(57)【要約】【課題】ローカルデータキャッシングのための方法および装置が開示される。【解決手段】データは、基地局またはネットワークノードに接続されたローカルデータストレージ内に記憶することができる。データフローは、分割することができる。基地局は、ローカルにキャッシュされたデータの分割データ送信のために、協力基地局と連携することができる。データは、異なるレイヤにおいて分割することができる。【選択図】図３
2015188267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アプリケーション機能エンティティにおいて実施される、エッジキャッシングのための方法であって、
サービスについてのアプリケーションシグナリングを傍受するステップと、
データがコンテンツサーバにキャッシュされているか否かを決定するために、ファイルネームサーバに問い合わせるステップと、
前記コンテンツサーバにおける前記データの記憶に関する応答を受信するステップであって、ＩＰフローは、要求されたデータが前記コンテンツサーバ上に存在するという条件で特定のネットワークノードをバイパスする、ステップと、
少なくとも１つのコンテンツサーバにおけるデータキャッシングステータス、コンテンツサーバアドレス、および前記少なくとも１つのコンテンツサーバに最も近いネットワークノードのアドレスを、ポリシおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）エンティティに送信するステップであって、前記最も近いネットワークノードは、少なくともインターネットプロトコル（ＩＰ）フローベースのルーティングポリシを含む、ステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記応答は、前記データが前記コンテンツサーバに記憶されているという条件で前記コンテンツサーバのアドレスを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ネットワークエンティティに関連付けられた少なくとも１つのコンテンツサーバと、
無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）からのサービスのアプリケーションシグナリングを傍受するように構成されたアプリケーション機能エンティティと、
前記少なくとも１つのコンテンツサーバのデータコンテンツを決定するように構成されたファイルネームサーバであって、ＩＰフローは、要求されたデータが前記少なくとも１つのコンテンツサーバ上に存在するという条件で特定のネットワークノードをバイパスする、ファイルネームサーバと、
前記アプリケーション機能と前記ファイルネームサーバとの間で通信するように構成されたインタフェースと、
前記アプリケーション機能エンティティと通信するように構成されたポリシおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）エンティティであって、前記アプリケーション機能エンティティは、前記少なくとも１つのコンテンツサーバにおけるデータキャッシングステータス、コンテンツサーバアドレス、および前記少なくとも１つのコンテンツサーバに最も近いネットワークノードのアドレスを送信し、前記最も近いネットワークノードは、少なくともインターネットプロトコル（ＩＰ）フローベースのルーティングポリシを含む、ＰＣＲＦエンティティと
を備えたことを特徴とするエッジキャッシングのためのシステム。
【請求項４】
前記ファイルネームサーバとともに動作するように構成されたドメインネームシステム
をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
少なくともインターネットプロトコル（ＩＰ）フローベースのルーティングポリシをサポートするインタフェースを介してサービングゲートウェイに接続された基地局
をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
所与のＩＰフローのためのポリシ制御および課金（ＰＣＣ）ルールを前記最も近いネットワークノードに送るように構成されたパケットデータネットワークゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）
をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
無線送信環境に従ってデータファイルをスケーリングするように前記少なくとも１つのコンテンツサーバを構成するように構成されたプライマリ基地局
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項８】
前記データファイルのスケーリングは、伝送レートまたはサービス品質の変更を少なくとも含むことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
データフローのためのポリシを決定するための方法であって、
少なくとも１つのデータフローのためにアプリケーション機能エンティティからコンテンツサーバ情報を受信するステップと、
前記コンテンツサーバ情報に基づいて各データフローのためのポリシを決定するステップと、
各データフローのための前記ポリシをネットワークエンティティに送るステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記ネットワークエンティティは、ポリシ制御および実施機能エンティティを含むＰＤＮゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を介する公衆データネットワーク（ＰＤＮ）であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ネットワークエンティティは、ベアラ結合およびイベント報告機能（ＢＢＥＲＦ）を含むサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記ポリシは、少なくともルーティングポリシであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのデータフローは、インターネットプロトコルフローであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ベースの無線アクセスシステムの達成可能なスループットおよびカバレージをさらに改善するために、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）は、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）と、柔軟な帯域幅構成機能のサポートとを含むことができる。これは、ダウンリンク（ＤＬ）およびアップリンク（ＵＬ）の送信帯域幅が、リリース８（Ｒ８）ＬＴＥでは２０ＭＨｚを超える（例えば、４０ＭＨｚ、または最大で１００ＭＨｚにさえなる）ことを可能にすることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．００７［１７］
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．２１６［４３］
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＳ２３．４０１［３］、セクション５．３．４．３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＬＴＥリリース１０（Ｒ１０）では、コンポーネントキャリア（ＣＣ）が導入されて、スペクトルアグリゲーション機能を可能にした。異なるコンポーネントキャリアは、異なるカバレージを有することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ローカルデータキャッシングのための方法および装置が開示される。データは、基地局またはネットワークノードに接続されたローカルデータストレージ内に記憶することができる。データフローは、分割することができる。基地局は、ローカルにキャッシュされたデータの分割データ送信（ｓｐｌｉｔ−ｄａｔａ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）のために、協力基地局（ｃｏｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）と連携することができる。データは、異なるレイヤにおいて分割することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】図１Ａは、１つまたは複数の開示される実施形態を実施できる例示的な通信システムのシステム図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａに示された通信システム内で使用できる例示的な無線送受信ユニットのシステム図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａに示された通信システム内で使用できる例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。
【図２】図２は、マルチフロー／マルチサイト送信をサポートするシステムにおいてコンテンツが基地局内にキャッシュされる、バックホール負荷を低減するために使用される例示的なキャッシング方式を示す図である。
【図３】図３は、キャッシュされたデータの仮想データフロー分割（ｖｉｒｔｕａｌ  ｄａｔａ−ｆｌｏｗ  ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）をサポートするマルチフロー／マルチサイト送信の例示的なシステムアーキテクチャを示す図である。
【図４】図４は、協力サイトキャッシングを用いる例示的な仮想データフロー分割（ＶＤＦＳ）を示す図である。
【図５】図５は、プライマリサイトキャッシングを用いる例示的なＶＤＦＳを示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、アクティブ化されたＶＤＦＳ呼上でストリーミングビデオを開始する無線送受信ユニットの例示的な呼設定シーケンスを示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、アクティブ化されたＶＤＦＳ呼上でストリーミングビデオを開始する無線送受信ユニットの例示的な呼設定シーケンスを示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、例示的なモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）内ＶＤＦＳハンドオーバ（ｉｎｔｒａ−Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ  （ＭＭＥ）  ＶＤＦＳ  ｈａｎｄｏｖｅｒ）を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、例示的なモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）内ＶＤＦＳハンドオーバを示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、例示的なＭＭＥ間ＶＤＦＳハンドオーバ（ｉｎｔｅｒ−ＭＭＥ  ＶＤＦＳ  ｈａｎｄｏｖｅｒ）を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、例示的なＭＭＥ間ＶＤＦＳハンドオーバを示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、例示的なＭＭＥ間ＶＤＦＳハンドオーバを示す図である。
【図９】図９は、ファイルネームサーバ（ＦＮＳ）および対応するインタフェースを有する例示的な進化型パケットコア（ＥＰＣ：ｅｖｏｌｖｅｄ  ｐａｃｋｅｔ  ｃｏｒｅ）アーキテクチャを示す図である。
【図１０】図１０は、通信事業者のドメイン内にコンテンツサーバを有する進化型パケットシステム（ＥＰＳ：ｅｖｏｌｖｅｄ  ｐａｃｋｅｔ  ｓｙｓｔｅｍ）におけるデータフロー処理の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、通信事業者のドメイン内に複数のコンテンツサーバを有する進化型パケットシステム（ＥＰＳ）におけるデータフロー処理の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、ベアラ生成要求（Ｃｒｅａｔｅ  Ｂｅａｒｅｒ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）内の情報要素についての例示的な表を示す図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、ベアラ生成要求内のベアラコンテキストについての例示的な表を示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、ベアラ生成要求内のベアラコンテキストについての例示的な表を示す図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、ダウンリンクデータ通知内のＩＥについての例示的な表を示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、ダウンリンクデータ通知内のＩＥについての例示的な表を示す図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、ダウンリンクデータ通知内のＩＥについての例示的な表を示す図である。
【図１５】図１５は、進化型パケットシステムベアラ設定内のＩＥについての例示的な表を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１Ａは、１つまたは複数の開示される実施形態を実施できる例示的な通信システム１００の図である。通信システム１００は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、放送などのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する、多元接続システムとすることができる。通信システム１００は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共用を通して、そのようなコンテンツにアクセスすることを可能にすることができる。例えば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、およびシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）など、１つまたは複数のチャネルアクセス方法を利用することができる。
【０００８】
図１Ａに示されるように、通信システム１００は、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４、コアネットワーク１０６、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、および他のネットワーク１１２を含むことができるが、開示される実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図していることが理解されよう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々は、無線環境において動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、無線信号を送信および／または受信するように構成することができ、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定もしくは移動加入者ユニット、ページャ、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、および家電製品などを含むことができる。
【０００９】
通信システム１００は、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂも含むことができる。基地局１１４ａ、１１４ｂの各々は、コアネットワーク１０６、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２などの１つまたは複数の通信ネットワークへのアクセスを円滑化するために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの少なくとも１つと無線でインタフェースを取るように構成された、任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、基地局１１４ａ、１１４ｂは、基地送受信局（ＢＴＳ）、ノードＢ、ｅノードＢ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、および無線ルータなどとすることができる。基地局１１４ａ、１１４ｂは各々、単一の要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことができることが理解されよう。
【００１０】
