高效的数据传递方法和装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102907066 A (43)申请公布日 2013.01.30 C N 1 0 2 9 0 7 0 6 6 A *CN102907066A* (21)申请号 201080067103.X (22)申请日 2010.05.28 H04L 29/08(2006.01) (71)申请人瑞典爱立信有限公司 地址瑞典斯德哥尔摩 (72)发明人 V.M.阿维拉冈萨莱斯 R.D.卡内罗罗斯 S.弗南德斯阿隆索 I.戈奇加西亚 A.M.洛佩斯尼托 B.潘科尔博马尔科斯 (74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人杨美灵 朱海煜 (54) 发明名称 高效的数。

2、据传递方法和装置 (57) 摘要 一种向连接到因特网协议连通性接入网 络IP-CAN的用户终端传递数据的方法，其中， IP-CAN实现策略和计费控制PCC体系结构。所述 方法包括依据PCC体系结构的策略和计费规则功 能PCRF作出的决定，在IP-CAN缓存服务器内缓存 数据。然后向PCC体系结构的策略和计费执行功 能PCEF标识缓存的数据。在PCEF处，监视用户终 端作出的数据请求并作出关于请求是否与缓存的 数据有关的确定。如果请求确实与缓存的数据有 关，则将该缓存的数据从IP-CAN缓存服务器传递 到请求用户终端。 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.11.28 (86)PCT申请的。

3、申请数据 PCT/EP2010/057454 2010.05.28 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/147466 EN 2011.12.01 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书8页 附图7页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 7 页 1/2页 2 1. 一种向连接到因特网协议连通性接入网络IP-CAN的用户终端传递数据的方法，其 中，所述IP-CAN实现策略和计费控制PCC体系结构，所述方法包括： 依据所述PCC体系结构的策略和计费规则功能PCRF作出的决定，在IP-CAN缓存服务 器内缓存数据； 向所。

4、述PCC体系结构的策略和计费执行功能PCEF标识缓存的数据； 在所述PCEF处，监视用户终端作出的数据请求并确定请求是否与缓存的数据有关；以 及 如果请求确实与缓存的数据有关，则将该缓存的数据从所述IP-CAN缓存服务器传递 到请求用户终端。 2. 根据权利要求1所述的方法，包括： 对通过所述IP-CAN的某些业务流执行深度分组检查； 向所述PCC体系结构的策略和计费规则功能PCRF报告DPI结果；以及 在所述PCRF处，基于所述结果作出在所述IP-CAN缓存服务器中缓存数据的决定， 向所述PCEF标识缓存的数据的所述步骤包括从所述PCRF向所述PCEF发送缓存的数 据的标识。 3. 根据权利。

5、要求2所述的方法，其中，从所述PCRF向所述PCEF发送缓存的数据的标 识的所述步骤包括，在从所述PCRF向所述PCEF发送的PCC规则的供应内包括该标识，所述 PCC规则针对并适用于与给定用户终端的IP-CAN会话相关联的业务流。 4. 根据权利要求2所述的方法，其中，从所述PCRF向所述PCEF发送缓存的数据的标 识的所述步骤包括，在从所述PCRF向所述PCEF发送的PCC规则的供应中包括该标识，所述 PCC规则针对并适用于与和所述PCEF相关联的所有用户终端的IP-CAN会话相关联的业务 流。 5. 根据权利要求2至4中的任何一项所述的方法，所述PCRF向在所述PCC体系结构 内的一个或。

6、多个另外的PCEF额外地发送缓存的数据的标识。 6. 根据权利要求2至5中的任何一项所述的方法，所述执行深度分组检查的步骤在所 述PCC体系结构的业务决定功能TDF处进行。 7. 根据权利要求6所述的方法，所述TDF在独立的网络节点内或在实现PCEF的节点 内实现。 8. 根据权利要求2至7中的任何一项所述的方法，其中，在所述PCRF处基于所述结果 作出缓存决定的所述步骤包括递增计数器，所述计数器指定在所述结果中标识的数据项或 项集合的检索的数量，以及如果计数器值已经达到某一预定义的值则缓存所述数据项或项 集合。 9. 根据前面权利要求的任何一项所述的方法，其中，将缓存的数据传递到请求用户终 。

