KR101980458B1 - File storage method considering preference of file and quality wireless online caching system and file storage device thereof - Google Patents
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Abstract
Description
아래의 실시예들은 시간에 따라 선호되는 파일과 화질이 변화하는 온라인 캐싱 시스템에서 제한된 캐시 메모리를 가지고 있는 기지국이 요청된 파일을 전송하는 데에 소요되는 평균 지연 시간을 최소화하기 위한 파일 저장 방법 및 파일 저장 장치에 관한 것이다.The following embodiments are directed to a file storage method and a file storage method for minimizing an average delay time required for a base station having a limited cache memory in transferring a requested file in an online caching system in which a preferred file and image quality change with time, Storage device.
사용자들이 선호하는 파일과 화질이 시간이 지남에 따라 변화하는 온라인 캐싱(Online caching) 시스템에서는 기지국이 담당하고 있는 셀 내의 사용자들의 변경, 또는 셀 내의 사용자들의 선호도 변화 등으로 인해 기존의 시스템보다 더 빠른 주기로 캐시 메모리에 파일을 저장하는 프리패칭(Pre-fetching)이 요구되고 있다. In an online caching system in which users' preferred files and image quality change over time, the system is faster than the existing system due to changes in users in the cells of the base station or changes in the preferences of users in the cell There is a demand for pre-fetching in which a file is stored in the cache memory in a periodic manner.
온라인 캐싱 시스템에서 각각의 사용자가 원하는 화질은 기기의 크기, 사용자의 선호도 등에 따라 차이가 날 수 있으므로 캐시 메모리에 저장되는 파일을 자주 바꿔주는 과정이 필요하다. 하지만, 기지국이 보유한 캐시 메모리에 어떤 파일을 저장하여야 하는지에 대한 파일 저장 알고리즘들은 이러한 온라인 캐싱 환경을 고려하지 않고 있다. 온라인 캐싱 시스템에서 이러한 잦은 파일 교체 및 파일의 선호도 변경을 고려한 새로운 저장 방법이 요구된다. Since the image quality desired by each user in the online caching system may vary depending on the size of the device and the user's preference, it is necessary to frequently change the file stored in the cache memory. However, file storage algorithms on which files should be stored in the cache memory of the base station do not take this online caching environment into consideration. In the online caching system, there is a need for a new storage method considering frequent file replacement and file preference change.
또한, 온라인 캐싱 환경에서는 다양한 사용자들의 요구를 만족시키기 위하여 저장에 필요한 용량이 커지게 되므로 보다 다양한 파일을 저장하지 못하여 코어 네트워크의 서버에 파일을 요구하는 확률이 높아질 수 있다.Also, in the online caching environment, since the capacity required for storing is increased in order to satisfy various users' demands, the probability of requesting a file to the server of the core network may increase because the file can not be stored.
일 실시예에 따르면, 시간에 따라 선호되는 파일과 화질이 변화하는 온라인 캐싱 시스템에서 기지국이 제한된 캐시 메모리 용량을 가지고 있는 경우에 사용자가 요구하는 파일을 신속하게 제공할 수 있다. According to an embodiment, in a case where a base station has a limited cache memory capacity in an online caching system in which a preferred file and image quality change with time, a file requested by a user can be promptly provided.
일 실시예에 따르면, 시간에 따라 변화하는 파일의 선호도뿐만 아니라 이전에 저장되었던 파일과 해당 파일에 대한 화질의 선호도를 함께 고려하여 제한된 캐시 메모리 용량을 보다 효율적으로 사용할 수 있다. According to an exemplary embodiment, a limited cache memory capacity can be more efficiently used considering not only the preference of a file that changes with time but also the preference of image quality of a file that has been previously stored and a file.
일 실시예에 따르면, 사용자가 요구하는 특정 화질을 갖는 특정 파일의 전송에 소요되는 평균 지연 시간을 최소화할 수 있다.According to an embodiment, it is possible to minimize an average delay time required for transmission of a specific file having a specific image quality required by a user.
일 측에 따르면, 파일 저장 방법은 사용자의 특정 파일에 대한 요구 확률 및 특정 화질에 대한 요구 확률에 따라 서로 상이한 화질들을 가지는 파일들에 대응한 선호 확률들이 변화하는 주기에 기초하여, 상기 선호 확률들을 획득하는 단계; 상기 선호 확률들 및 기지국의 캐시 메모리에 저장된 파일 및 화질에 대한 정보를 포함하는 제1 행렬에 기초하여, 상기 캐시 메모리에 저장할 파일 및 화질에 대한 정보를 포함하는 제2 행렬을 결정하는 단계; 및 상기 제1 행렬에서 상기 제2 행렬로의 변화에 기초하여, 상기 캐시 메모리를 관리하는 단계를 포함한다. According to one aspect of the present invention, there is provided a file storage method for storing a preference probability of a specific file based on a cycle in which preference probabilities corresponding to files having different image qualities vary according to a request probability for a specific file and a request probability for a specific image quality, Obtaining; Determining a second matrix including information on a file and image quality to be stored in the cache memory, based on the preference probabilities and a first matrix including information on file and image quality stored in a cache memory of the base station; And managing the cache memory based on a change from the first matrix to the second matrix.
상기 제2 행렬을 결정하는 단계는 상기 선호 확률들, 상기 제1 행렬, 및 상기 제2 행렬을 위한 후보 행렬들에 기초하여, 상기 후보 행렬들에 대응하는 평균 지연 시간들을 산출하는 단계; 상기 후보 행렬들에 대응하는 상기 캐시 메모리의 필요 용량들을 산출하는 단계; 상기 평균 지연 시간들 및 상기 필요 용량들에 기초하여, 상기 후보 행렬들 중 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 후보 행렬에 기초하여 상기 제2 행렬을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. Wherein the determining the second matrix comprises: calculating average delay times corresponding to the candidate matrices, based on the candidate probabilities for the preference probabilities, the first matrix, and the second matrix; Calculating required capacities of the cache memory corresponding to the candidate matrices; Selecting one of the candidate matrices based on the average delay times and the required capacities; And determining the second matrix based on the selected candidate matrix.
상기 주기는 전달 구간 및 저장 구간을 포함하고, 상기 평균 지연 시간들을 산출하는 단계는 상기 사용자가 상기 전달 구간에서 상기 제1 행렬에 대응하는 파일 및 화질을 요청하는 경우에 소요되는 제1 지연 시간들을 산출하는 단계; 상기 사용자가 상기 저장 구간에서 상기 제1 행렬에 대응하는 제1 파일의 제1 화질보다 높은 제2 화질을 갖는 후보 행렬들에 대응하는 파일 및 화질을 요청하는 경우에 소요되는 제2 지연 시간들을 산출하는 단계; 및 상기 제1 지연 시간들 및 상기 제2 지연 시간들에 기초하여 상기 평균 지연 시간들을 산출하는 단계를 포함할 수 있다. Wherein the step of calculating the average delay times comprises calculating a first delay time required when the user requests a file and an image quality corresponding to the first matrix in the transmission interval, Calculating; Calculating second delay times required when the user requests a file and an image quality corresponding to candidate matrices having a second image quality higher than the first image quality of the first file corresponding to the first matrix in the storage section ; And calculating the average delay times based on the first delay times and the second delay times.
상기 주기는 상기 사용자가 요청한 제1 화질을 갖는 제1 파일을 전달하기 위한 상기 전달 구간 및 상기 캐시 메모리에 상기 제2 화질을 갖는 제1 파일을 저장하기 위한 상기 저장 구간을 포함할 수 있다. The period may include the storage section for storing the first file having the second image quality in the transfer section and the cache memory for transferring the first file having the first image quality requested by the user.
상기 전달 구간은 상기 제1 행렬에 대응하는 파일 및 화질 각각에 대응하는 선호 확률들에 기초하여 결정될 수 있다. The transmission interval may be determined based on the likelihoods corresponding to each of the file and the image quality corresponding to the first matrix.
상기 저장 구간은 상기 제2 행렬에 대응하는 파일 및 화질 각각의 사이즈(size) 및 서버와 상기 기지국 간의 전송 속도에 기초하여 결정될 수 있다. The storage period may be determined based on a size of each of the file and image quality corresponding to the second matrix and a transmission rate between the server and the base station.
상기 제2 행렬의 크기는 상기 캐시 메모리에 저장되는 전체 파일의 개수(N)와 전체 화질의 개수(Q)에 기초하여 결정되며, 상기 제2 행렬의 원소들은 상기 캐시 메모리에 저장된 제1 화질보다 높은 제2 화질의 파일이 저장되는 경우에 제1 논리값으로 설정될 수 있다. Wherein the size of the second matrix is determined based on the total number N of files and the total number Q of images stored in the cache memory and the elements of the second matrix are smaller than the first image quality stored in the cache memory And may be set to a first logical value when a file of a higher second image quality is stored.
상기 캐시 메모리의 필요 용량들을 산출하는 단계는 상기 제1 행렬에 대응하는 제1 파일의 제1 화질보다 높은 제2 화질을 갖는 상기 후보 행렬들에 대응하는 파일 및 화질을 상기 캐시 메모리에 저장하는 데에 요구되는 필요 용량들을 산출하는 단계를 포함할 수 있다. Wherein the calculating of the necessary capacities of the cache memory includes storing the file and image quality corresponding to the candidate matrices having the second image quality higher than the first image quality of the first file corresponding to the first matrix in the cache memory Lt; RTI ID = 0.0 > required capacity < / RTI >
상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계는 상기 후보 행렬들 중 가장 작은 평균 지연 시간을 갖는 후보 행렬을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 필요 용량 및 상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 파일의 화질에 기초하여 상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. Wherein the step of selecting one of the candidate matrices comprises: determining a candidate matrix having the smallest average delay time among the candidate matrices; And selecting one of the candidate matrices based on the required capacity corresponding to the determined candidate matrix and the image quality of the file corresponding to the determined candidate matrix.
