KR20140075724A - 통신 단말 및 방법 - Google Patents

Abstract

통신 단말은 이동 통신 네트워크로부터 데이터 패킷들을 통해 콘텐츠 데이터를 수신한다. 이동 통신 네트워크는 복수의 인프라구조 장비를 갖는 코어 네트워크 부분, 및 통신 단말로 또는 통신 단말로부터 데이터를 통신하기 위하여 무선 액세스 인터페이스를 제공하기 위한 복수의 기지국들을 포함하는 라디오 네트워크 부분을 포함한다. 통신 단말은 이동 통신 네트워크의 코어 네트워크 부분에 연결되는 애플리케이션 서버에 콘텐츠 데이터에 대한 요청을 송신하며 ― 이 콘텐츠 데이터는 애플리케이션 서버로부터 액세스가능함 ― , 애플리케이션 서버로부터의 콘텐츠 데이터에 대한 요청에 응답하여, 에지 노드와 연관된 국부 데이터 저장소에 콘텐츠 데이터를 저장함으로써 콘텐츠 데이터가 캐시(cache)된다는 미리 결정된 조건들이 충족된 다음, 이동 통신 네트워크가 국부 데이터 저장소에 콘텐츠 데이터를 저장한 이후, 이동 통신 네트워크의 에지 노드와 연관된 국부 데이터 저장소로부터 콘텐츠 데이터를 수신하도록 구성된다. 에지 노드는 예를 들어, 기지국들 중 하나일 수 있다.

Description

통신 단말 및 방법 {COMMUNICATIONS TERMINAL AND METHOD}

본 발명은 이동 통신 네트워크로부터 데이터 패킷들을 통해 콘텐츠 데이터를 수신하기 위한 통신 단말 및 데이터 패킷을 수신하기 위한 방법에 관한 것이다.

이동 통신 시스템은 과거 10년 사이에 또는 GSM 시스템(Global System for Mobiles)에서 3G 시스템으로 발전해 왔고, 현재 패킷 데이터 통신뿐만 아니라 회선 스위칭 통신을 포함한다. 3세대 프로젝트 파트너십(3GPP)은 롱 텀 에볼루션(LTE: Long Term Evolution)이라고 하는 이동 통신 시스템을 개발해 왔으며, 여기에서 코어 네트워크 부분이 업링크 상에서의 단일 반송파 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA) 및 다운링크 상에서의 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 기반으로 하는 무선 액세스 인터페이스 및 더 앞선 이동 라디오 네트워크 아키텍처의 구성요소의 병합을 기반으로 하는 더욱 간략화된 아키텍처를 형성하도록 개발되어 왔다.

정보 및 서비스를 얻기 위한 인터넷으로의 액세스는 현대의 전자 장치에 대해 어디에서나 모습을 나타내고 있다. 이로써, LTE 표준과 같은 발전된 이동 통신 네트워크는 무선으로 이동 통신 단말로의 콘텐츠 데이터의 송신 및 인터넷으로의 연결을 용이하게 할 수 있는 특징들을 통합하기 위해 개발되어 왔다. 콘텐츠 데이터는 사용자에게 서비스를 제공하고 있는 임의의 타입의 데이터일 수도 있다. 예를 들면, 콘텐츠 데이터는 스트림 오디오 또는 비디오 콘텐츠 또는 웹 페이지일 수도 있지만, 이들은 단순히 예이다. 따라서, 용어 콘텐츠 데이터는 특정한 타입의 데이터로 제한되어서는 안되지만, 통상적으로 상위 계층 사용자 데이터를 추정하는데 사용된다.

이동 원격 통신의 분야를 숙지하고 있는 사람들에 의해 인식될 바와 같이, 통신 자원은 가치 있는 상품이므로 가능한 한 효율적으로 관리되어야 한다.

복수의 이동 통신 단말이 이동 통신 네트워크를 통해 인터넷과 같은 패킷 데이터 네트워크로부터 스트리밍 비디오 오디오 및 데이터와 같은 콘텐츠 데이터를 수신할 수도 있는 것으로 예상되며, 그 콘텐츠 데이터는 몇몇 예들에서는 동일한 자원으로부터의 동일한 콘텐츠 데이터 아이템일 수도 있고, 따라서 그 콘텐츠 데이터의 전달을 관리하는 것은 기술적인 문제를 나타낸다.

본 발명에 따르면, 이동 통신 네트워크로부터 데이터 패킷들을 통해 콘텐츠 데이터를 수신하기 위한 통신 단말이 존재한다. 이동 통신 네트워크는 복수의 인프라구조 장비를 갖는 코어 네트워크 부분, 및 통신 단말로 또는 통신 단말로부터 데이터를 통신하기 위하여 무선 액세스 인터페이스를 제공하기 위한 복수의 기지국들을 포함하는 라디오 네트워크 부분을 포함한다. 통신 단말은 이동 통신 네트워크의 코어 네트워크 부분에 연결되는 애플리케이션 서버에 콘텐츠 데이터에 대한 요청을 송신하며 ― 이 콘텐츠 데이터는 애플리케이션 서버로부터 액세스가능함 ― , 애플리케이션 서버로부터의 콘텐츠 데이터에 대한 요청에 응답하여, 에지 노드와 연관된 국부 데이터 저장소에 콘텐츠 데이터를 저장함으로써 콘텐츠 데이터가 캐시(cache)되는 미리 결정된 조건들이 충족된 다음, 이동 통신 네트워크가 국부 데이터 저장소에 콘텐츠 데이터를 저장한 이후, 이동 통신 네트워크의 에지 노드와 연관된 국부 데이터 저장소로부터 콘텐츠 데이터를 수신하도록 구성된다.

이동 통신 네트워크의 에지 노드는 예를 들면, 노드일 수도 있고, 그 노드를 통해 통신 단말이 기지국 또는 예컨대, 중계 노드와 같은 이동 통신 네트워크에 액세스한다.

본 기법의 일 실시예에 따르면, 에지 노드, PDN 게이트웨이 또는 애플리케이션 서버 중 적어도 하나가 미리 결정된 조건에 따라, 제1 통신 단말에 통신되는 콘텐츠 데이터가 에지 노드로부터 다른 이동 통신 장치에 요청시에 통신하기 위해 에지 노드와 연관된 데이터 저장소에 콘텐츠 데이터를 저장함으로써 캐시되는 것을 결정하도록 구성된다. 그와 같이, 에지 노드는 애플리케이션 서버로부터 콘텐츠 데이터를 수신하도록 이동 통신 단말 중 제2 이동 통신 단말로부터 요청을 수신할 수도 있고, 제2 이동 통신 단말로부터의 요청에 응답하여 국부 데이터 저장소로부터 제2 이동 통신 단말에 콘텐츠 데이터를 통신할 수도 있다.

더욱 많은 사람들이 공유하는 웹사이트 및 애플리케이션에 대해 동일한 데이터가 이동 통신 네트워크를 사용하여 하나보다 많은 이동 통신 단말에 스트리밍될 수도 있다고 예상된다. 따라서, 동일한 콘텐츠 데이터가 동일한 애플리케이션 서버로부터 그 콘텐츠 데이터에 액세스하고 있는 통신 단말의 각각에 대해 개별 통신 베어러를 통해 통신되고 있으면, 이것은 네트워크의 통신 자원을 비효율적인 사용을 나타낼 수 있다. 따라서, 동일한 콘텐츠 데이터가 동시에 또는 다른 시간에 이 콘텐츠에 액세스할 수도 있는 통신 단말에 통신되는 개량을 찾는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예는 콘텐츠 데이터가 중계 노드, 기지국 또는 홈 기지국, 국부 게이트웨이 등일 수도 있는 "에지 노드"와 연관되는 국부 데이터 저장소에서 캐시되는 정렬(arrangement)를 제공한다. 에지 노드와 연관된 데이터 저장소에서 콘텐츠를 국부적으로 캐시함으로써, 콘텐츠 데이터가 도출되게 하는 애플리케이션 서버로부터 원거리로 콘텐츠 데이터가 통신되었던 것처럼 이 콘텐츠 데이터에 액세스하기를 원하는 다른 이동 단말에 국부 데이터 저장소로부터 콘텐츠 데이터가 제공된다. 따라서, 코어 네트워크를 통해 콘텐츠 데이터의 통신이 각 연결 또는 통신 단말에 대해 적어도 줄어들기 때문에, 네트워크의 통신 자원의 절감이 제공된다.

본 발명의 실시예는 어떤 콘텐츠 데이터의 아이템이 미리 결정된 조건에 따라 에지 노드의 국부 데이터 저장소 또는 캐시에 저장되어야 하는지를 결정하기 위한 이동 통신 네트워크 내의 정렬을 제공할 수 있다. 미리 결정된 조건은 국부 데이터 저장소 내의 콘텐츠 데이터 아이템의 캐시를 트리거하는 조건을 제공할 수 있다. 또한, 이동 통신 네트워크는 예를 들면, 에지 노드가 국부 데이터 저장소에 콘텐츠 데이터를 저장하기 위해 및 콘텐츠 데이터가 통신 단말에 의해 요청될 때 국부 데이터 저장소로부터 콘텐츠 데이터를 통신하기 위해 에지 노드와 연관된 국부 데이터 저장소를 포함하기 때문에, 어떤 에지 노드가 데이터를 캐시하기 위해 이용 가능한지를 결정하는데 적응될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 콘텐츠 데이터 아이템의 캐시를 트리거하는 기능은 패킷 검사 엔티티에 저장될 수도 있고, 캐시된 콘텐츠 데이터 아이템으로의 액세스의 제어는 공통 위치할 수도 있거나 실제로 동일한 엔티티를 형성할 수도 있는 캐시 제어기에 의해 제공될 수도 있다.

