KR101576704B1 - 사용자 장비의 결정된 리소스 메트릭에 기초한 미디어 콘텐츠 전달의 최적화 - Google Patents

사용자 장비의 결정된 리소스 메트릭에 기초한 미디어 콘텐츠 전달의 최적화 Download PDF

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Abstract

상주 리소스의 상태에 기초하여 미디어 콘텐츠 전달을 최적화하기 위한 사용자 장비. 사용자 장비는 저장된 리소스 매니저 애플리케이션을 갖는 메모리 컴포넌트, 하나 이상의 프로세서 컴포넌트, 상주 전원 및 트랜스시버를 포함할 수 있다. 리소스 매니저는 하나 이상의 디바이스 리소스 메트릭을 결정하고, 디바이스 리소스 메트릭(들)을 하나 이상의 대응하는 디바이스 리소스 임계값(들)과 비교하고, 그 다음에 적어도 하나의 리소스 메트릭이 리소스 임계값을 초과하거나 로컬 폴리시 메트릭이 로컬 폴리시 임계값을 달성한 경우 미디어 콘텐츠 전달을 스로틀하라는 명령어를 생성하도록 구성된다.

Description

사용자 장비의 결정된 리소스 메트릭에 기초한 미디어 콘텐츠 전달의 최적화{OPTIMIZING MEDIA CONTENT DELIVERY BASED ON USER EQUIPMENT DETERMINED RESOURCE METRICS}
관련 출원의 교차 참조
본 출원은 2009년 8월 19일자로 제출된 미국 가출원 번호 61/235,297호의 이익을 주장한다.
본 발명의 기술 분야는 일반적으로 디바이스 리소스를 수신하는 것을 모니터링함으로써 데이터 콘텐츠 전달 세션을 최적화하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 하나 이상의 사용자 디바이스 리소스가 리소스 고갈 상태에 있는지의 여부를 실시간으로 결정하는 것에 기초하여 데이터 콘텐츠 전달이 조정되거나 리스케줄링되도록 한다.
최근의 데이터 통신 네트워크의 발달로, 오늘날 방대한 양의 디지털 콘텐츠가 어떤 위치에서든 비교적 높은 데이터 전송 속도로, 최종 사용자들, 미디어 콘텐츠 제공자들, 및 네트워크 서비스 제공자들 간에 용이하게 전달될 수 있다. 디지털 콘텐츠 분배가 섬유 광학 네트워크 또는 케이블 네트워크 등의 유선 네트워크를 통해 발생하든, 아니면 3G, 3GPP LTE, LTE 어드밴스드 또는 4G 셀룰러 네트워크 등의 무선 네트워크를 통해 발생하든, 통신 서비스 능력을 증가시켜 현재 사용되는 네트워크 통신 리소스의 이용을 최대화하는 작업은 대부분의 네트워크 서비스 제공자들에게 주요 과제로 남아 있다.
지난 10년 동안, 최신의 디지털 미디어 콘텐츠 분배 및 재생 기술들(예컨대, 태블릿 컴퓨터, 넷북, 다기능 셀룰러폰, PDA, 전자책 장치 등)이 소비자에게 공개되어, 개선된 디지털 콘텐츠 전달 능력에 상당한 수요가 발생했으며, 대부분의 서비스 제공자들은 이러한 성장하는 소비자 수요에 발맞춰 충분한 통신 인프라구조를 제공하기 위해 힘써왔다. 현재, 독립적으로(예컨대, 근거리 네트워크, 즉 LAN으로서) 또는 집합적으로 월드 와이드 웹(World Wide Web)과 같은 상호접속된 네트워크들의 그룹(예컨대, 광역 네트워크, 즉 WAN)의 일부로서 기능할 수 있는 많은 다른 종류의 데이터 통신 네트워크들이 있다. 이러한 네트워크들 중 일부는 비교적 빠른, 고속의 데이터 전송을 가능하게 하는 기술들(예컨대, 섬유 광학 네트워크, 케이블 네트워크, 및 DSL(Digital Subscriber Line) 네트워크)을 포함하지만, 나머지는 훨씬 더 느린 데이터 전송 속도(예컨대, 3G 셀룰러 네트워크)만 이용할 수 있다. 네트워크의 종류, 토폴로지 또는 사용된 기술들에 관계없이, 오늘날의 거의 모든 네트워크들은 여러 네트워크 노드들 간에 부담스러울 정도의 디지털 콘텐츠의 양을 전달하려는 많은 수요로 인해 혼잡이나 저하가 오기 쉽다.
당업자들이 이해하는 것처럼, 네트워크 혼잡이란 일반적으로 데이터 통신 네트워크에서 링크들 간에 데이터 전송 과부하(네트워크 용량을 부담스럽게 하는 부하)의 상태를 의미한다. 이러한 극심한 부하들은 통상적으로 네트워크의 서비스 품질(QOS) 및 사용자의 체감 품질(QOE)을 저하시킨다. QOS/QOE에 영향을 미치는 네트워크 혼잡의 일부 부정적인 효과들은 큐잉 지연(queuing delay), 패킷 손실, 및 새로운 접속이나 기존 접속의 차단을 포함할 수 있다.
광대역 이동통신 서비스(mobile broadband service)는 또한 현대 사회에서 매우 대중화되어가고 있고, 미국에서는 거의 모든 10대와 성인들이 적어도 하나의 무선 통신 디바이스(예컨대, 셀룰러폰 또는 PDA)를 소유하고 있다. 이러한 서비스들은 개인들에게 여러 무선 커버리지 영역들 내에서 동작하고 서로 로밍하면서 인터넷에 계속 접속할 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 대용량의 부담스러운 미디어 콘텐츠 파일들을 사용자 장비로 또는 그로부터 전달하는 것을 가능하게 하는 어플리케이션들이나 미디어 콘텐츠 분배 서비스들의 방대한 증가가 동시적인 추세이다. 대용량 미디어 콘텐츠 파일의 전송은 긴 시간 동안 상당한 량의 네트워크 리소스를 소모하는 대표적인 특징(즉, 채널 대역폭)을 갖는다. 이러한 특정 데이터 종류의 전달을 보다 효율적으로 할 수 있는 방법은 최종 사용자들과 서비스 제공자들 둘 모두에게 매우 중요하다. 보다 효율적인 미디어 콘텐츠 전달을 가능하게 하는 프로세스는 특히 제한된 대역폭 리소스들을 갖는 무선 네트워크들과 관련이 있다.
대부분의 무선 네트워크들은 공유 통신 채널을 이용하여 동작하며, 채널 억세스를 위한 동시적인 경쟁 요청들이 흔히 발생한다. 이러한 네트워크들에서는, 네트워크 채널 혼잡 기간 동안(예컨대, 극심한 네트워크 트래픽의 기간 동안) 또는 최종 사용자가 비교적 열악한 무선 커버리지 영역 또는 무선 통신 품질을 갖는 영역(예컨대, 물리적 통신 또는 무선 통신의 간섭원을 갖는 영역들)에 위치한 시간 동안, 데이터 전송은 느려지거나 저하될 수 있다. 이러한 문제들 각각은 최종 사용자의 네트워크 통신에 부정적인 영향을 미칠 수 있지만, 혼잡은 네트워크 서비스 제공자의 QOS 뿐만 아니라 공동으로 사용하는 사용자들이 느끼는 QOE에 더 상당한 영향을 미치는 경향이 있다. 따라서, 통신 처리량이 감소한 원인이, 네트워크 혼잡의 상태에 기인한 것이었는지, 감소된 무선 통신 품질의 상태에 기인한 것이었는지, 아니면 둘 다인지를 정확히 판정함으로써, 네트워크 통신 결함의 두 가지 소스들 간을 구별할 수 있도록 하는 것이 유리할 것이다.
보통, 네트워크 혼잡의 상태 동안에는, 데이터 전송 속도를 조절함으로써 대용량 미디어 콘텐츠 전달 세션을 적당히 조절하는 것이 유리할 것이다. 이는 네트워크 리소스 고갈의 기간 동안 네트워크를 더 혼잡하게 하는 것을 방지할 것이다. 피크 네트워크 리소스 사용 기간 동안 대용량 미디어 콘텐츠 파일 전달이 관계없는 크로스 트래픽(cross traffic)과 경쟁하게 하는 것과는 반대로, 네트워크 데이터 전달 시간 및 데이터 전송 속도를 선택적으로 고름으로써, 제공자들은 여분의 네트워크 대역폭이 존재할 때 네트워크 리소스를 효율적으로 이용할 수 있다.
따라서, 네트워크 혼잡과 네트워크 링크 품질(예컨대, 하나 이상의 간섭원 존재시의 링크 품질) 간을 구별할 수 있는, 데이터 콘텐츠 전달을 위한 개선된 시스템 및 방법을 갖는 것이 유리할 것이다. 왜냐하면, 무선 통신 채널이 완전 가동 중(at capacity)일 경우, 동일한 통신 채널을 동시에 공유하는 관계없는 크로스 트래픽에 부정적인 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 대용량 미디어 콘텐츠 파일이 느려질 필요가 있을 수 있기 때문에, 이러한 구별이 필요한 것이다. 반대로, 무선 통신 채널이 완전 가동 중이 아니지만 최종 사용자가 감소된 무선 통신 품질의 영역에 있게 된 경우, 전송 세션이 (최대 전송 속도로 진행하는 경우라도) 크로스 트래픽에 영향을 미치지 않을 것이기 때문에, 다른 원활한 무선 채널이 네트워크가 허용하는 한 빠르게 데이터 콘텐츠 전달을 진행해야 한다.
대용량 미디어 콘텐츠 파일에 대한 복수의 미디어 콘텐츠 전달이 동일한 공유 통신 채널로 동시에 전송되는 경우도 있을 수 있다. 이들 시나리오에서, 관련되지 않은 교차 트래픽과는 달리, 다중 미디어 콘텐츠 전달 세션들로부터 정체가 일어나고 있음을 검출가능하다는 장점을 갖는다. 이는 데이터 트랜스퍼 레이트를 통신 채널을 완전히 이용하는 통합 속도(aggregate rate) 미만으로 느리게 하는 것을 회피하게 하는 그러한 방식으로, 데이터 콘텐츠 전달을 재스케쥴링 또는 변경할지의 여부에 대한 실시간의 결정을 용이하게 할 수 있다. 어떤 데이터 콘텐츠가 전송되고 있는지를 알게 됨으로써, 채널 자원 이용이 항상 최대화될 수 있다. 이는, 미디어 콘텐츠 전달이 보다 덜 부담스러운 다른 타입의 데이터 통신, 예컨대 음성 통신에 비해 낮은 우선 순위의 데이터 전송 태스크인 것으로 일발적으로 간주되기 때문이다.
대용량의 데이터 콘텐츠 파일 전달의 또 다른 특징은 데이터 전송이 상당 기간의 시간을 차지할 수 있고, 이들이 램덤한 간격으로 개시되도록 스케쥴링될 수 있다는 것이다. 이들 특징들 모두는 제어/시그널링 정보 및 실제 미디어 콘텐츠 데이터 모두의 통신에 대한 네트워크와 사용자 장비 간의 빈번한 통신으로 귀결될 수 있다. 효율적인 전달을 용이하게 하기 위하여, 이들 빈번한 통신이 사용자 장비의 상주 자원(예컨대, 배터리 전력, 프로세서 사용, 사용가능한 메모리 등)의 소모에 최소한으로 영향을 주도록 조정될 수 있다면 유익할 것이다. 이는 하나 이상의 상주 디바이스 자원이 자원 고갈(예컨대, 낮은 배터리 전력, 과부하 프로세서, 감소된 가용 메모리 등)의 상태에 있는 기간 중에 미디어 콘텐츠 전송이 사용자 장비에 대해 갖는 영향을 감소시킬 수 있다. 데이터 콘텐츠 전달을 상주 디바이스 자원이 감소된 상태에 있지 않는 기간으로 선택적으로 조정함으로써, 사용자 장비에 의해 지원되는 보다 중요한 프로세스들(예컨대, 음성 통신, 텍스팅, 웹 브라우징 등)은 낮은 우선도의 미디어 콘텐츠 전달 태스크에 대해 충분한 자원들이 이용가능하게 될 때까지(예컨대, 사용자 장비가 로컬 전원에 플리깅될 때까지) 우선 처리될 수 있다.
따라서, 감소된 무선 통신 품질의 상태로부터 구별되는 네트워크 정체 상태를 정확히 검출함으로써, 부담을 주는 미디어 콘텐츠에 대한 데이터 전송 세션들을 네트워크 사용의 피크 기간(네트워크 트래픽의 고레벨과 연관된 기간들)으로부터 분리하여 과잉 네트워크 용량의 기간을 향하도록 정렬할 수 있는 강력한 신규 시스템 및 방법을 구비하는 것이 바람직할 것이다. 이들 시스템 및 방법이, 부담을 주는 미디어 콘텐츠를 자동으로 검출하고, 조정하고, 하나 이상의 최종 수신 디바이스(들)에 전달함으로써, 어떻게 이들 하부 데이터 트랜스퍼 레이트의 최적화/스로틀링(throttling) 프로세스들이 기능하는지를 일반적인 사용자가 인식하지 못하도록 동작할 수 있다면 보다 바람직할 것이다. 그 결과, 평균 네트워크 사용자의 QOE가 향상되면서, 그 향상을 용이하게 하는 하부 프로세스들이 투명하게 유지될 것이다. 이들 시스템 및 방법이 교차 트래픽에 의해 생성되는 정체와 동일 통신 채널에서 발생하는 다른 미디어 콘텐츠 전송들에 의해 생성되는 정체를 식별할 수 있다면 보다 바람직할 것이다. 이는 서비스 제공자로 하여금 네트워크 채널 자원들을 항상 완전히 이용하게 하고, 일부 데이터 통신 프로세스들을 다른 프로세스에 대해 우선 처리하게 할 것이다(예컨대, 미디어 콘텐츠 전송들은 일반적으로 낮은 우선 순위의 데이터 전송일 것이다). 또한, 이들 시스템 및 방법이 사용자 장비의 자원들의 실시간 모니터링을 용이하게 하여, 로컬 자원들(예컨대, 배터리 전력, 프로세서 사용, 사용가능한 메모리 등)이 자원 고갈 상태에 있는 경우, 미디어 콘텐츠 전달은 상기 자원들이 보충되거나 또는 사용자 장비에서 사용가능하게 될 때까지 느리게 되거나 또는 중지될 수 있다. 이들 실시간의 해결책들은 대용량의 미디어 콘텐츠 전달이 네트워크의 집단적 사용자에 대한 네트워크 통신 채널 상의 통신을 열화시키거나 또는 손상시키는 상황들을 완화시키는 데 이용될 수 있다.
본 개시는 이하 상세한 설명에서 상술되는 개념들의 선택을 (간단한 형태로) 도입하도록 제공된다. 본 요약은 청구물의 주요 특징들을 식별하도록 의도된 것이 아니며, 청구물의 범위를 결정하는 데 있어서 보조물로서 이용되도록 의도된 것도 아니다.
