CN105637905B - 用于实现pdn连接的方法、装置和*** - Google Patents
用于实现pdn连接的方法、装置和*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN105637905B CN105637905B CN201480055416.1A CN201480055416A CN105637905B CN 105637905 B CN105637905 B CN 105637905B CN 201480055416 A CN201480055416 A CN 201480055416A CN 105637905 B CN105637905 B CN 105637905B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- epc
- network
- pdn
- controller
- enb
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 50
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 34
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 27
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 25
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 13
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 12
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 108091006146 Channels Proteins 0.000 description 3
- 101150103933 VMAC gene Proteins 0.000 description 3
- 101000994667 Homo sapiens Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2 Proteins 0.000 description 2
- 102100034354 Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2 Human genes 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- HRULVFRXEOZUMJ-UHFFFAOYSA-K potassium;disodium;2-(4-chloro-2-methylphenoxy)propanoate;methyl-dioxido-oxo-$l^{5}-arsane Chemical class [Na+].[Na+].[K+].C[As]([O-])([O-])=O.[O-]C(=O)C(C)OC1=CC=C(Cl)C=C1C HRULVFRXEOZUMJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 241001229889 Metis Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W76/00—Connection management
- H04W76/10—Connection setup
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
- H04W36/0011—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W76/00—Connection management
- H04W76/10—Connection setup
- H04W76/12—Setup of transport tunnels
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W76/00—Connection management
- H04W76/10—Connection setup
- H04W76/11—Allocation or use of connection identifiers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
提供了与无线接入网络(RAN)(38)的分组数据网络(PDN)连接相关的方法、装置和***。RAN的eNB(36)与演进型分组核心网(EPC)之间的PDN连接通过以太网交换网络(34)来转发。演进型分组核心网(EPC)站点(30)处的控制器如EPC控制器或集中式交换机控制器(32)被配置成：对从eNB至EPC的网关(14)的传输路径上的流表条目进行配置。
Description
技术领域
本公开内容一般地涉及分组数据网络连接，并且更具体地涉及用于实现PDN连接的方法、装置和***。
背景技术
无线设备变得越来越多样化，不仅有数以亿计的电话，而且还可能有更大数量的传感器、有助于机器对机器通信的机器以及所谓的物联网(Internet of Things，IoT)中的所有实体。预期到2020年这些设备的数量会有几个数量级的增长，所以很有可能出现密集型无线网络。移动设备的数据和信令两者预期在接下来的5年或更长时间内会呈指数增长。然而，局部的数据流量模式可能占主导地位。如第三代合作伙伴计划(Third GenerationPartnership Project，3GPP)网络等移动网络中的利用集中式核心网络来服务所有无线节点的的集中式架构将不再有效。同时，因特网对等模型正经历着从层次模型至扁平模型的转变，在扁平模型中，二级因特网服务提供商和三级因特网服务提供商(Internet ServiceProvider，ISP)可以直接互连，而不必总是通过与一级ISP的连接来在二级ISP与三级ISP之间路由分组。从集中式移动核心网络朝向更加分布式的网络演进是明显趋势。
与当前的移动网络相比，5G无线业务将需要以范围更大的时延容限和数据速率来支持更多样化的应用的能力。EU FP-7中的METIS项目正为2020年探索带宽更高、时延更低的使用多种无线接入技术的移动网络。当前的3GPP演进型分组核心(Evolved PacketCore，EPC)网(II.A节)依赖于至集中式核心网的冗长回程。终端用户分组数据网络(PacketData Network，PDN)连接通过封装用户的IP数据分组的通用无线分组业务隧道协议(General Radio Packet Service Tunneling Protocol，GTP)隧道或代理移动IP(proxymobile IP，PMIP)隧道来传输。PDN连接通过包括多协议标记交换(Multiprotocol LabelSwitching，MPLS)的多种传输网络被回传至相当集中的EPC节点，给整个路径的提供增加了时延和复杂度。另外，随着未来终端用户连接的总数的增加，EPC网络的持续集中会要求支持传输面中更大的连接状态集合。在分布式EPC网络中，至无线网络的回程自然会变短，并且连接状态更容易被管理。
发明内容
本公开内容涉及用于实现PDN连接的方法、装置和***。
根据本公开内容的一个方面，通信网络装置包括至少一个位于EPC站点处的控制器，所述至少一个位于EPC站点处的控制器被配置成与演进型节点B(evolved Node B，eNB)和以太网交换网络的以太网交换网络设备中至少之一通信，分组数据网络(packet datanetwork，PDN)经由以太网交换网络而被承载在eNB与EPC之间；所述至少一个位于EPC站点处的控制器被配置成：将eNB与EPC之间的PDN连接的流表条目配置到eNB和以太网交换网络设备中所述至少之一中的转发表，以通过以太网交换网络启用eNB与EPC之间的基于以太网通信的PDN连接，流表条目包括与eNB和EPC之间的PDN连接对应的虚拟媒体接入控制(MediaAccess Control，MAC)参考。
根据本公开内容的另一个方面，提供了一种用于以太网交换网络的以太网交换网络设备，以太网交换网络设备被配置成被耦接在第一无线接入网(radio access network，RAN)的演进型节点B(eNB)与增强型分组核心网(enhanced packet core，EPC)之间。以太网交换网络设备被配置成基于转发表来转发被承载在eNB与EPC之间的分组数据网络(packetdata network，PDN)连接上的分组数据，转发表包括由位于EPC站点处的控制器针对PDN连接而配置的流表条目，流表条目包括与PDN连接对应的虚拟媒体接入控制(Media AccessControl，MAC)地址。
根据本公开内容的另一个方面，提供了一种用于第一无线接入网(radio accessnetwork，RAN)的无线接入网络节点，第一无线接入网(RAN)被配置成耦接至分组数据网络(packet data network，PDN)。无线接入网络节点被配置成通过以太网交换网络建立与PDN的接口的分组数据网络(packet data network，PDN)连接，并且无线接入网络节点包括：
接收器，被配置成：从用户设备(user equipment，UE)接收PDN连接的第一数据分组；
以太网接口，用于与以太网交换网络进行通信；
