CN107534854A - 在边缘处高速缓存内容 - Google Patents

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CN107534854A CN201580078986.7A CN201580078986A CN107534854A CN 107534854 A CN107534854 A CN 107534854A CN 201580078986 A CN201580078986 A CN 201580078986A CN 107534854 A CN107534854 A CN 107534854A
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Abstract

本公开的某些方面提供了用于在网络边缘处高速缓存内容以及向请求方UE提供该高速缓存着的内容的方法和装置。一种示例方法一般包括：从第一UE接收对来自远程源的内容的请求；从该远程源检索该内容并将该内容提供给第一UE；将该内容的至少一部分存储在该基站处的本地高速缓存中；从至少第二UE接收对该内容的请求；以及从该本地高速缓存检索该内容并将该内容提供给该至少第二UE。

Description

在边缘处高速缓存内容
技术领域
本公开的某些实施例一般涉及在网络边缘处高速缓存内容。
背景技术
无线通信系统被广泛部署以提供诸如语音、数据等等各种类型的通信内容。这些系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。此类多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、3GPP长期演进(LTE)系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统。
一般而言，无线多址通信系统能同时支持多个无线终端的通信。每个终端经由前向和反向链路上的传输与一个或多个基站通信。前向链路(或即下行链路)是指从基站到终端的通信链路，而反向链路(或即上行链路)是指从终端到基站的通信链路。这种通信链路可经由单入单出、多入单出或多入多出(MIMO)系统来建立。
无线设备包括用户装备(UE)和远程设备。UE是在人类直接控制下运行的设备。UE的一些示例包括蜂窝电话(例如，智能电话)、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持式设备、膝上型计算机、平板设备、上网本、智能本、超级本、机器人、无人机、可穿戴设备(例如，智能手表、智能手环、智能服装、智能眼镜)、等等。远程设备是在不受人类直接控制的情况下运行的设备。远程设备的一些示例包括自主机器人、自主无人机、传感器、计量表、位置标记、监视设备等。远程设备可以与基站、另一远程设备、或某种其他实体通信。机器类型通信(MTC)是指在通信的至少一端上涉及至少一个远程设备的通信。
概述
本公开的某些方面提供了一种用于由基站进行通信的方法。该方法一般包括：从第一用户装备(UE)接收对来自远程源的内容的请求；从该远程源检索该内容并将该内容提供给第一UE；将该内容的至少一部分存储在该基站处的本地高速缓存中；从至少第二UE接收对该内容的请求；以及从该本地高速缓存检索该内容并将该内容提供给该至少第二UE。
本公开的某些方面还包括能够执行以上所描述的操作的各种装置和计算机程序产品。
附图简述
从结合附图理解的以下阐述的详细描述中，本公开的特征、本质及优点将变得更加明显，在附图中，相同的参考标记始终作相应标识，并且其中：
图1解说了根据本公开的各方面的示例多址无线通信系统。
图2是根据本公开的各个方面的通信系统的框图。
图3解说了根据本公开的各个方面的示例帧结构。
图4解说了根据本公开的各个方面的示例子帧资源元素映射。
图5解说了根据本公开的一方面的可由基站执行以高速缓存内容以供传送给多个用户装备(UE)的示例操作。
图6解说了根据本公开的一方面的具有在多个eNodeB处执行的高速缓存的示例网络架构。
图7解说了根据本公开的一方面的基站之间的同步的示例。
图8解说了根据本公开的一方面的用于在网络边缘处高速缓存内容以及将所高速缓存的内容传送给UE的操作的示例流程图。
图9解说了根据本公开的一方面的用于在网络边缘处高速缓存内容以及将所高速缓存的内容传送给UE的操作的示例流程图。
图10解说了根据本公开的一方面的用于高速缓存内容以及将所高速缓存的内容传送给UE的操作的示例流程图。
详细描述
本公开的各个方面提供用于在网络边缘处高速缓存内容的技术。在网络边缘处高速缓存内容可允许减少向请求方UE提供内容的等待时间。
以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意表示可实践本文中所描述的概念的仅有的配置。本详细描述包括具体细节以便提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践这些概念。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的结构和组件以避免湮没此类概念。
