Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CONTENT CACHE BYPASSING METHOD AND SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/056560
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a content cache bypassing method and system. The method comprises: a content cache system being deployed at a near end of a radio network controller and being connected to the radio network controller and a mobile core network in parallel for networking. In the present invention, the content cache system bypasses traffic between the radio network controller and the mobile core network, thereby reducing an end-to-end delay of a mobile application, improving user experience of a user mobile terminal, reducing data traffic of the mobile core network, reducing a burden of a mobile core network device, and effectively saving a transmission bandwidth between the mobile core network and the radio network controller.

Inventors:
RUAN XIANGHUA (CN)
YUAN ZHIGUI (CN)
ZHANG JUN (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/076882
Publication Date:
April 25, 2013
Filing Date:
June 14, 2012
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZTE CORP (CN)
RUAN XIANGHUA (CN)
YUAN ZHIGUI (CN)
ZHANG JUN (CN)
International Classes:
H04W28/06; H04W28/14; H04W28/16
Foreign References:
CN101917742A2010-12-15
CN102204324A2011-09-28
CN101540885A2009-09-23
CN101888678A2010-11-17
Attorney, Agent or Firm:
KANGXIN PARTNERS, P.C. (CN)
北京康信知识产权代理有限责任公司 (CN)
Download PDF:
Claims:
权 利 要 求 书 、 一种内容缓存旁路方法, 其中, 内核缓存系统部署在无线网络控制器的近端, 并与无线网络控制器和移动核心网并联组网。 、 如权利要求 1所述的内容缓存旁路方法, 包括: 建立用户移动终端与移动核心网之间的传输通道, 以此建立用户移动终端 与内容服务器之间的业务通道; 用户移动终端向网络侧发起内容请求 IP报文, 所述内容请求 IP报文通过 报文分发装置分为两路传输, 一路发送至内容服务器, 另一路发送至内容缓存 系统; 内容缓存系统收到用户移动终端发送的内容请求 IP报文后,若发现本地有 缓存数据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器发起重定向流程; 内容缓存系统分别向内容服务器和用户移动终端发送业务通道释放命令, 释放内容服务器与用户移动终端之间的业务通道; 建立内容缓存系统与用户移动终端之间的业务通道, 内容缓存系统通过所 述业务通道向用户移动终端传输缓存数据。 、 如权利要求 2所述的内容缓存旁路方法, 其中, 内容缓存系统收到用户移动终 端发送的内容请求 IP报文后, 若发现本地有缓存数据且数据内容没有失效, 则 向无线网络控制器发起重定向流程的步骤包括: 内容缓存系统向用户移动终端发送重定向报文;

用户移动终端收到重定向报文后, 向内容缓存系统发出确认报文, 当内容 缓存系统收到确认报文后, 执行下一步骤。 、 如权利要求 2所述的内容缓存旁路方法, 其中, 内容缓存系统通过内容缓存系 统与用户移动终端之间的业务通道向用户移动终端传输缓存数据的步骤包括: 用户移动终端向内容缓存系统请求数据;

内容缓存系统响应请求, 向用户移动终端传输缓存于内容缓存系统中的缓 存数据;

数据传输完毕之时, 释放用户移动终端和内容缓存系统之间的连接; 释放用户移动终端和移动核心网之间的传输通道。 、 如权利要求 2所述的内容缓存旁路方法, 其中, 所述报文分发装置为分光器。 、 如权利要求 5所述的内容缓存旁路方法, 其中, 所述内容缓存系统部署于无线 网络控制器 RNC与移动核心网 CN的 IuPS接口之间靠近 RNC的位置,设置为 将 RNC与 CN之间的上行链路数据通过端口镜像或分光器旁路出来。 、 如权利要求 2所述的内容缓存旁路方法, 其中, 所述内容缓存系统支持 GTPU 协议。 、 如权利要求 7所述的内容缓存旁路方法, 其中, 建立内容缓存系统与用户移动 终端之间的业务通道的方法为: 无线网络控制器向内容缓存系统发送数据包, 内容缓存系统识别是一个新 的隧道标识后, 创建该隧道标识, 并使用该隧道标识向无线网络控制器发送缓 存数据,从而在无线网络控制器与内容缓存系统之间建立一个新的 GTPU隧道。 、 如权利要求 8所述的内容缓存旁路方法, 其中, 无线网络控制器与移动移动核 心网之间的隧道标识在建立用户移动终端与移动核心网之间的传输通道时予以 建立, 且内容缓存系统与无线网络控制器使用相同的隧道标识。 0、 如权利要求 1所述的内容缓存旁路方法, 包括: 建立用户移动终端与移动核心网之间的传输通道;

用户移动终端向网络侧发送 UDP资源搜索报文, 所述 UDP资源搜索报文 通过报文分发装置分为两路传输, 一路发送至内容服务器, 另一路发送至内容 缓存系统;

