應用服務平臺與接入節點和本地網關的共位的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于提供電信網絡中的應用服務的方法以及對應裝置。
【背景技術】
[0002]在例如3GPP(第三代合作伙伴項目)所規定的電信網絡中，已知的是向電信網絡的用戶提供應用服務。這類應用服務的示例是基于因特網協議(IP)的多媒體服務。一種可能性是由電信網絡的核心網絡(CN)中的應用服務器來提供應用服務。另一可能性是在電信網絡的接入網的節點添加應用服務(AS)平臺。這類接入節點的示例是蜂窩移動電信系統的RAN的節點，例如UMTS(通用移動電信系統)陸地無線電接入網(UTRAN)的無線電網絡控制器(RNC)或者按照3GPP LTE (長期演進)的演進UTRAN(E-UTRAN)的基站(稱作E-UTRAN節點B(eNB))。這種AS平臺可實現為開放信息技術(IT)平臺，其能夠托管由電信網絡的運營商所提供的應用以及還托管由其它方所提供的應用。
[0003]在典型情形中，經由給定接入節點連接到電信網絡的用戶設備(UE)訪問在這個接入節點的AS平臺上運行的應用。AS平臺然后可向應用暴露在接入節點可用的有用信息，例如關于無線電信道特性的信息、UE標識符等。
[0004]由于電信網絡通常配備有多個接入節點，所以也可提供多個AS平臺。這類多個AS平臺可用于在云基礎設施中提供應用服務。
[0005]云計算可定義為向最終接收方的異構團體提供作為服務的計算和/或存儲容量。它可允許訪問全功能應用、軟件開發和部署環境以及計算基礎設施資產、例如網絡可訪問數據存儲和處理。云計算系統可專有地部署或者在云客戶的駐地上托管。
[0006]在云基礎設施中使用提供應用服務的上述概念時，電信網絡的網絡資源可與云基礎設施集成。使用所謂的電信級網絡的可能性例如通過提供保證響應時間、安全措施等，來實現云中的高需求應用的部署。這類云服務也表示為“電信云”，參見例如http: //en.wikipedia.0rg/wiki/Carrier_Cloud。 它們可分布于提供商網絡的若干節點，并且還可訪問提供商網絡外部的其它服務或資源。
[0007]但是，在接入站點提供AS平臺連同接入節點時，這可影響對接入站點與電信網絡的中央節點之間的接口的要求，具體來說是在考慮這類接入站點的數量可以是大約數萬時。相應地，可縮放性問題可出現。
[0008]相應地，需要允許提供配備有AS平臺的接入站點與電信網絡的中央節點之間的有效通信的技術。
【發明內容】
[0009]按照本發明的一實施例，提供一種提供電信網絡中的應用服務的方法。電信網絡是UE經由接入節點可訪問的。按照該方法，在接入節點提供AS平臺。AS平臺用于支持一個或多個應用服務，其是UE經由接入節點可訪問的。此外，提供本地網關節點。本地網關節點與接入節點共位，并且攜帶接入節點與AS平臺之間的UE的用戶平面數據。本地網關節點與電信網絡的至少一個中央節點之間的控制平面通信經由連接在本地網關節點與電信網絡的中央節點之間的中央網關節點來執行。
[0010]按照本發明的另一實施例，提供一種網絡節點。該網絡節點包括用于提供UE對電信網絡的接入的接入節點。此外，該網絡節點包括用于支持一個或多個應用服務(其是UE經由接入節點可訪問的)的AS平臺。此外，該網絡節點包括本地網關節點，其與接入節點共位，并且攜帶接入節點與AS平臺之間的UE的用戶平面數據。本地網關節點配置成經由經由連接在本地網關節點與電信網絡的中央節點之間的中央網關節點來執行與電信網絡的至少一個中央節點的控制平面通信。
[0011]按照本發明的另一實施例，提供一種網絡節點。該網絡節點包括用于本地網關節點與電信網絡的中央節點之間的連接的中央網關節點。本地網關節點與用于提供UE對電信網絡的接入的接入節點共位。中央網關節點配置成轉發本地網關節點與至少一個中央節點之間的控制平面通信。
[0012]按照本發明的另一個實施例，提供一種網絡系統。該網絡系統包括用于提供UE對電信網絡的接入的接入節點。此外，該網絡系統包括用于支持一個或多個應用服務(其是UE經由接入節點可訪問的)的AS平臺。此外，該網絡節點包括本地網關節點，其與接入節點共位，并且攜帶接入節點與AS平臺之間的UE的用戶平面數據。另外，該網絡系統包括連接在本地網關節點與電信網絡的中央節點之間的中央網關節點。中央網關節點配置成轉發本地網關節點與至少一個中央節點之間的控制平面通信。
