CN107925611B - 用于移动cdn的深度分组检视指示 - Google Patents

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Abstract

公开了用于在内容递送网络在移动网络内部高速缓存了内容的情况下减少该移动网络中的基站上的工作负荷的系统和技术。用户装备仅对上行链路上包括应当被路由到移动网络内部的高速缓存服务器的请求的那些分组设置标志。基站对标志已被设置的那些分组执行深度分组检视，并将其它分组转发到移动网络的相关回程的剩余部分。在深度分组检视之后，基站经由已建立的连接将分组路由到高速缓存服务器或者在扩展报头中将标志传播到另一网络节点以便路由到高速缓存服务器。所得到的内容利用原始预期的目的地而不是高速缓存服务器的源地址返回给UE，从而使过程对于端用户是透明的。

Description

用于移动CDN的深度分组检视指示
技术领域
本申请涉及无线通信系统，更具体地，涉及提供关于是否应当对内容递送网络中的任何给定分组执行深度分组检视的指示。
引言
内容递送网络(CDN)是用于将期望内容(例如，各种类型的媒体)推送到最接近请求方用户的节点的网络配置。这样做是为了减少给定网络的回程链路上的话务负载并加快请求方用户的访问时间。当网络涉及移动网络时，分组数据网络(PDN)网关(P-GW)下方的移动网络实质上被视为“黑盒”，使得P-GW被视为CDN的边缘节点。即使E-UTRAN节点B(eNB)实际上是用于由用户装备(UE)请求的内容的边缘节点，也会发生这种情况。
为了解决该问题，移动CDN已寻求将期望的内容高速缓存在移动网络内部，或者P-GW下方，诸如eNB与P-GW之间的中间节点处。为了在移动网络内部的高速缓存与任何外部网络之间正确地路由内容请求，检视分组的任务已被删除至eNB。尽管这缓解了eNB与P-GW之间的回程链路上的话务，但出现了针对eNB处的处理负载的问题。这是因为eNB通常必须对其在上行链路上从所附连的UE接收的每个分组执行深度分组检视(DPI)，而不管特定的分组实际上是否正在请求已被高速缓存在移动网络内部的类型的内容。
概述
以下概述本公开的一些方面以提供对所讨论的技术的基本理解。此概述不是本公开的所有构想到的特征的详尽综览，并且既非旨在标识出本公开的所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定本公开的任何或所有方面的范围。其唯一目的是以概述形式给出本公开的一个或多个方面的一些概念作为稍后给出的更详细描述之序言。
在本公开的一个方面，一种方法包括：在第一设备处从第二设备接收分组，所述分组包括指定是否应当对所述分组执行深度分组检视(DPI)的标志。所述方法进一步包括：由所述第一设备检查被包括在所述分组中的所述标志。所述方法进一步包括：响应于将所述标志确定为指定应当对所述分组执行DPI，由所述第一设备执行所述分组的DPI以获得内容信息。
在本公开的附加方面，所述方法包括：由第一设备生成作为上行链路请求的一部分的分组。所述方法进一步包括：由所述第一设备确定所述分组是否包括针对预定类型的内容的请求。所述方法进一步包括：响应于确定所述分组包括针对所述预定类型的内容的请求，在上行链路消息的所述分组中插入深度分组检视(DPI)标志以指定应当对所述分组执行DPI。所述方法进一步包括：将所述分组传送给第二设备。
在本公开的附加方面，一种装置包括收发机，所述收发机被配置成从分开的设备接收分组，所述分组包括指定是否应当对所述分组执行深度分组检视(DPI)的标志。所述装置进一步包括检视模块，所述检视模块被配置成：检查被包括在所述分组中的所述标志；以及响应于将所述标志确定为指定应当对所述分组执行DPI，执行所述分组的DPI以获得内容信息。所述装置进一步包括处理器，所述处理器被配置成执行所述检视模块。
在本公开的附加方面，一种装置包括处理器，所述处理器被配置成生成作为上行链路请求的一部分的分组。所述装置进一步包括标志插入模块，所述标志插入模块被配置成：确定所述分组是否包括针对预定类型的内容的请求。所述标志插入模块被进一步配置成：响应于确定所述分组包括针对所述预定类型的内容的请求，在上行链路消息的所述分组中插入深度分组检视(DPI)标志以指定应当对所述分组执行DPI。所述装置进一步包括收发机，所述收发机被配置成将所述分组传送给分开的设备，其中，所述处理器被进一步配置成执行所述标志插入模块。
在本公开的附加方面，一种其上记录有程序代码的计算机可读介质包括程序代码，所述程序代码包括：用于使第一设备从第二设备接收分组的代码，所述分组包括指定是否应当对所述分组执行深度分组检视(DPI)的标志。所述计算机可读介质进一步包括：用于使所述第一设备检查被包括在所述分组中的所述标志的代码。所述计算机可读介质进一步包括：用于响应于将所述标志确定为指定应当对所述分组执行DPI，使所述第一设备执行所述分组的DPI以获得内容信息的代码。
在本公开的附加方面，一种其上记录有程序代码的计算机可读介质包括程序代码，所述程序代码包括：用于使第一设备生成作为上行链路请求的一部分的分组的代码。所述计算机可读介质进一步包括：用于使所述第一设备确定所述分组是否包括针对预定类型的内容的请求的代码。所述计算机可读介质进一步包括：用于响应于确定所述分组包括针对所述预定类型的内容的请求，使所述第一设备在上行链路消息的所述分组中插入深度分组检视(DPI)标志以指定应当对所述分组执行DPI的代码。所述计算机可读介质进一步包括：用于使所述第一设备将所述分组传送给第二设备的代码。
在本公开的附加方面，一种装备包括：被配置成从分开的设备接收分组的装置，所述分组包括指定是否应当对所述分组执行深度分组检视(DPI)的标志。所述装备进一步包括：用于检查被包括在所述分组中的所述标志的装置。所述装备进一步包括：用于响应于将所述标志确定为指定应当对所述分组执行DPI，执行所述分组的DPI以获得内容信息的装置。
在本公开的附加方面，一种装备包括：被配置成生成作为上行链路请求的一部分的分组的装置。所述装备进一步包括：用于由所述装备确定所述分组是否包括针对预定类型的内容的请求的装置。所述装备进一步包括：用于响应于确定所述分组包括针对所述预定类型的内容的请求，在上行链路消息的所述分组中插入深度分组检视(DPI)标志以指定应当对所述分组执行DPI的装置。所述装备进一步包括：用于将所述分组传送给分开的设备的装置。
在结合附图研读了下文对本公开的具体示例性实施例的描述之后，本公开的其他方面、特征和实施例对于本领域普通技术人员将是明显的。尽管本公开的特征在以下可能是关于某些实施例和附图来讨论的，但本公开的所有实施例可包括本文所讨论的有利特征中的一个或多个。换言之，尽管可能讨论了一个或多个实施例具有某些有利特征，但也可以根据本文讨论的本公开的各种实施例使用此类特征中的一个或多个特征。以类似方式，尽管示例性实施例在下文可能是作为设备、系统或方法实施例进行讨论的，但是应该理解，此类示例性实施例可以在各种设备、系统、和方法中实现。
附图简述
图1解说了根据本公开的各个方面的移动内容递送网络。
图2是解说了根据本公开的各个方面的示例性用户装备的框图。
图3A是解说了根据本公开的各个方面的示例性基站的框图。
图3B是解说了根据本公开的各个方面的示例性基站和路由器的框图。
图4解说了根据本公开的各方面的示例性高速缓存服务器。
图5解说了根据本公开的各方面的示例性报头配置。
图6解说了根据本公开的各方面的示例性控制元素。
图7解说了根据本公开的各方面的示例性报头配置。
图8解说了根据本公开的各方面的用于深度分组检视标记的示例性信令图。
图9解说了根据本公开的各方面的用于深度分组检视标记的示例性信令图。
图10是解说了根据本公开的各个方面的用于在用户装备处标记分组的示例性方法的流程图。
图11是解说了根据本公开的各个方面的用于在基站处检视并路由分组的示例性方法的流程图。
图12是解说了根据本公开的各个方面的用于在中间节点处检视并路由分组的示例性方法的流程图。
详细描述
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。