몇몇 구현예는, 콘텐츠를 요청하는 통신 단말에 투과성인(transparent) 방식으로 또는 콘텐츠에 액세스할 때 통신 단말의 동작에 대한 영향을 감소시키는 방식으로 에지 노드와 연관될 수도 있는 국부 데이터 저장소에 존재하는 콘텐츠와 원격의 애플리케이션 서버로부터 액세스되는 콘텐츠 데이터 간의 효율적으로 스위칭하기 위한 정렬을 제공할 수 있다. 그 후, 에지 노드는 콘텐츠 데이터가 원거리로 위치하는 PDN 서버로부터 액세스된 것처럼 콘텐츠 데이터에 액세스하기 위한 인터넷 프로토콜 통신에의 액세스를 통신 단말에 제공하는 "국부 게이트웨이"를 형성할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 양태 및 특징은 첨부한 청구항들에서 정의되고, 통신 단말, 콘텐츠 데이터를 통신 단말에 통신하기 위한 국부 게이트웨이 또는 에지 노드 및 데이터를 통신하기 위한 방법을 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시예들은 동일한 부분이 동일한 지정된 참조 부호를 갖는 첨부하는 도면을 참조하여 이하 설명할 것이다.
도 1은 본 기법을 예시하기 위한 LTE 표준에 따라 동작하는 이동 통신 네트워크의 개략적인 블록도이다.
도 2는 패킷 검사 엔티티 및 캐시 제어기의 동작을 예시하는 도 1에 도시된 네트워크의 일부의 개략적인 블록도이다.
도 3은 SIPTO 기법의 고레벨의 아키텍처를 예시하는 도 1에 도시된 이동 통신 네트워크의 네트워크 요소의 개략적인 블록도이다.
도 4는 LIPA 기법을 형성하는 네트워크 구성요소의 고레벨의 아키텍처이다.
도 5a 내지 도 5e는 도 1에 도시된 이동 통신 네트워크의 부분의 개략적인 묘사를 제공하며, 여기에서 패킷 검사 엔티티는 도 5a 내지 도 5e에 도시된 상이한 부분의 각각에 위치한다.
도 6은 일례에 따르는 패킷 검사 엔티티 및 캐시 제어기의 위치를 예시하는 도 1에 도시된 네트워크의 부분의 개략적인 블록도이다.
도 7은 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이에 위치하는 패킷 검사 엔티티에 의해 트리거되는 중계 노드에서 콘텐츠 데이터가 업로드 및 검색되는 일례를 예시하는 호(call) 흐름도이다.
도 8은 중계 노드가 패킷 검사 엔티티 및 캐시 제어기를 포함하고, 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이로부터 콘텐츠가 업로드 및 검색되는 일례를 예시하는 호 흐름도이다.
도 9는 패킷 검사 엔티티 및 캐시 제어기가 기지국 또는 국부 게이트웨이의 부분인 일례를 예시하는 호 흐름도이다.
도 10은 패킷 검사 엔티티가 어플리케이션 서버의 부분을 형성하는 일례를 예시하는 호 흐름도이다.
도 11은 도 10에 따르는 본 기법의 일 실시예를 형성하는 이동 통신 네트워크의 부분을 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 12a는 애플리케이션 서버가 캐시 제어기 및/또는 패킷 검사 엔티티를 포함하는 본 기법에 따르는 요소들의 동작의 부분 흐름도 부분 개략 묘사이고, 여기에서 에지 노드(eNode Bs) 중 어느 것이 콘텐츠를 캐시해야 하는지에 관한 결정이 서빙 게이트웨이로 전해지며, 도 12b는 도 12a에 도시된 네트워크 요소의 동작의 대응하는 예시를 제공한다.
도 13은 원격의 애플리케이션 서버 상의 콘텐츠 데이터가 변경된 후에 콘텐츠 데이터의 아이템이 국부 데이터 저장소 내의 콘텐츠 데이터 아이템의 버전으로 업데이트되는 동작을 예시하는 또 다른 호 흐름도이다.
도 14는 콘텐츠 데이터가 국부 데이터 저장소 내에 국부적으로 액세스될 수 있는지 또는 원격의 애플리케이션 서버를 통해 액세스될 수 있는지를 결정하도록 국부 노드에서 실행되는 프로세스를 예시하는 흐름도이다.
도 15는 콘텐츠 데이터로의 액세스가 선택된 IP 트래픽 오프로드(SIPTO: Selected IP Traffic Offload) 기법을 사용하여 관리되는 도 1에 도시된 이동 통신 네트워크의 부분을 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 16은 콘텐츠 데이터로의 액세스가 국부 IP 액세스(LIPA) 기법을 사용하여 관리되는 도 1에 도시된 이동 통신 네트워크의 부분을 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 17은 SIPTO 기법을 사용하여 연결 스위칭 예에 따라서 콘텐츠 데이터로의 액세스를 예시하는 호 흐름도이다.
도 18은 새로운 PDN/통신 배리어가 SIPTO 기법을 사용하여 콘텐츠 데이터를 액세스할 때 확립되는 일례를 예시하는 호 흐름도이다.
도 19는 콘텐츠 데이터가 SIPTO 기법의 예에 대한 사용자 평면 데이터 삽입을 사용하여 액세스되는 동작을 예시하는 호 흐름도이다.
도 20은 콘텐츠 데이터가 LIPA 기법을 사용하여 새로운 PDN 통신 배리어를 확립함으로써 액세스되는 호 흐름도이다.
도 21은 레거시 시스템 내의 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위한 프로토콜 아키텍처를 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 22는 LIPA 기법을 사용하여 콘텐츠 데이터를 국부적으로 액세스하는 일례를 제공하는 프로토콜 스택 정렬(stack arrangement)를 갖는 네트워크 요소를 예시하는 개략적인 블록도이다.
도 23은 LIPA 기법을 사용하여 프로토콜 미러링 정렬을 예시하는 네트워크 요소의 개략적인 블록도이다.
도 24는 LIPA 기법에 따라서 프로토콜 미러링을 사용하여 국부 연관 데이터 저장소를 통해 콘텐츠 데이터로의 액세스를 제공하도록 동작하는 도 1에 도시된 통신 네트워크의 부분의 또 다른 예이다.
도 25a 및 도 25b는 국부 데이터 저장소로부터 액세스될 콘텐츠를 스위칭할 때 SIPTO 및 LIPA의 동작 시의 차이점을 예시하는 개략적인 블록도를 제공한다.
도 26a 및 도 26b는 프로토콜 미러링을 사용할 때 SIPTO 및 LIPA의 동작 시의 차이점을 예시하는 개략적인 블록도를 제공한다.

본 발명의 실시예들을 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE) 표준에 따라서 동작하는 이동 통신 네트워크를 사용하는 하나의 구현예를 참조하여 이하 설명할 것이다. 이하의 설명에서, LTE/SAE 용어 및 명칭들이 사용된다. 그러나, 본 기법의 실시예들은 GPRS 코어 네트워크로 GERAN 및 UMTS와 같은 다른 이동 통신 시스템에 적용될 수 있다.

도 1은 LTE 네트워크의 아키텍처의 일례를 제공한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 및 종래의 이동 통신 네트워크와 마찬가지로, 이동 통신 단말(통신 단말)(1)이 LTE에서 향상된(enhanced) NodeBs(eNB)라고 하는 기지국(2)과의 데이터 통신을 위해 정렬된다. 기지국 또는 eNodeB들(2)은 데이터 패킷의 라우팅(routing) 및 통신 단말(1)에 데이터 패킷을 통신하기 위한 이동 통신 서비스의 관리 및 통신 단말이 이동 통신 네트워크를 통해 로밍할 때 MME에 의한 이동성의 관리를 실행하도록 정렬되는 서빙 게이트웨이 S-GW(4)에 연결된다. 이를 위해 인터페이스가 MME와 eNB(2) 사이에 제공된다. 이동성 관리 및 연결성을 유지하기 위해, 이동성 관리 엔티티(MME)(8)가 홈 가입자 서버(HSS)(10)에 저장된 가입자 정보를 사용하여 통신 단말(1)과의 향상된 패킷 서비스(EPS)를 관리한다. Holma H. 및 Toskala A.의 "LTE for UMTS OFDM and SC - FDMA based radio access"라는 명칭의 저서 25페이지 ff로부터 LTE 아키텍처용으로 더 많은 정보가 수집된다.

또한, 서빙 게이트웨이(4)에는 이동 통신 네트워크와 인터넷 프로토콜 네트워크(14) 사이의 인터페이스를 형성하는 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(12)가 연결된다. 애플리케이션 서버(16)가 인터넷 프로토콜 네트워크에 연결된다. 도 1에 도시된 예에 대해, 중계 노드(18)가 또한 정렬된다. 중계 노드(18)는 이동 통신 네트워크의 가능 범위를 eNB(2)의 가능 범위를 초과하여 확장하도록 제공된다. 따라서, eNB(2)는 중계 노드(18)에 송신될 데이터를 통신한 후 eNB(2)의 범위 밖에 있는 이동 통신 단말(1) 상으로 그 데이터를 재송신하는 "도너(donor)" eNB로서 작용하며, 그에 따라 도너 eNB의 범위를 확장한다.

국부 게이트웨이에서의 콘텐츠 캐시( eNB /중계)

본 기법의 실시예는 이동 통신 네트워크에 부착된 이동 통신 단말에 통신될 콘텐츠 데이터가 캐시되어야 하는 것을 검출하기 위한 정렬을 제공할 수 있고, 캐시된 콘텐츠 데이터를 효율적으로 액세스하기 위한 정렬을 제공할 수 있다. 이하의 설명에서, 용어 캐시 또는 캐시는 각각 국부 데이터 저장소 또는 국부 데이터 저장소에 데이터를 저장하는 처리를 설명하는데 사용된다. 연관된 데이터 저장소는 이동 통신 네트워크의 "에지 노드"를 효율적으로 형성하는 중계 노드(18) 또는 기지국(2)과 연관되는 "캐시"라고 할 수도 있다. "에지 노드"는 이동 통신 네트워크의 최종 통신 요소를 표현하는데 사용되는 용어이고, 그 포인트에서 데이터가 이동 통신 단말(1)에 통신된다. 따라서, 일례에서, 에지 노드는 통신 서비스로서 제공되는 콘텐츠 데이터가 국부 데이터 저장소 또는 캐시에 국부적으로 액세스되어야 할지 또는 콘텐츠 데이터가 유래되게 하는 애플리케이션 서버로부터 원격으로 액세스되어야 할지를 결정한다. 몇몇 예들에서는, 인프라구조 소유자가 본 기법을 사용하여 콘텐츠 전달 시에 그 참여 레벨을 관리 및 환경 설정을 할 수 있고, 조작자/애플리케이션 데이터 제공자는 콘텐츠 데이터의 전달을 감독 및 감시할 수도 있다. 예를 들어, 이것은 이하를 포함할 수도 있다:

1. 사용자 선호 및 정책을 고려함

2. 시스템이 콘텐츠를 관리하도록 인에이블함(저장/업데이트/삭제). 이것은 예를 들면, 네트워크 자원이 충분히 활용되지 않을 때에 콘텐츠를 관리하기 위해 또는 피크 타임에 네트워크 사용의 회피하는 조작자에 대한 비용을 최소화하기 위해 정책들을 고려할 수도 있다.

3. 특정 서비스가 원격 서버로부터 전달되거나 네트워크의 에지에서 국부적으로 캐시/저장되어야 할지에 관한 결정을 행함.

일례에서, 인프라구조 소유자는 최종(end) 사용자일 수 있고, 예를 들면, 홈 eNB 또는 중계 노드는 투자의 형태 및 이익을 발생하기 위한 수단을 제공할 수 있는 사용자의 홈 내의 사용자 또는 제3자에 의해 정렬될 수도 있다. 사용자의 관점에서, 사용자는 그 서비스 데이터가 네트워크 내에 원격으로 위치하는 서버로부터 제공될지 또는 국부 엔티티에 의해 제공될지를 알릴 수 없는 점에서 볼 수 없는 국부 캐시로부터 콘텐츠 데이터에 액세스를 행하는 것이 바람직하다. 그러므로, 본 기법의 실시예는 이동 통신 단말에 통신되는 콘텐츠 데이터가 연관된 데이터 저장소에 국부적으로 저장되는 정렬을 제공한다. 따라서, 본 기법은 이동 통신 단말(1)에 의해 빈번하게 액세스되는 콘텐츠 데이터가 연관된 데이터 저장소 또는 캐시(20)에 국부적으로 저장되도록 정렬하여, 다른 통신 단말(1)이 동일한 콘텐츠 데이터를 액세스하기를 원하는 경우, 콘텐츠가 애플리케이션 서버(16)로부터 콘텐츠 데이터를 통신하는 것보다는 국부 캐시(20)로부터 통신 단말(1)로 제공되며, 그에 의해 이동 통신 네트워크의 통신 자원을 절감한다.

본 기법에 따라 동작하도록 적응된 이동 통신 네트워크의 일례의 묘사가 도 2에 예시된다. 도 2에서, 통신 단말(1)은 특정의 콘텐츠 아이템(22)을 요청하는 기지국(eNB)(2)에 업링크 상으로 요청을 송신한다. 대응하여, 패킷 데이터 통신 배리어는 PGW(12) 및 IP 네트워크(14)를 통해 애플리케이션 서버(16)로부터 콘텐츠 데이터 아이템을 검색하고 있는 서빙 게이트웨이(4)로부터 다운링크 통신 스트림(24)을 통해 콘텐츠 데이터 아이템을 송신한다. 그러나, 본 예를 위한 기지국(2)은 통신 네트워크의 에지 노드를 형성한다.

이하의 설명에서, eNB가 기지국의 일례이기 때문에 용어 기지국 및 eNB는 상호 변경 가능하게 사용될 수도 있다.

기지국(2)은 캐시 또는 연관된 데이터 저장소(26)와 패킷 검사 엔티티(28) 및 캐시 제어기(30) 중 하나 또는 양자를 포함한다. 함께, 패킷 검사 엔티티(28) 및 캐시 제어기(30)는 연관된 데이터 저장소(26) 내에 캐시될 수도 있는 콘텐츠 데이터로의 액세스를 제공하기 위한 국부 게이트웨이(32)를 효율적으로 형성할 수 있다. 패킷 검사 엔티티(28)는 이동 통신 단말(1)로부터의 업링크 요청(22)뿐만 아니라 데이터 스트림(24)과 같은 통신되는 다운링크 콘텐츠 데이터를 분석하여, 그 콘텐츠가 연관된 데이터 저장소 또는 캐시(26)에 저장되어 있었다면, 콘텐츠 데이터가 그에 대해 더욱 효율적으로 되도록 충분히 빈번하게 액세스되고 있는지의 여부를 결정한다. 미리 결정된 트리거링 조건이, 콘텐츠 데이터 아이템에 액세스하는 통신 단말의 수와 같은 콘텐츠 데이터 아이템이 캐시되어야 하는지, 에지 노드가 콘텐츠를 캐시하기 위한 용량을 갖는지 및 콘텐츠 소유자가 콘텐츠 데이터 아이템의 복제물이 이동 통신 네트워크 내에 국부적으로 저장되게 할지를 결정하기 위해 확립된다. 따라서, 패킷 검사 엔티티(28)는 콘텐츠 데이터가 국부 데이터 저장소에 캐시되어야 하는지를 식별 및 결정하는 고레벨 기능 요소를 제공한다.

