经由卫星将多信道内容分发到具有广播能的移动网络

申请号 CN201580017544.1 申请日 2015-03-31 公开(公告)号 CN106165319A 公开(公告)日 2016-11-23
申请人 国际通信卫星公司; 发明人 查尔斯·爱德华·小迪克曼; 克里斯多夫·H·J·芬迪;
摘要 一种经由卫星将内容从内容 服务器 传送至移动运营商网络的一个或者多个发射塔 站点 或者具有缓存功能的 位置 的方法,所述方法包括:使用所述卫星的卫星带宽来将内容传输至移动运营商网络的一个或者多个发射塔站点;基于所述一个或者多个发射塔站点的位置,使用宽波束和点波束的组合将所述内容传输至一个或者多个发射塔站点或者具有缓存功能的位置;以及在基于 云 的架构中的所述传输路径的下行链路侧计算资源内,接收所述内容的分发规则;并且包括:基于所聚合的、所接收的分发规则和进一步的分发到移动装置的策略将所述内容传输至所述一个或者多个发射塔站点或者缓存位置。
权利要求

1.一种经由卫星将内容从内容服务器向移动运营商网络的一个或者多个边缘位置传送的方法,所述方法包括:
使用所述卫星的卫星带宽向所述移动运营商网络的所述一个或者多个边缘位置传输内容。
2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:
基于所述一个或者多个边缘位置的位置,使用传统和高吞吐量卫星以及宽和点波束的组合向所述一个或者多个边缘位置传输所述内容。
3.根据权利要求2所述的方法,进一步包括:
接收关于所述内容的分发规则,并且传输所述内容包括:基于所接收的分发规则向所述一个或者多个边缘位置传输所述内容。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述一个或者多个边缘位置从所述移动运营商网络接收认证数据。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述一个或多个边缘位置基于所接收的认证数据向一个或者多个装置分发所述内容。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述内容缓存在所述一个或者多个边缘位置处。
7.一种经由卫星将内容从内容服务器向移动运营商网络的一个或者多个边缘位置传送的设备,所述设备包括:
一个或者多个处理器;
存储器,所述存储器存储可执行指令,在所述可执行指令被所述一个或者多个处理器执行时使所述一个或者多个处理器执行以下功能:
使用所述卫星的卫星带宽向所述移动运营商网络的所述一个或者多个边缘位置传输内容。
8.根据权利要求7所述的设备,其中,所述存储器存储进一步的可执行指令,所述进一步的可执行指令在被所述一个或者多个处理器执行时使所述一个或者多个处理器执行以下功能:
基于所述一个或者多个发射塔站点的位置,使用宽波束和点波束的组合向所述一个或者多个边缘位置传输所述内容。
9.根据权利要求8所述的设备,其中,所述存储器存储进一步的可执行指令,所述进一步的可执行指令在被所述一个或者多个处理器执行时使所述一个或者多个处理器执行以下功能:
接收关于所述内容的分发规则,并且传输所述内容包括:基于所接收的分发规则向所述一个或者多个边缘位置传输所述内容。
10.根据权利要求8所述的设备,其中,所述一个或者多个边缘位置从所述移动运营商网络接收认证数据。
11.根据权利要求10所述的设备,其中,所述一个或多个边缘位置基于所接收的认证数据向一个或者多个装置分发所述内容。
12.根据权利要求7所述的设备,其中,所述内容缓存在所述一个或者多个边缘位置处。

说明书全文

经由卫星将多信道内容分发到具有广播能的移动网络

相关申请

[0001] 本申请要求2014年3月31日在美国专利商标局提交的美国临时专利申请号61/972,548的优先权和2014年8月8日在美国专利商标局提交的美国专利申请号62/035,148的优先权,它们的内容以引用的方式全部并入本文。

背景技术

技术领域

[0002] 根据本发明的系统和方法大体上涉及经由卫星将多信道内容分发到移动网络或者其它最后一英里网络,所述其它最后一英里网络将内容传送至内容的接收方,诸如,用户。相关技术描述
[0003] 在相关技术中,到单个装置(例如,智能手机、膝上型计算机、平板电脑、和其它连接装置)的内容传送方法无论是针对线性内容还是非线性内容(例如,视频)都涉及一对一连接。例如,如图1所示,相关技术内容传送方法遵循以下路径:
[0004] (i)内容来自于广播电台的源服务器1。如果源服务器1位于内容提供商的站点,那么将内容传送至处理单元2进行处理,诸如,软件即服务(Software as a Service,SaaS)、数字资产管理(Dig Asset Mgt)、优化、滤波等。在该处理之后,处理过的内容将由广播电台3广播。源处理器1、处理单元2、和广播电台3可以都安置在相同的位置或者独立地位于单独的位置。
[0005] (ii)内容经由网络(诸如,可能使用但不限于光纤或者线的内容传送网络(Content Delivery Network,CDN))传送到移动网络核心,诸如,移动管理实体(MME)4-1或者4-2)。由于内容的区域化,需要多个MME 4。特别地,区域化的内容可表示从源服务器1至少到目标核心聚合点(MME 4)的单独的连接,意味着针对用于区域化的每条内容,到每个目标位置的一对一连接。
[0006] (iii)在MME核心4处,经由直接连接(例如,直接的地面连接或者微波连接)将每条内容从MME核心4分发到每个无线电基站(小区发射塔站点)5。
[0007] (iv)在发射塔站点5处,以单播模型与每个装置6至6-n进行一对一连接,并且将内容传送至相应的装置6至6-n。对照各个装置6至6-n的用户的数据计划来计算与所传送的内容对应的数据量。
[0008] 在4G网络中,可以将增强型多媒体广播多播服务(enhanced Multimedia Broadcast Multicast Services,eMBMS)用于内容的最后一英里分发(即,从发射塔站点5到装置6)。然而,在4G装置内的eMBMS模必须由移动网络运营商启动。装置附带有能力,然而,装置附带的该能力是非活动性的。一旦启动eMBMS,网络将按照来自每个装置的请求传送视频。在小区(cell)内应该会有一个以上的装置请求相同的视频,网络将确定:使用广播(而不是单播)将内容发送至这多个装置更加高效,且将动态地切换至eMBMS进行传送。
[0009] 图2示出了在使用eMBMS标准时用于单个装置线性或者非线性内容的内容传送方法的4G示例。如图2所示,在eMBMS上下文中的工作流程路径如下:
[0010] (i)内容来自于广播电台的源服务器1。
[0011] (ii)将内容经由网络传送至MME 4-1或者4-2。正如上文所提到的,由于内容的区域化,需要多个MME 4。
[0012] (iii)在MME核心4处,经由直接连接将每个内容从MME核心4分发到每个无线电基站(小区发射塔站点)5。
[0013] (iv)在发射塔站点5处,内容与eMBMS标准集成,并且然后发射塔站点5使用一小片移动频谱并且发出广播信号,经过认证以接收内容的任何eMBMS激活的装置6至6-n可得到该广播信号。内容被即时加入,就如同用户正在收听正在进行的广播。在这种情况下,基于业务模型或者合同协议,可以不对照各个装置6至6-n的用户的数据计划来计算与所传送的内容对应的数据量。

发明内容

[0014] 在参照图1和图2描述的每一种上述内容传送方法中,区域化的内容表示从源服务器1至少到目标核心聚合点(MME 4)的单独的连接,并且因此对于用于区域化的每条内容,需要到每个目标位置的一对一连接。在针对图1讨论的当前单播传送方法(不使用eMBMS)的情况下,该一对一连接对于每个装置6可一直存在。
[0015] 大部分内容(诸如,从源服务器1传送到装置6的视频)是负载密集的。当区域定位(图1和图2)或者单播传送(图1)至装置6/6-n需要点对点连接时,加入了进一步的传送负担。因为内容传输(诸如,视频)对网络的主干网(例如,地面主干网)造成负担,该网络包括:从源服务器(1)到MME(4)的传送路径的部分、以及还有从MME(4)到每个发射塔站点(5)的部分,并且还因为通往每个单个发射塔的路径都是单播,所以大部分内容是负载密集的。虽然提及“发射塔站点”是为了与移动网络术语保持一致,目的地还可以包括边缘位置,诸如,天线杆、WiFi热点位置、或者可以接收和聚合卫星信号并且在最后一英里将内容重传至有线或者无线接收装置的任何边缘位置。示例可以包括但不限于:汽车、飞机、轮船、房屋等。应理解,随后使用的描述“发射塔”或者“发射塔站点”包括上文所述的边缘位置。
