内容分发系统和方法

文档序号:9583853阅读:601来源:国知局
内容分发系统和方法
【专利说明】内容分发系统和方法
[0001] 本系统设及在网络中分发内容,在特定实施方式中,设及在组播网络中分发点播 内容。
[0002] 将大量的数据递送给多个用户或终端主机能够对网络强加显著负担。数据能够通 过网络广播并由对获得该数据感兴趣的接收方拾取。然而,可能存在其中没有希望获得数 据的接收方的网络的全部扇区,所W将数据广播到运些网络部分浪费网络带宽。另选的方 法是使用单播方法来向仅已请求数据的那些用户直接发送该数据。然而,运可能导致大量 复制的内容通过网络发送,运再次可能引起网络的拥塞并影响在网络中发送的其它数据的 可靠性和服务质量(QoS)。
[0003] 组播技术能够被用来通过确保内容在网络中不被复制直至到其预定目的地的路 径在网络拓扑中分离为止来在网络中更有效地分发内容。
[0004] 然而,点播内容的递送提出特定问题,因为多个用户可W在不同的时间请求相同 内容并且各个用户可能希望在媒体的重放期间暂停或倒回内容流。通过单播递送运种点播 内容使得用户能够在任何时间开始查看流并且能够暂停和倒回流。然而,所有内容的单播 在大多数网络中是不合需要的,因为它导致通过网络发送的内容的显著复制并消耗大量的 网络带宽。
[0005] 在使用组播递送技术来向多个终端主机递送点播内容时存在困难;例如,不能够 为希望在后面的阶段加入流的单个用户暂停或倒回组播流,在摄取点播内容时情况可能是 运样的。运可能导致新主机不得不为内容建立单播流并接收该单播流,而不管组播流从该 条内容的开始可能在时间上提前多么少。
[0006] 根据本发明的第一方面,提供了一种在内容递送网络中从源向至少一个目的地 分发内容的方法,其中,在多条组播流中将所述内容发送到所述网络,其中,多条所述组播 流中的每一条中的所述内容相对于另一组播流中的所述内容被时移,所述方法包括W下步 骤:
[0007] 从目的地接收对于通过网络递送内容的请求;
[0008] 确定所述多条组播流的可用性和状态;
[0009] 分析至少一个分配准则;
[0010] 基于所述至少一个分配准则来为请求目的地的分配确定所述组播流的子集;W及
[0011] 将所述目的地分配给组播流的子集W用于所述内容的递送。
[0012] 运个方面的方法能够使得所述源能够控制目的地的分配W使用特定组播流来接 收内容。运能够使得所述网络中的组件(诸如所述源、源指定路由器或所述网络中的另一 智能路由组件)能够控制内容在所述网络内的分发。因此,在将所述目的地分配给组播流 之前,可W考虑诸如所述网络的不同段(section)的能力和可用性的因素,如下面更详细 描述的。
[0013] 可选地,所述方法还包括指示所述目的地加入所分配的组播流。
[0014] 可选地,所述方法还包括使用所述一条或更多条流来将所述内容发送到所述目的 地。
[0015] 在一些实施方式中,所述分配准则包括W下各项中的至少一个:
[0016] 所述目的地的缓冲容量或处理能力;
[0017] 能够由所述目的地同时接收的流的数量;
[0018] 在所述网络中一条内容所许可的流的数量;
[0019] 所述组播流之间的时间延迟;
[0020] 针对组播组的管理策略;
[0021] 所述网络的可靠性;
[002引所述网络的容量;
[002引所述目的地的地理位置;W及[0024] 所述目的地的拓扑位置。
[00巧]在一些实施方式中,所述子集的确定基于多个所述分配准则的组合。例如,诸如所 述目的地的容量和在所述网络中许可的流的数量运样的因素可W与针对组播组的管理策 略或所述目的地的拓扑位置组合,W便确定要使用哪些组播流。
[0026] 针对组播组的管理策略可W包括在所述网络中关于哪些组播流应该针对剪枝和 关闭被目标化W及哪些流应该被优先处理和建立的策略。例如,具有少数接收目的地的广 泛分发的流可W由所述网络标识并且可能不是为新目的地分配的,使得一旦现有目的地已 从所述流获得必要内容,就能够马上关闭它们W支持更有效的流。
[0027] 诸如所述网络的可靠性和容量运样的因素能够指代所述网络的特定部分,具体地 指代所述网络的朝所述请求目的地的部分。如果目的地在所述网络的具有高容量和高可靠 性的一部分内,则所述网络可W将所述目的地分配给更多的组播流,W使得能实现所述内 容的更快接收。
[0028] 所述网络可选地还旨在将目的地分组到类似的如下组播流上,即,在所述组播流 中,那些目的地在拓扑上和/或在地理上靠近其它接收目的地。
[0029] 在特定实施方式中,分配的步骤包括将所述目的地分配给所述目的地能够接收并 且所述网络被许可向所述目的地递送的最大数量的流。运能够使得能实现所述内容到所述 目的地的最快递送。
[0030] 可选地,所述方法在所述源处或在源指定路由器处被实现。
[0031] 另选地,所述方法在所述网络中的智能内容递送组件处被实现。
