JP4376698B2 - Portable device, proxy device, and data synchronization method - Google Patents
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Description
本発明は、コンテンツを外部装置に配信する携帯機、プロキシ装置、及び、データ同期方法に関する。 The present invention relates to a portable device that distributes content to an external device, a proxy device, and a data synchronization method.
携帯電話機等の携帯用の通信機器である携帯機は、無線により通信を行い、また、充電式のバッテリを電源としているため、電波状況やバッテリ残量によって通信が不安定となり易い。このため、携帯機が安定した通信を行うために、様々な工夫がなされてきている。例えば、携帯機のリソース残量によって受信するデータを選択したり(例えば、特許文献1参照)、プロキシ装置を介して通信を行う(例えば、特許文献2参照)といった技術が開示されている。 A portable device, which is a portable communication device such as a cellular phone, communicates wirelessly and uses a rechargeable battery as a power source. Therefore, communication is likely to become unstable depending on radio wave conditions and the remaining battery level. For this reason, various devices have been made for the portable device to perform stable communication. For example, a technique is disclosed in which data to be received is selected based on the remaining amount of resources of the portable device (for example, see Patent Document 1) or communication is performed through a proxy device (for example, see Patent Document 2).
また、携帯機が無線サービスエリアの圏外に移動したり、携帯機のバッテリを節約するために携帯機の無線インタフェースを切断するなどして、通信が切断されている時にも、Webサイトを閲覧したりフォームに入力するなどの操作を可能とするデータ同期技術が検討されている(例えば、非特許文献1参照)。従来のデータ同期技術では、クライアントである携帯機が、あらかじめ、Webサーバのコンテンツを取得してメモリに一時的に記憶しておく(キャッシュしておくという)ことで、携帯機がネットワークとの通信を切断していてもユーザがコンテンツを閲覧したり操作することを可能とする。ユーザがフォーム入力などの書き込み操作を行った場合、その操作履歴が携帯機に記録され(ロギングという)、携帯機がネットワークに再接続する際、Webサーバにその書き込み操作が反映される。携帯機にはストレージ容量や無線帯域幅の制約があるため、従来技術においては、ユーザがアクセスする頻度の高いコンテンツを優先的に携帯機にキャッシュすることで、リソース消費を抑えつつ、可用性(アベイラビリティ;availability)を維持している。なお、携帯機にキャッシュされたコンテンツの中にユーザの所望のコンテンツがなかった場合(キャッシュミスという)、ユーザはコンテンツの閲覧や操作をすることはできない。しかし、Webサーバは固定網上に設置されているため、通信が安定しており常にクライアントからアクセス可能である。このため、無線サービスエリアの圏外に位置している携帯機は、無線サービスエリアの圏内に移動しさえすればWebサーバと通信可能となる。また、ユーザの操作により無線インタフェースが切断状態にある携帯機は、接続状態にする操作をユーザが行いさえすればWebサーバと通信可能となる。また、ある携帯機が切断状態にあっても、別のクライアントは個別にWebサーバと通信を行うことができるため、別のクライアントに影響を与えることはない。このように、固定網上のWebサーバからクライアントがコンテンツの提供を受ける場合には、クライアント側のユーザが個別にアクションを起こすことにより、ユーザの意思でコンテンツの閲覧や操作を行うことが可能となる。 Also, when the mobile device moves out of the service area of the wireless service area or disconnects the wireless interface of the mobile device to save the battery of the mobile device, the website can be browsed even when communication is disconnected. A data synchronization technique that enables operations such as inputting data into a document form has been studied (see, for example, Non-Patent Document 1). In the conventional data synchronization technology, a mobile device that is a client acquires contents of a Web server and stores them in memory temporarily (caches) in advance, so that the mobile device communicates with a network. It is possible for the user to browse and operate the content even when the item is disconnected. When the user performs a writing operation such as form input, the operation history is recorded in the portable device (referred to as logging), and when the portable device reconnects to the network, the writing operation is reflected on the Web server. Because mobile devices have restrictions on storage capacity and wireless bandwidth, the conventional technology caches content frequently accessed by users in the mobile device with priority, thereby reducing resource consumption and availability (availability). ; Availability) is maintained. If there is no user-desired content in the content cached in the portable device (referred to as a cache miss), the user cannot browse or operate the content. However, since the Web server is installed on a fixed network, communication is stable and always accessible from the client. For this reason, a portable device located outside the wireless service area can communicate with the Web server as long as it moves within the wireless service area. In addition, a portable device whose wireless interface is disconnected by a user operation can communicate with the Web server as long as the user performs an operation for setting the connection state. Even if a portable device is in a disconnected state, another client can individually communicate with the Web server, and thus does not affect another client. As described above, when a client receives provision of content from a Web server on a fixed network, it is possible for the user on the client side to individually browse and operate the content with the intention of the user by taking action individually. Become.
上記の非特許文献1においては、クライアントとしての携帯機がWebサーバよりコンテンツを取得する場合を扱っているが、これとは逆に、携帯機がサーバとして自機に記憶されている写真やファイル等のコンテンツを公開するケースを考える。この場合には、携帯機はWebサーバと異なって通信状態が不安定であるため、サービス品質(QoS;Quality of Service)が問題となる。サーバのサービス品質は、サーバの可用性や応答時間により決定される。サーバとしての携帯機が圏外に移動したり、また、携帯機の各種機能が休止しているスリープ状態にある場合には、クライアントからの要求に応答することができなかったり応答が遅延する可能性があり、サービス品質が低下することとなる。 In the above non-patent document 1, the case where the portable device as the client acquires content from the Web server is handled. On the contrary, the photo or file stored in the own device as the portable device as the server. Consider the case of publishing such content. In this case, since the communication state of the portable device is unstable unlike the Web server, quality of service (QoS) becomes a problem. Server quality of service is determined by server availability and response time. When a mobile device as a server moves out of service area, or in a sleep state in which various functions of the mobile device are suspended, there is a possibility that the client cannot respond to a request or the response is delayed. There will be a drop in service quality.
これに対して、非特許文献1の技術を応用して、アクセス頻度の高い携帯機の内部データを、あらかじめプロキシ装置としての役割を果たす固定ノードにアップロードすることで、応答性を向上させることができる。つまり、クライアントが所望するコンテンツが、プロキシ装置にキャッシュされている場合(キャッシュヒットという)、サーバとしての携帯機の接続状態に関わらず、クライアントの要求は成功する。
しかしながら、プロキシ装置にキャッシュされているコンテンツの中にクライアントが所望するコンテンツがなかった場合(キャッシュミス)、携帯機が応答を返す必要がある。このとき、携帯機が切断状態であったり、ポーリング間隔が長かったり、長時間スリープ状態にある場合には、非特許文献1と異なり、全てのキャッシュミスしたクライアントがタイムアウト等の影響を被ることとなる。このため、キャッシュヒットの確率を上げると共に、サーバとしての携帯機自身のポーリング間隔やスリープ時間も適切に設定する必要がある。また、携帯機に記憶される内部データの更新頻度が高い場合、頻繁なアップロードが必要となり、貴重な帯域幅とバッテリを浪費する問題がある。このように可用性や応答性の向上とリソース消費とはトレードオフの関係があり、それを解決する手段が必要となる。
本発明は、以上のような課題を鑑みてなされたものであり、外部装置からの要求に応答して携帯機の内部データを配信するに際して、リソース消費を抑えながら、サービス品質要求を満たした配信を行う携帯機、プロキシ装置、及び、データ同期方法を提供することを課題とする。
However, if there is no content desired by the client among the contents cached in the proxy device (cache miss), the portable device needs to return a response. At this time, if the portable device is disconnected, has a long polling interval, or has been in a sleep state for a long time, unlike Non-Patent Document 1, all cache-missed clients are affected by a timeout or the like. Become. For this reason, it is necessary to increase the probability of a cache hit and appropriately set the polling interval and sleep time of the portable device itself as a server. In addition, when the frequency of updating internal data stored in the portable device is high, frequent uploading is required, leading to a problem of wasting valuable bandwidth and battery. Thus, there is a trade-off relationship between improvement in availability and responsiveness and resource consumption, and means for solving it is necessary.
