與通過(guò)虛擬交換機(jī)連接隧道有關(guān)的設(shè)備和方法
【專利摘要】設(shè)備和方法允許連接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)裝置中的虛擬交換機(jī)信道傳送來(lái)自用戶終端的數(shù)據(jù)流和將數(shù)據(jù)流信道傳送到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的隧道，虛擬交換機(jī)配置成通過(guò)處理數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。具有一個(gè)或更多個(gè)處理器(420)的裝置（110，400）執(zhí)行的方法(300)包括建立(S310)(A)在裝置(110)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)(120)之間的第一隧道(125)和(B)在裝置(110)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的另一網(wǎng)絡(luò)裝置(130)之間的第二隧道(135)，第一隧道和第二隧道根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議操作。方法還包括使用在裝置上運(yùn)行的虛擬交換機(jī)(112)連接(S320)第一隧道到第二隧道，并且連接(S330)在裝置上運(yùn)行的虛擬機(jī)(114)到虛擬交換機(jī)，虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理在數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。
【專利說(shuō)明】與通過(guò)虛擬交換機(jī)連接隧道有關(guān)的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及用于連接隧道以通過(guò)包括虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)裝置中的虛擬交換機(jī)將數(shù)據(jù)流從用戶終端信道傳送到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的方法和設(shè)備，虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。
【背景技術(shù)】
[0002]云計(jì)算是相對(duì)于提供計(jì)算和存儲(chǔ)容量到最終用戶團(tuán)體而使用的術(shù)語(yǔ)。在用戶從云提供商分別“租賃”服務(wù)器、被租賃服務(wù)器使用的系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用軟件時(shí)，主要類型的云計(jì)算是基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)和軟件即服務(wù)(SaaS)。對(duì)于要求可變?nèi)萘康挠?jì)算和存儲(chǔ)資源的新事務(wù)，云計(jì)算是投資硬件和軟件的有吸引力的備選。這些新企業(yè)經(jīng)常使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供其服務(wù)。企業(yè)不擁有計(jì)算和存儲(chǔ)資源，而是可從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商“租賃”這些資源。此類型的商業(yè)模型的普及性預(yù)期將繼續(xù)增大。
[0003]IP分組的隧穿用于從/向移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的用戶(包括云計(jì)算用戶)信道傳送數(shù)據(jù)，移動(dòng)性機(jī)制取決于隧穿。通用分組無(wú)線電服務(wù)(GPRS)隧穿協(xié)議(GTP)隧道一般情況下在eNodeB與網(wǎng)關(guān)或服務(wù)器節(jié)點(diǎn)之間建立以在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的用戶設(shè)備(UE或用戶終端)與其它裝置之間成功傳送分組。通過(guò)添加和刪除GTP報(bào)頭，將傳送的用戶有效負(fù)載封裝和解封裝。
[0004]在3G/LTE移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，GTP隧道在網(wǎng)關(guān)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(GGSN)、服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN)、S-GW或TON-GW與無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)或eNodeB之間攜帶UE的分組。有關(guān)3G/LTE移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)細(xì)節(jié)請(qǐng)參閱3GPP TS 23.060 v8.2.0 (2008-09) “第三代合作伙伴項(xiàng)目；技術(shù)規(guī)范組服務(wù)和系統(tǒng)方面；通用分組無(wú)線電服務(wù)(GPRS);服務(wù)描述”第2階段(第8版)(〃3rd Generat1n Partnership Project; Technical Specificat1n Group Servicesand System Aspects; General Packet Rad1 Service (GPRS); Service descript1n"Stage 2 (Release 8))和 3GPP TS 29.060 v8.5.0 (2008-09) “第三代合作伙伴項(xiàng)目；技術(shù)規(guī)范組核心網(wǎng)絡(luò)和終端；通用分組無(wú)線電服務(wù)(GPRS);跨Gn和Gp接口的GPRS隧穿協(xié)議(GTP)，，(第 8 版)("3rd Generat1n Partnership Project; Technical Specificat1nGroup Core Network and Terminals; General Packet Rad1 Sevice (GPRS); GPRSTunneling Protocol (GTP) across the Gn and Gp interface" (Release 8))。
