用于为无线电通信网络中的用户平面会话获得CN/RAN端点对的决定的核心网络节点以及其中的方法与流程

文档序号:19667957发布日期:2020-01-10 21:58阅读:436来源:国知局
用于为无线电通信网络中的用户平面会话获得CN/RAN端点对的决定的核心网络节点以及其中的方法与流程

本文的实施例涉及核心网络节点以及其中的方法。特别地,它们涉及为无线电通信网络中ran和cn之间的用户平面会话获得核心网络/无线电接入网络(cn)/(ran)端点对的决定。



背景技术:

在典型的无线通信网络中,无线设备(也称为无线通信设备、移动站、站(sta)和/或用户设备(ue))经由无线接入网络(radioaccessnetwork,ran)与一个或多个核心网络(corenetwork,cn)通信。ran覆盖被划分为服务区域或小区区域的地理区域,其也可以被称为波束或波束组,其中每个服务区域或小区区域由诸如无线电接入节点(例如wi-fi接入点或无线电基站(rbs))之类的无线电网络节点服务,无线电网络节点在一些网络中也可以表示为例如“nodeb”或“enodeb”。服务区域或小区区域是其中由无线电网络节点提供无线电覆盖的地理区域。无线网络节点通过在射频上操作的空中接口与无线网络节点的范围内的无线设备通信。

通用移动电信系统(umts)是第三代(3g)电信网络,其从第二代(2g)全球移动通信系统(gsm)演进而来。umts陆地无线接入网络(utran)实质上是使用宽带码分多址(wcdma)和/或用于用户设备的高速分组接入(hspa)的ran。在称为第三代合作伙伴计划(3gpp)的论坛中,电信供应商提出并商定第三代网络的标准,并研究增强的数据速率和无线电容量。在一些ran中,例如,如在umts中,若干无线电网络节点可以例如通过陆线或微波连接到控制器节点,诸如无线电网络控制器(rnc)或基站控制器(bsc),其监督和协调与其连接的多个无线网络节点的各种活动。这种类型的连接有时被称为回程连接。rnc和bsc通常连接到一个或多个核心网络。

演进分组系统(eps)(也称为第四代(4g)网络)的规范已经在第3代合作伙伴计划(3gpp)内完成,并且该工作在即将到来的3gpp版本中继续,例如以指定第五代(5g)网络。eps包括:演进通用陆地无线电接入网(e-utran),也称为长期演进(lte)无线电接入网;以及演进分组核心(epc),也称为系统架构演进(sae)核心网。e-utran/lte是3gpp无线电接入网的变体,其中无线电网络节点直接连接到epc核心网而不是rnc。通常,在e-utran/lte中,rnc的功能分布在无线网络节点(例如lte中的enodeb)和核心网络之间。因此,eps的ran具有基本上“平坦”的架构,包括直接连接到一个或多个核心网络的无线电网络节点,即,它们不连接到rnc。为了补偿这一点,e-utran规范定义了无线电网络节点之间的直接接口,该接口被表示为x2接口。

多天线技术可以显著地增加无线电通信系统的数据速率和可靠性。如果发射机和接收机都配备有多个天线,则性能尤其被改进,这导致多输入多输出(mimo)通信信道。这样的系统和/或相关技术通常被称为mimo。

如上所述,3gpp当前正在致力于也被称为新空口(nr)的第5代无线电接入系统的标准化。在该示例中,无线电控制功能(rcf)被包括在无线电控制节点(rcn)中。既为lte演进又为5g的新空口轨迹预见了用于ran的演进架构。这包括一种解决方案,其中无线电基站可以被分成用于无线电控制、分组处理和具有基带处理和无线电单元的无线电节点(rn)的部分。

3gpp当前正在致力于lte概念的版本14的标准化。在图1中,lte架构包括ran节点,诸如enb、归属enb(henb)、henb网关(gw)和演进分组核心节点,诸如移动性管理实体(mme)/服务网关(s-gw)。图1描绘了逻辑接口,诸如将henb/enb连接到mme/s-gw以及将henb连接到henbgw的s1接口,而x2接口可选地经由x2gw正连接对等enb/henb。

网络切片(slicing)

网络切片是关于创建逻辑上分离的网络分区,从而解决不同的商业目的。这些网络切片在逻辑上被分离到它们可以被看作和管理为它们自己的网络的程度。

这是一种新的概念,其应用于lte演进和新5grat,也被称为下一代(nextgen)nr系统。用于引入网络切片的关键驱动是业务扩展,即,例如通过提供具有不同网络特性(诸如性能、安全性和可靠性)的连接性服务来改进蜂窝运营商服务于其它行业的能力。

当前的工作假设是,将有一个ran基础结构,其将连接到若干演进分组核心(epc)实例,每个网络切片一个epc实例。由于epc功能正在被虚拟化,因此假设运营商应当在应支持新切片时将新核心网络(cn)实例化。该架构在图2中示出。切片0可以例如是移动宽带切片,并且切片1可以例如是机器类型通信网络切片。

架构演进

3gpp尚未规定lte架构应当如何演进以满足5g的挑战。然而,在3gpptr23.799中,图3中示出了5g(nextgen)系统的初始高级架构视图的概要,其中

ng2是nextgen(r)an和nextgen核心之间的控制平面的参考点。

ng3是nextgen(r)an和nextgen核心之间的用户平面的参考点。

ng1是nextgenue和nextgen核心之间的控制平面的参考点。

ng6是在nextgen核心和数据网络之间的参考点。数据网络可以是运营商外部的公共或私有数据网络或运营商内部的数据网络,例如用于提供ims服务。该参考点对应于sgi,sgi是分组数据网络网关(pdngw)和分组数据网络之间的用于3gpp接入的参考点。

假设上述nextgen参考点将是lte接口的演进对应物(counterpart),并且任何新的rat将以与定义lte双连接性的方式类似的方式在ran级别与lte无线电接口集成。

控制平面/ng2

s1控制平面接口被定义在mme和enb之间,并且在3gpp规范ts36.300、ts36.410、ts36.411、ts36.412和ts36.413中被描述。控制平面栈在图4中示出。在控制平面栈的底部放置物理层并且上面是数据链路层。在数据链路层上面是基于因特网协议(ip)传输的传输网络层,并且在ip之上,添加流控制传输协议(sctp)层以用于信令消息的可靠传输。

用户面/ng3

图5中示出了enb-s-gw的s1接口用户平面的用户平面协议栈。对于5g,假设ng2将具有与s1-ap中类似的协议栈。s1用户平面接口定义在s-gw和enb之间,并且在3gpp规范ts36.300、ts36.410、ts36.411、ts36.414和ts29.281中被描述。

在用户平面栈的底部放置物理层并且上面是数据链路层。在数据链路层上面是基于ip传输的传输网络层,并且在ip之上,添加用户数据报协议(udp)和gprs隧道传输(tunneling)协议用户平面(gtp-u)以用于ueerab单独用户数据的隧道传输。rab是无线电接入承载的缩写,而eran(e-rab)是e-utran无线电接入承载的缩写。gprs表示通用分组无线电服务。用于s1-u连接的gtp-u目的地端口号值是2152。对于5g,假设对于ng3接口将具有与s1-u中类似的协议栈。

对于lte,在图6中示出了来自3gppts36.300的eps承载服务架构,其在e-utran中的ue和enb之间,经由epc中的s-gw和分组数据网络(pdn)网关(p-gw),以及因特网处的对等实体。可以包括e-rab的eps承载是epc/e-utran中的承载级服务器质量(qos)控制的粒度等级。也就是说,映射到相同eps承载的服务数据流接收相同的承载级分组转发处理,例如调度策略、队列管理策略、速率整形(shaping)策略、rlc配置等。

e-rab在ue和epc之间传输eps承载的分组。当e-rab存在时,在该e-rab和eps承载之间存在一对一映射。s1承载在enodeb和服务gw之间传输e-rab的分组,其中s1承载对应于gtp-u隧道。

