CN1771705A - 无线数据网络中的分布式缓存和再分布系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

无线数据网络中的分布式缓存和再分布系统及其方法，以及移动客户，用于缓存和再分布数据内容。系统使移动客户能够缓存通过广播或多播分布的数据内容，和从缓存再分布内容到其它用户。使用用于PLMN的任播技术，希望检索早前分布的数据的用户定位存在该内容的最近的用户，并要求最近的用户转送该内容。“最近”用户可以是位置最接近的用户，也可以是QoS角度讲的最佳用户。

Description

无线数据网络中的分布式缓存 和再分布系统及其方法
发明领域
本发明涉及无线数据网络。特别地并且用非限制性的方式，本发明意在一个分布式缓存系统及其方法，它使用移动客户端来缓存数据内容并把该内容再分布到其它用户。
技术背景
在第三代合作伙伴计划(3GPP)中，多播和广播被引入一个被称为多媒体广播/多播服务(MBMS)的工程项目。图1是一个简化框图，说明了2级规范中定义的当前的MBMS构造。该构造利用来自通用分组无线电业务(GPRS)的无线电网络的网络节点。
由于数字版权管理(DRM)，该内容可能被加密并附有一个权利对象。该权利对象指定允许哪些用户处理该内容。DRM的基本概念是计费/付费是基于权利对象而不是基于内容对象，因为(可能被加密)的内容不再有价值，而使用该(可能被解密)内容的权利有价值。
一个受保护的内容对象可以通过无线局域网(WLAN)或任何其它的电路交换或分组交换接入网络从内容供应商被发送到用户设备(UE)移动客户端，包括全球数字移动电话系统(GSM)、通用分组无线电业务(GPRS)或通用移动电信系统(UMTS)的地面无线接入网络(UTRAN)。其间，权利对象可以在到达UTRAN和移动客户端之前通过权利服务器和不同的GPRS网关支持节点(GGSN)以及GPRS服务支持节点(SGSN)在分开的路径上从内容供应商发送。从而，在内容和权利之间存在潜在的分布时间和路径差。
任播(anycast)是一个互联网业务，其允许发送方访问最接近的一群共享相同的任播地址的接收方，其中，′最接近′根据路径选择系统测量的距离来定义。任播在目的地是地址群这方面与多播类似，但是替代于设法向该群中的所有成员传递分组，网络只设法向最接近的成员传递消息。信息源不被要求挑选最接近的目的地，因为路径选择系统已经将其指出。通常，任播群中的接收方是复制品并能够支持相同的服务(例如映射网络服务器)。从而，访问最接近的接收方增强了发送方能察觉的性能，节省了网络带宽，并提供了所期望服务。
在IPv6中，除单播和多播地址之外还已经指定了专门的任播地址。一个任播地址识别一般属于不同节点的一组接口。根据路由协议的距离测量，发送到任播地址的一个分组被传递给由那个地址识别的″最接近″的接口。任播地址使用任何所定义的单播地址格式的单播地址空间中分配。从而，任播地址在句法上不能与单播地址区别。当一个单播地址被分配给超过一个的接口从而被转变为一个任播地址时，被分配了该地址的节点必须被明确地配置以知道它是一个任播地址。任播地址仅仅被分配给IPv6路由器而不被分配给IPv6主机。
为了加入一个任播群，主机请求其第一跳跃路由器为之宣传群地址。这个通信可以通过把新的消息类型添加到互联网组管理协议(IGMP)或邻居发现协议来实现。然后，路由器根据域采用的任播路由协议来宣传该地址。
在3G无线网络中，用户能够在应用级上注册到一个任播群。这可以依靠诸如IGMP或多播侦听发现(MLD)协议中可用之类的注册消息来完成。然而，因为每个UE只不过是一个远离GGSN的IP跳跃，所以GGSN中当前没有装置来区分相同的公共陆地移动网(PLMN)中不同的任播群成员。在PLMN很大的情况下，GGSN和任播成员之间的距离可能差异显著。这尤其在Gp接口上任播的情况下是正确的(即不同PLMN中的GGSN和SGSN之间)。从而，PLMN中当前不支持有效率的任播。在PLMN中的任播群中存在多个主机情况下，GGSN必须简单地应用一个循环算法来选择其中一个客户端。因此，最接近的主机并不总是被选择到。
