CN104137602A - 用于在无线通信系统中进行内容和应用程序加速的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供各种方法和通信设备以减少无线通信系统中回程链路的带宽使用。借助于实例，通过将数据压缩下移至下行链路传输，仅将引用密钥存储在传输设备的高速缓存中，以及利用通信设备之间的不对称高速缓存结构，从而减少了带宽的使用。向用户设备提供支持以便从一个节点移动到另一个节点。

Description

用于在无线通信系统中进行内容和应用程序加速的系统和方法

相关申请案交叉申请

本发明要求2012年2月20日由周文哲等人递交的发明名称为“用于无线通信系统中进行内容和应用程序加速的系统和方法”的第13/400527号美国专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中，如全文再现一般。

技术领域

本发明大体涉及用于数字通信的系统和方法，尤其涉及用于在无线通信系统中进行内容和应用程序加速的系统和方法。

背景技术

移动通信设备通常也称作用户设备(UE)、移动台、终端等等，这些通信设备的技术已经越来越先进，它们所能提供的已不仅仅是语音连接。除了提供语音连接之外，具备先进技术的移动通信设备还能以持续增长的数据速率使得用户能够网上冲浪、进行多媒体流传输、共享图像、充当计算机接入点等等。

研究已显示，在未来数年内，先进移动通信设备在全球市场的市场渗透率将会翻番，从全部移动通信设备市场的约16％增长至全部移动通信设备市场的约37％。此外，在不久的将来，数据(例如，网络数据、多媒体、图像、计算机数据等)可能会逐年翻番。

例如，移动因特网已变成通用平台，因而用户能够使用先进移动通信设备来分享信息和内容。基于超文本传送协议(HTTP)/传输控制协议(TCP)的流媒体视频应用正变成移动因特网中的主导业务模式。然而，这些应用可能占用大量带宽。

因此，部署如此之多的先进移动通信设备可能会对无线通信系统的带宽能力造成巨大负担，因此必须继续增强带宽能力，从而确保足够高的性能以满足用户的需求。

发明内容

本发明实施例一般能够获得技术优点，本发明提供一种用于在无线通信系统中进行内容和应用加速的系统和方法。

在实施例中，提供了一种发送数据的方法以大量减少回程链路上的数据流量。在该方法中，数据块来自于内容提供商，而引用密钥是基于该数据块生成的。之后，就该引用密匙是否存在于一个存储先前保存的引用密匙的高速缓存中做出了判断。如果引用密匙存在于高速缓存中，则通过回程链路发送该引用密匙。如果引用密匙不存在于高速缓存中，则生成与数据块对应的新引用密匙并保存到高速缓存中。之后，通过回程链路发送所述新的引用密匙和数据块。

在实施例中，提供了一种数据处理方法。就是否只接收引用密匙做出了判断。如果只接收引用密匙，则查找高速缓存以取回先前保存的与引用密匙对应的数据块。之后，将先前保存的数据块发送给用户设备。如果引用密匙和新数据块都接收，则将引用密匙和新数据块都保存到高速缓存中。之后，将新数据块发送给用户设备。

从发送器侧的角度来说，实施例中提供了一种通信设备。该通信设备通常包括一个用于从内容提供商接收内容的接收器；一个用于将数据块发送到另一通信设备的发射器；以及一个可操作地耦合到发射器和接收器上的控制器，所述控制器用于控制发往和来自其他通信设备的传输。该通信设备还包括可操作地耦合到控制器、发射器以及接收器的内容加速单元。所述内容加速单元用于将内容划分成数据块，生成与每个数据块对应的引用密匙，以及将引用密匙只存储在发送侧内容加速单元的高速缓存中，以便减少无线通信系统中回程链路的带宽使用。

从接收器侧的角度来说，实施例中提供了一种通信设备。该通信设备通常包括接收器，用于从内容提供商接收内容；发射器，用于将数据块发送到用户设备；以及可操作地耦合到发射器和接收器上的控制器，所述控制器用于控制发往和来自其他通信设备的传输。该通信设备还包括可操作地耦合到控制器、发射器以及接收器上的内容加速单元。所述内容加速单元用于利用匹配的引用密匙从内容加速单元的高速缓存中取回先前存储的数据块，在高速缓存中存储与新数据块对应的新引用密匙，以及将新数据块储存在高速缓存中，以便减少无线通信系统中回程链接的带宽使用。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：

