9]图18示出可被采用来实现本发明的实施例中的信号处理功能的典型计算系统。
【具体实施方式】
[0040]将就用于利用选择IP流量卸载(SIPTO)从而支持UE和外部PDN之间的IP数据的直接交换的机会式透明机制方面来描述本发明的例子。具体而言，UE能够借助诸如eNB或H(e)NB的无线接入节点、使用SIPTO连接来接入Η)Ν，其中无线接入节点能够执行SIPT0。用于SIPTO的机会式透明路由控制在知道存在旁路本地(运营商核心网络传输)链路的另一路由(经由SIPT0)的情况下，采用第一路由器和第二路由器，其中第一路由器耦接到无线接入节点，而第二路由器位于PDN网络或ISP核心的路由路径中。然而，对于技术人员来说应当理解，可以在其中可采用不同路由选项的任何类型的IP数据网络中具体化在此描述的发明构思。
[0041]在此描述的例子使得能够在UE和外部PDN之间使用同一 PDN连接，因此比在图1中示出的向无线接入节点添加GGSN或TON GW的解决方案更有效。此外，在此描述的例子的优势在于对于UE是透明的。因而，因为如在3GPP的版本99中定义的那样UE能够接入PDN且不需要对UE做出任何修改，所以UE不需要知道存在SIPTO业务。另外，在UE中不需要例如以客户端MIP模块形式的客户端IP移动性支持，并且通过借助路由路径的操纵/切换仍然能够保留客户端会话。这与通过维持来自本地链路的转发路径(forwarding path)来保留到UE的路由的正常移动IP过程是相对的。
[0042]这里此后描述的例子详述用于在包括网络运营商的核心传输网络的通信网络中路由因特网协议(IP)数据的网络元件和方法。该方法(以及网络元件内的相关模块)包括，在无线接入节点处:从无线通信单元接收对于接入外部分组数据网络(TON)的请求；确定请求无线通信单元的位置；以及确定除了网络运营商的核心传输网络之外，在所确定的位置处存在用于在外部分组数据网络与无线通信单元之间路由IP数据的选择IP流量卸载(SIPTO)机会。响应于此，该方法进一步包括:经由SIPTO路由发起此后有助于在无线通信单元与外部PDN之间路由IP数据的IP地址分配；绕过(bypass)网络运营商的核心传输网络；并且激活SIPTO路由。
[0043]图3示出在SIPTO建立前后支持IP数据流的网络的例子。如所示出的，网络最初使用正常3GPP架构元件在UE 315与外部PDN 340中的服务器345之间提供第一 IP数据流305。例如，UE 315可被操作来耦接到无线接入节点320，该无线接入节点320进而可被操作来耦接到以服务GPRS支持节点SGSN或移动性管理实体325以及SGSB或服务网关(S-GW)330形式的网络实体，其中SGSN/MME 325用于控制平面(C-平面)数据流317，而SGSN/S-GW 330 用于用户平面(U-平面)数据流 318。SGSN/MME 325 和 SGSN/S-GW 330 二者可被操作来耦接到GGSN或TON-GW 335，该GGSN或TON-GW 335进一步可被操作来耦接到外部PDN服务器345。然而，UE可以移动到提供SIPTO支持的无线接入节点(eNB，H(e)NB)的覆盖区域，如第二 IP数据流网络310所示。因而，漫游到达网络310可以确定SIPTO支持是:(I)UE所允许的；⑵有利的；且(3)对UE 315所连接到的外部PDN服务器345来说是可以的。在这种情况下，SIPTO应当被认为是机会并应当被发起。
