数据报文发送方法、装置和系统与流程

文档序号:12809377阅读:615来源:国知局
数据报文发送方法、装置和系统与流程

本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种数据报文发送方法、装置和系统。



背景技术:

图1是根据相关技术的3gpp演进分组系统结构示意图,如图1所示,3gpp演进分组系统(evolvedpacketsystem,简称为eps)由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(evolveduniversalterrestrialradioaccessnetwork,简称为e-utran)、移动管理单元(mobilitymanagemententity,简称为mme)、服务网关(servinggateway,简称为s-gw)、分组数据网络网关(packetdatanetworkgateway,简称为pdngw或p-gw)、归属用户服务器(homesubscriberserver,简称为hss)、3gpp的认证授权计费(authentication、authorizationandaccounting,简称为aaa)服务器、策略和计费规则功能实体(policyandchargingrulesfunction,简称为pcrf)及其它支撑节点组成。

mme用于移动性管理、非接入层信令的处理和用户移动管理上下文的管理等控制面相关工作;s-gw是与e-utran相连的接入网关设备,在e-utran与p-gw之间转发数据,并且用于对寻呼等待数据进行缓存;p-gw则是eps与pdn的边界网关,用于pdn的接入及在eps与pdn间转发数据等功能。pcrf负责策略决策和计费规则的制定,提供基于业务数据流的门控、服务质量控制及计费规则给gw,在承载面执行pcrf所制定的策略和计费规则。在承载建立时,gw按照pcrf发送的规则进行服务质量(qos)授权和门控控制。根据pcrf发送的计费规则,执行相应的业务数据流计费操作,计费既可以是在线计费,也可以是离线计费。如果是在线计费,则需要和在线计费系统(onlinechargingsystem,简称为ocs)一起进行信用管理。离线计费则和离线计费系统(offlinechargingsystem,简称为ofcs)之间交换相关的计费信息。gw与pcrf之间的接口是gx接口,与ocs之间的接口是gy接口,与ofcs之间的接口是gz接口。

由于eps网关存在如下几个问题:首先,用户数据流处理集中在pdn出口网关,造成网关设备功能繁杂,可扩展性差;其次,网关的控制面与转发面高度耦合,不利于核心网平滑演进;再次,转发面扩容需求频度高于控制面,紧耦合导致控制面转发面同步扩容,设备更新周期短导致复合成本增加;以及,网络层数据转发难以识别用户、业务特征,仅能根据上层传递的qos转发,导致网络资源利用低效,难以依据用户和业务特性对数据流进行精细控制。此外,大量策略需要手工配置,导致管理复杂度增加,运营成本居高不下。因此,需要将分组域网关中的控制功能与转发功能进行分离,以适应网络发展和市场应用的需求。

图2是根据相关技术的非漫游场景下gw控制面和用户面分离的结构示意图,如图2所示,该架构将原有的eps架构中的s/pgw拆分成了网关控制面(gatewaycontroller,简称为gwc)和网关用户面(gatewayuser,简称为gwu)两类功能网元。gwc负责s/pgw的控制面功能,包括负荷分担、gwu的选择、ip地址和隧道标识的分配、策略和计费控制等功能。gwu负责s/pgw的用户面相关功能,包括数据流识别和深度包解析、qos处理和承载绑定,下行寻呼数据的缓存等功能。

ue为访问分组数据网络(packetdatanetwork,简称为pdn)会建立一个ip连接接入网(ipconnectivityaccessnetwork,简称为ip-can)会话的pdn连接。pdn连接是由承载组成,承载由业务数据流组成。网络按相应授权的qos为其业务数据流提供数据传输需要的网络资源,在同一个承载内的业务数据流具有相同的qos参数,即相同的承载qos特性。相关的qos参数包括承载级别的qos分类标识(qosclassidentifier,简称为qci)、资源分配和保留优先级(allocationandretentionpriority,简称为arp)、保障带宽(guaranteedbitrate,简称为gbr)和最大带宽(maximumbitrate,简称为mbr),以及多个eps承载汇聚相关的qos参数ue-ambr和apn-ambr。

承载分为gbr承载和non-gbr承载:gbr承载包含mbr和gbr,是保障最低带宽的承载;non-gbr承载只包含mbr,是提供尽力而为带宽的承载。当ue附着到网络建立pdn连接后,会建立默认承载,对qos要求更高的数据业务会建立专有承载。通常专有承载qos比默认承载qos要求高。默认承载一定是non-gbr承载。专用承载可以是gbr承载或non-gbr承载。

apn-ambr是存储在hss中的每个apn的一个签约参数。该参数限制了同一个apn下,所有pdn连接的non-gbr承载的最大比特率。每个non-gbr承载都有可能占用到全部apn-ambr带宽,例如当其他non-gbr承载没有任何数据流量时。apn-ambr只针对non-gbr承载,不包括gbr承载在内。pgw会根据hss中签约的apn-ambr数值,对该apn下的所有pdn连接的non-gbr承载的上行和下行数据流执行带宽限制。一个ue相同apn上的所有同时激活的pdn连接,需要在同一个pgw上。即,即使ue支持单apn多pdn连接功能,该ue的所有同时激活的关联到相同apn下的pdn连接,也必须由同一个pgw提供。因此,当前的apn-ambr只要在该apn对应的pgw上执行即可。

