CN107113536B - 用于处理基于信息中心联网的通信的节点和方法 - Google Patents

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Abstract

这里呈现的示例实施例涉及基站(401)和无线设备(500)以及在其中的相应方法，用于利用无线电承载的基于信息中心联网(ICN)的通信。示例实施例提供了一种与标准分组数据网络(PDN)承载并行使用ICN承载的装置。

Description

用于处理基于信息中心联网的通信的节点和方法
技术领域
本文呈现的示例实施例涉及用于利用无线电承载的基于信息中心联网（ICN）的通信的基站和无线设备以及在其中的相应方法。
背景技术
在也称为无线通信网络的典型蜂窝系统中，也称为移动台和/或用户设备单元的无线设备经由无线电接入网络（RAN）与一个或多个核心网络通信。无线设备可以是移动台或用户设备单元，诸如也被称为“蜂窝”电话的移动电话，以及具有无线能力的膝上型计算机，例如移动终端，并且因此可以是例如与无线电接入网络通信语音和/或数据的便携式设备、口袋式设备、手持式设备、包括计算机的设备或车载移动设备。
无线电接入网络覆盖被划分为小区区域的地理区域，其中每个小区区域由基站（例如，无线电基站（RBS））服务，其在一些网络中也被称为“节点B”或“B节点或“演进节点B”或“eNodeB” 或“eNB”，并且在本文中也被称为基站。小区是由基站站点处的无线电基站设备提供无线电覆盖的地理区域。每个小区由在小区中广播的本地无线电区域内的标识来标识。基站通过在无线电频率上操作的空中接口与基站范围内的用户设备单元通信。
在无线电接入网络的一些版本中，若干基站通常例如通过陆线或微波连接到无线电网络控制器（RNC）。无线电网络控制器（有时也称为基站控制器（BSC））监督和协调与其连接的多个基站的各种活动。无线电网络控制器通常连接到一个或多个核心网络。
通用移动电信系统（UMTS）是从全球移动通信系统（GSM）演进而来的第三代移动通信系统，旨在提供基于宽带码分多址（WCDMA）接入技术的改进的移动通信服务。UMTS陆地无线电接入网络（UTRAN）实质上是对用户设备单元（UE）使用宽带码分多址的无线电接入网络。第三代合作伙伴计划（3GPP）已经承诺进一步演进基于UTRAN和GSM的无线电接入网络技术。与演进分组核心（EPC）一起的长期演进（LTE）是3GPP家族的最新增加。
当今，有许多技术向最终用户和设备传递内容，以及使得能够将内容发布到网络中。仅举几个例子，IP多播允许多播组被用于通过订阅（加入）多播组来更有效地将媒体内容传输到支持IP的终端。 在3GPP中，多播广播多媒体服务（MBMS或在LTE中称为eMBMS）使得无线电接口能够将同一内容传送给同一小区或小区组的若干移动终端。
在Morteza Karimzadeh等人的题为“Utilizing ICN/CCN for service and VMmigration support in virtualized LTE systems”的文章中，提出了ICN/CCN技术作为用于实现对服务和虚拟机迁移的有效支持的方案。
发明内容
当今，内容分发和机器类型通信（物联网，IoT）基本上依赖于基于主机的协议，主要是互联网协议（IP）。这种扩展性很差，但是可以通过网络特征例如多播和内容高速缓存来部分地减轻。然而，由于内容分发正在成为固定网络和移动网络二者中的业务的绝对主要部分，所以基于主机的方法越来越难以有效地应对其任务。根据本文呈现的示例实施例，新兴的信息/内容中心联网端到端范例被应用于LTE上的有效媒体分发，并且还扩展到5G和3G中。
因此，本文给出的示例实施例涉及用于利用无线电承载的基于信息中心联网（ICN）的通信的基站和无线设备以及在其中的相应方法。示例实施例提供了一种用于与标准分组数据网络（PDN）承载并行使用ICN承载的装置。
本文给出的示例实施例至少具有以下示例优点：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
本文给出的示例实施例使得LTE和5G能够被定位为用于媒体分发的最有效的无线技术。如果WiFi是对于某些设备的唯一无线接入技术，那么LTE-WiFi的网络共享将保持对CCN分组端到端的基于LTE的严密控制。
Figure 6268DEST_PATH_IMAGE001
LTE和其他3GPP无线电接入网络提供了非常强大的机制，以解决在部署新的联网范例如CCN中的两个主要问题：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
利用3GPP，可以在分阶段方法中引入LTE上的CCN（CCN-over-LTE）承载。原则上，这与3GPP网络中常规部署的其他特征没有区别。CCN被部署在单个RBS或任何RBS组上。与部署例如合法拦截、多播/广播、LTE上的语音（VoLTE）和定位的许多其他LTE特征相比，在全国范围部署LTE上的CCN也不是主要的挑战。
Figure 64354DEST_PATH_IMAGE002
利用3GPP，在空中和基础设施内部提供对承载的建立的控制。这意味着经由CCN的媒体分发以WiFi无法实现的方式被优化，因为WiFi不具有分离控制/用户平面架构。
Figure 453878DEST_PATH_IMAGE001
通过组合基于IP的LTE和LTE上的CCN，解决了CCN的发布者移动性挑战以及基于会话的协议（诸如CCN）的其他弱点。利用LTE，通过与LTE上的CCN并行地在默认承载上运行LTE上的IP以及其他服务如VoLTE，可以轻松实现这一点。在基础设施中，去往和来自UE的CCN业务将在CCN网络上运行，并且非CCN业务将在标准基础设施上运行。
Figure 990032DEST_PATH_IMAGE001
LTE成为传统客户、移动网络运营商的主要载体，开始在媒体分发中发挥关键作用。由于高速缓存和CCN在网络内部实现，它们现在可以挑战其他媒体分发公司。
