一种移动网络的接入节点中的方法

文档序号:1908813 发布日期:2021-11-30 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 一种移动网络的接入节点中的方法 (Method in access node of mobile network ) 是由 迈赫迪·阿拉什米德·阿卡哈瓦因·穆罕默迪 于 2018-03-19 设计创作,主要内容包括:一种移动网络的接入节点中的方法。该方法包括:所述接入节点维护与移动电子设备相关的设备管理数据,所述设备管理数据包括至少一条与往返于与所述移动电子设备的流量相关的统计数据,以及至少一条用于控制所述移动电子设备操作的规则;所述接入节点基于往返于所述移动电子设备的所述流量更新所述至少一条统计数据;所述接入节点基于所述至少一条统计数据执行所述至少一条规则;所述接入节点同步与所述移动电子设备相关的所述设备管理数据和对应的由所述移动网络的第二接入节点维护的第二设备管理数据。(A method in an access node of a mobile network. The method comprises the following steps: the access node maintaining device management data associated with a mobile electronic device, the device management data including at least one statistic relating to traffic to and from the mobile electronic device and at least one rule for controlling operation of the mobile electronic device; the access node updating the at least one piece of statistical data based on the traffic to and from the mobile electronic device; the access node executing the at least one rule based on the at least one statistic; the access node synchronizes the device management data associated with the mobile electronic device with corresponding second device management data maintained by a second access node of the mobile network.)

一种移动网络的接入节点中的方法

技术领域

本发明涉及通信网络领域,尤其涉及一种移动网络的接入节点中的方法。

背景技术

移动回传网络通常依赖于锚节点,如服务网关(service gateway,SGW)和分组网关(packet gateway,PGW)中的一者或两者来提供与移动电子设备相关的设备管理服务(例如,流量监控、策略执行,以及生成客户帐单报告)。

现已提出了所谓的无锚网络,但这些提议并未提供任何可以维护设备管理服务的方法。

提供此背景信息是为了揭示申请人认为可能与本发明相关的信息。未必打算承认,或不应理解为前述信息中的任一个构成针对本发明的现有技术。

发明内容

本发明的目标是消除或减少现有技术中的至少一个不足。

相应地,本发明的某一方面为一种移动网络的接入节点中的方法。该方法包括:所述接入节点维护与移动电子设备相关的设备管理数据,所述设备管理数据包括至少一条与往返于所述移动电子设备的流量相关的统计数据,以及至少一条用于控制所述移动电子设备操作的规则;所述接入节点基于往返于所述移动电子设备的所述流量更新所述至少一条统计数据;所述接入节点基于所述至少一条统计数据执行所述至少一条规则;所述接入节点同步与所述移动电子设备相关的所述设备管理数据和对应的由所述移动网络的第二接入节点维护的第二设备管理数据。

附图说明

本发明的另外特征和优点将从结合附图做出的以下详细描述变得显而易见,在附图中:

图1为计算和通信环境中的电子设备的框图,该计算和通信环境可用于根据本发明典型实施例实现设备和方法;

图2为逻辑平台的框图,在该逻辑平台下,电子设备能够提供虚拟化服务;

图3为移动网络元件的框图,本发明实施例可部署于其中;

图4为示例会话建立和移交过程的消息流程图;

图5为根据本发明典型实施例的接入点元件的框图;

图6为根据本发明典型实施例的示例会话建立和移交过程的消息流程图;

图7为根据本发明另一典型实施例的示例移交过程的消息流程图。

应注意,在整个附图中,相同的特征通过相同的附图标记来标识。

具体实施方式

在以下描述中,通过示例实施例来描述本发明的特征。为便于描述,这些实施例利用了第三代伙伴关系项目(3GPP)定义的4G和5G网络中已知的特性和术语。然而,应理解,本发明并不限于此类网络。更准确地说,可在任一网络中实施根据本发明的方法和系统,其中,移动设备可通过至少一个接入点与网络连接,之后在通信会话的过程中被传递至至少一个另一接入点。

