CN111345111B - 用于处理数据到无线设备的无线电通信的方法和设备代理 - Google Patents

Abstract

一种用于处理来自数据源(204)的内容数据的无线电通信以便在无线网络中的无线设备(200)的媒体播放器(208)上播放的方法和设备代理(206)。当检测到潜在数据类别可用时，设备代理(206)通过专用于所述潜在数据类别的数据的潜在数据承载从数据源获取内容数据的段。该潜在数据承载专用于潜在数据类别的数据，该潜在数据类别的数据对于延迟的敏感性比其他数据类别的数据更低。与其他数据承载相比，潜在数据承载的使用成本也更低。所获取的内容数据段由设备代理(206)存储在中间缓冲区(206A)中，并且当媒体播放器(208)请求时，从中间缓冲区传递内容数据段。

Description

用于处理数据到无线设备的无线电通信的方法和设备代理

技术领域

本公开总体上涉及一种用于处理数据到无线网络中的无线设备的无线电通信的方法和设备代理。

背景技术

在无线网络中，在频谱和传输时间方面，可用无线电资源的量通常会受到限制，因此，希望尽可能高效地利用例如小区或其他区域中可用的无线电资源，从而在与无线设备通信时实现高容量和充足的性能。例如，通过减少特定通信的“不必要的”资源消耗量，可以增加可用于其他通信的空闲资源量。通常，还希望降低电池供电型无线设备中的功耗，由此最大程度地减少对其电池进行充电的需求。

在本说明书中，术语“无线网络”用于表示包括能够通过无线电接口与无线设备进行无线电通信的网络节点的任何网络，该网络节点诸如基站、接入点、eNodeB等。在不受限制的情况下，本文讨论的无线网络可以是蜂窝网络，如5G无线网络，或WiFi网络。根据所使用的网络类型和术语，网络节点可以被称为基站、无线电节点、E-UTRAN Node B、eNB、5G节点、基站收发台、接入点等。在本公开中，术语“网络节点”的使用不会局限于任何特定类型的无线网络。

此外，术语“无线设备”在本文中用于表示无线通信设备，该无线通信设备可以是能够通过向/从无线网络的网络节点发送和接收无线电信号来与无线网络进行无线电通信的任何通信设备。本文讨论的无线设备可以包括但不限于移动电话、智能电话、平板电脑、膝上型计算机、机器到机器M2M设备(也称为机器类型通信MTC设备)等。本领域中另一个常用的通用术语是“用户设备UE”，在本文中可以用作无线设备的同义词。

在本说明书中，假设无线设备具有能够播放从诸如内容服务器之类的数据源接收或下载的内容数据(例如，任何视频和/或音频内容)的媒体播放器等。因此，“数据源”是将内容数据传递给诸如内容服务器之类的无线设备的节点。在本说明书中，假设在诸如视频段之类的段中传递数据，但是，其他术语也可以适用，具体取决于实现方式。通常从数据源逐个地请求并获取段，这在下面的图1中进行了示意性说明。

在此场景下，无线设备100通过服务网络节点102A无线地连接到无线网络102，并且已经通过网络102建立了与数据源104的视频会话。因此，无线设备100重复地向数据源104发送对下一视频段的请求，如消息“获得数据”所示，该数据源104通过将所请求的视频段(即，“数据”)返回到无线设备100来作出响应。接收到的视频段首先存储在播放缓冲区(未示出)中，在无线设备100处的媒体播放器上从该播放缓冲区按顺序播放“最旧”的段。

上面已经提到的是，希望高效地利用小区等中的可用无线电资源。另一个挑战在于：要确保从数据源向无线设备发送以进行播放的内容数据“及时地”到达，使得在播放操作中不存在令人不悦的延迟，甚至没有数据丢失。一些数据相比起其他数据对延迟更加敏感，这意味着对延迟敏感的数据必须在某个截止时间之前到达并进行播放，在该截止时间之后，数据被认为或多或少是无用的，或者使用数据的质量也变得过低。

存在一些解决方案，其中无线设备用户可以具有不同的优先级，使得在网络中，高优先级用户对数据优先于低优先级用户，以确保高优先级用户的高播放质量。与低优先级用户相比，高优先级用户可能还必须为每个传输比特支付更高的费用，并且在所利用的无线电资源方面，传输特定量的数据的成本对于高优先级用户而言可能比低优先级用户更高。

但是，可能存在这样一个问题，即针对同一个用户，数据的传输可能与每个传输数据比特的变化的网络成本有关，该成本很大程度上取决于该用户的无线设备的当前无线电条件。此网络成本基本上与及时将数据送达接收器的重要性无关。因此，重要性较低的数据相比起重要性较高的数据在网络进行传送的成本方面可以是等同的，甚至可能会更高。

在此上下文中，术语“成本”是指在小区等中使用了多少无线电资源，并且也是指到达无线设备所需的传输功率量。更详细地，如果无线电条件和所产生的信号质量“较差”(例如，由于无线设备远离发送或接收网络节点定位)，那么就需要更高的传输功率，而这会在小区中产生干扰。通常，每个数据比特还需要更多的编码比特来确保接收到的数据在无线设备处得到正确解码。另一方面，如果无线电条件“良好”(例如，当无线设备邻近网络节点时)，相当低的传输功率和较少的编码比特就足以成功接收和解码，使得每个传输数据比特的网络成本较低。

