SE524679C2 - System för broadcast/multicast-utsändning av datainformation emot en lokal del av ett trådlöst nät - Google Patents

Description

25 30 . ~ v a n: 524 679 audiotransmissionsproblem, överfyllda buffertar osv. Detta kommer att resultera i en situation i vilken exempelvis endast 50 kbps är tillgängligt för varje användare. Om exempelvis något slag av multimediainnehåll, såsonx videoclips, kräver det 128-500 ska överföras, kodning vid kbps för att säkerställa en acceptabel kvalitet. Om endast ett fåtal klienter begär att bli betjänade på samma gång, eller på en gång, eller om exempelvis clipsen är korta, kan det vara möjligt att ignorera problemen, men så snart som ett större antal slutanvändare samtidigt begär att bli betjänade, kommer problemen verkligen att bli allvarliga. Olika förslag på lösningar till problemen har givits. Ett förslag består i att variera bandbredden och t ex med alla medel sända med 50 kbps. Detta kan göras genom att koda strömmen med användning av flerlagerskodning så att kvaliten går ned automatiskt när paket släpps t ex beroende på stockning, interferens eller bitfel. Det är också möjligt att förhandla bandbreddskraven mellan klienten och servern. Vad det gäller videoclips, skulle det också kunna vara möjligt att variera dimensionerna på clipet för att spara bandbredd. Detta skulle reducera den tid som en användare behöver vänta. Genom att exempelvis reducera displaystorleken på en slutanvändarstation till en tiondel av dess maximala storlek, skulle antalet simultana accesser kunna ökas påtagligt. Ett annat förslag har bestått i att förändra längden på clipsen osv. Återigen ett annat förslag har bestått i att tvinga användarklienterna att samarbeta. När en användarklient begär ett clip ifrån servern, måste den vänta x sekunder, så att servern kan se om några andra användarklienter i samma segment av det trådlösa nätet vill ha samma clip. Emellertid kan i det värsta fallet användaren behöva vänta x sekunder på ingenting. För att sammanfatta, kommer alla dessa lösningar att resultera i försämrad kvalitet och ökade fördröjningar när det är stockning, eller när flera användare samtidigt begär access till samma innehåll. 10 15 20 25 30 n nu n o o c n a n n. o o u Således fungerar inte något av dessa förslag på tillfredsställande Sätt .

Ett exempel på när sådana problem, till, såsom inledningsvis hänvisats uppträder, är exempelvis pà en arena som har tusentals av åskådare. Många av åskådarna kommer exempelvis att ha så kallade Personal Digital Assistants (PDA) eller liknande anordningar som kan anslutas till ett IP-nät. Om emellertid så många åskådare som möjligt ska nås, dvs om det skulle vara möjligt att förse dem med skulle bandbredds- tillgängligheten bli ett allvarligt problem. För att kunna erbjuda individuell audio-/videoinformation, “rerun” och video på begäran till en PDA över ett IP-nät idag, används förfarandet med unicast strömmande video. På det sättet kan många användare betjänas, men det är inte tillräckligt för ett stort antal slutanvändarstationer på så kallade “hot spots” där ett mycket stort antal slutanvändare är församlade.

US-A-5 956 716 beskriver en lokal minnes-, (SRU) och hämtningsenhet som temporärt lagrar vidoclips nedladdade av flera utvidgade SRU:er för att visa videoclipet på en multimediaterminal. Det är emellertid inte attraktivt av praktiska skäl att använda en speciell lagringsanordning på en “hot spot” eftersom det kan finnas en stor mängd människor i en folkförsamling. US-A-5 854 887 visar ett systan i vilket clips kommer att göras tillgängliga, inte baserat på aktuell nätbelastning, utan endast i fixerad utsträckning. Detta systemet fungerar inte heller tillfredsställande när det finns ett stort antal simultana begäranden om multimediadata, som är förutspåbart.

Således finns det idag inte något system som fungerar på ett tillfredsställande sätt eller något förfarande som kan hantera de problem som inledningsvis hänvisats till. lO 15 20 25 30 n u - . n. 524 679 REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det är därför ett mål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett system genom vilket det blir möjligt att förse slutanvändarstationer med access till datainformation över ett trådlöst nät även om det finns ett stort eller till och med enormt stort antal slutanvändarstationer inom ett begränsat område som begär access mer eller mindre vid samma tidpunkt. Det är också ett mål med uppfinningen att kunna betjäna så många slutanvändarstationer som möjligt, om de exempelvis är församlade på en så kallad hot spot, genom att ge dem snabb access till den begärda datainformationen. Speciellt är det ett mål att möjliggöra till datainformation vid väsentligen individuellt utvalda tidpunkter av access för slutanvändarstationer individuellt utvald en multimediapresentation. Speciellt är det ett mål med uppfinningen att, också vid så kallade hot spots, till kunna erbjuda kundanpassad access datainformation, såsom multimediainnehåll, “live” eller i form av clips. Speciellt är det ett mål att kunna förse också ett stort antal slutanvändarstationer med kundanpassad access till “live”-innehåll t ex video, videoclips, audio, websidor, relevant information i allmänhet, eller filer eller lätt och flexibelt applikationer, på ett sätt. Speciellt är det ett mål med tillhandahålla ett föreliggande uppfinning att system som är lätt att implementera och som kan förse slutanvändaren med frihet och flexibilitet vad det gäller (multimedia) databegäranden. Det är också ett mål med föreliggande uppfinning att kunna förse slutanvändarstationen med trådlös access till begärd eller lämplig data beroende på var slutanvändaren befinner sig på ett lätt och snabbt sätt. Speciellt är det ett mål med uppfinningen att tillhandahålla ett systen1 sonl medger slutanvändaraccess pà ett kundanpassat sätt till olika slag av datainformation, multimediainnehåll, filer osv på ett mycket snabbt sätt och 10 15 20 25 30 ø ~ e n vc - a n » - n n. o .- fortfarande under bibehållande av en hög kvalitet, till och speciellt slutanvändaren “rerun” eller dvs att hämta, att ge valmöjligheten uppspelning, den önskade datainformationen när än denne önskar så, och så många gånger som denne vill.

Det är också ett mål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en slutanvändarstation genom vilken ett eller flera av ovan nämnda mål kan uppnås, likväl som ett centralt servermedel genom vilket slutanvändarstationerna kan förses med enkel och flexibel, kundanpassad representation såsom hänvisats till ovan.

Speciellt är det ett mål att tillhandahålla slutanvändarstationer som är lätta att framställa och lätta att använda. det ett mål Speciellt är att tillhandahålla slutanvändarstationer vilka, i kombination med en central server i ett system såsom hänvisats till ovan, medger en slutanvändare att flexibelt kunna välja vilken datainformation denne vill få presenterad och när han vill få datainformationen presenterad, hur många gånger osv, speciellt oavsett om det finns ett stort antal samtidigt begärande andra slutanvändarstationer. Det är också tillhandahålla en speciellt ett mål att slutanvändarstation genom vilken en slutanvändare kan förses med relevant datainformation beroende på var i nätet slutanvändarstationen befinner sig och att medge stationen att erhålla relevant information vid relevant tidpunkt och på relevant plats.

Det är också ett mål med uppfinningen att tillhandahålla ett centralt servermedel som kan förse slutanvändarstationer med ovan nämnda faciliteter. Dessutom är det ett mål med uppfinningen att tillhandahålla ett förfarande genom vilket ett eller flera av ovan nämnda mål kan uppnås.

Därför tillhandahålles ett systen1 såsom inledningsvis hänvisats till, vilket innefattar ett centralt servermedel med åtminstone en 10 15 20 25 30 . . » a s. central cache-anordning för att lagra åtminstone utvalda delar av datainformation som är relevant för åtminstone ett segment av det trådlösa nätet. Det centrala servermedlet innefattar också transmissionsschemaläggningsmedel för transmissionsschemaläggning, ett centralt cache-anordningsstyrmedel för att, genom att använda information ifrån transmissionsschemaläggningsmedlen, styra en central cache-anordningspushmotor för att “pusha" information via broadcast/multicast till slutanvändarstationer inom sagda åtminstone ett segment i det trådlösa nätet.

Slutanvändarstationerna innefattar, eller är associerade med, vardera ett proprietärt eller lokalt push-innehålls-cachningsmedel för att hålla den “pushade” datainformationen. På begäran av respektive slutanvändare, kommer utvald datainformation att presenteras för slutanvändaren på ett kundanpassat sätt via slutanvändarstationens användarklient, genom hämtning ifrån sagda lokala, proprietära cachningsmedel.

