(57)【要約】移動体ネットワークが隣接データストアにデータの要求を有利に伝え、隣接データストアがデータを先読みすることができるようにする方法及び装置。詳細には、本発明の例示的実施形態に従って、プロトコルが有利に確立され、それによって移動体ネットワークの中のローカルデータストアが隣接データストアにデータ要求を通知し、またそれによって隣接データストアが、要求される可能性があるデータを有利に先読みし、従って連鎖的に起こるキャッシュミスを有利に回避する。このような通知はキャッシュミスの数を有利に削減することができ、その結果ユーザが移動体ネットワーク内を移動してデータソースを変更するとき、データをダウンロードするための待ち時間を有利に削減することができる。詳細には、本発明の一例示的実施形態に従って、移動体ユーザをサポートしているネットワーク内のローカルストレージセンター間でデータの要求を伝えるためのプロトコルが提供される。
2011525312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークにおいて所与の移動体端末にコンテンツを配信するための方法であって、前記無線通信ネットワークが、対応する関連の地理的領域に位置している１つ以上の移動体端末に配信されることになる前記コンテンツのローカルストレージを設けるための複数のデータストアを備える方法において、前記所与の移動体端末が現在位置している地理的領域に関連する前記データストアの所与の１つで行われ、
前記データストアの前記所与の１つを使用して前記所与の移動体端末に前記コンテンツの少なくとも一部を配信するステップ、
前記複数のデータストアの１つ以上を前記データストアの前記所与の１つの地理的隣接物として識別するステップ、及び
前記データストアの前記所与の１つの地理的隣接物として識別された前記データストアの１つ以上に通知メッセージを送信するステップであって、前記通知メッセージは、前記所与の移動体端末が前記コンテンツの前記少なくとも一部を前記データストアの前記所与の１つによってそこに配信されることを示し、それによって前記通知メッセージが送信された前記データストアのそれぞれが、前記所与の移動端末への起こりうる将来の配信の前に、その際の使用に備えて前記コンテンツの少なくとも一部を先読みすることを可能にする、ステップ
を備える方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、前記データストアの前記所与の１つの地理的隣接物として識別されたデータストアのそれぞれに対してスコアを計算するステップをさらに備え、前記データストアのうちの前記所与の１つの地理的隣接物として識別された前記データストアの１つ以上に前記通知メッセージを送信する前記ステップが、前記そのために計算されたスコアが所定のしきい値を超える場合のみ、前記データストアの前記所与の１つの地理的隣接物として識別された前記データストアの１つ以上に前記通知メッセージを送信するステップを備える方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、前記通知メッセージが送信された前記データストアの１つ以上から通知応答を受信するステップをさらに備える方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、前記通知メッセージが送信された前記データストアの１つ以上に１つ以上の再通知メッセージを送信するステップをさらに備え、１つ以上の再通知メッセージを送信する前記ステップが、
通知メッセージが送信された前記データストアのそれぞれに対してスコアを計算するステップ、及び
前記そのために計算されたスコアが所定のしきい値を超える場合、また所定の時間遅延の後に、通知メッセージが送信された前記データストアの１つ以上に前記再通知メッセージを送信するステップ
を備える方法。
【請求項５】
無線通信ネットワークにおいて所与の移動体端末にコンテンツを配信するための方法であって、前記無線通信ネットワークが、対応する関連の地理的領域に位置している１つ以上の移動体端末に配信されることになる上記コンテンツのローカルストレージを設けるための複数のデータストアを備え、前記データストアの所与の１つが前記所与の移動体端末が現在位置している地理的領域と関連付けられる方法において、前記データストアの所与の１つに対する地理的隣接物であると識別された前記データストアの他の１つで行われ、
前記移動体端末が前記コンテンツの少なくとも一部を前記データストアの前記所与の１つによってそこに配信されているという、前記データストアの前記所与の１つから通知メッセージを受信するステップ、及び
前記受信された通知メッセージに応答して、前記所与の移動体端末への前記コンテンツの少なくとも一部の起こりうる将来の配信の前に、その際の使用に備えて、１つ以上のネットワークデータソースから、前記データストアの前記他の１つに前記コンテンツの少なくとも一部を先読みするステップ
を備える方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法であって、
前記所与の移動体端末が、前記データストアの前記他の１つと関連付けられた地理的領域に移動したと判定するステップ、及び
前記データストアの前記他の１つを使用して前記所与の移動体端末に前記コンテンツの少なくとも一部を配信するステップ
をさらに備える方法。
【請求項７】
請求項５記載の方法であって、前記受信された通知メッセージに応答して優先度を計算するステップをさらに備え、前記データストアの前記他の１つに前記コンテンツの少なくとも一部を先読みする前記ステップが、前記優先度に基づいて行われる方法。
【請求項８】
請求項５記載の方法であって、前記データストアの前記所与の１つに通知応答を送信する前記ステップ、及び前記データストアの前記所与の１つから１つ以上の再通知メッセージを受信する前記ステップをさらに備える方法。
【請求項９】
無線通信ネットワークにおいて１つ以上の移動体端末にコンテンツを配信する際に使用するための基地局であって、
プロセッサ、
無線送信機、及び
前記基地局と関連付けられた地理的領域に位置している１つ以上の移動体端末に配信されることになる前記コンテンツのローカルストレージを設けるためのデータストア、