图1为无线通信系统的简化示意图；

图2为无线通信系统的一项实施例的简化示意图，所述无线通信系统采用智能数据压缩方法(IDCM)模块来减少回程链路带宽的使用；

图3(a)为内容识别感知设备(CAD)(例如，无线网络控制器(RNC)、服务网关(SGW)等等)的一项实施例的简化示意图，所述CAD与其中一个IDCM模块协同在图2所示的无线通信系统中运行；

图3b为基站(例如，节点B、演进节点B、控制器、通信控制器等等)的一项实施例的简化示意图，所述基站与另一IDCM模块协同在图2所示的无线通信系统中运行。

图4为描述一个方法实施例的简化示意图，所述方法在使用图2所示系统时，将用户设备(UE)从一个基站转移到另一个基站。

图5为描述一个方法实施例的流程图，所述方法使用图2中的系统，提高了回程链路的带宽使用；

图6为描述另一个方法实施例的流程图，所述方法使用图2中的系统，提高了回程链路的带宽使用。

具体实施方式

下文将详细论述对本发明实施例的实施和使用。但应了解，本发明提供的许多适用发明概念可以实施在多种具体环境中。所论述的具体实施例仅为说明性的，而不限制本发明的范围。

本发明的以下描述是针对具体背景，所述具体背景指的是支持具有数据传输能力(data capability)的通信设备的无线通信系统，即，支持第三代(3G)和第四代(4G)通信设备的无线通信系统。然而，本发明还可大体应用于支持具有数据传输能力的通信设备的无线通信系统。

图1描述了无线通信系统100的概要图。无线通信系统100包含UE105(即，可能具有或不具有数据传输能力的通信设备)。UE105可得到增强型节点B(基站)110的无线服务(通过链路107)。基站110还可称作基站、控制器、通信控制器等。基站110可对发往或发自UE105的通信进行控制。这样基站110能控制UE105的网络访问。随着无线通信系统100的配置、日期等不同，基站110可服务于许多UE。

基站110可(通过链路112)连接到内容识别感知装置(CAD)115，例如，用于3G应用的无线网络控制器(RNC)或4G应用的信令网关(SG或SG-Gateway)。CAD115的其他实例可以是长期演进(LTE)服务架构演进(SAE)网关、数据包网关、内容访问路由器或IP路由器。链路112通常可称作回程链路。通常，基站110与CAD115之间的连接可以是有线连接，例如，低带宽连接(如T1或E1链路)或高带宽连接(如点对点光纤或微波链路)。尽管高带宽连接是可实现的，但是由于经济上的原因(例如，部署成本)，低带宽连接依然占主导地位。

CAD115可连接到第一路由器120，从而可连接到网络125。第一路由器120可包含或利用网关GPRS支持节点(GGSN)。网络125可以是因特网、个人网络或以上两者的组合。网络125可连接到第二路由器130，第二路由器130可连接到内容提供商136、数据中心135等。RNC115和第一路由器120可组成核心网140。核心网140的组件之间以及核心网和内容提供商135/数据中心136之间的相互连接一般由高带宽有线连接组成，并且通常不对无线通信系统100的性能产生限制。

UE105与内容提供商135或数据中心136中任一者之间的连接可以是单一TCP会话145，其中TCP数据包可从内容提供商135或数据中心136传输到UE105，也可以反过来传输。尽管TCP数据包可在内容提供商135或数据中心136与UE105之间跳跃多次，但是TCP数据包仅经历单一TCP会话145。

由于无线连接(例如，链路107)所能支持的带宽一般比有线连接所能支持的带宽小，因此它是无线通信系统100的主要瓶颈。然而，本发明并不着重试图解决此特定瓶颈。本发明反而更加着重于设备110和内容提供商135或数据中心136之间的连接。

尽管回程链路(例如，链路112)可能是一个带宽明显高于无线链路(例如，链路107)的有线连接，但是基站110可能为许多UE服务，其中每个UE都与核心网络140有一个或多个主动连接。例如，如果链路112是1Mbps带宽的链路并且基站110为20个不同的UE服务，在每个UE都要求最大带宽的情况下，那么可分配给每个UE的最大带宽只能为50kbps。上述带宽分配，对于在所述UE上执行应用程序而言，可能足够也可能不够。因此，由基站110服务的每个UE的带宽总计可能超过回程链路的带宽，因而使得无线通信系统100的回程链路成为了显著的瓶颈。