基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の部分とすることができ、ＲＡＮ１０４は、他の基地局、および／または基地局コントローラ（ＢＳＣ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、中継ノードなどのネットワーク要素（図示されず）も含むことができる。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示されず）と呼ばれることがある特定の地理的領域内で、無線信号を送信および／または受信するように構成することができる。セルは、さらにセルセクタに分割することができる。例えば、基地局１１４ａに関連付けられたセルは、３つのセクタに分割することができる。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、送受信機を３つ、すなわち、セルのセクタ毎に１つずつ含むことができる。別の実施形態では、基地局１１４ａは、多入力多出力（ＭＩＭＯ）技術を利用することができ、したがって、セルのセクタ毎に複数の送受信機を利用することができる。
【００１１】
基地局１１４ａ、１１４ｂは、エアインタフェース１１６を介して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１つまたは複数と通信することができ、エアインタフェース１１６は、任意の適切な無線通信リンク（例えば、無線周波（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光など）とすることができる。エアインタフェース１１６は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立することができる。
【００１２】
より具体的には、上で言及したように、通信システム１００は、多元接続システムとすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＣ−ＦＤＭＡなどの、１つまたは複数のチャネルアクセス方式を利用することができる。例えば、ＲＡＮ１０４内の基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインタフェース１１６を確立できる、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／または進化型ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。
【００１３】
別の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および／またはＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）を使用してエアインタフェース１１６を確立できる、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術を実施することができる。
【００１４】
他の実施形態では、基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわちマイクロ波アクセス用の世界的相互運用性（ＷｉＭＡＸ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００  １Ｘ、ＣＤＭＡ２０００  ＥＶ−ＤＯ、暫定標準２０００（ＩＳ−２０００）、暫定標準９５（ＩＳ−９５）、暫定標準８５６（ＩＳ−８５６）、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭエボリューション用の高速データレート（ＥＤＧＥ）、およびＧＳＭ  ＥＤＧＥ（ＧＥＲＡＮ）などの無線技術を実施することができる。
【００１５】
図１Ａの基地局１１４ｂは、例えば、無線ルータ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、またはアクセスポイントとすることができ、職場、家庭、乗物、およびキャンパスなどの局所的エリアにおける無線接続性を円滑化するために、任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実施して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立することができる。別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実施して、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立することができる。また別の実施形態では、基地局１１４ｂ、およびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、セルラベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立することができる。図１Ａに示されるように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０への直接的な接続を有することがある。したがって、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６を介して、インターネット１１０にアクセスする必要がないことがある。
【００１６】
ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信することができ、コアネットワーク１０６は、音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１つまたは複数に提供するように構成された、任意のタイプのネットワークとすることができる。例えば、コアネットワーク１０６は、呼制御、請求サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供することができ、および／またはユーザ認証など、高レベルのセキュリティ機能を実行することができる。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４および／またはコアネットワーク１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用する他のＲＡＮと直接的または間接的に通信できることが理解されよう。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用できるＲＡＮ１０４に接続するのに加えて、コアネットワーク１０６は、ＧＳＭ無線技術を利用する別のＲＡＮ（図示されず）と通信することもできる。
【００１７】
コアネットワーク１０６は、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするための、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのためのゲートウェイとしてサービスすることもできる。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回路交換電話網を含むことができる。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイート内の伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）など、共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークとデバイスとからなるグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される有線または無線通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを利用できる１つまたは複数のＲＡＮに接続された、別のコアネットワークを含むことができる。
【００１８】
通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのいくつかまたはすべては、マルチモード機能を含むことができ、すなわち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なる無線リンクを介して異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含むことができる。例えば、図１Ａに示されたＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラベースの無線技術を利用できる基地局１１４ａと通信するように、またＩＥＥＥ８０２無線技術を利用できる基地局１１４ｂと通信するように構成することができる。
【００１９】
図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２のシステム図である。図１Ｂに示されるように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８と、送受信機１２０と、送信／受信要素１２２と、スピーカ／マイクロフォン１２４と、キーパッド１２６と、ディスプレイ／タッチパッド１２８と、着脱不能メモリ１０６と、着脱可能メモリ１３２と、電源１３４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６と、他の周辺機器１３８とを含むことができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との整合性を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含むことができる。
【００２０】
プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、他の任意のタイプの集積回路（ＩＣ）、および状態機械などとすることができる。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２が無線環境で動作することを可能にする他の任意の機能を実行することができる。プロセッサ１１８は、送受信機１２０に結合することができ、送受信機１２０は、送信／受信要素１２２に結合することができる。図１Ｂは、プロセッサ１１８と送受信機１２０を別々のコンポーネントとして示しているが、プロセッサ１１８と送受信機１２０は、電子パッケージまたはチップ内に一緒に統合できることが理解されよう。
【００２１】
送信／受信要素１２２は、エアインタフェース１１６を介して、基地局（例えば基地局１１４ａ）に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように構成することができる。例えば、一実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信および／または受信するように構成された放射器／検出器とすることができる。また別の実施形態では、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号と光信号の両方を送信および受信するように構成することができる。送信／受信要素１２２は、無線信号の任意の組み合わせを送信および／または受信するように構成できることが理解されよう。
【００２２】
加えて、図１Ｂでは、送信／受信要素１２２は単一の要素として示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を利用することができる。したがって、一実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインタフェース１１６を介して無線信号を送信および受信するための２つ以上の送信／受信要素１２２（例えば複数のアンテナ）を含むことができる。
【００２３】
送受信機１２０は、送信／受信要素１２２によって送信される信号を変調し、送信／受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成することができる。上で言及したように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有することができる。したがって、送受信機１２０は、ＷＴＲＵ１０２が、例えばＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための、複数の送受信機を含むことができる。
【００２４】
ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、液晶表示（ＬＣＤ）ディスプレイユニットもしくは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイユニット）に結合することができ、それらからユーザ入力データを受け取ることができる。プロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力することもできる。加えて、プロセッサ１１８は、着脱不能メモリ１３０および／または着脱可能メモリ１３２など、任意のタイプの適切なメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。着脱不能メモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含むことができる。着脱可能メモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、およびセキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されたメモリではなく、サーバまたはホームコンピュータ（図示されず）などの上に配置されたメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。
【００２５】
プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ１０２内の他のコンポーネントへの電力の分配および／または制御を行うように構成することができる。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の適切なデバイスとすることができる。例えば、電源１３４は、１つまたは複数の乾電池（例えば、ニッケル−カドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル−亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、および燃料電池などを含むことができる。
【００２６】
プロセッサ１１８は、ＧＰＳチップセット１３６に結合することもでき、ＧＰＳチップセット１３６は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（例えば経度および緯度）を提供するように構成することができる。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインタフェース１１６を介して位置情報を受け取ることができ、および／または２つ以上の近くの基地局から受信した信号のタイミングに基づいて、自らの位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法を用いて、位置情報を獲得できることが理解されよう。
【００２７】
プロセッサ１１８は、他の周辺機器１３８にさらに結合することができ、他の周辺機器１３８は、追加的な特徴、機能、および／または有線もしくは無線接続性を提供する、１つまたは複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、周辺機器１３８は、加速度計、ｅコンパス、衛星送受信機、（写真またはビデオ用の）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、バイブレーションデバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、およびインターネットブラウザなどを含むことができる。
【００２８】
図１Ｃは、一実施形態による、ＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６のシステム図である。上で言及したように、ＲＡＮ１０４は、エアインタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用することができる。ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信することもできる。
【００２９】
ＲＡＮ１０４は、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含むことができるが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のｅノードＢを含むことができることが理解されよう。ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、各々が、エアインタフェース１１６を介してＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つまたは複数の送受信機を含むことができる。一実施形態では、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実施することができる。したがって、ｅノードＢ１４０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａに無線信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａから無線信号を受信することができる。
【００３０】
ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々は、特定のセル（図示されず）に関連付けることができ、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ならびにアップリンクおよび／またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成することができる。図１Ｃに示されるように、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｘ２インタフェースを介して互いに通信することができる。
【００３１】
図１Ｃに示されるコアネットワーク１０６は、モビリティ管理エンティティ、すなわちモビリティ管理ゲートウェイ（ＭＭＥ）１４２、サービングゲートウェイ１４４、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１４６を含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク１０６の部分として示されているが、これらの要素は、どの１つをとっても、コアネットワーク運営体とは異なる主体によって所有および／または運営できることが理解されよう。
【００３２】
ＭＭＥ１４２は、Ｓ１インタフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々に接続することができ、制御ノードとしての役割を果たすことができる。例えば、ＭＭＥ１４２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザの認証、ベアラアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの初期接続中における特定のサービングゲートウェイの選択などを担うことができる。ＭＭＥ１４２は、ＲＡＮ１０４とＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を利用する他のＲＡＮ（図示されず）との間の交換のためのコントロールプレーン機能を提供することもできる。
【００３３】
サービングゲートウェイ１４４は、Ｓ１インタフェースを介して、ＲＡＮ１０４内のｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々に接続することができる。サービングゲートウェイ１４４は、一般に、ユーザデータパケットのＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃへの／からの経路選択および転送を行うことができる。サービングゲートウェイ１４４は、ｅノードＢ間ハンドオーバ中におけるユーザプレーンのアンカリング（ａｎｃｈｏｒｉｎｇ）、ダウンリンクデータがＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに利用可能な場合に行う一斉呼出のトリガ、ならびにＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストの管理および記憶など、他の機能を実行することもできる。
【００３４】
サービングゲートウェイ１４４は、ＰＤＮゲートウェイ１４６に接続することもでき、ＰＤＮゲートウェイ１４６は、インターネット１１０などのパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスの間の通信を円滑化することができる。
【００３５】
コアネットワーク１０６は、他のネットワークとの通信を円滑化することができる。例えば、コアネットワーク１０６は、ＰＳＴＮ１０８などの回路交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の陸線通信デバイスの間の通信を円滑化することができる。例えば、コアネットワーク１０６は、コアネットワーク１０６とＰＳＴＮ１０８の間のインタフェースとしての役割を果たすＩＰゲートウェイ（例えばＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含むことができ、またはＩＰゲートウェイと通信することができる。加えて、コアネットワーク１０６は、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができ、ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運営される他の有線または無線ネットワークを含むことができる。
【００３６】
本明細書では、セルエッジユーザのデータスループットを高めるために、コンポーネントキャリア連携（ＣＣＣ：ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を使用する、基地局（すなわち、ｅノードＢ）またはゲートウェイなどのネットワークノードにおいて利用可能な仮想データフローおよびデータペイロードの分割を用いる、マルチフローおよびマルチサイトデータフローを可能にするための方法および装置が説明される。これらの方法および装置は、エッジキャッシングが、仮想データフロー分割を用いずに、通信事業者のドメイン内で実行されるシナリオも可能にすることができる。
【００３７】
方法および装置は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）において、仮想データフローを設定し、システムアーキテクチャエボリューション（ＳＡＥ：Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ベアラのデータ分割サービスを維持するための手順にも対処する。例えば、これは、キャッシュデータフォーマッティングおよび伝送レートのレイヤ間調整を送信元インターネットプロトコル（ＩＰ）レイヤに提供する無線を意識したインタワーキングフロー制御（ＩＷＦＣ：Ｉｎｔｅｒ−Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）エンティティ、キャッシュデータソーシングレート（ｃａｃｈｅ  ｄａｔａ  ｓｏｕｒｃｉｎｇ  ｒａｔｅ）を制御することによってＷＴＲＵに対する協力サイト伝送レートを調整するための手順、ならびにインタフェース（例えば、Ｓ１ＡＰ、Ｘ２ＡＰ、および無線リソース制御（ＲＲＣ））、エッジキャッシュされたデータを使用してマルチサイトデータフローを構成するのに必要な変更を含むことができる。それは、データキャッシングのために外部記憶データデバイスを基地局に取り付けるためのシステムアーキテクチャをさらに含むことができる。
【００３８】
方法および装置は、ＲＡＮ、非アクセス層（ＮＡＳ）、および進化型パケットコア（ＥＰＣ）ノードが、仮想データフロー分割が使用されないエッジキャッシングを可能にするための、解決策および手順更新をさらに提供することができる。これは、例えば、（コンテンツサーバノードとしても知られる）データがキャッシュされるローカルキャッシュの決定、ＲＡＮおよびＥＰＣノードを変更／更新してエッジキャッシングを可能にするために、セルラネットワークがこの情報をどのように使用するかについての手順更新および解決策、コンテンツがキャッシュされたサーバによってローカルにサービスされるサービスに対する課金サポートの強化、コンテンツがキャッシュされたサーバノードによってローカルにサービスされるサービスに対するポリシ実施サポートの強化、ならびにコンテンツがキャッシュされたサーバによってローカルにサービスされるデータルーティングサービスに対するサポートを含むことができる。
【００３９】
一般に、方法および装置は、（基地局またはゲートウェイなどの）ネットワーク内の記憶デバイスをダウンリンク（ＤＬ）データ分割またはハンドオーバのためのデータペイロードの送信元として指定する無線ベアラサービスの設定および維持を強化するためのＲＡＮ手順に対処することができる。それは、エッジキャッシングが、仮想データフロー分割を用いずに、通信事業者のドメイン内で実行される、ＲＡＮ、ＮＡＳ、およびＥＰＣコア手順もカバーすることができる。
【００４０】
ファジーなセル配置をサポートすることによって、大幅なセルエッジスループット利得を得ることができる。各コンポーネントキャリア上で利用可能な帯域幅を完全に利用するために、対応するデータストリームを関連する基地局に送る／から受け取ることができる。
【００４１】
総データ配送の爆発的な増加が、通信事業者のネットワークの有線および無線部分の両方に負担を掛けている。これらのセルラネットワークにおけるビデオ配送は、総トラフィックの大きな部分を占め、増加し続けている。これらのファイルは、大きくなりがちであるが、数の上では他のトラフィックよりも少ないので、特にビデオの爆発的な増加は、ネットワークのエッジまたはエッジ付近においてビデオデータをキャッシュするというアイデアを魅力的なものにする。これは、データ記憶コストの劇的な低下と組み合わされて、基地局におけるビデオキャッシングを実現可能で経済的なものにする。
【００４２】
より優れたネットワーク負荷バランシング、より優れたセルエッジパフォーマンス、およびより優れたリソース活用を可能にすることによって、マルチフロー送信を使用して、キャッシング方式の利益を拡大することができる。図２は、マルチフロー送信をサポートするシステムにおいてコンテンツが基地局内にキャッシュされる、バックホール負荷を低減するために使用される例示的なキャッシング方式アーキテクチャおよびシステム２００を示している。システム２００は、限定することなく、スケジューラＡを有する基地局２１０（例えば、ｅＮＢ１）およびスケジューラＢを有する基地局２１５（例えば、ｅＮＢ２）と通信するＷＴＲＵ２０５を含む。各基地局２１０、２１５は、それぞれ、ローカルキャッシュ２２０、２２５を有することができる。システム２００は、コアネットワーク２３５を介して基地局２１０、２１５に接続される、アプリケーションサーバ／認証／課金エンティティ２３０も含むことができる。
【００４３】
ローカルキャッシュ２２０、２２５は、それぞれ、各基地局２１０、２１５のためにコンテンツキャッシングを記憶および提供し、基地局２１０、２１５が、バックホールを通過することなく、データペイロードに直接的にアクセスすることを可能にすることができ、すなわち、該当する場合は、データペイロードにアクセスするために、（Ｓ１アプリケーションプロトコル（Ｓ１ＡＰ）としても知られる）Ｓ１シグナリングインタフェースも、（Ｘ２アプリケーションプロトコル（Ｘ２ＡＰ）としても知られる）Ｘ２シグナリングインタフェースも使用する必要がない。例えば、（ＹｏｕＴｕｂｅ（登録商標）ビデオクリップまたはＮｅｔｆｌｉｘ（登録商標）ストリーミングビデオコンテンツなど）選択された人気のある／頻繁にダウンロードされる大きなファイルは、ユーザダウンロードの最中に、または先を見越してネットワーク利用が少ないときに（例えば、午前３〜６時に）、ローカルキャッシュ２２０、２２５内に記憶することができる。その後、基地局２１０、２１５は、このコンテンツにアクセスする場合、ローカルキャッシュ２２０、２２５から送信を受けることができる。ローカルキャッシュ、例えば、ローカルキャッシュ２２０、２２５からの、これらのマルチサイト送信は、「仮想データフロー分割」（ＶＤＦＳ）と呼ばれることがある。
【００４４】
各ローカルキャッシュ２２０、２２５における識別子「１」および「２」は、それぞれ、ローカルキャッシュ２２０、２２５に存在するデータフローを示し、または表す。例えば、記憶されたデータは、同じデータを異なるロケーションに記憶したものとすることができ（すなわち、複製データ記憶）、またはデータの異なる部分を異なるロケーションに記憶したものとすることができる。ＷＴＲＵは、データフロー「１」および「２」を組み合わせて、両方のフローが同じデータを搬送する場合はデータ受信品質を高めることが、または両方のフローが異なるデータを搬送する場合はデータレートを高めることができる。
【００４５】
例示的なシステム２００およびそれの他の変形は、協力基地局における暗号鍵の欠如、キャッシュされたデータに対するマルチフロー制御メカニズムの欠如、キャッシュされたデータを有する基地局および有さない基地局に対するマルチフロー制御メカニズムの欠如、必要なデータを候補協力基地局がキャッシュしているかどうかをプライマリ基地局が知るためのメカニズムの欠如、ならびにハンドオーバ先の基地局におけるデータキャッシュの利用可能性の確認の欠如に対処する。
【００４６】
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、アプリケーションおよび加入者プロファイル、要求されたサービスに対して許可された無線ベアラリソースなどに基づいて、ＰＣＣルールのカスタマイズを可能にすることができる、ポリシ制御および課金（ＰＣＣ：Ｐｏｌｉｃｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ）機能を有することができる。ＰＣＣルールに基づいて、コアネットワーク（ＣＮ）エンティティ、ポリシ課金および実施機能（ＰＣＥＦ：Ｐｏｌｉｃｙ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  ａｎｄ  Ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）は、要求されたアプリケーションサービスを予想されるサービスレートおよびサービス品質（ＱｏＳ）にマッピングし、適切な無線ベアラサービス（すなわち、進化型無線アクセスベアラ（Ｅ−ＲＡＢ））を用いて無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を構成し、ユーザＩＰパケットが提供されるサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）のＩＰアドレスを提供する。ＲＡＮは、要求されたサービスレートおよびＱｏＳでの転送を満たすように、適切な無線リソースを割り当てることを担当する。本明細書で説明される例示的な実施形態は、ゲートウェイノードの代わりに、データキャッシュを使用する基地局を構成するためのシグナリングメカニズムの欠如に対処する。
【００４７】
例示的な実施形態は、ＬＴＥ−Ａシステムアーキテクチャを参照して説明されるが、限定することなく、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）を含む、任意の無線通信システムにも適用可能である。ＨＳＰＡの場合、ｅノードＢは、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）またはノードＢに置き換えられ、Ｓ１ＡＰに適用可能な変更は、無線アクセスネットワークアプリケーションパート（ＲＡＮＡＰ）に対応し、Ｘ２ＡＰに適用可能な変更は、無線ネットワークサブシステムアプリケーションパート（ＲＮＳＡＰ）またはノードＢアプリケーションパート（ＮＢＡＰ）に対応する。
【００４８】
サービングゲートウェイにおけるユーザプレーンデータ分割が、図３に関して本明細書で説明される。図３は、キャッシュされたデータの仮想データフロー分割をサポートするマルチフロー／マルチサイト送信の例示的なシステムアーキテクチャ３００であり、破線の接続は、制御シグナリングフローを表し、実線の接続は、データフローを表す。システム３００は、少なくとも、サービングまたはプライマリ基地局３１０（例えば、ｅＮＢ１）および協力基地局３２０（例えば、ｅＮＢ２）と通信するＷＴＲＵ３０５を含むことができる。サービング基地局３１０は、少なくとも、物理（ＰＨＹ）レイヤ／エンティティ３１１を含み、それが、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ／エンティティ３１３に接続され、次に、それが、無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ／エンティティ３１５に接続され、次に、それが、パケットデータ収束プロトコル（ＰＤＣＰ：Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤ／エンティティ３１７に接続される。無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）エンティティ３１４は、ＭＡＣレイヤ／エンティティ３１３に接続され、無線リソースコントローラ（ＲＲＣ）３１８にも接続される。協力基地局３２０は、少なくとも、物理（ＰＨＹ）レイヤ／エンティティ３２１を含み、それが、媒体アクセス（ＭＡＣ）レイヤ／エンティティ３２３に接続され、次に、それが、無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ／エンティティ３２５に接続され、次に、それが、パケットデータ収束プロトコル（ＰＤＣＰ）レイヤ／エンティティ３２７に接続される。無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）エンティティ３２４は、ＭＡＣレイヤ／エンティティ３２３に接続される。
【００４９】
サービング基地局３１０のＰＤＣＰ３１７は、インターネットプロトコル（ＩＰ）エンティティ３３０とデータフロー通信を行い、ＲＲＣ３１８は、インタワーキングフロー制御（ＩＷＦＣ）エンティティ３３５と制御シグナリングフローを行い、次に、ＩＰ３３０およびＩＷＦＣ３３５の両方が、それぞれ、ローカルキャッシュ３４０とデータフロー通信および制御シグナリングフロー通信を行う。ＲＲＣ３１８およびＩＷＦＣ３３５は、ＣＮ３５０内のＰＣＥＦエンティティ３４５と制御信号通信を行う。ＩＰエンティティ３３０およびＩＷＦＣ３３５はともに、基地局３１０内に配置される。
【００５０】
