説明

票ベクトルに従って、ワイヤレス・コミュニケーション能力を有するピア間のコンテンツ配布を制御するためのデバイス、及び方法

【課題】
本発明の方法は、ワイヤレス・コミュニケーション能力を有するピア間でのピアツーピアモードコンテンツの配布制御のためのものであり、かつ、コンテンツを記憶するキャッシュメモリを有する。
【解決手段】
本方法は、その都度、ピアが変数値の一グループを有し、該変数値の各々はキャッシュメモリに記憶することができるコンテンツに関連し、前記コンテンツを記憶するユーティリティの代表はそれ及び他のピアを代表し、前記コンテンツへのアクセスを提供するワイヤレス・ネットワーク又は他のピアにアクセスし、N個の最高の変数値を持つN個のコンテンツをそのグループにダウンロードし、Nは、ダウンロードされるコンテンツを記憶するためにそのキャッシュメモリを前記ピアが利用することができる記憶容量に依存する数である、方法に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はピア・ツー・ピア(又はP2P)ワイヤレス環境のピア間のコンテンツ配布に関する。
【背景技術】
【0002】
この場合に「ピア」の一つの意味は、データ(又はシンボル(すなわちデータのブロック又はパケット又は一定量))をワイヤレス通信によるP2Pモードで他のピア又はネットワーク装置と交換することが可能なワイヤレス通信機器を意味する。したがって、ピアは、ラップトップ、多機能電話、移動電話又はセルラー電話、パーソナル携帯情報機器(PDA)であってもよい。そして、これらは、領域(例えばコンテンツ「ブース」(又は「throwbox」))において、日和見的(opportunistic)でのコンテンツ配信に貢献する、ワイヤレス通信インタフェース(又はワイヤレス通信が意味するいかなるもの)又は車(たとえばバス又は車)又は基地局に関連づけられるノードである。
【0003】
さらに、「コンテンツ配布」とは、自身における利用または他のピアにおける利用のためのコンテンツを各々のピアが持つために、コンテンツ・データを伝送することを意味する。
【0004】
さらに、コンテンツとは、P2Pモードで配布することができるあらゆるタイプの一組のデータを意味する。具体的には、情報データのファイル、ビデオ、一定量のビデオ、共有する画像、htmlファイル、オーディオファイル及びソフトウェア・アップデートが含まれ、より一般的には、あらゆるタイプのファイルを含む。以下、これらを「アイテム」と言う。
[発明の背景]
当業者に周知なように、固定されたP2P環境(又はネットワーク)において、通信装置(又はピア)は、あたかも、まとまりのない移動性(uncoordinated mobility)に従っているかのように、単純なホモジーニアス及びメモリーレスのプロセスに従う。そして、そのためのバッファ(又はキャッシュメモリ)を有する。このバッファは、コンテンツアイテム(又はファイル)が格納されており、これらは後に、他のピアによってリクエストされる。異なるコンテンツ・アイテムを求めるデマンド(又は要求)は、任意の配布分布(arbitrary distribution)に従う固定された規則(stationary regime)によって発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の有線のピアトゥーピアネットワークと対照的に、ワイヤレス・ピアトゥーピアネットワークで、コンテンツは、日和見的な接続によって共有される。ピアは、それらがワイヤレス・ネットワークに接続されると、ローカル・キャッシュメモリに、それらがダウンロードするコンテンツを記憶し、かつそれらが接続されたときに、日和見的な方法によってそれらを他のユーザと共有する。たとえば、短いレンジ無線送信(例えばブルートゥース又はIEEE 802.11)の範囲が挙げられる。ワイヤレス・ピア内での記憶容量は限られているため、それ自身のためばかりでなく、他のピアのためにピアはどのコンテンツをそのキャッシュメモリに記憶するかを特定する。この記憶容量の制限は、重要な課題となっている。
【0006】
例えば、共有は、日和見的な接続の間における利用できるバンド幅を利用することによって、それらがインフラストラクチャの範囲の中に存在しない場合に、ピアがコンテンツにアクセスすることを可能とするばかりでなく、コンテンツの配布及びインフラストラクチャの総合的な負荷の軽減に貢献するという事実を考慮することによって、その解決案が提案されている。またこれらの解決案は、そのスケーラビリティを改善すると共に、与えられたインフラストラクチャのサービスの領域を拡大する。このように、インフラストラクチャに対するアクセスが断続的である場合や、コンテンツ配布に利用できるダウンリンクの利用できるバンド幅が制限されている場合、これらは、コンテンツの配布にとって有用である。なお、これらの解決案には、遅延という重大な欠点がある。実際、それがインフラストラクチャにアクセスできる場合や、それを記憶している他のピアに接続する場合にだけ、ピアはコンテンツを読み出すことができる。したがって、共有されるコンテンツは、迅速な配信が重要な要件でなく、遅延に関し寛容(delay−tolerant)でなければならない。
