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KR20140068059A - 로컬 데이터 저장소로부터의 콘텐츠 데이터를 통신 단말기에 전달하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

로컬 데이터 저장소로부터의 콘텐츠 데이터를 통신 단말기에 전달하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20140068059A
KR20140068059A KR1020147006527A KR20147006527A KR20140068059A KR 20140068059 A KR20140068059 A KR 20140068059A KR 1020147006527 A KR1020147006527 A KR 1020147006527A KR 20147006527 A KR20147006527 A KR 20147006527A KR 20140068059 A KR20140068059 A KR 20140068059A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
content data
data
local
network
communication terminal
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020147006527A
Other languages
English (en)
Inventor
로버트 자크르제우스키
Original Assignee
에스씨에이 아이피엘에이 홀딩스 인크.
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
Priority claimed from GB1115745.0A external-priority patent/GB2494470A/en
Priority claimed from GB1115746.8A external-priority patent/GB2494471A/en
Application filed by 에스씨에이 아이피엘에이 홀딩스 인크. filed Critical 에스씨에이 아이피엘에이 홀딩스 인크.
Publication of KR20140068059A publication Critical patent/KR20140068059A/ko
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

통신 단말기는 모바일 통신 네트워크로부터 콘텐츠 데이터를 수신하도록 구성된다. 모바일 통신 네트워크는 복수의 인프라 스트럭처 장비를 갖는 코어 네트워크 부분, 및 데이터 패킷들을 전달 단말기에 또는 그로부터 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하는 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크 부분을 포함한다. 코어 네트워크 부분 또는 무선 네트워크 부분은 콘텐츠 데이터가 내부에 저장되는 로컬 데이터 저장소를 포함하고, 이 콘텐츠 데이터는 코어 네트워크를 통해 애플리케이션 서버로부터 수신되었고, 통신 단말기는, 애플리케이션 서버로부터의 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위한 요청을 모바일 통신 네트워크에 송신하고, 마치 콘텐츠 데이터가 애플리케이션 서버로부터 전달된 것처럼, 로컬 데이터 저장소로부터 콘텐츠 데이터를 수신하도록 구성된다.

Description

로컬 데이터 저장소로부터의 콘텐츠 데이터를 통신 단말기에 전달하기 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUSES FOR COMMUNICATING CONTENT DATA TO A COMMUNICATIONS TERMINAL FROM A LOCAL DATA STORE}
본 발명은 모바일 통신 네트워크들로부터 데이터 패킷들을 수신하기 위한 통신 단말기들 및 데이터 패킷들을 수신하기 위한 방법에 관한 것이다.
모바일 통신 시스템들은 지난 10년 정도에 걸쳐 GSM 시스템(Global System for Mobile: 모바일을 위한 글로벌 시스템)으로부터 3G 시스템으로 진화했고 이제는 회선 스위칭 통신뿐만 아니라 패킷 데이터 통신도 포함한다. 제3 세대 프로젝트 파트너십(the third generation project partnership: 3GPP)은, 이전의 모바일무선 네트워크 아키텍처들의 컴포넌트들과, 다운링크에서의 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 및 업링크에서의 단일 반송파 주파수 분할 다중 액세스(Single Carrier Frequency Division Multiple Access: SC-FDMA)에 기초하는 무선 액세스 인터페이스의 병합에 기초하여 더욱 단순화된 아키텍처를 형성하기 위해 코어 네트워크 부분이 개발된 LTE(Long Term Evolution)라고 지칭되는 모바일 통신 시스템을 개발했다.
정보와 서비스들을 얻기 위한 인터넷에의 액세스는 현대의 전자 장치들에 대해 유비쿼터스화되었다. 이와 같이, LTE 표준들 등의 진화된 모바일 통신 네트워크들은 인터넷에의 접속 및 모바일 통신 단말기들에의 콘텐츠 데이터의 무선 송신을 용이하게 할 수 있는 기능들을 통합하기 위해 개발되고 있다. 콘텐츠 데이터는 유저에게 서비스들을 제공하고 있는 임의 타입의 데이터일 수 있다. 예를 들어, 콘텐츠 데이터는 스트림 오디오 또는 비디오 콘텐츠 또는 웹 페이지일 수 있지만, 이들은 단지 예들이다. 따라서 용어 콘텐츠 데이터는 특정 타입의 데이터에 한정되지 말아야 하며, 일반적으로 상위 층의 유저 데이터를 의미하기 위해 사용된다.
모바일 전자통신 분야에 정통한 사람들이라면 알 수 있는 바와 같이, 통신 자원들은 가치가 있는 상품이고 그래서 가능한 한 효율적으로 관리되어야 한다.
많은 모바일 통신 단말기들이 모바일 통신 네트워크를 통해 인터넷 등의 패킷 데이터 네트워크로부터 스트리밍 비디오 오디오 및 데이터 등의 콘텐츠 데이터를 수신하고 있을 수 있다는 것이 구상되었고, 이것은 어떤 예들에서는 동일한 소스로부터의 동일한 콘텐츠 데이터 항목들일 수 있어서 그 콘텐츠 데이터의 전달을 관리하는 것이 기술적 문제를 나타낸다.
본 발명에 따르면 데이터 패킷들을 통해 모바일 통신 네트워크로부터 콘텐츠 데이터를 수신하기 위한 통신 단말기가 제공된다. 모바일 통신 네트워크는 복수의 인프라 스트럭처 장비를 갖는 코어 네트워크 부분, 및 데이터 패킷들을 전달 단말기에 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하는 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크 부분을 포함한다. 코어 네트워크 부분 또는 무선 네트워크 부분은 콘텐츠 데이터가 내부에 저장되는 로컬 데이터 저장소를 포함하고, 이 콘텐츠 데이터는 코어 네트워크를 통해 애플리케이션 서버로부터 수신된다. 통신 단말기는, 애플리케이션 서버로부터의 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위한 요청을 모바일 통신 네트워크에 전달하고, 마치 콘텐츠 데이터가 애플리케이션 서버로부터 전달된 것처럼, 로컬 데이터 저장소로부터의 콘텐츠 데이터인 콘텐츠 데이터를 모바일 통신 네트워크로부터 수신하도록 구성된다.
본 기술의 예시적인 실시예에 따르면, 모바일 통신 네트워크를 이용하여 애플리케이션 서버로부터 통신 단말기에 의해 액세스되는 콘텐츠 데이터는 모바일 통신 네트워크 내의 로컬 데이터 저장소로부터 제공되고, 이 로컬 데이터 저장소는 모바일 통신 네트워크에 부속된 통신 단말기들에 의한 액세스를 위해 콘텐츠 데이터를 캐쉬했다. 따라서 통신 단말기에는, 마치 콘텐츠 데이터가 애플리케이션 서버로부터 전달된 것처럼, 콘텐츠 데이터가 로컬 데이터 저장소로부터 전달된다.
더 인기있는 웹 사이트들 및 애플리케이션들에 대해서는 동일한 데이터가 아마도 모바일 통신 네트워크를 이용하여 하나 초과의 모바일 통신 단말기에 스트리밍될 것이 예상된다. 따라서, 동일한 애플리케이션 서버로부터 그 콘텐츠 데이터를 액세스하고 있는 통신 단말기들 각각에 대해 개별적인 통신 베어러들(bearers)을 통해 동일한 콘텐츠 데이터가 전달되고 있다면, 이것은 네트워크의 통신 자원의 비효율적인 사용을 나타낼 수 있다. 따라서, 동일한 콘텐츠를 동시적으로 또는 다른 시간들에 액세스할 수 있는 통신 단말기들에 이 동일한 콘텐츠 데이터가 전달됨에 있어서 개선을 찾는 것이 바람직할 것이다.
또한 본 발명의 실시예들은 원격 애플리케이션 서버로부터 액세스되는 콘텐츠 데이터와 로컬 데이터 저장소에 존재하는 콘텐츠 간의 효율적인 스위칭을, 콘텐츠를 요청하는 통신 단말기에게 투명한 방식으로 행하는 구성을 제공할 수 있고, 로컬 데이터 저장소에 존재하는 콘텐츠 데이터의 스위칭은 콘텐츠를 액세스할 때 통신 단말기의 동작에 미치는 영향을 감소시키거나 최소화시키면서 달성되고, 어떤 예들에서는 모바일 통신 단말기에 미치는 영향없이 달성된다. 로컬 데이터 저장소는, 마치 콘텐츠 데이터가 원격에 위치된 PDN 서버로부터 액세스된 것처럼, 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위한 인터넷 프로토콜 통신에 대한 액세스를 통신 단말기에 제공하는 "로컬 게이트웨이"로부터 액세스될 수 있다. 어떤 예들에 따르면, 프로토콜 미러, 베어러 리디렉션, 또는 유저 평면 데이터 가로채기(interception) 중 하나 이상을 이용하여 마치 콘텐츠 데이터가 애플리케이션 서버로부터 전달된 것처럼, 모바일 통신 단말기에 로컬 데이터 저장소로부터의 콘텐츠 데이터에 대한 액세스가 제공된다. 어떤 예들에서, 로컬 데이터 저장소로부터의 콘텐츠 데이터에 대한 액세스는 로컬 인터넷 프로토콜 액세스 기술 또는 선택된 IP 트래픽 오프로드(Selected IP Traffic Offload : SIPTO) 기술을 이용하여 제공된다.
본 발명의 다른 양태들과 특징들은 첨부된 청구 범위에 정의되고, 콘텐츠 데이터를 전달하기 위한 로컬 게이트웨이 또는 에지 노드를 형성하기 위한 인프라스트럭처 장비, 통신 단말기, 및 데이터 통신 방법을 포함한다.
이제 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들이 설명될 것이고, 마찬가지의 부분들은 동일하게 지정된 참조 부호들을 갖는다.
도 1은 본 기술을 설명하기 위한 LTE 표준에 따라 동작하는 모바일 통신 네트워크의 개략적 블록도이다.
도 2는 패킷 검사 엔티티 및 캐쉬 제어기의 동작을 나타내는 도 1에 도시된 네트워크의 일부의 개략적 블록도이다.
도 3은 SIPTO 기술의 상위 레벨의 아키텍처를 나타내는 도 1에 도시된 모바일 통신 네트워크의 네트워크 요소들의 개략적 블록도이다.
도 4는 LIPA 기술을 형성하는 네트워크 컴포넌트들의 상위 레벨의 아키텍처이다.
도 5a 내지 도 5e는 도 1에 도시된 모바일 통신 네트워크의 일부들의 개략적 표현을 제공하고, 패킷 검사 엔티티는 도 5a 내지 도 5e에 도시된 상이한 부분들 각각에 위치된다.
도 6은 일 예에 따른 패킷 검사 엔티티 및 캐쉬 제어기의 위치를 나타내는 도 1에 도시된 네트워크의 일부들의 개략적 블록도이다.
도 7은 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이에 위치한 패킷 검사 엔티티에 의해 트리거되어 중계 노드에서 콘텐츠 데이터가 업로드되고 검색되는 예를 도시하는 콜 흐름도이다.
도 8은 중계 노드가 패킷 검사 엔티티 및 캐쉬 제어기를 포함하고, 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로부터 콘텐츠가 업로드되고 검색되는 예를 도시하는 콜 흐름도이다.
도 9는 패킷 검사 엔티티 및 캐쉬 제어기가 기지국 또는 로컬 게이트웨이의 일부로 되어 있는 예를 도시하는 콜 흐름도이다.
도 10은 패킷 검사 엔티티가 애플리케이션 서버의 일부를 형성하는 예를 도시하는 콜 흐름도이다.
도 11은 도 10에 따라 본 기술의 실시예를 형성하는 모바일 통신 네트워크의 일부들을 도시하는 개략적 블록도이다.
도 12a는 애플리케이션 서버가 캐쉬 제어기 및/또는 패킷 검사 엔티티를 포함하고, 에지 노드들(eNodeB들)이 콘텐츠를 캐쉬해야 하는지에 관한 결정이 서빙 게이트웨이에 전달되는 본 기술에 따른 요소들의 동작의 일부 흐름도 부분의 개략도이고, 도 12b는 도 12a에 도시된 네트워크 요소들의 동작의 대응하는 설명을 제공한다.
도 13은 원격 애플리케이션 서버에서 콘텐츠 데이터가 변경된 후에 콘텐츠 데이터의 항목이 로컬 데이터 저장소 내에서의 콘텐츠 데이터 항목의 버전으로부터 갱신되는 동작을 나타내는 다른 콜 흐름도이다.