本文中所描述的技术可用于各种无线通信网络，诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA及其他网络。术语“网络”和“系统”常常可互换地使用。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(WCDMA)和CDMA的其他变体。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型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的新UMTS版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A以及GSM在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。本文所描述的技术可被用于以上所提及的无线网络和无线电技术以及其他无线网络和无线电技术，诸如下一代(例如，第5代(5G))网络。
本公开的各实施例介绍了用于加快向请求方设备提供各种类型的内容、同时还在路由内容请求时减小基站(诸如演进型B节点)上的工作负荷的系统和技术。在一实施例中，内容(诸如作为CDN的一部分的内容)可以被高速缓存在位于移动网络的P-GW下方的代理服务器(本文中也被称为高速缓存服务器)处。为了减小演进型B节点处的工作负荷以使得并非每个分组在选择是否路由到高速缓存服务器之前都必须被检视，本公开的各实施例在应当被路由到高速缓存服务器的那些上行链路分组中包括标志。
例如，UE可在上行链路分组中发送内容请求。在一实施例中，可基于特定类型的内容(例如，针对与视频或某种其他类型的媒体相关联的内容)和/或基于特定的协议(例如，HTTP、FTP、WDP等等)来设置标志。基站检查标志以确定是否应当执行DPI。如果标志未被设置在任何给定分组中，则该给定分组被转发到移动网络的P-GW(并从该P-GW被转发到分组中所指定的原始目的地)而不会执行DPI或者将分组路由到高速缓存服务器。另一方面，如果标志已被设置在分组中，则基站执行DPI并确定如何专门地路由该分组以潜在地从高速缓存服务器而不是原始目的地获得内容。
在一实施例中，基站包括根据一个或多个路由协议(例如，WCCP)的路由能力。响应于标识出其标志已被设置的分组并对该分组执行DPI，基站可与高速缓存服务器建立连接(例如，通过建立隧道或通过L2重定向)。基站通过已建立的连接将分组重新路由到高速缓存服务器并经由相同的连接从高速缓存服务器接收返回的内容。在另一实施例中，基站不包括路由能力。相反，基站向标志已被设置的分组的扩展报头添加指示，并将具有扩展报头的分组发送给中间节点，本文中被称为路由器(诸如WCCP路由器)。路由器执行DPI并建立至高速缓存服务器的隧道(或L2重定向)。路由器通过已建立的连接将分组重新路由到高速缓存服务器并经由相同的连接从高速缓存服务器接收返回的内容。内容随后被发送回UE。
当高速缓存服务器接收到内容请求时，该高速缓存服务器首先检查其本地高速缓存以确定内容是否已在本地被高速缓存。如果内容已被高速缓存(例如，通过先前被请求或在CDN的运营商的指导下)，则高速缓存服务器从本地高速缓存检索内容并经由相同的已建立连接将该内容发送回基站或路由器。如果高速缓存服务器先前未高速缓存该内容，则该高速缓存服务器建立其自己至网络的连接以访问原始指定的目的地(例如，web服务器)处的内容。一旦高速缓存服务器接收到该内容，该高速缓存服务器随后就可在将该内容转发回UE时将该内容在本地高速缓存。当高速缓存服务器将内容发送回UE时(无论该内容是在本地还是从web服务器获得的)，高速缓存服务器将源地址标识为上行链路分组的原始目的地的源地址，从而使得操作对UE是透明的，同时使得高速缓存服务器能够获取与所指定的内容和/或协议类型相关联的内容请求的所有权。
图1解说了根据本公开的各个方面的无线通信网络100。无线网络100可包括数个基站104。例如，基站104可包括在LTE上下文中的演进型B节点(eNodeB)。基站还可被称为基收发机站或接入点。为了讨论简单起见，它在本文将被称为基站。将认识到，可以存在一个到多个基站104，以及可以存在诸如宏基站、微微基站、和/或毫微微基站等不同类型的分类，尽管为了讨论简单起见仅解说了一个基站104。
如所示，基站104与用户装备(UE)102进行通信。例如，基站104可以与关联于基站104的蜂窝小区内的UE 102进行通信。UE 102可经由上行链路和下行链路与基站104通信。下行链路(或即前向链路)是指从基站104到UE 102的通信链路。上行链路(或即反向链路)是指从UE 102到基站104的通信链路。
UE 102可分散遍及无线网络100，并且每个UE 102可以是驻定的或移动的。UE 102也可以被称为终端、移动站、订户单元等。UE 102可以是蜂窝电话、智能电话、个人数字助理、无线调制解调器、膝上型计算机、平板计算机等等。无线通信网络100是本公开的各个方面应用的网络的一个示例。
图1中还解说了附加的用户面节点，包括服务网关(S-GW)108和分组数据网络网关(P-GW)110。这些用户面节点可以是服务网络(也被称为核心网)的一部分，诸如演进型分组核心(EPC)。如将认识到的，服务网络可包括为了本公开的各个方面的讨论简单起见而未在图1中示出的许多其他网络元件。
S-GW 108可以是终接朝向基站104的接口、辅助基站间切换、并提供移动性锚定以用于不同标准(例如，2G、3G、4G、LTE等等)之间的移动性、合法拦截、基于分组的路由和转发、以及计及运营商间计费的网关，仅举一些示例。S-GW 108将来自UE 102的数据分组路由和转发给例如P-GW 110。为了简单起见，图1解说了单个P-GW 110，尽管将认识到存在数据可被指向的多个外部网络，其中网络114b仅仅是一个示例。P-GW 110作为用于来自/去往UE102的数据话务的退出和进入点来提供服务网络与外部分组数据网络(诸如网络114b)之间的连通性。P-GW 110可涉及基于每用户的分组过滤、合法拦截、服务级门控、服务级速率实施、以及分组筛分，仅举一些示例。
先前，当UE 102从外部网络中的某个源(诸如web服务器116)请求内容(例如，视频、音频、文本、或类似/其他类型的媒体)时，该请求将被包括在UE 102处的一个或多个分组中并被发送给基站104。基站104将该一个或多个分组在用户面上转发给P-GW 110，其中P-GW 110将选择合适的网络(例如网络114b)，通过该网络使得该一个或多个分组能够到达web服务器116。为了致力于加快媒体访问，在服务(移动)网络内(例如，在P-GW 110下方)提供了高速缓存服务器112。高速缓存服务器112可包括至少一个计算系统，例如下面针对图4所讨论的。虽然高速缓存服务器112被称为单数实体，但高速缓存服务器112也可包括任何数目的计算设备并且范围可从单个计算系统到任何大小的系统群集。
高速缓存服务器112可用于高速缓存可能先前已由一个或多个UE 102请求或预计要由一个或多个UE 102请求的内容(例如，视频、音频、文本等等)，例如作为内容递送网络(CDN)的一部分。作为结果，当一个或多个UE 102请求被高速缓存在高速缓存服务器102处的内容时，可以从高速缓存服务器112供应内容以减少至P-GW 110以及P-GW 110以外的回程上的负载。这可以例如通过减少延迟并降低播出中断的可能性来得到针对UE 102的用户的改善的用户体验。此外，高速缓存服务器112可作为透明代理来操作，以使得返回的内容看似从原始预期的地址递送。
先前，基站104可负责检视(例如，通过深度分组检视或DPI)在上行链路上从所附连的UE 102抵达的每个分组，以便确定该分组是否包括针对已经被高速缓存在高速缓存服务器112处的内容的请求。这对基站104施加了繁重的负载，因为它对每个上行链路分组执行DPI。
根据本发明的各实施例，在引入由请求方UE 102在由基站104接收的上行链路分组中设置的DPI指示符(诸如DPI标志)的情况下，使得基站104上的该负载能够显著地减小。为了简单起见，本文将引用DPI标志作为DPI指示符的示例。UE 102可在上行链路上向基站104传送一个或多个分组之前设置DPI标志，例如设置在应用层中。在替换的实施例中，可以在其他协议层(诸如RLC或MAC)上设置DPI标志。DPI标志可与各种类型的内容和/或服务相关联。例如，DPI标志可与某些类型的流送服务或协议(诸如HTTP流送(例如，利用HTTP GET请求)或WDP流送)、或者与FTP操作相关联。在其他实施例中，DPI标志可与某些类型的内容相关联，诸如流送视频或流送音频，仅举两个示例。如将认识到的，对于针对内容的一个或多个请求，UE 102可发送任何数目的分组。为讨论简单起见，以下将集中于可如何处置给定的分组。
