通信终端和方法
【专利摘要】一种通信终端经由数据分组从移动通信网络接收内容数据。移动通信网络包括核心网络部分和无线电网络部分，核心网络部分具有多个基础设施设备，无线电网络部分包括多个基站，多个基站用于提供用于向或者从通信终端传送数据的无线接入接口。通信终端被配置用于：向应用服务器发送对于内容数据的请求，应用服务器连接到移动通信网络的核心网络部分，内容数据从应用服务器可访问，并且在移动通信网络在已经满足预定条件之后已经在与移动通信网络的边缘节点关联的本地数据存储库中存储内容数据之后，响应于对于来自应用服务器的内容数据的请求而从本地数据存储库接收内容数据，预定条件为将通过在与边缘节点关联的本地数据存储库中存储内容数据来高速缓存内容数据。边缘节点可以例如是基站之一。
【专利说明】通信终端和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于经由数据分组从移动通信网络接收内容数据的通信终端和用于接收数据分组的方法。
【背景技术】
[0002]移动通信系统已经在过去十年左右从GSM系统(全球移动系统)演变成3G系统并且现在包括分组数据通信以及电路交换通信。第三代伙伴项目(3GPP)已经开发了称为长期演进(LTE)的移动通信系统，在该LTE中已经开发核心网络以基于更简化的架构，该架构基于早期移动无线电网络架构的部件和无线接入接口的合并，该无线接入接口在下行链路上基于正交频分复用(OFDM)而在上行链路上基于单载波频分多址(SC-FDMA)。
[0003]访问因特网以获得信息和服务已经对于如今的电子设备变得普遍。正因如此，正在开发演进的移动通信网络、比如LTE标准以便并入如下特征，这些特征可以有助于连接到因特网和向移动通信终端无线发送内容数据。内容数据可以是向用户提供服务的任何类型的数据。例如，内容数据可以是流音频或者视频内容或者网页，但是这些仅为示例。术语内容数据因此不应限于特定类型的数据、而是一般用来推断高层用户数据。
[0004]如熟悉移动电信领域的人员将理解的那样，通信资源是宝贵商品、因此应当尽可能高效地加以管理。
[0005]已经设想许多移动通信终端可以经由移动通信网络从分组数据网络、比如因特网接收内容数据，比如流传输视频音频和数据，该内容数据可以在一些示例中是来自相同来源的内容数据项，因此管理该内容数据的递送代表技术问题。
【发明内容】
[0006]根据本发明，提供一种用于经由数据分组从移动通信网络接收内容数据的通信终端。移动通信网络包括核心网络部分和无线电网络部分，核心网络部分具有多个基础设施设备，无线电网络部分包括多个基站，多个基站用于提供用于向或者从通信终端传送数据的无线接入接口。通信终端被配置用于:向应用服务器发送对于内容数据的请求，应用服务器连接到移动通信网络的核心网络部分，内容数据从应用服务器可访问，并且该通信终端被配置用于在移动通信网络在已经满足预定条件之后已经在与移动通信网络的边缘节点关联的本地数据存储库中存储内容数据之后，响应于对于来自应用服务器的内容数据的请求而从本地数据存储库接收内容数据，预定条件为将通过在与边缘节点关联的本地数据存储库中存储内容数据来高速缓存内容数据。
[0007]移动通信网络的边缘节点可以例如是如下节点，通信终端通过该节点访问移动通信网络、比如基站或者中继节点。
[0008]根据本技术的一个示例性实施例，边缘节点、PDN网关或者应用服务器中的至少一项被配置用于根据预定条件确定将通过在与边缘节点关联的数据存储库中存储内容数据，以用于在请求时从边缘节点向其它移动通信设备传送来高速缓存向第一移动终端传送的内容数据。这样，例如边缘节点可以从移动通信终端中的第二移动通信终端接收对于从应用服务器接收内容数据的请求并且可以响应于来自第二移动通信终端的请求从本地数据存储库向第二移动通信终端传送内容数据。
[0009]设想对于更流行的网站和应用，可以使用移动通信网络向多于一个移动通信终端流传输相同数据。因而，如果经由个别通信承载为从相同应用服务器访问相同内容数据的通信终端中的每个通信终端传送该内容数据，则这可以代表网络的通信资源的低效率使用。因而，将希望发现如下改进，在该改进中向可以同时或者在不同时间访问该内容的通信终端传送相同内容数据。
[0010]本发明的实施例提供一种布置，在该布置中，在与“边缘节点”关联的本地数据存储库处高速缓存内容数据，该边缘节点可以是中继节点、基站或者家庭基站、本地网关等。通过在与边缘节点关联的数据存储库中本地高速缓存内容，从本地数据存储库向希望访问这一内容数据的其它移动终端提供内容数据如同从如下应用服务器远程地传送内容数据一样，内容数据是从该应用服务器得到的。因而，提供网络的通信资源的节省，因为为每个连接或者通信终端至少减少内容数据经由核心网络的通信。
[0011]本发明的实施例可以提供一种在移动通信网络内用于根据预定条件确定应当在边缘节点的高速缓存或者本地数据存储库中存储哪些内容数据项的布置。预定条件可以提供触发在本地数据存储库中高速缓存内容数据项的条件。另外，移动通信网络可以适于确定哪些边缘节点可用于高速缓存数据，例如因为边缘节点包括与边缘节点关联的本地数据存储库用于在本地数据存储库中存储内容数据并且在通信终端请求内容数据时从本地数据存储库传送内容数据。在一些示例中，可以在分组检查实体中存储触发对内容数据项的高速缓存的功能，并且对高速缓存的内容数据项的访问的控制可以由可以共同定位或者实际上可以形成相同实体的高速缓存控制器提供。
[0012]一些实现方式可以提供一种用于以对请求内容的通信终端透明的方式或者以减少对通信终端在访问内容时的操作的影响的方式，在从远程应用服务器访问的内容数据与在可以与边缘节点关联的本地数据存储库中存在的内容之间高效切换的布置。边缘节点然后可以形成“本地网关”，该本地网关向通信终端提供对因特网协议通信的访问，以用于如同从远程定位的TON服务器访问内容数据那样访问内容数据。
[0013]本发明的更多方面和特征在所附权利要求中被定义并且包括一种通信终端、一种用于向通信终端传送内容数据的本地网关或者边缘节点以及一种传送数据的方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]现在将参照附图描述本发明的示例实施例，在附图中，相似部分具有相同表示的标号，并且在附图中:
[0015]图1是用于举例说明本技术的根据LTE标准操作的移动通信网络的示意性框图；
[0016]图2是举例说明分组检查实体和高速缓存存储器的操作的图1中所示网络的部分的示意性框图；
[0017]图3是举例说明SIPTO技术的高层架构的图1中所示移动通信网络的网元的示意性框图；
[0018]图4是形成LIPA技术的网络部件的高层架构。[0019]图5a至5e提供图1中所示移动通信网络的部分的示意性表示，在这些部分中，分组检查实体位于图5a至5e中所示不同部分中的每个部分中；
[0020]图6是图示根据一个示例的分组检查实体和高速缓存控制器的位置的图1中所示网络的部分的示意性框图；
[0021]图7是图示如下示例的呼叫流程图，在该示例中，在位于分组数据网络网关中的分组检查实体所触发的中继节点处上传和取回内容数据；
[0022]图8是图示如下示例的呼叫流程图,在该示例中，中继节点包括分组检查实体和高速缓存控制器，并且在该示例中从分组数据网络网关上传和取回内容；