상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계는 상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 필요 용량이 상기 캐시 메모리의 잔존 용량을 초과하는지 여부에 기초하여 상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. The selecting of any one of the candidate matrices may include selecting any one of the candidate matrices based on whether the required capacity corresponding to the determined candidate matrix exceeds the remaining capacity of the cache memory.
상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계는 상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 파일이 가장 높은 화질을 갖는지 여부에 기초하여 상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. The selecting of any one of the candidate matrices may include selecting any one of the candidate matrices based on whether a file corresponding to the determined candidate matrix has the highest image quality.
상기 캐시 메모리를 관리하는 단계는 상기 제2 행렬의 파일 및 화질에 대한 정보에 따라 상기 캐시 메모리를 관리하는 단계를 포함할 수 있다. The managing of the cache memory may include managing the cache memory according to information on the file and image quality of the second matrix.
상기 캐시 메모리를 관리하는 단계는 상기 제2 행렬에서 변화된 화질의 용량에 기초하여 상기 캐시 메모리의 잔존 용량을 갱신하는 단계를 포함할 수 있다. The managing of the cache memory may include updating the remaining capacity of the cache memory based on the capacity of the image quality changed in the second matrix.
일 측에 따르면, 파일 저장 장치는 캐시 메모리; 및 사용자의 특정 파일에 대한 요구 확률 및 특정 화질에 대한 요구 확률에 따라 서로 상이한 화질들을 가지는 파일들에 대응한 선호 확률들이 변화하는 주기에 기초하여, 상기 선호 확률들을 획득하고, 상기 선호 확률들 및 기지국의 캐시 메모리에 저장된 파일 및 화질에 대한 정보를 포함하는 제1 행렬에 기초하여, 상기 캐시 메모리에 저장할 파일 및 화질에 대한 정보를 포함하는 제2 행렬을 결정하며, 상기 제1 행렬에서 상기 제2 행렬로의 변화에 기초하여, 상기 캐시 메모리를 관리하는 프로세서를 포함한다. According to one aspect, a file storage device includes a cache memory; And acquiring the preference probabilities based on a cycle in which preference probabilities corresponding to files having different image qualities vary according to a request probability for a specific file of a user and a request probability for a specific image quality, A second matrix including information on a file to be stored in the cache memory and an image quality is determined based on a first matrix including information on a file and an image quality stored in a cache memory of a base station, And a processor for managing the cache memory based on the change to the two-matrix.
상기 프로세서는 상기 선호 확률들, 상기 제1 행렬, 및 상기 제2 행렬을 위한 후보 행렬들에 기초하여, 상기 후보 행렬들에 대응하는 평균 지연 시간들을 산출하고, 상기 후보 행렬들에 대응하는 상기 캐시 메모리의 필요 용량들을 산출하고, 상기 평균 지연 시간들 및 상기 필요 용량들에 기초하여, 상기 후보 행렬들 중 어느 하나의 후보 행렬을 선택하며, 상기 선택된 후보 행렬에 기초하여 상기 제2 행렬을 결정할 수 있다. Wherein the processor is configured to calculate average delay times corresponding to the candidate matrices based on the candidate probabilities for the preference probabilities, the first matrix, and the second matrix, Selecting a candidate matrix of any one of the candidate matrices based on the average delays and the required capacities and determining the second matrix based on the selected candidate matrix have.
상기 주기는 전달 구간 및 저장 구간을 포함하고, 상기 프로세서는 상기 사용자가 상기 전달 구간에서 상기 제1 행렬에 대응하는 파일 및 화질을 요청하는 경우에 소요되는 제1 지연 시간들을 산출하고, 상기 사용자가 상기 저장 구간에서 상기 제1 행렬에 대응하는 제1 파일의 제1 화질보다 높은 제2 화질을 갖는 후보 행렬들에 대응하는 파일 및 화질을 요청하는 경우에 소요되는 제2 지연 시간들을 산출하며, 상기 제1 지연 시간들 및 상기 제2 지연 시간들에 기초하여 상기 평균 지연 시간들을 산출할 수 있다. Wherein the period includes a transmission period and a storage period and the processor calculates first delay times required when the user requests a file and an image quality corresponding to the first matrix in the transmission interval, Calculating second delay times required for requesting a file and an image quality corresponding to candidate matrices having a second image quality higher than a first image quality of the first file corresponding to the first matrix in the storage period, The average delay times may be calculated based on the first delay times and the second delay times.
상기 프로세서는 상기 제1 행렬에 대응하는 제1 파일의 제1 화질보다 높은 제2 화질을 갖는 상기 후보 행렬들에 대응하는 파일 및 화질을 상기 캐시 메모리에 저장하는 데에 요구되는 필요 용량들을 산출할 수 있다. The processor calculates the required capacities required to store the file and image quality corresponding to the candidate matrices having the second image quality higher than the first image quality of the first file corresponding to the first matrix in the cache memory .
상기 프로세서는 상기 후보 행렬들 중 가장 작은 평균 지연 시간을 갖는 후보 행렬을 결정하고, 상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 필요 용량 및 상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 파일의 화질에 기초하여 상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택할 수 있다. Wherein the processor determines a candidate matrix having the smallest average delay time among the candidate matrices and calculates a candidate matrix of the candidate matrix based on the required capacity corresponding to the determined candidate matrix and the quality of a file corresponding to the determined candidate matrix. Can be selected.
상기 프로세서는 상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 필요 용량이 상기 캐시 메모리의 잔존 용량을 초과하는지 여부 및 상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 파일이 가장 높은 화질을 갖는지 여부 중 적어도 하나에 기초하여 상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택할 수 있다.Wherein the processor is operable to determine whether the required capacity corresponding to the determined candidate matrix exceeds the remaining capacity of the cache memory and whether the file corresponding to the determined candidate matrix has the highest image quality, You can choose a matrix.
일 측에 따르면, 시간에 따라 사용자가 선호하는 파일과 화질이 변화하는 온라인 캐싱 시스템에서 사용자가 요구하는 화질의 파일을 신속하게 제공할 수 있다. According to one aspect of the present invention, it is possible to promptly provide a file of the image quality required by the user in an online caching system in which a user's preferred file and image quality change with time.
일 측에 따르면, 시간에 따라 변화하는 파일 선호도뿐만 아니라 이전에 저장되었던 파일 선호도 및 화질 선호도를 함께 고려함으로써 특정 화질을 갖는 특정 파일의 전송에 소요되는 평균 지연 시간을 최소화할 수 있다.According to one aspect of the present invention, an average delay time required for transferring a specific file having a specific image quality can be minimized by taking into consideration not only the file preference changing over time but also the file preference and image quality preference that have been stored before.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 온라인 캐싱 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 2는 일 실시예에 따른 파일 저장 방법을 나타낸 흐름도.
도 3은 일 실시예에 따라 제2 행렬을 결정하는 방법을 나타낸 흐름도.
도 4는 일 실시예에 따라 평균 지연 시간들을 산출하는 방법을 나타낸 흐름도.
도 5는 일 실시예에 따라 사용자들의 파일 및 화질에 대한 선호도가 변화되는 주기(T)를 설명하기 위한 도면.
도 6은 일 실시예에 따라 기지국의 캐시 메모리에 사용자가 요청한 파일이 저장되어 있는 경우와 그렇지 않은 경우의 전송 지연 시간을 설명하기 위한 도면.
도 7은 일 실시예에 따른 파일 저장 방법을 설명하기 위한 도면.
도 8은 일 실시예에 따른 파일 저장 장치의 블록도.
도 9는 일 실시예에 따른 기지국이 보유한 캐시 메모리의 용량을 변화시키는 경우에 서로 다른 파일 저장 방법들에 따른 평균 지연 시간(L)을 나타낸 그래프.
도 10은 일 실시예에 따른 주기(T)가 변화하는 경우에 서로 다른 파일 저장 방법들에 따른 평균 지연 시간(L)을 나타낸 그래프.1 is a diagram for explaining a structure of a wireless on-line caching system according to an embodiment;
2 is a flow diagram illustrating a file storage method according to one embodiment.
3 is a flow diagram illustrating a method for determining a second matrix in accordance with one embodiment;
4 is a flow diagram illustrating a method for calculating average delay times in accordance with one embodiment.
5 is a diagram for explaining a period (T) in which a user's preference for a file and image quality is changed according to an embodiment;
FIG. 6 is a diagram for explaining a transmission delay time when a file requested by a user is stored in a cache memory of a base station according to an exemplary embodiment; and FIG.
7 is a diagram for explaining a file storing method according to an embodiment;
8 is a block diagram of a file storage device in accordance with one embodiment.
9 is a graph illustrating an average delay time (L) according to different file storage methods when changing the capacity of a cache memory held by a base station according to an exemplary embodiment.
