CN107078972A - 用于在支持多路径传输控制协议的通信网络中提供服务的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于在支持多路径传输控制协议(MPTCP)的通信网络中由透明互联网缓存(TIC)服务器提供服务的方法。该方法包括通过第一网络与用户设备(UE)和原始服务器建立MPTCP连接，在从UE接收到服务提供请求时，如果与对应于服务提供请求的服务相关的数据被缓存，则释放在TIC服务器、UE和原始服务器之间建立的MPTCP连接，并且向UE提供与服务提供请求相对应的服务。

Description

用于在支持多路径传输控制协议的通信网络中提供服务的装 置和方法
技术领域
本公开涉及用于在支持多路径传输控制协议(multipath transport controlprotocol，MPTCP)的通信网络中提供服务的装置和方法。更具体而言，本公开涉及用于在支持MPTCP的通信网络中基于适合于MPTCP连接的透明互联网缓存(transparent internetcache，TIC)操作来提供服务的装置和方法。
背景技术
为了满足自从部署4G通信系统以来已增长的对无线数据流量的需求，已经作出了努力来开发改进的5G或5G前通信系统。因此，5G或5G前通信系统也被称为“超4G网络”或“后LTE系统”。
5G通信系统被认为实现在更高频率(毫米波)波段中，例如60GHz波段，以实现更高的数据速率。为了减小无线电波的传播损耗并且增大传送距离，在5G通信系统中讨论了波束成型、大容量多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)、全维MIMO(FullDimensional MIMO，FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成型、大规模天线技术。
此外，在5G通信系统中，基于先进的小型小区、云无线电接入网络(Radio AccessNetwork，RAN)、超密集网络、设备到设备(device-to-device，D2D)通信、无线回程、移动网络、合作通信、协作多点(Coordinated Multi-Points，CoMP)、接收端干扰消除等等，正在进行对系统网络改进的开发。
在5G系统中，已开发了作为先进编码调制(advanced coding modulation，ACM)的混合FSK和QAM调制(FSK and QAM Modulation，FQAM)和滑动窗口叠加编码(slidingwindow superposition coding，SWSC)，以及作为先进接入技术的滤波器组多载波(filterbank multi carrier，FBMC)、非正交多路接入(non-orthogonal multiple access，NOMA)和稀疏码多路接入(sparse code multiple access，SCMA)。
随着互联网视频服务变得普遍，大量的视频流量在通信运营者运营的互联网协议(internet protocol，IP)网络中被处理。因此，通信运营者消耗巨大的成本来扩展网络以便流畅地处理视频流量，尽管通信提供者并没有赚得收入。
已提出了用于减小视频流量的量的各种方案。典型的方案是透明互联网缓存(TIC)方案。TIC方案是这样一种方案：其中通信运营者的网络中包括的缓存服务器缓存通信运营者的网络中的视频内容，并且将缓存的视频内容提供给视频内容用户，例如用户设备(user equipment，UE)，如果UE请求缓存的视频内容的话，从而减小了用于国际线路和主干网络的成本。
近来，支持诸如第3代(3rd generation，3G)方案、无线保真(wireless fidelity，WiFi)方案等等之类的多个无线电接口的UE已增加了。因此，传输层可认识并使用多个网络链路的多路径传输控制协议(MPTCP)的重要性浮现了出来。
MPTCP具有获取流量工程效果的益处，并且适合于向诸如IP语音(voice over IP，VoIP)、IP电视(IPTV)游戏等等之类的具有相对较大的用户请求的服务提供可靠性。MPTCP使用资源池化方案来将多个链路合并成一个链路，从而接受相对较大的突发，并且使用多路径，从而迅速地响应拥塞情形。
近来，可能实现多归属(multi-homing)的UE增加了。因此，预期到MPTCP的使用也将增加。具体而言，近来流行的UE配备有MPTCP功能，因此在第3方服务提供者操作的服务器中将会配备有MPTCP功能的可能性变得更为增大了。
然而，到目前为止提出的TIC服务器对于正常处理MPTCP连接并没有提供解决方案。因此，需要一种改进的方法和系统来在通信网络中提供服务。
上述信息只是作为背景信息给出的，用于帮助理解本公开。关于上述的任何内容对于本公开而言是否可适用为现有技术，并未做出判定，并且并未做出断言。
发明内容
技术问题
本公开的各方面要解决至少以上提及的问题和/或缺点并且要提供至少以下所述的优点。因此，本公开的一方面要提供一种用于在支持多路径传输控制协议(MPTCP)的通信网络中提供服务的装置和方法。
本公开的另一方面要提供一种用于在支持MPTCP的通信网络中基于适合于MPTCP连接的透明互联网缓存(TIC)操作来提供服务的装置和方法。
本公开的另一方面要提供一种用于区分传送控制协议(transmission controlprotocol，TCP)连接和MPTCP连接以在支持MPTCP的通信网络中基于适合于MPTCP连接的TIC操作来提供服务的装置和方法。
技术方案
根据本公开的一方面，提供了一种支持MPTCP的通信网络中的TIC服务器。该TIC服务器包括发送器/接收器，该发送器/接收器被配置为通过第一网络与用户设备(UE)和原始服务器建立MPTCP连接，在从UE接收到服务提供请求时，如果与对应于服务提供请求的服务相关的数据被缓存，则释放在TIC服务器、UE和原始服务器之间建立的MPTCP连接，并且向UE提供与服务提供请求相对应的服务。
根据本公开的另一方面，提供了一种支持MPTCP的通信网络中的UE。该UE包括发送器/接收器，该发送器/接收器被配置为通过第一网络与TIC服务器和原始服务器建立MPTCP连接，其中发送器向TIC服务器发送服务提供请求，其中发送器/接收器释放在UE、TIC服务器和原始服务器之间建立的MPTCP连接，并且其中接收器从TIC服务器接收与服务提供请求相对应的服务。
根据本公开的另一方面，提供了一种支持MPTCP的通信网络中的TIC服务器。该TIC服务器包括控制器，该控制器被配置为检测到通过第一网络与原始服务器建立MPTCP连接的UE基于从与第一网络不同的第二网络分配的互联网协议(IP)地址向原始服务器发送对生成额外子流的请求，检测到与该额外子流相关的MPTCP连接是在UE与原始服务器之间建立的MPTCP连接，并且防止捕捉通过该额外子流发送和接收的消息。
根据本公开的另一方面，提供了一种支持MPTCP的通信网络中的UE。该UE包括发送器/接收器，该发送器/接收器被配置为在通过第一网络与TIC服务器建立MPTCP连接时，执行基于从与第一网络不同的第二网络分配的IP地址与原始服务器建立额外子流的过程，并且该UE包括控制器，该控制器被配置为在检测到建立额外子流的过程失败时，检测到从TIC服务器接收到服务，其中发送器/接收器将该IP地址通知给TIC服务器以与TIC服务器建立额外子流。
根据本公开的另一方面，提供了一种支持MPTCP的通信网络中的UE。该UE包括发送器/接收器，该发送器/接收器被配置为在通过第一网络与原始服务器建立MPTCP连接时，与不同于第一网络的第二网络建立额外子流，并且通过经由第一网络建立的MPTCP连接接收服务，使得与服务相关的数据不被缓存在连接到原始服务器和UE的TIC服务器中。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于在支持MPTCP的通信网络中由TIC服务器提供服务的方法。该方法包括通过第一网络与UE和原始服务器建立MPTCP连接，在从UE接收到服务提供请求时，如果与对应于服务提供请求的服务相关的数据被缓存，则释放在TIC服务器、UE和原始服务器之间建立的MPTCP连接，并且向UE提供与服务提供请求相对应的服务。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于在支持MPTCP的通信网络中由UE接收服务的方法。该方法包括通过第一网络与TIC服务器和原始服务器建立MPTCP连接，向TIC服务器发送服务提供请求，释放在UE、TIC服务器和原始服务器之间建立的MPTCP连接，并且从TIC服务器接收与服务提供请求相对应的服务。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于在支持MPTCP的通信网络中由TIC服务器提供服务的方法。该方法包括检测到通过第一网络与原始服务器建立MPTCP连接的UE基于由与第一网络不同的第二网络分配的IP地址向原始服务器发送对生成额外子流的请求，检测到与UE请求生成的额外子流相关的MPTCP连接是在UE与原始服务器之间建立的MPTCP连接，并且防止捕捉通过额外子流发送和接收的消息。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于在支持MPTCP的通信网络中由UE接收服务的方法。该方法包括在通过第一网络与TIC服务器建立MPTCP连接时，尝试执行基于从与第一网络不同的第二网络分配的IP地址与原始服务器建立额外子流的过程，在检测到建立额外子流的过程失败时，检测到从TIC服务器接收到服务，并且将从第二网络分配的IP地址通知给TIC服务器以与TIC服务器建立额外子流。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于在支持MPTCP的通信网络中由UE接收服务的方法。该方法包括在通过第一网络与原始服务器建立MPTCP连接时，与不同于第一网络的第二网络建立额外子流，并且通过经由第一网络建立的MPTCP连接接收服务，使得与服务相关的数据不被缓存在与原始服务器和UE连接的TIC服务器中。
