CN103988476A - 用于对等(p2p)通信的无线电接入网(ran) - Google Patents

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Abstract

无线电接入网(RAN)服务器系统中用于对等(P2P)通信的服务网关(S-GW)可包含P2P内容管理器。P2P内容管理器可配置用于从P2P网络中的其它节点接收P2P数据内容，向P2P网络中的其它节点转发P2P数据内容，并在下行链路(DL)传送中向与S-GW关联的移动装置传送P2P数据内容。服务网关可以是P2P网络中的节点，并且耦合到RAN中的传送站。P2P数据内容包含至少一个P2P数据分组。

Description

用于对等(P2P)通信的无线电接入网(RAN)
背景技术
无线移动通信技术使用各种标准和协议在传送站与无线移动装置之间传送数据。一些无线装置使用正交频分复用(OFDM)数字调制方案来经由物理层通信。OFDM标准和协议可包含第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)、电气与电子工程师协会(IEEE)802.16标准(例如802.16e、802.16m)(其通常被工业集团称为WiMAX(微波接入全球互通))以及IEEE 802.11标准(其通常被工业集团称为WiFi)。在LTE系统中的3GPP无线电接入网(RAN)中，传送站可以是通用地面无线电接入网(UTRAN)中的演进的节点B(通常也表示为增强节点B、eNodeB或eNB)和无线电网络控制器(RNC)的组合，其与称为用户设备(UE)的无线移动装置通信。下行链路(DL)传送可以是从传送站(或eNodeB)到无线移动装置(或UE)的通信，并且上行链路(UL)传送可以是从无线移动装置到传送站的通信。
随着具有视频、摄影和音频能力并且具有利用这些能力的应用的移动装置的激增，移动装置已经迅速消耗了移动宽带因特网上的资源。由移动装置在移动宽带因特网上传送和接收的数据传送(诸如多媒体、视频和音频流播)的激增已经增加了移动因特网业务和核心网络中回程业务上的载荷。各种网络架构可用于管理移动宽带因特网。
附图说明
本公开的特征和优点根据如下结合附图获取的详细描述将显而易见，附图一起通过示例例证本公开的特征，并且其中：
图1A例证了根据一个示例基于单树的对等(P2P)架构的框图；
图1B例证了根据一个示例基于多树的对等(P2P)架构的框图；
图2例证了根据一个示例基于网格牵拉（mesh-pull）的对等(P2P)架构的框图；
图3例证了根据一个示例具有无线电接入网(RAN)的对等(P2P)架构的框图；
图4A例证了根据一个示例无线电接入网(RAN)服务器系统的框图；
图4B例证了根据一个示例服务网关(S-GW)的框图；
图5例证了根据一个示例集中式无线电接入网(C-RAN)的基带单元(BBU)和远程无线电单元(RRU)配置的框图；
图6描绘了根据一个示例用于在无线电接入网(RAN)中进行对等(P2P)通信的流程图；
图7描绘了根据一个示例用于在无线电接入网(RAN)中进行对等(P2P)通信的流程图；以及
图8例证了根据一个示例的移动装置的图解。
现在将参考所例证的示范实施例，并且在本文中使用特定语言来描述这些实施例。然而，将要明白，本发明的范围并不打算由此限制。
具体实施方式
在公开和描述本发明之前，要理解到，此发明不限于本文公开的具体结构、过程步骤或材料，但扩展到本领域普通技术人员将认识到的它们的等效方案。还应该理解，本文采用的术语仅用于描述具体示例的目的，并不打算限制。不同附图中的相同附图标记表示相同单元。提供了在流程图和过程中提供的数字以便清楚例证这些步骤和操作，并且不一定指示具体次序或顺序。
示例实施例
在下面提供了技术实施例的初始概览，并且然后在后面更详细描述特定技术实施例。这个初始概要打算帮助读者更快速地理解该技术，但不打算标识该技术的关键特征或实质特征，也不打算限制所要求保护的主题的范围。
对等(P2P)通信协议被用在物理连接的因特网协议(IP)宽带网络中，以减少经由导线、线缆或光纤连接的核心网络组件之间的回程业务。随着移动装置功能性的改进，用户逐渐在他们的移动装置上使用移动因特网，类似于他们在固定宽带网络上对装置的使用。非P2P通信网络(包含基于路由器的架构)通常从源向目的地提供直接递送基础设施或专用递送基础设施。因此当请求受欢迎的流或文件时，复制的数据分组从源传送到请求这些数据分组的每个目的地，这可增加回程业务的拥塞。P2P内容网络不依赖于专用递送基础设施。P2P内容网络(或P2P网络)提供了分布式递送基础设施，其中内容的每个请求者可通过向其它请求者转发所接收的内容来参与递送。对于受欢迎的流或文件，P2P参与方可从另一参与方接收内容，所述另一参与方可在比内容的原始源或主机更靠近P2P参与方的位置，因而，P2P内容网络可减少宽带网络上的回程业务。P2P架构可对实际参与该通信的端系统的带宽资源起杠杆作用。通过万维网和P2P网络来递送的内容服务继续占用较大比例的网络业务。
