CN105991712A - 一种网络加速装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种网络加速装置，包括部署在EPS核心网与互联网间的加速系统边缘节点，其包括用于感知应用层报文的应用类型或内容，并依据类型或内容，确定传输应用层报文EPS承载的网络能力需求的代理服务器集群及与其相连的通过与EPS核心网进行协调，为传输应用层报文分配满足EPS承载的网络能力需求的网络资源的NON-IMS AF，或用于感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力的NON-IMS AF，及依据为EPS承载分配的实际网络能力，配置OSI网络模型中传输层及其之上的各层对应用层报文的发送方式，使得发送方式与为实际网络能力相匹配的代理服务器集群，比传统的固网加速方法更贴合移动网络的特性。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种网络加速装置。
背景技术
对于网络应用来讲，需要关注网络应用的交付延迟。它包含信道传播延迟，消息传输延迟，消息处理延迟以及消息分组的排队延迟四个部分，以上四段延迟的时间总和是一个应用从客户端到服务器的总延迟。从网络优化角度来看，能够优化的主要是传播延迟和消息传输延迟。
在固定接入互联网中，通常使用内容分发网络(Content Delivery Network，CDN)实现网络的加速，即CDN使用距离用户请求最近的边缘节点服务用户的请求，在此类边缘节点通过缓存热点内容，从而减少消息传输延迟的方式来提升对用户的响应速度。
随着移动互联网的日益发展，移动互联网对加速的需求日益突出，目前，移动互联网并没有专用的加速方案，其加速仍然需要借鉴现有的CDN缓存的方式实现。
一方面，相比固定接入互联网，移动互联网传输的内容数据往往具有更多的一次性和不可预测性，因此，相比于固定接入网，移动互联网传输的内容的可缓存性大大降低，所以，单纯利用CDN的缓存技术实现移动互联网的加速的效果往往不好。
另一方面，除了使缓存靠近用户来减小传输延迟以外，还可以通过优化网络传输机制的手段来进行加速。但是，由于移动接入网的空中接口物理层承载资源有限，必须逐次分配、回收、再分配给另一用户的复用特性(相比固定网络中独享的物理层资源)，以及移动设备电池容量资源的有限(相比固定接入网络中更大的电源供给)，都使得移动接入环境下不能沿用固定网络中现有的网络加速手段。
综合以上两方面，非常有必要为移动接入网络设计符合其业务特性或网络特性的网络架构优化和网络加速手段。
发明内容
本申请提供了一种网络加速装置，目的在于解决如何使得网络加速满足移动接入网的业务特性或网络特性的问题。
为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
一种网络加速装置，包括：
部署在演进分组系统EPS核心网与互联网间的加速系统边缘节点；
所述加速系统边缘节点中包括代理服务器集群以及与所述代理服务器相连的非网络协议IP多媒体子系统应用功能实体NON-IMS AF；
所述代理服务器集群用于，感知应用层报文的应用类型或内容，并依据所述应用类型或内容，确定传输所述报文的EPS承载的网络能力需求；
所述NON-IMS AF用于，通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源。
可选地，所述代理服务器集群中包括：
支持IPv6/IPv4双栈的第一代理服务器；
所述第一代理服务器的第一接入端支持IPv6，代理服务器的第二接入端支持IPv4，所述第一接入端与接入网侧相连，所述接入网侧的用户设备使用IPv6地址，所述第二接入端与使用IPv4地址的广域网侧相连。
可选地，所述代理服务器集群与所述SGi接口串联，所述NON-IMS AF通过Rx接口与所述EPS的核心网的策略与计费控制策略功能实体PCRF相连；
所述代理服务器集群还用于缓存热点内容。
可选地，所述代理服务器集群中还包括：
第二代理服务器，用于接入公共网络协议IP承载网；
第三代理服务器，用于接入专用网络协议IP承载网。
可选地，所述NON-IMS AF用于，通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源包括：
所述NON-IMS AF具体用于，通过控制所述EPS核心网的EPS承载对应的资源的分配，为传输所述应用层报文分配满足所述QoS需求的网络资源。
可选地，所述NON-IMS AF具体用于，通过控制所述EPS核心网的EPS承载对应的资源的分配，为传输所述报文分配满足所述QoS需求的网络资源包括：
所述NON-IMS AF具体用于：
接收所述代理服务器集群发送的QoS需求；
将所述QoS需求封装为所述Rx接口上的AAR命令，并将所述AAR命令发送给所述PCRF，所述AAR命令用于所述PCRF制定出对应所述QoS需求的PCC策略，并将所述PCC策略封装为Gx接口上的命令、传递给PCEF，以便于所述PCEF为传输所述报文建立满足所述QoS需求的承载，并将所述承载的标号通过所述Gx接口上的RAA命令告知所述PCRF；
接收所述PCRF通过所述Rx接口的AAA命令发送的所述承载的标号以及所述承载的QoS需求。
可选地，所述NON-IMS AF还具体用于：
接收所述PCRF通过Acceptable-Service-Info AVP告知的、所述承载的实际QoS信息；
将所述承载的实际QoS信息发送给所述代理服务器集群。
可选地，所述代理服务器集群还用于：
在所述实际QoS信息与所述QoS需求不匹配的情况下，调整所述报文的类型或内容，使得所述报文的QoS需求匹配所述实际QoS信息。
可选地，所述NON-IMS AF还用于：
接收所述PCRF发送的所述Rx接口上的RAR命令，所述Rx接口上的RAR命令用于携带封装在Acceptable-Service-Info AVP中的、所述EPS核心网的网络环境发生变化后的QoS信息；
将所述EPS核心网的网络环境发生变化后的QoS信息发送给所述代理服务器集群，以便于所述代理服务器集群在所述网络环境发生变化后的QoS信息与所述QoS需求不匹配的情况下，调整所述报文的类型或内容，使得所述报文的QoS需求匹配所述网络环境发生变化后的QoS信息调整所述报文的类型或内容。
可选地，所述NON-IMS AF还用于：
接收所述PCRF发送的所述Rx接口上的RAR命令，所述Rx接口上的RAR命令用于携带封装在Acceptable-Service-Info AVP中的、所述EPS核心网的网络环境发生变化后的QoS信息；
通知所述代理服务器集群重新确定传输所述报文的QoS需求，并重新与所述EPS核心网进行协调，为传输所述报文重新分配满足所述QoS需求的网络资源。
可选地，所述代理服务器集群用于，感知所述应用层报文的应用类型或内容，并依据所述应用类型或内容，确定传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，包括：
所述代理服务器集群具体用于，在向用户设备发送报文之前，生成本次业务会话的服务数据模板；
感知所述报文的应用类型或内容；
依据所述应用类型或内容，产生传输所述服务数据模板的后续数据所需要的QoS需求指标。
可选地，所述NON-IMS AF还用于：
通过Rx接口接收所述EPS核心网中的PCRF发送的当前业务请求的默认承载的QoS参数；