The present invention has been made in view of the problems as described above. When distributing internal data of a portable device in response to a request from an external device, the distribution satisfies a service quality requirement while suppressing resource consumption. It is an object of the present invention to provide a portable device, a proxy device, and a data synchronization method.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、内部データを外部装置に配信する携帯機において、リソース状態を監視するリソース監視手段と、自機の通信に要求されるサービス品質要求を管理するポリシー管理手段と、前記リソース監視手段により監視されているリソース状態と前記ポリシー管理手段により管理されているサービス品質要求とに基づいて、自機と外部装置との通信を中継するプロキシ装置に前記内部データを複製するために、該プロキシ装置に対して該内部データを送信するか否かを決定する同期決定手段とを備えることを特徴とする携帯機を提供する。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is a portable device that distributes internal data to an external device, a resource monitoring unit that monitors a resource state, and a service quality requirement that is required for communication of the device itself. A policy management means for managing communication, and a proxy device that relays communication between the own device and an external device based on a resource state monitored by the resource monitoring means and a service quality request managed by the policy management means And a synchronization determining means for determining whether to transmit the internal data to the proxy device in order to duplicate the internal data.
本発明によれば、携帯機は、リソース状態とサービス品質要求とに基づいて、プロキシ装置に内部データを複製するために該プロキシ装置に対して該内部データを送信するか否かを決定するため、通信状況やバッテリ残量等のリソース状態を考慮することによってリソース消費を抑え、かつ、サービス品質要求を満たすように、プロキシ装置に内部データを複製することができる。このため、リソースの消費を抑えながら、サービス品質要求を満たした応答を外部装置に対して行うことができる。 According to the present invention, the portable device determines whether to transmit the internal data to the proxy device in order to copy the internal data to the proxy device based on the resource state and the service quality request. The internal data can be replicated to the proxy device so as to reduce the resource consumption and to satisfy the service quality requirement by considering the resource status such as the communication status and the remaining battery level. For this reason, a response satisfying the service quality requirement can be made to the external device while suppressing the consumption of resources.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の携帯機において、前記リソース監視手段により監視されているリソース状態には、通信が切断される確率を示す切断率と、自機が備えるバッテリに蓄積されている電力量を示すバッテリ残量と、外部装置からのアクセス頻度を示すアクセス率と、前記内部データの更新頻度と
の少なくとも1が含まれることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the portable device according to the first aspect, the resource state monitored by the resource monitoring means includes a disconnection rate indicating a probability of disconnection of communication, and a battery included in the own device. At least one of a remaining battery level indicating the amount of electric power stored in the memory, an access rate indicating an access frequency from an external device, and an update frequency of the internal data is included.
本発明によれば、携帯機は、各種リソース状態に基づいて、プロキシ装置に内部データの複製を行うか否かを判断することができるため、多様なリソース状態を総合的に勘案して、リソース消費を抑えながらサービス品質要求を満たした応答を行うことができる。具体的には、携帯機は、無線品質が不安定で切断率が高い通信環境では、内部データをプロキシ装置に複製する一方、無線品質が安定して切断率が低い通信環境では、複製を抑えるように調整することができるため、通信環境に適応することが可能となる。また、携帯機は、更新頻度が低い場合やアクセス率が高い場合には、複製を行うように制御し、更新頻度が高い場合やアクセス率が低い場合には、プロキシ装置への複製が無駄になる可能性が高いため、同期を抑制してリソース消費を抑えるように制御することが可能となる。 According to the present invention, since the portable device can determine whether or not to replicate internal data to the proxy device based on various resource states, the resource can be determined by comprehensively considering various resource states. A response satisfying the service quality requirement can be performed while suppressing consumption. Specifically, the portable device replicates internal data to the proxy device in a communication environment where the wireless quality is unstable and the disconnection rate is high, while suppressing the replication in a communication environment where the wireless quality is stable and the disconnection rate is low. Therefore, it is possible to adapt to the communication environment. In addition, when the update frequency is low or the access rate is high, the portable device controls to perform replication. When the update frequency is high or the access rate is low, replication to the proxy device is useless. Therefore, it is possible to perform control so as to suppress synchronization and suppress resource consumption.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の携帯機において、前記ポリシー管理手段により管理されるサービス品質要求には、外部装置からの要求に対して応答を返信するまでの経過時間を示す応答時間と、前記応答時間内に外部装置に対して応答を返信する確率を示す保証率と、前記バッテリから供給される電力により自機が稼動すべき時間の長さを示す稼動時間との少なくとも1が含まれることを特徴とする。
本発明によれば、サービス品質要求には、応答時間と保証率と稼働時間との少なくとも1が含まれるため、携帯機は、応答性と可用性とに関わる指標を用いてプロキシ装置に複製を行うか否かを調整することができる。このため、バッテリの消費を抑えて携帯機を長く稼動させつつ、応答時間の制約や保証率を満たすことが可能となる。
According to a third aspect of the present invention, in the portable device according to the first or second aspect, a process until a response is returned to a request from an external device for a service quality request managed by the policy management unit A response time indicating a time, a guarantee rate indicating a probability of returning a response to the external device within the response time, and an operation time indicating the length of time the device itself should be operated by the power supplied from the battery And at least 1 is included.
According to the present invention, since the service quality request includes at least one of the response time, the guarantee rate, and the operation time, the portable device replicates to the proxy device using an index related to responsiveness and availability. Whether or not can be adjusted. For this reason, it becomes possible to satisfy the restriction of the response time and the guarantee rate while operating the portable device for a long time while suppressing battery consumption.
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の携帯機において、外部装置からの要求をプロキシ装置経由で受信するセッション管理手段をさらに備え、前記セッション管理手段は、外部装置からの要求を受信したか否かを問い合わせるためのポーリング信号を前記プロキシ装置に対して送信するポーリング送信処理と、外部装置からの要求をプッシュ型で前記プロキシ装置から受信するプッシュメッセージ受信処理との少なくとも1の処理を行うことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the portable device according to any one of the first to third aspects, the portable device further includes a session management unit that receives a request from an external device via a proxy device, and the session management unit includes: A polling transmission process for transmitting a polling signal for inquiring whether or not a request from an external device has been received to the proxy device, and a push message reception for receiving a request from the external device from the proxy device in a push type. It is characterized in that at least one of the processes is performed.
本発明によれば、携帯機は、外部装置からの要求をプロキシ装置経由で受信することができるため、プロキシ装置にキャッシュミスが発生した場合に、自機で応答を生成して返信することができる。また、携帯機は、ポーリング送信処理とプッシュメッセージ受信処理との少なくとも1の処理により、外部装置からの要求を受信することができるため、自機の性能やリソース状況等に応じて、外部装置からの要求を受信する方式を選択することができる。 According to the present invention, since the portable device can receive a request from the external device via the proxy device, when a cache miss occurs in the proxy device, the portable device can generate and send a response by itself. it can. Further, since the portable device can receive a request from the external device by at least one of the polling transmission processing and the push message reception processing, it can be received from the external device according to the performance or resource status of the own device. The method of receiving the request can be selected.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の携帯機において、前記リソース監視手段により監視されるバッテリ残量と前記ポリシー管理手段により管理されるサービス品質要求とに基づいて、前記ポーリング信号を送信する時間間隔であるポーリング間隔を決定するポーリング間隔決定手段をさらに備え、前記ポーリング間隔決定手段は、前記リソース監視手段により監視されるバッテリ残量の減少に伴い、前記ポーリング間隔を増加させるように調整することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the portable device according to the fourth aspect, the polling signal is based on a remaining battery level monitored by the resource monitoring unit and a service quality request managed by the policy management unit. A polling interval determining unit that determines a polling interval that is a time interval for transmitting the message, and the polling interval determining unit increases the polling interval as the remaining battery level monitored by the resource monitoring unit decreases. It is characterized by adjusting to.
