CN115021797B - 优化的无线内容加载调度器 - Google Patents

Abstract

公开了用于基于队列中交通工具的相应运输调度来在截止时间之前将数据集多播到交通工具队列的系统和方法。基于交通工具的运输调度，可以确定用于将数据集的至少一部分传递到队列中的交通工具的至少一个子集的时间分段。所述确定可以是基于被调度为同时处于运输中的最大数量的队列交通工具的。所述确定可以附加地或者替代地基于可用传输带宽、时间分段持续时间、最小运输持续时间和/或其它准则。基于所述确定，发起包括数据集的至少一部分的多播传输。多次多播和单播可以在截止时间之前实现将整个数据集完整传输到整个交通工具队列。

Description

优化的无线内容加载调度器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月14日提交的题为“Optimized Wireless ContentLoading Scheduler（优化的无线内容加载调度器）”的美国专利申请No.15/622,409的优先权和权益，该美国专利申请的全部公开被通过在此的引用合并于此。

技术领域

以下公开内容一般地涉及将数据集多播到交通工具队列。更特别地，以下公开一般地涉及基于队列中的交通工具的相应运输调度来调度多播传输，并且发起到被调度为同时处于运输中的交通工具的子集的多播传输。

背景技术

现代的机载环境在飞行的所有阶段期间经由乘客拥有的电子设备（“PED”）或者经由座椅靠背监视器系统来为乘客提供要被使用的媒体内容的目录。由于与到飞行中的飞行器的无线传输（例如，经由卫星或者经由地对空网络）相关联的高的成本和/或低的吞吐量，以按需的方式将媒体内容直接从地面网络流传输到飞行中的飞行器是不切实际的。相反，这样的媒体内容需要被存储或者缓存在机载存储平台上。

更新这样的机载存储平台的传统方法可以包括典型地在飞行器停靠在登机口处或者以其它方式停在地面上时使用USB“棒”和可移除硬盘驱动器。这样的机制虽然提供了大的容量，但是要全部部署在逻辑上是复杂的，这主要是由于介质的物理性质。这些逻辑上的复杂性可能引起新媒体内容在地面上可用的时间与新媒体内容在机载存储平台上可用的时间之间的长的延迟。

已经提出了用于将新的媒体内容上传到机载存储平台的各种无线手段。这些手段包括例如卫星传输。由于多播传输服务的可用性，卫星传输是用于向飞机队列递送相同内容的有吸引力的选项，飞机队列中的至少一些可以是在空中的。无论N的大小如何，卫星带宽的单次占用可以为多个飞机N提供相同的内容。

当每个接收者始终能够接收时，多播文件的传输是相对直接的。然而，在航空业中，一般只能保证飞行器（也被称为“客机”（tail））在高于服务高度（ASA）的飞行阶段（例如，高于10,000英尺）期间能够进行接收。ASA边界（例如，10,000英尺）可以由司法机构或者政府机构确定，或者由一些其它准则确定。

如果在任意时间处经由多播传输发送文件，则目标客机中的一些或者所有可能不一定是处于ASA的。进一步地，那些处于ASA的客机可能会在文件传输完成之前着陆，并且因此对于整个传输而言不是处于ASA的。常规地，这可以通过简单地重复多次多播传输来解决，希望所有目标客机最终都可以接收到意图的文件的所有分段。然而，鉴于卫星带宽的成本，这种“蛮力”方法可能成本很高。进一步地，据其传输内容的比特率的选择也具有明显的商业理由暗示。太高的比特率可能会从飞行中连接（“IFC”）服务窃取带宽，影响IFC的可用性。太低的比特率可能阻碍目标客机在相应的飞行时间期间接收整个意图的文件，从而引发高成本的重复数据重传。

发明内容

提供本概述是为了以简化的形式来介绍概念的选择，其中所述概念在详细的描述中被进一步描述。本概述没有标识所要求保护的主题的关键特征或者必要特征的意图，也没有被用于限制所要求保护的主题的范围的意图。

本发明利用了交通工具运输调度的提前可用性，允许对“队列”中的交通工具集合的多播和单播卫星传输进行智能调度。与通过传统传输方法使用传输带宽相比，根据智能调度方法的多播允许更高效地使用传输带宽。

在一个实施例中，可以提供一种优化向交通工具队列递送数据集的方法。所述方法可以包括：（1）基于被包括在队列中的交通工具的相应运输调度来在时间间隔内确定时间分段，以用于向被包括在队列中的交通工具的至少一个子集递送数据集的至少一部分，其中在队列交通工具的至少一个子集中的队列交通工具的数量是在该时间间隔内被调度为同时处于运输中的队列交通工具的最大数量，和/或（2）在时间分段的开始时间处，发起数据集的至少一部分到交通工具的至少一个子集的多播传输。

在另一个实施例中，可以提供一种优化向交通工具队列递送数据集的方法。所述方法可以包括（1）基于被包括在队列中的交通工具的相应运输调度，生成用于在时间间隔内将数据集递送到交通工具队列的传输调度，该传输调度定义了多个时间分段，在所述时间分段期间，数据集的相应部分要被多播到被包括在队列中的交通工具的相应子集，所述多个时间分段是在时间间隔内的互斥的时间分段，并且多个时间分段中的特定时间分段是时间间隔的一部分，在所述特定时间分段期间，被包括在队列中的交通工具的最大数量的交通工具被调度为同时在运输中，和/或（2）根据传输调度发起数据集到交通工具队列的多播传输。

在又一个实施例中，可以提供一种用于优化向交通工具队列递送数据集的系统。该系统可以包括（1）用于获得被包括在队列中的交通工具的相应运输调度的输入，（2）包括计算机可执行指令的传输调度器，所述计算机可执行指令被存储在一个或多个存储器上，并且当由一个或多个处理器执行时，引起该系统（i）基于被包括在队列中的交通工具的相应运输调度来确定时间间隔内的时间分段，在所述时间分段期间最大数量的队列交通工具被调度为同时在运输中，（ii）基于所确定的时间分段，确定数据集的一部分，以及（iii）在时间间隔内生成针对数据集的传输调度，所述传输调度定义在所确定的时间分段、数据集的所确定的部分和被包括在队列中的交通工具子集之间的关联，并且对应于在所述时间分段期间被调度为同时处于运输中的队列交通工具的最大数量，和/或（3）传输子系统，其基于所生成的传输调度，在时间间隔的时间分段期间发起数据集的该部分到被包括在队列中的交通工具子集的多播传输。

附图说明

图1图示了包括能够接收数据集的卫星多播传输或者宽带多播传输的特定飞行器的示例系统；

图2图示了包括在运输中的在各种点处的多个飞行器的示例系统，其中所述多个飞行器的子集能够接收数据集的多播传输；

图3图示了一个示例场景，其中队列中的飞行器的第一子集被确定为能够接收第一多播传输，并且队列中的飞行器的第二子集被确定为能够接收第二多播传输；

图4a至图4c图示了其中多播传输被调度的示例场景；

图5是用于将数据集的一部分多播到队列中的飞行器子集的示例方法的流程图；

图6是用于将数据集的第一部分多播到队列中的飞行器的第一子集，并且随后将数据集的第二部分多播到队列中的飞行器的第二子集的示例方法的流程图；

图7是用于将整个数据集传输到飞行器的整个队列的示例迭代方法的流程图；以及

图8是图示用于向队列中的飞行器进行数据的卫星传输的示例系统组件的框图。

具体实施方式

尽管以下文本阐述了许多不同实施例的详细描述，但是应当理解，本发明的法律范围由在本专利的结尾处阐述的权利要求的文字来限定。详细的描述应当被解释为仅仅是示例性的，而不是描述每个可能的实施例，因为描述每个可能的实施例即使不是不可能的，也应当是不切实际的。人们可以使用当前技术或者在本专利的申请日之后开发的技术来实现许多替代的实施例，这些替代的实施例仍然应当落入权利要求的范围内。

应当理解，除非在本专利中使用句子“如在此所使用的，术语‘______’在此被定义为意味着……”或者类似的句子来明确定义术语，否则没有限制所述术语的含义的意图，所述术语的含义，无论明确地或者通过暗示地，都超出其直白的或者普通的含义，并且这样的术语不应当被解释为被限制在基于本专利的任何节段中作出的任何陈述（权利要求的语言除外）的范围中。对于本公开的结尾处的权利要求中叙述的任何术语在本公开中以与单一含义一致的方式被引用而言，这样做仅仅是为了清楚起见，以免使读者感到混淆，而且没有将这种权利要求术语通过暗示或者其它方式限制于所述单一含义的意图。最后，除非权利要求要素是通过叙述词语“手段”和功能而没有叙述任何结构来限定的，否则没有基于35U.S.C. § 112（f）的应用来解释任何权利要求要素的范围的意图。

常规地，多播文件传输是用于将文件或者数据集X从源M传输到两个或更多个目标N（换句话说，“一对多”文件分发）的有吸引力的选项。多播文件传输在卫星传输中是特别有吸引力的解决方案，因为对通常受限的卫星带宽的单次占用可以成功地将文件X传输到每个目标N。

