广播数据的无线传送制造技术

用于改进的内容流和下载的系统和方法。该系统使内容能够在蜂窝网络的核心网络侧使用单播传输至无线基站(WBS)，以避免与网络广播技术(诸如演进的多媒体广播多播服务(eMBMS)和长期演进广播(LTE‑B))相关的不兼容性。同时，该系统使内容能够在单次传输中广播或传输至多个用户设备(UE)，以减少无线带宽消耗。该系统可以包括商品服务器，以接收来自WBS的请求，基于网络延迟将它们放置在时间顺序表中，然后以同步单播的方式将内容传输至每个WBS。然后，由于“预同步”，每个WBS都可以使用最少的缓冲区将内容传输至多个UE。

Wireless transmission of broadcast data

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】广播数据的无线传送相关申请的交叉引用本专利申请要求于2017年10月31日提交的标题为“广播数据的无线传送(WirelessDeliveryofBroadcastData)”的美国实用专利申请第15/799,505号的优先权，其要求于2017年8月4日提交的标题为“广播数据的无线传送(WirelessDeliveryofBroadcastData)”的美国专利申请序列号62/541,588的美国临时专利申请的优先权和权益，并且通过引用整体并入本文。
技术介绍
可以以多种方式将数据无线地发送给多个用户。数据可以单播或“端到端”发送，其中数据由提供者(例如，因特网上的数字内容提供者)发送，并通过因特网、蜂窝核心网络路由并直接到终端用户。但是，当多个用户基本同时从同一蜂窝站点请求相同数据或请求实时流时，提供者可以通过因特网、蜂窝核心网络发送数据，并同时广播给多个用户。换句话说，尽管数据正在发送给多个用户，但仅需由特定蜂窝站点传输一次。与向每个成员单独发送单播相比，无线广播是一种向多个用户传送数据的有效方法。诸如演进的多媒体广播多播服务(eMBMS)和长期演进广播(LTE-B)之类的技术已利用传输网络中的因特网协议(IP)多播(internetprotocol(IP)multicast)，以将数据分组从内容提供者服务器快速复制到蜂窝站点或无线基站(WBS)–例如eNodeB。为了使来自内容提供者的数据能够被发送到多个蜂窝站点，数据首先被网络复制。将复制从原始服务器移到网络可以充分利用网络的效率，但前提是该网络必须有效地支持IP多播。但是，由于现代蜂窝核心网络的复杂性和可变性，在网络中支持IP多播可能会出现问题。附图说明参考附图给出详细描述。在附图中，附图标记的最左边的数字标识该附图标记首次出现的附图。在不同附图中使用相同的附图标记表示相似或相同的项目或特征。图1描绘了根据本公开的一些示例的用于提供连接到蜂窝核心网络的多个用户设备(UE)的内容的商品服务器的示例。图2A和图2B是描绘根据本公开的一些示例的用于使用传统单播传输在核心网络上发送内容，但是将内容从无线基站(WBS)广播到UE的方法的示例的流程图。图3是描绘根据本公开的一些示例的，用于根据递减的网络延迟按时间顺序放置UE的方法的示例的流程图。图4是根据本公开的一些示例的，与本文公开的系统和方法一起使用的UE的示例。图5是根据本公开的一些示例的，与本文公开的系统和方法一起使用的商品服务器的示例。图6是根据本公开的一些示例的，与本文公开的系统和方法一起使用的蜂窝和因特网协议网络的示例。具体实施方式本公开的示例可以包括用于在各种蜂窝网络上提供IP广播服务的系统和方法。该系统保持了网络的简单性，同时将与IP广播相关的复杂性转移到了专用组件上，例如商用服务器、服务器云、应用程序专用集成电路(ASIC)或服务器(统称为“商品服务器”)上的现场可编程门阵列(FPGA)–执行更复杂的任务，例如数据复制和时间同步。如上所述，由于各种原因，蜂窝核心网的许多部分不能有效地支持广播服务。同时，因特网上和核心网络内的有线网络通信(例如，光纤、电缆和其他有线连接)提供了无限的容量。然而，由于无线通信设备的激增，无线带宽，尤其是蜂窝带宽非常宝贵。为此，本公开的示例可以与其他技术(诸如多媒体广播多播服务(eMBMS)、长期演进广播(LTE-B)以及类似的数据分发技术)一起修改当前核心网络IP多播机制的部分，以提供高度可扩展的、准同步、单播数据分发到无线基站或“蜂窝站点”。然后，可以在单次传输中将内容从蜂窝站点有效地广播到用户，从而降低了无线带宽需求。软件进步的结合以及在商用服务器上利用ASIC和FGPA可以将单播数据几乎同步复制和分发到各种(10s、100s、1,000s等)无线基站(WBS)。如图1所示，本公开的示例可以包括系统100，该系统100用于在核心网络侧使用单播来向WBS提供内容，以避免不兼容性，并且在无线侧进行广播以减少带宽消耗。如上所述，蜂窝网络或核心网络的有线部分具有基本上无限的带宽。高速电缆、光纤和其他连接可以提供令人难以置信的带宽(或吞吐量)；而且，尽管它们实际上并不是无限的，但传输速度可能达到每秒兆兆字节。结果，本公开的示例可以使用核心网络上的单播传输来避免广播兼容性问题，同时使用从WBS到用户设备(UE)的广播传输来减少无线带宽消耗。为此，系统100可以包括一个或更多个商品服务器102，其被配置为从内容服务器104接收内容。商品服务器102可以包括单个服务器或服务器云、ASIC、FPGA、平板计算机、笔记本电脑或其他电子设备中的一个或更多个。