KR20220161220A - Proactive Caching in the Vehicular Networks based on Content Locality - Google Patents

Proactive Caching in the Vehicular Networks based on Content Locality Download PDF

Info

Publication number
KR20220161220A
KR20220161220A KR1020220066031A KR20220066031A KR20220161220A KR 20220161220 A KR20220161220 A KR 20220161220A KR 1020220066031 A KR1020220066031 A KR 1020220066031A KR 20220066031 A KR20220066031 A KR 20220066031A KR 20220161220 A KR20220161220 A KR 20220161220A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
content
requested
communication device
roadside communication
size
Prior art date
Application number
KR1020220066031A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정성호
캄룰 하산
Original Assignee
한국외국어대학교 연구산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국외국어대학교 연구산학협력단 filed Critical 한국외국어대학교 연구산학협력단
Publication of KR20220161220A publication Critical patent/KR20220161220A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/231—Content storage operation, e.g. caching movies for short term storage, replicating data over plural servers, prioritizing data for deletion
    • H04N21/23106—Content storage operation, e.g. caching movies for short term storage, replicating data over plural servers, prioritizing data for deletion involving caching operations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/21—Server components or server architectures
    • H04N21/218—Source of audio or video content, e.g. local disk arrays
    • H04N21/2183—Cache memory
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/231—Content storage operation, e.g. caching movies for short term storage, replicating data over plural servers, prioritizing data for deletion
    • H04N21/23113—Content storage operation, e.g. caching movies for short term storage, replicating data over plural servers, prioritizing data for deletion involving housekeeping operations for stored content, e.g. prioritizing content for deletion because of storage space restrictions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/25—Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
    • H04N21/258—Client or end-user data management, e.g. managing client capabilities, user preferences or demographics, processing of multiple end-users preferences to derive collaborative data
    • H04N21/25808—Management of client data
    • H04N21/25841—Management of client data involving the geographical location of the client
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/41—Structure of client; Structure of client peripherals
    • H04N21/414—Specialised client platforms, e.g. receiver in car or embedded in a mobile appliance
    • H04N21/41407—Specialised client platforms, e.g. receiver in car or embedded in a mobile appliance embedded in a portable device, e.g. video client on a mobile phone, PDA, laptop
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/433—Content storage operation, e.g. storage operation in response to a pause request, caching operations
    • H04N21/4331—Caching operations, e.g. of an advertisement for later insertion during playback
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/433—Content storage operation, e.g. storage operation in response to a pause request, caching operations
    • H04N21/4335—Housekeeping operations, e.g. prioritizing content for deletion because of storage space restrictions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/45—Management operations performed by the client for facilitating the reception of or the interaction with the content or administrating data related to the end-user or to the client device itself, e.g. learning user preferences for recommending movies, resolving scheduling conflicts
    • H04N21/4508—Management of client data or end-user data
    • H04N21/4524—Management of client data or end-user data involving the geographical location of the client

Abstract

The present invention relates to a proactive caching system based on regional content. A server provides requested content from a vehicle, and a base station receives the requested content from the server and sets a route to transmit the content to the requested vehicle. A roadside communication device is installed near the road to receive the requested content from the base station and transmit the received content to the requested vehicle. The roadside communication device is configured to cache repeatedly requested content before receiving the request. The response rate for the repeatedly requested content is improved in long-distance communication, and it is possible to improve the reception rate of content by location and region.

Description

지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 시스템 및 방법{Proactive Caching in the Vehicular Networks based on Content Locality}Proactive Caching in the Vehicular Networks based on Content Locality}

본 발명은 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 시스템 및 방법에 관한 것으로, 이동 중인 차량용 멀티미디어 콘텐츠를 ICN 망의 액티브 캐싱 메커니즘을 활용하여 실시간으로 콘텐츠를 용한 차량에게 제공할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a pre-caching system and method based on local content, and relates to a technology enabling moving multimedia content for a moving vehicle to be provided to the vehicle in real time by utilizing an active caching mechanism of an ICN network.

차량 네트워크는 전 세계적 관심 콘텐츠(관심 Contents)와 지역적 관심 콘텐츠 간의 차이가 존재하며, 콘텐츠의 유형, 청취자, 및 중요성에 대한 콘텐츠의 인기도는 각 지역마다 다르다.In the vehicle network, there is a difference between content of global interest (contents of interest) and content of regional interest, and the type of content, listeners, and popularity of content for importance are different for each region.

이에, 콘텐츠의 지역성에 따른 차량 네트워크는 특정 지역에서 가장 인기있는 지역별 콘텐츠를 검색하는 노변 통신 장치(RoadSide Units)이 적합하다. 노변 통신 장치는 각 지역에서 캐싱된 콘텐츠의 참조(The locality of reference)는 콘텐츠에 대해 추천 버스트(Bursts)를 빠르게 생성하고 스트림을 요청하기 위한 필수 요소이며, 이러한 참조 행위는 컴퓨터 메모리에서 수행되는 동작 유형 중 하나로 각 지역의 참조된 콘텐츠를 통해 각 지역 및 특정 시간대에 액세스된 콘텐츠의 빈도로 인기도를 산정한다.Accordingly, roadside communication devices (RoadSide Units) that search for content by region that is most popular in a specific region are suitable for a vehicle network according to the regionality of content. The locality of reference of content cached in each region is essential for roadside communication devices to quickly create recommendation bursts for content and request streams, and this act of reference is an operation performed in computer memory. As one of the types, popularity is calculated by the frequency of content accessed in each region and in a specific time period through the referenced content in each region.

다양한 콘텐츠를 차량으로 전송하기 위해 정보 중심 네트워크(Information-centric network, ICN) 기반으로 요청된 콘텐츠를 제공하는 반응형 캐싱 메커니즘이 개발되었으나, 반응형 캐싱 메커니즘은 빠르게 주행하는 차량에 요청된 콘텐츠를 지원하는 과정에서 노변 통신 장치 간의 데이터 통신에 지연시간이 다소 발생하는 문제가 있다.In order to transmit various contents to the vehicle, a reactive caching mechanism that provides requested content based on an information-centric network (ICN) has been developed, but the reactive caching mechanism supports the requested content for fast-moving vehicles. There is a problem in that some delay time occurs in data communication between roadside communication devices during the process.