I en speciell implementering motsvarar ett segment av ett nät ett lokalt område eller en del av det trådlösa nätet. Speciellt svarar ett segment emot en lokal del eller ett lokalt område av nätet med åtminstone temporärt en stor eller en enorm Inängd av anslutna slutanvändarstationer, bildande en så kallad hot spot, t ex en sportarena, publikt område för spektakulära händelser eller någon annan plats med ett stort antal simultant anslutna slutanvändarstationer. I en speciellt implementering implementeras delvis överlappande segment, till vilka speciellt endast i någon mån eller något särskiljande datainformation pushas via multicast/broadcast. Ännu mera speciellt kan information utbytas mellan slutanvändarstationer i sagda delvis överlappande segment, om en slutanvändarstation är ansluten till ett segment i vilket den önskade informationen inte pushas till den slutanvändarstationen utan till den andra slutanvändarstationen i det andra av de delvis varandra överlappande segmenten. (10 15 20 25 30 524- 679 .av n o a . . | n. v un 7 Företrädesvis är det pushade datainformationsinnehållet segmentberoende, dvs vilken datainformation som pushas beror på vilket segmentet är, dvs den är lägesberoende eller intresseberoende i överlappande segment. I en implementering kan i det trådlösa eller t ex ett (Mobile samma innehåll pushas till fler än ett segment nätet.

GPS (Global Speciellt används lägesdetekterande medel, Positioning Systems), MPS Positioning Systems), direkt cell-adressering osv, så att när en slutanvändare relevanta lokala kommer den till kommer in i ett område/ett segment, informationen automatiskt att pushas dennes pushinnehållslagringsmedel (den proprietära lokala cachen).

I ett utföringsexempel allokeras slutanvändarstationsklienten ett segment vid uppkoppling till systemet och vid inträde i ett område svarande mot segmentet, eller vid etablerande av ett slutanvändaranvändningsmönster, enligt ett annat alternativ.

Den pushade datainformationen kan innefatta multimediainformation, filer, web-sidor, såsom exempelvis HTML, GIF, JPEG eller någon annan fil, videoclips, levande video, audio.

I en speciell implementering används en multicast-,/broadcast- session för att sända flera multimediainnehåll/filer/videoclips, eller web-sidor. I en alternativ implementering öppnas en ny multicast-,/broadcastsession för varje multimediainnehåll, t ex (video)clip eller web-sida eller filöverföring. Dessutom kan en enda multicast-,/broadcastkanal användas för Alternativt varje parallell distributionskanal. används flera multicast-/, broadcastsessioner för varje parallell distributionskanal.

I en föredragen implementering är den centrala cache- anordningsspushmotorn ansvarig för att pusha datainformationsinnehåll till slutanvändarstationerna i fler än 10 15 20 25 30 fw <5 37 É9 ' °.:". 1 : .'°.'°': ."..-~ _: .: :_ .: 5¿.4 “:§¿§: ;§f¿¿ m"U : : :'- .a en ett segment. Den centrala cache-anordningspushmotorn kan också innefatta flera pushmotorer, Det kan också en för varje segment. finnas ett centralt cache-anordningsstyrmedel (och pushmotor) för varje segment. Alternativt kan en pushmotor vara ansvarig för fler än ett segment eller ett styrmedel kan vara ansvarigt för fler än ett segment.

Speciellt innefattar den centrala cache-anordningen ett antal underordnade cache-styrmotorer, en för varje segment, och en överordnad, master, cache-styrmotor som styr sagda underordnade cache-styrmotorer. Företrädesvis ansvarar sagda överordnade cache- styrmotor också för att samordna sändningar och för att hantera slutanvändarstationssegments-roaming.

I en föredragen implementering kommuniceras informationsinnehållet i transmissionsschemaläggningsmedlen till slutanvändarstationerna inonm det berörda segmentet så att slutanvändaren kan välja ut datainformation, t ex “live”-innehåll eller “content”-clips, för begäranden. Innehàllsinformationen kan t ex presenteras som listor eller på något annat lämpligt sätt för slutanvändarstationerna.

Listor över innehåll sänds som indikerar det innehåll som bildar en entitet.

Speciellt använder schemaläggningsmedlen en algoritm som är baserad på information om exempelvis uppskattat/förutspått innehåll och slutanvändarbehov, speciellt för att minimera fördröjningen mellan slutanvändarbegäran och faktiskt presentation för slutanvändaren. “Feed-back” ifrån ett antal slutanvandarstationer kan också användas.

I en speciell implementering kan, för slutanvändarbegäranden om levande video “streaming", slutanvändarstationsklienten koppla upp _10 15 20 25 30 . - ø a a; 524 679 sig separat till den levande multicast-,/broadcastströmmen utan att innehållet behöver passera den lokala, proprietära cachen.

Speciellt kan omsändningar ifrån den centrala serveranordningen begäras, och en tidsgräns kan anges så att om det faktiskt ska ske transmission inom det givna tidsintervallet, begärs ingen omsändning ifrån cache-motorn, annars begärs omsändning. men det skulle 3 och 4, hybridnät med DVB Det trådlösa nätet är företrädesvis IP-baserat, också kunna användas i WLAN IEEE 802.1la & b, HIPERLAN/2, GSM, GPRS, EDGE, PDC, CDMA, WCDMA, CDMA 2000, och en “Back-Channel" osv.

Uppfinningen tillhandahåller också en slutanvändarstation för användning i ett trådlöst nät som stödjer kommunikation av och som innefattar eller lokalt datainformation, t ex multimediainnehåll, är associerad med ett proprietärt, pushinnehållscachningsmedel för att hålla datainformation pushad via multicast-, eller broadcasttransmission till slutanvändarstationen av ett centralt servermedel som styr pushning av datainformation till åtminstone ett segment i det trådlösa nätet i vilket slutanvändarstationen är ansluten/belägen.

På begäran kan utvald information hämtas ifrån det lokala pushinnehållscachningsmedlen till slutanvändarstationens klient på t ex när slutanvändaren vill använda eller vill bli ett kundanpassat sätt, accessa den, vad slutanvändaren vill bli presenterad, när slutanvändaren presenterad med informationen och exempelvis också hur många gånger slutanvändarstationen vill bli försedd med den begärda informationen.

I en speciell implementering innefattar slutanvändarstationen medel för att ta emot information om information pushad till, t ex en eller som skall pushas till, till slutanvändarstationen, _10 l5 20 25 30 en v a GN <1 \o 10 lista eller ett schema, så att slutanvändaren kan basera begäranden på sagda information för att välja ut det önskade innehållet som ska presenteras vid en relevant tidpunkt eller på ett relevant ställe. Ännu mera speciellt består den proprietära, lokala pushinnehållscachen av en proxy. Datainformationen kan bestå av nmltimediainnehåll såsom “live” innehåll, t. ex video, “content”, t ex videoclips, datainformationsclips i allmänhet, web-sidor, audio, filer såsom HTML, GIF, JPEG eller liknande. I en speciell implementering innefattar slutanvändarstationen en personlig digital assistent (PDA) men det kan också vara andra anordningar, speciellt trådlösa och mobila, även om konceptet givetvis också täcker icke mobila slutanvändarstationer.

Uppfinningen föreslår också ett centralt servermedel i ett trådlöst nät som innefattar åtminstone en central cache-anordning för att lagra åtminstone utvalda delar av datainformation som är relevant för åtminstone ett segment av det trådlösa nätet. Det centrala servermedlet innefattar dessutom sändningsschemaläggningsmedel, för att, centralcache-anordningsstyrmedel genom användning av information ifrån schemaläggningsmedlen, för att styra en central cache-anordningspushmotor automatiskt, via multicast/broadcast pusha utvald information till trådlösa stationer son: är anslutna till sagda åtminstone ett segment i det trådlösa nätet.

Speciellt tillhandahålles (pushas) innehålls(“content”)- t ex till information relaterande till den utvalda datainformationen, multimediainnehåll, levande eller clips, filer osv slutanvändarstationerna i segmentet. Speciellt innefattar den centrala cache-anordningen ett antal cache-styrmotorer, en för vardera av ett antal segment, och en överordnad, master, cache- styrmotor som styr sagda underordnade cache-styrmotorer och företrädesvis samordnar sändningar. Fördelaktigt innefattar det _10 15 20 25 30 524 679 - ll centrala servermedlet en pushmotor för vardera av ett antal segment, speciellt en för varje segment.

Det är en fördel med uppfinningen att det blir möjligt att sända individuellt utvalt multimediainnehåll på begäran, t ex filer eller “content”, eller clips eller levande, eller rörliga bilder till ett stort antal slutanvändarstationer utan att behöva förlita sig på exempel kommer det att vara mycket fördelaktigt vad det gäller bandbreddskonsumerande unicast över IP-nät. Såsom ett “rerun” och applikationer avseende multimediacontent på begäran i IT-nät. Det är också en fördel att relevant multimediainnehåll kan presenteras för slutanvändarstationer beroende befintlighet, till speciellt på eftersom det relevanta multimediainnehållet pushas användarna som då kan begära det, med användning av information om innehåll, vägen, tiden osv oberoende av om ett stort antal andra användare väsentligen samtidigt begär väsentligen samma multimediainnehåll, men exempelvis väljer ut olika delar av det osv på ett osynkroniserat sätt.

