[發明專利]基于移動網絡的邊緣服務通信方法及系統

在審

• 申請號: 201610087849.6
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN105791392A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 李宏佳;楊暢;王澤玨;徐震
• 申請（專利權）人: 中國科學院信息工程研究所
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/857
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及通信領域，具體涉及一種基于移動網絡的邊緣服務通 信方法及系統。

背景技術

隨著以應用與內容為代表的數字化服務時代的到來，移動通信網 絡中新的數據服務層出不窮，涵蓋了用戶對于衣、食、住、行、用等 各個方面的需求。近年來移動通信網流量構成主要以視頻、大文件下 載等內容類為主。由于目前內容分發網絡(CDN)節點主要部署在骨 干網，因此當面臨大并發流量時，移動網絡將會承受巨大的壓力，并 且由于網絡擁塞而引發額外的時延，從而將進一步影響用戶體驗。根 據Cisco的預測，未來全球移動通信流量將從2014年的2.5EB/月增長到 2019年的24.3EB/月，5年內增長率達到972％，這將會給移動通信網絡， 尤其是連接接入網與核心網間的回傳網絡，帶來巨大的壓力。全球著 名的市場研究與咨詢機構StrategyAnalytics研究表明，以當前移動互聯 網流量增長速度推算，預計到2017年全球范圍內將面臨16PB的回傳 網絡容量缺口。運營商亟需更加有效的管理與運營方式。

當前移動通信網絡引入內容分發網絡(ContentDeliveryNetwork， CDN)技術及邊緣內容緩存節點，將內容注入到距離用戶更近的基站 /其他移動通信網絡網元，以緩解流量增長對回傳網絡及核心網的壓 力，并且提升用戶體驗。但是，由于移動通信網絡中互聯網用戶數據 流必須以GRPS隧道協議(GPRSTunnellingProtocol，GTP)匯聚到分組 數據網絡網關(PDNGateWay，PGW)，在PGW轉發，這使得在移動通 信網絡內部，特別是在移動接入網或回傳網絡，無法像互聯網一樣靈 活的部署內容分發網絡或內容緩存(cache)節點。在現有的移動CDN 研究/方案中，大多是將移動CDN節點部署在了移動通信網絡的核心 網，將CDN節點部署在移動通信核心網中的做法有助于集中式的管理 和維護，并一定程度上提升用戶服務體驗，然而對于緩解回傳鏈路壓 力并沒有幫助。

由于移動通信網絡中互聯網用戶數據流必須以GRPS隧道協議匯 聚到PGW，在PGW轉發，這使得在移動通信網絡內部，特別是在移 動接入網或回傳網絡，無法像互聯網似的進行IP交換與路由，因此難 以靈活地部署內容分發網絡或內容緩存(cache)節點，即存儲節點；同 時，由于移動網絡內部的節點位置信息對移動通信外部網絡是屏蔽 的，即傳統的互聯網CDN系統中的負載均衡系統是無法得知用戶在移 動通信網絡內部的具體位置信息的。同時，存儲節點與移動網絡內部 節點進行通信時，需要經過多個節點，當數據量較大時，會大大影響 通信速度，降低客戶體驗。

發明內容

由于當前移動網絡中的節點對移動網絡外部節點是屏蔽的，因此 在部署存儲節點時無法靈活部署，且傳統的存儲節點與移動網絡中的 基站通信需要經過多個節點，當數據量較大時大大影響通信速度的問 題，本發明提出一種基于移動網絡的邊緣服務通信方法及系統。

第一方面，本發明提出一種基于移動網絡的邊緣服務通信方法， 包括：

控制節點解析基站發送的第一請求，根據所述第一請求在第一預 設存儲節點集合中查找第一存儲節點，所述第一存儲節點存有所述第 一請求的請求內容；若查找到，則將第一響應發送至所述基站，所述 第一響應包含所述第一存儲節點的地址；

所述基站根據所述第一存儲節點的地址，發送第二請求至所述第 一存儲節點，所述第二請求包含所述第一請求；

所述第一存儲節點根據所述第二請求將第二響應發送至所述基 站，所述第二響應為所述第一請求的請求內容。

優選地，包括：

若所述控制節點在第一預設存儲節點集合中未查找到所述第一 存儲節點，則將所述第一請求發送至上層節點；

所述上層節點在第二預設存儲節點集合中查找第二存儲節點，所 述第二存儲節點存有所述第一請求的請求內容，將所述第一請求發送 至所述第二存儲節點；

所述第二存儲節點根據所述第一請求將第三響應發送至所述控 制節點，所述第三響應為所述第一請求的請求內容；

所述控制節點將所述第三響應發送至所述基站。

優選地，包括：

若每層節點均未查找到所述第二存儲節點，則頂層節點將所述第 一請求發送至源站，所述源站存有所述第一請求的請求內容；