CN103379172A - 在切换期间提供内容的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种在切换期间提供内容的方法及其装置。本发明涉及一种用于提供移动内容的方法和装置,以即使在移动节点的切换期间也通过分布在移动网络中的本地缓存设备向移动节点无缝地传送内容。当特定的本地缓存设备检测到移动节点的切换时,通过移动CDN控制器将从特定的本地缓存设备传送的内容数据分发给移动节点,或者撤销对来自源服务器的内容的阻断以将来自源服务器的内容数据分发给切换后的移动节点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将内容提供给与移动网络相连接的移动节点的移动内容提供方法和装置,并且更具体地说,涉及一种即使在移动节点的切换期间也能够无缝地传递内容的移动内容提供方法和装置。
背景技术
内容分发网络(CDN)服务将包括电影、音乐视频等各种类型的内容稳定地分发给用户,以内容预先存储在分布于一般网络中的多个缓存服务器中的方式来实现CDN服务,通过诸如GLB(全局负载平衡)服务器的负载平衡器从多个缓存服务器中选择最合适的缓存服务器,并且通过所选择的缓存服务器将请求的内容分发给用户终端。
这种CDN基于因特网,克服了因特网中的诸如数据丢失、瓶颈、传输速率下降、不连贯的数据传输等的不稳定性。
另一方面,最近随着诸如智能电话的移动终端的性能和功能的改进和通信成本的降低,基于移动终端的内容的使用急剧增加,由此进行了将CDN服务器与移动网络组合的尝试。
然而,考虑用户的移动性来设计移动网络,并且切换随着用户移动而频繁地发生,因此需要一种即使在切换期间也无缝地提供内容的方法。
发明内容
本发明是为了解决上述以往的问题而完成的,其目的在于,提供一种用于在切换期间提供移动内容的方法以及用于移动内容提供方法的装置,当使用分布在移动网络中的本地缓存设备向移动节点提供内容时,即使在移动节点的切换期间,该方法也能够无缝地分发内容。
本发明的目的可以通过提供一种移动CDN控制器来实现,所述移动CDN控制器包括:通信接口,所述通信接口用于与分布在移动网络中的多个本地缓存设备和所述移动网络的分组核心发送/接收数据;以及内容传送控制器,所述内容传送控制器接收表示正在从所述多个本地缓存设备中的特定的本地缓存设备传送内容数据的移动节点的切换的信号,确定能够向所述切换的移动节点传送所述内容数据的其它本地缓存设备,并且根据所述其它本地缓存设备是否存储了所述内容数据来控制将在所述特定的本地缓存设备、其它本地缓存设备以及源服务器中的任意一个中存储的内容数据传送给所述被切换的移动节点。
在所述移动CDN控制器中,当所述其它本地缓存设备存储所述内容数据时,所述内容传送控制器向所述其它本地缓存设备提供向移动节点传送所述内容数据所需的流信息,从而以所述其它本地缓存设备参照所述流信息向所述被切换的移动节点传送所述内容数据的方式进行控制。
另外,当所述其它本地缓存设备没有存储所述内容数据时,所述内容传送控制器从所述特定的本地缓存设备接收所述内容数据并且向所述移动网络的所述分组核心分发所述内容数据,以使将所述内容数据分发给所述被切换的移动节点。
另外,当所述其它本地缓存设备没有存储所述内容数据时,所述内容传送控制器解除对从所述源服务器接收的内容的阻断状态,使得所述源服务器的内容数据通过所述移动网络的所述分组核心分发给所述移动节点。
另外,当检测到所述移动节点的切换时,所述内容传送控制器向所述其它本地缓存设备传送与传送到所述特定的本地缓存设备的所述内容数据相对应的块数据标签,使得所述其它本地缓存设备根据所述块数据标签向所述移动节点传送自身存储的所述内容数据。
在本发明中,所述流信息可以包括内容传送状态信息和TCP信息中的至少一个。
另外,在所述移动CDN控制器中,所述通信接口可以通过所述移动网络、因特网和专用线路中的一个与所述多个本地缓存设备发送/接收数据。
并且,本发明的目的可以通过提供一种本地缓存设备来实现,所述本地缓存设备包括:存储单元,所述存储单元用于存储一个以上内容数据的一部分或全部;接口,所述接口用于与分布在移动网络中的其它本地缓存设备和移动CDN控制器中的至少一个发送/接收数据;以及控制器,所述控制器用于在向移动节点传送所述已存储的内容数据的期间,检测所述移动节点的切换与否,并且在检测到所述移动节点的所述切换时向所述移动CDN控制器或所述其它本地缓存设备告知所述移动节点的所述切换。
在所述本地缓存设备中,所述控制器可以向所述移动CDN控制器或所述其它本地缓存设备传送在传送所述内容数据中所需的内容传送状态信息和TCP信息中的至少一个。
所述控制器可以将所述内容数据的传送重定向到所述移动CDN控制器,使得在切换通知之后通过所述移动CDN控制器将所述内容数据分发给所述移动节点。
本发明的目的可以通过提供一种在移动CDN控制器处提供移动内容的方法来实现,所述方法包括如下步骤:从当前向移动节点传送内容数据的特定的本地缓存设备接收表示移动节点的切换的信号;确定分布在移动网络中的多个本地缓存设备当中能够向所述移动节点传送所述内容数据的本地缓存设备中被选择的本地缓存设备;检查所选择的本地缓存设备是否存储了所述内容数据;以及根据所选择的本地缓存设备是否存储了所述内容数据来控制存储在所述特定的本地缓存设备、所选择的本地缓存设备和源服务器中的一个中的将传送到所述移动节点的所述内容数据。
另外,在切换通知之后,所述控制器将所述内容数据的传送重定向到所述移动CDN控制器,使得通过所述移动CDN控制器将所述内容数据传送给被切换的移动节点。
并且,本发明的目的可以通过提供一种在移动CDN控制器处在切换期间提供内容的方法来实现,所述方法可以进一步包括:从正在向移动节点传送内容数据的特定的本地缓存设备接收表示移动节点的切换的信号;在分布于移动网络中的本地缓存设备当中,确认能够向被切换的移动节点传送所述内容数据的其它本地缓存设备;确认所述其它本地缓存设备是否存储了所述内容数据;以及根据所述其它本地缓存设备是否存储了所述内容数据来控制从所述特定的本地缓存设备、其它本地缓存设备以及源服务器中的一个向所述被切换的移动节点传送内容数据。
向所述被切换的移动节点传送内容的控制步骤包括:当所述其它本地缓存设备存储了所述内容数据时,向所述其它本地缓存设备传送向所述移动节点传送所述内容数据所需的流信息。
另外,在所述在切换期间提供内容的方法中,进一步包括:当从所述特定的本地缓存设备向移动节点传送内容数据时,设置内容阻断状态使得从所述源服务器接收的所述内容数据不会被分发给所述移动网络,此时,向所述被切换的移动节点传送内容的控制步骤包括:当所述其它本地缓存设备没有存储所述内容数据时,解除所述内容阻断状态,使得所述源服务器的内容数据通过所述移动网络传送给所述移动节点。
另外,向所述被切换的移动节点传送内容的控制步骤包括:当所述其它本地缓存设备没有存储所述内容数据时,从所述特定的本地缓存设备接收所述内容数据并且通过所述移动网络将所述内容数据分发给所述移动节点。
另外,本发明的目的可以通过在移动CDN控制器处在切换期间提供内容的方法来实现,所述方法包括如下步骤:在从分布在移动网络中的特定的本地缓存设备向移动节点传送内容数据期间,设置内容阻断状态,使得从源服务器接收的内容数据不会被分发给所述移动网络;从所述特定的本地缓存设备接收表示所述移动节点的切换的信号;以及在接收到表示所述移动节点的所述切换的信号时,解除所述内容阻断状态,使得从所述源服务器接收的内容数据通过所述移动网络分发给所述移动节点。