KORTFATTAD FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer i det följande att ytterligare beskrivas på ett icke begränsande sätt, och under hänvisning till bifogade figurer, i vilka: Fig. 1A är en schematisk vy över ett system enligt en implementering av uppfinningen, Fig. lB är en mycket schematisk vy över ett system, indikerande tre olika segment, Fig. 2 är ett blockdiagram över det centala servermedlet i systemet, Fig. 3 är ett blockdiagram över en slutanvändarstatione (klientsidan) i systemet enligt ett utförande, ~l0 15 20 25 30 524 679 ~~~ 12 Fig. 4 är ett blockdiagram på funktionell nivå för ett förenklat utförande av uppfinningen, Fig. 5 är ett blockdiagram på funktionell nivå för ett annat utförande av uppfinningen, Fig. 6 är ett flödesdiagram som beskriver ett exempel på ett schemaläggningsförfarande enligt ett utförande, Pig. 7 är ett flödesdiagram som beskriver flödet på den sändande (server)sidan enligt ett utförande, Fig. 8 är ett flödesdiagram som beskriver flödet på den mottagande sidan (slutanvändarstation eller klient) i systemet, Fig. 9 är ett flödesdiagram som beskriver flödet i den lokala proxycachen i ett speciellt utföringsexempel, och Fig. 10 är ett blockdiagram som schematiskt illustrerar implementering av det uppfinningsmässiga WWAN UMTS. konceptet på (Wireless Wide Area Network), t ex GSM/GPRS och DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Fig. 1A visar en mycket generell vy över ett system enligt uppfinningen som indikerar ett sätt på vilket den kan implementeras. Servermedlen 100 innefattar här kodningsmedel och en server till vilken, i detta speciella uförande, multimediacontent såsom data 40, levande video eller videoclips tillhandahålles ifrån en videokälla 41, och i. vilken inspelade “replays” 42 lagras. I mera generella termer, vid hänvisning till video, clip osv, ska det vara klart att detta är lika tillämpligt på vilka andra filer som helst, såsom HTML, GIF, JPEG osv, vilket innehåll (content) som helst i form av clips eller levande, men av enkelhetsskäl, antas i denna implementering att en videokälla, eller text, bilder tas osv, och att en producent, som kan vara manuell eller automatisk, väljer ut sekvenser som antas vara av 10 15 20 25 30 524 679 .... M n a | . .- 13 intresse. Producenten kodar också och lagrar de relevanta sekvenserna i servern. I en implementering taggar producenten informationsstyckena eller clipsen, filerna osv med information såsom titel eller en kommentar kring händelsen. Vilken information som helst såsom text, bilder, musik osv behandlas på ett och samma sätt, och i detta dokumentet betecknas datan Cash Data Unit (CDU). Systemet känner automatiskt igen nya CDU:er och sänder dem till en multicast-,/broadcastgrupp. Denna transmissionsmetod bestäms av kodar/avkodarmodulerna i servermedlen 100. Via multicast(el1er broadcast)pushing pushas informationen eller multimediainnehàllet (CDU:er) till de respektive slutanvändarstationerna 20A, 2OB, 20C, som här är PDA:er, automatiskt, och innan innehållet begärs av slutanvändarna. (Ett stycke multimediainnehåll kan begäras av några användare, medan det inte begärs av andra, vid olika tidpunkter, på åtskilliga repeterade sätt.) CDU:erna kan distribueras till flera multicast-,/broadcastgrupper, dvs till ett eller flera segment.

I Fig. 1A antas att PDA 20A, 2OB, 2OC tillhör ett och samma segment och därför tar emot samma datainformation ifrån det centrala servermedlet 100.

Fig. 1B är en figur som liknar Fig. 1A, men där tre olika segment illustreras. Samma innehåll x pushas av det centrala servermedlet 1OOA till segment 1 och 2 med en liten modifikation x', och ett helt annorlunda innehåll y tillhandahålles till segment 3. Om exempelvis Bluetooth-konceptet implementeras, kan slutanvändarstationerna i segment 1, 2 utbyta information sinsemellan, dvs information som inte tillhandahålles till slutanvändarstation 1. i segment 1. men som tillhandahålles till slutanvändarstation 4 i segment 2 kan tillhandahållas till slutanvändarstation 1 ifrån slutanvändarstation 4. Detta _10 l5 20 25 30 14 relaterar emellertid till en speciell implementering. Givetvis kan det finnas åtskilliga segment som inte har någon kommunikation mellan användarstationerna för att utbyta information som inte är exakt den samma i två olika segment osv, utan där olika segment tar emot segmentproprietär multimediainnehållsinformation som pushas till dem. Generellt för varje implementering är att när en slutanvändare begär en CDU eller något multimediainnehåll, kan denna/detta hämtas ifrån den lokala cachen eller lokala lagringsmedel i, eller associerade med, slutanvändarstationen, PDA, själv, och då presenteras lokalt för slutanvändaren, varvid innehållet väljs ut pà ett kundanpassat sätt vid en kundanpassad tidpunkt.

I Fig. 3 anslutna till WLAN- 7 till lB är slutanvändarstationer l, 2, segment l, stationer 4, 5 till segment 2, och stationer 6, segment 3. Givetvis illustreras endast ett fåtal stationer, och i denna figur illustreras de lokala, proprietära pushcachningsmedlen inte explicit, utan de antas vara innefattade i slutanvändarstationerna.

Enligt uppfinningen kan, eftersom multimediacontent, lokala, t ex clips, redan är tillgängligt i den proprietära cachen för slutanvändarstationen, som kan vara mobil eller ej, handburen eller ej, playback starta i princip (“pulls”) ögonblickligen. En traditionell cache drar däremot data ifrån ett sekundärt lagringsmedel när datan begärs av system på högre nivå, tex en CPU (Central Processing Unit). Datan behålls därpå i cachen tills utrymmet behövs för annan data. Det underliggande antagandet bakom “pull caching” är att data som har använts en gång kommer att användas på nytt inom kort. traditionellt “Pull caching” har utvidgats med prefetch, där cachmekanismen försöker föregripa vad som kommer att begäras därnäst, och fortsätter att hämta detta ifrån det sekundära lagringsutrymmet. glo 15 20 25 30 u ø o » .o 524 679 . . » ~ .- n .- 15 Ett exempel därpå relaterar till surfande på webben när det är mera sannolikt att användaren följer en länk som är synlig än en som inte är synlig.

Enligt uppfinningen pushas emellertid data istället till klienterna. Idealt är det möjligt att pusha all tillgänglig data till klientanordningen eller till slutanvändarstationen, så att den skulle vara tillgänglig omedelbart vid användarbegäran. Den centrala servern i det uppfinningsmässiga systemet bestämmer vad som ska pushas till de respektive klienterna exempelvis baserat på tillgängligt multimediainnehåll, eller datainformation i allmänhet, användningsstatistik, klientrapporter om cache- innehåll och andra faktorer. Det ska vara klart att dessa endast utgör exempel på några faktorer, andra faktorer kan också användas för att bestämma vad som ska pushas.

Slutanvändarstationerna tar därpå emot data ifrån servern såsom multicast-, eller broadcastströmmar.

Fig. 2 illustrerar schematiskt ett system enligt ett utförande av serversidan 201, 202, 203 innefattar i uppfinningen. lOO, Tyngdpunkten baseras på den centrala och klientsidan med slutanvändarstationerna indikeras endast. Det centrala servermedlet 100 detta utföringsexempel en nastercache-styrmotor 10 som styr ett antal segmentcache-styrmotorer 11A, 1lB. II denna implementering finns det en segmentcache-styranordning llA, llB för varje WLAN- segment, där WLAN-segment 1 30A är illustrerat liksom ett andra WLAN-segment 2 3OB indikerat inonl streckade linjer, likväl som segmentcache-styrmotorn llB.

WLAN-segment l. 30A, Segmentcache-styrmotor l1A styr medan segmentcache-styrmotor l1B styr WLAN- segment 2 3OB. 13A, I denna implementering finns det en segmentcache- pushmotor l3B för varje segment. De respektive cache- pushmotorerna sänder multimediacontent eller datainformation såsom levande content, content-clips, filer, applikationer osv 10 15 20 25 30 16 med användning av multicast eller broadcast till slutanvändarstationerna i_ de respektive WLAN-segmenten. Således pushar i denna implementering segmentcache-pushmotor 13A 202, 203. På ett liknande sätt pushar segmentcache-motor l3B multimediacontent multimediainnehåll till slutanvändarstationer 20h via multicast/broadcast till WLAN-segment 2 3OB. 11A, llB 13A, l3B segmenttransmissionsschemaläggningsmedel 12A, l2B.

De respektive segmentcache-styrmotorerna styr de respektive segmentcache-pushmotorerna information ifrån genom Information om sändningsschemat kommuniceras också till 201, 202, 203 implementering, slutanvändarstationerna (i de respektive WLAN-segmenten), till och, i en speciell också logiskt angränsande segment om u exempelvis multimediainnehåll som i någon mån skiljer sig at pushas till angränsande, delvis överlappande segment, t ex om Bluetooth eller ett liknande systenl implementeras 1A). (jämför Fig.

I en annan implementering delar fler än en, eller åtskilliga, segment på en segmentcache-pushmotor.