在一实施例中，基站104在上行链路上从UE 102接收分组。基站104检查DPI标志以确定该标志是否已被设置。如果DPI标志还未被设置，则基站104沿用户面中的常规信道(例如，S-GW 108和P-GW 110)转发分组以供传输至适当的网络和目的地，所有这些无需基站104对分组执行DPI。如果DPI标志已被设置，则基站104对分组执行DPI以确定所请求的内容是否是将被高速缓存在高速缓存服务器112处的内容的类型(在一些实施例中，其中分组所需要的协议超过基站104的能力，基站104可请求诸如S-GW 108或P-GW 108(仅举一些示例)等外部节点来对分组执行DPI)。在该实施例中，基站104另外作为路由器来操作，诸如根据将话务流从UE 102重定向到高速缓存服务器112的内容路由协议。web内容路由协议的示例是web高速缓存通信协议(WCCP)，尽管将认识到其他协议也是可能的。
如果基站104确定所请求的内容是可以被高速缓存在高速缓存服务器112处的内容的类型(例如，它在指定的地址范围和/或指定的端口内)，则基站104可将包含该请求的分组路由到高速缓存服务器112。为此，基站104可以与高速缓存服务器112建立隧道，诸如通用路由封装(GRE)隧道，仅举一个示例，图1中被解说为隧道150。隧道150可以是例如GRE隧道，其中高速缓存服务器112在另一子网上，以使得来自UE 102的原始分组在转发中不改变。在不是这种情况下(高速缓存服务器112不在另一子网上)时，基站104可以替换地经由L2重定向将分组路由到高速缓存服务器112。
当分组从隧道150到达高速缓存服务器112时，高速缓存服务器112行进至获取分组中所指定的请求内容。例如，在高速缓存服务器112已经在本地高速缓存了期望内容的情况下，高速缓存服务器112从本地高速缓存中获取该内容。当高速缓存服务器112未在本地高速缓存该内容的情况下(例如，高速缓存服务器112之前还未供应该内容或者内容提供商还未将该内容发送给高速缓存服务器112)，高速缓存服务器112本身可以联系相关网络(被解说为网络114a，其可以是与图1中的网络114b相同或不同的网络)以访问分组最初被寻址并旨在前往的网络服务器116。在这种情况下，高速缓存服务器112现在可以在从web服务器116接收内容之后高速缓存该内容(或者也许不可以，这取决于内容和/或高速缓存服务器112的拥有者或运营商的指定期望)。
无论哪种方式，一旦高速缓存服务器112具有所请求的内容，它就将该内容经由隧道150发送回基站104。在这样做时，高速缓存服务器112利用分组的原始目的地(web服务器116)的源地址(诸如IP地址)而不是高速缓存服务器112的地址来将内容发送回基站104。以此方式，高速缓存服务器112的操作对于UE 102是透明的，这是因为UE 102不知道正被供应的内容是由本地高速缓存而不是原始预期的源提供的。在超时时段期满之后，可删除隧道150。
在替换实施例中，基站104在上行链路上从UE 102接收分组。基站104检查DPI标志以确定该标志是否已被设置。如果DPI标志还未被设置，则基站104沿用户面中的常规信道(例如，S-GW 108和P-GW 110)转发分组以供传输至适当的网络和目的地，所有这些无需基站104对分组执行DPI(或其他相关操作)。如果DPI标志已被设置，则基站104经由接口154将分组转发给网络中的另一中间节点(图1中被解说为路由器106)，而不是基站104执行如上面讨论的DPI。
例如，在基站104确定分组中的DPI标志已被设置的情况下，基站104不执行DPI，而是可以在扩展报头中设置对应的标志(例如，根据本公开的各实施例已被指定用作为DPI标志的比特中)并将该扩展报头与分组进行关联。在一实施例中，扩展报头可以是GRPS隧穿协议(GTP-U)扩展报头。基站104随后例如经由S1-U用户面接口将具有扩展报头的经修改分组发送给路由器106。
路由器106可以是自立节点(例如，专用硬件和/或软件)或者可以与另一网络节点集成。路由器106被配置成能够理解用于将对应标志传送到路由器106的扩展报头(例如，GTP-U)，以及如上面讨论的根据诸如WCCP等内容路由协议来操作。路由器106检测扩展报头中的对应标志并执行来自UE 102的分组的DPI。如果路由器106确定所请求的内容是可以被高速缓存在高速缓存服务器112处的内容的类型，则路由器106可将包含该请求的分组经由隧道152(其可以是例如GRE隧道或L2重定向)路由到高速缓存服务器112。当分组从隧道150到达高速缓存服务器112时，高速缓存服务器112如上面讨论的行进至获取分组中所指定的请求内容(例如，从本地高速缓存或从web服务器116)。
一旦高速缓存服务器112具有所请求的内容，高速缓存服务器112就利用原始目的地的源地址经由隧道将该内容发送回路由器106(以使得高速缓存服务器112对于UE 102是透明的)。路由器106进而经由接口154将内容发送给基站104以供后续传输至UE 102。在超时时段期满之后，可类似地删除隧道152。在各实施例中的任何实施例下，当UE 102由于该UE 102的移动性而从当前基站104转变到另一基站104时，经检索的内容数据可例如根据现有的或新形式的直接或间接数据转发来被转发给新基站104以到达UE 102。在超时时段期满之后，随后可删除数据转发隧道。以此方式，本公开的各实施例可减小对旧式3GPP网络的功能性的影响。
本文的讨论集中于UE(诸如UE 102)与基站104之间的通信。然而，如将认识到的，UE 102和基站104代表也可以实现本公开的各方面的若干不同类型的设备。例如，本公开的实施例还可以在云接入网络(诸如云无线电接入网络(云RAN))架构中实现，其中云接入网络的一个节点设置标志，并且网络中的另一节点检测该标志并相应地路由分组(路由到高速缓存服务器或P-GW和常规的外部网络)。为了简单起见，本文的讨论针对UE 102/基站104关系以展示本公开的各方面。
现在转到图2，图2是解说了根据本公开的各实施例的示例性UE 102的框图。UE102可包括处理器202、存储器204、标志插入模块208、收发机210、以及天线216。这些元件可例如经由一个或多个总线来彼此直接或间接通信。如上面针对图1提到的，UE 102可与一个或多个基站104通信。
处理器202可包括被配置成执行本文参照上面图1中所介绍的基站110所描述的操作的CPU、DSP、ASIC、控制器、FPGA设备、另一硬件设备、固件设备、或者其任何组合。处理器202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、结合DSP核心的一个或多个微处理器、专用集成处理器(ASIC)、或者任何其它此类配置。
存储器204可包括高速缓存存储器(例如，处理器302的高速缓存存储器)、RAM、MRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、固态存储器设备、一个或多个硬盘驱动器、其它形式的易失性和非易失性存储器、或者不同类型的存储器的组合。在一实施例中，存储器204包括非瞬态计算机可读介质。存储器204可以存储指令206。指令206可包括在由处理器202执行时使得处理器202执行本文结合本公开的各实施例参照UE 102描述的操作的指令。指令206还可被称为代码。术语“指令”和“代码”应当被宽泛地解读为包括任何类型的(诸)计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可以是指一个或多个程序、例程、子例程、函数、规程等。“指令”和“代码”可包括单条计算机可读语句或许多条计算机可读语句。
UE 102的标志插入模块208可用于本公开的各个方面。例如，标志插入模块208可用于确定任何特定的分组是否应当设置DPI标志。例如，标志插入模块208可以访问协议、内容类型等的列表或数据库，已经为这些协议、内容类型选择了高速缓存服务器(诸如高速缓存服务器112)以便对其提供高速缓存服务(例如，针对一个或多个CDN)。标志插入模块208自身可使得在分组中设置DPI标志或者它可以指示收发机210的调制解调器为相关分组设置DPI标志。由此，当分组包括针对应当被路由到图1的高速缓存服务器112的内容的请求时，标志插入模块208检测到这一点并且自己设置标志或者指示调制解调器来设置该标志。在一实施例中，标志插入模块208可由处理器202执行或者替换地可以是硬件模块。