【0007】
モバイル・デバイスは、記憶容量が非常に制限されているため、コンテンツを共有するシステムの重要な目標は、インフラストラクチャにアクセスするときに、それらが記憶し読み出さなければならないコンテンツを特徴づけるピアのキャッシングポリシーの決定である。一般に、ピアは、それ自身及びそれらが接続する他のピアに有用であり得るコンテンツを記憶しなければならない。システム全体の視野からは、遅延を最小化することがこの種の方針を選択する自然の目標である。例えば、要求されたコンテンツを読み出すための平均的遅延が最小化されるよう、異なるピアで記憶されるコンテンツは選択されなければならない。
【0008】
ワイヤレス・インフラストラクチャの分野でのこの課題に対処することは、いくつかの理由によって困難を伴う。最も重要な理由は、異質性(heterogeneity)である。実際、ワイヤレス・インフラストラクチャ・リソースは、ピア全体に亘って異なっているため、ピアは、異なる記憶容量を有することがあり、かつ異なる速度でインフラストラクチャにアクセスすることがある。そのうえ、ピアは、コンテンツを同様に評価しないことがある。したがって、それらは、必ずしも同じコンテンツに興味を持っておらず、かつすばやくそれらを見つけることに多少影響され得る。多くのピアが、多様な可動性パターンを持つ。したがって、それらには、それらの持つコンテンツを共有し、かつ他のピアからコンテンツを読み出すことは、異なることとなる。三つの異質性のソース(すなわち、リソースへのアクセス、利用者嗜好、及び可動性)は、ピアが記憶しなければならないコンテンツを決定するために重要な役割を果たす。異質性は、遅延を最小化することを目的とするキャッシングポリシーが、ピア間でかなり異なることを意味する。
【0009】
更なる課題は、上記パラメータ(すなわち、利用者嗜好、及び可動性)のうちの少なくとも2つが演繹的(a priori)に分からないという事実に起因する。この意味で、ピアのキャッシングポリシーを決定するためのいかなるメカニズムも、この情報に直ちにアクセスすることはできない。
【0010】
キャッシングポリシーの決定に伴う他の課題は、分散(decentralization)の必要性である。実際、重要なパラメータが演繹的に分からないため、集中化した方法でキャッシングポリシーを決定することは、ユーザからデータを収集することを必要とする。例えば、可動性又はコンテンツアクセスのトレースである。この種のデータ収集は、計測することができない。さらに、有線のピア・ツー・ピア・インフラストラクチャと同様に、ワイヤレス・ピアは、セキュリティ(例えば「シングルポイント障害(single point of failure)」又はプライバシーの懸念)のために、集中的な管理(central authority)無しに協働し、ダウンロードしたコンテンツを共有したいと欲する。
【課題を解決するための手段】
【0011】
したがって、本発明の目的は、少なくとも上述した欠点および/又は課題を解決することである。より正確に言うと、本発明は、三つの異質性(すなわち、リソースへのアクセス、利用者嗜好、及び可動性)が発生する状況で、集中的な管理が無い場合の環境下において、ワイヤレス・ピア間のコンテンツの配布を可能とする方法及び関連する制御デバイスを提供することを目的とする。
【0012】
更に正確に言うと、本発明は、ワイヤレス・コミュニケーション能力を有し、コンテンツを記憶するためのキャッシュメモリを含むピア間のピア・ツー・ピア・モードでのコンテンツの配布を制御するための方法であって、その都度、ピアが変数値の一グループを有し、該変数値の各々はキャッシュメモリに記憶することができるコンテンツに関連し、前記コンテンツを記憶するユーティリティの代表はそれ及び他のピアを代表し、前記コンテンツへのアクセスを提供するワイヤレス・ネットワーク又は他のピアにアクセスし、M個の最高の変数値を持つM個のコンテンツをそのグループにダウンロードし、Mは、ダウンロードされるコンテンツを記憶するためにそのキャッシュメモリを検討しているピアが利用することができる記憶容量に依存する数である、方法を提供する。
【0013】
本発明による方法は、他に考慮される付加的な特徴を含んでもよく、又は組み合わされてもよい。すなわち、各々のピアは、それが生成したレポート及び他のピアから受信したレポートから、それ自身の変数値のグループを特定し、各々のレポートは、ピアが記憶しているコンテンツの前記ピアのユーティリティに関する結果を示してもよい。
