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确定内容数据网络的内容数据源与终端之间的数据业务的业务承载

摘要

本文描述了一种确定在移动网络(102)的终端(106)和内容数据网络(104)的内容数据源(116)之间数据业务的业务承载的方法。该方法包括从终端(106)发送(126)对内容数据源(116)的数据的服务请求到移动网络(102)的网络网关(110),和确定(132)移动网络(102)的边缘实体(108)。边缘实体(112)用于在内容数据源(116)和移动网络(102)之间转发数据业务。该方法还包括发送(130)承载建立请求到移动网络(102)的控制节点(108)来建立到边缘实体(112)的业务承载(389,589),和定向(154)与内容数据源(116)相关联的数据业务到业务承载。因此内容数据网络(104)的内容数据源(116)和终端(106)之间的数据传送可以实现,其中传送可以调度使用很少移动网络资源以及可以给与请求来自内容数据源(116)的数据的终端(116)相关联的最终用户高质量用户体验。

著录项

  • 公开/公告号CN104584598A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-04-29

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 爱立信(中国)通信有限公司;

    申请/专利号CN201280071957.4

  • 发明设计人 S·张;蔡学军;

    申请日2012-03-27

  • 分类号H04W4/18;H04W28/02;

  • 代理机构中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人杨美灵

  • 地址 100102 中国北京市朝阳区利泽东街5号爱立信大厦

  • 入库时间 2023-12-18 08:30:18

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-04-27

    授权

    授权

  • 2015-05-27

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W4/18 申请日:20120327

    实质审查的生效

  • 2015-04-29

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域,并且尤其涉及一种用于确定移动网络的终端和内容 数据网络的内容数据源之间的数据业务的业务承载的方法、网络网关和控制节 点,以及涉及计算机程序。

背景技术

移动网络中的数据业务增长越来越显著,而最终用户期望服务和应用有实 惠的价格。

内容数据网络的使用被认为能够减少移动网络资源的部署,从而降低与数 据业务关联的传输和对等(peering)成本,并提高与请求的服务和应用相关联 的用户体验。这样的内容数据网络包括控制节点和至少内容数据源。数据可从 内容数据源获取,并且例如在多个内容数据源中复制。这样的数据可以与服务 相关联,该服务可由与最终用户相关联的终端使用。内容数据网络的控制节点 在终端请求数据时选择内容数据源,以向终端提供所请求的数据。通常,所选 择的内容数据源可表示对于终端的内容数据网络的内容数据源的物理上最接近 的实体。因此,对于与该终端相关联的最终用户等待时间和分组丢失方面的数 据传送性能可能提高。

内容数据网络逻辑上位于移动网络的外部,并且通过移动网络向内容数据 网络的接口,例如Gi接口的SGi接口链接到移动网络的各自网络网关,。

然而,使用这样的内容数据网络向终端提供数据可能仍然需要移动网络资 源上的高负载,并且可能伴随与对最终用户的数据传送相关联的较差的用户体 验。

发明内容

因此,本发明的一个目的是提供实现在内容数据网络的内容数据源和终端 之间传送数据的方式,这种传输方式部署很少的移动网络资源,并且促成了与 从内容数据源请求数据的终端相关联的最终用户的高用户体验。

上述的技术目标是通过用来确定移动网络的终端和内容数据网络的内容数 据源之间数据业务的业务承载的方法、网络网关、控制节点和根据独立权利要 求所述的计算机程序来实现。

根据本发明的一个示例方面,提供了一种用于确定移动网络的终端和内容 数据网络的内容数据源之间的业务承载的数据业务的方法。该方法包括:从终 端发送对内容数据源数据的数据的服务请求至移动网络的网络网关,以及确定 移动网络的边缘实体。该边缘实体适用于转发内容数据源和移动网络之间的数 据业务。该方法包括发送承载建立请求到移动网络的控制节点,以用于建立到 业务承载的边缘实体,并定向与内容数据源关联的数据业务到业务承载。

根据本发明的一个示例方面,提供了一种用于确定移动网络的终端和内容 数据网络的内容数据源之间的数据业务的业务承载的方法。该方法是由移动网 络的网络网关执行。该方法包括:接收来自终端的对内容数据源的数据的服务 请求,并且向移动网络的控制节点发送承载建立请求,以用于基于所接收的服 务请求建立到移动网络的边缘实体的业务承载。边缘实体适用于转发内容数据 源和移动网络之间的数据业务。

根据本发明的一个示例方面,提供了一种用于确定移动网络的终端和内容 数据网络的内容数据源之间的数据业务的业务承载的方法。该方法是由移动网 络的控制节点执行。该方法包括:接收建立到移动网络的边缘实体的业务承载 的承载建立请求。边缘实体适用于转发内容数据源和移动网络之间的数据业务。 该方法包括基于所接收的承载建立请求发起将与内容数据源相关联的数据业务 定向到业务承载。

根据本发明的一个示例方面,提供一种网络网关,其用于确定移动网络的 终端和内容数据网络的内容数据源之间的数据业务的业务承载。网络网关是移 动网络的一部分。网络网关包括接收单元,其适用于接收来自终端的对内容数 据源的数据的服务请求,以及包括发送单元,其适用于向移动网络的控制节点 发送承载建立请求,以基于所接收的服务请求建立到移动网络的边缘实体的业 务承载。边缘实体适用于转发内容数据源和移动网络之间的数据业务。

根据本发明的一个示例方面,提供了一种控制节点,其用于确定移动网络 的终端和内容数据网络的内容数据源之间的数据业务的业务承载。该控制节点 是移动网络的一部分。控制节点包括接收单元,其适用于接收用于建立到移动 网络的边缘实体的业务承载的承载建立请求。边缘实体适用于转发内容数据源 和移动网络之间的数据业务。控制节点包括发起单元,其适用于基于所接收的 承载建立请求发起将与内容数据源相关联的数据业务定向到业务承载。

根据本发明的一个示例方面,提供了一种计算机程序。计算机程序由处理 器执行时,适用于执行或控制用于确定移动网络的终端和内容数据网络的内容 数据源之间的数据业务的业务承载的方法。