可以以若干不同方式来设置DPI标志。例如，图5解说了根据本公开的各方面的示例性报头配置500。具体地，图5解说了其中某些比特可用于标志指示的上行链路分组数据汇聚协议(PDCP)协议数据单元(PDU)500。如所解说的，PDCP PDU 500是八位位组对准的比特串。PDCP PDU 500可包括可以携带用户面信息的D/C字段502(D指代用户面数据并且C指代来自PDCP层的控制信息)、多个保留字段504.a、504.b和504.c、PDCP序列号(SN)506，所有这些都在第一八位位组O1中。第二八位位组O2可包括PDCP SN 506的延续，并且第三八位位组O3可包括数据，该数据可延续数据所需要的尽可能多的八位位组(例如，八位位组O-N)。
根据本公开的各方面，可利用在长度上均可以是一比特的保留字段504.a-504.c来携带DPI标志信息。因此，基站104可被修改成检测这些比特并将其与DPI进行关联，而不是直接忽略这些比特。例如，可以使用所有三个保留字段504.a-504.c，诸如将每一者设置为1以使得存在111的序列，以便“设置”标志以指示应当执行DPI。如将认识到的，只要UE102和基站104都被告知唯一序列和相关联的含义，就可以替换地使用任何其它不同的比特模式来向基站104指示应当执行DPI。图2的标志插入模块208可确定在保留字段504.a-504.c中设置DPI标志，并且这样做或者指示调制解调器在实际分组中这样做。例如，可以将DPI标志设置为旨在成为TCP端口80话务的PDCP分组。如将认识到的，其他协议和端口也是可能的。
作为设置DPI标志的另一示例，图6解说了根据本公开的各方面的用作为DPI标志的示例性控制元素600。在图6中，标志插入模块208可利用新的MAC控制元素(CE)601来携带上行链路DPI标志信息，而不是利用PDCP PDU中的保留比特。
PDCP PDU 601可包括逻辑信道群(LGC)ID字段602，该字段可标识可以为其设置DPI标志的逻辑信道(一个或多个)的群。在一实施例中，该字段的长度可以是2比特。PDCPPDU 601还可包括流ID字段604，该字段可用于标识逻辑信道中的哪个流设置了DPI标识(或指示)。在一实施例中，该字段的长度也可以是2比特。此外，PDCP PDU 601可包括DPI指示字段606。DPI指示字段606包括DPI标志，该DPI标志用于以信号通知基站104是否应当对对应的分组执行DPI。
MAC CE 601可被包括在数据无线电承载(DRB)的PDU中，该DRB负责携带相关联的上行链路应用层消息(上面引用的“分组”，诸如HTTP get请求，仅举一示例)。
作为另一示例，图7解说了根据本公开的各方面的示例性报头配置700。示例性报头配置700在另一路由器106用于DPI和路由到高速缓存服务器112的实施例中例如对于基站104是有用的。作为示例性报头配置700的一部分，图7解说了GTP-U报头702和定义列表704的概要。特别注意GTP-U报头702的包含关于下一扩展报头类型的信息的第12八位位组。
在下一扩展报头类型的定义列表704中，可添加用于指示DPI的新字段值706，由此被用作为DPI标志。如图7中所解说的，该新字段值706被列出为11000011，尽管将认识到，只要UE 102、基站104和路由器106都被告知唯一序列和相关联的含义，就可以替代地使用其他字段值。在使用中，在基站104将分组转发给路由器106以用于DPI和路由的实施例中当基站104从UE 102接收上行链路分组时，基站104不解读与TCP/IP层以及以上的层相关联的数据，而是集中于DPI标志。如果DPI标志被设置，则基站104通过将下一扩展报头类型设置为新字段值706并随后行进至在接口154上将分组传送给路由器106来传播DPI标志。
作为该传播的一部分，基站104可将GTP-U报头702中的E标志(在八位位组1中)设置为1、将S标志设置为0，并如上所述地来定义下一扩展报头类型。
返回到图2，收发机210可包括调制解调器子系统212和射频(RF)单元214。收发机210被配置成与其他设备(诸如基站104)双向地通信。调制解调器子系统212可被配置成根据调制和编码方案(MCS)(例如，低密度奇偶校验(LDPC)编码方案、turbo编码方案、卷积编码方案等)来调制和/或编码数据。
RF单元214可被配置成处理(例如，执行模数转换或数模转换等)(在带外传输上)来自调制解调器子系统212的或者从另一外部源(诸如基站104)始发的传输的经调制/经编码数据。尽管被示为被一起集成在收发机210中，但调制解调器子系统212和RF单元214可以是分开的设备，它们在UE 102处耦合在一起以使得UE 102能够与其他设备通信。
RF单元214可将经调制和/或经处理数据(例如，数据分组)提供给天线216以供传输至一个或多个其他设备，诸如基站104。在收发机210从标志插入模块208接收具有被设置(或未被设置)的DPI标志的分组信息之后，调制解调器子系统212可调制和/或编码该分组信息以准备传输。RF单元214可接收经调制和/或经编码数据分组并且在将该数据分组传递给天线216之前对其进行处理。这可包括例如将具有被设置或未被设置的DPI标志的经编码数据分组传输至基站104。天线216可进一步接收从基站104传送的数据消息并提供接收到的数据消息以供在收发机210处进行处理和/或解调(例如，响应于数据分组中的请求的所请求内容)。如所解说的，天线216可包括相似或不同设计的多个天线以便维持多个传输链路。
图3A是根据本公开的各实施例的示例性基站104的框图。具体地，图3A中所解说的基站104可用于上面针对图1描述的其中基站104可执行DPI和路由功能的实施例中。基站104可包括处理器302、存储器304、检视模块308、路由器模块310、收发机312、以及天线318。这些元件可例如经由一个或多个总线来彼此直接或间接通信。如上面针对图1所提到的，基站104可与在范围内的UE 102通信。
处理器302可包括被配置成执行本文参照上面图1中所介绍的基站104所描述的操作的CPU、DSP、ASIC、控制器、FPGA设备、另一硬件设备、固件设备、或者其任何组合。处理器302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、结合DSP核心的一个或多个微处理器、或者任何其它此类配置。
存储器304可包括高速缓存存储器(例如，处理器302的高速缓存存储器)、RAM、MRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、固态存储器设备、一个或多个硬盘驱动器、其它形式的易失性和非易失性存储器、或者不同类型的存储器的组合。在一实施例中，存储器304包括非瞬态计算机可读介质。存储器304可以存储指令306。指令306可包括在由处理器302执行时使处理器302执行本文结合本公开的各实施例参照基站104所描述的操作的指令。指令306还可被称为代码，其可被宽泛地解读为包括如以上针对图2讨论的任何类型的(诸)计算机可读语句。
收发机312可包括调制解调器子系统314和射频(RF)单元316。收发机312被配置成与其他设备(诸如一个或多个UE 102)双向地通信。此外，收发机312被配置成与其他网络节点(诸如图1中所解说的S-GW 108、P-GW 110、和高速缓存服务器112(以及其他网络元件))通信。
调制解调器子系统314可被配置成根据调制和编码方案(MCS)(例如，低密度奇偶校验(LDPC)编码方案、turbo编码方案、卷积编码方案等)来调制和/或编码数据。RF单元316可被配置成：处理(例如，执行模数转换或数模转换等等)(在带外传输上)来自调制解调器子系统314或者从另一外部源(诸如UE 102)始发的传输的经调制/经编码数据。尽管被示为被一起集成在收发机312中，但调制解调器子系统314和RF单元316可以是分开的设备，它们在基站104处耦合在一起以使得基站104能够与其他设备通信。
RF单元316可将经调制和/或经处理数据(例如，数据分组)提供给天线318以供传输至一个或多个其他设备(诸如基站102)，诸如传送所请求的内容。如所解说的，天线318可包括相似或不同设计的多个天线以便维持多个传输链路。在其他方向上，在收发机312经由天线318从UE 102接收经调制数据分组之后，调制解调器子系统314和RF单元316可解调和/或解码分组信息的某个部分，从而例如访问DPI标志而不是对分组执行DPI。