Mastercache-styrmotorn lO, utöver att styra segmentcache- styrmotorerna, koordinerar också sändningarna ifrån de respektive segmentcache-styrmotorerna, exempelvis på så sätt att en varians som detekteras i ett segment kan bemötas i förväg i ett annat segment. Därutöver koordinerar den sändningsschemaläggningar (om mellanliggande kommunikation t ex enligt Bluetooth implementeras) och den är också ansvarig för att hantera användarsegment- roaming. Det antas här att multimediacontent lagras i det centrala mediaminnet 14. som en och/eller Detta kan givetvis också ses kombinerad entitet med mastercache-styrmotorn med segmentcache-styrmotorerna. Givetvis kan det finnas fler än två olika segment likväl som det kan finnas bara ett segment; två _10 15 20 25 30 17 WLAN-segment illustreras här av illustrativa skäl. Det pushade innehållet är således företrädesvis lägesberoende. annan tillhandahålles nödvändigtvis överordnade och underordnade styrmotorer, I återigen en implementering inte utan en och samma styrmotor skulle kunna ansvara för fler än ett segment.

Också segmenttransmissionsschemaläggningsmedlen skulle kunna vara kombinerade för fler än ett segment. Det huvudsakliga är att multimediainnehåll pushas genom multicast eller broadcast till slutanvändarstationer utan att det har begärts, för att lagras lokalt i respektive slutanvändarstationer i ett givet segment.

Speciellt är det lägesberoende, men också andra kriterier skulle kunna vara tillämpliga. När en slutanvändarstation kommer in i ett område, t ex en cell eller något annat, kan den relevanta informationen pushas till den.

Etablerandet av transmissionsschemat är en komplex och viktig funktion. Den generella avsikten är att minimera fördröjningen ifrån en användarbegäran till dess att den begärda informationen kan presenteras, t ex i en speciell implementering för att minimera fördröjningen ifrån en användarbegäran tills “playback” av ett clip kan börja, så att ett givet antal av clipsen kommer att starta inonx t ex 0.5 sekunder och alla clips kommer att starta inom t ex 5 sekunder. Detta är givetvis endast en speciell implementering, skäl. och också siffrorna är givna av exemplifierande Transmissionsschemaläggningsalgoritmen kan ta hänsyn till olika faktorer beroende på befintlighet och läge osv men den bör exempelvis också ta med andra faktorer i beräkningen, såsom uppskattningar vad det gäller tillgängligt innehåll och innehåll som ska produceras. Den skulle också kunna baseras på faktorer såsom uppskattningar av tillgängligt innehåll i varje slutanvändarstation eller klientanordning i det berörda segmentet en klient cache-innehålls som i. en transmissionsförlustmodell, (10 15 20 25 30 524 679 . . . . .- 18 “expiration”-modell, statistikrapporter ifrån klienter och specifika begäranden ifrån klienter. Den kan också baseras på faktorer såsom förutsägelser relaterande till användarbegäranden till stastistiska rapporter ifrån klienter och historiska data. såsom en domänmodellsmappning av händelser begäranden, I en implementering används en nmlticast-,/broadcastsession för att sända flera clips (t ex). Alternativt öppnas en ny session för varje clip. Dessutom skulle antingen en enda multicast-,/ broadcastsession kunna användas för varje parallell distributionskanal, eller alternativt skulle flera multicast~,/ broadcastsessioner kunna användas för varje parallell distributionskanal.

I en implementering kan två processer i en användarstation lyssna på samma multicast-,/broadcastström transparent, vilket skulle göra det lättare att spela upp levande content och spara contentclip på samma gång. Detta är emellertid inte nödvändigtvis fallet, utan det relaterar endast till en specifik implementering.

Om exempelvis Bluetooth eller någon liknande teknologi implementeras, och om exempelvis ett clip inte är tillgängligt från den lokala cachen och ifrån det centrala servermedlet, skulle en slutanvändarstations klient kunna begära det ifrån en angränsande slutanvändarstation, där klientanordningarna t ex utnyttjar en Bluetooth-förbindelse. Nätet skulle exempelvis kunna vara uppsatt så att segment överlappar varandra geografiskt och sända ent partiellt heterogen datauppsättning till varje segment.

Klienten skulle då vara ansvarig för att vidarebefordra den olika datan till andra klienter. ,lO l5 20 25 30 5 2 4 6 7 9 f: "ff _ f; :-1=.. 19 Generellt kan det centrala servermedlet, i en speciell implementering, sägas bestå av en hierarkisk utsändningsarkitektur innefattande två olika nivåer.

Det antas indelat i att nätet är segment, och varje segment svarar väsentligen emot en accesspunkt och innefattar alla slutanvändarstationer som kan kommunicera direkt därmed.

Slutanvändarstationerna tar emot data ifrån det centrala servermedlet genom multicast eller broadcast multimediacontentströmmar eller datainformationsströmmar. I Fig. 3 illustrerar ett blockdiagram ett utförande av en slutanvändarstation 20. På konventionellt sätt innefattar den en användarcache 22. lokal pushcache 23 användarklient 21 med en konventionell Därutöver innefattar den en lokal, proprietär, speciellt för push-content. I denna implementering antas det faktiska minnet vara ett cacheminne, medan den lokala pushcachen består av en lokal pushcache-motor, t ex en proxy. Det antas att slutanvändarstationen 20 'tar enmt content-information ifrån det centrala servermedlet, jämför Fig. 2, som lagras som. content- information eller presenteras för slutanvändaren t ex på displayen exempelvis som en lista 25, och att med användning av information, slutanvändaren en till sagda tillhandahålles inger begäran som användarklienten, som i sin tur vidarebefordrar begäran till den lokala pushcache-motorn 23, som hämtar det begärda innehållet om det är tillgängligt, ifrån de lokala pushcache-lagringsmedlen 24. Cashen kan exempelvis innehålla “live content” eller clips, video, filer, web-sidor osv. Till slutanvändarstationen kan exempelvis multicast/broadcast “live content” tillhandahållas, multicast/broadcast content-clips, men också unicast omsandningar. För att bidra till etablerandet av schemaläggningsinformationen, kan rapporter och begäranden tillhandahållas till det centrala servermedlet. I en 10 15 20 25 30 20 implementering antas att slutanvändaren väljer ett clip ifrån en spelningslista om clipet indikeras i innehållsinformationspresentationsmedlen 25. I en implementering, exempelvis i sportarena IT-systemet, kan listan visualiseras som en tidslinjedisplay. Detta är emellertid ett specifikt exempel.

Valet som görs av slutanvändaren initerar användarklienten som gör ett anrop med användning av IP-återkoppling till den lokala pushcache-motorn 23. Användarklienten kan vara vilken kommersiell “off the shelf”-spelare som helst så länge som den kan ställas in for att accessa innehållet genom en lokal pushcache, t ex implementerad som en eller också kan (“playlist”) proxy referera till exempelvis clips såsom kommande ifrån spelningslistan en lokal “server”, dvs den lokala pushcachen 23.

Om det begärda innehållet är tillgängligt i den lokala pushcachen 23, 24, till konventionellt sätt. kommer det att sändas användarklienten på Om begäran hänför sig till “live content” såsom exempelvis en levande videoström, kommer den antingen att först spolas till pushcache-lagringsmedlen 24 (eller snarare till den lokala pushcachen 23 om den är implementerad som en enda komponent), eller också skall användarklienten kunna koppla upp sig separat till multicast/broadcast “live content”-strömmen. Om emellertid innehållet, t ex ett clip, inte är tillgängligt i den lokala pushcachen, kommer den lokala pushcachen 23 att titta i sändningsschemat (eller listan) som den tar emot ifrån servern.

Om det begärda innehållet är schemalagt för sändning inom exempelvis ett givet antal sekunder, kommer den lokala pushcache- motorn att vänta. Annars, dvs om det inte är schemalagt for sändning inom den givna tidsgränsen, kommer den lokala pushcache- motorn att begära en omsändning ifrån det centrala servermedlet.

Den centrala servern kan då avslå begäran, ändra transmissionsschemaläggningen till att uppta begäran, eller sända en separat unicast till slutanvändarstationen. >l0 15 20 25 30 21 Visst innehåll som redan finns tillgängligt i den lokala pushcachen kommer att tas emot på nytt. Klienten kan använda sådana omsändningar för att förbättra kvaliten på innehållet i den lokala pushcachen, exempelvis genom att ersätta missade ramar eller genom att vikta ramar för att minimera den uppfattade felraten.

Genom föreliggande uppfinning blir det möjligt att distibuera multimedia-content, filer, multicast/broadcast live content eller clips på begäran till slutanvändarstationer, också till ett enormt stort antal slutanvändarstationer inom ett litet geografiskt område, som alla exempelvis “tittar på” en och samma händelse, och där innehållet är relaterat till händelsen, över trådlösa bärare till slutanvändarstationerna.

Fig. 4 illustrerar schematiskt ett blockdiagranl på funktionell nivå avseende en implementering av uppfinningen, där det centrala servermedlet innefattar en sändar-,/schemaläggningsmodul som varifrån den tar emot och tillhandahålles både till sändar-,/schemaläggningsmodulen och till mastercache-minnet genom kommunicerar med ett mastercache-minne, hämtar information, som i sin tur något slag av producent för multimediainnehållet. Med användning av multicast WLAN (eller broadcast) pushas information därpå över ett (Wireless Local Area Network) till mottagande RX-modul i en slutanvändarstation som kommunicerar med en lokal, proprietär, pushcache i kommunikation med, här, en spelare och en browser.

