專利名稱：從服務器向終端提供服務的方法、相應的接入節(jié)點和終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用緩存技術(shù)，通過移動/無線通信網(wǎng)絡從服務器向終端提供服務的方法。
背景技術(shù)：
采用緩存技術(shù)的網(wǎng)絡可以用于具有非覆蓋區(qū)域的非連續(xù)覆蓋網(wǎng)絡。在這樣的網(wǎng)絡中，服務連續(xù)性在以下條件下得到保障終端具有事先以足夠數(shù)據(jù)填充的大緩存，其填充方式使得這些數(shù)據(jù)可以在終端不在覆蓋區(qū)時無縫地顯示。
其結(jié)果是采用緩存技術(shù)的網(wǎng)絡可能會在傳輸中引入長的延時。終端和服務器之間的標準協(xié)議(傳輸和更高層協(xié)議)可能不支持這些延時，這可能會具有嚴重的后果，例如修改應用的行為(例如停止正在進行的通信)，或者使應用所見網(wǎng)絡接口不可用。
解決該問題的方案包括在采用緩存技術(shù)的網(wǎng)絡的接入節(jié)點中引入網(wǎng)絡代理，以及在接入節(jié)點處終止通信協(xié)議，以模擬到網(wǎng)絡側(cè)的標準傳送。
然而，該解決方案存在缺陷無法再提供端到端IP連接性，因為IP傳輸和較高層在接入節(jié)點處終止，而不再是在終端終止。
另一個缺陷是這種處理大大增加了接入節(jié)點的復雜性。
本發(fā)明的一個特定目的是提供一種在采用緩存技術(shù)的具有大的傳輸延遲工作的網(wǎng)絡中保證端到端IP連接性的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種采用緩存技術(shù)的網(wǎng)絡的相應接入節(jié)點和終端。

發(fā)明內(nèi)容
這些目的，以及下面出現(xiàn)的其他目的，通過一種通過移動/無線通信網(wǎng)絡從服務器向終端提供服務的方法來實現(xiàn)，所述方法包括以下步驟從所述服務器發(fā)送消息給所述移動/無線通信網(wǎng)絡的接入節(jié)點；在所述接入節(jié)點處，從所述消息中抽取凈荷，將其存儲在緩存存儲器中，在消息中包含一個標識所述緩存存儲器中所述凈荷的位置的標簽，將所述修改過的消息轉(zhuǎn)發(fā)給終端，在檢測到適當?shù)臒o線條件時，從該終端從所述緩存存儲器中下載所述凈荷。移動/無線通信網(wǎng)絡的接入節(jié)點包括用于接收來自服務器并旨在去往一個終端的消息的裝置，所述消息包括頭部和凈荷；用于從所述消息中抽取凈荷，以及將其存儲在緩存存儲器中的裝置，用于在消息中包含一個標識所述緩存存儲器中所述凈荷的位置的標簽的裝置，用于將所述修改過的消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述終端的裝置。以及一種適合通過移動/無線通信網(wǎng)絡從服務器提供給予服務的終端，包括用于從所述移動/無線通信網(wǎng)絡的接入節(jié)點接收修改過的消息的裝置，所述消息不包含凈荷；用于在消息中檢測一個標識了所述接入節(jié)點的緩存存儲器中所述凈荷的位置的標簽的裝置，用于在檢測到適當?shù)臒o線條件時，從所述緩存存儲器中下載所述凈荷的裝置。
按照本發(fā)明，在接入節(jié)點處從消息中抽取出凈荷，將其存儲在存儲器中，并且用一個指向該存儲器位置的標簽來替換。修改過的消息通過一個既有的低速連接轉(zhuǎn)發(fā)給終端。與此獨立進行的是，終端在需要時，利用高數(shù)據(jù)速率連接下載凈荷。
按照本發(fā)明的方法的優(yōu)點在于，因為通過一個既有的低速連接(例如GSM/GPRS或UMTS)，連接性必需的完整信息頭部無延遲地發(fā)送給終端，確保了端到端IP連接性。另一方面，在終端緩存狀態(tài)需要凈荷，和/或在終端位于非連續(xù)覆蓋網(wǎng)絡的覆蓋下可以進行高速連接時，凈荷可以從存儲器位置自由下載。這樣，網(wǎng)絡側(cè)不會受空中接口這一側(cè)所采用的緩沖機制的影響。
