CN101467424B - 用于内容分发的设备重试机制 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于使用户设备能够重试与服务器的单播事务的系统和方法。用户设备包括具有内环重试模块(310)和外环重试模块(320)的单播重试模块。内环重试模块(310)处理普通暂态错误，而外环重试模块(320)允许在用完对设备发起的事务的所有内环重试之后，进行额外的重试。

Description

用于内容分发的设备重试机制
基于35 U.S.C.§.119要求优先权 
本申请要求2006年6月8日所提交的、题为“DEVICE RETRYMECHANISMS FOR UNICAST TRANSACTIONs”的临时专利申请No.60/812,395的优先权，该临时专利申请已转让给本申请的受让人，并且特此明确地引入本文作为参考。 
技术领域
本文的公开通常涉及通信系统，更具体地，涉及在组播和单播系统中用于内容分发的设备重传机制的系统和方法 
背景技术
向大量设备分发服务是个复杂的问题。对于可能具有诸如有限存储器和有限电池电量的有限资源的移动设备，这个问题尤其真切。移动设备和负责服务分发的服务器之间的通信时常失败。例如，服务器可能是不可用的，或者可能具有阻碍服务器和移动设备之间成功通信的网络错误。 
因此本领域需要一种用于使得移动设备能够重试与服务器的失败的通信尝试的机制。此外，需要一种能够有效地在网络上分发负载的设备。 
发明内容
在本发明的一个方面中，提供了一种用于在指定的时间窗中联系服务器的方法，包括：从服务器接收用于指示该时间窗的通知，该时间窗由开始时间和结束时间来表征；选择位于该时间窗之中的保护时间；确定联系该服务器所允许的外环联系尝试次数；在该时间窗之中的第一随机时刻联系该服务器；并且，如果首次尝试失败，则在一个或者更多个后续的时刻联系该服务器，直到达到该外环联系尝试次数为止。 
在另一个方面中，提供了一种用于在无线网络上接收内容的设备，其 包括：接收机，用于从服务器接收指示一个或者更多个服务的可用性的通知消息，该通知消息包括用于指示时间段的时间窗，该接收机在所述时间段期间可以获得一个或更多个服务；以及控制处理器，用于确定在该时间窗之中的用于联系服务器以接收一个或更多个服务的第一时刻，其中，该控制处理器进一步用于如果确定初始联系失败则重新尝试联系。 
附图说明
图1是通信网络的概念性的方框图； 
图2是用户设备的方框图； 
图3是单播重试模块的概念性的方框图； 
图4是内环重试模块的图形描述； 
图5是描述了设备重试机制的操作的流程图； 
图6是重试机制的图形描述；以及 
图7是重试机制的另一个图形描述。 
具体实施方式
以下结合附图所给出的详细描述旨在作为对本发明的各种配置的描述，而不是旨在表示可用于实施本发明的唯一配置。该详细描述包括为了提供对于本发明的透彻理解的具体细节。然而对于本领域的技术人员，显然没有这些具体细节也可以实施本发明。在一些实例中，将公知的结构和组件示为框图的形式，以免模糊本发明的概念。 
本文所述的概念和技术可用于在有线和无线媒介上向用户传递内容的各种单播和组播系统。有线媒介的实例包括以太网系统、数字用户线路(DSL)、缆线调制解调器、光纤、标准电话线等等。无线媒介的实例包括蜂窝系统、广播系统、无线局域网(WLAN)系统等等。蜂窝系统可以是码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDM)系统、单载波FDMA(SC-FDMA)系统，以及其它多址接入系统。广播系统可以是MediaFLO(媒体前向链路)系统、手持数字视频广播(DVB-H)系统、地面电视广播的集成服务数字广播(ISDB-T)系统，以及其它广播系统。WLAN系统可以是IEEE 802.11系 统，Wi-Fi系统，及以其它系统。这些系统是本领域已知的。 