7、端的所述步骤包括，从所述PCEF向所述用户终端发送重新定向请求以使所述用户终端向 所述IP-CAN缓存服务器请求缓存的数据。 10. 根据前面权利要求的任何一项所述的方法，其中，通过服务统一资源定位符URL 来向所述策略和计费执行功能标识所述缓存的数据。 11. 一种被配置为在因特网协议连通性接入网络IP-CAN的策略和计费控制体系结构 内实现策略和计费规则功能PCRF的装置，所述装置包括： 权 利 要 求 书CN 102907066 A 2/2页 3 接收器，用于接收关于通过所述IP-CAN的某些业务流的深度分组检查结果； 决定部件，用于基于所述结果作出缓存决定以缓存数据； 缓存控制器，用于。

8、通过在IP-CAN缓存服务器内缓存数据来响应所述决定部件的缓存 决定；以及 发送器，用于向PCC体系结构的一个或多个策略和计费执行功能PCEF标识缓存的数 据。 12. 根据权利要求11所述的装置，其中，所述发送器被配置为向所述PCEF或每个PCEF 发送包含缓存的数据的标识的供应PCC规则请求或包含所述标识的全局适用规则。 13. 根据权利要求11或12所述的装置，所述决定部件被配置为维护计数器，所述计数 器记录DPI报告的数据项或数据项集合的检索的数量，以及当计数器值已经达到某一预定 义的值时作出缓存所述数据项或数据项集合的决定。 14. 一种被配置为在因特网协议连通性接入网络IP-CAN。

9、的策略和计费控制体系结构 内实现策略和计费执行功能PCEF的装置，所述装置包括： 接收器，用于从策略和计费规则功能PCRF接收在所述IP-CAN内缓存的数据的标识； 监视器，用于监视用户终端作出的数据请求和用于基于所述标识来确定请求是否与缓 存的数据有关；以及 控制器，用于如果作出这样的确定则使用户终端从IP-CAN缓存检索缓存的数据。 15. 根据权利要求14所述的装置，其中，所述标识是服务统一资源定位符，即服务 URL，以及所述监视器被配置为监视请求以标识与该服务URL有关的请求。 16. 根据权利要求15所述的装置，所述控制器被配置为通过向用户终端发送包含缓 存的服务URL的重新定向请求。

10、来使所述用户终端从所述IP-CAN缓存检索缓存的数据。 权 利 要 求 书CN 102907066 A 1/8页 4 高效的数据传递方法和装置 技术领域 0001 本发明涉及用于在IP连通性接入网络内实现的高效的数据传递方法和装置。尽 管不必要，本方法和装置尤其适用于3GPP IP连通性接入网络。 背景技术 0002 当前的一些Web服务依赖于内容分发网络（CDN）来将数据从内容提供商（CP）分发 到最终用户。CDN可以被定义为服务器（以下称为“内容服务器”）的系统，这些服务器被放 置在数据网络（例如因特网、内部网等）中的各种点处且包含（从CP提供的）某些数据的缓 存的（cached）副本以便。

11、改进从客户端对数据的访问。一般来说，相对于所有的客户端访问 相同的（即，中央）内容服务器，CDN被配置为允许客户端访问靠近该客户端的数据的副本。 在CDN中缓存内容向客户端提供了包括负载分布以及改进的响应时间的诸多优点。 0003 例如，客户端可以是可连接到网络系统的用户的用户终端设备（UE），该网络系统 设置为向最终用户设备（UE）提供数据连通性接入。设置为向最终用户设备提供数据连通 性接入的网络系统在这里被称为因特网协议（IP）连通性接入网络IP-CAN。IP-CAN的一个 示例是帮助向UE的用户提供数据连通性接入的3GPP移动电信网络系统，诸如提供GPRS服 务的运营商的网络系统，或任何。

12、其它类型的基于分组交换的接入网络系统。CDN可以包括也 可以位于提供IP-CAN的运营商的网络域内的内容服务器；也就是说，提供IP-CAN的网络运 营商也可以是CDN运营商。 0004 易于缓存的内容通常具有静态的性质并且不是用户特定的，而且具有某一相当大 的大小。例如，易于缓存的内容的示例包括图像、数据文件、视频文件和多媒体流。 0005 当前可用的内容传递和缓存的解决方案经常依赖于CP和CDN之间的明确的协议 来选择可缓存的资料。随后，根据协议跨CDN的多个服务器分发资料并在其中持续更新。这 意味着在CDN缓存内存储和维护相当大量的数据。此外，当前的解决方案使得缓存方案的 建立和维护昂贵且。