处理单元，被配置成：将接收的第一数据分组转换为以太网格式的分组；以及基于转发表通过以太网交换网络将以太网格式的分组转发至PDN的接口，转发表包括由位于EPC站点处的控制器针对PDN连接而配置的流表条目，流表条目包括与PDN连接对应的虚拟媒体接入地址(Media Access Control，MAC)。
根据本公开内容的另一个方面，提供了一种用于对包括演进型节点B(evolvedNode B，eNB)的第一无线接入网络(radio access network，RAN)进行控制的***，eNB被配置成通过以太网交换网络与分组数据网络(packet data network，PDN)通信，以启用基于以太网通信的PDN连接；所述***包括：
位于演进型分组核心网(evolved packet core，EPC)站点处的EPC控制器，所述EPC控制器具有连接会话控制功能；
位于EPC站点处的集中式交换机控制器；
其中，所述集中式交换机控制器被配置成：响应于PDN连接的建立请求，将eNB与EPC之间的PDN连接的流表条目配置到eNB和以太网交换网络设备中至少之一中的转发表，以通过以太网交换网络启用eNB与EPC之间的基于以太网通信的PDN连接，流表条目包括与eNB和EPC之间的PDN连接对应的虚拟媒体接入控制(Media Access Control，MAC)参考。
在一些实施方式中，以太网交换网络设备是以太网交换机，例如层2锚定器(Layer2anchor，L2-ANC)或层3锚定器(Layer 3anchor，L3-ANC)。L2-ANC可以用作用于支持用户设备(user equipment，UE)移动性的锚定点。L3-ANC可以是用于互联网协议(InternetProtocol，IP)会话的锚定器。
根据本公开内容的各个方面，可以实现基于以太网通信的PDN连接。所述方案可以改善以下网络，所述网络能够支持应用更多样化并且时延容限和数据速率范围更大的第5代(5th Generation，5G)无线业务。
附图说明
为了更全面地理解本公开内容及其优点，现在参考以下结合附图而作出的描述，其中相同的附图标记表示相同的对象，并且其中：
图1示出了3GPP长期演进(Long Term Evolution，LTE)/EPC架构的高级视图；
图2示出了包括多个EPC站点的分散式EPC；
图3A示出了根据TS 23.401中的3GPP架构规格的用于传输UE的PDN连接的用户面；
图3B示出了直接通过作为传输面的回程网络中的以太网传输PDN连接；
图4示出了根据本公开内容的一种实施方式的涉及UE发起信令附着至EPC站点的用于建立PDN连接的过程；
图5示出了根据本公开内容的一种实施方式的当PDN连接被移动至新的演进型节点B(evolved Node B，eNB)以及潜在地被移动至L2锚定器的新端口时PDN连接的切换序列；
图6示出了连接模型(和架构)；
图7示出了根据本公开内容的一种实施方式的UE附着和切换的一般配置；
图8示出了根据本公开内容的一种实施方式的UE附着的信号流；
图9示出了根据本公开内容的一种实施方式的UE附着(针对漫游UE)的信号流；
图10示出了根据本公开内容的一种实施方式的在网络/EPC中的UE切换的信号流；
图11示出了通信***的一个示例；
图12A和12B示出了可以实现根据本公开内容的方法和教示的示例设备；以及
图13示出了处理器***的一个示例。
具体实施方式
包括网络功能虚拟化和软件定义网络(software-defined networking，SDN)的技术趋势提供了用于伸缩、管理和操作高度分布式网络的手段，上述高度分布式网络的控制功能不可能存在于基于专用节点或专用服务器的方法中。EPC功能和网络的虚拟化使得有机会获得以下控制器，该控制器具有能够用于PDN连接的传输资源的视图。随着基于多链接透明互联(Transport Interconnection of Lots of Links，TRILL)和最短路径桥接(Shortest Path Bridging，SPB)路由而非生成树协议(Spanning Tree Protocol，STP)的电信级以太网的发展，可以建立收敛时间短并且网络利用率良好的稳健的以太网回程网络。利用位于EPC站点处的控制器例如与EPC控制器耦接的(集中式)交换机控制器或EPC控制器自身(包括交换机控制器)连同电信级路由以太网网络来虚拟化PDN连接的优点在小的小区和未来密集小区无线部署中尤为明显。
本公开内容提供分布式EPC网络中可以简单直接由以太网传输同时依赖于集中式控制器和虚拟化的移动PDN连接的回程。本公开内容提供了具有控制实体和网络实体两者的虚拟化的模型和机制以在eNB与至如因特网的网络的网关之间建立基于以太网传输面的PDN连接。本公开内容概括了其优点并且分析了实现此类传输所面临的一些挑战。
在具有无线接入网的高级长期演进(Long Term Evolution，LTE)和移动核心网的EPC的3GPP所主导的4G无线网络中，PDN连接管理复杂。在当前的集中式3GPP EPC架构中，使用GTP隧道来传输PDN连接。还将控制面与数据面分开的虚拟化将能够支持EPC的分散化。另外，TRILL和SPB路由的进步将在提供移动网络所需的连接管理能力的同时，为直接利用以太网传输而非隧道提供基础。
3GPP EPC架构
图1示出了根据3GPP 23.401的3GPP长期演进(Long Term Evolution，LTE)/EPC架构10。该架构包括演进型通用陆地无线接入网(Evolved-Universal Terrestrial RadioNetwork，E-UTRAN)12和EPC移动核心网。EPC为终端用户会话和连接管理提供了一套丰富的机制。因此EPC具有多个功能实体，包括：位于数据路径上的服务网关14和PDN网关16；以及作为控制面功能的移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)18、归属用户***(Home Subscriber System，HSS)20和分组控制规则功能(Packet Control and RuleFunction，PCRF)22。此架构支持连接的按需建立与认证、服务质量(Quality of Service，QoS)策略与计费、所建立的连接的移动性以及其他会话处理能力。另外，EPC还提供对前一代无线接入网(radio access network，RAN)即UMTS陆地RAN(UMTS Terrestrial RAN，UTRAN)以及GSM EDGE RAN(GERAN)的后向兼容。
当用户设备(User Equipment，UE)24上电并且通过接入点名称(Access PointName，APN)附着至网络时，终端用户连接被建立。MME 18方便了用于建立位于以下接口中的PDN连接段的信令：PDN网关16与服务网关14之间的S5接口、E-UTRAN 12的eNB与服务网关14之间的S1-U接口以及E-UTRAN 12与UE 24之间的无线接口LTE-Uu。
在当前LTE架构中，GTP是针对隧道承载连接的最常用的协议。从eNB至PDN网关16的GTP连接提供分层的层2传输，UE的IP分组可以通过层2传输经由隧道被发送至PDN网关16(UE的第一跳路由器)。GTP控制协议提供QoS策略协商能力、计量和计费功能、UE定位信息、核心网元的负载信息以及保活和其他连接信息。注意，EPC功能实体是基于IP网络的UDP上的覆盖(overlay)，而IP网络通常又基于MPLS网络。在数据面上，例如E-UTRAN 12与服务网关14之间的连接以及服务网关14与PDN网关16之间的连接可以通过几种互联网协议(Internet Protocol，IP)以及在图中未示出的MPLS路由器来连接。用根据下述公开内容的直接以太网传输来替代这样的扩展分层传输。另外，集中式EPC导致长的回程。网络虚拟化使得分散化趋势成为可能。
网络虚拟化
本公开内容中的被虚拟化的网络段是E-UTRAN 12的eNB(S1-U)与至因特网/外网的PDN网关(gateway，GW)16接口(SGi)之间的网络段。集中式交换机/传输路径控制器具有网络拓扑和状态的全景图。该交换机控制器被配置成为EPC控制功能提供建立传输路径的服务。OpenFlow与转发控制单元分离(Forwarding and Control Element Separation，ForCES)协议使得集中式控制器能够对传输面上的分布式交换机进行编程。然而，这些协议在不扩展的情况下都不支持GTP/PDN连接的需求。
开放式网络论坛(Open Networking Forum，ONF)中所指定的OpenFlow定义了控制器和交换机分离的模型，其中转发面功能能够被编程。尽管该模型灵活地适用分组转发，但是交换机当前仅执行与PDN连接处理相比相对简单的转发功能，并且不保持状态。即使需要扩展，OpenFlow协议及其能力仍有望支持PDN连接处理。
ForCES在因特网工程任务组(Internet Engineering Task Force，IETF)中被指定，并且定义了可编程逻辑功能块(logical functional blocks，LFB)。虽然ForCES提供了一种灵活的模型，但是在EPC网络中应用这种模型的挑战在于构建明确定义了的标准接口，可以针对该接口实现专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、网络处理单元(Network Process Unit，NPU)或者其他交换机硬件。
其他协议例如H.248以及通用交换机管理协议(Generalized Switch ManagementProtocol，GSMP)及其变体也提供将控制面与传输面分离开的模型。然而，这些协议在无明显扩展和另外工作的情况下不能用于提取PDN连接。