協力基地局３２０のＰＤＣＰ３２７は、インターネットプロトコル（ＩＰ）エンティティ３５５とデータフロー通信を行い、ＩＷＦＣ３３５は、ＩＷＦＣ３６０と制御シグナリングフロー通信を行う。ＩＰエンティティ３５５およびＩＷＦＣ３６０は、それぞれ、ローカルキャッシュ３６５とデータフロー通信および制御シグナリングフロー通信を行う。ＩＰエンティティ３５５およびＩＷＦＣ３６０はともに、基地局３２０内に配置される。ＶＤＦＳを利用するＷＴＲＵ毎に、ＷＴＲＵは、ＣＣＣを行う複数の基地局と関連付けることができる。しかし、プライマリ基地値のＲＲＣだけが、ＣＣＣ固有の無線リソース制御サポートを提供する、Ｘ２リンク上のリソース使用フィードバックを介して、協力基地局からの無線リソースについての割り当て決定を行う。基地局は、ＷＴＲＵ  ＡのためのアクティブなＲＲＣを有するプライマリ基地局として、またはプライマリ基地局動作をサポートするリソース使用フィードバックをＷＴＲＵ  Ｂに提供する協力基地局として、ＷＴＲＵ  ＶＤＦＳサービスをサポートすることができる。
【００５１】
ＩＰエンティティのロケーションおよびＩＷＦＣエンティティの導入が、マルチフロー送信を可能にする。一般に、進化型ＵＭＴＳ地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）における機能およびインタフェースは、コントロールプレーンにおいてキャッシングデータを構成および監視するために、既存メッセージに新しい情報要素（ＩＥ）を追加する変更によって、維持することができる。データプレーンでは、バックホール（Ｓ１およびＸ２）上のデータフローは、ローカルキャッシュ（ストレージ）アクセスによって置き換えることができる。インタフェース変更の詳細は、本明細書において以下で説明される。説明されるアーキテクチャは、マルチフローＳ−ＧＷデータ分割アーキテクチャに相当する。しかし、ＲＡＮデータ分割オプションも、このアーキテクチャをサポートすることができる。キャッシングをサポートしないサイトをマルチサイト送信が含む代替的なＶＤＦＳが、本明細書でさらに説明される。
【００５２】
混合されたキャッシングを用いるＶＤＦＳが、本明細書で説明される。マルチサイト送信のためにＳ１および／またはＸ２インタフェース上のバックホール負荷を軽減することの最大の利益は、キャッシングが各基地局で利用可能な場合に提供することができる。サイトの１つがキャッシング機能を有さない場合でも、例えば、協力サイトキャッシングを用いるＶＤＦＳを説明する図４、およびプライマリサイトキャッシングを用いるＶＤＦＳを説明する図５に示されるように、Ｓ１またはＸ２上のバックホール節約を依然として達成することができる。協力サイトキャッシングは、Ｘ２上のデータトラフィック負荷を削減することができ、一方、プライマリサイトキャッシングは、Ｓ１上のデータトラフィック負荷を削減することができる。一般に、ＷＴＲＵ当たり１つのプライマリ基地局が存在するが、ＷＴＲＵにアクティブなデータリンクを提供する各基地局は、サービング基地局と見なされる。明確にしておくと、協力という語は、ＷＴＲＵへのアクティブなデータリンクを有する非プライマリ基地局を識別するために使用される。
【００５３】
図４は、キャッシュされたデータの仮想データフロー分割をサポートするマルチフロー／マルチサイト送信をサポートする例示的なＶＤＦＳシステム４００を示しており、破線の接続は、制御シグナリングフローを表し、実線の接続は、データフローを表す。システム４００は、少なくとも、プライマリ基地局４１０（例えば、ｅＮＢ１）および協力基地局４２０（例えば、ｅＮＢ２）と通信するＷＴＲＵ４０５を含むことができる。プライマリ基地局４１０は、少なくとも、物理（ＰＨＹ）レイヤ／エンティティ４１１を含み、それが、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ／エンティティ４１３に接続され、次に、それが、無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ／エンティティ４１５に接続され、次に、それが、パケットデータ収束プロトコル（ＰＤＣＰ）レイヤ／エンティティ４１７に接続される。無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）エンティティ４１４は、ＭＡＣレイヤ／エンティティ４１３に接続され、無線リソースコントローラ（ＲＲＣ）４１８にも接続される。協力基地局４２０は、少なくとも、物理（ＰＨＹ）レイヤ／エンティティ４２１を含み、それが、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ／エンティティ４２３に接続され、次に、それが、無線リンク制御（ＲＬＣ）レイヤ／エンティティ４２５に接続され、次に、それが、パケットデータ収束プロトコル（ＰＤＣＰ）レイヤ／エンティティ４２７に接続される。無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）エンティティ４２４は、ＭＡＣレイヤ／エンティティ４２３に接続される。
【００５４】
プライマリ基地局４１０のＰＤＣＰ４１７は、ＣＮ４５０内に配置されたＩＰエンティティ４３０とデータフロー通信を行い、ＲＲＣ４１８は、ＩＷＦＣエンティティ４３５と制御シグナリングフローを行い、次に、ＩＰ４３０およびＩＷＦＣ４３５の両方が、それぞれ、ＣＮ４５０内に配置されたローカルキャッシュ４４０とデータフロー通信および制御シグナリングフロー通信を行う。ＲＲＣ４１８およびＩＷＦＣ４３５は、ＣＮ４５０内のＰＣＥＦエンティティ４４５と制御信号通信を行う。
【００５５】
協力基地局４２０のＰＤＣＰ４２７は、ＩＰエンティティ４５５とデータフロー通信を行い、ＩＷＦＣ４３５は、ＩＷＦＣ４６０と制御シグナリングフロー通信を行う。ＩＰエンティティ４５５およびＩＷＦＣ４６０は、それぞれ、ローカルキャッシュ４６５とデータフロー通信および制御シグナリングフロー通信を行う。ローカルキャッシング機器のコストは、著しく低減することが予想されるが、図４およびＣＮキャッシングは、すべての基地局へのキャッシング機器のインストールに代わる代替案を提供する。トレードオフが、サイト毎にローカルキャッシュをインストールするコストと、混合されたキャッシングを用いるＶＤＦＳに関して本明細書で説明されるようなバックホール上のトラフィック負荷との間に生じる。
【００５６】
図５は、キャッシュされたデータの仮想データフロー分割をサポートするマルチフロー／マルチサイト送信をサポートする例示的なＶＤＦＳシステム５００を示しており、破線の接続は、制御シグナリングフローを表し、実線の接続は、データフローを表す。システム５００は、少なくとも、サービングまたはプライマリ基地局５１０（例えば、ｅＮＢ１）および協力基地局５２０（例えば、ｅＮＢ２）と通信するＷＴＲＵ５０５を含むことができる。サービング基地局５１０は、少なくとも、レイヤ２エンティティ５１３に接続される物理（ＰＨＹ）レイヤ／エンティティ５１１を含む。無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）エンティティ５１４は、レイヤ２エンティティ５１３に接続され、無線リソースコントローラ（ＲＲＣ）５１８にも接続される。協力基地局５２０は、少なくとも、レイヤ２エンティティ５２３に接続される物理（ＰＨＹ）レイヤ／エンティティ５２１を含む。無線リソースマネージャ（ＲＲＭ）エンティティ５２４は、レイヤ２エンティティ５２３に接続される。サービング基地局５１０のレイヤ２エンティティ５１３は、ＩＰエンティティ５３０とデータフロー通信を行い、ＲＲＣ５１８は、ＩＷＦＣエンティティ５３５と制御シグナリングフローを行い、次に、ＩＰ５３０およびＩＷＦＣ５３５の両方が、それぞれ、ローカルキャッシュ５４０とデータフロー通信および制御シグナリングフロー通信を行う。ＲＲＣ５１８およびＩＷＦＣ５３５は、ＣＮ５５０内のＰＣＥＦエンティティ５４５と制御信号通信を行う。協力基地局５２０のレイヤ２エンティティ５２３は、レイヤ２エンティティ５１３とデータフロー通信を行う。
【００５７】
ＲＡＮにおけるユーザプレーンデータ分割が、本明細書で説明される。図３を再び参照すると、ＣＮにおけるセキュアゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）データ分割、またはＲＡＮにおけるＰＤＣＰデータ分割に適合した、プロトコルスタックが示されている。どちらの場合も、データ暗号化のためにセキュリティ鍵を割り当てることができる。この場合、各サイトに異なるセキュリティ鍵を割り当てることができる。すなわち、各協力送信サイトは、データフロー暗号化のために、ＷＴＲＵ毎に割り当てられたセキュリティ鍵を知る必要がある。あるいは、すべてのサイトに同じセキュリティ鍵を割り当てることができるが、各サイトは、異なるＰＤＣＰシーケンス番号（ＳＮ）パターンを使用して送信することができる。例えば、２つのサイトの送信の場合、プライマリサイトは、奇数を使用して送信することができ、協力サイトは、偶数を使用して送信することができる。
【００５８】
協力サイトは、（定期的または要求に応じたものとすることができる）報告期間の間に、配送されるデータの総量を（例えば、バイト単位で）フィードバックすることができる。Ｓ−ＧＷ／ＰＤＣＰ分割の場合、報告されるデータカウントは、ＩＰ／ＰＤＣＰデータペイロードとすることができる。ＲＬＣ分割の場合、報告されるデータカウントは、ＰＤＣＰパケットデータユニット（ＰＤＵ）とすることができる。ＭＡＣ分割の場合、報告されるデータカウントは、ＲＬＣ  ＰＤＵとすることができる。
【００５９】
このフィードバック情報を使用して、すべての協力サイトからの仮想データ分割のＩＰ伝送レートを決定することができる。プライマリサイト上のＩＷＦＣエンティティは、設定された期間の間に各サイトによって配送されたデータを収集し、報告された個別サイト負荷と比較して、ＩＷＦＣエンティティに信号を送るための新しい伝送レートを決定することができる。
【００６０】
伝送レートは、所定の比または指定された数とすることができる。例えば、比は、目標レートの設定を伴った、１：９、２：８、３：７、および４：６など、事前に定義された配送比のリストの中の１つとすることができる。指定された数は、Ｎ  ｋＢｐｓという特定のレート、または目標レートの１０％などとすることができる。
【００６１】
指定された構成のための処理についての例示的な実施形態が、本明細書で説明される。ＭＡＣまたはＲＬＣエンティティにおけるＲＡＮデータ分割の場合、共通のより高位のレイヤ（すなわち、ＲＬＣ分割の場合の１つのＰＤＣＰエンティティ、またはＭＡＣ分割の場合の１つのＲＬＣエンティティ）を仮定することができる。これは、図５に示されるような代替的なＶＤＦＳに適合するが、図３および図４に示されるようなアーキテクチャとは調和しない。
【００６２】
プロトコルスタックは、この場合、すべてのＶＤＦＳ構成をサポートするために、協力サイトにおいてＲＬＣまたはより下位（例えば、ＭＡＣ）におけるデータ分割を実施する、マルチサイトデータフローのために変更することができる。協力サイトは、プライマリサイトからサブフローを受信する代わりに、同じサイトにおけるＰＤＣＰレイヤが、分割されたサブフローを提供することを可能にすることができる。セキュリティ鍵割り当て要件は、Ｓ−ＧＷデータ分割と同じとすることができる。報告されたデータカウントは、分割比調整のために、ＩＰ／ＰＤＣＰにマッピングすることができる。
【００６３】
ＩＷＦＣエンティティは、無線環境フィードバックおよびデータ配送統計に関するフィードバックを使用して、キャッシュされたデータ（すなわち、コンテンツサーバから）のフェッチを調整する機能エンティティである。協力サイトまたはＷＴＲＵによって収集された無線ステータスは、利用可能な容量およびサイト毎の無線品質（例えば、基準信号受信品質（ＲＳＲＱ））の形で、プライマリサイトに提供することができ、その後、ＩＷＦＣエンティティに提供することができる。
【００６４】
ＩＷＦＣエンティティは、以下の機能の１つまたは複数を実行することができる。例えば、プライマリサイト内のＩＷＦＣエンティティは、ＷＴＲＵに配送されるデータの報告された量を使用して、現在のサイト伝送レートを決定することができる。このＷＴＲＵデータ配送レートは、報告期間中はアクティブなキャッシュされたデータのセッション（ａｃｔｉｖｅ  ｃａｃｈｅｄ  ｄａｔａ  ｓｅｓｓｉｏｎ）からのデータ、または新規セッションを開始する場合は、任意のＷＴＲＵもしくは利用可能ならば同じＷＴＲＵによる以前のセッションからのデータとすることができる。
【００６５】
別の例では、ＩＷＦＣは、例えば、運用および保守（Ｏ＆Ｍ）インタフェースまたは事前設定された構成によって、例えば、利用可能な無線容量の定められたパーセンテージを加えることによって、予想されるサイト伝送レートを決定することができる。
【００６６】
別の例では、ＩＷＦＣは、各基地局において（またはＯ＆Ｍによって）、スキップされる平均データの一定の比（ｃｅｒｔａｉｎ  ｒａｔｉｏｓ  ｏｆ  ａｖｅｒａｇｅ  ｄａｔａ  ｓｋｉｐｐｅｄ）を予想する、キャッシュされたデータのデータフェッチパターンを事前設定することができる。各パターンの逆も、ＶＤＦＳのための任意の基地局ペアリングを調整するのに有効なパターンとすることができる。ＶＤＦＳは、Ｎ個の基地局を用いて行うことができる。Ｎ個の基地局に各比を割り当てた場合、フェッチパターンは、重複を含まず、すべてのデータが送信された後にまとめ合わせることができる。
【００６７】
別の例では、プライマリサイト上のＩＷＦＣは、協力サイト上のＩＷＦＣエンティティに、同じサイト上のＩＰレイヤのためのキャッシュデータをソーシングするためのデータフェッチパターンを構成するために使用される１つの入力として、予想されるサイト伝送レートを、Ｘ２インタフェースを介して伝えることができる。
【００６８】
プライマリ基地局内のＩＷＦＣエンティティは、フェッチパターンインデックス（または等価的に、平均のスキップされるデータの比（ａｖｅｒａｇｅ  ｓｋｉｐｐｅｄ  ｄａｔａ  ｒａｔｉｏ））、および総計の平均伝送レート（または等価的に、各基地局の平均伝送レート）を分配することができる。
【００６９】
プライマリ基地局内のＩＷＦＣエンティティは、各基地局からのデータフローのレート間の目標の許容可能な短期ミスマッチ（ｔａｒｇｅｔ  ｐｅｒｍｉｓｓｉｂｌｅ  ｓｈｏｒｔ  ｔｅｒｍ  ｍｉｓｍａｔｃｈ）を基地局に知らせる、目標伝送レートからの目標最大偏差を分配することができる。
【００７０】
協力基地局内のＩＷＦＣエンティティは、伝送レートが調整される（引き上げるまたは引き下げる）ことがあったとき、予想したとき、または要求するとき、プライマリ基地局内のＩＷＦＣエンティティに伝えることができる。
【００７１】
プライマリ基地局内のＩＷＦＣエンティティは、実際の配送レート、および協力基地局からのＩＷＦＣメッセージを監視することができ、均一な配送を維持するために、フローレートに補正を施すことができる。
【００７２】
プライマリ基地局内のＩＷＦＣエンティティは、フェッチパターンに何らかの変更が行われるときについてのタイミング情報（またはインデックスを用いてファイルセグメント／もしくはペイロードメモリを指し示す代替的な方法）を知らせることができる。そのようなインデックスが伝えられない場合にも、フェッチパターンを指し示すデフォルトインデックスをパターンの変更時に使用することができる。
【００７３】
プライマリ基地局内のＩＷＦＣエンティティは、スケーラブルビデオコーデック（ＳＶＣ：ｓｃａｌａｂｌｅ  ｖｉｄｅｏ  ｃｏｄｅｃ）ビデオのどのレイヤを送信すべきかを協力基地局に伝えることもできる。この場合、フェッチパターンが、存在しないことがあり、またはフェッチパターンは、複数の基地局から送信されるビデオレイヤに適用される。ビデオの場合、フェッチパターンは、ビットの単位ではなく、ビデオフレーム全体に適用することができる。
【００７４】
チャネル状態が所望のレートをサポートしない場合、ＩＷＦＣエンティティは、より低い品質の、より低いデータレートのビデオフレームを送信することを選択することができるが、ビデオビューレート（ｖｉｄｅｏ  ｖｉｅｗ  ｒａｔｅ）に関しては同じ全体レートを有する（例えば、チャネル品質が低下した場合、ＩＷＦＣエンティティは、１／２のビットを有するフレームを１／２のレートで送信することを決定することができ、したがって、同じビューレートを維持することができる）。
【００７５】
ＳＶＣの場合、複数の基地局における平均利用可能レートは変化し、それをプライマリＩＷＦＣエンティティは対応するメッセージを介して知るので、プライマリＩＷＦＣエンティティは、各協力基地局が使用するレート、フェッチパターン、およびＳＶＣレイヤの変化を伝えることができる。
【００７６】
データ転送最適化の別の側面を提供するために、ビデオストリーミングの使用事例では、伝送レートに加えて、無線伝送品質および輻輳を使用することができる。ビデオストリーミングは、ＳＶＣを使用して最適化することができる。プライマリサイト上のＩＷＦＣエンティティは、異なるサイト間でＲＳＲＱまたは全体的な配送レートに著しい相違が存在するかどうかを検査することによって、さらなる最適化を行うことができる。ＲＳＲＱまたは配送可能レートが設定可能な閾値を上回って逸脱した場合、ＩＷＦＣエンティティは、より低いＲＳＲＱまたは配送レートを有するサイトからはより低いクラスのビデオフレームを、より高いＲＳＲＱまたは配送レートを有するサイト上ではベースクラスフレームを送信するように協力サイトに命令することができる。
【００７７】
ＲＡＮは、呼設定中に設定されるサービス品質（ＱｏＳ）クラス識別子（ＱＣＩ）から呼のサービスタイプを知る。プライマリサイトＩＷＦＣエンティティは、基地局上に記憶されたＷＴＲＵコンテキスト内のこの情報にアクセスする。サービスタイプがライブストリーミング（ＱＣＩ７）でない場合、ＩＷＦＣエンティティは、各サイトにファイルのセグメントを転送するように要求することを選択することができる。
