家庭基站系统及其数据访问处理方法

家庭基站系统及其数据访问处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种家庭基站系统以及在该系统中管理数据缓存的方法。该家庭基站系统包括通过局域网相连的多个家庭基站和一个服务器，该服务器用于管理数据在所述家庭基站系统中的缓存。服务器在接收来自多个家庭基站中的一个服务家庭基站的数据请求之后，确定缓存有所述数据的家庭基站，作为目标家庭基站，并响应于确定所述目标家庭基站，将所述目标家庭基站的标识返回所述服务家庭基站，以便将所述目标家庭基站所缓存的数据提供给所述移动终端。通过该系统和方法，可以有效地减少家庭基站对于公共IP网络的带宽消耗。
【专利说明】家庭基站系统及其数据访问处理方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信领域，尤其涉及在家庭基站中的数据访问处理方法和系统。

【背景技术】
[0002] 随着互联网融入人们的生活，以及3G/4G无线网络的开发，宽带应用的需求日益 旺盛，人们希望能通过手机随时随地地获得音乐、视频等多媒体服务。越来越多的音频/视 频应用对于移动网络的带宽增加了很大压力。
[0003] 诸如Femtocell等家庭基站的出现，在很大程度上缓解了对移动网络带宽的这种 压力。Femtocell是一种小型的、低功率的蜂窝式移动基站，其典型地应用于家庭或小企业 中。与通过光纤或无线传输的宏蜂窝基站不同，Femtocell使用IP协议，通过用户已有的 ADSL、LAN等宽带电路连接，连接到公共IP网络，远端由专用网关实现从IP网到移动网的 联通。其可适用于多种移动标准，与运营商的其他移动基站同制式、同频段，因此手机等移 动终端可以通用。每个Femtocell可以支持若干个用户。
[0004] 然而，随着家庭基站技术的发展，公共IP网络的网络带宽消耗也越来越多，如何 有效地减少家庭基站对于公共IP网络的带宽消耗，也成为业界的一个新的问题。


【发明内容】

[0005] 因此，希望提供一种能够减少由家庭基站在公共IP网络中引入的网络带宽消耗 的方案。
[0006] 根据本发明的一个方面，提供了一种家庭基站系统。该家庭基站系统包括：多个 家庭基站，其中，所述家庭基站用于向至少一个移动终端提供无线通信，所述多个家庭基站 通过局域网连接到广域网，并且，所述多个家庭基站之间通过局域网相连；以及，服务器，其 中，所述服务器与所述多个家庭基站通过所述局域网相连，所述服务器用于管理数据在所 述家庭基站系统中的缓存。
[0007] 根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于家庭基站系统中的服务器，其中，所 述家庭基站系统包括通过局域网相连的多个家庭基站和所述服务器，所述家庭基站用于向 至少一个移动终端提供无线通信，所述服务器包括：内部传输模块，用于通过局域网与所述 家庭基站进行通信；以及，缓存管理模块，用于管理数据在所述家庭基站系统中的缓存。
[0008] 根据本发明的另一个方面，提供了一种用于处理家庭基站系统中的数据访问的方 法，其中，所述家庭基站系统包括通过局域网相连的多个家庭基站和服务器，所述家庭基站 用于向至少一个移动终端提供无线通信，所述方法包括：接收来自多个家庭基站中的一个 服务家庭基站的数据请求，所述数据访问请求是所述服务家庭基站响应于接收到一个移动 终端的数据访问请求而向所述服务器发出的，其中，所述数据请求包括所述移动终端所请 求数据的数据标识；根据所述数据标识，确定缓存有所述数据的家庭基站，作为目标家庭基 站；响应于确定所述目标家庭基站，将所述目标家庭基站的标识返回所述服务家庭基站，以 便将所述目标家庭基站所缓存的数据提供给所述移动终端。
[0009] 根据本发明的另一个方面，提供了一种用于处理家庭基站系统中的数据访问的方 法，其中，所述家庭基站系统包括通过局域网相连的多个家庭基站和服务器，所述家庭基站 用于向至少一个移动终端提供无线通信，所述方法包括：接收来自多个家庭基站中的一个 服务家庭基站的数据请求，所述数据访问请求是所述服务家庭基站响应于接收到一个移动 终端的数据访问请求而向所述服务器发出的，其中，所述数据请求包括所述移动终端所请 求数据的数据标识；根据所述数据标识，确定在服务器的全局缓存中是否缓存有所述数据； 响应于在服务器的全局缓存中缓存有所述数据，将所述数据发送给所述服务家庭基站，以 便由所述服务家庭基站将所述数据提供给所述移动终端。
[0010] 根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于处理家庭基站系统中的数据访问的 设备，其中，所述家庭基站系统包括通过局域网相连的多个家庭基站和服务器，所述家庭基 站用于向至少一个移动终端提供无线通信，所述设备包括实现本发明方法的各个步骤的装 置。
[0011] 通过本发明的方法、设备和系统，有效地减少了由家庭基站在公共IP网络中引入 的网络带宽消耗。

【专利附图】

【附图说明】
[0012] 通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其 它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号 通常代表相同部件。