可能影响每个传输数据比特的网络成本的另一个因素是带宽的可用性，这样当带宽的可用性较低时，此成本被认为较高，反之亦然。还可能会影响每个传输数据比特的网络成本的另一个因素是当前的业务负载，其中，高业务负载下的成本通常比低业务负载下的成本更高。

总之，因而问题在于：当通过无线电将内容数据传输给无线设备时尽可能高效地且低成本地利用可用网络资源，并且当内容数据在无线设备上播放时仍然达到良好或至少足够的质量。

发明内容

本文描述的实施例的目的是解决上面列出的至少一些问题。通过使用所附独立权利要求中定义的方法和设备代理，可以实现此目的及其他目的。

根据一个方面，一种由与无线网络中的无线设备相关联的设备代理执行的方法，用于处理来自数据源的内容数据的无线电通信，以便在无线设备的媒体播放器上播放。在本方法中，设备代理检测到潜在数据类别可用于到代表无线设备的设备代理的无线电通信，该潜在数据类别指示可以容忍某个数据传递延迟。设备代理还通过专用于所述潜在数据类别的数据的潜在数据承载从数据源获取内容数据的段，并将所获取的内容数据段存储在中间缓冲区中。然后，当媒体播放器请求时，设备代理从中间缓冲区传递内容数据段。

根据另一方面，一种与无线网络中的无线设备相关联的设备代理，并且该设备代理被布置为处理来自数据源的内容数据的无线电通信，以便在无线设备的媒体播放器上播放。该设备代理配置为检测到潜在数据类别可用于到代表无线设备的设备代理的无线电通信，该潜在数据类别指示可以容忍某个数据传递延迟。设备代理还配置为通过专用于所述潜在数据类别的数据的潜在数据承载从数据源获取内容数据的段，并将所获取的内容数据段存储在中间缓冲区中。设备代理还配置为：当媒体播放器请求时从中间缓冲区传递内容数据段。

可以根据不同的可选实施例来配置和实现上述方法和设备代理，从而实现下面将要描述的其他特征和益处。

还提供了一种计算机程序，该计算机程序包括指令，该指令在设备代理中的至少一个处理器上执行时使得该至少一个处理器执行上述各个方法。还提供了一种包含上述计算机程序的载体，其中该载体是电信号、光学信号、无线电信号或计算机可读存储介质中的一种。

附图说明

现在将通过示例性实施例并参考附图来更详细地描述解决方案，在附图中：

图1是根据现有技术的示出了如何将视频内容下载到无线设备的通信场景。

图2是根据一些示例实施例的示出了采用设备代理来处理内容数据的无线电通信的示例的通信场景。

图3是根据其他示例实施例的示出了设备代理中的过程的流程图。

图4是根据其他示例实施例的更详细地示出了设备代理可以如何操作的示例的流程图。

图5是根据其他示例实施例的示出了如何可以通过两个连接将内容数据下载到无线设备的示例的通信场景。

图6是根据其他示例实施例的示出了如何可以通过单个连接的两个流将内容数据下载到无线设备的另一示例的通信场景。

图7A是根据其他示例实施例的示出了设备代理可以如何构造的框图。

图7B是示意性地示出了可以如何配置设备代理700的另一示例的框图。

图8是根据其他示例实施例的示出了采用设备代理来处理内容数据的无线电通信的另一示例的信令图。

具体实施方式

简要地描述，提供了一种解决方案，该解决方案能够在数据从数据源发送给无线设备以在媒体播放器上播放时，通过无线网络实现高效且低成本的数据通信，该媒体播放器可以与无线设备集成或连接到无线设备。例如，无线设备可以用于基本上以上述方式通过无线网络接收数据，然后将数据临时存储在播放缓冲区中，等待在媒体播放器上被播放。在此解决方案中，已经认识到的，可以通过在特定的无线电承载(在本文中称为“潜在数据承载”，有时可用于通信)上传送数据来在网络中实现高效和低成本。首先将如下说明潜在数据承载的一些特征和特性。

无线电资源的高效使用可以通过使用上述潜在数据承载来实现，该潜在数据承载基本上专用于传送可以被分类为对延迟不敏感的数据，被称为“潜在数据类别”，这就意味着：可以容忍某个数据传递延迟。可能还有其他类型的数据承载可用于传送对延迟更加敏感的数据，例如，实时承载用于具有最高优先级的数据，半实时承载用于具有中等优先级的数据，该中等优先级高于上述三种承载中具有最低优先级的潜在数据承载的优先级。这样，可以基于数据的延迟敏感性来分离进出特定无线设备的数据业务，并在不同的相应数据承载上进行传输。

例如，小区中无线设备的潜在数据类别/承载的当前可用性可以取决于与无线设备相关联的成本相关参数是否满足阈值条件。例如，可以基于测量来确定成本相关参数，并且成本相关参数基本上指示每个传输数据比特的上述网络成本。成本相关参数和相关联的网络成本可以取决于例如当前无线电条件、小区中的当前负载、当前空闲带宽量或无线电资源量、传输所需的传输功率及其在当前小区和其他相邻小区中所产生的干扰，在此仅举几个不具备限制性的示例。这种网络成本以这种方式来理解，并且已经在背景技术部分中进行了描述和说明。