本発明によれば、ポーリング間隔決定手段は、バッテリ残量とサービス品質とに基づいてポーリング間隔を決定し、バッテリ残量の減少に伴いポーリング間隔を増加させるように調整するため、バッテリの消費を抑えながらサービス品質要求を満たした応答を行うことができるように、ポーリング間隔を決定することができる。これにより、バッテリ残量に対する適応が可能となり、携帯機の稼働時間を増加させて、可用性を向上させることができる。 According to the present invention, the polling interval determination means determines the polling interval based on the remaining battery level and the service quality, and adjusts the polling interval to increase as the remaining battery level decreases. The polling interval can be determined so that a response satisfying the service quality requirement can be performed while suppressing the response. Thereby, adaptation with respect to a battery remaining charge is attained, the operating time of a portable machine can be increased, and availability can be improved.
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項に記載の携帯機において、前記リソース監視手段により監視されるバッテリ残量と前記ポリシー管理手段により管理されるサービス品質要求とに基づいて、省電力のためのスリープ状態を継続する時間間隔であるスリープ間隔を決定するスリープ間隔決定手段をさらに備え、前記スリープ間隔決定手段は、前記リソース監視手段により監視されるバッテリ残量の減少に伴い、前記スリープ間隔を増加させるように調整することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the portable device according to any one of the first to fifth aspects, a remaining battery level monitored by the resource monitoring unit and a service quality request managed by the policy management unit Further comprising sleep interval determination means for determining a sleep interval, which is a time interval for continuing the sleep state for power saving, wherein the sleep interval determination means includes a remaining battery level monitored by the resource monitoring means. The sleep interval is adjusted to increase with a decrease.
本発明によれば、スリープ間隔決定手段は、バッテリ残量とサービス品質とに基づいてスリープ間隔を決定し、バッテリ残量の減少に伴いスリープ間隔を増加させるように調整するため、バッテリの消費を抑えながらサービス品質要求を満たした応答を行うことができるように、スリープ間隔を決定することができる。これにより、バッテリ残量に対する適応が可能となり、携帯機の稼働時間を増加させて、可用性を向上させることができる。 According to the present invention, the sleep interval determination means determines the sleep interval based on the remaining battery level and service quality, and adjusts the sleep interval to increase as the remaining battery level decreases. The sleep interval can be determined so that a response satisfying the service quality requirement can be performed while suppressing the response. Thereby, adaptation with respect to a battery remaining charge is attained, the operating time of a portable machine can be increased, and availability can be improved.
請求項7に記載の発明は、携帯機と、該携帯機に記憶されている内部データの配信を要求する外部装置との通信を中継するプロキシ装置において、リソース状態と前記携帯機の通信に要求されるサービス品質要求とに基づいて前記携帯機から送信されてくるデータを、記憶するキャッシュ管理手段と、外部装置から受信した要求に基づいて、前記キャッシュ管理手段に記憶されているデータを用いて応答を生成するサーバプログラム動作手段と、前記サーバプログラム動作手段による応答の生成に成功した場合に、該生成された応答を前記外部装置に送信する代理応答手段と、前記サーバプログラム動作手段による応答の生成に失敗した場合に、前記外部装置からの要求を前記携帯機に転送する要求転送手段と、前記要求転送手段による要求の転送に対する応答を所定の時間内に受信することができなかった場合に、前記外部装置に対して応答の失敗を通知するタイムアウト判定手段とを備えることを特徴とするプロキシ装置を提供する。 According to a seventh aspect of the present invention, in a proxy device that relays communication between a portable device and an external device that requests distribution of internal data stored in the portable device, a request is made for communication between the resource state and the portable device. Cache management means for storing data transmitted from the portable device based on a service quality request to be performed, and data stored in the cache management means based on a request received from an external device. A server program operating means for generating a response; a proxy response means for transmitting the generated response to the external device when the response is successfully generated by the server program operating means; and a response of the response by the server program operating means. A request transfer means for transferring a request from the external device to the portable device when the generation fails, and a request by the request transfer means If that could not receive a response to the transfer within a predetermined time, to provide a proxy device, characterized in that it comprises a timeout judging means for notifying failure to respond to the external device.
本発明によれば、プロキシ装置は、サービス品質要求とリソース状態とに基づいて携帯機から送信されてくるデータを、キャッシュ管理手段に記憶するため、サービス品質要求とリソース状態とに応じて、代理応答手段により外部装置からの要求に代理で応答したり、要求転送手段により外部装置からの要求を携帯機に転送したりすることができるため、外部装置に対してサービス品質要求を満たした応答を行うことができる。また、プロキシ装置は、要求の転送に対する応答を所定の時間内に受信することができなかった場合に、外部装置に対して応答の失敗を通知するため、外部装置のユーザを応答がないまま長い間待たせることがなく、サービス品質要求を満たした応答を行うことができる。 According to the present invention, the proxy device stores the data transmitted from the portable device based on the service quality request and the resource state in the cache management means. The response means can respond to the request from the external device by proxy, or the request transfer means can transfer the request from the external device to the portable device. It can be carried out. In addition, when the proxy device fails to receive a response to the request transfer within a predetermined time, the proxy device notifies the external device of the failure of the response. A response satisfying the service quality requirement can be performed without waiting.
請求項8に記載の発明は、携帯機が、リソース状態を監視するリソース監視ステップと、前記携帯機が、リソース監視ステップにおいて監視されているリソース状態と、自機の通信に要求されるサービス品質要求とに基づいて、自機に記憶されている内部データを、自機と外部装置との通信を中継するプロキシ装置に対して送信するか否かを決定する同期決定ステップと、前記携帯機が、前記同期決定ステップにおいて前記内部データを前記プロキシ装置に対して送信することに決定した場合に、前記内部データを前記プロキシ装置に対して送信する同期ステップと、前記プロキシ装置が、前記同期ステップにおいて送信された内部データを記憶するキャッシュ管理ステップとを備えることを特徴とするデータ同期方法を提供する。
The invention according to
本発明による同期方法によれば、前記携帯機が、リソース状態とサービス品質要求とに基づいて、自機に記憶されている内部データをプロキシ装置に対して送信するか否かを決定し、プロキシ装置とのデータの同期をとるようにしているため、リソースの消費を抑えつつ、サービス品質要求を満たして、外部装置に携帯機の内部データを配信することができる。 According to the synchronization method of the present invention, the mobile device determines whether to transmit internal data stored in the mobile device to the proxy device based on the resource state and the service quality request, and Since the data is synchronized with the device, the internal data of the portable device can be distributed to the external device while satisfying the service quality requirement while suppressing resource consumption.