[0013] 图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框 图。
[0014] 图2显示了依据本发明的一个实施例的家庭基站系统200的示意图。
[0015] 图3显示了依据本发明的一个实施例的用于在家庭基站系统中处理数据访问的 方法的示意图。
[0016] 图4显示了依据本发明的另一个实施例的用于在家庭基站系统中处理数据访问 的方法的示意图。
[0017] 图5显示了依据本发明的又一个实施例的用于在家庭基站系统中处理数据访问 的方法的示意图。
[0018] 图6显示了依据本发明的家庭基站系统中的服务器的示意图。

【具体实施方式】
[0019] 下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开 的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方 式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的 范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0020] 所属【技术领域】的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。 因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括 固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为"电路"、"模 块"或"系统"。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质 中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。
[0021] 可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计 算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一但不限 于一电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算 机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便 携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器（RAM)、只读存储器（ROM)、可擦式可编程只读存储 器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、 或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程 序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0022] 计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号， 其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括--但 不限于--电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是 计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者 传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0023] 计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括--但不限 于--无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
[0024] 可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机 程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言一诸如Java、Smalltalk、C++， 还包括常规的过程式程序设计语言一诸如" C"语言或类似的程序设计语言。程序代码可以 完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部 分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在 涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络--包括局域网（LAN)或 广域网（WAN)-连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提 供商来通过因特网连接)。