[0023]图9是图示如下示例的呼叫流程图，在该示例中，分组检查实体和高速缓存控制器是基站或者本地网关的一部分；
[0024]图10是图示如下示例的呼叫流程图，在该示例中，分组检查实体形成应用服务器的一部分；
[0025]图11是图示形成根据图10的本技术的一个实施例的移动通信网络的部分的示意性框图；
[0026]图12a是根据本技术的单元的操作的部分示意表示的部分流程图，其中应用服务器包括高速缓存控制器和/或分组检查实体，其中向服务网关传递关于边缘节点(e节点B)中的哪个e节点B应当高速缓存内容的决定，并且图12b提供图12a中所示网元的操作的对应图示；
[0027]图13是图示如下操作的又一呼叫流程图，在该操作中，在远程应用服务器上的内容数据已经改变之后从本地数据存储库中的内容数据项的版本上传内容数据项；
[0028]图14是图示如下过程的流程图，在本地节点执行该过程以确定是否可以在本地数据存储库内本地访问或者经由远程应用服务器访问内容数据；
[0029]图15是图示图1中所示移动通信网络的部分的示意性框图，在这些部分中使用选择的IP流量分流(SIPTP)技术来管理对内容数据的访问；
[0030]图16是图1中所示移动通信网络的部分的示意性框图，在这些部分中使用本地IP访问(LIPA)技术来管理对内容数据的访问；
[0031]图17是图示使用SIPTO技术的根据连接切换示例的对内容数据的访问的呼叫流程图；
[0032]图18是图示如下示例的呼叫流程图，在该示例中，在使用SIPTO技术来访问内容数据时建立新I3DN/通信承载；
[0033]图19是图示如下操作的呼叫流程图，在该操作中将用户平面数据用于SIPTO技术的示例来访问内容数据；
[0034]图20是呼叫流程图，其中通过使用LIPA技术建立新PDN通信承载来访问内容数据。
[0035]图21是图示用于访问传统系统中的内容数据的协议架构的示意性框图；
[0036]图22是图示具有协议站布置的网元的示意性框图，该协议站布置提供使用LIPA技术来本地访问内容数据的示例；
[0037]图23是图示使用LIPA技术的协议镜像布置的网元的示意性框图；
[0038]图24是图1中所示通信网络的部分的又一示例，这些部分操作用于根据LIPA技术使用协议镜像来提供经由本地关联的数据存储库的对内容数据的访问；
[0039]图25a和25b提供图示了在切换将访问来自本地数据存储库的内容时SIPTO和LIPA的操作的不同的示意性框图；以及
[0040]图26a和26b提供图示了在使用协议镜像时SIPTO和LIPA的操作的不同的示意性框图。
【具体实施方式】
[0041]现在将参照如下实现方式描述本发明的实施例，该实现方式使用根据3GPP长期演进(LTE)标准操作的移动通信网络。在以下描述中使用LTE/SAE术语和名称。然而本技术的实施例可以应用于其它移动通信系统、比如具有GPRS核心网络的UMTS和GERAN。
[0042]图1提供LTE网络的示例架构。如图1中所示并且与常规移动通信网络一样，多个移动通信终端(通信终端)I被布置用于向和从在LTE中称为增强型节点(eNB)的基站2传送数据。基站或者e节点B2连接到服务网关S-GW4，该服务网关被布置用于执行数据分组的路由和用于向通信终端I传送数据分组的移动通信服务的管理以及MME在通信终端遍及移动通信网络漫游时的移动性管理。为此，在MME与eNB2之间提供接口。为了维持移动性管理和连通，移动性管理实体(MME) 8使用在家庭用户服务器(HSS) 10中存储的用户信息来管理与通信终端I的增强型分组服务(EPS)连接。可以从Holma H和Toskaia A.的、标题为〃LTE for UMTS OFDM and SC-FDMA based radio access〃的书的第 25ff 页收集用于LTE架构的更多信息。
[0043]分组数据网络网关12也连接到服务网关4，该分组数据网络网关形成在移动通信网络与网际协议网络14之间的接口。应用服务器16连接到网际协议网络。对于图1中所示示例，也部署中继节点18。提供中继节点18以延伸移动通信网络的可能范围超出eNB2的范围。因此，eNB2充当“宿主”eNB，该宿主eNB向中继节点18传送待发送的数据，该中继节点然后向在eNB2的范围以外的移动通信终端I重新发送该数据、因此延伸宿主eNB的范围。
[0044]在本地网关(eNB/中继)处高速缓存内容
[0045]本技术的实施例可以提供一种用于检测应当高速缓存将向附着到移动通信网络的移动通信终端传送的内容数据的布置并且可以提供一种用于高效访问高速缓存的内容数据的布置。在以下描述中，术语高速缓存(cache)或进行高速缓冲存储(caching)分别用来描述本地数据高速存储库或者在本地数据存储库中对数据进行存储的处理。关联的数据存储库可以称为与有效形成移动通信网络的“边缘节点”的基站2或者中继节点18关联的“高速缓存”。“边缘节点”是用来表达移动通信网络的如下最终通信单元的术语，在该最终通信单元这一点向移动通信终端I传送数据。因而，在一个示例中，边缘节点确定是否应当在本地数据存储库中本地访问作为通信服务而提供的内容数据或者从它源于的应用服务器远程访问它。在一些示例中，基础设施所有者可以使用本技术来管理和配置它参与递送内容的水平，并且运营商/应用数据提供者可以监督和管制内容数据递送。例如，这可以包括:
[0046]1.考虑用户偏好和策略。
[0047]2.使系统能够管理内容(存储/更新/删除)。这也可以考虑用于最小化运营商的成本、例如在网络资源利用不足或者避免在高峰时间的网络使用时管理内容的策略。
[0048]3.进行关于是否应当在网络的边缘高速缓存/本地存储或者从远程服务器递送特定服务的决定。
[0049]在一个示例中，基础设施所有者可以是终端用户，例如家庭eNB或者中继节点可以由用户部署于用户的家里或者由可以提供用于生成利润的投资形式和装置的第三方部署。从用户角度来看，希望使从本地高速缓存对内容数据的访问不可见，因为用户不能断定它的服务数据是否由本地实体或者从远程位于网络中的服务器提供。因此，本技术的实施例提供如下布置，在该布置中，在关联的数据存储库中本地存储向移动通信终端传送的内容数据。本技术因此布置在关联的数据存储库或者高速缓存20中本地存储移动通信终端I频繁访问的内容数据，从而在其它通信终端I希望访问该相同内容数据时，从本地高速缓存20向通信终端I提供内容而不是从应用服务器16传送内容数据、由此节省移动通信网络的通信资源。
[0050]在图2中图示适于根据本技术操作的移动通信网络的示例图示。在图2中，通信终端I在上行链路上向基站(eNB)2发送请求以请求特定内容项22。对应地，分组数据通信承载经由下行链路通信流24从服务网关4发送内容数据项，该服务网关已经经由IP网络14和PGW12从应用服务器16取回该内容数据项。然而根据本技术，基站2对于本示例形成通信网络的边缘节点。
[0051]在以下说明中，可以可互换地使用术语基站和eNB，因为eNB是基站的一个示例。