通常，移动装置不参与P2P网络，这是因为P2P节点不仅下载所请求的P2P内容，而且向请求相同P2P内容的其它节点上载P2P内容。用于从传送站到移动装置的下行链路(类似于下载)的数据速率可比用于从移动台到传送站的上行链路(类似于上载)的数据速率快。此外，移动台通常关闭电池或其它小电气存储装置操作，这可限制对于上行链路传送可用的功率。移动装置的较慢的上行链路数据速率和功率限制可将移动装置排除于P2P网络中的节点之外。
与移动装置关联的无线电接入网(RAN)服务器系统可使用服务网关(S-GW)来提供P2P网络中的节点。S-GW可链接到RAN中的传送站，其可与移动装置进行无线通信。S-GW可使用P2P内容管理器来提供P2P通信。P2P内容管理器可配置用于从P2P网络中的其它节点接收P2P数据内容，向P2P网络中的其它节点转发P2P数据内容，并在下行链路传送中向与S-GW关联的移动装置传送P2P数据内容。P2P数据内容可包含至少一个P2P数据分组。
为了更好地理解S-GW中P2P内容管理器的功能性，简要回顾P2P网络的目的和组件。P2P网络可不利用来自因特网路由器和网络基础设施(比如基于路由器的架构)的支持，因而，P2P网络的成本可极其低并且容易部署。在P2P网络中，请求广播的参与方(或节点)可下载数据内容，并且还向请求相同数据内容的其它参与方(或其它节点)上载数据内容。P2P网络可用于广播和多播数据内容。广播可以指的是大量目的地请求该数据内容，并且多播可以指的是一组目的地请求该数据内容。相比广播，多播可具有较少的参与方。许多广播和多播应用(诸如视频流播)可在带宽和等待时间方面施加严格的实时性能要求。P2P网络可用于改进这些应用的带宽和等待时间。
两种P2P架构包含图1A和1B中例证的基于树的P2P架构和图2中例证的基于网格牵拉的覆盖P2P架构(或数据驱动的随机化P2P架构)。在基于树的P2P架构中，结构上的节点可具有明确定义的关系，例如树中的“母子”关系。基于树的P2P架构通常是基于推送的，也就是说，当节点接收到数据分组时，该节点还向该节点的每一个子节点转发该分组的拷贝。基于树的架构可被进一步细分成基于单树的架构或基于多树的架构。在图1A中所示的基于单树的P2P架构示例中，多媒体源220(诸如视频源)可耦合到广播源224，该广播源224可经由分支212A-B向母节点210A-B传送P2P内容，母节点210A-B可经由子分支216A-D向子节点214A-D转发P2P内容。在另一示例中，多媒体源和广播源可在同一装置中实施。在一个示例中，多媒体源可以是单个专用源，或者可以从多个源生成。在基于树的P2P架构中，当节点随意加入组和离开组时，该结构可不断被重新组织，以保持该结构。如果节点(诸如母节点)崩溃或者否则停止适当执行，则树中该节点的后辈可停止接收分组，直到该树被修复或重新组织为止。在高度动态的对等环境中，基于树的结构可不断被修复或重新组织。网络架构可为了各种目的(诸如带宽或延迟)而得到优化。基于树的架构可主要对于带宽进行优化，其次可对于延迟进行优化。基于单树的方法可遭受由于母节点或高级节点的故障和子节点或叶节点中未充分利用的外出带宽引起的破坏性递送。
基于多树的架构可提供更有复原性的结构，其中广播源将流编码成子流，并沿具体覆盖树分布每个子流。基于多树的架构可改进系统的总体复原性，这是因为节点可能未被给定树上的先辈节点故障完全破坏，并且节点的潜在带宽可被更充分利用（只要每个节点不是至少一个树中的叶即可）。
图1B例证了对于基于多树的架构如何使用源于母节点210A-B的两个树来递送P2P内容(或广播内容)，其中，除主路径216A-D之外，子分支218A-D还向子节点214A-D提供冗余路径。广播源可在每个树上分配流速率S/2，其中S是源速率。子节点可从每个树接收S/2，其中潜在不同的母节点重构原始内容。母节点210A和210B各可贡献带宽S/2，并且分别在第一树(分支208A)和第二树(分支208B)中分配它们的带宽。
与基于树的P2P架构形成对照，图2例证了基于网格牵拉的P2P架构，其中节点230A-G可直接连接到多媒体源222或通过其它节点间接连接以接收P2P内容。覆盖网络可利用现有网络的结构，并且组织这些单元提供规定功能，诸如P2P通信。P2P网络可以是覆盖网络。P2P网络可使用P2P网格牵拉协议。P2P网络部署可包含使用网格牵拉架构的PPLive、BitTorrent、EMule、Chainsaw和CoolStreaming协议。P2P网络可使用流言算法来生成节点与源(诸如多媒体源)之间的连接性，并保持节点与源(诸如多媒体源)之间的连接性。更明确地，节点可维持一组伙伴，并且周期性地与伙伴交换数据可用性信息。节点然后可从一个或多个伙伴检索不可用数据，或向那些伙伴提供可用数据。因为如果节点尚未拥有数据，则节点拉数据，所以可避免或减少冗余。