10 is a graph illustrating an average delay time L according to different file storage methods when the period T varies according to an embodiment.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.In the following, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various modifications may be made to the embodiments described below. It is to be understood that the embodiments described below are not intended to limit the embodiments, but include all modifications, equivalents, and alternatives to them.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used only to illustrate specific embodiments and are not intended to limit the embodiments. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. In the following description of the embodiments, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the embodiments may be unnecessarily blurred.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 온라인 캐싱 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 무선 온라인 캐싱 시스템(100)은 서버(110), 기지국(130), 및 복수(예를 들어, K (K> 1))의 사용자 단말들(150)을 포함할 수 있다. 서버(110), 기지국(130) 및 사용자 단말들(150)은 유/무선 네트워크(50)를 통해 서로 연결될 수 있다. 1 is a diagram for explaining a structure of a wireless on-line caching system according to an embodiment. 1, a wireless on-
기지국(130)은 단일 안테나 또는 다수의 안테나를 포함할 수 있다. 기지국(130)은 제한된 용량(예를 들어, M (bits))의 캐시 메모리(140)를 포함할 수 있다. The
사용자 단말들(150)은 단일 안테나 또는 다수의 안테나를 포함할 수 있다. 사용자 단말들(150)은 예를 들어, 스마트 폰(smart phone), 테블릿(tablet), PC(Personal Computer) 및 이와 동일 또는 유사한 통신 기능을 수행할 수 있는 다양한 전자 장치들을 포함할 수 있다. The
일 실시예에 따른 무선 통신의 과정은 사용자 단말들(150)이 특정 화질을 가지는 특정 파일을 기지국(130)에 요청함으로써 시작될 수 있다. The process of wireless communication according to one embodiment may be initiated by the
예를 들어, 기지국(130)의 캐시 메모리(140)가 사용자들이 사용자 단말들(150)을 통해 요청한 화질의 파일을 가지고 있는 경우, 기지국(130)은 해당 파일을 서버(110)에 요청하지 않고 사용자 단말들(150)에게 바로 전송할 수 있다. 또한, 기지국(130)의 캐시 메모리(140)가 사용자가 요청한 화질의 파일보다 더 높은 화질의 파일을 가지고 있는 경우, 기지국(130)은 화질 변환을 통해 사용자 단말들(150)에게 사용자들이 요청한 화질의 파일을 바로 전송할 수 있다. 높은 화질의 파일을 보유한 기지국(130)은 이보다 낮은 화질의 파일에 대한 요청이 사용자 단말들(150)로부터 수신된 경우, 높은 화질의 파일을 낮은 화질의 파일로 변환(translation)하여 전송할 수 있다. For example, if the
전술한 두 가지 경우 이외에, 기지국(130)은 서버(110)에게 사용자가 요청한 화질의 파일을 전송해 줄 것을 요청할 수 있다. 기지국(130)은 서버(110)로부터 수신한 파일을 사용자 단말들(150)에게 전송할 수 있다. In addition to the two cases described above, the
예를 들어, 기지국(130)이 제한된 용량의 캐시 메모리(140)를 가지는 환경에서 높은 화질의 파일들을 가지고 있는 경우, 기지국(130)은 여러 종류의 화질을 갖는 파일들에 대한 사용자의 요구를 화질 변환을 통해 제공함으로써 파일의 전송 지연 시간을 감소시킬 수 있다. 하지만, 저장에 필요한 용량이 점차 커져 보다 다양한 파일들을 저장하지 못하게 되는 경우, 기지국(130)이 서버(110)에게 파일을 요구하는 확률이 점차 높아질 수 있다. For example, when the
예를 들어, 전체 파일의 개수가 F개이고, 전체 화질의 개수(종류)가 Q개인 환경에서 사용자는 지프(zipf) 분포에 따라 각각의 파일과 화질을 선택할 수 있다. 여기서, 지프 분포는 요소 개체의 규모가 요소 개체의 규모 순위에 반비례한다는 것이다. 예를 들어, 가장 자주 사용되는 파일의 사용 빈도를 1이라고 하면, 두 번째로 자주 사용되는 파일의 사용 빈도는 1/2 이고, 세 번째로 자주 사용되는 파일의 사용 빈도는 1/3이 될 수 있다.For example, in an environment in which the total number of files is F and the total number (quality) of image quality is Q, the user can select each file and image quality according to the zipf distribution. Here, the jeep distribution is such that the scale of the element entity is inversely proportional to the scale rank of the element entity. For example, if the frequency of the most frequently used file is 1, the frequency of the second most frequently used file is 1/2, and the frequency of the third most frequently used file is 1/3. have.
따라서, 파일 f가 사용자에 의해 요구될 확률, 다시 말해 파일 f에 대한 요구 확률 는 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.Thus, the probability that file f is required by the user, that is, the probability of request for file f Can be expressed by the following equation (1).
여기서, 는 파일의 지프 지수(zipf exponent)에 해당할 수 있다.here, Can correspond to the zipf exponent of the file.
마찬가지로, 화질 q가 사용자에 의해 요구될 확률, 다시 말해 화질에 대한 요구 확률 는 아래의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.Likewise, the probability that the image quality q is required by the user, that is, the request probability for image quality Can be expressed by the following equation (2).
여기서 는 화질의 지프 지수에 해당할 수 있다.here May correspond to a Jeep index of image quality.
따라서, 화질 q를 가지는 파일 f에 대한 선호 확률(또는 선호도) 는 아래의 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.Thus, the preference probability (or preference) for the file f with image quality q, Can be expressed by the following equation (3).
일 실시예에서는 사용자의 파일에 대한 선호도뿐만 아니라, 사용자가 요구하는 파일의 화질 선호도를 함께 고려하여 파일을 저장함으로써 기지국(130)이 최대한 많은 파일들을 저장하되, 보다 다양한 종류의 화질들에 대한 요구 또한 충족시키도록 할 수 있다. In one embodiment, the
또한, 일 실시예에 따르면, 파일 및 화질의 선호도뿐만 아니라 이전에 저장되었던 파일과 화질의 종류와 화질의 선호도를 함께 고려함으로써 평균 지연 시간을 개선할 수 있다.In addition, according to an exemplary embodiment, the average delay time can be improved by considering not only file and image quality preferences but also file and image quality types and image quality preferences that have been previously stored.
도 2는 일 실시예에 따른 파일 저장 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 저장 장치는 사용자의 특정 파일에 대한 요구 확률 및 특정 화질에 대한 요구 확률에 따라 서로 상이한 화질들을 가지는 파일들에 대응한 선호 확률들이 변화하는 주기(T)에 기초하여, 선호 확률들을 획득한다(210). 온라인 캐싱 시스템에서는 예를 들어, 일정 주기 T초마다 사용자들의 파일 및 화질 선호도가 변화할 수 있다. 일 실시예에서는 일정 주기 T초마다 새로운 파일 하나가 추가되고, 파일 및 화질의 선호도 또한 바뀌는 것으로 가정할 수 있다. 또한 T초 내에서 사용자들이 파일을 요구할 확률은 일정한 것으로 가정할 수 있다.2 is a flowchart illustrating a method of storing a file according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, a storage device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a period T in which preference probabilities corresponding to files having different image qualities change according to a request probability for a specific file and a request probability for a specific image quality, , Preference probabilities are obtained (210). In an online caching system, for example, the file and picture quality preferences of users may change every predetermined cycle T seconds. In one embodiment, it can be assumed that a new file is added every predetermined period T seconds, and the preference of the file and image quality is also changed. It is also assumed that the probability that users request a file within T seconds is constant.
주기는 전달 구간 및 저장 구간을 포함할 수 있다. 전달 구간은 예를 들어, 한 주기 내에서 저장 장치(예를 들어, 기지국)가 사용자가 요청한 특정 화질을 갖는 특정 파일을 사용자 단말로 전달하는 데에 소요되는 시간 구간에 해당할 수 있다. 또한, 저장 구간은 예를 들어, 한 주기 내에서 특정 화질을 갖는 특정 파일을 캐시 메모리에 저장하는 데에 소요되는 시간 구간에 해당할 수 있다. 전달 구간 및 저장 구간에 대하여는 아래의 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.The cycle may include a transmission interval and a storage interval. For example, the transmission interval may correspond to a time interval required for a storage device (for example, a base station) to transmit a specific file having a specific image quality requested by the user to the user terminal within one period. In addition, the storage period may correspond to, for example, a time period required for storing a specific file having a specific image quality in one cycle in the cache memory. The transfer section and the storage section will be described in detail with reference to FIG. 5 below.
저장 장치는 선호 확률들 및 기지국의 캐시 메모리에 저장된 파일 및 화질에 대한 정보를 포함하는 제1 행렬에 기초하여, 캐시 메모리에 저장할 파일 및 화질에 대한 정보를 포함하는 제2 행렬을 결정한다(220). 여기서, 제1 행렬은 캐시 메모리가 현재 어떤 파일의 어떤 화질을 저장하는지를 나타내는 행렬에 해당하며, 예를 들어, 행렬 Ω 일 수 있다. 또한, 제2 행렬은 캐시 메모리가 주기 T초 후에 저장할 파일 및 화질에 대한 정보를 포함하는 행렬에 해당하며, 예를 들어, 행렬 Ω' 일 수 있다.The storage device determines a second matrix including information on the file to be stored in the cache memory and the image quality based on the first matrix including the preference probabilities and information on the file and image quality stored in the cache memory of the base station 220 ). Here, the first matrix corresponds to a matrix indicating which image quality of a current file the cache memory stores, for example, a matrix?. Also, the second matrix corresponds to a matrix including information on the file and image quality to be stored after a period T seconds by the cache memory, and may be, for example, a matrix Ω '.
제1 행렬은 예를 들어, 전체 파일의 개수(N)와 전체 화질의 개수(Q)에 기초하여 결정되는 크기의 행렬로써, 행렬 Ω 의 각각의 원소들은 파일 f의 화질 q가 기지국의 캐시 메모리에 저장되어 있는지를 나타낼 수 있다. 일 예로, 제1 행렬의 크기는 전체 파일의 개수와 전체 화질의 개수의 곱으로 결정될 수 있다. 다시 말해, '행렬 Ω 의 f행, q열 원소가 1이라는 것'은 파일 f의 화질 q가 기지국의 캐시 메모리에 저장되어 있거나, 파일 f의 화질 q보다 높은 화질의 파일이 캐시 메모리에 저장되어 있어 기지국에서 바로 사용자 단말로의 전송이 가능한 경우를 뜻한다. The first matrix is a matrix having a size determined based on, for example, the total number N of files and the total number Q of picture quality. Each element of the matrix? Lt; / RTI > For example, the size of the first matrix may be determined by multiplying the total number of files by the total number of image qualities. In other words, 'f row of the matrix Ω, q column element is 1' means that the image quality q of the file f is stored in the cache memory of the base station, or a file of image quality higher than the image quality q of the file f is stored in the cache memory Which means that transmission from the base station to the user terminal is possible.
