使用多路径传送控制协议连接控制ip流绕过分组数据网络网关的制作方法

文档序号:7885750阅读:185来源:国知局
专利名称:使用多路径传送控制协议连接控制ip流绕过分组数据网络网关的制作方法
技术领域
一般而言,本文描述的实施例涉及通信系统,并且更具体地说,涉及支持固定移动会聚的网络系统。
背景技术
用于固定移动会聚(FMC)的技术近年来已经涌现了,其目的是使移动终端或其它通信节点能够通过在移动终端范围内的固定接入装置从到服务提供商网络的直接无线连接性切换到间接连接性。固定接入装置可位于住宅、商铺或其它地方,并且可包含具有到因特网的宽带连接并提供到移动终端的无线电链路的家用/商用网关(例如W1-Fi无线接入点)。图1例证了可支持FMC服务的常规网络系统100。系统100包含宽带网络网关(BNG) 100、无线电接入网(RAN) 105、分组数据网络网关(PDN GW) 110、宽带分组数据网120(例如因特网),并且可包含其它网络单元。在示例系统100中,端节点、诸如源节点130可使用一个或多个无线通信协议(诸如第三代合作伙伴项目(3GPP))建立到RAN 105的无线电链路,以将数据分组通过I3DN Gff 110和分组数据网120传递到其它节点、诸如目标节点140。备选地或附加地,源节点130还可使用例如W1-FI (例如IEEE 802.11)或WiMAX建立到BNG 100的无线电链路以通过BNG 100和分组数据网120传递数据分组。PDN Gff 110提供节点130与分组数据网120之间的分组数据连接性,并充当3GPP无线电连接与非3GPP无线电连接之间节点移动性的锚,并且可执行从节点130流出/流向节点130的所有业务的策略施行、分组过滤和/或计费支持。TON Gff 110向节点130指配归属因特网协议(IP)地址(例如IPv6地址),所述归属因特网协议(IP)地址包含在从节点130发送的数据分组/向节点130发送的数据分组的标题中。不管节点130是通过RAN105还是BNG 100建立了连接,都响应于该归属IP地址通过TON GW 110路由从节点130流出/流向节点130的所有数据分组业务。

发明内容
本发明的各种实施例针对控制分组业务路径以有选择地允许业务流过TON Gff或相反绕过I3DN GW。绕过TON GW避免了不必要地给TON GW增加为那个业务提供服务的负担。在一些实施例中,系统包含BNG单元和代理单元。BNG单元配置成通过如下方式来响应接收到具有源节点的第一网络地址的TCP连接的第一请求:在源节点与目标节点之间通过TON GW和宽带网络建立传送控制协议(TCP)连接。与之相反,BNG单元通过如下方式来响应接收到具有源节点的第二网络地址的TCP连接的第二请求:在源节点与目标节点之间通过宽带网络而不经过I3DN GW建立另一 TCP连接。代理单元可拦截正在从源节点传递到BGN单元的TCP连接的第一请求,并确定它含有满足由IP流卸载策略功能定义的至少一个规则的信息。代理单元通过如下方式来响应所述确定:通过用源节点的第二网络地址代替源节点的第一网络地址根据TCP连接的第一请求生成TCP连接的第二请求。代理单元将生成的第二请求传递到BNG单元以在源节点与目标节点之间建立通过宽带网络而不经过I3DN Gff的TCP连接。代理单元然后可拦截从源节点传向目标节点的、含有第一网络地址作为源地址的分组,并用第二网络地址替代第一网络地址作为源地址来绕过TON Gl代理单元还可拦截从目标节点传向源节点的IP流的、含有第二网络地址作为源节点的目标地址的分组,并用第一网络地址替代第二网络地址作为所述源节点的目标地址来绕过TON Gl在一些其它实施例中,代理单元配置成拦截正在从源节点传递到BGN单元的TCP连接的第一请求,并确定它含有满足由IP流卸载策略功能定义的至少一个规则的信息。代理单元通过如下方式来响应所述确定:向所述源节点传递多路径传送控制协议(MPTCP)请求以使用第二网络地址作为所述源节点的源地址来建立IP流的MPTCP子流。代理单元通过用源节点的第二网络地址代替源节点的第一网络地址根据TCP连接的第一请求生成TCP连接的第二请求,并将生成的TCP连接的第二请求传递到BNG单元以在源节点与目标节点之间通过宽带网络而不经过I3DN GW建立TCP连接。


附图例证了本发明的某些实施例,包含附图以提供本发明的进一步理解,并结合在该申请中并构成其一部分。在附图中:
图1例证了可支持FMC服务的常规网络系统;
图2和3例证了根据本发明一些实施例支持FMC服务的网络系统;
图4例证了根据本发明一些实施例配置的BNG的框图。图5例证了根据本发明一些实施例可由图4中示出的代理单元使用的IP地址变换数据库的框 图6例证了根据本发明的一些实施例可由图2-5中的各种单元执行以发起到目标节点的连接并有选择地从TON Gff卸载数据分组业务的操作和相关联消息流的图解。图7和8例证根据本发明一些实施例可由图2-5中的各种单元执行以从I3DN Gff卸载数据分组业务的操作和相关联消息流的图解;
