JP2005513616A - キャッシュト・サーバを使用して情報を転送する方法および装置 - Google Patents

Abstract

キャッシュ・サーバ（ｃａｃｈｅ ｓｅｒｖｅｒ）を使用して情報を転送する装置と方法を開示する。ユーザはファイル・リクエスト装置によって、第１のネットワークを介して、ホスト（サーバ）にファイルをリクエストする。ホスト・サーバは第１のスケジュール（予定）された時間に、ネットワークの接続を介して、キャッシュ・サーバにファイルを転送する。次にキャッシュ・サーバは第２のスケジュールされた時間に、第２のネットワークを介して、ファイル受信装置にそのファイルを転送する。

Description

本発明は、通信ネットワークにおける情報の転送に関し、特に、キャッシュ・サーバを使用して情報を転送する方法および装置に関する。

通信ネットワークは、或る範囲の帯域幅を有する。一般に、低帯域幅のネットワークは、高帯域幅のネットワークと比較して、同じ量のディジタル情報の転送速度が遅くなる。この低帯域ネットワークの比較的遅い転送速度は、大量のディジタル情報の転送に困難を生じることがある。一般に、マルチメディア・ディジタル情報のファイルは大きいので、通常、マルチメディア情報（例えば、オーディオ、ビデオなど）の転送には、高帯域のネットワークを必要とする。そのように大きなマルチメディア・ファイルを低帯域のネットワークで転送すると、時間、能率、およびコストが制約されるので、実用的でない。

低帯域のネットワークは高帯域のネットワークよりも便利なこともしばしばある。その便利さのゆえに、ユーザは低帯域のネットワークを使用することもあるが、その同じ低帯域ネットワークではマルチメディア・ファイルにアクセスできないか、またはアクセスしたくない場合もあり、マルチメディア・ディジタル情報のプロバイダにとっては難しい問題となる。一方、マルチメディア・プロバイダの提供するコンテンツの潜在的視聴者は、低帯域ネットワークのスペース内に、より多数存在するかも知れないが、マルチメディアのコンテンツを低帯域のネットワークで転送するのは困難であるから、プロバイダはそのコンテンツで視聴者と接することはできないかも知れない。

従って、マルチメディア・ディジタル情報サービスにアクセスする高帯域幅のキャパシティ（処理能力、処理容量）と低帯域幅によるアクセスの利点の両方が得られる装置と方法が必要とされる。

（発明の概要）
本発明は、キャッシュ・サーバ（ｃａｃｈｅ ｓｅｒｖｅｒ）を使用して情報を転送する装置および方法に関する。ユーザはファイル・リクエスト装置から、第１のアクセス・ネットワークを介して、ホスト（サーバ）に対してファイルのリクエストを送信する。ホスト・サーバはそのファイルを、第１のスケジュール（ｓｃｈｅｄｕｌｅ：予定）された時間にキャッシュ・サーバに転送する。次にファイルは、第２のスケジュールされた時間に第２のアクセス・ネットワークを介して、キャッシュ・サーバからユーザのファイル受信装置に転送される。

本発明の付加的な利点および新規な特徴は、以下の説明および図面に記載され、以下の事項を検討することにより当業者に明らかとなり、あるいは本発明を実施することにより理解される。

図１は、本発明の好ましい実施例を示す。ファイル・リクエスト装置１０は、ホスト・サーバ２０に至るＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）ワイヤレス（無線）アクセス・ネットワークのような低帯域のアクセス・ネットワーク（ａ）を有する。この実施例において、ファイル・リクエスト装置１０は、無線ネットワークの性能を有するＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ：携帯情報端末）およびオペレーティング・システム（ＯＳ）を具える。ＯＳは、当技術分野で知られているような、Ｐａｌｍ ＯＳ、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＣＥ、Ｐｏｃｋｅｔ ＰＣ、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）などである。

ファイル・リクエスト装置１０を使用して、ユーザは、コンテンツ、コード、データ、情報および／またはファイル（本明細書中では「ファイル」と総称される）を、ホスト・サーバ２０にリクエスト（ｒｅｑｕｅｓｔ：要求）する。この実施例において、ホスト・サーバは、コンテンツ・サーバであって、Ｕｎｉｘ（登録商標）、およびＵｎｉｘ（登録商標）と同類のプラットフォーム（Ｌｉｎｕｘ（登録商標）とその変形を含む）、およびその他のＯＳプラットフォーム、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＸＰ、ＮＴ、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）２０００、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）９５、９８ およびＭｅ、ＩＢＭ ＯＳ／３９０、ＭａｃＯＳ（登録商標）、ＶｘＷｏｒｋｓ（登録商標）、その他を含んでいる。