[0052]基站2包括高速缓存或者关联的数据存储库26以及分组检查实体28和高速缓存控制器30中的一项或者两项。分组检查实体28和高速缓存控制器30 —起可以形成用于提供对可以在关联的数据存储库26内高速缓存的内容数据的本地网关32。分组检查实体28分析来自移动通信终端I的上行链路请求22以及传送的下行链路内容数据、比如数据流24以便确定是否正在足够频繁地访问内容数据以便比在该内容被存储于关联的数据存储库或者高速缓存26内的情况下更高效。建立预定触发条件，用于确定是否应当高速缓存内容数据项、比如访问内容数据项的通信终端的数目、边缘节点是否具有用于高速缓存内容的能力和内容所有者是否愿意允许在移动通信网络内本地存储内容数据项的副本。因此，分组检查实体28提供高层功能单元，该高层功能单元识别和确定是否应当在本地数据存储库中高速缓存内容数据。
[0053]如果分组检查实体28在本地网关32内，则内容数据可以由本地网关截获并且在高速缓存26内存储。在一个示例中，如果本地网关32已经高速缓存内容数据，则本地网关向TON网关12传送信令消息，这些信令消息识别已经高速缓存内容数据，从而可以适当控制、认证从本地数据存储库或者高速缓存26访问该内容数据的通信终端I中的任何通信终端并且向它收取访问费用。在另一示例中，如果高速缓存控制器30在本地网关32内，则在本地网关32进行对在本地数据存储库26内的内容数据的访问的控制。分组检查实体28的功能是识别应当在每个相应边缘节点的本地数据存储库26内存储内容数据，该边缘节点具有高速缓存内容数据的能力和/或对于该边缘节点而言例如由于访问内容数据的移动终端的数目而值得高速缓存该内容。高速缓存控制器30的功能是通过将从远程应用服务器向边缘节点的本地数据存储库切换从本地数据存储库26对该内容数据的访问来控制访问。然而将理解分组检查实体28和高速缓存控制器30可以分离地设置于移动通信网络的其它部分中或者共同定位。分组检查实体28和高速缓存控制器30的位置可以如随后将说明的那样影响这些部件中的每个部件分别执行的功能。
[0054]用于基于SIPTO和LIPA访问内容的技术
[0055]通常，增强型分组通信(EPC)网络不了解如下层，在该层向用户提供服务。在其中向EPC网络提供服务类型的指示的示例是在为用来处理服务数据的承载分配服务质量(QoS)参数。然而本技术的实施例提供一种用于首先识别应当高速缓存的内容数据、随后在边缘节点中高速缓存该内容数据、然后向其它通信终端提供对该内容数据的访问的更实用和高效的布置。这即使有如下技术问题、仍然得以实现，该技术问题为EPC网络常规地除了更复杂的更高层示例之外不了解正在被传送的数据的类型和性质。
[0056]由于已经在关联的数据存储库26内存储了内容数据，因而本技术的实施例可以向通信终端提供从关联的数据存储库或者高速缓存26对内容数据的访问，如同通信终端从应用服务器16远程访问该内容数据那样。提出用于如同通信终端经由网际协议访问内容数据那样在非访问层信令级访问内容数据的两种技术，这些技术已经由3GPP定义用于控制使用本地网关以提供基于网际协议的服务。这些被称为选择的IP流量分流(SIOTP)和本地网际协议访问(LIPA)这些概念相似之处在于控制或者C平面实体位于核心网络部分中，而用户或者U平面部件在移动通信网络的边缘节点处。
[0057]使用SIPTO和LIPA技术来访问已经在与边缘节点关联的数据存储库中本地存储的内容数据可以提供两个不同管理模型，这些管理模型是网络辅助和网络活跃管理模型。可以在网络触发在本地节点中驻留的应用服务器和应用代理时考虑网络辅助模型。该过程对应用服务器/代理可见。可以在网络向本地节点上推送内容时考虑网络活跃管理模型。这对应用服务器不可见。应用服务器可以辅助网络在内容已经改变时提供信息。
[0058]可以根据运营商是否具有对提供内容数据项的应用服务器的控制和应用服务器是否具有用于处理和使用网络提供的信息的能力来选择网络辅助和网络活跃管理模型中的每个模型。
[0059]在图3中示出支持SIPTO的网元的高层架构示例，而在图4中示出支持LIPA的网元的示例。如随后将说明的那样，稍后将提供适配SIPTO和LIPA用于提供对本地存储的内容数据的访问。
[0060]在图3中，移动通信终端I将常规地如在图1中表示的那样经由eNB2、服务网关4和TON网关12从数据路径50接收内容数据。然而通过将接入点名称或者IP地址转向本地PDN网关52、从而通信终端I经由数据路径54接收内容数据来实现通信终端使用SIPTO技术访问内容数据。对照而言，图4中所示用于LIPA技术的高层架构提供如下布置，在该布置中，通信终端使用家庭eNB或者本地网关32从本地高速缓存使用LIPA技术来访问内容。因此，本地网关32形成经由连接到IP回程网络60的家庭路由器58附着到家庭网络56的家庭eNB。服务网关62在LIPA中未用于用户平面数据传输。服务网关62仅用来经由从本地网关(即本地P-GW)接收虚空用户平面分组触发寻呼。用于LIPA的数据路径是经由在本地P-GW(L-GW)与eNB之间的IP回程。在eNB与本地网关之间的接口是内部接口。对于LIPA无需支持移动性，并且这实际上对于SIPTO也适用。随后将说明用于从经由应用服务器16的远程访问向例如在本地网关32内的本地高速缓存切换移动通信终端的技术的进一步说明。[0061]分组检杳实体(PIE)和高速缓存控制器的位置
[0062]本技术的实施例定义用于内容管理的预定条件或者触发条件。触发条件指示如下条件，在这些条件之下，内容数据项需要由网络操纵(上传/更新/移除)。触发条件可以来自不同来源。关于哪个实体生成触发条件的决定依赖于实体的位置，该实体如以下示例将举例说明的那样执行流量监视、检测和辨别，在这些示例中，这一实体称为分组检查实体。从网络角度来看，在中继节点处还是在eNB处高速缓存内容是无关紧要的，因此如以上说明的那样可以称为边缘节点的通用示例。以下示例提供如下示例布置，在该布置中，移动通信网络确定是否将在本地数据存储库中高速缓存内容数据项、然后允许其它移动通信终端对该内容数据的访问。本技术的实施例解决的技术问题是确定将在经由EPC数据通信网络传送内容数据时高速缓存内容数据。这是因为EPC网络不了解识别内容数据及其来源的服务层。因而，本技术提供分组检查实体，该分组检查实体如以上说明的那样用来如图2中所示检查通信终端I所传送的内容数据项和向通信终端I传送的内容数据项的请求二者。然而，分组检查实体28可以如图5a_5e中所示那样在任何网络部件中驻留。
[0063]在图5a中，分组检查实体28位于可以利用高速缓存数据存储库26的基站2内。分组检查实体28负责识别应当被高速缓存的内容数据项。如果分组检查实体28位于基站2内，则分组检查实体28将具有基站2的关于它是否能够高速缓存内容数据的能力的知识。在这一示例中，基站2形成用于通信终端I的边缘节点。
[0064]如图2中说明的高速缓存控制器30提供通信终端I对内容数据的访问。虽然高速缓存控制器30可以位于移动通信网络内的任何地方，但是使高速缓存控制器30位于基站2或者服务网关4内提供的优点在于，使高速缓存控制器位于接近边缘节点向高速缓存控制器提供边缘节点的高速缓存内容数据项的能力和访问内容数据的通信终端二者的更多知识。然而为了保证正确认证、授权和对于访问内容收费(即AAA功能)，高速缓存控制器然后将必须向TON网关传送通信终端中的哪个通信终端正在接收不同内容数据项中的每个内容数据项的指示。