图9是根据本发明一些实施例有选择地从TON Gff卸载数据分组业务的操作和方法的流程 图10例证了根据本发明的一些其它实施例可由图2-5中的各种单元执行以发起到源节点的多路径传送控制协议(MPTCP)连接并有选择地从TON GW卸载数据分组业务的操作和相关联消息流的图解;
图11是根据本发明一些其它实施例有选择地从roN GW卸载数据分组业务的方法和操作的流程图;以及
图12例证了根据本发明一些实施例配置的网络单元的框图。
具体实施例方式现在将参考附图在下文更全面地描述本发明,附图中示出了本发明的实施例。然而,本发明可以用许多不同的形式实施,并不应被解释为局限于本文阐述的实施例。将理解,在字面上描述和例证这些实施例的每个组合和子组合将是过度重复和混乱的。然而,意图是,本文公开的所有实施例都能单独实现或以任何方式和/或组合来组合。从而,本说明书(包括附图)将被解释为构成实施例的各种示范组合和子组合以及制造和使用它们的方式和过程的所写的完整描述,并将支持对任何此类组合或子组合的权利要求。如上面关于图1所说明的,通过TON Gff 110路由从节点130的归属IP地址流出/流向节点130的归属IP地址的所有数据分组业务。具体地说,节点130的归属IP地址被锚定到I3DN Gff 110,使得当源节点130连接到BNG 100时,始发自源节点130的归属IP地址的所有数据分组都由BNG 100路由到TON Gff 110以便通过分组数据网120传递。类似地,通过I3DN Gff 110和BNG 100向源节点130路由从其它节点流过分组数据网120的、指向源节点130的归属IP地址的所有数据分组。然而,可能有利的是,使到/来自源节点130的至少一些业务能够绕过TON Gff110,由此避免不必要地给TON Gff 110增加为该业务提供服务的负担。本发明的各种实施例针对使到/来自节点的业务绕过TON GW的网络单元、方法和计算机程序产品。现在将参考图2和3描述示例实施例,图2和3例证了本发明一些实施例的网络系统250。系统250含有如图1中所示的相同/类似单元,只是现在使用不同的BNG 200。尽管图1的BNG 100具有到分组数据网120的直接连接,但是那个连接未示出,原因在于从BNG 100通过TON Gff 110路由到/来自源节点130的所有业务。与之相反,参考图2,BNG200配置成通过如下方式有选择地针对从源节点130出发/去向源节点130的一些业务绕过TON Gff 110:将所述业务通过到分组数据网120的连接传递而不通过PDN Gff 110。可向源节点130指配IP地址对,这种归属IP地址(例如IPl)和另一 IP地址(例如IP2),这种归属IP地址将TON Gff 110作为使用那个地址的数据分组的所有TCP路径的锚点,另一 IP地址未锚定到I3DN Gff 110。源节点130然后可使用第一 IP地址(IPl)建立传送控制协议(TCP)会话,其通过BNG 200, PDN Gff 110和分组数据网120,使得通过TONGff 110策略施行、分组过滤和/或计费支持服务来处置使用那个源地址的所有业务。备选地,源节点130可使用第二 IP地址(IP2)建立TCP路径以让使用那个源地址的所有业务都通过BNG 200路由到分组数据网120,同时绕过TON Gff 110。然而,这种方法将迫使用户当打开新IP会话(例如打开Web浏览器窗口)并建立TCP路径时利用源节点130的操作在可用IP地址之间进行选择。此外,因为TCP/IP通信被约束到每个连接单个路径,所以一旦建立了 TCP路径,没有终止现有IP会话就不能改变这种情况。因特网工程任务组(IETF)已经开始致力于多路径TCP(MPTCP)规范,该规范针对扩展TCP协议以提供在用户节点(对等体)之间同时使用多个路径的能力。该规范被公布在 web 上在 datatracker.1etf.0rg/drafts/current,并且包含:I) draft-1etf-mptcp-architecture-Ol,题为 “Architecture Guidelines for Multipath TCP Development,,和2) draft-1etf-mptcp.multiaddressed-Ol, “TCP Extensions for Multipath Operationwith Multiple Addresses”,这两者通过参考全部结合在本文中。参考图3,BNG 200配置成执行可部分地基于MPTCP的操作,以有选择地将数据分组业务通过TON Gff 110和分组数据网120 (例如IP流I所例证的)路由到目标140,或者备选地,将数据分组业务更直接地通过分组数据网120路由到目标140,同时绕过TON Gff110 (例如IP流2所例证的)。BNG 200可使运营商能够在具有由TON Gff 110广告(锚定到TON Gff 110)的前缀的归属IP地址(例如第一 IPv6地址、IPl)与未由TON Gff 110广告的另一 IP地址(例如第二 IPv6地址、IP2)之间动态切换源节点130的IP地址,以便通过切换IP地址和I3DN Gff 110的相关联卸载/未卸载来针对未终止的单个TCP/IP会话将数据分组业务通过TON Gff 110路由(业务未卸载)或者路由数据分组业务以致不经过TONGff 110 (业务卸载)。