KR102260693B1 - 콘텐츠 캐싱 방법 - Google Patents

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Abstract

콘텐츠 캐싱 방법이 개시된다. 캐시 메모리를 포함하는 헬퍼 디바이스가 수행하는 콘텐츠 캐싱 방법은 캐싱 서버를 통해 사용자 단말에서 사용할 가능성이 높다고 판단된 예측 콘텐츠 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠가 존재하는 경우, 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 이용하여 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠를 콘텐츠 서버에 요청하는 단계; 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자를 통해 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠를 상기 콘텐츠 서버로부터 수신하는 단계; 및 상기 캐싱 서버를 통해 상기 사용자 단말로부터 상기 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 특정 콘텐츠에 대한 요청 신호를 수신한 경우, 단말 간 직접 통신(Device-to-Device, D2D)을 통해 상기 캐시 메모리에 저장된 특정 콘텐츠를 상기 사용자 단말에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

콘텐츠 캐싱 방법{Content Cashing Method}
본 발명은 차세대 이동 통신 시스템 및 무선 통신 시스템에서 비디오 스트리밍에 의한 데이터 폭증을 경감하기 위한 콘텐츠 캐싱 방법에 관한 것이다.
모바일 트래픽의 증가를 해결하기 위한 방법으로 기지국이나 단말에 캐시를 설치하는 모바일 캐싱 기술이 사용될 수 있다. 그러나 스마트폰 등의 일반적인 디바이스의 경우 저장용량 및 전력이 부족하고, 충분한 커버리지를 확보하기 어려우며 보안, 저작권 등의 문제가 있다.
대용량 캐시 메모리를 가지고 다른 디바이스에게 콘텐츠를 공급할 수 있는 인증된 특수 디바이스를 헬퍼(helper) 디바이스라고 부르며, 헬퍼 디바이스로부터 콘텐츠를 공급받을 수 있는 일반 디바이스를 사용자 단말(User Equipment, UE)라고 부른다. 사용자 단말의 데이터 요구량은 시간과 장소에 따라 일정하지 않고 특정 시간에 특정 장소에 집중되는 경향을 가지며 그러한 특정 시간을 피크 트래픽 시간이라고 부른다.
피크 트래픽 시간에 기지국의 셀이 과부화되면 서비스 품질이 떨어질 수 있으며 이를 해결하기 위하여 헬퍼 디바이스는 피크 트래픽 시간이 되기 전에 기지국으로부터 선호도가 높은 콘텐츠를 받아 미리 저장할 수 있다. 이후 헬퍼 디바이스는 피크 트래픽 시간 동안 사용자 단말에 D2D(device-to-device) 통신을 사용하여 미리 저장된 콘텐츠를 공급함으로써 오프로딩을 할 수 있다.
이와 같은 헬퍼 디바이스는 자동차 등의 이동형 헬퍼 디바이스, 고정된 장소에 캐시 목적으로 설치되는 고정형 헬퍼 디바이스 및 일반 스마트폰 등과 유사한 특성을 가지는 유목형 헬퍼 디바이스 등으로 분류될 수 있으며, 이윤의 목적이나 공공성을 위해, 지자체, 망 사업자, 콘텐츠 사업자, CDN(content delivery network) 사업자 등에 의해 설치될 수 있다.
기존의 모바일 캐싱 기술은 트래픽 양이 많아서 기지국의 셀이 과부화되는 피크 트래픽 시간이 되기 전에 모든 사용자에 대한 평균적인 선호도를 고려하여 선호도가 높은 콘텐츠를 저장하고, 피크 트래픽 시간에 콘텐츠를 전달하는 오프-피크-타임 캐싱(off-peak-time caching)에 기반을 두고 있다. 그러나 사용자마다 콘텐츠 선호도가 크게 차이가 날 수 있으며 한 사용자만 고려할 때는 높은 선호도의 콘텐츠라고 하더라도 모든 사용자를 고려한 평균적인 선호도는 매우 작을 수 있다. 또한 피크 트래픽 시간 동안에 발생하는 새로운 콘텐츠에 대해서는 그 전에 미리 저장할 수 없으며 동일한 사용자라고 하더라도 콘텐츠 선호도는 시간이나 장소에 따라 크게 바뀔 수 있다. 따라서 기존의 오프-피크-타임 캐싱 기술은 단말의 제한된 저장 용량에서 만족스러운 성능을 내지 못할 수 있다.
본 발명은 피크 트래픽 시간에도 피크-타임 캐싱(peak-time caching)을 통해서 콘텐츠를 갱신함으로써 캐시 메모리를 통한 오프로딩 확률을 높이고 셀룰러 시스템의 부하를 경감시킬 수 있는 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 캐시 메모리를 포함하는 헬퍼 디바이스가 수행하는 콘텐츠 캐싱 방법은 캐싱 서버를 통해 사용자 단말에서 사용할 가능성이 높다고 판단된 예측 콘텐츠 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠가 존재하는 경우, 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 이용하여 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠를 콘텐츠 서버에 요청하는 단계; 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자를 통해 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠를 상기 콘텐츠 서버로부터 수신하는 단계; 및 상기 캐싱 서버를 통해 상기 사용자 단말로부터 상기 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 특정 콘텐츠에 대한 요청 신호를 수신한 경우, 단말 간 직접 통신(Device-to-Device, D2D)을 통해 상기 캐시 메모리에 저장된 특정 콘텐츠를 상기 사용자 단말에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 요청하는 단계는 상기 수신된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠에 대해 최하위 서비스 클래스로 설정하고, 상기 수신하는 단계는 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자를 통해 상기 최하위 서비스 클래스로 설정된 콘텐츠를 수신할 수 있다.