另外,本发明的目的可以通过提供一种在移动CDN控制器处在切换期间提供内容的方法来实现,所述方法包括如下步骤:从正在向移动节点传送内容数据的本地缓存设备接收表示所述移动节点的切换的信号;从所述本地缓存设备接收以所述移动节点为目的地的内容数据;以及将所接收的内容数据分发给移动网络的分组核心,使得所接收的内容数据通过所述移动节点已经被切换到的无线接入网络分发给所述移动节点。
另外,本发明的目的可以通过提供一种在本地缓存设备处在切换期间提供内容的方法来实现,所述方法包括如下步骤:在向移动节点传送内容数据期间,检测所述移动节点的切换;当检测到所述移动节点的切换时,向移动CDN控制器告知所述移动节点的切换;确定能够将内容提供到所述被切换的移动节点的其它本地缓存设备;检查所述确定的其它本地缓存设备是否存储了所述内容;以及当所述其它本地缓存设备存储了所述内容数据时,直接地或通过所述移动CDN控制器向所述其它本地缓存设备传送包括内容传送状态信息和TCP信息中的至少一个的流信息,使得所述其它本地缓存设备传送所述内容数据。
在所述切换期间提供内容的方法中,所述方法可以进一步包括如下步骤:当所述其它本地缓存设备没有存储所述内容数据时,向所述移动CDN控制器传送所述内容数据,使得通过所述移动CDN控制器的中继向所述被切换的移动节点传送所述内容数据。
在通过分布在移动网络中的本地缓存设备将内容提供给连接到每个无线接入网络的移动节点时,本发明能够在发生移动节点的切换时通过移动CDN控制器确认与移动节点已经被切换到的无线接入网络相对应的本地缓存设备,并且通过上述所确认的本地缓存设备稳定地将内容无缝地提供给所述移动节点。
特别地,当在通过特定的本地缓存设备将内容提供给移动节点期间发生移动节点的切换时,本发明能够通过允许来自被移动CDN控制器阻断的源服务器的内容流而将从内容提供源服务器传送的内容分发给切换后的移动节点,或者通过所述移动CDN控制器将从所述本地缓存设备进行的内容传送重定向到切换后的移动节点,从而即使在切换期间也实现了内容的无缝提供。
附图说明
图1是示出实现根据本发明的移动内容提供的整个网络的构造的图。
图2至图4示出根据本发明的实施方式的内容提供方法的图1中所示的网络构造中的切换期间的内容数据分发路径。
图5是示出根据本发明的实施方式的移动CDN控制器的构造的框图。
图6是示出根据本发明的实施方式的本地缓存设备的构造的框图。
图7是示出根据本发明的实施方式的移动内容提供方法中的初始内容提供过程的流程图。
图8是示出根据本发明的移动内容提供方法中根据第一实施方式在切换期间提供内容的过程的流程图。
图9是示出在根据本发明的移动内容提供方法中根据第二实施方式在切换期间提供内容的过程的流程图。
图10是示出在根据本发明的移动内容提供方法中根据第三实施方式在切换期间提供内容的过程的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的优选实施例。然而,在以下的说明和附图中,为了不模糊对本说明书的理解,公知的功能或配置没有详细示出。在整个本说明书中将使用相同的附图标记来指代相同的或类似的部件。
本发明将由内容提供源服务器提供的内容提供给与移动网络相连接的移动节点,特别地,即使在移动节点的切换期间,本发明也无缝地提供内容。本发明是基于包括多个无线接入网络和连接多个无线接入网络的核心网络而构成的移动网络,并且将参考图1来描述其整个结构。
图1是示出本发明的用于提供移动内容的网络的构造的图。
在图1中,附图标记100表示移动网络(Mobile network),通过该移动网络执行根据本发明的移动内容传送。移动网络100是通信网络,通过该通信网络用户能够在移动的同时使用通信服务,并且除了当前常用化的LTE(长期演进)网络、WCDMA网络等移动通信网之外,所述移动网络100还可以包括如Wi-Fi网络那样的各种类型的无线网络和他们的结合。
移动网络100可以包括多个无线接入网络120、130以及核心网络110,该核心网络110连接无线接入网络120、130之间或者将无线接入网络120、130连接到外部网络、具体地说是因特网200。
无线接入网络120、130是与对应于能够访问移动网络的终端(诸如智能电话)的移动节点600执行无线通信的网络,并且可以包括诸如BTS(基站收发台)、NodeB,eNodeB等的多个基站以及诸如BSC(基站控制器),RNC(无线网络控制器)等的基站控制器。
另选地,在与基站集成的数字信号处理器可以被分离为数字单元(DU)121与131,并且与基站集成的无线电信号处理器可以被分离为多个无线电单元(RU)122与132之后,在多个区域分别设置多个RU122与132,将多个RU122与132连接到集中式DU121与131。
并且,上述核心网络110是执行用于例如呼叫处理、移动性控制和开关等移动通信服务的主要功能的网络系统,虽然核心网络110可以由各种功能元件组成,但是图1仅示出了分组核心(EPC:演进的分组核心)111和开关装置112、113,所述分组核心111和开关112、113对于描述根据本发明提供移动内容的方法是必要的。
上述分组核心111被包括在核心网络110中,管理和控制移动网络100中的分组流(packet flow),并执行移动网络100和外部网络(即,因特网200)的互操作。
虽然上述移动网络100能够包括除了上述配置之外的各种功能,但是由于对说明本发明的移动内容提供方法没有直接联系,因此省略其说明和图示。
因特网200是根据TCP/IP协议交换信息的一般公开的通信网,能够通过有线、无线和光学通信技术中的一个或更多个来构造,在因特网200的基础上提供各种服务,例如即时消息服务、因特网门户服务、社交网络服务、电子商务服务等。
特别是,在本发明中,具有各种类型的内容并将所述内容提供给用户的内容提供商(CP)的内容提供装置(在下文中称为源服务器300)连接到因特网200,此外,用于分散对源服务器300所提供的内容进行分发的处理的负荷的多个设备(例如GLB(全球负载平衡)设备、本地缓存设备等)能够连接到因特网200。
在上述的网络结构中,本发明为了在考虑切换的情况下稳定地将内容提供给移动节点600,上述网络结构包括多个本地缓存设备500a与500b以及移动CDN(内容分发网络)控制器400,所述多个本地缓存设备500a与500b连接到移动网络100、特别是核心网络110),所述移动CDN控制器400用于控制和管理与上述移动网络100连接的上述多个本地缓存设备500a与500b的内容提供。
上述本地缓存设备500a与500b是执行根据本发明的移动内容提供的主要部件,本地缓存设备500a与500b通过包括镜像或缓存的各种方法来存储由源服务器300提供的内容的一部分或全部,并且在请求来自与移动网络100连接的移动节点600的内容时,代替上述源服务器300,将存储的内容提供给上述移动节点600。此时,上述本地缓存设备500a与500b可以将内容划分为均与具有预定大小的有效单元(significant unit)相对应的块(chunk),并且通过基于块单位来对内容进行缓存来存储所述内容。另选地,本地缓存设备500a与500b可以存储整个内容数据,而不是将内容数据划分成块。