图1是可用于实现本文公开的设备和方法的计算和通信环境100内的电子设备(electronic device,ED)102的框图。在一些实施例中,电子设备102可为通信网络基础设施的元件,其中该通信网络基础设备可为基站(例如NodeB、基站(eNodeB),或者下一代NodeB(有时被称为gNodeB或者gNB))、归属用户服务器(home subscriber server,HSS)、网关(gateway, GW)(例如分组网关(packet gateway,PGW)或者服务网关(serving gateway,SGW)或者演进分组核心(evolved packet core,EPC)网中的各种其它节点或者功能)。在其他实施例中,电子设备2可以是通过无线接口连接到网络基础设施的设备,例如移动电话,智能手机或可以被分类为用户设备(user equipment,UE)的其他此类设备。在一些实施例中,ED 102可以是机器类型通信(machine type communications,MTC)设备(也称为机对机(machine-to-machine,m2m)设备),或者可以被分类为UE而不向用户提供直接服务的另一个这样的设备。在一些参考中,ED 102也可以被称为移动设备(mobile device,MD),一个旨在反映连接到移动网络的设备的术语,而不管设备本身是为移动而设计的还是能够移动。特定设备可以利用示出的所有组件或所述组件的仅一个子集,并且设备之间的集成程度可能不同。此外,设备可以包括组件的多个实例,例如多处理器、存储器、发射器、接收器等。电子设备102通常包括处理器106,例如中央处理器(central processing unit,CPU),还可包括专用处理器,例如图形处理器(graphics processing unit,GPU)或其它此类处理器,存储器108,网络接口110和总线112以连接ED 102的组件。ED 102还可以可选地包括诸如大容量存储设备114,视频适配器116和I/O接口118(以虚线示出)的组件。

存储器108可包括由处理器106读取的任何类型的非瞬时性系统存储器,例如静态随机存取存储器(static random access memory,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamicrandom access memory,DRAM)、同步DRAM(synchronous DRAM,SDRAM)、只读存储器(read-only memory,ROM),或其结合。在具体实施例中,存储器108可包括一种类型以上的存储器,例如在启动时使用的ROM,以及在执行程序时使用的用于程序和数据存储的DRAM。总线 112可以是包括存储器总线或存储器控制器、外围总线、视频总线的任何类型的若干总线架构中的一种或多种。

电子设备102还可以包括一个或多个网络接口110,网络接口110可以包括有线网络接口和无线网络接口中的至少一个。如图1所示,网络接口110可以包括用于连接到网络120 的有线网络接口,并且还可以包括用于通过无线链路连接到其它设备的无线接入网接口122。当ED 102为网络基础设施时,对于充当核心网络(core network,CN)元件的节点或功能,而非那些在无线边缘(例如eNB)处的节点或功能,无线接入网接口122可被省略。当ED102 是网络的无线边缘处的基础设施时,ED 102可以同时包括有线和无线网络接口。当ED102 是诸如用户设备的无线连接设备时,无线接入网接口122可能存在,并且它可以由诸如Wi-Fi 网络接口的其它无线接口来补充。网络接口110允许电子设备102与诸如连接到网络120的远程实体通信。

大容量存储设备114可以包括任何类型的非瞬时性存储设备,用于存储数据、程序以及其它信息并且使得数据、程序以及其它信息是通过总线112可接入的。大容量存储设备114 可以包括,例如,固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器等中的一个或多个。在一些实施例中,大容量存储设备114可以远离电子设备102并且可以通过使用诸如接口110 的网络接口来访问。在所示的实施例中,大容量存储设备114不同于它所在的存储器108,并且通常可执行与较高时延兼容的存储任务,但是通常可提供较小或无易失性。在一些实施例中,大容量存储器114可与存储器108集成以形成异构存储器。

可选的视频适配器116和I/O接口118(以虚线示出)提供将电子设备102耦接到外部输入和输出设备的接口。输入和输出设备的示例包括耦接到视频适配器116的显示器124和I/O 设备126,如耦接到I/O接口118的触摸屏。其它设备可耦合到电子设备102,且可利用额外或较少的接口。举例来说,例如通用串行总线(universial serial bus,USB)(未图示)的串行接口可用以提供用于打印机的接口。本领域技术人员将理解,在ED 102是数据中心的一部分的实施例中,I/O接口118和视频适配器116可以通过网络接口110虚拟化并提供。

