提供与接入网络中缓存有关的信息到核心网络的制作方法

提供与接入网络中缓存有关的信息到核心网络的制作方法
【专利摘要】本文描述了用于提供信息到核心网络的方法和设备，其中，终端与接入网络中的缓存交换数据。节点在缓存中存储数据。数据在缓存与终端之间交换，并且与交换的数据有关的信息被提供到核心网络。即使数据未通过核心网络，这也允许核心网络应用诸如LI、计费和策略控制等普通核心网络功能。
【专利说明】提供与接入网络中缓存有关的信息到核心网络
【技术领域】
[0001]本发明涉及提供信息到核心网络，其中，终端与接入网络中的缓存交换数据。
【背景技术】
[0002]在移动网络中提供缓存是众所周知的事情。缓存依据的想法是很大一部分因特网 业务是重复性的，并且从其源头消除重复内容的发送可在要求的带宽方面提供节约机会。 在移动网络中缓存的主要原理是例如因特网中重复内容的副本被移动到更靠近移动用户。 例如，此类内容可在无线电接入网络(RAN)的不同部分中、在核心网络(CN)中或者只在 CN “上方”缓存。
[0003]移动网络中通过缓存能够实现的主要益处如下所述:
a.降低了移动网络中传输的成本及用于因特网对等互联的成本。这“在缓存上方”实 现，这是因为缓存的信息在原则上只在缓存上方的传输链路中传送一次。
[0004]b.改进了移动最终用户的体验质量。由于缓存的信息能够从缓存更快地返回移 动用户(与完全从原始位置获得信息的情况相比)，因此，这主要通过更低的延迟来实现。
[0005]c.提供了新服务，如用于运营商的内容托管和存储/备份。移动运营商能够与内 容提供商达成协议，以确保来自特定内容提供商的内容以更好的方式输送到移动运营商的 网络中的移动用户。
[0006]虽然缓存能够在移动通信网络中以各种方式实现，但对于在核心网络与缓存之间 的互配，没有令人满意的解决方案。例如，存在与合法监听(LI)、计费和策略控制有关的 问题。因此，难以定位无线电接入网络中的缓存(代理)(无线电基站(RBS)、无线电网络控 制器(RNC)或移动分组核心网络节点下回程拓扑中的类似聚合点，如SGSN、S-Gff, PDN-Gff/ GGSN)。术语RNCC (无线电网络和缓存控制器)在本文中用作通用术语，它包含如3GPP中 定义的当前RNC、用于2G、3G、4G (LTE)及可能的将来无线电接入技术的将来无线电接入网 络聚合和缓存控制点。
[0007]在核心网络下缓存有关的主要问题之一是诸如合法监听、策略和计费控制等功能 在核心网络中执行。使用用户平面业务从核心网络下方的缓存获取的缓存解决方案时，当 前没有如何实行缓存的策略控制以及如何对访问在缓存中存储的内容的订户进行LI和计 费的解决方案。
[0008]问题在图1中示出，图1中诸如用户设备(UE)等终端I访问在位于RNCC 3的缓 存2中存储的数据。缓存2包括业务监听功能4、缓存逻辑5和用于存储缓存的数据的缓存 存储装置6。数据从缓存存储装置6发送到终端I而未遍历S/P-GW 7。数据在缓存2与终 端I之间经无线电基站(RBS) 8发送。
[0009]LI是法定机构(LEA，管制或管理机构)和情报机关根据当地国家的法律对运营商 实行的合法要求。有关移动分组网络系统的要求是能够复制UE I接收和传送到外部系统 的所有分组，而没有任何可能方式检测到业务被监听。此外，将诸如切换等所有控制事件报 告到LI系统。[0010]LI按最终用户进行，这是一项要求。它因此通过頂S1、MSISDN得到控制和识别。 然而，RAN通常不知道MS1、MSISDN。
[0011]LI也要求将发送到UE或从UE发送的所有分组被动复制到LI系统。所有用户平 面数据由核心网络网关(例如，SGSN、GGSN)检测到，并且网关的业务监听功能将用户平面数 据发送到LI系统。然而，核心网络(网关位于核心网络)未检测到来自RAN缓存的业务。
[0012]控制平面事件的报告也是LI的要求，如切换和RAB的建立。然而，缓存不产生任 何重要的控制事件，因此，它不应是要为LI报告的任何特定内容。
[0013]LI由操作和维护系统(OAM)配置，并且与诸如SGSN、S-GW和P-GW/GGSN等节点进 行接口。然而，诸如为用户激活LI等LI控制信令不能从核心网络节点前向发送。RAN没有 关于用户身份的知识。
[0014]最终用户应不可追溯LI。不允许由于LI原因而发生感知的网络特性的更改。由 于LI而为缓存断开连接或修改操作是不可行的解决方案，这是因为最终用户能够测量到 不同的性能。
[0015]在与移动通信网络中的缓存互配时，出现了 LI的所有上述问题。
[0016]计费要求引起了与缓存互配有关的其它问题。计费按最终用户进行，并且因此按 IMSI和MSISDN得到控制。然而，RAN系统没有关于MSI和MSISDN的知识。
[0017]流量统计在上行链路和下行链路中单独进行，因此，订户的业务流量在核心网络 (SGSN、S-Gff, P-Gff)中统计。在缓存与UE I之间的业务未遍历任何这些节点，并且因此将 未得以统计。
[0018]为实现漫游计费,在漫游所处的运营商之间交换会计(accounting)记录,并且单 独在上行链路和下行链路中统计流量，并且将其用于开单。运营商之间的会计不同于订户 计费。这是要解决的单独计费问题。用于最终用户的流量计费作为用于上行链路/下行链 路之和进行。在线计费一般用于带有最大业务配额(桶)的预付费服务。最终用户已达到最 大业务限制时，缓存应停止或遏制从缓存到订户的业务。离线计费主要是支持有关由S-GW/ TON-GW/GGSN生成的计费数据记录(CDR)的开单。离线计费的工作方式是统计在订户的每 月业务桶中存储的用户平面业务流量。基于服务的计费按URL和/或IP地址范围进行。
[0019]如果运营商应用基于服务的计费，则可能需要订户“业务配额”的另外补偿。在一 种情形中，最终用户与内容提供商具有预订关系，最终用户为最终用户访问内容而付费。
[0020]能够看到，在RNCC 3使用缓存时，在为LI和计费两者捕捉相关数据方面存在问 题，这是因为来自缓存的数据一般情况下未遍历通常具有用于此类功能的接口的任何节 点。

【发明内容】

[0021]本发明的目的是缓存位于接入网络中时，允许用户平面业务提供用于诸如L1、计 费和策略控制等由核心网络处理的互配功能的解决方案。根据第一方面，提供了一种提供 信息到核心网络的方法，其中，终端与位于接入网络中的节点中的缓存交换数据。节点在缓 存中存储数据。数据在缓存与终端之间交换，并且与交换的数据有关的信息被提供到核心 网络。即使数据未通过核心网络，这也允许核心网络应用诸如L1、计费和策略控制等普通核 心网络功能。[0022]作为一种选项，方法包括在缓存与终端之间建立第一用户平面隧道，并且在缓存 与核心网络之间建立第二用户平面隧道。第二用户平面隧道提供用于发送与交换的数据有 关的信息。信息选择性地包括经第二用户平面隧道和又一用户平面隧道的任一隧道的以下 任一项:用于基于服务的计费的URL、有关在第一用户平面隧道中发送的数据流量以便进 行基于流量的计费的报告、要求的服务质量信息及在第一用户平面隧道中发送的所有分组 的副本。作为又一选项，方法包括通过以下任一操作，确定使用第二用户平面隧道或该又一 用户平面隧道报告的信息的类型:将Ping消息发送到主机并且检测在消息的响应上修改 的DHCP，其中，无响应指示不应允许缓存用于终端；或者将ping发送到预确定的多个目的 地，并且使用收到的响应选择要报告的信息的类型；或者使用订户简档ID中的值，确定要 报告的信息的类型。