[0013]按照本發明的另一個實施例，提供一種計算機程序產品。該計算機程序產品包括程序代碼，其將由網絡節點的處理器來運行，由此將網絡節點配置成按照上述方法進行操作。
【附圖說明】
[0014]圖1示意示出按照本發明的一實施例的網絡節點。
[0015]圖2示意示出在移動電信網絡的基站提供AS平臺的實現。
[0016]圖3示意示出在移動電信網絡的基站的控制器提供AS平臺的實現。
[0017]圖4示出用于UE與電信網絡之間的用戶平面數據的傳輸的協議結構。
[0018]圖5示出按照本發明的一實施例、用于本地網關節點與中央節點之間的通信的協議結構。
[0019]圖6是示出按照本發明的一實施例的策略控制過程的信令圖。
[0020]圖7是示出按照本發明的一實施例的其它策略控制過程的信令圖。
[0021]圖8是示出按照本發明的一實施例的計費過程的信令圖。
[0022]圖9是示出按照本發明的一實施例的其它計費過程的信令圖。
[0023]圖10是示出按照本發明的一實施例的其它計費過程的信令圖。
[0024]圖11是示出按照本發明的一實施例的其它計費過程的信令圖。
[0025]圖12是示出按照本發明的一實施例、可與移動過程結合使用的切換預備過程的時序圖。
[0026]圖13是示出按照本發明的一實施例、可與移動過程結合使用的另一切換預備過程的時序圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將參照示范實施例和附圖更詳細地說明本發明。所示實施例涉及提供電信網絡中的應用服務的概念。概念可用于提供RAN、例如蜂窩移動電信網絡的RAN中的分布式云。為此，可實現對應系統、方法和網絡節點。在所示實施例中，電信網絡實現蜂窩無線電接入技術，例如全球移動通信系統(GSM)、寬帶碼分多址(WCDMA)、UMTS或LTE。此外，電信網絡例如通過GSM和UMTS的通用分組無線電服務或者通過LTE的演進分組系統(EPS)來支持基于分組的數據通信。但是，要理解，所示概念也可在其它類型的電信網絡中實現。
[0028]圖1示意示出按照本發明的一實施例的網絡節點100。如下面進一步說明，網絡節點100可以是電信網絡的RAN的節點。具體來說，節點可實現采取基站(例如eNB)或者基站的控制器(例如RNC)的形式的接入節點。在所示示例中，網絡節點100提供有基本平臺105。基本平臺105包括實現接入節點的典型功能性所需的硬件和軟件結構。如圖1所示，這類硬件結構可包括例如采取中央處理器和/或一組專用處理器的形式的一個或多個處理器。此外，這類硬件結構可包括例如采取只讀存儲器(ROM)(例如閃速ROM))、隨機存取存儲器(RAM)(例如動態RAM (DRAM)或靜態RAM(SRAM))、大容量存儲裝置(例如硬盤或固態硬盤)等的形式的存儲裝置。存儲裝置可存儲程序代碼，其將由(一個或多個)處理器來運行以用于實現軟件結構和/或其它數據。這類硬件結構又可包括一個或多個加速器(例如用于支持諸如編碼或解碼之類的某些計算任務)和(一個或多個)輸入/輸出(1)裝置(例如接口、接收器或發射器)。軟件結構可包括操作系統(OS)。此外，基本平臺105可包括虛擬化平臺，其可通過軟件結構來實現，但是也可通過硬件結構來支持。
[0029]另外，網絡節點100包括AS平臺150，以用于向連接到電信網絡的一個或多個UE提供一個或多個應用服務。AS平臺150可通過利用硬件的軟件結構和/或基本平臺105的軟件結構來實現。AS平臺150又可支持用于托管一個或多個應用(在所示示例中示為APP1、APP2、APP3)的應用環境160。各應用可設計用于向UE提供對應應用服務。應用可由電信網絡的運營商和/或由某個另一方來提供。AS平臺150還可連接到其它網絡節點或外部節點，例如供網絡管理和控制。
[0030]如能夠看到，AS平臺150集成在網絡節點100中，以便在網絡節點100提供應用服務。這樣，用于提供應用服務的網絡和/或處理負荷可在電信網絡中有效地分布。