即使提供商计划用高带宽回程链路来替换低带宽回程链路，基站的覆盖区域仍然会越来越小。实际上，据预测，微型基站或微微型基站将成为下一代无线通信系统中的重要成员。为了提供类似程度的覆盖，覆盖区域变小意味着基站数目增大，并且基站数目的增大还会使回程链路的数目增大。因此，为了缩减部署成本，提供商可能还会继续使用低带宽回程链路。

图2图示了无线通信系统200，其中无线通信系统200包含用于减少回程链路的带宽使用的强化。如图2所示，通过经由基站210、RNC/SGSN/GGSN215、第一路由器220、网络225以及第二路由器230而进行连接，UE205与内容提供商235或数据中心236中的任一者之间可发生连接，该连接包括三个TCP会话(TCP会话1240、TCP会话2241以及TCP会话3242，而非单一TCP会话(例如，图1所示的TCP会话145))。其中TCP会话1240可位于UE205与基站210之间，TCP会话2241可位于基站210与CAD215之间，并且TCP会话3242可位于CAD215与第二路由器230之间。

根据一个实施例，可将还可称为IDCM单元的智能数据压缩方法(IDCM)模块245和250添加到链路212(即，回程链路)的两个末端处以减少回程链路的带宽使用。如图2所示，基站210位于回程链路的第一末端处，并且CAD215位于回程链路的第二末端处。尽管图2所示的IDCM模块245和250是附接到基站210和CAD215，但是IDCM模块245和250可作为基站210和CAD215的必要整合部分来实施。例如，IDCM模块245和250可作为基站210和CAD215中的软件、硬件、固件或其组合来实施。

根据替代实施例，IDCM模块245和250可以是定位于基站210和CAD215之间的回程链路上的独立硬件。根据另一替代实施例，IDCM模块245和250可用不同方式来实施。例如，IDCM模块245可作为基站210中的软件、硬件或固件来实施，而IDCM模块250可作为定位在位于基站210与CAD215之间的回程链路上的独立硬件来实施。

根据又一替代实施例，IDCM模块245和250的一部分可作为基站210和CAD215中的软件、硬件或固件来实施，并且其中一部分作为定位在位于基站210和CAD215之间的回程链路上的独立硬件来实施。IDCM模块245和250可纯粹以软件、附加服务卡、独立硬件装置或以上各者的组合的形式来实施。

正如以下将会详细说明的那样，IDCM模块245和250的使用可以显著提高回程链路的容量。因此，IDCM模块245和250能够帮助解决回程链路的带宽瓶颈。以下将详细讨论IDCM模块245和250及其操作。

综合参考图3a和图3b，其进一步详细说明了与IDCM模块250协同运行的CAD215，以及与IDCM模块245协同运行的eNB210。如图所示，CAD215和基站210分别包含可用于接收传入信息的接收单元305，所述传入信息的形式一般为TCP数据包。CAD215和基站210还可包含可用于发射传出信息的发射单元307。接收单元305和发射单元307可以是有线和/或无线单元。一般而言，TCP数据包可通过接收单元305到达CAD215和基站210，并且可通过发射单元307离开CAD215和基站210。

CAD215和基站210还包括控制单元309。控制单元309可使用以下项来实施：通用或专用处理器或控制器、组合逻辑、状态机或以上各者的组合。控制单元309可用来控制CAD215和基站210的操作。例如，图3a的CAD215中的控制单元309可用于基于路由函数计算路由、检测错误、充当UE的定位装置等等。图3a的基站210中的控制单元可用于授予和调度发往控制单元309所服务的UE的发射机会、处理附加请求、参与切换等等。

综合参考图3a至3b，CAD215和基站210还包含存储器311，存储器311可用于存储配置信息、路由信息、UE资料信息、暂存器、用于发射的缓冲空间等等。存储器311可以是只读存储器、随机存取存储器、可编程只读存储器等等的组合。

如图3a所示，CAD215包括或接入IDCM模块250，并且如图3b所示，基站210包括或接入IDCM模块245，从而实现内容加速。如图3a-3b所示，IDCM模块250和245可以作为若干离散单元来实施，其中每个离散单元用于特定IDCM操作。IDCM模块250和245还可作为单一单元来实施，所述单一单元可用于多个特定IDCM操作的组合。因此，尽管讨论针对的是若干离散单元，IDCM模块250和245可在一些单元用于特定IDCM操作的情况下，作为单一单元或若干单元来实施。