本文中描述的技术可被用于各种无线通信网络，诸如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络等。术语“网络”和“系统”常被可互换地使用。CDMA网络可以实现诸如通用地面无线电接入(UTRA)、cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和低码片率(LCR)。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA网络可以实现诸如演进UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE802.20、等的无线电技术。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。长期演进(LTE)是即将到来的使用E-UTRA的UMTS版本。UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE在来自名为“第3代伙伴项目”(3GPP)的组织的文献中描述。cdma2000在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。这些各种无线电技术和标准是本领域中公知的。为了清楚起见，以下针对LTE来描述这些技术的某些方面，并且在以下大部分描述中使用LTE术语。
单载波频分多址(SC-FDMA)是一种技术，其利用单载波调制和频域均衡。SC-FDMA具有与OFDMA系统相近的性能以及本质上相同的总体复杂度。SC-FDMA信号因其固有的单载波结构而具有较低的峰均功率比(PAPR)。SC-FDMA已引起极大的注意，在较低PAPR在发射功率效率的意义上极大地裨益移动终端的上行链路通信中尤其如此。它目前是对3GPP长期演进(LTE)或演进型UTRA中的上行链路多址方案的工作设想。
图1示出了其中可实践本公开的各方面的无线通信网络100。例如，演进型B节点110可以高速缓存内容并将所高速缓存的内容传送给用户装备(UE)120，如本文所描述的。
无线通信网络100可以是LTE网络。无线网络100可包括数个演进型B节点(eNB)110和其他网络实体。eNB可以是与UE通信的站，并且也可称为基站、接入点等。B节点是与UE通信的站的另一示例。
每个eNB 110可为特定地理区域提供通信覆盖。在3GPP中，术语“蜂窝小区”取决于使用该术语的上下文可指eNB的覆盖区域和/或服务该覆盖区域的eNB子系统。
eNB可提供对宏蜂窝小区、微微蜂窝小区、毫微微蜂窝小区、和/或其他类型的蜂窝小区的通信覆盖。宏蜂窝小区可覆盖相对较大的地理区域(例如，半径为数千米)，并且可允许无约束地由具有服务订阅的UE接入。微微蜂窝小区可覆盖相对较小的地理区域，并且可允许无约束地由具有服务订阅的UE接入。毫微微蜂窝小区可覆盖相对较小的地理区域(例如，住宅)且可允许有约束地由与该毫微微蜂窝小区有关联的UE(例如，封闭订户群(CSG)中的UE、住宅中用户的UE等)接入。用于宏蜂窝小区的eNB可被称为宏eNB。用于微微蜂窝小区的eNB可被称为微微eNB。用于毫微微蜂窝小区的eNB可被称为毫微微eNB或家用eNB。在图1中所示的示例中，eNB 110a、110b和110c可以分别是宏蜂窝小区102a、102b和102c的宏eNB。eNB 110x可以是微微蜂窝小区102x的微微eNB。eNB 110y和110z可以分别是毫微微蜂窝小区102y和102z的毫微微eNB。一eNB可支持一个或多个(例如，三个)蜂窝小区。
无线网络100还可包括中继站。中继站是从上游站(例如，eNB或UE)接收数据和/或其他信息的传输并向下游站(例如，UE或eNB)发送该数据和/或其他信息的传输的站。中继站还可以是为其他UE中继传输的UE。在图1中所示的示例中，中继站110r可与eNB 110a和UE120r进行通信以促成eNB110a与UE 120r之间的通信。中继站也可被称为中继eNB、中继等。
无线网络100可以是包括不同类型的eNB(例如，宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中继等)的异构网络。这些不同类型的eNB可具有不同的发射功率电平、不同的覆盖区、以及对无线网络100中的干扰的不同影响。例如，宏eNB可具有高发射功率电平(例如，20瓦)，而微微eNB、毫微微eNB和中继可具有较低的发射功率电平(例如，1瓦)。
无线网络100可支持同步或异步操作。对于同步操作，各eNB可以具有相似的帧定时，并且来自不同eNB的传输可以在时间上大致对准。对于异步操作，各eNB可以具有不同的帧定时，并且来自不同eNB的传输可能在时间上并不对准。本文中描述的技术可用于同步和异步操作两者。
网络控制器130可耦合至一组eNB并提供对这些eNB的协调和控制。网络控制器130可经由回程与eNB 110进行通信。eNB 110还可例如经由无线或有线回程直接或间接地彼此进行通信。
各UE 120可分散遍及无线网络100，并且每个UE可以是驻定的或移动的。UE也可以被称为终端、移动站、订户单元、站等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持式设备、膝上型计算机、无绳话机、无线本地环路(WLL)站等等。UE可以具有与宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中继等通信的能力。在图1中，带有双箭头的实线指示UE与服务eNB之间的期望传输，服务eNB是被指定在下行链路和/或上行链路上服务该UE的eNB。带有双箭头的虚线指示UE与eNB之间的干扰性传输。
