用于預取數據的方法和系統的制作方法

用于預取數據的方法和系統的制作方法
【專利摘要】一種服務器（120）被配置成：a）響應于從終端（10）接收到針對內容（C）的請求（M201），利用包含被配置成在終端（10）處建立雙向通信信道（WS）以用于服務器（120）與終端（10）之間的通信的指令的響應（M203）來對終端（10）進行響應（P201）；b）加載（M205，M207）包括屬于所述內容（C）的至少一個引用對象（A）和多個被引用對象（B1、B2、B3……）的內容；c）通過在引用對象（A）中用指向相同對象（B1、B2、B3……）的本地存儲版本的經修改的鏈接（ML1、ML2、ML3……）取代作為外部鏈接的去往被引用對象（B1、B2、B3……）的這樣的鏈接（L1、L2、L3……）來生成經修改的引用對象（AM）；d）通過雙向通信信道（WS）將被引用對象（B1、B2、B3……）發送到終端（10）；以及e）以使得經修改的引用對象（AM）中的經修改的鏈接（ML1、ML2、ML3）指向已經發送到終端（10）的被引用對象（B1、B2、B3）的方式將經修改的引用對象（AM）發送到終端（10）。本發明還包括針對方法和系統的并列獨立權利要求。
【專利說明】用于預取數據的方法和系統

【技術領域】
[0001] 本發明一般涉及數據處理并且更具體地涉及內容的獲取。

【背景技術】
[0002] 在下文中，就內容而言，我們意指突發地加載的任何內容。特別地，內容可以從因 特網加載并且包括作為針對每一次單獨的觀看準備有新鮮信息（內容和/或布局)的網頁的 至少一個動態網頁。在該情境中，術語內容將特別地指web (網絡）內容。
[0003] 內容通常在終端處(術語"終端"在下文中可以特別地但不一定指移動終端或移動 設備，但是它可以是臺式或膝上型或任何其它的客戶端設備）逐片段地加載到瀏覽器。首 先，加載諸如超文本標記語言（HTML)頁面之類的動態頁面的描述。瀏覽器解析HTML頁面并 且然后提交針對每個片段的單獨的請求，其中動態頁面的描述因而形成動態內容。當前，單 個內容包含必須加載、并不罕見地來自不同位置的大約30-100個web對象是正常的。web 對象可以包括圖像、廣告標語、flash動畫等。
[0004] 與處于其空閑狀態(也就是說，當用戶正在閱讀已經加載的內容時）的終端相比， 在加載期間加載內容的終端的能量消耗通常更高。
[0005] 此外,加載自身花費比預計的更長的時間是可能的,特別是當一些web對象不能 被獲取時。即便web對象可以被獲取，它們必須從傾向于增加獲取的持續時間的遠程服務 器獲取是可能的，尤其在獲取是通過可能是無線鏈路的緩慢鏈路執行的情況下。
[0006] 存在可以用于降低在內容的加載期間的能量消耗的一些方法。在GPRS或3GPP標 準中，如果所請求的內容未被傳輸到終端，則加載動態內容的無線終端應當在預定時間已 經到期之后進入空閑狀態。由于將終端變換到空閑狀態需要一些信令，因此認為一些移動 電話模型（參見 Network Efficiency Task Force Fast Dormancy Best Practices (網絡效 率工作組快速休眠最佳實踐)，GSM協會，2010年5月)積極地進入睡眠狀態以便延長電池壽 命并且最小化網絡擁塞，但是可以導致運營商網絡中的信號負載問題。在瀏覽期間，移動設 備沒有機會進入空閑或低功率狀態，由于HTTP請求和回復來回行進。
[0007] RRC狀態轉移模型已經貫穿若干版本（即Rel. 99、Rel. 05、Rel. 06)被保持而未改 變。Perala 等人在與 IEEE GL0BEC0M 2009 (Hawaii，USA，2009 年 11 月-12 月）會議并列 的 Proc. Fifth IEEE Broadband Wireless Access Workshop (BWA)中的"Theory and practice of RRC state transitions in UMTS networks(UMTS 網絡中的 RRC 狀態轉移的 理論和實踐)"中提出了在沒有運營商牽涉或合作的情況下發現RRC配置參數的方法，其示 出運營商網絡設置可以如何與彼此徹底不同。