13、难以实现，这是因为它意味着按照CP和CDN运营商之间的协议确定的缓 存和更新策略必须由CDN服务器实现。这对于必须处理属于多个CP的缓存的内容的CDN 运营商可能具有特殊意义。 0006 再者，向用户终端提供对数据网络的访问的电信运营商（例如，提供IP-CAN访问 的GSM/GPRS/UMTS运营商）可能面临用于获取在可能属于不同运营商的网络域的CDN中缓 存的内容的高传输成本（即，对等成本（peer cost），尤其在CDN位于不同的地理区域中的 情况下。例如，位于菲律宾内的订户可能正访问在加利福尼亚中缓存的Web信息。 发明内容 0007 本发明的目的是克服或至少减轻已知的缓存方法的缺点中。

14、的一些，以及以在可能 的情况下利用现有的网络单元的高效的方式来实现。 0008 根据本发明的第一方面，提供一种向连接到因特网协议连通性接入网络IP-CAN 的用户终端传递数据的方法，其中，IP-CAN实现策略和计费控制PCC体系结构。所述方法包 说 明 书CN 102907066 A 2/8页 5 括依据PCC体系结构的策略和计费规则功能PCRF作出的决定，在IP-CAN缓存服务器内缓 存数据。然后向PCC体系结构的策略和计费执行功能PCEF标识缓存的数据。在PCEF处， 监视用户终端作出的数据请求并作出关于请求是否与缓存的数据有关的确定。如果请求确 实与缓存的数据有关，则将该缓存的数据从IP。

15、-CAN缓存服务器传递到请求用户终端。 0009 该方法可以包括对通过IP-CAN的某些业务流执行深度分组检查，以及向PCC体系 结构的策略和计费规则功能PCRF报告DPI结果。在PCRF处，基于所述结果作出在IP-CAN 缓存服务器中缓存数据的决定。向PCEF标识缓存的数据的所述步骤包括从PCRF向PCEF 发送缓存的数据的标识。 0010 从PCRF向PCEF发送缓存的数据的标识的步骤可以包括，在从PCRF向PCEF发送 的PCC规则的供应内包括该标识，PCC规则针对并适用于与给定用户终端的IP-CAN会话相 关联的业务流。备选地，或此外，从PCRF向PCEF发送缓存的数据的标识的步骤可以。

16、包括， 在从PCRF向PCEF发送的PCC规则的供应中包括该标识，PCC规则针对并适用于与和PCEF 相关联的所有用户终端的IP-CAN会话相关联的业务流。PCRF可以向在PCC体系结构内的 一个或多个另外的PCEF额外地发送缓存的数据的标识。 0011 执行深度分组检查的步骤可以在PCC体系结构的业务决定功能TDF处进行，TDF在 独立的网络节点或在实现PCEF的节点内实现。 0012 在PCRF处基于所述结果作出缓存决定的步骤可以包括递增计数器，计数器指定 在结果中标识的数据项或项集合的检索的数量，以及如果计数器值已经达到某一预定义的 值则缓存数据项或项集合。 0013 将缓存的数据传递到。

17、请求用户终端的步骤可以包括，从PCEF向用户终端发送重 新定向请求以使用户终端向IP-CAN缓存服务器请求缓存的数据。 0014 可以通过服务统一资源定位符URL来向策略和计费执行功能标识缓存的数据。 0015 根据本发明的第二方面，提供一种被配置为在因特网协议连通性接入网络IP-CAN 的策略和计费控制体系结构内实现策略和计费规则功能PCRF的装置。所述装置包括接收 器和决定部件，接收器用于接收关于通过IP-CAN的某些业务流的深度分组检查结果，决定 部件用于基于所述结果作出缓存决定以缓存数据。还提供缓存控制器和发送器，缓存控制 器用于通过在IP-CAN缓存服务器内缓存数据来响应决定部件的缓。