[0005]服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)虛擬化用于實(shí)現(xiàn)在IaaS云中的動(dòng)態(tài)性和可擴(kuò)展性。這些虛擬化部分使用管理程序和虛擬交換機(jī)實(shí)現(xiàn)。虛擬交換機(jī)在功能方面類似于物理交換機(jī)，但完全在服務(wù)器(或其它計(jì)算裝置)中執(zhí)行的軟件中實(shí)現(xiàn)。
[0006]云計(jì)算中使用的硬件一般情況下安裝在經(jīng)常位置遠(yuǎn)離其用戶的大型數(shù)據(jù)中心中。這些遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)換成產(chǎn)生時(shí)延的延遲，這可能不利地影響用戶的體驗(yàn)或云中部署的應(yīng)用程序的性能。
[0007]相應(yīng)地，人們希望提供避免由在云計(jì)算硬件與其用戶之間的遠(yuǎn)距離造成的時(shí)延的裝置和方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的是避免由在云計(jì)算硬件與其用戶之間的遠(yuǎn)距離造成的延遲。此目的通過(guò)在RNC或eNodeB中或其附近部署云虛擬機(jī)(VM)而得以實(shí)現(xiàn)。整個(gè)應(yīng)用程序可在這些VM中運(yùn)行，或者備選，VM可支持用于應(yīng)用程序的功能性。為使用此類云VM，GTP隧道中的業(yè)務(wù)要作為向/來(lái)自用戶終端的分組的一部分，重定向進(jìn)入和離開(kāi)VM。
[0009]根據(jù)一個(gè)示范實(shí)施例，有一種用于在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與另一網(wǎng)絡(luò)裝置之間內(nèi)插計(jì)算單元的方法。方法包括調(diào)度在計(jì)算單元上的虛擬機(jī)，虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理在從用戶終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)到另一網(wǎng)絡(luò)裝置的數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。方法還包括配置在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與計(jì)算單元之間的第一 GTP隧道以經(jīng)第一隧道接收數(shù)據(jù)流和配置在計(jì)算單元與另一網(wǎng)絡(luò)裝置之間的第二 GTP隧道以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流。方法隨后包括在計(jì)算單元上配置虛擬交換機(jī)，虛擬交換機(jī)具有作為用于第一 GTP隧道的終端點(diǎn)的第一端口和作為用于第二 GTP隧道的起點(diǎn)的第二端口以在其之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流，并且將數(shù)據(jù)供應(yīng)到虛擬機(jī)。
[0010]根據(jù)一個(gè)示范實(shí)施例，有一種由具有一個(gè)或更多個(gè)處理器的裝置執(zhí)行的方法。方法包括建立(A)在裝置與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的第一隧道以經(jīng)第一隧道接收來(lái)自用戶終端的數(shù)據(jù)流和建立(B)在裝置與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的另一網(wǎng)絡(luò)裝置之間的第二隧道以經(jīng)第二隧道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流，第一隧道和第二隧道根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議操作。方法還包括使用在裝置上運(yùn)行的虛擬交換機(jī)連接第一隧道到第二隧道，并且連接在裝置上運(yùn)行的虛擬機(jī)到虛擬交換機(jī)，虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理在數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。
[0011]根據(jù)另一示范實(shí)施例，有一種包括至少一個(gè)物理接口和數(shù)據(jù)處理單元的計(jì)算單元。至少一個(gè)物理接口配置成與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的另一網(wǎng)絡(luò)裝置進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)處理單元包括一個(gè)或更多個(gè)處理器，并且配置成建立(A)在計(jì)算單元與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的第一隧道以允許經(jīng)第一隧道來(lái)自用戶終端的數(shù)據(jù)流和(B)在計(jì)算單元與另一網(wǎng)絡(luò)裝置之間的第二隧道以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流，第一隧道和第二隧道根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議操作。數(shù)據(jù)處理單元還配置成運(yùn)行對(duì)應(yīng)于連接第一隧道到第二隧道的虛擬交換機(jī)的可執(zhí)行代碼，并且運(yùn)行對(duì)應(yīng)于連接到虛擬交換機(jī)的虛擬機(jī)的可執(zhí)行代碼，虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)到用戶終端。