因而，一些示例实施例涉及一种在基站中用于利用无线电承载的基于ICN的通信的方法。所述方法包括：接收无线设备与基于ICN的通信兼容的指示，以及响应于所述指示，创建在所述无线设备和所述基站之间的ICN专用无线电承载，在所述无线设备和分组数据网络网关PGW之间存在默认承载。在ICN专用无线电承载上从无线设备接收对内容的请求。所述方法还包括在ICN专用无线电承载上从无线设备接收对内容的请求。所述方法还包括确定所述请求中的所述内容是否在与所述基站相关联或在所述基站中的高速缓存中。如果所述内容被高速缓存，则所述方法还包括向无线设备发送所述内容。如果所述内容未被高速缓存，则所述方法还包括在专用于基站和基于ICN的网络之间的接口上将请求发送给基于ICN的网络。
一些示例实施例涉及一种用于利用无线电承载的基于ICN的通信的基站。所述基站包括：接收器，被配置为在ICN专用无线电承载上从无线设备接收对内容的请求。所述基站还包括：处理电路，被配置为确定所述请求中的内容是否在与所述基站相关联或在所述基站中的高速缓存中。所述基站还包括发射器。如果所述内容被高速缓存，则发射器被配置为向所述无线设备传送所述内容。如果所述内容未被高速缓存，则所述发射器被配置为在专用于基站和基于ICN的网络之间的接口上将请求传送给基于ICN的网络。所述接收器被配置为接收无线设备与基于ICN的通信兼容的指示；并且所述处理电路被配置为响应于所述指示来创建在无线设备与基站之间的ICN专用承载，在无线设备和分组数据网络网关PGW之间存在默认承载。
一些示例实施例涉及一种在无线设备中用于利用无线电承载的基于ICN的通信的方法。所述方法包括：经由API确定对ICN兼容内容的需要。所述方法还包括：在ICN专用无线电承载上向基站发送对内容的请求。
一些示例实施例涉及一种用于利用无线电承载的基于ICN的通信的无线设备。所述无线设备包括：处理电路，被配置为经由API确定对ICN兼容内容的需要。无线设备还包括：发射器，被配置为在ICN专用无线电承载上向基站传送对内容的请求。
定义
3GPP 第三代合作伙伴计划
AF 应用功能
API 应用编程接口
BSC 基站控制器
CCN 内容中心联网
CPRI 通用公共无线电接口
DL 下行链路
DRB 数据无线电承载
eNB 演进NodeB
EPC 演进分组核心
EPS 演进分组系统
eMBMS 演进多播广播多媒体服务
E-UTRAN 演进通用陆地无线电接入网络
GERAN GSM / EDGE无线电接入网络
GSM 全球移动通信系统
GW 网关
HLR 归属位置寄存器
HSS 首页订阅服务
ICN 信息中心联网
IoT 物联网
IP 互联网协议
LIPA 本地IP访问
LTE 长期演进
NDN 命名数据网络
MAC 介质访问控制
M2M 机器对机器
MBMS 多播广播多媒体服务
MME 移动性管理实体
OS 操作系统
PDCP 分组数据汇聚协议
PDN 分组数据网络
PDU 协议数据单元
PGW PDN网关
PHY 物理层
RAN 无线电接入网络
RBS 无线电基站
RSL 递归最小二乘法
RNC 无线电网络控制器
RRC 无线电资源控制
S4-SGSN S4服务GPRS支持节点
SGSN 服务GPRS支持节点
SIB 系统信息块
SMS 短消息服务
TCP 传输控制协议
UDP 用户数据报协议
UE 用户设备
UL 上行链路
UMB 超移动宽带
UMTS 通用移动电信系统
UTRAN 通用陆地无线电接入网络
VoLTE LTE上的语音
WCDMA 宽带码分多址
WiFi 无线保真
WiMax 全球微波接入互操作性
附图说明
从下面对附图所示的示例实施例的更具体的描述中，前述内容将是显而易见的，其中在不同的附图中相同的附图标记表示相同的部分。附图不一定是按比例绘制，而是强调图示示例实施例。
图1是根据一些示例实施例的以基于ICN和IP的组件为特征的无线网络的说明性示例；
图2是根据一些示例实施例的在无线设备和基站之间的承载连接的说明性工作示例；
图3是根据一些示例实施例的基站的示例节点配置；
图4是根据一些示例实施例的无线设备的示例节点配置；
图5A是描绘根据一些示例实施例的、可由图3的基站进行的示例操作的流程图；
图5B是可以执行图5A的示例操作的模块的说明性示例；
图6A是描绘根据一些示例实施例的、可由图4的无线设备进行的示例操作的流程图；和
图6B是可以执行图6A的示例操作的模块的说明性示例。
具体实施方式
在下面的描述中，为了说明而不是限制的目的，阐述了诸如特定组件、元件、技术等的具体细节，以便提供对示例实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，可以以脱离这些具体细节的其他方式来实施所述示例性实施例。在其他情况中，省略了公知方法和元件的详细描述，以免混淆示例实施例的描述。这里使用的术语是为了描述示例实施例的目的，并且不意在限制本文给出的实施例。应当理解，术语无线设备、UE和用户设备在本文中可以互换使用。应当理解，本文给出的所有示例实施例可以适用于基于GERAN、UTRAN或E-UTRAN的系统。
一般概述
为了提供对本文呈现的示例实施例的更好的解释，将首先找出和讨论问题。当今，自组织（ad-hoc）网络中的内容分发依赖于用于内容检索和分发的基于主机（互联网协议，IP）的机制。研究界一致认为，基于主机的通信范例不能很好地扩展，因为内容分发全局地成为业务负载的主要部分。最有效的技术是“在线路上”运行媒体优化协议，例如内容中心联网（CCN）协议，而没有任何下层的IP。
当前内容分发的另一个问题是如何一直到达所服务的终端。理想地，到终端的内容业务将遵循如下的路径：其中使用在线路上且端到端的CCN，即不是在IP顶部上分层的CCN，来承载所有业务。然而，由于固有地难以准确地预测终端如何连接到网络（例如，经由公共WiFi热点或经由家庭或其他中的私有热点），支持CCN将需要整个互联网的叉车。因此，在当今的网络中开始引入CCN是极具挑战性的。可以创建围墙花园，例如虚拟群组，但是这些将通常需要下层的IP作为CCN岛之间的桥梁，因此阻碍有效媒体分发的意图。