检视模块308可用于在上行链路分组已由收发机312解调和处理之后查看该分组的所选方面。例如，根据本公开的各实施例，在基站104被设置为执行DPI并与高速缓存服务器112建立隧道150的情况下，基站104可检视接收到的分组以获得DPI标志。如果DPI标志未被设置，则检视模块308可允许基站104将分组转发给服务网络的其余部分(例如，P-GW110)而无需路由到高速缓存服务器112。如果检视模块308确定在分组中DPI标志被设置，则检视模块308可基于DPI指示来对分组执行DPI。作为执行DPI的结果，检视模块308可将分组提交给路由器模块310。路由器模块310可用于与高速缓存服务器112建立隧道150(例如，GRE隧道或L2重定向)，并指示收发机312经由隧道150将DPI标志被设置的分组转发给高速缓存服务器112。
在一实施例中，检视模块308和路由器模块310可各自由处理器302执行或者替换地可以是硬件模块；此外，相应的模块可以是分开的并且彼此不同或者是整个软件或硬件模块的子集。由此，图3A的基站104可以同时执行DPI并充当路由器(诸如WCCP路由器)以处置针对已经或可以被高速缓存在高速缓存服务器112处的内容的内容请求。
现在转到图3B的替换实施例，图3B是解说了根据本公开的各个方面的示例性基站104和路由器106的框图。具体地，图3B解说了其中基站104可以将其对DPI的参与限制为检查上行链路分组中的DPI标志并将标志已被设置的那些分组转发给另一个路由器106以用于与高速缓存服务器112的通信的实施例。基站104可包括处理器302、存储器304、检视模块308、收发机310、以及天线316。处理器302、存储器304、收发机310、以及天线316都可以是如上面针对图3A所描述的。这些元件可例如经由一个或多个总线来彼此直接或间接通信。针对图3B的讨论将集中于与上面针对图3A讨论的方面不同的那些方面。
图3B中的检视模块308可用于在上行链路分组已由收发机312解调和处理之后查看该分组的所选方面。例如，在与图3B相关联的实施例中，基站104的检视模块308可检视接收到的分组以获得DPI标志。如上面针对图7所提到的，基站104可禁止分析/解读TCP/IP等以及以上的层的消息收发，而是集中于DPI标志(例如，如在PDCP PDU报头或MAC CE中设置的，仅举两个示例)。如果DPI标志未被设置，则检视模块308可允许基站104将分组转发给服务网络的其余部分(例如，P-GW 110)而无需针对高速缓存服务器112的进一步处置。
如果检视模块308确定在分组中DPI标志被设置，则检视模块308可使得基站104经由收发机310将分组传送给路由器106。作为该操作的一部分，检视模块308可进一步将DPI标志的指示添加到扩展报头，诸如上面针对图7所讨论的GTP-U扩展报头。收发机310随后可例如经由接口154将具有扩展报头的分组传送给路由器106。
如将认识到的，路由器106可与另一网络节点元件集成或者是独立的网络节点元件。路由器106可包括处理器330、存储器332、路由器模块336、以及收发机338。处理器330可包括被配置成执行本文参照上面图1中所介绍的路由器106所描述的操作的CPU、DSP、ASIC、控制器、FPGA设备、另一硬件设备、固件设备、或者其任何组合。处理器330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、结合DSP核心的一个或多个微处理器、或者任何其它此类配置。
存储器332可包括高速缓存存储器(例如，处理器302的高速缓存存储器)、RAM、MRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、固态存储器设备、一个或多个硬盘驱动器、其它形式的易失性和非易失性存储器、或者不同类型的存储器的组合。在一实施例中，存储器332包括非瞬态计算机可读介质。存储器332可以存储指令334。指令334可包括在由处理器330执行时使得处理器330执行本文结合本公开的各实施例参照路由器106描述的操作的指令。指令406还可被称为代码，其可被宽泛地解读为包括如以上针对图2讨论的任何类型的(诸)计算机可读语句。
收发机338可以是例如以太网连接、WiFi连接、或者使得路由器106能够经由接口154、任何其它网络节点元件(诸如S-GW 108和/或P-GW 110)向和从基站104传送和接收数据以及与高速缓存服务器112建立隧道152的任何其它连接。
路由器模块336可用于使得路由器106响应于检测到DPI指示在GTP-U扩展报头中已被设置而执行DPI。响应于执行DPI，路由器模块336可使得收发机338与高速缓存服务器112建立隧道152(例如，GRE隧道或L2重定向)，并指示收发机338经由隧道152将DPI标志被设置的分组转发给高速缓存服务器112。
图4解说了根据本公开的各方面的示例性高速缓存服务器112。高速缓存服务器112可例如经由与对应的网络节点元件建立的一个或多个隧道与基站104和/或路由器106通信。
处理器402可包括被配置成执行本文参照上面图1中所介绍的高速缓存服务器112所描述的操作的CPU、DSP、ASIC、控制器、FPGA设备、另一硬件设备、固件设备、或者其任何组合。处理器402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、结合DSP核心的一个或多个微处理器、或者任何其它此类配置。
存储器404可包括高速缓存存储器(例如，处理器302的高速缓存存储器)、RAM、MRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、固态存储器设备、一个或多个硬盘驱动器、其它形式的易失性和非易失性存储器、或者不同类型的存储器的组合。在一实施例中，存储器404包括非瞬态计算机可读介质。存储器404可以存储指令406。指令406可包括在由处理器402执行时使得处理器402执行本文结合本公开的各实施例参照高速缓存服务器112所描述的操作的指令。指令406还可被称为代码。指令406还可被称为代码，其可被宽泛地解读为包括如以上针对图2讨论的任何类型的(诸)计算机可读语句。
收发机414可以是例如以太网连接、WiFi连接、或者使得高速缓存服务器112能够经由隧道150向和从基站104传送和接收数据、经由隧道152向和从路由器106传送和接收数据、以及经由网络114a向和从一个或多个web服务器116传送和接收数据的任何其它连接。
高速缓存412可以是闪存、固态存储器设备、一个或多个硬盘驱动器、其它形式的易失性和非易失性存储器、或者不同类型的存储器的组合，诸如上面针对存储器404所讨论的。在一些实施例中，高速缓存412可以是存储器404的子集，而在其他实施例中，高速缓存412可以与存储器404分开。高速缓存412是被高速缓存的内容例如作为CDN的一部分所位于的位置。高速缓存412可以是、或包括作为网络附连存储或作为存储区域网络的一部分来操作的存储系统以存储被高速缓存的内容，仅举一些示例。
检索模块408可响应于经由隧道150和/或152接收到内容请求来操作。检索模块408可使得处理器402搜索高速缓存412以获得(诸)分组中所请求的内容。如果内容被存储在高速缓存412中，则检索模块408可检索该内容并使得收发机414将该内容沿着请求藉以传入的信道(例如，隧道150或152)传送返回。如果内容不在高速缓存412中，则检索模块408可使得收发机414访问相关的web服务器116以从原始目的地检索内容。一旦检索到内容，检索模块408就可指示收发机414将该内容沿请求藉以传入的信道传送返回。如果不违反用户/系统策略和/或高速缓存服务器112预测将来可能再次请求该新的内容，则检索模块408可进一步使得处理器402将该内容存储在高速缓存412中。在一实施例中，检索模块408可由处理器402执行或者替换地可以是硬件模块。
图8解说了根据本公开的各方面的用于深度分组检视标记和DPI的示例性信令图。图8中的信令对应于上面针对图1所讨论的那些实施例，其中基站104纳入路由器功能性(例如，WCCP路由器功能性)，而不是依赖于分开的路由器106。为了讨论简单起见，图8中将参照UE 102、基站104、高速缓存服务器112、以及web服务器116。此外，讨论将集中于协议流的描述本公开的各方面的那些部分。
在动作802处，UE 102向基站104发送与网络节点(诸如具有期望内容的web服务器)建立连接的请求。建立连接的该请求可以是例如TCP连接建立请求。作为该连接请求的一部分，UE 102可能已经知道它将试图从目的地web服务器(例如，web服务器116)检索的内容，并在上行链路上的连接请求的一个或多个分组中设置DPI标志。