종래 기술의 디지털 데이터 콘텐츠 전달 시스템 및 방법과 연관된 전술한 단점을 극복하기 위하여, 본 발명은 미디어 콘텐츠 전달을 최적화하기 위한 사용자 장비를 개시한다. 일 실시예에서, 사용자 장비는, 자원 관리자가 저장된 적어도 하나의 메모리, 하나 이상의 프로세서, 상주 전원, 및 트랜스시버를 포함할 수 있다. 자원 관리자는 하나 이상의 디바이스 메트릭을 결정하고, 하나 이상의 디바이스 메트릭을 하나 이상의 디바이스 임계값과 비교하고, 적어도 하나의 자원 메트릭이 자원 임계값을 초과했거나, 또는 로컬 정책 메트릭이 로컬 정책 임계값을 성취한 것으로 판정된 경우에 미디어 콘텐츠 전달을 스로틀하라는 명령어를 생성하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 적어도 하나의 자원 메트릭은 상주 전원의 전원 메트릭 또는 적어도 하나의 프로세서의 프로세싱 자원 메트릭이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 로컬 정책 메트릭은 사용자 장비의 현재 지리적 위치이고, 로컬 정책 임계값은 제공자가 선호하는 지리적 영역의 임계값이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 전원 메트릭이 남아 있는 전원 임계값보다 작은 경우 또는 프로세싱 자원 메트릭이 프로세서 사용 임계값보다 큰 경우, 자원 관리자는 자원 임계값이 초과된 것으로 판정한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 생성된 명령어는 적어도 하나의 프로세서에 의해 미디어 콘텐츠 전달을 위한 최적의 데이터 트랜스퍼 레이트를 설정하도록 처리된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 생성된 명령어는 수신된 명령어에 기초하여 미디어 콘텐츠 전달을 위한 최적의 데이터 트랜스퍼 레이트를 결정하는 외부 컴퓨팅 디바이스에 송신된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 실행되는 경우, 하나 이상의 사용자 장비 메트릭을 결정하는 처리, 하나 이상의 사용자 장비 메트릭을 하나 이상의 디바이스 임계값과 비교하는 처리, 그 후 적어도 하나의 자원 메트릭이 자원 임계값을 초과했거나 또는 로컬 정책 메트릭이 로컬 정책 임계값을 성취한 경우에 미디어 콘텐츠 전달을 스로틀하라는 명령어를 생성하는 처리를 포함하는 방법을 수행하게 하는, 사용자 장비에의 미디어 콘텐츠 전달을 최적화하기 위한 컴퓨터 실행가능한 명령어들이 인코딩된 컴퓨터 판독 가능한 매체가 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 사용자 장비에의 미디어 콘텐츠 전달을 최적화하기 위한 컴퓨터 구현 방법으로서, 하나 이상의 사용자 장비 메트릭을 결정하는 처리, 하나 이상의 사용자 장비 메트릭을 하나 이상의 디바이스 임계값과 비교하는 처리, 그 후 적어도 하나의 자원 메트릭이 자원 임계값을 초과했거나 또는 로컬 정책 메트릭이 로컬 정책 임계값을 성취한 경우에 미디어 콘텐츠 전달을 스로틀하라는 명령어를 생성하는 처리를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따라, 사용자 장비로의 미디어 컨텐츠 전달을 최적화하기 위한 컴퓨터-구현 방법은, 사용자 장비로의 미디어 컨텐츠 전달을 개시하는 단계, 사용자 장비에서 파워 다운 명령어를 검출하는 단계, 및 사용자가 미디어 컨텐츠 전달을 계속하기 원하는지 아니면 사용자 장비를 파워 다운하여 진행하기 원하는지를 결정하도록 사용자를 프롬프트하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따라, 방법은 미디어 컨텐츠 전달을 계속하라는 명령어를 수신한 것에 응답하여 사용자 장비를 전원에 연결하도록 사용자 장비의 사용자를 프롬프트하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 대안적 예시들이 다음 도면을 참조하여 이하에 상세히 개시된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 분산된 데이터 통신 시스템의 투시도를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 서비스 제공자 디바이스의 블록도 뷰를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 장비의 블록도 뷰를 도시한 도면.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따라, 상이한 네트워크 통신 상태와 연관된 특성을 갖는 각종 지역적 위치에 사용자 장비가 위치된 네트워크 토폴로지를 도시한 도면.
도 4b는 본 발명의 실시예에 따라, 도 4a에 도시된 지역적 위치 A 및 B와 연관된 링크 품질, 최대 링크 처리량, 및 실제 UE 처리량 시간-주파수 그래프를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라, 링크 수용량(capacity) 감지 및 데이터 전달 레이트 최적화 프로세스를 수행할 수 있는 데이터 통신 시스템을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라, 네트워크 통신 상태 결정 및 데이터 콘텐츠 트랜스퍼 레이트 할당 프로세스를 도시하는 흐름도를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라, 실제 데이터 컨텐츠 전달 처리량과 피크 네트워크 링크 수용량의 대조의 프로세스들, 및 대조 결과에 기초하여 후속 데이터 콘텐츠 전달 레이트 할당을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라, 여분의 네트워크 수용량을 결정하여 사용하는 프로세스와 관련된 각종 채널 활용 시나리오를 도시하는 4개의 대표 블록도를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라, 네트워크 통신 링크 정체 감지 및 데이터 트랜스퍼 레이트 최적화 프로세스들을 수행할 수 있는 데이터 통신 시스템을 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라, 네트워크 통신 링크 모니터링 및 데이터 트랜스퍼 레이트 최적화 프로세스가 가능한 셀룰러 데이터 통신 시스템(HSPA 셀룰러 에어링크를 포함함)을 도시한 도면.
도 11a는 본 발명의 실시예에 따라, 각종 네트워크 위치들(도 11b에 도시된 위치들에 대응함) 및 환경에 대한 다운링크 응답(DLRSP)과 채널 품질 표시자(CQI) 리포트 레이트의 플롯을 도시한 도면.
도 11b는 본 발명의 실시예에 따라, 도 11a의 DLRSP와 CQI 리포트 레이트 플롯에 대응하는 각종 사용자 장비 위치를 도시하는 네트워크 셀 토폴로지를 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라, 사용자 장비의 소진가능한 레지던트 리소스가 하나 이상의 리소스 임계값을 초과하는지 결정하고 결정에 기초하여 데이터 컨텐츠 전달 레이트 및/또는 선호되는 데이터 트랜스퍼 기간을 할당하는 프로세스를 도시하는 흐름도를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라, 레지던트 디바이스 리소스들이 하나 이상의 디바이스 리소스 임계값을 초과한다고 결정됐는지 여부에 따라, 데이터 컨텐츠 전달이 변경, 정지, 또는 방해받지 않은 채로 남아있을 수 있는 4개의 사용자 장비 리소스 관리 시나리오를 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라, 사용자로 하여금 현재의 데이터 컨텐츠 전달 세션(들)을 유지할 지 또는 중지할 지를 선택하도록 하는 로컬 사용자 장비 파워 다운 프로세스를 도시하는 흐름도를 도시한 도면.
본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 도 1은, 본원의 각종 실시예에 연관된 네트워크 트래픽 및 무선 통신 품질 모니터링 중 임의의 것이나, 데이터 컨텐츠 트랜스퍼 최적화 프로세스을 구현하는 데 사용될 수 있는 각종 유선 및 무선 컴퓨팅 디바이스를 포함하는 네트워킹된 컴퓨팅 시스템(100)을 도시한다. 도 1에 도시된 특정 네트워크 구성은 본원의 각종 네트워크 통신 프로세스를 도울 수 있는 하이-레벨 컴퓨팅 시스템의 예시를 제시하기 위한 것인데 이들 모두는 본원에 더 설명된다. 당업자에 의해 이해될 바와 같이, 본원의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 도 1의 네트워킹된 컴퓨팅 시스템(100)에 많은 네트워크 구성 및 토폴로지 변경이 생길 수 있다.
일 실시예에서, 네트워크화된 컴퓨팅 시스템(100)은 이에 제한되지는 않지만, 서버 컴퓨터들(예를 들어, 네트워크 제어기 디바이스들) 또는 당해 기술에서 알려진 임의의 다른 공통 네트워크 디바이스, 예를 들어, 네트워크화된 컴퓨팅 시스템(100) 내의 여러 사용자 장비(예를 들어, 디바이스들(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것)에 대해 네트워크 리소스 할당 및/또는 디지털 데이터 통신 서비스들을 지원할 수 있는 라우터들, 게이트웨이들 또는 스위치 디바이스들 등을 포함한 서비스 제공자 디바이스들(110, 112, 114 및 116)(SPDs)의 그룹; 데이터 통신 네트워크(102)(WAN(Wide Area Network) 및 LAN(S)(Local Area Network) 부분들 모두를 포함함); 하나 이상의 무선 기지국(106a-b) 또는 임의의 다른 공통 무선 또는 유선 네트워크 통신 기술을 이용하여 데이터 통신 네트워크(102)에 접속될 수 있는, 당해 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 다른 여러 가지 포터블 무선 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 태블릿 컴퓨터 넷북들, 전자 책 디바이스들, 핸드헬드 게이밍 유닛들, 개인용 음악 플레이어들, 비디오 레코더들, Wi-FiTM 디바이스들 등)와 함께 셀룰러 폰 또는 PDA 디바이스들(108a-c)을 포함하는 여러 가지 원격 사용자 장비; LAN(S) 내, 및 데이터 통신 네트워크(102)의 WAN과 LAN(S) 사이의 데이터 통신 프로세스들을 용이하게 할 수 있는 하나 이상의 네트워크 게이트웨이, 라우터들 또는 스위치 디바이스들(116); 당해 기술 분야에서 알려진 임의의 공통 유선 또는 무선 통신 기술을 통해 로컬 또는 원격 네트워크 기지국들(106a-b, 118, 120 및 122)에 무선 접속될 수 있거나 또는 네트워크의 백홀(backhaul) 부분에 (예를 들어, 데이터 통신 네트워크(102)에) 옵션으로 직접 또는 간접적으로 접속될 수 있는 랩탑 또는 넷북 컴퓨터들(120 및 128), 무선 셀룰러 폰들 또는 PDA들(126a-c), 전자 책 디바이스들(130), 핸드헬드 게이밍 유닛들(132), 개인용 음악 플레이어들, 비디오 레코더들, Wi-FiTM 디바이스들 등을 포함한 하나 이상의 로컬 사용자 장비를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, SPD들(110, 112 및 114) 중 임의의 것(네트워크 기지국들(106a-b, 118, 120 및 122) 중 임의의 것을 포함함), 라우터, 게이트웨이 또는 스위치 디바이스(들)(116), 또는 원격 또는 로컬 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것은, 이에 제한되지는 않지만, Microsoft® Windows®, Mac OS®, Linux®, Unix®, Google® Chrome®를 포함한 임의의 알려진 운영 체제, 또는 Symbian®, Palm®, Windows® Mobile®, Mobile Linux®, Google® Android®를 포함한 임의의 공통 모바일 운영 체제 등을 실행하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, SPD(들)(106a-b, 110, 112, 114, 116, 118, 120 및 122) 중 임의의 것은 임의의 수의 공통 서버, 데스크탑, 랩탑 및 개인용 컴퓨팅 디바이스들을 채용할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132)는 Wi-FiTM, WiMAXTM, GSMTM, UMTSTM, LTETM, LTE AdvancedTM 등(이에 제한되지 않음)을 포함하는 임의의 공통 무선 데이터 통신 기술을 채용하는 무선 통신 성능들을 갖는 공통 모바일 컴퓨팅 디바이스들(예를 들어, 랩탑 컴퓨터들, 넷북 컴퓨터들, 셀룰러 폰들, PDA들, 핸드헬드 게이밍 유닛들, 전자 책 디바이스들, 개인용 음악 플레이어들, 비디오 레코더들 등)의 임의의 결합을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 통신 네트워크(102)의 LAN 또는 WAN 부분들은 다음의 공통 통신 기술들 중 임의의 것을 채용할 수 있다: 당해 기술 분야에서 알려진 임의의 무선 통신 기술에 따른 광 섬유, 동축 케이블, 트위스티드 페어 케이블, 이더넷 케이블 및 전력선 케이블. 일 실시예에서, 네트워크 기지국들(106a-b, 118, 120 및 122) 중 임의의 것을 포함한 SPD들(110, 112 및 114) 중 임의의 것, 라우터, 게이트웨이, 스위치 디바이스(들)(116), 또는 원격 또는 로컬 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것은 네트워크화된 컴퓨팅 시스템(100) 내에서 서로 간의 데이터 처리, 저장 및 통신에 필요한 임의의 표준 컴퓨팅 소프트웨어 및 하드웨어를 포함할 수 있다. 데이터 네트워크화된 컴퓨팅 시스템(100)의 컴퓨팅 디바이스들(106a-b, 108a-c, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것에서 실현된 컴퓨팅 하드웨어는 이에 제한되지는 않지만, 하나 이상의 프로세서들, 휘발성 및 비휘발성 메모리들, 사용자 인터페이스들, 트랜스코더들, 및 유선 및/또는 무선 통신 트랜스시버들 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, SPD들(110, 112 및 114)(네트워크 기지국들(106a-b, 118, 120 및 122)을 포함함), 라우터, 게이트웨이, 스위치 디바이스(들)(116) 또는 원격 또는 로컬 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것은, 컴퓨터 판독가능 명령어들의 집합에 의해 인코딩된 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체(예를 들어, 임의의 공통 휘발성 또는 비휘발성 메모리 유형)를 포함하도록 구성될 수 있으며, 이 컴퓨터 판독가능 명령어들의 집합은, 실행될 때, 네트워크 트래픽 및 무선 통신 품질 모니터링 또는 본 발명의 여러 실시예들과 연관된 데이터 콘텐츠 트랜스퍼 최적화 프로세스들 중 하나 이상의 일부를 수행한다.
도 2는 도 1의 (네트워크 기지국들(106a-b, 118, 120 및 122)을 포함한) 원격 서비스 제공자 디바이스들(SPD들)(110, 112 및 114) 중 임의의 것, 및 라우터, 게이트웨이, 스위치 디바이스(들)(116) 또는 당해 기술 분야에서 알려진 임의의 다른 공통 네트워크 서비스 제공자 디바이스를 나타낼 수 있는 SPD(200)의 블록도를 도시한다. SPD(200)는 이에 제한되지 않지만, 중앙 처리 유닛(CPU)(204)을 포함한 하나 이상의 프로세서 디바이스를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, CPU(204)는 산술 및 논리 연산들을 수행하는 ALU(arithmetic logic unit, 도시 생략) 및 하나 이상의 제어 유닛들(CU, 도시 생략)을 포함할 수 있으며, 이는 메모리로부터 명령어들 및 저장된 콘텐츠를 추출하고, 이들을 실행 및/또는 처리하여, 프로그램 실행 동안에 필요한 경우, ALU에 대해 호출을 행한다. CPU(204)는 SPD(200)의 휘발성(RAM) 및 비휘발성(ROM) 시스템 메모리들(202 및 208)에 저장된 모든 컴퓨터 프로그램들을 실행하는 역할을 한다.
또한, SPD(200)는 이에 제한되지는 않지만, 서비스 제공자 관리자로 하여금 SPD(200)의 소프트웨어 및 하드웨어 리소스들과 상호작용하게 할 수 있는 옵션 사용자 인터페이스(206); (피드백으로서의) 하나 이상의 사용자 장비 또는 로컬 또는 외부 링크 용량 모니터로부터 수신된 실제 링크 처리량과 최대 링크 처리량의 비교들에 기초하여 데이터 트랜스퍼 레이트들의 실시간 조정을 용이하게 할 수있는 데이터 트랜스퍼 에이전트(210)(ATA(adaptive throttling agent)라고도 칭함), 관심있는 특정 네트워크 링크들에 대한 실제 링크 처리량을 모니터링할 수 있는 옵션 네트워크 링크 모니터(212)(LCSA(link capacity sensing agent)라고도 칭함), 송신기와 수신기 사이의 일련의 네트워크 링크들에 대한 현재 처리량 용량을 결정할 수 있는 링크 프로파일러(214), 및 사용자 장비 프로파일 및 상주하는 유한(exhaustible) 리소스 정보(배터리 전력, 프로세서 사용, 이용가능한 메모리 등에 관한 정보)를 저장할 수 있는 가입자 디바이스 프로파일 데이터 베이스(216)를 포함한 소프트웨어/데이터베이스 레포지토리(208); 네트워킹된 컴퓨팅 시스템(100)의 데이터 통신 네트워크(102)를 이용하여 여러 네트워크 사용자 장비(예를 들어, 디바이스들(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것)와 SPD들(예를 들어, SPD들(106a-b, 110, 112, 114, 118, 120, 122 및 116) 중 임의의 것) 간의 네트워크 데이터 통신을 송신하고 수신하는 트랜스시버(220); 및 SPD(200)의 모든 하드웨어 리소스들 간의 데이터 통신들을 용이하게 하는 시스템 버스(222)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, SPD(200)의 데이터 트랜스퍼 에이전트(210)는 링크 프로파일러(214) 및 옵션 네트워크 링크 모니터(212)에 (또는 다르게는, 외부 네트워크 링크 모니터 컴포넌트(312)에) 논리적으로 연결될 수 있어서, 송신기와 수신기 디바이스 간(예를 들어, SPD(200) 또는 미디어 콘텐츠 제공기와 사용자 장비(300) 간)의 데이터 트랜스퍼들이 송신 디바이스와 수신 디바이스 간의 (또한, 옵션으로는 이들을 포함하는) 통신 경로의 일부인 통신 링크들에 대한 네트워크 트래픽 및 무선 통신 품질의 실시간 평가들에 기초하여 (예를 들어, 데이터 트렌스퍼 레이트를 제한하거나 데이터 콘텐츠 전달을 위해 선호되는 기간들을 선택함으로써) 최적으로 관리될 수 있다.