本发明的另外实施方式在从属权利要求中限定。

附图说明

本发明的实施例将在下文参照示例更详细地描述,但本发明的范围并不限 于此。

图1,2是流程图,其根据第1和第2示范实施例,示出了用于确定移动网 络的终端和内容数据网络的内容数据源之间数据业务的业务承载的方法。

图3是框图,其根据第3示范实施例,示出了与用于确定移动网络的终端 和内容数据网络的内容数据源之间数据业务的业务承载的方法关联的通信网 络。

图4是流程图,其示出了与图3中的通信网络相关联的根据第3实施例的 方法。

图5是框图,其根据第4实施例,示出了与用于确定移动网络的终端和内 容数据网络的内容数据源之间数据业务的业务承载的方法关联的通信网络。

图6是流程图,其示出了与图5中的通信网络相关联的根据第4实施例的 方法。

图7是框图,其结合示范实施例,示出了网络网关,其用于确定移动网络 的终端和内容数据网络的内容数据源之间数据业务的业务承载。

图8是框图,其结合示范实施例,示出了控制节点,其用于确定移动网络 的终端和内容数据网络的内容数据源之间数据业务的业务承载。

具体实施方式

图中的图示是示意性。在不同的附图中,所给出的相似或相同的元素或步 骤设置有相同的附图标记或其附图标记的第一位数不同。

在下文中,根据示范的方面,对方法、网络网关、控制节点和计算机程序 会进行更详细的说明。在本申请的上下文中,术语“业务承载”可以具体指在业 务承载端点之间用于在端点之间传输数据的移动网络的数据资源。

术语“确定业务承载”可具体表示建立业务承载和使用已建立的业务承载来 进行数据传输。具体地,确定该业务承载可包括以下步骤:发送服务请求,确 定边缘实体,发送承载请求,以及定向数据业务到业务承载。

术语“建立业务承载”可具体表示在业务承载的相应端点之间的业务承载的 部分或完全的建立或重新建立。具体地,建立或重新建立可包括网络实体所用 的数据业务过滤器的设置或修改,该网络实体形成将数据打包到业务承载上和/ 或将通过业务承载传输的数据定向到内容数据网络的网络资源的网络承载的一 部分,该内容数据网络的网络资源可能不同于业务承载的数据资源。

术语移动网络的“边缘实体”可具体表示在移动网络和内容数据网络之间的 边界功能。具体地,边缘实体可能用适用于定向移动网络的数据传输层和内容 数据网络的数据传输层之间的数据业务。这里,移动网络的数据传输层可包括 由方法确定的业务承载。

术语“定向数据业务”可具体表示通过业务承载传输数据业务的数据分组, 将数据分组打包到业务承载上和/或将数据分组从业务承载传输到内容数据网络 中。

根据本发明的示范方面,例如内容分发网络或内容交付网络(CDN)的内 容数据网络的内容数据源可通过移动网络接口链接到内容数据网络,该接口可 将边缘实体和内容数据网络彼此连接。例如,此接口可以是相对于网络网关的 接口的移动网络的额外接口,如SGi/Gi接口,并且可以代表相对于网络网关的 移动网络的逻辑内部接口。该类型接口可能类似于移动网络的SGi/Gi接口,或 者可以配置为新类型的接口。另外,内容数据源可以在物理上靠近终端,例如 比网络网关更接近或者它可以使用快速通信链路来与移动网络连接。

用于在终端和内容数据源之间传输数据的终端和内容数据源之间使用的业 务承载可以在上述通信网络中在终端与移动网络的边缘实体之间建立。与内容 数据源相关联的数据业务的数据分组可由此被定向到业务承载,即承载例如通 过映射或由过滤器识别分组来传输这些数据分组。这里,边缘实体可以物理位 置上靠近终端,例如更靠近网络网关。

因此,移动网络可以提供与内容数据网络进行数据交换的另外接口,从而 可以减少移动网络的网络资源的使用,其中该网络资源与终端和内容数据源之 间的数据业务交付关联。另外,由于内容数据源可以在逻辑上与移动网络的逻 辑内部接口逻辑链接,并且此外移动网络的边缘实体可能离用户更近,因而与 从内容数据源接收数据业务的终端关联的最终用户的用户体验可以显著改善。 具体地,数据业务的交付期间的等待时间可以变低,并且边缘实体的使用也能 够预防或者降低数据交付期间的分组丢失。

接下来,将会进行进一步说明该方法的另外示范实施例。然而,这些实施 例也适用于通过网络网关和控制节点所执行的其它方法、网络网关、控制节点 和计算机程序。

具体地,数据可以包括内容,例如本书的摘录,或服务或应用,例如视频 流。

具体地,所建立的业务承载可排除网络网关,即边缘实体可以与网络网关不 同。业务承载可仅在终端与边缘实体之间行进,并且可以包括后两个实体之间 的数据业务的数据路径上的网络实体。因此,尤其是相比于包括网络网关的业 务承载,在移动网络中的数据业务的路由选择路径可能较短。在后一种情况中, 该方法可以实现优化要建立或者已经存在的业务承载。此外,尤其是相比于包 含网络网关的业务承载,在通过短的或快捷业务承载来进行数据业务交付的期 间移动网络的资源利用可能会减少。

具体地,边缘实体可以被配置为用于数据业务的移动性相关的修改的情况 下终端的数据业务的锚点,该修改即移动网络内终端移动所导致的修改。因此, 与数据业务的交付相关联的服务延续可以确保在终端可以执行切换时用于终 端。

具体地,确定边缘实体的步骤可以包括确定边缘实体的身份,例如基于IP 的地址或名称。边缘实体的身份可以指示移动网络中的边缘实体的位置,并且 反之亦然。

该方法还可以包括由内容数据网络的控制节点选择基于终端的请求的内容 数据源,并且发送内容数据源的身份到终端和网络网关的至少之一。内容数据 源的身份可以包括或者可以被配置为地址,尤其是基于因特网协议(IP)地址, 或者内容数据源的名称。因此,移动网络可以被通知有关可以在移动网络之外 即在移动网络外部通过内容数据网络被逻辑地执行的内容数据源的选择,以提 供带有能够确定移动网络内的边缘实体(即在移动网络内部)的足够的信息的 移动网络。