CCN的另一个问题是它是基于会话的，例如UE需要向网络发送兴趣分组，之后它将获得返回的内容。在利用CCN的大多数情况下，想法是仅向终端使用CCN，这又要求通过CCN仿真基于非会话的协议，例如TCP / IP。这增加了CCN的很大复杂性。
CCN的第三个问题是，它目前不支持发布者移动性，虽然对此有研究建议。因此，如果连接到接入点的无线设备从该接入点移动到另一个接入点，则CCN不支持找到新的接入点和通知CCN社区的其余部分。为了解决这一点，已经提出了许多机制，但是没有一种机制固有地使用3GPP网络固有的移动性管理。
一些示例实施例的概述
当LTE UE连接到LTE网络时，根据3GPP它将自动建立到PDN网关（PGW）的默认承载。这个承载将提供LTE固有的始终在线（always-on）连接性。
一些示例性实施例涉及用于建立另一承载的方法，所述另一承载用于“在线路上”或者更确切地说“在无线电承载上”承载ICN / CCN（信息/内容中心联网协议）的目的。后者意味着上行链路方向（UL）上的UE将使例如 CCN PDU直接映射到为此目的建立的无线电承载。该CCN PDU将在网络内的某一点（通常在宏RBS或部署在诸如购物中心的热点中的小小区上）被提取并注入到支持CCN的网络中，在下行链路方向（DL）上反之亦然。
以上操作模型将根据无线电接入网络（RAN）中的3GPP标准，特别是承载本地分支的使用，例如如在3GPP中对本地IP接入（LIPA）所做的那样。
在UE上，基于CCN和主机二者的套接字（对于TCP/UDP/IP）将是可用的，从而支持并行的基于主机和基于CCN的通信。可替选地，在UE上使用CCN将在调制解调器部分内实现，使得UE应用使用它们的正常TCP / IP API，但是UE调制解调器内部的符合3GPP的过滤器将以对应用透明的方式在CCN承载上引导CCN分组。因此，IP层将只是虚拟层，用于简化与API经济系统的交互。
当UE是发布者时，发布者移动性机制将依赖于在支持移动性管理和控制中3GPP设施的重用。
本文呈现的示例实施例涉及用于利用无线电承载的基于信息中心联网（ICN）的通信的基站和无线设备以及在其中的相应方法。示例实施例提供了一种用于与标准分组数据网络（PDN）承载并行使用ICN承载的装置。
在未来的网络社会中，几乎所有的设备都将是无线的。很可能LTE/5G和WiFi都将在向所有这些设备提供必要的无线链路方面发挥关键作用。
这里给出的示例实施例可以应用于LTE及其朝向5G的演进。后者将很可能是LTE在更高频带中的演进以及具有与当今不同的缩放的LTE（例如，用于较低时延的增大带宽和缩小传输时间间隔等）。LTE已经被证明在其基本结构中非常鲁棒，并且没有证据表明其基本原理将改变。
通过空中接口，LTE利用无线电承载，该无线电承载提供各种QoS和其他特性的单独的逻辑信道。与核心侧上的等效承载相结合，无线电承载形成所谓的EPS（演进分组服务）承载。EPS通常将UE绑定到移动网络外部的某个互联网接口。
图1示出了其中可以应用示例实施例的示例网络。当LTE UE或无线设备500连接到LTE网络时，根据3GPP它将自动建立朝向PDN网关（PGW）的默认EPS承载（例如图1中的承载2）。该承载将提供LTE固有的“始终在线”连接性。这种始终在线的连接性提供LTE UE的IP存在。
LTE核心网络确定何时建立除默认承载之外的附加承载。核心网络将与UE上的信令实体协作这样做。
根据一些示例实施例，UE安装提供CCN套接字或类似于使用CCN的UE应用的CCNAPI，以用于各种目的，例如内容分发、物联网以及从网络侧到各种设备（例如蜂窝电话、仪表、致动器等）的软件升级。
基于可以通过策略和/或订阅和可用性（例如，3GPP HLR / HSS（归属位置寄存器/归属订阅服务））触发的一些默认或其他机制，网络将把UE识别为具有CCN能力。然后它将向UE信号通知除了默认承载（例如承载2）外还建立新的专用承载（例如承载1）。该构思是使用该新的承载在无线电接口上“自然地”承载CCN业务。网络（在这种情况下为MME）将当然知道该特定无线电承载将端接在RBS上并连接到一些相邻的CCN网络，即类似于当今用于LTE承载的本地分支（例如LIPA，3GPP的本地IP接入解决方案）的那样。逻辑上，该CCN网络与用于常规3GPP承载的IP网络分离。然而，与LIPA相反，MME将通常仅确保无线电承载被端接到与RBS连接的CCN网络，除此之外没有从MME到CCN网络的进一步动作。
在UE 500上的API优选将传统IP套接字用于CCN的情况下，这不应从示例实施例中排除。在这种情况下，CCN将通过在CCN承载上传输的虚拟IP接口承载。在RBS 401上，该虚拟IP地址将被终止，并且如同CCN业务未使用IP那样被业务处理。
在终端用户侧上的媒体设备经由WiFi连接的情况下，如图1所示，本文呈现的示例实施例仍然适用。例如，仅WiFi电视机将需要连接到WiFi-LTE网络共享设备，该WiFi-LTE网络共享设备将充当代理以将CCN媒体分组从LTE分发到本地WiFi连接。通过使用针对WiFi的网络共享，解决方案仍然保证LTE上的CCN分发的媒体的端到端控制。这样的示例实施例可以利用无线电接入侧上的WiFi多播。
在设备（UE）具有高速缓存能力的情况下，解决方案应允许重用LTE eMBMS（增强的多播广播多媒体服务），使得服务RBS的CCN节点可以向RAN注入eMBMS分组，并且因此充当MBMS GW的角色。也不将任何未来的承载从本文给出的示例实施例中排除，例如组数据无线电承载。
所建立的CCN承载可以遵循如下若干机制被设计：
·用于上行链路和下行链路的专用承载。
·用于上行链路但与MBMS承载下行链路组合的专用承载。在该机制中，来自UE的CCN业务将使下行链路中的MBMS多播信道与上述上行链路相关。这种替代方案在无线电空中接口负载很重的情况下是优选的。
工作示例
