用于在融合的網絡中動態配置客戶駐地裝置(cpe)的方法、系統和計算機可讀介質的制作方法
【專利摘要】公開了用于在融合的網絡中動態配置客戶駐地裝置(CPE)的方法、系統和計算機可讀介質。根據一方面，本文所描述的主題包括在移動性卸載網關執行的方法，該方法包括從移動網絡接收小區站點變化通知消息，基于該變化通知消息確定用戶裝置(UE)是否可以被卸載到Wi-Fi網絡，并且響應于確定UE可以被卸載而動態配置與識別出的Wi-Fi網絡關聯的客戶駐地裝置(CPE)以便對該UE支持預定的服務質量(QoS)。
【專利說明】用于在融合的網絡中動態配置客戶駐地裝置(CPE)的方法、系統和計算機可讀介質
[0001]優先權要求
[0002]本申請要求于2012年7月20日提交的美國臨時專利申請N0.61/674，268的利益，該申請的全部內容通過引用被結合于此。
【技術領域】
[0003]本文所描述的主題涉及網絡部件的動態配置。更具體而言，本文所描述的主題涉及用于在融合的網絡中動態配置客戶駐地裝置(CPE)的方法、系統和計算機可讀介質。
【背景技術】
[0004]當經不同的接入網絡訪問網絡服務時，期望在從一種網絡類型變到另一種網絡類型時維持相同的服務質量(QoS)。例如，當移動設備用戶在家里并且在移動設備(例如，iPad平板電腦)上觀看電影并且電影正在經用戶家里的W1-Fi網絡被流化時，方便W1-Fi網絡的客戶駐地裝置(CPE)配置為為流化的電影內容提供特定的服務質量。例如，服務質量可以包括確保電影被適當流化的帶寬和延遲參數。當移動設備用戶離開該W1-Fi網絡(例如，由于走到外面并且離開W1-Fi范圍)并且希望繼續觀看同一部電影時，期望釋放與W1-Fi網絡關聯的資源并且規定(provis1n)移動網絡中的元件提供相同的服務質量。如果用戶拜訪朋友的家并且想在移動設備上繼續觀看同一部電影，則可能期望配置在朋友的家的客戶駐地裝置，以提供相同的服務質量水平。
[0005]值得注意的是，固定的CPE設備(例如，諸如向住宅訂戶提供互聯網服務的住宅網關)不具有訂戶級可視性。因而，從客戶駐地裝置向本地W1-Fi網絡傳送的所有流都被無區別地相同對待。因而，當用戶被卸載(offload)到由CPE支持的網絡時，服務提供商的優先處理或服務質量應用利用現有的CPE設備可能是不可能的。
[0006]因而，存在對在融合的網絡中動態配置客戶駐地裝置的方法、系統和計算機可讀介質的需求。
【發明內容】
[0007]公開了用于在融合的網絡中動態配置客戶駐地裝置(CPE)的方法、系統和計算機可讀介質。根據一方面，本文所描述的主題包括在移動性卸載網關執行的方法，該方法包括從移動網絡接收小區站點變化通知消息，基于該變化通知消息確定用戶裝置(UE)是否可以被卸載到W1-Fi網絡，并且響應于確定UE可以被卸載而動態配置與識別出的W1-Fi網絡關聯的客戶駐地裝置(CPE)以便對該UE支持預定的服務質量(QoS)。
[0008]在備選實施例中，用于動態CPE配置的方法包括在移動性卸載網關執行的步驟。該方法包括在移動性卸載網關接收關于具有由第一網絡提供的現有流的移動設備的小區站點變化通知。該方法還包括在移動性卸載網關并且基于小區站點變化通知確定用于UE的流是否可以被卸載到W1-Fi網絡。響應于確定用于UE的流可以被卸載，動態配置與W1-Fi網絡關聯的CPE，以支持用于該流的QoS。
[0009]本文所描述的用于在融合的網絡中動態配置客戶駐地裝置的主題可以在硬件、軟件、固件或者其任意組合中實現。照此，如在本文所使用的，術語“功能”、“模塊”或“節點”指用于實現所述特征的硬件，該硬件還可以包括軟件和/或固件成分。在一種示例性實現中，本文所描述的主題可以利用其上存儲了計算機可執行指令的計算機可讀介質實現，當指令被計算機的基于硬件的處理器執行時，控制計算機執行步驟。適于實現本文所述主題的示例性計算機可讀介質包括非臨時性計算機可讀介質，諸如盤存儲器設備、芯片存儲器設備、可編程邏輯設備，以及專用集成電路。此外，實現本文所述主題的計算機可讀介質可以位于單個設備或者計算平臺上或者可以跨多個設備或計算平臺分布。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]現在將參考附圖解釋本文所述主題的優選實施例，其中相同的標號表示相同的部分，其中:
[0011]圖1是根據本文所述主題的實施例、說明用于在融合的網絡中動態配置客戶駐地裝置的示例性系統的框圖；
[0012]圖2A和2B是根據本文所述主題的實施例、說明用于動態配置客戶駐地裝置以便為涉及移動設備的會話實現服務質量的示例性消息傳送的消息流圖；及
[0013]圖3是根據本文所述主題的實施例、說明移動性卸載網關的框圖。
【具體實施方式】
[0014]圖1是根據本文所述主題的實施例、說明用于在融合的網絡中動態配置客戶駐地裝置的示例性系統的框圖。具體而言，圖1繪出了包括通信連接的用戶裝置(UE)設備102、移動網絡104(例如，“移動/蜂窩接入網絡”或“無線電接入網絡”)、無線局域網(WLAN) 103以及核心數據內容網絡106(例如，“核心網絡”)的示例性系統100。在有些實施例中，網絡103、104和106可以通信連接到互聯網協議(IP)網絡101 (例如，互聯網)。
[0015]在有些實施例中，UE 102可以包括移動手機、移動智能電話、平板計算機，或者能夠在不同類型的網絡之間移動并且能夠附連到不同類型的網絡并且經不同類型的網絡接收數據的任何其它移動設備。例如，UE 102可以是用戶通過其接收視頻下載服務的iPad或iPhone。雖然沒有示出，但是UE 102可以包括基于硬件的處理器和配置為存儲由MOG 112提供的服務質量參數和/或設置的存儲器部件。
[0016]在一種實施例中，WLAN 103可以包括經寬帶網絡網關(BNG) 114利用客戶駐地裝置(CPE) 118為用戶裝置提供到IP網絡101的無線接入的任何固定無線網絡。WLAN的例子包括，但不限于，W1-Fi網絡和WiMax網絡。客戶駐地裝置(CPE) 118可以是為用戶住宅和/或局域網內的固定和移動設備提供對互聯網服務的訪問的住宅網關。CPE 118還可以是在用戶企業內部提供網絡連接服務的相似類型的網關。例如，CPE 118可以包括住宅網關，諸如無線路由器、電纜調制解調器、DSL調制解調器、無線接入點等。在一種實施例中，CPE 118可以包括基于硬件的處理器121和配置為存儲由MOG 112提供的服務質量策略參數124和/或設置的存儲器部件120。
[0017]在有些實施例中，移動網絡104可以包括任何類型的基于移動或蜂窩的網絡，這些網絡配置為為UE 102 (當UE 102位于網絡104中時)提供對IP網絡101和/或核心網絡106的訪問。移動網絡的例子可以包括3GPP無線電接入網絡(RAN)、3G RAN、4G RAN、長期演進(LTE)網絡等。雖然圖1把UE 102繪制為位于WLAN 103中，但是UE 102可以移動到移動網絡104(或者圖1中未示出的類似的蜂窩或移動網絡)并且由其提供服務。例如，在UE 102進入移動網絡104或者在移動網絡104中被激活的情況下，無線空中鏈路可以在手機信號塔105和UE 102之間建立。值得注意的是，(當UE102位于網絡104中時)在UE102和移動網絡104之間進行的所有通信(例如，信令路徑和載體/數據內容路徑)都經空中鏈路(例如，無線電連接)進行。
[0018]在有些實施例中，移動網絡104可以包括附連到基站或手機信號塔(例如，手機信號塔105)或者結合在其中的控制器單元108(例如，基站控制器(BSC)、無線電網絡控制器、節點B，或者演進節點B(eNode B))。控制器單元108還可以連接到分組網關(PGW) 110，它可以包括與IP網絡101連接并且向移動網絡104中存在的訂戶提供數據服務的任何網絡元素。在一種實施例中，PGW 110可以是向不在W1-Fi網絡范圍內和/或不使用范圍內的W1-Fi網絡的UE提供分組數據服務的LTE網絡部件。PGW 110還可以配置為經IP網絡101把移動網絡104通信連接到核心網絡106。在有些實施例中，PGff 110可以包括與PCRF節點116通信的策略控制和實施功能(PCEF)。
