CN101662504B

CN101662504B - 在无线网络环境下实现点对点内容分发的方法和系统

Info

Publication number: CN101662504B
Application number: CN2009101772022A
Authority: CN
Inventors: 吕冠中; 王晨凌
Original assignee: China Telecom Corp Ltd
Current assignee: China Telecom Corp Ltd
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2029-09-25
Also published as: CN101662504A

Abstract

本发明提供一种在无线网络环境下实现点对点内容分发的方法和系统。调度服务节点包括：保存模块保存注册信息；查询模块根据查询请求中内容资源标识查找保存模块，并向用户终端返回查询结果；用户终端包括：发送模块通过无线网络向调度服务节点发送查询请求，在查询请求中携带内容资源标识；判断模块判断是否找到同基站下可用服务节点，如果是，根据查询结果中的可用服务节点的位置和网络信息建立无线网络连接；接收模块从可用服务节点获取内容数据；可用服务节点与用户终端建立本地无线点对点连接，向用户终端提供内容数据。本发明缓解现有3G接入网的无线资源，以支持更多并发的用户业务访问。

Description

在无线网络环境下实现点对点内容分发的方法和系统

技术领域

本发明属于移动通信中的分组数据通信领域，尤其涉及在无线网络环境下实现点对点内容分发的方法和系统。

背景技术

目前，移动通信的分组数据业务正随着3G网络的广泛商用变得更加普及，在拥有无线高速接入带宽的基础下，用户可以随时随地获取和发布互联网的信息。而各类无线互联网增值应用，如手机上网、手机游戏、移动IM、手机视频、无线搜索、手机音乐和手机阅读，已成为用户和各大运营商所关注的焦点。

但无线网络对于占用高带宽的视频应用仍存在一些问题：

1)3G接入的空口瓶颈。现有的3G网络的数据业务能力较2G有了明显的提升，但还不足以承载大规模并发的高带宽业务，尤其是视频业务。而目前运营商又想要积极开拓此类增值业务，这就与3G网络无法并发承载高带宽业务形成了矛盾。

如电信运营的CDMA EVDO网络，单基站单载波下能够提供的下行速率理论峰值3.1Mbps左右，而实际网络中能达到2.5Mbps左右。而典型的视频增值业务，单用户所需码流150kbps。在实际网络的条件下，单基站单载波下假设不考虑其他业务，能够支持并发用户数为15个左右，还无法能够大规模商用的需求。可见3G网络的主要瓶颈在3G接入网，即共享的空口资源，而这一点单纯通过载频扩容很难本质上解决问题。毕竟载频数量是有限的。

2)互联网上传统的P2P机制充分的利用的网络的带宽资源，使得网络能够支持更多的并发用户，但这种模式无法简单的在无线网络中复制。传统互联网的P2P机制本质上大多基于调度服务器的随机调度，因而互联用户的分布是离散的与底层物理拓扑无关的，从而造成了网络节点间大量的穿越流量。如果简单将这一模式应用于无线网络，则会由于用户间位置分布的离散性，用户间的数据交互反而会加剧无线接入网的拥塞。

3)空余的本地无线网络资源。目前用户的无线终端往往支持多种无线能力，如WLAN、蓝牙、红外。如果能将此类资源充分利用起来用于内容分发，则可以很大程度的缓解主用无线网络接入层空口的拥塞。

发明内容

本发明的目的是提供一种在无线网络环境下实现点对点内容分发的方法和系统。在无线网络环境下实现点对点内容分发的方法，缓解现有3G接入网的无线资源，以支持更多并发的用户业务访问。

根据本发明一方面，提出一种在无线网络环境下实现点对点内容分发的系统，其中：调度服务节点包括：保存模块，保存注册信息，注册信息中包括内容资源标识和支持的无线网络资源，其中，内容资源标识用于标识用户终端正在访问的内容、曾经访问的且仍在用户终端上存储的内容；查询模块，根据查询请求中内容资源标识查找保存模块，并向用户终端返回查询结果；用户终端包括：发送模块，通过无线网络向调度服务器节点上报终端内容资源和无线网络资源信息，向调度服务节点发送查询请求，在查询请求中携带内容资源标识；判断模块，判断是否找到同基站下可用服务节点，如果是，根据查询结果中的可用服务节点的位置和网络信息建立无线网络连接；接收模块，从可用服务节点获取内容数据；可用服务节点，与用户终端建立本地无线点对点连接，向用户终端提供内容数据；其中，可用服务节点是访问相同资源且当前具备无线网络可用能力的邻近的另一用户终端。