并且,可以根据两种方法将内容提供给移动节点600,其中,第一种方法:实时地从移动CDN控制器400接收与块数据的标签有关的信息,并且向移动节点600传送与该标签相对应的内容的块数据。在这种情况下,本地缓存设备500a与500b仅起到单纯地在移动CDN控制器400的控制下,以指定顺序执行内容的块数据的传送,此时,由源服务器300执行内容重新传送和诸如TCP堵塞控制的TCP处理。在下文中将第一种方法称为字节缓存。
第二种方法:本地缓存设备500a与500b在从移动CDN控制器400仅接收内容服务信息之后,在没有移动CDN控制器400的控制的情况下直接将内容传送给移动节点600。在这种情况下,由本地缓存设备500a与500b执行TCP处理。即,本地缓存设备500a与500b能够监视移动节点600的TCP响应消息,重新传送所请求的内容数据或者根据网络堵塞(congestion)状态来调整数据速率。
这种本地缓存设备500a与500b分布在移动网络100中,例如,能够以无线接入网络120与130的单位来分配配置。更具体地说,本地缓存设备500a与500b经由开关112与113分别连接在移动网络100的分组核心111与无线接入网络120和130的DU121与131之间。并且,本地缓存设备500a与500b监视在分组核心111与DU121和131之间分发的移动节点600的发送/接收分组,以检查(check)移动节点600的特定内容请求消息,并且当与内容请求消息相对应的内容存储在本地缓存设备500a与500b中时,向上述移动节点600提供所存储的内容数据。
一般来说,与在因特网200上分发的分组相区别地,使用隧道技术来传送在移动网络100上分发的移动节点600的发送/接收分组(在下文中称为移动分组)。假如,在移动节点600传送内容请求消息时,当该移动节点600向无线接入网络120传送包括源地址信息(=移动节点600的地址信息)和目的地地址信息(源服务器300的地址信息)的IP分组时,无线接入网络120的BS(例如,eNodeB)通过将包括移动节点600的隧道标识信息的GTP报头、UDP报头和用于GTP隧道技术的IP报头添加到IP分组来将IP分组转换为移动分组,并且向核心网络110传送该移动分组,核心网络110从移动分组中移除GTP报头、UDP报头和用于GTP隧道技术的IP报头,并且通过因特网200向源服务器300传送从移动节点600传送的原始IP分组。此时,可以由NAT(网络地址转换器)来改变原始IP分组的源地址信息。相反,当从源服务器300向移动节点600传送内容时,核心网络110从因特网200接收将传送到移动节点600的IP分组,通过将GTP报头、UDP报头和用于GTP隧道技术的IP报头添加到IP分组来将所述IP分组转换成移动分组,并且向无线接入网络120传送该移动分组,无线接入网络120从接收到的移动分组移除GTP报头、UDP报头和用于GTP隧道技术的IP报头,并且通过无线电周期(radio period)向移动节点600传送原始IP分组。
因此,当本地缓存设备500a与500b经由无线接入网络120与130向移动节点600传送内容数据时,本地缓存设备500a与500b将上述内容数据构成为将GTP报头、UDP报头和用于GTP隧道技术的IP报头添加到将从源服务器300分发给移动节点600的IP分组上的移动分组之后,向无线接入网络120与130的DU121与131传送该移动分组,从而该移动分组被分发给移动节点600。
另一方面,移动CDN控制器400管理分布在移动网络100中的多个本地缓存设备500a与500b,并且控制由本地缓存设备500a与500b执行的内容分发处理,移动CDN控制器400将移动节点600的内容请求消息分发给源服务器300,接收由源服务器300提供的内容数据并且经由移动网络100向移动节点600传送内容数据,此时,当确认内容数据被缓存在特定的本地缓存设备500a中时,移动CDN控制器400执行内容阻断,使得从源服务器300接收到的内容数据没有被分发给移动网络100。此处,内容阻断是指这样一种状态,即从源服务器300传送的内容数据被接收在移动CDN控制器400处但是没有被传送给移动网络100。这里,将内容分发给移动节点600是由本地缓存设备500a执行的。
此时,移动CDN控制器400能够以两种方式工作。
在第一方式中(字节缓存模式),移动CDN控制器400向本地缓存设备500a实时传送从源服务器300接收到的内容的块数据的标签信息,使得本地缓存设备500a将与标签信息相对应的块数据分发给移动节点600。此时,移动CDN控制器400需要将块数据的标签信息实时提供给本地缓存设备500a,直到对应的内容的传送结束为止,由源服务器300执行针对丢失的分组的内容重新传送或由于网络堵塞而引起的TCP堵塞控制(例如传输速率控制)。
在第二模式中,移动CDN控制器400向本地缓存设备500a传送传送内容所需的流信息(包括处理TCP分组所需的信息),使得内容从本地缓存设备500a直接分发给移动节点600。在这种情况下,由本地缓存设备500a执行内容重新传送和诸如TCP堵塞控制等的基于TCP协议的处理。
如上所述,在内容从特定的本地缓存设备500a分发到移动节点600时,有可能根据用户的移动产生上述移动节点600的切换。
为此,根据本发明的本地缓存设备500a与500b在将内容提供给移动节点600的期间,检测移动节点600的切换,当本地缓存设备500a与500b确认移动节点600移动到与其对应的无线接入网络120与130的覆盖范围之外时,本地缓存设备500a与500b向移动CDN控制器400告知(inform)移动节点600的切换,使得切换后的移动节点600能够根据移动CDN控制器400的控制或中继操作持续接收内容的剩余数据。在上述中,可以以各种方式来检测移动节点600的切换,特别是,本地缓存设备500a与500b可以通过与移动网络100的交互来检测移动节点600的切换,或者所述本地缓存设备500a与500b可以通过监视在分组核心111与无线接入网络120之间交换的各种呼叫处理消息来检测移动节点600的切换,以检测与该移动节点600的切换有关的信令消息。然而,本发明不限于此,并且本地缓存设备500a和500b能够以各种方式检测移动节点600的切换。
根据本发明的在切换期间提供内容的方法可以基于内容被从其分发给切换后的移动节点600的源来彼此区分,现在将参考图2、图3和图4来描述本发明的实施方式。并且,将基于下述假设来进行下述描述:移动节点600与无线接入网络120连接,在从本地缓存设备500a接收内容的过程中,移动到其它无线接入网络130而切换。
图2、图3和图4是示出根据本发明的实施方式的在切换期间提供内容的方法的数据流的图。
参考图2,在本发明的第一实施方式中,当本地缓存设备500a检测到正在传送内容的移动节点600的切换时,向移动CDN控制器400告知移动节点600的切换(①)。此时,本地缓存设备500a能够向移动CDN控制器400传送表示什么内容被传送到哪里的内容传送状态信息和用于TCP处理的TCP信息。此外,如果本地缓存设备500a知道了与移动节点600的移动有关的信息,则本地缓存设备500a也能够传送移动节点600的移动信息。此处,移动节点600的移动信息可以对应于与移动节点600已经被切换到的无线接入网络130有关的信息和与将内容提供给无线接入网络130的本地缓存设备500b有关的信息中的一个。