[0016] 此处讨论的在两种现有传送路径之间的差异代表用于卫星传送至边缘(发射塔)的显著区别和优点。现有传送方法(地面、微波、或者其它方式)使用点对点连接并且采用通常由不同公司管理的大量服务器和接口来将内容(诸如,视频内容)传送至边缘。这些连接和接口中的每一个都可以(并且确实)向分发时间轴和体验质量加入了延迟和质量退化。
[0017] 例如,在2014年世界杯足球锦标赛期间,就有许多显著延迟的实例;在2014年初,NFL超级杯的流覆盖也存在该问题,在NFL超级杯期间,流的观看者经历了15秒至45秒的延迟。该种传送与卫星分发形成对比,卫星分发表示从内容所有者的源服务器通过卫星到上行链路,到在边缘(发射塔)处的下行链路天线的单个路径。不存在附加的接口、连接、或者公司的相关设备。因此,通过该单个传送路径来保持质量,并且以毫秒来衡量延迟。
[0018] 对于要求高并发收视的流视频,网络负载已经被记载为是个问题。由于已经被报道为“流量过载”或者并发观看者的“巨大峰值观众”的原因,已经存在地面网络故障的多个实例。最近,流故障中断了在巴西与克罗地亚之间的世界杯比赛。
[0019] 华尔街日报报道称,流量过载的主要原因在于线性、大量查看事件的地面流的局限性。
[0020] 同样,来自HBOGo的代表解释说,在节目《true Detective》的结局期间HBOGo崩溃是由于“强烈的大众需求”。
[0021] 已经在这些地面示例中造成中断的相同局限影响了移动网络的中程传输部分,从源服务器到发射塔。
[0022] 另外,因为移动网络运营商到达用户装置的频谱有限,所以移动网络运营商继续寻求用于最后一英里的某些视频传送的WiFi分流选项。
[0023] 因此,本申请的一个目标是介绍将内容(线性或者非线性)直接传送至移动运营商网络的无线电基站(发射塔)站点、不需要使用或者更新用于将相同的大型内容同时分发到多个站点的现有回程的方法和系统。同样,所公开的方法和系统利用(并且集成)eMBMS经过最后一英里传送至装置。
[0024] 因此,非限制性实施例提供了一种经由地球静止卫星或者非地球静止卫星将内容从内容服务器传送至移动运营商网络的一个或者多个发射塔站点的方法,该方法包括:使用卫星的卫星带宽向移动运营商网络的一个或者多个发射塔站点传输内容。
[0025] 该方法可以进一步包括:基于一个或者多个发射塔站点的位置,使用传统卫星和高吞吐量卫星以及宽波束和点波束的组合,向一个或者多个发射塔站点传输内容。
[0026] 该方法进一步包括:接收针对内容的分发规则,并且传输内容包括:基于所接收的分发规则向一个或者多个发射塔站点传输内容。
[0027] 该一个或者多个发射塔站点可以从移动运营商网络接收认证数据。
[0028] 该一个或者多个发射塔站点可以基于所接收的认证数据向一个或者多个装置分发内容。
[0029] 另一非限制性实施例提供了一种经由使用传统或者高吞吐量设计并且采用宽波束或者点波束的地球静止卫星或者非地球静止卫星将内容从内容服务器传送至移动运营商网络的一个或者多个发射塔站点的设备,该设备包括:一个或者多个处理器;以及存储器,该存储器存储可执行指令,该可执行指令在由该一个或者多个处理器执行时使该一个或者多个处理器执行以下功能:使用卫星的卫星带宽向移动运营商网络的一个或者多个发射塔站点传输内容。
[0030] 存储器可以存储进一步的可执行指令,该可执行指令在由该一个或者多个处理器执行时使该一个或者多个处理器执行以下功能:基于一个或者多个发射塔站点的位置使用宽波束和点波束的组合向一个或者多个发射塔站点传输内容。
[0031] 接口将设置在无线接入网络网关处朝向传输卫星调制解调器/RF集线器。调制解调器频率将由所请求的重传带宽、以及每个广播服务区域要求的反馈的数量来确定。在远程站点处,VSAT调制解调器将配置为接收传输并且通过使用针对无线接入基站的IP多播技术来重传广播。无线接入基站已经预配置为请求广播流并且将广播重传至所请求的小区广播区域。
[0032] 存储器可以存储进一步的可执行指令,该可执行指令在由该一个或者多个处理器执行时使该一个或者多个处理器执行以下步骤:接收针对内容的分发规则,并且传输内容包括:基于所接收的分发规则向一个或者多个发射塔站点传输内容。
[0033] 该一个或者多个发射塔站点可以从移动运营商网络接收认证数据。
[0034] 该一个或者多个发射塔站点可以基于所接收的认证数据向一个或者多个装置分发内容。
[0035] 在替代实施例中,可以提供智能网,该智能网在卫星传输的传输阶段(上行)和接收阶段侧(下行)处包括设备和计算能力,该设备和计算能力可以处理并且执行指令,以将内容传送至一个或者多个发射塔站点、缓存功能、私有网络、或者可以实施为硬件固件、软件、或者它们的任何组合的个人云。