移动网络当前还不能使移动客户端充当分布内容的缓存并把内容再分布到其它客户端。数据缓存和分布在很大程度上由网络中的一个服务器为中心来控制。因为有这些限制，内容供应商和/或网络运营商必须接受他们不能确保多播或广播客户端总是可以检索内容的事实，要不然他们就必须提供其它装置来提供有保障的递送和检索。例如，他们可以使用循环重复或在网络中添加诸如附加缓存之类的附加网络资源来保证不丢失数据。这些资源存储内容本身或存储与内容供应商的链接，从而使得客户端能检索来自内容供应商的内容。后一种情况中的内容检索路径较长，从而对内容供应商、网络运营商并内在地也对于最终用户来说更昂贵。
发明内容
本发明使移动客户端能够缓存已经被分给多个客户端的数据内容，并能够把该内容从缓存再分布到其它用户。初始分布可能已经借助于广播、多播或多个单播消息被做出。然后，使用应用于PLMN的任播技术，希望检索已分布数据的用户定位具有可用内容的最接近用户，并请求最接近的用户转发该内容。″最接近″的用户可能是物理上最近的用户，但是也可能是从服务质量(QoS)观点来看最理想的用户。网络保持对再分布的控制，并且可以向请求内容的用户收费和/或可以向转发内容的用户提供一个激励的奖励。
从而，本发明的一方面意在一个用于在无线数据网络中缓存和再分布数据内容的分布的缓存和再分布系统。系统包括发射装置，用于以起始数据传输把数据内容从网络发射到无线数据网络中运行的移动客户端；和至少一个再分布移动客户端，其接收和缓存数据内容。该系统还包括一个请求移动客户端，其紧随发射装置初始传输数据内容而请求该数据内容；和再分布装置，用于把数据内容从再分布移动客户端再分布到请求移动客户端。该系统还可以包括一个收费和计帐服务器，其在数据内容被再分布到请求移动客户端之后向请求移动客户端收取该数据内容的费用。选择性地，在再分布移动客户端提供数据内容再分布或完成数据内容向请求移动客户端的再分布之后，收费和计帐服务器可以向再分布移动客户端提供一个奖励。
本发明的另一方面意在一个在无线数据网络中缓存和再分布数据内容的方法。该方法包括下列步骤：网络以起始数据传输向无线数据网络中运行的移动客户端发射数据内容；和通过至少一个再分布移动客户端来接收和缓存该数据内容。该方法还包括在数据内容的初始传输之后由请求移动客户端请求该数据内容；和把该数据内容从再分布移动客户端再分布到请求移动客户端。
本发明的又一方面意在一个用于无线数据网络中的分布式缓存和再分布系统的再分布移动客户端。再分布移动客户端缓存从网络接收的数据内容，并且把该数据内容再分布到一个请求移动客户端。再分布移动客户端包括一个接收方，用于接收以起始数据传输从网络发射的数据内容；和一个数据存储器，用于缓存接收到的数据内容。再分布移动客户端还包括一个发射机，用于向被识别的请求移动客户端发射缓存的数据内容；和一个处理器，其被编程从数据存储器中检索缓存的数据内容，并且响应于接收到识别请求移动终端的一个再分布指令向发射机发送数据内容。
本发明的还一方面是意在一个用于无线数据网络中的分布式缓存和再分布系统的请求移动客户端。请求移动客户端从再分布移动客户端获得先前由网络发射到至少再分布移动客户端的数据内容。请求移动客户端包括一个发射机，其发射一个对先前发射的数据内容的请求；一个处理器，其被编程来向具有再分布可用数据内容的最接近的再分布移动客户端发送和从中接收任播消息。和一个接收方，用于接收从最接近的再分布移动客户端发射的数据内容。
附图说明
图1(先有技术)是简化框图，说明了当前的多媒体广播/多播服务(MBMS)的体系结构；
图2是一个本发明的系统实施例的一个简化功能框图；
图3是一个已执行任播的无线数据网络的总体结构的简化框图；
图4是一个协议栈的示意图，其被用来根据本发明在PLMN的网络元件之间传送任播流；
图5是一个信令框图，说明了图2中所示的本发明实施例的不同网络实体之间的信令消息流；
图6是本发明的另一个系统实施例的一个简化功能框图；
图7是一个信令框图，说明了图6中所示的本发明实施例的不同网络实体之间的信令消息流；
