WO2014071685A1 - 基于移动网络的租户网络业务实现方法、***及网元 - Google Patents

基于移动网络的租户网络业务实现方法、***及网元 Download PDF

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WO2014071685A1
WO2014071685A1 PCT/CN2013/001013 CN2013001013W WO2014071685A1 WO 2014071685 A1 WO2014071685 A1 WO 2014071685A1 CN 2013001013 W CN2013001013 W CN 2013001013W WO 2014071685 A1 WO2014071685 A1 WO 2014071685A1
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WO
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network
tenant network
local switching
tenant
mme
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PCT/CN2013/001013
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顾忠禹
宗在峰
王静
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中兴通讯股份有限公司
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06Authentication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02Topology update or discovery
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/02Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
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    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/02Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • HELECTRICITY
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    • H04W8/18Processing of user or subscriber data, e.g. subscribed services, user preferences or user profiles; Transfer of user or subscriber data
    • H04W8/20Transfer of user or subscriber data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/54Organization of routing tables

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications, and more particularly to a mobile network based tenant network service (network as (or) service, Naas) implementation method (including service establishment method and charging method), system and network element (including mobile Sex management network element, mobile network element and NaaS service development and management function entity).
  • tenant network service network as (or) service, Naas
  • Naas network as (or) service, Naas) implementation method (including service establishment method and charging method)
  • system and network element including mobile Sex management network element, mobile network element and NaaS service development and management function entity.
  • LTE Long Term Evolution
  • a mobile network can already support broadband access like a fixed access network. That is to say, after the mobile network is developed to LTE, it can meet the broadband access requirements of users, especially in the introduction of home base station HeNB (Home eNB (Node B), home base station) / femtocell (flying cell, which is based on 3G in recent years) This is especially true after the development and mobile broadbandization trend of ultra-compact mobile base stations and Small Cell. That is, LTE can satisfy the universal access of broadband. Including access to an Ethernet rate similar to the internal network of the enterprise, it can meet 10M, 100M, and even higher access rates.
  • IaaS Infrastructure as a Service
  • SaaS Software as a Service
  • Software as (/) Business Software as (/) Business
  • PaaS PaaS
  • NaaS Network as a Service
  • NaaS refers to providing network access to customers through the carrier network.
  • Network functions such as switching and routing provide users with a network similar to the physical network built by enterprise customers themselves.
  • the advantage is that users can focus on their own business without having to be distracted by the consideration of non-principal services such as network construction and maintenance.
  • non-principal services such as network construction and maintenance.
  • the operator can obtain relatively high network security and use it on demand, which can obtain better cost performance.
  • NaaS NaaS-related functional entities
  • NaaS functions can be implemented, making NaaS's business development more popular and covering more users.
  • virtualization of the mobile network can be achieved by supporting different tenant networks/virtual networks of different customers.
  • FIG. 1 is a typical 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LET) / SAE System Architecture Evolution (SAE) network structure diagram.
  • the UE is a user terminal device
  • the evolved base station node evolved NodeB, eNB for short
  • the S-GW Serving Gateway
  • the packet data network gateway Packet Data Network Gateway, P-GW or PDN for short) GW
  • Mobility Management Entity abbreviation ⁇
  • the P-GW allocates IP addresses for the user, and needs to establish a default bearer and a dedicated bearer between the UE and the P-GW through the eNB and the S-GW to implement the connection of the service.
  • FIG. 2 is a flow chart of typical registration and IP address allocation and service usage of an LTE/SAE network, including the following steps:
  • Step 201 a random access process.
  • the user registers with the network and needs to pass this process to establish a Radio Resource Control (RRC) connection between the terminal and the network.
  • RRC Radio Resource Control
  • Step 202 The terminal sends a registration request to the MME, including its identifier.
  • the recognition The code may be an International Mobile Subscriber Identity (IMSI) or a valid S-Temporary Mobile Subscriber Identity (S-TMSI).
  • Step 203 Authentication and Key Agreement (AKA) authentication process.
  • the MME extracts the user identification code, starts the authentication and the key agreement process, and implements mutual authentication between the network and the terminal.
  • AKA Authentication and Key Agreement
  • Step 204 Perform a location update and insert user data (and confirmation) process between the MME and the Home Subscriber Server (HSS).
  • HSS Home Subscriber Server
  • Step 205 The MME sends a bearer setup request to the P-GW.
  • Step 206 The P-GW performs user IP address allocation, etc., and returns to create a bearer response. In this message, the IP address assigned to the user is returned.
  • Step 207 The MME sends an initial context request message to the eNB, where the registration accepts (also referred to as a connection accept) message sent to the UE, and the registration accept message carries information such as an IP address.
  • Step 209 After the RRC connection reconfiguration is completed, the UE sends an RRC connection reconfiguration response message to the eNB.
  • Step 210 The eNB sends a registration completion (also called connection completion) message to the MME.
  • Step 211 After obtaining the IP address, the UE may perform related business processes (such as WWW browsing and IMS application, etc.) through the established default/dedicated bearer.
  • related business processes such as WWW browsing and IMS application, etc.
  • the existing mobile network also supports services such as PBX/Digital Number and IP VPN (Virtual Private Network) services on the mobile network, the implementation of these services and NaaS services is relatively large. gap. Specifically, existing mobile network technologies cannot implement NaaS services.
  • L2TP Layer 2 Tunneling Protocol
  • VPDN Virtual Dial-up Private Network
  • UE-based IPsec VPN technology does not support implementation in mobile networks.
  • the access to the virtual network is required, and the PDN-GW needs to perform service exchange.
  • the service traffic of the enterprise network passes the P-GW. It is unreasonable to exchange a lot of bandwidth of the backhaul network and bring unnecessary traffic pressure to the relevant GW. A new solution is needed.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a mobile network based tenant network service (network as (or) service, Naas) implementation method (including service establishment method and charging method), system and network element (including mobility) Manage network elements, mobile network elements, and NaaS service development and management functional entities) to solve the problem that existing mobile networks cannot implement tenant networks.
  • tenant network service network as (or) service, Naas) implementation method (including service establishment method and charging method), system and network element (including mobility) Manage network elements, mobile network elements, and NaaS service development and management functional entities
  • the present invention provides a method for implementing a tenant network service based on a mobile network, where the method includes:
  • the mobility management network element (MME) of the mobile network performs mobile network access authentication on the user equipment (UE).
  • UE user equipment
  • MME mobility management network element
  • the MME selects a local switching node for the UE;
  • the MME initiates bearer establishment and/or dedicated bearer establishment of the UE, and sends a local exchange forwarding table creation/update message to the local switching node;
  • the local switching node creates or updates a local switching forwarding table, and generates a forwarding table entry of the UE, where the forwarding table entry includes identifier information of the UE; after the UE bearer is established, the local switching The node writes the bearer information of the UE to the forwarding table entry of the UE.
  • the local switching node implements the packet forwarding of the tenant network according to the local forwarding table, thereby implementing the tenant network service.
  • the present invention further provides a tenant network service charging method based on a mobile network, the method comprising:
  • the NaaS service development and management function entity collects charging information of the tenant network
  • the NaaS service development and management function entity according to the set policy and the collected The charging information of the tenant network is charged by the tenant network.
  • the present invention provides a mobility management network element (MME), where the MME includes:
  • the authentication module is configured to: when the user equipment (UE) has the tenant network attribute, perform the tenant network identity authentication on the UE after the mobile network access authentication passes;
  • the local switching node selection module is configured to: after the tenant network identity authentication is passed, select a local switching node for the UE;
  • the bearer establishment control module is configured to: initiate a bearer establishment of the UE and/or establish a dedicated bearer;
  • the routing processing module is configured to: send a creation/update message of the local exchange forwarding table to the local switching node.
  • the present invention provides a mobile network element, where the mobile network element includes a forwarding table management module, a bearer setup module, and a data packet forwarding module, where the mobile network element is localized as a tenant network.
  • the bearer establishing module is configured to: establish a bearer, where the bearer includes: a bearer of the UE, and a connection bearer between the local switching nodes of the tenant network, and a bearer or an offloading bearer of the access network;
  • the module is configured to: receive a local exchange forwarding table creation/update message of the tenant network terminal sent by the mobility management network element (MME), create or update a local exchange forwarding table, and generate or update a forwarding table of the tenant network terminal
  • MME mobility management network element
  • the UE bearer information is written into the forwarding table entry of the UE, where the forwarding table entry includes the identifier information of the UE;
  • the data packet forwarding module is configured to: forward the data packet of the tenant network terminal according to the forwarding table of the tenant network terminal.
  • the present invention provides a NaaS service development and management function entity, where the functional entity includes:
  • the contract management module is configured to: accept and manage the service application or contract of the tenant network; the tenant network management module is configured to: manage the terminal accessing the tenant network.
  • the present invention provides a tenant network service implementation system based on a mobile network, where the system includes a mobility management network element (MME), a mobile network element, and a NaaS service development and management as described above. Functional entity.
  • MME mobility management network element
  • the above method and system can realize the function of the network as a service by introducing a NaaS service development and management function entity in the mobile network, and expanding the functions of the relevant network element of the existing mobile network, thereby greatly expanding the service of the existing mobile network. Scope, bringing new benefits to mobile network operators and increasing the utilization of resources in mobile networks. BRIEF abstract
  • Figure 1 is a diagram of a typical 3GPP LTE/SAE network structure
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a typical registration/IP address allocation and service usage flow of an LTE/SAE network
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of Embodiment 1 of a method for implementing a tenant network service based on a mobile network according to the present invention
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a mobile network system according to an embodiment of the present invention.
  • Embodiment 5 is a schematic flow chart of Embodiment 2 of a method for implementing a tenant network service based on a mobile network according to the present invention
  • FIG. 6 is a schematic diagram of an application example of selecting a local switching node
  • FIG 7 is a schematic diagram of a network architecture for mobile network support offloading (OFFLOAD);
  • Figure 8 is a schematic diagram of an embodiment of a charging method for a tenant network of a mobile network
  • FIG. 9 is a block diagram showing the structure of a mobility management network element (MME) embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the structure of a mobile network element as a local switching node according to an embodiment of the present invention.
  • MME mobility management network element
  • FIG. 11 is a block diagram showing the structure of a NaaS service development and management function entity according to an embodiment of the present invention. Preferred embodiment of the invention
  • the embodiment 1 of the tenant network service establishment method based on the mobile network of the present invention is as shown in FIG. 3, and includes the following steps:
  • Step 301 The mobility management network element (MME) of the mobile network performs mobile network access authentication on the user equipment (UE).
  • MME mobility management network element
  • the tenant network is a network name defined by the present invention for a service product of a network as a service (NaaS), and the network name may also be referred to as an enterprise network, or a local network, etc.
  • the name has no essential effect on the invention.
  • the user applies for a tenant network and forms relevant tenant network information, such as network identifiers, and which UEs can access the tenant network as access terminals, and associated user identity authentication information, and the like.
  • the MME obtains the subscription data information of the UE from the HSS, including the tenant network attribute information of the UE, and the MME can perform the tenant network on the terminal according to the UE.
  • Authentication is a network name defined by the present invention for a service product of a network as a service (NaaS), and the network name may also be referred to as an enterprise network, or a local network, etc.
  • the name has no essential effect on the invention.
  • the user applies for a tenant network and forms relevant tenant network information, such
  • the MME performs the tenant network identity authentication on the UE, and may perform the mobile network access authentication on the UE in the process of the UE accessing the network, and then according to the tenant network attribute of the UE, specifically, after the UE enters the LTE network, further, According to the attributes of the UE, it can be determined whether it accesses its tenant network. If it needs to access its own tenant network, it needs to further authenticate the identity of its tenant network. After identity authentication, access the tenant network. After the UE accesses the INTERNET as an ordinary UE, the UE accesses the tenant network based on the tenant network access request explicitly initiated by the UE.
  • Step 302 After the tenant network identity authentication is passed, the MME selects a local switching node for the tenant network terminal.
  • the MME may select the preset network element as the local switching node, or select the common node of the tenant network terminal and the existing local switching node as the local switching node of the tenant network terminal according to the near terminal principle.
  • the preset network element and the local switching node may be an evolved base station (eNB), a serving gateway (S-GW), or a packet data network gateway (P-GW), a home base station (HeNB), and a small base station (Small Cell). .
  • eNB evolved base station
  • S-GW serving gateway
  • P-GW packet data network gateway
  • HeNB home base station
  • Small Cell Small Cell
  • Step 303 The MME initiates bearer establishment and/or dedicated bearer establishment of the UE, and sends a local exchange forwarding table creation/update message to the local switching node.
  • the specific forwarding table entry information may include at least: the identity information of the UE, which is generally the IP address of the UE, and the connection information corresponding to the address, where specifically refers to the bearer information related to the UE. Specifically, the bearer information is added to the forwarding table after the bearer of the UE is established.
  • the UE identification information in the forwarding table entry here is the use of the currently very popular IP address information, but does not exclude the use of other identification information, such as the UE's IMSI/S-TSMI information, etc., without affecting the present invention. Essential content.
  • the IP address is allocated by the NaaS service development and management function entity after the tenant network identity authentication is passed.
  • the IP address may also be assigned by the P-GW or pre-signed.
  • the forwarding table is created when the local exchange forwarding table command is updated. , and / or update the forwarding table information.
  • a series of commands/messages are needed to implement information exchange between specific service nodes and delivery of specific operation commands.
  • This can be implemented in various ways.
  • One implementation method is in the mobile network.
  • a new command protocol is defined between the network elements, but a more feasible method is to extend the existing protocol to complete the functions to be completed by the present invention, without making major changes to the existing protocol system.
  • the local switching node when the local switching node is a serving gateway (S-GW) or a packet data network gateway (P-GW), the creation/update message of the local exchange forwarding table of the UE is carried by the extension to create a bearer request message;
  • the local switching node is a base station (eNB) or a home base station (HeNB) or a small base station (Small Cell)
  • the local exchange forwarding table creation/update message of the UE is carried by the extended connection accept request message.
  • the bearer setup message of the UE is still used to establish the bearer, the bearer of the UE of the tenant network is no longer present because the concept of the local switch node exists when the tenant network is implemented.
  • the connection bearer setup message between different local switching nodes may not include the UE attribute established by the UE bearer, but an independent bearer setup command/message.
  • the dedicated bearer here refers to the connection bearer between multiple local switching nodes of the tenant network, or the tenant network accesses the connection bearer of the INTERNET, or unloads the connected bearer.
  • the establishment of these dedicated bearers is different from the bearer setup of the UE, but the bearer setup can be established by establishing a similar extension of the aforementioned command/message with the UE bearer. Only the parameters carried are different.
  • the connection endpoint of the bearer may carry IP address information when accessing the Internet.
  • Step 304 The local switching node creates or updates a local exchange forwarding table, and generates the
  • the local switching node writes the UE bearer information into the forwarding table entry of the UE ;
  • the MME may select one or more local switching nodes for the same tenant network according to the location distribution of the terminal UEs that are specifically connected to the tenant network.
  • the MME initiates between the local switching nodes of the tenant network.
  • synchronization is implemented by the MME here, which is a preferred solution. Other synchronization implementations are not excluded.
  • each local switching node can use the routing protocol mechanism of the existing IP network to synchronize the forwarding table entries.
  • the bearer and/or dedicated bearer of the UE includes, but is not limited to, a bearer implemented by the mobile network for the UE, including a radio bearer, a bearer between the eNB and the S-GW, and - bearer between the GW and the P-GW, roaming bearer (refers to the bearer between the visited network S-GW and the P-GW of the home network), and a dedicated connection between different switching nodes for implementing the tenant network Dedicated bearers that carry and support tenant networks for INTERNET access, and unloading
  • a dedicated bearer such as a network connection/connection tunnel (a bearer between a local switching node and a broadband network or a tenant network of a fixed network).