[0012]根據(jù)另一示范實(shí)施例，有一種非短暫性存儲(chǔ)可執(zhí)行代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，可執(zhí)行代碼在具有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口和一個(gè)或更多個(gè)處理器的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)使計(jì)算機(jī)執(zhí)行在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與另一網(wǎng)絡(luò)裝置之間內(nèi)插計(jì)算單元的方法。方法包括建立(A)在裝置與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的第一隧道以經(jīng)第一隧道接收來(lái)自用戶終端的數(shù)據(jù)流和(B)在裝置與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的另一網(wǎng)絡(luò)裝置之間的第二隧道以經(jīng)第二隧道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流，第一隧道和第二隧道根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議操作。方法還包括使用在裝置上運(yùn)行的虛擬交換機(jī)連接第一隧道到第二隧道，并且連接在裝置上運(yùn)行的虛擬機(jī)到虛擬交換機(jī)，虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理在數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。
[0013]根據(jù)仍有的另一示范實(shí)施例，有一種在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中具有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口和數(shù)據(jù)處理單元的裝置，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口配置成允許裝置與計(jì)算單元通信，數(shù)據(jù)處理單元配置成提供信息到交換機(jī)控制器以便配置在計(jì)算單元上運(yùn)行的虛擬交換機(jī)作為GTP隧道端點(diǎn)操作，以及重定向最初經(jīng)GTP隧道已連接的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和另一網(wǎng)絡(luò)裝置，以分別經(jīng)第一 GTP隧道和第二GTP隧道連接到計(jì)算單元。此處，計(jì)算單元(A)經(jīng)第一隧道接收來(lái)自用戶終端的數(shù)據(jù)流，經(jīng)第二隧道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流，第一隧道通過(guò)虛擬交換機(jī)連接到第二隧道，以及(B)將在計(jì)算單元上運(yùn)行的虛擬機(jī)連接到虛擬交換機(jī)，虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]附圖結(jié)合在說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成其一部分，示出一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，并與描述一起解釋這些實(shí)施例。在圖中:
圖1是根據(jù)一示范實(shí)施例的系統(tǒng)的示意圖；
圖2是根據(jù)另一示范實(shí)施例的方法的流程圖；
圖3是根據(jù)另一示范實(shí)施例的方法的流程圖；
圖4是根據(jù)一示范實(shí)施例的計(jì)算單元的示意圖；以及圖5是根據(jù)另一實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]示范實(shí)施例的以下描述參照附圖。不同圖形中的相同標(biāo)號(hào)識(shí)別相同或類似的元素。以下詳細(xì)描述不限制本發(fā)明。相反，本發(fā)明的范圍由隨附權(quán)利要求定義。為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，下面的實(shí)施例根據(jù)能夠服務(wù)于移動(dòng)用戶設(shè)備(UE)和設(shè)置GTP隧道的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的術(shù)語(yǔ)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行討論。然而，隨后要討論的實(shí)施例并不限于3G/LTE系統(tǒng)，而是可應(yīng)用到其它分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
[0016]說(shuō)明書(shū)通篇對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”的引用指結(jié)合一實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，在說(shuō)明書(shū)通篇各個(gè)位置出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在一實(shí)施例中”短語(yǔ)不一定全部指相同的實(shí)施例。此外，特定的特性、結(jié)構(gòu)或特征可在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中以任何適合的方式組合。
[0017]圖1根據(jù)一示范實(shí)施例以示意方式示出包括計(jì)算單元110的系統(tǒng)100。計(jì)算單元110在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)120與另一網(wǎng)絡(luò)裝置130之間提供，以允許將應(yīng)用程序運(yùn)行為要在物理上更靠近數(shù)據(jù)的來(lái)源執(zhí)行的云計(jì)算服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)120可以是服務(wù)于作為數(shù)據(jù)的來(lái)源的UE的eNodeB或無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)節(jié)點(diǎn)。另一網(wǎng)絡(luò)裝置130可以是網(wǎng)關(guān)(例
PDN-Gff或SGW)或服務(wù)節(jié)點(diǎn)(例如，SGSN或GGSN)。雖然在圖1中，計(jì)算單元110示為與節(jié)點(diǎn)120分開(kāi)的實(shí)體，但在一些實(shí)施例中，計(jì)算單元可包括在節(jié)點(diǎn)120中，并且至少它位于節(jié)點(diǎn)120的附近。
[0018]按常規(guī)，計(jì)算單元110不存在，并且來(lái)自UE的數(shù)據(jù)經(jīng)單個(gè)GTP隧道經(jīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)120傳送到另一網(wǎng)絡(luò)裝置。