LTE在下行链路上利用正交频分复用(OFDM)并在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分成多个(K个)正交副载波，这些副载波也常被称为频调、频槽等。每个副载波可用数据来调制。一般而言，调制码元在OFDM下是在频域中发送的，而在SC-FDM下是在时域中发送的。毗邻副载波之间的间距可以是固定的，且副载波的总数(K)可取决于系统带宽。例如，副载波的间距可以是15kHz，而最小资源分配(称为‘资源块’)可以是12个副载波(或180kHz)。因此，对于1.25、2.5、5、10或20兆赫兹(MHz)的系统带宽，标称FFT大小可以分别等于128、256、512、1024或2048。系统带宽还可被划分成子带。例如，子带可覆盖1.08MHz(即，6个资源块)，并且对于1.25、2.5、5、10或20MHz的系统带宽，可分别有1、2、4、8或16个子带。
无线网络100还可包括能够经由实现一种或多种无线电接入技术(RAT)的一个或多个无线电接入网(RAN)与核心网进行通信的UE 120。例如，根据本文所提供的某些方面，无线网络100可包括共处一地的接入点(AP)和/或基站，它们通过实现第一RAT的第一RAN和实现第二RAT的第二RAN来提供通信。根据某些方面，第一RAN可以是广域无线接入网(WWAN)，而第二RAN可以是无线局域网(WLAN)。例如，WWAN的示例可包括但不限于举例而言诸如LTE、UMTS、cdma2000、GSM之类的无线电接入技术(RAT)。WLAN的示例可包括但不限于举例而言诸如Wi-Fi或基于IEEE 802.11的技术之类的RAT。
根据本文所提供的某些方面，无线网络100可包括共处一地的Wi-Fi接入点(AP)和毫微微eNB，它们通过Wi-Fi和蜂窝无线电链路来提供通信。如本文中所使用的，术语“共处一地”一般意指“紧邻”，并且适用于同一设备包封内或彼此紧邻的分开设备内的Wi-Fi AP或毫微微eNB。根据本公开的某些方面，如本文中所使用的，术语“毫微微AP”可指代共处一地的Wi-Fi AP和毫微微eNB。
图2是系统(诸如MIMO系统200)中的发射机系统210(也被称为接入点(AP))和接收机系统250(也被称为用户装备(UE))的实施例的框图。本公开的各方面可在发射机系统(AP)210和接收机系统(UE)250中实践。尽管被称为发射机系统210和接收机系统250，但这些系统既可以传送又可以接收，这取决于应用。例如，发射机系统210可被配置成高速缓存接收机系统250所请求的数据，并将该数据从高速缓存中提供给其他接收机系统，如以下关于图5所描述的。
在发射机系统210处，从数据源212向发射(TX)数据处理器214提供数个数据流的话务数据。在一方面，每个数据流在各自相应的发射天线上被发射。TX数据处理器214基于为每个数据流选择的特定编码方案来格式化、编码、和交织该数据流的话务数据以提供经编码数据。
每个数据流的经编码数据可使用OFDM技术来与导频数据复用。导频数据通常是以已知方式处理的已知数据码型，并且可在接收机系统处用来估计信道响应。随后基于为每个数据流选定的特定调制方案(例如，BPSK、QPSK、M-PSK或M-QAM)来调制(即，码元映射)该数据流的经复用的导频和经编码数据以提供调制码元。每个数据流的数据率、编码、和调制可由处理器230执行的指令来确定。
所有数据流的调制码元随后被提供给TX MIMO处理器220，其可进一步处理这些调制码元(例如，针对OFDM)。TX MIMO处理器220随后将NT个调制码元流提供给NT个发射机(TMTR)222a到222t。在某些实施例中，TX MIMO处理器220向这些数据流的码元并向藉以发射该码元的天线施加波束成形权重。
每个发射机222接收并处理各自相应的码元流以提供一个或多个模拟信号，并进一步调理(例如，放大、滤波、和上变频)这些模拟信号以提供适于在MIMO信道上传输的经调制信号。来自发射机222a到222t的NT个经调制信号随后分别从NT个天线224a到224t被发射。
在接收机系统250处，所发射的经调制信号被NR个天线252a到252r接收，并且从每个天线252接收到的信号被提供给各自相应的接收机(RCVR)254a到254r。每个接收机254调理(例如，滤波、放大、以及下变频)各自接收到的信号，将经调理的信号数字化以提供采样，并进一步处理这些采样以提供对应的“收到”码元流。
RX数据处理器260随后从NR个接收机254接收这NR个收到码元流并基于特定接收机处理技术对其进行处理以提供NT个“检出”码元流。RX数据处理器260随后解调、解交织、和解码每个检出码元流以恢复该数据流的话务数据。RX数据处理器260所作的处理与发射机系统210处由TX MIMO处理器220和TX数据处理器214所执行的处理互补。
处理器270周期性地确定要使用哪个预编码矩阵。处理器270编制包括矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。
该反向链路消息可包括关于通信链路和/或收到数据流的各种类型的信息。该反向链路消息随后由还从数据源236接收数个数据流的话务数据的TX数据处理器238处理，由调制器280调制，由发射机254a到254r调理，并被传送回发射机系统210。
在发射机系统210处，来自接收机系统250的经调制信号被天线224所接收，由接收机222调理，由解调器240解调，并由RX数据处理器242处理，以提取由接收机系统250传送的反向链路消息。处理器230随后确定要使用哪个预编码矩阵来确定波束成形权重，并随后处理所提取的消息。
根据某些方面，控制器/处理器230和270可分别指导发射机系统210和接收机系统250处的操作。根据一方面，处理器230、TX数据处理器124、和/或发射机系统210处的其他处理器和模块可以执行或指导用于本文所描述的技术的过程。根据另一方面，处理器270、RX数据处理器260、和/或接收机系统250处的其他处理器和模块可以执行或指导用于本文所描述的技术的过程。例如，处理器230、TX数据处理器124、和/或发射机系统210处的其他处理器和模块可以执行或指导图5中的操作500。例如，处理器270、RX数据处理器260、和/或接收机系统250处的其他处理器和模块可以执行或指导接收机系统250处的操作。