保存所述QoS参数。
一种网络加速装置，包括：
部署在演进分组系统EPS核心网与互联网间的加速系统边缘节点；
所述加速系统边缘节点中包括代理服务器集群以及与所述代理服务器相连的非网络协议IP多媒体子系统应用功能实体NON-IMS AF；
所述NON-IMS AF用于，感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力；
所述代理服务器集群用于，依据所述为EPS承载分配的实际网络能力，配置开放式系统互联OSI网络模型中传输层及其之上的各层对应用层报文的发送方式，使得所述发送方式与所述为EPS承载分配的实际网络能力相匹配。
可选地，所述代理服务器集群用于依据所述为EPS承载分配的实际网络能力，配置OSI网络模型中传输层及其之上的各层对应用层报文的发送方式，包括：
所述代理服务器集群具体用于，感知应用层报文的应用类型、内容或进程，并依据所述应用类型、内容或进程，确定传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，根据所述为EPS承载分配的实际网络能力及所述传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，调整所述应用层报文的发送方式。
可选地，所述NON-IMS AF还用于：通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源。
可选地，所述代理服务器集群用于感知所述应用层报文的应用类型、内容或进程，并依据所述应用类型、内容或进程，确定传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，包括：
所述代理服务器集群具体用于，感知到标识应用会话结束的应用层报文后，确定对传输所述应用层报文的连接能力的需求结束；
所述NON-IMS AF用于通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源，包括：
所述NON-IMS AF具体用于，将无线承载状态调整到休眠或关闭状态。
可选地，所述NON-IMS AF用于，感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力包括：
所述NON-IMS AF具体用于，在无线承载状态调整到休眠或关闭状态之后，感知无线承载对应的资源状态数据，并将所述资源状态数据发送给高层协议层。
可选地，所述代理服务器集群还用于：缓存接收到的非实时要求的推送报文；
所述NON-IMS AF用于，感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力包括：
所述NON-IMS AF具体用于，感知并向代理服务器集群发送第一无线承载重新连接的状态变化事件；
所述代理服务器集群用于依据所述为EPS承载分配的实际网络能力，配置OSI网络模型中传输层及其之上的各层对应用层报文的发送方式包括：
所述代理服务器集群具体用于，启动与该无线承载所在用户设备上的应用相关的、已缓存在本地的非实时要求的推送报文的推送和通知。
可选地，所述代理服务器集群用于，感知应用层报文的应用类型、内容或进程，并依据所述应用类型、内容或进程，确定传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，根据所述为EPS承载分配的实际网络能力及所述传输所述报文的EPS承载的网络能力需求，调整所述报文的发送方式，包括：
所述代理服务器集群具体用于，感知TCP以上抽象层中的报文的应用类型、内容或进程，确定所述TCP以上抽象层对传输所述报文的QoS需求，在感知到同一个TCP连接的对象之间存在大于第一数值的数据传输需求时，保持所述TCP连接不关闭。
可选地，所述NON-IMS AF用于，感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力包括：
所述NON-IMS AF具体用于，感知并发送TCP层以下的实际承载带宽及传播延迟参数；
所述代理服务器集群用于，根据所述为EPS承载分配的实际网络能力及所述传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，调整所述应用层报文的发送方式包括：
所述代理服务器集群具体用于，依据所述TCP以上抽象层对传输所述报文的QoS需求以及所述TCP层以下的实际承载带宽及传播延迟参数，基于实际承载带宽为TCP连接配置拥塞控制窗口cwnd，基于实际的带宽延迟积为TCP连接配置接收窗口rwnd。
可选地，所述代理服务器集群用于，感知应用层报文的应用类型、内容或进程，确定传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求包括：
所述代理服务器集群具体用于，感知HTTP 1.x web报文的内容，并依据所述HTTP 1.x web报文的内容，确定传输所述HTTP 1.x web报文的QoS需求为大于一个TCP连接的并行传输；
所述NON-IMS AF用于：通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力要求的网络资源包括：
所述NON-IMS AF具体用于，通过与所述EPS核心网进行协调，对所述大于一个TCP连接的并行传输进行资源调配；
所述NON-IMS AF用于，感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力包括：
所述NON-IMS AF具体用于，感知并向EPS承载的上层发送网络资源的实际资源分配参数；
所述代理服务器集群用于，根据所述可用的网络资源的EPS承载的网络能力及所述传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，调整所述报文的发送方式包括：
所述代理服务器集群具体用于，建立所述大于一个TCP连接的并行传输，并依据所述实际网络资源分配参数，为所述大于一个TCP连接分配满足需求的拥塞控制窗口和接收窗口并设置优先级，以进行HTTP 1.x web报文的优化发送。
可选地，所述代理服务器集群用于，感知应用层报文的应用类型、内容或进程，确定传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求包括：
所述代理服务器集群具体用于，感知HTTP 2.0或SPDY应用层协议会话内的报文的内容，并依据所述报文的内容，确定传输所述报文所需的EPS承载的网络能力需求，所述EPS承载的网络能力需求至少包括封装在同一个长期TCP连接上的多个流的不同优先级以及带宽；
所述NON-IMS AF用于：通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源包括：
所述NON-IMS AF具体用于，通过与所述EPS核心网进行协调，建立传输所述应用层报文的、所述HTTP 2.0协议中不同流所需要的EPS承载，并为所述EPS承载分配网络能力；
所述NON-IMS AF用于，感知并发送EPS核心网为所述EPS承载分配的实际网络能力包括：
所述NON-IMS AF具体用于，将网络资源的实际资源分配参数上报给EPS承载的上层协议；
所述代理服务器集群用于，根据所述为EPS承载分配的实际网络能力，配置开放式系统互联OSI网络模型中传输层及其之上的各层对应用层报文的发送方式包括：
