用于内容中心网络中的无缝移动技术的方法和设备的制作方法

用于内容中心网络中的无缝移动技术的方法和设备的制作方法
【专利摘要】一种用于内容中心网络（CCN）/命名数据网络（NDN）的网络系统，所述网络系统包括：第一附接点（PoA），其用于与移动节点（MN）通信，并且维护所述MN的转发状态，以支持所述MN的无缝移动；以及第二PoA，其用于与所述MN通信，并且在所述MN从所述第一PoA切换到所述第二PoA之后，从所述第一PoA获得所述MN的所述转发状态，其中所述转发状态用于在所述MN与所述CCN/NDN之间交换多个兴趣和多个数据响应。
【专利说明】用于内容中心网络中的无缝移动技术的方法和设备
相关申请案的交叉参考
[0001]本发明要求2011年7月12日由拉维尚卡尔?拉维迪尔(Ravishankar Ravindran)等人递交的发明名称为“用于内容中心网络中的无缝移动技术的方法和设备(Method andApparatus for Seamless Mobility Techniques in Content-Centric Network)，，的第61/506,926号美国临时专利申请案的在先申请优先权，并且要求2012年4月9日由拉维尚卡尔.拉维迪尔(Ravishankar Ravindran)等人递交的发明名称为“用于内容中心网络中的无缝移动技术的方法和设备(Method and Apparatus for Seamless MobilityTechniques in Content-Centric Network)” 的第 13/442549 号美国专利申请案的在先申请优先权，上述在先申请的内容以引入的方式并入本文本中，如全文再现一般。
【技术领域】
[0002]本发明涉及通信网络，更确切地说，涉及内容中心网络中的无缝移动技术。
【背景技术】
[0003]在内容导向网络(CON)中，内容路由器负责将用户请求和内容路由到正确的接收方。在也称作信息中心网络(ICN)的CON中，将域范围内唯一的名称分配给作为内容传送框架的一部分的每个实体。这些实体可以包括视频片段或网页等数据内容和/或路由器、交换机或服务器等基础设施元件。内容路由器使用名称前缀以在内容网络内路由内容包，这些名称前缀可以用完整的内容名称或内容名称的适当前缀来替代网络地址。在CON中，包括发布、请求、管理(例如，修改、删除等)的内容传送可能基于内容名称进行，而非内容位置。CON不同于传统互联网协议(IP)网络的一个方面在于，CON能够将多个地理点互连，并暂时缓存内容或更为持久地存储内容。这可以实现从网络而非初始服务器提供内容，因此可以显著改进用户体验。缓存/存储可以用于由用户提取的实时数据，或用于属于用户或属于内容供应商的持久数据，所述供应商例如，第三方供应商。

【发明内容】

[0004]在一项实施例中，本发明包括一种用于内容中心网络(CCN) /命名数据网络(NDN)的网络系统，所述网络系统包括:第一附接点(PoA)，其用于与移动节点(丽)通信，并且维护所述MN的转发状态，以支持所述MN的无缝移动；以及第二 PoA，其用于与所述MN通信，并且在所述MN从所述第一 PoA切换到所述第二 PoA之后，从所述第一 PoA获得所述MN的所述转发状态，其中所述转发状态用以在所述MN与所述CCN/NDN之间交换多个兴趣和多个数据响应。
[0005]在另一项实施例中，本发明包括用于CCN/NDN的网络系统，所述网络系统包括:会合点(RP)，其用于通过第一 PoA和第二 PoA与丽通信，并且维护所述丽的转发状态，以在从所述第一 PoA到所述第二 PoA的切换下，支持所述MN的无缝移动，其中所述转发状态用以在所述MN与所述CCN/NDN之间交换多个兴趣和多个数据响应。[0006]在另一项实施例中，本发明包括CCN/NDN的网络部件，所述网络部件包括:委托代理(PA)，其用于在锚定到所述网络部件的MN处，与移动代理(MA)通信；包括委托控制代理，其用于管理所述MN，追踪所述MN的转发状态，并且实施逻辑，以启用所述MN与所述CCN/NDN的无缝移动；以及委托转发代理，其用于参与处理在所述MN与所述CCN/NDN之间交换的多个兴趣数据响应。
[0007]在又一项实施例中，本发明包括由CCN/NDN的网络部件实施的方法，所述方法包括:当所述MN自所述网络部件开始切换以锚定到第二网络部件时，使用接收器从锚定到所述网络部件的MN接收注销消息；从所述CCN/NDN的所述第二网络部件接收指示，以在本地缓冲存储器中检索任何待决兴趣和数据响应；以及使用发射器将所述MN的任何待决兴趣和数据响应转发到所述第二网络部件。
[0008]通过结合附图和权利要求书进行的以下详细描述将更清楚地理解这些和其他特征。
【专利附图】

【附图说明】
[0009]为了更完整地理解本发明，现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考标号表不相同部分。
[0010]图1为支持无缝移动的CCN/NDN系统的示意图。
[0011]图2为根据本发明的一项实施例的用于处理无缝移动的移动代理和委托代理部件的示意图。
[0012]图3为根据本发明的一项实施例的基于PoA的无缝移动方案的示意图。
[0013]图4为根据本发明的一项实施例的另一基于PoA的无缝移动方案的不意图。
[0014]图5为根据本发明的一项实施例的基于RP的无缝移动方案的不意图
[0015]图6为基于PoA的无缝移动方法的一项实施例的协议图。
[0016]图7为基于PoA的无缝移动方法的另一项实施例的协议图。
[0017]图8为基于RP的无缝移动方法的一项实施例的协议图。
[0018]图9为基于RP的无缝移动方法的另一项实施例的协议图。
[0019]图10为网络单元的一项实施例的示意图。
[0020]图11为通用计算机系统的一项实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0021]最初应理解，尽管下文提供一个或一个以上实施例的说明性实施方案，但可以使用任何数目的技术，不管是当前已知还是现有的，来实施所揭示的系统和/或方法。本发明决不应限于下文所说明的所述说明性实施方案、图式和技术，包括本文所说明并描述的示范性设计和实施方案，而是可以在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。
[0022]ICN体系结构的目标在于，通过分布式网络基础设施，有效、安全和可靠地传播用户所请求的内容，这可以满足用户和ICN服务供应商的要求。所传送的信息可以包括例如涉及人类对话、流式传输、游戏、多点到多点(M2M)和/或其他应用的多媒体(语音、视频、文本)。所述应用可能需要由网络支持，即使用户装置是移动的。互联网协议(IP)最初并非建立用以处理用户/装置移动。开发移动IP来解决这个问题，但移动IP可能无法有效地达成此目的，这是由于使用IP地址来指示移动节点的标识和在网络中的拓扑位置的固有限制。经改进的解决方案为实施诸如定位器/标识符(ID)分离协议(LISP)和其他协议中所提议的命名策略，所述命名策略用于解析可以不随移动节点的位置而改变的移动节点的标识。CCN/NDN、信息网络(NetInf)和订阅式互联网路由示范(PSIRP)等未来互联网体系结构是基于ICN实体的拆分位置和标识形成的。
[0023]在ICN中，每一实体(例如，内容部分或块、移动实体或网络元件)可以由标识符进行唯一鉴别。位置标识拆分可以允许两方通信(实现会话连续性)，不管各方在网络中的位置。标识到网络位置的映射可能借助于网络要求某一智能形式。可以使用位置服务器等集中映射实体或网络内本地重定向功能来实现映射，其中网络智能可以有助于解析移动节点的当前位置。即使可以将位置标识符分离特征集成到ICN中，提供无缝移动仍可能具有挑战性，这是因为无缝移动可能取决于多个因素，例如内容消耗和产生节点的移动性性质以及路由可扩展性问题等ICN基础设施的底层约束。无缝移动的一个目标在于，确保对终端用户的无缝体验，例如当用户在网络内移动时确保对用户应用程序的最小破坏，以满足用户的体验质量(QoE)。
[0024]本文中揭示用于处理CCN/NDN的无缝移动的系统和方法。所述系统可以包括用以在客户端是移动的时候处理未决兴趣的技术，可以在MN与对应节点(CN)之间传达所述未决兴趣。所述技术可以避免或大体上减少数据响应的损失，并且可以减少MN与CN之间的兴趣的重新传达。所述系统可以包括用于与MN通信并且维护MN的转发状态以支持无缝移动的多个PoA或RP。转发状态可以用于在丽与网络之间或在彼此通信的对应丽之间交换多个兴趣和/或数据响应。PoA或RP可以充当与丽通信并且彼此间通信的锚定点，以传输在移动中，例如，在MN实施切换程序以在两个PoA之间移动时，的丽的转发状态。
