CN103348656A - 用于在蜂窝网络中高速缓存自适应http流传输内容的移动性支持的方法和系统 - Google Patents

Abstract

随着用户终端（304）在移动通信网络（301）中从第一节点（306）移动到第二节点（311）而选择存储所希望的内容并且最接近用户终端（304）的高速缓存（308或312）的移动通信网络（301）、移动性节点（322）和方法。方法包括从用户终端（304）接收对于所希望的内容的片段的请求；关于存储所希望的内容的片段的高速缓存的因特网协议IP地址查询由移动通信网络（301）运行的移动性功能性（300）；基于发送请求的用户终端在第一节点（306）或第二节点（311）的位置，确定存储所希望的内容的片段并且具有最接近用户终端（304）的位置的高速缓存（308或312）；以及向用户终端（304）提供包括存储所希望的内容的片段的最接近的高速缓存的IP地址的应答。

Description

用于在蜂窝网络中高速缓存自适应HTTP流传输内容的移动性支持的方法和系统

技术领域

本发明通常涉及系统、软件和方法，并且更特别地涉及用于为在通信网络中高速缓存流传输（streaming）内容提供移动性支持的机制和技术。

背景技术

在过去的几年中，例如平板计算机、ipod、移动计算机、移动电话、游戏控制台、个人数字助理等计算装置的演进由移动的和能提供所有所希望的内容给用户的概念所驱动。这样的所希望的内容包括例如多媒体内容。

多媒体内容消费在固定和无线的运营商网络中都指数增加。作为一种应付增加的业务的方式，网络运营商考虑部署不同的尝试减少对等成本和接入网络业务的高速缓存技术，由此减少用于运作网络的总的事务成本。此外，由于消除了内容来源和用户终端之间的路径上的网络瓶颈，接入内容的体验的质量增加。

当应对多媒体内容消费时要考虑的因素是用户终端的移动性。在最终用户消费多媒体的方式中出现的一种趋势是使用移动终端而不是传统的固定计算机或电视机的偏好。运营商正经历他们的客户经由智能电话和类似平板的装置进行消费的媒体业务量的指数增加。

当同时考虑这两个趋势（移动性和内容消费）时，在输送内容的方式中出现一组技术挑战。一方面，运营商想拥有从核心网络卸载业务并用最高可能的体验质量输送内容到客户的本地化高速缓存，而另一方面，移动终端在无线基础结构中自由漫游，由此使运营商对用于输送内容的高速缓存的选择难以进行，尤其是当已发生切换时。

现在简短地论述关于当移动进入通信网络时服务移动装置的技术的当前状态。如本领域技术人员所知的，每种类型网络的架构是不同的。出于示范性的原因，现在论述第三代合作伙伴计划（3GPP）移动性架构。图1示出3GPP中位置服务（LCS）的一般布置。除了在安全区域中以外，许多应用已经被发现并且将在LBS（基于位置的服务）区域中具有更大的发展爆发。LCS的架构由3GPP设计并且其被用于全球移动通信系统（GSM）、通用移动电信系统（UMTS）以及演进型分组系统（EPS）。

架构10的中央点是GMLC（网关移动位置中心）12。GMLC 12包含支持LCS所要求的功能性。GMLC 12是外部LCS客户14（例如，非3GPP装置）接入GSM或UMTS网络中的第一节点。GMLC 12可从HLR（归属位置寄存器，未示出）或HSS（归属订户服务器）16请求路由信息。在执行注册授权后，GMLC 12发送定位请求到VMSC（访问移动交换中心，未示出）、SGSN（服务GPRS支持节点）17或MSC（移动交换中心）服务器18并接收用户终端的最终位置信息，从对应实体估计该信息。VMSC、SGSN或MSC连接到对应接入网络（未示出）并且接入网络将提供用户终端的定位。

图1示出架构10的各种部件之间的各种接口Gb、Lc、Le、Lg、Lh、Lid、Lpp、Lr、Lu、SLg以及SL。例如，这些接口是：Gb，即2G-SGSN和GERAN（GSM EDGE无线电接入网络）之间的接口；Lc，即网关MLC（移动位置中心）和gsmSCF（CAMEL接口）之间的接口；Le，即外部用户和MLC（外部接口）之间的接口；Lg，即网关MLC-VMSC、GMLC-MSC服务器、GMLC-SGSN（网关MLC接口）之间的接口；Lh，即网关MLC和HLR（HLR接口）之间的接口；Lid，即GMLC和PMD之间的接口；Lpp，即GMLC（H-GMLC）和PPR（隐私简档寄存器）实体之间的接口；Lr，即网关MLC之间的接口；Lu，即3G-SGSN或MSC和GERAN或UTRAN之间的接口；SLg，即GMLC和MME之间的接口；以及SL，即MME（移动性管理实体）和E-SMLC之间的接口。GMLC和外部LCS客户之间的通信由移动位置协议（MLP）执行。