所述代理服务器集群具体用于，建立传输所述多个HTTP 2.0的流所需要的TCP长期连接，向NON-IMS AF发出请求为所述多个HTTP 2.0的流分别分配与其流优先级相匹配的具有不同承载优先级的EPS承载；并依据所述EPS承载的实际资源分配参数，为所述TCP长期连接动态分配网络资源，所述依据所述EPS承载的实际资源分配参数，为所述TCP长期连接动态分配网络资源的过程包括：通过动态调整所述TCP长期连接的拥塞控制窗口和接收窗口，使其与所述多个HTTP 2.0的流所使用的EPS承载网络资源之和相匹配。同时保证资源和优先级，从而进行HTTP 2.0报文的优化发送。
可选地，所述代理服务器集群中包括：
支持IPv6/IPv4双栈的第一代理服务器；
所述第一代理服务器的第一接入端支持IPv6，代理服务器的第二接入端支持IPv4，所述第一接入端与接入网侧相连，所述接入网侧的用户设备使用IPv6地址，所述第二接入端与使用IPv4地址的广域网侧相连。
可选地，所述代理服务器集群与所述SGi接口串联，所述NON-IMS AF通过Rx接口与所述EPS的核心网的策略与计费控制策略功能实体PCRF相连；
所述代理服务器集群还用于缓存热点内容。
可选地，所述代理服务器集群中还包括：
第二代理服务器，用于接入公共网络协议IP承载网；
第三代理服务器，用于接入专用网络协议IP承载网。
本申请所述的网络加速装置，包括部署在演进分组系统EPS核心网与互联网间的加速系统边缘节点，加速系统边缘节点中包括代理服务器集群以及与代理服务器相连的非网络协议IP多媒体子系统应用功能实体NON-IMSAF，代理服务器集群用于，感知应用层报文的应用类型或内容，并依据类型或内容，确定传输应用层报文的EPS承载的网络能力EPS承载的网络能力需求，NON-IMS AF用于通过与所述EPS核心网进行协调，为传输应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源，可见，能够按照应用层报文的需求分配网络资源，因此，比传统的固网加速方法更为贴合移动网络的业务特性。
或者，NON-IMS AF用于感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力，代理服务器集群用于，依据为EPS承载分配的实际网络能力，配置OSI网络模型中传输层及其之上的各层对应用层报文的发送方式，使得所述发送方式与为EPS承载分配的实际网络能力相匹配，可见，能够按照网络资源的实际情况，配置应用报文的发送方式，因此，比传统的固网加速方法更为贴合移动网络的网络特性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为通信网络拓扑结构图；
图2为本申请实施例公开的一种网络加速装置的结构示意图；
图3为本申请实施例公开的网络加速装置中的代理服务器集群和NON-IMS AF对OSI网络模型中不同的层实现加速的示意图。
具体实施方式
本申请实施例可以应用在演进分组系统(Evolved Packet System，EPS)，EPS中与本申请实施例相关的网络基本架构如图1所示。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例公开的一种网络加速装置，如图2所示，包括：
部署在演进分组系统EPS核心网与移动互联网间的加速系统边缘节点201，其中，所述加速系统边缘节点201中包括代理服务器集群2011、以及与代理服务器集群2011相连的非网络协议多媒体子系统应用功能实体(Non-IPMultimedia Subsystem Application function，NON-IMS AF)2012。
代理服务器集群用于，感知应用层报文的应用类型或内容，并依据所述应用类型或内容，确定传输所述报文的EPS承载的网络能力需求；
NON-IMS AF用于，通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源。
本实施例公开的网络加速装置，其中包括代理服务器集群以及NON-IMSAF，分别用于实现确定传输应用层报文的EPS承载的网络能力需求以及通过与EPS核心网进行协调，为传输应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源的功能，可见，本实施例所述的装置，使得为所述报文分配的网络资源能够满足应用层报文的EPS承载的网络能力需求，因此，能够实现对传输报文的加速。
移动接入网的接入侧具有移动性，且带宽资源有限的网络架构特征导致了不可能仅仅使用靠近UE的内容缓存分发节点来改善网络质量，移动网络中碎片化，互动化，上传化的业务又使得内容的可缓存性大大降低，基于以上移动互联网的特点，本实施例所述的装置，与现有的CDN缓存加速技术相比，为一种更加适用于移动互联网的加速技术，能够为移动互联网上的NON-IMS类业务的内容或应用提高差异化、有针对性的加速，从而极大地提升用户的网络体验。
本申请实施例公开的又一种网络加速装置，以上一实施例所述的装置相比，本实施例中，代理服务器集群中包括：支持IPv6/IPv4双栈的第一代理服务器，其中，第一代理服务器的第一接入端支持IPv6，代理服务器的第二接入端支持IPv4，所述第一接入端与接入网侧相连，所述接入网侧的用户设备使用IPv6地址，所述第二接入端与使用IPv4地址的广域网侧相连。
采用双栈的第一代理服务器的目的在于，巨量的移动终端(手机、平板、可穿戴设备、物联网传感器等)和业务接入网络，将带来巨量的IP地址需求，而进行整网的IPv6改造困难重重。在IPv4地址已经枯竭的今天，支持IPv6/IPv4双栈的代理服务器，可以使用IPv6地址在移动接入网侧接入巨量移动终端，使用IPv4地址在广域网侧访问现有IPv4互联网上的大量源站。
本实施例中，所述代理服务器集群中还可以包括：
第二代理服务器，用于接入公共网络协议IP承载网；
第三代理服务器，用于接入专用网络协议IP承载网。
第二代理服务器以及第三代理服务器使得代理服务器集群能够方便接入公用IP承载网以及专用IP承载网，从而便利的基于专用IP承载网来执行应用加速来来获取更好的效果。
需要说明的是，第二代理服务器与第三代理服务器可以单独设置在不同的实体上，也可以集成设置在一个实体上。
除此以外，本实施例中，所述代理服务器集群与所述SGi接口串联，所述NON-IMS AF通过Rx接口与所述EPS的核心网的策略与计费控制策略功能实体PCRF相连(如图2中所示)；
所述代理服务器集群还用于缓存热点内容。
将加速系统边缘节点内的内容缓存服务器直接部署在EPS网络的移动锚点P-GW后的SGi接口上，是在不需要解封装操作的条件下最靠近用户的位置。由于用户大部分时间移动区域不超过移动锚点所覆盖的区域，因此，本实施例的部署位置屏蔽了大部分用户移动性造成的可缓存性低问题，以及固定网络内的缓存节点与移动网络覆盖地理区域不匹配所造成的路由迂回问题，因而延时最小，加速性能最好，且加速系统边缘节点至P-GW之间的路由路径无需经过广域网，带宽成本最低。
本实施例中所述的装置，不仅能够依据报文的QoS需求进行加速，还能够利用加速系统边缘节点的位置进行对热点内容的缓存以及利用专用网络进行加速，因此，能够实现对移动互联网的全面加速。
本申请实施例公开的又一种网络加速装置，本实施例中，主要针对边缘系统加速节点中的代理服务器集群和NON-IMS AF的与现有移动网络的交互过程进行详细说明：
