CN111837448A - 移动通信网络的传输层连接 - Google Patents

Abstract

实施例包括可用于移动通信网络中UE或基站中的装置、方法和系统。处理电路系统可以从UE接收对到内容服务器的网络连接的请求，其中对网络连接的请求可包括对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求。处理电路系统可以基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求来在基站与内容服务器之间建立传输层连接。处理电路系统可以进一步在基站与UE之间的物理信道可用之前，从内容服务器取得至少一部分数据，并将该部分数据存储在存储设备中。也可描述和要求保护其他实施例。

Description

移动通信网络的传输层连接

技术领域

实施例总体上可涉及移动通信网络、无线通信和有线通信的领域。

背景技术

无线通信可以是由移动通信网络或无线系统以无线方式执行和传送的通信类型。无线通信可以是一个广泛的术语，包括使用无线通信技术和设备以及其他通信技术和设备通过非固体介质使用无线信号在两个或多个设备之间连接和通信的所有过程和形式。有线通信可以是指通过基于有线的通信技术传输数据或信息。基于有线的通信技术可包括电话网络、互联网接入、光纤通信等。

附图说明

通过下列具体实施方式并结合所附附图，将容易地理解实施例。为了便于该描述，类似的附图标记指示类似的结构元件。以示例方式而非以限制方式在所附附图的图中图示出实施例。

图1图示出根据各实施例的包括多个用户设备(UE)和基站的移动通信网络的示意性高级示例，其中基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求，基站可以在基站与内容服务器之间建立传输层连接。

图2图示出根据各实施例的UE、基站和内容服务器在基站与UE之间的物理信道可用时向UE发送一部分数据的示例过程，该数据是基于对网络连接的请求从内容服务器取得并存储在基站的存储设备中的。

图3图示出根据各实施例的基站在基站与UE之间的物理信道可用时向UE发送一部分数据的示例图。

图4图示出根据各实施例的基站用来向UE发送一部分数据的传输时间间隔(TTI)的帧结构的示例图。

图5图示出根据各实施例的毫米波(mmWave)蜂窝网络中的UE、毫米波基站和内容服务器基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求，在毫米波基站与内容服务器之间建立传输层连接的示例过程。

图6图示出根据各实施例的性能评估。

图7图示出根据各实施例的性能评估。

图8图示出根据各实施例的包括多个UE和一个或多个基站的移动通信网络的示例架构。

图9图示出根据各实施例的基站和/或UE的实现的框图。

图10图示出根据各实施例的作为基站和/或UE的实现的一部分的基带电路的接口。

图11图示出根据各实施例的示例控制平面协议栈。

图12图示出根据各实施例的示例用户平面协议栈。

图13图示出根据各实施例的能够读取来自机器可读或计算机可读介质的指令并执行本文中所讨论的方法中的任何一种或多种方法的组件的框图。

具体实施方式

通信技术可包括由移动通信网络或无线系统执行的各种无线通信，或者有线通信。蜂窝网络或移动网络可以是最后链路是无线的通信网络。蜂窝网络可以分布在称为蜂窝的陆地区域上，每个蜂窝由一个或多个固定位置传输/接收点(TRP)或基站服务。这些基站可提供给蜂窝网络覆盖内的一个或多个用户设备(UE)，这些蜂窝网络覆盖可用于语音、数据的传输和其他服务。毫米波(mmWave)系统可以是在大频谱带宽的热点中提供高速无线电覆盖的蜂窝系统的示例。然而，由于毫米波基站与内容服务器之间的不匹配交互导致的低劣无线信道利用率，因此现有的传输层协议(例如，传输控制协议(TCP)协议)可能无法充分利用毫米波系统提供的高数据速率。

本文的实施例包括基站的功能，这些功能由基站内的处理电路系统执行，以改进移动通信网络(例如，蜂窝系统)中的传输层连接的性能。例如，处理电路系统可以是毫米波基站中的性能增强代理(PEP)。本文的实施例不是在UE与内容服务器之间建立传输层连接以从内容服务器取得数据给予UE，而是在UE与基站之间建立传输层连接以及在基站与内容服务器之间建立传输层连接。一旦基站接收到对到内容服务器的网络连接的请求，就可以由基站建立基站与内容服务器之间的传输层连接。在基站与UE之间的物理信道可用之前，基站可以进一步从内容服务器取得至少一部分数据，并将该部分数据存储在基站的存储设备中。另外，本文的实施例利用帧结构来将部分数据发送到UE，其中帧结构可以允许在单个传输时间间隔(TTI)中进行多个下行链路(DL)/上行链路(UL)操作，从而可以减少建立传输层连接的时间消耗。本文的实施例可以在基站上实现，而无需对UE上的功能进行重大修改。另外，本文的实施例可以改进用于在UE与内容服务器之间建立传输层连接以从内容服务器取得数据给予UE的性能。即使本文描述的实施例作为示例在蜂窝系统的上下文中呈现，但是实施例可以适用于移动通信网络(诸如无线LAN)的任何传输层连接。

在实施例中，在移动通信网络中的基站中使用的装置与UE进行通信。装置包括存储设备和与存储设备耦合的处理电路系统。存储设备存储从内容服务器接收的数据。装置可以与用于使用无线信令与UE通信的无线电通信电路系统耦合，并且可以与用于与内容服务器通信的网络接口电路系统耦合。处理电路系统可以从UE接收对到内容服务器的网络连接的请求，其中网络连接的请求包括对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求。基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求，处理电路系统可以在基站与内容服务器之间建立传输层连接。在基站与UE之间的物理信道可用之前，处理电路系统可以进一步从内容服务器取得数据的至少一部分，并将该部分数据存储在存储设备中。另外，当基站与UE之间的物理信道可用时，处理电路系统可以将存储在存储设备中的该部分数据发送给UE。

在实施例中，可在移动通信网络中的UE中使用装置与基站进行通信。该装置可包括存储设备和与存储设备耦合的处理电路系统。该存储设备可用于存储从内容服务器接收的数据。处理电路系统可以向基站发送到内容服务器的网络连接的请求，其中网络连接的请求可包括对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求。基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求，处理电路系统可进一步在UE与基站之间建立传输层连接。另外，处理电路系统可以接收对UE与基站之间的物理信道的分配。此外，处理电路系统可以从内容服务器接收通过物理信道传输的至少一部分数据。在基站接收到对到内容服务器的网络连接的请求之后，并且在接收到对物理信道的分配之前，基站可以从内容服务器取得该部分数据，并且在取得之后将该部分数据存储在基站中。

在实施例中，可以在毫米波蜂窝网络中的毫米波基站中使用装置与UE进行通信。该装置可包括用于存储从内容服务器接收的数据的存储设备，以及与该存储设备耦合的处理电路系统。处理电路系统可以从UE接收到对到内容服务器的网络连接的请求，其中网络连接的请求可包括对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求。处理电路系统可以基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求在UE与毫米波基站之间建立第一TCP连接，并且基于对传输层连接的请求在毫米波基站与内容服务器之间建立第二TCP连接。第一TCP连接和第二TCP连接可以代替UE与内容服务器之间的传输层连接。此外，在毫米波基站与UE之间的物理信道可用之前，处理电路系统可以从内容服务器取得至少一部分数据，并将该部分数据存储在存储设备中。在实施例中，该部分数据可以作为TCP分组而被取得。此外，当毫米波基站与UE之间的物理信道可用时，处理电路系统可以将存储在存储设备中的该部分数据发送给UE。

下列具体实施方式参考了所附附图。可在不同附图中使用相同的附图标记来标识相同的或类似的元素。在以下的描述中，为了解释而非限制的目的，阐述了诸如特定结构、架构、接口、技术等具体细节，以便提供对各实施例的各方面的全面理解。然而，对受益于本公开的本领域技术人员将显而易见的是，可在脱离这些具体细节的其他示例中实施各实施例的各方面。在某些实例中，省略了对公知的设备、电路和方法的描述，以免因不必要的细节而使各实施例的描述模糊。

按照在理解要求保护的主题时最有帮助的方式，可将各种方法的操作依次描述为多个分立的动作或操作。然而，不应当将描述的次序解释为暗示这些操作必然依赖于次序。具体而言，可以不按照呈现的次序执行这些操作。能以不同于所描述的实施例的次序执行所描述的操作。在附加的实施例中，可执行各种附加操作和/或可省略、拆分或组合所描述的操作。

出于本公开的目的，短语“A/B”、“A或B”和“A和/或B”的意思是(A)、(B)或(A和B)。出于本公开的目的，短语“A、B或C”和“A、B和/或C”的意思是(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。

说明书可使用短语“在实施例中”或“在多个实施例中”，其可各自指代相同或不同实施例中的一个或多个。此外，如相对于本公开的实施例所使用的术语“包含”、“包括”、“具有”等是同义的。

如本文所讨论的，术语“模块”可用于指系统的一个或多个物理组件或元件或者逻辑组件或元件。在一些实施例中，模块可以是独立电路，而在其他实施例中，模块可包括多个电路。

在本公开记载“一个”或“第一”要素或其等效物的情况下，此类公开包括一个或多个此类要素，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。此外，所标识的要素的顺序指示符(例如，第一、第二或第三)用于在要素之间进行区分，并且不指示或暗示所要求或所限定数量的此类要素，也不指示此类要素的特定位置或顺序，除非另外特别声明。

在本申请中可使用术语“与……耦合”和“耦合至”等。“耦合”可意指以下一个或多个。“耦合的”可意指两个或更多个元件直接物理或电气接触。然而，“耦合”还可意指两个或更多个元件彼此间接接触，但仍彼此协作或交互，并且可意指一个或多个其他元件被耦合或连接在被称为彼此耦合的元件之间。作为示例而非限制，“耦合”可意指两个或更多个元件或设备通过诸如例如主板之类的印刷电路板上的电连接而耦合。作为示例而非限制，“耦合”可意指两个或更多个元件/设备通过诸如有线和/或无线网络之类的一个或多个网络链接来协作和/或交互。作为示例而非限制，计算装置可包括“耦合”在主板上或通过一个或多个网络链接耦合的两个或更多个计算设备。

如本文中所使用，术语“电路系统”是指被配置成用于提供所描述的功能的硬件组件、是这些硬件组件的部分或者包括这些硬件组件，这些硬件组件诸如，电子电路、逻辑电路、处理器(共享的、专用的或组)和/或存储器(共享的、专用的或组)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程器件(FPD)(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、复杂PLD(CPLD)、高容量PLD(HCPLD)、结构化ASIC、或可编程芯片上系统(SoC))、数字信号处理器(DSP)等。在一些实施例中，电路系统可执行一个或多个软件或固件程序，以提供所描述的功能中的至少一些。

如本文中所使用，术语“处理器电路系统”可指能够顺序地且自动地执行算术或逻辑操作序列，记录、存储和/或传输数字数据的电路，是该电路的部分，或者包括该电路。术语“处理器电路”可指一个或多个应用处理器、一个或多个基带处理器、物理中央处理单元(CPU)、单核处理器、双核处理器、三核处理器、四核处理器、和/或能够执行或以其他方式操作计算机可执行指令的任何其他设备，这些计算机可执行指令诸如程序代码、软件模块和/或函数进程。