を備え、
前記無線送信機が、前記データストアを使用して前記基地局と関連付けられた前記地理的領域に位置している所与の移動体端末に前記コンテンツの少なくとも一部を配信するように動作可能であり、
前記プロセッサが、１つ以上の他の基地局を前記基地局の地理的隣接物として識別するように動作可能であり、
前記プロセッサが、前記基地局の地理的隣接物として識別された前記他の基地局の１つ以上への通知メッセージの送信を実行するように動作可能であり、前記通知メッセージが、前記所与の移動体端末が前記コンテンツの前記少なくとも一部を前記基地局によってこれに配信されることを示し、それによって前記通知メッセージが送信された前記他の基地局のそれぞれが、前記所与の移動体端末への起こりうる将来の配信の前に、この際の使用に備えて前記コンテンツの少なくとも一部を先読みできるようにする基地局。
【請求項１０】
無線通信ネットワークにおいて１つ以上の移動体端末にコンテンツを配信する際に使用される基地局であって、
プロセッサ、及び
前記基地局に関連付けられた地理的領域に位置している１つ以上の移動体端末に配信されることになる前記コンテンツのローカルストレージを設けるためのデータストア
を備え、
前記プロセッサが、前記基地局の地理的隣接物である他の基地局から通知メッセージを受信するように動作可能であり、前記通知メッセージが、所与の移動体端末が前記コンテンツの少なくとも一部を前記他の基地局によってそこに配信されることを示し、
前記プロセッサが、前記受信された通知メッセージに応答して、前記所与の移動体端末に前記コンテンツの少なくとも一部の起こりうる将来の配信の前に、その際の使用に備えて、前記コンテンツの少なくとも一部をデータストアに、１つ以上のネットワークデータソースから先読みするように構成された基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略として移動体通信の分野に関し、より詳細には、移動体ネットワーク環境におけるデータ配信を最適化するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体電気通信網（例えば携帯電話システム）では、現在移動体端末を有するユーザは、電話による音声の会話に加えて、例えばインターネットのウェブページ、ダウンロードされた映像などのマルチメディアデータを受信することができる。このように、移動体機器のユーザに実質的なデータ「コンテンツ」を提供する必要性が生じてきた。こうした目的のため、及び効率の理由により、最近ではダウンロードされるデータをバッファ又はキャッシュするために、単にコアネットワーク（ＣＯＲＥ）の中にではなく、移動体電気通信網の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）部分内にローカルストレージを設けることが有利である可能性があると認識されてきた。つまり、例えば、所与の基地局と通信している移動体端末に配信されているデータをバッファするために、移動体基地局にローカルキャッシュを設けることが有利である可能性がある。
【０００３】
しかし、このようなアーキテクチャがＲＡＮ内にローカルキャッシュを有する場合、ユーザが移動体ネットワークにおいてこうしたローカルデータソースの間で移動する状況を考える、即ち、例えば移動体ユーザが、様々な基地局にローカルキャッシュを有するアーキテクチャにおいて、ある移動体基地局との通信から別の移動体基地局との通信に移るときを考える。このような移動体ユーザがこのようなローカルデータソースを利用し、その後ある基地局から別の基地局へ移動するとき、このユーザは使用されていたローカルデータストアへのアクセスを失う。従って、新しい場所にあるローカルデータストア（即ち、この移動体機器が現在通信している基地局）は、この移動体によってダウンロードされていたデータ、即ち前に通信していた基地局のメモリストアに格納されていたデータを新たにロードする必要がある。
【０００４】
端末とデータソースとの間の通信パスは、ローカルパスとグローバルパスに分類されることが可能であることに注意されたい。ローカルパスは、ユーザが移動すると変化する、移動体端末とデータソースとの間の経路の部分である。例えばローカルパスは、ユーザ端末とユーザ端末が現在通信している移動体基地局との間のパスである可能性がある。
【０００５】
次に一例として、関連するローカルストレージのキャッシュに格納されていないデータを要求するユーザを考える。この「第１の」ローカルキャッシュは他の何らかのデータストア（例えば、ＣＯＲＥネットワークの中のデータストア）からデータを要求し、その結果一般に２分の１秒から数秒の遅延をもたらす。しかし、速く移動する移動体ユーザ（例えば、走行中の列車に乗車しているユーザ）は、数秒毎に１回の頻度で異なるローカルパスに変更する可能性がある。ユーザがこのような別の「第２の」ローカルパスに移るとき、この第２のローカルパスをサポートしているデータストアは同様にキャッシュミスを起こし、従って同じデータを要求し、その結果さらなる遅延をもたらす。ローカルキャッシュに配信するには数秒かかる大きなデータ要求については、第２のローカルストアがデータの配布を開始できるまでに、ユーザが再び移動する可能性がある。小さいデータ要求についてさえも、ローカルデータストアと端末の双方がデータを待つとき、この待ち時間が端末へのスループットを事実上半減させる可能性がある。
【０００６】
このシナリオでは、ユーザが移動し続けるとき、連続した各キャッシュがミスを起こし、連鎖的なミスの原因となる。少なくとも、こうした連鎖的なキャッシュミスは、データを配信する際にますます長い遅延をもたらす可能性がある。最悪の場合のシナリオでは、ユーザが移動し続け、かつデータ要求が十分に大きい場合、ユーザのダウンロードは永続的に失速する可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の原理に従って、上記の問題は、無線通信（即ち移動体）ネットワークが有利に、所与の移動体端末にコンテンツを配信するデータストアから他の隣接データストアへデータ要求を伝え、それによって（所与の移動体端末が隣接データストアの地理的領域に移動することになる場合）このような隣接データストアが、将来移動体端末に配信されるよう要求される可能性があるデータを有利に先読みすることができる方法及び装置を使用して対処される。本明細書で使用される「先読みする」という用語は、データを配信する何らかの必要がある前に、データを先読みした特定のデータストアによってデータが配信される必要がないかもしれないという事実にかかわらず、データをダウンロードすることを指す。
