应用服务平台与接入节点和本地网关的共位的制作方法_2

文档序号:8270423阅读:来源:国知局
实现本地网关节点120的另一装置共位,或者实现BS 110的装置可与实现本地网关节点120和AS平台150的另一装置共位。下文中,某些节点的共位被认为涵盖例如基于如图1所示的公共基本平台的同一装置中的节点的实现以及不同但共位装置中的节点的实现。在图2的示例中,AS平台150根据网络分级结构放置在PGff与因特网300之间的接口(称作SGi接口)之上。这意味着,SGW和PGW放置在AS平台150之下。SGW和PGW又可称作用户平面网关。
[0038]图2的网络节点100位于接入站点、例如位于BS 110的位置。此外,图2示出示范CN节点,其位于电信网络的主要站点200、即策略和计费规则功能(PCRF) 212、离线计费系统(OFCS)节点214、在线计费系统(OCS)节点216、法定侦听(LI)节点218、移动管理实体(MME) 220、归属订户服务器(HSS) 250以及认证、授权和记帐(AAA)服务器260。主要站点200可对应于中央交换站点。例如用于连接到因特网300的对等点可位于这种中央交换站点。但是,要理解,也有可能以不同方式将所示CN节点的一个或多个定位在例如中间交换站点。
[0039]此外,主要站点200包括中央网关节点(CGW) 210。中央网关节点210与本地网关节点120进行通信。下面将进一步说明这个通信的细节。此外,中央网关节点210配备有到CN的其它节点的接口。在所示示例中,中央网关节点210配备有到PCRF 212的接口(称作Gx接口)、到OFCS节点214的接口(称作Gz接口)、到OCS节点216的接口(称作Gy接口)、到LI节点218的接口(称作X接口)以及到MME 220的接口(称作Sll接口)。这样,中央网关节点210可转发本地网关节点120与中央网关节点210之间的控制平面通信。与用户平面数据有关,中央网关节点210可实现与本地网关节点120相同的功能性、例如SGW和/或PGW的功能性。另外,图2示出MME 220与BS 110之间的控制平面接口(称作 S1-MME)。
[0040]在图2的实现中,使本地网关节点120与BS 110和AS平台150共位允许有效地使用本地网关节点120作为用于有选择地将UE 10的用户平面数据导向AS平台150或者引导到因特网300或者引导到在主要站点200所提供的服务的判定点。此外,本地网关节点120的机构能够用于还对UE 10与AS服务平台150之间的用户平面数据应用计费、策略和/或QoS控制和/或合法侦听。
[0041]图3示出在无线电网络控制器(RNC)、例如在UTRAN的RNC或者支持GPRS的GSM无线电接入网(GERAN)的基站控制器(BSC)的AS平台的示范实现。在这个实现中,网络节点100,包括RNC 130和AS平台150。作为举例,应用161、162、1663示为基于AS平台150来实现。此外,网络节点100’还包括本地网关节点(LGW) 120’,以用于携带UE 10与因特网300之间的用户平面数据。关于用户平面数据的操控,本地网关节点120’可实现服务网关支持节点(SGSN)和/或网关GPRS支持节点(GGSN)的功能性。在一些实现中,本地网关节点120’也可实现SGW和/或PGW的功能性。网络节点100’可基于如图1所示的公共基本平台105和/或基于多个共位装置来实现。例如,实现RNC 130和AS平台150的装置可与实现网关节点120’的另一装置共位,或者实现RNC 130的装置可与实现网关节点120’和AS平台150的另一装置共位。在一些实现中,例如当假定具有组合BS 110’和RNC 130的架构时、例如在具有高速分组接入(HSPA)的GPRS中,BS 110’也可与网络节点100,共位。
[0042]图3的网络节点100’例如在RNC 130和BS 110’相结合或共位时可位于接入站点,或者可位于设置在BS 110’的站点与电信网络的中央主要站点200之间的本地交换站点。此外,图3示出示范CN节点,其位于电信网络的主要站点200、即PCRF 212、OFCS节点214,OCS节点216,LI节点218,SGSN 230,HSS 250和AAA服务器260。主要站点200可对应于中央交换站点。例如用于连接到因特网300的对等点可位于这种中央交换站点。但是,要理解,也有可能以不同方式将所示CN节点的一个或多个定位在例如中间交换站点。