在一方面，逻辑信道被分类成控制信道和话务信道。逻辑控制信道包括广播控制信道(BCCH)，其是用于广播系统控制信息的DL信道。寻呼控制信道(PCCH)是传递寻呼信息的DL信道。多播控制信道(MCCH)是用于传送针对一个或若干个MTCH的多媒体广播和多播服务(MBMS)调度和控制信息的点对多点DL信道。一般而言，在建立RRC连接之后，此信道仅由接收MBMS(注意：旧的MCCH+MSCH)的UE使用。专用控制信道(DCCH)是点对点双向信道，其传送由具有RRC连接的UE使用的专用控制信息。在一方面，逻辑话务信道包括用于用户信息传递的专用话务信道(DTCH)，该专用话务信道是专用于一个UE的点对点双向信道。此外，多播话务信道(MTCH)是用于传送话务数据的点对多点DL信道。
在一方面，传输信道被分类成DL和UL。DL传输信道包括广播信道(BCH)、下行链路共享数据信道(DL-SDCH)和寻呼信道(PCH)，支持UE功率节省(由网络向UE指示DRX循环)的PCH在整个蜂窝小区上广播并被映射到可用于其它控制/话务信道的PHY资源。UL传输信道包括随机接入信道(RACH)、请求信道(REQCH)、上行链路共享数据信道(UL-SDCH)以及多个PHY信道。这些PHY信道包括DL信道和UL信道的集合。
在一方面，提供保留单载波波形的低PAPR(在任何给定时间，该信道在频率上连贯或均匀间隔)特性的信道结构。
图3示出了用于LTE中的FDD的示例性帧结构300。下行链路和上行链路的每一者的传输时间线可被划分成以无线电帧为单位。每个无线电帧可具有预定历时(例如10毫秒(ms))，并且可被划分成具有索引0至9的10个子帧。每个子帧可包括两个时隙。每个无线电帧可由此包括具有索引0到19的20个时隙。每个时隙可包括L个码元周期，例如，对于正常循环前缀(如图2中所示)为7个码元周期，或者对于扩展循环前缀为6个码元周期。每个子帧中的2L个码元周期可被指派索引0至2L-1。
在LTE中，eNB可在下行链路上在用于该eNB所支持的每个蜂窝小区的系统带宽的中心1.08MHz中传送主同步信号(PSS)和副同步信号(SSS)。PSS和SSS可在具有正常循环前缀的每个无线电帧的子帧0和5中分别在码元周期6和5中传送，如图3中所示。PSS和SSS可被UE用于蜂窝小区搜索和捕获。在蜂窝小区搜索和捕获期间，终端检测蜂窝小区帧定时以及蜂窝小区的物理层身份，并从其中获悉参考信号序列(由帧定时给出)的开始以及蜂窝小区的参考信号序列(由物理层蜂窝小区身份给出)。eNB可跨用于该eNB所支持的每个蜂窝小区的系统带宽来传送因蜂窝小区而异的参考信号(CRS)。CRS可在每个子帧的某些码元周期中传送，并且可被UE用于执行信道估计、信道质量测量、和/或其他功能。在各方面，可以采用不同的和/或附加的参考信号。eNB还可在某些无线电帧的时隙1中的码元周期0到3中传送物理广播信道(PBCH)。PBCH可携带一些系统信息。eNB可在某些子帧中传送其他系统信息，诸如物理下行链路共享信道(PDSCH)上的系统信息块(SIB)。eNB可在子帧的头B个码元周期中在物理下行链路控制信道(PDCCH)上传送控制信息/数据，其中B可以是可针对每个子帧配置的。eNB可在每个子帧的其余码元周期中在PDSCH上传送话务数据和/或其他数据。
图4示出了具有正常循环前缀的用于下行链路的两个示例性子帧格式410和420。用于下行链路的可用时频资源可被划分成资源块。每个资源块可覆盖一个时隙中的12个副载波并且可包括数个资源元素。每个资源元素可以覆盖一个码元周期中的一个副载波，并且可被用于发送一个可以是实数值或复数值的调制码元。
子帧格式410可供装备有两个天线的eNB使用。CRS可在码元周期0、4、7和11中从天线0和1被发射。参考信号是发射机和接收机先验已知的信号，并且也可被称为导频。CRS是因蜂窝小区而异的参考信号，例如是基于蜂窝小区身份(ID)生成的。在图4中，对于具有标记Ra的给定资源元素，可在该资源元素上从天线a发射调制码元，并且在该资源元素上可以不从其他天线发射调制码元。子帧格式420可供装备有四个天线的eNB使用。CRS可在码元周期0、4、7和11中从天线0和1被发射以及在码元周期1和8中从天线2和3被发射。对于子帧格式410和420两者，CRS可在均匀间隔的副载波上被传送，这些副载波可以是基于蜂窝小区ID来确定的。取决于不同eNB的蜂窝小区ID，这些eNB可在相同或不同副载波上传送它们的CRS。对于子帧格式410和420两者，未被用于CRS的资源元素可被用于传送数据(例如，话务数据、控制数据、和/或其他数据)。
LTE中的PSS、SSS、CRS和PBCH在公众可获取的题为“Evolved UniversalTerrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation(演进型通用地面无线电接入(E-UTRA)；物理信道和调制)”的3GPP TS 36.211中作了描述。
对于LTE中的FDD，交织结构可用于下行链路和上行链路中的每一者。例如，可定义具有索引0到Q-1的Q股交织，其中Q可等于4、6、8、10或其他某个值。每股交织可包括间隔开Q个帧的子帧。具体而言，交织q可包括子帧q、q+Q、q+2Q等，其中q∈{0,...,Q-1}。
无线网络可支持用于下行链路和上行链路上的数据传输的混合自动重传(HARQ)。对于HARQ，发射机(例如，eNB)可发送分组的一个或多个传输直至该分组被接收机(例如，UE)正确解码或是遭遇到某个其他终止条件。对于同步HARQ，该分组的所有传输可在单股交织的各子帧中被发送。对于异步HARQ，该分组的每个传输可在任何子帧中被发送。