如下所述，商品服务器102可以将部分或全部复制和同步步骤从核心网络108转移到商品服务器102。内容服务器104可以包括服务器，服务器云或用于流传输直播、播客、流内容和其他因特网数据的其他计算设备。内容服务器104可以包括第三方内容服务器，例如YouTube、电视流站点(例如，Hulu)、播客和其他第三方内容。内容服务器104还可以包括配置为从第三方服务器下载内容以使内容在核心网络108“内部”可用的核心网络108的组件。如本文所使用的，核心网络108可以包括蜂窝通信网络的“后端”。因此，核心网络108可以包括多个服务器、路由器和其他组件，例如，第三代合作伙伴计划身份验证、授权和记帐(3GPPAAA)、代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)、呼叫会话控制功能(I-CSCF)等。因此，核心网络108负责将呼叫从一个用户设备(UE)110路由到另一UE，从因特网路由到UE110等。核心网络108还负责漫游、计费以及蜂窝网络正常运行所需的其他功能。UE110可以包括能够进行一种或更多种类型的无线通信(例如，蜂窝、Wi-Fi、等)的各种电子设备。UE110可以包括例如蜂窝电话、智能电话、平板计算机、膝上型计算机、台式机、智能手表和其他电子设备。在这种情况下，UE110可以使用户能够经由内容服务器104流传输来自各种内容提供商的视频和/或音频内容。传统地，内容将从内容服务器104下载到核心网络108上的组件，由核心网络108的一个或更多个组件复制，然后分发到多个WBS106(即，使用IP多播)。由于当时服务器，特别是内容服务器104的性能限制，最初实现了此配置，这决定了在核心网络108中的多台功能强大的计算机上执行该复制。例如，此配置减轻了内容服务器104的负担，但将负担加在核心网络108上。然而，随着技术的变化，核心网络108的带宽(例如，有线因特网带宽)增加了，而核心网络108上的处理负荷也增加了。因此，核心网络108的组件往往会过载，而核心网络108上的带宽使用得很少。为此，在利用多余的网络带宽的同时从核心网络108上转移掉一些处理负担可能是有益的。如上所述，由于商品服务器102上现在可用的软件、ASIC、FGPA和其他功能的进步，商品服务器102现在可以执行单播数据的近同步复制和分发到各种(10s、100s、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n在商品服务器的收发器处，从多个无线基站(WBS)接收对于内容的多个请求；/n用所述商品服务器的所述收发器从一个或更多个内容服务器请求所述内容；/n用所述商品服务器的所述收发器从所述一个或更多个内容服务器接收所述内容；/n用所述商品服务器的所述处理器确定所述多个WBS中的每个WBS的网络延迟；/n用所述商品服务器的所述处理器排序；所述多个WBS按时间顺序表，从具有最长网络延迟的第一WBS开始，到具有最短网络延迟的第二WBS结束；/n用所述商品服务器的所述处理器将所述内容复制与所述多个WBS中的WBS数量相等的次数；以及/n经由蜂窝通信网络的核心网络，用所述商品服务器的所述收发器根据从所述第一WBS开始到所述第二WBS结束的所述时间顺序表向所述多个WBS中的每个WBS传输所述内容；/n其中根据所述时间顺序表传输所述内容使得能够使用单播传输将所述内容发送到每个WBS。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170804 US 62/541,588;20171031 US 15/799,5051.一种方法，包括：
在商品服务器的收发器处，从多个无线基站(WBS)接收对于内容的多个请求；
用所述商品服务器的所述收发器从一个或更多个内容服务器请求所述内容；
用所述商品服务器的所述收发器从所述一个或更多个内容服务器接收所述内容；
用所述商品服务器的所述处理器确定所述多个WBS中的每个WBS的网络延迟；
用所述商品服务器的所述处理器排序；所述多个WBS按时间顺序表，从具有最长网络延迟的第一WBS开始，到具有最短网络延迟的第二WBS结束；
用所述商品服务器的所述处理器将所述内容复制与所述多个WBS中的WBS数量相等的次数；以及
经由蜂窝通信网络的核心网络，用所述商品服务器的所述收发器根据从所述第一WBS开始到所述第二WBS结束的所述时间顺序表向所述多个WBS中的每个WBS传输所述内容；
其中根据所述时间顺序表传输所述内容使得能够使用单播传输将所述内容发送到每个WBS。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
用所述商品服务器的所述处理器将所述内容分成至少两个数据分组；
其中根据所述时间顺序表将所述内容传输至所述多个WBS中的每个WBS包括：
根据从所述第一WBS开始到所述第二WBS结束的所述时间顺序表，将所述内容的所述至少两个分组的第一分组传输至所述多个WBS中的每个WBS；以及
根据从所述第一WBS开始到所述第二WBS结束的所述时间顺序表，将所述内容的所述至少两个分组的第二分组传输至所述多个WBS中的每个WBS。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，在将所述请求发送到所述商品服务器之前，所述多个WBS中的每个WBS从与所述各自的WBS进行通信的至少两个用户设备(UE)接收对所述内容的至少两个请求。