通过以下结合附图公开本公开的各种实施例的详细描述，本领域技术人员将清楚本公开的其他方面、优点和显著特征。
附图说明
通过以下结合附图的描述，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加清楚，附图中：
图1根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络的协议栈结构；
图2根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的透明互联网缓存(TIC)服务器的操作过程的示例；
图3根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的TIC服务器的操作过程的另一示例；
图4根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的多路径传输控制协议(MPTCP)的操作过程；
图5根据本公开的实施例示意性地图示了在通信网络中一起使用MPTCP和TIC服务器的情况中可发生的情形的示例；
图6根据本公开的实施例示意性地图示了在通信网络中一起使用MPTCP和TIC服务器的情况中可发生的情形的另一示例；
图7a和7b根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的示例；
图8根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的MPTCP封包的格式；
图9根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的另一示例；
图10根据本公开的实施例示意性地图示了在通信网络中执行基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的情况中的TIC服务器的操作过程；
图11根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的基于用户设备(UE)的方案的MPTCP的操作过程的示例；
图12根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的基于UE的方案的MPTCP的操作过程的另一示例；
图13根据本公开的实施例示意性地图示了在通信网络中执行基于UE的方案的MPTCP的操作过程时的UE的操作过程；
图14根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的UE的内部结构；
图15根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的原始服务器的内部结构；并且
图16根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的TIC服务器的内部结构。
贯穿各图，应当注意相似的标号用于描绘相同或相似的元素、特征和结构。
具体实施方式
提供以下参照附图的描述来帮助全面理解如权利要求及其等同物所限定的本公开的各种实施例。描述包括各种具体细节以帮助理解，但这些细节应被视为只是示范性的。因此，本领域普通技术人员将会认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，能够对本文描述的各种实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，可省略对公知的功能和构造的描述。
在随后的描述和权利要求中使用的术语和字词不受限于字面含义，而只是被发明人用来使得能够对于本公开有清楚且一致的理解。因此，本领域技术人员应当清楚，提供以下对本公开的各种实施例的描述只是为了说明，而不是为了限制如所附权利要求及其等同物所限定的本公开。
要理解，单数形式“一”和“一个”包括复数指代，除非上下文明确地另有规定。从而，例如，对“一组件表面”的提及包括对一个或多个这样的表面的提及。
虽然诸如“第一”、“第二”等等之类的序数将用于描述各种组件，但这些组件不限于此。这些术语只是用于将一个组件与另一组件相区别。例如，第一组件可被称为第二组件，并且类似地，第二组件也可被称为第一组件，而不脱离发明构思的教导。本文使用的术语“和/或”包括关联的列出项目中的一个或多个的任意和所有组合。
本文使用的术语只是为了描述各种实施例，而并不意欲作出限制。还将理解，术语“包括”和/或“具有”当在本说明书中使用时规定了所记述的特征、数字、操作、组件、元素或者其组合的存在，但并不排除一个或多个其他特征、数字、操作、组件、元素或者其组合的存在或添加。
本文使用的术语——包括技术术语和科学术语——具有与本领域技术人员一般理解的术语相同的含义，只要这些术语未被不同地定义。应当理解，一般使用的字典中定义的术语具有与相关技术中的术语一致的含义。
根据本公开的各种实施例，电子设备可包括通信功能。例如，电子设备可以是智能电话、平板个人计算机(personal computer，PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、桌面型PC、膝上型PC、上网本PC、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、便携式多媒体播放器(portable multimedia player，PMP)、MP3播放器、移动医疗设备、相机、可穿戴设备(例如，头戴式设备(head-mounted device，HMD)、电子服装、电子手镯、电子项链、电子配件、电子纹身或者智能手表)，等等。
根据本公开的各种实施例，电子设备可以是具有通信功能的智能家用电器。智能家用电器可例如是电视(TV)、数字视频盘(digital video disc，DVD)播放器、音响、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、TV盒(例如，SamsungHomeSyncTM、Apple TVTM或Google TVTM)、游戏机、电子字典、电子钥匙、便携式摄像机、电子相框，等等。
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(magnetic resonance angiography，MRA)设备、磁共振成像(magnetic resonanceimaging，MRI)设备、计算机断层扫描(computed tomography，CT)设备、成像设备或者超声设备)、导航设备、全球定位系统(global positioning system，GPS)接收器、行车记录器(event data recorder，EDR)、飞行数据记录器(flight data recorder，FDR)、汽车信息娱乐设备、海事电子设备(例如，海事导航设备、陀螺仪或者罗盘)、航空电子设备、安保设备、工业或消费型机器人，等等。
根据本公开的各种实施例，电子设备可以是包括通信功能的家具、建筑物/构筑物的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪、各种测量设备(例如，水、电、气或电磁波测量设备)，等等。
根据本公开的各种实施例，电子设备可以是上述设备的任何组合。此外，本领域普通技术人员将会清楚，根据本公开的各种实施例的电子设备不限于上述设备。
根据本公开的各种实施例，例如，用户设备(UE)可以是电子设备。
本公开的实施例提出了一种用于在支持多路径传输控制协议(MPTCP)的通信网络中提供服务的装置和方法。
本公开的实施例提出了一种用于在支持MPTCP的通信网络中基于透明互联网缓存(TIC)操作来提供服务的装置和方法。
本公开的实施例提出了一种用于区分传送控制协议(TCP)连接和MPTCP连接以在支持MPTCP的通信网络中基于适合于MPTCP连接的TIC操作来提供服务的装置和方法。
