包括虚拟化网络功能的通信网络的控制的制作方法

文档序号:12185553阅读:131来源:国知局
包括虚拟化网络功能的通信网络的控制的制作方法与工艺

本发明涉及可用于控制包括至少一个虚拟化网络功能的通信网络的装置、方法、系统、计算机程序、计算机程序产品和计算机可读介质。



背景技术:

背景技术的以下描述可以包括对本发明的实施例的至少一些示例的领悟、发现、理解或公开、或者与本发明的实施例至少一些示例的关联连同对相关领域技术人员未知但由本发明提供的公开。下面可能具体指出本发明的一些这样的贡献,然而根据相关的上下文,本发明的其他这样的贡献将是显而易见的。

本说明书中使用的缩写的以下含义适用:

3GPP 第三代合作伙伴项目

AP: 接入点

APN: 接入点名称

ATCA: 高级电信计算架构

BGCF: 中断网关控制功能

BNG: 宽带网络网关

BRAS 宽带接入服务器

BS: 基站

CAM 云应用管理器(以前被称为CFW)

CFW 云框架

CN: 核心网络

CP 控制平面

CPU: 中央处理单元

DB: 数据库

CSCF: 呼叫会话控制功能

DNS: 域名服务器

DP 数据平面

DSL: 数字订户线

DL: 下行链路

eNB: 演进的节点B

EPC: 演进的分组核心

ETSI 欧洲电信标准协会

GGSN: 网关GPRS支持节点

GO: 全局编排器

GPRS 通用分组无线业务

GTP-C GPRS隧道协议-控制平面

GUMMEI: 全球唯一MME标识符

GUTI: 全球唯一临时标识符

HeNB: 家庭eNB

HSS: 归属订户服务器

IBCF : 互连边界控制功能

ID: 标识、标识符

IMS: IP多媒体系统

IP 互联网协议

LTE: 长期演进

LTE-A: 高级LTE

M2M: 机器到机器

MAC: 介质访问控制

MCC: 移动国家代码

MGCF: 媒体网关控制功能

MME 移动性管理实体

MNC: 移动网络码

M-TMSI: MME临时移动订户身份

NE: 网络元件

NF: 网络功能

NFV: 网络功能虚拟化

NUC: 网络利用控制器

OAM 操作管理维护

OFC: 开放流控制器

OTT: 在顶部之上

P-CSCF: 代理呼叫会话控制功能

PCRF: 策略和计费规则功能

PGW 分组数据网络网关

PGW-C PGW控制平面

PGW-U PGW用户平面

PIP/InP 物理基础设施提供商/基础设施提供商

RAN: 无线电接入网

SCTP: 流控制传输协议

SDN 软件定义的网络/联网

SGSN: 服务GPRS支持节点

SGW 信令网关

SGW-C SGW控制平面

SGW-U SGW用户平面

SIP: 会话发起协议

UE: 用户设备

UL: 上行链路

UMTS: 通用移动电信系统

UP: 用户平面

VNO: 虚拟网络运营商。

本发明的实施例涉及包括至少一个虚拟化网络功能、虚拟化通信功能或通信应用的通信网络。虚拟化网络功能、通信功能或通信应用可以具有任何类型,诸如虚拟核心网络功能、虚拟接入网络功能、虚拟IMS元件、虚拟化终端功能、OTT功能或元件、能够进行M2M通信的功能或元件等等。



技术实现要素:

根据实施例的示例,提供例如一种方法,其包括:确定提供与通信网络有关的服务的至少一个虚拟化通信功能或应用被例示化,准备与至少一个虚拟化通信功能或应用的例示化有关的指示,以及促使将所准备的指示传输到通信网络的网络元件、通信网络的网络功能、通信功能、应用以及通信网络中的网络元件、网络功能、通信功能或应用能够访问的数据库中的至少一个。

此外,根据实施例的示例,提供例如一种装置,其包括:至少一个处理电路;以及用于存储要由该处理电路执行的指令的至少一个存储器,其中该至少一个存储器和指令被配置成利用该至少一个处理电路促使该装置至少:确定提供与通信网络有关的服务的至少一个虚拟化通信功能或应用被例示化,准备与至少一个虚拟化通信功能或应用的例示化有关的指示,以及促使将所准备的指示传输到通信网络的网络元件、通信网络的网络功能、通信功能、应用以及通信网络中的网络元件、网络功能、通信功能或应用能够访问的数据库中的至少一个。

根据进一步的改进,这些示例可以包括以下特征中的一个或多个:

– 可以设置提供与通信网络有关的服务的至少一个新虚拟化通信功能或应用,其中提供与通信网络有关的服务的至少一个虚拟化通信功能或应用被例示化的确定可以在新虚拟化通信功能或应用的设置完成时做出;

– 所述指示可以包括以下中的至少一个:指示至少一个虚拟化通信功能或应用的类型的信息、指示由至少一个虚拟化通信功能或应用提供的服务的类型的信息、与至少一个虚拟化通信功能或应用相关联的地址信息,以及与操作至少一个虚拟化通信功能或应用的虚拟网络运营商有关的标识信息;

– 可以促使将所准备的指示的传输到域名服务器元件或功能;

– 处理可以由以下中的一个执行:充当用于实现虚拟化通信功能或应用的全局编排器的通信网络控制元件或通信网络控制功能、通信网络的操作和维护元件以及其中实现虚拟化通信功能或应用的通信网络的通信网络控制元件或通信网络控制功能,其中至少一个虚拟化通信功能或应用被例示化与通信网络的通信网络控制功能有关;

– 可以促使所准备的指示被发送到以下中的至少一个:包括能够在通信网络中通信的终端设备或用户设备的通信元件、通信网络的无线电接入网络部分的网络元件或网络功能、通信网络的固定接入网络部分的网络元件或网络功能、通信网络的核心网络部分的网络元件或网络功能、通信网络的IP多媒体系统部分的网络元件或网络功能、在通信网络中通信的通信功能或应用,以及通信网络的网络元件或网络功能、通信功能或应用能够访问的数据库,其中数据库可以被包括在以下中的至少一个中:通信网络的集中式数据库和包括在通信网络的网络元件或网络功能中的一个或多个中的本地数据库。

根据实施例的另一示例,提供例如一种方法,其包括:当通信要利用通信网络中的网络元件或网络功能、通信功能或应用实行时,检查提供与通信网络有关的合适服务的至少一个新虚拟化通信功能或应用是否被指示要被例示化,以及在检查结果的基础上选择要利用其实行通信的通信网络中的网络元件或网络功能、通信功能或应用。

另外,根据实施例的另一示例,提供例如一种装置,其包括至少一个处理电路,以及用于存储要由处理电路执行的指令的至少一个存储器,其中至少一个存储器和指令被配置成,利用至少一个处理电路,促使装置至少:当通信要利用通信网络中的网络元件或网络功能、通信功能或应用实行时,检查提供与通信网络有关的合适服务的至少一个新虚拟化通信功能或应用是否被指示要被例示化,以及在检查结果的基础上选择要利用其实行通信的通信网络中的网络元件或网络功能、通信功能或应用。

根据进一步改进,这些示例可以包括以下特征中的一个或多个:

– 可以接收和处理与通信元件到通信网络的通信连接的建立有关的初始附着请求,其中初始附着请求可以触发针对新虚拟化通信功能或应用的检查;

– 针对新虚拟化通信功能或应用的检查可以在时间基础上或响应于预确定的事件而被触发;

– 可以获得涉及提供与通信网络有关的服务的至少一个虚拟化通信功能或应用的例示化的指示,并且可以处理所获得的指示以用于确定或识别虚拟化通信功能或应用被例示化;

– 所述指示可以包括以下中的至少一个:指示至少一个虚拟化通信功能或应用的类型的信息、指示由至少一个虚拟化通信功能或应用提供的服务的类型的信息、与至少一个虚拟化通信功能或应用相关联的地址信息,以及与操作至少一个虚拟化通信功能或应用的虚拟网络运营商有关的标识信息;

– 与至少一个虚拟化通信功能或应用的例示化有关的指示可以从以下中的一个获得:充当用于实现虚拟化通信功能或应用的全局编排器的通信网络控制元件或通信网络控制功能、通信网络的操作和维护元件、通信网络的域名服务器,以及其中实现虚拟化通信功能或应用的通信网络的通信网络控制元件或通信网络控制功能;

– 当针对新虚拟化通信功能或应用进行检查时,可以查询通信网络的网络元件或网络功能、通信功能或应用能够访问的数据库,其中数据库可以被包括在以下中的至少一个中:通信网络的集中式数据库和被包括在通信网络的网络元件或网络功能中的一个或多个中的本地数据库,其中与至少一个虚拟化通信功能或应用的例示化有关的指示从数据库获得;