但对于gw控制面和用户面分离的架构,pgw分为了多个gwc实例和多个gwu实例。由于存在多个会话和多个承载的问题,gwu上的数据流分发无法保证将同一个用户同一apn下的所有pdn连接分发到同一个gwu实例(例如,部分ue采用静态地址,如果该部分的ip段已经捆绑到相应到通用分组无线业务隧道协议用户平面(gprstunnelingprotocoluserplane,简称为gtpu)节点,即该部分的ip段对应到相应的gwu实例。但该部分ue的gtp和pmip之间切换,ue前后选择的可能是两个gwu实例),因此apn-ambr无法在同一个gwu(pgw)上执行带宽统计和限制。

针对相关技术中无法执行gw控制面和用户面分离架构中的apn-ambr带宽控制的问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

本发明提供了一种数据报文发送方法、装置和系统,以至少解决相关技术中无法执行gw控制面和用户面分离架构中的apn-ambr带宽控制的问题。

根据本发明的一个方面,提供了一种数据报文发送方法,包括:第一gwu接收数据报文,其中,所述数据报文携带有对所述数据报文的比特率的测量信息和所述数据报文的apn-ambr标识信息;所述第一gwu根据所述测量信息和所述apn-ambr标识信息,统计所述apn-ambr标识信息对应的apn的非保障带宽承载的累计比特率,其中,所述累计比特率为携带有所述apn-ambr标识信息的全部数据报文的比特率;在所述累计比特率小于或等于预设比特率的情况下,所述第一gwu转发所述数据报文至下一节点。

可选地,所述第一gwu根据所述测量信息和所述apn-ambr标识信息,统计所述累计比特率包括:所述第一gwu根据所述apn-ambr标识信息查询所述apn对应的apn-ambr测量统计表;所述第一gwu将所述测量信息统计到所述apn-ambr测量统计表中,得到所述累计比特率。

可选地,在所述第一gwu根据所述测量信息和所述apn-ambr标识信息,统计所述累计比特率之后,所述方法还包括:在所述累计比特率大于预设比特率的情况下,所述第一gwu确定丢弃所述数据报文。

可选地,在所述第一gwu确定丢弃所述数据报文之后,所述方法还包括:所述第一gwu在所述数据报文中设置丢弃标识;所述第一gwu发送所述数据报文至第二gwu。

可选地,所述数据报文包括:gtpu数据报文。

根据本发明的另一个方面,还提供了一种数据报文发送方法,包括:第二gwu接收数据报文;所述第二gwu测量所述数据报文的比特率信息,得到所述数据报文的测量信息;所述第二gwu对所述数据报文进行处理;所述第二gwu将处理后的所述数据报文发送至第一gwu,其中,处理后的所述数据报文中携带有所述测量信息和所述数据报文的apn-ambr标识信息,所述测量信息和所述apn-ambr标识信息用于所述第一gwu统计所述apn-ambr标识信息对应的apn的累计比特率,所述累计比特率为携带有所述apn-ambr标识信息的全部数据报文的比特率。

可选地,在所述第二gwu接收所述数据报文之后,所述方法还包括:所述第二gwu根据所述数据报文的五元组信息,查询所述数据报文对应的流量统计表和处理策略,其 中,所述五元组信息包括:源地址、源端口、目的地址、目的端口和传输层协议;在查询到所述流量统计表和所述处理策略的情况下,所述第二gwu根据所述处理策略对所述数据报文进行计费和/或用量统计,得到统计结果;所述第二gwu根据所述统计结果,更新所述流量统计表。

可选地,在所述第二gwu未查询到所述流量统计表的情况下,所述方法还包括:所述第二gwu建立所述数据报文的所述流量统计表。

可选地,在所述第二gwu未查询到所述处理策略的情况下,所述方法还包括:所述第二gwu向gwc和/或第三gwu请求所述处理策略。

可选地,在所述数据报文为下行数据报文的情况下,所述第二gwu向所述gwc和/或所述第三gwu请求所述处理策略包括:在所述第二gwu查询到所述流量统计表的情况下,所述第二gwu根据所述流量统计表中的预定标识,判断是否向所述第三gwu请求所述处理策略;在判断结果为是的情况下,所述第二gwu发送第一请求信息至所述第三gwu,其中,所述第三gwu用于根据所述第一请求信息,查询所述数据报文的应用标识信息;所述第二gwu根据所述应用标识信息,查询所述数据报文的所述处理策略。

可选地,所述第二gwu向所述gwc和/或所述第三gwu请求所述处理策略包括:在所述第二gwu未查询到所述流量统计表和所述处理策略的情况下且在所述第二gwu建立所述流量统计表之后,或者,在所述第二gwu根据所述应用标识信息无法查询到所述处理策略的情况下,所述第二gwu发送用于请求所述处理策略的第二请求信息至所述gwc,其中,所述gwc用于根据所述第二请求信息在所述gwc的本地策略库查询所述处理策略,或者根据所述第二请求信息向策略决策实体请求所述处理策略;所述第二gwu接收所述gwc发送的所述处理策略。

可选地,在所述数据报文为上行数据报文的情况下,所述第二gwu向所述gwc和/或所述第三gwu请求所述处理策略包括:在所述第二gwu未查询所述流量统计表和所述处理策略的情况下且在所述第二gwu建立所述流量统计表之后,所述第二gwu发送第三请求信息至所述第三gwu,其中,所述第三gwu用于根据所述第三请求信息,查询所述数据报文的应用标识信息;所述第二gwu根据所述应用标识信息,查询所述数据报文的所述处理策略。