[0019]核心網絡106 (例如，核心數據內容網絡)是由服務提供商/運營商運營的網絡并且可以包括移動性卸載網關(MOG) 112、策略和計費規則功能(PCRF)節點116、接入網絡發現和選擇功能(ANDSF)節點119以及一個或多個內容服務器122。內容服務器122可以是位于核心網絡106中的、配置為或者經移動網絡104或者經WLAN 103向接入的UE 102提供數據的任何服務器。在核心網絡106中找到的示例性內容服務器可以包括視頻點播(VOD)服務器、音頻點播服務器、音頻和視頻點播(AVOD)服務器、互聯網協議電視(IPTV)服務器等。
[0020]在一種實施例中，MOG 112可以是網絡策略基礎架構中關于要為涉及UE和/或CPE的會話實現的策略而指示網絡中的其它節點的部分。MOG 112還可以是獨立節點，諸如移動策略網關(MPG)，它是策略基礎架構的部分并且配置為管理i)從移動網絡到WLAN (例如，從移動網絡104到WLAN 103)的UE的QoS卸載過程以及ii)從WLAN到移動網絡(例如，從WLAN 103到移動網絡104)的UE的加載(onload)過程。
[0021]在有些實施例中，MOG 112還配置為連接到核心網絡106中的策略服務器，諸如PCRF節點116。PCRF節點116可以是配置為存儲網絡策略并且對來自其它節點的查詢作出響應以便提供這種策略的任何網絡元件。在有些實施例中，MOG 112和PCRF節點116可以或者在單個節點中集成到一起或者在核心網絡106中的多個節點中分布。在一種實施例中，PCRF節點116可以配置為存儲網絡策略規則(或者“策略”)并且對來自其它節點的查詢作出響應，以便提供這種策略。例如，PCRF節點116可以從MOG 112接收請求至少一個策略規則的查詢。在一種實施例中，從PCRF節點116 (代替ANDSF節點119)獲得的策略規則可以包括隨后可以應用到在WLAN中給用戶的UE提供服務的CPE的QoS參數或設置。M0G112可以在數據庫中或者在存儲器(未示出)中存儲由PCRF節點116提供的策略規則。PCRF節點116還可以配置為在UE 102重新定位到移動網絡中一個小區和/或從其重新定位的情況下向MOG 112發送小區站點變化通知消息。如本文中所使用的，小區站點變化通知消息可以指示i)UE從第一小區重新定位到第二小區、ii)UE從小區重新定位到WLAN，以及i i i) UE從WLAN重新定位到小區。
[0022]在有些實施例中，MOG 112還可以配置為通知UE 102可以讓UE 102訪問和/或對UE 102安全的本地WLAN和/或W1-Fi網絡(例如，向公共用戶提供的現有W1-Fi網絡，諸如在機場、商店、飯館等)。例如，在從UE 102接收到檢測出的網絡信息(例如，指示最近的小區站點和/或檢測到的WLAN的數據)之后，MOG 112可以配置為確定由UE 102檢測到的、被指定為安全和/或可信賴的不同W1-Fi網絡。在一種實施例中，MOG 112可以通過查詢ANDSF節點119來完成這個任務。在一種實施例中，MOG 112可以與ANDSF節點119連接(或者集成)，其中ANDSF節點119負責幫助UE 102發現非3GPP的接入網絡(例如，諸如W1-Fi或WiMax接入網絡的WLAN)。ANDSF節點119還可以配置為向UE 102提供關于接入網絡連接的策略規則。例如，從ANDSF節點119獲得的策略規則可以包括隨后可以應用到在WLAN中為用戶的UE提供服務的CPE的QoS參數或設置。在有些實施例中，MOG 112還可以配置為為UE102提供(從ANDSF節點119獲得的)安全憑證，以便連接到本地W1-Fi網絡。MOG 112可以在數據庫中或者在存儲器(未示出)中存儲由ANDSF節點119提供的策略規則。MOG 112的內部部件在下面參考圖3的描述更詳細地討論。