[0036] 整个网络和目的地位置的卫星全局视图,连同智能组网和计算能力,能够基于对内容的请求对普及性偏移进行更直接的评估和响应。进一步地,一旦评估,卫星的多播能力允许任何缓存或者存储装置立刻更新。多播信道配置为通过卫星链路同时传输至每个下行路由器。这与基于单播的网络形成对比,基于单播的网络由于一对一连接,迫使单独地或者独立地处理缓存网络关系。附图说明
[0037] 通过参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述,本发明的上述和其它特征和优点将变得更加显而易见。
[0038] 图1示出了利用单播技术的相关技术内容传送系统;
[0039] 图2示出了利用eMBMS标准的相关技术内容传送系统;
[0040] 图3示出了根据一示例性实施例的内容传送系统;
[0041] 图4示出了根据又一示例性实施例的内容传送系统;
[0042] 图5示出了根据示例性实施例的发射塔站点的架构;以及
[0043] 图6图示了根据再一示例性实施例的使用内容传送系统实施的工作流程过程。

具体实施方式

[0044] 下面是对在示例性实施例中使用的名称或者描述符的解释和/或定义。这些解释和/或定义旨在帮助读者理解对本发明的示例性实施例及其部件、设计、用途和目的的描述。然而,这些术语具有本领域的普通技术人员所理解的普通和通常的含义。
[0045] 源服务器
[0046] 托管内容(诸如,视频文件)并且表示在传送内容的工作流程中的起点的技术硬件。
[0047] 地面网络
[0048] 在不使用任何无线连接的情况下由各种连接组成的网络。
[0049] 移动网络核心
[0050] 移动网络的一部分,即,公用地面网络或者微波网络,用于分发到移动网络的边缘(诸如,发射塔)并且在无线接入网络(从发射塔到装置的最终无线覆盖)之前。
[0051] 发射塔站点
[0052] 移动网络的小区发射塔位置。
[0053] 装置(用户装置)
[0054] 具有蜂窝连接能力以用于连接至移动网络的机器(例如,智能手机、平板电脑、膝上型电脑、台式计算机等)。
[0055] 最后一英里
[0056] 在消费者与电话公司、有线电视公司、ISP或者移动公司之间的连接(例如,从小区发射塔到用户装置)。
[0057] 区域化
[0058] 基于分发规则和策略将某一内容指定到特定地理区域的能力。
[0059] 分发规则(和策略)
[0060] 业务定义的判定:可以将特定内容分发在何处并且必须将其限制在何处(例如,可以将体育赛事报道传送至某些市场而非其它市场,或者由于文化限制,禁止将某些内容传送至某些国家)。
[0061] 认证数据
[0062] 用于基于合同安排或者业务决策来确定用户的装置被授权用于接收特定内容或者服务的数据。
[0063] 地球静止卫星和非地球静止卫星
[0064] 地球静止卫星(有时称为地球同步)是以特定高度和速度绕地球运行的卫星,允许卫星在轨道上的特定位置处保持“固定”以便向地球上的特定地理区域提供正在进行的服务。有时,这些服务称为“FSS”(固定卫星服务)。非地球静止卫星是不位于特定高度和速度以保持固定并且其覆盖模式可以改变的卫星。示例包括但不限于,“MEO”(中地球轨道)、“LEO”(近地球轨道)、或者“倾斜轨道卫星”(不使用机载燃料进行推动以抗重力和磁极影响并且保持固定)。
[0065] 宽波束
[0066] 宽波束(有时称作半波束)通常覆盖地理面积的大部分,诸如,整个北美洲。
[0067] 点波束
[0068] 点波束集中在更小的地理面积或者区域上,并且可以限定向单个国家或者区域传送。
[0069] 远程埠(Teleport)
[0070] 宿主设施,可以容纳用于数据和内容(诸如,视频内容)的处理设备,并且提供上行链路服务和下行链路服务供卫星传输数据、内容、或者通信。
[0071] 线性内容
[0072] 线性内容在没有任何选项以供用户控制(诸如,暂停或者重新开始视频)的情况下进行。线性可以是直播内容(诸如,现在正在进行的体育赛事)或者预先录制的内容,该预先录制的内容将从特定时间(诸如,电视节目的季度首映)开始以完整不间断的形式来传送。
[0073] 非线性内容
[0074] 可以由用户控制(暂停、重新开始、再次查看等)的内容。非线性内容的示例为视频点播电影或者You Tube上的视频剪辑。