[0025] 下面将参照本发明实施例的方法、装置(系统）和计算机程序产品的流程图和/或 框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方 框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专 用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，这些计算机程序指 令通过计算机或其它可编程数据处理装置执行，产生了实现流程图和/或框图中的方框中 规定的功能/操作的装置。
[0026] 也可以把这些计算机程序指令存储在能使得计算机或其它可编程数据处理装置 以特定方式工作的计算机可读介质中，这样，存储在计算机可读介质中的指令就产生出一 个包括实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的指令装置（instruction means)的制造品（manufacture)。
[0027] 也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备 上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计 算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令能够提供实现流程图 和/或框图中的方框中规定的功能/操作的过程。
[0028] 图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框 图。图1显示的计算机系统/服务器12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使 用范围带来任何限制。
[0029] 如图1所示，计算机系统/服务器12以通用计算设备的形式表现。计算机系统 /服务器12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16,系统存储器 28,连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
[0030] 总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器， 外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举 例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构（ISA)总线，微通道体系结构（MAC) 总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会（VESA)局域总线以及外围组件互连（PCI)总线。
[0031] 计算机系统/服务器12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是 任何能够被计算机系统/服务器12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动 的和不可移动的介质。
[0032] 系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存 取存储器（RAM)30和/或缓存存储器32。计算机系统/服务器12可以进一步包括其它可 移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可 以用于读写不可移动的、非易失性磁介质（图1未显示，通常称为"硬盘驱动器")。尽管图1 中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如"软盘"）读写的磁盘驱动器，以及对 可移动非易失性光盘(例如⑶-ROM，DVD-ROM或者其它光介质）读写的光盘驱动器。在这些 情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以 包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个）程序模块，这些程序模块被 配置以执行本发明各实施例的功能。
[0033] 具有一组(至少一个）程序模块42的程序/实用工具40,可以存储在例如存储器 28中，这样的程序模块42包括--但不限于--操作系统、一个或者多个应用程序、其它 程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程 序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