本公开的各种实施例中提出的方法和装置可应用到各种移动通信系统，例如长期演进(long term evolution，LTE)移动通信系统、先进LTE(LTE-advanced，LTE-A)移动通信系统、高速下行链路封包接入(high speed downlink packet access，HSDPA)移动通信系统、高速上行链路封包接入(high speed uplink packet access，HSUPA)移动通信系统、第3代合作伙伴计划2(3rd generation project partnership 2，3GPP2)中提出的高速封包数据(high rate packet data，HRPD)移动通信系统、3GPP2中提出的宽带码分多址(wideband code division multiple access，WCDMA)移动通信系统、3GPP2中提出的CDMA移动通信系统、电气与电子工程师学会(institute of electrical and electronicsengineers，IEEE)802.16m通信系统、演进封包系统(evolved packet system，EPS)、移动互联网协议(移动IP)系统，等等。
将参考图1描述根据本公开的实施例的通信网络的协议栈结构。
图1根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络的协议栈结构。
参考图1，协议栈包括应用层111，MPTCP层113，子流层(TCP层)，即子流层115和子流层117，以及IP层，即IP层119和IP层121。
如图1中所述，MPTCP层113位于应用层111与IP层119、121之间，并且对于应用层111和IP层119、121充当典型的TCP层。另外，MPTCP连接包括多个子流115、117，并且多个子流115、117的每一者与典型的TCP会话相同。
在典型的TCP中，对于一个进程(例如，应用程序)，通过源节点与目的地节点之间的一个TCP会话发送和接收数据。另一方面，在MPTCP中，用于一个应用的数据是通过源节点与目的地节点之间的多个TCP会话发送和接收的，并且这提高了数据通信的可靠性和效率。
已参考图1描述了根据本公开的实施例的通信网络的协议栈结构，并且将参考图2描述根据本公开的实施例的通信网络中的TIC服务器的操作过程的示例。
图2根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的TIC服务器的操作过程的示例。
参考图2，通信网络包括原始服务器211、互联网213、TIC服务器215、回程217、基站(base station，BS)219和UE 221。
原始服务器211的IP地址是2.2.2.2，并且原始服务器211的端口号是80。例如，原始服务器211可以是服务器。UE 221的IP地址是1.1.1.1，并且UE 221的端口号是1030。在图2中，DIP表示目的地IP地址(destination IP address，DIP)，SIP表示源IP地址(source IP address，SIP)，DP表示目的地端口号(destination port number，DP)，并且SP表示源端口号(source port number，SP)。
TIC服务器215用于缓存基于超文本传送协议(hyper text transfer protocol，HTTP)的视频流数据。在图2中，UE 221向原始服务器211发送HTTP消息，例如用于请求发送视频流的HTTP GET消息。这里，HTTP GET消息的DP是80。TIC服务器215通过只捕捉DP是80的封包来判定对于UE 221要求的内容是否发生缓存命中。DP不是80的封包，即其他类型的封包，例如DP是21的封包，被TIC服务器215绕过。
已参考图2描述了根据本公开的实施例的通信网络中的TIC服务器的操作过程的一个示例，并且将参考图3描述根据本公开的实施例的通信网络中的TIC服务器的操作过程的另一示例。
图3根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的TIC服务器的操作过程的另一示例。
参考图3，通信网络包括原始服务器311、互联网313、TIC服务器315、回程317、BS319和UE 321。
原始服务器311的IP地址是2.2.2.2，并且原始服务器311的端口号是80。例如，原始服务器311可以是服务器。UE 321的IP地址是1.1.1.1，并且UE 321的端口号是1030。
TIC服务器315用于缓存基于HTTP的视频流数据。在图3中，UE 321向原始服务器311发送HTTP消息，例如HTTP GET消息，用于请求发送视频流。这里，HTTP GET消息的DP是80。TIC服务器315通过只捕捉DP是80的封包来判定对于UE 321要求的内容是否发生缓存命中。DP不是80的封包，即其他类型的封包，例如DP是21的封包，被TIC服务器315绕过。
如果缓存命中发生，则根据本公开的实施例，UE 321要求的内容已经被缓存在TIC服务器315中。TIC服务器315向原始服务器311发送TCP FIN消息以释放在UE 321与原始服务器311之间建立的TCP会话连接。这里，TIC服务器315向原始服务器311发送UE 321的IP地址被设置为SIP的封包，以使得原始服务器311认识到TCP会话被UE 321释放。
TIC服务器315向UE 321而不是原始服务器311提供UE 321要求的内容。由于TIC服务器315使用原始服务器311的IP地址作为SIP，所以UE 321认识到视频流服务是从原始服务器311接收的。
由于这种特性，TIC服务器315具有对原始服务器311和UE 321透明的特性。
已参考图3描述了根据本公开的实施例的通信网络中的TIC服务器的操作过程的示例。将参考图4描述根据本公开的实施例的通信网络中的MPTCP的操作过程。
图4根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的MPTCP的操作过程。
参考图4，通信网络包括主机A 411和主机B 413。
用于MPTCP的操作过程包括MPTCP连接发起过程415、地址通告过程425、新子流关联过程429和地址去除过程439。
首先，将假定主机A 411使用两个IP地址A1和A2，并且主机B 413使用一个IP地址B1。
主机A 411利用IP地址A1与主机B 413建立MPTCP连接。主机A 411用来与主机B413建立MPTCP连接的过程是MPTCP连接发起过程415。下文将描述MPTCP连接发起过程415。
主机A 411在操作417向主机B 413发送MP_CAPABLE消息(SYN:MP_CAPABLE)。在从主机A 411接收到MP_CAPABLE消息之后，主机B 413在操作419向主机A 411发送MP_CAPABLE消息(SYN/ACK:MP_CAPABLE)。在从主机B 413接收到MP_CAPABLE消息之后，主机A 411在操作421向主机B 413发送MP_CAPABLE消息(ACK:MP_CAPABLE)。
在操作423在主机A 411与主机B 413之间建立MPTCP连接。
主机A 411可利用IP地址A2生成第二子流，并且仅将IP地址A2的存在告知主机B413。如果主机A 411不生成第二子流并且将新IP地址告知主机B 413，则主机A 411在操作427利用ADD_ADDR消息(DATA:ADD_ADDR[地址A2,ID-A2])将IP地址A2告知主机B 413。这里，地址通告过程425包括在操作427发送ADD_ADDR消息的操作。
同时，主机A 411可利用IP地址A2生成子流。在此情况下，主机A 411在操作431向主机B 413发送MP_JOIN消息(SYN:MP_JOIN[令牌B,ID-A2])。这里，令牌B表示生成的子流将被添加在MPTCP连接的令牌标识符(ID)中。在从主机A 411接收到MP_JOIN消息之后，主机B413在操作433向主机A 411发送MP_JOIN消息(SYN/ACK:MP_JOIN[ID-B1])。在从主机B 413接收到MP_JOIN消息之后，主机A 411在操作435向主机B 413发送MP_JOIN消息(ACK:MP_JOIN)。在从主机A 411接收到MP_JOIN消息之后，主机B 413在操作437向主机A 411发送ACK封包。这里，新子流关联过程429包括操作431至437。
如果主机A 411不再使用IP地址A1，则主机A 411需要告知主机B 413这一点。此时，主机A 411使用REMOVE_ADDR消息。因此，主机A 411利用REMOVE_ADDR消息告知主机B413IP地址A1不再可用，并且在操作441发送相关子流(DATA:REMOVE_ADDR[ID-A1])。这里，地址去除过程439包括在操作441发送REMOVE_ADDR消息的操作。
虽然图4图示了根据本公开的实施例的通信网络中的MPTCP的操作过程，但可对图4做出各种改变。例如，虽然被示为一系列操作，但图4中的各种操作可重叠、并行发生、按不同顺序发生或者发生多次。
近来，可能实现多归属的UE增加了。因此，预期到MPTCP的使用将更为增加。具体而言，近来流行的UE配备有MPTCP功能，因此在第3方服务提供者操作的服务器中将会配备有MPTCP功能的可能性变得更为增大了。
如上所述，已提出的TIC服务器没有为MPTCP连接提供详细解决方案。就不具有MPTCP功能的TIC服务器而言，MPTCP连接可以像典型TCP连接那样被处理。
当像典型TCP连接那样处理MPTCP连接时，TIC服务器可能使用不了通过使用MPTCP连接获得的所有利益。将参考图5和图6来对此进行描述。
如果MPTCP和TIC服务器在通信网络中被一起使用，则以下情形可发生。