当然，多播传输一般依赖于每个目标N的可用性来接收传输。例如，如果目标N在物理上位于缺乏连接的区域中，或者另外如果N是离线的，则目标N可能不是可用的。在其中目标可以静态地位于有线或者无线网络中和/或始终连接到有线或者无线网络的常规计算环境中，该问题可能不是容易显而易见的。然而，当目标是诸如飞行器的交通工具的队列时，该问题是特别明显的。交通工具，特别是飞行器，可能遭受位置上的快速和频繁的改变（并且因此它们接收足够保真度的传输的能力遭受快速和频繁的改变），并且进一步地，可能遭受关于交通工具何时可以接收传输的司法规章的约束。在一些情形下，交通工具相比于能够接收多播传输的状态，甚至可能更多地是不能接收多播传输的状态。

然而，存在商用交通工具特有的优点。诸如在航空业中使用的飞行器的商用交通工具一般遵循预定的运输调度，并且运输中的任何不可预见的改变可以快速并且准确地反映在调度中。作为结果，可以使用交通工具运输调度来确定在任何给定时间处一个或多个交通工具（诸如飞行器）将位于的先验位置，并且因此，也可以在很大程度上预先确定所述一个或多个交通工具接收卫星传输的能力。

一般地，飞行器遵循被合理地明确定义的飞行调度，除非诸如由于空中交通和天气的那些原因而造成延迟。即使在发生这样的延迟时，与多播传输的任意调度相比，多播传输的智能调度也可以产生更高的“命中率”（例如，经由单个多播传输成功接收到大部分或者整个数据集的飞行器）。

在高水平上，本公开根据基于飞行器队列中目标飞行器的已知飞行调度的多播文件传输的先验调度的思想进行预测。特定多播文件传输的调度可以包括选择队列中的飞行器的至少一个子集来接收传输，选择用于传输的时间分段，以及选择据其发送数据集的一部分或者整个数据集的数据传输速率。以上传输准则（或者在此描述的任何其它传输准则）的选择可以包括一个或多个传输准则关于另外的一个或多个传输准则的优先级排序或者权衡，和/或可以包括确定在一个或多个优先的或者有利的传输准则和另外的一个或多个传输准则之间的“折衷”，如将在此进一步描述的那样。

因此，本发明改进了在向交通工具分发卫星数据的领域中的现有技术处理。例如，本发明利用交通工具传输调度来确定多播卫星传输调度，使得队列的接收方交通工具可以更高效地接收数据集，以及其它改进。

在此描述的实施例中，所调度的多播传输的接收方交通工具一般是飞行器。然而，这些实施例没有限制本专利的范围的意图。所描述的系统和方法可以被应用于将数据集递送到诸如火车、船舶、公共汽车和汽车（例如运货卡车）的其它交通工具，或者交通工具的不同组合，其中交通工具接收多播卫星传输的能力取决于运输调度。

在此描述的实施例中，“数据集”一般可以被描述为可以由飞行器上的乘客使用的媒体内容（例如电影、电视节目、购物目录等）。然而，这些实施例没有限制本专利的范围的意图。使用在此的系统和方法传输的数据集可以替代地包括天气报告、软件和固件更新、飞行数据、或者可能想要在一个或多个交通工具上接收的任何其它数据。

要传输到交通工具队列的数据集可以被转发到地面处理系统，所述地面处理系统可以将数据集分解成较小的部分以用于传输。例如，如果至少一架飞行器或者客机被调度为在逐段的基础上接收数据集，则数据集的划分可以是有用的。作为另一个示例，如果一个或多个客机被调度为只接收数据集的大部分，或者如果一个或多个客机意外地未能接收到所调度的多播传输，则划分可以是有用的。总体而言，数据集的部分的传输可以允许数据的“外科手术式”递送和数据的重新递送，而不要求整个数据集的潜在的高成本的重传。

操作用户、存储的文件、和/或其它电子数据可以指示数据集递送的目标飞行器队列，和/或在其之前必须完成整个数据集的所有传输并且数据集在目标飞行器队列的每架飞行器上存在并且可用的截止时间。在数据集递送截止时间之前的某个时间处（例如，48小时或者可以配置的某个其它合适的时间长度），可以从飞行调度服务提供商检索针对飞行器队列中的每架飞行器的飞行调度。飞行调度可以指示或者允许传输调度器确定飞行器队列的每个飞行器在哪个时间段或者时间间隔期间被调度为处于运输中和/或处于ASA。例如，传输调度器可以运行算法来确定一个或多个最优传输开始时间，所述最优传输开始时间使被调度为同时处于ASA的队列飞行器子集中的飞行器数量最大化。一个或多个传输开始时间的确定还可以包括确定要接收每个传输的一个或多个客机，以及确定要在每个传输中传输的来自数据集的数据的一个或多个部分。

用于调度用于传输的一个或多个多播传输（和数据）的算法可以包括确定、优先级排序和/或权衡一个或多个传输最大化或者优化准则。用于多播传输调度的一个或多个传输最大化/优化准则可以包括，例如：

•最大化处于运输中和/或处于ASA的客机的数量，

•最大化在单次传输中发送的数据集分段的大小，

•最大化传输窗口的持续时间（换句话说，最大化用于传输的时间分段的持续时间），

•利用至少最小持续时间（换句话说，传输时间分段的最小持续时间）的传输窗口，

•利用最大、最小和/或预定的传输比特率，

•利用最大、最小和/或预定的传输带宽（换句话说，一个或多个客机可用的带宽），

•利用预期和/或观察到的运输中连接使用情况（即，反映由乘客使用的传输带宽的量），

•利用预期和/或观察到的运输中连接成本，和/或

•任何其它想要的准则。

在一些实施例中，调度算法可以考虑多于一个的最大化准则。在一些实施例中，相对于其它最大化准则，可以为一些最大化准则分配“权重”或者偏好。例如，如果想要最大化传输窗口的持续时间，则与较短的传输时间分段相比，传输调度器可以优先选择较长的可能传输时间分段。在一些实施例中，最大化准则可以是硬性限制—换句话说，传输调度器可以例如总是调度在任何给定时间处可用的最长持续时间的传输窗口，而不管可能有利于其它可能的持续时间的传输时间窗口的其它准则。

在一个实施例中，所述算法可以寻求最大化传输时间窗口的持续时间。换句话说，该算法可以选取传输开始时间，在所述传输开始时间之后，飞行器的每个子集被调度为在时间的特定持续时间内，持续地并且同时地处于ASA，所述时间的特定持续时间可以是由传输调度器的操作员修改的参数。

在一个实施例中，最大数据传输速率可以是固定的。例如，数据集的一部分可以以1Mb/s的最大速率传输。这样，在该实施例中，完整传输给定数据集或者数据集的一部分所要求的时间的最小持续时间也可以是固定的。这样，算法可以选择开始时间，所述开始时间至少在所要求的传输持续时间内使同时处于ASA的飞行器子集中的飞行器数量最大化。

在另一个实施例中，数据传输速率可以不是固定的。在该实施例中，算法可以首先使子集中同时处于ASA的飞行器的数量最大化，并且使该飞行器子集被调度为持续并且同时处于ASA的持续时间最大化。传输调度器可以基于在其期间飞行器的子集被调度为同时处于ASA的时间的持续时间来得出数据传输速率。

在任何情况下，应当理解，对任何一个或多个传输最大化准则进行优先级排序或者权衡可以有效地造成以另外的一个或多个传输最大化准则为代价的“折衷”。例如在单次传输中优先发送数据集的大的分段可能使得用于传输的更高的数据传输速率成为必要，或者可能减少能够接收传输的客机的数量。对一个或多个传输最大化准则的优先级排序或者权衡可以包括对一个或多个折衷的考虑，所述折衷可以是固有的或者可以得自于优先级排序或者权衡。

在一些实施例中，算法还可以考虑先前的IFC流量模式（例如，在其处IFC带宽使用典型地处于其最低的时间），以及任何动态IFC成本（例如，当卫星提供商的带宽成本在一天中随时间而改变时）。如果多个可能的传输时间窗口相对于其它特征（例如，同时处于ASA的飞行器的数量和同时处于ASA的时间的持续时间）而言是相似的，则可以优选地选择成本较低或者对IFC影响较小的传输时间窗口。成本或者影响较低的那些窗口可以在调度算法中被相应地“权衡”，并且可以被进一步用于减轻由特定的一个或多个传输最大化准则的优先级排序或者权衡引起的折衷的负面影响。例如，在其中需要在短时间段内传输大量数据而使得高的数据传输速率成为必要的情形下，低IFC使用的窗口可以是特别有用的。

传输调度器可以迭代地运行算法，以确定用于递送数据集的多个部分的多个最佳传输时间窗口，所述多个最佳传输时间窗口共同覆盖了整个数据集到目标飞行器中的大多数的传输。可以选择随后的传输时间窗口来瞄准已知不在接收先前的多播传输的飞行器子集中的飞行器。如果需要，传输调度器可以调度单播卫星传输来完成传输调度。在完成传输调度时，可以根据传输调度来发送数据集。