图8是本发明的另一个系统实施例的一个简化功能框图；
图9是一个信令框图，说明了图8中所示的本发明实施例的不同网络实体之间的信令消息流；和
图10是根据本发明移动客户端被改变来缓存和再分布数据内容的一个简化功能框图。
具体实施方式
图2是一个本发明的系统实施例的一个简化功能框图。来自内容供应商12的数据内容11通过服务13、核心14和无线电网络15被发送。在无线电网络处，该内容从基站收发信机(BTS)16被广播/多播到四个移动客户端17-20，并且四个客户端(17-19)中的三个正确地接收了该内容。应当认识，尽管BTS在这里被说明和描述为发射内容的装置，然而也可以使用其它的传输结点。例如，本发明可以使用宽带码分多址(WCDMA)节点B或WLAN无线电设备。没有或没有正确接收内容的客户端20向网络发送询问21，以便从能向它提供内容的最接近的客户端请求该内容。网络向具有内容的最接近的客户端19发送指令22，命令最接近的客户端向请求客户端20发送内容。内容11从最接近的客户端被再分布到该请求客户端。
本发明把互联网中熟知的任播结合到PLMN中。移动客户端注册到一个任播群并且能够经由该任播地址联系。任播注册执行在IP应用层上，而PLMN中的任播传输执行在IP传送级上。
图3是一个已执行任播的无线数据网络的总体结构的简化框图。移动客户端31-35在分别由GGSN 38并且39服务的PLMN 36和37中运行。每个GGSN都可以与分别的任播数据库41和42相联系。GGSN之间相互通信并且通过能传送任播消息的骨干网43与其它网络实体通信。归属用户服务器(HSS)44存储用户配置文件和位置信息，并且主任播数据库45存储任播注册信息。
任播程序可能有不同的变化。在第一实施例中，以下程序被使用：(1)通过确定PLMN和GGSN中BTS/节点B之间的距离来检索距离信息；(2)在任播群中注册移动主机；(3)通过GGSN把任播成员信息传播到骨干网上；和(4)接收和处理PLMN中的任播数据。
为了在移动主机注册到任播群的时候限制信令和处理延迟，预先确定BTS/节点B之间的距离是更有效率的。请注意，也可以在移动主机从具体的BTS/节点B注册的时候来完成这个确定。信息因此能够可以被存储以用于之后的参考。GGSN用两个基本途经来确定与BTS/节点B的距离(例如延迟距离)。第一，基于网络的已知结构，取决于PLMN内使用的IP路由选择协议，GGSN可以从路由协议表暗中知道与BTS/节点B中每个路由器的距离。第二，借助于Internet组管理协议(IGMP)、邻居发现协议、多播侦听发现协议(MLD)或任何专用协议，BTS/节点B可以用GGSN注册为传送任播群的成员。
图4是一个协议栈的示意图，其被用来在PLMN中的网络元件之间传送任播流。例如，移动站(MS)的注册可以通过使用IGMP或MLD中的新消息来执行。在当前规范中，GGSN没有移动终端所漫游的小区(BTS/节点B)的相关信息。然而，SGSN具有存储在移动主机的分组数据协议(PDP)环境信息中的小区id。而且，SGSN知道属于该小区id的BTS/节点B。在基于IP的无线电网络的情况下，SGSN知道BTS/节点B的IP地址。
借助于新的GPRS隧道协议(GTP)信息单元或消息，或借助于GGSN和SGSN之间专用的请求/应答协议，GGSN从SGSN检索BTS/节点B的IP地址。选择性地，SGSN执行预约或计费分析并向GGSN回复一个肯定或否定的任播注册结果。GGSN然后选择性地把该结果通知移动主机。另外，GGSN还执行分析并完成任播注册。移动主机被添加到GGSN的一个表中。如果在相同的BTS/节点B中有超过一个的移动主机注册到相同的任播群，或如果多个主机注册到在GGSN和对应BTS/节点B之间距离相同的相同任播群，则GGSN例如可以应用循环调度来选择其中一个任播群成员。选择性地，如下表1所示的其它特征被考虑以用于选择。可以预料，大多数情况下，″协商的QoS配置文件″信息单元通常将被用来选择任播群成员。
  字段   描述 SM MTS