도 3은 도 1의 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것을 나타낼 수 있는 사용자 장비(300)의 블록도를 도시한다. 사용자 장비(300)는, 이에 제한되는 바는 아니지만, 중앙 처리 유닛(CPU; 304)을 포함하는 하나 이상의 프로세서 디바이스를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, CPU(304)는 또한 산술 및 논리 연산을 수행하는 산술 논리 유닛(ALU; 미도시) 및 프로그램 실행 중에 필요한 경우 ALU 상에서 호출되는 명령어 및 저장된 컨텐츠를 메모리로부터 추출한 다음 실행 및/또는 처리하는 하나 이상의 제어 유닛(CU, 미도시)을 포함할 수 있다. CPU(304)는 사용자 장비(300)의 휘발성(RAM) 및 비휘발성(ROM) 시스템 메모리(302 및 308)에 저장된 모든 컴퓨터 프로그램들을 실행하는 것을 담당한다.
사용자 장비(300)는 또한, 이에 제한되는 바는 아니지만, 사용자가 자신의 장비(300)의 소프트웨어 및 하드웨어 자원과 상호작용할 수 있게 해주는 사용자 인터페이스(306); 네트워킹된 컴퓨팅 시스템(100)의 데이터 통신 네트워크(102)를 이용하여 사용자 장비(300), 각종 SPDs(예컨대, SPD(106a-b, 110, 112, 114, 116, 118, 120 및 122) 중 임의의 것), 네트워크 서비스 제공자(예컨대, 미디어 컨텐츠 제공자) 뿐만 아니라, 다른 사용자 장비(예컨대, 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132 중 임의의 것)) 사이에서의 통신을 용이하게 해주는 데이터 전송 관리자(310), 관심있는 특정 네트워크 링크의 실제 링크 쓰루풋을 모니터링할 수 있는 네트워크 링크 모니터(312)(링크 용량 감지 에이전트 또는 LCSA(link capacity sensing agent)라고도 함), (예컨대, 전원, 프로세싱 메모리, 및 통신 자원과 같은) 상주(resident) 디바이스 자원을 모니터랑할 수 있는 디바이스 자원 모니터(314), 사용자 장비(300)가 상주 하드웨어 및 소프트웨어 자원을 이용하여 각종 사용자 기본설정 프로세스들을 수행할 수 있게 해주는 다양한 엔드 사용자 어플리케이션을 저장하기 위한 로컬 어플리케이션 레포지토리를 포함하는 소프트웨어/데이터베이스 레포지토리(308); 데이터를 전송하기 전에 데이터 통신을 포맷팅하는 트랜스코더(318); 네트워킹된 컴퓨팅 시스템(100)의 데이터 통신 네트워크(102)를 이용하여 다른 네트워크 사용자 장비(예컨대, 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것), 미디어 컨텐츠 제공자, 및 SPD(예컨대, SPD(106a-b, 110, 112, 114, 116, 118, 120 및 122) 중 임의의 것) 사이에서 네트워크 통신을 송신 및 수신하는 트랜스시버(320); 및 사용자 장비(300)의 모든 하드웨어 자원 사이에서의 데이터 통신을 용이하게 해주는 시스템 버스(322)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자 장비(300)의 데이터 전송 관리자(310)는, 사용자 장비(300)가 자신과 외부 컴퓨팅 디바이스(예컨대, SPD(200), 미디어 컨텐츠 제공자, 또는 다른 사용자 장비) 사이에서의 데이터 전송을 유효하게 하기 위해, 상주하는 유한(exhaustible) 자원뿐만 아니라 외부 네트워크 링크 용량을 모니터링할 수 있도록 네트워크 링크 모니터(312)(또는 대안적으로 외부 네트워크 링크 모니터) 및 디바이스 자원 모니텀(314)에 논리적으로 링크될 수 있다. 일 실시예에서는, 사용자 장비(300)의 네트워크 링크 모니터(312) 및/또는 디바이스 자원 모니터(314)로부터 얻어진 데이터의 분석에 응답하여, 사용자 장비(300)로의 데이터 전달이 (예컨대, 데이터 전송 레이트를 쓰로틀링(throttling)하거나, 데이터 컨텐츠의 전달을 위한 기본 설정된 기간을 선택함으로써) 최적으로 관리될 수 있다. 이러한 관리는 송신 및 수신 (예컨대, 사용자 장비(300)) 디바이스 사이의 (그리고, 선택적으로 포함하는) 통신 경로의 일부인 통신 링크에 대한 네트워크 트래픽 및 무선 통신 품질의 실시간 평가에 기초할 수 있다. 이러한 통신 및 그 관련 제어 프로세스에 대해서는 이하에서 더 자세하게 설명한다.
다양한 실시예에 따르면, 적어도 다음의 통신 시나리오가 본 발명에 의해 용이하게 된다. 첫 번째 시나리오에서는, 사용자 장비(300)가, 대용량의 미디어 컨텐츠 파일(예컨대, 음악, 영화, TV 쇼, 소프트웨어 어플리케이션, e-북, 팟캐스트 등에 관련된 미디어 컨텐츠)을, 전달을 위한 서플러스(surplus) 네트워크 대역폭을 이용하는 특정 무선 통신 프로토콜을 이용하여 (예컨대, 잉여의 네트워크 대역폭을 갖는 기간 동안 더 많은 데이터를 전송하기 위한 전달을 쓰로틀링하여), 미디어 컨텐츠 제공자(센더 디바이스)로부터 그들의 무선 디바이스(300)로 전달해줄 것을 요청할 수 있다. 이러한 통신 프로토콜을 이용하고 있는 하나 이상의 네트워크 디바이스(예컨대, 사용자 장비(300) 또는 SPDs(200))는, (예컨대, 네트워크 링크 모니터(212, 312)를 이용하여)(예컨대, 하나 이상의 네트워크 통신 메트릭을 측정/분석함으로써) 하나 이상의 네트워크 특정 세그먼트를 통해 미디어 컨텐츠 파일 전달의 성능을 모니터링하고, (예컨대, 사용자 장비(300)와 같은 수신기 디바이스와) 조합된 네트워크 세그먼트에 대한 엔드 투 엔드 링크 쓰루풋 성능을 측정한 다음, 개개의 세그먼트 쓰루풋과 총 엔드 투 엔드 링크 쓰루풋을 비교함으로써, 네트워크 채널 혼잡의 상태를 감지할 수 있다. 이러한 절차들에 후속하여, (비교를 통해) 네트워크 혼잡이 검출될 뿐만 아니라, 어떤 네트워크 세그먼트(들)가 혼잡 병목원이 되는지를 판단할 수도 있다.
전달을 용이하게 해주는 네트워크 링크(들)가 크로스 트래픽(예컨대, 관련 없는 데이터 타입의 동일한 채널 상에서의 다른 데이터 전송)에 의해 혼잡해지고, (이전 단락에서 설명한 바와 같은) 혼잡이 검출됨에 따라, 프로토콜을 이용하는 네트워크 디바이스(200, 300)는, 다른 크로스 트래픽 통신에 부정적인 영향을 주는 것을 피하기 위해, 독립적으로 또는 (프로토콜을 또한 이용하는) 하나 이상의 외부 네트워크 디바이스(200)와 협업하여, (예컨대, 데이터 전송 에이전트(210) 및/또는 데이터 전송 관리자(310)를 통해) 미디어 컨텐츠 전달 레이트를 쓰로틀링할 수 있다.
첫 번째 시나리오와 유사한 초기 팩트 현상을 갖는 두 번째 시나리오에서는, 사용자 장비(300)가 (예컨대, 무선 기지국으로부터 더 가깝게 또는 더 멀게 이동함으로써 또는 더 많은 물리적 또는 무선 인터페이스 자원을 갖는 영역으로 이동함으로써; 도 4a 참조) 무선 채널 품질이 변화하는 무선 네트워크 내의 서로 다른 영역의 위치 사이에서 이동함에 따라 혼잡이 해제될 수 있다. 제1 시나리오와 마찬가지로, 미디어 컨텐츠 전달의 전달 성능의 변화는 통신 프로토콜을 이용하는 모니터링 디바이스(200, 300)에 의해 검출된다. 그러나, 두 번째 시나리오에서는, 무선 채널 링크 품질(무선 통신 품질) 정보를 이용하여, 채널이 혼잡한 것은 아니고 열악한 무선 통신 품질이 네트워크 트래픽과 관련된 것이 아니므로, 데이터 전송 관리자(310) 또는 에이전트(210)가 데이터 전송 전달 레이트를 쓰로틀링하지 않는다고 초기에 결정할 수 있다. 일 실시예에서는, (예컨대, 네트워크 링크 모니터(212, 312)에 의해) 무선 통신 품질이 혼잡하지 않은 네트워크에 있는 것으로 판정된 경우, 데이터 컨텐츠 전달을 향상시키기 위해 데이터 전송 레이트가 선태적으로 증가될 수 있다.
세 번 째 시나리오에서는, 다수의 사용자 장비(예컨대, 도 1의 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것)가 하나 이상의 미디어 컨텐츠 제공자 또는 센더로부터의 미디어 컨텐츠의 동시 전달을 요청할 수 있다. 데이터 전송 요청의 합은 공유하는 네트워크 통신 채널을 혼잡하게 만들기에 충분할 수 있다. 전달 프로토콜을 이용하는 네트워크 디바이스(300)는 (예컨대, 네트워크 링크 모니터(212, 312)를 이용하여) 미디어 컨텐츠 파일 전달의 성능을 모니터링함으로써 네트워크 혼잡의 상태를 감지한다. 모니터(212, 312)는 전달 레이트의 늦춤 및 쓰로틀링을 감지하나, 이 경우에서는, 채널 트래픽 정보를 이용하여 채널이 더 이상 혼잡하지 않게 되는 때를 판단하여 전달 레이트가 더 이상 느려지는 것을 피할 수 있다.
또 다른 시나리오에서는, 사용자 장비(300)가 원격 미디어 컨텐츠 제공자로부터 대용량 미디어 컨텐츠 파일의 전달을 요청할 수 있다. 전달 프로토콜을 이용하는 사용자 장비(300)는 (예컨대, 사용자 자원 모니터(314)를 이용하여) 남아 있는 배터리 전력의 현재 상태를 감지할 수 있다. 일 실시예에서는, 사용자 장비(300)에서 배터리 수명이 충분히 남아 있는 경우, 또는 로컬 전원에 연결되어 있는 경우, 쓰로틀링 없이 지정된 데이터 전송 속도로 미디어 컨텐츠 전송의 진행이 허용될 수 있다. 그러나, 사용자 장비(300)에서 배터리 전력이 충분치 않은 것으로 검출되는 경우, 더 우선순위에 있는 통신을 위해 남아있는 배터리 전력을 예비하기 위해 (예컨대, 음성 통신을 위해 배터리 전력을 예비하기 위해), 데이터 전송 관리자(310)가 통신을 늦추거나 임시로 중단시킴으로써 데이터 전송의 쓰로틀링을 용이하게 할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따라, 서로 다른 네트워크 통신 상태들과 관련되어 있는 특징들을 갖는 (커버리지 영역(402b)에 포함되는 영역 A, 커버리지 영역(402c)에 포함되는 영역 B)의 각종 영역 위치들 내에 위치한 (도 1의 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132 중 임의의 것으로 나타낼 수 있는) 사용 자 장비(404a-b)를 갖는 네트워크 토폴로지(400)를 도시한다. 네트워크 토폴로지(400) 내에서, 네트워크 기지국(402a)(도 1의 네트워크 기지국(106a-b, 118, 120 및 122) 중 임의의 것으로 나타내어질 수 있음)은 하나 이상의 영역 사용자 장비(404a-b)에 무선 통신 서비스를 제공할 수 있다. 사용자 장비(404a)는, 처음에는, 무선 통신 링크 품질이 비교적 양호한 영역(402b)(즉, 영역 A)에 위치할 수 있으나, 잠시 후에, 사용자 장비(404b)가 무선 통신 링크 품질이 열악한 것을 특징으로 하는 셀(402c)(즉, 영역 B) 내의 또 다른 위치로 재위치할 수 있다. 설명을 목적으로, 하나의 사용자 장비가 404a 및 404b로 표현되며, 이는 디바이스의 물리적 위치의 변화를 나타낸다. 이는 또한 디바이스의 영역 A와 B 사이의 움직임의 방향을 나타내는 화살표를 갖는 점선으로도 표현된다.
당업자는 이해할 수 있는 바와 같이, (예컨대, 사용자 장비(404a)가 영역 A의 커버리지 영역(402c) 내에 남아 있는 경우) 사용자 장비(404a)의 어떠한 움직임도 없이도 무선 통신 링크 품질의 동일한 변화가 발행할 수 있다. 이러한 교대 정지 시나리오에 있어서, 간섭의 소스들(예를 들어, 피코 또는 펨토 기지국 간섭의 부가에 의해 야기된, 새로운 무선 통신 간섭 또는 사용자 장비(404a)와 기지국(402a) 사이의 링크 경로 내에서 이동한 물리적 간섭 소스들)은 또한 감소된 무선 통신 품질의 상태들을 야기시킬 수 있다.
도 4b는 시간의 함수로서 링크 품질(412), 최대 링크 처리량(414) 및 실제 UE 처리량(416)을 도시한 3개의 개별적인 그래프들(410)을 예시한다. 이들 그래프들(410, 412 및 414)은 제1 시나리오를 묘사하는데, 여기서 사용자 장비(404a)는 영역 A로부터 영역 B의 새로운 위치(404b)로 천이한다. 제1 그래프(412)에 있어서, 초기 링크 품질은 비교적 높은 것으로 도시되어 있는데, 이는 사용자 장비(404a)가 네트워크 기지국(402a)에 근접한 것에 대응한다. 나중에, 사용자 장비가 (네트워크 기지국(402a)으로부터 더 멀리 떨어져) 영역 B 내의 새로운 위치(404b)로 천이함에 따라, 링크 품질은 영역 A에서의 그 초기 상태와 비교하여 상당히 저하되는 것으로 도시되어 있다.
일반적으로, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 링크 품질은, 사용자 장비(200)에 의해 이용된 변조 및 코딩 방식(MCS), 신호대 간섭 및 잡음비(SINR) 값, 기지국(402a)과 사용자 장비(404a-b) 사이의 통신을 위한 피크 처리량 레이트들을 제어하는 무선 제공자 서비스 레벨 협정 또는 로컬 사용자 장비 정책, 무선 링크 흐름-제어 알고리즘, 무선 링크 스케줄링 알고리즘, 무선 링크 상의 잔존하는 프리 용량 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 하나 이상의 네트워크 통신 메트릭들 또는 인자들(총칭하여, 본 명세서에서 "네트워크 통신 메트릭들"로 언급됨)을 평가함으로써 결정될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 이들 네트워크 통신 메트릭들 중 수개의 네트워크 통신 메트릭은 동적일 수 있으며, 그에 따라 이들은 정확한 평가를 위한 시간-안정 값들을 확립하기 위해서 평균화되거나 필터링될 필요가 있을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 네트워크 통신 메트릭들은, 영역 A와 영역 B 사이에서(즉, 하이로부터 로우로) 링크 품질 그래프(414)를 정량적으로 추적하는 것으로 도시되는 최대 링크 처리량(414)을 결정하도록 평가될 수 있다. 이에 대조하여, 실제 측정된 UE 처리량 그래프(416)는 항상 링크 품질(412) 그래프 및 최대 링크 처리량(414) 그래프를 추적하지는 않는다. 몇몇 시간에 UE 처리량(416)은 (예를 들어, 사용자 장비(404a-b)와의 트래픽이 최대 링크 레이트로 흐를 수 있게 하기에 충분한 무선 리소스들을 네트워크 기지국(402a)이 갖는 경우에) 최대 링크 처리량(414)과 동일할 수 있지만, 다른 시간에 UE 처리량(416)은, (예를 들어, 대량 트래픽 또는 네트워크 통신 링크 정체 상태 중에) 통신 링크를 공유하는 다양한 다른 네트워크 사용자 장비(도시되지 않음)뿐만 아니라 사용자 장비(404a-b)의 트래픽 요구들을 동시에 만족시키기에 불충분한 무선 리소스들을 네트워크 기지국(402a)이 갖는 경우에 최대 링크 처리량(414) 아래로 디핑될 수 있다.