UE可能位于多个eNB的覆盖区域内。可选择这些eNB之一来服务该UE。可基于诸如收到信号强度、收到信号质量、路径损耗等各种准则来选择服务eNB。收到信号质量可由信噪干扰比(SINR)、或参考信号收到质量(RSRQ)或其他某个度量来量化。UE可能在强势干扰情景中工作，在此类强势干扰情景中UE可能会观察到来自一个或多个干扰eNB的严重干扰。
在网络边缘处高速缓存内容
本公开的某些方面提供用于在网络边缘处高速缓存所请求的内容的机制。在网络边缘处高速缓存内容可允许减少向请求相同内容的多个UE提供内容的等待时间。
高速缓存内容一般允许减少内容递送的等待时间。等待时间的减少在各种场景(诸如工业自动化、实时应用(例如，在线视频游戏)中的内容递送)中可以是有用的，以提供增大的TCP吞吐量、等等。在网络边缘处进行高速缓存可以减少回程传输量，并且减小向多个UE提供相同内容的处理延迟。由此，可从网络边缘上的设备(而非从远程源)供应所请求的数据，这可以减少核心网上的话务量。
图5解说了根据本公开的一方面的示例操作500，其可被执行以在网络边缘处高速缓存内容并将该内容从高速缓存提供给多个UE。
操作500始于502，基站从第一用户装备(UE)接收对来自远程源的内容的请求。在504，基站从远程源检索该内容并将该内容提供给第一UE。在506，基站将该内容的至少一部分存储在该基站处的本地高速缓存中。在508，基站从至少第二UE接收对该内容的请求。在510，基站从本地高速缓存中检索该内容并将该内容提供给第二UE。
在一方面，内容可被高速缓存在本地网关处。例如，内容可被高速缓存在与eNB共处一地的本地网关(LGW)或自立LGW中。如果网络不支持LGW，则内容可被高速缓存在分组数据网络(PDN)网关(P-GW)中。在使用广播-多播架构的网络中，内容可被高速缓存在位于本地网络中的广播/多播服务中心(BM-SC)处。在本地网关或BM-SC处高速缓存内容可允许对内容消费的全局视角；即，运营商可以能够基于内容请求和内容提供来确定网络上的用户对什么内容感兴趣。
在一示例中，LGW、P-GW或BM-SC可向远程服务器传送HTTP动态自适应流送(DASH)或HTTP请求(例如，HTTP GET请求)以请求内容。所请求的内容可从远程服务器被推送到该LGW、P-GW或BM-SC。例如，如果内容是使用DASH来请求的，则远程服务器可向该LGW、P-GW或BM-SC传送多个DASH片段。类似地，在内容递送网络(CDN)中，当UE执行针对内容(例如www.video.example.com)的DNS查找时，该DNS查找可引导该UE访问位于该L-GW或P-GW中的本地服务器或高速缓存。当UE请求内容时，该LGW或P-GW可通过单播信道将所请求的片段发送给该UE。BM-SC例如可经由增强型多媒体广播/多播服务(eMBMS)信道来将DASH片段传送给诸UE。UE例如可使用文件修复规程来从BM-SC获取缺失内容；然而，作为从远程服务器检索缺失内容的替代，UE可从在本地服务器(例如，位于BM-SC中的本地服务器)处高速缓存着的内容中检索缺失内容。
在一些情形中，网络可包括两个网关。每个网关可具有不同的接入点名称(APN)。UE可通过用于低等待时间话务的一个网关以及通过用于常规话务的另一个网关来进行通信。用于低等待时间话务的网关可包括本地高速缓存，内容可被高速缓存在该本地高速缓存处以供传送给其他UE，如本文中所描述的。如果所请求的内容未被高速缓存在用于低等待时间话务的网关处，则eNB可经由用于常规话务的网关向远程服务器请求内容，该用于常规话务的网关可通过核心网将通信路由至远程服务器。
在一方面，内容可被高速缓存在eNodeB(eNB)处。在该情形中，eNB被用作本地代理或本地服务器。eNB可以高速缓存第一UE所请求的内容并将相同内容传送给请求相同内容的其他UE。eNB例如可通过执行深度分组监测(DPI)来确定其他UE正在请求相同内容。在流送应用(例如，DASH)中，eNB可充当客户端以获取多个请求方UE的内容。在一些情形中，eNB可预测UE(或多个UE)将会请求某些内容，并且开始预先获取和高速缓存该内容以供将来重传给请求方UE。
在一些情形中，eNB可充当代理服务器。可使得一个UE所请求的资源对于其他UE(无论是连接至同一eNB还是连接至邻eNB)可用。在一些情形中，远程服务器可预测大量UE可能会向该远程服务器请求特定内容，并将所预测的内容推送给eNB，该eNB随后高速缓存该内容并将该内容从高速缓存提供给诸UE。eNB可通过P-GW从远程服务器、或经由因特网连接或低等待时间网络连接直接从远程服务器接收内容。UE被指派来自P-GW的IP地址。当UE从该eNB移动到邻eNB时，该UE的IP地址不需要改变。
在一些情形中，eNB是否充当代理服务器对UE可以是透明的。eNB可实现完整的网络协议栈。可在UE与eNB之间、以及eNB与远程服务器之间建立TCP会话。eNB执行DPI。如果eNB检测到其在高速缓存中不具有所请求的内容，则eNB可直接通过因特网或CDN从远程服务器请求该数据。替换地，eNB例如可通过经由GPRS传输协议(GTP)隧道(例如，GTP用户面(GTP-U)隧道)传送该请求、或通过使用IP接口将对内容的请求转发给分组数据网络网关(P-GW)来向远程服务器请求内容。GTP-U隧道可以是每eNB隧道，而不是每UE隧道。