[0019]圖2是用于在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(例如，120)與另一網(wǎng)絡(luò)裝置(例如，130)中內(nèi)插計(jì)算單元(例如，110)的方法200的流程圖。方法200包括在S210調(diào)度在計(jì)算單元110上的虛擬機(jī)114。虛擬機(jī)114配置成通過(guò)處理從用戶終端(未示出)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)120接收到另一網(wǎng)絡(luò)裝置130的分組的數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。
[0020]方法200還包括在S220配置在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)120與計(jì)算單元110之間的第一 GTP隧道125以經(jīng)第一隧道接收數(shù)據(jù)流和配置在計(jì)算單元110與另一網(wǎng)絡(luò)裝置130之間的第二 GTP隧道135以通過(guò)其轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流。隨后，在S230，在計(jì)算單元110中配置虛擬交換機(jī)112。虛擬交換機(jī)112具有作為用于第一 GTP隧道125的終端點(diǎn)的第一端口 112a和作為用于第二GTP隧道135的起點(diǎn)的第二端口 112b以在其之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流。虛擬交換機(jī)114也配置成將數(shù)據(jù)供應(yīng)到虛擬機(jī)114。
[0021]圖3是由具有一個(gè)或更多個(gè)處理器的裝置(例如，計(jì)算單元110)執(zhí)行的方法300的流程圖。方法300包括在S310建立(A)在裝置(例如，110)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)(例如，120)之間的第一隧道以經(jīng)第一隧道接收來(lái)自用戶終端的數(shù)據(jù)流和(B)在裝置與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的另一網(wǎng)絡(luò)裝置(例如，130)之間的第二隧道(例如，135)以經(jīng)第二隧道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流。第一隧道和第二隧道根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議操作(例如，在隧道的端點(diǎn)之間傳送數(shù)據(jù)分組)。
[0022]方法300還包括在S320使用在裝置上運(yùn)行的虛擬交換機(jī)(例如，112)連接第一隧道到第二隧道，并且在S330連接在裝置上運(yùn)行的虛擬機(jī)(例如，114)到虛擬交換機(jī)。虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理在數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。
[0023]方法300可還包括中斷在節(jié)點(diǎn)與另一裝置之間的現(xiàn)有隧道，其中，現(xiàn)有隧道的中斷、第一隧道和第二隧道的建立及使用虛擬交換機(jī)的連接在另一裝置中不觸發(fā)更改(即，它對(duì)于該另一裝置是透明的)。因此，方法300敘述升級(jí)常規(guī)系統(tǒng)以根據(jù)一實(shí)施例進(jìn)行操作，使得數(shù)據(jù)處理更靠近數(shù)據(jù)的來(lái)源(即，UE)的方法。
[0024]在方法300中，數(shù)據(jù)流可包括GPRS分組，并且因特網(wǎng)協(xié)議可包括在GPRS隧穿協(xié)議(GTP)中。此外，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是LTE系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)是eNodeB或無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)，并且另一網(wǎng)絡(luò)裝置是服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(TON)網(wǎng)關(guān)(PDN-GW)或服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)或網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)。
[0025]虛擬交換機(jī)112可由交換機(jī)控制器140配置成作為GTP隧道端點(diǎn)操作。交換機(jī)控制器140可連接到作為移動(dòng)性管理實(shí)體操作的裝置150以接收有關(guān)信息。交換機(jī)控制器140可以是包括在計(jì)算單元110中或裝置150中的模塊。
[0026]虛擬交換機(jī)112具有兩個(gè)端口:作為第一隧道的端點(diǎn)操作的第一端口 112a和作為第一隧道的端點(diǎn)操作的第二端口 112b。端口 112a和112b經(jīng)例如117和118的物理接口交換數(shù)據(jù)。交換機(jī)112也可經(jīng)虛擬接口 115與虛擬機(jī)114交換數(shù)據(jù)。管理程序116也可在計(jì)算單元110上運(yùn)行以允許運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)。
[0027]方法300也可包括配置虛擬交換機(jī)(例如，112)根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)預(yù)確定的業(yè)務(wù)管理規(guī)則，將數(shù)據(jù)流從第一隧道轉(zhuǎn)發(fā)到第二隧道。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，虛擬交換機(jī)(例如，112)具有經(jīng)另一隧道127連接到因特網(wǎng)的另一端口 112c以通過(guò)其接收或傳送業(yè)務(wù)流。預(yù)確定的業(yè)務(wù)管理規(guī)則使數(shù)據(jù)流從第一隧道到第二隧道的轉(zhuǎn)發(fā)與去往或來(lái)自因特網(wǎng)的一個(gè)或更多個(gè)業(yè)務(wù)流分出數(shù)據(jù)流和插入數(shù)據(jù)流的至少之一一起執(zhí)行。