이를 해결하기 위해 요청된 콘텐츠를 사전에 캐싱하는 사전 캐싱 매커니즘 연구가 활발히 진행되고 있다. 사전 캐싱 메커니즘은 기지국에서 다수의 콘텐츠 요청에 대한 데이터 충돌을 최소화하기 위해 장치 대 장치(D2D) 통신망에서 수행되고, 데이터 전송 지연을 줄이기 위해 클라우드 무선 액세스 네트워크에서 수행될 수 있으며, 밀리미터 파(mmWave) 5G 네트워크의 모바일 비디오 스트리밍에 사용됨에 따라 무 방향성 안테나가 있는 mmWave 스몰 셀의 통신 영역에서 이동성이 높은 5G 차량에 고품질 모바일 비디오 스트리밍이 유지할 수 있으나, 각 지역별 인기있는 콘텐츠를 사전에 캐시하지 못하는 문제가 있다.To solve this problem, research on a pre-caching mechanism that caches requested content in advance is being actively conducted. The pre-caching mechanism may be performed in a device-to-device (D2D) communication network to minimize data collision for multiple content requests at a base station, and may be performed in a cloud radio access network to reduce data transmission delay, and may be performed in a millimeter wave (mmWave) As used for mobile video streaming in 5G networks, high-quality mobile video streaming can be maintained in 5G vehicles with high mobility in the communication area of mmWave small cells with omnidirectional antennas, but there is a problem that popular content for each region cannot be cached in advance. have.

대한민국 등록특허 제10-0880440호(2009.01.29)Republic of Korea Patent No. 10-0880440 (2009.01.29)

이에 본 발명은, 콘텐츠의 집약성의 원칙을 이용하여 콘텐츠 인기도를 기반으로 차량 네트워크에서 사전 캐싱을 수행함에 따라 차량 네트워크를 이용하여 반복적인 콘텐츠 요청에 따른 검색 결과에 대한 적중률을 향상시킬 수 있는 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 시스템 및 방법을 제공하고자 함에 있다.Accordingly, the present invention performs pre-caching in a vehicle network based on content popularity using the principle of content locality, thereby improving the hit rate for search results based on repeated content requests using the vehicle network. It is to provide a based dictionary caching system and method.

본 발명의 일 측면에 따른 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 시스템은 적어도 하나의 콘텐츠를 제공하는 서버; 상기 서버로부터 적어도 하나의 콘텐츠를 제공받아 제공된 콘텐츠를 콘텐츠를 요청한 차량으로 전송하도록 경로를 설정하는 기지국; 및 도로변에 다수개로 배치되어 상기 기지국으로부터 수신된 콘텐츠를 상기 콘텐츠를 요청한 차량으로 전송하는 노변 통신 장치를 포함하되, 상기 노변 통신 장치는 반복적으로 요청되는 콘텐츠를 요청받기 이전에 캐시(Cache)하도록 구비될 수 있다.A pre-caching system based on local content according to an aspect of the present invention includes a server providing at least one content; a base station receiving at least one piece of content from the server and setting a path to transmit the provided content to a vehicle requesting the content; and a plurality of roadside communication devices disposed along the roadside to transmit content received from the base station to a vehicle that has requested the content, wherein the roadside communication device is configured to cache repeatedly requested content before receiving the request. It can be.

바람직하게는, 상기 노변 통신 장치는 적어도 하나의 콘텐츠의 요청 횟수를 도출할 수 있다.Preferably, the roadside communication device may derive the number of requests for at least one piece of content.

바람직하게는, 상기 노변 통신 장치는 요청 횟수가 많은 순서대로 우선 캐시할 콘텐츠를 선정할 수 있다.Preferably, the roadside communication device may first select contents to be cached in the order of the greatest number of requests.

바람직하게는, 상기 노변 통신 장치는 요청된 콘텐츠의 크기와 사용가능한 캐시의 크기를 비교하여 캐시의 할당 가능 여부를 판단할 수 있다.Preferably, the roadside communication device compares the size of the requested content with the size of an available cache to determine whether the cache can be allocated.

바람직하게는, 상기 노변 통신 장치는 요청된 콘텐츠의 크기가 사용가능한 캐시의 크기보다 크면 사용가능한 캐시 공간을 확보할 수 있다.Preferably, the roadside communication device may secure an available cache space when the size of the requested content is larger than the size of the available cache.

바람직하게는, 상기 노변 통신 장치는 사전 캐시된 다수개의 콘텐츠 중 요청 횟수가 가장 적은 콘텐츠와 요청된 콘텐츠를 교체할 수 있다.Preferably, the roadside communication device may replace the requested content with the content requested the least number of times among a plurality of pre-cached content.

바람직하게는, 상기 노변 통신 장치는 요청된 콘텐츠와 관련된 후속 콘텐츠를 미리 캐시할 수 있다.Advantageously, the roadside communication device may pre-cache subsequent content related to the requested content.

바람직하게는, 상기 노변 통신 장치는 요청된 콘텐츠의 응답 시간을 측정하여 응답 시간이 짧은 콘텐츠를 우선 캐시할 수 있다.Preferably, the roadside communication device may first cache content having a short response time by measuring a response time of the requested content.

본 발명의 다른 측면에 따른 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 방법은 서버가 차량으로부터 요청된 적어도 하나의 콘텐츠를 제공하는 콘텐츠 제공 단계; 기지국이 상기 서버로부터 상기 요청된 콘텐츠를 제공받아 콘텐츠를 요청한 차량으로 상기 요청된 콘텐츠를 전송할 경로를 설정하는 경로 설정 단계; 도로변에 다수개로 배치된 노변 통신 장치가 반복적으로 요청된 콘텐츠를 요청받기 이전에 캐시(Cache)하도록 적어도 하나의 콘텐츠의 요청 횟수를 도출하고 도출된 요청 횟수가 많은 순서대로 우선 캐시할 콘텐츠를 선정하는 우선 순위 선정 단계; 상기 노변 통신 장치가 상기 요청된 콘텐츠의 크기와 사용가능한 캐시 크기를 비교하여 캐시의 할당 가능 여부를 판단하는 여부 판단 단계; 상기 노변 통신 장치가 상기 요청된 콘텐츠의 크기가 사용가능한 캐시의 크기보다 작으면 상기 요청된 콘텐츠를 캐시하고, 상기 요청된 콘텐츠의 크기가 사용가능한 캐시의 크기보다 크면 사용가능한 캐시 공간을 확보하도록 사전 캐시된 다수개의 콘텐츠 중 요청 횟수가 가장 적은 콘텐츠와 요청된 콘텐츠를 교체하는 콘텐츠 변경 단계; 및 상기 노변 통신 장치가 상기 기지국으로부터 콘텐츠를 제공받아 제공된 콘텐츠를 콘텐츠를 요청한 차량으로 전송하는 콘텐츠 전송 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a local content-based pre-caching method includes a content providing step of providing, by a server, at least one content requested from a vehicle; a path setting step of receiving the requested content from the server and setting a path through which the base station transmits the requested content to a vehicle requesting the content; Derives the number of requests for at least one content so that a plurality of roadside communication devices disposed on the roadside cache the repeatedly requested content before receiving the request, and selects the content to be cached first in the order of the number of requested requests. prioritization phase; a step of determining, by the roadside communication device, whether a cache can be allocated by comparing the size of the requested content with an available cache size; The roadside communication device caches the requested content when the size of the requested content is smaller than the available cache size, and secures available cache space when the size of the requested content is larger than the available cache size. A content change step of replacing the requested content with the content requested the least number of times among a plurality of cached content; and a content transmission step in which the roadside communication device receives content from the base station and transmits the provided content to a vehicle requesting the content.

