Efficient and Transparent Dynamic Content Updates for Mobile Clients Trevor Armstrong and Olivier Trescases and Cristiana Amza and Eyal de Lara Department of Electrical and Computer Engineering University of Toronto, Canada.

Mobisys, 2006 Presented by Jaehong Kim

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One-line Comment

 Mobile device에 dynamic Content의 update를 battery consumption을 최소화하며 신속하고 효율적으로 전송 가능하 도록 해주는 proxy system architecture를 개발 .

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Problem definition

 Mobile device의 battery 소모량의 한계  Client-initiated continuous polling approach for update : 소모적인 data reloading이 제한된 battery 자원을 낭비 배터리 소모를 최소화하면서 seamless 하게 content를 업데이트  사용자가 관심 없는 불필요한 data의 update( time of day, banner ) 때문에 battery자원을 낭비 사용자가 관심 있는 정보에 대해 효율적인 content refresh 제공 3

Solution Approach

 두 개의 proxy를 사용하는 system architecture 개발  Mobile device 1. Update Filtering   사용자가 웹 페이지 상의 관심 있는 정보를 highlighting 가능 수치정보의 경우 sensitivity threshold를 사용자가 결정 가능 2. Edge server에게 update를 주기적으로, 또는 원할 때 pulling 3. Edge server가 push한 update를 수신  Edge server 1. Client profile을 생성 2. Web server로부터 사용자가 관심 있는 정보의 변화 상황을 polling 3. 사용자가 원하는 정보의 update가 있을 시 batch 방식으로 client에게 전송 4

Solution Approach

 두 개의 proxy를 사용하는 system architecture 개발  SMS message 1. 네트워크에 비 접속 시 웹 페이지의 update 정보( update의 크기, 개수, 내 용 등)를 client에 알림 2. 이 정보를 가지고 mobile proxy가 update 다운로드 시 어떤 네트워크 ( GPRS, WiFi ) 경로를 사용할지 결정   GPRS: ubiquitous, 저전력 소모, 낮은 전송속도.

WiFi: 큰 전력 소모량(active mode >> power saving mode, 3배), 빠른 전송속도 5

System Architecture

충분한 메모리와 전력 사용자가 관심 있는 정보 System Overview Client Interface 6

System Architecture

이전 request들에 대한 응답을 저장 Edge server와 통 신하며 cache 업 데이트를 진행 Proxy 서버간에 통 신시 사용할 wireless interface 결정 (GPRS, WiFi, Hybrid) 직접 웹 서버에 접 속하거나 Cache 정보를 통해 각 client들의 request들을 수행 Cache를 최신 것 으로 항상 유지 및 관리 Cache 정보의 업 데이트 상황을 관 리 모든 client들의 interest profile을 저장 7

Experimental Setup

 Edge Proxy     Redhat 9.

Dual Athlon 2600+ 3GHz processor 512MB RAM 100Mbit/s Ethernet  Mobile Device       HP iPAQ 6325 Windows Mobile 2003 OS 168MHz processor 64MB ROM 64MB RAM WiFi와 GPRS 네트워크 사용 가능 8

Experimental Setup

 3 시간 동안 4분 간격으로 4개의 실제 웹사이트를 대상 실시     Ebay.ca

CNN Weather for Toronto XE.com

Yahoo! Finance 입찰가 온도 환율 주가정보 9

Experimental Setup

 Proxyless 와 3 Proxy-based 시스템 성능 비교     Baseline Configuration without Proxy  Mobile device에서 주기적으로 polling Simple Proxy  Edge proxy를 통해 batch방식으로 모든 업데이트를 전송 Intelligent Proxy   Edge proxy를 통해 batch 방식으로 업데이트 업데이트 중 사용자가 관심 있는 정보만 filtering하여 전송 Threshold Proxy     Edge proxy를 통해 batch 방식으로 업데이트 업데이트 중 사용자가 관심 있는 정보만 filtering하여 전송 관심 있는 정보 중 수치정보는 Threshold를 넘을 경우 전송 Polling Based, Push Based Threshold 10

Experimental Results

 WiFi와 GPRS의 download data 크기에 따른 에너지 비용 비교 Data Size<30KB GPRS 사용 Data Size>30KB WiFi사용 약 30KB가 Cross over point 11

Experimental Results

 Proxyless와 3proxy-based 시스템 간의 전송 데이터 량 비교 내용이 변한 것에 대 해서만 request와 acknowledge packet 을 보냄 acknowledge packet만 보냄 12

Experimental Results

 Proxyless와 3proxy-based 시스템 간의 수신 데이터 량 비교 모든 웹사이트가 매우 급격하게 내용이 변화 하기 때문 13

Experimental Results

 배터리 소모량 비교 (Proxyless vs. Poll, Push Threshold proxy) 14

Experimental Results

 배터리 소모량 비교 (Hybrid SMS vs. Poll, Push Threshold proxy) 15

Experimental Results

 새로운 페이지 접속 시 배터리 소모량 비교 69% 감소 15% 감소 16

Experimental Results

 새로운 페이지 접속 시 배터리 소모량 비교 17

Conclusions

 Proposed Proxy system을 통해 배터리 효율성을 향상    사용자가 관심 있는 정보만 filtering 수치 정보는 일정 수준 변화 시에만 업데이트 SMS message를 통해 비 접속 시에도 업데이트의 확인 및 전송 시 최적 네트워크의 사용이 가능 18

Critique

 Strong Points    사용자의 Needs 및 기호를 고려한 시스템   사용자가 원하는 정보에 focusing 사용자가 업데이트 Threshold를 조절 가능 다양한 네트워크 상황에서 유연하게 사용될 수 있는 시스템   GPRS WiFi Mobile device의 단점(적은 배터리 량, 메모리)을 보완한 시스템   충분한 전력과 메모리를 가진 Edge server의 사용 Prefetching & Batching 19

Critique

 Weak Points    실험환경의 특수성으로 인한 한계성   Edge 서버의 위치에 성능이 dependent Rogers Firewall로 인해 GPRS에서 지속적인 Connection이 요구됨 Date의 freshness와 battery consumption은 결국 trade-off 관계   Frequently access를 할수록 최신의 data 획득 Frequently access를 할수록 batter 소모량은 증가 Mobile device의 computing power와 네트워크 성능은 점점 발전함 20

Critique

 New idea    Selective Updating SMS  SMS 메시지 상에서 당장 알고 싶은 정보만 바로 다운 가능.

Update Priority  관심 있는 정보에 업데이트에 대한 사용자의 선호도를 반영.

User designed Interest web page  각 웹 페이지에서 사용자가 원하는 정보만 모아서 하나의 웹 페이지로 표 현하기.

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