可发生的第一个情形是通过蜂窝网络建立MPTCP连接的情况。将参考图5来描述此情形。
图5示意性地图示了当在通信网络中一起使用MPTCP和TIC服务器时可发生的情形的示例。
参考图5，通信网络包括原始服务器511、互联网513、TIC服务器515、回程517、BS519、UE 521、主干523和WiFi接入点(access point，AP)525。
原始服务器511的IP地址是2.2.2.2，并且原始服务器511的端口号是80。例如，原始服务器511可以是服务器。从蜂窝网络分配给UE 521的IP地址是1.1.1.1，并且UE 521的端口号是1030。另外，从WiFi网络分配给UE 521的IP地址是5.5.5.5，并且UE521的端口号是2030。
如图5中所示，UE 521利用从蜂窝网络分配的IP地址1.1.1.1与原始服务器511建立MPTCP连接，并且利用HTTP GET消息请求视频流服务。由于HTTP GET消息的DP是80，所以HTTP GET消息被TIC服务器515捕捉。如果检测到缓存命中，则TIC服务器515将向原始服务器511发送TCP FIN消息以释放UE 521与原始服务器511之间的MPTCP连接，就像典型的TCP连接那样。
取代原始服务器511，TIC服务器515将利用原始服务器511的IP地址2.2.2.2向UE521提供视频流服务。因此，UE 521仍将认识到UE 521与原始服务器511建立MPTCP连接并且从原始服务器511而不是TIC服务器515接收视频流服务。
在此情况下，如果UE 521移动到热点区域中，则从WiFi AP 525向UE 521分配IP地址。由于UE 521认识到UE 521与原始服务器511建立MPTCP连接，所以UE 521在操作527将尝试利用从WiFi AP 525新分配的IP地址5.5.5.5向原始服务器511执行MP_JOIN操作，以便生成额外的子流。
然而，与UE 521的MPTCP连接已经被TIC服务器515释放。因此，原始服务器511在操作529没有关于与UE 521的MPTCP连接的信息。
因此，MP_JOIN操作将失败。最终，如参考图5所述的典型TIC服务器515在操作531不可执行正常MPTCP操作。
同时，如果通过异构网络例如WiFi网络建立MPTCP连接，则MPTCP和TIC服务器在通信网络中被一起使用时可发生的第二情形可发生，并且将参考图6对此进行描述。
图6示意性地图示了在通信网络中一起使用MPTCP和TIC服务器的情况下可发生的情形的另一示例。
参考图6，通信网络包括原始服务器611、互联网613、TIC服务器615、回程617、BS619、UE 621、主干623和WiFi AP 625。
原始服务器611的IP地址是2.2.2.2，并且原始服务器611的端口号是80。例如，原始服务器611可以是服务器。从蜂窝网络分配给UE 621的IP地址是1.1.1.1，并且UE 621的端口号是1030。另外，从WiFi网络分配给UE 621的IP地址是5.5.5.5，并且UE621的端口号是1030。
TIC服务器615被部署在移动网络，因此通过异构网络即WiFi网络建立的MPTCP连接不经过TIC服务器615。
如图6中所示，UE 621利用从WiFi AP 625分配的IP地址5.5.5.5与原始服务器611建立MPTCP连接，并且从原始服务器611接收视频流服务。在此情况下，UE 621利用从蜂窝网络分配的IP地址1.1.1.1建立额外的子流。MP_JOIN消息被成功地从UE 621发送到原始服务器611，并且额外的子流被生成。
UE 621可通过任何子流发送HTTP GET消息以便接收视频流数据。如果HTTP GET消息通过蜂窝网络被发送到原始服务器611，则TIC服务器615可捕捉HTTP GET消息。
如果TIC服务器615检测到缓存命中，则TIC服务器615将释放通过蜂窝网络生成的UE 621与原始服务器611之间的子流。在此情况下，UE 621在操作627从两个不同的源，即原始服务器611和TIC服务器615，接收视频流服务。
本领域技术人员认识到来自两个不同源的一个MPTCP连接不会正常操作，因此也不正常执行MPTCP操作。
为了解决如图5和图6中所述的在MPTCP和TIC服务器被一起使用的情况下在通信网络中可发生的情形，本公开的实施例公开了两个方案，即基于TIC服务器的方案和基于UE的方案。
将参考图7a至图10描述根据本公开的实施例的通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程。
将参考图7a和图7b描述根据本公开的实施例的通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的示例。
图7a和7b根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的示例。
参考图7a和7b，通信网络包括UE 711、TIC服务器713和原始服务器715。
UE 711使用蜂窝IP地址和WiFi IP地址，TIC服务器713使用原始服务器715的IP地址和TIC服务器713的IP地址，并且原始服务器715使用原始服务器715的IP地址。
将注意到，图7a和7b中的根据本公开的实施例的通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的示例是在通过蜂窝网络建立MPTCP连接的情况下的根据本公开的实施例的通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的示例。
如果通过蜂窝网络建立MPTCP连接，则在基于TIC服务器的方案的操作过程中，TIC服务器713可包括用于检测MPTCP连接的模块、用于改变TIC服务器713的IP地址的源IP地址迁移模块和用于根据UE 711的预订数据判定是否提供多路径服务的模块。
UE 711如下所述与原始服务器715建立MPTCP连接。
UE 711在操作717向原始服务器715发送MP_CAPABLE消息(SYN:MP_CAPABLE)。在从UE 711接收到MP_CAPABLE消息之后，原始服务器715在操作719向UE 711发送MP_CAPABLE消息(SYN/ACK:MP_CAPABLE)。在从原始服务器715接收到MP_CAPABLE消息之后，UE 711在操作721向原始服务器715发送MP_CAPABLE(ACK:MP_CAPABLE)消息。在此情况下，TIC服务器713在操作723可利用TCP选项字段的种类选项字段和子类型字段来检测UE 711与原始服务器715之间的连接是否是MPTCP连接。
将参考图8描述根据本公开的实施例的通信网络中的MPTCP封包的格式。
图8根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的MPTCP封包的格式。
参考图8，MPTCP封包包括源端口字段、目的地端口字段、序列号字段、确认号字段、头部长度字段、保留字段、URG字段、ACK字段、PSH字段、重置(RST)字段、SYN字段、FIN字段、窗口大小字段、校验和字段、紧急指针字段、选项字段、填充字段和数据字段。
选项字段包括种类字段、长度字段、子类型字段和子类型特定数据字段。子类型特定数据字段支持可变长度。
对于MPTCP封包，选项字段的种类字段的字段值被设置为“30”，并且如果建立MPTCP连接，则子类型字段的字段值被设置为“MP_CAPABLE”。
返回参考图7a和7b，当在操作725在UE 711、TIC服务器713和原始服务器715之间建立MPTCP连接之后，UE 711在操作727向原始服务器715发送HTTP GET消息(内容请求[HTTP GET])以便请求视频流传送。在UE 711发送HTTP GET消息之后，TIC服务器713在操作729通过捕捉HTTP GET消息判定是否发生缓存命中。
在检测到缓存命中发生之后，TIC服务器713向原始服务器715发送TCP FIN消息以释放在UE 711与原始服务器715之间建立的MPTCP连接(在图7a和7b中未示出)。UE 711正请求的视频流服务由TIC服务器713而不是原始服务器715提供。
TIC服务器713随后向原始服务器715发送对于发送视频流的请求。在此情况下，TIC服务器713在操作731利用HTTP GET消息(内容请求[HTTP GET])发送内容请求以请求视频流。在从TIC服务器713接收到HTTP GET消息之后，原始服务器715向TIC服务器713提供视频流服务。也就是说，原始服务器715在操作733利用HTTP响应和有效载荷消息(内容[HTTP响应和有效载荷])向TIC服务器713提供内容。
在从原始服务器715接收到HTTP响应和有效载荷消息之后，TIC服务器713在操作735判定从原始服务器715提供的内容是否可用。如果从原始服务器715提供的内容可用，则TIC服务器713在操作737利用HTTP响应和有效载荷消息(内容[HTTP响应和有效载荷])向UE711提供内容。