[0025]图1图示了支持无缝移动的CCN/NDN系统100的一项实施例。CCN/NDN系统100可以包括丽110、CN120、多个基站(BS)130、多个接入网关140和多个内容路由器150。CCN/NDN系统100可以包括任何数量的此类部件。MNllO可以为具有移动接入能力(通过无线通信)的终端用户装置。CN120可以为可以与MNllO进行通信会话的另一固定或移动装置。举例来说，丽110和CN120可以为涉及彼此的对话会话(例如，针对语音/视频或两方/多方会议)的移动装置，例如，智能手机。在另一实例中，CN120可以为将某些内容提供到MNllO的内容服务器等装置。
[0026]由丽110感兴趣(请求)的内容可以从网络或通过网络从源(例如，CN120)获得。当在丽110处接入内容时，丽110可以为静态的(固定的)或移动的。所感兴趣的信息可以在MNl 10附近范围内获得，例如在CCN/NDN包括移动网络或子网络时，所述移动网络或子网络在丽110附近范围内包括多个其他移动装置或丽。在一个实例中，丽110可以为互连轨道交通系统(例如，火车、汽车或飞机中的无线接入系统)的一部分，并且信息可以从一个MN或其他MN的集合获得，所述其他MN的集合也是此移动子网络的一部分。
[0027]在CCN/NDN系统100的一个情形中，可以为静态或移动的丽110可以从网络接入内容。此种情形在本文中可以称为内容接入情形。举例来说，MNllO上的应用程序可以接入视频对象或流媒体直播等内容，其中内容块可以在网络中进行分布。在另一情形中，MNllO可以与CN120通信或对话。此另一情形在本文中可以称为主机对主机通信模型。举例来说，丽110可以涉及与CN120的实时语音/视频会话，其中丽110和CN120中的任一者或两者可以为移动的或静态的。
[0028]MNllO可以附接到BS130 (标为BS_1、BS_2和BS-3)中的一者，BS130可以为蜂窝式网络BS。或者，丽110可以附接到其他类型的附接点，例如电气和电子工程师协会(IEEE)标准802.11网络的附接点。与丽110相关联的BS130(或其他附接点)可以耦合到接入网关140中的一者，接入网关140可以与多个BS130通信，并且控制多个BS130的通信。在CCN/NDN系统100中，网络节点可以为NDN节点，NDN节点包括也可以启用NDN的BS130。在此状况下，BS130可以配置为在NDN协议层(或NDN转发平面)处与丽110通信的PoA节点(或PoA)ο或者，BS130可以不启用NDN，但包括接入网关140的在BS130上游的节点可以启用NDN0在此状况下，耦合到BS130的接入网关140可以充当在NDN层处与丽110通信的PoA。
[0029]CCN/NDN系统100中对无缝移动的需要可以为应用驱动的。举例来说，网络浏览等具有更宽QoE要求的应用程序可以不要求支持无缝移动，这是因为可以使用应用程序超时和重新请求来提取数据。对话话务等具有更严格QoE要求的应用程序可能要求编码器-解码器(编解码器)实质上以恒定速率播出，以达到预期的用户QoE。处理这些种类的应用程序的无缝移动可以调整额外的控制开销，可以引入所述额外的控制开销以在移动装置切换周期期间使得能够平滑转变。
[0030]在CCN/NDN系统100中，应用程序和NDN转发平面(或NDN层)可以使用可靠的物理(PHY)/媒体接入控制(MAC)层连接。应用程序可以将对内容的兴趣发送到网络内，或可以使用对涉及对话会话的另一主机的数据响应，来对传入兴趣做出响应。在MNllO的移交(也称为切换)期间，如果应用程序或NDN转发平面不适用于PHY/MAC层连接从一个BS130转变到另一个BS130的情况，那么可能发生出乎意料的情况。
[0031]举例来说，在内容接入情形中，如果丽110在切换之前已管线作业未决兴趣的集合，那么数据响应可以沿通路再回溯到旧的BS130，并且因此可能无法到达丽110，这是因为丽110可能已经与旧的BS130分开。在主机对主机通信模型中，如果丽110提供由CN120或网络的固定用户传达的兴趣，那么推行在切换期间不支持无缝移动的默认行为可能产生无法到达请求节点的数据响应。此种情况可能不利于实时对话会话，这是因为所述情形可能导致产生以下情况:内容不能用以满足由应用程序所要求的播出计划，从而引起较低QoE0
[0032]举例来说，附接到第一 BS130(BS_1)的MNllO可以发送对与第一用户(Alice-1)相关联的内容的兴趣，可以通过第一通路(Path-1)处的网络部件将所述兴趣转发到内容源，即CN120。在接收兴趣之后，与第二用户(Bob)相关联的CN120可以将内容发送回来。可以经由BS-1通过Path-1处的网络的部件将内容转发(使用PHY/MAC层连接)到丽110。如果MNllO从BS-1移动到第二 BS130(BS-2)并且实施切换，那么可以在第二对应通路(Path-2)处通过BS-2重复兴趣和内容转发。如果MNllO从BS-1移动到BS-2并且实施切换，同时例如在与CN120的活动会话期间，仍接收内容，那么在不支持从BS-1到BS-2的PHY/MAC层连接中的这个转变的情况下，内容可能丢失或内容传送可能延迟。
[0033]典型的切换可以持续若干秒，在此期间，网络需要适合此种情况，以满足NDN的无缝移动目标。CCN/NDN系统100可以用于使用在MNllO处和在网络终端处实施的智能部件或实体的组合，来支持无缝移动技术。具体来说，MNllO可以包括MA，MA可以为软件模块。MA可以与要求无缝移动支持的应用程序(在MNllO上)通信，并且与网络终端上的PA通信，以实现无缝移动。网络的固定部分，例如，BS130，可以包括PA，PA可以为用以辅助无缝移动的软件模块。托管PA的BS130可以为丽110充当网络中的PoA。PA可以识别PA在给定时间点处提供服务的所有客户端(MN)。PA也可能能够与核心网络中的另一 PA通信。
[0034]接入网关140可以为控制多个BS130的聚合点，并且可以为移动识别节点。在无线网络上下文中，接入网关140可以实施若干PHY/MAC和开放式系统互连(OSI)模型层3(L3)功能，所述功能可能需要保持MNllO与核心网络之间的可靠连接。接入网关140可以代替BS130为丽110充当PoA，并且托管PA。CCN/NDN系统100也可以包括控制器，控制器可以为集中(软件)部件或实体，所述部件或实体将客户端(用唯一 ID来鉴别)与客户端在网络中的相对位置进行映射，例如，相对于客户端(MNllO)当前归属(或锚定)到的PoA (BS130或接入网关140)进行映射。
[0035]图2图示了用于处理CCN/NDN，例如，CCN/NDN系统100，中的无缝移动的MA和PA部件200的一项实施例。所述部件可以为在丽或客户终端202 (例如，丽110)和网络或网络委托终端204 (例如，充当PoA的BS130或接入网关140)处的软件模块部件，用以辅助无缝移动。可以将MA和PA的功能分离成转发和控制功能。在客户终端202处，MA210可以包括实施MN与BS之间的协议(或逻辑)的移动控制部件或代理212，或接入网关，其充当到MN的PoA以执行MN注册/注销、移动期间的通知消息和其他控制功能等多个控制功能。移动控制代理212也可以，例如，通过无线连接，与PHY/MAC连接层240连接，以接收指示切换过程各阶段的事件。
[0036]MA210也可以包括可以涉及兴趣处理的移动转发部件或代理214，所述兴趣通过MN的多个应用程序220发送出，例如，在将所述兴趣发送到NDN协议层230之前。应用程序220可以包括语音应用程序222、视频会议224、视频流226、其他应用程序228或其组合。移动转发代理214也可以涉及处理从NDN协议层230接收的数据响应，可以使用移动转发代理214将数据响应转发到应用程序220。
[0037]NDN协议层230可以实施NDN转发平面协议，并且可以与PHY/MAC层240通信，以接收指示切换过程各阶段的事件。应用程序220也可以选择注册到MA210以接收此类通知。这可以使得应用程序220能够适用于以下情况:可能不存在用于与PoA (BS或网关)通信的任何所供应资源，并且能够适用于由于从一个无线电技术移动到另一个无线电技术产生的变化连接特性(这可以称为异构移动性)。应用程序220可以利用MA210以在切换阶段期间允许无缝转变。在一些情况下，仅一些应用程序220可以利用MA210，这是因为移动可以引入某些控制和计算开销，考虑到对具有放宽QoE要求的一些其他剩余应用程序220的需要而可能无法调整所述开销。此类其他应用程序220可以依赖于它们自身的超时，以从会话间断中恢复。
[0038]在网络委托终端204处，PA250可以包括委托控制代理252，委托控制代理252管理可以在给定时间点处归属(锚定)或附接到BS的多个MN，追踪关于移动特性的相关状态，并且执行实现无缝移动所要求的逻辑。委托控制代理252可以包括处理委托控制代理252中的一些操作的客户端管理部件254和客户端兴趣/数据管理部件256。PA250也可以包括委托转发代理258，委托转发代理258参与处理由网络委托代理250接收和发送出的与控制和数据相关的兴趣以及数据响应。PA250可以与NDN协议层230通信，以用于转发数据。NDN协议层235又可以与PHY/MAC连接层240通信，例如，通过有线或无线连接。MA210和PA250的转发元件的目标可以包括最小化或减少所维护的状态，并且最小化或减少由于处理兴趣和数据响应而引入的延迟。