[0023]为允许核心网络区分在缓存与终端之间发送的上载和下载数据，方法选择性地包 括建立包括从终端发送到缓存的数据的第一数据集和包括从缓存发送到终端的数据的第 二数据集。使用第二用户平面隧道向核心网络发送第一和第二数据集。为进一步帮助区分 在核心网络的上载和下载业务，将第一数据集选择性地发送到第一地址，并且将第二数据 集发送到第二地址。核心网络随后建立虚拟主机以接收这些数据集，并且根据它们是发送 到第一还是第二地址而以不同方式处理数据集。
[0024]提供信息到核心网络的备选方式是在节点提供用于向合法监听节点发送和接收 与在终端与缓存之间发送的数据有关的信息的合法监听接口和用于向核心网络中计费/ 策略功能发送和接收与在终端与缓存之间发送的数据有关的计费/策略信息的计费/策略 接口中的任一接口。这样，将要求的信息直接发送到核心网络中的相关节点。
[0025]作为一种选项，方法包括在节点接收对在缓存的数据的第一请求。生成缓存缺失， 从而不能从缓存检索数据。监听来自核心网络的回复。基于监听的回复，推断策略以便应 用到对在缓存的数据的将来请求。
[0026]作为又一选项，方法包括在节点接收来自终端对在缓存的数据的请求。做出终端 是否已收到来自缓存的超过预确定的数据量的确定，并且如果是，则生成缓存缺失，从而不 能从缓存检索数据。在此情况下，从可允许数据的总量和在预确定的时间期内可允许数据 的可允许量中选择性地选择预确定的数据量。
[0027]作为一种选项，方法包括在节点接收来自终端对在缓存的数据的请求。做出有关 请求的数据是否具有数据的预确定类型的确定。如果是，则生成缓存缺失，这将阻止终端从 缓存检索数据。
[0028]可选的是，方法包括在缓存与终端之间交换数据之前，确定终端是否在与终端相 关联的订户的归属网络外的网络中漫游。如果终端未在漫游，则允许在终端与缓存之间数 据的交换，但如果终端在漫游，则不允许在终端与缓存之间数据的交换。在此情况下，通过 使用分析在接入网络与归属网络之间发送的Ping消息中的存活时间字段和识别与终端相 关联的订户的国际移动订户身份内的公共陆地移动网络标识符中的任何一项，选择性地做 出终端是否在与终端相关联的订户的归属网络外的网络中漫游的确定。
[0029]根据第二方面，提供了一种接入网络节点，该接入网络节点提供有布置成存储数 据的缓存、布置成允许在缓存与终端之间数据的交换的接口及用于将与交换的数据有关的 信息提供到核心网络的又一接口。[0030]作为一种选项，接入网络节点提供有用于在缓存与终端之间建立第一用户平面隧 道的处理器。处理器布置成在缓存与核心网络之间建立第二用户平面隧道，其中，第二用户 平面隧道提供用于发送与交换的数据有关的信息。作为又一选项，处理器布置成使用第二 用户平面隧道报告以下任一项:用于基于服务的计费的URL、有关在第一用户平面隧道中 发送的数据流量以便进行基于流量的计费的报告及在第一用户平面隧道中发送的所有分 组的副本。
[0031]作为一种选项，处理器布置成建立包括从终端发送到缓存的数据的第一数据集和 包括从缓存发送到终端的数据的第二数据集。处理器布置成使用第二用户平面隧道向核心 网络发送第一数据集和第二数据集。这允许核心网络区分在缓存与终端之间发送的上载和 下载数据。
[0032]在一备选可选实施例中，接入网络节点提供有用于向核心网络节点中合法监听节 点发送与在终端与缓存之间发送的数据有关的信息的合法监听接口和用于向核心网络中 计费/策略功能发送与在终端与缓存之间发送的数据有关的计费/策略信息的计费/策略 接口中的任一接口。
[0033]根据第三方面，提供了一种核心网络节点，该核心网络节点提供有用于经用户平 面隧道从接入网络接收发送到第一主机地址的第一数据集的第一接收器，第一数据集包括 从终端发送到接入网络中缓存的数据。第二接收器提供用于接收发送到第二主机地址的第 二数据集，第二数据集包括从缓存发送到终端的数据。处理器提供用于应用与处理第一数 据集的不同规则到所述第二数据集。这允许核心网络节点区分在缓存与终端之间发送的上 载和下载数据。
[0034]根据第四方面，提供了一种包括计算机可读代码的计算机程序，计算机可读代码 在节点上运行时促使节点执行如上在第一方面中所述的方法。
[0035]根据第五方面，提供了一种包括计算机可读媒体和如上在第三方面中所述的计算 机程序的计算机程序产品，其中，计算机程序存储在计算机可读媒体上。
【专利附图】

【附图说明】
[0036]图1以示意图方式在框图中示出网络体系结构和使用缓存有关的问题；
图2是不出实施例的流程图；
图3以示意图方式在框图中示出根据第一实施例的无线电接入网络节点；
图4以示意图方式在框图中示出根据第二实施例的网络体系结构和信号流程；
图5以示意图方式在框图中示出根据第二实施例的无线电接入网络节点；
图6以示意图方式在框图中示出根据本发明的第二实施例的网络体系结构和信号流 程及来自缓存的带内报告；
图7以示意图方式在框图中示出提议的网络体系结构和信号流程及分隔了上行链路 和下行链路业务的带内报告；
图8是示出根据一实施例的步骤的流程图；以及 图9以示意图方式在框图中示出根据本发明的一实施例的核心网络节点。
【具体实施方式】[0037]为解决在缓存与核心网络(CN)之间互配的问题，提供了允许缓存或接入网络中 的相关联节点将与在缓存与终端之间交换的数据有关的信息发送到核心网络中相关节点 的机制。这例如允许即使在终端接收来自位于接入网络中的缓存的数据而不是经核心网络 接收数据的情况下，提供LI功能。
[0038]图2示出基本步骤。以下编号对应于用于图2的编号:
S1.在位于接入网络中的缓存存储数据。
[0039]S2.在一可选实施例中，在缓存与终端之间建立GTP用户平面隧道；
53.在一可选实施例中，在缓存与CN之间建立GTP用户平面隧道；
54.在缓存与终端之间交换数据。
[0040]S5.经在步骤S3和S4建立的隧道，或者经在接入网络中节点与CN之间的直接接 口，将与数据交换有关的信息发送到CN。
[0041]在CN下方引入缓存(代理)时，如何在接入网络中的缓存与诸如合法监听(LI)、计 费和策略控制等CN处理的功能之间提供互配有三个识别的主要解决方案:
A.诸如无线电网络和缓存控制器(RNCC)等接入节点中的离线计费和LI接口和核心 网络中的在线计费；
B.RNCC中无LI和计费/策略接口 ；通过添加报告到CN隐含；以及
C.无LI和计费/策略接口，也无到CN的报告(即，什么也不做)
第一实施例(上面的解决方案A)包括提供在RNCC的离线计费和LI接口和在核心网络 中的在线计费。此实施例基于计费数据记录(S-CDR)的S-GW报告，以与3GPP描述从服务 Gff到离线计费系统(OCH)的报告相同的方式，为从RNCC 3发送到OCH的“离线”计费数据 记录进行报告。另一 LI接口被添加到RNCC节点。在线计费由CN进行而无任何更改或影 响。
[0042]此实施例要求添加离线计费接口到RNCC 3以便生成计费记录S-⑶R (在3GPP中 定义)。
[0043]通过更新无线电接入网络应用部分(RANAP)、Iu接口中的控制协议和SlAP (3GPP 定义的SI用户平面)，实现用户身份(移动订户ISDN号、MSISDN和国际移动订户身份MSI) 和计费特性从CN的传送。计费特性是确定应如何进行计费(离线、在线等)的参数。
[0044]更新能够使用3GPP标准的供应商特定选项或修改进行。
