提供與接入網絡中緩存有關的信息到核心網絡的製作方法

2023-07-12 11:30:06 2

提供與接入網絡中緩存有關的信息到核心網絡的製作方法
【專利摘要】本文描述了用於提供信息到核心網絡的方法和設備，其中，終端與接入網絡中的緩存交換數據。節點在緩存中存儲數據。數據在緩存與終端之間交換，並且與交換的數據有關的信息被提供到核心網絡。即使數據未通過核心網絡，這也允許核心網絡應用諸如LI、計費和策略控制等普通核心網絡功能。
【專利說明】提供與接入網絡中緩存有關的信息到核心網絡
【技術領域】
[0001]本發明涉及提供信息到核心網絡，其中，終端與接入網絡中的緩存交換數據。
【背景技術】
[0002]在行動網路中提供緩存是眾所周知的事情。緩存依據的想法是很大一部分網際網路 業務是重複性的，並且從其源頭消除重複內容的發送可在要求的帶寬方面提供節約機會。 在行動網路中緩存的主要原理是例如網際網路中重複內容的副本被移動到更靠近移動用戶。 例如，此類內容可在無線電接入網絡(RAN)的不同部分中、在核心網絡(CN)中或者只在 CN 「上方」緩存。
[0003]行動網路中通過緩存能夠實現的主要益處如下所述:
a.降低了行動網路中傳輸的成本及用於網際網路對等互聯的成本。這「在緩存上方」實 現，這是因為緩存的信息在原則上只在緩存上方的傳輸鏈路中傳送一次。
[0004]b.改進了移動最終用戶的體驗質量。由於緩存的信息能夠從緩存更快地返回移 動用戶(與完全從原始位置獲得信息的情況相比)，因此，這主要通過更低的延遲來實現。
[0005]c.提供了新服務，如用於運營商的內容託管和存儲/備份。移動運營商能夠與內 容提供商達成協議，以確保來自特定內容提供商的內容以更好的方式輸送到移動運營商的 網絡中的移動用戶。
[0006]雖然緩存能夠在移動通信網絡中以各種方式實現，但對於在核心網絡與緩存之間 的互配，沒有令人滿意的解決方案。例如，存在與合法監聽(LI)、計費和策略控制有關的 問題。因此，難以定位無線電接入網絡中的緩存(代理)(無線電基站(RBS)、無線電網絡控 制器(RNC)或移動分組核心網絡節點下回程拓撲中的類似聚合點，如SGSN、S-Gff, PDN-Gff/ GGSN)。術語RNCC (無線電網絡和緩存控制器)在本文中用作通用術語，它包含如3GPP中 定義的當前RNC、用於2G、3G、4G (LTE)及可能的將來無線電接入技術的將來無線電接入網 絡聚合和緩存控制點。
[0007]在核心網絡下緩存有關的主要問題之一是諸如合法監聽、策略和計費控制等功能 在核心網絡中執行。使用用戶平面業務從核心網絡下方的緩存獲取的緩存解決方案時，當 前沒有如何實行緩存的策略控制以及如何對訪問在緩存中存儲的內容的訂戶進行LI和計 費的解決方案。
[0008]問題在圖1中示出，圖1中諸如用戶設備(UE)等終端I訪問在位於RNCC 3的緩 存2中存儲的數據。緩存2包括業務監聽功能4、緩存邏輯5和用於存儲緩存的數據的緩存 存儲裝置6。數據從緩存存儲裝置6發送到終端I而未遍歷S/P-GW 7。數據在緩存2與終 端I之間經無線電基站(RBS) 8發送。
[0009]LI是法定機構(LEA，管制或管理機構)和情報機關根據當地國家的法律對運營商 實行的合法要求。有關移動分組網絡系統的要求是能夠複製UE I接收和傳送到外部系統 的所有分組，而沒有任何可能方式檢測到業務被監聽。此外，將諸如切換等所有控制事件報 告到LI系統。[0010]LI按最終用戶進行，這是一項要求。它因此通過頂S1、MSISDN得到控制和識別。 然而，RAN通常不知道MS1、MSISDN。
[0011]LI也要求將發送到UE或從UE發送的所有分組被動複製到LI系統。所有用戶平 面數據由核心網絡網關(例如，SGSN、GGSN)檢測到，並且網關的業務監聽功能將用戶平面數 據發送到LI系統。然而，核心網絡(網關位於核心網絡)未檢測到來自RAN緩存的業務。
[0012]控制平面事件的報告也是LI的要求，如切換和RAB的建立。然而，緩存不產生任 何重要的控制事件，因此，它不應是要為LI報告的任何特定內容。
[0013]LI由操作和維護系統(OAM)配置，並且與諸如SGSN、S-GW和P-GW/GGSN等節點進 行接口。然而，諸如為用戶激活LI等LI控制信令不能從核心網絡節點前向發送。RAN沒有 關於用戶身份的知識。
[0014]最終用戶應不可追溯LI。不允許由於LI原因而發生感知的網絡特性的更改。由 於LI而為緩存斷開連接或修改操作是不可行的解決方案，這是因為最終用戶能夠測量到 不同的性能。
[0015]在與移動通信網絡中的緩存互配時，出現了 LI的所有上述問題。
[0016]計費要求引起了與緩存互配有關的其它問題。計費按最終用戶進行，並且因此按 IMSI和MSISDN得到控制。然而，RAN系統沒有關於MSI和MSISDN的知識。
[0017]流量統計在上行鏈路和下行鏈路中單獨進行，因此，訂戶的業務流量在核心網絡 (SGSN、S-Gff, P-Gff)中統計。在緩存與UE I之間的業務未遍歷任何這些節點，並且因此將 未得以統計。
[0018]為實現漫遊計費,在漫遊所處的運營商之間交換會計(accounting)記錄,並且單 獨在上行鏈路和下行鏈路中統計流量，並且將其用於開單。運營商之間的會計不同於訂戶 計費。這是要解決的單獨計費問題。用於最終用戶的流量計費作為用於上行鏈路/下行鏈 路之和進行。在線計費一般用於帶有最大業務配額(桶)的預付費服務。最終用戶已達到最 大業務限制時，緩存應停止或遏制從緩存到訂戶的業務。離線計費主要是支持有關由S-GW/ TON-GW/GGSN生成的計費數據記錄(CDR)的開單。離線計費的工作方式是統計在訂戶的每 月業務桶中存儲的用戶平面業務流量。基於服務的計費按URL和/或IP位址範圍進行。
[0019]如果運營商應用基於服務的計費，則可能需要訂戶「業務配額」的另外補償。在一 種情形中，最終用戶與內容提供商具有預訂關係，最終用戶為最終用戶訪問內容而付費。
[0020]能夠看到，在RNCC 3使用緩存時，在為LI和計費兩者捕捉相關數據方面存在問 題，這是因為來自緩存的數據一般情況下未遍歷通常具有用於此類功能的接口的任何節 點。

【發明內容】

[0021]本發明的目的是緩存位於接入網絡中時，允許用戶平面業務提供用於諸如L1、計 費和策略控制等由核心網絡處理的互配功能的解決方案。根據第一方面，提供了一種提供 信息到核心網絡的方法，其中，終端與位於接入網絡中的節點中的緩存交換數據。節點在緩 存中存儲數據。數據在緩存與終端之間交換，並且與交換的數據有關的信息被提供到核心 網絡。即使數據未通過核心網絡，這也允許核心網絡應用諸如L1、計費和策略控制等普通核 心網絡功能。[0022]作為一種選項，方法包括在緩存與終端之間建立第一用戶平面隧道，並且在緩存 與核心網絡之間建立第二用戶平面隧道。第二用戶平面隧道提供用於發送與交換的數據有 關的信息。信息選擇性地包括經第二用戶平面隧道和又一用戶平面隧道的任一隧道的以下 任一項:用於基於服務的計費的URL、有關在第一用戶平面隧道中發送的數據流量以便進 行基於流量的計費的報告、要求的服務質量信息及在第一用戶平面隧道中發送的所有分組 的副本。作為又一選項，方法包括通過以下任一操作，確定使用第二用戶平面隧道或該又一 用戶平面隧道報告的信息的類型:將Ping消息發送到主機並且檢測在消息的響應上修改 的DHCP，其中，無響應指示不應允許緩存用於終端；或者將ping發送到預確定的多個目的 地，並且使用收到的響應選擇要報告的信息的類型；或者使用訂戶簡檔ID中的值，確定要 報告的信息的類型。