本文所述的概念和方法非常适用于具有单个子载波的无线系统以及具有多个子载波的系统。可以通过OFDM、SC-FDMA或一些其它调制技术来获得多个子载波。OFDM和SC-FDMA将频带(例如，系统带宽)分割成多个正交的子载波，子载波又称为音调、频段等等。可以用数据来调制每个子载波。通常，在频域用OFDM来在子载波上发送调制符号，在时域用SC-FDMA来在子载波上发送调制符号。OFDM用于各种系统，例如MediaFLO系统、DVB-H和ISDB-T广播系统、IEEE 802.11a/g WLAN系统，以及一些蜂窝系统。以下针对使用OFDM的单播系统，例如MediaFLO系统，来描述某些方面和配置。 
本文描述了用于在失败的情况下重新尝试用户设备和服务器之间的单播事务的系统和方法。然而，本领域的技术人员将很容易认识到，遍及本公开所描述的各种概念可以延伸至组播和其它通信系统。图1描述了通信系统100的概念性的方框图。一个或更多个内容提供商102进行操作，以通过服务器120来向用户提供分发的内容。在这个实例中，内容可以包括媒体，例如视频、音频、多媒体内容、剪辑、脚本、程序、数据和任意其它合适的内容。媒体可以包括实时的内容、非实时的内容，和/或这两者的组合。此外，服务器120可用于管理用户服务的订阅、接入密钥和加密密钥的传递，并且提供计费信息。 
将图1所示的通信网络示出为具有数据网络130、140。数据网络130、140可以是能够向用户传递内容或者提供其它服务的任意类型的网络。例如，数据网络130可以是在地理区域之中从服务器120分发内容的发射机网络。在这个实例中，网络140可以是当用户在数据网络130的地理覆盖范围之外时，向用户传递内容的蜂窝网络。可替换地，或者另外地，数据网络140可用于在服务器120和用户之间传送单播消息，以使得用户能够激活他们的设备，订阅设备，下载服务许可密钥，上传使用跟踪报告，并且/或者其它交互式的服务。 
在这个配置中，用户在无线用户设备110上接收内容。用户设备110还可以被称为接入终端、手持机、无线用户、无线单元、无线设备、无线通信设备、无线电信设备、无线电话、蜂窝式电话、用户终端、用户装备、 移动站、移动单元、用户站、无线站、移动电台、无线电电话或其它术语。用户设备110可以是移动电话、个人数字助理(PDA)、个人计算机或膝上计算机，或其它能够接收单播数据的设备。 
图2是描述了适用于一个或者多个配置中的用户设备200的方框图。用户设备200包括处理器202、接收机204、存储器206和发射机208，它们全部都耦合到数据总线210。这些组件用于使得用户设备200与服务器通信，以便接收内容并且交换其它类型的数据。 
接收机204和发射机208可以包括用于允许用户设备200经由通信信道来与外部设备或系统之间发送和接收内容数据和/或其它信息的硬件和/或软件。在用于支持与数据网络130、140(见图1)中的一个或者两者之间的OFDM接口的用户设备200中，接收机204接收用已编码的OFDM符号来调制的载波信号。接收机204处理(例如，滤波、放大和下变频)调制信号以恢复OFDM符号，执行OFDM解调制以产生数据符号估计，并且处理(例如，符号去映射、解交织和解码)该数据符号估计以恢复内容。 
处理器202可用于控制并且管理用户设备200的操作，并且向用户提供接口。处理器202可以包括CPU、处理器、门阵列、硬件逻辑、存储器元件、虚拟机、软件，和/或硬件和软件的任意组合。通常，处理器202可用于执行机器可读指令，并且控制用户设备200的一个或者更多个其它功能元件。存储器206包括适用于存储用户设备200处的信息的任意类型存储器。例如，用户设备200可进行操作以下载内容，并且将接收的内容存储到存储器206中以备进一步的处理。用于实现处理器202的方式取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。本领域的技术人员将认识到在这些环境之下的硬件、固件和软件配置的可互换性，以及如何对每个特定的应用最好地实现所述功能。 