本公开内容的方面提供实施方式的分散式EPC架构，该架构提供了用于对集中式控制器以及从eNB(S1-U接口)至接入IP网络的网关(SGi接口)的分布式传输面进行支持的接口和机制。EPC控制功能——MME、SGW和PGW控制面、PCRF及其他支持功能——可以被实现为实施方式的分散式EPC架构中的虚拟功能。在一些实施方式中，EPC控制功能可以请求交换机控制器为PDN连接建立传输路径。
分散式EPC架构
参见图2，分散式EPC包括多个EPC站点30。每个EPC站点30中的架构聚焦于以下接口和机制，所述接口和机制用于对集中式EPC控制器以及从RAN 38中的eNB 36(S1-U接口)至接入IP网络40的网关(SGi接口)的分布式传输面34进行支持，如图2所示。集中式EPC控制器包括连接会话控制功能，即MME 18、SGW 14和PGW 16控制面、PCRF 22以及其他支持功能，它们很可能被实现为虚拟功能。注意，EPC控制功能请求交换机控制器32为PDN连接建立传输路径。
图2示出分散式EPC架构。该架构包括多个EPC站点30。每个EPC站点30的架构都包括EPC控制功能以及每个EPC站点30中的交换机控制器32和分布式传输面34。在传输面34中，L3锚定器(L3-ANC)是IP会话的锚定器，而L2锚定器(L2-ANC)用作用于支持RAN 38内的UE 24的移动性的锚定点。在一些实施方式中，L2锚定器和L3锚定器是逻辑实体。
交换机控制器32可以具有从无线节点至因特网接入点的传输面34的全景图。整个回程网络的该集中式视图使得交换机控制器32能够均衡网络中多个交换/传输实体之间的负载，以及能够使用更多的并发消息序列来潜在地建立和切换连接。在此架构中，至3GPP网络的UE信令不改变。使用3GPP NAS(非接入层)信令和S1-C接口。
分组数据网络连接的传输
图3示出了GTP PDN连接传输架构和实施方式的以太网PDN连接传输架构的比较图。
如图3A所示，传统的3GPP GTP隧道PDN传输对根据TS 23.401中3GPP架构规格的用于传输UE 24的PDN连接的用户面进行了描述。GTP-U(和无线链路中的PDCP)承载在UE 24与PDN GW 16之间传输用户的IP数据分组。eNB 36与PDN GW 16之间的PDN承载的回程网络是MPLS还可以用于其电信级能力的IP网络。
如图3B所示，实施方式的直接以太网PDN传输技术在回程网络中将PDN连接直接通过作为传输面34的以太网来传输。UE 24可以有多个PDN连接，并且该网络通过使用虚拟媒体接入控制(Media Access Control，MAC)地址标识L2锚定器和L3锚定器上的端口来支持该特征。虚拟MAC地址对于单个UE的PDN连接组可以是唯一的。虚拟MAC地址和UE IP地址的组合可以唯一地标识PDN连接。针对电信级能力，回程网络可以使用TRILL或者802.1aq。需要用每个PDN连接的虚拟MAC地址来标识可能包括S1-U和S5上的(点对点)PDN连接段的UE连接。传输路径上的虚拟网络段(或PDN连接段)的流表被分组至该PDN连接的点对点流表绑定集(binding)。该UE可以有多个PDN连接，每个PDN连接在该网络中由eNB、L2锚定器和L3锚定器中的点对点流表绑定集来标识。L2锚定器和L3锚定器中的每一个可以是以太网交换机的至少一部分。因此，L2锚定器和L3锚定器中的每一个可以具有针对每个用户所允许的最大PDN连接数量(通常是9)的虚拟MAC地址，其中上述虚拟MAC地址可以与点对点流表绑定集对应。基于用户IP地址、RAB(无线接入承载)标识以及在L2锚定器和L3锚定器处的虚拟MAC地址的集合来在该网络中转发PDN连接。针对电信级能力，回程网络可以使用TRILL或者802.1aq。
连接处理
连接处理包括连接路径的建立、针对连接的终端用户IP流的策略和QoS、计费、定位信息以及其他方面。因为在每个EPC站点30中都有请求并且管理交换机和无线网络中的优先资源的集中式交换机控制器32，所以用于这些连接的QoS提供被简化。在回传网络中，QoS通过关于聚合最大比特速率(Aggregate Maximum Bit Rate，AMBR)的策略来处理，并且GTP转发使用Diffserv类和DSCP类。此新的架构可以支持AMBR(扩展至Open Flow)上的提供和策略，并且支持基于Diffserv类和DSCP类来转发用户数据分组。类似地，可以利用OpenFlow协议扩展来支持计费、定位信息和其他会话特征。由于具有充分了解网络拓扑的虚拟EPC/会话控制与交换机控制器32，所以可以并行处理许多操作。按照以下来提供连接建立和切换。
连接建立
图4示出了用于建立PDN连接的网络配置图，其中UE 24发起用于附着至EPC站点30的信令。EPC认证用户并且提供授权策略。包括连接会话控制功能MME 18、SGW 14和PGW 16控制面以及PCRF 22的EPC认证UE 24并且提供授权策略。EPC控制器建立eNB 36与L3锚定器之间的连接路径，并且无线接入网38建立至UE 24的无线承载。在图4中示出了该过程。
为了建立用于承载UE IP数据流量的传输路径，EPC控制器请求交换机控制器配置在经过L3锚定器、L2锚定器和eNB 36的传输路径上的流表条目。EPC控制器生成虚拟隧道端点标识(Virtual Tunnel Endpoint Identity，TEID)并且将TEID与交换机中的表关联。TEID被携带在3GPP S1-C信令中，因此无需改变3GPP协议。
如图4所示，在步骤1处，开机时UE 24尝试通过发送附着请求消息来附着，该附着请求消息具有用于建立PDN连接的多个参数，包括UE 24的国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)和默认接入点名称(Access PointName，APN)(与默认网络的连接、QoS以及其他协议选项)。EPC控制器中的MME 18从归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)20(未示出)中获得认证向量并且完成与UE 24的一系列交互，以验证其真实性并且为后续控制协议和数据加密建立键控。未在图4中描绘MME与HSS之间的交互。
在步骤2处，EPC控制器在成功认证之后请求交换机控制器32为PDN连接在L3锚定器中建立转发表。交换机控制器32建立该转发表并且用本地标识符来响应。
在步骤3处，EPC控制器还请求交换机控制器32为PDN连接在L2锚定器中建立转发表。交换机控制器32建立该转发表并且用本地标识符来响应。
在步骤4处，当L3锚定器和L2锚定器中的转发表被配置时，交换机控制器32为EPC控制器提供用于标识PDN连接段的本地标识符。EPC控制器创建TEID来与L2锚定器和L3锚定器的PDN连接的本地标识符相关联。MME18用附着接受/初始上下文建立来响应，并且包括与其他连接参数一起生成的TEID。交换机控制器32还对与该连接的回程/以太网侧对应的eNB36中的流表进行修改。这由流表修改请求中的TEID来标识。因此，eNB 36能够将上述请求与同一TEID相关联。
当上述步骤被完成时，在UE与L3锚定器之间建立起用于承载IP数据流量的承载。
切换
3GPP有多个用于PDN连接的切换过程来支持通过该PDN连接的承载而建立的IP会话的连续性。本公开内容的方面提供切换技术，以用于将PDN连接从一个基站移动至另一个基站。切换会因UE 24移动至另外的eNB 36或新的L2锚定器(3GPP中的SGW)而发生。图5示出了当PDN连接被移动至新的eNB 36以及潜在地被移动至L2锚定器的新端口时PDN连接的切换序列。在此情况下，基于测量报告，eNB1(初始节点)发起向目标eNB2的移动。该切换是由eNB1向eNB2发送请求而发起。MME(在EPC控制器中)利用接收到的来自eNB2的路径交换请求中的PDN承载列表来修改传输路径上的流表。当接收到来自eNB1的切换请求时，目标eNB2将具有需要交换的承载的路径交换请求发送至MME。图5描绘了一个承载，并且处理与其他承载类似。MME(在EPC控制器中)识别需要更改的L2锚定器和eNB2中的连接端点。EPC控制器基于该连接的TEID来检索本地连接标识符，以及请求交换机控制器删除旧条目并且***与至eNB2的移动对应的新流表条目。结束标记从L2锚定器被发送至源eNB，源eNB将结束标记转发至目标eNB2。MME(EPC控制器)还向目标eNB2发送路径交换响应。然后eNB2准备转发所建立的承载的数据流量。eNB2向eNB1发送释放请求以清除本地资源并且完成传输。在一些实施方式中，连接标识符是指转发表中的流表条目，例如虚拟媒体接入地址(Media AccessAddress，MAC)、IP地址等(参见图6)。
类似于该过程，会存在以下移动性，该移动性包括L2锚定器(SGW)的变化或由于L2锚定器的故障而导致的这样的传输。在此情况下，EPC控制器必须将承载资源移动至新的L2锚定器。这可以用包括集中式EPC控制器的实施方案来实现，因为交换机控制器具有网络映像和可用资源的视图。
本公开内容的实施方式提供了用于直接在以太网上建立PDN连接的连接模型和机制。在PDN连接的路径上有中央交换机控制器的这样的虚拟网络中，以太网OAM连同交换机控制器的全网视图可能足以提供GTP路径管理中的服务(回波消息)。由于利用了以太网的能力，管理所述路径的重复工作减少。用户的IP分组不像在GTP中一样经由隧道发送，因此对带宽的需求也没有增加，例如取决于流量混合，带宽减少了大约5％或6％。
在建立和管理PDN连接方面，集中式交换机控制器可以通过并行地执行动作来优化建立，而用于建立的GTP控制消息顺序地从一个节点行进至另一个节点。交换机控制器还具有该路径上的多个实体的定位信息、用途和负载度量的视图。这使得能够用简单的传输模型来处理故障和管理切换。
