JP5928739B2 - 位置ベースの無線タワー・キャッシング - Google Patents

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Description

本発明は、無線アクセス・ネットワークにおける提供されるコンテンツ取得サービスに関し、より具体的には、無線アクセス・ネットワークにおける取得されたコンテンツのキャッシングに関する。
無線アクセス・ネットワーク(RAN)は、現代の携帯電話の基盤を与える。RANは、別個のエンドユーザの移動体装置をコア・ネットワーク(CN)につなぐように機能し、個人が、無線アクセス・ネットワークの種々の基地局でカバーされる地理的領域内で無線による電話通信及びデータ通信を楽しむことができるようにする。一般的に言って、RANは、音声及びデータ・トラフィクの両方を、無線媒体から、地上回線交換型通信ネットワーク、及びグローバル・インターネットを含むパケット交換型データ通信ネットワークの両方に渡すために必要なインフラストラクチャを提供する。
現在、RANに関していくつかの規格が実装されている。例として、移動体通信用広域システム(global system for mobile communications:GSM)、ユニバーサル移動体遠隔通信システム(universal mobile telecommunications system:UMTS)及びGSM「エッジ(Edge)」RAN(GERAN)が挙げられる。RANは、一般に、ある地理的セルに無線接続を提供する基地局の組をそれぞれが管理する、多数の別個の無線ネットワーク制御装置(RNC)を含む。RANの別個のRNC全体が、サービング汎用無線パケット・サービス・ノード(serving generalized radio packet service node:SGSN)として知られるゲートウェイを通じて、セルラー・データ・コア又はCNとして知られるものにリンクされる。CNは、RANによって接続された顧客に対して種々のサービスを提供する。主要な機能のうちの1つは、公衆交換電話網(PSTN)にわたって呼をルート割当することである。別の機能は、データ・パケットをグローバル・インターネットのようなインターネット・プロトコル(IP)ネットワーク上にルート割当し、RANのエンドユーザが、コンテンツ配信ネットワーク(CDN)によって提供されるサービスにアクセスできるようにすることである。そのために、CNは、ゲートウェイGPRSサービス・ノード(GGSN)として知られるゲートウェイを含む。
典型的なCDNは、コンテンツ・キャッシング及びコンテンツ・フィルタリングのような高度なコンテンツ配信サービスを提供することができる。コンテンツ・キャッシングとは、以前に取得したコンテンツに対する時間的に近いその後の要求は、より時間がかかるCDN内のコンテンツを求める要求を繰り返すよりもむしろ、一時記憶から満たすことができるという仮定の下での、以前に取得したコンテンツの中間的な一時記憶のことを意味する。対照的に、コンテンツ・フィルタリングは、要求されたコンテンツの配信を、そのコンテンツが、例えば、特定のソースによって発行されたものである、又は特定の主題を含むものであるなど、特定のプロファイルに合致する場合に制限することを意味する。どちらの場合でも、高度なコンテンツ・サービスを実施するために必要なパケット処理は、それらのサービスがCN内で提供されることを要求することが多く、その場合、そのCN内で利用される通信プロトコルは、グローバル・インターネットの通信プロトコル、すなわちIP上の伝送制御プロトコル(TCP)と両立するものである。
それでもなお、コンテンツ・キャッシング及びコンテンツ・フィルタリングのようなコンテンツ・サービス用のサポートをRAN内に置くことが幾つか提案されている。この点について、Kovvali他による特許文献1は、コンテンツ・キャッシング・サービスをRAN内に置き、TCP/IPペイロードをそのRANに固有のRANプロトコルから抽出することを提案する。注目すべきは、従来のコンピュータ環境における従来のキャッシング・スキームとは異なり、RANによってサポートされるコンピュータ環境のような移動体コンピュータ環境においては、エンドユーザは、移動経路に沿った別個の無線タワーにある別個の基地局と直接通信しながら、RANを横断することである。従って、キャッシングのような長期にわたるコンテンツ・サービスを基地局内に置くことは、エンドユーザがその基地局の無線タワーの範囲外に移動したときに、キャッシュされたコンテンツ大部分を無駄にしてしまうことにがある。
米国特許出願公開第2010/0034089号明細書