  • the local exchange forwarding table is associated with an OFFLOAD bearer to implement association between the tenant network and other network/network functions, and further, and other network functions, such as DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Server, or DNS (Domain Name System) server association, IP address allocation, domain name resolution, or further introduction of network security, such as firewalls, and various servers, and so on.
  • DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
  • Server or DNS (Domain Name System) server association, IP address allocation, domain name resolution, or further introduction of network security, such as firewalls, and various servers, and so on.
  • DNS Domain Name System
  • the multiple local switching nodes form a local switching node tree (excluding complex connection manners such as loop connections) to ensure effective connection and implementation of the tenant network.
  • the forwarding table synchronization of the switching node. Specifically, the setting of the INTERNET access route, the forwarding entry setting of the offload connection, the synchronization between different forwarding tables, and the association between the forwarding table entry and the dedicated bearer. For the setting process, please refer to the description in the subsequent embodiments.
  • the present invention does not limit the sequence of establishing a bearer and creating or updating a local exchange forwarding table, and the order of the two may be changed according to the flow in a specific application scenario. However, after the entries of the local exchange forwarding table and the service bearers are established, the relationship between the two is established.
  • Step 305 The local switching node implements packet forwarding of the tenant network according to the local forwarding table, thereby implementing tenant network service.
  • the data packet is a data packet between tenant network terminals of the same tenant network, or a data message between the tenant network terminal and the Internet, or a server inside the tenant network, and the like.
  • a support function for implementing the NaaS service is added to the MME.
  • a NaaS service development and management function entity that is independent of the existing mobile network element or added to an existing mobile network element, and is responsible for the related functions of the NaaS service, including: the identity of the tenant network Authentication, accepting business subscriptions to tenant networks, and billing functions for tenant networks, and more.
  • the MME determines whether the UE is in the same eNB or other S-GW/P-GW together with other UEs in the tenant network (this judgment is due to possible in the mobile network.
  • the MME considers that only one UE is under the eNB. In this case, the MME needs to send the specific location information about the UE to the NaaS service development and management function entity, and uniformly manage the tenant network. The access point information is used to determine the reasonable local switching node.
  • the MME needs to perform an interaction with the NaaS service development and management function entity to query whether the UE managed by other MMEs in the tenant network accesses the eNB. , so that it can be determined whether there are other UEs under the eNB.
  • the interaction process can be omitted, so that the process of the process can be optimized.
  • the MME sends a local exchange forwarding table command to the relevant eNB/S-GW/P-GW, or exchanges the local exchange.
  • the local exchange forwarding table is updated according to the information of the UE.
  • the basic function of the NaaS service development and management function entity is introduced in the mobile network in this embodiment, and the basic functions include: supporting a user to apply for a tenant network, and forming related tenant network information, such as a network identifier, and Which UEs can access the tenant network as an access terminal, and related user identity authentication information, and the like. Further, the functional entity further includes identity authentication of the tenant network for the accessed terminal, and a charging function of the related tenant network.
  • Figure 5 is a diagram showing the main flow of Embodiment 2 of the present invention for implementing tenant network service establishment in a mobile network. Includes:
  • Step 400 The NaaS service development and management function entity injects information about the UE accessing the tenant network into the HSS;
  • the user applies to the NaaS service development and management function entity for a tenant network and forms related network information, such as the network name and/or network identifier, and which UEs can access the tenant. Network, and related user authentication information, and so on.
  • the NaaS service development and management function entity injects information about the UE access to the tenant network into the HSS.
  • This business application, or information injection into the HSS can be done manually, such as manual configuration/input.
  • the HSS needs to be extended to support the UE's tenant network attributes.
  • the user has registered a tenant network in the NaaS service system, and the access of the mobile network is a newly added access part of the tenant network.
  • Step 401 a random access process
  • the user registers with the network and needs to pass this process to establish a Radio Resource Control (RRC) connection between the terminal and the network.
  • RRC Radio Resource Control
  • Step 402 The terminal sends a registration request to the MME.
  • the registration request includes the identification code of the terminal.
  • the identification code may be an International Mobile Subscriber Identity (IMSI) or a valid S-Temporary Mobile Subscriber Identity (S-TMSI).
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • S-TMSI S-Temporary Mobile Subscriber Identity
  • Step 403 an authentication and key agreement (AAAA) authentication process
  • the MME extracts the user identification code, starts the authentication and the key agreement process, and implements mutual authentication between the network and the terminal.
  • Step 404 Perform a location update and insert user data (and confirmation) process between the MME and a Home Subscriber Server (HSS);
  • HSS Home Subscriber Server
  • the MME obtains the subscription information of the UE from the HSS, and includes the tenant network attribute information of the UE.
  • Step 405 The MME authenticates the tenant network identity of the UE, and after the authentication is passed, the local switching node selected for the UE;
  • the MME determines whether the UE needs to access the tenant network according to the tenant network attribute of the UE. If yes, the tenant network identity of the UE needs to be authenticated.
  • the MME determines the situation of other access terminals of the tenant network that the UE accesses, and specifically determines the eNB that the UE accesses. Whether to access other access terminals of the tenant network, if yes, need to activate the local exchange function of the eNB, and need to exchange relevant information about the local exchange forwarding table (instruction information of the forwarding table needs to be generated, and a forwarding table)
  • the name-to-user, or possibly further forwarding table attribute information, etc. is sent to the eNB, and the specific information is sent through subsequent steps.
  • the eNB herein is used as an example to describe the basic flow of the present invention, and is related to selecting a local switching node.
  • the local switching node specifically selects an eNB or other network elements. In the following description, Detailed instructions.
  • the NaaS service development and management function entity allocates the IP address of the tenant network to the UE after the UE authenticates through the tenant network.
  • the IP address here may be an IPv4 address or an IPv6 address. It may also be a public address or a private address. Generally, this IP address needs to be negotiated and planned by the user of the tenant network.
  • the tenant network generally needs to access the INTERNET, or needs to access the user enterprise network, and then performs local switching node selection, for example, selecting an eNB, or an S-GW, or The P-GW acts as a local switching switching node and considers how to access the INTERNET while triggering the local switching function.
  • the tenant network of the present invention may be a part of the user's corporate network.
  • a tenant network is a network of new offices that need to access the company's legacy network or that need to access the Internet at the same time.
  • the local switching node selected by the MME may be an eNB (which may be referred to as an anchor point) preset according to a relatively fixed office location of the tenant network user.
  • a connection bearer is established between the eNB and the P-GW, and the P-GW implements the INTERNET access of the tenant network.
  • the MME may further need to interact with the NaaS service development and management function entity.
  • the terminal has access to the tenant network. The start time of the access, and the local switching node information, to support the NaaS service development and management function entity billing and management, and subsequent local switching node selection and other functions.
  • Step 406 The MME sends a bearer setup request to the S-GW.
  • the basic bearer setup request message includes the bearer establishment of the UE.
  • the method includes: establishing a connection bearer between the switching nodes in the tenant network, or establishing an access bearer/dedicated bearer of the INTERNET;
  • Step 407 optionally, the P-GW performs user IP address allocation, and returns to create a bearer port;
  • this IP address can be the public network IP address of the tenant network accessing the Internet.
  • the P-GW can further support the IP address allocation function of the tenant network when the NaaS implementation is supported.
  • this IP address can be the private IP address of the tenant network.
  • the P-GW may not allocate the IP address of the UE. Wait until the UE uses DHCP to apply for an IP address.
  • the establishment confirmation information of the tenant network is included in the return message.
  • the endpoint of the local switching node connection bearer is determined, it may not be necessary to establish all bearers, and this step may be omitted.
  • association between the established bearer and the PCC functional entity policy control execution function PCEF/PCRF may be implemented to support collection of bandwidth information
  • Step 408 The MME sends an initial context request message to the eNB, where the registration accepts (also referred to as a connection accept) message sent to the UE, and the registration accept message carries information such as an IP address.
  • the registration accepts also referred to as a connection accept
  • the tenant network information of the UE is sent to the eNB, specifically including triggering the eNB to create
  • the forwarding table entry includes the identifier information of the UE, which may be an IP address of the UE, or other identifier information of the UE, such as IMSI, or S-TMSI;
  • Step 409 The eNB sends an RRC (Radio Resource Control, Radio Resource Control) connection reconfiguration message to the UE, where the registration accept message sent to the UE is carried in the registration accept message.
  • RRC Radio Resource Control, Radio Resource Control
  • Information such as IP address.
  • Step 410 After the RRC connection reconfiguration is completed, the UE sends an RRC connection reconfiguration response message to the eNB.
  • the RRC connection has a tenant network attribute
  • Step 411 The eNB establishes an association relationship between the RRC connection and the tenant network forwarding table entry.
  • the forwarding table entry corresponding to the UE that is associated with the UE includes: an identifier/IP address of the UE and bearer information corresponding to the UE.
  • Step 412 The eNB sends a registration completion (also referred to as connection completion) message to the MME. After the tenant network forwarding table is successfully established, the eNB includes a successful establishment message. Further, the MME and the NaaS service development and management function entity report one. The local switching node has completed the setup work. Optionally, the UE bearer setup completion time information may also be included.
  • a registration completion also referred to as connection completion
  • Step 413 After obtaining the IP address, the UE may perform related business processes (such as WWW browsing and IMS application, or communicate with other sites in the tenant network) through the established bearer.
  • related business processes such as WWW browsing and IMS application, or communicate with other sites in the tenant network
  • Step 414 The eNB implements local exchange according to the UE's tenant network forwarding table, and implements forwarding of the packet sent from the UE or the packet sent to the UE.
  • the above process is to increase the UE's tenant network attribute in the HSS after signing the contract to implement the UE joining the tenant network.
  • the UE joins the tenant network, and can also be explicitly performed, that is, the UE can access the Internet as a normal UE.
  • a tenant network access application is explicitly initiated.
  • the processing of this application can be carried out through the NaaS service development and management function entity.
  • the UE's tenant network attribute is modified by the HSS, and the local exchange function is established through the MME.
  • the specific implementation may be that the UE develops and manages the functional entity's portal through the NaaS service, and applies to join the tenant network.
  • the NaaS service develops and manages the functional entity, and sends the attribute of the user to the HSS.
  • the joining of the tenant network of the UE is implemented using a similar procedure as described above.
  • the allocation function of the private IP address of the tenant network may need to be supported in the allocation of the IP address.
  • This function can be implemented through the NaaS service development and management function entity, or through the P-GW, or forwarded to other functional entities of the tenant network, such as a DHCP server. Need to explain If the IP address is not assigned, the IP address parameter in the foregoing process may be empty or does not include an IP address parameter.
  • the eNB is presupposed as a local switching node.
  • the following is a more general selection process for the local switching node and a scheme for the tenant network to access the Internet.
  • the first UE of the tenant network accesses the authentication through the tenant network, it needs to arrange all relevant aspects of the tenant network, including the selection of the local switching node, and optionally, in the case of multiple local switching nodes.
  • the INTERNET access bearer To achieve the connection between the local switching nodes, and the tenant network needs to access the Internet, prepare the INTERNET access bearer.
  • an INTERNET connection to the tenant network it is further noted that this is an optional feature.
  • an Internet connection is generally required.
  • tenant networks that do not require an INTERNET connection for some consideration, and therefore, in this process, are an option. Whether it is needed or not, it can be determined when the tenant network service is contracted, or dynamically applied according to business needs.
  • an INTERNET access node (generally, as a local switching node) can be preset in the mobile network.
  • P-GW when there are multiple P-GWs in the mobile network, according to certain policies, such as the load or processing capability of the P-GW, select one of them as the INTERNET access point. It is preset to other network elements, such as the anchor eNB, etc.
  • the local switching anchor of the tenant network is also preset as the anchor eNB.
  • the special bearer is established by the extended create bearer request setup message, to implement the Internet access to the tenant network.
  • each local switching node establish corresponding connection bearers and connect to the preset node.
  • the local switching forwarding table of each local switching node includes a default routing entry, which is used to implement access to the INTERNET. Achieve stable access to the Internet. Subsequently, if the connection of the tenant network is stable with only a few fixed local switching nodes, such as only the S-GW, or the eNB local switching node, the INTERNET connection can be optimized to the S-GW, or the eNB node, thereby saving P. -GW overhead.
  • the establishment process of the INTERNET access bearer can be independent of the UE's life.
  • the setup process is established by the MME specifically issuing relevant commands. This is more versatile.
  • the IP address of the bearer connected to the Internet may be obtained through P-GW allocation, or may be agreed upon when signing the tenant network.
  • the bearer setup message of the UE may include a special indication information, indicating that the bearer is a special bearer, and is specifically used for accessing the Internet. Therefore, the IP address may be carried by the message. , so that the P-GW selects the carried IP address as the IP address of the tenant network to access the Internet. As mentioned earlier, this IP address may also be a set of IP addresses that are obtained through distribution/negotiation when the tenant network signs up.
  • the IP address of the Internet access can also be allocated through the P-GW and associated with the local switching node.
  • the specific processing is similar to the process in which the existing UE obtains an IP address, and returns the IP address to the MME, where the MME implements update and synchronization of the forwarding table.
  • the implementation of the INTERNET access of the tenant network is optional, and the INTERNET access is implemented through a dedicated bearer through a preset INTERNET access node.
  • a default route needs to be added to the preset INTERNET access node forwarding table, and the next hop address is the IP address of the aforementioned INTERNET access, and the association with the default route is implemented, thereby Implement INTERNET access.
  • a default routing entry is also arranged, and the next hop is the primary dedicated bearer of the uplink connection of the local switching node. This process can be implemented by the MME, or by manually configuring the forwarding table of each local switching node.
  • the INTERNET access node may be a preset node or a tree root node of the tenant network local switching node tree. And the INTERNET access node is also a local switching node of the tenant network, thereby implementing association with the tenant network.
  • the normal processing as described above is performed. That is, the anchor eNB is selected as the local switching node, and a forwarding is formed in the anchor eNB, and optionally, the connection preparation work with the INTERNET access node is further completed.
  • the anchor eNB and the current S-GW of the current access eNB are selected to establish a local exchange forwarding table. Further, in the case where there is no common S-GW, the common P-GW is selected as the local switching node; or in the case where there are multiple P-GWs in the mobile network, there may be no common P-GW In the case, the aforementioned INTERNET access point is selected as a local switching node, and a connection tunnel with the P-GW is established to implement a connection of the tenant network.
  • the local switching node of the first UE of the tenant network may also be selected as the P-GW of the INTERNET access.
  • the selection can be made according to a preset policy, that is, a local switching node of the tenant network, and a preset node can be selected.
  • the local exchange node may also be preset to other network elements, such as an anchor eNB of the tenant network. Specific presets can be made based on the actual situation of the network deployment.
  • the access to the subsequent UE may be processed by referring to the access situation of the first UE.
  • the content of the comparison is no longer the anchor eNB, but the existing local switching node of the tenant network where the UE is located.
  • the basic principle is to select the common node of the tenant network terminal and the existing local switching node or the local switching node of the tenant network terminal through the connecting node according to the near terminal principle.
  • the so-called near-terminal principle is to select a common node close to the terminal UE on the connection path such as the terminal UE-eNB-S-GW-P-GW.
  • the numbers in UE1-UE6 in the figure indicate the order of access.
  • the eNB 3 is a preset anchor point for the tenant network.
  • the access of UE1 and UE2 selects the P-GW as the local switching node.
  • UE3's access selection eNB1 is a local switching node.
  • another process needs to be introduced, that is, between the eNB1 and the P-GW local switching node, it is necessary to establish a connection bearer, connect the local switching node, and optionally exchange information of the forwarding table.
  • a new bearer setup message similar to the foregoing may be used to establish a link between two dedicated local exchange nodes.
  • the MME needs to send a bearer setup message to the S-GW, and then to the P-GW. Establish relevant bearers. These bearers are uniquely distinguished by the bearer identifier/tunnel ID (TID) and associated with the forwarding table.