  IMSI   国际移动用户标识
  NSAPI   网络层服务接入点标识符
  MSISDN   MS的基本MSISDN
  PDP类型   PDP类型，例如PPP或IP
  PDP地址   PDP地址，例如一个IP地址
  动态地址   指示PDP地址是静态还是动态
  使用中的APN   当前使用的APN网络标识符
  TEID   隧道端点标识符
  TFT   业务流模板
  协商的QoS配置文件   协商的服务质量配置文件
  SGSN地址   当前服务此MS的SGSN的IP地址
  MNRG   指示MS被标记为是否未达到HLR
  处的PS
  恢复   指示SGSN是否正在执行数据库恢复
  GTP-SND   要被发送给SGSN的下一下行链路N-PDU的GTP-U序列号
  GTP-SNU   要从SGSN中接收的下一上行链路N-PDU的GTP-U序列号
  收费ID   收费标识符，识别SGSN和GGSN产生的收费记录
  收费特性   这个PDP内容的收费特性，例如普通，预付费，平坦比率和/或热单
  跟踪参考   识别一个特定跟踪的记录或者记录集合
  跟踪类型   识别跟踪类型
  触发ID   识别发出该跟踪的实体
  OMC标识   识别将接收该跟踪或跟踪集合的OMC
表1
GGSN向骨干网传播PLMN中第一成员的任播成员信息。当在GGSN中接收到任播群的数据时，GGSN取决于预先确定的尺度来确定对应的最接近或最理想的任播群成员。例如，通过查看属于最接近的BTS/节点B的移动主机的建立的任播距离表，这个确定可以被做出。根据现行标准对移动主机做出进一步的数据处理。
这个体系结构和方法提供了一个有效率和灵活的选择机理从PLMN中的任播群来确定适当的、即最接近的主机。最接近可以根据适合于路由协议的任何尺度来定义。
图5是一个信令框图，说明了图2中所示的本发明实施例中不同网络实体之间的信令消息流。实体包括内容供应商12、收费和计帐(C&B)服务器51、MBMS标准中定义的广播/多播服务中心(BMSC)52、缓存控制服务器53、和BTS/节点B16。为了说明性的目的还示出了三个移动客户端18-20。在54，内容供应商把内容发送到BMSC。该内容可以是文件、多媒体消息(例如来自于多媒体消息中心MMC)、短消息、流式视频或音频、等等。除了实际的内容之外，内容供应商还发送一个已分布的缓存请求(DCR)指示符，来通知BMSC已分布的缓存被优选。选择性地，DCR指示符可以由BMSC产生。在另一个选择中，当BMSC由于某种原因不希望客户端缓存和再分布内容时，BMSC可以移动DCR。
在步骤55，BMSC52把内容和DCR指示符转发到一个对应的地理区(广播)或者把内容转发到具有很多已注册客户端的那些地理区(多播)。而且，任播地址被包括在内并被客户端18-20用来通知网络(例如，网络中专用的缓存控制服务器53)他们愿意缓存和再分布内容。例如，客户端可以是具有128MB索尼内存条的移动电话，内存条使电话能暂时存储该内容。在这个例子中，移动客户端18和19正确地接收了该内容。在步骤56，接收客户端用网络注册它们缓存和再分布内容的意愿。客户端可以用任播消息或其它适当的注册机理来注册。当使用任播时，缓存控制服务器或BMSC存储广播-任播或多播-任播地址组合以备后用。发送客户端所优选地，附加信息可以和这个任播消息一起被发送。例如，附加信息可以包括客户端用诸如GSM、WCDMA和蓝牙之类的各种通信协议再分布内容的能力，以及诸如存在信息之类的信息、客户端可用的时间、等等。
在步骤57，没有或没有正确地接收内容的移动客户端20请求网络再分布该内容。这也可能是一个对网络的一般请求，如″在最后24小时内是否分布了多播群123的任何新闻？″。一个网页可以包含一个具有很多项的表，这些项反映了内容被分布到一个具体的广播或多播地址的时间。替换地，一个常规的通知消息可以包含这些信息。再分布内容的请求可以包括再分布诸如承载、时间、存在信息等等之类的参数选择。替换地，一个链接可以被提供到存在信息为了使网络从那儿检索信息。