内容缓存系统收到用户移动终端发送的 UDP资源搜索报文后,如果发现本 地有缓存数据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器发送响应报文, 告知 用户移动终端当前可用的资源服务器地址是内容缓存系统;

内容缓存系统依据用户移动终端的数据请求, 为用户移动终端提供数据服 务。 1、 如权利要求 10所述的内容缓存旁路方法, 还包括: 在数据传输完毕时, 释放用户移动终端和移动核心网之间的传输通道。 、 如权利要求 10所述的内容缓存旁路方法, 其中, 所述报文分发装置为分光器。 、 如权利要求 12所述的内容缓存旁路方法,其中,所述内容缓存系统部署于无线 网络控制器 RNC与移动核心网 CN的 IuPS接口之间靠近 RNC的位置,设置为 将 RNC与 CN之间的上行链路数据通过端口镜像或分光器旁路出来。 、 一种内容缓存旁路系统, 其中, 内核缓存系统部署在无线网络控制器的近端, 并与无线网络控制器和移动核心网并联组网。 、 如权利要求 14所述的内容缓存旁路系统, 包括: 无线网络控制器,设置为建立用户移动终端与移动核心网之间的传输通道, 以此建立用户移动终端与内容服务器之间的业务通道;

报文分发装置, 设置为在用户移动终端向网络侧发起内容请求 IP报文时, 所述报文分发装置将所述内容请求 IP报文分为两路传输,一路发送至内容服务 器, 另一路发送至内容缓存系统; 内容缓存系统, 设置为在收到用户移动终端发送的内容请求 IP报文后, 若 发现本地有缓存数据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器发起重定向流 程; 设置为分别向内容服务器和用户移动终端发送业务通道释放命令, 释放内 容服务器与用户移动终端之间的业务通道; 设置为建立内容缓存系统与用户移 动终端之间的业务通道, 并通过所述业务通道向用户移动终端传输缓存数据。 、 如权利要求 15所述的内容缓存旁路系统,其中,所述内容缓存系统收到用户移 动终端发送的内容请求 IP 报文后, 若发现本地有缓存数据且数据内容没有失 效, 则向无线网络控制器发起重定向流程的步骤包括: 内容缓存系统向用户移动终端发送重定向报文;

用户移动终端收到重定向报文后, 向内容缓存系统发出确认报文, 当内容 缓存系统收到确认报文后, 执行下一步骤。 、 如权利要求 15所述的内容缓存旁路系统,其中,所述内容缓存系统通过内容缓 存系统与用户移动终端之间的业务通道向用户移动终端传输缓存数据的步骤包 括- 用户移动终端向内容缓存系统请求数据;

内容缓存系统响应请求, 向用户移动终端传输缓存于内容缓存系统中的缓 存数据;

数据传输完毕之时, 释放用户移动终端和内容缓存系统之间的连接; 释放用户移动终端和移动核心网之间的传输通道。 、 如权利要求 15所述的内容缓存旁路系统, 其中, 所述报文分发装置为分光器。 、 如权利要求 18所述的内容缓存旁路系统,其中,所述内容缓存系统部署于无线 网络控制器 RNC与移动核心网 CN的 IuPS接口之间靠近 RNC的位置,设置为 将 RNC与 CN之间的上行链路数据通过端口镜像或分光器旁路出来。 、 如权利要求 15所述的内容缓存旁路系统, 其中, 所述内容缓存系统支持 GTPU 协议。 、 如权利要求 20所述的内容缓存旁路系统,其中,所述内容缓存系统建立内容缓 存系统与用户移动终端之间的业务通道的方法为:

无线网络控制器向内容缓存系统发送数据包, 内容缓存系统识别是一个新 的隧道标识后, 创建该隧道标识, 并使用该隧道标识向无线网络控制器发送缓 存数据,从而在无线网络控制器与内容缓存系统之间建立一个新的 GTPU隧道。 、 如权利要求 21所述的内容缓存旁路系统,其中,无线网络控制器与移动核心网 之间的隧道标识在建立用户移动终端与移动核心网之间的传输通道时予以建 立, 且内容缓存系统与无线网络控制器使用相同的隧道标识。 、 如权利要求 14所述的内容缓存旁路系统, 包括: 无线网络控制器,设置为建立用户移动终端与移动核心网之间的传输通道; 报文分发装置, 设置为在用户移动终端向网络侧发送 UDP 资源搜索报文 时,所述报文分发装置将所述 UDP资源搜索报文分为两路传输,一路发送至内 容服务器, 另一路发送至内容缓存系统;