[0023]為允許核心網絡區分在緩存與終端之間發送的上載和下載數據，方法選擇性地包 括建立包括從終端發送到緩存的數據的第一數據集和包括從緩存發送到終端的數據的第 二數據集。使用第二用戶平面隧道向核心網絡發送第一和第二數據集。為進一步幫助區分 在核心網絡的上載和下載業務，將第一數據集選擇性地發送到第一地址，並且將第二數據 集發送到第二地址。核心網絡隨後建立虛擬主機以接收這些數據集，並且根據它們是發送 到第一還是第二地址而以不同方式處理數據集。
[0024]提供信息到核心網絡的備選方式是在節點提供用於向合法監聽節點發送和接收 與在終端與緩存之間發送的數據有關的信息的合法監聽接口和用於向核心網絡中計費/ 策略功能發送和接收與在終端與緩存之間發送的數據有關的計費/策略信息的計費/策略 接口中的任一接口。這樣，將要求的信息直接發送到核心網絡中的相關節點。
[0025]作為一種選項，方法包括在節點接收對在緩存的數據的第一請求。生成緩存缺失， 從而不能從緩存檢索數據。監聽來自核心網絡的回覆。基於監聽的回覆，推斷策略以便應 用到對在緩存的數據的將來請求。
[0026]作為又一選項，方法包括在節點接收來自終端對在緩存的數據的請求。做出終端 是否已收到來自緩存的超過預確定的數據量的確定，並且如果是，則生成緩存缺失，從而不 能從緩存檢索數據。在此情況下，從可允許數據的總量和在預確定的時間期內可允許數據 的可允許量中選擇性地選擇預確定的數據量。
[0027]作為一種選項，方法包括在節點接收來自終端對在緩存的數據的請求。做出有關 請求的數據是否具有數據的預確定類型的確定。如果是，則生成緩存缺失，這將阻止終端從 緩存檢索數據。
[0028]可選的是，方法包括在緩存與終端之間交換數據之前，確定終端是否在與終端相 關聯的訂戶的歸屬網絡外的網絡中漫遊。如果終端未在漫遊，則允許在終端與緩存之間數 據的交換，但如果終端在漫遊，則不允許在終端與緩存之間數據的交換。在此情況下，通過 使用分析在接入網絡與歸屬網絡之間發送的Ping消息中的存活時間欄位和識別與終端相 關聯的訂戶的國際移動訂戶身份內的公共陸地行動網路標識符中的任何一項，選擇性地做 出終端是否在與終端相關聯的訂戶的歸屬網絡外的網絡中漫遊的確定。
[0029]根據第二方面，提供了一種接入網絡節點，該接入網絡節點提供有布置成存儲數 據的緩存、布置成允許在緩存與終端之間數據的交換的接口及用於將與交換的數據有關的 信息提供到核心網絡的又一接口。[0030]作為一種選項，接入網絡節點提供有用於在緩存與終端之間建立第一用戶平面隧 道的處理器。處理器布置成在緩存與核心網絡之間建立第二用戶平面隧道，其中，第二用戶 平面隧道提供用於發送與交換的數據有關的信息。作為又一選項，處理器布置成使用第二 用戶平面隧道報告以下任一項:用於基於服務的計費的URL、有關在第一用戶平面隧道中 發送的數據流量以便進行基於流量的計費的報告及在第一用戶平面隧道中發送的所有分 組的副本。
[0031]作為一種選項，處理器布置成建立包括從終端發送到緩存的數據的第一數據集和 包括從緩存發送到終端的數據的第二數據集。處理器布置成使用第二用戶平面隧道向核心 網絡發送第一數據集和第二數據集。這允許核心網絡區分在緩存與終端之間發送的上載和 下載數據。
[0032]在一備選可選實施例中，接入網絡節點提供有用於向核心網絡節點中合法監聽節 點發送與在終端與緩存之間發送的數據有關的信息的合法監聽接口和用於向核心網絡中 計費/策略功能發送與在終端與緩存之間發送的數據有關的計費/策略信息的計費/策略 接口中的任一接口。
[0033]根據第三方面，提供了一種核心網絡節點，該核心網絡節點提供有用於經用戶平 面隧道從接入網絡接收發送到第一主機地址的第一數據集的第一接收器，第一數據集包括 從終端發送到接入網絡中緩存的數據。第二接收器提供用於接收發送到第二主機地址的第 二數據集，第二數據集包括從緩存發送到終端的數據。處理器提供用於應用與處理第一數 據集的不同規則到所述第二數據集。這允許核心網絡節點區分在緩存與終端之間發送的上 載和下載數據。
[0034]根據第四方面，提供了一種包括計算機可讀代碼的電腦程式，計算機可讀代碼 在節點上運行時促使節點執行如上在第一方面中所述的方法。
[0035]根據第五方面，提供了一種包括計算機可讀媒體和如上在第三方面中所述的計算 機程序的電腦程式產品，其中，電腦程式存儲在計算機可讀媒體上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1以示意圖方式在框圖中示出網絡體系結構和使用緩存有關的問題；
圖2是不出實施例的流程圖；
圖3以示意圖方式在框圖中示出根據第一實施例的無線電接入網絡節點；
圖4以示意圖方式在框圖中示出根據第二實施例的網絡體系結構和信號流程；
圖5以示意圖方式在框圖中示出根據第二實施例的無線電接入網絡節點；
圖6以示意圖方式在框圖中示出根據本發明的第二實施例的網絡體系結構和信號流 程及來自緩存的帶內報告；
圖7以示意圖方式在框圖中示出提議的網絡體系結構和信號流程及分隔了上行鏈路 和下行鏈路業務的帶內報告；
圖8是示出根據一實施例的步驟的流程圖；以及 圖9以示意圖方式在框圖中示出根據本發明的一實施例的核心網絡節點。
【具體實施方式】[0037]為解決在緩存與核心網絡(CN)之間互配的問題，提供了允許緩存或接入網絡中 的相關聯節點將與在緩存與終端之間交換的數據有關的信息發送到核心網絡中相關節點 的機制。這例如允許即使在終端接收來自位於接入網絡中的緩存的數據而不是經核心網絡 接收數據的情況下，提供LI功能。
[0038]圖2示出基本步驟。以下編號對應於用於圖2的編號:
S1.在位於接入網絡中的緩存存儲數據。
[0039]S2.在一可選實施例中，在緩存與終端之間建立GTP用戶平面隧道；
53.在一可選實施例中，在緩存與CN之間建立GTP用戶平面隧道；
54.在緩存與終端之間交換數據。
[0040]S5.經在步驟S3和S4建立的隧道，或者經在接入網絡中節點與CN之間的直接接 口，將與數據交換有關的信息發送到CN。
[0041]在CN下方引入緩存(代理)時，如何在接入網絡中的緩存與諸如合法監聽(LI)、計 費和策略控制等CN處理的功能之間提供互配有三個識別的主要解決方案:
A.諸如無線電網絡和緩存控制器(RNCC)等接入節點中的離線計費和LI接口和核心 網絡中的在線計費；
B.RNCC中無LI和計費/策略接口 ；通過添加報告到CN隱含；以及
C.無LI和計費/策略接口，也無到CN的報告(即，什麼也不做)
第一實施例(上面的解決方案A)包括提供在RNCC的離線計費和LI接口和在核心網絡 中的在線計費。此實施例基於計費數據記錄(S-CDR)的S-GW報告，以與3GPP描述從服務 Gff到離線計費系統(OCH)的報告相同的方式，為從RNCC 3發送到OCH的「離線」計費數據 記錄進行報告。另一 LI接口被添加到RNCC節點。在線計費由CN進行而無任何更改或影 響。
[0042]此實施例要求添加離線計費接口到RNCC 3以便生成計費記錄S-⑶R (在3GPP中 定義)。
[0043]通過更新無線電接入網絡應用部分(RANAP)、Iu接口中的控制協議和SlAP (3GPP 定義的SI用戶平面)，實現用戶身份(移動訂戶ISDN號、MSISDN和國際移動訂戶身份MSI) 和計費特性從CN的傳送。計費特性是確定應如何進行計費(離線、在線等)的參數。