如本文中所使用，术语“接口电路”可指提供两个或更多个组件或设备之间的信息交换的电路，是该电路的部分，或者包括该电路。术语“接口电路”可指一个或多个硬件接口(例如，总线、输入/输出(I/O)接口、外围组件接口、网络接口卡等)。

如本文中所使用，术语“计算机设备”可描述能够顺序地且自动地执行算术或逻辑操作序列、被装备成用于将数据记录/存储在机器可读介质上并且传送和接收来自通信网络中的一个或多个其他设备的数据的任何物理硬件设备。计算机设备可被认为与计算机、计算平台、计算设备等同义，并且可在此后时不时地被称为计算机、计算平台、计算设备等。术语“计算机系统”可包括任何类型经互连的电子设备、计算机设备、或其组件。另外，术语“计算机系统”和/或“系统”可指计算机的彼此通信地耦合的各种组件。此外，术语“计算机系统”和/或“系统”可指彼此通信地耦合并且被配置成用于共享计算和/或联网资源的多个计算机设备和/或多个计算系统。“计算机设备”、“计算机系统”等的示例可包括蜂窝电话或智能电话、功能电话、平板个人计算机、可穿戴计算设备、自主传感器、膝上型计算机、台式个人计算机、视频游戏控制台、数字媒体播放器、手持式消息收发设备、个人数字助理、电子书阅读器、增强现实设备、服务器计算机设备(例如，独立式、机架式、刀片式等)、云计算设备/系统、网络元件、车载信息娱乐(IVI)、车载娱乐(ICE)设备、仪表盘(IC)、抬头显示(HUD)设备、机载诊断(OBD)设备、仪表板(dashtop)移动装备(DME)、移动数据终端(MDT)、电子引擎管理系统(EEMS)、电子/引擎控制单元(ECU)、车辆嵌入式计算机设备(VECD)、自主或半自主驾驶车辆(此后简称为ADV)系统、车载导航系统、电子/引擎控制模块(ECM)、嵌入式系统、微控制器、控制模块、引擎管理系统(EMS)、联网或“智能”装置、机器类型通信(MTC)设备、机器对机器(M2M)、物联网(IoT)设备、和/或任何其他类似的电子设备。此外，术语“交通工具嵌入式计算机设备”可指物理地安装在交通工具上、内置在交通工具中、或以其他方式嵌入在交通工具中的任何计算机设备和/或计算机系统。

如本文中所使用，术语“网络元件”可被认为与联网的计算机、联网硬件、网络装备、路由器、交换机、集线器、网桥、无线电网络控制器、无线电接入网络设备、网关、服务器和/或任何其他类似设备同义，和/或可被称为以上各设备。术语“网络元件”可描述有线或无线通信网络的并且被配置成用于主控虚拟机的物理计算设备。此外，术语“网络元件”可描述为网络与一个或多个用户之间的数据和/或话音连接性提供无线电基带功能的装备。术语“网络元件”可被认为与“基站”同义和/或可被称为“基站”。如本文中所使用，术语“基站”可被认为与节点B、增强型节点B或eNB、gNB、基站收发器(BTS)、接入点(AP)、路边单元(RSU)等同义和/或被称为以上各项，并且可以描述为网络与一个或多个用户之间的数据和/或话音连接性提供无线电基带功能的装备。如本文中所使用，术语“交通工具对交通工具”和“V2V”可指涉及作为消息源或消息目的地的交通工具的任何通信。另外，如本文中所使用的“交通工具对交通工具”和“V2V”还可包括或等同于交通工具对基础设施(V2I)通信、交通工具对网络(V2N)通信、交通工具对行人(V2P)通信、或V2X通信。

如本文中所使用，术语“信道”可指用于传递数据或数据流的任何有形或无形传输介质。术语“信道”可与“物理信道”、“通信信道”、“数据通信信道”、“传输信道”、“数据传输信道”、“接入信道”、“数据访问信道”、“链路”、“数据链路”、“载波”、“射频载波”、和/或表示传递数据所通过的路径或介质的任何其他类似术语同义，和/或等同于这些术语。另外，术语“链路”可指两个设备之间为了传送和接收信息的目的通过无线电接入技术(RAT)的连接。

图1图示出根据各实施例的包括多个用户设备(UE)(例如，可以是智能手机的UE103、可以是机载车辆系统的UE 105、可以是传感器的UE 107)和基站101的移动通信网络100的示意性高级示例，其中，基于对UE(例如UE 103)与内容服务器121之间的传输层连接的请求，基站101可以在基站101与内容服务器121之间建立传输层连接。为了清楚起见，下面可以将UE、基站、内容服务器(例如UE 103、UE 105、UE 107、基站101和内容服务器121)的特征描述为用于理解示例UE、基站或内容服务器的示例。应当理解，UE、基站或内容服务器内可以有更多或更少的组件。此外，应当理解，UE、基站或内容服务器内的一个或多个组件可包括来自下面描述的附加和/或变化的特征，并且可包括本领域的普通技术人员将考虑和/或称为UE、基站或内容服务器的任何设备。

在实施例中，移动通信网络100可以是毫米波蜂窝网络或任何其他无线网络。移动通信网络100包括在物理介质资源(例如，介质122、介质124、介质126、介质128或其他介质)上操作的多个UE(例如，UE 103、UE 105、UE 107)和基站101。介质(例如，介质122)可被称为包括下行链路和上行链路的信道或物理信道。根据一个或多个协议的各个层(例如，应用层、传输层、网络层、层2协议栈、物理层或更多层)在介质上执行通信。层2协议栈可以根据所使用的的协议细分为多个不同的实体或层。在实施例中，UE(例如，UE 103)可以是IoTUE、MTC UE、M2M UE或任何其他UE。基站101可以是毫米波基站，或者用于任何无线系统的任何其他基站。基站101通过介质128耦合到核心网络125，并且核心网络125可以通过介质132耦合到内容服务器121，其可以是有线连接。基站101可以通过核心网络125进一步耦合到内容服务器121。在一些实施例中，核心网络125可以通过无线通信路由器(未示出)耦合到基站101。

在实施例中，UE 103可以向基站101发送对到内容服务器121的网络连接的请求。对到内容服务器121的网络连接的请求可包括各种信息(诸如网际协议(IP)地址)，该网际协议(IP)地址可以是标识使用网际协议的内容服务器121的由句点分隔的唯一数字串。附加地或可替代地，对到内容服务器121的网络连接的请求可包括对UE 103与内容服务器121之间的传输层连接的请求。在接收到对UE 103与内容服务器121之间的传输层连接的请求时，基站101不是基于该请求在UE 103与内容服务器121之间建立传输层连接，而是在UE103与基站101之间建立第一传输层连接，以及在基站101与内容服务器121之间建立第二传输层连接。基站101、内容服务器121和UE 103之间的两个分离的传输层连接可以为数据传输提供额外的灵活性。例如，可以在UE 103与基站101之间的第一传输层连接建立之前建立基站101与内容服务器121之间的第二传输层连接。在基站101与UE 103之间的物理信道可用之前，基站101可以从内容服务器121取得数据的至少一部分，并将该部分数据存储在基站101的存储设备中。因此，可以在物理信道可用之前预取来自内容服务器121的该部分数据，并且可以在基站101与UE 103之间的物理信道可用时将其发送到UE 103。和UE 103与内容服务器121之间的单个传输层连接相比，从内容服务器121预取的部分数据可以提供传输层连接的改进性能。

在实施例中，基站101可由包括一个或多个处理器的设备实现，如图8、图9、图10或图13所示，以执行各种操作(例如，图2-5中概述的操作)。计算机可读介质可包括用于使基站101在由一个或多个处理器执行指令时执行各种操作(例如，图2-5中概述的操作)的指令。

在实施例中，UE 103可由包括一个或多个处理器的设备实现，如图8、图9、图10或图13所示，以执行各种操作(例如，图2-5中概述的操作)。计算机可读介质可包括用于使UE103在由一个或多个处理器执行指令时执行各种操作(例如，图2-5中概述的操作)的指令。

在实施例中，内容服务器121可由包括一个或多个处理器的设备实现，如图8、图9、图10或图13所示，以执行各种操作(例如，图2-5中概述的操作)。例如，内容服务器分布在耦合在一起的多个设备之间，其中多个设备包括一个或多个存储设备、一个或多个处理器或者一个或多个网络设备。计算机可读介质可包括指令，该指令在由一个或多个处理器执行时使内容服务器121执行各种操作(例如，图2-5中概述的操作)。

在一些实施例中，介质122可以是具有180kHz或200kHz的带宽的窄带信道。在一些其他实施例中，介质122可以是任何频率范围(特别是0Hz-300GHz)中的频带，诸如例如非许可频带(如5GHz ISM频带)或由FCC(联邦通信委员会)在3.5GHz频谱接入系统(SAS)通用授权访问(GAA)层等应用的规则许可方法。未来应用的某些目标可包括28、37和60GHz频带。特别地，可以直接使用为非许可频带设计的技术(如文档中描述的仅调整信道访问参数)，但在进行适当的调整(例如，修改3GPP LTE以在5GHz ISM频带引入LAA)后也可以使用其他各种系统。