패킷 검사 엔티티(28)가 국부 게이트웨이(32) 내에 있으면, 콘텐츠 데이터는 국부 게이트웨이에 의해 인터셉트(intercept)되어 캐시(26) 내에 저장될 수 있다. 일례에서, 콘텐츠 데이터가 국부 게이트웨이에 의해 캐시되었다면, 국부 게이트웨이는 콘텐츠 데이터가 캐시되었음을 식별하는 PDN 게이트웨이(12)에 신호 메시지를 통신하여, 국부 데이터 저장소 또는 캐시(26)로부터 그 콘텐츠 데이터를 액세스하는 통신 단말(1) 중 어느 하나가 액세스하기 위해 적절히 제어, 인증 및 충전될 수 있게 된다. 다른 예에서, 캐시 제어기(30)가 국부 게이트웨이(32) 내에 있으면, 국부 데이터 저장소(26) 내의 콘텐츠 데이터에 대한 액세스의 제어가 국부 게이트웨이(32)에서 이루어진다. 패킷 검사 엔티티(28)의 기능은 콘텐츠 데이터를 캐시할 용량을 갖고/갖거나 예를 들면, 그 콘텐츠를 액세스하는 이동 단말의 수로 인해 콘텐츠 데이터를 캐시할 가치가 있는 각 개별 에지 노드의 국부 데이터 저장소(26) 내에 콘텐츠 데이터가 저장되어야 하는지를 식별하는 것이다. 캐시 제어기(30)의 기능은 원격의 애플리케이션 서버로부터 에지 노드의 국부 데이터 저장소로 액세스를 전환함으로써 국부 데이터 저장소(26)로부터의 그 콘텐츠 데이터로의 액세스를 제어하는 것이다. 그러나, 패킷 검사 엔티티(28) 및 캐시 제어기(30)는 이동 통신 네트워크의 다른 부분에 별개로 정렬되거나 공통 위치(co-located)될 수 있음을 이해할 것이다. 패킷 검사 엔티티(28) 및 캐시 제어기(30)의 위치는 짧게 설명될 바와 같이 이들 구성요소의 각각에 의해 각각 실행되는 기능에 영향을 줄 수도 있다.

SIPTO 및 LIPA 를 기반으로 하여 콘텐츠를 액세스하는 기법

일반적으로, 향상된 패킷 통신(EPC, enhanced packet communication) 네트워크는 그 서비스가 사용자에게 제공되는 계층을 알지 못한다. EPC 네트워크에 서비스 타입의 표시가 제공되는 일례는 서비스의 품질(QoS) 파라미터가 서비스 데이터를 다루는 데 사용되는 베어러(bearer)에게 할당될 때이다. 그러나, 본 기법의 실시예는 먼저 캐시되어야 하는 콘텐츠 데이터를 식별하고, 그 후 에지 노드에서 그 콘텐츠를 캐시하며, 그 후 그 콘텐츠 데이터로의 액세스를 다른 통신 단말에 제공하기 위한 더욱 실용적이고 효율적인 정렬을 제공한다. 이것은 전통적으로 EPC 네트워크가 더욱 복잡한 상위 계층 예들을 제외하고 통신하고 있는 데이터의 타입 및 성질을 알지 못하는 기술적인 문제점이 있을지라도 달성된다.

연관된 데이터 저장소(26) 내에 콘텐츠 데이터를 저장하면, 본 기법의 실시예는 통신 단말이 애플리케이션 서버(16)로부터 그 콘텐츠 데이터를 원격으로 액세스했던 것처럼 연관된 데이터 저장소 또는 캐시(26)로부터 통신 단말(1)로 콘텐츠 데이터로의 액세스를 제공할 수 있다. 통신 단말이 인터넷 프로토콜 기반 서비스를 제공하기 위해 국부 게이트웨이의 사용을 제어하도록 3GPP에 의해 정의되었던 인터넷 프로토콜을 통해 콘텐츠 데이터를 액세스한 것처럼 비액세스 계층(non access stratum) 신호 레벨에서 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위해 제시된 2개의 기법이 존재한다. 이들은 선택된 IP 트래픽 오프로드(SIPTO, Selected IP Traffic Offload) 및 국부 인터넷 프로토콜 액세스(LIPA, Local Internet Protocol Access)로서 알려져 있다. 이들 개념은 제어 또는 C-평면 엔티티가 코어 네트워크 부분에 위치하는 반면, 사용자 또는 U-평면 구성요소가 이동 통신 네트워크의 에지 노드에 있는 점에서 유사하다.

에지 노드와 연관된 데이터 저장소에 국부적으로 저장되어 있는 콘텐츠 데이터를 액세스하기 위해 SIPTO 및 LIPA 기법을 사용하면 네트워크 지원 및 네트워크 능동 관리 모델의 2개의 상이한 관리 모델을 제공할 수 있다. 네트워크 지원 모델은 네트워크가 애플리케이션 서버 및 국부 노드 내에 상주하는 애플리케이션 프록시를 트리거할 때를 생각할 수 있다. 프로세스는 애플리케이션 서버/프록시에 보인다. 네트워크 능동 관리 모델은 네트워크가 콘텐츠를 국부 노드 상으로 푸시(push)되는 경우를 생각할 수 있다. 이것은 애플리케이션 서버에 보이지 않는다. 애플리케이션 서버는 콘텐츠가 변경될 때 정보를 제공하는 네트워크를 지원할 수도 있다.

네트워크 지원 및 네트워크 능동 관리 모델의 각각은, 조작자가 콘텐츠 데이터 아이템을 제공하는 애플리케이션 서버에 대한 제어를 갖는지 및 애플리케이션 서버가 네트워크에 의해 제공되는 정보를 처리 및 사용하기에 충분한 능력을 갖는지에 따라 선택될 수도 있다.

SIPTO를 지원하는 네트워크 요소의 고레벨 아키텍처 예가 도 3에 도시되어 있는 한편, LIPA를 지원하는 네트워크 요소의 일례가 도 4에 도시되어 있다. 짧게 설명될 바와 같이, 국부적으로 저장된 콘텐츠 데이터로의 액세스를 제공하기 위한 SIPTO 및 LIPA의 적응이 더 이후에 제공될 것이다.

도 3에서, 이동 통신 단말(1)은 전통적으로는 도 1에 묘사된 바와 같이 eNB(2), 서빙 게이트웨이(4) 및 PDN 게이트웨이(12)를 통해 데이터 경로(50)로부터 콘텐츠 데이터를 수신한다. 그러나, SIPTO 기법을 사용하여, 통신 단말에 의한 콘텐츠 데이터로의 액세스가 통신 단말(1)이 데이터 경로(54)를 통해 콘텐츠 데이터를 수신하도록 국부 PDN 게이트웨이(52)에 액세스 포인트 명 또는 IP 어드레스를 방향 전환함으로써 달성된다. 대조적으로, 도 4에 도시된 LIPA 기법용의 고레벨 아키텍처는 통신 단말이 홈 eNB 또는 국부 게이트웨이(32)를 사용하여 국부 캐시로부터 LIPA 기법을 사용하여 콘텐츠를 액세스하는 정렬을 제공한다. 따라서, 국부 게이트웨이(32)는 IP 백홀(backhaul) 네트워크(60)에 연결하는 홈 라우터(58)를 통해 홈 네트워크(56)에 부착되는 홈 eNB를 형성한다. 서빙 게이트웨이(62)는 LIPA에서의 사용자-평면 데이터 송신을 위해 사용되지 않는다. 서빙 게이트웨이(62)는 국부 게이트웨이(즉, 국부 P-GW)로부터의 더미 엠프티(dummy empty) 사용자-평면 패킷의 수신을 통해 페이징(paging)을 트리거하는데만 사용된다. LIPA용의 데이터 경로는 국부 P-GW(L-GW)와 eNB 사이의 IP 백홀을 통과한다. eNB와 국부 게이트웨이 사이의 인터페이스는 내부 인터페이스이다. 이동성은 LIPA에 대해 지원되지 않고, 이것은 실제로는 SIPTO에 대해 또한 적용한다. 예를 들면 국부 게이트웨이(32) 내의 국부 캐시로 애플리케이션 서버(16)를 통해 원격 액세스로부터 이동 통신 단말을 스위칭하는 기법의 추가의 설명이 짧게 설명될 것이다.

패킷 검사 엔티티( PIE, Packet Inspection Entity ) 및 캐시 제어기의 위치

본 기법의 실시예는 콘텐츠 관리를 위한 미리 결정된 조건 또는 트리거를 정의한다. 트리거는 콘텐츠 데이터 아이템이 네트워크에 의해 조작될(업로드될/업데이트될/제거될) 필요가 있는 조건을 나타낸다. 트리거는 상이한 자원으로부터 올 수도 있다. 어떤 엔티티가 트리거를 발생하는지에 관한 결정은, 이 엔티티가 패킷 검사 엔티티라고 칭하는 이하의 예시적인 예에 의해 예시되는 바와 같은 트래픽 감시, 검출 및 구별을 실행하고 있는 엔티티의 위치에 따른다. 네트워크 관점에서, 콘텐츠가 중계 노드에서 또는 eNB에서 캐시되는지는 중요하지 않으며, 따라서 상술한 바와 같이 에지 노드의 일반 예로서 칭해질 수도 있다. 이하의 예는, 이동 통신 네트워크가 콘텐츠 데이터 아이템이 국부 데이터 저장소에 캐시된 후 다른 이동 통신 단말에 의해 그 콘텐츠 데이터로의 액세스를 허용하는 것을 결정하는 예시적인 정렬을 제공한다. 본 기법의 실시예에 의해 다루어지는 기술적인 문제점은 콘텐츠 데이터가 EPC 데이터 통신 네트워크를 통해 통신될 때 콘텐츠 데이터가 캐시되는 것을 결정하는 것이다. 이것은 EPC 네트워크가 콘텐츠 데이터 및 그 자원을 식별하는 서비스 계층을 알지 못하기 때문이다. 따라서, 본 기법은 상술한 바와 같이, 통신 단말(1)에 의해 통신되는 콘텐츠 데이터 아이템에 대한 요청와 도 2에 예시된 바와 같이 통신 단말(1)에 통신되고 있는 콘텐츠 데이터 아이템에 대한 요청의 양자를 검사하는데 사용되는 패킷 검사 엔티티를 제공한다. 그러나, 패킷 검사 엔티티(28)는 도 5a 내지 도 5e에 예시된 바와 같이 임의의 네트워크 구성요소에 상주할 수 있다.

도 5a에서, 패킷 검사 엔티티(28)는 캐시 데이터 저장소(26)로의 액세스를 갖는 기지국(2) 내에 위치한다. 패킷 검사 엔티티(28)는 캐시되어야 하는 콘텐츠 데이터 아이템을 식별하는 역할을 한다. 패킷 검사 엔티티(28)가 기지국(2) 내에 위치하면, 패킷 검사 엔티티(28)는 콘텐츠 데이터를 캐시할 수 있는지의 여부에 관하여 기지국(2)의 능력을 알게 된다. 이 예에서, 기지국(2)은 통신 단말(1)에 대한 에지 노드를 형성한다.

도 2에 설명되어 있는 바와 같은 캐시 제어기(30)는 통신 단말(1)에 의해 콘텐츠 데이터로의 액세스를 제공한다. 캐시 제어기(30)가 이동 통신 네트워크 내의 어디에 위치할 수 있을지라도, 기지국(2) 또는 서빙 게이트웨이(4) 내에 캐시 제어기(30)를 위치시키면, 에지 노드에 가까이 캐시 제어기를 위치시키면 콘텐츠 데이터 아이템을 캐시하는 에지 노드의 능력과 콘텐츠 데이터에 액세스하고 있는 통신 단말의 양자의 더 많은 지식을 캐시 제어기에 제공하는 점에서 이점을 제공한다. 그러나, 콘텐츠에 액세스하기 위한 정확한 인증(authentication), 인가(authorisation) 및 과금(charging)(즉, AAA 기능)을 보증하기 위해, 캐시 제어기는 PDN 게이트웨이에 통신 단말 중 어느 것이 상이한 콘텐츠 데이터 아이템의 각각을 수신하고 있다는 표시를 통신해야 한다.