除了接收内容之外，用户设备200执行若干个单播事务。这些单播事务可以分为用户发起的事务或者设备发起的事务。设备发起的事务包括设备基于设备状态或者从服务器接收的命令来独立地做出的请求。用户发起的事务包括用户通过，例如，要么选择特定菜单选项要么输入命令来指引设备执行具体动作的那些事务。用户发起的事务可以包括激活和订阅，而设备发起的事务可以包括服务密钥许可下载请求和使用跟踪日志上传。还 可以执行其它单播事务。在一个配置中，图3中所描述的单播重试模块300可用于使得用户设备200能够重试失败的事务。 
单播重试模块300旨在指与处理有关的实体，无论是硬件、硬件和软件的组合、软件、还是运行中的软件。例如，单播重试模块300可以是，但是不限于，运行在处理器上的过程、处理器、对象、执行线程，和/或程序。在用户设备200(见图2)中，单播重试模块300可以是单独的组件，可以分布在多个组件之间，或者可以集成在一个或者更多个组件之中。在一个配置中，用以上结合图2所述的处理器202来实现单播重试模块300。 
回到图3，单播重试模块300可以包括内环重试模块310和外环重试模块320。内环重试模块310可用于处理普通的暂态失败，例如服务器忙碌、信号衰落，或可用于处理用户和设备发起的事务的其它暂态错误。外环重试模块320可用于允许在对设备发起的事务用完所有内环重试之后，进行额外的重试。 
根据一些配置，内环重试模块310可以包括内环计数器312和内环计时器314。内环计数器312允许用于完成与服务器之间的事务的设备可配置尝试次数。在每次事务失败之后调整内环计数器312。因此，在暂态错误的情况下，可以在中止该事务之前尝试用于完成该事务的额外尝试。只需要在用完所有尝试之后向用户通知失败。此外，内环重试模块310可以包括内环计时器314。可以对每个联系事务定义超时值。如果定时器的超时值期满了，则这表明事务尝试失败。为了提供用于从导致事务失败的任意错误中恢复的时间段，设备可以在重新尝试该事务之前等待一个可配置的重传等待时间段。 
图4根据一个配置，提供了内环重试模块的操作的图形描述。如在时间t1所描述的，客户设备发送请求消息。例如，客户可以提交激活请求或用于订阅一个或者更多个服务的请求。一旦发送了请求消息，客户设备等待可配置的时间段T超时，以接收来自服务器的响应。如果在T超时之前没有接收到响应，则客户设备在发送第二个请求业务之前，等待可配置的时间段T重新尝试。设备继续发送请求事务，直到该事务成功为止，或者直到达到了所定义的重新尝试次数为止。如果没有成功地完成该事务，则设备可以向用户提供用于指示失败的消息。用户可以在稍后的时间再次发起该事务。
该设备可以响应于从服务器接收到通知消息，发起设备发起的事务。例如，服务器可以提供用于指示新的许可密钥可用的通知、或者用于请求用户上传他的使用跟踪日志的通知。该通知消息可以直接地或者间接地指定一个时间窗，设备应该在该时间窗内联系服务器以接收或者提交指定的信息。该时间窗可用于统一地分发客户设备所做出的请求，减轻服务器和网络过载问题。 
因为发起设备发起的事务不需要任何用户动作，所以除了内环尝试之外，还使外环重试模块320能够进行可配置次数的外环重试尝试。如图3中所描述，外环重试模块320可以包括外环计数器322和联系时间确定单元324。外环计数器322用于跟踪可配置次数的外环重新尝试。在每次外环重新尝试期间，客户可以对于暂态失败执行可配置次数的内环重试。联系时间确定单元324在时间窗中确定将用于设备尝试联系服务器的一个或者更多个时间。 
图5是根据一个配置，示出了用于执行设备发起的事务的用户设备的操作的流程图。如502处所描述的，设备接收通知消息。这个通知消息可以是，例如，使用跟踪消息、服务警报、客户应用升级通知、服务密钥时期通知，和/或其它通知。该通知提供了一个时间窗，用户设备需要在该时间窗期间联系服务器。 
可以用两个参数TW开始和TW结束来定义时间窗，其中TW开始定义了设备可以尝试发起与服务器的单播事务的最早时间，并且TW结束定义了设备可以尝试发起单播事务的最晚时间。根据一些配置，如果设备在时间TW结束之前不能发送或者接收必要的信息，则放弃该事务。 