以上説明したように、本発明によれば、携帯機は、リソース状態とサービス品質要求とに基づいて、プロキシ装置に内部データを複製するために該プロキシ装置に対して該内部データを送信するか否かを決定するため、リソース消費を抑え、かつ、サービス品質要求を満たすように、プロキシ装置に内部データを複製することができる。このため、リソースの消費を抑えながら、サービス品質要求を満たした応答を、外部装置に対して行うことができる。 As described above, according to the present invention, whether the portable device transmits the internal data to the proxy device in order to replicate the internal data to the proxy device based on the resource state and the service quality request. In order to determine whether or not, internal data can be copied to the proxy device so as to reduce resource consumption and satisfy service quality requirements. For this reason, a response satisfying the service quality requirement can be made to the external device while suppressing resource consumption.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
[1.構成]
図1には、本発明に係るシステム構成例を示す。本システムは、サーバとしての携帯機10、クライアントとしての外部ホスト30、及び、携帯機10と外部ホスト30との通信を中継するプロキシ装置20を含んで構成される。
プロキシ装置20は、携帯機10よりコンテンツ等の内部データを受信し、キャッシュデータとしてキャッシュする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[1. Constitution]
FIG. 1 shows a system configuration example according to the present invention. This system includes a
The
外部ホスト30は、携帯機10宛てに要求を送信する。プロキシ装置20に外部ホスト30が要求するキャッシュデータがキャッシュされていた場合には(キャッシュヒット)、外部ホスト30はプロキシ装置20から応答を受信する。また、プロキシ装置20に外部ホスト30が要求するキャッシュデータがキャッシュされていない場合には(キャッシュミス)、外部ホスト30は携帯機10から応答を受信する。
携帯機10は、リソース状態とサービス品質情報とに基づいて、内部データをプロキシ装置20にアップロードする。また、携帯機10は、外部ホスト30からの要求をプロキシ装置20経由で受信した場合に、要求されている内部データをプロキシ装置20経由で返信する。
The
The
[1.1.携帯機の構成]
次に、携帯機10の構成について説明する。携帯機10は、例えば、一般的な携帯電話機である。携帯機10は、ハードウェア構成として、全体を制御するCPU(Central Processing Unit)、データを記憶する揮発性メモリ及び不揮発性メモリ、無線通信を行う無線インタフェース、日時を計時する内部時計、被写体を撮影する内蔵カメラ、位置情報を受信するGPS(Global Positioning System)装置、及び、携帯機10に電力を供給するバッテリを含んで構成される。
[1.1. Configuration of portable device]
Next, the configuration of the
携帯機10の不揮発性メモリには、各種プログラムやデータ等のソフトウェアが記憶されている。例えば、携帯機10をサーバとして動作させるためのサーバプログラムや、スケジュール及びメールアドレスのデータを管理するためのアプリケーションプログラムや、外部ホスト30に配信するための内部データや、バッテリ残量に応じた電力節約モードの設定値等が、不揮発性メモリに記憶されている。これらのソフトウェアとハードウェアとが協働して動作することにより、図2に示す機能ブロックが携帯機10に実現される。
Software such as various programs and data is stored in the nonvolatile memory of the
同図に示すように、携帯機10は、通信部101、バス102、制御管理部103、タイマ104、入力部105、出力部106、データ管理部107、サーバプログラム動作部108、サーバプログラム管理部109、同期部110、差分検出部111、差分データ作成部112、セッション管理部113、ポーリング制御部114、プッシュメッセージ制御部115、リソース監視部116、リソース管理部117、切断率監視部118、アクセス率監視部119、バッテリ監視部120、更新頻度監視部121、ポリシー管理部122、同期決定部123、切断率ベース同期決定部124、アクセス率ベース同期決定部125、トラフィックベース同期決定部126、ポーリング間隔決定部127、スリープ間隔決定部128、及び、スリープ制御部129を含んで構成される。
As shown in the figure, the
通信部101は無線インタフェースを含んで構成され、プロキシ装置20や外部ホスト30と通信を行うためのモジュールである。通信方式は有線、無線、パケット、回線交換など方式を問わない。また、バス102は内部の各機能ブロックの通信路である。制御管理部103はCPUを含んで構成され、タイマ104を補助的に利用して各機能ブロックの制御を行う。制御管理部103は以降で示すフローチャートに従った手順の実行を制御する。タイマ104は、内部時計に基づいて所定の時間経過を計時する。
The
データ管理部107は、外部ホスト30に配信するための内部データを管理する。例えば、データ管理部107で管理される内部データとしては、携帯機10の内蔵カメラで撮影されたデジタルカメラ画像ファイルや、携帯機10の内蔵GPS装置で取得した位置情報、スケジュール帳やアドレス帳と呼ばれるデータ管理のアプリケーションにより管理されるデータなどが考えられる。
The
サーバプログラム動作部108は、情報公開型のサーバプログラムを動作させることにより、外部ホスト30からの要求を入力として、携帯機10のデータ管理部107で管理されているデータを利用して応答を作成し、作成した応答を外部ホスト30に返信する。サーバプログラム管理部109は、サーバプログラムの起動・中断、終了などの実行を管理する。
The server
同期部110、差分検出部111、及び、差分データ作成部112は、携帯機10のデータ管理部107が管理する内部データと、プロキシ装置20にキャッシュされているキャッシュデータとの間での同期処理を行う。具体的には、同期部110は、後述する同期決定部123の決定に従って、内部データと同一のデータをプロキシ装置20にキャッシュしておくために、すなわち、内部データをプロキシ装置20に複製するために、内部データを送信する。なお、ここでの内部データとは、携帯機10のデータ管理部107によって管理されている内部データと、プロキシ装置20にキャッシュされているキャッシュデータとの間の差分データとなる。この差分データは、差分検出部111によって検出され、差分データ作成部112によって作成される。
The
セッション管理部113、ポーリング制御部114、及び、プッシュメッセージ制御部115は、プロキシ装置20にキャッシュミスが起きた場合に、プロキシ装置20を介して外部ホスト30からの要求を受け取ったり、プロキシ装置20に対して外部ホスト30宛ての応答を送信するためのセッション管理を行う。
セッション管理部113は、ポーリング送信処理とプッシュメッセージ受信処理との少なくとも1の処理を行うことにより、外部ホスト30からの要求を受信する。ここで、ポーリング送信処理とは、セッション管理部113が、ポーリング制御部114を制御することにより、外部ホスト30からの要求の到着を問い合わせるためのポーリング信号を、周期的にプロキシ装置20へ送信して、外部ホスト30からの要求を受け取る処理である。また、プッシュメッセージ受信処理とは、ポーリングによらず、セッション管理部113がプッシュメッセージ制御部115を制御することにより、外部ホスト30からの要求をプッシュメッセージによりプロキシ装置20から受信する処理である。ここで、プッシュメッセージとは、要求を送信することなく配信されるプッシュ型のメッセージである。
The
The
なお、プッシュメッセージ受信処理によりプッシュメッセージを受信する方が、ポーリング送信処理によりポーリング信号を定期的に送信するよりも、リソース消費を抑え、サービス品質要求を満たす点において有利である。携帯機10は、自機10の性能やリソース状況に応じて、ポーリング送信処理とプッシュメッセージ受信処理とのいずれかを選択して、外部ホスト30からの要求を受け取ることができる。
Note that receiving a push message by the push message receiving process is more advantageous in terms of reducing resource consumption and satisfying the service quality request than periodically transmitting a polling signal by the polling transmission process. The
リソース監視部116、切断率監視部118、アクセス率監視部119、バッテリ監視部120、及び、更新頻度監視部121は、各種リソース状態を監視し、リソース管理部117がその監視されたリソース状態を保持する。リソース監視のプログラムは、タイマ104によって周期的に起動されるか、または、イベントの検知に応じて起動される。
切断率監視部118は、携帯機10の無線インタフェースによる通信の可用性を測定する。ここでは、可用性の指標として、通信が切断される平均確率を示す切断率を用いる。
The
The disconnection
アクセス率監視部119は、外部ホスト30が自機10宛ての要求を受信した頻度を表すアクセス率を監視する。なお、このアクセス率には、プロキシ装置20が外部ホスト30からの要求に対して、携帯機10に代理で応答した頻度も加算されている。