18、存决定，发送器用于向 PCC体系结构的一个或多个策略和计费执行功能PCEF标识缓存的数据。 0016 发送器可以被配置为向PCEF或每个PCEF发送包含缓存的数据的标识的供应PCC 规则请求或包含标识的全局适用规则，决定部件被配置为维护计数器，计数器记录DPI报 告的数据项或数据项集合的检索的数量，以及当计数器值已经达到某一预定义的值时作出 缓存数据项或数据项集合的决定。 0017 根据本发明的第三方面，提供一种被配置为在因特网协议连通性接入网络IP-CAN 的策略和计费控制体系结构内实现策略和计费执行功能PCEF的装置。所述装置包括接收 器和监视器，接收器用于从策略和计费规则功能PCRF接收。

19、在IP-CAN内缓存的数据的标识， 监视器用于监视用户终端作出的数据请求和用于基于所述标识来确定请求是否与缓存的 数据有关。还提供控制器，用于如果作出这样的确定则使用户终端从IP-CAN缓存检索缓存 的数据。 0018 所述标识可以是服务统一资源定位符，即服务URL，以及所述监视器被配置为监视 说 明 书CN 102907066 A 3/8页 6 请求以标识与该服务URL有关的请求。在这种情况下，控制器可以被配置为通过向用户终 端发送包含缓存的服务URL的重新定向请求来使用户终端从IP-CAN缓存检索缓存的数据。 附图说明 0019 图1示意性地示出策略和计费控制（PCC）体系结构的单元； 图。

20、2示意性地示出合并PCC体系结构的单元并且包括深度分组检查（DPI）功能的IP连 通性接入网络的单元； 图3是示出用于在PCC体系结构内缓存数据的过程的信令图； 图4是示出用于将缓存的数据从在PCC体系结构内的缓存服务器传递到用户设备（UE） 的过程的信令图； 图5是示出在PCC体系结构内实现的缓存决定过程的流程图； 图6是示出用于向用户终端传递数据内容的过程的流程图； 图7示意性地示出PCC体系结构的策略和计费规则功能（PCRF）节点；和 图8示意性地示出PCC体系结构的策略和计费执行功能（PCEF）节点。 具体实施方式 0020 马上将描述一种机制，该机制允许一些内容由在向最终用户设备（U。

21、E）提供数据连 通性接入的运营商的网络域内的缓存服务器高效地缓存以及从该缓存服务器检索。缓存和 缓存检索决定涉及已经为3GPP“策略和计费控制”体系结构PCC定义的诸如以下功能的节 点与嵌入的或合作的深度分组检查（DPI）能力的合作：策略和计费规则功能（PCRF）以及策 略和计费执行功能（PCEF）。 0021 图1中示出用于支持策略和计费控制（PCC）功能性的简化体系结构。该图示出某 些功能实体（节点）并且摘自3GPP TS 23.203（V.9.3.0），3GPP TS 23.203（V.9.3.0）为演进 的3GPP分组交换网络系统（EPS）指定PCC功能性，包括3GPP接入（GERAN。

22、/UTRAN/E-UTRAN） 和非3GPP接入，而且3GPP TS 23.203（V.9.3.0）也适合于与传统移动分组系统的节点互 连。在3GPP TS 23.203中所指的合并了PCC特定的单元的EPS系统是因特网协议连通性 接入网络IP-CAN的示例。 0022 PCRF 1是包含策略控制决定和基于流的计费控制功能性的功能单元。PCRF向 PCEF 2提供关于服务数据流检测、门控（gating）、QoS和基于流的计费（除了信用管理外） 的网络控制。PCRF可以接收来自应用功能（AF）3的与会话和媒体有关的信息以及还可以 将业务平面事件通知给AF。PCRF经由Gx参考点来向PCEF 2供。

23、应（provision）PCC规则。 0023 PCEF 2是包含策略执行和基于流的计费功能性的功能单元。该功能实体位于网络 的网关节点4处（例如，在GPRS情况中的GGSN和WLAN情况中的PDG）。PCEF提供对在网关 4处的用户平面业务处理的控制，且尤其是对应用的服务质量（QoS）的控制。它例如向OCS 5和OFCS 6提供服务数据流检测和计数以及在线和离线计费交互。图1还示出承载绑定及 事件报告功能（BBERF）和订户简档库。 0024 AF 3是实现应用的功能单元，为这些应用而将服务传递到用户终端（UE）。AF控制 IP承载资源以便满足服务的要求。AF的一个示例是IP多媒体子系统（I。