제2 행렬은 예를 들어, 캐시 메모리에 저장되는 전체 파일의 개수(N)와 전체 화질의 개수(Q)에 기초하여 결정되는 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 제2 행렬의 크기는 캐시 메모리에 저장되는 전체 파일의 개수와 전체 화질의 개수의 곱으로 결정될 수 있다. 이때, 제2 행렬의 원소들은 캐시 메모리에 저장된 제1 화질보다 높은 제2 화질의 파일이 저장되는 경우에 제1 논리값으로 설정될 수 있다. 저장 장치가 제2 행렬을 결정하는 방법은 아래의 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다.The second matrix may have a size determined based on, for example, the total number of files (N) stored in the cache memory and the total number of image qualities (Q). For example, the size of the second matrix may be determined by multiplying the total number of files stored in the cache memory by the total number of image qualities. At this time, the elements of the second matrix may be set to a first logic value when a file of a second image quality higher than the first image quality stored in the cache memory is stored. The manner in which the storage device determines the second matrix will be described in detail with reference to FIG. 3 below.
저장 장치는 제1 행렬에서 제2 행렬로의 변화에 기초하여, 캐시 메모리를 관리한다(230). 저장 장치는 예를 들어, 제2 행렬의 파일 및 화질에 대한 정보에 따라 캐시 메모리를 관리할 수 있다. 저장 장치는 제2 행렬에서 변화된 화질의 용량에 기초하여 캐시 메모리의 잔존 용량을 갱신할 수 있다. The storage device manages (230) the cache memory based on the change from the first matrix to the second matrix. The storage device can manage the cache memory according to information on the file and image quality of the second matrix, for example. The storage device can update the remaining capacity of the cache memory based on the capacity of the image quality changed in the second matrix.
도 3은 일 실시예에 따라 제2 행렬을 결정하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 저장 장치는 선호 확률들, 제1 행렬, 및 제2 행렬을 위한 후보 행렬들에 기초하여, 후보 행렬들에 대응하는 평균 지연 시간들을 산출할 수 있다(310). 저장 장치가 후보 행렬들에 대응하는 평균 지연 시간들을 산출하는 방법은 아래의 도 4 내지 도 6을 참조하여 구체적으로 설명한다. 3 is a flow diagram illustrating a method for determining a second matrix according to an embodiment. 3, a storage apparatus according to an exemplary embodiment may calculate average delay times corresponding to candidate matrices, based on candidate matrices for preference probabilities, a first matrix, and a second matrix 310). A method by which the storage device calculates average delay times corresponding to candidate matrices will be described in detail with reference to Figs. 4 to 6 below.
저장 장치는 후보 행렬들에 대응하는 캐시 메모리의 필요 용량들을 산출할 수 있다(320). 저장 장치는 예를 들어, 제1 행렬에 대응하는 제1 파일의 제1 화질보다 높은 제2 화질을 갖는 후보 행렬들에 대응하는 파일 및 화질을 캐시 메모리에 저장하는 데에 요구되는 필요 용량들을 산출할 수 있다. The storage device may calculate the required capacities of the cache memory corresponding to the candidate matrices (320). The storage device calculates, for example, a file corresponding to candidate matrices having a second image quality higher than the first image quality of the first file corresponding to the first matrix, and necessary capacities required to store the image quality in the cache memory can do.
저장 장치는 평균 지연 시간들 및 필요 용량들에 기초하여, 후보 행렬들 중 어느 하나의 후보 행렬을 선택할 수 있다(330). 저장 장치는 후보 행렬들 중 가장 작은 평균 지연 시간을 갖는 후보 행렬을 결정할 수 있다. 저장 장치는 결정된 후보 행렬에 대응하는 필요 용량 및 결정된 후보 행렬에 대응하는 파일의 화질에 기초하여 어느 하나의 후보 행렬을 선택할 수 있다. 저장 장치는 예를 들어, 결정된 후보 행렬에 대응하는 필요 용량이 캐시 메모리의 잔존 용량을 초과하는지 여부에 기초하여 어느 하나의 후보 행렬을 선택할 수 있다. 또는 저장 장치는 결정된 후보 행렬에 대응하는 파일이 가장 높은 화질을 갖는지 여부에 기초하여 어느 하나의 후보 행렬을 선택할 수 있다. 저장 장치는 결정된 후보 행렬에 대응하는 파일이 이미 가장 높은 화질을 갖는 경우, 해당 파일을 후보 행렬로 선택하지 않을 수 있다. The storage device may select one of the candidate matrices based on the average delay times and the required capacities (330). The storage device may determine a candidate matrix having the smallest average delay time among the candidate matrices. The storage device may select any one of the candidate matrices based on the required capacity corresponding to the determined candidate matrix and the image quality of the file corresponding to the determined candidate matrix. The storage device may select any one of the candidate matrices based on, for example, whether the required capacity corresponding to the determined candidate matrix exceeds the remaining capacity of the cache memory. Or the storage device can select any one of the candidate matrices based on whether the file corresponding to the determined candidate matrix has the highest image quality. The storage device may not select the file as a candidate matrix if the file corresponding to the determined candidate matrix already has the highest image quality.
저장 장치는 선택된 후보 행렬에 기초하여 제2 행렬을 결정할 수 있다(340).The storage device may determine a second matrix based on the selected candidate matrix (340).
도 4는 일 실시예에 따라 평균 지연 시간들을 산출하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 4를 참조하여, 일 실시예에 따른 저장 장치는 사용자가 전달 구간에서 제1 행렬에 대응하는 파일 및 화질을 요청하는 경우에 소요되는 제1 지연 시간들을 산출할 수 있다(410).4 is a flow diagram illustrating a method for calculating average delay times in accordance with one embodiment. Referring to FIG. 4, a storage apparatus according to an exemplary embodiment may calculate 410 the first delay times required when a user requests a file and image quality corresponding to a first matrix in a transmission interval.
저장 장치는 사용자가 저장 구간에서 제1 행렬에 대응하는 제1 파일의 제1 화질보다 높은 제2 화질을 갖는 후보 행렬들에 대응하는 파일 및 화질을 요청하는 경우에 소요되는 제2 지연 시간들을 산출할 수 있다(420). 전달 구간과 저장 구간에서 의 저장 장치의 동작 및 각각의 구간에서 소요되는 지연 시간들에 대하여는 아래의 도 5 내지 도 6을 참조하여 구체적으로 설명한다.The storage device calculates second delay times required when the user requests the file and image quality corresponding to the candidate matrices having the second image quality higher than the first image quality of the first file corresponding to the first matrix in the storage period (420). Operations of the storage device in the transfer section and the storage section and the delay times in the respective sections will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 6 below.
저장 장치는 제1 지연 시간들 및 제2 지연 시간들에 기초하여 평균 지연 시간들을 산출할 수 있다(430).The storage device may calculate average delay times based on the first and second delay times (430).
도 5는 일 실시예에 따라 사용자들의 파일 및 화질에 대한 선호도가 변화되는 주기(T)를 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 파일 및 화질에 대한 선호도가 변화하는 주기(T)(500) 및 주기 내에 포함된 저장 구간(TP)(510) 및 전달 구간(TD)(530)이 도시된다. 온라인 캐싱 시스템의 저장 장치는 예를 들어, 선호도가 변화되는 한 주기 내에서 도 5에 도시된 것과 같은 저장과 전달의 두 가지의 과정을 반복적으로 수행할 수 있다. FIG. 5 is a diagram for explaining a period T in which a user's preference for a file and image quality is changed according to an embodiment. Referring to FIG. 5, a period (T) 500 in which a preference for a file and image quality changes and a storage period (T P ) 510 and a transmission period (T D ) 530 included in the period are shown. The storage device of the online caching system can perform, for example, two processes of storage and transfer, as shown in FIG. 5, repeatedly within a period in which the preference is changed.
저장 구간(510)에서 저장 장치(예를 들어, 기지국)는 자기의 셀 안의 사용자들의 파일 및 화질 선호도를 파악하고, 저장 알고리즘을 통해 최적의 화질을 갖는 파일들을 저장할 수 있다. 저장 구간은 예를 들어, 사용자가 요청한 제1 화질보다 높은 제2 화질을 갖는 제1 파일을 저장하기 위한 시간 구간에 해당할 수 있다. 저장 구간(510)은 예를 들어, 제2 행렬에 대응하는 파일 및 화질 각각의 사이즈(size) 및 서버와 기지국 간의 전송 속도에 기초하여 결정될 수 있다.In the
전달 구간(530)에서 저장 장치는 사용자로부터 특정 화질을 갖는 특정 파일을 요청 받아 이를 전달할 수 있다. 전달 구간(530)은 예를 들어, 사용자가 요청한 제1 화질을 갖는 제1 파일을 전달하기 위한 시간 구간에 해당할 수 있다. 전달 구간은 제1 행렬에 대응하는 파일 및 화질 각각에 대응하는 선호 확률들에 기초하여 결정될 수 있다. In the transfer section 530, the storage device can receive a specific file having a specific image quality from the user and transmit the specific file. The transmission interval 530 may correspond to a time interval for transmitting the first file having the first image quality requested by the user, for example. The transmission interval may be determined based on the likelihoods corresponding to each of the file and image quality corresponding to the first matrix.