可选地,所述第二gwu向所述gwc和/或所述第三gwu请求所述处理策略还包括:在所述第二gwu根据所述应用标识信息无法查询到所述处理策略的情况下,所述第二gwu发送用于请求所述处理策略的第四请求信息至所述gwc,其中,所述gwc用于根据所述第四请求信息在所述gwc的本地策略库查询所述处理策略,或者根据所述第四请求信息向策略决策实体请求所述处理策略;所述第二gwu接收所述gwc发送的所述处理策略。

可选地,所述数据报文包括:gtpu数据报文。

根据本发明的另一个方面,还提供了一种数据报文发送装置,应用于第一gwu,包括:第一接收模块,用于接收数据报文,其中,所述数据报文携带有对所述数据报文的比特率的测量信息和所述数据报文的apn-ambr标识信息;第一统计模块,用于根据所述测量信息和所述apn-ambr标识信息,统计所述apn-ambr标识信息对应的apn的非保障带宽承载的累计比特率,其中,所述累计比特率为携带有所述apn-ambr标识信息的全部数据报文的比特率;转发模块,用于在所述累计比特率小于或等于预设比特率的情况下,转发所述数据报文至下一节点。

可选地,所述统计模块包括:第一查询单元,用于根据所述apn-ambr标识信息查询所述apn对应的apn-ambr测量统计表;统计单元,用于将所述测量信息统计到所述apn-ambr测量统计表中,得到所述累计比特率。

可选地,所述装置还包括:确定模块,用于在所述累计比特率大于预设比特率的情况下,确定丢弃所述数据报文。

可选地,所述装置还包括:设置模块,用于在所述数据报文中设置丢弃标识;第一发送模块,用于发送所述数据报文至第二gwu。

可选地,所述数据报文包括:gtpu数据报文。

根据本发明的另一个方面,还提供了一种数据报文发送装置,应用于第二gwu,包括:第二接收模块,用于接收数据报文;测量模块,用于测量所述数据报文的比特率信息,得到所述数据报文的测量信息;处理模块,用于对所述数据报文进行处理;第二发送模块,用于将处理后的所述数据报文发送至第一gwu,其中,处理后的所述数据报文中携带有所述测量信息和所述数据报文的apn-ambr标识信息,所述测量信息和所述apn-ambr标识信息用于所述第一gwu统计所述apn-ambr标识信息对应的apn的累计比特率,所述累计比特率为携带有所述apn-ambr标识信息的全部数据报文的比特率。

可选地,所述装置还包括:查询模块,用于根据所述数据报文的五元组信息,查询所述数据报文对应的流量统计表和处理策略,其中,所述五元组信息包括:源地址、源端口、目的地址、目的端口和传输层协议;第二统计模块,用于在查询到所述流量统计表和所述处理策略的情况下,根据所述处理策略对所述数据报文进行计费和/或用量统计,得到统计结果;更新模块,用于根据所述统计结果,更新所述流量统计表。

可选地,所述装置还包括:建立模块,用于在未查询所述流量统计表的情况下,建立所述数据报文的所述流量统计表。

可选地,所述装置还包括:请求模块,用于在未查询所述处理策略的情况下,向gwc和/或第三gwu请求所述处理策略。

可选地,所述请求模块包括:判断单元,用于在所述数据报文为下行数据报文的情况下,在查询到所述流量统计表的情况下,根据所述流量统计表中的预定标识,判断是否向所述第三gwu请求所述处理策略;第一发送单元,用于在判断结果为是的情况下,发送第一请求信息至所述第三gwu,其中,所述第三gwu用于根据所述第一请求信息,查询所述数据报文的应用标识信息;第二查询单元,用于根据所述应用标识信息,查询所述数据报文的所述处理策略。

可选地,所述请求模块包括:第二发送单元,用于在未查询到所述流量统计表和所述处理策略的情况下且在建立所述流量统计表之后,或者,在根据所述应用标识信息无法查询到所述处理策略的情况下,发送用于请求所述处理策略的第二请求信息至所述gwc,其中,所述gwc用于根据所述第二请求信息在所述gwc的本地策略库查询所述处理策略,或者根据所述第二请求信息向策略决策实体请求所述处理策略;第一接收单元,用于接收所述gwc发送的所述处理策略。

可选地,所述请求模块包括:第三发送单元,用于在所述数据报文为上行数据报文的情况下,在未查询所述流量统计表和所述处理策略的情况下且在所述第二gwu建立所述流量统计表之后,发送第三请求信息至所述第三gwu,其中,所述第三gwu用于根据所述第三请求信息,查询所述数据报文的应用标识信息;第三查询单元,用于根据所述应用标识信息,查询所述数据报文的所述处理策略。

可选地,所述请求模块还包括:第四发送单元,用于在根据所述应用标识信息无法查询到所述处理策略的情况下,发送用于请求所述处理策略的第四请求信息至所述gwc,其中,所述gwc用于根据所述第四请求信息在所述gwc的本地策略库查询所述处理策略,或者根据所述第四请求信息向策略决策实体请求所述处理策略;

第二接收单元,用于接收所述gwc发送的所述处理策略。

可选地,所述数据报文包括:gtpu数据报文。

根据本发明的另一个方面,还提供了一种数据报文发送系统,包括:上述的第一gwu和上述的第二gwu。

通过本发明,采用第一gwu从第二gwu接收数据报文,其中,数据报文携带有对数据报文的比特率的测量信息和数据报文的apn-ambr标识信息;第一gwu根据测量信息和apn-ambr标识信息,统计apn-ambr标识信息对应的apn的非保障带宽承载的累计比特率,其中,累计比特率为携带有apn-ambr标识信息的全部数据报文的比特率;在累计比特率小于或等于预设比特率的情况下,第一gwu转发数据报文至下一节点的方式,各gwu接收的数据报文经处理后统一发送给第一gwu,由第一gwu对同一apn的非保障带宽承载进行apn-ambr的统计和限制,解决了相关技术中无法执行gw控制面和用户面分离架构中的apn-ambr带宽控制的问题,实现了gw控制面和用户面分离架构中的apn-ambr带宽控制。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据相关技术的3gpp演进分组系统结构示意图;