内容缓存系统, 设置为在收到用户移动终端发送的 UDP资源搜索报文后, 如果发现本地有缓存数据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器发送响应 报文, 告知用户移动终端当前可用的资源服务器地址是内容缓存系统; 设置为 依据用户移动终端的数据请求, 为用户移动终端提供数据服务。 、 如权利要求 23所述的内容缓存旁路系统,其中,在内容缓存系统与用户移动终 端之间的数据传输完毕时, 所述无线网络控制器释放用户移动终端和移动核心 网之间的传输通道。 如权利要求 23所述的内容缓存旁路系统, 其中, 所述报文分发装置为分光器。 如权利要求 25所述的内容缓存旁路系统,其中,所述内容缓存系统部署于无线 网络控制器 RNC与移动核心网 CN的 IuPS接口之间靠近 RNC的位置,设置为 将 RNC与 CN之间的上行链路数据通过端口镜像或分光器旁路出来。

Description:
一种内容缓存旁路方法及系统

技术领域 本发明涉及第三代移动通信技术领域, 尤其涉及分组域 (PS, Packet Service) 数 据处理功能的无线接入网中的一种涉及无线网 络控制器 (RNC, Radio Network Controller) 内容缓存 (Cache) 旁路方法及系统, 其中, 所述无线网络控制器包括第 三代移动通信网络中 TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access, 时分同步码分多址) 禾 B UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, 通用移动通讯系统)两种制式。 背景技术 当前, 与互联网 (Internet) 内容缓存 (Content Cache) 及加速相关的应用十分广 泛, 这些应用系统一般设置在 ISP (Internet Service Provider, 因特网服务提供商) 接 入点或者分散在互联网中。 对于移动运营商来说, 为移动用户提供的分组业务绝大部分与互联网 相关, 从而 被称之为移动互联网 (Mobile Internet) 为了降低移动应用端到端时延, 提升移动用 户的用户体验, 移动运营商往往会在移动网络与 ISP之间放置内容缓存(或内容加速) 设备。 这些设备能够缓存分布在 Internet上的大量数据内容 (其中所述数据内容包括 但不限于网页文本、 图片、视频、 文件等), 当移动用户向因特网内容提供商(Content Provider, CP) 请求数据内容时, 这些设备可以代替因特网内容提供商及时做出 响应, 将其本地缓存的数据内容分发给移动用户。 通过这种缓存机制, 移动运营商大大节省 了移动网络与 ISP网络之间的传输带宽, 降低了运营成本。 但是, 以上放置在移动网络与 ISP交界处的内容缓存或内容加速设备并不能有 效 减少移动网络本身的数据流量, 尤其是不能有效减少移动核心网(Core Network, CN) 的数据流量, 除此之外, 也不能节省移动核心网与无线网络控制器之间 的传输带宽。 发明内容 本发明提供了一种内容缓存旁路方法及系统, 本发明不仅能够降低移动应用端到 端时延, 提升用户移动终端的用户体验, 还能减少移动核心网的数据流量, 降低移动 核心网设备负担, 有效节省移动核心网与无线网络控制器之间的 传输带宽。 本发明采用以下技术方案实现: 一种内容缓存旁路方法, 其内核缓存系统部署在无线网络控制器的近端 , 并与无 线网络控制器和移动核心网并联组网。 优选地, 所述方法包括: 建立用户移动终端与移动核心网之间的传输通 道, 以此建立用户移动终端与内容 服务器之间的业务通道; 用户移动终端向网络侧发起内容请求 IP报文, 所述内容请求 IP报文通过报文分 发装置分为两路传输, 一路发送至内容服务器, 另一路发送至内容缓存系统; 内容缓存系统收到用户移动终端发送的内容请 求 IP报文后,若发现本地有缓存数 据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器发起重定向流程; 内容缓存系统分别向内容服务器和用户移动终 端发送业务通道释放命令, 释放内 容服务器与用户移动终端之间的业务通道; 建立内容缓存系统与用户移动终端之间的业务 通道, 内容缓存系统通过所述业务 通道向用户移动终端传输缓存数据。 优选地, 内容缓存系统收到用户移动终端发送的内容请 求 IP报文后, 若发现本地 有缓存数据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器发起重定向流程的步骤包 括: 内容缓存系统向用户移动终端发送重定向报文 ; 用户移动终端收到重定向报文后, 向内容缓存系统发出确认报文, 当内容缓存系 统收到确认报文后, 执行下一步骤。 优选地, 内容缓存系统通过内容缓存系统与用户移动终 端之间的业务通道向用户 移动终端传输缓存数据的步骤包括: 用户移动终端向内容缓存系统请求数据; 内容缓存系统响应请求,向用户移动终端传输 缓存于内容缓存系统中的缓存数据; 数据传输完毕之时, 释放用户移动终端和内容缓存系统之间的连接 ; 释放用户移动终端和移动核心网之间的传输通 道。 优选地, 所述报文分发装置为分光器。 优选地,所述内容缓存系统部署于无线网络控 制器 RNC与移动核心网 CN的 IuPS 接口之间靠近 RNC的位置, 设置为将 RNC与 CN之间的上行链路数据通过端口镜像 或分光器旁路出来。 优选地, 所述内容缓存系统支持 GTPU协议。 优选地, 建立内容缓存系统与用户移动终端之间的业务 通道的方法为: 无线网络控制器向内容缓存系统发送数据包, 内容缓存系统识别是一个新的隧道 标识后, 创建该隧道标识, 并使用该隧道标识向无线网络控制器发送缓存 数据, 从而 在无线网络控制器与内容缓存系统之间建立一 个新的 GTPU隧道。 优选地, 无线网络控制器与移动核心网之间的隧道标识 在建立用户移动终端与移 动核心网之间的传输通道时予以建立, 且内容缓存系统与无线网络控制器使用相同的 隧道标识。 