S101：在EPS中，用户设备UE通过网络附着，业务请求等EPS接入流程，获取到无线接入网的无线承载资源(开始调高无线模块功率)，从P-GW获取到IP地址，建立了EPS默认承载，并为默认承载分配初始QoS参数，以支持“永远在线”类业务。默认承载的初始QoS参数一般从用户签约数据中得到，并在PCEF上安装。其安装结果上报给PCRF，并由PCRF通过Rx接口上报给NON-IMS AF。可选地，此时NON-IMS AF保存有此PDN连接的默认承载的QoS参数，可选地，当代理服务器集群支持IPv6时，可以为UE终端分配IPv6地址；
S102：UE上的某Non-IMS的IP应用发起的首个数据包，EPS首先使用默认承载发送至P-GW，P-GW配合转发重定向技术将IP应用的首个请求报文转发给代理服务器集群，代理服务器集群收到业务请求报文后，生成回应会话，准备发出首次响应的应用或内容报文，或者，网络侧的应用源站向某个应用终端发起业务请求时，也将由代理服务器集群生成并转发首次请求包给UE；
S103：在向用户设备发送报文之前，代理服务器集群生成本次业务会话的服务数据模板(Serving Data Flow，SDF)(最基本的定义模式为双向业务流的IP五元组)，并感知所述报文的应用类型(例如有普通应用，关键交易型应用等不同类型)或内容报文的详细内容(例如有同一内容，但是不同码流的流媒体，同一画面，但是不同分辨率的图片)，产生传输此SDF后续数据所需要的QoS需求指标；
S104：代理服务器集群将SDF定义及所需要的QoS需求指标通过Diameter协议发送给NON-IMS AF；
需要说明的是，代理服务器集群与NON-IMS AF之间通过Diameter协议发送数据仅为本实施例中的优选方案，两者之间也可以使用其它方式进行数据通信。
S105：NON-IMS AF收到QoS需求指标后，可选地，将代理服务器集群发来的QoS指标进行适配转换。然后将所述QoS需求封装为所述Rx接口上的AAR命令，并将所述AAR命令发送给所述PCRF；
其中，所述AAR命令用于所述PCRF制定出对应所述QoS需求的PCC策略，并将所述PCC策略封装为Gx接口上的命令、传递给PCEF，以便于所述PCEF为传输所述报文建立满足所述QoS需求的承载，并将所述承载的标号通过所述Gx接口上的RAA命令告知所述PCRF；
其中，PCRF和PCEF之间的交互过程为：PCRF收到命令后，根据AAR命令中的媒体描述AVP中的业务QoS需求，制定出对应的PCC策略，并将其封装为Gx接口上(RAR)命令，使用其中的QoS－information AVP等传递专用承载建立参数给PCEF，PCEF收到RAR命令后，根据这些参数启动专用承载的修改或建立流程，为此业务会话绑定一条最符合其QoS要求的，端到端的EPS承载。
需要注意的是，最优的EPS承载与业务会话绑定后，PCEF将返回Gx接口上的RAA命令通告此事件以及新建的EPS承载bearer ID给PCRF，随后返回Gx接口上的CCR命令通告EPS网络实际分配的QoS参数。
S106：NON-IMS AF接收所述PCRF通过所述Rx接口的AAA命令发送的、所述承载的标号；
S107：NON-IMS AF接收PCRF通过Rx接口的AAA命令中的Acceptable-Service-Info AVP告知的、所述承载的实际QoS信息；
S108：NON-IMS AF将所述承载的实际QoS信息发送给所述代理服务器集群；
S109：代理服务器集群在所述实际QoS信息与所述QoS需求不匹配的情况下，由内容感知模块调整所述报文的类型或内容(例如更换同一内容对应的文件码流)，使得所述报文的QoS需求匹配所述实际QoS信息；
在所述实际QoS信息与所述QoS需求匹配的情况下，代理服务器集群则可以继续传送所述业务数据流；
最后将物理承载层QoS信息数据传递给发送优化模块，由其负责生成最优的网络传输优化方案；
当EPS网络的无线接入网络环境发生变化时，例如当前业务的UE移动至其它区域、或者由于其它UE移动进入或离开当前业务的UE所在区域、或者其它UE的高优先级应用占用了更多资源，而导致当前业务的UE上相关SDF的EPS承载(特别是无线承载、S1承载)产生更新请求(Modify BearerRequest)的情况下，或者又例如当UE上的应用重新发起了一个业务请求，或者其他应用发起业务请求时，或者源站向UE发起业务请求时，P-GW中的PCEF模块将感知到此请求，并发起PCEF-Intiated-IP-CAN SessionModification，向PCRF请求QoS参数指标。PCEF模块通过Gx接口上的CCR命令中的Event-Report-Indacation AVP，封装事件触发器字段为QoS_CHANGE，通过其中的QoS-Information字段向PCRF上报SDF对应的承载目前能够支持的QoS参数。
PCRF收到此命令时，可以有两种处理办法：
第一种是将目前网络承载能够支持的QoS参数与业务数据流的QoS需求进行比较。如果能够满足目前的业务需求，则不做事件通告处理，不进行后续的承载修改动作；反之，则将此QoS变更事件封装在Specific-Action AVP中，将变化后的QoS参数封装在Acceptable-Service-Info AVP中，通过Rx接口上的RAR命令(需对应用稍作扩展，增加Acceptable-Service-Info AVP)通告给NON-IMS AF。
在此情况下，NON-IMS AF以及代理服务器集群还可以具体以下功能：
S110：NON-IMS AF接收所述PCRF发送的所述Rx接口上的RAR命令，并将所述EPS核心网的网络环境发生变化后的QoS信息发送给所述代理服务器集群；
S111：在网络环境发生变化后的QoS信息与所述QoS需求不匹配的情况下，调整所述报文的类型或内容，使得所述报文的QoS需求匹配所述网络环境发生变化后的QoS信息调整所述报文的类型或内容；
第一种情况主要以网络资源情况决定应用交付情况，网络层自行分配的资源不一定能够很好的满足应用的需求，降低了应用层提升用户感知的可能。
PCRF收到此命令时，第二种处理办法为：
不对网络返回的所分配QoS参数进行判断，而是将QoS变更事件封装在Specific-Action AVP中，并通过Rx接口上的RAR命令通知给NON-IMS AF。
在这种情况下，NON-IMS AF以及代理服务器集群的还可以具体以下功能：
S112：NON-IMS AF接收所述PCRF发送的所述Rx接口上的RAR命令；
S113：NON-IMS AF通知所述代理服务器集群重新确定传输所述报文的QoS需求，并重新与所述EPS核心网进行协调，为传输所述报文重新分配满足所述QoS需求的网络资源。
本实施例中，NON-IMS AF用以操作网络QoS资源的分配，能够针对移动互联网应用中的低缓存型应用和内容进行有效加速，特别是上传型业务。而这是固定接入互联网普通CDN技术无法做到的。
并且，NON-IMS AF可以感知网络资源实际分配的情况以及业务使用中变化的情况，配合代理服务器集群给出适配网络资源的应用及内容交付，而无需应用或代理服务器层面额外开发监测功能。此功能能够针对移动互联网中常见的因终端移动性而导致的网络资源变化场景，进行有效加速。这是固定接入互联网普通CDN技术无法做到的。目前普通CDN技术的最佳实践是增加专用的网络质量监测功能，耗费额外的网络流量和代理服务器端处理能力。