[0023]圖2A和2B是說明用于動態配置客戶駐地裝置以便為涉及移動設備的會話流實現服務質量的示例性信令消息傳送的消息流圖。如在本文所使用的，會話流可以包括與IP語音(VoIP)呼叫、視頻呼叫、視頻流化會話等關聯的分組的傳送。雖然沒有示出，但是會話流可以包括從圖1中所示的內容服務器122提供給UE 102的媒體內容。如在信令202中所示出的，移動專用的載體路徑當前為UE 102和PGW 110之間的會話建立。值得注意的是，所建立的會話流是根據特定的QoS水平傳送的。在方框204，在接收用于該會話流的QoS的同時，UE 102從移動網絡(例如，LTE網絡)重新定位到WLAN(例如，W1-Fi)網絡。例如，在UE 102離開網絡104和/或進入對應于不同網絡(例如，W1-Fi網絡)的區域時，所建立的移動專用載體202可以被UE 102用來顯示由核心網絡106中的內容服務器以每秒10兆字節的下載帶寬提供的流化電影。
[0024]在這個時候，PGW 110可以得到UE 102重新定位的通知并且可以建立與PCRF 116的Gx會話(見消息206)，以確定新網絡是否可以被用來為所傳送的流提供相同的服務質量。如在本文所使用的，Gx會話可以經PGW 110和PCRF 116之間基于Diameter的Gx接口進行。在一種實施例中，移動網絡104中的UE 102可以向控制器108發送更新位置消息，控制器108又把信息轉發到PGW IlOo然后，PGW 110可以經Gx會話206向PCRF 116發布小區站點變化通知消息(或者直接地或者通過MOG 112)。作為響應，PCRF 116可以向MOG112發送小區站點變化通知消息208。在一種實施例中，消息208可以源自移動網絡104并且由PCRF 116轉發到M0G112。
[0025]在接收到消息208之后，MOG 112可以確定UE 102是否可以被卸載。例如，MOG112可以確定i)是否至少一個附近的和/或本地的W1-Fi網絡可以被UE 102安全地訪問以及ii)是否有任何附近的W1-Fi網絡可以提供適當的(例如，之前提供的和預定的)服務質量水平。之后，MOG 112可以發送消息212，從而為UE 102提供UE 102可以被授權安全訪問并且可以提供所請求的服務質量的可能WLAN的列表。在一種實施例中，MOG 112可以為UE 112提供授權憑證，以便以安全的方式訪問列出的WLAN。
[0026]在接收到消息212之后，UE 102可以配置為訪問存儲在本地存儲器中的WLAN和W1-Fi網絡的優選列表。優選列表可以通過位于每個相應WLAN中的CPE的IP地址識別每個單獨的WLAN。在UE 102利用消息212中提供的WLAN列表條目交叉引用優選列表中的IP地址以便選擇WLAN和/或CPE (見方框214)之后，UE 102向MOG 112發送卸載同步請求消息216 (即，“同步請求”)。值得注意的是，請求消息216包括選定的CPE的IP地址。
[0027]在MOG 112和UE 102交換指示CPE 118的IP地址的卸載同步消息傳送之后，MOG112啟動從網絡104向WLAN 103 ( S卩，選定的WLAN)卸載UE 102的過程。例如，MOG 112可以發送動態配置消息220，以便配置CPE 118。值得注意的是，配置消息220包括可以用來配置CPE 118以便提供期望和/或預定QoS水平的QoS參數或策略規則。這種在CPE 118上規定的QoS策略規則可以存儲在存儲器120中(作為QoS策略參數或規則124)。在有些實施例中，QoS參數124可以包括指示訂戶和/或UE要被CPE 118服務的方式的具體規則或策略。例如，特定于訂戶或特定于UE的示例性策略規則包括帶寬利用規則、特定于設備或特定于訂戶的優先級訪問規則、基于層的訂戶策略規則、總數據配額策略規則等。
