CN103931231A - 用于通过通信网络预加载信息的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在被用户需要之前，数据被下载到无线设备。数据可以在被需要之前被下载，例如在连接到高带宽网络的同时，在网络不繁忙时或者在网络运营商已经降低数据使用的费率时的时间期间通过带宽受限的网络缓慢地下载。数据可以被连续下载或者可以在一段时间内被更新。在稍后的时间点处，先前下载的数据被用于给用户提供信息而无需无线网络上的同时信息传输。

Description

用于通过通信网络预加载信息的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信网络，并更具体地涉及用于通过通信网络预加载信息的方法和装置。

背景技术

数据通信网络可以包括耦合在一起且被配置成将数据传递到彼此的各种计算机、服务器、节点、路由器、交换机、桥、集线器、代理和其他网络设备。这些设备在本文中将被称为“网络元件”。通过利用一个或多个通信链路在网络元件之间传递协议数据单元（诸如，数据帧、分组、信元（cell）或分段）、经由数据通信网络来传送数据。特定的协议数据单元可以由多个网络元件处理，并在其通过网络在其源和其目的地之间传播时跨越多个通信链路。

蜂窝无线网络最初被开发和部署成承载语音业务。随着便携式手持电子设备变得越来越精密，用户已经需要这些网络还承载数据业务。因而，无线网络已经被开发或适配成提供数据接入，例如提供电子邮件服务并允许因特网接入。然而，通常，连接到无线网络的设备的处理能力使设备能够使用比能够在无线网络上传输多得多的数据。相应地，即使在高带宽网络（诸如，第四代蜂窝网络）的情况下，网络提供数据到无线设备的能力也有损于用户体验质量。同样地，与设备和应用使用相关的增加的信令和数据业务可能对网络运营商提出相当大的挑战。

发明内容

本文提供了下述发明内容和在本申请的结尾处阐述的摘要，以介绍在下述具体实施方式中讨论的一些构思。发明内容和摘要部分不是全面的并且不意在阐明由下面提出的权利要求阐述的可保护主题的范围。

在被用户需要之前，数据被下载到无线设备。数据可以在被需要之前被下载，例如在连接到高带宽网络的同时，在网络不繁忙时或者在网络运营商已经降低数据使用的费率（tariff）时的时间期间通过带宽受限的网络缓慢地下载。数据可以被连续下载或者可以在一段时间内被更新。在稍后的时间点处，先前下载的数据被用于给用户提供信息而无需在无线网络上同时传输信息。

附图说明

特别地在所附权利要求中，指出了本发明的方面。通过示例的方式在下面的附图中图示了本发明，其中相似的附图标记指示类似的元件。下面的附图仅出于图示的目的公开了本发明的各种实施例，而非意在限制本发明的范围。出于清楚的目的，可以不在每个附图中将每个组件都标记。在附图中：

图1是参考网络的功能框图；

图2是更详细示出根据本发明实施例的网络上的若干可能信息流的图1的参考网络的功能框图；以及

图3-5是示出可根据本发明实施例实现的过程的流程图。

具体实施方式

手持电子设备和其他无线设备越来越能够播放高分辨率视频、图形、三维动画，运行应用，提供对虚拟环境的接入，以及以其他方式给用户提供沉浸式（immersive）内容。这些应用中的许多需要对无线网络的高带宽接入。MPEG-4例如允许使用几千字节的带宽直到10Mb的带宽之间的任何带宽来传输视频。更大带宽视频通常被视为期望的，这是由于其给终端用户提供了更高质量图片并因此提供了更好的体验质量。作为示例，当用户从一个区域移动到另一个区域时，用户可能期望将地图、关于旅游胜地、餐馆和旅店的信息、以及其他类型的信息下载到他们的电话。这可能耗费相当大的带宽，当用户试图通过连接到无线网络来访问信息时所述带宽可能不可用。

根据实施例，此类信息或其他信息可以在被用户需要之前以及可选地在没有用户的输入或了解的情况下被下载到用户的电话。例如，可以使用分析法来确定用户是否将要离开某区域以及新信息是否可以被下载到用户的设备，以使得当用户到达新目的地时所述信息可用。一旦用户到达目的地，就可以使用低带宽触发来向用户呈现所述信息。该触发可以在控制信道上传输或者可以使用业务信道上的小型数据传送而实现。例如，该触发可以是使用几个字节的数据业务实现的短代码。在接收到该触发时，先前被下载到用户电话的信息可以被电话用于提供高质量用户体验。其他类型的信息可以以类似的方式被下载并且被设备在获得触发时利用。

