一种面向次等移动内容的分发系统的内容分发装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种面向次等移动内容分发系统的内容分发装置，包括冗余容量感知模块、本地缓存服务模块和资源定向模块，在网络边缘部署本地缓存服务模块，将内容提供商提供的次等移动内容缓存到更靠近用户的本地缓存服务模块，通过感知网络流量特性，在保证常规流量正常传输的前提下分发次等移动内容至用户，在降低内容提供商内容分发成本的同时提高了移动通信网络的资源利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，涉及一种基于流量感知的面向次等移动内容的分发系统的内容分发装置及其方法。
技术介绍
随着高带宽消耗的因特网服务不断涌现,单纯依赖高性能数据中心的网络结构已经无法为广泛分布于全球的用户提供可靠的服务质量,同时日益增长的流量以及服务器与客户端能力与资源不对称性问题的扩大，使得网络拥塞成为制约互联网性能的重要因素之一。为了解决网络拥塞问题，达到较高的接入可靠性和用户体验满意度，通信系统经常以接近峰值流量需求的标准来建造。然而实际的移动流量在时间和空间上呈现不均匀分布，所设计的通信系统容量对平均流量负荷需求是过于冗余的，因此网络的容量往往大幅超出其实际承载的平均流量而系统资源利用率非常低，存在大量“冗余容量”。目前可用于减小冗余容量的方法主要有三类。第一类方法着眼于根据需求调整网络容量，统称为弹性容量技术,如基站的快速休眠与启动技术或软件定义移动网络（softwaredefinedmobilenetwork）技术。此类方法没能从根本上提升流量需求，也是对网络固定投资（频谱资源、基础设施等的成本）的浪费。第二类方法是计费差异化方法和定向流量方法，即针对某些特定的时段或特定的内容，以较优惠的资费推动流量需求，但可控性低、适用面小。第三类方法统称为无线基础设施云或移动边缘计算（mobileedgecomputing），即在无线接入网或承载网等网络基础设施上直接部署云服，就近为本地用户提供除了通信以外的计算和存储等服务。此方案需要大规模的基站改造，而且本质上并未能针对流量在时间上分布不平衡的状况有效地提高流量需求。综上，现有方法都不能有效地解决当前移动网络容量，特别是接入网容量利用率不高的问题。如何在减缓网络拥塞问题的同时有效提高当前通信系统的资源利用率是一个亟待解决的关键问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种面向次等移动内容分发系统的内容分发装置及其方法，结合本地内容分发与流量感知，为内容提供商（OTT）提供基于网络冗余容量的次等移动内容分发服务，在降低内容提供商（OTT）内容分发成本的同时提高了移动通信网络的资源利用率。本专利技术中的次等移动内容，泛指特定的内容提供商(OTT)通过本专利技术的面向次等移动内容的分发系统基于网络冗余容量进行分发的内容，次等移动内容相对于常规流量具有较高的分发延迟容忍度，其中内容的分发延迟容忍度指对内容分发的滞后性、延迟性等的可容忍程度。内容提供商可以对所欲分发的次等内容定制不同的分发延迟容忍度甚至对内容预置特殊分发策略。本专利技术一种面向次等移动内容分发系统的内容分发装置，包括冗余容量感知模块、本地缓存服务模块和资源定向模块，其中，该冗余容量感知模块：负责对移动通信网络流量进行实时监测，结合网络的容量上限分析区域内基站的冗余容量并预测其变化趋势，得到并记录区域内基站冗余容量状态，与本地缓存服务模块保持实时交互为其提供区域内基站的冗余容量状态，并保持动态更新；该本地缓存服务模块：分布在网络各个区域，负责与OTT服务器模块交互，进行次等移动内容的缓存、分发与流量记录，以及接收并动态更新来自OTT服务器模块涉及定制的内容分发延迟容忍度的信息；当需要向用户分发次等内容时，根据该内容分发延迟容忍度和当前区域内基站冗余容量状态制定及动态调整内容分发策略，在保证常规流量正常传输的前提下，基于该内容分发策略进行次等移动内容分发，同时根据内容的分发延迟容忍度与分发结果进行流量记录；该资源定向模块：负责与用户终端模块交互，接收和处理用户提出的涉及次等移动内容的请求，基于预置的负载均衡策略筛选出最适合服务当前用户请求的本地缓存服务模块，并根据筛选结果重定向用户请求，使其导向到上述本地缓存服务模块，并将重定向结果反馈给用户终端模块。所述的一种面向次等移动内容分发系统的内容分发装置的内容分发方法，包括以下步骤：步骤1：互联网用户通过用户终端模块向资源定向模块发出涉及次等移动内容的请求；步骤2、资源定向模块基于预置的负载均衡策略筛选出最适合服务当前用户请求的本地缓存服务模块，并根据筛选结果重定向用户请求，使其导向到上述本地缓存服务模块，并将重定向结果反馈给用户终端模块；步骤3、用户终端模块基于重定向结果，重新向筛选出的本地缓存服务模块发出次等移动内容请求；步骤4、本地缓存服务模块收到重定向的用户请求后，判断被请求的次等移动内容是否已经缓存在本地，若未缓存在本地，则从OTT服务器模块获取所需次等移动内容缓存在本地；步骤5、本地缓存服务模块关联用户终端与所在区域的基站，在与冗余容量感知模块的实时交互中得到该区域的基站的冗余容量状态；步骤6、本地缓存服务模块根据内容分发延迟容忍度与当前区域内基站的冗余容量状态，制定并动态调整次等移动内容分发策略；步骤7、本地缓存服务模块根据所制定的次等移动内容分发策略，在保证常规流量正常传输的前提下分发内容至用户终端模块，同时，本地缓存服务模块根据内容的分发延迟容忍度以及最终分发结果进行流量记录。