[0034] 计算机系统/服务器12也可以与一个或多个外部设备14 (例如键盘、指向设备、 显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机系统/服务器12交互的设 备通信，和/或与使得该计算机系统/服务器12能与一个或多个其它计算设备进行通信的 任何设备(例如网卡，调制解调器等等）通信。这种通信可以通过输入/输出（I/O)接口 22 进行。并且，计算机系统/服务器12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如 局域网（LAN)，广域网（WAN)和/或公共网络，例如因特网）通信。如图所示，网络适配器20 通过总线18与计算机系统/服务器12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以 结合计算机系统/服务器12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱 动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0035] 下面将结合附图描述依据本发明的各个实施例。需要指出的是，为了方便描述，这 里以femtocell的实现为例对本发明各个实施例进行了描述，然而，本领域技术人员可以 知晓的是，本发明各个实施例并不仅适用于femtocell，而是适用于任何能够通过局域网的 方式互连的小型基站。也就是说，在本申请的上下文中，家庭基站的概念包括任何能够通过 局域网互连的小型基站。
[0036] 图2显示了依据本发明的一个实施例的家庭基站系统的示意图。其中，家庭基站 系统包括多个家庭基站和服务器，其中，家庭基站用于向至少一个移动终端提供无线通信， 例如，可以是femtocell的形式。多个家庭基站通过局域网LAN连接到广域网WAN、例如公 共IP网络，并且，这多个家庭基站之间以及服务器与多个家庭基站之间通过局域网LAN相 连，移动终端通过其可连接到的家庭基站，请求所需要的数据。其中，服务器对数据在该家 庭基站系统中的缓存进行管理。
[0037] 其中，每个家庭基站可以包括内部传输模块和外部传输模块。内部传输模块用于 在各个家庭基站之间以及在家庭基站和服务器之间传递数据，外部传输模块用于在家庭基 站与主干网络、即WAN之间传递数据。
[0038] 根据本发明的一个实施例，在各个家庭基站中可以包括本地缓存，用于存储移动 终端可能会请求的数据。这样，当一个服务于某移动终端的家庭基站、即服务家庭基站接收 到来自该移动终端的数据访问请求之后，首先检索其本地缓存，以确定在其本地缓存中是 否存储有所请求的数据。如果有的话，则该服务家庭基站将存储在其本地缓存中的数据返 回给该移动终端。如果在服务家庭基站的本地缓存中未找到所请求的数据，则该服务家庭 基站向服务器发送一个数据访问请求，由服务器确定在该家庭基站系统所包含的各个家庭 基站中，是否存储有所述数据。
[0039] 根据本发明的一个实施例，服务器可以包括缓存管理模块，用于管理所述家庭基 站系统中的数据的缓存。服务器还可以包括一个缓存目录，用于记录关于在所述多个家庭 基站的本地缓存中所存储的数据的信息。这样，利用在数据查询请求中包含的所请求数据 的数据标识、例如音频名称或视频名称，服务器通过查询其缓存目录，可以确定在该家庭基 站系统内的家庭基站中，是否存储有该数据。在找到相应的家庭基站、即目标家庭基站后， 服务器将该目标家庭基站的标识作为响应发送回服务家庭基站，从而将该目标家庭基站所 缓存的数据提供给该移动终端。
[0040] 根据本发明的另一个实施例，在服务器中可以包含一个全局缓存，用于缓存在家 庭基站系统中需要的数据。各个家庭基站在接收到移动终端的数据访问请求之后，将该数 据访问请求通过局域网转给该服务器，由服务器对其全局缓存进行查询，并通过局域网将 查询到的数据传送给相应的家庭基站，从而提供给移动终端。如果在服务器中未找到该数 据，则可以由相应的服务家庭基站通过广域网获得该数据，并将数据发送给服务器，存储在 其全局缓存中，以供将来使用。在这种情况下，在各个家庭基站系统中无需提供本地缓存。
[0041] 图3显示了依据本发明的一个实施例的用于在家庭基站系统中处理缓存数据的 方法的示意图。其中，家庭基站系统具有如图2所示的架构，包含通过局域网相连的多个家 庭基站和服务器。
[0042] 在步骤S310,接收来自一个服务家庭基站的数据访问请求。该数据查询请求是该 服务家庭基站响应于接收到移动终端的数据访问请求并且在该服务家庭基站的本地缓存 中不包含所述数据时而向所述服务器发出的。其中，该数据查询请求包括移动终端所请求 数据的数据标识。在这里，所请求的数据可以音频数据、视频数据、或者移动终端可能请求 的任何其他类型的数据。
[0043] 当一个家庭基站、即服务家庭基站从一个移动终端接收到数据访问请求时，该服 务家庭基站判断在其本地缓存中是否存储有所请求的数据。如果在其本地缓存中包含有所 请求的数据，则该服务家庭基站可以将该数据直接发送给该移动终端。如果在该服务家庭 基站的本地缓存中未包含所请求的数据，则该服务家庭基站将向服务器发送一个数据查询 请求，以便确定在该服务家庭基站所位于的家庭基站系统中，是否存储有该数据。
[0044] 在步骤S320,根据所述数据标识，服务器确定缓存有所述数据的家庭基站，作为目 标家庭基站。服务器中的缓存管理模块根据所请求数据的数据标识，选择一个包含该数据 的目标家庭基站。