[0039]多个无缝移动技术或方案可以基于先接后断策略在CCN/NDN (例如，CCN/NDN系统100)中实施，其中施行必要任务以在从一个BS (例如，BS130)到另一个BS的切换阶段期间，将由丽(例如，丽110)或CN (例如，CN120)发送的兴趣和数据响应的损失最小化。
[0040]图3图示了基于PoA的无缝移动方案300的一项实施例，方案300可以在CCN/NDN中实施，以例如在BS之间的MN的切换操作期间，支持MN的无缝移动。基于PoA的无缝移动方案300可以使用在丽310处的MA和在与丽310的切换相关联的多个PoA上的PA，来启用无缝移动，所述PoA可以为接入网关340或BS330。丽310可以从网络或通过网络从CN320获得内容。可以对MN310或CN320中的任一者类似地实施基于PoA的无缝移动方案300，如下文详细描述。
[0041]方案300可以对应于以下内容接入情形:内容可以为静态内容并且可以由移动丽110(在移动中)接入。静态内容可以在静态(或固定)源(例如，固定CN320的内容服务器)处，或缓存于网络的一个或多个内容路由器中。丽310上的应用程序可以在丽110附接到第一 BS330 (BS-1)时从网络或CN320请求/接收内容。当仍在会话中时，丽310可以实施切换，以移动到第二 BS330 (BS-2)。基于PoA的无缝移动方案300可以允许PoA_2 (例如，到切换完成时)从BS-1获得未决兴趣的所有或至少部分集合，使得在MN310重新搜寻对应内容时，内容可以经由BS-2直接获得，而不是横穿网络(从BS-1到BS-2)以获得内容。在丽310处的MA和在与丽310相关联的第一 PoA (PoA-1)处的PA可以在网络处注册到NDN层，第一 PoA例如第一接入网关340或BS-1。NDN层可以用于在对应内部待决兴趣表(PIT)中产生到MA和PA的适当面。
[0042]在初始引导和正常操作阶段中，丽310可以将自身与最靠近丽310 (例如，就无线电信号强度而言)的PoA进行归属，例如，PoA-Ι。可以在需要的转发状态下供应丽310的MA，以与PoA-1 (例如，BS-1或耦合到BS-1的接入网关340)的PA通信。PoA-1可以在层2(L2)附接阶段(在丽310与BS-1之间)期间推送需要的转发细节，可以将转发细节转发到MN310的MA。MA接着可以在MN310中产生NDN转发表项(例如，/PoA-1/PA)。这可以允许将任何控制或数据相关的兴趣发送到PoA-1的PA。
[0043]丽310的MA可以将注册消息发送到PoA-1的PA。由丽310发送的兴趣中的信息可以包括丽310的唯一 ID，例如，装置ID、人类可读名称等。PA可以请求CCN/NDN产生丽310的面，这可能导致在网络的转发信息库(FIB)表360中产生表项(在控制器平面或集中部件处)。表项可以呈/〈client-1d>/MA的形式。面信息也可以映射到L2构造，以使通信成为可能。这可以允许PA使用可以包括MN310的ID的名称前缀将任何控制相关的兴趣转发到MN310。因此，FIB360可以以与FIB360中所管理的MN的数量成线性的方式按比例缩放(或扩大)。这可以为合理的要求，这是因为通常可以要求PoA在PoA的小区半径内按比例增加到几百或一千个丽。
[0044]PA可以通过通知MN310来对注册请求做出响应。前缀的更多细粒度成分可以用于与PA通讯。前缀可以采取形式/PoA-l/PA/〈MN-1D>。PA也可以产生另一 FIB表项，以允许具有此前缀的由MA发送的任何兴趣转发到PA以供进一步处理。这可以允许PA将关于兴趣和数据响应的每一客户端的状态信息绑定到所述特定客户端装置。这些兴趣可以包括对应于内容接入的控制和兴趣。控制相关的兴趣由PA的委托控制代理(例如，PA250的委托控制代理252)来进行处理。
[0045]对于对应于由丽310的应用程序进行的内容接入请求(对内容X)的兴趣，PA可以在原始兴趣前新增由PoA-1供应的前缀(例如，/PoA-1/PA/MN-1D)的原始兴趣，并且代表应用程序发出新的前缀(/PoA-1/PA/MN-1D/X)。此外，可以添加不同前缀部件，以在控制平面与内容接入兴趣包之间进行区分。举例来说，PoA-1/PA/MN-1D/Control/可以由MA使用，以将控制消息发出到达PA。这可能要求MN310保持MN310提供服务的应用程序与未决兴趣之间的映射。发出具有修改的前缀名称的兴趣可以允许将兴趣与由MA插入的FIB表项匹配，并且产生到MA的面的适当PIT表项映射。
[0046]接着可以将所发出的兴趣向上发送到PoA的NDN层，所述NDN层可以将兴趣与由此客户端的PA产生的NDN层的FIB表项匹配，并且接收所述兴趣。PA可以保持每一客户端的未决兴趣的状态，可以在所述时间点处将所述状态注册到PA。PA接着可以除去由MA在前新增的前缀，并且发送出原始兴趣，原始兴趣具有附接到其上的修改的前缀，同时保持来自MA的兴趣前缀与修改的原始前缀之间的映射。如果多个MN与同一 CN通信，那么原始前缀X可以用以取消多个请求，同时保持搜寻同一内容的所有用户的上下文。这可以确保一次仅将一个兴趣从PoA转发到网络中。这方面可以考虑另一有效数据结构来代替平匹配。
[0047]当PoA-1接收对兴趣X的数据响应时，可能需要用以将数据响应与正确客户端的上下文相关联的方式，这是因为多个客户端可以由PA提供服务。接着可以将兴趣X与所有活动客户端的未决兴趣进行比较，并且可以通过在X前新增前缀来产生新的数据响应。可以使用多个匹配，这可能意味着多个客户端已传达对同一前缀X的内容兴趣。新的数据响应可以用修改的前缀来加前缀，并且可以用于丽310中的MA。
[0048]MA的移动转发代理(例如，移动转发代理214)可以具有将传入兴趣映射到正确应用程序的任务。如在PA的情况下，MA也可以为多个应用程序管理上下文。接着可以使用MA将传入数据响应的前缀与每一应用程序的未决兴趣匹配。在MN310处，一个以上应用程序可以匹配同一数据响应是不可能的。当找到匹配时，数据响应可以用于相应应用程序。
[0049]考虑到MA和PA中的状态，PA和MA中的兴趣管理可能需要尽量与NDN PIT的表项的终止同步。这可以通过注册到NDN层服务来实现，NDN层服务可以在PIT表项终止的任何时间启用通知。这可以通过到MA和PA的适当回电以通知表项的终止来进行启用。如果应用程序需要发送重复兴趣，那么兴趣可以由MA过滤掉，这是因为NDN层可以具有兴趣的状态。
[0050]除了处理来自应用程序的兴趣/数据响应之外，MA也可以处理到达和来自移动控制代理和PA的控制平面协议消息。移动控制代理可以将控制消息发出到PA。消息可以使用不同类型的前缀，所述前缀可以使委托转发代理了解控制消息需要由PA的委托控制代理来进行处理。
[0051]可以在丽310的移动控制代理(在MA处)从L2MAC层获得关于起始丽310切换的通知时，触发无缝移动动作。为了防止损失任何来自应用程序的兴趣包，移动控制代理可以通知NDN层停止再发出兴趣，例如，除了处理无缝移动所需要的控制命令。可以在前缀上使用某些过滤器来完成此操作，所述前缀可以经过MA与NDN层之间的面。可以以典型方式(如在正常操作中)处理来自NDN的可以到达MA的数据响应。数据响应可以在将切换通知发送到PA之前到达。
[0052]移动控制代理接着可以针对应用程序中的每一者在较长终止周期(例如，基于切换所需要的时间按经验估计)内刷新移动转发代理内的未决兴趣。如果将兴趣终止设定为小于预期的切换持续时间，那么此种本地刷新也可以发到NDN层。这可以确保未决兴趣的表项不会终止，并且对于可以作为无缝移动管理过程的一部分从网络获得的数据响应，状态仍可能存在。
[0053]MA接着可以将注销兴趣消息发送到PoA-1的PA。消息可以包括客户端的ID和消息类型，所述消息类型指示客户端(MN310)在向另一 PoA (例如，BS330和接入网关340)移动的事实。PA可以追踪其客户端的未决兴趣，并且可以基于客户端的ID鉴别每一客户端的未决兴趣。MA可以停止发送出其定址到PA的兴趣，且因此PA可以停止从丽310接收更多的兴趣。因为MN310可能在移动，所以PA也可以将兴趣的本地刷新和类似的本地刷新发出到达NDN层，所述兴趣可以为MN310的待决兴趣。NDN PIT可以包括具有修改的名称的兴趣的状态，所述兴趣最初从MA接收。此时表项可能没有用处，并且可以被允许基于原设置而终止。
[0054]对原始待决兴趣(对内容X)的任何数据响应因此可以在较长终止周期内进行缓存。对这些未决兴趣的先前PIT刷新也可以在内容存储于内容存储器(CS)中时指示较长终止周期。处理缓存数据可以分配给PA以供进一步处理。旧PoA (PoA-1)中的PA可能不会采取进一步动作，直到从新PoA (PoA-2)中的新PA中发出进一步通知，丽310移动到所述新PoA。PA也可以将通知发到NDN，以删除与丽310相关的面。这可以移除将所述面作为下一跳表项的FIB和PIT表项。丽310也可以删除到PoA-1的面。这可以删除使用此面的PIT和FIB中的所有未决兴趣。