在一些实施例中,电子设备102可以是独立设备,而在其它实施例中,电子设备102可以驻留在数据中心内。如本领域所理解的,数据中心是可用作集体计算和存储资源的计算资源的集合(通常是服务器的形式)。在数据中心内,可以将多个服务器连接在一起以提供计算资源池,在该计算资源池上可以例示实体化虚拟化实体。数据中心可以彼此互连以形成由计算和存储资源池组成的网络,其中每个资源池由连接资源连接。连接资源可以采取物理连接的形式,例如以太网或光通信链路,并且在一些情况下也可以包括无线通信信道。如果两个不同的数据中心通过多个不同的通信信道连接,则可以使用包括链路聚合组(link aggregation group,LAG)的形成在内的多种技术中的任何一种将链路组合在一起。应当理解,任何或全部计算、存储和连接资源(连同网络内的其它资源)可以在不同的子网络之间分配,在某些情况下是资源片的形式。如果多个连接数据中心或其它节点集合的资源被分片,则可以创建不同的网络分片。

图2为示意性地说明可在本发明的实施例中使用的代表性服务器200的架构的框图。考虑到服务器200可被物理地实施为一个或者多个互连在一起以形成本地网络或集群的,且执行合适的软件以执行其预期功能的电脑,存储设备和路由器(其中的任一者或全部可根据上文参考图1所描述的系统100来构造)。所属领域的技术人员将认识到,存在可用于本发明的目的的硬件和软件的许多合适组合,其在此项技术中已知或可在将来开发。出于此原因,展示物理服务器硬件的图不包括于本说明书中。确切地说,图2的框图展示服务器200的代表性功能架构,应理解,可使用硬件和软件的任何合适组合来实现此功能架构。还应理解服务器200其自身可为虚拟化的实体。由于从另一节点的角度虚拟化实体具有与物理实体相同的特性,因此虚拟化和物理计算平台均可作为底层资源,其中,虚拟化功能可位于其上进行实例化。

从图2中可看出,所描绘的服务器200通常包括托管基础设施202和应用程序平台204。托管基础设施202包括服务器200的物理硬件资源206(例如,信息处理、流量转发和数据存储资源),以及将硬件资源206的抽象层呈现给应用程序平台204的虚拟化层208。此抽象化的具体细节有赖于由应用程序层托管的应用的需求(描述如下)。因此,例如,提供流量转发功能的应用程序可被赋予硬件资源206的抽象化,该硬件资源206的抽象化简化了一个多或多个路由器中流量转发策略的实施。类似地,提供数据存储功能的应用程序可被赋予硬件资源206的抽象化,该硬件资源206的抽象化可使得数据的存储和检索便利化(例如,使用轻型目录访问协议(Lightweight Directory Access Protocol,LDAP)。

应用程序平台204为托管应用程序提供能力并且包括虚拟化管理器210和应用平台服务 212。虚拟化管理器210通过提供基础设施即服务(Infrastructure as a Service,IaaS)设备来支持灵活且高效的多运营商运行时间及托管应用程序214的环境。在操作中,虚拟化管理器 210可为由平台204托管的每一应用程序提供安全和资源“沙盒”。每一“沙盒”可被实施为虚拟机器(Virtual Machine,VM)图像216,其可包括合适的操作系统和服务器200的(虚拟化的)硬件资源206的控制接入。应用平台服务212将一组中间件应用程序服务和基础结构服务提供给托管于应用程序平台204上的应用程序214,如下文将更详细地描述。

来自供应商、服务提供商和第三方的应用程序214可在相应的虚拟机216内部署和执行。例如,管理和编排(management and orchestration,MANO)功能和面向网络自动创建服务 (service oriented auto-creation,SONAC)功能(或者在一些实施例中,被包括进SONAC控制器的软件定义网络(software defined networking,SDN),软件定义拓扑(software defined topology,SDT),软件定义协议(software defined protocol,SDP)和软件定义资源分配(software defined resource allocation,SDRA)控制器中的任一者)可通过一个或多个托管于上述应用程序平台204的应用程序214来实施。根据此项技术已知的服务定位架构(service-oriented architecture,SOA)原则,可方便地设计应用程序214和服务器200中的服务之间的通信。

通信服务218可允许托管于单独的服务器200的应用程序214与应用程序平台212(例如通过预定义的应用程序接口(application programming interface,API))以及彼此通信(例如通过特定服务API)。

服务注册表220可提供在服务器200上可获得的服务的可见性。此外,服务注册表220 可与相关接口和版本一起呈现服务可获得性(例如,服务的状态)。应用程序214可用此来发现和定位它们所需要的服务的端点,以及为其它应用程序发布可使用的它们自身的服务端点。