도 5b에 예시된 바와 같이, 패킷 검사 엔티티(28.1, 28.2)는 2개의 부분으로 분할될 수도 있고, 마스터(master) 부분(28.1)은 서빙 게이트웨이(4) 내에 위치하며, 슬레이브(slave) 부분(28.2)은 트리거링 조건에 따라 콘텐츠 데이터를 저장하도록 정보를 제공할 때 마스터 부분을 돕는다. 서빙 게이트웨이(4)가 지리적 영역 내에서 복수의 기지국 또는 eNB(2)에 연결되기 때문에, 서빙 게이트웨이(4)는 복수의 기지국(2) 중 어느 것이 국부 데이터 저장소(26) 내에 콘텐츠 데이터를 저장하는 능력을 갖고, 그에 따라 패킷 검사 엔티티(28)에 의해 특정 소스로부터 콘텐츠 데이터를 캐시하기 위한 결정이 이루어지면 콘텐츠 데이터의 캐시를 제어할 수 있다는 지식을 가질 것이다. 따라서, 이 지식을 사용하여, 패킷 검사 엔티티(28)의 슬레이브 부분(28.2)이 최상의 이득을 가져오는 위치에 저장되도록 콘텐츠 데이터를 정렬한다. 그러므로, 주요한 결정은 마스터 부분(28.1)에 의해 행해지고, 슬레이브 부분(28.2)은 이 요청을 어떻게 분배할지 또는 이 정보를 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(12)에 건넬지에 대한 지능적인 결정을 행한다. 도 5c에 도시되어 있는 바와 같이, 패킷 검사 엔티티(28)가 패킷 데이터 게이트웨이(PDN)(12) 내에 위치하면, 그 후 PDN 게이트웨이가 콘텐츠 데이터에 액세스하고 있는 통신 단말에 대응하는 IP 계층 통신의 착신하는 종점(terminating end point)의 각각에 액세스하는 동안, PDN 게이트웨이(12)는 콘텐츠 데이터를 캐시하기 위한 에지 노드 또는 기지국(2)의 능력을 알지 못할 수도 있다. 따라서, 특정 소스로부터의 콘텐츠 데이터가 캐시되어야 하는 것이 결정되면, PDN 게이트웨이(12)는 국부 데이터 저장소(26) 내에서의 콘텐츠 데이터의 캐시를 제어하기 위해 기지국 내의 캐시 제어기(30)와 통신할 수도 있다. 이 시나리오에서, S-GW는 상기 논의된 이유로부터 (국부 PGN-GW(즉, L-GW)가 eNB와 공통 위치되지 않으면) 지원할 필요가 있다. 그러나, 캐시 제어기가 PDN 게이트웨이 내에 위치하면, LTE 네트워크의 종래의 정렬에 따라서 PDN 게이트웨이가 이들 기능을 실행하도록 정렬되기 때문에, 인가, 감시 및 과금이 더욱 쉽게 행해진다.

이하의 설명에서, 용어 국부 게이트웨이는 SIPTO용이 아닌 LIPA용의 eNB에 공통 위치하는 PDN-게이트웨이 PDN-GW의 국부 기능을 암시 및 시사하는데 사용된다.

또 다른 예는 패킷 검사 엔티티(28)가 애플리케이션 서버(16) 내에 또는 애플리케이션 서버(16)와 연관하여 상주하는 경우이다. 짧게 설명될 바와 같이, 애플리케이션 서버(16)가 인터넷 프로토콜 서비스에 액세스하고 있는 통신 단말(1)에 이동 통신 네트워크에 의하여 할당되는 가능한 범위의 어드레스의 표시를 수신하면, 애플리케이션 서버(16)는 콘텐츠 데이터가 통신 단말(1)에 전송되고 있음을 식별할 수 있고, 따라서 패킷 검사 엔티티(28)가 컨탠츠가 캐시되어야 하는 것을 결정할 수 있다. 캐시되어야 하는 콘텐츠 데이터에 대한 수신지 IP 어드레스에 대한 통신 단말(1)을 식별하면, 애플리케이션 서버(16) 내의 패킷 검사 엔티티(28)는 콘텐츠 데이터를 캐시하도록 기지국(에지 노드)(2)에 서빙 게이트웨이(4)를 통해 건네지는 PDN 게이트웨이(12)에 제어 신호를 통신한다.

도 5a에 도시된 것에 대응하는 유사한 예가 도 5e에 제공되며, 여기에서 중계 노드(18)는 통신 단말(1)용의 통신 네트워크의 에지 노드를 형성한다. 중계 노드(18)는 콘텐츠 데이터가 도 5a에 도시된 eNB(2)에 의해 실행되는 것과 동일한 방식으로 캐시되어야 하는지의 여부를 결정하는 패킷 검사 엔티티(28)를 포함한다.

그러므로, 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 상기 예시된 예들에 따르면, 임의의 네트워크 요소가 패킷 검사 엔티티(28)를 포함할 수 있음을 이해할 것이다. 그러나, 이해되는 바와 같이, 패킷 검사 엔티티(28)가 기지국(2) 또는 중계 노드(18)일 수도 있는 에지 노드 내에 위치하지 않으면, 패킷 검사 엔티티는 에지 노드가 데이터 저장소(26) 내에 콘텐츠 데이터를 국부적으로 저장할 수 있는지의 여부를 알지 못할 수도 있다. 반면에, 콘텐츠 데이터로의 액세스에 대해 및 연관 원거리 통신 서비스에 대해 인증, 인가 및 과금을 용이하게 하도록 콘텐츠 데이터로의 액세스를 제어하기 위해, 패킷 검사 엔티티(28)가 특정 콘텐츠 데이터 아이템을 캐시하기로 결정을 하면, 캐시 제어기(30)는 콘텐츠 데이터의 아이템이 PDN 게이트웨이(12)에 캐시되었다는 표시를 통신할 필요가 있다. 더욱이, 캐시 제어기(30)는 특정 통신 단말(1)이 콘텐츠 데이터 아이템에 액세스하였다는 표시를 통신할 필요가 있을 수도 있다. 데이터의 캐시의 제어 및 패킷 검사를 위해 상이한 위치의 또 다른 동작 예가 도 7 내지 도 10에 제공되는 호 흐름도에 제공되며, 이는 아래의 단락에서 설명된다.

PDN-GW에서의 트리거 , 콘텐츠 업로드 및 검색

도 6은 패킷 검사 엔티티(28)가 PDN 게이트웨이(12) 내에 위치하는 일례를 도시한다. 상기 설명된 바와 같이, PDN 게이트웨이(28)는 eNB(2) 또는 중계 노드(18) 중 어느 것이 캐시 장비를 갖는지 또는 통신 단말(1)이 eNB(2)의 어느 것에 부착되는지를 알지 못한다. 그러나, 이러한 지식은 서빙 게이트웨이(4)에 유용하다. 따라서, 도 6에 도시된 예에 있어서, 서빙 게이트웨이(4)는 연관 데이터 저장소(26)를 갖는 eNB(2) 내에서 콘텐츠 데이터의 캐시를 제어하기 위해 캐시 제어기(30)를 포함한다. 따라서, 특정 소스로부터의 콘텐츠 데이터가 통신 단말(1)에 의해 액세스하기 위해 캐시되어야 하는 것으로 결정하면, PDN 게이트웨이(12)는 이동 통신 단말의 세트에 대한 콘텐츠 데이터가 캐시되어야 한다는 제어 메시지(80)를 서빙 게이트웨이(4)에 통신한다. 그 후, 서빙 게이트웨이(4)는 국부 "핫 스팟(hot spot)"을 식별하기 위해 eNB(2)의 각각에 부착되는 복수의 통신 단말을 결정한다. 핫 스팟은 특정 임계 수를 초과하는 기지국(2) 중 하나에 부착되는 임의의 수의 통신 단말로부터 식별된다. 대안적으로, 핫 스팟 표시기가 미리 결정된 문턱값을 초과하는 동일 캐시된 콘텐츠 데이터 아이템에 액세스하고 있는 통신 단말의 수에 따라서 설정될 수 있다. 이들 문턱값 중 어느 하나가 트리거되면, 서빙 게이트웨이(4)는 그 eNB가 국부 데이터 저장소(26)에 액세스하였다면 eNB(2)에 국부 데이터 저장소(26) 내의 콘텐츠 데이터를 캐시하도록 지시한다. 그러므로, 도 6에서 eNB(82)가 국부 데이터 저장소에 액세스하지 못하므로 콘텐츠 데이터 아이템을 캐시할 수 없지만, 다른 eNB(84)는 자신에게 부착되는 충분한 수의 통신 단말을 또는 캐시(26) 내에 콘텐츠 데이터를 저장할 가치가 있도록 콘텐츠 데이터에 액세스하고 있는 충분한 수의 통신 단말을 갖지 못할 수도 있다. 유사하게, 다른 eNB(86)는 캐시 장비를 갖지 않지만 자신에 부착되는 충분한 수의 이동 단말(1)을 가질 수도 있다. 그러므로, 서빙 게이트웨이(4)는 콘텐츠를 국부적으로 캐시하기 위한 에지 노드의 능력 및 콘텐츠 데이터에 액세스하거나 그 에지 노드에 부착되는 통신 단말의 수에 따라 콘텐츠 아이템의 캐시를 제어할 수 있다. 이들은 콘텐츠 데이터를 캐시하기 위한 미리 결정된 조건의 예들이다.

캐시된 콘텐츠 데이터에 액세스하기를 원하는 통신 단말은 콘텐츠 데이터를 통신하기 위한 통신 네트워크 또는 IMSI 또는 GUTI와 같은 몇몇 다른 이동 식별자에 의해 확립된 통신 베어러의 어느 하나의 IP 수신지 어드레스에 의해 식별될 수 있다.

따라서, 에지 노드는 콘텐츠를 캐시하도록 네트워크에 의해 명령된다. 일례에서, 이것은 원격 노드로부터 제공되는 내부 정보에 기초하여 PDN 게이트웨이에 의해 실현될 수 있다. 예를 들면, PDN 게이트웨이는 PCC에 의해 어드레스될 수 있고, PCEF가 기존의 PCC 프레임워크 내의 PDN 게이트웨이에 상주한다. PCC는 SIP 신호 콘텐츠에 액세스한다. PDN 게이트웨이는 또한 유사한 콘텐츠 데이터 아이템이 특정의 서빙 게이트웨이에 착신되는 베어러에 요청되는지를 체크하기 위해 통계적인 처리/프로파일링 및 DPI 기법을 사용할 수도 있다. 지원하는 신호에 관해, PDN 게이트웨이는 에지 노드에 MME를 통해 GTP/PMIP(S5 또는 S8 인터페이스) 및 S1 인터페이스에 대해 통지한다. 이것은 LTE-A 중계와 eNB의 양자에 적용 가능하며, eNB는 이들 엔티티가 S1 인터페이스를 착신하기 때문에 에지 노드로서 역할을 한다. 이 예는 도 7에 도시된 예에 의해 더욱 상세히 예시된다.

도 7에서, 호 흐름도가 도시되며, 여기에서 통신 단말(1)이 애플리케이션 서버(16)로부터 PDN 게이트웨이(12), eNB(2) 또는 도너 eNB(18) 및 중계 노드(18)를 통해 MME(8)를 사용하는 서빙 게이트웨이(4)를 통해 콘텐츠 데이터에 액세스한다. 메시지 흐름 M1에서, 통상적인 메시지 교환이 행해져 통신 단말(1)이 애플리케이션 서버(16) 상의 콘텐츠 데이터에 액세스할 수 있게 한다. 메시지 흐름 M2는 콘텐츠 데이터가 중계 노드(18)를 통해 통신 단말(1)에 전달되는 대응하는 예를 제공한다. 도 7에 도시된 예에 있어서, 트래픽의 모니터링은 처리 단계 S1로서 PDN 게이트웨이(12) 내에서 실행된다. 따라서, PDN 게이트웨이(12)는 어떤 콘텐츠 데이터 아이템이 캐시될지를 결정하는 패킷 검사 엔티티(28)를 포함할 수도 있다. 트리거링 조건이 임의의 수의 액세스가 동일한 콘텐츠 데이터 아이템에 대해 이루어지는 것처럼 충족되면(S1), PDN 게이트웨이(12)는 콘텐츠 데이터 아이템이 캐시되어야 하는 것으로 결정한다. 따라서, PDN 게이트웨이(12)는, 콘텐츠 데이터가 통신 단말(1)을 식별하는 특정 세트의 어드레스에 대해, 또는 동일한 콘텐츠에 액세스하는데 사용되는 막대한 수의 베어러를 갖는 특정 S-GW에 대해 캐시되어야 하는 메시지 M3을 서빙 게이트웨이(4)에 통신한다. 그 후, 서빙 게이트웨이(4)는 콘텐츠 데이터가 특정 기지국 또는 eNB(2)에 의해 캐시될 수 있는지에 관하여 처리 단계 S2에서 몇몇 추가의 식별을 실행하고, 그것이 가능하면, 메시지 흐름 M4가 콘텐츠 데이터가 캐시되어야 하는 것을 다른 노드에 알리도록 제공된다. 콘텐츠 데이터가 특정 기지국(2)에 대해 처리 단계 S3에서 결정된 것으로 이용 가능하지 않으면, 메시지 교환 M5, M6을 통해 콘텐츠 데이터가 단계 S4에서 기지국(2)에 다운로드된다.