[0043]此外,主要站点200包括中央网关节点(CGW) 210’。中央网关节点210’与本地网关节点120’进行通信。下面将进一步说明这个通信的细节。此外,中央网关节点210’配备有到CN的节点的接口。在所示示例中,中央网关节点210’配备有到PCRF 212的接口(称作Gx接口)、到OFCS节点214的接口(称作Gz接口)、到OCS节点216的接口(称作Gy接口)、到LI节点218的接口(称作X接口)、称作Sll接口以及到SGSN 230的接口(称作Gn接口)。这样,中央网关节点210’可转发本地网关节点120’与中央网关节点210’之间的控制平面通信。与用户平面数据有关,中央网关节点210’可实现与本地网关节点120’相同的功能性、例如SGSN和/或GGSN的功能性。另外,图3示出SGSN 230与RNC 130之间的控制平面接口 (称作Iu) ο
[0044]在图3的实现中,使本地网关节点120’与RNC 130和AS平台150共位允许有效地使用本地网关节点120’作为用于有选择地将UE 10的数据业务导向AS平台150或者导向因特网300或者导向在主要站点200所提供的服务的判定点。此外,本地网关节点120’的机构能够用于还对UE 10与AS服务平台150之间的数据业务应用计费、策略和/或QoS控制和/或合法侦听。
[0045]在图2和图3的实现中,PCRF 212可用于例如相对QoS来提供基于策略的网络资源控制。这类策略控制功能性例如可按照3GPP TS 23.203来实现。3GPP TS 23.203的策略和计费控制(PCC)架构可用于基于流量的计费,包括例如在线信用控制以及策略控制,其包括对服务授权和QoS管理的支持。
[0046]PCRF 212通常包含策略控制判定和基于流量的计费控制功能性。PCRF 212提供有接口(称作Rx),通过其,外部或内部应用服务器能够提供服务信息,包括资源要求和IP流相关参数。此外,PCRF 212具体来说相对这类用户平面网关的功能性(称作策略执行功能(PCEF))提供有到用户平面网关(例如GGSN或PGW)的Gx接口。 PCRF 212可将Gx接口用于PCEF中的PCC规则的提供和去除。PCEF可将Gx接口用于向PCRF 212指示用户数据平面事件。通过应用与给定应用相干的属性值对(AVP),Gx接口能够用于计费控制和/或策略控制。Gx参考点还能够用于应用业务检测和控制。关于Rx和Gx接口上的信令的其它细节能够见于3GPP TS 29.213。
[0047]例如由OFCS节点214或者OCS节点216所提供的计费功能性通常基于接收来自网络中的各种计费点的信息。为此,这类计费点与OFCS节点214或者OCS节点216进行接口。这类计费功能性例如可按照3GPP TS 32.240来实现。
[0048]例如由LI节点218所提供的LI功能性可用于为了分析或证明的目的来侦听与合法机构有关的网络数据。这种侦听网络数据可包括控制信令和/或网络管理信息。在一些情况下,这种侦听网络数据还可包括通信内容、即用户平面数据。
[0049]为了实现如图2和图3所示的网络架构中的LI功能性,可在网络中、例如在用户平面网关来提供各种侦听点。这类侦听点又与LI节点218进行接口。这种侦听点与LI节点218之间的接口可用于向LI节点218提供侦听网络数据。如图2的BS 110或者图3的BS 110’或RNC 130的RAN节点通常没有用作侦听点。
[0050]在图2和图3的实现中,UE 10可使用由应用161、162、163其中之一所提供的应用服务。用户平面数据则路由到AS平台150和对应应用161、162、163。这个应用161、162、163又可根据需要访问因特网300。经过AS平台150,具体来说经过如上所述的NIS功能性,该应用还可得到如从在BS 110或者在RNC 130处的UE上下文数据可得到的、与UE10有关的信息,例如⑶T1、RNTI, RRC状态指示、服务小区RSRP/RSRQ、相邻小区RSRP/RSRQ或者信号噪声和/或干扰量度、例如Ec/No比、CQ1、UE发射功率等。
[0051]另外,该应用也可得到与接入节点本身有关的、即与BS 110、110’或RNC 130有关的信息。这种信息可包括连接UE的数量、平均发射功率、平均小区吞吐量、缓冲分组的平均延迟和/或平均HS代码利用,如上所述。