도 14는 콘텐츠 데이터가 로컬 데이터 저장소 내에서 국지적으로 액세스될 수 있는지 또는 원격 애플리케이션 서버를 통해 액세스될 수 있는지를 결정하기 위해 로컬 노드에서 수행되는 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 15는 선택된 IP 트래픽 오프로드(SIPTO) 기술을 이용하여 콘텐츠 데이터에의 액세스가 관리되는 도 1에 도시된 모바일 통신 네트워크의 일부를 도시하는 개략적 블록도이다.
도 16은 로컬 IP 액세스(LIPA) 기술을 이용하여 콘텐츠 데이터에의 액세스가 관리되는 도 1에 도시된 모바일 통신 네트워크의 일부들의 개략적 블록도이다.
도 17은 SIPTO 기술을 사용하는 접속 스위칭 예에 따른 콘텐츠 데이터에의 액세스를 도시하는 콜 흐름도이다.
도 18은 SIPTO 기술을 이용하여 콘텐츠 데이터를 액세스할 때 새로운 PDN/통신 베어러가 설정되는 예를 도시하는 콜 흐름도이다.
도 19는 SIPTO 기술의 예로 콘텐츠 데이터가 유저 평면 데이터 삽입을 이용하여 액세스되는 동작을 나타내는 콜 흐름도이다.
도 20은 LIPA 기술을 이용하여 새로운 PDN 통신 베어러를 확립하여 콘텐츠 데이터가 액세스되는 콜 흐름도이다.
도 21은 레거시 시스템에서 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위한 프로토콜 아키텍처를 도시하는 개략적 블록도이다.
도 22는 LIPA 기술을 이용하여 국지적으로 콘텐츠 데이터를 액세스하는 예를 제공하는 프로토콜 스택 구성을 갖는 네트워크 요소들을 도시하는 개략적 블록도이다.
도 23은 LIPA 기술을 사용하는 프로토콜 미러링 구성을 나타내는 네트워크 요소들의 개략적 블록도이다.
도 24는 LIPA 기술에 따라 프로토콜 미러링을 이용하여 연관된 로컬 데이터 저장소를 통해 콘텐츠 데이터에의 액세스를 제공하도록 동작하는 도 1에 도시된 통신 네트워크의 일부들의 다른 예이다.
도 25a 및 도 25b는 로컬 데이터 저장소로부터 액세스되도록 콘텐츠를 스위칭할 때 SIPTO와 LIPA의 동작의 차이를 나타내는 개략적 블록도들을 제공한다.
도 26a 및 도 26b는 프로토콜 미러링을 사용할 때 SIPTO와 LIPA의 동작의 차이를 나타내는 개략적 블록도들을 제공한다.
이제 본 발명의 실시예들이 3GPP LTE(LTE) 표준에 따라 동작하는 모바일 통신 네트워크를 사용하는 구현을 참조하여 설명될 것이다. 하기의 설명에서 LTE/SAE 용어와 명칭들이 사용된다. 그러나 본 기술의 실시예들은 GPRS 코어 네트워크를 갖는 GERAN 및 UMTS 등의 다른 모바일 통신 시스템들에 적용될 수 있다.
도 1은 LTE 네트워크의 예시적인 아키텍처를 제공한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 그리고 종래의 모바일 통신 네트워크와 같이, 모바일 통신 단말기들(통신 단말기)(1)은 LTE에서 강화된 NodeB들(enhanced NodeBs)(eNB)이라고 지칭되는 기지국(2)에 그리고 그로부터 데이터를 전달하도록 구성된다. 통신 단말기들(1)에 데이터 패킷들을 전달하기 위한 데이터 패킷들의 라우팅 및 모바일 통신 서비스들의 관리와, 통신 단말기들이 모바일 통신 네트워크를 통해 로밍할 때 MME에 의한 이동성의 관리를 수행하도록 구성되는 서빙 게이트웨이 S-GW(4)에 기지국들 또는 eNodeB들(2)이 접속된다. 이를 위해 MME와 eNB(2) 사이에 인터페이스가 제공된다. 이동성 관리 및 접속을 유지하기 위해, 이동성 관리 엔티티(mobility management entity: MME)(8)는 홈 가입자 서버(home subscriber server: HSS)(10)에 저장된 가입자 정보를 이용하여 통신 단말기들(1)과의 강화된 패킷 서비스(enhanced packet service: EPS) 접속들을 관리한다. LTE 아키텍처에 대해 더 자세한 정보는 Holma H. and Toskala A.의 "LTE for UMTS OFDM and SC-FDMA based radio access"라는 제목의 책의 페이지 25 ff로부터 수집될 수 있다.
패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(12)는 또한 서빙 게이트웨이(4)에 접속되고, 모바일 통신 네트워크와 인터넷 프로토콜 네트워크(14) 사이의 인터페이스를 형성한다. 애플리케이션 서버(16)는 인터넷 프로토콜 네트워크에 접속된다. 도 1에 도시된 예에서, 중계 노드(18)도 배치된다. 중계 노드(18)는 eNB(2)의 범위를 넘어 모바일 통신 네트워크의 가능한 범위를 확장하기 위해 제공된다. 따라서 eNB(2)는 "도너" eNB로서 작용하여 송신될 데이터를 중계 노드(18)에 전달하고 중계 노드는 그 데이터를 eNB(2) 범위의 밖에 있는 모바일 통신 단말기들(1)에 재송신함으로써, 도너 eNB의 범위를 확장한다.
로컬 게이트웨이( eNB /중계기)에서의 콘텐츠 캐쉬
본 기술의 실시예들은 모바일 통신 네트워크에 부속된 모바일 통신 단말기들에 전달될 콘텐츠 데이터가 캐슁되어야 하는지를 검출하기 위한 구성을 제공할 수 있고, 캐슁된 콘텐츠 데이터를 효율적으로 액세스하기 위한 구성을 제공할 수 있다. 하기의 설명에서, 용어 캐쉬 또는 캐슁은 로컬 데이터 저장소 또는 로컬 데이터 저장소에 데이터를 저장하는 처리를 각각 기술하기 위해 사용된다. 연관된 데이터 저장소는 유효하게 모바일 통신 네트워크의 "에지 노드"를 형성하는 기지국(2) 또는 중계 노드(18)와 연관된 "캐쉬"로서 지칭될 수 있다. "에지 노드"는 데이터가 모바일 통신 단말기(1)에 전달되는 포인트에서의 모바일 통신 네트워크의 최종 통신 요소를 표현하기 위해 사용되는 용어이다. 따라서, 일 예에서, 에지 노드는 통신 서비스로서 제공된 콘텐츠 데이터가 그것이 발신되었던 애플리케이션 서버로부터 원격으로 또는 로컬 데이터 저장소 또는 캐쉬에서 국지적으로 액세스되어야 하는지를 판정한다. 어떤 예들에서, 인프라스트럭처 소유자는 본 기술을 이용하여 콘텐츠를 전달함에 있어서 그의 참여 레벨을 관리 및 설정할 수 있고, 운영자/애플리케이션 데이터 제공자는 콘텐츠 데이터의 전달을 감독 및 단속할 수 있다. 예를 들어 이것은 다음을 포함할 수 있다:
1. 유저 선호 및 정책들을 고려하기
2. 시스템이 콘텐츠를 관리(저장/갱신/삭제)할 수 있도록 하기. 이것은 또한 운영자들에 대한 비용을 최소화하기 위해, 예를 들어, 네트워크 자원들이 과소활용될 때에 콘텐츠를 관리하고 피크 시간들에 네트워크 사용을 회피하도록 정책들을 고려할 수 있다.
3. 특정 서비스가 네트워크의 에지에서 국지적으로 캐슁/저장되어야 할지 또는 원격 서버들로부터 전달되어야 할지에 대해 결정하기.
일 예에서, 인프라스트럭처 소유자는 엔드 유저일 수 있으며, 예를 들어, 홈 eNB 또는 중계 노드는 유저의 가정에서 유저에 의해, 또는 투자의 형태 및 이익을 생성하는 수단을 제공할 수 있는 제3 자들에 의해 구축될 수 있다. 유저의 관점으로부터, 로컬 캐쉬로부터의 콘텐츠 데이터를 액세스하는 것을 가시적이지 않게 하는 것은 그의 서비스 데이터가 로컬 엔티티에 의해 또는 네트워크에 원격 위치한 서버들로부터 제공되는지를 유저가 구별할 수 없다는 점에서 바람직하다. 따라서, 본 기술의 실시예들은 모바일 통신 단말기들에 전달되는 콘텐츠 데이터가 연관된 데이터 저장소에 국지적으로 저장되어 있는 구성을 제공한다. 따라서 본 기술은, 모바일 통신 단말기들(1)에 의해 자주 액세스되는 콘텐츠 데이터는 연관된 데이터 저장소 또는 캐쉬(20)에 국지적으로 저장되도록 구성하여, 다른 통신 단말기들(1)이 그 동일한 콘텐츠 데이터를 액세스하기를 원할 때, 애플리케이션 서버(16)로부터 콘텐츠 데이터를 전달하는 것보다는 로컬 캐쉬(20)로부터 콘텐츠가 통신 단말기들(1)에 제공됨으로써, 모바일 통신 네트워크의 통신 자원들에 대해 절약한다.
본 기술에 따라 동작하도록 구성된 모바일 통신 네트워크의 도시 예가 도 2에 나타내어진다. 도 2에서 통신 단말기(1)는 업링크에서 기지국(eNB)(2)에 특정 콘텐츠 아이템(22)을 요청하는 요청을 송신한다. 이에 대응하여, 패킷 데이터 통신 베어러는 IP 네트워크(14) 및 PGW(12)를 통해 애플리케이션 서버(16)로부터 그 콘텐츠 데이터 아이템을 검색한 서빙 게이트웨이(4)로부터 다운링크 통신 스트림(24)을 통해 콘텐츠 데이터 항목을 송신한다. 그러나, 본 기술에 따르면 본 예의 기지국(2)이 통신 네트워크의 에지 노드를 형성한다.
하기의 설명에서 용어들 기지국 및 eNB는 상호 교환적으로 사용될 수 있는데, 왜냐하면 eNB는 기지국의 일 예이기 때문이다.
기지국(2)은 캐쉬 또는 연관된 데이터 저장소(26), 및 패킷 검사 엔티티(28)와 캐쉬 제어기(30) 중 하나 또는 둘 다를 포함한다. 아울러, 패킷 검사 엔티티(28) 및 캐쉬 제어기(30)는 아마도 연관된 데이터 저장소(26) 내에 캐슁된 콘텐츠 데이터에의 액세스를 제공하기 위한 로컬 게이트웨이(32)를 유효하게 형성할 수 있다. 패킷 검사 엔티티(28)는, 콘텐츠 데이터가 연관된 데이터 저장소 또는 캐쉬(26) 내에 저장된다면 더 효율적으로 되기에 충분하게 자주 그 콘텐츠가 액세스되고 있는지 여부를 판정하기 위해 모바일 통신 단말기들(1)로부터의 업링크 요청들(22)뿐만 아니라 데이터 스트림(24) 등의 통신된 다운링크 콘텐츠 데이터도 분석한다. 콘텐츠 데이터 항목이 캐슁되어야 하는지를 결정하기 위해, 콘텐츠 데이터 항목을 액세스하는 통신 단말기의 수, 에지 노드들이 콘텐츠를 캐슁할 용량을 가지고 있는지, 및 콘텐츠 소유자가 콘텐츠 데이터 항목들의 카피들이 모바일 통신 네트워크 내에 국부적으로 저장되는 것을 허용하고자 하는지 등의 소정의 트리거링 조건들이 확립된다. 따라서 패킷 검사 엔티티(28)는 콘텐츠 데이터가 로컬 데이터 저장소에서 캐슁되어야 하는지를 식별 및 판정하는 상위 레벨 기능 요소를 제공한다.