【０００８】
詳細には、本発明の例示的実施形態に従って、有利にはプロトコルが確立され、それによって移動体ネットワークの中のローカルデータストアが、隣接データストアにデータの要求を通知し、また有利には隣接データストアが、要求される可能性があるデータを先読みし、それによって有利には連鎖するキャッシュミスを回避する。このような通知は、有利にはキャッシュミスの数を削減することができ、これが同様に、有利にはユーザが移動体ネットワーク内を方々移動し、データソースを変更するときデータをダウンロードするための待ち時間を削減することができる。詳細には次に本発明の例示的実施形態に従って、移動体ユーザをサポートしているネットワーク内のローカルストレージセンター間でデータ要求を伝えるためのプロトコルが提供される。
【０００９】
より詳細には、本発明の１つの例示的実施形態は、無線通信ネットワークにおいて所与の移動体端末にコンテンツを配信するための方法を提供し、この無線通信ネットワークは、対応する関連の地理的領域に位置する１つ以上の移動体端末に配信されることになる上記コンテンツのローカルストレージを設けるための複数のデータストアを含み、この方法は、上記所与の移動体端末が現在位置している地理的領域と関連する上記データストアの所与の１つで行われ、この方法は、上記データストアの上記所与の１つを使用して上記コンテンツの少なくとも一部を上記所与の移動体端末に配信するステップ、上記複数のデータストアの１つ以上を上記データストアの上記所与の１つの地理的隣接物であるとして識別するステップ、及び上記データストアの上記所与の１つの地理的隣接物として識別されたデータストアの１つ以上に通知メッセージを送信するステップであって、上記通知メッセージは、上記所与の移動体端末が上記コンテンツの上記少なくとも一部を上記データストアの上記所与の１つによってそこに配信されることを示し、それによって上記通知メッセージが送信された上記データストアのそれぞれが、上記コンテンツの少なくとも一部を、上記所与の移動体端末への起こりうる将来の配信の前に、その際の使用に備えて先読みすることができるようになるステップを含む。
【００１０】
さらに、本発明の別の例示的実施形態は、無線通信ネットワークにおいて所与の移動体端末にコンテンツを配信するための方法を提供し、この無線通信ネットワークは、対応する関連の地理的領域に位置する１つ以上の移動体端末に配信されることになる上記コンテンツのローカルストレージを設けるための複数のデータストアを備え、上記データストアの所与の１つは上記移動体端末が現在位置している地理的領域と関連付けられ、この方法は、上記データストアの所与の１つに対する地理的隣接物であるとして識別された上記データストアの別の１つで行われ、この方法は、上記移動体端末が上記コンテンツの少なくとも一部を上記データストアの上記所与の１つによってそこに配信されるという、上記データストアの上記所与の１つからの通知メッセージを受信するステップ、及び上記受信された通知メッセージに応答して、１つ以上のネットワークデータソースから、上記データストアの上記他の１つの中に上記コンテンツの少なくとも一部を、上記所与の移動体端末への上記コンテンツの少なくとも一部の起こりうる将来の配信の前に、その際の使用に備えて先読みするステップを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】データストアがＣＯＲＥネットワークに配置された典型的な階層型移動体通信網の一例を示す図である。
【図２】有利には本発明の様々な例示的実施形態を使用するローカルデータストレージを有する「よりフラットな」移動体通信網の一例を示す図である。
【図３】図２に示す移動体通信網において複数のローカルデータソースの１つによってサービスされており、本発明の様々な例示的実施形態が有利に使用されることが可能である端末の例示的環境を示す図である。
【図４】本発明の例示的実施形態に従ってデータを求めるユーザの要求を受信し、隣接データストアに通知を送信するための例示的方法のフローチャートである。
【図５】本発明の例示的実施形態に従って隣接データストアから受信される通知を受信して処理するための例示的方法のフローチャートである。
【図６】本発明の例示的実施形態に従って隣接データストアに再通知を送信するための例示的方法のフローチャートである。
【図７】本発明の例示的実施形態に従って隣接データストアから受信される通知応答を受信して処理するための例示的方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の様々な例示的実施形態を説明するために、従来の階層型移動体通信網と最近になって提案された「よりフラットな」移動体通信網の両方を説明することが何よりも賢明である。まず、図１は、データストアがＣＯＲＥネットワークに配置された典型的な階層型移動体通信網の一例を示している。最新技術の「１Ｇ」（第１世代）から「３Ｇ」（第３世代）商用ネットワークなど、このような既存の階層型移動体ネットワークでは、通信フローは、図１に示すように、無線アクセス網、ＲＡＮ１３とコアネットワーク、ＣＯＲＥ１１との間に位置している中間ノード、即ちノード１２を用いて動作する。（中間ノード、即ちノード１２は別個のハードウェア構成要素であることが可能であり、又はＣＯＲＥ１１かＲＡＮ１３のいずれかに設計された機能プロパティであることが可能である。）ＣＯＲＥ１１は、移動しない中間ノード１２を介して端末１４にルーティングすることができる。ＣＯＲＥ１１は、この中間ノード１２を介して端末１４と通信し、有利には中間ノードは、ＲＡＮ１３内のどこで端末１４が見つけられるかを認識している。こうしたネットワークのデータソース１０はＣＯＲＥ１１側に位置しているので、データソース１０と端末１４との間のデータ接続は決して切断されない。端末１４が移動するとき、ＲＡＮ１０内のルーティングのみ変更される必要がある。言い換えれば、データソースは固定位置にあり、ユーザが移動しても移動しない。