바람직하게는, 상기 노변 통신 장치가 상기 요청된 콘텐츠와 관련된 후속 콘텐츠를 미리 캐시하는 사전 캐시 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, the method may further include a pre-caching step of pre-caching subsequent content related to the requested content by the roadside communication device.

본 발명에 따르면, 장거리 통신에서 반복적으로 요청되는 콘텐츠에 대한 응답률이 향상되고, 위치별 및 지역별 콘텐츠의 수신율을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, a response rate for content repeatedly requested in long-distance communication can be improved, and a reception rate for content by location and region can be improved.

도 1은 일 실시예에 따른 사전 캐싱 시스템의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량 네트워크를 나타낸 예시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 사전 캐싱 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 사전 캐시 콘텐츠를 도출하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 노변 통신 장치의 반복 요청 빈도를 나타낸 그래프이다.
도 6는 일 실시예에 따른 사전 캐싱된 콘텐츠의 검색 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 일 실시예에 따른 사전 캐싱 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a configuration diagram of a dictionary caching system according to an embodiment.
2 is an exemplary diagram illustrating a vehicle network according to an embodiment.
3 is a flowchart illustrating a pre-caching process according to an exemplary embodiment.
4 is an exemplary view illustrating a process of deriving pre-cache contents according to an embodiment.
5 is a graph illustrating repetition request frequency of a roadside communication device according to an exemplary embodiment.
6 is a graph showing search results for pre-cached content according to an exemplary embodiment.
7 is a flowchart illustrating a pre-caching method according to an exemplary embodiment.

이하에서는 본 발명에 따른 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 시스템 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a local content-based dictionary caching system and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to an operator's intention or practice. Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.The objects and effects of the present invention can be naturally understood or more clearly understood by the following description, and the objects and effects of the present invention are not limited only by the following description. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 일 실시예에 따른 사전 캐싱 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a dictionary caching system according to an embodiment.

도 1에서 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 사전 캐싱 시스템은 서버(100), 기지국(300), 노변 통신 장치(500)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , a pre-caching system according to an embodiment includes a server 100 , a base station 300 , and a roadside communication device 500 .

서버(100)는 적어도 하나의 콘텐츠를 제공한다. 여기서, 콘텐츠는 사용자가 차량(10)에서 요청한 콘텐츠일 수 있으며, 콘텐츠의 종류는 동영상, 음악, 문서, 파일 중 어느 하나일 수 있으나 상술한 종류에 한정하지 아니한다.The server 100 provides at least one piece of content. Here, the content may be content requested by the user from the vehicle 10, and the type of content may be any one of video, music, document, and file, but is not limited to the above-described type.

기지국(300)은 상기 서버(100)로부터 적어도 하나의 콘텐츠를 제공받아 제공된 콘텐츠를 콘텐츠를 요청한 차량(10)으로 전송하도록 경로를 설정한다. 기지국(300)은 Base Station(BS)으로 커버리지 내의 다수의 노변 통신 장치(500)와 통신할 수 있다.The base station 300 receives at least one piece of content from the server 100 and sets a path to transmit the provided content to the vehicle 10 that has requested the content. The base station 300 can communicate with multiple roadside communication devices 500 within its coverage as a base station (BS).

노변 통신 장치(500)는 도로변에 다수개로 배치되어 상기 기지국(300)으로부터 수신된 콘텐츠를 상기 콘텐츠를 요청한 차량(10)으로 전송하되, 노변 통신 장치(500)는 반복적으로 요청되는 콘텐츠를 요청받기 이전에 캐시(Cache)하도록 구비된다. 여기서, 노변 통신 장치(500)는 Roadside Units(RSUs)일 수 있다.A plurality of roadside communication devices 500 are arranged along the roadside to transmit the content received from the base station 300 to the vehicle 10 that requested the content, and the roadside communication devices 500 repeatedly receive the requested content. It is provided to cache beforehand. Here, the roadside communication devices 500 may be Roadside Units (RSUs).

노변 통신 장치(500)는 적어도 하나의 콘텐츠의 요청 횟수를 도출할 수 있다. 여기서, 노변 통신 장치(500)는 요청 횟수가 많은 순서대로 우선 캐시할 콘텐츠를 선정할 수 있고, 노변 통신 장치(500)는 콘텐츠가 요청 횟수, 시간, 및 콘텐츠의 크기에 따라 사전 캐시할 콘텐츠를 변경할 수 있다.The roadside communication device 500 may derive the number of requests for at least one piece of content. here, The roadside communication device 500 may first select content to be cached in order of the number of requests, and the roadside communication device 500 may change the content to be cached in advance according to the number of requests, time, and size of the content. have.

노변 통신 장치(500)는 요청된 콘텐츠의 크기와 사용가능한 캐시의 크기를 비교하여 캐시의 할당 가능 여부를 판단할 수 있다. 이때, 요청된 콘텐츠의 크기가 사용가능한 캐시의 크기보다 크면 사용가능한 캐시 공간을 확보할 수 있고, 사전 캐시된 다수개의 콘텐츠 중 요청 횟수가 가장 적은 콘텐츠와 요청된 콘텐츠를 교체할 수 있다.The roadside communication device 500 may determine whether the cache can be allocated by comparing the size of the requested content with the available cache size. At this time, if the size of the requested content is greater than the available cache size, an available cache space may be secured, and the requested content may be replaced with the content requested the least number of times among a plurality of pre-cached content.