  • TID bearer identifier/tunnel ID
  • the MME interacts with the eNB1 and the S-GW1, carries the bearer between the eNB1 and the S-GW1, and establishes an association between the local forwarding table of the eNB1 and the radio bearer of the UE, and the association between the forwarding table and the bearer between the S-GW1. .
  • the independent bearer setup command/message is used to establish the associated connection bearer and to associate with the forwarding table of the local switch node. Due to the new UE access, the forwarding table changes, and these changes need to be notified to all other nodes in the tenant network. Specifically, it can be implemented by the MME, because all the information of the tenant network is already in the MME. The specific operation is: sending, by the MME, the forwarding table entry information of the new UE to all the relevant local switching nodes, and generating the entry corresponding to the UE in the local forwarding table.
  • the next hop information of each local switching node connected to the UE is provided.
  • the next hop information is a bearer/connection to the local switching node of the eNB1, which is generated by the foregoing bearer setup command.
  • UE4's access selection S-GW2 is a local switching node. Similarly, the entry generation of the forwarding table of the S-GW2 local switching node needs to be completed, and the connection with the existing local switching node is established. Here is the connection to the P-GW. It is also necessary to use the synchronization of forwarding tables between different switching nodes similar to UE3.
  • Access selection of UE5 eNB3 is a local switching node. Connection processing between eNB3 and S-GW2 is required. The procedure described in UE3 access can be referred to.
  • eNB3 is the local switching node of the next layer
  • S-GW2 is the local switching node of the upper layer
  • the local switching node eNB3 of the next layer needs to establish a connection/bearing with the local switching node S-GW2 of the upper layer.
  • This bearer needs to be associated with the default route of the next-level local forwarding table or used as the next hop interface of the UE in the non-local switching node, so that other UEs in the non-local switching node can be accessed.
  • the bearer is the next hop interface of the UE accessed by the next-level local switching node, or the next hop IP address.
  • the local forwarding table of the entire tenant network can be associated and forwarded.
  • the forwarding table also needs to be synchronized.
  • the access processing of UE6 selects S-GW1 as the local switching node.
  • the connection between the eNB1-S-GW1-P-GW needs to be adjusted.
  • the above MME forms a switching node tree for a plurality of local switching nodes selected by the tenant network. It should be noted that the so-called anchor local switching node has only one reference meaning, and there is no special function in the processing flow.
  • Figure 6 shows a very bad case of local exchange, although this case is likely to occur in actual network service deployment.
  • the more ideal and more common case is The UEs of all tenant networks are concentrated in one local switching node, especially under the eNB.
  • some strategic control can be implemented.
  • the distribution of the local switching nodes may be omitted, and the P-GW is centralized for local exchange, that is, Reduce the complexity of network processing through bandwidth.
  • the selection of the local switching node needs to meet a certain number of restrictions. For example, if several UEs need to be connected to the same switching node at the same time, the local switching node is set, otherwise it is not set.
  • an agreement can be made according to the possible distribution of the connected terminals of the tenant network, and the MME is notified of the corresponding processing by a contract attribute value.
  • this process will become complicated.
  • the introduction here mainly uses the eNB as a wireless access point for explanation.
  • the wireless access point corresponding to the eNB may also include different wireless access devices of the wireless access point such as the home base station HeNB or the small base station Small Cell.
  • the HeNB and the SMALL CELL are logically equivalent to the eNB. Therefore, the content of the present invention also supports the service implementation when using the HeNB and the SMALL CELL.
  • the MME When there is a new UE access or the UE stops accessing, causing the forwarding table to change or newly adding a local switching node, the MME is responsible for notifying all the local switching nodes of the tenant network to all the local switching nodes of the tenant network. Synchronization of the forwarding table of the switching node. Specifically, it can be implemented by the MME, because all relevant information of the tenant network is already in the MME. The specific operation is to send a new UE's forwarding table entry information to all relevant local switching nodes through the MME, and generate a corresponding entry of the UE in the local forwarding table.
  • the MME has the specific location of all the local switching nodes of the tenant network, and the connection relationship between the eNB, the S-GW, and the P-GW according to the actual physical connection of the network, that is, the network topology of the mobile network. After the local switching node is selected, the connection relationship between all the local switching nodes of the tenant network is also determined, or the MME can make a selection determination.
  • all local switching node forwarding tables of the same tenant network include a default forwarding table entry for accessing the Internet, and the forwarding table entry is associated with the access to the external network.
  • the bearer is the uplink connection of the current local switching node.
  • the tenant network when it supports other network connections, it can also be related through the MME. Connections, or routing information, are injected into the local forwarding table.
  • the specific forwarding table entry includes: an IP address/prefix, and a corresponding dedicated offloading bearer, that is, a network connection/connection tunnel that implements offloading.
  • this function can be separated from the MME, for example, or by the NaaS service development and management function entity to implement forwarding table synchronization processing.
  • the NaaS service development and management function entities also have comprehensive tenant network topology information.
  • the NaaS service development and management function entities need to interact with the MME, or obtain a comprehensive extension of the mobile network through configuration. Park information.
  • this forwarding table synchronization can also be implemented by other independent functional entities, which does not apply the essential features of the present invention.
  • the synchronization of the forwarding table does not exclude the use of the traditional routing protocol mechanism, and will not be described here.
  • a cross-network roaming user or a user across a P-GW, needs to establish a secure tunnel between the P-GWs to connect to the tenant network.
  • the specific tunneling technology may be determined by the customer and the operator according to the function of the network device.
  • the local switching function of the P-GW can be used to implement access to the tenant network.
  • Step 601 In the case that the UE accesses the mobile network, or in the case of roaming to the new mobile network, the visited mobile network authenticates the identity of the user and performs location update.
  • the visited mobile network generally only authenticates the mobile network, because the visited network may not support the NaaS service, so it may not be known that the attributes of the tenant network exist.
  • Step 602 In the case that the UE is a tenant network, it is required to establish a connection with the tenant network of the home network under the support of the visited mobile network.
  • a possible solution is to establish a secure tunnel between the visited P-GW and the home P-GW, and associate the UE's bearer in the visited network with the secure tunnel, thereby implementing roaming in the UE.
  • the UE that roams out does not perform local exchange processing in the home network in the visited network. Instead, it enters the tenant network directly through the UE's separate bearer.
  • the node such as the eNB offloads the service originally processed via the mobile core network to the broadband network, which can greatly save the investment of the core network and can fully utilize the broadband.
  • OFFLOAD offloading
  • the prior art generally implements unloading through user attributes or service flow attributes.
  • it is necessary to connect the devices supported by the mobile network to the broadband network by offloading the link.
  • the mobile network can further implement an access scheme of the mobile network only as a NaaS implementation of the fixed network, or conversely, by offloading, the fixed network can be used as an access method of the mobile network's NaaS implementation.
  • This enables a NaaS implementation that supports both mobile and fixed network convergence.
  • the NaaS/tenant network implemented by the mobile network.
  • the broadband network is used to implement the INTERNET connection.
  • the impact on the mobile network can be reduced. That is, by offloading, some traffic of the tenant network, especially the INTERNET access traffic, flows into the other network at the local switching node, where the broadband network is generally connected.
  • INTERNET instead of flowing into the INTERNET through the P-GW, reduces traffic through the core network.
  • a possible method is to forward traffic of the non-tenant network to the unloaded network by configuring a default route of the local forwarding table.
  • the tenant network implemented by the mobile network needs to implement interworking with the tenant network implemented by the fixed network and implement a secure connection.
  • a secure connection tunnel needs to be established between the tenant network of the mobile network and the tenant network of the fixed network. This can be achieved by offloading the tunnel between the node device, such as the eNB, and the offloaded broadband network node, for example, through an interface link between the two directly connected devices (generally devices such as switches or routers).
  • the VLAN Virtual Local Area Network
  • the tunneling technology is used, for example, an IP-in-IP tunnel, or a GRE tunnel, or an IPsec tunnel, or an MPLS LSP tunnel.
  • the local switching node device is generally automatically selected by the method of the present invention, and the setting of the unloaded tunnel is generally done manually. Although this can realize the development of the business, there is a defect that the business development is not very convenient and fast.
  • One solution is to extend the function of the offload node to support the automatic configuration of the offload tunnel and correlate the relevant parameters so that the offloaded automatic service can be implemented.
  • the associated offload connection device in the corresponding broadband network also needs to support the function of automatic configuration.
  • the NaaS business development and management functions also require related functional extensions. Specifically, the service offloading attribute of the tenant network is added, and the related judgment processing is performed.
  • the forwarding table entry of the uninstalling node can be directly implemented; It is a situation in which the NaaS service of the fixed and mobile convergence of the broadband network is carried out, and the automatic configuration command and the parameters related to the tunnel are required to be sent to the relevant nodes of the fixed network and the mobile network, and the related node devices are automatically configured to implement the service. Automatic development.
  • Another function can be implemented to access other computer devices, or other network devices, to implement further functions, such as firewalls, DHCP servers, and so on.
  • the specific implementation is that the IP address of the device or the aggregated IP address can be injected into the forwarding table of the tenant network through the MME and corresponding to the unloading connection, so as to implement interworking at the network level.
  • the MME performs route injection, it also needs to synchronize the forwarding table of the tenant network.
  • the implementation of billing is based on a series of parameters and related policies of the tenant network's consumption of network resources. Specifically, the time that the UE accesses the tenant network, and the bandwidth used, the number of UEs accessed by the tenant network (the relevant parameter is the maximum number of subscribed UEs), whether the UE roams, and whether local unloading is supported. And use the network functions, including address allocation, or DHCP or / and DNS functions, as well as firewalls, and further access to the INTERNET, or the interconnection bandwidth between different sites, and other parameters to bill the customers of the tenant network. .
  • the dynamic data collection includes: determining the time of the UE access, specifically: determining, by using a start access time of the UE, and terminating the access/shutdown or being in a dormant state; and including Collection of UE access, collection of billing data such as the number and changes of local switching nodes.
  • the relevant information can be recorded through the relevant steps of the foregoing implementation case.
  • the charging method of the tenant network based on the mobile network includes the following steps:
  • Step 701 The NaaS service development and management function entity collects charging information of the tenant network. As shown in FIG. 8, step 601 specifically includes:
  • Step 801 The NaaS service development and management function entity forms basic charging information when the user applies for/signs the tenant network service;
  • the basic charging information includes the maximum number of access UEs in the tenant network, related connection bandwidth, and the like.
  • the specific bandwidth includes but is not limited to: the access bandwidth of the UE, or the bandwidth of the roaming connection back to the network, the INTERNET access bandwidth of the tenant network, the offloaded link bandwidth, and the local exchange Link bandwidth between nodes, etc.;
  • Step 802 The mobility management network element (MME) of the mobile network performs identity authentication on the tenant network by the UE accessing the tenant network, and selects a local switching node for the UE, and then develops and manages a functional entity to the NaaS service.
  • the time information of the start access, the number of UEs actually accessing the tenant network, and the number of local switching nodes actually used, the actual number of statistics is implemented by the NaaS service development and management function entity; when roaming, the location can be obtained through the HSS Update the information, so the location update information is also reported to the NaaS business development and management function entity;
  • Step 803 When the UE stops accessing the tenant network, the MME stops the access of the UE (which may include the UE being shut down, being in a dormant state, or explicitly retiring the network of the tenant, etc., according to the current mobile network.
  • the different situations can be distinguished, and the charging is performed according to the preset policy.
  • the time information is sent to the NaaS service development and management function entity, and is carried out by the NaaS service. And managing the functional entity to implement statistics of the UE access duration.
  • the MME notifies the NaaS service to develop and manage the functional entity, so that the latter performs charging information extraction and statistics.
  • Step 702 The NaaS service development and management function entity performs the tenant network charging according to the set policy and the collected charging information of the tenant network.
  • the NaaS service development and management function entity performs charging for the UE access once according to the UE's access start time and the access termination time, and is used as a component information of the charging of the tenant network.
  • the charging information of the tenant network collected by the NaaS service development and management function entity in addition to the number of UEs actually accessed by the MME to access the tenant network, the access duration of the UE accessing the tenant network, and local In addition to the number of switching points, the actual access bandwidth is also included.
  • the actual access bandwidth is obtained by the NaaS service development and management function entity, and further interacts with the PCC (Policy Control and Accounting) function entity PCRF, which specifically includes the access bandwidth of the UE, the connection bandwidth between the local switching nodes, and/or Or INTERNET access bandwidth, etc.
  • PCC Policy Control and Accounting
  • PCRF Policy Control and Accounting
  • the collection of these bandwidth data needs to extend the functions of the existing PCC in the process of establishing the bearer, so that the PCC and the bearer connections are associated with each other, so that the existing PCC mechanism can be utilized to implement the collection and the NaaS service.
  • the connection between the local switching nodes, the local switching node can directly perform bandwidth statistics, and
  • the MME interacts, and the MME then notifies the NaaS service to develop and manage the functional entities, thereby implementing the collection of charging information.
  • the NaaS service develops and manages functional entities, and charges the tenant network on a monthly basis.
  • the specific charging policy may include basic subscription attributes, including the maximum number of access UEs, offloading, INTERNET access, local switching, use of DHCP or/and DNS functions, forming basic charging parameters, and further specific The number of local switching points and the distribution, as well as the specific number of accesses and duration of the UE, are used for charging. It should be noted that the charging of the mobile network NaaS can also be implemented by using a monthly subscription method. For the specific charging policy, you can also refer to the relevant parameters of the tenant network mentioned above and determine the cost/rate according to a certain policy.
  • the UE itself is universal. Therefore, when the tenant network service is started, the UE is restricted to the tenant network, and the INTERNET service is also implemented by the tenant network. In order to ensure the versatility of the UE, there should be such a function support, and the UE can explicitly propose that it is no longer part of the tenant network and can directly use the mobile network. Of course, the UE uses the current traffic and charging policies. This charging policy needs to be associated with the charging of NaaS. The specific factors include, but are not limited to, the number of the largest access UEs signed by NaaS has changed.
  • the present invention provides a mobility management network element (MME). As shown in FIG. 9, the MME includes:
  • An authentication module configured to perform tenant network identity authentication on the UE after the mobile network access authentication passes when the user equipment (UE) has the tenant network attribute;
  • a local switching node selection module configured to select a local switching node for the UE after the tenant network identity authentication is passed;
  • a bearer establishment control module configured to initiate bearer establishment of the UE, and a bearer connection between the local switching node and a bearer establishment of the access network;
  • a route processing module configured to send a local exchange forwarding table creation/update message to the local switching node.
  • the MME further includes a terminal attribute storage module, configured to save a terminal attribute, where The tenant network attribute of the tenant network terminal is included, and the authentication module performs identity authentication on the tenant network terminal according to the tenant network attribute.
  • a terminal attribute storage module configured to save a terminal attribute, where The tenant network attribute of the tenant network terminal is included, and the authentication module performs identity authentication on the tenant network terminal according to the tenant network attribute.
  • the local switching node selection module selects a preset local switching node, or selects a common node of the tenant network terminal and the existing local switching node as a local switching node of the tenant network terminal according to the near terminal principle.
  • the local switching node is an evolved base station (eNB), a home base station (HeNB), a small base station (Small Cell), a serving gateway (S-GW), or a packet data network gateway (P-GW).
  • eNB evolved base station
  • HeNB home base station
  • Small Cell small base station
  • S-GW serving gateway
  • P-GW packet data network gateway
  • the local switching node selection module of the MME selects one or more local switching nodes for the tenant network terminal of the same tenant network.
  • the local switching node is a serving gateway (S-GW) or a packet data network gateway
  • the local exchange forwarding table creation/update message of the UE is carried by an extension creation bearer request message;
  • the local switching node is a base station (eNB) or a home base station (HeNB) or a small base station (Small)
  • the creation/update message of the local exchange forwarding table of the UE is carried by the extension connection accept request message.
