TWI604728B - 使用對使用者設備節點之加權定義自加權公平佇列排程器的調節內容串流 - Google Patents

使用對使用者設備節點之加權定義自加權公平佇列排程器的調節內容串流 Download PDF

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TWI604728B
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羅伯特 漢默德 佛斯曼
克里斯 飛利浦
珍妮佛 安 雷納德
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Description

使用對使用者設備節點之加權定義自加權公平佇列排程器的調節內容串流
本揭示內容係關於通信網路且更特定言之係關於提供自適應速率內容串流至使用者設備節點之內容散佈系統。
內容提供者長期以來鑒於內容散佈網路中之頻寬限制而設法解決如何按高可用性及高效能提供媒體給其等之客戶。內容散佈網路(CDN)可為部署在連接至網際網路或其他公共/私人通信網路之多個資料中心中的伺服器之大型分散式系統。CDN之一功能係伺服媒體內容(例如，視訊/音訊/等)給使用者設備節點(UE)。可接收媒體內容之例示性UE係電視、數位媒體記錄器、桌上型電腦及行動終端機(例如，智慧型電話及平板電腦)。
用於將來自內容提供者之內容散佈至中央CDN伺服器及/或分散式CDN複製伺服器之頻寬要求隨自適應串流內容遞送解決方案之激增而大幅提高。實施自適應串流技術以因應客戶對以下項目之日益增加的需求：跨CDN將跨網(Over The Top)(OTT)內容伺服器上之OTT應用程式之內容(例如，廣播及隨選電影/TV/等)串流至具有廣泛不同之效能及協定之UE。例示性自適應串流協定包括Apple首創之HTTP即 時串流(HLS)協定、Microsoft首創之經由HTTP協定之平滑串流、Adobe首創之動態串流協定及MPEG經由HTTP之動態自適應串流(MPEG DASH)協定。
HTTP自適應串流伺服器(HASS)可作用以將來源媒體內容串流轉換為具有不同編碼位元速率之複數個內容串流。可將一群組之多個位元速率內容串流轉碼為具有可為UE所使用之不同串流協定(例如，HLS協定、平滑串流協定、動態串流協定、MPEG DASH協定等)所要求之不同散佈容器格式之複數個群組之多個位元速率內容串流。因此，單個群組之多個位元速率內容串流可導致需在中央CDN伺服器上散佈及儲存及/或散佈至CDN複製伺服器之許多群組之不同格式之多個位元速率內容串流。以此方式散佈媒體內容消耗巨大的CDN資源。此外，一些類型之媒體(諸如視訊)可針對各串流消耗特別高的頻寬。
可追求本段中描述之方法，但不一定是先前已構想或追求之方法。因此，除非本文中另有規定，否則本段中所描述之方法並非本申請案中之技術方案之先前技術且不因包含在本段中而被認可為先前技術。
網路節點(諸如HTTP自適應串流伺服器(HASS))可使用加權公平網路佇列以控制內容串流之頻寬使用。但是，加權公平網路佇列已受限於調節用戶之頻寬利用率。未提供允許用戶及/或業者調節與用戶之一特定者相關之個別使用者設備節點之頻寬使用之能力。
因此，目標可為解決上述缺點之至少一些及/或提供對透過內容散佈網路將內容串流傳達至使用者設備節點之改良控制。本文揭示之一些實施例使業者能定義調節由加權公平佇列排程器節點透過用於將內容串流傳達給用戶之內容遞送網路提供給用戶級虛擬管道之頻寬之原則。此外，用戶可定義用於調節由加權公平佇列排程器節點提供給 分配給虛擬管道之頻寬內之一群組之內容串流之個別者之通信位元速率之原則。因此，可回應於業者及/或用戶定義之原則而調節至個別使用者設備節點之內容遞送。
一個實施例係關於一種藉由至少一網路節點用於控制透過內容散佈網路傳達內容串流之方法。方法包含存取資料儲存庫以擷取識別用複數個用戶帳戶之一者註冊之一群組之使用者設備節點且進一步識別與該群組之使用者設備節點相關之加權值之資訊。方法進一步包含回應於與該群組之使用者設備節點相關之加權值而調節由加權公平佇列排程器節點提供至分配給用於透過內容散佈網路將一群組之內容串流攜載至該群組之使用者設備節點之虛擬管道之頻寬內之該群組之內容串流之個別者之通信位元速率。
此方法之潛在益處在於用戶可定義至個別使用者設備節點之個別優先權等級以導致一些使用者設備具有比其他使用者設備高的可用資料速率且使得較低優先權設備將較不可能過度消耗較高優先權設備所需之頻寬。
另一實施例係關於控制透過內容散佈網路將內容串流傳達至複數個使用者設備節點之頻寬決策管理器節點。頻寬決策管理器節點包含經組態以存取資料儲存庫以擷取識別用複數個用戶帳戶之一者註冊之一群組之使用者設備節點且進一步識別與該群組之使用者設備節點相關之加權值之資訊之處理器電路。處理器進一步經組態以回應於與該群組之使用者設備節點相關之加權值而調節由加權公平佇列排程器節點提供至分配給用於透過內容散佈網路將一群組之內容串流攜載至該群組之使用者設備節點之虛擬管道之頻寬內之該群組之內容串流之個別者之通信位元速率。