具体地,在内容数据源的身份可以被发送到终端和网络网关两者的情况下, 可以从内容数据网络控制节点向终端和网络网关发送消息,以及网络网关可以 截取该消息,并且可以在内容数据源的身份的消息检查后转发该消息。备选或 另外,可从内容数据网络的控制节点向终端发送消息并且单独的消息可以从内 容数据网络发送到网络网关。

具体地,在可以将内容数据源的身份从内容数据网络的控制节点发送至网 络网关的情况下,网络可以显示地由控制节点通知,使得网络网关可以不需要 对截取的消息的进行消息检查。

该服务请求可以指示内容数据源尤其是内容数据源的身份,提交确定边缘 实体的步骤可以因此准确地执行。具体地,在内容数据源的身份可以从内容数 据网络的控制节点发送到网络网关的情况下,服务请求可能不能指示内容数据 源的身份。

该方法可进一步包括由网络网关确定是否基于所接收的服务请求和/或从内 容数据网络的控制节点接收到的内容数据源的身份建立业务承载,且发送承载 建立请求的步骤可以基于确定步骤的结果来执行。具体地,如果确定的步骤可 能是肯定的,则承载建立请求可以被发送,而反之,如果确定该步骤不是肯定 的,则发送承载建立请求的步骤可以省略。例如,网络网关可基于内容数据源 的身份确定是否该内容数据源可以在逻辑上连接到移动网络的内部接口和/或可 以在物理上位于的移动网络内。因此,可避免例如如果该内容数据源可以不与 移动网络的内部接口相连时的不必要的业务承载建立过程,从而有助于节约移 动网络的资源并提高最终用户的用户体验。

承载建立请求可以建立或修改具体地下行链路和/或上行链路上的用于将数 据业务定向到业务承载的数据业务过滤器。这里,术语“上行链路”传输方向具 体指从终端到内容数据源的传输方向,而术语“下行链路”传输方向具体指从内 容数据源到终端的传输方向。例如,承载建立请求可以包括上行链路和/或下行 链路数据业务过滤器的规格,该规格要由边缘实体用于建立数据业务过滤器或 者对边缘实体已经可用的数据业务过滤器进行修改。因此,该业务承载的确定 可以包括在边缘实体中的数据业务过滤器的设置,使得上行链路数据业务可以 被识别并且从业务承载路由到内容数据网络中以及下行链路数据业务可以从内 容数据网络打包到业务承载。

具体地,上行链路和/或下行链路数据业务过滤器的规格可尤其基于关于服 务请求源即终端的信息以及服务请求目的地即内容数据源的信息,由网络网关 定义。

具体地,终端可以使用上行链路数据业务过滤器,以用于将数据业务的特 定数据分组定向至业务承载。除了在边缘实体中建立或修改上行链路数据业务 过滤器以外或不在边缘实体中建立或修改上行链路数据业务过滤器时,该终端 的上行链路数据业务过滤器可以用于定向数据业务。上行链路数据业务过滤器 可以是在终端以及可用的、并且例如可以是预先配置的。

确定的步骤可以包括具体地基于服务请求中指示和/或从内容数据网络的控 制节点接收到的内容数据源的身份确定移动网络中的边缘实体的位置。因此, 对边缘实体的选择表示可以启用移动网络到内容数据网络的接口,并且业务承 载可以因此以动态和灵活的方式确定。

具体地,确定边缘实体的步骤可以基于内容数据源的身份由控制节点或网 络网关来执行。在第一选项中,网络网关可以发送指示内容数据源身份的承载 建立请求到控制节点。在第二选项中,承载建立请求可以例如通过基于IP的地 址或者边缘实体的名称指示边缘实体的身份,从而控制节点可以相应地被通知 与业务承载相关联的边缘实体。因此,基于移动网络中可用的信息和对终端和 内容数据网络未知的信息,可以提供两个单独的,高效率的机制来确定边缘实 体。

具体地,可以基于请求的数据的种类来执行确定边缘实体的步骤,从而提 高确定步骤的准确性。该服务请求和/或承载建立请求可以表明所请求的数据。

该方法可进一步包括尤其是由控制节点确定在终端与边缘实体之间是否存 在业务承载,以及如果业务承载不存在则尤其是由控制节点请求终端发起业务 承载的建立。例如,该确定步骤可包括或结合于如下步骤:尤其是由控制节点 来确定终端和边缘实体之间是否存在分组数据连接,并且如果该分组数据连接 不存在,则请求的步骤可以可包括或结合于如下步骤:尤其是由控制节点来请 求终端发起建立分组数据连接。这里,该分组数据连接可以包括或者可以被配 置为分组数据网络(PDN)的连接。因为业务承载的确定也可以通过移动网络 有效地执行,因为可避免与分组数据连接或业务承载的存在有关的与终端的另 外协商。

确定的步骤可包括由控制节点响应接收到的承载请求而进行的选择过程。 由于控制节点可以通常是包含与移动网络中多种边缘实体有关的信息的网络实 体,因此该方法在移动网络现有的架构中可以容易地实现,例如,通过用关于 与内容数据网络相关联的边缘实体的信息来增强控制节点来实现。

该边缘实体可以是移动网络的另外网络网关。例如,边缘实体可以是本地 网关或本地PDN网关(L-GW)或本地通用分组无线服务(GPRS)支持节点 (L-GGSN)。具体地,边缘实体可以是独立的网络实体,即移动网络的独立的网 络实体。这里,术语“独立”网络实体可以具体表示可包括不与另外的网络实体 共享的物理资源的网络实体。独立的网络实体的逻辑资源可以分离于另外的网 络实体的逻辑资源。尤其是在L-GW和L-GGSN的情况下,已有的网络实体可 被用于形成移动网络到内容数据网络的边界功能。

