CN105474686A - 在移动通信网络中发送/接收流服务数据的装置和方法 - Google Patents

在移动通信网络中发送/接收流服务数据的装置和方法 Download PDF

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Abstract

提供一种在移动通信网络中在用户设备(UE)中接收流服务数据的方法。所述方法包括：在UE与相应节点(CN)建立第一传输控制协议(TCP)会话的状态下通过第一TCP会话从第一接入路由器(AR)接收流服务数据；如果UE在接收流服务数据的同时转交到不同于第一AR的第二AR，则从第二AR被分配不同于第一IP地址的第二IP地址；使用第二IP地址与CN建立不同于第一TCP会话的第二TCP会话；从第一TCP会话切换到第二TCP会话；以及通过第二TCP会话从CN接收流服务数据。

Description

在移动通信网络中发送/接收流服务数据的装置和方法
技术领域
本公开涉及用于在移动通信网络中发送/接收服务数据的装置和方法。更加具体来说，本公开涉及用于在移动通信网络中发送/接收流服务数据的装置和方法。
背景技术
在移动通信网络中，用户设备(UE)具有移动性，所以移动通信网络必须总是检测UE的位置，并且无缝地将从外部网络接收的数据传送到UE。
在移动通信网络中，为了提供无缝的服务，UE在从特定节点B移动到其它节点B时执行切换，并且在移动到不同服务供应商的其它网络时执行漫游操作。移动通信网络中管理UE的位置的操作是UE移动性管理操作。
将参考图1描述根据现有技术在移动通信网络中的集中式移动管理操作。
图1示意性地示出根据现有技术在移动通信网络中的集中式移动管理操作。
参照图1，图1中的移动通信网络是使用基于分层网络结构的集中式移动管理方案的移动通信网络。
移动通信网络包括分组数据网络110、通用移动电信系统(UMTS)网络120以及第三代合作伙伴(3GPP)系统结构演进(SAE)网络130。
UMTS网络120包括网关通用分组无线服务支持节点(GGSN)121、服务通用分组无线服务支持节点(SGSN)122、UMTS陆地无线接入网络(UTRAN)123以及UE128和129。UTRAN123包括无线网络控制器(RNC)124与节点B(NodeB)125、126和127。
SAE网络130包括分组数据网络-网关(P-GW)131、服务网关(S-GW)132、演进UTRAN(E-UTRAN)133以及UE137、138和139。E-UTRAN133包括演进节点B(eNodeB)134、135和136。
在使用如图1所示的集中方案的移动通信网络中，管理移动性的移动代理位于核心网络中。移动代理管理对于UE的绑定信息，并且处理对于UE的数据通讯(traffic)。在UMTS网络120中，GGSN121成为集中式移动代理。在3GPPSAE网络130中，P-GW131成为集中式移动代理。
在如图1所述的集中式移动管理方案中，发生以下情况。
在第一情况下，路由路径的效率低下，并且这将在下面进行描述。
在UE中接收的通讯和从UE发送的通讯二者都应当经过集中式移动代理。但是，即使其它UE物理上在相关UE附近，如果相关UE直接与其它UE直接通信而不经过集中式移动代理，相关UE可以经历相对较短的通信延迟。
在第二情况下，集中式移动代理的错误可能发生，并且将在下面进行描述。
在集中式移动管理方案中，所有通讯都经过集中式移动代理。因而，如果在集中式移动代理中存在错误，则对于整个移动通信网络的通信可能瘫痪。
在第三情况下，通讯被集中到核心网络，并且这将在下面进行描述。
在集中式移动管理方案中，对于全部UE的通讯被集中到核心网络，因此由于核心网络中就用于网络和设备的可量测性的通讯开销而发生负担。因此，服务供应商必须扩展包括在核心网络中的网络和设备。更具体来说，因为移动通信网络已经演进到第五代(5G)移动通信网络，所以核心网络的负担将由于无线接入技术的发展而显著地提高。
已经提出了分布式移动管理方案以便解决存在于集中式移动管理方案中的情况。分布式移动管理方案适于移动通信网络结构从分层结构(hierarchicalstructure)演进为平面结构(flatstructure)的趋势。分布式移动管理方案不分配移动代理功能给核心网络，而是分配移动代理功能给无线接入网络。
将参考图2描述根据现有技术的在移动通信网络中的分布式移动管理操作。
图2示意性地示出根据现有技术在移动通信网络中的分布式移动管理操作。
参照图2，图2中的移动通信网络是使用基于互联网工程任务组(internetengineeringtaskforce，IETF)中提出的代理移动网际协议(proxymobileinternetprotocol，PMIP)的分布式移动管理方案的移动通信网络。
移动通信网络包括互联网211、相应节点(CN)1215、接入路由器(AR)1216、AR2217、AR3218、AR4219、UE220和CN2221。AR1216、AR2217、AR3218和AR4219中的每一个包括移动接入网关(MAG)/本地移动锚(LMA)功能。互联网211包括路由器(例如，路由器212、路由器213和路由器214)。
在图2中，相应于如图1中所示的集中式移动代理的LMA位于多个AR/MAG中。每当改变联结点(PoA)时，UE220被从LMS分配一新网际协议(IP)地址，并且使用从相关的PoA分配的地址建立新会话。
如果UE220接入AR1216，则UE220使用从相关的LMA分配的地址与CN1215建立会话流#1。如果UE220接入AR3218，则UE220使用从相关的LMA分配的地址与CN2221建立会话流#2。位于各个AR的LMA执行发送在各个会话中接收的分组到UE220的操作。
如果UE220改变PoA，则锚定各个会话的LMA必须知道用于UE220的新PoA以便保证IP会话连续性。IP会话连续性指的是即使改变PoA，UE也可以无缝地接收从老会话接收的数据。
在图2中，为了发送从会话流#1和会话流#2接收的数据，锚定各个会话的LMA建立具有位于用于UE220的当前PoA处的MAG的隧道，并且通过所建立的隧道转送数据。对此，每个LMA必须知道当前分配给UE220的IP地址。每个LMA可以通过锚LMA和新PoA之间的绑定更新操作知道IP地址。例如，如果PoA根据UE220移动而变化，则相关的MAG必须发送关于新分配给锚定UE220的会话的LMA的IP地址的信息。
因为移动通信网络已经被快速地演进并且智能电话已经进入广泛使用，所以对于移动数据的使用也得到了快速增加。具体来说，移动通讯当中视频通讯的比例是最高的，并且根据Cisco视觉网络索引数据，预期在2014年视频通讯占整个移动通讯的66％。
在移动通信网络中，最为广泛使用的视频流服务是提供于网站的服务和提供于网站的服务。YouTube网站和Netflix网站提供基于HTTP的视频流服务。基于HTTP的视频流服务偏好传统的视频流协议的原因将在下面进行描述。
首先，基于HTTP的视频流服务的费用低于传统视频流协议的费用。基于HTTP的视频流服务使用HTTP协议下载数据。结果，基于HTTP的视频流服务不向UE请求特定协议并且服务器仅仅提供网络服务。
第二，与传统视频流协议相比，基于HTTP的视频流服务可以容易地通过防火墙。当前，多个网站使用防火墙阻断除了公知的端口之外的端口。传统的流协议使用用户数据报协议(UDP)以便使用特定端口，所以存在传统的流协议将被防火墙阻断的高概率。相反，基于HTTP的视频流服务使用公知的端口80。从而，基于HTTP的视频流服务可以容易地通过防火墙。
第三，为了降低服务器的负荷或者提供快速的数据传输，已经普遍地使用代理服务器或者高速缓存服务器，并且容易使用代理服务器或者高速缓存服务器，因为简单网络服务器对于提供基于HTTP的视频流服务是必需的。
同时，最广泛使用的基于HTTP的视频流协议包括HTTP渐进式下载(progressivedownload，PL)协议和HTTP自适应流(adaptivestreaming，AS)协议。HTTPPL协议和HTTPAL协议在UE的通信状态被报告给服务器并且服务器提供服务质量(QoS)的方面不同于一般HTTP协议，但是其它方面类似于一般HTTP协议。
将参考图3描述根据现有技术的、在移动通信网络中使用基于HTTP的视频流协议发送/接收数据的过程。
图3示意地示出根据现有技术、在移动通信网络中使用基于HTTP的视频流协议发送/接收数据的过程。
参照图3，移动通信网络包括UE311和服务器312。UE311在操作313中与服务器312建立传输控制协议(TCP)会话。TCP会话包括IP地址、源端口和目的地端口。在TCP会话中，IP地址被设置为“IP1”，源端口被设置为“4160”，并且目的地端口被设置为“80”。UE311在操作314中使用HTTPGET消息基于数据块向服务器312请求特定流文件(Itag＝34)和特定数据范围(范围＝13-1781759)。Itag和所述范围中的每一个都是请求统一资源标识符(URI)。
在从UE311接收到HTTPGET消息之后，服务器312在操作315发送HTTP200OK消息到UE311，并且在操作316中与HTTP200OK消息一起发送UE311请求的数据到UE311。HTTP200OK消息包括内容-长度字段和连接字段。包括在HTTP200OK消息中的连接字段的字段值被设置为“保持活动状态(keep-alive)”，所以TCP会话直到相应于一个数据块(chunk)的数据传输完成才被释放。HTTP200OK消息和下一数据传输在操作317中变成一个数据块(例如，数据块#1)。数据传输多次被执行，并且这是为什么图3中的一个数据块的大小大约1.7MB的原因。