图1示出了示例网络10，其中信息源12和触发生成器14连接到网络16。网络16可以是例如因特网。信息源12和触发生成器14可以使用连接到网络的服务器而实现，并且根据实现，信息源12和触发生成器14可以是分离的设备或者被实现在一起。信息源和触发生成器可以处于网络内或者处于网络外部。对触发生成器的使用允许运营商或第三方应用在网络上将触发信号发送到设备，以控制被存储在设备上的数据何时被用于给用户显示信息。可替代地，当设备感知到已被预定义成使信息被显示的事件时，设备可以在不在网络上传输信号的情况下获得该触发。例如，该触发可以与用户对设备上的单独功能或其他数据的接入相关联。因而，当用户使用设备来获得对由运行在设备上的另一个应用提供的数据或功能的接入时，该触发可以被用户间接激活。

设备18连接到网络16以获得经由网络16可用的内容。例如，在网络16是因特网的情况下，经由网络可用的多个网站提供可使用移动设备而接入的数据和服务。所述设备使用一个或多个接入网来获得对网络16的接入。一些接入网是高带宽接入网20，而其他接入网可以具有显著更少的可用带宽（低带宽接入网22）。若干示例接入网20包括使用以下协议实现的网络：由IEEE 802.11协议之一规定的WiFi、由IEEE 802.16规定的WiMAX、或者蜂窝技术，诸如长期演进（LTE）、高速分组接入（HSPA）、增强型数据速率GSM演进（EDGE）和演进EDGE、第三代合作伙伴计划2（3GPP2）CDMA及其扩展（包括cdmaOne（IS-95）、CDMA2000和超移动宽带（UMB））。也存在其他无线协议，并且其他无线协议可能继续随时间发展。本发明不限于利用特定的所列出的接入网之一的实现。

关于为何实时数据传输可能限制设备18给用户提供数据的能力，存在许多原因。例如，如果设备连接到低带宽网络22，则网络的所设计的带宽可能不足以给用户提供在网络16上可用的信息。即使网络的所设计的能力足以满足设备18的数据需求，信道条件也可能使得在一段时间内可能只能够传输受限的数据量。

根据实施例，当设备连接到高带宽接入网时，当信道条件有利时，例如当连接到低带宽网络时或者在低使用时段或低费率时段期间随时间缓慢地，将要在设备18上示出的信息经由网络16从信息源12下载到设备18。信息被提前下载，以使得其在设备18上可用并存储在设备18上。在信息已经被下载并存储之后，触发生成器14生成触发并在网络上将该触发发送到设备。该触发在被设备18接收到时使先前存储在设备上的信息被设备用于提供音频、高清晰度视频或其他格式化信息，诸如文档、游戏、用户应用、图片、广告、或将不能够以其他方式使用无线网络上数据的同时传输而提供给用户的其他信息。通过主动地预先下载信息，可以在设备连接到没有足够带宽或容量以实时对信息进行流传输的接入网时给终端用户提供更丰富的体验。

设备18可以是任何类型的无线设备，诸如膝上型计算机、电子阅读器、或者便携式手持电子设备。手持电子设备可以被观看者用于经由网络20、22接收信息并将信息显示在屏幕24上。可选地，该屏幕可以是触摸敏感的，以便还充当对设备18的输入。在该屏幕是触摸敏感的情况下，与用户应用26相对应的图标被生成并出现在触摸敏感屏幕上。当用户在图标上触摸该触摸敏感屏幕时，与该图标相对应的应用被启动以使手持电子设备实现与该应用关联的功能。已经针对如下的移动平台开发了数十万种应用：Android操作系统、Symbian（TM Nokia）、Windows（TM Microsoft）、BlackBerry OS（TM RIM）和iOS（TM Apple, Inc.），其中iOS被用作来自Apple的诸如iPhone、iPad和iTouch之类的移动设备的操作系统。

在现代设备中，许多用户应用（诸如音乐或视频存储应用）使得用户能够使内容存储在设备18上，并在被用户指示时将使内容在设备18上播放。根据实施例，内容预取（prefetch）应用28在没有图标或其他用户界面的情况下在设备后台中运行，并因此不能直接被用户接入。因而，被下载到设备的内容可能不是用户先前已知的且未被用户直接控制，使得用户未发起下载且未直接控制什么内容被下载到设备。在一个实施例中，内容预取应用包括：信息接口30，用于使设备能够与信息源12交互；以及触发接口32，被设计成经由网络接收通知并使信息接口经由网络从信息源下载数据或者在设备18的屏幕24上显示数据。数据被设备存储在存储器38中。示例内容可以包括音频、视频、文档、传单（leaflet）、杂志、书籍、应用、游戏和应用要使用的信息，诸如地图、关于旅游胜地、旅馆、机场、航班时刻表的信息。存储器38可以使用与用于将其他数据存储在设备18上相同的物理存储器而实现，或者可以使用另一个存储介质而实现。