本实施例中，加速系统边缘节点的NON-IMS AF与EPS核心网之间的通信接口复用3GPP已经定义的Rx接口，以及NON-IMS AF与代理服务器集群之间基于Diameter应用，并且随后的EPS内部网络资源分配机制也复用3GPP已经定义的其他接口以及流程。因此本发明的实施无需对现网系统架构进行大的改动。
本实施例中，可以使用智能DNS解析的方式进行业务流量的重定向，引导需要加速的应用业务流量至加速系统边缘节点。用户设备对这个过程无感知(不需要终端用户主动进行类似WAP网关地址的配置)，不影响正常的通信流程(DNS解析为互联网上标准的通信流程)，不需要中断现有的业务，需加速的流量加载/去加载实现简便(只需要集中修改DNS解析条目，不需要向各个P-GW上再下发复杂的识别特征码，通过DPI识别后再进行流量重定向)。非常便于基于某类业务URL的流量重定向。
本实施例中，在P-GW基于IP地址的流量重定向功能，配合合理的UE IP地址池划分，可以在终端用户无感知，不中断现有业务的场景下，实现基于用户接入商的流量重定向，非常适用于基于用户签约属性的流量重定向。例如可以将具备某种特征的用户，统一从某一个地址池内分配地址，并进行流量重定向。
本发明中使用加速系统边缘节点使用代理服务器集群，其实现方式是基于通用的PC服务器及开源软件上的开发来实现，同时还支持负载均衡和集群工作模式。因此实现的成本低廉，且可以单服务器这种非常小的颗粒度进行平滑扩容，方便业务能力的平滑扩容和新功能的灰度发布。
本申请实施例公开的又一种网络加速装置，包括：
部署在演进分组系统EPS核心网与互联网间的加速系统边缘节点；
所述加速系统边缘节点中包括代理服务器集群以及与所述代理服务器相连的非网络协议IP多媒体子系统应用功能实体NON-IMS AF；
本实施例所述装置的结构可以参见图2所示，与上述实施例的不同体现在代理服务器集群和NON-IMS AF的功能上：
所述NON-IMS AF用于，感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力；所述代理服务器集群用于，依据所述为EPS承载分配的实际网络能力，配置开放系统互连参考模型(Open System Interconnect，OSI)网络模型中传输层及其之上的各层对应用层报文的发送方式，使得所述发送方式与所述为EPS承载分配的实际网络能力相匹配。
本实施例中所述装置，使得OSI网络模型中传输层及其之上的各层对应用层报文的发送方式与为EPS承载分配的实际网络能力相匹配，从而达到网络加速的目的，与基于固网的CDN技术相比，更为适用于移动网络。
更为重要的是，现有的CDN技术中，EPS承载层以上的各层并不能感知EPS承载层的网络资源，因此，基于现有的CDN技术的加速方法，只能采用试探的方式逐步进行加速，而本实施例中所述装置，因为NON-IMS AF将为EPS承载分配的实际网络能力告知给EPS承载以上的各层，所以，代理服务器集群能够在已知网络资源实际情况的条件下，有目的地进行加速控制，从而节省大量用于探测的资源。
本申请实施例公开的又一种网络加速装置，包括部署在演进分组系统EPS核心网与互联网间的加速系统边缘节点，具体地，加速系统边缘节点中包括代理服务器集群以及与所述代理服务器相连的非网络协议IP多媒体子系统应用功能实体NON-IMS AF。
本实施例中，更进一步地，所述代理服务器集群包括内容感知模块和网络优化模块，NON-IMS AF包括网络感知模块和网络操作模块。
如图3所示，下面对代理服务器集群和NON-IMS AF对OSI网络模型中不同的层实现加速的功能进行详细说明。
1、对于物理层和数据链路层：
申请人在研究的过程中发现，为了尽量少地打开无线电接口，可以爆发传输数据后，将无线接口转为空闲，即无线承载层的一种优化思路可以为，仅当存在内容和应用数据传输时，将无线承载状态转换为高功率以节省电量，在其它情况下调整为休眠(减少唤醒延迟)或关闭状态；以及，减少渐进增强和增强加载带来的间歇性网络访问(这种方式伴随着RRC的状态切换，会带来较大的移动网络控制面延迟以及电量的额外消耗)，而取代为短时间内充分利用网络资源的爆发性传输，同时尽可能预测用户接下来需要何种数据来预先下载数据，充分利用高功率下的网络资源。
基于上述思路，本实施例中，代理服务器集群的内容感知模块感知应用层报文的应用类型、内容或进程，并依据所述应用类型、内容或进程，确定传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求；NON-IMS AF的网络操作模块通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源，以便可以为传输应用层报文分配尽量多的网络资源，以实现爆发式下载。
然后通过网络感知模块可以感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力，发送优化模块依据所述为EPS承载分配的实际网络能力，及传输应用层报文的EPS承载的网络能力需求，调整应用层报文的发送方式，以便在充分利用网络资源的前提下，进行针对性的爆发性传输。
内容感知模块还可以在感知标识应用会话结束的应用层报文后，确定对传输所述应用层报文的连接能力的需求结束，在此情况下，网络操作模块可以将无线承载状态调整到休眠或关闭状态，以便于节省电量。
除此以外，网络感知模块还可以用于：在无线承载状态调整到休眠或关闭状态之后，感知无线承载对应的资源状态数据，并将所述资源状态数据发送给TCP等高层协议层。
其目的在于，当无线网络承载调整为休眠或关闭时，相当于断开了设备与无线信号塔之间的物理连接，但是IP，TCP等高层连接仍然保持活动，只有在必须发送数据的时候重新建立无线网络的物理连接。除了重新建设无线通信环境的RRC延迟外，如果这时候无线承载的带宽、传播延时等资源发生了改变，TCP等高层协议将不知道物理层的这种变化。当高层协议沿用现有的传输优化方案(例如使用带宽延迟积概念，基于实际带宽和往返延迟上限测算TCP连接中的最优窗口大小)进行优化时，无论是沿用原有的物理层资源数据，还是重新进行协商获取新的物理层数据，都会带来额外的延迟。本实施例利用网络感知模块，感知到变动后的无线承载对应的资源数据，并将此数据发送给TCP等高层协议，使其传输优化方案的测算过程加快，从而减小整体的传输延迟。
发明人在研究的过程中还发现：移动环境中的一种重要传输优化思路是消除轮训，而有使用需求时的推送来节省电量。
基于此思路，本实施例中，发送优化模块还可以用于缓存接收到的非实时要求的推送报文，网络感知模块可以用于感知并向发送优化模块发送第一无线承载重新连接的状态变化事件，发送优化模块启动与该无线承载所在用户设备上的应用相关的、已缓存在本地的非实时要求的推送报文的推送和通知。
2、对于传输层：
TCP协议是传输层的一个主要协议，其目的是保证可靠精确传送，并未过多的考虑缩减时间延迟。每个TCP连接首先需要三次握手过程才能建立，伴随着建立连接的两次往返延迟。连接建立后，TCP通过慢启动的方式来逐步测试下层网络所能支持的最大拥塞窗口来避免拥塞保证可靠传输。这个过程中无法充分利用下层网络的实际带宽，同时在到达最大网络带宽利用率需要多次初始协商往返，对于大量的小文件的传输场景，无法充分利用下层网络资源，也造成了不必要的协商期往返延迟。同时，TCP协议现有的拥塞预防机制，是通过在传输过程的检测到丢包后再调低拥塞窗口，再次开始慢启动过程来探测实际带宽。由此带来的丢包将会产生TCP协议的队首拥塞，从而产生额外的上层应用消息处理延迟和排队延迟。