패킷 검사 엔티티(28)가 로컬 게이트웨이(32) 내에 있다면, 콘텐츠 데이터는 로컬 게이트웨이에 의해 가로채질 수 있고 캐쉬(26) 내에 저장될 수 있다. 일 예에서, 콘텐츠 데이터가 로컬 게이트웨이(32)에 의해 캐슁되었다면, 로컬 게이트웨이는 콘텐츠 데이터가 캐슁되었다는 것을 식별하는 시그널링 메시지를 PDN 게이트웨이(12)에 전달하여, 로컬 데이터 저장소 또는 캐쉬(26)로부터의 그 콘텐츠 데이터를 액세스하는 임의의 통신 단말기들(1)이 액세스에 대해 적절하게 제어, 인증, 및 과금될 수 있다. 다른 예에서, 캐쉬 제어기(30)가 로컬 게이트웨이(32) 내에 있다면, 로컬 데이터 저장소(26) 내의 콘텐츠 데이터에의 액세스의 제어가 로컬 게이트웨이(32)에서 행해진다. 패킷 검사 엔티티(28)의 기능은, 콘텐츠 데이터를 캐슁할 용량을 갖는 각각의 관련 에지 노드의 로컬 데이터 저장소(26) 내에 콘텐츠 데이터가 저장되어야 하며 그리고/또는 예를 들어 그 콘텐츠를 액세스하는 이동 단말기의 수 때문에 콘텐츠 데이터를 캐슁할 가치가 있음을 식별하는 것이다. 캐쉬 제어기(30)의 기능은 액세스를 원격 애플리케이션 서버로부터 에지 노드의 로컬 데이터 저장소로 스위칭함으로써 로컬 데이터 저장소(26)로부터의 그 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제어하는 것이다. 그러나, 패킷 검사 엔티티(28) 및 캐쉬 제어기(30)는 모바일 통신 네트워크의 다른 부분들에서 분리되어 배치될 수 있거나 또는 공동 위치될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 곧 설명되는 바와 같이 패킷 검사 엔티티(28) 및 캐쉬 제어기(30)의 위치는 이들 구성 요소들 각각에 의해 각각 수행되는 기능에 영향을 미칠 수 있다.
SIPTO 와 LIPA 에 기초하여 콘텐츠를 액세스하기 위한 기술들
일반적으로, 강화된 패킷 통신(EPC) 네트워크는 서비스들이 유저에게 제공되는 층을 인식하지 못한다. EPC 네트워크에 서비스 타입의 지시가 제공되는 예는 서비스 품질(QoS) 파라미터들이 서비스 데이터를 취급하기 위해 사용되는 베어러에 할당될 때이다. 그러나, 본 기술의 실시예들은 캐슁되어야 하는 콘텐츠 데이터를 우선 식별하고, 그 후 그 콘텐츠 데이터를 에지 노드에서 캐슁하고, 그 후 그 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 다른 통신 단말기들에 제공하기 위한 보다 실용적이고 효율적인 구성을 제공한다. 이것은, 종래 EPC 네트워크가 더 복잡한 상위층 예들을 제외하고 전달되고 있는 데이터의 타입 및 본질을 알지 못한다는 기술적 문제가 있더라도, 달성된다.
연관된 데이터 저장소(26) 내에 콘텐츠 데이터를 저장하므로, 본 기술의 실시예들은 마치 통신 단말기들이 애플리케이션 서버(16)로부터 원격으로 그 콘텐츠 데이터를 액세스하고 있었던 것처럼, 연관된 데이터 저장소 또는 캐쉬(26)로부터의 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 통신 단말기들(1)에 제공할 수 있다. 인터넷 프로토콜 기반 서비스들을 제공하도록 로컬 게이트웨이들의 사용을 제어하기 위해 3GPP에 의해 정의된 인터넷 프로토콜을 통해 통신 단말기들이 콘텐츠 데이터를 액세스하고 있는 것처럼, 비액세스 계층 시그널링 레벨에서 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위해 제안된 두 가지 기술이 있다. 이들은 선택된 IP 트래픽 오프로드(SIPTO) 및 로컬 인터넷 프로토콜 액세스(LIPA)로서 알려져 있다. 이러한 개념들은, 코어 네트워크 부분에 제어 또는 C-평면 엔티티가 위치하는데 반해, 유저 또는 U-평면 컴포넌트들은 모바일 통신 네트워크의 에지 노드에 있다는 점에서 유사하다.
에지 노드와 연관된 데이터 저장소에 국지적으로 저장되어 있는 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위한 SIPTO 및 LIPA 기술을 이용함으로써, 네트워크 보조형 및 네트워크 능동형 관리 모델들인 두 개의 상이한 관리 모델을 제공할 수 있다. 네트워크 보조형 모델은 네트워크가 애플리케이션 서버 및 로컬 노드에 상주하는 애플리케이션 프록시를 트리거할 때로 생각될 수 있다. 프로세스는 애플리케이션 서버/프록시에게 가시적이다. 네트워크 능동형 관리 모델은 네트워크가 로컬 노드로 콘텐츠를 푸쉬할 때로 생각될 수 있다. 이것은 애플리케이션 서버에게 비가시적이다. 애플리케이션 서버는 콘텐츠가 변화했을 때 정보를 제공하는 네트워크를 보조할 수 있다.
네트워크 보조형 및 네트워크 능동형 관리 모델들 각각은, 운영자가 콘텐츠 데이터 항목들을 제공하는 애플리케이션 서버들에 걸쳐 제어하는지 그리고 네트워크에 의해 제공된 정보를 처리하고 사용하기에 충분한 성능을 가지고 있는지에 따라, 선택될 수 있다.
SIPTO를 지원하는 네트워크 요소들의 상위 레벨 아키텍처의 예는 도 3에 도시되고, LIPA를 지원하는 네트워크 요소들의 예는 도 4에 도시된다. 곧 설명하는 바와 같이 국지적으로 저장된 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제공하기 위한 SIPTO 및 LIPA의 적응이 나중에 제공될 것이다.
도 3에서, 모바일 통신 단말기(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 종래와 마찬가지로 eNB(2), 서빙 게이트웨이(4), 및 PDN 게이트웨이(12)를 통해 데이터 경로(50)로부터 콘텐츠 데이터를 수신한다. 그러나, SIPTO 기술을 이용하는 통신 단말기에 의한 콘텐츠 데이터의 액세스는 액세스 포인트 명칭 또는 IP 어드레스를 로컬 PDN 게이트웨이(52)로 전환함으로써 달성되어, 통신 단말기(1)는 데이터 경로(54)를 통해 콘텐츠 데이터를 수신한다. 이와 대조적으로, 도 4에 도시된 LIPA 기술을 위한 상위 레벨 아키텍처는, 통신 단말기가 LIPA 기술을 이용하여 홈 eNB 또는 로컬 게이트웨이(32)를 이용하여 로컬 캐쉬로부터 콘텐츠를 액세스하는 구성을 제공한다. 따라서, 로컬 게이트웨이(32)는, IP 백홀(backhaul) 네트워크(60)에 접속하는 홈 라우터(58)를 통해 홈 네트워크(56)에 부속되는 홈 eNB를 형성한다. 서빙 게이트웨이(62)는 LIPA에 있어서 유저 평면 데이터 송신용으로 사용되지 않는다. 서빙 게이트웨이(62)는 로컬 게이트웨이(즉, 로컬 P-GW)로부터 더미 엠프티 유저 평면 패킷의 수신을 통해 페이징을 트리거하기 위해서만 사용된다. LIPA에 대한 데이터 경로는 로컬 P-GW(L-GW)와 eNB 간의 IP 백홀을 거쳐 있다. eNB와 로컬 게이트웨이 사이의 인터페이스는 내부 인터페이스이다. LIPA에 대해 이동성이 지원되지 않고 이것은 실제적으로 SIPTO에도 적용된다. 모바일 통신 단말기들을 애플리케이션 서버(16)를 통한 원격 액세스로부터, 예를 들어, 로컬 게이트웨이(32) 내의 로컬 캐쉬로 스위칭하기 위한 기술들의 추가적 설명이 곧 행해질 것이다.
패킷 검사 엔티티( Packet Inspection Entity : PIE ) 및 캐쉬 제어기의 위치
본 기술의 실시예들은 콘텐츠 관리를 위한 소정의 조건들 또는 트리거들을 정의한다. 트리거들은 콘텐츠 데이터 항목들이 네트워크에 의해 조작(업로드/갱신/삭제)될 필요가 있는 조건들을 나타낸다. 트리거들은 상이한 소스들로부터 올 수 있다. 엔티티가 트리거들을 발생하는 것에 대한 결정은 하기의 예시적인 예들에 의해 예시되는 바와 같이, 트래픽 모니터링, 검출, 및 구별을 수행하고 있는 엔티티의 위치에 의존하며, 그 예들에서 이 엔티티는 패킷 검사 엔티티라고 지칭된다. 네트워크의 관점에서 콘텐츠가 중계 노드에서 또는 eNB에서 캐슁되는지는 문제가 안 되므로, 전술한 바와 같이 에지 노드들의 일반적인 예들로서 언급될 수 있다. 다음의 예들은, 모바일 통신 네트워크가, 콘텐츠 데이터 항목이 로컬 데이터 저장소에서 캐슁될 것임을 결정하고 그 후 다른 모바일 통신 단말기들에 의한 그 콘텐츠 데이터로의 액세스를 허용하는 예시적인 구성을 제공한다. 본 기술의 실시예들에 의해 해결되는 기술적 문제는 콘텐츠 데이터가 EPC 데이터 통신 네트워크를 통해 전달되려고 할 때 콘텐츠 데이터가 캐슁될 것을 결정하는 것이다. 이것은 EPC 네트워크가 콘텐츠 데이터 및 그의 소스를 식별하는 서비스 층을 알지 못하기 때문이다. 따라서, 본 기술은 통신 단말기들(1)에 의해 통신되는 콘텐츠 데이터 항목들, 및 도 2에 도시된 바와 같이 통신 단말기들(1)에 전달되는 콘텐츠 데이터 항목들에 대한 양쪽의 요청들을 검사하기 위해 사용된다. 그러나, 도 5a 내지 도 5e에 도시된 바와 같이 패킷 검사 엔티티(28)는 임의의 네트워크 컴포넌트에 상주할 수 있다.
도 5a에서 패킷 검사 엔티티(28)는 캐쉬 데이터 저장소(26)에 액세스하는 기지국(2) 내에 위치된다. 패킷 검사 엔티티(28)는 캐슁되어야 하는 콘텐츠 데이터 항목들을 식별하는 것을 담당한다. 패킷 검사 엔티티(28)가 기지국(2) 내에 위치하면, 패킷 검사 엔티티(28)는 콘텐츠 데이터를 캐슁할 수 있는지 여부에 관해 기지국(2)의 성능에 대한 지식을 가질 것이다. 이 예에서, 기지국(2)은 통신 단말기들(1)에 대한 에지 노드를 형성한다.
도 2에서 설명된 캐쉬 제어기(30)는 통신 단말기들(1)에 의한 콘텐츠 데이터로의 액세스를 제공한다. 캐쉬 제어기(30)가 모바일 통신 네트워크 내의 어디든 위치할 수 있지만, 기지국(2) 또는 서빙 게이트웨이(4) 내에 캐쉬 제어기(30)를 위치시키는 것은, 캐쉬 제어기를 에지 노드에 가까이 위치시키는 것이, 콘텐츠 데이터 항목들을 캐슁하기 위한 에지 노드의 성능 및 콘텐츠 데이터를 액세스하고 있는 통신 단말기들 양쪽에 대한 지식을 더 많이 캐쉬 제어기에 제공한다는 점에서 이점을 제공한다. 그러나 정확한 인증, 콘텐츠의 액세스에 대한 인증 및 과금(즉, AAA 기능들)을 보장하기 위해, 캐쉬 제어기는 통신 단말기들 중 어느 것이 상이한 콘텐츠 데이터 항목들 각각을 수신하고 있다는 지시를 PDN 게이트웨이에 전달해야 할 것이다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 패킷 검사 엔티티(28.1, 28.2)는 두 부분으로 나뉘어질 수 있는데, 마스터 부분(28.1)은 서빙 게이트웨이(4) 내에 위치하고, 슬레이브 부분(28.2)은 트리거링 조건들에 따라 콘텐츠 데이터를 저장하기 위해 정보를 제공시에 마스터 부분을 돕는다. 서빙 게이트웨이(4)가 지리적 영역 내의 복수의 기지국들 또는 eNB들(2)에 접속되기 때문에, 서빙 게이트웨이(4)는 이러한 복수의 기지국(2) 중 어느 것이 로컬 데이터 저장소(26) 내의 콘텐츠 데이터를 저장할 성능을 가질 것인지에 대한 지식을 가질 것이고, 따라서 특정 소스로부터의 그 콘텐츠 데이터를 캐슁하도록 일단 패킷 검사 엔티티(28)에 의해 결정이 이루어졌다면 콘텐츠 데이터의 캐슁을 제어할 수 있다. 따라서 이 지식을 이용하여 패킷 검사 엔티티(28)의 슬레이브 부분(28.2)은 최대 이점을 가져올 위치들에 콘텐츠 데이터가 저장되도록 구성한다. 따라서 일차적 결정은 마스터 부분(28.1)에 의해 이루어지고, 슬레이브 부분(28.2)은 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(12)에 이 정보를 전달하거나 또는 이 요청을 분배하는 방법에 대해 지능적인 결정을 한다. 도 5c에 도시된 바와 같이 패킷 검사 엔티티(28)가 패킷 데이터 게이트웨이(PDN)(12) 내에 위치한다면, PDN 게이트웨이는 콘텐츠 데이터를 액세스하는 통신 단말기들에 대응하는 IP 층 통신의 종단 점들 각각에 대한 액세스를 갖는데 반해, PDN 게이트웨이(12)는 콘텐츠 데이터를 캐슁할 에지 노드들 또는 기지국들(2)의 성능에 대한 지식을 갖고 있지 않을 수 있다. 따라서, 특정 소스로부터의 콘텐츠 데이터가 캐슁되어야 한다고 결정했다면, PDN 게이트웨이(12)는 로컬 데이터 저장소(26) 내의 콘텐츠 데이터의 캐슁을 제어하기 위해 기지국 내의 캐쉬 제어기(30)와 통신할 수 있다. 이 시나리오에서, S-GW는 상기에서 언급한 이유 때문에 도울 필요가 있다(로컬 PGN-GW (즉, L-GW)가 eNB와 공동 배치되지 않는다면). 그러나, 캐쉬 제어기가 PDN 게이트웨이에 위치한다면, LTE 네트워크의 종래의 구성에 따라 PDN 게이트웨이가 이러한 기능들을 수행하도록 구성되기 때문에, 허가, 단속, 및 과금이 쉽게 이루어진다.
