至少一条数据的存储方法和递送方法、对应的计算机程序产品和装置

本公开的领域是卫星通信。

更具体地说，本公开涉及用于存储内容(例如，多媒体内容、视频内容等)的方法、以及用于通过卫星通信将该内容递送给终端设备的方法。

本公开可以有益于这样的内容必须通过卫星通信递送给用户终端设备的任何领域。例如在用于向终端用户提供互联网的卫星星座的背景下，情况就是如此。

在电信领域中，无线全球覆盖的概念是最重要的。然而，真实的全球覆盖只可以通过卫星系统来实现。直到最近，卫星才在对地静止轨道中，并且它们的高海拔不能允许实时通信，诸如蜂窝网络。LEO(“近地轨道”)卫星星座的开发似乎要克服该限制。具体来说，3GPP(“第三代合作伙伴项目”)5G和后5G网络朝向真正无处不在的连接的下一个前沿是使用LEO星座来支持三种5G使用情况：增强的移动宽带(eMBB)、大规模机器类型的通信(mMTC)、以及超可靠的低延时通信(URLLC)。

然而，LEO卫星系统具有可能影响它们作为互联网网络的一部分的用途的特定的特性。例如，LEO卫星系统仍表现出鉴于一些应用的可能很高的剩余延时和相对较低的数据速率。此外，持续上升的互联网数据是可以预见的。因此，因为一方面卫星具有有限的数据速率，另一方面，越来越多的用户终端将连接到它们以用于访问互联网中可用的各种内容，所以将出现瓶颈。换句话说，可用于地面上的用户终端的有效的数据速率的限制是不可转移的，从而削弱用户体验。

因此，需要一种用于在当访问内容服务器上可用的内容的终端和内容服务器之间的通信链路涉及卫星星座(例如，LEO星座)的卫星时、带宽有限的背景下，改进该终端的用户的体验的方法。

本公开的特定方面涉及一种存储方法，用于存储表示在连接到通信卫星星座的内容服务器处可用的内容(例如，多媒体内容、视频内容等)的至少一条数据。这样的方法包括：

-拦截连接到通信卫星星座的至少一个终端设备发送的对于所述内容的至少一个请求，所述至少一个请求被发送给所述通信卫星星座的卫星；

-基于所述至少一个请求，确定所述内容被所述至少一个终端要求的上下文；

-在根据所述上下文的时隙，从所述内容服务器下载所述至少一条数据；以及

-将从所述内容服务器下载的所述至少一条数据存储在数据存储装置中，以供以后应请求递送给给定终端。

因此，本公开提出了用于当访问内容服务器上的内容的终端和内容服务器之间的通信链路涉及卫星星座(例如，致力于用于地球上的互联网访问的全球覆盖的卫星星座)的卫星时、改进该终端的用户的体验的新的创造性的解决方案。

更具体地说，对给定内容发出的请求的检查使得可以确定这样的内容被用户要求的上下文。例如，这样的上下文表示这样的内容通常被要求的时间(例如，每日电视秀在一天的什么时间、等等)、或者所述内容被要求的地球上的地理位置(例如，对于使用给定语言的内容、对于涉及国家队的体育赛事、等等)。这样的上下文使得可以预见对于所述内容的要求、因此预见性地下载数据存储装置中的所述内容，例如，在存在空闲带宽的时隙期间下载。这样的数据存储装置可以被实现在例如接收所述请求的卫星中、或地球上，例如，终端连接的核心网络中。

通过这样做，在以后访问所述内容期间，一方面、给定终端和卫星之间的通信信道、或者另一方面、内容服务器和卫星之间的通信信道的饱和被避免或者至少减少。此外，访问所述内容的延时缩短。用户体验因此得到改进。

在一些实施例中，所述上下文包括表示所述内容被所述至少一个终端要求时的时间信息。当所述时间信息表示所述内容在服务器和卫星之间的前向通信链路和/或卫星和所述至少一个终端之间的返回通信链路饱和的时隙被所述至少一个终端要求时，在前向通信链路中和/或返回通信链路中的具有可用的通信带宽的时隙，从内容服务器下载所述至少一条数据。