为了解决上述问题，本实施例中，内容感知模块用于感知TCP以上抽象层中的报文的应用类型、内容或进程，确定所述TCP以上抽象层对传输所述报文的QoS需求；发送优化模块用于在内容感知模块感知到同一个TCP连接的对象之间存在大于第一数值的数据传输需求时，保持所述TCP连接不关闭；网络感知模块用于感知并发送TCP层以下的实际承载带宽及传播延迟参数；发送优化模块用于依据所述TCP以上抽象层对传输所述报文的EPS承载的网络能力需求以及所述TCP层以下的实际承载带宽及传播延迟参数，基于实际承载带宽为TCP连接配置拥塞控制窗口cwnd，基于实际的带宽延迟积为TCP连接配置接收窗口rwnd。
上述过程可以缩短TCP慢启动所带来的延迟，并大幅度避免拥塞控制产生的丢包，从而避免消息处理延迟和排队延迟。
3、对于会话层：
TLS协议是会话层的一个主要协议，它除了能够进行链路加密从而来保证通信安全外，还提供了一种消息分帧机制，使得一些新的web应用协议如WebSocket，SPDY，HTTP 2.0使用它来作为会话层协议，具有广泛的应用场景和前景，有必要对它进行优化考量。由于TLS会话都是在TCP连接之上完成的，因此以上对TCP的优化手段也能使TLS协议优化收益。同时，TLS协议会话也存在类似TCP的三次握手行为，将TLS会话握手对象服务器放在距离客户更近的地方，尽早完成握手也能显著的缩小建立TLS会话的延迟。
本发明实施例中，代理服务器集群的部署位置在移动网络中的SGi接口上，最接近用户会话层对端的位置，因此在代理服务器集群上部署TLS会话终结功能将极大的减少会话握手延迟。
4、对于应用层：
HTTP 1.x是目前比较常用的应用层协议。目前，一个普通的web应用需要也包含多种元素，需要发送大概90个请求，分布在约15个左右的主机上，请求资源包含HTML，图片，JS，CSS等多种资源类型，数据量达到1MB以上，每次进行web应用安装都需要重新安装一遍，且这些内容对于显示页面有着不同的优先级(例如CSS内容总需要最先完成下载，JS则应该放在最后)，需要分别来进行传输。使用HTTP 1.x在普通的固网环境下，实现办法是分阶段递增式下载，以及并行使用多个TCP连接来传输数据。这就造成了多次重新建立TCP连接。而这种方式在目前的移动网络中应用时，则会可能因为需要为每个TCP连接重新申请EPS承载资源，而多次RRC状态协商造成多次的控制面延迟，以及因为无法及时关闭无线承载高功率状态而造成的电量迅速消耗。同时，如果多个并行传输的TCP连接对应一个EPS承载的话，则由于EPS承载的带宽资源有限，而造成多个TCP并行连接实际上不能获得更多的带宽资源而无法达到加快传输的目的。
为了解决上述问题，本实施例中，内容感知模块用于感知HTTP 1.x web报文的内容，并依据所述HTTP 1.x web报文的内容，确定传输所述HTTP 1.xweb报文的QoS需求为大于一个TCP连接的并行传输；网络操作模块用于通过与所述EPS核心网进行协调，对所述大于一个TCP连接的并行传输进行资源调配：一种方式是为并行传输时的每一个TCP连接都新建对应的承载，并为每一个承载分配对应的带宽资源，使得并行传输的TCP连接之间不必要产生带宽资源争抢；一种方式是使得并行传输时的多个TCP连接可以复用同一个EPS承载，同时调整这个特定EPS承载所对应的带宽资源来适应多个TCP并行传输连接所带来的更高高带宽要求，这可以额外减少新建EPS承载造成的延时；网络感知模块用于感知并向EPS承载的上层发送网络资源的实际资源分配参数；发送优化模块用于建立所述大于一个TCP连接的并行传输，并依据所述实际网络资源分配参数，为所述大于一个TCP连接分配满足需求的拥塞控制窗口和接收窗口并设置优先级，以进行HTTP 1.x web报文的优化发送。
基于上述过程，可以减少RRC状态切换和的延迟并及时关闭无线承载以节省电量。同时为移动环境下的多TCP连接并发传输提供相匹配EPS承载带宽资源，以达到有效的优化。
HTTP 2.0是在谷歌公司推出的实验性协议SPDY基础上的一个IETF标准，目前还在积极的开发过程中，是对HTTP 1.x协议的一个重大升级优化，也是应用层协议。HTTP 2.0优化思路是通过请求与响应的多路复用来减小延迟，压缩HTTP首部，并增加数据流的优先级差异化传输，以及服务器端推送的支持来减少轮询。这些优化增强的核心是引入了新增的运行在TLS协议之上的二进制分帧层来封装HTTP请求和响应消息，形成双向的“流”在客户端和服务器之间传输。一个内容资源来源建立一个HTTP 2.0连接，一个连接内可以形成多个不同请求优先级的“流”，每个流分为不同的帧来发送，一个连接内的所有帧依据优先级来乱序发送。这样，针对一个内容资源来源，HTTP 2.0只需要1个TCP连接就可以实现类似于HTTP 1.x的多连接并行以及连接重用的传输优化效果，同时它还为传输HTTP2.0连接的TCP连接流量控制优化机制留下了API接口。可见，HTTP 2.0实际上部分完成了应用层协议到传输层协议之间的跨层优化。
利用本发明的实施例所述的网络加速装置，可以很好的配合HTTP 2.0所作出的跨层优化，从而实现从物理和数据链路层，网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，以及应用内容的贯穿式联动优化。
具体地，本实施例中，内容感知模块用于感知HTTP 2.0或SPDY等应用层协议会话内的报文内容，并依据所述报文的内容，确定传输所述报文的所需的、封装在同一个长期TCP连接上的多个“流”的不同优先级以及带宽等网络能力EPS承载的网络能力要求；网络操作模块用于通过与所述EPS核心网进行协调，建立传输所述应用层报文所需要的所述HTTP 2.0协议中不同“流”所需要的EPS承载，并为所述EPS承载分配所述的网络能力；网络感知模块用于将网络资源的实际资源分配参数上报给EPS承载的上层协议，例如HTTP 2.0；发送优化模块用于建立传输所述多个HTTP 2.0“流”所需要的1个TCP长期连接，并依据所述EPS承载的实际资源分配参数，将现有的TCP长期连接参数一次性固定配置方式优化升级为：为所述的这个TCP长期连接动态分配、调整与所述多个“流”相匹配的拥塞控制窗口和接收窗口，将现有的为所述的多个“流”分配相同优先级的EPS承载的方式，优化为：为所述的多个“流”分别分配与其“流优先级”相匹配的具有不同“承载优先级”的EPS承载，以进行HTTP 2.0报文的优化发送。
本申请实施例装置所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (25)
1.一种网络加速装置，其特征在于，包括：
部署在演进分组系统EPS核心网与互联网间的加速系统边缘节点；
所述加速系统边缘节点中包括代理服务器集群以及与所述代理服务器相连的非网络协议IP多媒体子系统应用功能实体NON-IMS AF；
所述代理服务器集群用于，感知应用层报文的应用类型或内容，并依据所述应用类型或内容，确定传输所述报文的EPS承载的网络能力需求；
所述NON-IMS AF用于，通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群中包括：
支持IPv6/IPv4双栈的第一代理服务器；