다음의 설명에서 용어 로컬 게이트웨이는, LIPA를 위한 그러나 SIPTO를 위한 것은 아닌 eNB에서 공동 위치된 PDN 게이트웨이 PDN-GW의 로컬 기능을 추론 및 암시하기 위해 사용된다.
다른 예는 패킷 검사 엔티티(28)가 애플리케이션 서버(16) 내에 또는 그와 연관지어져서 상주하는 경우이다. 곧 설명되는 바와 같이, 인터넷 프로토콜 서비스들에 액세스하는 통신 단말기들(1)에 모바일 통신 네트워크에 의해 할당되는 가능한 어드레스 범위의 지시를 애플리케이션 서버(16)가 수신하면, 애플리케이션 서버(16)는 어느 콘텐츠 데이터가 통신 단말기들(1)에 전송되고 있는지를 식별할 수 있고 따라서 패킷 검사 엔티티(28)는 어느 콘텐츠가 캐슁되어야 하는지를 결정할 수 있다. 캐슁되어야 할 콘텐츠 데이터에 대한 수신처 IP 어드레스들에 대해 통신 단말기들(1)을 식별했다면, 애플리케이션 서버(16) 내의 패킷 검사 엔티티(28)는 PDN 게이트웨이(12)에 제어 시그널링을 전달하는데, 이것은 콘텐츠 데이터를 캐슁할 기지국(에지 노드)(2)에 서빙 게이트웨이(4)를 통해 전달되고, 기지국(2)은 콘텐츠 데이터를 캐슁할 성능을 갖고 있다.
도 5a에 도시된 것에 대응하는 유사한 예가 도 5e에 제공되는데, 중계 노드(18)는 통신 단말기들(1)에 대한 통신 네트워크의 에지 노드를 형성한다. 중계 노드(18)는 콘텐츠 데이터가 도 5a에 도시된 eNB(2)에 의해 수행된 것과 같은 방식으로 캐슁되어야 할지 여부를 결정하는 패킷 검사 엔티티(28)를 포함한다.
따라서, 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 상기에서 설명한 예들에 따르면, 임의의 네트워크 요소는 패킷 검사 엔티티(28)를 포함할 수 있다고 이해될 것이다. 그러나, 이해하게 될 바와 같이 패킷 검사 엔티티(28)가, 아마도 기지국(2) 또는 중계 노드(18)인, 에지 노드 내에 위치하지 않는다면, 패킷 검사 엔티티는 에지 노드가 콘텐츠 데이터를 데이터 저장소(26)에 국지적으로 저장할 수 있는지 여부에 대한 지식을 갖고 있지 않을 수 있다. 한편, 콘텐츠 데이터로의 액세스에 대한 그리고 연관된 전자통신 서비스들에 대한 인증, 허가, 및 과금을 용이하게 하기 위해 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제어하기 위해, 패킷 검사 엔티티(28)가 특정 콘텐츠 데이터 항목을 캐슁하기로 결정을 행한다면, 캐쉬 제어기(30)는 콘텐츠 데이터의 그 항목이 PDN 게이트웨이(12)에 캐슁되었다는 지시를 통신할 필요가 있을 것이다. 또한 캐쉬 제어기(3)는 특정 통신 단말기들(1)이 콘텐츠 데이터 항목들을 액세스했다는 지시를 통신할 필요가 있을 수 있다. 패킷 검사 및 데이터의 캐슁을 제어하기 위한 상이한 위치들의 추가의 예시적인 운영들이, 하기의 단락들에서 설명되는, 도 7 내지 도 10에 제공된 콜 흐름도들에 제공된다.
PDN - GW 에서의 트리거들 , 콘텐츠 업로드 및 검색
도 6은 패킷 검사 엔티티(28)가 PDN 게이트웨이(12) 내에 위치되는 예를 나타낸다. 상기에서 설명한 바와 같이, PDN 게이트웨이(28)는 eNB들(2) 또는 중계 노드들(18) 중 어느 것이 캐쉬 장비를 갖고 있는지 또는 어느 통신 단말기들(1)이 eNB들(2) 중 어느 것에 부속되어 있는지에 대한 지식을 갖고 있지 않다. 그러나 이 지식은 서빙 게이트웨이(4)에 가용적이다. 따라서 도 6에 도시된 예에 있어서, 서빙 게이트웨이(4)는 연관된 데이터 저장소(26)를 갖는 eNB(2) 내에서의 콘텐츠 데이터의 캐슁을 제어하기 위한 캐쉬 제어기(30)를 포함한다. 따라서 특정 소스로부터의 콘텐츠 데이터가 통신 단말기들(1)에 의한 액세스를 위해 캐슁되어야 한다고 결정하면, PDN 게이트웨이(12)는 모바일 통신 단말기들의 세트에 대해 콘텐츠 데이터가 캐슁되어야 한다는 제어 메시지(80)를 서빙 게이트웨이(4)에 전달한다. 그 후 서빙 게이트웨이(4)는 로컬 "핫 스폿들(hot spots)"을 식별하기 위해 eNB들(2) 각각에 부속된 통신 단말기의 수를 결정한다. 기지국들(2) 중 하나에 부속된 통신 단말기의 특정 수가 소정의 임계 수를 초과하는 것으로부터 핫 스폿이 식별된다. 대안적으로 동일한 캐슁된 콘텐츠 데이터 항목들을 액세스하고 있는 통신 단말기의 수가 소정의 임계값을 초과함에 따라 핫 스폿 지시자가 설정될 수 있을 것이다. 이러한 임계값들 중 어느 것이든 트리거되면, 서빙 게이트웨이(4)는, eNB가 로컬 데이터 저장소(26)에 액세스할 수 있다면, 로컬 데이터 저장소(26)에 콘텐츠 데이터를 캐쉬해야 한다고 그 eNB(2)에 명령한다. 따라서, 도 6에서 eNB(82)는 로컬 데이터 저장소에 액세스할 수 없어서 콘텐츠 데이터 항목들을 캐슁할 수 없는데 반해, 다른 eNB들(84)은 그것이 콘텐츠 데이터를 캐쉬(26) 내에 저장할 가치가 있을 정도로 그것에 부속된 충분한 수의 통신 단말기, 또는 콘텐츠 데이터를 액세스하는 충분한 수의 통신 단말기를 갖지 않을 수 있다. 유사하게, 다른 eNB(86)는 그것에 부속된 충분한 수의 통신 단말기들(1)을 가질 수 있지만, 캐쉬 장비를 갖고 있지 않다. 따라서 서빙 게이트웨이(4)는 에지 노드의 콘텐츠를 국부적으로 캐슁하기 위한 능력, 및 그 에지 노드에 부속된 또는 콘텐츠 데이터를 액세스하는 통신 단말기의 수에 따라 콘텐츠 데이터 항목들의 캐슁을 제어할 수 있다. 이들은 콘텐츠 데이터를 캐슁하기 위한 소정의 조건들의 예들이다.
캐슁된 콘텐츠 데이터를 액세스하려는 통신 단말기들은, 콘텐츠 데이터를 전달하기 위한 통신 네트워크에 의해 확립된 통신 베어러들의 IP 수신처 어드레스, 또는 IMSI 또는 GUTI 등의 어떤 다른 모바일 식별자 중 어느 것에 의해 식별될 수 있다.
따라서 에지 노드는 콘텐츠를 캐슁하도록 네트워크에 의해 명령된다. 일 예에서, 이것은 원격 노드로부터 제공된 내부 정보에 기초하여 PDN 게이트웨이에 의해 실현될 수 있다. 예를 들어, PDN 게이트웨이는 PCC에 액세스될 수 있고, PCEF는 기존의 PCC 프레임워크 내의 PDN 게이트웨이에 상주한다. PCC는 SIP 시그널링 콘텐츠를 액세스할 수 있다. 또한 PDN 게이트웨이는 특정 서빙 게이트웨이에서 종료된 베어러들에서 유사한 콘텐츠 데이터 항목들이 요청되는지를 체크하기 위해 통계 처리/프로파일링 및 DPI 기술들을 이용할 수 있다. 시그널링을 지원하는 측면에서 PDN 게이트웨이는 GTP/PMIP(S5 또는 S8 인터페이스) 및 S1 인터페이스를 통해 MME를 거쳐 에지 노드들에 통지한다. 이것은 LTE-A 중계기들 및 eNB들 양방에 적용할 수 있고, HeNB들은 이 엔티티들이 S1 인터페이스를 종료하기 때문에 에지 노드들로서 작용한다. 이 예는 도 7에 도시된 예에 의해 보다 상세히 예시된다.
도 7에 콜 흐름도가 도시되며, 통신 단말기들(1)이 애플리케이션 서버(16)로부터의 콘텐츠 데이터를 PDN 게이트웨이(12), 서빙 게이트웨이(4)를 통해 액세스하고, 서빙 게이트웨이는 eNB(2) 또는 도너 eNB(18) 및 중계 노드(18)를 통해 MME(8)를 이용한다. 메시지 흐름 M1에서 통신 단말기들(1)이 애플리케이션 서버(16)의 콘텐츠 데이터를 액세스하도록 허용하는 종래의 메시지 교환이 행해진다. 메시지 흐름 M2는 중계 노드(18)를 통해 통신 단말기들(1)에 콘텐츠 데이터가 전달되는 대응하는 예를 제공한다. 도 7에 도시된 예에 있어서, 트래픽의 감시는 프로세스 단계 S1으로서 PDN 게이트웨이(12) 내에서 수행된다. 따라서, PDN 게이트웨이(12)는 어느 콘텐츠 데이터 항목들이 캐슁되어야 할지를 결정하는 패킷 검사 엔티티(28)를 포함할 수 있다. 트리거링 조건이 충족된다면(S1), 즉, 예를 들어, 동일한 콘텐츠 데이터 항목들에 대해 특정 수의 액세스가 행해진다면, PDN 게이트웨이(12)는 콘텐츠 데이터 항목들이 캐슁되어야 한다고 결정한다. 따라서, PDN 게이트웨이(12)는, 통신 단말기들(1)을 식별하는 어드레스들의 특정 세트를 위해, 또는 동일한 콘텐츠를 액세스하기 위해 사용되는 다수의 베어러를 갖는 특정 S-GW를 위해 콘텐츠 데이터가 캐슁되어야 한다는 메시지 M3을 서빙 게이트웨이(4)에 전달한다. 그 후 서빙 게이트웨이(4)는 프로세스 단계 S2에서, 콘텐츠 데이터가 특정 기지국 또는 eNB(2)에 의해 캐슁될 수 있는지에 대해 어떤 추가의 구별을 행하고, 그것이 가능하다면 콘텐츠 데이터가 캐슁되어야 한다고 다른 노드들에 통지하기 위해 메시지 흐름 M4가 제공된다. 프로세스 단계 S3에서 결정된 바와 같이 특정 기지국(2)에 대해 콘텐츠 데이터가 가용적이지 않다면, 메시지 교환 M5, M6을 통해 콘텐츠 데이터가 단계 S4에서 기지국(2)에 다운로드된다. 텍스트 누락
어떤 예들에 있어서, 콘텐츠가 에지 노드에 다운로드되지 않고, 에지 노드는 콘텐츠를 저장하도록 명령되고, 개시하려고 하는 모바일 통신 단말기에의, 또는 스케줄링된 수단을 통한, 송신으로부터 콘텐츠가 검색되어야 한다면 이 스테이지에서 마커들이 구성되고 그 후 에지 노드에 대한 전용 임시 베어러가 이용된다. 콘텐츠를 업로드하는 두가지 방법이 있다:
1. 마킹이 이용될 때 모바일 통신 단말기에의 지속적인 송신으로부터 검색하기;
2. 송신을 스케줄하고 콘텐츠 업로드 목적을 위해 전적으로 확립된 임시 베어러들을 사용하기.