【0014】
各々のピアは、それが新たなレポートを生成するたびに、かつそれが接続した他のピアから、それが新たなレポートを受信するたびに、それ自身の変数値のグループを更新してもよい。
【0015】
ピアは、少なくとも1つのサイト又は(コンテンツ)アイテムからそれがあらゆるコンテンツをダウンロードすることを欲しない少なくとも1つのサイト又は(コンテンツ)アイテムを含む第1のリスト、及び/又は、少なくとも1つのサイト又は(コンテンツ)アイテムからそれがコンテンツを永久に保存するためにコンテンツをダウンロードすることを欲する、少なくとも1つのサイト又は(コンテンツ)アイテムを含む第2のリストを定義してもよく、ピアのキャッシュメモリに使用されるべき記憶容量は、このキャッシュメモリの最大の記憶容量と、前記第2のリストの前記サイト又はアイテムからダウンロードされたコンテンツを記憶するために使用され得るこのキャッシュメモリの記憶容量との差に等しい。
【0016】
ピアがワイヤレス・ネットワークにアクセスするか、又は、他のピアに接続した場合、それが、既にそのキャッシュメモリに記憶されている少なくとも幾つかのコンテンツの一番最近のバージョンをダウンロードしてもよい。
【0017】
本発明はまた、ワイヤレス・コミュニケーションを介して、コンテンツを記憶するためのキャッシュメモリを含む関連するピアから他のピアにピア・ツー・ピア・モードでコンテンツの配布を制御するための制御デバイスであって、その都度、そのピアが、コンテンツへのアクセスを提供するワイヤレス・ネットワーク又は他のピアにアクセスし、変数値の一グループを有し、該変数値の各々は、それがそのキャッシュメモリに記憶することができるコンテンツに関連し、前記コンテンツを記憶するユーティリティの代表はそれ及び他のピアを代表し、前記ピアに対して、M個の最高の変数値を持つM個のコンテンツをそのグループにダウンロードすることを許可する制御手段を含み、Mは、ダウンロードすべきコンテンツを記憶するためにそのキャッシュメモリを検討しているピアが利用することができる記憶容量に依存する数である。
【0018】
本発明の制御デバイスは、他に考慮される付加的な特徴を含んでもよく、又は、これらと組み合わされてもよい。すなわち、これは、それに関連するピアが記憶しているコンテンツのこのピアのユーティリティに関する結果を示すレポートを生成し、それが生成したレポートから、及び、他のピアから受信したレポートから、それに関連するピアの前記グループの前記変数値を特定する、処理手段を有してもよい。
【0019】
この処理手段は、それが新たなレポートを生成するたびに、かつそれが接続した他のピアからそれに関連するピアが新たなレポートを受信するたびに、それに関連するピアの変数値のグループを更新してもよい。
【0020】
その制御手段は、少なくとも1つのサイト又は(コンテンツ)アイテムからそれがあらゆるコンテンツをダウンロードすることをそれに関連するピアが欲しない少なくとも1つのサイト又は(コンテンツ)アイテムを含む第1のリスト、及び/又は、少なくとも1つのサイト又は(コンテンツ)アイテムからコンテンツを永久に保存するために、それをダウンロードすることをそれに関連するピアが欲する、少なくとも1つのサイト又は(コンテンツ)アイテムを含む第2のリストを記憶し、かつ、前記キャッシュメモリの最大の記憶容量と、前記第2のリストの前記サイト又はアイテムからダウンロードされたコンテンツを記憶するために使用することができる前記キャッシュメモリの記憶容量との差を計算することによって、それに関連するピアのキャッシュメモリに利用できる記憶容量を特定するよう調整されてもよい。
【0021】
制御手段は、それに関連するピアがワイヤレス・ネットワークにアクセスするか、又は他のピアと接続する場合、既にそのキャッシュメモリに保存されている少なくとも幾つかのコンテンツの最も最近のバージョンをダウンロードすることをそれに対して許可を与えてもよい。
【0022】
本発明はまた、他のピアとワイヤレス・コミュニケーションを介して接続を確立することができ、かつ、キャッシュメモリを有し、上述の制御デバイスを有する、ピア(又はワイヤレス通信機器)を提供する。
【0023】
本発明の他の特徴および効果は、詳細な明細書、及び添付の図面により明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】図式的に、及び機能的に、4つのワイヤレス通信機器(又はピア)を例示する。これらは、ワイヤレス・コミュニケーション・ネットワークに接続され、かつ各々は、制御デバイスの実施例の実例を含んでいる。
【発明を実施するための形態】
【0025】
[好ましい実施例の詳細な説明]
添付の図面は、本発明の説明を開示すると共に、必要な定義を示す。