노변 통신 장치(500)는 요청된 콘텐츠와 관련된 후속 콘텐츠를 미리 캐시할 수 있다. 여기서, 요청된 콘텐츠의 후속 콘텐츠는 요청된 콘텐츠가 회차별 시리즈 콘텐츠이거나 콘텐츠와 연관되는 경우 요청된 콘텐츠가 종료된 다음에 재생할 콘텐츠를 의미하며, 요청된 콘텐츠가 차량(10)에서 서비스를 종료하기 전에 캐시될 수 있다. 서비스를 종료하는 시간은 요청된 콘텐츠의 러닝 타임을 측정하여 러닝 타임이 끝나기 전 혹은 요청된 콘텐츠의 전송이 끝나면 후속 콘텐츠를 캐시할 수 있다.The roadside communication device 500 may pre-cache subsequent content related to the requested content. Here, the content subsequent to the requested content refers to the content to be played after the requested content ends when the requested content is a series content for each episode or related to the content, and the requested content is required to terminate the service in the vehicle 10. may be cached before. The service end time measures the running time of the requested content, and subsequent content can be cached before the running time ends or after transmission of the requested content ends.

노변 통신 장치(500)는 요청된 콘텐츠의 응답 시간을 측정하여 응답 시간이 짧은 콘텐츠를 우선 캐시할 수 있다. 여기서, 응답 시간이 짧은 콘텐츠는 콘텐츠를 제공하는 서버(100)와 노변 통신 장치(500) 사이의 거리가 가까운 것을 의미하며, 가까운 지역에서 전송되는 콘텐츠는 지역에서 자주 요청되는 콘텐츠를 의미하므로, 응답 시간이 짧은 콘텐츠는 해당 지역의 인기 콘텐츠일 수 있다.The roadside communication device 500 may first cache content having a short response time by measuring the response time of the requested content. Here, content with a short response time means that the distance between the server 100 providing the content and the roadside communication device 500 is short, and content transmitted in a nearby area means content that is frequently requested in the area. Content with a short duration may be popular content in the region.

도 2는 일 실시예에 따른 차량 네트워크를 나타낸 예시도이다. 2 is an exemplary diagram illustrating a vehicle network according to an embodiment.

도 2에서 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 차량(10) 네트워크는 차량(10) 계층, 중간 계층, 및 콘텐츠 제공자 계층으로 분류될 수 있다.As shown in FIG. 2 , a vehicle 10 network according to an embodiment may be classified into a vehicle 10 layer, an intermediate layer, and a content provider layer.

차량(10) 계층은 기지국(300)의 통신 반경 내에서 기지국(300)과 다수의 노변 통신 장치(500)가 통신하도록 구비되고, 다수의 노변 통신 장치(500)의 통신 반경 내에서 차량(10)과 노변 통신 장치(500) 간에 데이터 통신할 수 있다. 이때, 기지국(300)은 물리적으로 연결될 수 있다. 또한, 차량(10) 계층에서 각 노변 통신 장치(500)와 연결된 차량(10)은 특정 방향으로 이동할 수 있으며, 노변 통신 장치(500)는 요청된 콘텐츠의 관심 패킷(Interest Packet) 및 데이터 패킷(Data Packet)을 처리하는 기능을 수행한다. 여기서, 콘텐츠는 관심 패킷 및 데이터 패킷 중 어느 하나일 수 있다. 기지국(300)은 다수의 노변 통신 장치(500)가 있는 개별 커버리지 영역 내에서 그리고 코어 네트워크의 인접 기지국(300) 또는 라우터(20) 사이에서 협업 캐싱을 수행한다.The vehicle 10 layer is provided so that the base station 300 and the plurality of roadside communication devices 500 communicate within a communication radius of the base station 300, and the vehicle 10 within the communication radius of the plurality of roadside communication devices 500. ) and the roadside communication device 500 may perform data communication. At this time, the base station 300 may be physically connected. In addition, the vehicle 10 connected to each roadside communication device 500 in the vehicle 10 layer can move in a specific direction, and the roadside communication device 500 receives an interest packet of the requested content and a data packet ( It performs the function of processing Data Packet). Here, the content may be any one of an interest packet and a data packet. The base station 300 performs collaborative caching within an individual coverage area where multiple roadside communication devices 500 are located and among neighboring base stations 300 or routers 20 in the core network.

중간 계층은 라우터(20) 간의 상호 연결로 발신자와 수신자 간의 콘텐츠 전달 시간을 줄일 수 있다. 즉, 각 라우터(20)들이 서로 연결되어 서버(100)와 기지국(300) 사이에서 데이터 통신을 하며, 각 라우터(20)들의 연결된 통신망을 통해 높은 효율의 데이터 처리 속도를 향상시킬 수 있다. 또한, 중간 계층에서 상호 연결된 라우터(20)는 제한된 캐싱 기능을 수행하므로 지역에서 가장 인기있는 콘텐츠를 캐시할 수 있다.The middle layer is an interconnection between the routers 20 and can reduce content delivery time between a sender and a receiver. That is, each router 20 is connected to each other to perform data communication between the server 100 and the base station 300, and a highly efficient data processing speed can be improved through the connected communication network of each router 20. In addition, the interconnected routers 20 in the middle layer perform a limited caching function so that the most popular content in the region can be cached.

콘텐츠 제공자 계층은 콘텐츠 제공하는 서버(100)와 클라우드 서버(30)를 포함한 모든 유형의 콘텐츠 컨테이너가 포함된다. 여기서, 클라우드 서버(30)는 콘텐츠를 제공하는 서버(100)에서 제공된 콘텐츠를 라우터(20)로 전달하며, 차량(10)으로부터 요청된 콘텐츠를 콘텐츠 제공 서버(100)에 요청할 수 있다. 또한, 클라우드 서버(30)는 지역 또는 나라의 통신망일 수 있다.The content provider layer includes all types of content containers including the content providing server 100 and the cloud server 30 . Here, the cloud server 30 transfers the content provided by the server 100 providing the content to the router 20 and can request the content requested from the vehicle 10 to the content providing server 100 . Also, the cloud server 30 may be a regional or country communication network.