万一多播正在被使用，那么缓存控制服务器53可以选择性地在步骤58核对BMSC52以确定请求客户端20是否属于多播群。不管多播是否正在被使用，缓存控制服务器还可以核对其它服务器以确定请求客户端是否被批准接收该内容。在分析之后，BMSC(或其它服务器)在步骤59把结果返回到缓存控制服务器。在分析结果不成功的情况下，缓存控制服务器可以选择性地通知请求客户端该内容不可用。在结果成功的情况下，缓存控制服务器在步骤61命令诸如客户端19之类的其中一个已注册再分布客户端向请求客户端发送内容。再分布客户端19的选择可以基于PLMN中的任播标准或基于由请求客户端发送的优先选择。在步骤62，再分布客户端19把内容发送到请求客户端20。这可以经由可用的电路交换或分组交换承载电路或其组合中的任意一个来完成。在步骤63，缓存控制服务器向C&B服务器51发送收费记录以便可以对请求客户端20收取该内容的费用。另外还可以向再分布客户端19提供一个预先确定的奖励。预定义奖励在C&B服务器中被优选地处理，并且可以包括例如升级客户端的帐户，减少先前的收费，或减少或消除正在被转发的当前内容的收费。
万一应用了DRM，则分别地对待内容和权利。图5中所示的程序描述了内容的再分布，但是请求客户端20仍然需要检索能够使用该内容的权利。BMSC52和缓存控制服务器53可以被配置在单个单元中。在步骤56，代替任播，能再分布内容的客户端可以通过一个基础发消息系统通知网络它的可用性。在步骤59的分析结果不成功的情况下，到请求客户端的选择消息可以包含(经由缓存控制服务器从BMSC转发)内容供应商12的地址。然后，请求客户端可以使用这个地址来检索或尝试直接从内容供应商检索内容。内容在步骤62递送之后，请求客户端可以选择性地向缓存控制服务器发送一个内容接收确认，接着缓存控制服务器因此通知C&B服务器51变更收费。
图6是本发明的另一个系统实施例的一个简化功能框图。来自内容供应商12的数据内容11通过服务13、核心14、和无线电网络15被发送。在无线电网络，内容从BTS16被广播/多播到四个移动客户端17-20，并且四个客户端中的三个正确的接收了该内容。没有或没有正确地接收该内容的客户端20在本地发射请求65来搜寻那些向他再分布内容的客户端。侦听到这个请求的客户端19首先在66通知网络它缓存了该内容，并且然后向请求客户端再分布该内容。网络被通知以便因此可以处理计费数据。
图7是一个信令框图，说明了图6中所示的本发明实施例中不同网络实体之间的信令消息流。在这个实施例中，诸如蓝牙之类的本地接口被使用在请求和再分布客户端之间。在71，内容供应商12把内容和DCR指示符发送到BMSC52。选择性地，DCR指示符可以由BMSC产生。在另一个选择中，当BMSC由于某种原因不希望客户端缓存和再分布内容时，BMSC可以移动DCR。在步骤72，BMSC 52使用适当的传输方法向多个客户端转发内容、DCR指示符和任播地址。例如，内容和DCR指示符可以被转发到一个对应的地理区(广播)或被转发到具有许多已注册客户端的那些地理区(多播)。在这个例子中，移动客户端18和19正确地接收了该内容。在步骤73，没有或没有正确地接收内容的移动客户端20确定是否其它附近的客户端接收了该内容。这个核对可以基于图5的步骤57中描述的相同的请求消息。在这里可以使用的一个技术例如是蓝牙。再分布特征(例如承载、QoS、时间等等)只要经由这个本地接口就可以被同意。核对可以询问任何接收客户端是否属于一个特定的多播群，并且如果有人应答，则请求客户端还可以询问应答客户端是否在一个诸如三天之类的预定义时间周期内缓存了任何内容。移动客户端20还可以向网络发送一般请求来询问已经分布了任何新的内容。