在此描述的实施例中，在用于数据集的传输的时间间隔期间的两个或更多个时间分段（例如，组成多播/单播传输调度的多个时间分段）可以是互斥的时间分段。换句话说，例如，如果传输调度包括十个所调度的传输，则用于相应的传输的每个相应的时间分段可以不与其它九个时间分段中的任何一个重叠。实际上，当时间分段互斥时，在任何时间处都不能执行多于一次的传输。例如，如果传输调度器在任何给定时间处只可以调度卫星带宽的单次占用，则对于时间分段而言，互斥可能是必要的。

然而，在一些实施例中，多个时间分段可以不是互斥的。实际上，在这些实施例中，传输调度器可以调度卫星带宽的两次分立的占用（并且因此，调度两个不同的多播或者单播传输）在给定时间处发生。

在本详细描述中，多播和单播传输一般被描述为多播卫星传输和单播卫星传输。卫星传输可以包括在L、S、C、X、Ku、K、Ka和/或任何其它合适频带中的频率的卫星传输。然而，在本详细描述中描述的概念可以等同地应用于任何合适的宽带传输，例如，其它类型的空对空传输、空对地（ATG）传输或者在2.4GHz、3.65GHz、4.9GHz、5GHz和/或5.9GHz频带中的其它传输，其中一个或多个天线可以被部署在飞行器上的其它地方（例如，在飞行器的一个或多个机翼和/或机腹上）等。

图1图示了包括能够接收数据集或者数据集的一部分的卫星传输的飞行器（在下文中被称为“客机”）101的示例系统。在此，为了便于阅读（并且不是出于限制的目的），至少是一部分数据集或者是整个数据集的数据单元或者数据组在下文中被称为“数据”。

传输调度器105可以调度到客机101的传输，使得客机101在给定截止时间之前的时间间隔（例如，在给定截止时间之前48小时，或者一些其它合适的时间间隔）期间接收整个数据集。传输调度器105可以接收反映在紧接截止时间之前的时间间隔内的客机的飞行调度的飞行或者运输调度。例如，传输调度器105可以使用一种或者多种已知的通信协议经由一个或多个有线和/或无线连接来接收飞行调度。在任何情况下，传输调度器105可以基于客机101的运输调度来确定用于将数据集或者数据集的一部分递送到客机101的在上述时间间隔内的时间分段，在所述时间分段期间，客机101被调度或者被期望处于ASA。

数据集可以源自内容源104，该内容源104可以是可以从其中标识和检索数据集的任何源（例如，地面服务器、本地存储器、互联网，等）。可选地，如果传输调度器105确定在特定传输期间只有数据集的一个分段或者一部分能够被传输到客机101，则地面处理系统106可以将数据集分割成两个或更多个数据部分，并且准备用于在分离的时间分段期间进行传输的相应数据部分和/或相应的传输比特率，这可以由传输调度器105确定。不同的数据部分可以全部不一致或者部分不一致。换句话说，两个或更多个数据部分可以具有共享的重叠部分，或者可以没有共享的重叠部分。地面发射机103可以在其所调度的数据传输时间之前或者在其所调度的数据传输时间处将数据集或者数据的每个部分传输到卫星102，使得卫星102能够接收或者累积数据来准备进行传输。卫星102可以传输（例如，多播和/或单播）如由地面发射机提供的数据集或者数据的部分。例如，如果卫星102接收到数据集的一部分，则卫星传输可以仅是数据集的该部分的多播或者单播传输。

在一些实施例中，可以基于媒体内容长度或者时间持续时间将数据集分割成两个或更多个部分。例如，视频文件的时间方面的分割可以将所述文件分割为两个或更多个数据部分，其中每个数据部分包括完整视频文件的一部分（例如，第一分钟部分，第二分钟部分等）。

然而，在一些实施例中，其它分割方法是可能的。返回上面的视频文件的示例，另一种可能的分割方法可以利用可伸缩视频编码（SVC），由此最初的一个或多个数据部分可以包括表示较低视频质量水平（例如，空间分辨率、帧速率等）的子集比特流的形式的视频文件（或者其一部分），并且由此随后的一个或多个数据部分可以包括用于加强第一数据部分以达到完整视频文件的视频质量水平的增强层。实际上，在这些实施例中，在客机处接收第一数据部分可以允许客机上的乘客在客机处接收到增强层之前观看视频内容（尽管质量水平较低）。类似的技术可以被用于其它（非视频）数据集。例如，在一些实施例中，另一个数据集可以被分割成最初的一个或多个压缩数据部分和随后的一个或多个未压缩数据部分。

要注意，虽然在图1中内容源104、传输调度器105和地面处理系统106被描绘为分离的实体，但是在一些实施例中，内容源104、传输调度器105和/或地面处理系统106中的两个或更多个可以是一个整体的实体。

根据由传输调度器105作出的确定，卫星102将数据传输到客机101。针对特定的传输，客机101可以仅是接收相同的多播卫星传输的多个客机中的一个。可替代地，客机101可以是单播卫星传输的唯一接收者。在任何情况下，客机101可以经由卫星天线107接收卫星传输。作为响应，客机101可以返回数据已经被完全接收的确认（例如，如果传输被调度为仅传输数据集的一部分，则客机101可以返回指示该客机已经完全接收和/或已经存储了数据集的该部分的确认）。实际上，客机101可以在接收到数据集的至少一部分的一个或多个实例中的每一个之后，返回确认。因为数据可以在客机101上需要或者要求数据的时间之前递送，所以客机101有必要将数据存储在例如内容存储112处。

客机可以经由卫星102来向地面返回确认，指示数据已经被成功接收。可替代地，如果到地面的直接连接是可能的，则客机101可以经由空对地机载通信单元（AACU）115、收发机116和空对地天线117直接向地面发送确认。在任何情况下，在该实施例中，传输调度器105可以根据所生成的调度来接收客机101确实已经接收到数据的确认。如果传输调度器105没有从客机101接收到期望的接收确认，则传输调度器105可以调整调度，使得数据可以被重传到客机101。重传可以是到单个客机的单播或者到多于一个客机的多播（例如，可以将失败的客机添加到先前调度的传输的接收者列表中）。

在一个可能的实施例中，传输到客机101的数据可以是媒体内容。当媒体内容在卫星天线107处被成功接收并且被存储在客机上（例如，在内容存储库112处）时，媒体内容可以在飞行期间被在客机101上的乘客获取。乘客可以例如经由座椅靠背监视器系统118来接收内容。可替代地，乘客可以使用个人电子设备（PED）（例如，PED 119a至119d中的一个或多个）来建立到飞行中局域网110的无线连接。局域网110的无线通信可以由机载控制处理器单元（ACPU）111控制，并且由客机上的收发机113和无线接入点114来加强。一旦连接，PED119就可以访问在内容存储处可用的媒体内容供给。

图2描绘了一个示例系统，该示例系统包括在运输中的各种点处的客机队列。客机210a至客机210g中的每个可以是与在图1中示出并且在上面描述的客机101类似的客机。卫星204可以是在图1示出并且在上面描述的卫星102。进一步地，地面发射机208、内容源205、传输调度器206和地面处理系统207可以是在图1中描绘的相应元件103、104、105和106。

在任何给定的时间处，每个客机接收多播或者单播卫星传输的能力可以取决于客机相对于高于服务高度（ASA）阈值（例如10000英尺）的高度。该阈值在图2中被图示为ASA边界203。高于ASA边界203的客机可以被称为处于ASA，并且因此该客机可以是能够接收卫星传输的。低于ASA边界203的客机可能无法保证能够接收相同的传输。在图2中，客机210a至210d每个都高于ASA阈值203，而客机210e至210g每个都低于ASA阈值203。客机210e至210g中的一个或多个可以是在空中的，但是不处于ASA，这可以指示一个或多个客机处于飞行的起飞或者着陆阶段。可替代地，客机210e至210g中的一个可以在地面水平处，这可以指示客机处于登机、滑行或者停靠阶段。在任何情况下，因为客机210e至210g不处于ASA，所以那些客机可能无法保证或者甚至不被期望为能够接收卫星传输。

传输调度器206可以调度多播和单播传输，使得在没有诸如重新路由、装备故障等的错误状况的情况下，被包括在队列中的客机中的每个能够在给定截止时间之前的时间间隔（例如，截止时间之前48小时或者其它合适的在先的间隔）中接收整个数据集。传输调度器206可以基于被包括在队列中的每个客机的相应的运输调度来确定例如在截止时间之前的给定时间处的客机布置可以与在图2中描绘的布置相似。换句话说，传输调度器206可以确定在给定的时间间隔期间，客机210a至210d可以是能够接收卫星传输的，而客机210e至210g可能不能够接收相同的传输。传输调度器206可以确定四个客机210a至210d是在截止时间之前的时间间隔期间被调度为同时处于ASA的最大数量的队列交通工具。