[0044]更新能夠使用3GPP標準的供應商特定選項或修改進行。
[0045]第一實施例除要求上述控制平面的更新外，對分組核心系統無影響。然而，LI接 口要添加到RNCC節點。核心RAN接口解決方案能夠是供應商特定的，或者已標準化用於多 供應商環境。
[0046]第一實施例將LI/計費/策略複雜性轉移到RNC/RNCC。計費當前利用路由器和網 關GPRS支持節點(GGSN)功能提供計費方案。大多數這些功能內置到GGSN節點中，並且外 部接口看不到它們。多供應商解決方案要求標準化。分布式LI功能可比集中式LI功能更 難以配置和協調。
[0047]圖3示出諸如RNCC 3等接入網絡節點，它提供有用於存儲數據6的緩存2、用於 向合法監聽節點發送與在終端I與緩存2之間發送的數據有關的信息的合法監聽接口 9及 用於向CN中的計費/策略控制功能發送與在終端I與緩存2之間發送的數據有關的計費 /策略控制信息的計費/策略控制接口 10。也可提供存儲器11形式的計算機可讀媒體，該媒體能夠用於存儲電腦程式12，電腦程式在由處理器執行時，促使RNCC 3表現得如上 所述。
[0048]RNNC 3能夠是許多類型的節點之一，而此功能性能夠在其中與緩存一起實現。 這些類型包括但不限於無線電基站(RBS)、無線電網絡控制器(RNC)、基站控制器(BSC)、 寬帶遠程接入伺服器(BRAS)、住宅網關(RGW)、邊界網絡網關(BNG)及分組數據服務節點 (PDSN)。
[0049]第二實施例(上述解決方案B)不在RNCC 3提供LI或計費接口 ；而是依賴到CN的 報告。這是基於現有CN功能的再使用，但在用於傳輸用戶平面數據的GPRS隧傳協議(GTP) 用戶平面隧道中添加了帶內報告。這允許CN檢測緩存動作並且將已經可用的功能性再用 於CN中的計費/策略和LI。
[0050]轉到圖4，圖中示出由RNCC 3提供從緩存2向CN的帶內報告13。換而言之，如圖 2步驟S3所示在緩存2與終端I之間建立GTP用戶平面隧道14，並且如圖2步驟S4所示， 在緩存2與CN (在此示例中，所示CN節點為S/P-GW 7)建立發送相同信息的又一 GTP隧道
15。由於CN節點具有用於與LI和計費功能互配的現有功能性，因此，它能夠報告LI和計 費數據而不要求任何另外的功能性。
[0051]此解決方案對CN無影響，並且能夠部署而無需標準化。它支持離線計費/基於服 務的計費。用於在線計費的緩存可以進行，但如果在RNCC 3進行用於在線計費的選通控 制，則在檢測到訂戶超出配額時做出反應的時間將使用稍微更長的時間。可能標準化選擇 緩存報告選項。
[0052]圖5示出根據第二實施例的RNCC 3。RNCC提供有用於提供數據到終端I的緩存2 及控制數據的發送的處理器16。處理器16用於在緩存2與終端I之間經接口 17建立GTP 用戶平面隧道14和在緩存2與CN之間經接口 18建立GTP用戶平面隧道15。存儲器19形 式的計算機可讀媒體可用於存儲電腦程式20，電腦程式在由處理器執行時，促使RNCC 3表現得如上所述。
[0053]和第一實施例一樣，RNNC 3能夠是許多類型的節點之一，而此功能性能夠在其中 與緩存一起實現。這些類型包括但不限於無線電基站(RBS)、無線電網絡控制器(RNC)、基 站控制器(BSC)、寬帶遠程接入伺服器(BRAS)、住宅網關(RGW)、寬帶網絡網關(BNG)及分組 數據服務節點(PDSN)。
[0054]緩存2中事件的報告在GTP隧道15中帶內發送到核心網絡，這將LI/計費功能轉 移到CN。這允許CN查看在客戶端與緩存之間的上行鏈路和下行鏈路。對於LI，在終端I 與緩存2之間的GTP隧道14在緩存2與CN之間的GTP隧道中是鏡像的，並且由CN在相反 方向檢測到。這可能需要由LI系統考慮在內。緩存2中的報告與GTP隧道相關聯，GTP隧 道在CN中與特定最終用戶身份相關聯。在RNCC 3無需用戶身份的知識。
[0055]可在路由器或P-GW (GGSN)終止「帶內報告」業務並且通過使用現有分組過濾將 其安靜地丟棄。報告分組能夠通過特定DSCP (和/或IP位址)識別。備選，帶內報告業務 可發送到單獨的管理/測試系統，到特定配置的IP主機。帶內報告在圖6中示出，圖6中 也示出了路由器21和/或LI/計費功能22。
[0056]通過分析不同LI/計費選項，可識別報告選項。
[0057]用於最終用戶的流量計費是上行鏈路和下行鏈路傳送流量兩者之和。要求只是生成上行鏈路報告業務，使得上行鏈路和下行鏈路計數器之和正確。由於兩個原因，可不支持 用於漫遊用戶的緩存:
1.運營商之間的計費協議使得難以為上行鏈路/下行鏈路會計執行緩存。
[0058]2.歸屬網絡可沒有用於緩存報告的任何功能性。
[0059]對於在線計費，在由於用於預訂的「超出配額」原因，CN激活「選通」功能(阻止或 遏制流)時，在緩存系統中進行隱式檢測。通過為特定流統計通過CN的失敗下載，進行在 CN中應用「選通」的檢測。
[0060]備選，3GPP中供應商特定選項可允許設計新的帶內報告GTP協議，該協議基於供 應商特定選項來調整GGSN/P-GW中的流量計數器，並且生成特定控制事件，如用於在線計 費的「超出配額」時「無緩存」。備選，新帶內協議標準可提供用於多供應商操作。
[0061]基於服務的計費是基於在緩存命中的URL的報告。如果運營商使用分組過濾器， 則它可能要求將過濾器發送到正確的目的地。報告分組因而應具有差分服務碼點(DSCP)。 否則，報告能夠被發送到任何IP目的地。
[0062]對於合法監聽，對在最終用戶與緩存之間已交換的所有分組而言，所有分組被鏡 像反映到直至CN的GTP隧道中。由於最終用戶不必知道並且緩存不知道通信要受到LI，因 此，緩存2隻對為特定GTP隧道標識符(TEID)複製在UE I與緩存2之間收到的所有業務 的請求做出反應。緩存控制只根據緩存報告選項做出反應而不知道LI。
[0063]基於上述分析，只要求有幾個報告備選:
1.無緩存。
[0064]2.緩存且無報告。
[0065]3.報告URL (基於服務的計費)。基於服務的計費的變型，其中，在上行鏈路中發 送的報告分組涉及特定URL，而對於CN，該特定UL被轉化成用於流量統計的基於特定服務 的計費。例如，轉化成用戶的流量的URL能夠增大n MB。此解決方案降低了在上行鏈路中 用於下面選項4中描述的流量計費報告的帶寬要求。
[0066]4.有關流量的報告(基於流量的計費):在GTP隧道上行鏈路中注入分組以便在核 心中進行流量計數器調整。在緩存與UE之間上行鏈路和下行鏈路均複製用戶平面分組，備 選，緩存報告的上行鏈路分組只是生成的偽分組，以便上行鏈路和下行鏈路之和正確(基於 流量的計費)。備選解決方案包括帶有與上述相同信令的供應商特定RAN/核心或多供應商 標準。
[0067]5.在下行鏈路和上行鏈路(鏡像反映所有用戶業務)中在緩存與UE之間發送的所 有分組的副本(用於LI支持和測試)。
[0068]為控制緩存應發送到CN的報告的類型(數據的帶內鏡像、URL報告等)，要求使用 新控制信令。有如下所述幾種備選:
1.在承載設置時發送「ping」到特定目的地IP位址，並且檢測響應上修改的DSCP15Ping 能夠發送到路由器中的主機或RNCC中的主機。