在实施例中，移动通信网络100可特别地包括以下：LTE和长期演进高级(LTE-A)以及LTE-Advanced Pro(长期演进高级专业版)、第五代(5G)通信系统、NB-IoT网络、LPWAN、MTC、eMTC、MIoT、EC-GSM-IoT、全球移动通信系统(GSM)无线电通信技术、通用分组无线电服务(GPRS)无线电通信技术、GSM演进的增强数据速率(EDGE)无线电通信技术、和/或第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电通信技术(例如，UMTS(通用移动电信系统)、FOMA(多媒体接入自由)、3GPP LTE、3GPP LTE Advanced(长期演进高级))、3GPP LTE-Advanced Pro(长期演进高级专业版)、CDMA2000(码分多址2000)、CDPD(蜂窝数字分组数据)、Mobitex、3G(第三代)、CSD(电路交换数据)、HSCSD(高速电路交换数据)、UMTS(3G)(通用移动电信系统(第三代))、W-CDMA(UMTS)(宽带码分多址(通用移动电信系统))、HSPA(高速分组接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)、HSUPA(高速上行链路分组接入)、HSPA+(高速分组接入加)、UMTS-TDD(通用移动电信系统-时分双工)、TD-CDMA(时分-码分多址)、TD-CDMA(时分-同步码分多址)、3GPP Rel.8(Pre-4G)(第三代合作伙伴计划第8版(前-第4代))、3GPP Rel.9(第三代合作伙伴计划第9版)、3GPP Rel.10(第三代合作伙伴计划第10版)、3GPP Rel.11(第三代合作伙伴计划第11版)、3GPP Rel.12(第三代合作伙伴计划第12版)、3GPP Rel.13(第三代合作伙伴计划第13版)、3GPP Rel.14(第三代合作伙伴计划第14版)、3GPP Rel.15(第三代合作伙伴计划第15版)、3GPP Rel.16(第三代合作伙伴计划第16版)、3GPP Rel.17(第三代合作伙伴计划第17版)、3GPP LTE额外、LTE许可辅助接入(LAA)、UTRA(UMTS陆地无线接入)、E-UTRA(演进UMTS陆地无线接入)、LTE高级(4G)(长期演进高级(第4代))、ETSI OneM2M、IoT(物联网)、cdmaOne(移动通信标准)(2G)、CDMA2000(3G)(码分多址2000(第三代))、EV-DO(演进数据优化或仅演进数据)、AMPS(1G)(高级移动电话系统(第1代))、TACS/ETACS(总接入通信系统/扩展总接入通信系统)、D-AMPS(2G)(数字AMPS(第2代))、PTT(按键通话)、MTS(移动电话系统)、IMTS(改进的移动电话系统)、AMTS(高级移动电话系统)、OLT(挪威语对应于Offentlig Landmobil Telefoni，公共陆地移动电话)、MTD(Mobiltelefonisystem D，或Mobile telephony system D的瑞典语缩写)、Autotel/PALM(公共自动陆地移动)、ARP(芬兰语为Autoradiopuhelin，“汽车无线电话”)、NMT(北欧的移动电话)、Hicap(NTT(日本电报和电话)的高容量版本)、CDPD(蜂窝数字分组数据)、Mobitex、DataTAC、iDEN(集成数字增强网络)、PDC(个人数字蜂窝)、CSD(电路)交换数据)、PHS(个人手持电话系统)、WiDEN(宽带集成数字增强网络)、iBurst、非许可移动接入(UMA，也称为3GPP通用接入网络，或GAN标准))、无线千兆联盟(WiGig)标准、mmWave一般标准(无线系统在10-90GHz及以上运行，诸如WiGig、IEEE 802.11ad、IEEE 802.11ay等)等。应理解，此类示例性场景本质上是说明性的，因此可以类似地应用于其他移动通信技术和标准。

图2图示出根据各实施例的当在基站201与UE 203之间的物理信道可用时，UE203、基站201和内容服务器221将该部分数据发送到UE 201的示例过程200，该数据是基于对网络连接的请求被从内容服务器221取得并且被存储在基站201的存储设备中的。在实施例中，UE 203、基站201和内容服务器221可以是如图1所示的UE 103、基站101和内容服务器121的示例。在实施例中，基站201可包括用于存储从内容服务器221所接收的数据的存储设备，以及用于执行过程200中所图示的操作的处理电路系统。类似地，UE 203可包括用于存储从内容服务器221所接收的数据的存储设备，以及用于执行过程200中所图示的操作的处理电路系统。

在实施例中，过程200可开始于交互241。在交互241期间，UE 203可以向基站201发送对到内容服务器221的网络连接的请求，其中对网络连接的请求可包括对UE 203与内容服务器221之间的传输层连接请求。因此，基站201可以从UE 203接收对到内容服务器221的网络连接的请求。

在交互242期间，基站201可以基于对UE 203与内容服务器221之间的传输层连接的请求，在基站201与内容服务器221之间建立传输层连接。在交互243期间，基站可以在UE203与基站201之间建立传输层连接。UE 203与基站201之间的传输层连接以及基站201与内容服务器221之间的传输层连接可以代替UE 203与内容服务器221之间的传输层连接。在实施例中，基站201与内容服务器221之间的传输层连接可以是基于第一握手协议建立的TCP连接。基站201与UE 203之间的传输层连接可以是基于第二握手协议建立的TCP连接。

在交互245期间，基站201可以从内容服务器取得数据的至少一部分。在实施例中，来自内容服务器221的该部分数据可作为TCP分组而被取得。在基站201与UE 203之间的物理信道可用之前，基站201可以取得至少一部分数据。因此，在交互246期间，基站201可以将数据的一部分存储在基站201的存储设备中，直到基站201与UE 203之间的物理信道可用于发送该部分数据为止。因此，在基站201接收到对到内容服务器221的网络连接的请求之后并且在对基站201和UE 203之间物理信道的分配已分配之前，基站201可以从内容服务器221取得该部分数据。

在交互244期间，基站201可以在UE 203与基站201之间分配物理信道，并且UE 203可以接收对UE 203与基站201之间的物理信道的分配。基于诸如基站201与UE 203之间的物理信道的状况或存储在基站201的存储设备中的该部分数据的大小之类的参数，基站201可以有多种方式在UE 203与基站201之间分配物理信道。

在交互247期间，当在基站201与UE 203之间的物理信道可用时，基站201可以将存储在基站201的存储设备中的该部分数据发送到UE 203。可以从内容服务器221取得该部分数据，并且可以通过基站201与UE 203之间的物理信道将该部分数据发送到UE 203。在实施例中，可以基于该部分数据的大小以及基站201与UE 203之间的物理信道的状况来将该部分数据发送到UE 203。基站201可以基于与滑动窗口相关联的数据传输控制算法，将该部分数据发送到UE 203，其中可以基于基站201与UE 203之间的物理信道的状况来确定滑动窗口的大小。此外，可以在没有TCP流量控制的情况下将部分数据发送到UE 203。因此，UE 203可以从基站201接收已从内容服务器221取得的该部分数据。

在交互248期间，当与从UE 203到内容服务器221的网络连接的请求有关的数据已被完全发送到基站201时，基站201可以终止基站201与内容服务器221之间的传输层连接。类似地，在交互249期间，当与从UE 203到内容服务器221的网络连接的请求有关的数据已被完全发送到UE 203时，基站201可以终止UE 203与基站201之间的传输层连接。

图3图示出根据各实施例的基站301在基站301与UE 303之间的物理信道322可用时向UE 303发送一部分数据的示例图300。在实施例中，UE 303、基站301和物理信道322可以是如图1所示的UE 103、基站101和物理信道122的示例。在实施例中，UE 303和基站301可以是如图2所示的UE 203和基站201的示例。如上所述，UE 303和基站301可以执行图2中所图示的UE 203和基站201的功能。

在实施例中，基站301可包括彼此耦合的存储设备311、处理电路系统313、信道状况检测器315、媒体接入控制(MAC)调度器317、收发器319和其他组件。UE 303可包括存储设备331、处理电路系统333和其他组件。物理信道322可包括传输时间间隔(TTI)，其更多细节在图4中示出。

在实施例中，MAC调度器317可以耦合到处理电路系统313和存储设备311，其中MAC调度器317可以调度TTI以将存储在存储设备311中的该部分数据发送到UE 303。在实施例中，可以基于存储在存储设备311中的该部分数据的大小以及基站301与基站301之间的物理信道322的状况，将存储在存储设备311中的该部分数据发送到UE 303。可以通过信道状况检测器315来检测物理信道322的状况。

在实施例中，存储设备311可以分布在耦合在一起的多个设备之间，其中多个设备包括一个或多个存储设备、一个或多个处理器或者一个或多个网络设备。在一些其他实施例中，存储设备311可以是附接到基站301的单个存储设备。

处理电路系统313可以通过参考存储设备311中的数据大小来通知MAC调度器317调度要发送到UE 303的该部分数据。在实施例中，当存储在存储设备311中的发送到UE的该部分数据的大小大于存储设备中发送到另一UE的数据的大小时，MAC调度器317可以调度TTI以将存储在存储设备311中的该部分数据发送到UE。可以通过收发器319将存储在存储设备311中的该部分数据发送到UE 303。

处理电路系统313可以基于与滑动窗口相关联的数据传输控制算法将存储在存储设备311中的部分数据发送到UE 303。可以基于基站301与UE 303之间的物理信道322的状况来确定滑动窗口的大小。可以通过链路水平指示符来指示物理信道322的状况，该链路水平指示符可以用于确定当前调度时隙中要发送的最大数据量。来自UE 303的指示基站301与UE 303之间的传输层连接的建立的握手信号的到达可以触发处理电路系统313向前移动滑动窗口。可以仅允许将具有在滑动窗口中的索引的数据发送到UE 303。

图4图示出根据各实施例的用于TTI将部分数据发送到UE的帧结构400的示例图。在实施例中，帧结构400可用于TTI以在UE 303与基站301之间的物理信道322上发送数据，如图3所示。

在实施例中，TTI的帧结构400可包括用于下行链路传输到UE的第一组资源块410、用于上行链路传输自UE的第二组资源块420以及用于分离第一组资源块410和第二组资源块420的保护间隔431。保护间隔431可包括用于发信号通知DL/UL传输的切换的DL/UL切换索引。第一组资源块410可包括UE身份、保护间隔431的符号索引以及DL数据的资源块(RB)索引。第一组资源块410可以进一步包括DL控制和DL数据。类似地，第二组资源块420可包括UE身份、保护间隔431的符号索引以及UL数据的RB索引。第二组资源块420可以进一步包括UL控制和UL数据。可多次出现用于下行链路传输到UE的第一组资源块，以及由保护间隔431分隔的用于在TTI内上行链路传输的第二组资源块。在实施例中，可以禁用用于下行链路传输到UE的第一组资源块和用于在TTI内上行链路传输的第二组资源块的分隔。

在实施例中，可以在TTI开始时实施DL传输以供数据递送。DL/UL切换索引可以指示其中可以发起保护间隔431的资源块的索引。通过参考保护间隔431内的RB的索引，UE(例如，UE 303)能够在保护间隔431结束之后在UL上发送数据。类似地，UE(例如，UE 303)可以指示下一TTI的保护间隔的符号索引。利用下一TTI的保护间隔的符号索引，基站(例如，基站301)可以确定发起下一DL传输的实例。

图5图示出根据各实施例的毫米波蜂窝网络中的UE 503、毫米波基站501和内容服务器521基于对UE 503与内容服务器521之间的传输层连接的请求来在毫米波基站501与内容服务器521之间建立传输层连接的示例过程500。在实施例中，UE 503、毫米波基站501和内容服务器521可以是如图1所示的UE 103、基站101和内容服务器121的示例。此外，UE503、毫米波基站501和内容服务器521可以是如图2所示的UE 203、基站201和内容服务器221的示例。在实施例中，毫米波基站501可包括用于存储从内容服务器521接收的数据的存储设备，以及用于执行过程500中所图示的操作的处理电路系统。类似地，UE 503可包括用于存储从内容服务器521接收的数据的存储设备，以及用于执行过程500中所图示的操作的处理电路系统。

在实施例中，过程500可开始于交互541。在交互541期间，UE 503可以向毫米波基站501发送对到内容服务器521的网络连接的请求，其中对网络连接的请求可包括对UE 503与内容服务器521之间的传输层连接的请求。因此，毫米波基站501可以从UE 503接收到对到内容服务器521的网络连接的请求。