阈值条件可以指示当一个或多个成本相关参数高于或低于某个(些)预定义阈值时潜在数据承载被认为是可用的。评估阈值条件还可以包括使用一个或多个成本相关参数作为预定义算法的输入来计算某个组合值或合计值，然后将该值与预定义阈值进行比较，以确定潜在数据承载的可用性。然而，使用阈值条件来确定潜在数据承载的可用性在某种程度上是在该解决方案的范围之外，并且本文中基本上足以检测潜在数据承载是可用的还是不可用的，可以以适当方式从网络对此进行信令或以其他方式对此进行指示。

当成本相关参数满足阈值条件并且注意到潜在数据承载在小区中可用时，可以通过潜在数据承载向或从无线设备无线地传送潜在数据类别的任何数据。但是，当潜在数据承载不可用时(例如，由于业务负载较高、缺乏空闲带宽/资源、无线电条件较差等)，可以通过另一数据承载来传送潜在数据类别的任何数据，该另一数据承载主要可以旨在用于与潜在数据类别的数据相比对延迟更敏感的实时或半实时数据。替代地，可以推迟对潜在数据类别的数据的传输，直到潜在数据承载变得可用，前提是数据可以容忍这样的延迟。

本文将在新颖实体中的功能性方面描述解决方案及其各种实施例，在以下描述中，将该新颖实体表示为“设备代理”。该设备代理操作以代表无线设备中的媒体播放器来获取或下载数据，要么在潜在数据承载可用时通过其获取或下载数据，要么在潜在数据承载不可用时通过某个其他非潜在数据承载获取或下载数据。设备代理将所获取的数据存储在中间缓冲区中，并在媒体播放器请求时从中间缓冲区传递该数据。在该解决方案中，只要潜在数据承载可用，设备代理甚至能够在媒体播放器作出请求之前就获取并预存储若干数据段，也就是以主动的方式。

现在将参考图2所示的通信场景来描述如何采用这种设备代理来处理内容数据的无线电通信的示例，该通信场景涉及由无线网络的网络节点202服务的无线设备200、从其获取/下载内容数据的数据源204、设备代理206以及驻留在无线设备200中的媒体播放器208。在本示例中，设备代理206被示为无线设备200外部的实体，例如，当设备代理206在无线设备200所连接的家庭网关等中实现时，以用于通过包括所示网络节点202的公共无线网络进行通信。替代地，设备代理206可以在无线设备200本身中实现，并且本文描述的实施例和示例并不局限于设备代理206的以上实现中的任一种。

设备代理206能够在潜在数据承载可用时通过潜在数据承载(如实线箭头所指示的)或者在潜在数据承载不可用时通过非潜在或“正常”数据承载(如虚线箭头所指示的)与网络节点202进行无线电通信。可以按照数据的分类通过两种类型的承载经由网络节点202以这种方式选择性地传送数据，数据因此基本上是由数据源用潜在数据类别或非潜在数据类别进行标记。当到达网络节点202时，潜在数据类别的数据将在潜在数据承载可用时通过潜在数据承载传送。如果不可用，则可以将此数据推迟，直到潜在数据承载变得可用，或者可以通过非潜在(正常)数据承载传送此数据。在此上下文中，非潜在数据承载可以包括上述实时和半实时承载，但是，该解决方案并不受此术语的限制。

当用户激活媒体播放器208来播放例如可以由数据源204传递的某个视频内容时，媒体播放器208通过设备代理206发送请求“获得(Get)”，以请求视频内容的数据段。本文描述的数据段可以包括但不限于视频点播VOD段和/或时移段。然后，设备代理206将具有添加的查询参数的获得请求发送给数据源204，数据源204然后相应地向设备代理206返回所请求的数据段。添加到请求中的查询参数指示：所请求的数据段可以由数据源204分类为潜在数据类别，使得网络节点202可以识别该查询参数，并且如果潜在数据承载是可用的，则网络节点202可以通过潜在数据承载传输该数据段。

当从数据源204发送的数据段到达与网络节点202进行无线电通信的设备代理206时，这些数据段被存储在其中的中间缓冲区206A中并队列在其中，使得最后到达的段被存储在此队列中的最后位置，如指向中间缓冲区206A顶部的箭头所示。每当媒体播放器208通过数据源204发送获得请求时，就传递中间缓冲区206A中的“最旧”的数据段，如从中间缓冲区206A底部开始的箭头所示。然后，将所传递的数据段放置在媒体播放器208处的播放缓冲区208A中的最后位置，如从中间缓冲区206A底部到播放缓冲区208A顶部的箭头所示。中间缓冲区206A实际上是可以存储所获取的数据段的存储空间。

根据常规媒体播放器过程，播放缓冲区208A中的“最旧的”数据段被播放，并且当需要填充播放缓冲区208A时，媒体播放器208请求进一步的数据段，但是，如果播放缓冲区208A已满或接近于已满，则进行等待。由此，通过基本上以与数据段播放速率相同的速率来接收数据段，可以使播放缓冲区208A保持平衡。另一方面，只要潜在数据承载是可用的，设备代理206就可以尽可能多地主动获取数据段，也就是说，直到其缓冲区206A被填满或者直到没有更多的数据段要获取为止。