优选地, 所述内容缓存旁路方法包括: 建立用户移动终端与移动核心网之间的传输通 道; 用户移动终端向网络侧发送 UDP资源搜索报文, 所述 UDP资源搜索报文通过报 文分发装置分为两路传输, 一路发送至内容服务器, 另一路发送至内容缓存系统; 内容缓存系统收到用户移动终端发送的 UDP资源搜索报文后,如果发现本地有缓 存数据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器发送响应报文, 告知用户移动终端 当前可用的资源服务器地址是内容缓存系统; 内容缓存系统依据用户移动终端的数据请求, 为用户移动终端提供数据服务。 优选地, 所述内容缓存旁路方法还包括: 在数据传输完毕时, 释放用户移动终端和移动核心网之间的传输通 道。 优选地, 所述报文分发装置为分光器。 优选地,所述内容缓存系统部署于无线网络控 制器 RNC与移动核心网 CN的 IuPS 接口之间靠近 RNC的位置, 设置为将 RNC与 CN之间的上行链路数据通过端口镜像 或分光器旁路出来。 一种内容缓存旁路系统, 其内核缓存系统部署在无线网络控制器的近端 , 并与无 线网络控制器和移动核心网并联组网。 优选地, 所述内容缓存旁路系统包括: 无线网络控制器, 设置为建立用户移动终端与移动核心网之间的 传输通道, 以此 建立用户移动终端与内容服务器之间的业务通 道; 报文分发装置, 设置为在用户移动终端向网络侧发起内容请求 IP报文时, 所述报 文分发装置将所述内容请求 IP报文分为两路传输, 一路发送至内容服务器, 另一路发 送至内容缓存系统; 内容缓存系统, 设置为在收到用户移动终端发送的内容请求 IP报文后, 若发现本 地有缓存数据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器发起重定向流程; 设置为分 别向内容服务器和用户移动终端发送业务通道 释放命令, 释放内容服务器与用户移动 终端之间的业务通道; 设置为建立内容缓存系统与用户移动终端之间 的业务通道, 并 通过所述业务通道向用户移动终端传输缓存数 据。 优选地, 所述内容缓存系统收到用户移动终端发送的内 容请求 IP报文后, 若发现 本地有缓存数据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器发起重定向流程的步骤包 括: 内容缓存系统向用户移动终端发送重定向报文 ; 用户移动终端收到重定向报文后, 向内容缓存系统发出确认报文, 当内容缓存系 统收到确认报文后, 执行下一步骤。 优选地, 所述内容缓存系统通过内容缓存系统与用户移 动终端之间的业务通道向 用户移动终端传输缓存数据的步骤包括: 用户移动终端向内容缓存系统请求数据; 内容缓存系统响应请求,向用户移动终端传输 缓存于内容缓存系统中的缓存数据; 数据传输完毕之时, 释放用户移动终端和内容缓存系统之间的连接 ; 释放用户移动终端和移动核心网之间的传输通 道。 优选地, 所述报文分发装置为分光器。 优选地,所述内容缓存系统部署于无线网络控 制器 RNC与移动核心网 CN的 IuPS 接口之间靠近 RNC的位置, 设置为将 RNC与 CN之间的上行链路数据通过端口镜像 或分光器旁路出来。 优选地, 所述内容缓存系统支持 GTPU协议。 优选地, 所述内容缓存系统建立内容缓存系统与用户移 动终端之间的业务通道的 方法为: 无线网络控制器向内容缓存系统发送数据包, 内容缓存系统识别是一个新的隧道 标识后, 创建该隧道标识, 并使用该隧道标识向无线网络控制器发送缓存 数据, 从而 在无线网络控制器与内容缓存系统之间建立一 个新的 GTPU隧道。 优选地, 无线网络控制器与移动核心网之间的隧道标识 在建立用户移动终端与移 动核心网之间的传输通道时予以建立, 且内容缓存系统与无线网络控制器使用相同的 隧道标识。 优选地, 所述内容缓存旁路系统包括: 无线网络控制器, 设置为建立用户移动终端与移动核心网之间的 传输通道; 报文分发装置, 设置为在用户移动终端向网络侧发送 UDP资源搜索报文时,所述 报文分发装置将所述 UDP资源搜索报文分为两路传输, 一路发送至内容服务器, 另一 路发送至内容缓存系统; 内容缓存系统, 设置为在收到用户移动终端发送的 UDP资源搜索报文后, 如果发 现本地有缓存数据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器发送响应报文, 告知用 户移动终端当前可用的资源服务器地址是内容 缓存系统; 设置为依据用户移动终端的 数据请求, 为用户移动终端提供数据服务。 优选地, 在内容缓存系统与用户移动终端之间的数据传 输完毕时, 所述无线网络 控制器释放用户移动终端和移动核心网之间的 传输通道。 优选地, 所述报文分发装置为分光器。 优选地,所述内容缓存系统部署于无线网络控 制器 RNC与移动核心网 CN的 IuPS 接口之间靠近 RNC的位置, 设置为将 RNC与 CN之间的上行链路数据通过端口镜像 或分光器旁路出来。 本发明通过将内容缓存系统部署在无线网络控 制器的近端, 旁路无线网络控制器 和移动核心网之间的流量, 不仅能够降低移动应用端到端时延, 提升用户移动终端的 用户体验, 还能减少移动核心网的数据流量, 降低移动核心网设备负担, 有效节省移 动核心网与无线网络控制器之间的传输带宽。 附图说明 图 1是本发明实施例 1提供的内容缓存旁路方法流程示意图; 图 2是本发明实施例 2提供的内容缓存旁路方法流程示意图; 图 3是本发明实施例提供的内容缓存旁路系统结 示意图; 图 4是本发明实施例 1中业务通道采用面向连接的传输控制协议流 示意图; 图 5是本发明实施例 2中业务通道采用非面向连接的用户数据包传 协议流程示 意图; 图 6 是本发明实施例提供的无线网络控制器分组域 与内容缓存系统协议桟示意 图。 本发明的实现方式、 功能特点及有益效果, 下面将结合具体实施例以及附图做进 一步的说明。 具体实施方式 下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术 方案作进一步的详细描述, 以使本 领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予 以实施, 但所举实施例不作为对本发明 的限定。 实施例 1 本发明提供的一种内容缓存旁路方法, 其内核缓存系统部署在无线网络控制器的 近端, 并与无线网络控制器和移动核心网并联组网。 如图 1所示, 其为本发明实施例 1提供的内容缓存旁路方法流程示意图, 本发明实施例提供的一种内容缓存旁路方法, 包括如下步骤: S10、建立用户移动终端与移动核心网之间的传 输通道, 以此建立用户移动终端与 内容服务器之间的业务通道;