确定的步骤可以包括网络网关响应接收到服务请求而进行的选择过程。因 此,可以提供用于与业务承载相关联的边缘实体的确定的非常有效的机制,因 为不需要将与内容数据网络身份有关的信息从网络网关发送到控制节点,从而 节省与后者的信息的发送相关联的网络和处理资源。

尤其是当控制节点可能是业务承载的一部分时,控制节点可以是边缘实体, 并且内容数据源可以与边缘实体共位。术语“共位”网络实体可具体表示与另外 的网络实体可共享物理资源的网络实体,但其逻辑资源可以分离于另外网络实 体的逻辑资源。具体地,控制节点可以是用于传输的数据业务的业务承载的端 点。例如,该业务承载可以在终端与边缘实体之间行进。备选地,已存在的业 务承载可以通过控制节点来建立,且在已有、已建立的业务承载上传输的数据 业务可能在边缘实体向内容数据网络引出,即数据业务可从业务承载定向至内 容数据网络。因此,需要对已有、已建立的业务承载进行修改,因为可以创建 与去往和来自内容数据源的数据业务相关联的新业务承载。这一措施也可以表 示移动网络的已有架构中实现该方法的简单的选项。

具体地,在后续描述的情况中,承载建立请求可建立或修改下行链路和上 行链路数据业务过滤器,并且该终端可以使用上行链路数据业务过滤器将数据 业务定向至业务承载上。因此,在与内容数据源相关联的数据业务不同的另外 数据业务可通过业务承载传输的情况下,边缘实体可用来识别转发至内容数据 网中的数据业务。因此,传统的控制节点会由移动网络自身对其进行一定程度 的修改,从而有利于本方法的在传统的通信网络体系结构中的实现。

该方法可进一步包括由在承载建立请求的信令路径上的移动网络的另外控 制节点来确定是否可能需要由另外控制节点发送另外承载建立请求,以及如果 另外承载建立请求可能不需要发送则执行承载建立请求而否则由另外控制节点 发送该另外承载建立请求。具体地,承载建立请求和另外的承载建立请求可以 是彼此不同的。此外,其它的承载建立请求可以在信令上游方向上,即从无线 电接入网络到网络网关沿着的朝向控制节点的信令路径发送,或在信令下游方 向上,即从网络网关向无线电接入网络沿着的朝向控制节点的信令路径发送。 因此,在另外控制节点可接收承载建立请求的情况下,也可以确保该控制节点 仍然可以被通知有关发送的承载建立请求。

具体地,关于内容数据源和/或边缘实体和/或数据业务过滤器的身份,承载 建立请求和另外的承载建立请求中包含的信息可以是类似的。

具体地,另外的控制节点可确定另外控制节点是否可能分别是数据业务的 引出点的和/或可能是承载建立请求的最终接收者,并且如果另外控制节点可能 分别是引出点和/或可能是最终接收者,则可以执行承载建立请求,而否则就发 送另外承载建立请求。这里,边缘实体可用其自己的身份在承载建立请求中进 行指示。

在下文中,将会描述网络网关的示范实施例。然而,这些实施例也同样适 用于方法,控制节点和计算机程序。

具体地,网络网关可以适用于尤其是自动地执行上述方法的一个或多个步 骤。

具体地,网络网关可以被配置为移动网络的分组交换核心网络的GPRS支持 节点(GGSN)或PDN网关(P-GW)。

在下文中,将会描述控制节点的示范实施例。然而,这些实施例也适用于方 法,网络网关和计算机程序。

具体地,控制节点可以适用于尤其是自动地执行上述方法的一个或多个步 骤。

具体地,控制节点可以适用于控制移动网络中内容数据源和终端之间的数 据业务。控制节点因此可以是移动网络中的控制平面的一部分。

具体地,控制节点可以是移动网络的核心网络或无线电接入网络的一部分。 例如,控制节点可以是长期演进(LTE)无线电接入网络的演进节点B、无线电 网络控制器(RNC)或通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入网络 (UTRAN)演进节点B或基站控制器(BSC)、基站收发信台(BTS)或用于 GSM演进(EDGE)无线电接入网(GERAN)的全球移动通信系统(GSM) 增强型数据速率的基站(BS)。此外,控制节点可以是移动管理实体(MME) 或GPRS支持节点(SSGN)。

具体地,如果内容数据源可以与边缘实体共位,则控制节点可以是经由业 务承载传送的数据业务的数据路径的一部分。在此情况下,控制节点可以不配 置为MME。

参照图1,将根据第一示范实施例对用于确定移动网络的终端和内容数据网 络的内容数据源之间的业务承载的数据业务的方法进行说明。与方法相关联的 通信网络100包括移动网络102和分组数据网络104。终端106位于移动网络 102中,并经由移动的移动网络104的无线电接入网络连接到移动网络102的核 心网络,例如LTE无线电接入网络。

移动网络102包括控制节点108(例如MME)和网络网关110(例如P-GW)。 网络网关110表示移动网络102和内容数据网络104之间的边缘实体。移动网 络102包括另外边缘实体112,例如L-GW,其代表相对于网络网关110与移动 网络102到内容数据网络104的内部接口相关联的移动网络102的边界功能。

内容数据网络104包括控制节点114和多个内容数据源。内容数据网络104 的内容数据源中的内容数据源116与边缘实体112在物理位置上靠近,并在逻 辑上关于网络网关110位于移动网络102内。

为了检索存储在内容数据源116中的数据,终端106根据第一示范实施例 发起用于确定业务承载的方法。

在该方法的第一步骤120中,终端106经由移动网络102的网络网关110 向内容数据网络104的控制节点114发送对例如视频流的数据的请求。在步骤 122中,控制节点114基于从终端106所接收的请求来选择内容数据源。为此, 控制节点114确定哪些内容数据源存储所请求的数据,并相应地识别内容数据 源116。在下一步骤124中,控制节点114通过移动网络102的网络网关110向 终端106发送响应消息,该响应消息指示所选择的内容数据源116的身份,例 如,响应消息的相应指示适用为内容数据源116的IP地址。在步骤124a中,控 制节点114向网络网关110发送内容数据源116的身份、IP地址。步骤124a可 被省略,且网络网关110可以拦截步骤124中的响应消息以提取内容数据源116 的身份。