통신 단말기(1)가 메시지 M7을 통해 처음으로 콘텐츠 데이터를 액세스한다면, 메시지 교환 M8을 통해 콘텐츠 데이터는 로컬 데이터 저장소(26)에서 가용적으로 된다. 중계 노드(18)는 메시지 교환 M9를 통해 중계 노드에서 콘텐츠 데이터가 통신 단말기(1)에 의해 액세스될 수 있고 메시지 교환 M10을 통해 콘텐츠 데이터가 로컬 데이터 저장소(26)로부터 통신 단말기(1)에 제공된다는 것을 지시한다.
대안적인 실시예에서, 에지 노드들(2, 18)의 콘텐츠를 캐슁하기 위한 성능에 관한 정보는, 전형적으로 eNB들 및 중계 노드들의 데이터를 저장하기 위한 성능들에 관한 임의 정보를 저장할 서빙 게이트웨이(4)를 통해 PDN 게이트웨이에 의해 액세스될 수 있다. 마커는 에지 노드가 다른 유저들에게 전송된 콘텐츠 데이터를 추출하고 그것을 장래의 사용을 위해 로컬 저장소에 배치하는 것을 허용하기 위해 사용될 수 있다.(제안)
에지 노드에서의 트리거들
이 예에 따르면 저장된 로컬 데이터로부터 콘텐츠 데이터가 전달되어야 하는지를 결정하기 위해, 에지 노드는 예를 들어 SIP 시그널링 메시지 등의 시그널링 메시지들을 가로챔으로써, 또는 예를 들어 웹 브라우징 요청 내의 URL 어드레스를 검출함으로써, 요청된 콘텐츠 데이터 타입을 발견한다. 이 예에서, 에지 노드는 저장된/캐슁된 콘텐츠 데이터 항목을 알고 있어서 적절할 때 이것을 사용하도록 결정할 수 있다. 이 결정은 또한 포트 번호들, IP 어드레스들, FQDN 등에 기초하여 수행될 수 있다. 로컬 IP 액세스가 에지 노드에서 가능하다면, 트리거링 조건이 충족될 때, 콘텐츠는 에지 노드에 의해 페치(fetch)될 수 있다. 그러나 로컬 IP 액세스가 가용적이지 않다면, 콘텐츠 데이터 항목은 네트워크에 의해 전달되어야 한다. 에지 노드 트리거링의 이 두 개의 대안적인 예는 도 8 및 도 9에 제공된다.
도 8은 중계 노드(18)인 에지 노드가 콘텐츠 데이터가 캐슁되어야 한다고 결정하는 경우에 대한 예시적인 콜 흐름도를 제공한다. 도 8은 도 7에 도시된 흐름도에 대응하므로 차이점만을 설명할 것이다. 도 7에 도시된 예와 대조적으로, 패킷 트래픽의 감시, 및 특정 소스에 대한 콘텐츠를 캐슁하기 위한 트리거링 조건들이 충족된다는 결정이 S10, S12에서 중계 노드(18)에 의해 수행되며, 따라서 중계 노드는 패킷 검사 엔티티(28)를 포함할 수 있다. 단계 S14에서 콘텐츠 데이터가 중계 노드(18)의 로컬 데이터 저장소 내에서 현재 가용적이지 않다고 결정되어 메시지 교환 M20에 의해 콘텐츠 데이터가 PDN 게이트웨이(12)를 통해 액세스되므로 단계 S16에서 콘텐츠 데이터가 애플리케이션 서버(16)로부터 검색된다. 메시지 교환 M22을 이용하여 콘텐츠 데이터는 단계 S18에서 연관된 데이터 저장소(26)에서 중계 노드에 대해 가용적으로 되고, 메시지 교환 M24에서 모바일 통신 단말기에 제공된다. 다른 예에서는, 콘텐츠 데이터는 메시지 교환들을 이용하여 이미 eNodeB에 존재하기 때문에, 단계 S20에서 eNodeB로부터 모바일 통신 단말기에 다운로드된다. 메시지 교환 M25는 메시지 교환 M26에서 eNodeB로부터 콘텐츠 데이터를 수신하는 모바일 통신 단말기로부터 제공된다.
도 9에 제공된 콜 흐름도는 콘텐츠 데이터를 저장하는지 여부의 결정이 에지 노드에서 트리거되는 도 8에 도시된 예에 대응하지만, 콘텐츠 데이터가 PDN 게이트웨이로부터 업로드되고 검색되는 도 8에 도시된 예와는 달리, 콘텐츠 데이터는 에지 노드와 로컬 게이트웨이(32)로부터 업로드되고 검색된다. 메시지 교환 M30을 이용하여, 통신 단말기들(1)은 PDN 게이트웨이(12) 및 서빙 게이트웨이(4)를 통해애플리케이션 서버(16)로부터의 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 요청한다. 단계 S20에서, 통신 단말기들과 애플리케이션 서버 사이의 트래픽이 감시되고, 트리거링 조건들이 충족된다면 특정 소스로부터의 콘텐츠 데이터가 캐슁되어야 한다고 결정된다. 단계 S24에 의해 결정된 바와 같이 콘텐츠 데이터가 현재 가용적이지 않다면, 단계 S26에서 로컬 게이트 웨이(32)는 애플리케이션 서버(16)로부터의 콘텐츠 데이터를 액세스한다. 메시지 교환 M32를 통해 통신 단말기(1)는 콘텐츠 데이터의 액세스를 요청하고 단계 S28에서 콘텐츠 데이터가 에지 노드로부터 가용적으로 되는데 이 에지 노드는 메시지 교환 M34를 통해 그 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위한 로컬 게이트웨이를 형성한다. 마찬가지로, 콘텐츠 데이터는, 메시지 교환 M36에 의해 제공되는 중계 노드(18)를 통해 다른 통신 단말기에 동일한 콘텐츠에 대한 액세스를 제공하기 위해 캐쉬 데이터 저장소(26)를 포함하는 에지 노드로서의 중계 노드(18)에 다운로드될 수 있다.
애플리케이션 서버에서의 트리거들 , 콘텐츠 업로드 및 검색
도 10은 트래픽 및 패킷 검사 엔티티 기능이 애플리케이션 서버(16) 및 PDN 게이트웨이(12) 내에 제공된다는 것을 제외하고는, 도 7, 도 8, 및 도 9에 도시된 예들에 대응하는 콜 흐름도의 예를 제공한다. 이 예에서 콘텐츠 데이터를 트리거링 조건들이 캐슁하기 위해 국지적으로 애플리케이션 서버에서 결정된다. 이것은 애플리케이션 서버에 의해 애플리케이션 프록시에 통지될 수 있다. 네트워크는 애플리케이션 서버로부터의 트리거링 조건들을 중계할 수 있다. 또한 애플리케이션 서버는 에지 노드에서 콘텐츠를 캐슁하는 것이 바람직하다는 지시를 네트워크로부터 수신할 수 있다. 대안적으로, 애플리케이션 서버는 네트워크 운영자에 의해 제공되는 부가적인 정보, 예를 들어, 서비스에 대한 가입 등의 임의 기준을 충족하는 유저들에게 할당된 IP 어드레스들, 에지 노드가 콘텐츠를 캐슁할 수 있는지에 대한 정보, 에지 노드에 대한 그룹핑, 취급되는 IP 어드레스들, 및 요청된 서비스들 등에 기초하여 이 검출을 수행할 수 있다.
메시지 교환 M40 및 M42을 통한 다른 예들에 있어서 통신 단말기들(1)은 애플리케이션 서버(16)에서 서빙 게이트웨이(4)를 통해 콘텐츠 데이터를 액세스한다. 도 10에서 PDN 게이트웨이(12)는 콘텐츠 데이터의 캐슁을 트리거하기 위한 조건들이 충족되었는지를 결정하기 위해 단계 S42에서 애플리케이션 서버(16)에 정보를 제공하는 것에 관여된다. 따라서, 메시지 교환 M44에서 PDN 게이트웨이는 통신 단말기들(1)에 제공되고 있는 서비스들에 대한 정보를 애플리케이션 서버(16)에 전달한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 단계 S44 및 단계 S46에서 대안이 제공되는데, 이 단계들은 트래픽의 감시, 및 콘텐츠 데이터를 캐슁하기 위한 트리거링 조건들이 충족되는지의 결정을 애플리케이션 서버(16)에 의해 수행한다는 것을 제외하고는, 단계 S40 및 단계 S42에 대응한다. 다수의 통신 단말기들이 콘텐츠 데이터를 액세스하고 있기 때문에 애플리케이션 서버(16) 또는 애플리케이션 서버(16)와 함께 PDN 게이트웨이(12)가, 콘텐츠 데이터가 캐슁되어야 한다고 결정한다면, 대역내 시그널링 M46을 이용하여, 콘텐츠 데이터가 캐슁되어야 한다는 제어 메시지가 중계 노드(18)에 전송되고 그 콘텐츠 데이터를 액세스하고 있는 통신 단말기들이 식별된다. 따라서, 단계 S48에서, 중계 노드는 eNB(2) 등의 다른 기지국들에 의해서도 캐슁되는 콘텐츠 데이터를 캐슁한다. 따라서 단계 S50 및 S52에서, 중계 노드(18) 및 eNB(2)는 콘텐츠가 가용적이라고 결정하여, 메시지 교환 M48 및 M50을 통해 통신 단말기들은 중계 노드(18) 또는 eNB(2)로부터 콘텐츠 데이터를 액세스할 수 있다고 통지된다.
어떤 예들에서 모바일 통신 단말기는 서비스의 일부로서 콘텐츠 데이터를 요청한다. 그에 응답하여 에지 노드는 콘텐츠가 캐슁된다고 모바일 단말기에 통지하지 않지만, 단지 콘텐츠가 캐쉬로부터 제공된다고 통지한다. 네트워크가 (모든 IP 플로우들 또는 단지 하나의 IP 플로우에 대해) 다른 PDN 접속을 확립하고 있을 때에는 간접적인 지시뿐이다. 이 경우에 이것은 모바일 통신 단말기에 대해 투명하지 않다.
이해하게 될 바와 같이, 로컬 저장소는 애플리케이션 프록시를 사용하는 등의 다양한 수단에 의해 구현될 수 있다. 일단 에지 노드에서 콘텐츠를 저장하도록 결정되면, 에지 노드는 콘텐츠 데이터를 수신하고 저장한다. 이 프로세스는 콘텐츠를 액세스하는 통신 단말기에게 아마도 실질적으로 가시적이지 않다.
도 11, 도 12a, 및 도 12b는 이러한 예시적인 구성을 나타내는 예시적인 블록도를 제공하고, 애플리케이션 서버(16)는 특정 범위의 통신 단말기들에 의해 액세스될 수 있는 콘텐츠 데이터가 캐슁되어야 하는지 여부를 결정하기 위해 패킷 검사 엔티티를 포함한다. 이를 위해, 애플리케이션 서버(16)는 PDN 게이트웨이(12)로부터 통신 단말기들(1)에 대한 어드레스 공간을 수신하고, 통신 단말기들은 모바일 통신 네트워크로부터의 서비스들을 요청하고, 이를 위해 PDN 게이트웨이(12)는 인터넷 프로토콜 네트워크에 대한 인터페이스를 형성한다. 따라서, 메시지(100)에서 PDN 게이트웨이는 애플리케이션 서버(16)에 어드레스 공간을 전달한다. 도 12에 도시된 바와 같이 메시지 교환은 IP 어드레스 풀(700)이 PDN 게이트웨이(12)로부터 애플리케이션 서버(16)에 전달되는 것으로 도시된다.