图2示出了本文给出的一些示例实施例的非限制性工作示例。通常，当UE1和UE2漫游到小区中或者在小区中接通时，将自动建立默认LTE EPS承载（演进分组业务），例如，在用于UE 1的接口1和用于UE 2的接口2上。这个承载将携带标准的基于IP 的LTE业务。这些承载将从基站被隧道传送到3GPP网络的节点，并且通常最终终止在连接到互联网的演进分组核心的分组数据网络网关（PGW）中。
·上述承载将向终端提供UE的“始终在线”连接性。
·在承载建立过程中，EPC核心中的MME / HSS将确定UE1和UE2是具有ICN能力的，即它们具有在UE上使用ICN协议的能力，例如，发送内容文件的兴趣消息或具有将内容注入ICN的能力。
·在这一点上，MME将与UE1和UE2合作（信号）以建立单独的承载，以由UE侧的ICNAPI使用。这将遵循用于无线电数据承载建立的标准3GPP过程。
·基站还将知道那些ICN承载将在ICN承载处理实体上本地终止，因此当这些新承载已建立时，基站将在驻留在基站内的ICN承载处理实体上为UE1和UE2创建新的ICN接口，例如分别为接口1A和2A 。
·然后基站将确保终止来自UE1和UE2的用于那些承载的无线电接口协议，然后将在暗色阴影承载上从UE1接收的任何内容转发到i / f 1A，并且将在暗色阴影承载上从UE2接收的任何内容转发到i / f 2A。
·注意，当UE1连接到基站时，这将在转发信息（例如，前缀UE1;接口1A）中被注册，使得来自ICN网络中的一些其他设备的兴趣可以向UE1传播。
·如果UE移动到另一小区，则标准3GPP承载的切换将根据涉及MME、基站和UE之间的信令的公知的无缝移动性管理过程。 对于ICN承载，它们不需要无缝移动性。相反，可以重复上述过程。
·当UE移出小区覆盖范围并进入新的小区时，ICN承载处理中的转发信息将从中删除，除非基站被指示即使源已移动也在其高速缓存中保留特定数据。例如，如果UE1已经通过接口1A发布了图片，然后该图片被高速缓存在基站的内容高速缓存中，则可以在该网络中选择该策略以便即使UE本身已经移动、也将该数据保持在基站的高速缓存中延长的时间。
图2提供了两个无线设备500A和500B与基站401之间的承载连接的说明性示例。在所示示例中，每个无线设备500A和500B包括两个承载。第一无线设备500A包括ICN专用承载1A和PDN专用承载1B。第二无线设备500B类似地包括ICN专用承载2A和PDN专用承载2B。
根据一些示例实施例，与无线设备相关联的API可以确定无线设备请求与ICN兼容的内容。基于该确定，无线设备501A可以向ICN专用承载1A上的基站401发送对内容的请求。对内容的请求将包括无线设备501A希望接收的内容的名称。
一旦基站401接收到对内容的请求，则基站401将识别该请求旨在用于基于ICN的网络，因为该请求是在ICN专用承载1A上接收到的。根据一些示例实施例，在接收到对内容的请求时，基站401可以首先搜索内容高速缓存以查看所请求的内容是否在基站内高速缓存。 根据一些示例实施例，可以根据与内容相关联的名称来索引内容。如果基站401确定所请求的内容被高速缓存，则基站可以经由ICN专用承载1A向无线设备501A发送所请求的内容。因此，无线设备500A可以在没有到基于ICN的网络的任何消息情况下接收所请求的内容，从而减少所使用的信令资源的量。
如果确定所请求的内容未被高速缓存在基站401内，则基站可以在未决表中注册所请求的内容。未决表可以跟踪基站401从基站服务的各种无线设备接收的所有不同的基于ICN的内容请求。如果确定经常请求某个内容，例如，如果请求的数量超过预定阈值，则基站可以决定在内容高速缓存中高速缓存该内容，从而避免需要与基于ICN的网络通信。
根据一些示例实施例，每个基站401可以在其自身与基于ICN的网络之间具有专用接口3，如图1所示。应当理解，在图1中，接口3由经由ICN承载连接到基站40 1的所有无线设备使用。因此，不需要每个无线设备有专用的基于ICN的网络接口。
在图2中，基站401和基于ICN的网络之间的接口是接口1C和2C，在这种情况下，存在两个接口。因此，在转发表中，基站401可以注意到期望接收哪个内容以及期望在哪个接口上接收它。例如，如果无线设备500A请求名为“视频1”的内容，假设该内容尚未在基站上被高速缓存，则对“视频1”的这种兴趣将首先被注册在未决表中。转发表的前缀可以是“视频1”，接口可以被列为1A。基站将“视频1”的兴趣传播到该接口。因此，一旦基站在接口3A或3B上接收到该数据，基站将通过查看未决表来知道数据将在专用ICN承载1A上转发到无线设备500A。
应当理解，在上述操作期间，基站还可以被配置为并行地经由基于PDN的承载1B来处理无线设备500A的通信。此外，应当理解，基站401还可以同时被配置为处理来自任何数量的其他无线设备（例如，无线设备500B）的任何形式的基于ICN或基于IP的通信。示例实施例提供了一种用于与标准分组数据网络（PDN）承载并行使用ICN承载的装置。
因此，总的来说，本文描述的示例实施例可以用于：
·在支持ICN / CCN的网络上使用3GPP承载控制来终止/发起来自/去往UE的数据无线电承载（DRB），该支持ICN / CCN的网络与包括规范的端到端EPS承载的现有3GPP端到端网络并行操作。
·还包括如下情形：其中只要UE具有该选项，UE就默认地被预编程以建立ICN /CCN承载。
·在向UE发送ICN / CCN业务或从UE接收ICN / CCN业务的点上启用MBMS GW角色的仿真。
·使用3GPP系统的移动性管理设施，为ICN / CCN节点的发布者移动性提供更好的支持。
·根据本发明的承载机制，丰富毛细管网络（例如WiFi、蓝牙、ZigBee等）到3GPP网络共享设备，使得它们可以在本地高速缓存内容（例如IoT或媒体）以用于向非3GPP设备分发。
·从网络控制UE，以便建立CCN承载，或者在支持IP的承载（新的或现有的）上分发内容。
·将上述应用于任何版本的ICN、NDN（命名数据网络）等。
·使用系统信息块（SIB）或类似信息通知ICN / CCN承载。