对于5g,当前已经根据3gpptr23.799v1.2.0达成了以下协定。

pdu会话是ue与提供pdu连接性服务的数据网络之间的关联。关联的类型包括ip类型、以太网类型和非ip类型。

在up功能之间和ng3上的nextgen中的用户平面格式将支持每个pdu会话的隧道传输,即,在一对网络功能(nf)之间,例如在cn中的up功能和ran节点之间以及在cn中的两个up功能之间,每个pdu会话有一个隧道。会话的所有qos类别共享相同的外部ip报头,但是封装报头可以携带qos标记。

ng3中5g的传输协议还未被决定,但是可以假设该协议应当具有与gtp-u类似的特征。

下面的图示出了lte中的s1-u和5g中的ng3之间的架构差异。

图7示出了lte中的s1-u和5g中的ng3之间的架构差异。根据3gpp内的当前标准和协定,gtp-u隧道的源和目的地传输(ip)地址将首先在以下期间被决定:

·lte中e-rab的建立期间

·在5g中pdn会话的建立期间。

如图7中所示的差异在于,在pdn会话内,将为ran和cn之间的每个服务数据流建立s1承载,而在5g中,将为pdn会话建立单个pdn承载,并且每个服务数据流将作为pdn承载内的qos流被传送。

当前,s1-u的重新配置是可能的,但是它只能由用于s-gw池的负载平衡的mme发起。s-gw池是同一cn内的多个s-gw以用于对ran的s1-u连接的负载共享。



技术实现要素:

本文实施例的目的是提供一种改进的无线通信网络。

根据本文的实施例的第一方面,该目的通过一种由核心网络节点执行的方法来实现,该方法用于为无线电通信网络中ran和cn之间的用户平面会话获得核心网络cn/无线电接入网络ran端点对的决定。ran包括多个ran传输端点、ran端点,并且cn包括多个cn传输端点、cn端点。

核心网络节点获得cn中可用的cn端点的标识符,以及ran中可用的ran端点的标识符。可用的cn端点和可用的ran端点包括ran和cn之间的多个可能的传输端点对——cn/ran端点对。

核心网络节点还获得多个可能的cn/ran端点对的相应传输路径的特性。

然后,核心网络节点基于多个可能的cn/ran端点对的相应传输路径的所获得的特性,从多个可能的cn/ran端点对中获得cn/ran端点对的决定。为无线电通信网络中ran和cn之间的用户平面会话选择cn/ran端点对。

根据本文实施例的第二方面,该目的通过一种网络节点来实现,该网络节点被布置成:为无线电通信网络中的ran和cn之间的用户平面会话获得核心网络cn/无线电接入网络ran传输端点对的决定。ran被布置成包括多个ran传输端点、ran端点,并且cn包括多个cn传输端点、cn端点。所述核心网络节点被配置成:

-获得所述cn中可用的cn端点的标识符,并且获得所述ran中可用的ran端点的标识符。可用的cn端点和可用的ran端点适合于包括ran和cn、cn/ran端点对之间的多个可能的传输端点对。

-获得所述多个可能的cn/ran端点对的相应传输路径的特性。

-基于所述多个可能的cn/ran端点对的相应传输路径的所获得的特性,从所述多个可能的cn/ran端点对中获得cn/ran端点对的决定。为无线电通信网络中ran和cn之间的用户平面会话选择要使用的cn/ran端点对。

本文实施例的优点在于s-gw池的负载能够得到平衡。

本文实施例的另外的优点在于,可以基于可用的ran/cn传输端点对的特性和ran内部特性来优化移动nw域内qos的实现。

本文实施例的另外的优点在于,ran端点和传输链路的负载能够得到平衡,也实现了使ran和cn之间的数据流的数量最大化而同时满足流的特性要求的可能性。

附图说明

参考附图更详细地描述本文的实施例的示例,其中:

图1是示出现有技术的示意性框图。

图2是示出现有技术的示意性框图。

图3是示出现有技术的示意性框图。

图4是示出现有技术的示意性框图。

图5是示出现有技术的示意性框图。

图6是示出现有技术的示意性框图。

图7是示出现有技术的示意性框图。

图8是示出现有技术的示意性框图。

图9是描绘网络的实施例的示意框图。

图10是示出了无线电通信网络的实施例的示意性框图。

图11是描绘核心网络节点中的方法的实施例的流程图。

图12是示出了无线电通信网络的实施例的示意性框图。

图13是示出了无线电通信网络的实施例的示意性框图。

图14是示出了无线电通信网络的实施例的示意性框图。

图15是示出了核心网络节点的实施例的示意性框图。

具体实施方式

作为开发本文实施例的一部分,首先将标识和讨论问题。

在lte和5g中,在例如比特率、分组丢失、延迟等方面,在服务之间将存在qos的区分。由于cn和ran之间的erab/pdn连接的传输端点分别由cn和ran决定,因此如果ran节点和s-gw池上都存在多个端点,在这些端点之间的每条路径在延迟和带宽方面具有不同特性的情况下,则需要一种选择机制。当前,3gpp提供了一种机制,其用于在承载(也称为流)的建立和切换期间选择专用gwip地址,以便为了实现e-rab/流qos而考虑这些特性。这种特性的区分也可以应用于不同的网络切片,其中每个切片的服务可以具有不同的特性要求。然而,当ran和cn中都有多个端点时,这种机制是不够的。

在图8中示出了ran和cn中的多个端点的示例,enb被部署为具有位于不同物理位置的两个单独的传输端点,这两个传输端点由相应的分组处理功能(ppf)实例ppf1和ppf2来限定。因此,该enb可以连接到不同位置中的两个不同的服务网关(s-gw),并且enb端点和两个s-gw之间的链路特性(例如,最大比特率和时延)可能会是不同的。图9还示出ppf1和ppf2通过内部ran功能和传输连接到物理天线系统。

为了说明具体问题,设想了以下场景。在分离的ran架构中,图8中所示的enb将具有两个分组处理功能ppf1和ppf2,它们被虚拟化并在不同的数据中心中执行,并且类似地,具有两个服务网关(s-gw),它们被虚拟化并在不同的数据中心中执行。如果假设ppf1和s-gw1正在相同的数据中心中执行,并且ppf2和s-gw2在另一个数据中心中执行,则由于通过选择s-gw从cn发起承载建立,因此如果cnn为某个会话选择s1-u传输端点的s-gw1,则将期望选择该enb上的ppf1,以通过在相同的数据中心中具有两个端点以使时延最小化并提供良好的qos。类似地,如果ue从一个enb切换到另一个enb,则会期望ppf和s-gw两者的协调重选。

在us2011/0271002a1中涉及将从一个发送端点到一个接收端点的网络流播初始化。描述了关于两个端点之间的路径选择的解决方案。本公开针对将单个数据流从发送端点到接收端点的发送初始化。两个端点都各自具有将每个端点连接到一个或多个网络的多个物理接口。从发送端点和接收端点中的第一个端点向发送端点和接收端点中的第二个端点发送第一列表。第一列表包括在第一端点处的一组或多组数据通信信道,在该组数据通信信道上发送或接收数据。然后,通过比较第一列表中的组和第二列表中的组,由第一列表中包含的数据通信信道组之一的第二端点来进行选择。第二列表包括在第二端点处的数据通信信道组,在该数据通信信道上发送或接收数据。

在该文献中,解决了以下问题:

·两个端点之间的通信;

·可以在这两个端点之间使用多条通信路径;