图4例证了根据本发明一些实施例配置的BNG 200的框图。BNG 200可包含BNG功能单元400,BNG功能单元400操作以设立并保持到托管在节点上(诸如源节点130上)的兼容应用的MPTCP会话,同时还操作以设立和保持与可能不支持MPTCP的其它应用的标准TCP,所述其它应用托管在其它节点上(诸如目标节点140上)。当源节点130和目标节点140上的应用都支持MPTCP时,可在它们之间建立常规TCP路径连接,并且然后可在TCP路径上创建多个附加TCP会话(本文称为“子流”),并且所述多个附加TCP会话看起来好像到那个应用的单个连接。如将在下面说明的,BNG 200可与发起TCP连接的源节点130建立MPTCP连接,并可使用到目标节点140的常规TCP路径连接(即不是MPTCP)。BNG 200还可包含配置成检查数据分组并响应于该检查而应用IP流卸载策略的IP流卸载策略功能单元410。在一些实施例中,功能单元410检查数据分组的标题内容和/或检查数据分组的非标题内容、诸如有效载荷(本文称为“深度分组检查”),以识别满足至少一个策略规则的数据分组业务以使该业务被路由而不经过TON Gff IlOWPWroN Gff110卸载),并识别不满足至少一个策略规则的其它数据分组业务,并因此通过TON Gff 110路由该业务。由功能单元410提供的策略规则可操作以识别某些类别的数据分组业务(诸如通过因特网协议的语音(VoIP)业务和/或安全Web服务业务)并将它们通过TON Gff 110路由,并且识别某些其它类别的数据分组业务(诸如web游戏业务或不安全web浏览业务)并将它们路由到分组数据网120,同时绕过TON Gff 110。通过代理单元分组地址变换有选择地绕过F1DN Gff:
在一些实施例中,BNG 200可包含代理单元420,该代理单元控制路由以有选择地通过PDN Gff 110路由一些数据分组,并且路由其它数据分组以便绕过TON Gff 110,这可响应于策略功能单元410进行的分组检查和卸载判定在无需切断现有TCP会话的情况下进行。如将在下面参考图6-9更详细说明的,资源节点130在地址变换数据库424中定义了至少两个IP地址。其中一个地址被锚定到I3DN Gff 110,而另一个地址未被锚定到TON Gff 110。该代理单元可使用IP地址拦截数据分组并有选择地执行数据分组的源/目标变换以使TONGff 110有选择地被绕过。例如,源节点130可包含锚定到PDN Gff 110的第一 IP地址IPl (例如IPv6),使得以IPl作为源地址的所有数据分组都通过I3DN Gff 110路由。源节点130可包含未锚定到TON Gff 110的另一 IP地址IP2(例如IPv6),使得以IP2作为源地址的所有数据分组都不通过TON Gff 110路由。代理单元420可通过如下方式来响应来自源节点130的、为与IP流相关联的数据分组建立从第一地址IPl到目标节点140的TCP连接的请求:触发由卸载策略功能单元410进行的检查和卸载判定。当数据分组共享所定义特性时,它们与相同IP流相关联,所定义特性可包含但不限于相同源IP地址、相同目标IP地址、相同源端口、相同目标端口、相同IP协议和/或相同IP类型服务。当卸载策略功能单元410确定所请求的TCP连接应该绕过TON Gff 110时,代理单元420向目标节点140传递已经修改成具有已经代替源节点130的第一地址IPl的第二网络地址的TCP连接的请求。然后通过分组数据网120建立从源节点130到目标节点140的修改的TCP连接,而不经过TON Gff 110。代理单元420然后可拦截含有第一地址IPl作为源地址的IP流的数据分组,并用IP2替代IPl源地址作为源地址以使数据分组绕过TON Gff110。代理单元420还可拦截从目标节点140传向源节点130的IP流的含有第二地址IP2作为源节点130的目标地址的数据分组,并用IPl目标地址替代IP2目标地址以绕过TONGff 110。图5例证了根据本发明一些实施例在图4中示出的IP地址变换数据库424的框图。示例数据库424包含被指配给不同源节点的IP地址对的列表。在上面示例中,可由PDN Gff 110指配给源节点130的第一地址IPl可记录在字段“源节点#1 IPl地址”中的第一列和第一行中。可由BNG 200指配给源节点130的第二地址IP2可记录在字段“源节点#1 IP2地址”中的第二列和第一行中。其它源节点的其它地址对可记录在数据库424中,诸如示例记录显示已经由I3DN Gff 110向源节点2指配了 IP3地址,并且由BNG 200向源节点2指配了 IP4地址。尽管源节点I和2显示为已经由BNG 200指配了不同IP地址,但它们备选地可由BNG 200指配相同IP地址(例如IP2地址)。