如上所述,当移动CDN控制器400被告知移动节点600的切换时,移动CDN控制器400利用从本地缓存设备500a接收的移动节点的移动信息以及分布在之前管理的移动网络100中的多个本地缓存设备500a与500b的位置信息中的至少一个,选择能够向上述移动节点600提供内容的另一个本地缓存设备500b,向所选择的另一个本地缓存设备500b请求上述内容的传送,同时传送传送上述内容所需的流信息(②)。上述流信息可以包括从本地缓存设备500A接收到的内容传送状态信息和TCP信息。
此处,假设其它本地缓存设备500b预先缓存并存储内容。
因此,在从移动CDN控制器400接收到内容传送请求和流信息时,本地缓存设备500b参考所述流信息将其中缓存的内容转换成将被传送到移动节点600的移动分组,并且向无线接入网络130传送所述移动分组(③)。
此处,可以根据上述字节缓存方案执行从本地缓存设备500b到移动节点600的内容的传送。在这种情况下,移动CDN控制器400向其它本地缓存设备500b传送与先前传送到本地缓存设备500a的内容的块数据有关的标签信息,在接收到标签信息时,本地缓存设备500b将与接收到的标签信息相对应的内容的块数据分发给移动节点600。
上述第一实施方式适合于如下情况:与移动节点600已经被移动到的无线接入网络相对应的本地缓存设备500b缓存对应的内容。此处,当移动CDN控制器400在字节缓存方式中操作时,移动CDN控制器400向新的本地缓存设备500b传送先前传送到之前的本地缓存设备500a的块数据的标签信息,由此切换后的移动节点600能够无缝地接收所述内容。相反地,当移动CDN控制器400不以字节缓存方式操作时,移动CDN控制器400提供用于从变更的本地缓存设备500b向移动节点600提供内容而所需的流信息,使得之后本地缓存设备500b向移动节点600传送剩余的内容数据。此时,上述流信息包括表示在之前本地缓存设备500a中传送了内容数据的哪个部分的内容传送状态信息和TCP信息。
在上述的第一实施方式中,当移动节点600被切换时,通过与移动节点600已经移动到的区域相连接的本地缓存设备500b提供内容。在这种情况下,本地缓存设备500b要求缓存并存储对应的内容。
然而,与移动节点600已经移动到的区域相连接的本地缓存设备500b可能没有存储内容。以下的第二和第三实施方式可应用于与移动节点600已经移动到的区域相连接的本地缓存设备500b没有存储内容的情况。
图3是示出根据本发明的第二实施方式的切换期间的分组路径的图,虽然在存储在本地缓存设备500a中的内容数据被传送到移动节点600的期间,上述移动CDN控制器400从源服务器300接收上述内容数据,但是维持不将上述接收到的内容数据传送到移动网络100的内容阻断状态(①)。
在上述状态中,与第一实施方式相同,当本地缓存设备500a检测到移动节点600的切换并将切换告知给移动CDN控制器400时(②),移动CDN控制器400撤销内容阻断状态(③)。即,移动CDN控制器400将从源服务器300传送的内容数据分发给移动网络100,更具体地说传送给核心网络110的分组核心111,而没有阻断所述内容。此时,从源服务器300传送的内容数据处于将被传送给移动节点600的IP分组的形式。
因此,通过移动CDN控制器400分发给移动网络100的内容数据通过移动网络100内部的处理被传送至切换的移动节点600(④)。
更具体地说,在从移动CDN控制器400接收到内容数据时,分组核心111确认所述内容数据的目的地、即所述移动节点600的位置,此时,由于移动节点600已经被切换到无线接入网络130,因此分组核心111将所述内容数据转换成以无线接入网络130的BS(例如,eNodeB)为目的地的移动分组,并且将该移动分组传送给无线接入网络130,在上述无线接入网络130的相应BS接收到移动分组之后,复原成原来的IP分组,并且将该IP分组传送给移动节点600。
在此过程中,可能在由移动节点600经由无线接入网络120从本地缓存设备500a最后接收的内容的最后部分部分与切换之后由移动节点600经由无线接入网络130从源服务器300开始接收的内容的部分(在部分)之间产生间隙,从而有可能产生移动节点600没有接收到的部分。在这种情况下,移动节点600根据常规的TCP过程向源服务器300请求内容重新传送,由此从源服务器300向移动节点600再次传送丢失内容的部分。
因此,即使在切换期间,移动节点600也能够无缝地接收内容。
在第二实施方式中,在移动节点600的切换期间将内容从源服务器300分发给移动节点600,第二实施方式可应用于移动CDN控制器400以字节缓存方式操作的情况以及移动CDN控制器400没有以字节缓存方式操作的情况。
图4是示出根据本发明的第三实施方式的切换期间的内容传送过程的图,参考图4,当在向移动节点600提供内容的同时检测到移动节点600的切换时,本地缓存设备500a向移动CDN控制器400告知移动节点600的切换(①)。
接着,本地缓存设备500a向移动CDN控制器400传送通过无线接入网络120传送的内容数据(②)。这里,可以使用隧道技术(tunneling)(例如,GRE隧道技术)执行从本地缓存设备500a到移动CDN控制器400的内容数据传送。
当从本地缓存设备500a接收到内容数据时,移动CDN控制器400向移动网络100重新传送所接收的内容数据(③)。
此处,本地缓存设备500a通过移动CDN控制器400向移动节点600传送的内容数据是以传送给移动节点600为目的地的IP分组,并且移动CDN控制器400向移动网络100、具体地说核心网络110的分组核心111传送该IP分组,使得该IP分组经由控制移动网络100中的移动性(切换)和分组流的分组核心111而被分发给移动节点600已经被切换到的无线接入网络130,并且经由无线接入网络130而分发到移动节点600。这里,从本地缓存设备500a到移动CDN控制器400的内容数据传送也可以通过移动网络100、除了移动网络100之外的其它专用网络、或因特网来执行。
如上所述,本地缓存设备500a能够将内容无缝地传送到已经移动到另一个无线接入网络130的移动节点600。
在第三实施方式中,在移动节点600的切换期间,本地缓存设备500a通过移动CDN控制器400将内容无缝地提供到移动节点600。
接着将参考图5和图6来描述根据本发明的上述移动CDN控制器400和本地缓存设备500a与500b的构造和操作。
图5是示出根据本发明的实施方式的移动CDN控制器400的构造的框图。
参考图5,根据本发明的移动CDN控制器400可以包括:通信接口410、内容传送控制器420和存储单元430。
通信接口410是执行从多个本地缓存设备500a与500b接收数据和向移动网络100传送数据的单元。根据本发明的实施方式,多个本地缓存设备500a与500b和所述移动CDN控制器400可以通过单独的专用网络或因特网,或者通过移动网络100连接。在后一种情况下,移动CDN控制器400可以根据通信方式与本地缓存设备500a与500b和移动网络100进行通信,但是在前一种情况下,对于多个本地缓存设备500a与500b而言,单独的通信接口是必要的。因此,根据不同的通信方式,通信接口可以由支持数据发送/接收的一个或更多个通信接口模块组成。特别地,当执行与核心网络110的通信时,通信接口410与核心网络110的分组核心111通信。
