順位付けし得る。ＲＡＮＣは、ウェブページ配信中に、例えば画像オブジェクト用の文字オブジェクト等のコンテンツ形式に基づきトラフィックを優先順位付けし得る。かくして、トラフィックフロー優先順位付けのためのＣＱＩ利用がＲＡＮＣにより実現され得る。前記トラフィックの優先順位付けに関する決定は特定アプリケーションにおけるものであって本発明により限定されるものではない。上述した各例は限定目的を有さず、むしろ実行可能な最適化を例示するに過ぎない。
【００６１】
ＣＱＩを前述の如く監視する間、ＲＡＮＣはＵＥに対する特定ＴＣＰセッション用にＴＣＰ輻輳制御ウィンドウを調整し得る。ＴＣＰ輻輳制御ウィンドウは特定時間における突出バイト数の指標である。当該調整により、これに限定しないが、ＵＥへの最大スループット（特定ＵＥへの全てのフローに対する横断トラフィック）を達成し、ＵＥへの全フローに渡るパケットフローを低減させ、かくして新規ユーザー入力に対する応答時間を短縮させ、ＲＮＣでの輻輳と、アクティブユーザーに対する公正度を保ちつつ全ユーザーに対する最適スループットを低減させ得る。
【００６２】
本発明の他の様相によれば、ＲＡＮＣとＵＥとの間のＴＣＰ接続用の無線帯域幅（ＯＴＡ−ＢＷ）及び往復遅延時間（ＲＴＴ）に基づき、各ＵＥのユーザーＩＰトラフィックのＴＣＰ最適化が実現される。上述した実施例において、ＢＴＳとＲＮＣとの間に配置したＲＡＮＣはＣＱＩからＯＴＡ−ＢＷを取得する。あるいはＲＡＮＣは、ＵＥまたはＲＮＣの何れかからのそれら情報を明示的に要求することでＯＴＡ−ＢＷ情報を取得し得る。他の実施例ではＲＡＮＣは、ＵＥへの最近のトラフィックの監視またはＵＥへのプロトコルレベルまたはアプリケーションレベルＰＩＮＧを明示的に送信してＯＴＡ−ＢＷ及びＲＴＴ情報を取得する。ＯＴＡ−ＢＷ及びＲＴＴ情報の評価に基づき、ＲＡＮＣは初期ＴＣＰ輻輳ウィンドウを最大システムスループット用に調整する。スループットやＲＴＴに基づくＴＣＰ輻輳ウィンドウの調整は従来行われていているが、ＲＡＮＣによるそれはＯＴＡ−ＢＷ及びＲＴＴ情報を取得する点において独自性がある。
【００６３】
３Ｇ、ＬＴＥ、ＣＤＭＡ、ＷｉＭＡＸ等の無線アクセスネットワークでは移動は重要な様相の１つである。加入者のハンドセットまたはラップトップは、あるセル基地局（ＢＴＳまたはノードＢ）のサービスカバーエリアから他セル基地局のカバーアリアに移動し得るため、ＲＡＮＣはネットワーク内のその位置に応じた移動上の問題（即ち、どのインターフェースを傍受するか）を解決する必要がある。かくして、ある位置のＲＡＮＣから配信されている特定移動装置は、別の場所に移動するとそれまでのコンテンツ配信のコンテキスト及び関連する転送状態を従前のアクセスＲＡＮＣから新カバーエリア内のＲＡＮＣに移行させる必要がある。本発明の方法では、移動無線環境の新カバーエリア内でＲＡＮＣを介したアクティブトラフィックが継続され、２つのＲＡＮＣ間でコンテキストが移行される。
【００６４】
図１２には、あるＲＮＣ範囲から他ＲＮＣ範囲へのＵＥ移動を処理するためのＲＡＮキャッシュをＩｕＰＳインターフェース上に配置した環境が例示される。３ＧＰＰ規格は、あるＳＧＳＮ内のまたは２つの異なるＳＧＳＮに渡る、あるＲＮＣ１０５（ソースＲＮＣ）から他ＲＮＣ１０５ａ（ターゲットＲＮＣ）へのＵＥ移動処理のための移動及びハンドオーバー動作を画定する。３ＧＰＰ標準プロトコル及び特には、ここに参照することによりその全てを本明細書の一部とする３ＧＰＰ  ＴＳ２５．４１０は、ソースＲＮＣ１０５が、ＵＥのアクティブセッションを別のＲＮＣ１０５ａに移動するリロケーション手順を画定する。ＩｕＰＳインターフェース上で図１２に示す如くＲＡＮＣ１１２をあるＲＮＣ１０５とＳＧＳＮ１０４との間に配置する場合、ソースＲＡＮＣ１１２は特定ＵＥのリロケーションを認識すると当該ソースＲＡＮＣがそのローカルキャッシュからサービス中の、またはＴＣＰ／ＵＤＰレベルアプリケーション転送中のコンテンツ用のコンテキストハンドオーバーを開始する。ソースＲＡＮＣからの送信トラフィックはターゲットＲＡＮＣを通過し続ける。