【００１３】
一方、図２は、有利には本発明の様々な例示的実施形態を使用することができるローカルデータストレージを有する、最近になって提案された「よりフラットな」移動体通信網の一例を示している。「３ＧＰＰ  ＬＴＥ」（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のネットワークアーキテクチャ又はＷｉＭＡＸ用に提案されたネットワークアーキテクチャなど、このような新しいネットワークアーキテクチャは、階層の少ない、即ちよりフラットな構造を有する。このよりフラットなアーキテクチャでは、データは有利には、端末２５により近いデータソース２０及び／又はデータソース２１に格納されることが可能である。詳細には、こうしたデータストアのそれぞれが、有利には例えばキャッシュの中に、端末用のデータのローカルコピーを格納している。端末２５がデータソース２０からデータを受信することから、データソース２１からデータを受信することに移るとき、送信されるデータは新しいデータソースの中に存在している必要がある。端末の観点からすれば、コンテンツのソースはこのとき移動する。
【００１４】
上で指摘したように、端末とデータソースとの間の通信パスはローカルパスとグローバルパスに分類されることが可能である。ローカルパスは、ユーザが移動するとき変化する、移動体端末とデータソースとの間の経路の部分である。図１では、ＲＡＮ１３から端末１４までのネットワークの部分がローカルパスの部分である。ＣＯＲＥ１１はグローバルパスの部分である。データはＣＯＲＥに位置しており、従って、移動しない、グローバルパスの部分である。ユーザがどこへ移動しても、データは同じデータストアによって提供されることになる。
【００１５】
しかし、ＣＯＲＥはネットワーク階層内の深い位置にあり、データソースをユーザに可能な限り近いデータソースに維持することに、待ち時間と帯域幅の管理の両方の利点がある。こうした利点を得るために、ＲＡＮに存在し、従ってローカルパスにある、即ちユーザが移動するとき変化するパスにあるキャッシュが計画されてきた。ローカルパスに格納されたデータはローカルストレージの中にあると言える。
【００１６】
移動体端末にデータを提供している実際のデータソースは、例えばサーバ、データベース、ローカルキャッシュ又はローカルバッファである可能性があり、即ち、移動体機器に配信するための情報のメモリストアがあるいかなるネットワーク要素であることも可能である。従って、本明細書で使用する「データストア」という用語は、こうしたデータソースの一部及び／又は全部を含むことができる。さらに、移動体端末によって要求されているデータは、例えば映像ダウンロード若しくはファイル添付、データベースからのデータブロックなどの単一ファイル、又はウェブページを形成する複数のファイルのセット（ウェブページの大部分は実際には多くの異なるファイルを要求するので別々にダウンロードされる）である可能性がある。従って、本明細書で使用する「コンテンツ」、「データ」、又は「データ要求」という用語は、こうした状況の一部及び／又は全部を含む場合がある。
【００１７】
図３は、図２に示すような移動体通信網において複数のローカルデータソースのうちの１つによってサービスされている端末の例示的環境を示しており、この中で本発明の様々な例示的環境が有利に使用されることが可能である。詳細には、図３に関して移動体端末３０はローカルデータストア３１からデータを要求する。便宜上、ローカルデータストア３１を、データを格納すること、及びデータを移動体端末にリレーすることという２つの異なる機能を果たす単一のネットワーク要素と呼ぶ。本発明の様々な例示的実施形態では、このローカルデータストア要素は、移動体端末のサービスノードが複数の記憶装置に接続する、又は記憶装置が複数のサービスノードに接続する、２つの別個のネットワーク要素である、又は１つ以上のサービスノード及び１つ以上のローカル記憶装置を備えたある種のクラスタであることが可能である。
【００１８】
やがてある時点で、ローカルデータストアが端末３０のデータ要求に応えることになるが、端末３０はその後ローカルデータストア３２のうちの地理的に「近い」ローカルデータストアに切り換えることができる。データストア３１によって配信されているコンテンツがデータストア３２への切り換えの際に利用できない場合、データは例えば中央サーバ又はデータストア３１など別のソースから要求されなければならない。上述のように、コンテンツを要求する際のこのラグはユーザエクスペリエンスの低下をもたらし、ユーザが新しいデータソースへ移動し続ける場合、伝送可能なコンテンツのサイズを制限する。しかし、本発明の様々な例示的実施形態に従って、端末３０がデータを要求するときに、データストア３１は有利には、所与のコンテンツが配信されている地理的に「隣接する」データストア３２を通知し、またそれに加えて何らかのメタデータを提供することもできる。その場合、本発明のある例示的実施形態に従って、データストア３２のそれぞれは、データの潜在的な必要性の前にこの所与のコンテンツを検索する、又は先読みするというオプションを有することができる。即ち、周囲のデータストア３２は、帯域幅、記憶容量、プロセッサの利用状態、及び／又はハンドオフにおいて端末３０を受信する見込みなどの考慮に基づいてコンテンツをダウンロードすることを決定することができる。
【００１９】