移动边缘计算允许云应用程序服务与数据中心的虚拟移动网络元件同时被托管,其中,该数据中心用于支持云无线接入网(cloud-radio access network,C-RAN)的处理需求。例如, eNodeB或gNB节点可被虚拟化为在VM 216中执行的应用程序214。网络信息服务(network information service,NIS)222可为应用程序214提供低级别的网络信息。例如,由NIS 222 提供的信息可被应用程序214使用来计算和呈现高级别及有意义的数据,例如,小区ID、用户位置、小区负载和吞吐量指南。

业务卸载功能(traffic off-load function,TOF)服务224可优先考虑流量,并且路由来往于应用程序214的所选择的、基于策略的用户数据流。TOF服务224可以各种方式被提供给应用程序214,包括:传送模式,其中(上行链路和下行链路的任一者或两者)流量被传递给应用程序214,其可监控、修改或者塑造该流量并将其发送回原始分组数据网(packet data network,PDN)连接(例如,3GPP承载);以及端点模式,其中流量由作用为服务器的应用程序214终止。

图3示意性地说明可在本发明的实施例中使用的代表性网络300的架构的框图。在一些实施例中,网络300可被物理地实施为一个或者多个互连在一起以形成广域网的,且执行合适的软件以执行其预期功能的电脑,存储设备和路由器(其中的任一者或全部可根据上文参考图1所描述的系统100来构造)。在其它实施例中,网络300的元件中的一些或全部可为由应用程序214实例化的虚拟化实体,该应用程序214在图2所描绘的类型的服务器环境中执行。出于此原因,展示物理网络硬件的图不包括于本说明书中。确切地说,图3的框图展示网络300的代表性功能架构,应理解,可使用硬件和软件的任何合适组合来实现此功能架构。

在图3的例子中,网络300包括一对与核心网304连接的接入点302A和302B,其中该核心网304用于通过链路306为与接入点302A和302B连接的电子设备102提供通信和连接服务。在一些实施例中,链路306可包括与AP 302的网络接口110连接的ED 102和天线122 (未在图3中示出)之间的无线链路。在部署于集中无线接入网(centralized radio accessnetwork,CRAN)环境中的实施例中,链路306可涵盖到接入点302的无线链路和前向连接两者。在4G或者5G网络环境中,可将接入点302A、302B提供为eNodeB或gNB节点,核心网304可为提供网络服务的演进分组核心(evolved packet core,EPC)网,其中,该网络服务可为服务网关(service gateway,SGW)308,服务提供商服务器(service provider server, SPS)309,归属用户服务器(home subscriber server,HSS)310、策略与计费控制(policy andcharging control,PCC)功能311,接入和移动管理功能(access and mobilitymanagement function, AMF)312或其先前的移动管理实体(mobility managemententity,MME),网络开放功能 (network exposure function,NEF)314以及分组网关(packet gateway,PGW)316。在一些实施例中,分组网关316可用于为数据网络318(例如互联网)提供连接。应了解,在典型的4G或5G联网环境中,SGW 308、SPS 309、HSS 310、PCC311、AMF/MME 312、NEF 314 和PGW 316中的每一者可能会有多个。在一些实施例中,往返于ED 102的用户面分组可通过GPRS隧道协议(GPRS tunnel protocol,GTP)隧道320A和320B传输,该GPRS隧道协议(GPRS tunnel protocol,GTP)隧道320A和320B在服务ED 102的接入点302和SGW 308 之间延伸,并且在SGW 308和PGW 316之间延伸。

图4为示例会话建立400和在图3的网络300中实施的类型的移交402过程的消息流程图。

如图4所示,会话建立400通常从服务请求404开始,该服务请求404是从移动电子设备(mobile electronic device,ED)102向初始接入点302A发送的。一旦接收到该服务请求 404,接入点302A会向AMF/MME 312转发相对应的服务请求(在406处)。在接收到服务请求之后,AMF/MME 312可(在408处)与HSS 310交互以认证服务请求,且在成功认证后,与SGW308和PGW 316交互以建立支持所请求的服务所需的连接(例如,GPRS隧道协议(GRPStunneling protocol,GTP)隧道)和关联。在一些实施例中,SGW 308可与HSS 310、PCC 311和AMF/MME 312交互以获得服务要求、策略和安全代码(例如加密密钥)。此外,SGW 308和PGW 316可以安装装置管理(device administration,DA)规则,包括ED 特定的策略信息、策略执行(policy enforcement或policing)规则、流量监控规则和统计获取和报告规则,以使得SGW 308和PGW 316能够监控往返于ED 102的业务流、执行策略、报告问题并且有助于客户账单等。