【0026】
本発明は、方法及び関連する制御デバイスDを提供することを目的とする。これは、一時的にワイヤレス・コミュニケーション・ネットワークWNに接続されているグループ内のピアPj間におけるコンテンツの配布のP2P制御を可能とする。WNは、コンテンツへのアクセスを提供し、一時的に接続されたワイヤレス通信によってピア・ツー・ピア・モードのコンテンツを共有する。
【実施例】
【0027】
図の実施例において、非制限的に、ピアPjのグループは、P1からP4(j=1乃至4)の4つのピアを有する。なお、本発明は、相互にコンテンツ・データを交換することが可能な少なくとも2個のピアを含むグループに関連する。
【0028】
一般的に、一グループのピアPjは、P1乃至PNのN個のピア(j=1乃至N)を有し、かつL個の異なったクラスC1、C2...CLに分割されてもよい。各々のクラスCのサイズは、Cijであってもよい。各々のクラスCのピアの数は、Nに比例すると仮定してもよい。すなわち、全てのに対して、|C|=rN、ここでrは、(Nにおいて)定数である。さらに、同じクラスCのピアPjは、統計学的に同一であると仮定してもよい。同じクラスCのピアPjが同じ接続特徴、及び記憶容量を有するとすると、それらは、コンテンツを求める同じ要求を呈し、かつ特定のコンテンツを得ることによって同じユーティリティを得る。それにもかかわらず、ピアPjがこれらのクラスの存在に気がつかないと仮定(すなわち、ピアが、それがどのクラスCに帰属し、かつそれぞれのクラスに基づいて他のピアPjを区別することができるかについて知っていないと)する。このために、本発明の方法によってなされる決定、例えば、ピアのキャッシュメモリMCjにおいて何を記憶するべきか)は、クラスについての演繹的な知識に依存しない。
【0029】
以下の説明において、このワイヤレス・コミュニケーション・ネットワークWNは、ワイヤレス・コミュニケーション・ネットワークWNのIEEE802.11(すなわちWLAN(ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク)例えば、WiFiタイプ)であるとする。そして、ピアPj間のワイヤレス通信ネットワークは、WNを介して確立されると考えることとする。なお、本発明は、ワイヤレス・インフラストラクチャのこの実施例に限られない。実際、ワイヤレス・コミュニケーション・ネットワークWNは、例えば、モバイルあるいは携帯ネットワーク、Zygbeeネットワーク、ウルトラワイドバンドネットワーク又はIEEE802.15ネットワークであってもよい。ピアPj間のワイヤレス通信は、例えばワイヤレス・コミュニケーション・ネットワークWNとは異なるワイヤレス・ネットワーク(例えばブルートゥース・ネットワーク)で確立されてもよい。さらに、以下の説明で、ピアPjは、携帯電話であってもよい。なお、本発明は、この種のワイヤレス通信機器に限定されない。実際、本発明は、少なくとも一つの実行可能なP2P通信アプリケーションを有し、かつデータ(又はシンボル)をワイヤレス通信によってP2Pモードで他のワイヤレス通信機器又はネットワーク装置と交換することが可能なワイヤレス通信機器の任意のタイプに関する。したがって、ピアは、ワイヤレス通信インタフェース(又はワイヤレス通信と同等なもの)又は日和見的なコンテンツ配信を領域(例えばコンテンツ「ブース」(又は「throwbox」))においてサポートする車両(たとえばバス又は車)又は基地局に関連するノードを有する限り、ラップトップ、多機能電話、パーソナル携帯情報機器(PDA)であってもよい。
【0030】
さらに、以下の説明で、配布されるコンテンツとしてビデオを取り上げる。なお、本発明は、この種のコンテンツに限られない。実際、本発明は、P2Pモードで配布され得るあらゆるタイプのコンテンツに関連する。そして、特に情報データのファイル、一定量のビデオ、共有する画像、htmlファイル、オーディオファイル、及びソフトウェア・アップデート、RSS(Really Simple Syndication)フィード、及びより一般的には、あらゆるタイプのデータに関連する。
【0031】
図1に示すように、コンテンツは、ネットワークWN(ワイヤレス通信)を介して接続される(またはアクセスされ得る)少なくとも一つのコンテンツサーバCSから、ピアPjによってダウンロードされてもよい
上述したように、本発明は、特に、ピアPj間のピア・ツー・ピア(P2P)モードでコンテンツ(および、より正確に言うとコンテンツ・アイテム)の配布の制御を目的とする方法を提供する。
【0032】
各々のピアPjは、他のピアPj’(j’≠j)に接続した際にそれらから受信され、あるいは、それがネットワークWNにアクセスした際にコンテンツサーバCSから受信されるコンテンツ・アイテムを記憶するキャッシュメモリ(又は、バッファ)MCjを有するということが重要である。