[0045]第一实施例除要求上述控制平面的更新外，对分组核心系统无影响。然而，LI接 口要添加到RNCC节点。核心RAN接口解决方案能够是供应商特定的，或者已标准化用于多 供应商环境。
[0046]第一实施例将LI/计费/策略复杂性转移到RNC/RNCC。计费当前利用路由器和网 关GPRS支持节点(GGSN)功能提供计费方案。大多数这些功能内置到GGSN节点中，并且外 部接口看不到它们。多供应商解决方案要求标准化。分布式LI功能可比集中式LI功能更 难以配置和协调。
[0047]图3示出诸如RNCC 3等接入网络节点，它提供有用于存储数据6的缓存2、用于 向合法监听节点发送与在终端I与缓存2之间发送的数据有关的信息的合法监听接口 9及 用于向CN中的计费/策略控制功能发送与在终端I与缓存2之间发送的数据有关的计费 /策略控制信息的计费/策略控制接口 10。也可提供存储器11形式的计算机可读媒体，该媒体能够用于存储计算机程序12，计算机程序在由处理器执行时，促使RNCC 3表现得如上 所述。
[0048]RNNC 3能够是许多类型的节点之一，而此功能性能够在其中与缓存一起实现。 这些类型包括但不限于无线电基站(RBS)、无线电网络控制器(RNC)、基站控制器(BSC)、 宽带远程接入服务器(BRAS)、住宅网关(RGW)、边界网络网关(BNG)及分组数据服务节点 (PDSN)。
[0049]第二实施例(上述解决方案B)不在RNCC 3提供LI或计费接口 ；而是依赖到CN的 报告。这是基于现有CN功能的再使用，但在用于传输用户平面数据的GPRS隧传协议(GTP) 用户平面隧道中添加了带内报告。这允许CN检测缓存动作并且将已经可用的功能性再用 于CN中的计费/策略和LI。
[0050]转到图4，图中示出由RNCC 3提供从缓存2向CN的带内报告13。换而言之，如图 2步骤S3所示在缓存2与终端I之间建立GTP用户平面隧道14，并且如图2步骤S4所示， 在缓存2与CN (在此示例中，所示CN节点为S/P-GW 7)建立发送相同信息的又一 GTP隧道
15。由于CN节点具有用于与LI和计费功能互配的现有功能性，因此，它能够报告LI和计 费数据而不要求任何另外的功能性。
[0051]此解决方案对CN无影响，并且能够部署而无需标准化。它支持离线计费/基于服 务的计费。用于在线计费的缓存可以进行，但如果在RNCC 3进行用于在线计费的选通控 制，则在检测到订户超出配额时做出反应的时间将使用稍微更长的时间。可能标准化选择 缓存报告选项。
[0052]图5示出根据第二实施例的RNCC 3。RNCC提供有用于提供数据到终端I的缓存2 及控制数据的发送的处理器16。处理器16用于在缓存2与终端I之间经接口 17建立GTP 用户平面隧道14和在缓存2与CN之间经接口 18建立GTP用户平面隧道15。存储器19形 式的计算机可读媒体可用于存储计算机程序20，计算机程序在由处理器执行时，促使RNCC 3表现得如上所述。
[0053]和第一实施例一样，RNNC 3能够是许多类型的节点之一，而此功能性能够在其中 与缓存一起实现。这些类型包括但不限于无线电基站(RBS)、无线电网络控制器(RNC)、基 站控制器(BSC)、宽带远程接入服务器(BRAS)、住宅网关(RGW)、宽带网络网关(BNG)及分组 数据服务节点(PDSN)。
[0054]缓存2中事件的报告在GTP隧道15中带内发送到核心网络，这将LI/计费功能转 移到CN。这允许CN查看在客户端与缓存之间的上行链路和下行链路。对于LI，在终端I 与缓存2之间的GTP隧道14在缓存2与CN之间的GTP隧道中是镜像的，并且由CN在相反 方向检测到。这可能需要由LI系统考虑在内。缓存2中的报告与GTP隧道相关联，GTP隧 道在CN中与特定最终用户身份相关联。在RNCC 3无需用户身份的知识。
[0055]可在路由器或P-GW (GGSN)终止“带内报告”业务并且通过使用现有分组过滤将 其安静地丢弃。报告分组能够通过特定DSCP (和/或IP地址)识别。备选，带内报告业务 可发送到单独的管理/测试系统，到特定配置的IP主机。带内报告在图6中示出，图6中 也示出了路由器21和/或LI/计费功能22。
[0056]通过分析不同LI/计费选项，可识别报告选项。
[0057]用于最终用户的流量计费是上行链路和下行链路传送流量两者之和。要求只是生成上行链路报告业务，使得上行链路和下行链路计数器之和正确。由于两个原因，可不支持 用于漫游用户的缓存:
1.运营商之间的计费协议使得难以为上行链路/下行链路会计执行缓存。
[0058]2.归属网络可没有用于缓存报告的任何功能性。
[0059]对于在线计费，在由于用于预订的“超出配额”原因，CN激活“选通”功能(阻止或 遏制流)时，在缓存系统中进行隐式检测。通过为特定流统计通过CN的失败下载，进行在 CN中应用“选通”的检测。
[0060]备选，3GPP中供应商特定选项可允许设计新的带内报告GTP协议，该协议基于供 应商特定选项来调整GGSN/P-GW中的流量计数器，并且生成特定控制事件，如用于在线计 费的“超出配额”时“无缓存”。备选，新带内协议标准可提供用于多供应商操作。
[0061]基于服务的计费是基于在缓存命中的URL的报告。如果运营商使用分组过滤器， 则它可能要求将过滤器发送到正确的目的地。报告分组因而应具有差分服务码点(DSCP)。 否则，报告能够被发送到任何IP目的地。
[0062]对于合法监听，对在最终用户与缓存之间已交换的所有分组而言，所有分组被镜 像反映到直至CN的GTP隧道中。由于最终用户不必知道并且缓存不知道通信要受到LI，因 此，缓存2只对为特定GTP隧道标识符(TEID)复制在UE I与缓存2之间收到的所有业务 的请求做出反应。缓存控制只根据缓存报告选项做出反应而不知道LI。
[0063]基于上述分析，只要求有几个报告备选:
1.无缓存。
[0064]2.缓存且无报告。
[0065]3.报告URL (基于服务的计费)。基于服务的计费的变型，其中，在上行链路中发 送的报告分组涉及特定URL，而对于CN，该特定UL被转化成用于流量统计的基于特定服务 的计费。例如，转化成用户的流量的URL能够增大n MB。此解决方案降低了在上行链路中 用于下面选项4中描述的流量计费报告的带宽要求。
[0066]4.有关流量的报告(基于流量的计费):在GTP隧道上行链路中注入分组以便在核 心中进行流量计数器调整。在缓存与UE之间上行链路和下行链路均复制用户平面分组，备 选，缓存报告的上行链路分组只是生成的伪分组，以便上行链路和下行链路之和正确(基于 流量的计费)。备选解决方案包括带有与上述相同信令的供应商特定RAN/核心或多供应商 标准。
[0067]5.在下行链路和上行链路(镜像反映所有用户业务)中在缓存与UE之间发送的所 有分组的副本(用于LI支持和测试)。
[0068]为控制缓存应发送到CN的报告的类型(数据的带内镜像、URL报告等)，要求使用 新控制信令。有如下所述几种备选:
1.在承载设置时发送“ping”到特定目的地IP地址，并且检测响应上修改的DSCP15Ping 能够发送到路由器中的主机或RNCC中的主机。
[0069]2.将ping发送到特定目的地集并随后使用收到的ping的检测选择报告选项。配 置能够按终端并且由现成策略控制和计费规则功能(PCRF)进行。
[0070]3.备选使用:订户简档(profile) ID, SPID (5个码)