·在UE上提供支持根据无线电、核心等进行承载选择的机制（调制解调器级别或OS级别或应用级别），其中指示UE上的一个应用将套接字接口从TCP / IP切换到ICN / CCN或反之亦然，或者其中该切换对于应用和套接字透明地执行，例如在调制解调器内。
·使用3GPP业务流模板和相关构造来标识哪种业务将通过ICN / CCN承载进行承载。
·允许在不同的ICN / CCN逻辑域上使用不同的ICN / CCN承载，例如针对漫游用户。
·调整调制解调器（UE和/或RBS）上的无线电调度器以适应例如资源如何调度中的ICN / CCN特性。
·为了ICN / CCN承载的目的，使用载波聚合（LTE、WCDMA、GSM、LTE未许可、WiFi、5G等）。
·以与以上适用的权利要求相同的方式处理其他类型的无线电承载机制，例如，用于使用GSM SMS的无线设备将IoT（物联网）数据发布到ICN / CCN网络中的虚假机器型通信。
·针对跨越许多国家的跨国运营商等，通过与3GPP特征部署相似的过程将ICN /CCN一直引入到3GPP UE，例如在一个地区的几个RBS上。
·将上述应用于室内使用或任何其他异构（小型小区、大型小区的混合）或同构网络。
·为RBS装备终止和发起ICN / CCN业务的ICN / CCN能力。
·在使用虚拟RAN或类似结构的情况下，也使用上述原理，例如，当RBS的RAN被分成较低层部分（例如PHY、MAC、RLS）和较高层部分（例如PDCP、RRC）时，包括与ICN/CCN承载PDCP或等同物相比IP承载PDCP位于其他地方的情况。
·将本发明与CPRI或类似物的使用相结合，例如在一个天线载波流的CPRI或等效分组/帧被切换到ICN / CCN节点的情况下。
·在其中ICN / CCN承载在一个频带或等同物上并且其中其它业务（例如IP）在不同频带上承载的情况下，使用上述方法。
示例节点配置
图3示出了基站401的示例节点配置。基站401可以执行本文所述的一些示例实施例。基站401可以包括无线电电路、通信端口或者接收器410A和发射器410B，该无线电电路、通信端口或接收器410A和发射器410B可以被配置为接收和/或传送与基于ICN和PDN承载的通信相关的通信数据、指令、消息和/或任何信息。应当理解，无线电电路、通信端口或接收器410A和发送器410B可以包括任意数量的收发、接收和/或发射单元、模块或电路。还应当理解，无线电电路、通信端口或接收器410A和发射器410B可以是本领域已知的任何输入或输出通信端口的形式。无线电电路、通信端口或接收器410A和发射器410B可以包括RF电路和基带处理电路（未示出）。
基站401还可以包括处理模块、单元或电路420，该处理模块、单元或电路420可以被配置用于与如本文所描述的利用无线电承载的基于ICN的通信。处理电路420可以是任何合适类型的计算单元，例如微处理器、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）或专用集成电路（ASIC）或任何其他形式的电路。
基站401还可以包括存储器单元或电路430，该存储器单元或电路430可以是任何合适类型的计算机可读存储器，并且可以是易失性和/或非易失性类型。 存储器430可以被配置为存储接收的、传送的和/或测量的数据、设备参数、通信优先级、任何形式的信息和/或可执行程序指令。 基站401还可以包括网络接口440，网络接口440可以被配置为与基于PDN或IP的网络以及如本文所描述的基于ICN的网络进行交互。
图4示出了无线设备500的示例节点配置。无线设备500可以执行本文所描述的示例实施例中的一些。无线设备500可以包括无线电电路、通信端口或者接收器510A和发射器510B，该无线电电路、通信端口或接收器510A和发射器510B可以被配置为接收和/或传送与基于ICN和PDN承载的通信有关的通信数据、指令、消息和/或任何信息。应当理解，无线电电路、通信端口或接收器510A和发射器510B可以包括为任意数量的收发、接收和/或发射单元、模块或电路。还应当理解，无线电电路、通信端口或接收器510A和发射器510B可以是本领域已知的任何输入或输出通信端口的形式。无线电电路、通信端口或接收器510A和发射器510B可以包括RF电路和基带处理电路（未示出）。
无线设备500还可以包括处理模块、单元或电路503，该处理模块、单元或电路503可以被配置用于如本文所描述的利用无线电承载的基于ICN的通信。处理电路503可以是任何合适类型的计算单元，例如微处理器、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）或专用集成电路（ASIC）或任何其他形式的电路。
无线设备500还可以包括存储器单元或电路505，该存储器单元或电路505可以是任何合适类型的计算机可读存储器，并且可以是易失性和/或非易失性类型。存储器505可以被配置为存储接收的、传送的和/或测量的数据、设备参数、通信优先级、任何形式信息和/或可执行程序指令。
示例节点操作
图5A是描绘可由基站401进行的如本文所述的用于基于ICN的通信的示例操作的流程图。还应当理解，图5A包括用实线边框示出的一些操作和用虚线边框示出的一些操作。包括在实线边框中的操作是包括在最宽的示例性实施例中的操作。包括在虚线边框中的操作是可以包括在更宽示例实施例的操作中、或可以是更宽示例实施例的操作的一部分、或可以是除了更宽示例实施例的操作之外可以采取的进一步操作的示例实施例。应当理解，这些操作不需要按顺序执行。此外，应当理解，不是所有的操作都需要执行。可以以任何顺序和以任何组合来执行示例操作。
图5B示出了可以执行图5A中所示的示例操作中的至少一些操作的模块。
示例操作10
根据一些示例实施例，基站可以被配置为接收10无线设备与基于ICN的通信兼容的指示。接收器410A可以被配置为接收无线设备与基于ICN的通信兼容的指示。