因此，通信信道的负荷在时间上被平均。

在一些实施例中，基于所述至少一个请求被拦截时的时间来确定所述时间信息。

因此，所述时间信息容易被确定，例如，通过对针对给定内容的各种请求的拦截时间执行统计来确定。例如，确定均值和标准差，用来推导所述内容最可能被要求的时段。

在一些实施例中，当通信链路上的剩余的可用容量低于预定阈值时，决定前向通信链路和/或返回通信链路饱和。

在一些实施例中，所述上下文包括表示所述内容被所述至少一个终端要求的地理位置的地理信息。在卫星绕转一周期间所述地理位置位于卫星的覆盖区域内之前的时隙，从内容服务器下载所述至少一条数据。

因此，通信信道的负荷在地球上的被卫星覆盖的地理位置上被平均。

在一些实施例中，基于当所述至少一个请求被拦截时卫星的位置来确定所述地理信息。

因此，所述时间信息容易被确定，例如，通过对针对给定内容的各种请求被拦截时卫星的位置执行统计来确定。

在一些实施例中，所述上下文的确定执行用于分析所述至少一个请求的人工智能。

例如，所述人工智能通过训练的(例如，通过实现深度学习训练的)神经网络(例如，诸如深度神经网络、深度信念网络、循环神经网络、卷积神经网络等)来实现。

在一些实施例中，所述内容服务器被嵌入在内容递送网络内。所述至少一个请求是根据互联网协议的。

例如，所述内容递送网络是基于3GPP(“第三代合作伙伴项目”)5G核心网络的。

在一些实施例中，所述通信卫星星座是近地轨道星座。例如，卫星星座具有500km和2000km之间的海拔。

本公开的另一方面涉及一种递送方法，用于递送表示在连接到通信卫星星座的内容服务器处可用的内容的至少一条数据。这样的方法包括：

-通过执行如以上(在其实施例中的任何一个中)所公开的存储方法来将所述至少一条数据存储在数据存储装置中；

-拦截给定终端设备发送给通信卫星星座的卫星的对于所述内容的请求；

-响应于所述请求的拦截，从所述数据存储装置提取所述至少一条数据；以及

-将从所述数据存储装置提取的所述至少一条数据发送给所述给定终端。

当访问所述内容时，一方面、给定终端和卫星之间的通信信道、或者另一方面、内容服务器和卫星之间的通信信道的饱和因此被避免或者至少减少。此外，访问所述内容的延时缩短。

在一些实施例中，所述递送方法包括响应于所述请求的拦截，执行所述给定终端递送认证信息的认证协议。从所述数据存储装置提取所述至少一条数据和发送从所述数据存储装置提取的所述至少一条数据在所述认证信息表示所述给定终端的肯定认证时执行。

因此，对于存储在所述数据存储装置中的数据的访问受到安全保护。

在一些实施例中，所述认证协议是认证、授权和计费(Authentication,Authorization and Accouting)协议。

例如，所述认证协议是基于RADIUS(“远程认证拨号用户服务(RemoteAuthentication Dial-in User Service)”)协议或Diameter协议。

本公开的另一方面涉及一种包括程序代码指令的计算机程序产品，所述程序代码指令用于当所述程序在计算机或处理器上被执行时、执行上述用于存储至少一条数据的方法(在其不同的实施例中的任何一个中)、和/或执行上述用于递送至少一条数据的方法(在其不同的实施例中的任何一个中)。

本公开的另一方面涉及一种用于存储至少一条数据的装置。这样的装置被配置为执行根据本公开的用于存储至少一条数据的方法(在其不同的实施例中的任何一个中)。因此，该装置的特征和优点与上述用于存储至少一条数据的方法的特征和优点是相同的。因此，不对它们做任何进一步的详述。