根据实施例，CAD215中的IDCM模块250包括，如图3a所示的流量拦截/再定向单元315、净负荷划分/密钥生成单元317、高速缓存数据处理程序单元319、以及净负荷压缩单元321。

流量拦截/重定向单元315可用于拦截发往IDCM模块250中的其他单元的所有或所选择的TCP流量，并且对所述TCP流量进行重定向。所述流量拦截/重定向单元315可驻留在IDCM模块250中，或者作为单独的独立单元位于CAD215的外部。用于对TCP流量进行重定向的协议的实例可包括：网络高速缓存通信协议(例如，WCCP2.0)、所有权重定向协议(proprietary proxyre-direction protocol)、内部应用编程接口(API)等等。

在实施例中，一旦接收到TCP流量，流量拦截/重定向单元315便将TCP会话拆分成三个TCP会话。将TCP会话拆分成三个TCP会话可涉及流量拦截/重定向单元315形成第一TCP会话。流量拦截/重定向单元315随后可在它自己和它的远端对等体(remote peer)(例如，如果流量拦截/重定向单元315位于基站处，则所述远端对等体是位于CAD处的替代流量拦截/重定向单元315；或者如果流量拦截/重定向单元315位于CAD处，则所述远端对等体是位于基站处的替代流量拦截/重定向单元315)之间创建第二TCP会话。流量拦截/重定向315的远端对等体随后可创建将其自身连接到原始TCP目的地地址的第三TCP会话。

一般而言，在UE与服务器之间，由IDCM模块250拦截的TCP会话可拆分为三个TCP会话，其中一个TCP会话在UE与位于基站处的IDCM模块之间，所述基站服务于UE，另一个TCP会话在位于所述基站处的IDCM模块与位于CAD处的IDCM模块之间，并且另外一个TCP会话在位于所处CAD处的IDCM模块与服务器之间。

一旦IDCM模块250中的流量拦截/重定向单元315将已重定向的TCP会话拆分成三个单独的TCP会话，净负荷划分/密钥生成单元317便可检查TCP会话242中承载的数据净负荷并且将数据净负荷划分(拆分)成较小块。用于划分数据净负荷的算法可将数据净负荷划分成大小固定的块。或者，所述算法可基于规定的二进制模式而将数据净负荷划分成大小可变的块。所述块的最大大小可以是规定的。

净负荷划分/密匙生成单元317执行至少两个功能。首先，净负荷划分/密匙生成单元317把从内容提供商235和/或数据中心236接收到的数据划分成块。在实施例中，基于某种特殊数据模式把数据划分成块，例如，从指纹计算算法中获取的模式。

在数据被划分成块以后，净负荷划分/密匙生成单元317为每个数据块生成不同的引用密匙。将表示数据块的引用密匙保存在IDCM模块250的高速缓存中，而不保存数据块。正如以下详细说明的那样，引用密匙可用于进行内容高速缓存查找、回程链路带宽使用缩减等等。

IDCM模块250中的高速缓存数据处理程序单元319可用于维持高速缓存。高速缓存可存储在IDCM模块250的本地存储器中，或者高速缓存可通过存储器311来形成。高速缓存在容量上可能相对较大。由于可能并不需要极快的存储器，因此高速缓存可通过像磁盘存储器这样的辅助存储器来形成。因此，可能并不需要在正常高速缓存中使用极快的存储器。

IDCM模块250中的高速缓存数据处理程序单元319可用于查询高速缓存中的引用密匙。引用密钥表可保存在仅含有引用密钥的存储器中(仍为IDCM模块250的本地存储器或存储器311的一部分)。当生成一个新引用密匙的时候，高速缓存数据处理程序单元319在高速缓存中搜索一个匹配的引用密匙。如果找到了一个匹配的引用密匙，将引用密匙发送到基站210。相反，如果没有在高速缓存中找到匹配的引用密匙，就将新生成的引用密匙插入到引用密匙表中。之后，将新生成的引用密匙和与之相关联的数据块一起发送到基站210。高速缓存数据处理程序单元319并不要求将与引用密匙相关联的数据块存储到IDCM模块250的高速缓存中。