[0069]2.將ping發送到特定目的地集並隨後使用收到的ping的檢測選擇報告選項。配 置能夠按終端並且由現成策略控制和計費規則功能(PCRF)進行。
[0070]3.備選使用:訂戶簡檔(profile) ID, SPID (5個碼)
4.RANAP和SlAP中的供應商特定選項5.通過例如RANAP和SlAP定義的用於多供應商解決方案的新標準化接口。
[0071]對於備選1，使用核心網絡中的實用性路由器功能，如DSCP重新標記、分組過濾及 地址過濾。重新標記只適用於來源/目的地IP位址的群組。
[0072]目的地IP位址用於將尋址範圍限制到報告控制。與DSCP重新標記組合的來源地 址過濾用於選擇每UE的報告選項。如果無響應，則使用無緩存的選項I。可能未準備將CN 用於緩存，因此，等待激活緩存是更好的選擇。過濾和重新標記由OAM配置。
[0073]對於備選2，一起使用實用性分組過濾和基於PCRF的控制與路由器/GGSN中的地 址過濾。對於每個緩存報告選項，定義新服務質量(QoS)簡檔。對於每個預訂(可能也與終 端類型組合)，使用用於策略控制系統(PCRF)的現有機制，為默認承載配置QoS簡檔，也參 閱下面的示例腳本。通過使用備選2，將從歸屬位置寄存器HLR (在初始附接中和在默認承 載激活時)收到的默認業務簡檔替代為用於GTP隧道(EPS承載)的此新QoS簡檔(理解為 RNCC中的緩存報告選項)。
[0074]為將QoS簡檔映射到報告備選，緩存控制系統將「ping」消息發送到預定義主機實 例的專用集，每個碼一個實例(值或碼比特)。所有收到或未收到的Ping消息的組合(和或合 並)用於計算「緩存報告選項」值。通過QoS簡檔按用戶定義的過濾器規則是用於包括默認 承載在內的所有承載的普通的所謂策略和計費控制(PCC)規則的一部分。每個PCC規則也 具有在路由器/GW (GGSN、P-GW和S-GW)中實行的過濾器規則設置；S卩，PCRF的輸出是GW/ 路由器需要應用的QoS簡檔號。基於用戶身份和服務/業務的類型，PCRF確定此簡檔。輸 出例如將是「請應用 QoS 簡檔 #n 到此流」(please apply QoS profile #n to this flow), 並且隨後GW/路由器將應用請求的QoS簡檔。
[0075]視過濾規則而定，GW將允許或丟充電對專用「Ping主機」的ping請求。緩存控制 系統將檢測到來自一些主機的「ping回復」和來自其它主機的「ping回復丟失」。隨後來自 Ping和無ping應答的結論用於計算由緩存控制要用於此特定GTP隧道(EPS承載)的「緩 存報告選項」值。
[0076]因此，要求多個「ping主機」。每個主機(實例)例如代表編碼的報告備選的一個二 進位比特值。帶有「緩存報告選項」的最終用戶簡檔映射到「QoS簡檔和過濾器規則」，並且 在PCRF中由操作和維護(OaM)系統配置。緩存控制功能將ping發送到專用主機，並且分 析回復以計算「緩存報告選項」值。GW節點將如當前所知般對PCC過濾器規則做出反應，並 且允許或丟棄Ping請求。「緩存報告選項」的值例如能夠是二進位值，但不限於該值，這是 因為其它編碼也能夠用作供應商/運營商特定解決方案。
[0077]用於PCRF配置的示例腳本如下所示:
內容類型〈號碼 > (content-type〈number〉)
延遲的計費模式〈名稱〉(deferred-charging pattern〈name〉)
end
標籤〈標籤〉(label〈label〉)
訂戶類型 (subscriber-type〈type〉)
有效時間[〈秒 >](effective-time [〈seconds〉])
tos {最小化延遲 I 最大化吞吐量 \ (tos {minimize-delay I maximize-throughput \)
最大化可靠性I最小化貨幣成本I普通服務} (I maximize-reliability Iminim ize-monetary-cost|normal-service})
放棄[重置](drop [reset])
無實例(no-1nstances)
同級{〈內容類型號〉I定義的控制} (sibling { control-defined}) end
上述示例腳本類似於RFC 1349第4部分:
1000 -最小化延遲 0100 -最大化吞吐量 0010 -最大化可靠性 0001 -最小化貨幣成本 0000 -普通服務
備選3使用3GPP中定義的SPID。SPID在歸屬訂戶伺服器(HSS)中定義，並且能夠根 據每用戶將如何進行緩存報告的所選擇策略，設置成不同值。隨後，從通過RNCC的GTP隧 道檢測SPID。
[0078]對於漫遊訂戶，在運營商之間交換的會計記錄用於檢測漫遊。上行鏈路和下行鏈 路流量單獨統計並且用於運營商之間的會計。緩存因此難以用於漫遊訂戶，並且一種選項 是簡單地不提供它。
[0079]通過分析ping消息中的存活時間(TTL)欄位，假設ping主機靠近P-GW/GGSN，能 夠進行漫遊的檢測。一種方案是將TTL值設置得儘可能低，使得在檢測到漫遊的情況下， ping消息被丟棄。
[0080]檢測在無線電接入網絡(緩存所處位置)中的用戶是否為漫遊用戶的另一種方式 是識別訂戶的頂SI內的PLMN-1D。PLMN-1D顯示訂戶的歸屬網絡。MSI可由3G系統中的 RNC 3訪問，並且找到MSI將無需特定的另外過程。在無RNC 3的4G系統(LTE或將來系 統)中，可沿GTP隧道定位緩存，並且在GTP隧道已建立時，能夠使用3GPP中定義的選項通 過信號發送MSI。通過使用此解決方案，能夠捕捉並在RNCC 3中存儲MSI。在LTE網絡 中，緩存能夠如下所述與GTP隧道一起使用:
可能希望形成例外以允許在漫遊期間緩存，並且緩存能夠進行，從而在RNCC 3中提供 允許PLMN的列表。
[0081]在Sl-U接口上使用GPRS隧道協議(GTP)或實際上其用戶平面部分(即，GTP-U協 議)。通常，GTP隧道在eNodeB (eNB)與CN之間。然而，緩存2作為在eNB與CN之間Sl-U 接口的一部分包括在內。在eNB與CN之間遍歷的GTP隧道被分成兩個不同部分，一個部分 在eNB與緩存2之間，並且另一部分在緩存2與CN之間。使用此解決方案的主要益處是通 過只通過RAN中的更改便引入它。這意味著CN將緩存2 「視為」 eNB，並且向CN隱藏了實 際 eNB o
[0082]為能夠實現此解決方案，在eNB 6與緩存2之間創建了新的控制平面接口 S1-RAN。
[0083]為建立Sl-RAN接口，假設eNB向RAN控制器建立連接是有益的，並且因此需要存在使eNB選擇最適合RAN控制器的機制(例如由於RAN控制器的位置極其靠近Sl-U接口的 正常傳送路徑而適合)。
[0084]用於Sl-RAN接口建立，避免在每個enB中不必要的配置的一種解決方案是應用基 於域名系統(DNS)的解決方案。在此情況下，eNB建立由字符串「RAN」、PLMN標識符移動網 絡碼(MNC)和移動國家碼(MCC)及用於eNB的部分標識符(例如，eNB_ID或其部分)組成 (或備選包括但不限於這些部分)的完全限定域名(FQDN)，並且隨後執行DNS查詢。返回的 IP位址是在DNS中配置的RAN控制器的IP位址。用於MCC和MNC的此類FQDN的示例是 「RAN.eNB9876.mnc012.mcc345.pub.3gppnetwork.0rg」。