内容传送控制器420是控制和管理多个本地缓存设备500a与500b的内容传送的单元。具体地说,当在通过通信接口410向本地缓存设备500a传送内容的过程中通知移动节点600的切换时,内容传送控制器420确定将通过移动节点600已经被切换到的无线通信区域提供内容的本地缓存设备500b,并且根据所确定的本地缓存设备500b是否存储了内容来控制针对移动节点600的内容切换。此处,可以基于从之前的本地缓存设备500a接收的移动节点600的切换信息来确定将提供内容的本地缓存设备500b。另外,可以通过对上述本地缓存设备500a的询问来检查本地缓存设备500b是否存储了内容,或者事先存储并管理存储在本地缓存设备500a中的内容信息,并通过检索所存储的管理信息来检查本地缓存设备500b是否存储了内容。
更具体地说,当内容被存储在所确定的本地缓存设备500b中时,内容传送控制器420根据本发明的第一实施方式,从在移动节点600的切换之前已经提供内容的本地缓存设备500a接收表示何种内容传送至哪里的内容传送状态信息和用于TCP处理的TCP信息,生成包括所接收的内容传送状态信息和TCP信息中的至少一个的流信息,并且向本地缓存设备500b提供所述流信息,使得本地缓存设备500b能够根据第一实施方式向移动节点600传送内容的剩余部分。在上述中,TCP信息是用于TCP处理而所需的信息,可以包括TCP序列编号、状态信息(state)、响应消息接收与否等信息。另一方面,当移动CDN控制器400以字节缓存方式工作时,内容传送控制器420将向本地缓存设备500a传送的块数据标签传送给本地缓存设备500b。因此,本地缓存设备500b代替先前的本地缓存设备500a而向移动节点600传送与块数据标签相对应的数据。
相反当内容没有被存储在本地缓存设备500b中时,内容传送控制器420从本地缓存设备500a或源服务器300接收内容并且将所述内容中继到移动节点600。
即,在从本地缓存设备500a向移动节点600提供内容的期间,移动CDN控制器400维持阻断状态,以使从源服务器300分发的内容数据不会传送到移动网络100。根据本发明的第二实施方式,当通知对于从特定的本地缓存设备500a提供内容的移动节点600的切换检测,并且在与上述被切换的区域连接的本地缓存设备500b中没有存储有相应内容时,内容传送控制器420撤销以移动节点600为目的地的内容的阻断状态,并且向移动网络100、特别是核心网络110的分组核心111传送从源服务器300接收到的对应的内容数据。由此,从上述源服务器300传送的数据通过分组核心111的控制,经由移动到的地域的无线接入网络130传送到移动节点600。上述的第二实施方式可应用于移动CDN控制器不以字节缓存方式操作的情况以及移动CDN控制器400以字节缓存方式操作的情况。
另外,根据本发明的第三实施方式,当通知对于从特定的本地缓存设备500a提供内容的移动节点600的切换检测,并且在与上述被切换的区域连接的本地缓存设备500b中没有存储有相应内容时,内容传送控制器420使用隧道技术从之前的本地缓存设备500a接收以移动节点600为目的地的内容数据并且向移动网络100的分组核心111传送所接收的内容数据。在这种情况下,移动网络100的分组核心111确认所接收的内容数据的目的地(=移动节点600的IP地址)并且向移动节点600所在的无线接入网络130传送该内容数据,从而该内容数据通过无线接入网络130的BS分发给移动节点600。
在上述的第3实施例的情况下,对于移动CDN控制器不以字节缓存方式操作的情况、即在本地缓存设备500a与500b中执行内容分发和TCP处理的情况,会更优选的。
存储单元430是存储在内容传送控制器420的上述控制处理期间生成的或者进行控制处理所需的数据和程序的单元,特别地,存储单元430存储本地缓存设备500a与500b的位置信息431和多个本地缓存设备500a与500b的内容传送管理信息432。内容传送管理信息可包括由各本地缓存设备500a与500b缓存的内容有关的信息,并且,内容传送管理信息可以包括:从告知切换的本地缓存设备500a接收到的内容传送状态信息、TCP信息和移动节点600的切换信息中的一个或多个。
现在将描述根据本发明的本地缓存设备500a与500b的构造。
图6是示出根据本发明的实施方式的本地缓存设备500a与500b的构造的框图,参考图6,本地缓存设备500a与500b可以包括:存储单元510、接口520和控制器530。
存储单元510存储由源服务器300提供的内容的一部分或全部。除了使用单独的分布装置来分布存储在所述存储单元510中的内容的方式以外,还可以根据本地缓存设备500a与500b接收镜像业务(mirrored traffic)并存储的方式或本地缓存设备500a与500b按照预先设定的缓存策略存储根据移动节点600的请求而分发的内容的缓存方式来实现。
接口520是用于与移动网络100、其它本地缓存设备和移动CDN控制器400中的一个发送/接收数据的单元。如以上说明,虽然本地缓存设备500a与500b能够通过如上所述的移动网络100向移动CDN控制器400传送数据和从移动CDN控制器400接收数据,但是除此之外也可以通过单独连接的专用线路或因特网来发送/接收数据。因此,上述接口520可根据本地缓存设备与移动CDN控制器400之间的通信方式,包括一个或更多个不同的接口模块来构成。
另外,为了将内容提供给与无线接入网络120与130相链接的移动节点600,接口520可以包括镜像接口模块和注入接口模块,所述镜像接口用于通过开关112与113对在分组核心111与无线接入网络120和130的DU121和131之间传送的移动分组进行镜像处理并且将镜像处理后的移动分组提供给控制器530,所述注入接口模块用于向移动网络100传送包括由所述控制器530生成的内容数据的移动分组。
这里,镜像处理指在不影响业务的情况下对通过移动网络100分发的移动分组进行复制的技术,镜像接口模块对通过移动网络100的开关112与113传送的所有分组进行复制并将复制后的分组分发给控制器530。
控制器530控制针对移动节点600的内容传送,特别是根据移动节点600的切换的内容传送。
更具体地说,控制器530通过开关112与113监视在无线接入网络120和130与核心网络110的分组核心111之间传送的移动分组,当移动节点600请求特定的内容并且所请求的内容被存储在存储单元510中时,控制器530向移动CDN控制器400告知将要提供给移动节点600的内容被存储在存储单元510中,将存储在存储单元510中的内容数据包括在将要传送给移动节点600的移动分组,通过开关112与113将包括所述内容数据的移动分组分发给对应的无线接入网络120与130。此时,在以字节缓存方式工作时,当控制器530通过无线接入网络120和130向移动节点600传送与从移动CDN的控制器400传送的块数据标签相对应的内容的块数据时,在不是字节缓存方式时,控制器530参照从上述移动CDN的控制器400提供的流信息,顺序地读取存储在存储单元510中的内容数据,通过无线接入网络120与130向移动节点600传送读取的内容数据。
如上所述,在向移动节点600传送内容期间,控制器530检测移动节点600的切换。此时,可以以各种方式检测移动节点600的切换。例如,能够通过检查与在无线接入网络120和130与分组核心111之间交换的信令消息有关的切换来检测移动节点600的切换。