可以至少部分地基于待执行的操作的类型来定义参数TW开始和TW结束。例如，如果待执行的操作是服务密钥许可下载，则可以将TW开始定义为网络用于广播新的服务密钥时期的时间，TW结束可以是新的服务密钥时期开始的时间。对于使用跟踪上传通知，可以将参数作为通知消息的一部分来指定。 
如504处所描述的，在接收到通知消息之后，设备可以计算保护时间TW保护。保护时间是时间窗的开始和时间窗的结束之间的一个时刻。计算保护时间，使得即使设备用于联系服务器的首次尝试延迟了相当大的时间，它也有机会在它的首次尝试失败的情况下进行合理次数的重试。 
在失败的情况下允许设备联系服务器的尝试次数是可配置的参数，可以至少部分地基于与用于设备接收通知以联系服务器的时间窗的结束点相距多近来确定该参数。如506处所描述的，设备响应于该通知，计算用于联系服务器所允许的最大尝试次数。这可以包括确定最大内环尝试次数和最大外环尝试次数。根据一些配置，所允许的最大外环尝试次数可以取决于设备何时接收到通知。这样，设备可以计算当在保护间隔之前接收到通  知的情况下的最大传输尝试次数，和当在保护间隔上或者之后接收到通知的情况下的最大传输尝试次数。下文中进一步详述了这些值的计算。 
如508处所描述的，一旦设备确定了联系服务器所允许的尝试次数，设备可以发起联系。在步骤510，设备确定联系尝试是否成功。例如，可以通过从普通消息协议接收到用于声明暂态失败、预设超时值期满和/或其它失败指示符的通知来指示失败。如果联系尝试不成功，则进行后续尝试，直到达到最大尝试次数或者时间窗结束为止。 
客户设备用于接收时间窗通知的时间可以基于例如设备能力、设备和服务器之间的连接和或其它差异而变化。图6描述了在保护时间之前接收到时间窗通知的重试计算机制的操作。 
当客户设备接收到时间窗通知时，客户设备可以将用于执行第一次外环尝试的时间t1选择为TW开始和TW保护之间的随机时刻。如果第一次外环尝试失败，则可以将时间窗的剩余时长划分为多个等时长的时间片。可以将多个时间片定义为该设备可用的外环尝试的次数。 
对于下一次外环重新尝试，客户设备选择下一个最早的时间片，并且在选择的时间片之中选出随机的时刻。可以对该事务尝试预定的外环尝试次数。尽管图6中没有描述，但是可以在一个外环时间片之中进行一次或者更多次内环重新尝试。因此，如果在外环尝试期间发生了暂态错误，则设备可以基于预定次数的可允许的内环尝试，在一个时间片之中自动地重试操作。 
根据一些配置，客户设备可以在保护时间上或者之后接收通知。图7描述了用于在保护时间上或者之后接收到通知的单播重试机制的操作。即使首次尝试发生在时间窗的后期，也仍然允许设备在失败的情况下有足够的时间进行重试。 
如图7中所描述，在接收到通知T通知之后尽快进行首次单播事务尝试。这在时间t1进行了描述。如果首次尝试失败，则设备在做出后续尝试之前可以等待可配置的时间间隔TPost。如果当前尝试失败，则设备继续做出后续尝试，直到达到预定义的最大尝试次数NPost为止。如果设备在时间窗结束之前不能成功地联系上服务器，则即使未达到最大尝试次数，该设备也可以放弃进一步的尝试。 
图8是描述了在一个或者更多个配置中适用的用户设备800的方框图。用户设备800包括处理模块802、接收模块804、存储模块806和发送模块808，它们都耦合到数据总线810。这些组件可用于使用户设备800与服务器通信，以接收内容并且交换其它类型的数据。 
接收模块804和发送模块808可以包括用于允许用户设备800经由通信信道来与外部设备或系统发送和接收内容数据和/或其它信息的硬件和/或软件。在支持与数据网络130、140(见图1)中的一个或者两者之间的OFDM接口的用户设备800中，接收模块804接收用已编码的OFDM符号来调制的载波信号。接收模块804处理(例如，滤波、放大和下变频)调制信号以恢复OFDM符号，执行OFDM解调以产生数据符号估计，并且处理(例如，符号去映射、解交织和解码)该数据符号估计以恢复内容。 