在下一步骤126中,基于接收到的响应消息,终端106向内容数据源116 发送数据服务请求。该服务请求表明内容数据源116的身份,例如,作为IP分 组报头的一部分。在步骤128中,网络网关110基于所接收的服务请求和/或者 在步骤124a接收到的消息来确定是否在终端106和内容数据源116之间建立业 务承载。这里,网络网关110将在服务请求消息和/或步骤124a接收到的消息中 指示的内容数据源116的身份与移动网络102中内容数据源116的逻辑地址关 联。网络网关116将该内容数据源116的IP地址识别为是移动网络102的地址。 因此,步骤128的确定是肯定的,并且网络网关110在步骤130中向控制节点 108发送承载建立请求,以便发起建立在终端106和内容数据源116之间的业务 承载。该业务承载请求指示内容数据源116的身份,即它的IP地址,并且可以 包括下行链路数据业务过滤器的规格,该过滤器在边缘实体112中被设置时适 用于将下行链路传输方向中即从内容数据源116到终端106的方向中的数据业 务定向到要建立的业务承载。

在下一步骤132中,控制节点108确定移动网络102的边缘实体,该边缘 实体用于转发内容数据源116和移动网络102之间的数据业务。步骤132中的 确认导致边缘实体112的识别。此外,作为步骤132的一部分,例如通过由边 缘实体112的IP地址来识别它的身份来确定该移动网络104中的边缘实体112 的位置。控制节点108在步骤134中选择边缘实体112。

在下一步骤136中,控制节点108决定在终端106和边缘实体112中是否 存在业务承载。假设该确定不是肯定的,则控制节点108随即在步骤138中确 定在终端106和边缘实体112之间是否建立了数据分组的连接。假设这个确定 仍不是肯定的,则控制节点108向终端106发送分组数据连接建立请求,以便 向终端106请求发起建立终端106和边缘实体112之间的分组数据连接。建立 的请求例如通过包括的APN指示边缘实体112的身份,其中该APN是由控制 节点108分配给边缘实体112。接着,在步骤142中,终端106发起终端106 和边缘实体112之间的分组数据连接的建立过程,该过程在步骤142中也成功 完成。随即,在步骤144中,控制节点108向边缘实体112发送承载建立请求, 以便请求终端106发起到边缘实体112的业务承载的建立。该承载建立请求包 括下行链路数据业务过滤器的规格。在步骤146中,边缘实体116将基于接收 到的规范设置下行链路数据业务过滤器。于是,在步骤148中,边缘实体112 发送承载建立响应到控制节点108,其又在步骤150中发送承载建立响应到网络 网关110。因此,终端与边缘实体112之间的业务承载完成,并且所建立的业务 承载排除控制节点108和网络网关110。

在步骤152中,在终端106请求时,通过边缘实体112在内容数据源116 和终端106之间发送数据业务。如圆圈154所指示,边缘实体112将数据业务 从内容数据源116定向到建立在终端106和边缘实体112之间的业务承载。如 圆圈155所指示,终端106利用终端106中上行链路数据业务过滤器定向上行 链路方向上(即从终端106至内容数据源116的方向上)的数据业务到业务承 载。

如果步骤128的确定不是肯定的,或在步骤132的确定结果为空信息,则该 方法将停止。假设步骤136、138的确定是肯定,则该方法将继续执行步骤144。

参照图2,根据第二示范实施例,将说明确定在移动网络的终端和内容数据 网络的内容数据源之间的数据业务的业务承载的方法。与这个方法相关联的通 信网络200类似于图1中所示的通信网络100。但是,移动网络202的控制节点 208,例如移动网络202的LTE无线电接入网络的演进节点B,可表示移动网络 202的边缘实体212。

边缘实体212,即控制节点208,适用于在内容数据源116和移动网络202 之间转发数据业务。为简单起见,控制节点208和边缘实体212在之后将使用 参考标号208表示。另外,内容数据源116与控制节点208共位。移动网络202 还包括另外控制节点258,例如S-GW,其用于控制移动网络202中的数据业务。

接下来,假定在终端106和控制节点208之间存在业务承载。

首先,执行如图1中描述的步骤120-128。网络网关110任何基于内容数 据源116的身份即在步骤124中接收的服务请求和/或在步骤124a中发送的消息 中指示的IP地址来在下一步骤232中确定移动网络202的边缘实体,该边缘实 体用来在内容数据源116和移动网络202之间转发数据业务。为此,网络网关 116在步骤232中的子步骤中基于内容数据源116的所接收的身份确定与内容数 据源116相关联的边缘实体的位置。这个确定导致识别与内容数据源116共位 的边缘实体208。于是,在步骤234中,网络网关110选择所确定的边缘实体 208,即控制节点208,并且在步骤230发送承载建立请求至控制节点208。承 载建立请求指示所确定的控制节点208是边缘实体208以及承载建立请求的最 终接收者,并且包括下行链路数据业务过滤器的规格和上行链路业务过滤器的 规格,其分别由控制节点208用来将与内容数据源116相关联的数据业务定向 到要建立的业务承载,或者从要建立的业务承载定向。

承载建立请求的信令路径上的另外控制节点258接收到承载建立请求,并 在步骤260中确定是否由另外控制节点258来发送另外的建立请求。接着,控 制节点258确定是否另外控制节点258是要建立的业务承载的边缘实体208。由 于控制节点208在接收到的消息中被指示是边缘实体208,使用步骤260的确定 不是肯定的,以及另外控制节点258在步骤244a中发送另外承载建立请求到控 制节点208。该另外承载建立请求指示所确定的控制节点208是边缘实体208 和该另外承载建立请求的最终接收者,并包括规格。

在步骤262中,在接收到承载建立请求时,控制节点208确定控制节点208 是否为要建立的业务承载的边缘实体212。由于确定是肯定的,因此控制节点 208基于下行链路业务过滤器的规格和上行链路数据业务过滤器的规格分别修 改边缘实体208中可用的下行链路数据业务过滤器以及上行链路数据业务过滤 器。接着,在步骤264中,控制节点208发送承载建立响应到网络网关110指 示终端106和控制节点208之间成功建立业务承载。建立的业务承载在终端106 和控制节点208之间行进,并排除了另外控制节点258和网络网关110。