バッテリ監視部120は、携帯機10のバッテリに蓄積されている電力量を示すバッテリ残量を測定する。
更新頻度監視部121は、データ管理部107で管理される内部データの更新頻度をコンテンツ毎に監視し、更新される平均時間間隔を記録する。
The access
The
The update
リソース監視部116は、切断率監視部118、アクセス率監視部119、バッテリ監視部120、及び、更新頻度監視部121で監視されるデータを収集する。
ポリシー管理部122は、携帯機10の通信に要求されるサービス品質要求を管理する。ポリシー管理部122が管理するサービス品質要求には、可用性と応答性に関する指標が含まれる。例えば、サービス品質要求には、外部ホスト30からの要求を受信してから応答を返信するまでの経過時間を示す応答時間と、応答時間内に外部ホスト30に対して応答を返信する確率を示す保証率と、バッテリから供給される電力により自機10が稼動すべき時間の長さを示す稼動時間との少なくとも1が含まれる。
The
The
より詳細に説明すると、ポリシー管理部122は、ユーザによる入力やサーバプログラムのメタデータとして、アプリケーションのサービス品質要求と、外部ホスト30からの要求の許諾・拒否を管理するためのアクセスコントロールリストを受け取る。アクセスコントロールリストは、セッション管理部113を通じて、プロキシ装置20に通知される。指定されるサービス品質要求としては、例えば、応答時間R、最高保証率P、電力節約モードが“バッテリ節約モード”に設定されている場合の最低保証率Q、電力節約モードを“バッテリ節約モード”に設定する場合の上限、下限のバッテリ残量(H、L)などが考えられる。例えば、応答時間R=30(秒)、最高保証率P=0.9、最低保証率Q=0.6、上限バッテリ残量H=0.5、下限バッテリ残量L=0.3の場合、バッテリ残量が0.5を超える場合、携帯機10は、外部ホスト30が要求を送信した時から30秒以内に90%以上の確率で外部ホスト30に応答しなくてはならないことを示す。また、バッテリ残量が0.3から0.5の間の場合、携帯機10は、30秒以内に最低60%以上の確率で応答を返さなくてはならないことを示す。なお、バッテリ残量が0.3を下回る場合、携帯機10による通話やメール送受信、Web利用のためのバッテリ残量を確保するため、携帯機10のサーバとしての機能を停止する。
More specifically, the
同期決定部123は、リソース監視部116により監視されているリソース状態と、ポリシー管理部122により管理されているサービス品質要求とに基づいて、プロキシ装置20に内部データを複製するために、プロキシ装置20に対して内部データを送信するか否かを決定する。具体的には、同期決定部123は、ポリシー管理部122から入力したサービス品質要求に基づき、切断率ベース同期決定部124と、アクセス率ベース同期決定部125と、トラフィックベース同期決定部126による決定結果の組み合わせを制御して、プロキシ装置20へ内部データの複製を行うかどうかを決定する。同期決定部123は、複製を行うことに決定した場合には、同期モードをプロアクティブモードに設定して複製するための処理を行う。一方、複製を行わないことに決定した場合には、同期決定部123は、同期モードをオンデマンドモードに設定する。同期モード決定のアルゴリズムの詳細は後述する。
The
ポーリング間隔決定部127とスリープ間隔決定部128とは、サービス品質要求とバッテリ残量とに基づいて、それぞれポーリング間隔とスリープ間隔を決定する。ここで、ポーリング間隔とは、プロキシ装置20にポーリング信号を送信する時間間隔である。また、スリープ間隔とは、携帯機10の各種機能を休止させて電力をほとんど消費しない状態である、いわゆるスリープ状態を継続する時間間隔である。実際のポーリングやスリープの制御は、それぞれポーリング制御部114、スリープ制御部129が実行する。
The polling
[1.2.プロキシ装置の構成]
次に、プロキシ装置20について説明する。プロキシ装置20は、CPU、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ハードディスク、日時を計時する内部時計、及び、通信を制御する通信インタフェースを含んで構成され、一般的なコンピュータのハードウェア構成を備えている。
[1.2. Configuration of proxy device]
Next, the
プロキシ装置20のハードディスクには、データを一時的に記憶するキャッシュ領域が設けられており、当該キャッシュ領域には、携帯機10から受信した内部データがキャッシュデータとして記憶される。また、ハードディスクには、外部ホスト30からの要求を携帯機10に転送してから、携帯機10より応答を受信するまでの上限の経過時間であるタイムアウト時間が予め記憶されている。また、ハードディスクには、外部ホスト30からの要求に携帯機10に対して、代理で応答するためのサーバプログラムが記憶されている。
The hard disk of the
プロキシ装置20が備えるこれらのハードウェアとソフトウェアとが協働して動作することにより、図3に示す機能ブロックが実現される。
同図に示すように、プロキシ装置20は、通信部201、バス202、制御管理部203、タイマ204、キャッシュ管理部205、キャッシュ判定部206、サーバプログラム動作部207、サーバプログラム管理部208、同期部209、差分検出部210、差分データ作成部211、セッション管理部212、要求転送機能2121、代理応答機能2122、ポーリング制御部213、プッシュメッセージ制御部214、タイムアウト判定部215、応答転送部216、アクセス制御部217、携帯機管理部218、リソース監視部219、リソース管理部220、アクセス率監視部221、及び、サービス広告部222を含んで構成される。
The hardware and software included in the
As shown in the figure, the
通信部201は、携帯機10や外部ホスト30と通信を行うためのモジュールであり、通信方式は有線、無線、パケット、回線交換など方式を問わない。また、バス202は内部の各機能ブロックの通信路である。制御管理部203はCPUを含んで構成され、タイマ204を補助的に利用して各機能ブロックの制御を行う。
キャッシュ管理部205は、携帯機10のデータ管理部107で管理される内部データの複製を、キャッシュデータとして管理する。
The
The
キャッシュ判定部206は、サーバプログラム動作部207が正常に応答を作成することができたか、または、応答の作成に必要なキャッシュデータがキャッシュ管理部205で管理されていないため(キャッシュミス)、サーバプログラム動作部207が応答の作成に失敗したかを判定する。具体的には、キャッシュ判定部206は、サーバプログラム動作部207が外部ホスト30からの要求を受け取って応答を作成する際に、キャッシュミスが起きたかどうかを検査する。キャッシュミスが起きていた場合は、サーバプログラム動作部207は応答の作成に失敗したと判定する。これに基づいて、セッション管理部212の要求転送機能2121は、外部ホスト30からの要求を携帯機10に転送する。一方、キャッシュミスがなかった場合には、キャッシュ判定部206は、サーバプログラム動作部207が応答の作成に成功したと判定する。これに基づいて、セッション管理部212の代理応答機能2122は、サーバプログラム動作部207が生成した応答を外部ホスト30に返す。
The
サーバプログラム動作部207は、CPUの制御により、携帯機10で動作するサーバプログラムと同一、あるいは同種のプログラムを動作させる。サーバプログラム管理部208は、サーバプログラムの起動・中断、終了などの実行を管理する。
携帯機管理部218は、代理で要求を受け付ける携帯機のリストを管理する。
同期部209、差分検出部210、及び、差分データ作成部211は、携帯機10のデータ管理部107で管理されている内部データと、プロキシ装置20のキャッシュ管理部205で管理されているキャッシュデータとの間での同期処理を行う。
The server
The portable
The
セッション管理部212、ポーリング制御部213、プッシュメッセージ制御部214は、外部ホスト30の要求を受け取り、携帯機10に転送したり、外部ホスト30へ応答を送信するためのセッション管理を行う。ポーリング制御部213は、携帯機10からポーリング信号が送信されてくるのを待ち、携帯機10からポーリング信号を受け付けた時に、蓄積していた外部ホスト30からの要求を携帯機10に転送する。あるいは、プッシュメッセージ制御部214は、要求をプッシュ型で携帯機10に通知する。プロキシ装置20は、ポーリング制御部213によるポーリング方式とプッシュメッセージ制御部214によるプッシュ方式とのどちらを用いて外部ホスト30からの要求を受信するかの申請を、携帯機10から受信し、携帯機管理部218はその情報を保持する。
The
タイムアウト判定部215は、要求転送機能2121による要求の転送に対する応答が、携帯機10からタイムアウト時間内に送信されてこなかった場合に、応答の受信に失敗したと判定し、外部ホスト30に対して応答の失敗を通知する。応答の失敗の通知には、外部ホスト30との接続を切断する処理も含まれる。また、タイムアウト判定部215は、プッシュ方式が選択されている場合には、タイムアウト時間が経過する前に、再送タイマを利用して、プッシュメッセージの再送を行う。また、タイムアウト判定部215は、ポーリング方式が選択されている場合には、外部ホスト30からの要求を受信しているにも関わらず、携帯機10からのポーリング信号を所定の時間内に受信することができない場合にも、外部ホスト30に対して応答の失敗を通知する。
The
応答転送部216は、外部ホスト30からの要求に対して、携帯機10から返信されてきた応答を、外部ホスト30に送信するものである。
アクセス制御部217は、携帯機10のポリシー管理部122から取得したアクセスコントロールリストに基づき、外部ホスト30からの要求の許諾・拒否の判定を行う。プロキシ装置20は、複数の携帯機10についての通信の中継を行うため、携帯機管理部218によって各携帯機10のIDやアクセスコントロールリストを保持する。
In response to a request from the
The
リソース監視部219は、アクセス率監視部221を制御して、各携帯機10のサーバプログラムごとに、外部ホスト30からのアクセス率を測定し、リソース管理部220にアクセス率の情報を保存する。リソース管理部220は、保存されたアクセス率の情報を携帯機10に送信する。
最後に、サービス広告部222は、サービスディレクトリと呼ばれる記憶領域に対して、各携帯機10にアクセスするためのURL(Uniform Resource Locator)、プロトコル、ホストアドレス、ポート番号や属性、説明を登録する。これにより、外部ホスト30が、サービス広告部222に登録されている情報を検索し、所望のコンテンツを発見することが可能とする。