P2P节点中的模块可包含成员资格管理器、伙伴关系管理器和调度器。成员资格管理器可帮助节点保存其它覆盖节点的部分视图。伙伴关系管理器可建立与其它节点的伙伴关系，并维持该伙伴关系。调度器可调度P2P内容(诸如视频数据)的传送。在一些P2P协议中，P2P内容(诸如视频流)可被分成统一长度的分段，并且节点缓冲器中的活动分段的可用性可由缓冲器映射(BM)表示。每个节点可不断与该节点的伙伴交换该节点的BM。该节点然后可确定从哪个伙伴获取哪个分段。即时而连续的分段递送在一些P2P应用(诸如视频广播)中可能是有价值的，但对于其它应用(诸如文件下载)可能没那么有价值。在时间敏感的P2P应用中，在分段回放时间之后下载的分段可能是无用的。调度器中的缓冲器可保存时间敏感P2P应用分段的回放最后期限，并且调度器可平衡如下约束：满足每个分段的回放最后期限，以及从节点的伙伴提供异质流播带宽。
在网格牵拉网络中，每个节点在该节点正在接收下载的同时可对上载业务作出贡献。对于有线网络组件，可相当容易地获得与下载业务接收同时或接近同时的上载业务传送，这是因为对于上载和下载可使用不同的传送路径。网络瓶颈可在有线网络的回程。在层级电信网络中，网络的回程部分可包含核心网络或网络主干与在层级网络“边缘”的小子网或节点之间的中间链路。有线网络可以是指使用固定连接(诸如电线或光纤)的任何网络。
在无线网络(或蜂窝网络)中，瓶颈可不在回程，而是在无线电接入网(RAN)。在RAN中，上行链路(UL)数据速率相比下行链路(DL)数据速率可能小，这是因为移动装置的UL传送功率可能比传送站的DL传送功率小得多。移动装置通常关掉电池和其它电气存储装置而操作，这可限制移动装置的UL传送功率，同时传送站可关掉商业电网电源或类似电源而操作，因此下行链路传送功率可比上行链路传送功率大得多。RAN可链接到有线网络或外部分组数据网。RAN可适合作为P2P节点操作，并且减少与RAN关联的移动装置的上行链路业务。
RAN可使用具有基于树的特征和基于网格牵拉的特征的混合架构，以支持RAN中的P2P服务。图3例证了用于与P2P网络中的移动装置250A-C进行P2P通信的RAN服务器系统240。RAN服务器系统可作为到P2P网络中其它节点230A和230C-G的网格牵拉节点操作。RAN服务器系统可作为到与RAN服务器系统关联的移动装置的超树节点(基于母树的节点)操作，其中所关联的移动装置可以是对P2P上行链路业务没有贡献或很少贡献的子节点。RAN服务器系统可形成具有其它异质节点(诸如数字订户线(DSL)、线缆模型、光纤连接的电视(TV)、个人计算机(PC)和使用网格牵拉覆盖的类似网络装置)的P2P网络。数字订户线(DSL)可以是在局部电话网的导线上提供数字数据传送的一系列技术。RAN节点和其它节点可将TCP/IP通信协议用于在因特网或其它类似网络中进行数据传送，其中TCP/IP协议族可包含传送控制协议(TCP)和/或因特网协议(IP)。
RAN服务器系统240的P2P服务可由图4A和图4B中例证的服务网关(S-GW)320提供。S-GW可以是P2P网络中的节点，并且耦合到无线电接入网(RAN)中的传送站。图4A例证了3GPP LTE RAN服务器系统。对于3GPP LTE，RAN服务器系统可包含演进的通用地面无线电接入(E-UTRAN或eUTRAN)或UTRAN模块和演进的分组核心(EPC)模块。例如，RAN服务器系统的S-GW和移动性管理实体(MME) 330也可包含在RAN的EPC 340中。EPC还可包含分组数据网(PDN)网关(P-GW)342以将S-GW耦合到PDN，诸如因特网350、内联网或其它类似网络。RAN服务器系统可在RAN 310中包含eNB 312A-B，其中S-GW和MME耦合到eNB和RAN。S-GW可提供对于与RAN关联的移动装置的P2P网络接入和标准网络接入。S-GW和MME可经由线缆、导线、光纤和/或传送硬件(诸如路由器或转发器)彼此直接通信。
图4B例证了可由S-GW 320执行的模块和功能。S-GW可包含P2P内容管理器318、数据分组路由模块322、局部移动性锚模块324、合法拦截模块326和/或空闲模式缓冲器模块328。数据分组路由模块可路由和转发标准移动装置数据分组。局部移动性锚模块可在eNB间转接期间将移动装置锚定到RAN服务器系统并对于无线标准之间的移动性锚定移动装置。合法拦截模块可提供移动装置业务的合法复制。空闲模式缓冲器模块可终止用于移动装置的下行链路数据路径，并且当下行链路数据到达RAN服务器系统时触发对移动装置的寻呼。S-GW可管理并存储移动装置上下文信息，诸如IP承载服务的参数和网络内部路由信息。