[0065]如图5b中所示，可以将分组检查实体28.1,28.2划分成两个部分，主控部分28.1位于服务网关4中，从属部分28.2辅助主控部分提供用于根据触发条件存储内容数据的信息。由于服务网关4连接到在地理区域内的多个基站或者eNB2，所以服务网关4将具有该多个基站2中的哪个基站将具有在本地数据高速缓存26内存储内容数据的能力的知识、因此一旦分组检查实体28已经进行决定以高速缓存来自特定来源的内容数据就可以控制该内容数据的高速缓存。因此，使用这一知识，分组检查实体28的从属部分28.2布置在将带来最多益处的位置存储内容数据。因此，主要决定由主控部分28.1做出，并且从属部分28.2做出关于如何向分组数据网络网关12分发这一请求或者传递这一信息的智能决定。如果如图5c中所示，分组检查实体28位于分组数据网关(TON) 12内，则尽管PDN网关可以访问与访问内容数据的通信终端对应的IP层通信的端接端点中的每个端接端点，PDN网关12仍然可能没有边缘节点或者基站2的用于高速缓存内容数据的能力的知识。因而，在已经确定应当高速缓存来自特定来源的内容数据后，PDN网关12可以与在基站内的高速缓存控制器30通信以控制内容数据在本地数据存储库26内的高速缓存。在这一场景中，S-GW出于以上提到的原因而需要辅助(除非本地PGN-GW( S卩L-GW)与eNB共同定位)。然而，如果高速缓存控制器位于TON网关中，则更早进行授权、管制和收费，因为根据LTE网络的常规布置，PDN网关被布置用于执行这些功能。
[0066]在以下描述中，术语本地网关用来推断和暗示I3DN网关I3DN-GW的本地功能，该I3DN网关TON-GW对于LIPA而言、但是不对于SIPTO而言是在eNB处共同定位的。
[0067]又一示例是其中分组检查实体28在应用服务器16内或者与应用服务器16相关联地驻留。如随后将说明的那样，如果应用服务器16接收移动通信网络向访问网际协议服务的通信终端I分配的地址的可能范围的指示，则应用服务器16可以识别正在向通信终端I发送哪个内容数据，因此，分组检查实体28可以确定应当高速缓存哪个内容。在已经关于用于应当高速缓存的内容数据的目的地IP地址识别通信终端I后，在应用服务器16内的分组检查实体28向TON网关12传送控制信令，该控制信令经由服务网关4向基站(边缘节点)2传递以在基站2具有高速缓存内容数据的能力时高速缓存内容数据。
[0068]在图5e中提供与图5a中所示示例对应的相似示例,在该示例中，中继节点18形成用于通信终端I的通信网络的边缘节点。中继节点18包括以与图5a中的eNB2执行的方式相同的方式确定是否应当高速缓存内容数据的分组检查实体28。
[0069]因此，根据以上参照图5a至5e举例说明的示例，将理解任何网元可以包括分组检查实体28。然而，如将理解的那样，如果分组检查实体28未位于边缘节点内，该边缘节点可以是基站2或者中继节点18，则分组检查实体可以不具有边缘节点是否可以在数据存储库26中本地存储内容数据的知识。在另一方面，为了控制对内容数据的访问以有助于认证、授权和对于内容数据的访问以及关联电信服务收费，如果分组检查实体28做出决定以高速缓存特定内容数据项，则高速缓冲控制器30将需要传送已经向TON网关12高速缓存该内容数据项的指示。另外，高速缓存控制器3可以需要传送特定通信终端I已经访问内容数据项的指示。在图7至10中所提供的呼叫流程图中提供用于分组检查和控制数据高速缓存的不同位置的更多示例操作，这在以下段落中描述。
[0070]PDN-Gff处的触发、内容上传和取回
[0071]图6示出其中分组检查实体28位于TON网关12内的示例。如以上说明的那样，PDN网关28不具有eNB2或者中继节点18中的哪一个具有高速缓存设施或者哪些通信终端I附着到eNB2中的哪些eNB的知识。然而服务网关4可获得这一知识。因此对于图6中所示示例，服务网关4包括高速缓存控制器30，用于控制内容数据在具有关联的数据存储库26的eNB2内的高速缓存。因此，已经确定应当高速缓存来自特定来源的内容数据以用于由通信终端I访问后，PDN网关12向服务网关4传送应当高速缓存用于移动通信终端集合的内容数据的控制消息80。服务网关4然后确定附着到eNB2中的每个eNB的通信终端的数目以识别本地“热点”。根据附着到基站2之一的通信终端的某个数目超过某个门限数目来识别热点。备选地，可以根据访问相同高速缓存的内容数据的通信终端的数目超过预定门限来设置热点指示符。如果触发这些门限值中的任一门限值，那么如果eNB2可以利用本地数据存储库26，则服务网关4指引该eNB以在本地数据存储库26中存储内容数据。因此，在图6中，eNB82无法利用本地数据存储库、因此不能高速缓存内容数据项，而eNB84中的另一 eNB可以没有附着到它的足够数目的通信终端或者访问内容数据的足够数目的通信终端以便值得在高速缓存26内存储内容数据。相似地，另一 eNB86可以具有附着到它的足够数目的移动终端1、但是没有高速缓存设施。因此，服务网关4可以根据边缘节点的用于本地高速缓存内容的能力和访问内容数据或者附着到该边缘节点的通信终端的数目来控制内容数据项的高速缓存。这些是用于高速缓存内容数据的预定条件的示例。
[0072]希望访问高速缓存的内容数据的通信终端可以通过通信承载的IP目的地地址或者某个其它移动识别符、比如頂SI或者⑶TI来识别，这些通信承载已经由通信网络建立用于传送内容数据。
[0073]边缘节点因此由网络命令来对内容进行高速缓存。在一个示例中，这可以由I3DN网关基于从远程节点提供的内部信息来实现。例如，PDN网关可以由PCC访问，PCEF在现有PCC框架中的TON网关处驻留。PCC可以利用SIP信令内容。PDN网关也可以使用统计处理/建档和DIP技术以检查是否在特定服务网关端接的承载上请求相似内容数据项。按照支持信令，PDN网关通过GTP/PMIP(S5或者S8接口)和SI接口经由MME通知边缘节点。这适用于LTE-A中继和eNB 二者，HeNB充当边缘节点，因为这些实体以SI接口终结。这一示例由图7中所示示例更具体举例说明。
[0074]在图7中示出呼叫流程图，在该呼叫流程图中，通信终端I经由I3DN网关12、服务网关4或者宿主eNB18和中继节点18从应用服务器16访问内容数据，该服务网关4经由eNB2使用MME8。在消息流Ml中，进行常规消息交换，该消息交换允许通信终端I访问应用服务器16上的内容数据。消息流M2提供其中经由中继节点18向通信终端I递送内容数据的对应示例。对于图7中所示示例，在I3DN网关12内执行流量的监视以作为过程步骤SI。因此，PDN网关12可以包括确定将高速缓存哪些内容数据项的分组检查实体28。如果满足触发条件(SI)，比如如果对相同内容数据项进行某个数目的访问，则PDN网关12确定是否应当高速缓存内容数据项。因而，PDN网关12向服务网关4传送消息M3，该消息为应当为识别通信终端I的特定地址集或者为具有用来访问相同内容的大量承载的特定S-GW高速缓存内容数据。服务网关4然后在过程步骤S2中关于内容数据是否可以由特定基站或者eNB2访问并且如果它可以则执行某个进一步的辨别并且如果它可以则提供消息流M4以向其它节点通知应当高速缓存内容数据。如果内容数据如在步骤S3确定的那样对于特定基站2不可用，则经由消息交换M5、M6在步骤S4向基站2下载内容数据。