另一實施例係關於控制透過內容散佈網路將內容串流傳達至複數個使用者設備節點之加權公平佇列排程器節點。加權公平佇列排程 器節點包含複數個記憶體佇列及處理器電路。處理器電路經組態以從頻寬決策管理器節點接收識別一群組之使用者設備節點與加權值之間之關聯之資訊。處理器電路將加權值之各者與一群組之記憶體佇列之一不同者關聯且接收來自該群組之內容串流內之內容串流之資料段，該等資料段包含來源位址及目的地位址。處理器電路將資料段之特定者保存至回應於資料段之特定者之目的地位址而選擇之記憶體佇列之特定者中且回應於與記憶體佇列之特定者相關之加權值而控制從記憶體佇列之特定者擷取資料段且轉發資料段朝向該群組之使用者設備節點之速率。處理器電路使用所擷取之資料段之目的地位址轉發所擷取之資料段朝向該群組之使用者設備節點。
熟習此項技術者在閱讀下列附圖及詳細描述後將瞭解或變得瞭解根據本發明之實施例之其他方法及設備。所有此等額外方法及設備旨在包含在此描述中，旨在包含在本發明之範疇內且受隨附技術方案的保護。此外，本文揭示之所有實施例旨在可單獨實施或以任意方式及/或組合組合。
102‧‧‧廣播內容串流
104‧‧‧自適應串流友好轉碼器
106‧‧‧內容串流
108‧‧‧自適應串流分段器節點
110‧‧‧內容散佈網路(CDN)原始伺服器
120‧‧‧隨選視訊(VOD)伺服器
130‧‧‧內容散佈網路(CDN)
132‧‧‧VOD伺服器
134‧‧‧複製伺服器
136‧‧‧加權公平佇列(WFQ)排程器節點
138‧‧‧頻寬決策管理器節點
139‧‧‧使用者設備節點級加權值
140‧‧‧業者管道及內容原則儲存庫節點
141‧‧‧虛擬管道及內容原則資訊
142‧‧‧用戶裝置及優先權定義儲存庫節點
143‧‧‧使用者設備節點級優先權值
144‧‧‧收費節點
145‧‧‧用戶級
146‧‧‧後端辦公室節點
147‧‧‧用戶鑑認資訊
148‧‧‧用戶鑑認節點
149‧‧‧客戶頻寬用戶級資訊
150‧‧‧第一虛擬管道
152‧‧‧第二虛擬管道
154‧‧‧第三虛擬管道
156‧‧‧第N個虛擬管道
158‧‧‧其餘數量之可用頻寬
200‧‧‧電視
201‧‧‧遊戲機
202‧‧‧平板電腦
203‧‧‧使用者設備節點
204‧‧‧使用者設備節點
205‧‧‧使用者設備節點
206‧‧‧使用者設備節點
207‧‧‧使用者設備節點
208‧‧‧使用者設備節點
209‧‧‧使用者設備節點
210‧‧‧實體管道/使用者設備節點
211‧‧‧使用者設備節點
212‧‧‧使用者設備節點
213‧‧‧使用者設備節點
214‧‧‧使用者設備節點
220‧‧‧通信頻寬等級
222‧‧‧其餘通信頻寬
230‧‧‧虛擬管道
232‧‧‧動態虛擬管道
234‧‧‧暫時虛擬通道
236‧‧‧動態虛擬管道
238‧‧‧動態虛擬管道
1110‧‧‧處理器電路
1120‧‧‧記憶體電路/裝置
1122‧‧‧功能模組
1130‧‧‧網路介面
1230‧‧‧網路介面
1210‧‧‧處理器電路
1220‧‧‧記憶體電路/裝置
1222‧‧‧功能模組
1240‧‧‧虛擬管道記憶體佇列
被包含以提供本揭示內容之進一步理解且併入並組成本申請案之一部分之附圖繪示本發明之(諸)特定非限制實施例。在附圖中：圖1係經組態以根據一些實施例操作之內容散佈系統之方塊圖；圖2繪示根據一些實施例藉由頻寬決策管理器節點及/或加權公平佇列排程器節點調節遞送內容至與不同用戶相關之使用者設備節點群組之虛擬管道群組之通信位元速率之例示性操作及方法；圖3至圖10係根據一些實施例由圖1之頻寬決策管理器節點及/或加權公平佇列排程器節點執行之操作及方法之流程圖；圖11係經組態以根據一些實施例操作之例示性頻寬決策管理器節點之方塊圖；及 圖12係經組態以根據一些實施例操作之例示性加權公平佇列排程器節點之方塊圖。
現將在下文中參考其中繪示本發明之實施例之附圖更全面地描述本發明。但是，本發明可具體體現為許多不同形式且不得解釋為受限於本文敘述之實施例。
一些實施例係關於其中將頻寬分配給透過內容散佈網路將內容串流之群組攜載至與用戶帳戶相關之使用者設備節點之群組之虛擬管道之內容散佈系統。藉由加權公平佇列排程器節點回應於與用戶帳戶之不同者相關之複數個用戶級加權值之相應者調節分配給虛擬管道之個別者之頻寬。此外，回應於與內容串流所遞送至之該群組之使用者設備節點相關之加權值而調節由加權公平佇列排程器節點提供至分配給虛擬管道之一者之頻寬內之一群組之內容串流之個別者之通信位元速率。