触发接口能够从触发生成器14或者从网络上的其他源接收触发。例如，触发接口32可以接收信息可用于下载的通知，可以接收信息要被显示的通知，或者可以接收另一种类型的通知。同样地，触发接口能够检测诸如网络连接之类的设备的其他操作状况，并使用检测到的操作状况中的改变作为触发事件。触发接口还能够从其他内容接收触发，例如当设备被用于访问因特网上的网页时。响应于从网络或其他位置接收到触发，触发接口32指示信息接口从信息源获取信息，在设备上显示信息，或者以其他方式操控信息以使信息对用户可用。

设备18具有处理器34以及存储器36，存储器36可以使用内部或外部存储器而实现，例如使用SanDisk^TM存储卡。在操作中，应用和数据将被存储在存储器36中并加载到处理器34中，以使得处理器34能够实现以下方法：所述方法指示设备将如何操作，并因此指示用户如何能够使用该设备。下文结合图2-5阐述根据本发明实施例操作设备的若干示例方法。

图2图形化地图示了信息可以如何被预加载到无线设备中以允许在不需要同时下载内容的情况下使用小触发信号将内容提供给用户的示例。因而，即使带宽在事件的时间处不可用，或者在确定了将不与要提供信息同时地使用无线信道的带宽的情况下，内容可以被提供给用户。如图2中所示，设备最初连接到基站收发器（BTS）A，该基站收发器A是高带宽长期演进（LTE）第四代（4G）无线蜂窝网络的一部分。因为设备在网络内的移动，将从LTE网络中的BTS-A到低带宽网络中的BTS-B的切换确定为即将发生。相应地，BTS-A通知下载协调器40（箭头1），下载协调器40联系信息源（箭头2）以指示信息源12在切换期间转移对设备的责任之前将内容推送给设备（箭头3）。通过在切换之前使数据下载到设备，可以在设备连接到高带宽网络的同时利用内容来加载设备。随后，在切换发生之后，触发生成器14可以发送将由触发接口32接收且被解密的触发（箭头4）。触发接口将与内容预取应用或信息接口交互，以使在触发中标识的数据从存储器38中读出且在设备18的屏幕24上显示（箭头5）。触发只需要低带宽链路，并能够通过控制信道或者在无线网络的业务信道上发送。

图3示出了可根据实施例实现的示例过程。如图3中所示，将信息下载到设备（100）。信息可以在所调度的时间处被下载，例如在无线网络上的低使用时段期间，在网络运营商已经降低费率时的时段期间，在设备连接到具有有利信道条件的网络的同时或者当设备连接到具有高带宽能力的无线网络时，或者在（例如通过分析法）确定信息需要在某未来时间处被呈现在设备上时的其他情形中。

在一个实施例中，当无线设备连接到高带宽网络时，内容预取应用接入信息源或下载协调器来请求要被发送到该设备的数据。在另一个实施例中，如结合图2所述，网络元件可以联系下载协调器或信息源以向这些实体通知设备连接到无线网络并可用于接收数据。其他实施例还可以确定何时使用其他方法下载信息到设备。然而，由于内容预取应用28不是用户操作的应用，因此内容的递送时间不由用户指示且不在用户的控制下进行，除了通过预填充的用户配置设置。同样地，信息的激活不在用户的控制下，这是由于当设备获得触发时，信息的使用将自动发生。因此，用户不控制内容的下载的定时，不控制下载什么内容，且不直接控制内容何时将被设备使用。在这点上，内容下载与其他类型的内容存储不同。例如，当用户将无线设备与计算机同步时，用户控制要同步的内容何时被下载并且还选择在便携式手持无线设备上将存储什么内容（例如，歌曲、视频、图片）。相比之下，在本发明的实施方式中下载的信息不被用户控制且不能被用户控制。应该注意的是，用户可以参与对信息源的最初订阅，或者至少可能能够退出或设置触发事件的频率。例如，可以向用户提供用于指定触发事件应该仅发生在周末、晚上或用于以其他方式指定触发事件的时间和频率的门户或接口。因而，用户可以间接地参与设置内容下载如何在设备上实现，但用户不参与对使用本文所述的内容下载特征而下载的内容进行选择。