GMLC 12和LCS客户14之间的通信在图2中图示。具有内部GMLC的LCS的一般布置由3GPP给出，其示出GMLC 12包括访问网关移动位置中心（VGMLC）12a、归属网关移动位置中心（HGMLC）12b和请求网关移动位置中心（RGMLC）12c。

遵照3GPP版本7，LCS规格，开放移动联盟（OMA）为在OMA移动位置服务中的LBS服务规定了基本结构，其包含一组位置规格。规格建议如图3所示的LBS的基本架构图。在图3中示出的位置平台的详细方案中，定义了用于每个接口的协议。然而，OMA没有规定位置隐私检查实体（PLCE）。

更具体地，移动位置协议（MLP）用于MLS客户20和请求位置服务器22之间的通信。MLS客户20在3GPP上下文中对应于位置服务客户（LCS客户）。位置隐私检查实体24负责解析ID并负责隐私检查。在3GPP上下文中，这对应于隐私简档寄存器（PPR）。PPR可以是GMLC的一部分。图3也示出用户终端的归属位置服务器26和访问位置服务器28。

从以上论述要注意的是，在移动网络中处置移动性的传统方式基于所描述的3GPP架构。此架构最初设计用于其中传输协议基于3GPP RTSP/RTP规格并且其中在内容输送的过程中内容原始点不改变（移动）的场景。然而，高速缓存技术的引入要求不覆盖现存系统的原始规格的新技术。

当作出关于从其中输送内容的来源/高速缓存的决定时，用于客户移动性的架构不仅需要考虑用户终端位置也需要考虑网络链路的状态。此希望的架构也需要能够随着用户终端改变无线电小区而改变输送点。

因此，会希望提供克服前述问题和缺点的装置、系统和方法。

发明内容

随着用户从一个小区移动到另一小区，希望将如例如内容等资产从对用户最合适的位置提供给用户。合适的位置可以是最接近用户的位置。以此方式，从最接近用户的位置接收内容释放了网络中的带宽和/或减少了接收资产的时间。

根据一个示范性实施例，存在一种方法用于随着用户终端在通信网络中从第一节点移动到第二节点而选择存储所希望的内容并且最接近用户终端的高速缓存，该高速缓存是分布在通信网络中的各种级别的多个高速缓存之一。该方法包括：从用户终端接收对于所希望的内容的片段的请求的步骤；关于存储所希望的内容的片段的高速缓存的因特网协议IP地址查询由通信网络运行的移动性功能性的步骤；基于发送请求的用户终端在第一节点或第二节点的位置，确定存储所希望的内容的片段并且具有最接近用户终端的位置的高速缓存的步骤；以及向用户终端提供包括存储所希望的内容的片段的最接近的高速缓存的IP地址的应答的步骤。

根据另一示范性实施例，存在一种通信网络，在其中用户终端可以从一个节点移动到另一节点并且通信网络从适当的高速缓存向用户终端提供所希望的内容。该通信网络包括：第一和第二节点，取决于通信网络的类型，该第一和第二节点是基站或节点B（nodeB）或演进型节点B（enodeB）或无线电网络控制器；移动性节点，配置为运行移动性功能性，其配置为确定用户终端在第一节点或第二节点的位置；多个高速缓存，遍及通信网络分布，其中一个或多个高速缓存存储所希望的内容，第一和第二节点中的每个节点具有零个和预定数量之间的高速缓存；移动性功能性配置为，接收请求以识别存储所希望的内容的片段的高速缓存，以及基于用户终端在第一节点或第二节点的位置，确定存储所希望的内容的片段并且最接近用户终端的位置的多个高速缓存中的高速缓存的因特网协议IP地址。该网络还包含移动性节点的接口，配置为提供存储所希望的内容的片段的最接近的高速缓存的IP地址。

