专利名称：用于将视频数据传送到沿计划路由行进的移动终端的安排的制作方法
技术领域：
本发明涉及将数据从内容交付服务器(CDS，Content Delivery Server)传送到移动通信终端。这特别适用于这样的情形，其中移动通信终端沿可预知的路由移动，例如，当它在遵循预先设置的路由和时刻表的火车、公共汽车、地铁列车或任何其它交通工具上时。
背景技术：
所传送的数据可以例如是视频数据。本发明的一个应用因而是在移动通信终端上实时观看视频影片或电视节目，所述影片或节目是从内容交付服务器广播的。
除视频之外，本发明可以还应用于传送音频数据(音乐、广播专题等)，或其它数据(例如，关于移动终端位置的地图)。
众所周知，数据可以通过包括一组基站的通信网络基础设施从内容交付服务器被传送到移动通信终端。
在任意给定时刻，移动终端连接到基站，它经由该基站接收由内容交付服务器传送的数据。随着它的行进，它将离开所述基站的邻近地区并进入另一基站的邻近地区。在这个称为“切换”的已知情况下，移动通信终端从第一个基站断开连接，并连接到第二个基站。
但是主要问题在于防止通信终端的用户察觉到切换。因此有必要预测切换，以便当移动终端连接到第二个基站时，第二个基站已经具有内容交付服务器所传送的数据，准备好向前传输。
这种预测使得原则上可能解决使切换对用户透明的问题以及获得服务质量连续性的问题，但是它造成现有技术中至今未解决的其它问题。
图1概略示出了蜂窝型无线通信网络的典型例子。地理区域由一组“小区”C1，C2…C11构成，其中每个这些“小区”都对应于单个基站(未示出该基站)的覆盖范围。位于小区中的每个移动终端因而连接到关联的基站，并且小区之间的边界对应于切换区域。
在图1所示的例子中，移动通信终端MT位于小区C6中。经由关联于小区C6的基站，它接收由内容交付服务器(未示出)传送的数据。随着它的行进，它可以进入小区C2，C3，C4，C8，C9，C10之一。因此，为保证服务质量连续性，由内容交付服务器传送的数据必须还被传送到邻近于小区C6的相邻小区C2，C3，C4，C8，C9，C10的基站。
这种机制造成两类主要技术问题首先，这种大量数据的传输阻塞了通信网络以及内容交付服务器和各个基站之间的所有网络单元。其次，所传送的数据占据了所涉及基站中每一个的缓存的大量容量。
因此，为保证服务质量，通信网络的操作员需要超量设计基站的缓存以及其通信网络传输容量的大小。当然，这种方法是高成本的，并且因而应当避免它。
已经提出了部分的解决方案，例如，Alcatel于2005年6月29日提交的欧洲专利申请1549096中所公开的解决方案，或在2002年11月17-21日台湾台北的Globecom’02-IEEE全球电信会议会议录中发表的、由Muhammad Mukarram Bin Tariq和Atsushi Takeshita所著的标题为“Management of cacheable streaming multimedia content in networkswith mobile nodes”的文章中所公开的解决方案。那些解决方案使得可能在考虑终端位置和基站缓存的情况下，在移动通信网络中分发多媒体内容。然而，缓存的管理由于需要使用终端位置因而不是优化的。
发明内容
本发明的目的因而是减少通信网络中数据传输的需要，同时还保证服务质量。为此，本发明首先提供了一种用于将特别是视频数据的数据经由基站从内容交付服务器向移动通信终端传送的管理安排，其中所述基站具有缓存并且所述移动通信终端临时连接到该基站。所述安排还具有
·可能路由的数据库，其存储所述终端的用户可能采用的路由；·用于确定沿所述路由之一分布的一组基站的装置；以及·用于将所述数据的片段(piece)传送到每个所述基站的装置。所述管理安排的特征在于·所述数据库将可能的时刻表关联于所述路由；·其还具有入口(portal)，用于根据由所述通信终端的用户所提供的关于该用户的计划行程的信息，在包含于所述数据库中的可能的路由和时刻表之中确定路由和时刻表；以及·根据通过所述入口所确定的时刻表来确定被传送到所述基站的每个数据片段。