在稍后的时间点处，触发将使先前下载的内容显示给用户。可以由网络元件生成触发事件并将该触发事件传输到网络上的设备（102）。例如，当用户从一个网络移动到另一个时，与切换关联的BTS之一可以生成触发并将该触发传输到设备以使设备播放视频。这一点的示例可以是在用户漫游到新区域的情况下。在这种情况下，BTS或与网络之一关联的其他设备可以生成触发以使设备示出关于如何关闭数据使用的视频，以使得用户不在漫游网络中引起大量数据费用。网络之间的移动可以以多种方式发生。例如，不同的网络可以由不同的网络运营商来运营，所述网络运营商可以以不同方式对数据使用进行收费。同样地，网络可以使用相同或不同的空中接口标准而实现。例如，网络转移可以是从UMTS到UMTS、UMTS-GSM、LTE-GSM、GSM-WiFi等。

可替代地，可以由第三方生成触发事件并将该触发事件传输到设备（104）。这一点的示例可以是在广告商想要提供广告到移动设备用户组的情况下。在指定的时间处，广告商可以生成并传输触发以使先前下载的视频广告在设备上显示。

仍然可替代地，可以由设备在内部生成触发，例如结合情境或用户所采取的动作（106）。例如，如果用户去往机场并登上飞机，则与目的地关联的内容可以在用户关闭设备之前针对用户而下载。当用户稍后开启设备时，设备可以感测新位置并显示关于用户已着陆的机场的视频。

不论触发事件如何，当设备接收并检测到触发（108）时，它都将显示信息（110）。由于诸如视频之类的信息先前已经被下载到设备，因此可以实现例如高质量视频的显示而无需显著同时带宽，从而不论此时网络的能力如何都提供高质量视频。

可选地，设备可以通过将响应消息传输到触发生成器14来确认触发（112）。同样地，设备可以确认先前下载的信息的使用或呈现、信息的呈现是否被中断、以及用户是否例如通过选定以结合信息发起与第三方的联系来与信息交互（114）。提供该反馈使得能够确定信息的可用性的有效性，这可以提供结合广告的附加收益机会。

图4示出了可以如何结合高带宽无线网络和低带宽无线网络之间的切换来利用内容的另一个示例。如图4中所示，最初，设备连接到高速无线数据网络（150）或高带宽无线蜂窝网络（152）。设备然后将发起到低带宽蜂窝网络的切换（154）。

当设备发起到低带宽网络的切换时，将获得关于低带宽蜂窝网络的信息（156），并且在切换之前，下载协调器将使信息经由高带宽无线数据网络（158）或经由高带宽蜂窝网络（160）下载到设备。因而，在该示例中，到具有较低数据能力的环境的切换的发起使得内容预取应用或参与切换的网络元件使信息源12被轮询，以确定是否应该在设备转移到低带宽环境之前将任何相关信息下载到设备。然后使用高带宽设施到下述程度：即，对下载稍后可被设备所需以使设备能够在连接到较低带宽网络时提供高带宽信息的内容来说可能的程度。

在设备转移到低带宽无线网络之后，设备将接收低带宽网络上的需要显示信息的触发事件（162）。触发事件将由触发接口接收并使内容预取应用从设备的存储器获取要显示的先前下载的视频。然后，将在设备的屏幕上显示该视频（164）。可选地，如上结合图3所述，设备还可以确认触发的接收（166）和/或信息的使用或显示（168）以及用户和内容之间的任何交互。

图5示出了可以如何结合广告使用实施例的示例。如图5中所示，广告商将定义包含高清晰度视频广告的广告活动（170）。将在诸如因特网之类的网络上的内容服务器或其他服务器上存储高清晰度视频（172）。恰在同时，将会将广告应用加载到手持电子设备上（174）。广告应用可以是上文结合图1所述的内容预取应用的实施方式。

一旦内容准备好要被下载到设备，就将向设备发送存在广告活动的通知（176）。当设备接收到该通知（178）时，它将联系包含高清晰度广告的内容服务器以调度视频的下载（180）。调度可以包含定时以及连接性。例如，在安静网络时段或低费率时段期间（诸如，在无线网络被较少使用时的深夜）下载高清晰度视频到设备可以更便宜。同样地，调度可能需要设备在开始数据下载之前连接到高带宽网络或者等待有利的信道条件，以使得当只有带宽受限的连接可用时，内容不被调度以下载。同样地，当用户不将设备用于其他活动时，下载可以被调度以进行，或者当电池正在被充电时，下载可以被调度以进行，以使得数据下载不从无线设备吸尽功率。