本発明の目的は、RANにおけるコンテンツ・キャッシングに関する上記従来の問題に対処する、無線アクセス・ネットワークにおける取得されたコンテンツのキャッシングのための方法を提供することにある。
本発明の実施形態は、当技術分野の欠陥に対処しようとするものであり、無線タワー・キャッシングのための新規かつ非自明な方法、システム及びコンピュータ・プログラム製品を提供する。一実施形態によると、RANにおける無線タワー・キャッシングのための方法は、RANの基地局に無線で結合されたエンドユーザ装置からの要求に対する応答を受信すること、応答に関する地理的測位データを判定すること、及び、RANに結合された、判定された地理的測位データに対して最も地理的に関連する無線タワー(例えば、判定された地理的測位データに最も近い無線タワーなど)を識別することを含むことができる。その後、応答は、識別された無線タワーの基地局内のキャッシュにおいてキャッシュすることができる。こうすることで、キャッシュされたコンテンツは、キャッシュされたコンテンツの使用時における、エンドユーザ装置が存在していそうな位置と、無線タワーの基地局においてキャッシュされたコンテンツとの間の相関が強いので、かなりの期間にわたって関連性を保ったままでいることができる。
本発明の別の実施形態において、RANベースのデータ処理システムは、位置ベースの無線タワー・キャッシングのために構成することができる。このシステムは、各々がそれぞれの無線タワー内に配置された、各々がアンテナと、受信機と、送信機と、プロセッサと、ローカル・キャッシュと、データ通信ネットワークに対するネットワーク・インターフェースとを含む、別個の基地局を含むことができる。システムは、データ通信ネットワークを介して各基地局に結合されたRNCも含むことができる。さらに、キャッシング・モジュールは、各基地局内に配置され、キャッシュに結合することができる。最後に、位置ベースの無線タワー・キャッシング・モジュールは、RNC内で実行することができる。
モジュールは、エンドユーザ装置の代理としての基地局の1つからのデータ要求に対する応答を受信し、応答に関する地理的測位データを判定し、RANに結合された、判定された地理的測位データの最も近くに位置する無線タワーを識別し、識別された無線タワーの基地局のうちの特定の一基地局内のキャッシュにおいて応答をキャッシングすることを指令することが可能な、プログラム・コードを含むことができる。例えば、実施形態の一態様において、応答は、エンドユーザ装置によって供給された住所から生成された地図、又は、エンドユーザ装置によって供給された住所から生成された地図の関心地点を含むことができる。実施形態の別の態様において、地理的測位データは、地理的測位システム(GPS)の座標を含むことができる。実施形態のさらに別の態様において、地理的測位データは、エンドユーザ装置によって供給された住所の少なくとも一部を含むことができる。
ここで、本発明の実施形態を、例示のみを目的として、添付の図面を参照して説明する。
RANにおける無線タワー・キャッシングのためのプロセスを絵で表した図である。 無線タワー・キャッシングのために構成されたRANデータ処理システムの概略図である。 RANにおける無線タワー・キャッシングのためのプロセスを示す流れ図である。
本発明の実施形態は、RANにおける無線タワー・キャッシングを提供する。本発明の実施形態によれば、RAN内の移動体通信装置からコンテンツ要求を受信することができる。要求されたコンテンツ、例えば、地図、又は地図上の地理的位置に関連付けられた1つ又は複数の関心地点を、グローバル・インターネットのような通信可能に結合されたデータ通信ネットワーク内に配置されたコンテンツ・サーバから、RAN内へと取得することができる。その後、要求されたコンテンツに関連付けられた地理座標を、RAN内の別個の無線タワーの既知の地理座標と比較することができる。最後に、要求されたコンテンツに関連付けられた地理座標に最も地理的に関連する既知の地理座標を有する、RAN内の無線タワーを選択することができ、要求されたコンテンツを、選択された無線タワーに対する基地局内にキャッシュすることができる。