在本发明的实施例中，所述入口具有人机接口，用于建议根据所述移动终端的位置和当前时刻从所述数据库中提取的可能路由和可能时刻表的集合，其中所述终端的用户可以从所述集合中选择路由和时刻表。
为缓和不完全符合所述时刻表的情形，本发明的用于传送数据的安排还具有监控装置，用于确定所述移动终端经过沿所述路由分布的基站的实际检查点经过时刻，以将它们与所述时刻表相比较并根据所述比较来适配所述数据片段的传输。
在特定的实施例中，所述监控装置根据接收自所述基站的信号来确定实际检查点经过时刻。
在实施例中，每个所述片段被传送到相应基站的时刻，是根据所述时刻表来确定的。
在本发明的实施例中，每个所述片段都包括缓冲量(buffer quantity)，以实现要在所述数据的每个细分周围所获得的冗余。
所述缓冲量可以例如对应于固定的时间长度，或根据所述片段的时间长度而对应于可变的时间长度。
本发明还提供一种方法，用于将特别是视频数据的数据经由基站从内容交付服务器传送到移动通信终端，其中所述基站具有缓存，并且所述移动通信终端临时连接到该基站。所述方法包括以下步骤
·根据由所述通信终端所提供的关于该终端的计划行程的信息，从可能路由和可能时刻表的数据库中确定路由和时刻表；·确定沿所述路由分布的一组基站；以及·将所述数据的片段传送到所述基站中的每一个，其中每个片段是根据所述时刻表来确定的。
根据下面参考附图所给出的实施例的描述，本发明及其优点将变得更加显而易见，其中-上面描述的图1示出了从现有技术中已知的蜂窝通信网络；-图2示出了本发明的实现；-图3是阐明了本发明的实现中为传送数据而细分该数据的方式的时序图；以及-图4示出了本发明的管理安排是如何操作的。
具体实施例方式
当然，本发明的移动通信终端可以例如是符合例如全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)等标准的移动电话，但它还可以是个人数字助理(PDA)、具有无线接口的便携式电脑等。它还可以是这样的终端其并不真正是移动的而是被固定到移动的交通工具上，例如在火车或公共汽车乘客前面的显示终端。
在其本身已知的一种方式中，这种移动终端(等)的用户可以连接到入口以选择要观看的数据。典型地，它可以是影片、体育报道或电视节目，或实际上是音乐、地图等。
在本发明的上下文中，移动终端的用户还连接到可与上面提到的入口相同或不同的入口，以提供关于用户计划行程的信息。所述计划行程可以特别涉及路由(空间方面)和时刻表(时间方面)。
所述路由对应于用户所计划采用的路由。其因而是一连串检查点。每个所述检查点都对应于检查点经过时刻。整个检查点经过时刻的集合构成时刻表。
移动终端的用户因而必须提供“路由/时刻表”对。用户可以仅通过给出路由标识符(火车车次、公共汽车车次、目的地等)和时刻表标识符(出发时刻和/或到达时刻)来实现它。在所述情况下，更详细的信息可以在可能路由和可能时刻表的数据库中找到。
优选地，所述入口可以基于移动终端的位置和当前时刻以及存储在可能路由和可能时刻表数据库中的信息，建议可能的路由和时刻表的集合。
这个位置可以通过本身已知且对本领域技术人员易实现的方式来确定。例如，它可以仅是确定移动终端连接到哪个基站的问题。根据基站的位置并且基于包含所有可能路由的数据库，所述入口可以确定哪个路由对于移动终端的用户是可到达的。
例如，如果所述入口确定移动终端位于火车站，则它可以相应于从当前时刻起离开车站的火车来确定整个路由和时刻表集合。
这个路由和时刻表集合可以在移动终端的屏幕上被建议，以使用户能够选择相关的路由/时刻表对。
在图2所示的例子中，用户所选择的路由是路由R，并且移动终端M以箭头指示的方向沿路由R移动。
在用户已选择了他或她希望经由入口(未示出)接收的数据之后，移动终端M的用户使用数据传输管理MA来确定他或她所计划的路由R和时刻表。
根据所述指示，管理安排MA具有用于确定沿路由R分布的一组基站B1、B2、B3…BN的装置。
为此，在对管理安排MA可用的可能路由和可能时刻表的数据库中，在每个可能的路由和沿路由R分布的相应基站组之间进行关联。所述关联可以由通信网络的操作员来进行并且可被置于所述数据库中。