·基于数据流的特性的要求,使用这两个端点之间的多个路径来建立端点之间的一个单个数据流。

在us2011/0271002a1中,它不处置当在接收侧/传输侧上存在多个端点时的任何情况,并且不处置本申请正在描述的给出最佳性能的端点对的选择。

本文的实施例涉及用于用户平面会话的端点对选择。为了选择cn和ran之间的传输端点之间的最优路径,以下动作可以由核心网络节点根据本文的一些示例实施例来执行:

1)标识ran和cn上可用的传输端点

优选的是,cn和ran知道哪些传输端点在远程侧上可用于用户平面接口(对于lte也称为s1-u,对于5g也称为ng3),以便有可能为即将到来的会话针对最佳特性选择ran/cn端点对。

2)确定cn/ran端点对的特性

当可用的传输端点已知时,例如cn和/或ran确定可用传输端点对之间的路径的特性,以便能够选择特性与涉及即将到来的会话的qos要求相匹配的对。

3)选择端点对

当可用端点和端点对的特性都已知时,执行基于例如qos选择最佳端点对的过程。

应当注意,术语“端点”当在本文中使用时表示“传输端点”,并且措辞“端点”和“传输端点”可以互换使用。

本文实施例的总体原理将适用于像lte的架构和基于s1接口演进的新架构。

图9中示出了管理系统,其中可以实现本文的一些实施例。节点元件(ne)(也称为enodeb)由域管理器(dm)(也称为操作和支持系统(oss))管理。dm还可以由网络管理器(nm)管理。两个ne通过x2对接,而两个dm之间的接口被称为接口(itf)-对等(p2p)。管理系统可以配置ne,以及接收与网络元件中的特征相关联的观测。例如,dm观测和配置ne,而nm观测和配置dm,以及经由dm观测和配置ne。

借助于经由dm、nm和相关接口的配置,x2和s1接口上的功能可以在整个ran中以协调的方式执行,最终涉及核心网络,即,mme和s-gw。

本文中的实施例一般涉及无线电通信网络。图10中示意性地示出了无线电通信网络100。例如,本文的实施例可以在无线电通信网络100中实现。无线电通信网络100可以是蜂窝通信网络。此外,无线电通信网络100可以是lte网络、5g网络、wcdma网络、gsm网络、任何3gpp蜂窝网络、wimax或任何其它无线电通信网络或系统。

无线通信网络100包括例如ran102的一个或多个ran以及例如cn104的一个或多个cn。无线通信网络100可以使用多种不同的技术,诸如wi-fi、lte、lte-advanced、5g、wcdma、全球移动通信系统/增强数据速率的gsm演进(gsm/edge)、wimax或umb,只是提到了一些可能的实现。本文中的实施例涉及5g上下文中特别感兴趣的最近技术趋势,然而,实施例也可应用于诸如例如wcdma和lte之类的现有无线通信系统的进一步开发。

诸如ran节点111的一个或多个ran节点在无线电通信网络200中的ran102中操作。诸如节点111之类的ran一或多个ran节点在地理区域上提供无线电覆盖,所述地理区域也可称为第一无线电接入技术(rat)的小区、簇、波束或波束组,所述第一无线电接入技术(rat)诸如5g、lte、wi-fi等等。诸如ran节点111之类的一个或多个ran节点可以是传输和接收点,例如,诸如无线局域网(wlan)接入点或接入点站(apsta)之类的无线电接入网络节点、接入控制器、基站,例如,诸如nodeb之类的无线电基站、演进型节点b(enb、enodeb)、基站收发信台、无线电远程单元、接入点基站、基站路由器、无线电基站的传输布置、独立接入点或能够根据例如所使用的第一无线电接入技术和术语与ran节点111所服务的服务区域内的无线装置通信的任何其它网络单元。诸如ran111之类的一个或多个ran节点可以被称为服务无线电网络节点,并且利用到无线装置120的下行链路(dl)传输和来自无线装置120的上行链路(ul)传输与无线装置120进行通信。ran111的其它示例是诸如msrbs的多标准无线电(msr)节点、网络控制器、无线电网络控制器(rnc)、基站控制器(bsc)、中继、控制中继的施主节点、基站收发信台(bts)、接入点(ap)、传输点、传输节点、远程无线电单元(rru)、远程无线电头端(rrh)、分布式天线系统(das)中的节点等。

ran节点111包括两个可用的ran传输端点1111、1112,也称为ran端点1111、1112。然而,应当注意,ran节点111可以包括多于两个ran传输端点。

核心网络节点130可以被配置成在cn104中操作和/或被包括在cn104中。

核心网络节点130可以是例如移动性管理实体(mme)或任何其它核心网络节点。

诸如第一网关节点141和第二网关节点142之类的网关节点可以在cn104中操作和/或包括在cn104中。第一网关节点141和第二网关节点142被配置成在无线电通信网络100中,例如在cn104中操作。

第一网关节点141和第二网关节点142可以是例如lte网络中的服务网关节点(s-gw)或5g网络中的用户平面网关节点。第一网关节点141包括两个可用的cn传输端点1411、1412。第二网关节点142包括一个可用cn传输端点1421。因此,在图10中,cn104包括三个cn端点1411、1412、142,也被称为cn端点1411、1412、1421。然而,应当注意,cn104可以包括多于三个cn端点和多于两个网关节点。

在无线通信网络100中,例如无线装置120的无线装置,诸如移动站、非接入点(非ap)sta、sta、用户设备和/或无线终端,经由诸如ran102之类的一个或多个ran,与诸如cn104之类的一个或多个cn通信。因此,无线设备120正在无线电通信网络100中操作。

本领域技术人员应当理解,“无线装置”是非限制性术语,其意指任何终端、通信装置、无线通信终端、用户设备、机器类型通信(mtc)装置、装置到装置(d2d)终端或节点,例如智能电话、膝上型计算机、移动电话、传感器、中继、移动平板、物联网(iot)装置,例如蜂窝iot(ciot)装置或甚至在服务区域内通信的小基站。

在本公开中,术语通信装置、终端、无线装置和ue可互换使用。请注意,本文献中使用的术语用户设备还涵盖其它无线装置,例如机器对机器(m2m)装置,即使其不具有任何用户。

无线通信网络100还可以包括数据库150。可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112的标识符可以存储在数据库150中。数据库150可以从ran节点(诸如ran节点111)和cn节点(诸如核心网络节点130)两者以及网关节点141和142可访问。

本文的方法中的一些动作由核心网络节点130执行。作为备选方案,例如包括在云160中的任何分布式网络节点(nn)和功能性可以用于执行这些动作。

根据本文的一些实施例中的示例场景,可以包括以下:

·诸如ran节点111之类的ran节点可以包括多个端点,诸如ran端点1111和1112;

·诸如cn104之类的cn可以包括一个或多个端点,诸如cn端点1411、1412和1421。

·每个ran/cn端点对之间,诸如图10中的1111-1411、1111-1412、1111-1421、1112-1411、1112-1412、1112-1421,也被称为路径,存在具有诸如例如延迟和总带宽(bw)之类的某些特性的信道;

·例如,诸如无线装置120之类的ue,需要为输入数据通信或输出数据通信建立会话。因此,需要在ran节点和cn之间建立多个数据流以用于所需会话,其具有某些特性要求,诸如,例如最大延迟和带宽;

·对于每个数据流,选择一个ran-cn传输端点对(=路径),以便满足数据流特性要求,并且使ran节点和cn之间的数据流的数量最大化,从而满足流的特性要求。

现在将参考图11中描绘的流程图来描述由核心网络节点130执行的、用于为无线电通信网络100中ran102与cn104之间的用户平面会话获得cn/ran端点对的决定的方法的示例实施例。首先将结合图11从核心网络节点130所见的角度描述该方法,随后是详细解释和示例。