UE311在操作318中使用HTTPGET消息基于数据块向服务器312请求特定流文件(Itag＝34)和特定数据范围(范围＝1781760-3563519)。在从UE311接收到HTTPGET消息之后，服务器312在操作319中发送HTTP200OK消息到UE311。包括在HTTP200OK消息中了连接字段的字段值被设置为“保持活动状态”，所以TCP会话直到相应于一个数据块的数据传输完成才被释放。HTTP200OK消息和下一数据传输在操作321中变成一个数据块(例如，数据块#2)。数据传输多次被执行，并且这是为什么图3中的一个数据块的大小大约1.7MB的原因。
用这种方法，执行数据发送/接收，UE311最后在操作322中使用HTTPGET消息基于数据块向服务器312请求特定流文件(Itag＝34)和特定数据范围(范围＝26726400-28508159)。在从UE311接收到HTTPGET消息之后，服务器312在操作323中发送HTTP200OK消息到UE311，并且在操作324中与HTTP200OK消息一起向UE311发送UE311请求的数据。包括在HTTP200OK消息中的连接字段的字段值被设置为“保持活动状态”，所以TCP会话直到相应于一个数据块的数据传输完成才被释放。HTTP200OK消息和下一数据传输在操作325中变成一个数据块(例如，最后一个数据块)。数据传输多次被执行，并且这是为什么图3中的上次个数据块的大小大约1.7MB的原因。
在发送所有数据块之后，如果在预设时间(例如，30秒)期间不存在通过利用UE311建立的TCP会话的分组发送/接收则服务器312发送FIN消息到UE311，所以在操作326释放在UE311与服务器312之间建立的TCP会话。
如上所述，UE311基于数据块请求数据传输到服务器312，并且服务器312响应于到UE311的数据传输请求发送数据。HTTP200OK消息可以通过设置连接字段的字段值为“保持活动状态”来使用TCP会话基于数据块发送所有数据。
同时，基于流协议的HTTP是无状态的服务。服务器不知道关于UE的信息和与提供视频流服务相关的诸如会话信息这样的信息，并且每当UE请求发送数据到服务器时，UE必须通知服务器UE请求的数据文件名字以及关于UE想要接收的数据部分的信息。因为基于流协议的HTTP在高层中保证UE的移动性，所以基于流协议的HTTP不请求IP会话连续性。
而且，在分布式移动管理方案中，为了保证IP会话连续性，每当UE改变PoA时UE通过绑定更新操作将UE的新PoA注册到锚AR。然后，目标是UE的通讯基于隧道通过旧的锚AR被传递到当前锚AR。
但是，该数据通讯转移方案可能没有为UE提供路径优化的优点。这是为什么在相对长的时间期间提供视频流服务的原因。具体来说，如果用户随着在诸如公交车或者车辆之类的移动工具上乘坐而移动，则从旧的锚AR到当前PoA的距离将变得很长，所以将在相对较长的时间期间提供视频流服务。
将参考图4描述在根据相关技术的移动通信网络使用分布式移动管理方案管理UE的移动性的情况下可能发生的状况。
图4示意性地示出在移动通信网络根据现有技术使用分布式移动管理方案管理UE的移动性的情况中可能发生的状况。
参照图4，移动通信网络包括CN1411、互联网412、AR1413、AR2414、AR3415、AR4416和UE417。
在图4中，假定通过AR1413建立与CN1411的视频通讯的TCP会话的UE417连续地移动，并且当前通过设置AR4416为PoA接收到视频通讯。
在图4中，在设置AR1413作为初始锚AR并且改变PoAAR三次之后UE417通过作为当前PoAAR的AR4416当前接收到视频通讯，这可能导致破坏CN1411与UE417之间的最佳路径建立，所以UE417经历长的传输延迟。
如上所述，对于移动通信网络使用集中式移动管理器方案的情况和移动通信网络使用分布式移动管理方案的情况来说，可能难以有效地提供基于流服务的HTTP。
因此，需要有效地提供无传输延迟的基于流服务的无缝HTTP。
如上所述，对于移动通信网络使用集中式移动管理方案的情况和移动通信网络使用分布式移动管理方案的情况来说，UE基于数据块向服务器请求数据并且服务器提供数据给相应于数据请求的UE。在这种情况下，对于UE来说可能难以在完成基于数据块从服务器提供的数据的接收之前使用最佳数据传输路径。例如，即使可以根据UE的移动改变最佳数据传输路径，由于以数据块为基础的数据的接收，因此在完成基于数据块从服务器提供的数据的接收之前UE难以使用最佳数据传输路径。
因此，存在对提供一种通过在移动通信网络中反映UE的移动状态的最佳数据传输路径来提供基于流服务的HTTP的需要。
上述信息的存在仅作为用于帮助对本公开的理解的背景信息。对于上述的任何部分是否对于本公开来说可以作为现有技术适用，不做确定，也不做断言。
发明内容
技术问题
本公开的方面将处理上述问题和/或缺点以及提供至少如下所述的优点。因此，本公开的一方面是提供一种用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务的装置和方法。
因此，本公开的另一方面是提供一种用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此保证网际协议(IP)会话连续性的装置和方法。
本公开的另一方面是提供一种用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此保证提供无缝的流服务的装置和方法。
本公开的另一方面是用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此优化数据传输路径的装置和方法。
本公开的另一方面是用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此降低数据传输延迟的装置和方法。
本公开的另一方面是用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此省略每当AR变化时执行的传统过程的装置和方法。
本公开的另一方面是用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此反映UE的移动状态的装置和方法。
本公开的另一方面是用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此通过反映UE的移动状态优化数据传输路径的装置和方法。
技术方案
根据本公开的一方面，提供一种移动通信网络中的用户设备(UE)。所述UE包括发送器以及接收器，其中所述接收器被配置为在UE通过第一接入路由器(AR)使用第一网际协议(IP)地址与相应节点(CN)建立第一传输控制协议(TCP)会话的状态下通过第一TCP会话从第一AR接收流服务数据，如果UE在接收流服务数据的同时移交到第二AR，则从不同于第一AR的第二AR被分配不同于第一IP地址的第二IP地址，其中所述发送器和所述接收器被配置为通过第二AR使用第二IP地址与CN建立不同于第一TCP会话的第二TCP会话，从第一TCP会话切换到第二TCP会话，以及其中，所述接收器被配置为在从第一TCP会话切换到第二TCP会话之后通过第二TCP会话从CN接收流服务数据。
根据本公开的另一个方面，提供一种在移动通信网络中的第一AR。第一AR包括发送器以及接收器，其中所述发送器被配置为在使用IP地址在CN与UE之间建立第一TCP会话的状态下通过第一TCP会话发送流服务数据到UE，其中所述发送器和所述接收器被配置为在提供流服务数据给UE的同时检测到UE将移交到第二AR时通过不同于第一AR的第二AR对UE执行移交操作，以及当检测到UE从第一TCP会话切换到不同于第一TCP会话的第二TCP会话时释放与UE的第一TCP会话，并且其中，第二TCP会话是UE使用第二AR分配给UE的、不同于第一IP地址的第二IP地址与CN建立的TCP会话。
根据本公开的另一个方面，提供一种在移动通信网络中的第二AR。第二AR包括：接收器，被配置为接收指示UE将从第一AR移交到第二AR的信息，基于所述信息检测UE将从第一AR移交到第二AR，以及分配第二网际协议(IP)地址给UE，其中，所述第二IP地址不同于在第一AR与UE和CN建立的第一TCP会话中使用的第一IP地址。
根据本公开的另一个方面，提供一种在移动通信网络中的CN。所述CN包括发送器以及接收器，其中所述发送器被配置为在CN使用第一网际协议(IP)地址通过第一AR与UE建立第一TCP会话的状态下通过第一TCP会话发送流服务数据，其中，所述发送器和所述接收器被配置为当在发送流服务数据的同时检测到UE将移交到第二AR时，使用第二AR分配给UE的并且不同于第一IP地址的第二IP地址，通过不同于第一AR的第二AR与UE建立不同于第一TCP会话的第二TCP会话，并且其中，所述发送器被配置为通过第二TCP会话发送流服务数据给UE。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于在移动通信网络中在UE中接收流服务数据的方法。所述方法包括：在UE通过第一AR使用第一IP地址与CN建立第一TCP会话的状态下通过第一TCP会话从第一AR接收流服务数据；如果UE在接收流服务数据的同时移交到第二AR，则从不同于第一AR的第二AR被分配不同于第一IP地址的第二IP地址；通过第二AR使用第二IP地址与CN建立不同于第一TCP会话的第二TCP会话；从第一TCP会话切换到第二TCP会话；以及在从第一TCP会话切换到第二TCP会话之后通过第二TCP会话从CN接收流服务数据。
根据本发明的另一个方面，提供一种在移动通信网络中在第一AR中发送流服务数据到UE的方法。所述方法包括：在使用第一IP地址在CN与UE之间建立第一TCP会话的状态下通过第一TCP会话发送流服务数据到UE；当在提供流服务数据给UE的同时检测到UE将移交到第二AR时通过不同于第一AR的第二AR对UE执行移交操作；以及当检测到UE从第一TCP会话切换到不同于第一TCP会话的第二TCP会话时释放与UE的第一TCP会话，其中，第二TCP会话是UE使用第二AR分配给UE的、不同于第一IP地址的第二IP地址与CN建立的TCP会话。