由用户选择的数据F然后被内容交付服务器(CDS)以信息流的形式传送给管理安排MA。
管理安排MA然后将所述数据细分成要传输到基站组B1、B2、B3…BN的片段。这些片段是根据所确定的时刻表(即经过每个所述基站附近的时刻)来被计算的。
图3概略示出了数据被细分成片段的方式。数据被横向地示出为沿时间轴T的信息流F。经过各个基站B1、B2、B3…BN附近的时刻t1、t2、t3…tN沿所述时间轴被标出。
数据F然后根据检查点经过时刻而被细分成各个数据片段F1、F2、F3…FN-1。每个片段Fx被确定为在时刻tx开始且在时刻tX+1结束的数据集合。
在优选的变型中，提供“缓冲”量来实现要在数据F的每个细分周围所实现的冗余，并且由此避免边缘效应并减小移动终端连接到基站BX+1的任何小的时延。
这个缓冲量对应于时间长度δ。在这个变型中，要被传送到基站Bx的数据片段在时刻Tx和Tx+δ之内。因而关于对应于时间长度δ的每个冗余而获得了冗余。
换句话说，相同的缓冲量随着片段Fx和下一片段Fx+1二者一起被传送，应当理解，当然不存在随着要传送数据的最后一个片段一起被传送的缓冲量。
应当指出，时间长度δ不必对于所有片段都相同。因此，可能实现取决于片段大小的可变时间长度δx，而不是实现固定的时间长度。因此，时间长度可以是片段的固定部分，这使用关系δx＝p×(tX+1-tX)，其中p是百分数。
如此确定的不同片段F1、F2、F3…FN然后被传送到相应的基站B1、B2、B3…BN。它们然后可以都在同一时刻被传送，或者实际上所述传输可以根据时刻表且更具体地根据所计划的经过基站附近的时刻而随时间分布。因此，减少将数据片段传送到基站与基站将片段传送到移动终端之间所消耗的时间是有利的。这因此是最小化这两个传输之间的区别的问题，可选地同时考虑传输的时间长度和基站的技术能力(例如，所述基站是否能够在其已经完成从管理安排MA接收流之前开始向移动终端M传送所述流)。
这个变化的实现因而使得可能在所占用的大小和占用时间的方面，改进基站的缓存的紧密度(compactness)。
在本发明的实施例中，所述管理安排还具有监控装置。所述监控装置确定移动终端M经过基站B1、B2、B3…BN的时刻、将这些检查点经过时刻与时刻表进行比较，并且在适用的情况下根据所述比较来适配数据片段F1、F2、F3…FN的传输。
因此，当移动终端M经过基站附近时，该移动终端连接到向它传送相应数据片段的基站。所述基站然后可以反馈信号到管理安排MA的监控装置，从而通知它移动终端M已经经过该基站附近。通过收集这些信号，所述监控装置可以确定实际路由和不同的实际检查点经过时刻，并且因而确定移动终端相对于计划的时刻表是迟到、按时还是提早，其中所述时刻表即是由用户利用入口所确定的时刻表。所述监控装置因而可以使得管理安排MA适应所述情形的实际性成为可能。它因而可以重新计算尚待传送的数据片段，并且还可以修改它向基站传送该数据片段的时刻。
图4示出了管理安排MA是如何操作的。所述安排包括可能路由和可能时刻表的数据库B，该数据库的目的在于以有组织的形式存储所有可能的路由(火车路线、公共汽车路线、主要公路等)，并且将可能的时刻表(火车时刻表、公共汽车时刻表等，沿主要公路的标志等)以及一组基站关联于这些可能的路由。管理安排MA还包括入口P，该入口使得根据通信终端M所提供的关于计划行程的信息来从数据库B的内容之中确定路由和时刻表成为可能。
所确定的路由被传送到装置M1，该装置用于基于数据库B的内容确定沿所述路由分布的一组基站。
最后，装置M2用来将接收自内容交付服务器CDS的数据F的片段传送到每个所述基站，其中每个片段(F1、F2、F3…FN)是根据由入口P协同数据库B所确定的时刻表来确定的。
权利要求