[0031]AS平臺150可被看作是基本平臺105與運行于應用環境的應用之間的中間件。AS平臺150可提供例如允許應用服務相互通信、與其它外部應用和/或與網絡節點100的硬件和/或軟件結構所實現的其它功能性進行通信的諸如基本通信方法和控制機構之類的功能性。在圖1的示例中，由AS平臺150所提供的功能性稱作網絡信息服務(NIS)、網絡業務服務、網絡綜合服務和通信服務。網絡業務服務功能性例如可提供接入節點與運行于AS平臺150的一個或多個應用之間或者接入節點與因特網之間的UE業務流的路由選擇和優先級。網絡綜合服務可提供到與例如策略控制、計費和合法/法定偵聽相關的現有CN功能性的接口。網絡業務服務和網絡綜合服務可例如通過與用戶平面網關通常實現的功能性相似的功能性來提供。通信服務可提供用于運行于AS平臺150的應用與AS平臺150的功能性的其它功能性之間的通信的功能性。
[0032]稱作NIS的功能性的目的是向應用環境160中運行的應用暴露與網絡節點100及其連接UE有關的信息。與網絡節點100有關的信息例如可包括例如網絡節點100的無線電資源控制(RNC)功能性所識別的連接UE的數量、由網絡節點100所控制的發射功率的平均數、由網絡節點100所控制的小區的平均吞吐量、由網絡節點100所緩沖的分組的平均延遲、平均高速(HS)代碼利用(例如高速分組接入(HSPA)信道化代碼的平均利用)等。與UE有關的這種信息可包括UE的標識符，例如與UE關聯的國際移動訂戶識別碼(MSI)、與UE關聯的移動臺國際訂戶電話號碼(MSISDN)、與UE關聯的臨時移動訂戶識別碼(TMSI)、UE的全球唯一臨時識別碼(GUTI)、UE的國際移動設備識別碼(MEI)或者指配給UE的無線電網絡臨時識別碼(RNTI)。此外，與UE有關的這種信息可包括無線電信道信息，例如UE的RRC狀態指示、由UE所測量的服務小區或相鄰小區參考信號接收功率(RSRP)或參考信號接收質量(RSRQ)或者信號噪聲和/或干擾量度(例如Ec/No (碼片能量噪聲譜強度)比)、由UE所確定的信道質量指示符(CQI)、UE的發射功率等。信息可分為如通常在接入節點(例如eNB或RNC)可用的RAN信息以及如通常在電信網絡的CN節點(例如在網關節點)可用的CN信息。RAN信息可包括⑶T1、TMSI, RNTI, RRC狀態指示、服務小區RSRP/RSRQ、相鄰小區RSRP/RSRQ、Ec/No比、發射功率、平均發射功率、CQ1、小區吞吐量等。CN信息可包括MS1、ME1、MSISDN、( 一個或多個)UE IP地址、與所激活承載及相關業務流模板(TFT)有關的信息和/或服務質量(QoS)參數等。
[0033]NIS功能性可聚合這種信息，并且例如經過應用編程接口使信息是應用環境中運行的應用可用的，以便促進由來自各方的應用對信息的使用。這種API也可由應用環境中運行的特定API聚合應用來提供。
[0034]可基于AS平臺150來使用并且利用網絡信息服務功能性所提供的信息的上述應用的一個示例是傳輸控制協議(TCP)代理，其作為經由NIS功能性(或者經由API聚合應用)獲得的無線電網絡信息的函數來改變TCP擁塞窗口。
[0035]通過為多個網絡節點提供如圖1所示的結構，可實現電信網絡的RAN中的分布式云計算基礎設施，由此將傳統云計算與例如經過特定API對附加RAN特定服務、與接近或者在RAN云中運行的應用相結合。當第三方應用在分布式云內部來運行時，它們能夠獲得對高速、低等待時間RAN API (其可使用RAN中的信息)的訪問。
[0036]分布式RAN云可被看作高級托管平臺或者開放IT平臺，其提供比常規云解決方案要多的可能性。分布式RAN云可提供本地處理、本地存儲以及對于從RAN提供服務的API的高速訪問。
[0037]在3GPP LTE基站(BS)、即eNB的AS平臺的示范實現在圖2中進一步示出。在這個實現中，網絡節點100包括BS 110和AS平臺(AS PF) 150。作為舉例，應用161、162、1663示為基于AS平臺150來實現。此外，網絡節點100還包括本地網關節點(LGW) 120，以用于攜帶UE 10與因特網300之間的用戶平面數據。關于用戶平面數據的操控，本地網關節點120可實現服務網關(SGW)和/或分組數據網絡網關(PGW)的功能性。網絡節點100可基于如圖1所示的公共基本平臺105和/或基于多個共位裝置來實現。例如，實現BS 110和AS平臺150的裝置可與