因此，使用與用戶帳戶之不同者相關之用戶級加權值調節虛擬管道之個別者之頻寬。回應於與該群組之使用者設備節點內之使用者設備節點之個別者相關之加權值而調節提供至一群組之內容串流之個別者之通信位元速率。舉例而言，可由業者定義用戶級加權值以提供不同頻寬層給不同用戶。相比之下，用戶可定義使用者設備節點之加權值以調節為使用者設備節點之不同者提供分配給相關虛擬管道之頻寬之加權公平份額之相對優先權。
因此，舉例而言，業者可將相對高之頻寬等級分配給特級層用戶之虛擬管道。用戶可定義相對於使用者設備節點之其他所定義者將較高通信位元速率提供給使用者設備節點之特定所定義者之加權值。使用者設備節點可為可接收內容串流之任意類型之電子裝置且可包含但不限於電視、數位媒體記錄器、桌上型電腦及行動終端機(例如， 智慧型電話及平板電腦)。內容串流可包含但不限於視訊串流、音訊串流、程式應用及/或其他數位資料。
圖1係經組態以根據一些實施例操作之內容散佈系統之方塊圖。系統在一或多個自適應串流友好轉碼器104上接收複數個廣播內容串流102(例如，廣播來源視訊IP串流)。自適應串流友好轉碼器104輸出具有不同編碼位元速率之相同來源媒體內容之複數個內容串流106(例如，廣播自適應串流友好編碼內容串流)。因此，舉例而言，可將廣播電影串流102編碼以提供具有不同編碼位元速率(例如，4Mbps、2Mbps、1Mbps、500Kbps等)之相同廣播電影串流102之複數個內容串流，以提供自適應位元速率串流能力給使用者設備節點。自適應串流分段器節點108可將串流分段以藉由內容散佈網路(CDN)原始伺服器110透過CDN 130散佈至CDN複製伺服器134。
內容散佈系統或可或另可包含隨選視訊(VOD)伺服器120，其可透過CDN原始伺服器110輸出具有不同編碼位元速率之相同來源媒體內容之自適應串流友好編碼內容串流(例如，多個關鍵圖框對準之視訊串流及多工/單獨音訊串流)以透過CDN 130散佈至CDN複製伺服器134。CDN複製伺服器134或可或另可從另一VOD伺服器132接收自適應串流友好編碼內容串流。複製伺服器134可定位在CDN 130邊緣附近且可儲存內容串流及將內容串流轉發至加權公平佇列(WFQ)排程器節點136。
WFQ排程器節點136藉由保存及擷取輸入緩衝器之不同記憶體佇列中之不同內容串流之資料段而緩衝所接收之內容串流之各者之資料段。節點136使用將排程加權(例如，優先權)與記憶體佇列之各者關聯之排程技術，並按回應於相關加權(例如，優先權)控制之速率從記憶體佇列之個別者擷取資料段。藉此在透過內容散佈網路(例如寬頻有線電視網路連接)轉發所擷取之內容串流之資料段至用戶住宅/企業 時，統計上多工所擷取之內容串流之資料段以由用戶之使用者設備節點接收。
頻寬決策管理器節點138使用其提供給WFQ排程器節點136之用戶級加權值及使用者設備節點級加權值139控制由WFQ排程器節點136執行之排程。頻寬決策管理器節點138結合WFQ排程器節點136操作以調節分配給用於透過內容散佈網路將內容串流攜載至與用戶帳戶之各者相關之使用者設備節點群組之虛擬管道之頻寬。此外，頻寬決策管理器節點138結合WFQ排程器節點136操作以調節由WFQ排程器節點136提供至分配給用於透過內容散佈網路將一群組之內容串流攜載至該群組之使用者設備節點之虛擬管道之頻寬內之該群組之內容串流之個別者之通信位元速率。
在圖1之例示性圖解中，WFQ排程器節點136使用加權公平佇列排程控制透過實體管道(內容散佈網路)將內容串流段多工至N個不同用戶，其中N係自然數。WFQ排程器節點136提供複數個虛擬管道，每個用戶一個虛擬管道用於傳達內容串流。虛擬管道可被限制為使用不超過實體管道之動態分配數量之可用頻寬。其餘數量之可用頻寬158可用於其他類型之用戶通信(例如，網頁存取)。
在圖1之實例中，WFQ排程器節點136提供用於將複數個內容串流傳達至與用戶1相關之使用者設備節點之第一虛擬管道150、用於將複數個內容串流傳達至與用戶2相關之使用者設備節點之第二虛擬管道152、用於將複數個內容串流傳達至與用戶3相關之使用者設備節點之第三虛擬管道154及以此類推，第N個虛擬管道156用於將複數個內容串流傳達至與用戶N相關之使用者設備節點。
參考圖2之更詳細實例，WFQ排程器節點136可動態分配(內容散佈網路(諸如至用戶住宅/企業之寬頻有線電視網路連接)之)實體管道210之通信頻寬等級220以用於將所有視訊(或其他所定義內容)串流傳 達至用戶之使用者設備節點且可動態提供其餘通信頻寬222供至/自用戶之使用者設備節點之網際網路訊務或其他類型之訊務通信使用。
WFQ排程器節點136判定與N個用戶帳戶之不同者相關之用戶級加權值。WFQ排程器節點136回應於與用戶帳戶之不同者相關之用戶級加權值而調節分配給用於將各自群組之視訊串流遞送攜載至與用戶帳戶相關之N個不同住宅之N個不同虛擬管道230至238之頻寬220之部分。