4.RANAP和SlAP中的供应商特定选项5.通过例如RANAP和SlAP定义的用于多供应商解决方案的新标准化接口。
[0071]对于备选1，使用核心网络中的实用性路由器功能，如DSCP重新标记、分组过滤及 地址过滤。重新标记只适用于来源/目的地IP地址的群组。
[0072]目的地IP地址用于将寻址范围限制到报告控制。与DSCP重新标记组合的来源地 址过滤用于选择每UE的报告选项。如果无响应，则使用无缓存的选项I。可能未准备将CN 用于缓存，因此，等待激活缓存是更好的选择。过滤和重新标记由OAM配置。
[0073]对于备选2，一起使用实用性分组过滤和基于PCRF的控制与路由器/GGSN中的地 址过滤。对于每个缓存报告选项，定义新服务质量(QoS)简档。对于每个预订(可能也与终 端类型组合)，使用用于策略控制系统(PCRF)的现有机制，为默认承载配置QoS简档，也参 阅下面的示例脚本。通过使用备选2，将从归属位置寄存器HLR (在初始附接中和在默认承 载激活时)收到的默认业务简档替代为用于GTP隧道(EPS承载)的此新QoS简档(理解为 RNCC中的缓存报告选项)。
[0074]为将QoS简档映射到报告备选，缓存控制系统将“ping”消息发送到预定义主机实 例的专用集，每个码一个实例(值或码比特)。所有收到或未收到的Ping消息的组合(和或合 并)用于计算“缓存报告选项”值。通过QoS简档按用户定义的过滤器规则是用于包括默认 承载在内的所有承载的普通的所谓策略和计费控制(PCC)规则的一部分。每个PCC规则也 具有在路由器/GW (GGSN、P-GW和S-GW)中实行的过滤器规则设置；S卩，PCRF的输出是GW/ 路由器需要应用的QoS简档号。基于用户身份和服务/业务的类型，PCRF确定此简档。输 出例如将是“请应用 QoS 简档 #n 到此流”(please apply QoS profile #n to this flow), 并且随后GW/路由器将应用请求的QoS简档。
[0075]视过滤规则而定，GW将允许或丢充电对专用“Ping主机”的ping请求。缓存控制 系统将检测到来自一些主机的“ping回复”和来自其它主机的“ping回复丢失”。随后来自 Ping和无ping应答的结论用于计算由缓存控制要用于此特定GTP隧道(EPS承载)的“缓 存报告选项”值。
[0076]因此，要求多个“ping主机”。每个主机(实例)例如代表编码的报告备选的一个二 进制比特值。带有“缓存报告选项”的最终用户简档映射到“QoS简档和过滤器规则”，并且 在PCRF中由操作和维护(OaM)系统配置。缓存控制功能将ping发送到专用主机，并且分 析回复以计算“缓存报告选项”值。GW节点将如当前所知般对PCC过滤器规则做出反应，并 且允许或丢弃Ping请求。“缓存报告选项”的值例如能够是二进制值，但不限于该值，这是 因为其它编码也能够用作供应商/运营商特定解决方案。
[0077]用于PCRF配置的示例脚本如下所示:
内容类型〈号码 > (content-type〈number〉)
延迟的计费模式〈名称〉(deferred-charging pattern〈name〉)
end
标签〈标签〉(label〈label〉)
订户类型 < 类型 > (subscriber-type〈type〉)
有效时间[〈秒 >](effective-time [〈seconds〉])
tos {最小化延迟 I 最大化吞吐量 \ (tos {minimize-delay I maximize-throughput \)
最大化可靠性I最小化货币成本I普通服务} (I maximize-reliability Iminim ize-monetary-cost|normal-service})
放弃[重置](drop [reset])
无实例(no-1nstances)
同级{〈内容类型号〉I定义的控制} (sibling {<content-type-number> control-defined}) end
上述示例脚本类似于RFC 1349第4部分:
1000 -最小化延迟 0100 -最大化吞吐量 0010 -最大化可靠性 0001 -最小化货币成本 0000 -普通服务
备选3使用3GPP中定义的SPID。SPID在归属订户服务器(HSS)中定义，并且能够根 据每用户将如何进行缓存报告的所选择策略，设置成不同值。随后，从通过RNCC的GTP隧 道检测SPID。
[0078]对于漫游订户，在运营商之间交换的会计记录用于检测漫游。上行链路和下行链 路流量单独统计并且用于运营商之间的会计。缓存因此难以用于漫游订户，并且一种选项 是简单地不提供它。
[0079]通过分析ping消息中的存活时间(TTL)字段，假设ping主机靠近P-GW/GGSN，能 够进行漫游的检测。一种方案是将TTL值设置得尽可能低，使得在检测到漫游的情况下， ping消息被丢弃。
[0080]检测在无线电接入网络(缓存所处位置)中的用户是否为漫游用户的另一种方式 是识别订户的頂SI内的PLMN-1D。PLMN-1D显示订户的归属网络。MSI可由3G系统中的 RNC 3访问，并且找到MSI将无需特定的另外过程。在无RNC 3的4G系统(LTE或将来系 统)中，可沿GTP隧道定位缓存，并且在GTP隧道已建立时，能够使用3GPP中定义的选项通 过信号发送MSI。通过使用此解决方案，能够捕捉并在RNCC 3中存储MSI。在LTE网络 中，缓存能够如下所述与GTP隧道一起使用:
可能希望形成例外以允许在漫游期间缓存，并且缓存能够进行，从而在RNCC 3中提供 允许PLMN的列表。
[0081]在Sl-U接口上使用GPRS隧道协议(GTP)或实际上其用户平面部分(即，GTP-U协 议)。通常，GTP隧道在eNodeB (eNB)与CN之间。然而，缓存2作为在eNB与CN之间Sl-U 接口的一部分包括在内。在eNB与CN之间遍历的GTP隧道被分成两个不同部分，一个部分 在eNB与缓存2之间，并且另一部分在缓存2与CN之间。使用此解决方案的主要益处是通 过只通过RAN中的更改便引入它。这意味着CN将缓存2 “视为” eNB，并且向CN隐藏了实 际 eNB o
[0082]为能够实现此解决方案，在eNB 6与缓存2之间创建了新的控制平面接口 S1-RAN。
[0083]为建立Sl-RAN接口，假设eNB向RAN控制器建立连接是有益的，并且因此需要存在使eNB选择最适合RAN控制器的机制(例如由于RAN控制器的位置极其靠近Sl-U接口的 正常传送路径而适合)。
[0084]用于Sl-RAN接口建立，避免在每个enB中不必要的配置的一种解决方案是应用基 于域名系统(DNS)的解决方案。在此情况下，eNB建立由字符串“RAN”、PLMN标识符移动网 络码(MNC)和移动国家码(MCC)及用于eNB的部分标识符(例如，eNB_ID或其部分)组成 (或备选包括但不限于这些部分)的完全限定域名(FQDN)，并且随后执行DNS查询。返回的 IP地址是在DNS中配置的RAN控制器的IP地址。用于MCC和MNC的此类FQDN的示例是 “RAN.eNB9876.mnc012.mcc345.pub.3gppnetwork.0rg”。
[0085]Sl-RAN接口建立和协议体系结构的其它细节未描述。然而，作为示例，由于这是用 于例如eNB中的S1-MME，因此，建议此接口可以是基于SCTP。