本發(fā)明的另一優(yōu)點是，因為不再需要終止通信協(xié)議的任何代理功能，所以簡化了采用緩沖技術(shù)的網(wǎng)絡的接入節(jié)點。
從屬權(quán)利要求書中定義了本發(fā)明的其他有利特征。


通過閱讀作為非限制性說明給出的，并且根據(jù)附圖的優(yōu)選實施方式的以下描述，可以明白本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點，在附圖中-圖1給出了采用本發(fā)明方法的接入節(jié)點和終端之間的通信；-圖2給出了用于執(zhí)行按照本發(fā)明的方法的接入節(jié)點和終端之間的消息交換序列；-圖3給出了如果采用本發(fā)明的方法，在越區(qū)切換的情況下終端取回緩存信息的第一方法；-圖4給出了如果采用本發(fā)明的方法，在越區(qū)切換的情況下終端取回緩存信息的第二方法。
具體實施例方式
圖1給出了采用本發(fā)明方法的接入節(jié)點和終端之間的通信。終端11包括低層111、緩存層112和具有應用層的較高層113。接入節(jié)點12(例如由WIMAX論壇所定義的無線接入控制器WAC)包括凈荷抽取模塊121、緩存122、凈荷指示模塊123。服務器13適于向終端11提供例如由端到端協(xié)議所支持的流傳輸服務。
終端11和接入點12都支持采用既有的無線通信網(wǎng)絡，例如具有相當?shù)捅忍厮俾实倪B接的GSM/GPRS/EDGE或UMTS的連接。這些連接使得終端11能夠具有低比特速率的連續(xù)無線覆蓋。另一方面，在終端11移動到其中可以提供高速連接的特定覆蓋區(qū)域時，終端11和接入節(jié)點12都適于建立高速高數(shù)據(jù)速率連接。這種覆蓋區(qū)域通常是不連續(xù)的，所以對于這種高速高數(shù)據(jù)速率連接，只有非連續(xù)覆蓋可用。優(yōu)選地，這種具有很高數(shù)據(jù)速率的非連續(xù)覆蓋網(wǎng)絡的使用，對于視頻流傳輸類的應用，但并不僅限于這類應用，比較有利。
按照本發(fā)明，為了在非連續(xù)覆蓋接入網(wǎng)絡框架下也確保端到端IP連接性，接入節(jié)點12在凈荷抽取模塊121從接收的分組中抽取凈荷，并且將凈荷存儲在緩存122中。此外，接入節(jié)點修改接收的分組，使分組中包括一個凈荷位置的指示，從而終端11能夠特地取回在接入節(jié)點12中存儲的凈荷。優(yōu)選地，修改過的分組通過具有低比特速率的既有無線通信網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)給終端11。這確保遵守TCP/IPUDP/IP協(xié)議簇所控制的傳輸延時。這一側(cè)的凈荷仍然保持在接入節(jié)點緩存122中，直至終端11能夠建立高速數(shù)據(jù)速率連接，并且能夠利用修改過的分組中接收的凈荷指示高比特率地下載凈荷。
圖2給出了執(zhí)行按照本發(fā)明的方法的接入節(jié)點12和終端11之間的消息交換序列。
在第一步21中，終端11打開一個與接入點緩存的鏈接，從而發(fā)出它將使用需要緩存功能的服務的信號。該接入節(jié)點隨后向終端11證實緩存的可用性。但是，該步驟不是必需的，可以設想用其他機制檢查在接入節(jié)點處緩存可用。
在第二步22中，終端11打開到服務器13的一個會話。該會話可以請求一個流傳輸服務，或者請求需要較大帶寬的任何其他服務。
在第三步23中，從服務器下載了屬于所請求服務的數(shù)據(jù)之后，接入節(jié)點從包含數(shù)據(jù)的幀中抽取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存儲在終端已經(jīng)與其建立了鏈接的緩存中。之后，該接入節(jié)點進一步通過加入一個標簽來修改幀，該標簽最好包含一個指針，其指向已經(jīng)存儲的從幀中抽取的凈荷數(shù)據(jù)的緩存的位置。之后，接入節(jié)點將修改過的幀發(fā)送給終端。