本公开的另一方面涉及一种用于递送至少一条数据的装置。这样的装置被配置为执行根据本公开的用于递送至少一条数据的方法(在其不同的实施例中的任何一个中)。因此，该装置的特征和优点与上述用于递送至少一条数据的方法的特征和优点是相同的。因此，不对它们做任何进一步的详述。

实施例的其他特征和优点应从通过指示性的且非详尽的例子和从所附附图给出的以下描述显现，在附图中：

图1例示说明根据本公开的一个实施例的连接到通信卫星并且要求在内容服务器处可用的内容的用户终端设备；

图2例示说明根据本公开的一个实施例的用于存储表示用户终端要求的内容的至少一条数据的方法的流程图；

图3例示说明根据本公开的一个实施例的用于递送表示用户终端要求的内容的至少一条数据的方法的流程图；

图4例示说明可以用于执行图2的方法和/或图3的方法的示例性装置。

在本公开的所有附图中，相同的数字标号指定类似的元件和步骤。

所公开的技术涉及一种用于存储表示在连接到通信卫星星座的内容服务器处可用的内容的至少一条数据的方法。更具体地说，确定所述内容通常被连接到通信卫星星座的终端要求的上下文。例如，这样的上下文表示这样的内容通常被要求的时间(例如，每日电视秀在一天的什么时间、等等)、或者所述内容被要求的地球上的地理位置(例如，对于使用给定语言的内容、对于涉及国家队的体育赛事、等等)。上下文的确定是基于所提到的终端发出的对于所述内容的请求的。因此，可以预见性地从内容服务器在数据储存器中下载所述至少一条数据，例如，在存在空闲带宽的时隙下载，以供以后应请求递送给给定终端。通过这样做，在以后访问所述内容期间，通信信道的饱和被避免，或者至少减少。

现在参照图1，我们例示说明根据本公开的一个实施例的、连接到通信卫星110并且要求在内容服务器140处可用的内容(例如，多媒体内容、视频内容等)的终端设备100。

例如，卫星110是致力于用于地球上的互联网访问的全球覆盖的卫星星座(例如，包括海拔在500km和2000km之间的卫星的LEO卫星星座)的一部分。

终端设备100(例如，包括被配置为与卫星110通信的调制解调器的计算机、用于与卫星110通信的专用终端、等等)通过终端100和卫星110之间的第一通信链路110cl1、以及卫星110和地球站120之间的第二通信链路110cl2连接到通信网络130。地球站120连接到通信网络130。

第一通信链路110cl1包括用于将数据从终端设备100发送到卫星110的前向通信链路、以及用于将数据从卫星110发送到终端设备100的返回通信链路。

第二通信链路110cl2包括用于将数据从地球站120发送到卫星110的前向通信链路、以及用于将数据从卫星110发送到地球站120的返回通信链路。

在其他实施例中，终端设备100和通信网络130之间的通信链路在进入地球站120之前经过卫星星座的多个卫星。

返回到图1，内容服务器140直接连接到通信网络130。例如，内容服务器140基于通信网络130的技术，被嵌入在内容递送网络中。例如，通信网络130实现5G核心网络。

卫星110包括装置400，装置400被配置为执行根据本公开(根据下面关于图2和图3公开的实施例中的任何一个)的用于存储至少一条数据的方法和/或用于递送至少一条数据的方法。

在其他实施例中，终端100连接到第一通信网络(例如，5G 3GPP网络、任何其他代的3GPP网络等)，第一通信网络又连接到将终端100发送的请求转发给卫星110的地面站。在这样的实施例中，装置400可以被实现在不管是卫星110中、还是终端设备100连接到的第一网络内。

现在参照图2，我们例示说明根据本公开的一个实施例的、用于存储表示用户终端设备要求的内容的至少一条数据的方法。这样的方法被装置400如以上所讨论的和下面关于图4详述的那样实施。

