JP2005333547A - 携帯機、プロキシ装置、及び、データ同期方法 - Google Patents
携帯機、プロキシ装置、及び、データ同期方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】 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。
【解決手段】 携帯機１０の同期決定部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。
【選択図】 図２
【解決手段】 携帯機１０の同期決定部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。
【選択図】 図２
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。
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。
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。
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。
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。
特開２００１−１４５１６８号公報（要約）
特開２００４−８０２２７号公報（要約）
H.C.et al. Web browsing in a wireless environment : disconnected and asynchronous operation in artour web express. In Third ACM/IEEE Conf. Mobile Computing and Networking(MobiCom'97),pages 260-269,Sept.1997.N.P.I.R. Chen and I. Yen. Algorithms for supporting disconnected write operations for wireless web access in mobile client‐server environments. IEEE Transactions on Mobile Computing,1(1):46-58,2002.
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
［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。
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。
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。
［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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
［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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
［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。
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。
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。
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。
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）。
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）。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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
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。
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）。
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）。
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）。
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。
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。
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。
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。
［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。
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）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。
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。
（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。
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。
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
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
Claims (8)
- 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。 - 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請求項１に記載の携帯機。 - 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請求項１又は２に記載の携帯機。 - 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請求項１から３のいずれか１項に記載の携帯機。 - 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
請求項４に記載の携帯機。 - 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
る請求項１から５のいずれか１項に記載の携帯機。 - 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。 - 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。
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