상기 최하위 서비스 클래스는 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 통해 상기 콘텐츠 서버로 요청되는 콘텐츠의 사용 가능성에 따라 복수의 서브 클래스(Sub-class)로 구분되고, 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자는 상기 헬퍼 디바이스로부터 요청된 콘텐츠가 복수인 경우, 상기 사용 가능성이 가장 높은 서브 클래스에 대응하는 콘텐츠의 순서대로 상기 요청된 콘텐츠를 상기 헬퍼 디바이스로 전송할 수 있다.
상기 요청하는 단계는 일정 주기에 따라 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 통해 상기 수신된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠에 대한 요청 신호를 상기 콘텐츠 서버로 전송할 수 있다.
상기 요청 신호는 상기 요청 신호에 포함된 마감 시간(Deadline)이 될 때까지 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 어느 하나의 서비스 제공자도 공급 초과 상태에 이르지 못한 경우 삭제될 수 있다.
상기 마감 시간은 상기 사용자 단말에서 판단된 상기 예측 콘텐츠 정보의 생성 주기에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 요청 신호는 상기 헬퍼 디바이스의 이동으로 인하여 핸드 오버(Hand over)가 발생된 경우 삭제될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말이 수행하는 콘텐츠 캐싱 방법은 일정 주기에 따라 어플리케이션을 통해 사용할 가능성이 높다고 판단된 예측 콘텐츠 정보를 생성하는 단계; 상기 일정 주기에 따라 생성된 예측 콘텐츠 정보를 캐싱 서버로 전송하는 단계; 및 상기 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 특정 콘텐츠가 필요한 경우, 상기 캐싱 서버에 의해 상기 특정 콘텐츠를 저장하고 있는 헬퍼 디바이스로부터 단말 간 직접 통신(Device-to-Device, D2D)을 통해 수신하는 단계를 포함하고, 상기 헬퍼 디바이스는 상기 사용자 단말에서 생성된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠가 존재하는 경우, 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 이용하여 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠를 콘텐츠 서버에 요청할 수 있다.
상기 헬퍼 디바이스는 상기 사용자 단말에서 생성된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠에 대해 최하위 서비스 클래스로 설정하고, 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자를 통해 상기 최하위 서비스 클래스로 설정된 콘텐츠를 수신할 수 있다.
상기 최하위 서비스 클래스는 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 통해 상기 콘텐츠 서버로 요청되는 콘텐츠의 사용 가능성에 따라 복수의 서브 클래스로 구분되고, 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자는 상기 헬퍼 디바이스로부터 요청된 콘텐츠가 복수인 경우, 상기 사용 가능성이 가장 높은 서브 클래스에 대응하는 콘텐츠의 순서대로 상기 요청된 콘텐츠를 상기 헬퍼 디바이스로 전송할 수 있다.
상기 헬퍼 디바이스는 일정 주기에 따라 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 통해 상기 수신된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠에 대한 요청 신호를 상기 콘텐츠 서버로 전송할 수 있다.
상기 요청 신호는 상기 요청 신호에 포함된 마감 시간(Deadline)이 될 때까지 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 어느 하나의 서비스 제공자도 공급 초과 상태에 이르지 못한 경우 삭제될 수 있다.
상기 마감 시간은 상기 사용자 단말에서 판단된 상기 예측 콘텐츠 정보의 생성 주기에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 요청 신호는 상기 헬퍼 디바이스의 이동으로 인하여 핸드 오버(Hand over)가 발생된 경우 삭제될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 캐싱 서버가 수행하는 콘텐츠 캐싱 방법은 사용자 단말로부터 사용할 가능성이 높다고 판단된 예측 콘텐츠 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 예측 콘텐츠 정보를 헬퍼 디바이스에 전송하는 단계; 및 상기 사용자 단말로부터 상기 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 특정 콘텐츠에 대한 요청을 수신한 경우, 상기 특정 콘텐츠를 저장하고 있는 헬퍼 디바이스가 상기 특정 콘텐츠를 사용자 단말로 전송하도록 제어하는 단계를 포함하고, 상기 헬퍼 디바이스는 상기 사용자 단말에서 생성된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠가 존재하는 경우, 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 이용하여 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠를 콘텐츠 서버에 요청할 수 있다.
상기 헬퍼 디바이스는 상기 사용자 단말에서 생성된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠에 대해 최하위 서비스 클래스로 설정하고, 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자를 통해 상기 최하위 서비스 클래스로 설정된 콘텐츠를 수신할 수 있다.
상기 최하위 서비스 클래스는 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 통해 상기 콘텐츠 서버로 요청되는 콘텐츠의 사용 가능성에 따라 복수의 서브 클래스로 구분되고, 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자는 상기 헬퍼 디바이스로부터 요청된 콘텐츠가 복수인 경우, 상기 사용 가능성이 가장 높은 서브 클래스에 대응하는 콘텐츠의 순서대로 상기 요청된 콘텐츠를 상기 헬퍼 디바이스로 전송할 수 있다.
