[发明专利]提供与接入网络中缓存有关的信息到核心网络

说明书

技术领域

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

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。

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。

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。

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。

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-GW、PDN-GW/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。

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。

问题在图1中示出，图1中诸如用户设备(UE)等终端1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1而未遍历S/P-GW 7。数据在缓存2与终端1之间经无线电基站(RBS) 8发送。

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 1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。

LI按最终用户进行，这是一项要求。它因此通过IMSI、MSISDN得到控制和识别。然而，RAN通常不知道IMSI、MSISDN。

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。

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。

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。

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。

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。

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IMSI和MSISDN的知识。

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-GW、P-GW）中统计。在缓存与UE 1之间的业务未遍历任何这些节点，并且因此将未得以统计。