根据本发明的另一个方面，提供一种在移动通信网络中在第二AR中发送流服务数据到UE的方法。所述方法包括：接收指示UE将从第一AR移交到第二AR的信息；基于所述信息检测UE将从第一AR移交到第二AR；以及分配第二IP地址给UE，其中，所述第二IP地址不同于在第一AR与UE和CN建立的第一TCP会话中使用的第一IP地址。
根据本发明的另一个方面，提供一种在移动通信网络中在CN中发送流服务数据到UE的方法。所述方法包括：在CN使用第一IP地址通过第一AR与UE建立第一TCP会话的状态下通过第一TCP会话发送流服务数据；当在发送流服务数据的同时检测到UE将转交到第二AR时，使用第二AR分配给UE的且不同于第一IP地址的第二IP地址通过不同于第一AR的第二AR与UE建立不同于第一TCP会话的第二TCP会话；以及通过第二TCP会话发送流服务数据到UE。
本公开的其它方面、优点和显著的特征将从以下结合附图的详细说明中对于本领域技术人员变得明显，具体实施例中公开了本公开的各种实施例。
有益效果
如从上述描述中明显可见的是，本公开的各种实施例使得能够在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此保证IP会话连续性。
本公开的各种实施例是使得能够在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此保证提供无缝的流服务。
本公开的各种实施例是使得能够在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此保证优化数据发送路径。
本公开的各种实施例是使得能够在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此降低数据发送延迟。
本公开的各种实施例使得能够在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此省略每当AR变化时根据现有技术执行的过程。
本公开的各种实施例使得能够在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此反映UE的移动状态。
本公开的各种实施例使得能够在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此通过反映UE的移动状态来优化数据传输路径。
附图说明
本公开的一些示范性实施例的上述及其他方面、特征和优点将从以下结合附图的详细说明中变得更加明显，附图中：
图1示意性地示出根据现有技术在移动通信网络中的集中式移动管理操作；
图2示意性地示出根据现有技术在移动通信网络中的分布式移动管理操作；
图3示意地示出根据现有技术、在移动通信网络中使用基于超文本传输协议(HTTP)的视频流协议发送/接收数据的过程；
图4示意性地示出根据现有技术的、在移动通信网络使用分布式移动管理方案管理用户设备(UE)的移动性的情况下可能发生的状况；
图5示意性地示出根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中的UE的内部结构；
图6示意性地示出根据本公开的实施例的、在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供基于HTTP的视频流服务的过程；
图7示意性地示出根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中UE的操作过程的例子；
图8示意性地示出根据本公开的实施例的、在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中在每个实体中提供基于HTTP的视频流服务的过程；
图9示意性地示出根据本公开的实施例的、在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中在每个实体利用诸如例如图8中示出的方案这样的方案提供基于HTTP的视频流服务的情况下UE的最佳数据传输路径的使用状态；
图10示意性地示出根据本公开的实施例、在移动通信网络中使用基于HTTP的视频流协议发送/接收数据的过程的例子；
图11示意性地示出根据本公开的实施例的、在UE在移动通信网络中移动的情况下通过反映UE的移动状态优化数据传输路径的过程；
图12示意性地示出根据本公开的实施例、在移动通信网络中使用基于HTTP的视频流协议发送/接收数据的过程的例子；
图13a和图13b示意性地示出根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中UE的操作过程的例子；
图14示意性地示出根据本公开的实施例的在移动通信网络中的UE的内部结构；
图15示意性地示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中的接入路由器(AR)的内部结构；以及
图16示意性地示出根据本公开的实施例的在移动通信网络中的相应节点(CN)的内部结构。
贯穿附图，应当注意到，同样的参考标记用于描绘相同或者类似的元素、特征和结构。
具体实施方式
提供以下参考附图的描述是为了帮助全面理解如权利要求及其等效物所定义的本公开的各种实施例。其包括帮助理解的各种具体细节但是这些都将被认为仅仅是示范性的。因此，本领域的技术人员将认识到，可以对这里描述的各种实施例进行各种变化和修改而不脱离本公开的范围和精神。另外，公知的功能和构造的描述可能出于简要的目的而略去。
下面描述中使用的术语和词语不局限于文字意义，而是，仅仅由发明人用来使得本公开被清楚和一致的理解。因此，对本领域技术人员明显的是，提供以下本公开的各种实施例的描述仅为了图解的目的，而非为了限制如权利要求及其等效物所定义的本公开的目的。
将理解的是，单数形式的“一”、“该”包括复数指代，除非上下文清楚地指明不是如此。因而，例如，“元件表面”的指代包括一个或多个这样的表面的指代。
虽然诸如“第一”、“第二”等等这样的序数将用于描述各种组件，但是那些组件不限制于此。这些术语仅仅用于将一个组件与其它组件区分开。例如，第一组件可以称为第二组件，同样第二组件也可以称为第一组件，而不脱离本发明构思的教导。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项中任意一个或全部组合。
这里使用的术语仅是出于描述各种实施例的目的而不是意在限制。如这里使用的，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地指示不是这样。还将理解，术语“包括”和/或“具有”在本说明书中使用时，指定存在所述特征、数目、步骤、操作、组件、元件或者其组合，而不排除存在或增加一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、元件或者其组合。
这里使用的包括技术术语的和科学术语的所有术语，具有为本领域技术人员所一般理解的相同意义，只要术语没有被不同地定义的话。应当理解，一般使用的词典中定义的术语具有与在现有技术中术语的意义一致的意义。
根据本公开的各种实施例，电子设备可以包括通信功能。例如，电子设备可以是智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本PC、个人数字助理(PDA)、便携多媒体播放器(PMP)、mp3播放器、移动医学设备、相机、可穿戴设备(例如，头戴式设备(HMD)、电子衣服、电子护腕、电子项链、电子首饰、电子纹身或者智能手表)等等。
根据本公开的各种实施例，电子设备可以是具通信功能的智能家用设施。智能家用设施可以是例如电视、数字光盘(DVD)播放器、音频、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、烘干机、空气净化器、机顶盒、电视盒(例如，SamsungHomeSyncTM、AppleTVTM或者GoogleTVTM)、游戏机、电子词典、电子钥匙、录像摄像机、电子图像帧和/或等等之类。
根据本公开的各种实施例，电子设备可以是医疗设备(例如，磁共振血管造影(MRA)设备、核磁共振机(MRI)设备、计算机断层(CT)设备、成像设备或者超声波设备)、导航设备、全球定位系统(GPS)接收器、事件数据记录仪(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、汽车文娱新闻设备、船用电子设备(例如，船用导航设备、陀螺仪或者指南针)、航空电子设备、安全装置、工业或者消费机器人和/或等等之类。
根据本公开的各种实施例，电子设备可以是家具、楼房/建筑物的部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪、各种测量设备(例如，水、电、气或者电磁波测量设备)和/或包括通信功能的等等之类。
根据本公开的各种实施例，电子设备可以是上述设备的任一组合。另外，对本领域技术人员来说明显的是，根据本公开的各种实施例的电子设备不局限于上述设备。
根据本公开的各种实施例，用户设备(UE)可以是电子设备。
本公开的实施例是提供一种用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务的装置、方法和系统。
本公开的实施例提供一种用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此保证网际协议(IP)会话连续性的装置、方法和系统。