[0055]在与PoA_2(丽310在切换期间移动到PoA_2)的注册过程期间，可以实施上文所述同一形式的引导操作，所述引导操作允许MA和PA建立彼此间的通信。这可以完成与新PoA(PoA-2)的注册过程。在将注册消息发送到PoA2之后，MA可以将PoA2与先前PoA (PoA-1)的附接通知给PoA2，并且将对应于待决兴趣的任何数据响应通知给PoA-2，所述待决兴趣需要从PoA-1中检索。因此，PoA-2可以在FIB360中产生新FIB表项，以吸引可以从PoA-1的PA中获得的兴趣。PoA可以使用它们在核心网络中的名称(CCN/NDN的一个或多个内容路由器)而为可路由的。
[0056]在IEEE802.11等一些无线MAC层说明书中，当在丽310中触发切换时，丽310可能失去与其旧P0A通信的能力。在此种状况下，可以通过新PoA的PA发送注销消息，但与在旧PoA的PA处触发无缝移动动作相比较，这种操作可能以某一等待时间为代价。可以在与新PoA的注册阶段之后执行此操作。
[0057]随后，PoA-2可以从PoA-1检索数据响应。PoA_2中的PA可以预备检索MN310的未决兴趣的数据响应。PoA-2可以将兴趣发送到PoA-1中的PA，PA搜寻丽310的未决兴趣。当核心网络为高速网络时，这个信息可以作为数据响应由PoA-1中的PA以最小等待时间返回到PoA-2。数据响应可以对所有待决兴趣(对内容X)进行编码，所述待决兴趣对PoA-1的PA中的丽310而言是未决的。
[0058]当PoA-2中的PA 了解未决请求时，PA可以为丽310保留请求，并且开始针对对应数据响应将兴趣发送到PoA-1中的PA。可以将兴趣包定址到PoA-1中的PA，所述兴趣包具有丽310的标识和数据响应搜寻的未决兴趣(对内容X)。当PoA-1中的PA接收此类请求时，PA可以从CS提取对应数据响应，并且产生对PoA-2中的PA的响应。
[0059]PoA-2接着可以保持丽310的这些兴趣的状态。可以对这些兴趣以及它们对应的数据响应进行标记，使得可以检索待决内容的兴趣，并且以最小等待时间将所述兴趣发送到MA。PoA-2可以试图从PoA-1检索尽可能多的未决兴趣。当已确认所有待决数据响应时，或如果获得预定数量的数据响应，那么PoA-2中的PA可以通知丽310中的MA请求那些未决兴趣。
[0060]随后，丽310可以重新传达内容的兴趣。当MA从PA接收有关重新发出对未决兴趣的请求的通知时，MA可以使用前缀/PoA-2/PA/MN/X将未决兴趣(X)重新传达到PoA_2的PA。所述兴趣可以添加标记以向PA指示出这些是未决兴趣。这可以允许PA执行针对PA从旧PoA检索的数据响应的动作。当PA接收兴趣时，PA可以首先将兴趣(X)与从较旧PoA检索到的兴趣匹配。如果在CS中存在匹配，那么PA可以产生数据响应，MA接收所述数据响应并且将所述数据响应转发到相应应用程序。如果未从旧PoA接收到数据响应，且因此CS中无对应内容，那么所接收的兴趣可以作为新兴趣，并且遵循正常操作。
[0061]代替通过PA通知MA重新发出待决兴趣，MA可以在来自L2的通知之后的预定等待周期之后开始执行此操作。在对这些兴趣加标志时，PA可以对PA从PoA-1接收到的响应的兴趣做出响应。可以如上文正常操作模式中所述的典型兴趣那样转发其他兴趣。
[0062]可以实施上述情形，以处理接入静态内容的移动丽310的无缝移动。图4图示了另一基于PoA的无缝移动方案400的一项实施例，方案400可以在CCN/NDN中实施以支持无缝移动。方案400可以对应于主机对主机的移动情形，其中MN可以为静态的(不在移动中)并且内容可以为移动的。基于PoA的无缝移动方案400可以使用在CN420处的MA和多个PoA上的PA以及FIB460 (在网络控制器处)，以启用无缝移动，所述PoA可以为接入网关440或BS430。CCN/NDN也可以包括一或多个内容路由器450 (在网络的核心处)。
[0063]具体来说，MN410可以为固定的(不在移动中)，但可以接入移动内容，例如当从移动CN420获得感兴趣的内容或内容的一部分时。或者，MN410可以为静态的，但为移动子网络的一部分。MN410可以了解此类移动内容，例如，通过离线机制。举例来说，MN410的用户可以通过个人通讯了解移动内容。或者，网络可以解析用户的应用程序的信息，所述应用程序搜寻所述内容。在一些情况下，此类内容可能由于隐私原因而无法缓存于网络中，并且因此可以从CN420获得。此类内容(X )的解析可以与/PoA-X/CN/X等内容附接点或PoA相关，或与子网络/PoA-X/SN/CN/X相关。
[0064]所述主机对主机情形可以包括两个阶段。一个阶段可以对应于要从CN420接入内容的会话开始时间并且引起正常操作模式的时间，如上文所述。第二阶段可以对应于移动CN420移动(在BS430之间)的时间。此种情形可以在CN420脱离一个PoA的范围且进入到另一 PoA的范围中并且实施切换时发生。在此种情况下，可以触发无缝移动操作，使得CN420的对应MA和PA追踪传入的兴趣(来自MN410)，并且确保数据响应利用由传入的兴趣建立的通路。此种情形可以称为主机对主机情形。
[0065]在移动内容的又一主机对主机情形中，内容(不是CN420)可以从一个CN420到另一 CN420来回移动。如果MN410与第一 CN420会话，并且内容如此移动，那么可以将有关此种情况通知MN410中的应用程序。这可以允许MN410的应用程序解析新内容位置，并且将具有前缀指示的新兴趣发到新的相对位置。
[0066]MN410可以为固定的，并且与移动CN420进行通信会话(例如，CCN上的语音(VoCCN)或视频会话)，并且主机对主机情形可以处理对CN420中的内容的传入请求，所述请求来自MN410的应用程序。主机对主机情形也可以处理来自MN410的传出兴趣，类似地如图3的内容接入情形中所述。可能需要用于处理传入兴趣(在CN420处)和传出兴趣(来自MN410)的组合，以支持主机对主机移动，其中应用程序涉及会话。因此，MA (在CN420和MN410处)可以用于将无缝移动提供到用于内容接入和主机对主机移动情形的应用程序。
[0067]为了建立主机对主机会话，两方(MN410和CN420)首先可以通过网络彼此解析。解析可以由MN410 (或CN420)中的应用程序触发，所述应用程序为CN420 (或MN410)搜寻对应MA的解析。MA可以充当用以解析位置或远程节点的服务点。MN410/CN420中的MA接着可以接触PA，PA接着可以选播此类请求，或应用集中方法来解析远程节点。最初，MN410可以附接到一个PoA (第一 BS430和对应接入网关440)，即PoA_l，并且CN420可以附接到另一 PoA (第二 BS430和对应接入网关440)即PoA-2。在正常操作模式中，涉及主机对主机通信情形的应用程序可以发出兴趣，其中可以在兴趣包前新增远程节点的相对位置。下文详细地描述了此种模式。或者，如果需要使应用程序完全识别位置信息，那么此功能可以由MA执行，其中MA可以保持每一应用程序的状态。
[0068]MN410可以发出以/PoA-2/CN/X开始的兴趣前缀，其中X为到达MN410中的应用程序的兴趣。这可以通过MN410的移动转发代理修改成/PoA-l/PA/PoA-2/CN/X。可以将兴趣转发到PoA-1处的PA，PA可以追踪由MN410发出的兴趣，并且重新发出兴趣，以使得PoA_2处的PA识别这些传入兴趣。所述兴趣可以作为PoA-2/PA/CN/X发出。因为核心网络识别到PoA节点的路由，所以可以正确地将兴趣转发到PoA-2。
[0069]当PA接收兴趣时，PA可以将新兴趣发到CN420的MA，例如，具有前缀/CN/MA/X的兴趣。PoA-2可以具有用以将包路由到CN420的转发表项(例如，呈/CN/MA的形式)。因此，可以通过CN420中的MA接收兴趣，MA可以使用X的上下文来处理到正确应用程序上的兴趣。CN420中的应用程序接着可以接收所述兴趣，并且产生对X的适当数据响应，可以将所述数据响应发送到CN420中的MA。MA接着可以在数据响应前新增前缀/CN/X，将所述前缀/CN/X回溯到PoA-2的PA，并且将/CN/X映射到/PoA-2/PA/CN/X。接着可以将数据响应发送到PoA-2中的PA，PA可以将数据响应映射到/PoA-l/PA/PoA-2/CN/X。接着可以将数据响应转发到MN410上的MA，MA可以将数据响应与前缀/PoA-2/CN/X传给应用程序。可以按从CN420到MN410的相反次序使用相同过程。
[0070]PoA-1的PA可以在上文所述的主机对主机与内容接入情形之间进行区分。举例来说，PA可以在兴趣中使用指示的两个情形之间进行区分，例如，由MN410中的MA插入的指示。当MN410固定，并且CN420移动时，在CN420的终端处的MA和PA可以用于确保可以尽量重新使用由来自CN420并且到达CN420的兴趣追溯的通路。