– 处理可以由以下中的一个执行:包括能够在通信网络中进行通信的终端设备或用户设备的通信元件、通信网络的无线电接入网络部分的网络元件或网络功能、通信网络的固定接入网络部分的网络元件或网络功能、通信网络的核心网络部分的网络元件或网络功能、通信网络的IP多媒体系统部分的网络元件或网络功能,以及在通信网络中通信的通信功能或应用,其中至少一个新虚拟化通信功能或应用被例示化可以与通信网络的通信网络控制功能有关。

此外,根据实施例,提供例如一种用于计算机的计算机程序产品,其包括当所述产品在计算机上运行时用于执行上文限定的方法的步骤的软件代码部分。该计算机程序产品可以包括所述软件代码部分被存储在其上的计算机可读介质。此外,该计算机程序产品可以可直接加载到计算机的内部存储器中和/或可借助于上传、下载和推送过程中的至少一个经由网络传输。

附图说明

下面参考附图仅通过示例的方式描述本发明的一些实施例,在附图中:

图1示出图示其中实施例的一些示例可实施的通信网络的一般配置的图;

图2示出图示其中实施例的一些示例可实施的通信网络的配置的图;

图3示出图示其中一些另外的示例可实施的通信网络的配置的图;

图4示出图示可在实施例的一些示例中使用的标识数据的结构的图。

图5示出根据实施例的一些示例在充当指示提供器的通信网络控制元件或功能中实行的处理的流程图;

图6示出根据实施例的一些示例在充当网络元件或功能选择器的通信网络控制元件或功能中实行的处理的流程图;

图7示出根据实施例的一些示例充当指示提供器的通信网络控制元件或功能的图;

图8示出根据实施例的一些示例充当网络元件或功能选择器的通信网络控制元件或功能的图。

具体实施方式

在过去的几年中,在世界各地都发生了通信网络的越来越多的扩展,所述通信网络例如基于导线的通信网络(诸如综合业务数据网络(ISDN)、DSL)、或无线通信网络(诸如cdma2000(码分多址)系统、第三代(3G)和第四代(4G)蜂窝通信网络(比如通用移动电信系统(UMTS)、基于例如LTE或LTE-A的增强通信网络)、第二代(2G)蜂窝通信网络(比如全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线系统(GPRS)、全球演进的增强型数据速率(EDGE))、或其他无线通信系统(诸如无线局域网(WLAN)、蓝牙或全球微波接入互操作性(WiMAX))。各种组织(诸如第三代合作伙伴项目(3GPP)、电信及互联网融合业务及高级网络协议(TISPAN)、国际电信联盟(ITU)、第三合作伙伴项目2(3GPP2)、互联网工程任务组(IETF)、IEEE(电气与电子工程师协会)、WiMAX论坛等等)正致力于用于电信网络和接入环境的标准。

一般而言,为了适当地建立和处理终端设备(诸如用户设备或用户装置(UE))和另一通信网络元件或用户设备、数据库、服务器、主机等等之间的通信连接,涉及到可能属于不同通信网络系统的一个或多个网络元件(诸如通信网络控制元件(例如接入网络元件(比如接入点、基站、eNB等等))和核心网络元件或功能(例如控制节点、支持节点、服务节点、网关等等))。

这样的通信网络包括例如各种各样的专有硬件器械。开启新的网络服务常常还需要又一器械,并且找到容纳这些盒子的空间和电力变得越来越难。此外,基于硬件的器械会迅速达到生命终点。由于此,已经考虑到代替基于硬件的网络元件而使用虚拟地生成的网络功能,它也被称为网络功能虚拟化。借助于基于软件的虚拟化技术,可能会将许多网络设备类型合并到工业标准高容量服务器、交换机和存储装置上,该工业标准高容量服务器、交换机和存储装置例如可能位于数据中心、网络节点中以及位于最终用户处所中。

图1示出其中实施例的一些示例可实施的通信网络的一般配置的示例。如图1中所示,网络功能可以被实施为“传统”网络元件,即被实施为形成例如包括例如GGSN、SGSN、PGW、MME、SGW、SGW-U、SGW-C、PGW-U、PGW-C等等(即比如EPC元件、IMS网络元件等的核心网络元件)的通信网络系统的传统核心网络100的专用硬件实体。替代于或附加于传统核心网络,还可以以(与网络元件相对应的)虚拟网络功能的形式来实施对应的网络功能,即作为软件在比如服务器等等的对应计算设备上运行且形成虚拟化核心网络200。这样的虚拟化核心网络包括例如基于软件的PGW、MME、HSS、SGW、SGW-C等等,其执行与对应的基于硬件的网络元件相同或至少相似的功能。诸如RAN(包括一个或多个BS或eNBs)或固定接入网络的接入网络子系统20可以被核心网络100和200控制并且可以访问核心网络100和200,如图1中所示。

值得注意的是,在通信系统中可以同时且以混合的方式使用两种方法,即被采用来用于服务的核心网络包括彼此交互的虚拟和“真实”网络元件或功能。此外,除了(核心)网络的那些(比如EPC或IMS)之外的其他网络功能(诸如接入网络元件(比如eNB或BS)的网络功能)也可以被提供为虚拟化网络功能。

NFV涉及在不需要安装新设备的情况下可以按照需要在服务器硬件上运行且可以被移动到网络或云/数据中心中的各个位置或者在该各个位置被例示化/设置的软件中的网络功能的实施。值得注意的是,NFV能够通过提供可以在其上运行SDN软件的基础设施来支持SDN。此外,NFV与SDN目标紧密一致以使用商品服务器和交换机。SDN用户部分可以被放置在云外部或内部。

在SDN内,将控制平面和用户平面分裂是可能的。此外,可以以使得例如网络功能在所谓的云环境(即被多个用户共享的存储和处理区)内被例示化和定位的方式来实施NFV。为了支持使用云的NFV,可以使用所谓的云应用管理器(CAM)等等(云框架CFW)。借助于此,例如有可能以灵活的方式(例如不将分解的SGW和/或PGW分裂成SGW-C、PGW-C、SGW-U、PGW-U和OFC的情况下或者在将分解的SGW和/或PGW分裂成SGW-C、PGW-C、SGW-U、PGW-U和OFC的情况下)将核心网络的元件/功能动态放置到云中。

将NF动态放置到云中还允许所有NF或核心网络的一些部分或功能从云动态地完全撤消(即去例示化),同时其他部分(遗留的或基于SDN的或虚拟化的网络功能)仍在网络结构中,如被视为必要的那样。

值得注意的是,例示化(或例示)在以下描述的上下文中意味着例如在虚拟化网络部分中的通信网络中起作用的虚拟网络功能(见例如图1)被设置、接通、激活或以某个其他方式使其可用于其它通信网络元件或功能。另一方面,去例示化(或去例示)意味着例如在虚拟化网络部分(见例如图1)中的通信网络中起作用的虚拟网络功能被关闭、去激活或以某个其他方式使其不可用于其他通信网络元件或功能,即讨论中的虚拟网络功能的例示化至少临时被去除或取消。

在下文中,本发明的示例和实施例的示例与其中虚拟化网络功能(诸如虚拟化核心网络功能(诸如MME、SGW、PGW、HSS等)或虚拟化接入网络功能(诸如eNB)、虚拟化IMS功能(诸如P-CSCF、IBCF、BGCF、MGCF等))被例示化的情况有关。另外,描述其中对应的虚拟化网络功能被去例示化(即从其他网络元件的观点来看至少部分被取消或去激活)的示例。例如,本发明的实施例的示例与其中UE附着或注册到继而连接到(新)例示化的虚拟化MME等等的eNB的情景有关(另外的示例关注其中该虚拟化MME在稍后的时间点被去例示化的情况)。

值得注意的是,在下文中术语“附着”或“注册”要被理解为表示不同形式的连接或建立以及维持实行通信的元件、功能或应用与彼此之间的连接,诸如比如UE那样的通信元件和网络(即一个或多个网络元件或功能)之间的连接、M2M(机器到机器)通信、涉及一个或多个OTT应用的通信(诸如提供OTT应用或服务的视频数据、通信相关OTT应用或服务,比如Skype等)等等,诸如在LTE系统意义上的“附着”、在IMS系统意义上的“注册”等等。类似地,术语“分离(detach)”或“撤消注册(deregister)”要被理解为表示不同形式的断开或者取消施行通信的元件、功能或应用与彼此之间的连接(比如UE和网络(即一个或多个网络元件或功能)、M2M通信、涉及通信的OTT等),诸如在LTE系统意义上的“分离”、在IMS系统意义上的“撤消注册”等等。

在下文中,参考附图来描述实施例的一些示例,其中作为通信网络的示例,使用蜂窝无线通信网络(诸如基于LTE或高级LTE的系统)。然而,值得注意的是本发明不限于使用这样的类型的通信系统的应用,而是还适用于其他类型的通信系统,不管是无线系统、有线系统还是使用其组合的系统。