상기 헬퍼 디바이스는 일정 주기에 따라 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 통해 상기 수신된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠에 대한 요청 신호를 상기 콘텐츠 서버로 전송할 수 있다.
상기 요청 신호는 상기 요청 신호에 포함된 마감 시간(Deadline)이 될 때까지 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 어느 하나의 서비스 제공자도 공급 초과 상태에 이르지 못한 경우 삭제되고, 상기 마감 시간은 상기 사용자 단말에서 판단된 상기 예측 콘텐츠 정보의 생성 주기에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 요청 신호는 상기 헬퍼 디바이스의 이동으로 인하여 핸드 오버(Hand over)가 발생된 경우 삭제될 수 있다.
본 발명은 피크 트래픽 시간에도 피크-타임 캐싱(peak-time caching)을 통해서 콘텐츠를 갱신함으로써 캐시 메모리를 통한 오프로딩 확률을 높이고 셀룰러 시스템의 부하를 경감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 피크-타임 캐싱을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 서비스 제공자들의 제공하는 주파수 자원을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 셀 반경이 작아짐으로 인한 데이터 요구량 분산의 증가를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 서비스 제공자에 따른 수요 초과 상태 및 공급 초과 상태의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 서비스 제공자를 지원하는 헬퍼 디바이스를 이용한 콘텐츠 캐싱 시스템을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 콘텐츠 캐싱 방법을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 피크-타임 캐싱을 도시한 도면이다.
본 발명의 콘텐츠 캐싱 시스템은 피크 트래픽 시간에 각 사용자 단말이 콘텐츠 선호도를 실시간으로 예측하고, 헬퍼 디바이스가 높은 선호도를 갖는 콘텐츠를 피크 트래픽 시간에 저장한 후 필요시 사용자 단말에 제공하는 피크-타임 캐싱(peak-time caching)을 고려할 수 있다. 그러나 피크 트래픽 시간에 기지국의 셀이 과부화되어 있을 때 동일한 장소와 동일한 주파수에서는 콘텐츠 저장을 할 수 있는 자원의 여유가 없다.
따라서 도 1과 같이 다른 장소나 다른 주파수를 이용하여 피크-타임 캐싱을 하는 방법이 필요하다. 이로 인해 오프-피크-타임 캐싱은 수 시간의 미래에 대해 모든 사용자를 위한 공통 선호도를 고려하는 반면, 피크-타임 캐싱은 수 분의 미래에 대해 개별 사용자를 위한 개인 선호도를 고려하여 캐싱을 수행함으로써 보다 사용자에게 적합한 콘텐츠를 캐싱할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 서비스 제공자들의 제공하는 주파수 자원을 도시한 도면이다.
최근 고주파 반송파를 사용하는 기술들이 개발되고 있고, 이로 인해 점차 더 높은 반송파 주파수를 이용함으로써 사용 가능한 무선 대역폭은 급격히 증가하고 있다. 그러나 고주파 반송파를 사용하는 경우 커버리지의 문제가 있을 수 있다. 즉, 고주파 반송파를 사용하는 경우 기지국이 서비스 가능한 영역, 즉, 커버리지가 줄어들게 되며, 서비스 가능한 영역의 확장을 위해서는 많은 수의 기지국 설치가 필요하여 비용 문제가 발생될 수 있다. 즉, 비용 문제로 충분히 많은 수의 기지국이 설치되지 않는다면 많은 지역이 고주파 반송파의 음영 지역으로 남게 된다.
또한 무선 대역폭이 기존의 유선 백홀 용량을 넘어가고 있으므로 초고속 유선 백홀을 다시 설치하지 않는 경우 유선 백홀에 병목이 발생될 수 있다. 무선 모뎀의 성능은 빠르게 증가하고 가격은 떨어지고 있는데 반해서, 고용량의 유선 백홀 및 기지국을 설치하기 위한 공사비, 설치비, 임대료 등은 쉽게 떨어지지 않기 때문에 커버리지와 유선 백홀의 문제가 심각해질 수 있다. 따라서 도 2와 같이 장소 및 주파수에 따라 서비스 제공자들(Operator A, Operator B) 각각의 무선자원들이 충분히 활용되지 못하는 현상이 발생될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 셀 반경이 작아짐으로 인한 데이터 요구량 분산의 증가를 도시한 도면이다.
도 3과 같이 고주파 반송파를 사용함으로 인해 기지국의 셀 반경이 매크로 셀(Macro Cell)에서 스몰 셀(Small Cell)로 작아지면서 평균화 효과가 사라져 각 셀에 있는 단말의 수 및 데이터 요구량의 변화가 커질 수 있다. 이로 인해 시간, 장소, 주파수에 따라 데이터 수요가 공급을 초과하는 수요 초과 지역과 데이터 공급이 수요를 초과하는 공급 초과 지역이 발생할 수 있다.
보다 구체적으로 수요 초과 상태란 데이터 수요가 무선 네트워크가 원활히 공급할 수 있는 적정 임계치를 초과함으로써 화질 저하, 지연, 끊김, 새로운 서비스에 대한 거절 등 서비스 품질에 영향을 받을 수 있는 상태로 정의할 수 있다. 그리고, 공급 초과 상태란 무선 네트워크의 공급량이 데이터 수요에 비해서 충분히 커서 추가적인 콘텐츠 요청이 들어와도 서비스 품질에 영향 없이 지원이 가능한 상태로 정의할 수 있다.