P2P内容管理器318可从P2P网络中的其它节点接收P2P数据内容，向P2P网络中的其它节点转发P2P数据内容，并在下行链路(DL)传送中向与服务网关关联的移动装置传送P2P数据内容。P2P数据内容可包含至少一个P2P数据分组。P2P数据分组可具有与标准移动装置数据分组不同的结构，和/或该数据分组可包含如下信息或指示符：所述信息或指示符可将P2P节点改变成将数据分组作为P2P内容来进行处置。所述P2P数据内容可包含多媒体流、视频流、音频流、图形文件、音频文件、文本文件、可执行文件、多媒体文件或这些文件或流的组合。
根据所使用的P2P协议或实现，P2P内容管理器318可包含跟踪服务器、信道服务器、缓冲器映射器、P2P流播引擎、媒体播放器、成员资格管理器、伙伴关系管理器和/或调度器。跟踪服务器可保存请求P2P数据内容的节点的列表以及之前检索P2P数据内容的节点的列表。信道服务器可存储该P2P数据内容和/或在上行链路(UL)传送中来自移动装置的原始P2P数据内容。缓冲器映射器可检索并存储其它节点的P2P数据内容的缓冲器映射。P2P流播引擎可高速缓存或缓冲其它节点的P2P数据内容。媒体播放器可缓冲用于到移动装置的下行链路传送的P2P数据内容。
使用S-GW 320作为P2P通信的节点可限制移动装置上行链路业务，并改进总体系统容量。因为移动装置的上行链路业务可被减小，因此移动装置的传送功率可被减小。因此，对于相同的移动装置功能性或类似的移动装置功能性，可延长移动装置的电池寿命。此外，通过在RAN服务器系统的S-GW处缓冲受欢迎的P2P内容，可减小回程业务。作为P2P节点，S-GW可允许移动装置间接参与P2P网络。用于P2P通信的S-GW可减少P2P应用响应时间并改进用户体验，这是因为可在S-GW或者比P2P内容的原始源更靠近的其它节点处缓冲受欢迎的P2P内容。
回头参考图4A，S-GW 320可包含在RAN服务器系统240内。S-GW可处置用户数据功能性，并向P-GW 342路由和转发数据。RAN服务器系统可包含链接到S-GW的传送站(例如eNB 312A-B)，以便从服务网关向移动装置提供上行链路连接性和下行链路连接性。上行链路传送可包含从移动装置向S-GW对P2P数据内容的请求，并且下行链路传送可包含P2P数据内容。移动装置可在任何情况下与一个S-GW关联。S-GW可作为用于与S-GW关联的移动装置的P2P网络的超节点操作。在S-GW与具有很少或没有移动装置上行链路P2P传送的其它节点共享P2P内容或上载P2P内容的同时或接近同时，S-GW可缓冲P2P数据并向移动装置转发P2P下行链路业务。P2P下行链路传送可在单播子帧中向该移动装置传送，或在多播子帧中向请求P2P内容的多个装置传送。
RAN服务器系统240和EPC 340可包含MME 330以处置移动性相关的信令功能性。在LTE中，MME可以是对RAN的控制节点。MME可提供移动装置空闲模式跟踪和寻呼、到移动装置的数据重传、移动装置认证、移动装置的核心网络间转接跟踪或者这些功能的组合。在承载激活/去激活过程中以及在初始附连时和在核心网络(CN)节点重新定位期间选择移动移动装置的S-GW时，可涉及MME。MME可生成临时身份，并向移动装置分配临时身份。MME可施行移动装置漫游约束。MME可处置安全性密钥管理以及合法拦截信令。
S-GW 320可经由EPC 340的P-GW 342链接到P2P网络和外部分组数据网。P-GW可执行策略施行、每个用户的分组过滤、计费支持、合法拦截和/或分组筛选。外部分组数据网可以是因特网350、内联网或其它类似网络。P-GW可通过作为移动装置的业务的出口点和入口点来提供从移动装置到外部分组数据网的连接性。移动装置可同时与多于一个P-GW连接，以便接入多个PDN。P-GW可作为无线标准之间移动性的锚来操作。
当移动装置生成P2P内容时，P2P内容可经由上行链路传送而传送到S-GW一次，并被存储在S-GW。移动上行链路P2P内容可由信道服务器或存储在S-GW内用于存储原始移动上行链路P2P内容的其它P2P模块。上行链路传送可作为由移动装置发起或请求的结果而发生。当由P2P节点请求上行链路P2P内容时，S-GW转发上行链路P2P内容，而无需从移动装置进行附加上行链路传送。当由RAN服务器系统中的另一P2P移动装置请求上行链路P2P内容时，S-GW提供上行链路P2P内容的下行链路传送，而无需从移动装置进行附加上行链路传送。当移动装置移动到或重新定位到另一RAN或RAN服务器系统时，上行链路P2P内容可保持在始发RAN或RAN服务器系统，或者上行链路P2P内容可被拷贝到与重新定位的移动装置关联的RAN或RAN服务器系统并存储在与重新定位的移动装置关联的RAN或RAN服务器系统。在另一示例中，上行链路P2P内容可被存储在移动装置的归属RAN服务器系统。
用于P2P通信的RAN可使用集中式接入网、协作式接入网或云接入网(C-RAN)来实现。在C-RAN中，传送站(或eNodeB)功能性可在基带单元(BBU)处理池与远程无线电单元(RRU)或远程无线电头端(RRH)之间细分，其中光纤将BBU连接到RRU。C-RAN的BBU和RRU、S-GW以及MME可包含在RAN服务器系统中。当使用C-RAN实现RAN时，RAN服务器系统可被称为C-RAN服务器场。简要地回顾了C-RAN的目的和组件。