[0085]Sl-RAN接口建立和協議體系結構的其它細節未描述。然而，作為示例，由於這是用 於例如eNB中的S1-MME，因此，建議此接口可以是基於SCTP。
[0086]在一些情況下，將終端業務鏡像反映到向CN發送的GTP隧道中以允許CN知道數 據業務是終端I與緩存2之間的上行鏈路還是下行鏈路，這是有利的。在CN中，GTP隧道 中的業務能夠以普通方式處理而對CN GW (例如，GGSN)無任何影響。GTP隧道內，鏡像反映 的上行鏈路和下行鏈路被分隔，例如，以便允許用於上行鏈路和下行鏈路的不同計費，以及 向LI系統準確報告內容是來自RAN緩存、終端還是網際網路。
[0087]此類布置在圖7中以示意圖方式示出。如圖7所示，緩存2中用於計費和合法監聽 目的的事件的報告在到CN的上行鏈路GTP隧道中帶內發送；也示出了路由器21、23和LI/ 計費功能22。
[0088]帶內信令在上行鏈路方向在GTP隧道內從緩存2發送到CN。報告被發送到特定配 置的IP主機，一個用於終端的上行鏈路，另一個用於終端的下行鏈路。GTP隧道中的上行鏈 路帶內信令在CN Gff 7內轉移LI/計費捕捉功能。CN Gff 7能夠使用標準信令與LI/計費 功能22進行通信。這允許CN以與普通業務相同的方式看到在客戶端與緩存之間的上行鏈 路和下行鏈路。緩存2中的報告與GTP隧道相關聯，GTP隧道在CN中與特定最終用戶身份 相關聯。
[0089]RNCC 3向CN網關7鏡像反映來自(用於特定終端I的)緩存2的上行鏈路和下行 鏈路IP包。CN中的接入控制功能(普通IP路由選擇功能)具有檢查來源IP位址是否有效 (即，為CN已知)的IP位址欺騙(spoof)功能。
[0090]為保持IP分組一致，在緩存邏輯5中配置了虛擬終端主機，緩存邏輯5將原始終 端來源IP位址複製到生成的鏡像反映分組來源IP位址欄位中。
[0091]目的地IP位址設成表示「用於報告的虛擬緩存主機」的地址。鏡像反映分組在通 過GW 7複製分組到LI和計費系統的點後被丟棄。
[0092]分隔UL和DL，並且配置兩個目的地IP位址，一個用於上行鏈路，一個用於下行鏈 路。此解決方案使得可能區分如何為從終端上載內容到緩存的業務和從緩存下載內容的業 務計費。它也允許為LI功能識別為緩存下載的內容和上載到緩存的內容。
[0093]這在圖8中更詳細地描述。以下編號對應於用於圖8的編號。
[0094]S6.在緩存2與終端I之間建立第一 GTP隧道。
[0095]S7.在緩存2與CN之間建立第二 GTP隧道。
[0096]S8.在緩存2存儲數據。
[0097]S9、S10.在CN中建立第一和第二主機。這些主機允許在主機鏡像反映在終端I與緩存2之間發送的上行鏈路和下行鏈路數據。
[0098]Sll.在緩存2接收來自終端I的上行鏈路數據。
[0099]512.鏡像反映上行鏈路數據的第一數據從緩存2被發送到CN，尋址到第一主機。
[0100]S13.CN確定在第一主機收到的第一數據是上行鏈路數據。
[0101]S14.CN允許為在第一主機收到的上行鏈路數據進行LI/計費/策略控制。
[0102]S15.由於不再需要在第一主機收到的第一數據，因此，可將它丟棄。
[0103]S16.緩存2將下行鏈路數據發送到終端I。
[0104]S17.鏡像反映下行鏈路數據的第二數據從緩存2被發送到CN，第二數據尋址到第
二主機。
[0105]S18.CN確定第二數據是下行鏈路數據。
[0106]S19.CN允許為在第二主機收到的下行鏈路數據進行LI/計費/策略控制。
[0107]S20.由於不再需要在第二主機收到的第二數據，因此，可將它丟棄。
[0108]要注意的是，圖8所示步驟的布置無意於暗示那些步驟的任何特定排序。例如，步 驟S6和S7無需一定在步驟S8之前進行；數據能夠在任何時候緩存而無論何時建立第一和
第二隧道。
[0109]第一和第二數據以允許CN區分第一數據和第二數據的形式或方式提供，以便CN 能夠以不同於第二數據的方式對待或處理第一數據。例如，第一和第二數據可被發送到CN 中例如具有不同的相應網際網路協議(IP)地址的第一和第二不同的相應主機，這些主機可 以是虛擬主機。CN因此能夠基於收到的數據分組的目的地地址區分第一數據和第二數據。
[0110]第一數據可包括在第一方向上在緩存2與終端I之間發送的分組的副本或複本。 第二數據可包括在第二方向上在緩存2與終端I之間發送的分組的副本或複本。在那些分 組已用於例如計費和/或合法監聽後，例如在已複製或轉發到核心網絡中的LI和/或計費 系統後，可在核心網絡中將其丟棄。
[0111]再參照圖5，在此實施例中，處理器16還布置成區分在緩存2與終端I之間發送 的上行鏈路和下行鏈路數據，並且使用不同IP位址(尋址路由器21、23)將這些數據轉發到 CN,以允許區分上行鏈路和下行鏈路數據。
[0112]第一和第二數據一旦在CN收到便可被複製和發送到單獨的功能(如LI/計費功 能)，其中，例如通過分別將第一和第二數據單獨轉發到第一和第二主機，能夠以區分上行 鏈路和下行鏈路(例如，基於目的地地址)的方式應用LI和/或計費。可在第一和第二主機 丟棄第一和第二數據。也可在已處理複製的第一和第二數據後在功能處將其丟棄。此複製 和轉發可在核心網絡中的網關節點執行。由於無需在第一和第二主機執行此類處理，因此， 無需執行到那些主機的轉發，並且因此實際上根本無需建立那些主機。
[0113]備選，可先將第一和第二數據分別轉發到第一和第二主機，其中，例如在主機或如 上所述通過使用單獨功能，能夠以區分上行鏈路和下行鏈路的方式應用LI和/或計費。一 旦已將第一和第二數據用於其預期目的，例如，在已用於LI和/或計費後，便可將其丟棄。
[0114]因此，在核心網絡中，接收第一和第二數據，區分第一和第二數據，以不同於第二 數據的方式對待或處理第一數據的步驟可在核心網絡中的網關節點執行，如在服務/分組 網關節點。這些步驟也可或轉而在接收第一和第二數據的上述功能執行，如在LI/計費功 能執行，或者甚至在第一或第二主機執行。第一和第二主機可作為在網關節點的虛擬主機建立，或者可以是位置遠離網關節點的物理節點。類似地，接收第一和第二數據的上述功能 可位於遠離網關節點的節點，或者可位於網關節點本身。丟棄步驟查在遠程主機和/或遠 程功能而不是在網關節點進行，網關節點只將數據繼續轉發到適當的主機或功能。
[0115]參照本文中的圖9，圖中示出接收第一和第二數據的CN節點24。示出了分別用於 接收第一和第二數據的第一接收器25和第二接收器26。將領會的是，第一接收器25和第 二接收器26可包含在單個接收器中。處理器27根據它是(對應於在終端I與緩存2之間 的上行鏈路或下行鏈路)第一還是第二數據集而應用不同規則到數據。這些規則可從包含 規則29的資料庫28獲得。一個或多個傳送器30可提供用於將數據或有關數據的信息發 送到諸如LI/計費功能22等另一功能。注意，在此示例中，節點處理兩個數據集的接收，但 兩個數據集在其它實施例中可尋址到位於CN中不同節點的虛擬主機。
[0116]將理解的是，一個或多個上述組件的操作能夠以一個或多個處理器或處理單元的 形式提供，處理單元能夠至少部分由在裝置或設備上操作的程序控制或提供。幾個所示組 件的功能實際上可由單個組件執行。單個處理器或處理單元可布置成執行多個組件的功 倉泛。
[0117]附圖能夠視為不但示出交換的一系列消息和各種節點執行的方法步驟，而且示出 用於交換那些消息或執行那些方法步驟的設備。另外，為完整性起見，示為或描述為從節點 A發送到節點B的任何消息隱式包括節點A發送消息的步驟和節點B接收消息的步驟及在 節點A和B用於執行那些步驟的部件。