그리고, 콘텐츠 제공자 계층은 지역에서 가장 인기있는 콘텐츠를 캐시하고 요청된 콘텐츠가 없는 경우 클라우드 서버(30)를 액세스한 다음 요청된 콘텐츠 또는 요청된 콘텐츠를 기준 콘텐츠로 추후 요청될 수 있는 콘텐츠를 클라우드 서버(30)에서 캐시할 수 있다.In addition, the content provider layer caches the most popular content in the region, accesses the cloud server 30 when the requested content does not exist, and then converts the requested content or content that can be requested later into the cloud server as standard content. Can be cached at (30).

도 3은 일 실시예에 따른 사전 캐싱 과정을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a pre-caching process according to an exemplary embodiment.

도 3에서 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 사전 캐시 과정은 노변 통신 장치(500), 기지국(300), 라우터(20), 및 서버(100)를 포함하는 차량(10) 네트워크가 사전 캐싱 알고리즘을 수행하여 들어오는 콘텐츠의 관심 패킷 및 데이터 패킷을 처리한 다음 콘텐츠 저장소(Contents Storage)의 콘텐츠 목록에 대한 정보를 사용하여 요청될 콘텐츠를 예측할 수 있다.As shown in FIG. 3 , in the pre-caching process according to an embodiment, the vehicle 10 network including the roadside communication device 500, the base station 300, the router 20, and the server 100 uses a pre-caching algorithm. to process the interest packets and data packets of the incoming content, and then use the information about the content list in the Contents Storage to predict the content to be requested.

더욱 상세하게는, 노변 통신 장치(500)가 차량(10)으로부터 요청된 관심 패킷 및 데이터 패킷을 수신하면 수신된 패킷에 대하여 해당 콘텐츠 카운트 값을 증가시키고, 응답 시간을 계산한다. 응답 시간을 계산한 이후에 사용가능한 캐시 크기를 계산하고 계산된 사용가능한 캐시 크기와 캐싱할 콘텐츠 크기를 비교하여 사용가능한 캐시 크기가 캐싱할 콘텐츠 크기보다 크면 콘텐츠를 캐싱할 수 있다. More specifically, when the roadside communication device 500 receives the requested interest packet and data packet from the vehicle 10, it increases a corresponding content count value for the received packet and calculates a response time. After calculating the response time, an available cache size is calculated, and the calculated available cache size is compared with the content size to be cached. If the available cache size is larger than the content size to be cached, the content may be cached.

사용 사능한 캐시 크기가 캐싱할 콘텐츠 크기보다 작으면 미리 캐시된 콘텐츠들을 요청 횟수가 많은 순서로 정렬한 후, 콘텐츠의 요청 시간, 크기, 및 요청 횟수가 가장 적은 콘텐츠를 선택한 다음, 콘텐츠 저장소로부터 수신된 콘텐츠와 선택된 콘텐츠 세트를 교체할 수 있다. If the available cache size is smaller than the size of the content to be cached, the pre-cached content is sorted in order of the highest number of requests, and the content with the lowest request time, size, and number of requests is selected, and then received from the content storage. You can swap the selected content set with the selected content.

여기서, 콘텐츠 저장소의 콘텐츠 관련 정보로 콘텐츠 내 카운터 값과 응답 시간이 기 설정된 임계값보다 높은 모든 콘텐츠를 선택하여 선택한 콘텐츠의 유형을 시간 관련 콘텐츠 및 시리즈 관련 콘텐츠로 구분할 수 있다.Here, all contents whose counter value and response time in the contents are higher than a predetermined threshold value may be selected as content-related information in the content storage, and the type of the selected content may be divided into time-related content and series-related content.

이때, 선택된 콘텐츠가 시리즈 관련 콘텐츠라면 현재 캐싱되는 콘텐츠에 대한 다음 에피소드 콘텐츠를 캐싱할 수 있고, 선택된 콘텐츠가 시간 관련 콘텐츠라면 선택된 콘텐츠와 관련도가 높은 콘텐츠를 다음으로 사용 가능한 콘텐츠로 예측할 수 있다.In this case, if the selected content is series-related content, next episode content for currently cached content may be cached, and if the selected content is time-related content, content highly related to the selected content may be predicted as the next available content.

도 4는 일 실시예에 따른 사전 캐시 콘텐츠를 도출하는 과정을 나타낸 예시도이다.4 is an exemplary view illustrating a process of deriving pre-cache contents according to an embodiment.

도 4에서 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 사전 캐시 콘텐츠를 도출하는 과정은 동일한 콘텐츠의 두 패킷 및 하나의 다른 콘텐츠의 패킷이 각각의 차량(10)에서 요청되어 캐시된 데이터를 나타낸다. 여기서, 차량(10)으로부터 전송된 각 패킷은 노변 통신 장치(500) 및 기지국(300)을 거쳐 콘텐츠 제공 서버(100)로 전달되고, 콘텐츠 제공 서버(100)는 각 패킷에 응답하여 콘텐츠 제공 서버(100), 기지국(300), 및 노변 통신 장치(500) 각각의 콘텐츠 저장소에 콘텐츠 정보를 확인할 수 있다.As shown in FIG. 4 , the process of deriving pre-cache content according to one embodiment represents cached data where two packets of the same content and one packet of different content are requested from each vehicle 10 . Here, each packet transmitted from the vehicle 10 is transferred to the content providing server 100 via the roadside communication device 500 and the base station 300, and the content providing server 100 responds to each packet to the content providing server. Content information may be checked in each content storage of the 100 , the base station 300 , and the roadside communication device 500 .

노변 통신 장치(500)는 요청된 콘텐츠와 관련된 콘텐츠를 사전에 캐시함에 따라 차량(10)으로부터 요청된 콘텐츠를 노변 통신 장치(500)에서 실시간으로 처리할 수 있고, 콘텐츠의 전송 시간을 단축할 수 있다. 이에 차량(10)은 콘텐츠를 수신하기 위한 대기 시간을 최소화할 수 있다. As the roadside communication device 500 caches the content related to the requested content in advance, the roadside communication device 500 can process the content requested from the vehicle 10 in real time and shorten the transmission time of the content. have. Accordingly, the vehicle 10 can minimize waiting time for receiving content.