種々の好ましい実施例において、ユーザは、移動式（ｍｏｂｉｌｅ）低帯域ネットワークを介してファイルをリクエストし、次に、高帯域ネットワークを介して、そのファイルをダウンロードする。従って、ホスト（サーバ）は、スケジュールを設定して、例えば、ネットワークの慣用パラメータに従って、キャッシュ・サーバにファイルを能率的に配信することができる。他の好ましい実施例において、ファイルは、ファイル・サーバまたはコンテンツ・サーバ（これはホスト・サーバと同じシステムであるか、または異なるシステムであり、ユーザからのリクエストを受け入れる）に登録されてから、ホスト・サーバに送られるリクエストに基づいてキャッシュ・サーバに転送される。

図１の実施例に戻り、ホスト・サーバ２０は、ネットワークの接続（ｂ）を介して、キャッシュ・サーバ３０に接続される。図１で、接続（ｂ）は、プライベートのネットワークであって、ファイル３５をキャッシュ・サーバ（ｃａｃｈｅ ｓｅｒｖｅｒ）３０に直接送信する。他の実施例で、ホスト・サーバとキャッシュ・サーバとの間で他の接続（例えば、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネットなどのようなネットワークの接続）を利用することもできる。実施例は、配信されたサービスによっても実施することができる。例えば、ホスト・サーバは、ウェブ（ｗｅｂ）サーバのみであり、他のサーバ（１個またはそれ以上の）に実際に記憶されているファイルのリスト（ユーザがアクセスできる）を具えている。それらの１個以上のサーバは、コンテンツ・リダイレクション（ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：転送）コンポーネントを介して、キャッシュ・ネットワーク（ｃａｃｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）へのファイルの転送を受け持つ。従って、１個またはそれ以上のサーバが種々の実施例に使用される。

ホスト・サーバからキャッシュ・サーバへの転送時間は、種々の実施例において幾つかの条件に依り異なる。例えば、図１の実施例で、ホスト・サーバからキャッシュ・サーバへの転送をスケジュールする際、ホスト・サーバとキャッシュ・サーバとの状態、接続（ｂ）の状態などが考慮される。好ましい実施例において、転送は所望のスケジュールに従って、このスケジュールは静的（例えば、ユーザのリクエストに基づく）であるか、または動的（例えば、ホスト・サーバの状態、キャッシュ・サーバの状態、ネットワークの状態、ユーザの状態、ネットワークを通る転送のコストなども考慮される）である。例えば、もしホスト・サーバからキャッシュ・サーバへの接続がローカル・ネットワークを通り、このネットワークの有する負荷が比較的小さければ、ユーザがファイルをリクエストするとすぐに転送が行われる。もしネットワークが最大容量近くにまで負荷が掛かっていれば、もっと都合のよい状態になるまで、転送は遅延される。また、ホスト・サーバは、優先順位の比較的低いユーザに対しても転送を遅延させることができる。ファイルのタイプによっても、キャッシュ・サーバからのファイルの転送が、全面的にまたは部分的に決められる。例えば、特にニュース価値の有るファイルは娯楽性のファイルよりも素早く転送される。

キャッシュ・サーバ内にあるキャッシュ（メモリ）のサイズは、勿論、性能を決定するので、キャッシュのサイズは種々のパラメータを考慮して選択される。例えば、マルチメディアのファイルは比較的大きなサーバを必要とする。オーディオ・ファイルのみの場合、比較的小さなキャッシュが使用される。勿論、種々の好ましい実施例において、１個以上のキャッシュおよび／またはキャッシュ・サーバが使用され、ファイルは種々のパラメータ（配信時間、ファイルのタイプなど）に従って、種々のキャッシュまたはキャッシュ・サーバに記憶される。加えて、キャッシュ・サーバは、そのキャッシュを動的に設定し、ファイルが受信／送信される際に拡張／縮小させる。ファイルは、転送されてもされなくても、設定された期間中、その中に存在する。

キャッシュ・サーバは、幾つかのタイプのシステムのうち任意のものでよい。例えば、キャッシュ・サーバはＵｎｉｘ（登録商標）およびそれと同類のプラットフォーム（Ｌｉｎｕｘ（登録商標）およびその変形を含むがそれに限定されない）、およびその他のオペレーティング・システムであり、これには、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＸＰ、ＮＴ、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）２０００、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）９５、９８およびＭｅ、ＩＢＭ ＯＳ／３９０、ＭａｃＯＳ（登録商標）、ＶｘＷｏｒｋｓ（登録商標）その他が含まれる。