The
Finally, the
[1.3.同期決定手順及びポーリング/スリープ間隔調節手順]
次に、図4を参照しながら、携帯機10とプロキシ装置20との同期決定手順と、ポーリング間隔及びスリープ間隔の調節手順とを説明する。本手順を実行するためのサーバプログラムは,タイマ104によるタイマ割り込みによって周期的に起動され、サーバプログラム動作部108がサーバプログラムを動作させる。なお、ポリシー管理部122には、サービス品質要求として、応答時間R=30(秒)、最高保証率P=0.9、最低保証率Q=0.6、バッテリ節約モードの上限バッテリ残量H=0.5、バッテリ節約モードの下限バッテリ残量L=0.3が管理されているものとする。
[1.3. Synchronization determination procedure and polling / sleep interval adjustment procedure]
Next, a procedure for determining the synchronization between the
最初に、携帯機10は、リソース管理部117により管理されているリソース状態より、バッテリ残量bを取得する。また、携帯機10は、ポリシー管理部122により管理されているサービス品質要求を取得する。
携帯機10は、バッテリ残量bと、バッテリ節約モードの上限バッテリ残量H=0.5及び下限バッテリ残量L=0.3とを比較し(ステップS1、S2)、電力節約モードを“バッテリ通常モード”、“バッテリ節約モード”、“バッテリ警報モード”のいずれかに決定する(ステップS3,5,7)。そして、携帯機10は、それぞれのモードに応じた保証率pを計算する(ステップS4,6,8)。
具体的には、bとH及びLとを比較した結果、電力節約モードが“バッテリ通常モード”に決定された場合(ステップS3)、携帯機10は、最高保証率Pを採用し(ステップS4)、高いQoSを達成するように動作する。
First, the
The
Specifically, as a result of comparing b with H and L, when the power saving mode is determined to be “battery normal mode” (step S3), the
一方、電力節約モードが“バッテリ節約モード”に決定された場合(ステップS5)、保証率pは、例えば、式p=(P−(H−b)(P−Q)/(H−L))で計算される(ステップS6)。この式により、バッテリ残量bが下限バッテリ残量Lに達する所で、保証率pが最低保証率Qになるように調節できる。具体的には、バッテリ残量b=0.5の場合には保証率p=0.9(最高保証率Pに等しい)、バッテリ残量b=0.4の場合には保証率p=0.75、バッテリ残量b=0.3の場合には保証率p=0.6(最低保証率Qに等しい)というように調整される。
一方、電力節約モードが“バッテリ警報モード”に決定された場合(ステップS7)、バッテリがチャージ(充電)されることによりバッテリ残量bが下限バッテリ残量Lを超えるまで、携帯機10はサーバとしての機能を停止し、サービス提供を一時中断する(ステップS8)。
On the other hand, when the power saving mode is determined as the “battery saving mode” (step S5), the guarantee rate p is, for example, the expression p = (P− (H−b) (P−Q) / (H−L)). ) (Step S6). According to this equation, the guarantee rate p can be adjusted to the minimum guarantee rate Q when the battery remaining amount b reaches the lower limit battery remaining amount L. Specifically, the guarantee rate p = 0.9 (equal to the maximum guarantee rate P) when the battery remaining amount b = 0.5, and the guarantee rate p = 0 when the battery remaining amount b = 0.4. When the battery remaining amount b is 0.3, the guarantee rate p is adjusted to 0.6 (equal to the minimum guarantee rate Q).
On the other hand, when the power saving mode is determined to be “battery alarm mode” (step S7), the
次に、ポーリング間隔決定部127またはスリープ間隔決定部128によるポーリング/スリープ間隔調節手順について説明する。ここでは、スリープ間隔とポーリング間隔とは同一であり、また、ポーリング間隔決定部127がポーリング間隔を決定する手順と、スリープ間隔決定部128がスリープ間隔を決定する手順とは同様である。このため、以下では、代表してポーリング間隔決定部127がポーリング間隔iを決定する手順について説明する。
ステップ9においては、ポーリング間隔決定部127は、ポーリング間隔iを計算する。例えば、バッテリ残量b>上限バッテリ残量H以下の場合、ポーリング間隔決定部127は、ポーリング間隔iを式i=(R−S/W−m)/Pで計算する。
Next, the polling / sleep interval adjustment procedure by the polling
In
一方、下限バッテリ残量L<バッテリ残量b<上限バッテリ残量Hの場合、ポーリング間隔決定部127は、ポーリング間隔iを式i=(R−S/W−m)/pで計算する。ここで、pはステップS6におけるバッテリ節約モードでの保証率、Sはコンテンツの平均サイズ、Wは携帯機10の無線帯域幅、mは処理オーバヘッドのためのマージンである。S/Wは、コンテンツの転送のための遅延の見積もりである。この式により、ポーリング間隔iは、バッテリ残量bが減るにつれて、徐々に増加するように調節される。例えば、コンテンツの平均サイズS=10KB、無線帯域幅W=64Kbps、マージンm=0.05という環境下で、バッテリ残量bが豊富な場合、例えば、バッテリ残量b≧0.5、保証率p=0.9のバッテリ通常モードの場合、ポーリング間隔i=31.9秒に設定される。また、バッテリ残量bが少ない場合、例えば、バッテリ残量b=0.3、保証率p=0.6のバッテリ節約モードの場合、ポーリング間隔i=47.9秒に設定される。
On the other hand, when the lower limit battery remaining amount L <battery remaining amount b <the upper limit battery remaining amount H, the polling
次に、同期決定部123は、リソース管理部220からリソース状態を取得する(ステップS10)。同期決定部123は、取得したリソース状態や、算出した保証率pに基づいて、コンテンツを複製するか否かを判断する。例えば、同期決定部123は、以下に示すような式を用いてf、g、hを計算することにより、コンテンツを複製するか否かを判断する。fはアクセス率λを評価する指標である。
f=(1−e-λv)−α/p
Next, the
f = (1−e −λv ) −α / p
例えば、コンテンツがv時間以内に少なくとも1回アクセスされる確率が高い場合、複製を選択することが考えられる。ここでvはコンテンツの平均更新時間間隔であり、更新頻度監視部121によって測定される。αは、可用性とリソース消費のバランスを調節するための係数である。αを小さく設定した場合、同期部110を積極的に可用性を向上させるように動作させることができる。
For example, if there is a high probability that the content is accessed at least once within v hours, it is possible to select a copy. Here, v is an average update time interval of the content, and is measured by the update
例えば、v=300時間、α=0.85、保証率=0.9という環境下で、アクセス率λが高い場合(λ=0.01)、fは0.0058(>0)となり(ステップS11;yes)、アクセス率ベース同期決定部125は、内部データをプロキシ装置20に複製することを選択する。一方、アクセス率λが低い場合(λ=0.001)、fは−0.685となり(ステップS11;no)、アクセス率ベース同期決定部125は、プロキシ装置20に内部データを複製しないことを選択する。このように、アクセス率による制御が可能となる。
For example, if the access rate λ is high (λ = 0.01) in an environment where v = 300 hours, α = 0.85, and guarantee rate = 0.9, f becomes 0.0058 (> 0) (step S11; yes), the access rate base
次に、gは、切断率dを評価する指標である。
g=(1−e-dv)−β/p
切断率ベース同期決定部124は、gを算出することにより、コンテンツの平均更新時間間隔v時間以内に、少なくとも1回切断が起きる可能性を評価し、保証率pを満足できないと判断した場合(ステップS12;yes)、複製を選択する。βはαと同様の係数であり、βを小さく設定した場合、同期部110を積極的に可用性を向上させるように動作させる。例えば、コンテンツの平均更新時間間隔v=300時間、β=0.2という環境下で、切断率が高い場合(切断率d=0.01)、g=0.037(>0)となり(ステップS12;yes)、切断率ベース同期決定部124は、内部データをプロキシ装置20に複製することを選択する。一方、切断率が低い場合(d=0.001)には、g=−0.19(<0)となり(ステップS12;no)、切断率ベース同期決定部124は、内部データをプロキシ装置20に複製しないことを選択する。
Next, g is an index for evaluating the cutting rate d.