移动宽带因特网的激增已经增大了传送站(诸如eNodeB)和RAN中核心网络上的移动因特网业务和载荷。典型的RAN架构可包含连接到固定数量扇区天线的eNodeB，这些扇区天线可覆盖小的区域并且可处置扇区覆盖区域中的传送/接收信号。此外，典型的RAN可受干扰的限制，因此改进频谱容量可能受限制。
C-RAN可提供集中式处理、协作式无线电和实时云基础设施RAN。集中式信号处理可大大减少覆盖与传统RAN相同的区域所需的站点设备室的数量。与传统RAN相比，具有由远程无线电单元(RRU)配备的分布式天线的协作式无线电可提供更高的频谱效率。基于开放式平台和传送站虚拟化的实时云基础设施可使处理功率聚集和动态分配能够实现，这可降低功耗并增大基础设施利用率。C-RAN可提供减小的成本以及更低的能耗、更高的频谱效率，支持多个标准和平滑演进以及对最终用户的更佳因特网服务。
移动网络的典型特性是，移动装置频繁地从一个地方移动到另一个地方。移动装置的移动可具有时间-几何学趋势。在工作时间期间，大量移动装置从住宅区域移动到用于工作的中心办公区域和工业区域。在夜晚时间或非工作时间期间，移动装置移动回到住宅区域(例如家)或娱乐区域。因而，网络载荷在移动网络中以类似模式移动。更特别地，每个eNodeB的处理能力可由eNodeB的小区范围内的活动移动装置使用。当移动装置移动到eNodeB的小区范围外部时，eNodeB可保持空闲，其中eNodeB的大部分处理能力浪费了。在移动网络的宏视图中，住宅区域或娱乐区域中的eNodeB在工作时间期间可大部分空闲，而中心办公区域和工业区域中的eNodeB在非工作时间期间可大部分空闲。C-RAN架构可允许在工作时间和非工作时间期间在住宅区域和/或娱乐区域以及中心办公区域和/或工业区域中都利用eNodeB处理，从而平衡网络载荷并减少eNodeB处理器的空闲时间，并增大eNodeB的覆盖区域。
如图5中所例证的，C-RAN可由三部分构成：由具有天线的远程无线电单元(RRU)432A-I配备的远程无线电池430、包含基带单元(BBU)412A-C的共享虚拟基站或基带处理池410以及将远程无线电池中的至少一个RRU连接到基带池中的至少一个BBU的物理传输网络420中的光纤或线缆422A-D和424G。基带处理池可以是集中式的。每个BBU可包含高性能通用处理器、实时虚拟化处理器和/或物理(PHY)层处理器和/或MAC层处理器414A-F。BBU可经由电缆或光缆426C耦合到载荷平衡器和交换机418A-B。物理传输网络可以是低等待时间传输网络、带宽有效网络和/或使用光纤或光缆的光学传输网络420。在另一示例中，物理传输网络可以是高速电气传输网络。物理传输网络可提供BBU与RRU之间的物理通信链路。物理通信链路可包含光纤链路或有线电气链路。BBU可被称为无线电单元控制器(REC)。RRU可被称为远程无线电头端(RRH)、远程无线电设备(RRE)、中继站(RS)或无线电设备(RE)。每个RRU可与BBU分开所选择的距离。例如，每个RRU可与BBU分开至少50米。然而，实际设计和布局可取决于系统规范。每个RRU的实际距离可大于或小于50米。每个RRU可包含移动装置(诸如用户设备(UE)434A-J)的扇区、小区或覆盖区域438E，其中移动装置可位于多个扇区、小区或覆盖区域内。C-RAN的分布式RRU可给RAN提供高容量和广泛覆盖区域。
RRU 432A-I可比BBU 412A-C更小、更容易安装、更容易维护并且消耗更少的功率。基带处理池110可通过实时虚拟化技术来聚集BBU的处理能力，并向池中的虚拟BTS或RRU提供信号处理容量。物理传输网络可向远程无线电池430中的RRU分发所处理的信号。集中式BBU池可减少用于BBU的传送站室的数量，并且可使资源聚集和大规模协作式无线电传送/接收有可能。C-RAN可将S-GW的连接性从BBU池中的第一BBU动态切换到第二BBU。在另一示例中，C-RAN可将BBU的连接性从RRU池中的第一RRU动态切换到第二RRU。
S-GW可向C-RAN的BBU池提供P2P节点功能性。类似于多树P2P网络，BBU池和/或RRU池可向移动装置提供基于冗余树的节点功能性。在另一示例中，类似于单树P2P网络，BBU池中的BBU和/或RRU池中的RRU可向移动装置提供基于树的节点功能性。
另一示例提供了用于在RAN中进行P2P通信的方法500，如图6中的流程图中所示。该方法包含在无线电接入网(RAN)中在服务网关从第一移动装置接收对对等(P2P)数据内容的请求的操作，如在块510中那样。随后是响应于来自第一移动装置的请求而由服务网关从P2P网络中的第一节点下载P2P数据内容的操作，如在块520中那样。该方法的接下来操作可以是在下行链路传送中从服务网关向第一移动装置转发P2P数据内容，如在块530中那样。