本公开的实施例提供一种用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此保证无缝流服务的装置、方法和系统。
本公开的实施例提出一种用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此优化数据传输路径的装置、方法和系统。
本公开的实施例提出一种用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此降低数据传输延迟的装置、方法和系统。
本公开的实施例提出一种用于在使用分布式移动管理方案的过程根据现有技术中提供流服务由此省略每当AR变化时根据现有技术执行的过程的装置、方法和系统。
本公开的实施例提出一种用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此反映UE的移动状态的装置、方法和系统。
本公开的实施例提出一种用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供流服务由此通过反映UE的移动状态优化数据传输路径的装置、方法和系统。
根据本公开的各种实施例，假定移动通信网络使用分布式移动管理方案作为移动管理方案。但是，本领域普通技术人员将理解的是，移动通信网络可以使用其它移动管理方案。
根据本公开的各种实施例，假定流服务是基于超文本传输协议(HTTP)的流服务。但是，本领域普通技术人员将理解，流服务可以是具有另一格式的其它流服务。
在本公开的各种实施例中提出的方法和装置可以应用于各种通信系统，诸如长期演进(LTE)系统、LTE高级(LTE-A)系统、高速下行链路分组接入(HSDPA)移动通信系统、高速上行链路分组接入(HSUPA)移动通信系统、在第三代合作伙伴2(3GPP2)中提出的高速分组数据(HRPD)移动通信系统、在3GPP2中提出的宽带码分多址(WCDMA)移动通信系统、在3GPP2中提出的码分多址(CDMA)移动通信系统、电气与电子工程师协会(IEEE)移动通信系统、演进分组系统(EPS)、移动网际协议(移动IP)系统和/或等等之类。
本公开的实施例提出一种用于在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供基于HTTP的流服务的装置、方法和系统，并且这将在下面描述。
如果移动通信网络根据现有技术使用分布式移动管理方案，则移动通信网络保证全部会话中的每一个的IP会话连续性。但是，对于若干IP会话来说，如果即使高层协议保证若干IP会话的会话连续性，作为低层协议的IP也保证若干IP会话的会话连续性，则也可能发生错误，因为高层中保证若干IP会话的会话连续性的操作和低层中保证若干IP会话的会话连续性的操作二者都被执行。
本公开的实施例提供一种用于在移动通信网络中提供当前占移动通讯的70％的流服务(例如，基于HTTP的视频流服务)的装置、方法和系统。
将参考图5描述根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中的UE的内部结构。
图5示意性地示出根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中的UE的内部结构。
参照图5，UE500包括控制器511、应用层处理器512、传输控制协议(TCP)层处理器513和网际协议(IP)层处理器514。
控制器511检测基于HTTP的视频流服务，释放旧的TCP会话以及建立新的TCP会话。控制器511提供与TCP层处理器513和IP层处理器514的接口。控制器511确定UE500是否移动，以及确定当检测到UE500移动时UE500是否接收到基于HTTP的视频流服务。当检测到UE500移动时，控制器511使用根据UE500的移动新分配的IP地址建立与服务器(例如，视频流服务器)的TCP会话，以及将联结点(PoA)从旧的TCP会话变化为新建立的TCP会话。
TCP层处理器513在控制器511的控制下处理与TCP相关的操作。
IP层处理器514在控制器511的控制下处理与IP相关的操作。
虽然控制器511、应用层处理器512、TCP层处理器以及IP层处理器514被描述为单独的处理器，但是将理解，这仅仅是为了描述的方便起见。换句话说，控制器511、应用层处理器512、TCP层处理器513以及IP层处理器514中的两个或更多个可以合并为单个处理器。
已经参考图5描述了在根据本公开的实施例的使用分布式移动管理方案的移动通信网络中的UE的内部结构，而且将参考图6描述根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供基于HTTP的视频流服务的过程。
图6示意性地示出根据本公开的实施例的、在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供基于HTTP的视频流服务的过程。
参照图6，移动通信网络包括相应节点(CN)1611、CN2612、互联网613、AR1617、AR2618以及UE619。AR1617以及AR2618对UE619执行归属代理(homeagent)功能。互联网613包括路由器1614、路由器2615以及路由器3616。
例如，假定CN1611以及CN2612是流服务器。更具体来说，例如，假定CN1611是服务器。
如图6中所示，UE619从AR1617移动到AR2618，所以UE619使用IP2作为由AR2618分配的IP地址建立与服务器(例如，CN1611)的新的TCP会话。例如，假定由AR1617分配的归属地址(homeofaddress，HoA)是IP1，并且由AR2618分配的HoA是IP2。
在UE619建立与CN1611的新的TCP会话之后，使用新建立的TCP会话发送应用发生的通讯，并且使用IP1作为旧的IP地址建立的TCP会话被释放。因为使用新建立的TCP会话发送通讯，所以UE619可以通过优化路径执行与服务器(例如，CN1611)的通信。这将在下面进行描述。
在UE619中运行的流程序最初通过域名系统(DNS)查询消息获取流服务器的IP地址。根据本公开的各种实施例，通过DNS查询消息获取流服务器的IP地址。但是，本领域普通技术人员将理解，流服务器的IP地址可以通过其它消息获取。包括在UE619(图6中未示出)中的控制器使用通过DNS查询消息获取的流服务器的IP地址识别UE619使用流服务器(例如，CN1611)。
如果UE619移动(例如，UE619从AR1617移动到AR2619)，则UE619同时获取两个IP地址(例如，IP1和IP2)，所以包括在UE619中的IP层处理器(图6中未示出)通知控制器关于两个所获取的IP地址的信息。
控制器控制TCP层处理器使用IP2与流服务器建立新的TCP会话。
在UE619使用IP2与流服务器建立新的TCP会话的时间点，如果UE619与流服务器(例如，CN1611)发送/接收数据，则UE619中止新TCP会话的建立直到数据发送/接收完成。
例如，如果流程序使用HTTPGET消息请求发送新数据(例如，数据块#2)到包括在UE619中的TCP层处理器，则TCP层处理器通过套接字切换操作，通过TCP会话2(作为经过UE611和AR2618的TCP会话)而非通过TCP会话1(作为经过UE611和AR1617的TCP会话)，传送对于新数据的请求到CN1611。根据本公开的各种实施例，流程序使用HTTPGET消息向包括在UE619中的TCP层处理器请求新的数据。但是，本领域普通技术人员将理解，流程序可以使用其它消息向包括在UE619中的TCP层处理器请求新的数据。因为TCP层处理器通过TCP会话2而非TCP会话1请求新数据，所以无缝的TCP切换操作变为可能。
在执行TCP切换操作之后，UE611释放作为旧的TCP会话的TCP会话1，并且通过作为新TCP会话的TCP会话2接收数据。而且，如果在执行TCP切换操作之后不存在使用IP1建立的会话，则UE611返回IP1到AR1617。在AR1617与AR2618之间建立的隧道被释放。
已经参考图6描述了在根据本公开的实施例的使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供基于HTTP的视频流服务的过程，将参考图7描述根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中UE的操作过程的例子。
图7示意性地示出根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中UE的操作过程的例子。
参照图7，将注意到，在图7中使用分布式移动管理方案的移动通信网络中UE的操作过程是在假定移动通信网络使用如图6中所描述的分布式移动管理方案的情况下UE的操作过程。
参照图7，UE619包括IP层处理器711、TCP层处理器712、控制器713和应用层处理器714。
在IP层处理器711在操作715中配置IP1之后，应用层处理器714的应用程序(例如，流程序)在操作716中使用DNS查询消息请求流服务器的IP地址以便获取应用层处理器714将访问的网站的IP地址。例如，应用层处理器714通过控制器713发送DNS查询消息到TCP层处理器712。在从应用层处理器714接收到DNS查询消息之后，TCP层处理器712发送DNS查询消息到IP层处理器711。
在接收到DNS查询消息之后，IP层处理器711在操作717中通过TCP层处理器712使用DNS答复消息作为对DNS查询消息的答复消息来传送流服务器的IP地址到控制器713以及应用层处理器714。例如，假定流服务器是服务器(例如，CN1611)。
在通过TCP层处理器712接收到包括流服务器的IP地址的DNS答复消息之后，控制器713通过DNS答复消息检测到UE619使用基于HTTP的流服务，并且在操作718中注册接收的流服务器的IP地址。