本発明のある例示的実施形態に従って、データストアは有利には次の情報を保持することができる。第１にデータストアは有利には各端末の一意の識別子を認識することができる。これは、例えばアプリケーション層で、例示的には端末のＩＰアドレスを指定することによって、又は例えばＥＶ−ＤＯ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ（ＵＡＴＩ）、又はネットワーク、端末、及びデータストアの位置に適している何らかの他の一意の識別子のような下位レベルで処理されることが可能である。第２に、データストアは、有利にはその隣接物の表を有することができる。この隣接物のリストは、有利には、ハンドオフの際に端末を受信する可能性があるデータストアの全てを含む。本発明の１つの例示的実施形態に従って、移動体ネットワークの基地局の周りを直接に囲んでいる単一の地理的トーラス形のリング（図３に例示するような）を使用することができるが、本発明の他の例示的実施形態では、端末は実際にはより広い領域から信号を受信することができるので、有利にはより大きい隣接物のセットを含むことができることに注意されたい。（データストアもまたハンドオフを担うネットワーク要素である本発明の例示的実施形態に従って、有利にはこのリストをすでに有する可能性があることに注意されたい。）必要に応じて、本発明の１つの例示的実施形態に従って、有利にはデータストアは、端末がいずれか特定の隣接物にハンドオフする可能性を示す遷移ベクトルを保持することができる。また本発明の別の例示的実施形態に従って、この概念をより高度化されたものは、有利には、隣接物ｘから受信されて最終的に隣接物ｙに渡される（データストアｘ及びｙの可能な各ペアに関する）端末のハンドオフ確率の行列をデータストアに提供することができる。
【００２０】
本発明の様々な例示的実施形態に従って、上記データストアの所与の１つから隣接データストアに有利に渡されることが可能である様々な情報（「通知」）は、例示的に次のものを含むことができる：
１．一意の通知ＩＤ番号。
２．例えば、ファイル（例えばビデオクリップなど）及び／又は動的ウェブページなどの生成されたコンテンツを含む可能性がある、ダウンロードされているデータソースの名前（複数可）。
３．ダウンロードされているデータソースへのオフセット（例えばバイトオフセット）。この情報は有利には、隣接データストアが毎回始めからダウンロードを開始しないようにすることができ、それによって取り出すことができるファイルサイズに関して考えられる制限を取り除き、それによって一連の中ですでに配信されたファイル部分が、端末に配信された後にローカルストアにダウンロードされる状況を回避する助けとなる。
４．ユーザの現在のデータレート。この情報は有利には、隣接データストアがダウンロードの進捗程度及びハンドオフの正確な時間に対する端末の感度を予測できるようにする。
５．データの全体サイズ。データ要求がほぼ完了し、データレートが高い場合、データストアはダウンロードしないことを選択する可能性があることに注意されたい。さらに、本発明の１つの例示的実施形態に従って、このフィールドに「フラグ」値が配置され、例えば、放送テレビソースなど「無限」コンテンツを示すことができる。
６．端末が現在のデータストアに手渡されてからの時間。
７．端末が特定の隣接物に移動する遷移確率。
８．例えば、セキュリティ目的で使用される場合がある、端末の一意の識別子。
【００２１】
本発明のある例示的実施形態に従って、上記項目３から７は、有利には受信データストアがダウンロードの「重み」を計算できるようにし、必要とされる材料が有利には競合するダウンロード要求の中で優先されるようにし、キャッシュミスが有利には輻輳状態でも回避されることが可能である。特に、本発明のこうした例示的実施形態のうちの１つに従って、項目７は、有利には受信しているデータストアが、複数の端末が共通のデータを要求しているときを識別できるようにし、それによってデータが最終的に上記データストアの所与の１つから必要とされる確率を上げる。
【００２２】
本発明の様々な例示的実施形態に従って、隣接物に通知するためにデータストアによって使用される決定プロセスは、直接的である、又は様々なシナリオに適合させるためにより複雑にされている場合がある。例えば、本発明のある例示的実施形態に従って、データストアは有利には次のようなとき、その隣接物に通知することができる：
１．データストアがサービスしている端末が新しいデータのダウンロードを要求するとき、
２．端末がダウンロードの途中でハンドオフにおいて受信されるとき、及び／又は
３．最後の通知が送信されてからの時間、及び／又は端末がまもなくハンドオフになる可能性に基づく場合があるトリガ状態が発生するとき。
【００２３】
本発明の様々な例示的実施形態に従って、状態３は、有利には所与のネットワーク配置に対して「チューニングされる」ことが可能であることに注意されたい。このような「チューニング」調整は、当業者には明らかであろう。例えば、本発明の１つの例示的実施形態に従って、有利には再通知の重みｒは、最後の通知が送信されてからの経過した時間ｔ、掛ける、端末が次のｓ秒のうちに移動する（即ちハンドオフする）確率に等しくなるように計算される。このとき、ｒが所定のしきい値ｈより大きい場合、有利には再通知が作成されることが可能である。例示的には、ｈは、ハンドオフが実際に発生したｒのこれまでの平均値となるよう計算されることが可能である。ｓの値は、有利には同様にこれまでのデータを使用して計算されることが可能である。
【００２４】
図４は、本発明の例示的実施形態に従って、データを求めるユーザの要求を受信し、隣接データストアに通知を送信するための例示的方法のフローチャートを示している。第１に、ブロック４０においてデータストアは、図示するようにデータを求める新しい要求を開始しているユーザの端末を介して、又は新しいデータストアにハンドオフされてすでにデータをダウンロードするプロセス中であるユーザの端末を介して、データを求めるユーザの要求を受信する。ブロック４１は、要求される／必要とされるデータ（即ち要求の対象物）がすでにデータストア（即ちキャッシュ）に格納されているかどうかを判定する。格納されていない場合、ブロック４２はこのデータの検索を開始する。（複数のキャッシュミスがありうると仮定すると、現在端末にサービスしているキャッシュが、隣接データストアに通知する前にデータを要求することが有利であることに注意されたい。全てのキャッシュが同時に同じソースから欠けているデータを要求する場合、リソースの競合が、データがデータを最も要求するキャッシュ、即ち現在端末にサービスしているキャッシュに利用可能になる早さに影響を与える可能性がある。）
【００２５】