図１の実施例に戻り、キャッシュ・サーバ３０はその後、高速ネットワーク（ｃ）を介して、ファイル受信装置４０にファイル３５をダウンロードする。ファイル受信装置４０、すなわち、ファイル・コンシューマ（消費者）は、ファイル・リクエスタ（要求者）と同じユーザである場合もあるし、または同じユーザではない場合もある。特に好ましい実施例において、これは、高容量のホットスポット（ｈｏｔｓｐｏｔ）型ネットワーク接続である。「ホットスポット」接続では、ファイル・コンシューマがホットスポット・ネットワーク内に在れば、リクエストされたコンテンツはその後、ファイル・コンシューマにダウンロードされる（以下に詳細に述べる）。通常、ダウンロードは、最適化されたベースに基づく、すなわち、最適の配信時間のための種々の状態（ファイル受信装置の状態とキャッシュ・サーバの状態、ネットワークの状態など）を考慮に入れる。キャッシュ・サーバからユーザへのファイルの転送は所望のスケジュールに従う。これは、静的である、例えば、ユーザの予期（期待）する配信時間のみが考慮されるか、または動的である、例えば、ホスト・サーバの状態、キャッシュ・サーバの状態、ネットワークの状態、ユーザの状態、ネットワークを通る転送コストなどが考慮される。ファイル受信装置が、無線ネットワーク上のホットスポットに在れば、ダウンロードの時間は、ホットスポットにおけるユーザの継続期間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）に制限される。

当技術分野で知られている種々のタイプの送信形態を使用して、ファイルをキャッシュ・サーバからユーザに転送することができる。例えば、キャッシュ・サーバからユーザへの、ユニキャスト（ｕｎｉｃａｓｔｉｎｇ）、ブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）、またはマルチキャスト（ｍｕｌｔｉｃａｓｔｉｎｇ）が使用される。あとの２つ（ブロードキャストとマルチキャスト）の選択は、コンテンツに対する複数のユーザからのリクエストに依って決められる。マルチ配信スキーム（ブロードキャストおよび／またはマルチキャストのような）は通常、コンテンツの配信（ｄｅｌｉｖｅｒｙ）速度を高めることになる。

リクエストされたファイルは、好ましいタイプの装置（ＰＤＡ、セル電話、ノート型コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、パーソナル・ビデオ・レコーダなど、本明細書中「ファイル受信装置」と称す）によって、そのファイル受信装置が高速ネットワークの性能を有する限り、受信される。或る実施例において、ユーザは１つの装置を、ファイル・リクエスト装置とファイル受信装置として兼用することもできる。好ましい実施例において、ファイルを受信するユーザ（勿論、ファイルをリクエストするユーザと同一の個人である必要はない）は、認証（ａｕｔｈｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術などのような、当技術分野で知られている技術によって身元を確認される。

幾つかの実施例で、高容量ネットワーク上でのユーザの場所（ｌｏｃａｔｉｏｎ）は予測され、従って、この予測に従ってダウンロードのためのコンテンツが得られる。

ユーザは、ファイル・プロバイダとの状態に依り、アクセスおよび／またはダウンロードの権利を割り当てられる。優先される状態を有するユーザは、他のユーザとは異なるダウンロードの権利、スケジュールの異なるダウンロードの権利などを有すことができる。同時係属中の米国特許出願第６０／３４０，５５１（名称：無線通信ネットワークのための装置、方法および製品、出願日：２００３年１２月１３日）で開示されているように、コンテンツ・リダイレクション（ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）装置がユーザに提供されるので、ユーザはファイルをキャッシュ・サーバの方向に導く。

図２は、好ましい実施例のプロセスを示す。ユーザはファイル・リクエスト装置によって、サーバ（ホスト）へファイルをリクエストする。サーバは、キャッシュ・サーバへの配信（ｄｅｌｉｖｅｒｙ）をスケジュールし、適正な時間に、ファイルをキャッシュ・サーバに送る。次にキャッシュ・サーバは、ファイル受信装置への配信をスケジュールし、適正な時間に、そのファイルを送り、ファイルは適正な時間にファイル受信装置によって受信される。