[0086]在一些情况下，将终端业务镜像反映到向CN发送的GTP隧道中以允许CN知道数 据业务是终端I与缓存2之间的上行链路还是下行链路，这是有利的。在CN中，GTP隧道 中的业务能够以普通方式处理而对CN GW (例如，GGSN)无任何影响。GTP隧道内，镜像反映 的上行链路和下行链路被分隔，例如，以便允许用于上行链路和下行链路的不同计费，以及 向LI系统准确报告内容是来自RAN缓存、终端还是因特网。
[0087]此类布置在图7中以示意图方式示出。如图7所示，缓存2中用于计费和合法监听 目的的事件的报告在到CN的上行链路GTP隧道中带内发送；也示出了路由器21、23和LI/ 计费功能22。
[0088]带内信令在上行链路方向在GTP隧道内从缓存2发送到CN。报告被发送到特定配 置的IP主机，一个用于终端的上行链路，另一个用于终端的下行链路。GTP隧道中的上行链 路带内信令在CN Gff 7内转移LI/计费捕捉功能。CN Gff 7能够使用标准信令与LI/计费 功能22进行通信。这允许CN以与普通业务相同的方式看到在客户端与缓存之间的上行链 路和下行链路。缓存2中的报告与GTP隧道相关联，GTP隧道在CN中与特定最终用户身份 相关联。
[0089]RNCC 3向CN网关7镜像反映来自(用于特定终端I的)缓存2的上行链路和下行 链路IP包。CN中的接入控制功能(普通IP路由选择功能)具有检查来源IP地址是否有效 (即，为CN已知)的IP地址欺骗(spoof)功能。
[0090]为保持IP分组一致，在缓存逻辑5中配置了虚拟终端主机，缓存逻辑5将原始终 端来源IP地址复制到生成的镜像反映分组来源IP地址字段中。
[0091]目的地IP地址设成表示“用于报告的虚拟缓存主机”的地址。镜像反映分组在通 过GW 7复制分组到LI和计费系统的点后被丢弃。
[0092]分隔UL和DL，并且配置两个目的地IP地址，一个用于上行链路，一个用于下行链 路。此解决方案使得可能区分如何为从终端上载内容到缓存的业务和从缓存下载内容的业 务计费。它也允许为LI功能识别为缓存下载的内容和上载到缓存的内容。
[0093]这在图8中更详细地描述。以下编号对应于用于图8的编号。
[0094]S6.在缓存2与终端I之间建立第一 GTP隧道。
[0095]S7.在缓存2与CN之间建立第二 GTP隧道。
[0096]S8.在缓存2存储数据。
[0097]S9、S10.在CN中建立第一和第二主机。这些主机允许在主机镜像反映在终端I与缓存2之间发送的上行链路和下行链路数据。
[0098]Sll.在缓存2接收来自终端I的上行链路数据。
[0099]512.镜像反映上行链路数据的第一数据从缓存2被发送到CN，寻址到第一主机。
[0100]S13.CN确定在第一主机收到的第一数据是上行链路数据。
[0101]S14.CN允许为在第一主机收到的上行链路数据进行LI/计费/策略控制。
[0102]S15.由于不再需要在第一主机收到的第一数据，因此，可将它丢弃。
[0103]S16.缓存2将下行链路数据发送到终端I。
[0104]S17.镜像反映下行链路数据的第二数据从缓存2被发送到CN，第二数据寻址到第
二主机。
[0105]S18.CN确定第二数据是下行链路数据。
[0106]S19.CN允许为在第二主机收到的下行链路数据进行LI/计费/策略控制。
[0107]S20.由于不再需要在第二主机收到的第二数据，因此，可将它丢弃。
[0108]要注意的是，图8所示步骤的布置无意于暗示那些步骤的任何特定排序。例如，步 骤S6和S7无需一定在步骤S8之前进行；数据能够在任何时候缓存而无论何时建立第一和
第二隧道。
[0109]第一和第二数据以允许CN区分第一数据和第二数据的形式或方式提供，以便CN 能够以不同于第二数据的方式对待或处理第一数据。例如，第一和第二数据可被发送到CN 中例如具有不同的相应因特网协议(IP)地址的第一和第二不同的相应主机，这些主机可 以是虚拟主机。CN因此能够基于收到的数据分组的目的地地址区分第一数据和第二数据。
[0110]第一数据可包括在第一方向上在缓存2与终端I之间发送的分组的副本或复本。 第二数据可包括在第二方向上在缓存2与终端I之间发送的分组的副本或复本。在那些分 组已用于例如计费和/或合法监听后，例如在已复制或转发到核心网络中的LI和/或计费 系统后，可在核心网络中将其丢弃。
[0111]再参照图5，在此实施例中，处理器16还布置成区分在缓存2与终端I之间发送 的上行链路和下行链路数据，并且使用不同IP地址(寻址路由器21、23)将这些数据转发到 CN,以允许区分上行链路和下行链路数据。
[0112]第一和第二数据一旦在CN收到便可被复制和发送到单独的功能(如LI/计费功 能)，其中，例如通过分别将第一和第二数据单独转发到第一和第二主机，能够以区分上行 链路和下行链路(例如，基于目的地地址)的方式应用LI和/或计费。可在第一和第二主机 丢弃第一和第二数据。也可在已处理复制的第一和第二数据后在功能处将其丢弃。此复制 和转发可在核心网络中的网关节点执行。由于无需在第一和第二主机执行此类处理，因此， 无需执行到那些主机的转发，并且因此实际上根本无需建立那些主机。
[0113]备选，可先将第一和第二数据分别转发到第一和第二主机，其中，例如在主机或如 上所述通过使用单独功能，能够以区分上行链路和下行链路的方式应用LI和/或计费。一 旦已将第一和第二数据用于其预期目的，例如，在已用于LI和/或计费后，便可将其丢弃。
[0114]因此，在核心网络中，接收第一和第二数据，区分第一和第二数据，以不同于第二 数据的方式对待或处理第一数据的步骤可在核心网络中的网关节点执行，如在服务/分组 网关节点。这些步骤也可或转而在接收第一和第二数据的上述功能执行，如在LI/计费功 能执行，或者甚至在第一或第二主机执行。第一和第二主机可作为在网关节点的虚拟主机建立，或者可以是位置远离网关节点的物理节点。类似地，接收第一和第二数据的上述功能 可位于远离网关节点的节点，或者可位于网关节点本身。丢弃步骤查在远程主机和/或远 程功能而不是在网关节点进行，网关节点只将数据继续转发到适当的主机或功能。
[0115]参照本文中的图9，图中示出接收第一和第二数据的CN节点24。示出了分别用于 接收第一和第二数据的第一接收器25和第二接收器26。将领会的是，第一接收器25和第 二接收器26可包含在单个接收器中。处理器27根据它是(对应于在终端I与缓存2之间 的上行链路或下行链路)第一还是第二数据集而应用不同规则到数据。这些规则可从包含 规则29的数据库28获得。一个或多个传送器30可提供用于将数据或有关数据的信息发 送到诸如LI/计费功能22等另一功能。注意，在此示例中，节点处理两个数据集的接收，但 两个数据集在其它实施例中可寻址到位于CN中不同节点的虚拟主机。
[0116]将理解的是，一个或多个上述组件的操作能够以一个或多个处理器或处理单元的 形式提供，处理单元能够至少部分由在装置或设备上操作的程序控制或提供。几个所示组 件的功能实际上可由单个组件执行。单个处理器或处理单元可布置成执行多个组件的功 倉泛。
[0117]附图能够视为不但示出交换的一系列消息和各种节点执行的方法步骤，而且示出 用于交换那些消息或执行那些方法步骤的设备。另外，为完整性起见，示为或描述为从节点 A发送到节点B的任何消息隐式包括节点A发送消息的步骤和节点B接收消息的步骤及在 节点A和B用于执行那些步骤的部件。