1.一种管理安排(MA)，其用于将特别是视频数据的数据(F)经由基站从内容交付服务器(CDS)传送到移动通信终端(M)，其中所述基站具有缓存并且所述移动终端临时连接到该基站，所述管理安排的特征在于，其具有·可能路由的数据库，其存储了所述终端的用户可能采用的路由；·用于确定沿所述路由之一分布的一组基站(B1、B2、B3...BN)的装置；以及·用于将所述数据的片段传送到每个所述基站的装置，所述管理安排的特征在于，所述数据库将可能的时刻表关联于所述路由，其特征还在于，该管理安排还具有入口，用于根据由所述通信终端的用户提供的关于该用户的计划行程的信息、从所述可能的路由和时刻表之中确定路由(R)和时刻表，其特征还在于，每个片段(F1、F2、F3...FN)是根据所述时刻表来被确定的。
2.根据权利要求1的用于传送数据(F)的管理安排(MA)，其中，所述入口具有人机接口，用于建议根据所述移动终端的位置和当前时刻从所述数据库提取的可能路由和可能时刻表的集合，其中所述终端的用户可以从所述集合中选择路由和时刻表。
3.根据权利要求1或2的用于传送数据(F)的管理安排(MA)，其还具有监控装置，用于确定所述移动终端(M)经过沿所述路由(R)分布的所述基站(B1、B2、B3...BN)的实际检查点经过时刻，从而将它们与所述时刻表相比较，并且根据所述比较适配所述数据片段(F1、F2、F3...FN)的传输。
4.根据权利要求3的用于传送数据(F)的管理安排(MA)，其中，所述监控装置根据接收自所述基站(B1、B2、B3...BN)的信号来确定所述实际检查点经过时刻。
5.根据前述权利要求之一的用于传送数据(F)的管理安排(MA)，其中，每个所述片段(F1、F2、F3...FN)被传送到相应基站的时刻是根据所述时刻表来确定的。
6.根据前述权利要求之一的用于传送数据(F)的管理安排(MA)，其中，每个所述片段都包括缓冲量，以实现要在所述数据(F)的每个细分周围所获得的冗余。
7.根据权利要求6的用于传送数据(F)的管理安排(MA)，其中，所述缓冲量对应于固定的时间长度。
8.根据权利要求6的用于传送数据(F)的管理安排(MA)，其中，每个所述片段的缓冲量与取决于所述片段的时间长度的可变时间长度相对应。
9.一种用于将特别是视频数据的数据(F)经由基站(B1、B2、B3...BN)从内容交付服务器(CDS)传送到移动通信终端(M)的方法，其中所述基站具有缓存并且所述移动通信终端临时连接到该基站，该方法包括下列步骤·根据由所述通信终端的用户提供的关于所述用户的计划行程的信息，从存储所述终端的用户可能采用的路由的可能路由和可能时刻表的数据库中确定路由(R)和时刻表；·确定沿所述路由(R)分布的一组基站(B1、B2、B3...BN)；以及·将所述数据的片段传送到所述基站中的每一个。所述方法的特征在于，所述数据库将可能的时刻表关联于所述路由，其特征还在于，其还具有入口，用于根据所述通信终端的用户所提供的关于所述用户的计划行程的信息从所述可能的路由和时刻表之中确定路由(R)和时刻表，其特征还在于，每个片段(F1、F2、F3...FN)是根据所述时刻表来确定的。
10.根据权利要求9的方法，其中，确定所述移动终端(M)经过沿所述路由(R)分布的基站(B1、B2、B3...BN)的实际检查点经过时刻，从而将它们与所述时刻表相比较，并且根据所述比较来适配所述数据的片段(F1、F2、F3...FN)的传输。
11.根据权利要求9或10之一的方法，其中，每个所述片段(F1、F2、F3...FN)被传送到相应基站的时刻，是根据所述时刻表来确定的。
12.根据权利要求9至11之一的方法，其中，每个所述片段都包括缓冲量，以实现要在所述数据(F)的每个细分周围所获得的冗余。
全文摘要
一种用于将视频数据从内容交付服务器传送到移动通信终端的管理安排。本发明的安排的特征在于，其具有可能路由和可能时刻表的数据库；入口，用于根据由终端提供的关于该终端的计划行程的信息，从可能的路由和时刻表之中确定路由和时刻表；用于确定沿如此确定的路由分布的一组基站的装置；以及用于将所述数据的片段传送到每个所述基站的装置，其中每个片段是根据通过所述入口所确定的时刻表来确定的。
文档编号H04N7/00GK1953571SQ200610136370
公开日2007年4月25日 申请日期2006年10月17日 优先权日2005年10月17日
发明者G·道顿, V·彼洛特 申请人:阿尔卡特公司