【００７８】
ＩＷＦＣエンティティは、以下の２つのＩＰデータソーシング設定タイプ（ＩＰ  ｄａｔａ  ｓｏｕｒｃｉｎｇ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ｔｙｐｅ）の間で、すなわち、フレームインタリーブまたはファイルセグメンテーションの間で選択を行うことができる。フレームインタリーブは、ビデオクリップまたはムービーなどの、ストリーミングファイルに適合する。この方法は、ＩＰレベルのエラー再送を保証しないサービスタイプの場合に、より良く機能する。ビデオの場合、併せてＳＶＣを使用することによって、サービスを改善することができる。ファイルセグメンテーションは、ビデオファイルダウンロード、実行可能プログラム、または電子ブックなど、大きなファイルに適合する。この方法は、サイトからのリンクが障害を起こした場合に、より簡単なＩＰレベルの再送方式を可能にする。
【００７９】
ＩＷＦＣは、ＩＰ転送レート調整を開始するために、利用可能ならば、Ｌ２プロトコルスタックバッファステータス報告を使用することができる。例えば、ＩＷＦＣは、バッファ変化レートを監視し、設定された閾値と比較して、任意の特定のサイトについてＩＰ転送レートを調整すべきかどうかを決定することができる。
【００８０】
ＶＳＤＦの場合は、Ｓ−ＧＷが存在せず、図３に示されるようにサービス配送情報が提供されないことがあるので、ＩＷＦＣエンティティは、サービス課金を決定するために必要な情報を呼終了時にＣＮ  ＰＣＦＥに提供することができる。新しい目標基地局へのハンドオーバ（ＨＯ）の場合、ＩＷＦＣは、ＨＯ目標移動先において所望のデータキャッシングが利用可能であることの確認を開始しなければならないことがある。これは、本明細書において以下で説明される。
【００８１】
不均等なサイト配送レートの処理が、本明細書で説明される。各サイトからの個々の無線リンクの配送レートは、ＷＴＲＵから基地局までの距離、ＷＴＲＵのスピード、および他の無線デバイスからの干渉など、変化する要因が組み合わされた結果として動的に変化する。個々のサイトの基地局内のスケジューラは、基地局の送信バッファのデータトラフィック負荷を管理し、データトラフィックのレートを調整して、バッファのトラフィック負荷を目標レートの何らかの閾値内に維持するように、より高位のレイヤに通知する。
【００８２】
個々のサイトが、配送するように要求されたアプリケーションコンテンツの完全な複製コピーを有する場合、ＶＤＦＳのために動的な無線容量を管理するには、より高位のレイヤのレートを調整すれば十分である。個々のサイトが、部分的なアプリケーションコンテンツしか有さず、サイト上で利用可能でない場合、サイトのキャッシュ内の利用可能なデータコンテンツは、他のサイト上にキャッシュされた利用可能なデータよりも高速に配送することができる。サイト上のすべての利用可能なキャッシュデータが配送されたとき、単一のサイト上のトラフィック配送レートは、ゼロまで低下することができるが、その間も、他のサイトは、データを配送し続けていることがある。これは、特定のサイトが、他の協力サイトよりも少量のキャッシュされた関心データしか有さない場合、または１つのサイトからの配送レートが、別の協力サイトよりもはるかに高く、その結果、利用可能なコンテンツの配送が、はるかに迅速に完了する場合に起こることがある。どちらの場合も、プライマリＩＷＦＣは、サイトの送信バッファが空になったことを検出する。サイトの送信バッファがゼロであることを検出した場合、ＩＷＦＣは、それぞれの基地局のＩＷＦＣを介し、以下の情報を、すなわち、利用可能な配送帯域幅（データ分割パターン）を有する基地局のＩＰアドレスと、他の協力基地局のＩＰアドレスとを、他の協力サイト上のデータストレージレイヤに通知する。
【００８３】
他の協力基地局上のより高位のレイヤにおけるアプリケーションデータストレージ管理は、配送される残りのデータコンテンツを調整し、利用可能な帯域幅を有する基地局のＩＰアドレスに直接的にデータコンテンツを送信してデータ配送を再開するために、ＩＰアドレスを使用して、データストレージ管理エンティティとの接続を確立する。
【００８４】
あるいは、データストレージ内の関心コンテンツの枯渇が回避されるように、管理システムが追加のコンテンツを前もって能動的にキャッシュすることを可能にするために、すべてのアクティブな基地局のＩＰアドレスを、より高度なアプリケーションデータストレージ管理システムによって、要求時または設定中に提供することができる。
【００８５】
呼サービス構成が、本明細書で説明される。基地局の無線制御プロトコルスタックは、基地局内にキャッシュされたローカルデータの内容が可視でないことがある。配送されるデータのための無線リソースの選択は、レイヤ間対話において実行することができる。例えば、アプリケーションは、ＴＣＰ／ＩＰサービスを利用するファイル転送を開始することができる。その後、ＴＣＰ／ＩＰトラフィックパターンが、ネットワークノード（ゲートウェイ）によって認識され、事前定義されたトラフィックフローテンプレート（ＴＦＴ：ｔｒａｆｆｉｃ  ｆｌｏｗ  ｔｅｍｐｌａｔｅ）にマッピングされる。その後、無線リソース割り当てのために、ＴＦＴを使用して、特定のＱｏＳのＥＰＳベアラをマッピングする。その後、ネットワークレイヤエンティティが、データサービスのトラフィックパターンを検出し、ＱｏＳ要件を識別する。ＣＮデータルーティングリソースの割り当ておよび呼配送ＱｏＳの要件を決定するＰＣＣルールが、ＣＮにおいて構成される。ネットワークは、アプリケーションがローカルキャッシングを利用できるサービスを要求したとき、ＶＤＦＳのためのＳ１ＡＰ  Ｅ−ＲＡＢ設定手順を使用して、要求されたデータのキャッシングサポートを行う基地局にマッピングされるソースデータトランスポート宛先との（ＭＭＥによってＥ−ＲＡＢに変換される）ＥＰＳベアラ接続を開始するために、ＰＣＥＦが要求を変換できるように、ＰＣＣルールを定義することができる。
【００８６】
通常の呼が、基地局がキャッシングをサポートしないエリアで確立されたが、後でキャッシングサポートを有する領域に移動する場合、アプリケーションは、キャッシングサービスを使用するために、サービス変更を要求することができる。この場合、通常サービスをＶＤＦＳサービスに変更するために、ＣＮによってＥ−ＲＡＢ変更手順を開始することができる。
【００８７】
ＶＤＦＳのためのデータ送信元を伝えるために、また個々のサイトがデータをＳ−ＧＷから受信しているか、それとも基地局に関連するローカルキャッシュから受信しているかを示すためにも、複数のサイトＩＰアドレス（ＩＰアドレスはＳ−ＧＷまたは基地局に対応できる）を提供できるように、Ｓ１ＡＰ手順を変更することができる。
【００８８】
ＷＴＲＵは、それぞれのサイトからのデータ受信を暗号解除するために、個々のサイトに割り当てられたセキュリティ情報を用いるように構成することができる。
【００８９】
図６Ａおよび図６Ｂは、ＶＤＦＳ呼の確立を引き起こすストリーミングビデオを開始するＷＴＲＵ６０５の例示的な呼設定シーケンス６００である。呼設定シーケンス６００を実行するためのシステムは、ＷＴＲＵ６０５と、プライマリ基地局６１０（すなわち、プライマリｅＮＢ）と、セカンダリ協力基地局６１５（すなわち、セカンダリｅＮＢ）と、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ６２０と、ポリシおよび課金規則機能（ＰＣＲＦ：Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｒｕｌｅｓ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）／アプリケーション機能（ＡＦ）６２５とを含むことができる。ＷＴＲＵ６０５は、低い非保証ビットレート（ＮＧＢＲ：ｎｏｎｅ−ｇｕａｒａｎｔｅｅ  ｂｉｔ  ｒａｔｅ）対話サービスＱｏＳを使用して、アプリケーションサーバに接続するために、ＲＲＣ接続を開始することができる（６３０）。ネットワークは、ＷＴＲＵ６０５が公衆データネットワーク（ＰＤＮ）とＰＤＮゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を介して情報を交換することを可能にするために、デフォルトＥＰＳベアラを確立する。デフォルトベアラが設定されると（６３２）、ＷＴＲＵ６０５は、アプリケーションレイヤを介して、ストリーミングビデオサービスを要求することができる（６３４）。
【００９０】
データサービスのこの変更は、ネットワークにおいて検出され、新しいＥ−ＲＡＢが確立される原因となることができる。ネットワークは、さらに、ビデオファイルがプライマリ基地局６１０内にキャッシュされていることを識別することができ、したがって、キャッシュされたファイルを使用するビデオストリーミングサービス（ＱＣＩ６）を確立する。基地局は、さらに、所与の現在の無線環境ではデータ分割が有利であると決定することができ、ＶＤＦＳのためにＷＴＲＵを構成する。特にＰＣＲＦ／ＡＦ６２５は、好ましいユーザサービスとしてＶＤＦＳを識別し、サポートノードのリストを提供することができる（６３６）。
【００９１】
このシナリオでは、Ｐ−ＧＷ（図示されず）が、ビデオサービス呼をサポートするために、新しい専用ＥＰＳベアラを開始する。このシナリオにおけるＶＤＦＳ呼は、（以下に示されるような）ユーザ情報の完全な組が、ローカルキャッシュから直接的に来ることを仮定する。したがって、データ経路内にＰ−ＧＷは必要とされない。しかし、ＷＴＲＵは、ＰＣＲＦ／ＡＦ６２５へのＰ−ＧＷリンクを有するデフォルトベアラを依然として有する。デフォルトベアラは、初期アプリケーション交換において使用され、開始ユーザサービスのサポートされるＱｏＳを決定するために、サービス情報をＰＣＲＦに提供する。この情報は、ＶＤＦＳを確立するために、（Ｐ−ＧＷを介する直接接続がない場合）ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ６２０に提供される。専用ベアラ要求メッセージを生成する際、Ｐ−ＧＷは、送信元および宛先ＩＰアドレス、ポート番号、トラフィックフローテンプレート（ＴＦＴ）におけるプロトコル情報、およびＱｏＳパラメータなど、すべての利用可能なトラフィックフロー記述情報を、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ６２０のＳ−ＧＷに提供することができ、Ｓ−ＧＷは、同じ情報をＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ６２０のＭＭＥに転送する。特に、ＱｏＳポリシ決定が、ＰＣＲＦ／ＡＦ６２５によってＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ６２０に送信される（６３８）。
【００９２】
その後、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ６２０は、サポートノードのリストをプライマリ基地局６１０および近隣ノードにマッピングすることによって、Ｅ−ＲＡＢを構成する（６４０）。Ｅ−ＲＡＢ設定要求が、ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ６２０によってプライマリ基地局６１０に送信される（６４２）。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ６２０のＭＭＥは、（ＴＦＴで提供された）ＤＬデータがキャッシュされた送信元ノードにマッピングされるダウンリンク（ＤＬ）トランスポートアドレスを用いて、Ｅ−ＲＡＢ設定要求を開始する。キャッシングノードは、本明細書において上で説明されたようなサポートするキャッシュアーキテクチャに応じて、Ｓ−ＧＷ、Ｐ−ＧＷ、プライマリ基地局、および／またはサービング基地局とすることができる。アップリンク（ＵＬ）トランスポートアドレスも、専用ＥＰＳベアラＳ／Ｐ−ＧＷにマッピングすることによって、確立される。この経路は、適切な課金会計情報が、適切なサービス料金の貸方記帳のために、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）トンネリングプロトコル（ＧＴＰ）によってＰＣＥＦまでトンネルされることを可能にするために維持される。ファイルキャッシングが基地局においてソーシングされるこのシナリオでは、基地局が、本明細書で説明されるような課金情報を提供することができる。
【００９３】
プライマリ基地局は、キャッシングノードにマッピングするＥ−ＲＡＢ設定要求をサポートするように、無線ネットワークリソースを構成する（６４４）。データ分離サポートが望ましい場合、本明細書において上で説明されたようなマルチサイトユーザデータサブフローのために、Ｘ２を介して協力基地局を設定することによって、ＶＤＦＳが構成される（６４６）。プライマリ基地局６１０は、ＣＣＣ候補セットをしかるべく準備し、ＳＣ監視および潜在候補発見のために、ＷＴＲＵ測定を構成することができる（６４８）。
【００９４】
サポート無線リンクを確立するために、ＲＲＣ接続再構成が開始される（６５０）。基地局は、課金およびデータサービス制御のために、ＥＰＳベアラＵＬアドレスをキャッシングエンティティに提供する。キャッシングエンティティのアドレスは、成功したＥ−ＲＡＢ設定応答メッセージでＭＭＥに提供され（６５２）、その後、ベアラ生成応答メッセージでＰ−ＧＷに転送される。プライマリ基地局６１０は、ビデオファイル転送を開始するために、制御メッセージを送信する（６５４）。その後、ビデオファイル転送処理が、プライマリ基地局６１０とセカンダリ／協力基地局６１５の間で実行される（６５６）。
【００９５】
ハンドオーバ準備中、プライマリ基地局上のＩＷＦＣエンティティは、目標サイトがストレージ内にキャッシュされた所望のアプリケーションデータを有するかどうかをチェックするために、ＣＮアプリケーションサービスまたはネットワーク内の代替的な確認エンティティに向けた（ＥＰＳベアラ上のＧＴＰ制御フレームによる）要求を開始することができる。目標基地局がキャッシュされた所望のデータを有する場合、ハンドオーバの一環として、ＶＳＤＦを構成することができる。この場合、未完了転送のデータ転送は、必要とされないことがある。代わりに、ＳＮステータス転送メッセージを、連続送信のためのキャッシュのインデックスを提供するように変更することができ、または継続情報を提供する新しいメッセージによって置き換えることができる。目標基地局がキャッシュされた所望のデータを有さない場合、ＶＤＦＳは、オフにされるか、または図５におけるように構成され、通常のマルチサイトハンドオーバが実行される。
【００９６】
図７Ａおよび図７Ｂは、プライマリ基地局がやはりキャッシングサポートを行う目標基地局にハンドオフする、既存のＶＤＦＳ呼の例示的なＭＭＥ内ハンドオーバシーケンス７００である。ＭＭＥ内ハンドオーバシーケンス７００を実行するためのシステムは、ＷＴＲＵ７０５と、プライマリ基地局７１０と、セカンダリ基地局７１５と、目標基地局７２０とを含むことができる。述べたように、ＶＤＦＳ呼の準備はすでにできている（７２５）。ハンドオーバが、ＷＴＲＵ測定イベントによってトリガされ（７２７）、ＲＲＣ測定レポートが、プライマリ基地局７１０に送信される（７２９）。
【００９７】
ＶＤＦＳ呼では、ＤＬデータは、Ｓ５／Ｓ８ベアラを用いずに、ファイルキャッシュから直接的に提供され、したがって、目標基地局７２０がキャッシュデータもしくはどちらかのＤＬ  ＥＰＳベアラ（Ｓ５／Ｓ８）の代替リンクを提供できるかどうかを決定することが必要であり、または直接転送が利用可能な場合は、現在のキャッシュからのＸ２トンネルを確立する必要がある。特に、ＩＷＦＣは、目標サイトストレージにおける関心データの利用可能性をチェックするために、キャッシング問い合わせを開始する（７３１）。プライマリ基地局７１０は、目標基地局７２０に利用可能性を確認する（７３３）。
【００９８】
この例では、目標基地局７２０は、直接Ｘ２ラインを用いるキャッシュサポートも有し（７３５）、確立されたＱｏＳおよびルーティング情報のＸ２ハンドオーバは、プライマリ基地局７１０によって目標基地局７２０に、ハンドオーバ要求メッセージによって転送される（７３７）。プライマリ基地局は、肯定応答（ＡＣＫ）の受信時に（７３９）、ＶＤＳＦ  ＨＯを開始し（７４１）、シーケンス番号（ＳＮ）ステータス転送を送信する（７４３）。
【００９９】
ＲＲＣ接続再構成手順（７４５）が実行され、同期が確立され（７４７）、ＲＲＣ接続構成完了が送信される（７４９）。ＳＮステータス転送が、最後に成功した送信のステータスを提供するために、Ｘ２インタフェース上で送信されるが、パケットはローカルキャッシュにおいてすでに利用可能であるので、ＰＤＣＰデータパケット転送は必要ではない。無線ネットワークハンドオーバが完了すると、目標基地局７２０は、ＥＰＳベアラを更新するために、ＭＭＥに向けた経路スイッチ要求を開始する。新しいキャッシュアドレスが、ＭＭＥによってセッション生成要求メッセージを用いて関連するゲートウェイに提供され、旧いセッションの削除も行われる。ビデオファイル転送プロセスが、目標基地局７２０、セカンダリ／協力基地局７１５、およびＷＴＲＵ７０５の間で実行される（７５１）。
【０１００】