對于前三個步驟21、22、23，在服務器和接入節(jié)點之間部分，最好通過IP網(wǎng)絡來執(zhí)行，在接入節(jié)點和終端之間的部分，最好通過一個既有的無線網(wǎng)絡(例如基于GSM或基于UMTS的網(wǎng)絡)來執(zhí)行。但是，網(wǎng)絡的類型并不是限制性的，如果在服務器和接入點之間，以及在接入點和終端之間其他類型的網(wǎng)絡可用，同樣可以實現(xiàn)按照本發(fā)明的方法。
此外，步驟24有關(guān)在終端處凈荷數(shù)據(jù)的取回，最好在終端進入提供大帶寬和高下行數(shù)據(jù)速率的熱點或熱點區(qū)域(例如WIMAX熱點區(qū)域或者第四代網(wǎng)絡的任何其他熱點區(qū)域)時執(zhí)行。
為了取回凈荷，終端利用它從接收的修改過的幀中存儲的標簽，發(fā)送一個緩存請求給接入節(jié)點。該接入點利用標簽作為分配給該終端的緩存的指針，從這些標簽所指示的位置抽取存儲的凈荷數(shù)據(jù)。隨后，將凈荷數(shù)據(jù)封裝成幀，通過WIMAX或第四代網(wǎng)絡高速率地傳送給終端。
按照本發(fā)明，還提供了在終端執(zhí)行越區(qū)切換時，取回緩存的數(shù)據(jù)的適當方法。下面描述兩種優(yōu)選實施方式。
圖3給出了如果采用了按照本發(fā)明的方法，在越區(qū)切換的情況下終端取回緩存信息的第一方法。圖3示出了網(wǎng)絡的核心部分，包括一個按照移動IP術(shù)語的歸屬代理31，網(wǎng)絡的接入部分，包括兩個接入節(jié)點321、322，以及終端33，它已經(jīng)離開接入節(jié)點322的覆蓋區(qū)域，而進入接入節(jié)點321的覆蓋區(qū)域。這兩個接入節(jié)點都包括一個緩存，其功能是按照本發(fā)明的方法，存儲從接收的幀中抽取的凈荷數(shù)據(jù)。在歸屬代理31檢測到越區(qū)切換時，歸屬代理31發(fā)送一個觸發(fā)給接入節(jié)點322，要求其發(fā)送與終端33相關(guān)的緩存內(nèi)容給接入節(jié)點321。之后，所有旨在去往終端的凈荷數(shù)據(jù)都位于該移動終端已經(jīng)越區(qū)切換到的接入節(jié)點(服務接入節(jié)點)。在滿足良好無線條件時，終端33向它所附屬的服務接入節(jié)點321請求凈荷數(shù)據(jù)。更為精確地說，終端33包括用于從接入節(jié)點321接收修改過的消息的裝置，該消息不包含凈荷。終端33還包括用于在消息中檢測標簽的裝置，前述標簽標識了缺失的凈荷在接入節(jié)點321的緩存存儲器中的位置，以及用于在檢測到適當?shù)臒o線條件時，從標識的緩存存儲器位置處下載凈荷的裝置。
圖4給出了如果采用了按照本發(fā)明的方法，在越區(qū)切換的情況下終端取回緩存信息的第二方法。圖4示出了網(wǎng)絡部分，包括一個按照移動IP術(shù)語的歸屬代理41，兩個接入節(jié)點421、422，以及終端43，它已經(jīng)離開接入節(jié)點421的覆蓋區(qū)域，而進入接入節(jié)點422的覆蓋區(qū)域。這兩個接入節(jié)點421、422都包括一個緩存，其功能是按照本發(fā)明的方法，存儲從接收的幀中抽取的凈荷數(shù)據(jù)。凈荷數(shù)據(jù)在接入節(jié)點緩存存儲器中生成并存儲，并且在終端移動期間一直處于該位置。在許多次“越區(qū)切換”之后，凈荷數(shù)據(jù)可以分布在用于同一終端43的許多接入節(jié)點421、422。
在滿足良好無線條件時，終端43借助從服務接入節(jié)點422接收的“端到端”對應消息的標簽中的“接入節(jié)點地址”，在接入節(jié)點421緩存或者接入節(jié)點422緩存的正確的位置中取回需要的緩存行。該信息是在進行越區(qū)切換時，從接入節(jié)點421傳送給接入節(jié)點422的上下文中的一部分。在本發(fā)明的這種實施方式中，在越區(qū)切換時，從接入節(jié)點421到接入節(jié)點422只傳送上下文，而不傳送仍留在接入節(jié)點421緩存中的緩存行。