[0071]CN420的MA可以识别针对不同应用程序接收到的兴趣，MA可以为所述不同应用程序提供服务。当由CN420通知MA切换时，MA可以通知应用程序切换，例如，在应用程序已注册此类通知的情况下。如果应用程序识别切换，那么应用程序可以停止发出对传入兴趣的数据响应。否则，应用程序可以继续产生对管线式兴趣的数据响应，所述数据响应可以由MA接收并进行缓存。MA接着可以通过发出注销消息，通知PA客户端移动。PA可以具有来自CN420的传入兴趣和从MN410接收的兴趣的状态。PA可以将这些未决兴趣设定为较长终止时间。在切换期间，MN410可能尚未识别CN420的移动，并且因此可能继续发出兴趣。这些兴趣可以由PA进行缓存，并且不可以转发到CN420。PoA-2中的PA接着可以等待由新PoA通知的进一步动作。
[0072]当CN420重新归属于新PoA (例如，PoA_4)时，CN420中的MA可以接触PA，以将CN420的先前PoA (PoA-3)通知给PA。PA接着可以接触旧PoA，并且将CN420的新位置通知给旧PoA。PoA-3中的PA可以开始传达来自MN410的未决兴趣的兴趣，所述兴趣需要来自CN420的数据响应。可以将兴趣导引到PoA-3中的PA。PA接着可以追踪传入兴趣，并且发出呈/PoA3/CN/MA/X形式的新兴趣。MA接着可以调查其自身的缓冲存储器，以查看是否存在对应数据响应。如果不存在，那么MA可以将兴趣转发到用于数据响应的应用程序。在此种状况下，PoA-2可以充当归属代理，直到MN410可以关于CN420的新位置进行更新为止。
[0073]在CN420的切换之后，CN420中的MA可以更新其关于此种变化的应用程序。MA接着可以就其新位置更新控制器(例如，在集中系统用于追踪移动节点的情况下)。可以使用两种方式中的一种方式通知MN410。在第一实施中，如果应用程序识别远程对等方的位置，那么应用程序可以以兴趣形式将请求直接发到它们的对等应用程序。这可以类似于在两个应用程序之间发出的任何其他兴趣。在第二实施中，如果应用程序无法识别远程对等方的位置，那么可能存在两种情况。如果CN420中的MA可以与MN410中的MA通信，那么MN410可以通过发送具有前缀/PoA-1/MN/MA/X的兴趣直接就新位置更新CN420的MA，所述兴趣可以包括用于请求就CN420的新位置更新MN410的MA的信息。或者，如果MA无法直接通信，那么此信令可以通过相应PA完成。因此，可以将兴趣定址到PoA-3的PA，PA可以接触PoA-1的PA，并且接着将兴趣转发到MN410中的MA。
[0074]图5图示了基于RP的无缝移动方案500的一项实施例，方案500可以在CCN/NDN中实施以支持MN的无缝移动。例如，在BS之间的切换操作期间。基于PR的无缝移动方案500可以包括可以实施MA的MN510、CN520、多个BS530和接入网关540、在核心网络处的多个内容路由器550，以及可以维护FIB560的集中网络控制器。基于RP的无缝移动方案500与上述基于PoA的无缝移动方案之间的差别在于网络中存在所选择的核心路由器(内容路由器550)，所述路由器也可以具有支持无缝移动的功能。此类路由器在本文中称为RP。RP可以在网络中，例如，沿着连接的两个相邻PoA (例如，接入网关540或BS530)之间的通路中的网络边缘，战略性地进行选择。举例来说，可以使用长期全局网络目标或短期局部优化目标来选择RP。
[0075]在核心网络中的中间点(RP)处处理无缝移动可以优于在PoA处处理无缝移动(如上文方案中所述)，所述中间点与旧PoA和新PoA等距(在切换程序期间)。对于使用RP可能存在若干因素。举例来说，PoA (例如，BS530)不能够彼此直接进行通信。此外，PoA可以不是NDN节点，例如，在基于IP的POA的情况下。即使PoA (例如，BS530)启用NDN，PoA仍可能不支持移动管理功能。在此种情况下，管理PoA (BS530)的集合的接入网关540可以执行移动管理。可以在网络中以若干方式选择RP。一种方式为考虑到全局优化目标而选择RP。例如，在具有将任何BS530对之间的切换期间产生的延迟全局最小化的目标下，此种方法可以基于输入，例如网络拓扑、用户行为、当前业务模式或其他输入来执行。[0076]在另一情形中，RP可以对应于接入网关540，接入网关540可以简化处理无缝移动的路由复杂度。选择RP的另一方法可以由PoA动态地执行，例如，每次MN510注册到所述PoA时。在此种情况下，考虑到相邻PoA的地理位置等网络拓扑和局部拓扑，PoA可以使用局部优化标准。此外，PoA可以处理不同于PoA自身订户的漫游客户端，并且因此可以在物理上将用以服务漫游客户端的RP与用以服务PoA自身订户的RP分离。
[0077]方案500可以具有类似于上述方案300的初始引导和正常操作阶段。另外，在方案500中，RP (例如，在核心网络中)可以用RP代理(RA)进行启用，以处理RP支持的客户端的移动。RA可以服务多个PoA及因此对应于PoA的客户端。PA和RA可以进行通信以交换控制消息，从而处理由PA管理的客户端的移动。与方案300的一个不同之处在于在方案500中，PA可以不参与处理来自丽510的应用程序兴趣。相反地，兴趣可以由RP来处理。在此种状况下，RP功能可以替换PA功能中的至少一些功能，并且RP可以包括上文(在图2中)所述的PA250的部件而非PoA的部件。
[0078]当MN510注册到第一 PoA (PoA_l)时，PoA-1可以报告最靠近的RP，除了交换关于建立MA与PA之间的通信的信息之外，所述RP可以用于兴趣转发。当丽510注册到PA时，MA必须在前新增呈形式/RP/RA/MN-1D的来自应用程序的兴趣前缀。因此，来自应用程序的内容X的兴趣可以为/RP/RA/MN-1D/X。这可以迫使兴趣穿过RP，所述RP可以由RA进行处理。
[0079]当RA从丽510中的MA接收兴趣时，RA可以移除由MA在前新增的前缀，并且代表丽510发出兴趣(X)。RA可以进一步保持由MA发出的兴趣的前缀到原始兴趣X的映射。当由RA接收对X的数据响应时，前缀可以恢复到由MA所传达的前缀，并且可以将新数据响应发到丽510。所述数据响应接着可以回溯到丽510中的MA，MA可以使用前缀X将数据响应映射到正确的应用程序。RA可以识别对于MN510而言未决的兴趣，并且因此能够处理无缝移动。
[0080]可以在MN510中的移动控制代理从L2MAC层获得通知时触发切换。MA接着可以通知NDN停止发出更多应用程序兴趣，例如，除了处理移动所需要的控制命令。当MN510使用含有丽510自身的ID的通知重新注册到PoA-1时，可以由PA将所述控制信息转发到RA。在RP识别RP服务的客户端时，RP可以采取与PoA类似的动作，如方案300中所述。RP可以鉴别兴趣，并且将所述兴趣设定为较长终止时间。这也可以局部地适用于在PIT中的未决兴趣。对兴趣的未来数据响应可以缓存于CS中，并且不再有数据响应可以由RA发到MN510。
[0081]当丽510注册到PoA-2时，丽510可以通知PoA_2其早先映射到的最后RP (除了MN510自身的ID之外)。PoA-2中的PA接着可以将MN510的新位置通知给RP中的RA。PoA-2可以允许MN510使用相同RP，例如，在切换之后的时间段内，直到MN510完全转变到脱离切换阶段为止。在供应PoA-2以对其所有客户端仅使用其自身MN510而不管客户端的移动考虑因素的状况下，可以应用类似于方案300的程序。在此种状况下，两个RP可以彼此通信，以在丽510在两个对应PoA之间移动时支持丽510的无缝移动。
[0082]在注册之后，MN510可以开始将其未决兴趣重新传达到RP。如果与MN510相关联的RP未改变，那么可以在不改变的情况下传达应用程序的未决兴趣名称。因为名称在前新增RP名称ID，所以可以将兴趣转发到相同RP，考虑到保留的状态信息RP可以鉴别未决请求。RP可以从NDN中提取已缓存的数据，并且产生对丽510的适当数据响应。接着可以照常通过RP转发未来兴趣。
[0083]如果在切换之前服务丽510的旧RP不是优选或最有效的RP，例如，从关于新PoA的拓扑视角来看，那么新PoA可以基于PoA的优化目标通知丽510使用另一 RP。当PoA_2将RP中的改变通知给MN510时，PoA-2也可以将重新注册的丽510通知给旧RP。这可以由MN510来实现，例如，在由旧RP对所有未决兴趣做出响应之后。
[0084]在内容为移动的状况下，接着可以如下文所述实施主机对主机移动情形，所述内容例如，来自移动CN520的内容。否则，如果内容自身由于内容位置改变而移动(例如，移动到另一 CN520)，那么可以通过请求程序(例如，MN510)来解析内容。在主机对主机的移动情形中，其中丽510可以为静态的并且CN520可以为移动的，RP中的RA可以仅处理从丽510发出的请求。在主机对主机情形中可能存在若干情况。在第一情况中，MN510和CN520的RP可以相同。在第二情况中，丽510和CN520的RP可以不同。