如果引用密匙表已满并且所述引用密匙还未存在于引用密匙表中，那么高速缓存数据处理程序单元319需要替换引用密匙表中的现有引用密匙以便为存储所述引用密匙腾出空位。根据实施例，多种替换算法中的任一算法，例如，先入先出、引用密匙使用期限(reference key age)、引用密匙使用(最近使用)等，可用于选择要替换的引用密匙。

IDCM模块250中的净负荷压缩单元321可用于对具有还未存在于引用密匙表的引用密匙的数据块进行压缩。如上所述，如果数据块具有还未存在于引用密匙表的引用密匙，数据块(以及它的引用密匙)将传送到对端IDCM模块(例如，基站210中的IDCM模块245)。然而，数据块并非以未压缩形式进行传输，数据块可在发射之前得到压缩。在发射之前压缩数据块可减少很大一部分发射数据量，在某些情况下高达90％，这根据数据块中的数据类型以及所使用的压缩算法而不同。

随着来自TCP会话的所有数据块都得到处理，IDCM模块250可将引用密匙和任何压缩的数据块发送到它的对等单元，即基站210中的IDCM模块245。正如以下将会更加充分说明的那样，IDCM模块245可使用引用密匙和压缩的数据块来重构TCP会话的数据块。基站210中的IDCM模块245随后可将TCP会话的数据块发送到TCP会话的预期目的地。

根据实施例，基站210中的IDCM模块245包括如图3b所示的流量拦截/重定向单元315、高速缓存数据处理程序单元319、净负荷解压缩单元323以及重构单元325。

在某些情况下，IDCM模块中的流量拦截/重定向单元315与IDCM模块250中的流量拦截/重定向单元315的操作类似。实际上，IDCM模块245中的流量拦截/重定向单元315用于拦截IDCM模块245中的其他单元的所有或所选择的TCP流量，并且对所述TCP流量进行重定向。

IDCM模块245中的高速缓存数据处理程序单元319根据从IDCM模块250接收的不同而执行不同的操作。如果，例如，IDCM模块250发送的只有引用密匙，IDCM模块中的高速缓存数据处理程序单元319在自身的高速缓存中进行查询以找到与收到的引用密匙相对应的数据块。正如下面的详细说明，随后重组数据块并转送给比如UE205的用户设备。在最佳条件下，IDCM250模块中的高速缓存数据处理程序单元319可针对已位于引用密匙表中的TCP会话，找到与数据块相关联的所有引用密匙。

如果，另一方面，IDCM模块250将引用密钥和数据块一起发送出去，IDCM模块245知道，某些引用密钥，即与刚收到的数据块对应的引用密匙，是新的并且无法在高速缓存中找到的引用密钥。因此，IDCM模块245中的高速缓存数据处理程序单元319，将新引用密匙和对应的接收到的数据块一起保存在高速缓存中。IDCM模块245还在其高速缓存中进行搜索以寻找和取回与其他接收到的引用密匙对应的数据块(如，那些从IDCM模块250接收到的与数据块不对应的引用密匙)。随后重组并发送接收到和取回的数据块到UE205中。

由于IDCM模块250仅将引用密匙存储在其高速缓存中，而IDCM模块245将引用密匙和数据块一起存储在其高速缓存中，因此IDCM模块250的高速缓存和IDCM模块245的高速缓存是不对称的。由于回程链路上的流量通常是不对称的，这些高速缓存的不对称结构是针对单向网络数据重删而设计的。实际上，在下行链路中的数据通常在上行链路中是见不到的。即便如此，存储在IDCM模块250的高速缓存中的引用密匙与存储在IDCM模块245的高速缓存中的引用密匙是互补的。

仍参见图3b，基站210中的IDCM模块245还可以包括净负荷解压缩单元323。净负荷解压缩单元323可用于对已压缩数据进行解压缩，所述已压缩数据如本文所述是从CAD215中的IDCM模块250处接收到的。基站210中的IDCM模块245还可以包括重构单元325。如前文所述，重构单元325被用于重组数据块。

在实施例中，IDCM模块250可将一组数据块并集形成一个超级块，所述超级块可用于进一步地提高压缩率。当使用超级块时，方式与分配引用密钥给数据块类似，分配一个超级块引用密钥给超数据块。然而，当IDCM模块250和245在通信系统200中实施超级块及其引用密钥时，以某种方式进行了区别对待。超级块充分利用了数据块的位置。只要是数据流中有可能重复出现数据块序列的地方，就可以通过数据块序列组成超级块。当数据块序列重复出现的时候，可对该序列进行编码作为标明前次出现位置的指针。该指针(如，超级块引用密钥)可以和待匹配序列中的若干数据块一起传送。