图2是根据相关技术的非漫游场景下gw控制面和用户面分离的结构示意图;

图3是根据本发明实施例的数据报文发送方法的流程图一;

图4是根据本发明实施例的数据报文发送方法的流程图二;

图5是根据本发明实施例的数据报文发送装置的结构框图一;

图6是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图一;

图7是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图二;

图8是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图三;

图9是根据本发明实施例的数据报文发送装置的结构框图二;

图10是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图四;

图11是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图五;

图12是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图六;

图13是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图七;

图14是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图八;

图15是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图九;

图16是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图十;

图17是根据本发明实施例的数据报文发送系统的结构框图;

图18是根据本发明可选实施例的gwu对于ue上行的non-gbr承载数据报文的apn-ambr处理方法的流程示意图;

图19是根据本发明可选实施例的gwu对于下行non-gbr承载数据报文apn-ambr处理方法的流程示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种数据报文发送方法,图3是根据本发明实施例的数据报文发送方法的流程图一,如图3所示,该流程包括如下步骤:

步骤s302,第一gwu接收数据报文,其中,数据报文携带有对数据报文的比特率的测量信息和数据报文的apn-ambr标识信息;

步骤s304,第一gwu根据测量信息和apn-ambr标识信息,统计apn-ambr标识信息对应的apn的非保障带宽承载的累计比特率,其中,累计比特率为携带有apn-ambr标识信息的全部数据报文的比特率;

步骤s306,在累计比特率小于或等于预设比特率的情况下,第一gwu转发数据报文至下一节点。

通过上述步骤,在gw控制面和用户面分离的架构中,第一gwu接收到携带有对数据报文的比特率的测量信息和数据报文的apn-ambr标识信息的数据报文,第一gwu就可以根据数据报文携带的相应apn的apn-ambr标识信息,对同一apn上的非保障带宽承载的累计比特率进行apn-ambr统计和限制,再对符合apn-ambr签约要求(即上述的预设比特率)的数据报文进行转发。可见,采用上述步骤,解决了相关技术中无法执行gw控制面和用户面分离架构中的apn-ambr带宽控制的问题,实现了gw控制面和用户面分离架构中的apn-ambr带宽控制。

下面将结合一个可选实施例进行说明和描述。

设置一个gwu实例为数据报文的发送实例(相当于上述第一gwu,例如将gwu4作为数据发送实例),可以在gwu4上部署apn-ambr测量统计表,其余gwu实例(相当于上述第二gwu,例如gwu2)在发送的数据报文的描述中携带测量信息,由gwu发送实例(即gwu4)来根据各gwu实例发送的数据报文中携带的测量信息对数据报文对应的apn上的非保障带宽承载做统一的比特率统计。如果统计后该apn下的全部non-gbr承载最大比特率小于该apn签约的apn-ambr,则gwu发送实例发送该数据报文;否则该数据报文需要丢弃,则gwu发送实例(即gwu4)为该报文设置丢弃标识并返回给原gwu实例(即gwu2),由原gwu实例将此数据报文丢弃,并将其流量扣除。

gwc下的各gwu中存在多个gwu业务实例(相当于上述第二gwu,例如gwu2),可以用于处理各ue或业务数据,gwu业务实例(例如gwu2)收到的数据报文由gwu发送实例(例如gwu4)做apn-ambr的判断。

可选地,在上述步骤s304中,为了获取同一apn上的非保障带宽承载的累计比特率,第一gwu可以根据apn-ambr标识信息查询apn对应的apn-ambr测量统计 表,再将测量信息统计到apn-ambr测量统计表中,得到累计比特率。

可选地,上述apn-ambr测量统计表可以部署在第一gwu中,也可以部署在第一gwu所属的gwc中,再由第一gwu向gwc请求调用。

可选地,在上述步骤s304之后,如果统计得到的累计比特率大于预设比特率,第一gwu将确定丢弃数据报文,其中,可以由第一gwu丢弃该数据报文,也可以由第一gwu通知第二gwu丢弃该数据报文,例如,第一gwu在数据报文中设置丢弃标识,再发送数据报文至第二gwu,由第二gwu丢弃数据报文;第二gwu在接收到携带丢弃标识的数据报文之后,可以核减当前的数据的计费和用量统计,更新数据报文对应的流量统计表。

可选地,上述数据报文可以包括:gtpu数据报文。

在本实施例中提供了一种数据报文发送方法,图4是根据本发明实施例的数据报文发送方法的流程图二,如图4所示,该流程包括如下步骤:

步骤s402,第二gwu接收数据报文;

步骤s404,第二gwu测量数据报文的比特率信息,得到数据报文的测量信息;

步骤s406,第二gwu对数据报文进行处理;

步骤s408,第二gwu将处理后的数据报文发送至第一gwu,其中,处理后的数据报文中携带有测量信息和数据报文的apn-ambr标识信息,测量信息和apn-ambr标识信息用于第一gwu统计apn-ambr标识信息对应的apn的累计比特率,累计比特率为携带有apn-ambr标识信息的全部数据报文的比特率。