본 발명의 콘텐츠 캐싱 방법은 피크-타임 캐싱을 위해서 피크 트래픽 시간 중에도 시간, 장소, 주파수에 따라 간헐적으로 발생하는 공급 초과 지역의 주파수 자원을 이용하여 수요 초과 지역의 단말들을 위한 콘텐츠 캐싱을 수행하는 방법을 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 서비스 제공자에 따른 수요 초과 상태 및 공급 초과 상태의 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면, 두 개의 서비스 제공자(Operator A, Operator B)의 반송파 주파수에서 시간에 따라 수요 초과 상태와 공급 초과 상태에 놓이는 한 예를 보여준다. 동일한 장소라고 하더라도 각각의 서비스 제공자가 설치한 기지국 및 유선 백홀에 따라 공급할 수 있는 데이터 공급량이 다를 수 있으며, 고주파 반송파에 따른 작은 셀 반경으로 인해 데이터 요구량의 분산이 크므로 어떤 장소에서 제1 서비스 제공자(Operator A)의 주파수 자원이 수요 초과 상태에 놓이더라도 동일 장소의 다른 제2 서비스 제공자(Operator B)의 주파수 자원은 항상 수요 초과 상태는 아닐 수 있다. 즉, 동일 장소에서 제2 서비스 제공자는 간헐적으로 공급 초과 상태일 수 있으므로 추가적인 데이터 공급이 가능할 수 있다.
도 4를 참고하면, 제1 서비스 제공자(Operator A)는 종종 수요 초과 상태에 놓이며 수요 초과 영역(410)만큼 과부하가 발생하여 해당 수요 초과 영역에 대응하는 시간 동안 사용자 단말에 제공하는 데이터 품질이 떨어질 수 있다.
이와는 달리 제2 서비스 제공자((Operator B)는 간헐적으로 공급 초과 상태에 놓이며 공급 초과 영역(420)만큼 데이터를 추가적으로 공급해도 다른 서비스에 영향을 주지 않는다. 따라서, 본 발명의 콘텐츠 캐싱 방법은 공급 초과 영역(420)에 대응하는 주파수 자원을 이용하여 수요 초과 영역(410)의 사용자 단말에 피크-타임 캐싱을 제공함으로써 이동통신 시스템의 과부하 문제를 해결할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 서비스 제공자를 지원하는 헬퍼 디바이스를 이용한 콘텐츠 캐싱 시스템을 도시한 도면이다.
도 5를 참고하면, 콘텐츠 캐싱 시스템(500)을 구성하는 헬퍼 디바이스(510)는 피크-타임 캐싱을 위하여 복수의 모뎀을 사용하여 이동통신 네트워크(Cellular Network)(520)를 구성하는 복수의 서비스 제공자들(Operator A(521), Operator B(522), Operator C(523))과 연결될 수 있다. 하나의 서비스 제공자에 대해서도 복수의 무선 대역이 있다면 헬퍼 디바이스(510)는 복수의 모뎀을 이용하여 복수의 무선 대역을 지원할 수 있다.
본 발명의 콘텐츠 캐싱 시스템(500)은 복수의 서비스 제공자들 증 어느 하나의 서비스 제공자가 수요 초과 상태에 있을 때 다른 서비스 제공자의 주파수 자원이 간헐적으로 공급 초과 상태에 놓일 있다면, 헬퍼 디바이스(510)가 공급 초과 상태인 서비스 제공자의 주파수 자원을 할당 받아 콘텐츠를 미리 저장함으로써 사용자 단말(530)로 피크-타임 캐싱을 수행할 수 있다.
일례로, 특정 시간과 장소에서 Operator A(521)의 주파수 자원은 수요 초과 상태이고, Operator B(522)는 상대적으로 주파수 자원의 여유가 있는 공급 초과 상태라고 가정할 수 있다. 그러면, Operator A(521)에 속한 사용자 단말(530)의 어플리케이션은 해당 사용자 단말(530)이 근 미래에 사용할 가능성이 높은 콘텐츠를 예측할 수 있다.
헬퍼 디바이스(510)는 사용자 단말(530)에서 예측된 사용 가능성이 높은 콘텐츠에 대한 정보를 캐싱 서버(540)를 통해 수신하고, 자신의 캐시 메모리에 저장하고 있는 콘텐츠를 제외한 나머지 중 필요하다고 판단된 콘텐츠를 콘텐츠 서버(미도시)로부터 수신하여 저장할 수 있다. 이때, Operator A(521)는 주파수 자원이 수요 초과 상태이므로, 헬퍼 디바이스(510)는 상대적으로 주파수 자원의 여유가 있는 공급 초과 상태의 Operator B(522)를 통해 주파수 자원을 할당받아 콘텐츠 서버로부터 상기 필요하다고 판단된 콘텐츠를 수신할 수 있다.
이때, Operator B(522)는 항상 주파수 자원의 여유가 있는 것이 아니기 때문에 간헐적으로 공급 초과 상태에 있을 때마다 헬퍼 디바이스(510)에 주파수 자원을 할당함으로써 헬퍼 디바이스(510)가 요청한 콘텐츠를 전달할 수 있다.
