用于允许在虚拟家庭网关中的数据路径选择的方法和设备的制造方法_2

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置、相变存储器)和暂时性计算机可读传送媒体(例如,电气、光学、声学或其它形式传播信号-如载波、红外信号、数字信号)。另外,此类电子装置一般情况下包括耦合到诸如一个或更多个存储装置(非暂时性机器可读存储媒体)、用户输入/输出装置(例如,键盘、触摸屏和/或显示器)和网络连接等一个或更多个其它组件的一个或更多个处理器的集合。处理器的集合与其它组件的耦合一般情况下是通过一个或更多个总线和桥接器(也称为总线控制器)。因此,给定电子装置的存储装置一般情况下存储代码和/或数据以便在该电子装置的一个或更多个处理器的集合上执行。
[0038]图1示出根据一个实施例,用于路由数据的网络的框图。图1包括演进分组网关(EPG) 105、网络附连的存储装置(NAS) 110,RGff 115,130,BNG 120、125及例如平板135等移动装置。在此示例中,第一用户(用户I)和第二用户(用户2)住在连接到两个不同BNG的两幢分开的房屋中。用户I使用RGW 115连接到BNG 120。用户2使用RGW 130连接到BNG 125。BNG 120、125能够通过因特网140向/往相互路由数据。
[0039]在此示例中,两个用户通过RGW 115、130均连接到相同EPG 105。由于与BNG相比,EPG具有更高容量,因此,两个用户连接到相同EGP并不少见。用户I将高清晰(HD)视频从NAS 110流传送到平板135,而平板135连接到例如RGW 130等用户2的家庭WLAN时,数据业务通过BNG 120、125,并且预期例如通过因特网140在最佳数据路径上路由。
[0040]用户2将移动装置135移到家庭WLAN覆盖外时,移动装置135从用户2的RGW 130切换到LTE网络。用于用户2的移动装置的业务现在通过能够远离用户2的BNG 130定位的EPG 105传播。在当前实践中,在到达移动装置135前,业务将通过BNG 120、125,然后通过EPG 105传播。此新路径是次佳的,并且可引起将严重影响HD流传送的质量的高迟滞。
[0041]由于运营商能够跟踪用户2的平板135,因此,本公开内容通过允许运营商实时修改在NAS 110与移动装置135的新拓扑位置之间的数据路径,增强运营商的能力,新拓扑位置是移动装置135到EPG 105而不是RGW 130的连接。本公开内容使数据传送会话在对两个用户均完全透明的同时,以最小干扰和类似或更佳QoE运行。
[0042]标识符定位符网络协议(ILNP)能够用于实时修改在NAS 110与移动装置135的新拓扑位置之间的数据路径。使用ILNP时,切换例如视频等数据流到LTE路径要求将当前定位符与“拓扑上正确”的新定位符交换。图2中示出示例ILNP版本6 (ILNPv6)分组报头。在此示例中,在ILNP分组报头中包括以下参数:版本、业务类、流标签、有效负载长度、下一报头、跳限制、来源定位符、来源标识符、目的地定位符及目的地标识符。
[0043]使用新拓扑上正确的定位符避免了不必要的隧穿(特别是通过LTE空中接口)。另夕卜,使用ILNP提供了从用户I的RGW 115分出业务(而不是从BNG 125分出业务)的能力,这是最佳路径。
[0044]ILNP能够在两种情形中使用。第一情形是两个端点(S卩,NAS 110和移动装置135)均已启用ILNP的情形。第二情形是移动装置135已启用ILNP,并且NAS 110在运行因特网协议版本6 (IPv6) ο
[0045]两个端点均已启用ILNP时,使用专用ILNP移动性信令消息将在一侧上的任何定位符更改传递到另一侧。在此情形中,通过新定位符更新NAS 110时,NAS 110开始使用通过LTE接口向移动装置135通告的新定位符。从NAS发送的随后数据分组将遵循两个次佳路径之一:1) NAS <—> BNGl <—> EPG <—> 移动装置;或2) NAS <—> BNGl <—> BNG2<—> EPG <-->移动装置。
[0046]通过尽可能早地将业务发送到EPG而不必通过任何BNG,例如视频业务等数据业务能够在更佳路径上转发。通过使用此最佳路径,选择的路径将是:NAS <=> EPG <->移动装置。为实现此最佳路径,利用了用户I的RGW 115可编程性和SDN组件。在一个实施例中,视相对速率、小区负载、限制和价格而定,用户I可能能够控制路径选择过程并且判定保持业务通过BNG 120。