图6解说了根据本公开的各方面的示例网络架构，其中多个eNodeB高速缓存内容。在一些方面，对于UE移动性和负载平衡，相同内容或内容片段可被复制并高速缓存在邻eNB中。替换地，不同内容或内容片段可被扰乱并高速缓存在邻eNB中。当UE从一个eNB移动到另一eNB时，UE可通过X2接口继续从位于源eNB中的先前代理/服务器接收数据。在一些方面，与位于源eNB中的先前代理的会话可被中止，并且UE可以重新建立UE与目标eNB中的新代理之间的会话(例如，TCP或UDP)。UE可继续从先前代理检索数据，直至UE建立与新代理的连接。在一些方面，从先前代理的HTTP重定向可被用于将UE重定向至目标代理。TCP会话可从源代理转移到目标代理。当TCP会话转移被X2上下文传输所触发时，源代理可将套接口移到目标代理。TCP会话可从具有第一IP地址的源代理/本地服务器转移到具有第二IP地址的目标代理/本地服务器。所转移的会话可包括尚未被确收的TCP序列和TCP片段。每个服务器可具有带有IP地址(IPx)的虚拟接口。UE可使用该虚拟IPx来访问本地代理/服务器，并且eNB可将内容路由至本地代理/服务器的IP地址。
在一些情形中，eNB可从经由单播向请求方UE传送所请求的内容切换至经由广播或多播(例如，使用eMBMS或单蜂窝小区点到多点(SC-PTM)传输)进行传送。如果eNB确定请求相同内容的UE的数目超过阈值(其可以是可配置值)，则eNB可切换至eMBMS或SC-PTM传输以进行话务上传。如果eNB切换至SC-PTM传输，则eNB可将请求方UE移交或将请求方UE重定向至共享物理下行链路共享信道(PDSCH)。
在一些情形中，eNB可使用不同无线电接入技术(RAT)来传送数据。例如，如果eNB确定请求相同内容的UE的数目超过阈值(其可以是可配置值)，则eNB可将高速缓存着的内容的数据传输从一个RAT切换至另一RAT。
在一些情形中，如果在邻eNB中检测到内容消费，则eNB可启用eMBMS传输。检测多个eNB所服务的诸UE在请求相同内容例如可通过跨eNB的协议(例如，使用X2接口或增强型X2接口)、或通过eNB与更高层组件(例如，移动性管理实体(MME)或多蜂窝小区/多播协调实体(MCE))之间的接口来执行。
eNB可确定邻eNB已按各种方式高速缓存内容。在一方面，从远程服务器检索到内容的第一eNB可将该内容推送给邻eNB(例如，经由X2接口)。在一方面，检索到内容的第一eNB可向其他eNB通知第一eNB已检索到与特定地址(例如，特定URL)相关联的内容。当其他eNB中的一个eNB所服务的UE传送对与同一地址相关联的内容的请求时，该其他eNB可从第一eNB检索该内容。在一方面，第一eNB可向MME宣告与所请求的内容相关联的特定地址。网络内的诸eNB可查询该MME以寻找与特定地址相关联的内容。如果MME指示第一eNB先前已检索到该内容，则其他eNB可从第一eNB(而非远程服务器)请求该内容。如果MME指示该内容先前尚未被eNB检索，则该eNB可将对该内容的请求转发给远程服务器(并高速缓存该内容，如以上所描述的)。
eNB或MCE(例如，“锚”eNB)可通过跨诸eNB同步时戳来协调与其他eNB的多播/广播单频网络操作。例如，锚eNB可基于最远的eNB来设置时戳。eNB可向MCE指示应当发起MBMS会话。如果该MCE是集中式的，则例如可使用增强型M1接口(例如，eNB-MCE接口)来作出关于应当发起MBMS会话的指示。如果该MCE与eNB共处一地，则例如可使用增强型X2接口(例如，eNB之间的接口)或通过使用MCE-MCE接口来作出关于应当发起MBMS会话的指示。一旦eMBMS信道被设立，该eNB就可以重定向请求该内容的UE以调谐至该eMBMS信道。
图7解说了根据本公开的一方面的用于多播/广播服务的诸eNB之间的同步。如所解说的，“锚eNB”可以高速缓存内容，并且可以向诸UE(例如，经由广播或多播信道)传送MBMS分组(包括高速缓存着的内容)。“锚eNB”可以与其他eNB同步以创建用于向多个UE供应高速缓存着的数据的单频网络。“SYNC”可以是用于同步用以生成某种无线电帧的数据的协议。这些eNB可以是MBSFN的一部分。
在一些情形中，可从网络边缘设备(例如，eNB或BM-SC)向UE传送用户服务描述(USD)信息。例如，可通过专用信令(例如，经由无线电资源控制(RRC)或网络接入阶层(NAS)信令)、在SC-PTM信道上、或在eMBMS信道上传送USD。在一些情形中，如果USD是在eMBMS信道上传送的，则可以实现单独的USD信道以用于传达本地生成的USD信息。
图8解说了根据本公开的诸方面的eNodeB处的内容高速缓存的示例。如所解说的，第一UE向远程服务器请求内容。在流送视频示例中，第一UE可请求媒体呈现描述(MDP)文件，该MDP文件描述所请求的内容并向客户端提供用于通过向服务器请求媒体片段来流送内容的信息。该请求从UE通过eNodeB传送给主存该文件的服务器的最终端点。
一旦接收到对MDP文件的请求，远程服务器就可通过eNodeB将该MDP文件传送给该UE，并且该eNodeB可以高速缓存该文件。如所解说的，第二UE可向同一远程服务器请求相同MDP文件。由于该MDP文件已被高速缓存在eNodeB处，因此对该MDP文件的请求可通过该eNodeB向第二UE传送高速缓存着的MDP文件来满足，由此消除了向远程服务器请求该MDP文件所需要的附加时间。
在读取MDP文件之后，第一UE可向远程服务器请求视频文件片段。远程服务器可以用所请求的视频片段来响应，eNodeB可将该视频片段存储在高速缓存中。在读取MDP文件之后，第二UE也可向远程服务器请求视频文件片段。由于这些片段已经被高速缓存在eNodeB处，因此该eNodeB(而非远程服务器)可向第二UE提供所请求的片段。