Denna implementering förutsätter faktiskt att nätproblem är försumbara och att den lokala proprietära pushcachen väsentligen aldrig svämmar över. Den stödjer inte heller HTTP-push.

Fig. 5 är ett blockdiagram på funktionell nivå som illustrerar en annan implementering av det uppfinningsmässiga konceptet. I denna implementering kommunicerar transmissionsschemaläggningsmedel med _10 15 20 25 30 524 679 22 en sändarmodul (TX), som här visas som två separata enheter, och som, liksom i_ Fig. 4, kommunicerar med nastercache-minnet, där innehållet tillhandahålles av något slag eur producent. I denna implementering antas att en kodare är tillhandahållen på den centrala serverns sida, Således medan en avkodare är tillhandahållen på klientsidan. innefattar slutanvändarstationen en mottagande modul och en lokal pushcache-motor i form av en proxy som kommunicerar med det lokala (push)cache-minnet. Proxyn kommunicerar med en “player” och en browser.

Schemaläggningsinformationen transporteras separat mellan schemaläggningsmedlen över WLAN:et och proxyn och den mottagande modulen, och de sändande och mottagande modulerna kommunicerar över sagda WLAN via en kodare och en avkodare. Implementeringen enligt Fig. 4 kräver i själva verket att producenten konstant förses med återkopplingsinformation relaterande till tillgängligt utrymme i de respektive lokala pushcacharna för att förhindra överfyllnad. Om multimediainnehàllet relaterar till exempelvis video, antas att producenten bestämmer vilka sekvenser som skall väljas ut för replaylistan. Videon kodas med användning av en standard-, eller en de facto-standardkodare som i sin tur använder en standard-, eller en de facto-standardkodek som tillhandahålles av de avsedda slutanvändarstationerna, t ex PDA:er.

En cachedataenhet (CDU), såsom hänvisats till tidigare, kan exempelvis representeras av en CDU-beskrivningsfil som kan innehålla ett CDU-beskrivningsfilnamn, titeltext, data och tid för händelsen i_ CDU:n, spelningslängd, filnamn, containerformat såsom exempelvis Windows Media Technologies, Real Media etc. Den kan också innehålla CDU kommentarer och annan information, eller endast en del av ovan nämnda information. 10 15 20 25 30 524 679 ="~ 23 Det antas att den centrala servern vid initialisering läser in innehåller CDU~filerna initialiseringsparametrar som exempelvis till vägen till CDU-beskrivningsfilerna, vägen själva, sessionsparametrar osv. Servern kontrollerar därpå parametrarna och sätter upp Iniljön och startar med att kontinuerligt sända sesssionsparametrarna till en känd och etablerad multicast-,/ broadcastgruppadress.

Fig. 6 illustrerar schematiskt ett exempel på en schemaläggningsalgoritm. Cyklisk omsändning kan användas när CDU:n konstant omsändes till klienterna. I mycket stora nät, och där mängden av CDU:er är förhållandevis liten, är detta en föredragen implementering. Alternativt kan omsändning begäras när CDU:n sändes på begäran till klienterna. Med användning av en sådan princip, kan hela händelsen färdigställas för replay. Block 100A i figuren indikerar ett objekt konsumerat från TX-kön. Om 101A, då lO3A. omsändningsmoden sätts att vara cyklisk, 103, läggs CDU- beskrivningsfilen i. sändningskön, Block B i figuren illustrerar begäran/rapport ifrån klienten. lOlB, Schemaläggaren undersöker därpå, om den inkommande begäran redan har sänts och om den är en kopia. kön, 103, 104, 106, 106A, till sändningskön tillsammans med en CDU-beskrivning 106B. kommer 106C, Detta Om objektet är i prioriteten att ökas, annars läggs CDU:n, är relevant för begäranden eller rapporter ifrån klienten, objekt (dvs 100A, (block l00C), därom. Om konsumerade från TX-kön, 100B, 10OC). schemaläggaren att och för genererade CDU:er När emellertid en ny CDU genereras kommer informeras lOlC, pushen är köar CDU:n i. transmissionskön. 101B och 10lC, Efter att en CDU har lagts till TX-kön, 107, konfigurerad att användas, Om “nej” resulterar i stegen l01A, (lO2A, l02B, 102C). och aktivitetsloggen har anpassats, 108. görs ingenting 106, fullbordas proceduren, ingenting görs, *io 15 20 25 30 524 679 24 TX-modulen eller den sända modulen konsumerar helt enkelt objekt TX-kön, dem till kodaren och till Fig. 7 ifrån och vidarebefordrar nätet. Detta illustreras mera utförligt i soul ger ett exempel på förfarandet i. en TX-modul.

TX-modulen undersöker om det finns något i TX-kön, 200. Om ja, om det finns ett clip i masterclip(cache)minnet, sändes clipet tillsammans med metainformation (content eller schemaläggningsinformation) till den etablerade, relevanta multicast-,/broadcastgruppen, 201; 202.

Om pushmulticast/broadcasten är framgångsrik, 203, avlägsnas clipet och metainformationen från TX-kön, 205. Annars gäller undantagshantering, 204. Se då lOOA i Fig. 6.

CDU-beskrivningsfilen sändes tillsammans med CDU-filen till multicast-,/broadcastgruppen som hittats eller fastställts medelst information i sessionsparametrarna. Schemaläggningsmedlen aviseras också. Transmissionskön undersöks, och den första posten som hittas sändes och avlägsnas från kön. Om omsändningsmoden är “cyklisk”, läggs posten återigen in i kön (206).

I en implementering implementeras datakomprimering i ett trådlöst nät om detta har en positiv effekt. Det är inte användbart på information som redan har komprimerats. I vilket fall som helst, skall fördelarna med att implementera komprimering vägas emot fördelarna med redundans.

Kodaren, jämför Fig. 7, kommer att acceptera CDU:er ifrån TX- modulen och sända dem över nätet till klienten. I en enkel implementering sändes filen som den är. I en alternativ fördelaktig implementering kan ett transmissionsschema användas.

Filer delas därvid upp i fragment som är redundanskodade och överlappande. Fragment sändes över nätet till avkodaren. För att information parallellt. undvika att förlora för mycket ifrån en fil, kan flera filer sändas Graden av redundans och ,lO 15 20 25 30 . . . . .- » ø . - .o 25 parallellism kan justeras adaptivt för att minimera filförluster under det att latensen hålles på en acceptabel nivå. Detta är för att ta hänsyn till paketförlustproblem. Vilken kodningsmetod som används beror på typen av fil som ska sändas. Dataförlust eller förstörelse är exempelvis oacceptabelt i. en HTML-fil medan det kan tolereras i en video-CDU. Således kan olika kodningsmetoder användas i lite olika utföranden och också beroende på vilket innehåll som ska överföras. På den mottagande sidan, dvs i slutanvändarstationen, kommer avkodningsmedlen att samla ihop fragmenten och vidarebefordra dem till den mottagande RX~modulen.

Om klienten är i rapporteringsmod, kommer avkodaren att inkludera data om mottagningskvalitet i rapporten ifrån slutanvändarstationen eller klienten till det centrala servermedlet.

Det uppfinningsmässiga konceptet kan implementeras för olika slag av' trådlösa nät, såsom *trådlösa LAN, trådlösa WAN liksonl UMTS (WCDMA), GSM, GPRS osv. Ett exempel på ett trådlöst LAN är en standardiserad IEEE 802.11. Följande denna standard, sänds all multicast-,/broadcasttrafik med användning av BSS Basic Rate Set Speed. Detta är den lägsta hastigheten som är konfigurerad i ett multi-ratsnät. Multicast/broadcast kan konfigureras för att använda den hastighet som den klienten I ett annat trådlöst LAN, långsammaste (slutanvändarstationen) kan hantera.

HIPERLAN/2, sändes multicast-,/broadcasttrafik på en gemensam broadcastkanal med den bitraten.

HIPERLAN/2 skulle multicast-,/ högsta Adresseringsschemat för emellertid behöva modifieras för att stödja stora nät. illustrera hur det WWAN Fig. 10 nedan kommer att schematiskt uppfinningsmässiga konceptet skulle kunna såsom UMTS, GSM/GPRS osv. implementeras i (Wireless Wide Area Network) 10 15 20 25 30 524 679 26 I en implementering, baserad på IT-teknologi, kommer klienten, vid klientinitialisering, att starta att försöka ta emot sessionsparametrar på en gemensam, fast välkänd multicast-,/ broadcastgruppadress. Sessiönsparametrarna innehåller information om version, adresser och omsändningsmod. Nödvändiga kontroller och initieringar kommer att utföras, och det är möjligt att förändra eller växla adress om multimediainnehållet tillhandahålles på en annan adress. Med en sådan implementering är det möjligt att omkonfigurera efter initialisering och när systemet är uppe och körs.