콘텐츠 제공 서버(100)에서 예측된 콘텐츠의 가용성은 차량(10) 네트워크에서 필수 요소이다. 사전 캐싱 알고리즘은 예측 콘텐츠에 대한 효율성을 향상시키기 위해 보상 메커니즘을 제시할 수 있다. 보상 메커니즘은 캐시된 콘텐츠를 액세스하면 긍정적인 보상을 부여하여 예측 메커니즘의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있다. 이를 위해, 예측 알고리즘의 보상은 양수 및 음수로 조정된다.Availability of content predicted by the content providing server 100 is an essential factor in the vehicle 10 network. Pre-caching algorithms can present compensation mechanisms to improve efficiency for predictive content. The reward mechanism can further improve the efficiency of the prediction mechanism by granting positive rewards for accessing the cached content. To this end, the reward of the predictive algorithm is scaled positively and negatively.

각 노변 통신 장치(500)의 통신 반경 내에서 통신 가능한 차량(10)의 수는 각 타임스탬프(Timestamp)마다 가변적이다. 다수의 차량(10)이 다양한 관심 패킷을 노변 통신 장치(500)로 전송한다고 가정하고, 모든 차량(10)에게 무작위 관심 패킷을 보내기 위해 총 10 개의 다른 타임 스탬프를 사용한다면, 콘텐츠 제공 서버(100)는 차량(10)으로부터 제공된 고유 콘텐츠 이름을 가진 다양한 유형의 콘텐츠를 포함하고, 각 차량(10)은 각 타임 스탬프에서 하나의 관심 패킷만 전송함에 따라 중복된 관심 패킷을 게시하지 아니한다. 그리고, 각 노변 통신 장치(500)는 각 타임 스탬프에서 여러 관심 패킷을 수신할 수 있다. The number of vehicles 10 capable of communication within a communication radius of each roadside communication device 500 is variable for each timestamp. Assuming that multiple vehicles 10 transmit various interest packets to the roadside communication device 500, and using a total of 10 different time stamps to send random interest packets to all vehicles 10, the content providing server 100 ) includes various types of content with unique content names provided from the vehicle 10, and since each vehicle 10 transmits only one interest packet at each time stamp, duplicate interest packets are not posted. And, each roadside communication device 500 may receive several interest packets at each time stamp.

도 5는 일 실시예에 따른 노변 통신 장치의 반복 요청 빈도를 나타낸 그래프이다.5 is a graph illustrating repetition request frequency of a roadside communication device according to an exemplary embodiment.

도 5에서 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 노변 통신 장치(500)의 반복 요청 빈도는 노변 통신 장치(500)에서 수신되는 중복된 관심 패킷의 비율과 증가하는 사용자 수와 평균 콘텐츠 반복 횟수 간의 관계를 나타낸 것이다. 모든 노변 통신 장치(500)는 각 타임 스탬프에서 다수의 차량(10)으로 서비스를 제공해야 하므로, 노변 통신 장치(500)에서 수신되는 중복된 관심 패킷과 증가하는 사용자 수에 따른 평균 콘텐츠 반복 횟수 간의 관계를 확인할 수 있다. 즉, 차량(10) 네트워크에서의 콘텐츠 요구 사항은 각 차량(10)에 대해 거의 유사하다. 예를 들어, 같은 길. 원격 정보, 안전 관련 정보, 원격 또는 인근 도로 상황 및 인기있는 표준 인포테인먼트 서비스가 필요하다. 따라서 차량(10) 네트워크에서 개별 차량(10)을 위한 콘텐츠의 요청이 반복되고, 이에 콘텐츠에 대한 인기도가 증가된다.As shown in FIG. 5, the repetition request frequency of the roadside communication device 500 according to an embodiment is a relationship between the ratio of overlapping interest packets received by the roadside communication device 500, the increasing number of users, and the average number of content repetitions. is shown. Since all roadside communication devices 500 have to provide services to multiple vehicles 10 at each time stamp, the difference between overlapping interest packets received at each roadside communication device 500 and the average number of content repetitions according to the increasing number of users is relationship can be verified. That is, the content requirements in the vehicle 10 network are almost similar for each vehicle 10 . For example, the same way. Remote information, safety-related information, remote or nearby road conditions and popular standard infotainment services are required. Accordingly, requests for content for individual vehicles 10 are repeated in the vehicle 10 network, and thus, the popularity of the content increases.

도 6는 일 실시예에 따른 사전 캐싱된 콘텐츠의 검색 결과를 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing search results for pre-cached content according to an exemplary embodiment.

도 6에서 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 사전 캐싱된 콘텐츠의 검색 결과는 사전에 캐시 된 콘텐츠에 대한 평균 콘텐츠 적중률을 나타낸 것이다. 차량(10) 네트워크는 콘텐츠 적중률에 대해 높은 효율성이 보장된다. 즉, 사전에 캐시된 콘텐츠 적중률은 액티브 캐싱을 통해 특정 타임 스탬프에서 약 65 %임을 확인할 수 있고, 다음 타임 스탬프에서 90 % 임을 확인할 수 있으며, 연속 타임 스탬프 사이에서 거의 100 % 임을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 6 , a search result for pre-cached content according to an embodiment represents an average content hit rate for pre-cached content. The vehicle 10 network is guaranteed to have high efficiency with respect to content hit rate. That is, it can be confirmed that the content hit rate cached in advance is about 65% at a specific timestamp through active caching, 90% at the next timestamp, and almost 100% between successive timestamps.

지역 노변 통신 장치(500) 및 차량(10) 네트워크에서 가장 인기있는 콘텐츠의 가용성이 보정된 콘텐츠 지역성 및 액세스 빈도 원칙을 사용하여 사전 예방적 캐싱 알고리즘을 수행함에 따라, 지역 노변 통신 장치(500)에서 예측된 콘텐츠에 대한 콘텐츠 적중률을 높일 수 있고, 콘텐츠 전송 시간을 단축할 수 있으며, 종단 간 콘텐츠 전송 시간 요구 사항을 충족할 수 있다.As the availability of the most popular content in the local roadside communication device 500 and the vehicle 10 network performs a proactive caching algorithm using calibrated content locality and access frequency principles, the local roadside communication device 500 The content hit rate for the predicted content can be increased, the content delivery time can be shortened, and the end-to-end content delivery time requirement can be met.

도 7은 일 실시예에 따른 사전 캐싱 방법을 나타낸 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a pre-caching method according to an exemplary embodiment.

도 7에서 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 사전 캐싱 방법은 콘텐츠 제공 단계(S100), 경로 설정 단계(S200), 우선 순위 선정 단계(S300), 여부 판단 단계(S400), 콘텐츠 변경 단계(S500), 콘텐츠 전송 단계(S600)를 포함하고, 사전 캐시 단계(S700)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7 , the pre-caching method according to an embodiment includes a content providing step (S100), a route setting step (S200), a priority selection step (S300), whether or not determining step (S400), and a content change step (S500). ), a content transmission step (S600), and may further include a pre-cache step (S700).