根据一些示例实施例，当无线设备连接到基站正在服务的网络时，接收10可以发生在附接过程期间。基站接收的指示可以由移动性管理节点（例如，MME、SGSN或S4-SGSN）发送。移动性管理节点可以基于与无线设备相关的任何策略或订阅数据来确定对指示的需要。这样的策略或订阅数据可以从HSS或HLR或任何类似节点（例如策略管理器）获得。
示例操作12
根据一些示例实施例，在接收10到指示时，基站可以创建12 ICN专用承载。处理电路420被配置为响应于该指示来创建ICN专用承载。
操作14
基站被配置为在ICN专用无线电承载上从无线设备接收对内容的请求。接收器410A被配置为在ICN专用承载上从无线设备接收对内容的该请求。接收模块14A还被配置用于执行接收14。
应当理解，基站被包括在基于IP的无线通信网络中。例如，LTE、GERAN、UTRAN、E-UTRAN、基于Wi-Fi的系统。这种基于IP的无线通信网络与基于ICN的通信并行工作，使得基于主机的协议使用基于IP的通信，并且内容中心通信使用基于ICN的通信。基于IP和ICN的通信在逻辑上是分开的，但是可以在公共资源上被实现。承载ICN业务的无线电承载被端接在ICN上，并且不需要由基于IP的通信进行处理。
根据一些示例实施例，内容是多媒体数据。应当理解，多媒体数据可以包括文本、音频、静止图像、动画、视频或交互内容形式的任何形式或组合。多媒体数据还可以包括与物联网和/或任何软件升级相关的任何数据。它还可以包括对在ICN上仿真的基于主机的通信的仿真。
根据一些示例实施例，无线设备是M2M设备。在这样的示例实施例中，内容可以是M2M相关数据。根据一些示例实施例，M2M相关数据可以包括由M2M设备获得的测量。在这样的示例实施例中，基站可以高速缓存这样的数据。因此，当基于ICN的网络发送对这样的数据的请求时，基站可以向基于ICN的网络发送信息，而不是尝试向M2M设备发送请求。由于M2M设备通常参与其中网络不能到达的长睡眠周期，所以基站高速缓存这样的信息的能力是有利的，因为它减少了不必要的信令。
示例操作16
根据一些示例实施例，基站还可以被配置为在基站本身内注册16关于无线设备的对内容的请求。处理电路420被配置为在基站本身内注册关于无线设备的对内容的请求。
根据一些示例实施例，基站可以被配置为提供对其接收的各种基于ICN内容的请求的记录。通过这样做，基站可以确定高速缓存被频繁请求的内容。
此外，在一些情况下，无线设备可能希望向基于ICN的网络发送内容，因此该请求可以包括要传送的数据。在这种情况下，一旦基站从基于ICN的网络接收到针对这样的数据的请求，基站就可以传送该数据，或者高速缓存该数据并且将高速缓存的数据发送到基于ICN的网络。
操作18
基站还被配置为确定18请求中的内容是否在与基站相关联的高速缓存中或在基站中。处理电路420被配置为确定请求中的内容是否在与基站相关联的高速缓存中或在基站中。确定模块18A还被配置为执行该确定。
操作20
基于确定18，如果内容被高速缓存，则基站还被配置为向无线设备发送20内容。如果内容被高速缓存，则发射器410B被确定为向无线设备发送内容。发送模块20A还被配置用于执行发送20。
操作22
基于确定18，如果内容未被高速缓存，则基站还被配置为在专用于ICN通信的接口上向基于ICN的网络发送22请求。发射器410B被配置为如果内容未被高速缓存，则在专用于ICN通信的接口上向基于ICN的网络发送请求。发送模块22A还被配置用于进行发送22。
根据一些示例实施例，专用于ICN通信的接口进一步专用于去往和来自无线设备的通信。
示例操作24
根据一些示例实施例，基站还被配置为从基于ICN的网络接收24内容响应。接收器410A被配置为从基于ICN的网络接收内容响应。
根据一些示例实施例，在第一频率上传送和接收内容请求和响应，并且在第二频率上传送和接收通用IP通信，其中第一频率不同于第二频率。
如果在内容请求中已经请求信息，则内容响应可以包括所请求的信息。如果内容请求包括向基于ICN的网络发送信息的请求，则内容响应可以包括对这样的信息被传送的确认。
示例操作26
在接收24到内容响应时，基站还被配置为在ICN专用无线电承载上向无线设备传送26内容响应。发射器410B被配置为在ICN专用无线电承载上向无线设备传送内容响应。
根据一些示例实施例，在第一频率上传送和接收内容请求和响应，并且在第二频率上传送和接收通用IP通信，其中第一频率不同于第二频率。
如果在内容请求中已经请求信息，则内容响应可以包括所请求的信息。如果内容请求包括向基于ICN的网络发送信息的请求，则内容响应可以包括对这样的信息被传送的确认。
示例操作28
在接收24和传送26时，基站可以被进一步配置为确定28内容已经被请求的频率。处理电路420被配置为确定内容已经被请求的频率。
根据一些示例实施例，如果基站确定已经请求的内容经常被请求，则基站可以选择高速缓存内容，从而减少为了向无线设备提供所请求的内容所需的信令量。具体地，通过高速缓存内容，基站可以消除将来向基于ICN的网络发送请求的需要。
示例操作30
在确定28内容已经被请求的频率时，如果频率高于预定阈值，则基站还被配置为在基站本身内高速缓存30该内容。处理电路420被配置为如果频率高于预定阈值则在基站本身内高速缓存该内容。
根据一些示例实施例，如果基站确定已经请求的内容经常被请求，则基站可以选择高速缓存该内容，从而减少为了向无线设备提供所请求的内容所需的信令量。具体地，通过高速缓存内容，基站可以消除将来向基于ICN的网络发送请求的需要。
图6A是描绘可由如本文所描述的无线设备500进行的用于基于ICN的通信的示例操作的流程图。还应当理解，图6A包括用实线边框示出的一些操作和用虚线边框示出的一些操作。包括在实线边框中的操作是包括在最宽的示例性实施例中的操作。包括在虚线边框中的操作是可以包括在更宽示例实施例的操作中、或者可以是更宽示例实施例的操作的一部分、或者是除了更宽示例实施例的操作之外可以进行的进一步操作的示例实施例。应当理解，这些操作不需要按顺序执行。此外，应当理解，不是所有的操作都需要执行。可以以任何顺序和以任何组合来执行示例操作。