【0033】
さらに、ピアPjがコンテンツ・アイテムを取得したい場合、それは専用のリクエスト又は要求を生成し送信する。このリクエスト又は要求は、各々のピアPj’(j’≠j)に対して、コンテンツ・アイテムを要求する識別子を含む。
【0034】
ピアPj、及びPj間の接続(又はミーティング)は、継続した時間の間に発生する。そして、ポアソン過程(Poisson process)のλj,j’の統計に従う。これは、Nに依存しない定数である。
【0035】
ピアPjが、クラスCi’に帰属する他のピアPj’に接続する場合、このピアPj’は、一様にランダムにCi’から選択される。したがって、いかなるPjも、一秒間に一定数の他のピアPj’に接続し、コンテンツを共有する。通常、ピアPjはバンド幅が制限されているということが重要である。
【0036】
また、ピアPj、及びPj’間の接続は対称的である(PjがPj’と接続するときは、いつでも、PjはPjと接続する)。その結果、riλj,j’ =riλj’ ,jとなる。この仮定を理解するには、CのピアPjがriλj,j’ /|Cj’|の割合で接続される場合、後者は、Pj’がPjと接続する場合と等しいことを理解すべきである。さらに、Cの各々のピアPjが、μ>0(これもNに対して一定)の率で、ポアソン過程に従ってインフラストラクチャにアクセスすると仮定する。例えば、アクセス・イベントは、ピアがその家又はそのオフィスの中にあり、かつワイヤレス接続によりインターネットにアクセスすることができることを示す。このためには、μは、確実に正であることが必要であり、結局、あらゆるピアは、インフラストラクチャにアクセスする。
【0037】
本発明による方法は、ピアPjにそれぞれ関連する本発明による制御デバイスDによってインプリメントすることができる。すなわち、これらのそれぞれは、1つの関連するピアPjのコンテンツ配布の制御に用いられる。
【0038】
図1において例示されるように、各々の(制御)デバイスDはその関連づけられたピアPjに設置されてもよい。なお、各々のデバイスDは、また、その関連づけられたピアPjに接続される器材または要素であってもよい。
【0039】
したがって、デバイスDは、少なくとも部分的に、ソフトウェアモジュール又は電子回路又はハードウェアモジュールで構成することができる。あるいは、ハードウェア、及びソフトウェアモジュールの組合せであってもよい(この場合、デバイスDは、また、ハードウェア、及びソフトウェアモジュール間の連携接続を可能とするソフトウェアインタフェースを有する)。
【0040】
本発明による方法は、このピアPjがネットワークWNに又は他のピアPjにアクセスするたびに、ピアPjに関連づけられたデバイスDによってインプリメントされる。そして、キャッシュメモリMCjに記憶することができるコンテンツに各々関連づけられた一つのグループの変数値を保持する。そして、それ(Pj)及び接続された他のピアPjに記憶されたコンテンツのユーティリティを示す。
【0041】
例えば、変数は、「票」(vote)という名前をつけられてもよい。
【0042】
本方法は、この種のピアPjがネットワークWNに又は他のピアPjにアクセスし、M個の最も高い変数値を有するM個のコンテンツをその変数値のグループにダウンロードするたびに、実行される。Mは、ピアPjがダウンロードされるコンテンツを記憶するためにそのキャッシュメモリMCjに使用する記憶容量に依存する数である。以下の説明において、本発明によるダウンロードは、「リシャッフリング(reshuffling)」と呼ぶ。
【0043】
事実、ピアPjがネットワークWNに又は他のピアPjにアクセスするたびに、その(関連する)デバイスDの制御手段CMは、そのM個の最も高い票値を決定するために、そのグループの票値(vote value)を分析する。そして、M個の対応するコンテンツが求まり、そして、そのピアPjに対して、これらのM個のコンテンツをダウンロードすることを許可する。
【0044】
ピアPjは、ネットワークWNに接続した全てのコンテンツをリシャッフルするというわけではないと仮定してもよい。(なお、それは常にこのコンテンツをリシャッフルする)。むしろ、ピアPj.の中で、その代わりに、それが、ある確率α=α(N)>0を有するコンテンツをリシャッフルすると仮定してもよい。ピアPjのMの数の関数とすることができる。
【0045】
以下において、vPj,w(t)をピアPj及び時刻tにおけるコンテンツwの票(又は変数)値とする。そして、数1をピアPjの票値のグループとし、以下において票ベクトルと言う。
【0046】
【数1】