콘텐츠가 에지 노드에 다운로드되지 않고, 오히려 몇몇 예에서는 에지 노드가 콘텐츠를 저장하도록 지시되며, 이 단계에서 콘텐츠가 막 시작하려는 이동 통신 단말에 또는 스케줄된 수단을 통해 송신으로부터 검색되어야 하는 경우 마커(marker)가 구성되고, 그 후 에지 노드로의 전용 임시 베어러가 사용된다. 콘텐츠를 업로드하기 위한 두 가지 방법이 존재한다:

1. 마킹이 사용될 때 이동 통신 단말로 진행 중인 송신으로부터 검색;

2. 송신을 스케줄하고 콘텐츠 업로딩의 목적으로만 확립되는 임시 베어러를 사용한다.

통신 단말(1)이 제1 시간 동안 메시지 M7을 통해 콘텐츠 데이터에 액세스하면, 메시지 교환 M8을 통해 콘텐츠 데이터가 국부 데이터 저장소(26)에서 이용 가능하게 만들어진다. 중계 노드(18)는 메시지 교환 M9를 통해 콘텐츠 데이터가 중계 노드 상에 통신 단말(1)에 의해 액세스되는 것을 나타내고, 메시지 교환 M10을 통해 콘텐츠 데이터가 국부 데이터 저장소(26)로부터 통신 단말(1)에 제공된다.

대체 실시예에서, 콘텐츠를 캐시하기 위한 에지 노드(2, 18)의 능력에 관련된 정보는 데이터를 저장하기 위한 중계 노드 및 eNB의 능력에 관한 몇몇 정보를 일반적으로 저장하는 서빙 게이트웨이(4)를 통해 PDN 게이트웨이에 의해 액세스될 수 있다. 에지 노드가 다른 사용자에 대해 전송된 콘텐츠 데이터를 추출할 수 있도록 및 그 콘텐츠 데이터를 미래의 사용을 위해 국부 저장소에 둘 수 있도록 하는데 마커가 사용될 수도 있다.

에지 노드에서의 트리거

이 예에 따르면, 에지 노드는 예를 들면, SIP 신호 메시지와 같은 신호 메시지를 인터셉트함으로써 또는 콘텐츠 데이터가 저장된 국부 데이터로부터 전달되어야 하는지를 결정하도록 웹 브라우징 요청시에 예를 들면, URL 어드레스를 검출함으로써 요청되는 콘텐츠 데이터 타입을 찾는다. 이 예에서, 에지 노드는 저장된/캐시된 콘텐츠 데이터 아이템을 알고 있으므로 적절한 때 이것을 사용하도록 결정할 수도 있다. 이 결정은 또한 포트 번호, IP 어드레스, FQDN 등을 기초로 행해질 수도 있다. 국부 IP 액세스가 에지 노드에서 가능하면, 콘텐츠는 트리거링 조건이 충족될 때 에지 노드에 의해 페치될 수 있다. 그러나, 국부 IP 액세스가 이용 가능하지 않으면, 콘텐츠 데이터 아이템은 네트워크에 의해 전달되어야 한다. 에지 노드 트리거링의 이들 2개의 대체 예가 도 8 및 도 9에 제공된다.

도 8은 중계 노드인 에지 노드가 콘텐츠 데이터가 캐시되어야 하는 것으로 결정하는 경우에 대한 호 흐름도의 일례를 제공한다. 도 8은 도 7에 도시된 흐름도에 대응하므로, 그 차이점만 설명한다. 도 7에 도시된 예와 대비하여, 패킷 트래픽의 모니터링 및 특정 소스에 대한 콘텐츠를 캐시하기 위한 트리거링 조건이 충족되었다는 결정(S10, S12)은 패킷 검사 엔티티(28)를 포함할 수도 있는 중계 노드(18)로 실행된다. 단계 S14에서, 콘텐츠 데이터가 중계 노드(18)의 국부 데이터 저장소 내에서 현재 이용 가능하지 않다고 결정되고, 그래서 메시지 교환 M20으로 단계 16에서 콘텐츠 데이터가 애플리케이션 서버(16)로부터 검색되도록 PDN 게이트웨이(12)를 통해 콘텐츠 데이터가 액세스된다. 메시지 교환 M22를 사용하여, 콘텐츠 데이터가 중계 노드에 대해 단계 S18에서 연관 데이터 저장소(26)에서 이용 가능하게 만들어져 메시지 교환 M24에서 이동 통신 단말에 제공된다. 다른 예에서, 콘텐츠 데이터는 단계 S20에서 eNode B로부터 이동 통신 단말로 다운로드되는데, 그 이유는 그 콘텐츠 데이터가 메시지 교환을 사용하여 eNode B에 이미 존재하기 때문이다. 메시지 교환 M25는 메시지 교환 M26에서 eNode B로부터 콘텐츠 데이터를 수신하는 이동 통신 단말로부터 제공된다.

도 9에 제공되는 호 흐름도는 도 8에 도시된 예들에 대응하며, 여기에서 콘텐츠 데이터를 저장할지 여부의 결정이 에지 노드에 트리거되지만, 도 8에 도시된 예와 달리, 콘텐츠 데이터는 PDN 게이트웨이로부터 업로드 및 검색되고, 콘텐츠 데이터는 에지 노드 및 국부 게이트웨이(32)로부터 업로드 및 검색된다. 메시지 교환 M30을 사용하여, 통신 단말(1)은 PDN 게이트웨이(12) 및 서빙 게이트웨이(4)를 통해 애플리케이션 서버(16)로부터 콘텐츠 데이터로의 액세스를 요청한다. 단계 S20에서, 통신 단말과 애플리케이션 서버 사이의 트래픽이 감시되고, 트리거링 조건이 충족되면 특정 소스로부터 콘텐츠 데이터가 캐시되어야 한다고 결정된다. 콘텐츠 데이터가 단계 S24에 의해 결정된 바와 같이 현재 이용 가능하지 않으면, 단계 S26에서 국부 게이트웨이(32)가 애플리케이션 서버(16)로부터 콘텐츠 데이터에 액세스한다. 메시지 교환 M32를 통해, 통신 단말(1)은 콘텐츠 데이터로의 액세스를 요청하고, 단계 S28에서 콘텐츠 데이터가 메시지 교환 M34를 통해 그 콘텐츠 데이터에 액세스하도록 국부 게이트웨이를 형성하는 에지 노드로부터 이용 가능하게 만들어진다. 유사하게, 콘텐츠 데이터는 메시지 교환 M36에 의해 제공되는 중계 노드(8)를 통해 다른 통신 단말에 동일한 콘텐츠로의 액세스를 제공하기 위한 캐시 데이터 저장소(26)를 포함하는 에지 노드로서의 중계 노드(18)에 다운로드될 수 있다.

애플리케이션 서버에서의 트리거 , 콘텐츠 업로드 및 검색

도 10은 트래픽의 모니터링 및 패킷 검사 엔티티 기능이 애플리케이션 서버(16) 및 PDN 게이트웨이(12) 내에 제공되는 것을 제외하고, 도 7, 도 8 및 도 9에 도시된 예들에 대응하는 호 흐름도의 일례를 제공한다. 이 예에서, 트리거링 조건은 콘텐츠 데이터를 국부적으로 캐시하도록 애플리케이션 서버에서 결정된다. 이것은 애플리케이션 서버에 의해 애플리케이션 프록시에 통지될 수 있다. 네트워크는 애플리케이션 서버로부터 트리거링 조건을 중계할 수도 있다. 애플리케이션 서버는 또한 네트워크로부터 에지 노드에서 콘텐츠를 캐시하는 것이 바람직하다는 표시를 수신할 수도 있다. 대안적으로, 애플리케이션 서버는 네트워크 운영자에 의해 제공되는 부가 정보 예를 들면, 서비스로의 가입과 같은 몇몇 기준을 충족하는 사용자에게 할당된 IP 어드레스, 에지 노드에 대하여 그룹화한 콘텐츠를 에지 노드가 캐시할 수 있는지에 관한 정보, 다루어지는 IP 어드레스 및 요청되는 서비스 등을 기초로 하여 이 검출을 행할 수 있다.

다른 예들에 대해 말하자면, 메시지 교환 M40 및 M42를 통해 통신 단말(1)은 애플리케이션 서버(16) 상에서 서빙 게이트웨이(4)를 통해 콘텐츠 데이터에 액세스한다. 도 10에서, PDN 게이트웨이(12)는 콘텐츠 데이터의 캐시를 트리거링하기 위한 조건이 충족되었는지를 결정하기 위해 단계 S42에서 애플리케이션 서버(16)에 정보를 제공하는 것에 연관된다. 그러므로, 메시지 교환 M44에서, PDN 게이트웨이는 통신 단말(1)에 제공되고 있는 서비스에 관한 정보를 애플리케이션 서버(16)에 통신한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 트래픽의 모니터링 및 콘텐츠 데이터를 캐시하기 위한 트리거링 조건이 충족되는지의 결정이 애플리케이션 서버(16)에 의해 실행되는 것을 제외하고 S40 및 S42에 대응하는 단계 S44 및 S46에서 대안이 제공된다. 애플리케이션 서버(16) 또는 PDN 게이트웨이(12)가 애플리케이션 서버(16)와 조합하여, 복수의 통신 단말이 콘텐츠 데이터에 액세스하고 있기 때문에 콘텐츠 데이터가 캐시되어야 하는 것을 결정하면, 몇몇 대역 내 신호 M46을 사용하여 콘텐츠 데이터가 캐시되어야 하므로 제어 메시지가 중계 노드(18)에 전송되고 그 콘텐츠 데이터에 액세스하고 있는 통신 단말이 식별된다. 따라서, 단계 S48에서 중계 노드는 eNB(2)와 같은 다른 기지국에 의해 또한 캐시되는 콘텐츠 데이터를 캐시한다. 그와 같이, 단계 S50 및 S52에서 중계 노드(18) 및 eNB(2)는 메시지 교환 M48 및 M50을 통해 통신 단말이 중계 노드(18) 또는 eNB(2)로부터 콘텐츠 데이터에 액세스할 수 있다고 통신 단말에 통지되도록 콘텐츠가 이용 가능하다고 결정한다.

몇몇 예에서, 이동 통신 단말은 서비스의 부분으로서 콘텐츠 데이터를 요청한다. 응답 시에 에지 노드는 이동 단말에 콘텐츠가 캐시된 것을 통지하지 않고 단지 콘텐츠가 캐시로부터 제공되는 것을 통지한다. 단독 간접 표시는 (모든 IP 흐름에 대해 또는 하나의 IP 흐름만에 대해) 네트워크가 다른 PDN 연결을 확립하고 있을 때이다. 이 경우에 이것은 이동 통신 단말에 투과성인 것은 아니다.

이해되는 바와 같이, 국부 저장소는 애플리케이션 프록시를 사용하는 것과 같은 다양한 수단에 의해 구현될 수 있다. 에지 노드에 콘텐츠를 저장하도록 결정이 이루어졌다면, 에지 노드는 콘텐츠 데이터를 수신하여 저장한다. 이 프로세스는 콘텐츠에 액세스하고 있는 통신 단말에 실질적으로 보여지지 않을 수도 있다.

도 11, 도 12a 및 도 12b는 이 예의 정렬을 예시하는 블록도의 예를 제공하며, 여기에서 애플리케이션 서버(16)는 특정 범위의 통신 단말에 의해 액세스될 수도 있는 콘텐츠 데이터가 캐시되어야 하는지의 여부를 결정하기 위해 패킷 검사 엔티티를 포함한다. 이를 위해, 애플리케이션 서버(16)는 PDN 게이트웨이(12)로부터, PDN 게이트웨이(12)가 인터넷 프로토콜 네트워크에 대한 인터페이스를 형성하는 이동 통신 네트워크로부터 서비스를 요청할 수도 있는 통신 단말(1)을 위한 어드레스 공간을 수신한다. 그러므로, 메시지(100)로 PDN 게이트웨이가 애플리케이션 서버(16)에 어드레스 공간을 통신한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 메시지 교환이 도시되고, 여기에서 IP 어드레스 풀(pool)(700)이 PDN 게이트웨이(12)로부터 애플리케이션 서버(16)로 통신된다.