在动作804处，基站104接收连接请求并检视一个或多个分组以获得DPI标志。在标志被设置的情况下，基站104进一步检视分组以获得用于连接请求的地址(例如，IP地址)和/或端口信息。
在动作806处，基站104确定地址和/或端口信息是否在基站104所位于的服务网络(例如，3GPP网络)的预配置范围内。例如，服务网络可以与建立一个或多个预配置范围的一个或多个服务提供商具有已建立的协议。
在动作808处，如果地址和/或端口信息不在预配置范围内，则基站104如通常所做的那样通过服务网络的回程将连接请求和(诸)后续内容请求路由到(诸)web服务器116，从而绕过高速缓存服务器112。
在动作810处，如果地址和/或端口信息在预配置范围内，则基站104辅助建立UE102与高速缓存服务器112之间的连接。在一实施例中，该连接可以是已建立的TCP连接。
在动作812处，在已经建立连接之后，UE 102现在向基站104发送内容请求(例如，如包含在一个或多个分组中)。作为该内容请求的一部分，UE 102包括DPI标志，该DPI标志已取决于高速缓存服务器112是否已被配置成对与请求中的内容类型(例如，流送视频)和/或与一个或多个协议(HTTP、FTP、WDP等等)相关联的内容进行高速缓存而被设置。
在动作814处，基站104接收具有DPI标志的对应状态的内容请求并检测DPI标志来确定它是否已被设置。如果DPI标志在给定的分组中未被设置，则在动作816处，如通常所做的那样将分组通过服务网络的回程路由到(诸)web服务器116，从而绕过高速缓存服务器112。
在动作818处，如果基站104在动作814处确定DPI标志已被设置，则基站104执行对给定分组的深度分组检视以确定如何路由内容请求(例如，以标识出与供应分组中所标识的内容或协议类型的CDN相关联的高速缓存服务器112)。
在动作820处，包括如上面针对图1和3A所描述的路由器功能性的基站104建立至高速缓存服务器112的隧道(诸如GRE隧道)或L2重定向并将内容请求发送给高速缓存服务器112。这样做以使得被路由的原始分组不改变。
在动作822处，高速缓存服务器112确定它是否已在本地高速缓存了内容请求的内容。如果高速缓存服务器112还未在本地高速缓存该内容，则高速缓存服务器112在动作824处联系原始目的地web服务器116以获得所请求的内容。web服务器116在动作826a处在对高速缓存服务器112的响应中返回所请求的内容。
如果高速缓存服务器112先前已高速缓存了所请求的内容，则在动作826b处高速缓存服务器112检索该内容。
不管内容是经由动作824/826a还是826b获得的，高速缓存服务器112随后在动作828处都经由先前建立的隧道(或L2重定向)向基站104返回内容。在返回内容时，高速缓存服务器112将原始目的地(即，web服务器116)的地址包括作为响应的源地址，以使得高速缓存服务器112的操作对于请求方UE 102是透明的。
在动作830处，基站104将内容例如作为一个或多个PDCP PDU的一部分发送给UE102。
图9解说了根据本公开的各方面的用于深度分组检视标记和DPI的示例性信令图。图9中的信令对应于上面针对图1所讨论的那些实施例，其中基站104未纳入路由器功能性，而是替代地与被称为路由器106(例如，WCCP路由器)的分开的网络节点处于通信。为了讨论简单起见，图9中将参照UE 102、基站104、路由器106、高速缓存服务器112、以及web服务器116。此外，讨论将集中于协议流的描述本公开的各方面的那些部分。
在动作902处，UE 102向基站104发送与网络节点(诸如具有期望的内容的web服务器)建立连接的请求，例如如上面针对图8的动作802所描述的。
在动作904处，基站104使用隧穿协议(诸如GTP-U)来封装来自UE 102的分组并将经封装的请求发送给路由器106。
在动作906处，路由器106接收经封装的连接请求并检视一个或多个分组以获得DPI标志。在标志被设置的情况下，路由器106进一步检视分组以获得用于连接请求的地址(例如，IP地址)和/或端口信息。
在动作908处，路由器106确定地址和/或端口信息是否在服务网络的预配置范围内，如上面针对动作806所描述的。
在动作910处，如果地址和/或端口信息不在预配置范围内，则路由器106如常规进行的那样通过服务网络的回程将连接请求和(诸)后续内容请求路由到(诸)web服务器116，如上面针对动作808所描述的。
在动作912处，如果地址和/或端口信息在预配置范围内，则路由器106辅助建立UE102与高速缓存服务器112之间的连接。在一实施例中，该连接可以是已建立的TCP连接。
在动作914处，在已经建立连接之后，UE 102现在向基站104发送内容请求(例如，如包含在一个或多个分组中)。作为该内容请求的一部分，UE 102包括DPI标志，该DPI标志已取决于高速缓存服务器112是否已被配置成对与请求中的内容类型(例如，流送视频)和/或与一个或多个协议(HTTP、FTP、WDP等等)相关联的内容进行高速缓存而被设置。
在动作916处，基站104使用隧穿协议(诸如GTP-U)来封装来自UE 102的分组并将经封装的请求发送给路由器106。作为该封装的一部分，基站104可在作为隧穿协议的一部分的扩展报头中设置对应的指示。这可以例如经由S1-U接口被发送给路由器106。
在动作918处，路由器106接收具有扩展报头中所标识的DPI标志的对应状态的内容请求并检测DPI标志来确定它是否已被设置。如果DPI标志在给定的分组中未被设置，则在动作920处，如通常所做的那样将分组通过服务网络的回程路由到(诸)web服务器116，如上面针对动作816所描述的。
在动作922处，如果路由器106在动作918处确定DPI标志已被设置，则路由器106执行对给定分组的深度分组检视以确定如何路由内容请求(例如，以标识出与供应分组中所标识的内容或协议类型的CDN相关联的高速缓存服务器112)。
在动作924处，包括如上面针对图1和3B所描述的路由器功能性的路由器106建立至高速缓存服务器112的隧道(诸如GRE隧道)或L2重定向并将内容请求发送给高速缓存服务器112。这样做以使得被路由的原始分组不改变。
在动作926处，高速缓存服务器112确定它是否已在本地高速缓存了内容请求的内容。如果高速缓存服务器112还未在本地高速缓存该内容，则高速缓存服务器112在动作928处联系原始目的地web服务器116以获得所请求的内容。web服务器116在动作930a处在对高速缓存服务器112的响应中返回所请求的内容。
如果高速缓存服务器112先前已高速缓存了所请求的内容，则在动作930b处高速缓存服务器112检索该内容。
不管内容是经由动作928/930a还是930b获得的，高速缓存服务器112随后在动作932处都经由先前建立的隧道(或L2重定向)向路由器106返回内容。在返回内容时，高速缓存服务器112将原始目的地(即，web服务器116)的地址包括作为响应的源地址，以使得高速缓存服务器112的操作对于请求方UE 102是透明的。
在动作934处，路由器106将内容例如作为一个或多个PDCP PDU的一部分发送给基站104。
基站104将内容例如作为一个或多个PDCP PDU的一部分发送给UE 102。
现在转到图10，图10是给出了解说根据本公开的各个方面的用于在UE处标记分组的示例性方法1000的流程图。可以在UE 102与基站104处于通信时在UE 102中实现方法1000。为了讨论简单起见，将针对单个UE 102来描述方法1000，尽管将认识到，本文所描述的各方面可适用于任何数目的UE102。将理解，可在方法1000的步骤之前、期间和之后提供附加步骤，并且对于方法1000的其他实施例可以替换或消除所描述的一些步骤。
在框1002处，UE 102接收从UE 102外部的某个位置(诸如从web服务器116)请求指定的内容的命令。这可以是例如响应于应用接收到请求未被存储在本地的内容的输入。
在判定框1004处，UE 102确定内容请求的内容和/或协议类型是否是可以被高速缓存在UE 102所附连的服务网络中的类型。这可以例如通过上面针对图2所描述的标志插入模块208来完成。
如果UE 102确定内容请求的内容和/或协议类型不是可以被高速缓存的类型，则方法1000行进至框1006，其中UE 102继续生成用于内容请求的分组而不在这些分组中的任何分组中设置DPI标志。