下载P2P数据内容的操作可使用P2P网格牵拉协议。P2P数据内容可包含多媒体流、视频流、音频流、图形文件、音频文件、文本文件、可执行文件、多媒体文件或这些文件或流的组合。方法500可进一步包含如下操作：缓冲或高速缓存由服务网关下载的P2P数据内容最小规定时间。方法的另一操作可包含：响应于由第二节点对由第一移动装置最初请求的P2P数据内容的请求，向P2P网络中的第二节点转发高速缓存中的P2P数据内容。还可包含如下操作：响应于由RAN中的第二移动装置对由第一移动装置最初请求的P2P数据内容的请求，在下行链路传送中向第二移动装置转发高速缓存中的P2P数据内容。
另一示例提供了用于在RAN中进行P2P通信的方法600，如图7中的流程图中所示。该方法包含如下操作：初始在上行链路(UL)传送中从无线电接入网(RAN)中的第一移动装置向RAN中的服务网关(S-GW)上载对等(P2P)数据内容，如在块610中那样。随后是在S-GW存储P2P数据内容的操作，如在块620中那样。该方法的接下来的操作可以是响应于对P2P数据内容的请求，在下行链路(DL)传送中向其它移动装置转发在S-GW存储的P2P数据内容，或在P2P网络中向其它节点转发在S-GW存储的P2P数据内容，如在块630中那样。
下载P2P数据内容的操作可使用P2P网格牵拉协议。从其它移动装置或其它节点对P2P数据内容的请求可被定向到第一移动装置并由S-GW服务。
在另一示例中，RAN的S-GW可经由传送站与移动装置进行无线通信。图8提供了移动装置(诸如用户设备(UE)、移动台(MS)、移动无线装置、移动通信装置、平板计算机、手机或其它类型移动无线装置)的示例例证。移动装置可包含配置成与传送站(诸如基站(BS)、演进的节点B(eNB)、基带单元(BBU)、远程无线电头端(RRH)、远程无线电设备(RRE)、中继站(RS)、无线电设备(RE)或其它类型无线广域网(WWAN)接入点)通信的一个或多个天线。移动装置可配置成使用包含3GPP LTE、WiMAX、高速分组接入(HSPA)、蓝牙和WiFi的至少一个无线通信标准通信。移动装置可使用用于每个无线通信标准的分开天线或用于多个无线通信标准的共享天线进行通信。移动装置可在无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)和/或WWAN中通信。
图8还提供了可用于从移动装置进行音频输入和音频输出的麦克风和一个或多个扬声器的例证。显示器屏幕可以是液晶显示器(LCD)屏幕或其它类型显示器屏幕，诸如有机发光二极管(OLED)显示器。显示器屏幕可配置为触摸屏。触摸屏可使用电容性触摸屏技术、电阻性触摸屏技术或其它类型触摸屏技术。应用处理器和图形处理器可耦合到内部存储器以提供处理和显示能力。非易失性存储器端口还可用于向用户提供数据输入/输出选项。非易失性存储器端口还可用于扩展移动装置的存储器能力。键盘可与移动装置集成或以无线方式连接到移动装置以提供附加用户输入。也可使用触摸屏来提供虚拟键盘。
各种技术或它们的某些方面或某些部分可采取实施在有形介质(诸如软磁盘、CD-ROM、硬驱动器、非暂态计算机可读存储介质或任何其它计算机可读存储介质)中的程序代码(即指令)的形式，其中当程序代码加载到机器(诸如计算机)中或由机器(诸如计算机)执行时，机器变成用于实践各种技术的设备。在程序代码在可编程计算机上执行的情况下，计算装置可包含处理器、处理器可读的存储介质(包含易失性存储器和/或存储单元或非易失性存储器和/或存储单元)、至少一个输入装置以及至少一个输出装置。易失性存储器和/或存储单元和非易失性存储器和/或存储单元可以是RAM、EPROM、闪速驱动器、光学驱动器、磁硬驱动器或用于存储电子数据的其它介质。基站和移动台还可包含收发器模块、计数器模块、处理模块和/或时钟模块或定时器模块。可实现或利用本文描述的各种技术的一个或多个程序可使用应用编程接口(API)、可再用控制等。此类程序可用高级的过程编程语言或面向对象的编程语言来实现，以便与计算机系统通信。然而，如果需要的话，所述程序也可用汇编语言或机器语言实现。在任何情况下，该语言都可以是编译语言或解释语言，并与硬件实现组合。
应该理解，在此说明书中描述的许多功能单元已经被标记为模块，以便更显著地强调它们的实现独立性。例如，模块可实现为包括定制VLSI电路或门阵列、现成半导体(诸如逻辑芯片、晶体管或其它分立组件)的硬件电路。模块也可用可编程硬件器件(诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件等)实现。
模块也可用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。可执行代码的所标识模块例如可例如包括可例如组织为对象、过程或函数的计算机指令的一个或多个物理块或逻辑块。然而，所标识模块的可执行不需要物理定位在一起，而是可包括存储在不同位置的完全不同的指令，这些指令当逻辑上结合在一起时包括该模块并实现该模块的所阐述目的。