도 6은 일 실시예에 따라 기지국의 캐시 메모리에 사용자가 요청한 파일이 저장되어 있는 경우와 그렇지 않은 경우의 전송 지연 시간을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 기지국(130)의 캐시 메모리에 사용자 단말들(150)의 사용자가 요청한 파일이 저장되어 있는 경우에 소요되는 시간 및 요청한 파일이 저장되어 있지 않는 경우에 소요되는 시간 가 도시된다. FIG. 6 is a diagram for explaining a transmission delay time when a file requested by a user is stored in a cache memory of a base station according to an exemplary embodiment of the present invention; and FIG. Referring to FIG. 6, the time required when a file requested by a user of the
기지국(130)의 캐시 메모리에 사용자가 요청한 파일이 저장되어 있는 경우, 기지국(130)은 해당 파일을 사용자 단말들(150)에게 바로 전송할 수 있다. 이 경우, 사용자가 요청한 파일에 대한 전송 지연 시간은 이 될 수 있다. When a file requested by the user is stored in the cache memory of the
또한, 기지국(130)의 캐시 메모리에 사용자가 요청한 파일이 저장되어 있지 않은 경우, 기지국(130)은 해당 파일을 서버(110)에게 요청하고, 서버(110)로부터 수신된 파일을 사용자 단말들(150)에게 전송할 수 있다. 이 경우, 사용자가 요청한 파일에 대한 전송 지연 시간은 가 될 수 있다.When the file requested by the user is not stored in the cache memory of the
일 실시예에서는 사용자의 파일에 대한 선호도뿐만 아니라, 사용자가 요구하는 파일의 화질 선호도를 함께 고려하여 기지국(130)의 캐시 메모리에 파일을 저장하되, 사용자가 요구한 파일에 대한 평균 지연 시간 또한 최소화하도록 파일을 저장할 수 있다. 평균 지연 시간은 전송 지연 시간의 평균값에 해당할 수 있다. In one embodiment, a file is stored in the cache memory of the
일 실시예에 따르면, 온라인 캐싱 시스템을 고려한 평균 지연 시간을 측정 메트릭으로 설정할 수 있다. 측정 메트릭인 평균 지연 시간을 구하는 과정은 다음과 같다. According to one embodiment, the average latency taking into account the online caching system may be set as the metric. The process of obtaining the average delay time as a measurement metric is as follows.
먼저, 사용자가 기지국(130)에게 파일을 요구하는 시점은 크게 저장 구간에서의 요청과 전달 구간에서의 요청으로 구분될 수 있다. First, a time when a user requests a file to the
사용자가 도 5의 전달 구간(530)에서 기지국(130)에게 파일을 요청한 경우, 도 6과 같이, 기지국(130)이 바로 전송이 가능한 경우에는 시간이 소요될 수 있고, 기지국(130)에서 바로 전송하지 못하고 서버(110)에게 다시 요청하여 전송하는 경우에는 시간이 소요될 수 있다.When the user requests a file to the
반면에, 사용자가 도 5의 저장 구간(510)에서 파일을 요청한 경우, 사용자가 파일을 받기 위해서는 저장 구간(510)이 끝나고 전달 구간(530)이 시작될 때까지 기다려야 한다. On the other hand, if the user requests a file in the
따라서, 이러한 저장 구간 및 전달 구간에서의 파일 요청을 모두 고려하는 경우, 요청된 파일의 전송을 위한 평균 지연 시간 L은 아래의 수학식 4와 같이 표현될 수 있다. Therefore, when considering all the file requests in the storage period and the transmission period, the average delay time L for transmission of the requested file can be expressed as Equation (4) below.
여기서, 는 온라인 캐싱 시스템에서 최적 저장 행렬이 제1 행렬에서 제2 행렬 로 변하였을 때 저장에 소요되는 시간을 나타낸다. 는 아래의 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.here, In the online caching system, the optimal storage matrix is the first matrix In the second matrix The time required for storage is shown. Can be expressed by the following equation (5).
여기서, 와 는 제1 행렬 와 제2 행렬 의 f번째 행에서 원소의 값이 1인 화질 중 가장 높은 화질을 뜻하며, 는 제2 행렬 의 파일 f의 화질의 크기를 나타낸다. 또한, C는 서버와 기지국 간의 전송 속도에 해당할 수 있다. here, Wow Lt; RTI ID = 0.0 > And the second matrix The highest image quality of the image quality in which the value of the element is 1 in the fth row of " The second matrix Of file f Represents the size of image quality. Also, C may correspond to the transmission rate between the server and the base station.
또한, 는 사용자가 요청한 화질의 파일이 캐시 메모리에 저장되어 있을 확률, 다시 말해 캐시 히트 확률을 나타내며, 예를 들어, 와 제1 행렬 의 곱에 의해 구할 수 있다.Also, Indicates the probability that a file of the image quality requested by the user is stored in the cache memory, that is, a cache hit probability. For example, Wow The first matrix . ≪ / RTI >
수학식 4에서 전단부인 는 저장 구간에서 사용자가 파일을 요청한 경우에 소요되는 평균 지연 시간에 해당하고, 후단부인 는 전달 구간에서 사용자가 파일을 요청한 경우에 소요되는 평균 지연 시간에 해당할 수 있다. 저장 구간에서의 대기 시간은 예를 들어, 저장에 소요되는 시간의 평균치()가 더 고려될 수 있다. In Equation 4, Corresponds to an average delay time required when a user requests a file in a storage section, May correspond to an average delay time required when a user requests a file in a transmission interval. The waiting time in the storage interval is, for example, the average value of the storage time ) May be further considered.
이때, 저장 장치는 수학식 5에 포함된 제2 행렬 이 다음의 수학식 6 내지 수학식 9와 같이 평균 지연 시간을 최소화하도록 하는 제한 조건들을 만족하도록 최적화된 행렬 를 결정할 수 있다. At this time, the storage device stores the second matrix < RTI ID = 0.0 > The matrices (6) to (9) are optimized so as to satisfy the constraint conditions that minimize the average delay time Can be determined.
여기서, S(q)는 화질 q의 용량을 나타내고, S(1) = 1일 수 있다. 는 예를 들어, 여러 가지 종류의 화질들을 갖는 파일 f들이 있는 경우, 여러 가지 화질들 중 가장 높은 화질을 갖는 파일 f를 나타낸다. Here, S (q) represents the capacity of image quality q, and S (1) = 1. For example, a file f having the highest image quality among various image qualities when there are files f having various kinds of image qualities.
예를 들어, Q1은 가장 높은 화질을 갖는 1번 파일을 나타내고, Q2는 가장 높은 화질을 갖는 2번 파일에 해당할 수 있다. M은 기지국에 포함된 캐시 메모리의 용량을 나타낸다. For example, Q 1 indicates the first file having the highest image quality, and Q 2 corresponds to the second file having the highest image quality. M represents the capacity of the cache memory included in the base station.
따라서, 수학식 6은 가장 높은 화질을 갖는 파일 f들의 용량의 총합이 기지국의 캐시 메모리의 용량보다 작거나 같아야 함을 나타낸다. Accordingly, Equation (6) indicates that the sum of the capacities of the files f having the highest image quality should be less than or equal to the capacity of the cache memory of the base station.
수학식 7은 행렬 의 f행, q열의 원소인 의 값이 '1'인 것들 중에 화질 q가 최대인 것이 로 결정됨을 나타낸다. 의 값이 '1'이라는 것은 화질 q를 갖는 파일 f가 기지국의 캐시 메모리에 저장되어 있음을 의미한다.Equation (7) And f, which is an element of column q Among the ones having a value of " 1 " . Quot; 1 " means that the file f having the image quality q is stored in the cache memory of the base station.
수학식 8은 파일 f의 화질들의 종류가 '0' 내지 'Q'로 특정됨을 나타낸다. 예를 들어 수학식 8에서 '0'은 파일 f의 화질들 중에 가장 낮은 화질을 나타낼 수 있고, 'Q'는 파일 f의 화질들 중에 가장 높은 화질을 나타낼 수 있다.Equation (8) indicates that the types of image qualities of the file f are specified as '0' to 'Q'. For example, '0' in Equation 8 may indicate the lowest quality among the image qualities of the file f, and 'Q' may indicate the highest quality among the image qualities of the file f.
수학식 9는 의 용량을 나타낸다. 여기서, B는 인접한 두 화질 간의 용량의 비율을 나타낸다. 따라서, 의 용량 및 함수 B를 통해 의 용량을 구할 수 있다. Equation (9) . Here, B represents the ratio of capacity between two adjacent image qualities. therefore, Of capacity and function B Can be obtained.
일 실시예에 따른 저장 장치는 최종적으로 아래의 수학식 10을 만족하는 최적화된 행렬 를 결정할 수 있다. The storage device according to one embodiment may finally obtain an optimized matrix < RTI ID = 0.0 > Can be determined.
수학식 10은 평균 지연 시간 L을 최소화할 수 있는 행렬 를 나타내며, 수학식 10을 통해 평균 지연 시간 L을 최소화하는 행렬 가 도출될 수 있다. Equation (10) represents a matrix capable of minimizing the average delay time L , And a matrix for minimizing the average delay time L through Equation (10) Can be derived.
앞서 정의한 평균 지연 시간 L을 최소화하는 행렬 을 찾는 가장 정확한 방법은 행렬 의 모든 경우에 대해 평균 지연 시간 L을 구하여 최소를 찾는 전수 조사(full search) 방식이다. 하지만, 전수 조사 방식의 경우, 파일의 개수인 F와 화질의 개수 Q가 증가함에 따라 전수 조사 방식의 계산 횟수인 의 크기가 지수적으로 증가하므로 계산 횟수 또는 계산에 소요되는 시간이 크게 증가할 수 있다. A matrix that minimizes the above-defined average delay time L The most accurate way to find Is a full search method in which the average delay time L is found for all cases. However, as the number of files F and the number of image quality Q increase, the number of calculation times The number of calculations or the time required for calculation can be greatly increased.
