用于支持移动设备用户的预测内容预取服务的分布式服务器架构制造技术

内容分发网络(CDN)被增强，以使移动网络运营商(MNO)能够向他们的移动设备用户提供内容预测和预取的服务。优选地，CDN通过提供包括客户端应用的基础设施支持和分布式预测预取功能来实现该服务。客户端应用在用户的移动设备中执行，并使设备用户能够从不同的网站订购内容(例如，视频)，并能够输入对这样内容的查看偏好(例如：“体育：MLB：波士顿红袜队”)。该用户订购和偏好信息被发送到优选地在CDN服务器集群内或跨CDN服务器集群实现的预测预取支持功能。优选的实现使用集中式后端基础设施，以及被定位成与位于移动核心网络附近的边缘服务器区域相关联的前端服务器。预测预取服务根据用户偏好信息代表用户进行操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于支持移动设备用户的预测内容预取服务的分布式服务器架构背景
本申请大体上涉及覆盖网络，特别是涉及用于加速向移动网络上的终端用户分发内容(例如，视频)的技术。相关技术的简述分布式计算机系统在现有技术中是众所周知的。一个这样的分布式计算机系统是“内容分发网络”或“CDN”，其由服务提供商操作和管理。服务提供商通常代表第三方(客户)提供内容分发服务，该第三方使用服务提供商的基础设施。这种类型的分布式系统通常指的是通过一个网络或更多个网络连接的自主计算机连同软件、系统、协议以及设计为便于各种服务(如内容分发、网络应用加速或外包的源站点基础设施的其他支持)的技术的集合。CDN服务提供商通常通过数字化财产(诸如网站)来提供服务分发，其在客户门户中被供应并随后被部署到网络。数字化财产通常绑定到一个或更多个边缘配置，其允许服务提供商说明流量并给其客户开账单。诸如CDN的覆盖网络平台向经由终端用户接入网络(诸如，互联网服务提供商)访问公共互联网的终端用户设备提供内容加速。然而，移动设备用户不直接连接到互联网；相反，这些设备通常经由它们的蜂窝网络或经由WiFi网络访问互联网内容。然而，CDN服务器通常不被部署在蜂窝网络内。因此，当今最靠近移动网络运营商IP网关(例如，GGSN(3G-UMTS)/PDSN-HA(3G-CDMA)或PGW(LTE))的CDN边缘服务器用于将内容加速到蜂窝网络中。因此，通常情况下，在终端用户移动设备上查看某些类型的重叠网络分发内容的体验并不是非常令人满意。特别地，当前的移动设备用户交互地下载内容。CDN分发用户请求的内容。当用户查看大尺寸内容(诸如，视频)时，会经历相当大的延迟。请求通常在存在导致丢包和重传的网络拥塞时的“高峰流量”小时期间发生。这导致网络资源的低效使用、缓慢或不完整的内容加载、以及低质量的体验。像自适应比特率流的方法通过下载较低质量(低比特率)的视频来补偿网络拥塞，因而更进一步降低了体验质量(QoE)。提供使终端用户移动设备能够在非高峰时段期间检索内容以供稍后查看的解决方案在现有技术中也是已知的。虽然这样的技术提供了优点，但它们尚未适应于内容分发网络。简述诸如内容分发网络(CDN)的覆盖网络被增强，以使移动网络运营商(MNO)能够向他们的移动设备用户提供内容预测和预取的服务。优选地，CDN通过提供包括客户端应用的基础设施支持和分布式预测预取功能来实现服务。客户端应用在用户的移动设备中执行，并使设备用户能够从不同的网站订购内容(例如，视频、音乐、其他多媒体等)，并能够输入对于这样内容的查看偏好(例如：“体育：MLB：波士顿红袜队”)。该用户订购和偏好信息被发送到优选地在CDN服务器集群内或跨CDN服务器集群实现的预测预取支持功能。优选的实现使用集中式后端基础设施，以及被定位成与位于移动核心网络附近的边缘服务器区域相关联的前端服务器。预测预取服务根据用户订购和偏好信息代表用户进行操作。特别地，预测预取服务的后端周期性地检测CDN服务的网站上可用的新内容，确定(例如，基于预测功能)移动设备用户感兴趣的子集，并创建这样的内容的下载清单。优选地，下载清单包括关于用户感兴趣的内容的元信息。清单被提供给终端用户的客户端应用连接或已经连接的前端服务器。