在交互542期间，毫米波基站501可以基于对UE 503与内容服务器521之间的传输层连接的请求，在毫米波基站501与内容服务器521之间建立TCP连接。在交互543期间，毫米波基站501可以在UE 503与毫米波基站501之间建立TCP连接。在实施例中，毫米波基站501与内容服务器521之间的TCP连接可以是基于第一握手协议建立的TCP连接。毫米波基站501与UE 503之间的TCP连接可以基于第二握手协议来建立。详细地，用于在毫米波基站501与内容服务器521之间建立TCP连接的第一握手协议可包括TCP SYN(TCP同步)、TCP SYN ACK(TCP同步确认)和TCP ACK(TCP确认)。类似地，用于在毫米波基站501与UE 503之间建立TCP连接的第二握手协议可包括TCP SYN、TCP SYN ACK和TCP ACK。

在交互545期间，毫米波基站501可以从内容服务器521取得至少一部分数据。在交互546期间，毫米波基站501可以将该部分数据存储在毫米波基站的存储设备中，直到毫米波基站501与UE 503之间的物理信道可用于将部分数据发送到UE 503为止。在交互544期间，毫米波基站501可以在UE 503与毫米波基站501之间分配物理信道，而UE 503可以接收对UE 503与毫米波基站501之间的物理信道的分配。在交互547期间，当毫米波基站501与UE503之间的物理信道可用时，毫米波基站501可以将存储在毫米波基站501的存储设备中的该部分数据发送到UE 503。毫米波基站501可以基于与滑动窗口相关联的数据传输控制算法将该部分数据发送到UE 503，其中可以基于毫米波基站501与UE 503之间的物理信道的状况来确定滑动窗口的大小。此外，可以在没有TCP流量控制的情况下将部分数据发送到UE503。

在交互548期间，当与对从UE 503到内容服务器521的网络连接的请求有关的数据已被完全发送到毫米波基站501时，毫米波基站501可以终止毫米波基站501与内容服务器521之间的传输层连接。类似地，在交互549期间，当与对从UE 503到内容服务器521的网络连接的请求有关的数据已被完全发送到UE 503时，毫米波基站501可以终止UE 503与毫米波建站501之间的传输层连接。详细地，用于终止毫米波基站501与内容服务器521之间的传输层连接的交互548可包括TCP FIN(TCP终止)、TCP ACK、TCP FIN和TCP ACK。类似地，用于终止毫米波建站501与UE 503之间的传输层连接的交互549可包括TCP FIN、TCP ACK、TCPFIN和TCP ACK。

图6图示出根据各实施例的性能评估。性能评估可以说明基站101、基站201、基站301或毫米波基站501的说明性性能。

在实施例中，性能曲线601、性能曲线603、性能曲线611或性能曲线613图示出每UE平均吞吐量(Mbps)相对于由基站服务的蜂窝中的UE的数量。可以在基站与有线网络中的内容服务器之间的等于4ms的往返时间(RTT_f)下测量性能曲线601和性能曲线611。可以在基站与有线网络中的内容服务器之间的等于60ms的RTT_f下测量性能曲线603和性能曲线613。性能曲线601和性能曲线603图示出执行图1-5中所图示的操作的基站的性能。另一方面，性能曲线611和性能曲线613图示出执行UE与内容服务器之间的正常或常规TCP连接的基站的性能。据观察，在UE数量为300的密集场景下，通过UE与内容服务器之间的正常或常规TCP连接的吞吐量增益可以约为10倍。据公开，没有PEP的毫米波基站无法以高效的方式服务UE。然而，具有PEP的毫米波基站可以更高效得多地利用毫米波空中接口提供的高数据速率。

图7图示出根据各实施例的性能评估。性能评估可以说明基站101、基站201、基站301或毫米波基站501的说明性性能。

在实施例中，条701、条711、条703、条713、条705和条715可以指示通过基站的UE与内容服务器之间以微秒(ms)为单位的平均端到端等待时间包括给定各种应用(例如，HTTP和FTP应用)情况下的TCP会话设置和TCP数据传输。条701、条703和705可以图示出其中可以实现图2-5中所示的操作的通过基站的平均端到端等待时间，而条711、条713和条715可以图示出在不实现图2-5中所示的操作的情况下通过基站的平均端到端等待时间。条701和条711可以对应于具有4条RF链路的基站，条703和条713可以对应于具有8条RF链路的基站，而条705和条715可以对应于具有1条RF链路的基站。如图所示，在某些情况下，其中实现了图2-5所示的操作的通过基站的UE与内容服务器之间的平均端到端等待时间可以是不实现此类操作的情况下通过基站的UE与内容服务器之间的平均端到端等待时间的一半。在实施例中，在存在更多握手交换的应用(诸如FTP)的情况下，可以更显著地减少等待时间。尽管赋予基站更好的服务多个终端的能力(即，具有8个RF链路的基站)的收益较小，但是在具有更多RF链路的基站中使用更多流可能导致更高的成本。本文的实施例可以通过便宜得多和简单得多的基站来实现等待时间的减少。

传统上，由于信道估计和具有模数转换(ADC)的基带信号处理的复杂性所导致的约束的空间多路复用能力，因此毫米波基站只能在每个传输时隙中为有限数量的用户服务，而毫米波基站提供的高数据速率只能由少数用户使用。由于对TCP中数据传输的闭环控制限制了单个用户增添的数据速率，因此即使存在多个用户，毫米波通道的总利用率也可能相对较低。

另外，由于小尺寸控制消息必须占据整个TTI这个事实，因此毫米波系统中的TCP中的数据传输可能具有对无线电信道的附加的不充分使用。例如，时间长度为0.1ms、数据速率为10Gbps的TTI可以提供1Mbit的传输块，而TCP中的控制消息的大小通常不超过500bit。此后，TTI中未使用超过95％的无线电资源。这可能导致无线电信道的显著差劣的利用率，特别在给定其中有效载荷具有相对较小(诸如300Kbyte)的大小的短期TCP会话的情况下。

此外，毫米波蜂窝系统可能具有很高的峰值速率，但是作为归因于来自附近建筑物和地形表面的散射的高变化接收射频功率的结果，峰值速率也有很大的变化。此类明显的变化可能导致由TCP中的慢启动机制引起的无线电信道利用率不足，特别是在存在短期TCP连接的情况下。另外，速率的大幅度下降导致等待时间的显著增加，这导致也归因于非必要的重传超时激活的信道利用不足。

在某些情况下，可以在TCP发送方与TCP接收方之间引入具有中介的拆分连接方法，以减轻无线电链路的负面影响。通用分组无线电服务(GPRS)Web解决方案可能是拆分连接方法中的示例，其中链接感知中间件被引入在移动设备中，并与位于无线链接另一端、靠近有线-无线边界的“服务器代理”进行通信。TCP监听可以是通过部署“监听代理”实现对无线网络的基站节点的修改的另一个示例，而移动终端中的TCP端点可不知道该代理。GPRSWeb解决方案引入了双重代理架构，其中必须更新移动终端。尽管TCP监听通过简单地要求在基站中进行更新就可以简化部署，但是由于TCP连接建立和慢启动算法的问题，因此TCP监听可能面临较差的信道利用率。详细地，TCP监听可能无法加速TCP连接建立中的握手过程，因为它不涉及TCP发送方与TCP接收方之间的消息交换。给定短期TCP会话，可能遇到差劣的信道利用率，因为在TCP连接建立中可能花费相对较大的时间。另外，慢启动算法可能导致来自TCP发送方的渐进数据注入。由于在初始传输回合中基站中高速缓存的数据相对较小的大小所消耗的时间，因此TCP监听代理可能无法充分利用毫米波无线电信道。另一方面，毫米波无线电信号中的优异方向性可以增加向移动终端的数据传输中的可靠性。因此，由于移动终端遇到的较少的链路错误，因此TCP监听中的增益可能减小。

本文的实施例可以相对于GPRSWeb解决方案、TCP监听或其他类似的当前技术进行改进，并且可以提供如图7所示的改进的性能。本文的实施例可以适用于毫米波蜂窝系统，但不仅限于毫米波蜂窝系统。它们可以适用于任何移动通信网络或无线系统。

图8图示出根据各实施例的包括多个UE和一个或多个基站的移动通信网络的示例架构。系统800被示为包括用户设备(UE)801和UE 802。UE 801和802被图示为智能电话(例如，可连接至一个或多个蜂窝网络的手持式触摸屏移动计算设备)，但是也可包括任何移动或非移动计算设备，诸如个人数据助理(PDA)、传呼机、膝上型计算机、台式计算机、无线手机或任何包括无线通信接口的计算设备。

在一些实施例中，UE 801和802中的任何一个可包括物联网(IoT)UE，其可包括被设计成用于利用短期UE连接的低功率IoT应用的网络接入层。IoT UE可以利用诸如机器到机器(M2M)或机器类型通信(MTC)等的技术，用于经由公共陆地移动网络(PLMN)、基于邻近度的服务(ProSe)或设备到设备(D2D)通信、传感器网络或IoT网络与MTC服务器或设备交换数据。M2M或MTC数据交换可以是机器发起的数据交换。IoT网络描述互连的IoT UE，其中可包括(在互联网基础架构内)具有短期连接的唯一可标识的嵌入式计算设备。IoT UE可执行后台应用(例如，保持存活、状态更新等)，以促进IoT网络的连接。

UE 801和802可以被配置成用于例如与无线电接入网(RAN)(例如，演进的通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入网(E-UTRAN)810)进行连接(例如，通信耦合)。UE 801和802分别利用连接803和804，每个连接包括物理通信接口或物理层(在下面进一步详细讨论)；在该示例中，连接803和804被图示为用于实现通信耦合的空中接口，并且可以与蜂窝通信协议一致，蜂窝通信协议诸如，全球移动通信系统(GSM)协议、码分多址(CDMA)网络协议、按键通话(PTT)协议、蜂窝上PTT(POC)协议、通用移动电信系统(UMTS)协议、3GPP长期演进(LTE)协议、第五代(5G)协议、新无线电(NR)协议等。

在该实施例中，UE 801和802可以进一步经由ProSe接口805直接交换通信数据。ProSe接口805可以替代地被称为包括一个或多个逻辑信道的侧链路接口，包括但不限于物理侧链路控制信道(PSCCH)、物理侧链路共享信道(PSSCH)、物理侧链路发现信道(PSDCH)和物理侧链路广播信道(PSBCH)。

UE 802被示出为被配置成用于经由连接807接入接入点(AP)806。连接807可包括本地无线连接，诸如与任何IEEE 802.11协议一致的连接，其中AP 806将包括无线保真