  • the authentication module or the local switching node selection module of the MME interacts with the NaaS service development and management function entity to implement identity authentication or local exchange node selection of the tenant network.
  • the MME further includes a charging information sending module, configured to send charging information to the NaaS service development and management function entity, where the charging information includes the number of UEs actually accessing the tenant network, and accessing the tenant network. The access start and end time of the UE, and the number of local switching nodes.
  • the routing processing module is further configured to be responsible for synchronizing forwarding tables of all local switching nodes of the tenant network when a local switching forwarding table of a local switching node changes or a local switching node is newly added.
  • the dedicated bearer includes a bearer between the bearer of the INTERNET access of the tenant network and a local switching node of the tenant network, and the bearer establishment control module establishes the bearer by using an extended bearer setup message.
  • the present invention also provides a mobile network element, as shown in FIG. 10, the mobile network element includes a forwarding table management module, a service bearer establishing module, and a data packet forwarding module, and the mobile network
  • the mobile network element includes a forwarding table management module, a service bearer establishing module, and a data packet forwarding module, and the mobile network
  • the network element is used as the local switching node of the tenant network:
  • the bearer establishing module is configured to establish a bearer, where the bearer includes: a bearer of the UE, a connection bearer between the local switching nodes of the tenant network, a bearer of the Internet access or an offload network connection/connection tunnel bearer;
  • the forwarding table management module is configured to receive a local exchange forwarding table creation/update message of a tenant network terminal sent by a mobility management network element (MME), create or update a local exchange forwarding table, and generate or update the tenant network terminal.
  • MME mobility management network element
  • a forwarding table entry and after the UE bearer is established, the UE bearer information is written into the forwarding table entry of the UE, where the forwarding table entry includes the identifier information of the UE;
  • the data packet forwarding module is configured to forward the data packet of the tenant network terminal according to the forwarding table of the tenant network terminal.
  • the mobile network element is a mobility management network element (MME) or a common node or a common connection node of the UE and an existing local switching node selected according to the near terminal principle.
  • MME mobility management network element
  • the mobile network element is an evolved base station (eNB), a home base station (HeNB), a small base station (Small Cell), a serving gateway (S-GW), or a packet data network gateway (P-GW).
  • eNB evolved base station
  • HeNB home base station
  • Small Cell small base station
  • S-GW serving gateway
  • P-GW packet data network gateway
  • the bearer established by the bearer establishing module further includes a connection bearer that accesses the INTERNET and a connection tunnel that is connected or unloaded by the connection between the local switching nodes.
  • the local switching node supports statistics on the bearer traffic between the local switching nodes that flow through the tenant network, and reports the statistics to the MME.
  • the present invention also provides a NaaS service development and management functional entity.
  • the functional entity includes:
  • a contract management module for accepting and managing business applications or signings of the tenant network
  • a tenant network management module is used to manage terminals connected to the tenant network.
  • the function entity further includes a charging information collection and charging module, configured to form basic charging information based on service application or subscription information of the tenant network, and receive tenant network charging information sent by the MME, and collect the The billing information is processed by the billing.
  • a charging information collection and charging module configured to form basic charging information based on service application or subscription information of the tenant network, and receive tenant network charging information sent by the MME, and collect the The billing information is processed by the billing.
  • the tenant network management module is further configured to support the mobility management network element (MME) to perform tenant network identity authentication or local switching node selection for the UE.
  • MME mobility management network element
  • the tenant network management module is further configured to allocate an IP address to the tenant network terminal, or to support routing of the tenant network, and implement synchronization of the forwarding table of the tenant network with the support of the MME.
  • the present invention also provides a tenant network service implementation system based on a mobile network, the system including the mobility management network element (MME) shown in FIG. 9, the mobile network element shown in FIG. 10, and FIG.
  • MME mobility management network element
  • FIG. 9 the mobile network element shown in FIG. 10
  • FIG. 10 The illustrated NaaS service development and management functional entities are shown.
  • the present invention is an LTE/SAE network as an example to describe the implementation flow of the present invention.
  • the present invention is not limited to the LTE/SAE network.
  • the idea of the present invention can also be introduced into other mobile networks, such as WiMAX, or WCDMA.
  • WiMAX Wireless Fidelity
  • WCDMA Wireless Fidelity
  • the related functions of the present invention need to be correspondingly distributed and adjusted in these networks.
  • the above method and system can realize the function of the network as a service by introducing a NaaS service development and management function entity in the mobile network, and expanding the functions of the relevant network element of the existing mobile network, thereby greatly expanding the service of the existing mobile network. Scope, bringing new benefits to mobile network operators and increasing the utilization of resources in mobile networks.
  • the above method and system can realize the function of the network as a service by introducing a NaaS service development and management function entity in the mobile network, and expanding the functions of the relevant network element of the existing mobile network, thereby greatly expanding the service of the existing mobile network. Scope, bringing new benefits to mobile network operators and increasing the utilization of resources in mobile networks.

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Abstract

一种基于移动网络的租户网络业务实现方法、***及网元,该方法包括:移动网络的MME对UE进行所属租户网络的身份认证;UE通过所述租户网络的身份认证后,MME为UE选择本地交换节点;MME向本地交换节点发送本地交换转发表的创建/更新消息;本地交换节点创建或更新本地交换转发表,并生成UE的转发表表项,转发表表项包括UE的标识信息;UE承载建立完成后,本地交换节点将UE承载信息写入UE的转发表表项;本地交换节点根据本地转发表实现所述租户网络的报文转发,从而实现租户网络业务。上述方案可以扩展现有移动网络的有关网元的功能实现网络作为业务的功能。

Description

基于移动网络的租户网络业务实现方法、 ***及网元
技术领域
本发明涉及通信领域, 更具体地涉及一种基于移动网络的租户网络业务 (网络作为(/即)业务, Naas )实现方法(包括业务建立方法和计费方法)、 ***及网元(包括移动性管理网元、 移动网络网元及 NaaS业务开展和管理 功能实体) 。 背景技术
由于移动网络的灵活性和便利性等特征, 以及价格越来越适合大众消费 市场等等原因, 移动网络获得高速发展, 现在的移动网络用户数量已经超过 了固定网络用户数量, 并且已经获得比较普遍的网络覆盖。