下面的示例和实施例仅被理解为说明性示例。尽管说明书可以在若干位置中提到“一”、“一个”或“一些”示例或实施例,但是这不一定意味着每一个这样的提及是对(一个或多个)相同示例或实施例的,或者特征仅适用于单个示例版本或实施例。不同实施例的单个特征还可以被组合以提供其他实施例。此外,比如“包括”和“包含”的术语应该被理解为不将所述实施例限制成仅包括已经提到的那些特征;这样的示例和实施例还可以包含尚未具体提到的特征、结构、单元、模块等等。

实施例的各示例可应用于的通信系统的基本系统架构可以包括一个或多个通信网络的通常已知的架构,所述一个或多个通信网络包括有线或无线接入网络子系统和核心网络。这样的架构可以包括一个或多个通信网络控制元件、接入网络元件、无线电接入网络元件、接入服务网络网关或基站收发信台,诸如基站(BS)、接入点或eNB,其控制相应覆盖区或小区并且一个或多个通信元件或终端设备(诸如UE)或具有类似功能的另一设备(诸如调制解调器芯片组、芯片、模块等)能够经由用于传输若干类型的数据的一个或多个信道与其通信,所述另一设备也可以是能够实行通信的元件、功能或应用的部分,诸如UE、OTT应用、可使用在M2M通信架构中的元件或功能,或作为单独的元件附着到能够实行通信的这样的元件、功能或应用等等。此外,可以包括核心网络元件,诸如网关网络元件、策略和计费控制网络元件、移动性管理实体、操作和维护元件等等。

还取决于实际网络类型的所描述的元件的一般功能和互连对本领域技术人员来说是已知的并且在对应规范中进行描述,以使得在这里省略其详细描述。然而,值得注意的是若干附加的网络元件和信令链路可以被采用来用于去到或来自能够实行通信的元件、功能或应用(比如UE等)以及除了本文下面详细描述的那些之外的通信网络的通信。

通信网络还能够与其他网络(诸如公用交换电话网或互联网)通信。通信网络还可以能够支持云服务的使用。应该认识到可以通过使用任何节点、主机、服务器或接入节点等等、适合于这样的使用的实体来实施核心网络、IMS网络等的接入系统的网络元件(诸如BS和/或eNB)、OTT应用等和/或相应功能性。如上文所指示的,还可以通过使用对应的虚拟化通信功能或应用来实施网络元件(诸如接入网络元件或核心网络元件),或能够实行通信的元件、功能或应用(诸如终端设备、OTT应用、M2M通信元件等)。

此外,可以通过软件(例如通过用于计算机的计算机程序产品)和/或通过硬件来实施所述网络元件(诸如终端设备或用户设备(比如UE)、小区的通信网络控制元件(比如BS或eNB)、接入网络元件(比如AP等)、核心网络元件等等)以及如这里所述的对应功能,以及能够实行通信的其它元件、功能或应用。为了执行它们的相应功能,对应使用的设备、节点或网络元件可以包括控制、处理和/或通信/信令功能所需的若干装置、模块、单元、部件等等(未示出)。这样的装置、模块、单元和部件可以包括例如包括用于执行指令和/或程序和/或用于处理数据的一个或多个处理部分的一个或多个处理器或处理器单元、用于存储指令、程序和/或数据、用于充当处理器或处理部分等的工作区的存储装置或存储器单元或装置(例如ROM、RAM、EEPROM等)、用于通过软件输入数据和指令的输入或接口装置(例如软盘、CD-ROM、EEPROM等)、用于向用户提供监控和操纵可能性的用户接口(例如屏幕、键盘等)、用于在处理器单元或部分的控制下建立链路和/或连接的其他接口或装置(例如有线和无线接口装置、包括例如天线单元等的无线电接口装置、用于形成无线电通信部分的装置等等)等等,其中形成接口的相应装置(诸如无线电通信部分)还可以位于远程站点(例如无线电头或无线电站等等)上。值得注意的是,在本说明书中处理部分不应该仅被视为表示一个或多个处理器的物理部分,而是还可以被视为由一个或多个处理器执行的所提到的处理任务的逻辑划分。

应该认识到,根据一些示例,可以采用所谓的“流动”或灵活网络概念,其中可以在不同实体或功能中(诸如在节点、主机或服务器中)以灵活方式来执行通信网络控制元件或者通信网络的另一实体(诸如各RAN元件(比如BS或eNB)中的一个或多个)的操作和功能。换言之,所涉及的网络元件、功能或实体之间的“分工”可以依情况而变化。

图2示出图示其中实施例的一些示例可实施的通信网络的配置的图。值得注意的是,图2中示出的配置仅示出对理解作为示例版本和实施例基础的原理有用的那些设备、网络元件、功能、应用和/或部分。本领域技术人员还已知的是,在通信网络中可能涉及若干其他网络元件、功能、应用或设备,为了简单起见在这里省略它们。

在图2中,图示例如基于3GPP规范的通信网络配置。值得注意的是,结合图2描述的元件和功能以及各元件之间的参考点/接口的一般功能是本领域技术人员已知的,以使得为了简单起见在这里省略其详细描述。另外,如同样对本领域技术人员已知的,图2中所指示的元件、功能和应用的数目可以变化,即可以实施或例示化比图2中所示的那些更多的对应元件、功能和应用。

如图2中所示,在示例性通信网络系统中,诸如UE 10的通信元件位于由包括例如基站或eNB 20或26的(无线电)接入网络(RAN)的相应通信网络控制元件控制的通信区域中。值得注意的是,UE可以将其在网络内的位置从一个通信区域或小区改变到另一个。

在所图示的示例中,eNB 26将被称为新RAN元件或eNB,其在此指示该eNB 26被新例示化或设置,例如作为新虚拟化网络功能。eNB 20将被称为RAN元件或eNB,其已经在操作中并且例如与UE 10通信。

相应的RAN元件20和26与EPC的核心网络元件连接。核心网络元件包括例如MME 30,其中假定MME 30要被连接到eNB 20。在图2中所指示的示例中,还将考虑其中MME 30被例示化为新虚拟化网络元件或功能使得MME 30还被称为新MME 30的情况(显而易见的是,还可以存在处于操作中的MME,然而其在图2中未详细示出)。MME(例如MME 30)被连接到HSS 60。此外,MME 还连接到SGW,其继而被连接到PGW。在图2中图示的示例中,图示与MME 30有关的SGW 40和PGW 50(因为以上描述的示例与其中SGW和/或PGW被例示化为新虚拟化网络元件的情况有关,因此相应SGW 40和PGW 50还分别被指示为新SGW和新PGW)。

值得注意的是图2中指示的上述架构可以是基于例如这里所参考的3GPP规范TS 23.401(见例如版本12.3.0)的架构。

此外,值得注意的是,根据本发明的实施例的示例,至少部分地通过使用虚拟化网络功能实施网络元件(即核心网络元件或接入网络元件)中的至少一个。在下文中,将描述其中eNB 26、MME 30、SGW 40、PGW 50等中的至少一个被假定为是这样的虚拟化网络功能的情况。然而,值得注意的是,除了这些元件之外或者替代于这些元件,其他网络元件也可以被实施为虚拟化网络功能。

图2中示出的另外的元件是DNS 65、全局编排器元件或功能(GO或NUC)70、数据库80和CAM(CFW)90。

DNS 65被用作用于连接到通信网络的网络元件、服务或另一资源的层级分布式命名系统。例如,其将各种信息与指派给每一个参与实体的名称(域名)相关联。例如,其将标识名称等等翻译成被需要用于定位服务和设备的目的的数字地址。

GO 70被用来(直接或经由CAM 90间接)管理网络功能的虚拟化,即用来例示化(设置)(和去例示化(删除))例如云环境中的相应NF以及生成和管理到通信网络的其他网络元件和功能的链路。在图2中,为了方便起见,这仅针对网络功能的部分来指示,其中虚线箭头指示用于例示化新虚拟化通信功能或应用和用于管理/例示化到网络中的对应通信合作伙伴的链路的设置过程,而同时点划线箭头指示用于传送指令的GO 70与CFW/CAM 90之间的链路等……例如,可以在NFV中实施SDN控制器(未示出)。根据实施例的示例,提供从GO 70到云/数据中心的某种接口(甚至专用ATCA平台),其可以被设计成动态地主控与虚拟化网络功能有关的软件(诸如MME软件、SGW软件等等),该软件可以被例示化或撤消等等。值得注意的是ATCA平台还可以动态地加载有充当例如SGW-U所需的软件(或以其他方式实现)。

值得注意的是,根据实施例的示例,GO 70能够经由CFW/CAM 90例示化任何虚拟化通信或网络功能或任何应用等(虚拟化网络功能被视为虚拟化通信功能和关注的示例,例如与核心网络或接入网络元件/功能有关的虚拟化功能)。此外,在相应网络元件或功能(不管它们可能位于何处,即在物理实体中或在云/数据中心中)之间还存在图2中未指示的链路,其可能由要例示化的GO隐式/显式或间接/直接触发。