根据又一示范性实施例，存在一种通信网络中的移动性节点，用于为用户终端选择存储所希望的内容的高速缓存。该移动性节点包括处理器，配置为与域名服务器DNS交互，域名服务器DNS配置为接收对于所希望的内容的片段的客户请求；该处理器配置为运行移动性功能性并且DNS配置为关于存储所希望的内容的第一部分的高速缓存的因特网地址IP查询移动性功能性；移动性功能性基于发送客户请求的用户终端的位置而确定存储所希望的内容的片段的高速缓存；以及移动性功能性配置为发送存储所希望的内容的片段的高速缓存的IP地址到DNS。

目标是克服在以前的段落论述的一些缺点以及提供能够确定用户终端何时从一个小区移动到另一小区并且识别服务用户终端的最好的高速缓存的映射/移动性功能性。一个或多个独立权利要求有利地提供这样的映射/移动性功能性。

附图说明

并入并且构成说明书的一部分的附图图示了一个或多个实施例，并且其和描述一起解释这些实施例。在图中：

图1图示通信网络中的位置服务的一般布置；

图2图示传统的通信网络中的客户和网关移动位置中心之间的通信布置；

图3图示在通信网络中传统的基于位置的服务的架构；

图4是根据示范性实施例的具有映射功能性的高速分组接入通信网络的示意图；

图5是根据示范性实施例的具有映射功能性的长期演进通信网络的示意图；

图6是根据示范性实施例的映射功能性和移动性修改的DNS之间的交互的示意图；

图7是根据示范性实施例的图示通信网络的各部分和映射功能性之间的信令的图；

图8是根据示范性实施例的用于为用户终端提供最适合的高速缓存的方法的流程图；以及

图9是通信网络的节点的示意图。

具体实施方式

参考附图进行示范性实施例的下文的描述。不同图中的相同参考标号识别相同或类似的元件。下文的详细描述不限制本发明。相反，本发明的范围由所附的权利要求来限定。简单起见，关于基于超文本传递协议（HTTP）的传输方案的术语和结构来论述下文的实施例。然而，接下来要论述的实施例不限于这些系统，而是可应用于其它现存方案。

通篇说明书对“一个实施例”或“一实施例”的提及意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括于本发明的至少一个实施例中。因此，在通篇说明书的各位置的短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”的出现不一定都指的是相同实施例。另外，特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。

存在用于从网络提供内容到用户终端的各种协议。它们中的一个是基于HTTP块（chunk）的累进下载或自适应HTTP流传输（AHS）。以下简短地论述此协议的基础。

新的基于HTTP的媒体消费范例通过使用在分块到若干秒（例如，10秒）的小片的媒体资产上的累进下载的原理来工作。AHS使用将媒体资产（要由用户终端下载的所希望的内容）分块为x秒的小文件的媒体分配器，其中x取决于输送中动态性的量相对所引起的开销的量。一些实现将所希望的内容分块成范围为从2秒到10秒的片。然而，其它值是可能的。所有的块作为独立文件放置于网络服务器并且创建播放列表（例如，m3u文件）。播放列表包含URL的形成媒体项目的所有的块。发布播放列表作为要由用户终端首先获得的资产。

用户终端连接到网络服务器并下载播放列表。其然后进行分析播放列表并在填充放出缓冲器时开始下载一个项目（块）。当缓冲器填满时（例如，在已经下载第三块后）放出开始，而用户终端继续逐个下载连续块。可选地，每y秒（2秒到10秒）用户终端可再次下载播放列表以察看是否有新的或修改的块出现在列表中。

基于HTTP块的流传输可以与具有与每个块关联的具体字节范围的元数据的累进下载组合。然而，HTTP流传输在当前内容输送网络（CDN）解决方案中产生一组挑战。例如，块需要识别为应该是优化的资产的逻辑资产的部分。当期望例如媒体资产的普及时，不能使用简单的块命中。CDN的另一挑战是优化大多数CDN来用于大文件输送，而基于块的流传输产生致密地排布的小尺寸的块分布。CDN的又一挑战是定时的合适的调谐对减少每个块而不是每个资产具有信令的开销和播放列表的刷新率是重要的。

根据示范性实施例，URL到HTTP内容块的动态映射系统以每次用户终端由于移动切换移动到新基站时，系统能够基于高速缓存到用户终端的邻近度来将用户终端指向有关高速缓存的方式在网络中保持。新颖的系统能够通过基于用户终端的位置为每个块更新例如来源输送点的DNS条目来指向有关高速缓存。现在论述此系统的细节。