通过上述步骤,第二gwu对接收到的数据报文进行比特率信息的测量,获取数据报文的测量信息,再对数据报文进行处理,得到携带有测量信息和数据报文的apn-ambr标识信息的数据报文,将处理后的数据报文发送给第一gwu,第一gwu就可以根据数据报文中的测量信息和apn-ambr标识信息对同一apn的非保障带宽承载的累计比特率进行统计,再根据统计结果对数据报文执行apn-ambr的带宽限制。可见,采用上述步骤,解决了相关技术中无法执行gw控制面和用户面分离架构中的apn-ambr带宽控制的问题,实现了gw控制面和用户面分离架构中的apn-ambr带宽控制。

可选地,在上述步骤s402之后,为了获取数据报文的测量信息,第二gwu需要查询到数据报文对应的流量统计表和处理策略,第二gwu可以根据数据报文的五元组信息对数据报文对应的流量统计表和处理策略进行查询,如果查询到了数据报文对应的流量统计表和处理策略,则可以对数据报文进行计费和/或用量统计,再将统计结果更新到查询到的流量统计表中,第二gwu就可以根据流量统计表中的信息获取数据报文的测量信息。

例如:第二gwu可以根据数据报文的五元组信息,查询数据报文对应的流量统计表和处理策略,其中,五元组信息包括:源地址、源端口、目的地址、目的端口和传输层协议,然后,在查询到流量统计表和处理策略的情况下,根据处理策略对数据报文进行计费和/或用量统计,得到统计结果,再根据统计结果,更新流量统计表。

可选地,如果第二gwu未查询到数据报文的流量统计表,第二gwu可以为数据报文建立新的流量统计表,再对数据报文的比特率信息进行统计。

可选地,在第二gwu未查询到处理策略的情况下,第二gwu可以向gwc和/或第三gwu请求处理策略。

下面将对第二gwu向gwc和/或第三gwu请求处理策略的四种方式进行说明和描述。

方式一,如果接收到的数据报文为下行数据报文,那么,在第二gwu查询到流量统计表的情况下,第二gwu可以根据流量统计表中的预定标识,判断是否向第三gwu请求处理策略,如果判断到需要向第三gwu请求处理策略,第二gwu可以发送第一请求信息至第三gwu,并由第三gwu根据第一请求信息,查询数据报文的应用标识信息,第二gwu可以收到第三gwu发送的携带有数据报文的应用标识信息的第一请求信息的响应消息,第二gwu可以根据应用标识信息,查询数据报文的处理策略。

方式二,在第二gwu未查询到流量统计表和处理策略的情况下且在第二gwu建立流量统计表之后,或者,在第二gwu根据应用标识信息无法查询到处理策略的情况下,第二gwu发送用于请求处理策略的第二请求信息至gwc,然后,gwc根据第二请求信息在gwc的本地策略库查询处理策略,或者根据第二请求信息向策略决策实体请求处理策略,再将数据报文的处理策略返回给第二gwu,第二gwu可以接收到gwc发送的处理策略。

方式三,如果接收到的数据报文为上行数据报文,那么,在第二gwu未查询流量统计表和处理策略的情况下且在第二gwu建立流量统计表之后,第二gwu可以发送第三请求信息至第三gwu,由第三gwu根据第三请求信息,查询数据报文的应用标识信息,再将数据报文的应用标识信息返回给第二gwu,第二gwu就可以根据应用标识信息,查询数据报文的处理策略。

方式四,在第二gwu根据应用标识信息无法查询到处理策略的情况下,第二gwu可以发送用于请求处理策略的第四请求信息至gwc,由gwc根据第四请求信息在gwc的本地策略库查询处理策略,或者根据第四请求信息向策略决策实体请求处理策略,再将数据报文的处理策略返回给第二gwu,第二gwu可以接收到gwc发送的处理策略。

可选地,数据报文可以包括:gtpu数据报文。

本发明实施例中所指的数据报文是指non-gbr承载的数据报文。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

在本实施例中还提供了一种数据报文发送装置,应用于第一gwu,该装置用于实现上述实施例及可选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图5是根据本发明实施例的数据报文发送装置的结构框图一,如图5所示,该装置包括:第一接收模块52、第一统计模块54和转发模块56,其中,第一接收模块52,用于接收数据报文,其中,数据报文携带有对数据报文的比特率的测量信息和数据报文的apn-ambr标识信息;第一统计模块54,耦合至第一接收模块52,用于根据测量信息和apn-ambr标识信息,统计apn-ambr标识信息对应的apn的非保障带宽承载的累计比特率,其中,累计比特率为携带有apn-ambr标识信息的全部数据报文的比特率;转发模块56,耦合至第一统计模块54,用于在累计比特率小于或等于预设比特率的情况下,转发数据报文至下一节点。

图6是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图一,如图6所示,可选地,第一统计模块54包括:第一查询单元62和统计单元64,其中,第一查询单元62,用于根据apn-ambr标识信息查询apn对应的apn-ambr测量统计表;统计单元64,耦合至第一查询单元62,用于将测量信息统计到apn-ambr测量统计表中,得到累计比特率。

图7是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图二,如图7所示,可选地,上述装置还包括:确定模块72,耦合至第一统计模块54,用于在累计比特率大于预设比特率的情况下,确定丢弃数据报文。

图8是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图三,如图8所示,可选地,上述装置还包括:设置模块82和第一发送模块84,其中,设置模块82,耦合至确定模块72,用于在数据报文中设置丢弃标识;第一发送模块84,耦合至设置模块82,用于发送数据报文至第二gwu。