[0044]如所示出的，在发起SIPTO之后，漫游到达网络310经由无线接入节点320在UE315与外部PDN服务器345之间提供第二 IP数据流。特别是，无线接入节点320可被操作来耦接到第一路由器350以支持U-平面数据流380，该第一路由器350进而可被操作来经由SIPTO连接耦接到第二路由器355，且该第二路由器355可被操作来耦接到外部TON服务器340。特别是，对C-平面数据流不存在改变，其仍然穿过SGSN或MME 325到达GGSN或PDN-Gff 335。第二路由器355可以位于外部TON340内，如所示出的，或可以位于SIPTO路径380的别处。因而，IP数据流改变需要无线接入节点320内的以及去往I3DN 340和来自PDN 340的路由行为的修改。有利地是，虽然有所不同，但是在UE 315中或对于在UE 315中运行的客户端软件的状态或配置，到目标外部TON 340的路经无需任何改变。
[0045]有利地是，遗留UE能够利用SIPTO连接，诸如在图3中的SIPTO连接。
[0046]在建立SIPTO连接之后，UE可能离开提供SIPTO接入的无线接入节点的覆盖范围。此外，指示使用SIPTO的机会可能停止、或UE的PDN连接可能被终止，等等。在这些情况的任一情况下，必须终止SIPTO会话，可以利用PDN连接自身。这里，控制SIPTO会话的功能应当能够确定(或被通知)状态的改变并清除状态以返回到从无线接入节点远程地建立SIPTO之前的IP数据流情形。
[0047]因而，在一个例子中，SIPTO可以被用于卸载来自CN的U-平面流量以优化有限资源的使用，并且可以对消费者甚至是TON网络运营商提供性能增益。应当想到这种SIPTO连接的使用应当在移动运营商的控制之下。
[0048]在一个例子中，可以在TON 340内或在第一路由器350与TON 340之间的中转网络内完成I3DN服务器345与第二路由器355之间的路由修改。在一个例子中，如果第二路由器355位于TON 340内，则在移动运营商与PDN运营商之间可以存在合作协议，以交换路由更新信息。例如，移动运营商可能与企业客户之间具有协议以便当UE 315执行到企业网络的SIPTO时提供路由更新信息。移动运营商也可以与固定运营商具有协议。在该情况下，当发生SIPTO连接时，移动运营商能够与固定运营商交换路由更新信息。在任一种情况下，第一路由器350与第二路由器355之间的IP数据流路由优选地至经由P-GW的路由，至少在激活SIPTO时是如此。后面描述支持第二路由器355的操作的示例架构，并在图16和图17中示出。
[0049]在一个例子中，并且返回参照图3，第一路由器350和第二路由器355可以共同位于同一物理实体内(例如，在无线接入节点320中)，以提供比方说本地网络内的实体之间的直接连接。因而，在该例子中，仅到本地网络的PDN连接切换其U-平面路径，从而允许其他PDN连接接入核心网络、PDN GW(或其他TON GW)、等等。在一个例子中，提供SIPTO连接的接入控制可以仅针对比方说通过运营商设置的限额或通过H(e)NB所有者的给定许可内的授权UE。这样的授权可由核心网络内的实体来控制。
[0050]在一个例子中，可以在运营商、中转网络和PDN网络之间存在合作协议，以实例化将使得能够进行优化路径路由的路径切换。在该例子中，可以从CN传递关于到TON的初始和当前连接的消息以激活SIPT0。此外，在该例子中，当停止PDN连接或UE移动到新(目标)无线接入节点时，也可以从网络传递消息以去激活SIPT0。因而，当从无线接入节点移开时，也可以从eNB、H(e)NB或核心网络MME中的任一个发送能够去激活SIPTO的消息。因而，这些条件构成用于无线接入节点中的第一路由器350与TON 340中的第二路由器355之间的交互的触发器，从而去激活SIPTO连接并使得有效路径回切(switch back)，以使用网络运营商的核心传输网络。此外，触发器也发起TON 340中的清除操作，这将更新去往运营商核心网络的路由路径。同样，无线接入节点可以被配置为例如基于SI资源耗尽消息来确定是否存在SIPTO机会来帮助资源束缚情形。无线接入节点也可以能够向PDN通知已经激活了 SIPT0，以便第二路由器可以被配置为向无线接入节点发送IP数据流或从无线接入节点接收IP数据流。最后，在这样的合作模式中，取决于可以触发关于SIPTO的机会的不同条件，必须可以从eNB、H(e)NB、MME或外部PDN来控制PDN网络内或到PDN网络的中转网络内、用于支持SIPTO连接性的路由状态建立和清除。