[0045] 根据本发明的一个实施例，在服务器中可以包括一个缓存目录模块，用于存储所 缓存的数据在该家庭基站系统中的位置信息，例如，该位置信息可以是缓存有该数据的家 庭基站的标识信息。缓存管理模块根据对缓存目录的查询，确定缓存有该数据的家庭基站， 作为目标家庭基站。
[0046] 在步骤S330,响应于确定该目标家庭基站，将目标家庭基站的标识返回服务家庭 基站，以便将目标家庭基站所缓存的数据提供给移动终端。
[0047] 在获得了缓存有所需数据的目标家庭基站的标识之后，可以通过多种不同的实施 方式，将该目标家庭基站所缓存的数据提供给移动终端。
[0048] 根据本发明的一个实施例，在接收到所述目标家庭基站的标识之后，服务家庭基 站可以根据所获得的目标家庭基站的标识，通过局域网从该目标家庭基站获得所请求的数 据，将该数据缓存到本地，并提供给移动终端。
[0049] 或者，根据本发明的另一个实施例，考虑到移动终端在家庭基站系统中所处的位 置，其可能可以连接到家庭基站系统中的多个家庭基站，因此，该移动终端可以从不同的家 庭基站获得数据。在这种情况下，服务家庭基站可以将所获得的目标家庭基站的标识提供 给移动终端，该移动终端相应地从服务家庭基站切换到目标家庭基站，从而从该目标家庭 基站获得所请求的数据。更进一步地，为了避免出现服务器找到的目标家庭基站不是该移 动终端所能连接到的家庭基站的情况，在移动终端所连接到的服务家庭基站的本地缓存中 不包含所请求的数据时，服务家庭基站可以向移动终端发送一个"缓存缺失"消息。这样， 该移动终端则相应地产生一个可连接家庭基站列表，其包含该移动终端能够连接到的家庭 基站的标识，并将该列表发送给服务家庭终端。服务家庭终端将该列表发送给服务器，从而 服务器能够根据该可连接家庭基站列表，找到该移动终端可连接到的缓存有所请求数据的 家庭基站，作为目标家庭基站。
[0050] 更进一步地，在图3所示的方法中，如果服务器未找到缓存有所请求数据的目标 家庭基站，则由服务家庭基站通过广域网获得所请求访问的数据，并提供给移动终端。同 时，该服务家庭基站可以将所获得的数据存储在本地缓存中，以供将来使用。
[0051] 通过参考图3所描述的方法，可以在整个家庭基站系统内协作地缓存数据，减少 了家庭基站对于公共IP网络的带宽消耗。
[0052] 由于家庭基站是通过公共IP网络接入，因此为了安全性的目的，对于其数据访问 会有所限制。因此，根据本发明的另一个实施例，在服务器中可以提供一个访问模式管理模 块，用于确定在该家庭基站系统中缓存的数据的访问模式，例如，是否仅有特定的移动终端 可以访问其数据。服务器在接收到服务家庭基站的数据查询请求之后，通过访问模式管理 模块，确定该移动终端可访问的家庭基站的列表，作为目标家庭基站的候选。
[0053] 根据本发明的另一个实施例，服务器还可以提供一个邻居列表管理模块，用于提 供在该家庭基站系统中当前可用的家庭基站的列表。例如，在各个家庭基站由不同的家庭 或个人控制的情况下，各个家庭基站有时可能并不可用，例如电源关闭等。此时，通过邻居 列表管理模块所提供的列表，可以仅在可用家庭基站中选择目标家庭基站。
[0054] 根据本发明的另一个实施例，服务器还可以提供一个流量负载分析模块，用于分 析各个家庭基站的上行链路流量负载情况，选择其上行链路流量负载较低的家庭记载作为 目标家庭基站，从而可以避免将进一步的数据传输任务加载到流量负载已经很大的家庭基 站中。
[0055] 根据本发明的另一个实施例，服务器还可以提供一个干扰管理模块，通过比较各 个家庭基站的干扰彳目息，选择传输质量更1?的家庭基站，作为目标家庭基站。
[0056] 需要指出的是，上面所描述的访问模式管理模块、邻居列表管理模块、流量负载分 析模块、干扰管理模块等各个模块仅仅是为了提高服务器的缓存管理性能而提供的，其并 不是实现本发明的服务器及家庭基站系统所必不可少的模块，这些模块既可以单独工作， 也可以一起使用，协同工作来对目标家庭基站进行选择。
[0057] 上面已经参考图3从服务器所实现的步骤的角度描述了本发明的实施例。下面将 参考图4和图5分别以例示的方式从整个家庭基站系统的角度上描述用于实现本发明的方 法的两个实施例。
[0058] 首先，如图4所示，在步骤S410,服务家庭基站从移动终端接收到一个数据访问请 求。在步骤S420,确定在服务家庭基站的本地缓存中是否缓存有所请求的数据。如果是， 则步骤进行到S430,服务家庭基站将所缓存的数据返回给移动终端。如果否，则步骤进行 到S440,服务家庭基站通过局域网，将所请求数据的数据标识发送给服务器，在这里，数据 标识例如可以是所请求的音频名称或视频名称等。
[0059] 在步骤S450，服务器选择一个目标家庭基站。根据本发明的一个实施例，服务器可 以通过访问模式管理模块，选择目标家庭基站列表。其中，该目标家庭基站列表包含所有允 许被该移动终端访问的家庭基站。然后，服务器中的缓存目录模块从目标家庭基站列表中 选择一个包含有所请求数据的目标家庭基站。
[0060] 根据本发明的一个实施例，还可以由服务器中的流量负载分析模块对各个家庭基 站的上行链路流量负载进行分析，并且，选择其上行链路流量负载较低的目标家庭基站。