操作731至737判定是否发生缓存命中。因此，即使对于一文件名发生缓存命中，也可在操作729执行内容有效性检查操作以检查发生缓存命中的两个文件是相同的。如果根据内容有效性检查操作检测到缓存的数据与UE 711请求的数据相同，则TIC服务器713向原始服务器715发送TCP FIN消息以释放在UE 711与原始服务器715之间建立的MPTCP连接，并且将缓存的数据发送给UE 711。因此，即使TIC服务器713没有从原始服务器715接收到数据，TIC服务器713也可向UE 711发送数据。最后，在操作735之后TCP FIN消息被发送到原始服务器715。
TIC服务器713利用原始服务器715的IP地址来提供服务以便对于UE 711透明地操作。然而，由于UE 711利用原始服务器715的IP地址发送MP_JOIN消息，所以需要将用于提供服务的IP地址改变成TIC服务器713的IP地址。
因此，本公开的实施例提出了源IP地址迁移方案。
源IP地址迁移方案使用MPTCP中支持的MP_JOIN操作和REMOVE_ADDR操作。TIC服务器713利用MP_JOIN消息基于TIC服务器713的IP地址与UE 711建立额外的子流，并且利用REMOVE_ADDR消息去除基于原始服务器715的IP地址建立的子流。利用此操作，TIC服务器713可通过将IP地址从原始服务器715的IP地址改变成TIC服务器713的IP地址来提供视频流服务。这将在下文描述。
TIC服务器713在操作739向UE 711发送MP_JOIN消息(SYN:MP_JOIN[令牌,ID])。在从TIC服务器713接收到MP_JOIN消息之后，UE 711在操作741向TIC服务器713发送MP_JOIN消息(SYN/ACK:MP_JOIN[ID])。在从UE 711接收到MP_JOIN消息之后，TIC服务器713在操作743向UE 711发送MP_JOIN消息(ACK:MP_JOIN[ID])。在从TIC服务器713接收到该MP_JOIN消息之后，UE 711在操作745向TIC服务器713发送ACK消息。在从UE 711接收到该ACK消息之后，TIC服务器713在操作747向UE 711发送REMOVE_ADDR消息(DATA:REMOVE_ADDR[ID])。
在UE 711移动到WiFi热点中之后，在操作749从WiFi AP(在图7a和7b中未示出)向UE 711分配新的IP地址，在图7b中图示了。
UE 711利用从WiFi AP新分配的IP地址建立额外的子流。此时，利用TIC服务器713的IP地址发送MP_JOIN消息，因此该MP_JOIN消息被发送到TIC服务器713。下面将参考图7b来对此进行描述。
UE 711在操作751向TIC服务器713发送MP_JOIN消息(ACK:MP_JOIN)。在从UE 711接收到该MP_JOIN消息之后，TIC服务器713在操作755向UE 711发送MP_JOIN消息(SYN/ACK:MP_JOIN)。在从TIC服务器713接收到该MP_JOIN消息之后，UE 711在操作757向TIC服务器713发送MP_JOIN消息(ACK:MP_JOIN)。
在从UE 711接收到该MP_JOIN消息时，TIC服务器713可利用选项字段判定接收到的MP_JOIN消息是否是MPTCP控制消息。如果接收到的MP_JOIN消息是MPTCP控制消息，则TIC服务器713检测MPTCP封包中包括的子类型(MP_JOIN)。TIC服务器713在操作753判定MP_JOIN消息中包括的令牌是否是在TIC服务器713中存在的MPTCP连接的ID。如果没有MPTCP连接对应于MP_JOIN消息中包括的令牌，则向在UE 711与原始服务器715之间生成的MPTCP连接添加子流。因此，不涉及TIC服务器713。
因此，在操作759在UE 711与TIC服务器713之间建立MPTCP子流。
TIC服务器713在操作761基于UE 711的预订信息判定是利用多路径向UE 711提供服务，即通过WiFi网络和蜂窝网络向UE 711提供服务，还是通过WiFi网络执行流量分流(offloading)操作。流量分流操作表示通过分布流量的量来提供服务的操作，例如传送将通过蜂窝网络或通过WiFi网络传送的数据的操作。在多路径情况中，可通过经由蜂窝网络和WiFi网络的全部分布流量来提供服务。例如，对于具有高级别(例如高于预设的阈值级别的级别)的UE，TIC服务器713利用多路径提供服务，从而确保高数据速率(例如高于预设的数据速率的数据速率)和可靠性。另一方面，对于具有低级别(例如低于预设的阈值级别的级别)的UE，TIC服务器713通过WiFi网络执行分流操作，从而节省相对昂贵的蜂窝无线电资源。
TIC服务器713在操作763基于判定结果向UE 711提供服务并且在操作765向UE711发送REMOVE_ADDR消息(DATA:REMOVE_ADDR[ID]-OFFLOADING)。
虽然图7a和7b根据本公开的实施例图示了通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的示例，但可对图7a和7b做出各种改变。例如，虽然被示为一系列操作，但图7a和7b中的各种操作可重叠、并行发生、按不同顺序发生或者发生多次。
已参考图7a和7b描述了根据本公开的实施例的通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的一个示例，并且将参考图9描述根据本公开的实施例的通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的另一示例。
图9根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的另一示例。
参考图9，通信网络包括UE 911、TIC服务器913和原始服务器915。
UE 911使用蜂窝IP地址和WiFi IP地址，TIC服务器913使用原始服务器915的IP地址，并且原始服务器915使用原始服务器915的IP地址。
图9是在通过WiFi网络建立MPTCP连接的情况下根据本公开的实施例的通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的另一示例。
如果通过WiFi网络建立MPTCP连接，则在基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程中，TIC服务器913可包括用于检测MPTCP连接的模块。
UE 911如下所述与原始服务器915建立MPTCP连接。
UE 911在操作917向原始服务器915发送MP_CAPABLE消息(SYN:MP_CAPABLE)。在从UE 911接收到MP_CAPABLE消息之后，原始服务器915在操作919向UE 911发送MP_CAPABLE消息(SYN/ACK:MP_CAPABLE)。在从原始服务器915接收到该MP_CAPABLE消息之后，UE 911在操作921向原始服务器915发送MP_CAPABLE消息(ACK:MP_CAPABLE)。
当在操作923在UE 911与原始服务器915之间建立了MPTCP连接(MPTCP连接[ID:1])之后，UE 911在操作925向原始服务器915发送HTTP GET消息(内容请求[HTTP GET])以便请求发送视频流。在从UE 911接收到该HTTP GET消息之后，原始服务器915在操作927利用HTTP响应和有效载荷消息(内容[HTTP响应和有效载荷])提供内容。
TIC服务器913被部署在移动网络。如果通过WiFi网络在UE 911与原始服务器915之间建立MPTCP连接，则TIC服务器913可能检测不到此MPTCP连接。
在从原始服务器915接收到HTTP响应和有效载荷消息之后，UE 911利用从蜂窝网络分配的IP地址向原始服务器915发送MP_JOIN消息以便生成额外的子流。该MP_JOIN消息是通过蜂窝网络发送的，因此TIC服务器913可捕捉到该MP_JOIN消息。TIC服务器913可利用模块检测到该MP_JOIN消息是MPTCP控制消息。在此情况下，TIC服务器913可利用TCP选项字段的种类选项字段和子类型字段来检测UE 911与原始服务器915之间的连接是MPTCP连接。检测UE 911与原始服务器915之间的连接是MPTCP连接的操作是以参考图7a至图8描述的方式执行的，并且在这里将省略对其的描述。
然而，TIC服务器913可检测到在TIC服务器913内没有与MP_JOIN消息中包括的令牌相对应的MPTCP连接，并且如下文所公开那样检测到相应的MPTCP连接是在UE 911与原始服务器915之间建立的。
UE 911在操作929向原始服务器915发送MP_JOIN消息(SYN:MP_JOIN[令牌,ID])。在从UE 911接收到该MP_JOIN消息之后，原始服务器915在操作931向UE 911发送MP_JOIN消息(SYN/ACK:MP_JOIN[ID])。在从原始服务器915接收到该MP_JOIN消息之后，UE 911在操作933向原始服务器915发送MP_JOIN消息(ACK:MP_JOIN[ID])。在从UE 911接收到该MP_JOIN消息之后，原始服务器915在操作935向UE 911发送ACK消息。
该MP_JOIN消息是通过蜂窝网络发送的，因此TIC服务器913可捕捉到该MP_JOIN消息。TIC服务器913可利用模块检测到该MP_JOIN消息是MPTCP控制消息。在此情况下，TIC服务器913可利用TCP选项字段的种类选项字段和子类型字段来检测UE 911与原始服务器915之间的连接是MPTCP连接。然而，TIC服务器913可检测到在TIC服务器913内没有与MP_JOIN消息中包括的令牌相对应的MPTCP连接，并且在操作937检测到相应的MPTCP连接是在UE911与原始服务器915之间建立的。