g = (1-e −dv ) −β / p
When the disconnection rate based
最後に、トラフィックベース同期決定部126は、同期モードをオンデマンドモードに決定することにより、オンデマンドに応答する場合の、ポーリングを含むトラフィックを見積もる。また、トラフィックベース同期決定部126は、同期モードをプロアクティブモードに決定することにより、内部データの複製を行う場合のトラフィックを見積もる。トラフィックベース同期決定部126は、これらのトラフィック同士の大きさを、hで比較する。
h=Cv/i+S(1−e-λv)−S
Finally, the traffic-based
h = Cv / i + S (1−e −λv ) −S
ここで、Cはポーリング1回のトラフィックを示す。この式では、第一項及び第二項が、複製を行わない場合のポーリングとコンテンツ転送のトラフィック、第三項が複製を行う場合のトラフィックの見積もりに該当し、差分をとることでどちらの同期モードがよりトラフィックが少ないかを判断することができる。そして、トラフィックベース同期決定部126は、トラフィックが少ないほうのモードを選択して、トラフィックとリソース消費を削減する。
Here, C indicates traffic for one polling. In this equation, the first and second terms correspond to polling and content transfer traffic when replication is not performed, and the third term corresponds to traffic estimation when replication is performed. It can be determined whether the mode has less traffic. Then, the traffic-based
例えば、コンテンツの平均更新時間間隔v=300、ポーリング間隔i=31.9、コンテンツの平均サイズS=10KB、アクセス率λ=0.001という環境下で、ポーリング1回のトラフィックC=1KBの場合、h=2.0(>0)となり(ステップS13;yes)、トラフィックベース同期決定部126は、内部データをプロキシ装置20に複製することを選択して、同期決定部123は、同期モードをプロアクティブモードに設定する(ステップS14)。
For example, in a case where the average content update time interval v = 300, the polling interval i = 31.9, the average content size S = 10 KB, and the access rate λ = 0.001, the traffic per poll C = 1 KB H = 2.0 (> 0) (step S13; yes), the traffic-based
これにより、同期部110は、内部データを複製するために、内部データをプロキシ装置20に送信する(ステップS15)。プロキシ装置20は携帯機10より受信した内部データを受信し、キャッシュデータとしてキャッシュ管理部205で管理する。
一方、ポーリング1回のトラフィックC=0.5KBの場合、h=−2.7(≦0)となり、トラフィックベース同期決定部126は、内部データをプロキシ装置20に複製しないことを選択する。そして、同期決定部123は、同期モードをオンデマンドモードに設定する(ステップS16)。
Thereby, the
On the other hand, when traffic C per poll is C = 0.5 KB, h = −2.7 (≦ 0), and the traffic base
以上のような手順により、無線品質が不安定で切断率が高い通信環境では、積極的に携帯機10の内部データをプロキシ装置20へ複製し、無線品質が安定して切断率が低い通信環境では複製を抑えることができる。これにより、無線品質の環境に適応可能となり、帯域幅やバッテリ等のリソース消費を削減することができる。
また、更新頻度が低い場合やアクセス率が高い場合には積極的に複製を行う一方、更新頻度が高い場合やアクセス率が低い場合は複製が無駄になる可能性が高いため、同期を抑制してリソース消費を抑えることができる。
Through the above procedure, in a communication environment where the wireless quality is unstable and the disconnection rate is high, the internal data of the
In addition, replication is actively performed when the update frequency is low or the access rate is high, while synchronization is suppressed because replication is likely to be wasted when the update frequency is high or the access rate is low. Resource consumption.
また、ポーリング間隔決定部127やスリープ間隔決定部128により、バッテリ残量がある閾値を下回った際、保証率を徐々に下げることで、ポーリング間隔やスリープ間隔を増加させてリソース消費を抑えることができる。このように、バッテリ残量に対する適応が可能となり、サーバとしての携帯機10の稼働時間を増加させ、可用性を向上させることができる。
以上のように、接続性と稼動状態が不安定な携帯機10をサーバとして動作させた場合にも、リソースの消費を抑えつつ、サービス品質要求を満足して外部ホスト30の要求に応答することができる。
In addition, when the battery remaining amount falls below a certain threshold value by the polling
As described above, even when the
[2.変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、その技術思想の範囲内で様々な変形が可能である。変形例としては、例えば、以下のようなものが考えられる。
(1)上述した実施形態において説明した、図4に示す同期決定手順及びポーリング/スリープ間隔調節手順や、用いた算出式は一例に過ぎない。例えば、図4に示す手順の中に、サービス品質要求で要求される稼動時間を満たすための制御を含めてもよい。稼動時間を満たすための制御としては、例えば、最高保証率P、応答時間Rを調整することにより、指定された稼動時間の間、携帯機10が稼動するように制御することが考えられる。
また、上述した実施形態においては、ポーリング間隔とスリープ間隔とは同一であるとして説明したが、異なっていてもよい。
[2. Modified example]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea. As modifications, for example, the following can be considered.
(1) The synchronization determination procedure and polling / sleep interval adjustment procedure illustrated in FIG. 4 and the calculation formula used in the above-described embodiment are merely examples. For example, the procedure shown in FIG. 4 may include control for satisfying the operation time required by the service quality request. As control for satisfying the operation time, for example, it is conceivable that the
In the above-described embodiment, the polling interval and the sleep interval have been described as being the same, but may be different.
(2)上述した実施形態においては、サービス品質要求の指標として、応答時間と保証率と稼動時間とを挙げたが、これに限定されることはなく、可用性と応答性とに基づいた指標であればよい。例えば、バッテリ残量に応じた応答時間をサービス品質要求の指標に含めてもよい。
また、上記実施形態においては、応答時間は、携帯機10が外部ホスト30から要求を受信してから応答を返信するまでの経過時間を示すとして説明したが、プロキシ装置20が外部ホスト30から要求を受信してから応答を返信するまでの経過時間であっても、外部ホスト30が要求を送信してから応答を受信するまでの経過時間であってもよい。
(2) In the above-described embodiment, the response time, the guarantee rate, and the operation time are listed as the service quality request indexes. However, the present invention is not limited to this, and is an index based on availability and responsiveness. I just need it. For example, a response time corresponding to the remaining battery capacity may be included in the service quality request indicator.
In the above embodiment, the response time is described as indicating the elapsed time from when the
(3)携帯機10は、携帯電話機に限定されることはなく、接続性と稼動状態が不安定な装置であって、外部ホスト30からの要求により、内部データを配信する通信装置であればよい。例えば、携帯機10は、PDA(Personal Digital Assistance)やPHS(Personal Handyphone System)であってもよい。
(3) The
接続性と稼動状態とが不安定な携帯機を、サービス品質要求を満たして、サーバとして動作させる産業に利用することができる。 A portable device with unstable connectivity and operation state can be used in an industry that satisfies service quality requirements and operates as a server.