此外,值得注意的是,根据实施例的示例,可以被GO 70(经由CFW/CAM 90或直接)例示化的网络功能、通信功能或应用等的类型不仅限于特定类型。例如,除了MME之外,还可以被例示化的网络功能、通信功能或应用例如可以是任何SGW或PGW以及/或者分解的SGW-C和SGW-U或者PGW-C和PGW-U。还可以例示化IMS网络功能或接入网络功能(例如eNB功能)。

此外,如图2中所指示的,还可以提供比如OTT应用55那样的应用或功能以用于在网络中通信。根据实施例的示例,比如OTT应用55这样的通信功能或应用可能已经存在,或者它们例如被GO 70以类似于如以上描述的其它虚拟化网络或通信功能或应用的方式例示化为虚拟化通信功能或应用。也就是说,OTT应用55在本示例的上下文中可以被视为可以被动态地例示化的另一通信功能或应用,和/或被视为作为网络中的通信的部分并且因而要被通知关于新虚拟化网络或通信功能或应用(例如新CN NF、接入网络NF、OTT应用等)的例示化的通信功能或应用,如果适用的话(稍后将对其进行描述)。

可以根据当前需要等等来由操作员选择且命令要被GO 70例示化的网络功能、通信功能或应用的类型。

根据实施例的一些示例,GO 70还能够将关于虚拟化NF、通信功能或应用的信息提供给其他网络元件和功能(将稍后描述它们)。这由箭头75指示,该箭头75表示去到所涉及的网络元件或功能的对应通信或信令的指示。例如根据下面的描述关注去到eNB 20、MME 30、DNS 65等的信令,但是其他网络元件或功能、通信功能或应用也可以是由GO 70引起的对应信令的接收者。该信令的目的例如是通知相应网络元件或功能、通信功能或应用关于虚拟化网络功能、通信功能或应用的例示化(或去例示化,稍后描述)并且向潜在信令合作伙伴(即可以在通信期间与该虚拟化网络功能、通信功能或应用通信的网络元件或功能、通信功能或应用等等)通告虚拟化网络功能、通信功能或应用的存在(或去激活)。

数据库80例如被GO 70用作与虚拟化网络功能、通信功能或应用有关的状态信息的存储装置。例如,数据库80是具有层级、分布式、集中式等配置的可缩放数据库,其中其被用来存储和维护指示例如所有当前和之前例示化的NF、通信功能或应用的标识、状态等的信息,该信息例如被GO 70更新(见例如M90处的信令)。状态信息可以由网络元件、通信功能或应用借助于例如查询来访问(同样见图2中的从RAN元件、核心网络元件、应用等的箭头)。值得注意的是,数据库80可以包括通信网络内的一个或多个集中式数据库,或位于相应网络元件和实体处的若干本地数据库,或其组合。在包括在相应网络元件中的(复数个)本地数据库的情况下,与虚拟化网络功能、通信功能或应用有关的状态信息可以借助于例如与利用箭头75指示的信令相关联的合适信令来写入和更新。

在下文中,描述其中新实例(即核心网络功能的新虚拟化网络功能(比如MME或PGW)被例示化的情况,其中向若干网络元件(诸如数据库或新实例的任何潜在信令合作伙伴)通告或指示新实例,使得现有网络元件(即潜在信令合作伙伴)能够知晓和选择新实例。根据实施例的一些示例,关于一个或多个新虚拟化网络功能的例示化(或存在)的对应指示由诸如GO 70之类的合适网络实体实行。

假定GO 70确定新虚拟化通信或网络功能,例如新MME(例如MME 30)被例示化,GO 70(直接或间接)通知DB 80或新MME 30的潜在信令合作伙伴关于其存在。潜在信令合作伙伴之一是,如图2中所图示的,eNB 20。

GO 70例如通过接收和处理来自新虚拟化网络功能自身(一旦其是操作的就这样做)、来自例示化新虚拟化网络功能(例如OAM系统等)的实例、或者在新虚拟化网络功能的例示化由GO 70自身发起的情况下、当例示化过程完成时的对应指示来确定新虚拟化网络功能的存在。

当新虚拟化网络功能的存在被确定时,对应指示由GO 70准备。优选地,该指示经由合适的接口(由图2中的箭头75指示)被提供给接收者,其中指示承载与新虚拟化网络功能的类型(比如MME、SGW-C、PGW、PGW-U)、其相关联的地址(例如IP、MAC等,取决于适合于所讨论的功能的地址)和可能地虚拟运营商的VNO ID有关的信息(例如在多租户的情况下,其中多个运营商被托管在相同的底层网络上)。

现在,假定eNB 20从UE 10接收初始附着请求(见例如M10)。在该情况下,eNB 20针对核心网络侧上的可用信令合作伙伴进行检查,即例如针对MME,其被新例示化,即针对对应于MME的对应新虚拟化网络功能。根据实施例的示例,eNB 20咨询DB 80或内部数据库关于动态新例示化的MME示例。在使用内部DB的情况下,例如由从GO 70发送的指示所提供的信息被存储在其中。当针对新虚拟化网络功能的检查完成时,eNB 20能够选择手边的最佳MME,例如依照默认选择过程,其中还可以考虑对应于例如MME 30的新例示化的虚拟化网络功能。

现在假定eNB 20选择新MME 30。然后,来自UE 10的附着请求到达所选MME 30。新MME 30可以向eNB 20发送附着接受消息(M20)。此外,实行利用HSS 60的位置更新过程(见M40)。

依照如以上针对GO 70描述的过程,根据实施例的一些示例,GO 70还通知DNS 65关于新虚拟化网络功能(即MME 30)的例示化(即存在)。因此,可能的是新MME 30继而还被通知关于其他新例示化的虚拟化网络功能(例如SGW 40、SGW-C、SGW-U和/或PGW 50、PGW-C和PGW-U),其由M45指示。换言之,现在现有MME 30被通知关于任何新例示化的虚拟网络功能的例示化(或存在),诸如SGW/PGW,使得由MME 30实行的对应SGW/PGW选择过程还可以对此进行考虑以用于选择新SGW/PGW。

作为针对新虚拟化网络元件的例示化及其通告的情景的另一示例,例如值得注意的是新虚拟eNB的例示化。作为潜在信令合作伙伴,该例示化还要被通告给潜在相邻eNB,因为经由对应接口(诸如X2接口)在切换的情况下,eNB可以识别和选择优选的目标eNB。也就是说,在图2的示例中,当假定eNB 26是新例示化的虚拟eNB时,还要将对应指示引导到eNB 20(其是直接地或通过从eNB 20到数据库(诸如DB 80)的查询)。

类似地,作为针对新虚拟化网络元件的例示化及其通告的情景的另一示例,在切换的情况下,MME可能需要选择优选eNB。因此,MME要被通知关于eNB可用。

作为另一示例,值得注意的是其中现有PCRF被通知关于新例示化的PGW的存在的情况,或者相反,当现有PGW被通知关于新例示化的PCRF的存在时。

相同原理还适用于其他情况,例如适用于HeNB和HeNB网关。

此外,虽然在以上描述的示例中将新虚拟化网络功能描述为被例示化,但是相同原理同样适用于比如OTT应用或服务(诸如OTT应用55)那样的通信功能或应用的例示化。另一方面,在这样的OTT应用已经存在(作为动态虚拟化通信功能或应用或通过其他手段提供)的情况下,新虚拟化网络功能或通信功能的指示也可以被提供给该现有OTT应用,以便使得能够适当选择通信合作伙伴。

如以上所指示的,根据实施例的示例,描述其中发起请求/消息的情形,比如例如初始附着请求(或IMS中的注册消息)触发关于新例示化的虚拟网络功能、通信功能或应用的存在的检查,诸如检测新对等信令实例的查询。根据另外的示例,这样的检查可以由网络元件或功能、通信功能或应用在时间基础上执行,诸如以预确定的间隔,或者响应于某个事件,诸如来自运营商的对应请求等等。

也就是说,根据实施例的示例,一个或多个虚拟化网络功能(诸如MME 30、SGW 40、PGW 50等)、通信功能或应用被例示化的信息或指示被提供给可能对该信息感兴趣的任何网络元件或功能、通信功能或应用(例如可能是例示化的网络功能、通信功能或应用的潜在信令合作伙伴的所有网络元件或功能、通信功能或应用)。该信息例如由GO 70例如经由OAM接口被提供并且可以从内部或外部数据库检索。

类似地,根据实施例的一些示例,其它网络实体被通知关于虚拟化网络功能(诸如MME 30)的例示化以用于类似的目的。例如,任何HSS(虚拟化或未经虚拟化)被相应地通知关于MME的例示化。