따라서, 일 실시예에서는 전수 조사 방식보다는 큰 평균 지연 시간을 가지지만, 계산 횟수를 크게 감소시킬 수 있는 아래의 [표 1]과 같은 파일 저장 방법을 이용할 수 있다. Therefore, in one embodiment, a file storage method as shown in the following Table 1 can be used, which has a larger average delay time than the all-round investigation method but can greatly reduce the number of calculations.
온라인 캐싱 시스템에서는 파일과 화질이 빠른 주기로 변하기 때문에, 지연 시간을 최소화하기 위해서는 이전에 캐시 메모리에 저장되어 있는 파일들도 함께 고려할 수 있다. 일 실시예에 따른 파일 저장 방법은 [표 1]과 같으며, 도 7을 참조하여 구체적으로 설명한다.In the online caching system, files and image quality change at a fast cycle, so that files stored in the cache memory can be considered in order to minimize the delay time. A method of storing a file according to an embodiment is as shown in Table 1 and will be described in detail with reference to FIG.
2) 현재 내의 파일의 화질들을 나타내는 크기의 벡터 의 각 원소에 대응되는 값을 채운다.
3) 파일 1부터 N까지 총 N개의 경우에 대하여, 임의의 파일 f의 행렬 의 f번째 행, 번째 열의 값을 1로 설정하였을 때의 평균 지연시간을 구한다. 단, 의 원소의 값이 Q인 경우는 제외한다.
4) 파일 1부터 N까지 총 N개의 경우에 대하여, 임의의 파일 f의 행렬 의 f번째 행, 번째 열의 값을 1로 설정하였을 때 추가로 필요한 캐시 메모리의 용량을 구한다.
4-1) 만약 의 원소의 값이 Q인 경우는 필요한 메모리의 용량을 0으로 설정한다.
4-2) 만약 남아있는 캐시 메모리 용량보다 필요한 메모리 용량이 작은 경우 필요한 메모리의 용량을 0으로 설정한다.
5) 4)에서 구한 필요 메모리 용량이 0이 아닌 것들 중에서 3)에서 구한 평균 지연 시간이 가장 작은 값을 가지는 파일 을 찾아, 행렬 의 번째 행, 번째 열의 값을 1로 설정한다.
6) 남아 있는 캐시 메모리의 용량을 계산한다.
7) 과정 2)로 돌아간다.1) When the total number of files is N, the number of preferred files is F, and the total number of image quality is Q, Matrix of size To zero.
2) Current ≪ / RTI > Vector of size And the value corresponding to each element of "
3) For a total of N cases from
4) For a total of N cases from
4-1) If Quot; is " Q ", the required memory capacity is set to " 0 ".
4-2) If the required memory capacity is smaller than the remaining cache memory capacity, set the required memory capacity to zero.
5) A file with the smallest average delay time obtained from 3) among the ones where the required memory capacity obtained from 4) is not 0 , And the matrix of Row, Set the value in
6) Calculate the capacity of the remaining cache memory.
7) Go back to step 2).
도 7은 일 실시예에 따른 파일 저장 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7(a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 행렬 가 도시된다. 제1 행렬 는 예를 들어, 선호되는 파일의 개수(F)와 전체 화질의 개수(Q)의 곱으로 결정되는 크기의 행렬로서, 기지국의 캐시 메모리에 저장되어 있는 파일 f의 화질 q을 나타낸다.7 is a diagram for explaining a file storing method according to an embodiment. Referring to Figure 7 (a), a first matrix Lt; / RTI > The first matrix Is a matrix of a size determined by the product of the number of files (F) of the preferred file and the number of total images (Q), for example, and represents the image quality q of the file f stored in the cache memory of the base station.
도 7(b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 파일 저장 방법에 따라 후보 행렬 가 변경되는 과정이 도시된다. 후보 행렬 는 제2 행렬 Ω' 에 대한 후보 행렬에 해당할 수 있다. Referring to FIG. 7 (b), according to the file storing method according to the embodiment, Is changed. Candidate matrix May correspond to a candidate matrix for the second matrix? '.
저장 장치는 예를 들어, 크기(또는 F X Q)의 후보 행렬 의 모든 원소를 0으로 설정한 후, 현재 후보 행렬 내의 파일의 화질들을 나타내는 크기의 벡터 의 각 원소에 대응되는 값을 채울 수 있다. The storage device may be, for example, The candidate matrix of size (or FXQ) And sets the current candidate matrix < RTI ID = 0.0 > ≪ / RTI > Vector of size Can be satisfied.
저장 장치는 파일 1부터 N까지 총 N개의 경우에 대하여, 도 7의 (b)에 도시된 것과 같이 임의의 파일 f의 후보 행렬 의 f번째 행, 번째 열의 값을 1로 설정하였을 때의 평균 지연 시간(L)을 구할 수 있다. 이와 함께, 저장 장치는 임의의 파일 f의 후보 행렬 의 f번째 행, 번째 열의 값을 1로 설정하였을 때 추가로 필요한 캐시 메모리의 용량(R)을 구할 수 있다.As shown in FIG. 7 (b), for a total of N cases of
이때, 캐시 메모리 내에 이미 최고 화질의 파일이 저장되어 있는 경우에는 후보 행렬 에 대응하는 더 낮은 화질을 갖는 파일을 저장할 필요가 없으므로, 저장 장치는 의 원소의 값이 Q인 경우는 필요한 메모리의 용량을 0으로 설정할 수 있다. 또한, 저장 장치는 현재 남아있는 캐시 메모리의 잔존 용량보다 후보 행렬에 대응하는 캐시 메모리의 필요 용량이 초과하는 경우에는 해당 파일을 캐시 메모리에 더 저장할 수 없으므로 필요한 메모리의 용량을 0으로 설정할 수 있다. 저장 장치는 필요한 메모리의 용량을 0으로 설정하는 경우, 해당 후보 행렬은 후보에서 배제할 수 있다. At this time, when the highest quality file is already stored in the cache memory, Since there is no need to store a file with a lower image quality corresponding to < RTI ID = 0.0 > Quot; Q ", the required memory capacity can be set to " 0 ". In addition, when the storage device exceeds the remaining capacity of the cache memory and the required capacity of the cache memory corresponding to the candidate matrix is exceeded, the storage device can not further store the file in the cache memory. When the storage device sets the required memory capacity to 0, the candidate matrix can be excluded from the candidates.
저장 장치는 필요 용량이 0이 아닌 후보 행렬들 중 가장 작은 평균 지연 시간을 갖는 후보 행렬을 결정할 수 있다. 저장 장치는 가장 작은 평균 지연 시간을 갖는 후보 행렬에 대응하는 파일 을 찾아, 행렬 의 번째 행, 번째 열의 값을 1로 설정할 수 있다.The storage device may determine a candidate matrix having the smallest average delay time among the candidate matrices whose required capacity is not zero. The storage device stores the file corresponding to the candidate matrix having the smallest average delay time , And the matrix of Row, The value in the third column can be set to 1.
저장 장치는 행렬 의 모든 구성 요소들에 대하여 가장 작은 평균 지연 시간을 갖는 후보 행렬 를 찾아 최종적으로 제2 행렬()을 결정할 수 있다. The storage device includes a matrix A candidate matrix < RTI ID = 0.0 > And finally the second matrix ( Can be determined.
저장 장치는 제2 행렬에서 변화된 화질의 용량에 기초하여 캐시 메모리의 잔존 용량을 갱신하고, 캐시 메모리를 관리할 수 있다. The storage device can update the remaining capacity of the cache memory based on the capacity of the image quality changed in the second matrix and manage the cache memory.