接下来要论述的新颖的系统可以应用到各种类型的通信网络，例如，高速分组接入（HSPA 3G）、长期演进（LTE 4G）等。HSPA（3G）的基本结构在图4中示出，在图4中通信网络100包括连接到无线电网络控制器（RNC）104的各节点（节点B（NodeB））102a-c。节点（在本说明书中也通常称作基站）102a-c和RNC 104形成通用陆地无线电接入网络（UTRAN）106。要注意的是，节点102a和102c中的一些节点分别具有它们自己的高速缓存108a和108c，而节点102b不具有其自己的高速缓存。另外，RNC 104可具有一个或多个高速缓存110。示出用户终端112连接到节点102b。

RNC 104连接到UTMS的核心114并且核心114可包含SGSN 116和GGSN 118。以前已经论述过SGSN和GGSN。要注意的是，网络的这些元件不是用户终端或对等体到对等体网络中的对等体。GGSN 118还可以连接到因特网120、各种托管的（hosted）服务122以及信息管理服务（IMS）124。

通信网络100可使新颖的系统实现为映射功能单元130。映射功能单元130可以配置为与网关移动位置中心（GMLC）132通信，该GMLC 132与SGSN 116通信。通信网络100可使修改的（启用移动性的）mDNS服务器134配置为经由如图中所示出的其自己的通信信道与映射功能单元130交互。映射功能单元130可具有到mDNS和GMLC两者的接口并且映射功能单元130可以由节点、集中式节点、GMLC自身或mDNS服务器容纳。映射功能单元130配置为如以后论述的与mDNS 134通信以及为用户终端112确定适当的高速缓存。例如，如果用户终端112连接到节点102b（无高速缓存），则映射功能单元130可确定适当的（例如，最接近的）高速缓存是102a或110。

备选通信网络是在图5中示出的LTE 200。LTE网络200包括多个节点202a-c。要注意的是，这些节点是演进型节点B（eNodeB），而在图4中的那些是NodeB。由于所有这些节点和无线电网络控制器在本领域中是已知的，所以在此文档中使用通用名称“节点”或“基站”。用户终端208连接到节点202a-c中的一个。节点202a-c可具有它们自己的高速缓存206a和206c。节点202a-c连接到系统架构演进（SAE）核心210。SAE核心210可包含网关212和移动性管理实体（MME）214。网关212可具有一个或多个高速缓存216。SAE核心210连接到因特网220、托管的服务222和IMS 224，其类似于关于图4论述的那些。

类似于图4的映射功能单元130的映射功能单元230添加到LTE网络200。类似的GMLC 232和mDNS 234部件可以如在图中示出的那样来提供。现在关于图6来论述映射功能单元130和230。

图6示出作为通信网络301的部分的通用映射功能单元300和通用mDNS服务器302。这些可以是在图4和图5中示出的映射功能单元130或230或者mDNS服务器134或234中的任何一个。示出用户终端304连接到第一RAN节点306。第一RAN节点306具有其自己的高速缓存308。事实上，可以存在分布在RAN节点306中的多个高速缓存，其位于基站级或更高的级（例如，网络100的RNC 104或网络200的网关216）。

用户终端304已经接收清单（manifest）310，其包括用于形成要下载的所希望的内容的各种块的各种URL。所希望的内容位于高速缓存308上并且用户终端与此高速缓存通信以逐块地下载所希望的内容。然而，在步骤A中，用户终端从第一RAN节点306移动到第二RAN节点311。第二RAN节点311可具有其自己的高速缓存系统，其中之一在图6中示出为312。高速缓存312可具有用户终端304所希望的内容。

映射功能单元300可包含配置为监测用户终端304的位置的模块或功能性320。此模块或功能性可以是移动性监测器320。移动性监测器可以在通信网络的专用节点322（现存的节点）处实现，可以遍及网络分布等。移动性监测器可以是专用装置、软件或其组合。

在步骤B中，移动性监测器320检测在步骤A中发生的切换事件并基于用户终端的新位置来为指向包括于原始媒体资产清单310的每个媒体块的相同URL确定新IP地址（例如，IPx、IPy、IPz）。换句话说，根据图6中示出的示例，清单310包括与所希望的内容的三个块关联的三个不同的URL 314、316和318。这三个URL由mDNS 302解析，例如，当用户终端304连接到第一节点306时URL 314与对应于高速缓存308的IP地址314a关联。然而，当移动性监测器320检测到用户终端304已经移动到第二节点311、并且第二高速缓存312具有所希望的内容并且更接近用户终端时，移动性监测器320确定所希望的内容的新IP地址314a、316a和318a（现在与高速缓存312关联）。