[0085]在第一情况中，在正常操作阶段期间，MN510和CN520可以使用相同RP。从丽510去到CN520的兴趣可以保留于RA中。当丽510移动时，丽510可以将丽510注销到旧PoA，并且注册到另一 PoA通知给RA。在通知之后，RA可以停止将更多新兴趣发出到达MN510，并且替代地可以保留兴趣。当丽510附接到新PoA时，丽510可以开始将响应发出到达RA，其中新PoA可以允许使用旧RA，例如直到MN510通过切换转变，并且变得能够发出未决兴趣，且恢复对其自身未决兴趣的响应为止。
[0086]在第二情况中，丽510和CN520可以不使用相同RP。在此种情况下，在没有全局(网络)了解分别由丽510和CN520使用的RP的情况下，可能难以解决未决兴趣的问题。解决此种情况的一种方式可以为允许PoA也保持分别从MN510和CN520发送和接收的兴趣的状态。然而，通常，PoA不可以用于维护未决兴趣的状态。相反地，丽510和CN520中的每一者都可以用于识别由另一方使用的RP。这可以通过扩展网络控制器功能来启用，其中除了将MN510/CN520位置映射到PoA之外，控制器也可以映射RP，MN510/CN520可以映射到所述RP。因此，当应用程序试图用MA解析位置时，MA也可以获得正由远程对等方使用的RP的信息。
[0087]在应用程序不识别远程对等方的位置的情况下，可以通过MA (而不是应用程序)来改变前缀。在丽510为静态的并且CN520为移动的状况下，例如在与MA通信期间，如果MN510的应用程序对对等体的位置进行识别，那么MN510中的应用程序可以发出具有前缀/RP-3/PoA-2/CN/X的兴趣，指示必须通过CN520的RP和PoA (PoA-3)来路由兴趣的事实。当MA接收兴趣时，MA可以进一步修改前缀，以通过MA自身的RP转发兴趣。由MA发出的新前缀可以为/RP-2/RA/RP-3/PoA-2/CN/X。当MN510的RP接收此兴趣时，MN510可以发出新兴趣，例如由MN510的应用程序初始发出的兴趣。新兴趣前缀可以为/RP-3//RA/PoA-2/CN/X。这可以引起通过CN520的RP来路由兴趣。当CN520的RP接收兴趣时，RP可以发出具有前缀/PoA-2/CN/X的新兴趣，可以将所述新兴趣发送到CN520中的适当应用程序。CN520的应用程序可以产生数据响应，数据响应可以沿着兴趣通路再追溯到MN510。可以使用从CN520到丽510的相同逻辑来构造前缀。此操作的结果是MN/CN的RP可以识别由其服务的节点所发出的兴趣和远程对等方。
[0088]在移动期间，例如当CN520从其当前PoA移动到另一 PoA时，MA可以将CN520的移动通知给其当前的RP。这可以引起RP采取动作，以确保未决兴趣不会终止，并且传入数据响应不会被发送出，而是改为在本地缓存。举例来说，从MN510发送出的兴趣可以缓存在RP-2处。当CN520重新归属于新PoA (PoA-3),并且PA通知RP关于CN520的新位置时，RA可以发出指示丽510的新位置的新兴趣。对于从丽510到CN520的未决兴趣，可以将数据响应转发到RP-3 (在其尚未改变时)，所述RP-3接着可以将数据响应重新映射到正确前缀，并且将数据响应发出到达RP-2以供进一步转发。RP-3可以为临时归属代理，例如，直到MN510中的MA或应用程序更新关于CN520的新位置为止。可以使用上述程序触发对MN510的更新。如果RP改变，那么此种改变可以在控制器处进行更新，并且通知给MN510，使得兴趣前缀反映新RP。
[0089]图6图不了基于PoA的无缝移动方法600的一项实施例，方法600可以在基于PoA的无缝移动方案300中实施。此方案可以对应于内容接入情形，其中内容可以为静态的并且可以由移动MN接入。方法600可以由CCN/NDN的部件中的一些部件实施，所述部件包括丽、可以与丽通信的CN，以及与丽和CN相关联的PoA (例如，BS或接入网关)。
[0090]在步骤602处，丽中的MA可以注册到第一 PoA (PoA-1)JN使用丽的ID附接到所述第一 PoA。成功注册可以产生在PoA的MA与PA之间的双向转发通路，所述通路可以用以支持无缝移动。成功注册也可以在PA中产生呈形式/MN-1D/MA的表项，表项可以允许PA将来自网络的任何传入兴趣和其他控制消息转发到MN中的MA。类似地，可以由PA给MA分配前缀(例如，/PoA-1/PA/MN-1D)，所述前缀可以使得MA能够将应用程序兴趣转发到PA。
[0091]在步骤604处，在注册之后，PA可以更新网络的控制器关于MN的当前位置，例如，在集中网络部件的FIB处。在步骤606处，为了建立与CN的交谈，丽可以首先通过PA解析CN的位置，PA可以通过控制器解析CN的位置。在步骤608处，在丽的交谈期间，兴趣X可以预先附加有PA和CN的锚定点的前缀。兴趣可以通过MA预先附加有PA的前缀，并且接着可以通过PA预先附加有CN的前缀。举例来说，前缀可以为/PoA-l/PA/MN-1D/PoA-3/CN-1D/X，其中PoA-1为附接到MN的PoA，并且PoA_3为附接到CN的另一 PoA。可以将兴趣通路分段成从丽到PoA的区段、从丽的PoA到CN的PoA的第二区段，以及从PoA到CN的第三区段。这可以使得PoA能够代表丽(和CN)追踪待决的兴趣(和数据响应)。
[0092]在步骤610处，MA可以从MAC层接收切换触发(在丽起始切换以移动到新PoA，即PoA-2时)。在步骤612处，MA的转发代理接着可以停止发出任何未来兴趣。在步骤614处，丽可以将注销消息发送到PoA。在步骤616处，PA可以在较长终止时间内刷新丽的兴趣。也可以给缓冲存储器中的数据响应设定为较长终止时间。在步骤618处，为了注册到MN所附接到的新PoA，丽中的MA可以用新PoA的PA建立转发通路。MA也可以将关于先前PoA的信息提供给新PoA。
[0093]在步骤620处，为了从旧PoA检索数据，新PoA中的PA可以将兴趣传达到旧PoA的PA，以检索MN的缓存数据。在步骤622处，先前PA可以对先前PoA接收数据响应的待决兴趣做出响应。先前PA也可以将任何接收到的以及缓存的数据响应发送到新PA。在步骤624处，新PoA中的PA可以将来自旧PA的待决兴趣传达到丽。新PA可以将来自旧PoA的任何接收到的数据响应返回到丽。在步骤626处，在注册到新PoA之后，丽可以开始重新传达待决兴趣。可以对待决兴趣进彳丁标记，使得新PA可以在兴趣从旧PoA传达时对兴趣进行鉴别。在步骤628处，控制器可以更新关于MN的新位置，例如，通过新PA。
[0094]图7图示了基于PoA的无缝移动方法700的另一项实施例，方法700可以在基于PoA的无缝移动方案400中实施。这个方案可以对应于主机对主机的移动情形，其中MN可以为静态的并且内容可以为移动的。方法700可以由CCN/NDN的部件中的至少一些部件实施，所述部件包括丽、可与丽通信的CN，以及与丽和CN相关联的PoA (例如，BS或接入网关)。
[0095]步骤702到708可以首先分别类似于上述步骤602到608来实施。在步骤710处，CN的MA可以停止发出任何新数据响应(对丽)，并且可以缓存数据响应。在步骤712处，CN中的MA可以将其切换触发通知给PoA。在步骤714处，PoA的PA可停止转发去往CN的未来兴趣(从MN)。另外，可在较长终止时间内刷新现有待决兴趣(在PoA处)。在步骤716处，PA可缓存仍可在CN的切换程序和移动期间从丽转发的任何兴趣。
[0096]在步骤718处，CN可以注册到新PoA，即PoA-4。在步骤720处，新PoA可将兴趣传达到用于待决兴趣的旧PoA，待决兴趣可要求来自CN的数据响应。在步骤722处，CN的旧PoA可开始将待决兴趣传达并且转发到新PoA。在步骤724处，新PoA可识别从旧PoA接收的兴趣，并且将兴趣转发到CN。在步骤726处，CN可用所缓存的数据响应对所接收的兴趣做出响应，或将所接收的兴趣转发到(CN的)应用程序，以用于获得数据响应。在步骤728处，新PoA的PA可更新控制器，并且触发对丽的更新。在步骤730处，丽可解析CN的新位置，并且因此可通过网络将兴趣从MN正确地转发到CN。
[0097]图8图示了基于RP的无缝移动性方法800的实施例，方法800可实施于基于RP的无缝移动性方案500中。此方案可以对应于内容接入情形，其中内容内容可以为静态的并且可以由移动MN接入。方法800可由CCN/NDN的部件中的至少一些部件实施，所述部件包括丽、可与丽通信的CN、与丽和CN相关联的PoA (例如，BS或接入网关)，以及与PoA相关联的RP。
[0098]在步骤802处，丽中的MA可以注册到第一 PoAJN使用丽的ID附接到所述第一PoA。在PoA处的PA可以为控制消息的中继代理，并且分配丽的RP。在步骤804处，当丽完成注册时，PoA可以通知MN前缀，以用于将兴趣转发到RP，所述前缀例如，。在块806处，丽可以通过PA和控制器解析CN的位置。在步骤808处，兴趣X可以修改成RP路由信息的一部分和路由到CN的RP的信息的另一部分。举例来说，兴趣X可以修改成/RP-1/RA/RP-3/PoA-3/CN-1D/X，其中RP-1可以与MN的PoA相关联，并且带有PoA_3的RP-3可以与CN相关联。可以将兴趣通路分段成从MN到RP-1的第一部分、从RP-1到RP_2的第二部分，以及从RP-2到CN的第三部分。