[0028]在另一實(shí)施例中，一個(gè)或更多個(gè)預(yù)確定的業(yè)務(wù)管理規(guī)則包括:(I)將數(shù)據(jù)流的第一部分引導(dǎo)到第一網(wǎng)絡(luò)裝置，并且將數(shù)據(jù)流的第二部分引導(dǎo)到第二網(wǎng)絡(luò)裝置，(2)將比加于數(shù)據(jù)流的第四部分的優(yōu)先級(jí)更高的優(yōu)先級(jí)加于數(shù)據(jù)流的第三部分，以及以預(yù)確定的最小速度轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流的第五部分。此處，數(shù)據(jù)的第一、第二、第三、第四和第五部分不一定相互不相交。
[0029]圖4中示出根據(jù)一示范實(shí)施例的計(jì)算單元的結(jié)構(gòu)的示意圖。計(jì)算單元400包括配置成與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)(例如，120)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的另一網(wǎng)絡(luò)裝置(例如，130)進(jìn)行通信的至少一個(gè)物理接口 410。
[0030]計(jì)算單元還數(shù)據(jù)處理單元420，數(shù)據(jù)處理單元420包括一個(gè)或更多個(gè)處理器，并且配置成建立(A)在計(jì)算單元與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的第一隧道(例如，125)以允許經(jīng)第一隧道來(lái)自用戶終端的數(shù)據(jù)流和(B)在計(jì)算單元與另一網(wǎng)絡(luò)裝置之間的第二隧道(例如，135)以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流。第一隧道和第二隧道可根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議操作。數(shù)據(jù)處理單元420還配置成運(yùn)行對(duì)應(yīng)于連接第一隧道到第二隧道的虛擬交換機(jī)(例如，112)的可執(zhí)行代碼，并且運(yùn)行對(duì)應(yīng)于連接到虛擬交換機(jī)的虛擬機(jī)(例如，114)的可執(zhí)行代碼，虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)到用戶終端。
[0031]通過(guò)計(jì)算單元400的數(shù)據(jù)流可包括GPRS分組，并且因特網(wǎng)協(xié)議包括在GTP中。此夕卜，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可以是LTE系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)可以是eNodeB或RNC，并且另一網(wǎng)絡(luò)裝置可以是網(wǎng)關(guān)(SGff或TON-GW)或支持節(jié)點(diǎn)(例如，SGNS或GGNS)。
[0032]計(jì)算單元400可還包括配置成非短暫性存儲(chǔ)可執(zhí)行代碼的存儲(chǔ)器430。在存儲(chǔ)器430中存儲(chǔ)的可執(zhí)行代碼可促使CPU 420和接口 410執(zhí)行類似于方法200或300的方法。
[0033]圖5是根據(jù)另一實(shí)施例的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中裝置500的示意圖。裝置500包括(A)配置成允許裝置與計(jì)算單元通信的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口 510和(B)數(shù)據(jù)處理單元520。數(shù)據(jù)處理單元520配置成提供信息到交換機(jī)控制器(例如，140)以便配置在計(jì)算單元上運(yùn)行的虛擬交換機(jī)(例如，112)作為GTP隧道端點(diǎn)操作。數(shù)據(jù)處理單元520還配置成重定向最初經(jīng)GTP隧道已連接的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(例如，120)和另一網(wǎng)絡(luò)裝置(例如，130)以分別經(jīng)第一 GTP隧道(例如，125)和第二 GTP隧道(例如，135)連接到計(jì)算單元。因此，允許計(jì)算單元(A)經(jīng)第一隧道接收來(lái)自用戶終端的數(shù)據(jù)流，(B)經(jīng)第二隧道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流，第一隧道通過(guò)虛擬交換機(jī)連接到第二隧道，以及(C)將在計(jì)算單元上運(yùn)行的虛擬機(jī)連接到虛擬交換機(jī)。虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理在數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置500可以是MME，MME經(jīng)修改以易于連接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)裝置中的虛擬交換機(jī)信道傳送來(lái)自用戶終端的數(shù)據(jù)流和將數(shù)據(jù)流信道傳送到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的隧道，虛擬交換機(jī)配置成通過(guò)處理數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。
[0034]一些實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是在接收對(duì)云中數(shù)據(jù)處理的需求時(shí)，從兩個(gè)節(jié)點(diǎn)(例如，120和130)之間現(xiàn)有GTP隧道到內(nèi)插計(jì)算單元(例如，110)的轉(zhuǎn)變對(duì)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)是透明的。換而言之，終止現(xiàn)有GTP隧道，并且添加計(jì)算單元以執(zhí)行按需數(shù)據(jù)處理，并且經(jīng)計(jì)算單元中的虛擬交換機(jī)建立和連接新的第一和第二隧道而兩個(gè)節(jié)點(diǎn)不知道這些更改。