如上所述，设备代理206可以预先(即，在媒体播放器208请求未来的数据段之前)通过潜在数据承载获取未来的数据段，并在潜在数据承载可用时填充其缓冲区206A，从而尽可能多地利用成本较低的潜在数据承载。这样做的优点在于，可以最大程度地降低通信的网络成本，这是因为结果尽可能地避免了成本更高的非潜在数据承载，同时媒体播放器208可以以正常方式操作并且无需适应于解决方案。因此，设备代理206对于媒体播放器208而言是“透明的”。另一个优点在于，通过中间缓冲区206A，设备代理206可以以媒体播放器208所请求的速率来传递数据段，而不管从数据源204获取数据段的速率如何，而且，由设备代理206来处理对成本较低的潜在数据承载的利用。

现将参考图3中的流程图来描述如何可以就设备代理(如上述设备代理206)所执行的动作来采用解决方案的示例。下面进一步参考图2来描述图3，但是并不局限于这种通信场景。下面还将描述可以在该过程中使用的一些可选的示例实施例。

因此，图3所示的动作由与无线网络中的无线设备200相关联的设备代理206执行，用于处理来自数据源204的内容数据的无线电通信，以在无线设备200的媒体播放器208上播放。假设设备代理206能够进行无线电通信，并且当前连接到无线网络的网络节点202并由其服务

第一动作300示出设备代理206检测到潜在数据类别可用于到代表无线设备200的设备代理206的无线电通信，该潜在数据类别指示可以容忍某个数据传递延迟。可以通过来自网络的信令来检测潜在数据类别的可用性，例如，通过接收由网络节点202发送给设备代理206的指示潜在数据类别是可用还是不可用的合适控制消息。这种可用性可以由网络以一比特指示符来指示，使得“1”指示可用，而“0”指示不可用，反之亦然。

如上所述，潜在数据类别的可用性通常是取决于设备代理206所经历的无线电条件，当设备代理206与无线设备200处于同一位置时，这些无线电条件与无线设备200是相同的，但是当设备代理206在另一位置实现时(例如，在家庭网关中)，它们可能经历不同的无线电条件。因此，当说到潜在数据类别可用于到“代表无线设备200”的设备代理206的无线电通信时，这意味着可以通过潜在数据承载将数据段从网络节点202传送到设备代理206，以在无线设备200处进行播放，而不管它们是否处于同一位置。

在下一动作302中，设备代理206例如通过将添加上述查询参数的获得请求发送给数据源204，通过专用于所述潜在数据类别的数据的潜在数据承载从数据源获取内容数据段。当通过潜在数据承载接收到所请求的段时，另一动作304示出设备代理206将所获取的内容数据段存储在中间缓冲区206A中。最终，在动作306中，当媒体播放器208请求时，设备代理206从中间缓冲区206A传递内容数据段。

现在将描述可以在该过程中使用的一些可选的示例实施例。在一个示例实施例中，在动作302中，可以通过将数据请求与查询参数(指示所请求的内容数据可以被分类为潜在数据类别)一起发送给数据源来通过潜在数据承载从数据源获取内容数据段。查询参数已经在上面进行了描述。

在其他示例实施例中，可以通过潜在数据承载获取内容数据的其他段，直到发生以下任一种情况：

A)潜在数据类别变得不可用。如果发生了这种情况，则可以通过非潜在数据承载获取数据段，例如，如果中间缓冲区206A可能很快变空，或者可以推迟潜在数据承载的获取，直到潜在数据类别再次变得可用为止。

B)所有可访问段均已被获取，这可能在接收到完整的视频内容时或者在数据源不管出于什么原因而无法再发送任何进一步的数据段时发生。

C)中间缓冲区206A已满，即在设备代理206处没有更多的空闲存储空间来存储数据段。在这种情况下，获取其他段就变得没有意义了，因为没有地方可以存储这些段。

通常，仅获取特定范围的数据段是可以的，该范围的数据段因而小于完整的数据段。在另一示例实施例中，可能发生的是，设备代理206仅通过潜在数据承载获取一个段的第一范围，如果是这样的话，则可以通过非潜在数据承载获取同一段的第二范围。然后，设备代理206能够在将段传递给媒体播放器208之前将段的所获取的第一范围和第二范围接合起来，以形成完整的段。

在另一个示例实施例中，设备代理206可以使用第一连接通过潜在数据承载获取内容数据的非时间关键段，而使用第二连接通过非潜在数据承载获取内容数据的时间关键段。在这种情况下，另一示例实施例可以是使用第一连接从数据源的第一内容服务器获取时间关键段，而使用第二连接从数据源的第二内容服务器获取非时间关键段，其中第二内容服务器能够实现潜在数据类别传递。下面将参考图4和图5更详细地描述如何采用该实施例的一些示例。

在另一个示例实施例中，在上述情况下，非时间关键段可以在被第一内容服务器重定向之后从第二内容服务器获取。例如，设备代理206可以最初将获得请求发送给第一内容服务器。在潜在数据承载变得可用的情况下，如果第一内容服务器不能指示数据属于潜在数据类别，则第一内容服务器可以将设备代理206重定向到第二内容服务器。

在另一个示例实施例中，设备代理206可以使用连接的第一流或流类别通过潜在数据承载从数据源获取内容数据的非时间关键段，而使用同一连接的第二流或流类别通过非潜在数据承载从数据源获取内容数据的时间关键段。这样，数据通信可以被分为针对数据的非时间关键段的一个流或流类别和针对数据的时间关键段的另一流或流类别。