在圖2之例示性圖解中，WFQ排程器節點136使用與住宅1相關之用戶之用戶級加權值以透過動態虛擬管道230將標準層級視訊遞送之WFQ排程提供至住宅1；使用與住宅2相關之用戶之用戶級加權值以透過動態虛擬管道232將標準層級視訊遞送之WFQ排程提供至住宅2；使用與住宅3相關之用戶之用戶級加權值以透過動態虛擬管道236將特級層級視訊遞送之WFQ排程提供至住宅3及以此類推；使用與住宅N相關之用戶之用戶級加權值以透過動態虛擬管道238將特級層級視訊遞送之WFQ排程提供至住宅N。
此外，WFQ排程器節點136使用與各用戶之使用者設備節點之個別者相關之加權值以調節提供至遞送至使用者設備節點之個別者之個別內容串流之通信位元速率。
在圖2之例示性圖解中，WFQ排程器節點136回應於與三個使用者設備節點相關之加權值(例如，對應於所定義之優先權1、2、3)而調節提供至分配給用於將三個單獨內容串流攜載至具有位於住宅1中之網路位址之三個使用者設備節點(例如，電視200、遊戲機201及平板電腦202)之虛擬管道230之頻寬內之三個內容串流之個別者之通信位元速率。類似地，WFQ排程器節點136回應於與四個使用者設備節點相關之加權值(例如，對應於所定義之優先權1、2、3、4)而調節提供至分配給用於將四個單獨內容串流攜載至具有位於住宅2中之網路 位址之四個使用者設備節點203至206之虛擬管道232之頻寬內之四個內容串流之個別者之通信位元速率。WFQ排程器節點136類似地回應於與使用者設備節點相關之加權值而調節提供至分配給用於將單獨內容串流攜載至具有位於各自住宅3或住宅4中之網路位址之相關群組之使用者設備節點(例如，UE 208至210之群組1及UE 211至214之群組2)之虛擬管道236及238之頻寬內之所繪示內容串流群組之個別者之通信位元速率。
WFQ排程器節點136可回應於判定虛擬管道用於攜載正在串流內容或將串流內容給用戶的所定義內容提供者之內容之頻寬不足而調節分配給與特定用戶相關之虛擬管道之頻寬。在圖2之實例中，WFQ排程器節點136分配暫時虛擬通道234以提供用於將特級內容攜載至位於用戶住宅3中之UE 207之頻寬增量。因此，當UE 207請求來自所定義之內容提供者(例如，已合約擔保特定最小頻寬給用戶之內容提供者)之串流內容且在虛擬管道236內無法獲得足夠頻寬時，WFQ排程器節點136可創建虛擬通道234使得將特級內容串流排程按用戶級遞送而非與提供給住宅3中之使用者設備節點208至210之其他內容串流之排程競爭。
再次參考圖1，頻寬決策管理器節點138可存取資料儲存庫以擷取識別與用戶帳戶之不同者相關之用戶級加權值之資訊且進一步存取資料儲存庫以擷取識別用複數個用戶帳戶之一者註冊之一群組之使用者設備節點且進一步識別與該群組之使用者設備節點相關之加權值之資訊。
資料儲存庫可常駐在一或多個網路節點中，諸如所繪示之後端辦公室節點146、用戶裝置及優先權定義儲存庫節點142及/或業者管道及內容原則儲存庫節點140。節點146、142及140可組合為較少節點或劃分為更多節點且其等之各自功能性可部分或全部常駐在其他網路 節點中。
後端辦公室節點146可與用戶鑑認節點148介接以鑑認用戶(例如，用戶鑑認資訊147)且在用戶經正確鑑認時可與收費節點144介接以判定針對用戶授權之用戶級145。頻寬決策管理器節點138可從後端辦公室節點146接收客戶頻寬用戶級資訊149且可接收其他資訊，諸如被允許串流至/自用戶之內容類型。
頻寬決策管理器節點138亦存取用戶裝置及優先權定義儲存庫節點142以接收用戶已指派給該用戶之使用者設備節點之使用者設備節點級優先權值143。用戶可(舉例而言)經由網際網路登入用戶之帳戶且註冊使用者設備節點(例如，藉由識別使用者設備節點之網路位址或其他識別符)並進一步定義使用者設備節點之優先權值。最初可為使用者設備節點提供相同之預設優先權值，用戶可針對使用者設備節點之特定者檢視及修改預設優先權值以針對使用者設備節點之不同者建立不同優先權等級(例如，10個不同的可用優先權等級)。
頻寬決策管理器節點138亦可存取業者管道及內容原則儲存庫節點140以接收虛擬管道及內容原則資訊141及將用於控制與用戶之通信之其他業者定義之原則資訊。虛擬管道及內容原則資訊141可定義(舉例而言)提供至/強制特定用戶或一群組之用戶之暫時增大/減小之頻寬促進及/或可定義提供至/強制來自特定內容提供者之串流內容之暫時增大/減小之頻寬促進。
頻寬決策管理器節點138可組合所接收之資訊以產生被WFQ排程器節點136用於調節分配給用於將該群組之內容串流攜載至用戶之一相關者之虛擬管道之各者之頻寬之用戶級加權值。頻寬決策管理器節點138可使用優先權值資訊且可進一步使用其他所接收之資訊以產生被WFQ排程器節點136用於調節提供至分配給用於透過內容散佈網路將一群組之內容串流攜載至該群組之使用者設備節點之虛擬管道之頻 寬內之該群組之內容串流之個別者之通信位元速率之使用者設備節點級加權值。