更為精確地說，終端43包括用于從接入節(jié)點422接收修改過的消息的裝置，該消息不包含凈荷。終端43還包括用于在消息中檢測標簽的裝置，前述標簽標識了缺失的凈荷在接入節(jié)點421和接入節(jié)點422的緩存存儲器中的位置，以及用于在檢測到適當?shù)臒o線條件時，從標識的緩存存儲器位置處下載凈荷的裝置。
該實施方式的優(yōu)點在于，在終端越區(qū)切換時，避免了不同接入節(jié)點之間的凈荷數(shù)據(jù)的傳送。這減少了越區(qū)切換持續(xù)時間。
權(quán)利要求
1.一種通過移動/無線通信網(wǎng)絡從服務器向終端提供服務的方法，所述方法包括以下步驟從所述服務器發(fā)送消息給所述移動/無線通信網(wǎng)絡的接入節(jié)點；在所述接入節(jié)點，從所述消息中抽取凈荷，將其存儲在緩存存儲器中，在消息中包含一個標識所述緩存存儲器中所述凈荷的位置的標簽，將所述修改過的消息轉(zhuǎn)發(fā)給終端，在檢測到適當?shù)臒o線條件時，從該終端從所述緩存存儲器中下載所述凈荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述修改過的消息通過低速既有移動通信網(wǎng)絡從所述接入點發(fā)送給所述終端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述終端位于所述移動/無線通信網(wǎng)絡的覆蓋時，所述終端與所述接入節(jié)點建立高速高數(shù)據(jù)速率通信，最好利用WIMAX、WIFI標準，以取回所述凈荷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述終端在多個接入點之間越區(qū)切換時，從在所述多個接入點的緩存存儲器中取回所述凈荷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述終端在多個接入點之間越區(qū)切換時，當所述終端請求所述凈荷時，所述凈荷從所述多個接入點傳送給服務接入點。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述服務是流傳輸服務。
7.一種移動/無線通信網(wǎng)絡的接入節(jié)點，包括用于接收來自服務器并且旨在去往一個終端的消息的裝置，所述消息包括頭部和凈荷；用于從所述消息中抽取凈荷，以及將其存儲在緩存存儲器中的裝置，用于在消息中包含一個標識所述緩存存儲器中所述凈荷的位置的標簽的裝置，用于將所述修改過的消息轉(zhuǎn)發(fā)給所述終端的裝置。
8.一種適合通過移動/無線通信網(wǎng)絡從服務器提供給予服務的終端，包括用于從所述移動/無線通信網(wǎng)絡的接入節(jié)點接收修改過的消息的裝置，所述消息不包含凈荷；用于在消息中檢測一個標識了所述接入節(jié)點的緩存存儲器中所述凈荷的位置的標簽的裝置；用于在檢測到適當?shù)臒o線條件時，從所述緩存存儲器中下載所述凈荷的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過移動/無線通信網(wǎng)絡從服務器向終端提供服務的方法。按照本發(fā)明，該方法包括以下步驟從所述服務器發(fā)送消息給所述移動/無線通信網(wǎng)絡的接入節(jié)點；在所述接入節(jié)點，從所述消息中抽取凈荷，將其存儲在緩存存儲器中，在消息中包含一個標識所述緩存存儲器中所述凈荷的位置的標簽，將所述修改過的消息轉(zhuǎn)發(fā)給終端，在檢測到適當?shù)臒o線條件時，從該終端從所述緩存存儲器中下載所述凈荷。
文檔編號H04L12/28GK1968282SQ20061014849
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者讓·克洛德·費伊 申請人:阿爾卡特公司