24、MS）核心网络的代 理呼叫服务控制功能P-CSCF。AF 3与PCRF 1通信以传送动态会话信息。使用Rx接口来 说 明 书CN 102907066 A 4/8页 7 执行该通信。 0025 在3GPP的版本10中，TR 23.813的版本0.1.1（关于策略解决方案及增强的研 究）考虑用于提供服务业务检测机制的体系结构。该体系结构构思所谓的“业务检测功 能”（TDF）。当利用服务业务检测机制检测到服务时，TDF将检测到的服务通知给PCRF。 然后PCRF可以关于用于检测到的业务的策略和计费控制信息以某一期望的方式反应。TR 23.813构思用于在TDF和PCRF之间通信的两种备选，一种基于R。

25、x而另一种基于Gx。在该 标准中使用的TDF术语对应于以下讨论中使用的深度分组检查（DPI）术语。图2示意性地 示出合并PCC体系结构的单元（PCRF、PCEF）的IP连通性接入网络IP-CAN的单元（1、2、4、 7）。图2还示出在IP-CAN内DPI节点7的实现，该图还示出示范的最终用户设备（UE）8和 示范的（Web）内容服务器9。TDF/DPI功能性可以通过示出的DPI节点（7）来执行，或可以 被共同设置在实现PCEF功能的节点（GGSN/PCEF，2，4）内。 0026 （诸如IP流的）分组数据流是在某一时间间隔期间前往或来自相同端点的经过分 组数据网络中的路由节点的数据分组（例如，。

26、IP分组）的集合。例如，分组流可以是IP流， 其中流的每个分组包含源IP地址、源传输层端口（例如，TCP）、目的IP地址和目的传输层端 口的相同值。 0027 当用户设备（UE）发起数据会话（例如，IP-CAN会话）时，通过合适的接入网关（例 如图2的GGSN）将诸如IP地址的分组数据网络地址指派给它。网关内的PCEF将该IP地 址与例如NAI、IMSI或MSISDN一起提供给PCRF，PCRF又将要应用到该数据会话的一组策略 规则下载到PCEF中。当UE与AF（例如在IMF服务体系结构的情况中的P-CSCF）通信时， AF向PCRF提供会话细节。当UE随后请求资源用于AF提供的服务时，PCR。

27、F基于AF提供的 会话细节将另一组策略规则下载到PCEF中。 0028 通常，策略规则包括描述数据会话内的数据分组流的所谓的IP 5元组向量（也就 是：始发IP地址/端口、目的IP地址/端口、协议TCP/UDP）。PCEF检查分组以检测相关元 组并应用规则。然而，因为该技术不允许超出这五个IP报头的分组检查，例如，它不允许检 查有效载荷数据，所以它仅允许有限（粗略）的分组分析。 0029 DPI是可以部署在IP网络内的中间节点处的机制，以便在处于包含关于第3层IP 地址和端口号的信息的字段“下方”的级别上检查IP流的分组内的字段。可以有利地将DPI 部署在3GPP网络或其它电信网络的PCC体系。

28、结构内，以便在比仅5元组向量检查允许的级 别更深的级别上分类分组流。 0030 DPI解决方案可以利用IP的报头匹配，或者可以调查IP上方的协议，诸如传输层 协议（TCP、UDP）或应用层协议（HTTP协议、SIP协议、一些对等协议、FTP、RTSP等）。一些 DPI解决方案可以进一步或备选地使用关于数据流的统计特性的模式，诸如上游/下游分 组的均值或方差，或分组发送中的抖动。其它DPI解决方案计算这些量之间的简单相关性 测量（correlation measurement）。若干解决方案甚至已经开始使用数据挖掘技术来分类 或聚类IP流，有时使用半监督的技术来仅利用若干预先标记的例子分类许多类。

29、似的未标 记的例子。是数值量的统计特性可经受数据挖掘处理。 0031 根据这里提出的基于PCC的缓存机制，PCEF利用嵌入的DPI能力或利用诸如TDF 的具有这样的能力的节点的合作来标识易于被缓存的资料（或接收关于易于被缓存的资料 的信息）。使用PCRF提供给PCEF（或TDF）的（可能动态地更新的）标准来进行标识。当然， 说 明 书CN 102907066 A 5/8页 8 PCEF可以不对已经缓存的内容检查或报告。向PCRF标识适合于缓存的数据，关于是否应该 实际执行缓存，PCRF作出决定。PCRF使用的选择要缓存的内容的标准可能基于数据挖掘。 例如，PCRF可以通过在某一时间段期间分析以。