[0008] Feng Qian 等人在 ACM Internet Measurement Conference (IMC) 2010， Melbourne, Australia 中的 "Characterizing Radio Resource Allocation for 3G Networks(表征用于3G網絡的無線電資源分配)"中并且Feng Qian等人在IEEE ICNP 2010. Kyoto Japan 中的 "TOP: Tail Optimization Protocol for Cellular Radio Resource Allocation (TOP :用于蜂窩無線電資源分配的尾部優化協議)"中表征了操作狀態機器設 置的影響并且示出在狀態降級之前尾部時間段匹配活動中定時器值。在尾部時間期間，用 戶設備仍然占用傳輸信道并且其無線電功率消耗保持在狀態的對應水平，即便在該時段期 間不存在所傳輸的業務。
[0009]信號研究組在"Reducing the impact of smartphone- generated signaling traffic while increasing the battery life of the phone through the use of network optimization techniques (通過網絡優化技術的使用在增加電話的電池壽命的同時降低 智能電話生成的信令業務的影響)"（2010年5月）中示出由智能電話生成的信令業務如何 影響電池壽命并且導致網絡擁塞。
[0010] 除了快速休眠最佳實踐論文之外，諾基亞西門子網絡智能實驗室的 "Understanding Smartphone Behavior in the Network (理解網絡中的智能電話行為）" (2011)同樣討論了定時器問題并且示出快速休眠是解決方案之一，其迫使設備迅速跳回到 低功率消耗狀態以節省能量并且降低業務負載。
[0011] 發明目的 發明人已經發現，如果屬于內容的被引用對象（referenced object)首先被服務器獲 取并且然后僅在服務器已經接收到屬于內容的全部或至少大部分被引用對象之后被發送 到請求內容的終端是有利的。該布置實現數據從服務器到終端的更高效的傳輸。該解決方 案已經更加詳細地公開在專利申請PCT/EP2012/053214中，其在本發明的首次專利提交日 期時仍未公開。
[0012] 在前述段落中描述的布置可以用于改善當在終端接收內容時終端處的能量效率。
[0013] 在先前章節中提到的解決方案可能需要終端處的修改。即便所提出的解決方案能 夠顯著降低功率消耗，但是仍舊存在對于部署捆綁（bundle)概念的更多靈活性的需要。鑒 于相當大數目的不同操作系統和版本、所牽涉的制造商和設備類型，使終端(特別是移動終 端）的操作方式被重編程可能是困難的。此外，重編程終端并不被視為是透明的方法，因為 取決于特定終端是否已經被重編程，在服務器處將會需要不同的數據處理。
[0014] 因此，本發明的目的是增加在將內容從服務器下載到終端中的透明性。


【發明內容】

[0015] 該目的可以利用根據獨立權利要求1的服務器、利用根據并列獨立權利要求6的 方法以及利用根據并列獨立權利要求11的系統來滿足。
[0016] 從屬權利要求描述服務器和方法的各種有利方面。