모바일 통신 네트워크로부터의 통신 서비스들을 수신하는 통신 단말기들에 대한 특정 소스로부터의 콘텐츠 데이터를 캐슁하기로 일단 결정되었다면, 대역내 시그널링을 이용하여, 예를 들어, 애플리케이션 서버는, 특정 소스로부터의 콘텐츠 데이터가 캐슁되어야 한다는 것과, 그 캐슁된 콘텐츠 데이터를 액세스할 수 있는 통신 단말기들의 식별된 수신처 어드레스들의 가능한 범위의 지시를 PDN 게이트웨이에 전달한다. 따라서, 도 12a에 도시된 바와 같이, 대역내 시그널링(702)을 이용하여, 캐슁될 콘텐츠 데이터의 정보 및 콘텐츠 데이터의 수신처 어드레스가 PDN 게이트웨이에 제공된다. 그러나, 전술한 바와 같이 PDN 게이트웨이(12)는 기지국들 중 어느 것이 데이터 콘텐츠를 캐슁하는 로컬 데이터 저장소에 액세스할 수 있는지에 대해, 또는 통신 단말기들 중 어느 것이 콘텐츠 데이터를 액세스하고 있는지 그리고 그들이 부속되는 기지국들에 대해 지식을 갖고 있지 않다. 따라서, 도 12a에 도시된 바와 같이 추가의 메시지들(704, 706)에 의해 PDN 게이트웨이는, 그 콘텐츠 데이터의 소스로부터의 콘텐츠 데이터를 액세스하고 있는 통신 단말기들의 지시를, 캐슁되어야 할 콘텐츠 데이터의 지시와 함께 서빙 게이트웨이(4)를 통해 기지국들(2)에 전달한다. 따라서 효과적으로, 도 12b에 도시된 바와 같이, 애플리케이션 서버의 프로토콜 스택과 기지국은 로컬 데이터 저장소로부터의 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제어하기 위한 프로토콜 층 Z(708)라고 지시된 상위층 프로토콜 메시지들을 교환하고 있다.
모바일 통신 단말기들에 제공되는 서비스들의 식별이 메타 데이터를 이용하여 행해질 수 있으며, 이 메타 데이터는 URL, 서버 IP 어드레스, 포트 번호, 콘텐츠 타입, 예를 들어 Http, RTP 등의 프로토콜 타입, 유효 기간, 태그 정보, 로컬 노드 아이덴티티(옵션적) 등의 정보를 포함한다. 이것은 캐슁된 콘텐츠 데이터를 조작하기 위하여 그것을 식별하기 위해 네트워크에서 사용될 수 있다. 이것은 콘텐츠 데이터가 일단 캐슁되면 서비스 제공자가 그것을 관리하도록 해주기 위해 사용될 수 있다.
내용 수정(갱신 / 삭제)
도 13은 캐슁되었지만 주기적으로 변경될 수 있으며 따라서 애플리케이션 서버에 의해 갱신되는 콘텐츠 데이터의 갱신 프로세스를 나타내는 콜 흐름도를 제공한다. 메시지 교환 M60 및 M62에 있어서 통신 단말기들(1)은 애플리케이션 서버(16)로부터의 콘텐츠 데이터를 액세스한다. 서비스 단계 S60에서 PDN 게이트웨이(12)는 에지 노드로서 작용하는 eNB(2)의 로컬 데이터 저장소에 저장되어 있는 콘텐츠 데이터의 갱신을 스케줄한다. 따라서, 메시지 교환 M64를 통해, 콘텐츠 데이터의 갱신이 기지국(2)에 전달되어, 단계 S62에서는 콘텐츠 데이터가 애플리케이션 서버(16)로부터 검색되고 메시지 교환 M66을 통해 콘텐츠 데이터를 eNB(2)에 전달함으로써 캐슁된다. 따라서, 단계 S64에서 콘텐츠 데이터는 이제 통신 단말기들(1)에의 통신을 위해 가용적이다.
대안으로서 메시지 교환 M68을 통해 애플리케이션 서버(16)는 대역내 시그널링을 이용하여 예를 들면 에지 노드들로서 작용하는 기지국(2) 또는 중계 노드 내의 콘텐츠 데이터를 갱신할 수 있다. 따라서, 콘텐츠 데이터는 단계 S66에서 대역내 시그널링을 통해 갱신된 후 단계 S68에서 가용적으로 된다. 메시지 교환 M70은 AAA 목적을 위해 이용되며 콘텐츠를 업로드하기 위해 이용되는 것은 아니다. S68 및 S70에서는, S68에 대해 콘텐츠가 메시지 교환 M68을 통해 업로드되더라도, 콘텐츠가 이미 에지 노드들에서 가용적이라고 가정된다. 본 기술의 이 예를 이용하여 콘텐츠 데이터가 관리될 수 있고 갱신/제거될 수 있다. 설명한 바와 같이 이 관리는 대역내 시그널링을 이용하여 애플리케이션 서버에 의해 또는 PDN 게이트웨이에 의해 행해질 수 있다.
캐슁된 콘텐츠 데이터와 로컬 콘텐츠 데이터 간의 스위칭
전술한 본 기술의 실시예들은 예를 들어 패킷 검사 엔티티에 의해 캐쉬 서비스 또는 콘텐츠 데이터에 대한 조건들을 트리거하는 예들을 제공한다. 그 후 캐쉬 제어기는 캐슁된 콘텐츠에 대한 액세스를 제공한다. 본 기술에 따르면, 모바일 통신 네트워크는 원격의 애플리케이션 서버로부터의 콘텐츠 데이터보다는 로컬 데이터 저장소 또는 캐쉬로부터의 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제공하도록 적응된다. 국지적으로 에지 노드로부터의 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제공할 수 있게 하기 위해, 에지 노드는 하기의 단계들을 수행해야 한다:
ㆍ 서비스 또는 콘텐츠 데이터 요청을 가로채기
ㆍ 요청된 콘텐츠 데이터가 국지적으로 가용적인지를 확인하기. 일반적으로 이것은 캐슁된 콘텐츠 데이터를 설명하는 메타 데이터로 데이터베이스에 대해 매칭 필터들을 적용함으로써 실현될 수 있다. 메타 데이터는 URL, 서버 IP 어드레스, 포트 번호, 콘텐츠 타입, 예를 들어 Http, RTP 등의 프로토콜 타입, 유효 기간, 태그 정보, 로컬 노드 아이덴티티(옵션적) 등의 정보를 포함한다. 이것은 캐슁된 콘텐츠를 식별하기 위해 네트워크에서 사용된다.
ㆍ 데이터의 소스를 스위칭하기.
PDN 접속 및 베어러 확립시에 스위칭이 수행될 수 없는데, 왜냐하면 PDN 접속 및 베어러들이 전적으로 콘텐츠 데이터 검색의 목적만으로 확립되지 않으면 서비스 데이터가 한번 전달되고 베어러들이 종료되어, 유저가 어느 서비스 또는 콘텐츠 데이터를 요청할 것인지를 이 스테이지에서 알지 못하기 때문이다. 그러나 이것은, 콘텐츠 요청 및 액세스마다 요구되는 추가적인 제어 평면 시그널링이 주어진다면, 실제적이지 않다. 따라서 유저가 국지적으로 저장된 콘텐츠를 요청한 것을 네트워크가 발견할 때 서비스 데이터를 스위칭하기 위해 동적인 계측이 요구된다.
본 기술에 따르면, 모바일 통신 네트워크 내의 하나 이상의 요소는 도 14에 도시되고 하기와 같이 요약되는 로컬 노드 또는 에지 노드에서의 구별 프로세스의단계들을 수행하도록 동작하는 캐쉬 제어기를 포함한다:
S80: 프로세스의 개시로부터 전술한 바와 같이 단계 S82에서 특정 소스로부터의 콘텐츠 데이터 항목들에 대한 요청의 수신 및 콘텐츠 데이터의 송신을 가로채는 패킷 검사 엔티티에 의해 데이터 패킷들이 감시된다.
S84: 단계 S84에서, 캐쉬 제어기는 요청된 콘텐츠 데이터가 예를 들어 에지 노드(예를 들어 기지국 또는 중계 노드)와 연관된 캐쉬 또는 로컬 데이터 저장소에서 국지적으로 가용적인지를 결정한다. 로컬 콘텐츠 데이터가 가용적이지 않다면, 흐름은 단계 S82로 되돌아가서 이 프로세스는 콘텐츠 데이터가 캐슁되어야 하는지를 결정하기 위해 전술한 바와 같이 패킷 검사 엔티티에 의해 계속된다.
S86: 요청된 콘텐츠 데이터가 에지 노드의 로컬 데이터 저장소에서 국지적으로 가용적이면, 에지 노드는 액세스를 로컬 데이터 저장소로부터의 콘텐츠 데이터로 스위칭한다.
S88: 단계 S88에서 데이터는 로컬 데이터 저장소로부터 통신 단말기에 공급되고, 단계 S90에서 캐쉬 제어기는 더 많은 콘텐츠 데이터가 필요한지를 결정하고, 콘텐츠 데이터를 계속 공급하고, 그렇지 않다면 제어는 다시 시작 S80으로 되돌아간다.
SIPTO 기술 또는 LIPO 기술을 통해 통신 단말기에 콘텐츠 데이터를 제공하기 위해 동작하는 네트워크 간의 상위 레벨의 구조적 차이를 나타내는 도 3 및 도 4를 참조하여 상기에서 설명한 예들에 대응하여, 도 15 및 16은 SIPTO 및 LIPO 기술들이 구현될 수 있는 방법의 더 상세한 예를 도시한다. 이 두 가지 예의 옵션들 간에 어떤 유사점들뿐만 아니라 차이점들도 있다.
도 15에 웹 콘텐츠에 대한 SIPTO 액세스를 구현하는 모바일 통신 네트워크의 부분들이 도시되어 있다. 도 15에 도시된 바와 같이 통신 베어러들(100, 102)은 원격에 위치된 애플리케이션 서버(104)로부터 가용일 수 있는 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제공한다. 그러나, 콘텐츠 데이터는 하기에서 설명되는 바와 같이 로컬 캐쉬(26)로부터 대신 제공된다.
도 16에 eNB(2)를 통해 로컬 게이트웨이(32)에 의해 액세스되는 로컬 데이터 저장소(26)를 포함하는 LIPO 기술이 도시되어 있다. 로컬 게이트웨이(32)는 S5/S8 인터페이스에 의해 서빙 게이트웨이(4)에 접속되고 eNB(2)는 인터페이스 S1을 통해 서빙 게이트웨이(4)에 접속된다. 도 15에 도시된 예에서, 콘텐츠 데이터를 eNB(2)를 통해 모바일 통신 단말기에 전달하도록 통상적으로 구성된 원격에 위치된 서버(110)가 제공된다. 그러나, 도 16에 도시된 바와 같이, 콘텐츠 데이터는 데이터 저장소(26)에 국지적으로 저장되고 로컬 게이트웨이(32)를 통해 액세스된다. 또한 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 원격 서버로부터 로컬 캐쉬에 스위칭하는 SIPTO 기술의 추가의 예들이 하기와 같이 설명된다.
SIPTO 기술
본 기술에 따르면, 통신 단말기가 운영자에 의해 관리되는 PDN 게이트웨이에 대해 적어도 디폴트 베어러에 의해 PDN 접속을 일단 확립하면, 통신 단말기는 에지 노드의 로컬 데이터 저장소 내의 카피로서 캐슁되어 있는 콘텐츠 데이터를 요청할 수 있는데, 통신 단말기는 이 에지 노드를 통해 모바일 통신 네트워크에 부속되었다. 본 기술의 실시예들은 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 원격 서버로부터, 로컬 게이트웨이를 형성하는 에지 노드에 국지적으로 저장된 카피로 스위칭하도록 일단 결정이 행해지면, 그렇게 스위칭하기 위한 구성을 제공할 수 있다. 문제는 시스템이 어떻게 스위칭하느냐? 이다. 몇 가지 옵션들이 가능하다. 이들은 하기에 제시된다:
ㆍ접속 스위칭: 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위해 통신 단말기가 확립한 PDN 접속에 사용되는 PDN 게이트웨이는 로컬 게이트웨이로 스위칭될 필요가 있다; 이것은 콘텐츠를 검색하기 위해 사용되는 IP 플로우에 대해서만일 뿐이고, 모든 다른 IP 플로우들에 대해서는 레거시/구 P-GW 및 PDN 접속이 사용되고, P-GW는 에지 노드로 스위칭되었던 흐름을 게이팅/차단할 수 있다;
ㆍ 트리거된 새로운 PDN 접속/베어러 셋업: 대안적으로 새로운 PDN 접속이 생성되고 디폴트 베어러/다른 베어러들이 확립되고 통신 단말기에게는 콘텐츠 검색을 위해 베어러들을 사용하라고 알려진다. 그들은 비활성의 임의 기간 후에 무조건적으로 해제될 수 있다. 원래의 PDN 접속/베어러들은 그대로 유지되지만, 통신 단말기는 네트워크에 의해 트리거된다. 이 솔루션은 통신 단말기가 그들의 새로운 인스턴스들을 생성할 때 미러링되는 로컬 프로토콜 스택들을 사용할 필요를 방지한다.