进一步，判断模块还在调度服务节点未找到同基站下可用服务节点时，根据查询结果中媒体服务器信息，建立与存储有相同资源的媒体服务器的无线连接。

进一步，接收模块还从存储有相同资源的媒体服务器获取内容数据。

进一步，判断模块还在接收模块已从媒体服务器获取内容数据时，判断是否接收到同基站/热点下的访问请求，如果有，建立本地无线点对点连接。

进一步，调度服务节点还在注册信息中内容资源和/或支持的无线网络资源更新时，保存更新的注册信息。

根据本发明另一方面，还提出一种在无线网络环境下实现点对点内容分发的方法，包括以下步骤：在调度服务节点保存用户终端上报的注册信息，注册信息中包括内容资源标识和支持的无线网络资源，其中，内容资源标识用于标识用户终端正在访问的内容、曾经访问的且仍在用户终端上存储的内容；当用户终端要获取内容数据时，通过无线网络向调度服务节点发送查询请求，在查询请求中携带内容资源标识；根据查询请求中内容资源标识进行查找，并向用户终端返回查询结果；判断是否找到同基站下可用服务节点，如果是，根据查询结果中的可用服务节点的位置和网络信息建立无线网络连接，并获取内容数据，其中，可用服务节点是访问相同资源且当前具备无线网络可用能力的邻近用户终端。

进一步，判断是否找到同基站下可用服务节点的操作，还包括以下步骤：当未找到同基站下可用服务节点时，根据查询结果中媒体服务器信息，建立与存储有相同资源的媒体服务器的无线连接，并获取内容数据。

进一步，建立与存储有相同资源的媒体服务器的无线连接，并获取内容数据之后的操作，还包括以下步骤：当用户终端获取并存储内容资源时，判断是否接收到同基站/热点下的访问请求，如果有，建立本地无线点对点连接并提供内容数据。

进一步，在调度服务节点保存注册信息的操作，还包括以下步骤：当终端注册信息中内容资源和/或支持的无线网络资源更新时，调度服务节点保存更新的注册信息。

本发明相对于现有的移动通信分组域内容分发方式，具有以下优点和效果：缓解移动通信网络接入层空口的拥塞，充分挖掘同基站下用户空闲的其他无线资源，使得现有的网络投资能够支持更多的并发用户。满足运营商大规模发展增值业务的需求。

本发明的实现方法主要提供给下述用户群：需要在无线网络上发展高带宽的增值业务的媒体服务运营商。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明在无线网络环境下实现点对点内容分发的方法流程图。

图2为本发明在无线网络环境下实现点对点内容分发的系统结构图。

图3为本发明实现点对点内容分发系统中用户终端结构图。

图4为本发明实现点对点内容分发系统中调度服务节点结构图。

图5为本发明实施例具体应用场景。

图6为本发明实施例流程图。

具体实施方式

本发明提出一种在无线网络环境下实现点对点内容分发的方法和系统。通过在用户无线终端侧，主动上报用户访问的内容资源信息和所支持的无线资源信息给调度服务节点。由调度服务节点统一管理，调度基于同一个基站/热点下的访问相同内容资源的用户，采用与无线接入所用的无线网络不同的其他无线网络进行点对点传输。可用于缓解无线接入网宝贵的无线共享空口带宽资源，满足更多用户在无线网络下，并发使用高带宽业务的需求。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明在无线网络环境下实现点对点内容分发的方法，包括以下步骤：

在步骤101，在调度服务节点保存用户终端上报的注册信息，注册信息中包括内容资源标识和支持的无线网络资源，其中，内容资源标识用于标识各个用户终端正在访问的内容、曾经访问的且仍在用户终端上存储的内容。支持的无线网络资源，如WLAN网络中的SSID。进一步，当注册信息中内容资源和/或支持的无线网络资源更新时，调度服务节点保存更新的注册信息。

在步骤102，当用户终端要获取内容数据时，通过无线网络向调度服务节点发送查询请求，在查询请求中携带内容资源标识。其中，无线网络，如移动通信网络承载。移动通信网络不限于当前主流的GSM、CDMA、WCDMA、TDSCDMA，还应支持日后涌现出来的新的移动通信网络。

在步骤103，根据查询请求中内容资源标识进行查找，并向用户终端返回查询结果。查询结果将表明是否找到同基站下可用服务节点。如果找到，则提供可用服务节点的位置和网络信息，如果没找到，则提供存储有相同资源的媒体服务器的信息，在下面的步骤中将进行具体说明。