[0061] 这里需要指出的是，可以单独地使用访问模式管理模块、缓存目录模块、流量负载 分析模块，也可以使这些模块协同工作，来选择适当的目标家庭基站。
[0062] 在步骤S460,服务器将目标家庭基站的标识发送给服务家庭基站。
[0063] 在步骤S470,判断目标家庭基站是否为空（NULL)，也就是说，是否不存在缓存有 所述数据的目标家庭基站。如果是，则进行到步骤S480,服务家庭基站从广域网获得该数 据，将其缓存在本地，并返回给移动终端。如果否，则进行到步骤S490,服务家庭基站通过局 域网，从目标家庭基站获得该数据，将其缓存在本地，并返回给移动终端。
[0064] 下面参考图5描述依据本发明的方法的另一个实施例。如图5所示，在步骤S510， 服务家庭基站从移动终端接收到一个数据访问请求。在步骤S520,判断在服务家庭基站的 本地缓存中是否找到所请求的数据。如果是，则步骤进行到S525,服务家庭基站将所缓存的 数据返回给移动终端。
[0065] 如果否，则步骤进行到S530,服务家庭基站向移动终端发送一个"缓存缺失"消息。
[0066] 在步骤S535,从移动终端接收一个可连接家庭基站列表，其中，该可连接家庭基站 列表是移动终端响应于服务家庭基站的"缓存缺失"消息而发送的，其包括在家庭基站系统 中该移动终端可连接到的家庭基站的标识。
[0067] 这里需要指出的是，根据本发明的另一个实施例，移动终端也可以将其可连接到 的家庭基站列表与数据访问请求一起发送给服务家庭基站，而不管在服务家庭基站的本地 缓存中是否存在所请求的数据，这样的话，则可以将步骤S535和步骤S510合并，而不需要 步骤S530,在服务家庭基站在其本地缓存中未找到所请求的数据的情况下，则直接进行下 面的步骤。
[0068] 在步骤S540,服务家庭基站通过内部传输模块，将数据标识以及该可连接家庭基 站列表发送给服务器。
[0069] 在步骤S550,服务器选择一个目标家庭基站，并将其标识发送给现在与移动终端 相连的服务家庭基站。
[0070] 根据本发明的一个实施例，服务器可以通过访问模式管理模块和邻居列表管理模 块，选择一个目标家庭基站列表，其中包含着所有能够由该移动终端访问的、并且当前处于 可用状态的家庭基站。服务器可以通过其缓存目录模块从目标家庭基站列表中选择一个目 标家庭基站，其中，该目标家庭基站可以由流量分析模块所分析出的其上行链路流量负载 不高，并且可以由干扰管理模块得知其所受到的干扰不高。
[0071] 根据本发明的一个实施例，如果在家庭基站列表中包括的一个家庭基站缓存了所 请求的数据，则将其作为目标家庭基站返回，否则，可以选择一个具有最佳缓存命中历史的 家庭基站作为目标家庭基站。
[0072] 在步骤S560,判断目标家庭基站是否是现在与移动终端相连的家庭基站，如果是， 则进行到步骤S565,服务家庭基站通过外部传输模块，从广域网获得该数据，将其缓存在本 地，并返回给移动终端。
[0073] 如果否，则进行到步骤S570,服务家庭基站将目标家庭基站的标识发送给移动终 端。在步骤S575,将移动终端的连接切换到目标家庭基站。在步骤S580判断目标家庭基站 是否包含该数据，如果是，则进行到步骤S585,目标家庭基站将其返回给移动终端。如果否， 则进行到步骤S590,目标家庭基站通过外部传输模块，从广域网获得该数据，将其缓存在本 地，并返回给移动终端。
[0074] 根据本发明的一个实施例，服务器可以包含全局缓存，这样，在服务器接收来自一 个服务家庭基站的数据请求之后，其根据所述数据标识，确定在服务器的全局缓存中是否 缓存有所述数据。并且，响应于在服务器的全局缓存中缓存有所述数据，服务器将所述数据 发送给所述服务家庭基站，以便由所述服务家庭基站将所述数据提供给所述移动终端。如 果在全局缓存中未找到该数据，则服务家庭基站通过广域网获得所请求访问的数据，并提 供给所述移动终端，同时发送给服务器，存储在全局缓存中，以供将来使用。
[0075] 图6显示了依据本发明的家庭基站系统中的服务器的示意图。服务器600可以包 括用于通过局域网与所述家庭基站进行通信的内部传输模块610,以及用于管理数据在所 述家庭基站系统中的缓存管理模块620。
[0076] 根据本发明的一个实施例，服务器600还可以进一步包括缓存目录模块630,用于 记录关于在所述多个家庭基站的本地缓存中所存储的数据的信息。
[0077] 其中，缓存管理模块620根据来自一个服务家庭基站的数据访问请求，确定存储 有所述数据的目标家庭基站，并通过内部传输模块610将所述目标家庭基站的标识发送给 所述服务家庭基站。
[0078] 根据本发明的一个实施例，服务器600还可以进一步包括全局缓存640,其中，缓 存管理模块620根据来自一个服务家庭基站的数据访问请求，从所述全局缓存检索所述数 据，并通过内部传输模块610将所述数据发送给所述服务家庭基站。