接着,在步骤252中交换内容数据源116和终端106之间的数据业务。控 制节点208使用由圆圈254指示的在步骤246中修改过的将数据业务从内容数 据源116定向到业务承载且反之亦然的下行链路数据业务过滤器和上行链路数 据业务过滤器。终端106使用由圆圈255标出的已经设置的上行链路数据业务 过滤器来定向数据业务到已建立的业务承载。

如果步骤128的确定结果不是肯定的,或步骤232的确定结果为空信息, 则方法将停止。

参照图3,根据第三示范实施例,描述了确定在内容数据网络的内容数据源 和终端之间的数据业务的业务承载的方法。与方法相关联的通信网络300类似 于图1所示的通信网络100。通信网络300的移动网络302包括三个无线电接入 网络366a-c,其分别配置为LTE无线电接入网络,时分同步码分多址 (TD-SCDMA)无线电接入网络和GSM无线电接入网。LTE无线电接入网366a 的控制节点368a是增强节点B。TD-SCDMA无线电接入网366b的控制节点 368b、368c是时分(TD)节点B和RNC。GSM无线电接入网366c的控制节 点368d、368e是BTS和BSC。移动网络302的核心网络370包括控制节点308a (与LTE无线电接入网络366a相关联的MME)和控制节点308b(与TD-SCDMA 与GSM无线电接入网络366b、366c关联的SGSN)。核心网络370中的网络网 关310a、310b是分别与LTE无线电接入网络366a相关联的P-GW和与 TD-SCDMA和GSM无线电接入网络366b、366c关联的GGSN。核心网络370 的另外控制节点372是信令网关(S-GW)。与LTE无线电接入网络366a对接的 边缘实体312a和核心网络370被配置为L-GW 312a。另外边缘实体312b对接 TD-SCDMA和GSM无线电接入网络366b、366c和核心网络370,并且是 L-GGSN。终端306可以例如被配置为智能电话,笔记本计算机或移动电话。

如图4所示,内容数据网络304被配置为内容分发网络(CDN),并且除控 制节点314外包括另外控制节点474和目录名称服务(DNS)节点。控制节点 314包括服务器负载均衡(SLB)功能性,另外控制节点474包括全局服务器负 载均衡(GSLB)功能性。

如该方法的第一步骤478所指示,默认的演进分组系统(EPS)业务承载和 相关联的PDN连接在终端306和P-GW 310a之间建立。在步骤480中,终端 306发送指示例如音频内容的所请求的数据的DNS请求到DNS 476,其又在步 骤482发送该DNS请求到另外控制节点474。在这两个消息中,被请求的数据 是由IP地址即“content.side.com”来表示。在步骤484中的另外控制节点474确 定与所请求的内容相关联的内容数据网络304的控制节点,并相应地选择控制 节点314。在下一步骤486中,网关374发送DNS响应消息到终端306,通过 分配给控制节点314的所包含的IP地址指示控制节点314的身份。于是,终端 306在步骤420向控制节点314发送服务请求,该消息指示所请求的数据。在步 骤422中,控制节点314基于所请求的数据的指示选择内容数据源316,并且在 步骤424向终端306发送内容数据源316的身份,以将服务请求从终端306定 向到内容数据源316。此外,在步骤424a中,控制节点314向P-GW 310a发送 内容数据源316的身份。这个身份可被指示为以网页地址为形式的IP地址,例 如,http://www.content.side.com。步骤424A可被省略,并且网络网关310a可以 在步骤424拦截该响应消息来提取内容数据源316的身份。

在步骤426中,终端306发送服务请求到内容数据源316,其由P-GW 310a 拦截。该服务请求是基于超文本传输协议(HTTP),并且以网页地址的形式指 示内容数据源316的身份,例如,http://www.content.side.com。在下一步骤428 中,P-GW 310a确定是否基于所接收的服务请求和/或在步骤424a接收到的消息 在终端306和内容数据源316之间建立业务承载。在步骤428中,P-GW 310a 评估在服务请求消息和/或在步骤424a接收到的消息中所指示的IP地址并检测 内容数据源316的IP地址属于来自P-GW 310a中可用的IP子网信息的移动网 络302。因此,当确定结果是肯定的时,P-GW 310a发起承载建立程序,并相 应地在步骤430中发送承载建立请求到MME 308a。承载建立请求包括内容数 据源316的身份,即它的IP地址、终端的身份UE ID、请求的服务、为终端306 授权的服务质量(QoS)参数和下行链路数据业务的过滤器的规格,例如下行链 路业务流模板(DL TFT)。

接着,在步骤432中MME 308a确定移动网络302的边缘实体,该边缘实 体适用于在内容数据源316和移动网络302之间转发数据业务。MME 308a基 于内容数据源316的IP地址和在承载建立请求中指示的所请求的服务来识别 L-GW 312a,因为MME 308a确定该内容数据源316是逻辑地连接到移动网络 402向内容数据网络304的内部接口且L-GW 312a代表移动网络302和移动网 络302内的内容数据网络304之间的边界功能并与相对于该通信网络架构的 MME 308a关联。因此,MME 308a在步骤434中选择L-GW 312a作为边缘实 体服务终端306的服务请求。

此外,在步骤438中,MME 308a确定该终端306与边缘实体312a之间是 否存在业务承载。该确定结果不是肯定的。MME308接着确定在终端306和 L-GW 312a之间是否存在PDN连接。假设该确定结果不是肯定的,则MME308a 相应地确定在终端306和L-GW 312a之间需要新的PDN连接。MME 308a根据 由基于APN与L-GW 312a之间的预配置的关联的承载建立消息接收到的信息 确定APN。在步骤440,MME 308a然后通过由所建立PDN连接发送相应的 NAS请求消息向终端306请求建立终端306和L-GW 312a之间的新的PDN。 NAS消息包括APN、关于所请求的服务的信息以及QoS参数。在下一步骤442 中,终端306发起与L-GW 312a和MME 308a的PDN连接建立过程。在成功 建立PDN连接之后,MME 308a在步骤444中发送承载建立请求到包括DL TFT 的规格的L-GW 312a。在步骤446中L-GW 312a又设置或安装用于将数据业务 从内容数据源316定向到要建立的业务承载的DL TFT。于是,在步骤448中, L-GW 312A发送承载建立响应到MME308a,其在步骤450中又向P-GW 310a 发送承载建立响应。无线电业务承载在终端306和L-GW 312a之间建立。