[0075] 私有云
[0076] 多播卫星传送能力与在接收阶段(下行)侧并且靠近消费者装置的计算资源的唯一组合,允许根据至边缘缓存或者移动网络发射塔的传送来聚合用于数据或者内容的传输的传送规则和策略。该私有云还可以寄宿用于聚合和编译用户指标(诸如,观众衡量)或者确定性数据(诸如,在所有的边缘缓存中,请求某个具体内容的频率)的应用软件,这可以帮助对普及性趋势进行定义并且协助对清除/重新缓存周期进行优先级排序。
[0077] 公共云服务
[0078] 在数据中心中与消费者或者公司订立合同以便存储、存档和/或处理数据文件和内容的商业计算资源。示例包括亚逊网络服务和Ultraviolet的数字保险箱。私有云可以允许在保持专用网络的安全性和可靠性的同时访问公共云的服务。
[0079] 下面将参照附图对示例性实施例进行详细描述以便使对本领域具有一般认识的人员能够容易地实现本发明。在不脱离本文描述的示例性实施例的情况下,示例性实施例可以通过各种形式体现。为了简洁起见,省去了对熟知部分的描述,并且,贯穿全文,类似的附图标记表示类似的元件。
[0080] 使用卫星将内容传送至无线电基站(小区发射塔)对于任何一代蜂窝网络都应该是有效的。随后将该内容从发射塔经由最后一英里多播传送至装置将需要广播能力(诸如,在4G/LTE网络中可用的并且在后代移动网络(高级LTE、5G、及其以后)中也应该可用的广播能力)。
[0081] 出于示例的目的,引用了在4G/LTE网络中使用的术语,但是所公开的实施例并不限于该网络架构。
[0082] 图3示出了根据示例性实施例的内容传送系统。在图3中图示的该示例性、非限制性实施例中,内容传送系统遵循以下路径:
[0083] (i)从广播电台15的源服务器10或者聚合站点20(诸如,充当基础设施即服务(IaaS)的远程埠,在IaaS中,寄宿的资产管理应用可以向每个内容以及商业材料(网络插件和本地插件)分发规则和策略分配)检索内容。在分发之前,将内容与包括目的地目标、数字版权管理印、和其它质量控制和处理代码的元数据相链接。在上行链路传输和分配预定分发规则和策略并且随后根据这些规则卫星传输至进行最后一英里分发的任何点之前,在更集中式环境中对内容进行聚合可以明显更加高效。进一步地,通过将视频内容直接传送至移动发射塔会缓解来自移动网络的负载。
[0084] (ii)内容源自广播电台的源服务器10,该源服务器10可以驻留在广播电台15所在的位置处或者可以寄宿在远程埠上行链路设施20处。在上行传输之前,可将针对规则/策略(如上所述)的这种元数据和数字内容管理定位在源服务器10或者其他位置。最后,使用宽波束和点波束25-1的组合将内容上行传输至卫星30进行多播/广播分发,以基于地理定位元数据来实现区域化到每个发射塔站点50。将用户/装置认证数据70从聚合站点20经由链路25-2发送至MME 40。
[0085] (iii)在接收端(下行链路)上,将发射塔站点(例如,包括卫星天线)50的IRD(集成式接收机解码器)手动地编码以识别特定PID(分组ID)。这些PID表示来自相同传输流的数据分组。对特定PID进行IRD识别允许卫星天线(碟形天线)接收某些信道的内容而非其它的信道。宽波束和点波束35中包括的内容流进而被转换并且传输至在发射塔站点50处的移动网络的无线接入网络(RAN),宽波束和点波束35由IRD接收和解码。
[0086] 随着潜在内容盗版的扩散,广播电台可以利用该应用来缓解视频的非法获取和随后的重传。地面和微波传输机制依靠间歇性分发服务器来将内容文件从源服务器移动到发射塔站点。这些间歇性服务器中的每一个表示潜在的盗版接入点。同样,在上文讨论路径的步骤(iii)中,至发射塔站点50的传输,例如可以使用私人的、安全的、卫星传送的通信路径(无盗版接入点)来进行,以缓解中程传输内容盗版问题。
[0087] (iv)在发射塔站点50(或者其它边缘聚合和重传位置)处,对内容进行编码/重新打包,将内容与eMBMS(或者其它可接受的)标准集成,并且将内容与经由链路25-2从移动网络(例如,MME 40)接收的认证数据70合并。具体地,在发射塔站点50处,将内容从卫星信号解码,针对RAN进行转换,并且进行编码/重新打包以通过蜂窝信号的最后一英里分发到消费者的装置60至60n。从MME核心40发送至每个发射塔50的信令是允许消费者的手机在该发射塔站点50处连接至移动网络的用户装置认证数据70。发射塔站点50然后使用一小片移动频谱并且发出广播信号,经过认证以接收内容或者在任何已注册的家庭装置80至80n内的任何eMBMS激活的装置60至60n可得到该广播信号。将内容即时加入,就如同用户正在收听正在进行的广播。