因此，TIC服务器913如下文所公开那样不捕捉UE通过相关子流为了请求视频流服务而发送的HTTP GET消息。
UE 911在操作939利用HTTP GET消息(内容请求[HTTP GET])向原始服务器915发送内容请求。在从UE 911接收到该HTTP GET消息之后，原始服务器915在操作941和943利用HTTP响应和有效载荷消息(内容[HTTP响应和有效载荷])向UE 911提供内容。TIC服务器913不捕捉UE 911通过相关子流为了请求视频流服务而发送的HTTP GET消息，并且在操作945不为原始服务器提供的内容提供缓存服务。
虽然图9根据本公开的实施例图示了通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的另一示例，但可对图9做出各种改变。例如，虽然被示为一系列操作，但图9中的各种操作可重叠、并行发生、按不同顺序发生或者发生多次。
已参考图9描述了根据本公开的实施例的通信网络中的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的另一示例。将参考图10来描述根据本公开的实施例的通信网络中执行基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的情况下的TIC服务器的操作过程。
图10根据本公开的实施例示意性地图示了在通信网络中执行基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的情况下的TIC服务器的操作过程。
参考图10，TIC服务器在操作1011接收具有端口号80的封包。TIC服务器在操作1013判定封包中包括的种类字段的字段值是否被设置为“30”以便判定在原始服务器与UE之间建立的连接是否是MPTCP连接。如果封包中包括的种类字段的字段值未被设置为“30”，则TIC服务器在操作1015执行正常缓存操作。
如果封包中包括的种类字段的字段值被设置为“30”，则TIC服务器在操作1017判定封包中包括的子类型字段的字段值是否被设置为“0x0”。这里，封包中包括的子类型字段的字段值被设置为“0x0”的表述与子类型字段的字段值被设置为“MP_CAPABLE”的表述具有相同含义。如果封包中包括的子类型字段的字段值被设置为“0x0”，则TIC服务器在操作1019判定在原始服务器与UE之间是否建立MPTCP连接。如果建立MPTCP连接，则TIC服务器在操作1021记录其内容。
如果封包中包括的子类型字段的字段值未被设置为“0x0”，则TIC服务器在操作1023判定封包中包括的子类型字段的字段值是否被设置为“0x2”。这里，封包中包括的子类型字段的字段值被设置为“0x2”的表述与子类型字段的字段值被设置为“数据序列信号(Data Sequence Signal，DSS)”的表述具有相同含义。如果封包中包括的子类型字段的字段值被设置为“0x2”，则TIC服务器在操作1025判定该封包是否是HTTP GET封包。如果该封包不是HTTP GET封包，则TIC服务器在操作1027执行正常MPTCP操作。
如果该封包是HTTP GET封包，则TIC服务器在操作1029判定是否发生缓存命中。如果没有发生缓存命中，则TIC服务器在操作1031去除对于相关MPTCP连接的记录。
如果发生缓存命中，则TIC服务器在操作1033添加具有TIC服务器的IP地址的子流。TIC服务器在操作1035去除原始服务器的IP地址。也就是说，TIC服务器在操作1035释放具有原始服务器的IP地址的子流。这里，操作1033和1035对应于源IP地址迁移操作。
如果封包中包括的子类型字段的字段值未被设置为“0x2”，则TIC服务器在操作1037判定封包中包括的子类型字段的字段值是否被设置为“0x1”。这里，封包中包括的子类型字段的字段值被设置为“0x1”的表述与子类型字段的字段值被设置为“MP_JOIN”的表述具有相同含义。如果封包中包括的子类型字段的字段值未被设置为“0x1”，则TIC服务器在操作1039执行正常MPTCP操作。
如果封包中包括的子类型字段的字段值被设置为“0x1”，则TIC服务器在操作1041判定是否有MPTCP连接ID。如果没有MPTCP连接ID，则TIC服务器在操作1043不提供缓存服务。
如果有MPTCP连接ID，则TIC服务器在操作1045判定UE是否是金牌用户。这里，UE是金牌用户的表述与基于如图7b中的操作761处所述的级别确定的用户级别是金牌用户级别的表述具有相同含义。在图10中，金牌用户表示具有最高级别的用户。
如果UE是金牌用户，则TIC服务器在操作1047对于该UE接受MP_JOIN操作。
如果UE不是金牌用户，则TIC服务器在操作1049对于该UE接受MP_JOIN操作。TIC服务器在操作1051释放通过蜂窝网络的子流。这里，操作1045至1051对应于服务类型决定操作。
虽然图10图示了根据本公开的实施例的通信网络中执行基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程的情况下的TIC服务器的操作过程，但可对图10做出各种改变。例如，虽然被示为一系列操作，但图10中的各种操作可重叠、并行发生、按不同顺序发生或者发生多次。
已参考图7a至图10描述了作为用于解决如图5和图6中所述在MPTCP和TIC服务器被一起使用的情况下在通信网络中可发生的情形的第一方案的基于TIC服务器的方案的MPTCP的操作过程。将参考图11至图13描述作为用于解决如图5和图6中所述在MPTCP和TIC服务器被一起使用的情况下在通信网络中可发生的情形的第二方案的基于UE服务器的方案的MPTCP的操作过程。
将参考图11描述根据本公开的实施例的通信网络中的基于UE的方案的MPTCP的操作过程的示例。
图11根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的基于UE的方案的MPTCP的操作过程的示例。
参考图11，通信网络包括原始服务器1111、TIC服务器1113和UE 1115。
UE 1115使用蜂窝IP地址和WiFi IP地址，TIC服务器1113使用TIC服务器1113的IP地址，并且原始服务器1111使用原始服务器1111的IP地址。
将注意到，图11中的根据本公开的实施例的通信网络中的基于UE的方案的MPTCP的操作过程的示例是在通过蜂窝网络建立MPTCP连接的情况下的根据本公开的实施例的通信网络中的基于UE的方案的MPTCP的操作过程的示例。
在操作1117，已通过蜂窝网络在TIC服务器1113与UE 1115之间建立了MPTCP连接。TIC服务器1113对于UE 1115是透明的，因此UE 1115可能不会认识到UE 1115当前是从TIC服务器1113还是从原始服务器1111接收视频流服务。
在移动到WiFi热点中之后，UE 1115在操作1119尝试从WiFi AP(在图11中未示出)分配IP地址，并且添加新的子流。
因此，UE 1115在操作1121向原始服务器1111发送MP_JOIN消息(SYN:MP_JOIN[令牌,ID-A2])。同时，UE 1115当前从TIC服务器1113接收服务，因此原始服务器1111在操作1123删除了关于在UE 1115与原始服务器1111之间建立的MPTCP连接的信息。这样，在从UE1115接收到该MP_JOIN消息时，原始服务器1111在操作1125向UE 1115发送RST消息。
在从原始服务器1111接收到RST消息之后，UE 1115在操作1127可检测到TIC服务器1113当前向UE 1115提供视频流服务，因为UE 1115从原始服务器1111接收到了RST消息。
UE 1115因此在操作1129利用ADD_ADDR消息向TIC服务器1113发送由WiFi AP利用已通过蜂窝网络建立的子流分配的IP地址以便通过WiFi网络生成额外的子流(DATA:ADD_ADDR[地址A2,ID-A2])。在从UE 1115发送ADD_ADDR消息之后，TIC服务器1113检测到该UEADD_ADDR消息，判定UE 1115除了旧IP地址以外还使用新IP地址，并且通过执行MP_JOIN操作生成额外的子流，如下文所公开的。
在从UE 1115接收到ADD_ADDR消息之后，TIC服务器1113检测到UE 1115除了旧IP地址以外还使用新IP地址，并且在操作1131向UE 1115发送MP_JOIN消息(SYN:MP_JOIN[令牌,ID-A2])。在从TIC服务器1113接收到该MP_JOIN消息之后，UE 1115在操作1133向TIC服务器1113发送MP_JOIN消息(ACK:MP_JOIN)。在从UE 1115接收到该MP_JOIN消息之后，TIC服务器1113在操作1135向UE 1115发送ACK消息。
虽然图11根据本公开的实施例图示了通信网络中的基于UE的方案的MPTCP的操作过程的示例，但可对图11做出各种改变。例如，虽然被示为一系列操作，但图11中的各种操作可重叠、并行发生、按不同顺序发生或者发生多次。