事实上，可执行代码模块可以是单个指令或者许多指令，并且甚至可分布在不同程序之间并且在多个存储器装置上的多个不同代码分段上。类似地，操作数据在本文中可被标识和例证在模块内，并且可用任何适当形式实施，并组织在任何适当类型的数据结构中。操作数据可作为单个数据集来收集，或者可分布在不同位置上，其包含分布在不同存储装置上，或者可至少部分仅仅作为系统或网络上的电子信号存在。这些模块可以是无源的或有源的，其包含可操作以执行期望功能的代理。
此说明书通篇提到“一个示例”意味着结合该示例描述的具体特征、结构或特性包含在本发明的至少一个实施例中。因而，在此说明书通篇各个地方出现短语“在一个示例中”不一定都指的是同一实施例。
为了方便，在公共列表中可呈现本文所用的多个术语、结构单元、组合式单元和/或材料。然而，这些列表应该被视为好像列表的每个成员都被单独标识为分开且唯一的成员。因而，此类列表的各个成员不应该单单基于它们在公共群中的呈现而没有相反的指示就被视为相同列表的任何其它成员的实际等效。此外，本发明的各种实施例和示例在本文可连同其各种组件的替换一起参考。要理解，此类实施例、示例和替换不被视为彼此的实际等效，而是要被视为本发明的分开且自主的表示。
而且，在一个或多个实施例中可以用任何适当方式组合所描述的特征、结构或特性。在如下描述中，提供了大量特定细节，诸如布局示例、距离、网络示例等，以提供对本发明实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，没有一个或多个特定细节或者用其它方法、组件、布局等也能实施本发明。在其它实例中，未详细示出或描述众所周知的结构、材料或操作，以避免使本发明的方面模糊不清。
虽然前述示例在一个或多个具体应用中例证了发明原理，但本领域技术人员将明白，可进行对实现形式、使用和细节上的许多修改，而无需实现创造能力，并且不脱离本发明的原理和概念。因而，不打算限制本发明，而只是由下面阐述的权利要求书限制。

Claims (27)

1. 一种无线电接入网(RAN)服务器系统中用于对等(P2P)通信的服务网关(S-GW)，所述服务网关(S-GW)包括：
对等(P2P)内容管理器，所述对等(P2P)内容管理器用于：
　　从P2P网络中的其它节点接收P2P数据内容；
　　向所述P2P网络中的其它节点转发所述P2P数据内容；及
　　经由无线电接入网(RAN)中的传送站向与所述服务网关关联的移动装置传送用于下行链路传送的P2P数据内容；
其中所述服务网关是所述P2P网络中的节点，所述服务网关耦合到传送站，并且所述P2P数据内容包含至少一个P2P数据分组。
2. 如权利要求1所述的服务网关，进一步包括：
数据分组路由模块，用于路由和转发标准移动装置数据分组；
局部移动性锚模块，用于在传送站间转接期间将所述移动装置锚定到所述RAN服务器系统并对于无线标准之间的移动性锚定所述移动装置；
合法拦截模块，用于提供移动装置业务的合法复制；以及
空闲模式缓冲器模块，用于终止用于所述移动装置的下行链路数据路径，并且当下行链路数据到达所述RAN服务器系统时触发对所述移动装置的寻呼。
3. 如权利要求1所述的服务网关，其中所述P2P网络使用P2P网格牵拉协议。
4. 如权利要求3所述的服务网关，其中所述P2P网格牵拉协议包含PPlive或BitTorrent。
5. 如权利要求1所述的服务网关，其中所述P2P内容管理器包含P2P模块，所述P2P模块选自由如下项构成的组：跟踪服务器，用于保存请求所述P2P数据内容的节点的列表和之前检索所述P2P数据内容的节点的列表；信道服务器，用于存储所述P2P数据内容和/或在上行链路传送中所述移动装置的原始P2P数据内容；缓冲器映射器，用于检索并存储其它节点的P2P数据内容的缓冲器映射；P2P流播引擎，用于高速缓存P2P数据内容；媒体播放器，用于缓冲用于到所述移动装置的下行链路传送的P2P数据内容；以及它们的组合。
6. 如权利要求1所述的服务网关，其中所述P2P数据内容选自由如下项构成的组：多媒体流、视频流、音频流、图形文件、音频文件、文本文件、可执行文件、多媒体文件以及它们的组合。
7. 如权利要求1所述的服务网关，其中所述服务网关提供对于多个移动装置的网络接入。
8. 如权利要求1所述的服务网关，其中所述移动装置选自由用户设备(UE)和移动台(MS)构成的组。
9. 如权利要求1所述的服务网关，其中所述移动装置配置成连接到无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)和无线广域网(WWAN)中的至少一个，并且所述移动装置包含天线、触敏显示屏、扬声器、麦克风、图形处理器、应用处理器、内部存储器、非易失性存储器端口或它们的组合。
10. 一种计算机程序产品，包括其中实施有计算机可读程序代码的非暂态计算机可读存储介质，所述计算机可读程序代码适合于被执行以实现用于在无线电接入网(RAN)中进行对等(P2P)通信的方法，所述方法包括：