根据实施例的一些另外的示例,替代于或附加于以上描述的过程,在虚拟化网络功能、通信功能或应用被例示化的情况下,数据库80被实施以用于支持控制过程。

例如,数据库80被GO(或NUC)维护以便列出当前和之前例示化的NF、通信功能或应用的状态。例如,如果特定MME/SGSN或SGW-C或PGW-C(或SGW和PGW)是活动的,其按照在数据库中那样被标记。此外,在GO 70确定虚拟化网络功能、通信功能或应用被例示化的情况下,GO 70更新数据库80中的对应条目。值得注意的是,数据库可以是集中式数据库(如图2中所指示的)和/或可以实施为对通信网络的网络元件中的若干或全部的本地数据库。从GO 70到数据库80的信息例如通过信令M90(在集中式数据库的情况下)或借助于与根据图2中的箭头75的信令有关的信令(在本地数据库的情况下)来传输。

因而,在任何现有网络元件或功能、通信功能或应用需要与“潜在”虚拟化网络功能、通信功能或应用通信的情况下,网络元件或功能、通信功能或应用可以向(中央)数据库80发送查询(或查询本地数据库)以便知晓哪些所讨论的网络功能、通信功能或应用被例示化,以及用于联系虚拟化网络功能的对应地址信息。也就是说,关于虚拟化网络功能、通信功能或应用的状态的指示借助于对中央(即外部)或本地(即内部)数据库的对应查询来获得。因此,如以上所描述的,可能的是识别到存在对应的(新)NF、通信功能或应用,其可以在选择过程等等中被考虑。

图3示出图示其中实施一些另外的示例的通信网络的配置的图。值得注意的是,在图3中所示的配置至少部分地等同于图2中所描述的,并且在图3中仅示出对于理解本示例底层的原理而言有用的那些设备、网络元件和/或部分。如本领域技术人员还已知的,可能存在在此为了简化起见而被省略的通信网络中所涉及的若干其它网络元件、功能或设备。

同样在图3中,图示例如基于3GPP规范的通信网络配置。值得注意的是,结合图3描述的元件以及元件之间的参考点/接口的一般功能对本领域技术人员而言是已知的,使得在此为了简化起见而省略其详细描述。

如图3中所示,在示例性通信网络系统中,诸如UE 10之类的通信元件位于由包括例如基站或eNB 20或25的(无线电)接入网络(RAN)的相应通信网络控制元件控制的通信区域中。值得注意的是,UE可以将其在网络内的位置从一个通信区域或小区改变到另一个。在所图示的示例中,eNB 20将被称为新RAN元件或eNB,这指示其是UE 10已经改变或切换到的RAN,而eNB 25将被称为旧RAN元件或eNB,这指示其是UE 10已经从其改变或切换的RAN(同样由UE 10处的箭头指示)。

相应RAN元件20和25与EPC的核心网络元件连接。核心网络元件包括例如MME 30和35,其中MME 30被假定连接到新eNB 20并且因而被称为新MME 30,而MME 35被假定连接到旧eNB 25并且因而在图3中被称为旧MME 35。MME 30和35与HSS 60连接。此外,MME还连接到SGW,所述SGW继而连接到PGW。在图3中图示的示例中,仅图示SGW 40和PGW 50,其与旧MME 35有关。

值得注意的是,图3中指示的以上描述的架构可以是基于例如对其作出引用的3GPP规范TS 23.401(见例如版本12.3.0)的架构。

此外,值得注意的是,根据另外的示例,至少一个网络元件(即核心网络元件或接入网络元件)至少部分地通过使用虚拟化网络功能实施。在下文中,假定旧MME 35是这样的虚拟化网络功能。然而,附加于或替代于MME 35,其它网络元件也可以被实施为虚拟化网络功能。

图3中所示的另外的元件是全局编排器元件或功能(GO或NUC)70、数据库80和CAM(CFW)90。

GO 70被用来(直接或经由CAM 90间接地)管理网络功能、通信功能或应用的虚拟化,即例如在云环境中例示化(设置)和去例示化(删除)相应NF、通信功能或应用,并且生成和管理到通信网络的其它网络元件和功能的链路。

值得注意的是,GO 70能够经由CFW/CAM 90例示化/去例示化任何虚拟化网络功能。此外,还存在在图3中未完整指示的相应网络元件或功能之间的链路(无论它们可能定位在哪里,即在物理实体中或在云/数据中心中)。

如以上所描述的,GO 70还能够向其他网络元件和功能、通信功能或应用提供关于虚拟化NF、通信功能或应用的信息(稍后将对此进行描述)。这通过箭头75指示,所述箭头75表示针对到所涉及的网络元件或功能的对应通信或信令的指示(例如关注到MME 30的信令,依照以下描述,但是其他网络元件或功能也可以是由GO 70导致的对应信令的接收者)。该信令的目的例如是通知相应网络元件或功能关于虚拟化网络功能的去例示化以便抑制消息(诸如标识请求消息)朝向去例示化的网络功能(例如旧MME 35)的发送,如以下将描述的。

同样如以上所描述的,数据库80例如被GO 70用作用于与虚拟化网络功能有关的状态信息的储存器。再次,数据库80可以包括通信网络内的一个或多个集中式数据库、或位于相应网络元件和实体处的本地数据库或其组合。在被包括在相应网络元件中的(多个)本地数据库情况下,可以借助于例如与利用箭头75指示的信令相关联的适当的信令写入和更新与虚拟化网络功能有关的状态信息。

在下文中,作为初始起始点,假定UE 10连接到eNB 25并且通过使用如例如在对应规范(见例如3GPP TS23.401 v12.3.0)中描述的网络附着过程经由MME 35、SGW 40和PGW 50注册/附着到通信网络。

现在,假定UE 10被关闭等等且移动到另一通信区域(例如移动到eNB 20的通信区域)。在这里,它没有被连接到旧MME 35。代替地,UE 10必须向新MME(即新MME 30)注册。在该过程中,在M10处,UE 10向新eNB 20发送附着请求。该附着请求包括例如允许进行接收的网络元件(在这里eNB 20以及还有MME 30)检测进行请求的通信元件已附着或连接到网络的标识元素或标识数据。例如,标识元素或数据包括网络元件或功能(诸如可以被eNB 20和/或新MME 30用来实行网络附着过程的MME(在这里旧MME 35))的标识。作为一个示例,对应标识被包括在到MME 35的“旧”附着中所提供的GUTI中。值得注意的是,新MME 30将能够例如由于GUTI的内容而知道旧MME。此外,eNB可以基于GUTI中的指示(例如旧GUMMEI)来选择新MME。

图4示出图示可被用作在一些示例中可使用的标识数据的示例的GUTI的结构的图。

基本上,GUTI的目的是提供不在通信网络中显露UE或用户的永久身份的UE的无歧义标识。它还允许MME和网络的标识,并被网络和UE用来在通信网络中在它们之间的信令传送期间建立UE的身份。GUTI具有两个主要组成部分。一个是从MCC、MNC和包括MME组ID和MME码的MME标识符构造的GUMMEI,其唯一地标识分配GUTI的MME。另一个是M-TMSI,其唯一地标识分配GUTI的MME内的UE。

返回到图3,在接收到附着请求之后,新eNB 20从标识信息(例如GUMMEI)得出MME。假定MME与eNB 20不关联,选择新MME(例如新MME 30),并且在M20中将附着请求转发到新MME 30。

新MME 30可以通过使用从UE 10接收到的GUTI得出旧MME地址来确定旧MME 35,并且在M30中将标识请求发送给旧MME。旧MME 35用标识响应作出响应(见M30)。

新MME 30可以将附着接受消息发送给新eNB 20(M20),其中再次包括标识数据,诸如“新”GUTI,如果新MME 30分配新GUTI的话。此外,实行利用HSS 60的位置更新过程(见M40)。

同时,旧MME 35可以实行利用HSS 60的取消位置过程(M50)、和利用旧SGW 40和旧PGW 50的会话删除过程(见M60和M70)。

值得注意的是,上述附着过程仅是简化的示例。更详细的过程可以基于例如在3GPP TS23.401 v12.3.0中描述的那些。

如上文所指示的,根据实施例的一些示例,假定图3中示出的各网络元件中的至少一个是虚拟化网络功能,例如旧MME 35。

现在假定一种情形,在其中虚拟化的旧MME 35已经同时(即在UE 10在已经被去激活等之后开始利用新RAN(eNB 20)的附着过程之前)被去例示化(例如因为它不再被需要)。在这种情况下,新MME 30将不会在它朝向旧MME 35的通信尝试方面成功。也就是说,不会对与M30有关的信令作出响应。在这种情况下,例如归因于新MME 30的重复的通信尝试,会发生利用新eNB 20的UE 10的设置过程中的延迟,当实施虚拟化网络功能时这将阻止降低用户体验的总延迟。例如,可能需要的是,命令发送例如GTP-C信令消息的任何实体可靠地传送消息。这尤其意味着发送者必须重复发送直到这被成功地确认或实体在若干次再试之后检测到最终失败。总之,这导致设置的延迟。