콘텐츠 제공 단계(S100)는 서버(100)가 차량(10)으로부터 요청된 적어도 하나의 콘텐츠를 제공할 수 있다.In the content providing step ( S100 ), the server 100 may provide at least one content requested from the vehicle 10 .

경로 설정 단계(S200)는 기지국(300)이 상기 서버(100)로부터 상기 요청된 콘텐츠를 제공받아 콘텐츠를 요청한 차량(10)으로 상기 요청된 콘텐츠를 전송할 경로를 설정할 수 있다.In the route setting step (S200), the base station 300 may receive the requested content from the server 100 and set a route to transmit the requested content to the vehicle 10 that requested the content.

우선 순위 선정 단계(S300)는 도로변에 다수개로 배치된 노변 통신 장치(500)가 반복적으로 요청된 콘텐츠를 요청받기 이전에 캐시(Cache)하도록 적어도 하나의 콘텐츠의 요청 횟수를 도출하고 도출된 요청 횟수가 많은 순서대로 우선 캐시할 콘텐츠를 선정할 수 있다.In the prioritization step (S300), the number of requests for at least one content is derived so that the roadside communication devices 500 arranged in plurality along the roadside cache the repeatedly requested content before receiving the request, and the number of requested requests is derived. Contents to be cached can be selected in the order in which there are many.

여부 판단 단계(S400)는 상기 노변 통신 장치(500)가 상기 요청된 콘텐츠의 크기와 사용가능한 캐시 크기를 비교하여 캐시의 할당 가능 여부를 판단할 수 있다.In the determining step (S400), the roadside communication device 500 may determine whether the cache can be allocated by comparing the size of the requested content with the available cache size.

콘텐츠 변경 단계(S500)는 상기 노변 통신 장치(500)가 상기 요청된 콘텐츠의 크기가 사용가능한 캐시의 크기보다 작으면 상기 요청된 콘텐츠를 캐시하고, 상기 요청된 콘텐츠의 크기가 사용가능한 캐시의 크기보다 크면 사용가능한 캐시 공간을 확보하도록 사전 캐시된 다수개의 콘텐츠 중 요청 횟수가 가장 적은 콘텐츠와 요청된 콘텐츠를 교체할 수 있다.In the content changing step (S500), the roadside communication device 500 caches the requested content when the size of the requested content is smaller than the size of the available cache, and the size of the requested content is the size of the available cache. If it is larger than this, the requested content may be replaced with the content requested the least number of times among a plurality of pre-cached content to secure usable cache space.

콘텐츠 전송 단계(S600)는 상기 노변 통신 장치(500)가 상기 기지국(300)으로부터 콘텐츠를 제공받아 제공된 콘텐츠를 콘텐츠를 요청한 차량(10)으로 전송할 수 있다.In the content transmission step (S600), the roadside communication device 500 may receive content from the base station 300 and transmit the provided content to the vehicle 10 that has requested the content.

사전 캐시 단계(S700)는 상기 노변 통신 장치(500)가 상기 요청된 콘텐츠와 관련된 후속 콘텐츠를 미리 캐시할 수 있다. In the pre-caching step (S700), the roadside communication device 500 may pre-cache subsequent content related to the requested content.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다. Although the present invention has been described in detail through representative embodiments, those skilled in the art will understand that various modifications are possible to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. will be. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be defined, and should be defined by all changes or modifications derived from the claims and equivalent concepts as well as the claims to be described later.

100: 서버 300: 기지국
500: 노변 통신 장치
10: 차량 20: 라우터
30: 클라우드 서버100: server 300: base station
500 roadside communication device
10: vehicle 20: router
30: cloud server

Claims (10)