이동 통신 네트워크로부터 통신 서비스를 수신하고 있는 통신 단말에 대해 특정 소스로부터 콘텐츠 데이터를 캐시하도록 결정이 이루어졌다면, 대역 내 신호를 사용하여, 예를 들면, 애플리케이션 서버가 PDN 게이트웨이에, 특정 소스로부터 콘텐츠 데이터가 캐시되어야 하는 것과 캐시된 콘텐츠 데이터에 액세스할 수도 있는 통신 단말의 식별된 수신지 어드레스의 가능한 범위의 표시를 통신한다. 그러므로, 도 12a에 도시된 바와 같이, 대역 내 신호(702)를 사용하여, PDN 게이트웨이에 캐시될 콘텐츠 데이터의 정보 및 콘텐츠 데이터의 수신지 어드레스가 제공된다. 그러나, 상기 설명된 바와 같이, PDN 게이트웨이(12)는 기지국 중 어느 것이 데이터 콘텐츠를 캐시하기 위해 국부 데이터 저장소에 액세스하는지 또는 어느 통신 단말이 콘텐츠 데이터에 액세스하고 있는지 및 통신 단말이 부착되는 기지국에 대해 알지 못한다. 따라서, 도 12a에 도시된 바와 같이, 추가의 메시지(704 및 706)에 의해, PDN 게이트웨이가 서빙 게이트웨이(4)를 통해 기지국(2)에, 콘텐츠 데이터의 소스로부터의 콘텐츠 데이터에 액세스하고 있는 통신 단말의 표시를, 캐시되어야 하는 콘텐츠 데이터의 표시와 함께 통신한다. 따라서, 도 12b에 도시된 바와 같이, 효율적으로는, 애플리케이션 서버 상의 프로토콜 스택(stack) 및 기지국이 국부 데이터 저장소로부터의 콘텐츠 데이터로의 액세스를 제어하기 위한 프로토콜 계층 Z(708)로서 나타내는 상위 계층 프로토콜 메시지를 교환하고 있다.

이동 통신 단말에 제공되는 서비스의 식별은 아래: URL, 서버 IP 어드레스, 포트 번호, 콘텐츠 타입, 프로토콜 타입 예컨대, http, RTP 등, 유효 기간, 태그 정보, 국부 노드 아이덴티티(identity)(선택적)와 같은 정보를 포함하는 메타(meta) 데이터를 사용하여 행해질 수도 있다. 이것은 캐시된 콘텐츠 데이터를 조작하기 위해 캐시된 콘텐츠 데이터를 식별하도록 네트워크에서 사용될 수도 있다. 이것은 콘텐츠 데이터가 캐시되었다면 그 콘텐츠 데이터를 서비스 제공자가 관리할 수 있게 하는데 사용될 수도 있다.

콘텐츠 수정( 업데이트 /삭제)

도 13은 캐시되었지만 주기적으로 변할 수도 있으며, 그에 따라 애플리케이션 서버에 의해 업데이트되는 콘텐츠 데이터를 업데이트하는 프로세스를 예시하는 호 흐름도를 제공한다. 메시지 교환 M60 및 M62에서, 통신 단말(1)은 애플리케이션 서버(16)로부터의 콘텐츠 데이터에 액세스한다. 서비스 단계 S60에서, PDN 게이트웨이(12)는 에지 노드로서의 역할을 하는 eNB(2)의 국부 데이터 저장소에 저장되는 콘텐츠 데이터의 업데이트를 스케줄(schedule)한다. 그러므로, 메시지 교환 M64를 통해, 콘텐츠 데이터의 업데이트가 기지국(2)에 통신되어, 단계 S62에서, 콘텐츠 데이터가 애플리케이션 서버(16)로부터 검색되어 메시지 교환 M66을 통해 eNB(2)에 콘텐츠 데이터를 통신함으로써 캐시되게 된다. 그러므로, 단계 S64에서, 콘텐츠 데이터는 통신 단말(1)에 통신하기 위해 이제 이용 가능하게 된다.

하나의 대안으로서, 메시지 교환 M68을 통해, 애플리케이션 서버(16)는 대역 내 신호를 사용하여 에지 노드로서의 역할을 하는 기지국(2) 또는 예컨대 중계 노드에서 콘텐츠 데이터를 업데이트할 수 있다. 그와 같이, 콘텐츠 데이터는 단계 S66에서 대역 내 신호를 통해 업데이트된 후 단계 S68에서 이용 가능해진다. 메시지 교환 M70은 AAA 목적으로 사용되고 콘텐츠를 업로드하기 위해 사용되는 것은 아니다. S68 및 S70에서, S68에 있어서 콘텐츠가 메시지 교환 M68을 통해 업로드되었다고 하더라도, 콘텐츠가 에지 노드에서 이미 이용 가능하다고 가정한다. 본 기법의 이 예를 사용하여, 콘텐츠 데이터가 관리되고 업데이트/제거될 수 있다. 설명된 바와 같이, 이 관리는 대역 내 신호를 사용하여 애플리케이션 서버에 의해 또는 PDN 게이트웨이에 의해 행해질 수 있다.

캐시된 콘텐츠 데이터와 국부 콘텐츠 데이터 사이의 스위칭

상술한 본 기법의 실시예는, 예컨대 패킷 검사 엔티티에 의해 서비스 또는 콘텐츠 데이터를 캐시하는 조건을 트리거하는 예를 제공한다. 캐시 제어기는 그러면 캐시된 콘텐츠에 대한 액세스를 제공한다. 본 기법에 따르면, 이동 통신 네트워크는, 원격의 애플리케이션 서버로부터 보다는 국부 데이터 저장부 또는 캐시로부터 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제공하도록 적응된다. 에지 노드로부터 국부적으로 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제공할 수 있기 위해, 에지 노드는 다음의 단계를 행해야 한다:

ㆍ서비스나 콘텐츠 데이터 요청을 인터셉트

ㆍ요구된 콘텐츠 데이터가 국부적으로 이용 가능한지를 검증. 이러한 단계는, 캐시된 콘텐츠 데이터를 기재하는 메타 데이터를 데이터베이스에 대한 매칭 필터에 인가함으로써 통상 실현될 수 있다. 메타 데이터는 URL, 서버 IP 어드레스, 포트 번호, 콘텐츠 타입, http, RTP 등과 같은 프로토콜 타입, 유효 기간, 태그 정보, 국부 노드 식별(부가적임)과 같은 정보를 포함한다. 이러한 데이터는 캐시된 콘텐츠를 식별하기 위해 네트워크에서 사용된다.

ㆍ데이터 소스 스위칭.

스위칭은 PDN 연결 및 베어러 확립 시간에 행해질 수 없으며, 그 이유는, 이 단계에서는, 사용자가 어떤 서비스나 콘텐츠 데이터를 요청할 것인지를 알지 못하기 때문이며, 만약 PDN 연결 및 베어러가 콘텐츠 데이터 회수용으로만 확립되지 않고, 그에 따라 서비스 데이터가 전달되면, 베어러는 종결된다. 그러나 이러한 구성은, 콘텐츠 요청 및 액세스에 대해 필요한 추가 제어-평면 시그널링이 주어진다면, 현실적이지 않다. 그러므로, 사용자가 국부적으로 저장된 콘텐츠를 요청하였음을 네트워크가 발견할 때 서비스 데이터를 스위칭하기 위해서는 다이내믹한 조치가 필요하다.

본 기법에 따르면, 이동 통신 네트워크 내의 하나 이상의 요소는, 도 14에 도시되며 다음과 같이 요약하는 국부 노드 또는 에지 노드에서 구별 공정의 단계를 실행하도록 동작하는 캐시 제어기를 포함한다:

S80: 공정이 시작하여, 단계(S82)에서 데이터 패킷은 상술한 바와 같이 패킷 검사 엔티티에 의해 모니터링되며, 이 엔티티는, 콘텐츠 데이터의 송신 및 특정 소스로부터 콘텐츠 데이터 아이템에 대한 요청의 수신을 인터셉트한다.

S84: 단계(S84)에서, 캐시 제어기는, 요청된 콘텐츠 데이터가 예컨대 에지 노드(예컨대, 기지국이나 중계 노드)와 연관된 국부 데이터 저장부 또는 캐시 상에서 국부적으로 이용 가능한지를 결정한다. 국부 콘텐츠 데이터가 이용 가능하지 않다면, 흐름은 단계(S82)로 복귀하며, 이 공정에서는 계속해서 패킷 검사 엔티티가 콘텐츠 데이터가 상술한 바와 같이 캐시되어야 하는지를 결정한다.

S86: 요청된 콘텐츠 데이터가 에지 노드의 국부 데이터 저장부 상에서 국부적으로 이용 가능하다면, 에지 노드는 국부 데이터 저장부로부터 콘텐츠 데이터로의 액세스를 스위칭한다.

S88: 단계(S88)에서, 데이터는 국부 데이터 저장부로부터 통신 단말에 공급되며, 단계(S90)에서 캐시 제어기는 더 많은 콘텐츠 데이터가 필요한지를 결정하여 계속해서 콘텐츠 데이터를 공급하며, 만약 그렇지 않다면 제어 흐름은 시작 단계(S80)로 복귀한다.

SIPTO 기법 또는 LIPO 기법을 통해 콘텐츠 데이터를 통신 단말에 제공하도록 동작하는 네트워크 사이의 하이 레벨 아키텍처 차이를 도시하는 도 3 및 도 4와 연관하여 상술한 예에 따라, 도 15 및 도 16은 SIPTO 및 LIPO 기법이 어떻게 구현될 수 있는지에 관한 더 상세한 예를 예시한다. 이들 두 예의 옵션 사이에는 차이점뿐만 아니라 일부 유사점도 있다.

도 15에서, 웹 콘텐츠에 대한 SIPTO 액세스를 구현하는 이동 통신 네트워크의 일부를 예시한다. 도 15에 도시한 바와 같이, 통신 베어러(100 및 102)는 원격으로 위치한 애플리케이션 서버(104)로부터 이용 가능할 수 있는 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제공한다. 그러나 후술될 바와 같이, 콘텐츠 데이터는 대신에 국부 캐시(26)로부터 제공된다.

도 16에서, LIPO 기법은, eNB(2)를 통해 국부 게이트웨이(32)에 의해 액세스되는 국부 데이터 저장부(26)를 포함하도록 예시된다. 국부 게이트웨이(32)는 S5/S8 인터페이스에 의해 서빙 게이트웨이(4)에 연결되며, eNB(2)는 인터페이스(S1)를 통해 서빙 게이트웨이(4)에 연결된다. 예컨대 도 15에 도시된 바와 같이, 원격으로 위치한 서버(110)는 콘텐츠 데이터를 eNB(2)를 통해 이동 통신 단말에 통신하도록 종래에는 정렬되어 제공된다. 그러나 도 16에 도시된 바와 같이, 콘텐츠 데이터는 데이터 저장부(26) 상에 국부적으로 저장되며, 국부 게이트웨이(32)를 통해 액세스된다. 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 원격 서버로부터 국부 캐시로 스위칭하는 SIPTO 기법의 추가 예를 다음과 같이 기술한다.

SIPTO 기법

본 기법에 따라, 통신 단말이 운영자에 의해 관리되는 PDN 게이트웨이로의 적어도 디폴트 베어러를 이용한 PDN 연결을 확립하면, 통신 단말은 그 후 에지 노드의 국부 데이터 저장부에 카피로서 캐시된 콘텐츠 데이터 아이템을 요청할 수 있으며, 이 노드를 통해, 통신 단말은 이동 통신 네트워크에 접속될 수 있다. 본 기법의 실시예는, 일단 그렇게 하기로 결정되면, 원격 서버로부터의 콘텐츠 데이터로의 액세스를 국부 게이트웨이를 형성하는 에지 노드 상의 국부적으로 저장된 카피로 스위칭하는 정렬을 제공할 수 있다. 문제는 시스템이 어떻게 스위칭하는가이다. 여러 옵션들이 가능하다. 이들 옵션은 아래와 같다:

ㆍ 연결 스위칭: 통신 단말이 콘텐츠 데이터에 액세스하기 위해 확립한 PDN 연결에 대해 사용되는 PDN 게이트웨이는 국부 게이트웨이로 스위칭될 필요가 있다; 이것은 오직 콘텐츠를 회수하는데 사용된 IP 흐름에 대해서만 적용되며, 모든 다른 IP 흐름의 경우에는, 레거시/구(old) P-GW 및 PDN 연결이 사용되며, P-GW는 에지 노드로 스위칭되었던 흐름을 게이팅/블로킹할 수 있다;

ㆍ 트리거된 새 PDN 연결/베어러 셋업: 택일적으로, 새 PDN 연결이 만들어지고, 디폴트 베어러/기타 베어러가 확립되며, 통신 단말은 콘텐츠 회수를 위해 그러한 베어러를 사용하도록 지시된다. 이들 베어러는 일정한 비활성화 기간 이후 전적으로 릴리즈될 수 있다. 원래의 PDN 연결/베어러는 손상 없이 유지되지만, 통신 단말은 네트워크에 의해 트리거된다. 이 해법은 미러링된(mirrored) 국부 프로토콜 스택을 사용하는 것을 회피하며, 이는 통신 단말이 새로운 스택의 인스턴스를 만들기 때문이다.