图6B示出了可以执行图6A中所示的示例操作中的至少一些操作的模块。
操作40
无线设备被配置为通过API来确定40对ICN兼容内容的需要。处理电路503被配置为经由API确定对ICN兼容内容的需要。 确定模块40A被配置为执行确定40的操作。
根据一些示例实施例，内容是多媒体数据。应当理解，多媒体数据可以包括文本、音频、静止图像、动画、视频或交互内容形式的任何形式或组合。多媒体数据还可以包括与物联网和/或任何软件升级相关的任何数据。它还可以包括与物联网和/或任何软件升级有关的任何数据。它还可以包括对在ICN上仿真的基于主机的通信的仿真。
根据一些示例实施例，无线设备是M2M设备，并且内容是M2M相关数据。根据一些示例实施例，M2M相关数据可以包括由M2M设备获得的测量。在这样的示例实施例中，基站可以高速缓存这样的数据。因此，当基于ICN的网络发送对这样的数据的请求时，基站可以向基于ICN的网络发送信息，而不是尝试向M2M设备发送请求。由于M2M设备通常参与其中网络不能到达的长睡眠周期，所以基站高速缓存这样的信息的能力是有利的，因为它减少了不必要的信令。
操作42
在确定40之后，无线设备还被配置为在ICN专用无线电承载上向基站发送42对内容的请求。发射器501B被配置为在ICN专用无线电承载上向基站发送对内容的请求。发送模块42A被配置用于执行发送42的操作。
应当理解，基站被包括在基于IP的无线通信网络中。例如，LTE、GERAN、UTRAN、E-UTRAN、基于Wi-Fi的系统。这种基于IP的无线通信网络与基于ICN的通信并行工作，使得基于主机的协议使用基于IP的通信，并且内容中心通信使用基于ICN的通信。基于IP和ICN的通信在逻辑上是分开的，但是可以在公共资源上被实现。承载ICN业务的无线电承载被端接在ICN上，并且不需要由基于IP的通信进行处理。
示例操作44
根据一些示例实施例，无线设备还可以被配置为在ICN专用无线电承载上从基站接收44内容响应。接收器501A被配置为在ICN专用无线电承载上从基站接收内容响应。
根据一些示例实施例，在第一频率上传送和接收内容请求和响应，并且在第二频率上传送和接收通用IP通信，其中第一频率不同于第二频率。
如果在内容请求中已经请求信息，则内容响应可以包括所请求的信息。如果内容请求包括向基于ICN的网络发送信息的请求，则内容响应可以包括对这样的信息被传送的确认。
应当注意，虽然本文中已经使用来自3GPP LTE的术语来解释示例实施例，但是这不应被视为将示例实施例的范围仅限于上述系统。包括WCDMA、WiMax、UMB、WiFi和GSM在内的其它无线系统也可从本文公开的示例实施例中受益。
为了说明的目的，提出了本文提供的示例实施例的描述。该描述不旨在是穷尽性的或将示例性实施例限制为所公开的精确形式，并且修改和变化根据上述教导是可能的或者可以从实施提供的实施例的各种替代方案获得。为了解释各种示例性实施例的原理和构思及其实际应用，选择和描述本文所讨论的示例，以使得本领域技术人员能够以各种方式利用示例性实施例并且具有适合特定的预期使用的各种修改。本文描述的实施例的特征可以以方法、装置、模块、系统和计算机程序产品的所有可能的组合来组合。应当理解，本文呈现的示例实施例可以彼此以任何组合来实现。
应当注意，用语“包括”不一定排除除了所列出之外的其他元素或步骤的存在，并且元素之前的用语“一”或“一个”不排除多个这样的元素的存在。还应当注意，任何附图标记不限制权利要求的范围，示例性实施例可以至少部分地通过硬件和软件两者来实现，并且若干“装置”、“单元”或“设备”可以由相同的硬件项代表。
还要注意，用户设备等术语应被视为非限制性的。本文中使用的术语的设备或用户设备应被广泛地解释为包括具有互联网/内联网访问能力的无线电话、web浏览器、组织器、日历、相机（例如，视频和/或静态图像相机）、录音机（例如麦克风）和/或全球定位系统（GPS）接收器、个人通信系统（PCS）用户设备（其可以将蜂窝无线电话与数据处理结合）、可以包括无线电话或无线通信系统的个人数字助理（PDA）、笔记本电脑、具有通信能力的相机（例如，视频和/或静态图像相机）以及能够收发的任何其他计算或通信设备，例如个人计算机、家庭娱乐系统、电视等。应当理解，术语用户设备还可以包括任何数量的连接的设备。此外，应当理解，术语“用户设备”应被解释为定义可以具有互联网或网络访问的任何设备。
本文描述的各种示例实施例在方法步骤或过程的一般上下文中描述，其可以在一个方面由计算机程序产品实现，该计算机程序产品实现在计算机可读介质中，包括由网络环境中的计算机执行的计算机可执行指令，诸如程序代码。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动的存储设备，包括但不限于只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、光盘（CD）、数字通用盘（DVD）等。通常，程序模块可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机可执行指令、相关联的数据结构和程序模块表示用于执行本文公开的方法的步骤的程序代码的示例。这种可执行指令或相关联的数据结构的特定顺序表示用于实现在这些步骤或过程中描述的功能的相应动作的示例。
在附图和说明书中，已经公开了示例性实施例。然而，可以对这些实施例做出许多变化和修改。因此，尽管采用了特定术语，但是它们仅在一般和描述性意义上使用，而不是为了限制的目的，实施例的范围由所附权利要求限定。

Claims (22)

1.一种在基站(401)中用于利用无线电承载的基于信息中心联网ICN的通信的方法，所述基站具有专用于所述基站(401)和基于ICN的网络之间的接口，所述方法包括：
接收(10)无线设备与基于ICN的通信兼容的指示；
响应于所述指示，创建(12)在所述无线设备和所述基站(401)之间的ICN专用无线电承载，在所述无线设备和分组数据网络网关PGW之间存在默认承载；