要求される／必要とされるデータがすでにデータストアにある場合、又はブロック４２の後に、データの検索を開始した場合、ブロック４３が各隣接キャッシュに対する「通知」スコアを計算する。このスコアは、有利には所与の隣接キャッシュ（即ちデータストア）がユーザ端末に提供されるデータに関して通知される相対的重要度を決定する。本発明の様々な例示的実施形態に従って、通知スコアは、例えば転送されるための残されたデータのサイズ（即ち量）、ユーザが所与のデータストア（このデータストア自体は例えば端末が移って来た元のデータストアの履歴に頼ることができる）に移る確率の推定、及び／又は当業者には明らかである他の要素に基づかれることが可能である。次に、ブロック４４は、スコアがあるしきい値τより大きくなると、各隣接物へ通知を送信する。例えば、本発明の１つの単純な例示的実施形態に従って、スコアτは、転送されるデータのサイズを端末までの現在サポートされているデータレートで割ったものに等しいことが可能であり、スコアがτ＝２より大きい場合、有利には通知が送信される。
【００２６】
図５は、本発明の例示的実施形態に従って、隣接データストアから受信される通知を受信して処理するための例示的方法のフローチャートを示している。まず、ブロック５０において隣接データストアから通知が受信される。次にブロック５１は、要求されたデータの対象物がすでにローカルに格納されているかどうかを判定し、従って端末が所与のデータストアにハンドオフされる場合、キャッシュミスを起こさないようにする。要求されたデータの対象物がすでにローカルに格納されている場合、ブロック５２は通知を送信した隣接データストアに通知応答（以下に例示的に説明する）を送信し、プロセスは終了する。一方、要求されたデータの対象物がローカルに格納されていない場合、ブロック５３は例えば受信された通知の数、要求されるデータのサイズ、及び／又はリソースの利用可能度に基づいて優先度の重みを計算する。（例えば、本発明の１つの単純な例示的実施形態に従って、優先度の重みは、単に要求されるデータの大きさを、要求がキューの中にある時間で割ったものに基づかれることが可能である。）データ対象物を格納するための要求は、その後ブロック５４においてダウンロード優先キューに配置される。このように、これは有利にはキューの中のその優先度に従って作動されることが可能である（即ちダウンロードが開始されることが可能である）。
【００２７】
図６は、本発明の例示的実施形態に従って隣接データストアに再通知を送信するための例示的方法のフローチャートを示している。詳細には、本発明の様々な例示的実施形態に従って、データソースノードは、有利には変化する状態をチェックし、それに応じてその隣接物に再通知を送信することができる。まずブロック６０は、ダウンロードされている各データ要求に関する情報を検索する。ブロック６１は、次に、図４の例示的フローチャートのブロック４３において計算された通知スコアと同様の通知スコアを計算する。例示的には、図６の例示的フローチャートのブロック６１で計算された通知スコアと図４の例示的フローチャートのブロック４３で計算された通知スコアとの主な相違は、図６のブロック６１で計算される通知スコアが、有利にはさらに隣接ノードから受信される通知応答メッセージに基づかれることが可能であることである。
【００２８】
次に、ブロック６２は、ブロック６１において計算されたスコアを考慮に入れながら、選択された隣接物に通知を送信する。ブロック６３は、次に所定の時間ｔ（例示的には５秒）の間待機し、その後例示のプロセスをもう一度繰り返すために、ブロック６０へのフローに戻る。どの時点においても、データ要求全体が満たされた場合、又は全ての隣接物がすでにデータ要求の未処理部分を有することを示す通知応答を送信した場合、所与のデータに対する新しい通知又は再通知は必要とされないことに注意されたい。
【００２９】
上述した通知応答は少なくとも２つの例示的目的を果たすために使用されることが可能であることに注意されたい。第１に、本発明の１つの例示的実施形態に従って、通知応答は、有利には、図６のフローチャートによって説明される例示的プロセスから不必要な通知及び再通知が発生することを阻止するために使用されることが可能である。第２に、本発明の別の例示的実施形態に従って、通知要求は、有利には現在キャッシュミスを起こしているデータストアが、より中心に集められたソースからではなく隣接データストアから必要とされるコンテンツを有利に検索することができるかどうかを判定するために使用されることが可能である。
【００３０】
本発明の様々な例示的実施形態に従って、通知応答は、次のフィールドの１つ以上を含むことができる：
１．通知メッセージからの一意の通知ＩＤ番号。
２．すでにキャッシュされた（又は欠けている）データチャンクの範囲。例えば、隣接データストアは、１０メガバイトのデータ要求のうちの最初の１メガバイトを有すること（即ち、残りの９メガバイトが欠けていることと同等）を示す場合がある。隣接データストアは、要求されたデータを完全に有すること示す場合もあり、これは本発明の１つの例示的実施形態に従って、再通知はもはや必要ではないので、（図６のように）再通知は送信されないことを意味すると解釈されることが可能であることに注意されたい。また、図６のプロセスは、本発明の１つの例示的実施形態に従って、例えば、隣接物がデータを完成したポイントに端末が近づく（ただし、好ましくは過ぎない）まで、全ての再通知を抑制することができる。
３．所与の隣接物が、要求されたデータを進んで格納する時間（その後他のデータと置き換えられる傾向がある）。
４．隣接データストアからコアネットワーク又はセントラルレポジトリ（例えばウェブプロキシ）までの使用される及び利用できる帯域幅の推定値。（本発明のある例示的実施形態に従って、データストアは、セントラルレポジトリと物理的接続を有することができるが、コアネットワークを介してセントラルレポジトリに到達することも可能である場合があることに注意されたい。）こうした推定は、例示的には検索されているトラフィックの量及び／又はさらに利用できるデータ検索の理論上の最大量を示す。例えば「パイプ」がピーク容量で動作している場合、隣接物は、新規のダウンロードができないことを示すことができる。
５．移動体側で使用され、利用可能な帯域幅の推定。例示的にはこうした推定は、場合によっては、必要とされるコンテンツを供給することへの障害となる可能性がある、チャネル利用状態、インタフェースなどによるエアインタフェース上の制約状態を示す。このように、隣接物は、要求されたダウンロードが端末に配信できない可能性がある（即ち、コンテンツを端末に供給できない可能性がある）ことを示すことができる。