然后，前端服务器通知客户端应用将下载清单检索到终端用户移动设备，然后下拉其中指定的内容。移动设备应用优选地以后台方式下载和缓存在清单中指定的内容。随后，移动设备用户可通过客户端应用或者通过使用移动设备上的可访问缓存的内容的其他应用来查看内容。可预测地预取到客户端应用但从未被查看的内容最终被从设备中清除。通过这种方式，感兴趣的内容在其查看之前被检索到移动设备，并且因此可用于按需查看。由于内容(诸如，视频)被预填充在用户移动设备上，因此用于查看内容的UPL(用户感知延迟)减少到接近零。此外，由于下载是在后台中完成的，因此可获取最高质量的内容。所有这些因素都提高了对于移动终端用户的QoE。优选地，被分发到终端用户移动设备的内容是零定额(zero-rated)，并且如果随后确定(例如，通过CDN数据收集基础设施)终端用户实际上查看了预取内容，则内容分发网络提供商仅对(向UE的)分发收费。上述已经概述了所公开的主题的更相关的特征中的一些。这些特征应被解释为仅是说明性的。许多其他有益的结果可通过以不同的方式应用所公开的主题或通过修改将要进行描述的主题来实现。附图简述为了更全面理解主题及其优点，现在结合附图参考下面的描述，其中：图1是图示了被配置为内容分发网络(CDN)的已知分布式计算机系统的框图；图2是代表性的CDN边缘机器配置；图3图示了移动网络如何与已知配置中的CDN连接，以使移动设备用户能够获取由CDN加速的内容；图4图示了根据本公开的内容被预测预取到其的代表性移动设备；图5描绘了本公开的基本预测预取操作；图6描绘了用于本公开的CDN支持的蜂窝上视频(video-over-cellular)(VoC)网络的优选实现架构；以及图7描绘了根据本公开的在UEVoC客户端及其相关联的VoCFE服务器实例之间的代表性客户端状态请求-客户端传递响应的交互。详细描述以下提供了基于其支持本公开的技术的各种实现技术的背景讨论。在如图1中所示的已知系统中，分布式计算机系统100被配置为内容分发网络(CDN)，并被假定具有在公开路由的互联网上分布的一组机器102a-n。通常情况下，大多数机器是位于互联网边缘附近(即，终端用户接入网络处或附近)的服务器。网络操作命令中心(NOCC)104管理系统中的各个机器的操作。诸如网站106的第三方站点将内容的分发(例如，HTML、嵌入式页面对象、流媒体、软件下载等)卸载到分布式计算机系统100，并且特别是卸载到“边缘”服务器。通常情况下，内容提供商通过别名使用(aliasing)(例如，通过DNSCNAME)给定的内容提供商域或子域来将他们的内容分发卸载到由服务提供商的权威域名服务所管理的域。期望内容的终端用户被指向分布式计算机系统以更可靠且有效地获取该内容。虽然未详细示出，但分布式计算机系统还可包括其他基础设施，如分布式数据收集系统108，其从边缘服务器收集使用和其他数据、汇总跨区域或一组区域的该数据以及将该数据传到其他后端系统110、112、114和116，以便于监控、记录、警报、计费、管理以及其他操作和管理功能。分布式网络代理118监控网络以及服务器负载，并向DNS查询处理机制115提供网络、流量以及负载数据，该DNS查询处理机制115对于由CDN管理的内容域是权威的。分布式数据传输机制120可用于将控制信息(例如，用于管理内容、促进负载平衡等的元数据)分布到边缘服务器。如图2中所示，给定的机器200包括运行操作系统核心(诸如，Linux或变型)204的商用硬件(例如，因特尔奔腾处理器)202，该操作系统核心204支持一个或更多个应用206a-n。为了促进内容分发服务，例如，给定的机器通常运行一组应用，如HTTP代理207(有时称为“全局主机”或“虚幻(ghost)”进程)、名称服务器208、本地监控进程210、分布式数据收集过程212等。