因此，传输调度器206可以调度到队列子集210a至210d的多播传输。该多播传输的持续时间可以不超过客机210a至210d中的每个同时保持处于ASA的时间长度。换句话说，用于到客机210a至201d的子集的多播传输的时间分段的最大持续时间（也被称为“传输时间窗口”）可以等于客机210a至210d中的所有被调度为同时保持处于ASA的时间长度。因此，如果客机210d例如被调度为在某个时间（例如，在发起多播传输之后的十分钟）处落在ASA边界203之下，则针对该多播传输的时间分段的长度可以被限制为最大10分钟。

在队列中的客机的运输期间，基于由传输调度器生成的调度，发起一个或多个多播/单播卫星传输。每个传输可以采用与在上面关于图1和图2描述的那些类似的系统和技术，并且每个客机可以采用用于接收、确认接收、存储和分发数据的类似的系统和技术。数据可以源自内容源205，内容源205可以是可以从其中标识和检索数据的本地存储器或者服务器、互联网和/或任何其它合适的源。如果特定传输牵涉只发送数据集的一部分，则地面处理系统207可以将数据分解成分段（例如，10分钟视频文件中的2分钟）。可以经由地面发射机208在卫星204处累积数据，并且卫星204可以根据由传输调度器206调度的多播或者单播传输来分发数据集或者数据集的部分。

客机210a至210g中的每个可以与在图1中描绘的客机类似，包括与其中所描述的那些类似的组件。可替代地，在此描述的多播和单播卫星传输的接收者可以替代地是另一种类型的交通工具，诸如火车、船或者汽车。进一步地，交通工具队列可以由飞行器、火车、船、汽车或者其它交通工具的组合组成。虽然诸如火车、船和汽车的交通工具确实可能不会面临与飞行器相同的传输限制（例如，相对于10000英尺的ASA的高度），但是诸如火车、船和汽车的交通工具确实也可能面临关于交通工具何时能够接收卫星传输的其自身的相应限制。在这些情况下，“ASA阈值”然后可以对应于影响在其期间特定的交通工具或者特定类别的交通工具可以接收卫星传输的时间的任何特定限制。因此，在此描述的调度和传输方法以及系统可以可行地应用于除飞行器之外的交通工具。

图3是基于被包括在示例队列中的客机1至9的所调度的或者所期望的ASA时间来确定的用于多播和单播传输的时间分段的示例视觉表示。例如，所调度的ASA时间可以被包括在由传输调度器（诸如图2的传输调度器206）接收的飞行调度中（或者从飞行调度中确定）。

为了便于描述，图3呈现了具有最小传输限制或者约束的实施例。在该实施例中，要求在给定的时间分段期间传输整个数据集。换句话说，在调度多播传输时，该实施例一般不采用在此描述的数据划分技术。然而，尤其要注意的是，在其它可能的实施例中，可以不要求在任何一个时间分段传输整个数据集。

在图3中示出的“小时”轴表示用于将数据集传输到队列的示例性时间间隔（24小时的间隔，由小时0至23表示）。小时0可以表示用于传输的最早可能时间，并且小时23的结尾可以表示整个数据集到达队列中的所有客机的截止时间。传输调度器可以在小时0至小时23的时间间隔期间确定多播/单播卫星传输的一个或多个时间分段，使得每个客机在小时23结束之前接收到数据集。

如在图3中示出的，“飞机”轴列出了队列的客机1至8。在图域中的分块的分段可以象征在其期间客机1至8被调度为处于ASA并且因此在传输完成截止时间之前的24小时的时间间隔期间能够接收卫星传输的预期时间。例如，客机1的行中的封闭分段可以象征客机1被调度为在从小时6到小时13的一部分的时间段期间，并且在从小时14到小时21的一部分的第二时间段期间处于ASA。其它相应的行表示在传输完成截止时间之前的时间间隔期间其它相应客机的所调度的ASA时间。

传输调度器可以基于相应的调度，例如基于一个或多个传输最大化准则，来确定将数据集传输到客机1至8的至少一个子集的最佳时间分段。在图3中所示出的特定实施例中，多播调度器优先考虑使被调度为同时处于ASA以接收整个数据集的客机的数量最大化作为其最重要的传输最大化准则。然而，在其它实施例中，对于时间分段的选择可以附加地或者可替代地考虑一个或多个其它传输最大化准则。例如，在其期间飞行中连接成本或者使用较低的分段可以被认为是针对传输的次优先最大化准则。

仍然参考图3，基于客机1至8的相应运输调度，传输调度器确定数据集能够被递送到的客机的最大数量（四个）在时间分段TX 1期间发生。如在图3中示出的，TX 1在小时6的近似开始处开始并且在小时8的近似开始处结束。TX 1覆盖8个客机中的4个。该时间分段TX1在针对客机2、3、4和5的行中被标记以象征第一优先的时间分段的确定。传输调度器可以更新传输记录，以指示对TX 1的调度，例如其指示TX 1的开始和结束时间、接收者客机的身份和要被传输的数据。注意的是，在该示例场景中，时间分段TX 1是足够长的，使得它允许将整个数据集多播传输到客机2、3、4和5。因此，传输调度器至少确定第二时间分段，使得数据集可以被递送到剩余的客机。因为客机2、3、4和5已经接收到数据集，所以传输调度器在调度第二时间分段时不需要考虑那些客机。

传输调度器可以关于剩余的客机1、6、7和8而不是整个集合客机1至8来执行调度的第二次迭代。作为结果，传输调度器可以确定第二时间分段TX 2，在该第二时间分段TX 2期间，最大数量（三个客机，即，客机1、7和8）的剩余客机被预期为处于ASA。仍然参考图3，图3指示TX 2覆盖了剩余的四个客机中的三个，并且在每个客机的行中指示了适当的时间分段。

在确定第二时间分段之后，只需要调度进一步的传输以用于到客机6的递送。显然，针对到单个客机的卫星传输，布置多播传输可以不是必要的。这样，传输调度器可以确定客机6将经由单播传输来接收数据集。可以不要求该单播传输在时间分段TX 1和TX 2的多播传输之后发生。例如，基于客机6的ASA时间，显然在小时8和小时11之间的时间对于单播传输而言也可以是适当的。当然，与多播传输一样，确定用于单播传输的时间可以包括考虑附加的传输因素、参数和成本，诸如在此关于图5所讨论的那些。

基于在图3中示出的所确定的时间分段，可以使用例如关于图1和图2讨论的系统和方法来发起多播和单播卫星传输。如果没有满足预期的条件，则传输调度器可以修改所调度的传输。例如，客机的飞行调度可能意外地改变，或者特定的传输可能出于不可预见的原因而无法被成功接收。对所调度的传输的修改可以包括添加或者移除传输时间分段、变更传输开始或者结束时间，或者将传输从多播传输转换到单播传输（或者反之亦然）。

如在上面所描述的，在图3中描绘的实施例描绘了传输调度器较之其它最大化准则优先考虑能够将整个数据集传输到队列中的同时处于ASA的最大数量的客机的多播传输。但是，在本发明的其它实施例中，确定用于传输的时间分段（和数据）可以包括对传输最大化准则中的一个或多个其它传输最大化准则的附加的或者替代的考虑、偏好和/或权衡（例如，最大/最小传输持续时间、IFC的使用/成本、运输中或者处于ASA的客机的最大数量、要被传输的数据的最大大小、传输比特率和/或传输带宽）。基于一个或多个不同的最大化准则，可以观察到所生成的传输调度中的微小或者显著的差异。为了说明，在下面描述一些其它示例场景和/或实施例。

在一个实施例中，确定用于传输的时间分段可以包括：（从被包括在时间间隔中的所有可能的时间分段中）确定特定的时间分段，所述特定的时间分段具有在其期间队列中最大数量的客机被调度为处于或者同时处于ASA或者运输中的最大时间长度；以及针对所述特定的时间分段调度传输。

在一个实施例中，传输调度器可以确定整个数据集要在单次多播传输中被传输。换句话说，传输调度器可以（从被包括在时间间隔中的所有可能的时间分段中）确定在其期间队列中的一些或者所有客机被调度为同时处于ASA的时间分段，其中所述时间分段对于整个数据集的传输具有足够的持续时间。在该实施例中，传输调度器确定传输比特率，以便在所确定的时间分段的长度上成功地传输整个数据集。例如，给定十分钟的时间分段（600s）和300Mb的数据集，传输调度器206可以调度具有0.5Mb/s的比特率的多播。

在一些实施例中，传输调度器可以在调度传输之前已经预先接收到或者确定了一个或多个传输约束，并且可以基于已知的（多个）传输约束来计算用于数据传输的进一步的参数。例如，在一个实施例中，单播/多播传输比特率可以是固定的比特率（例如，1Mb/s）。在另一个实施例中，用于传输的时间分段的持续时间可以是已知的。例如，传输调度器可以确定客机的子集被调度为在10分钟的持续时间内同时处于ASA。基于比特率和同时处于ASA的持续时间中的一个或者两个，传输调度器可以确定要传输的数据部分的大小。例如，传输调度器可以生成在特定的传输期间传输400Mb数据集中的150Mb部分的调度。可替代地，尽管有一个或多个传输约束，传输调度器仍然可以确定可以传输整个数据集的传输。