図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃは、プライマリ基地局がやはりキャッシングサポートを行う目標基地局にハンドオフする、既存のＶＤＦＳ呼の例示的なＭＭＥ間ハンドオーバシーケンス８００である。ＭＭＥ内ハンドオーバシーケンス８００を実行するためのシステムは、ＷＴＲＵ８０５と、プライマリ基地局８１０と、セカンダリ基地局８１５と、目標基地局８２０と、送信元ＭＭＥ８２５と、目標ＭＭＥ８３０と、サービングＧＷ８３５とを含むことができる。述べたように、ＶＤＦＳ呼の準備はすでにできている（８４０）。ハンドオーバが、ＷＴＲＵ測定イベントによってトリガされ（８４２）、ＲＲＣ測定レポートが、プライマリ基地局８１０に送信される（８４４）。ＶＤＦＳ呼では、ＤＬデータは、Ｓ５／Ｓ８ベアラを用いずに、ファイルキャッシュから直接的に提供され、したがって、目標基地局７２０がキャッシュデータもしくはどちらかのＤＬ  ＥＰＳベアラ（Ｓ５／Ｓ８）の代替リンクを提供できるかどうかを決定することが必要であり、または直接転送が利用可能な場合は、現在のキャッシュからのＸ２トンネルを確立する必要がある。特に、ＩＷＦＣは、目標サイトストレージにおける関心データの利用可能性をチェックするために、キャッシング問い合わせを開始する（８４６）。
【０１０１】
目標基地局８２０は、プライマリ（送信元）基地局８１０との直接的なＸ２インタフェースを有さず、Ｓ１ハンドオーバがトリガされる（８４８）。プライマリ基地局８１０およびハンドオーバ要求は、ＭＭＥ８２５を介して（８５０）、目標ＭＭＥ８３０に送信される（８５２）。送信元ＭＭＥ８２５は、ＭＭＥ再割り当て（例えば、追跡エリア更新）が必要とされていると判断し、したがって、ＶＤＦＳ構成を含むＥＰＳベアラコンテキストが、目標ＭＭＥ８３０に転送される。目標ＭＭＥ８３０は、ＥＰＳベアラサポートをしかるべく構成するために、目標基地局８２０に向けたハンドオーバ要求手順を開始する（８５４）。目標基地局８２０は、ＶＤＦＳがサポートされているかどうかを確認し、ハンドオーバ要求肯定応答メッセージでトランスポートレイヤ情報を提供する（８５６）。新しいＶＤＦＳ構成は、転送再割り当て応答で送信元ＭＭＥ８２５に返送され（８５８）、ハンドオーバコマンドでプライマリ（送信元）基地局８１０に転送され（８６０）、無線リンクハンドオーバを開始する（８６２）。目標基地局８２０は、ファイルキャッシングもサポートし、したがって、ｅＮＢ／ＭＭＥステータス転送メッセージは、ＶＤＦＳ送信ステータスのみを提供し（８６４）、ユーザパケット転送は実行されない
送信元ＭＭＥ８２５は、転送アクセスコンテキスト通知を目標ＭＭＥ８３０に送信し（８６６）、目標ＭＭＥ８３０は、返信として、ＡＣＫを送信元ＭＭＥ８２５に送信する（８６８）。目標ＭＭＥ８３０は、ＭＭＥステータス転送メッセージも転送する（８７０）。ＲＲＣ接続再構成手順が実行され（８７２）、同期が確立され（８７４）、ＲＲＣ接続構成完了が送信される（８７６）。ハンドオーバ通知メッセージが、目標基地局８２０によって目標ＭＭＥ８３０に送信される（８７８）。ビデオファイル転送プロセスが、目標基地局８２０、セカンダリ／協力基地局８１５、およびＷＴＲＵ８０５の間で実行される（８８０）。
【０１０２】
目標ＭＭＥ８３０は、転送再割り当て完了通知メッセージを送信元ＭＭＥ８２５に送信し（８８２）、今度は、送信元ＭＭＥ８２５が、ＡＣＫを目標ＭＭＥ８３０に返信する（８８４）。ベアラ変更要求が、サービングＧＷ８３５に送信され（８８６）、今度は、サービングＧＷ８３５が、ベアラ変更応答を目標ＭＭＥ８３０に返信する（８８８）。成功したハンドオーバが目標基地局をプライマリ基地局として確立した後、送信元プライマリ基地局上の旧いＷＴＲＵコンテキストは解放される（８９０）。
【０１０３】
キャッシングネットワーク動作が、本明細書で説明される。キャッシングネットワークを構成する２つのエンティティ、すなわち、ユーザデータストレージエンティティ（すなわち、ファイルキャッシング／コンテンツサーバ）と、（システム内でキャッシュされるサービストラフィックのタイプに応じて、ネットワークファイルサーバおよび／またはドメインネームサーバとすることができる）ネットワークサーバとが存在する。ネットワークサーバは、ファイルネームサーバ（ＦＮＳ）またはドメインネームシステム（ＤＮＳ）サーバと呼ばれることがある。コンテンツサーバ／ローカルキャッシュは、場合に応じて、ゲートウェイノードまたは基地局に存在することができる。ネットワークファイルサーバは、ＰＤＮおよびサービングゲートウェイへのインタフェースを有する進化型パケットコアネットワークの一部である。ネットワークサーバは、どのユーザデータがキャッシュされるべきかを決定するためのルールをユーザデータストレージエンティティに提供する。
【０１０４】
仮想データトラフィックパターン検出が、本明細書で説明される。図６において概説したように、ＶＤＦＳを確立する前に、デフォルトＥＰＳベアラが、ＥＰＣにおいて確立される。キャッシングをサポートするネットワークでは、ネットワークファイルサーバまたはドメインネームサーバは、デフォルトおよび（バッファビデオストリームなど）何らかの専用ＥＰＳベアラトラフィックを傍受して、専用ＥＰＳベアラ上でのエッジキャッシングサービスの開始を検出し、Ｐ−ＧＷ／ＰＣＥＦに通知するように構成される。
【０１０５】
ＭＭＥ構成が、本明細書で説明される。ＭＭＥは、ＥＰＳアクセスベアラセッションを開始するとき、または要求されたＥＰＳアクセスベアラに対応する無線ベアラを構成するときにキャッシングサポート情報をゲートウェイに中継することを担当する。ＭＭＥは、ファイルキャッシングがサービング基地局でサポートされる場合にのみ、キャッシングサポートを通知される。このステータスを提供する２つのＳ１ＡＰメッセージが存在する。一方のメッセージは、初期ＷＴＲＵメッセージであり、この場合、ＭＭＥは、デフォルトアクセスベアラルーティング設定のための情報をＳ−ＧＷに中継する。もう一方のメッセージは、ハンドオーバ要求肯定応答メッセージであり、この場合、ＭＭＥは、ＥＰＳアクセスベアラ変更が、すなわち、キャッシングをサポートしない基地局またはキャッシングをサポートする基地局へのＶＤＦＳ呼のハンドオーバが必要とされているかどうかを決定するために、情報を使用する。
【０１０６】
Ｓ−ＧＷは、それがＭＭＥによってＶＤＦＳ使用可能に構成された場合、選択されたＥＰＳアクセスベアラトラフィックを傍受するために、キャッシュファイルサーバ／ローカルキャッシュをサポートする必要があることがある。Ｓ−ＧＷがファイルキャッシングをサポートする場合、ＶＤＦＳサポートは常に使用可能にされる。
【０１０７】
ＭＭＥは、ＶＤＦＳをサポートするために設定／変更されたＥＰＳアクセスベアラを用いるように、ゲートウェイによって構成することができる。ＭＭＥは、ＴＦＴおよびＱｏＳを対応する無線ベアラにマッピングし、基地局をしかるべく構成するためのＥ−ＲＡＢ設定／変更手順を開始する。
【０１０８】
ＭＭＥは、加入者データを検討し、ユーザに対してデータ分割サービスをサポートしない決定を下すことができる。この場合、ＭＭＥは、初期コンテキスト設定要求メッセージで、ＶＤＦＳをサポートしないことを基地局に伝えることができる。しかし、ＶＤＦＳのための同じＥＰＳアクセスベアラ構成シーケンスを使用して、ファイルキャッシングを依然としてサポートすることができるが、１つのサイトからの単一の無線リンクデータフローのみが設定される。
【０１０９】
ＶＦＤＳを設定および維持するために変更できるインタフェースを以下に示す。影響されることがあるＳ１ＡＰ手順は、例えば、基地局上でＶＤＦをサポートするための新しいＩＥを含むことができる初期ＷＴＲＵメッセージを含む。別の例示的な手順は、ＶＤＦＳ動作を可能にするための新しいＩＥを含むことができる初期コンテキスト設定要求とすることができる。別の例示的な手順は、ＷＴＲＵコンテキスト変更要求とすることができ、この場合、セキュリティ構成オプションは、データ分割サブフローのためのセキュリティ鍵構成を指定するために変更することができ、ＶＤＦＳに対応する複数のセキュリティ鍵を提供することができる。別の例示的な手順は、Ｅ−ＲＡＢ設定とすることができ、この場合、Ｅ−ＲＡＢは、ＶＤＦＳが使用可能かどうかを指定するために変更することができ、ＶＤＦＳが使用可能な場合、各サイトのトランスポートレイヤアドレスおよび関連するＶＤＦＳキャッシュサポートインジケータ（関心データが利用可能かどうか）を提供することができる。
【０１１０】
別のＳ１ＡＰ手順は、例えば、Ｅ−ＲＡＢ変更とすることができ、この場合、Ｅ−ＲＡＢ変更は、ＶＤＦＳが使用可能かどうかを指定するために変更することができ、ＶＤＦＳが使用可能な場合、各サイトのトランスポートレイヤアドレスおよび関連するＶＤＦＳキャッシュサポートインジケータ（関心データが利用可能かどうか）を提供することができる。別の例示的な手順は、ＶＤＦＳ  ＨＯ指示のための新しいＩＥを含むことができるハンドオーバ準備とすることができる。この手順は、ＶＤＦＳが有効かどうかを指定するために、ハンドオーバコマンドメッセージ情報要素（ＩＥ）「転送されるＥ−ＲＡＢの項目（Ｅ−ＲＡＢｓ  ｓｕｂｊｅｃｔ  ｔｏ  ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ  ｉｔｅｍ）」も変更することができ、ＶＤＦＳが使用可能な場合、各サイトのトランスポートレイヤアドレスおよび関連するＶＤＦＳキャッシュサポートインジケータ（関心データが利用可能かどうか）を提供することができる。送信元基地局は、目標基地局においてキャッシングがサポートされていない場合、Ｘ２キャッシュ内容転送を設定することができる。
【０１１１】
別のＳ１ＡＰ手順は、ハンドオーバリソース割り当てとすることができ、この場合、ハンドオーバ要求（設定されるＥ−ＲＡＢの項目（Ｅ−ＲＡＢ  ｔｏ  ｂｅ  ｓｅｔｕｐ  ｉｔｅｍ））は、ＶＤＦＳが使用可能かどうかを指定するために変更することができ、ＶＤＦＳが使用可能な場合、各サイトのトランスポートレイヤアドレスおよび関連するＶＤＦＳキャッシュサポートインジケータ（関心データが利用可能かどうか）を提供することができる。さらに、それは、データ分割サブフローのためのセキュリティ鍵構成を指定でき、ＶＤＦＳに対応する複数のセキュリティ鍵を提供できる、セキュリティ構成オプションのための新しいＩＥを含むように変更することができる。加えて、ハンドオーバ要求肯定応答（承認されたＥ−ＲＡＢの項目（Ｅ−ＲＡＢ  ａｄｍｉｔｔｅｄ  ｉｔｅｍ））は、ＶＤＦＳが使用可能かどうかを、および関連するＶＤＦＳキャッシュサポートインジケータを指定するために変更することができる。
【０１１２】
別のＳ１ＡＰ手順は、ＩＰ送信を再開するための開始ポイント（すなわち、送信元ペイロードのための開始インデックス）の構成のための新しいＩＥを含むことができる、ＥＮＢステータス転送とすることができる。別の例は、ＩＰ送信を再開するための開始ポイント（すなわち、送信元ペイロードのための開始インデックス）の構成のための新しいＩＥを含むことができる、ＭＭＥステータス転送とすることができる。
【０１１３】
影響されることがあるＸ２ＡＰ手順は、例えば、ＶＤＦＳが使用可能かどうかを指定するために変更でき（設定されるＥ−ＲＡＢの項目）、ＶＤＦＳが使用可能な場合、各サイトのトランスポートレイヤアドレスおよび関連するＶＤＦＳキャッシュサポートインジケータ（関心データが利用可能かどうか）を提供できる、ハンドオーバ要求を含む。加えて、ＡＳセキュリティ情報を変更することができ、データ分割サブフローのためのセキュリティ鍵構成を指定するために、新しいＩＥを含めることができ、新しいＩＥは、ＶＤＦＳに対応する複数のセキュリティ鍵を提供することができる。別の例示的な手順は、ＶＤＦＳが使用可能かどうかを、および関連するＶＤＦＳキャッシュサポートインジケータを指定するために変更できる（承認されたＥ−ＲＡＢの項目）、ハンドオーバ要求肯定応答とすることができる。別の例示的な手順は、ＩＰ送信を再開するための開始ポイント（すなわち、送信元ペイロードのための開始インデックス）の構成のための新しいＩＥを含むことができる、ＳＮステータス転送とすることができる。
【０１１４】
影響されることがあるＲＲＣメッセージは、コンポーネントキャリア（ＣＣ）固有のセキュリティ情報の構成のためのＩＥを変更できる、ＲＲＣ接続再構成とすることができる。
【０１１５】
ＩＰデータ同期が、本明細書で説明される。以下のインタフェースは、同じサイトにおいてＩＰレイヤに提供されるキャッシングデータの調整をサポートするために変更することができる。Ｘ２ＡＰまたはＧ−ＴＰＵインタフェースは、例えば、協力サイト伝送レート、伝送レート、および協力送信比などを含む何らかの情報を協力サイトに伝えるプライマリサイトをサポートするように変更することができる。ＩＷＦＣエンティティと外部ストレージの間のインタフェースは、（ビデオストリーミングの場合の）ＳＶＣクラス選択を含むファイルのストリーミング、または要求されたデータレートおよび／もしくはファイルセグメンテーション（送信開始情報および転送されるサイズ）を含むファイルダウンロードに合致するフレームインタリーブのために、ＩＰサービス（ｖ６またはｖ４）を提供するキャッシュの構成を有するように変更することができる。
【０１１６】
データキャッシング機能の追加は、機器故障または保守、および既存の基地局への機能の後の追加の影響を受けることがある、基地局内部または外部のハードウェアデバイスとすることができる。したがって、以下で示されるような基地局機器ステータス報告内に、この機能サポートの報告のためのパラメータ（例えば、ビットまたはブール値など）を追加することができる。あるいは、この機能は、運用および保守（Ｏ＆Ｍ）構成または他の独自仕様インタフェースによってサポートされる独自仕様構成とすることができる。影響されることがあるＳ１ＡＰメッセージは、基地局構成更新、および基地局構成更新肯定応答を含む。影響されることがあるＸ２ＡＰメッセージは、リソースステータス更新、およびリソースステータス応答などを含む。
【０１１７】
データ分割を行わないエッジキャッシング構成が、本明細書で説明される。本明細書において以下で説明される例示的な実施形態は、ベースラインＬＴＥリリース８以降のネットワークを使用するが、ＵＭＴＳ／３ＧＰＰ２ネットワークにも適用可能である。Ｐ−ＧＷおよびＰＤＮ−ＧＷという用語は、本文書では交換可能に使用される。
【０１１８】
通信事業者は、無線アクセスネットワークノードに近接して、静的なコンテンツをキャッシュするコンテンツサーバを配置することによって、大きな利益を得ることができる。言い換えると、コンテンツが無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）に近いほど、例えば、通信事業者のコアネットワークを介して搬送しなければならないトラフィックの量の削減、エンドユーザに到るまでのサービス遅延の削減、およびユーザのエクスペリエンスの質（ＱｏＥ）の向上を含むいくつかの理由のためにより良く、また通信事業者のネットワークにおける負荷バランスのためのより良い機会となる。
【０１１９】
コンテンツサーバがＲＡＮのより近くに配置される場合、コンテンツサーバはエッジノードに物理的により近いので、これは改善をもたらすことができる。しかし、これは、いくつかの課題をもたらすことがある。１）データがキャッシュされるコンテンツサーバノードをどのように決定するか？  ２）データがキャッシュされる場所を決定した後、セルラネットワークは、この情報をどのように使用して、必要でない進化型パケットシステム（ＥＰＳ）ベアラの部分を変更／除去するか？  ３）コンテンツがキャッシュされたサーバによってローカルにサービスされるサービスについての請求をどのように処理するか？  ４）コンテンツがキャッシュされたサーバによってローカルにサービスされるサービスについてのポリシ実施をどのように処理するか？  ５）コンテンツがキャッシュされたサーバによってローカルにサービスされるサービスについてのデータをどのようにルーティングするか？
【０１２０】
図９は、ＦＮＳおよび対応するインタフェースを有するＥＰＣシステムアーキテクチャ９００の一例を示している。ＥＰＣシステムアーキテクチャは、少なくとも、基地局９１０と通信するＷＴＲＵ９０５を含み、今度は、基地局９１０が、Ｓ−ＧＷ９１５およびＭＭＥ９２０と通信する。Ｓ−ＧＷ９１５は、ＭＭＥ９２０、Ｐ−ＧＷ９２５、およびＰＣＲＦ９３０とも通信する。Ｐ−ＧＷ９２５は、インターネット９３５に接続される。ＰＣＲＦ９３０は、さらに、アプリケーション機能（ＡＦ）９４０に接続され、今度は、ＡＦ９４０が、Ｆｘインタフェースを介して、ＦＮＳ９４５に接続される。
【０１２１】
ユーザがサービスを開始したとき、エンドツーエンドアプリケーションシグナリングが、ＡＦ９４０によって傍受される。例えば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）の場合、ＡＦ９４０は、プロキシ呼セッション制御機能（Ｐ−ＣＳＣＦ）と同じになる。ＦＮＳ９４５は、キャッシュ関連の問い合わせに応答し、要求されたデータがキャッシュされているかどうかに関する応答を提供することができ、このファイルをキャッシュしているノードのアドレスを含むこともできる。これは、ローカル／外部ＤＮＳサーバと協力して行うことができる。アプリケーションシグナリングがＡＦ９４０によって受信された場合、それは、ＦＮＳ９４５をチェックして、このサービスのためのデータがコンテンツサーバ（図示されず）の１つにすでにキャッシュされているかどうかを調べる。データがキャッシュされているとＦＮＳ９４５が判定した場合、それは、データが現在キャッシュされているノードのアドレスも含む。
【０１２２】
コンテンツサーバがＲＡＮノードまたはＥＰＣノードと同一場所に配置される場合、それは、ＤＮＳサーバが、（例えば、同一場所に配置されたノードおよび近接性を可能にするために）ネームオーソリティポインタ（ＮＡＰＴＲ：Ｎａｍｅ  Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ  Ｐｏｉｎｔｅｒ）およびサービスレコード（ＳＲＶレコード）などのより強力な機能をサポートする場合、このノードのアドレスを提供することができる。コンテンツサーバが、ＲＡＮ／ＥＰＣノードと同一場所に配置されずに、通信事業者のドメイン内のどこかに配置される場合、ＤＮＳサーバは、このキャッシュサーバに最も近いデータ経路上のＲＡＮ／ＥＰＣノードに関連する情報も獲得することができる。言い換えると、ＤＮＳサーバは、このコンテンツサーバ／ローカルキャッシュに最も近いのは、基地局か、Ｓ−ＧＷか、それともＰＤＮ−ＧＷかに関する情報を提供する。