在步骤74，接收请求并能够而且愿意再分布内容的再分布客户端19首先用再分布内容的意图来联系缓存控制服务器53以便获得这样做的准许。许可请求消息选择性地包括已同意的再分布特征。如果正在使用多播，则缓存控制服务器53在步骤75核对BMSC52来确定请求客户端20是否属于多播群。不管多播是否正在被使用，缓存控制服务器还可以核对其它服务器以确定请求客户端是否被批准接收该内容。在分析之后，BMSC(或其它服务器)在步骤76把结果返回到缓存控制服务器。在步骤77，缓存控制服务器向再分布客户端19提供许可，许可向请求客户端20再分布内容。在步骤78，除非双方先前商定了另一个再分布路线，那么再分布客户端经由本地接口向请求客户端发送内容。请求客户端在步骤79确认从再分布客户端接收到内容，并且在步骤80，缓存控制服务器向C&B服务器51发送计费记录以便可以向请求客户端20收取该内容的费用。另外还可以向再分布客户端19提供一个预先确定的奖励。万一应用了DRM并且权利与内容分离，步骤74-77就可以省略，因为网络在步骤79从确认知道已经发生了内容再分布。
图8是本发明的另一个系统实施例的一个简化功能框图。来自内容供应商12的数据内容11通过服务13、核心14、和无线电网络15被发送。在无线电网络，内容从BTS/节点B16被广播/多播到四个移动客户端17-20，并且四个客户端中的三个正确的接收了该内容。在这个实施例中，成功接收内容并且支持分布式缓存方法的客户端17-19向内容检索注册处(CRR)82发送消息81，以注册他们具有可用内容的事实。CRR可以是一个中心注册处，可以共同位于内容服务器或缓存控制服务器中，或者可以是一个分布式的注册处。在83，没有接收或没有正确接收内容的客户端20请求其移动客户端具有可用内容的CRR。优选地，能再分布内容的最接近客户端的标识符然后在步骤84被提供给请求客户端。然后，请求客户端在85联系最接近的客户端，并且内容11然后从具有可用内容的最接近的客户端被再分布到请求客户端。
图9是一个信令框图，说明了图8中所示的本发明实施例中不同网络实体之间的信号消息流。为了说明性的目的还示出了三个移动客户端18-20。在91，内容供应商把内容发送到BMSC52。除了实际的内容之外，内容服务器还发送一个DCR指示符来通知BMSC这个优先选择。选择性地，DCR指示符可以由BMSC产生。在另一个选择中，当BMSC由于某种原因不希望客户端缓存和再分布内容时，BMSC可以移动DCR。在步骤92，BMSC把内容和DCR指示符转发给多个使用适当的传输方法的客户端。例如，内容和DCR指示符可以被转发到一个对应的地理区(广播)或被转发到具有许多已注册客户端的那些地理区(多播)。而且，任播地址可以被包括在内并被客户端18-20用来通知网络(例如，网络中专用的缓存控制服务器53)他们愿意缓存和再分布内容。在所示的例子中，移动客户端18和19接收内容。
移动客户端18和19发送消息81给CRR82，注册他们具有可用内容的事实。在步骤83，没有接收或没有正确地接收内容的客户端20向CRR82发射一个对内容的请求。移动客户端20还可以向网络发送一般请求来询问已经分布了任何新的内容。在步骤93，CRR询问缓存控制服务器53来确定请求客户端20是否被受权接收内容。如果正在使用多播，则缓存控制服务器53在步骤94核对BMSC52来确定请求客户端20是否属于多播群。不管多播是否正在被使用，缓存控制服务器还可以核对其它服务器以确定请求客户端是否被批准接收该内容。在分析之后，BMSC(或其它服务器)在步骤95把结果返回到缓存控制服务器。在结果成功的情况下，缓存控制服务器在步骤96通知CRR请求客户端被受权接收内容。在分析结果不成功的情况下，缓存控制服务器或CRR可以选择性地通知请求客户端内容不可用。在步骤84，能再分布内容的最接近客户端的标识符然后在步骤84被提供给请求客户端。在步骤85，请求客户端然后从最接近的客户端19请求内容，并且内容在步骤97从最接近的客户端19被再分布到请求客户端20。在步骤98，请求客户端通知CRR内容已经被接收。在步骤99，CRR向缓存控制服务器发送一个指示，指出再分布被完成。在步骤100，缓存控制服务器然后向C&B服务器51发送收费记录以便可以向请求客户端20收取该内容的费用。