处理模块802可用于控制和管理用户设备200的操作，并且向用户提供接口。处理模块802可以包括CUP、处理器、门阵列、硬件逻辑、存储器元件、虚拟机、软件、和/或硬件和软件的任意组合。通常，处理模块802可用于执行机器可读指令，并且控制用户设备800的一个或者更多个其它功能元件。存储模块806包括适用于存储用户设备800处的信息的任意类型存储器。例如，用户设备800可进行操作以下载内容，并且将接收的内容存储到存储模块806中以备进一步的处理。用于实现处理模块802的方式取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。本领域的技术人员将认识到在这些环境之下的硬件、固件和软件配置的可互换性，以及如何对每个特定的应用最好地实现所述功能。 
提供了所公开的配置的前述描述，以使本领域的任意技术人员能够实现或者使用本发明。对本领域技术人员，对这些配置的各种修改是显而易 见的，并且在不脱离本发明的精神和范围的前提下，本文所定义的基本原理可应用于其它配置。因此，并非旨在将本发明限制于本文所示的配置，而是要与符合权利要求的完整范围相一致，其中，除非明确声明，否则对单数的元件的提及不是想要意味着“一个且仅有一个”，而是指“一个或多个”。将对本领域普通技术人员已知的或稍后会了解的、本公开全文中所述的各种实施例的元件的所有结构和功能的等价物明确合并于此作为参考，并旨在被权利要求所涵盖。而且，在此公开的内容不是旨在奉献给公众的，不管这种公开是否在权利要求中明确表述。没有权利要求要素可以根据35U.S.C.§112第六段的条款来解释，除非该要素被用短语“用于...的装置”来明确表述，或者在方法权利要求的情况下，该要素被用短语“用于...的步骤”来表述。

Claims (18)

1.一种用于在指定的时间窗中联系服务器的方法，所述方法能够重试客户设备和服务器之间失败的通信事务，包括：
从所述服务器接收用于指示所述时间窗的通知，所述时间窗由开始时间和结束时间来表征；
选择位于所述时间窗之中的保护时间，所述保护时间是所述时间窗的开始时间和所述时间窗的结束时间之间的时刻，且被计算以使得有机会在首次尝试联系所述服务器失败的情况下进行合理次数的重试；
至少部分地基于接收到所述通知的时间来确定联系所述服务器所允许的外环联系尝试次数；
在所述时间窗之中的第一随机时刻联系所述服务器；以及
如果首次联系尝试失败，则在一个或者更多个后续的时刻联系所述服务器，直到达到确定的针对联系所述服务器所允许的外环联系尝试次数为止。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一随机时刻处于所述开始时间和所述保护时间之间。
3.如权利要求1所述的方法，其中，如果所述首次联系尝试失败则在一个或者更多个后续的时刻联系所述服务器的步骤包括：
将所述时间窗中的剩余时间划分为多个等时长的时间片；并且
在最早时间片之中发出每个后续尝试，
其中时间片的数量等于外环联系尝试的剩余次数。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
确定一次外环联系尝试之中允许的内环重新尝试的次数；并且
如果发生暂态错误，则执行所确定次数的内环重新尝试。
5.如权利要求4所述的方法，其中，在每次内环重新尝试之后定义并且实现重新尝试等待时间段。
6.如权利要求3所述的方法，其中，每个时间片的时长等于或者大于用于声明暂态错误所需要的最大时间量。
7.如权利要求2所述的方法，其中，如果在所述保护时间之后接收到所述通知，则在接收到所述通知后立即进行所述首次联系尝试，并且如果所述首次联系尝试失败，则在分隔开的预定时间间隔中进行一次或者更多次后续联系尝试，直到该事务成功或者所述时间窗结束中的一个先发生为止。
8.一种用于在无线网络上接收内容的设备，包括：
接收机，用于从服务器接收指示一个或者更多个服务的可用性的通知消息，所述通知消息包括用于指示时间段的时间窗，所述接收机在所述时间段期间可以获得所述一个或更多个服务；以及