[0118]也提议了一种包括计算机可读代码的计算机程序，计算机可读代码用于控制设备 执行如本文中提议的方法，或者在加载到设备中时促使设备变成如本文中提议的设备，或 者在设备上运行时促使设备执行如上提议的方法。程序可在载体媒体上携带。载体媒体可 以是存储媒体。载体媒体可以是传输媒体。也设想由此类程序编程的设备为包含此类程序 的存储媒体。也提议了一种包括计算机可读媒体和如上所述的计算机程序的计算机程序产 品，其中，计算机程序存储在计算机可读媒体上。此类计算机程序可存储在计算机可读媒体 上，或者例如可以在诸如从因特网网站提供的可下载数据信号等信号中实施。公开内容要 理解为本身包括计算机程序，或者理解为载体上的记录，或者理解为信号，或者以任何其它 形式理解。
[0119]优选是由于漫游接口中镜像反映业务增大的原因，通过上述解决方案避免缓存来 自漫游用户的数据业务，或者允许为漫游用户进行缓存。在漫游期间在运营商之间交换的 会计记录中，单独统计上行链路和下行链路流量。
[0120]现在转到策略控制解决方案，策略控制功能是有关如何为不同网络和用户行为处 理服务请求和服务输送的预定义决定。
[0121]移动网络中的策略控制是基于在策略控制和计费功能(PCRF)中定义的规则，并 且按订户身份(例如，MSI)实行。在将缓存系统引入运营商的网络时，也需要新类型的策 略控制以控制缓存的行为，如处理网站的“黑名单”、访问内容的家长控制及停止或遏制给 定流的业务的选通控制。
[0122]家长控制用于阻止最终用户接收某些内容，并且当前由CN功能处理。用户身份未 知的RNCC缓存解决方案是检查家长控制对于特定URL是否在活动状态的一种解决方案，对 于该解决方案，缓存控制系统能够生成“缓存缺失”(即使请求的内容存储在缓存中)，并且随后检查从CN返回的HTTP回复。为证实家长控制确实已应用，能够为相同请求生成第二缓存缺失(可选)，并且比较两个结果。来自CN的HTTP响应消息可具有在为新请求的URL 应用家长控制时由缓存检测到HTTP消息/字符串的运营商特定配置。随后，对于相同的在进行GTP隧道身份(TEID)进行的下一次尝试，缓存能够直接应用家长控制响应。
[0123]对于内容的托管，策略可在使用以限制最终用户对特定托管内容的可达性。用于托管内容的“最大速率”的策略可在使用。与RNCC 3中最终用户策略控制和缓存2有关的问题包括要求有关IP地址/MSI的知识的最终用户策略，这将导致托管有关的问题，并且复杂也随着分布式缓存解决方案而产生。
[0124]缓存节点策略例如是URL的黑名单和公平使用策略。此类列表可由OaM配置。
[0125]公平使用策略用于提供保护，防止网络资源的过度使用。订户可体验到限制过度使用(关于计费的其它计数器)的不同动作(例如，遏制)。公平使用策略通常在CN中执行。
[0126]RNCC缓存2中公平使用的问题的一种解决方案是定义“缓存节点策略”以限制用于RAB/最终用户的被服务缓存“流量/时间单位”。统计来自用于特定最终用户/RAB的缓存2的请求的字节数量，并且如果流量高于阈值(由策略定义)，则缓存2将不服务于请求。 算法的变化是:
?在RNCC 3内计算公平使用策略；即，用户由此缓存实例(节点)服务时，按用于RAB (隐含最终用户)的“流量/时间单位”的公平使用。在RNCC 3，RAB由承载ID识别，如在 3GPP中定义的一样。
[0127]? RBS内的公平使用策略:算法使用例如由RBS IP地址定义的RBS身份以便与在相同RBS中的其它用户比较使用。
[0128]?有关何时激活策略的选项。策略能够由OaM或计算每RBS IP身份每时间单位的流量的自动机制激活或停用，并且在达到预定义的阈值时，开启公平使用策略，或者在负载转为低于另一阈值时，关闭公平使用策略。主要优点是只要有空闲容量，运营商便允许在有限时间内一些用户的高度使用(例如，用于在空闲容量可用时内容的下载，事务处理将更快结束)。基于RBS身份(和/或RNCC实例)和每运行算法的RBS的GTP标识符(RBS TEID) 每时间单位的流量，缓存2控制系统具有信息，并且能够在内部决定何时达到高阈值。
[0129]因此，与其它用户(在缓存或RBS区域内)相比，最终用户不能使用缓存2实现不公平的过度使用。策略由用于缓存系统的OaM设置。
[0130]选通或访问控制是CN中定义是否允许某个类型的特定业务的功能。策略能够是用于业务的一般策略，或订户业务配额是否用尽。选通一般或按等级组根据节点(PCRF，通过OCS或直接在GGSN中)中的过滤器设置工作。
[0131]缓存控制功能通过分析在缓存缺失的失败下载之间的比率，能够隐含理解流要进行选通。如果检测到特定目的地的失败的下载，则将该特定目的地加入黑名单。
[0132]缓存2中有“缓存缺失”(请求的内容在缓存中未找到)时，通过CN转发请求。缓存2能够检测通过CN的请求的失败下载响应。缓存2随后能够将它用作终端I要进行选通的指示。缓存2随后能够决定它将不服务于来自终端I的任何新请求。缓存控制系统能够特地生成“缓存缺失”以基于运营商策略(基于负载、日时、时间间隔)探测CN。
[0133]缓存2也可转发另一(或几个)请求(以改进选通的置信度)，并且如果那些请求也失败，则缓存2能够证实到原服务器的连通性已消失。[0134]如果执行带宽遏制，则缓存2能够通过生成连续的“缓存缺失”以探测CN是否在遏 制订户的数据流来检测带宽遏制。如果检测到遏制(对于此终端1，比预期更低的吞吐量)， 则缓存2将继续为此GTP隧道转发(生成缓存缺失)业务到CN。备选，缓存2可决定直接遏 制来自缓存2的业务。在此情况下，为停止遏制缓存2，缓存2生成用于流中连续分组的又 一“缓存缺失”以检测遏制是否已停止(检测到更高吞吐量)。然而，优选解决方案是所有遏 制在CN中进行，这是因为如果在CN中进行遏制，则终端I将不生成许多业务。
[0135]如果选通/过滤按目的地执行，则缓存2能够通过引入另外的缓存缺失来“测试” 目的地(即使缓存2缓存有内容)。如果对特定目的地(即，URL)的相同或不同GTP隧道检 测到几次下载失败，则缓存2能够将目的地添加到其黑名单，或者从其缓存删除用于特定 承载隧道(=当前用户)或用于所有承载隧道(所有用户)的内容。缓存策略由OaM配置。
[0136]注意，缓存2是网络优化功能，它为访问和下载内容提供改进的最终用户性能 体验。因此，运营商可能要提供有区别的预订，并且例如为某些订户提供“作为服务的缓 存，，(cache-as-a-service)。
[0137]缓存例如可作为预订的一部分为诸如智能电话和膝上型计算机等选择的客户端， 或者只为非漫游订户提供。漫游计费是基于上行链路和下行链路业务。缓存2可更改统计 的上行链路对下行链路流量。只为其自己的订户应用缓存的可能运营商动机是为了给予其 自己的订户更好的服务。
[0138]在此情况下，基于在RNCC 3与GGSNA/PDN-GW之间的带内信令，在缓存与CN之间 提供了新接口。
[0139]用于缓存的运营商指定QoS类标识符(QCI)值，即，“带有缓存的尽力而为型”配置 为PCC规则的一部分，并且由缓存2从GTP隧道检测到。RNCC 3也预配置有相同值。解决 方案能够形成供应商特定型或者形成为标准化解决方案。
[0140]对于漫游用户，可使用“无缓存”的缓存节点选项(上面描述)。备选，通过使用QoS 简档标准化的新值，确定允许并且在可用时能够使用缓存服务，可定义通过使用3GPP S8接 口的漫游接口(备选通过与GTP控制平面的Gn接口，通过信号发送)的新缓存报告信令。对 于计费，如果在漫游时允许使用缓存，则可为用户统计在受访网络内上行链路和下行链路 业务之和。注意，解决方案要求单独的漫游协议以便定义如何统计漫游终端的业务。