因此，当用户终端304现在连接到第二节点311时，在步骤C中解析清单310的URL，mDNS 302首先在步骤D中询问映射功能300关于所要求的URL的IP地址。基于移动性监测器320的结果，mDNS在步骤E中接收所要求的URL的新IP地址（例如，其与高速缓存312而不是高速缓存308关联）。

为了利用新IP地址，来自mDNS服务器的应答配置为包括生存时间（TTL）值，其可以等于或者低于默认块长度的时间长度（例如，10秒）。换句话说，当用户终端继续进行下载要播放的下一块时，其执行用于正确的IP地址的DNS查询，这是因为以前的DNS应答包含TTL值并且以前的应答不再有效。如上所述，mDNS在步骤D中请求要下载的块的新IP地址，映射功能300在步骤E中提供新IP地址，以及新IP地址在步骤F中由mDNS提供回用户终端304。然后，用户终端304从新的高速缓存312下载下一块。在一个应用中，映射功能300仅为要下载的下一块提供单个IP地址。

要注意的是，在下载新的块以后，由于TTL短于或等于块的长度，因此用户终端必须为每个新的块重复步骤C并且mDNS服务器302必须为由用户终端304所请求的每个新的块重复步骤D。在一个应用中，TTL可被设立为短于块的长度。在另一应用中，TTL可被建立为大于默认的块的时间长度，以便用户终端仅为一些新的块而不是为每个新的块执行步骤C。在另一应用中，TTL值可以由与移动性监测器320协作的功能性来动态地调整。例如，可以仅在移动性监测器320确定用户终端的切换时指示用户终端执行步骤C。

现在认为关于移动性监测器、移动性功能和mDNS的一些细节是按顺序的。移动性监测器可以基于GMLC。此节点允许为2G、3G和LTE网络中的终端推断移动性信息。映射功能可包含数据库（例如，映射表）和系统逻辑，其作出关于请求用户终端应该指向与RAN节点放在一起的哪个服务器的决定。当确定适当的高速缓存时可以考虑其它特征，例如，业务、可用的带宽等。mDNS是增强的运营商DNS，当为存储在RAN高速缓存系统中的HTTP块解析DNS请求时其咨询映射功能。

根据示范性实施例，关于图7论述用于实现用于在蜂窝网络中高速缓存自适应HTTP流传输内容的移动性支持的发信号方法。图7示出用户终端700、mDNS服务器702、移动性节点704（其可包含移动性映射）、内容输送逻辑模块706和配置为包括关于订户和网络的数据库、元数据数据库和各种客户输送功能的各种其它模块708、710、712和714。内容输送逻辑模块706可以位于通信网络的外部（第三方）或通信网络的内部。

在步骤800中，用户终端700从内容输送逻辑模块706请求在图6中示出的清单310。此模块在步骤802中从订户和网络数据库708请求关于用户终端的各种信息。订户和网络数据库708在步骤804中用关于用户和用户终端的信息进行回复。内容输送逻辑模块706然后在步骤806中从元数据数据库710请求元数据。在步骤808中，元数据数据库710提供此信息到内容输送逻辑模块706。模块706在步骤809中基于所接收的信息和来自用户终端的请求而生成具有分成块的所希望的内容的清单310。在步骤810中，将清单310的内容提供到用户终端700。

此时，用户终端具有识别形成所希望的内容的各块的多个URL。在步骤812中，用户终端与mDNS服务器702通信来接收给定块的IP地址。当接收此请求时，mDNS服务器702在步骤814中询问移动性节点704关于正确的IP地址。移动性节点704在步骤816中确定用户终端的位置并选择适当的高速缓存（例如，最接近或最远，或具有所希望的特征的高速缓存）并确定给定块的URL的IP地址。在步骤818中，移动性节点704将IP地址发送到mDNS服务器702。在步骤822中mDNS服务器702将来自用户终端的URL与从移动性节点704接收的IP地址关联并提供此信息到用户终端。mDNS还将TTL值插入到其应答中用于迫使用户终端再次查问下一块。