さらなる説明において、図1は、RANにおける無線タワー・キャッシングのためのプロセスを絵で示す。図1に示されるように、携帯電話通信ネットワークは、異なるエンドユーザ装置110に対してPSTN140のための無線電話アクセスを提供するように構成された、別個の基地局120を含むように設けることができる。基地局120のクラスタは、共通のRNC130に通信可能にリンクすることができ、このRNC130は、CN150に結合することができ、このようにしてRANが形成される。CN150は、CN150とPSTN140と各RNC130との間のトラフィックのためのゲートウェイとして機能するSGSN160A、そしてまた、CN150と典型的にはグローバル・インターネットであるデータ通信ネットワーク100との間のゲートウェイとして機能するGGSN160Bの、両方を含むことができる。CN150自体が、当該技術分野で周知のように多数のコンテンツ・サービス170をサポートすることができる。
注目すべきは、位置ベースの無線タワー・キャッシングのためのデータ処理システム190Aを、RNC130内に配置することができ、かつ、それぞれ異なる基地局120内で各々が実行される別個のコンテンツ・キャッシュ190Bに通信可能に結合するようにこれを構成することができることである。データ処理システム190Aは、プログラム・コードを含むことができ、このプログラム・コードは、データ処理システム内で実行されたときに、エンドユーザ装置110から対応する基地局120を経由して生じたコンテンツ要求に応答してデータ通信ネットワーク100上のコンテンツ・サーバ180からCN150を経由して取得された、位置ベースのコンテンツ190Cを処理する。具体的には、データ処理システム190Aは、地図上の関心地点に関連付けられた特定のGPS座標又は地図が生成される元になった住所などの、コンテンツ190Cに関連付けられた地理的測位データを判定することができる。データ処理システム190Aは、さらに、コンテンツ190Cに関連付けられた地理的測位データに最も地理的に関連した位置にある基地局120のうちの、対応して異なる1つをホストする無線タワー(例えば、最も近い無線タワー)を識別することができる。その後、データ処理システム190Aは、選択された無線タワー内の基地局120内でのコンテンツ190Cのキャッシングを指令することができる。
さらなる説明において、図2は、無線タワー・キャッシングのために構成されたRANデータ処理システムの概略図である。システムは、通常、IPネットワーク又は非同期転送モード(ATM)ネットワークである通信ネットワーク250を介してRNC200Bに結合された、基地局200Aを含むことができる。基地局200Aは、基地局200Aの伝送範囲内の別個のエンドユーザ装置からの無線通信をアンテナ265経由で受信し、これをネットワーク・インターフェース210経由でRNC200Bまでルート割当する、受信機/送信機230を含むことができる。受信したデータがメモリ220内に置かれたときにデータに対して計算処理を行うために、プロセッサ240を設けることができる。コンテンツ・キャッシュ275に結合されたキャッシング・モジュール280は、基地局200Aのプロセッサ240によって実行することができる。キャッシング・モジュール280は、結合されたエンドユーザ装置からの要求及びRNC200Bから受信した指令からの要求に応答して基地局200A内に取得したコンテンツに関して、キャッシュ可能なコンテンツのキャッシュ275内でのキャッシングを実行することができる。
次に、RNC200Bは、オペレーティング・システム270の実行をサポートする、少なくとも1つのプロセッサ及びメモリを備えたホスト・コンピュータ260を含むことができる。そのオペレーティング・システム270は、位置ベースの無線タワー・キャッシング・モジュール300の実行をホストすることができる。位置ベースの無線タワー・キャッシング・モジュール300は、プログラム・コードを含むことができ、このプログラム・コードは、オペレーティング・システム270内で実行されたときに、データ通信ネットワーク250を介して到来した要求に対する応答を受信することができ、データ通信ネットワーク250を介して到来した要求に対する応答に関する地理的測位データを判定することができる。プログラム・コードは、さらに、判定された地理的測位データを、RNC200Bに通信可能にリンクされた別個の無線タワーの既知の位置のリスト275と比較することができる。最後に、プログラム・コードは、応答の地理的測位データに最も近いと識別された無線タワーの基地局200A内での応答のキャッシングを指令することができる。