在步骤104，判断是否找到同基站下可用服务节点，如果是，执行步骤105，否则执行步骤106。

在步骤105，根据查询结果中的可用服务节点的位置和网络信息建立无线网络连接，并获取内容数据，其中，可用服务节点是访问相同资源且当前具备无线网络可用能力的邻近用户终端。建立无线点对点连接的过程中，使用的无线网络不限于当前主流的无线网络技术，如无线局域网WLAN、蓝牙、红外技术、还应支持日后涌现出来的新的无线网络技术。从而，缓解移动通信网络接入层空口的拥塞，充分挖掘同基站下用户空闲的其他无线资源。

在步骤106，当未找到同基站下可用服务节点时，根据查询结果中媒体服务器信息，建立与存储有相同资源的媒体服务器的无线连接，并获取内容数据。进一步，建立与存储有相同资源的媒体服务器的无线连接，并获取内容数据之后的操作，还包括以下步骤：当用户终端获取并存储内容资源时，判断是否接收到同基站/热点下的访问请求，如果有，建立本地无线点对点连接并提供内容数据。否则继续执行本步骤。

图2为本发明在无线网络环境下实现点对点内容分发的系统结构图。该系统包括用户终端、调度服务节点和可用服务节点。

调度服务节点保存注册信息，在注册信息中包括内容资源标识和支持的无线网络资源。当用户终端要获取内容数据时，通过无线网络向调度服务节点发送查询请求，在查询请求中携带内容资源标识。调度服务节点根据查询请求中的内容资源标识查找同基站下的可用服务节点，并将可用服务节点的位置和网络信息返回给用户终端。用户终端与可用服务节点建立本地无线点对点连接，用户终端从可用服务节点获取内容数据。

其中，可用服务节点与用户终端建立本地无线点对点连接，向用户终端提供内容数据。其中，可用服务节点是访问相同资源且当前具备无线网络可用能力的邻近的另一用户终端。在建立无线点对点连接的过程中，使用的无线网络不限于当前主流的无线网络技术，如无线局域网WLAN、蓝牙、红外技术、还应支持日后涌现出来的新的无线网络技术。

图3为本发明实现点对点内容分发系统中用户终端结构图。用户终端包括发送模块、判断模块和接收模块。其中：

发送模块，通过无线网络向调度服务器节点上报终端内容资源和无线网络资源信息，向调度服务节点发送查询请求，在查询请求中携带内容资源标识。其中，无线网络，如移动通信网络承载。移动通信网络不限于当前主流的GSM、CDMA、WCDMA、TDSCDMA，还应支持日后涌现出来的新的移动通信网络。

判断模块，判断是否找到同基站下可用服务节点，如果找到可用服务节点，根据查询结果中的可用服务节点的位置和网络信息建立无线网络连接。

如果未找到同基站下可用服务节点，根据查询结果中媒体服务器信息，还进一步建立与存储有相同资源的媒体服务器的无线连接。接收模块还从存储有相同资源的媒体服务器接收内容数据。

此外，判断模块还在接收模块已从媒体服务器获取内容数据时，判断是否接收到同基站/热点下的访问请求，如果有，建立本地无线点对点连接。此时，调度服务节点可以作为可用服务节点，向同基站下的终端提供内容数据。

接收模块，从可用服务节点接收内容数据。

图4为本发明实现点对点内容分发系统中调度服务节点结构图。调度服务节点包括保存模块和查询模块。其中：

保存模块，保存注册信息。注册信息中包括内容资源标识和支持的无线网络资源，其中，内容资源标识用于标识各个用户终端正在访问的内容、曾经访问的且仍在用户终端上存储的内容。支持的无线网络资源，如WLAN网络中的SSID，当用户终端支持的无线网络资源更新时，还向调度服务节点上报更新信息。进一步，当注册信息中内容资源和/或支持的无线网络资源更新时，保存模块还保存更新的注册信息。

查询模块，根据查询请求中内容资源标识查找保存模块，并向用户终端返回查询结果。查询结果将表明是否找到同基站下可用服务节点。如果找到，则提供可用服务节点的位置和网络信息，如果没找到，则提供存储有相同资源的媒体服务器的信息。