[0075]未向边缘节点下载内容,实际上在一些示例中命令边缘节点存储内容,并且如果应当从用于将要开始或者经由调度的装置向移动通信终端传输取回内容，则在这一阶段配置标记，然后使用边缘节点的专用临时承载。存在用于上传内容的两种方式:
[0076]1.在使用标记时从向移动通信终端的进行中的传输取回；
[0077]2.调度传输并且使用仅出于内容上传的目的而建立的临时承载。
[0078]如果通信终端I经由消息M7第一次访问内容数据，则经由消息交换M8使内容数据在本地数据存储库26上可用。中继节点18经由消息交换M9指示内容数据可以在中继节点上由通信终端I访问，并且通过消息交换MlO从本地数据存储库26向通信终端I提供内容数据。
[0079]在一个备选实施例中，与边缘节点12、18的用于高速缓存内容的能力有关的信息可以经由服务网关4由PDN网关访问，该服务网关通常将存储与eNB和中继节点的用于存储数据的能力有关的一些信息。标记可以用来允许边缘节点提取为其他用户发送的内容数据并且将它放置于本地存储装置中以供将来使用。
[0080]边缘节点处的触发
[0081]根据这一示例，边缘节点例如通过截获信令消息、比如SIP信令消息或者例如通过检测在web浏览请求中的URL地址以确定是否应当从本地数据存储库递送内容数据来发现请求的内容数据类型。在这一示例中，边缘节点知道已经被存储/高速缓存的内容数据项，因此它可以做出决定以在适合时使用这一点。也可以基于端口号、IP地址、FODN等做出这一确定。如果本地IP访问在边缘节点处是可能的，则内容可以在满足触发条件时由边缘节点取回。然而如果本地IP访问不可用，则内容数据项必须由网络递送。在图8和9中提供边缘节点触发的这两个可替换的示例。
[0082]图8提供用于如下情况的示例呼叫流程图，在该情况下，作为中继节点18的边缘节点确定应当高速缓存内容数据。图8对应于图7中所示流程图，因此将仅说明不同。对照而言，在图7中所示示例中，用中继节点18执行分组流量的监视和确定已经满足用于高速缓存用于特定来源的内容的触发条件S10、S12，该中继节点因此可以包括分组检查实体28。在步骤S14确定内容数据当前在中继节点18的本地数据存储库内本地不可用，因此利用消息交换M20、经由TON网关12访问内容数据，从而在步骤S16中从应用服务器16取回内容数据。使用消息交换M22，在步骤S18中使内容数据在关联的数据存储库26中对于中继节点可用并且在消息交换M24中向移动通信终端提供。在另一示例中，在步骤S20中从e节点B向移动通信终端下载内容数据，因为它已经使用消息交换而在e节点B处存在。从移动通信终端提供消息交换M25，该移动通信终端在消息交换M26中从e节点B接收内容数据。
[0083]图9中的呼叫流程图对应于图8中所示示例,在该示例中,在边缘节点中触发是否存储内容数据的确定，但是在该示例中，不同于其中从TON网关上传和取回内容数据的图8中所示示例，边缘节点和本地网关32上传和取回内容数据。使用消息交换M30，通信终端I请求经由TON网关12和服务网关4从应用服务器16对内容数据的访问。在步骤S20中，监视在通信终端与应用服务器之间的流量，并且如果满足触发条件，则确定应当高速缓存来自特定来源的内容数据。如果内容数据如步骤S24确定的那样当前不可用，则在步骤S26中，本地网关32从应用服务器16访问内容数据。通过交换消息M32，通信终端I请求对内容数据的访问，并且在步骤S28中，使内容数据从形成本地网关的边缘节点可用以经由消息交换M34访问该内容数据。相似地，可以向作为边缘节点的中继节点18下载内容数据，该中继节点包括高速数据存储库26，该高速数据存储库用于经由中继节点18向其它通信终端提供由消息交换M36提供的对相同内容的访问。
[0084]应用服务器处的触发、内容上传和取回
[0085]图10提供除了在应用服务器16和PND网关12内提供流量的监视和分组检查实体功能之外与图7、8和9中所示示例对应的呼叫流程图的示例。在这一示例中，在应用服务器中确定触发条件以本地高速缓存内容数据。这可以由应用服务器通知给应用代理。网络可以从应用服务器中继触发条件。应用服务器也可以从网络接收希望在边缘节点中高速缓存内容的指示。备选地，应用服务器可以基于网络运营商提供的附加信息、例如向满足某个标准、比如预订服务的用户分配的IP地址、关于边缘节点是否可以高速缓存内容、关于边缘节点的分组、处理的IP地址和请求的服务等进行这一检测。
[0086]至于其它示例，通过消息交换M40和M42，通信终端I在应用服务器16上经由服务网关4访问内容数据。在图10中，PDN网关12参与在步骤S42中向应用服务器16提供信息以确定是否已经满足用于触发内容数据的高速缓存的条件。因此，在消息交换M44中，PDN网关向应用服务器16传送关于向通信终端I提供的服务的信息。
[0087]如图10中所示，除了流量的监视和确定是否满足用于高速缓存内容数据的触发条件由应用服务器16执行之外，在与步骤S40和S42对应的S44和S46中提供备选方案。如果应用服务器16或者TON网关12与应用服务器16组合来确定应当高速缓存内容数据，因为多个通信终端访问内容数据，则使用某个带内信令M46向中继节点18发送控制消息，该控制消息为应当高速缓存内容数据并且识别访问该内容数据的通信终端。因而，在步骤S48中，中继节点高速缓存也由其它基站、比如eNB2高速缓存的内容数据。这样，在步骤S50和S52中，中继节点18和eNB2确定内容可用，从而通过消息交换M48和M50通知通信终端它们可以从中继节点18或者eNB2访问内容数据。
[0088]在一些示例中，移动通信终端请求作为服务的一部分的内容数据。作为响应，边缘节点不通知移动终端内容被高速缓存、而是仅通知从高速缓存提供内容。仅有的间接指示是网络何时建立另一 PDN连接(对于所有IP流或者仅对于一个IP流)。在这一情况下，这对于移动通信终端是不透明的。
[0089]如将理解的那样，本地存储可以由各种装置、比如使用应用代理来实施。一旦已经做出决定以在边缘节点处存储内容，则边缘节点接接收和存储内容数据。这一过程可以对访问内容的通信终端实质上不可见。
[0090]图ll、12a和12b提供图示这一示例布置的示例框图，在该布置中，应用服务器16包括分组检查实体，该分组检查实体用于确定是否应当高速缓存可以由特定范围的通信终端访问的内容数据。为此，应用服务器16从TON网关12接收用于通信终端I的地址空间，这些通信终端可以请求来自移动通信网络的服务，对于这些通信终端，PDN网关12可以形成与网际协议网络的接口。因此，在消息100中，PDN网关向应用服务器16传送地址空间。如图12中所示，示出消息交换，在该消息交换中从TON网关12向应用服务器16传送IP地址池700。