마지막으로 헬퍼 디바이스(510)는 사용자 단말(530)이 특정 콘텐츠를 요청하면, 캐시 메모리에 저장된 특정 콘텐츠를 단말 간 직접 통신(Device-to-Device, D2D)을 통해 사용자 단말로 제공함으로써 피크-타임 캐싱을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 콘텐츠 캐싱 방법을 도시한 도면이다.
단계(S10)에서, 사용자 단말(610)은 일정 주기에 따라 어플리케이션을 통해 근 미래에 사용할 가능성이 높다고 판단된 콘텐츠들로 구성된 예측 콘텐츠 정보를 생성할 수 있다. 이때, 사용자 단말(610)은 현재 사용중인 콘텐츠의 특성에 따라 서로 다른 주기로 예측 콘텐츠 정보를 생성할 수 있다. 일례로, 현재 사용중인 콘텐츠가 비교적 짧은 시간의 단막극인 경우, 사용자 단말(610)은 사용자가 현재 사용중인 콘텐츠를 사용한 후 어떤 콘텐츠를 사용할지 예상하기 힘들 수 있다. 따라서, 사용자 단말(610)은 비교적 짧은 시간 주기에 따라 사용자가 사용할 가능성이 높은 콘텐츠를 지속적으로 예측함으로써 사용자에게 적합한 예측 콘텐츠 정보를 생성할 수 있다.
이와는 달리, 현재 사용중인 콘텐츠가 비교적 긴 시간의 영화인 경우, 사용자 단말(610)은 현재 사용중인 콘텐츠 이후에도 사용자가 동일한 영화에 대응하는 후속 콘텐츠를 사용할 가능성이 높다고 예상할 수 있다. 따라서, 사용자 단말(610)은 비교적 긴 시간 주기에 따라 사용자가 사용할 가능성이 높은 콘텐츠를 예측함으로써 사용자에게 적합한 예측 콘텐츠 정보를 생성할 수 있다.
단계(S12)에서, 사용자 단말(610)은 생성된 예측 콘텐츠 정보를 캐싱 서버(620)로 전송할 수 있다.
단계(S14)에서, 캐싱 서버(620)는 사용자 단말(610)로부터 수신된 예측 콘텐츠 정보를 헬퍼 디바이스(630)로 전송할 수 있다. 이때, 캐싱 서버(620)는 사용자 단말(610)의 위치 정보에 기초하여 상기 사용자 단말(610)의 일정 거리 이내에 위치한 헬퍼 디바이스(630)로 수신된 예측 콘텐츠 정보를 전송할 수 있다. 만약 일정 거리 이내에 위치한 헬퍼 디바이스(630)가 복수인 경우, 캐싱 서버(620)는 복수의 헬퍼 디바이스(630)들 각각에 예측 콘텐츠 정보를 동시에 전송할 수 있다. 다만, 캐싱 서버(620)는 사용자 단말(610)과 헬퍼 디바이스(630)의 이동성을 고려하여 가급적 사용자 단말(610)에 가까운 헬퍼 디바이스(630)에 우선적으로 예측 콘텐츠 정보를 전송할 수 있다.
단계(S16)에서, 헬퍼 디바이스(630)는 수신된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 자신의 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠가 존재하는 경우, 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 이용하여 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠를 콘텐츠 서버(640)에 요청할 수 있다.
그리고, 단계(S18)에서, 헬퍼 디바이스(630)는 주파수 자원이 공급 초과 상태인 서비스 제공자를 통해 콘텐츠 서버(640)로부터 요청한 콘텐츠를 수신하여 자신의 캐시 메모리에 저장할 수 있다.
예를 들어, 헬퍼 디바이스(630)가 연결 가능한 서비스 제공자들(Operator A, Operator B)이 존재하고, Operator A는 주파수 자원이 수요 초과 상태이고, Operator B는 주파수 자원이 간헐적으로 공급 초과 상태라고 가정하자. 만약 헬퍼 디바이스(630)가 Operator A를 통해 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠를 요청하게 되면, Operator A가 수요 초과 상태이므로 Operator A를 통해 서비스를 제공받는 다른 사용자 단말들의 서비스 품질이 나빠질 수 있다. 따라서, 헬퍼 디바이스(630)는 Operator A 대신 주파수 자원이 간헐적으로 공급 초과 상태인 Operator B를 통해 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠를 요청함으로써 Operator B의 서비스 품질에 영향을 주지 않으면서도 사용자에게 적합한 콘텐츠를 미리 수신하여 저장할 수 있다.
다만, 헬퍼 디바이스(630)는 어떤 서비스 제공자가 피크 트래픽 시간 중 공급 초과 상태에 이르게 되는지 알지 못하는 문제가 있다. 예를 들어 Operator A의 주파수 자원은 수요 초과 상태에 있고, Operator B의 주파수 자원은 수요 초과 상태가 아니라면, 헬퍼 디바이스(630)는 Operator A의 사용자 단말(610)이 필요로 하는 콘텐츠를 Operator B에게 요청해야 하지만 Operator B가 언제 공급 초과 상태에 있을지 정확히 알 수 없다.