在一个实施例中，传输调度器可以确定要被传输到客机的子集的数据部分或者数据集的大小。传输调度器还可以在最初确定最大允许的数据传输比特率。通过将数据大小除以最大允许的数据传输比特率，传输调度器可以确定传输数据所要求的最小运输持续时间或者同时处于ASA的时间。在确定用于传输的时间分段时，传输调度器确定长度至少为最小运输持续时间的时间分段。

在这些和其它实施例中，时间分段的确定可以包括进一步的约束。例如，应当理解，在本发明中用于单播和多播传输的通信带宽可能遭受特别高或者特别低的使用时段的影响。进一步地，所述带宽的使用成本可能会变化。将单播和多播传输调度在带宽使用和成本最低的时间处将是有利的。因此，传输调度器在确定用于数据的传输的时间分段时，可以确定对客机队列中的客机而言可用的飞行中连接带宽的低使用或者低成本时间段。可能地，可以将传输调度为只在预期的低使用或者低成本时段发生。可替代地，在确定用于数据传输的一个或多个时间分段时，传输调度器可以向对运输中连接带宽成本或者使用的估计分配“权重”。换句话说，当在低带宽使用或者低成本时段中有类似的时间分段可用时，与高带宽成本或者高使用时段一致的时间分段可能不被用于传输。

在任何情况下，应当清楚的是，第一调度多播传输可以不将整个数据集递送到队列中的每个客机。可能的是第一多播将数据集的第一部分传输到客机的子集，并且因此，关于队列进行进一步的调度可能是必要的，使得每个客机在截止时间之前接收到整个数据集。传输调度器可以基于队列中的客机的飞行调度来确定用于将数据集的另外的部分递送到客机的另外的子集的第二时间分段，并且传输调度器可以基于这些确定来调度第二多播传输。用于第二多播传输的确定和调度可以牵涉与在调度第一传输时所使用的类似的计算和考虑。如果第二调度传输不能将数据集的所有剩余部分递送到所有剩余客机，则传输调度器可以确定用于将数据集的剩余部分多播或者单播卫星传输到队列中剩余的客机的附加的时间分段。通过调度数据集的部分到客机子集的大量多播和单播传输，传输调度器可以生成调度，当执行该调度时，可以造成在时间间隔结束之前将数据集完全传输到队列中的所有客机。

图4a、图4b和图4c图示了传输调度器（诸如传输调度器206）可以基于队列中的客机的相应的运输调度生成的用于将数据集递送到队列中的每个客机的可能的卫星传输调度。要理解的是，这些传输调度仅是示例性的，并且可能无法完全反映将数据集最佳地传输到客机队列所必要的传输次数或者调度复杂性。进一步地，要理解的是，可以通过根据在本详细描述中描述的传输最大化准则中的任何一个或多个对传输进行调度来实现在此所讨论的所得到的传输调度。最后，要理解的是，图4a至图4c仅描绘了所调度的传输。例如，如果飞行调度改变或者如果一个或多个客机没有如预期的那样接收数据，则传输调度器可以或者甚至有必要利用替代的或者附加的多播和/或统一的传输来修改或者加强传输调度。

在图4a至图4c中的每一个中，相应的矩形表示要被传输到客机队列的整个数据集。附加地，在图4a至图4c中所描绘的实施例中，传输和数据部分的编号简单地用于将一个要素与另外的要素进行区分。所述编号没有暗示特定的传输要在另外的传输之前或者之后被调度或者被执行。实际上，所调度的传输可以以任何顺序进行。

图4a描绘了用于将数据集402递送到客机队列的示例传输调度400。在实施例400中，每次传输被调度为将整个数据集402传输到队列中的至少一个客机子集。尽管在每个实施例中，在单次多播传输中传输整个数据集可能是不可能的，但是可能的是，不封顶的或者很高的传输比特率、小的数据集和/或在其期间客机子集同时处于ASA的长的时间分段可以使得能够实现这样的传输。

仍然参考图4a，传输调度器将多播传输411a调度为将整个数据集递送到队列中的客机的至少一个子集。传输调度器将另一次多播传输411b调度为将整个数据集递送到未被调度为接收多播传输411a的剩余的客机。最后，传输调度器将传输411c调度为将整个数据集递送到剩余的客机，使得每个客机可以被调度为接收整个数据集。

在一些实施例中，传输411a至411c中的每一个可以是多播传输。在其它可能的实施例中，传输中的一个或多个可以是单播传输。例如，传输411a和411b在被组合时可以将整个数据集传输到队列中除了一个剩余的客机之外的所有客机，并且传输411c可以是整个数据集到这一个剩余客机的单播传输。

图4b图示了用于将数据集422递送到客机队列的另一个可能的示例传输调度420。

为了协助生成和/或执行传输调度420，地面处理系统（诸如地面处理系统207）可以将数据集422划分成可以有相同的或者不同的大小的较小的数据部分424、425、426和427。传输调度器可以调度多播卫星传输，使得队列中的每个客机被调度为接收每个数据部分。在一些实施例中，地面处理系统可以根据所生成的传输调度420将数据集分隔成数据部分（换句话说，传输调度420可以指示数据部分424至427的划分）。在其它实施例中，地面处理系统可以首先分隔数据部分，传输调度器可以从其中为每个数据部分分离地生成相应的传输调度。

所得到的传输调度可以包括传输431a至431c。每个传输431a至431c可以被调度为将至少数据部分424传输到队列中的客机的至少一个子集。传输431a至431c中的每一个可以是多播传输。可替代地，传输431a至431c中的一个或多个可以是单播传输。例如，传输431a和431b可以是被调度为将数据部分424传输到除了队列中剩余的一个客机之外的所有客机的多播传输，并且传输431c可以是数据部分424到最后剩余的一个客机的单播传输。

传输432a和432b可以被类似地调度为将数据部分425传输到客机队列，并且传输434a至434d可以被类似地调度为将数据部分427传输到客机队列。进一步地，应当理解的是，当启用数据划分时，在单次多播传输中将数据集的一部分传输到队列中的所有客机可以是可能的，并且因此，传输433a可以被调度为将数据部分426传输到队列中的所有客机。应当清楚的是，取决于队列中客机的所调度的处于ASA的时间，多播和/或单播传输的总数量可能显著地变化。

图4c图示了用于将数据集442递送到客机队列的又一个示例传输调度。实施例440的传输调度包括重叠的数据部分的多播和单播传输，这图示了传输调度器可以根据一个或多个传输最大化准则生成的用于将数据集递送到客机队列的传输调度的复杂性。

为了协助传输调度440的生成和/或执行，地面处理系统可以将数据集422划分成可以具有相同的或者不同的大小的较小的数据部分443至450。传输调度器可以调度多播卫星传输，使得队列中的每个客机被调度为接收数据集。在一些实施例中，地面处理系统可以根据所生成的传输调度将数据集分隔成特定的数据部分443至450（换句话说，传输调度440可以指示数据部分443至450的划分）。在其它实施例中，地面处理系统可以首先划分数据部分，并且传输调度器可以考虑数据部分443至450来生成传输调度440。

仍然参考图4c，传输451a至451c中的每个被调度为将数据的相同部分（包括部分443和部分444）传输到队列中的至少一个客机子集。传输451a至451c中的每个可以是多播卫星传输。可替代地，传输451a至451c中的一个或多个可以是单播卫星传输。

传输452a和传输452b每个都被调度为将数据集的较大部分（包括部分445至部分448）传输到队列中的至少一个客机子集。在一些实施例中，传输调度器可以在进行较小的传输之前优先考虑（如传输最大化准则那样）调度较大的传输。换句话说，即使在调度较大的传输之后，较小的传输也可以被调度为“修补”在传输调度440中的存在的间隙。

传输453a被调度为将数据集442的部分（包括部分448、449和450）传输到队列中的至少一个客机子集。要注意的是，在该调度中，传输453a的数据与传输452a至452b的数据重叠。然而，所述重叠可以是有利的，并且在一些情况下是必要的。例如，虽然一个客机可用于经由传输451a、456a和453a来接收整个数据集，但是队列中另外的一个或多个客机可能不可用于经由相同的三个传输来接收传输。因此，另外的一个或多个客机每个都可以被调度为经由分离的一个或多个传输（例如，传输451c、452a、455a和454a）来接收数据集。

传输454a、455a和455b可以是例如被调度为将数据集442的较小部分传输到队列中的至少一个客机子集的多播和/或单播传输。在一些实施例中，这些较小的“外科手术式”的传输可以计及未由先前调度的传输计及的任何客机和/或数据。

图5是描绘用于在时间间隔内经由多播传输将数据集的一部分传输到客机队列中的客机子集的示例方法的流程图。一般地，对在图5中示出的框501至框503的执行可以利用在图1和图2中示出的并且在本详细描述中的其它地方所描述的方法和系统。在一个实施例中，传输调度器105和/或地面处理系统106可以执行方法500的至少一部分。