现参考图4，简化示意图示出当图2中UE205从一个基站210移动到另一端(也就是所指定的基站210’)时，CAD215如何处理操作。在实施例中，当UE205从基站210移动到基站210’时，CAD215中的IDCM模块250捎带传统的无线信道来与原始用户配置文件一起发送会话信息。换句话说，CAD215中的IDCM模块250停止从与基站210相关联的IDCM模块的高速缓存内部提取信息，而开始从与基站210’相关联的IDCM模块的高速缓存中提取信息。

图5和图6在提高回程链路的带宽使用方面，示出了IDCM模块操作500和600的流程图。IDCM模块操作500，600可以表明，当IDCM模块的部件使用引用密钥和/或超级引用密钥进行高速缓存时，IDCM模块250和245为了在TCP会话的内容末端提高回程链路的带宽使用，从而进行的操作。

现参考图5，在方框502中，CAD215从内容提供商235或数据中心236接收数据(例如，视频文件)。在方框504中，CAD215中的IDCM模块250将内容划分成数据块并为每个数据块生成不同的密钥。在实施例中，IDCM模块250还将内容划分成超级块并为每个数据块生成超级密钥。在方框506中，IDCM模块250中的高速缓存数据处理程序单元319在其高速缓存中进行搜索以确定是否每个引用密钥都在高速缓存中。针对高速缓存中找到的引用密钥，在方框508中，IDCM模块250向基站210发送引用密钥。针对高速缓存中无法找到的引用密钥，在方框510中，IDCM模块250将新的引用密钥保存在其高速缓存中。在方框512中，CAD215中的IDCM模块250向基站210发送新的引用密钥以及相应的数据块。在实施例中，CAD215中的IDCM模块250同时发送所有引用密钥，其中既包括在其高速缓存中找到的，也包括新建立的。

现参考图6，在方框602中，基站210中的IDCM模块245确定是否仅仅接收到了引用密钥。如果是，则在方框604中，IDCM模块245中的高速缓存数据处理程序单元319使用所述引用密钥在其高速缓存中进行搜索以寻找并取回相应的数据块。随后，在方框606中，基站210中的IDCM模块245将取回的数据块传递给UE205。

如果引用密钥和数据块是IDCM模块245接收到的，那么在方框608中，IDCM模块245中的高速缓存数据处理程序单元319将引用密钥及其对应数据块保存在其高速缓存中。随后，在方框606中，基站210中的IDCM模块245将接收到的数据块传递给UE205。在实施例中，接收到的数据块以及取回的数据块由IDCM模块245同时发送给UE205。

通过以上内容，本领域技术人员将会理解通过在通信系统200中使用IDCM模块250和245所带来的优点。例如，IDCM模块250和245排除或减缓了使用传统高速缓存的问题，即传统高速缓存只能部署在回程链路的其中一端，并且无法处理动态(活性)网络内容。此外，IDCM模块250和245的使用提供了不对称的高速缓存，并且允许用户能够在基站之间自由行动，而这些方面，传统WOC(广域网(WAN)优化控制器)，由于回程连接绑定在固定的对等体上，是无法做到的。而且，IDCM250和245的使用以及不对称高速缓存的结构，允许数据能够从单独一侧(例如，IDCM模块250)进行压缩，这保证了基站(例如，基站210)的资源不需要进行代价高昂的升级。

除上述内容以外，在实施例中IDCM模块250和245可以通过向CAD215中加入服务卡以及向基站210提供软件升级来实现。在实施例中，IDCM模块250和245的使用同样允许平衡资源丰富的CAD215以处理数据压缩，这从而解决了基站210上的资源限制，因为数据解压缩通常不像数据压缩那样给比如中央处理单元(CPU)或存储器增加负担。进一步，IDCM模块250和245的使用以及不对称的高速缓存，提供了高效高速缓存的应用，从而提高可扩展性和性能表现。

尽管上文所述实施例的范围在蜂窝通信网络如3GPP-LTE蜂窝网络的说明书内，而实施例的广义范围内还在考虑安排其他的无线通信，包括WiMAX、GSM、Wi-Fi以及其他无线通信系统。