さらなる説明において、図3は、RANにおける無線タワー・キャッシングのためのプロセスを示す流れ図である。ブロック310で開始すると、コンテンツ要求を、その基地局に無線でアクセスするエンドユーザ装置の代理としての基地局から受信することができる。ブロック320において、その要求を、グローバル・インターネット上のコンテンツ・プロバイダによる最終的な処理のためにCN上にルート割当することができる。ブロック330において、CNを介して到来した、要求に対する応答を受信することができ、ブロック340において、応答に関する地理的測位データを判定することができる。例えば、地図上の関心地点のGPS座標、又は応答内で生成された地図の元になった住所を判定することができる。ブロック350において、判定された地理的測位データを、RANに通信可能に結合した無線タワーの既知の位置のリストと比較することができる。続いて、ブロック360において、無線タワーのうち最も近い1つを選択することができ、ブロック370において、選択された無線タワーの基地局において応答をキャッシュすることができる。
当業者には認識されるように、本発明の態様は、システム、方法又はコンピュータ・プログラム製品として具体化することができる。従って、本発明の態様は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態(ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロ・コード等を含む)、又はソフトウェアの態様とハードウェアの態様とを組み合わせた実施形態の形を取ることができ、本明細書においては、これらを全て、一般的に、「回路」、「モジュール」又は「システム」と呼ぶことがある。さらに、本発明の態様は、媒体内に具体化されたコンピュータ使用可能プログラム・コードを有する、1つ又は複数のコンピュータ可読媒体内に具体化されたコンピュータ・プログラム製品の形を取ることができる。
1つ又は複数のコンピュータ可読媒体のいずれの組み合わせも利用することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体又はコンピュータ可読ストレージ媒体とすることができる。コンピュータ可読ストレージ媒体は、例えば、電子的、磁気的、光学的、電磁気的、赤外線若しくは半導体のシステム、機器若しくは装置、又はこれらのいずれかの適切な組み合わせとすることができるが、これらに限定されるものではない。コンピュータ可読ストレージ媒体のより具体的な例(非網羅的なリスト)として、以下のもの、即ち、1つ又は複数の配線を有する電気的接続、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、消去可能なプログラム可能読み出し専用メモリ(EPROM又はフラッシュ・メモリ)、光ファイバ、ポータブル・コンパクト・ディスク型読み出し専用メモリ(CD−ROM)、光記憶装置、磁気記憶装置、又はこれらのいずれかの適切な組み合わせが挙げられる。本明細書の文脈においては、コンピュータ可読ストレージ媒体は、命令実行システム、機器若しくは装置によって又はそれらと関連して用いるためのプログラムを収容又は格納することが可能な、任意の有形媒体とすることができる。
コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読プログラム・コードが、例えばベースバンド内に、又は搬送波の一部として具体化された、伝搬データ信号を含むことができる。このような伝搬信号は、電磁気、光又はこれらのいずれかの適切な組み合わせを含むがそれらに限定されない、種々の異なる形態のいずれかを取ることができる。コンピュータ可読信号媒体は、コンピュータ可読ストレージ媒体ではなく、かつ、命令実行システム、機器若しくは装置によって又はこれらと関連して用いるためのプログラムを通信し、伝搬し又は搬送することができる、任意のコンピュータ可読媒体とすることができる。
コンピュータ可読媒体上に具体化されたプログラム・コードは、無線、有線、光ファイバ・ケーブル、無線周波数など、又はこれらのいずれかの適切な組み合わせを含むがこれらに限定されない任意の適切な媒体を用いて伝送することができる。本発明の態様のための動作を実行するためのコンピュータ・プログラム・コードは、オブジェクト指向型プログラミング言語及び従来の手続き型プログラミング言語を含む、1つ又は複数のプログラミング言語のいずれかの組み合わせで記述することができる。プログラム・コードは、完全にユーザのコンピュータ上で実行されるか、一部がユーザのコンピュータ上で、独立型ソフトウェア・パッケージとして実行されるか、一部がユーザのコンピュータ上で実行され、一部が遠隔コンピュータ上で実行されるか、又は完全に遠隔コンピュータ若しくはサーバ上で実行される場合がある。後者のシナリオにおいては、遠隔コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)若しくは広域ネットワーク(WAN)を含むいずれかのタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続されるか、又は、(例えば、インターネット・サービス・プロバイダを用いたインターネットを通じて)外部コンピュータへの接続がなされる場合がある。