[0088] 使用卫星30来在广播电台的源服务器10与发射塔站点50之间传送内容不需要使用或者更新用于将相同的大型内容同时分发到多个站点(即,从广播电台的源服务器到MME,并且然后到发射塔站点)的现有回程。进一步地,该方案利用(并且集成)eMBMS传送经过最后一英里至装置。
[0089] 进一步地,使用卫星30来将内容从广播电台的源服务器10(使用点波束)分发到编程的IRD允许同时分发区域特定的内容。在没有卫星的情况下,这种区域化内容的分发会要求从源服务器分发点到每个区域的MME核心的单个一对一连接。卫星的使用消除了对多个点对点地面段连接的需要,相反,利用宽波束和点波束的单个组合将离散内容同时传送至适合的目的地。
[0090] 基于数据70在发射塔站点50处的集成允许负载密集的内容与来自移动网络的分发策略和装置认证合并,使得eMBMS广播的内容可以由装置60接收。进一步地,分发还可以包括家庭80至80n并且不限于户外移动查看。
[0091] 图4示出了根据又一示例性实施例的内容传送系统。在图4中图示的该示例性、非限制性实施例中,内容传送系统遵循以下路径:
[0092] (i)从广播电台的源服务器10或者聚合站点20检索内容。在分发之前,将内容与包括目的地目标、数字版权管理水印、和其它质量控制和处理代码的元数据链接。
[0093] (ii)内容源自广播电台的源服务器10,该源服务器10可以驻留在广播电台15所在的位置处或者可以寄宿在远程埠上行链路设施20处。在上行链路传输之前,针对规则/策略(如上所述)的这种元数据和数字内容管理被定位在源服务器10或者其他位置。最后,使用宽波束和点波束25-1的组合将内容上行链路传输至卫星30进行多播/广播分发,以基于地理定位元数据来实现对每个站点50'的区域化。将用户/装置认证数据70'从聚合站点20经由链路25-2发送至私有云40'。
[0094] (iii)在接收端(下行链路)上,如果站点50'为发射塔站点(诸如,图3所示的发射塔站点),那么对发射塔站点(例如,包括卫星天线)的IRD(集成式接收机解码器)进行编码(例如,手动地编码)以识别特定PID(分组ID)。在由IRD接收并且解码的宽波束35-1和/或点波束35-1中包括的内容流进而被转换并且传输至在发射塔站点处的移动网络的RAN。
[0095] 另一方面,如果站点50'是另一种类型的边缘聚合节点(诸如,图4所示的汽车、房屋、飞机、或者游轮),那么该边缘聚合节点包括用于存储所接收的在宽波束35-1和/或点波束35-2中包括的内容流的存储器(例如,硬盘驱动器、闪存存储器等)。例如,内容可以短时间或者长时间存储在边缘聚合节点处。当然,发射塔站点还将包括存储器。
[0096] 如上文针对图3讨论的,在步骤(iii)中,至站点50'的传输,例如,可以使用私人的、安全的、卫星传送的通信路径(无盗版接入点)来进行,以缓解中程内容盗版问题。
[0097] (iv)站点50'从私有云40'接收认证数据70'。在站点50'是发射塔站点(诸如,图3所示的发射塔站点)的情况下,对从波束35-1和/或35-2接收的内容进行编码/重新打包,将内容与eMBMS(或者其它可接受的)标准集成,并且将内容与从私有云40'接收的认证数据70'合并以通过蜂窝信号的最后一英里分发到消费者装置。
[0098] 在该示例性实施例中,如果站点50'是边缘聚合节点(诸如,图4所示的汽车、房屋、飞机、或者游轮),那么可以将认证数据70'暂时地或者长时间存储在该边缘聚合节点。由卫星信号(波束35-1和/或35-2)可在边缘聚合节点处对内容进行解码并且将内容与从私有云40'接收的认证数据70'合并,以在边缘聚合节点处提供有条件的访问。另外,经由站点50'到私有云40的连接,私有云40'可以允许站点50'访问由公共云45提供的服务。
[0099] 图5示出了根据示例性实施例的发射塔站点50的架构。发射塔站点包括卫星天线50-1、VSAT终端50-2、IRD 50-3、缓存50-4、和具有集成式或者独立式站点路由器/调制解调器50-5的eNodeB。