[0091]一旦已经做出决定以对于从移动通信网络接收通信服务的通信终端高速缓存来自特定来源的内容数据，然后例如使用带内信令，应用服务器向TON网关传送应当高速缓存来自特定来源的内容数据和可以访问该高速缓存的内容数据的通信终端的识别的目的地地址的可能范围的指示。因此如图12a中所示，使用带内信令702，向TON网关提供待高速缓存的内容数据的信息和用于内容数据的目的地地址。然而，如以上说明的那样，PDN网关12没有基站中的哪些基站可以利用用于高速缓存数据内容的本地数据存储库或者哪些通信终端正在访问内容数据和它们所附着到的基站的知识。因而，如通过进一步消息704和706在图12a中所示，PDN网关经由服务网关4向基站2传送从内容数据的来源访问该内容数据的通信终端的指示以及应当高速缓存的内容数据的指示。因此有效地，如图12b中所示，在应用服务器上的协议栈和基站交换被指示为协议层Z708的高层协议消息以用于控制从本地数据存储库对内容数据的访问。
[0092]可以使用元数据来进行向移动通信终端提供的服务的识别，该元数据包括如下信息，比如URL、服务器IP地址、端口号、内容类型、如http、RTP等协议类型、有效时段、标签信息、本地节点标识(可选)。这可以在网络中用来识别高速缓存的内容数据以便操纵它。这可以用来允许服务提供者一旦已经高速缓存内容数据就管理它。
[0093]内容修改(更新/删除)[0094]图13提供呼叫流程图，该呼叫流程图图示更新内容数据的过程，该内容数据已经被高速缓存，但是该内容数据可以周期性地改变、因此由应用服务器更新。在消息交换M60和M62中，通信终端I从应用服务器16访问内容数据。在服务步骤S60中，PDN网关12调度在充当边缘节点的eNB2的本地数据存储库上存储的内容数据的更新。因此，经由消息交换M64，向基站2传送内容数据的更新，从而在步骤S62中从应用服务器16取回并且通过经由消息交换M66向eNB2传送内容数据来高速缓存内容数据。因此，在步骤S64，内容数据现在可用于向通信终端I传送。
[0095]作为替代方案，经由消息交换M68，应用服务器16可以使用带内信令来更新例如充当边缘节点的中继节点或者基站2中的内容数据。这样，内容数据在步骤S66中经由带内信令被更新、然后在步骤S68可用。发出消息交换M70以用于AAA目的而不是为了上传内容。在S68和S70中，假定内容已经在边缘节点可用，尽管对于步骤S68，已经经由消息交换M68上传内容。使用本技术的这一示例，可以管理和更新/移除内容数据。如说明的那样，这一管理可以由应用服务器使用带内信令来实现或者由TON网关实现。
[0096]高速缓存的内容数据与本地内容数据之间的切换
[0097]以上描述的本技术的实施例提供用于例如由分组检查实体对服务或者内容数据进行高速缓存的触发条件的示例。高速缓存控制器然后提供对高速缓存的数据的访问。根据本技术，移动通信网络适于提供从本地数据存储库而不是远程地从应用服务器对内容数据的访问。为了能够提供从边缘节点本地对内容数据的访问，需要边缘节点完成以下步骤:
[0098].截获服务或者内容数据请求
[0099]?验证请求的内容数据是否在本地可获得。这可以通常通过应用匹配过滤器与数据库来实现，该数据库具有描述高速缓存的元数据。元数据包括如下信息，比如URL、服务器IP地址、端口号、内容类型、如HTTP、RTP等的协议类型、有效时段、标签信息、本地节点标识(可选)。这在网络中用来识别高速缓存的内容数据。
[0100].切换数据的来源。
[0101]不能在PDN连接和承载建立时间完成切换，因为在这一阶段不知道用户将要请求哪个服务或者内容数据，除非仅出于内容数据取回的目的而建立PDN连接和承载，然后一旦已经递送服务数据就终止承载。然而假如每个内容请求和访问都需要附加的控制平面信令，那么这并不现实。因此，需要动态措施以便在网络发现用户已经请求本地存储的内容时切换服务数据。
[0102]根据本技术，在移动通信网络中的一个或者多个单元包括高速缓存控制器，该高速缓存控制器操作用于在本地节点或者边缘节点处执行在图14中示出并且概括如下的辨别过程的步骤:
[0103]S80:从该过程的开始，如以上说明的那样，分组检查实体监视数据分组，该分组检查实体在步骤S82中截获内容数据的传输和从特定来源接收对于内容数据项的请求。
[0104] S84:在步骤S84中，高速缓存控制器确定已经被请求的内容数据是否在例如与边缘节点(例如基站或者中继节点)关联的本地数据存储库或者高速缓存上本地可用。如果本地内容数据不可用，则流程返回到步骤S82，并且这一过程继续分组检查实体如以上说明的那样确定是否应当高速缓存内容数据。[0105]S86:如果请求的内容数据在边缘节点的本地数据存储库上本地可用，则边缘节点切换成从本地数据存储库对内容数据的访问。
[0106]S88:在步骤S88中，从本地数据存储库向通信终端供应数据，并且在步骤S90中，高速缓存控制器确定是否需要更多内容数据并且继续供应内容数据，而如果不是，则控制流程回到开始S80。
[0107]与以上参照图3和4说明的示例对应，这示出在操作以经由SIPTO技术或者LIPO技术向通信终端提供内容数据的网络之间的高层架构差异，图15和16图示如何可以实施SIPTO和LIPO技术的更具体示例。存在在这两个示例选项之间的一些相似以及不同。
[0108]在图15中，图示移动通信网络中实施对web内容的SIPTO访问的部分。如图15中所示，通信承载100、102提供对可以从远程定位的应用服务器104获得的内容数据的访问。然而如以下说明的那样，代之以从本地高速缓存26提供内容数据。
[0109]在图16中，LIPO技术被图示为包括由本地网关32经由eNB2访问的本地数据存储库26。本地网关32由S5/S8接口连接到服务网关4，并且eNB2经由接口 SI连接到服务网关4。如例如图15中所示，提供常规地被布置用于经由eNB12向移动通信终端传送内容数据的远程定位的服务器110。然而，如图16中所示，在数据存储库26本地存储并且经由本地网关32访问内容数据。描述用于从远程服务器向本地高速缓存切换对内容数据的访问的SIPTO技术的更多示例。
[0110]SIPTO 技术
[0111]根据本技术，一旦通信终端已经至少用默认承载建立了与运营商管理的TON网关的PDN连接，通信终端然后可以请求已经在如下边缘节点的本地数据存储库中作为副本而高速缓存的内容数据项，通信终端已经经由该边缘节点附着到移动通信网络。本技术的实施例可以提供一种用于一旦已经做出决定这么做就从远程服务器向在形成本地网关的边缘节点上的本地存储的副本切换对内容数据的访问的布置。问题是系统如何切换。若干选项是可能的。呈现它们如下:
[0112].连接切换:用于通信终端已经建立的用于访问内容数据的PDN连接的TON网关需要切换成本地网关；这仅用于用来取回内容的IP流，对于所有其它IP流，使用传统/旧的P-GW和PDN连接，P-GW可以选通/阻止向边缘节点切换的流；
[0113]?触发的新PDN连接/承载设立:备选地，创建新PDN连接，并且建立默认承载/其它承载，并且告知通信终端将使用该承载用于内容取回。可以在某个不活跃时段之后隐式地释放它们。保持原有PDN连接/承载不变，但是通信终端由网络触发。这一解决方案避免需要在通信终端创建本地协议栈的新实例时使用镜像的本地协议栈。
[0114].用户平面数据插入:eNB截获通信终端的请求并且向通信终端转发它的本地数据从而向通信终端直接馈送这一信息。
[0115]如将理解的那样，来自本地网关或者边缘节点的高速缓存提供内容，但是如果协议栈保持一些状态信息、例如TCP实例化保持连接信息，则可能在一些场景中也需要它们的虚拟实例化。需要这一点以保持通信终端侧不了解内容切换。