[0141]当然，从缓存2提供信息到CN的又一备选是不提供LI和计费接口，并且不向CN 提供报告。此解决方案提供具有缓存2的RNCC 3，它不进行有关LI和计费/策略控制的任 何操作。此解决方案在对LI无需求时是可接受的，并且适用于“固定费用”预订，其中，在 达到每月桶量(monthly bucket)时不存在用户业务的直接选通控制(例如,遏制),例如,对 于在进行的缓存，在从用户收到下一请求时，支出将继续。
[0142]以上描述提供了在无线电接入网络内的CN下(RBS、RNC或在RAN回程中的聚合节 点中)放置透明内容缓存的解决方案。优点是提议的解决方案将对3GPP中定义的CN和无 线电网络系统具有很小的影响。一些解决方案备选也可能开发成供应商特定的解决方案或 者开发成3GPP标准的将来版本的一部分。
[0143]以上提议通过在RAN中CN下的缓存实现了 一种解决方案，允许在发送内容到终端 I或从终端I发送内容(即，上行链路或下行链路业务)时允许有区别的计费。如果业务在 去往或来自运营商RAN缓存系统的上行链路或下行链路中发送，则提议也允许在LI系统中检测系统。
[0144]本领域的技术人员将理解，在不脱离随附权利要求书中定义的本发明的范围的情 况下，可对上述实施例进行各种修改。例如，虽然上面的描述使用GTP用户平面隧道的示例 描述本发明，但它适用于任何隧道技术，如在PMIP、L2TP、CMIP和无线承载L2隧道(RLC)中 使用的那些技术。此外，本发明可应用到用于接入也提供缓存的网络的任何类型的接入网 络节点，其中，信息必须向CN报告以便与从缓存提供的数据互配。它不但需要应用到接入 网络是无线电接入网络的情况，而且也可在接入网络是固定接入网络的网络中使用。
[0145]在本发明的各种实施例的以上描述中，要理解的是，本文中的术语是只用于描述 特定实施例，并且无意于限制本发明。除非另有规定，否则，本文使用的所有术语(包括技术 和科学术语)具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同含意。还将理解的是，除非 在本文中有明确定义，否则，诸如常用词典中定义的那些术语等术语应理解为具有与本说 明书和相关技术的上下文中含意一致的含意，并且不以明显如本文中定义的理想化或过分 正式的方式理解。
[0146]将可理解，虽然术语第一、第二等可在本文用于描述不同的元素，但这些元素不应 受这些术语的限制。这些术语只用于区分一个元素与另一元素。例如，在不脱离本发明范 围的情况下，第一元素能够表示第二元素，并且类似地，第二元素能够表示第一元素。在本 文使用时，术语“和/或”包括一个或多个相关联所列项目的任一和所有组合。
[0147]在一个元素被描述为“连接”、“耦合”、“响应”或其变型到另一元素时，它可直接连 接、耦合或响应该另一元素，或者可存在中间元素。与此相反，一个元素被描述为“直接连 接”、“直接耦合”到或“直接响应”另一元素时，不存在中间元素。类似的标号指所有图形 中类似的元素。此外，“耦合”、“连接”、“响应”或其变型在本文中使用时可包括以无线方式 连接、耦合或响应。在本文使用时，除非上下文有明确指示，否则，单数形式还将包括复数形 式。为简明和/或清晰起见，可不描述熟知的功能或构造。术语“和/或”包括一个或多个 相关联所列项目的任一和所有组合。
[0148]在本文中使用时，术语“包括”、“具有”或其变型是开口式的，并且包括一个或多个 所述特征、整体、元素、步骤、组件或功能，而不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、 元素、步骤、组件或其群组。此外，在本文中使用时，“例如”可用于引入或指定以前提及的项 目的一般示例，并且无意于限制此类项目。“即”可用于从更普遍的陈述指定特定项目。
[0149]示范实施例在本文中参照计算机实现的方法、设备(系统和/或装置)和/或计算 机程序产品的框图和/或流程图图示进行描述。可理解的是，框图和/或流程图例的方框 和框图和/或流程图例方框的组合可通过由一个或多个计算机电路执行的计算机程序指 令实现。这些计算机程序指令可提供到通用计算机电路、专用计算机电路和/或其它可编 程数据处理电路的处理器电路以产生机器，使得经计算机和/或其它可编程数据处理设备 的处理器执行的指令变换和控制晶体管、存储器位置中存储的值及此类电路内的其它硬件 组件，以实现框图和/或流程图方框中指定的功能/动作，并由此形成用于实现框图和/或 流程图方框中指定的功能/动作的部件(功能性)和/或结构。
[0150]这些计算机程序指令也可存储在可引导计算机或其它可编程数据处理设备以特 殊方式运行的有形计算机可读媒体中，使得在所述计算机可读媒体中存储的指令产生制 品，制品包括实现框图和/或流程图方框中指定的功能/动作的指令。[0151]有形、非暂时性计算机可读媒体可包括电子、磁性、光学、电磁或半导体数据存储 系统、设备或装置。计算机可读媒体的更具体示例将包括以下所述:便携式计算机磁盘、 随机存取存储器(RAM)电路、只读存储器(ROM)电路、可擦可编程只读存储器(EPR0M或闪 存)电路、便携式压缩光盘只读存储器(CD-ROM)及便携式数字视频光盘只读存储器(DVD/ BluRay)。
[0152]计算机程序指令也可加载到计算机和/或其它可编程数据处理设备上，以促使一 系列操作步骤在计算机和/或其它可编程设备上执行，从而产生计算机实施的进程，使得 在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实施框图和/或流程图方框中指定功 能/动作的步骤。相应地，本发明的实施例可在硬件中和/或在软件(包括固件、常驻软件、 微代码等)中实现，软件在诸如数字信号处理器等处理器上运行，可总称为“电路”、“模块” 或其变型。
[0153]还应注意的是，在一些替代实施中，方框中所示的功能/动作可不以流程中所示 的顺序进行。例如，视涉及的功能/动作而定，连续显示的两个方框实际上可大致并发执 行，或者方框有时可以相反的顺序执行。另外，流程图和/或框图的给定方框的功能性可分 隔到多个方框中，和/或流程图和/或框图的两个或更多个方框的功能性可至少部分集成。 最后，可在所示方框之间添加/插入其它方框。另外，虽然一些图形在通信路径上包括箭头 以示出通信的主要方向，但要理解的是，通信可在所示箭头的相反方向上进行。
[0154]许多不同实施例已结合上面的描述和图形在本文中公开。将理解的是，逐字描述 和示出这些实施例的每个组合和子组合将造成不当的重复和混乱。相应地，包括附图的本 说明书应视为构成实施例的各种示例组合和子组合及形成和使用它们的方式和进程的完 整书面描述，并且将支持对任何此类组合或子组合的权利要求。
[0155]本说明书中使用了以下缩略词:
⑶R计费数据记录
DSCP差分服务码点
eNBeNodeB
EPS演进分组系统
FQDN完全限定域名
GGSN网关GPRS支持节点
GTPGPRS隧道协议
HLR归属位置寄存器
HSS归属订户服务器
IMSI国际移动订户身份
LEA执法机构
LI合法监听
LTE长期演进
MSISDN 移动订户ISDN号 MME移动性管理实体
MCC移动国家码
MNC移动网络码OaM操作和维护系统
OCH离线计费系统
PCC策略和计费控制