根据本公开的各种实施例，基于DNS(例如，发送DNS查询消息的操作和接收DNS答复消息的操作)检测到UE619使用基于HTTP的流服务。但是，本领域普通技术人员将理解的是，可能使用深分组检查(deeppacketinspection，DPI)方案、基于5元组的方案、其中应用程序直接注册UE619使用基于HTTP的流服务的方案和/或等等之类检测到UE619使用基于HTTP的流服务。这里将省略对于检测UE619使用基于HTTP的流服务的操作的详细描述。
应用层处理器714在操作719中使用HTTPGET消息向TCP层处理器712请求数据块#1。在从应用层处理器714接收到HTTPGET消息之后，TCP层处理器712在操作720中使用IP1建立与流服务器(例如，CN1611)的TCP会话(例如，TCP会话1)。TCP层处理器712在操作721中使用HTTPGET消息向IP层处理器711请求数据块#1、在从TCP层处理器712接收到HTTPGET消息之后，IP层处理器711在操作722中通过TCP层处理器712和控制器713通过TCP会话1传送相关的数据块(例如，数据块#1)到应用层处理器714。
虽然在通过控制器713接收数据块#1时，UE619从AR1617移动到AR2618(例如，UE611从AR1617移交给AR2618)，但是UE619在操作723中另外分配IP2。在IP2被另外分配给UE619之后，IP层处理器711在操作724中通知控制器713新IP地址被分配给UE619。
在接收到指示新IP地址被分配给UE619的通知之后，控制器713在操作725中确定是否存在已注册的基于HTTP的流服务。在图7中，UE619已经接收到基于HTTP的流服务，所以控制器713在操作726中使用IP2生成对于请求建立新会话(例如，TCP会话2)的TCP层处理器712的触发。在从控制器713接收到建立新会话的请求之后，TCP层处理器712在操作727中使用IP2与流服务器(例如，CN1611)建立TCP会话2。
在检测到在操作728中完成接收用于数据块#1的数据之后，应用层处理器714在操作729中使用HTTPGET消息向TCP层处理器712请求数据块#2。在从应用层处理器714接收到HTTPGET消息之后，TCP层处理器712在操作730中执行从TCP会话1到TCP会话2的套接字切换操作。例如，TCP层处理器712将应用程序使用的套接字从TCP会话1变化为TCP会话2。套接字切换操作在控制器713的控制下执行。
在执行从TCP会话1到TCP会话2的应用套接字切换操作之后，TCP层处理器712在操作731中通过TCP会话2使用HTTPGET消息向IP层处理器711请求数据块#2。TCP层处理器712在操作732中释放TCP会话1。
在从TCP层处理器712接收到HTTPGET消息之后，TCP层处理器711在操作733中通过TCP层处理器712和控制器713通过TCP会话2传送相关的数据块(例如，数据块#2)到应用层处理器714。
如果在执行了应用套接字切换操作之后不存在使用IP1建立的IP会话，则IP层处理器711返回IP1到AR1617。已经在AR1617与AR2618之间建立的隧道在操作734中也被释放。
虽然图7示出根据本公开的实施例的、在使用分布式移动管理方案中UE的操作过程的例子，但是可以对图7进行各种变化。例如，虽然显示为一系列操作，但是图7中的各种操作可以重叠、并行发生、以不同的次序发生或者发生多次。
已经参考图7描述了在根据本公开的实施例的使用分布式移动管理方案的移动通信网络中UE的操作过程的例子，将参考图8描述根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中在每个实体中提供基于HTTP的视频流服务的过程。
图8示意性地示出根据本公开的实施例的、在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中在每个实体中提供基于HTTP的视频流服务的过程。
参照图8，将注意到，在图8中使用分布式移动管理方案的移动通信网络中在每个实体中提供基于HTTP的视频流服务的过程是在假定移动通信网络使用如图6中所描述的分布式移动管理方案的情况下执行的每个实体的操作过程。
移动通信网络包括CN1611、AR1617、AR2618和UE619。
在操作811中使用IP1在CN1611、AR1617、AR2618和UE619之间建立TCP连接。将假定UE619附接到AR1617。
AR1617检测到UE619从AR1617移动到AR2618，所以AR1617在操作812中发送移交(HO)请求消息到AR2618。在从AR1617接收到HO请求消息之后，AR2618在操作813中发送HO请求确认(ACK)消息作为对HO请求消息的响应消息到AR1617。
在从AR2618接收到HOACK消息之后，AR1617在操作814中发送HO完成信息到UE619。在从AR1617接收到HO完成信息之后，UE619在操作815中附接到AR2618。
在操作816中AR2618分配IP2给UE619并且UE619附接到AR2618。UE619在操作817中根据IP2被AR2618分配给UE619执行与AR2618的绑定更新操作。在操作818中根据在UE619与AR2618之间执行的绑定更新操作在UE619与AR2618之间建立隧道。
当被分配IP2作为新IP地址时，UE619在操作819中检测到UE619必须建立新的TCP会话(例如，TCP会话2)用于接收基于HTTP的流服务，并且在操作820中向CN1611请求使用IP2建立TCP会话2。
在操作821中在UE619、AR2618和CN1611之间建立TCP会话2。UE619在操作822中从作为旧的TCP会话的TCP会话1切换到作为新的TCP会话的TCP会话2以便发送请求下一数据块的HTTPGET消息。UE619在操作823中使用IP2发送请求下一数据块的HTTPGET消息到CN1611。UE619使用IP1向CN1611请求释放TCP会话1以便释放建立在UE619与CN1611之间的TCP会话(例如，TCP会话1)。UE619在操作824中通过发送TCP会话释放请求消息向CN1611请求释放TCP会话1。
建立在UE619、AR1617与CN611之间的TCP会话(例如，TCP会话1)在操作825中被释放。如果不存在使用IP1建立的会话，则IP1被返回给AR1617。AR1617与AR2618之间建立的隧道在操作826中被释放。
虽然图8示出根据本公开的实施例的、在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供基于HTTP的视频流服务的过程，但是可以对图8进行各种变化。例如，虽然显示为一系列操作，但是图8中的各种操作可以重叠、并行发生、以不同的次序发生或者发生多次。
已经参考图8描述了在根据本公开的实施例的使用分布式移动管理方案的移动通信网络中提供基于HTTP的视频流服务的过程的，将参考图9描述根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中每个实体提供基于HTTP的视频流服务的情况下UE的最佳数据传输路径的使用状态。
图9示意性地示出根据本公开的实施例的、在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中在每个实体利用诸如例如图8中示出的方案这样的方案提供基于HTTP的视频流服务的情况下UE的最佳数据传输路径的使用状态。
参照图9，将注意的是，图9中UE的最佳数据传输路径的使用状态是在如图8中所述提供基于HTTP的视频流服务的情况下UE的最佳数据传输路径的使用状态。
如果UE900移动，则网络转发数据到UE900，并且UE900完成UE900已经接收的旧数据(例如，旧的数据块)的接收。UE900通过根据UE900的移动检测到的最佳数据传输路径请求新数据(例如，新数据块)。
如图9中所述，在执行在图8中的提供基于HTTP的视频流服务的过程的情况下，在完成旧的数据块的接收之前UE900可以不通过反映UE900的移动的最佳数据传输路径来接收数据，即使UE900已经移动也是如此，并且这将参考图10进行描述。
图10示意性地示出根据本公开的实施例、在移动通信网络中使用基于HTTP的视频流协议发送/接收数据的过程的例子。
参照图10，移动通信网络包括UE1011和服务器1012。假定UE1011在接收与数据块#11017相应的数据的同时移动。
UE1011在操作1013中建立与服务器1012的TCP会话。TCP会话包括IP地址、源端口和目的地端口。在TCP会话中，IP地址被设置为“IP1”，源端口被设置为“4160”，并且目的地端口被设置为“80”。UE1011在操作1014中使用HTTPGET消息基于数据块向服务器1012请求特定流文件(Itag＝34)和特定数据范围(范围＝13-1781759)。Itag和所述范围中的每一个都是请求统一资源标识符(URI)。
在从UE1011接收到HTTPGET消息之后，服务器1012在操作1015中发送HTTP200OK消息到UE1011，并且在操作1016中与HTTP200OK消息一起发送UE1011请求的数据到UE1011。HTTP200OK消息包括内容-长度字段和连接字段。包括在HTTP200OK消息中的连接字段的字段值被设置为“保持活动状态”，所以TCP会话直到相应于一个数据块的数据传输完成才被释放。HTTP200OK消息和下一数据传输在操作1017中变成一个数据块(例如，数据块#1)。数据传输多次被执行，并且这是为什么图10中的一个数据块的大小大约1.7MB的原因。