路由器。在该示例中，AP 806被示出为在不连接至无线系统的核心网络的情况下连接至因特网(在下文中进一步详细描述)。

E-UTRAN 810可包括启用连接803和804的一个或多个接入节点。这些接入节点(AN)可被称为基站(BS)、节点B、演进型节点B(eNB)、下一代节点B(gNB)、RAN节点等，并且可包括在地理区域(例如，蜂窝)内提供覆盖的地面站(例如，地面接入点)或卫星站。E-UTRAN810可包括用于提供宏蜂窝的一个或多个RAN节点(例如，宏RAN节点811)，以及用于提供毫微微蜂窝或微微蜂窝(例如，与宏蜂窝相比，具有较小的覆盖区、较小的用户容量或更高的带宽的蜂窝)的一个或多个RAN节点(例如，低功率(LP)RAN节点812)等。

RAN节点811和812中的任一个可以终止空中接口协议并且可以是用于UE 801和UE802的第一联系点。在一些实施例中，RAN节点811和812中的任一个可以满足E-UTRAN 810的各种逻辑功能，这些逻辑功能包括但不限于无线电控制器(RNC)功能，诸如无线电承载者管理、上行链路和下行链路动态无线电资源管理和数据分组调度、以及移动性管理。

根据一些实施例，UE 801和UE 802可以被配置成使用正交频分复用(OFDM)通信信号来彼此通信或者通过根据各种通信技术的多载波通信信道来与RAN节点811和812中的任一个进行通信，这些通信技术包括但不限于正交频分多址(OFDMA)通信技术(例如，针对下行链路通信)或单载波频分多址(SC-FDMA)通信技术(例如，针对上行链路和ProSe或侧链路通信)，但实施例的范围不限于此方面。OFDM信号可包括多个正交子载波。

在一些实施例中，下行链路资源网格可以用于从RAN节点811和812中的任何一个到UE 801和802的下行链路传输，而上行链路传输可以利用类似的技术。网格可以是称为资源网格或时频资源网格的时频网格，其是每个时隙中下行链路中的物理资源。此类时频平面表示是OFDM系统的常见实践，其使无线电资源分配变得直观。资源网格的每一列和每一行分别对应一个OFDM符号和一个OFDM子载波。资源网格在时域中的持续时间与无线电帧中的一个时隙相对应。资源网格中最小的时频单位表示为资源元素。每个资源网格包括多个资源块，这些资源块描述了某些物理信道到资源元素的映射。每个资源块包括资源元素的集合；在频域中，这可能代表当前可被分配的最少量资源。使用此类资源块可以传送若干不同的物理下行链路信道。

物理下行链路共享信道(PDSCH)可以携带用户数据和高层信令到UE 801和802。物理下行链路控制信道(PDCCH)可以携带关于与PDSCH信道有关的传输格式和资源分配的信息，等等。它还可以向UE 801和802通知与上行链路共享信道有关的传输格式、资源分配和H-ARQ(混合自动重传请求)信息。通常，通常，可以基于从UE 801和UE 802中的任何一个反馈的信道质量信息来在RAN节点811和812中的任何一个处执行下行链路调度(向蜂窝内的UE 102分配控制和共享的信道资源块)。可以在用于(例如，分配给)UE 801和802中的每个的PDCCH上发送下行链路资源分配信息。

PDCCH可以使用控制信道元素(CCE)来传达控制信息。在被映射到资源元素之前，可以首先将PDCCH复数值符号组织为四元组，然后可以使用子块交织器对四元组进行置换以进行速率匹配。可以使用这些CCE中的一个或多个来发送每个PDCCH，其中每个CCE可以对应于被称为资源元素组(REG)的九组四个物理资源元素。四个正交相移键控(QPSK)符号可以被映射到每个REG。可以使用一个或多个CCE来发送PDCCH，这取决于下行链路控制信息(DCI)的大小和信道状况。LTE中可以定义四个或更多不同的PDCCH格式，其中具有不同数量的CCE(例如，聚合层级，L＝1、2、4或8)。

一些实施例可以使用用于控制信道信息的资源分配的概念，这些概念是上述概念的扩展。例如，一些实施例可以利用增强的物理下行链路控制信道(EPDCCH)，该信道使用PDSCH资源来进行控制信息传输。可以使用一个或多个增强的控制信道元素(ECCE)来发送EPDCCH。与上述类似，每个ECCE可以对应于被称为增强资源元素组(EREG)的九组四个物理资源元素。在某些情况下，ECCE可能具有其他数量的EREG。

RAN节点811和812可以经由X2接口彼此通信和/或与E-UTRAN 810和/或另一个RAN中的其他接入节点通信，该X2接口是用于在AN之间传递数据分组的信令接口。可以使用其他一些合适的接口来直接在AN之间传递数据分组。

E-UTRAN 810被示为通信耦合到核心网络(在该实施例中，是通过S1接口813的演进分组核心(EPC)网络820)。在该实施例中，S1接口813被分为两个部分：S1-U接口814(其在RAN节点811和812与服务网关(S-GW)822之间携带流量数据)和S1-移动性管理实体(MME)接口815(其为在RAN节点811和812与MME 821之间的信令接口)。

在该实施例中，EPC网络820包括MME 821、S-GW 822、分组数据网络(PDN)网关(P-GW)823和归属用户服务器(HSS)824。MME 821功能可能与传统服务通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(SGSN)的控制平面相似。MME 821可以管理接入中的移动性方面，诸如网关选择和跟踪区域列表管理。HSS 824可包括关于网络用户的数据库，其中包括与订阅有关的信息，用以支持网络实体对通信会话的处理。EPC网络820可包括一个或多个HSS 824，这取决于移动用户的数量、设备的容量、网络的组织等。例如，HSS 824可以为路由/漫游、验证、授权、命名/寻址分辨率、位置依赖性等提供支持。

S-GW 822可以终止朝向E-UTRAN 810的S1接口813，并且在E-UTRAN 810与EPC网络820之间路由数据分组。此外，S-GW 822可以是RAN间节点切换的本地移动锚点，并且还可以为3GPP间移动提供锚点。其他职责可包括合法的拦截、收费和某些政策执行。

P-GW 823可以终止朝向PDN的SGi接口。P-GW 823可以经由网际协议(IP)接口825在EPC网络823与外部网络(诸如包括应用服务器830(或者称为应用功能(AF))的网络)之间路由数据分组。通常，应用服务器830可以是提供与核心网络一起使用IP承载资源的应用(例如，UMTS分组服务(PS)域、LTE PS数据服务等)的元件。在该实施例中，P-GW 823被示出为经由IP通信接口825通信地耦合到应用服务器830。应用服务器830还可以被配置成用于经由EPC网络820支持用于UE 801和UE 802的一个或多个通信服务(例如，网际协议语音(VoIP)会话、PTT会话、群组通信会话、社交网络服务等)。

P-GW 823可以进一步是用于策略执行和收费数据收集的节点。策略和收费执行功能(PCRF)826是EPC网络820的策略和收费控制元件。在非漫游情况下，在本地公共陆地移动网络(HPLMN)中可能存在与UE的网际协议连接接入网络(IP-CAN)会话相关联的单个PCRF。在具有本地流量中断的漫游场景中，可能有与UE的IP-CAN会话相关联的两个PCRF：HPLMN中的归属PCRF(H-PCRF)和受访陆地移动网络(VPLMN)中的拜访PCRF(V-PCRF)。PCRF 826可以经由P-GW 823通信地耦合到应用服务器830。应用服务器830可以发信号通知PCRF 826以指示新的服务流，并选择适当的服务质量(QoS)和收费参数。PCRF 826可以将此规则预设到具有适当通信量流模板(TFT)和QoS标识符类(QCI)的策略和收费执行功能(PCEF)(未示出)中，该功能开始由应用服务器830指定的QoS和收费。

图9图示出根据各实施例的用于基站和/或UE的实现的框图。在一些实施例中，设备900可包括至少如图所示偶合在一起的应用电路系统902、基带电路系统904、射频(RF)电路系统906、前端模块(FEM)电路系统908、一个或多个天线910以及功率管理电路系统(PMC)912。所图示设备900的组件可以被包括在UE或RAN节点中。在一些实施例中，设备900可包括更少的元件(例如，RAN节点可以不利用应用电路系统902，而是替代地包括用于处理从EPC所接收的IP数据的处理器/控制器)。在一些实施例中，设备900可包括附加元件，诸如存储器/存储、显示器、相机、传感器或输入/输出(I/O)接口。在其他实施例中，以下所述的组件可以被包括在一个以上的设备中(例如，所述电路可以被单独地包括在用于云-RAN(C-RAN)实现的一个以上的设备中)。

应用电路系统902可包括一个或多个应用处理器。例如，应用电路系统902可包括诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器的电路系统。(多个)处理器可包括通用处理器和专用处理器(例如图形处理器、应用程序处理器等)的任意组合。处理器可与存储器/存储耦合或者可包括存储器/存储，并且可被配置成用于执行存储器/存储中所存储的指令以使得各种应用或操作系统能够在设备900上运行。在一些实施例中，应用电路系统902的处理器可以处理从EPC所接收的IP数据分组。

基带电路系统904可包括诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器的电路系统。基带电路系统904可包括一个或多个基带处理器或控制逻辑，用于处理从RF电路系统906的接收信号路径所接收的基带信号，并用于生成用于RF电路系统906的发射信号路径的基带信号。基带处理电路系统904可以与应用电路系统902对接，以产生并处理基带信号，并且用于控制RF电路系统906的操作。例如，在一些实施例中，基带电路系统904可包括第三代(3G)基带处理器904A、第四代(4G)基带处理器904B、第五代(5G)基带处理器904C或其他现有的代、正在开发的代或将要开发的代(例如，第二代(2G)、第六代(6G)等)的其他基带处理器904D。基带电路系统904(例如，一个或多个基带处理器904A-D)可处置实现经由RF电路906与一个或多个无线电网络的通信的各种无线电控制功能。在其他实施例中，基带处理器904A-D的一些或全部功能可包括在存储器904G中存储的模块中，并且可以经由中央处理单元(CPU)904E执行。无线电控制功能可包括但不限于信号调制/解调、编码/解码、射频移位等。在一些实施例中，基带电路系统904的调制/解调电路系统可包括快速傅里叶变换(FFT)、预编码、星座映射/解映射功能。在一些实施例中，基带电路系统904的编码/解码电路系统可包括卷积、咬尾卷积、turbo、维特比、或低密度奇偶校验(LDPC)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的实施例不限于这些示例并且在其他实施例中可包括其他合适的功能。

在一些实施例中，基带电路系统904可包括一个或多个音频数字信号处理器(DSP)904F。(多个)音频DSP 904F可包括用于压缩/解压缩和回声消除的元件，并且在其他实施例中可包括其他合适的处理元件。在一些实施例中，基带电路系统的组件可以适当地组合在单个芯片、单个芯片组中，或设置在同一电路板上。在一些实施例中，基带电路系统904和应用电路系统902的一些或全部组成组件可以(诸如例如，在芯片上系统(SOC)上)一起实现。

在一些实施例中，基带电路系统904可以提供与一个或多个无线电技术兼容的通信。例如，在一些实施例中，基带电路系统904可以支持与演进的通用地面无线电接入网(EUTRAN)或其他无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)的通信。其中基带电路系统904被配置成用于支持一种以上无线协议的无线电通信的实施例可以被称为多模式基带电路系统。