在框501处，方法500可以包括获取队列中的客机的相应运输调度。相应的运输调度可以由诸如传输调度器206的传输调度器经由有线和/或无线连接来获取。至少，相应的运输调度可以包括客机队列中的每个的从开始时间直到截止时间为止的运输调度，在所述截止时间之前，想要数据集在客机中的每个上存在。针对每个客机的运输调度可以包括关于特定的运输阶段的细节。例如，针对特定客机的运输调度不仅可以包括起点、目的地和起飞/着陆时间，而且还进一步指示在飞行期间的各个时间处的期望高度（并且因此，指示高于ASA阈值的时间）。如果相应的运输调度不包括期望的高度，则传输调度器可以基于可用的相应的运输调度来估计在其期间相应的客机被期望处于ASA的时间。

在框502处，方法500可以包括基于在框501中获取的相应的运输调度，确定在时间间隔内的用于将数据集的至少一部分递送到客机队列中的客机子集的时间分段。换句话说，框502可以包括确定：（i）在时间间隔内的用于递送数据集的至少一部分的时间分段；（ii）要传输的数据集的部分；以及（iii）用以接收数据集的至少一部分的客机子集中的客机。

可替代地，可以在执行框502之前作出上述确定中的一个或多个（即，预先确定）。例如，可能存在已知约束，由此传输将总是被调度为传输整个数据集（因此，要被传输的数据是预先确定的，并且可以不在框502处确定）。在任何情况下，框502可以例如由如在图2中所示出的传输调度器206来执行。

在时间间隔期间的时间分段可以是在其期间客机中的一个或多个能够接收卫星传输（即处于ASA或者同时处于ASA）的任何长度的时间。所述时间间隔可以是在经由框501获取飞行调度与用于将数据集递送到队列中的客机的截止时间之间的时间段。可以通过标识在其期间队列中最大数量的客机被调度为同时处于运输中或者处于ASA的时间分段来确定所述时间分段。然而，附加地或者可替代地，确定时间分段也可以包括其它考虑，诸如在本详细描述中描述的传输最大化准则中的任何一个或多个。例如，可以将时间分段调度在在其期间飞行中连接带宽被期望处于最低使用或者最低成本处的时间处。

时间分段的确定可以附加地或者可替代地牵涉用于数据传输的其它参数的计算。例如，可以通过确定在其期间最大数量的客机被调度为同时处于ASA的时间的最大长度来确定时间分段的长度。在另一个实施例中，基于时间分段的持续时间和/或可用的多播传输速率/带宽，可以确定数据集的部分的大小。根据这些计算，数据集的部分实际上可以是整个数据集。

在又一个实施例中，用于传输的时间分段的确定可以包括最小运输持续时间的最初确定，所述最小运输持续时间可以通过要以最大允许数据传输比特率进行传输的数据集的一部分的大小来计算。给定最大允许比特率，该最小运输持续时间可以是传输数据集的预先确定部分所要求的最小时间量。在该实施例中，可以只确定长度等于或者大于最小运输持续时间的时间分段。

在任何情况下，在框503处，方法500可以包括可以在时间分段的开始处根据框302的确定来发起数据集的至少一部分的多播传输，所述多播传输可以在时间分段的开始处发起。

图6是描绘用于在时间间隔内经由多播传输将数据集的第一部分和第二部分分别传输到队列中客机的第一子集和第二子集的示例方法的流程图。一般地，在图6中示出的框601至框605的执行可以利用在图1和图2中示出的并且在本详细描述中的其它地方描述的方法和系统。

在一个实施例中，框601至框603可以与图5的框501至框503类似地进行。例如，在框601处，方法600可以包括获取队列中客机的相应运输调度。在框602处，方法600可以包括基于相应的运输调度来确定在时间间隔内的用于将数据集的第一部分递送到客机的第一子集的第一时间分段。换句话说，框602可以包括确定：（i）时间间隔内的第一时间分段，（ii）在第一时间分段期间要传输的数据集的第一部分，以及（iii）要接收数据集的第一部分的客机的第一子集中的客机。可替代地，可以在执行框602之前作出上述确定中的一个或多个（即预先确定，并且因此不在框602处确定）。

在框603处，方法600可以包括在第一时间分段的开始处，发起数据集的第一部分到客机的第一子集的多播传输。

可能的是，在框603中发起的多播传输之后，并非车队中的每个客机都可以已经接收到整个数据集。实际上，除非第一时间分段允许将整个数据集传输到队列中的每个客机，否则可能需要附加的（多次）传输。在这些场景中，在框604处，方法600可以包括基于相应的运输调度来确定在时间间隔内的用于将数据集的第二部分递送到客机的第二子集的第二时间分段。换句话说，框604可以包括确定：（i）时间间隔内的第二时间分段，（ii）要在第二时间分段期间传输的数据集的第二部分，以及（iii）要接收数据集的第二部分的客机的第二子集中的客机。可替代地，可以在执行框604之前作出上述确定中的一个或多个（即预先确定，并且因此不在框604处确定）。

第二多播传输可以造成将数据集的第二部分传输到在第一多播传输中没有接收到数据集的第二部分的客机的第二子集。因此，数据集的第二部分可以是部分或者全部与数据集的第一部分不一致的。换句话说，数据集的第二部分可以包括未被包括在第一部分中的数据，和/或反之亦然。进一步地，客机的第二子集可以是与客机的第一子集完全不一致的。为了提供来自图2的示例，如果第一多播传输牵涉将数据集的第一部分传输到客机210a至210d，则第二多播传输可以牵涉（i）与数据集的第一部分是不同部分的数据集的第二部分，或者（ii）与客机的第一子集不同的客机的第二子集。（i）和（ii）的组合将是明显的。在任何情况下，第二传输可以进一步将数据集的整体传输到整个队列。

在框605处，方法600可以包括根据框604的确定发起数据集的第二部分到客机的第二子集的多播传输，所述多播传输被在第二时间分段的开始处发起。

第一时间分段和第二时间分段的确定还可以包括确定接收每次传输的一个或多个客机，以及确定在每次传输中要被传输的数据。在相应的框602和框604处的对相应的第一时间分段和第二时间分段的确定可以包括对在本详细描述中描述的传输最大化准则中的任何一个或多个的确定、优先级排序和/或权衡。例如，对两个时间分段中的一个或者两个的确定可以包括确定在其期间队列中最大数量的客机被调度为处于ASA的最大时间长度、确定最小ASA持续时间、或者确定飞行中连接的低使用或者低成本时段。进一步地，确定时间分段可以包括基于时间分段的持续时间和/或多播传输比特率、要传输的数据集的部分的大小。更进一步地，在一些实现中，数据集的第一部分和/或第二部分可以是整个数据集。

在一个实施例中，框601至框605可以以在图6中图示的顺序进行。然而，在替代的实施例中，框601至框605的发生顺序可以受到改变。例如，在一个实施例中，可以在发起两次传输中的任一次传输本身之前确定第一时间分段和第二时间分段这两者。在该实施例中，框602之后可以是框604，并且可以在两次传输的调度之后发起这两次传输。进一步地，可以从方法600添加和/或移除附加的框或者方法要素。

为了便于阅读（并且并非暗示时间分段的时间关系），包括使用序数编号（即“第一”和“第二”）来描述所确定的时间分段。在一些实施例中，取决于在框602和604处确定的时间分段，框604的“第二”确定的时间分段实际上可以具有在框602的“第一”确定的时间分段的开始时间之前的开始时间。在这种情况下，可以在发起框603的多播之前发起框605的多播。

图7是描绘用于在时间间隔内经由多次多播和单播传输分别将数据集的多个部分传输到多个客机子集的示例迭代方法的流程图。一般地，在图7中示出的框701至框708的执行可以利用在图1和图2中示出并且在本详细说明书中描述的方法和系统。

在实施例中，框701至框703可以被与图5的框701至框703和/或图6的框601至框603类似地执行。例如，在框701处，方法700可以包括获取队列中客机的相应运输调度。在框702处，方法700可以包括基于相应的运输调度来确定在时间间隔内的用于将数据集的至少一部分递送到客机的子集的时间分段。换句话说，框702可以包括确定：（i）时间间隔内的时间分段，（ii）在所述时间分段期间要传输的数据集的部分，以及（iii）要接收数据集的部分的客机子集中的客机。可替代地，可以在执行框704之前作出上述确定中的一个或多个（即，预先确定，并且因此不在框704处确定）。

第一时间分段可以在传输调度器处确定，传输调度器可以是例如图2的传输调度器206。在框703处，方法700可以包括：在时间分段的开始处发起数据集的至少一部分到客机子集的多播传输。

为了实现将整个数据集迭代递送到整个客机队列，传输调度器可以维护用于跟踪数据集的哪些部分已经被传输并且递送到队列中的每个客机的记录。所述记录可以例如在与传输调度器相关联的计算机存储器上实现。在框704处，方法700可以包括更新被传输（或者被调度并且因此期望被传输）到客机的数据记录，以反映已经被发起（或者被调度为在相应的时间分段的开始处被发起）的传输。