도 8은 일 실시예에 따른 파일 저장 장치의 블록도이다. 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 파일 저장 장치(이하, '저장 장치')(800)는 캐시 메모리(810) 및 프로세서(830)를 포함한다. 저장 장치(800)는 메모리(850) 및 통신 인터페이스(870)를 더 포함할 수 있다. 캐시 메모리(810), 프로세서(830), 메모리(850), 및 통신 인터페이스(870)는 통신 버스(805)를 통해 서로 통신할 수 있다. 저장 장치(800)는 예를 들어, 기지국 또는 기지국 유사의 동작을 수행하는 통신 장치일 수 있다.8 is a block diagram of a file storage device according to one embodiment. Referring to FIG. 8, a file storage device (hereinafter, 'storage device') 800 according to an embodiment includes a
캐시 메모리(810)는 사용자에 의해 요청되고, 프로세서(830)에 의해 저장 여부가 결정된 파일들을 저장할 수 있다. The
프로세서(830)는 사용자의 특정 파일에 대한 요구 확률 및 특정 화질에 대한 요구 확률에 따라 서로 상이한 화질들을 가지는 파일들에 대응한 선호 확률들이 변화하는 주기에 기초하여, 선호 확률들을 획득한다. 주기는 예를 들어, 전달 구간 및 저장 구간을 포함할 수 있다. 프로세서(830)는 선호 확률들 및 기지국의 캐시 메모리(810)에 저장된 파일 및 화질에 대한 정보를 포함하는 제1 행렬에 기초하여, 캐시 메모리(810)에 저장할 파일 및 화질에 대한 정보를 포함하는 제2 행렬을 결정한다. 프로세서(830)는 제1 행렬에서 제2 행렬로의 변화에 기초하여, 캐시 메모리(810)를 관리한다. The
프로세서(830)는 선호 확률들, 제1 행렬, 및 제2 행렬을 위한 후보 행렬들에 기초하여, 후보 행렬들에 대응하는 평균 지연 시간들을 산출할 수 있다. 프로세서(830)는 후보 행렬들에 대응하는 캐시 메모리(810)의 필요 용량들을 산출할 수 있다. 프로세서(830)는 평균 지연 시간들 및 필요 용량들에 기초하여, 후보 행렬들 중 어느 하나의 후보 행렬을 선택할 수 있다. 프로세서(830)는 선택된 후보 행렬에 기초하여 제2 행렬을 결정할 수 있다. The
프로세서(830)는 사용자가 (사용자 단말을 통해) 전달 구간에서 제1 행렬에 대응하는 파일 및 화질을 요청하는 경우에 소요되는 제1 지연 시간들을 산출할 수 있다. 프로세서(830)는 사용자가 저장 구간에서 제1 행렬에 대응하는 제1 파일의 제1 화질보다 높은 제2 화질을 갖는 후보 행렬들에 대응하는 파일 및 화질을 요청하는 경우에 소요되는 제2 지연 시간들을 산출할 수 있다. 프로세서(830)는 제1 지연 시간들 및 제2 지연 시간들에 기초하여 평균 지연 시간들을 산출할 수 있다. The
프로세서(830)는 제1 행렬에 대응하는 제1 파일의 제1 화질보다 높은 제2 화질을 갖는 후보 행렬들에 대응하는 파일 및 화질을 캐시 메모리에 저장하는 데에 요구되는 필요 용량들을 산출할 수 있다. The
프로세서(830)는 후보 행렬들 중 가장 작은 평균 지연 시간을 갖는 후보 행렬을 결정하고, 결정된 후보 행렬에 대응하는 필요 용량 및 결정된 후보 행렬에 대응하는 파일의 화질에 기초하여 어느 하나의 후보 행렬을 선택할 수 있다. The
프로세서(830)는 결정된 후보 행렬에 대응하는 필요 용량이 캐시 메모리의 잔존 용량을 초과하는지 여부 및 결정된 후보 행렬에 대응하는 파일이 가장 높은 화질을 갖는지 여부 중 적어도 하나에 기초하여 어느 하나의 후보 행렬을 선택할 수 있다. The
이 밖에도, 프로세서(830)는 도 1 내지 도 7에서 저장 장치와 관련하여 기술된 동작들 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 수행할 수 있다.In addition, the
프로세서(830)는 프로그램을 실행하고, 저장 장치(800)를 제어할 수 있다. 프로세서(830)에 의하여 실행되는 프로그램 코드는 메모리(850)에 저장될 수 있다. The
메모리(850)는 프로세서(830)가 결정한 제2 행렬(에 대한 정보)을 저장할 수 있다. 메모리(850)는 휘발성 메모리 또는 비 휘발성 메모리일 수 있다. 메모리(850)는 예를 들어, 프로세서(830)에 의해 실행될 때, 프로세서(830)가 도 1 내지 도 7과 관련하여 설명하는 과정들 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 수행하도록 하는 명령어들을 저장할 수 있다. The
통신 인터페이스(870)는 사용자 단말(들)로부터 특정 파일 및 특정 화질에 대한 선호도 정보를 수신할 수 있다. 또한 통신 인터페이스(870)는 선호 확률들이 변화하는 주기에 따라, 사용자 단말들로부터 특정 파일에 대한 요구 확률 및 특정 화질에 대한 요구 확률을 수신할 수 있다. The
도 9는 일 실시예에 따른 기지국이 보유한 캐시 메모리의 용량을 변화시키는 경우에 서로 다른 파일 저장 방법들에 따른 평균 지연 시간(L)을 나타낸 그래프이다. 도 9를 참조하면, 기지국이 보유한 캐시 메모리의 용량을 변화시켜가면서 기존의 파일 저장 알고리즘들(Conventional algorithm), 및 일 실시예에 따른 알고리즘(Proposed algorithm)에 따른 평균 지연 시간을 분석한 결과가 도시된다. FIG. 9 is a graph illustrating an average delay time (L) according to different file storage methods when changing the capacity of a cache memory held by a base station according to an exemplary embodiment. Referring to FIG. 9, a result of analyzing conventional file storage algorithms and an average delay time according to an algorithm according to an embodiment (Proposed Algorithm) while varying the capacity of a cache memory held by a base station do.
도 9의 그래프를 참조하면, 예를 들어, 캐시 메모리의 용량 50 Kbyte에서 300 Kbyte까지 점차 커지는 경우, 기존 알고리즘들은 평균 지연 시간이 크게 증가 또는 변화하지만, 일 실시예에 따른 알고리즘은 평균 지연 시간이 균일하게 감소하는 것을 수 있다. 9, when the capacity of the cache memory is increased from 50 Kbytes to 300 Kbytes, for example, the average delay time of conventional algorithms increases or changes greatly, but the algorithm according to an embodiment has an average delay time It can be uniformly reduced.
도 10은 일 실시예에 따른 주기(T)가 변화하는 경우에 서로 다른 파일 저장 방법들에 따른 평균 지연 시간(L)을 나타낸 그래프이다. 도 10을 참조하면, 선호도가 변화하는 주기(T)를 변화시켜가면서 기존의 파일 저장 알고리즘들과 일 실시예에 따른 파일 저장 알고리즘의 평균 지연 시간을 분석한 결과가 도시된다.10 is a graph illustrating an average delay time L according to different file storage methods when the period T varies according to an embodiment. Referring to FIG. 10, there is shown a result of analyzing the average delay time of the file storage algorithms and the file storage algorithms according to an exemplary embodiment while changing the period (T) in which the preferences change.
파일 및/또는 화질에 대한 선호도의 변화가 빠르게 일어나는 환경, 다시 말해 선호도가 변화하는 주기(T)가 짧아지는 환경일수록 일 실시예에 따른 파일 저장 알고리즘의 성능 향상이 두드러지는 것을 알 수 있다.It can be seen that the performance improvement of the file storage algorithm according to the embodiment becomes prominent as the environment in which the change of the preference for the file and / or the image quality occurs rapidly, that is, the environment in which the period T in which the preference changes is shortened.
도 9 내지 도 10을 살펴보면 기존의 파일 저장 알고리즘에 비해 일 실시예에 따른 파일 저장 알고리즘이 평균 지연 시간 측면에서 더 좋은 성능을 나타냄을 알 수 있다. 9 to 10, it can be seen that the file storage algorithm according to an embodiment has a better performance in terms of average delay time than the conventional file storage algorithm.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of a program command which can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.
110: 서버
130: 기지국
140: 캐시 메모리
150: 사용자 단말들110: Server
130: Base station
140: Cache memory
150: User terminals
Claims (20)
상기 선호 확률들 및 기지국의 캐시 메모리에 저장된 파일 및 화질에 대한 정보를 포함하는 제1 행렬에 기초하여, 상기 캐시 메모리에 저장할 파일 및 화질에 대한 정보를 포함하는 제2 행렬을 결정하는 단계; 및
상기 제1 행렬에서 상기 제2 행렬로의 변화에 기초하여, 상기 캐시 메모리를 관리하는 단계
를 포함하는, 파일 저장 방법.
Obtaining the preference probabilities based on a cycle in which preference probabilities corresponding to files having different image qualities change according to a request probability for a specific file of a user and a request probability for a specific image quality;
Determining a second matrix including information on a file and image quality to be stored in the cache memory, based on the preference probabilities and a first matrix including information on file and image quality stored in a cache memory of the base station; And
Managing the cache memory based on a change from the first matrix to the second matrix
/ RTI >
상기 제2 행렬을 결정하는 단계는
상기 선호 확률들, 상기 제1 행렬, 및 상기 제2 행렬을 위한 후보 행렬들에 기초하여, 상기 후보 행렬들에 대응하는 평균 지연 시간들을 산출하는 단계;
상기 후보 행렬들에 대응하는 상기 캐시 메모리의 필요 용량들을 산출하는 단계;
상기 평균 지연 시간들 및 상기 필요 용량들에 기초하여, 상기 후보 행렬들 중 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계; 및
상기 선택된 후보 행렬에 기초하여 상기 제2 행렬을 결정하는 단계
를 포함하는, 파일 저장 방법.
The method according to claim 1,
The step of determining the second matrix
Calculating average delay times corresponding to the candidate matrices based on the preference probabilities, the first matrix, and the candidate matrices for the second matrix;
Calculating required capacities of the cache memory corresponding to the candidate matrices;
Selecting one of the candidate matrices based on the average delay times and the required capacities; And
Determining the second matrix based on the selected candidate matrix
/ RTI >
상기 주기는 전달 구간 및 저장 구간을 포함하고,
상기 평균 지연 시간들을 산출하는 단계는
상기 사용자가 상기 전달 구간에서 상기 제1 행렬에 대응하는 파일 및 화질을 요청하는 경우에 소요되는 제1 지연 시간들을 산출하는 단계;
상기 사용자가 상기 저장 구간에서 상기 제1 행렬에 대응하는 제1 파일의 제1 화질보다 높은 제2 화질을 갖는 후보 행렬들에 대응하는 파일 및 화질을 요청하는 경우에 소요되는 제2 지연 시간들을 산출하는 단계; 및
상기 제1 지연 시간들 및 상기 제2 지연 시간들에 기초하여 상기 평균 지연 시간들을 산출하는 단계
를 포함하는, 파일 저장 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the period includes a transmission period and a storage period,
The step of calculating the average delay times
Calculating first delay times required when the user requests a file and an image quality corresponding to the first matrix in the transmission interval;
Calculating second delay times required when the user requests a file and an image quality corresponding to candidate matrices having a second image quality higher than the first image quality of the first file corresponding to the first matrix in the storage section ; And
Calculating the average delay times based on the first delay times and the second delay times
/ RTI >
상기 주기는
상기 사용자가 요청한 제1 화질을 갖는 제1 파일을 전달하기 위한 상기 전달 구간 및 상기 캐시 메모리에 상기 제2 화질을 갖는 제1 파일을 저장하기 위한 상기 저장 구간을 포함하는, 파일 저장 방법.