30、下几点来确定决定标准：订户优选的内容、 用户的地理分布、何时访问内容、哪些订户类别访问倾向于访问某一类型的内容等。PCRF 还可以查看一天中的时间、关于某些用户或关于所有用户的与服务有关的网络运营商的策 略、内容的容量、访问某一内容的用户数量等。PCRF从而充当聚合方（它可以查看接收自数 个PCEF/TDF的信息）和决策方。 0032 倘若PCRF决定缓存检查的内容，则PCRF命令在运营商的网络域内的缓存服务器 下载原始内容。缓存服务器会将在原始资料和缓存中的版本之间的URL映射通知给PCRF。 这些映射可以包括有效性时间以允许内容刷新。PCRF将这已经完成通知给PCEF，以使与现 在缓存的内。

31、容有关的相同用户（或在某些情况下的其它用户，见下文）的另外请求可以被重 新定向到缓存服务器。因此，连接网络运营商的房屋（premises）与另外的网络（诸如因特 网）的数据接口的使用得以减少。其信令可以被减少的这样的数据接口的一个示例是链接 移动网络运营商的GGSN与外部分组数据网络（PDN）的“Gi”接口。此外，该方法允许网络 运营商选择他们自己的用于缓存内容的标准（例如，以优化对某些内容的访问速度），而且 因为可以减少为得到某些数据内容所需的传输支路（transmission leg）的数量，所以应该 提供改进的用户体验。 0033 在运营商的网络域内缓存数据之后，在PCEF中作出重新定向。

32、决定。也就是，如果 PCEF检测到UE正在请求访问实际缓存在相同网络域的缓存服务器中的某些数据，则将UE 重新定向到缓存服务器而不是向在网络运营商域之外的服务器“延伸”请求。PCEF在检测 到寻址到缓存的内容的请求时将这样的请求重新定向到缓存服务器。因此迫使UE请求缓 存的内容。应用连接（例如，http、渐进http等）和传输连接（例如TCP）是与缓存服务器建 立而不是与原始内容服务器建立。可以关闭已经与原始请求相关联的任何TCP连接。 0034 这里描述的方法可以减少在向用户终端（UE，8）提供访问的网络运营商与所述网 络外部的服务器（例如，内容服务器9）之间的信令。这可以改进当访问与某些服。

33、务有关的 内容时的用户体验，以及可以允许网络运营商根据其自己的策略来安排缓存或某些内容的 优先次序。 0035 图3示出在高级别上的与用于在PCC体系结构内实现缓存的过程相关联的网络信 令。在该图中，PCEF和TDF作为分离的逻辑节点示出。然而，将理解的是，两个实体可以共 同设置在相同的实体内。该图具体示出以下信令步骤： 1. UE发送访问（例如，通过服务URL标识的）某些内容的请求。 0036 2. TDF使用DPI功能性来分析业务以便确定内容是否是缓存的候选。 0037 3. 对于是缓存的候选的内容，TDF会将内容的标识符（例如，服务URL）通告给 PCRF。 0038 4. PCRF存储。

34、内容标识符以及然后向TDF发送响应（ACK）。 0039 5. 然后PCRF作出缓存决定。PCRF可以聚合对内容访问的数量（例如，PCRF可以 实现计数器，计数器可以随着对与某些内容/服务有关的数据的访问/检索的数量而递增， 以及当对某些数据的访问/检索的数量达到预定义的值时决定缓存所述某些数据）和/或 可以核对运营商策略以确定对该内容的访问是否可经过缓存。如果是这样，则如下执行步 说 明 书CN 102907066 A 6/8页 9 骤6至12。 0040 6. PCRF向缓存服务器发送缓存内容的请求。该请求可以包括内容的服务URL（“服 务URL”）。备选地或此外，该请求例如可以包含IP地。