在图10中，因为UE1011在接收与数据块#1相应的数据的同时移动，所以UE1011等待与数据块#1相应的数据的接收完成。如果与数据块#1相应的数据的接收完成，则UE1011根据UE1011的移动使用新分配的IP地址建立与服务器1012的TCP会话以通过使用IP2建立的TCP会话接收剩余的数据(例如，与数据块#2到最后一个数据块相应的数据)，以便通过最佳传输数据路径接收数据，这将在下面进行描述。
UE1011在操作1018中建立与服务器1012的TCP会话。TCP会话包括IP地址、源端口和目的地端口。在TCP会话中，IP地址被设置为“IP2”，源端口被设置为“4160”，并且目的地端口被设置为“80”。UE1011在操作1019中使用HTTPGET消息基于数据块向服务器1012请求特定流文件(Ittheg＝34)和特定数据范围(范围＝1781760-3563519)。在从UE1011接收到HTTPGET消息之后，服务器1012在操作1020中发送HTTP200OK消息到UE1011，并且在操作1021中与HTTP200OK消息一起发送UE1011请求的数据到UE1011。包括在HTTP200OK消息中的连接字段的字段值被设置为“保持活动状态”，所以TCP会话直到相应于一个数据块的数据传输完成才被释放。HTTP200OK消息和下一数据传输在操作1022中变成一个数据块(例如，数据块#2)。数据传输多次被执行，并且这是为什么图10中的一个数据块的大小大约1.7MB的原因。
用这种方法，执行数据发送/接收，UE1011最后在操作1023中使用HTTPGET消息基于数据块向服务器1012请求特定流文件(Itag＝34)和特定数据范围(范围＝26726400-28508159)。在从UE1011接收到HTTPGET消息之后，服务器1012在操作1024中发送HTTP200OK消息到UE1011，并且在操作1025中与HTTP200OK消息一起向UE1011发送UE1011请求的数据。包括在HTTP200OK消息中的连接字段的字段值被设置为“保持活动状态”，所以TCP会话直到相应于一个数据块的数据传输完成才被释放。HTTP200OK消息和下一数据传输在操作1026中变成一个数据块(例如，最后一个数据块)。数据传输多次被执行，并且这是为什么图10中的一个数据块的大小大约1.7MB的原因。最后一个数据块的大小可以小于一个数据块的大小(大约1.7MB)。
在发送所有数据块之后，如果在预设时间(例如，30秒)期间不存在通过与UE1011建立的TCP会话的分组发送/接收则服务器1012发送FIN消息到UE1011，所以在操作1027中释放在UE1011与服务器1012之间建立的TCP会话。
如上所述，UE1011基于数据块请求数据传输到服务器1012，并且服务器1012响应于到UE1011的数据传输请求发送数据。HTTP200OK消息可以通过设置连接字段的字段值为“保持活动状态”来使用TCP会话基于数据块发送所有数据。
例如，数据块#11017通过TCP会话1(例如，使用IP1建立的TCP会话)发送/接收，并且剩余数据块通过TCP会话2(例如，使用IP2建立的TCP会话)发送/接收。
虽然图10示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中使用基于HTTP的视频流协议发送/接收数据的过程的例子，但是可以对图10进行各种变化。例如，虽然显示为一系列操作，但是图10中的各种操作可以重叠、并行发生、以不同的次序发生或者发生多次。
同时，如图10中所示，如果UE在数据被基于数据块发送到UE的同时移动，则新IP地址被分配给UE。因此，使用新IP地址的TCP会话变成最佳数据传输路径。
但是，即使根据移动分配新IP地址给UE(例如，存在对于UE的最佳数据传输路径)，也可能有这样的情况：UE通过UE在UE移动之前使用过的数据传输路径而非最佳数据传输路径接收数据，直到接收到在UE移动完成之前UE已经接收的数据块的数据。
本公开的实施例提出一种在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中通过反映在UE移动时UE的移动状态来优化数据传输路径并且通过优化的数据传输路径发送/接收数据的方案，这将参考图11进行描述。
图11示意性地示出根据本公开的实施例的、在UE在移动通信网络中移动的情况下通过反映UE的移动状态优化数据传输路径的过程。
参照图11，如果UE1100移动，则网络转发数据到UE1100，并且UE1100向网络请求取消发送UE1100已经接收的旧的数据(例如，旧的数据块)。然后，UE1100再次通过根据UE1100的移动检测到的最佳数据传输路径向网络请求发送旧的数据块。
UE1100通过再次反映UE1100的移动的最佳数据传输路径接收旧的数据块。
如图11中所示，在根据本公开的实施例的移动通信网络中，如果UE移动，则通过反映UE的移动状态优化数据传输路径，所以UE可以通过优化的数据传输路径接收在UE移动之前UE已经接收的数据。
例如，UE1100可以通过反映UE1100的移动状态的最佳数据传输路径接收旧的数据块，即使UE1100在旧的数据块的接收没有完成之前移动时也是如此，并且这将参考图12描述。
图12示意性地示出根据本公开的实施例、在移动通信网络中使用基于HTTP的视频流协议发送/接收数据的过程的例子。
参照图12，移动通信网络包括UE1211和服务器1212。假定UE1211在接收与数据块#11217相应的数据的同时移动。
UE1211在操作1213中建立与服务器1212的TCP会话。TCP会话包括IP地址、源端口和目的地端口。在TCP会话中，IP地址被设置为“IP1”，源端口被设置为“4160”，并且目的地端口被设置为“80”。UE1211在操作1214中使用HTTPGET消息基于数据块向服务器1212请求特定流文件(Itag＝34)和特定数据范围(范围＝13-1781759)。Itag和所述范围中的每一个都是请求URI。
在从UE1211接收到HTTPGET消息之后，服务器1212在操作1215中发送HTTP200OK消息到UE1211，并且在操作1216中与HTTP200OK消息一起发送UE1211请求的数据到UE1211。HTTP200OK消息包括内容-长度字段和连接字段。包括在HTTP200OK消息中的连接字段的字段值被设置为“保持活动状态”，所以TCP会话直到相应于一个数据块(例如，数据块#1)的数据传输完成才被释放。
UE1211在接收相应于数据块#11221的数据的同时移动，并且根据UE1211的移动新IP地址(例如，IP2)被分配给UE1211。UE1211使用新IP地址(例如，IP2)与服务器1212建立新的TCP会话(例如，TCP会话2)。通过反映UE1211的移动新建立的新TCP会话变成最佳数据传输路径。
例如，为了通过最佳数据传输路径接收数据，UE1211根据UE1211的移动使用新分配给UE1211的IP地址(例如，IP2)与服务器1212建立TCP会话2，并且通过TCP会话2接收剩余的数据(例如，数据块#1的剩余数据到与最后一个数据块相应的数据)。这将在下面进行描述。
UE1211在操作1217中建立与服务器1212的TCP会话2。TCP会话2包括IP地址、源端口和目的地端口。在TCP会话2中，IP地址被设置为“IP2”，源端口被设置为“4160”，并且目的地端口被设置为“80”。UE1211在操作1218中使用HTTPGET消息基于数据块向服务器1212请求特定流文件(Itag＝34)和特定数据范围(范围＝1781000-1781759)。在从UE1211接收到HTTPGET消息之后，服务器1212在操作1219中发送HTTP200OK消息到UE1211，并且在操作1220中与HTTP200OK消息一起发送UE1211请求的数据到UE1211。包括在HTTP200OK消息中的连接字段的字段值被设置为“保持活动状态”，所以TCP会话2直到相应于一个数据块的数据传输完成才被释放。HTTP200OK消息和下一数据传输在操作1217中变成一个数据块(例如，数据块#1)。数据传输多次被执行，并且这是为什么图12中的一个数据块的大小大约1.7MB的原因。
UE1211在操作1222中使用HTTPGET消息基于数据块向服务器1212请求特定流文件(Itag＝34)和特定数据范围(范围＝1781760-3563519)。在从UE1211接收到HTTPGET消息之后，服务器1212在操作1223中发送HTTP200OK消息到UE1211，并且在操作1224中与HTTP200OK消息一起发送UE1211请求的数据到UE1211。包括在HTTP200OK消息中的连接字段的字段值被设置为“保持活动状态”，所以TCP会话2直到相应于一个数据块的数据传输完成才被释放。HTTP200OK消息和下一数据传输在操作1225中变成一个数据块(例如，数据块#2)。数据传输多次被执行，并且这是为什么图12中的一个数据块的大小大约1.7MB的原因。
用这种方法，执行数据发送/接收，UE1211最后在操作1226中使用HTTPGET消息基于数据块向服务器1212请求特定流文件(Itag＝34)和特定数据范围(范围＝26726400-28508159)。在从UE1211接收到HTTPGET消息之后，服务器1212在操作1227中发送HTTP200OK消息到UE1211，并且在操作1228中与HTTP200OK消息一起向UE1211发送UE1211请求的数据。包括在HTTP200OK消息中的连接字段的字段值被设置为“保持活动状态”，所以TCP会话2直到相应于一个数据块的数据传输完成才被释放。HTTP200OK消息和下一数据传输在操作1229中变成一个数据块(例如，最后一个数据块)。数据传输多次被执行，并且这是为什么图12中的一个数据块的大小大约1.7MB的原因。最后一个数据块的大小可以小于一个数据块的大小(大约1.7MB)。