[0017] 發明優點 利用一種服務器，其被配置成： a) 響應于從終端接收到針對內容的請求，利用包含被配置成在終端處建立雙向通信信 道以用于服務器與終端之間的通信的指令的響應來對終端進行響應； b) 加載包括屬于所述內容的至少一個引用對象和多個被引用對象的內容； c) 通過在引用對象中用指向相同對象的本地存儲版本的經修改的鏈接取代作為外部 鏈接的去往被引用對象的這樣的鏈接來生成經修改的引用對象； d) 通過雙向通信信道將被引用對象發送到終端；以及 e) 以使得經修改的引用對象中的經修改的鏈接指向已經發送到終端的被引用對象的 方式將經修改的引用對象發送到終端， 可以以在終端處完全透明的方式作出內容到終端的下載，所述方式并非以上提到的任 何解決方案的情況。
[0018] 類似地，利用用于操作服務器的方法，其包括以下步驟： a) 響應于從終端接收到針對內容的請求，利用包含被配置成在終端處建立雙向通信信 道以用于服務器與終端之間的通信的指令的響應來對終端進行響應； b) 加載包括屬于所述內容的至少一個引用對象和多個被引用對象的內容； c) 通過在引用對象中用指向相同對象的本地存儲版本的經修改的鏈接取代作為外部 鏈接的去往被引用對象的這樣的鏈接來生成經修改的引用對象； d) 通過雙向通信信道將被引用對象發送到終端；以及 e) 以使得經修改的引用對象中的經修改的鏈接指向已經發送到終端的被引用對象的 方式將經修改的引用對象發送到終端， 可以以在終端處完全透明的方式作出內容到終端的下載，所述方式并非以上提到的任 何解決方案的情況。
[0019] 我們的主要想法在于，通過使用所述服務器和方法，終端從服務器接收響應。由 于響應包含被配置成在終端處建立雙向通信信道以用于服務器與終端之間的通信的指令， 被引用對象可以通過服務器與終端之間的雙向配置信道傳送，即并不通過用于傳輸針對內 容的請求和對這樣的請求的響應的相同協議。該分離使得在單個傳送中一起傳輸被引用對 象是可能的。這可以令人驚喜地使用，因為當雙向配置信道不活動時，終端也不需要是活動 的，以在這樣的非活動時段期間節省能量。這不同于HTTP流水線。HTTP流水線允許終端通 過相同傳輸連接從相同源發服務器請求和接收多個對象，而在我們的想法中整個內容從潛 在地多個源一起收集并且然后通過單個傳輸連接發送。根據我們的想法，存在來自終端的 少得多的必要HTTP GET (HTTP獲取）請求，因為服務器將所有對象直接發送到客戶端。
[0020] 當服務器被配置成僅在服務器已經向終端發送被引用對象之后向終端發送經修 改的引用對象時，終端已經使被引用對象本地可用并且可以因此在沒有延遲的情況下使用 引用對象。
[0021] 最有利地，服務器被配置成建立作為WebSocket (網絡套接字）的雙向通信信道。 WebSocket由W3C標準化，并且WebSocket協議已經被IETF標準化為RFC 6455</卞丨16 API: Directories and System (文件API:目錄和系統)"是現在的W3C工作草案，其定義了導航 文件系統層級的API，并且定義了用戶代理通過其可以向web應用暴露用戶的本地文件系 統的沙盒段(參見 http://www. w3. org/TR/file-system-api/)。有利地，建立 WebSocket 并 且存儲被引用對象的指令都在一個處理步驟中生成（P201，參見圖4)。當前，幾乎所有臺式 瀏覽器以及IOS Safari和Opera Mobile的移動瀏覽器都支持WebSocket (參見http:// caniuse.com/websockets)。看起來File API現在僅被Google Chrome支持并且沒有移動 瀏覽器支持它（參見 http://www. html5rocks. com/en/tutorials/file/filesystem/)。在我 們當前的實現方式中，引用對象是超文本標記語言頁面并且被引用對象是在所述超文本語 言頁面中被引用的web對象。
[0022] 如果服務器被配置成在捆綁中將被引用對象發送到終端，通過WebSocket的通信 可以更高效地完成，因為相比于逐個發送被引用對象，捆綁的發送可以一次性完成。此外， 現在當服務器在加載和捆綁時并且在它向終端發送回復之前，終端有機會進入低功率消耗 狀態。機會在當該概念與如上文提到的快速休眠概念一起使用時甚至增加得更多。最有利 地,僅在已經發送建立WebSocket的指令和在終端處本地保存被引用對象的指令之后發送 捆綁。