６．タウンロード要求を処理するために利用できる計算能力の推定。例示的にはこうした推定は、要求される計算リソースに関して、隣接物の過負荷状態を示す。従って、隣接物のプロセッサの使用量が高すぎる場合、ダウンロードセッションに影響を与えて、必要とされるコンテンツを検索することにも、供給することにも障害となる可能性がある。
【００３１】
全体的には、本発明のある例示的実施形態に従って、上述の推定は、隣接するノードにおけるリソースの利用状態を表示する。このようにして、またこの情報に基づいて、新しい再通知又は新しいダウンロード要求が、本発明のある例示的実施形態に従って、様々な隣接物へ送信される、又は送信されないことが可能である。また上述のように、こうした通知応答はまた、すでに格納されたデータ及びデータがそこに保有される期間に関する情報を含むことができる。このような情報は、本発明のいくつかの例示的実施形態に従って、後に通知ノードによって使用され、通知スコアを変更する（例えば、情報をすでに有する隣接ノードに通知すべきでないことを認識する）、及び／又はセントラルリポジトリが応答しない、又はセントラルリポジトリとの接続が輻輳状態である若しくは動作していない場合に隣接物から直接にデータ要求を検索することが可能である。
【００３２】
図７は、本発明の例示的実施形態に従って隣接データストアから受信される通知応答を受信して処理するための例示的方法のフローチャートを示している。本発明の１つの例示的実施形態に従って、通知及び再通知は、受信ノードによって全く同様に処理されることが可能であり、双方が等価の通知応答に値する。第１に、ブロック７０が通知応答を受信し、この通知応答は、例えば図５の例示的フローチャートに従って通知された隣接ノードによって送信された可能性がある。例えば、通知されたデータストアがすでに要求されたアイテムを有する場合、このデータストアは有利には、さらなる不必要な通知を回避するように構成された通知応答を用いて応答する。ブロック７１は、本発明の１つの例示的実施形態に従って、図６の例示的フローチャートに示す再通知の重みのような再通知の重みを更新するために有利に使用されることが可能である受信された通知応答を処理する。
【００３３】
詳細な説明への補足
前述の説明の全ては、単に本発明の一般的原理を示していることに注意すべきである。当業者は、本明細書には明確に記載又は表示していないが、本発明の原理を実現し、本発明の趣旨と範囲内に含まれる様々な他の仕組みを考案することができるであろうと理解される。さらに、本明細書に列挙したあらゆる例及び条件付き用語は、原則として、読者が本発明の原理を、及び発明者によって与えられる概念を理解して当技術を促進する助けとなるように、単に教育上の目的のためであるように明示的に意図されるものであって、このような具体的に列挙した例及び条件に限定することはないと解釈されたい。さらに、本発明の原理、態様、及び実施形態、ならびにその特定の例を列挙する本明細書中のあらゆる記載は、その構造的均等物と機能的均等物を共に包含するものである。またこのような均等物は、現在知られている均等物ならびに将来開発される均等物、即ち構造にかかわらず同じ機能を行うように開発されるいかなる要素をも含むものとする。
【図１】
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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６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年1月31日(2011.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークにおいて所与の移動体端末にコンテンツを配信するための方法であって、前記無線通信ネットワークが、対応する関連の地理的領域に位置している１つ以上の移動体端末に配信されることになる前記コンテンツのローカルストレージを設けるための複数のデータストアを備える方法において、前記所与の移動体端末が現在位置している地理的領域に関連する前記データストアの所与の１つで行われ、
前記データストアの前記所与の１つを使用して前記所与の移動体端末に前記コンテンツの少なくとも一部を配信するステップ、
前記複数のデータストアの１つ以上を前記データストアの前記所与の１つの地理的隣接物として識別するステップ、及び
前記データストアの前記所与の１つの地理的隣接物として識別された前記データストアの１つ以上に通知メッセージを送信するステップであって、前記通知メッセージは、前記所与の移動体端末が前記コンテンツの前記少なくとも一部を前記データストアの前記所与の１つによってそこに配信されることを示し、それによって前記通知メッセージが送信された前記データストアのそれぞれが、前記所与の移動端末への起こりうる将来の配信の前に、その際の使用に備えて前記コンテンツの少なくとも一部を先読みすることを可能にする、ステップ
を備え、
前記通知メッセージが、
（ｉ）前記データストアの前記所与の１つによって前記所与の移動体端末に配信される前記コンテンツの識別、及び
（ii）前記データストアの前記所与の１つによって前記所与の移動体端末に配信される前記コンテンツの少なくとも一部を識別するために配信される前記コンテンツへの１つ以上のオフセット
からなる、方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、前記データストアの前記所与の１つの地理的隣接物として識別されたデータストアのそれぞれに対してスコアを計算するステップをさらに備え、前記データストアのうちの前記所与の１つの地理的隣接物として識別された前記データストアの１つ以上に前記通知メッセージを送信する前記ステップが、前記そのために計算されたスコアが所定のしきい値を超える場合のみ、前記データストアの前記所与の１つの地理的隣接物として識別された前記データストアの１つ以上に前記通知メッセージを送信するステップを備える方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、前記通知メッセージが送信された前記データストアの１つ以上から通知応答を受信するステップをさらに備える方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、前記通知メッセージが送信された前記データストアの１つ以上に１つ以上の再通知メッセージを送信するステップをさらに備え、１つ以上の再通知メッセージを送信する前記ステップが、