ㆍ 유저 평면 데이터 삽입: eNB는 통신 단말기의 요청을 가로채고 그의 로컬 데이터를 전달 단말기에 전달하여 이 정보를 곧장 통신 단말기에 공급한다.
이해하게 되는 바와 같이, 로컬 게이트웨이 또는 에지 노드로부터의 캐쉬는 콘텐츠를 제공하지만, 임의 시나리오에서 프로토콜 스택들의 가상 인스턴스화가 임의 상태 정보를 보유한다면, 예를 들어, TCP 인스턴스화가 접속 정보를 유지한다면, 그러한 가상 인스턴스화도 요구될 수 있다. 이것은 통신 단말기측이 콘텐츠 스위칭을 모르게 유지하기 위해 요구된다.
SIPTO 기술을 사용하는 세 가지 변형이 있으며, 이들은 하기의 단락들에서 도 17, 도 18, 및 도 19를 참조하여 설명되고, 이들은 SIPTO 기술을 이용하여 콘텐츠 데이터를 액세스하는 예들을 설명하는 세 개의 예시적인 콜 흐름을 제공한다.
접속 스위칭:
도 17에 제시된 제1 예에서, 에지 노드는 통신 단말기에 의해 요청된 콘텐츠 데이터가 연관된 로컬 데이터 저장소에서 가용적임을 검출하고, 그에 따라 네트워크에 통지하고, 네트워크가 통신 단말기로부터의 요청을 처리하여 원격에 위치된 소스(애플리케이션 서버)로부터의 콘텐츠 데이터를 공급하는 것을 중지시킨다. 로컬 캐쉬로부터 제공되는 콘텐츠 데이터 및 미러링된 프로토콜 스택들에 의해 로컬 PDN 접속에 대해 가상 로컬 게이트웨이가 인스턴스화된다. 이것은 콘텐츠 데이터를 검색하기 위해 이용되는 IP 플로우(들)에 대해서만이다. 따라서, 도 17에서 메시지 M100을 통해 통신 단말기(1)는 로컬 게이트웨이(120)로부터 특정 소스로부터의 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 요청한다.
도 17은 콘텐츠에 대한 요청들의 감시가 eNB 로컬 게이트웨이(120) 또는 PDN 게이트웨이(12) 내에서 수행되는지에 따라 콘텐츠 데이터를 전달하기 위한 두 개의 대안적인 구성 A 및 B를 제공한다. 제1 구성 A에서는, 단계 S100에서 요청들의 감시가 eNB/로컬 게이트웨이(120)에서 발생하고 단계 S102에서 eNB/로컬 게이트웨이(120)는 로컬 콘텐츠가 로컬 데이터 저장소 또는 캐쉬(26)로부터 가용적인지를 결정한다. 그 후 메시지 교환 102를 이용하여 PDN 게이트웨이는 콘텐츠 데이터가 로컬 데이터 저장소로부터 통신 단말기에 제공될 수 있는지에 대해 상의되고, 콘텐츠 데이터를 검색하기 위해 사용된 IP 플로우(들)만에 대해 로컬 PDN-GW를 인스턴스화하기 위해 PDN 정보를 요청받는다.
이 예에서 에지 노드로서 작용하는 eNB는 인터넷 프로토콜을 이용하여 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제어하기 위한 로컬 게이트웨이가 된다.
제2 대안적인 구성 B에서 콘텐츠가 eNB/로컬 게이트웨이(120)로부터 국지적으로 가용적인지를 단계들 S104 및 S106에서 검출하기 위해 단계 S104에서 요청들을 감시하는 패킷 데이터 게이트웨이(12)에, 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위한 요청이 메시지 교환 M104를 통해 전달된다. 메시지 교환 106을 이용하여 PDN 콘텍스트 데이터는 통신 단말기(1)에 의한 액세스를 위해 로컬 게이트웨이(120)에 업로드된다. 이것은 단계 S108에서, 마치 콘텐츠 데이터가 애플리케이션 서버(16)로부터 액세스된 것처럼, 로컬 데이터 저장소로부터의 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 통신 단말기(1)에 제공하기 위해 해당 IP 플로우(들)에 대한 eNB/로컬 P-GW에서의 미러링된 PDN 접속의 인스턴스화를 가능하게 한다. 단계 S110에서는 미러링된 프로토콜 스택들이 생성되고 메시지 교환 M110을 통해 서비스 데이터가 로컬 게이트웨이로부터 제공되고 PDN 게이트웨이에 통지된다.
트리거된 새로운 PDN / 베어러 확립:
새로운 PDN 접속 및 베어러(들)가 확립된 예에서 국지적으로 저장된 콘텐츠 데이터에 대한 SIPTO 액세스의 통화 흐름은 도 18에 도시되며, 이것은 콘텐츠 데이터를 전달하기 위해 새로운 통신 베어러(들) 및 PDN 접속이 확립된 것을 제외하고는 도 17에 도시된 콜 흐름에 실질적으로 대응한다. 따라서 차이점들만 설명될 것이다(베어러는 단일 또는 다중 IP 플로우를 전달할 수 있다는 것을 유의한다).
도 18에서는 통신 단말기 요청이 캐슁된 콘텐츠 데이터 항목에 관한 것임을 검출한 에지 노드가 네트워크에게 통지하고 새로운 PDN 접속/베어러가 에지 노드에 생성될 것을 요청한다. 통신 단말기는 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위한 새로운 파라미터들, 예를 들어, IP 주소 등이 사용될 필요가 있고 다른 PDN 접속에서 콘텐츠가 제공될 것이라고 통지된다. 통신 단말기들은 새롭게 확립된 베어러들을 통해 이 신규 PDN 접속에서 서비스 요청을 재전송할 수 있다. 통신 단말기는 캐슁된 정보를 액세스하여 로컬 게이트웨이로서 작용하는 eNB에 의해 취급되는 다른 요청을 옵션적으로 전송할 수 있다. 이 솔루션은 통신 단말기가 그들에 대한 새로운 인스턴스들을 생성할 때 미러링되는 로컬 프로토콜 스택들을 사용할 필요를 방지한다. 이 솔루션은 통신 단말기에 대해 덜 투명하다.
도 18에 도시된 바와 같이, 메시지 단계 S112에서 에지 노드는 IP 로컬 게이트웨이(110)를 형성하고, 이 게이트웨이는 서빙 게이트웨이(4)와의 메시지 교환 M110을 통해 서빙 게이트웨이(4)로부터 PDN 접속을 생성하도록 요청을 개시하는데, 이에 의해 재구성 요청이 메시지 M114를 통해 통신 단말기에 전송되도록 야기된다. 메시지 116에서는 애크놀로지먼트가 전송되고 메시지 교환 118에 의해 서빙 게이트웨이(4)로 확인된다. 따라서 콘텐츠 데이터가 로컬 게이트웨이(120)에 일단 제공되면, 대안적인 구성 B에서는 로컬 게이트웨이를 구성하는 에지 노드로부터의 콘텐츠 데이터를 전달하기 위해 통신 단말기(1)로 통신 베어러를 재구성하도록 메시지 교환 M118이 제공된다.
U-평면 데이터 삽입:
도 19는 eNB/로컬 게이트웨이(120) 에지 노드가 형성되는 추가의 예를 제공하며, 이 에지 노드는 PDN 게이트웨이 또는 애플리케이션 서버 내에 제공될 프로토콜 스택들을 미러링한다. 미러링된 프로토콜 스택들은, 통신 단말기에의 통신을 위해 로컬 데이터를 데이터 패킷들 내에 삽입하 역할을 하여, 마치 애플리케이션 서버(16)로부터 이들이 통신된 것처럼 한다. 그렇기 때문에 이 솔루션은 통신 단말기 및 네트워크에게 더 투명하다. 통신 단말기로부터의 요청이 캐슁된 콘텐츠 데이터와 관련이 있음을 검출한 에지 노드는 이 요청을 가로채고 그것을 더 이상 전달하지 않는다. 프로토콜 층들의 로컬 인스턴스화(instantiation)가 사용되고, 통신 단말기용으로 이미 구성된 베어러들을 이용하여 콘텐츠 데이터의 국지적으로 캐슁된 카피가 통신된다. 콘텐츠 데이터와 관련된 업링크 트래픽도 에지 노드에서 가로채진다. 이 솔루션은 통신 단말기에게 투명하다.
도 19에 도시된 바와 같이, 단계 M120에서 로컬 게이트웨이는 서빙 게이트웨이 PDN 게이트웨이 또는 애플리케이션 서버 내에서 프로토콜 스택들 동작을 흉내내기 위해 미러 프로토콜 스택을 인스턴스화한다. 단계 S122에서는 로컬 데이터 저장소로부터의 데이터를 이 패킷들에 삽입하여 통신 단말기에 예정되어 있는 데이터 패킷에 로컬 콘텐츠가 제공된다.
LIPA 기술
다음 LIPA 기술을 사용하기 위한 두 가지 가능한 대안적인 변형들이 있다
트리거된 새로운 PDN 접속/베어러 셋업을 사용하기: 새로운 PDN 접속이 생성되고 디폴트 베어러/다른 베어러들이 확립되고 통신 단말기에 이들을 콘텐츠 검색 시에 사용하라고 알려진다. 이들은 일정 기간 비활성화 후에 무조건적으로 해제된다. 원시 PDN 접속/베어러들은 그대로 유지되지만 통신 단말기는 네트워크에 의해 트리거된다. 통신 단말기가 이들의 새로운 인스턴스들을 생성함에 따라 이 솔루션은 미러링된 로컬 프로토콜 스택들을 사용할 필요를 방지한다.
유저 평면 데이터 삽입: LIPA 액세스는 로컬 유저를 위한 구성이다. 로컬 노드는 예를 들어 유저 평면 트래픽을 감시하고 임의 요청 타입들의 경우 패턴 매치를 검색함으로써 통신 단말기 요청들을 가로챈다. 일단 매치가 발견되면, 로컬 노드는 그의 로컬 스토리지/캐쉬로부터의 데이터를 전달 단말기 요청들을 종료하는 로컬 게이트웨이에 제공한다.
이러한 LIPA 기술의 두 가지 대안은 하기에서 더 상세히 설명된다:
트리거된 새로운 PDN 접속/ 베어러 확립:
도 20은 로컬 데이터 저장소로부터 통신 단말기에 콘텐츠 데이터를 제공하기 위한 LIPA 기술의 동작을 나타내는 콜 흐름도를 제공한다. 이 콜 흐름은 도 17, 도 18, 및 도 19에 대해 상기에서 설명된 내용에 대응하므로 차이점들만 설명할 것이다.
도 18에 도시된 예와 마찬가지로 도 20에서 단계 S140은 통신 단말기를 에지 노드로 형성된 로컬 게이트웨이에 접속시키기 위해 또는 더 구체적으로 로컬 데이터 저장소로부터 로컬 콘텐츠를 수신하기 위해 통신 단말기로 PDN 접속을 생성하기 위한 요청을 개시하도록 수행된다. 따라서 메시지 교환 M120에서 무선 자원 접속 재구성 요청은 콘텐츠 데이터에 액세스하기 위해 PDN 통신 베어러를 로컬 게이트웨이에 제공하는 통신 단말기(1)와 서로 교환된다. 로컬 게이트웨이로부터 트리거가 오면 PDN 접속 생성 요청이 수신되고 MME로 전달된다. MME는 이 데이터 갱신 세션 콘텍스트 정보 관리를 처리하고 NAS 메시지를 형성하여 스위칭 정보를 모바일 단말기에 제공한다. 따라서 MME는 안전한 NAS 통신을 제공하며, 이 통신은 무결성 보호를 받으며(integrity protected)(암호화될 수 있음), eNodeB에 의해 변경될 수 없다. 도 20의 두 번째 부분에서는, 로컬 게이트웨이와 eNodeB가 공동 위치되기 때문에, 로컬 게이트웨이는 내부 인터페이스를 통해 PDN 접속 요청을 eNodeB에 전달된다. 이러한 요청은 S1 인터페이스를 통해 MME로 전송된다. MME는 첫번째 부분과 유사한 기능을 수행한다.