在所述无线设备和所述基站(401)之间的所述ICN专用无线电承载上，从所述无线设备接收(14)对内容的请求；
确定(18)所述请求中的所述内容是否在与所述基站(401)相关联或在所述基站(401)中的高速缓存中；以及
如果所述内容被高速缓存，则向所述无线设备发送(20)所述内容；
如果所述内容未被高速缓存，则在所述专用于所述基站(401)和所述基于ICN的网络之间的接口上将所述请求发送(22)给所述基于ICN的网络。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述基站(401)内注册(16)关于所述无线设备的所述对内容的请求。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述内容是多媒体数据。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述无线设备是机器对机器M2M设备，并且所述内容是M2M相关数据。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述专用于所述基站(401)和所述基于ICN的网络之间的接口还专用于去往和来自所述无线设备的通信。
6.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，还包括：
从所述基于ICN的网络接收(24)内容响应；以及
在所述ICN专用无线电承载上向所述无线设备传送(26)所述内容响应。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
确定(28)所述内容已经被请求的频率；以及
如果所述频率高于预定阈值，则在所述基站(401)内高速缓存(30)所述内容。
8.一种用于利用无线电承载的基于信息中心联网ICN的通信的基站(401)，所述基站包括：
专用于所述基站(401)和基于ICN的网络之间的接口；
接收器(410A)，被配置为在无线设备(500)与所述基站(401)之间的ICN专用无线电承载上从所述无线设备(500)接收对内容的请求；
处理电路(420)，被配置为确定所述请求中的所述内容是否在与所述基站(401)相关联或在所述基站(401)中的高速缓存中；以及
发射器(410B)，被配置为如果所述内容被高速缓存，则向所述无线设备(500)传送所述内容；
如果所述内容未被高速缓存，则所述发射器(410B)被配置为在所述专用于所述基站(401)和基于ICN的网络之间的接口上将所述请求传送给所述基于ICN的网络，
其中所述接收器(410A)被配置为接收所述无线设备(500)与基于ICN的通信兼容的指示；并且所述处理电路(420)被配置为响应于所述指示来创建在所述无线设备(500)和所述基站(410)之间的所述ICN专用承载，在所述无线设备和分组数据网络网关PGW之间存在默认承载。
9.根据权利要求8所述的基站(401)，其中所述处理电路(420)被配置为在所述基站(401)内注册关于所述无线设备(500)的所述对内容的请求。
10.根据权利要求8-9中任一项所述的基站(401)，其中所述内容是多媒体数据。
11.根据权利要求8-9中任一项所述的基站(401)，其中所述无线设备(500)是机器对机器M2M设备，并且所述内容是M2M相关数据。
12.根据权利要求8-9中任一项所述的基站(401)，其中所述专用于所述基站(401)和基于ICN的网络之间的接口还专用于去往和来自所述无线设备(500)的通信。
13.根据权利要求8-9中任一项所述的基站(401)，其中所述接收器(410A)被配置为从所述基于ICN的网络接收内容响应；并且所述发射器(410B)被配置为在所述ICN专用无线电承载上向所述无线设备(500)传送所述内容响应。
14.根据权利要求13所述的基站(401)，其中所述处理电路(420)被配置为确定所述内容已经被请求的频率；并且
如果所述频率高于预定阈值，则所述处理电路(420)还被配置为在所述基站(401)内高速缓存所述内容。
15.一种在无线设备(500)中用于利用无线电承载的基于信息中心联网ICN的通信的方法，所述方法包括：
经由应用编程接口API确定(40)对ICN兼容内容的需要；以及
在所述无线设备和基站(401)之间的ICN专用无线电承载上向所述基站发送(42)对内容的请求，在所述无线设备和分组数据网络网关PGW之间存在默认承载。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述内容是多媒体数据。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述无线设备是机器对机器M2M设备，并且所述内容是M2M相关数据。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的方法，还包括：在所述ICN专用无线电承载上从所述基站接收(44)内容响应。
19.一种用于利用无线电承载的基于信息中心联网ICN的通信的无线设备(500)，所述无线设备包括：
处理电路(503)，被配置为经由应用编程接口API确定对ICN兼容内容的需要；以及
发射器(501B)，被配置为在所述无线设备和基站(401)之间的ICN专用无线电承载上向所述基站(401)传送对内容的请求，在所述无线设备和分组数据网络网关PGW之间存在默认承载。
20.根据权利要求19所述的无线设备(500)，其中所述内容是多媒体数据。
21.根据权利要求19所述的无线设备(500)，其中所述无线设备是机器对机器M2M设备，并且所述内容是M2M相关数据。
22.根据权利要求19-21中任一项所述的无线设备(500)，还包括：接收器(501A)，被配置为在所述ICN专用无线电承载上从所述基站(401)接收内容响应。
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