当GTP要求在3GPP中实现核心网过载扩展时，集中式交换机控制器可以向EPC会话控制提供该反馈以重新均衡。这使得传输协议保持简单。关于利用此处所描述的集中式交换机控制器的一个选项是通过以太网运行GTP(GTP-U)的用户面。这是可行的替代性并且本质上类似的传输模型，然而由于存在集中式交换机控制器，所以会引入部分额外带宽且会使用冗余的路径管理/回波消息。直接通过以太网来传输PDN分组有很多益处。实施方式可以被部署在单个提供商网络以及被部署在多个提供商网络中。可以在运营商场景、租户场景、小基站场景以及企业部署场景中实现实施方式。
在本公开内容的一种实施方式中，因为EPC控制器和交换机控制器32为集中式，所以此情况下的用于切换执行的信令与3GPP 23.401中基于S1的切换类似。如果L2锚定器上的端口被改变，则EPC控制器可以分配新的TEID。EPC传输面34需要响应来自源eNB 36的切换触发，并且进行至目标eNB 36的切换执行。在这个处理中，需要管理至传输面34的流绑定集。S1切换中的切换消息和3GPP序列(参见3GPP TS 23.401，5.5.1.2节)不变。然而，分布式传输面34使用Open Flow来建立。传输面34上的切换触发、切换执行以及路径交换的细节如下。
切换触发
源eNB 36所获得的UE 24的RRC(无线资源控制)测量结果用于确定切换是必须的。源eNB 36联系所述EPC控制器(MME 18)以触发至目标eNB36的切换。
切换执行
执行EPC控制器功能(包括移动性管理、网关控制和策略)以通过EPC站点30与eNB36之间的S1控制接口来发送切换消息，如在3GPP TS 23.401，5.5.1.2中一样。如果附着端口(至L2锚定器)需要改变，则EPC控制器可以计算新的TEID。然后eNB 36向新的端口发送PDN分组。因为EPC控制器被虚拟化并且基于软件，所以简化了用于处理切换的多个信令交互。然而，无需改变协议，并且利用当前协议来处理与eNB 36的交互，包括至目标eNB36的切换命令、确认和通知以及至源eNB 36的UE上下文释放。
路径交换
与S1接口上的切换消息相关联(如上面在切换执行中所描述的)，由于PDN连接被切换，所以该连接的路径也应当被移动。当切换请求被发送至目标eNB 36时，交换机控制器32被指示建立新的路径(与图5中的VM-S2端口的路径)。在切换完成之后，移除源eNB 36中的UE上下文并且交换机控制器32被指示释放PDN连接路径(至图5中的VM-S1端口的PDN连接路径)。
本节对如图3B所示的根据本公开内容的用于直接在回传网络中的以太网上建立PDN连接的连接模型和机制的优点进行了分析。图2所示的虚拟分布式PDN传输网络具有集中式交换机控制器32并且具有全网拓扑以及状态知识，足以提供原本需要GTP路径管理(回波消息)以及每个节点的相关处理的服务。相比之下，在本公开内容中利用原生的以太网机制而使得不需要额外的工作来管理传输路径。
用户的IP分组不像在GTP中一样需要经由隧道来传输，因此分组的大小不会增加。分组的大小比较可以如下表1中计算。在GTP隧道传输的情况下，如上面图3A所示的经由GTP/UDP/IP隧道传输的IP净负荷在IPv6中可以增加至56个字节。
表1
表1：数据面的比较
IPv4网络的分组大小分布显示大约50％的分组约64字节，40％的大的1500字节分组，只有约10％的分组的大小在以上两者之间的范围。通过这些估算，可以从表1中看出直接通过以太网传输PDN连接比通过GTP隧道传输需要的带宽降低17％。
结合了网络虚拟化的PDN直接以太网传输降低了***的复杂度，简化了OAM，也因此降低了总成本。
集中式交换机控制器32还通过并行地执行动作来优化连接处理，而GTP控制消息顺序地从一个节点行进至另一个节点。交换机控制器32具有该路径上多个交换实体中可用资源以及用途和负载度量的综合视图。该视图使得能够用共用的过程来处理故障、管理切换和均衡负荷。
GTP要求在3GPP中实现核心网过载扩展，以获得所述SGW和PDN GW的动态负荷信息，而所述集中式交换机控制器32仅仅利用它的网络资源视图就能够选择负荷较小的传输路径或者甚至重新均衡现有连接。
利用这里所描述的集中式交换机控制器32的另一种实施方式通过以太网运行GTP(GTP-U)的用户面。这是一个可行的替代方案并且基本上利用相似的传输模型，但是因为有集中式交换机控制器32，会引入部分额外带宽并且会使用该模型中冗余的路径管理/回波消息。GTP协议仅利用带有其他控制机制的GTP-U分别规定控制面操作和用户面操作。
尽管直接通过以太网传输PDN分组有很多益处，但是应当注意，当回程路径遍历多个供应商或者网络技术时，这可能不是替换方案。然而，利用集中式交换机控制器以及电信级路由的以太网网络来虚拟化PDN连接的优点在小小区和未来密集型小区的无线部署中特别明显。
图6示出了根据本公开内容的连接模型(和架构)。该连接模型在UE1、eNB2和EPC控制器的EPC/SDN转发平面(相当于SGW、PGW)之间提供PDN承载。控制面协议和机制(如NAS、S11、S5)无变化。
如图所示，UE1与eNB2之间存在无线承载。从eNB接口至SGi接口，以太网传输面通过以太网网络来使用。(注意：可以每服务类别来建立VLAN用于具有QoS的转发——但是VLAN并不按每个用户来建立。)虚拟MAC用于为私有IP地址等提供支持。每个交换机(eNB、EPC入口，EPC出口)处的连接表使用控制协议信令(S1-C、OF)来生成。来自UE(Uu、S1-C)的控制协议无变化。
图7示出了根据本公开内容的利用以太网传输进行UE附着和切换的一般配置。当UE发送信号来附着到网络时(附着请求)，EPC控制器处理连接控制、移动性方面、策略授权等，并且为EPC(GW-U)中的流建立路径。然后EPC控制器通知eNB(附着接受/初始上下文建立)。由于从eNB至SGi接口的路径是以太网，增强初始上下文建立以在控制信道中发送与PDN连接对应的(以太网)连接标识符(包括虚拟MAC)。对于漫游用户而言，EPC控制器建立PDN的仅SGW部分并且利用现有的基于GTP-u的隧道(S8接口)。
对于内部的切换，MME执行路径交换。建立传输路径只需要将新的条目***eNB即GW-U的入口中的转发表。不执行GTP-c信令。
图8示出了UE附着的信号流。
1.从UE到MME的UE附着请求(IMSI、APN、PCO、QoS、承载上下文(RAB)，……)——3GPP无变化：
EPC控制器软件：MME(选择PGW和SGW，向SGW-C发送请求)。
SGW-C(选择本地端口，选择数据端口，向PGW-C发送请求)。
PGW-C(分配IP前缀，选择本地端口，对转发表进行编程，回复SGW-C)。
R1：对转发表进行编程：{前缀＝IP-P1，SGi＝IF-2，S5＝M2}。
SGW-C(对转发表进行编程，回复MME)。
R2：对转发表进行编程：{前缀＝IP-P1，S1＝vM4，S5＝M4，eNB＝M-y}。
2.附着接受/初始上下文建立请求(APN、TAI、PDN、EPS-承载、……、EPC-cookie{EPS-承载，vMAC4})：
eNB关联EPS-承载、vMAC和RAB，并且建立转发表。
此时，建立了从UE到SGi接口的PDN/承载。
图9示出了UE附着(用于漫游UE)的信号流。
1.附着请求(IMSI、APN、PCO、QoS、承载上下文(RAB)，……)[注意：认证顺序—未描述]：
EPC控制器软件：MME(选择PGW和SGW，向SGW-C发送请求)。
SGW-C(选择本地端口，选择数据端口，向PGW-C发送请求)。
R1：对转发表进行编程：{前缀＝IP-P1，SGi＝IF-2，S5＝M2}。
2.至PGW的SGW-C请求是用于创建会话请求的GTP-c请求。
3.归属网络中的PGW响应所述SGW-C(GTP-c)。
SGW-C(对转发表进行编程，回复MME)。
R2：对转发表进行编程：{前缀＝IP-P1，S1＝vM4，S5＝M4，eNB＝M-y}。
2.附着接受/初始上下文建立请求(APN、TAI、PDN、EPS-承载、……、EPC-cookie{EPS-承载，vMAC4})。
此时，建立了从UE至SGi接口的PDN/承载。
图10示出了网络/EPC内的UE切换的信号流。
1.路径交换请求(IMSI、TAI、要交换的PDN列表)：
控制器软件：MME向SGW-C发送承载修改信息。
R1：至eNB1的结束标记。
R1：对转发表进行编程{前缀＝IP-P1，S1＝vM4，S5＝M4，eNB＝M-x}(eNB1表)
会话处理的所有其他方面—跟踪区域、ISR、CSG等都在虚拟EPC控制器中被处理。
2.路径交换请求Ack(……，EPC-cookie{EPS-承载，vMAC4})：
eNB1关联EPS-承载、vMAC和RAB，并且建立转发表。
3.释放资源(……，EPC-cookie{EPS-承载，vMAC4})：
eNB2取消EPS-承载、vMAC和RAB的关联，并且修改转发表。
上述架构和过程/信号流提供了多个优点和新颖特征。PDN连接直接通过eNB与SGi接口(到外网的接口)之间的以太网来传输。映射eNB与外网之间的连接路径以(通过以太网)创建每个UE的点对点PDN/虚拟连接。在MME和eNB之间增强S1-C信号以携带以太网连接点。
上面标识的方法/流程及设备可以结合至无线通信网络，并且可以用在下面描述的以及下面附图出现的设备来实现。