PCRF策略控制和计费规则功能
PGffPDN网关
PLMN公共陆地移动网络
QCIQoS类标识符
QoS服务质量
RAB无线电承载
RAN无线电接入网络
RANAP无线电接入网络应用部分(Iu接口中的控制协议)
RBS无线电基站
RLC无线电承载L2隧道
RNC无线电网络控制器
RNCC无线电网络和缓存控制器
S-⑶R计费数据记录的S-GW报告
S-Gff服务网关
SlAP3GPP定义的SI用户平面
SGSN服务网关支持节点
SPID3GPP中定义的订户简档ID
TTL存活时间
UE用户设备。
【权利要求】
1.一种提供信息到核心网络的方法，其中，终端⑴与位于接入网络中的节点⑶中的缓存(2)交换数据，所述方法包括在所述节点:在所述缓存(2)中存储(SI)数据；在所述缓存(2)与所述终端(I)之间交换(S4)数据；以及将与所述交换的数据有关的信息提供(S5)到所述核心网络。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述提供的信息可由所述核心网络用于任何合法监听、策略控制和计费。
3.如权利要求1或2所述的方法，还在所述节点包括以下步骤:在所述缓存⑵与所述终端⑴之间建立(S2)第一用户平面隧道(14);以及在所述缓存(2)与所述核心网络之间建立(S3)第二用户平面隧道(15)，其中所述第二用户平面隧道(15)提供用于发送与所述交换的数据有关的所述信息。
4.如权利要求3所述的方法，还包括经所述第二用户平面隧道和又一用户平面隧道的任一隧道报告从以下任一项中选择的信息:用于基于服务的计费的URL、有关在所述第一用户平面隧道中发送的数据流量以便进行基于流量的计费的报告、要求的服务质量信息及在所述第一用户平面隧道中发送的所有分组的副本。
5.如权利要求4所述的方法，还包括通过以下任一操作，确定使用所述第二用户平面隧道和所述又一用户平面隧道报告的信息的类型: 将Ping消息发送到主机并且检测在所述消息的响应上修改的DSCP，其中，无响应指示不应允许缓存用于所述终端；将Ping发送到预确定的多个目的地，并且使用所述收到的响应选择要报告的信息的类型；以及使用订户简档ID中的值，确定要报告的信息的类型。
6.如权利要求3、4或5任一项所述的方法,还包括:建立包括从所述终端(I)发送到所述缓存(2)的数据的第一数据集；建立包括从所述缓存(2)发送到所述终端(I)的数据的第二数据集；使用所述第二用户平面隧道(15)向所述核心网络发送所述第一数据集和所述第二数据集。
7.如权利要求6所述的方法，还包括:将所述第一数据集发送到第一地址，并且将所述第二数据集发送到第二地址。
8.如权利要求1或2所述的方法，还包括:在所述节点提供用于向合法监听节点发送和接收与在所述终端(I)与所述缓存(2)之间发送的数据有关的信息的合法监听接口(9)和用于向所述核心网络中计费/策略功能发送和接收与在所述终端(I)与所述缓存(2)之间发送的数据有关的计费/策略信息的计费 /策略接口(10)至少之一。
9.如权利要求1到8任一项所述的方法，还包括:在所述节点，接收对在所述缓存的数据的第一请求；生成缓存缺失，从而不能从所述缓存检索所述数据；监听来自所述核心网络的回复；基于所述监听的回复，推断策略以便应用到对在所述缓存的所述数据的将来请求。
10.如权利要求1到9任一项所述的方法，还包括:在所述节点，接收来自所述终端对在所述缓存的数据的请求；确定所述终端是否已收到来自所述缓存的超过预确定的数据量，并且如果是，则生成缓存缺失，从而不能从所述缓存检索所述数据。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述预确定的数据量从可允许数据的总量和在预确定的时间期内可允许数据的可允许量中选择。
12.如权利要求1到11任一项所述的方法，还包括:在所述节点，接收来自终端对在所述缓存的数据的请求；确定所述请求的数据是否具有数据的预确定的类型，并且如果是，则生成缓存缺失，从而不能从所述缓存检索所述数据。
13.如权利要求1到12任一项所述的方法，还包括:在所述缓存(2)与所述终端(I)之间交换(S4)数据之前，确定所述终端(I)是否在与所述终端相关联的订户的归属网络外的网络中漫游；以及如果所述终端(I)未在与所述终端相关联的订户的所述归属网络外的网络中漫游，则允许在所述终端(I)与所述缓存(2)之间数据的所述交换。
14.如权利要求13所述的方法，其中通过使用分析在所述接入网络与所述归属网络之间发送的Ping消息中的存活时间字段和识别与所述终端(I)相关联的订户的国际移动订户身份内的公共陆地移动网络标识符中的任何一项，做出所述终端(I)是否在与所述终端相关联的`订户的所述归属网络外的网络中漫游的确定。
15.一种接入网络节点(3)，所述接入网络节点包括:缓存(2)，布置成存储数据；接口(17)，布置成允许在所述缓存(2)与所述终端(I)之间数据的交换；以及又一接口(18)，用于将与所述交换的数据有关的信息提供到核心网络。
16.如权利要求15所述的接入网络节点，还包括:处理器(16)，用于在所述缓存(2)与所述终端(I)之间建立第一用户平面隧道(14)；以及所述处理器还布置成在所述缓存(2)与所述核心网络之间建立第二用户平面隧道(15)，其中所述第二用户平面隧道(15)提供用于发送与所述交换的数据有关的所述信息。
17.如权利要求16所述的接入网络节点，其中所述处理器(16)布置成使用所述第二用户平面隧道(15)报告以下任一项:用于基于服务的计费的URL、有关在所述第一用户平面隧道中发送的数据流量以便进行基于流量的计费的报告及在所述第一用户平面隧道中发送的所有分组的副本。
18.如权利要求16所述的接入网络节点，其中所述处理器(16)布置成建立包括从所述终端(I)发送到所述缓存(2)的数据的第一数据集和包括从所述缓存(2)发送到所述终端 (I)的数据的第二数据集；以及其中所述处理器布置成使用所述第二用户平面隧道(15)向所述核心网络发送所述第一数据集和所述第二数据集。
19.如权利要求15所述的接入网络节点，还包括:合法监听接口(9)，用于向所述核心网络中的合法监听节点发送与在所述终端(I)与所述缓存⑵之间发送的数据有关的信息；以及计费/策略接口(10)，用于向所述核心网络中的计费/策略功能发送与在所述终端(I)与所述缓存(2)之间发送的数据有关的计费/策略信息。
20.一种核心网络节点，核心网络节点包括:第一接收器(25)，用于经用户平面隧道从接入网络接收发送到第一主机地址的第一数据集，所述第一数据集包括从终端(I)发送到所述接入网络中缓存(2)的数据；第二接收器(26)，用于接收发送到第二主机地址的第二数据集，所述第二数据集包括从所述缓存(2)发送到所述终端(I)的数据；处理器(27)，用于应用与处理所述第一数据集的不同规则到所述第二数据集。
21.一种计算机程序，包括在节点上运行时促使所述节点执行如权利要求1到14任一项所述方法的计算机可读代码。
22.一种包括计算机可读媒体 和如权利要求20所述的计算机程序的计算机程序产品， 其中所述计算机程序存储在所述计算机可读媒体上。
【文档编号】H04W88/16GK103460735SQ201280017864
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年4月12日 优先权日:2011年4月12日
【发明者】H.埃里克森, L.维斯特伯格 申请人:瑞典爱立信有限公司