例如，存在将每个新请求/响应对与新的流相关联的协议，并且在这种情况下，可以定义流的两个类别，这些流可以通过其类型或流标识符容易地加以区分。一个说明性但非限制性的示例是将非潜在数据请求映射到具有奇数标识符的流，并将潜在数据请求映射到具有偶数标识符的流，从而表示两个流类别。

上面已经提到了，可以将数据请求与查询参数一起发送给数据源，该查询参数指示所请求的内容数据可以被分类为潜在数据类别。在另一个示例实施例中，可以通过发送扩展有这样的查询参数的获得请求来获取以上非时间关键段，该查询参数指示非时间关键段应由数据源204标记为属于潜在数据类别。

在其他示例实施例中，设备代理可以驻留在无线设备中或家庭网关中，这也在上面进行了描述。

现将再次参考图2但不局限于其中的通信场景，参考图4中的流程图来更详细地描述设备代理可以如何操作的示例。本示例中的情况与图3中的情况基本相同，假设设备代理206先前已经从媒体播放器208接收到针对一些期望视频内容的数据段的至少一个请求，并且设备代理206将主动地或者响应于来自媒体播放器208的请求而从数据源204获取数据段。

第一动作400示出设备代理206检查潜在数据类别的可用性，例如，通过获得从网络信令的可用性指示符，如上所述。在动作402中，设备代理206进一步确定潜在数据类别对于代表无线设备200的设备代理206是可用还是不可用的。如果不可用，那么在动作404中，设备代理206可以通过非潜在数据承载获取下一数据段(如果需要的话)。替代地，如果可以容忍所产生的延迟，则设备代理206可以进行等待，直到潜在数据类别变得可用，然后再获取下一数据段。

如果在动作402中发现潜在数据类别是可用的，则在动作406中，设备代理206主动地通过潜在数据承载获取多个数据段，这些数据段被存储在中间缓冲区206A中，以便将来在媒体播放器208请求时进行传递。在本示例中，在动作406中通过潜在数据承载获取数据段，直到在动作408中设备代理206检测到潜在数据类别不再可用。

然后，在动作410中检查最新获取的数据段是否不完整，使得设备代理206仅能够获取最新数据段的与段的上述第一范围相对应的范围。如果获取的最新数据段是完整的，则设备代理206可以通过返回到动作404，通过非潜在数据承载获取下一数据段(如果需要的话)。另一方面，如果在动作410中发现最新数据段是不完整的，则在最后示出的动作412中，设备代理206将通过非潜在数据承载获取该段的剩余范围(与段的上述第二范围相对应)，并在传递之前将后一个范围与之前获取的范围接合。

现在将使用与设备代理206和数据源204相同的附图标记，而附图标记202示意性地指示无线网络，来描述如何借助于设备代理将内容数据下载到无线网络中的无线设备的一些其他示例。首先，将参考图5中的通信场景描述如何通过两个连接将内容数据下载到无线设备的示例。在本示例中，数据源204包括不能进行潜在数据类别传递的第一内容服务器204A和能够进行潜在数据类别传递的第二内容服务器204B。此示例中的双连接可以包括QUIC(快速UDP互联网连接)和TCP(传输控制协议)连接。

还示出了网络辅助功能210，其在动作5：1A中从网络202获得关于潜在数据承载的可用性的信息，表示为“RAN信息”。网络辅助功能210进一步在动作5：1B中相应地将可用性指示符发送给设备代理206，并在动作5：1C中将可用性指示符发送给第一内容服务器204A。由此，设备代理206可以发送具有上述查询参数的数据请求，并且第一内容服务器204A可以将设备代理206重定向到第二内容服务器204B，以便利用潜在数据类别。网络辅助功能210被示为代表与无线网络相关联的任何节点，该节点能够提供可用性指示符，该可用性指示符可以通过服务网络节点发送给设备代理206并且通过网络202的合适网关发送给第一内容服务器204A。

在本示例中，设备代理206使用针对非潜在数据承载的第一连接从第一内容服务器204A获取时间关键数据段，分别如动作5：2A和5：2B所示。如果在动作5：3中第一内容服务器204A将设备代理206重定向到第二内容服务器204B，则响应于对非时间关键段的请求，设备代理206将使用针对潜在数据承载的第二连接从第二内容服务器204B获取一个或多个非时间关键段，分别如动作5：4A和5：4B所示。

在使用两个单独连接的上述示例中，一些其他方面如下。上述查询参数可以通过被称为差分服务代码点DSCP的分组标记来实现。作为使用DSCP分组标记的代替，可以将特定IP端口对用作为是否应将流视为潜在数据类别的指示符。

如果第一内容服务器204A接收到可用潜在数据的指示，那么它将以朝向第二内容服务器204B的重定向来对来自于设备代理的下一个传入请求作出响应，该第二内容服务器204B能够实现潜在数据类别传递。如果如在动作5：1B中向设备代理206通知潜在数据类别是可用的，则设备代理206将向其知道的与潜在数据相关联的服务器发出请求，或者如果不知道这样的服务器，则它将从已解析的内容服务器请求内容，并将查询参数附加到请求中，以指示希望在潜在数据承载上获取内容数据。第一内容服务器204A将以指向与潜在数据传递相关联的第二内容服务器204B的重定向消息来作出响应。当潜在数据类别不再可用时，可以断开第二连接。