如上所述,ran102包括多个ran传输端点,ran端点1111、1112,并且cn104包括多个cn传输端点,cn端点1411、1412、1421。可用的cn端点1411、1412、1421可以被包括在一个或多个网关141、142中,诸如例如在cn104中操作的服务网关和/或用户平面网关。可用的ran端点1111、1112可以被包括在ran102中操作的一个或多个ran节点111中。

该方法包括以下动作,这些动作可以按任何合适的顺序来进行。在图11中的虚线框中呈现了可选的动作。

动作1101

为了能够获得根据本文实施例的合适的ran/cn端点对,首先应标识ran102和cn104上的可用的传输端点。优选的是,cn和ran知道哪些传输端点在远程侧可用于用户平面接口,以便有可能针对即将到来的会话的最佳特性而选择ran/cn端点对,用户平面接口对于lte也称为s1-u,对于5g也称为ng3。因此,核心网络节点130获得cn104中可用的cn端点1411、1412、1421的标识符。根据图10中所示的示例,cn104包括三个cn端点1411、1412、1421。在该示例中,核心网络节点130获得可用的cn端点1411、1412、1421的三个标识符。标识符类型的示例可以是例如根据3gpp36.413的传输层地址、端点的ip地址、为此目的创建的新标识符。

动作1102

核心网络节点130还获得ran102中可用的ran端点1111、1112的标识符。根据图10中所示的示例,ran102包括两个ran端点1111、1112。在该示例中,核心网络节点130获得可用ran端点1111、1112的两个标识符。标识符类型的示例可以是例如根据3gpp36.413的传输层地址、端点的ip地址、为此目的创建的新标识符。

可用的cn端点1411、1412、1421和可用的ran端点1111、1112包括ran102和cn104之间的多个可能的传输端点对,称为cn/ran端点对。

根据图10中所示的示例,可用的ran/cn端点对是六个:

ran端点1111-cn端点1411,

ran端点1111-cn端点1412,

ran端点1111-cn端点1421,

ran端点1112-cn端点1411,

ran端点1112-cn端点1412,以及

ran端点1112-cn端点1421

可用cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112的标识符可以在静态配置和自主配置中的任何一个或多个中获得,在静态配置中,标识符已经可访问,在自主配置中,标识符在会话建立时交换。

在这些静态配置中,标识符已经可访问。在这些实施例中,可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112的标识符可以在cn节点141、142和ran节点的初始化期间分布,和/或直接在已经对可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112进行改变之后分布。在这些实施例中,标识符可以在集中式配置和分布式配置中的任何一个或多个中获得,其中在集中式配置中标识符在数据库150中是集中式可用的,在分布式配置中标识符在本地是可用的。在该集中式配置的实施例中,可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112的标识符可以被存储在从诸如ran节点111之类的ran节点以及从包括核心网络节点130的cn节点二者可访问的数据库150中。在分布式配置的实施例中,可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112可以动态地分布在包括核心网络节点130的cn节点和彼此相关的ran节点之间。cn节点和ran节点彼此相关意味着mme可以利用s1-u接口与cn节点和ran节点连接。

在自主配置中,在服务数据流建立时交换标识符。在这些实施例中,当需要为所决定的cn/ran端点对之间的用户平面会话建立或修改用户平面隧道时,首先分布可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112的标识符,用户平面隧道对应于如在后台(background)中定义的服务数据流或服务数据流的一部分。

下面将更详细地描述根据静态配置和自主配置获得可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112的标识符。

动作1103

根据本文的实施例,为了获得对合适的例如最合适的cn/cn端点对的决定,该决定应当基于可能的cn/ran端点对的相应传输路径的特性。因此,核心网络节点130获得多个可能的cn/ran端点对相应传输路径的特性。特性类型的示例可以是端点之间的时延、端点之间的带宽、端点之间的传输成本、端点所属的areaid(区域id,areaid)+areaid之间的传输成本。

多个可能的cn/ran端点对的相应传输路径的特性可以例如在以下中的任何一个中获得:静态配置和自主配置。

在静态配置中,当引入新的可用cn端点1411、1412、1421和/或ran端点1111、1112时,这些特性可以被存储在数据库150中。

在自主配置中,这些特性可以通过以下步骤获得:

(a)获得多个可能的cn/ran端点对相应传输路径的测量,和/或

(b)匹配与相应的可用cn端点1411、1412、1421和/或ran端点1111、1112的特性相关的身份。

下面将更详细地描述根据静态配置和自主配置的特性的获得。

动作1104

根据一些实施例,下面在动作1008中的cn/ran端点对的决定的获得可以基于与ran102的协商,其在动作1104和1105中执行,例如由核心网络节点130管理。核心网络节点130可以向包括ran端点1111、1112的ran节点111发送与用户平面会话相关联的请求。在这些实施例中,请求包括用于ran102和cn104之间的用户平面会话的所有可用的cn端点1411、1412、1421的标识符。根据图10中所示的示例,请求包括可用cn端点1411、1412和1421的三个标识符。

动作1105

在这些实施例中,其中请求包括到所有可用cn端点1411、1412、1421的标识符,核心网络节点130可以从ran节点111接收对所发送的请求的响应。该响应包括一个或多个推荐的cn/ran端点对的标识符,其基于所发送的请求中的所有可用cn端点1411、1412、1421的标识符。根据图10中所示的示例,ran节点111检查三个标识的可用的cn端点1411、1412和1421及其两个ran端点1111和1112,这构成六个可能的cn/ran端点对,并且ran节点111考虑它们相应的传输路径特性。ran节点111还可以为无线电通信网络100中ran102与cn104之间即将到来的用户平面会话检查上行传输路径的所需质量。

动作1106

根据一些备选实施例,在下面的动作1008中获得cn/ran端点对的决定可以基于在动作1006和1007中执行的、例如由核心网络节点130管理的与ran102的备选协商。

核心网络节点130可以向包括ran端点1111、1112的ran节点111发送与用户平面会话相关联的请求。在这些实施例中,该请求包括推荐的cn端点1411、1412、1421的一个或多个标识符,诸如例如ran端点1111、1112之一,其用于ran102与cn104之间的用户平面会话。

根据图10中所示的示例,请求可以包括一个推荐的cn端点1411的标识符。

动作1107

在这些实施例中,其中请求包括推荐的cn端点1411、1412、1421的一个或多个标识符,核心网络节点130从ran节点111接收对所发送的请求的响应。该响应包括基于所发送的请求中所推荐的cn端点1411、1412、1421的标识符的ran端点1111、1112的标识符。根据图10中所示的示例,ran节点111检查为cn端点1411推荐的标识符及其构成两个可能的cn/ran端点对的两个ran端点1111和1112,并且考虑它们相应的传输路径特性。ran节点111可以进一步检查无线通信网络100中ran102和cn104之间即将到来的用户平面会话的传输路径的所需质量。然后,ran节点111基于该信息选择一个cn/ran端点对。ran节点111发送并且核心网络节点130然后从ran节点111选择的ran节点111接收推荐的cn/ran端点对的标识符。

动作1108

核心网络节点130基于多个可能的cn/ran端点对的相应传输路径的所获得的特性,从可能的cn/ran端点对中获得cn/ran端点对的决定。为无线电通信网络100中ran102和cn104之间的用户平面会话选择cn/ran端点对。

在一些实施例中,cn/ran端点对的决定由核心网络节点130来进行。在这些实施例中,获得cn/ran端点对的决定包括决定cn/ran端点对。

在一些备选实施例中,cn/ran端点对的决定可以基于由核心网络节点130管理的与ran102的协商,该协商例如是在上述动作1106和1107中或上述动作1104和1105中进行的。因此,该决定可以由核心网络节点130管理,并且可以通过从包括ran端点1111、1112的ran节点111接收它来获得。