4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
从所述多个WBS中的第一WBS的收发器向与所述第一WBS通信的至少两个UE的收发器广播所述内容；
其中，在单次广播中所述内容被同时传输至所述至少两个UE的所述收发器。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，用所述商品服务器的所述收发器从所述一个或更多个内容服务器接收所述内容包括：
接收包括所述内容的第一部分的第一数据分组；以及
接收包括所述内容的第二部分的第二数据分组；以及
其中，根据所述时间顺序表将所述内容传输至所述多个WBS中的每个WBS包括：
根据从所述第一WBS开始到所述第二WBS结束的所述时间顺序表，将所述第一分组传输至所述多个WBS中的每个WBS；以及
根据从所述第一WBS开始到所述第二WBS结束的所述时间顺序表，将所述第二分组传输至所述多个WBS中的每个WBS。


6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当所述内容已经被传输至所述多个WBS中时，用所述商品服务器的所述收发器向所述多个WBS传输终止消息。


7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述多个WBS中的第一WBS的收发器处，从所述商品服务器接收包括来自所述商品服务器的所述内容的至少第一部分的单播传输，所述内容的所述第一部分包括时间戳；以及
在所述时间戳中提供的时间，用所述收发器向与所述第一WBS通信的多个UE广播所述第一部分；
其中，在单次广播中将所述内容同时传输至所述多个UE。


8.一种方法，包括：
在无线基站(WBS)的收发器处，接收来自多个用户设备(UE)对内容的多个请求；
用所述收发器经由蜂窝通信网络的核心网络向商品服务器发送订阅所述内容的请求；
在所述收发器处，从所述商品服务器接收包括来自所述商品服务器的所述内容的至少第一部分的单播传输，所述内容的所述部分包括时间戳；以及
用所述收发器在所述时间戳中提供的时间向所述多个UE广播所述第一部分；
其中，在单次广播中将所述内容同时传输至所述多个UE。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述收发器处，从所述商品服务器接收所述内容的至少第一部分包括：
接收包括所述内容的第一部分和第一时间戳的第一数据分组；以及
接收包括所述内容的第二部分和第二时间戳的第二数据分组。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述时间戳中提供的时间将所述第一部分广播到所述多个UE包括：
用所述收发器在所述第一时间戳中提供的第一时间广播所述第一分组；以及
用所述收发器在所述第二时间戳中提供的第二时间广播所述第二分组。


11.根据权利要求10...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·邦加茨，C·伯恩，
申请(专利权)人：T移动美国公司，
类型：发明
国别省市：美国;US