최대 링크 처리량 그래프(414)와 실제 UE 처리량 그래프(416)의 비교는, 링크 정체(예를 들어, 동일한 네트워크 영역: 영역 A 또는 영역 B 내에 도시된 정체 변화)가 링크 품질에서의 시프트(예를 들어, 영역 A와 영역 B 사이에 표시된 품질 시프트)와 구별될 수 있는 경우를 강조한다는 것을 인식하는 것은 중요하다. 일반적으로, 실제 UE 처리량(416)이 계산된 최대 링크 처리량(414)을 정확하게 정량적으로 추적하는 것은 불필요한데, 그 이유는 지속적인 오프셋들이 2개의 처리량들 사이의 차이의 장기 평균들을 이용하여 취소될(차감될) 수 있기 때문이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 링크 용량 감지 프로세스와 데이터 전송 레이트 최적화 프로세스를 수행할 수 있는 데이터 통신 시스템(500)을 예시한다. 이 시스템의 컴포넌트들은, 수신기 디바이스(502)(예를 들어, 도 1의 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 사용자 장비), (예를 들어, 네트워크 기지국들(106a-b, 118, 120 및 122), 라우터들, 게이트웨이들, 스위치들(116) 등 사이와 같은) 다수의 채널 세그먼트들이나 링크들(504a-b, 506, 508 및 510), (예를 들어, 미디어 콘텐츠 제공자 또는 SPD 제어기(110, 112 및 114)와 같은) 송신기 디바이스(512), 링크 용량 모니터/링크 용량 감지 에이전트(LCSA)(518), 데이터 전송 에이전트/ATA(Adaptive Throttling Agent)(514) 및 링크 프로파일러(516)를 포함한다.
네트워크 통신 시스템은, 다수의 채널 세그먼트들(504a-b, 506, 508 및 510)이 송신기(512) 디바이스와 수신기(502) 디바이스를 접속하고 있었던 것을 가정하여 본 발명이 어떻게 동작할 수 있는지를 예시하는 실시예를 도시한다. 채널 세그먼트들(504a-b, 506, 508 및 510)은 무선과 유선 통신 기술들의 다양한 조합들을 통해 미디어 콘텐츠 전달을 용이하게 할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 각각의 네트워크 채널 세그먼트(504a-b, 506, 508 및 510)는 현재의 네트워크 채널 세그먼트(예를 들어, 세그먼트들(504a-b, 506, 508 및 510) 중 임의의 세그먼트)에 걸쳐 트래픽을 반송하기 위한 특성 처리량 용량을 갖는 하나 이상의 네트워킹된 요소들로부터 형성될 수 있다. 예시의 단순화를 위해, 실질적으로 매우 상이할 수 있는(예를 들어, 업링크 용량보다 큰 다운링크 용량을 갖는 채널 세그먼트들) 처리량 지향성(예를 들어, 송신기와 수신기 기능들의 스와핑)에 대한 구별가 도시되어 있지 않다. 이들 구별은 시스템(500)에 도시된 네트워크 아키텍처를 변경하지 않는다고 이해되어야 한다.
일 실시예에 있어서, 송신기 디바이스(512)는 특정 시점에 복수의 네트워크 세그먼트들(504a-b, 506, 508 및 510)을 통해 수신 디바이스(502)로 디지털 콘텐츠(예를 들어, 미디어 콘텐츠 파일)를 송신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 송신기(512)는 또한 동시에 하나 이상의 다른 지역 수신기들(502)에 대한 데이터 전달 작업들을 조정할 수 있지만, 예시를 위해 도 5에는 단일 수신기(502)만이 도시되어 있다. 각각의 네트워크 채널 세그먼트(504a-b, 506, 508 및 510)의 크기는 그 상대 통신 용량을 전달하기 위한 것이다. 적어도 하나의 네트워크 세그먼트(504a)는, 그 처리량 용량(네트워크 기지국을 나타낼 수 있는 채널 세그먼트(504b)의 분해도에 도시됨)이 공유-링크 정체에 관련되지 않는 인자들로 인해 시간에 따라 변경될 수 있는 특성을 갖는다.
각종 실시예에 있어서, 세그먼트(504a)가 네트워크 기지국을 나타낸 무선 배치에서 통상적인 바와 같이, 네트워크 세그먼트(504a)는 송신기(512)로부터 수신기(502)까지의 네트워크 경로를 형성하는 일련의 체인 세그먼트들에서 중간 디바이스(예를 들어, 게이트웨이, 라우터 또는 스위치(116))일 수 있거나, 또는 이 세그먼트는 체인(504a-b)에서의 마지막 세그먼트일 수 있다. 시변 용량을 갖는 다수의 유사한 세그먼트들이 존재할 수 있지만, 도 5에는 이러한 특성을 갖는 하나의 세그먼트(504a)만이 도시되어 있다는 것이 이해되어야 한다.
일 실시예에 있어서, 시변 세그먼트(504a)는 링크 용량 모니터(518)와 통신할 수 있거나 또는 교대로 호스트일 수 있다. 링크 용량 모니터(518)는 또한 수신기(502)의 일부(예를 들어, 사용자 장비(200)의 일부인 LCSA(312), 또는 SPD(200)의 일부인 LCSA(212))일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 링크 용량 모니터(518)는 실시간으로 네트워크 세그먼트(504a)의 용량을 결정하는 능력을 갖는 네트워크 세그먼트(504a-b)의 인그레스(ingress), 이그레스(egress) 또는 내부 노드와 연관될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 세그먼트(504a)가 무선 채널을 나타낸 경우, 인그레스/이그레스 노드는 사용자 장비(예를 들어, 도 1의 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 사용자 장비)의 그룹에 대해 커버리지를 제공하는 기지국(예를 들어, 도 1의 네트워크 기지국들(106a-b, 118, 120 및 122) 중 임의의 기지국)일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 링크 용량 모니터(518)는 수신기(502)의 일부일 수 있으며, 시변 네트워크 세그먼트(504b)는 네트워크 기지국의 무선 채널과 연관될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 수신기(502)는 기지국(504a)에 의해 서빙되는 무선 셀 내에 있을 수 있으며, 기지국(504a)에 의해 비롯된 인그레스 송신들의 상태 및 다양한 네트워크 통신 메트릭들의 실시간 측정들에 기초하여 수신 링크 품질을 검출하여 링크 용량 모니터(518)로 보고할 수 있다. 링크 용량 모니터(518)에서의 암시적인 기능은, 이 모니터가 주어진 수신기(502)에 대하여 송신기(512)와 수신기(502) 사이의 링크 상에서 발생하는 모든 네트워크 트래픽을 핸들링하는 링크를 모니터링할 수 있다는 가정이다. 예를 들어, 도 5에 있어서, 수신기(502)에 대해 인접 세그먼트(506)를 접속하는 모니터링된 링크(504a) 이외에 다른 네트워크 세그먼트는 존재하지 않는다.
일 실시예에서, 링크 용량 모니터(518)의 기능은 네트워크 세그먼트(504a)의 용량(예를 들어, 도 4b에 도시된 최대 링크 처리량(414))을 결정하고, 이어서 이것(520)을 송신기의 데이터 트랜스퍼 에이전트(514) 및 링크 프로파일러(516)(예를 들어, SPD(200)의 데이터 트랜스퍼 에이전트(210) 및 링크 프로파일러(214))에 보고하는 것이다. 링크 용량 모니터(518)는, 세그먼트의 처리량 용량(504b)이 공유 링크 정체와 관련 없는 (무선 통신 품질에서의 변화들에 관한) 위에선 나열된 요소들 중 어느 하나로 인해 시간의 경과에 따라 변할 수 있는 속성을 갖는 네트워크 세그먼트(504a)를 모니터링할 수 있다는 점을 이해하여야 한다. 또한, 링크 용량 모니터(518)의 보고들은 특정 수신기 디바이스(502)에 특정되며 몇 가지 시나리오들 내에서 수신기의 네트워크 어드레스(예를 들어, 그 네트워크 IP 어드레스) 또는 다른 고유 식별자에 의해 식별된다는 점을 이해하여야 한다.
일 실시예에서, 데이터 트랜스퍼 에이전트(514) 및/또는 링크 프로파일러(516)는 컴퓨팅 디바이스에 연결된 SPD(200), 송신기(512), 또는 임의의 다른 백홀(back haul)의 일부일 수 있다. 다른 실시예에서, 데이터 트랜스퍼 에이전트(514) 및/또는 링크 프로파일러(516)는 수신기(502)와 연관되거나 또는 통신할 수 있다. 일 실시예에서, 수신기(502)는 송신기 대 수신기 처리량 성능(sender-to-receiver throughput performance)을 결정하고 이것(522)을 데이터 트랜스퍼 에이전트(514) 및/또는 링크 프로파일러(516)에 보고할 수 있다. 이 보고는 특정 수신기(502)에 특정될 수 있으며 몇 가지 시나리오 내에서 수신기의 네트워크 어드레스(예를 들어, 그 네트워크 IP 어드레스) 또는 다른 고유 식별자에 의해서 식별된다는 점을 이해하여야 한다.
일 실시예에서, 링크 프로파일러(516)의 기능은, 송신기(512)와 수신기(502) 사이에서 결합된 일련의 종단간 네트워크 세그먼트들(504a, 504b, 506, 508 및 510)의 현재 처리량 용량을 결정하는 것이다. 링크 프로파일러(516)는 이 기능을, 링크 용량 모니터(518) 및 수신기(502)로부터 피드백 보고들(520, 522)을 수신함으로써 수행할 수 있다. 처리량 피드백 보고들(522)은 송신기(512)를 수신기(502)로 접속시키는 결합된 네트워크 세그먼트들(504a, 504b, 506, 508 및 510)에 대한 종단간 처리량 성능을 나타낼 수 있다. 이와 달리, 링크 용량 처리량 피드백 보고들(520)은 링크 용량 모니터(518)와 연관된 네트워크 세그먼트(504a)에 대한 처리량 성능만을 나타낼 수도 있다.
일 실시예에서는, 도 5의 시스템(500)이 맞닥뜨릴 수 있는 2개의 반대 시나리오들이 존재할 수 있다. 제1 시나리오에서, 링크 용량 피드백(520)은 처리량 피드백(522) 이하의 처리량을 나타낼 수 있다. 이 시나리오에서, 모니터링되는 링크(504a)는 송신기(512)를 수신기(502)에 연결시키는 일련의 종단간 세그먼트들(504a, 504b, 506, 508 및 510) 내의 "병목 링크"인 것으로 결정될 수 있다.
제2 시나리오에서, 링크 용량 피드백(520)은 처리량 피드백(522)보다 더 큰 처리량을 나타낼 수 있다. 이 시나리오에서, 모니터링되는 링크(504a)는 송신기(512)를 수신기(502)에 접속시키는 일련의 종단간 세그먼트들(504a, 504b, 506, 508 및 510) 내의 "병목 링크"가 아닌 것으로 결정될 수 있다.
제1 시나리오에서, 데이터 트랜스퍼 에이전트(514)는 내력적인 종단간 링크 피크 성능 처리량 값을 임시적으로 무시하도록 선택할 수 있다. 이 목적은 모니터링되는 링크(504a)를, 종단간 네트워크 용량을 제어/제한하는 "병목 링크"로서 임시적으로 수용하는 것일 수 있다.
제2 시나리오에서, 데이터 트랜스퍼 에이전트(514)는, "병목 링크"가 송신기(512)를 수신기(502)에 접속시키는 네트워크 세그먼트들(504a, 504b, 506, 508 및 510) 내의 다른 곳인 것으로 결정되기 때문에, 모니터링되는 링크(504a)의 용량을 무시하도록 선할 수 있다. 이 경우에서의 목적은, 종단간 네트워크 용량을 결정하기 위한 내력적인 종단간 링크 피크 성능에 의존할 수 있다.
일 실시예에서, 링크 프로파일러(516)는, 송신기(512) 및 수신기(502) 사이의 종단간 경로 내의 가변 네트워크 세그먼트(504a)에 의해 제한되든지 또는 고정된 용량 세그먼트들(506, 508 또는 510) 중 하나에 의해 제한되든지 간에, 데이터 트랜스퍼 에이전트(514)에게 (네트워크 정체와 관련 없는) 현재의 종단간 병목 처리량 용량을 제공할 수 있다. 그런 다음, 데이터 트랜스퍼 에이전트(514)는 이 정보를 이용하여 공유되는 네트워크 세그먼트 정체의 케이스들과, 가변 용량 세그먼트(504a)가 송신기(512) 및 수신기(502) 사이의 경로(504a, 504b, 506, 508 및 510)의 병목 부분이 된 케이스들 간을 구분할 수 있다. 각각이 연관된 링크 용량 모니터(518)를 구비하며, 모두가 데이터 트랜스퍼 에이전트(514) 및 링크 프로파일러(516)에게 보고하는 복수의 모니터링되는 네트워크 세그먼트들이 존재할 수 있다는 점을 이해하여야 한다. 어떤 경우든, 링크 프로파일러(516)는 처리량 피드 백(522)과의 비교를 위해, 복수의 보고된 링크 용량들(520) 중의 가장 작은 것을 선택할 수 있다.
일 실시예에서 데이터 트랜스퍼 에이전트(514)의 기능은, 송신기(512)가 수신기(502)로의 데이터 흐름의 페이스를 제어하는데 사용하는 제어 및 상태 정보를 송신기(512)에 제공하는 것일 수 있다. 일 실시예에는, 2009년 3월 3일에 발행된 하랑(Harrang) 등의 "ADAPTIVE FILE DELIVERY SYSTEM AND METHOD"라는 제하의 미국 특허 제7,500,010호에 기술되어 있는 적응적 스로틀링 에이전트(이하에서 데이터 트랜스퍼 에이전트(210)라고도 지칭됨)는, 예를 들어, 전송 중인 데이터 파일의 후속 부분들에 대해 수신기(502)로부터의 요청들의 레이트를 페이싱함으로써 수신기(502) 또는 송신기(512) 중 어느 하나에 의해 강제될 수 있는, 송신기 대 수신기 데이터 플로우의 최대 평균 처리량 레이트(Rmax)를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, Rmax는, (링크 프로파일러(516)에 의해 계산되는) 종단간 링크 용량을 수신기(502)에 의해 보고된 처리량(522)과 비교함으로써, ATA(514)에 의해 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 트랜스퍼 에이전트/ATA(514)는 또한 (링크 프로파일러(516)에 대해 기술된 것과 유사한 방법을 이용하여) 모니터링되는 링크(504a)가 병목인 경우의 상황을 식별하는데 사용될 수 있는, 모니터링되는 링크 용량 보고들(520)을 수신할 수 있다. 그러한 상황들에서는, 데이터 트랜스퍼 에이전트(514)가 Rmax를 계산하기 위한 방법을 (가령, Rmax를 다소 공격적으로 현재 처리량 용량 아래로 백오프(back off)시킴으로써) 선택적으로 변경할 수 있다. 일 실시예에서, Rmax는, 송신기 대 수신기 링크들(504a, 504b, 506, 508 및 510)이 정체에 의해 영향을 받지 않는 풀 레이트로 이미 구동중인 케이스들에서, 현재의 종단간 링크 처리량보다 낮게 설정되어서는 안 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 연관된, 네트워크 통신 상태 결정 및 데이터 콘텐츠 트랜스퍼 레이트 할당 프로세스들을 나타내는 흐름도(600)를 도시한다. 이 프로세스(600)는, 본 발명의 사상 및 범주를 벗어남이 없이, 도 1의 네트워크 컴퓨팅 시스템(100)의 SPD들(106a, 106b, 110, 112, 114, 116, 118, 120 및 122) 중 어느 하나(또는 임의의 다른 통상의 서비스 제공자 디바이스) 또는 사용자 장비(108a, 108b, 108c, 124, 126a, 126b, 126c, 128, 130 및 132)에 위치되는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 하나 이상의 컴퓨터 실행가능 프로그램들을 이용하여 실행될 수 있다. 블록(602)에서, 링크 용량 모니터(518)는, 모니터링되는 링크의 송신기(512)와 수신기(502) 사이의 데이터 통신과 연관된, 적어도 하나의 통신 메트릭(가령, 채용된 MCS(modulation and coding scheme), SINR(signal to interference plus noise ratio), 나머지 링크 용량, 또는 적어도 하나의 서비스 가입자에 대해 지정된 피크 처리량 등)을 검출할 수 있다. 다음으로, 결정 블록(604)에서는, (예를 들어, 적어도 하나의 통신 메트릭을 분석함으로써) 링크 통신 처리량이 줄어들었는지 여부가 결정된다. 링크 통신 처리량이 줄어든 것으로 결정된 경우, 프로세스는 블록(606)으로 진행하며, 여기서 검출된 적어도 하나의 네트워크 통신 메트릭에 기반하여, 줄어든 통신 처리량과 연관된 네트워크 통신 상태가 결정된다. 이어서, 프로세스는 결정 블록(608)으로 진행한다. 그러나, 링크 통신 처리량이 줄어들지 않은 것으로 결정된 경우, 프로세스는 블록(616)에서 종료한다.