根据上述动作中描述的方法的实施例,有可能满足无线电通信网络100中ran节点111与cn104之间的每个数据流的特性要求,其中ran节点(诸如ran节点111)包括多个端点。也有可能最大化ran节点111和cn104之间的数据流的数量,从而满足流的特性要求。

现在将进一步描述和举例说明本文的实施例。下面的文本适用于上述任何合适的实施例,并且可以与上述任何合适的实施例组合。

现在将参考图11a、b和c中描绘的流程图来描述如上面参考图11描述的、用于为无线电通信网络100中ran102和cn104之间的用户平面会话获得cn/ran端点对的决定的方法的三个示例实施例。

下面在图11中描述的方法动作与下面描述的实施例1有关。

动作1113

在包括cn端点1411、1412、142的cn节点的建立期间,核心网络节点130获得cn104中可用的cn端点1411、1412、142的标识符和特性。该动作与动作1101和1103的一部分相关。

动作1114

在e-rab承载建立的预先过程期间,核心网络节点130可选地从ran节点111接收相应ran端点1111、1112的标识符和特性。该动作与动作1103的一部分相关。

动作1115

核心网络节点130基于cn104中可用的cn端点1411、1412、142的所获得的特性以及如果适用的话基于来自ran节点111的响应和多个可能的cn/ran端点对的相应传输路径来获得多个可能的cn端点1411、1412、142当中cn端点的决定。该动作与动作1108的一部分相关。

动作1116

核心网络节点130向ran节点111发送与用户平面会话相关联的请求,该请求包括推荐的cn端点的标识符。该动作与动作1106相关。

动作1117

核心网络节点130从ran节点111接收响应,其包括基于请求中推荐的cn端点的标识符的ran端点的标识符。该动作与动作1107相关。

动作1118

核心网络节点130选择ran/cn端点对。该动作与动作1108的一部分相关。

动作1119

核心网络节点130从ran节点111接收建立的拒绝,其可选地包括推荐的ran端点的标识符和/或ran端点对的所有标识符。该动作与动作1108的一部分相关。

下面在图11b中描绘的方法动作涉及下面描述的示例2。图11b反映了动作1108之后,即,当端点对选择决定已经完成时的建立过程。

动作1121

核心网络节点130可以向ran节点111发送与用户平面会话相关联的请求,该请求包括推荐的cn端点和ran端点的标识符。

动作1122

核心网络节点130从ran节点111接收已经接受在动作1121中发送的请求的响应。

下面在图11c中描绘的方法动作是上面与图11一起描述的方法的详细示例。

动作1131

在cn节点的建立期间,核心网络节点130获得cn104中可用的cn端点1411、1412、1421的标识符和特性。该动作与动作1101和1103的一部分相关。

动作1132

在ran节点1111的建立期间,核心网络节点130获得ran节点111中可用的ran端点1111、1112的标识符和特性。该动作与动作1102和1103的一部分相关。

动作1133

核心网络节点130向ran节点111发送与用户平面会话相关联的请求,该请求包括到cn104中所有可用的cn端点1411、1412、1421的标识符。该动作与动作1104的一部分有关。

动作1134

ran节点111基于多个可能的cn/ran端点对的相应传输路径的所获得的特性和从先前动作中来自cn的信息,从多个可能的cn/ran端点对中获得cn/ran端点对的决定。该动作与动作1108的一部分相关。

动作1135

核心网络节点130通过从ran节点111接收包括所决定的ran端点和cn端点的标识符的响应来获得。该动作与动作1105的一部分相关。

动作1136

然后,由核心网络节点130选择ran/cn端点对,该动作与动作1108的一部分相关。

在本文的实施例的示例中,ran102由lte表示,cn104由epc表示,并且因此与图12中所示的lte/epc网络200相关。第一网关节点141由被称为s-gw1的服务网关表示,并且第二网关节点142由被称为s-gw2的服务网关表示,此外,网络节点111由被称为enb1的enb表示。图12的lte网络还包括被称为enb2的第二enb和被称为enb3的第三enb。因此,在该lte/epc网络200中,存在两个服务网关s-gw1、s-gw2以及三个enb——enb1、enb2、enb3。s-gw1具有用于用户平面的三个cn传输端点,而s-gw2具有两个cn传输端点。用户平面的cn传输端点在图12中被称为实心圆。enb1和enb2都具有两个ran传输端点,并且enb3仅具有一个端点。用户平面的ran传输端点在图12中被称为实心圆。核心网络节点130在图12中描绘的示例中由mme表示。数据库150在图12中被称为db。

在enb1和s-gw1之间,因为存在三个cn传输端点和两个ran端点,将存在可能的cn/ran端点对,以便建立s1-u隧道。s1-u隧道与用于服务数据流的s1-承载相同。

在当前3gpp标准中,当在cn和enb之间建立s1-u隧道时,mme将首先在s-gw之一中选择合适的cn端点,并且通过s1ap将地址发送到enb,然后,enb将通过s1ap选择合适的ran端点和对建立的响应。

在根据本文的实施例和图12中的示例中,还存在数据库(db)功能,其将在一些实施例中用于存储cn传输端点和/或ran传输端点,以及可用和/或推荐和/或决定的cn/ran端点对的特性。在该示例中,rcf被包括在三个enb——enb1、enb2、enb3中的每一个中。

下面,首先提供了对上面提及的动作的所有可能变体的简要描述,随后是使用方法中动作的不同实施例的示例描述。

可用传输端点的标识和/或获得

这个部分与上述动作1101和1102有关。

静态配置

在静态配置中,传输端点的标识符将在cn节点和ran节点的初始化期间并且直接在已经对传输端点进行改变之后分布。例如,相应cn传输端点1411、1412、1421的标识符可在诸如相应网关节点141、142之类的cn节点的初始化期间分布。ran传输端点1111、112的标识符可以在诸如ran节点111之类的ran节点的初始化期间分布,并且直接在已经对相应的所述传输端点进行改变之后分布。

静态配置可以例如采用也被称为集中式配置的集中式方法和也被称为分布式配置的分布式方法来执行。

在集中式方法中,可用的cn传输端点1411、1412、1421和可用的ran传输端点1111、112将被存储在集中式节点中,例如存储在也被称为db的数据库150中,该集中式节点从诸如ran节点111之类的ran节点和enb1-3两者可访问,从诸如核心网络节点130之类的cn节点、mme和网关节点141、142以及s-gw1、s-gw2也可访问。这种集中式数据库可以与诸如cn节点130、db节点之类的其它节点或任何其它节点共置,以及当然,出于可伸缩性和冗余度原因,可以是分布式的。

每当在cn用户平面或enb用户平面中引入或移除新端点时,端点信息改变都应向集中式数据库注册。即,ran/cn节点在数据库中注册新的端点以便后续发现。

cn用户平面用于在gw节点上建立s1用户平面。enb用户平面用于在ran节点上建立s1用户平面。

备选地,对于lte中的ran节点111中可用的ran端点1111、1112的改变,该改变通过核心网络节点130(诸如mme)由新信息元素(ie)在s1建立过程和/或enb配置更新过程中通知给cn104,并且诸如mme的核心网络节点130更新诸如db的数据库150。同样,对于诸如例如s-gw之类的网关节点141、142中可用的传输端点的改变,通过cn104内的内部信令来通知该改变,例如,诸如s-gw的网关节点141、142更新诸如db的数据库150。s1建立过程是交换enb和mme在s1接口上正确互操作所需的应用级数据的过程。enb配置更新过程是更新enb和mme在s1接口上正确地互操作所需的应用级配置数据的过程。

另一个备选是使用其它通信信道,例如,使用例如诸如图9中提到的通信信道的o&m来更新诸如db的数据库150,其中ran(图中示出)、cn(图中未示出)和db(图中未示出)都连接到nm(或dm)。