随着调度的每次迭代，被调度为传输到客机队列的数据集的总量可能接近完成（100％的数据集被传输到队列中100％的客机）。一个本领域技术人员应当理解的是，随着传输接近完成，将剩余数据单播卫星传输到剩余客机可能成为更有吸引力的选择。例如，给定图2的客机队列210a至210g，如果要传输的仅剩余的数据部分是对于客机210a、210f和210g而言不一致的数据部分（例如，参考图4C，则客机210a、210f和210g分别需要数据部分443、445、449），单播那些剩余数据部分显然可以是完成递送的最高效的选择。因此，在框705处，方法700可以包括确定总的所调度的传输是否已经达到预先确定的数据传输阈值（例如，被调度为要被传输到每个相应的客机的数据集的80％，或者被调度为要被传输到至少75％的客机的数据集的90％）。预先确定的数据传输阈值可以是例如在传输调度器处确定和/或存储的阈值，或者是由人类操作员输入的阈值。

在框706处，方法700可以包括确定总的传输没有至少达到或者超过阈值。所述阈值可以例如基于：（i）所传输的数据的总的大小，（ii）已经接收到整个数据集的客机的数量，或者（iii）（i）和（ii）的组合。例如，所述确定可以引起方法700的流程被重新定向到框702，其中，可以确定另外的时间分段以用于将数据集的另外的部分传输到客机的另外的子集。对于该确定和随后的确定（如果更多的调度是必要的），传输调度器可以基于传输到客机的所存储的数据记录来确定要传输到客机子集的数据集的一部分。因此，传输调度器可以避免不必要的重复调度，并且相反使调度专注于还没有被先前的传输覆盖的那些数据部分和客机上。通过框702至框706的相继的迭代，共同传输到客机队列的数据总量可以接近数据传输阈值。

因此，在框707处，方法700可以包括确定（“是”）总传输已经至少达到或者超过阈值。在框708处，方法700可以包括调度和/或发起数据集的剩余部分（那些没有被调度为已经传输的部分）到队列中的剩余客机的一次或多次单播传输。

在框705处，如果传输调度器确定尚未达到总的传输阈值，则流程可以前进到框706，并且可以重复框702。时间分段的确定还可以包括确定接收每次传输的一个或多个客机，以及确定在每次传输中要被传输的数据。在框702处确定任何时间分段可以包括确定、优先级排序和/或权衡在本详细描述中描述的传输最大化准则中的任何一个或多个。例如，确定一个或多个时间分段可以包括：确定在其期间队列中最大数量的客机被调度为同时处于ASA的最大时间长度；确定最小同时处于ASA的持续时间；或者确定飞行中连接的低使用或者低成本时段。进一步地，确定时间分段可以包括基于时间分段的持续时间和/或多播传输比特率、要传输的数据集部分的大小。

在一个实施例中，框701至框708可以以图7中图示的顺序进行。然而，在替代的实施例中，框701至框708的发生顺序可以更改。例如，在另一个实施例中，传输调度器可以在发起任何传输本身之前确定所有传输时间分段。在该实施例中，框703可以不在框702之后立即执行。例如，多播和单播传输可以在传输调度器已经生成了完整调度之后开始执行，通过所述完整调度可以将整个数据集传输到每个客机。该实施例用于在框702和框703之间的时间处调度附加的时间分段并且发起多播。如果在某个点处，如果客机没有如期望的那样接收所调度的传输，则传输调度器可以通过确定一个或多个附加的传输时间分段来修改或者加强调度，以重传来自失败传输的数据。进一步地，可以从方法700添加和/或移除附加的框或者方法要素。

图8图示了用于将数据集的一部分或者整个数据集传输到队列中的客机的系统组件。如果想要的话，图8的组件中的至少一些可以被包括在图1和图2中描述的系统中。附加地或者可替代地，图8的组件中的至少一些可以执行关于图3和图4A至4C描述的划分和调度活动，和/或可以执行关于图5至图7描述的方法中的至少一部分。进一步地，尽管在图8中图示了到四个客机的多播传输，但是应当清楚的是，到更大或者更小客机集合或者子集的多播传输是可能的。仍然进一步地，在单播卫星传输的情况下，在图中8图示的系统组件可以被用于向单个客机进行传输。例如，可以经由在一个或多个公共和/或专用网络上的一个或多个有线和/或无线连接来连接图8的系统的组件。

数据集可以源自诸如物理存储介质或者服务器802的物理内容源。可替代地，数据集可以源自一个或多个远程内容源，并且经由网络801获得。网络801可以是一个或多个有线和/或无线网络，并且可以是一个或多个公共和/或专用网络。

传输调度器803可以调度一次或多次多播或者单播卫星传输，以将数据集的至少一部分递送到队列中的客机的至少一个子集。传输调度器可以包括一个或多个存储器803b和一个或多个处理器803a。所述一个或多个存储器803b包含非暂态计算机可执行指令，当由一个或多个处理器803a执行所述非暂时性计算机可执行指令时，所述非暂时性计算机可执行指令引起传输调度器803执行在此描述的计算功能，以迭代地确定用于将数据多播卫星传输到队列中的客机807a至807d的时间分段，客机807a至807d中的每个可以相应地包括一个或多个卫星天线808a至808d。

在需要将数据集递送到队列中的客机807a至807d之前的一些时间点处，传输调度器经由网络801从飞行调度服务提供商获取针对队列中每个相应的客机807a至707d的飞行调度。飞行调度可以包括对在其期间每个客机被调度为同时处于ASA的时间的指示。另外，传输调度器803可以从相应飞行调度计算期望的ASA时间。无论如何，一个或多个存储器803b可以存储相应的飞行调度和/或期望的ASA时间。

进一步地，传输调度器802还可以检索关于数据集的信息。虽然出于调度传输的目的可以不必要访问整个数据集本身（例如，视频文件），但是清楚的是，与数据集关联的元数据（例如，视频文件的大小或者长度）在本发明的一些实施例中可以是有用的。

在图8中图示的系统组件可以执行在此描述的多播和/或单播传输的方法。传输调度器802可以根据本详细说明书中描述的最大化准则中的一个或多个来生成传输调度。

由传输调度器803生成的用于多播/单播传输的调度可以被转发到地面处理系统804，并且地面处理系统可以将所述调度存储在一个或多个存储器804b处。地面处理系统804还可以获取要被传输的数据集，并将所述数据集存储在一个或多个存储器804b处。一个或多个存储器804b还包含非暂态计算机可执行指令，当仅有数据集的一部分的传输被调度为在特定传输中发生时，在一个或多个处理器804a上执行所述非暂态计算机可执行指令时，所述非暂态计算机可执行指令引起地面处理系统804对数据集进行划分。例如，多播传输可以被调度为传输数据集的三分之一。地面处理系统804可以分离出要被传输的三分之一的数据集。在另一个示例中，单播被调度为将数据的缺失部分“修补”到客机，并且地面处理系统804分离数据集的一小分段以用于单播传输。

地面处理系统804可以将传输调度、数据集和数据集的任何所划分的部分转发到一个或多个地面发射机805。地面发射机可以包括与地面处理系统804通信的计算设备805a，并且计算设备805a可以支持在地面处理系统804和传输调度器803以及一个或多个卫星806之间的数据递送。地面发射机可以经由已知的通信协议来累积数据。

在接收到传输调度和数据时，卫星806可以在传输开始时间之前将信息存储在一个或多个存储器806a中。在如由传输调度限定的传输开始时间处，卫星806可以基于传输调度803的确定来发起到客机807a至807d中的一个或多个客机的多播或者单播传输。每个接收者客机可以在相应的卫星天线808a至808d处接收传输，并且可以将接收到的数据存储在客机上的机载存储平台上。作为回复，每个客机可以利用对接收的确认来向卫星806和/或地面发射机805进行答复。因此，在一个或多个客机未能接收到数据的事件中，可以由传输调度器803来对重传进行调度。

贯穿于本说明书，多个实例可以实现被描述为单个实例的组件、操作或者结构。尽管将一种或者多种方法的单独的操作被图示并且描述为分离的操作，但是单独的操作中的一个或多个可以被同时执行，并且不要求以图示的顺序执行操作。在示例配置中被呈现为分离组件的结构和功能可以被实现为组合的结构或者组件。类似地，被呈现为单个组件的结构和功能可以被实现为分离的组件。这些和其它变化、修改、添加和改进落入在此的主题的范围内。

附加地，在此将某些实施例描述为包括逻辑或者许多例程、子例程、应用、或者指令。这些可以构成软件（例如，包含在非暂态机器可读介质上的代码）或者硬件。在硬件中，例程等是能够执行特定操作的有形单元，并且可以被以特定方式配置或者布置。在示例实施例中，一个或多个计算机系统（例如，单机、客户端或者服务器计算机系统）或者计算机系统的一个或多个硬件模块（例如，一个处理器或者一组处理器）可以被软件（例如，应用程序或者应用程序部分）配置为硬件模块，所述硬件模块操作以执行在此描述的某些操作。