对于流媒体，机器可包括一个或更多个媒体服务器，诸如由支持的媒体格式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与覆盖网络相关联的装置，包括：一组硬件处理器；计算机存储器，所述计算机存储器与每个硬件处理器相关联；以及计算机程序指令，所述计算机程序指令被储存在计算机存储器中并作为以下中的一种由硬件处理器执行：前端服务器应用的实例，以及后端服务器应用；其中，所述后端服务器应用操作用于(i)针对一组移动设备中的每个接收并储存一组偏好，所述一组偏好包括以下中的至少一个：用户指定的内容，以及一个或更多个用户指定的内容类型；(ii)至少部分地基于与特定终端用户移动设备相关联的所述偏好，预测感兴趣的内容；(iii)生成用于所述特定终端用户移动设备的识别所述感兴趣的内容及其位置的清单；以及(iv)将所述清单提供给所述前端服务器应用的特定实例；其中，所述前端服务器应用的所述特定实例操作用于(i)向所述特定终端用户移动设备通知所述清单的可用性；以及(ii)响应于请求，向所述终端用户移动设备提供所述清单。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.29 US 14/584,8201.一种与覆盖网络相关联的装置，包括：一组硬件处理器；计算机存储器，所述计算机存储器与每个硬件处理器相关联；以及计算机程序指令，所述计算机程序指令被储存在计算机存储器中并作为以下中的一种由硬件处理器执行：前端服务器应用的实例，以及后端服务器应用；其中，所述后端服务器应用操作用于(i)针对一组移动设备中的每个接收并储存一组偏好，所述一组偏好包括以下中的至少一个：用户指定的内容，以及一个或更多个用户指定的内容类型；(ii)至少部分地基于与特定终端用户移动设备相关联的所述偏好，预测感兴趣的内容；(iii)生成用于所述特定终端用户移动设备的识别所述感兴趣的内容及其位置的清单；以及(iv)将所述清单提供给所述前端服务器应用的特定实例；其中，所述前端服务器应用的所述特定实例操作用于(i)向所述特定终端用户移动设备通知所述清单的可用性；以及(ii)响应于请求，向所述终端用户移动设备提供所述清单。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述前端服务器应用的所述特定实例提供关于连接到所述前端服务器应用实例的一组移动设备中的每个移动设备的所述清单。3.如权利要求2所述的装置，其中，所述后端服务器应用给所述前端服务器应用的所述特定实例提供关于连接到所述前端服务器应用实例的所述一组移动设备中的每个移动设备的清单。4.如权利要求1所述的装置，其中，所述后端服务器应用还操作用于通过监控一个或更多个内容提供商站点的改变来识别所述感兴趣的内容。5.如权利要求4所述的装置，其中，所述改变由所述后端服务器应用通过以下之一接收：爬取所述内容提供商站点，从所述内容提供商站点接收联合提要，以及通过应用编程接口(API)接收由所述内容提供商站点发布的改变通知。6.如权利要求1所述的装置，其中，所述前端服务器应用的所述特定实例还操作用于响应于从所述后端服务器应用接收到所述清单来唤醒终端用户移动设备。7.如权利要求1所述的装置，其中，所述前端服务器应用的所述特定实例还操作用于从终端用户移动设备接收消费信息，所述消费信息指示所述感兴趣的内容是否已被查看。8.如权利要求7所述的装置，其中，所述后端服务器应用还操作用于结合根据所述消费信息进行的所述感兴趣的内容的自动检索来对由所述覆盖网络收集的数据进行修改。9.如权利要求11所述的装置，其中，至少所述清单被作为零定额数据提供给所述终端用户移动设备。10.如权利要求17所述的装置，其中，所述感兴趣的内容还至少部分地基于所述消费信息而被预测。11.一种与覆盖网络相关联的分布式计算机系统，包括：一组硬件处理器；计算机存储器，所述计算机存储器与每个硬件处理器相关联；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：普拉桑德·巴拉克里什南，詹姆斯·V·卢西亚尼，拉维·S·艾索拉，理查德·G·达迪奥，劳伦斯·根施，伊特哈德·沙伊克，
申请(专利权)人：阿卡麦科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US