【００６５】
移動を支援するために、各ＲＡＮＣはその近傍のＲＡＮＣと通信する。各ＲＡＮＣは、接続されたＲＮＣの識別番号、接続されたＲＡＮＣ及びＲＮＣのリスト、を維持する。先に説明した如くＩｕＰＳ制御プロトコルを監視する間、ソースＲＮＣ１０５に接続するソースＲＡＮＣ１１２はターゲットＲＮＣのリロケーション要求と、識別番号とを認識する。ソースＲＡＮＣ１１２は、ターゲットＲＮＣ１０５ａに接続するターゲットＲＡＮＣ１１２ａを決定し、ターゲットＲＡＮＣを使用してコンテキスト転送を開始する。ソースＲＡＮＣは、当該ソースＲＡＮＣがコンテンツアウェア動作中のＵＥの、ターゲットＲＡＮＣへのリロケーションを２つの基本動作により処理する。先ず、図１２に示す如く現在のＲＡＮＣ１１２が、ユーザー加入、ＧＴＰ−Ｕトンネル情報及びその他情報を含むＵＥコンテキストをターゲットＲＡＮＣ１１２ａに転送する。次いで、進行中の転送（例えばアクティブＴＣＰトラフィック）用に、ソースＲＡＮＣ１１２はＲＡＮＣ内リンク１１８を利用してＵＥからのまたＵＥへのトラフィックをその新カバーエリア（即ち、新規ＢＴＳ１０６ａ、ターゲットＲＮＣ１０５ａ）を経由して送受し続ける。ターゲットＲＡＮＣはアップリンク方向（ＵＥから受けるトラフィック）において、従前のアクティブフロー（例えばＴＣＰ、ＡＣｋｓ、ＲＴＰ再配信要求等）用トラフィックではなく新規フロー（新規ＴＣＰ接続、ＤＳＮ要求、ＵＤＰ要求）用トラフィックを識別する。ターゲットＲＡＮＣは従前のアクティブフロー用パケットをソースＲＡＮＣに転送し、また新規フロー用トラフィックをローカルで処理する。ダウンリンク方向（ＵＥ用トラフィック）では、ターゲットＲＡＮＣはソースＲＡＮＣからの従前のアクティブフロー用ダウンリンクパケットを受け、新規フロー用トラフィックをローカルで処理する。かくして、ソースＲＡＮＣ１１２はキャッシュされたコンテンツ、またはアクティブフロー用の任意のその他ＴＣＰ／ＵＤＰデータを供給し続ける。本ステップには、ターゲットＲＡＮＣ１１２ａによるＵＥからの新規フローの認識及び、それと同時の従前のアクティブフローのソースＲＡＮＣ１１２を通しての転送も含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
５  ＡＴＭ適合レイヤ
１０７  ユーザー機器
１１５  Ｓ１インターフェース
１１８  ＲＡＮＣ内リンク
１２１  ＧＴＰ−Ｕトンネル情報
１２２  ユーザープレーンセッショントラフィック
１２３  キャッシュデータ
１２４  非キャッシュデータ
１２５  アプリケーションデータ
１２６  ＩＰトラフィック
１２７  パス
２０１  インターフェースモジュール
２０２  記憶素子
２０３  制御ロジック／処理ユニット
２０４  ローカル記憶素子
２０５  大容量記憶素子
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１ａ】
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【図１ｂ】
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