【０１２３】
コンテンツサーバの配置は、通信事業者の配置の好みとすることができ、複数の要因によって左右される。本明細書で説明される方法は、コンテンツサーバが通信事業者のドメイン内のどこに配置されるかに係わらず、キャッシング情報の獲得を容易にする。コンテンツサーバが既存のＲＡＮまたはＥＰＣノードの一方と同一場所に配置できる配置シナリオを可能にするための方法も説明される。いくつかの実施では、通信事業者のドメイン内に複数のコンテンツサーバが存在することができ、いくつかは、ＲＡＮ／ＥＰＣノードと同一場所に配置され、その他は、物理的に隔たっていることができる。本明細書で説明される方法は、コンテンツサーバ配置のこれらの組み合わせのすべてまたはいずれかに適用される。
【０１２４】
コンテンツサーバが配置されたノードが、ＡＦとＦＮＳ／ＤＮＳサーバの間のシグナリングの交換によって、データ経路内の最も近いＲＡＮ／ＥＰＣノードとともに決定されると、この情報は、更新されたＲｘインタフェースを介して、ＰＣＲＦに提供される。ＬＴＥでは、セッション情報が、ＡＦにおいて、関与するＩＰフローについてのＱｏＳ情報および５タプル（５−ｔｕｐｌｅ）情報を一般に含むセッション記述プロトコル（ＳＤＰ）からマッピングされる。例示的な方法では、Ｒｘインタフェースは、追加の情報を用いて、例えば、このＩＰフローのためのコンテンツがキャッシュされている場合は、コンテンツサーバのアドレス、および通信事業者のドメイン内にローカルにデータがキャッシュされているＩＰフローについての、このサーバに最も近いＥＰＣ／ＲＡＮノードのアドレスを用いて更新することができる。コンテンツサーバに達するために、当業者によく知られている、ＧＴＰまたはプロキシモバイルＩＰｖ６（またはＰＭＩＰｖ６もしくはＰＭＩＰ）などのトンネリングプロトコルを使用することによって、必要なＩＰフローを基地局からコンテンツサーバに送ることができる。
【０１２５】
例示的な一実施形態では、最も近いＲＡＮ／ＥＰＣノードの機能は、ＰＣＥＦ機能のサブセットとともにＩＰフローベースのルーティングポリシを含むように、増強することができる。ＩＰフローベースのルーティングポリシは、コンテンツサーバによってサービスされるデータは、コンテンツサーバへと行先を転じられること、またデータの残りは、ベースラインＬＴＥシステムにおけるように、通信事業者のネットワークを通って流れることを保証することができる。これは、通信事業者のドメイン内にコンテンツサーバを有するＥＰＳにおけるデータフロー処理を示す図１０に示されている。システムアーキテクチャ１０００は、少なくとも、基地局１０１０と通信するＷＴＲＵ１００５を含み、今度は、基地局１０１０が、Ｓ−ＧＷ１０１５およびＭＭＥ１０２０と通信する。Ｓ−ＧＷ１０１５は、ＭＭＥ１０２０、Ｐ−ＧＷ１０２５、およびＰＣＲＦ１０３０とも通信する。Ｐ−ＧＷ１０２５は、インターネット１０３５に接続される。ＰＣＲＦ１０３０は、さらに、アプリケーション機能（ＡＦ）１０４０に接続され、今度は、ＡＦ１０４０が、Ｆｘインタフェースを介して、ＦＮＳ／ＤＮＳ１０４５に接続される。コンテンツサーバ／ローカルキャッシュ１０５０は、通信事業者のドメイン内に配置される。
【０１２６】
この例では、コンテンツサーバ１０５０は、基地局１０１０に物理的により近い。基地局１０１０内のＩＰフローベースのルーティングポリシは、それが受け取ったＩＰフローベースのルーティング情報を使用して、ＩＰフローの各々をどのようなルートで送るかを決定する。ＩＰフロー１０６０は、コンテンツサーバ１０５０内にキャッシュされ、それは、基地局１０１０からコンテンツサーバ１０５０に送られ、Ｓ−ＧＷ１０１５および／またはＰ−ＧＷ１０２５を通って、インターネット／パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）には行かない。代わりに、ＩＰデータフローは、コンテンツサーバ１０５０によってサービスされ、ユーザが経験する待ち時間を劇的に短縮する。他のフロー１０７０は、ＬＴＥシステムのように、ＲＡＮおよびＥＰＣを通って流れる。
【０１２７】
また上の例では、ＩＰデータフロー１０６０は、従来はＰＣＥＦ機能がＬＴＥシステムによって実行されるＰ−ＧＷ１０２５を通過しないので、ＰＣＲＦ１０３０によって設定されるポリシを実施し、課金のための記録を獲得するための方法が、必要とされることがある。これは、ＰＣＥＦ機能のサブセットを基地局１０１０において実行することによって達成することができる。本明細書において上で説明された例は、コンテンツサーバ１０５０をＳ−ＧＷ１０１５のより近くに配置するように変更することができる。コンテンツサーバ１０５０は、基地局１０１０またはＳ−ＧＷ１０１５と同一場所に配置することもできる。別の例では、特定のユーザ（または複数のユーザ）にサービスする複数のコンテンツサーバが存在することができる。そのようなシナリオでは、いくつかのＩＰフローは、コンテンツサーバ１を終点とすることができ、他のＩＰフローは、コンテンツサーバ２を終点とすることができ、残りは、ＥＰＣを通過して、インターネットまたはそれぞれのＰＤＮに達することができる。これらすべてのシナリオでは、基地局を例に用いて上で説明した手順を適用することができる。主な相違は、コンテンツサーバのいくつかは基地局により近く、他はＳ−ＧＷにより近い場合、基地局およびＳ−ＧＷの両方が、ＰＣＥＦ機能のサブセットとともにＩＰフローベースのルーティングポリシを備える必要があることがあることである。
【０１２８】
ＰＣＥＦ機能を基地局および／またはＳ−ＧＷに与えるため、既存のＳ１−ＵおよびＧＴＰｖ２−ＣベースのＳ５インタフェースを更新する必要があることがある。これは、Ｓ１−ＵおよびＳ５上の既存のメッセージを拡張することによって、またはＧｘインタフェース上のものと類似したメッセージを導入することによって行うことができる。Ｐ−ＧＷにおけるインテリジェンスを拡張して、それがＰＣＲＦから受け取ったＰＣＣルールを、それぞれのＩＰフローのためのコンテンツサーバにより近い、対応する（１つまたは複数の）エンティティに送信することができる。各ユーザに対して、ＩＰフロー毎に、Ｐ−ＧＷは、そのＩＰフローがキャッシュされているかどうかを識別することができ、キャッシュされている場合、コンテンツサーバおよびそれに最も近いデータ経路上のＲＡＮ／ＥＰＣノードのＩＰアドレスを獲得することができる。その後、これは、本明細書において上で説明したように、更新されたＳ１およびＳ５インタフェースを介して、対応するＰＣＣルールとともに、最も近いＲＡＮ／ＥＰＣノードに転送することができる。Ｓ１−ＵおよびＳ５インタフェースは、基地局および／またはＳ−ＧＷからＰ−ＧＷへの課金記録の送信に対応する必要があることがある。
【０１２９】
手順詳細が、本明細書で説明される。ベースラインＬＴＥシステムでは、ＰＣＣアーキテクチャに関して２つのモデルが、すなわち、オフパス（ｏｆｆ−ｐａｔｈ）およびオンパス（ｏｎ−ｐａｔｈ）モデルが存在する。オフパスモデルは、ベアラ結合およびイベント報告機能（ＢＢＥＲＦ：Ｂｅａｒｅｒ  Ｂｉｎｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｅｖｅｎｔ  Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用い、オンパスモデルは、ＢＢＥＲＦを用いない。オフパスモデルでは、ＰＣＲＦは、ＰＣＣルールをプルするように求めるＷＴＲＵ要求を待つが、オンパスモデルでは、ＰＣＲＦが、ＰＣＣルールをＰＤＮ−ＧＷにプッシュする。本明細書で説明する方法は、オンパスおよびオフパスモデルの両方に適用される。
【０１３０】
オフパスモデルでは、ＷＴＲＵは、新しいＩＰフローのためのＱｏＳ要求を開始することができる。この要求は、これらの新しいＩＰフローについてのＱｏＳ要件を含むことができる。オフパスモデルでは、Ｓ−ＧＷ内のＢＢＲＥＦは、この要求を提供され、ＰＣＲＦと対話を開始する。この要求の前に、ＷＴＲＵとＡＦは、アプリケーションレベルシグナリングを交換する。上で説明した更新された手順によって、ＡＦは、ＦＮＳ／ＤＮＳサーバと協力して、これらのフローのいずれかが、通信事業者のドメイン内のどこかにキャッシュされたコンテンツを使用する必要があるかどうかを決定する。必要がある場合、ＡＦは、更新されたＲｘインタフェースを介して、この情報をＰＣＲＦに提供する。この時点において、ＰＣＲＦは、これらの新しいＩＰフローのためのポリシＰＣＣルールおよびＱｏＳルールが何であるかを決定するために必要なすべての情報を有する。加えて、ＰＣＲＦは、ＡＦから受け取ったコンテンツサーバ情報に基づいて、ＩＰルーティングポリシを決定することができる。
【０１３１】
ＰＣＣルールをＰ−ＧＷ内のＰＣＥＦに送ることとは別に、ＬＴＥベースラインによって、ＰＣＲＦは、ＱｏＳルールもＢＢＥＲＦに送る。ＢＢＥＲＦは、この情報を使用して、ベアラをどのように確立すべきかを決定する。（Ｐ−ＧＷとしても知られる）ＰＤＮ−ＧＷは、コンテンツサーバに関するＰＣＲＦによって提供される情報に基づいて、ＩＰフローのいずれかのためのコンテンツサーバのいずれかが、データ経路上のＳ−ＧＷおよび基地局と比較して、より近いかどうかを決定することができる。ＰＤＮ−ＧＷが、ＩＰフローのいずれかが、それ（すなわち、Ｐ−ＧＷ）により近いコンテンツサーバによってサービスされることを認識した場合、またはコンテンツサーバが、それと同一場所に配置されている場合、ＰＤＮ−ＧＷは、このデータが適切なコンテンツサーバに送られるようにＩＰルーティングポリシを更新し、これらのＩＰフローに関するコンテンツサーバ情報のいずれもＳ−ＧＷに転送しない。
【０１３２】
例えば、Ｓ−ＧＷ、ＭＭＥ、および基地局など、Ｐ−ＧＷの下流にあるＥＰＣ／ＲＡＮノードの場合、それらは、これらのＩＰフローについての知識を有さない。これは、図１１において、通信事業者のドメイン内に複数のコンテンツサーバを有するＥＰＳにおけるデータフロー処理の例である、４つのフローを使用して示すことができる。システム１１００は、少なくとも、基地局１１１０と通信するＷＴＲＵ１１０５を含み、今度は、基地局１１１０が、Ｓ−ＧＷ１１１５およびＭＭＥ１１２０と通信する。Ｓ−ＧＷ１１１５は、ＭＭＥ１１２０、Ｐ−ＧＷ１１２５、およびＰＣＲＦ１１３０とも通信する。Ｐ−ＧＷ１１２５は、インターネット１１３５に接続される。ＰＣＲＦ１１３０は、さらに、アプリケーション機能（ＡＦ）１１４０に接続され、今度は、ＡＦ１１４０が、Ｆｘインタフェースを介して、ＦＮＳ／ＤＮＳ１１４５に接続される。コンテンツサーバ／ローカルキャッシュ１１５０は、通信事業者のドメイン内に配置され、別のコンテンツサーバ１１６０は、Ｓ−ＧＷ１１１５と同一場所に配置され、別のコンテンツサーバ１１７０は、Ｇ−ＧＷ１１２５と同一場所に配置される。インターネット１１３５は、少なくとも、アプリケーションサーバ１１８０を含むことができる。
【０１３３】
図１１には、４つのフロー、フロー＃１  １１９０、フロー＃２  １１９２、フロー＃３  １１９４、およびフロー＃４  １１９６が示されている。フロー＃１  １１９０は、コンテンツサーバ１１５０によってサービスされ、フロー＃２  １１９２は、コンテンツサーバ１１６０によってサービスされ、フロー＃３  １１９４は、コンテンツサーバ１１７０によってサービスされ、フロー＃４  １１９６は、いずれのコンテンツサーバによってもサービスされない。このフローは、ＬＴＥシステムと同様である。
【０１３４】
この場合、Ｐ−ＧＷ１１２５（またはオフパスモデルにおけるＰＣＲＦ１１３０）は、Ｓ−ＧＷ１１１５に、それがコンテンツサーバによってサービスされていても、フロー＃３  １１９４についてのいかなるコンテンツサーバ情報も提供しない。フロー＃３  １１９４がコンテンツサーバ１１７０によってサービスされるという事実は、Ｐ−ＧＷ１１２５によって追跡され、下流ノードには必要とされない。フロー＃３  １１９４のための（基地局、ＭＭＥ、Ｓ−ＧＷ）動作は、ＬＴＥシステムのものと同様である。フロー＃３  １１９４がコンテンツサーバ１１７０によってサービスされるという事実は、純粋にＰ−ＧＷ１１２５によって扱われる。Ｐ−ＧＷ１１２５におけるＩＰルーティングポリシは、フロー＃３  １１９４については、データがコンテンツサーバ１１７０から来ること／に行くことを保証する。Ｐ−ＧＷ１１２５およびＰ−ＧＷ内のＰＣＥＦ機能は、フロー＃３についてのデータ経路、ポリシ実施、および課金関連の側面を扱うことができる。
【０１３５】
フロー＃１  １１９０およびフロー＃２  １１９２の場合、Ｐ−ＧＷ１１２５（またはオフパスモデルにおけるＰＣＲＦ１１３０）は、Ｓ−ＧＷ１１１５にＰ−ＧＷ１１２５必要なコンテンツサーバ情報を提供する。Ｓ５インタフェースは、１つまたは複数のコンテンツサーバによってサービスできるフローに関する情報を含むように更新することができる。この更新された情報は、以下のうちの、すなわち、キャッシュされたデータによってサービスされるＩＰフローの識別情報（５タプル）、ＩＰフローと対応するコンテンツサーバの間の関連、各コンテンツサーバのアドレス（ＩＰまたはその他）、コンテンツサーバのＲＡＮ／ＥＰＣノードとの同一場所配置に関する情報、対応するコンテンツサーバに最も近いデータ経路上のＲＡＮ／ＥＰＣノード、およびコンテンツサーバによってサービスされるＩＰフローに関するＱｏＳ情報のうちの１つまたは複数を含むことができる。
【０１３６】
この情報は、Ｓ５インタフェース上のＧＴＰｖ２−Ｃインタフェースを介して送られる。説明の目的で、Ｓ５／Ｓ８インタフェース上で使用される「ベアラ生成要求」メッセージが、図１２ならびに図１３Ａおよび図１３Ｂにおいて更新されており、上記の情報をＳ５／Ｓ８インタフェース上でどのように送ることができるかを示している（グレーの陰影）。同様の更新は、「ベアラ変更要求」などの他のＳ５／Ｓ８メッセージ、ならびにベアラ生成応答およびベアラ変更応答などの対応する応答メッセージにおいても行うことができる。
【０１３７】
オフパスモデルでは、ＢＢＥＲＦは、ＰＣＣ／ＱｏＳルールでこの情報を受け取り、データのいずれかがコンテンツサーバによってサービスできるかどうかを判定する。データのいずれかが通信事業者のドメイン内でローカルにキャッシュされている場合、それは、これらのフローに関するＱｏＳおよびＡＲＰを獲得する。Ｓ−ＧＷ１１１５内のＢＢＥＲＦは、適切なベアラの確立をトリガする。Ｐ−ＧＷ１１２５において処理されるフロー＃３  １１９４についての上で提供された説明と同様に、Ｓ−ＧＷ１１１５は、フロー＃２  １１９２に関するいかなるコンテンツサーバ情報もＭＭＥ１１２０に提供する必要はない。
【０１３８】
この場合、Ｓ−ＧＷ１１１５は、フロー＃２  １１９２について、それはコンテンツサーバ１１６０によってサービスされるので、いかなるコンテンツサーバ情報もＭＭＥ１１２０に提供しないことがある。このフロー＃２  １１９２がコンテンツサーバ１１６０によってサービスされるという事実は、それが同一場所に配置されたコンテンツサーバによってサービスされるので、Ｓ−ＧＷ１１１５によって追跡され、したがって、情報を下流ノードに送る必要はない。フロー＃２  １１９２のための（ｅＮＢ、ＭＭＥ）動作は、ＬＴＥシステムのものと同様である。フロー＃２  １１９２がコンテンツサーバ１１７０によってサービスされるという事実は、Ｓ−ＧＷ１１１５によって扱われる。
【０１３９】
Ｓ−ＧＷ１１１５におけるＩＰルーティングポリシは、フロー＃２については、データがコンテンツサーバから来ること／に行くことを保証する。Ｓ−ＧＷ１１１５およびＳ−ＧＷ１１１５内のＰＣＥＦ機能は、フロー＃２  １１９２についてのデータ経路、ポリシ実施、および課金関連の側面を扱うことができる。Ｓ−ＧＷ１１１５は、ＰＣＥＦのサブセットおよびフロー＃２  １１９２についての課金責務も含む必要があることに留意されたい。これが、フロー＃２  １１９２についてのトラフィックを同一場所に配置されたコンテンツサーバ１１６０に行かせ／から来させる、ＩＰルーティングポリシ処理に追加される。Ｓ５インタフェースは、Ｓ−ＧＷ１１１５が、フロー＃２  １１９４の寿命についての収集された情報をＰ−ＧＷ１１２５に転送できるように、拡張される必要があることがある。これは、Ｓ５インタフェース上でポリシ実施および課金情報を搬送するための新しいメッセージを導入することによって達成される。
【０１４０】
フロー＃１  １１９０の場合、Ｓ−ＧＷ１１１５は、必要なコンテンツサーバ情報をＭＭＥ１１２０に提供する。それは、適宜、コンテンツサーバ情報を、他の情報とともに、Ｓ１１インタフェースを介してＭＭＥ１１２０に送信する。この情報は、例えば、Ｓ１１インタフェースを介する「ダウンリンクデータ通知」メッセージを使用して、送信することができる。メッセージの更新箇所は、図１４では、陰影を付けて示されている。
【０１４１】
ＭＭＥ１１２０が、例えば、コンテンツサーバ１１５０など、基地局に近い、または基地局と同一場所に配置されたコンテンツサーバによってサービスされるフローに関する情報を（ＱｏＳおよびＡＲＰ情報とともに）Ｓ−ＧＷ１１５０から受信すると、ＭＭＥ１１２０は、この情報を処理する。ＭＭＥ１１２０は、基地局１１１０が、ＬＴＥベースラインと同様のＵｕインタフェースを構成でき、ＬＴＥベースライン挙動と著しく異なるＳ１−Ｕインタフェースを構成する必要がないように、この情報を基地局１１１０に送信する。代わりに、ＭＭＥ１１２０は、これらのフローについてはデータをコンテンツサーバ１１５０に送信／から受信するようにＩＰルーティングポリシを構成するように基地局１１１０に命令する。
【０１４２】