所述第一代理服务器的第一接入端支持IPv6，代理服务器的第二接入端支持IPv4，所述第一接入端与接入网侧相连，所述接入网侧的用户设备使用IPv6地址，所述第二接入端与使用IPv4地址的广域网侧相连。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群与所述SGi接口串联，所述NON-IMS AF通过Rx接口与所述EPS的核心网的策略与计费控制策略功能实体PCRF相连；
所述代理服务器集群还用于缓存热点内容。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群中还包括：
第二代理服务器，用于接入公共网络协议IP承载网；
第三代理服务器，用于接入专用网络协议IP承载网。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述NON-IMS AF用于，通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源包括：
所述NON-IMS AF具体用于，通过控制所述EPS核心网的EPS承载对应的资源的分配，为传输所述应用层报文分配满足所述QoS需求的网络资源。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述NON-IMS AF具体用于，通过控制所述EPS核心网的EPS承载对应的资源的分配，为传输所述报文分配满足所述QoS需求的网络资源包括：
所述NON-IMS AF具体用于：
接收所述代理服务器集群发送的QoS需求；
将所述QoS需求封装为所述Rx接口上的AAR命令，并将所述AAR命令发送给所述PCRF，所述AAR命令用于所述PCRF制定出对应所述QoS需求的PCC策略，并将所述PCC策略封装为Gx接口上的命令、传递给PCEF，以便于所述PCEF为传输所述报文建立满足所述QoS需求的承载，并将所述承载的标号通过所述Gx接口上的RAA命令告知所述PCRF；
接收所述PCRF通过所述Rx接口的AAA命令发送的所述承载的标号以及所述承载的QoS需求。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述NON-IMS AF还具体用于：
接收所述PCRF通过Acceptable-Service-Info AVP告知的、所述承载的实际QoS信息；
将所述承载的实际QoS信息发送给所述代理服务器集群。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群还用于：
在所述实际QoS信息与所述QoS需求不匹配的情况下，调整所述报文的类型或内容，使得所述报文的QoS需求匹配所述实际QoS信息。
9.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述NON-IMS AF还用于：
接收所述PCRF发送的所述Rx接口上的RAR命令，所述Rx接口上的RAR命令用于携带封装在Acceptable-Service-Info AVP中的、所述EPS核心网的网络环境发生变化后的QoS信息；
将所述EPS核心网的网络环境发生变化后的QoS信息发送给所述代理服务器集群，以便于所述代理服务器集群在所述网络环境发生变化后的QoS信息与所述QoS需求不匹配的情况下，调整所述报文的类型或内容，使得所述报文的QoS需求匹配所述网络环境发生变化后的QoS信息调整所述报文的类型或内容。
10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述NON-IMS AF还用于：
接收所述PCRF发送的所述Rx接口上的RAR命令，所述Rx接口上的RAR命令用于携带封装在Acceptable-Service-Info AVP中的、所述EPS核心网的网络环境发生变化后的QoS信息；
通知所述代理服务器集群重新确定传输所述报文的QoS需求，并重新与所述EPS核心网进行协调，为传输所述报文重新分配满足所述QoS需求的网络资源。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群用于，感知所述应用层报文的应用类型或内容，并依据所述应用类型或内容，确定传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，包括：
所述代理服务器集群具体用于，在向用户设备发送报文之前，生成本次业务会话的服务数据模板；
感知所述报文的应用类型或内容；
依据所述应用类型或内容，产生传输所述服务数据模板的后续数据所需要的QoS需求指标。
12.根据权利要求1或11所述的装置，其特征在于，所述NON-IMS AF还用于：
通过Rx接口接收所述EPS核心网中的PCRF发送的当前业务请求的默认承载的QoS参数；
保存所述QoS参数。
13.一种网络加速装置，其特征在于，包括：
部署在演进分组系统EPS核心网与互联网间的加速系统边缘节点；
所述加速系统边缘节点中包括代理服务器集群以及与所述代理服务器相连的非网络协议IP多媒体子系统应用功能实体NON-IMS AF；
所述NON-IMS AF用于，感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力；
所述代理服务器集群用于，依据所述为EPS承载分配的实际网络能力，配置开放式系统互联OSI网络模型中传输层及其之上的各层对应用层报文的发送方式，使得所述发送方式与所述为EPS承载分配的实际网络能力相匹配。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群用于依据所述为EPS承载分配的实际网络能力，配置OSI网络模型中传输层及其之上的各层对应用层报文的发送方式，包括：
所述代理服务器集群具体用于，感知应用层报文的应用类型、内容或进程，并依据所述应用类型、内容或进程，确定传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，根据所述为EPS承载分配的实际网络能力及所述传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，调整所述应用层报文的发送方式。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述NON-IMS AF还用于：通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群用于感知所述应用层报文的应用类型、内容或进程，并依据所述应用类型、内容或进程，确定传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，包括：
所述代理服务器集群具体用于，感知到标识应用会话结束的应用层报文后，确定对传输所述应用层报文的连接能力的需求结束；
所述NON-IMS AF用于通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源，包括：
所述NON-IMS AF具体用于，将无线承载状态调整到休眠或关闭状态。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述NON-IMS AF用于，感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力包括：