由于移动网络发展到 LTE/LTE+阶段以及它的宽带特性, 以及越来越广 泛的部署, 因此使用 LTE作为宽带接入将会越来越普及。 而随着 LTE的引 入,其共享带宽已经达到上行 50Mbps和下行 100Mbps。 而 LTE+带宽可以达 到 500Mbps。 因此, 一移动网络, 已经可以支持像固定接入网络一样的宽带 接入。 也即是说, 移动网络发展到 LTE后, 可以满足用户的宽带接入需求, 特别是在引入家庭基站 HeNB ( Home eNB ( Node B ) , 家庭基站 ) /femtocell (飞蜂窝, 是近年来根据 3G发展和移动宽带化趋势推出的超小型化移动基 站)及 Small Cell后, 更是如此。 即 LTE可以满足宽带的普遍接入。 包括满 足类似企业内部网络的以太网速率的接入, 即可以满足 10M、 100M, 甚至 更高速率的接入。
在移动网络和宽带网络高速发展的今天, 另外一个概念, 云计算, 伴随 着 IaaS( Infrastructure as a Service,基础架构作为( /即)业务), SaaS( Software as a Service, 软件作为 ( /即 ) 业务 ) 以及 PaaS ( Platform as a Service, 平台 作为 (/即)业务)业务的广泛开展和使用, 也越来越热, 其应用也越来越普 及。 而随着 IaaS 应用开展的深入, 可以进一步发展了一种新的业务 NaaS ( Network as a Service, 网络作为 ( /即)业务) , 即网络即业务, 本发明将 其称为租户网络业务。 NaaS是指通过运营商网络, 为客户提供网络的接入, 交换和路由等网络功能, 为用户提供一个类似于企业客户自己构建的物理网 络的一样的网络。 其优势在于, 用户可以关注于自身的业务, 而不需要分心 于例如网络建设和维护等的非主体业务的考虑。 另外, 通过运营商对网络的 管理和支持, 可以获得比较高的网络安全性, 以及按需使用, 可以获得比较 好的性价比。
由于前述移动网络的普遍接入特性, 因此移动网络技术, 也可以被用于 实现 NaaS。 通过在移动网络中引入 NaaS有关的功能实体, 可以实现 NaaS 功能, 从而使得 NaaS 的业务开展更加普及, 可以覆盖到更多的用户。 进一 步,通过在移动网络中实现 NaaS, 可以为移动网络运营商带来更多的业务收 入, 使得网络的资源获得更广泛的使用和更高的资源利用率。 并且, 可以实 现移动网络的虚拟化, 通过支持不同客户的不同租户网络 /虚拟网络来实现。
但是, 传统的移动网络, 一般都是以支持单个用户的业务为主, 例如电 话业务和 INTERNET接入业务。
图 1是典型的第三代合作伙伴计划 (3rd Generation Partnership Project, 简称 3GPP )长期演进(Long Term Evolution, 简称 LET ) ) /***结构演进 ( SAE System Architecture Evolution, 简称 SAE ) 网络结构图。 其中, UE是 用户终端设备, 演进的基站节点 (evolved NodeB, 简称 eNB )为基站设备, S-GW ( Serving Gateway ) 为服务网关, 分组数据网络网关 ( Packet Data Network Gateway, 简称 P-GW或 PDN GW )用于连接外部 IP网络。 移动性 管理单元( Mobility Management Entity , 简称 ΜΜΕ ) 负责管理功能, 而策略 控制和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function ) 实现策略和计费 控制。 P-GW为用户进行 IP地址分配,并需要在 UE和 P-GW之间,经过 eNB 和 S-GW, 建立起有关默认承载和专用承载, 从而实现有关业务的连接。
图 2是 LTE/SAE网络典型的注册和 IP地址分配以及业务使用的流程图, 包括以下步骤:
步骤 201 , 随机接入过程。 用户注册到网络, 需要通过这个过程, 使得 终端和网络建立一个无线资源控制 ( Radio Resource Control, 简称 RRC )连 接。
步骤 202, 终端向 MME发送一个注册请求, 包括它的识别码。 该识别 码可以是国际移动用户识别码( International Mobile Subscriber Identity, 简 称 IMSI ) ,也可以是一个有效的 S-临时移动用户识别码( S-Temporary Mobile Subscriber Identity, 简称 S-TMSI ) 。
步骤 203 ,认证和密钥协商( Authentication and Key Agreement,简称 AKA ) 认证过程。 MME提取到用户识别码, 开始认证和密钥协商过程, 实现网络 和终端间的相互认证。
步骤 204, MME和归属用户服务器( Home Subscriber Server, 简称 HSS ) 之间进行位置更新和***用户数据(以及确认)过程。
步骤 205, MME向 P-GW发承载建立请求。
步骤 206, P-GW进行用户的 IP地址分配等, 并返回创建承载响应。 在 这个消息中, 返回分配给用户的 IP地址。
步骤 207, MME发送初始上下文请求消息给 eNB, 其中包括发给 UE的 注册接受 (也称为连接接受) 消息, 注册接受消息中携带 IP地址等信息; 步骤 208 , eNB向 UE发 RRC连接重配置消息, 其中带有发给 UE的注 册接受消息, 注册接受消息中携带 IP地址等信息。
步骤 209, RRC连接重配置完成后, UE向 eNB发送 RRC连接重配置响 应消息。
步骤 210, eNB向 MME发注册完成(也称为连接完成 ) 消息。
步骤 211 , UE在获得 IP地址后, 就可以通过已经建立的默认 /专用承载 进行有关的业务过程 (例如 WWW浏览和 IMS应用等) 。
虽然, 现有移动网络中也支持集团电话 /拨小号码等业务, 以及移动网络 上的 IP VPN( Virtual Private Network, 虚拟专用网)业务, 但是这些业务和 NaaS业务的实现, 还有比较大的差距。 具体的, 现有移动网络技术, 还不能 实现 NaaS业务。
移动网络中对企业网络的支持,还比较少,例如基于层二隧道协议( L2TP ) 的虚拟拨号专用网(VPDN )的实现, 或者基于 UE的 IPsec VPN技术等, 还 不支持在移动网络中实现多个企业网络, 以及不同企业网络之间的隔离, 以 及企业网络和移动网络本身的隔离等。 以及, 即使实现有关 VPN功能, 即在 现有移动网络实现机制中实现虚拟网络的接入,需要到 PDN-GW进行业务交 换, 这在 UE是通过同一个 eNB实现企业网络接入的情况下, 将企业网络的 业务流量通过 P-GW来进行交换浪费了大量的回程网络的带宽, 并对有关的 GW带来不必要的流量压力, 因此这是不合理的。 需要新的解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于移动网络的租户网络业务 (网 络作为 (/即)业务, Naas ) 实现方法(包括业务建立方法和计费方法) 、 系 统及网元(包括移动性管理网元、 移动网络网元及 NaaS业务开展和管理功 能实体) , 以解决现有移动网络不能实现租户网络的问题。
为解决上述技术问题, 本发明提供了一种基于移动网络的租户网络业务 的实现方法, 该方法包括:
移动网络的移动性管理网元( MME )对用户设备( UE )进行移动网络 接入认证,在移动网络接入认证通过且所述 UE具有租户网络属性时,对 UE 进行所属租户网络的身份认证;
所述 UE通过所述租户网络的身份认证后, 所述 MME为所述 UE选择 本地交换节点;
所述 MME发起所述 UE的承载建立和 /或专用承载建立, 并向所述本地 交换节点发送本地交换转发表的创建 /更新消息;
所述本地交换节点创建或更新本地交换转发表, 并生成所述 UE的转发 表表项, 所述转发表表项包括所述 UE的标识信息; 所述 UE承载建立完成 后, 所述本地交换节点将所述 UE的承载信息写入所述 UE的转发表表项; 所述本地交换节点根据本地转发表实现所述租户网络的报文转发, 从而 实现租户网络业务。
为解决上述技术问题, 本发明还提供了一种基于移动网络的租户网络业 务计费方法, 该方法包括:
NaaS业务开展和管理功能实体收集租户网络的计费信息;
所述 NaaS业务开展和管理功能实体根据设定的策略及所述收集的所述 租户网络的计费信息进行所述租户网络计费。
为解决上述技术问题, 本发明提供了一种移动性管理网元(MME ) , 所 述 MME包括:
认证模块, 设置为: 在用户设备(UE )具有租户网络属性时, 对移动网 络接入认证通过后的 UE进行租户网络身份认证;
本地交换节点选择模块,设置为: 租户网络身份认证通过后, 为所述 UE 选择本地交换节点;
承载建立控制模块, 设置为: 发起所述 UE的承载建立和 /或专用承载建 立;
路由处理模块, 设置为: 向所述本地交换节点发送本地交换转发表的创 建 /更新消息。
为解决上述技术问题, 本发明提供了一种移动网络网元, 所述移动网络 网元包括转发表管理模块、 承载建立模块以及数据报文转发模块, 所述移动 网络网元作为租户网络的本地交换节点时:
所述承载建立模块, 设置为: 建立承载, 所述承载包括: UE 的承载, 以及所述租户网络的本地交换节点之间的连接承载、接入 INTERNET的承载 或卸载承载; 所述转发表管理模块, 设置为: 接收移动性管理网元(MME )发送的租 户网络终端的本地交换转发表创建 /更新消息, 创建或更新本地交换转发表, 并生成或更新所述租户网络终端的转发表表项, 以及在 UE承载建立后, 将 所述 UE承载信息写入所述 UE的转发表表项,所述转发表表项包括所述 UE 的标识信息;
所述数据报文转发模块, 设置为: 根据所述租户网络终端的转发表转发 所述租户网络终端的数据报文。
为解决上述技术问题, 本发明提供了一种 NaaS业务开展和管理功能实 体, 所述功能实体包括:
签约管理模块, 设置为: 接受并管理租户网络的业务申请或签约; 租户网络管理模块, 设置为: 对接入租户网络的终端进行管理。 为解决上述技术问题, 本发明提供了一种基于移动网络的租户网络业务 实现***, 所述***包括如上所述的移动性管理网元(MME )、 移动网络网 元、 以及 NaaS业务开展和管理功能实体。
上述方法和***通过在移动网络中引入 NaaS业务开展和管理功能实体, 以及扩展现有移动网络的有关网元的功能, 可以实现网络作为业务的功能, 从而可以大大地扩展现有移动网络的业务范围, 为移动网络运营商带来新的 收益, 并提高移动网络的资源的利用率。 附图概述
图 1是典型的 3GPP LTE/SAE网络结构图;
图 2是 LTE/SAE网络典型的注册 /IP地址分配及业务使用流程示意图; 图 3是本发明基于移动网络的租户网络业务实现方法实施例一的流程示 意图;
图 4是本发明实施例移动网络***的架构示意图;
图 5是本发明基于移动网络的租户网络业务实现方法实施例二的流程示 意图;
图 6是是选择本地交换节点的应用实例示意图;
图 7是移动网络支持卸载(OFFLOAD ) 的网络架构示意图;
图 8 ^ ^于移动网络的租户网络的计费方法实施例示意图;
图 9是本发明移动性管理网元(MME ) 实施例的模块结构示意图; 图 10 是本发明实施例作为本地交换节点的移动网络网元的模块结构示 意图;
图 11是本发明实施例 NaaS业务开展和管理功能实体的模块结构示意图。 本发明的较佳实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图, 对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述。 显然, 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例, 而 非全部的实施例。 基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有做出 创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。
实施例 1
本发明基于移动网络的租户网络业务建立方法实施例 1如图 3所示, 包 括如下步骤:
步骤 301: 移动网络的移动性管理网元( MME )对用户设备( UE )进行 移动网络接入认证, 在移动网络接入认证通过且所述 UE具有租户网络属性 时, 对 UE进行所属租户网络的身份认证;
需要说明的是, 租户网络是本发明针对 NaaS ( Network as a Service, 网 络作为 (/即)业务)业务产品定义的网络名称, 该网络名称, 也可称为企业 网络, 或者本地网络等, 其名称对本发明没有本质的影响。 用户申请一个租户网络并形成有关的租户网络信息, 例如网络标识符, 以及哪些 UE可以作为接入终端接入到该租户网络, 及相关的用户身份认证 信息, 等等。 将 UE的租户网络属性信息注入到 HSS, MME在 UE接入移动 网络认证过程中, 从 HSS中获得 UE的签约数据信息, 包括 UE的租户网络 属性信息, MME可据此对该终端进行租户网络身份认证。
具体地 , MME对 UE进行租户网络身份认证 , 可以在 UE接入网络的过 程中对 UE进行移动网络接入认证后根据 UE的租户网络属性进行,具体地, 在 UE进入 LTE网络后, 进一步, 可以根据 UE的属性, 确定其是否接入其 租户网络, 如果是需要接入其自己的租户网络, 则需要进一步通过其租户网 络的身份认证, 在身份认证后, 接入租户网络; 也可以在 UE作为普通的 UE 接入 INTERNET后,基于 UE显式地发起的租户网络接入申请进行租户网络 的接入。
步骤 302: 租户网络身份认证通过后, 所述 MME为所述租户网络终端 选择本地交换节点;
所述 MME可以选择预设的网元为本地交换节点, 或者根据近终端原则 选择所述租户网络终端与现有本地交换节点的共同节点为所述租户网络终端 的本地交换节点。 具体地, 预设的网元和本地交换节点可以为演进基站 (eNB ) 、 服务网 关 (S-GW )或分组数据网络网关 (P-GW ) 、 家庭基站 (HeNB ) 、 小基站 ( Small Cell ) 。
步骤 303: 所述 MME发起所述 UE的承载建立和 /或专用承载建立, 并 向所述本地交换节点发送本地交换转发表的创建 /更新消息;
具体的转发表表项信息, 可以至少包括: UE的标识信息, 一般是 UE的 IP地址, 以及该地址所对应的连接信息, 具体的在这里是指 UE相关的承载 信息。 具体地, 该承载信息是在 UE的承载建立后添加进转发表的。 另外, 转发表表项中的 UE标识信息, 这里是使用目前非常流行的 IP地址信息, 但 是并不排除使用其他的标识信息, 例如 UE的 IMSI/S-TSMI信息等, 而不影 响本发明的本质内容。
优选的, 所述 IP地址是租户网络身份认证通过后, 由 NaaS业务开展和 管理功能实体分配的。 所述 IP地址还可以由 P-GW分配或预先签约约定。
eNB/S-GW/P-GW等本地交换节点在接收到建立本地交换转发表命令, 或者在本地交换转发表已经存在的情况下, 接收到更新本地交换转发表命令 时, 完成转发表的创建, 和 /或进行转发表信息的更新。
为实现租户网络业务, 需要一系列的命令 /消息, 来实现各相关业务节点 之间的信息交换和具体操作命令的传递, 这可以有多种方法来实现, 一种实 现方法是,在移动网络网元间定义全新的命令协议,但是比较可行的方法是, 扩展现有的协议, 来完成本发明所要完成的功能, 而不至于对现有协议体系 有比较大的改动。 例如, 所述本地交换节点是服务网关 (S-GW )或分组数 据网络网关 (P-GW ) 时, 所述 UE的本地交换转发表的创建 /更新消息通过 扩展创建承载请求消息来承载; 所述本地交换节点为基站 (eNB )或家庭基 站(HeNB )或小基站 (Small Cell ) 时, 所述 UE的本地交换转发表的创建 / 更新消息通过扩展连接接受请求消息来承载。
需要说明的是,这里虽然仍然使用 UE的承载建立消息进行承载的建立, 但是, 由于实现租户网络时, 存在有本地交换节点的概念, 则这里的租户网 络的 UE的承载, 就不再是现有移动网络技术中的包括 UE的无线的承载, eNB到 S-GW的承载, 以及 S-GW到 P-GW之间的全部承载, 而是根据本地 交换节点的位置的不同, 选取合适的上述承载中的一个或者多个来实现租户 网络的 UE连接, 以及可能的多个不同本地交换节点之间的连接。 当然, 如 果设置选用了其中的某些, 则剩下的承载可以不再进行建立, 从而可以简化 处理的流程, 减少资源的开销。 另外, 对不同本地交换节点之间的连接承载 建立消息中, 可以不包括 UE承载建立的 UE属性, 而是独立的承载建立命 令 /消息。
需要进一步说明的是, 这里的专用承载, 是指租户网络的多个本地交换 节点之间的连接承载, 或者租户网络接入 INTERNET的连接承载, 或卸载连 接承载。 这些专用承载的建立, 不同于 UE的承载建立, 但是可以通过和 UE 承载建立类似的前述命令 /消息的扩展来进行承载建立。只是所携带的参数有 所不同, 例如承载的连接端点, 在接入 INTERNET时, 可能携带 IP地址信 息等。 通过这些专用承载, 可以实现租户网络的组网 (连接各有关本地交换 节点), 以及可以实现 INTERNET的接入, 或者进一步实现和租户网络的用 户的其他网络的其他子网 /租户网络的连接。
步骤 304: 所述本地交换节点创建或更新本地交换转发表, 并生成所述
UE的转发表表项, 所述转发表表项包括所述 UE的标识信息; 所述 UE承载 建立完成后, 所述本地交换节点将所述 UE承载信息写入所述 UE的转发表 表项;