在发送所有数据块之后，如果在预设时间(例如，30秒)期间不存在通过与UE1211建立的TCP会话的分组发送/接收则服务器1212发送FIN消息到UE1211，所以在操作1230中释放在UE1211与服务器1212之间建立的TCP会话。
如上所述，UE1211基于数据块请求数据传输到服务器1212，并且服务器1212响应于到UE1211的数据传输请求发送数据。HTTP200OK消息可以通过设置连接字段的字段值为“保持活动状态”来使用一个TCP会话基于数据块发送所有数据。
如果UE1211在基于数据块发送数据到UE1211的同时移动，则新IP地址被分配给UE1211。使用新IP地址的TCP会话变成最佳数据传输路径。所以，在本公开的实施例中，当移动以被分配以新IP地址时，UE1211可以通过最佳数据传输路径接收数据。
虽然图12示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中使用基于HTTP的视频流协议发送/接收数据的过程的例子，但是可以对图12进行各种变化。例如，虽然显示为一系列操作，但是图12中的各种操作可以重叠、并行发生、以不同的次序发生或者发生多次。
已经参考图12描述了根据本公开的实施例的在移动通信网络中使用基于HTTP的视频流协议发送/接收数据的过程的另一个例子，将参考图13a并且13b描述根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中UE的操作过程的另一个例子。
图13a和图13b示意性地示出根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中UE的操作过程的例子。
参照图13a并且13b，将注意到，在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中UE的操作过程是在假定移动通信网络使用如图6、图11和图12中所描述的分布式移动管理方案的情况下UE的操作过程。
参照图13a和图13b，UE619包括IP层处理器1311、TCP层处理器1312、控制器1313和应用层处理器1314。
在IP层处理器1311在操作1315中配置IP1之后，应用层处理器1314的应用程序(例如，流程序)在操作1316中使用DNS查询消息请求流服务器的IP地址以便获取应用层处理器1314将访问的网站的IP地址。例如，应用层处理器1314通过控制器1313发送DNS查询消息到TCP层处理器1312。在从应用层处理器1314接收到DNS查询消息之后，TCP层处理器1312发送DNS查询消息到IP层处理器1311。
在接收到DNS查询消息之后，IP层处理器1311在操作1317中通过TCP层处理器1312使用DNS答复消息作为对DNS查询消息的响应消息传送流服务器的IP地址到控制器1313以及应用层处理器1314。将假定流服务器是服务器(例如，CN1611)。
在通过TCP层处理器1312接收到包括流服务器的IP地址的DNS答复消息之后，控制器1313通过DNS答复消息检测到UE619使用基于HTTP的流服务，并且在操作1318中注册接收的流服务器的IP地址。
根据一种公开的各种实施例，基于DNS(例如，发送DNS查询消息的操作和接收DNS答复消息的操作)检测到UE619使用基于HTTP的流服务。但是，本领域普通技术人员将理解的是，可能使用DPI方案、基于5元组的方案、应用程序直接注册UE619使用基于HTTP的流服务的方案和/或等等之类检测到UE619使用基于HTTP的流服务。这里将省略对于检测UE619使用基于HTTP的流服务的操作的详细描述。
应用层处理器1314在操作1319中使用HTTPGET消息向TCP层处理器1312请求数据块#1。在从应用层处理器1314接收到HTTPGET消息之后，TCP层处理器1312在操作1320中使用IP1建立与流服务器(例如，CN1611)的TCP会话(例如，TCP会话1)。TCP层处理器1312在操作1321中使用HTTPGET消息向IP层处理器1311请求数据块#1。在从TCP层处理器1312接收到HTTPGET消息之后，IP层处理器1311在操作1322中通过TCP层处理器1312和控制器1313通过TCP会话1传送相关的数据块(例如，数据块#1)到应用层处理器1314。
虽然在通过控制器1313接收数据块#1时，UE619从AR1617移动到AR2618(例如，UE611从AR1617移交给AR2618)，但是UE619在操作1323中另外分配IP2。在IP2被另外分配给UE619之后，IP层处理器1311在操作1324中通知控制器1313新IP地址被分配给UE619。
在接收到指示新IP地址被分配给UE619的通知之后，控制器1313在操作1325中确定存在注册的基于HTTP的流服务。在图13a和图13b中，因为UE619已经接收到基于HTTP的流服务，所以应用层处理器1314在操作1326中传送请求发送与数据块#1相应的剩余数据到TCP层处理器1312的HTTPGET消息。而且，在图13a和图13b中，因为UE619已经接收到基于HTTP的流服务，所以控制器1313在操作1327中生成请求使用IP2建立新会话(例如，TCP会话2)的触发到TCP层处理器。
在从控制器1313接收到建立新会话的请求之后，TCP层处理器1312在操作1328中使用IP2建立与流服务器(例如，CN1611)的TCP会话2。
在从应用层处理器1314接收到请求发送与数据块#1相应的剩余数据的HTTPGET消息之后，TCP层处理器1312在操作1328中执行从TCP会话1到TCP会话2的套接字切换操作。例如，TCP层处理器1312在操作1329中将应用程序使用的套接字从TCP会话1改变为TCP会话2。在控制器1313的控制下执行套接字切换操作的执行。
在执行从TCP会话1到TCP会话2的应用套接字切换操作之后，TCP层处理器1312在操作1330中通过TCP会话2使用HTTPGET消息向IP层处理器1311请求数据块#1。TCP层处理器1312在操作1331中释放TCP会话1。
在检测到在操作1332中完成对于数据块#1的全部数据的接收之后，应用层处理器1314在操作1333中使用HTTPGET消息向TCP层处理器1312请求数据块#2。在从应用层处理器1314接收到请求发送数据块#2的数据的HTTPGET消息之后，TCP层处理器1312在操作1334中使用HTTPGET消息向IP层处理器1311请求数据块#2。在从TCP层处理器1312接收到HTTPGET消息之后，IP层处理器1311在操作1335中通过TCP层处理器1312和控制器1313通过TCP会话2传送相关的数据块(例如，数据块#2)到应用层处理器1314。
如果在执行了应用套接字切换操作之后不存在使用IP1建立的IP会话，则IP层处理器1311返回IP1到AR1617。已经在AR1617与AR2618之间建立的隧道在操作1336中也被释放。
虽然图13a和图13b示出根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中UE的操作过程的另一个例子，可以对图13a和图13b进行各种变化。例如，虽然显示为一系列操作，但是图13a和图13b中的各种操作可以重叠、并行发生、以不同的次序发生或者发生多次。
已经参考图13a和图13b描述了根据本公开的实施例的在使用分布式移动管理方案的移动通信网络中UE的操作过程的另一个例子，将参考图14描述根据本公开的实施例的在移动通信网络中UE的内部结构。
图14示意性地示出根据本公开的实施例的在移动通信网络中的UE的内部结构。
参照图14，将注意到，UE1400可以以包括如图5中所描述的控制器511、应用层处理器512、TCP层513和IP层处理器514的形式实现。
UE1400包括发送器1411、控制器1413、接收器1415和存储单元1417。
控制器1413控制UE1400的整体操作。更具体来说，控制器1413控制UE1400执行与提供流服务的操作相关的操作。与提供流服务的操作相关的操作以参考图5到图13b描述的方式执行并且这里将省略其描述。
发送器1411在控制器1413的控制下发送各种消息等等到AR、CN和/或等等。已经在图5到图13b中描述了在发送器1411中发送的各种消息等等并且这里将省略其描述。
接收器1415在控制器1413的控制下从AR、CN等等接收各种消息等等。已经在图5到图13b中描述了在接收器1411中接收的各种消息等等并且这里将省略其描述。
存储单元1417存储UE1400的操作，特别是，与提供流服务的操作相关的操作所必需的程序、各种数据和/或等等之类。存储单元1417存储在接收器1415中接收的各种消息和/或等等之类。
虽然发送器1411、控制器1413、接收器1415和存储单元1417被描述为单独的处理器，但是将理解，这仅仅是为了描述的方便起见。换句话说，发送器1411、控制器1413、接收器1415和存储单元1417中的两个或多个可以合并为单个处理器。
已经参考图14描述了根据本公开的实施例的在移动通信网络中的UE的内部结构，将参考图15描述根据本公开的实施例的在移动通信网络中的AR的内部结构。
图15示意性地示出根据本公开的实施例的、在移动通信网络中的AR的内部结构。
参照图15，AR1500包括发送器1511、控制器1513、接收器1515和存储单元1517。
控制器1513控制AR1500的整体操作。更具体来说，控制器1513控制AR1500执行与提供流服务的操作相关的操作。与提供流服务的操作相关的操作以参考图5到图13b描述的方式执行并且这里将省略其描述。
发送器1511在控制器1513的控制下发送各种消息等等到UE、其它AR、CN等等。已经在图5到图13b中描述了在发送器1511中发送的各种消息和/或等等并且这里将省略其描述。