RF电路系统906可以实现通过非固态介质使用经调制的电磁辐射而与无线网络的通信。在各实施例中，RF电路系统906可包括开关、滤波器、放大器等，以促进与无线网络的通信。RF电路系统906可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括用于对从FEM电路系统908接收的RF信号进行下变频并向基带电路系统904提供基带信号的电路系统。RF电路系统906还可包括发射信号路径，该发射信号路径可包括用于对由基带电路系统904提供的基带信号进行上变频并将RF输出信号提供给FEM电路系统908以进行传输的电路系统。

在一些实施例中，RF电路系统906的接收信号路径可包括混频器电路系统906a、放大器电路系统906b和滤波器电路系统906c。在一些实施例中，RF电路系统906的发射信号路径可包括滤波器电路系统906c和混频器电路系统906a。RF电路系统906还可包括合成器电路系统906d，用于合成由接收信号路径和发射信号路径的混频器电路系统906a使用的频率。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路系统906a可以被配置成用于基于合成器电路系统906d提供的合成频率来对从FEM电路系统908所接收的RF信号进行下变频。放大器电路系统906b可以被配置成用于放大经下变频的信号，并且滤波器电路系统906c可以是低通滤波器(LPF)或带通滤波器(BPF)，其被配置成用于从经下变频的信号中去除不需要的信号以生成输出基带信号。输出基带信号可以被提供给基带电路系统904以进行进一步处理。在一些实施例中，输出基带信号可以是零频率基带信号，但是这不是必须的。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路系统906a可包括无源混频器，尽管实施例的范围在这方面不受限制。

在一些实施例中，发射信号路径的混频器电路系统906a可以被配置成用于基于合成器电路系统906d提供的合成频率来对输入基带信号进行上变频，以生成FEM电路系统908的RF输出信号。基带信号可以由基带电路系统904提供，并且可以由滤波器电路系统906c进行滤波。

在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路系统906a和发射信号路径的混频器电路系统906a可包括两个或更多个混频器，并且可以被布置成分别用于正交下变频和上变频。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路906a和发射信号路径的混频器电路906a可包括两个或更多个混频器，并且可以被布置成用于镜像抑制(例如，哈特利镜像抑制(Hartley image rejection))。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路系统906a和混频器电路系统906a可以分别被布置成用于直接下变频和直接上变频。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路系统906a和发射信号路径的混频器电路系统906a可以被配置成用于超外差操作。

在一些实施例中，输出基带信号和输入基带信号可以是模拟基带信号，但是实施例的范围在这方面不受限制。在一些替代实施例中，输出基带信号和输入基带信号可以是数字基带信号。在这些替代实施例中，RF电路系统906可包括模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)电路系统，并且基带电路系统904可包括用于与RF电路系统906通信的数字基带接口。

在一些双模式实施例中，可以为每个频谱的信号处理提供单独的无线电IC电路系统，但是实施例的范围在此方面不受限制。

在一些实施例中，合成器电路系统906d可以是部分-N合成器或部分N/N+1合成器，但是实施例的范围在此方面不受限制，因为其他类型的频率合成器可以是合适的。例如，合成器电路系统906d可以是Δ-∑合成器、倍频器或包括具有分频器的锁相环的合成器。

合成器电路系统906d可以被配置成用于基于频率输入和分频器控制输入来合成输出频率以供RF电路系统906的混频器电路系统906a使用。在一些实施例中，合成器电路系统906d可以是部分N/N+1合成器。

在一些实施例中，频率输入可以由压控振荡器(VCO)提供，但是这不是必须的。可以由基带电路系统904或应用处理器902取决于期望的输出频率来提供分频器控制输入。在一些实施例中，可以基于由应用处理器902所指示的信道来根据查找表确定分频器控制输入(例如，N)。

RF电路系统906的合成器电路系统906d可包括分频器、延迟锁定环(DLL)、多路复用器和相位累加器。在一些实施例中，分频器可以是双模分频器(DMD)，而相位累加器可以是数字相位累加器(DPA)。在一些实施例中，DMD可以被配置成用于将输入信号除以N或N+1(例如，基于进位)，以提供分数除法比。在一些示例实施例中，DLL可包括级联的、可调谐的延迟元件组、相位检测器、电荷泵和D型触发器。在这些实施例中，延迟元件可以被配置成用于将VCO周期分成Nd个相等的相位分组，其中Nd是延迟线中的延迟元件的数量。这样，DLL提供了负反馈，以帮助确保通过延迟线的总延迟为一个VCO周期。

在一些实施例中，合成器电路系统906d可以被配置成用于生成作为输出频率的载波频率，而在其他实施例中，输出频率可以是载波频率的倍数(例如，载波频率的两倍、载波频率的四倍)，并且该合成器电路系统906d可以与正交发生器和分频器电路系统结合使用，以生成相互之间具有多个不同相位的载波频率下的多个信号。在一些实施例中，输出频率可以是LO频率(fLO)。在一些实施例中，RF电路系统906可包括IQ/极性转换器。

FEM电路系统908可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括被配置成用于对从一个或多个天线910所接收的RF信号进行操作、放大所接收的信号并将所接收的信号的放大版本提供给RF电路系统906以供进一步处理的电路系统。FEM电路系统908还可包括发射信号路径，该发射信号路径可包括被配置成用于放大由RF电路系统906提供的信号以供由一个或多个天线910中的一个或多个进行发射的电路系统。在各实施例中，通过发射信号路径或接收信号路径的放大可以仅在RF电路系统906中、仅在FEM 908中或在RF电路系统906和FEM 908中完成。

在一些实施例中，FEM电路系统908可包括用于在发射模式操作与接收模式操作之间切换的TX/RX开关。FEM电路可包括接收信号路径和发射信号路径。FEM电路系统的接收信号路径可包括用于放大所接收的RF信号并将经放大的所接收的RF信号提供(例如，到RF电路系统906)作为输出的LNA。FEM电路系统908的发射信号路径可包括用于放大(例如，由RF电路系统906提供的)输入RF信号的功率放大器(PA)，以及用于生成RF信号以供(例如，通过一个或多个天线910中的一个或多个)进行后续传输的一个或多个滤波器。

在一些实施例中，PMC 912可以管理提供给基带电路系统904的功率。特别地，PMC912可以控制电源选择、电压缩放、电池充电或DC至DC转换。当设备900能够由电池供电时(例如，当设备包括在UE中)时，通常可包括PMC 912。PMC 912可提高功率转换效率，同时提供期望的实现尺寸和散热特性。

尽管图9示出了PMC 912仅与基带电路系统904耦合。然而，在其他实施例中，PMC912可以附加地或替代地与其他组件耦合，并执行类似的功率管理操作，这些组件诸如但不限于应用电路系统902、RF电路系统906或FEM 908。

在一些实施例中，PMC 912可以控制或以其他方式成为设备900的各种功率节省机制的一部分。例如，如果设备900处于“RRC连接”状态，在该状态其仍如它所期望连接至RAN节点，以很快接收通信量，则在一段时间不活动后可能进入称为不连续接收模式(DRX)的状态。在该状态期间，设备900可以掉电一段短暂的时间间隔，从而节省功率。

如果长时间没有数据通信量活动，则设备900可能过渡到RRC空闲状态，在该状态下，它与网络断开连接并且不执行操作(诸如信道质量反馈、切换等)。设备900进入“非常低功率”状态并且执行寻呼，在该状态下，它再次周期性地唤醒以收听网络，然后再次掉电。设备900在该状态下可能不接收数据，为了接收数据，它可转换回到RRC连接状态。

额外的功率节省模式可以使设备无法使用网络的时间超过寻呼间隔(从几秒到几小时不等)。在此期间，设备完全无法连接到网络，并且可完全掉电。在此期间发送的任何数据都产生大的延迟，并且假定该延迟是可以接受的。

应用电路系统902的处理器和基带电路系统904的处理器可以用于执行协议栈的一个或多个实例的元素。例如，可以单独或组合使用基带电路系统904的处理器来执行层3、层2或层1功能，而应用电路904的处理器可以利用从这些层所接收的数据(例如，分组数据)并且进一步执行层4的功能(例如，传输通信协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)层)。如本文所述，层3可包括无线电资源控制(RRC)层，下面将进一步详细描述。如本文所述，层2可包括媒体接入控制(MAC)层、无线电链路控制(RLC)层和分组数据汇聚协议(PDCP)层，下面将进一步详细描述。如本文所述，层1可包括UE/RAN节点的物理(PHY)层，下面将进一步详细描述。

图10图示出根据各实施例的作为用于gNB和/或UE的实现的一部分的基带电路系统的接口。如上所述，图9的基带电路系统904可包括处理器904A-904E和由所述处理器利用的存储器904G。处理器904A-904E的每个可分别包括存储器接口1004A-1004E，以将数据发送到存储器904G/从存储器904G接收数据。

基带电路系统904可以进一步包括用于以通信方式耦合到其他电路系统/设备的一个或多个接口，诸如存储器接口1012(例如，用于向/从基带电路系统904外部的存储器发送/接收数据的接口)、应用电路系统接口1014(例如，用于向/从图9的应用电路系统902发送/接收数据的接口)、RF电路系统接口1016(例如，用于向/从图9的RF电路系统906发送/接收数据的接口)、无线硬件连接接口1018(例如，用于向/从近场通信(NFC)组件、

组件(例如

低能量)、

组件和其他通信组件发送/接收数据的接口)以及电源管理接口1020(例如，用于向/从PMC 912发送/接收电源或控制信号的接口)。

图11图示出根据各实施例的示例控制平面协议栈。在该实施例中，控制平面1100被示出为在UE 801(或可替代地，UE 802)、RAN节点811(或可替代地，RAN节点812)与MME821之间的通信协议栈。

PHY层1101可以通过一个或多个空中接口发送或接收由MAC层1102使用的信息。PHY层1101可进一步执行链路适配或自适应性调制和编码(AMC)、功率控制、蜂窝搜索(例如，出于初始同步和切换目的)、以及由较高层(诸如RRC层1105)使用的其他测量。PHY层1101可进一步对传输信道执行错误检测、对传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码、对物理信道的调制/解调、交织、速率匹配、到物理信道上的映射、以及多输入多输出(MIMO)天线处理。

MAC层1102可以执行逻辑信道与传输信道之间的映射、将MAC服务数据单元(SDU)从一个或多个逻辑信道复用到要经由传输信道递送到PHY的传输块(TB)上、将MAC SDU从经由传输信道递送自PHY的传输块(TB)解复用到一个或多个逻辑信道、将MAC SDU多路复用到TB上、调度信息报告、通过混合自动重传请求(HARQ)进行纠错，以及逻辑信道优先级。