결정 블록(608)에서, 통신 상태가 네트워크 정체와 연관되어 있는지 여부가 결정된다. 만약 통신 상태가 네트워크 정체와 연관된 것으로 결정되는 경우, 프로세스는 블록(612)으로 진행하며, 여기서 결정된 네트워크 통신 상태에 기반하여 사용자 장비로의 데이터 콘텐츠 트랜스퍼의 레이트를 변경할지 여부가 결정된다. 이어서, 프로세스는 블록(616)에서 종료한다. 그러나, 만약 통신 상태가 네트워크 정체와 연관되어 있지 않은 것으로 결정된 경우, 프로세스는 결정 블록(616)으로 진행하며, 여기서 통신 상태가 감소된 무선 통신 품질과 연관되어 있는지 여부가 결정된다. 만약 통신 상태가 감소된 무선 통신 품질과 연관되어 있지 않은 경우, 프로세스는 블록(616)에서 종료한다. 그러나, 통신 상태가 감소된 무선 통신 품질과 연관되어 있는 경우에는, 프로세스가 블록(614)로 진행하며, 여기서 데이터 콘텐츠 트랜스퍼의 레이트가 사용자 장비에 대해 유지된다. 이는, 통신 상태가 네트워크 정체와 연관되어 있지 않다는 사실 때문에, 데이터 콘텐츠 트랜스퍼의 레이트가 크로스 트래픽(cross traffic)에 영향을 미치지 않을 것이기 때문에 그러하다. 이어서, 프로세스는 블록(616)에서 종료한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예와 연관된 비교 결과들에 기반하여 실제 데이터 콘텐츠 전달 처리량과 후속 데이터 콘텐츠 전달 레이트 할당과의 피크 네트워크 링크 용량 비교들의 프로세스들을 나타내는 흐름도(700)를 도시한다. 이러한 프로세스(700)는, 본 발명의 정신 및 범주를 벗어나지 않고, 도 1의 네트워크 컴퓨팅 시스템(100)의 SPD들(106a, 106b, 110, 112, 114, 116, 118, 120 및 122)(또는 임의의 다른 통상의 서비스 제공자 디바이스) 또는 사용자 장비(108a, 108b, 108c, 124, 126a, 126b, 126c, 128, 130 및 132) 중 어느 하나에 위치한 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 하나 이상의 컴퓨터 실행가능 프로그램들을 사용하여 실행될 수 있음을 이해하여야 한다. 블록(702)에서, 적어도 하나의 네트워크 통신 메트릭과 연관된 피크 링크 용량이 결정된다. 그 다음에, 결정 블록(704)에서, 서비스 제공자 지정 허용 오차 내에서 데이터 콘텐츠 전달 처리량이 결정된 피크 링크 용량 미만인지 여부가 결정된다. 데이터 콘텐츠 전달 처리량이 결정된 피크 링크 용량 미만인 경우, 프로세스는 블록(708)으로 진행되고, 여기서 데이터 콘텐츠 전달은 정체되는 것으로 결정되고, 데이터 전달 레이트가 줄어들어(예를 들어, 낮춰져서) 정체된 링크 상태를 완화시킬 수 있다.
그 후에, 프로세스는, (예를 들어, 사용자 장비의 이동으로 인해, 또는 간섭 소스의 추가로 인해) 데이터 콘텐츠 전달 처리량이 변경되었는지 여부가 결정되는 결정 블록(710)으로 진행된다. 데이트 콘텐츠 전달 처리량이 변경되었음이 결정된 경우, 프로세스는 다시 블록(702)에서 시작하는데, 여기서 적어도 하나의 네트워크 통신 메트릭과 연관된 피크 링크 용량이 결정된다. 그러나, 데이트 콘텐츠 전달 처리량이 변경되지 않았음이 결정된 경우, 프로세스는 블록(712)으로 진행하며, 여기서 데이트 콘텐츠 전달 상태가 변경할 때까지 현재 데이터 전달 레이트가 유지된다. 그 후 프로세스는 결정 블록(710)으로 되돌아간다.
그러나, 결정 블록(704)에서 데이터 콘텐츠 전달 처리량이 피크 링크 용량 미만이 아닌 것으로 결정된 경우, 프로세스는 블록(706)으로 진행하며, 여기서 데이터 콘텐츠 전달이 정체되지 않은 것으로 결정되고, 데이터 전달 레이트가 유지될 수 있거나 또는 선택적으로 증가될 수 있다. 그 후에, 프로세서는 결정 블록(710)으로 진행한다.
도 8은, 본 발명의 실시예들에 따라, 유휴 네트워크 용량(surplus network capacity)을 결정하고 사용하는 프로세스들과 연관된 다양한 채널 사용 시나리오들을 도시하는 네 개의 대표적인 블록도들(800)을 도시한다. 이러한 사용 가능한 시나리오들은 일반적인 공유 네트워크 링크(예를 들어, 공유 무선, 유선 또는 광 링크) 상에서의 사용자 트래픽의 영향을 나타낸다. 일 실시예에서, 제1 채널 자원 다이어그램은 블록(802)의 크기에 따라 도시된 전체 트래픽 처리량 용량을 갖는 공유 채널(804)을 도시한다. 이러한 용량의 일부분은 크로스 트래픽(806)에 의해 소비되고 있을 수 있으며, 크로스 트래픽(806)은 본 발명의 데이터 트랜스퍼 에이전트/ATA(514)에 의해 제어되는 콘텐츠 파일 전달 작업에 포함되지 않는 트래픽인 것으로 정의될 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, 크로스 트래픽은 일반적으로 콘텐츠 전달 트래픽보다 더 높은 우선순위를 갖는다는 점을 이해하여야 한다. 예를 들어, 음성 데이터 통신 크로스 트래픽은 일반적으로 미디어 콘텐츠 파일 전달 프로세스들보다 더 중요하게 유지될 것이다.
(제1 채널 자원 다이어그램의 오른쪽의) 제2 채널 자원 다이어그램에서, 공유 채널은, 트래픽의 합이 채널을 완전히 소모하는 결합 효과로 인해 크로스 트래픽(812) 및 콘텐츠 전달 트래픽(810)에 의해 점유되고 있다. 왼쪽의 블록(808)은 콘텐츠 파일 전달을 위한 제공된 트래픽의 볼륨을 나타낸다. 도시된 것처럼, 크로스 트래픽(812) 및 콘텐츠 전달 트래픽(810) 양쪽 모두는 제공된 볼륨(808) 미만이 되도록 제한되고(예를 들어, 크로스 트래픽(812)은 크로스 트래픽(806)보다 작고, 콘텐츠 전달 트래픽(810)은 공유 채널(804)보다 작음), 따라서 채널은 정체된다. 이것은 TCP 등의 페어 쉐어 트랜스포트 프로토콜들(fair-share transport protocols)이 공유 링크들 상의 처리량을 중재하는 상황일 수 있다.
(제2 채널 자원 다이어그램의 오른쪽의) 제3 채널 자원 다이어그램에서, 유사한 상황이 도시되어 있는데, 여기서 채널(818)은 크로스 트래픽(820) 및 콘텐츠 전달 트래픽(816)에 의해 점유된다. 그러나, 이러한 경우, 제공된 콘텐츠 전달 트래픽(816)만이 공격적으로 스로틀링되었고, 반면에, 크로스 트래픽(820)은 제한되지 않는다. 유휴 트래픽이 채널(818) 상에 존재하기 때문에, 그것은 정체 상태에 있지 않다.
(멀리 떨어진 오른쪽 상의) 제4 채널 자원 다이어그램에서, (제3 채널 자원 다이어그램의) 채널(818)의 이전의 시나리오는, 채널이 완전히 점유되지만, 크로스 트래픽(826)의 볼륨은 영향을 받지 않는 이상적인 상황으로 변경되었다. 상기 채널은 크로스 트래픽(826) 및 콘텐츠 전달 트래픽(824) 양쪽 모두에 의해 점유된다. 이러한 시나리오에서, 크로스 트래픽(826)이 영향을 받지는 않지만 공유 채널은 완전히 점유되도록, 제공된 콘텐츠 전달 트래픽(822)은 채널 상에 이용가능한 유휴 용량을 맞추도록 스트롤링되었다.
일 실시예에서, 본 발명의 목적은, 콘텐츠 전달 트래픽의 제공된 볼륨이 채널의 이용가능한 유휴 용량을 초과하는 경우에, 제4 채널 자원 다이어그램 시나리오(도 8의 멀리 떨어진 오른쪽에 도시된 것)를 달성하는 것이다. 제2 채널 자원 다이어그램은 일상적인 페어 쉐어 트랜스포트 프로토콜들(예를 들어 TCP)이 사용되는 비이상적인 기본 상황에 대응한다. 제3 채널 자원 다이어그램은, 향상되었지만 여전히 비이상적인 상황을 나타내는데, 여기서 크로스 트래픽은 콘텐츠 전달 트래픽을 공격적으로 스트롤링는 것에 영향을 받지 않지만, 공유 채널은 여전히 남아 있는 유휴 용량을 가질 수 있으며, 그렇지 않다면 콘텐츠 전달을 위해 사용될 수는 있지만 대신에 낭비되고 있을 수 있다.
도 9는, 본 발명의 실시예들에 따라, 네트워크 통신 링크 정체 감지 및 데이터 트랜스퍼 레이트 최적화 프로세스들을 수행할 수 있는 데이터 통신 시스템(900)을 도시한다. 이 시스템(900)의 구성요소들은 수신기 디바이스(902)(예를 들어, 도 1의 사용자 장비(108a, 108b, 108c, 124, 126a, 126b, 126c, 128, 130 및 132 중 임의의 것), 복수의 채널 세그먼트들 또는 링크들(904a, 904b, 906, 908 및 910)(예를 들어, 네트워크 기지국들(106a, 106b, 118, 120 및 122), 라우터들, 게이트웨이들, 스위치들(116) 등), 송신기 디바이스(914)(예를 들어 미디어 콘텐츠 제공자 또는 SPD 제어기(110, 112 및 114)), 정체 감지 에이전트(916), 및 데이터 트랜스퍼 에이전트/ATA(912)를 포함한다.
일 실시예에서, 시스템(900)은, 복수의 네트워크 링크 세그먼트들(904a, 904b, 906, 908 및 910)이 송신 노드(902)와 수신 노드(914) 사이의 경로를 연결하는 시나리오에서, 본 발명이 작용하는 방법을 도시한다. 설명의 간소함을 위해, 처리량 방향성(directionality)에 대해 어떠한 구별도 도시되어 있지 않은데(예를 들어, 스와핑 송신기(swapping sender) 및 수신기 기능들), 처리량 방향성이 실제로 다를 수 있다(예를 들어, 네트워크 링크 세그먼트는 업링크 용량보다 더 큰 다운링크 용량을 가짐). 이러한 특성은 전체 발명 구조를 변경시키지 않음을 이해하여야 한다.
일 실시예에서, 데이터 트랜스퍼 에이전트/ATA(912)는 통합 송신기 유닛 또는 개별적인 네트워크 요소 중 하나로서 송신 노드(914)와 연관될 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 트랜스퍼 에이전트(912)는, (네트워크의 현재 처리량 성능에 기반하는) 처리량 피드백(920)을 모니터링하고 이를 알려진 정체되지 않은 피크 처리량과 비교함으로써, 수신기(902)에게 보내지는 데이터의 처리량을 제어할 수 있다. 도 5의 링크 프로파일러(516)는, 간략화를 위해 도시되지 않는다(그 기능은 데이터 트랜스퍼 에이전트(912) 내에 통합된다). 도 5 및 도 9의 구성요소들은, 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고, (예를 들어, 본 발명의 2개의 양태들을 결합함으로써) 단일의 실시예로 합쳐질 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
일 실시예에서, 정체 감지 에이전트(CSA; 916)는, 네트워크 링크 세그먼트들(904a, 904b, 906, 908 및 910) 중 하나와 연관될 수 있다. CSA(916)의 기능은 유휴 용량 피드백 보고들(918)을 데이터 트랜스퍼 에이전트(912)에게 제공하는 것이다. 일부 실시예들에서, 피드백은 모니터링되는 링크(904a)의 현재 용량, 및 904b (그리고, 크로스 트래픽 세그먼트들(806, 812, 820 및 826))에 도시된 바와 같이, 관련 없는 크로스 트래픽이 점유하는 용량의 부분/일부를 기술할 수 있다. 일 실시예에서, 관련 없는 크로스 트래픽은, 본 발명의 프로세스들에 의해 제어되는 데이터 파일 전달 작업에 포함되지 않는 트래픽으로 정의될 수 있다. 각종 실시예들에서, 피드백은 또한 (예컨대, 810, 816 및 824에 도시된 바와 같은, 하나 또는 복수의 송신기들로부터의) 데이터 파일 전달 작업들이 점유하는 용량의 부분/일부를 포함할 수 있다. CSA(916)는, 송신기(914)와 수신기(들)(902) 간의 모든 트래픽을 처리하는 링크(904a)를 모니터링하는 것으로 가정된다. 예를 들면, 인접 세그먼트(906)를 수신기(902)에 연결하는 데에는, 모니터링되는 링크(904a) 이외에 다른 네트워크 세그먼트가 존재하지 않는다.
일 실시예에서, 데이터 트랜스퍼 에이전트(912)는, 데이터 트랜스퍼 에이전트(912)가 적용한 백오프 정책에 의해, 모니터링되는 링크(904a)가 채워지지 않을 경우에 유휴 용량 피드백을 사용한다. 이 피드백에 기반하여, 데이터 트랜스퍼 에이전트(912)는 백오프 정책을 동적으로 변경하여, 모니터링되는 링크(904a)가 가득 채워지거나 소정의 양까지 채워지도록 더 많은 트래픽을 네트워크에게 제공할 수 있다. 소정의 시나리오에서, 유휴 용략 피드백 보고들(918)은, 하나 또는 복수의 콘텐츠 전달 작업들에 대한, 모니터링되는 링크(904a)의 개별적인 사용 및 전체 사용을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 작업들은, 트랜스포트 레이어 플로우 ID (예컨대, TCP 포트 번호), 수신기의 네트워크 어드레스, 또는 다른 고유 식별자 혹은 한 세트의 고유 식별자들에 의해 분류될 수 있다. 데이터 트랜스퍼 에이전트(912)는, 이러한 정보를 이용하여, 모니터링되는 링크 (904a)의 총 처리량이 최적화되도록 어느 콘텐트 전달 세션들이 조정/스로틀링될 필요가 있는지를 결졍할 수 있다.