本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、機器(システム)及びコンピュータ・プログラム製品の流れ図及び/又はブロック図を参照して上記で説明される。この点に関して、図面内の流れ図及びブロック図は、本発明の種々の実施形態によるシステム、方法、及びコンピュータ・プログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能、及び動作を示す。例えば、流れ図又はブロック図の中の各ブロックは、特定の1つ又は複数の論理機能を実装するための1つ又は複数の実行可能命令を含む、モジュール、セグメント、又はコードの一部を表すことができる。幾つかの代替的な実装においては、ブロックに記載された機能が図に示された順序通りに行われない場合があることにも留意すべきである。例えば、逐次的に示された2つのブロックは、関与する機能に応じて、実際には、実質的に同時に実行されることもあり、ときにはブロックが逆順に実行されることもある。ブロック図及び/又は流れ図の各ブロック、及び、ブロック図及び/又は流れ図におけるブロックの組み合わせは、指定された機能又は動作を行う専用ハードウェアに基づくシステムによって、又は専用ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせによって、実装できることにも留意されたい。
流れ図及び/又はブロック図の各ブロック、及び、流れ図及び/又はブロック図におけるブロックの組み合わせは、コンピュータ・プログラム命令によって実装できることも理解されるであろう。これらのコンピュータ・プログラム命令を汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに与えてマシンを生成、それにより、コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサによって実行される命令が、流れ図及び/又はブロック図の1つ又は複数のブロック内で指定された機能/動作を実装するための手段を生成するようにしてもよい。
また、これらのコンピュータ命令を、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、又はその他の装置を特定の様式で機能するように指令することができるコンピュータ可読媒体に格納し、それにより、そのコンピュータ可読媒体に格納された命令が、流れ図及び/又はブロック図の1つ又は複数のブロック内で指定された機能/動作を実装する命令を含む製品を作るようにしてもよい。また、コンピュータ・プログラム命令を、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、又はその他の装置にロードして、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、又はその他の装置上で一連の動作ステップを行わせて、コンピュータ実装プロセスを生成し、それにより、コンピュータ又は他のプログラム可能装置上で実行される命令が、流れ図及び/又はブロック図の1つ又は複数のブロック内で指定された機能/動作を実行するためのプロセスを提供するようにしてもよい。
最後に、ここで用いられる用語は、特定の実施形態を説明するためのものであり、本発明を限定することを意図するものではない。ここで用いられる場合、単数形の不定冠詞(「a」、「an」)及び定冠詞(「the」)は、文脈から明らかにそうではないことが示されていない限り、複数形も含むことが意図される。「含む」及び/又は「含んだ」という用語は、本明細書において用いられる場合、言及した特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び/又は構成成分の存在を指定するが、1つ又は複数のその他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成成分、及び/又はそれらの群の存在又は追加を排除するものではないこともさらに理解されるであろう。