下面结合图5、图6和具体实施例对本发明进一步说明。

图5为本发明实施例具体应用场景，具体执行流程请参见图5。在图6的方法流程图中，包括以下步骤：

在步骤601，接入主用无线网络(如CDMA)的用户终端通过主用无线网络向调度服务器注册信息，在注册信息中包括内容资源信息和所支持的无线网络资源信息。

在步骤602，用户在无线终端上访问某个视频节目，通过主用无线网络向调度服务器查询位于同基站下，访问相同视频节目且具备其他无线网络资源的用户终端。

在步骤603，调度服务器响应用户查询请求，返回查询结果信息。其中，当找到同基站下，访问相同视频节目且具备其他无线网络资源的用户终端时，将可用服务节点的位置和网络信息返回给查询用户。否则，将业务平台的媒体服务器信息返回给查询用户。

在步骤604，用户判断是否找到同基站下可用服务节点，如果是，执行步骤607，否则执行步骤605。

在步骤605，建立与业务平台的媒体服务器的连接，获取内容数据，继续执行步骤606。

在步骤606，判断是否有其他本地终端请求内容，如果有，即当用户终端内含有某个内容资源时，接收到同基站/热点下其他用户的访问请求，执行步骤607。否则，继续执行本步骤。

在步骤607，建立本地无线点对点连接，如WLAN，并提供内容数据。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种在无线网络环境下实现点对点内容分发的系统，其中，包括调度服务节点、用户终端以及可用服务节点：

调度服务节点包括：

保存模块，保存注册信息，注册信息中包括内容资源标识和支持的无线网络资源，其中，内容资源标识用于标识用户终端正在访问的内容、曾经访问的且仍在用户终端上存储的内容；

查询模块，根据查询请求中内容资源标识查找保存模块，并向用户终端返回查询结果；

用户终端包括：

发送模块，通过无线网络向调度服务节点上报终端内容资源和无线网络资源信息；向调度服务节点发送查询请求，在查询请求中携带内容资源标识；

判断模块，判断是否找到同基站下可用服务节点，如果是，根据查询结果中的可用服务节点的位置和网络信息建立无线网络连接；

接收模块，从可用服务节点获取内容数据；

可用服务节点，与用户终端建立本地无线点对点连接，向用户终端提供内容数据；其中，可用服务节点是访问相同资源且当前具备无线网络可用能力的邻近的另一用户终端。

2.根据权利要求1所述实现点对点内容分发的系统，其中，判断模块还在调度服务节点未找到同基站下可用服务节点时，根据查询结果中媒体服务器信息，建立与存储有相同资源的媒体服务器的无线连接。

3.根据权利要求2所述实现点对点内容分发的系统，其中，接收模块还从存储有相同资源的媒体服务器获取内容数据。

4.根据权利要求3所述实现点对点内容分发的系统，其中，判断模块还在接收模块已从媒体服务器获取内容数据时，判断是否接收到同基站/热点下的访问请求，如果是，建立本地无线点对点连接。

5.根据权利要求1所述实现点对点内容分发的系统，其中，调度服务节点还在注册信息中内容资源和/或支持的无线网络资源更新时，保存更新的注册信息。

6.一种在无线网络环境下实现点对点内容分发的方法，包括以下步骤：

在调度服务节点保存用户终端上报的注册信息，注册信息中包括内容资源标识和支持的无线网络资源，其中，内容资源标识用于标识用户终端正在访问的内容、曾经访问的且仍在用户终端上存储的内容；

当用户终端要获取内容数据时，通过无线网络向调度服务节点发送查询请求，在查询请求中携带内容资源标识；

根据查询请求中内容资源标识进行查找，并向用户终端返回查询结果；

判断是否找到同基站下可用服务节点，如果是，根据查询结果中的可用服务节点的位置和网络信息建立无线网络连接，并获取内容数据，其中，可用服务节点是访问相同资源且当前具备无线网络可用能力的邻近用户终端。

7.根据权利要求6所述实现点对点内容分发的方法，其中，判断是否找到同基站下可用服务节点的操作，还包括以下步骤：

当未找到同基站下可用服务节点时，根据查询结果中媒体服务器信息，建立与存储有相同资源的媒体服务器的无线连接，并获取内容数据。

8.根据权利要求7所述实现点对点内容分发的方法，其中，建立与存储有相同资源的媒体服务器的无线连接，并获取内容数据之后的操作，还包括以下步骤：

当用户终端获取并存储内容资源时，判断是否接收到同基站/热点下的访问请求，如果是，建立本地无线点对点连接并提供内容数据。

9.根据权利要求6所述实现点对点内容分发的方法，其中，在调度服务节点保存注册信息的操作，还包括以下步骤：当终端注册信息中内容资源和/或支持的无线网络资源更新时，调度服务节点保存更新的注册信息。