Fig. 8 beskriver schematiskt ett exempel på ett förfarande i den nmttagande modulen. Den mottagande modulen tar emot data ifrån avkodaren på den sändande sidan (över loka (central-serversidan) klientmottagaren) och den kommer att lagra datan i de pushcache~lagringsmedlen_ Om den lokala pushcachen redan är full, kommer den att försöka att hitta någon ledig plats för det Om det emellertid inte speciellt CDU, mottagna innehållet och därpå lagra det. är möjligt, kommer den mottagna datainformationen, att kastas. I Fig.

CDU:er. 8 refereras det mottagna innehållet till såsom Det antas således i Fig. 8 att RX-modulen tar emot en CDU metainformationen innehåller en eller liknande, 300. och därutöver metainfo, där innehållslista Det är därpå möjligt att 3OOA. finns en aktuell begäran avseende den speciella CDU:n, lagra CDU:n och metainformationen, Därpå undersöks om det 30l. Om ja, hänvisas till 403B i Fig. 9 som beskriver förfarandet i ett lokalt proxycache-hanteringsmedel som implementeras för denna speciella utföringsform. Om ej, är det enligt ett valbart steg, möjligt att beräkna mottagningskvaliten, 302. Detta kan också göras om det finns en aktuell begäran avseende den speciella CDU:n. Om mottagningskvaliten är acceptabel, vilket fastställes i ett undersökande steg 303, fortsätts till ett steg i vilket det undersöks om det finns något tillgängligt utrymme, 304. Om _10 15 20 25 30 (_71 FJ J; Ö\ Q \O ~ o n o a u~ - 27 undersöks om RX- 303A. mottagningskvaliten bedöms vara ej acceptabel, modulen befinner sig j. en begärande mod, 303C.

Om ja, kan en omsändningsbegäran sändas, (303A), Om den inte befinner sig i en begärande mod kastas I steg 304 för men också om en omsändning begärs, den mottagna CDU:n och metainformationen, 307. undersökning om det finns något tillgängligt utrymme, kan resultatet bli att det inte finns något utrymme. Då uförs ett uppstädningssteg 305 för att exempelvis göra sig av med icke längre relevant innehåll, varvid det igen undersöks om det finns något utrymme tillgängligt, 306. Om ej, fortsätts med steg 307 såsom hänvisats till ovan, där CDU:n och metainformationen kastas. Om det emellertid fastställes att det nu finns tillgängligt utrymme, lagras CDU:n och metainfon in i den proprietära, lokala pushcachen, 308. Både om CDU:n och metainformationen lagras eller om den kastas, kan det fortsättas med en rapporteringsmod, 309, eller det kan undersökas om en rapportering bör göras. Om ja, läggs information om resultatet 310, dvs om ingen rapporteringsmod implementeras, 311, 312. eller efter sändning till en rapport, som kan sändas eller ej, Om ej, av en rapport, eller om en indikation tas emot enligt vilken till steg 300 inväntande av mottagningen av en ny CDU osv. rapporten ej ska sändas, återgås ovan, dvs Det ska vara klart att som ett alternativ till stegen 301 osv ovan som relaterar till kastande av CDU och metainformation om kvaliten inte är tillräcklig, är det möjligt att lagra CDU:n (och möjlig metainformation) med en lägre kvalitet i lagringsmedel, och lägga till den till en påföljande sändning av ett motsvarande innehåll, så att exempelvis två halva clip kan adderas, såsom en metod för att öka kvaliten. Också andra implementeringar är möjliga. glO 15 20 25 30 524 679 . u u - en n 28 I denna implementering hänvisas till implementering av en proxy med en proxyhanterare. Det är emellertid inte nödvändigt att implementera en proxy. Om det emellertid finns en risk att cachen blir överfylld, kommer det vara nödvändigt, eller åtminstone fördelaktigt, att använda en proxy för att hantera de begäranden som ej kan uppfyllas ifrån cachen, Detta exemplifieras i Fig. 9 som beskriver den lokala proxycache-hanteraren. Såsom hänvisats till ovan antas att den lokala proxycache-hanteraren innebär ett 400. inväntningssteg för mottagning av en begäran, Efter det antas att begäran tas emot, 401, med mottagning av begärande parametrar. Det undersöks om begäran är korrekt, 402. Om inte, indikerar den ett fel, 402A. Om. begäran emellertid fastställs vara korrekt, undersöks om begäran avser innehåll som redan finns i cachen, 403. Om ej, sändes fördelaktigt en brådskande omsändningsbegäran, 403A, varpå ett svar inväntas, 403B, jämför steg 301 i Fig. 8. Om det emellertid fastställs att innehållet redan befinner sig i cachen, 404, eller i väntan på ett svar, 403B, betjänas begäran, varpå förfarandet avslutas på den begäran, 405.

Om en lokal proxyserver implementeras, IP “loop-back” kan CDU:n accessas genom en istället för direkt ifrån filsystemet. Detta ger en högre grad av styrbarhet, men å andra sidan, kommer overheaden att bli något större.

En lokal proxyserver är fördelaktig i det att “player”-transparens kommer att tillhandahållas. Oavsett om en implementering används som inkluderar en proxy eller ej, kommer emellertid applikationstransparens att tillhandahållas.

I en något förenklad implementering kan användaren accessa en CDU index HTML-sida som lagras lokalt, där länkarna till de lokalt lagrade CDU:erna använder en vanlig Internetbrowser, exempelvis 10 15 20 25 30 524 679 ,,_U. 29 Microsoft Internet Explorer, Netscape Communicator eller liknande. Browsern kommer då att välja den adekvata videospelaren (om det gäller video) enligt fil-tillägget och spela filen lokalt. En sådan implementering stödjer emellertid inte HTTP-push av innehåll. Generellt, med eller utan en proxy implementerad, tillhandahålles för applikationtransparens.

Det ska vara klart att genom hela ansökan, kan vid hänvisning till en slutanvändarstation detta referera till en PDA, en mobiltelefon, en mobil terminal i allmänhet eller till någon annan trådlös utrustning.

Dessutom täcker det uppfinningsmässiga konceptet, även om det huvudsakligen har hänvisats till WLAN, trådlösa WAN, också implementeringar i UMTS osv. Fig. lO avser att illustrera en implementering både i GSM/GPRS och UMTS jämför Fig. 10, såsom GSM/GPRS, (vänstra delen av figuren) (högra delen av figuren).

Multicast/broadcast är en teknik som inte existerar i GSM eller UMTS idag men det gör broadcast. CBS (Cell Broadcasting Services) används idag för att informera User Equipment (UE) (dvs slutanvändarstationen) om allmän cellinformation, såsom vilka kanaler som ska användas osv. 3GPP har just initierat standardisering av multicast/broadcast i 3G-nät. Det kallas för MBMS (Multicast/Broadcast Multimedia Services). Denna tjänst kommer att stödja högre bitrater än CBS.

För Cell Broadcast Services i GSM, sänder Caching CBE lOOB, (Cell Broadcast Entity) i det centrala servermedlet, oktetter (CDU REPLACE”-begäran till CBC (Cell Broadcast Centre), CBC:n, lOlB, med en push osv) i en “WRITE- lO1A, cache-manager 82 av datan som är adderar en CBS- beläget i kärnnätet (Core Network). .l0 15 20 25 30 30 blockbörjan och sänder detta till lO2B, bildar meddelanden på 8 oktetter vardera.

BSC:n (Base Station Controller), som lägger till en 6 oktetts blockbörjan och Meddelandet sändes till BTS:en (Base Transceiver Station), lO3B, eller RBS (Radio Base Station), som splittrar upp de 88 oktetterna i fyra 22 oktettsdelar och sänder dem över luften (400 bps) till UE:n (User Equipment), 2OD. UE:n samlar ihop paketen och vidarebefordrar dem till push-cache-klienten 21D.

För Cell Broadcast Services i WCDMA (UMTS), sänder Caching CBE (Cell Broadcast Entity) med en (CDU osv) i (Cell Broadcast Centre), CBC:n, l01B, till RNC i det centrala servermedlet 100B, 82 oktetter till datan en “WRITE-REPLACE”-begäran till CBC:n l0lB, som befinner sig i kärnnätet.

CBS-blockbörjan och Push Cache Manager (server), lägger till en sänder detta (Radio Network Controller) lO2C, som lägger till en 6 oktetts blockbörjan och bildar meddelanden på 88 oktetter vardera. Meddelandet sändes genom Nod-B 103C, och över luften (20 kbps) till UE:n (User Equipment), 2OE. UE:n, 20E, till Push Cache Klient, 2lE. samlar ihop paketen och förmedlar dem I allmänhet är det inte att möjligt att lösa de problem som inledningsvis hänvisats till. på ett. konventionellt sätt cxn det finns omkring 50 eller fler slutanvändarstationer som är samlade kallad hot uppfinningsmässiga på en så spot. Genom att implementera det konceptet kommer det emellertid att vara fördelaktigt också för färre slutanvändare och det finns också andra aspekter, såsom att om exempelvis en slutanvändare går in på ett sjukhus, något publikt komplex, universitet, en järnvägsstation osv, skulle det relevanta innehållet automatiskt kunna pushas till användaren som skulle kunna bli presenterad för detta snabbt på begäran oavsett om det finns många andra 10 l5 20 25 30 rofi , _ . att; r åxå-Eva:- :": _. . . r-sax: ::.:" , , . . u -~ » » | ~ -I 31 slutanvändare samtidigt på samma ställe som är anslutna till samma trådlösa LAN.