ㆍ사용자-평면 데이터 삽입: eNB는 통신 단말의 요청을 인터셉트하여, 그 국부 데이터를 이 정보를 직접 통신 단말에 공급하고 있는 통신 단말에 포워딩한다.

이해하게 될 바와 같이, 국부 게이트웨이나 에지 노드로부터의 캐시가 콘텐츠를 제공하지만, 프로토콜 스택의 가상의 실례(instantiation)는 또한 만약 이들 스택이 예컨대 TCP 실례가 연결 정보를 보유하는 것과 같이 일부 상태 정보를 유지한다면, 일부 시나리오에서 필요할 수도 있다. 이것은 통신 단말 측이 콘텐츠 스위칭을 인지하지 못하게 하는데 필요하다.

SIPTO 기법을 사용하여 콘텐츠 데이터를 액세스하는 예를 기술하는 세 개의 예시적인 호 흐름을 제공하는 도 17, 도 18 및 도 19를 참조하여 다음의 문단들에서 기재한 SIPTO 기법을 사용한 세 가지 변형이 있다.

연결 스위칭:

도 17에 도시한 제1 예의 경우, 에지 노드는 통신 단말이 요청한 콘텐츠 데이터가 연관 국부 데이터 저장부에서 이용 가능함을 검출하여, 네트워크에 적절하게 통지하며, 네트워크가 통신 단말로부터의 요청을 처리하는 것을 정지하며, 콘텐츠 데이터를 원격으로 위치한 소스(애플리케이션 서버)로부터 공급한다. 가상 국부 게이트웨이는, 국부 캐시로부터 제공된 콘텐츠 데이터 및 미러링된 프로토콜 스택과의 국부 PDN 연결에 대해 실례를 든다. 이것은 오직 콘텐츠 데이터를 회수하는데 사용된 IP 흐름(들)에 대해 적용된다. 따라서, 도 17에서, 메시지(M100)를 통해, 통신 단말(1)은 국부 게이트웨이(120)의 특정 소스로부터 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 요청한다.

도 17은, 콘텐츠에 대한 요청의 모니터링이 eNB 국부 게이트웨이(120)나 PDN 게이트웨이(12) 내에서 실행되는지에 따라 콘텐츠 데이터를 전달하는 두 가지 택일적인 정렬 A 및 B를 제공한다. 제1 정렬 A에서, 단계(S100)에서, 요청의 모니터링은 eNB/국부 게이트웨이(120)에서 발생하며, 단계(S102)에서, eNB/국부 게이트웨이(120)는, 국부 콘텐츠가 국부 데이터 저장부 또는 캐시(26)로부터 이용 가능한지를 결정한다. 메시지 교환(102)을 사용하여, PDN 게이트웨이는 콘텐츠 데이터가 국부 데이터 저장부로부터 통신 단말에 제공될 수 있는지에 대해 문의되며, 콘텐츠 데이터를 회수하기 위해 사용된 IP 흐름(들)에 대해서만 국부 PDN-GW의 실례를 들기 위해 PDN 정보를 요청하였다.

이 예에서, 에지 노드로서 동작하는 eNB는 인터넷 프로토콜을 사용하여 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제어하는 국부 게이트웨이가 된다.

제2 택일적인 정렬 B에서, 콘텐츠 데이터에 액세스하기 위한 요청은 메시지 교환(M104)을 통해 패킷 데이터 게이트웨이(12)에 통신되며, 게이트웨이(12)는 단계(S104)에서 요청을 모니터링 중이어서, 단계(S104 및 S106)에서 콘텐츠가 eNB/국부 게이트웨이(120)로부터 국부적으로 이용 가능한지를 검출한다. 메시지 교환(106)을 사용하여, PDN 콘텐츠 데이터는 통신 단말(1)에 의한 액세스를 위해 국부 게이트웨이(120)에 업로드된다. 이러한 구성은 단계(S108)에서 콘텐츠 데이터가 애플리케이션 서버(16)로부터 액세스되었던 것처럼 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 국부 데이터 저장부로부터 통신 단말(1)로 제공하는 연관 IP 흐름(들)에 대해 eNB/국부 P-GW에서의 미러링된 PDN 연결의 실례를 가능케 한다. 단계(S110)에서, 미러링된 프로토콜 스택이 만들어져, 메시지 교환(M110)을 통해 서비스 데이터가 국부 게이트웨이로부터 제공되며 PDN 게이트웨이가 통보를 받는다.

트리거된 새 PDN / 베어리 확립:

새 PDN 연결 및 베어러(들)가 확립된 예에 대한 국부적으로 저장된 콘텐츠 데이터에 대한 SIPTO 액세스에 대한 호 흐름을 도 18에 도시하며, 도 18은 새 통신 베어러(들)와 PDN 연결이 콘텐츠 데이터를 통신하기 위해 확립된 점을 제외하고는 도 17에 도시된 호 흐름에 실질적으로 대응한다. 따라서, 차이점에 대해서만 기재할 것이다(베어러가 하나 또는 복수의 IP 흐름을 나를 수 있음을 주의하라).

도 18에서, 통신 단말 요청이 캐시된 콘텐츠 데이터 아이템에 속함을 검출한 에지 노드는 네트워크에 통지하며, 새 PDN 연결/베어러가 에지 노드에서 만들어지는 것을 요청한다. 통신 단말은, 예컨대 IP 어드레스 등과 같이 콘텐츠 데이터에 액세스하기 위한 새 파라미터가 사용될 필요가 있으며, 콘텐츠가 상이한 PDN 연결 상에서 제공될 것임을 통지받는다. 통신 단말은 새로이 확립된 베어러를 통해 이 새 PDN 연결 상에 서비스 요청을 재전송할 수 있다. 통신 단말은, 캐시된 정보에 액세스함으로써 국부 게이트웨이로서 동작하는 eNB에 의해 취급되는 다른 요청을 부가적으로 전송할 수 있다. 이 해법은 미러링된 국부 프로토콜 스택을 사용할 필요를 회피하며, 이는 통신 단말이 새로운 스택의 인스턴스를 만들기 때문이다. 이 해법은 통신 단말에 덜 투과성이다.

도 18에 도시된 바와 같이, 메시지 단계(S112)에서, 에지 노드는 IP 국부 게이트웨이(110)를 형성하며, 이 게이트웨이(110)는 서빙 게이트웨이(4)와의 메시지 교환(M110)을 통해 서빙 게이트웨이(4)로부터의 PDN 연결을 만들기 위한 요청을 개시하여, 재구성 요청이 메시지(M114)를 통해 통신 단말에 전송되게 한다. 메시지(116)에서, 메시지 교환(118)에 의해 서빙 게이트웨이(4)로 확인된 승인이 전송된다. 따라서, 콘텐츠 데이터가 국부 게이트웨이(120)에 제공되면, 택일적인 정렬 B에 대해, 메시지 교환(M118)이 제공되어 통신 베어러를 통신 단말(1)로 재구성하여 국부 게이트웨이를 형성하는 에지 노드로부터 콘텐츠 데이터를 전달한다.

U-평면 데이터 삽입:

도 19는, PDN 게이트웨이나 애플리케이션 서버 내에서 제공될 프로토콜 스택을 미러링하는 eNB/국부 게이트웨이(120)로부터 에지 노드가 형성된 추가 예를 제공한다. 미러링된 프로토콜 스택은, 데이터 패킷이 애플리케이션 서버(16)로부터 통신되었던 것처럼 통신 단말에 통신하기 위해 이들 패킷에 국부 데이터를 삽입하는 역할을 한다. 이처럼 이러한 해법은 통신 단말 및 네트워크에 더욱 투과성이다. 통신 단말로부터의 요청이 캐시된 콘텐츠 데이터에 속함을 검출한 에지 노드가 요청을 인터셉트하여 이 요청을 더 포워딩하지 않는다. 프로토콜 레이어의 국부적 실례를 사용하여, 이미 통신 단말에 대해 이미 구성되었던 베어러를 사용하여 콘텐츠 데이터의 국부적으로 캐시된 카피가 통신된다. 콘텐츠 데이터에 관련된 업-링크 트래픽이 또한 에지 노드에서 인터셉트된다. 이 해법은 통신 단말에 투과성이다.

도 19에 도시된 바와 같이, 단계(M120)에서, 국부 게이트웨이는 미러 프로토콜 스택의 실례를 들어, 서빙 게이트웨이 PDN 게이트웨이나 애플리케이션 서버 내에서 프로토콜 스택의 동작을 모방한다. 단계(S122)에서, 국부 콘텐츠가 통신 단말에 대해서만 사용되는 데이터 패킷에, 국부 데이터 저장부로부터의 데이터를 이들 패킷에 삽입함으로써, 제공된다.

LIPA 기법

이들은 다음과 같은 LIPA 기법을 사용하여 두 가지 가능한 택일적인 변형이다:

ㆍ 트리거된 새 PDN 연결/베어러 셋업 사용: 새 PDN 연결이 만들어져 디폴트 베어러/다른 베어러를 확립하여, 통신 단말은 이들 베어러를 사용하여 콘텐츠를 회수하도록 지시된다. 이들은 베어러는 일정한 비활성화 기간 이후 전적으로 릴리즈될 수 있다. 원래의 PDN 연결/베어러는 손상 없이 유지되지만, 통신 단말은 네트워크에 의해 트리거된다. 이 해법은 미러링된 국부 프로토콜 스택을 사용할 필요를 회피하며, 이는 통신 단말이 새로운 스택의 인스턴스를 만들기 때문이다.

ㆍ사용자-평면 데이터 삽입: LIPA 액세스는 국부 사용자를 위해 구성된다. 국부 노드는 예컨대 사용자-평면 트래픽을 모니터링하고 일부 요청 타입에 대한 패턴 매치를 검색하여 통신 단말 요청을 인터셉트한다. 매치가 발견되면, 국부 노드는 데이터를 그 국부 저장부/캐시로부터 국부 게이트웨이에 제공하여, 통신 단말 요청을 종료한다.

LIPA 기법에 대한 이들 두 택일적인 방안이 이후에 더 상세하게 설명될 것이다:

트리거된 새 PDN 연결/ 베어러 확립:

도 20은, 국부 데이터 저장부로부터 통신 단말로 콘텐츠 데이터를 제공하기 위한 LIPA 기법의 동작을 나타내는 호(call) 흐름도를 제공한다. 호 흐름도는 도 17, 도 18 및 도 19에 대해 상술한 흐름도에 대응하며, 따라서 차이점만 기술할 것이다.

도 18에 예시한 예에 대한 것과 같이, 도 20에서, 단계(S140)는 통신 단말과의 PDN 연결을 만들어 통신 단말을 에지 노드로부터 형성된 국부 게이트웨이에 연결하거나 더 상세하게는 국부 데이터 저장부로부터 국부 콘텐츠를 수신하라는 요청을 개시하도록 실행된다. 따라서, 메시지 교환(M120)에서, 라디오 리소스 연결을 재구성하기 위한 요청이 통신 단말(1)과 교환되며, 단말(1)은 PDN 통신 베어러를 국부 게이트웨이에 제공하여 콘텐츠 데이터에 액세스한다. 트리거가 국부 게이트웨이로부터 유래되면, 생성된 PDN 연결 요청이 수신되어, MME에 전송된다. MME는 이 데이터를 처리하여 세션 컨텍스트 정보 관리를 업데이트하며, NAS 메시지를 형성하여 스위칭 정보를 이동 단말에 제공한다. 이처럼, MME가 완전성이 보호된(암호화될 수 있는) 안전한 NAS 통신을 제공하며, 이러한 통신은 eNode B에 의해 변경될 수 없다. 도 20의 제2 부분에서, 국부 게이트웨이와 eNode B는 동일하게 위치되기 때문에, 국부 게이트웨이는 eNode B에 대한 내부 인터페이스를 통해 PDN 연결에 대한 요청을 통신한다. 이 요청은 S1 인터페이스를 통해 MME에 전송된다. MME는 제1 부분에 대해서와 유사한 기능을 실행한다.

U-평면 데이터 삽입:

트리거 조건이 충족되고, 콘텐츠 데이터가 국부적으로 저장되면, 국부 게이트웨이를 형성하는 에지 노드는, 일부 콘텐츠 데이터가 통신 단말로의 전달을 위해 국부 캐시/저장부로부터 공급될 수 있는지를 검출하기 위해, 통신 단말 트래픽을 모니터링해야 한다. 이 공정은 통신 단말에 투과성이어야 하며, 그 이유는 통신 단말이 동일한 베어러 상에서 콘텐츠 데이터를 수신할 수 있기 때문이다.