如所解说的，eNodeB可以检测到许多UE在请求相同内容。作为响应，该eNodeB可启用广播或多播服务(例如，eMBMS或SC-PTM)以进行话务卸载，且请求内容的诸UE可被重定向至该广播或多播服务以接收该内容。
图9解说了根据本公开的一方面的eNodeB处的内容高速缓存的示例。类似于图8中所解说的示例，第一UE可向远程服务器请求内容(例如，MDP文件)。该eNodeB可以高速缓存该MDP文件以提供给请求相同内容的其他UE(例如，该示例中所解说的第二UE)。该eNodeB还可以充当向远程服务器请求该MDP文件中所描述的内容的客户端设备。该内容(例如，视频文件片段)同样可被高速缓存在该eNodeB处。
如所解说的，第一UE和第二UE两者可请求该MDP文件所描述的视频文件片段。由于该eNodeB已经从远程服务器检索到所请求的片段并高速缓存该片段，因此该eNodeB(而非远程服务器)可向第一UE和第二UE提供所请求的片段。与图8中所解说的示例一样，当eNodeB检测到许多UE在请求相同内容时，该eNodeB可启用广播或多播服务并将请求该内容的诸UE重定向至该广播或多播服务以接收该内容。
图10解说了根据本公开的一方面的多个eNodeB处的内容高速缓存的示例。如本文中所解说的，第一UE与第一eNodeB通信，且第二UE与第二eNodeB通信。类似于图8和9中所解说的示例，第一UE可向远程服务器请求内容(例如，MDP文件)。如所解说的，第一eNodeB可以高速缓存该MDP文件以提供给请求相同内容的其他UE(例如，该示例中所解说的第二UE)。第一eNodeB可进一步向邻eNodeB(例如，该示例中所解说的第二eNodeB)宣告第一eNodeB已高速缓存该内容以及对相关联URL的指示。
如所解说的，第二UE可向第二eNodeB请求相同MDP文件。由于第一eNodeB已宣告该MDP文件先前已被请求并且被高速缓存在第一eNodeB处，因此第二eNodeB可从第一eNodeB检索高速缓存着的该MDP文件，并随后将该MDP文件传送给第二UE。
第一UE可向远程服务器请求由该MDP文件描述的视频文件片段。类似于MDP文件请求，eNodeB可以高速缓存所请求的片段并向邻eNodeB宣告该片段已被高速缓存在第一eNodeB处，连同该高速缓存着的片段的URL。当第二UE经由第二eNodeB请求该片段时，第二eNodeB可从第一eNodeB检索该高速缓存着的片段，并将该片段传送给第二UE，而无需向远程服务器请求该片段。
在诸方面，本公开提供了用于由基站通过网络进行无线通信的方法和装置，该基站被配置成高速缓存所请求的内容并将该高速缓存着的内容提供给请求方UE。根据诸方面，处理器230、TX数据处理器124、和/或发射机系统210处的其他处理器和模块可以执行或指导用于此类方法的过程。
应理解，所公开的过程中各步骤的具体次序或层次是示例性办法的示例。基于设计偏好，应理解这些过程中步骤的具体次序或层次可被重新安排而仍在本公开的范围之内。所附方法权利要求以示例次序呈现各种步骤的要素，且并不意味着被限定于所给出的具体次序或层次。
本领域技术人员应理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿上面描述始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
技术人员将进一步领会，结合本文所公开的实施例所描述的各种解说性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为硬件或软件/固件、或其组合。为清楚地解说硬件与软件/固件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、以及步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。这样的功能性是实现成硬件或软件/固件取决于具体应用和加诸整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑框、模块、以及电路可用设计成执行本文中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文所公开的实施例所描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件/固件模块中、或在这两者的组合中实施。软件/固件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、相变存储器(PCM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域内已知的任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质被耦合至处理器，以使得处理器能从/向该存储介质读取/写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。如本文中所使用的，引述一列项目中的“至少一者”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c、和a-b-c，以及具有多重相同元素的任何组合(例如，a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c、和c-c-c，或者a、b和c的任何其他排序)。