I en speciell implementering behöver feedback som relaterar till mottagning och innehåll i den lokala pushcachen inte tillhandahållas ifrån alla klienter i ett segment. Rapportering skulle kunna delegeras till bara några specifcierade klienter baserat på någon allokeringsalgoritm såsom viktad Round Robin eller liknande. I en speciell implementering distribuerar det centrala servermedlet server cache-innehållslistor till klienterna.

Speciellt kan ett grundläggade Forward Error Correction (FEC) schema användas som innefattar cyklisk omsändning av CDU:er.

Generellt innefattar servern schemaläggning av cache-innehåll både för cykliska omsändningar och för omsändningar på klientbegäran. Forward Error Correction (FEC) använd på multicast/broadcast behövs i allmänhet för att minimera klienttrafiken, t ex för att undvika bekräftelseimplodering.

Såsom ett alternativ till en standardspelare skulle en lokal strömmande server kunna implementeras.

Ett sätt att implementera en tillförlitlig multicast-,/ broadcastmetod består i att sända varje paket två gånger, eller till och med tre gånger, alla CDU:er i och också att interfoliera paket ifrån cache-innehållslistan. I en implementering kan öppen källimplementering av en HTTP-server användas som en lokal pushcache.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till några speciella HTTP:er eller strömmande servrar/proxys.

Generellt hanteras transmissionsköerna som ttre köer, en cache- content-listkö, en begärandesändningskö och en cyklisk omsändningskö, jämför Fig. 6. 10 15 20 25 30 I O! Û »nn-un a n nu a 524 679 '= v. ~. -.. 1 _ nu "- .. 1 u lv: _: :° f, . ~ u.. . q- ß n - o a - av ~~ h' 32 Enligt uppfinningen skall klienttrafiken minimeras så mycket som möjligt. I en implementering lyssnar klienter på andra begäranden på en multicast-,/broadcastkanal och sänder endast unika begäranden. Bekräftelse av vad som snart kommer att sändas ifrån den centrala servern kommer också att minska antalet klientbegäranden. Utan cache-innehållslistor eller liknande är det generellt inte möjligt att utföra någon prioritering i den lokala pushcachen. Ett sätt att lösa detta problem skulle kunna vara via aktuella metadata i slutet av CDU:n och att inkludera filerna i vilket varje paket, relaterar till en synnerligen fördelaktig implementering.

En speciell implementering av uppfinningen relaterar till att erbjuda reruns och video osv på begäran till en PDA över ett IP- nät på exempelvis en sportarena eller liknande som har tusentals åskådare av vilka många har Personliga Digitala Assistenter. För att tillhandahålla individuell datainformation såsom audio-,/ videoinformation till videoapparater, multicast-,/ broadcastströmmande live content (audio/video) eller content- clips kan den pushas till slutanvändarstationerna. Den mottagande inte visa det alltid i den lokala slutanvändarstationen kan välja att visa eller mottagna innehållet, men sparar det pushcachen eller ställer in på en multicast-,/broadcastadress.

För att bevara minne är det möjligt att låta en audio-,/ videoproducentsignal, i multicast-,/broadcastströmmen, till slutanvändarstationen när intressanta händelser har ägt rum. Den lokala pushcachen i den mottagande slutanvändarstationen behåller bara de sista n sekunderna, där n är ett kundanpassningsbart antal sekunder före, och ett annat antal m sekunder efter händelsen, där (m) också är kundanpassningsbart. Signalen, ifrån videoproducenten (eller liknande) inleder en process som kommer att initiera lagring i cachen för senare användning. Den lagrar också de påföljande m sekunderna i cachen, så att slutanvändaren A10 15 20 25 30 n» I o n :au o n no ovan II n. a _ n v n o v n n u '-0 man 524 679 n u" nu. . » 0 _ , . .e w 33 kan åtnjuta n+m sekunder före och efter händelsen. Under processen kan en indexsida uppdateras för att stödja senare “rerun”-hämtning. Detta sätt att spara minne är effektivt när ett minne, som är stort, för den mottagande sidan, kan innehålla både en cache och det lagrade innehållet (audio/video), och när det är väsentligt att sagda “reruns” sänds snabbt efter händelsen.

Ett annat sätt att bevara lagringsförmåga eller minne är genom att låta en (audio/video) producent spela in händelsen lokalt, kanske redigera den och via IP~multicast-,/broadcast sända de strömmande till de Alla de lokalt i omkörningarna (“reruns”) mottagande slutanvändarstationerna. mottagande slutanvändarstationerna lagrar den bakgrunden och uppdaterar ett index för omkörningshämtning senare av användaren.

Omkörningsclipen är 1: ex 5-20 sekunder långa eller vad som nu behövs för att återge händelsen på godtagbart sätt. Detta förfarande är effektivt när minnet är av nædelstorlek, och kan hålla både det lagrade innehållet (audio/video), och när tiden för uppspelning av omkörningen inte är kritisk.

Alternativt kan en producent utföra inspelningen lokalt, kanske redigera den, och endast via IP-multicast-,/broadcast sända strömmade omkörningar till mottagande anordningar på olika IP- multicast-,/ broadcastadresser för varje clip. Alla de mottagande slutanvändarstationerna tar emot ett index som beskriver clipen med länkar till de riktiga multicast-,/broadcastadresserna.

Omkörningsclipen är exempelvis 5-20 sekunder långa och sändes cykliskt var 5-20 sekund på en specifik IP-multicast-,/ broadcastadress. Detta förfarande är fördelaktigt när minnet i den mottagande slutanvändarstationen är litet och inte kan hålla några “content” (audio/video) clips. _10 15 20 25 30 n | . . - n _ _ . _ ,, 34 För att öka kvaliten kan diversitet implementeras såsom hänvisats till ovan genom att dubblera eller tredubbla videosändningar. Den andra gången som en omkörning sändes kan exempelvis varje bit, ram eller paket kombineras med den tidigare sända sekvensen, och fel kan kastas. Kombineringen kan vara mjuk, vilket betyder att medelvärdet av de kombinerade sekvenserna användas, eller också kan den vara hård, som betyder att ett majoritetsbeslut används per paket eller blockstorlek.

Clips eller CDU:er kan sändas om kontinuerligt till slutanvändarstationerna på ett sådant sätt att en optimering uppnås för varje segment, där ett segment såsom hänvisats till ovan relaterar till de slutanvändarstationer som delar på en gemensam radiobärarfrekvens och accesspunkt. Det är också möjligt att kontinuerligt omsända varje clip så att väntetiden för ett clip kommer att begränsas.

Dessutonl skulle varje slutanvändarstation kunna bli presenterad för en lista ifrån vilken det är möjligt att välja multimediaclip (eller live content). Systemet kan analysera aktuell nätbelastning och producera en “rerun” multimedia som består av n sekunder före och m sekunder efter händelsen, där n+m är begränsat uppåt av den aktuella systemlasten, dvs beaktande nätbelastningssituation. Siffrorna n och m är begränsade nedåt av nödvändigheten att tillhandahålla en förståelig och næningsfull multimediainnehållspresentation.

En speciell implementering tillhandahåller för strömmade “reruns” eller IP-multicast/broadcast till mottagande slutanvändarstationer på olika IP-multicast-,/broadcastadresser för varje clip av ett antal clip, medan de mottagande slutanvändarstationerna också har tagit emot ett index som _10 15 20 25 30 679 , 35 beskriver clipen med länkar till de adekvata multicast-,/ broadcastadresserna.

Det är också möjligt att helt enkelt tagga eller förse CDU:erna eller multimediacontentbitarna med en identifikation istället för en separat lista.

I en speciella implementeringar anges en lösning genom vilken fördröjningar' i en videoproducent i händelsetid kan justeras, relaterande till när viktiga händelser signaleras eller liknande.

I en implementering kan körtiden av exempelvis ett videoclip göras mycket längre än den mätta eller variabla reaktionstiden.

Alternativt kan körtiden för t ex ett videoclip göras mycket längre än en fast maximumreaktionstid. Alternativt kan justering av clipstorlekarna göras efteråt i en senare iteration. Händelser eller liknande som ska presenteras kan automatiskt kännas av och signaleras. Alternativt kan manuell indikering implementeras för att sända signaler relaterande till innehåll som ska göras tillgängligt till slutanvändarstationer inom ett segment.

Det ska vara klart att uppfinningen givetvis inte är begränsad till de specifikt illustrerade utförandeformerna, utan att den kan varieras på ett antal sätt inom ramen för vidhängande patentkrav.