一旦已建立支持所请求服务所需的连接和关联,就可开始与服务会话相关联的端到端业务流(在410处)。在服务会话的过程期间,SGW 308和PGW 316可根据所安装的DA规则操作来监控业务流以获取相关统计数据、执行策略,且产生报告以确定客户帐单。例如,在4G和5G环境中,SGW 308和PGW 316可通过GTP隧道320监控业务流,所述GTP隧道 320被建立以承载往返于ED 102的用户平面分组。

如本技术中已知,在通信会话的过程期间,ED 102可从初始接入点302A的覆盖区域移动且进入新接入点(例如,接入点302B)的覆盖区域。此时,新接入点302B可通过将切换请求412发送到初始接入点302A而启动切换程序402,其中所述初始接入点302A可通过将对应的切换请求414发送到AMF/MME 312而响应切换请求412。在接收到切换请求414之后,AMF/MME 312可与ED 102、所涉及的接入点302A及302B及SGW 308交互以触发与新接入点302B的新连接的建立(在416处),及重新路由与ED 102相关联的端到端业务流。在完成此操作后,往返于ED 102的端到端业务流可继续(在418处),但在此情况下,通过新接入点302B路由。SGW 308和PGW 316可继续监控与ED 102相关联的业务流以获取相关统计数据、执行策略,且产生报告以确定客户帐单。

在切换程序402进行期间及完成之后,与ED 102的一或多个服务会话相关联的所有端到端业务经由SGW 308及PGW 316路由,所述SGW 308及PGW 316维护设备管理(deviceadministration,DA)规则。由于在任何特定服务会话的过程期间当ED 102从AP移动到AP时SGW 308和PGW 318并不改变,因此其通常被称为“锚节点”。SGW 308通常在ED 102 从一个AP 302A移动到另一AP 302B时处理路由改变,且因此可被称为“移动锚点”。在常规网络系统中,通过在服务会话开始时建立的移动性锚节点路由与特定服务会话相关联的所有端到端业务,即使新AP 302B与不同SGW或PGW相关联,其中所述SGW或PGW可以比在服务会话开始时建立的初始锚节点更好地定位以处理流量。

已知能够在通信会话期间建立和重新路由的通信连接的所谓的无锚技术。这些技术的重要特性是其并不依赖于GTP隧道320或锚节点,例如SGW 308或PGW 316,以协调连接的建立和会话流量的路由。然而,这些技术并不提供可以在没有锚节点的情况下执行装置管理功能的任何机制。本发明通过使网络中的每个接入点能够执行通常由锚节点执行的设备管理功能来解决此缺陷。

图5为根据本发明典型实施例的DA确保的接入点500的元件的框图。如同上文参考图 3所描述的AP 302A-B一样,可将DA确保的接入点500提供为eNodeB或gNB节点,其可根据上文参考图1所描述的系统100构造,或虚拟化为如上文参考图2所描述的在服务器200 中实例化的虚拟机216中执行的一或多个应用程序214。如图5所示,DA确保的接入点500 通常包括ED数据库502、策略执行模块504、计数模块506和同步模块508。在某些实施例中,可以在任何合适的组合中将策略执行、计费和同步模块504-508组合在一起。

一般来说,ED数据库502存储经由相应链路306连接到AP 500的每一ED 102的设备管理数据。在一些实施例中,用于每一ED 102的设备管理数据可存储在相应ED记录510中。预期将根据需要执行的特定会话管理功能来选择ED记录510的格式,而这又将倾向于遵循网络300的功能能力。对于在4G或5G标准下实施的网络300的特定实例,ED记录510可格式化为策略部分512、度量部分514、监管部分516和网络互联部分518。

策略部分512可用于存储与特定ED相关联的策略信息。例如,策略信息可包括定义与特定ED相关联的服务等级协定(service level agreement,SLA)的信息,例如,服务质量(quality of service,QoS)参数、延时规范、使用限制和管理互通和漫游的规则等。在一些实施例中,策略信息可包括定义与ED 102相关的一个或多个策略的参数。在一些实施例中,策略信息可包括可由AP 500使用的以从远程位置(例如,SPS 309)接入适当的策略参数的标识。