根据一些示例,可以通过下面的措施克服这种情况。当确定提供与通信网络有关的服务的虚拟化网络功能(诸如MME 35)被去例示化或将被去例示化时,通知虚拟化网络功能的去例示化的特定信息被准备并且被发送给网络实体、元件或功能或数据库,它们可以使用该信息以便避免如上文关于M30中的信令所述的不成功的通信尝试。

值得注意的是,根据本发明的实施例的示例,可通过不同措施来实现虚拟化网络功能的去例示化的确定。基本上,允许相应控制网络元件或功能(诸如GO 70)知道虚拟化网络元件或功能被去例示化或将被去例示化的任何措施适用于确定虚拟化网络功能的去例示化。例如,当GO 70(或另一控制实体)决定不再需要虚拟化网络功能并因此虚拟化网络功能要被去例示化时实现该确定,其中然后实行针对虚拟化网络功能的对应去例示化过程,从而导致确定虚拟化网络功能被去例示化。可替代地,虚拟化网络功能的去例示化通过其他装置(数据中心操作器,由于故障等等)来发起,并且对应信息被GO 70等等获得,其中然后通过识别该对应信息来实现虚拟化网络功能被去例示化的确定。作为进一步的替代,GO 70(或另一控制实体)实行测量等等以便检测虚拟化网络元件是否仍存在,其中在测量为否定的情况下,这被用作虚拟化网络功能被去例示化的确定。

根据一些示例,作为指示,实行由对应网络元件或功能发起的分离过程。能够发起这样的分离过程的可能的网络元件或功能中的一个是例如HSS 60,其开始HSS发起的分离过程。

借助于该分离过程,至少一个网络元件或功能中的订阅数据可以被移除,例如HSS 60、MME 35、UE 10中的订阅数据被移除。实行分离过程的指示或指令例如附有原因代码等等(诸如原因“订阅撤消”),在虚拟化的MME 35被去例示化之前促使该原因代码被传输。可以例如由GO 70经由云应用管理器(CAM/CFW 90)和/或OAM中心(未示出)来指示分离过程。

订阅数据的一个示例是GUTI(见例如图3)。GUTI包含最后/旧MME的ID(MME码和MME组ID)。借助于具有“订阅撤消”的分离过程(例如HSS发起的分离过程),在UE 10处删除旧GUTI。

根据一些另外的示例,以组合方式来执行分离过程。也就是说,提供允许执行对于要被去例示化的整个虚拟化网络功能(例如对于MME 35)的批分离过程(例如批“HSS发起的分离”命令)的命令。也就是说,没必要从网络单独地分离每个UE。代替地,通过使用这样的新批命令,当前向要被去例示化的虚拟化MME注册的所有UE被同时分离。例如,在批指令的情况下,提供被去例示化的元件(例如旧MME 35)的ID。接收与批分离过程有关的指令的网络元件或功能然后基于该ID针对与要被去例示化的功能相关联的网络元件(UE和/或其他网络元件)搜索其订阅数据(例如,在对应订阅数据库中)。对于搜索的肯定结果,实行分离过程。

替代于或附加于上述分离过程,根据一些另外的示例,所提供的指示允许抑制直接在新网络元件中(例如在新MME 30中)对去例示化的虚拟化网络功能的通信尝试。也就是说,例如禁止对旧MME 35的查询(M30中的标识请求)。

例如,UE可以在任何任意时间,甚至在比如上述分离过程(例如HSS发起的分离过程)的分离过程被触发之前,自己决定从虚拟化MME 35分离。在这种情况下,该标识数据(诸如GUTI)在UE中不被删除,并且不一定在MME(以及HSS)中立即删除。因此,仍存在其中UE 10利用其旧标识数据(由旧虚拟化MME 35分配的旧GUTI)向新MME 30注册的情况。因为旧MME 35在这时被去例示化,所以新MME 30仍不能联系旧(虚拟化)MME 35。

也就是说,信息被提供给可能对该信息感兴趣的任何网络元件或功能(例如可以联系被去例示化的网络功能的所有网络元件或功能,诸如具有相同任务的网络元件或功能,比如网络的剩余MME(虚拟化或物理)),被通知一个或多个虚拟化网络功能(诸如MME 35)已经同时被去例示化。例如由GO 70例如经由OAM接口来提供该信息。

因此,当新MME 30在开始向例如从UE 10接收到的标识信息或数据(诸如,GUTI)中指示的任何旧MME(或SGSN)发送标识请求之前接收到初始附着请求(图3中M20)时,新MME 30(内部或外部地)检查所指示的MME/SGSN是对于其而言已经接收到它存在的信息的(虚拟化或未虚拟化的)MME/SGSN还是被去例示化。在报告了讨论中的MME/SGSN不再例示化的情况下,新MME 30完全跳过朝向旧MME/SGSN发送标识请求,因为它将根本不成功。

类似地,根据一些其它示例,为了相似的目的向其他网络实体通知虚拟化网络功能(诸如MME 35)的去例示化。例如,相应地向任何HSS(虚拟化的或不是虚拟化的)通知MME的去例示化。

根据一些另外的示例,替代于或附加于上述过程,如图3中示出的数据库80被实施以用于在虚拟化网络功能被去例示化的情况下支持控制过程。

例如,数据库80由GO(或NUC)70维护以便列出当前和之前例示化的NF的状态。例如,如果特定MME/SGSN或SGW-C或PGW-C(或SGW和PGW)是活动的,则它在数据库中被如此标记。此外,在GO 70通过其他装置决定或识别到虚拟化网络功能不再存在的情况下,GO 70更新数据库80中的对应条目。值得注意的是,数据库可以是集中式数据库(如图3中所指示的)和/或可以被实施为对通信网络的若干或所有网络元件的本地数据库。例如通过信令M90(在集中式数据库的情况下)或借助于与根据图3中的箭头75的信令有关的信令(在本地数据库的情况下)将信息从GO 70传输到数据库80。

因此,在现有网络元件或功能中的任一个需要联系“潜在”虚拟化网络功能(如上文所述,其可能不再被例示化)的情况下,网络元件向中央数据库80发送查询(或查询本地数据库)以便知晓讨论中的网络功能是否仍被例示化。也就是说,借助于对中央(即外部)或本地(即内部)数据库的对应查询来获得关于虚拟化网络功能的状态的指示。因此,如上所述,有可能认识到不需要尝试联系对应NF,因为它已经被拆除(去例示化)。也就是说,诸如新MME 30之类的网络元件或功能查询中央或本地数据库,以便知晓/检测旧MME 35是否被拆除,这允许抑制不需要的重试以及对应的延迟。在获得旧MME 35被去例示化的信息的情况下,新MME 35还可以尽可能早地开始利用UE 10的默认标识请求过程(例如借助于信令M15)。

根据另外的示例,在MME 35被去例示化的情况下,还会影响RAN(诸如经由S1-MME接口影响eNB 25)。因此,在虚拟化环境中,也向eNB通知去例示化。

例如,在SCTP关联的初始化的情况下,eNB 25经由S1-MME重复地重传消息(见例如M80上的信令)直到eNB 25最终认为终点不可到达为止。在这种情况下,eNB 25进入关闭(CLOSED)状态并且可以可能向上层报告失败。因此,eNB 25可能重复向MME 35发送消息,尽管GO/NUC已经知道MME 35的可能/预期/事实的终止。因此,RAN(例如eNB 25)获得MME 35的去例示化的信息并且可以因此避免不成功的通信尝试以及由此的资源浪费。例如,eNB 25可能查询数据库80,例如当对MME 35的通信尝试未被确认时或者在朝向MME 35的任何通信尝试被开始之前。

尽管上述示例与作为如提前所指示的虚拟化网络功能的MME(即MME 35)的去例示化有关,但其他方案也是可能的。例如,根据另外的示例,在确定,作为虚拟化网络功能的例如比如PGW(-C/U)或SGW(-C/U)之类的网络功能被去例示化(例如GO 70决定或知道其去例示化的情况下,向需要这样的信息的网络元件或功能(比如MME)通知对应的PGW(-C/U)或SGW(-C/U)功能被去例示化。原因是在PGW和SGW选择过程位于讨论中的网络元件或功能中(例如在MME处)的情况下,在选择过程中不应该考虑被去例示化的网络功能(即PGW(-C/U)或SGW(-C/U)),因为对应实例不复存在。

值得注意的是,尽管上述示例与在LTE系统(即eNB和EPC)中实施的场景有关,但是实施例的示例还可应用于其他通信系统和实施方式。例如,实施例的示例可以在IMS等等中实施,例如关于与P-CSCF、IBCF、BGCF、MGCF等等有关的虚拟化功能。在IMS中,值得注意的是,UE执行可与上述LTE/EPC/eNB附着过程相比的(SIP)注册过程,以使得如关于附着过程所述的相同原理也可以适用于此。