[0023] -種系統包括根據本發明的先前方面的至少一個服務器以及優選地為移動終端 的多個終端。該系統被配置成使用至少一個服務器以用于對已經由終端發送的針對內容的 請求進行響應。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 在下文中，參照圖1至4中的附圖中的示例更加詳細地描述本發明，其中： 圖1圖示了在終端與服務器之間建立WebSocket的服務器； 圖2圖示了通過HTTP協議加載對象并且經由WebSocket將對象發送到終端的服務器； 圖3圖示了將經修改的引用對象發送到終端以供終端然后將對象加載到瀏覽器的服 務器； 圖4圖示了終端、服務器和遠程服務器之間的信令；以及 圖5圖示了生成經修改的引用對象的原理。
[0025] 在所有圖中，相同的附圖標記和符號是指相同的組件。

【具體實施方式】
[0026] 圖1圖示了在終端10與服務器120之間建立WebSocket WS的服務器120。服務 器120可以特別地為代理服務器（網絡代理)，但是可替換地，它可以是內容服務器。終端10 可以是任何客戶端設備，特別地，它可以是無線或移動設備或者無線或移動終端，諸如智能 電話或PDA,或者計算機設備，諸如特別地為臺式、筆記本或平板計算機。
[0027] 終端10和服務器120二者具有適于雙向通信的至少一個協議棧。特別地，在協議 棧中，已經優選地實現了媒體訪問控制（MAC)、網際協議（IP)、傳送控制協議（TCP)、超文本 傳送協議（HTTP)。
[0028] 在下文中參照圖4中的信令圖和圖1至3中的協議棧圖示來討論本發明的優選實 施例。
[0029] 終端10向服務器120發送最優選為HTTP請求的請求M201，特別地請求M201可以 是針對網頁的請求，但是原則上它可以是針對任何內容C的請求。
[0030] 回過來，服務器120生成(步驟P201)并且向終端10發送響應M203。響應M203最優 選地包括超文本標記語言（HTLM)頁面，其包括在終端10與服務器120之間建立WebSocket WS的指令，以及在終端10處存儲被引用對象Bl、B2、B3……的指令。終端10在步驟P203 中建立WebSocket WS。此外，如果終端10在至少一個捆綁中接收到被引用對象B1、B2、 B3……，則響應M203可以包含去往終端10的從捆綁中解綁被引用對象B1、B2、B3……的指 令。
[0031] 服務器120向至少一個web服務器140 (或者向任何其它遠程服務器）發送一組 請求M205并且接收一組響應M207。應理解的是，可以存在均接收至少一個請求M205的一 個或多個遠程或web服務器140。
[0032] 請求M205最優選為HTTP請求并且響應M207最優選為HTTP回復。響應M207可 以包括至少一個引用對象A和至少一個但最優選為多個被引用對象BI、B2、B3……。
[0033] 在我們的示例中（參見圖5)，引用對象A是原始網頁并且被引用對象Bl是對象 www. example, com/image. png〇在示例中，引用對象A和被引用對象BI構成所請求的內容 C0
[0034] 示例：原始網頁

【權利要求】
1. 一種服務器（120)被配置成： a) 響應于從終端（10)接收到針對內容（C)的請求(M201)，利用包含被配置成在終端 (10)處建立雙向通信信道（WS)以用于服務器（120)與終端（10)之間的通信的指令的響應 (M203)來對終端（10)進行響應（P201); b) 加載（M205，M207)包括屬于所述內容（C)的至少一個引用對象（A)和多個被引用對 象（B1、B2、B3......)的內容； c) 通過在引用對象（A)中用指向相同對象（B1、B2、B3......)的本地存儲版本的經修改 的鏈接（ML1、ML2、ML3……）取代作為外部鏈接的去往被引用對象（Bl、B2、B3……）的這樣 的鏈接（L1、L2、L3……）來生成經修改的引用對象（AM); d )通過雙向通信信道（WS )將被引用對象（B1、B2、B3……）發送到終端（10 );以及 e)以使得經修改的引用對象（AM)中的經修改的鏈接（ML1、ML2、ML3)指向已經發送到 終端（10)的被引用對象（B1、B2、B3)的方式將經修改的引用對象（AM)發送到終端（10)。