各々のピアPjは、それが他の接続されたピアPj’に伝送したレポート及びそれが他のピアPj’から受信したレポートから、それ自身の票値のグループを決定してもよい。このことは、より正確に言うと、このグループの判断を担当しているそのデバイスDの処理手段PMは、レポートを生成し、このレポートが、他の接続されたピアPj’に送信されると言うことである。
【0047】
「レポート」情報データは、ピアPjにコンテンツを記憶したこのピアPjのユーティリティを表す。クラスCのピアPjは、コンテンツwを見つけるのに必要とされる時間の関数であるユーティリティUi,wを有する。すなわち、これらのユーティリティはピアPjの「苛立ち(impatience)」を表す。すなわち、早くコンテンツwを得ることにどれだけ敏感であるかを表す。全てのi及びwに対して、ユーティリティUi,wは、増加せず(non−increasing)、微分可能(differentiable)であり、かつ|Ui,w|=o(ect)、for all c>0であると仮定する。
【0048】
ユーティリティUi,wが増加しないという仮定は自然である。その理由は、ピアPjがコンテンツwを得ることを待たなければならない時間が長ければ長いほど、コンテンツwを見つけるユーティリティは低くなるからである。さらに、激減することは、ピアPjが非常に待てない状態(impatient)を表し、コンテンツwからほとんどユーティリティを受信しないことを示し、長い遅延によってwが取得される。
【0049】
ピアPjは、いかなるコンテンツもダウンロードしたくない少なくとも一つの(ウェブ)サイト又はアイテム(たとえばビデオ)を含む第1のリストを定義することができ、および/又は、永久にそれらを記憶するためにコンテンツをダウンロードしたい少なくとも一つの(ウェブ)サイト又はアイテム(たとえばビデオ)を含む第2のリストを定義してもよい。したがって、第1のリストはブラックリストのコンテンツ(又はアイテム)又はウェブサイトを含み、第2のリストは、好みのコンテンツ(又はアイテム)又はウェブサイトを含む。これらの第1および第2のリストは、処理手段PMによってピアPjに含まれるローカル・メモリ(例えばソフトウェア・タイプ)に記憶される。この場合、ピアグループへのM個の最も高い票値を有するM個のコンテンツは、第1のリストに帰属することができず、かつ、他の接続されたピアPjからダウンロードすることができない。
【0050】
処理手段PMは、自身に関連するピアPjのキャッシュメモリMCjによって使用される記憶容量を決定する。これは、このキャッシュメモリMCjの最大限の記憶容量と、第2のリストのサイトからダウンロードされるコンテンツを記憶するために使用し得るこのキャッシュメモリMCjの記憶容量との差を計算することによってなされる。このことは、第2のリストに帰属しているコンテンツがキャッシュメモリMCjに永久に記憶され、したがって、ピアPjのユーザの許可のない他のコンテンツと交換されることができないという事態が生じる。
【0051】
上述したように、ピアPjの票ベクトルは、指数関数的加重移動平均(EWMA:exponentially weighted moving average)であり、そのデバイスDによって生成されたレポート及びそれが接続された他のピアPj’から受信したレポートにより作られる。
【0052】
上記の説明を理解するために、まず以下の定義を知る必要がある。あらゆるコンテンツwに対して、ピアPjは、コンテンツwを記憶する最後の2つの連続する他のピアPj’ 又はネットワークWNとの接続の間のタイムスロットの数をトラッキングし続ける。時刻tでのこの量(すなわちタイムスロットの数)を、TPj,w(t)>0と表す。ピアPjは、また、全てのペンディングの要求のバッファを維持する。nPj,w(t)を、ピアPjが時刻tで有するコンテンツwのためのペンディング要求の数とする。ピアPjのキャッシュメモリMCjに記憶されたあらゆるコンテンツwに対しては、nPj,w(t)=0となる。
【0053】
Pj,w(t)、及びnPj,w(t)は、Pjが興味を持っているコンテンツwに対してだけ保たれることを必要とする。(すなわち、di,w>0、ここでdi,wは、クラスCのピアPjによるコンテンツwの要求レートである)。実際には、過去のある日付においてコンテンツwの要求が出された場合だけ、ピアPjはこれらの値の情報をトラッキングし続けてもよい。
【0054】
ピアPjが他のピアPj’と接続(encounter)したときはいつでも、それは、後者(Pj’)にあらゆるコンテンツwに対する以下の量をレポートする。repPj,w(t)=−TPj,w(t)*U’i,w(TPj,w(t))*nPj,w(t)、ここでU’i,wは、ユーティリティUi,wのデリバティブである。この量repPj,w(t)は、コンテンツwがピアPjのユーティリティに影響を及ぼす効果を捕捉したレポートとして役立つ。ピアPjがコンテンツwを記憶するピアPjに接続した場合、ピアPjは、第1に、repPj,w(t)をレポートし、かつそれから値TPj,w(t)、及びnPj,w(t)をこれに従って更新する(例えば、TPj,w(t)を更新し、かつnPj,w(t)をゼロにセットする)、さらに、実際には、repPj,w(t)は、ペンディング要求が存在する全てのコンテンツwのためだけにレポートされることを必要とする(すなわちnPj,w(t)>0)。他の全てのコンテンツwに対しては、repPj,w(t)は、ゼロに等しく、かつレポートされる必要がない。