其次，将参考图6中的通信场景来描述如何通过单个连接的两个单独的流将内容数据下载到无线设备的示例。在本示例中，数据源204能够进行潜在数据类别传递。类似于图5，网络辅助功能210在动作6：1A中从网络202获得可用性信息，并且在动作6：1B中将可用性指示符发送给设备代理206且在动作6：1C中将可用性指示符发送给数据源204。由此，设备代理206可以发送具有查询参数的数据请求，并且数据源204可以发送用潜在数据类别标记的数据段。

当设备代理206将数据请求发送给数据源204时(如动作6：2A所示)，数据源204发送内容数据的用潜在数据类别标记的非时间关键段，从而使用连接的第一流通过潜在数据承载传输这些段，如动作6：2B所示。数据源204还发送内容数据的用非潜在数据类别标记的时间关键段，从而使用同一连接的第二流通过非潜在数据承载传输这些段，如动作6：2C所示。

在使用同一连接的两个单独的流的后一示例中，一些其他方面具体如下。单个QUIC连接可以用于传输视频数据，使得通过使用不同的QUIC流将潜在数据与非潜在数据分离。

携带包含潜在数据的流分组的数据报可以在IP报头中进行标记，例如使用所谓的服务类型ToS字段。无线网络的分组核心可以使用此信息将分组映射到正确的数据承载。在此上下文中，段是由传输层划分为传输分组的多媒体数据文件，每个由所谓的IP分组携带。

设备代理可以通过将上述查询参数附到数据请求中或在创建流时分配特定格式的流标识号来指示应将数据视为潜在的。

QUIC连接上潜在数据类别的区分可以使用被称为“URL区分”和“流号区分”的以下替代方法中的一种来完成。

URL区分

1.设备代理接收潜在数据可用性的通知。

2.设备代理建立向数据源的新流，并发送针对期望内容的HTTP获得请求。请求中使用的统一资源定位符URL扩展有查询参数，该查询参数指示应将所请求的数据视为潜在的。

3.数据源接收到HTTP获得请求，并确定所请求的数据应作为潜在数据传递。例如，当将数据写入套接字(socket)时，HTTP服务器可以使用API调用，该API调用向网络堆栈指示数据属于潜在数据类别。

4.数据源中的网络堆栈在传输之前用潜在数据类别标记IP数据报。

流号区分

1.接收到潜在数据类别的可用性的指示的端点建立具有流标识ID的QUIC流，该ID遵循特定的预定义模式。以这样的方式构建流ID模式：以ID为其自变量的函数将返回真或假。这种函数的简单示例是测试流ID是否为特定起始编号的倍数。设备代理和数据源的起始编号可以不同，在连接建立期间可以就此达成一致。

2.数据源中的网络堆栈将在传输之前标记属于潜在流的IP数据报。

当任一端点接收到无法再发送潜在数据的指示时，它应断开任何携带潜在数据的活动流。

如果在下载视频段时潜在数据变得不可用，则将部分段存储在设备代理处，如上所述。然后，可以通过使用HTTP范围请求来获取该段的其余部分，作为非潜在数据。

图7A中的框图示出了可以如何构造设备代理700以实现上述解决方案及其实施例的详细但非限制性的示例。设备代理700可以配置为在适当的情况下并且如下所述地根据本文所描述的采用该解决方案的任何示例和实施例进行操作。设备代理700被示出为包括处理器P和存储器M，所述存储器包括可由所述处理器执行的指令，由此设备代理700可如本文所述地操作。设备代理700还包括通信电路C，其具有用于以本文所述的方式发送并接收数据和消息的适当的设备。

通信电路C配置为根据参与节点操作的方式，使用合适的协议和接口通过无线网络与无线设备702的媒体播放器702A并与数据源704进行通信。根据实现方式，可以通过任何合适的接口和节点来执行这样的通信，在此不必这样详细地描述。因此，本文的解决方案和实施例不局限于将任何特定类型的网络、技术或协议用于通信。同样如上所述，设备代理700可以配置为驻留在无线设备702本身中或者驻留在与无线设备702无线地通信的家庭网关中。

设备代理700包括装置，该装置配置为或布置为基本上执行图3中的动作和图4中的至少一些动作，并且在各种示例中或多或少以上面针对设备代理206所述的方式执行动作。设备代理700布置为或配置为与无线网络中的无线设备702相关联，并处理来自数据源704的内容数据的无线电通信，以在无线设备的媒体播放器702A上播放。

设备代理700配置为检测到潜在数据类别可用于到代表无线设备的设备代理700的无线电通信，该潜在数据类别指示可以容忍某个数据传递延迟。该检测操作可以由设备代理700中的检测单元700A例如以上面针对动作300所描述的方式来执行。检测单元700A可以替代地被称为监测单元或确定单元。

设备代理700还配置为通过专用于所述潜在数据类别的数据的潜在数据承载从数据源获取内容数据段。该操作可以由设备代理700中的获取单元700B执行，例如如上面针对动作302所述。获取单元700B可以替代地被称为取得单元或下载单元。