[0052]在图2和图3的实现中,AS平台150可用于为获益于更接近最终用户的位置的应用提供执行环境。在一些情形中,AS平台150可实现开放IT平台,其可用于运行各方所提供的应用。
[0053]如上所述,本地网关节点120、120’可用作用于有选择地将UE 10的数据业务导向AS平台150或者导向因特网300的判定点,例如用于到AS平台150所实现的RAN云的中断功能性。
[0054]如从图2和图3能够看到,CN的各种中央节点可需要与诸如SGW、PGW、SGSN或GGSN之类的用户平面网关进行通信。因此,将这类用户平面网关分布到接入站点可增加特定中央节点需要与其通信的用户平面网关的数量。在典型电信系统中,OCS节点、OFCS节点、LI节点或者PCRF提供有到用户平面网关的总共十个直接接口。但是,接入站点的数量明显更多,并且可以是大约数万。
[0055]为了避免针对这类中央节点与用户平面网关之间的直接接口的可缩放性问题,如本文所述的概念基于用户平面网关的两级分级结构。第一级用户平面网关由中央网关节点、例如主要站点200中的中央网关节点210/210’来形成。这类中央网关节点在某种程度上也可分布到接入站点。第二级用户平面网关由能够始终分布到接入站点、例如分布到本地交换站点或者一直到BS站点的本地网关节点来形成。这类本地网关节点可实现上述云中断功能。
[0056]关于图2和图3所不的不例,中央网关节点可提供有到CN的中央节点、例如到0FCS、0CS、PCRF、LI等的直接接口。在本地网关节点中,可省略这类直接接口,以及与这类中央节点的通信可经由连接到本地网关节点的中央网络节点来实现。在本地网关节点,这种间接通信可通过上述网络综合服务功能性来实现。这种通信可基于本地网关节点与中央网关节点之间的用户平面业务隧道、例如基于用户平面GPRS隧道协议(GTP-U)。使用用户平面业务隧道,中央网关节点可向当前服务于UE的本地网关节点发送从诸如0FCS、0CS、PCRF, LI等的中央节点所接收的信息。这样,本地网关节点可提供有操控与OFCS、0CS、PCRF和/或LI节点相关的功能性所需的信息。类似地,本地网关节点可将用户平面业务隧道用于将预计送往这种中央节点的任何信息发送给中央网关节点,其然后可将信息转发到目标中央节点。备选地,这种信息可在本地网关节点处的接入节点与中央网关节点之间的控制平面消息中传送。在这里,应当注意,这类用户平面业务隧道和控制平面消息可以是UE特定的,这允许将控制平面通信有效地分布到服务于UE的特定本地网关节点。在这种架构中,本地网关节点可对CN、例如对MME 220或SGSN 230保持为不可见,因为中央网关节点可负责与CN的所有通信,即,充当UE的所选用户平面网关,同时中央网关节点可充当信令代理。
[0057]相应地,概念涉及本地网关节点、例如本地网关节点120或120’与提供有AS平台的接入节点、例如具有AS平台150的BS 110或RNC 130共位,并且携带接入节点与AS平台之间的UE的用户平面数据,并且本地网关节点与电信网络的至少一个中央节点之间的控制平面通信经由连接在本地网关节点与电信网络的中央节点之间的中央网关节点、例如中央网关节点210或210’来执行。至少一个中央节点可包括策略控制节点(例如PCRF212)、计费系统的节点(例如OFCS节点214或OCS节点216)或者合法侦听节点(例如LI节点218)。相应地,控制平面通信可包括用于在本地网关节点提供策略控制功能性的信息、计费相关信息或者侦听用户平面和/或控制平面数据。
[0058]在一些实现中,可建立本地网关节点与中央网关节点之间的用户平面业务隧道,并且本地网关节点与中央节点之间的控制平面通信可经由用户平面业务隧道来执行。可建立用户平面业务隧道,以用于携带UE的用户平面数据。在一些实现中,本地网关节点与中央节点之间的通信也可经由接入节点与中央网关节点之间、通常是UE特定的控制平面信令来执行。
[0059]本地网关节点可执行关于是否向AS平台路由UE的数据业务的判定。判定可基于经过与中央节点的控制平面通信所接收的控制信息来执行。
[0060]在一些实现中,中央网关节点与本地网关节点之间的通信也可用于控制关于某些用户平
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