[0028]在一種實施例中，通過發送寬帶論壇(BBF) TR-69命令以便指示CPE 118通過實現用于會話流的預定QoS來滿足當前UE 102的帶寬需求，MOG 112動態配置CPE 118。在備選實施例中，MOG 112可以通過發送一個或多個適當的命令代替發送TR-69命令來配置CPE118。然后，CPE 118可以通過向UE 102提供所請求的QoS來對接收到的命令作出響應。因而，UE 102能夠根據預定的QoS建立指向BNG 114的會話流222。
[0029]在稍后某個時間，UE 102可以通過離開本地WLAN并且進入能夠向UE 102提供服務的移動網絡小區來重新定位(見方框224)。例如，UE 102可以離開WLAN網絡103并且移回移動網絡104。在進入移動網絡104時，UE 102經無線基礎架構重新附連到該移動網絡并且UE 102或控制器108通知MOG 112UE的新位置(例如，新小區站點)。在一種實施例中，UE 102與PGW 110通信，以建立移動專用載體(見信令226)。在這個時候，PGW 110可以與PCRF116建立Gx會話(見消息228)，以確定新移動網絡(例如，新移動網絡或者重新進入的移動網絡104)是否可以用來為所傳送的會話流提供相同的服務質量。作為響應，PCRF 116可以向MOG 112發送小區站點變化通知消息230。
[0030]在UE 102根據預定的QoS建立用于會話流的移動專用載體(例如，專用載體226)之后，UE 102可以利用PGW 110開始傳送與該會話流關聯的分組(見信令232)。
[0031]在一種實施例中，MOG 112向CPE 118發送消息234，以便從CPE 118解除(lift)動態配置的QoS。例如，消息234可以指示與向UE 102提供QoS關聯的資源的釋放。在一種實施例中，通過發送BBF TR-69命令以便為了為之前使用的WLAN 103中的會話流實現預定QoS而指示CPE 118釋放之前用來滿足UE 102的流化需求的資源，MOG 112動態配置CPE118。在一種實施例中，會話流可以包括在內容服務器122和UE 102之間進行的VOD會話流。在備選實施例中，MOG 112可以通過發送一個或多個適當的命令代替TR-69命令來指示CPE 118除去QoS。然后，通過釋放之前用來向UE102提供QoS的資源，CPE 118可以對接收到的命令作出響應。
[0032]因而，在圖2A和2B所說明的例子中，作為網絡策略基礎架構的部分的MOG 112執行動態配置客戶駐地裝置以便對流實現必要QoS所需的功能。
[0033]圖3是根據本文所述主題的實施例的移動性卸載網關的框圖。參考圖3，移動性卸載網關112包括處理器301、卸載確定模塊302、網絡接口 303以及動態CPE配置模塊304。處理器301可以包括任何基于硬件的處理器，這些處理器可以配置為執行模塊302和304，以便執行前面提到的卸載和加載過程。如在本文所使用的，卸載包括與預定QoS關聯的會話流從基于移動的接入網絡到基于WLAN(或W1-Fi)的接入網絡的傳送，使得UE和核心網絡之間的會話流的QoS得以維持或者不降級。類似地，如在本文所使用的，加載包括與預定QoS關聯的會話流從基于WLAN(或W1-Fi)的接入網絡到基于移動的接入網絡的傳送，使得UE和核心網絡之間的會話流的QoS至少得以維持或者不降級。
[0034]在有些實施例中，網絡接口 303可以配置為用于從移動網絡接收小區站點變化通知消息。接口 303還可以包括用于與PCRF節點通信的Diameter接口。或者，如果MOG 112是PCRF的部件，則網絡接口 303可以包括用于與移動性管理實體(MME)通信的Diameter接口。