35、址或域名。 0041 7. 缓存服务器向内容服务器发送下载内容的请求。 0042 8. 下载内容并存储在缓存服务器中。缓存服务器可以指派有效性定时器以供内 容请求刷新。 0043 9. 缓存服务器向PCRF发送响应（包括标识在缓存服务器内缓存的内容的“位置” 的缓存的服务URL）以将内容被缓存通知给它。 0044 10. PCRF向PCEF供应一个或多个PCC规则以将对内容服务器的（直接）访问暂时 未被批准以及与缓存的数据有关的请求应该被重新定向到缓存服务器通知给PCEF。允许 PCEF（例如，利用或不利用深度分组检查）标识来自UE的与缓存的数据有关的请求的信息 可以由PCRF通过在PCC规则。

36、中包括相应的URL、IP地址等来在该流中发送。为了防止PCEF 发起另外的查询来获得缓存的服务URL，缓存的服务URL还由PCRF在该流中向PCEF供应。 0045 11. PCEF存储暂时未被批准的PCC规则并向PCRF发送响应。PCEF可以将接收的 （暂时未被批准的）PCC规则与定时器相关联，以使在（例如，本地配置的或PCRF在流10中 指示的）某一时间之后这些规则成为过时的。在这种情况下，与（先前）缓存的数据内容有 关的另外的请求将不被PCEF命令为重新定向，而是将被转发至内容服务器（即，与现有技 术中的一样）。 0046 12. PCEF执行本地策略以将对服务URL的另外的访问重新定向。

37、到PCRF提供的缓 存的服务URL。 0047 根据修改的方法，（流10中的）PCC规则可以针对与以下终端的IP-CAN会话相关 联的（当前的和/或将来的）业务流而指示规则的适用性/范围：给定用户终端、一组终端或 （当前或随后）关联到PCEF的任何用户终端。备选地，可以针对给定用户终端的特定IP-CAN 会话而发送（流10中的）PCC规则，以及接收PCEF被设置为随后将（关于指示的缓存的内容 的）这些规则应用到与和PCEF相关联（即：当前相关联或以后相关联）的任何用户终端的 IP-CAN会话相关联的业务流。此外，PCRF可以向PCC体系结构内的一个或多个其它PCEF发 送类似的信息（例如，PC。

38、C规则），以使在与这些一个或多个另外的PCEF相关联的（当前的和 /或将来的）IP-CAN会话的业务流中接收的另外的请求将被PCEF重新定向到缓存服务器， 而不是如现有技术中那样仅向前路由（即，向内容服务器）。这帮助降低拥有涉及的IP-CAN 网络的网络运营商的成本，这是因为通过将一些业务重新定向到它的域上的（缓存）服务器 （例如，图3的缓存服务器）可以显著地减少前往/来自它的/它们的网络域之外的服务器 （例如，图3的内容服务器）的数据业务。 0048 对图3的方法的修改可以涉及PCRF不在流10中向PCEF提供缓存的服务URL。 在这种情况下，当PCEF检测到与服务URL标识的已经缓存的数据。

39、有关的请求时，它必须向 PCRF发送查询以获得相关联的缓存的服务URL。然而，这可能不是最优的解决方案。 0049 一旦PCRF已经作出用于在缓存服务器中缓存内容的决定以及相应的PCC规则已 经被发送至一个或多个PCEF（例如，图3中的流10）就可以发生（除图3中示出的网络信令 之外的）另外的网络信令。例如，缓存服务器可以依据某些条件（例如，删除不太使用的/过 时的数据内容的策略）删除存储在其中的一些数据内容以及可以向PCRF通告该事件；PCRF 说 明 书CN 102907066 A 7/8页 10 又优选地例如通过发送关于缓存内容的更新的PCC规则来向一个或多个PCEF通告该事件。 005。

40、0 图4再次在高级别上更详细地示出重新定向机制（图4中的步骤12）： 1. UE发送访问（例如，服务URL标识的）内容的请求。 0051 2. PCEF将请求的内容标识为缓存的内容。这可以暗示PCEF（和或诸如TDF的专 门的节点）对UE的数据流执行深度和/或浅的分组检查。 0052 3-4. PCEF发起至缓存服务器的重新定向（向UE发送缓存的服务URL）。 0053 5. UE从缓存服务器检索内容。 0054 图5是进一步示出用于在PCC体系结构内作出缓存决定的过程的流程图。在步骤 100，PCEF/TDF对通过PCEF/TDF的业务流执行连续的DPI。该步骤可以包括用于跟踪对某 些数据内。