フロー＃１  １１９０の場合、ＭＭＥ１１２０は、必要なコンテンツサーバ情報を基地局１１１０に提供する。それは、適宜、コンテンツサーバ情報を、他の情報とともに、Ｓ１−Ｃインタフェースを介して基地局１１１０に送信する。この情報は、例えば、Ｓ１−Ｃインタフェースを介するＥ−ＲＡＢ設定またはＥ−ＲＡＢ変更メッセージを使用して、送信することができる。メッセージの更新箇所は、図１５では、陰影を付けて示されている。説明の目的で、Ｅ−ＲＡＢ設定メッセージのみが示されている。ＭＭＥ１１２０は、ポリシ実施および課金関連情報もこれらのフローに関する基地局１１１０に送信する。
【０１４３】
Ｓ１−Ｕインタフェースは、基地局１１１０が、フロー＃１  １１９０の寿命についての収集された情報をＳ−ＧＷ１１１５に転送でき、今度は、Ｓ−ＧＷ１１１５が、これをＰ−ＧＷ１１２５に転送できるように、拡張することができる。これは、Ｓ１−Ｕインタフェース上でポリシ実施および課金情報を搬送するための新しいメッセージを導入することによって達成される。別の例では、Ｓ１−Ｃインタフェースは、基地局１１１０が、フロー＃１  １１９０の寿命についての収集された情報をＭＭＥ１１２０に転送でき、今度は、ＭＭＥ１１２０が、これをＳ−ＧＷ１１１５に転送できるように、今度は、Ｓ−ＧＷ１１１５が、情報をＰ−ＧＷ１１２５に転送できるように、更新することができる。
【０１４４】
基地局１１１０は、ＭＭＥ１１２０によって提供されたコンテンツサーバ情報を使用して、同一場所に配置されたまたはローカルなコンテンツサーバによってサービスされるフローを識別することができる。それは、これらのポリシについてのこの情報に基づいて、ＩＰルーティングポリシを更新する。基地局１１１０は、Ｓ−ＧＷ１１１５に向かうこれらのフローのためのＳ１−Ｕリンクを確立しないことがある。基地局１１１０は、これらのフローについてのポリシ実施および課金情報を使用することができる。それは、呼の寿命にわたって課金情報を収集し、オフラインまたはオンラインのどちらの課金方式が使用されるかに基づいて、この情報をＳ−ＧＷ１１１５またはＭＭＥ１１２０に送信する。
【０１４５】
実施形態
１．ローカルデータキャッシングを用いるデータフロー分割の方法であって、データを少なくとも１つのローカルデータストレージ内にキャッシュするステップであって、各ローカルデータストレージサイトは、ネットワークノードに接続される、ステップを含む方法。
【０１４６】
２．分割データ送信の配送統計に関するフィードバックを受信するステップをさらに含む実施形態１に記載の方法。
【０１４７】
３．無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）へのキャッシュされたデータの分割データ送信のために、協力基地局と連携するステップをさらに含む上記実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【０１４８】
４．無線ベアラサービスを少なくとも１つのローカルデータストレージにマッピングするステップをさらに含む上記実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【０１４９】
５．無線ベアラサービスのアドレスを少なくとも１つのローカルデータストレージに送信するステップをさらに含む上記実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【０１５０】
６．エッジキャッシングのための方法であって、サービスについてのアプリケーションシグナリングを傍受するステップを含む方法。
【０１５１】
７．データがコンテンツサーバにキャッシュされているかどうかを判定するために、ファイルネームサーバに問い合わせるステップをさらに含む上記実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【０１５２】
８．コンテンツサーバにおけるデータの記憶に関する応答を受信するステップをさらに含む上記実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【０１５３】
９．応答は、データがコンテンツサーバにキャッシュされているという条件でコンテンツサーバのアドレスを含む上記実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【０１５４】
１０．ネットワークエンティティに関連付けられた少なくとも１つのコンテンツサーバを備えるエッジキャッシングのためのシステム。
【０１５５】
１１．無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）からのサービスのアプリケーションシグナリングを傍受するように構成されたアプリケーション機能エンティティをさらに備える実施形態１０に記載のシステム。
【０１５６】
１２．少なくとも１つのコンテンツサーバのコンテンツを決定するように構成されたファイルネームサーバをさらに備える実施形態１０〜１１のいずれか１つに記載のシステム。
【０１５７】
１３．アプリケーション機能とファイルネームサーバの間で通信するように構成されたインタフェースをさらに備える実施形態１０〜１２のいずれか１つに記載のシステム。
【０１５８】
１４．ファイルネームサーバとともに動作するように構成されたドメインネームシステムをさらに備える実施形態１０〜１３のいずれか１つに記載のシステム。
【０１５９】
１５．アプリケーション機能エンティティと通信するように構成されたポリシおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）エンティティであって、アプリケーション機能エンティティは、少なくとも１つのコンテンツサーバにおけるデータキャッシングステータス、コンテンツサーバアドレス、および少なくとも１つのコンテンツサーバに最も近いネットワークノードのアドレスを送信する、ＰＣＲＦエンティティをさらに備える実施形態１０〜１４のいずれか１つに記載のシステム。
【０１６０】
１６．最も近いネットワークノードは、少なくともインターネットプロトコル（ＩＰ）フローベースのルーティングポリシを含む実施形態１０〜１５のいずれか１つに記載のシステム。
【０１６１】
１７．ＩＰフローは、要求されたデータが少なくとも１つのコンテンツサーバ上に存在するという条件で特定のネットワークノードをバイパスする実施形態１０〜１６のいずれか１つに記載のシステム。
【０１６２】
１８．少なくともインターネットプロトコル（ＩＰ）フローベースのルーティングポリシをサポートするインタフェースを介してサービングゲートウェイに接続された基地局をさらに備える実施形態１０〜１７のいずれか１つに記載のシステム。
【０１６３】
１９．所与のＩＰフローのためのポリシ制御および課金（ＰＣＣ）ルールを最も近いネットワークノードに送信するように構成されたパケットデータネットワークゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）をさらに備える実施形態１０〜１８のいずれか１つに記載のシステム。
【０１６４】
２０．無線送信環境に従ってデータファイルをスケーリングするように前記少なくとも１つのコンテンツサーバを構成するように構成されたプライマリ基地局をさらに備える実施形態１０〜１９のいずれか１つに記載のシステム。
【０１６５】
２１．データファイルのスケーリングは、伝送レートまたはサービス品質の変更を少なくとも含む実施形態１０〜２０のいずれか１つに記載のシステム。
【０１６６】
２２．データフローのためのポリシを決定するための方法であって、少なくとも１つのデータフローのためにアプリケーション機能エンティティからコンテンツサーバ情報を受信するステップを含む方法。
【０１６７】
２３．コンテンツサーバ情報に基づいて各データフローのためのポリシを決定するステップをさらに含む実施形態１〜９および２２のいずれか１つに記載の方法。
【０１６８】
２４．各データフローのためのポリシをネットワークエンティティに送信するステップをさらに含む実施形態１〜９および２２〜２３のいずれか１つに記載の方法。
【０１６９】
２５．ネットワークエンティティは、ポリシ制御および実施機能エンティティを含むＰＤＮゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）を介する公衆データネットワーク（ＰＤＮ）である実施形態１〜９および２２〜２４のいずれか１つに記載の方法。
【０１７０】
２６．ネットワークエンティティは、ベアラ結合およびイベント報告機能（ＢＢＥＲＦ）を含むサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）である実施形態１〜９および２２〜２５のいずれか１つに記載の方法。
【０１７１】
２７．ポリシは、少なくともルーティングポリシである実施形態１〜９および２２〜２６のいずれか１つに記載の方法。
【０１７２】
２８．少なくとも１つのデータフローは、インターネットプロトコルフローである実施形態１〜９および２２〜２７のいずれか１つに記載の方法。
【０１７３】
２９．ローカルデータキャッシングを用いるデータフロー分割の方法であって、データを基地局に接続されたローカルデータストレージ内にキャッシュするステップを含む方法。
【０１７４】
３０．無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）へのキャッシュされたデータの分割データ送信のために、協力基地局と連携するステップをさらに含む実施形態１〜９および２２〜２９のいずれか１つに記載の方法。
【０１７５】
３１．サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）データは、コアネットワークにおいて分割される実施形態１〜９および２２〜３０のいずれか１つに記載の方法。
【０１７６】
３２．パケットデータ収束プロトコル（ＰＤＣＰ）データは、無線アクセスネットワークにおいて分割される実施形態１〜９および２２〜３１のいずれか１つに記載の方法。
【０１７７】
３３．異なるセキュリティ鍵が各サイトに割り当てられる実施形態１〜９および２２〜３２のいずれか１つに記載の方法。
【０１７８】
３４．同じセキュリティ鍵がすべてのサイトに割り当てられ、各サイトは、異なるパケットデータ収束プロトコル（ＰＤＣＰ）シーケンス番号（ＳＮ）パターンを使用して送信する実施形態１〜９および２２〜３３のいずれか１つに記載の方法。
【０１７９】
３５．報告期間中に配送されたデータの総量のフィードバックを受信するステップをさらに含む実施形態１〜９および２２〜３４のいずれか１つに記載の方法。
【０１８０】
３６．フィードバックに基づいてすべての協力サイトからの分割データの伝送レートを決定するステップをさらに含む実施形態１〜９および２２〜３５のいずれか１つに記載の方法。
【０１８１】
３７．伝送レートは、所定の比または指定された数である実施形態１〜９および２２〜３６のいずれか１つに記載の方法。
【０１８２】
３８．データは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）または無線リンク制御（ＲＬＣ）エンティティにおいて分割される実施形態１〜９および２２〜３７のいずれか１つに記載の方法。
【０１８３】
３９．データを記憶するためのキャッシュを備える装置。
【０１８４】
４０．キャッシュデータのフェッチとデータ配送統計に関するフィードバックとを連携させるように構成されたインタワーキングフロー制御（ＩＷＦＣ）エンティティをさらに備える実施形態３９に記載の装置。
【０１８５】
４１．ＩＷＦＣエンティティは、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）に配送されるデータの報告された量を使用して、現在のサイトの伝送レートを決定するように構成される実施形態３９〜４０のいずれか１つに記載の装置。
【０１８６】
４２．サイトの伝送レートは、利用可能な無線容量の設定されたパーセンテージを加えることによって決定される実施形態３９〜４１のいずれか１つに記載の装置。
【０１８７】
４３．データフェッチパターンが事前設定される実施形態３９〜４２のいずれか１つに記載の装置。
【０１８８】
４４．サイトの伝送レートは、Ｘ２インタフェースを介して、協力サイト上のＩＷＦＣエンティティに伝えられる実施形態３９〜４３のいずれか１つに記載の装置。
【０１８９】
４５．ＩＷＦＣエンティティは、フェッチパターンインデックスまたは平均スキップデータ比を分配するように構成される実施形態３９〜４４のいずれか１つに記載の装置。
【０１９０】
４６．ＩＷＦＣエンティティは、総計の平均伝送レートまたは各基地局の平均伝送レートを分配するように構成される実施形態３９〜４５のいずれか１つに記載の装置。
【０１９１】
４７．ＩＷＦＣエンティティは、目標伝送レートからの目標最大偏差を分配するように構成される実施形態３９〜４６のいずれか１つに記載の装置。
【０１９２】
４８．ＩＷＦＣエンティティは、伝送レートを調整する必要があるときを伝えるように構成される実施形態３９〜４７のいずれか１つに記載の装置。
【０１９３】
４９．ＩＷＦＣエンティティは、実際の配送レートおよび協力基地局からのＩＷＦＣメッセージを監視し、フローレートに補正を施すように構成される実施形態３９〜４８のいずれか１つに記載の装置。
【０１９４】
５０．ＩＷＦＣエンティティは、フェッチパターンの変更が行われる場合のタイミング情報を示すように構成される実施形態３９〜４９のいずれか１つに記載の装置。
【０１９５】
５１．ＩＷＦＣエンティティは、スケーラブルビデオコーデック（ＳＶＣ）ビデオのどのレイヤを送信すべきかを協力基地局に伝えるように構成される実施形態３９〜５０のいずれか１つに記載の装置。
【０１９６】
５２．ＩＷＦＣエンティティは、ビデオビューレートの観点からは同じ全体レートで、より低い品質の、より低いデータレートのビデオフレームを送信することを選択するように構成される実施形態３９〜５１のいずれか１つに記載の装置。
【０１９７】
５３．ＩＷＦＣエンティティは、データ転送最適化のために、無線伝送品質および輻輳を使用するように構成される実施形態３９〜５２のいずれか１つに記載の装置。
【０１９８】
５４．ＩＷＦＣエンティティは、異なるサイトの間で基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）または全体的な配送レートに著しい相違が存在するかどうかを検査するように構成される実施形態３９〜５３のいずれか１つに記載の装置。
【０１９９】
５５．ＲＳＲＱまたは配送可能レートが設定可能な閾値を上回って逸脱した場合、ＩＷＦＣエンティティは、より低いクラスのビデオフレームをより低いＲＳＲＱまたは配送レートで、また基本クラスのフレームをより高いＲＳＲＱまたは配送レートで送信するように協力サイトに命令するように構成される実施形態３９〜５４のいずれか１つに記載の装置。
【０２００】
５６．ＩＷＦＣエンティティは、呼のサービスタイプにアクセスするように構成される実施形態３９〜５５のいずれか１つに記載の装置。
【０２０１】
５７．サービスタイプがライブストリーミングに属さない場合、ＩＷＦＣエンティティは、ファイルのセグメントを転送するように各サイトに要求することを選択する実施形態３９〜５６のいずれか１つに記載の装置。
【０２０２】
５８．ＩＷＦＣエンティティは、フレームインタリーブまたはファイルセグメンテーションの間で選択を行うように構成される実施形態３９〜５７のいずれか１つに記載の装置。
【０２０３】
５９．ＩＷＦＣエンティティは、サービス課金を決定するのに必要な情報をコアネットワークに提供するように構成される実施形態３９〜５８のいずれか１つに記載の装置。
【０２０４】
６０．ＩＷＦＣエンティティは、ハンドオーバの目標サイトがキャッシュされた所望のアプリケーションデータを有するかどうかをチェックするために、コアネットワークアプリケーションサービスまたは確認エンティティに向けた要求を開始するように構成される実施形態３９〜５９のいずれか１つに記載の装置。
【０２０５】
６１．実施形態１〜９および２２〜３８のいずれか１つに記載のプロセスを実施するように構成された装置。
【０２０６】
６２．実施形態１〜９および２２〜３８のいずれか１つに記載のプロセスを実施するように構成された集積回路。
【０２０７】
上では特徴および要素を特定の組み合わせで説明したが、各特徴または要素は、単独で使用でき、または他の特徴および要素との任意の組み合わせで使用できることを当業者であれば理解されよう。加えて、本明細書で説明した方法は、コンピュータまたはプロセッサによって実行する、コンピュータ可読媒体内に包含された、コンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施することができる。コンピュータ可読媒体の例は、（有線接続または無線接続を介して送信される）電子信号と、コンピュータ可読記憶媒体とを含む。コンピュータ可読記憶媒体の例は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび着脱可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、ならびにＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光媒体を含むが、それらに限定されない。ソフトウェアと連携するプロセッサは、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータのための無線周波送受信機を実施するために使用することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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