[0035]在有些實施例中，卸載確定模塊302可以配置為用于(基于小區站點變化通知)確定用戶裝置是否可以被卸載到W1-Fi網絡。例如，模塊302可以用來與ANDSF節點通信，以獲得卸載?目息。
[0036]在有些實施例中，MOG 112還包括動態客戶端配置模塊304，該模塊配置為用于動態配置與識別出的W1-Fi網絡關聯的CPE裝備，以便(響應于確定UE可以被卸載而)對UE支持預定的服務質量。例如，動態CPE配置模塊304可以配置與W1-Fi網絡關聯的住宅網關，以便為UE提供該UE之前在LTE網絡中使用的指定的或預定的服務質量。
[0037]應當理解，在不背離本公開主題的范圍的情況下，本公開主題的各種細節可以改變。此外，以上描述僅僅是為了說明，而不是為了限制。
【權利要求】
1.一種用于動態客戶駐地裝置配置的方法，該方法包括: 在移動性卸載網關: 從移動網絡接收小區站點變化通知消息； 基于該變化通知消息，確定用戶裝置(UE)是否能夠被卸載到W1-Fi網絡；及 響應于確定UE能夠被卸載，動態配置與識別出的W1-Fi網絡關聯的客戶駐地裝置(CPE)，以便對該UE支持預定的服務質量(QoS)。
2.如權利要求1所述的方法，其中移動網絡包括長期演進(LTE)網絡。
3.如權利要求1所述的方法，其中移動性卸載網關包括作為網絡中策略基礎架構的部分的獨立單元。
4.如權利要求3所述的方法，其中移動性卸載網關是策略和計費規則功能(PCRF)的部件。
5.如權利要求1所述的方法，其中確定UE是否能夠被卸載包括確定UE是否在W1-Fi網絡的范圍內。
6.如權利要求1所述的方法，其中動態配置CPE包括向住宅網關發送消息，以指示該住宅網關為流實現所述服務質量。
7.如權利要求6所述的方法，包括，響應于UE離開W1-Fi網絡的范圍，接收第二小區站點變化通知消息，該消息指示UE不再連接到W1-Fi網絡，并且，作為響應，釋放客戶駐地裝置中用于流的資源。
8.一種用于動態客戶駐地裝置配置的系統，該系統包括: 移動性卸載網關，包括: 網絡接口，其用于從移動網絡接收小區站點變化通知消息； 卸載確定模塊，其基于該變化通知消息，確定用戶裝置(UE)是否能夠被卸載到W1-Fi網絡；及 動態客戶駐地裝置(CPE)配置模塊，其用于響應于確定UE能夠被卸載，動態配置與識別出的W1-Fi網絡關聯的CPE，以便對該UE支持預定的服務質量(QoS)。
9.如權利要求8所述的系統，其中移動網絡包括長期演進(LTE)網絡。
10.如權利要求8所述的系統，其中移動性卸載網關包括作為網絡中策略基礎架構的部分的獨立單元。
11.如權利要求10所述的系統，其中移動性卸載網關是策略和計費規則功能(PCRF)的部件。
12.如權利要求8所述的系統，其中卸載確定模塊還配置為確定UE是否在W1-Fi網絡的范圍內。
13.如權利要求8所述的系統，其中動態CPE配置模塊還配置為向住宅網關發送消息，以指示該住宅網關為流實現所述服務質量。
14.如權利要求13所述的系統，其中網絡接口還配置為，響應于UE離開W1-Fi網絡的范圍，接收第二小區站點變化通知消息，該消息指示UE不再連接到W1-Fi網絡，并且，作為響應，配置為釋放客戶駐地裝置中用于所述流的資源。
15.—種其上存儲了可執行指令的非臨時性計算機可讀介質，當指令被計算機的處理器執行時，控制計算機執行步驟，包括: 在移動性卸載網關: 從移動網絡接收小區站點變化通知； 基于該變化通知，確定用戶裝置(UE)是否能夠被卸載到W1-Fi網絡；及響應于確定UE能夠被卸載，動態配置與識別出的W1-Fi網絡關聯的客戶駐地裝置(CPE)，以便對該UE支持預定的服務質量(QoS)。
【文檔編號】H04W4/24GK104472009SQ201380038254
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年7月22日 優先權日:2012年7月20日
【發明者】S·拉加戈帕蘭, A·P·德奧 申請人:甲骨文國際公司