如果UE 102确定内容请求的内容和/或协议类型是可以被高速缓存的类型，则方法1000替代地行进至框1008，其中UE 102(例如，通过标志插入模块208)在对其作出确定的分组中设置DPI标志。
从框1006或1008，方法1000行进至框1010，其中UE 102在上行链路上向基站104传送该一个或多个分组(具有或不具有被设置的DPI标志)。基站104在其还充当路由器的情况下检测被设置的DPI标志并仅对DPI标志被设置的分组执行DPI。响应于执行DPI，基站104将合格的分组路由到高速缓存服务器112(例如，经由GRE隧道或L2重定向)。在基站104不充当路由器的情况下，基站104可在检测到标志之后封装合格的分组而不执行DPI，并将经封装的分组发送给路由器106以用于DPI和路由到高速缓存服务器112。
如上面针对各幅图所描述的，在高速缓存服务器112已经高速缓存了该内容的情况下，高速缓存服务器112从它的本地高速缓存中检索内容并分别返回给基站104或路由器106。在高速缓存服务器112未高速缓存该内容的情况下，高速缓存服务器112经由一个或多个网络建立至原始目标web服务器116的连接并获得该内容。
在框1012处，在高速缓存服务器112已将内容返回给基站104或路由器106(并且路由器106已将该内容发送给基站104)之后，UE 102响应于原始请求而从基站104接收内容。
现在转到图11，图11给出了解说根据本公开的各个方面的用于在基站处检视和路由分组的示例性方法1100的流程图。可以在基站104中实现方法1100，例如如上面针对图1和3A所描述的。为了讨论简单起见，将针对特定的分组来描述方法1100，尽管将认识到，本文所描述的各方面可适用于任何数目的分组。将理解，可在方法1100的步骤之前、期间和之后提供附加步骤，并且对于方法1100的其他实施例可以替换或消除所描述的一些步骤。
在框1102处，基站104从UE 102接收分组，其中UE 102已潜在地在分组中设置了DPI标志(例如，在PDCP PDU的一个或多个保留比特中，或者作为新的MAC CE，仅举一些示例)。
在框1104处，基站104检查分组中DPI标志的状态。
在判定框1106处，基站104基于来自框1104的检查来确定分组的DPI标志是否已被设置。如果为否，则方法1100行进至框1108。
在框1108处，如通常所做的那样将分组路由到P-GW 110并通过服务网络的回程路由到(诸)web服务器116，从而绕过高速缓存服务器112，同时还避免了DPI(以及处理和/或时间上的对应负担)。
在框1110处，基站104经由服务网络和P-GW 110接收回复的所请求的内容。
返回到判定框1106，如果DPI标识已被设置，则方法1100行进至框1112。在框1112处，基站104执行分组的DPI以确定如何将内容请求路由到恰适的高速缓存服务器112。
在框1114处，基站104以路由器功能性来操作(例如，作为WCCP路由器来操作)，并建立至高速缓存服务器112的隧道(诸如GRE隧道)或L2重定向。
在框1116处，基站104经由已建立的隧道/L2重定向连接来向高速缓存服务器112发送分组。
在框1118处，基站104经由与在框1114处建立的隧道相同的隧道(或L2重定向连接)从高速缓存服务器112接收分组的所请求内容。在一实施例中，如果内容已经被高速缓存在高速缓存服务器112处，则高速缓存服务器112从其本地存储中检索该内容。否则，高速缓存服务器112连接到一个或多个网络114a以到达原始目的地web服务器116来获得内容。一旦高速缓存服务器112获得内容，高速缓存服务器112就可以对其进行高速缓存以供将来使用。
在框1120处，无论是作为框1112-1120还是框1108-1110的结果而从高速缓存服务器112获得了内容，基站104都经由下行链路信道将所请求的内容传送回UE 102。
图12是解说了根据本公开的各个方面的用于在中间节点处检视并路由分组的示例性方法1200的流程图。可以在基站104中实现方法1200，例如如上面针对图1和3B所描述的。为了讨论简单起见，将针对特定的分组来描述方法1200，尽管将认识到，本文所描述的各方面可适用于任何数目的分组。将理解，可在方法1200的步骤之前、期间和之后提供附加步骤，并且对于方法1200的其他实施例可以替换或消除所描述的一些步骤。
在框1202处，基站104从UE 102接收分组，其中UE 102已潜在地在分组中设置了DPI标志(例如，在PDCP PDU的一个或多个保留比特中，或者作为新的MAC CE，仅举一些示例)。
在框1204处，基站104检查分组中DPI标志的状态。
在判定框1206处，基站104基于来自框1204的检查来确定分组的DPI标志是否已被设置。如果为否，则方法1200行进至框1208。
在框1208处，如通常所做的那样将分组路由到P-GW 110并通过服务网络的回程路由到(诸)web服务器116，从而绕过高速缓存服务器112，同时还避免了DPI(以及处理和/或时间上的对应负担)。
在框1210处，基站104经由服务网络和P-GW 110接收回复的所请求的内容。
返回到判定框1206，如果DPI标识已被设置，则方法1200行进至框1212。在框1212处，基站104使用隧穿协议(诸如GTP-U)来封装来自UE 102的分组，并在扩展报头中设置DPI标识已被设置的指示，例如如上面针对图7所描述的。这可以例如经由S1-U接口被发送给路由器106。
在框1214处，由于基站104未以路由器功能性来操作，因此基站104将经封装的分组发送给中间网络节点，诸如路由器106(其可以是例如WCCP路由器)。路由器106进而可执行DPI并建立至高速缓存服务器112的隧道(诸如GRE隧道)或L2重定向。在经由隧道向高速缓存服务器112发送分组之后，路由器106经由与已经建立的隧道相同的隧道(或L2重定向连接)从高速缓存服务器112接收分组的所请求内容。在一实施例中，如果内容已经被高速缓存在高速缓存服务器112处，则高速缓存服务器112从其本地存储中检索该内容。否则，高速缓存服务器112连接到一个或多个网络114a以到达原始目的地web服务器116来获得内容。一旦高速缓存服务器112获得内容，高速缓存服务器112就可以对其进行高速缓存以供将来使用。
在框1216处，在已从高速缓存服务器112接收内容之后，基站104从路由器106接收内容。
在框1218处，无论是作为框1212-1218还是框1208-1210的结果而从高速缓存服务器112获得了内容，基站104都经由下行链路信道将所请求的内容传送回UE 102。
信息和信号可使用各种各样的不同技艺和技术中的任一种来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、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。
结合本文中的公开描述的各种解说性框以及模块可以用设计成执行本文中描述的功能的通用处理器、DSP、ASIC、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，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，或者任何其他此类配置)。
本文中所描述的功能可以在硬件、由处理器执行的软件、固件、或其任何组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。其他示例和实现落在本公开及所附权利要求的范围内。例如，由于软件的本质，以上描述的功能可使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或其任何组合来实现。实现功能的特征也可物理地位于各种位置，包括被分布以使得功能的各部分在不同的物理位置处实现。另外，如本文(包括权利要求中)所使用的，在项目列举(例如，以附有诸如“中的至少一个”或“中的一个或多个”之类的措辞的项目列举)中使用的“或”指示包含性列举，以使得例如[A、B或C中的至少一个]的列举意指A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A和B和C)。
如本领域普通技术人员至此将领会的并取决于手头的具体应用，可以在本公开的设备的材料、装置、配置和使用方法上做出许多修改、替换和变化而不会脱离本公开的精神和范围。有鉴于此，本公开的范围不应当被限定于本文所解说和描述的特定实施例(因为其仅是作为本公开的一些示例)，而应当与所附权利要求及其功能等同方案完全相当。