[0051]当前，借助于来自E-UTRAN的初始附接消息(Initial Attach message)或UE发起的附加I3DN连接过程、或者借助于PDP上下文激活来创建TON连接。在每一种情况中，存在返回至eNB/H(e)NB的消息。在本发明的一些例子中，这些消息被适配为额外包括用于激活和授权SIPTO的控制消息。类似地，当移交到eNB/H(e)NB时，发送指示是否应当建立SIPTO连接的信息，如后面将描述的。
[0052]现在参照图4，示出了支持用于SIPTO的机会式透明路由(OTR)的激活的另一个示例网络。如所示出的，网络使用正常3GPP架构元件在第一和第二 UE 415、417以及外部PDN 440、438之间提供各种IP数据流405、410。例如，第一 UE 415无线耦接到第一无线接入节点420，该第一无线接入节点420是以能够执行机会式因特网卸载的H(e)NB或宏eNB的形式。第一无线接入节点420可被操作来耦接到第一因特网服务提供商(ISP-1)422的第一路由器450。网络支持利用非优化路由路径470的第一 IP数据流。这里，ISP-1450耦接到3GPP网络实体，该3GPP网络实体是以GGSN或TON-GW 435的形式并进而可被操作来经由运营商专用IP网络441耦接到防火墙或代理实体442。防火墙或代理实体442可被操作来经由第二路由器455耦接到第一外部I3DN 440。
[0053]利用被激活的SIPTO，网络也支持使用优化路由路径480的第二 IP数据流。因而，宏小区eNB 420可以意识到其被授权以对于到第一 TON 440的特定I3DN连接执行第一 UE的因特网卸载。因此，如果宏eNB 420具有足够的配置能力来培植(bring up)自第一路由器450的因特网卸载“隧穿(tunnel)/连接”，并且确定在第一 TON 440中存在合作路由器、例如第二路由器455且确定对于第一 UE 415允许SIPTO支持，则可以考虑SIPTO连接并激活至UE 415连接到的外部PDN服务器440的SIPTO连接。在该情况下，使用第一路由器450和第二路由器455之间的优化路由路径480的直接SIPTO连接应当被认为是机会并应当被发起。在一个例子中，这不需要eNB 420自身必须意识到UE 415的不同PDN连接，而是仅需要意识到哪个EPS承载被授权使用SIPTO和通过其eNB能够直接接入PDN的PDN连接。
[0054]在一个例子中，与通过运营商网络并经过SGi接口的路由路径相比，合作的第二路由器455使能到第一 UE的IP地址的更好的路由路径，如关于图16和图17所示出的。当发生对于SIPTO的机会时，第一 UE 415与第一 H)N440之间的用户平面流量(上行链路和下行链路)将横贯eNB、H(e)NB与用于流量卸载(即回程)的分组数据网络之间的SIPTO IP终止参考点。值得注意的是，在优化路由路径开始用于整个网络之前，一些流量仍借助SGi接口被持续发送到第一 UE 415。
[0055]在一个例子中，第二路由器455位于第一 TON 455内，如所示出的，其中移动运营商与PDN运营商交换路由信息。可替换地，在另一个例子中，第二路由器455位于第一 eNB420与I3DN 440之间的中转网络(transit network)内，其中移动运营商与中转网络运营商交换路由信息。
[0056]类似地，出于完备性，第二 UE 417无线耦接到第二无线接入节点419，该第二无线接入节点419是以H(e)NB或eNB的形式。第二无线接入节点419可被操作来耦接到第二因特网服务提供商(ISP-2)423的第三路