일 실시예에서, 일부러 백오프 정책을 완화시키면, 다른 병목 링크 세그먼트를 정체시킬 위험이 있고, 크로스 트래픽에 부정적으로 영향을 미칠 수 있다. 일 실시예에서, 이는, 병목 링크가 모니터링되어 바람직하게는 정체를 야기할 수 있는 레벨(904b) 아래로 채워질 수 있도록 모든 네트워크 세그먼트들에 CSA들(916)을 배치함으로써 회피될 수 있다(이는 링크가, 링크들의 체인의 중앙에 있을 때에 특히 중요하다). 일 실시예에서, 모니터링되는 링크(904a)가 (도 9에 도시된 바와 같이) 송신기(914) 및 수신기(902) 사이의 링크들(904, 906, 908, 910)의 체인에서 마지막 링크에 배치된 경우에(예컨대, 무선 에어링크), 네트워크 아키텍쳐 설계에 의한 병목 링크로 알려져 있다(또는 알려질 수 있다). 이러한 경우에, 모니터링되는 링크(904a)를 완전히 가득 채우면, 네트워크의 다른 링크들에게 위험을 거의 제공하지 않을 것이다.
다른 시나리오들에서, 모니터링되는 링크(904a)는, 단일 송신기(914)에 연결된 복수의 수신기들(예컨대, 도 1의 사용자 장비(108a, 108b, 108c, 124, 126a, 126b, 126c, 128, 130 및 132 중 어느 것)의 경로에 포함될 수도 있고 포함되지 않을 수도 있다. 그러한 경우에, 모니터링되는 링크(904a)를 포함하는 경로를 갖는 수신기들(902)만이 그들의 백오프 정책이 조정되어야 한다. 바람직한 실시예에서, 이러한 시나리오는, 하나 또는 복수의 수신기들(예컨대, 사용자 장비(108a, 108b, 108c, 124, 126a, 126b, 126c, 128, 130 및 132) 중 어느 것)에 대한 트래픽이 링크(904a)(예컨대, 셀룰러 기지국의 무선 에어링크)를 통과하도록, 네트워크 아키텍쳐에 의해 보장되는 링크 상에 CSA(916)을 설치함으로써 제거될 수 있다. 이후에, 링크(904a)에 연결된 수신기들(902)의 네트워크 어드레스들을 이용함으로써, CSA(916)는 연결된 수신기의 유휴 피드백 용량들(918)을 데이터 트랜스퍼 에이전트(912)에 중계하여, 데이터 트랜스퍼 에이전트(912)가 적절한 "진행 중인" 데이터 트랜스퍼 작업들에 대한 백오프 알고리즘을 조정할 수 있게 한다. 대안적으로, 수신기(902)는 CSA(916)의 아이덴티티(예컨대, 무선 기지국에 대한 섹터 및 기지국 ID에 의해 식별되는)를 알 수 있고, 수신기(902)는 그 정보를 보고함으로써 수신기(902)의 아이덴티티가 적절한 CSA 보고와 상관되게 할 수 있다. 다른 시나리오들에서, CSA 보고 및 CSN 아이덴티티가 네트워크 어드레스와 함께 데이터 트랜스퍼 에이전트(912)에 직접 보내질 수 있도록, CSA(916)는 수신기(902) 내에 통합될 수 있다.
도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 네트워크 통신 링크 모니터링 및 데이터 트랜스퍼 레이트 최적화 프로세스들을 할 수 있는 (HSPA 셀룰러 에어링크를 갖는) 셀룰러 데이터 통신 시스템(1000)을 도시한다. 이 시스템은 도 5와 도 9에 도시된 고차원 시스템들의 현실 세계 예로 볼 수 있다. 일 실시예에서, 시스템(1000)은, 기지국(1004)과 라디오 네트워크 제어기(1006, RNC) 사이의 백홀 링크를 통해 사용자 디바이스(1002)와 네트워크 기지국(1004, 예컨대 노드B) 사이의 무선 라디오 링크에 의해, 그리고 3G 코어 네트워크(1008)에 의해 네트워킹되는 다운링크 클라이언트(1014)(사용자 장비(1002)의 선택적인 부분인 DLC)와 콘텐츠 배포 노드 서버(1016)(SPD(200) 또는 미디어 콘텐츠 제공자(1012)의 선택적인 부분인 CDN), 및 RNC(1006)와 CDN(1012) 사이의 인터넷(1010)과 같은 패킷 도메인 네트워크로 구성된다.
일 실시예에서, CDN 서버(1016)와 DLC(1014) 사이의 통신들은, 포워드 콘텐츠 전달 채널(1026)과 리버스 업링크 제어 채널(1024)에 의해 용이하게 될 수 있다. 데이터 전달 채널들은 실선으로 표시되며(예컨대, 1026 및 1020), 반면에 제어 채널들은 점선으로 표시된다(예컨대, 1024, 1018 및 1022).
일 실시예에서, 콘텐츠 전달 채널(CDCH; 1026)은, 실제 콘텐츠 데이터와 DLC(1024)가 사용한 허용 평균 처리량 레이트들(최대 및 최소)을 포함하는 다운링크 응답(DLRSP) 헤더 정보를 운반하여, 업링크 제어 채널(UCCH, 1024)의 다운링크 요청들(DLREQ) 내의 콘텐츠 파일의 조각들에 대한 요청에 보조를 페이싱한다. UCCH(1024)는 DLREQ들 뿐만 아니라, CDN 서버(1016)로 하여금 기지국(1004)과 사용자 장비(1002) 사이의 라디오 링크가 정체되는지 또는 최적화되지 않은 라디오 상태들(예컨대, 간섭에 의해 야기되는 상태들)로 인해 피크 레이트 아래로 운영되고 있는지를 구분하게 해주는 정보를 운반한다. 이 정보는 HS-DPCCH(1022)(전용 HSPA 물리 제어 채널) 상의 채널 품질 표시자(CQI) 프로세스에 의해 결정되는 바와 같은 사용자 장비(1002)의 계산된 피크 용량을 포함할 수 있고, 일부 시나리오들에서는, ACK/NACK 프로세스 또는 다른 굿풋 통계(goodput statistics), 기지국(1004)에 의해 결정되는 유휴 채널 용량, 기지국(1004)에 의해 결정되는 기지국 ID, 채널에 연결된 모든 사용자 장비들(1002)(간략한 도시를 위해 도 10에는 단지 하나의 사용자 장비가 도시됨)에 대한 방송도 포함할 수 있다. DLREQ는, DLC(1014) ID, 실제 버스트 트랜스퍼 레이트(R), (사이에 있는 대기 기간들로부터) 부과되는 평균 레이트<R> 뿐만 아니라 전송하는 파일의 다음 조각의 크기를 포함하는 정보를 운반한다.
일 실시예에서, 주어진 3G HSPA 채널에 대해, 기지국(1004)은 포워드 HS-SCCH(high-speed shared channel)(1018), 포워드 HS-DSCH(high-speed downlink shared channel)(1020), 및 리버스 HS-DPCCH(high-speed dedicated physical control channel)(1022)를 설립할 수 있다. HS-SCCH(1018)는 공유 리버스 링크 전송 스케쥴을 송신하는데 이용될 수 있고, 또한 선택적으로 채널 유휴 용량을 커스텀 구현 메시지로서 전달할 수 있다. HS-DSCH(1020)은 실제 베어러 데이터를 사용자 장비(1002)로 전달하는데 이용될 수 있다. HS-DPCCH(1022)는 CQI 보고 및 무선 링크 패킷 ACK/NACK 메시지를 기지국(1004)으로 전달할 수 있다. CQI 보고는, 기지국(1004)이 신속하게 포워드 채널 MCS 및 적절한 포워드 채널 전송 전력을 조정하도록 허용하면서 비교적 높은 레이트(예컨대, 500Hz)에서 송신될 수 있다. 이들 동일한 CQI 보고들(안정값을 얻기 위해 적절하게 샘플링됨)은, 사용자 장비(1002)가 기지국의 스케줄러에 의해 허용된다면, 무선 링크를 위해 이용되는 피크 레이트를 결정하기 위해 DLC(1014)에 의해 이용될 수 있다.
일 실시예에서, CDN 서버(1016)는 사용자 장비(1002)의 네트워크 부착 정보(예컨대, IP 어드레스, 기지국 ID, 섹터 ID 등) 및 또한 사용자 장비(1002)의 무선 링크 피크 용량에 의해 식별되는 피크 사용가능 네트워크 용량을 추적할 수 있다. 서버(1012)는, 무선 링크가 정제되었는지 또는 단지 로컬 채널 조건(예컨대, 무선 채널 간섭 소스에 의해 야기되는 조건들)에 기인하여 차선으로 동작하고 있는지 여부를 결정하기 위해 적절한 메트릭을 선택할 수 있다. 예컨대, 피크 허용 평균 처리량 레이트 Rmax를 결정하는 것은 MIN(무선 링크 피크 용량, 피크 사용가능 네트워크 용량)을 관측된 실제 버스트 처리량 레이트 R과 비교하는 것에 기반할 수 있다. 즉, 사용자 장비(1002)에 대한 무선 링크 피크 용량이 프로파일링된 피크 네트워크 용량보다 낮으면, 다음에 Rmax를 결정하기 위해 관측된 버스트 처리량과 비교하여 무선 링크 피크 용량만이 이용된다.
CDN 서버(1016)는 또한 가용 채널 유휴 용량(그 자신의 클라이언트에 의해 보고됨)을 모니터링하고, 어느 DLC(1014) 클라이언트들이 그 채널상에 동작하고 있는지를 추적한다. CDN 서버(1016)는 정체 상황을 식별하기 위해 이 정보를 이용할 수 있고, 정체 상황에서 복수의 동시발생 DLC 세션들은 차선으로 채널을 이용하고 Rmax 계산들을 조정하고, 이에 따라 채널이 완전하게 이용된다. 예컨대, 다음 수식이 이러한 계산 조정을 용이하게 한다.
Rmax' = Rmax + BWsurplus / NumJobs
여기서, Rmax는 Min(Rpeak, R(CQI))에 기반하여 계산됨,
Rpeak = IP 어드레스에 대한 프로파일 피크 대역폭
R(CQI) = 보고된 UE 링크 대역폭
NumJobs = 무선 채널상의 액티브 UE의 수
BWsurplus = 유휴 채널 용량
상기 식에서, 채널이 완전히 점유되면(예컨대, 여기서 BWsurplus 는 0과 동일하거나 거의 0), 다음에 Rmax에 대한 부가적인 조정은 요구되지 않는다(Rmax'= Rmax). 그렇지 않은 경우, 몇몇 이용되지 않는 채널 유휴 대역폭(예컨대, BWsurplus > 0)이 있으면, 다음에 계산된 Rmax는 유휴를 다른 DLC 세션으로 나누어서(예컨대, 작업들의 수에 동일하게 비례하여, 또는 몇몇 시나리오에서 작업 우선순위에 기반한 몇몇 가중된 부분에 의해) 증가될 수 있다.
일 실시예에서, 이러한 상황은 CDN 서버(1016)에 의해 감지된 정체가 관련되지 않은 크로스 트래픽 보다는 다른 DLC 클라이언트들(도시되지 않음)로부터 먼저 나타날 수 있다. 이러한 상황들에서, Rmax를 계산하는데 이용되는 백오프 알고리즘에 기반하여, 서버(1012)는 채널에게 크로스 트래픽 우선 액세스를 허용하도록 자신의 평균 처리량 레이트를 감소시키도록 각각의 DLC(1014)에게 지시할 수 있다. 크로스 트래픽이 거의 또는 전혀 없는 시나리오에서, 이것은 부족한 채널을 초래할 수 있지만(셀프 백오프 시나리오), (예컨대, 미디어 콘텐츠 트랜스퍼 레이트들을 가속시켜) 액티브 작업들에 걸쳐서 유휴를 나눔으로써 수정될 수 있다.
기술된 시스템(1000)의 메커니즘은 무선 링크(기지국(1004)과 사용자 장비(1002)간의 링크)가 실제의 무선 액세스 네트워크에서 전형적인 것과 같은, 통상적으로 CDN 서버(1016) 및 DLC(1014)간의 병목 네트워크 세그먼트인 시나리오에서 가장 잘 적용된다는 것을 알 수 있다. 드문 시나리오에서는, 다른 네트워크 세그먼트가 병목인 것으로 나타나는 경우(예컨대, 3G 코어(1008)에서), 동시에 사용자 장비(1002)가 불량한 무선 링크 조건을 경험했던 경우(예컨대, 하나 이상의 간섭 소스에 기인하여), 다음에 CDN 서버(1016)는 네트워크 정체의 정도에 대한 비교를 위해 단순히 피크 네트워크 용량을 이용하는 경우 보다 덜 공격적으로 백오프할 수 있다.
다른 대안적 실시예에서, 기지국(1004)이 브로드캐스트 갱신을 유휴 무선 채널 용량(즉, 커스텀 메시징 용량은 이용가능하지 않음)의 사용자 장비(1002)에게 제공하는 것이 가능하지 않을 수 있다. 이러한 환경에서, CDN 서버(1016)는 미리 준비된 지식 또는 무선 링크 용량의 추정(즉, RBSID 또는 다른 공유 무선 채널 식별자와 관련된)에 의해 셀프 백오프 조건을 여전히 식별할 수 있다. 일 실시예에서, CDN 서버(1016)는 멀티플렉스 동시발생 DLRSP 버스트를 타이밍할 수 있고, 이에 따라 전체 무선 링크 용량은 전혀 초과되지 않는다.
예컨대, DLREQ 요청(1024)의 버스트가 CDN 서버(1016)에 도착하면, 서버(1012)는 그 요청을 순서대로 처리할 수 있지만, 임시로 그 요청을 저지할 수도 있으며, 이에 따라 종단간에 전송되는, 동시 발생 응답의 최대 수가 초과되지 않는다. 이렇게 하는 것은 트랜스퍼 레이트에서 부가적인 지연을 초래할 수 있고, 이에 따라 통신 세션의 평균 트랜스퍼 레이트를 낮춘다. 그러나, 전체 통합 트랜스퍼 효율은 서로간에 다툼이 있는 복수의 DLC 세션들을 갖지 않고 차선으로 백오프함으로써 개선될 수 있다. 일 실시예에서, 다른 가능한 접근법은 더 낮은 우선 순위 트랜스퍼 세션들을 임시로 정지시키고, 이에 따라 더 높은 우선 순위 세션들의 최대 수가 공지의 또는 추정된 무선 링크 용량과 부합하게 처리 되도록 하는 것이다.
다른 실시예에서, 다른 무선 네트워크들이 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 이용될 수 있다. 이러한 대안적 네트워크들은 CDMA 2000 / EVDO 와 같은 3G 네트워크 또는 균등한 MCS 제어 메커니즘(예컨대, 디지털 레이트 제어)을 갖는 4G LTE를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않으며, 도 10을 참조하여 기술된 것과 매우 유사한 방법을 이용할 수 있다(CDMA 200 및 WCDMA 3G 아키텍처는 3GPP2 및 3GPP 각각에 의해 개발된 것과 매우 평행함). WiMAX와 같은 다른 무선 네트는 단말기 유닛에 이용가능한 유사한 정보를 갖고, 또한 유사한 결과를 얻기 위한 동일한 개념들을 이용할 수 있다.
도 11a는 본 발명의 실시예에 따라 (도 11b에 도시된 위치들에 대응하는) 여러 네트워크 위치들 및 환경들에 대한 DLRSP(downlink response) 및 CQI(channel quality indicator) 보고 레이트들의 그래프(1100)를 도시한다. 그래프에서, 수직축은 채널 처리량 레이트에 관련하는데, 여기서 Rpeak(IP)는 (정체가 없고 감소된 무선 통신 품질이 없는 이상적인 조건들을 가정하면) UE IP 어드레스에 대한 프로파일 피크 대역폭이다. 수평축은 시간에 관련하고, 도시된 점들 A, B, C, D, 및 E 각각은 여러 네트워크 셀에서 이동하는 사용자 장비에 대한 시구간에 걸친 위치적 변화를 나타낸다(네트워크 셀들(도 11b의 1112, 1114 및 1116) 주변의 UE 경로를 참조).