511、 用户移动终端向网络侧发起内容请求 IP报文, 所述内容请求 IP报文通过报 文分发装置分为两路传输, 一路发送至内容服务器, 另一路发送至内容缓存系统;

512、 内容缓存系统收到用户移动终端发送的内容请 求 IP报文后, 若发现本地有 缓存数据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器发起重定向流程;

513、内容缓存系统分别向内容服务器和用户 移动终端发送业务通道释放命令,释 放内容服务器与用户移动终端之间的业务通道 ;

514、建立内容缓存系统与用户移动终端之间 的业务通道, 内容缓存系统通过所述 业务通道向用户移动终端传输缓存数据。 在所述步骤 S12中, 内容缓存系统收到用户移动终端发送的内容请 求 IP报文后, 若发现本地有缓存数据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器发起重定向流程的 步骤包括:

5121、 内容缓存系统向用户移动终端发送重定向报文 ;

5122、 用户移动终端收到重定向报文后, 向内容缓存系统发出确认报文, 当内容 缓存系统收到确认报文后, 执行下一步骤。 在所述步骤 S14中, 内容缓存系统通过内容缓存系统与用户移动终 端之间的业务 通道向用户移动终端传输缓存数据的步骤包括 :

5141、 用户移动终端向内容缓存系统请求数据;

5142、 内容缓存系统响应请求, 向用户移动终端传输缓存于内容缓存系统中的 缓 存数据;