[0118]也提議了一種包括計算機可讀代碼的電腦程式，計算機可讀代碼用於控制設備 執行如本文中提議的方法，或者在加載到設備中時促使設備變成如本文中提議的設備，或 者在設備上運行時促使設備執行如上提議的方法。程序可在載體媒體上攜帶。載體媒體可 以是存儲媒體。載體媒體可以是傳輸媒體。也設想由此類程序編程的設備為包含此類程序 的存儲媒體。也提議了一種包括計算機可讀媒體和如上所述的電腦程式的電腦程式產 品，其中，電腦程式存儲在計算機可讀媒體上。此類電腦程式可存儲在計算機可讀媒體 上，或者例如可以在諸如從網際網路網站提供的可下載數據信號等信號中實施。公開內容要 理解為本身包括電腦程式，或者理解為載體上的記錄，或者理解為信號，或者以任何其它 形式理解。
[0119]優選是由於漫遊接口中鏡像反映業務增大的原因，通過上述解決方案避免緩存來 自漫遊用戶的數據業務，或者允許為漫遊用戶進行緩存。在漫遊期間在運營商之間交換的 會計記錄中，單獨統計上行鏈路和下行鏈路流量。
[0120]現在轉到策略控制解決方案，策略控制功能是有關如何為不同網絡和用戶行為處 理服務請求和服務輸送的預定義決定。
[0121]行動網路中的策略控制是基於在策略控制和計費功能(PCRF)中定義的規則，並 且按訂戶身份(例如，MSI)實行。在將緩存系統引入運營商的網絡時，也需要新類型的策 略控制以控制緩存的行為，如處理網站的「黑名單」、訪問內容的家長控制及停止或遏制給 定流的業務的選通控制。
[0122]家長控制用於阻止最終用戶接收某些內容，並且當前由CN功能處理。用戶身份未 知的RNCC緩存解決方案是檢查家長控制對於特定URL是否在活動狀態的一種解決方案，對 於該解決方案，緩存控制系統能夠生成「緩存缺失」(即使請求的內容存儲在緩存中)，並且隨後檢查從CN返回的HTTP回復。為證實家長控制確實已應用，能夠為相同請求生成第二緩存缺失(可選)，並且比較兩個結果。來自CN的HTTP響應消息可具有在為新請求的URL 應用家長控制時由緩存檢測到HTTP消息/字符串的運營商特定配置。隨後，對於相同的在進行GTP隧道身份(TEID)進行的下一次嘗試，緩存能夠直接應用家長控制響應。
[0123]對於內容的託管，策略可在使用以限制最終用戶對特定託管內容的可達性。用於託管內容的「最大速率」的策略可在使用。與RNCC 3中最終用戶策略控制和緩存2有關的問題包括要求有關IP位址/MSI的知識的最終用戶策略，這將導致託管有關的問題，並且複雜也隨著分布式緩存解決方案而產生。
[0124]緩存節點策略例如是URL的黑名單和公平使用策略。此類列表可由OaM配置。
[0125]公平使用策略用於提供保護，防止網絡資源的過度使用。訂戶可體驗到限制過度使用(關於計費的其它計數器)的不同動作(例如，遏制)。公平使用策略通常在CN中執行。
[0126]RNCC緩存2中公平使用的問題的一種解決方案是定義「緩存節點策略」以限制用於RAB/最終用戶的被服務緩存「流量/時間單位」。統計來自用於特定最終用戶/RAB的緩存2的請求的字節數量，並且如果流量高於閾值(由策略定義)，則緩存2將不服務於請求。 算法的變化是:
?在RNCC 3內計算公平使用策略；即，用戶由此緩存實例(節點)服務時，按用於RAB (隱含最終用戶)的「流量/時間單位」的公平使用。在RNCC 3，RAB由承載ID識別，如在 3GPP中定義的一樣。
[0127]? RBS內的公平使用策略:算法使用例如由RBS IP位址定義的RBS身份以便與在相同RBS中的其它用戶比較使用。
[0128]?有關何時激活策略的選項。策略能夠由OaM或計算每RBS IP身份每時間單位的流量的自動機制激活或停用，並且在達到預定義的閾值時，開啟公平使用策略，或者在負載轉為低於另一閾值時，關閉公平使用策略。主要優點是只要有空閒容量，運營商便允許在有限時間內一些用戶的高度使用(例如，用於在空閒容量可用時內容的下載，事務處理將更快結束)。基於RBS身份(和/或RNCC實例)和每運行算法的RBS的GTP標識符(RBS TEID) 每時間單位的流量，緩存2控制系統具有信息，並且能夠在內部決定何時達到高閾值。
[0129]因此，與其它用戶(在緩存或RBS區域內)相比，最終用戶不能使用緩存2實現不公平的過度使用。策略由用於緩存系統的OaM設置。
[0130]選通或訪問控制是CN中定義是否允許某個類型的特定業務的功能。策略能夠是用於業務的一般策略，或訂戶業務配額是否用盡。選通一般或按等級組根據節點(PCRF，通過OCS或直接在GGSN中)中的過濾器設置工作。
[0131]緩存控制功能通過分析在緩存缺失的失敗下載之間的比率，能夠隱含理解流要進行選通。如果檢測到特定目的地的失敗的下載，則將該特定目的地加入黑名單。
[0132]緩存2中有「緩存缺失」(請求的內容在緩存中未找到)時，通過CN轉發請求。緩存2能夠檢測通過CN的請求的失敗下載響應。緩存2隨後能夠將它用作終端I要進行選通的指示。緩存2隨後能夠決定它將不服務於來自終端I的任何新請求。緩存控制系統能夠特地生成「緩存缺失」以基於運營商策略(基於負載、日時、時間間隔)探測CN。
[0133]緩存2也可轉發另一(或幾個)請求(以改進選通的置信度)，並且如果那些請求也失敗，則緩存2能夠證實到原伺服器的連通性已消失。[0134]如果執行帶寬遏制，則緩存2能夠通過生成連續的「緩存缺失」以探測CN是否在遏 制訂戶的數據流來檢測帶寬遏制。如果檢測到遏制(對於此終端1，比預期更低的吞吐量)， 則緩存2將繼續為此GTP隧道轉發(生成緩存缺失)業務到CN。備選，緩存2可決定直接遏 制來自緩存2的業務。在此情況下，為停止遏制緩存2，緩存2生成用於流中連續分組的又 一「緩存缺失」以檢測遏制是否已停止(檢測到更高吞吐量)。然而，優選解決方案是所有遏 制在CN中進行，這是因為如果在CN中進行遏制，則終端I將不生成許多業務。
[0135]如果選通/過濾按目的地執行，則緩存2能夠通過引入另外的緩存缺失來「測試」 目的地(即使緩存2緩存有內容)。如果對特定目的地(即，URL)的相同或不同GTP隧道檢 測到幾次下載失敗，則緩存2能夠將目的地添加到其黑名單，或者從其緩存刪除用於特定 承載隧道(=當前用戶)或用於所有承載隧道(所有用戶)的內容。緩存策略由OaM配置。
[0136]注意，緩存2是網絡優化功能，它為訪問和下載內容提供改進的最終用戶性能 體驗。因此，運營商可能要提供有區別的預訂，並且例如為某些訂戶提供「作為服務的緩 存，，(cache-as-a-service)。
[0137]緩存例如可作為預訂的一部分為諸如智慧型電話和膝上型計算機等選擇的客戶端， 或者只為非漫遊訂戶提供。漫遊計費是基於上行鏈路和下行鏈路業務。緩存2可更改統計 的上行鏈路對下行鏈路流量。只為其自己的訂戶應用緩存的可能運營商動機是為了給予其 自己的訂戶更好的服務。
[0138]在此情況下，基於在RNCC 3與GGSNA/PDN-GW之間的帶內信令，在緩存與CN之間 提供了新接口。
[0139]用於緩存的運營商指定QoS類標識符(QCI)值，即，「帶有緩存的盡力而為型」配置 為PCC規則的一部分，並且由緩存2從GTP隧道檢測到。RNCC 3也預配置有相同值。解決 方案能夠形成供應商特定型或者形成為標準化解決方案。