[0047]图3示出根据一个实施例,用于在vHGW中允许数据路径选择的系统的图形。在此实施例中,两个端点均已启用ILNP。在接收带有由已知BNG 120通告的目的地定位符的ILNP移动性信令时,EPG 105将携带重新配置服务于目的地定位符的RGW 115的请求信令消息发送到BNG 120,目的地定位符带有与视频流相关联的5元组,以便RGW 115能够通过LTE接口重新路由视频业务。EPG 105发送到BNG 120的信令消息称为“流卸载请求(FOR) ”。FOR携带流参数和随机数(N)。随后,由BNG 120将FOR消息转发到对应SDN控制器305。通过使用例如,转发和控制元素分隔(ForCES)等SDN协议,SDN控制器305将消息发送到RGff 115,并且通过流参数在路由选择表中创建用于RGW 115的新条目。流参数包括但不限于端口号、定位符和隧道参数。RGW 115配置成通过LTE接口隧穿从NAS 110发送的数据分组,即,使用LBC与EPG 105进行通信。在一个实施例中,通过LTE接口从RGW的隧穿已预配置。在隧穿已预配置的一个实施例中,能够使用附连到例如RGW等桥的通用串行总线(USB),实现与RGW的LTE接口。
[0048]在配置已完成时,SDN控制器305通知BNG 120。BNG 120通过例如流卸载确认(FOA)消息等确认消息回复EPG 105。FOA消息与FOR消息携带相同参数,并且包括随机数(N)。
[0049]在一个实施例中,如果不能完成FOR消息,则应由BNG 120将流卸载拒绝(FOD)消息发送到EPG 105,这是因为EPG 105要根据请求的成功/失败采取适当的动作。类似地,FOD消息携带流参数和随机数(N)。
[0050]在接收FOA消息时,EPG 105在其高速缓存中存储流参数,以便EPG 105能够将从移动装置135发送的业务隧穿到RGW 115。同样地,EPG 105将从RGW 115发送的业务隧穿到移动装置135。在一个实施例中,NAS 110的定位符不由EPG 105通告。
[0051]在一个实施例中,EPG 105能够了解在RGW 115的LTE接口的前缀与用于用户1、由BNG 120通告的家庭网络定位符之间的映射。知道此映射允许EPG 105使用其自己的SDN控制器通过LTE接口更新RGW 115的配置。
[0052]在一个实施例中,LTE备用信道能够实现为附加服务,允许由网络的运营商进行货币化。客户端使用LTE备用信道请求另外的连接时,LTE配置与客户端凭据及RGW参数紧密相关联。因此,在此情况下,EPG能够了解通过固定宽带向家庭网络通告的前缀(并且进行映射)。实际上,RGW需要在允许任何用户业务通过前,例如使用耦合到BNG 120的鉴权、授权和计费(AAA)服务器145向运营商基础设施进行鉴权。AAA服务器145能够存储RGW凭据(即,包括所有标识符)。在一个实施例中,AAA服务器145能够存储由BNG 120通告的前缀。EPG向AAA服务器145通知向RGW-LTE接口通告的前缀。AAA服务器145随后能够进行映射,并且将此映射发送到EPG 105。
[0053]图4示出根据一个实施例,用于在vHGW中允许数据路径选择的系统。在此实施例中,移动装置135已启用ILNP,并且NAS 110在运行因特网协议版本6 (IPv6),但不支持ILNP。在BNG中运行的ILNP代理实体用于允许数据路径选择。BNG 120运行代理ILNP,代理ILNP例如将处理从移动装置135发送的ILNP移动性信令消息。
[0054]在接收来自移动装置135的ILNP移动性信令时,EPG 105将FOR消息发送到BNG120。然而,在此阶段,在未采用本公开内容的发明性概念的系统中,仅BNG 120将注意到NAS未启用ILNP,并且因此不能处理ILNP信令消息的事实。因此,EPG 105将不能通过RGW115 LTE接口隧穿从移动装置135发送的数据分组,这是因为这些数据分组将发送到BNG120,并且未直接发送到NAS 110 (相同限制适用于从NAS 110发送的数据分组,S卩,它们不能直接通过RGW 115 LTE接口隧穿到移动装置135)。
[0055]为允许在此实施例中的数据路径选择,需要在不同实体之间的另外参数和信令切换。在接收带有由已知BNG 120通告的目的地定位符的ILNP移动性信令时,EPG 105发送带有与视频流相关联的5元组和随机数(N)的FOR消息。
[0056]在接收FOR消息并且注意到NAS 110未启用ILNP时,BNG 120将请求发送到SDN控制器405,请求携带如由NAS 110处理的流参数。这意味着BNG 120先通过NAS 110 IPv6地址更新目的地定位符(假设端口相同)。除将请求发送到SDN控制器405外,BNG 120将新信令消息发送到EPG 105。发送到EPG 105的信令消息将NAS 110 IPv6地址(和可选地用于通过WLAN接口传递的定位符)通知EPG。此通知通过发送称为目的地前缀更新(DPU)的因特网控制消息协议版本6 (ICMPv6)消息来完成,消息携带由移动装置135使用的目的地定位符和NAS 110 IPv6地址。
[0057]通过使用例如ForCES等SDN协议,SDN控制器405将消息发送到R
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