以下の特許請求の範囲における全ての「手段又はステップと機能との組合せ(ミーンズ又はステップ・プラス・ファンクション)」要素の対応する構造、材料、動作及び均等のものは、明確に特許請求されている他の特許請求された要素と組み合わせてその機能を実行するための、いかなる構造、材料又は動作をも含むことが意図される。本発明の説明は、例証及び説明の目的で提示されたものであるが、網羅的であることを意図するものでもなく、開示された形態の発明に限定することを意図するものでもない。本発明の範囲及び思想から逸脱することのない多くの修正及び変形が、当業者には明らかであろう。実施形態は、本発明の原理及び実際の適用を最も良く説明するように、及び、当業者が、企図される特定の使用に適するように種々の修正を伴う種々の実施形態について本発明を理解することを可能にするように、選択され、説明された。
110:エンドユーザ装置
180:コンテンツ・サーバ
190A:無線タワー・キャッシングのためのデータ処理システム
260:ホスト・コンピュータ
265:アンテナ
300:位置ベースの無線タワー・キャッシング・モジュール

Claims (6)

  1. 無線アクセス・ネットワーク(RAN)内の無線タワー内にデータをキャッシングするための方法であって、
    前記RANの基地局に無線で結合されたエンドユーザ装置からのデータ要求に対する応答として地図または地図上の関心地点を含むコンテンツを受信することと、
    前記地図が生成される元になった住所または前記地図上の関心地点に関連付けられたGPS座標を判定することと、
    前記住所または前記GPS座標に対して最も地理的に関連した、前記RANに結合された無線タワーを識別することと、
    前記コンテンツを、前記識別された無線タワーの基地局内のキャッシュにおいてキャッシュすることと
    を含む、方法。
  2. 前記RANの基地局に無線で結合されたエンドユーザ装置からのデータ要求に対する応答を受信することは、前記RANの基地局に無線で結合されたエンドユーザ装置からの要求に対する、無線ネットワーク制御装置(RNC)内の応答を受信することを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 位置ベースの無線タワー・キャッシングのために構成された、無線アクセス・ネットワーク(RAN)ベースのデータ処理システムであって、
    各々がそれぞれの無線タワー内に配置された、各々がアンテナと、受信機と、送信機と、プロセッサと、ローカル・キャッシュと、データ通信ネットワークに対するネットワーク・インターフェースとを含む複数の別個の基地局と、
    前記データ通信ネットワークを介して各基地局に結合された無線ネットワーク制御装置(RNC)と、
    前記各基地局内に配置され、キャッシュに結合されたキャッシング・モジュールと、
    前記RNC内で実行される位置ベースの無線タワー・キャッシング・モジュールであって、エンドユーザ装置の代理としての前記基地局の1つからのデータ要求に対する応答として地図または地図上の関心地点を含むコンテンツを受信し、前記地図が生成される元になった住所または前記地図上の関心地点に関連付けられたGPS座標を判定し、前記住所または前記GPS座標に対して最も地理的に関連した、前記RANに結合された無線タワーを識別し、前記識別された無線タワーの前記基地局のうちの特定の一基地局内のキャッシュにおいて前記コンテンツをキャッシングすることを指令することが可能なプログラム・コードを含む、モジュールと、
    を含む、システム。
  4. 無線アクセス・ネットワーク(RAN)における無線タワー・キャッシングのためのコンピュータ・プログラムであって、コンピュータに、
    前記RANの基地局に無線で結合されたエンドユーザ装置からの要求に対する応答として地図または地図上の関心地点を含むコンテンツを受信する機能と、
    前記地図が生成される元になった住所または前記地図上の関心地点に関連付けられたGPS座標を判定する機能と、
    前記住所または前記GPS座標に対して最も地理的に関連した、前記RANに結合された無線タワーを識別する機能と、
    前記コンテンツを、前記識別された無線タワーの基地局内のキャッシュにおいてキャッシュする機能と
    を実行させる、コンピュータ・プログラム。
  5. 前記RANの基地局に無線で結合されたエンドユーザ装置からの要求に対する応答を受信する機能は、前記RANの基地局に無線で結合されたエンドユーザ装置からの要求に対する、無線ネットワーク制御装置(RNC)内の応答を受信する機能を含む、請求項4に記載のコンピュータ・プログラム。
  6. 請求項4または5に記載のコンピュータ・プログラムを記録したコンピュータ可読ストレージ媒体
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