此外,当在内容传送期间检测到移动节点600的切换时,控制器530向移动CDN控制器400告知移动节点600的切换。此外,控制器530根据移动CDN控制器400的中继,向CDN移动控制器400传送将内容传送到切换后的移动节点600所需的信息、具体地说表示何种内容被传送到哪里的内容传送状态信息、用于TCP处理的TCP信息和移动节点600的移动位置信息中的一个或更多个。移动CDN控制器400基于这些信息控制内容能够传送切换后的移动节点600。根据本发明的另一个实施方式,当已知能够将内容提供给切换后的移动网络600的另一个本地缓存设备时,控制器530可以向该另一个本地缓存设备传送内容传送状态信息、用于TCP处理的TCP信息和移动节点600的切换信息中的一个或更多个。
在本发明的第一和第二实施方式中,如上所述由该另一个本地缓存设备使用在控制器530的控制下传送的内容传送状态信息、用于TCP处理的TCP信息和移动节点600的切换信息来提供内容,或者在CDN移动控制器400撤销内容阻断时,将从源服务器300传送的内容数据分发给切换后的移动节点600。在这种情况下,在传送切换通知、内容传送状态信息、用于TCP处理的TCP信息和移动节点600的切换信息之后,控制器530中断通过包括所述控制器530的本地缓存设备链接到的无线接入网络执行的内容数据的传送。
另一方面,在本发明的第三实施方式中,在通知了检测移动节点600的切换之后,控制器530通过专用线路、因特网或移动网络100向移动CDN控制器400传送以移动节点600为目的地的内容数据。根据移动CDN控制器400的中继通过移动网络100将所传送的内容数据分发给切换后的移动节点600
以下,参照图7至图10的流程图,将对考虑由如上所述的移动CDN控制器400和多个本地缓存设备500a与500b执行的切换的情况下传送内容的处理进行描述。
下面的描述是基于下述假设:在本地缓存设备500a通过无线接入网络120向移动节点600提供内容的过程中,移动节点600被切换到其它无线接入网络130。
图7是根据本发明的移动内容提供方法中的传送内容的初始过程,是示出根据移动节点600请求提供内容的过程的流程图。
参考图7,链接到任意的无线接入网络120的移动节点600可以根据移动节点600的用户请求向源服务器300传送内容请求消息(S105)。所述内容请求消息例如可以是HTTP GET消息,移动节点600可以通过通常的DNS(域名服务)查询来获取源服务器300的地址,之后使用所获取的地址向源服务器300传送请求特定站点的内容的HTTP GET消息。
源服务器300向移动节点600传送所请求的内容,所述内容通过移动CDN控制器400被传送给移动网络100并且再次经由移动网络100分发给移动节点600。
此时,与移动节点600当前连接到的无线接入网络120相链接的本地缓存设备500a可以监视在无线接入网络120与核心网络110的分组核心111之间交换的分组(S115),并且通过监视来确认连接到无线接入网络120的移动节点600的内容请求。
当确认了移动节点600的内容请求时,本地缓存设备500a检查其中是否存储了移动节点600所请求的内容、即是否缓存(S120)。当所述内容被缓存在本地缓存设备500a中时,本地缓存设备500a向移动CDN控制器400告知移动节点600所请求的内容缓存在该本地缓存设备500a中(S125)。
移动CDN控制器400阻断由源服务器300提供的内容以防止所述内容被传送到移动网络100(S130),并且将传送内容所需的流信息(例如,包括内容标识信息、包括内容传送开始点的内容传送状态信息和TCP信息中的至少一个)传送到本地缓存设备500a(S135)。然后,本地缓存设备500a参考流信息读取其中存储的内容数据,将所读取的内容数据仿真为将要从源服务器300传送到移动节点600的移动分组、即将所读取的内容数据转换为将要从源服务器300传送到移动节点600的移动分组(S140),然后通过无线接入网络120向移动节点600传送该移动分组。
此时,在字节缓存模式中,本地缓存设备500a实时地接收从移动CDN控制器400传送的基于块的标签信息,提取与所接收的标签信息相对应的内容块数据并且向移动节点600传送该内容块数据。当不是字节缓存方式时,本地缓存设备500a基于内容传送状态信息和TCP信息顺序地读取相应的内容数据并且向移动节点600传送该内容数据,同时执行来自移动节点600的重新传送请求或TCP堵塞控制。
图8是示出根据本发明的第一实施方式在切换期间提供内容的方法的流程图,参考图8,在上述本地缓存设备500a将自身存储的提供的移动节点600的过程中(S205),根据用户移动移动节点600能够切换至相邻的无线接入网络130(S210)。
因此,本地缓存设备500a持续地监视在内容传送期间是否切换了移动节点600,在上述监视结果,当检查到移动节点600的切换时(S215),向移动CDN控制器400告知移动节点600的切换。另外,在通知切换期间或之后,本地缓存设备500a向移动CDN控制器400传送表示何种内容传送至哪里的内容传送状态信息、用于与相应内容的传送有关的TCP处理的TCP信息以及移动节点600的切换信息中的至少一个(S225)。
如上所述接收到切换通知的移动CDN控制器400,确定移动节点600的位置并且确认能够将内容提供给移动节点600的另一个本地缓存设备500b(S230)。移动节点600的位置信息可以由本地缓存设备500a提供或通过询问(ask)诸如归属位置寄存器(HLR)的移动网络100的设备来获取。移动CDN控制器400存储多个本地缓存设备500a与500b的位置信息并且将所述位置信息与移动节点600的位置相比较以确定能够将内容提供给移动节点600的另一本地缓存设备500b。另一本地缓存设备500b可以是与移动节点600已经被切换到的无线接入网络130连接的本地缓存设备。
如上所述,当确定能够将内容提供给被切换的移动节点600的另一本地缓存设备500b时,移动CDN控制器400确认该本地缓存设备500b是否存储了该内容(S235)。这可以通过从本地缓存设备500b接收上述内容的存储与否,或者移动CDN控制器400对存储在多个本地缓存设备500a与500b中内容的信息进行统合管理来实现。
移动CDN控制器400通过将传送内容所需的流信息传送到移动节点600来请求所确定的本地缓存设备500b提供内容(S245)。流信息可以包括从本地缓存设备500a接收的内容传送状态信息和TCP信息中的至少一个。
当从移动CDN控制器400接收到流信息和内容传送请求时,本地缓存设备500b参考流信息将自身缓存存储的内容数据转换成将传送给移动节点600的移动分组(S250)并向无线接入网络130传送该移动分组(S255)。在上述S255步骤中,从本地缓存设备500b向移动节点600的内容传送,也如上所述,能够通过字节缓存方式在内的各种方式来实现。
当检测到移动节点600的切换时,本地缓存设备500a在任意时间中断到移动节点600的内容的传送。