图10是根据本发明移动客户端19被改变来缓存和再分布数据内容的一个简化功能框图。射频信号通过天线102被发射和接收，天线102通过多路复用电路103被连接到发射机104和接收机105。发射机和接收机被连接到处理器106并被处理器106控制。用户接107包括显示器108和小键盘109。处理器可以从只读存储器(ROM)111中检索编程指令。移动客户端接收的数据内容11被存储在一个数据内容存储器112中。
处理器106可以选择性地用任播功能块113来编程，任播功能块113使移动客户端能够接收和明白任播地址，并能够访问共享相同任播地址的最接近的移动客户端群。处理器还用再分布功能块114来编程，再分布功能块114使移动客户端能够接收和理解分布式缓存请求(DCR)指示符，向提供再分布缓存内容的缓存控制服务器53或CRR82发送消息，应答来自缓存控制服务器或CRR的指令以向已识别的请求客户端再分布内容，以及回答来自请求客户端的请求以向该请求客户端再分布内容。
本发明提供了一个有效的解决方案，使内容供应商和/或网络运营商在内容被分给多个客户端的时候能够保证内容在后面步骤的接收。这个保证在内容根本没有被接收或没有被正确接收的时候(和从而可能不可用)被提供。这个解决方案很有效，因为内容再分布路径在很多情况下被缩短，并且没有用于缓存和再分布该内容的网络资源。替代地，无论用什么方法可能暂时存储内容的客户端装置在被请求的时候再分布内容。从而，内容供应商和/或网络运营商节省了网络资源并且节省了应用这类分布式内容缓存的费用。因此，内容供应商和/或网络运营商可以向缓存和再分布内容的客户端提供不同的奖励。例如，内容供应商可以免费地提供内容或用户权利，或者每当客户端志愿或实际向请求客户端转发内容的时候，运营商可以扣除客户每月的费用。
尽管本发明已经参考少数可仿效实施例被详细描述，然而所属领域技术人员应当理解可以在不脱离本发明的前提下做出不同的修改。因此，发明仅仅由以下意在包含其所有等效物的权利要求来定义。

Claims (25)

1.一个用于在无线数据网络中缓存和再分布数据内容的分布式缓存和再分布系统，所述系统包括：
发射装置，用于以初始数据传输从网络向无线数据网络中运行的移动客户端发射数据内容；
至少一个再分布移动客户端，用于接收和缓存数据内容；
请求移动客户端，其在发射装置初始传输数据内容之后请求数据内容；和
再分布装置，用于把数据内容从再分布移动客户端再分布到请求移动客户端。
2.权利要求1的分布式缓存和再分布系统，其中，发射装置包括用于向多播群中的移动客户端群多播数据内容的装置。
3.权利要求1的分布式缓存和再分布系统，其中，发射装置包括用于向无线数据网络中运行的所有移动客户端广播数据内容的装置。
4.权利要求1的分布式缓存和再分布系统，其中，至少一个再分布移动客户端包括：
数据内容存储器，用于缓存接收到的数据内容；和
一个用内容再分布功能块编程的处理器，所述再分布功能块使再分布移动客户端能够获得请求移动客户端的标识符并且能够向已识别的请求移动客户端发送缓存的数据内容。
5.权利要求4的分布式缓存和再分布系统，其中，内容再分布功能块使再分布移动客户端能够通过通知网络再分布移动客户端可以用来再分布数据内容而获得请求移动客户端的标识符，并且能够从网络接收一个包含请求移动客户端的标识符的再分布指令消息。
6.权利要求4的分布式缓存和再分布系统，其中，内容再分布功能块使再分布移动客户端能够通过从请求移动客户端接收一个询问而获得请求移动客户端的标识符，所述询问是用来询问再分布移动客户端是否具有可用于再分布的数据内容。
7.权利要求1的分布式缓存和再分布系统，其中，请求移动客户端包括用于从网络请求数据内容的装置。
8.权利要求7的分布式缓存和再分布系统，其中，请求移动客户端包括用于从网络中的缓存控制服务器请求数据内容的装置。
9.权利要求7的分布式缓存和再分布系统，其中，请求移动客户端包括用于从网络中内容检索注册处请求数据内容的装置。
10.权利要求1的分布式缓存和再分布系统，其中，请求移动客户端包括用于从接近请求移动客户端运行的分布移动客户端请求数据内容的装置。