然后,诸如ran节点111之类的ran节点和诸如网关节点141、142之类的cn节点可以预定诸如对诸如db之类的数据库150的添加和删除之类的修改,并且在新的端点已经出现或消失时得到通知。诸如db之类的数据库150中的信息可以例如包括端点地址,例如ip地址、端点所处的区域信息、端点的总容量等。

在分布式方法中,可用cn传输端点,诸如cn104上的cn传输端点1411、1412,以及ran102上的所有节点上的诸如ran节点1111、1112之类的ran传输端点,将被分布到cn104内的远程节点,诸如分布到核心网络节点130,例如mme,以及分布在诸如ran节点111的ran节点(例如enb)内。

对于ran端点1111、1112的任一项中的改变,在lte中,通过在s1建立过程和/或在enb配置更新过程中的新ie,或者通过到cn104的其它通信信道,例如,如上所述使用o&m,向cn104通知核心网络节点130(例如mme)的改变。

对于lte中的cn用户平面端点(诸如cn传输端点1411、1412、1421)的改变,通过s1建立过程中的新ie、mme配置更新过程、s1ap中的新过程(例如s-gw配置更新过程)或通过到ran节点111的其它信道(例如上述o&m),从核心网络节点130向ran节点111通知改变。

自动确定

在自动确定中,当需要为如上所述的无线电通信网络100中的ran102和cn104之间的用户平面会话建立或修改用户平面隧道时,首先应分布cn传输端点和ran传输端点的标识符。

在lte中,对于每个e-rab建立、e-rab修改、初始上下文建立、在诸如enb的ran节点111与诸如mme的核心网络节点130之间的切换请求过程,ran节点111和核心网络节点130将提供其(一个或多个)传输端点标识符(也称为到远程侧的信息),如果需要的话,ran节点111和核心网络节点130可以存储该(一个或多个)远程传输端点信息。除了地址之外,传输端点信息例如还可以包括关于端点位于何处的信息。

cn/ran端点对的特性确定和/或获得

该部分与上述动作1103相关。

静态配置

当引入新的可用ran端点1111、1112或cn端点1411、1412、1421时,新端点和现有远程端点之间的新cn/ran端点对之间的特性值,例如“路径延迟”和“路径带宽”可被手动设置,并且这些值可以存储在数据库150中或者在核心网络节点130(诸如mme)中,并且可能最终存储在ran节点111中以用于端点对选择和/或决策动作。

例如在lte中,该静态配置的分布可以在s1ap中的enb/mme配置更新过程期间通过ran<->cn控制接口来执行,或者通过例如o&m接口的外出(outbound)。

自主确定

在自主确定中,通过ran节点111和/或cn节点作为网关节点141、142,例如通过测量和/或身份匹配来确定和/或获得端点对的特性。

通过测量获得特性可以通过使用ipping或其它测试工具由像往返时间(rtt)测量来执行,并且可以通过例如连续或周期性运行双向活动测量协议(twamp)测试来执行带宽测量。

通过身份匹配来获得特性,例如,每个数据中心已经指派有唯一标识符或区域标识符(areaid)。此处数据中心指的是由联网计算机和存储装置组成的物理位置中的设施,企业或其它组织使用该设施来组织、处理、存储和散布大量数据。当在数据中心中创建每个可用的ran端点1111、1112或cn端点1411、1412、1421时,可用的ran端点1111、1112或cn端点1411、1412、1421知道ran节点111和/或网关节点141、142中的数据中心标识符。具有相同数据中心标识符的端点对被识别为具有比具有不同数据中心标识符的对更短的延迟。在使用测量的情况下,结果可以存储在数据库150中或核心网络节点130中,诸如在mme中,并且最终存储在ran节点111中以用于端点对选择动作。

确定结果的分布可以用以下示例方法执行:

(a)连续地通过ran<->cn控制接口,例如在lte中,可以使用s1ap中的enb/mme配置更新过程;

(b)连续地通过诸如o&m接口的外部;

(c)在ran<->cn用户平面需要通过ran<->cn控制信令建立的运行时间期间,例如在lte中,在s1ap中e-rab建立、e-rab修改、初始上下文建立和/或切换请求过程期间。

获得端点cn/ran对选择和/或决定

这个部分与上述动作1104到1108有关。

由cn决定

在这种情况下,核心网络节点130将通过执行哪个cn/ran端点对应被用于即将到来的用户平面会话的决定自身来获得cn/ran端点对决定,用户平面会话也被称为ran102和cn104之间的s1承载/pdn会话。可以通过收集所有端点对的特性来执行该决定,并且选择能够满足e-rab的qos要求的端点对。

对于lte,这意味着在e-rab建立请求、e-rab修改请求、初始上下文建立请求、和/或切换请求中的任何一个或多个期间,对于每个“作为建立项ie的e-rab”,用于第一cn104和ran102的传输层地址将优选地存在,而不仅是用于cn102的传输层地址。在现有技术中,在来自上述s1ap过程的请求消息中仅呈现cn的传输层地址,所述请求消息即,e-rab建立请求、从cn发送到ran的e-rab修改请求。根据本文的实施例,cn104还应在请求消息中提供ran传输层地址=ran端点,以通知ran要使用哪个ran端点,参见动作1108。

由cn和ran之间的协商决定

在这种情况下,核心网络节点130和ran节点111将一起决定哪些端点应当被用于即将到来的用户平面会话,也被称为s1承载/pdn会话,并且然后将诸如关于所决定的cn/ran端点的标识符之类的信息发送到核心网络节点130,其由此获得该信息。协商可以分成以下子动作(a)-(c),使用lte作为示例:

(a)在e-rab建立请求、e-rab修改请求、初始上下文建立请求和切换请求中的任何一个或多个消息中,cn104例如借助于核心网络节点130将向ran节点111提供:

根据第一实施例,诸如例如到所有可用cn端点地址1411、1412、1421的地址之类的标识符。第一实施例与上述动作1104和1105以及图11c中所示的实施例相关。

根据第二实施例,对于即将到来的用户平面会话的每个eps承载,例如到推荐的cn传输端点1411、1412或1421的地址的标识符,也被称为作为建立项ie的e-rab,作为建立项ie的e-rab是在3gppts36.413第9.1.3.1章中找到的示例。第二实施例与图11中的上述动作1106和1107和图11a中所描绘的实施例相关。

(b)在e-rab建立响应、e-rab修改响应、初始上下文建立响应和切换请求确认中的任何一个或多个消息中,对于每个e-rab,ran节点111将为核心网络节点130提供:

根据第一实施例,其中从核心网络节点130接收所有可用的cn端点1411、1412、1421,ran节点111将为推荐的cn/ran端点对提供cn端点和ran端点的标识符。

根据第二实施例,其中从核心网络节点130接收诸如推荐的cn端点1411、1412或1421的地址之类的标识符,ran节点111将提供由ran节点111选择的要使用的ran端点地址的标识符。

(c)在核心网络节点130仅向ran节点111提供推荐的cn传输端点并且ran节点111无法找到合适的ran端点的情况下,ran节点111可以用拒绝信号来响应,指示需要协商。在该拒绝信号中,ran节点111还可以向核心网络节点130提供以下中的任何一个:

-所有可用ran端点的标识符,诸如地址,以及

-针对要为即将到来的用户平面会话建立的、也称为e-rab的每个eps承载的推荐ran端点地址的标识符。

在接收到拒绝信号之后,核心网络节点130可以重新开始用于下一轮协商的子动作(a)和(b)。

关于实现的示例

下面将描述两个使用示例。然而,应当注意,下面的示例适用于彼此和上述任何合适的实施例,并且可以彼此组合以及与上述任何合适的实施例组合。

示例1:在该示例中,新标识符用于每个虚拟化实例。在这个示例中,多个可能的cn/ran端点对的相应传输路径的特性可以例如由区域身份或数据中心身份来表示。这里lte和epc被用作示例。这涉及图11a中描绘的实施例。