虽然在上述实施方式中通过移动CDN控制器400在切换期间改变内容传送路径,但是本地缓存设备500a可以在切换期间直接与其它本地缓存设备500b通信而无需移动CDN控制器400改变内容传送路径。具体地说,当在步骤S215中检查到移动节点600的切换时,本地缓存设备500a在向移动CDN控制器400告知移动节点600的切换之后,检查与移动节点600已经切换到的无线通信区域相链接的另一本地缓存设备500b是否缓存了内容(S235)。当另一本地缓存设备500b缓存了所述内容时(S240),本地缓存设备500a向另一本地缓存设备500b传送包括内容传送状态信息和TCP信息中的至少一个的流信息,使得所述本地缓存设备500b能够向切换后的移动节点600传送内容的剩余部分。相反,当另一本地缓存设备500b没有缓存所述内容时,本地缓存设备500a向移动CDN控制器400传送指示另一本地缓存设备500b是否缓存了内容的信息,使得所述移动CDN控制器400处理内容分发。
当在步骤S240中本地缓存设备500b没有存储所述内容时,因为本地缓存设备500b不能提供内容,因此需要使用不同的方法将所述内传送到移动节点600,在这种情况下,可以如图9和图10所示执行内容分发。
图9是例示当移动CDN控制器400以字节缓存方式工作时,根据本发明的第二实施方式在切换期间在移动内容提供方法中的内容传送处理的流程图。
参考图9,在本发明的第二实施方式中,当在图8的步骤S240中本地缓存设备500b没有存储内容时,移动CDN控制器400撤销对内容的阻断(S305)。
即,移动CDN控制器400在从本地缓存设备500b向移动节点600传送内容期间撤销对从源服务器300传送的内容数据的阻断,使得所述内容数据被分发给移动网络100、具体地说核心网络100的分组核心111。这里,从源服务器300传送的内容数据处于将传送给移动节点600的IP分组的形式。
因此,通过移动CDN控制器400传送到移动网络100的内容数据根据移动网络100的内部处理、具体地说由分组核心111进行的处理,被转换成以移动节点600为目的地的移动分组,之后通过无线接入网络130分发给切换后的移动节点600(S310)。
更具体地说,在从移动CDN控制器400接收到内容时,分组核心111确认与所述内容的目的地相对应的移动节点600的位置,此时,由于移动节点600已经被切换到无线接入网络130,因此分组核心111将内容转换成以无线接入网络130的BS(例如,eNodeB)为目的地的移动分组,并且向无线接入网络130传送该移动分组,在上述无线接入网络130的相应BS接收到所述移动分组时,无线接入网络130的BS从所述移动分组中恢复IP分组并且向移动节点600传送所述IP分组。
在切换期间,移动节点600可能没有接收内容的一部分数据(S315)。
在这种情况下,移动节点600根据TCP过程请求重新传送还没有接收到的内容数据,该内容重新传送请求被分发到源服务器300(S320),源服务器300向移动节点600传送请求重新传送的内容数据(S325)。
因此,移动节点600能够在切换期间稳定地接收所请求的全部内容。
相反,在本发明的第三实施方式中,可以如图10所示地处理内容传送。在图10中,步骤S405到S415与图8的步骤S205到S215相对应。
如上所述,当本地缓存设备500a在向移动节点600传送内容的过程中检测到移动节点600的切换时,该本地缓存设备500a向其它本地缓存设备500b传送与包括内容传送状态信息和TCP信息中的至少一个的内容传送相关的信息。这里,其它本地缓存设备500b是与移动节点600已经切换到的无线接入网络130相连接的装置,本地缓存设备500a能够参考相邻的本地缓存设备的位置信息来确定与移动节点600已经被切换到的无线接入网络130相连接的其它本地缓存设备500b。此处,虽然本地缓存设备500a直接向其它本地缓存设备500b传送所述信息,但是本地缓存设备500a也可以通过移动CDN控制器400向其它本地缓存设备500b传送信息。此时,本地缓存设备500a可以将移动节点600的切换检测一同通知给上述移动CDN控制器400。
此时,其它本地缓存设备500b确认自身是否存储了内容(S425),当内容没有存储在本地缓存设备500b中时,所述本地缓存设备500b请求本地缓存设备500a中继内容(S430)。如上所述,可以通过移动CDN控制器400执行步骤S425和S430。即,移动CDN控制器400能够确定另一本地缓存设备500b及其是否缓存了内容,并且当本地缓存设备500b没有存储内容时,请求本地缓存设备500a中继所述内容。
对此,本地缓存设备500a将向无线接入网络120方向下行传送的内容数据传送到到移动CDN控制器400(S435)。此时,所述内容数据是以移动节点600为目的地的移动分组或IP分组,并且可以通过专用线路、因特网200或移动网络100被传送到移动CDN控制器400。
接收到从本地缓存设备500a传送的以移动节点600为目的地的内容数据的移动CDN控制器400,向移动网络100传送所接收的内容数据(S440)。
从本地缓存设备500a向移动CDN控制器400传送的内容数据是以移动节点600为目的地的IP分组,并且移动CDN控制器400向移动网络100、具体地说核心网络110的分组核心111,传送以移动节点600为目的地的IP分组,从而使得IP分组通过控制移动网络100中的移动性(切换)和分组流的分组核心111而传送到移动节点600已经被切换到的无线接入网络130,通过所述无线接入网络130分发给移动节点600。
因此,本地缓存设备500a能够向已经被切换到无线接入网络130的移动节点600无缝地传送内容。
相反,在步骤S425中,当本地缓存设备500b存储了上述内容时,本地缓存设备500b向本地缓存设备500a告知所述内容存储在该本地缓存设备500b中(S445),参考所接收的内容传送状态信息和TCP信息将存储的内容转换成将传送给移动节点600的移动分组(S455),并且通过无线接入网络130向移动节点600传送移动分组(S460)。此时,本地缓存设备500a可以在任意时间中断到移动节点600的内容的传送(S450)。可以按照与参考图8描述的第一实施方式相同的方式执行步骤S445到S460。
根据本发明的实施方式在切换期间提供移动内容的方法可以实现为能够由各种计算机装置执行并且被写入计算机可读记录介质的程序命令。计算机可读记录介质可以单独或组合地包括程序命令、数据文件,数据结构等。写入介质的程序指令被设计或配置为尤其是用于本发明的,或对于计算机软件领域的技术人员而言是已知的。计算机可读记录介质的示例包括:诸如硬盘、软盘和磁带的磁性介质、诸如CDROM和DVD的光学介质、诸如光磁磁盘的磁光介质、以及配置为尤其是用于存储和执行程序命令的硬件设备,诸如ROM、RAM和闪速存储器。使用中断器以及由编译器制成的机器语言代码,程序指令的示例包括可由计算机执行的溢价语言代码。硬件设备可以被配置为作为一个或更多个软件模块来操作,以实现本发明或者反之亦然。
本发明的优选实施方式的详细描述已给出,以使本领域技术人员能够实现和实践本发明。虽然已参考优选实施方式描述了本发明,但是本领域技术人员将会理解,可以在不脱离在所附的权利要求书中描述的本发明的精神或范围的情况下在本发明中进行各种修改和变化。
工业可利用性
本发明可应用于移动网络,通过分布在移动网络中的本地缓存设备将内容提供给连接到无线接入网络的移动节点,在产生移动节点的切换时,通过移动CDN控制器确认与移动节点移动到的无线接入网络相对应的本地缓存设备,并且通过确认的本地缓存设备将内容提供给该移动节点,实现稳定的无缝内容提供。