控制处理器，其配置为随机地确定在所述时间窗之中的用于联系所述服务器以接收所述一个或更多个服务的第一时刻，
其中，所述控制处理器进一步配置为：
选择位于所述时间窗之中的保护时间，所述保护时间是所述时间窗的开始时间和所述时间窗的结束时间之间的时刻，且被计算以使得有机会在首次尝试联系所述服务器失败的情况下进行合理次数的重试，
至少部分地基于接收到所述通知消息的时间来确定联系所述服务器所允许的外环联系尝试次数，
在所述时间窗之中的第一时刻联系所述服务器，以及
如果首次联系尝试失败，则在一个或者更多个后续的时刻联系所述服务器，直到达到确定的针对联系所述服务器所允许的外环联系尝试次数为止。
9.如权利要求8所述的设备，其中，所述第一时刻处于所述时间窗的开始时间和所述保护时间之间。
10.一种用于重试客户设备和内容服务器之间的失败的通信事务的处理器，包括：
内环重试模块，用于处理普通暂态失败，其中所述内环重试模块进一步包括内环计数器以及内环定时器，所述内环计数器配置为允许用于完成与所述内容服务器的事务的预定尝试次数，所述内环定时器配置为指定用于指示所述事务失败的超时值；以及
外环重试模块，用于允许在用完所有内环重试之后，进行额外的重试，其中所述外环重试模块进一步包括外环计数器以及联系时间确定模块，所述外环计数器配置为跟踪用于完成与所述内容服务器的事务的预定外环尝试次数，所述联系时间确定模块配置为确定时间窗中的将用于所述客户设备尝试联系所述内容服务器的一个或者更多个时间段，所述时间窗由开始时间和结束时间来表征，其中
至少部分地基于接收到通知的时间来确定外环尝试次数，所述通知指示用于联系所述内容服务器的所述时间窗。
11.如权利要求10所述的处理器，其中，所述联系时间确定模块进一步配置为在所述时间窗的开始时间和所述时间窗的结束时间之间选择保护时间，其中所述一个或者更多个时间段中的第一个是在所述保护时间之前的。
12.一种用于从内容服务器接收内容的设备，所述设备能够重试失败的事务，所述设备包括：
用于从所述内容服务器接收通知的装置，所述通知指示用于接收内容的时间窗，所述时间窗由开始时间和结束时间来表征；
用于在所述时间窗之中的第一随机时刻联系所述内容服务器的装置；
用于选择位于所述时间窗之中的保护时间的装置，所述保护时间是所述时间窗的开始时间和所述时间窗的结束时间之间的时刻，且被计算以使得有机会在首次尝试联系所述内容服务器失败的情况下进行合理次数的重试；
用于至少部分地基于接收到所述通知的时间确定联系所述内容服务器所允许的外环联系尝试次数的装置；以及
用于如果首次联系尝试失败，则在一个或者更多个后续的时刻联系所述内容服务器，直到达到确定的针对联系所述内容服务器所允许的外环联系尝试次数为止的装置。
13.如权利要求12所述的设备，其中，所述第一随机时刻处于所述开始时间和所述保护时间之间。
14.如权利要求12所述的设备，其中，如果所述首次联系尝试失败，则用于在一个或者更多个后续的时刻联系所述内容服务器的装置包括：
用于将所述时间窗中的剩余时间划分为多个等时长的时间片的装置；以及
用于在最早时间片之中发出每个后续尝试的装置，
其中时间片的数量等于外环联系尝试的剩余次数。
15.如权利要求12所述的设备，进一步包括：
用于确定一次外环联系尝试之中允许的内环重新尝试次数的装置；以及
用于如果发生暂态错误则执行所确定次数的内环重新尝试的装置。
16.如权利要求15所述的设备，其中，在每次内环重新尝试之后定义并且实现重新尝试等待时间段。
17.如权利要求14所述的设备，其中，每个时间片的时长等于或者大于用于声明暂态错误所需要的最大时间量。
18.如权利要求13所述的设备，其中，如果在所述保护时间之后接收到所述通知，则在接收到所述通知之后立即进行所述首次联系尝试，并且如果所述首次联系尝试失败，则在分隔开的预定时间间隔中进行一次或者更多次后续联系尝试，直到该事务成功或者所述时间窗结束中的一个先发生为止。
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