雖然頻寬決策管理器節點138及加權公平佇列排程器節點136已在圖1中繪示作為單獨功能塊，但是應瞭解本文揭示之其等之功能性可常駐在相同電子裝置上或可跨複數個電子裝置分佈。此外，頻寬決策管理器節點138及加權公平佇列排程器節點136之功能性可在一或多個電子裝置上與後端辦公室節點146、優先權定義儲存庫節點142及/或業者管道及內容原則儲存庫節點140之一者或多者之功能性組合。
圖3至圖10係根據一些實施例由頻寬決策管理器節點及/或加權公平佇列排程器節點執行之操作及方法之流程圖。藉由存取資料儲存庫(例如，圖1之節點140/142)以擷取識別用複數個用戶帳戶之一者註冊之一群組之使用者設備節點(例如，圖2之UE 200至214)且進一步識別與該群組之使用者設備節點相關之加權值之資訊而控制(圖3之方塊300)透過內容散佈網路(例如，圖1之CDN 130)傳達內容串流。回應於與該群組之使用者設備節點相關之加權值而調節(圖3之方塊302)由加權公平佇列排程器節點(例如，圖1之WFQ排程器136)提供至分配給用於透過內容散佈網路將一群組之內容串流攜載至該群組之使用者設備節點之虛擬管道之頻寬內之該群組之內容串流之個別者之通信位元速率。
參考圖4，網路節點(例如，圖1之頻寬決策管理器節點138)可存取(方塊400)資料儲存庫(例如，圖1之節點140/142)以擷取識別與用戶帳戶之不同者相關之用戶級加權值之資訊且回應於與用戶帳戶相關之用戶級加權值而調節(方塊402)分配給用於透過內容散佈網路將該群組之內容串流攜載至與用戶帳戶相關之該群組之使用者設備節點之虛擬管道之頻寬。
針對內容串流提供之組合資料速率可限於分配給相關虛擬管道 之頻寬。參考圖5，網路節點(例如，圖1之頻寬決策管理器節點138)可調節(方塊500)由加權公平佇列排程器節點(例如，圖1之WFQ排程器136)提供至該群組之內容串流之個別者之通信位元速率使得藉由將通信位元速率之各者加在一起之組合位元速率不超過分配給虛擬管道之頻寬。
如上說明，用戶可定義用於控制使用者設備節點之特定者之通信位元速率之加權值。參考圖6，網路節點(例如，圖1之用戶裝置及優先權定義儲存庫節點142及/或頻寬決策管理器節點138)可從用戶接收(方塊600)用戶帳戶之一者之識別碼及識別將在加權值之特定者與該群組之使用者設備節點之特定者之間進行之關聯之加權資訊。網路節點可將關聯至用戶帳戶之一者之加權資訊儲存(方塊602)在資料儲存庫(例如，節點142)中。加權值可指示該群組之使用者設備節點之個別者之間之相對優先權等級。用戶可輸入諸如藉由將資訊與業者提供之其他用戶相依或用戶獨立原則資訊組合而轉換為加權值(例如，圖1之頻寬決策管理器節點138)之優先權等級值。
如上說明，可回應於識別作為內容串流來源之內容提供者而修改與使用者設備節點相關之加權值。因此，舉例而言，特級內容提供者(例如，已被擔保用於串流給用戶之較高頻寬等級之內容提供者)可相對於為非特級內容提供者遞送之內容串流提供較高資料速率內容串流給其用戶。參考圖7，網路節點可識別(方塊700)與內容串流之一特定者相關之內容提供者且可回應於內容提供者之識別碼而修改(方塊702)用於調節由加權公平佇列排程器節點提供至該群組之內容串流內之內容串流之一特定者之通信位元速率。
網路節點可藉由(舉例而言)判定內容串流之特定者之來源位址及識別來源位址是否與複數個所定義之內容提供者之一者相關聯而識別(方塊700)與內容串流之特定者相關之內容提供者。
網路節點可藉由(舉例而言)設定加權值之特定者以導致由加權公平佇列排程器節點提供至該群組之內容串流內之內容串流之特定者之通信位元速率改變而修改(方塊702)加權值之特定者。
如上說明，分配給用於將一群組之內容串流攜載至與用戶相關之一群組之使用者設備節點之虛擬管道之頻寬可回應於用戶從所定義之內容提供者接收內容及判定虛擬管道頻寬不足而改變。參考圖8，網路節點可判定(方塊800)與用戶帳戶之不同者相關之用戶級加權值。網路節點可回應於與用戶帳戶之不同者相關之用戶級加權值而調節(方塊802)分配給用於透過內容散佈網路將各自群組之內容串流攜載至與不同用戶帳戶相關之各自群組之使用者設備節點之不同虛擬管道之頻寬。網路節點可藉由修改與特定虛擬管道相關之用戶級加權值而回應(方塊804)來自特定內容提供者之內容串流正由針對內容串流之頻寬不足之虛擬管道之一特定者攜載之判定。
可回應於內容串流設置至使用者設備節點而從儲存庫(例如，圖1之用戶裝置及優先權定義儲存庫節點142)擷取使用者設備節點之加權值。參考圖9，網路節點可判定(方塊900)該群組之內容串流內之內容串流正從來源位址設置至目的地位址。網路節點可使用目的地位址作為指標以擷取與使用者設備節點與目的地位址相關之一特定者相關之加權值之一特定者而存取(方塊902)資料儲存庫。網路節點可調節(方塊904)由加權公平佇列排程器節點提供至回應於加權值之特定者而使用之內容串流之通信位元速率。