[0032] 可选地,确定所述多条组播流的状态的步骤包括确定当前正在所述组播流中的每 一条中发送的所述内容的位置。也就是说,所述系统确定各条组播流进入所述内容有多远。
[0033] 在一些实施方式中,针对组播组的管理策略包括组是否对来自新请求目的地的加 入请求开放的指示。
[0034] 所述方法还可W包括在单播流中向所述目的地发送所述内容的一部分。
[0035] 上面已经描述了本系统的实施方式的许多方面。对于本领域技术人员而言将清楚 的是,可W独立地实现运些方面中的每一个。然而,运些方面可选地作为更大系统的一部分 彼此相结合地实现W提供多个优点。一个方面的特征可W直接应用于本系统的其它方面。 此外,方法特征可W直接应用于设备的各方面。
[0036] 具体地,在W上所描述的所有方面中,在组播网络中,所述目的地可W是主机或主 机指定路由器H-DR。所述主机可W是与所述内容的终端用户或消费者相关联的终端用户终 端,或者可W是向用户的装置供应所述内容的中间装置。例如,所述目的地可W是家庭网络 内的接收所述内容W用于流传输到用户的终端(诸如连接互联网的电视、计算机、平板电 脑或电话)的集线器。
[0037] 类似地,在W上所描述的所有方面中,所述源可W是在所述网络中供应所述内容 的装置,或者可W是所述网络中的处理内容到目的地的路由的智能路由组件。所述内容可 W通过所述智能路由组件,或者所述组件可W控制所述网络中的其它组件(诸如源),W实 现本文所描述的方法。
[0038] 此外,在W上所陈述的所有方面中,所述内容可选地是视频内容和/或音频内容, 具体地为响应于来自用户的请求而递送的点播内容。然而,技术人员应当了解,本文所描述 的系统和方法能够同样地应用到用于分发数据(诸如文本或图像数据)的网络或软件。
[0039] 现在将参照附图更详细地描述本系统的实施方式,附图中:
[0040] 图1是可W实现本系统的各方面的示例网络的示意图;
[0041] 图2示意性地例示了根据一个实施方式的多个时间延迟的组播流;
[0042] 图3是根据一个实施方式的在接收主机处缓冲的组播流的示意图;
[0043] 图4是根据一个实施方式的触发时间交错的组播内容流的方法的示意图;
[0044] 图5a例示了根据一个实施方式的潜在树分发拓扑;
[0045] 图化例示了根据另一实施方式的潜在树分发拓扑。
[0046] 如W上所陈述的,本文所描述的系统的各方面为同一条内容创建多个时间交错的 组播流。在一些实施方式中,源使用智能数据分析来决定哪些主机应该订阅那些(一条或 更多条)组播流中的哪些。源然后能够触发主机订阅所选择的流。主机重新组装从不同的 起始点提供数据的多条流,并且一旦它们不再从组播树接收未复制的内容就离开所述组播 树。运影响主机与组成员关系,并且还通过针对一条内容使网络中的单播流的数量最小化 来导致对网络资源的更好使用。现在更详细地描述W上所陈述的元素中的每一个的实施方 式,但是首先描述可W实现本系统的网络的实施方式。
[0047] 在W下描述中,W下术语可W被使用并取本技术领域的技术人员将知道的普通含 义。具体地:
[0048] 主机:从源请求能够通过单播或组播递送的一些内容的终端用户或目的地。
[0049] 源:经由单播向主机发送或者经由组播将其推送到网络中的内容的提供方。
[0050] 内容:电子媒体,包括但不限于视频文件/流、线性TV、音频文件/流(会议、无线 电、播客)、大文件下载等。
[005。 DR:指定路由器。
[0052] 在图1中示意性地例示了可W实现本系统的各方面的网络800。组播网络能够被 用来从多个内容服务器或源810、812、814中的一个向多个目的地或主机816、818、820中的 每一个递送内容,诸如视频点播内容。能够将组播网络在概念上划分为两段,其中一段826 包括主机和相邻路由器822、824,其使用诸如互联网组管理协议(IGMP)的协议进行通信W 建立并管理主机的组播组成员关系。在IPv6网络中,网络的运个段使用组播侦听者发现 (MLD)和ICMPV6(互联网控制消息协议)消息传送来操作,并且本文对IGMP和其它IPv4协 议的参照旨在包括并包含等效的IPv6协议。
[0053] 组播网络的另一概念性段828通常使用诸如通常为稀疏模式协议无关组播 (PIM-SM)的协议,W在网络的其余部分中路由并实现从源810、812、814到与主机相邻的路 由器822、824的组播。具体地,技术人员将知道的PIM-SM或类似的协议被用来管理路由器 与在网络中订阅内容源的组播组的成员关系。
[0054]图1例示了包括多个源810、812、814(其中的每一个能够经由网络向主机816、 818、820提供或供应内容)的组播网络800。运些源连接至源指定路由器(S-DR)830、832, 其管理内容从源到网络中的组件的递送。
[00巧]网络还包括将组播流(W及其它网络业务)从源810、812、814携带到主机816、 818、820的许多中间路由器IR83
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