同时,在步骤488中终端306经由通过强制上行链路数据业务过滤器UL TFT新建立的PDN发起请求的服务,并在步骤452a经由增强节点B 368a发送 对数据的HTTP请求到内容数据源316。于是,在步骤452b中,终端306与内 容数据源316进行通信来检索所请求的数据。如圆圈454a、454b所指示,L-GW 312a将数据业务从业务承载定向到内容数据源316,即定向到内容数据网络304 的传输层,并且通过将下行链路数据业务映射到DL TFT从内容数据源316定 向到在终端306和L-GW 312a之间建立的业务承载。如圆圈455a、455b所指示 的,终端306使用在终端306中可用于识别从终端向内容数据源316的上行链 路数据业务的UL TFI,以便根据建立的业务承载上的数据业务的数据分组的打 包定向数据业务。

如果在步骤428中的确定结果不是肯定的或者在步骤432的确定结果为空 信息,则该方法将停止。在其中步骤436、438的确定是肯定的情况下,该方法 继续进行步骤444。

再次参考图3,由附图标记389表示的建立的业务承载在终端306和L-GW 312a之间建立,并包括增强节点B 368a,但啊批次P-GW 310a和核心网络370 的另外控制节点,因为这些另外的控制节点不是业务承载的数据路径的一部分。 终端306和内容数据源316之间交换的数据业务沿着路由选择路径390,该路径 包括业务承载路径和在L-GW312a和内容数据源316之间的路由选择路径。为 了比较,在终端306和内容数据源316之间使用常规过程交换的数据业务的路 由选择路径392在终端306和内容数据源316之间经由P-GW 310a以及S-GW 372行进。与路由选择路径392相关联的业务承载相应的包括后面提到的实体, 即终端306、增强节点B 368a、S-GE 372和P-GW 310a。

应该注意的在终端306经由TD-SCDMA或GSM无线电接入网络360b、 360c附接到移动网络302的情况下,网络网关是GGSN 310b,控制节点是SGSN 308b,且选择的边缘实体是L-GGSN 312b。

参照图5,将根据第四示范实施例说明与确定在移动网络的终端和内容数据 网络的内容数据源之间的数据业务的业务承载的方法相关联的通信网络500。通 信网络500类似于通信网络300。然而,内容数据源316与控制节点508共位, 该节点适用于控制移动网络502的中的终端306的数据业务。控制节点508被 配置为LTE无线电接入网络566a的增强节点B。相应地,控制节点508表示了 移动网络502和内容数据网络304之间的边缘实体512,该边缘实体512适用于 在内容数据源316和移动网络502之间转发数据业务。核心网络570的控制节 点是MME 593a和SGSN 593b。

参照图6,方法开始于参照图4说明的步骤478-486,420-426。在步骤628 中,P-GW 310a确定是否要在终端306和内容数据源316之间建立业务承载。 由于在终端306和P-GW 310a之间通过增强节点B 308a存在默认的EPS业务 承载,因此P-GW 310a确定修改现有的业务承载。P-GW 310a在步骤632基于 在步骤424和/或在步骤424a中接收到的内容数据源316的身份来确定与内容数 据源316相关联的移动网络502的边缘实体。相应地,P-GW 310a识别增强节 点B 508来表示边缘实体,其对接在移动网络502和内容数据网络304的内容 数据源316。

因此,在步骤634中,P-GW410a选择增强节点B 508作为边缘实体508, 以在步骤430中被发送到增强节点B 508的承载建立请求中指示。承载建立请 求是承载修改请求,用于修改增强节点B 508中已建立的默认EPS业务承载。 承载建立请求将增强节点B 508指示为与承载建立请求相关联的边缘实体508, 其要作为移动网络502和内容数据网络304之间的数据业务的引出中断点,并 包括上行链路数据业务过滤器的规格和上行链路数据业务过滤器的规格。上行 链路数据业务过滤器是快捷的数据业务过滤器、上行链路业务流模板(UL TFT) 且下行链路数据业务过滤器是DL TFT。为此,网络网关610a根据从移动网络 502的策略和计费规则功能(PCRF)获取的相关数据的信息来确定UL TFT和 DLTFT,相关数据的信息例如与内容数据源316相关联的目的地端口号和/或与 终端306相关联的源端口号,。

在步骤660a接收到承载建立请求时,S-GW 372确定是否另外的承载建立 请求要被发送到MME 593a,即S-GW 372是否是所指示的引出点。由于S-GW 372不是边缘实体508,并且确定结果不是肯定的,在步骤644a中S-GW 372 发送另外承载建立请求到MME 593a。另外建立请求指示增强节点B 508是边缘 实体508以及另外承载建立请求的最终接收者,以及包括过滤器规格。

在步骤660b中,MME 590a确定是否又一个另外承载建立请求要被发送到 增强节点B 508,即MME 593a是否是所指示的边缘实体508。确定结果不是肯 定的,且在步骤644b中MME 593a发送该又一个另外承载建立请求到增强节点 B 508。该又一个另外建立请求指示增强节点B 508是边缘实体以及另外承载建 立请求的最终接收者,以及包括过滤器规格。

508。在该又一个另外承载建立请求的接收时,增强节点B 508基于接收到 的参数成功确定增强节点B 508是与业务承载相关联的边缘实体508并修改下 行链路数据业务过滤器和上行链路数据业务过滤器,这两者在增强节点B 308a 中已经可用。接着,在步骤664a-c中,承载建立响应分别从增强节点B 508发 送到MME 593a,从MME 593a发送到S-GW 372,并且从S-GW 372发送到 P-GW 310a。无线电业务承载在终端406和增强节点B 508之间建立。