圖10繪示可由網路節點(諸如圖1之WFQ排程器節點136)執行之不同操作及方法。網路節點將加權值之各者與複數個記憶體佇列之一不同者關聯(方塊1000)。網路節點接收(方塊1002)來自該群組之內容串流內之內容串流之資料段。網路節點將資料段之特定者保存(方塊1004)至回應於資料段之特定者之目的地位址而選擇之記憶體佇列之 特定者中。網路節點回應於與記憶體佇列之特定者相關之加權值而控制(方塊1006)從記憶體佇列之特定者擷取資料段且轉發資料段朝向該群組之使用者設備節點之速率。
例示性頻寬決策管理器節點：
圖11係根據一些實施例組態之頻寬決策管理器節點138之方塊圖。頻寬決策管理器節點138控制透過內容散佈網路將內容串流傳達至複數個使用者設備節點。頻寬決策管理器節點138可用於上文參考圖1至圖10所述之網路節點之一者或多者中，包含但不限於圖1之頻寬決策管理器節點138。節點138可包含一或多個網路介面1130、處理器電路1110及含有功能模組1122之記憶體電路/裝置1120。處理器電路1110可包含一或多個資料處理電路，諸如通用及/或專用處理器(例如，微處理器及/或數位信號處理器)。處理器電路1110經組態以執行來自記憶體電路/裝置1120(下文中描述為電腦可讀媒體)中之功能模組1122之電腦程式指令以執行上文針對實施例之一者或多者(諸如圖1至圖10之實施例)描述之操作及方法之一些或所有。
處理器電路1110經組態以存取資料儲存庫以擷取識別用複數個用戶帳戶之一者註冊之一群組之使用者設備節點且進一步識別與該群組之使用者設備節點相關之加權值之資訊。處理器電路1110進一步經組態以回應於與該群組之使用者設備節點相關之加權值而調節由WFQ排程器節點136提供至分配給用於透過內容散佈網路將一群組之內容串流攜載至該群組之使用者設備節點之虛擬管道之頻寬內之該群組之內容串流之個別者之通信位元速率。
例示性加權公平佇列排程器節點：
圖12係根據一些實施例組態之加權公平佇列排程器節點136之方塊圖。加權公平佇列排程器節點136控制透過內容散佈網路將內容串流傳達至複數個使用者設備節點。加權公平佇列排程器節點136可用 於上文參考圖1至圖10所述之網路節點之一者或多者中，包含但不限於圖1之WFQ排程器節點136。節點136可包含一或多個網路介面1230、處理器電路1210及含有功能模組1222及虛擬管道記憶體佇列1240之記憶體電路/裝置1220。
處理器電路1210可包含一或多個資料處理電路，諸如通用及/或專用處理器(例如，微處理器及/或數位信號處理器)。處理器電路1210經組態以執行來自記憶體電路/裝置1220(下文中描述為電腦可讀媒體)中之功能模組1222之電腦程式指令以執行上文針對實施例之一者或多者(諸如圖1至圖10之實施例)描述之操作及方法之一些或所有。
處理器電路1210經組態以從頻寬決策管理器節點接收識別一群組之使用者設備節點與加權值之間之關聯且將加權值之各者與一群組之記憶體佇列之一不同者關聯之資訊。處理器電路1210接收來自該群組之內容串流內之內容串流之資料段，其中該等資料段包含來源位址及目的地位址。處理器電路1210將資料段之特定者保存至回應於資料段之特定者之目的地位址而選擇之記憶體佇列1240之特定者中。處理器電路1210回應於與記憶體佇列之特定者相關之加權值而控制其從記憶體佇列1240之特定者擷取資料段用於轉發朝向該群組之使用者設備節點之速率。處理器電路1210使用所擷取之資料段之目的地位址透過網路介面1230轉發所擷取之資料段朝向該群組之使用者設備節點。
進一步定義及實施例：
在本發明之不同實施例之上文描述中，應瞭解本文所使用之術語僅用於描述特定實施例之目的且不旨在限制本發明。除非另有定義，否則本文使用之所有術語(包含技術及科學術語)具有與如本發明所屬領域之一般技術者所普遍瞭解相同之意義。應進一步瞭解諸如常用字典中定義之術語之術語應解釋為具有與其等在本說明書及相關領域之背景中之含義一致之含義且不得以本文如此明確定義之理想化或 過度正式含義解釋。
當元件涉及「連接」、「耦合」、「回應」或其等之變型於另一元件時，其可直接連接、耦合或回應於其他元件或可能存在中介元件。相比之下，當元件涉及「直接連接」、「直接耦合」、「直接回應」或其等之變型於另一元件時，不存在中介元件。全文中，相同數字指的是相同元件。此外，如本文中所使用之「耦合」、「連接」、「回應」或其等之變型可包含無線耦合、連接或回應。如本文中所使用，單數形式「一」、「一個」及「該」旨在亦包含複數形式，除非上下文另有明確指示。為簡潔及/或明瞭起見，可不詳細描述眾所周知的功能或構造。術語「及/或」或「/」包含相關所列項目之一者或多者之任意及所有組合。
如本文中所使用，術語「包括」、「包含」、「具有」或其等之變型係開放式的且包含一或多個所述特徵、整體、元件、步驟、組件或功能但不排除一或多個其他特徵、整體、元件、步驟、組件、功能或其等之群組之存在或添加。此外，如本文中所使用，源於拉丁語片語「exempli gratia」之常見縮寫「e.g(例如)」可用於介紹或指定先前提及項目之一般實例或諸實例且不旨在限制此項目。源於拉丁語片語「id est」之常見縮寫「i.e.(即)」可用於指定來自更一般表述之特定項目。