用户终端在步骤824中与客户输送功能712联系用于下载给定块。客户输送功能712与例如图6中的高速缓存308关联以及客户输送功能714与例如图6中的高速缓存312关联。其它客户输送功能可以存在并与其它高速缓存关联。在步骤826中，用户终端从客户输送功能712接收块。

当打算下载所希望的内容的下一块时，用户终端在步骤828中为了新的块的IP地址而再次联系mDNS服务器。假设用户终端在步骤826与步骤828之间已经从第一小区移动到第二小区，则mDNS服务器在步骤830中查问新的块的IP地址并且移动性节点704再次作出那个确定并且在步骤832中提供新IP地址到mDNS服务器702。除了客户输送功能714因为用户终端已经移动到另一小区而提供所要求的块以外，步骤834、836和838类似于步骤822、824和826。为每个块重复以上提到的过程，直到下载了所希望的内容的所有块。

根据在图8中图示的示范性实施例，存在用于随着用户终端在移动通信网络中从第一节点移动到第二节点而选择存储所希望的内容并且最接近用户终端的高速缓存的方法，该高速缓存是在移动通信网络中分布在各种级别的多个高速缓存之一。该方法包括从用户终端接收对于所希望的内容的片段的请求的步骤800；关于存储所希望的内容的片段的高速缓存的因特网协议（IP）地址查询由移动通信网络运行的移动性功能性的步骤802；基于发送请求的用户终端的第一节点或第二节点处的位置，确定存储所希望的内容的片段并且具有最接近用户终端的位置的高速缓存的步骤804；以及为用户终端提供包括存储所希望的内容的片段的最接近的高速缓存的IP地址的应答的步骤806。

以上描述的过程允许使用基于HTTP块的流传输的移动用户终端以即使在当在流传输会话中间发生切换的情况下也有效的方式来使用高速缓存（CDN）技术。这些过程确保根据用户终端位置的大多数有关高速缓存用于输送每个媒体资产以及媒体资产的每一个块。

在图9中图示能够根据示范性实施例的服务器执行操作的代表性节点/计算布置的示例。硬件、固件、软件或其组合可用于执行本文描述的各种步骤和操作。图9的计算布置900是示范性计算结构，其可以结合这样的系统使用。

适合于执行示范性实施例中描述的活动的示范性计算布置900可包含服务器901，其可对应于图7的移动性节点704。这样的服务器901可包含耦合到随机存取存储器（RAM）904和只读存储器（ROM）906的中央处理器（CPU）902。ROM 906还可以是其它类型的存储介质以存储程序，例如可编程ROM（PROM）、可擦除PROM（EPROM）等。处理器902可通过输入/输出（I/O）电路908和总线910与其它内部和外部部件通信以提供控制信号等。处理器902执行如在本领域中已知为由软件和/或固件指令规定的各种功能。

服务器901还可包括一个或多个数据存储装置，包括硬盘驱动和软盘驱动912、CD-ROM驱动914和能够读取和/或存储信息的其它硬件（例如DVD）等。在一个实施例中，用于执行以上论述的步骤的软件可以存储并分布在CD-ROM 916、软磁盘918或能够便携地存储信息的其它形式的介质上。这些存储介质可以插入到装置（例如CD-ROM驱动914、盘驱动912等）中并由装置读取。服务器901可以耦合到显示器920，其可以是任何类型的已知显示器或表示屏幕，例如LCD显示器、等离子体显示器、阴极射线管（CRT）等。提供用户输入接口922，其包括一个或多个用户接口机制，例如鼠标、键盘、麦克风、触摸板、触摸屏、语音识别系统等。

服务器901可以经由网络耦合到其它计算装置，例如陆上线路和/或无线终端和所关联的节点。服务器可以是如全球区域网络（GAN）（例如，因特网928）中那样的较大网络配置的部分，其允许到各种陆上线路和/或移动客户/监视器装置的最大连接。

所公开的示范性实施例提供移动性节点、方法和计算机程序产品来为通信网络中可从节点移动到另一节点的用户终端提供适当的高速缓存。应该理解的是，此描述不旨在限制本发明。相反，示范性实施例旨在覆盖包含于如所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围内的备选、修改和等效。另外，在示范性实施例的详细描述中，阐述多个具体细节以便提供所要求保护的发明的全面理解。然而，本领域的技术人员会理解各实施例可以在不具有这样的具体细节的情况下实践。