S143、 数据传输完毕之时, 释放用户移动终端和内容缓存系统之间的连接 ; S 144、 释放用户移动终端和移动核心网之间的传输通 道。 优选地, 在所述步骤 S11中, 所述报文分发装置为分光器, 所述内容缓存系统部 署于无线网络控制器 RNC与移动核心网 CN的 IuPS接口之间靠近 RNC的位置,设置 为将 RNC与 CN之间的上行链路数据通过端口镜像或分光器 路出来。 其中, 所述内容缓存系统支持 GTPU协议。 优选地, 在所述步骤 S14中, 建立内容缓存系统与用户移动终端之间的业务 通道 的方法为: 无线网络控制器向内容缓存系统发送数据包, 内容缓存系统识别是一个新的隧道 标识后, 创建该隧道标识, 并使用该隧道标识向无线网络控制器发送缓存 数据, 从而 在无线网络控制器与内容缓存系统之间建立一 个新的 GTPU隧道。 其中, 无线网络控制器与移动核心网之间的隧道标识 在建立用户移动终端与移动 核心网之间的传输通道时予以建立, 且内容缓存系统与无线网络控制器使用相同的 隧 道标识。 相应地, 本发明还提供了一种内容缓存旁路系统, 其内核缓存系统部署在无线网 络控制器的近端, 并与无线网络控制器和移动核心网并联组网。 如图 3所示, 其为本 发明实施例 1提供的内容缓存旁路系统结构示意图, 所述内容缓存旁路系统包括: 无线网络控制器 101, 设置为建立用户移动终端与移动核心网 103之间的传输通 道, 以此建立用户移动终端 105与内容服务器 108之间的业务通道; 报文分发装置 104,设置为在用户移动终端 105向网络侧发起内容请求 IP报文时, 所述报文分发装置 104将所述内容请求 IP报文分为两路传输,一路发送至内容服务器 108, 另一路发送至内容缓存系统 102; 内容缓存系统 102, 设置为在收到用户移动终端 105发送的内容请求 IP报文后, 若发现本地有缓存数据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器 101发起重定向流 程; 设置为分别向内容服务器 108和用户移动终端 105发送业务通道释放命令, 释放 内容服务器 108与用户移动终端 105之间的业务通道; 设置为建立内容缓存系统 102 与用户移动终端 105之间的业务通道, 并通过所述业务通道向用户移动终端 105传输 缓存数据。 其中, 无线网络控制器 101, 是无线接入网基站设备的控制中心, 其可以同时管 理多个移动基站, 同时还管理移动终端与网络之间的无线连接。 内容缓存系统 102, 在通讯接口上分监听口、 通讯口和广域网口, 其中监听口负 责监听用户移动终端 105发起的内容请求,将本地缓存的内容通过无 线网络控制器 101 与内容缓存系统 102之间的通讯口分发给用户移动终端 105。 如果本地没有用户移动 终端 105所请求的内容, 且判断所请求内容为热点时, 内容缓存系统 102通过广域网 口与 Internet/Intranet 107网络连接, 从内容服务器 108下载内容保持在本地, 为下一 次用户请求提供服务。 其中, 一个内容缓存系统 102可以同时为一个或多个无线网络 控制器 101服务。 移动核心网 103, 设置为负责移动网络交换功能, 完成用户移动终端 105的安全 接入控制、 位置管理、 计费等功能。 分光器, 对于光传输媒介, 使用分光器将一端输入的光能量按一定比例分 成两份 或多份, 达到分路传输的目的; 分光器位于无线网络控制器 101与移动核心网 103之 间, 实现从无线网络控制器 101发送到移动核心网 103方向的分路传输。 如果无线网 络控制器 101与移动核心网 103之间有路由器, 在路由器上将无线网络控制器 101发 送方向的数据镜像到内容缓存系统 102, 效果与分光器等效。 用户移动终端 105,具有无线接入功能的通信终端设备。例如 WCDMA ( Wideband Code Division Multiple Access, 宽带码分多址) 无线技术的移动终端。 无线基站 106: 负责提供无线接口的资源管理, 负责用户移动终端 105与无线网 络控制器 101之间的通信协议转换。

Internet/Intranet (互联网或局域网) 107: 包括 ISP提供的全球互联网络, 或者移 动运营商自己运营的与 Internet不互联的局域 IP网络。 内容服务器 108, 内容提供商提供的内容所在的服务器。 对于本发明实施例提供的所述内容缓存旁路系 统, 所述内容缓存系统 102收到用 户移动终端 105发送的内容请求 IP报文后,若发现本地有缓存数据且数据内容 有失 效, 则向无线网络控制器 101发起重定向流程的步骤包括:

( 1 ) 内容缓存系统 102向用户移动终端 105发送重定向报文; (2) 用户移动终端 105收到重定向报文后, 向内容缓存系统 102发出确认报文, 当内容缓存系统 102收到确认报文后, 执行下一步骤。 所述内容缓存系统 102通过内容缓存系统 102与用户移动终端 105之间的业务通 道向用户移动终端 105传输缓存数据的步骤包括: ( 1 ) 用户移动终端 105向内容缓存系统 102请求数据;

(2)内容缓存系统 102响应请求, 向用户移动终端 105传输缓存于内容缓存系统 102中的缓存数据;

(3 )数据传输完毕之时,释放用户移动终端 105和内容缓存系统 102之间的连接;