图11示出了根据本公开内容的利用信令来支持高级无线接收器的示例通信***100。一般地，***100能够让多个无线用户发送和接收数据及其他内容。***100可以实现一种或更多种信道接入方法，例如码分多址接入(Code Division Multiple Access，CDMA)、时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)、频分多址(FrequencyDivision Multiple Access，FDMA)、正交FDMA(orthogonal FDMA，OFDMA)或者单载波FDMA(single-carrier FDMA，SC-FDMA)。
在此示例中，通信***100包括用户设备(user equipment，UE)110a至110c、无线接入网(radio access network，RAN)120a至120b、核心网130、公共交换电话网络(publicswitched telephone network，PSTN)140、因特网150和其他网络160。尽管图6中示出了特定数量的这些部件或单元，但是在***100中可以包括任意数量的这些部件或单元。
UE 110a至110c用于在***100中操作和/或通信。例如，UE 110a至110c被配置成发送和/或接收无线信号。UE 110a至110c中的每一个代表任意合适的终端用户设备，可以包括如下设备(或者可以称为)：用户设备/装置(user equipment/device，UE)、无线发送/接收单元(wireless transmit/receive unit，WTRU)、移动台、固定或者移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、智能手机、便携式计算机、计算机、触摸板、无线传感器或者消费者电子设备。
RAN 120a至120b在这里分别包括例如基站170a至170b的无线接入网络节点。基站170a至170b中的每一个被配置成用于与UE 110a至110c中的一个或更多个无线连接，从而能够接入核心网130、PSTN 140、因特网150和/或其他网络160。例如，基站170a至170b可以包括(或者可以是)几种公知设备中的一个或更多个，如基站收发信台(base transceiverstation，BTS)、节点B(NodeB)、演进型NodeB(evolved NodeB，eNodeB)、家庭基站、家庭演进型基站、站点控制器、接入点(access point，AP)或无线路由器。
在图11所示的实施方式中，基站170a形成RAN 120a的一部分，RAN 120a还可以包括其他基站、单元和/或设备。另外，基站170b形成RAN 120b的一部分，RAN 120b还可以包括其他基站、单元和/或设备。基站170a至170b中的每一个操作地用于在有时被称为“小区”的特定地理区域内发送和/或接收无线信号。在一些实施方式中，可以利用多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)技术，其中每个小区具有多个收发器。
基站170a至170b利用无线通信链路经由一个或更多个空中接口190与UE 110a至110c中的一个或更多个通信。空中接口190可以利用任意合适的无线接入技术。
预计***100可以利用多信道接入功能，包括上面所描述的这些方案。在具体的实施方式中，基站和UE实现LTE、LTE-A和/或LTE-B。当然可以利用其他多种接入方案和无线协议。
RAN 120a至120b与核心网130通信以向UE 110a至110c提供语音、数据、应用、基于互联网协议的语音(Voice over Internet Protocol，VoIP)或者其他服务。应当理解，RAN120a至120b和/或核心网130可以与一个或更多个其他RAN(未示出)直接或者间接通信。核心网130还可以用作网关以接入其他网络(例如PSTN 140、因特网150和其他网络160)。另外，UE 110a至110c中一些或全部可以包括利用不同的无线技术和/或协议通过不同的无线链路与不同的无线网络通信的功能。
尽管图11示出了通信***的一个示例，但是图11可以有多种变化。例如，通信***100可以包括任意数量的UE、基站、网络或者任意合适配置中的其他部件，还可以包括这里任意附图中示出的EPC。
图12A和12B示出了可以实现根据本公开内容的方法和教示的示例设备。具体地，图12A示出了示例UE 110，图12B示出了示例基站170。这些部件可以用于***100或者任意其他合适的***。
如图12A所示，UE 110包括至少一个处理单元200。处理单元200实现UE 110的各种处理操作。例如，处理单元200可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、或者其他任何使得UE 110能够在***100中操作的功能。处理单元200也支持上面更详细地描述的方法和教示。每个处理单元200包括被配置成执行一个或更多个操作的任意合适的处理或计算设备。例如，每个处理单元200可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或者专用集成电路。
UE 110还包括至少一个收发器202。收发器202被配置成对由至少一个天线204发送的数据或其他内容进行调制。收发器202还被配置成对由上述至少一个天线204接收的数据或其他内容进行解调。每个收发器202包括任何合适的用于生成供无线发送的信号和/或用于处理无线地接收的信号的结构。每个天线204包括任何合适的用于发送和/或接收无线信号的结构。在UE110中可以使用一个或更多个收发器202，并且在UE 110中可以使用一个或更多个天线204。尽管被示为单个功能单元，收发器202还可以利用至少一个发送器以及至少一个单独的接收器来实现。
UE 110还包括一个或更多个输入/输出设备206。输入/输出设备206方便了与用户的交互。每个输入/输出设备206包括任何合适的用于向用户提供信息或从用户接收信息的结构，例如扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示屏或者触摸屏。
另外，UE 110包括至少一个存储器208。存储器208存储由UE 110使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器208可以存储由处理单元200执行的软件或固件指令以及用于减少或者消除进入信号中的干扰的数据。每个存储器208包括任意合适的易失性和/或非易失性存储和恢复设备。可以利用任意合适形式的存储器，例如随机存取存储器(randomaccess memory，RAM)、只读存储器(read only memory，ROM)、硬盘、光盘、用户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(secure digital，SD)存储卡等。
如图12B所示，所述基站170包括至少一个处理单元250、至少一个发送器252、至少一个接收器254、一个或更多个天线256和至少一个存储器258。处理单元250实现基站170的各种处理操作，例如信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或者任意其他功能。处理单元250还可以支持上面更加详细地描述的方法和教示。每个处理单元250包括任何合适的被配置成执行一个或更多个操作的处理设备或者计算设备。例如，每个处理单元250可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或者专用集成电路。
每个发送器252包括任何合适的用于生成无线发送至一个或更多个UE或其他设备的信号的结构。每个接收器254包括任何合适的用于对从一个或更多个UE或其他设备无线接收的信号进行处理的结构。尽管被示为单独的组件，但是至少一个发送器252和至少一个接收器254可以组合成收发器。每个天线256包括任何合适的用于发送和/或接收无线信号的结构。这里所示的普通天线256被耦接至发送器252和接收器254，一个或更多个天线256可以被耦接至发送器252，并且一个或更多个单独的天线256可以被耦接至接收器254。每个存储器258包括任意合适的易失性和/或非易失性存储和恢复设备。
本领域技术人员已知关于UE 110和基站170的其他细节。因此，此处为了清楚起见而省略了这些细节。
另外，EPC、EPC控制器和(集中式)交换机控制器中的一个或更多个可以包括图12B中阐述的多个设备或部件(无需天线，TX和RX符合如3GPP中所指定的EPC协议标准)，例如处理器或处理***、存储器、网络接口、I/O设备和/或无线发送器/接收器或它们的组合。本文中的处理器可以被配置成与存储器耦接，并且通过本公开内容所提及的EPC、EPC控制器和(集中式)交换机控制器中的一个或更多个来执行与所需的方法和处理相关的各种实施方式。
图13示出了可以实现根据本公开内容的方法和教示的处理器804，处理器804被配置成与存储器806、蜂窝接口810、辅助接口812和回程接口814连接。
对贯穿本专利文献而使用的特定单词和短语的定义进行说明会有利。术语“包括(include)”和“包括(comprise)”及其派生词表示没有限制的包括。术语“或者”是包括性的，意为和/或。短语“与……关联”和“与其关联”及其派生短语意味着包括、被包括在内、与……互连、包含、被包含在内、连接到或与……连接、耦合到或与……耦合、能够与……通信、与……配合、交织、并列、接近、被绑定到或与……绑定、具有、具有……属性，等等。
尽管本公开内容描述了某些实施方式以及一般相关联的方法，但是这些实施方式和方法的替代和改变对于本领域技术人员而言会很明显。因此，上面对示例实施方式的描述并未限定或约束本公开内容。在不偏离本公开内容的如由所附权利要求书所限定的精神和范围的情况下，可以有其他变化、替换和改变。