值得注意的是，除非另有指示，本文所述的功能，不论是否有人为干预，都可以通过硬件或软件，或两者的组合来执行。在实施例中，除非另有指示，所述功能由计算机或电子数据处理器等处理器，按照编码如计算机程序编码、软件、和/或编程以执行上述功能的集成电路来执行。

虽然已参考说明性实施例描述了本发明，但此描述并不旨在限制本发明。所属领域的技术人员在参考该描述后，将会明白说明性实施例的各种修改和组合，以及其他实施例。因此，希望所附权利要求书涵盖任何此类修改或实施例。

Claims (20)

1.一种用于发射数据的方法，其特征在于，包括：

从内容提供商接收数据块；

根据所述数据块生成引用密匙；

判断所述引用密匙是否存在于存储先前保存的引用密匙的高速缓存中；

如果所述引用密匙存在于所述高速缓存中，通过回程链路发送所述引用密匙；以及

如果所述引用密匙不存在于所述高速缓存中，生成一个与所述数据块对应的新引用密匙，将所述信引用密匙保存在所述高速缓存中，以及通过所述回程链路发送所述新引用密匙和所述数据块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将块并集成超级块。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括将一个超级引用密匙分配给每个超级块。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括将所述超级引用密匙和匹配的块信息一起发送出去。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在通过回程链路发送所述数据块之前将所述数据块压缩。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括当从第一基站将用户迁移到第二基站时，从第一对端结束到第二对端将会话绑定在所述高速缓存中。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过所述回程链路传输所述引用密钥至通信设备，所述通信设备相对于所述高速缓存具有不对称的高速缓存。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述回程链路上传输所述新引用密钥和所述数据块至通信设备，所属通信设备相对于高速缓存具有不对称的高速缓存。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括仅将引用密匙和新引用密匙存储在所述高速缓存中。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括避免所述数据块存储在所述高速缓存中。

11.一种用于处理数据的方法，其特征在于，包括：

判断是否仅接收到引用密匙；

如果仅接收到所述引用密匙，查找高速缓存以取回与所述引用密匙对应的先前保存的数据块以及将所述先前保存的数据块发送到用户设备；以及

如果接收到所述引用密匙和新数据块，将所述引用密匙和所述新数据块保存在所述高速缓存中以及将所述新数据块发送到所述用户设备。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括将接收到的已压缩的数据进行解压缩。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括判断所述引用密钥是否是对应于数据块集合的超级引用密钥。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括与所述超级引用密钥一起接收匹配的块信息。

15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括从通信设备接收所述引用密匙，所述通信设备相对于所述高速缓存具有不对称的高速缓存。

16.一种通信设备，其特征在于，包括：

接收器，用于从内容提供商接收内容；

发射器，用于将数据块发送到另一通信设备；

控制器，其可操作地性耦合到所述发射器和所述接收器，所述控制器用于控制发往和来自其它通信装置的传输；以及

内容加速单元，其可操作地耦合到所述控制器、所述发射器以及所述接收器，所述内容加速单元用于将所述内容划分成数据块，生成与每个数据块对应的引用密匙，以及将所述引用密匙只存储在内容加速单元的高速缓存中，以便减少无线通信系统中回程链路的带宽使用。

17.根据权利要求16所述的通信设备，其特征在于，还包括压缩单元，用于压缩所述数据块。

18.根据权利要求16所述的通信设备，其特征在于，还包括引用密匙生成单元，用于生成所述与每个数据块对应的引用密匙。

19.一种通信设备，其特征在于，包括：

接收器，用于从另一通信设备接收内容；

发射器，用于将数据块发送到用户设备；

控制器，其可操作地耦合到所述发射器和所述接收器，所述控制器用于对发往和发自其它通信设备的发射进行控制；以及

内容加速单元，其可操作性地耦合到所述控制器、所述发射器，以及所述接收器，所述内容加速单元用于利用匹配的引用密匙从内容加速单元的高速缓存中取回先前存储的数据块，在所述高速缓存中存储与新数据块对应的新引用密匙，以及将所述新数据块存储在高速缓存中，以便减少无线通信系统中回程链路的带宽使用。

20.根据权利要求19所述的通信设备，其特征在于，还包括解压缩单元，用于将所述数据块和所述接收到的新数据块进行解压缩。