尽管本文为了易于例证和描述而在驻留在BNG 200中的策略功能单元410和代理单元420的上下文中描述各种实施例,但要理解,单元410、420之一或二者备选地可部分或全部驻留在BNG 200外部的另一网络单元中。该卸载策略功能单元可至少部分地包含在代理单元420中。此外,尽管本文在控制源节点130与目标节点140之间两个方向上流动的数据分组的路由以有选择地绕过TON Gff 110的上下文中描述各种实施例,但要理解,路由控制可有时或总是仅限于其中一个方向(例如从源节点130流出或流向源节点130)。图6例证了根据一些实施例可由图2-5中的各种单元执行以发起源节点130与目标节点140之间的连接、有选择地从TON Gff 110卸载数据分组业务的操作和相关联消息流的图解。参考图6,源节点130使用源地址IPl发起(块602)到目标节点140的TCP连接,该TCP连接将通过TON Gff 110连接到分组数据网120。代理单元420利用IP流卸载策略功能单元410检查相关联的数据分组,并确定(块604)该数据分组是否满足指示应该绕过PDN Gff 110的策略。当应该绕过I3DN Gff 110时,代理单元420使用未锚定到TON Gff 110的源地址IP2来发起(块606)到目标节点140的TCP连接。目标节点140接受(块608)已经识别为源于网络地址IP2的TCP连接。此后,代理单元420拦截(块610)从源节点130流向目标节点140、含有源地址IPl的数据分组,并将源地址IPl替换为源地址IP2以绕过TON GW。类似地,代理单元420拦截(块610)在相反方向从目标节点140流向源节点130、含有目标地址IP2的数据分组,并将目标地址IP2替换为目标地址IPl以绕过I3DN Gl图7例证了可执行以由图2-5中的各种单元实施图6的块610以从TON Gff 110卸载数据分组业务的操作和相关联消息流的图解。参考图7,在已经建立TCP连接之后,当源节点130输出(块700)数据时,BNG单元400形成具有源节点130的IPl源地址的数据分组(块702)。代理单元420拦截(块704)该数据分组、识别出该数据分组是要绕过TONGff 110的IP流的一部分、使用IPl源地址在数据库424中查找网络地址IP2并用IP2源地址替代IPl源地址以生成修改的数据分组。然后经由分组数据网120向目标节点140传递(块704)修改的数据分组,而不经过I3DN Gff 110。继续参考图7,当目标节点140输出(块706)指向源节点130的IP2地址的数据分组时,代理单元420拦截(块708)该数据分组,识别出该数据分组是要绕过TON Gff 110的IP流的一部分,使用IP2目标地址在数据库424中查找网络地址IPl并用IPl目标地址替代IP2目标地址以生成修改的数据分组。然后经由分组数据网120向源节点130传递(块710)修改的数据分组,而不经过I3DN Gff 110。图8例证了当代理单元420确定不从TON Gff 110卸载具有锚定到I3DN Gff 110的地址的数据分组时可由图2-5中的各种单元执行的操作和相关联消息流的图解。参考图8,在已经建立TCP连接之后,当源节点130输出(块800)指向目标节点140的数据时,BNG单元400形成具有源节点130的IPl源地址的数据分组(块802)。代理单元420拦截(块804)该数据分组,识别出该数据分组不是要绕过TON Gff 110的IP流的一部分,并且因此经由TON Gff 110向目标节点140转发未改变的数据分组。图9是进一步例证根据本发明一些实施例代理单元420可如何有选择地从TON Gff110卸载分组业务的操作和方法的流程图。仅为了说明,源节点130再次具有两个网络地址IPl和IP2,其中网络地址IPl被锚定到I3DN Gff 110,并且网络地址IP2未被锚定到I3DNGff 110。参考图9,代理单元420从源节点130接收(块900)请求以为IP流建立从网络地址IPl到目标节点140的TCP连接。代理单元420使用IP流卸载策略功能410检查(块902)来自源节点130的相关联分组,以确定相关联IP流是否应该绕过TON Gff 110。当代理单元420确定IP流不应该绕过TON Gff 110 (例如响应于它含有所定义类型的有效载荷,诸如VoIP、安全web服务等)时,将TCP连接请求转发(块904)到BNG功能单元400以通过TON Gff 110建立从源节点130到目标节点140的TCP连接。与之相反,当代理单元420确定IP流应该绕过TON Gff 110 (例如响应于它含有另一所定义类型的有效载荷,诸如不安全web服务等)时,代理单元420通过用IP2源地址代替IPl源地址来修改TCP连接请求,并将修改的TCP连接请求传递(块906)到BNG功能单元400以建立从源节点130到目标节点140而不经过TON Gff 110的TCP连接。此后,代理单元420拦截(块908)从源节点130发送的数据分组,用IP2源地址替代IPl源地址,并拦截从目标节点140发送到源节点130的数据分组,用IPl目标地址替代IP2目标地址,以在IP流中的数据分组的两个方向上均绕过I3DN Gff 110。通过代理单元有选择地绕过TON Gff而无需分组地址变换:
在一些其它实施例中,代理单元420控制路由以有选择地通过TON Gff 110路由一些数据分组,以及路由其它数据分组以便绕过TON Gff 110,但在已经建立了 TCP连接之后无需执行分组拦截和地址变换。相比上面有关图6-9说明的实施例,为了绕过TON Gff 110,代理单元420建立到源节点130的MPTCP子流连接,同时模拟目标节点140,并使用源节点130的IP地址建立到目标节点140的TCP连接,这得到绕过I3DN Gff 110的路径。仅为了说明目的,源节点130具有至少两个地址,其中包含被锚定到TON GW 110的第一 IP地址IPl (例如IPv6)使得以IPl作为源地址的所有数据分组都通过I3DN Gff 110路由,还包含未锚定到I3DN Gff 110的第二 IP地址IP2(例如IPv6)使得以IP2作为源地址的所有数据分组都不通过I3DN Gff 110路由。图10例证了可由图2-5中的各种单元执行以发起到源节点130的MPTCP连接并有选择地从TON Gff 110卸载数据分组业务的操作和相关联消息流的图解。参考图10,源节点130使用源地址IPl来发起(块1002)到目标节点140的TCP连接,并指示相关联的应用有MPTCP能力。BNG单元400检查相关联的数据分组,并确定(块1004)该数据分组是否满足指示应该绕过I3DN Gff 110的策略。备选地,在一些实施例中,代理单元420可执行分组检查操作(块1004)。当应该绕过TON Gff 110时,代理单元420向源节点130传递(块1006) MPTCP子流请求以使用第二 IP地址IP2作为源节点130的源地址建立到IP流的MPTCP子流。BNG功能单元400向源节点130传递(块1008) MPTCP子流请求,并将IP2识别为源节点130的源地址。源节点130建立(块1010) MPTCP子流,并向代理节点420传递接受消息。当向源节点130传递(块1006) MPTCP子流请求时,代理单元420使用在源节点130看来好像已经由目标节点140生成但可能却是由代理单元420生成的信令,而不使用来自目标节点140的信令。例如,如图10中所示,代理节点420可在向目标节点140传递相关联的TCP连接请求之前向源节点130传递MPTCP子流请求。代理单元420通过如下方式来响应接受消息:在用第二 IP地址IP2代替第一 IP地址IPl作为源节点130的源地址的情况下向目标节点140传递(块1012) TCP连接请求(例如单路径TCP请求)。目标节点140接受该TCP连接(块1014)。此后,源节点130使用MPTCP子流以及作为源地址的第二 IP地址IP2通过BNG 200向目标节点140传递数据分组。因为使用第二 IP地址IP2作为源地址,因此数据分组业务绕过TON Gff 110。在相反方向,目标节点140使用该TCP连接以及作为目标地址的第二 IP地址IP2向源节点130传递数据分组。因为使用第二 IP地址IP2作为目标地址,因此数据分组业务绕过PDN Gff 110。图11是进一步例证根据图10中示出的操作和消息流代理单元420可如何有选择地从TON Gff 110卸载分组业务的操作和方法的流程图。参考图11,代理单元420从源节点130接收(块1100)请求以为IP流建立从网络地址IPl到目标节点140的TCP连接。代理单元420使用IP流卸载策略功能410检查(块1102)来自源节点130的相关联分组以确定相关联IP流是否应该绕过I3DN Gff 110。当代理单元420确定该IP流不应该绕过I3DNGff 110(例如响应于它含有所定义类型的有效载荷,诸如VoIP、安全web服务等)时,将TCP连接请求转发(块1104)到BNG功能单元400以建立从源节点130通过TON Gff 110到目标节点140的TCP连接。与之相反,当代理单元420确定该IP流应该绕过TON Gff 110 (例如响应于它含有另一所定义类型的有效载荷、诸如不安全web服务等)时,代理单元420向源节点130传递MPTCP子流请求以使用第二 IP地址IP2作为源节点130的源地址建立到IP流的MPTCP子流。当向源节点130传递(块1106) MPTCP子流请求时,代理单元420可使用在源节点130看来好像已经由目标节点140生成但可能却是由代理单元420生成的信令,而不使用来自目标节点140的信令。代理单元420然后在用第二 IP地址IP2代替第一 IP地址IPl作为源节点130的源地址的情况下向目标节点140传递(块1108) TCP连接请求(例如单路径TCP请求)。在源节点130与目标节点140之间所得到的路径绕过I3DN Gff 110。示例网络单元架构:
图12例证了根据本发明一些实施例配置的网络单元1200的框图。网络单元1200可用在源节点130、目标节点140、PDN Gff 110、代理单元420和/或BNG 200中,并配置成执行本文描述的至少一些相应功能性。参考图12,网络单元1200可包含一个或多个网络接口1210、处理器电路1220以及含有功能模块1260的存储器电路/装置1240。处理器电路1220可包含一个或多个数据处理电路,诸如通用处理器和/或专用处理器(例如微处理器和/或数字信号处理器)。处理器电路1220配置成运行来自存储器电路/装置1240 (在下面描述为计算机可读介质)中功能模块1230的计算机程序指令,以执行上面对于一个或多个实施例(诸如图2-11的实施例)描述的一些或所有操作和方法。从而,处理器电路1220可通过运行功能模块1230中的计算机程序指令来配置成执行本文描述的至少一些功能性以设立TCP连接并路由分组以有选择地绕过I3DN Gl在本发明示范实施例的以上说明中,要理解到,当提到一个单元“连接”、“耦合”到另一单元、“响应”另一单元(或它们的变型)时,它可直接连接、耦合到另一单元或响应另一单元,或者可存在中间单元。与之相反,当提到一个单元“直接连接”到另一单元、“直接耦合”到另一单元、“直接响应”另一单元(或它们的各种变型),则没有中间单元存在。在说明书和附图中,相似编号至始至终指的是相似单元。而且,本文所使用的“耦合”、“连接”、“响应”(或它们的变型)可包含无线耦合、连接或响应。本文使用的术语仅是为了描述具体实施例的目的,并不打算限制本发明。本文所用的单数形式“a”,“an”和“该”打算也包含复数形式,除非上下文以其它方式明确指出。为了简洁和/或清晰起见,可不详细描述众所周知的功能和构造。将理解,尽管本文中可使用术语第一、第二等来描述各种单元,但这些单元不应该受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个单元与另一个单元。例如,第一单元可称为第二单元,并且类似地,第二单元可称为第一单元,而不脱离本发明的范围。本文所用的术语“和/或”包含一个或多个所列相关联项目的任何以及所有组合。除非另外定义,否则本文所用的所有术语(包含技术和科学术语)都具有与本发明所属的领域的一个普通技术人员通常理解的相同的意思。还将理解,诸如在通常使用的字典中所定义术语之类的术语应解释为具有与它们的在本说明书和相关领域的上下文中意思一致的意思,并且将不以本文表达上如此定义的理想化或过度形式化的意义来解释。本文所用的术语“包括”、“包含”、“具有”或它们的变型是开放式的,并且包含一个或多个所述的特征、整数、单元、步骤、组件或功能,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、单元、步骤、组件、功能或它们的组合。而且,本文所使用的常见缩写“例如”(其从拉丁短语“exempli gratia”导出)可用于介绍或规定前面提到的项目的一个或多个一般示例,并且不打算限制这种项目。如果本文使用的常见缩写“即”(其从拉丁短语“id est”导出)可用于规定来自更一般陈述的具体项目。本文相对于计算机实现的方法、设备(系统和/或装置)和/或计算机程序产品的框图和/或流程图例证描述了示范实施例。要理解,框图的块和/或流程图例证以及框图中块的组合和/或流程图例证可通过由一个或多个计算机电路执行的计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机电路、专用计算机电路的处理器电路和/或其它可编程数据处理电路以产生机器,使得利用计算机的处理器和/或其它可编程数据处理设备执行的指令变换并控制晶体管、存储在存储单元中的值和这种电路内的其它硬件组件,以实现在框图和/或一个或多个流程图块中规定的功能/动作,并由此创建用于实现在框图和/或一个或多个流程图块中规定的方式(功能性)和/或结构。这些计算机程序指令也可存储在计算机可读介质中(这些计算机程序指令可指导计算机或其它可编程数据处理设备以具体方式起作用),使得存储在计算机可读介质中的指令产生如下制品,所述制品包含实现框图和/或一个或多个流程图块中规定的功能/动作的指令。有形非暂态计算机可读介质可包含电、磁、光、电磁或半导体数据存储系统、设备或装置。计算机可读介质的更特定示例将包含如下项:便携式计算机盘、随机存取存储器(RAM)电路、只读存储器(ROM)电路、可擦除可编程只读存储器(EPR0M或闪存)电路、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)和便携式数字视频盘只读存储器(DVD/蓝光)。计算机程序指令也可加载在计算机和/或其它可编程数据处理设备上,以使要在计算机和/或其它可编程设备上执行的一系列可操作步骤产生计算机实现的过程,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现框图和/或一个或多个流程图块中所规定的功能/动作的步骤。从而,本发明的实施例可用硬件和/或运行在处理器(诸如数字信号处理器)上的软件(包含固件、常驻软件、微代码等)实施,处理器可统称为“电路”、“模块”或它们的变型。还应该注意到,在一些备选实现中,在这些块中提到的功能/动作可以不按流程图中所提到的顺序发生。例如,接连显示的两个块实际上可基本上同时执行,或者这些块有时可按相反顺序执行,这取决于涉及的功能/动作。此外,流程图和/或框图的给定块的功能性可分成多个块,和/或流程图和/或框图的两个或更多块的功能性可至少部分集成。最后,其它块可添加/插入在所例证的块之间。此外,尽管其中一些图解包含通信路径上示出通信的初级方向的箭头,但要理解到,通信可以在与所描绘箭头相反的方向上发生。可在实质上不脱离本发明原理的情况下,对实施例进行许多改变和修改。所有此类改变和修改在本文中都意图包含在如下权利要求书中所阐述的本发明范围内。