LTE/EPC에서의 레거시 사용자-플레이 프로토콜 스택 아키텍처를 도 21에 도시하며, 이 도면은 LTE EPC 연결에 대한 엔드 투 엔드(end to end) 프로토콜 아키텍처의 예를 제공한다. 도 22는, 콘텐츠 데이터의 국부 저장이 국부 데이터 저장부 내에서 이뤄져서 콘텐츠 데이터가 국부 또는 에지 노드로부터 제공될 때 채택된 정렬을 제공한다. 도 22에서, 박스(130) 내의 요소가 국부 데이터 저장부(126)로부터 국부 데이터를 제공하도록 적응됨을 볼 수 있다. 도 22에서 볼 수 있는 바와 같이, 애플리케이션 서비스 데이터는, 국부 게이트웨이(134)의 캐시 데이터 저장부 내에서 프로토콜에 의해 대응하여 반영된 통신 단말(132)로부터 미러링 프로토콜을 통해 제공된다. 국부 게이트웨이(136)의 국부 데이터 저장부에서의 프로토콜은 애플리케이션 서버(116) 내에서 애플리케이션 서비스 데이터와 프로토콜(140)을 미러링하도록 제공된다.

이 예에서, 캐시는 콘텐츠 데이터를 제공해야 할 분만 아니라, 프로토콜 스택은, 국부적으로 저장된 콘텐츠 데이터에 액세스하는 것이 통신 단말에 보이지 않음을 보장하도록 실례가 들어져야 한다. 통신 단말로부터 유래한 서비스 요청에서 매칭 패턴을 검색한 국부 노드에서 논리 구성요소에 대한 필요가 있다. 통신 단말에 국부적으로 이용 가능한 콘텐츠 데이터가 공급될 수 있는지를 검출할 필요가 있다. 게다가, 국부 엔티티는 애플리케이션 레이어 밑에 원격 프로토콜 스택을 미러링해야 한다. 이것은 하부 레이어의 프로토콜 데이터를 투과성으로 포워딩함으로써 실현될 수 있다. 이로 인해 국부 노드는 프로토콜 스택에 관한 정보를 수집할 수 있어서, 미러링된 프로토콜의 실례를 들 수 있다. 필터가 패턴에 매칭되면, 국부 노드는 프로토콜 스택의 국부 인스턴스로 스위칭할 뿐만 아니라 서비스 데이터 소스를 투과성으로 스위칭할 수 있다.

프로토콜 미러링은 도 23에서 더 상세하게 도시되며, 이 도면에서, 도 22에 도시된 부분에 대응하는 부분은 동일한 참조번호를 갖는다. 도 23에서 볼 수 있는 바와 같이, 국부 게이트웨이는 애플리케이션 서버에 존재하는 프로토콜에 매핑하는 미러링 프로토콜을 제공하여 콘텐츠 데이터가 애플리케이션 서버(116)로부터 원격에서보다는 국부 데이터 저장부로부터 제공되는 정렬을 제공한다. 프로토콜이 국부 게이트웨이 및 통신 단말(1) 내에서 미러링되면, 국부 서비스 데이터 전달을 위한 대응하는 정렬이 또한 도 24에 도시된다.

본 기법의 추가 예시적 예로서, 도 25a는, SIPTO 기법을 사용하여 콘텐츠 데이터 항목에 대한 액세스를 원격 서버로부터 국부 데이터 저장부로 스위칭하도록 정렬된 네트워크의 동작을 나타낸다. 도 25a에 도시된 바와 같이, eNode B, L-PGA/eNB로부터 형성된 국부 패킷 데이터 게이트웨이는 패킷 데이터 게이트웨이로부터 분리되어 도시된다. 이 예에서, IP 연결 중 하나, IP 흐름(5)이 PDN 연결(1)을 미러링하는데 사용되며, 이 연결을 통해 콘텐츠 데이터는 국부 데이터 저장부로부터 회수된다. 도 25b에 도시된 예에서, LIPA 기법이 사용된다. 도 25b의 예에서, eNode B로부터 형성된 국부 패킷 데이터 게이트웨이가, PDN 연결(1)로부터 PDN 연결(2)로 액세스를 스위칭함으로써, 콘텐츠 데이터 아이템에 대한 액세스를 캐시로부터 스위칭하도록 도시된다.

도 26a 및 도 26b에 예시한 추가 예에서, LIPA 및 SIPTO는 프로토콜 스니핑(sniffing), 스푸핑(spoofing), 프로토콜 실례, 데이터 삽입 및 스위칭을 사용하여 국부 콘텐츠에 대한 액세스를 스위칭하는데 사용된다. LIPA 예를 예시하는 도 26a에 도시된 바와 같이, IP 흐름(5)이 콘텐츠 데이터를 회수하기 위해 사용되어, 스위칭 이후, 콘텐츠는 프로토콜 스푸핑을 사용하여 L-PGW/eNB에서 국부 캐시로부터 액세스된다. 이와 대조적으로 SIPTO 예에 대한 도 26b에서, 캐시를 포함하는 eNode B는 패킷 데이터 게이트웨이와 서빙 게이트웨이를 사용하여 콘텐츠 데이터를 회수한 후, 스푸핑하며, 프로토콜을 미러링하고, 데이터를 삽입해, 콘텐츠가 애플리케이션 서버로부터 액세스되었던 것처럼 국부 데이터 저장부로부터 콘텐츠 데이터를 스위칭한다.

본 발명의 여러 추가 양상 및 특성은 수반하는 청구범위에서 한정한다. 본 발명의 적용범위에서 벗어나지 않고 상술한 실시예를 여러 가지로 변경할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예는 다른 타입의 이동 통신 네트워크에서 응용될 수 있으며, LTE로 제한되지 않는다. 비록 콘텐츠 데이터의 캐싱을 트리거하고 캐시된 콘텐츠 데이터에 대한 액세스를 제공하는 기능 동작이 상기 기재에서 패킷 검사 엔티티 및 캐시 제어기에 할당되었을지라도, 이것은 단지 예시적인 예이며, 이러한 기능은 상술한 바와 같이 적절히 적응되어 네트워크의 임의의 부분의 상이한 엔티티에 위치할 수 있음을 이해해야 한다.

Claims (11)

1. 이동 통신 네트워크로부터 데이터 패킷들을 통해 콘텐츠 데이터를 수신하기 위한 통신 단말에 있어서,
   상기 이동 통신 네트워크는,
   복수의 인프라구조 장비를 갖는 코어 네트워크 부분; 및
   상기 통신 단말에 또는 상기 통신 단말로부터 데이터를 통신하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하기 위한 복수의 기지국들을 포함하는 라디오 네트워크 부분
   을 포함하며, 상기 통신 단말은,
   상기 이동 통신 네트워크의 상기 코어 네트워크 부분에 연결되는 애플리케이션 서버에 콘텐츠 데이터에 대한 요청을 송신하며 ― 상기 콘텐츠 데이터는 상기 애플리케이션 서버로부터 액세스가능함 ― ,
   상기 애플리케이션 서버로부터의 상기 콘텐츠 데이터에 대한 요청에 응답하여, 에지 노드와 연관된 국부 데이터 저장소에 상기 콘텐츠 데이터를 저장함으로써 상기 콘텐츠 데이터가 캐시(cache)된다는 미리 결정된 조건들이 충족된 다음, 상기 이동 통신 네트워크가 상기 국부 데이터 저장소에 상기 콘텐츠 데이터를 저장한 이후, 상기 이동 통신 네트워크의 에지 노드와 연관된 상기 국부 데이터 저장소로부터 상기 콘텐츠 데이터를 수신하도록
   구성되는 것인, 통신 단말.
2. 제1항에 있어서,
   상기 에지 노드는 상기 라디오 네트워크 부분의 기지국들 중 하나의 기지국에 의하여 형성되는 것인, 통신 단말.
3. 제1항에 있어서,
   상기 에지 노드는, 상기 라디오 네트워크 부분의 기지국들 중 하나의 기지국으로부터 상기 무선 액세스 인터페이스의 라디오 신호들을 수신하도록, 그리고 제1 또는 제2 통신 단말에 상기 라디오 신호들을 재-송신하도록 구성되는 중계 노드에 의하여 형성되는 것인, 통신 단말.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 통신 단말은,
   상기 애플리케이션 서버로부터 상기 콘텐츠 데이터를 수신하기 위한 요청을 송신하고,
   상기 콘텐츠 데이터에 대한 요청이 제2 이동 통신 단말로부터 송신된 이후, 상기 에지 노드와 연관된 상기 국부 데이터 저장소로부터 상기 콘텐츠 데이터를 수신하도록
   구성되는 것인, 통신 단말.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 통신 단말은,
   상기 이동 통신 네트워크의 에지 노드에 부착하고,
   상기 이동 통신 네트워크가 상기 에지 노드의 상기 국부 데이터 저장소에 상기 콘텐츠 데이터를 저장하고, 상기 애플리케이션 서버로부터의 상기 콘텐츠 데이터의 통신이 상기 에지 노드의 상기 국부 데이터 저장소로부터의 상기 콘텐츠 데이터의 통신으로 스위칭한 이후, 상기 미리 결정된 조건들이 충족되는 것이 응답하여, 상기 애플리케이션 서버로부터 상기 콘텐츠 데이터를 수신하도록
   구성되는 것인, 통신 단말.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 미리 결정된 조건들은 상기 콘텐츠 데이터가 상기 에지 노드의 국부 데이터 저장소에 저장되어야 함을 결정하기 위한 트리거링(triggering) 조건들이고,
   상기 미리 결정된 조건들은,
   통신 단말들로부터의 상기 콘텐츠 데이터에 대한 요청들의 수, 또는
   상기 콘텐츠 데이터를 수신하고 있는 통신 단말들의 수, 또는
   서비스/콘텐츠 데이터를 전송하는데 필요한 데이터의 용량
   중 적어도 하나를 포함하며,
   상기 콘텐츠를 국부적으로 캐시하기 위한 명령을 트리거하기 위해, 서비스/콘텐츠에 대한 데이터의 용량이 클수록, 동일한 서비스/콘텐츠를 요청하는 통신 장치들의 수는 더 적어지도록 요구되는 것인, 통신 단말.
7. 제6항에 있어서,
   하나 이상의 기지국들 및 하나 이상의 중계 노드들 각각이 상기 이동 통신 네트워크의 에지 노드들을 각각 형성하고, 상기 미리 결정된 조건들은 상기 기지국들 각각이 자신과 연관된 국부 데이터 저장소를 갖는지 여부를 포함하는 것인, 통신 단말.
8. 제7항에 있어서,
   상기 미리 결정된 조건들은, 자신과 연관된 국부 데이터 저장소를 갖는 상기 기지국들 또는 중계 노드들 각각에 대해, 미리 결정된 문턱값을 초과하는 상기 기지국 또는 중계 노드로부터의 상기 콘텐츠 데이터에 액세스하고 있는 통신 단말들의 수를 포함하는 것인, 통신 단말.
9. 이동 통신 네트워크로부터 통신 단말에서 데이터 패킷을 통해 콘텐츠 데이터를 수신하는 방법에 있어서,
   상기 이동 통신 네트워크는, 복수의 인프라구조 장비를 갖는 코어 네트워크 부분, 및 이동 통신 단말들로 또는 이동 통신 단말들로부터 데이터를 통신하기 위한 무선 액세스 인터페이스를 제공하기 위한 복수의 기지국들을 포함하는 라디오 네트워크 부분을 포함하며,
   상기 방법은,
   상기 이동 통신 네트워크의 상기 코어 네트워크 부분에 연결되는 애플리케이션 서버에 콘텐츠 데이터에 대한 요청을 송신하는 단계 ― 상기 콘텐츠 데이터는 상기 애플리케이션 서버로부터 액세스가능함 ― ; 및
   상기 애플리케이션 서버로부터의 상기 콘텐츠 데이터에 대한 요청에 응답하여, 에지 노드와 연관된 국부 데이터 저장소에 상기 콘텐츠 데이터를 저장함으로써 상기 콘텐츠 데이터가 캐시(cache)된다는 미리 결정된 조건들이 충족된 다음, 상기 이동 통신 네트워크가 상기 국부 데이터 저장소에 상기 콘텐츠 데이터를 저장한 이후, 상기 이동 통신 네트워크의 에지 노드와 연관된 상기 국부 데이터 저장소로부터 상기 콘텐츠 데이터를 수신하는 단계
   를 포함하는, 콘텐츠 데이터를 수신하는 방법.
10. 실질적으로 첨부된 도면을 참조하여 위에 설명된 것과 같은 통신 단말.
11. 실질적으로 첨부된 도면을 참조하여 위에 설명된 것과 같은 수신 방법.

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