度量部分514可用于存储与相应的ED相关的至少一个统计和(可选地)其它数据。例如,度量部分514可用于存储ED参与的每一服务会话的相应标识,以及与每一此类服务会话相关的度量。例如,对于每一服务会话,AP 500可测量总利用(例如,所发送或所接收的分组的数目、所发送或所接收的总字节等)、平均时延和平均带宽(例如,每秒分组或字节)。还可按需要测量不同的或额外的度量。所测量的度量可存储于度量部分514中,且可用于计算与ED 102相关的各种统计数据。这些统计数据可存储于度量部分514中且由策略执行模块504使用以监控与ED 102相关联的策略(例如使用限制)中的一者或多者的顺从性。

监管部分516可用于存储与具体ED 102相关联的策略执行信息。例如,策略执行信息可包括规则,其中,该规则定义采取行动来执行与ED相关的策略。例如,策略执行信息可定义当ED的总使用超出预定使用极限(其可界定在策略部分512中)时将采取的动作。例如,当ED的总使用(例如,发送和/或接收的分组或字节)超出预定使用限制时,与特定ED相关联的SLA可定义QoS将减小到预定水平。在此情况下,预定QoS水平和预定使用限制均可包括于存储于ED记录510的策略部分512中的策略信息中,而特定策略执行规则(例如,“在匹配(总利用,利用限制);减少QoS”)可在ED纪录510的监管部分516中存储的策略执行信息中被定义。在一些实施例中,策略执行信息可包括一个或多个策略执行规则的参数。在一些实施例中,策略执行信息可包括可由AP 500使用以从远程位置(例如,SPS 309 和PCC 311)接入适当策略执行规则的标识。

网络互联部分518用于存储与特定ED相关联的互连信息。例如,与特定ED相关联的SLA可定义允许ED接入某些网络或使用某些协议而非其它协议。此外,SLA可定义管理漫游的规则,且此些规则可包括在网络互联信息中。

一般来说,策略执行模块504运行以实施与每一ED 102相关联的相应的策略执行规则。例如,策略执行模块504可使用存储在ED记录510的度量部分中的度量和/或统计数据来实施由存储在ED记录510的监管部分516中的策略执行信息定义的策略执行规则。在一些实施例中,策略执行模块504可使用存储在监管部分516中的策略执行信息来接入存储在远程位置处的合适的策略执行规则,例如,HSS 310。

一般来说,计数模块506控制接入点500以测量往返于通过链路306连接到AP 500的每一ED 102的业务流相关联的预定度量集合。任何合适的度量会被测量。示例度量可包括与 ED的服务会话相关联的遍历AP的分组或字节的总数(在上行链路和下行链路方向中的任一者或两者上),以及与ED的服务会话相关联的分组所经历的平均时延。在一些实施例中,计数模块506还可使用所测量的度量来计算与ED的一个或多个服务会话相关的统计数据。例如,可以累积遍历与ED的服务会话相关联的AP的分组或字节的总数(在上行链路和下行链路方向中的任一者或两者上)以计算ED在指定时间段内的使用,例如,订阅账单周期。

一般来说,同步模块508运行以使网络300中的DA启用的接入点500之间的管理数据同步。在此方面,可了解,网络300可包括多个接入点,其中的一些可被DA启用,而其它不可被DA启用。在一些实施例中,同步模块508可用于使DA启用的那些接入点之间的管理数据同步。在一些实施例中,同步模块508可进一步用于使管理数据与SGW 308和与未经 DA启用的那些接入点相关联的PGW 316(或可为锚节点的其它节点)中的任一者或两者同步。

在一些实施例中,同步模块508可以为特定的ED 102实例化设备管理数据(例如,ED 记录510),当该ED首先建立无线连接并从AP 500请求服务时。例如,当AP 500从ED接收第一服务请求时,同步模块508可将用于该ED 102的新的ED记录510实例化。在一些实施例中,同步模块508可用默认信息填充设备管理数据的一个或多个字段。举例来说,当ED 记录510实例化时,ED记录510的度量部分514的至少一些字段可被分配默认值(例如,“0”)。在一些实施例中,设备管理数据的一个或多个字段可填充有从另一位置获得的信息(例如, SPS309、HSS 310、PCC 311和AMF/MME 312中的任何一者或多者)。例如,可从SPS 309、 HSS310、PCC 311和AMF/MME 312中的任何一者或多者获得适用于特定ED的策略信息和策略执行规则。