在步骤S200中，装置400拦截连接到卫星星座的至少一个终端设备发送的对于内容的至少一个请求。

例如，对于所述内容的一个请求由终端设备100发送，而对于相同内容的其他请求由也连接到卫星星座的其他终端发送。

这里，关于拦截所述至少一个请求，我们的意思是所提到的请求可能一开始不被发送给装置400本身。例如，这样的请求可以遵循定义的协议(例如，互联网协议)，该协议使这些请求遵循网络中的这样的协议定义的路径。在这种情况下，装置400拦截一开始并不意图发送给装置400的请求(例如，通过对沿着请求所遵循的路径的给定节点的层级处的转发进行编程来进行拦截)。在其他实施例中，装置400直接接收所述至少一个请求。

在图1的实施例中，所述至少一个请求被朝向网络130发送，经过第一通信链路110cl1和第二通信链路110cl2。在这种情况下，当所述至少一个请求被卫星110接收到时，装置400拦截所述至少一个请求。在以上关于图1讨论的、装置400被实现在终端设备100连接到的第一通信网络内的其他实施例中，装置400在请求通过所提到的第一通信网络时拦截该请求。

返回到图2，在步骤S210中，装置400基于所述至少一个请求，确定所述内容被连接到卫星星座的至少一个终端设备要求的上下文。这样的上下文包括如下详述的表示关联到对于所述内容的至少一个请求的参数的各种信息。

在步骤S220中，装置400在根据上下文的时隙，从内容服务器140下载所述至少一条数据。

在步骤S230中，装置400将从内容服务器下载的至少一条数据存储在数据存储装置中，以供以后应请求递送给给定终端。在一些实施例中，数据存储装置包括在装置400中，例如，在非易失性存储器403中。在其他实施例中，数据存储装置不包括在装置400中，例如，以外部存储器的形式(硬盘驱动器、闪存等)。

在一些实施例中，所述上下文包括表示所述内容被所述至少一个终端要求时的时间信息。

在这种情况下，当所述时间信息表示所述内容在第二通信链路110cl2的前向通信链路饱和、和/或第一通信链路110cl1的返回通信链路饱和的时隙被所述至少一个终端要求时，在所提到的前向通信链路中和/或返回通信链路中的、具有可用的通信带宽的时隙，从内容服务器下载所述至少一条数据。因此，通信信道的负荷在时间上被平均。

在一些实施例中，当所提到的通信链路上的剩余的可用容量低于预定阈值(例如，20％、10％、5％等)时，决定前向通信链路和/或返回通信链路饱和。

在一些实施例中，基于所述至少一个请求被装置400拦截时的时间来确定所述时间信息，例如，通过对对于所述内容的各种请求的拦截时间执行统计来确定。例如，确定所述请求的拦截时间的均值和标准差，用来推导所述内容最可能被所述至少一个终端要求的时段。

在一些实施例中，所述上下文包括表示所述内容被所述至少一个终端要求的地理位置的地理信息。在这种情况下，在卫星110绕转一周期间所述地理位置位于卫星110的覆盖区域内之前的时隙，从内容服务器下载所述至少一条数据。因此，通信信道的负荷在地球上的被卫星覆盖的地理位置上被平均。

在一些实施例中，基于当所述至少一个请求被拦截时卫星110的位置(例如，基于GPS数据)来确定所述地理信息。例如，通过对所提到的位置执行统计来确定所述地理信息。

在一些实施例中，通过执行用于分析所述至少一个请求的人工智能来确定所述上下文，从而实现高准确度的分析。实际上，目前的硬件发展已经使得深度学习技术能够在通信基础设施上运行。以相同的方式，人工智能已经在各种工业应用(诸如图像分析或数据挖掘)中表现出卓越的性能，这对于确定本申请的意义内的上下文是最相关的。