[0116]存在使用SIPTO技术的三种变体，将参照图17、18和19在以下段落中加以描述，这些图提供三个示例呼叫流程，这些呼叫流程使用SIPTO技术来描述访问内容数据的示例。[0117]连梓切换:
[0118]对于在图17中呈现的第一示例，边缘节点检测到通信终端所请求的内容数据在关联本地数据存储库中可用并且相应地通知网络而且使网络停止处理来自通信终端的请求并且从远程定位的来源(应用服务器)供应内容数据。对于与镜像协议栈的本地TON连接和从本地高速缓存提供的内容数据，对虚拟本地网关进行实例化。这仅用于用来取回内容数据的IP流。因此，在图17中，通过消息M100，通信终端I请求从本地网关120对于来自特定来源的内容数据的访问。
[0119]图17提供用于根据是否在eNB本地网关120或者TON网关12内执行对于内容的请求的监视来递送内容数据的两种可替换布置A和B。在第一布置A中，在步骤SlOO中，对请求的监视在eNB/本地网关120中发生，并且在步骤S102中，eNB/本地网关120确定本地内容是否从本地数据存储库或者高速缓存26可用。使用消息交换102，然后关于是否可以从本地数据存储库向通信终端提供内容数据来查询I3DN网关并且向TON网关请求TON信息以便实例化仅用于用来取回内容数据的IP流的本地TON-GW。
[0120]在这一示例中，充当边缘节点的eNB成为用于使用网际协议来控制对内容数据的访问的本地网关。
[0121]在第二备选布置B中，经由消息交换M104向分组数据网关12传送对于访问内容数据的请求，该分组数据网关在步骤S104中监视请求以在步骤S104和S106中检测内容是否从eNB/本地网关120本地可用。使用消息交换106，向本地网关120上传PDN上下文数据用于由通信终端I访问。这用于在步骤S108中实现为相关IP流在eNB/本地网关中实例化镜像PDN连接以向通信终端I提供从本地数据存储库对内容数据的访问，如同从应用服务器16访问内容数据那样。在步骤SllO中，创建镜像协议栈，并且通过消息交换M110，从本地网关提供服务数据并且通知TON网关。
[0122]触发的新PDN/承载建立:
[0123]在图18中示出对于如下示例的用于对本地存储的内容数据的SIPTO访问的呼叫流程，在该示例中建立新TON连接和承载，该图除了建立通信承载和TON连接用于传送内容数据之外基本上对应于图17中所示呼叫流程。因此，将仅描述不同(请注意承载可以输送一个或者多个IP流)。
[0124]在图18中，检测通信终端请求与高速缓存的内容数据项有关的边缘节点通知网络并且请求在边缘节点创建新TON连接/承载。通知通信终端需要使用用于访问内容数据的新参数、例如IP地址等并且将在不同PDN连接上提供内容。通信终端可以通过新创建的承载在这一新TON连接上重新发送服务请求。通信终端可以可选地发送由充当本地网关的eNB通过访问高速缓存的信息来处理的另一请求。这一解决方案避免需要在通信终端创建本地协议栈的新实例时使用镜像本地协议栈。这一解决方案对通信终端较不透明。
[0125]如图18中所示，在消息步骤S112中，边缘节点形成IP本地网关110，该IP本地网关经由与服务网关4的消息交换MllO发起对于从服务网关4创建PDN连接的请求，该服务网关使重新配置请求经由消息M114向通信终端发送。在消息116中，发送服务网关4通过消息交换118证实的确认。对应地，一旦已经向本地网关120提供内容数据，则对于可替换的布置B，提供消息交换M118以重新配置与通信终端I的通信承载以从形成本地网关的边缘节点递送内容数据。[0126]U 平面数据插入:
[0127]图19提供又一示例，在该示例中，边缘节点由eNB/本地网关120形成，该eNB/本地网关对将在TON网关或者应用服务器内提供的协议栈进行镜像。镜像协议栈用于向数据分组中插入本地数据以用于向通信终端传送，如同从应用服务器I传送这些数据分组那样。这样，这一解决方案对通信终端和网络更透明。检测来自通信终端的请求与高速缓存的内容数据有关的边缘节点截获请求并且不进一步转发它。使用协议层的本地信息，并且使用已经为通信终端配置的承载来传送内容数据的本地高速缓存的副本。也在边缘节点截获与内容数据有关的上行链路流量。这一解决方案对通信终端透明。
[0128]如图19中所示，在步骤M120中，本地网关对镜像协议栈进行实例化以模仿在服务网关TON网关或者应用服务器内的协议栈的操作。在步骤S122，通过向去往通信终端的数据分组中插入来自本地数据存储库的数据来在这些分组中提供本地内容。
[0129]LIPA 技术
[0130]存在用于使用LIPA技术的两种可能的备选变体，这些变体是:
[0131].使用触发的新PDN连接/承载设立:创建新PDN连接，并且建立默认承载/其它承载，并且告知通信终端将它们用于内容取回。可以在某个不活跃时段之后隐式地释放它们。保持原有PDN连接/承载不变，但是通信终端由网络触发。这一解决方案避免需要在通信终端创建本地协议栈的新实例时使用镜像本地协议栈。
[0132]?用户平面数据插入:为本地用户配置LIPA访问。本地节点例如通过监视用户平面流量并且对于一些请求类型搜寻模式匹配来截获通信终端请求。一旦发现匹配，本地节点从它的本地存储/高速缓存向终结通信终端请求的本地网关提供数据。
[0133]以下更具体说明用于LIPA技术的这两个备选方案。
[0134]触发的新PDN连接/承载建立=
[0135]图20提供呼叫流程图，该呼叫流程图表示用于从本地数据存储库向通信终端提供内容数据的LIPA技术的操作。呼叫流程对应于以上针对图17、18和19说明的呼叫流程，因此将仅描述不同。
[0136]至于图18中所示示例，在图20中，执行步骤S140以发起对于与通信终端创建I3DN连接的请求以将通信终端连接到由边缘节点形成的本地网关或者更具体地从本地数据存储库接收本地内容。因此，在消息交换M120中，与通信终端I交换对于重新配置无线电资源连接的请求，该通信终端向本地网关提供PDN通信承载用于访问内容数据。一旦触发来自本地网关，然后接收向MME转发的创建PDN连接请求。MME处理这一数据更新会话上下文信息管理并且形成用于向移动终端提供切换信息的NAS消息。这样，MME提供e节点B不能更改的、完整性保护(可以加密)的安全NAS通信。在图20的第二部分中，由于本地网关和e节点B共同定位，所以本地网关经由内部接口向e节点B传送对于PDN连接的请求。经由SI接口向MME发送这一请求。MME执行与用于第一部分的功能相似的功能。
[0137]U平面数据插入:
[0138]一旦已经满足触发条件并且已经本地存储了内容数据，则需要形成本地网关的边缘节点监视通信终端流量以便检测是否可以从本地高速缓存/存储库供应一些内容数据用于向通信终端递送。这一过程应当对通信终端透明，因为通信终端可以在相同承载上接收内容数据。[0139]在图21中呈现LTE/EPC中的传统用户平面协议栈架构，该图提供用于LTE EPC连接的端到端协议架构的示例。图22提供在已经在本地数据存储库内进行内容数据的本地存储、从而从本地或者边缘节点提供内容数据时采用的布置。在图22中可以看出，在框130内的单元适于从本地数据存储库126提供本地数据。如在图22中可以看出的那样，经由镜像协议从通信终端132提供应用服务数据，该应用服务数据由本地网关134的高速缓存数据存储库内的协议对应地反映。提供本地网关136的本地数据存储库中的协议，以在应用服务器116内对应用服务数据和协议140进行镜像。