RLC层1103可以以多个操作模式进行操作，包括：透明模式(TM)、未确认模式(UM)和已确认模式(AM)。RLC层1103可以执行高层协议数据单元(PDU)的传输、通过用于AM数据传输的自动重传请求(ARQ)进行纠错，以及用于UM和AM数据传输的RLC SDU的级联、分段和重组。RLC层1103还可以执行对用于AM数据传输的RLC数据PDU重新分段、对用于UM和AM数据传输的RLC数据PDU重新排序、对用于UM和AM数据传输的重复数据进行检测、对用于UM和AM数据传输的RLC SDU进行丢弃、对用于AM数据传输的协议错误进行检测，以及执行RLC重新建立。

PDCP层1104可以执行IP数据的头部压缩和解压缩、保持PDCP序列号(SN)、在重建下层时执行上层PDU的顺序递送、在重建映射在RLC AM上的无线电承载的下层时消除下层SDU的重复、对控制平面数据进行加密和解密、执行控制平面数据的完整性保护和完整性验证、基于控制计时器的数据丢弃，以及执行安全性操作(例如，加密、解密、完整性保护、完整性验证等)。

RRC层1105的主要服务和功能可包括：广播(例如，包括在与非接入层(NAS)有关的主信息块(MIB)或系统信息块(SIB)中的)系统信息；广播与以下有关的系统信息：UE与E-UTRAN之间的RRC连接的接入层(AS)、寻呼、建立、维护和发布(例如，RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改和RRC连接发布)、点到点无线电承载的建立、配置、维护和发布、安全性功能(包括密钥管理)、无线电接入技术间(RAT)的移动性、以及UE测量报告的测量配置。所述MIB和SIB可包括一个或多个信息元素(IE)，每个可包括单独的数据字段或数据结构。

UE 801和RAN节点811可以利用Uu接口(例如，LTE-Uu接口)，以经由协议栈来交换控制平面数据，该协议栈包括PHY层1101、MAC层1102、RLC层1103、PDCP层1104和RRC层1105。

非接入层(NAS)协议1106形成UE 801与MME 821之间的控制平面的最高层。NAS协议1106支持UE 801的移动性以及用于建立和维护UE 801与P-GW 823之间的IP连接性的会话管理过程。

S1应用协议(S1-AP)层1115可以支持S1接口的功能并且包括基本过程(EP)。EP是RAN节点811与EPC 820之间的交互的单位。S1-AP层服务可包括两个组：UE关联服务和非UE关联服务。这些服务执行的功能包括但不限于：E-UTRAN无线电接入承载(E-RAB)管理、UE能力指示、移动性、NAS信令传输、RAN信息管理(RIM)和配置传输。

流控制传输协议(SCTP)层(可替代地称为“SCTP/IP层”)1114可确保基于IP层1113所支持的IP协议来在RAN节点811与MME 821之间可靠地递送信令消息。L2层1112和L1层1111可以指由RAN节点和MME用来交换信息的通信链路(例如，有线或无线)。

RAN节点811和MME 821可以利用S1-MME接口经由协议栈(包括L1层1111、L2层1112、IP层1113，SCTP层1114和S1-AP层1115)来交换控制平面数据。

图12图示出根据各实施例的示例用户平面协议栈。在该实施例中，用户平面1200被示出为在UE 801(或替代地，UE 802)、RAN节点811(或替代地，RAN节点812)、S-GW 822与P-GW 823之间的通信协议栈。用户平面1200可以利用与控制平面1100相同的协议层中的至少一些协议层。例如，UE 801和RAN节点811可以利用Uu接口(例如，LTE-uu接口)以经由协议栈交换用户平面数据，该协议栈包括PHY层1101、MAC层1102、RLC层1103、PDCP层1104。

用户平面(GTP-U)层1204的通用分组无线电服务(GPRS)隧道协议可以用于在GPRS核心网络内以及在无线电接入网与核心网络之间携带用户数据。例如，传输的用户数据可以是IPv4、IPv6或PPP格式中的任何格式的分组。UDP和IP安全性(UDP/IP)层1203可以提供数据完整性的校验和、用于在源和目标处解决不同功能的端口号以及对所选择的数据流的加密和验证。RAN节点811和S-GW 822可以利用S1-U接口以经由协议栈来交换用户平面数据，该协议栈包括L1层1111、L2层1112、UDP/IP层1203和GTP-U层1204。S-GW 822和P-GW 823可以利用S5/S8a接口以经由协议栈交换用户平面数据，该协议栈包括L1层1111、L2层1112、UDP/IP层1203和GTP-U层1204。如以上关于图11所述，NAS协议支持UE 801的移动性和会话管理过程，以建立和维护UE 801与P-GW 823之间的IP连接。

图13图示出根据各实施例的能够读取来自机器可读或计算机可读介质的指令并执行本文中所讨论的方法中的任何一项或多项的组件的框图。

具体而言，图13示出了硬件资源1300的图示性表示，该硬件资源1300包括一个或多个处理器(或处理器核)1310、一个或多个存储器/存储设备1320、以及一个或多个通信资源1330，其中的每一个经由总线1340通信地耦合。对于其中利用节点虚拟化(例如，NFV)的实施例，可以执行管理程序1302来为一个或多个网络切片/子切片提供执行环境，以利用硬件资源1300。

处理器1310(例如，中央处理单元(CPU)、精简指令集计算(RISC)处理器、复杂指令集计算(CISC)处理器、图形处理单元(GPU)、诸如基带处理器之类的数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)、另一处理器或其任何合适的组合)可包括处理器1312和处理器1314。

存储器/存储设备1320可包括主存储器、存储盘或其任何合适的组合。存储器/存储设备1320可包括但不限于任何类型的易失性或非易失性存储器，诸如动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、固态存储等。

通信资源1330可包括互连或网络接口组件或其他合适的设备，以经由网络1308与一个或多个外围设备1304或一个或多个数据库1306进行通信。例如，通信资源1330可包括有线通信组件(例如，用于经由通用串行总线(USB)进行耦合)、蜂窝通信组件、NFC组件、

组件(例如，

低能量)、

组件、以及其他通信组件。

指令1350可包括软件、程序、应用程序、小应用程序、应用、或者用于使得处理器1310中的至少任何一个处理器执行本文中所讨论的方法中的任何一项或多项的其他可执行代码。指令1350可完全地或部分地驻留在处理器1310(例如，在处理器的高速缓存存储器内)、存储器/存储设备1320或其任何合适的组合中的至少一者内。此外，指令1350的任何部分可从外围设备1304或数据库1306的任何组合传输到硬件资源1300。相应地，处理器1310的存储器、存储器/存储设备1320、外围设备1304以及数据库1306是计算机可读和机器可读介质的示例。

在实施例中，图8-13的一个或多个元件可以被配置成用于执行本文中所描述的一个或多个进程、技术或方法或其部分，例如，图1-5中所示的进程。例如，图8-13的一个或多个元件可以被配置成用于执行诸如以下操作：从UE接收对到内容服务器的网络连接的请求，其中对网络连接的请求包括对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求；基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求，来建立基站与内容服务器之间的传输层连接；在基站与UE之间的物理信道可用之前，从内容服务器取得至少一部分数据，并将该部分数据存储在存储设备中；以及当基站与UE之间的物理信道可用时，将存储在存储设备中的该部分数据发送给UE。另外，图8-13的一个或多个元件可以被配置成用于执行诸如以下操作：向基站发送对到内容服务器的网络连接的请求，其中对网络连接的请求包括对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求；基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求来建立UE与基站之间的传输层连接；接收对UE与基站之间的物理信道的分配；以及从内容服务器接收通过物理信道传输的至少一部分数据，其中在基站接收到对到内容服务器的网络连接的请求之后并且在接收到对物理信道的分配之前，基站从内容服务器取得该部分数据，并且该部分数据在被取得之后存储在基站中。在实施例中，图8-13中的一个或多个元件可以被配置成用于执行一个或多个进程、技术或方法或其部分，如以下示例中所述。

示例

示例1可包括在移动通信网络中的基站中用于与用户设备(UE)进行通信的装置，该装置包括：存储设备，用于存储从内容服务器所接收的数据；以及与存储设备耦合的处理电路系统，该处理电路系统用于：从UE接收对到内容服务器的网络连接的请求，其中该网络连接的请求包括对UE与内容服务器之间传输层连接的请求；基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求来在基站与内容服务器之间建立传输层连接；在基站与UE之间的物理信道可用之前，从内容服务器取得至少一部分数据，并将该该部分数据存储在存储设备中；以及当在基站与UE之间的物理信道可用时，将存储在存储设备中的该部分数据发送到UE。

示例2可包括示例1和/或本文一些其他示例的装置，其中处理电路系统进一步用于：在处理电路系统将存储在存储设备中的该部分数据发送到UE之前，在UE与基站之间建立传输层连接，其中UE与基站之间的传输层连接以及基站与内容服务器之间的传输层连接替代了UE与内容服务器之间的传输层连接。

示例3可包括示例2和/或本文一些其他示例的装置，其中处理电路系统进一步用于：当与对从UE到内容服务器的网络连接的请求有关的数据已被完全发送到基站时，终止基站与内容服务器之间的传输层连接。

示例4可包括示例2和/或本文一些其他示例的装置，其中基站与内容服务器之间的传输层连接是基于第一握手协议建立的传输控制协议(TCP)连接，而基站与UE之间的传输层连接是基于第二握手协议建立的TCP连接。

示例5可包括示例4和/或本文一些其他示例的装置，其中来自内容服务器的该部分数据作为TCP分组而被取得。

示例6可包括示例4和/或本文一些其他示例的装置，其中来自内容服务器的存储在存储设备中的该部分数据是在没有TCP流量控制的情况下被发送到UE的。

示例7可包括示例1和/或本文一些其他示例的装置，其中存储在存储设备中的该部分数据是基于存储在存储设备中的该部分数据的大小以及基站与UE之间的物理信道的状况来发送到UE的。

示例8可包括示例7和/或本文一些其他示例的装置，其中处理电路系统用于基于与滑动窗口相关联的数据传输控制算法来将存储在存储设备中的该部分数据发送到UE。

示例9可包括示例8和/或本文一些其他示例的装置，其中滑动窗口的大小是基于基站与UE之间的物理信道的状况来确定的。

示例10可包括示例1和/或本文一些其他示例的装置，进一步包括：耦合到处理电路系统和存储设备的媒体接入控制(MAC)调度器，其中MAC调度器用于调度传输时间间隔(TTI)以将存储在存储设备中的该部分数据发送到UE。

示例11可包括示例10和/或本文一些其他示例的装置，其中当存储在存储设备中的给UE的该部分数据的大小大于存储设备中要发送到另一UE的数据的大小时，MAC调度器用于调度TTI以将存储在存储设备中的该部分数据发送到UE。

示例12可包括示例10和/或本文一些其他示例的装置，其中TTI包括用于下行链路传输到UE的第一组资源块、用于上行链路传输自UE的第二组资源块以及用于分隔第一组资源块和第二组资源块的保护间隔。