지역 I에서, R(DLRSP) 곡선(1106)은 R(CQI) 곡선(1108)을 추적하는데, 양자 모두는 Rpeak(IP) 아래에 있다. 이 추적은 어떤 실질적인 링크 정체도 없다는 것을 표시하지만, 무선 통신 처리량은 (예를 들어, 네트워크 기지국(1118)에 대한 UE의 근접도에 관련된) 무선 통신 신호 강도에서의 변화 및 [예를 들어, UE와 기지국 간의 하나 이상의 소스의 간섭(1124)에 관련된] 품질 변화들에 응답하여 변화한다. 예를 들어, 위치 A에서, R(DLRSP) 곡선(1106) 및 R(CQI) 곡선(1108) 모두는, 비록 위치 A와 위치 B에서의 UE가 기지국(1118)에서부터 대략 동등한 거리에 있다고 하더라도, 이 곡선들이 위치 B에 있는 것 보다 훨씬 더 높다. 이 현상은 위치 B에서의 UE와 기지국(1118) 간에 추가의 간섭 소스(1124)가 있다는 사실 때문일 수 있다. 줄어든 처리량의 원인이라고 할 수 있는 어떤 네트워크 정체도 없다는 사실 때문에, UE 통신에 대한 데이터 전송 레이트는 지속되어야 한다(총 사용자 처리량에 영향을 줄 가능성이 적기 때문에 어떤 백오프도 필요하지 않다).
다음으로 위치 C에서의 지역 II에서, 셀(1114) 내에, R(DLRSP) 곡선(1106)은 R(CQI) 곡선(1108)보다 훨씬 낮게 보인다. 이것은 네트워크 정체의 표시이다. 따라서, UE 통신은 스로틀링되어 링크의 정체를 완화하고 크로스 트래픽 통신(예를 들어, 비디오 통신)의 우선순위를 정해야 한다. 그러면 위치 D에서의 지역 II/III에서, 사용자 디바이스가 셀(1114)에서 셀(1116)로 진입함에 따라, R(DLRSP) 곡선(1106)은 다시 R(CQI) 곡선(1108)을 추적한다. 이것은 네트워크 정체의 상태가, 기지국(1120)보다 훨씬 적은 트래픽 부하를 가질 수 있는 기지국(1122)과의 통신에 의해 완화된다는 사실에 기인할 수 있다. 아쉽게도, 데이터 전송 레이트는 위치 D에서의 UE와 기지국(1120 또는 1122) 간의 거리 때문에 여전히 매우 작다. 따라서, 완화시킬 어떠한 정체도 없기 때문에 어떤 백오프도 정당화되지 않는다.
그러면, 위치 E에서의 지역 IV에서, 셀(1116) 내에서, UE는 기지국(1122)에 매우 가까운 위치로 이동한다. 이 위치에서, R(DLRSP) 곡선(1106)은 R(CQI) 곡선을 추적하여, 실질적인 네트워크 정체가 없고, 어떤 백오프도 요구되지 않는데, 지역 V이면 정체가 다시 경험되고 백오프가 채택될 수 있다.
도 12는 사용자 장비의 고갈가능형 상주 자원들이 하나 이상의 자원 임계값을 초과한 경우를 결정하고, 이 결정에 기초하여 데이터 콘텐츠 전달 레이트 및/또는 선호되는 데이터 트랜스퍼 주기를 할당하기 위한 프로세스를 나타내는 흐름도(1200)를 도시한다. 이 프로세스(1200)는 네트워크 컴퓨팅 시스템(100)의 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것 또는 도 1의 SPD들(106a-b, 110, 112, 114, 116, 118, 120 및 122) 중 임의의 것에 (또는 임의의 다른 공통 서비스 제공자 디바이스에) 위치하는 하나 이상의 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 하나 이상의 컴퓨터-실행가능 프로그램을 이용하여, 또는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고서 실행될 수 있음을 이해해야 한다.
블럭(1202)에서, 디바이스 통신들 및/또는 성능 특성들에 관한 하나 이상의 디바이스 자원 메트릭의 상태는 장치 자원 모니터를 이용하여 결정된다. 일 실시예에서, 디바이스 자원 모니터는 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132)의 일부분일 수 있고, 다른 실시예에서, 디바이스 자원 모니터는 SPD(106a-b, 110, 112, 114, 116, 118, 120 및 122)의 일부분일 수 있다. 다음으로, 결정 블럭(1204)에서, 결정된 자원 메트릭(들)은 하나 이상의 대응 자원 임계값(들)을 초과하는지의 여부가 결정된다. 하나 이상의 대응 자원 임계값(들)을 초과하는 자원 메트릭(들)이 없다고 결정되면, 프로세스는, 데이터 콘텐츠 전달이 제약 없이 현재의 데이터 트랜스퍼 레이트로 진행되는 것이 허용되는 블럭(1206)으로 진행한다. 그러나, 자원 메트릭(들)이 하나 이상의 대응 자원 임계값(들)을 초과한다고 결정되면, 프로세스는, 데이터 콘텐츠 스로틀링 프로세스가 "능동 디바이스" 전달 시나리오를 필요로 하는지의 여부가 결정되는 결정 블럭(1208)으로 진행한다.
데이터 콘텐츠 스로틀링 프로세스가 "능동 디바이스" 전달 시나리오를 필요로 한다고 결정되면, 프로세스는, 데이터 콘텐츠 전달을 수신 디바이스가 능동적으로 데이터 통신에 참여하고 있는 주기로 제한하는 블럭(1210)으로 진행한다. 그 후, 프로세스는 블럭(1212)으로 진행한다. 그러나, 데이터 콘텐츠 스로틀링 프로세스가 "능동 디바이스" 전달 시나리오를 필요로 하지 않는다고 결정되면, 프로세스는, 블럭(1212)로부터, 초과된 임계값(들)을 더 이상 초과하지 않을 때까지 데이터 콘텐츠 전달을 스로틀하여 전달을 늦추거나 정지시키는 블럭(1208)으로 바로 진행한다. 그 후, 프로세스는 블럭(1214)에서 종료한다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따라, 상주 디바이스 자원들이 하나 이상의 디바이스 자원 임계값을 초과한다고 결정되는지의 여부에 따라 데이터 콘텐츠 전달이 변경되거나 중지되거나 제약 없이 남아 있을 수 있는 4개의 사용자 장비 자원 관리 시나리오(1300, 1310, 1320 및 1330)를 도시한다. 일 실시예에서, 4개의 사용자 장비 자원 관리 시나리오(1300, 1310, 1320 및 1330)는 콘텐츠가 수신 디바이스로 전달될 수 있는 레이트 또는 시간 주기와 관련될 수 있다. 4개의 다이어그램(1302, 1312, 1322 및 1332) 각각에 도시된 셀룰러 폰은 도 1의 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것을 표현할 수 있음을 이해해야 한다. 수신기(1302, 1312, 1322 및 1332)는 제한된 로컬 자원(예를 들어, 베터리 용량, CPU 용량, 메모리 용량, 로컬 정책 규범들을 제약하는 자원 등)을 갖는 휴대용 무선 디바이스일 수 있다. 일반적으로, 자원들이 고갈 상태에 가까운 상황에서, 특히 임계의 자원 임계값들에 도달되거나 그것을 초과하는 경우, 특정 파일 콘텐츠 전달은 자원 고갈을 더욱 가속화하지 말아야 한다.
일 실시예에서, 이를 달성할 수 있는 2개의 주요 방법이 존재한다. 첫번째로, 임계값 자원 레벨에 도달되면 전달이 스로틀되어 전달을 늦추거나 정지시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 시나리오(1300)에서 나타난 바와 같이, 수신 디바이스(1302)의 로컬 배터리 공급(1304)이 전력 임계값에 도달하거나 그것을 초과한다고 결정되면, 디바이스(1302)의 전달 레이트는 데이터 콘텐츠를 전달하는 송신자 및 네트워크의 용량에 대해 (상대적으로 넓은 통신 표시자(1306)에 의해 도시된 바와 같이) 제약 없이 진행할 수 있다(1306).
다르게, 시나리오 2(1310)에서 나타난 바와 같이, 수신 디바이스(1312)의 배터리 공급(1314)이 미리정해진 임계값보다 낮은 경우, 전달 레이트(1316)는 (비교적 좁은 통신 표시자(1316)에 의해 도시된 바와 같이) 감소되거나 심지어 완전히 멈출 수 있다. 일 실시예에서, 이것은, 자신의 자원 레벨, 및 비례적 속도를 갖는, 그것에 전달되는 다음의 콘텐츠 파일 피스(piece of a content file)에 대한 새로운 요구들을 모니터링하는 수신 디바이스에 의해 달성될 수 있다. 일 실시예에서, 전달 레이트는, 자원 상태를 송신자에게 통신하여 송신자가 미리 결정된 정책에 기초하여 수신자에게 콘텐츠를 전달하는 최대 레이트를 결정하게 함으로써 변조될 수 있다.
제3 시나리오(1320)에서, 복수의 자원 요인들이 결합되어 콘텐츠 파일 전달 레이트에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 수신 디바이스(1322)가 전력 메인/소스(1328)에 접속되고 그 배터리가 충전된 경우, 낮은 배터리 레벨(1324)은 무시될 수 있고 콘텐츠 전달 레이트(1326)는 (비교적 넓은 통신 표시자(1326)에 의해 도시된 바와 같이) 제약 없이 진행될 수 있다. 배터리 용량이 주요 예가 되고 있지만, 얼마나 비중있게 디바이스 프로세서가 사용되었는지와 같은, 또는 선호된 제공자와 함께 부착된 주어진 지리적 영역에 있을 때에만 콘텐츠를 트랜스퍼하기 위한 로컬 정책과 같은 다른 자원들 또는 이들 자원들에 기초하여 유도된 메트릭들도 사용될 수 있다.
두번째로, 콘텐츠의 전달은, 다바이스가 다르게 자원-절약 슬립/유휴 모드로 진입하게 하는 목적으로 다르게 활성화되는 주기와 일치하도록 구성될 수 있다. 제4 시나리오(1330)에서 나타난 바와 같이, 수신 디바이스(1322)는 송신자와의 통신을, 수신기(1332)가 다르게 능동적으로 통신(1334)하는 주기로 제한할 수 있다. 예를 들어, 수신 디바이스(1332)는 다음의 콘텐츠 파일(1336) 피스에 대한 새로운 요청들의 속도를 유지하여(pace), 페이징 응답과 같은, 또는 다른 시나리오에서 사용자 체킹 이메일 또는 웹 브라우징 또는 음성 통화와 같은 관련없는 사용자 네트워크 어플리케이션이 무선 링크를 사용하고 있었던 기간 동안과 같은, 간헐적인 요구되거나 스케줄링된 네트워크 시그널링 전송들(1334)과 일치할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 현재의 데이터 콘텐츠 전달 세션(들)을 유지 또는 유보할지의 여부를 사용자가 선택하게 하는 로컬 사용자 장비 전력 차단 프로세스들을 도시하는 흐름도(1400)를 도시한다. 이 프로세스(1400)는 네트워크 컴퓨팅 시스템(100)의 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것 상에 또는 SPD(도 1의 106a-c, 110, 112, 114, 116, 118, 120 및 122) 중 임의의 것 상에 (또는 임의의 기타 공통 서비스 제공자 디바이스 상에) 위치된 하나 이상의 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 하나 이상의 컴퓨터 실행가능 프로그램을 이용하여 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 실행될 수 있다고 이해되어야 한다.
블록(1402)에서 사용자 장비에 대한 미디어 콘텐츠 전달 세션이 개시된다. 그 다음 판정 블록(1404)에서 사용자 장비가 전달 세션 중에 파워 다운하라는 명령어를 수신했는지를 판정한다. 파워 다운하라는 명령어를 수신하지 않았다면, 프로세스는 미디어 콘텐츠 전달이 현재 데이터 트랜스퍼 레이트로 진행할 것을 허용하는 블록(1406)으로 진행한다. 그런데, 파워 다운하라는 명령어를 수신했다면, 프로세스는 진행 중인 미디어 콘텐츠 전달이 검출되고 사용자 장비의 사용자가 사용자 장비의 미디어 콘텐츠 전달을 계속하기를 원하는지 아니면 사용자 장비를 파워 다운하기를 원하는지를 결정하라고 (사용자 장비에서) 프롬프트되는 블록(1408)으로 진행한다. 그 다음 판정 블록(1410)에서 사용자가 미디어 콘텐츠 전달을 계속하기로 결정했는지가 판정된다. 사용자가 이들의 미디어 콘텐츠 전달을 계속하기로 결정하였다면, 블록(1412)에서 사용자는, 미디어 콘텐츠 전달을 계속하면서 (사용자 장비가 그 상주 전원을 충전시킬 수 있게 해주기 위해) 사용자 장비를 전원에 연결하도록 (사용자 장비에서) 프롬프트된다.
그러나, 사용자가 미디어 콘텐츠 전달을 계속하지 않기로 결정하였다면, 프로세스는 미디어 콘텐츠 전달이 중지되고(suspended) 사용자 장비가 파워 다운되는 블록(1414)으로 진행한다. 그 다음, 블록(1416)에서 사용자 장비가 다시 파워 온되는지에 대하여 판정된다. 사용자 장비가 다시 파워 온된다면, 블록(1420)에서 미디어 콘텐츠 전달은 자동으로 다시 재개된다 (또는 선택적으로 사용자 프롬프트 승인으로 재개된다). 그런데, 사용자 장비가 다시 파워 온되지 않는다면, 프로세스는 블록(1418)에서 사용자 장비가 파워 온되기를 대기하고 프로세스는 판정 블록(1416)으로 다시 돌아간다.
실시예에서, 사용자는 이들의 휴대용 배터리-전원공급(battery-powered) 디바이스(예를 들면, 도 1의 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것)로의 콘텐츠 전달을 요청할 수 있다. 이 전달은 백그라운드에서 진행되고 있을 수 있다. 몇몇의 시점에서 사용자는 (예를 들어 사용자가 야간에는 디바이스 배터리 전원을 절약하기 위해 슬립상태(sleep)로 전환하기 전에) 디바이스를 파워 오프하기로 결정할 수 있다. 디바이스를 종료하기 전에, 진행 중인 콘텐츠 전달 세션이 탐지될 수 있고, 사용자 경보/프롬프트는 사용자에게 데이터 콘텐츠 전달 세션이 진행 중임을 알린다. 사용자에게는 이 경보/프롬프트를 통해 이들이 콘텐츠 데이터 전달을 계속하기를 원하는지 아니면 디바이스 종료를 진행하기를 원하는지에 대하여 문의된다. 사용자가 전달을 계속한다고 결정했다면, 사용자 경보/프롬프트는 (디바이스의 배터리 자원을 보존/재충전하기 위해) 사용자에게 디바이스를 파워 본관(power mains)/전원에 연결하기를 요청할 수 있고 이 콘텐츠 전달 세션은 계속될 수 있다. 그런데, 그러지 않고 사용자가 디바이스를 종료하기로 결정했다면, 세션은 중지될 수 있고 디바이스가 다시 파워 온될 때에 재개될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 모바일 사용자 장비 (예를 들면, 도 1의 사용자 장비(108a-c, 124, 126a-c, 128, 130 및 132) 중 임의의 것) 상에서 및 일부 실시예에서는 기지국(도 1의 기지국(106a-b, 118, 120 및 122) 중 임의의 것) 또는 기지국 컨트롤러(예를 들면, 도 1의 컨트롤러 디바이스(110, 112 및 114) 중 임의의 것) 액세스 서비스 노드, 액세스 포인트, 관리자, 통신 모듈들 등 및 사용자 장비와 통신하는 원격 송신기/수신기 상에서 실행되는 소프트웨어 알고리즘/모듈로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 장비 소프트웨어는 하나 이상의 무선 채널 변조 및 코딩, 신호 대 간섭 플러스 잡음 비, 자유 용량, 서비스 트랜스퍼 레이트-제한 정책 등을 포함하는 입력으로부터 도출된 사용자 장비의 피크 링크 용량을 지속적으로 평가할 수 있다. 사용자 장비는 이들 입력을 이용하여, 그렇지 않았을 경우 이 사용자 장비가 다른 사용자에 의해 존재하는 공유 채널 트래픽에 의하여 제한되지 않았었다면 달성할 수 있었던 처리량으로서 정의된 피크 링크 용량을 계산할 수 있다. 피크 링크 용량은 (예를 들면, 기지국 또는 기지국 컨트롤러 또는 사용자 장비와 통신하는 임의의 기타 외부 컴퓨팅 모듈에 의해서) 원격으로 동등하게 결정될 수 있다고 이해되어야 한다.