[0035]公開(kāi)的示范實(shí)施例提供方法、裝置和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，方法、裝置和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)要用于提供具有在物理上更靠近數(shù)據(jù)的來(lái)源的虛擬機(jī)和虛擬交換機(jī)的計(jì)算單元。應(yīng)理解，此描述無(wú)意限制本發(fā)明。相反，示范實(shí)施例旨在涵蓋在如隨附權(quán)利要求書(shū)定義的本發(fā)明的精神和范圍中包括的備選、修改和等效物。此外，在示范實(shí)施例的詳細(xì)描述中，陳述了許多特定的細(xì)節(jié)以提供所述發(fā)明的詳盡理解。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在無(wú)此類特定細(xì)節(jié)的情況下可實(shí)踐各種實(shí)施例。
[0036]正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員也將理解的一樣，示范實(shí)施例可在無(wú)線通信裝置、電信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施為方法，或者在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中實(shí)施。相應(yīng)地，示范實(shí)施例可采用完全硬件實(shí)施例或組合硬件和軟件方面的實(shí)施例的形式。此外，示范實(shí)施例可采用在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品形式，在介質(zhì)中實(shí)施有計(jì)算機(jī)可讀指令?？衫萌魏魏线m的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括硬盤、CD-ROM、數(shù)字多功能光盤(DVD)、光學(xué)存儲(chǔ)裝置或磁存儲(chǔ)裝置，如軟盤或磁帶。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的其它非限制性示例包括閃存類型的存儲(chǔ)器或其它已知存儲(chǔ)器。
[0037]雖然所示示范實(shí)施例的特征和實(shí)施例在特定組合的實(shí)施例中描述，但每個(gè)特征或元素能夠單獨(dú)使用而無(wú)實(shí)施例的其它特征和元素，或者以帶有或無(wú)本文中公開(kāi)的其它特征和元素的各種組合形式使用。本申請(qǐng)中提供的方法或流程圖可在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中有形地實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序、軟件或固件中實(shí)現(xiàn)以便由專門編程的計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(120)與另一網(wǎng)絡(luò)裝置(130)之間內(nèi)插計(jì)算單元(110)的方法(200)，所述方法包括: 調(diào)度(S210)在所述計(jì)算單元(110)上的虛擬機(jī)(114)，所述虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理在從用戶終端通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)到所述另一網(wǎng)絡(luò)裝置的數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)； 配置(S220)在所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(120)與所述計(jì)算單元(110)之間的第一通用分組無(wú)線電服務(wù)(GPRS)隧穿協(xié)議(GTP)隧道(125)以經(jīng)所述第一 GTP隧道接收所述數(shù)據(jù)流和配置所述計(jì)算單元(110)與所述另一網(wǎng)絡(luò)裝置(130)之間的第二 GTP隧道(135)以通過(guò)其轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)流；以及 在所述計(jì)算單元中配置(S230)虛擬交換機(jī)(112)，所述虛擬交換機(jī)具有作為用于所述第一 GTP隧道的終端點(diǎn)的第一端口(112a)和作為用于所述第二 GTP隧道的起點(diǎn)的第二端口(112b)以在其之間轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)流，并且配置成將所述數(shù)據(jù)供應(yīng)到所述虛擬機(jī)。
2.一種由具有一個(gè)或更多個(gè)處理器(420)的裝置(110，400)執(zhí)行的方法(300)，所述方法包括: 建立(S310) 在所述裝置(110)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)(120)之間的第一隧道(125)以經(jīng)所述第一隧道接收來(lái)自用戶終端的數(shù)據(jù)流，以及 在所述裝置(110)與所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的另一網(wǎng)絡(luò)裝置(130)之間的第二隧道(135)以經(jīng)所述第二隧道轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)流， 所述第一隧道和所述第二隧道根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議操作； 使用在所述裝置上運(yùn)行的虛擬交換機(jī)(112)連接(S320)所述第一隧道到所述第二隧道；以及 將在所述裝置上運(yùn)行的虛擬機(jī)(114)連接(S330)到所述虛擬交換機(jī)，所述虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理所述數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括: 中斷在所述節(jié)點(diǎn)與所述另一裝置之間的現(xiàn)有隧道，其中所述現(xiàn)有隧道的所述中斷、所述第一隧道和所述第二隧道的所述建立及使用所述虛擬交換機(jī)的所述連接在所述另一裝置中不觸發(fā)更改。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)流包括通用分組無(wú)線電服務(wù)(GPRS)分組，并且所述因特網(wǎng)協(xié)議包括在GPRS隧穿協(xié)議(GTP)中。