在服务网关从无线电接入网(RAN)中的第一移动装置接收对对等(P2P)数据内容的请求；
响应于来自第一移动装置的所述请求，由所述服务网关从P2P网络中的第一节点下载所述P2P数据内容；以及
在下行链路传送中从所述服务网关向第一移动装置转发所述P2P数据内容。
11. 如权利要求10所述的计算机程序产品，进一步包括：在所述服务网关缓冲或高速缓存由所述服务网关下载的所述P2P数据内容最小规定时间。
12. 如权利要求10所述的计算机程序产品，进一步包括：响应于由所述P2P网络中的第二节点对由第一移动装置最初请求的所述P2P数据内容的请求，向第二节点转发所述服务网关上高速缓存中的所述P2P数据内容。
13. 如权利要求10所述的计算机程序产品，进一步包括：响应于由第二移动装置对由第一移动装置最初请求的P2P数据内容的请求，在下行链路传送中向所述RAN中的第二移动装置转发所述服务网关上高速缓存中的P2P数据内容。
14. 如权利要求10所述的计算机程序产品，其中下载所述P2P数据内容使用P2P网格牵拉协议。
15. 如权利要求10所述的计算机程序产品，其中所述P2P数据内容选自由如下项构成的组：多媒体流、视频流、音频流、图形文件、音频文件、文本文件、可执行文件、多媒体文件以及它们的组合。
16. 一种用于对等(P2P)RAN通信的无线电接入网(RAN)服务器系统，所述无线电接入网(RAN)服务器系统包括：
服务网关(S-GW)，其具有对等(P2P)数据内容管理器，所述对等(P2P)数据内容管理器用于：
　　从P2P网络中的其它节点接收P2P数据内容；
　　向其它节点转发所述P2P数据内容；以及
　　经由无线电接入网(RAN)中的传送站向移动装置传送用于下行链路传送的P2P数据内容；
其中所述服务网关是所述P2P网络中的节点，所述服务网关耦合到传送站，并且所述P2P数据内容包含至少一个P2P数据分组。
17. 如权利要求16所述的RAN服务器系统，进一步包括：
耦合到所述服务网关的所述传送站，所述传送站用于提供从所述服务网关向所述移动装置的上行链路连接性和下行链路连接性，其中上行链路传送包含从所述移动装置向所述S-GW对所述P2P数据内容的请求，并且下行链路传送包含所述P2P数据内容。
18. 如权利要求17所述的RAN服务器系统，其中所述传送站包含经由光纤网络耦合到多个远程无线电单元(RRU)中至少一个RRU的基带单元(BBU)，其中BBU连接性可从第一RRU动态切换到第二RRU。
19. 如权利要求16所述的RAN服务器系统，其中所述移动装置选自由用户设备(UE)和移动台(MS)构成的组，并且所述传送站选自由如下项构成的组：演进的节点B(eNodeB)、基站(BS)、基带单元(BBU)、远程无线电头端(RRH)、远程无线电单元(RRU)、远程无线电设备(RRE)、中继站(RS)、无线电设备(RE)以及它们的组合。
20. 如权利要求16所述的RAN服务器系统，其中所述RAN是选自由集中式RAN、协作式RAN和云RAN构成的组的无线电接入网(RAN)。
21. 如权利要求16所述的RAN服务器系统，进一步包括：
移动性管理实体(MME)，用于移动装置空闲模式跟踪和寻呼、到所述移动装置的数据重传、移动装置认证、所述移动装置的核心网络间转接跟踪或者它们的组合。
22. 如权利要求16所述的RAN服务器系统，其中所述RAN服务器系统经由分组数据网络(PDN)网关(P-GW)耦合到所述P2P网络和外部分组数据网络，其中所述P-GW执行策略施行、每个用户的分组过滤、计费支持、合法拦截和分组筛选。
23. 如权利要求22所述的RAN服务器系统，其中所述外部分组数据网络是因特网。
24. 一种计算机程序产品，包括其中实施有计算机可读程序代码的非暂态计算机可读存储介质，所述计算机可读程序代码适合于被执行以实现用于在无线电接入网(RAN)中进行对等(P2P)通信的方法，所述方法包括：
初始在上行链路(UL)传送中从无线电接入网(RAN)中的第一移动装置向所述RAN中的服务网关(S-GW)上载对等(P2P)数据内容；
在所述S-GW存储所述P2P数据内容；
响应于对所述P2P数据内容的请求，在下行链路(DL)传送中向其它移动装置转发在所述S-GW存储的所述P2P数据内容，或向P2P网络中的其它节点转发在所述S-GW存储的所述P2P数据内容。
25. 如权利要求24所述的计算机程序产品，其中所述请求是向第一移动装置的。
26. 如权利要求24所述的计算机程序产品，其中转发所述P2P数据内容使用P2P网格牵拉协议。
27. 如权利要求24所述的计算机程序产品，其中所述P2P数据内容选自由如下项构成的组：多媒体流、视频流、音频流、图形文件、音频文件、文本文件、可执行文件、多媒体文件以及它们的组合。
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