所述的步骤6的内容分发策略包括：对能够在延迟容忍度条件下利用冗余容量完成分发的次等移动内容制定最优分发策略，而对无法在延迟容忍度条件下利用冗余容量完成分发的次等移动内容，则根据OTT服务器模块预置的策略处理，即放弃分发或改用常规流量分发该内容。本专利技术在网络边缘部署本地缓存服务模块，将内容提供商（OTT）提供的次等移动内容缓存到更靠近用户的本地缓存服务模块，通过感知网络流量特性，在保证常规流量正常传输的前提下分发次等移动内容至用户。由于基于网络冗余容量进行次等内容分发，可以通过与电信运营商合作适当降低流量资费，在降低内容提供商（OTT）内容分发成本的同时提高了移动通信网络的资源利用率。附图说明图1是本
技术实现思路
分发装置的工作原理图；图2是本
技术实现思路
分发方法步骤1至步骤3示意图；图3是本
技术实现思路
分发方法步骤4至步骤7示意图；图4是本专利技术分发系统的一种部署方式示意图。以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步详述。具体实施方式本专利技术中的次等移动内容，泛指特定的内容提供商(OTT)通过本专利技术的面向次等移动内容的分发系统基于网络冗余容量进行分发的内容，次等移动内容相对于常规流量具有较高的分发延迟容忍度，其中内容的分发延迟容忍度指对内容分发的滞后性、延迟性等的可容忍程度。内容服务商可以对次等内容定制不同的分发延迟容忍度甚至对内容预置特殊分发策略。如图1所示，本专利技术一种面向次等移动内容分发系统的内容分发装置，包括冗余容量感知模块1、本地缓存服务模块2和资源定向模块3，其中，该冗余容量感知模块1：负责对移动通信网络流量进行实时监测，结合网络的容量上限分析区域内基站的冗余容量并预测其变化趋势，得到并记录区域内基站冗余容量状态，与本地缓存服务模块2保持实时交互为其提供区域内基站的冗余容量状态，并保持动态更新，作为本地缓存服务模块2基于冗余容量和内容分发延迟容忍度进行次等内容分发的依据之一；该本地缓存服务模块2：分布在各个区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向次等移动内容分发系统的内容分发装置，其特征在于：包括冗余容量感知模块、本地缓存服务模块和资源定向模块，其中，该冗余容量感知模块：负责对移动通信网络流量进行实时监测，结合网络的容量上限分析区域内基站的冗余容量并预测其变化趋势，得到并记录区域内基站冗余容量状态，与本地缓存服务模块保持实时交互为其提供区域内基站的冗余容量状态，并保持动态更新；该本地缓存服务模块：分布在网络各个区域，负责与OTT服务器模块交互，进行次等移动内容的缓存、分发与流量记录，以及接收并动态更新来自OTT服务器模块涉及定制的内容分发延迟容忍度的信息；当需要向用户分发次等内容时，根据该内容分发延迟容忍度和当前区域内基站冗余容量状态制定及动态调整内容分发策略，在保证常规流量正常传输的前提下，基于该内容分发策略进行次等移动内容分发，同时根据内容的分发延迟容忍度与分发结果进行流量记录；该资源定向模块：负责与用户终端模块交互，接收和处理用户提出的涉及次等移动内容的请求，基于预置的负载均衡策略筛选出最适合服务当前用户请求的本地缓存服务模块，并根据筛选结果重定向用户请求，使其导向到上述本地缓存服务模块，并将重定向结果反馈给用户终端模块。...

【技术特征摘要】
1.一种面向次等移动内容分发系统的内容分发装置，其特征在于：包括冗余容量感知模块、本地缓存服务模块和资源定向模块，其中，
该冗余容量感知模块：负责对移动通信网络流量进行实时监测，结合网络的容量上限分析区域内基站的冗余容量并预测其变化趋势，得到并记录区域内基站冗余容量状态，与本地缓存服务模块保持实时交互为其提供区域内基站的冗余容量状态，并保持动态更新；
该本地缓存服务模块：分布在网络各个区域，负责与OTT服务器模块交互，进行次等移动内容的缓存、分发与流量记录，以及接收并动态更新来自OTT服务器模块涉及定制的内容分发延迟容忍度的信息；当需要向用户分发次等内容时，根据该内容分发延迟容忍度和当前区域内基站冗余容量状态制定及动态调整内容分发策略，在保证常规流量正常传输的前提下，基于该内容分发策略进行次等移动内容分发，同时根据内容的分发延迟容忍度与分发结果进行流量记录；
该资源定向模块：负责与用户终端模块交互，接收和处理用户提出的涉及次等移动内容的请求，基于预置的负载均衡策略筛选出最适合服务当前用户请求的本地缓存服务模块，并根据筛选结果重定向用户请求，使其导向到上述本地缓存服务模块，并将重定向结果反馈给用户终端模块。
2.根据权利要求1所述的一种面向次等移动内容分发系统的内容分发装置的内容分发方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：互联网用户通过用户终端模块向资源定向模块发出涉及次等移动内容的请求；
步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪学敏，赖雅玲，石江宏，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建;35