Claims (18)
1.一种通信网络装置，包括：
至少一个位于演进型分组核心网(EPC)站点处的控制器，被配置成与演进型节点B(eNB)和以太网交换网络的以太网交换网络设备中至少之一通信，分组数据网络(PDN)连接经由所述以太网交换网络而被承载在所述eNB与所述EPC之间；
其中，所述以太网交换网络设备包括第一锚定器和第二锚定器中至少之一，所述第一锚定器被配置成锚定IP会话，所述第二锚定器被配置成支持附着至第一无线接入网(RAN)的用户设备(UE)的移动性；其中，所述至少一个位于EPC站点处的控制器被配置成：将所述eNB与所述EPC之间的PDN连接的流表条目配置到所述eNB和所述以太网交换网络设备中所述至少之一中的转发表，以经由所述以太网交换网络启用所述eNB与所述EPC之间的基于以太网通信的PDN连接，所述流表条目包括与所述eNB和所述EPC之间的所述PDN连接对应的虚拟媒体接入控制(MAC)参考。
2.根据权利要求1所述的通信网络装置，其中，所述至少一个位于EPC站点处的控制器包括集中式交换机控制器，所述集中式交换机控制器被耦接至具有连接会话控制功能的EPC控制器，并且所述集中式交换机控制器被配置成响应于PDN连接的建立请求来执行所述PDN连接的流表条目的配置。
3.根据权利要求1所述的通信网络装置，其中，所述至少一个位于EPC站点处的控制器包括具有连接会话控制功能的EPC控制器。
4.根据权利要求2所述的通信网络装置，
其中，所述集中式交换机控制器被配置成建立所述eNB与所述EPC的网关之间的传输路径，所述EPC的网关被配置成路由所述PDN连接并且提供网络接入。
5.根据权利要求4所述的通信网络装置，其中，所述传输路径包括所述PDN连接的虚拟网络段，所述传输路径上所述虚拟网络段的流表被分组至所述PDN连接的点对点流表绑定集。
6.根据权利要求2所述的通信网络装置，其中，所述集中式交换机控制器被配置成：基于用户互联网协议(IP)地址和虚拟MAC地址中至少之一与无线接入承载(RAB)标识之间的转换来建立PDN连接的转发表。
7.根据权利要求4所述的通信网络装置，其中，所述EPC控制器被配置成：生成虚拟隧道端点标识(TEID)并且将所述虚拟TEID与所述传输路径中的连接标识符相关联。
8.根据权利要求2、4-6中任一项所述的通信网络装置，其中，所述集中式交换机控制器被配置成为所述EPC控制器提供用于标识所述PDN连接的PDN连接段的本地标识符，其中，所述第一锚定器上以及所述第二锚定器上的所述本地标识符能够与由所述EPC控制器创建的虚拟隧道端点标识(TEID)相关联。
9.一种用于以太网交换网络的以太网交换网络设备，所述以太网交换网络设备被配置成耦接在增强型分组核心网(EPC)与第一无线接入网(RAN)的演进型节点B(eNB)之间，其中所述以太网交换网络设备被配置成基于转发表来转发被承载在所述eNB与所述EPC之间的分组数据网络(PDN)连接上的分组数据，所述转发表包括由位于EPC站点处的控制器针对所述PDN连接而配置的流表条目，所述流表条目包括与所述PDN连接对应的虚拟媒体接入控制(MAC)地址；其中，所述以太网交换网络设备包括第一锚定器和第二锚定器中之一，所述第一锚定器被配置成锚定IP会话，所述第二锚定器被配置成支持附着至所述RAN的用户设备(UE)的移动性。
10.根据权利要求9所述的以太网交换网络设备，其中，所述位于EPC站点处的控制器包括：
集中式交换机控制器，所述集中式交换机控制器被耦接至具有连接会话控制功能的EPC控制器，并且被配置成响应于PDN连接的建立请求来执行所述PDN连接的所述流表条目的配置；
或
具有连接会话控制功能的EPC控制器。
11.根据权利要求9所述的以太网交换网络设备，其中，所述以太网交换网络设备被配置成：基于终端用户互联网协议(IP)地址和虚拟MAC地址中至少之一与无线接入承载(RAB)标识之间的转换来转发所述PDN连接。
12.根据权利要求11所述的以太网交换网络设备，其中，所述虚拟MAC地址对所述以太网交换网络设备与用于所述PDN连接的另外的网络设备之间的PDN连接段进行标识。
13.一种用于第一无线接入网络(RAN)的无线接入网络节点，所述第一无线接入网络被配置成耦接至分组数据网络(PDN)，所述无线接入网络节点被配置成通过以太网交换网络来建立与所述PDN的接口的分组数据网络(PDN)连接，并且所述无线接入网络节点包括：
接收器，被配置成：从用户设备(UE)接收所述PDN连接的第一数据分组；
以太网接口，用于与所述以太网交换网络进行通信；
处理单元，被配置成：
将接收到的第一数据分组转换成以太网格式的分组；
基于转发表经由所述以太网交换网络来将所述以太网格式的分组转发至所述PDN的所述接口，所述转发表包括由位于演进型分组核心网(EPC)站点处的控制器针对所述PDN连接而配置的流表条目，所述流表条目包括与所述PDN连接对应的虚拟媒体接入地址(MAC)；其中，所述以太网交互网络的以太网交换网络设备包括第一锚定器和第二锚定器中至少之一，所述第一锚定器被配置成锚定IP会话，所述第二锚定器被配置成支持附着至第一无线接入网(RAN)的用户设备(UE)的移动性。
14.根据权利要求13所述的无线接入网络节点，其中，所述处理单元被配置成：从所述位于EPC站点处的控制器获取来自演进型分组核心网(EPC)的虚拟隧道端点标识(TEID)，并且将所述虚拟TEID与所述PDN连接的流表条目相关联。
15.根据权利要求13或14所述的无线接入网络节点，其中，所述处理单元还被配置成将流表修改请求中的TEID与所述无线接入网络节点中的相同TEID相关联。
16.一种用于对包括演进型节点B(eNB)的第一无线接入网络(RAN)进行控制的***，所述eNB被配置成经由以太网交换网络来与分组数据网络(PDN)通信，从而启用基于以太网通信的PDN连接；所述***包括：
位于演进型分组核心网(EPC)站点处的EPC控制器，所述EPC控制器具有连接会话控制功能；
位于EPC站点处的集中式交换机控制器；
其中，所述集中式交换机控制器被配置成：响应于PDN连接的建立请求，来将所述eNB与所述EPC之间的PDN连接的流表条目配置到所述eNB和所述以太网交换网络的以太网交互网络设备中至少之一中的转发表，以通过所述以太网交换网络启用所述eNB与所述EPC之间的基于以太网通信的PDN连接，所述流表条目包括与所述eNB和所述EPC之间的PDN连接对应的虚拟媒体接入控制(MAC)参考；其中，所述以太网交换网络设备包括第一锚定器和第二锚定器中至少之一，所述第一锚定器被配置成锚定IP会话，所述第二锚定器被配置成支持附着至第一无线接入网(RAN)的用户设备(UE)的移动性。
17.根据权利要求16所述的***，其中，所述集中式交换机控制器被配置成为所述EPC控制器提供用于标识PDN连接段的本地标识符，并且其中，所述EPC控制器被配置成生成虚拟隧道端点标识(TEID)，并且将所述虚拟TEID与所述本地标识符相关联。
18.根据权利要求16或17所述的***，其中，如果需要改变至所述以太网交换网络设备的附着端口，则所述EPC控制器被配置成分配新的TEID；并且所述集中式交换机控制器被指示在新的eNB与所述EPC之间建立新的路径。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201361890751P | 2013-10-14 | 2013-10-14 | |
| US61/890,751 | 2013-10-14 | ||
| US201461972118P | 2014-03-28 | 2014-03-28 | |
| US61/972,118 | 2014-03-28 | ||
| PCT/US2014/060506 WO2015057723A1 (en) | 2013-10-14 | 2014-10-14 | A method, apparatus and system for implementing pdn connections |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105637905A CN105637905A (zh) | 2016-06-01 |
| CN105637905B true CN105637905B (zh) | 2019-09-13 |
Family
ID=52809556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201480055416.1A Expired - Fee Related CN105637905B (zh) | 2013-10-14 | 2014-10-14 | 用于实现pdn连接的方法、装置和*** |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9532390B2 (zh) |
| EP (1) | EP3050325A4 (zh) |
| CN (1) | CN105637905B (zh) |
| WO (1) | WO2015057723A1 (zh) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015057723A1 (en) * | 2013-10-14 | 2015-04-23 | Futurewei Technologies, Inc. | A method, apparatus and system for implementing pdn connections |