也如本领域的技术人员将领会的，示范性实施例可以作为方法实施在无线通信装置、电信网络中或实施在计算机程序产品中。因此，示范性实施例可采用完全硬件实施例或结合硬件和软件方面的实施例的形式。另外，示范性实施例可采用存储在具有实施在介质中的计算机可读指令的计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式。可以利用任何合适的计算机可读介质，包括硬盘、CD-ROM、数字多功能盘（DVD）、光存储装置或磁存储装置（例如软盘或磁带）。计算机可读介质的其它非限制性示例包括闪速型存储器或其它已知的存储器。

尽管在实施例中采用特定组合描述本示范性实施例的特征和元件，但每个特征或元件可单独使用而不具有实施例的其它特征和元件或以各种组合使用而具有或不具有本文公开的其它特征和元件。本申请中提供的方法或流程图可以采用有形地实施于计算机可读存储介质用于由具体地编程的计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件来实现。

Claims (22)

1. 一种方法，用于随着用户终端（304）在移动通信网络（301）中从第一节点（308）移动到第二节点（311）而选择存储所希望的内容并且最接近所述用户终端（304）的高速缓存，所述高速缓存是分布在所述移动通信网络（301）中的各种级别的多个高速缓存之一，所述方法包括：

从所述用户终端（304）接收对于所述所希望的内容的片段（314）的请求；

关于存储所述所希望的内容的所述片段的高速缓存的因特网协议IP地址查询由所述移动通信网络（301）运行的移动性功能性（300）；

基于发送请求的所述用户终端（304）在所述第一节点（306）或所述第二节点（311）的位置，确定存储所述所希望的内容的所述片段并且具有最接近所述用户终端（304）的位置的高速缓存（308或312）；以及

向所述用户终端（304）提供包括存储所述所希望的内容的所述片段的最接近的高速缓存（308或312）的IP地址的应答。

2. 如权利要求1所述的方法，其中所述请求包括统一资源定位符URL，所述所希望的内容基于超文本传递协议HTTP来提供给所述用户终端，以及所述移动通信网络是第三代合作伙伴计划3GPP网络。

3. 如权利要求1所述的方法，还包括：

在所述移动通信网络内部的域名服务器DNS处从所述用户终端接收所述请求；

所述DNS查询所述移动性功能性用于确定所述IP地址；以及

所述移动性功能性用与所述用户终端最接近的高速缓存的IP地址来更新所述DNS，以便所述DNS将对于所述片段的请求的统一资源定位符URL与具有所述片段的所述最接近的高速缓存的IP地址关联。

4. 如权利要求1所述的方法，还包括：

所述移动性功能性确定所述用户终端从所述第一节点到所述第二节点的切换。

5. 如权利要求4所述的方法，还包括：

确定存储所述所希望的内容的所述片段的最接近的高速缓存作为连接到所述第二节点的高速缓存，或如果所述第二节点不具有高速缓存，则为地理上与所述第二节点最接近的高速缓存。

6. 如权利要求1所述的方法，还包括：

将生存时间参数插入到给所述用户终端的应答中，其中所述生存时间参数确定所述应答有效的时间。

7. 如权利要求6所述的方法，还包括：

将所述生存时间参数的值设置为小于所述所希望的内容的所述片段的下载时间的值。

8. 如权利要求6所述的方法，还包括：

在接收所述所希望的内容的所述片段以后以及在下载所述所希望的内容的下一片段之前，在所述DNS处接收对于所述所希望的内容的所述下一片段的第二请求。

9. 如权利要求8所述的方法，还包括：

关于存储所述所希望的内容的所述下一片段的高速缓存的IP地址再次查询所述移动性功能性。

10. 如权利要求9所述的方法，其中取决于所述通信网络的类型，所述第一和第二节点是基站、节点B、演进型节点B或无线电网络控制器，以及所述第一和第二节点包括零个和预定数量之间的具有所述所希望的内容的高速缓存。

11. 如权利要求10所述的方法，还包括：

确定所述用户终端是否连接到所述第一节点或所述第二节点；

如果所述用户终端连接到所述第一节点，则向所述DNS提供所述第一节点的第一高速缓存的IP地址；

如果所述用户终端连接到所述第二节点，则向所述DNS提供所述第二节点的第二高速缓存的IP地址；以及

向所述用户终端提供所述第一或第二高速缓存的IP地址。

12. 一种移动通信网络（301），在其中用户终端（304）从一个节点（306）移动到另一节点（311）并且所述移动通信网络（301）向所述用户终端（304）提供来自适当的高速缓存（308或312）的所希望的内容，所述移动通信网络（301）包括：