根据具体接入租户网络的终端 UE的位置分布, 所述 MME可为同一租 户网络选择一个或多个本地交换节点, 为实现租户网络业务, 由 MME发起 所述租户网络的本地交换节点之间的连接承载的建立, 并实现租户网络的所 有本地交换节点之间的同步。 需要进一步说明的是, 这里由 MME来实现同 步, 是一种优选的方案。 并不排除其他的同步实现方案, 例如各本地交换节 点, 可以使用现有 IP网络的路由协议机制, 来实现各转发表表项的同步。
具体地,基于不同的应用场景,本发明所说的 UE的承载和 /或专用承载, 包括但不限于移动网络为 UE实现的承载, 包括无线承载, eNB和 S-GW之 间的承载, S-GW和 P-GW之间的承载, 漫游承载(是指拜访网络 S-GW到 归属网络的 P-GW之间的承载。 ) , 以及用于实现租户网络的不同交换节点 之间的专用连接承载、 支持租户网络实现 INTERNET接入的专用承载, 和卸 载的网络连接 /连接隧道(本地交换节点与宽带网络或固定网络的租户网络之 间的承载)等专用承载。
进一步, 本地交换转发表与 OFFLOAD (卸载)承载相关联, 实现租户 网络和其他网络 /网络功能的关联, 进一步, 还可以实现和其他网络功能, 例 如 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, 动态主机分配协议)服务器, 或者 DNS (Domain Name System, 域名***)服务器的关联, 进行 IP地址分 配、 域名解析, 或者进一步引入网络安全, 如防火墙等功能, 以及各种服务 器, 等等。
需要进一步说明的是, 在租户网络有多个本地交换节点时, 所述多个本 地交换节点形成一个本地交换节点树(排除回路连接等复杂的连接方式) , 以保证租户网络的有效连接和实现。 需要说明的是, 为了实现租户网络的组网连接、 INTERNET的接入, 以 及通过卸载连接的其他网络的连接, 还需要对有关接入节点的转发表进行设 置处理, 并需要实现租户网络的本地交换节点的转发表同步。 具体的包括, 关于 INTERNET接入路由的设定、 卸载连接的转发表项设定、和不同转发表 之间的同步以及转发表表项和专用承载之间的关联等。 这些设置处理过程, 请参考后续实施例中的描述。
本发明对建立承载与创建或更新本地交换转发表的先后顺序不做限定, 二者的先后顺序可根据具体的应用场景下的流程改变。 但在本地交换转发表 的表项及业务承载都建立后, 建立二者之间的关联关系。
步骤 305: 所述本地交换节点根据本地转发表实现所述租户网络的报文 转发, 从而实现租户网络业务。
所述数据报文是同一租户网络的租户网络终端之间的数据报文、 或租户 网络终端与因特网、 或者租户网络内部的服务器之间的数据报文等等。
以上实施例中, 在 MME中增加了用于实现 NaaS业务的支持功能。 在 移动网络中, 需要增加独立于现有移动网络网元或在现有某个移动网络网元 上增加的 NaaS业务开展和管理功能实体, 负责 NaaS业务开展的有关功能, 包括: 租户网络的身份认证, 接受租户网络的业务签约, 以及对租户网络的 计费功能, 等等。 还包括支持在移动网络中存在多个 MME的情况下, 支持 所述 MME实现本地交换节点的选择。
具体地, 在 UE通过租户网络身份认证后 , MME判断 UE是否和其租户 网络中的其他 UE共同处于同一个 eNB下,或者 S-GW/P-GW下(这个判断, 是由于移动网络中可能有多个 MME存在, 需要进一步通过 NaaS业务开展 和管理功能实体的参与, 具体的是, 两个 UE在同一个 eNB下, 但是由于负 载均衡的原因, 这两个 UE被分配给不同的 MME进行处理, 因此可能导致 MME认为只有一个 UE在该 eNB下。 这种情况下, MME需要将有关 UE的 具体的位置信息, 发送给 NaaS业务开展和管理功能实体, 由其来统一管理 租户网络的具体的接入点信息, 从而实现合理的本地交换节点的确定。 具体 的, MME需要和 NaaS业务开展和管理功能实体进行一次交互, 查询是否有 租户网络中的其他 MME管理的 UE接入到该 eNB, 从而可以判断出是否还 有其他的 UE在该 eNB下。 这里, 如果移动网络中只有一个 MME, 则可以 省略这个交互过程, 从而可以优化处理的流程。 ) , 如果是, 则 MME向有 关的 eNB/S-GW/P-GW下发建立本地交换转发表命令, 或者在本地交换转发 表已经存在的情况下, 根据 UE的信息, 更新本地交换转发表。
实施例 2
如图 4所示, 本实施例的在移动网络中引入 NaaS业务开展和管理功能 实体, 其基本的功能包括: 支持用户申请一个租户网络, 并形成有关的租户 网络信息, 例如网络标识符, 以及哪些 UE可以作为接入终端接入到该租户 网络, 及相关的用户身份认证信息, 等等。 进一步, 该功能实体, 还包括有 关对接入的终端进行租户网络的身份认证, 以及有关的租户网络的计费功能 等。
图 5示出了本发明在移动网络中实现租户网络业务建立的实施例 2的主 要流程。 包括:
步骤 400、 NaaS业务开展和管理功能实体将 UE接入租户网络的有关信 息注入到 HSS;
用户向 NaaS业务开展和管理功能实体申请一个租户网络, 并形成有关 的网络信息, 例如网络名称和 /或网络标识符, 以及哪些 UE可以接入该租户 网络, 及相关的用户身份认证信息, 等等。 NaaS业务开展和管理功能实体将 UE接入租户网络的有关信息, 注入到 HSS。 这个业务申请, 或者信息注入 HSS, 可以通过人工的干预, 例如手工配置 /输入等。 在有关 UE的租户网络 属性可以注入 HSS之前, HSS需要进行扩展以支持 UE的租户网络属性。 或 者进一步, 用户已经在 NaaS业务***中注册了一个租户网络, 移动网络的 接入, 是这个租户网络的新增加的接入部分。
步骤 401 , 随机接入过程;
用户注册到网络, 需要通过这个过程, 使得终端和网络建立一个无线资 源控制 ( Radio Resource Control, 简称 RRC )连接。
步骤 402, 终端向 MME发送一个注册请求;
注册请求包括终端的识别码。 该识别码可以是国际移动用户识别码 ( International Mobile Subscriber Identity , 简称 IMSI ) , 也可以是一个有效 的 S-临时移动用户识别码 (S-Temporary Mobile Subscriber Identity, 简称 S-TMSI ) 。
步骤 403 ,认证和密钥协商( Authentication and Key Agreement,简称 AKA ) 认证过程;
MME提取到用户识别码, 开始认证和密钥协商过程, 实现网络和终端 间的相互认证。
步骤 404, MME和归属用户服务器( Home Subscriber Server, 简称 HSS ) 之间进行位置更新和***用户数据 (以及确认 )过程;
具体的, MME从 HSS获得 UE的签约信息, 包括 UE的租户网络属性 信息。
步骤 405, MME对 UE的租户网络身份进行认证, 认证通过后, 为其选 择的本地交换节点;
在支持 NaaS实现的情况下, MME根据 UE的租户网络属性判断 UE是 否需要接入租户网络, 如果是, 则需要对 UE的租户网络身份进行认证。
进一步, MME在 UE通过移动网络和租户网络的身份认证后, 判断 UE 所接入的租户网络的其他接入终端的情况,具体的,判断 UE所接入的 eNB, 是否还接入有该租户网络的其他的接入终端,如果是则需要激活该 eNB的本 地交换功能, 并需要将有关本地交换转发表的相关信息 (需要生成转发表的 指示信息, 以及转发表的名称-所属何用户, 或者可能的进一步的转发表属性 信息等。 )发送给该 eNB, 具体的信息发送通过后续的步骤实现。
需要进一步说明的是,这里的 eNB是作为举例用来说明本发明的基本流 程, 与选择本地交换节点有关, 本地交换节点具体的是选择 eNB, 还是其他 网元, 在后续的描述中, 将给出详细的说明。
NaaS业务开展和管理功能实体, 在 UE通过租户网络的身份认证后, 为 UE分配租户网络的 IP地址。 这里 IP地址, 可以是 IPv4, 或者 IPv6地址; 也可能是公有地址, 或者私有地址, 一般而言, 这个 IP地址是需要和租户网 络的用户进行协商、 规划来确定。
根据网络的具体部署情况, 需要进一步说明的是, 可能这个 UE是租户 网络中的第一个接入终端, 则需要考虑的因素会多一些。 例如, 根据一般的 网络应用情况, 这个租户网络一般是需要接入到 INTERNET中的, 或者是需 要接入到用户企业网络, 则进行本地交换节点的选择, 例如选择 eNB, 或者 S-GW, 或者 P-GW的作为本地交换交换节点, 并在进行本地交换功能的触 发的同时, 考虑如何接入 INTERNET。
本发明的租户网络, 可能是用户企业网络的一个部分。 例如, 租户网络 是一个新的办事处的网络, 这个网络, 需要接入公司的原有网络, 或者同时 需要接入 INTERNET。
对第一个接入租户网络的终端, MME 为其选择的本地交换节点可以是 根据租户网络用户相对固定的办公地点预设的某个 eNB (可称为锚点) 。 进 而在该 eNB 和 P-GW之间建立一个连接承载, 由 P-GW 实现租户网络的 INTERNET接入。 有关 INTERNET的接入的详细描述, 参见后续的描述。
进一步, 在 UE通过租户网络的身份认证, 并且 MME为其选择了本地 交换节点后, MME进一步可能需要和 NaaS业务开展和管理功能实体进行交 互, 具体的, 报告已经有租户网络的终端接入以及接入的开始时间, 以及本 地交换节点信息, 以支持 NaaS业务开展和管理功能实体的计费和管理、 后 续的本地交换节点选择等功能。 步骤 406, MME向 S-GW发承载建立请求;
基本的承载建立请求消息中, 包括 UE的承载建立。 可选的, 包括: 建 立用于租户网络内部交换节点之间的连接承载,或者建立 INTERNET的接入 承载 /专用承载;
步骤 407, 可选的, P-GW进行用户的 IP地址分配等, 并返回创建承载 口向应;
在这个消息中, 返回分配给用户的 IP地址。
进一步,这个 IP地址 ,可以是租户网络接入 INTERNET的公网 IP地址。 可选的,在支持 NaaS实现的情况下, P-GW可以进一步支持租户网络的 IP地址分配功能。 实际上, 这个 IP地址可以是租户网络的私有 IP地址。
进一步, P-GW可以不进行 UE的 IP地址的分配。而等到 UE釆用 DHCP 进行 IP地址的申请。
进一步, 在返回消息中包括租户网络的建立确认信息。
进一步, 优选的, 可以在本地交换节点连接承载的端点确定的情况下, 可能并不需要建立全部的承载, 则本步骤可以省略。
进一步, 可以实现所建立的承载与 PCC 功能实体策略控制执行功能 PCEF/PCRF的关联, 以支持对带宽信息的收集;
步骤 408, MME发送初始上下文请求消息给 eNB, 其中包括发给 UE的 注册接受 (也称为连接接受) 消息, 注册接受消息中携带 IP地址等信息。
进一步, 将 UE的租户网络信息发送给 eNB, 具体的包括触发 eNB创建
/更新该租户网络的转发表,并将关联的 UE信息,作为转发表表项发送给 eNB。 该转发表表项包括 UE的标识信息, 可以是 UE的 IP地址, 或者 UE的其他 标识信息, 如 IMSI, 或者 S-TMSI;
需要说明的是,前述步骤中,可能有多个 IP地址分配的选项可能, MME 需要根据业务开展的策略, 选择其中一种分配方案。
步骤 409, eNB向 UE发 RRC (无线资源控制协议 ,Radio Resource Control ) 连接重配置消息, 其中带有发给 UE的注册接受消息, 注册接受消息中携带 IP地址等信息。
步骤 410, RRC连接重配置完成后, UE向 eNB发送 RRC连接重配置响 应消息。 其中 RRC连接具有租户网络属性;
步骤 411 , eNB建立 RRC连接和租户网络转发表表项的关联关系; 具体的, 实现关联后的 UE所对应的转发表表项中包括: UE的标识 /IP 地址和 UE对应的承载信息。
步骤 412, eNB向 MME发注册完成(也称为连接完成 ) 消息; 所述消息中, 在租户网络转发表成功建立后, 包括成功建立消息; 进一步, MME和 NaaS业务开展和管理功能实体报告一个本地交换节点 已经完成建立工作, 可选的, 还可以包括所述 UE承载建立完成时间信息。
步骤 413 , UE在获得 IP地址后, 就可以通过已经建立承载进行有关的 业务过程 (例如 WWW浏览和 IMS应用等, 或者与本租户网络内部的其他 站点进行通信。 ) ;
步骤 414 , eNB根据 UE的租户网络转发表, 实现从 UE发出的报文, 或 者发往 UE的报文的转发, 从而实现本地交换。
以上过程, 是通过签约后, 在 HSS 中增加 UE 的租户网络属性来实现 UE加入租户网络的。 UE加入租户网络, 也可以显式地进行, 即 UE可以作 为普通的 UE先接入 INTERNET。 在需要接入租户网络时, 再显式地发起一 个租户网络接入申请。 这个申请的处理, 可以通过 NaaS业务开展和管理功 能实体来进行认证处理, 在租户网络的身份认证通过后, 再通过 HSS 修改 UE的租户网络属性,再通过 MME来建立有关的本地交换功能。具体的实现, 可以是 UE通过 NaaS业务开展和管理功能实体的门户网站,申请加入租户网 络, 通过租户网络的身份认证后, NaaS业务开展和管理功能实体, 将该用户 的属性发送给 HSS, 后续使用类似的前述过程实现 UE的租户网络的加入。
由于租户网络的用户, 可能并不需要公网的 IP地址, 因此, 在 IP地址 的分配环节, 可能需要支持租户网络的私有 IP地址的分配功能。 这个功能, 可以通过 NaaS业务开展和管理功能实体来实现, 或者通过 P-GW来实现, 或者转发到租户网络的其他功能实体来实现, 例如 DHCP服务器。 需要说明 的是, 如果没有分配 IP地址, 则前述流程中的 IP地址参数, 可以是空, 或 者不包含 IP地址参数。
如前面已经说明的, 前述流程中 eNB作为本地交换节点是预先假设的, 以下对本地交换节点的更通用的选择过程,以及租户网络接入 INTERNET的 方案, 进行详细说明。
( 1 )租户网络的 INTERNET接入
在租户网络的第一个 UE通过租户网络接入认证后, 就需要对租户网络 的各有关方面进行安排, 包括本地交换节点的选择, 以及可选的, 在有多个 本地交换节点的情况下, 要实现本地交换节点之间的连接, 和租户网络需要 接入 INTERNET时, 准备好 INTERNET的接入承载。
有关租户网络的 INTERNET连接, 需要进一步说明的是, 这是一个可选 的功能。一般而言,对一个租户网络,一般都是需要进行 INTERNET连接的。 但是, 也有租户网络出于某种考虑, 并不需要 INTERNET连接, 因此, 在本 过程中, 是作为一个可选项。 具体是否需要, 可以在租户网络业务签约时确 定, 或者, 根据业务需要, 进行动态地申请。
对 INTERNET接入, 在具体的实现中, 考虑到实现的便利性, 和业务开 展的稳定性, 可以在移动网络中, 预设一个 INTERNET接入节点(一般也可 以, 同时作为本地交换节点) , 一般预设在 P-GW中 (在移动网络中有多个 P-GW时, 根据一定的策略, 例如 P-GW的负载或处理能力等情况, 选择其 中的一个作为 INTERNET接入点。 也可以,预设为其他网元, 例如锚点 eNB 等。 前提是, 租户网络的本地交换锚点, 也预设为锚点 eNB。 ) , 通过扩展 的创建承载请求建立消息建立专门承载, 以实现所述租户网络的 INTERNET 接入。 这样, 租户网络中的其他本地交换节点, 都建立相应的连接承载, 连 接到这个预设节点 ,各本地交换节点的本地交换转发表均包括缺省路由表项 , 用于实现接入 INTERNET, 从而实现 INTERNET的稳定接入。 后续, 如果 租户网络的连接, 稳定地只有一些固定的本地交换节点, 例如只有 S-GW, 或者 eNB本地交换节点, 则可以优化 INTERNET的连接, 至该 S-GW, 或 者 eNB节点, 从而节省 P-GW的开销。
需要说明的是, INTERNET接入 载的建立过程, 可以独立于 UE的寿 载建立过程,由 MME专门发出相关的命令而加以建立。这样,更具通用性。 所述接入 INTERNET的承载的 IP地址, 可以通过 P-GW分配获得, 也 可以是在签约租户网络时, 进行约定。
具体的, 可以在 UE的承载建立消息中, 包括一个特别的指示信息, 说 明这个承载是一个特别的承载, 是专门用来接入 INTERNET的, 因此, 其 IP 地址, 可以是通过该消息进行携带, 使得 P-GW选择所携带的 IP地址, 作为 租户网络访问 INTERNET的 IP地址。 如前所述, 这个 IP地址, 也可能是一 组 IP地址, 是在租户网络签约时, 经过分配 /协商获得。
可选的, INTERNET接入 的 IP地址, 也可以通过 P-GW分配, 并实现 和本地交换节点的关联。具体的处理,类似于现有的 UE获得 IP地址的过程, 并将该 IP地址返回给 MME, 由 MME来实现转发表的更新和同步。
具体的, 租户网络的 INTERNET接入的实现, 可选的, 通过一个预设的 INTERNET接入节点, 通过专用承载实现 INTERNET接入。 在转发表的设 置上, 需要在预设的 INTERNET接入节点转发表中增加一个缺省路由, 其下 一跳地址是前述分配的 INTERNET接入的 IP地址,实现和缺省路由的关联, 从而实现 INTERNET接入。 而对租户网络的其他本地交换节点的转发表,也 要安排有缺省路由表项,其下一跳是本地交换节点的上行连接的主专用承载。 这个过程, 可以是通过 MME来实现, 也可以通过手工配置各有关本地交换 节点的转发表实现。
需要进一步说明的是, INTERNET接入节点, 可以是预设的节点, 也可 以是租户网络本地交换节点树的树根节点。 并且所述 INTERNET接入节点, 也是租户网络的本地交换节点, 从而实现和租户网络的关联。
( 2 )本地交换节点的选择