在一些实施例中,同步模块508可运行以将设备管理数据传送到另一AP 500。例如,在涉及特定ED的切换程序期间,源AP的同步模块508可将该ED的设备管理数据传送到目标 AP。在一些实施例中,由源AP保持的用于特定ED的所有设备管理数据可传送到目标AP。例如,同步模块508可将整个ED记录510发送到目标AP。

在一些实施例中,同步模块508可运行以接收从另一AP 500接收到的设备管理数据。例如,在涉及特定ED的切换程序期间,目标AP的同步模块508可从源AP接收该ED的设备管理数据。在一些实施例中,同步模块508可将所接收的管理数据合并到特定ED在目标AP中实例化的本地ED记录510中。在其它实施例中,同步模块508可从源AP接收整个ED记录510,且将所接收到的用于特定ED的ED记录安装到ED数据库502中作为可由目标AP 的策略执行和计费模块504和506使用的局部ED记录。在一些实施例中,目标AP的同步模块508可使用从源AP接收的信息填充与使用从源AP接收到的信息的特定ED相关的设备管理数据的一些字段,且使用从网络300中的另一位置(例如,SPS 309)接收的信息填充与该 ED相关的设备管理数据的其它字段。

图6为根据本发明典型实施例的示例会话建立600和切换602过程的消息流程图。图6 的例子假设该方法在由4G标准和5G标准预期的类型的网络中实施,但是是无锚的,因此使得锚节点(例如SGW 308和PGW 316)和GTP隧道320不参与建立或管理通信会话。此外,虽然可存在一个或多个PGW 316(其在图6和7的示例中只是路由器)确保往返于分组网络318(例如,因特网)的业务流,缺乏与具体ED 102相关联的GTP隧道320意味着设备管理功能无法位于SGW 308和PGW 316的任一处。

如图6所示,会话建立600通常从服务请求604开始,该服务请求604是从移动电子设备(mobile electronic device,ED)102向初始DA启用接入点302A发送的。在接收到服务请求之后,接入点302A可运行以建立(在606处)需要用于支持请求服务的连接和关联。已知的方法可以用于接入HSS 310和AMF/MME 312,以便认证ED 102并且获得服务要求和安全代码(例如加密密钥),以及例如通过网络设置到PGW 316的连接。另外,起始DA启用功能的接入点302A的同步模块508可实例化(在608处)ED记录510以存储与ED 102有关的设备管理数据。如上文所指出,在实例化时,ED的记录510可填充有从网络中的另一位置获得的默认值和信息的任何合适的组合,例如,SPS 309和PCC 311。

一旦已建立支持所请求服务所需的连接和关联,就可开始与服务会话相关联的端到端业务流(在610处)。在服务会话的过程期间,初始接入点302A的计数模块506A可根据存储在ED记录510中的策略信息运行以通过监控业务流以获取相关度量和统计数据来更新(在 612处)ED记录510,且产生报告以确定客户帐单。同时,策略执行模块504可根据存储于ED记录510中的策略执行规则运行以执行涉及ED 102的策略。

新的DA启用接入点302B可通过向起始DA启用接入点302A发送切换请求614启用切换程序602。或者,切换请求可起始于另一源处,例如,ED。响应于切换请求614,两个接入点302A和302B可彼此交互以及和网络功能(例如,SPS 309、HSS 310、AMF/MME 312 或NEF 314中的任何一者或多者)交互(在616处)以建立通过新接入点302B的新连接,且重新路由与ED相关联的端到端业务流。另外,起始DA启用功能的接入点302B的同步模块508B可实例化(在618处)ED记录510以存储与ED 102有关的设备管理数据。如上文所指出,在实例化时,ED记录510可填充有从网络中的另一位置获得的默认值和信息的任何合适的组合,例如,SPS309或PCC 311。一旦已建立所需要的支持ED 102的连接和关联,就可继续(在620处)往返于ED 102的端到端业务流。