在该示例中,使用了上述动作的以下变体:

-通过自动确定来执行可用cn端点和可用ran端点的标识。

-所述特性获得和/或确定通过身份匹配自主地执行,并且在运行时间期间分布。

-端点cn/ran对由核心网络节点130和ran节点111之间的协商决定。

图13中示出了示例1的拓扑。第一网关节点141由被称为s-gw1的服务网关表示并且第二网关节点142由被称为s-gw2的服务网关表示,此外,网络节点111由被称为enb1的enb表示。因此,在该lte/epc网络中,存在两个服务网关s-gw1、s-gw2,以及一个enb——enb1。s-gw1具有用于用户平面的一个cn端点,而s-gw2具有用于用户平面的一个cn传输端点。cn端点在图13中被称为实心圆。enb1具有两个ran端点。用户平面的ran传输端点在图13中被称为实心圆。核心网络节点130在图13中描绘的示例中由mme表示。

在enb1和s-gw1之间,由于存在两个cn传输端点和两个ran端点,因此将存在四个可能的cn/ran端点对以便建立s1-u隧道。

在根据本文的实施例以及在图12中的示例中,还存在数据库(db)功能,其将在一些实施例中被用于存储cn传输端点和/或ran传输端点以及可用和/或推荐和/或决定的cn/ran端点对的特性。在该示例中,rcf被包含在enb1中。

当创建虚拟化机器(vm)时,例如s-gw和ppf,o&m系统知道在哪里创建vm。即,知道使用了哪些数据中心。虚拟化机器是安装在模仿专用硬件的软件上的应用环境。应用(在这种情况下为s-gw/ppf)在虚拟机上具有与它们在专用硬件上会具有的相同的体验。

网络中的o&m系统在虚拟网络功能(vnf)描述符中包括标识符,该标识符在实例化时应当被读入vnf。该标识符对于所使用的每个数据中心将是不同的,该标识符可以例如基于区域,例如areaid。

当vm启动时,它们在其数据中并入areaid。为了举例说明,ppf1和s-gw1与相同的数据中心1相关,并且都并入了areaid=1,其在图13被称为areaid1。ppf2和s-gw2与同一数据中心2相关,并且两ppf2和s-gw2并入areaid=2,其在图13中被称为areaid2。

在ue120、enb1和核心网络200(例如lte)之间的初始附连或服务请求过程中,在从enb1到mme的s1ap初始ue消息中,enb1可包括优先化的一列优选areaid连同针对每个areaid的可选时延和可选带宽估计,每个areaid指示诸如enb1的ran102认为认为如果该areaid的ppf被选择则它可以满足的特性。enb1/rcf还知道它具有哪些ppf可用并且可以使用,因为在启动ppf时,它们连接到rcf并且它们还包括它们的areaid。enb1/rcf还知道在其内部功能之间可以获得什么特性。

在承载建立时,例如基于例如ue120所在的跟踪区域,mme以其标准方式选择s-gw,假设在该示例中选择s-gw1。mme还考虑enb1提供的优先化列表,并且向所选择的s-gw1发信号通知分配资源。在对mme的回复中,s-gw1包括所选择的资源可用的ip地址,并且s-gw1还包括areaid,例如,如果选择了s-gw1,则areaid1将被发送到mme。

然后,mme需要选择enb1中的资源,在分离ran架构中,处理这种情况的实例被称为rcf。mme向enb1/rcf发送请求,并且包括s-gw1ip地址和areaid1。

这里,多个可能的cn/ran端点对的相应传输路径的特性由areaid1和areaid2表示。enb1/rcf查看它从mme接收的areaid,检查其关于与其ran端点相关的可用的ppf的数据,并且发现ppf1已经指示了与从mme接收的请求中的areaid相同的areaid。因此,enb1选择ppf1用于ran102和cn104之间的用户平面会话。

ppf1中的资源由enb/rcf选择,并且enb/rcf向mme回复,由此mme获得该决定。mme还向s-gw1通知关于ppf1ip地址。

在相同的数据中心1中的ppf1和s-gw1之间建立用户平面会话。

如果enb改为通知:由于某种原因,ppf1不适合于该会话,并且想要建立与areaid2的会话,则enb/rcf向mme回复建立拒绝信号,例如包括被称为重新协商的拒绝的原因,以及指示areaid(=2)作为第一选择的新的优先化areaid列表。在这个拒绝之后,mme将重复选择s-gw直到建立会话,或者如果存在太多的建立尝试,则拒绝会话建立。备选地,可以允许以非最佳性能建立会话。

示例2:在该示例中,使用优化s1-u建立的测量。图14中示出了示例2的拓扑。该实施例可以涉及图11b中描绘的实施例。在该示例中,cn104和ran102之间的传输网络属于软件定义网络(sdn)基础结构的类型,并且由sdn控制器实例控制。

第一网关节点141由被称为s-gw1的服务网关表示,第二网关节点142由被称为s-gw2的服务网关表示,此外,网络节点111由被称为enb1的enb表示。因此,在该lte/epc网络中,存在两个服务网关s-gw1、s-gw2,以及一个enb——enb1。s-gw1具有用于用户平面的一个cn端点,而s-gw2具有用于用户平面的一个cn传输端点。cn端点在图14中被称为实心圆,enb1具有两个ran端点。用户平面的ran传输端点在图14中被称为实心圆,核心网络节点130在图14的示例中由mme表示。

在enb1和s-gw1之间,由于存在两个cn传输端点和两个ran端点,因此将存在四个可能的cn/ran端点对以用于建立s1-u隧道。

在根据本文实施例以及在图14中的示例中,还存在数据库(db)功能,其将在一些实施例中被用于存储cn传输端点和/或ran传输端点以及可用和/或推荐和/或决定的cn/ran端点对的特性。在该示例中,rcf被包括在enb1中,并被称为enb1/rcf。

在示例2中,使用了上述动作的下列变体:

-在分布式方法中,通过静态配置执行可用传输端点的标识。

-通过仅对延迟进行测量,通过自主确定来执行所述特性获得和/或确定。

-所述端点cn/ran对由所述核心网络节点130决定。

s-gw1和sgw-2被启动,将向db注册它们的cn端点。注册由相应的s-gw执行。db被示为独立实体,其还可以是mme的一部分。

enb1被启动,在利用新ie的s1建立过程中,mme例如通过从db中取得可用的cn传输端点来获得,并通过发送可用的cn传输端点的标识符来通知enb1。enb1还通过在s1建立过程期间发送其标识符来通知mme关于其ran传输端点。然后,mme将为enb1将ran端点的标识符存储在db中。s-gw1和s-gw2还将被通知新enb1及其ran端点和相应的标识符。

s-gw1、s-gw2和enb1通过执行测试过程,例如使用由sdn基础设施进行的智能估计,或周期性地执行类似过程,对所有可能的端点cn/ran对执行延迟测量。智能估计是一种测量ip网络中两端点间双向延迟的估计方法。图14中所描绘的该示例中的所有可能的端点cn/ran对的延迟结果包括:

s-gw1-ppf1中的延迟=2毫秒(ms)

s-gw1-ppf2中的延迟=15ms

s-gw2-ppf1中的延迟=10ms

s-gw2-ppf2中的延迟=1ms

该测试过程可以由s-gw1、s-gw2和enb1自身在变得知道彼此的传输端点时触发,或者由mme触发,或者由o&m触发。测量结果将被发送到db。为了enb1,结果可以例如通过mme使用s1apenb更新过程利用新ie来发送:如果在池中操作的mme和每个mme具有它自己的db,则测试的控制器需要协调:仅一个测试正在执行,并且测试结果被分布到池中的所有mme。