已参考图11描述了根据本公开的实施例的通信网络中的基于UE的方案的MPTCP的操作过程的一个示例，并且将参考图12描述根据本公开的实施例的通信网络中的基于UE的方案的MPTCP的操作过程的另一示例。
图12根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的基于UE的方案的MPTCP的操作过程的另一示例。
参考图12，通信网络包括原始服务器1211、TIC服务器1213和UE 1215。
UE 1215使用蜂窝IP地址和WiFi IP地址，TIC服务器1213使用TIC服务器1213的IP地址，并且原始服务器1211使用原始服务器1211的IP地址。
将注意到，图12中的根据本公开的实施例的通信网络中的基于UE的方案的MPTCP的操作过程的另一示例是在通过WiFi网络建立MPTCP连接的情况下的根据本公开的实施例的通信网络中的基于UE的方案的MPTCP的操作过程的另一示例。
在操作1217，已通过WiFi网络在原始服务器1211与UE 1215之间建立了MPTCP连接。UE 1215可通过蜂窝网络与原始服务器1211建立额外的子流。通过蜂窝网络在UE 1215与原始服务器1211之间建立额外子流的操作将在下文公开。
UE 1215在操作1219向原始服务器1211发送MP_JOIN消息(SYN:MP_JOIN[令牌,ID-A2])。在从UE 1215接收到该MP_JOIN消息之后，原始服务器1211在操作1221向UE 1215发送MP_JOIN消息(ACK:MP_JOIN)。在从原始服务器1211接收到该MP_JOIN消息之后，UE 1215在操作1223向原始服务器1211发送ACK消息。利用此操作，在操作1225通过蜂窝网络建立子流。
在通过蜂窝网络建立子流之后，如果TIC服务器1213提供缓存服务，则对于UE1215有两个源。因此，UE 1215通过经由WiFi网络建立的子流发送HTTP GET消息，因此TIC服务器1213没有检测到缓存命中，如下文所公开的。
UE 1215在操作1227通过经由WiFi网络建立的子流向原始服务器1211发送HTTPGET消息。在从UE 1215接收到HTTP GET消息之后，原始服务器1211在操作1229通过WiFi网络提供数据服务，并且在操作1231通过蜂窝网络提供数据服务。
虽然图12根据本公开的实施例图示了通信网络中的基于UE的方案的MPTCP的操作过程的另一示例，但可对图12做出各种改变。例如，虽然被示为一系列操作，但图12中的各种操作可重叠、并行发生、按不同顺序发生或者发生多次。
已参考图12描述了根据本公开的实施例的通信网络中的基于UE的方案的MPTCP的操作过程的另一示例，并且将参考图13描述根据本公开的实施例的通信网络中执行基于UE的方案的MPTCP的操作过程的情况下的UE的操作过程。
图13根据本公开的实施例示意性地图示了在通信网络中执行基于UE的方案的MPTCP的操作过程的情况下UE的操作过程。
参考图13，UE在操作1311确定添加子流。UE在操作1313判定旧的MPTCP连接是否是通过WiFi网络建立的MPTCP连接。如果旧的MPTCP连接是通过WiFi网络建立的MPTCP连接，则UE在操作1315通过蜂窝网络发送MP_JOIN消息。如果添加通过蜂窝网络建立的子流，则UE在操作1317通过WiFi网络发送HTTP GET消息。这里，操作1311至1317对应于如参考图12所述的基于UE的方案的MPTCP的操作过程。
如果旧MPTCP连接不是通过WiFi网络建立的MPTCP连接，即，旧MPTCP连接是通过蜂窝网络建立的MPTCP连接，则UE在操作1319通过WiFi网络发送MP_JOIN消息。UE在操作1321判定MP_JOIN操作是否失败。也就是说，UE在操作1321判定是否接收到RST消息。如果MP_JOIN操作没有失败，则UE在操作1323执行正常MPTCP操作。
如果MP_JOIN操作失败，则UE在操作1325通过蜂窝网络发送ADD_ADDR消息。UE在操作1327判定是否接收到MP_JOIN消息。如果接收到MP_JOIN消息，则UE在操作1329通过多个流接收服务。
如果没有接收到MP_JOIN消息，则UE在操作1331通过单个流接收服务。
虽然图13图示了根据本公开的实施例的通信网络中执行基于UE的方案的MPTCP的操作过程的情况下的UE的操作过程，但可对图13做出各种改变。例如，虽然被示为一系列操作，但图13中的各种操作可重叠、并行发生、按不同顺序发生或者发生多次。
已参考图13描述了根据本公开的实施例的通信网络中执行基于UE的方案的MPTCP的操作过程的情况下的UE的操作过程，并且将参考图14来描述根据本公开的实施例的通信网络中的UE的内部结构。
图14根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的UE的内部结构。
参考图14，UE 1400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UE 1400的整体操作。更具体而言，控制器1413控制UE 1400执行与提供MPTCP连接的操作相关的操作。与提供MPTCP连接的操作相关的操作是以参考图1至图13描述的方式执行的，这里省略对其的描述。
发送器1411在控制器1413的控制下将各种信号、各种消息等等发送到其他实体，例如原始服务器、TIC服务器等等。在发送器1411中发送的各种信号、各种消息等等已在图1至图13中描述，并且这里将省略对其的描述。
接收器1415在控制器1413的控制下从其他实体，例如原始服务器、TIC服务器等等接收各种信号、各种消息等等。在接收器1415中接收的各种信号、各种消息等等已在图1至图13中描述，并且这里将省略对其的描述。
存储单元1417存储对于执行与如图1至图13中所述的提供MPTCP连接的操作相关的操作所必要的各种程序和各种数据，以及在执行与如图1至图13中所述的提供MPTCP连接的操作相关的操作时发生的各种数据。
虽然发送器1411、控制器1413、接收器1415和存储单元1417被描述为分开的单元，但要理解这只是为了便于描述。换言之，发送器1411、控制器1413、接收器1415和存储单元1417中的两个或更多个可被包含到单个单元中。
已参考图14描述了根据本公开的实施例的通信网络中的UE的内部结构，并且将参考图15描述根据本公开的实施例的通信网络中的原始服务器的内部结构。
图15根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的原始服务器的内部结构。
参考图15，原始服务器1500包括发送器1511、控制器1513、接收器1515和存储单元1517。
控制器1513控制原始服务器1500的整体操作。更具体而言，控制器1513控制原始服务器1500执行与提供MPTCP连接的操作相关的操作。与提供MPTCP连接的操作相关的操作是以参考图1至图13描述的方式执行的，这里省略对其的描述。
发送器1511在控制器1513的控制下将各种信号、各种消息等等发送到其他实体，例如UE、TIC服务器等等。在发送器1511中发送的各种信号、各种消息等等已在图1至图13中描述，并且这里将省略对其的描述。
接收器1515在控制器1513的控制下从其他实体，例如UE、TIC服务器等等接收各种信号、各种消息等等。在接收器1515中接收的各种信号、各种消息等等已在图1至图13中描述，并且这里将省略对其的描述。
存储单元1517存储对于执行与如图1至图13中所述的提供MPTCP连接的操作相关的操作所必要的各种程序和各种数据，以及在执行与如图1至图13中所述的提供MPTCP连接的操作相关的操作时发生的各种数据。
虽然发送器1511、控制器1513、接收器1515和存储单元1517被描述为分开的单元，但要理解这只是为了便于描述。换言之，发送器1511、控制器1513、接收器1515和存储单元1517中的两个或更多个可被包含到单个单元中。
已参考图15描述了根据本公开的实施例的通信网络中的原始服务器的内部结构，并且将参考图16描述根据本公开的实施例的通信网络中的TIC服务器的内部结构。
图16根据本公开的实施例示意性地图示了通信网络中的TIC服务器的内部结构。
参考图16，TIC服务器1600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TIC服务器1600的整体操作。更具体而言，控制器1613控制TIC服务器1600执行与提供MPTCP连接的操作相关的操作。与提供MPTCP连接的操作相关的操作是以参考图1至图13描述的方式执行的，并且这里将省略对其的描述。
发送器1611在控制器1613的控制下将各种信号、各种消息等等发送到其他实体，例如UE、原始服务器等等。在发送器1611中发送的各种信号、各种消息等等已在图1至图13中描述，并且这里将省略对其的描述。
接收器1615在控制器1613的控制下从其他实体，例如UE、原始服务器等等接收各种信号、各种消息等等。在接收器1615中接收的各种信号、各种消息等等已在图1至图13中描述，并且这里将省略对其的描述。
存储单元1617存储对于执行与如图1至图13中所述的提供MPTCP连接的操作相关的操作所必要的各种程序和各种数据，以及在执行与如图1至图13中所述的提供MPTCP连接的操作相关的操作时发生的各种数据。