[0099]在步骤810处，MA可以从MAC层接收切换触发。在步骤812处，MA的转发代理可以停止发出任何未来兴趣。在步骤814处，MA可以将注销消息发送到PA，PA可以将所述注销消息中继到RA (在丽的RP处)。在步骤816处，RA可以在较长终止周期内刷新待决兴趣，并且可以缓存对丽的数据响应。在步骤818处，丽可以注册到新PoA，并且可以将当前为丽提供服务的RP (旧PoA的RP)通知给新PoA。在步骤820处，新PoA中的PA可以与RP通信，以将丽的新位置通知到RP。新PoA可以允许丽使用当前RP，直到丽可以完成切换阶段为止。
[0100]在步骤822处，在注册到新PoA之后，丽可以开始重新传达待决兴趣。可以将待决兴趣转发到当前尚未改变的MN的RP。在步骤824处，RP可以提取缓存数据，并且对丽回以响应。可以以典型方式(按现状)转发其他(非待决)兴趣。从新PoA的视角看出，此时旧RP可能低效地转发兴趣。在步骤826处，丽的RP可以通过RP间的交互(在旧RP与新RP之间)通过新PA改变成新RP，使得可以将MN的转发状态完全传输到新RP。在步骤828处，新PoA的PA也可以关于RP的改变更新控制器。
[0101]图9图示了基于RP的无缝移动方法900的另一项实施例，方法900可以对应于主机对主机的移动情形，其中MN可以为静态的并且内容可以为移动的。方法900可以由CCN/NDN的部件中的至少一些部件实施，所述部件包括丽、可与丽通信的CN、与丽和CN相关联的PoA (例如，BS或接入网关)，以及与PoA相关联的RP。
[0102]步骤902到908首先可以分别类似于上述步骤802到808来实施。在步骤910处，当CN移动到新PoA (PoA-4)时，CN可以通知其旧PoA (PoA_3)。在步骤912处，PoA可以触发对CN的RP (RP-3)的通知。在步骤914处，RP可以停止将来自丽的未来兴趣转发到CN。在步骤916处，CN可以注册到新PoA。在步骤918处，新PoA的PA可以将CN的新位置通知给CN的RP。在步骤920处，RA可以开始将新兴趣发到CN，这可以产生对来自丽的待决兴趣的数据响应。在步骤922处，PA可以将新RP (RP-4)分配到CN。RP间交互可以用于确保转发状态的平滑转变。
[0103]图10图示了网络单元1000的一项实施例，所述网络单元可以为通过网络传输和处理数据的任何装置。举例来说，网络单元1000可以对应于或可以位于MN、CN、BS、接入网关或内容路由器等上述系统节点中的任一者中。网络单元1000也可以用于实施或支持上述方案和方法。网络单元1000可以包括一个或多个输入端口或单元1010，所述输入端口或单元耦合到接收器(Rx)1012，用于从其他网络部件接收信号和帧/数据。网络单元1000可以包括内容识别单元1020，用于确定将内容发送到的网络部件。内容识别单元1020可以使用硬件、软件或这两者来实施。网络单元1000还可以包括一个或多个输出端口或单元1030，所述输出端口或单元耦合到发射器(Tx) 1032，用于将信号和帧/数据传输到其他网络部件。接收器1012、内容识别单元1020和发射器1032也可以用于实施至少一些上文所揭示的方案和方法，所述方案和方法可以基于硬件、软件或这两者来实施。网络单元1000的部件可以如图10所示进行布置。
[0104]内容识别单元1020也可以包括可编程内容转发平面块1028，以及可以耦合到所述可编程内容转发平面块1028的一个或多个存储块1022。可编程内容转发平面块1028可以用于实施内容转发和处理功能，例如在应用层或L3处，其中内容基于内容名称或前缀进行转发，且可能基于将内容映射到网络业务的其他内容相关信息进行转发。此类映射信息可以在内容识别单元1020或网络单元1000处的一个或多个内容表(例如，CS、PIT和FIB)中进行维护。可编程内容转发平面块1028可以解译用户内容请求，并相应地例如基于元数据和/或内容名称(前缀)从网络或其他内容路由器提取内容，并且可以，例如暂时地，将内容存储在存储块1022中。可编程内容转发平面块1028接着可以将缓存的内容转发到用户。可编程内容转发平面块1028可以使用软件、硬件或这两者实施，且可以在IP层或L2上运行。
[0105]存储块1022可以包括缓冲存储器1024，其用于暂时地存储内容，例如，订户所请求的内容。另外，存储块1022可以包括长期存储器1026，其用于相对持久地存储内容，例如，发布商所提交的内容。例如，缓冲存储器1024和长期存储器1026可以包括动态随机存取存储器(DRAM)、固态驱动器(SSD)、硬盘，或这些项的组合。[0106]上述网络部件可以在任何通用网络部件上实施，例如，计算机或特定网络部件，其具有足够的处理能力、存储资源和网络吞吐能力用以处理其上的必要工作量。图11图示了典型的通用网络部件1100，其适用于实施本文本所揭示的部件的一项或多项实施例。网络部件1100包括处理器1102 (可以称为中央处理器单元或CPU)，其与包括以下项的存储装置通信:辅助存储器1104、只读存储器(ROM)1106、随机存取存储器(RAM)1108、输入/输出(I/O)装置1110，以及网络连接装置1112。处理器1102可以作为一个或多个CPU芯片实施，或者可以为一个或多个专用集成电路(ASIC)的一部分。
[0107]辅助存储器1104通常由一个或一个以上磁盘驱动器或磁带驱动器组成，且用于数据的非易失性存储，且用作溢流数据存储装置，前提是RAM1108的大小不足以保持所有工作数据。辅助存储器1104可以用于存储程序，当选择此些程序来执行时，将所述程序加载到RAM1108中。R0M1106用于存储在程序执行期间读取的指令以及可能的数据。R0M1106为非易失性存储装置，其存储器容量相对于辅助存储器1104的较大存储容量而言通常较小。RAM1108用于存储易失性数据，还可能用于存储指令。对ROMl 106和RAMl 108两者的存取通常比对辅助存储器1104的存取快。
[0108]揭示至少一项实施例，且所属领域的技术人员对所述实施例和/或所述实施例的特征的变化、组合和/或修改在本发明的范围内。因组合、整合和/或省略所述实施例的特征而产生的替代实施例也在本发明的范围内。在明确陈述数值范围或限制的情况下，应将此些表达范围或限制理解为包括属于明确陈述的范围或限制内的类似量值的重复范围或限制(例如，从约I到约10包括2、3、4等；大于0.10包括0.11,0.12,0.13等)。举例来说，每当揭示具有下限Rl和上限Ru的数值范围时，具体是揭示属于所述范围的任何数字。具体而言，特别揭示所述范围内的以下数字:R=Rl+k* (Ru-Rl)，其中k为从1%到100%范围内
以 1% 递增的变量，即，k 为 1%、2%、3%、4%、7%、......、70%、71%、72%、......、97%、96%、97%、98%、
99%或100%。此外，还特定揭示由如上文所定义的两个R数字定义的任何数值范围。相对于权利要求的任一元素使用`术语“任选地”意味着所述元素是需要的，或者所述元素是不需要的，两种替代方案均在所述权利要求的范围内。使用例如包括、包含和具有等较广术语应被理解为提供对例如由……组成、基本上由……组成以及大体上由……组成等较窄术语的支持。因此，保护范围不受上文所陈述的描述限制，而是由所附权利要求书界定，所述范围包括所附权利要求书的标的物的所有均等物。每一和每个权利要求作为进一步揭示内容并入说明书中，且所附权利要求书是本发明的实施例。所述揭示内容中的参考的论述并不是承认其为现有技术，尤其是具有在本申请案的在先申请 优先权日:期之后的
【公开日】期的任何参考。本发明中所引用的所有专利、专利申请案和公开案的揭示内容特此以引用的方式并入本文中，其提供补充本发明的示范性、程序性或其他细节。
[0109]虽然本发明中已提供若干实施例，但应理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，所揭示的系统和方法可以以许多其他特定形式来体现。本发明的实例应被视为说明性的而非限制性的，且本发明不限于本文所给出的细节。举例来说，各种元件或部件可以在另一系统中组合或集成，或某些特征可以省略或不实施。
[0110]另外，在不脱离本发明的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可以与其他系统、模块、技术或方法组合或整合。展示或论述为彼此耦合或直接耦合或通信的其他项目也可以以电方式、机械方式或其他方式通过某一接口、装置或中间部件间接地耦合或通信。改变、替代和更改的其他实例可以由所属领域的技术人员确定，且可以在不脱离本文所揭示的精神和范围的情况下作出。
【权利要求】
1.一种用于内容中心网络(CCN)的网络系统，其包括: 第一附接点(PoA)，其用于与移动节点(MN)通信，并且维护所述MN的转发状态，以支持所述MN的无缝移动；以及 第二 PoA，其用于与所述MN通信，并且在所述MN从所述第一 PoA切换到所述第二 PoA之后，从所述第一 PoA获得所述MN的所述转发状态， 其中所述转发状态用于在所述MN与所述CCN之间交换多个兴趣和多个数据响应。