本文參考電腦實施之方法、設備(系統及/或裝置)及/或電腦程式產品之方塊圖及/或流程圖圖解描述例示性實施例。應瞭解，可藉由由一或多個電腦電路執行之電腦程式指令實施方塊圖及/或流程圖圖解之方塊及方塊圖及/或流程圖圖解之方塊組合。可將此等電腦程式指令提供至通用電腦電路、專用電腦電路及/或其他可程式化資料處理電路之一處理電路以製作機器使得經由電腦及/或其他可程式化資料處理設備之處理器執行之指令變換及控制電晶體、儲存在記憶體位 置中之值及此電路內之其他硬體組件以實施方塊圖及/或流程圖方塊或諸方塊中指定之功能/動作且藉此形成用於實施方塊圖及/或流程圖(諸)方塊中指定之功能/動作之構件(功能性)及/或結構。
此等電腦程式指令亦可儲存在有形電腦可讀媒體中，其可指示電腦或其他可程式化資料處理設備以特定方式作用使得儲存在電腦可讀媒體中之指令產生製品，其包含實施方塊圖及/或流程圖方塊或諸方塊中指定之功能/動作之指令。
有形、非暫時性電腦可讀媒體可包含電子、磁性、光學、電磁或半導體資料儲存系統、設備或裝置。電腦可讀媒體之更特定實例可包含下列項目：可攜式電腦磁碟片、隨機存取記憶體(RAM)電路、唯讀記憶體(ROM)電路、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體)電路、可攜式光碟唯讀記憶體(CD-ROM)及可攜式數位視訊光碟唯讀記憶體(DVD/藍光)。
電腦程式指令亦可載入電腦及/或其他可程式化資料處理設備上以導致一系列操作步驟在電腦及/或其他可程式化設備上執行以產生電腦實施過程使得在電腦或其他可程式化設備上執行之指令提供用於實施方塊圖及/或流程圖方塊或諸方塊中指定之功能/動作。因此，本發明之實施例可具體體現為硬體及/或軟體(包含韌體、常駐軟體、微碼等)，其在諸如數位信號處理器之處理器上運行，處理器可統稱作「電路」、「模組」或其等之變型。
亦應注意在一些替代實施方案中，方塊中所註明之功能/動作可不按流程圖所註明之順序發生。舉例而言，取決於所涉及之功能性/動作，連續繪示之兩個方塊實際上可實質上同時執行或方塊有時可按相反順序執行。此外，流程圖及/或方塊圖之給定方塊之功能性可劃分為多個方塊，及/或流程圖及/或方塊圖之兩個或更多個方塊之功能性可至少部分整合。最後，可在所繪示之方塊之間添加/插入其他方 塊。此外，雖然，一些圖包含通信路徑上之箭頭以顯示主要通信方向，但是應瞭解通信可在與所描繪之箭頭相反之方向上發生。
本文已結合上文描述及附圖揭示許多不同實施例。應瞭解逐字描述及繪示此等實施例之每個組合及子組合可能過度重複及混亂。因此，本說明書(包含附圖)應解釋為組成實施例之不同例示性組合及子組合及製作及使用其等之方式及過程之完整書面描述且應支援對任意此組合或子組合之主張。
可對實施例進行許多變化及修改而不實質脫離本發明之原理。所有此等變化及修改旨在在本發明之範疇內包含在本文中。
102‧‧‧廣播內容串流
104‧‧‧自適應串流友好轉碼器
106‧‧‧內容串流
108‧‧‧自適應串流分段器節點
110‧‧‧內容散佈網路(CDN)原始伺服器
120‧‧‧隨選視訊(VOD)伺服器
130‧‧‧內容散佈網路(CDN)
132‧‧‧VOD伺服器
134‧‧‧複製伺服器
136‧‧‧加權公平佇列(WFQ)排程器節點
138‧‧‧頻寬決策管理器節點
139‧‧‧使用者設備節點級加權值
140‧‧‧業者管道及內容原則儲存庫節點
141‧‧‧虛擬管道及內容原則資訊
142‧‧‧用戶裝置及優先權定義儲存庫節點
143‧‧‧使用者設備節點級優先權值
144‧‧‧收費節點
145‧‧‧用戶級
146‧‧‧後端辦公室節點
147‧‧‧用戶鑑認資訊
148‧‧‧用戶鑑認節點
149‧‧‧客戶頻寬用戶級資訊
150‧‧‧第一虛擬管道
152‧‧‧第二虛擬管道
154‧‧‧第三虛擬管道
156‧‧‧第N個虛擬管道
158‧‧‧其餘數量之可用頻寬

Claims (14)

  1. 一種藉由至少一網路節點用於控制透過一內容散佈網路(content distribution network)傳達內容串流之方法，該方法包括：定義對應於正藉由一邊緣複製伺服器節點(edge replication server node)伺服之複數個用戶之用戶級(subscriber-level)加權值，其中每一用戶係與一對應用戶帳戶相關且一用戶級加權值係可操作以用於調節與該等用戶之一特定者相關之一可共享虛擬管道(pipe)之頻寬；接收由一用戶指派之相對於用該用戶註冊之一群組之使用者設備(UE)節點一組優先權值；至少部分基於該等UE節點之該等優先權值來產生對應於該等UE節點之一組裝置級(device-level)加權值，並將該等裝置級加權值儲存於一資料儲存庫(data repository)中；存取該資料儲存庫以擷取識別該用戶註冊之該等使用者設備節點且進一步識別與該群組之該等使用者設備節點相關之該等裝置級加權值之資訊；回應於針對一對應用戶而定義之用戶級加權值，藉由一加權公平佇列(WFQ)排程器節點調節分配至與該對應用戶相關之每一虛擬管道之頻寬；及藉由該WFQ排程器節點調節該對應用戶之一特定虛擬管道中之一群組之內容串流之通信位元速率，其中每一內容串流係經遞送至用該對應用戶註冊之該群組之使用者設備節點之一特定者，且回應於該對應UE節點之該裝置級加權值而調節每一內容串流。