[0140]在这一示例中，高速缓存必须不仅提供内容数据而且必须实例化协议栈以保证访问本地存储的内容数据对通信终端不可见。在本地节点处需要逻辑部件，这些逻辑部件在来自通信终端的服务请求中搜寻匹配模式。需要这一点以检测是否可以向通信终端供应本地可用的内容数据。此外，需要本地实体镜像在应用层以下的远程协议栈。这可以通过透明地转发低层协议数据来实现。这允许本地节点收集关于协议栈的信息以便能够实例化镜像协议。一旦过滤器对模式进行匹配，本地节点则可以透明地切换服务数据源以及向协议栈的本地实例切换。
[0141]在图23中更具体示出协议镜像，其中与图22中所示部分对应的部分具有相同标号表示。如图23中可见，本地网关提供向在应用服务器中存在的协议映射的镜像协议以提供如下布置，在该布置中，从本地数据存储库而不是从应用服务器116远程地提供内容数据。也在图24中示出用于一旦已经在本地网关和通信终端I内对协议进行了镜像的本地服务数据递送的对应布置。
[0142]作为本技术的又一实例，图25a是网络的操作的表示，该网络被布置用于使用SIPTO技术从远程服务器向本地数据存储库切换对内容数据项的访问。如图25a中所示，与分组数据网关分离地示出由e节点B形成的本地分组数据网关、L-PGW/eNB。在这一示例中，IP连接之一、IP流5用来镜像TON连接1，内容数据是经由该I3DN连接从本地数据存储库取回的。在图25b中所示示例中，使用LIPA技术。在图25b的示例中，示出由e节点B形成的本地分组数据网关通过从I3DN连接I向TON连接2切换访问来切换从高速缓存对内容数据项的访问。
[0143]在图26a和26b中所示更多示例中，LIPA和SIPTO用来使用协议嗅探(sniffing)、欺骗、协议实例化、数据插入和切换来切换对本地内容的访问。如示出LIPA示例的图26a所示，IP流5用来取回内容数据，并且在切换之后，使用协议欺骗在L-PGW/eNB中从本地高速缓存访问内容。对照而言，在图26b中，对于SIPTO示例，包括高速缓存的e节点B使用分组数据网关和服务网关以取回内容数据、然后欺骗、对协议进行镜像并且插入数据以便切换来自本地数据存储库的内容数据，如同从应用服务器访问内容那样。
[0144]在所附权利要求中定义本发明的各种进一步的方面和特征。可以对以上描述的实施例进行各种修改而未脱离本发明的范围。例如，本发明的实施例与其它类型的移动通信网络一起应用而不限于LTE。虽然已经在以上描述中向分组检查实体和高速缓存控制器指派触发内容数据的高速缓存和提供对高速缓存的内容数据的访问的功能操作，但是应当理解这些仅为示例并且这一功能可以在如以上说明的那样适当适配时位于在网络的任何部分中的不同实体中。
【权利要求】
1.一种用于经由数据分组从移动通信网络接收内容数据的通信终端，所述移动通信网络包括核心网络部分和无线电网络部分，所述核心网络部分具有多个基础设施设备，所述无线电网络部分包括多个基站，所述多个基站用于提供用于向所述通信终端传送数据或者从所述通信终端传送数据的无线接入接口，所述通信终端被配置用于: 向应用服务器发送对于内容数据的请求，所述应用服务器连接到所述移动通信网络的所述核心网络部分，所述内容数据从所述应用服务器可访问，以及 在所述移动通信网络在已经满足预定条件之后已经在与所述移动通信网络的边缘节点关联的本地数据存储库中存储所述内容数据之后，响应于对于来自所述应用服务器的所述内容数据的所述请求而从所述本地数据存储库接收所述内容数据，所述预定条件为将通过在与所述边缘节点关联的所述本地数据存储库中存储所述内容数据来高速缓存所述内容数据。
2.根据权利要求1所述的通信终端，其中所述边缘节点由所述无线电网络部分的所述基站之一形成。
3.根据权利要求1所述的通信终端，其中所述边缘节点由中继节点形成，所述中继节点被配置用于从所述无线电网络部分的所述基站之一接收所述无线接入接口的无线电信号并且向第一通信终端或者第二通信终端重新发送所述无线电信号。
4.根据权利要求1、2或者3所述的通信终端，其中所述通信终端被配置用于: 发送对于从所述应用服务器接收所述内容数据的请求，以及 在已经从第二移动通信终端发送了对于所述内容数据的请求之后，从与所述边缘节点关联的所述本地数据存储库接收所述内容数据。
5.根据任一前述权利要求所述的通信终端，其中所述通信终端被配置用于: 附着到所述移动通信网络的所述边缘节点， 在所述移动通信网络已经在所述边缘节点的所述本地数据存储库中存储所述内容数据并且已经将从所述应用服务器传送所述内容数据切换成从所述边缘节点的所述本地数据存储库传送所述内容数据之后，响应于满足所述预定条件，从所述应用服务器接收所述内容数据。
6.根据任一前述权利要求所述的通信终端，其中所述预定条件是用于确定应当在所述边缘节点的所述本地数据存储库中存储所述内容数据的触发条件，所述预定条件包括以下各项中的至少一项: 来自通信终端的对于所述内容数据的所述请求的数目，或者 正在接收所述内容数据的通信终端的数目，或者 传送所述服务/内容数据所需的数据的量，即用于服务/内容的数据的量越大，触发用于本地高速缓存所述内容的命令的所需的请求相同服务/内容的通信设备的数目则越少。
7.根据权利要求6所述的通信终端，其中所述一个或者多个基站中的每个基站和一个或者多个中继节点各自形成所述移动通信网络的边缘节点，并且所述预定条件包括所述基站中的每个基站是否具有与之关联的本地数据存储库。
8.根据权利要求7所述的通信终端，其中所述预定条件包括:对于具有与之关联的本地数据存储库的所述基站或者中继节点中的每一个而言，正在从所述基站或者中继节点访问所述内容数据的所述通信终端的数目超过预定门限。
9.一种在通信终端处经由数据分组从移动通信网络接收内容数据的方法，所述移动通信网络包括核心网络部分和无线电网络部分，所述核心网络部分具有多个基础设施设备，所述无线电网络部分包括多个基站，所述多个基站用于提供用于向通信终端传送数据或者从所述通信终端传送数据的无线接入接口，所述方法包括: 向应用服务器发送对于内容数据的请求，所述应用服务器连接到所述移动通信网络的所述核心网络部分，所述内容数据从所述应用服务器可访问，以及 在所述移动通信网络在已经满足预定条件之后已经在与所述移动通信网络的边缘节点关联的本地数据存储库中存储所述内容数据之后，响应于对于来自所述应用服务器的所述内容数据的所述请求而从所述本地数据存储库接收所述内容数据，所述预定条件为将通过在与所述边缘节点关联的所述本地数据存储库中存储所述内容数据来高速缓存所述内容数据。
10.一种基本上如 上文参照附图描述的通信终端。
11.一种基本上如上文参照附图描述的接收方法。
【文档编号】H04L29/08GK103918244SQ201280054806
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年9月10日 优先权日:2011年9月12日
【发明者】R·扎克尔泽维斯基, P·A·霍华德 申请人:知识风险控股81有限责任公司