因此,如上关于LTE系统中的NFV所述的相同过程可以被用于其他系统,诸如用于IMS中的NFV,并且相同的原理可以适用。

理所当然的是,在其中网络功能被去例示化的以上描述的情景中,取代被去例示化的网络功能的新网络功能的选择可以通过考虑通过对应检查所知晓的新例示化的网络功能来实行,如结合例如图2所描述的。

现在,关于图5至8更详细地描述实施结合例如图2描述的处理的实施例的示例。

图5示出根据实施例的一些示例的充当指示(新)虚拟网络功能的例示化的指示提供器的通信网络控制元件或功能中所实行的处理的流程图。例如,处理由以下中的一个执行:充当用于实施虚拟化通信功能或应用的全局编排器(GO)的通信网络控制元件或通信网络控制功能、通信网络的OAM元件或功能,或使用虚拟化通信功能或应用的通信网络的通信网络控制元件或通信网络控制功能。根据实施例的一些示例,虚拟化网络功能、通信功能或应用被例示化与通信网络的通信网络控制功能(例如核心网络功能、接入网络功能、IMS网络功能等)、M2M通信功能、OTT应用、终端功能等有关。

在S100中,确定提供与通信网络有关的服务的至少一个虚拟化通信功能或应用(例如虚拟化网络功能)被例示化。根据一些示例,确定基于来自例示化的虚拟化通信功能或应用等等的信令。另一方面,根据一些示例,确定基于其中网络元件或功能(诸如GO元件或功能)实行提供与通信网络有关的服务的至少一个新虚拟化通信功能或应用的设置的过程,其中然后在新虚拟化通信功能或应用的设置完成时做出提供与通信网络有关的服务的至少一个虚拟化通信功能或应用被例示化的确定。

在S110中,准备与至少一个虚拟化通信功能或应用的例示化有关的指示。根据一些示例,指示包括以下中的至少一个:指示至少一个虚拟化通信功能或应用的类型的信息,指示由至少一个虚拟化通信功能或应用提供的服务类型的信息(例如OTT应用提供何种类型的服务,与SGW有关的网络功能是否用于SGW-C、SGW-U服务等),与至少一个虚拟化通信功能或应用相关联的地址信息,以及与操作至少一个虚拟化通信功能或应用的虚拟网络运营商有关的标识信息。

在S120中,促使将所准备的指示传输到通信网络的网络元件、通信网络的网络功能、通信功能或应用(例如OTT应用)以及通信网络中的网络元件或网络功能、通信功能或应用能够访问的数据库中的至少一个。另外,根据一些示例,促使所准备的指示传输到域名服务器元件或功能。例如,促使所准备的指示被发送到以下中的至少一个:包括能够在通信网络中通信的终端设备或用户设备的通信元件,通信网络的无线电或固定接入网络部分的网络元件或网络功能,通信网络的核心网络部分的网络元件或网络功能,通信网络的IP多媒体系统部分的网络元件或网络功能,通信功能或应用,以及通信网络的网络元件或网络功能、通信功能或应用能够访问的数据库,其中数据库被包括在以下中的至少一个中:通信网络的集中式数据库和包括在通信网络的网络元件或网络功能中的一个或多个中的本地数据库。

图6示出根据实施例的一些示例的在充当网络功能选择器的通信元件或通信网络控制元件或功能、通信功能、应用等中实行的处理的流程图。例如,处理由以下中的一个执行:包括能够在通信网络中通信的终端设备或UE的通信元件、通信网络的RAN或固定接入网络元件或网络功能、通信网络的核心网络部分的网络元件或网络功能、通信网络的IP多媒体系统部分的网络元件或网络功能、通信功能或应用,诸如网络顶部上的OTT应用/功能。根据实施例的一些示例,可选择的虚拟化通信功能或应用与通信网络的通信网络控制功能(例如核心网络功能、接入网络功能、IMS网络功能等)有关。

在S200中,当通信要利用通信网络中的网络元件或网络功能、通信功能或应用实行时,检查提供与通信网络有关的合适服务的至少一个新虚拟化通信功能或应用是否被指示要被例示化。

根据一些示例,接收与通信元件到通信网络的通信连接的建立有关的初始附着请求。在请求的处理中,触发针对新虚拟化通信功能或应用的检查。替代性或此外,针对新虚拟化通信功能或应用的检查在时间基础上或响应于预确定的事件而被触发。

替代性地或此外,接收涉及提供与通信网络有关的服务的至少一个虚拟化通信功能或应用的例示化的指示。处理所获得的指示以用于确定或识别虚拟化通信功能或应用被例示化,其继而然后可以被考虑以用于选择过程。指示包括例如以下中的至少一个:指示至少一个虚拟化通信功能或应用的类型的信息,指示由至少一个虚拟化通信功能或应用提供的服务的类型的信息(例如OTT应用提供何种类型的服务,与SGW有关的网络功能是否用于SGW-C、SGW-U服务等),与至少一个虚拟化通信功能或应用相关联的地址信息,以及与操作至少一个虚拟化通信功能或应用的虚拟网络运营商有关的标识信息。

根据一些示例,与至少一个虚拟化通信功能或应用的例示化有关的指示从以下中的一个获得:充当用于实现虚拟化通信功能或应用的全局编排器的通信网络控制元件或通信网络控制功能,通信网络的操作和维护元件,通信网络的域名服务器,以及其中实现虚拟化通信功能或应用的通信网络的通信网络控制元件或通信网络控制功能。

根据一些另外的示例,针对新虚拟化通信功能或应用的检查包括通信网络的网络元件或网络功能、通信功能或应用能够访问的数据库处的查询,其中数据库被包括在以下中的至少一个中:通信网络的集中式数据库和被包括在通信网络的网络元件或网络功能中的一个或多个中的本地数据库。作为查询的结果,例如,从数据库获得对应于与至少一个虚拟化通信功能或应用的例示化有关的以上定义的指示的信息。

在S210中,在检查结果的基础上,即考虑到(新)虚拟化通信功能或应用,选择要利用其进行通信的通信网络的网络元件或网络功能、通信功能或应用。

图7示出根据实施例的一些示例充当指示提供器的通信网络控制元件或功能的图,该通信网络控制元件或功能被配置成实施如结合实施例的一些示例描述的控制过程。值得注意的是,在图7中示出的通信网络控制元件或功能(比如GO 70等)(例如核心网络元件或功能、接入网络元件或功能、IMS网络元件或功能等)可以包括除了下文描述的那些之外的另外的元件或功能。此外,即使对通信网络控制元件或功能作出参考,该元件或功能也可以是具有相似任务的另一设备或功能(诸如芯片集、芯片、模块等等),其还可以是通信网络控制元件或功能的部分或者作为单独的元件或功能附着到通信网络控制元件或功能等等。应该理解,可以通过各种装置或其组合(诸如硬件、软件、固件、一个或多个处理器和/或电路)来实施每个块以及其任何组合。

图7中示出的通信网络控制元件或功能可以包括适合于执行由与控制过程有关的程序等等给出的指令的处理电路、处理功能、控制单元或处理器71,诸如CPU等等。该处理器71可以包括如下面描述的专用于具体处理的一个或多个处理部分或功能,或者该处理可以在单个处理器或处理功能中运行。例如,用于执行这样的具体处理的部分还可以被提供为分立元件或在一个或多个另外的处理器、处理功能或处理部分内,诸如在一个物理处理器(比如CPU)中或者在一个或多个物理或虚拟实体中。附图标记72表示连接到处理器或处理功能71的收发器或输入/输出(I/O)单元或功能(接口)。I/O单元72可以被用于与诸如通信元件(比如UE)、RAN元件、核心网络元件或功能、数据库/数据中心等等之类的一个或多个网络元件进行通信。I/O单元72可以是包括朝向若干网络元件的通信设备的组合单元,或者可以包括具有用于不同网络元件的多个不同接口的分布式结构。附图标记74表示可用于例如存储要由处理器或处理功能71执行的程序和数据和/或可用作处理器或处理功能71的工作存储装置的存储器。

处理器或处理功能71被配置成执行与上述控制过程有关的处理。特别地,处理器或处理电路或功能71包括作为可用于实行例示化确定的处理部分的子部分710。该部分710可以被配置成执行根据图5的S100的处理。此外,处理器或处理电路或功能71包括可用作用于准备指示的部分的子部分711。该部分711可以被配置成执行根据图5的S110的处理。此外,处理器或处理电路或功能71包括可用作用于传输所准备的指示的部分的子部分712。该部分712可以被配置成执行根据图5的S120的处理。