만약 헬퍼 디바이스(630)가 Operator B의 주파수 자원이 공급 초과 상태라고 판단하고, Operator B를 통해 콘텐츠를 요청을 했을 때 실제로 Operator B가 수요 초과 상태라고 한다면, 사용할지 또는 사용하지 않을지 모르는 콘텐츠를 위해서 Operator B의 서비스 품질을 저하시키는 것이므로 바람직하지 않을 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 새로운 서비스 클래스로 최하위 서비스 클래스 즉, Extra low priority 클래스를 제안한다. 일반적인 Low priority 클래스의 서비스는 High priority 클래스의 서비스에 비해서 낮은 우선 순위를 가지는 서비스로 High priority 클래스의 서비스가 우선적으로 처리되고 더 이상 버퍼에 High priority 클래스의 서비스가 없을 때 Low priority 클래스의 서비스가 실행될 수 있다.
따라서 Low priority 클래스의 서비스는 지연에 민감하지 않은 서비스이며, FTP(File Transfer Protocol), email 등이 해당될 수 있다. 그러나 Low priority 클래스의 서비스도 버퍼가 오버플로(Overflow)가 나지 않는 한 언젠가는 실행이 되야 한다. 또한 Low priority 클래스의 서비스를 지원하기 위해서 다른 서비스의 품질이 다소 희생될 가능성이 있다.
Extra low priority 클래스의 서비스는 일반적인 Low priority 클래스보다 더 낮은 우선 순위를 가지며 요청이 이루어진 후 유선이나 무선 자원이 공급 초과 상태에 있을 때에 서비스가 수행될 수 있다. 즉, Extra low priority 클래스의 서비스는 다른 서비스의 품질 저하를 막기 위해서 서비스 제공자가 공급 초과 상태에 이르지 않은 경우, 서비스가 되지 않으며 서비스 제공자가 일정 시간 이상 공급 초과 상태에 이르지 못하면 콘텐츠 예측의 정확도가 떨어지므로 요청을 삭제할 수 있다. 이때, 헬퍼 디바이스(630)는 서비스 제공자에게 전송하는 요청 신호 내에 일정 시간이 지나면 자동으로 해당 요청 신호를 삭제하는 명령을 삽입하여 전송함으로써 요청 신호를 삭제할 수 있다. 이와는 달리 요청 신호를 수신한 서비스 제공자가 요청 주기에 따라 새로운 예측 값이 올때까지 콘텐츠를 가져올 수 있는 채널 상태가 되지 못한다면 해당 요청 신호를 직접 삭제할 수 있다. 또는 서비스 제공자는 채널 상태가 충분히 좋아서 사용되지 않을 가능성이 높은 요청 신호에 대해서는 즉시 삭제할 수도 있다.
일례로, 헬퍼 디바이스(630)가 Operator A의 사용자 단말(610)을 위해서 Operator B에게 요청하는 콘텐츠는 실제로 서비스되지 않아도 무방한 것이기 때문에 Extra low priority 클래스를 가지며, Operator B의 병목이 발생하는 각 구간에서 공급 초과 상태에 있을 경우에만 전송이 이루어지고 그렇지 않은 경우 서비스되지 않을 수 있다.
따라서, 헬퍼 디바이스(630)로부터 Extra low priority 클래스로 콘텐츠 전송 요청이 이루어지면 각각의 서비스 제공자들은 이를 지원하기 위해서 자신의 주파수 자원이 공급 초과 상태인지를 측정할 수 있다. 만약 주파수 자원이 완전히 다 사용되고 있지 않더라도 추가적인 콘텐츠의 전송이 다른 서비스의 품질에 영향을 미칠 가능성이 있다고 판단되면 Extra low priority 클래스의 서비스는 지원되지 않을 수 있다.
Extra low priority 클래스 안에서도 서브 클래스(Sub-class)가 존재할 수 있으며, 서비스 제공자의 주파수 자원이 공급 초과 상태에 있을 때 서브 클래스의 우선 순위에 따라 콘텐츠의 전송이 수행될 수 있다. 일례로, 헬퍼 디바이스(630)는 사용자 단말(610)로부터 수신된 예측 콘텐츠 정보에 따라 상대적으로 사용할 가능성이 높은 콘텐츠를 높은 서브 클래스에 할당할 수 있다. 그리고, 헬퍼 디바이스(630)는 서비스 공급자의 공급 초과 상태가 제한된 시간 동안 이루어지는 경우, 사용할 가능성이 가장 높은 서브 클래스에 대응하는 콘텐츠의 순서대로 수신하여 자신의 캐시 메모리에 저장할 수 있다. 즉, 헬퍼 디바이스(630)가 서비스 제공자를 통해 Extra low priority 클래스로 설정된 복수의 콘텐츠를 요청하더라도 그 중 일부만이 서비스될 수 있다.
한편, 사용자 단말(610)은 주기적으로 근 미래에 사용할 가능성이 높은 콘텐츠를 예측할 수 있는데, 일정 시간 내에 헬퍼 디바이스(630)에 콘텐츠가 저장되지 않는다면 의미가 없을 수 있다. 따라서, 헬퍼 디바이스(630)는 서비스 제공자를 통해 콘텐츠에 대한 요청 신호를 콘텐츠 서버(640)로 전송할 때, Extra low priority 클래스를 위해 미리 약속되어 있거나 혹은 요청 신호를 전송할 때 정해진 마감 시간(deadline)을 포함하여 전송할 수 있다.