提供以上对所公开实施例的描述是为了使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对这些实施例的各种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，且本文所定义的普适原理可被应用于其它实施例而不背离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中示出的各实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征一致的最广的范围。

Claims (19)

1.一种用于由基站进行无线通信的方法，包括：
从远程服务器检索内容；
将所述内容的至少一部分存储在所述基站处的本地高速缓存中；
从第一用户装备(UE)接收对所述内容的请求；以及
从所述基站处的所述本地高速缓存向所述第一UE提供所述内容的至少一部分。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
接收来自第二UE的对所述内容的请求，其中来自所述第二UE的请求是在来自所述第一UE的请求之前接收的；以及
基于来自所述第二UE的请求，从所述远程服务器检索所述内容。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内容包括所请求文件的标识。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述内容的所述至少一部分存储在所述本地高速缓存中包括存储所请求文件的一个或多个片段。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述内容包括所请求文件的标识，所述方法进一步包括：
在接收由所述第一UE或至少所述第二UE中的一者对所请求文件的一个或多个片段的请求之前开始从所述远程源检索所述一个或多个片段。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括：
确定请求所述内容的UE的数目超过阈值；以及
经由多播或广播信道来向所述UE传送所存储的内容。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括：
确定请求所述内容的UE的数目超过阈值；以及
经由不同无线电接入技术(RAT)来从所述本地高速缓存向所述UE传送所述内容。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
将所述内容的所述至少一部分存储在所述基站处的所述本地高速缓存中或位于邻基站处的本地高速缓存中；以及
与所述邻基站协调所述内容的传输。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述协调传输包括：
将所述内容的所述至少一部分推送给所述邻基站。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述协调传输包括：
向所述邻基站宣告与所述内容的所述至少一部分相关联的文件位置；
从所述邻基站接收对所述内容的所述至少一部分的请求；以及
将所述内容的所述至少一部分传送给所述邻基站。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述协调传输包括：
向移动性管理实体(MME)宣告与所述内容的所述至少一部分相关联的文件位置；以及
查询所述MME以确定内容已被高速缓存在的基站。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
确定所述内容已被与第二基站相关联的一个或多个UE请求；以及
与所述第二基站协调所述内容的传输。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，与所述第二基站协调所述内容的传输包括：
与所述第二基站协调多媒体广播/多播服务(MBMS)会话；以及
指导所述一个或多个UE调谐至其上建立所述MBMS会话的信道。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括：
向所述一个或多个UE传送MBMS用户服务描述信息。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述MBMS用户服务描述信息是经由专用信令、单蜂窝小区点到多点(SC-PTM)信道、或MBMS信道中的至少一者来传送的。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二基站是邻基站。
17.一种用于无线通信的装置，包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成：
从远程服务器检索内容；
将所述内容的至少一部分存储在所述基站处的本地高速缓存中；
从第一用户装备(UE)接收对所述内容的请求；以及
从所述基站处的所述本地高速缓存向所述第一UE提供所述内容的至少一部分。
18.一种用于无线通信的装备，包括：
用于从远程服务器检索内容的装置；
用于将所述内容的至少一部分存储在所述基站处的本地高速缓存中的装置；
用于从第一用户装备(UE)接收对所述内容的请求的装置；以及
用于从所述基站处的所述本地高速缓存向所述第一UE提供所述内容的至少一部分的装置。
19.一种用于无线通信的计算机可读介质，包括：
用于从远程服务器检索内容的代码；
用于将所述内容的至少一部分存储在所述基站处的本地高速缓存中的代码；
用于从第一用户装备(UE)接收对所述内容的请求的代码；以及
用于从所述基站处的所述本地高速缓存向所述第一UE提供所述内容的至少一部分的代码。
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