Claims (30)

-10 15 20 25 30 5 2 4 6 7 9 f* ï"= 3"; _' 36 PATENTKRAV

1. Ett system för kommunikation av datainformation, t ex multimediainnehåll, över ett trådlöst nät som ansluter ett flertal slutanvändarstationer och som stödjer broadcast~,/ multicast-transmission, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att det innefattar centrala servermedel med åtminstone en central cache-anordning för lagring av åtminstone utvalda delar av datainformation som är relevant för åtminstone ett segment av det trådlösa nätet, transmissionsschemaläggningsmedel för sändningsschemaläggning, att, med centralcache-anordningsstyrmedel för användning av schemaläggningsinformation, styra en central cache-anordningspushmotor för multicast-,/broadcast- pushning av information till slutanvändarstationer inom sagda åtminstone ett segment av det trådlösa nätet, och att associerade med att hålla slutanvändarstationerna innefattar eller är proprietära, lokala pushinnehålls-cachningsmedel för den pushade datainformationen, och att vid begäran från respektive slutanvändare, utvald datainformation kan presenteras för slutanvändaren på ett kundanpassat sätt via en användarklient ifrån sagda lokala cachemedel.

2. Ett system enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att ett segment av nätet svarar emot en lokal del av det trådlösa nätet.

3. Ett system enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v 10 15 20 25 30 » ~ u . o» 37 att ett segment svarar emot en lokal del av nätet med en åtminstone temporärt stor mängd av anslutna slutanvändar- stationer, en så kallad hot spot, t ex en sportarena, en publik plats för spektakulära händelser eller någon annan plats med ett stort antal simultant anslutna slutanvändarstationer.

4. Ett system enligt patentkrav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att delvis överlappande nätsegment implementeras.

5. Ett system enligt patentkrav 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att det pushade datainformationsinnehållet är segmentberoende, dvs olika för varje segment, till åtminstone en övervägande del.

6. Ett system enligt patentkrav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att åtminstone delvis samma innehåll pushas till fler än ett segment av det trådlösa nätet.

7. Ett system enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att slutanvändarstationsklienten är allokerad ett segment vid anslutning till systemet och inträde i ett område svarande emot segmentet eller vid etablerande av ett slutanvändaranvändningsmönster.

8. Ett system enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att datainformationen innefattar multimediainformation, clips eller levande, video/audio, web-sidor, filer, applikationer osv.

9. Ett system enligt patentkrav 8, _10 15 20 25 30 524 679 ~ . » n -n 38 k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att en nmlticast-,/broadcastsession används för att sända flera multimedia/videoclips/web-sidor.

10. Ett system enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att en ny multicast-,/broadcastsession öppnas för varje multimediainnehåll, clips/web(sida) eller filöverföring.

11. ll. Ett system enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att en enda multicast-,/broadcastsession eller flera multicast-,/ broadcastsessioner används för varje parallell distributionskanal.

12. Ett system enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att den centrala cache-anordningens pushmotor är ansvarig för att pusha datainformationsinnehåll till slutanvändarstationer i fler än ett segment.

13. Ett system enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att det finns ett centralcache-anordningsstyrmedel och en styrmotor för varje segment.

14. Ett system enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v listor ifrån till att innehållsinformation, t ex sändningsschema- läggningsmedlen, kommuniceras slutanvändarstationerna inom det berörda segmentet för att medge slutanvändaren att välja ut eller att multimediainnehållet datainformation för begäranden, taggas. _10 15 20 25 30 39

15. Ett system enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att den centrala cache-anordningen innefattar ett antal underordnade cache-styrmotorer, t ex en för varje segment, och en överordnad mastercache-styrmotor som styr sagda underordnade cache-styrmotorer, och samordnar sändningar och hanterar slutanvändarstationssegmentsroaming.

16. Ett system enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att transmissionsschemaläggningsmedlen använder en algoritm innefattande information om uppskattat/förutspått innehåll och slutanvändarefterfràgan för att minimera fördröjningen mellan slutanvändarbegäran och presentation för slutanvändaren.

17. Ett system enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att slutanvändarinter-kommunikation möjliggörs för överföring av information ifrån en slutanvändarstation i ett segment till en annan slutanvändarstation i ett annat, delvis överlappande segment, när delvis sig skiljande informationsdata tillhandahålles till det delvis överlappande segmentet (Blue- Tooth).

18. Ett system enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att för slutanvändarbegäranden av levande, t ex video, strömmande information, till den kan slutanvändarstationsklienten ansluta sig separat levande multicast-,/broadcastströmmen utan att innehållet behöver passera den lokala cachen.

19. Ett system enligt något av föregående patentkrav, _10 15 20 25 30 (fi RJ G\ *J \O . u - . .- us;- . o 40 k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att omsändning av innehåll ifrån den centrala servern kan begäras, och att en tidsgräns är angiven så att om sändning av innehållet ska ske inom tidsintervallet, ingen omsändning begärs ifrån cache-motorn.

20. Ett system enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att det trådlösa nätet är IP-baserat, WLAN, HIPERLAN 2, 3, 4, IEEE 802.11, UMTS, GSM/GPRS, EDGE, PDC, CDMA, WCDMA, CDMA 2000, hybridnät med DVB och “backchannel” osv, där de lokala cacherna för pushinnehåll speciellt består av proxyservrar.

21. En slutanvändarstation i ett trådlöst nät som stödjer kommunikation av datainformation, t ex multimediainnehåll, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den innefattar eller är associerad med ett proprietärt, lokalt pushinnehålls-cachningsmedel för att hålla datainformation pushad till via multicast/broadcast slutanvändarstationen av ett till vilket centralt servermedel som styr datainformationspushning åtminstone ett segment i det trådlösa nätet, i slutanvändarstationen är utvald, ansluten/belägen, och att på begäran kundanpassad datainformation kan hämtas ifrån det lokala pushinnehålls~cachningsmedlen till användarstationens klient.

22. En slutanvändarstation enligt patentkrav 21, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den innefattar medel för att hämta information om information pushad, eller som skall pushas, till slutanvändarstationen, tex eller ett en lista schema, så att slutanvändaren kan basera begäranden på sagda information för att välja ut det önskade innehållet att presenteras vid en önskad tidpunkt. -lO 15 20 25 30 - . a » 1. ...- 41

23. En slutanvändarstation enligt patentkrav 21 eller 22, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den proprietära pushinnehållscachen består av en proxy.

24. En slutanvändarstation enligt något av patentkraven 21-23, k ä n n e t e c k n a d d ä r a V att datainformationen innefattar multimediainnehåll, GIF, t ex levande video, vidoclips, web-sidor, audio, HTML, JPEG-filer, applikationer, sensordata eller liknande.

25. En slutanvändarstation enligt något av patentkraven 21-24, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den innefattar en PDA, en mobiltelefon, en mobil terminal eller någon annan trådlös utrustning.

26. Ett centralt servermedel i ett trådlöst nat, innefattande åtminstone en central cache-anordning för att lagra åtminstone utvalda delar av datainformation relevant för åtminstone ett segment i det trådlösa nätet, k a n n e t e c k n a t d ä r a v att det dessutom innefattar transmissionsschemaläggningsmedel, centralcache-anordningsstyrmedel för att, med användning av sagda schemaläggningsinformation, styra en central cache- anordningspushmotor för automatisk multicast-,/broadcastpushning av utvald information till trådlösa stationer anslutna till sagda åtminstone ett segment i det trådlösa nätet.

27. Ett centralt servermedel enligt patentkrav 26, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att innehållsinformationen, relaterande till den utvalda t ex listor, video tillhandahålles datainformationen, t ex multimediainnehåll, (levande eller clips), audio, filer/web-sidor l0 l5 20 25 30 524 679 42 till lokala, proprietära cachningsmedel i segmentets slutanvändarstationer.

28. Ett centralt servermedel enligt patentkrav 26 eller 27, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att den centrala cache-anordningen innefattar ett antal underordnade cache-styrmotorer, en för vardera av ett antal segment, och en överordnad, master, cache-styrmotor som styr sagda underordnade cache-styrmotorer och som samordnar sändningar.

29. Ett centralt servermedel enligt patentkrav 28, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att det innefattar en pushmotor för vart och ett av ett antal segment, speciellt en för varje segment.

30. Ett förfarande för att, i ett trådlöst nat, kommunicera datainformation, t ex multimediainnehåll, till slutanvändarstationer, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att det innefattar stegen att: - lagra åtminstone utvalda delar av datainformation som år relevant för slutanvändarstationer i åtminstone ett segment i det trådlösa nätet, i en central lagrings-,/ cachningsanordning i ett centralt servermedel; - utföra en sändningsschemaläggningsprocedur för att tillhandahålla schemaläggningsinformation; - använda sagda schemaläggningsinformation för att styra multicast-,/broadcastpushning av den relevanta datainformationen till slutanvändarstationerna i sagda åtminstone ett segment; - tillhandahålla innehållsinformation, t ex innehållslistor, till slutanvändarstationerna; _10 15 20 25 30 524 679 ufo: o 43 lagra den pushade datainformationen i lokala, proprietära pushinnehålls-cachningsmedel i de respektive slutanvändarstationerna, så att var och en av sagda slutanvändarstationer valbart, på ett kundanpassat sätt, kan begära och accessa datainformation såsom multimediainnehåll från dess lokala, proprietära pushinnehålls-cachningsmedel.