만약, 콘텐츠 요청이 이루어진 후 마감 시간이 될 때까지 서비스 제공자가 공급 초과 상태에 이르지 못해 콘텐츠 전송이 이루어지지 않는다면 서비스 제공자는 요청 신호를 삭제할 수 있다. 이때, 마감 시간은 사용자 단말에서 판단된 상기 예측 콘텐츠 정보의 생성 주기에 기초하여 결정될 수 있다.
만약, 헬퍼 디바이스(630)가 이동성이 있다고 할 때, 기지국의 셀 마다 혹은 지역마다 공급 초과 상태 및 수요 초과 상태가 다르기 때문에 하나의 셀에서 요청한 콘텐츠를 다른 셀에서 받지 않는다. 따라서 헬퍼 디바이스(630)의 이동으로 인하여 핸드오버(handover)가 발생된 경우, 다른 기지국으로 콘텐츠 전달은 이루어 지지 않으며, 마감 시간이 되지 않았더라도 요청 신호는 삭제될 수 있다.
단계(S20)에서, 사용자 단말(610)은 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 특정 콘텐츠가 필요한 경우, 특정 콘텐츠에 대한 요청 신호를 캐싱 서버(620)로 전송할 수 있으며, 캐싱 서버(620)는 단계(S22)에서, 수신된 특정 콘텐츠에 대한 요청 신호를 헬퍼 디바이스(630)로 전달할 수 있다.
마지막으로 단계(S24)에서, 헬퍼 디바이스(630)는 캐싱 서버(620)를 통해 수신된 특정 콘텐츠에 대한 요청 신호에 대응하여 자신의 캐시 메모리에 특정 콘텐츠가 존재하는 경우, 단말 간 직접 통신(Device-to-Device, D2D)을 통해 사용자 단말(610)로 특정 콘텐츠를 전송할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체) 또는 전파 신호에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.
또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체 및 전송매체를 모두 포함할 수 있다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
500 : 콘텐츠 캐싱 시스템
510 : 헬퍼 디바이스
520 : 이동통신 네트워크
521 : Operator A
522 : Operator B
523 : Operator C
530 : 사용자 단말
540 : 캐싱 서버

Claims (20)

  1. 캐시 메모리를 포함하는 헬퍼 디바이스가 수행하는 콘텐츠 캐싱 방법에 있어서,
    사용자 단말에서 현재 사용중인 콘텐츠의 특성에 따라 서로 다른 주기로 결정된 예측 콘텐츠 정보를 캐싱 서버를 통해 수신하는 단계;
    상기 수신된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠가 존재하는 경우, 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 각각을 이용하여 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠를 주파수 자원이 공급 초과 상태일때만 수행되는 최하위 서비스 클래스로 설정한 후 콘텐츠 서버에 요청하는 단계;
    상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자를 통해 상기 최하위 서비스 클래스로 설정된 콘텐츠를 상기 콘텐츠 서버로부터 수신하는 단계; 및
    상기 캐싱 서버를 통해 상기 사용자 단말로부터 상기 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 특정 콘텐츠에 대한 요청 신호를 수신한 경우, 단말 간 직접 통신(Device-to-Device, D2D)을 통해 상기 캐시 메모리에 저장된 특정 콘텐츠를 상기 사용자 단말에 제공하는 단계
    를 포함하는 콘텐츠 캐싱 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 최하위 서비스 클래스는,
    상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 통해 상기 콘텐츠 서버로 요청되는 콘텐츠의 사용 가능성에 따라 복수의 서브 클래스(Sub-class)로 구분되고,
    상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자는,
    상기 헬퍼 디바이스로부터 요청된 콘텐츠가 복수인 경우, 상기 사용 가능성이 가장 높은 서브 클래스에 대응하는 콘텐츠의 순서대로 상기 요청된 콘텐츠를 상기 헬퍼 디바이스로 전송하는 콘텐츠 캐싱 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 요청하는 단계는,
    상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 통해 상기 수신된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠에 대한 요청 신호를 상기 콘텐츠 서버로 전송하는 콘텐츠 캐싱 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 요청 신호는,
    상기 요청 신호에 포함된 마감 시간(Deadline)이 될 때까지 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 어느 하나의 서비스 제공자도 공급 초과 상태에 이르지 못한 경우 삭제되는 콘텐츠 캐싱 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 마감 시간은,
    상기 사용자 단말에서 판단된 상기 예측 콘텐츠 정보의 생성 주기에 기초하여 결정되는 콘텐츠 캐싱 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 요청 신호는,
    상기 헬퍼 디바이스의 이동으로 인하여 핸드 오버(Hand over)가 발생된 경우 삭제되는 콘텐츠 캐싱 방법.