可选地,上述数据报文包括:gtpu数据报文。

在本实施例中还提供了一种数据报文发送装置,应用于第二gwu,该装置用于实现上述实施例及可选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地 以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图9是根据本发明实施例的数据报文发送装置的结构框图二,如图9所示,该装置包括:第二接收模块92、测量模块94、处理模块96和第二发送模块98,其中,第二接收模块92,用于接收数据报文;测量模块94,耦合至第二接收模块92,用于测量数据报文的比特率信息,得到数据报文的测量信息;处理模块96,耦合至测量模块94,用于对数据报文进行处理;第二发送模块98,耦合至处理模块96,用于将处理后的数据报文发送至第一gwu,其中,处理后的数据报文中携带有测量信息和数据报文的apn-ambr标识信息,测量信息和apn-ambr标识信息用于第一gwu统计apn-ambr标识信息对应的apn的累计比特率,累计比特率为携带有apn-ambr标识信息的全部数据报文的比特率。

图10是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图四,如图10所示,可选地,上述装置还包括:查询模块102、第二统计模块104和更新模块106,其中,查询模块102,耦合至第二接收模块92,用于根据数据报文的五元组信息,查询数据报文对应的流量统计表和处理策略,其中,五元组信息包括:源地址、源端口、目的地址、目的端口和传输层协议;第二统计模块104,耦合至查询模块102,用于在查询到流量统计表和处理策略的情况下,根据处理策略对数据报文进行计费和/或用量统计,得到统计结果;更新模块106,耦合至第二统计模块104,用于根据统计结果,更新流量统计表。

图11是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图五,如图11所示,可选地,上述装置还包括:建立模块112,耦合至查询模块102和第二统计模块104之间,用于在未查询流量统计表的情况下,建立数据报文的流量统计表。

图12是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图六,如图12所示,可选地,上述装置还包括:请求模块122,耦合至查询模块102和第二统计模块104之间,用于在未查询处理策略的情况下,向gwc和/或第三gwu请求处理策略。

图13是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图七,如图13所示,可选地,上述请求模块122包括:判断单元132、第一发送单元134和第二查询单元136,其中,判断单元132,用于在数据报文为下行数据报文的情况下,在查询到流量统计表的情况下,根据流量统计表中的预定标识,判断是否向第三gwu请求处理策略;第一发送单元134,耦合至判断单元132,用于在判断结果为是的情况下,发送第一请求信息至第三gwu,其中,第三gwu用于根据第一请求信息,查询数据报文的应用标识信息;第二查询单元136,用于根据应用标识信息,查询数据报文的处理策略。

图14是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图八,如图14所示,可选地,上述请求模块122包括:第二发送单元142和第一接收单元144,其中,第二发送单元142,用于在未查询到流量统计表和处理策略的情况下且在建立流量统计表之 后,或者,在根据应用标识信息无法查询到处理策略的情况下,发送用于请求处理策略的第二请求信息至gwc,其中,gwc用于根据第二请求信息在gwc的本地策略库查询处理策略,或者根据第二请求信息向策略决策实体请求处理策略;第一接收单元144,用于接收gwc发送的处理策略。

图15是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图九,如图15所示,可选地,上述请求模块122包括:第三发送单元152和第三查询单元154,其中,第三发送单元152,用于在数据报文为上行数据报文的情况下,在未查询流量统计表和处理策略的情况下且在第二gwu建立流量统计表之后,发送第三请求信息至第三gwu,其中,第三gwu用于根据第三请求信息,查询数据报文的应用标识信息;第三查询单元154,用于根据应用标识信息,查询数据报文的处理策略。

图16是根据本发明实施例的数据报文发送装置的可选结构框图十,如图16所示,可选地,上述请求模块122包括:第四发送单元162和第二接收单元164,其中,第四发送单元162,耦合至第三查询单元154,用于在根据应用标识信息无法查询到处理策略的情况下,发送用于请求处理策略的第四请求信息至gwc,其中,gwc用于根据第四请求信息在gwc的本地策略库查询处理策略,或者根据第四请求信息向策略决策实体请求处理策略;第二接收单元164,耦合至第四发送单元162,用于接收gwc发送的处理策略。

可选地,上述数据报文包括:gtpu数据报文。

在本实施例中还提供了一种数据报文发送系统,图17是根据本发明实施例的数据报文发送系统的结构框图,如图17所示,该系统包括:上述的第一gwu172和上述的第二gwu174,其中,第一gwu172与第二gwu174连接。

需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述模块分别位于多个处理器中。

本发明的实施例还提供了一种软件,该软件用于执行上述实施例及可选实施方式中描述的技术方案。

本发明的实施例还提供了一种存储介质。在本实施例中,上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:

步骤s302,第一gwu接收数据报文,其中,数据报文携带有对数据报文的比特率的测量信息和数据报文的apn-ambr标识信息;

步骤s304,第一gwu根据测量信息和apn-ambr标识信息,统计apn-ambr标识信息对应的apn的非保障带宽承载的累计比特率,其中,累计比特率为携带有apn-ambr标识信息的全部数据报文的比特率;

步骤s306,在累计比特率小于或等于预设比特率的情况下,第一gwu转发数据报文至下一节点。

可选地,存储介质还被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:

步骤s402,第二gwu接收数据报文;

步骤s404,第二gwu测量数据报文的比特率信息,得到数据报文的测量信息;

步骤s406,第二gwu对数据报文进行处理;