(4) 释放用户移动终端 105和移动核心网 103之间的传输通道。 其中, 所述报文分发装置 104为分光器, 所述内容缓存系统 102部署于无线网络 控制器 101RNC与移动核心网 CN103的 IuPS接口之间靠近 RNC的位置, 设置为将 RNC与 CN之间的上行链路数据通过端口镜像或分光器 路出来。 所述内容缓存系统 102支持 GTPU协议。 优选地, 所述内容缓存系统 102建立内 容缓存系统 102与用户移动终端 105之间的业务通道的方法为: 无线网络控制器 101向内容缓存系统 102发送数据包, 内容缓存系统 102识别是 一个新的隧道标识后, 创建该隧道标识, 并使用该隧道标识向无线网络控制器 101发 送缓存数据,从而在无线网络控制器 101与内容缓存系统 102之间建立一个新的 GTPU 隧道。 其中, 无线网络控制器 101与移动核心网 103之间的隧道标识在建立用户移动 终端 105与移动核心网 103之间的传输通道时予以建立, 且内容缓存系统 102与无线 网络控制器 101使用相同的隧道标识。 如图 4所示, 业务通道采用面向连接的传输控制协议(TCP: Transmission Control Protocol) 时, 本发明的实施方法步骤为:

5201. 用户移动终端和移动核心网建立传输通道;

5202. 建立用户移动终端和内容服务器之间的业务通 道; S203. 用户移动终端向网络侧发起的内容请求 IP报文, 通过分光器后分为两路 传输, 一路发到内容服务器, 另一路发到内容缓存系统; 5204. 内容缓存系统收到用户移动终端的内容请求 IP报文后, 如果发现本地有 缓存且内容没有过期失效, 向无线网络控制器发起重定向流程 (如 HTTP业务, 通过 发 302的状态码和告知新的内容服务器地址信息) 。通常用户移动终端先收到重定向报 文, 向内容缓存系统发出确认报文, 当内容缓存系统收到确认报文后, 执行步骤; 如 果用户移动终端收到重定向报文晚于内容服务 器的应答报文, 重定向报文丢弃, 用户 移动终端保持与内容服务器的连接,直到数据 传输完毕释放业务通道,执行步骤 S210;

5205. 内容缓存系统分别向内容服务器和用户移动终 端发送业务通道释放命令, 释放内容服务器与用户移动终端的业务通道;

5206. 用户移动终端和内容缓存系统之间建立业务通 道; S207. 用户移动终端向内容缓存系统请求数据;

5208. 内容缓存系统向用户移动终端传输数据;

5209. 数据传输完毕, 释放用户移动终端和内容缓存系统之间的连接 ;

5210. 释放用户移动终端和移动核心网之间传输通道 。 无线网络控制器 101与内容缓存系统之间通讯采用 IuPS用户面协议,其接口和无 线网络控制器 101与移动核心网 103之间接口兼容。如图 6所示,其给出了 IP承载下, 无线网络控制器 101与内容缓存系统之间协议桟示意。 内容缓存系统 102中引入 GTPU协议,用户业务 IP/TCP/UDP报文需要封装 GTPU 协议头, GTPU协议的隧道标识 TEID通讯双方事先约定。 无线网络控制器 101与移 动核心网 103之间的隧道标识在呼叫建立时 (即步骤 S201 ) 已经建立, 约定内容缓存 系统 102和无线网络控制器 101使用相同的隧道标识, 在步骤 S206中,无线网络控制器 101首先向内容缓存系统 102发送数据包, 内容 缓存系统 102识别是一个新的隧道标识后, 创建该隧道标识, 并使用该隧道标识向无 线网络控制器 101发送数据, 从而在无线网络控制器 101与内容缓存系统 102建立了 一个新的 GTPU隧道。 内容缓存系统 102中隧道的释放, 可以采用保活释放方式, 即 在一定时间内, 某隧道上未收到来自无线网络控制器的保活报 文, 释放该隧道。 实施例 2 同样地, 本发明提供的一种内容缓存旁路方法, 其内核缓存系统部署在无线网络 控制器的近端, 并与无线网络控制器和移动核心网并联组网。 如图 2所示, 其为本发 明实施例 2提供的内容缓存旁路方法流程示意图, 所述内容缓存旁路方法包括如下具 体步骤:

520、 建立用户移动终端与移动核心网之间的传输通 道;

521、用户移动终端向网络侧发送 UDP资源搜索报文,所述 UDP资源搜索报文通 过报文分发装置分为两路传输, 一路发送至内容服务器, 另一路发送至内容缓存系统;

522、 内容缓存系统收到用户移动终端发送的 UDP资源搜索报文后, 如果发现本 地有缓存数据且数据内容没有失效, 则向无线网络控制器发送响应报文, 告知用户移 动终端当前可用的资源服务器地址是内容缓存 系统;