[0100] 卫星天线50-1接收波束35(信号),该波束35包括从卫星30传输的内容。VSAT终端50-2处理由卫星天线50-1接收的信号以得到包括在该信号中的内容。IRD 50-3接收经由链路25-2接收的认证数据。由VSAT终端50-2得到的内容和由IRD 50-3接收的认证数据都存储在缓存50-4中。具有集成式或者独立式站点路由器/调制解调器50-5的eNodeB可以检索在缓存50-4处存储的内容和认证数据并且基于认证数据将内容传输至移动装置60至60n或者家庭装置80至80n。内容的传输还可以基于从移动装置60至60n中的一个或者多个和/或家庭装置80至80n中的一个或者多个接收的内容请求。
[0101] 调制解调器50-5的频率可由所请求的重传带宽、以及每个广播服务区域要求的反馈数量来确定。
[0102] 图6图示了根据再一示例性实施例的使用内容传送系统实现的工作流程过程。
[0103] 在该示例性、非限制性实施例中,终端用户装置(例如,图3中的终端用户装置60或者80、或者在如图4所示的汽车/飞机/游轮等中包括的另一种类型的边缘聚合节点)连接至网络(例如,包括图3中的MME核心40的移动网络或者其它类型的网络(诸如,如图4所示的WiFi、航海、航空、或者汽车))。通过使用专有应用或者浏览器,用户可以请求对内容(数据/视频)进行传送。基于由MME核心40接收的认证数据在MME核心40或者边缘聚合节点处进行控制流量认证会对用户(作为网络的活跃用户)和其它规则(诸如,用于访问区域化内容的地理位置授权、订户确认、或者其它有条件的访问验证)进行确认。随着认证和验证的成功完成,与用户装置相关联的装置ID可被允许由MME核心40或者边缘聚合节点访问直播eMBMS流、本地缓存内容,或者从网络访问未在本地缓存的内容。
[0104] 图6所示的操作并不一定是按照实施这些操作的序列示出。可以按照不同的序列顺序实施这些操作,并且可以并行地实施一个或者多个操作。
[0105] 在进一步的细节中,如图6所示,在操作1中,源服务器10对内容进行编码。在操作2中,远程埠20托管在通往卫星30的卫星路径与移动核心(MME核心40)之间的网关接口。远程埠20可以响应于来自终端用户装置的内容请求,从源服务器10接收编码后的内容。替代地,远程埠可以响应于在用户装置(即,在没有来自终端用户装置的实际内容请求的情况下)处的程序或者服务的计划更新,从源服务器10接收编码后的内容。此处,可以将数据/内容传送至RF上行链路集线器,并且可以将控制流量地面地传送至MME核心或者私有云。
[0106] 在操作T3中,在发射塔站点是移动运营商网络发射塔站点(与另一种类型的边缘节点相反)时,将控制流量、会话控制、和认证(有条件访问等)作为数据流发送至MME核心和移动运营商地面网络。
[0107] 在操作T4中,MME核心经由地面主干网将所有的控制流量分发到移动运营商网络发射塔站点。如先前提到的,这种控制流量的数据负载相对较低。
[0108] 在操作T5中,将控制流量地面传输至在相应发射塔站点中的每个RAN位置。
[0109] 在操作S3中,网关将分发指令和反馈提供至上行链路。
[0110] 在操作S4中,可以将包括分发指令和反馈的多播流上行传输至卫星。
[0111] 在操作S5中,基于分发指令,可以在卫星处对流进行区域化。
[0112] 在操作S6中,将区域化的流从卫星传输至私有云进行潜在的存档存储,并且还将区域化的流传输至边缘节点(例如,包括发射塔站点50和除了发射塔站点50之外的边缘聚合节点。)
[0113] 在操作S7中,流中包括的一部分内容或者流中包括的整个内容可以被接收并存储在私有云处。私有云是安全的并且可以支持多承租消费者存储。
[0114] 在操作S8中,附加元数据传送指令可以由卫星发送至VSAT终端或者发射塔站点/边缘节点中包括的另一个部件。
[0115] 在操作S9中,可以在发射塔站点处接收区域化的多播流。
[0116] 在操作S10中,对IRD或者在发射塔站点处的另一个部件进行调谐以接收特定内容/元数据(例如,在操作T4中传输的控制流量),并且该接收的内容/元数据被缓存以供未来请求,或者可以经由eMBMS直接传送至RAN进行广播。
[0117] 在操作11中,在RAN处的站点路由器将下行传输的内容和元数据分发规则与用于终端用户装置的控制流量和有条件访问认证相结合。
[0118] 在操作12中,移动网络连接装置(便携式或者基于家庭的)访问RAN请求数据/视频,并且基于控制流量认证和有条件访问规则,被授权访问直播流或者请求将缓存内容传送至它们的装置。