图8示出根据实施例的一些示例充当网络功能选择器的通信元件/功能、应用或通信网络控制元件或功能的图,其被配置成实施如结合实施例的一些示例描述的控制过程。值得注意的是,在图8中示出的通信元件/功能、应用或通信网络控制元件或功能(比如终端设备或用户设备10、作为比如SGW 40、PGW 50、MME 30和/或SGW-C、SGW-U等的核心网络控制元件或功能、比如RAN网络元件的接入网络元件(诸如eNB(例如eNB 20))、OTT应用等的物理网络元件或虚拟化网络功能)可以包括除了下文描述的那些之外的另外的元件或功能(为了方便起见,eNB 20在下文中被用作网络功能选择器的示例)。此外,即使对通信元件或通信网络控制元件或功能作出参考,但该元件或功能也可以是具有相似任务的另一设备或功能(诸如芯片集、芯片、模块等等),它还可以是通信网络控制元件或功能的部分或者作为单独的元件或功能附着到通信网络控制元件或功能等等。应该理解,可以通过各种装置或其组合(诸如硬件、软件、固件、一个或多个处理器和/或电路)来实施每个块以及其任何组合。

图8中示出的通信网络控制元件或功能可以包括适合于执行由与控制过程有关的程序等等所给出的指令的处理电路或功能、控制单元或处理器21,诸如CPU等等。该处理器21可以包括如下面描述的专用于具体处理的一个或多个处理部分或功能,或者该处理可以在单个处理器或处理功能中运行。例如,用于执行这样的具体处理的部分还可以被提供为分立元件或在一个或多个另外的处理器、处理电路或功能或处理部分内,诸如在一个物理处理器(比如CPU)中或者在一个或多个物理或虚拟实体中。附图标记22表示连接到处理器或处理功能21的收发器或输入/输出(I/O)单元或功能(接口)。I/O单元22可以被用于与诸如通信元件(比如UE)、RAN元件、核心网络元件或功能、GO元件、OAM元件、外部数据库等等之类的一个或多个网络元件进行通信。I/O单元22可以是包括朝向若干网络元件的通信设备的组合单元,或者可以包括具有用于不同网络元件的多个不同接口的分布式结构。附图标记24表示可用于例如存储要由处理器或处理功能21执行的程序和数据和/或可用作处理器或处理功能21的工作存储装置的存储器。值得注意的是,在要提供用于存储关于虚拟化通信功能或应用的状态的信息的本地数据库的情况下,存储器24的部分可以用于此,或者可以提供单独的存储实体(未示出)以用于该目的。在该情况下,可以例如借助于来自GO 70的对应信令来写入/更新对应信息。

处理器或处理电路或功能21被配置成执行与上述控制过程有关的处理。特别地,处理器或处理电路或功能21包括作为可用于检查新虚拟化通信功能或应用的处理部分的子部分210。该部分210可以被配置成执行根据图6的S200的处理。此外,处理器或处理电路或功能21包括可用作用于选择用于通信的合适的网络元件/功能/应用的部分的子部分211。该部分211可以被配置成执行根据图6的S210的处理。

根据实施例的示例,提供一种装置,其包括:用于确定提供与通信网络有关的服务的至少一个虚拟化通信功能或应用被例示化的构件,用于准备与至少一个虚拟化通信功能或应用的例示化有关的指示的构件,以及用于促使将所准备的指示传输到通信网络的网络元件、通信网络的网络功能、通信功能、应用以及通信网络中的网络元件、网络功能、通信功能或应用能够访问的数据库中的至少一个的构件。

此外,根据实施例的示例,提供一种装置,其包括:用于当通信要利用通信网络中的网络元件或网络功能、通信功能或应用来实行时检查提供与通信网络有关的合适服务的至少一个新虚拟化通信功能或应用是否被指示成要被例示化的构件,以及用于在检查结果的基础上选择要利用其实行通信的通信网络中的网络元件或网络功能、通信功能或应用的构件。

应该认识到:

-经由其向网络元件以及从网络元件传送信令的接入技术可以是任何合适的当前或未来技术,可以使用诸如WLAN(无线局域接入网络)、WiMAX(全球微波接入互操作性)、LTE、LTE-A、蓝牙、红外等等;此外,实施例还可以应用有线技术,例如基于IP的接入技术,比如电缆网络或固定线路。

–作为针对虚拟化通信功能或应用的示例,除与通信元件的接入或核心网络有关的网络功能之外,还可以使用与对应于M2M架构的机器装置有关的功能或与OTT有关的功能/应用。

-用户设备(也被称为UE、用户装置、用户终端、终端设备等等)说明空中接口上的资源可以被分配和指派给的一种类型的装置,并且因此可以利用对应装置(诸如中继节点)来实施这里利用用户设备描述的任何特征。这样的中继节点的示例是朝向基站或eNB的层3中继(自回程中继)。用户设备通常指的是包括在有订户标识模块(SIM)的情况下或在没有订户标识模块(SIM)的情况下操作的无线移动通信设备的便携式计算设备,其包括但不限于以下类型的设备:移动站(移动电话)、智能电话、个人数字助理(PDA)、手机、使用无线调制解调器的设备(报警设备或测量设备等等)、膝上型和/或触摸屏计算机、平板电脑、游戏控制台、笔记本和多媒体设备。应该认识到,用户设备还可以是几乎专用仅上行链路的设备(其示例是将图像或视频剪辑加载到网络的摄像机或视频摄像机)或几乎专用仅下行链路的设备(诸如便携式视频播放器)。用于测量某些值的装置,诸如可以测量温度、压力等的传感器,也可以被用作对应用户设备。应该认识到,设备可以被视为装置或多于一个装置(不管在功能上彼此合作还是在功能上彼此独立但是在同一设备外壳中)的组件。

-适合于被实施为软件代码或其部分并且使用处理器或处理功能运行的实施例是与软件代码无关的并且可以是使用任何已知或将来开发的编程语言指定的,所述编程语言诸如高级编程语言(诸如objective-C、C、C++、C#、Java等等)或低级编程语言(诸如机器语言或汇编器)。

-实施例的实施方式是与硬件无关的并且可以是使用任何已知或将来开发的硬件技术或这些的任何混合来实施的,该硬件技术诸如微处理器或CPU(中央处理单元)、MOS(金属氧化物半导体)、CMOS(互补型MOS)、BiMOS(双极型MOS)、BiCMOS(双极型CMOS)、ECL(发射极耦合逻辑)和/或TTL(晶体管-晶体管逻辑)。

-实施例可以被实施为单独的设备、装置、单元、部件或功能或者以分布式方式来实施,例如一个或多个处理器或处理功能可以在处理中使用或共享,或者一个或多个处理段或处理部分可以在处理中使用和共享,其中一个物理处理器或多于一个物理处理器可以被用来如所述的那样实施专用于具体处理的一个或多个处理部分。

-可以用半导体芯片、芯片集或包括这样的芯片或芯片集的(硬件)模块来实施一种设备。

-实施例还可以被实施为诸如ASIC(专用IC(集成电路))部件、FPGA(现场可编程门阵列)或CPLD(复杂可编程逻辑设备)部件或DSP(数字信号处理器)部件之类的硬件和软件的任何组合。

-实施例还可以被实施为计算机程序产品,其包括其中体现有计算机可读程序代码的计算机可用介质,该计算机可读程序代码适于执行实施例中描述的过程,其中计算机可用介质可以是非瞬时性介质。

尽管之前已经参考其特定实施例在这里描述了本发明,但是本发明不限于其并且可以对其作出各种修改。

例如,尽管在实施例的上述示例中,MME被用作针对被例示化的虚拟化网络功能的示例,但是本发明不限于此。例如,诸如SGSN、GGSN、SGW、PGW、SGW-C、SGW-U、PGW-C、PGW-U等等之类的其他网络实体或比如eNB的RAN元件可以被用作实施例的所述示例可应用于的虚拟化网络功能的示例。如上文所指示的,本发明的实施例的示例还可应用于其他网络系统,诸如基于IMS的系统,其中比如P-CSCF、IBCF、BGCF、MGCF等等的元件可以被例示化为本发明的实施例的示例可应用于的虚拟化网络功能。

此外,值得注意的是,本发明的实施例的示例还适用于以下情况。例如,如以上所描述的,实施例的示例以独立且分离的方式适用于核心网络(例如EPC)和多媒体系统(例如IMS)功能二者。然而,根据网络配置,可能要求的是例如一个部分(例如IMS网络部分)的元件的地址由另一部分(例如EPC部分)的元件指示;作为一个示例,可能要求的是例如PGW(EPC部分)被授权给将P-CSCF(IMS)的地址发信号通知回到UE。然而,这意味着一旦IMS的至少部分被按需设置(即动态例示化),PGW就需要被通知关于P-CSCF的存在或不存在(去例示化)。

也就是说,根据另外的示例,PGW(或对应的其它网络元件或功能)必须由例如GO等等利用APN和对应P-CSCF或P-CSCF的列表的相关性来动态地配置。该列表应当按照请求而被提供给UE。

与此类似,任何PGW/BRAS/BNG(或对应的其它网络元件或功能)必须由(可以由)例如GO等等利用APN和对应OTT应用或OTT应用的列表的相关性来动态地配置。此外,还可以为OTT应用提供有PGW/BRAS/BNG的地址。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1