Claims (28)

1.一种无线通信方法，包括：
在第一设备处从第二设备接收分组，所述分组包括指定是否应当从高速缓存服务器的高速缓存获得所请求内容的标志；
由所述第一设备检查被包括在所述分组中的所述标志；
由所述第一设备将所述标志确定为指定应当从所述高速缓存服务器的所述高速缓存获得所请求内容；
由所述第一设备响应于所述确定而将所述分组路由到所述高速缓存服务器；以及
由所述第一设备从所述高速缓存服务器的所述高速缓存接收所请求内容。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述分组包括分组数据汇聚协议PDCP协议数据单元PDU，并且所述标志被设置在所述PDCP PDU的一个或多个比特中，所述检查进一步包括：
检查所述PDCP PDU的所述一个或多个比特以获得标识是否应当从所述高速缓存服务器的所述高速缓存获得所请求内容的所述标志的状态。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述分组包括媒体接入控制MAC层控制元素CE，所述检查进一步包括：
检查所述MAC CE的包括所述标志的指示部分以获得标识是否应当从所述高速缓存服务器的所述高速缓存获得所请求内容的所述标志的状态。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于确定所述标志指定从与所述高速缓存服务器不同的设备获得所请求内容而路由一个或多个分组。
5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于从所述高速缓存服务器接收所请求内容而将所请求内容传送给所述第二设备。
6.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于所述确定而建立至所述高速缓存服务器的隧道，藉由所述隧道将所述分组传送给所述高速缓存服务器并从所述高速缓存服务器接收所请求内容。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于所述确定而将所述分组发送给在所述第一设备与所述高速缓存服务器之间的中间网络节点以供传送给所述高速缓存服务器。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：
响应于所述确定而将所述标志传播到与所述分组相关联的消息扩展报头，以及
将具有所述消息扩展报头的所述分组发送给所述中间网络节点。
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一设备包括基站并且所述第二设备包括用户装备。
10.一种无线通信方法，包括：
由第二设备生成作为上行链路消息的一部分的包括针对内容的请求的分组，所述分组包括指定是否应当从高速缓存服务器的高速缓存获得所请求内容的标志；
由所述第二设备响应于所述内容是针对预定类型的内容而设置所述分组中的所述标志；以及
将包括所述标志的所述分组传送给第一设备以处理所述请求。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述分组包括分组数据汇聚协议PDCP协议数据单元PDU，并且所述标志被设置在所述PDCP PDU的一个或多个比特中，所述设置进一步包括：
由所述第二设备将所述PDCP PDU的所述一个或多个比特设置为标识是否应当从所述高速缓存服务器的所述高速缓存获得所请求内容的所述标志的状态。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述分组包括媒体接入控制MAC层控制元素CE，所述设置进一步包括：
将所述MAC CE的包括所述标志的指示部分设置为标识是否应当从所述高速缓存服务器的所述高速缓存获得所请求内容的所述标志的状态。
13.如权利要求10所述的方法，进一步包括：
经由所述第一设备从所述高速缓存服务器接收所请求内容。
14.如权利要求10所述的方法，其中，所述第二设备包括用户装备并且所述第一设备包括基站。
15.一种无线通信装置，包括：
存储器；
收发机，所述收发机被配置成从分开的设备接收一个或多个分组，所述一个或多个分组包括指定是否应当从高速缓存服务器的高速缓存获得所请求内容的标志；以及
耦合到所述存储器的处理器，所述存储器和所述处理器被配置成：
检查被包括在所述一个或多个分组中的所述标志；以及
将所述标志确定为指定应当从所述高速缓存服务器的所述高速缓存获得所请求内容，
其中所述收发机被进一步配置成：响应于所述确定而将所述一个或多个分组传送给所述高速缓存服务器，并从所述高速缓存服务器的所述高速缓存接收所请求内容。
16.如权利要求15所述的装置，其中，所述一个或多个分组包括分组数据汇聚协议PDCP协议数据单元PDU并且所述标志被设置在所述PDCP PDU的一个或多个比特中，所述存储器和所述处理器针对所述检查被进一步配置成：
检查所述PDCP PDU的所述一个或多个比特以获得标识是否应当从所述高速缓存服务器的所述高速缓存获得所请求内容的所述标志的状态。
17.如权利要求15所述的装置，其中，所述一个或多个分组包括媒体接入控制MAC层控制元素CE，所述存储器和所述处理器针对所述检查被进一步配置成：
检查所述MAC CE的包括所述标志的指示部分以获得标识是否应当从所述高速缓存服务器的所述高速缓存获得所请求内容的所述标志的状态。
18.如权利要求15所述的装置，其中，所述收发机被进一步配置成：
响应于确定所述标志指定从与所述高速缓存服务器不同的设备获得所请求内容而针对所述传送来路由所述一个或多个分组。
19.如权利要求15所述的装置，其中，所述收发机被进一步配置成：
响应于从所述高速缓存服务器接收所请求内容而将所请求内容传送给所述分开的设备。
20.如权利要求15所述的装置，其中，所述存储器和所述处理器被进一步配置成：
响应于所述确定而建立至所述高速缓存服务器的隧道，藉由所述隧道将所述一个或多个分组传送给所述高速缓存服务器并从所述高速缓存服务器接收所请求内容。
21.如权利要求15所述的装置，其中，所述收发机被进一步配置成：
响应于所述确定而将所述分组发送给在所述装置与所述高速缓存服务器之间的中间网络节点以供传送给所述高速缓存服务器。
22.如权利要求21所述的装置，其中：
所述存储器和所述处理器被进一步配置成：响应于所述确定而将所述标志传播到与所述一个或多个分组相关联的消息扩展报头，以及
所述收发机针对所述发送被进一步配置成：将具有所述消息扩展报头的所述一个或多个分组发送给所述中间网络节点。
23.如权利要求15所述的装置，其中，所述装置包括基站并且所述分开的设备包括用户装备。
24.一种无线通信装置，包括：
存储器；
耦合到所述存储器的处理器，所述存储器和所述处理器被配置成：
生成作为上行链路消息的一部分的包括针对内容的请求的一个或多个分组，所述一个或多个分组包括指定是否应当从高速缓存服务器的高速缓存获得所请求内容的标志；以及
响应于所述内容是针对预定类型的内容而设置所述一个或多个分组中的所述标志；以及
收发机，所述收发机耦合到所述存储器和所述处理器并且被配置成：将包括所述标志的所述一个或多个分组传送给分开的设备以处理所述请求。
25.如权利要求24所述的装置，其中，所述一个或多个分组包括分组数据汇聚协议PDCP协议数据单元PDU，并且所述标志被设置在所述PDCP PDU的一个或多个比特中，所述存储器和所述处理器针对所述设置被进一步配置成：
将所述PDCP PDU的所述一个或多个比特设置为标识是否应当从所述高速缓存服务器的所述高速缓存获得所请求内容的所述标志的状态。
26.如权利要求24所述的装置，其中，所述一个或多个分组包括媒体接入控制MAC层控制元素CE，所述存储器和所述处理器针对所述设置被进一步配置成：
将所述MAC CE的包括所述标志的指示部分设置为标识是否应当从所述高速缓存服务器的所述高速缓存获得所请求内容的所述标志的状态。
27.如权利要求24所述的装置，其中，所述收发机被进一步配置成：经由所述分开的设备从所述高速缓存服务器的所述高速缓存接收所请求内容。
28.如权利要求24所述的装置，其中，所述装置包括用户装备并且所述分开的设备包括基站。
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