[0119] 所公开的方法和系统通过使用传统和高吞吐量设计以及宽波束技术和点波束技术,利用了卫星传送进行广播的固有优势。
[0120] 所公开的方案解决了:
[0121] 1)移动网络运营商的当前困局:面临着竞争非常激烈的环境并且被迫服务数据荒用户(data hungry customers),数据荒用户当前在其4G网络上对流视频使用单播,这么做大大地拓宽了移动网络的能力;
[0122] 2)在协议内的多播和广播功能,以及从移动网络到移动订户装置(eMBMS)的信令传输;以及
[0123] 3)卫星服务的作用:将高价值内容高效、可靠、和稳定地广播至这种内容的终端用户或者分销商(从“线性内容”到不太线性的内容广播‘:追看’、升级、视频点播等)。
[0124] 如之前详细描述的,该方案通过将待提供至移动订户装置的内容直接地传送至小区发射塔(例如,发射塔站点50)来实现:a)通过单播/多播,如果该内容存储在无线电基站(小区发射塔站点)处的缓存功能中;或者b)通过多播/广播,从而绕开核心功能经由单播回程将相同的内容分发到无线接入网络基础设施的每个端点的需要。
[0125] 卫星传送的好处在于,其同时将数据或者内容从一个位置分发到多个位置的能力。换言之,在将相同内容有效地传送到多个位置方面,多播优于单播。它还表示一种从网络主干网移除负载密集的数据或者内容并且直接分发到边缘位置的高效方法。
[0126] 可以结合传统卫星和宽波束来使用高吞吐量、点波束覆盖,以基于策略、限制、或者普及性将特定内容传送至特定位置。
[0127] 网络主干网受益于线性或者非线性分发由更有效的卫星机构移除并且传送。此外,通过使用区域化、吞吐量特性、和在传输路径的接收侧实现计算能力的网络,将非线性内容多播传送至缓存功能提供了效率和进一步的优点。
[0128] 缓存功能可以位于移动网络发射塔,但不限于那些位置。基于业务确定、经济和技术进步,缓存可以寄宿在任何地方。例如,存储装置可以寄宿在卫星下行链路站点、私营企业网络云中的计算资源、飞机、游轮、市政WiFi热点、数字影院、或甚至在托管消费者针对内容的私人数字保险箱的数据中心中。
[0129] 多播传送机构使用规定的规则、策略和限制,采用在卫星的接收侧或者下行链路侧的智能计算能力,并且从网络主干网移除分发的效率便是一些关键益处。
[0130] 该方法利用了卫星广播通信在广域中的固有强度,以及移动用户在4G、高级LTE、最终5G移动网络和后代中增加的大数据流消耗(因此,在专用会话信道上对广播内容的eMBMS创新,而不是使用区别传送会话将相同内容单播至覆盖面积中的每个用户单元)。
[0131] 该方案利用卫星传送作为可区分的回程方法,为移动网络运营商减轻了记载的拥塞险,并且在竞争十分激烈的环境中增强了提供至用户(例如,观看高品质体育赛事直播)的服务的体验和价值。
[0132] 最后,消费者市场可以转向单个装置,该单个装置成为个人“调度器”,所选的内容待存储到个人云以供稍后查看。作为方案开发过程的一部分,必须考虑到在卫星传送、移动网络与认证装置(或者个人云)之间的集成。与用于移动装置或者平板电脑的TiVo很像,存储位置为个人云,认证流可能需要在虚拟数字保险箱中进行存档。
[0133] 上文通过可以实施为硬件、固件、软件、或者它们的任何组合的非限制性实施例对本发明的至少特定原理进行了描述。此外,软件优选地实施为:有形地包含在程序存储单元、非暂时性用户机器可读介质、或者非暂时性机器可读存储介质上的应用程序,非暂时性机器可读存储介质可以是数字电路、模拟电路、磁介质、或者它们的组合的形式。该应用程序可以上传至包括任何合适的架构的机器并且由该机器执行。优选地,该机器在具有硬件(诸如,一个或者多个中央处理单元(“CPU”)、存储器、和输入/输出接口)的用户机器平台上实施。该用户机器平台还可以包括操作系统和微指令代码。本文描述的各种进程和功能可以是微指令代码的一部分或者是应用程序的一部分、或者它们的任何组合,可以由CPU执行,无论是否明确地示出了这样的用户机器或者处理器。另外,可以将各种其它外围单元连接至用户机器平台(诸如,附加数据存储单元和打印单元)。
[0134] 虽然已经参照示例性实施例对本发明进行了具体地示出和描述,但是本领域的普通技术人员将理解,在不脱离由下面的权利要求书规定的本发明的精神和范围的情况下,可以在形式和细节上对本方明进行各种改变。
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