如果第一个接入的 UE是在其预设的锚点 eNB下, 进行如前述流程的常 规处理。 即, 选择锚点 eNB作为本地交换节点, 并在该锚点 eNB中形成转 发表, 并可选的, 进一步完成和 INTERNET接入节点的连接准备工作。
如果第一个接入的 UE不在其预设的锚点 eNB下,则选择锚点 eNB和当 前接入 eNB的共同 S-GW建立本地交换转发表, 进一步, 在没有共同的 S-GW的情况下, 则选择共同的 P-GW作为本地 交换节点; 或者在移动网络中, 有多个 P-GW存在的情况下, 即有可能没有 共同 P-GW的情况下, 选择前述 INTERNET接入点, 作为本地交换节点, 并 建立和该 P-GW之间的连接隧道, 实现租户网络的连接。
需要进一步说明的是,可选的,租户网络的第一个 UE的本地交换节点, 也可以选择作为 INTERNET接入的 P-GW来充当。可以根据预设的策略,来 进行选择, 即租户网络的本地交换节点, 可以选择预设的节点。 当然本地交 换节点, 也可以预设为其他网元, 例如租户网络的锚点 eNB。 具体的预设, 可以根据网络部署的实际情况进行决策。
对后续的 UE的接入, 可能参照第一个 UE的接入情况来进行处理, 但 是, 其对照的内容不再是锚点 eNB, 而是该 UE所在租户网络的现有的本地 交换节点。 基本的原则是, 根据近终端原则选择所述租户网络终端与现有本 地交换节点的共同节点或者通过连接节点为所述租户网络终端的本地交换节 点。 所谓近终端原则, 是在终端 UE-eNB-S-GW-P-GW这样的连接路径上, 尽量选择靠近终端 UE的共同节点。
具体的,参照图 6进行比较详细的说明。 图中 UE1-UE6中的数字表示接 入的先后顺序。 eNB 3为租户网络的预设锚点。
UE1和 UE2的接入均选择 P-GW为本地交换节点。
UE3的接入选择 eNBl为本地交换节点。 这里, 需要引入另外一个处理 过程, 即在 eNBl和 P-GW本地交换节点之间, 需要建立一个连接承载, 进 行本地交换节点的连接, 以及可选的支持转发表的信息交互。 具体的, 可以 通过类似前述的一种新的承载建立消息, 建立专门的两个本地交换节点之间 的链接, 在本例中, 需要 MME发送承载建立消息到 S-GW, 再到 P-GW, 建 立相关的承载, 这些承载分别通过承载标识符 /隧道 ID ( TID )来进行唯一区 分, 并和转发表进行关联。
进一步, MME和 eNBl以及 S-GW1进行交互, eNBl与 S-GW1之间的 承载, 并建立 eNBl的本地转发表与 UE的无线承载的关联, 以及转发表与 S-GW1之间的承载的关联。
即, 通过引起新的本地交换节点建立的 UE的承载建立消息来建立, 或 者使用独立的承载建立命令 /消息来建立相关的连接承载,并实现和本地交换 节点的转发表的关联。 由于有新的 UE接入, 导致转发表发生变化, 需要将 这些变化, 通知到本租户网络中的其他所有节点。 具体的, 可以由 MME来 实现, 由于 MME中已经掌握有所有的租户网络的信息。 具体的操作是, 通 过 MME向所有有关的本地交换节点发送新的 UE的转发表表项信息, 在本 地转发表中生成 UE对应的表项。 具体的, 需要在表项中, 提供各本地交换 节点的连接到该 UE的下一跳信息。 例如这里对应 UE3 , 需要在 P-GW的转 发表中, 增加一个 UE3的表项, 其下一跳信息, 是指向 eNBl本地交换节点 的承载 /连接, 由前述承载建立命令生成。
UE4的接入选择 S-GW2为本地交换节点。 同样, 需要完成 S-GW2本地 交换节点的转发表的表项生成, 以及建立和现有本地交换节点之间的连接。 这里是到 P-GW之间的连接。并需要使用和 UE3类似的各不同交换节点之间 的转发表的同步。
UE5的接入选择 eNB3为本地交换节点。需要在 eNB3与 S-GW2之间的 连接处理。 可以参照 UE3接入中所描述的流程。 此时 eNB3为下一层的本地 交换节点, S-GW2为上一层的本地交换节点, 下一层的本地交换节点 eNB3 需要和上一层的本地交换节点 S-GW2之间建立连接 /承载, 这个承载需要和 下一层本地转发表的缺省路由关联,或者被用做处于非本地交换节点中的 UE 的下一跳接口, 从而可以使得可以访问到非本地交换节点中的其他 UE。 而 对上一级的本地交换节点, 这个承载是下一级本地交换节点所接入的 UE的 下一跳接口, 或者下一跳 IP地址。 这样, 整个租户网络的本地转发表才可以 关联起来, 实现转发。 该转发表也需要进行同步处理。
UE6 的接入处理选择 S-GW1 为本地交换节点。 需要对 eNBl-S-GWl-P-GW之间的连接进行调整处理。
以上 MME为租户网络选择的多个本地交换节点形成一个交换节点树。 需要说明的是, 所谓锚点本地交换节点, 只有一个参照意义, 在处理流 程中, 并没有什么特别的功能。
另外, 图 6给出的是一种非常糟糕的本地交换的案例, 虽然这个案例在 实际网络业务部署中是可能出现的。 而比较理想的、 也比较常见的案例是, 所有租户网络的 UE都集中在一个本地交换节点, 特别是 eNB之下。 而对于 图 6这样的极端的案例, 可以进行一些策略上的控制, 例如在发现租户网络 的终端比较分散时, 可以不做本地交换节点的分布, 都集中到 P-GW来进行 本地交换, 即通过带宽来减少网络处理的复杂性。 或者对本地交换节点的选 择, 需要满足一定数量的限制, 例如需要同时有若干个 UE接入在同一交换 节点下, 才设本地交换节点, 否则不设。 这一点, 可以在租户网络签约时, 根据租户网络的连接终端的可能分布情况, 做一个约定, 并通过一个签约属 性值, 来通知 MME进行对应处理。 当然, 这个处理流程会变得复杂。
需要进一步说明的是, 这里的介绍主要是使用 eNB来做无线接入点, 进 行说明的。 在 LTE/SAE网络架构中, 与 eNB对应的无线接入点, 还可能包 括家庭基站 HeNB,或小基站 Small Cell等无线接入点的不同无线接入设备。 但是 HeNB和 SMALL CELL在逻辑上是等同于 eNB的, 因此, 本发明的内 容, 也支持使用 HeNB和 SMALL CELL时的业务实现。
( 3 )租户网络本地转发表的同步
由于有新的 UE接入或 UE停止接入, 导致转发表发生变化或新增加本 地交换节点时, MME 负责将这些变化通知到本租户网络中的其他所有本地 交换节点, 实现租户网络的所有本地交换节点的转发表的同步。 具体的, 可 以由 MME来实现, 由于 MME中已经掌握有租户网络的所有有关信息。 具 体的操作是, 通过 MME向所有有关的本地交换节点发送新的 UE的转发表 表项信息, 在本地转发表中生成 UE对应的表项。
进一步, MME 掌握有租户网络的所有本地交换节点的具***置, 以及 根据网络的实际物理连接, 拥有 eNB、 S-GW、 P-GW之间的连接关系, 即拥 有移动网络的网络拓朴, 因此在选出本地交换节点后, 租户网络的所有本地 交换节点之间的连接关系, 也随之确定, 或者 MME可以进行选择确定。
进一步, 由于需要支持 INTERNET访问, 对访问外部网络的路由, 同一 租户网络的所有本地交换节点转发表中均包括一个缺省的用于接入 INTERNET的转发表表项, 该转发表表项关联的承载是当前本地交换节点的 上行连接 7 载。
进一步, 在租户网络支持其他网络连接时, 也可以通过 MME将有关的 连接, 或者路由信息, 注入到本地转发表中。 具体的转发表表项, 包括: IP 地址 /前缀, 以及对应的专用卸载承载, 即实现卸载的网络连接 /连接隧道。
进一步, 由于 MME需要处理的功能比较多, 如果在 NaaS业务开展过 程中, 由于有大量的租户网络需要处理, 在具体的网络部署中, 可能有百万 级的用户数量, 此时, 有关转发表的同步可能对 MME造成巨大的负担, 因 此, 可以将这个功能从 MME中分离出去, 例如或者由 NaaS业务开展和管 理功能实体来实现转发表同步处理。 如前所述, 实际上 NaaS业务开展和管 理功能实体也拥有全面的租户网络拓朴信息, 当然, NaaS业务开展和管理功 能实体需要和 MME进行交互, 或者通过配置, 获取移动网络的全面的拓朴 信息。 当然, 这个转发表同步, 也可以由其他独立的功能实体来实现, 这并 不应用本发明的本质特征。
另外, 有关转发表的同步, 也并不排除釆用传统的路由协议机制, 这里 不在赘述。
实施例 3
对漫游用户的处理。跨网的漫游用户,或者跨 P-GW的用户,需要在 P-GW 之间, 建立安全隧道, 从而实现到其租户网络的连接。 具体的隧道技术, 可 以是根据网络设备的功能, 由客户和运营商协商确定。
而对漫游到常住地以外的地点的用户。 由于租户网络, 还在一个 P-GW 的范围内。因此,可以使用 P-GW的本地交换功能,来实现租户网络的接入。
具体的步骤, 可以参照实施案例一。
步骤 601 : 在 UE接入移动网络中, 或者在漫游到新的移动网络的情况 下, 拜访地移动网络对用户的身份进行认证, 并进行位置更新。
拜访地移动网络一般只做移动网络的身份认证, 因为拜访网络可能不支 持 NaaS业务开展, 因此可能并不知道有租户网络的属性存在。
步骤 602: 对 UE是租户网络的情况下, 需要在拜访地移动网络的支持 下, 建立和归属网络的租户网络之间建立连接。 具体的实现, 一种可能的解 决方案是需要在拜访地 P-GW和归属 P-GW之间, 建立安全的隧道, 并将 UE在拜访网络的承载对应到该安全隧道,从而实现在 UE漫游的情况下,安 全可靠地接入租户网络。或者直接使用归属网络路由的机制( Home Routed ) , 将漫游 UE的承载直接导引回归属网络的 P-GW, 从而再将该承载和本地交 换关联起来, 从而实现租户网络。
需要进一步说明的是, 为了简化实现的复杂度, 对漫游出去的 UE, 在 拜访网络中, 并不做类似归属网络中的本地交换处理。 而是直接通过 UE的 单独的承载进入租户网络。
但是, 技术上是可行的, 在拜访网络中, 在存在多个 UE, 有本地交换 的情况下, 可以启用实施案例一类似的处理过程, 来实现本地交换。
实施例 4
如图 7所示。 在移动网络支持卸载(OFFLOAD ) 的情况下, eNB等节 点会将本来经由移动核心网络来进行处理的业务, 卸载到宽带网络中去, 这 样可以大大地节省核心网络的投资, 并且可以充分利用宽带网络的优势。 具 体的卸载策略, 现有技术一般是通过用户属性, 或者业务流量属性来实现卸 载。 对移动网络而言, 需要通过卸载链路, 将移动网络的支持卸载的设备, 连接到宽带网络。
由于租户网络已经实现本地交换, 和移动网络的卸载还是有一些差异, 无论是在应用场景, 还是实现卸载的策略上, 都是如此。 如果要实现 NaaS 业务的卸载, 这里需要增加一个新的属性, 可以根据租户网络属性来实现卸 载。 但是, 一般并不直接使用这个卸载特性。
可选地, 通过卸载可以进一步实现移动网络仅仅作为固定网络的 NaaS 实现的一种接入方案, 或者相反, 即通过卸载, 固定网络可以作为移动网络 的 NaaS 实现方案的一种接入方式。 这样可以实现同时支持移动和固定网络 融合的 NaaS实现方案。
具体的, 又有两种可能性。 第一是移动网络实现的 NaaS/租户网络, 通 过卸载, 使用宽带网络来实现 INTERNET连接。 这样, 可以减少对移动网络 的影响。 即通过卸载, 租户网络的一些流量, 特别是 INTERNET接入流量, 在本地交换节点流入到其他网络了, 这里一般是宽带网络, 再接入 INTERNET , 而不是经过 P-GW统一流入 INTERNET , 从而减少了通过核心 网的流量。 具体的实现, 一种可能的方法是, 通过配置本地转发表的一条缺 省路由, 将非本租户网络的流量都转发到卸载的网络中去。
第二种情况是, 移动网络实现的租户网络, 需要实现和固定网络实现的 租户网络进行互通, 并实现安全的连接。 具体的, 需要在移动网络的租户网 络, 和固定网络的租户网络之间, 建立一个安全的连接隧道。 这个可以通过 卸载节点设备, 如 eNB, 和卸载的宽带网络节点之间的隧道来实现, 例如一 般可以通过在这两个直接相连的设备(一般可以是交换机, 或者路由器等设 备)的接口链路上进行 VLAN ( Virtual Local Area Network, 虚拟局域网)划 分来实现隔离,并通过将该 VLAN分别配置到移动和固定网络中的租户网络 中。 或者在没有直接链路相连的情况下, 通过隧道技术来实现, 例如, 可以 是 IP-in-IP隧道来实现, 具体的可以是 GRE隧道, 或者 IPsec隧道, 或者通 过 MPLS LSP隧道等来实现。
需要进一步说明的是, 本地交换节点设备, 一般是通过本发明的方法自 动选择的, 而卸载的隧道的设置, 一般是通过手工完成的。 虽然, 这可以实 现业务的开展, 但是存在业务开展不是很方便、 快捷的缺陷。 一种解决方案 是, 扩展卸载节点的功能, 可以支持有关卸载隧道的自动配置, 并将有关参 数进行关联, 从而可以实现卸载的自动业务开展。 对应的宽带网络中的相关 卸载连接设备也需要支持自动配置的功能。 而 NaaS业务开展和管理功能实 体, 也需要进行相关的功能扩展。 具体的是增加有关租户网络的业务卸载属 性, 以及有关的判断处理, 在有卸载需求的情况下, 如果是 INTERNET业务 的卸载, 则直接通过配置卸载节点的转发表表项即可实现; 而如果是实现和 宽带网络的固定和移动融合的 NaaS业务开展的情况, 需要对固定网络和移 动网络的有关节点下发自动配置命令和有关隧道的参数, 有关的节点设备完 成自动配置后, 从而实现业务的自动开展。
通过卸载连接,可以实现另外一个功能是,可以接入其他的计算机设备, 或者其他网络设备, 实现进一步的功能, 例如防火墙, DHCP服务器等。 具 体的实现, 是这些设备的 IP地址, 或者聚合的 IP地址, 可以通过 MME注 入到租户网络的转发表中,并和卸载连接所对应,从而实现网络层面的互通。 当然, MME在做路由注入时, 同样要实现租户网络的转发表同步。
实施例 5
NaaS业务的开展的一个重要的方面,是需要对租户网络的用户进行计费。 计费的实现, 是根据租户网络的对网络资源的消耗的一系列参数和相关的策 略, 来进行。 具体的, 可以通过: UE接入租户网络的时间, 以及使用的带 宽,这个租户网络的接入的 UE数量(相关的参数是最大签约接入 UE数量 ), UE是否漫游, 是否支持本地卸载, 和使用的网络功能, 包括地址分配, 或 者 DHCP或 /和 DNS功能, 以及防火墙等, 以及进一步的接入 INTERNET, 或者不同站点之间的互联带宽, 等参数, 来对租户网络的客户进行计费。
为了实现对租户网络的比较精确的计费, 需要考虑租户网络的各种相关 参数, 其中一些数据是固定的, 例如租户网络的最大可以接入的 UE数量, 而另外的一些参数, 特别是与资源使用情况有关的参数, 例如 UE接入网络 的持续时间, 或者租户网络的占用的本地交换节点的数量, 是需要根据 UE 的接入情况, 进行实时的数据釆集。 具体的, 动态的数据釆集, 包括: UE 接入的时间的确定, 具体的包括: 通过 UE的开始接入时间, 和终止接入的 时间 /关机或者处于休眠状态, 来确定; 以及包括根据 UE的接入分布情况, 涉及到的本地交换节点的数量和变化情况等计费数据的收集。
而这些具体的计费数据釆集, 可以通过前述实施案例的有关步骤, 来实 现有关信息的记录。
具体地, 基于移动网络的租户网络的计费方法包括以下步骤:
步骤 701 : NaaS业务开展和管理功能实体收集租户网络的计费信息; 如图 8所示, 步骤 601具体包括:
步骤 801 : NaaS业务开展和管理功能实体在用户申请 /签约租户网络业务 时, 形成基本计费信息;
所述基本计费信息包括租户网络中的最大接入 UE数量, 有关的连接带 宽等等。 具体的带宽包括但不限于: UE 的接入带宽, 或者漫游接回归属网 络的带宽, 租户网络的 INTERNET接入带宽, 卸载的链路带宽, 和本地交换 节点之间的链路带宽等;
步骤 802: 移动网络的移动性管理网元(MME )在接入租户网络的 UE 通过所述租户网络的身份认证, 并为所述 UE选择本地交换节点后, 向 NaaS 业务开展和管理功能实体, 发送开始接入的时间信息、 实际接入租户网络的 UE的数量和实际使用的本地交换节点数量信息, 由 NaaS业务开展和管理功 能实体实现实际数量的统计; 在漫游时, 可以通过 HSS获得位置更新信息, 因此也将有关位置更新信 息报告 NaaS业务开展和管理功能实体;
步骤 803: 所述 MME在 UE停止接入所述租户网络时, 将 UE停止接入 (可能包括 UE关机,处于休眠状态,或者显式地退出租户网络接入等情况, 可以根据移动网络的现有技术, 结合本发明的信息收集和传递, 可以对这些 不同情况进行区分, 并根据预设的策略, 分别进行计费。 ) 的时间信息发送 给 NaaS业务开展和管理功能实体,由 NaaS业务开展和管理功能实体实现所 述 UE接入持续时间的统计。 或者进一步, 在本地交换节点发生变化等租户 网络的信息发生变化时, 由 MME通知 NaaS业务开展和管理功能实体, 便 于后者进行计费信息的提取和统计。
步骤 702: 所述 NaaS业务开展和管理功能实体根据设定的策略及所述 收集的所述租户网络的计费信息进行所述租户网络计费。
NaaS业务开展和管理功能实体根据 UE的接入开始时间,和接入终止时 间, 对 UE的接入进行一次计费, 作为该租户网络的计费的一个组成信息。
NaaS 业务开展和管理功能实体收集的所述租户网络的计费信息除上述 MME提供的实际接入所述租户网络的 UE数量、 接入所述租户网络的所述 UE的接入持续时间、 本地交换点的数量外, 还包括实际接入带宽。
实际接入带宽由 NaaS业务开展和管理功能实体, 进一步和 PCC (策略控 制和计费)功能实体 PCRF进行交互获得, 具体包括 UE的接入带宽, 各本地 交换节点之间的连接带宽, 和 /或 INTERNET接入带宽等。 这些带宽数据的 收集, 需要在这些承载建立过程中, 扩展现有 PCC的有关功能, 使得 PCC 和这些承载连接建立起关联关系,从而可以利用现有的 PCC机制, 来实现收 集, 并向 NaaS业务开展和管理功能实体进行报告、 交互。 或者进一步, 对 本地交换节点之间的连接, 可以由本地交换节点直接进行带宽的统计, 并和
