基于缓存的数据传输方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及基于缓存的数据传输方法及装置。
【背景技术】
[0002]移动通信系统越来越关注高速数据业务和用户体验，如第三代移动通信合作伙伴项目(3rd Generat1n Partnership Project, 3GPP)制定的 Evolved UniversalTerrestrial Rad1 Access (E-UTRA)协议对应的长期演进(Long Term Evolut1n,简称为LTE,)系统及其增强版LTE-Advanced，可以提供高速的移动数据服务。LTE-A通过载波聚合技术，其峰值数率可超lGbps，并且通过对系统架构进行改进，减少网络节点，改善端到端时延，相比之前的通信系统，提供了更好的用户体验。
[0003]图1所示，为3GPP LTE系统架构演进(SAE)的系统架构图，这种扁平化和全IP的系统架构使得数据获取更快捷。其中:
[0004]用户设备(UE) 101是用来接收数据的终端设备。
[0005]演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN) 102是无线接入网络，其中包括为UE提供接入无线网络接口的基站(eNodeB/eNB)，基站间通过X2借口相连。E-UTRAN通过SI接口连接演进分组核心网(Evolved Packet Core, EPC)0
[0006]EPC负责UE和承载建立(Bearer establishment)的整体控制，其中移动管理实体(MME) 103负责管理UE的移动上下文、会话上下文和安全信息，服务网关(SGW) 104主要提供用户平面(User Plane, UP)的功能，MME103和SGW104可能处于同一物理实体。
[0007]分组数据网络网关(PGW)105负责计费、合法监听等功能，也可以与SGW104处于同一物理实体。
[0008]策略和计费规则功能实体(PCRF) 106提供服务质量(QoS)策略和计费准则。
[0009]通用分组无线业务支持节点(SGSN) 108是通用移动通信系统(UMTS)中为数据的传输提供路由的网络节点设备。
[0010]归属用户服务器(HSS) 109是UE的家乡归属子系统，负责保护包括用户设备的当前位置、服务节点的地址、用户安全信息、用户设备的分组数据上下文等用户信息。
[0011]众所周知，通信系统中传输容量是受制于带宽资源的，特别是用于移动业务的无线频谱是日益稀缺，而目前移动互联网发展迅速，移动通信网络需要越来越关注为用户提供高速率传输的多媒体业务的需求，那么如何高效地传输大量用户数据是急需解决的问题，以缓解爆炸性增长的移动数据业务量给移动运营网络中的无线接入网、传输网和承载网各环节带来的大数据负荷压力。例如:图1中无线接入网LTE-UU的空口传输压力，无线接入网跟核心网的回传链路(Backhaul)和连接服务商网络/互联网等链路的传输压力。
[0012]传统的应对移动业务量增长的方式就是提升网络管道的容量，例如增加频谱，不断改进MMO传输技术提高频谱效率，不断增加基站数目，构造更多的微小区等等，不断提升光纤容量等，这些都会对运营商网络建设带来很大的成本增加。这种把业务量增长和容量增长耦合在一起来解决问题的方案，是基于不同的用户其传输的数据也是不同的这样一个假设。
[0013]而事实上，在移动网络传输的海量数据中，通过分析可以发现，不少数据内容是大量用户共同感兴趣的，如热播剧、体坛盛事和重要新闻等一些高流行度的多媒体数据，对于这些数据如果在空口采用传统的点到点(Point-to-point)的传输方式进行数据传输是很浪费资源的，如LTE中基站(eNodeB，eNB)和UE之间建立独立的链路，采用单一传播方式(Unicast)。为了提高空口无线频谱的使用效率，LTE支持采用多播组播方式(MultimediaBroadcast and Multicast Service, MBMS)进行数据传输,多个UE可以通过一条链路从eNB获取数据，这样的技术虽然在一定程度上减轻了上述空口传输压力，但使用中还存在一个问题，那就是虽然用户对某些数据都有共同需求，但是需求的时间点也不同，这对实际使用的挑战很大。除空口的压力外，移动数据业务量的增长对Backhaul链路同样带来很大的挑战，其中流行程度高和长生命周期的数据内容会不停的在接入网和网络数据中心之间重复传输，造成链路资源不必要的浪费。