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括: 通過(guò)配置成提供允許所述虛擬交換機(jī)作為GTP隧道端點(diǎn)操作的信息的交換機(jī)控制器，配置所述虛擬交換機(jī)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)，并且所述交換機(jī)控制器接收來(lái)自移動(dòng)性管理實(shí)體(MME)的所述信息。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述虛擬交換機(jī)包括 作為所述第一隧道的端點(diǎn)操作的第一端口，以及 作為所述第二隧道的起點(diǎn)操作的第二端口， 所述第一端口和所述第二端口每個(gè)分別鏈接到所述裝置的物理接口，配置成分別允許與所述節(jié)點(diǎn)和所述另一網(wǎng)絡(luò)裝置的通信。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述虛擬機(jī)經(jīng)虛擬因特網(wǎng)協(xié)議接口連接到所述虛擬交換機(jī)。
9.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是LTE系統(tǒng)，并且所述節(jié)點(diǎn)是eNodeB或無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是LTE系統(tǒng)，并且所述另一網(wǎng)絡(luò)裝置是服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(TON)網(wǎng)關(guān)(PDN-GW)、通用分組無(wú)線電服務(wù)(GPRS)支持節(jié)點(diǎn)(GSN)或服務(wù)GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN)。
11.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括: 配置所述虛擬交換機(jī)根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)預(yù)確定的業(yè)務(wù)管理規(guī)則，將所述數(shù)據(jù)流從所述第一隧道轉(zhuǎn)發(fā)到所述第二隧道。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括: 將所述虛擬交換機(jī)連接到因特網(wǎng)；以及 在根據(jù)所述一個(gè)或更多個(gè)預(yù)確定的業(yè)務(wù)管理規(guī)則執(zhí)行去往或來(lái)自因特網(wǎng)的一個(gè)或更多個(gè)業(yè)務(wù)流分出所述數(shù)據(jù)流和插入所述數(shù)據(jù)流中的至少之一時(shí)，將所述數(shù)據(jù)流從所述第一隧道轉(zhuǎn)發(fā)到所述第二隧道。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述一個(gè)或更多個(gè)預(yù)確定的業(yè)務(wù)管理規(guī)則包括至少以下之一: 將所述數(shù)據(jù)流的第一部分引導(dǎo)到第一網(wǎng)絡(luò)裝置，并且將所述數(shù)據(jù)流的第二部分引導(dǎo)到第二網(wǎng)絡(luò)裝置， 將比加于所述數(shù)據(jù)流的第四部分的優(yōu)先級(jí)更高的優(yōu)先級(jí)加于所述數(shù)據(jù)流的第三部分，以及 以預(yù)確定的最小速度轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)流的第五部分。
14.一種計(jì)算單元(110,400),包括: 至少一個(gè)物理接口(117，118，410)，配置成與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)(120)和所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的另一網(wǎng)絡(luò)裝置(130)進(jìn)行通信；以及 數(shù)據(jù)處理單元(420，112，114)，包括一個(gè)或更多個(gè)處理器并且配置成建立(A)在所述計(jì)算單元(110)與所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的所述節(jié)點(diǎn)(120)之間的第一隧道(125)以允許經(jīng)所述第一隧道來(lái)自用戶終端的數(shù)據(jù)流以及建立(B)在所述計(jì)算單元(110)與所述另一網(wǎng)絡(luò)裝置(130)之間的第二隧道(135)以轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)流，所述第一隧道和所述第二隧道根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議操作， 運(yùn)行對(duì)應(yīng)于連接所述第一隧道到所述第二隧道的虛擬交換機(jī)(112)的可執(zhí)行代碼，以及 運(yùn)行對(duì)應(yīng)于連接到所述虛擬交換機(jī)(112)的虛擬機(jī)(114)的可執(zhí)行代碼，所述虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理所述數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)到所述用戶終端。
15.如權(quán)利要求14所述的計(jì)算單元，其中所述數(shù)據(jù)流包括GPRS分組，并且所述因特網(wǎng)協(xié)議包括在GPRS隧穿協(xié)議(GTP)中，以及 其中所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是LTE系統(tǒng)，所述節(jié)點(diǎn)是eNodeB或無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)，并且所述另一網(wǎng)絡(luò)裝置是網(wǎng)關(guān)或支持節(jié)點(diǎn)。
16.如權(quán)利要求14所述的計(jì)算單元，其中所述數(shù)據(jù)處理單元還配置成運(yùn)行對(duì)應(yīng)于所述虛擬交換機(jī)的所述可執(zhí)行代碼，以便根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)預(yù)確定的業(yè)務(wù)管理規(guī)則，將所述數(shù)據(jù)流從所述第一隧道轉(zhuǎn)發(fā)到所述第二隧道。