在enb1与cn104之间的承载建立时,mme将基于存储在db中的延迟测量信息,例如选择最适合的cn/ran端点对来获得。在这种情况下,将选择s-gw2和enb1中的ppf2。mme发信号通知s-gw2以利用关于所选cn端点的附加信息来分配资源。

然后,mme需要选择enb1中的资源。mme向enb1/rcf发送请求,并且根据所获得的cn/ran端点对,包括s-gw2的cn端点的标识符和ppf2的ran端点的标识符。

enb1将选择ppf2中的资源,并且enb1/rcf回复mme,通知关于所选择的资源,并且mme还通知s-gw2关于ppf2ip地址,其是ran端点标识符。

在ppf2中的ran端点和以最佳延迟性能选择的s-gw2中的cn端点之间建立用户平面会话。

为了执行用于为无线电通信网络100中ran102与cn104之间的用户平面会话获得cn/ran传输端点对的决定的方法动作,核心网络节点130可包括图15中描绘的以下布置。ran102被布置成包括多个ran传输端点,称为ran端点1111、1112,并且cn104被布置成包括多个cn传输端点,cn端点1411、1412、1421。

可用的cn端点1411、1412、1421可以适合于被包括在cn104中操作的一个或多个网关141、142中,并且可用的ran端点1111、1112可以适合于被包括在ran102中操作的一个或多个ran节点111中。

核心网络节点130包括输入和输出接口1500,其被配置成与诸如核心网络节点之类的一个或多个网络节点通信,网络节点诸如是第一和/或第二网关节点141、142、诸如ran节点111的ran节点和/或o&m节点。输入和输出接口1300可以包括接收器(未示出)和传送器(未示出)。

核心网络节点130例如借助于配置成执行以下步骤的获得模块1510而被配置成:获得cn104中可用cn的端点1411、1412、1421的标识符以及获得ran102中可用的ran端点1111、1112的标识符。可用的cn端点1411、1412、1421和可用的ran端点1111、1112适合于包括ran102和cn104cn/ran端点对之间的多个可能的传输端点对。

核心网络节点130还例如借助于被配置成执行以下步骤的获得模块1510而被配置成获得多个可能的cn/ran端点对的相应传输路径的特性。

核心网络节点130还例如借助于被配置成执行以下步骤的获得模块1510而被配置成:基于多个可能的cn/ran端点对的相应传输路径的所获得的特性,从所述多个可能的cn/ran端点对中获得cn/ran端点对的决定。为无线电通信网络100中的ran102和cn104之间的用户平面会话选择要使用的cn/ran端点对。

在一些实施例中,核心网络节点130还例如借助于被配置成执行以下步骤的获得模块1510而被配置成:通过基于与ran102的协商来获得cn/ran端点对的决定,所述协商包括:

向包括ran节点1111、1112的ran节点111发送与用户平面会话相关联的请求,该请求适合于包括用于ran102与cn104之间的用户平面会话的所有可用的cn端点1411、1412、1421的标识符,以及

从ran节点111接收对所发送的请求的响应,该响应适合于包括基于所发送的请求中的所有可用的cn端点1411、1412、1421的标识符的一个或多个推荐cn/ran端点对的标识符。

在一些备选实施例中,核心网络节点130还例如借助于配置成执行以下步骤的获得模块1510而被配置成:通过基于与ran102的协商来获得cn/ran端点对的决定,所述协商包括:

向包括ran端点1111、1112的ran节点111发送与用户平面会话相关联的请求,该请求适合于包括为ran102与cn104之间的用户平面会话而推荐的cn端点1411、1412、1421的一个或多个标识符,以及

从ran节点111接收对所发送的请求的响应,该响应适合于包括基于所发送的请求中推荐的cn端点1411、1412、1421的标识符的ran端点1111、1112的标识符。

核心网络节点130还可以例如借助于被配置成执行以下步骤的获得模块1510而被配置成:通过静态配置来获得可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112的标识符,其中,可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112的标识符适合于在cn节点141、142和ran节点的初始化期间和/或直接在已经对可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112进行改变之后分布。

核心网络节点130还可以例如借助于被配置成执行以下步骤的获得模块1510而被配置成:通过以下中的任何一个或多个中的静态配置来获得可用cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112的标识符:

集中式配置,其中,可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112的标识符适合于被存储在从ran节点和从包括核心网络节点130的cn节点二者可访问的数据库150中,以及

分布式配置,其中,可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112适合于动态地分布在包括核心网络节点130的cn节点和彼此相关的ran节点之间。

核心网络节点130还可以例如借助于被配置成执行以下步骤的获得模块1510而被配置成:在自主配置中获得可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112的标识符。当需要为所决定的cn/ran端点对之间的用户平面会话建立或修改用户平面隧道时,首先分布可用的cn端点1411、1412、1421和ran端点1111、1112的标识符。

在一些实施例中,核心网络节点130例如借助于被配置成执行以下步骤的获得模块1510而被配置成:通过决定cn/ran端点对来获得cn/ran端点对的决定。

核心网络节点130还可以例如借助于被配置成执行以下步骤的获得模块1510而被配置成:在静态配置和自主配置中的任何一个中获得多个可能的cn/ran端点对中的相应传输路径的特性。

在这些静态配置中,当引入新的可用cn端点1411、1412、1421和/或ran端点1111、1112时,这些特性适合于被存储在数据库150中。

在自主配置中,这些特性适合于通过以下步骤来获得:

(a)获得多个可能的cn/ran端点对的相应传输路径的测量,和/或

(b)匹配与相应的可用cn端点1411、1412、1421和/或ran端点1111、1112的特性相关的身份。

本文中在为无线电通信网络100中ran102和cn104之间的用户平面会话获得cn/ran传输端点对的决定的实施例中,核心网络节点130可以通过一个或多个处理器连同用于执行本文实施例的功能和动作的计算机程序代码来实现,处理器诸如是图15中描绘的核心网络节点130中的处理电路的处理器1520。例如,上述程序代码还可以采取携带计算机程序代码的数据载体的形式作为计算机程序产品来提供,所述计算机程序代码用于在被加载到核心网络节点130中时执行本文的实施例。一种这样的载体可以采取cdrom盘的形式。然而,对于诸如记忆棒的其它数据载体也是可行的。计算机程序代码还可以作为服务器上的纯程序代码来提供,并且可被下载到核心网络节点130。

核心网络节点130还可以包括包含一个或多个存储器单元的存储器1530。存储器1530包括可由处理器1520执行的指令。

存储器1530被布置成用于存储,例如以下中的任何一个或多个的标识符:可用的cn端点1411、1412、1421、可用的ran端点1111、1112、cn/ran端点对、配置信息、反馈、数据和应用程序,其在核心网络节点130中被执行时执行本文的方法。

在一些实施例中,计算机程序1540包括指令,所述指令当由至少一个处理器1540执行时,使得至少一个处理器1540执行根据动作1101-1108中的任何一个的动作。

在一些实施例中,载波1550包括计算机程序1540,其中,载波是电子信号、光信号、电磁信号、磁信号、电信号、无线电信号、微波信号或计算机可读存储介质其中之一。

本领域技术人员还将理解,上述核心网络节点130中的模块可以指模拟和数字电路的组合,和/或配置有例如存储在存储器1530中的软件和/或固件的一个或多个处理器,软件和/或固件由诸如如上述处理器1520的一个或多个处理器执行。这些处理器中的一个或多个以及其它数字硬件可以被包括在单个专用集成电路(asic)中,或者若干处理器和各种数字硬件可以分布在若干单独的组件中,无论是单独封装还是组装到片上系统(soc)中。

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