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包括： 調節由該加權公平佇列排程器節點提供至該群組之該等內容串流之個別者之通信位元速率，使得藉由將該等通信位元速率之各者加在一起之一組合位元速率不超過分配給該特定虛擬管道之該頻寬。
  3. 如請求項1之方法，其中可基於內容原則(policy)資訊及業者(operator)原則資訊中之至少一者修改該等用戶級加權值、該等裝置級加權值或上述兩者。
  4. 如請求項3之方法，其中該等裝置級加權值指示該群組之該等使用者設備節點之個別者之間之一相對優先權等級。
  5. 如請求項3之方法，其中藉由識別與該等內容串流之該特定者相關之一內容提供者而獲得該內容原則資訊。
  6. 如請求項5之方法，其進一步包括：判定該等內容串流之該特定者之一來源位址及基於該來源位址應用一內容原則。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包括：回應於來自一特定內容提供者之一內容串流正由針對該內容串流具有一不足頻寬之該等虛擬管道之一特定者攜載之一判定而修改與該特定虛擬管道相關之該用戶級加權值。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包括：判定該群組之該等內容串流內之一內容串流正從一來源位址設置至一目的地位址；使用該目的地位址作為一指標(pointer)以擷取與該等使用者設備節點與該目的地位址相關之一特定者相關之該等裝置級加權值之一特定者而存取該資料儲存庫；及調節由該加權公平佇列排程器節點提供至回應於該等裝置級 加權值之該特定者而使用之該內容串流之該通信位元速率。
  9. 如請求項1之方法，其進一步包括：將該等裝置級加權值之各者與複數個記憶體佇列之一不同者關聯；接收來自該群組之該等內容串流內之該等內容串流之資料段；將該等資料段之特定者保存至回應於該等資料段之該等特定者之目的地位址而選擇之該等記憶體佇列之特定者中；及回應於與該等記憶體佇列之該等特定者相關之該等裝置級加權值而控制從該等記憶體佇列之特定者擷取該等資料段且轉發該等資料朝向該許組之該等使用者設備節點之速率。
  10. 一種用於控制透過一內容散佈網路傳達內容串流之系統，該系統包括：一頻寬決策管理器，其經組態以：定義對應於正藉由一邊緣複製伺服器節點伺服之複數個用戶之用戶級加權值，其中每一用戶係與一對應用戶帳戶相關且一用戶級加權值係可操作以用於調節與該等用戶之一特定者相關之一可共享虛擬管道之頻寬；存取由一用戶指派之相對於用該用戶註冊之一群組之使用者設備(UE)節點一組優先權值並至少部分基於該等UE節點之該等優先權值產生對應於該等UE節點之一組裝置級加權值並將該等裝置級加權值儲存於一資料儲存庫中；及一多階加權公平佇列(WFQ)排程器，其經操作以回應於存取該資料儲存庫而經組態以：回應於針對一對應用戶而定義之用戶級加權值，調節分配至與該對應用戶相關之每一虛擬管道之頻寬；及 調節該對應用戶之一特定虛擬管道中之一群組之內容串流之通信位元速率，其中每一內容串流係經遞送至用該對應用戶註冊之該群組之使用者設備節點之一特定者且回應於該對應UE節點之該裝置級加權值而經調節。
  11. 如請求項10之系統，其中：該WFQ排程器進一步經組態以：調節一群組之內容串流之通信位元速率使得藉由將該等通信位元速率之各者加在一起之一組合位元速率不超過分配給該特定虛擬管道之該頻寬。
  12. 如請求項10之系統，其中：該WFQ排程器進一步經組態以：調節一群組之內容串流之通信位元速率使得藉由將該等通信位元速率之各者加在一起之一組合位元速率不超過分配給該特定虛擬管道之該頻寬。
  13. 如請求項10之系統，其中可基於內容原則資訊及業者原則資訊中之至少一者而藉由該頻寬決策管理器修改該等用戶級加權值、該等裝置級加權值或上述兩者。
  14. 如請求項10之系統，其中：該該頻寬決策管理器進一步經組態以：回應於來自一特定內容提供者之一內容串流正由針對該內容串流具有一不足頻寬之該等虛擬管道之一特定者攜載之一判定而修改與該特定虛擬管道相關之該用戶級加權值。
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