设备代理700还配置为将所获取的内容数据段存储在中间缓冲区中。该操作可以由设备代理700中的存储单元700C执行，例如如上面针对动作304所述。存储单元700C可以替代地被称为缓冲单元或保存单元。

设备代理700还配置为在媒体播放器请求时从中间缓冲区传递内容数据段。该操作可以由设备代理700中的传递单元700D执行，例如如上面针对动作306所述。传递单元700D可以替代地被称为发送单元或提供单元。

应注意，图7A示出了设备代理700中的各种功能单元或模块，并且本领域技术人员能够实现这些功能模块或在实践中使用合适的软件和硬件来实现这些功能模块。因此，该解决方案通常不限于设备代理700的所示结构，并且在适当的情况下，其中的功能单元或模块700A-D可以配置为根据本公开中描述的任何特征和实施例进行操作。

在图7B的框图中示意性地示出了可以如何配置设备代理700的另一示例。在本示例中，设备代理700包括上述功能模块700A-D和处理器P，模块700A-D配置为以上述由处理器P控制的方式进行操作。

可以通过包括代码装置的计算机程序的合适硬件和程序模块在设备代理700中实现上述功能模块或单元700A-D，该代码装置在由处理器P运行时使得设备代理700执行至少一些上述动作和过程。功能模块或单元700A-D可以替代地称为电路，因而包括检测电路700A、获取电路700B、存储电路700C和传递电路700D。

在图7A和图7B的任一附图中，处理器P可以包括单个中央处理单元(CPU)，或者可以包括诸如CPU之类的两个或更多个处理单元。例如，处理器P可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片集和/或专用微处理器(如专用集成电路(ASIC))。处理器P还可以包括用于缓存目的的存储装置。

每个计算机程序可以由设备代理700中的计算机程序产品来携带，该计算机程序产品以具有计算机可读介质并连接到处理器P的存储器的形式。因此，设备代理700中的计算机程序产品或存储器可以包括其上存储有计算机程序的计算机可读介质，例如以计算机程序模块等形式存储。例如，存储器可以是闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或硬盘驱动器(HDD)，并且在替代实施例中，程序模块可以分布在不同的计算机程序产品上，该计算机程序产品以设备代理700内的存储器的形式。

因此，可以通过包括指令的计算机程序在设备代理700中实现本文所述的解决方案，该指令在至少一个处理器上执行时使得该至少一个处理器在适当的情况下根据以上任何实施例和示例执行动作。该解决方案也可以在包含上述计算机程序的载体中实现，其中该载体是电信号、光学信号、无线电信号或计算机可读存储产品或计算机程序产品中的一种。

现在将参考图8中的信令图来描述如何在实践中采用上述解决方案和实施例的另一示例，在图8中再次使用与先前附图中相同的附图标记。在本示例中，设备代理206集成并且驻留在无线设备200中，其可以被视为过程的“客户端侧”。下面简要地描述此过程中的动作。

动作8：1

用户激活媒体播放器208以播放所选视频。

动作8：2A

媒体播放器208将针对视频的第一段的获得请求发送给数据源204，并且该请求到达设备代理206。

动作8：2B

设备代理206通过非潜在数据承载从数据源204获取第一段。

动作8：2C

设备代理206将所请求的第一段传递给媒体播放器208，存储在其播放缓冲区208A中。针对多个段，重复动作8：2A至8：2C，同时媒体播放器208在播放之前缓冲所传递的段，如竖直虚线箭头所示。

动作8：3A

媒体播放器208向设备代理206发送针对视频的另一段n的获得请求。

动作8：3B

设备代理206通过非潜在数据承载从数据源204获取段n。

动作8：3C

设备代理206将所请求的段n传递给媒体播放器208，存储在其播放缓冲区中。

动作8：4

在接收到1-n段之后，已经建立了播放缓冲区208A，使得媒体播放器208可以开始播放这些段。

动作8：5

设备代理206检测到潜在数据类别已经变得可用。

动作8：6A

媒体播放器208将针对视频的段n+1的获得请求发送给设备代理206。

动作8：6B

设备代理206通过潜在数据承载从数据源200获取段n+1。

动作8：6C

设备代理206将所请求的段n+1传递给媒体播放器208。

动作8：7

设备代理206继续通过潜在数据承载主动地从数据源204获取其他段n+2等，而无需从媒体播放器208接收任何其他请求。

动作8：8

设备代理206建立具有多个获取的段n+x的其中间缓冲区206A。

动作8：9A

媒体播放器208将针对视频的段n+2的获得请求发送给设备代理206，已经在动作8：6B中从数据源204获取了该段。

动作8：9B

设备代理206将段n+2传递给媒体播放器208。

尽管已经参考具体的示例性实施例描述了解决方案，但是该描述通常仅旨在说明本发明构思，而不应被认为是对解决方案的范围的限制。例如，在本公开全文中已经使用了术语“设备代理”、“无线设备”、“数据源”、“内容服务器”、“潜在数据类别”和“非潜在数据类别”，但是也可以使用具有在此描述的特征和特性的任何其他对应的实体、功能和/或参数。该解决方案由所附权利要求限定。

Claims (17)