例如，所述人工智能通过由执行机器学习法(例如，可以被监督、半监督或无监督的深度学习法)训练的神经网络(例如，诸如深度神经网络、深度信念网络、循环神经网络、卷积神经网络等)来实现。因此，基于与所述至少一个请求相关的信息，所述人工智能可以确定上下文的各种组件。例如，所述人工智能可以使用如以上所讨论的、所述至少一个请求被装置400拦截时的时间、或所述内容被所述至少一个终端要求的地理位置。在其他变型中，所述人工智能可以使用替代数据或附加数据。例如，在卫星110包括允许拍摄地球的图片的设备的情况下，所述人工智能可以对在装置400拦截所述至少一个请求时拍摄的这样的图片进行分析，并且确定从其发送所述至少一个请求的国家。

现在参照图3，我们例示说明根据本公开的一个实施例的用于递送表示用户终端设备要求的内容的至少一条数据的方法。

更具体地说，所述递送方法包括阶段P200，阶段P200包括以上关于图2讨论的实施例中的任何一个中的用于存储的方法的步骤S200、S210、S220和S230。这样的递送方法因此也由装置400(在其实施例中的一些实施例中)实施。

在步骤S300中，装置400拦截给定终端设备(例如，终端设备100)发送给卫星110的对内容的新的请求。

在步骤S310中，装置400响应于新的请求的拦截，执行递送认证信息的给定终端的认证协议。在一些实施例中，所述认证协议是认证、授权和计费协议(例如，基于RADIUS协议或Diameter协议)。

返回到图3，如果认证信息表示给定终端设备的肯定认证，则在步骤S320中，装置400从数据存储装置提取所述至少一条数据，并且在步骤S330中，将从数据存储装置提取的所述至少一条数据发送给给定终端设备。

因此，当访问所述内容时，给定终端和卫星110之间的通信信道、和/或(取决于装置400所在的地方，即，如在图1的实施例中在卫星110中，或者在如以上关于图1所讨论的第一网络中)内容服务器140和卫星110之间的通信信道的饱和因此被避免，或者至少减少。此外，访问所述内容的延时缩短。

在其他实施例中，不执行步骤S310，并且响应于新的请求的拦截，直接执行步骤S320和S330。在这种情况下，给定终端设备执行新的请求不进行认证。在这种情况下，延时因此进一步缩短。

现在参照图4，我们例示说明可以用于执行根据本公开(根据以上公开的实施例中的任何一个)的用于存储至少一条数据的方法和/或用于递送至少一条数据的方法的示例性装置400的结构方框。

在实施例中，装置400包括非易失性存储器403(例如，只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等)、易失性存储器401(例如，随机存取存储器或RAM)和处理器402。非易失性存储器403是非暂时性计算机可读载体介质。它存储可执行程序代码指令，该可执行程序代码指令由处理器402执行，以便使得能够执行关于图2和图3公开的以上在其各种实施例中描述的方法(用于存储至少一条数据的方法和/或用于递送至少一条数据的方法)。

在初始化时，前述程序代码指令从非易失性存储器403传送给易失性存储器401，以便被处理器402执行。易失性存储器401同样地包括用于存储该执行所需的变量和参数的寄存器。

根据本公开的用于存储至少一条数据的方法和/或用于递送至少一条数据的方法的所有步骤都可以通过如下而被同样很好地执行：

·通过可重复编程的计算机器(诸如PC类型的设备、DSP(数字信号处理器)或微控制器)执行的程序代码指令集的执行。该程序代码指令可以被存储在可拆卸的非暂时性计算机可读载体介质(例如，CD-ROM、DVD-ROM、USB盘)或不可拆卸的非暂时性计算机可读载体介质中；或者

·通过专用机器或组件，诸如FPGA(现场可编程门阵列)、ASIC

(专用集成电路)或任何专用的硬件组件。

换句话说，本公开不限于计算机程序指令的形式的仅基于软件的实现，而是它也可以以硬件形式或组合硬件部分和软件部分的任何形式实现。

在一些实施例中，装置400被实现到卫星110中。

在一些实施例中，装置400被实现到网络节点(例如，5G网络的节点)中。