权利要求
1.一种网络单元,包括: 代理单元,所述代理单元配置成从源节点接收请求以便为IP流建立从所述源节点的第一网络地址通过分组数据网络网关、PDN Gff到目标节点的传送控制协议TCP连接;应用IP流卸载策略功能来确定所述IP流的所请求的TCP连接应该绕过所述TON Gff ;并且通过如下方式来响应所述确定:在所述源节点的第二网络地址代替所述源节点的所述第一网络地址的情况下向所述目标节点传递TCP连接的请求以通过宽带网络而不经过所述TON Gff建立从所述源节点到所述目标节点的所述IP流的所述TCP连接。
2.如权利要求1所述的网络单元,其中: 所述代理单元还配置成通过如下方式来确定所述IP流的所请求的TCP连接应该绕过所述TON Gff:检查所述IP流的分组以确定它含有满足由所述IP流卸载策略功能定义的至少一个策略规则的信息从而通过所述宽带网络而不经过所述TON GW卸载所述IP流。
3.如权利要求1所述的网络单元,其中: 所述代理单元还配置成通过如下方式来响应与所述源节点和所述目标节点的所述TCP连接的建立:拦截从所述源节点传向所述目标节点的所述IP流的含有所述第一网络地址作为所述源地址的分组,并用所述第二网络地址替代所述第一网络地址作为所述源地址以绕过所述TON Gff ;以及拦截从所述目标节点传向所述源节点的所述IP流的含有所述第二网络地址作为所述源节点的所述目标地址的分组,并用所述第一网络地址替代所述第二网络地址作为所述源节点的所述目标地址以绕过所述TON Gl
4.如权利要求1所述的网络单元,其中: 所述代理单元还配置成通过如下方式来响应所述TCP连接的所述建立:拦截从所述源节点传向所述目标节点的所述IP流的含有所述第一网络地址作为所述源地址的分组,并用所述第二网络地址替代所述第一网络地址作为所述源地址以绕过所述TON GW。
5.如权利要求1所述的网络单元,其中: 所述代理单元还配置成通过如下方式来响应所述TCP连接的所述建立:拦截从所述目标节点传向所述源节点的所述IP流的含有所述第二网络地址作为所述源节点的所述目标地址的分组,并用所述第一网络地址替代所述第二网络地址作为所述源节点的所述目标地址以绕过所述I3DN Gl
6.如权利要求1所述的网络单元,其中: 所述代理单元还配置成通过如下方式来响应所述IP流卸载策略功能的所述确定:向所述源节点传递多路径传送控制协议MPTCP请求以使用所述第二网络地址作为所述源节点的所述源地址建立到所述IP流的MPTCP子流。
7.如权利要求6所述的网络单元,其中: 所述代理单元还配置成使用在所述源节点看来好像已经由所述目标节点生成但却是由所述代理单元生成的信令向所述源节点传递所述MPTCP请求,而不使用来自所述目标节点的信令。
8.如权利要求6所述的网络单元,其中: 所述代理单元还配置成在向所述目标节点传递TCP连接的所述请求之前与所述源节点建立所述MPTCP子流。
9.如权利要求6所述的网络单元,其中:所述代理单元还配置成使用所述第二网络地址作为所述源节点的所述源地址向所述目标节点传递TCP连接的所述请求作为到所述目标节点的单路径TCP请求。
10.如权利要求6所述的网络单元,其中: 所述代理单元还配置成接收始发自所述TON GW的所述源节点的所述第一网络地址,并接收始发自宽带网络网关BNG的所述源节点的所述第二网络地址。
11.如权利要求10所述的网络单元,其中: 所述代理单元还配置成接收作为具有由用于无线电接入网的所述TON GW提供的连接服务的IPv6地址的所述第一网络地址,并接收作为具有由所述BNG提供的连接服务的IPv6地址的所述第二网络地址,所述BNG将所述第二网络地址映射到宽带网络接口,而不经过用于所述无线电接入网的所述TON GW。
12.如权利要求1所述的网络单元,其中: 所述代理单元驻留在宽带网络网关中。
13.一种从分组数据网络网关TON Gff卸载IP流的方法,所述方法包括: 从源节点接收请求以便为IP流建立从所述源节点的第一网络地址通过所述TON GW到目标节点的传送控制协议TCP连接; 从IP流卸载策略功能中确定所述IP流的所请求的TCP连接应该绕过所述TON Gff ;以及 响应于来自所述IP流卸载策略功能的所述确定,在所述源节点的第二网络地址代替所述源节点的第一网络地址的情况下从代理单元向所述目标节点传递TCP连接的请求以通过宽带网络而不经过所述TON Gff建立从所述源节点到所述目标节点的所述IP流的所述TCP连接。