U-평면 데이터 삽입:
트리거링 조건이 충족되고 콘텐츠 데이터가 국지적으로 저장되면, 로컬 게이트웨이를 형성하는 에지 노드는 통신 단말기 트래픽을 감시하여 로컬 캐쉬/저장소로부터의 어떤 콘텐츠 데이터가 통신 단말기에 전송을 위해 공급될 수 있는지 검출해야 한다. 통신 단말기가 동일한 베어러에서 콘텐츠 데이터를 수신할 수 있기 때문에, 이 프로세스는 통신 단말기에 투명할 것이다.
도 21에 LTE/EPC의 레거시 유저 평면 프로토콜 스택 아키텍처가 제시되며 이 아키텍처는 LTE/EPC 접속을 위한 엔드-투-엔드 프로토콜 아키텍처의 예를 제공한다. 도 22는 콘텐츠 데이터가 로컬 또는 에지 노드로부터 제공되도록 로컬 데이터 저장소 내에 콘텐츠 데이터가 국지적으로 저장될 때 채택되는 구성을 제공한다. 도 22에서 박스 130 내 요소들은 로컬 데이터 저장소(126)로부터 로컬 데이터를 제공하도록 적응되는 것을 알 수 있다. 도 22에서 알 수 있는 바와 같이 애플리케이션 서비스 데이터는, 로컬 게이트웨이(134)의 캐쉬 데이터 저장소 내의 프로토콜들에 의해 대응적으로 반영된 통신 단말기(132)로부터의 미러링 프로토콜들을 통해 제공된다. 로컬 게이트웨이(136)의 로컬 데이터 저장소의 프로토콜들은 애플리케이션 서버(116) 내의 애플리케이션 서비스 데이터 및 프로토콜들(140)을 미러링하기 위해 제공된다.
이 예에서, 캐쉬는 콘텐츠 데이터를 제공해야 할 뿐만 아니라 국지적으로 저장된 콘텐츠 데이터의 액세싱이 통신 단말기에 비가시적이도록 보장하기 위해 프로토콜 스택들이 인스턴스화되어야 한다. 로컬 노드에서는 통신 단말기로부터 오는 서비스 요청들의 패턴들을 매칭하기 위해 검색하는 로직 컴포넌트들이 필요하다. 이것은 국지적으로 가용적인 콘텐츠 데이터가 통신 단말기에 제공될 수 있는지를 검출하기 위해 필요하다. 또한 로컬 엔티티는 애플리케이션 층 아래의 원격 프로토콜 스택들을 미러링해야 한다. 이것은 하위 층 프로토콜 데이터를 투명하게 전달함으로써 실현될 수 있다. 이것은 로컬 노드가 프로토콜 스택들에 대한 정보를 수집하여 미러링된 프로토콜들을 인스턴스화할 수 있게 해준다. 필터와 패턴이 매치하면 로컬 노드는 서비스 데이터 소스를 투명하게 스위칭할 수 있을 뿐만 아니라 프로토콜 스택들의 로컬 인스턴스들로 스위칭할 수 있다.
도 23에 프로토콜 미러링이 상세히 도시되는데, 도 22에 도시된 것들에 대응하는 부분들은 동일한 번호가 지정된다. 도 23에서 알 수 있는 바와 같이 로컬 게이트웨이는 원격의 애플리케이션 서버(116)로부터보다는 로컬 데이터 저장소로부터 콘텐츠 데이터가 제공되는 구성을 제공하기 위해 애플리케이션 서버에 존재하는 프로토콜들에 매핑하는 미러링 프로토콜들을 제공한다. 로컬 게이트웨이와 통신 단말기(1) 내에서 프로토콜들이 미러링된 후 로컬 서비스 데이터 전달에 대한 대응하는 구성이 또한 도 24에 도시된다.
본 기술의 추가의 예로서 도 25a는 SIPTO 기술을 이용하여 콘텐츠 데이터 항목에 대한 액세스를 원격 서버로부터 로컬 데이터 저장소로 스위칭하도록 구성된 네트워크의 동작을 나타낸다. 도 25a에 도시된 바와 같이 eNodeB로 형성된 로컬 패킷 데이터 게이트웨이 L-PGW/eNB는 패킷 데이터 게이트웨이와 떨어져 있는 것으로 도시된다. 이 예에서, IP 접속 중 하나인 IP 플로우(5)는 PDN 접속(1)을 미러링하기 위해 사용되고 이를 통해 콘텐츠 데이터가 로컬 데이터 저장소로부터 검색된다. 도 25b의 예에서는 LIPA 기술이 사용된다. 도 25b의 예에서 eNodeB로 형성된 로컬 패킷 데이터 게이트웨이는 PDN 접속(1)을 PDN 접속(2)으로 액세스를 스위칭하여 캐쉬로부터 콘텐츠 데이터 항목에 대한 액세스를 스위칭하는 것이 도시된다.
도 26a와 도 26b에 도시된 추가의 예들에서 프로토콜 스니핑(sniffing), 스푸핑(spoofing), 프로토콜 인스턴스화, 데이터 삽입, 및 스위칭을 이용하여 LIPA와 SIPTO가 로컬 콘텐츠에 대한 액세스를 전환하기 위해 사용된다. LIPA 예를 나타내는 도 26a에 도시된 바와 같이 IP 플로우(5)는 콘텐츠 데이터를 검색하기 위해 사용되며, 스위칭 후 프로토콜 스푸핑을 이용하여 L-PGW/eNB의 로컬 캐쉬로부터 콘텐츠가 액세스된다. 이와는 대조적으로 SIPTO 예에 대한 도 26b에서, 캐쉬를 포함하는 eNodeB는 패킷 데이터 게이트웨이와 서빙 게이트웨이를 이용하여 콘텐츠 데이터를 검색하고 그 후 프로토콜들을 스푸핑 및 미러링하며, 데이터를 삽입하여, 마치 애플리케이션 서버로부터 콘텐츠가 액세스된 것처럼 로컬 데이터 저장소로부터 콘텐츠 데이터를 스위칭한다.
본 발명의 다양한 다른 양태들 및 특징들이 첨부된 청구 범위에 정의된다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형들이 전술한 실시예들에 이루어질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는 다른 타입들의 모바일 통신 네트워크들에의 응용을 찾고 LTE에 한정되지 않는다. 콘텐츠 데이터의 캐쉬를 트리거링하고 캐슁된 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제공하는 기능적 동작은 상기의 설명에서 패킷 검사 엔티티 및 캐쉬 제어기에 할당되었지만, 이들은 단지 예시적인 예들이고 이 기능은 전술한 바와 같이 적절한 적응에 의해 네트워크의 임의의 부분 내의 다른 엔티티들에 위치될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 출원은 GB1115746.8 및 GB1115745.0의 파리 조약 우선권의 혜택을 받고, 이들의 내용은 본 명세서에 인용되어 포괄된다.

Claims (14)

  1. 데이터 패킷들을 통해 모바일 통신 네트워크로부터 콘텐츠 데이터를 수신하기 위한 통신 단말기로서,
    상기 모바일 통신 네트워크는 복수의 인프라 스트럭처 장비를 갖는 코어 네트워크 부분, 및 상기 데이터 패킷들을 상기 통신 단말기에 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하는 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크 부분을 포함하고, 상기 코어 네트워크 부분 또는 상기 무선 네트워크 부분은 상기 콘텐츠 데이터가 내부에 저장되는 로컬 데이터 저장소를 포함하고, 이 콘텐츠 데이터는 코어 네트워크를 통해 애플리케이션 서버로부터 수신되고,
    상기 통신 단말기는,
    상기 애플리케이션 서버로부터의 상기 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위한 요청을 상기 모바일 통신 네트워크에 전달하고,
    상기 콘텐츠 데이터가 상기 애플리케이션 서버로부터 전달된 것처럼, 상기 로컬 데이터 저장소로부터의 콘텐츠 데이터인 콘텐츠 데이터를 상기 모바일 통신 네트워크로부터 수신하도록 구성되는, 통신 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신 단말기는 상기 모바일 통신 네트워크를 통해 제어 평면 시그널링을 통신하기 위한 적어도 장비를 확립하고, 상기 콘텐츠 데이터가 상기 로컬 데이터 저장소에 저장되는 것을 검출하면 그 결과 상기 콘텐츠 데이터를 유저 평면 데이터로서 수신하도록 구성되는, 통신 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는 유저 평면 데이터로서 패킷 데이터 네트워크 접속을 통해 전달되고, 상기 패킷 데이터 네트워크 접속은 적어도 디폴트 베어러를 제공하는, 통신 단말기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 통신 단말기는 패킷 데이터 네트워크 접속을 확립하도록 구성되고, 상기 패킷 데이터 네트워크 접속은 디폴트 베어러 및 적어도 하나의 전용 베어러를 제공하고, 상기 콘텐츠 데이터는 상기 적어도 하나의 전용 베어러를 통해 유저 평면 데이터로서 전달되는, 통신 단말기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 단말기는, 제1 액세스 포인트 명칭을 이용하여 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이를 통해 상기 애플리케이션 서버에 액세스하고, 리디렉션(redirection) 메시지를 수신하도록 구성되고, 상기 리디렉션 메시지는 로컬 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이의 제2 액세스 포인트 명칭을 제공하고, 그 로컬 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로부터 로컬 데이터 저장소로부터의 콘텐츠 데이터가 액세스될 수 있는, 통신 단말기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 로컬 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이는 상기 로컬 데이터 저장소의 상기 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제공하기 위한 프록시 서버를 포함하고, 상기 통신 단말기는 상기 리디렉션 메시지에 응답하여 상기 콘텐츠 데이터를 상기 로컬 데이터 저장소로부터 수신하기 위해 상기 로컬 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이를 통해 상기 프록시 서버에 대한 패킷 데이터 네트워크 접속 및 통신 베어러를 확립하도록 구성되는, 통신 단말기.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 통신 단말기는,
    상기 애플리케이션 서버가 상기 모바일 통신 네트워크로부터 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이를 통해 액세스 가능한 그 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로부터 시그널링 메시지들이 전달된 것처럼, 통신 프로토콜에 따라 그 시그널링 메시지들을 수신하고,
    상기 콘텐츠 데이터가 상기 애플리케이션 서버로부터 전달된 것처럼, 상기 콘텐츠 데이터를 상기 로컬 저장소로부터 수신하도록 구성되는, 통신 단말기.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 단말기는, 상기 로컬 데이터 저장소로부터의 상기 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제공하는 로컬 게이트웨이에 대한 베어러 콘텍스트 정보를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이와 조합하여 확립하도록 구성되는, 통신 단말기.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 단말기는 로컬 게이트웨이의 수신처 어드레스를 수신하도록 구성되는, 통신 단말기.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 단말기는, 상기 애플리케이션 서버가 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이를 통해 액세스가능한 그 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이의 수신처 어드레스, 포트 번호, 및 액세스 포인트 명칭 중 적어도 하나를 식별함으로써 로컬 데이터 저장소에 저장되어 있는 콘텐츠 데이터를 기지국으로부터 수신하도록 구성되는, 통신 단말기.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콘텐츠 데이터는, 로컬 인터넷 프로토콜 액세스 또는 선택된 IP 트래픽 오프로드 프로토콜 중 하나를 이용하여 상기 로컬 데이터 저장소로부터 상기 통신 단말기에 전달되는, 통신 단말기.
  12. 통신 단말기에서 데이터 패킷들을 통해 모바일 통신 네트워크로부터 콘텐츠 데이터를 수신하는 방법으로서,
    상기 모바일 통신 네트워크는 복수의 인프라 스트럭처 장비를 갖는 코어 네트워크 부분, 및 데이터 패킷들을 전달 단말기들에 또는 그들로부터 전달하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하는 복수의 기지국을 포함하는 무선 네트워크 부분을 포함하고, 상기 방법은,
    콘텐츠 데이터를 내부에 저장한 로컬 데이터 저장소를 상기 무선 네트워크 부분 또는 상기 코어 네트워크 부분에 제공하는 단계 -이 콘텐츠 데이터는 코어 네트워크를 통해 애플리케이션 서버로부터 수신됨-,
    상기 통신 단말기로부터 콘텐츠를 액세스하기 위한 요청을 상기 애플리케이션 서버에 송신하는 단계,
    상기 콘텐츠 데이터가 상기 로컬 데이터 저장소에 저장되어 있는 것을 식별하는 단계, 및
    상기 애플리케이션 서버로부터 상기 콘텐츠 데이터가 통신된 것처럼, 상기 통신 단말기에서 로컬 데이터 저장소로부터 상기 콘텐츠 데이터를 수신하는 단계를 포함하는, 콘텐츠 데이터 수신 방법.
  13. 첨부 도면을 참조하여 실질적으로 상기에서 설명한 통신 단말기.
  14. 첨부 도면을 참조하여 실질적으로 상기에서 설명한 통신 방법.
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