10 携帯機、
101 通信部、102 バス、103 制御管理部、104 タイマ、105 入力部、106 出力部、107 データ管理部、108 サーバプログラム動作部、109 サーバプログラム管理部、110 同期部、111 差分検出部、112 差分データ作成部、113 セッション管理部、114 ポーリング制御部、115 プッシュメッセージ制御部、116 リソース監視部、117 リソース管理部、118 切断率監視部、119 アクセス率監視部、120 バッテリ監視部、121 更新頻度監視部、122 ポリシー管理部、123 同期決定部、124 切断率ベース同期決定部、125 アクセス率ベース同期決定部、126 トラフィックベース同期決定部、127 ポーリング間隔決定部、128 スリープ間隔決定部、129 スリープ制御部、
20 プロキシ装置、
201 通信部、202 バス、203 制御管理部、204 タイマ、205 キャッシュ管理部、206 キャッシュ判定部、207 サーバプログラム動作部、208 サーバプログラム管理部、209 同期部、210 差分検出部、211 差分データ作成部、212 セッション管理部、2121 要求転送機能、2122 代理応答機能、213 ポーリング制御部、214 プッシュメッセージ制御部、215 タイムアウト判定部、216 応答転送部、217 アクセス制御部、218 携帯機管理部、219 リソース監視部、220 リソース管理部、221 アクセス率監視部、222 サービス広告部、
30 外部ホスト
10 mobile devices,
101 communication unit, 102 bus, 103 control management unit, 104 timer, 105 input unit, 106 output unit, 107 data management unit, 108 server program operation unit, 109 server program management unit, 110 synchronization unit, 111 difference detection unit, 112 Difference data creation unit, 113 session management unit, 114 polling control unit, 115 push message control unit, 116 resource monitoring unit, 117 resource management unit, 118 disconnection rate monitoring unit, 119 access rate monitoring unit, 120 battery monitoring unit, 121 update Frequency monitoring unit, 122 policy management unit, 123 synchronization determination unit, 124 disconnection rate-based synchronization determination unit, 125 access rate-based synchronization determination unit, 126 traffic-based synchronization determination unit, 127 polling interval determination unit, 128 sleep interval determination unit, 129 Sleep control ,
20 proxy device,
201 communication unit, 202 bus, 203 control management unit, 204 timer, 205 cache management unit, 206 cache determination unit, 207 server program operation unit, 208 server program management unit, 209 synchronization unit, 210 difference detection unit, 211 differential data creation , 212 session management unit, 2121 request transfer function, 2122 proxy response function, 213 polling control unit, 214 push message control unit, 215 timeout determination unit, 216 response transfer unit, 217 access control unit, 218 portable device management unit, 219 Resource monitoring unit, 220 Resource management unit, 221 Access rate monitoring unit, 222 Service advertisement unit,
30 External host
Claims (8)
リソース状態を監視するリソース監視手段と、
自機の通信に要求されるサービス品質要求を管理するポリシー管理手段と、
前記リソース監視手段により監視されているリソース状態と前記ポリシー管理手段により管理されているサービス品質要求とに基づいて、自機と外部装置との通信を中継するプロキシ装置に前記内部データを複製するために、該プロキシ装置に対して該内部データを送信するか否かを決定する同期決定手段と
を備えることを特徴とする携帯機。 In mobile devices that distribute internal data to external devices,
Resource monitoring means for monitoring resource status;
Policy management means for managing service quality requirements required for the communication of the device itself;
Based on the resource status monitored by the resource monitoring unit and the service quality request managed by the policy management unit, the internal data is copied to a proxy device that relays communication between the own device and the external device. And a synchronization determining means for determining whether or not to transmit the internal data to the proxy device.
通信が切断される確率を示す切断率と、
自機が備えるバッテリに蓄積されている電力量を示すバッテリ残量と、
外部装置からのアクセス頻度を示すアクセス率と、
前記内部データの更新頻度と
の少なくとも1が含まれることを特徴とする請求項1に記載の携帯機。 The resource status monitored by the resource monitoring means includes
A disconnection rate indicating the probability of communication disconnection;
A remaining battery level indicating the amount of power stored in the battery of the device,
An access rate indicating the frequency of access from an external device;
The mobile device according to claim 1, wherein at least one of the update frequency of the internal data is included.
外部装置からの要求に対して応答を返信するまでの経過時間を示す応答時間と、
前記応答時間内に外部装置に対して応答を返信する確率を示す保証率と、
前記バッテリから供給される電力により自機が稼動すべき時間の長さを示す稼動時間と
の少なくとも1が含まれることを特徴とする請求項1又は2に記載の携帯機。 The service quality request managed by the policy management means includes
A response time indicating an elapsed time until a response is returned in response to a request from an external device;
A guarantee rate indicating a probability of returning a response to the external device within the response time;
3. The portable device according to claim 1, wherein the portable device includes at least one of an operation time indicating a length of time for which the device itself should be operated by electric power supplied from the battery.
前記セッション管理手段は、
外部装置からの要求を受信したか否かを問い合わせるためのポーリング信号を前記プロキシ装置に対して送信するポーリング送信処理と、
外部装置からの要求をプッシュ型で前記プロキシ装置から受信するプッシュメッセージ受信処理と
の少なくとも1の処理を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の携帯機。 A session management means for receiving a request from an external device via a proxy device;
The session management means includes
Polling transmission processing for transmitting a polling signal for inquiring whether or not a request from an external device has been received to the proxy device;
4. The portable device according to claim 1, wherein at least one of a push message reception process of receiving a request from an external device from the proxy device in a push type is performed. 5.
前記ポーリング間隔決定手段は、
前記リソース監視手段により監視されるバッテリ残量の減少に伴い、前記ポーリング間隔を増加させるように調整することを特徴とする
請求項4に記載の携帯機。 Polling interval determining means for determining a polling interval, which is a time interval for transmitting the polling signal, based on the remaining battery level monitored by the resource monitoring means and the service quality request managed by the policy managing means. ,
The polling interval determining means includes
The portable device according to claim 4, wherein the polling interval is adjusted to increase as the remaining battery level monitored by the resource monitoring unit decreases.
前記スリープ間隔決定手段は、
前記リソース監視手段により監視されるバッテリ残量の減少に伴い、前記スリープ間隔を増加させるように調整することを特徴とする
る請求項1から5のいずれか1項に記載の携帯機。 Sleep interval determination for determining a sleep interval that is a time interval for continuing a sleep state for power saving, based on a remaining battery level monitored by the resource monitoring unit and a service quality request managed by the policy management unit Further comprising means,
The sleep interval determination means includes
6. The portable device according to claim 1, wherein the sleep interval is adjusted to increase with a decrease in a remaining battery level monitored by the resource monitoring unit.
リソース状態と前記携帯機の通信に要求されるサービス品質要求とに基づいて前記携帯機から送信されてくるデータを、記憶するキャッシュ管理手段と、
外部装置から受信した要求に基づいて、前記キャッシュ管理手段に記憶されているデータを用いて応答を生成するサーバプログラム動作手段と、
前記サーバプログラム動作手段による応答の生成に成功した場合に、該生成された応答を前記外部装置に送信する代理応答手段と、
前記サーバプログラム動作手段による応答の生成に失敗した場合に、前記外部装置からの要求を前記携帯機に転送する要求転送手段と、
前記要求転送手段による要求の転送に対する応答を所定の時間内に受信することができなかった場合に、前記外部装置に対して応答の失敗を通知するタイムアウト判定手段と
を備えることを特徴とするプロキシ装置。 In a proxy device that relays communication between a portable device and an external device that requests distribution of internal data stored in the portable device,
Cache management means for storing data transmitted from the portable device based on a resource state and a quality of service request required for communication of the portable device;
A server program operating means for generating a response using data stored in the cache management means based on a request received from an external device;
Proxy response means for transmitting the generated response to the external device when the server program operation means succeeds in generating the response;
A request transfer means for transferring a request from the external device to the portable device when a response generation by the server program operation means fails;
A proxy comprising: a timeout determination unit that notifies the external device of a response failure when a response to a request transfer by the request transfer unit cannot be received within a predetermined time. apparatus.
前記携帯機が、リソース監視ステップにおいて監視されているリソース状態と、自機の通信に要求されるサービス品質要求とに基づいて、自機に記憶されている内部データを、自機と外部装置との通信を中継するプロキシ装置に対して送信するか否かを決定する同期決定ステップと、
前記携帯機が、前記同期決定ステップにおいて前記内部データを前記プロキシ装置に対して送信することに決定した場合に、前記内部データを前記プロキシ装置に対して送信する同期ステップと、
前記プロキシ装置が、前記同期ステップにおいて送信された内部データを記憶するキャッシュ管理ステップと
を備えることを特徴とするデータ同期方法。 A resource monitoring step in which the portable device monitors the resource status;
Based on the resource status monitored in the resource monitoring step and the service quality request required for communication of the mobile device, the mobile device stores the internal data stored in the mobile device between the mobile device and the external device. A synchronization determination step for determining whether to transmit to a proxy device that relays the communication of
A synchronization step of transmitting the internal data to the proxy device when the portable device determines to transmit the internal data to the proxy device in the synchronization determination step;
The proxy apparatus comprises: a cache management step for storing internal data transmitted in the synchronization step.
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