17.一種非短暫性存儲(chǔ)可執(zhí)行代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(430)，所述可執(zhí)行代碼在具有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口(410)和一個(gè)或更多個(gè)處理器(420)的計(jì)算機(jī)(110，400)上執(zhí)行時(shí)使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行方法(200)，包括: 建立(S210) 在所述裝置與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的第一隧道以經(jīng)所述第一隧道接收來(lái)自用戶終端的數(shù)據(jù)流，以及 在所述裝置與所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的另一網(wǎng)絡(luò)裝置之間的第二隧道以轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)流， 所述第一隧道和所述第二隧道根據(jù)因特網(wǎng)協(xié)議操作； 使用在所述裝置上運(yùn)行的虛擬交換機(jī)連接(S220)所述第一隧道到所述第二隧道；以及 將在所述裝置上運(yùn)行的虛擬機(jī)連接(S230)到所述虛擬交換機(jī)，所述虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理所述數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。
18.如權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述方法還包括: 中斷在所述節(jié)點(diǎn)與所述另一裝置之間的現(xiàn)有隧道，其中所述現(xiàn)有隧道的所述中斷、所述第一隧道和所述第二隧道的所述建立及使用所述虛擬交換機(jī)的所述連接在所述另一裝置中不觸發(fā)更改。
19.如權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)， 其中所述數(shù)據(jù)流包括GPRS分組，并且所述因特網(wǎng)協(xié)議包括在所述GTP中，以及其中所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是LTE系統(tǒng)，所述節(jié)點(diǎn)是eNodeB或無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)，并且所述另一網(wǎng)絡(luò)裝置是服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)網(wǎng)關(guān)(TON-GW)或通用分組無(wú)線電服務(wù)(GPRS)支持節(jié)點(diǎn)(GSN)。
20.如權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述虛擬交換機(jī)根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)預(yù)確定的業(yè)務(wù)管理規(guī)則操作以將所述數(shù)據(jù)流從所述第一隧道轉(zhuǎn)發(fā)到所述第二隧道。
21.如權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述虛擬交換機(jī)連接到因特網(wǎng)，并且所述方法還包括在根據(jù)所述一個(gè)或更多個(gè)預(yù)確定的業(yè)務(wù)管理規(guī)則執(zhí)行去往或來(lái)自因特網(wǎng)的一個(gè)或更多個(gè)業(yè)務(wù)流分出所述數(shù)據(jù)流和插入所述數(shù)據(jù)流中的至少之一時(shí)，將所述數(shù)據(jù)流從所述第一隧道轉(zhuǎn)發(fā)到所述第二隧道。
22.如權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述一個(gè)或更多個(gè)預(yù)確定的業(yè)務(wù)管理規(guī)則包括至少以下之一: 將所述數(shù)據(jù)流的第一部分引導(dǎo)到第一網(wǎng)絡(luò)裝置，并且將所述數(shù)據(jù)流的第二部分引導(dǎo)到第二網(wǎng)絡(luò)裝置， 將比加于所述數(shù)據(jù)流的第四部分的優(yōu)先級(jí)更高的優(yōu)先級(jí)加于所述數(shù)據(jù)流的第三部分，以及 以預(yù)確定的最小速度轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)流的第五部分。
23.一種在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的裝置(500)，所述裝置包括: 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口(510)，配置成允許所述裝置與計(jì)算單元通信； 數(shù)據(jù)處理單元(520)，配置成 提供信息到交換機(jī)控制器(140)以便配置在所述計(jì)算單元上運(yùn)行的虛擬交換機(jī)(112)作為GTP隧道端點(diǎn)操作，以及 重定向最初經(jīng)GTP隧道已連接的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(120)和另一網(wǎng)絡(luò)裝置(130)以分別經(jīng)第一GTP隧道和第二 GTP隧道連接到所述計(jì)算單元， 其中所述計(jì)算單元(A)經(jīng)所述第一隧道接收來(lái)自用戶終端的數(shù)據(jù)流，(B)經(jīng)所述第二隧道轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)流，所述第一隧道通過(guò)所述虛擬交換機(jī)連接到所述第二隧道，以及(C)將在所述計(jì)算單元上運(yùn)行的虛擬機(jī)連接到所述虛擬交換機(jī)，所述虛擬機(jī)配置成通過(guò)處理所述數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)來(lái)提供服務(wù)。
【文檔編號(hào)】H04W76/02GK104412697SQ201280074703
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】B.梅蘭德, E.E.弗蘭德茲卡薩多, H.普塔拉斯, A.塞菲康 申請(qǐng)人:瑞典愛(ài)立信有限公司