[0140]對於漫遊用戶，可使用「無緩存」的緩存節點選項(上面描述)。備選，通過使用QoS 簡檔標準化的新值，確定允許並且在可用時能夠使用緩存服務，可定義通過使用3GPP S8接 口的漫遊接口(備選通過與GTP控制平面的Gn接口，通過信號發送)的新緩存報告信令。對 於計費，如果在漫遊時允許使用緩存，則可為用戶統計在受訪網絡內上行鏈路和下行鏈路 業務之和。注意，解決方案要求單獨的漫遊協議以便定義如何統計漫遊終端的業務。
[0141]當然，從緩存2提供信息到CN的又一備選是不提供LI和計費接口，並且不向CN 提供報告。此解決方案提供具有緩存2的RNCC 3，它不進行有關LI和計費/策略控制的任 何操作。此解決方案在對LI無需求時是可接受的，並且適用於「固定費用」預訂，其中，在 達到每月桶量(monthly bucket)時不存在用戶業務的直接選通控制(例如,遏制),例如,對 於在進行的緩存，在從用戶收到下一請求時，支出將繼續。
[0142]以上描述提供了在無線電接入網絡內的CN下(RBS、RNC或在RAN回程中的聚合節 點中)放置透明內容緩存的解決方案。優點是提議的解決方案將對3GPP中定義的CN和無 線電網絡系統具有很小的影響。一些解決方案備選也可能開發成供應商特定的解決方案或 者開發成3GPP標準的將來版本的一部分。
[0143]以上提議通過在RAN中CN下的緩存實現了 一種解決方案，允許在發送內容到終端 I或從終端I發送內容(即，上行鏈路或下行鏈路業務)時允許有區別的計費。如果業務在 去往或來自運營商RAN緩存系統的上行鏈路或下行鏈路中發送，則提議也允許在LI系統中檢測系統。
[0144]本領域的技術人員將理解，在不脫離隨附權利要求書中定義的本發明的範圍的情 況下，可對上述實施例進行各種修改。例如，雖然上面的描述使用GTP用戶平面隧道的示例 描述本發明，但它適用於任何隧道技術，如在PMIP、L2TP、CMIP和無線承載L2隧道(RLC)中 使用的那些技術。此外，本發明可應用到用於接入也提供緩存的網絡的任何類型的接入網 絡節點，其中，信息必須向CN報告以便與從緩存提供的數據互配。它不但需要應用到接入 網絡是無線電接入網絡的情況，而且也可在接入網絡是固定接入網絡的網絡中使用。
[0145]在本發明的各種實施例的以上描述中，要理解的是，本文中的術語是只用於描述 特定實施例，並且無意於限制本發明。除非另有規定，否則，本文使用的所有術語(包括技術 和科學術語)具有與本發明所屬領域的技術人員通常理解的相同含意。還將理解的是，除非 在本文中有明確定義，否則，諸如常用詞典中定義的那些術語等術語應理解為具有與本說 明書和相關技術的上下文中含意一致的含意，並且不以明顯如本文中定義的理想化或過分 正式的方式理解。
[0146]將可理解，雖然術語第一、第二等可在本文用於描述不同的元素，但這些元素不應 受這些術語的限制。這些術語只用於區分一個元素與另一元素。例如，在不脫離本發明範 圍的情況下，第一元素能夠表示第二元素，並且類似地，第二元素能夠表示第一元素。在本 文使用時，術語「和/或」包括一個或多個相關聯所列項目的任一和所有組合。
[0147]在一個元素被描述為「連接」、「耦合」、「響應」或其變型到另一元素時，它可直接連 接、耦合或響應該另一元素，或者可存在中間元素。與此相反，一個元素被描述為「直接連 接」、「直接耦合」到或「直接響應」另一元素時，不存在中間元素。類似的標號指所有圖形 中類似的元素。此外，「耦合」、「連接」、「響應」或其變型在本文中使用時可包括以無線方式 連接、耦合或響應。在本文使用時，除非上下文有明確指示，否則，單數形式還將包括複數形 式。為簡明和/或清晰起見，可不描述熟知的功能或構造。術語「和/或」包括一個或多個 相關聯所列項目的任一和所有組合。
[0148]在本文中使用時，術語「包括」、「具有」或其變型是開口式的，並且包括一個或多個 所述特徵、整體、元素、步驟、組件或功能，而不排除存在或添加一個或多個其它特徵、整體、 元素、步驟、組件或其群組。此外，在本文中使用時，「例如」可用於引入或指定以前提及的項 目的一般示例，並且無意於限制此類項目。「即」可用於從更普遍的陳述指定特定項目。
[0149]示範實施例在本文中參照計算機實現的方法、設備(系統和/或裝置)和/或計算 機程序產品的框圖和/或流程圖圖示進行描述。可理解的是，框圖和/或流程圖例的方框 和框圖和/或流程圖例方框的組合可通過由一個或多個計算機電路執行的電腦程式指 令實現。這些電腦程式指令可提供到通用計算機電路、專用計算機電路和/或其它可編 程數據處理電路的處理器電路以產生機器，使得經計算機和/或其它可編程數據處理設備 的處理器執行的指令變換和控制電晶體、存儲器位置中存儲的值及此類電路內的其它硬體 組件，以實現框圖和/或流程圖方框中指定的功能/動作，並由此形成用於實現框圖和/或 流程圖方框中指定的功能/動作的部件(功能性)和/或結構。
[0150]這些電腦程式指令也可存儲在可引導計算機或其它可編程數據處理設備以特 殊方式運行的有形計算機可讀媒體中，使得在所述計算機可讀媒體中存儲的指令產生制 品，製品包括實現框圖和/或流程圖方框中指定的功能/動作的指令。[0151]有形、非暫時性計算機可讀媒體可包括電子、磁性、光學、電磁或半導體數據存儲 系統、設備或裝置。計算機可讀媒體的更具體示例將包括以下所述:可攜式計算機磁碟、 隨機存取存儲器(RAM)電路、只讀存儲器(ROM)電路、可擦可編程只讀存儲器(EPR0M或閃 存)電路、可攜式壓縮光碟只讀存儲器(CD-ROM)及可攜式數字視頻光碟只讀存儲器(DVD/ BluRay)。
[0152]電腦程式指令也可加載到計算機和/或其它可編程數據處理設備上，以促使一 系列操作步驟在計算機和/或其它可編程設備上執行，從而產生計算機實施的進程，使得 在計算機或其它可編程設備上執行的指令提供用於實施框圖和/或流程圖方框中指定功 能/動作的步驟。相應地，本發明的實施例可在硬體中和/或在軟體(包括固件、常駐軟體、 微代碼等)中實現，軟體在諸如數位訊號處理器等處理器上運行，可總稱為「電路」、「模塊」 或其變型。
[0153]還應注意的是，在一些替代實施中，方框中所示的功能/動作可不以流程中所示 的順序進行。例如，視涉及的功能/動作而定，連續顯示的兩個方框實際上可大致並發執 行，或者方框有時可以相反的順序執行。另外，流程圖和/或框圖的給定方框的功能性可分 隔到多個方框中，和/或流程圖和/或框圖的兩個或更多個方框的功能性可至少部分集成。 最後，可在所示方框之間添加/插入其它方框。另外，雖然一些圖形在通信路徑上包括箭頭 以示出通信的主要方向，但要理解的是，通信可在所示箭頭的相反方向上進行。
[0154]許多不同實施例已結合上面的描述和圖形在本文中公開。將理解的是，逐字描述 和示出這些實施例的每個組合和子組合將造成不當的重複和混亂。相應地，包括附圖的本 說明書應視為構成實施例的各種示例組合和子組合及形成和使用它們的方式和進程的完 整書面描述，並且將支持對任何此類組合或子組合的權利要求。
[0155]本說明書中使用了以下縮略詞:
⑶R計費數據記錄
DSCP差分服務碼點
eNBeNodeB
EPS演進分組系統
FQDN完全限定域名
GGSN網關GPRS支持節點
GTPGPRS隧道協議
HLR歸屬位置寄存器
HSS歸屬訂戶伺服器
IMSI國際移動訂戶身份
LEA執法機構
LI合法監聽
LTE長期演進
MSISDN 移動訂戶ISDN號 MME移動性管理實體
MCC移動國家碼
MNC行動網路碼OaM操作和維護系統