적어도 하나의 콘텐츠를 제공하는 서버;
상기 서버로부터 적어도 하나의 콘텐츠를 제공받아 제공된 콘텐츠를 콘텐츠를 요청한 차량으로 전송하도록 경로를 설정하는 기지국; 및
도로변에 다수개로 배치되어 상기 기지국으로부터 수신된 콘텐츠를 상기 콘텐츠를 요청한 차량으로 전송하는 노변 통신 장치를 포함하되,
상기 노변 통신 장치는 반복적으로 요청되는 콘텐츠를 요청받기 이전에 캐시(Cache)하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 시스템.
a server providing at least one piece of content;
a base station receiving at least one piece of content from the server and setting a path to transmit the provided content to a vehicle requesting the content; and
A roadside communication device arranged in plurality along a roadside to transmit content received from the base station to a vehicle requesting the content,
The roadside communication device is provided to cache repeatedly requested content before it is requested.
 제1항에 있어서,
상기 노변 통신 장치는 적어도 하나의 콘텐츠의 요청 횟수를 도출하는 것을 특징으로 하는 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 시스템.
According to claim 1,
The pre-caching system based on local content, characterized in that the roadside communication device derives the number of requests for at least one content.
 제2항에 있어서,
상기 노변 통신 장치는 요청 횟수가 많은 순서대로 우선 캐시할 콘텐츠를 선정하는 것을 특징으로 하는 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 시스템.
According to claim 2,
The pre-caching system based on local content, characterized in that the roadside communication device selects content to be cached first in order of the number of requests.
 제1항에 있어서,
상기 노변 통신 장치는 요청된 콘텐츠의 크기와 사용가능한 캐시의 크기를 비교하여 캐시의 할당 가능 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 시스템.
According to claim 1,
The pre-caching system based on local content, wherein the roadside communication device compares the size of the requested content with the size of an available cache to determine whether the cache can be allocated.
 제4항에 있어서,
상기 노변 통신 장치는 요청된 콘텐츠의 크기가 사용가능한 캐시의 크기보다 크면 사용가능한 캐시 공간을 확보하는 것을 특징으로 하는 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 시스템.
According to claim 4,
Wherein the roadside communication device secures an available cache space when the size of the requested content is greater than the available cache size.
 제5항에 있어서,
상기 노변 통신 장치는 사전 캐시된 다수개의 콘텐츠 중 요청 횟수가 가장 적은 콘텐츠와 요청된 콘텐츠를 교체하는 것을 특징으로 하는 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 시스템.
According to claim 5,
Wherein the roadside communication device replaces the requested content with the content requested the least number of times among a plurality of pre-cached content.
 제1항에 있어서,
상기 노변 통신 장치는 요청된 콘텐츠와 관련된 후속 콘텐츠를 미리 캐시하는 것을 특징으로 하는 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 시스템.
According to claim 1,
wherein the roadside communication device pre-caches subsequent content related to the requested content.
 제1항에 있어서,
상기 노변 통신 장치는 요청된 콘텐츠의 응답 시간을 측정하여 응답 시간이 짧은 콘텐츠를 우선 캐시하는 것을 특징으로 하는 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 시스템.
According to claim 1,
The pre-caching system based on local content, characterized in that the roadside communication device measures the response time of the requested content and caches content with a short response time first.
 서버가 차량으로부터 요청된 적어도 하나의 콘텐츠를 제공하는 콘텐츠 제공 단계;
기지국이 상기 서버로부터 상기 요청된 콘텐츠를 제공받아 콘텐츠를 요청한 차량으로 상기 요청된 콘텐츠를 전송할 경로를 설정하는 경로 설정 단계;
도로변에 다수개로 배치된 노변 통신 장치가 반복적으로 요청된 콘텐츠를 요청받기 이전에 캐시(Cache)하도록 적어도 하나의 콘텐츠의 요청 횟수를 도출하고 도출된 요청 횟수가 많은 순서대로 우선 캐시할 콘텐츠를 선정하는 우선 순위 선정 단계;
상기 노변 통신 장치가 상기 요청된 콘텐츠의 크기와 사용가능한 캐시 크기를 비교하여 캐시의 할당 가능 여부를 판단하는 여부 판단 단계;
상기 노변 통신 장치가 상기 요청된 콘텐츠의 크기가 사용가능한 캐시의 크기보다 작으면 상기 요청된 콘텐츠를 캐시하고, 상기 요청된 콘텐츠의 크기가 사용가능한 캐시의 크기보다 크면 사용가능한 캐시 공간을 확보하도록 사전 캐시된 다수개의 콘텐츠 중 요청 횟수가 가장 적은 콘텐츠와 요청된 콘텐츠를 교체하는 콘텐츠 변경 단계; 및
상기 노변 통신 장치가 상기 기지국으로부터 콘텐츠를 제공받아 제공된 콘텐츠를 콘텐츠를 요청한 차량으로 전송하는 콘텐츠 전송 단계를 포함하는 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 방법.
a content providing step in which the server provides at least one content requested from the vehicle;
a path setting step of receiving the requested content from the server and setting a path through which the base station transmits the requested content to a vehicle requesting the content;
Derives the number of requests for at least one content so that a plurality of roadside communication devices disposed on the roadside cache the repeatedly requested content before receiving the request, and selects the content to be cached first in the order of the number of requests derived. prioritization phase;
a step of determining, by the roadside communication device, whether a cache can be allocated by comparing the size of the requested content with an available cache size;
The roadside communication device caches the requested content when the size of the requested content is smaller than the available cache size, and secures available cache space when the size of the requested content is larger than the available cache size. A content change step of replacing the requested content with the content requested the least number of times among a plurality of cached content; and
and a content transmission step in which the roadside communication device receives content from the base station and transmits the provided content to a vehicle requesting the content.
 제9항에 있어서,
상기 노변 통신 장치가 상기 요청된 콘텐츠와 관련된 후속 콘텐츠를 미리 캐시하는 사전 캐시 단계를 더 포함하는 지역성 콘텐츠 기반의 사전 캐싱 방법.
According to claim 9,
and a pre-caching step of pre-caching subsequent content related to the requested content by the roadside communication device.
KR1020220066031A 2021-05-28 2022-05-30 Proactive Caching in the Vehicular Networks based on Content Locality KR20220161220A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20210069053 2021-05-28
KR1020210069053 2021-05-28
KR1020210074932 2021-06-09
KR20210074932 2021-06-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220161220A true KR20220161220A (en) 2022-12-06

Family

ID=84407556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220066031A KR20220161220A (en) 2021-05-28 2022-05-30 Proactive Caching in the Vehicular Networks based on Content Locality

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220161220A (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100880440B1 (en) 2008-10-31 2009-01-29 주식회사 아이파워 Electric cable detector device of distributing board and method for the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100880440B1 (en) 2008-10-31 2009-01-29 주식회사 아이파워 Electric cable detector device of distributing board and method for the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Su et al. An edge caching scheme to distribute content in vehicular networks
Xu et al. Information-centric cost-efficient optimization for multimedia content delivery in mobile vehicular networks
US10555027B2 (en) Method and system for bandwidth constrained media streaming to a moving vehicle
KR101177224B1 (en) Method and apparatus for pre-fetching data in a mobile network environment using edge data storage
Grewe et al. PeRCeIVE: Proactive caching in ICN-based VANETs
JP4496088B2 (en) Method and apparatus for providing streaming information to a wireless mobile wireless device
US20130208888A1 (en) Managing content distribution in a wireless communications environment
Zhang et al. When 5G meets ICN: An ICN-based caching approach for mobile video in 5G networks
CN113543071A (en) Heterogeneous node cooperative edge caching method in Internet of vehicles environment
US9521064B2 (en) Cooperative caching method and apparatus for mobile communication system
Gupta et al. An edge communication based probabilistic caching for transient content distribution in vehicular networks
Grewe et al. Caching-as-a-service in virtualized caches for information-centric connected vehicle environments
KR20220161220A (en) Proactive Caching in the Vehicular Networks based on Content Locality
Su et al. A novel algorithm to cache vehicular content with parked vehicles applications
Koike et al. Contents delivery for autonomous driving cars in conjunction with car navigation system
Leira et al. Context-based caching in mobile information-centric networks
Silva et al. Joint content-mobility priority modeling for cached content selection in D2D networks
Dias et al. A distributed caching architecture for Over-the-Top content distribution
CN110351778B (en) Mobile communication and ground digital broadcast fusion system, method and user terminal thereof
Berri et al. Joint data-prefetching and broadcast-scheduling for hybrid vehicular networks
Hasan et al. Proactive caching in the vehicular networks based on content locality
Chaudhry et al. Toward Context-Aware Information Dissemination in Autonomous Networks of Vehicles
Chen et al. A Fine-grained Hierarchical Edge Caching Scheme Based on Content Popularity
Kara A caching architecture for content delivery to mobile devices
Zhang Performance Improvements of In-network Caching in ICN-Based Networks

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal