CN107615792B - 用于mtc事件的管理方法与*** - Google Patents

用于mtc事件的管理方法与*** Download PDF

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Abstract

提供了一种用于机器类型通信(Machine Type Communication，MTC)事件的管理方法与***。所述***与方法能够检测MTC事件状态，将所述MTC事件状态与用于减轻所述MTC事件的虚拟网络功能(Virtual Network Function，VNF)的VNF状态相关联并将所述VNF向与所述MTC状态关联的VNF状态转移。这样，所述VNF可以在所述MTC事件达到临界状态之前处于配置激活状态，从而能够在达到临界状态之前减轻所述MTC事件。

Description

用于MTC事件的管理方法与***
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及机器类型通信(Machine TypeCommunication，MTC)事件的管理。
背景技术
机器类型通信(Machine Type Communication，MTC)是由网络促进的设备间通信使能技术。可以经由包括基站(Base Station，BS)和核心网络元件的电信网络来提供使MTC设备(MTC device，MTCD)和远程的应用服务器(Application Server，AS)互连的MTC服务。
此外，可以将MTC事件定义为物理环境变化，例如，电涌、周边入侵等，其是MTC服务感兴趣的。MTC事件可以由某些服务特定实体(例如，致动器)检测和/或执行。
为了支持需要网内数据处理的某些MTC服务功能，业务专用服务网关(ServiceSpecific Serving Gateway，s-SGW)是必不可少的。例如，在任务临界MTC服务，例如，电力配电网络(例如，智能电网)远方保护中，有必要对MTC事件位置具有清晰的可见性和接近性以便于更快地检测、分析和响应。因此，减轻事件临界性的指令和控制(Command andControl，CnC)功能需要是s-SGW的功能之一。在MTC事件附近高效、有效和/或合算地提供并实现这种类型的CnC功能可能是一个问题。
因此，需要一种不受现有技术的一个或多个限制影响的MTC事件的管理方法与装置。
该背景信息用以揭示申请人认为可能与本发明相关的信息。不必认为也不应理解任何前述信息构成了针对本发明的现有技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于机器类型通信(Machine Type Communication，MTC)事件的管理方法与***。根据本发明的一个方面，提供一种用于MTC事件的管理方法，其包括接收指示MTC事件状态的数据。所述方法还包括将所述MTC事件状态与被配置用于减轻所述MTC事件的虚拟网络功能(Virtual Network Function，VNF)的VNF状态映射并且发送将所述VNF向与所述MTC状态相关联的VNF状态转移的指示。
在一些实施例中，所述方法还包括关联网络内的MTC事件，其涉及分析来自多个MTC设备的MTC事件相关数据并评估所述MTC事件相关数据中的相似度。基于相似度，可以定义MTC事件标识符，并且可以确定每个所述MTC事件的状态。
根据本发明的另一方面，提供一种用于MTC事件的管理***。所述***包括：映射器，被配置用于接收指示MTC事件状态的数据并将所述MTC事件状态与被配置用于减轻所述MTC事件的虚拟网络功能(Virtual Network Function，VNF)的VNF状态相关联。所述***还包括：触发生成器，被配置用于对将所述VNF向与所述MTC事件状态相关联的VNF状态转移的指示进行中继。
在一些实施例中，所述***还包括：相关器，被配置用于关联网络内的MTC事件，其涉及分析来自多个MTC设备的MTC事件相关数据并评估所述MTC事件相关数据中的相似度。基于相似度，可以定义MTC事件标识符，并且可以确定每个所述MTC事件的状态。
附图说明
结合所附说明书附图，本发明的进一步特征和优点通过以下详细描述变得显而易见，其中：
图1示出了虚拟网络功能(Virtual Network Function，VNF)的生命周期。
图2示出了根据本发明实施例的机器类型通信(Machine Type Communication，MTC)事件状态与VNF生命周期状态的映射。
图3示出了根据本发明实施例的包含触发点的MTC事件状态与VNF生命周期状态的映射。
图4示出了根据本发明实施例的相对于包含触发的MTC事件转移的VNF状态转移的示例。
图5示出了根据本发明实施例的网络功能虚拟化(Network FunctionVirtualization，NFV)基础设施上的MTC服务初始化过程。
图6示出了根据本发明实施例的任务临界MTC服务的逻辑拓扑中的数据面和控制面的快照。
图7示出了根据本发明实施例的服务操作期间的网络逻辑拓扑以及MTC事件和虚拟业务专用服务网关(Virtual Service Specific Serving Gateway，v-s-SGW)VNF状态的扩展视图。
图8示出了根据本发明实施例的以层级方式构造的MTC事件管理实体(EventManagement Entity，EME)。
图9示出了根据本发明实施例的实例化成各个VNF组件并进行分组的v-s-SGW和EME的功能。
图10示出了根据本发明的实施例的实例化成各个VNF组件并进行分组的v-s-SGW和EME的功能。
图11示出了根据本发明实施例的由指令和控制功能实现的方法。
图12示出了根据本发明实施例的由事件状态分类功能实现的方法。
图13示出了根据本发明实施例的由MTC事件相关功能实现的方法。
图14示出了根据本发明实施例的由MTC事件-VNF映射功能实现的方法。
图15示出了根据本发明实施例的由事件状态学习功能实现的方法。
图16示出了根据本发明实施例的MTC事件管理***的若干组件之间的交互。
图17A示出了根据本发明实施例的由MTC事件覆盖估计功能实现的方法。
图17B示出了根据本发明实施例的MTC事件K的估计覆盖区域和每个MTC事件区域中的相应状态。
图18示出了根据本发明实施例的MTC事件管理***的若干组件之间的交互。
图19示出了根据本发明实施例的对新的MTC事件进行处理的MTC事件管理***的若干组件之间的交互序列。
图20示出了根据本发明实施例的对非临界的重复性MTC事件进行处理的MTC事件管理***的若干组件之间的交互序列。
图21示出了根据本发明实施例的对临界的重复性MTC事件进行处理的事件管理***的若干组件之间的交互序列。
图22示出了根据本发明实施例的MTC事件的管理方法。
图23示出了根据本发明实施例的MTC事件的管理***。
应当注意，在所有附图中，相同的特征由相同的附图标记标识。
具体实施方式
定义
术语“虚拟网络功能”对应于能够使通信网络运行的功能，例如，路由、交换、网关、防火墙、负载均衡器、服务器、移动性管理实体等。所述功能是虚拟化的，因为其可以利用虚拟资源集合，例如，计算、存储和网络资源，而不是直接利用硬件资源或专用硬件资源。因此，可以使用可用的虚拟资源在需要的基础上对虚拟网络功能进行实例化。
术语“软件定义拓扑”(Software Defined Topology，SDT)对应于可以定义服务特定网络逻辑拓扑的技术。可以用SDT来定义虚拟功能存在点(Point of Presence，PoP)和虚拟功能之间的逻辑连接。还可以用SDT来定义虚拟功能PoP与对应的服务流量源和/或服务流量目的地之间的逻辑连接。
术语“MTC事件”和“事件”可以互换地用来定义MTC设备操作期间的环境变化。例如，其可以是物理环境变化，例如，电涌、周边入侵等，其可以是MTC服务感兴趣的。
网络功能虚拟化(Network Function Virtualization，NFV)是一种技术范例，其提供一种对网络功能灵活地进行实例化并管理的机制。NFV框架包括NFV基础设施，包括诸如计算、存储和网络资源、虚拟化层以及虚拟计算、存储和网络资源等硬件资源。虚拟化网络功能(例如，网络功能的软件实现方式)能够在NFV基础设施上运行。还提供NFV管理和编排，其涵盖对支持基础设施虚拟化的物理和/或软件资源的编排和生命周期管理以及虚拟网络功能(Virtual Network Function，VNF)的生命周期管理。
在网络功能虚拟化(Virtual Network Function，NFV)框架中，NFV管理编排(Management and Orchestration，MANO)实体用于对所需的网络功能组件进行实例化以便对所需的VNF进行实例化。NFV-MANO实体包括编排功能、虚拟网络功能管理(VirtualNetwork Function Manager，VNFM)功能和虚拟基础设施管理(Virtual InfrastructureManager，VIM)功能。根据实施例，编排功能、VNFM功能和VIM功能的功能性可以如ETSI GSNFV 001和ETSI GS NFV 002中所定义的。
VIM功能被配置用于管理网络功能虚拟化基础设施(Network Function VirtualInfrastructure，NFVI)，其可以包括NFV环境中的物理基础设施、虚拟资源和软件资源。例如，物理基础设施可以包括服务器、存储设备等，虚拟资源可以包括虚拟机。根据实施例，在特定NFV架构内可以有多个VIM功能，其中，每个VIM功能负责管理其各自的NFVI。
VNFM功能可以被配置用于管理虚拟网络功能(Virtual Network Function，VNF)，并且可以管理VNF的生命周期。例如，VNFM功能可以创建、维护并终止VNF实例，其可以设置在由VIM功能创建并管理的虚拟机上。VNFM功能也可以被配置用于提供VNF的故障、配置、计费、性能和安全管理(fault,configuration,accounting,performance and securitymanagement，FCAPs)。此外，VNFM功能可以被配置用于放大并缩小一个或多个VNF，这可以导致中央处理器的用途放大并缩小，所述中央处理器正提供实现VNF的计算能力。在一些实施例中，每个VNFM功能管理单独的VNF或者单个VNFM功能管理多个VNF。
编排功能可以被配置用于通过与VIM功能交互来协调、授权、释放并实施NFVI资源。编排功能还被配置用于通过与VNFM功能交互来在不同VNF之间创建端到端服务。
考虑使用NFV来动态配置网络拓扑，使得可以将指令和控制(Command andControl，CnC)功能以及业务专用服务网关(Service Specific Serving Gateway，s-SGW)作为管理机器类型通信(Machine Type Communication，MTC)事件的VNF。可以在NFV使能的网络节点上对CnC和s-SGW进行实例化，例如，存在点(Point of Presence，PoP)上，其紧邻MTC事件。然而，MTC事件可以连续地或通过多个离散步骤从非临界级别向临界级别转移，其也可以是所考虑的状态。此外，MTC事件的范围或覆盖区域、分布、强度和持续时间通常可以是非确定性的。此外，虽然CnC功能旨在减轻MTC事件的不利影响，但要注意MTC事件从非临界状态向临界状态转移的速率，这一点很重要。此外，如果将CnC功能配置为VNF，并且仅在MTC事件变得临界之后对其进行激活，对于CnC功能而言，相比MTC事件的管理，采取任何有用的措施均为时已晚。
此外，由于资源限制，CnC VNF不能在可能出现MTC事件的所有时刻的每个存在点(Point of Presence，PoP)上进行实例化并激活。如上所述，从检测到MTC事件到对CnC功能的VNF进行实例化并向激活状态转移需要花费大量的时间。此外，基于MTC事件对包括MTC设备、VNF和互连逻辑链路的网络拓扑进行自适应是非自发性的。
因此，需要一种主动机制，其能够在初始阶段检测MTC事件并利用该信息，使得在MTC事件向临界状态转移之前，使CnC VNF进行实例化并处于完全激活状态，同时另外保持低资源消耗状态。通过将CnC VNF的状态转移与MTC事件的升级相关联，可以减轻对特定需要的网络资源的使用，同时还提供CnC功能，以便于基本上根据需要帮助减轻MTC事件。
本发明提供一种用于MTC事件的管理方法与装置。所述装置与方法使得能够检测到MTC事件状态，将所述MTC事件状态与被配置用于减轻所述MTC事件的VNF的VNF状态映射并将所述VNF向与所述MTC事件状态相关联的VNF状态转移。这样，VNF可以在MTC事件达到临界状态之前处于配置和激活状态，从而能够在到达临界状态之前减轻MTC事件。
在一些实施例中，所述装置与方法还包括关联网络内的MTC事件，其涉及对来自不同MTC设备的MTC事件相关数据进行分析并且评估所述数据中的相似度的过程，基于所述数据中的相似度可以确定MTC事件标识符和MTC事件状态。
在一些实施例中，所述方法与装置可以允许及时响应MTC事件，这可以增强，例如，服务相关的服务质量(quality of service，QoS)和体验质量(quality of experience，QoE)。此外，在一些实施例中，所述装置与方法可以实现PoP资源的更有效利用，例如，数据中心的使用；可以实现对增强的VNF生命周期的管理，并且可以提供资源使用的远见，以提高VNF调度性能；并可以减少并大大减少VNF目录中的存储资源使用情况。在一些实施例中，所述方法与装置可以实现MTC事件上下文的自适应和学习，例如，发展MTC事件状态转移概率，从而提供与MTC事件状态识别和预测有关的准确度得以改善的手段。
根据实施例，一种用于MTC事件的管理方法与装置，其中，所述方法与***可以在预期到MTC事件时主动地识别并预留VNF资源。所述方法与装置可以提供将MTC事件状态与VNF生命周期状态映射的机制，并且可以包括基于MTC事件状态转移来调度VNF状态转移的技术。此外，还提供由MTC设备报告的MTC事件的管理机制。这些机制可以包括以下步骤中的一个或多个：确定MTC事件覆盖；确定/更新MTC事件状态转移概率，例如，自适应学习；为VNFM配置触发用以更改VNF管理编排(Management and Orchestrator，MANO)组件之间的VNF状态接口/交互，并且可以包括在多个候选PoP中管理VNF生命周期的过程。
根据实施例，以下定义了可以采取的用以管理MTC事件的一系列动作。由于MTC事件发生在初始状态，其由MTC设备进行感测，所述MTC设备生成测量数据并通过相关联的基站(base station，BS)将与测量数据相关的分组中继给虚拟专用服务网关(VirtualSpecific Serving Gateway，v-s-SGW)。一旦在v-s-SGW上接收到分组，就对其内容进行分析。根据实施例，在该阶段可能不需要来自v-s-SGW的响应，所述响应托管(host)指令和控制(command and control，CnC)功能。将MTC事件的上下文(其测量结果的量化表示为离散状态，例如，基于特定阈值的映射)中继给MTC事件管理实体(Event Management Entity，EME)。根据实施例，状态映射由作为v-s-SGW中虚拟网络功能组件(virtual networkfunction component，VNFC)的MTC事件分类器完成。另外，v-s-SGW内的MTC事件相关器VNFC对从相关MTC设备接收到的分组进行分析，并进行数据分析以关联MTC事件并评估所报告的MTC事件之间的相似度。相关信息用于基于预定策略，例如，预定规则集合或数学函数，分配MTC事件标识符。当MTC事件变得临界时，CnC函数也可以使用相关信息来计算响应。EME内的MTC事件状态***VNFC采用从MTC事件学习VNFC获取的MTC事件上下文信息和状态转移概率信息来更新MTC事件跟踪列表。另外，状态概率也由MTC事件状态***以及MTC事件强度来确定。该强度可用于确定用以服务MTC事件的网络功能虚拟化基础设施(NetworkFunction Virtualization Infrastructure，NFVI)资源的数量。
根据实施例，随后，MTC事件学习器响应于MTC事件状态和MTC事件的历史行为可以从网络服务请求中确定MTC事件状态转移概率、v-s-SGW采取的动作。MTC事件-VNF状态映射器将MTC事件状态与v-s-SGW VNF状态映射，并且基于VNF转移时间，例如，由虚拟网络功能管理器(Virtual Network Function Manager，VNFM)更新的，计算用以转移VNF的触发生成时间。同时，MTC事件覆盖估计器通过MTC事件上下文信息对来自其它v-s-SGW的报告进行比较以便估计MTC事件的覆盖区域，所述其它v-s-SGW与提供MTC事件相关信息(例如，MTC事件ID)和报告MTC设备属性(例如，MTC设备ID和位置)的EME通过接口连接。VNF触发生成器将MTC事件覆盖和VNF触发生成触发的时间与VNFM组合。除了所需的VNF状态变化的类型，例如，实例化、配置、开始等之外，触发可以包含有关MTC事件覆盖的信息，例如，与地理约束有关的信息。VNF触发生成器首先对触发进行评估以判断是否要将请求发送给编排器。如果所报告的MTC事件是新的且不可解析的，例如，早先没有参与并且不包含候选VNF，则通过VNFM将用以确定用于托管v-s-SGW VNF的候选位置的触发发送给编排器。在这个初始触发中，例如，当VNF处于无效状态(Void State)时，编排器确定候选的存在点(Point of Presence，PoP)，例如，使用软件定义拓扑(Software Defined Topology，SDT)，并在与所识别的PoP相关联的VNF目录下上板(on-board)VNF映像。在随后的触发中，例如，针对具有非临界或临界状态的重复性MTC事件，将VNF更改为后续状态，例如，未配置(I:NC)、配置未激活(I:CI)或配置激活(I:CA)等，VNF触发可以基于服务质量(Quality of Service，QoS)、NFVI资源消耗等策略来筛选候选PoP，并将请求中继给编排器以便识别PoP子集，VNF存在于所述PoP子集中以便进行状态更改。
虚拟网络功能生命周期和与MTC事件状态映射
VNF包括多个状态，并且可以在其生命周期中从一个状态向另一个状态转移。为了在不同的生命周期状态之间转移VNF，需要VNF管理器(VNF manager，VNFM)。VNF状态和状态转移触发在图1中进行示出。
无效状态100表示VNF软件映像不存在于特定PoP中。一旦载入到与PoP相关联的VNF目录，VNF将处于空状态(Null State)105，准备进行实例化。实例化的VNF可以是以下状态之一：未配置(I:NC)110；配置未激活(I:CI)115或配置激活(I:CA)120。每个VNF状态对应于不同数量的NFV基础设施(NFVI)资源使用。此外，根据具体的转移，从一个状态向另一个状态转移可能需要不同的配置时间。
图2进一步示出了根据本发明实施例的MTC事件状态200和VNF生命周期状态205之间的映射。将MTC事件状态模型示为马尔可夫链(Markov Chain)，并且提供包括诸如P01、P12所示等状态转移概率的统计信息集合。例如，P12表示MTC事件从MTC事件状态1(S1)升级成MTC事件状态2(S2)的状态转移概率，同样，P54表示从MTC事件状态5(S5)降级成MTC事件状态4(S4)的状态转移概率。该模型还提供了MTC事件在时间T上驻留在某一状态k的概率，例如，如P11、P22等所示。例如，P11表示MTC事件状态停留在MTC事件状态1(S1)的概率。在一些实施例中，可以实时地确定这些概率，而在其它实施例中，这些概率可以由服务提供商提供，例如，当MTC设备与智能电网相关联时，状态转移概率可以由电力公司提供。从MTC事件状态统计信息中可以主动地确定从一个VNF生命周期状态向另一个VNF生命周期状态转移的指令。例如，在MTC事件达到MTC事件状态S5处的临界之前，可以在MTC事件状态S4 220处生成触发215，使得可以将CnC VNF设置成实例化配置激活状态，例如，完全激活，基本上只有在必要的时候。这可以通过使用MTC事件依赖性动态VNF生命周期管理来提高NFVI资源的利用情况。
图3示出了MTC事件状态和VNF状态之间的映射，并且进一步示出了VNF状态更改触发时机的示例。例如，将VNF状态从I:CI状态305向I:CA1状态310转移所需的时间定义为T45315。类似地，T12定义VNF状态从无效状态向空状态转移所需的时间。基于此，在MTC事件状态S3 325之前生成用以更改VNF状态的触发320，例如，开始触发，使得基本上在达到MTC事件状态S4 330之前，VNF处于I:CA1状态310。在一些实施例中，在MTC事件状态降低期间，触发可以在MTC事件状态减小之后激活VNF状态的更改。如对VNF的生命周期进行了定义的图1中所讨论的，无效状态表示VNF软件映像不存在于特定PoP中。一旦载入到与PoP相关联的VNF目录，VNF将处于空状态，准备进行实例化。实例化的VNF可以是以下状态之一：未配置(I:NC)；配置未激活(I:CI)或配置激活(I:CA)。实例化VNF的最终转移是将VNF的活动从配置激活级别1(I:CA1)向配置激活级别2(I:CA2)放大。每个VNF状态对应于不同数量的NFV基础设施(NFVI)资源使用情况。此外，根据具体的转移，从一个状态向另一个状态转移可能需要不同的配置时间。
然而，在一些实施例中，随着MTC事件状态临界性降低(例如，S4->S3)，VNF触发的生成受到延迟，直到MTC事件状态至少达到下一个较低状态，例如，MTC状态降低至少两个状态。VNF状态下降的这种延迟可以大大消除MTC事件状态下降期间VNF状态的乒乓效应。例如，VNF状态在两个相邻状态之间来回转移。图4中示出了VNF状态下的这种延迟转移。如图4所示，其中，MTC事件状态405以曲线示出，而VNF状态410由阶梯过渡线示出。
根据实施例，为了在NFV基础设施(NFV Infrastructure，NFVI)上建立虚拟网络，所述NFV基础设施可以在意识到MTC事件状态的情况下进行自适应，在服务初始化之前包含在网络服务请求(Network Service Request，NSR)中的信息可以包括服务请求和MTC事件属性。根据实施例，服务请求可以包括与服务流量描述有关的信息，例如，MTC设备部署位置、流量特性等。服务请求可以包括与服务功能描述有关的信息，例如，VNF及其各自的资源需求，其可以包括所需的计算、存储和网络资源。服务功能描述可以限定VNF实例化约束，其可以涉及最大和/或最小数目的存在点(Point of Presence，PoP)。在一些实施例中，服务请求可以包括服务流量质量要求，其可以涉及流量服务质量(Quality of Service，QoS)要求，例如，延迟或速率等。此外，服务流量质量要求可能与服务用户体验质量(Quality ofExperience，QoE)要求有关。根据实施例，MTC事件属性可以涉及MTC事件状态(非临界到临界级别)、将测量数据与MTC事件状态映射的阈值。MTC事件属性还可以包括与MTC事件相关性相关的属性，例如，与地理参数或时间参数等或其组合有关的属性。在一些实施例中，MTC事件属性可以包括MTC事件状态转移概率。在一些实施例中，MTC事件属性可以包括MTC事件状态稳态概率。
根据实施例，编排器基于NSR确定用于托管VNF的PoP，例如，托管v-s-SGW、MTC事件管理实体(event management entity，EME)等。在一些实施例中，可以使用由软件定义拓扑(Software Defined Topology，SDT)定义的技术来执行该确定。然而，网络功能虚拟化(Network Function Virtualization，NFV)或类似领域的技术人员很容易理解可以使用替代技术来确定PoP。
在SDT是应用技术的实施例中，一经指示虚拟基础设施管理器(VirtualInfrastructure Manager，VIM)分配资源，指示VNFM与SDN-控制器(SDN-Controller，SDN-C)一起实例化VNF。一旦VNF经过实例化，SDN-C提供用以将部署的MTC设备相关联的物理资源，所述部署的MTC设备经由基站(base station，BS)与包含应用层处理功能的v-s-SGW互连，例如，控制和指令(Control and Command，CNC)功能。v-s-SGW与用以支持MTC事件管理的EME连接。这种配置然后形成MTC服务的逻辑拓扑。
图5示出了根据本发明实施例的NFV基础设施上的MTC服务初始化过程。为了初始化MTC服务，在网络服务请求(Network Service Request，NSR)550中指定服务要求。进一步参见图5，500，向编排器552发送服务规范，所述编排器552是MANO的一部分；502，编排器确定v-s-SGW、EME和SDN-C的存在点(Point of Presence，PoP)。504，编排器与VIM 554通信以便分配资源；506，VIM可以传送这些资源的确认。例如，VIM功能被配置用于管理网络功能虚拟基础设施(Network Function Virtual Infrastructure，NFVI)，其可以包括NFV环境中的物理基础设施、虚拟资源和软件资源。例如，物理基础设施可以包括服务器、存储设备等，虚拟资源可以包括虚拟机。根据实施例，特定NFV架构内可以存在多个VIM功能，其中每个VIM功能负责管理其各自的NFVI。508，编排器随后与VNFM 556进行通信以便对所需的VNF进行实例化。510，VNFM 556对v-s-SGW进行实例化；512，还对EME进行实例化；514，还对SDN-C进行实例化。516，在对这些VNF中的每个进行实例化时，VNFM将这些动作的确认传送给编排器。518，SDN-C 564在v-s-SGW、EME和MTC设备/基站562之间关联并分配资源。随后将MTC事件数据从MTC设备/基站向v-s-SGW发送以便执行后续动作，例如，如本文中进一步讨论的。
MTC事件管理***
图6示出了根据本发明实施例的在服务初始化之后建立并且包括v-s-SGW 605,606,607和MTC事件管理实体(Event Management Entity，EME)610的任务临界MTC服务的逻辑拓扑中的数据面和控制面的快照。MTC事件由MTC设备621,622,623,624感测到，所述MTC设备生成包含MTC事件相关测量结果的分组。例如，将分组从MTC设备621和622向v-s-SGW-1605转发进行进一步处理，同样从MTC设备624向v-s-SGW-3 607转发。v-s-SGW可以包括指令和控制(Command and Control，CnC)功能，所述指令和控制功能处理测量数据并确定对其的响应并将该信息提供给事件状态分类器，所述事件状态分类器可以对测量数据进行量化以便转化为状态空间，例如，MTC事件的状态基于与其相关的预定阈值。然后，将每个MTC事件(例如，报告给v-s-SGW-1、v-s-SGW-2和v-s-SGW-3并由相应的事件状态分类器评估的MTC事件)相关的收集数据信息发送给EME，特别是发送给事件状态***。事件状态***被配置用于维护和更新MTC事件上下文。例如，将MTC事件更新为从MTC事件状态1(S1)向MTC事件状态2(S2)转移时，事件状态***将该信息提供给VNF触发生成器以便判断是否应生成触发并将其发送给MANO的VNFM用以将被配置用于减轻MTC事件的VNF向另一状态转移。EME是负责跟踪在每个v-s-SGW上报告的MTC事件并且生成用以适配数据面拓扑的触发630的控制面功能。EME可以位于网络内的另一个PoP中或位于远程的MTC服务应用服务器上。
图7示出了NFV使能网络中的网络逻辑拓扑和MTC事件(MTC事件-1 702，MTC事件-2704，MTC事件-3 706)以及v-s-SGW VNF(v-s-SGW-1 712,v-s-SGW-2 714,v-s-SGW-3 716)状态在服务操作期间的扩展视图。该图进一步示出了由控制面和数据面提供的组件之间的连接。可以认为，能够由MTC设备检测到并作用的临界MTC事件是不可预测的，并且可以随着时间和地理区域而发生很大变化。因此，预先确定性地计算MTC事件属性可能比较困难。因此，对可以处理并减轻MTC事件临界性的CnC虚拟网络功能的PoP和激活状态进行评估可能颇具挑战性。根据本发明实施例，所述方法与装置利用VNF生命周期和MTC事件的概率特性来有效地将MTC事件状态与VNF状态映射，使得CnC VNF可以在MTC事件变得临界之前主动激活并另外保持在低资源状态。
进一步参见图7，共同托管CnC功能的v-s-SGW-1 712和v-s-SGW-2 714处于完全激活状态(例如，处于I:CA的VNF状态)以处理临界状态(即，状态5(S5))的MTC事件-1 702。由于MTC事件-2 704和MTC事件-3 706是非临界的，即，分别处于状态3(S3)和状态2(S2)，可以设置MTC事件-2和MTC事件-3分别所需的v-s-SGW VNF 724,726处于实例化的非配置(I:NC)状态，从而减少NFVI资源的使用情况。根据实施例，取决于可以包括地理和MTC事件类型的参数，导致邻近VNF进行转移的MTC事件之间可能存在相互作用，即使当与该特定VNF相关联的MTC事件不显性地需要转移时。例如，如果MTC事件-2 704转移成临界状态，即，状态5(S5)，则MTC事件-1 702和MTC事件-2 702均处于临界状态的结果可以导致与MTC事件-3706相关联的VNF 726从I:NC状态向配置未激活(I:CI)状态转移。与v-s-SGW-1、v-s-SGW-3和v-s-SGW-4相关联的VNF的这种状态转移总体控制和协调可以由事件管理实体(EME，Event Management Entity)提供。
在一些实施例中，MTC事件管理实体(EME，Event Management Entity)可以以分层方式结构化并且如图8所示通过接口连接。在本示例中，每个EME控制包含一组v-s-SGW的区域并管理每个区域内的MTC事件，所述v-s-SGW包含CnC功能。每个EME能够在其区域内触发VNF状态变化。这种分层结构可以是支持MTC服务所必需的，所述MTC服务可能跨越广泛的地理区域，其中，MTC事件可以在不同EME区域之间发生在具有重叠覆盖的广泛区域上。如图所示，EME 802控制v-s-SGW-1 812和v-s-SGW-2 814，而EME804控制v-s-SGW-3 816和v-s-SGW-4 818。在所示实施例中，EME 820提供对从属EME 802和804的全局控制。
在一个实施例中，可以将v-s-SGW 902和EME 904的功能实例化为各个VNF组件(VNF Component，VNFC)并如图9所示进行分组。这些各个VNFC可以包括服务专用功能，例如，CnC功能920、MTC事件相关器906、MTC事件分类器908、MTC事件学习器910、MTC事件状态***912、MTC事件-VNF状态映射器914、MTC事件覆盖估计器916和VNF触发生成器918。在一些实施例中，每个VNFC以另一组合进行分组并进行实例化并且管理为单独的VNF。在一些实施例中，可以对一个或多个特定VNFC的多个副本进行实例化以满足计算负载和服务要求。具体参见图9所示，来自VNF触发生成器918的输出是VNF状态更改触发。以下对这些VNFC以及它们之间的相互作用进一步进行详细讨论，例如，CnC、事件相关器、事件分类器、事件学习器、事件状态***、事件-VNF状态映射器、事件覆盖估计器和VNF触发生成器。
在另一个实施例中，可以重新组织、重新组合如图9所示的v-s-SGW和EME的多个功能，并且可以将各个VNFC实例化并管理为如图10所示的VNF。在本实施例中，诸如MTC事件学习器等某些功能不用作EME的一部分，但是可以从服务属性中获得诸如状态转移概率等所需数据。v-s-SGW 1002包括服务专用功能，例如，CnC。可以在另一个VNF1004内对MTC事件相关器、MTC事件分类器进行实例化。此外，可以将图9中所标识的EME的功能分成两个不同的VNF 1008和1006。如图9所示，来自VNF触发生成器的输出是VNF状态更改触发。
指令和控制功能
在实施例中，实例化为v-s-SGW VNF的VNFC或单独的VNF的CnC功能从MTC设备中接收测量数据分组，例如，经由与MTC设备相关联的一个或多个BS。CnC功能随后处理测量数据并确定致动响应，例如，为了减轻MTC事件所要执行的一个或多个致动响应。
在实施例中，由CnC功能实现的方法在图11中示出。1102，在从关联的MTC设备中接收第一MTC事件相关分组时，设置计数器(即，计数器可以是定时器或分组计数器)。接下来，1104，从其它MTC设备中接收分组，这些MTC设备与该特定CnC功能相关联。1106，由MTC事件相关器确定的MTC事件-MTC设备映射用于基于MTC事件对MTC设备数据进行分组，这可以使用，例如，通过MTC事件标识符来执行。例如，针对每个MTC事件ID，相关联的MTC设备及其对应的数据得到识别。根据实施例，1108，只要数据累积计数器有效，即可重复前述步骤。1110，一旦计数器到期(即，定时器T或分组计数器C超过或达到阈值τ)，对于每个MTC事件群组，可以基于i)MTC事件相关测量数据或ii)MTC事件相关数据或iii)预定应用层策略(即，规则集)等或其组合确定致动响应。1112，将所计算的致动响应中继给与每个MTC事件对应的致动器。致动器可以i)与感测MTC事件的MTC设备位于同一地方；ii)设置在可以经由预先配置的查找表确定的位置上。
MTC事件状态分类功能
根据实施例，MTC事件状态分类器(Event State Classifier，ESC)的重要功能是基于预定义的状态阈值对测量数据进行量化以便转化为状态空间(离散状态集合)，例如，MTC事件的状态。ESC生成包含MTC事件分类ID、MTC事件状态的MTC事件上下文信息，MTC设备报告MTC事件(例如，MTCD ID)并将该信息转发给MTC事件状态跟踪功能。
根据实施例，图12示出了一种用于确定MTC事件状态的方法。1202，设置计数器(即，计数器可以是计时器或分组计数器)，随后，1204，经由BS从多个关联的MTC设备中接收MTC事件相关数据。在一些实施例中，从所有关联的MTC设备中接收MTC事件相关数据。1206，由MTC事件相关器确定的MTC事件-MTC设备映射用于基于MTC事件对MTC设备数据进行分组。1208，采用状态映射阈值将属于每个群组的MTC事件相关数据量化为一组离散状态(状态空间)。1210，只要数据累积定时器未达到特定阈值(即，定时器T或分组计数器C未达到阈值τ)，即可重复前述步骤。1212，一旦计数器到期，将MTC事件上下文信息转发给MTC事件状态跟踪功能。
MTC事件相关功能
在实施例中，当执行网络内处理时，例如，当由CnC功能执行处理时，可能需要关联MTC事件并基于MTC事件相关性来确定MTC设备的分组，使得处理决策考虑到来自多个受影响MTC设备的数据，并且可以导致以改进的方式减轻MTC事件。在一些实施例中，MTC事件的相关性可以导致对正在确定的MTC事件进行最佳响应，从而以有效的方式减轻MTC事件。
在一些实施例中，由于MTC事件行为发生改变，在某些情况下，检测同一MTC事件的MTC设备可以与托管CnC功能的不同v-s-SGW相关联。在这种情况下，由于每个v-s-SGW的数据不完整，CnC所做的处理决策可能不会有效。根据实施例，需要将MTC事件按分布方式关联起来，以便可以使用这些MTC事件的相关性来适应用于减轻MTC事件的逻辑拓扑。
图13示出了根据本发明实施例的按分布方式确定MTC事件相关性的方法。1302，设置计数器，随后，1304，经由相应的BS从关联的MTC设备中接收MTC事件相关数据。1306，可以使用由MTC服务指定的预定义方法来执行MTC事件相关性，例如，皮尔森最小距离、统计索引。MTC事件相关性可以通过以下方式来执行：对由每个MTC设备报告的测量数据或服务专用属性(例如，地理参数、时间参数等或其组合)进行分析。1308，只要数据累积计数器未达到特定阈值(即，计数器C未达到阈值τ)，即可重复前述步骤。1310，一旦计数器到期，对于每个相关的MTC事件和对应的MTC设备群组，确定唯一的MTC事件标识符(即，事件ID)。在一些实施例中，为了在多个分布的MTC事件相关器之间实现一致性，在确定事件标识符时对通过服务属性数据库可用的相同规则集进行应用。然而，可以使用替代但基本上相等的规则集。在一些实施例中，出于一致性的目的，所有分布的MTC事件相关器使用相同的规则集。
MTC事件-VNF状态映射功能
MTC事件-VNF状态映射器(MTC Event-to-VNF State Mapper，EVSM)将MTC事件状态映射与v-s-SGW VNF状态映射。基于VNF转移时间，EVSM确定用以转移VNF的触发生成时间。
在实施例中，基于MTC事件状态确定VNF状态更改触发的方法在图14中进行示出。1402，以特定采样率监控(例如，连续周期性地)MTC事件状态，所述采样率取决于最后确定的MTC事件状态等，并且可以更新转移概率。在一些实施例中，可以以预定采样率对MTC事件状态进行采样，所述预定采样率可以取决于，例如，MTC事件类型或其它参数或参数。随后，1404，MTC状态映射功能可以检查MTC事件状态更改的条件是否得到满足，即，MTC事件是否即将从当前状态(Si)向下一状态(Si+1)转移，其中，转移概率pi,i+1超过阈值τ。根据实施例，1406，如果满足条件，则MTC事件状态达到下一临界状态的时间TE(i,i+1)通过对下式进行求解来确定：
∏(n+1)＝∏(0)Pn+1
其中，∏(n)＝[∏(Sn 1),…,∏(Sn i)]是时间n上的MTC状态概率，P是MTC状态转移概率矩阵。
根据实施例，1408，通过虚拟化基础设施管理器(VIM)从虚拟化网络功能管理器(VNFM)中获取VNF达到其下一MTC事件映射状态的更新时间TV(i,i+1)。随后，1410，事件状态映射功能通过监控TE(i,i+1)<TV(i,i+1)+Δt来检查触发VNF转移的时间，其中Δt是主动时间裕度。例如，可以对主动时间裕度进行选择以确保在MTC事件向下一状态转移之前已经完成VNF转移。1412，如果到达触发时间，则MTC事件-VNF状态映射功能指示VNF触发生成器激活用以更改VNF状态的触发，其中，该触发可以下发给正管理特定VNF的VNFM。
事件状态学习功能
根据实施例，MTC事件状态学习(Event State Learner，ESL)功能是确定并维护MTC事件状态转移概率。ESL可以基于i)MTC事件状态转移的观察结果(例如，基于历史数据、从MTC事件状态分类器等中获得的新数据或其组合)；ii)v-s-SGW响应于MTC事件状态所采取的动作；或iii)从网络服务请求中获得的数据或其组合来执行数据分析以计算每个MTC事件的MTC状态转移概率。
图15示出了根据本发明实施例的更新并维护MTC事件状态转移概率pi,i的方法。例如，将当前的MTC事件状态与先前的MTC状态和随后的MTC状态进行比较，并且可以基于接收到的与这些MTC事件状态中的每个相关的测量数据来确定概率，以便更新并维护MTC事件状态转移矩阵。例如，这些分析可以提供MTC事件状态转移概率的确定和更新，例如，对指示MTC事件从Si向Si+1升级的概率Pi,i+1进行更新；对指示MTC事件从Si向Si-1降级的概率Pi,i-1进行更新；以及对指示MTC事件保持在当前状态S1的概率Pi,i进行更新。使用该转移矩阵可以提供与可以指示MTC事件状态转移的指示符相关的智能水平。
MTC事件状态跟踪功能
根据实施例，MTC事件状态跟踪功能维护并更新MTC事件上下文。
根据实施例，跟踪的属性列表可以包括：i)MTC事件ID-激活的MTC事件1,...K的列表(可从v-s-SGW中的MTC事件相关器获得)；ii)MTC设备ID-报告MTC事件K的MTC设备的列表(可从v-s-SGW中的事件相关器获得)；iii)MTC事件状态-所有激活的MTC事件1,...,K的状态(可从v-s-SGW中的MTC事件状态分类器获得)；iv)MTC事件状态转移概率(P)、稳态概率、MTC事件在状态之间转移的时间-所有激活的MTC事件1,...,K的矩阵(可从事件学习器获得)；v)VNF以及VNF在状态之间转移的时间-每个MTC事件1,...K的候选VNF的列表(可从MTC事件-VNF状态映射器获得)；或vi)PoP和NFVI资源使用估计-针对每个MTC事件1,...K托管有候选VNF的PoP的列表(可从VNF触发生成器获得并从服务属性估计)；或其组合。
图16示出了根据本发明实施例的MTC事件管理***的若干组件之间的交互。本实施例示出了MTC事件上下文的跟踪。周期性地或每当在v-s-SGW上检测到新的MTC事件时，从关联的v-s-SGW的MTC事件相关器和MTC事件分类器1610中获得MTC事件标识符(identifier，ID)、MTC设备ID和MTC事件状态。将该信息(例如，事件上下文)提供给MTC事件学习器(如果可用)和MTC事件状态***。1620，如果MTC事件学习器1612可用，则确定或者确定并更新状态转移概率，并将状态转移概率提供给MTC事件状态***1614。1622，如果检测到MTC事件状态更改，则每个MTC事件的状态属性由事件状态***1614跟踪，并报告给事件-VNF状态映射器1616。相应地，1624，获取更新的VNF状态和转移时间，并修改MTC事件跟踪列表。1626，为了估计MTC事件覆盖区域，MTC事件状态***1614可以提供事件-MTC设备ID映射。在实施例中，在分层EME拓扑中，MTC事件状态***可以在所有EME之间提供接口。
MTC事件覆盖估计功能
根据实施例，MTC事件覆盖估计器访问MTC事件和MTC设备属性以确定与每个MTC事件相关联的覆盖区域。当对v-s-SGW VNF可以进行实例化的候选PoP进行确定时，VNF触发生成器可以使用该信息嵌入到发送给VNFM的触发中。在一些实施例中，对于任务临界MTC服务，例如，MTC事件不允许达到临界状态的MTC设备，需要在更接近MTC事件位置的地方进行数据处理和致动响应计算，使得可以基本上使与MTC事件检测和响应供给对应的往返时间最小化。另外，由于MTC事件覆盖区域可能随时间而变化，并且MTC事件状态在整个覆盖区域中可能不统一，所以在一些实施例中，需要在对v-s-SGW进行实例化的PoP进行确定之前充分估计MTC事件属性以帮助缓解MTC事件。
图17A示出了根据本发明实施例的一种用于确定MTC事件覆盖的方法。1702，从事件状态***中获得有关MTC事件ID、MTC事件状态和MTC设备ID的MTC事件上下文信息。1704，对于每个MTC事件，基于包含MTC设备部署坐标的服务属性和报告MTC事件的MTC设备的列表，可以构建MTC事件区域映射。1706，对于新的MTC事件，在MTC事件区域映射数据库中更新构建的映射。1708，对于先前估计的MTC事件，在MTC事件区域映射数据库中评估并更新MTC事件区域的改变。图17B示出了MTC事件K的估计覆盖区域以及与每个MTC事件区域1714,1712,1710分别相关联的相应MTC事件状态S1,S2和S3的示例。
VNF触发生成器功能
根据本发明实施例，VNF触发生成器功能提供了以下功能，包括：i)对于每个MTC事件，确定触发类型(例如，将VNF向载入、实例化、激活、开始、放大、停止、重置、删除状态转移的触发)；ii)对于每个MTC事件，确定报告MTC事件的MTC设备与v-s-SGW VNF(一个或一组候选)之间的关联关系；iii)通过VNFM与管理编排器(management and orchestrator，MANO)通过接口连接–这使得能够访问VNF候选位置、将VNF在状态间转移的时间、VNF资源消耗等。
图18示出了根据本发明实施例的MTC事件管理***的若干组件之间的交互。本实施例说明了与VNF触发生成器的交互。根据实施例，图18中示出了由VNF触发生成器实现的方法。1820，MTC事件-VNF状态映射器1802生成VNF状态更改触发；1826，VNF触发生成器通过与MTC事件覆盖估计器1804和MTC事件状态***1808协商来评估触发类型，所述MTC事件覆盖估计器1804和MTC事件状态***1808分别提供与MTC事件覆盖1822和MTC事件上下文1824有关的细节。另外，1828，VNF触发生成器确定MTC设备与VNF之间的关联关系。对于先前未报告的新的MTC事件，VNF触发生成器向VNFM 1810下发用以载入v-s-SGW VNF软件映像的触发，并将由VNFM报告的已经载入有映像的候选PoP集合提供给MTC事件状态***。对于重复性MTC事件，由于MTC事件状态的更改，采用来自MTC事件-VNF映射器的触发以及来自事件状态***的MTC事件覆盖信息来确定MTC设备与候选v-s-SGW之间的关联关系。由于VNF状态级别出现增加或减少，可以选择所需的VNF状态更改。1832，如果定义是否需要VNF状态更改的条件集合C1830(例如，其可以包括与服务质量(Quality of Service，QoS)、NFVI资源消耗需求等有关的信息)得到满足，则VNF触发生成器向VNFM发送触发以更改用以减轻MTC事件的VNF的状态。
图19示出了根据本发明实施例的对新的MTC事件进行处理的MTC事件管理***的若干组件之间的交互序列。例如，该过程可以提供对不可解析的新的MTC事件进行处理，例如，通过使用现有的候选VNF来减轻新的MTC事件是不可能的。对于这种情况，v-s-SGW VNF的软件映像必须载入在新的PoP的VNF目录上。
参见图19，1930，MTC设备1902向v-s-SGW 1904发送事件数据；1932，所述v-s-SGW1904使用MTC事件相关器和MTC事件分类器进行事件相关性和分类。1934，将通过该相关性和分类确定的事件上下文发送给EME 1906；1936，所述EME 1906更新与之相关联的事件状态***。1938，一经确定其是新的MTC事件，VNF触发生成器向VNFM 1908发送触发形式的指示以载入VNF。VNFM向编排器1910发送适当的指示；1944，所述编排器1910随后确定候选PoP以便对VNF进行实例化，并向VIM 1912发送***资源请求；1942，所述VIM 1912随后发送对资源可用性的确认。1946，编排器随后指示VNFM将VNF软件映像上板到PoP。然后，VNFM将VNF软件映像载入到PoP，即，1948，VNFM将VNF软件映像载入到候选VNF 1 1914；1950，VNFM将VNF软件映像载入到候选VNF 2 1916。1952，VNFM随后向EME发送关于这些VNF的更新状态的信息。
图20示出了根据本发明实施例的对非临界的重复性MTC事件进行处理的MTC事件管理***的若干组件之间的交互序列。例如，该过程可以提供对可解析的重复性MTC事件进行处理，例如，重复性MTC事件可以由现有的候选VNF来提供。在本实施例中，MTC事件本质上也是非临界的。对于这种情况，如果对于候选v-s-SGW VNF的全部或子集，均生成了实例化、配置、开始、停止、重置或终止触发，从而导致与特定MTC事件相关联的VNF功能发生适当转移。
参见图20，2020，MTC设备2002向v-s-SGW 2004发送事件数据；2022，所述v-s-SGW2004使用MTC事件相关器和MTC事件分类器进行事件相关性和分类。2024，将通过该相关性和分类确定的事件上下文发送给EME 2006；2026，所述EME 2006更新与之相关联的事件状态***。EME一经确定需要VNF状态更改，VNF触发生成器2028向VNFM 2008发送触发2030形式的指示以更改VNF的状态。VNFM向相应的PoP发送状态更改指示，即，2032，VNFM向候选VNF 1 2010发送状态更改指示；2034，VNFM向候选VNF 2 2012发送状态更改指示；然后，2036，将这些VNF的状态更新发送给EME。
图21示出了根据本发明实施例的对临界的重复性MTC事件进行处理的MTC事件管理***的若干组件之间的交互序列。例如，该过程可以提供对可解析的重复性MTC事件进行处理，例如，重复性MTC事件可以由现有的候选VNF来提供。在本实施例中，MTC在本质上甚至也是临界的，并且需要处理MTC事件数据并且需要确定响应以便减轻MTC事件。对于这种情况，在先前选择的v-s-SGW之一中，向VNFM发送触发以激活VNF。在MTC事件数据传输并处理之前，SDN-C将MTC设备与新激活的v-s-SGW相关联。
参见图21，2120，MTC设备2102向v-s-SGW 2104发送事件数据；2122，所述v-s-SGW2104使用MTC事件相关器和MTC事件分类器进行事件相关性和分类。在这种情况下，2118，MTC事件处于状态4(S4)，其是低于临界MTC事件的一个状态。2124，将通过该相关性和分类确定的事件上下文发送给EME 2106；2126，所述EME 2106更新与其相关联的事件状态***。EME一经确定需要VNF状态更改并确定MTC事件可能向临界状态(S5)转移，VNF触发生成器2128向VNFM 2108发送触发2130形式的指示以更改VNF的状态，其中，该状态更改将VNF置于配置激活(I:CA)状态。2132，VNFM向v-s-SGW 2112发送状态转移指示以将VNF更改为I:CA状态。2134，EME 2106向软件定义网络控制器2114(Software Defined NetworkingController，SDN-C)发送指示以与v-s-SGW 2112相关联。
为了清楚起见，SDN是用于创建智能可编程网络的架构框架，其中，控制面和数据面解耦，网络智能和状态在逻辑上是集中的，底层网络基础设施从应用中抽象出来。SDN允许通过对较低级功能进行抽象来管理网络服务。可以将控制功能与转发功能分离开来，例如，通过控制来自控制元件的转发节点。NFV可以促进整个类别的网络节点功能的虚拟化。VNF可以包括或者在一个或多个虚拟机上操作，所述一个或多个虚拟机运行在相对通用服务器或计算设备上，例如，能够用于提供各种功能的商业现成硬件，而不是给定功能的专用硬件。此外，SDN-C功能可以在VIM功能内进行实例化，并且可以用于向转发交换机(例如，物理网络架构内的路由器等)提供转发规则以便对分组进行转发和路由。实际上，SDN-C作为网络的一种操作***。通过将控制面从网络硬件中脱离出来并将其作为软件运行，SDN-C便可自动进行网络管理，并且可以更容易地集成以及管理应用程序。
进一步参见图21，2138，EME 2106向v-s-SGW 2112发送事件上下文信息；2136，v-s-SGW随后向MTC设备发送信息，将MTC设备与v-s-SGW相关联。2142，当MTC事件变得临界时(S5)，将事件数据发送给v-s-SGW 2112；2144，在v-s-SGW内操作的CnC 2110向MTC设备2102确定并发送致动响应以便减轻MTC事件，例如，致动响应可以提供用于将MTC事件从临界状态(S5)向亚临界状态(例如，S4)转移的手段。
图22示出了根据本发明实施例的MTC事件的管理方法。所述方法包括：2210，事件管理实体接收指示MTC事件状态的数据。在一些实施例中，该数据包括与多个MTC事件有关的信息。2212，事件管理实体然后将MTC事件与VNF状态映射，其中，VNF用于减轻MTC事件。这种将MTC事件与VNF状态映射可以实现VNF转移成适当VNF状态的时机，使得VNF在MTC状态到达临界状态(S5)之前处于配置激活状态(I:CA)。2214，事件管理实体随后向VNF发送触发，其中，所述触发指示VNF转移成与MTC事件状态相关联的VNF状态。
图23示出了根据本发明实施例的MTC事件的管理***。所述***包括映射器2312，其用于：2310，接收指示MTC事件状态的数据。映射器还用于将MTC事件状态与用于减轻MTC事件的VNF状态相关联。映射器向触发生成器发送数据，其中，该数据表示映射的VNF状态。触发生成器2314用于：2316，向VNF确定并发送指示，其中，这些指示用于指示VNF转移成与MTC事件状态相关联的VNF状态。以这种方式，所述***用于基本上使VNF的转移时机与适当的VNF状态相一致，使得VNF在MTC状态达到临界状态(S5)之前处于配置激活状态(I:CA)，从而能够减轻MTC事件。
通过对前述实施例的描述，本发明可以通过仅使用硬件或通过使用软件加必要的通用硬件平台来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现。软件产品可以存储在非易失性或非暂时性存储介质中，其可以是压缩盘只读存储器(compactdisk read-only memory，CD-ROM)、USB闪存盘或可移动硬盘。软件产品包括多个使计算机设备(个人计算机、服务器或网络设备)能够执行本发明实施例中所提供方法的指令。例如，这种执行可以对应于如本文中所述的逻辑操作模拟。软件产品可以另外或可选地包括多个使计算机设备能够执行根据本发明实施例所述的用于配置或编程数字逻辑装置的操作的指令。
本发明的各个实施例利用实际和/或虚拟计算机资源。这种计算机资源在硬件层面上利用一个或多个微处理器的集合，其可操作地与相应的存储器组件集合相耦合，所述存储器组件包括存储的由微处理器执行的程序指令。计算资源可用于在一个或多个虚拟化层面上提供虚拟计算资源。例如，可以使用一个或多个给定的通用计算机硬件平台来提供一个或多个虚拟计算机。也可以对诸如处理器资源、存储器等计算机硬件进行虚拟化，以便提供构建其它虚拟计算机的资源。可分配用于提供各种计算资源的计算资源集合可被认为提供分布式计算***，这些计算资源又反过来用于实现***的各种计算组件，可以以各种方式对所述分布式计算***的内部架构进行配置。
尽管已经结合具体特征和实施例对本发明进行了描述，但显然在不脱离本发明的情况下可以对其进行各种修改和组合。因此，仅将说明书和附图视为对所附权利要求书所限定的本发明进行说明，并且认为涵盖任何和所有落入本发明范围内的修改、变化、组合或等同物。

Claims (22)

1.一种用于机器类型通信MTC事件的管理方法，所述方法包括：
接收指示MTC事件状态的数据；
将所述MTC事件状态与被配置用于在所述MTC事件状态达到临界状态之前减轻所述MTC事件的虚拟网络功能VNF的VNF状态映射；
发送将所述VNF向与所述MTC事件状态所映射的VNF状态转移的指示；
其中，所述VNF包括多个VNF状态，并且可以在所述VNF的生命周期中从一个VNF状态向另一个VNF状态转移，其中每个VNF状态对应于不同数量的网络功能虚拟化基础设施NFVI资源使用。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于来自多个MTC设备的信息关联所述MTC事件，其中，所述关联所述MTC事件是通过分析下列一项或多项进行的：由所述多个MTC设备中的每个报告的测量数据、地理参数和时间参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，至少部分地基于VNF转移时间确定将所述VNF转移成与所述MTC事件状态相关联的VNF状态的时机。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述MTC事件状态向另一状态转移的概率进一步确定所述时机。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述指示进一步限定被配置用于减轻所述MTC事件的VNF将在所述MTC事件附近进行实例化。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述VNF状态与所述MTC事件状态相关联，使得所述MTC事件状态达到临界状态之前所述VNF状态是配置激活状态。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，一经检测到所述MTC事件状态降低，所述VNF状态在所述MTC状态降低至少两个状态时降低单个状态。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定并维持一个或多个转移概率的集合，每个转移概率指示所述MTC事件从第一状态向第二状态转移的概率。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述确定一个或多个转移概率的集合包括对接近所述MTC事件的另一个MTC事件的状态进行评估。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定与所述MTC事件相关联的覆盖区域，其中，所确定的覆盖区域包括至少一个存在点，将所述被配置用于减轻所述MTC事件的VNF实例化为所述至少一个存在点。
11.一种用于机器类型通信MTC事件的管理***，所述***包括：
映射器，被配置用于接收指示MTC事件状态的数据并将所述MTC事件状态与被配置用于在所述MTC事件状态达到临界状态之前减轻所述MTC事件的虚拟网络功能VNF的VNF状态映射；和
触发生成器，被配置用于发送将所述VNF向与所述MTC事件状态所映射的VNF状态转移的指示；
其中，所述VNF包括多个VNF状态，并且可以在所述VNF的生命周期中从一个VNF状态向另一个VNF状态转移，其中每个VNF状态对应于不同数量的网络功能虚拟化基础设施NFVI资源使用。
12.根据权利要求11所述的***，还包括：相关器，被配置用于基于来自多个MTC设备的信息关联所述MTC事件。
13.根据权利要求11所述的***，其中，至少部分地基于VNF转移时间来确定将所述VNF向与所述MTC事件状态相关联的VNF状态转移的时机。
14.根据权利要求13所述的***，其中，基于所述MTC事件状态向另一状态转移的概率进一步确定所述时机。
15.根据权利要求11所述的***，其中，将被配置用于减轻所述MTC事件的VNF在所述MTC事件附近进行实例化。
16.根据权利要求15所述的***，其中，所述VNF状态与所述MTC事件状态相关联，使得所述MTC事件状态达到临界状态之前所述VNF状态是配置激活状态。
17.根据权利要求11所述的***，其中，一经检测到所述MTC事件状态降低，所述触发生成器被配置用于在检测到所述MTC状态降低至少两个状态时对将所述VNF状态降低单个状态的指示进行中继。
18.根据权利要求12所述的***，其中，所述相关器被配置用于通过分析下列一项或多项关联所述MTC事件：由所述多个MTC设备中的每个报告的测量数据、地理参数和时间参数。
19.根据权利要求11所述的***，还包括：学习功能，被配置用于确定并维持一个或多个转移概率的集合，每个转移概率指示所述MTC事件从第一状态向第二状态转移的概率。
20.根据权利要求19所述的***，其中，所述学习功能被配置用于通过对接近所述MTC事件的另一个MTC事件的状态进行评估确定所述一个或多个转移概率的集合。
21.根据权利要求11所述的***，还包括：覆盖区域估计功能，被配置用于确定与所述MTC事件相关联的覆盖区域。
22.根据权利要求21所述的***，其中，所确定的覆盖区域包括至少一个存在点，其中，将所述被配置用于减轻所述MTC事件的VNF实例化为所述至少一个存在点之一。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107852337B (zh) * 2015-07-23 2021-07-13 英特尔公司 支持网络功能虚拟化生命周期管理的网络资源模型
US10686651B2 (en) * 2016-06-20 2020-06-16 Apple Inc. End-to-end techniques to create PM (performance measurement) thresholds at NFV (network function virtualization) infrastructure
EP3523922B1 (en) * 2016-10-10 2020-11-25 Nokia Solutions and Networks Oy Polymorphic virtualized network function
US10735275B2 (en) 2017-06-16 2020-08-04 Cisco Technology, Inc. Releasing and retaining resources for use in a NFV environment
US10560326B2 (en) * 2017-09-22 2020-02-11 Webroot Inc. State-based entity behavior analysis
US10701000B1 (en) 2017-11-30 2020-06-30 Open Invention Network Llc VNFM assisted fault handling in virtual network function components
US11805116B2 (en) * 2018-03-31 2023-10-31 Intel Corporation Technologies for securing network function virtualization images
CN109189552B (zh) * 2018-08-17 2020-08-25 烽火通信科技股份有限公司 虚拟网络功能扩容与缩容方法及***
US11159360B2 (en) * 2019-01-15 2021-10-26 Cisco Technology, Inc. Dynamic statistics correlation for computing resources in a multi-tenant environment
CN111800301A (zh) * 2020-08-20 2020-10-20 浙江璟锐科技有限公司 一种机器类型通信中的网络安全评价方法及***

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102238617A (zh) * 2010-04-30 2011-11-09 中兴通讯股份有限公司 机器类通信事件上报方法及***
CN103781015A (zh) * 2012-10-17 2014-05-07 中兴通讯股份有限公司 一种机器类型通信设备事件的监控方法、***和网络侧
WO2014182692A1 (en) * 2013-05-06 2014-11-13 Convida Wireless LLC Internet of things (iot) adaptation services
WO2014203206A1 (en) * 2013-06-20 2014-12-24 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Machine type communication virtual shared mobile apparatus and method

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101357031B1 (ko) * 2010-01-04 2014-02-11 알까뗄 루슨트 머신형 통신 디바이스들 중에서 협력에 의해 모니터링을 수행하기 위한 방법, 관련된 디바이스 및 시스템
US8504052B2 (en) * 2010-05-06 2013-08-06 Nokia Corporation Measurements and fast power adjustments in D2D communications
EP2946630B1 (en) * 2013-01-16 2020-05-27 Interdigital Patent Holdings, Inc. Discovery signal generation and reception
EP2957080B1 (en) * 2013-02-12 2020-06-10 Hewlett-Packard Enterprise Development LP Network control using software defined flow mapping and virtualized network functions
US9973375B2 (en) * 2013-04-22 2018-05-15 Cisco Technology, Inc. App store portal providing point-and-click deployment of third-party virtualized network functions
EP2995155B1 (en) * 2013-05-08 2019-02-20 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Improved handling of simultaneous network communication transmission and d2d communication transmission
BR112016004183A8 (pt) * 2013-08-27 2020-02-11 Huawei Tech Co Ltd método para virtualização de função de rede móvel e computador
CN105940748A (zh) * 2014-01-30 2016-09-14 瑞典爱立信有限公司 用于设备至设备操作的干扰信令方法
US10791546B2 (en) * 2014-11-07 2020-09-29 Qualcomm Incorporated PUCCH for MTC devices
US9681473B2 (en) * 2015-05-29 2017-06-13 Huawei Technologies Co., Ltd. MTC service management using NFV

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102238617A (zh) * 2010-04-30 2011-11-09 中兴通讯股份有限公司 机器类通信事件上报方法及***
CN103781015A (zh) * 2012-10-17 2014-05-07 中兴通讯股份有限公司 一种机器类型通信设备事件的监控方法、***和网络侧
WO2014182692A1 (en) * 2013-05-06 2014-11-13 Convida Wireless LLC Internet of things (iot) adaptation services
WO2014203206A1 (en) * 2013-06-20 2014-12-24 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Machine type communication virtual shared mobile apparatus and method

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