MME进行交互, 由 MME再通知 NaaS业务开展和管理功能实体, 从而也实 行计费信息的收集。
NaaS业务开展和管理功能实体, 以月为单位, 进行租户网络的计费。 具 体的计费策略, 可以包括基本的签约属性, 包括最大接入 UE数量, 卸载, INTERNET接入, 本地交换, DHCP或 /和 DNS功能的使用, 形成基本的计 费参数, 以及进一步的具体的本地交换点的数量和分布情况, 以及 UE的具 体的接入数量和持续的时间等参数, 进行计费。 需要说明的是, 对移动网络 NaaS的计费, 也可以釆用包月的方式, 来实现。 具体的计费策略, 也可以参 照前述的租户网络的有关参数, 根据一定的策略进行费用 /费率的确定。
需要进一步说明的是, UE 本身是通用的, 因此在进行租户网络业务开 展时, UE被限制在租户网络内, 其 INTERNET业务, 也是通过租户网络来 实现的。 为保证 UE的通用性, 应该有这样的功能支持, UE可以显式地提出 不再是租户网络的一部分, 可以直接使用移动网络。 当然, UE使用目前流 行的流量和计费策略。 这个计费策略, 需要和 NaaS 的计费关联起来, 具体 的因素包括但不限于, NaaS签约的最大接入 UE的数量发生了变化。
为了实现上述方法, 本发明提供了一种移动性管理网元(MME ) , 如图 9所示, 所述 MME包括:
认证模块, 用于在用户设备(UE )具有租户网络属性时, 对移动网络接 入认证通过后的 UE进行租户网络身份认证;
本地交换节点选择模块, 租户网络身份认证通过后, 用于为所述 UE选 择本地交换节点;
承载建立控制模块, 用于发起所述 UE的承载建立, 以及本地交换节点 之间的连接承载和接入 INTERNET的承载建立;
路由处理模块, 用于向所述本地交换节点发送本地交换转发表的创建 / 更新消息。
可选地, 所述 MME还包括终端属性存储模块, 用于保存终端属性, 其 中包括所述租户网络终端的租户网络属性, 所述认证模块, 根据所述租户网 络属性对所述租户网络终端进行身份认证。
具体地, 所述本地交换节点选择模块, 选择预设的本地交换节点, 或者 根据近终端原则选择所述租户网络终端与现有本地交换节点的共同节点为所 述租户网络终端的本地交换节点。
可选地, 所述本地交换节点为演进基站 (eNB ) 、 家庭基站 (HeNB ) 、 小基站(Small Cell ) 、 服务网关 (S-GW )或分组数据网络网关 ( P-GW ) 。
所述 MME的本地交换节点选择模块为同一租户网络的租户网络终端选 择一个或多个本地交换节点。
优选地, 所述本地交换节点是服务网关 (S-GW )或分组数据网络网关
( P-GW ) 时, 所述 UE的本地交换转发表的创建 /更新消息通过扩展创建承 载请求消息来承载; 所述本地交换节点为基站(eNB )或家庭基站(HeNB ) 或小基站(Small Cell )时, 所述 UE的本地交换转发表的创建 /更新消息通过 扩展连接接受请求消息来承载。
优选地, 所述 MME的认证模块或本地交换节点选择模块和 NaaS业务 开展和管理功能实体进行交互, 实现所述租户网络的身份认证或本地交换节 点选择。
所述 MME还包括计费信息发送模块, 用于向 NaaS业务开展和管理功 能实体发送计费信息,所述计费信息包括实际接入所述租户网络的 UE数量、 接入所述租户网络的所述 UE的接入开始和结束时间、本地交换节点的数量。
某一本地交换节点的本地交换转发表变化或者新增加本地交换节点时, 所述路由处理模块, 还用于负责所述租户网络的所有本地交换节点的转发表 的同步。
所述专用承载包括实现所述租户网络的 INTERNET接入的承载和所述 租户网络的本地交换节点之间的承载, 所述承载建立控制模块通过扩展的承 载建立消息建立所述^ ^载。
本发明还提供了一种移动网络网元,如图 10所示,所述移动网络网元包 括转发表管理模块、 业务承载建立模块以及数据报文转发模块, 所述移动网 络网元作为租户网络的本地交换节点时:
所述承载建立模块, 用于建立承载, 所述承载包括: UE 的承载, 所述 租户网络的本地交换节点之间的连接承载、接入 INTERNET的承载或卸载网 络连接 /连接隧道承载;
所述转发表管理模块, 用于接收移动性管理网元( MME )发送的租户网 络终端的本地交换转发表创建 /更新消息, 创建或更新本地交换转发表, 并生 成或更新所述租户网络终端的转发表表项, 以及在 UE承载建立后, 将所述 UE承载信息写入所述 UE的转发表表项,所述转发表表项包括所述 UE的标 识信息;
所述数据报文转发模块, 用于根据所述租户网络终端的转发表转发所述 租户网络终端的数据报文。
具体地, 所述移动网络网元是是移动性管理网元(MME )或根据近终端 原则选择的所述 UE与现有本地交换节点的共同节点或者共同连接节点。
移动网络网元为演进基站(eNB )、 家庭基站(HeNB )、 小基站(Small Cell ) 、 服务网关 (S-GW )或分组数据网络网关 (P-GW ) 。
优选地,所述承载建立模块建立的承载还包括接入 INTERNET的连接承 载以及本地交换节点之间的连接承载或卸载的连接隧道。
可选的, 本地交换节点支持对流经租户网络的本地交换节点间的承载的 流量进行统计, 并将统计信息报告给 MME。
本发明还提供了一种 NaaS业务开展和管理功能实体, 如图 11所示, 所 述功能实体包括:
签约管理模块, 用于接受并管理租户网络的业务申请或签约;
租户网络管理模块, 用于对接入租户网络的终端进行管理。
可选地, 所述功能实体还包括计费信息收集和计费模块, 用于基于租户 网络的业务申请或签约信息形成基本计费信息, 以及接收 MME发送的租户 网络计费信息, 并根据收集的计费信息进行计费处理。
可选地 , 所述租户网络管理模块还用于支持所述移动性管理网元(MME )对 UE 进行租户网络身份认证或本地交换节点选择。
可选地, 所述租户网络管理模块, 还用于为租户网络终端分配 IP地址 , 或者支持对租户网络的路由进行规划, 并在 MME的支持下实现租户网络的 转发表同步。
本发明还提供了一种基于移动网络的租户网络业务实现***, 所述*** 包括图 9所示的移动性管理网元(MME ) 、 如图 10所示的移动网络网元、 以及如图 11所示的所述的 NaaS业务开展和管理功能实体。
需要说明的是,本发明是以 LTE/SAE网络作为示例来说明本发明的实现 流程, 但是, 并不说明本发明只限于使用于 LTE/SAE网络。 本发明的思路, 也可以被引入其他移动网络, 例如 WiMAX, 或者 WCDMA等, 当然, 本发 明的有关功能需要在这些网络中做对应的分布和调整。
上述方法和***通过在移动网络中引入 NaaS业务开展和管理功能实体, 以及扩展现有移动网络的有关网元的功能, 可以实现网络作为业务的功能, 从而可以大大地扩展现有移动网络的业务范围, 为移动网络运营商带来新的 收益, 并提高移动网络的资源的利用率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 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。
工业实用性
上述方法和***通过在移动网络中引入 NaaS业务开展和管理功能实体, 以及扩展现有移动网络的有关网元的功能, 可以实现网络作为业务的功能, 从而可以大大地扩展现有移动网络的业务范围, 为移动网络运营商带来新的 收益, 并提高移动网络的资源的利用率。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种基于移动网络的租户网络业务的实现方法, 该方法包括: 移动网络的移动性管理网元( MME )对用户设备( UE )进行移动网络 接入认证,在移动网络接入认证通过且所述 UE具有租户网络属性时,对 UE 进行所属租户网络的身份认证;
所述 UE通过所述租户网络的身份认证后, 所述 MME为所述 UE选择 本地交换节点;
所述 MME发起所述 UE的承载建立和 /或专用承载建立, 并向所述本地 交换节点发送本地交换转发表的创建 /更新消息;
所述本地交换节点创建或更新本地交换转发表, 并生成所述 UE的转发 表表项, 所述转发表表项包括所述 UE的标识信息; 所述 UE承载建立完成 后, 所述本地交换节点将所述 UE的承载信息写入所述 UE的转发表表项; 所述本地交换节点根据本地转发表实现所述租户网络的报文转发, 从而 实现租户网络业务。
2、 如权利要求 1 所述的方法, 其中, 所述移动网络中, 还包括网络 即业务(NaaS )业务开展和管理功能实体,支持租户网络业务的开展, 包括: 支持对所述 UE的租户网络的身份认证; 并在移动网络中存在多个 MME的 情况下, 支持所述 MME实现本地交换节点的选择。
3、 如权利要求 1所述的方法, 其中, 所述 MME保存所述 UE的租户 网络属性,根据所述 UE的租户网络属性对所述 UE进行租户网络身份认证。
4、 如权利要求 1所述的方法, 其中, 所述 UE的标识信息为所述 UE 由所述 NaaS业务开展和管理功能实体分配的。
5、 如权利要求 1 所述的方法, 其中, 所述本地交换节点是服务网关 ( S-GW )或分组数据网络网关 (P-GW ) 时, 所述 UE的本地交换转发表的 创建 /更新消息通过扩展创建承载请求消息来承载;所述本地交换节点为基站 ( eNB )或家庭基站( HeNB )或小基站( Small Cell )时, 所述 UE的本地交 换转发表的创建 /更新消息通过扩展连接接受请求消息来承载。
6、 如权利要求 1所述的方法,其中,所述 MME选择预设的本地交换 节点, 或者根据近终端原则选择所述 UE与现有本地交换节点的共同节点或 者共同连接节点为所述 UE的本地交换节点。
7、 如权利要求 1所述的方法,其中,所述 MME为所述租户网络选择 有多个本地交换节点时, 所述多个本地交换节点形成一个本地交换节点树, 所述专用承载包括所属租户网络的本地交换节点之间通过扩展的创建承载请 求消息建立的连接承载。
8、 如权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 所述租户网络的某一本地 交换节点的本地交换转发表发生变化, 或者新增加本地交换节点时, 所述 MME或网络即业务(NaaS )业务开展和管理功能实体负责完成所述租户网 络的所有本地交换节点的转发表的同步。
9、 如权利要求 1 所述的方法, 其中, 所述专用承载包括实现所述租 户网络的 INTERNET接入的专门承载,该专门承载通过扩展的创建承载请求 建立消息建立,所述专门承载和预设的租户网络的互联网 INTERNET接入节 点关联, 从而实现租户网络的 INTERNET接入。
10、 如权利要求 1 所述的方法, 其中, 所述专用承载包括卸载的网络 连接 /连接隧道, 用于接入 INTERNET或实现和固定网络的融合租户网络业 务, 或实现 DHCP/防火墙 /服务器等的接入。
11、 一种基于移动网络的租户网络业务计费方法, 该方法包括:
NaaS业务开展和管理功能实体收集租户网络的计费信息;
所述 NaaS业务开展和管理功能实体根据设定的策略及所述收集的所述 租户网络的计费信息进行所述租户网络计费。
12、 如权利要求 11所述的方法,其中,所述租户网络的计费信息收集, 包括:
所述 NaaS业务开展和管理功能实体在用户申请 /签约租户网络业务时, 形成所述租户网络的基本计费信息;
移动网络的移动性管理网元(MME )在接入租户网络的 UE通过所述租 户网络的身份认证,并为所述 UE选择本地交换节点后,向 NaaS业务开展和 管理功能实体, 发送开始接入的时间信息、 实际接入租户网络的 UE的数量 和实际使用的本地交换节点数量信息, 由 NaaS业务开展和管理功能实体实 现实际数量的统计;
所述 MME在 UE停止接入所述租户网络时, 将 UE停止接入的时间信 息发送给 NaaS业务开展和管理功能实体,由 NaaS业务开展和管理功能实体 实现所述 UE接入持续时间的统计。
13、 如权利要求 12所述的方法,其中,所述租户网络的基本计费信息, 包括: 所述租户网络中的最大接入 UE数量, 以及有关的连接带宽, 所述连 接带宽包括: UE 的接入带宽、 漫游接回归属网络的带宽、 租户网络的 INTERNET接入带宽、 卸载的链路带宽、 租户网络的本地交换节点之间的链 路带宽。
14、 如权利要求 12所述的方法, 其中, NaaS业务开展和管理功能实 体收集的所述租户网络的计费信息包括: 实际接入所述租户网络的 UE数量、 接入所述租户网络的所述 UE的接入持续时间、 本地交换点的数量和实际接 入带宽。
15、 如权利要求 14所述的方法, 其中, 所述实际接入带宽由 NaaS业 务开展和管理功能实体和策略控制和计费 (PCC ) 的功能实体交互获得, 包 括 UE的接入带宽、各本地交换节点之间的连接带宽或 INTERNET接入带宽。
16、 一种移动性管理网元(MME ) , 所述 MME包括:
认证模块, 设置为: 在用户设备(UE )具有租户网络属性时, 对移动网 络接入认证通过后的 UE进行租户网络身份认证;
本地交换节点选择模块,设置为: 租户网络身份认证通过后, 为所述 UE 选择本地交换节点;
承载建立控制模块, 设置为: 发起所述 UE的承载建立和 /或专用承载建 立; 以及
路由处理模块, 设置为: 向所述本地交换节点发送本地交换转发表的创 建 /更新消息。
17、 如权利要求 16所述的 MME,其中,所述 MME还包括 UE属性存 储模块, 设置为: 保存 UE的属性, 其中包括所述 UE的租户网络属性, 所 述认证模块, 根据所述租户网络属性对所述 UE进行身份认证。
18、 如权利要求 16所述的 MME,其中,所述本地交换节点选择模块, 选择预设的本地交换节点, 或者根据近终端原则选择所述 UE与现有本地交 换节点的共同节点或者共同连接节点为所述 UE的本地交换节点。
19、 如权利要求 16所述的 MME, 其中, 所述本地交换节点是服务网 关 (S-GW )或分组数据网络网关 (P-GW ) 时, 所述 UE的本地交换转发表 的创建 /更新消息通过扩展创建承载请求消息来承载;所述本地交换节点为基 站( eNB )或家庭基站( HeNB )或小基站( Small Cell )时, 所述 UE的本地 交换转发表的创建 /更新消息通过扩展连接接受请求消息来承载。
20、 如权利要求 16所述的 MME, 其中, 所述 MME的认证模块或本 地交换节点选择模块和 NaaS业务开展和管理功能实体进行交互, 实现所述 租户网络的身份认证或本地交换节点选择。
21、 如权利要求 16所述的 MME, 其中, 所述 MME还包括计费信息 收集和发送模块, 设置为: 收集和向 NaaS业务开展和管理功能实体发送计 费信息, 所述计费信息包括: 实际接入所述租户网络的 UE数量、 接入所述 租户网络的所述 UE的接入开始和结束时间、 本地交换点的数量。
22、 如权利要求 16所述的 MME, 其中, 所述租户网络的某一本地交 换节点的本地交换转发表发生变化或者新增加本地交换节点时, 所述路由处 理模块,还设置为:负责所述租户网络的所有本地交换节点的转发表的同步。
23、 如权利要求 16所述的 MME, 其中, 所述专用承载包括实现所述 租户网络的 INTERNET接入的专用承载和所述租户网络的本地交换节点之 间的专用承载, 所述承载建立控制模块通过扩展的承载建立消息建立所述承 载。
24、 一种移动网络网元, 所述移动网络网元包括转发表管理模块、 承 载建立模块以及数据报文转发模块, 所述移动网络网元作为租户网络的本地 交换节点时:
所述承载建立模块, 设置为: 建立承载, 所述承载包括: UE 的承载, 以及所述租户网络的本地交换节点之间的连接承载、接入 INTERNET的承载 或卸载承载; 所述转发表管理模块, 设置为: 接收移动性管理网元(MME )发送的租 户网络终端的本地交换转发表创建 /更新消息, 创建或更新本地交换转发表, 并生成或更新所述租户网络终端的转发表表项, 以及在 UE承载建立后, 将 所述 UE承载信息写入所述 UE的转发表表项,所述转发表表项包括所述 UE 的标识信息;
所述数据报文转发模块, 设置为: 根据所述租户网络终端的转发表转发 所述租户网络终端的数据报文。
25、 如权利要求 24所述的移动网络网元,其中,所述移动网络网元为: 演进基站 (eNB ) 、 家庭基站(HeNB ) 、 小基站 (Small Cell ) 、 服务网关 ( S-GW )或分组数据网络网关 ( P-GW ) 。
26、 一种 NaaS业务开展和管理功能实体, 所述功能实体包括: 签约管理模块, 设置为: 接受并管理租户网络的业务申请或签约; 租户网络管理模块, 设置为: 对接入租户网络的终端进行管理。
27、 如权利要求 26所述的 NaaS业务开展和管理功能实体, 其中, 所 述功能实体还包括计费信息收集和计费模块, 设置为: 基于租户网络的业务 申请或签约信息形成基本计费信息, 以及接收 MME发送的租户网络计费信 息, 并根据收集的计费信息进行计费处理。
28、 如权利要求 26所述的 NaaS业务开展和管理功能实体, 其中, 所 述租户网络管理模块还设置为: 支持所述移动性管理网元(MME )对 UE进 行租户网络身份认证或本地交换节点选择。
29、 如权利要求 26所述的 NaaS业务开展和管理功能实体, 其中, 租 户网络管理模块, 还设置为: 为租户网络终端分配 IP地址。
30、 一种基于移动网络的租户网络业务实现***, 所述***包括如权利 要求中 16至 23中任一项所述的移动性管理网元(MME ) 、 如权利要求 24 至 25中任一项所述的移动网络网元、以及如权利要求 26至 29中任一项所述 的 NaaS业务开展和管理功能实体。
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