第一和第二节点（306、311），取决于所述移动通信网络的类型，所述第一和第二节点是基站或节点B或演进型节点B或无线电网络控制器；

移动性节点（322），配置为运行移动性功能性（300），所述移动性功能性配置为确定所述用户终端（304）在所述第一节点（306）或所述第二节点（311）的位置；

多个高速缓存（308、312），所述多个高速缓存遍及所述移动通信网络（301）分布，其中一个或多个高速缓存存储所述所希望的内容，所述第一和第二节点（306、311）中的每个节点具有零个和预定数量之间的高速缓存；

所述移动性功能性（300）配置为：

接收请求以识别存储所希望的内容的片段的高速缓存，以及

基于所述用户终端（304）在所述第一节点（306）或所述第二节点（311）的位置，确定所述多个高速缓存（308、312）中的存储所述所希望的内容的所述片段并且最接近所述用户终端（304）的位置的高速缓存的因特网协议IP地址；以及

所述移动性节点（322）的接口（910），配置为提供存储所述所希望的内容的所述片段的最接近的高速缓存（308或312）的所述IP地址。

13. 如权利要求12所述的移动通信网络，其中所述请求包括统一资源定位符URL，基于超文本传递协议HTTP提供所述所希望的内容给所述用户终端，以及所述移动通信网络是第三代合作伙伴计划3GPP网络。

14. 如权利要求12所述的移动通信网络，还包括：

域名服务器DNS，配置为从所述用户终端接收所述请求；

所述DNS配置为向所述移动性功能性查询以确定所述IP地址；以及

所述移动性功能性用与所述用户终端最接近的高速缓存的IP地址来更新所述DNS以便所述DNS将对于所述片段的请求的统一资源定位符URL与具有所述片段的最接近的高速缓存的IP地址关联。

15. 如权利要求12所述的移动通信网络，其中所述移动性功能性配置为确定所述用户终端从所述第一节点到所述第二节点的切换。

16. 如权利要求15所述的移动通信网络，其中所述移动性功能性配置为：

确定存储所希望的内容的所述片段的最接近的高速缓存作为连接到所述第二节点的高速缓存，或如果所述第二节点不具有高速缓存，则为地理上最接近所述第二节点的高速缓存。

17. 如权利要求14所述的移动通信网络，其中所述DNS服务器配置为插入生存时间参数到给所述用户终端的应答，其中所述生存时间参数确定所述应答有效的时间。

18. 如权利要求17所述的移动通信网络，其中所述生存时间参数的值设置为小于所述所希望的内容的所述片段的下载时间。

19. 如权利要求17所述的移动通信网络，其中所述DNS配置为在接收所述所希望的内容的所述片段后并且在下载所述所希望的内容的下一片段之前接收对于所述所希望的内容的所述下一片段的第二请求。

20. 如权利要求19所述的移动通信网络，其中所述DNS配置为关于存储所述所希望的内容的所述下一片段的高速缓存的IP地址再次向所述移动性功能性查询。

21. 如权利要求12所述的移动通信网络，还包括：

确定所述用户终端是否连接到所述第一节点或所述第二节点；

如果所述用户终端连接到所述第一节点，则向域名服务器DNS提供所述第一节点的第一高速缓存的IP地址；

如果所述用户终端连接到所述第二节点，则向所述DNS提供所述第二节点的第二高速缓存的IP地址；以及

向所述用户终端提供所述第一或第二高速缓存的IP地址。

22. 一种移动通信网络（301）中的移动性节点（322、900），用于为用户终端（304）选择存储所希望的内容的高速缓存（308、312），所述移动性节点（322）包括：

处理器（902），配置为与域名服务器DNS（302）交互，所述域名服务器DNS（302）配置为接收对于所述所希望的内容的片段的客户请求；

所述处理器（902）配置为运行移动性功能性（300）并且所述DNS（302）配置为关于存储所述所希望的内容的所述片段的高速缓存（308或312）的因特网地址IP向所述移动性功能性（300）查询；

所述移动性功能性（300）基于发送所述客户请求的所述用户终端（304）的位置而确定存储所述所希望的内容的所述片段的高速缓存（308或312）；以及

所述移动性功能性（300）配置为将存储所述所希望的内容的所述片段的所述高速缓存（308或312）的IP地址发送到所述DNS（302）。

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