523、内容缓存系统依据用户移动终端的数据 请求,为用户移动终端提供数据服务。 优选实施方式下, 所述内容缓存旁路方法还包括:

524、 在数据传输完毕时, 释放用户移动终端和移动核心网 103之间的传输通道。 优选实施方式下, 所述报文分发装置 104为分光器, 所述内容缓存系统 102部署 于无线网络控制器 RNC与移动核心网 CN103的 IuPS接口之间靠近 RNC的位置, 设 置为将 RNC与 CN之间的上行链路数据通过端口镜像或分光器 路出来。 相应地, 本发明还提供了一种内容缓存旁路系统, 其内核缓存系统部署在无线网 络控制器的近端, 并与无线网络控制器和移动核心网并联组网, 继续参照图 3, 所述 内容缓存旁路系统包括: 无线网络控制器 101, 设置为建立用户移动终端 105与移动核心网 103之间的传 输通道; 报文分发装置 104, 设置为在用户移动终端 105向网络侧发送 UDP资源搜索报文 时,所述报文分发装置 104将所述 UDP资源搜索报文分为两路传输,一路发送至内 容 服务器, 另一路发送至内容缓存系统 102; 内容缓存系统 102,设置为在收到用户移动终端 105发送的 UDP资源搜索报文后, 如果发现本地有缓存数据且数据内容没有失效 , 则向无线网络控制器 101发送响应报 文, 告知用户移动终端 105当前可用的资源服务器地址是内容缓存系统 102; 设置为 依据用户移动终端 105的数据请求, 为用户移动终端提供数据服务。 其中, 在内容缓存系统 102与用户移动终端之间的数据传输完毕时, 所述无线网 络控制器 101释放用户移动终端 105和移动核心网 103之间的传输通道。 具体实施过程中, 所述报文分发装置 104为分光器, 所述内容缓存系统 102部署 于无线网络控制器 101RNC与移动核心网 CN103的 IuPS接口之间靠近 RNC的位置, 设置为将 RNC与 CN之间的上行链路数据通过端口镜像或分光器 路出来。 参照图 5,业务通道采用非面向连接的用户数据包传 协议(UDP: User Datagram Protocol) 时, 本发明的实施步骤为:

5301. 用户移动终端和移动核心网建立传输通道。

5302. 用户移动终端向网络侧发起的 UDP资源搜索报文, 通过分光器后分为两 路传输, 一路发到内容服务器, 另一路发到内容缓存系统 102。

5303. 内容缓存系统收到用户移动终端的 UDP资源搜索报文后, 如果发现本地 有缓存且内容没有过期失效, 向无线网络控制器发送响应报文, 告知用户移动终端可 用的资源服务器地址是内容缓存系统。

5304. 用户移动终端向内容缓存系统请求数据。 S305. 内容缓存系统为用户移动终端提供数据服务。

S306. 数据传输完毕, 释放用户移动终端和移动核心网之间传输通道 。 无线网络控制器 101与内容缓存系统 102之间通讯采用 IuPS用户面协议,其接口 和无线网络控制器 101与移动核心网 103之间接口兼容。 继续参照图 6, 其给出了 IP 承载下, 无线网络控制器 101与内容缓存系统 102之间协议桟示意。 内容缓存系统中引入 GTPU协议, 用户业务 IP/TCP/UDP报文需要封装 GTPU协 议头, GTPU协议的隧道标识 TEID通讯双方事先约定。 无线网络控制器 101与移动 核心网 103之间的隧道标识在呼叫建立时 (即步骤 S301 ) 已经建立, 约定内容缓存系 统 102和无线网络控制器 101使用相同的隧道标识, 在步骤 S304中,无线网络控制器 101首先向内容缓存系统 102发送数据包, 内容 缓存系统 102识别是一个新的隧道标识后, 创建该隧道标识, 并使用该隧道标识向无 线网络控制器 101发送数据, 从而在无线网络控制器 101与内容缓存系统 102建立了 一个新的 GTPU隧道。 内容缓存系统 102中隧道的释放, 可以采用保活释放方式, 即 在一定时间内, 某隧道上未收到来自无线网络控制器 101的保活报文, 释放该隧道。 工业实用性 本发明提供的内容缓存旁路方法及系统, 不仅能够降低移动应用端到端时延, 提 升用户移动终端的用户体验, 还能减少移动核心网的数据流量, 降低移动核心网设备 负担, 有效节省移动核心网与无线网络控制器之间的 传输带宽, 并且, 易于实现, 具 有较强的工业实用性。 以上所述仅为本发明的优选实施例, 并非因此限制本发明的专利范围, 凡是利用 本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等 效流程变换, 或直接或间接运用在其他 相关的技术领域, 均同理包括在本发明的专利保护范围内。