步骤s408,第二gwu将处理后的数据报文发送至第一gwu,其中,处理后的数据报文中携带有测量信息和数据报文的apn-ambr标识信息,测量信息和apn-ambr标识信息用于第一gwu统计apn-ambr标识信息对应的apn的累计比特率,累计比特率为携带有apn-ambr标识信息的全部数据报文的比特率。

可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:u盘、只读存储器(read-onlymemory,简称为rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,简称为ram)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

下面结合附图对本发明可选实施例进行说明。

本发明可选实施例是以非漫游场景为例对apn-ambr的执行进行说明和描述的。

需要说明的是,漫游场景的架构可以分为本地接入(gwc和gwu在拜访地)和归属地接入(s-gwc和s-gwu在拜访地,p-gwc和p-gwu在归属地)两种场景,gwc和gwu的关联关系有差异,本发明可选实施例也可以适用于漫游场景。

本发明可选实施例可以用于无线通信系统中服务质量(qualityofservice,简称为qos)控制技术,本发明可选实施例提供了一种演进的分组系统(evolvedpacketsystem,简称为eps)中接入点累计最大带宽(accesspointnodeaggregatemaximumbitrate,简称为apn-ambr)的执行方法。

本发明的提供的一种可以准确执行gw控制面和用户面分离架构中的apn-ambr带宽控制的方法,可以保证网络能够根据用户签约的apn-ambr对apn进行准确的带宽限制和数据流门控限制。

本发明可选实施例可以应用在非漫游场景下,ue接入3gpp网络时,激活后创建了默认承载,gwu上为该用户建立了用户会话表和承载转发表,gwc上获取并保存了用户的qos授权信息,pcc规则等处理策略。图18是根据本发明可选实施例的gwu对于ue上行的non-gbr承载数据报文的apn-ambr处理方法的流程示意图,如图18所示,该方法包括如下步骤:

步骤s1801:gwu接收实例收到上行数据报文,识别出该上行数据报文为用户面数 据gtpu报文,查转发表找到该用户业务相应的gwu业务实例(相当于上述第二gwu)。

步骤s1802:gwu接收实例将该数据报文转发到查找到的相应gwu业务实例上。

步骤s1803:gwu业务实例根据隧道终点标识(tunnelendpointidentifieroftheuserplane,简称为teidu)对数据报文进行承载转发表匹配,对数据报文解封装后进行内部五元组匹配,若匹配到了该数据报文对应的流表(相当于上述流量统计表)和策略(相当于上述处理策略),则执行步骤s1811。

步骤s1804:若匹配不到当前的流表和策略,则为数据报文建立新的流表,并将数据报文转发到gwudpi实例(相当于上述第三gwu),进行数据流的应用信息(相当于上述应用标识信息)识别。

步骤s1805:gwudpi实例根据本地特征库匹配到数据报文的相关业务信息后,返回数据报文及对应的应用标识信息等给gwu业务实例。

步骤s1806:gwu业务实例根据收到的应用标识进行五元组等业务流模板(trafficflowtemplate,简称为tft)匹配,若匹配到了该数据报文对应的流表和策略,则执行步骤s1811。

步骤s1807:若该应用标识无法被gwu业务实例识别,或者,gwu业务实例未能匹配到对应的流表和策略,或者,应用标识信息发生了变化,则将该数据报文缓存,执行步骤s1808,获取处理策略。

步骤s1808:gwu业务实例将该数据报文的teidu,五元组信息,以及应用标识信息,发送给gwc,获取相应的qos策略和计费等信息。

步骤s1809:gwc根据请求消息(相当于上述第四请求信息)携带的应用标识信息和五元组信息等信息,获取本地策略,或是向外部(例如pcrf)请求策略规则信息。

步骤s1810:gwc将本地的策略或者pcrf等外部策略决策实体提供的包括qos和计费以及路由转发等策略的信息返回给gwu业务实例,由gwu业务实例进行策略执行。

步骤s1811:gwu业务实例根据当前策略(本地策略或gwc提供的策略)对数据报文执行上行门控等qos策略,以及执行上行数据的计费和用量的meter统计,将流量更新到流表中。将需要携带的信息,例如绑定承载信息,路由转发信息,添加到外发的数据报文头中,并对数据报文进行数据外发的封装。

步骤s1812:gwu业务实例执行完承载相关的策略、计费及用量统计后,将其重新封装的外发数据报文转发给gwu发送实例(相当于上述第一gwu),gwu业务实例发送的消息中携带测量信息和apn-ambr标识信息。

步骤s1813:gwu发送实例收到gwu业务实例发送的数据报文描述中携带测量信 息和apn-ambr标识信息的数据报文。根据数据报文描述中携带的测量信息,做统一的比特率统计,对比该数据报文对应的apn的当前的apn-ambr签约信息(携带有上述的预设比特率)以及本地的apn-ambr测量统计表,如果统计后该apn下的全部non-gbr承载最大比特率小于或等于签约的apn-ambr,则发送该数据报文到外部pdn网络。否则执行步骤s1815。

步骤s1814:确认在签约允许的apn-ambr范围内,则gwu发送实例根据数据报文的路由转发策略将该数据报文发送到下一路由节点或外部pdn网络节点。

步骤s1815:gwu发送实例执行统计后,当该apn下的全部non-gbr承载最大比特率大于签约的apn-ambr,则确定该数据报文需要丢弃,gwu发送实例为该数据报文设置丢弃标识并返回给原发送该数据报文的gwu业务实例。