虽然发送器1611、控制器1613、接收器1615和存储单元1617被描述为分开的单元，但要理解这只是为了便于描述。换言之，发送器1611、控制器1613、接收器1615和存储单元1617中的两个或更多个可被包含到单个单元中。
从前述描述清楚可见，本公开的实施例使得能够在支持MPTCP的通信网络中基于TIC操作提供服务。
本公开的实施例使得能够区分TCP连接和MPTCP连接以在支持MPTCP的通信网络中基于适合于MPTCP连接的TIC操作来提供服务。
本公开的某些方面也可体现为非暂态计算机可读记录介质上的计算机可读代码。非暂态计算机可读记录介质是任何可存储以后可被计算机系统读取的数据的数据存储设备。非暂态计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(read only memory，ROM)、随机访问存储器(random access memory，RAM)、致密盘(compact disc，CD)-ROM、磁带、软盘、光数据存储设备和载波(例如通过互联网的数据传送)。非暂态计算机可读记录介质也可分布在由网络耦合的计算机系统上，使得计算机可读代码被以分布方式来存储和执行。此外，本公开所属领域的熟练程序员可容易理解用于实现本公开的功能程序、代码和代码段。
可以明白，根据本公开的实施例的方法和装置可由硬件、软件和/或其组合来实现。软件可存储在非易失性存储装置中，例如可擦除或可改写ROM，可存储在存储器中，例如RAM、存储器芯片、存储器设备或存储器集成电路(integrated circuit，IC)，或者存储在光可记录或磁可记录非暂态机器可读(例如计算机可读)存储介质中(例如，CD、DVD、磁盘、磁带等等)。根据本公开的实施例的方法和装置可由包括控制器和存储器的计算机或移动终端实现，并且该存储器可以是适合于存储包括用于实现本公开的各种实施例的指令的一个或多个程序的非暂态机器可读(例如计算机可读)存储介质的示例。
本公开可包括包含用于实现如所附权利要求限定的装置和方法的代码的程序，和存储该程序的非暂态机器可读(例如计算机可读)存储介质。程序可经由任何介质来电子传送，例如通过有线和/或无线连接传送的通信信号，并且本公开可包括其等同物。
根据本公开的实施例的装置可从有线或无线连接到该装置的程序提供设备接收程序并且存储该程序。程序提供设备可包括用于存储指示执行已经安装的内容保护方法的指令、内容保护方法所必要的信息等等的存储器，用于与图形处理设备执行有线或无线通信的通信单元，和用于基于图形处理设备的请求向发送/接收设备发送相关程序或者自动向发送/接收设备发送相关程序的控制器。
虽然已参考本公开的各种实施例示出和描述了本公开，但本领域技术人员将会理解，在不脱离如所附权利要求及其等同物所限定的本公开的精神和范围的情况下，可对本公开进行形式和细节上的各种改变。

Claims (22)

1.一种用于在支持多路径传输控制协议(MPTCP)的通信网络中由透明互联网缓存(TIC)服务器提供服务的方法，该方法包括：
通过第一网络与用户设备(UE)和原始服务器建立MPTCP连接；
在从所述UE接收到服务提供请求时，如果与对应于所述服务提供请求的服务相关的数据被缓存，则释放在所述TIC服务器、所述UE和所述原始服务器之间建立的MPTCP连接；并且
向所述UE提供与所述服务提供请求相对应的服务。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
在向所述UE提供与所述服务提供请求相对应的服务之后，基于所述TIC服务器的互联网协议(IP)地址与所述UE建立第一额外子流，并且释放基于所述原始服务器的IP地址建立的子流；并且
通过所述第一额外子流向所述UE提供与所述服务提供请求相对应的服务。
3.如权利要求2所述的方法，还包括：
通过与所述第一网络不同的第二网络建立第二额外子流；
判定是通过所述第一网络提供与所述服务提供请求相对应的服务还是通过所述第二网络执行流量分流操作；并且
基于判定的结果向所述UE提供与所述服务提供请求相对应的服务。
4.如权利要求3所述的方法，其中，判定是通过所述第一网络提供与所述服务提供请求相对应的服务还是通过所述第二网络执行流量分流操作包括通过考虑所述UE的级别来判定是通过所述第一网络提供与所述服务提供请求相对应的服务还是通过所述第二网络执行流量分流操作。
5.如权利要求3所述的方法，其中，所述流量分流操作包括通过所述第一网络和所述第二网络的全部提供与所述服务提供请求相对应的服务的操作。
6.如权利要求3所述的方法，其中，所述第一网络是蜂窝网络，并且所述第二网络是WiFi网络。
7.一种用于在支持多路径传输控制协议(MPTCP)的通信网络中由用户设备(UE)接收服务的方法，该方法包括：
通过第一网络与透明互联网缓存(TIC)服务器和原始服务器建立MPTCP连接；
向所述TIC服务器发送服务提供请求；
释放在所述UE、所述TIC服务器和所述原始服务器之间建立的MPTCP连接；并且
从所述TIC服务器接收与所述服务提供请求相对应的服务。
8.如权利要求7所述的方法，还包括：
在从所述TIC服务器接收到与所述服务提供请求相对应的服务之后，基于所述TIC服务器的互联网协议(IP)地址与所述TIC服务器建立第一额外子流，并且去除基于所述原始服务器的IP地址建立的子流；并且
通过所述第一额外子流从所述TIC服务器接收与所述服务提供请求相对应的服务。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：
通过与所述第一网络不同的第二网络建立第二额外子流；并且
通过所述第一网络从所述TIC服务器接收与所述服务提供请求相对应的服务，或者通过所述第二网络利用流量分流操作接收与所述服务提供请求相对应的服务。
10.如权利要求9所述的方法，其中，通过所述第一网络从所述TIC服务器接收与所述服务提供请求相对应的服务，或者通过所述第二网络利用流量分流操作接收与所述服务提供请求相对应的服务包括通过考虑所述UE的级别来通过所述第一网络从所述TIC服务器接收与所述服务提供请求相对应的服务，或者通过考虑所述UE的级别来通过所述第二网络利用流量分流操作接收与所述服务提供请求相对应的服务。
11.如权利要求9所述的方法，其中，所述流量分流操作包括通过所述第一网络和所述第二网络的全部提供与所述服务提供请求相对应的服务的操作。
12.如权利要求9所述的方法，其中，所述第一网络是蜂窝网络，并且所述第二网络是WiFi网络。
13.一种用于在支持多路径传输控制协议(MPTCP)的通信网络中由透明互联网缓存(TIC)服务器提供服务的方法，该方法包括：
检测到通过第一网络与原始服务器建立MPTCP连接的用户设备(UE)基于由与所述第一网络不同的第二网络分配的互联网协议(IP)地址向所述原始服务器发送对生成额外子流的请求；
检测到与所述UE请求生成的额外子流相关的MPTCP连接是在所述UE与所述原始服务器之间建立的MPTCP连接；并且
防止捕捉通过所述额外子流发送和接收的消息。
14.如权利要求13所述的方法，其中，检测到与所述UE请求生成的额外子流相关的MPTCP连接是在所述UE与所述原始服务器之间建立的MPTCP连接包括：
检测到与所述额外子流相关的MPTCP连接不存在于所述TIC服务器内；并且
如果与所述额外子流相关的MPTCP连接不存在于所述TIC服务器内，则判定与所述额外子流相关的MPTCP连接是在所述UE与所述原始服务器之间建立的MPTCP连接。
15.如权利要求13所述的方法，其中，所述第一网络是WiFi网络，并且所述第二网络是蜂窝网络。
16.一种用于在支持多路径传输控制协议(MPTCP)的通信网络中由用户设备(UE)接收服务的方法，该方法包括：
在通过第一网络与透明互联网缓存(TIC)服务器建立MPTCP连接时，尝试执行基于从与所述第一网络不同的第二网络分配的互联网协议(IP)地址与原始服务器建立额外子流的过程；
在检测到建立所述额外子流的过程失败时，检测到从所述TIC服务器接收到服务；并且
将从所述第二网络分配的IP地址通知给所述TIC服务器以与所述TIC服务器建立额外子流。
17.如权利要求16所述的方法，其中，检测到建立所述额外子流的过程失败包括检测到对来自所述原始服务器的重置(RST)消息的接收。
18.如权利要求16所述的方法，其中，所述第一网络是蜂窝网络，并且所述第二网络是WiFi网络。
19.一种用于在支持多路径传输控制协议(MPTCP)的通信网络中由用户设备(UE)接收服务的方法，该方法包括：
在通过第一网络与原始服务器建立MPTCP连接时，与不同于所述第一网络的第二网络建立额外子流；并且
通过经由所述第一网络建立的MPTCP连接接收服务，使得与所述服务相关的数据不被缓存在与所述原始服务器和所述UE连接的透明互联网缓存(TIC)服务器中。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述第一网络是WiFi网络，并且所述第二网络是蜂窝网络。
21.一种透明互联网缓存(TIC)服务器，适配为执行如权利要求1至6和13至15之一所述的方法。
22.一种用户设备(UE)，适配为执行如权利要求7至12和16至20之一所述的方法。
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