[0079] 根据本发明的一个实施例，还提供了一种用于处理家庭基站系统中的数据的缓存 的设备，其中，所述家庭基站系统包括通过局域网相连的多个家庭基站和服务器，所述家庭 基站用于向至少一个移动终端提供无线通信。该设备包括：接收装置，被配置为接收来自多 个家庭基站中的一个服务家庭基站的数据请求，所述数据访问请求是所述服务家庭基站响 应于接收到一个移动终端的数据访问请求而向所述服务器发出的，其中，所述数据请求包 括所述移动终端所请求数据的数据标识；缓存管理装置，被配置为根据所述数据标识，确定 缓存有所述数据的家庭基站，作为目标家庭基站；发送装置，被配置为响应于确定所述目标 家庭基站，将所述目标家庭基站的标识返回所述服务家庭基站，以便将所述目标家庭基站 所缓存的数据提供给所述移动终端。
[0080] 根据本发明的一个实施例，所述服务家庭基站在接收到所述目标家庭基站的标识 之后，将所述目标家庭基站的标识提供给所述移动终端，所述移动终端从所述服务家庭基 站切换到所述目标家庭基站，并由所述目标家庭基站将所述数据提供给所述移动终端。
[0081] 根据本发明的一个实施例，接收装置进一步从所述服务家庭基站接收所述移动终 端的可连接家庭基站列表，其中，所述可连接家庭基站列表包含所述移动终端能够连接到 的家庭基站的标识，其中，缓存管理装置进一步根据所述可连接家庭基站列表，确定所述移 动终端可连接到的缓存有所述数据的家庭基站，作为目标家庭基站。
[0082] 根据本发明的一个实施例，其中，所述服务家庭基站根据所述目标家庭基站的标 识，从所述目标家庭基站获得所请求的数据，并将所述数据提供给所述移动终端。
[0083] 根据本发明的一个实施例，所述服务器包括用于记录关于在所述多个家庭基站的 本地缓存中所存储的数据的信息的缓存目录模块，其中，缓存管理装置查询所述缓存目录 丰吴块，确定缓存有所述数据的家庭基站，作为目标家庭基站。
[0084] 根据本发明的一个实施例，响应于未确定所述目标家庭基站，所述服务家庭基站 通过广域网获得所请求访问的数据，并提供给所述移动终端。
[0085] 根据本发明的一个实施例，还提供了一种用于处理家庭基站系统中的数据的缓存 的设备，其中，所述家庭基站系统包括通过局域网相连的多个家庭基站和服务器，所述家庭 基站用于向至少一个移动终端提供无线通信。
[0086] 该设备包括：接收装置，被配置为接收来自多个家庭基站中的一个服务家庭基站 的数据请求，所述数据访问请求是所述服务家庭基站响应于接收到一个移动终端的数据访 问请求而向所述服务器发出的，其中，所述数据请求包括所述移动终端所请求数据的数据 标识；缓存管理装置，被配置为根据所述数据标识，确定在服务器的全局缓存中是否缓存有 所述数据；发送装置，被配置为响应于在服务器的全局缓存中缓存有所述数据，将所述数据 发送给所述服务家庭基站，以便由所述服务家庭基站将所述数据提供给所述移动终端。 [0087] 附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程 序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以 代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个 用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所 标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以 基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的 是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行 规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的 组合来实现。
[0088] 以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也 不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技 术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨 在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领 域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
【权利要求】
1. 一种家庭基站系统，包括： 多个家庭基站，其中，所述家庭基站用于向至少一个移动终端提供无线通信，所述多个 家庭基站通过局域网连接到广域网，并且，所述多个家庭基站之间通过局域网相连；以及 服务器，其中，所述服务器与所述多个家庭基站通过所述局域网相连，所述服务器用于 管理数据在所述家庭基站系统中的缓存。
2. 如权利要求1所述的家庭基站系统，其中，所述多个家庭基站包括本地缓存。
3. 如权利要求2所述的家庭基站系统，其中，所述多个家庭基站中的一个服务家庭基 站在接收到来自一个移动终端的数据访问请求之后，将存储在其本地缓存中的数据发送给 所述移动终端。
4. 如权利要求2所述的家庭基站系统，其中，所述多个家庭基站中的一个服务家庭基 站在接收到来自一个移动终端的数据访问请求之后，将所述数据访问请求发送给所述服务 器，所述服务器根据来自所述服务家庭基站的数据访问请求，确定存储有所述数据的目标 家庭基站，并将所述目标家庭基站的标识发送给所述服务家庭基站。