为了确保策略执行的连续性,初始和新接入点中的相应同步模块508协作以更新新接入点302B中实例化的ED记录510。因此,在图6的示例中,初始接入点302A中的同步模块508将与ED 102相关的设备管理数据发送(在622处)到新接入点302B。在图6的示例中,发送到新接入点302B的设备管理数据被视为表示由初始接入点302A实例化和维护的ED记录510的内容的一部分(而非全部)。例如,初始接入点302A可仅将其ED记录510的度量部分514的内容发送到新接入点302B。在从初始接入点302A接收到与ED 102有关的设备管理数据之后,新接入点302B中的同步模块508B可将所接收的设备管理数据合并(在624 处)到其ED记录510中以用于ED 102。一旦完成此合并操作,由新接入点302B维护的ED 记录510将含有与在切换时由初始接入点302A维护的ED记录510相同的信息。因此,流量监控和策略执行的连续性通过切换程序来维护。之后,新接入点302B的计数模块506B可根据存储在ED记录510中的策略信息运行以通过监控业务流以获取相关度量和统计数据来更新(在624处)ED记录510,且产生报告以确定客户帐单。同时,策略执行模块504B可根据存储于ED记录510中的策略执行规则运行以执行涉及ED 102的策略。

如上所述,由新AP 302B实例化的ED记录510可填充有从网络中的另一位置获得的默认值和信息的任何合适组合。一般来说,两个替代情形可描述如下:

在一种情形中,ED的记录510可填充有从网络中的另一位置获得的策略和策略执行信息。此情境具有一项优势,其中在ED记录510的实例化期间,由新AP302B实例化的ED记录 510中所含有的策略和策略执行信息是准确的。然而,此方法还意味着由于请求和获得策略和策略执行信息所需要的时间,归因于实例化ED记录510的延迟被增加。

在替代情境中,ED记录510可填充有默认策略和监督信息,该默认策略和策略执行信息随后基于从初始AP 302A接收的设备管理数据而更新。此情境具有一项优势,其中ED的记录510可由具有最小延迟的新AP 302B实例化,这是因为不需要从网络中的其它地方请求和接收策略和策略执行信息。然而,此方法还意味着默认策略和策略执行信息可能不能准确地反映与ED相关联的SLA,直到基于从初始AP 302A接收到的设备管理数据更新策略和策略执行信息为止。

如果需要,还可实施混合情形,借此最初使用从网络中的其它地方获得的信息与随后基于从初始AP 302A接收的设备管理数据而更新的默认值的组合来填充由新AP 302B实例化的 ED记录510中所含有的策略和策略执行信息。

图7为根据本发明的另一代表性实施例的切换方法的消息流程图。如图7所示,新的DA 启用接入点302B可通过向起始DA启用接入点302A发送切换请求702启用切换程序700。响应于切换请求702,两个接入点302A和302B可彼此交互以及和网络功能(例如,SPS309、HSS 310、PCC 311、AMF/MME 312或NEF 314中的任何一者或多者)交互(在704处)以建立通过新接入点302B的新连接,且重新路由与ED相关联的端到端业务流。一旦已建立所需要的支持ED 102的连接和关联,就可继续(在706处)往返于ED 102的端到端业务流。

为了确保策略执行的连续性,初始和新接入点中的相应同步模块508协作以将ED记录 510从初始接入点302A转换到新接入点302B。因此,在图7的示例中,初始接入点302A中的同步模块508将关于ED 102的ED记录510的副本发送(在708处)到新接入点302B。在从初始接入点302A接收到与ED 102有关的ED记录510之后,新接入点302B中的同步模块508B可将所接收的ED记录510安装(在710处)到其数据库502中。一旦完成此操作,新接入点302B就将具有由在切换时的初始接入点302A维护的ED记录510的完整副本。因此,流量监控和策略执行的连续性通过切换程序来维护。之后,新接入点302B的计数模块 506B可根据存储在ED记录510中的策略信息运行以通过监控业务流以获取相关度量和统计数据来更新(在712处)ED记录510,且产生报告以确定客户帐单。同时,策略执行模块504B 可根据存储于ED记录510中的策略执行规则运行以执行涉及ED 102的策略。

尽管已经参考本发明的具体特征和实施例描述了本发明,但是很明显,在不脱离本发明的情况下可以对本发明进行各种修改和组合。因此,说明书和附图应被视为由所附权利要求书界定的本发明的说明,并且预期涵盖落于本发明的范围内的任何和所有修改、变体、组合或等效物。

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