  8. 사용자 단말이 수행하는 콘텐츠 캐싱 방법에 있어서,
    현재 사용중인 콘텐츠의 특성에 따라 서로 다른 주기로 예측 콘텐츠 정보를 생성하는 단계;
    상기 서로 다른 주기에 따라 생성된 예측 콘텐츠 정보를 캐싱 서버로 전송하는 단계; 및
    상기 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 특정 콘텐츠가 필요한 경우, 상기 캐싱 서버에 의해 상기 특정 콘텐츠를 저장하고 있는 헬퍼 디바이스로부터 단말 간 직접 통신(Device-to-Device, D2D)을 통해 수신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 헬퍼 디바이스는,
    상기 사용자 단말에서 생성된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠가 존재하는 경우, 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 각각을 이용하여 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠를 주파수 자원이 공급 초과 상태일때만 수행되는 최하위 서비스 클래스로 설정한 후 콘텐츠 서버에 요청하고,
    상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자를 통해 상기 최하위 서비스 클래스로 설정된 콘텐츠를 상기 콘텐츠 서버로부터 수신하는 콘텐츠 캐싱 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 최하위 서비스 클래스는,
    상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 통해 상기 콘텐츠 서버로 요청되는 콘텐츠의 사용 가능성에 따라 복수의 서브 클래스로 구분되고,
    상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자는,
    상기 헬퍼 디바이스로부터 요청된 콘텐츠가 복수인 경우, 상기 사용 가능성이 가장 높은 서브 클래스에 대응하는 콘텐츠의 순서대로 상기 요청된 콘텐츠를 상기 헬퍼 디바이스로 전송하는 콘텐츠 캐싱 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 헬퍼 디바이스는,
    상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 통해 상기 수신된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠에 대한 요청 신호를 상기 콘텐츠 서버로 전송하는 콘텐츠 캐싱 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 요청 신호는,
    상기 요청 신호에 포함된 마감 시간(Deadline)이 될 때까지 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 어느 하나의 서비스 제공자도 공급 초과 상태에 이르지 못한 경우 삭제되는 콘텐츠 캐싱 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 마감 시간은,
    상기 사용자 단말에서 판단된 상기 예측 콘텐츠 정보의 생성 주기에 기초하여 결정되는 콘텐츠 캐싱 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 요청 신호는,
    상기 헬퍼 디바이스의 이동으로 인하여 핸드 오버(Hand over)가 발생된 경우 삭제되는 콘텐츠 캐싱 방법.
  15. 캐싱 서버가 수행하는 콘텐츠 캐싱 방법에 있어서,
    사용자 단말에서 현재 사용중인 콘텐츠의 특성에 따라 서로 다른 주기로 결정된 예측 콘텐츠 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 예측 콘텐츠 정보를 헬퍼 디바이스에 전송하는 단계; 및
    상기 사용자 단말로부터 상기 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 특정 콘텐츠에 대한 요청을 수신한 경우, 상기 특정 콘텐츠를 저장하고 있는 헬퍼 디바이스가 상기 특정 콘텐츠를 사용자 단말로 전송하도록 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 헬퍼 디바이스는,
    상기 사용자 단말에서 생성된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠가 존재하는 경우, 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 각각을 이용하여 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠를 주파수 자원이 공급 초과 상태일때만 수행되는 최하위 서비스 클래스로 설정한 후 콘텐츠 서버에 요청하고,
    상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자를 통해 상기 최하위 서비스 클래스로 설정된 콘텐츠를 상기 콘텐츠 서버로부터 수신하는 콘텐츠 캐싱 방법.
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서,
    상기 최하위 서비스 클래스는,
    상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 통해 상기 콘텐츠 서버로 요청되는 콘텐츠의 사용 가능성에 따라 복수의 서브 클래스로 구분되고,
    상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 공급 초과 상태의 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자는,
    상기 헬퍼 디바이스로부터 요청된 콘텐츠가 복수인 경우, 상기 사용 가능성이 가장 높은 서브 클래스에 대응하는 콘텐츠의 순서대로 상기 요청된 콘텐츠를 상기 헬퍼 디바이스로 전송하는 콘텐츠 캐싱 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 헬퍼 디바이스는,
    상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들을 통해 상기 수신된 예측 콘텐츠 정보에 포함된 콘텐츠들 중 상기 캐시 메모리에 저장되지 않은 콘텐츠에 대한 요청 신호를 상기 콘텐츠 서버로 전송하는 콘텐츠 캐싱 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 요청 신호는,
    상기 요청 신호에 포함된 마감 시간(Deadline)이 될 때까지 상기 서로 다른 주파수 자원을 제공하는 서비스 제공자들 중 어느 하나의 서비스 제공자도 공급 초과 상태에 이르지 못한 경우 삭제되고,
    상기 마감 시간은,
    상기 사용자 단말에서 판단된 상기 예측 콘텐츠 정보의 생성 주기에 기초하여 결정되는 콘텐츠 캐싱 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 요청 신호는,
    상기 헬퍼 디바이스의 이동으로 인하여 핸드 오버(Hand over)가 발생된 경우 삭제되는 콘텐츠 캐싱 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180022890A (ko) * 2015-07-31 2018-03-06 모토로라 모빌리티 엘엘씨 모바일 디바이스를 사용하여 콘텐츠를 배포하기 위한 방법들 및 장치
KR101904195B1 (ko) * 2017-03-23 2018-10-04 경희대학교 산학협력단 계층형 비디오의 캐싱 및 전달을 위한 시스템 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009193440A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Nec Corp キャッシュシステム、サーバおよび端末
KR20180022890A (ko) * 2015-07-31 2018-03-06 모토로라 모빌리티 엘엘씨 모바일 디바이스를 사용하여 콘텐츠를 배포하기 위한 방법들 및 장치
KR101904195B1 (ko) * 2017-03-23 2018-10-04 경희대학교 산학협력단 계층형 비디오의 캐싱 및 전달을 위한 시스템 및 방법

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