所述NON-IMS AF具体用于，在无线承载状态调整到休眠或关闭状态之后，感知无线承载对应的资源状态数据，并将所述资源状态数据发送给高层协议层。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群还用于：缓存接收到的非实时要求的推送报文；
所述NON-IMS AF用于，感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力包括：
所述NON-IMS AF具体用于，感知并向代理服务器集群发送第一无线承载重新连接的状态变化事件；
所述代理服务器集群用于依据所述为EPS承载分配的实际网络能力，配置OSI网络模型中传输层及其之上的各层对应用层报文的发送方式包括：
所述代理服务器集群具体用于，启动与该无线承载所在用户设备上的应用相关的、已缓存在本地的非实时要求的推送报文的推送和通知。
19.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群用于，感知应用层报文的应用类型、内容或进程，并依据所述应用类型、内容或进程，确定传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，根据所述为EPS承载分配的实际网络能力及所述传输所述报文的EPS承载的网络能力需求，调整所述报文的发送方式，包括：
所述代理服务器集群具体用于，感知TCP以上抽象层中的报文的应用类型、内容或进程，确定所述TCP以上抽象层对传输所述报文的QoS需求，在感知到同一个TCP连接的对象之间存在大于第一数值的数据传输需求时，保持所述TCP连接不关闭。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述NON-IMS AF用于，感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力包括：
所述NON-IMS AF具体用于，感知并发送TCP层以下的实际承载带宽及传播延迟参数；
所述代理服务器集群用于，根据所述为EPS承载分配的实际网络能力及所述传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，调整所述应用层报文的发送方式包括：
所述代理服务器集群具体用于，依据所述TCP以上抽象层对传输所述报文的QoS需求以及所述TCP层以下的实际承载带宽及传播延迟参数，基于实际承载带宽为TCP连接配置拥塞控制窗口cwnd，基于实际的带宽延迟积为TCP连接配置接收窗口rwnd。
21.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群用于，感知应用层报文的应用类型、内容或进程，确定传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求包括：
所述代理服务器集群具体用于，感知HTTP 1.x web报文的内容，并依据所述HTTP 1.x web报文的内容，确定传输所述HTTP 1.x web报文的QoS需求为大于一个TCP连接的并行传输；
所述NON-IMS AF用于：通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力要求的网络资源包括：
所述NON-IMS AF具体用于，通过与所述EPS核心网进行协调，对所述大于一个TCP连接的并行传输进行资源调配；
所述NON-IMS AF用于，感知并发送EPS核心网为EPS承载分配的实际网络能力包括：
所述NON-IMS AF具体用于，感知并向EPS承载的上层发送网络资源的实际资源分配参数；
所述代理服务器集群用于，根据所述可用的网络资源的EPS承载的网络能力及所述传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求，调整所述报文的发送方式包括：
所述代理服务器集群具体用于，建立所述大于一个TCP连接的并行传输，并依据所述实际网络资源分配参数，为所述大于一个TCP连接分配满足需求的拥塞控制窗口和接收窗口并设置优先级，以进行HTTP 1.x web报文的优化发送。
22.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群用于，感知应用层报文的应用类型、内容或进程，确定传输所述应用层报文的EPS承载的网络能力需求包括：
所述代理服务器集群具体用于，感知HTTP 2.0或SPDY应用层协议会话内的报文的内容，并依据所述报文的内容，确定传输所述报文所需的EPS承载的网络能力需求，所述EPS承载的网络能力需求至少包括封装在同一个长期TCP连接上的多个流的不同优先级以及带宽；
所述NON-IMS AF用于：通过与所述EPS核心网进行协调，为传输所述应用层报文分配满足所述EPS承载的网络能力需求的网络资源包括：
所述NON-IMS AF具体用于，通过与所述EPS核心网进行协调，建立传输所述应用层报文的、所述HTTP 2.0协议中不同流所需要的EPS承载，并为所述EPS承载分配网络能力；
所述NON-IMS AF用于，感知并发送EPS核心网为所述EPS承载分配的实际网络能力包括：
所述NON-IMS AF具体用于，将网络资源的实际资源分配参数上报给EPS承载的上层协议；
所述代理服务器集群用于，根据所述为EPS承载分配的实际网络能力，配置开放式系统互联OSI网络模型中传输层及其之上的各层对应用层报文的发送方式包括：
所述代理服务器集群具体用于，建立传输所述多个HTTP 2.0的流所需要的TCP长期连接，向NON-IMS AF发出请求为所述多个HTTP 2.0的流分别分配与其流优先级相匹配的具有不同承载优先级的EPS承载；并依据所述EPS承载的实际资源分配参数，为所述TCP长期连接动态分配网络资源，所述依据所述EPS承载的实际资源分配参数，为所述TCP长期连接动态分配网络资源的过程包括：通过动态调整所述TCP长期连接的拥塞控制窗口和接收窗口，使其与所述多个HTTP 2.0的流所使用的EPS承载网络资源之和相匹配，并保证资源和优先级，以进行HTTP 2.0报文的优化发送。
23.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群中包括：
支持IPv6/IPv4双栈的第一代理服务器；
所述第一代理服务器的第一接入端支持IPv6，代理服务器的第二接入端支持IPv4，所述第一接入端与接入网侧相连，所述接入网侧的用户设备使用IPv6地址，所述第二接入端与使用IPv4地址的广域网侧相连。
24.根据权利要求13或22所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群与所述SGi接口串联，所述NON-IMS AF通过Rx接口与所述EPS的核心网的策略与计费控制策略功能实体PCRF相连；
所述代理服务器集群还用于缓存热点内容。
25.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述代理服务器集群中还包括：
第二代理服务器，用于接入公共网络协议IP承载网；
第三代理服务器，用于接入专用网络协议IP承载网。
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Cited By (14)
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