2.根据权利要求1所述的网络系统，其中所述第一PoA和所述第二 PoA在命名数据网络(NDN)协议层处与所述丽通信。
3.根据权利要求1所述的网络系统，其中所述第一PoA和所述第二 PoA为蜂窝式网络的基站。
4.根据权利要求1所述的网络系统，其进一步包括:第三PoA，其用于在与所述MN的通信会话中与对应节点(CN)通信，并且其中所述MN与所述CN交换所述兴趣和数据响应。
5.根据权利要求4所述的网络系统，其中所述兴趣或数据响应的前缀用于在所述切换之前通过所述第一 PoA和所述第三PoA，并且在所述切换之后通过所述第二 PoA和所述第三PoA,在所述MN与所述CN之间转发所述兴趣和所述数据响应。
6.根据权利要求4所述的网络系统，其中所述MN为移动的，并且所述CN为静态的，并且其中所述MN在所述切换之前通过所述第一 PoA和所述第三PoA，并且在切换之后通过所述第二 PoA和所述第三Po A，将所述兴趣发送到所述CN，并且从所述CN接收所述数据响应。
7.根据权利要求4所述的网络系统，其中所述MN为移动的，并且所述CN为静态的，并且其中所述MN在所述切换之前通过所述第一 PoA和所述第三PoA，并且在切换之后通过所述第二 PoA和所述第三PoA，从所述CN接收所述兴趣，并且将所述数据响应发送到所述CN。
8.根据权利要求4所述的网络系统，其进一步包括网络控制器，其用于与所述MN通信，以将所述MN的位置在所述切换之前与所述第一 PoA进行映射，并且在所述切换之后与所述第二 PoA进行映射，并且与所述CN通信，以将所述CN的位置与所述第三PoA进行映射。
9.根据权利要求8所述的网络系统，其中所述MN的位置在转发信息库(FIB)中映射到所述第一 PoA，所述转发信息库(FIB)在转发信息库(FIB)中的第一表项中，在所述切换之前将MN标识符(ID)与所述第一 PoA相关联，并且在所述切换之后将MN标识符(ID)与所述第二 PoA相关联，并且其中所述CN的位置在所述FIB中映射到所述第三PoA，所述FIB将CN ID与所述第三PoA相关联。
10.根据权利要求1所述的网络系统，其中对于具有较高用户体验质量(QoE)要求的应用程序，所述兴趣和数据响应通过所述第一 PoA和所述第二 PoA交换，并且其中具有较低用户QoE要求的其他应用程序的所述兴趣和数据响应在所述MN移动时，使用所述兴趣的默认网络转发和重新传达来进行交换。
11.根据权利要求1所述的网络系统，其中所述丽包括移动代理(MA)，其用于在所述第一 PoA和所述第二 PoA中的每一者处与委托代理(PA)通信，并且包括: 移动控制代理，其用于实施逻辑，以启用所述MN以及所述CCN的无缝移动，并且实施多个控制功能，所述控制功能包括使用所述第一 PoA或所述第二 PoA的所述MN的注册/注销，以及在所述MN与所述CCN的重定位期间交换通知消息；以及 移动转发代理，其用于参与处理所述MN的所述兴趣。
12.根据权利要求11所述的网络系统，其中所述移动转发代理与NDN协议层通信，所述NDN协议层与物理(PHY) /媒体接入控制(MAC)连接层通信，以用于接收指示所述MN的所述切换的各阶段的事件。
13.根据权利要求12所述的网络系统，其中所述移动转发代理也处理从所述NDN协议层接收的所述MN的多个数据响应，并且将所述处理过的数据响应转发到所述MN上的多个应用程序。
14.一种用于内容中心网络(CCN)的网络系统，其包括: 会合点(RP)，其用于通过第一附接点(PoA)和第二 PoA与移动节点(丽)通信，并且维护所述MN的转发状态，以在从所述第一 PoA切换到所述第二 PoA下，支持所述MN的无缝移动， 其中所述转发状态用于在所述MN与所述CCN之间交换多个兴趣和多个数据响应。
15.根据权利要求14所述的网络系统，其进一步包括: 第二 RP，其用于与对应节点(CN)的第三PoA并且与所述RP通信，其中所述CN与所述MN通信会话，并且与所述MN交换所述兴趣和数据响应。
16.根据权利要求15所述的网络系统，其中所述兴趣或数据响应的前缀用于在所述切换之前通过所述第一 PoA、所述RP和所述第三PoA，并且在所述切换之后通过所述第二 PoA、所述第二 RP和所述第三PoA，在所述MN与所述CN之间转发所述兴趣和所述数据响应。
17.根据权利要 求15所述的网络系统，其进一步包括:第三RP，其用于与所述第二PoA和所述RP通信，以在所述MN从所述第一 PoA切换到所述第二 PoA之后，从所述RP获得所述MN的所述转发状态。
18.根据权利要求17所述的网络系统，其中所述第三RP在所述切换之后由所述第二PoA从多个内容路由器或接入网关中进行选择。
19.根据权利要求17所述的网络系统，其中所述RP、所述第二PR和所述第三RP中的至少一些使用多个全局网络目标从多个内容路由器或接入网关中进行选择，以将在所述MN与所述CN之间交换的兴趣和数据响应的延迟和损失最小化。
20.根据权利要求17所述的网络系统，其中所述RP、所述第二PR和所述第三RP中的至少一些使用多个局部优化目标从多个内容路由器或接入网关中进行选择，所述局部优化目标包括所述第一 PoA、所述第二 PoA和所述第三PoA的地理位置。
21.一种内容中心网络(CCN)的网络部件，其包括: 委托代理(PA)，其用于在锚定到所述网络部件的移动节点(MN)处，与移动代理(MA)通信；包括: 委托控制代理，其用于管理所述MN，追踪所述MN的转发状态，并且实施逻辑，以启用所述MN以及所述CCN的无缝移动；以及 委托转发状态，其用于参与处理在所述MN与所述CCN之间交换的多个兴趣数据响应。
22.根据权利要求21所述的网络部件，其中委托控制代理包括:用于管理所述MN并且追踪所述MN的所述转发状态的客户端管理部件，以及用于实施所述逻辑以启用所述MN的无缝移动的客户端兴趣/数据管理部件。
23.根据权利要求21所述的网络部件，其中PA进一步用于与命名数据网络(NDN)协议层通信，所述NDN协议层与物理(PHY) /媒体接入控制(MAC)连接层通信，以用于转发所述兴趣和数据响应。
24.根据权利要求21所述的网络部件，其中包括所述PA的所述网络部件为基站(BS)或耦合到所述CCN或所述丽的接入网关，并且充当附接点(PoA)的所述网络部件用于在NDN协议层处维护所述MN的所述转发状态。
25.根据权利要求21所述的网络部件，其中包括所述PA的所述网络部件为内容路由器或通过附接点(PoA)耦合到所述CCN或所述MN的接入网关，并且充当会合点(RP)的所述网络部件用于在NDN协议层处维护所述MN的所述转发状态。
26.—种通过内容中心网络(CCN)的网络部件来实施的方法，其包括: 当所述丽从所述网络部件开始切换以锚定到第二网络部件时，使用接收器从锚定到所述网络部件的移动节点(MN)接收注销消息； 从所述CCN的所述第二网络部件接收指示，以在本地缓冲存储器中检索任何待决兴趣和数据响应；以及 使用发射器将所述MN的任何待决兴 趣和数据响应转发到所述第二网络部件。
27.根据权利要求26所述的方法，其进一步包括: 在锚定到所述网络部件之后从所述MN接收注册消息；以及 在所述MN与所述CCN之间转发所述MN的多个兴趣和数据响应。
28.根据权利要求27所述的方法，其进一步包括在所述MN的注册之后，关于与所述网络部件相关联的MN位置更新所述CCN的控制器。
29.根据权利要求26所述的方法，其进一步包括在从所述MN接收所述注销消息之后，在所述本地缓冲存储器中，在较长终止时间内刷新所述MN的任何待决兴趣和数据响应。
30.根据权利要求26所述的方法，其中所述网络部件为基站(BS)或耦合到所述CCN或所述MN的接入网关，并且充当用于在命名数据网络(NDN)协议层处维护所述MN的所述转发状态的附接点(PoA)。
31.根据权利要求26所述的方法，其中所述网络部件为内容路由器或通过附接点(PoA)耦合到所述CCN或所述MN的接入网关，并且充当用于在NDN协议层处维护所述MN的所述转发状态的会合点(RP)。
32.根据权利要求26所述的方法，其进一步包括:产生所述MN的双向转发通路； 产生所述MN的表项，以转发所述MN的任何兴趣和数据响应；以及将指示所述网络部件和丽标识符(ID)的前缀分配给所述丽。
33.根据权利要求26所述的方法，其进一步包括: 从所述MN接收兴趣或数据响应,所述兴趣或数据响应包括指示所述网络部件和MN标识符(ID)的如缀； 附加所述前缀，以指示CN ID和第三网络部件，所述第三网络部件锚定与所述MN通信会话的对应节点(CN);以及 在所述CCN中将所述兴趣或数据响应发送到所述第三网络部件。
【文档编号】H04L29/06GK103703739SQ201280034731
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年7月12日 优先权日:2011年7月12日
【发明者】瑞维享卡·瑞维达冉, 张新文, 王国强, 罗绍文 申请人:华为技术有限公司