2. 根據權利要求1的服務器（120)，其中：服務器（120)被配置成僅在服務器（120)已 經將被引用對象（B1、B2、B3……）發送到終端（10)之后將經修改的引用對象（AM)發送到 終端（10)。
3. 根據權利要求1的服務器（120)，其中：服務器（120)被配置成建立作為web socket 的雙向通信信道。
4. 根據權利要求1至3中任一項的服務器（120)，其中：引用對象（A)是超文本標記語 目頁面并且被引用對象（Bl、B2、B3......)是在所述超文本語目頁面中被引用的web對象。
5. 根據前述權利要求中任一項的服務器（120)，其中：服務器（120)被配置成在至少 一個捆綁中將被引用對象（Bl、B2、B3……）發送到終端（10)，最優選地在已經發送建立 WebSocket (WS)的指令（M203)和在終端（10)處本地保存被引用對象（B1、B2、B3……）的 指令之后。
6. -種用于操作服務器（120)的方法，包括以下步驟： a) 響應于從終端（10)接收到針對內容（C)的請求(M201)，利用包含被配置成在終端 (10 )處建立雙向通信信道（WS )以用于服務器（120 )與終端（10 )之間的通信的指令的響應 (M203)來對終端（10)進行響應； b) 加載（M205，M207)包括屬于所述內容（C)的至少一個引用對象（A)和多個被引用對 象（B1、B2、B3......)的內容； c) 通過在引用對象（A)中用指向相同對象（B1、B2、B3......)的本地存儲版本的經修改 的鏈接（ML1、ML2、ML3……）取代作為外部鏈接的去往被引用對象（Bl、B2、B3……）的這樣 的鏈接（L1、L2、L3……）來生成經修改的引用對象（AM); d )通過雙向通信信道（WS )將被引用對象（B1、B2、B3……）發送到終端（10 );以及 e)以使得經修改的引用對象（AM)中的經修改的鏈接（ML1、ML2、ML3……）指向已經發 送到終端（10)的被引用對象（Bl、B2、B3……）的方式將經修改的引用對象（AM)發送到終 端（10)。
7. 根據權利要求6的方法，其中：步驟e)僅在步驟d)已經執行之后執行。
8. 根據權利要求6或7的方法，其中：雙向通信信道是WebSocket (WS)。
9. 根據權利要求6至8中任一項的方法，其中：引用對象（A)是超文本標記語言頁面并 且被引用對象（B1、B2、B3......)是在所述超文本語言頁面中被引用的web對象。
10. 根據前述權利要求6至10中任一項的方法，其中：在至少一個捆綁中將被引用對 象（Bl、B2、B3……）發送到終端（10)，最優選地在已經發送建立WebSocket (WS)的指令 (M203)和在終端（10)處本地保存被引用對象（Bl、B2、B3……）的指令之后。
11. 一種系統包括根據權利要求1至5中任一項的至少一個服務器（120)和優選為移 動終端的多個終端（10)，其中：所述系統被配置成使用至少一個服務器（120)以用于對已 經由終端（10 )發送的針對內容的請求（M201)進行響應。
【文檔編號】H04L29/06GK104396208SQ201380024046
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年5月6日 優先權日:2012年5月9日
【發明者】J.曼納, 王樂 申請人:阿爾托大學理工學院