在步骤652a中,终端306发送数据请求到内容数据源318,该请求由增强 节点B 508引出。为此,终端306使用终端306中的上行链路数据业务过滤器, 例如UL TFT,以将数据业务定向到业务承载,如圆圈655a所指示。另外,增 强节点B 508使用由圆圈654a所指示的修改后的上行链路数据业务过滤器来相 对从终端306到内容数据源318的数据业务映射后者,以及在两者间匹配的情 况下,将数据业务的数据分组转发到内容数据网络304中。于是,在步骤652b 中经由增强节点B 508在终端306和内容数据源318之间执行通信。除了由圆 圈654b,655b分别指示的终端306和增强节点B 508对上行链路数据业务过滤 器的使用,并且类似步骤652a执行,增强节点B 508以下行链路数据业务过滤 器映射来自内容数据源318的下行链路数据业务,以及在内容数据源318和下 行链路数据业务过滤器相匹配的情况下,将由圆圈654b所指示的数据业务封装 到业务承载中。

再次参考图5,由附图标记589参照的修改的业务承载在终端306和增强节 点B 308a之间被建立并排除P-GW 310和核心网络570的控制节点593a、372。 要用于传输与内容数据源316相关联的数据业务的修改的业务承载可以是默认 EPS业务承载的一部分。终端306和内容数据源316之间的数据业务交换沿着 包括在增强节点B 508和内容数据源316之间的路由选择路径和业务承载路径 的路由选择路径590。为了比较,在终端306和内容数据源316之间使用常规方 法交换的数据业务的路由选择路径592经由增强节点B,P-GW 310a和S-GW 372在终端306和内容数据源316之间行进。与路由选择路径392相关联的业务 承载相应地包括后面提到的实体,并且类似于在步骤478中的默认EPS业务承 载。

应该注意的是这样的情况:内容数据源316与无线电接入网络366b,366c 的控制节点508b-508e中一个,即TD增强节点B 368b、RNC 368c、BTS 368d、 和BSC 368e或核心网络570的控制节点、S-GW 372共位。该控制节点对应于 边缘实体512,以及相关联的网络网关为GGSN 310b。

参照图7,将根据示范实施例说明用来确定在移动网络的终端和内容数据网 络的内容数据源之间数据业务的业务承载的网络网关710。网络网关710是移动 网络的一部分并且包括接口794a-794c,其适用于与如上面所说明的确定在移动 网络的终端和内容数据网络的内容数据源之间数据业务的业务承载的方法相关 联地进行通信。另外,网络网关710包括配置成处理与该方法相关联的数据的 处理器796,和用于存储与该方法相关联的数据的存储器798。

接口794a包括接收单元RU1,其适用于接收来自终端的对内容数据源的数 据的服务请求。接口794a的发送单元TU1适用于发送承载建立请求到移动网络 的控制节点,以用于基于所接收的服务请求尤其是基于接收单元RU1的输出来 建立到移动网络的边缘实体的业务承载。在此上下文中,边缘实体适用于在内 容数据源和移动网络之间转发数据业务。

处理器796的确定DU1适用于确定是否基于所接收的服务请求尤其是基于 接收单元RU1的输出建立业务承载,和/或基于接收到的服务请求尤其是基于接 收单元RU1的输出来确定移动网络的边缘实体。处理器796的选择单元SU1 适用于基于所确定的边缘实体尤其是基于确定单元DU1的输出来选择边缘实 体。

参照图8,将根据示范实施例说明用来确定在移动网络的终端和内容数据网 络的内容数据源之间数据业务的业务承载的控制节点808。控制节点808是移动 网络的一部分,并且包括接口894a-894c,其适用于与如上面所说明的确定在移 动网络的终端和内容数据网络的内容数据源之间数据业务的业务承载的方法相 关联地进行通信。此外,控制节点808包括适用于处理与该方法相关联的数据 的处理器896,和被配置来存储与该方法相关联的数据的存储器898。接口894a 的接收单元RU2适用于接收用于建立到移动网络的边缘实体的业务承载的承载 建立请求,该边缘实体适用于在内容数据源和移动网络之间转发数据业务。处 理器896的发起单元IU2适用于基于所接收的服务请求尤其是基于接收单元 RU2的输出发起将内容数据源相关联的数据业务定向到业务承载。

具体地,接口894a的可选发送单元TU2适用于发送承载建立请求到边缘实 体。处理器896的可选确定单元DU2适用于基于所接收的承载建立请求尤其是 基于接收单元RU2的输出来确定边缘实体,并且处理器896的可选的选择单元 SU2适用于基于所确定的边缘实体尤其是基于确定单元DU2的输出来选择边缘 实体。发起单元IU2可适用于导致发送单元TU2发送请求到终端来建立业务承 载,和/或可以适用于请求数据业务过滤器的建立或修改来定向数据业务到业务 承载。备选地,发起单元IU2可适用于基于承载建立请求来设置或修改数据业 务过滤器,并在终端和内容数据源之间定向数据业务时使用该数据业务过滤器。

注意网络网关710的物理层单元794a-794c、796、798、894a-c、896、898 和控制节点808以及网络网关710的基于功能上的TU1,TU1,DU1,SU1, RU2,TU2,DU2,SU2,IU2和控制单元808之间分别的关联可以不同于上述 实施例。例如,网络网关710的发送单元SU1可形成接口794a、处理器796和 存储器798的一部分。

虽然本发明已经在附图和前面的描述中详细说明,但是这些图示和描述都被 认为是说明性或示范的,而不是限制性的;本发明不限于所公开的实施例。对 所公开的实施例的其它变化是本领域技术人员通过实践要求保护的发明,学习 附图、公开内容和所附权利要求书可以理解和实现的。在权利要求书中,词语“包 括”不排除其它元素或步骤,以及使用不定冠词的“一”或“一个”不排除多个的情 况。仅仅某些措施被记载在相互不同的从属权利要求中并不意味着这些措施的 组合不能被有益地使用。在权利要求书中的任何附图标记不应当被解释为限制 范围。

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