步骤s1816:gwu业务实例收到来自gwu发送实例的携带丢弃标识的数据报文,核减当前的上行数据的计费和用量的meter统计,更新流表。

通过上述步骤,gwu发送上行数据报文时,通过gwu发送实例作为锚点实现了统一执行apn-ambr的统计和监控。

需要说明的是,本发明可选实施例中的gwu实例,既可以是实际部署在网元中的逻辑功能实体,也可以是独立的实际部署网元;还可以是虚拟化功能设备,或者是功能设备中的一个处理器,或者是虚拟化的一个网络切片或是微服务。

本发明另一个可选实施例可以应用于非漫游场景下,ue接入3gpp网络时,激活后创建了默认承载,gwu上为该用户建立了用户会话表和承载转发表,gwc上获取并保存了用户的qos授权信息,pcc规则等策略。图19是根据本发明可选实施例的gwu对于下行non-gbr承载数据报文apn-ambr处理方法的流程示意图,如图19所示,该方法包括如下步骤:

步骤s1901:gwu接收实例收到下行数据报文。

步骤s1902:gwu接受实例识别出该数据报文为下行数据报文,根据数据报文携带的ip地址查转发表找到该用户业务相应的gwu业务实例(相当于上述第二gwu)。

步骤s1903:gwu接受实例将该数据报文转发到转发表对应的gwu业务实例上。

步骤s1904:gwu业务实例根据ip和虚拟路由转发表vrf匹配用户会话表,并进行五元组匹配。若下行数据报文匹配到了流表(相当于上述流量统计表),则根据流表中的标志(相当于上述预定标识)决定是否要发送到gwudpi实例(相当于上述第三gwu)进行分析。若需要发送到gwudpi实例进行分析,则执行步骤s1905。若匹配到了对应的流表和策略(相当于上述处理策略),且不需要发送到gwudpi实例进行分析,则执行步骤s1911。若没有匹配到对应的流表,则为数据报文建立新的流表,将数据报文缓存。执行步骤s1908向gwc获取策略。

步骤s1905:若匹配到当前流表,但根据流表中的标志,需要gwudpi实例进行分析。则缓存数据报文,并将数据报文关键信息发送到gwudpi实例,进行数据报文的应用标识等信息的识别。

步骤s1906:gwudpi实例根据本地特征库匹配到数据报文的相关业务信息后,返回数据报文及对应的应用标识等信息给gwu业务实例。

步骤s1907:gwu业务实例根据收到的应用标识信息进行五元组等tft匹配,若匹配到了对应的流表和策略,则执行步骤s1911。若该应用标识信息无法识别或者发生了变化,则将该数据报文缓存,执行步骤s1908,发送请求消息给gwc获取处理策略。若该应用标识可匹配到流表的承载获取处理策略,则执行步骤s1911。

步骤s1908:gwu业务实例发送获取处理策略请求消息(相当于上述第二请求信息)给gwc,请求消息中携带该数据报文的teidu,五元组信息,以及应用标识,获取相应的qos策略和计费规则,路由策略等信息。

步骤s1909:gwc根据请求消息携带的业务标识和五元组等信息,获取本地策略,或是向外部(例如,pcrf)请求策略规则信息。

步骤s1910:gwc将本地处理策略或者pcrf等外部策略决策实体提供的处理策略,其中,处理策略包括qos策略、计费策略,以及路由转发等策略的信息返回给gwu业务实例,进行策略执行。

步骤s1911:gwu业务实例根据当前策略(本地策略或gwc提供的策略)对数据报文执行下行门控等qos策略,并且执行下行数据报文的计费和用量的meter统计,将流量更新到流表中,并将需要携带的信息,例如数据流模板匹配的绑定承载信息,路由转发信息,添加到外发的数据报文头中,并进行数据报文外发的封装。

步骤s1912:gwu业务实例执行完承载相关的策略、计费及用量统计后,将其重新封装的下行数据报文转发给gwu发送实例(相当于上述第一gwu)。gwu业务实例向gwu发送实例发送的消息中携带测量信息和apn-ambr标识信息。

步骤s1913:gwu发送实例收到gwu业务实例发送的数据报文描述中携带测量信息和apn-ambr标识信息的下行数据报文。根据数据报文描述中携带的测量信息,做统一的比特率统计,对比该数据报文对应的apn的当前的下行apn-ambr签约信息(携带上述的预设比特率)以及本地的apn-ambr测量统计表,如果统计后该apn的全部下行non-gbr承载最大比特率小于或等于签约的下行apn-ambr,则下发该数据报文。否则执行步骤s1914。

步骤s1914:gwu发送实例执行统计后,当该apn的全部下行non-gbr承载最大比特率大于签约的下行apn-ambr,则确定该数据报文需要丢弃,gwu发送实例为该数据报文设置丢弃标识并返回给原发送该数据报文的gwu业务实例。

步骤s1915:gwu业务实例收到来自gwu发送实例的携带丢弃标识的数据报文。

步骤s1916:核减当前的下行数据的计费和用量的meter统计,更新流表。

通过上述步骤,gwu发送下行数据报文时,通过gwu发送实例作为锚点实现了统一执行apn-ambr的统计和监控。

需要说明的是,本发明可选实施例中的gwu实例,既可以是实际部署在网元中的逻辑功能实体,也可以是独立的实际部署网元;还可以是虚拟化功能设备,或者是功能设备中的一个处理器,或者是虚拟化的一个网络切片或是微服务。在本发明实施例和可选实施例中,gwu之间的数据报文可通过直接数据转发,或通过定义新接口转发。

显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的可选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
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