通知メッセージが送信された前記データストアのそれぞれに対してスコアを計算するステップ、及び
前記そのために計算されたスコアが所定のしきい値を超える場合、また所定の時間遅延の後に、通知メッセージが送信された前記データストアの１つ以上に前記再通知メッセージを送信するステップ
を備える方法。
【請求項５】
無線通信ネットワークにおいて所与の移動体端末にコンテンツを配信するための方法であって、前記無線通信ネットワークが、対応する関連の地理的領域に位置している１つ以上の移動体端末に配信されることになる上記コンテンツのローカルストレージを設けるための複数のデータストアを備え、前記データストアの所与の１つが前記所与の移動体端末が現在位置している地理的領域と関連付けられる方法において、前記データストアの所与の１つに対する地理的隣接物であると識別された前記データストアの他の１つで行われ、
前記移動体端末が前記コンテンツの少なくとも一部を前記データストアの前記所与の１つによってそこに配信されているという、前記データストアの前記所与の１つから通知メッセージを受信するステップを備え、
前記通知メッセージが、
（ｉ）前記データストアの前記所与の１つによって前記所与の移動体端末に配信される前記コンテンツの識別、及び
（ii）前記データストアの前記所与の１つによって前記所与の移動体端末に配信される前記コンテンツの少なくとも一部を識別するために配信される前記コンテンツへの１つ以上のオフセット
からなり、
さらに、
前記受信された通知メッセージに応答して、前記所与の移動体端末への前記コンテンツの少なくとも一部の起こりうる将来の配信の前に、その際の使用に備えて、１つ以上のネットワークデータソースから、前記データストアの前記他の１つに前記コンテンツの少なくとも一部を先読みするステップを備える方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法であって、
前記所与の移動体端末が、前記データストアの前記他の１つと関連付けられた地理的領域に移動したと判定するステップ、及び
前記データストアの前記他の１つを使用して前記所与の移動体端末に前記コンテンツの少なくとも一部を配信するステップ
をさらに備える方法。
【請求項７】
請求項５記載の方法であって、前記受信された通知メッセージに応答して優先度を計算するステップをさらに備え、前記データストアの前記他の１つに前記コンテンツの少なくとも一部を先読みする前記ステップが、前記優先度に基づいて行われる方法。
【請求項８】
請求項５記載の方法であって、前記データストアの前記所与の１つに通知応答を送信する前記ステップ、及び前記データストアの前記所与の１つから１つ以上の再通知メッセージを受信する前記ステップをさらに備える方法。
【請求項９】
無線通信ネットワークにおいて１つ以上の移動体端末にコンテンツを配信する際に使用するための基地局であって、
プロセッサ、
無線送信機、及び
前記基地局と関連付けられた地理的領域に位置している１つ以上の移動体端末に配信されることになる前記コンテンツのローカルストレージを設けるためのデータストア、
を備え、
前記無線送信機が、前記データストアを使用して前記基地局と関連付けられた前記地理的領域に位置している所与の移動体端末に前記コンテンツの少なくとも一部を配信するように動作可能であり、
前記プロセッサが、１つ以上の他の基地局を前記基地局の地理的隣接物として識別するように動作可能であり、
前記プロセッサが、前記基地局の地理的隣接物として識別された前記他の基地局の１つ以上への通知メッセージの送信を実行するように動作可能であり、前記通知メッセージが、前記所与の移動体端末が前記コンテンツの前記少なくとも一部を前記基地局によってこれに配信されることを示し、それによって前記通知メッセージが送信された前記他の基地局のそれぞれが、前記所与の移動体端末への起こりうる将来の配信の前に、この際の使用に備えて前記コンテンツの少なくとも一部を先読みできるようにするものであり、
前記通知メッセージが、
（ｉ）前記データストアの前記所与の１つによって前記所与の移動体端末に配信される前記コンテンツの識別、及び
（ii）前記データストアの前記所与の１つによって前記所与の移動体端末に配信される前記コンテンツの少なくとも一部を識別するために配信される前記コンテンツへの１つ以上のオフセット
からなる、基地局。
【請求項１０】
無線通信ネットワークにおいて１つ以上の移動体端末にコンテンツを配信する際に使用される基地局であって、
プロセッサ、及び
前記基地局に関連付けられた地理的領域に位置している１つ以上の移動体端末に配信されることになる前記コンテンツのローカルストレージを設けるためのデータストア
を備え、
前記プロセッサが、前記基地局の地理的隣接物である他の基地局から通知メッセージを受信するように動作可能であり、前記通知メッセージが、所与の移動体端末が前記コンテンツの少なくとも一部を前記他の基地局によってそこに配信されることを示し、
前記通知メッセージが、
（ｉ）前記データストアの前記所与の１つによって前記所与の移動体端末に配信される前記コンテンツの識別、及び
（ii）前記データストアの前記所与の１つによって前記所与の移動体端末に配信される前記コンテンツの少なくとも一部を識別するために配信される前記コンテンツへの１つ以上のオフセット
からなり、
前記プロセッサが、前記受信された通知メッセージに応答して、前記所与の移動体端末に前記コンテンツの少なくとも一部の起こりうる将来の配信の前に、その際の使用に備えて、前記コンテンツの少なくとも一部をデータストアに、１つ以上のネットワークデータソースから先読みするように構成された基地局。
【国際調査報告】
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