【0055】
処理手段PMは、それが接続した他のピアPj’に対して新しいレポートを生成するたびに、そして、その接続した他のピアPj’から新しいレポートを受信するたびに、そのピアPjの票値のグループを更新してもよい。
【0056】
クラスCのピアPjに対して、平均票値vPj,w(t)は、以下のようにして更新することができる。要求又は他のピアPjとの接続の間で、vPj,w(t)は、β=β(N)>0のレートで指数関数的に減衰する。これは、正のゲインファクターでありNに依存する。ピアPjがレポートを受信するときはいつでも、vPj,w(t)は、このレポート値によってインクリメントされる(すなわち、repPj’,w(t)が、vPj,w(t)に加えられる)。さらに、ピアPjが要求を生成するときはいつでも、vPj,w(t)はUi,w(0)―Ui,w(TPj,w(t))だけインクリメントされる。
【0057】
より正式には、小さいδ>0に対して、vPj,w(t+δ)=(1−β(N)δ)vPj,w(t)+β(N)gPj,w(t,t+δ)となる。ここで、確率1−O(δ)において、
【数2】

Pj,w(t)は、指数関数的減衰のため、これはEWMAと呼ばれている。ゲインファクターβ(N)は、プロセスが新しいレポートに対し多少影響されるようにすることを可能とする。そして、vPj,w(t)の変動性を制御する。
【0058】
ピアPjがネットワークWNにアクセスするか又は他のピアPj’に接続するときに、処理手段PMによって、そのキャッシュメモリMCjをリフレッシュするために、MCjにすでに記憶された少なくとも一部のコンテンツの最新版をダウンロードすることを許可される。
【0059】
本発明の方法によって計算されるピアPjのキャッシングポリシー(又はキャッシュ・コンテンツ)が、ピア毎の平均ユーティリティ(または、ソーシャルウェルフェア(social welfare))の最大化に関して最適であることを証明する。さらに、それは、バンド幅よりむしろ記憶容量の使用を最適化する。「キャッシングポリシー」は、基本的には、キャッシュに記憶されるコンテンツである。票ベクトルは、上述したようにキャッシュ・コンテンツを決定する(すなわちピアPjがネットワークWN(又は他のピアPj’)をアクセスするときはいつでも、それは最も高い票を有するM個のアイテムをダウンロードする)。
【0060】
本発明は上述の方法、制御デバイス、及びピア(又はワイヤレス通信機器)の実施例に限定されない。例として取り上げただけである。なお、これらは、下記の請求項の範囲内で、当業者によって考慮され得る全ての別の実施例を含む。
【符号の説明】
【0061】
Pj ピア
D デバイス
MCj キャッシュメモリ
CM 制御手段
PM 処理手段
WN ネットワーク
CS コンテンツサーバ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワイヤレス・コミュニケーション能力を有し、コンテンツを記憶するためのキャッシュメモリを含むピア間のピア・ツー・ピア・モードでのコンテンツの配布を制御するための方法であって、その都度、ピアが変数値の一グループを有し、該変数値の各々はキャッシュメモリに記憶することができるコンテンツに関連し、前記コンテンツを記憶するユーティリティの代表はそれ及び他のピアを代表し、前記コンテンツへのアクセスを提供するワイヤレス・ネットワーク又は他のピアにアクセスし、N個の最高の変数値を持つN個のコンテンツをそのグループにダウンロードし、Nは、ダウンロードされるコンテンツを記憶するためにそのキャッシュメモリを前記ピアが利用することができる記憶容量に依存する数である、方法。
【請求項2】
請求項1記載の方法であって、各々のピアは、それが生成したレポート及び他のピアから受信したレポートから、それ自身の変数値のグループを特定し、各々のレポートは、ピアが記憶しているコンテンツの前記ピアのユーティリティに関する結果を示す、方法。
【請求項3】
請求項2記載の方法であって、各々のピアは、それが新たなレポートを生成するたびに、かつそれが接続した他のピアから、それが新たなレポートを受信するたびに、それ自身の変数値のグループを更新する、方法。
【請求項4】