示例13可包括示例1和/或本文一些其他示例的装置，其中内容服务器分布在耦合在一起的多个设备之间，其中多个设备包括一个或多个存储设备、一个或多个处理器或者一个或多个网络设备；并且存储设备分布在耦合在一起的多个设备之间，其中多个设备包括一个或多个存储设备、一个或多个处理器或者一个或多个网络设备。

示例14可包括在移动通信网络中的用户设备(UE)中用于与基站进行通信的装置，该装置包括：存储设备，用于存储从内容服务器所接收的数据；以及与存储设备耦合的处理电路系统，该处理电路系统用于：向基站发送对到内容服务器的网络连接的请求，其中对网络连接的请求包括对UE与内容服务器网络之间的传输层连接的请求；基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求来建立UE与基站之间的传输层连接；接收对UE与基站之间的物理信道的分配；以及从内容服务器接收通过物理信道传输的至少一部分数据，其中该部分数据是在基站接收到对到内容服务器的网络连接的请求之后并且在接收到对物理信道的分配之前，由基站从内容服务器取得并且在取得之后被存储在基站中的。

示例15可包括示例14和/或本文一些其他示例的装置，其中处理电路系统进一步用于当与从UE到内容服务器的网络连接的请求有关的数据已被完全发送到UE时，终止UE与基站之间的传输层连接。

示例16可包括示例14和/或本文一些其他示例的装置，其中物理信道包括传输时间间隔(TTI)，并且TTI包括用于下行链路传输到UE的第一组资源块、用于上行链路传输自UE的第二组资源块以及用于分隔第一组资源块和第二组资源块的保护间隔。

示例17可包括示例14和/或本文一些其他示例的装置，其中UE与基站之间的传输层连接是基于握手协议建立的传输控制协议(TCP)连接。

示例18可包括示例17和/或本文一些其他示例的装置，其中来自内容服务器的该部分数据作为TCP分组而被接收。

示例19可包括示例14和/或本文一些其他示例的装置，其中该部分数据是基于与滑动窗口相关联的数据传输控制算法来接收的。

示例20可包括示例19和/或本文一些其他示例的装置，其中滑动窗口的大小由基站与UE之间的物理信道的状况确定。

示例21可包括在毫米波蜂窝网络中的毫米波(mmWave)基站中用于与用户设备(UE)进行通信的装置，该装置包括：存储设备，用于存储从内容服务器接收的数据；以及与存储设备耦合的处理电路系统，该处理电路系统用于：从UE接收对到内容服务器的网络连接的请求，其中对网络连接的请求包括对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求；基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求来在UE与毫米波基站之间建立第一传输控制协议(TCP)连接；基于对传输层连接的请求，在毫米波基站与内容服务器之间建立第二TCP连接，其中第一TCP连接和第二TCP连接代替UE与内容服务器之间的传输层连接；在毫米波基站与UE之间的物理信道可用之前，从内容服务器取得至少一部分数据并将该部分数据存储在存储设备中，其中该部分数据作为TCP分组而被取得；以及当毫米波基站与UE之间的物理信道可用时，将存储在存储设备中的该部分数据发送到UE。

示例22可包括示例21和/或本文一些其他示例的装置，其中在没有TCP流量控制的情况下，将存储在存储设备中的该部分数据发送到UE。

示例23可包括示例21和/或本文一些其他示例的装置，进一步包括：耦合到处理电路系统和存储设备的媒体接入控制(MAC)调度器，其中MAC调度器用于将传输时间间隔(TTI)调度为用于将存储在存储设备中的该部分数据发送到UE的物理信道。

示例24可包括示例23和/或本文一些其他示例的装置，其中当存储在存储设备中的给UE的该部分数据的大小大于存储设备中要发送到另一UE的数据的大小时，MAC调度器用于调度TTI以将存储在存储设备中的部分数据发送到UE。

示例25可包括示例23和/或本文一些其他示例的装置，其中TTI包括用于下行链路传输到UE的第一组资源块、用于上行链路传输自UE的第二组资源块以及用于分隔第一组资源块和第二组资源块的保护间隔。

前述描述提供了一个或多个实现方式的说明和描述，但不旨在是穷举的或不旨在将实施例的范围限制于所公开的精确形式。根据以上教导，修改和变型是可能的或者可从各实施例的实施获取。

Claims (25)

1.一种用于在移动通信网络中的基站中与用户设备(UE)进行通信的装置，所述装置包括：

存储设备，用于存储从内容服务器所接收的数据；以及

与所述存储设备耦合的处理电路系统，所述处理电路系统用于：

从UE接收对到所述内容服务器的网络连接的请求，其中对所述网络连接的请求包括对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求；

基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求来在基站与内容服务器之间建立传输层连接；

在基站与UE之间的物理信道可用之前，从内容服务器取得至少一部分数据，并将该部分数据存储在所述存储设备中；以及

当在基站与UE之间的所述物理信道可用时，将存储在所述存储设备中的所述部分数据发送到UE。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述处理电路进一步用于：

在所述处理电路系统将存储在所述存储设备中的所述部分数据发送到UE之前，在UE与基站之间建立传输层连接，其中UE与基站之间的传输层连接以及基站与内容服务器之间的传输层连接替代了UE与内容服务器之间的传输层连接。

3.如权利要求2所述的装置，其中，所述处理电路系统进一步用于：

当与对从UE到内容服务器的网络连接的请求有关的数据已被完全发送到基站时，终止基站与内容服务器之间的传输层连接。

4.如权利要求2所述的装置，其中基站与内容服务器之间的传输层连接是基于第一握手协议建立的传输控制协议(TCP)连接，而基站与UE之间的传输层连接是基于第二握手协议建立的TCP连接。

5.如权利要求4所述的装置，其中来自内容服务器的所述部分数据作为TCP分组而被取得。

6.如权利要求4所述的装置，其中来自内容服务器的存储在所述存储设备中的所述部分数据是在没有TCP流量控制的情况下被发送到UE的。

7.如权利要求1所述的装置，其中存储在所述存储设备中的所述部分数据是基于存储在所述存储设备中的所述部分数据的大小以及基站与UE之间的物理信道的状况来发送到UE的。

8.如权利要求7所述的装置，其中所述处理电路系统用于基于与滑动窗口相关联的数据传输控制算法来将存储在所述存储设备中的所述部分数据发送到UE。

9.如权利要求8所述的装置，其中所述滑动窗口的大小基于基站与UE之间的物理信道的状况来确定。

10.如权利要求1所述的装置，进一步包括：

耦合到所述处理电路系统和所述存储设备的媒体接入控制(MAC)调度器，其中MAC调度器用于调度传输时间间隔(TTI)以将存储在所述存储设备中的所述部分数据发送到UE。

11.如权利要求10所述的装置，其中当存储在所述存储设备中的给UE的所述部分数据的大小大于所述存储设备中要发送到另一UE的数据的大小时，所述MAC调度器用于调度TTI以将存储在所述存储设备中的所述部分数据发送到UE。

12.如权利要求10所述的装置，其中所述TTI包括用于下行链路传输到UE的第一组资源块、用于上行链路传输自UE的第二组资源块以及用于分隔所述第一组资源块和所述第二组资源块的保护间隔。

13.如权利要求1所述的装置，其中内容服务器分布在耦合在一起的多个设备之间，其中多个设备包括一个或多个存储设备、一个或多个处理器或者一个或多个网络设备；并且存储设备分布在耦合在一起的多个设备之间，其中多个设备包括一个或多个存储设备、一个或多个处理器或者一个或多个网络设备。

14.一种用于在移动通信网络中的用户设备(UE)中与基站进行通信的装置，所述装置包括：

存储设备，用于存储从内容服务器所接收的数据；以及

与所述存储设备耦合的处理电路系统，所述处理电路系统用于：

向基站发送对到内容服务器的网络连接的请求，其中对所述网络连接的请求包括对UE与内容服务器网络之间的传输层连接的请求；

基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求来建立UE与基站之间的传输层连接；

接收对UE与基站之间的物理信道的分配；以及

从内容服务器接收通过物理信道传输的至少一部分数据，其中该部分数据是在基站接收到对到内容服务器的网络连接的请求之后并且在接收到对物理信道的分配之前，由基站从内容服务器取得的，并且所述部分数据在被取得之后被存储在基站中。

15.如权利要求14所述的装置，其中所述处理电路系统进一步用于当与对从UE到内容服务器的网络连接的请求有关的数据已被完全发送到UE时，终止UE与基站之间的传输层连接。

16.如权利要求14所述的装置，其中所述物理信道包括传输时间间隔(TTI)，并且TTI包括用于下行链路传输到UE的第一组资源块、用于上行链路传输自UE的第二组资源块以及用于分隔所述第一组资源块和所述第二组资源块的保护间隔。

17.如权利要求14所述的装置，其中UE与基站之间的传输层连接是基于握手协议建立的传输控制协议(TCP)连接。

18.如权利要求17所述的装置，其中来自内容服务器的所述部分数据作为TCP分组而被接收。

19.如权利要求14所述的装置，其中所述部分数据是基于与滑动窗口相关联的数据传输控制算法来接收的。

20.如权利要求19所述的装置，其中所述滑动窗口的大小由基站与UE之间的物理信道的状况确定。

21.一种用于在毫米波蜂窝网络中的毫米波(mmWave)基站中与用户设备(UE)进行通信的装置，所述装置包括：

存储设备，用于存储从内容服务器接收的数据；以及

与所述存储设备耦合的处理电路系统，所述处理电路系统用于：

从UE接收对到内容服务器的网络连接的请求，其中对网络连接的请求包括对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求；

基于对UE与内容服务器之间的传输层连接的请求来在UE与毫米波基站之间建立第一传输控制协议(TCP)连接；

基于对传输层连接的请求，在毫米波基站与内容服务器之间建立第二TCP连接，其中所述第一TCP连接和所述第二TCP连接代替UE与内容服务器之间的传输层连接；

在毫米波基站与UE之间的物理信道可用之前，从内容服务器取得至少一部分数据并将该部分数据存储在所述存储设备中，其中所述部分数据作为TCP分组而被取得；以及

当毫米波基站与UE之间的物理信道可用时，将存储在所述存储设备中的所述部分数据发送到UE。

22.如权利要求21所述的装置，其中存储在所述存储设备中的所述部分数据是在没有TCP流量控制的情况下被发送到UE的。

23.如权利要求21所述的装置，进一步包括：

耦合到所述处理电路系统和所述存储设备的媒体接入控制(MAC)调度器，其中所述MAC调度器用于将传输时间间隔(TTI)调度为用于将存储在存储设备中的所述部分数据发送到UE的物理信道。

24.如权利要求23所述的装置，其中当存储在所述存储设备中的给UE的所述部分数据的大小大于所述存储设备中要发送到另一UE的数据的大小时，所述MAC调度器用于调度TTI以将存储在所述存储设备中的所述部分数据发送到UE。

25.如权利要求23所述的装置，其中所述TTI包括用于下行链路传输到UE的第一组资源块、用于上行链路传输自UE的第二组资源块以及用于分隔所述第一组资源块和所述第二组资源块的保护间隔。

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