操作中的某些的性能可以在一个或多个处理器之中分布，不仅驻留在单个机器内，而且跨多个机器来部署。在一些示例实施例中，一个或多个处理器或者处理器实现的模块可以位于单个地理位置处（例如，在家庭环境、办公室环境或者服务器群内）。在其它示例实施例中，一个或多个处理器或者处理器实施的模块可以跨多个地理位置分布。

类似地，在此描述的方法或者例程可以至少是部分由处理器实现的。例如，方法的操作中的至少一些可以由一个或多个处理器或者处理器实现的硬件模块来执行。操作中的某些的性能可以在一个或多个处理器之中分布，不仅驻留在单个机器内，而且可以跨多个机器部署。在一些示例实施例中，一个或多个处理器可以位于单个位置处（例如，在家庭环境，办公室环境内或者作为服务器群内），而在其它实施例中，处理器可以跨多个位置分布。

除非另外特别声明，否则在此使用诸如“进行”、“计算”、“算出”、“确定”、“呈现”或者“显示”等词语的讨论可以指代机器（例如，计算机）的动作或者处理，所述机器操纵或者转换在接收、存储、传输或者显示信息的一个或多个存储器（例如，易失性存储器、非易失性存储器或者其组合）、寄存器或者其它机器组件内的被表示为物理（例如，电、磁或者光学）量的数据。

如在所使用的那样，对“一个实施例”或者“实施例”的任何引用意味着与实施例相关地描述的特定元件、特征、结构或者特性可以被包括在至少一个实施例中。在说明书中的各个地方出现的表述“在一个实施例中”不一定都指代同一实施例。

附加地，对“一”或者“一个”的使用被用来描述在此的实施例的要素和组件。这样做仅仅是为了方便并且给出一般意义上的描述。本说明书以及随后的权利要求应当被理解为包括一个或者至少一个，并且单数形式也可以包括复数形式，除非其明显是另外的意思。

本详细描述要被解释为示例，并且没有描述每个可能的实施例，因为描述每个可能的实施例即使不是不可能的，也将是不切实际的。人们可以使用当前的技术或者在本申请的提交日期之后开发的技术来实现许多替代的实施例。

Claims (14)

1.一种向飞行中的飞行器递送数据集的至少一部分的方法，所述方法包括：

将时间间隔划分成多个时间分段，所述时间间隔对应于在其期间数据集将被递送到多个飞行器中的每个飞行器的时间长度，并且所述多个时间分段是多个连续的、互斥的时间分段；

基于所述多个飞行器在所述时间间隔上的相应传输调度，对于所述时间间隔中的每个时间分段，确定在每个时间分段的全部时间内被调度为在飞行中的飞行器的相应数量；

确定所述多个时间分段中的特定时间分段，与所述多个时间分段中的其他时间分段相比，所述特定时间分段具有最大数量的被调度为在飞行中的飞行器；

确定数据集的一个或多个部分，所述一个或多个部分将被递送到在特定时间分段的全部时间内被调度为在飞行中的每个飞行器；和

在所述特定时间分段开始时，向与所述特定时间分段相关联的在飞行中的飞行器发起多播传输，所述多播传输包括所述数据集的所述一个或多个部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在特定时间分段期间被调度为在飞行中的飞行器被调度为在所述特定时间分段的全部时间内同时在服务高度以上飞行。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，进一步包括基于以下中的至少一项来确定数据集的一个或多个部分的大小或质量水平：(i)特定时间分段的持续时间，(ii)多播传输速率，或(iii)多播传输带宽。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，进一步包括基于所述特定时间分段的持续时间，确定用于传输所述数据集的一个或多个部分的多播传输速率。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中确定特定时间分段包括确定在其期间最大数量的飞行器被调度为同时在飞行中的最大连续时间长度，所述最大连续时间长度包括特定时间分段和所述多个时间分段中的第二时间分段的一个或多个部分，所述第二时间分段紧邻于所述特定时间分段。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述数据集的一个或多个部分是所述数据集的第一一个或多个部分，所述特定时间分段是所述时间间隔内的第一时间分段，并且所述最大数量的飞行器是所述多个飞行器的第一子集，并且其中所述方法进一步包括：

基于所述多个飞行器中除第一子集之外的剩余飞行器的相应传输调度，针对时间间隔中除第一时间分段之外的每个剩余时间分段，确定所述多个飞行器中在所述每个剩余时间分段的全部时间内被调度为在飞行中的剩余飞行器的相应数量；

确定时间间隔的剩余时间分段中的第二时间分段，与在所述剩余时间分段中的每个其他时间分段中的全部时间内被调度为在飞行中的飞行器的相应数量相比，所述第二时间分段具有最大数量的被调度为在飞行中的多个飞行器中的剩余飞行器；和

确定所述数据集的第二一个或多个部分，所述第二一个或多个部分将被递送到在第二时间分段期间被调度为在飞行中的每个飞行器。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述特定时间分段的确定进一步基于至少：(i)所述多个飞行器中包括的一个或多个飞行器可用的运输中连接带宽的低使用率时间段，或(ii)所述多个飞行器中包括的一个或多个飞行器可用的运输中连接带宽的低成本时段。

8.一种用于向飞行中的飞行器递送数据集的至少一部分的系统，所述系统包括：

输入，用于获得在时间间隔上多个飞行器的相应传输调度，所述时间间隔对应于在其期间数据集将被递送到多个飞行器中的每个飞行器的时间长度，并且多个时间分段是多个连续的、互斥的时间分段

传输调度器，包括存储在一个或多个存储器上的计算机可执行指令，当由一个或多个处理器执行时，所述计算机可执行指令使系统：

将时间间隔划分成多个时间分段，所述多个时间分段是多个连续的、互斥的时间分段；

基于在所述时间间隔上所述多个飞行器的相应传输调度，针对所述时间间隔中的每个时间分段，确定在每个时间分段的全部时间内被调度为在飞行中的飞行器的相应数量；

确定所述多个时间分段中的特定时间分段，与所述多个时间分段中的其他时间分段相比，所述特定时间分段具有最大数量的被调度为在飞行中的飞行器；

确定数据集的一个或多个部分，所述一个或多个部分将被递送到在所述特定时间分段的全部时间内被调度为在飞行中的每个飞行器；和

在所述特定时间分段开始时，向与所述特定时间分段相关联的在飞行中的飞行器发起多播传输，所述多播传输包括所述数据集的所述一个或多个部分。

9.根据权利要求8所述的系统，其中在特定时间分段期间被调度为在飞行中的飞行器被调度为在所述特定时间分段的全部时间内同时在服务高度以上飞行。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的系统，其中所述计算机可执行指令在由所述一个或多个处理器执行时，进一步使得所述系统基于以下中的至少一项来确定所述数据集的一个或多个部分的大小或质量水平：(i)所述特定时间分段的持续时间，(ii)多播传输速率，或(iii)多播传输带宽。

11.根据权利要求8或权利要求9所述的系统，其中所述计算机可执行指令在由所述一个或多个处理器执行时，进一步使得所述系统基于所述特定时间分段的持续时间来确定用于传输所述数据集的所述一个或多个部分的多播传输速率。

12.根据权利要求8或权利要求9所述的系统，其中确定特定时间分段包括确定在其期间最大数量的飞行器被调度为同时在飞行中的最大连续时间长度，所述最大连续时间长度包括所述特定时间分段和所述多个时间分段中的第二时间分段的一个或多个部分，所述第二时间分段紧邻于所述特定时间分段。

13.根据权利要求8或权利要求9所述的系统，其中所述数据集的所述一个或多个部分是所述数据集的第一一个或多个部分，所述特定时间分段是所述时间间隔内的第一时间分段，并且所述最大数量的飞行器是所述多个飞行器的第一子集，并且其中所述计算机可执行指令在由所述一个或多个处理器执行时，进一步使得所述系统：

基于所述多个飞行器中除第一子集之外的剩余飞行器的相应传输调度，针对时间间隔中除第一时间分段之外的每个剩余时间分段，确定所述多个飞行器中在所述每个剩余时间分段的全部时间内被调度为在飞行中的剩余飞行器的相应数量；

确定时间间隔的剩余时间分段中的第二时间分段，与在所述剩余时间分段中的每个其他时间分段中的全部时间内被调度为在飞行中的飞行器的相应数量相比，所述第二时间分段具有最大数量的被调度为在飞行中的多个飞行器中的剩余飞行器；和

确定所述数据集的第二一个或多个部分，所述第二一个或多个部分将被递送到在第二时间分段期间被调度为在飞行中的每个飞行器。

14.根据权利要求8或权利要求9所述的系统，其中所述特定时间分段的确定进一步基于至少：(i)所述多个飞行器中包括的一个或多个飞行器可用的传输中连接带宽的低使用率时间段，或者(ii)所述多个飞行器中包括的一个或多个飞行器可用的传输中连接带宽的低成本时段。