The method of claim 3,
The period
Wherein the storage section stores the transfer section for transferring the first file having the first image quality requested by the user and the storage section for storing the first file having the second image quality in the cache memory.
상기 전달 구간은
상기 제1 행렬에 대응하는 파일 및 화질 각각에 대응하는 선호 확률들에 기초하여 결정되는, 파일 저장 방법.
The method of claim 3,
The transmission section
And the likelihoods are determined based on the likelihoods corresponding to each of the file and the image quality corresponding to the first matrix.
상기 저장 구간은
상기 제2 행렬에 대응하는 파일 및 화질 각각의 사이즈(size) 및 서버와 상기 기지국 간의 전송 속도에 기초하여 결정되는, 파일 저장 방법.
The method of claim 3,
The storage section
The size of each of the file and image quality corresponding to the second matrix, and the transmission rate between the server and the base station.
상기 제2 행렬의 크기는
상기 캐시 메모리에 저장되는 전체 파일의 개수와 전체 화질의 개수에 기초하여 결정되며,
상기 제2 행렬의 원소들은
상기 캐시 메모리에 저장된 제1 화질보다 높은 제2 화질의 파일이 저장되는 경우에 제1 논리값으로 설정되는, 파일 저장 방법.
The method according to claim 1,
The size of the second matrix is
Based on the number of all files and the total number of image qualities stored in the cache memory,
The elements of the second matrix
Is set to a first logical value when a file of a second image quality higher than the first image quality stored in the cache memory is stored.
상기 캐시 메모리의 필요 용량들을 산출하는 단계는
상기 제1 행렬에 대응하는 제1 파일의 제1 화질보다 높은 제2 화질을 갖는 상기 후보 행렬들에 대응하는 파일 및 화질을 상기 캐시 메모리에 저장하는 데에 요구되는 필요 용량들을 산출하는 단계
를 포함하는, 파일 저장 방법.
3. The method of claim 2,
The step of calculating the necessary capacities of the cache memory
Calculating the required capacities required to store the file and image quality corresponding to the candidate matrices having the second image quality higher than the first image quality of the first file corresponding to the first matrix in the cache memory
/ RTI >
상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계는
상기 후보 행렬들 중 가장 작은 평균 지연 시간을 갖는 후보 행렬을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 필요 용량 및 상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 파일의 화질에 기초하여 상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계
를 포함하는, 파일 저장 방법.
3. The method of claim 2,
The step of selecting any one of the candidate matrices includes:
Determining a candidate matrix having the smallest average delay time among the candidate matrices; And
Selecting one of the candidate matrices based on a required capacity corresponding to the determined candidate matrix and an image quality of a file corresponding to the determined candidate matrix
/ RTI >
상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계는
상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 필요 용량이 상기 캐시 메모리의 잔존 용량을 초과하는지 여부에 기초하여 상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계
를 포함하는, 파일 저장 방법.
10. The method of claim 9,
The step of selecting any one of the candidate matrices includes:
Selecting one of the candidate matrices based on whether the required capacity corresponding to the determined candidate matrix exceeds the remaining capacity of the cache memory
/ RTI >
상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계는
상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 파일이 가장 높은 화질을 갖는지 여부에 기초하여 상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는 단계
를 포함하는, 파일 저장 방법.
10. The method of claim 9,
The step of selecting any one of the candidate matrices includes:
Selecting one of the candidate matrices based on whether a file corresponding to the determined candidate matrix has the highest image quality
/ RTI >
상기 캐시 메모리를 관리하는 단계는
상기 제2 행렬의 파일 및 화질에 대한 정보에 따라 상기 캐시 메모리를 관리하는 단계
를 포함하는, 파일 저장 방법.
The method according to claim 1,
The step of managing the cache memory
Managing the cache memory according to information on a file and an image quality of the second matrix
/ RTI >
상기 캐시 메모리를 관리하는 단계는
상기 제2 행렬에서 변화된 화질의 용량에 기초하여 상기 캐시 메모리의 잔존 용량을 갱신하는 단계
를 포함하는, 파일 저장 방법.
13. The method of claim 12,
The step of managing the cache memory
Updating the remaining capacity of the cache memory based on the capacity of the image quality changed in the second matrix
/ RTI >
13. A computer program stored on a medium for executing a method according to any one of claims 1 to 13 in combination with hardware.
사용자의 특정 파일에 대한 요구 확률 및 특정 화질에 대한 요구 확률에 따라 서로 상이한 화질들을 가지는 파일들에 대응한 선호 확률들이 변화하는 주기에 기초하여, 상기 선호 확률들을 획득하고, 상기 선호 확률들 및 기지국의 캐시 메모리에 저장된 파일 및 화질에 대한 정보를 포함하는 제1 행렬에 기초하여, 상기 캐시 메모리에 저장할 파일 및 화질에 대한 정보를 포함하는 제2 행렬을 결정하며, 상기 제1 행렬에서 상기 제2 행렬로의 변화에 기초하여, 상기 캐시 메모리를 관리하는 프로세서
를 포함하는, 파일 저장 장치.
Cache memory; And
Acquiring the preference probabilities based on a cycle in which preference probabilities corresponding to files having different image qualities change according to a request probability for a specific file of a user and a request probability for a specific image quality, Determines a second matrix including information on a file and image quality to be stored in the cache memory, based on a first matrix including information on a file and an image quality stored in a cache memory of the first memory Based on the change to the matrix, the processor
The file storage device.
상기 프로세서는
상기 선호 확률들, 상기 제1 행렬, 및 상기 제2 행렬을 위한 후보 행렬들에 기초하여, 상기 후보 행렬들에 대응하는 평균 지연 시간들을 산출하고, 상기 후보 행렬들에 대응하는 상기 캐시 메모리의 필요 용량들을 산출하고, 상기 평균 지연 시간들 및 상기 필요 용량들에 기초하여, 상기 후보 행렬들 중 어느 하나의 후보 행렬을 선택하며, 상기 선택된 후보 행렬에 기초하여 상기 제2 행렬을 결정하는, 파일 저장 장치.
16. The method of claim 15,
The processor
Calculating average delay times corresponding to the candidate matrices based on the preference probabilities, the first matrix, and the candidate matrices for the second matrix, and calculating the average delay times corresponding to the needs of the cache memory corresponding to the candidate matrices Selecting one of the candidate matrices based on the average delay times and the required capacities and determining the second matrix based on the selected candidate matrix, Device.
상기 주기는 전달 구간 및 저장 구간을 포함하고,
상기 프로세서는
상기 사용자가 상기 전달 구간에서 상기 제1 행렬에 대응하는 파일 및 화질을 요청하는 경우에 소요되는 제1 지연 시간들을 산출하고, 상기 사용자가 상기 저장 구간에서 상기 제1 행렬에 대응하는 제1 파일의 제1 화질보다 높은 제2 화질을 갖는 후보 행렬들에 대응하는 파일 및 화질을 요청하는 경우에 소요되는 제2 지연 시간들을 산출하며, 상기 제1 지연 시간들 및 상기 제2 지연 시간들에 기초하여 상기 평균 지연 시간들을 산출하는, 파일 저장 장치.
17. The method of claim 16,
Wherein the period includes a transmission period and a storage period,
The processor
Wherein the user calculates first delay times required for requesting a file and an image quality corresponding to the first matrix in the transmission interval, and when the user selects the first delay time corresponding to the first matrix corresponding to the first matrix Calculating second delay times required for requesting a file and an image quality corresponding to candidate matrices having a second image quality higher than the first image quality, and calculating, based on the first delay times and the second delay times And calculates the average delay times.
상기 프로세서는
상기 제1 행렬에 대응하는 제1 파일의 제1 화질보다 높은 제2 화질을 갖는 상기 후보 행렬들에 대응하는 파일 및 화질을 상기 캐시 메모리에 저장하는 데에 요구되는 필요 용량들을 산출하는, 파일 저장 장치.
17. The method of claim 16,
The processor
Calculating a required capacity required for storing the file and image quality corresponding to the candidate matrices having the second image quality higher than the first image quality of the first file corresponding to the first matrix in the cache memory, Device.
상기 프로세서는
상기 후보 행렬들 중 가장 작은 평균 지연 시간을 갖는 후보 행렬을 결정하고, 상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 필요 용량 및 상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 파일의 화질에 기초하여 상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는, 파일 저장 장치.
17. The method of claim 16,
The processor
Determining a candidate matrix having the smallest average delay time among the candidate matrices and selecting any one of the candidate matrices based on the required capacity corresponding to the determined candidate matrix and the image quality of the file corresponding to the determined candidate matrix , File storage device.
상기 프로세서는
상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 필요 용량이 상기 캐시 메모리의 잔존 용량을 초과하는지 여부 및 상기 결정된 후보 행렬에 대응하는 파일이 가장 높은 화질을 갖는지 여부 중 적어도 하나에 기초하여 상기 어느 하나의 후보 행렬을 선택하는, 파일 저장 장치.20. The method of claim 19,
The processor
Selecting one of the candidate matrices based on at least one of whether a required capacity corresponding to the determined candidate matrix exceeds the remaining capacity of the cache memory and whether a file corresponding to the determined candidate matrix has the highest image quality File storage device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170178729A KR101980458B1 (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | File storage method considering preference of file and quality wireless online caching system and file storage device thereof |
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