在所调度的时间（或所调度的位置）处，将高清晰度视频发送到手持电子设备（182）。该设备将接收和存储高清晰度视频（184）并可选地可以确认视频的接收。

当广告商选定以使广告被显示时，广告商将发送广告消息到手持电子设备（186）。例如，用户可能访问因特网上的网页并遇到网页上的横幅广告。如果该横幅广告与先前下载的广告关联，则可以在横幅广告中重放高清晰度视频以给用户提供原本将在网页上不可用的增强内容。这一点的示例可以是电影预览、产品演示或其他类型的广告。

当设备接收到广告通知（188）时，它会将广告与高清晰度视频进行相关（190）并在广告的上下文中播放高清晰度视频（192）。可选地，设备可以确认广告的接收和/或结合广告对高清晰度视频的使用（194）。

上述功能可以被实现为在计算机可读存储器中存储且在计算机平台上的一个或多个处理器上执行的程序指令集。然而，对本领域技术人员来说将显而易见的是，本文所述的所有逻辑能够使用分立组件、集成电路（诸如专用集成电路（ASIC））、与可编程逻辑器件（诸如现场可编程门阵列（FPGA）或微处理器）结合使用的可编程逻辑、状态机或包括其任何组合的任何其他设备而体现。可编程逻辑可以暂时地或永久地固定在非瞬变计算机可读介质中，所述非瞬变计算机可读介质包括所有计算机可读介质，包括但不限于可暂时或永久地存储信息的寄存器存储器、处理器高速缓存、RAM和其他形式的物理存储器。所有这些实施例意在落入本发明的范围内。

应该理解的是，可以在本发明的精神和范围内对在附图中示出且在说明书中描述的实施例作出各种改变和修改。相应地，意图是，在上面的描述中包含且在附图中示出的所有主题应在说明性而非限制的意义上解释。

Claims (20)

1.一种在其上存储有用于预加载内容到无线电子设备的计算机程序产品的非瞬变有形计算机可读存储介质，所述计算机程序产品包括指令集，所述指令集在被无线电子设备执行时使无线电子设备执行包括下述步骤的方法：

在不从用户接收发起下载的直接指令的情况下，经由第一无线网络自动地下载信息以呈现给无线电子设备的用户；

将所述信息存储在无线电子设备上；

获得触发信号；以及

响应于所述触发信号，访问所存储的信息并且使用所存储的信息以经由无线电子设备上的呈现接口给用户提供呈现。

2.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中所述触发信号通过第一无线网络而传输。

3.根据权利要求2所述的计算机程序产品，其中所述第一无线网络是从包括3GPP、3GPP2和IEEE无线标准的组中选择的。

4.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中所述触发信号通过第二无线网络而传输。

5.根据权利要求4所述的计算机程序产品，其中所述第一无线网络是从包括CDMA、LTE、WiMAX、GSM、UMTS和WiFi的组中选择的。

6.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中所述触发信号不在用户的控制下。

7.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中所述信息不被用户选择且不在用户的控制下。

8.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中所述触发信号由第一无线网络中的基站收发器发起。

9.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中所述触发信号数据小于下载所述信息所需的数据。

10.根据权利要求1所述的计算机程序产品，其中所述触发信号由设备在事件发生时生成。

11.一种给用户提供内容的方法，所述方法包括下述步骤：

在不从用户直接接收发起信息的下载的指令的情况下，由无线设备经由无线网络下载信息；

在不同时在无线网络上发送信息的情况下以及在不从用户接收发起呈现的指令的情况下，随后使用所述信息来发起向用户的呈现。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述信息是广告。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述信息被提供给驻留在无线设备上的应用。

14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括在使用所述信息的步骤之前获得触发的步骤。

15.根据权利要求11所述的方法，其中所述触发经由无线网络而被接收。

16.根据权利要求11所述的方法，其中所述触发与无线设备的移动相关联。

17.根据权利要求11所述的方法，其中下载信息的步骤是在无线设备连接到具有有利信道条件的无线网络时实现的。

18.根据权利要求11所述的方法，其中所述无线网络是高带宽无线网络，并且其中下载信息的步骤是在无线设备连接到高带宽无线网络时实现的。

19.根据权利要求11所述的方法，其中下载的步骤是在网络的运营商具有较低费率时的时段期间实现的。

20.根据权利要求11所述的方法，其中下载的步骤是在无线网络的低使用时段期间实现的。