41、容的访问的某一统计分析。在步骤101，PCEF/TDF向PCRF提供检查的结果。在 步骤102，PCRF分析报告的结果并基于收集的信息以及可选地基于一些预定义的标准来作 出缓存决定。例如，可以基于最初指示的目的内容服务器/多个目的内容服务器的网络域 /多个网络域，和/或基于一天中的时间，和/或基于指定与某些数据内容有关的访问数量 的计数器等，来作出缓存决定。如果PCRF作出缓存某些内容的决定，则在步骤103，PCRF命 令缓存服务器来缓存内容。在步骤104，缓存服务器从内容服务器下载内容以及缓存内容。 在步骤105，通过以下操作向PCEF（以及可选地向另外的PCEF）标识缓存的数据：向它提供 。

42、在服务URL和缓存的服务URL之间的映射。 0055 图6是示出用于向UE提供缓存的内容的过程的流程图。在步骤200，PCEF应用 PCRF提供给它的PCC缓存规则。虽然如以上所讨论的，PCEF在每用户的基础上提供以及应 用这些规则，但是可以实现涉及将规则应用到与相同或不同的PCEF相关联（即，当前相关 联，或将来相关联）的其它用户的方法。如果在步骤201，PCEF确定接收自UE的服务请求与 标识缓存的数据的规则之一相匹配，则在步骤202，PCEF向UE发送包含缓存的服务URL的 重新定向请求。否则，在步骤203，将原始服务请求转发到在网络运营商的域之外的内容服 务器。 0056 图7示意性地。

43、示出用于在以上描述的网络体系结构中使用的PCRF 10。将理解的 是，可以借助于具有示出的功能（硬件/软件）组件的网络服务器来实现PCRF。这些组件包 括DPI结果接收器11，用于接收PCEF/TDF执行的业务流分析的结果，例如包括标识适合缓 存的内容的服务URL的细节。DPI结果接收器将接收的结果传送到缓存决定部件12，缓存 决定部件12聚合收集的数据并在历史记录中记录该数据。缓存决定部件还存储预定义的 标准以及使用记录的数据来决定（PCEF）向它标识的内容是否应该被缓存。将决定递送到被 配置为与缓存服务器（未示出）通信的缓存控制器13。缓存决定部件12还与发送器14通 信，发送器14提供用。

44、于与PCEF（或多个PCEF）通信的接口。发送器13将例如包括标识缓 存的内容的服务URL的缓存决定发送到PCEF。 0057 图8示意性地示出PCEF 15。PCEF可选地包括分析通过PCEF的分组流并向PCRF 报告结果的TDF 16。PCEF包括接收来自PCRF的PCC规则的规则接收器17，PCC规则包括 标识缓存的数据的规则。这些规则被安装到服务请求监视器18的数据库中。监视器18被 配置为检查UE始发的服务请求以及确定服务请求是否与缓存的内容有关。如果是这样，则 将请求递送到重新定向控制器19，重新定向控制器19被配置为将包含例如缓存的服务URL 的缓存的数据的标识符的重新定向请求返。

45、回至请求UE。 说 明 书CN 102907066 A 10 8/8页 11 0058 以上描述的实施例公开在每用户的基础上作出内容缓存决定，即，PCRF针对特定 用户访问的内容而作出缓存决定。然而，可以设想其它的标准，其中PCRF作出的内容缓存 决定是基于通过检查（DPI）与更大的用户群有关的业务流而获得的统计。 0059 本领域技术人员将理解的是，可以对以上描述的实施例进行各种修改而不背离本 发明的范围。 说 明 书CN 102907066 A 11 1/7页 12 图 1 说 明 书 附 图CN 102907066 A 12 2/7页 13 图 2 说 明 书 附 图CN 102907066 A 13 3/7页 14 图 3 说 明 书 附 图CN 102907066 A 14 4/7页 15 图 4 说 明 书 附 图CN 102907066 A 15 5/7页 16 图 5 说 明 书 附 图CN 102907066 A 16 6/7页 17 图 6 图 7 说 明 书 附 图CN 102907066 A 17 7/7页 18 图 8 说 明 书 附 图CN 102907066 A 18 。