[0014]目前，D2D直连(Device to Device Direct)通信技术凭借其在公共安全领域和普通民用通信领域中的巨大潜在价值，已被3GPP标准接受，成为LTE-A (LTE Advanced)系统的候选演进方向。在D2D通信过程中，D2D终端的发现是其中最为重要的一个环节，只有通过这一环节，某一个存在D2D通信需求的通信发起终端才能够发现在其有效距离(指D2D终端的D2D通信能力覆盖的范围)内的其它D2D终端，如果其中存在一个或多个目标终端，则上述通信发起终端可以通过后续的一系列过程和目标终端建立通信链路，并实现D2D通信。目前3GPP已经在开始制定互发现的机制和在LTE网络下进行D2D通信的机制，如果将某一范围内有可能实现D2D通信的所有D2D终端称为一个D2D群，那么这样一个群可以互相之间共享数据，对于一些大家感兴趣的数据，如果一个终端已经从网络获取了这些数据并缓存，那么其它终端可从该终端的缓存直接获取这些数据，从而减轻对网络的负荷压力。
【发明内容】
[0015]本申请提供了一种基于缓存的数据传输方法及装置，以减轻业务量增加对通信传输管道的负荷，同时缩短数据内容获取路径，改善用户体验。
[0016]本申请提供的一种基于缓存的数据传输方法包括:
[0017]缓存节点所在装置向网络侧上报缓存能力；其中，缓存节点用于缓存数据；
[0018]网络侧向缓存节点所在装置发送缓存指示参数，并维护数据列表；其中，所述缓存指示参数用于控制缓存节点缓存数据，所述数据列表为缓存节点中缓存的数据的列表，所述数据为高重复概率和/或高缓存利用率的数据；
[0019]如果UE所请求的数据在缓存节点中缓存有，UE从所述缓存节点获取所请求的数据。
[0020]本申请提供的一种基于缓存的数据传输方法包括:
[0021]缓存节点所在装置向网络侧上报缓存能力；其中，缓存节点用于缓存数据；
[0022]缓存节点所在装置从网络侧接收缓存指示参数，根据所述缓存指示参数对相应数据进行缓存；其中，所述数据为高重复概率和/或高缓存利用率的数据；
[0023]如果UE所请求的数据在缓存节点中缓存有，缓存节点所在装置将UE所请求的数据发送给所述UE。
[0024]较佳地，所述缓存节点所在装置为基站或UE。
[0025]较佳地，如果所述缓存节点所在装置为基站，判断UE所请求的数据在缓存节点中是否缓存有包括:
[0026]从RRC消息中解析UE所请求数据的标示，或者解析UE所请求数据的业务类型和业务描述信息；
[0027]根据解析得到的信息判断缓存节点中是否缓存有UE所请求的数据。
[0028]较佳地，如果所述缓存节点所在装置为基站，该方法进一步包括:所述基站从网络侧接收发送方式指示信息，并将UE所请求的数据按照相应的发送方式发送给所述UE ;其中，所述发送方式包括单播或组播。
[0029]较佳地，如果所述缓存节点所在装置为UE，且缓存节点所在装置与请求数据的UE邻近，该方法进一步包括:缓存节点所在装置与请求数据的UE建立直接通信，缓存节点所在装置将相应的数据通过所述直接通信发送给请求数据的UE。
[0030]较佳地，根据所述缓存指示参数对相应数据进行缓存包括:
[0031]缓存相应数据；
[0032]或者，缓存相应数据并记录对应的缓存时间，在缓存时间超时时，删除相应数据；
[0033]或者，缓存相应数据，并按照所述缓存指示参数删除缓存中的已有数据；
[0034]或者，缓存相应数据，并在缓存溢出时按时间顺序删除最先存入缓存中的已有数据。
[0035]本申请提供的一种装置包括:能力上报模块、缓存节点和数据提供模块，其中:
[0036]能力上报模块，用于向网络侧上报缓存能力；
[0037]缓存节点，用于从网络侧接收缓存指示参数，并用于根据所述缓存指示参数对相应数据进行缓存；其中，所述数据为高重复概率和/或高缓存利用率的数据；
[0038]数据提供模块，用于在UE所请求的数据在缓存节点中缓存有的情况下，将UE所请求的数据发送给所述UE。
[0039]本申请提供的一种基于缓存的数据传输方法包括:
[0040]接收缓存节点所在装置上报的缓存能力；
[0041]向缓存节点所在装置发送缓存指示参数，并维护数据列表；其中，所述缓存指示参数用于控制缓存节点缓存数据，所述数据列表为缓存节点中缓存的数据的列表，所述数据为高重复概率和/或高缓存利用率的数据；
[0042]根据UE所请求的数据在缓存节点中是否缓存有，确定UE所请求数据的发送路径。
[0043]较佳地，所述缓存指示参数接收自数据分析实体，是数据分析实体根据数据的流行度、大小和/或生命周期确定的，表征数据重复发送概率和/或缓存利用率的参数；
[0044]或者，所述缓存指示参数是根据接收自数据分析实体的数据属性参数，按照预设的评判标准设置的，表征数据重复发送概率和/或缓存利用率的参数，其中，所述数据属性参数包括:数据的