OCH離線計費系統
PCC策略和計費控制
PCRF策略控制和計費規則功能
PGffPDN網關
PLMN公共陸地行動網路
QCIQoS類標識符
QoS服務質量
RAB無線電承載
RAN無線電接入網絡
RANAP無線電接入網絡應用部分(Iu接口中的控制協議)
RBS無線電基站
RLC無線電承載L2隧道
RNC無線電網絡控制器
RNCC無線電網絡和緩存控制器
S-⑶R計費數據記錄的S-GW報告
S-Gff服務網關
SlAP3GPP定義的SI用戶平面
SGSN服務網關支持節點
SPID3GPP中定義的訂戶簡檔ID
TTL存活時間
UE用戶設備。
【權利要求】
1.一種提供信息到核心網絡的方法，其中，終端⑴與位於接入網絡中的節點⑶中的緩存(2)交換數據，所述方法包括在所述節點:在所述緩存(2)中存儲(SI)數據；在所述緩存(2)與所述終端(I)之間交換(S4)數據；以及將與所述交換的數據有關的信息提供(S5)到所述核心網絡。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述提供的信息可由所述核心網絡用於任何合法監聽、策略控制和計費。
3.如權利要求1或2所述的方法，還在所述節點包括以下步驟:在所述緩存⑵與所述終端⑴之間建立(S2)第一用戶平面隧道(14);以及在所述緩存(2)與所述核心網絡之間建立(S3)第二用戶平面隧道(15)，其中所述第二用戶平面隧道(15)提供用於發送與所述交換的數據有關的所述信息。
4.如權利要求3所述的方法，還包括經所述第二用戶平面隧道和又一用戶平面隧道的任一隧道報告從以下任一項中選擇的信息:用於基於服務的計費的URL、有關在所述第一用戶平面隧道中發送的數據流量以便進行基於流量的計費的報告、要求的服務質量信息及在所述第一用戶平面隧道中發送的所有分組的副本。
5.如權利要求4所述的方法，還包括通過以下任一操作，確定使用所述第二用戶平面隧道和所述又一用戶平面隧道報告的信息的類型: 將Ping消息發送到主機並且檢測在所述消息的響應上修改的DSCP，其中，無響應指示不應允許緩存用於所述終端；將Ping發送到預確定的多個目的地，並且使用所述收到的響應選擇要報告的信息的類型；以及使用訂戶簡檔ID中的值，確定要報告的信息的類型。
6.如權利要求3、4或5任一項所述的方法,還包括:建立包括從所述終端(I)發送到所述緩存(2)的數據的第一數據集；建立包括從所述緩存(2)發送到所述終端(I)的數據的第二數據集；使用所述第二用戶平面隧道(15)向所述核心網絡發送所述第一數據集和所述第二數據集。
7.如權利要求6所述的方法，還包括:將所述第一數據集發送到第一地址，並且將所述第二數據集發送到第二地址。
8.如權利要求1或2所述的方法，還包括:在所述節點提供用於向合法監聽節點發送和接收與在所述終端(I)與所述緩存(2)之間發送的數據有關的信息的合法監聽接口(9)和用於向所述核心網絡中計費/策略功能發送和接收與在所述終端(I)與所述緩存(2)之間發送的數據有關的計費/策略信息的計費 /策略接口(10)至少之一。
9.如權利要求1到8任一項所述的方法，還包括:在所述節點，接收對在所述緩存的數據的第一請求；生成緩存缺失，從而不能從所述緩存檢索所述數據；監聽來自所述核心網絡的回覆；基於所述監聽的回覆，推斷策略以便應用到對在所述緩存的所述數據的將來請求。
10.如權利要求1到9任一項所述的方法，還包括:在所述節點，接收來自所述終端對在所述緩存的數據的請求；確定所述終端是否已收到來自所述緩存的超過預確定的數據量，並且如果是，則生成緩存缺失，從而不能從所述緩存檢索所述數據。
11.如權利要求10所述的方法，其中所述預確定的數據量從可允許數據的總量和在預確定的時間期內可允許數據的可允許量中選擇。
12.如權利要求1到11任一項所述的方法，還包括:在所述節點，接收來自終端對在所述緩存的數據的請求；確定所述請求的數據是否具有數據的預確定的類型，並且如果是，則生成緩存缺失，從而不能從所述緩存檢索所述數據。
13.如權利要求1到12任一項所述的方法，還包括:在所述緩存(2)與所述終端(I)之間交換(S4)數據之前，確定所述終端(I)是否在與所述終端相關聯的訂戶的歸屬網絡外的網絡中漫遊；以及如果所述終端(I)未在與所述終端相關聯的訂戶的所述歸屬網絡外的網絡中漫遊，則允許在所述終端(I)與所述緩存(2)之間數據的所述交換。
14.如權利要求13所述的方法，其中通過使用分析在所述接入網絡與所述歸屬網絡之間發送的Ping消息中的存活時間欄位和識別與所述終端(I)相關聯的訂戶的國際移動訂戶身份內的公共陸地行動網路標識符中的任何一項，做出所述終端(I)是否在與所述終端相關聯的`訂戶的所述歸屬網絡外的網絡中漫遊的確定。
15.一種接入網絡節點(3)，所述接入網絡節點包括:緩存(2)，布置成存儲數據；接口(17)，布置成允許在所述緩存(2)與所述終端(I)之間數據的交換；以及又一接口(18)，用於將與所述交換的數據有關的信息提供到核心網絡。
16.如權利要求15所述的接入網絡節點，還包括:處理器(16)，用於在所述緩存(2)與所述終端(I)之間建立第一用戶平面隧道(14)；以及所述處理器還布置成在所述緩存(2)與所述核心網絡之間建立第二用戶平面隧道(15)，其中所述第二用戶平面隧道(15)提供用於發送與所述交換的數據有關的所述信息。
17.如權利要求16所述的接入網絡節點，其中所述處理器(16)布置成使用所述第二用戶平面隧道(15)報告以下任一項:用於基於服務的計費的URL、有關在所述第一用戶平面隧道中發送的數據流量以便進行基於流量的計費的報告及在所述第一用戶平面隧道中發送的所有分組的副本。
18.如權利要求16所述的接入網絡節點，其中所述處理器(16)布置成建立包括從所述終端(I)發送到所述緩存(2)的數據的第一數據集和包括從所述緩存(2)發送到所述終端 (I)的數據的第二數據集；以及其中所述處理器布置成使用所述第二用戶平面隧道(15)向所述核心網絡發送所述第一數據集和所述第二數據集。
19.如權利要求15所述的接入網絡節點，還包括:合法監聽接口(9)，用於向所述核心網絡中的合法監聽節點發送與在所述終端(I)與所述緩存⑵之間發送的數據有關的信息；以及計費/策略接口(10)，用於向所述核心網絡中的計費/策略功能發送與在所述終端(I)與所述緩存(2)之間發送的數據有關的計費/策略信息。
20.一種核心網絡節點，核心網絡節點包括:第一接收器(25)，用於經用戶平面隧道從接入網絡接收發送到第一主機地址的第一數據集，所述第一數據集包括從終端(I)發送到所述接入網絡中緩存(2)的數據；第二接收器(26)，用於接收發送到第二主機地址的第二數據集，所述第二數據集包括從所述緩存(2)發送到所述終端(I)的數據；處理器(27)，用於應用與處理所述第一數據集的不同規則到所述第二數據集。
21.一種電腦程式，包括在節點上運行時促使所述節點執行如權利要求1到14任一項所述方法的計算機可讀代碼。
22.一種包括計算機可讀媒體 和如權利要求20所述的電腦程式的電腦程式產品， 其中所述電腦程式存儲在所述計算機可讀媒體上。
【文檔編號】H04W88/16GK103460735SQ201280017864
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年4月12日 優先權日:2011年4月12日
【發明者】H.埃裡克森, L.維斯特伯格 申請人:瑞典愛立信有限公司