| JP6480452B2 (ja) * | 2013-12-11 | 2019-03-13 | 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | パケット処理方法および装置 |
| EP2928115A1 (en) * | 2014-04-04 | 2015-10-07 | Aalto-korkeakoulusäätiö | Enhanced mobility management |
| US9801227B2 (en) * | 2014-05-28 | 2017-10-24 | Cisco Technology, Inc. | Systems and methods for implementing bearer call-back services |
| US9930716B2 (en) | 2014-06-30 | 2018-03-27 | Apple Inc. | Methods and apparatus to support network-based IP flow mobility via multiple wireless accesses for a wireless device |
| US10863476B2 (en) * | 2014-07-02 | 2020-12-08 | Apple Inc. | Apparatuses, systems, and methods for paging enhancements for low complexity user equipment |
| US9979562B2 (en) * | 2015-05-27 | 2018-05-22 | Sprint Communications Company L.P. | Network function virtualization requirements to service a long term evolution (LTE) network |
| CN107925681B (zh) | 2015-09-23 | 2021-07-30 | 谷歌有限责任公司 | 用于分布式软件定义网络分组核心***中的负载平衡的***和方法 |
| CN112996069A (zh) | 2015-10-06 | 2021-06-18 | 苹果公司 | 使用3gpp无线电接入技术的接入***之间的双无线电操作 |
| EP3355618B1 (en) * | 2015-10-29 | 2020-02-26 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method and device for determining bearer by mobile edge computing |
| US10069791B2 (en) | 2015-11-02 | 2018-09-04 | Cisco Technology, Inc. | System and method for providing a change in user equipment packet data network internet protocol address in a split control and user plane evolved packet core architecture |
| EP3371942A1 (en) * | 2015-11-06 | 2018-09-12 | Intel IP Corporation | User plane resource allocation |
| WO2017082949A1 (en) * | 2015-11-11 | 2017-05-18 | Intel Corporation | Mobility management for software defined radio access networks |
| WO2017121475A1 (en) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Mobility management in sdn systems |
| WO2017138757A1 (ko) * | 2016-02-11 | 2017-08-17 | 엘지전자(주) | 무선 통신 시스템에서 다수의 통신 장치들을 이용하여 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치 |
| US10805859B2 (en) * | 2016-02-25 | 2020-10-13 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University | Systems and methods for a layered SDN-based backhaul architecture for small cells |
| CN105847035B (zh) * | 2016-03-16 | 2019-04-30 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种虚拟化epc***及业务实例化方法 |
| CN108886680B (zh) | 2016-03-29 | 2021-05-14 | 凯迪迪爱通信技术有限公司 | 通信***、便携式终端、移动性管理设备以及通信控制方法 |
| EP3481132B1 (en) * | 2016-07-29 | 2020-07-15 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Anchor gateway switching method, apparatus and system |
| CN113676972A (zh) | 2016-08-10 | 2021-11-19 | 日本电气株式会社 | 无线接入网节点及其方法 |
| EP3499966A4 (en) | 2016-08-10 | 2019-06-19 | Nec Corporation | RADIO ACCESS NETWORK NODE, WIRELESS TERMINAL, AND ASSOCIATED METHODS |
| EP3499964B1 (en) | 2016-08-10 | 2021-06-23 | Nec Corporation | Radio access network node, wireless terminal, core network node, and methods for these |
| BR112018017081B1 (pt) | 2016-08-10 | 2024-01-30 | Nec Corporation | Nó ran alvo, nó de rede principal 5g de uma rede principal 5g, método em um nó ran alvo, e método de um nó de rede principal 5g de uma rede principal 5g |
| CN107734569B (zh) * | 2016-08-11 | 2021-02-05 | 华为技术有限公司 | 通信方法和装置 |
| JP7077227B2 (ja) * | 2016-08-12 | 2022-05-30 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | コアネットワーク及び基地局 |
| EP3920591A1 (en) * | 2016-08-24 | 2021-12-08 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Policy control method and system, network element, and storage medium |
| CN107872326B (zh) * | 2016-09-26 | 2020-09-08 | 华为技术有限公司 | 一种释放会话资源的方法、装置和*** |
| BR112019009823A2 (pt) * | 2016-11-16 | 2019-08-13 | Huawei Tech Co Ltd | método de migração de dados e aparelho |
| WO2018137784A1 (en) * | 2017-01-30 | 2018-08-02 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Methods and apparatus for managing resource usage across domains in a communication network |
| CN110519171B (zh) | 2018-05-21 | 2021-02-12 | 华为技术有限公司 | 通信的方法和设备 |
| WO2020097134A1 (en) * | 2018-11-05 | 2020-05-14 | Parallel Wireless, Inc. | Locally-generated teids for core high availability |
| WO2020159413A1 (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Methods and network nodes for handling a session comprising data packets to be transmitted to a wireless device |