請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の方法であって、ピアは、少なくとも1つのサイト又はアイテムからそれがあらゆるコンテンツをダウンロードすることを欲しない少なくとも1つのサイト又はアイテムを含む第1のリスト、及び/又は、少なくとも1つのサイト又はアイテムからそれがコンテンツを永久に保存するためにコンテンツをダウンロードすることを欲する、少なくとも1つのサイト又はアイテムを含む第2のリストを定義し、そのキャッシュメモリに使用されるべき記憶容量は、そのキャッシュメモリの最大の記憶容量と、前記第2のリストの前記サイト又はアイテムからダウンロードされたコンテンツを記憶するために使用され得るそのキャッシュメモリの記憶容量との差に等しい、方法。
【請求項5】
請求項1乃至4のうちいずれか1項記載の方法であって、ピアがワイヤレス・ネットワークにアクセスするか、又は、他のピアに接続した場合、それが、既にそのキャッシュメモリに記憶されている少なくとも幾つかのコンテンツの一番最近のバージョンをダウンロードする、方法。
【請求項6】
ワイヤレス・コミュニケーションを介して、関連するピアから他のピアにピア・ツー・ピア・モードでコンテンツの配布を制御するための制御デバイスであって、各々のピアは、コンテンツを記憶するためのキャッシュメモリを含み、その都度、そのピアが、コンテンツへのアクセスを提供するワイヤレス・ネットワーク又は他のピアにアクセスし、変数値の一グループを有し、該変数値の各々は、それがそのキャッシュメモリに記憶することができるコンテンツに関連し、前記コンテンツを記憶するユーティリティの代表はそれ及び他のピアを代表し、前記ピアに対して、N個の最高の変数値を持つN個のコンテンツをそのグループにダウンロードすることを許可する制御手段を含み、Nは、ダウンロードすべきコンテンツを記憶するためにそのキャッシュメモリを前記ピアが利用することができる記憶容量に依存する数である、デバイス。
【請求項7】
請求項6記載の制御デバイスであって、それに関連するピアが記憶しているコンテンツの前記ピアのユーティリティに関する結果を示すレポートを生成し、それが生成したレポートから、及び、他のピアから受信したレポートから、それに関連するピアの前記グループの前記変数値を特定する、処理手段を有する、デバイス。
【請求項8】
請求項7記載の制御デバイスであって、前記処理手段は、それが新たなレポートを生成するたびに、かつそれが接続した他のピアからそれに関連するピアが新たなレポートを受信するたびに、それに関連するピアの変数値のグループを更新する、デバイス。
【請求項9】
請求項6乃至8のうちいずれか1項記載の制御デバイスであって、前記制御手段は、少なくとも1つのサイト又はアイテムからそれがあらゆるコンテンツをダウンロードすることをそれに関連するピアが欲しない少なくとも1つのサイト又はアイテムを含む第1のリスト、及び/又は、少なくとも1つのサイト又はアイテムからコンテンツを永久に保存するために、それをダウンロードすることをそれに関連するピアが欲する、少なくとも1つのサイト又はアイテムを含む第2のリストを記憶し、かつ、前記キャッシュメモリの最大の記憶容量と、前記第2のリストの前記サイト又はアイテムからダウンロードされたコンテンツを記憶するために使用することができる前記キャッシュメモリの記憶容量との差を計算することによって、それに関連するピアのキャッシュメモリに利用できる記憶容量を特定する、制御デバイス。
【請求項10】
請求項6乃至9のうちいずれか1項記載の制御デバイスであって、前記制御手段は、それに関連するピアがワイヤレス・ネットワークにアクセスするか、又は他のピアと接続する場合、既にそのキャッシュメモリに保存されている少なくとも幾つかのコンテンツの最も最近のバージョンをダウンロードすることの許可をそれに対して与える、制御デバイス。
【請求項11】
他のピアとワイヤレス・コミュニケーションを確立することができ、かつ、コンテンツを記憶するためのキャッシュメモリを有し、請求項6乃至10のいずれか1項記載の制御デバイスを更に有する、ピア。


【図1】
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【公開番号】特開2011−159287(P2011−159287A)
【公開日】平成23年8月18日(2011.8.18)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−13525(P2011−13525)
【出願日】平成23年1月26日(2011.1.26)
【出願人】(501263810)トムソン ライセンシング (2,848)
【氏名又は名称原語表記】Thomson Licensing 
【住所又は居所原語表記】1−5, rue Jeanne d’Arc, 92130 ISSY LES MOULINEAUX, France
【Fターム(参考)】