接收器1515在控制器1513的控制下从UE、其它AR、CN等等接收各种消息和/或等等之类。已经在图5到图13b中描述了在接收器1515中接收的各种消息和/或等等并且这里将省略其描述。
存储单元1517存储AR1500的操作，特别是，与提供流服务的操作相关的操作所必需的程序、各种数据和/或等等之类。存储单元1517存储在接收器1515中接收的各种消息和/或等等之类。
虽然发送器1511、控制器1513、接收器1515和存储单元1517被描述为单独的处理器，但是将理解，这仅仅是为了描述的方便起见。换句话说，发送器1511、控制器1513、接收器1515和存储单元1517中的两个或多个可以合并为单个处理器。
已经参考图14描述了根据本公开的实施例的在移动通信网络中的AR的内部结构，将参考图16描述根据本公开的实施例的在移动通信网络中的CN的内部结构。
图16示意性地示出根据本公开的实施例的在移动通信网络中的CN的内部结构。
参照图16，CN1600包括发送器1611、控制器1613、接收器1615和存储单元1617。
控制器1613控制CN1600的整体操作。更具体来说，控制器1613控制CN1600执行与提供流服务的操作相关的操作。与提供流服务的操作相关的操作以参考图5到图13b描述的方式执行并且这里将省略其描述。
发送器1611在控制器1613的控制下发送各种消息等等到AR、CN和/或/或等等。已经在图5到图13b中描述了在发送器1611中发送的各种消息等等并且这里将省略其描述。
接收器1615在控制器1613的控制下从AR等等接收各种消息和/或等等。已经在图5到图13b中描述了在接收器1613中接收的各种消息等等和/或这里将省略其描述。
存储单元1617存储CN1600的操作，特别是，与提供流服务的操作相关的操作所必需的程序、各种数据和/或等等之类。存储单元1617存储在接收器1615中接收的各种消息和/或等等之类。
虽然发送器1611、控制器1613、接收器1615和存储单元1617被描述为单独的处理器，但是将理解，这仅仅是为了描述的方便起见。换句话说，发送器1611、控制器1613、接收器1615和存储单元1617中的两个或多个可以合并为单个处理器。
本公开的特定方面也可以具体体现为非瞬时计算机可读记录介质上的计算机可读代码。非瞬时计算机可读记录介质是能够存储尔后由计算机系统读取的数据的任一数据存储器。非瞬时计算机可读记录介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储设备和载波(诸如通过互联网的数据传输)。非瞬时计算机可读记录介质还可以分布在网络耦接计算机系统上以便计算机可读代码以分布式方式存储和运行。另外，用于实现本发明的功能程序、代码和代码段能够由本发明所属的领域的程序员容易地解释。
能够理解，根据本公开的实施例的方法和装置可以通过硬件、软件和/或其组合实现。软件可以存储在例如可擦或者可重写的ROM这样的非易失性存储器中，例如RAM、存储器芯片、存储设备或者存储集成电路(IC)或者光或者磁可记录的非瞬时机器可读(例如，计算机可读)存储介质(例如，光盘(CD)、数字光盘(DVD)、磁盘、磁带和/或等等之类)这样的存储器中。根据本公开的实施例的方法和装置可以由包括控制器和存储器的计算机或者移动终端实现，并且存储器可以是适合于存储包括实现本公开的各种实施例的指令的程序的非瞬时机器可读(例如，计算机可读)存储介质的例子。
本公开可以包括包括用于实现如后附权利要求所定义的装置和方法的代码的程序与存储程序的非瞬时机器可读(例如，计算机可读)存储介质。所述程序可以是经由诸如通信信号这样的通过有线或者无线连接发送的任一介质电传输的，并且本公开可以包括它们的等同。
根据本公开的实施例的装置可以从经由有线或者无线连接到所述装置的程序提供设备接收程序并且存储程序。所述程序提供设备可以包括：用于存储执行指示已经安装了的内容保护方法的指令、内容保护方法必需的信息等等的存储器；用于执行与图形处理设备的有线或者无线通信的通信单元；以及用于基于图形处理设备的请求发送相关的程序到发送/接收设备或者自动地发送相关的程序到发送/接收设备的控制器。
虽然已经参照本公开的各种示范性实施例示出并且描述了本公开，但是本领域技术人员将理解的是，在形式和细节上可以在这里进行各种变化而不脱离如所附权利要求及其等效物所定义的本公开的精神和范围。

Claims (18)

1.一种在移动通信网络中在用户设备(UE)中接收流服务数据的方法，所述方法包括：
在UE通过第一接入路由器(AR)使用第一网际协议(IP)地址与相应节点(CN)建立第一传输控制协议(TCP)会话的状态下，通过第一TCP会话从第一AR接收流服务数据；
如果UE在接收流服务数据的同时移交到不同于第一AR的第二AR，则从第二AR被分配不同于第一IP地址的第二IP地址；
通过第二AR使用第二IP地址与CN建立不同于第一TCP会话的第二TCP会话；
从第一TCP会话切换到第二TCP会话；以及
在从第一TCP会话切换到第二TCP会话之后通过第二TCP会话从CN接收流服务数据。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
确定在从第一TCP会话切换到第二TCP会话之后是否存在使用第一IP地址建立的TCP会话；以及
如果不存在使用第一IP地址建立的TCP会话，则将第一IP地址返回给第一AR。
3.如权利要求1所述的方法，其中，从第一TCP会话切换到第二TCP会话包括：
确定与UE在从第一AR移交到第二AR之前已经接收的用于流服务数据的数据块相应的数据的接收是否完成；
如果与所述数据块相应的数据的接收没有完成，则等待与所述数据块相应的数据的接收的完成；以及
当检测到与所述数据块相应的数据的接收完成时，从第一TCP会话切换到第二TCP会话。
4.一种非瞬时计算机可读存储介质，存储有当被运行时使得至少一个处理器执行权利要求1所述的方法的指令。
5.一种在移动通信网络中在第一接入路由器(AR)中发送流服务数据到用户设备(UE)的方法，所述方法包括：
在使用第一网际协议(IP)地址在相应节点(CN)与UE之间建立第一传输控制协议(TCP)会话的状态下通过第一TCP会话发送流服务数据到UE；
当在提供流服务数据给UE的同时检测到UE将移交到不同于第一AR的第二AR时，通过第二AR对UE执行移交操作；以及
当检测到UE从第一TCP会话切换到不同于第一TCP会话的第二TCP会话时释放与UE的第一TCP会话，
其中，第二TCP会话是UE使用第二AR分配给UE的、不同于第一IP地址的第二IP地址与CN建立的TCP会话。
6.如权利要求5所述的方法，其中，如果与UE在从第一AR移交到第二AR之前已经接收的用于流服务数据的数据块相应的数据的接收没有完成，则UE等待与所述数据块相应的数据的接收的完成，并且当检测到与所述数据块相应的数据的接收完成时从第一TCP会话切换到第二TCP会话。
7.一种非瞬时计算机可读存储介质，存储有当被运行时使得至少一个处理器执行权利要求5所述的方法的指令。
8.一种在移动通信网络中在第二接入路由器(AR)中发送流服务数据到用户设备(UE)的方法，所述方法包括：
从第一AR接收指示UE将从第一AR移交到第二AR的信息；
基于所述信息检测UE将从第一AR移交到第二AR；以及
分配第二网际协议(IP)地址给UE，
其中，所述第二IP地址不同于在第一AR与UE和相应节点(CN)建立的第一传输控制协议(TCP)会话中使用的第一IP地址。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：
如果在UE从第一TCP会话切换到第二TCP会话之后不存在使用第一IP地址建立的TCP会话，则释放与第一AR建立的隧道，
其中，第二TCP会话是UE使用第二IP地址与所述CN建立的TCP会话。
10.如权利要求9所述的方法，其中，如果与UE在从第一AR移交到第二AR之前已经接收的用于流服务数据的数据块相应的数据的接收没有完成，则UE等待与所述数据块相应的数据的接收的完成，并且当检测到与所述数据块相应的数据的接收完成时从第一TCP会话切换到第二TCP会话。
11.一种非瞬时计算机可读存储介质，存储有当被运行时使得至少一个处理器执行权利要求8所述的方法的指令。
12.一种在移动通信网络中在相应节点(CN)中发送流服务数据到用户设备(UE)的方法，所述方法包括：
在CN使用第一网际协议(IP)地址通过第一接入路由器(AR)与UE建立第一传输控制协议(TCP)会话的状态下，通过第一TCP会话发送流服务数据；
当在发送流服务数据的同时检测到UE将移交到第二AR时，使用第二AR分配给UE的、不同于第一IP地址的第二IP地址，通过不同于第一AR的第二AR与UE建立不同于第一TCP会话的第二TCP会话；以及
通过第二TCP会话发送流服务数据给UE。
13.如权利要求12所述的方法，其中，如果与UE在从第一AR移交到第二AR之前已经接收的用于流服务数据的数据块相应的数据的接收没有完成，则UE等待与所述数据块相应的数据的接收的完成，并且当检测到与所述数据块相应的数据的接收完成时从第一TCP会话切换到第二TCP会话。
14.一种非瞬时计算机可读存储介质，存储有当被运行时使得至少一个处理器执行权利要求12所述的方法的指令。
15.一种被配置为执行权利要求1到3之一所述的方法的用户设备(UE)。
16.一种被配置为执行权利要求5到6之一所述的方法的第一接入路由器(AR)。
17.一种被配置为执行权利要求8到10之一所述的方法的第二接入路由器(AR)。
18.一种被配置为执行权利要求12到13之一所述的方法的相应节点(CN)。
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