일 실시예에서, 사용자 장비가 콘텐츠 파일 전달을 수행하고 있을 때, 전달 처리량이 이 계산된 피크 링크 용량이거나 이와 근접하다면 엔드-투-엔드(end-to-end) 전달 경로는 정체되고 있지 않은 것으로 간주될 수 있고 트랜스퍼는 조절되지 않고(unthrottled) 계속될 수 있다. 전달 처리량이 (미리정해진 허용 오차 수준 내에서) 계산된 피크 링크 용량보다 작다면, 엔드-투-엔드 전달 경로는 정체되는 것으로 판정되고 트랜스퍼가 느려져서 채널을 이용하는 관련 없는 크로스 트래픽(cross traffic)에 영향을 주는 것을 피할 것이다. 일 실시예에서, 사용자 장비가 무선 커버리지(radio coverage)를 변경하는 위치들 간에서 이동을 한다면, 계산된 무선 피크 링크 용량이 변경되어, 본 발명의 이점이 현재 피크 링크 용량으로 통신함으로써 엔드-투-엔드 처리량 변화가 콘텐츠 파일 전달 성능을 마찬가지로 감속화시키는 공유 채널 정체를 이용하는 조절 알고리즘(throttling algorithm)에 의해 혼란을 일으키지 않는다는 점이 될 것이다.
일 실시예에서, 본 발명은 공유 무선 채널을 이용하는 동시의 관련 없는 크로스 트래픽에 최소한의 영향을 미치기 위해 시스템이 적용해야하는 처리량 조절 또는 백오프의 총량(the amount of throughput throttling or backoff)을 처리할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국 (또는 대안적으로 기지국 컨트롤러, 또는 임의의 기타 잘 알려진 SPD) 상에서 실행되는 소프트웨어 알고리즘/모듈은 채널을 사용하는 관련 없는 크로스 트래픽의 집계된 분량(the aggregate volume)을 주기적으로 결정할 수 있다. 알고리즘은 또한 사용자 트래픽에 이용가능한 집계 채널 처리량(the aggregate channel throughput)을 주기적으로 결정할 수 있다. 이들 2개의 측정치들 간의 차이는 콘텐츠 파일 트랜스퍼에 이용가능한 채널 상의 남아있는 잉여 용량(remaining surplus capacity)을 가리킨다. 집계 공유 채널이 정체되는 시나리오에서, 잉여 용량 표시는 대역폭 조절 알고리즘으로 피드백되어 제공된 콘텐츠 전달 트래픽의 양이 잉여 대역폭과 바로 맞게 조정할 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 몇몇의 실시예가 예시되고 기술되었지만, 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않는 많은 변경들이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 범주는 임의의 개시된 실시예로 제한되지 않는다. 그 보다는 본 발명의 범주는 다음의 특허청구범위로부터 결정되어야 할 것이다.

Claims (21)

  1. 미디어 콘텐츠 전달을 최적화하기 위한 사용자 장비로서,
    내부에 저장된 리소스 관리자를 갖는 적어도 하나의 메모리;
    적어도 하나의 프로세서;
    상주 전원; 및
    트랜스시버
    를 포함하고,
    상기 리소스 관리자는,
    리소스 메트릭 및 로컬 폴리시 메트릭을 포함하는 복수의 디바이스 메트릭을 결정하고 - 상기 로컬 폴리시 메트릭은 상기 사용자 장비의 현재 지리적 위치를 포함하고 로컬 폴리시 임계값은 제공자 선호 지리적 영역 임계값이거나, 또는 상기 로컬 폴리시 메트릭은 상기 사용자 장비가 부착된 현재 제공자를 포함하고 상기 로컬 폴리시 임계값은 상기 현재 제공자가 선호된 제공자인지의 여부에 관련됨 -,
    상기 복수의 디바이스 메트릭 각각을 하나 이상의 대응하는 디바이스 임계값과 비교하고,
    상기 리소스 메트릭이 리소스 임계값을 초과하였거나, 상기 로컬 폴리시 메트릭이 로컬 폴리시 임계값을 달성한 것으로 결정된 경우에, 미디어 콘텐츠 전달을 스로틀(throttle)하라는 명령어를 생성하도록 구성되는, 사용자 장비.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리소스 메트릭은 상기 상주 전원의 전원 메트릭 또는 상기 적어도 하나의 프로세서의 처리 리소스 메트릭인 사용자 장비.
  3. 제2항에 있어서, 상기 리소스 관리자는, 상기 전원 메트릭이 나머지 전원 임계값보다 작은 경우 또는 상기 처리 리소스 메트릭이 프로세서 사용량 임계값보다 큰 경우, 상기 리소스 임계값을 초과한 것으로 결정하는 사용자 장비.
  4. 제1항에 있어서, 상기 생성된 명령어는 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 처리되어 상기 미디어 콘텐츠 전달을 위한 최적 데이터 트랜스퍼 레이트를 설정하는 사용자 장비.
  5. 제1항에 있어서, 상기 생성된 명령어는 수신된 명령어에 기초하여 상기 미디어 콘텐츠 전달을 위한 최적 데이터 트랜스퍼 레이트를 결정하는 외부 컴퓨팅 디바이스로 송신되는 사용자 장비.
  6. 미디어 콘텐츠 전달을 최적화하기 위한 사용자 장비로서,
    내부에 저장된 리소스 관리자를 갖는 적어도 하나의 메모리;
    적어도 하나의 프로세서;
    상주 전원; 및
    트랜스시버
    를 포함하고,
    상기 리소스 관리자는,
    하나 이상의 디바이스 메트릭을 결정하고,
    상기 하나 이상의 디바이스 메트릭을 하나 이상의 디바이스 임계값과 비교하고,
    적어도 하나의 리소스 메트릭이 리소스 임계값을 초과하였거나, 로컬 폴리시 메트릭이 로컬 폴리시 임계값을 달성한 것으로 결정된 경우에, 미디어 콘텐츠 전달을 스로틀(throttle)하라는 명령어를 생성하도록 구성되고,
    상기 로컬 폴리시 메트릭은 상기 사용자 장비의 현재 지리적 위치이고, 상기 로컬 폴리시 임계값은 제공자 선호 지리적 영역 임계값인, 사용자 장비.
  7. 통신 네트워크를 통해 미디어 콘텐츠 제공자로부터 사용자 장비로의 미디어 콘텐츠 전달을 최적화하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어들로 인코딩된 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 실행가능 명령어들은, 실행 시에,
    하나 이상의 사용자 장비 메트릭을 결정하는 단계;
    상기 하나 이상의 사용자 장비 메트릭을 하나 이상의 디바이스 임계값과 비교하는 단계;
    적어도 하나의 리소스 메트릭이 리소스 임계값을 초과하였거나 로컬 폴리시 메트릭이 로컬 폴리시 임계값을 달성한 경우 미디어 콘텐츠 전달을 스로틀하라는 명령어를 생성하는 단계 - 상기 로컬 폴리시 메트릭은 상기 사용자 장비가 부착된 현재 제공자이고, 상기 로컬 폴리시 임계값은 상기 현재 제공자가 선호된 제공자인지의 여부에 관련됨 -;
    상기 통신 네트워크를 통해 상기 미디어 콘텐츠 제공자로 상기 명령어를 전송하는 단계;
    상기 통신 네트워크의 대역폭의 현재 용량을 모니터링하여 서플러스(surplus) 네트워크 대역폭이 현재 이용가능한지를 결정하는 단계; 및
    서플러스 네트워크 대역폭이 현재 이용가능하다고 결정된 기간들 중에 상기 미디어 콘텐츠 제공자로부터 상기 미디어 콘텐츠 전달을 수신하는 단계
    를 포함하는 방법을 수행하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 리소스 메트릭은 전원 메트릭 또는 처리 리소스 메트릭인 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 방법은, 상기 전원 메트릭이 나머지 전원 임계값보다 작거나 상기 처리 리소스 메트릭이 프로세서 사용량 임계값보다 큰 경우 상기 리소스 임계값을 초과한 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  10. 제7항에 있어서, 상기 방법은 상기 사용자 장비에서 상기 생성된 명령어를 처리하여 상기 미디어 콘텐츠 전달을 위한 최적 데이터 트랜스퍼 레이트를 설정하는 단계를 더 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  11. 제7항에 있어서, 상기 방법은 수신된 명령어에 기초하여 상기 미디어 콘텐츠 전달을 위한 최적 데이터 트랜스퍼 레이트를 결정하는 외부 컴퓨팅 디바이스로 상기 생성된 명령어를 송신하는 단계를 더 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  12. 사용자 장비로의 미디어 콘텐츠 전달을 최적화하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어들로 인코딩된 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 실행가능 명령어들은, 실행 시에,
    하나 이상의 사용자 장비 메트릭을 결정하는 단계;
    상기 하나 이상의 사용자 장비 메트릭을 하나 이상의 디바이스 임계값과 비교하는 단계; 및
    적어도 하나의 리소스 메트릭이 리소스 임계값을 초과하였거나 로컬 폴리시 메트릭이 로컬 폴리시 임계값을 달성한 경우 미디어 콘텐츠 전달을 스로틀하라는 명령어를 생성하는 단계 - 상기 로컬 폴리시 메트릭은 상기 사용자 장비의 현재 지리적 위치이고, 상기 로컬 폴리시 임계값은 제공자 선호 지리적 영역 임계값임 -;
    를 포함하는 방법을 수행하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  13. 통신 네트워크를 통해 미디어 콘텐츠 제공자로부터 사용자 장비로의 미디어 콘텐츠 전달을 최적화하기 위한 컴퓨터 구현 방법으로서,
    하나 이상의 사용자 장비 메트릭을 결정하는 단계;
    상기 하나 이상의 사용자 장비 메트릭을 하나 이상의 디바이스 임계값과 비교하는 단계;
    적어도 하나의 리소스 메트릭이 리소스 임계값을 초과하였거나 로컬 폴리시 메트릭이 로컬 폴리시 임계값을 달성한 경우 미디어 콘텐츠 전달을 스로틀하라는 명령어를 생성하는 단계;
    상기 미디어 콘텐츠 제공자로부터 상기 사용자 장비로 전달된 상기 미디어 콘텐츠의 일부분에 대해 처리량 레이트를 결정하여 상기 미디어 콘텐츠 전달에 대한 최적 데이터 트랜스퍼 레이트를 설정함으로써 상기 미디어 콘텐츠 전달을 스로틀하라는 상기 명령어를 처리하는 단계; 및
    상기 결정된 처리량 레이트 및 수신된 명령어에 기초하여 상기 미디어 콘텐츠의 후속 부분들에 대한 요구들의 레이트를 페이싱함으로써 상기 미디어 콘텐츠 전달을 수신하는 단계 - 상기 미디어 콘텐츠 제공자로부터 상기 미디어 콘텐츠 전달을 수신하는 단계는, 상기 사용자 장비가 상기 통신 네트워크를 통해 비연관 데이터를 능동적으로 송신하거나 수신하지 않는 경우 상기 사용자 장비가 리소스-절약 동작 모드에 진입하는 것을 허용하도록, 상기 사용자 장비가 비연관 사용자 네트워크 애플리케이션을 경유하여 상기 통신 네트워크를 통해 비연관 데이터를 능동적으로 송신하거나 수신하는 기간들 중에만 상기 미디어 콘텐츠 전달을 수신하는 단계를 포함함 -
    를 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 리소스 메트릭은 전원 메트릭 또는 처리 리소스 메트릭인 컴퓨터 구현 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 방법은, 상기 전원 메트릭이 나머지 전원 임계값보다 작거나 상기 처리 리소스 메트릭이 프로세서 사용량 임계값보다 큰 경우 상기 리소스 임계값을 초과한 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 방법은 상기 사용자 장비에서 상기 생성된 명령어를 처리하여 상기 미디어 콘텐츠 전달을 위한 최적 데이터 트랜스퍼 레이트를 설정하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 방법은 수신된 명령어에 기초하여 상기 미디어 콘텐츠 전달을 위한 최적 데이터 트랜스퍼 레이트를 결정하는 외부 컴퓨팅 디바이스로 상기 생성된 명령어를 송신하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 미디어 콘텐츠 전달을 수신하는 단계는, 상기 미디어 콘텐츠 전달이 상기 사용자 장비가 리소스-절약 동작 모드에 진입하거나 또는 상기 리소스-절약 동작 모드에서 유지되는 것을 방지하지 않도록 상기 통신 네트워크를 통해, 요구되거나 스케줄링되는, 간헐적인 시그널링 전송들과 일치시키기 위해 상기 미디어 콘텐츠의 일부분들에 대한 요구들을 페이싱하는 단계를 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  19. 사용자 장비로의 미디어 콘텐츠 전달을 최적화하기 위한 컴퓨터 구현 방법으로서,
    하나 이상의 사용자 장비 메트릭을 결정하는 단계;
    상기 하나 이상의 사용자 장비 메트릭을 하나 이상의 디바이스 임계값과 비교하는 단계; 및
    적어도 하나의 리소스 메트릭이 리소스 임계값을 초과하였거나 로컬 폴리시 메트릭이 로컬 폴리시 임계값을 달성한 경우 미디어 콘텐츠 전달을 스로틀하라는 명령어를 생성하는 단계 - 상기 로컬 폴리시 메트릭은 상기 사용자 장비의 현재 지리적 위치이고, 상기 로컬 폴리시 임계값은 제공자 선호 지리적 영역 임계값임 -
    를 포함하는 컴퓨터 구현 방법.
  20. 미디어 콘텐츠 전달을 최적화하기 위한 사용자 장비로서,
    내부에 저장된 리소스 관리자 및 데이터 전송 관리자를 갖는 적어도 하나의 메모리;
    적어도 하나의 프로세서;
    상주 전원; 및
    트랜스시버
    를 포함하고,
    상기 리소스 관리자는,
    리소스 메트릭 및 로컬 폴리시 메트릭을 포함하는 복수의 디바이스 메트릭을 결정하고,
    상기 복수의 디바이스 메트릭 각각을 하나 이상의 대응하는 디바이스 임계값과 비교하고,
    상기 리소스 메트릭이 리소스 임계값을 초과하였거나 상기 로컬 폴리시 메트릭이 로컬 폴리시 임계값을 달성한 것으로 결정된 경우에, 상기 데이터 전송 관리자가 전송 시스템으로부터 미디어 콘텐츠 전달을 스로틀하라는 명령어를 생성하고,
    상기 데이터 전송 관리자는 상기 생성된 명령어를 수신하도록 구성되고, 수신된 명령어를 처리하여, 통신 네트워크를 통해 상기 전송 시스템으로부터 상기 사용자 장비로 전달된 상기 미디어 콘텐츠의 일부분에 대해 처리량 레이트를 결정함으로써 상기 미디어 콘텐츠 전달을 위한 최적 데이터 트랜스퍼 레이트를 설정하고, 상기 결정된 처리량 레이트에 기초하여 대기 간격을 결정하고, 상기 통신 네트워크를 통해 상기 미디어 콘텐츠의 후속 부분들에 대한 복수의 요구를 전송 - 상기 복수의 요구 각각은 상기 미디어 콘텐츠 파일의 이전에 요구된 부분이 상기 사용자 장비에 의해 수신된 후에 상기 대기 간격을 기다림으로써 선행됨 - 함으로써 상기 미디어 콘텐츠 전달을 스로틀하도록 더 구성되는 사용자 장비.
  21. 제20항에 있어서, 상기 데이터 전송 관리자는, 상기 통신 네트워크의 대역폭의 현재 용량을 모니터하여 서플러스 네트워크 대역폭이 현재 이용가능한지를 결정하고, 서플러스 네트워크 대역폭이 현재 이용가능하다고 결정되는 기간들 중에 상기 전송 시스템으로부터 상기 미디어 콘텐츠 전달을 수신하도록 더 구성되는 사용자 장비.
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