従って、種々の好ましい実施例において、ダウンロードの実行は、ファイルをリクエストするプロセスとファイルを受信するプロセスとを分離することによって最適化される。このように２つのプロセスを分離することにより、低帯域ネットワークの状態およびクライアントのアクセス能力（ｃｌｉｅｎｔ ａｃｃｅｓｓｉｂｉｌｉｔｙ）のような、潜在的難点が最小限度に抑えられる。

上述した説明および図面に描かれた内容は、もっぱら例示を目的とするもので、本発明を限定するものと解釈されてはならない。更に、本明細書を読むことにより、或る変更または代替案が当業者に示唆され、これらはすべて、特許請求の範囲で定められる本発明の精神と範囲の内にあるものとされる。

好ましい実施例の概略図である。 好ましい実施例のプロセスを示すフローチャートである。

Claims (18)

1. ファイル・リクエスト装置から、第１のアクセス・ネットワークを介して、ホスト（サーバ）によってファイルのリクエストを受信するステップと、
   第１のスケジュールされた時間に、前記ホスト・サーバからキャッシュ・サーバに前記ファイルを転送するステップと、
   第２のスケジュールされた時間に、前記キャッシュ・サーバから、第２のアクセス・ネットワークを介してファイル受信装置に前記ファイルを転送するステップと、から成る、情報を転送する方法。
2. 前記第１のアクセス・ネットワークと前記第２のアクセス・ネットワークが同じアクセス・ネットワークである、請求項１記載の情報を転送する方法。
3. 前記ファイル・リクエスト装置と前記ファイル受信装置が同じ装置である、請求項１記載の情報を転送する方法。
4. 前記第１のアクセス・ネットワークがワイヤレス・アクセス・ネットワークである、請求項１記載の情報を転送する方法。
5. 前記第２のアクセス・ネットワークが高帯域のネットワークである、請求項１記載の情報を転送する方法。
6. 前記第２のアクセス・ネットワークが高容量のホットスポット・ネットワークである、請求項５記載の情報を転送する方法。
7. 前記ファイル・リクエスト装置が、ＰＤＡ（パーソナル・ディジタル・アシスタント：携帯情報端末）、セル電話（携帯電話）、ノート型コンピュータおよびパーソナル・コンピュータから成るグループから選択される、請求項１記載の情報を転送する方法。
8. 前記ファイル受信装置が、ＰＤＡ、セル電話、ノート型コンピュータおよびパーソナル・コンピュータから成るグループから選択される、請求項１記載の情報を転送する方法。
9. 第１のスケジュールされた時間に前記ホスト・サーバからキャッシュ・サーバに前記ファイルを転送するステップが更に、第１のスケジュールされた時間に前記ホスト・サーバから第３のネットワークを介して前記ファイルをキャッシュ・サーバに転送するステップを含む、請求項１記載の情報を転送する方法。
10. ファイル・リクエスト装置と、
    ホスト・サーバと、
    キャシュ・サーバと、
    ファイル受信装置と、から成る情報を転送する装置において、
    第１のアクセス・ネットワークを介して前記ファイル・リクエスト装置によってファイルが前記ホスト・サーバにリクエストされると、前記ホスト・サーバは、第１のスケジュールされた時間に接続（コネクション）を介して前記ファイルを前記キャッシュ・サーバに転送し、前記キャッシュ・サーバは、第２のスケジュールされた時間に第２のアクセス・ネットワークを介して前記ファイルを前記ファイル受信装置に転送する、情報を転送する装置。
11. 前記第１のアクセス・ネットワークと前記第２のアクセス・ネットワークが同じネットワークである、請求項９記載の情報を転送するシステム。
12. 前記ファイル・リクエスト装置と前記ファイル受信装置が同じ装置である、請求項９記載の情報を転送するシステム。
13. 前記第１のアクセス・ネットワークがワイヤレス・ネットワークである、請求項９記載の情報を転送するシステム。
14. 前記第２のアクセス・ネットワークが高帯域のネットワークである、請求項９記載の情報を転送するシステム。
15. 前記第２のアクセス・ネットワークが高容量のホットスポット・ネットワークである、請求項１３記載の情報を転送するシステム。
16. 前記ファイル・リクエスト装置が、ＰＤＡ、セル電話、ノート型コンピュータおよびパーソナル・コンピュータから成るグループから選択される、請求項９記載の情報を転送するシステム。
17. 前記ファイル受信装置が、ＰＤＡ、セル電話、ノート型コンピュータ、パーソナル・コンピュータから成るグループから選択される、請求項９記載の情報を転送するシステム。
18. 前記接続（コネクション）が第３のネットワークを構成する、請求項９記載の情報を転送するシステム。

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