1.一种由与无线网络中的无线设备相关联的设备代理执行的方法，用于处理来自数据源的内容数据的无线电通信，以便在所述无线设备的媒体播放器上播放，所述方法包括：

- 检测到潜在数据类别的内容数据可用于到代表所述无线设备的所述设备代理的无线电通信，所述潜在数据类别指示能够容忍某个数据传递延迟，

- 通过专用于所述潜在数据类别的数据的潜在数据承载从所述数据源获取所述内容数据的段，

- 将所获取的内容数据段存储在中间缓冲区中，以及

- 当所述媒体播放器请求所述内容数据段时，从所述中间缓冲区传递所述内容数据段，

其中所述获取进一步包括：通过所述潜在数据承载获取所述内容数据的其他段，直到发生以下项中的任何一项：A）所述潜在数据类别变得不可用，B）所有可访问段已被获取，以及C）所述中间缓冲区已满，其中如果一个段的仅第一范围是通过所述潜在数据承载获取的，则通过非潜在数据承载获取同一个段的第二范围，并在传递给所述媒体播放器之前，所述段的所述第一范围和所述第二范围由所述设备代理进行接合以形成完整的段。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述潜在数据承载从所述数据源获取所述内容数据的段包括：将数据请求与查询参数一起发送给所述数据源，所述查询参数指示所请求的内容数据能够被分类为潜在数据类别。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述内容数据的非时间关键段是使用第一连接通过所述潜在数据承载获取的，而所述内容数据的时间关键段是使用第二连接通过非潜在数据承载获取的。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述时间关键段是使用所述第一连接从所述数据源的第一内容服务器获取的，而所述非时间关键段是使用所述第二连接从所述数据源的第二内容服务器获取的，其中所述第二内容服务器能够进行潜在数据类别传递。

5.根据权利要求4所述的方法，其中在被所述第一内容服务器重定向之后，从所述第二内容服务器获取所述非时间关键段。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述内容数据的非时间关键段是使用连接的第一流或第一流类别通过所述潜在数据承载从所述数据源获取的，而所述内容数据的时间关键段是使用同一连接的第二流或第二流类别通过非潜在数据承载从所述数据源获取的。

7.根据权利要求3所述的方法，其中所述非时间关键段是通过发送扩展有查询参数的获得请求来获取的，所述查询参数指示所述非时间关键段应由所述数据源标记为属于所述潜在数据类别。

8.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述设备代理驻留在所述无线设备中或家庭网关中。

9.一种设备代理，所述设备代理与无线网络中的无线设备相关联，且被布置为处理来自数据源的内容数据的无线电通信，以便在所述无线设备的媒体播放器上播放，所述设备代理包括：

- 检测单元，配置为：检测潜在数据类别的内容数据可用于到代表所述无线设备的所述设备代理的无线电通信，所述潜在数据类别指示能够容忍某个数据传递延迟，

- 获取单元，配置为：通过专用于所述潜在数据类别的数据的潜在数据承载从所述数据源获取所述内容数据的段，

- 存储单元，配置为：将所获取的内容数据段存储在中间缓冲区中，以及

- 传递单元，配置为：当所述媒体播放器请求所述内容数据段时，从所述中间缓冲区传递所述内容数据段，

其中所述设备代理被进一步配置为：通过所述潜在数据承载获取所述内容数据的其他段，直到发生以下项中的任何一项：A）所述潜在数据类别变得不可用，B）所有可访问段已被获取，以及C）所述中间缓冲区已满，其中如果一个段的仅第一范围是通过所述潜在数据承载获取的，则所述设备代理被配置为：通过非潜在数据承载获取同一个段的第二范围，并在传递给所述媒体播放器之前，所述段的所述第一范围和所述第二范围被接合以形成完整的段。

10.根据权利要求9所述的设备代理，其中所述设备代理配置为：通过将数据请求与查询参数一起发送给所述数据源来通过所述潜在数据承载从所述数据源获取所述内容数据的段，所述查询参数指示所请求的内容数据能够分类为潜在数据类别。

11.根据权利要求9至10中任一项所述的设备代理，其中所述设备代理配置为：使用第一连接通过所述潜在数据承载获取所述内容数据的非时间关键段，并使用第二连接通过非潜在数据承载获取所述内容数据的时间关键段。

12.根据权利要求11所述的设备代理，其中所述设备代理配置为：使用所述第一连接从所述数据源的第一内容服务器获取所述时间关键段，并使用所述第二连接从所述数据源的第二内容服务器获取所述非时间关键段，其中所述第二内容服务器能够进行潜在数据类别传递。

13.根据权利要求12所述的设备代理，其中所述设备代理配置为：在被所述第一内容服务器重定向之后，从所述第二内容服务器获取所述非时间关键段。

14.根据权利要求9至10中任一项所述的设备代理，其中所述设备代理配置为：使用连接的第一流或第一流类别通过所述潜在数据承载从所述数据源获取所述内容数据的非时间关键段，并使用同一连接的第二流或第二流类别通过非潜在数据承载从所述数据源获取所述内容数据的时间关键段。

15.根据权利要求11所述的设备代理，其中所述设备代理配置为：通过发送扩展有查询参数的获得请求来获取所述非时间关键段，所述查询参数指示所述非时间关键段应由所述数据源标记为属于所述潜在数据类别。

16.根据权利要求9至10中任一项所述的设备代理，其中所述设备代理配置为驻留在所述无线设备中或家庭网关中。

17.一种包括指令的计算机可读存储介质，所述指令在至少一个处理器上执行时使得所述至少一个处理器执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

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