| CN113766584B (zh) * | 2020-06-05 | 2022-07-19 | 大唐移动通信设备有限公司 | 辅节点小区变更处理方法及装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101635914A (zh) * | 2008-07-23 | 2010-01-27 | 华为技术有限公司 | 一种选择分组数据网络的方法与装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050198363A1 (en) * | 2004-02-05 | 2005-09-08 | Yibei Ling | Preserving HTTP sessions in heterogeneous wireless environments |
| JP4452128B2 (ja) * | 2004-06-03 | 2010-04-21 | パナソニック株式会社 | 無線網制御方法、無線網制御システム、および無線網制御装置 |
| FI20070995A0 (fi) * | 2007-12-19 | 2007-12-19 | Nokia Siemens Networks Oy | Verkkosolmujen skaalautuva käyttöönotto |
| US8743696B2 (en) * | 2009-08-07 | 2014-06-03 | Cisco Technology, Inc. | Mobile transport solution for offloading to an alternate network |
| WO2011078756A1 (en) | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and arrangement in a communications system |
| US8873398B2 (en) | 2011-05-23 | 2014-10-28 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Implementing EPC in a cloud computer with openflow data plane |
| US9332479B2 (en) | 2012-01-04 | 2016-05-03 | Ofinno Technologies, Llc | Network site for wireless communications |
| US9345024B2 (en) | 2012-04-13 | 2016-05-17 | Intel Corporation | Exchanging configuration data |
| WO2015057723A1 (en) * | 2013-10-14 | 2015-04-23 | Futurewei Technologies, Inc. | A method, apparatus and system for implementing pdn connections |
-
2014
- 2014-10-14 WO PCT/US2014/060506 patent/WO2015057723A1/en active Application Filing
- 2014-10-14 US US14/514,179 patent/US9532390B2/en active Active
- 2014-10-14 CN CN201480055416.1A patent/CN105637905B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-10-14 EP EP14854304.4A patent/EP3050325A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101635914A (zh) * | 2008-07-23 | 2010-01-27 | 华为技术有限公司 | 一种选择分组数据网络的方法与装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150103665A1 (en) | 2015-04-16 |
| WO2015057723A1 (en) | 2015-04-23 |
| US9532390B2 (en) | 2016-12-27 |
| CN105637905A (zh) | 2016-06-01 |
| EP3050325A1 (en) | 2016-08-03 |
| EP3050325A4 (en) | 2016-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105637905B (zh) | 用于实现pdn连接的方法、装置和*** | |
| US11856627B2 (en) | Communication method and apparatus | |
| US11510131B2 (en) | Configuration method, data transmission method, and apparatus | |
| EP3567896B1 (en) | Communication method, device and system | |
| TWI753885B (zh) | 經由蜂巢無線電存取技術的到區域網路的連接 | |
| CN104054375B (zh) | 用于在两个传送无线电之上路由分组流的方法和装置 | |
| CN103404085B (zh) | 用于无线设备中的wlan卸载的架构 | |
| US20180248983A1 (en) | Methods and apparatus for aggregating network access within a single unified platform for a myriad of devices | |
| CN105814941B (zh) | 用于多连接通信的一体化子层 | |
| US8948137B2 (en) | Internetworking of cellular radio networks and wireless data networks | |
| JP5062601B2 (ja) | Ｈｒｐｄ信号リンクの確立方法 | |
| US20040246962A1 (en) | Dynamically assignable resource class system to directly map 3GPP subscriber communications to a MPLS-based protocol | |
| US10159100B2 (en) | Mechanism for establishing packet data network connection with multiple IP addresses | |
| WO2019047197A1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR INTEGRATING FIXED ACCESS IN A CONVERGED 5G HEART | |
| CN103313232B (zh) | 通信方法、通信设备和用户设备 | |
| WO2011018002A1 (zh) | 一种传输承载的中继方法、装置和通信*** | |
| CN103781073B (zh) | 移动用户固网的接入方法及*** | |
| WO2014036728A1 (zh) | 一种空口传输方法及相关设备、*** | |
| US11051239B2 (en) | Multiple air interface aggregation supporting multivendor 4G/5G networks | |
| EP3351036A1 (en) | Control and user plane decoupling in radio access network | |
| Fattore et al. | 5gc+: An experimental proof of a programmable mobile core for 5g | |
| CN102308666B (zh) | 针对本地疏导的链路层交换 | |
| RU2803196C1 (ru) | Способ передачи пакета данных и устройство | |
| Main et al. | Project Number: CELTIC/CP7-011 Project Title: Mobile Networks Evolution for Individual Communications Experience–MEVICO Document Type: PU (Public) | |
| Main | Document Title: Advanced EPC architecture for smart traffic steering |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190913 Termination date: 20211014 |