14.如权利要求13所述的方法,还包括: 拦截从所述源节点传向所述目标节点的所述IP流的含有所述第一网络地址作为所述源地址的分组,并操作所述代理单元以用所述第二网络地址替代所述第一网络地址作为所述源地址以绕过所述TON Gff ;以及 拦截从所述目标节点传向所述源节点的所述IP流的含有所述第二网络地址作为所述源节点的所述目标地址的分组,并操作所述代理单元以用所述第一网络地址替代所述第二网络地址作为所述源节点的所述目标地址以绕过所述TON Gl
15.如权利要求13所述的方法,还包括: 响应于来自所述IP流卸载策略功能的所述确定,从所述代理单元向所述源节点传递多路径传送控制协议MPTCP请求以使用所述第二网络地址作为所述源节点的所述源地址建立到所述IP流的MPTCP子流。
16.如权利要求15所述的方法,其中: 使用在所述源节点看来好像已经由所述目标节点生成但却是由所述代理单元生成的信令向所述源节点传递所述MPTCP请求,而不使用来自所述目标节点的信令。
17.如权利要求13所述的方法,还包括: 在所述代理单元接收作为具有由用于无线电接入网的所述TON GW提供的连接服务的IPv6地址的所述第一网络地址;以及 在所述代理单元接收作为具有由所述BNG提供的连接服务的IPv6地址的所述第二网络地址,所述BNG将所述第二网络地址映射到宽带网络接口,而不经过用于所述无线电接入网的所述PDN GW。
18.—种系统,包括: 宽带网络网关BNG单元,其配置成通过如下方式来响应接收到具有所述源节点的第一网络地址的TCP连接的第一请求:在所述源节点与目标节点之间通过宽带网络和无线电接入网的分组数据网络网关I3DN Gff建立传送控制协议TCP连接,并通过如下方式来响应接收到具有所述源节点的第二网络地址的TCP连接的第二请求:在所述源节点与所述目标节点之间通过所述宽带网络而不经过所述TON GW建立另一 TCP连接;以及 代理单元,其配置成拦截正在从所述源节点传递到所述BGN单元的TCP连接的所述第一请求,并确定它含有满足由IP流卸载策略功能定义的至少一个规则的信息,通过如下方式响应所述确定:通过用所述源节点的所述第二网络地址代替所述源节点的所述第一网络地址来根据TCP连接的所述第一请求生成TCP连接的所述第二请求,并将所生成的TCP连接的第二请求传递到所述BNG单元以在所述源节点与所述目标节点之间通过所述宽带网络而不经过所述TON Gff建立TCP连接,拦截从所述源节点传向所述目标节点的含有所述第一网络地址作为所述源地址的分组,并用所述第二网络地址替代所述第一网络地址作为所述源地址,以及拦截从所述目标节点传向所述源节点的所述IP流的含有所述第二网络地址作为所述源节点的所述目标地址的分组,并用所述第一网络地址替代所述第二网络地址作为所述源节点的所述目标地址。
19.一种系统,包括: 宽带网络网关BNG单元,其配置成通过如下方式来响应接收到具有所述源节点的第一网络地址的TCP连接的第一请求:在所述源节点与目标节点之间通过宽带网络和无线电接入网的分组数据网络网关I3DN GW建立第一传送控制协议TCP连接,并通过如下方式来响应接收到具有所述源节点的第二网络地址的TCP连接的第二请求:在所述源节点与所述目标节点之间通过所述宽带 网络而不经过所述TON Gff建立第二 TCP连接;以及 代理单元,其配置成拦截正在从所述源节点传递到所述BGN单元的TCP连接的所述第一请求,并确定它含有满足由IP流卸载策略功能定义的至少一个规则的信息,通过如下方式来响应所述确定:向所述源节点传递多路径传送控制协议MPTCP请求以使用所述第二网络地址作为所述源节点的所述源地址建立IP流的MPTCP子流,并且通过用所述源节点的所述第二网络地址代替所述源节点的所述第一网络地址根据TCP连接的所述第一请求生成TCP连接的所述第二请求,并将所生成的TCP连接的第二请求传递到所述BNG单元以在所述源节点与所述目标节点之间通过所述宽带网络而不经过所述TON Gff建立TCP连接。
20.如权利要求19所述的系统,其中: 所述代理单元还配置成使用在所述源节点看来好像已经由所述目标节点生成但却是由所述代理单元生成的信令向所述源节点传递所述MPTCP请求,而不使用来自所述目标节点的信令。
全文摘要
网络单元可包含代理单元,该代理单元配置成从源节点接收请求以为IP流建立从源节点的第一网络地址通过分组数据网络网关(PDNGW)到目标节点的传送控制协议(TCP)连接。该代理单元应用IP流卸载策略功能来确定IP流的请求的TCP连接应该绕过PDNGW。该代理单元通过如下方式来响应该确定向目标节点传递对于TCP连接的请求,其中第二网络地址代替源节点的第一网络地址以通过宽带网络而不经过PDNGW建立从源节点到目标节点的IP流的TCP连接。
文档编号H04L29/06GK103168456SQ201180050632
公开日2013年6月19日 申请日期2011年10月18日 优先权日2010年10月21日
发明者W.哈达德, S.图亚蒂 申请人:瑞典爱立信有限公司
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