5. 如权利要求4所述的家庭基站系统，其中，所述服务家庭基站通过局域网从所述目 标家庭基站获得所请求访问的数据，并将所获得的数据发送给所述移动终端。
6. 如权利要求4所述的家庭基站系统，其中，所述服务家庭基站将所述目标家庭基站 的标识发送给所述移动终端，所述移动终端切换到所述目标家庭基站，并从所述目标家庭 基站获得所述数据。
7. 如权利要求1所述的家庭基站系统，其中，所述服务器包括全局缓存，以及，所述多 个家庭基站中的一个服务家庭基站在接收到来自一个移动终端的数据访问请求之后，将所 述数据访问请求发送给所述服务器，所述服务器根据来自所述服务家庭基站的数据访问请 求，从所述全局缓存检索所述数据，并将所述数据发送给所述服务家庭基站。
8. -种用于家庭基站系统中的服务器，其中，所述家庭基站系统包括通过局域网相连 的多个家庭基站和所述服务器，所述家庭基站用于向至少一个移动终端提供无线通信，所 述服务器包括： 内部传输模块，用于通过局域网与所述家庭基站进行通信；以及 缓存管理模块，用于管理数据在所述家庭基站系统中的缓存。
9. 如权利要求8所述的服务器，进一步包括缓存目录模块，用于记录关于在所述多个 家庭基站的本地缓存中所存储的数据的信息。
10. 如权利要求8所述的服务器，其中，所述缓存管理模块根据来自一个服务家庭基站 的数据访问请求，确定存储有所述数据的目标家庭基站，并通过内部传输模块将所述目标 家庭基站的标识发送给所述服务家庭基站。
11. 如权利要求8所述的服务器，进一步包括全局缓存，其中，所述缓存管理模块根据 来自一个服务家庭基站的数据访问请求，从所述全局缓存检索所述数据，并通过内部传输 模块将所述数据发送给所述服务家庭基站。
12. -种用于处理家庭基站系统中的数据访问的方法，其中，所述家庭基站系统包括通 过局域网相连的多个家庭基站和服务器，所述家庭基站用于向至少一个移动终端提供无线 通信，所述方法包括： 接收来自多个家庭基站中的一个服务家庭基站的数据访问请求，所述数据访问请求是 所述服务家庭基站响应于接收到一个移动终端的数据访问请求而向所述服务器发出的，其 中，所述数据请求包括所述移动终端所请求数据的数据标识； 根据所述数据标识，确定缓存有所述数据的家庭基站，作为目标家庭基站； 响应于确定所述目标家庭基站，将所述目标家庭基站的标识返回所述服务家庭基站， 以便将所述目标家庭基站所缓存的数据提供给所述移动终端。
13. 如权利要求12所述的方法，其中，所述服务家庭基站在接收到所述目标家庭基站 的标识之后，将所述目标家庭基站的标识提供给所述移动终端，所述移动终端从所述服务 家庭基站切换到所述目标家庭基站，并由所述目标家庭基站将所述数据提供给所述移动终 端。
14. 如权利要求13所述的方法，进一步包括，从所述服务家庭基站接收所述移动终端 的可连接家庭基站列表，其中，所述可连接家庭基站列表包含所述移动终端能够连接到的 家庭基站的标识， 其中，根据所述数据标识，确定缓存有所述数据的家庭基站，作为目标家庭基站进一步 包括，根据所述可连接家庭基站列表，确定所述移动终端可连接到的缓存有所述数据的家 庭基站，作为目标家庭基站。
15. 如权利要求12所述的方法，其中，所述服务家庭基站根据所述目标家庭基站的标 识，从所述目标家庭基站获得所请求的数据，并将所述数据提供给所述移动终端。
16. 如权利要求12所述的方法，其中，所述服务器包括用于记录关于在所述多个家庭 基站的本地缓存中所存储的数据的信息的缓存目录模块，其中，根据所述数据标识，确定缓 存有所述数据的家庭基站，作为目标家庭基站包括：查询所述缓存目录模块，确定缓存有所 述数据的家庭基站，作为目标家庭基站。
17. 如权利要求12所述的方法，其中，响应于未确定所述目标家庭基站，所述服务家庭 基站通过广域网获得所请求访问的数据，并提供给所述移动终端。
18. -种用于处理家庭基站系统中的数据访问的方法，其中，所述家庭基站系统包括通 过局域网相连的多个家庭基站和服务器，所述家庭基站用于向至少一个移动终端提供无线 通信，所述方法包括： 接收来自多个家庭基站中的一个服务家庭基站的数据请求，所述数据访问请求是所述 服务家庭基站响应于接收到一个移动终端的数据访问请求而向所述服务器发出的，其中， 所述数据请求包括所述移动终端所请求数据的数据标识； 根据所述数据标识，确定在服务器的全局缓存中是否缓存有所述数据； 响应于在服务器的全局缓存中缓存有所述数据，将所述数据发送给所述服务家庭基 站，以便由所述服务家庭基站将所述数据提供给所述移动终端。
19. 一种用于处理家庭基站系统中的数据访问的设备，其中，所述家庭基站系统包括通 过局域网相连的多个家庭基站和服务器，所述家庭基站用于向至少一个移动终端提供无线 通信，所述设备包括实现如权利要求12 - 18中的方法的各个步骤的装置。
【文档编号】H04W28/14GK104125609SQ201310155685
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月28日 优先权日:2013年4月28日
【发明者】李明强, 薛超, 王均松, 王青 申请人:国际商业机器公司