11.权利要求10的分布式缓存和再分布系统，其中，用于从接近请求移动客户端运行的再分布移动客户端请求数据内容的装置包括：装置，用于向被确定是具有可用内容的最接近的再分布移动客户端的分布移动客户端发送一个任播消息。
12.权利要求1的分布式缓存和再分布系统，其中，再分布装置包括：
装置，用于确定请求移动客户端是否被受权接收所请求的数据内容；和
装置，其响应于确定请求移动客户端被受权，用于命令选择的再分布移动客户端向请求移动客户端再分布所缓存的数据内容。
13.权利要求12的分布式缓存和再分布系统，还包括一个收费和计帐服务器，其在数据内容被再分布到请求移动客户端之后向该请求移动客户端收取该数据内容的费用。
14.权利要求13的分布式缓存和再分布系统，其中，在再分布移动客户端提供数据内容再分布或完成向请求移动客户端的数据内容再分布之后，收费和计帐服务器还向该再分布移动客户端提供一个奖励。
15.一个在无线数据网络中缓存和再分布数据内容的方法，所述方法包括下列步骤：
通过网络以初始数据传输向无线数据网络中运行的移动客户端发射数据内容；
通过至少一个再分布移动客户端来接收和缓存数据内容；
在数据内容的初始传输之后通过请求移动客户端来请求数据内容；和
把数据内容从再分布移动客户端再分布到请求移动客户端。
16.权利要求15的缓存和再分布数据的方法，其中，再分布数据内容的步骤包括下列步骤：通过再分布移动客户端获得请求移动客户端的标识符；和把缓存的数据内容从再分布移动客户端发送到已识别的请求移动客户端。
17.权利要求16的缓存和再分布数据的方法，其中，获得请求移动客户端的标识符的步骤包括下列步骤：
通知网络再分布移动客户端可以用来再分布数据内容；和
从网络接收一个包含请求移动客户端的标识符的再分布指令消息。
18.权利要求16的缓存和再分布数据的方法，其中，获得请求移动客户端的标识符的步骤包括从请求移动客户端接收一个询问，所述询问用于询问该再分布移动客户端是否具有可用于再分布的数据内容。
19.权利要求15的缓存和再分布数据的方法，其中，请求移动客户端请求数据内容的步骤包括从网络请求数据内容。
20.权利要求15的缓存和再分布数据的方法，其中，请求移动客户端请求数据内容的步骤包括把一个任播消息从请求移动客户端发送到一个再分布移动客户端，该再分布移动客户端被确定是具有可用内容的最接近的再分布移动客户端。
21.权利要求15的缓存和再分布数据的方法，其中，再分布数据内容的步骤包括下列步骤：
确定该请求移动客户端是否被受权接收所请求的数据内容；和
只要确定该请求移动客户端被受权，就命令一个选择的再分布移动客户端向请求移动客户端再分布所缓存的数据内容。
22.权利要求15的缓存和再分布数据的方法，还包括在数据内容被再分布到请求移动客户端之后向该请求移动客户端收取数据内容的费用。
23.权利要求22的缓存和再分布数据的方法，还包括在再分布移动客户端提供数据内容再分布或完成向请求移动客户端的数据内容再分布之后向该再分布移动客户端提供一个奖励。
24.一个用于无线数据网络中的分布式缓存和再分布系统的再分布移动客户端，所述再分布移动客户端缓存从网络接收的数据内容，并且把该数据内容再分布到一个请求移动客户端，所述再分布移动客户端包括：一个接收机，用于接收以初始数据传输从网络发射的数据内容；
一个数据存储器，用于缓存接收到的数据内容；
一个发射机，用于向已识别的请求移动客户端发射缓存的数据内容；和
一个处理器，其被编程从数据存储器中检索缓存的数据内容，并且响应于接收到识别请求移动终端的一个再分布指令向发射机发送数据内容。
25.一个在无线数据网络中用于分布式缓存和再分布系统的请求移动客户端，所述请求移动客户端从再分布移动客户端获得先前通过网络发射到至少一个再分布移动客户端的数据内容，所述请求移动客户端包括：
一个发射机，其发射对先前发射的数据内容的请求；
一个处理器，其被编程来向具有再分布可用数据内容的最接近的再分布移动客户端发送和从中接收任播消息；和
一个接收机，用于接收从最接近的再分布移动客户端发射的数据内容。
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