特别地,当在通过特定的本地缓存设备向移动节点传送内容期间发生切换时,根据移动CDN控制器对来自源服务器的内容的阻断被撤销以将从源服务器传送的内容分发给切换后的移动节点,或者由本地缓存设备分发的内容被重定向,使得所述内容通过移动CDN控制器被传送到移动后的移动节点,即使在切换期间也实现内容的无缝传送。
标号说明:
100:移动网络 110:核心网
120、130:无线接入网 200:因特网
300:源服务器 400:移动CDN控制器
500a、500b:本地缓存设备 600:移动节点
Claims (20)
1.一种移动CDN控制器,所述移动CDN控制器包括:
通信接口,所述通信接口用于与分布在移动网络中的多个本地缓存设备和所述移动网络的分组核心发送/接收数据;以及
内容传送控制器,所述内容传送控制器接收表示正在从所述多个本地缓存设备中的特定的本地缓存设备传送内容数据的移动节点的切换的信号,确定能够向所述切换的移动节点传送所述内容数据的其它本地缓存设备,并且根据所述其它本地缓存设备是否存储了所述内容数据来控制将在所述特定的本地缓存设备、其它本地缓存设备以及源服务器中的任意一个中存储的内容数据传送给所述被切换的移动节点。
2.根据权利要求1所述的移动CDN控制器,其中,当所述其它本地缓存设备存储所述内容数据时,所述内容传送控制器向所述其它本地缓存设备提供向移动节点传送所述内容数据所需的流信息,从而以所述其它本地缓存设备参照所述流信息向所述被切换的移动节点传送所述内容数据的方式进行控制。
3.根据权利要求1所述的移动CDN控制器,其中,当所述其它本地缓存设备没有存储所述内容数据时,所述内容传送控制器从所述特定的本地缓存设备接收所述内容数据并且向所述移动网络的所述分组核心分发所述内容数据,以使将所述内容数据分发给所述被切换的移动节点。
4.根据权利要求1所述的移动CDN控制器,其中,当所述其它本地缓存设备没有存储所述内容数据时,所述内容传送控制器解除对从所述源服务器接收的内容的阻断状态,使得所述源服务器的内容数据通过所述移动网络的所述分组核心传送给所述移动节点。
5.根据权利要求1所述的移动CDN控制器,其中,当检测到所述移动节点的切换时,所述内容传送控制器向所述其它本地缓存设备传送与传送到所述特定的本地缓存设备的所述内容数据相对应的块数据标签,使得所述其它本地缓存设备根据所述块数据标签向所述移动节点传送自身存储的所述内容数据。
6.根据权利要求2所述的移动CDN控制器,其中,所述流信息包括内容传送状态信息和TCP信息中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的移动CDN控制器,其中,所述通信接口通过所述移动网络、因特网和专用线路中的一个与所述多个本地缓存设备发送/接收数据。
8.一种本地缓存设备,所述本地缓存设备包括:
存储单元,所述存储单元用于存储一个以上内容数据的一部分或全部;
接口,所述接口用于与分布在移动网络中的其它本地缓存设备和移动CDN控制器中的至少一个发送/接收数据;以及
控制器,所述控制器用于在向移动节点传送所述已存储的内容数据的期间,检测所述移动节点的切换与否,并且在检测到所述移动节点的所述切换时向所述移动CDN控制器或所述其它本地缓存设备告知所述移动节点的所述切换。
9.根据权利要求8所述的本地缓存设备,其中,所述其它本地缓存设备是能够向被切换的移动节点传送内容数据的本地缓存设备。
10.根据权利要求9所述的本地缓存设备,其中,所述控制器确认所述其它本地缓存设备是否存储了所述内容数据,并且当所述其它本地缓存设备存储了所述内容数据时,还向所述移动CDN控制器或所述其它本地缓存设备传送所述其它本地缓存设备传送所述内容数据所需的流信息。
11.根据权利要求8所述的本地缓存设备,其中,在切换通知之后,所述控制器将所述内容数据的传送重定向到所述移动CDN控制器,使得通过所述移动CDN控制器将所述内容数据传送给被切换的移动节点。
12.一种在移动CDN控制器处提供移动内容的方法,所述方法包括如下步骤:
从正在向移动节点传送内容数据的特定的本地缓存设备接收表示移动节点的切换的信号;
在分布于移动网络中的本地缓存设备当中,确认能够向被切换的移动节点传送所述内容数据的其它本地缓存设备;
确认所述其它本地缓存设备是否存储了所述内容数据;以及
根据所述其它本地缓存设备是否存储了所述内容数据来控制从所述特定的本地缓存设备、其它本地缓存设备以及源服务器中的一个向所述被切换的移动节点传送内容数据。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,向所述被切换的移动节点传送内容的控制步骤包括:当所述其它本地缓存设备存储了所述内容数据时,向所述其它本地缓存设备传送向所述移动节点传送所述内容数据所需的流信息。
14.根据权利要求12所述的方法,所述方法进一步包括:当从所述特定的本地缓存设备向移动节点传送内容数据时,设置内容阻断状态使得从所述源服务器接收的所述内容数据不会被分发给所述移动网络。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,向所述被切换的移动节点传送内容的控制步骤包括:当所述其它本地缓存设备没有存储所述内容数据时,解除所述内容阻断状态,使得所述源服务器的内容数据通过所述移动网络传送给所述移动节点。
16.根据权利要求12所述的方法,其中,向所述被切换的移动节点传送内容的控制步骤包括:当所述其它本地缓存设备没有存储所述内容数据时,从所述特定的本地缓存设备接收所述内容数据并且通过所述移动网络将所述内容数据分发给所述移动节点。
17.一种在移动CDN处在切换期间提供移动内容的方法,所述方法包括如下步骤:
在从分布在移动网络中的特定的本地缓存设备向移动节点传送内容数据期间,设置内容阻断状态,使得从源服务器接收的内容数据不会被分发给所述移动网络;
从所述特定的本地缓存设备接收表示所述移动节点的切换的信号;以及
在接收到表示所述移动节点的所述切换的信号时,解除所述内容阻断状态,使得从所述源服务器接收的内容数据通过所述移动网络分发给所述移动节点。
18.一种在移动CDN控制器处在切换期间提供内容的方法,所述方法包括如下步骤:
从正在向移动节点传送内容数据的本地缓存设备接收表示所述移动节点的切换的信号;
从所述本地缓存设备接收以所述移动节点为目的地的内容数据;以及
将所接收的内容数据分发给移动网络的分组核心,使得所接收的内容数据通过所述移动节点已经被切换到的无线接入网络分发给所述移动节点。
19.一种在本地缓存设备处在切换期间提供内容的方法,所述方法包括如下步骤:
在向移动节点传送内容数据期间,检测所述移动节点的切换;
当检测到所述移动节点的切换时,向移动CDN控制器告知所述移动节点的切换;
确定能够将内容提供到所述被切换的移动节点的其它本地缓存设备;
检查所述确定的其它本地缓存设备是否存储了所述内容;以及
当所述其它本地缓存设备存储了所述内容数据时,直接地或通过所述移动CDN控制器向所述其它本地缓存设备传送包括内容传送状态信息和TCP信息中的至少一个的流信息,使得所述其它本地缓存设备传送所述内容数据。
20.根据权利要求19所述的方法,所述方法进一步包括:
当所述其它本地缓存设备没有存储所述内容数据时,向所述移动CDN控制器传送所述内容数据,使得通过所述移动CDN控制器的中继向所述被切换的移动节点传送所述内容数据。
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