保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連續(xù)性的方法、控制器及網(wǎng)關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及具體涉及用戶執(zhí)行SIPTO時(shí)，一種保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連續(xù)性的方法、控制器及網(wǎng)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]3GPP (3rd Generat1n Partnership Project,第三代合作伙伴計(jì)劃)中定義的SIPTO (Selected IP Traffic Off load，選擇IP流量卸載)是一種在靠近用戶附著到接入網(wǎng)絡(luò)的位置，對(duì)特定的業(yè)務(wù)進(jìn)行分流的方法。具體而言，除了支持移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)的接入以夕卜，移動(dòng)通信系統(tǒng)(包括家用基站系統(tǒng))還可以支持IP分流功能，在無(wú)線側(cè)網(wǎng)元有IP分流能力、用戶簽約允許IP分流的條件下，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端對(duì)家用網(wǎng)絡(luò)其他IP設(shè)備或者互聯(lián)網(wǎng)的本地接入。
[0003]軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network, SDN),是一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu),其核心技術(shù)0PENFL0W (開(kāi)放流)通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制面與數(shù)據(jù)面分離開(kāi)來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，為核心網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的創(chuàng)新提供了良好的平臺(tái)。
[0004]圖1是一種基于SDN的實(shí)現(xiàn)SIPTO的架構(gòu)示意圖，圖中IP分流的實(shí)現(xiàn)通過(guò)增設(shè)分流網(wǎng)關(guān)提供對(duì)IP分流技術(shù)的有力支持，分流網(wǎng)關(guān)是作為本地接入到外部網(wǎng)絡(luò)(例如Internet)的網(wǎng)關(guān)，圖中分流網(wǎng)關(guān)為服務(wù)網(wǎng)關(guān)和本地網(wǎng)關(guān)。采用控制平面和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面分離的思想，將服務(wù)網(wǎng)關(guān)(Serving Gateway, S-GW)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(Packet Data NetworkGateway, P-Gff)和/或本地網(wǎng)關(guān)(Local Gateway, L-Gff)的控制功能與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能分離開(kāi)來(lái)，控制面由控制器統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)，用戶面(也稱作轉(zhuǎn)發(fā)面或者數(shù)據(jù)面)由通一網(wǎng)關(guān)受控于控制器的指令指令實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，用戶面網(wǎng)關(guān)也與現(xiàn)有的無(wú)線側(cè)網(wǎng)元對(duì)接，無(wú)線側(cè)網(wǎng)元為eNB(evolved NodeB，演進(jìn)無(wú)線基站)或HeNB (Home eNB，家庭演進(jìn)無(wú)線基站)和/或家用基站網(wǎng)關(guān)。圖1所示的各網(wǎng)關(guān)均為統(tǒng)一的用戶面網(wǎng)關(guān)，為了描述方便，本文仍然用S-GW、LGW和PGW來(lái)表示用戶面上由統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)的對(duì)應(yīng)SGW、LGW和PGW的用戶面功能。
[0005]當(dāng)前系統(tǒng)支持S-GW的重定位操作，見(jiàn)圖2中的示意圖(注:圖中MME和無(wú)線側(cè)網(wǎng)元之間、控制器和用戶面網(wǎng)關(guān)之間的線未畫出)，用戶設(shè)備可能發(fā)生移動(dòng)，到達(dá)新的無(wú)線側(cè)網(wǎng)元覆蓋區(qū)域，控制器將為用戶設(shè)備選擇新的S-GW，S-Gff重定位過(guò)程將被執(zhí)行。S-GW重定位過(guò)程中，根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)的要求，LGW/PGW作為錨點(diǎn)網(wǎng)關(guān)，是不能改變的。因此后續(xù)運(yùn)行的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將通過(guò)目標(biāo)S-GW回送到與源S-GW合設(shè)的L-GWl進(jìn)行對(duì)外路由，而對(duì)于目標(biāo)S-GW來(lái)說(shuō)，L-Gffl不是最優(yōu)網(wǎng)關(guān)(L-GW2才是)，這就造成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在核心網(wǎng)中的迂回轉(zhuǎn)發(fā)，也即通過(guò)L-GWl的路徑并非最優(yōu)路徑(如圖2所示粗虛線為非最優(yōu)路徑，細(xì)虛線為最優(yōu)的路徑)。非最優(yōu)路徑會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷加重，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸延遲增大等缺點(diǎn)。
[0006]除了移動(dòng)性導(dǎo)致了非最有路徑的情況，還有一種情況為，即使終端沒(méi)有發(fā)生移動(dòng)，但是由于網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷狀態(tài)是不斷變化的，統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)的負(fù)荷狀態(tài)可能出現(xiàn)不均勻的分配。因此某一時(shí)刻，可能某些網(wǎng)關(guān)的負(fù)荷超載，導(dǎo)致用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)不佳。這種情況下，控制器需要為該用戶的I3DN連接選擇另外一個(gè)相對(duì)較優(yōu)的統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)來(lái)執(zhí)行SGW或者PGW用戶面的功倉(cāng)泛。
[0007]根據(jù)現(xiàn)有的知識(shí)我們可以知道，在為I3DN連接的選擇最優(yōu)網(wǎng)關(guān)，并將I3DN連接切換到最優(yōu)網(wǎng)關(guān)上時(shí)，如何保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不丟失，保證用戶體驗(yàn)，是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題。
[0008]針對(duì)上述問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連續(xù)性的方法、控制器及網(wǎng)關(guān)，可以解決非最優(yōu)路徑會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷加重，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸延遲增大等的問(wèn)題。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連續(xù)性的方法，包括:
[0011]控制器判斷終端分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接的路徑/本地網(wǎng)關(guān)不是最優(yōu)時(shí)，所述控制器向統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)查詢是否有數(shù)據(jù)傳輸；
[0012]若查詢結(jié)果為無(wú)所述數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，所述控制器通知移動(dòng)管理實(shí)體MME發(fā)起分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接重建流程。
[0013]優(yōu)選的，所述控制器向統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)查詢是否有用戶數(shù)據(jù)傳輸包括:
[0014]控制器向統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)發(fā)送查詢請(qǐng)求消息，以使統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)判斷指定時(shí)間內(nèi)是否有用戶數(shù)據(jù)傳輸，其中查詢請(qǐng)求消息為0PENFL0W協(xié)議消息攜帶查詢指示信息；
[0015]所述控制器接收所述統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)發(fā)送的查詢響應(yīng)消息，其中查詢響應(yīng)消息為OPENFLOff協(xié)議消息攜帶查詢結(jié)果。
[0016]優(yōu)選的，所述統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)判斷指定時(shí)間內(nèi)是否有用戶數(shù)據(jù)傳輸包括:
[0017]所述統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)為分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接查詢?cè)谥付ǖ臅r(shí)間段內(nèi)是否有對(duì)應(yīng)PDN連接的數(shù)據(jù)傳輸，所述的指定時(shí)間段內(nèi)，為以下情況之一:
[0018]從統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)執(zhí)行所述判斷操作起向前的一段時(shí)間內(nèi)；
[0019]從統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)執(zhí)行所述判斷操作起向后的一段時(shí)間內(nèi)；
[0020]從統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)執(zhí)行所述判斷操作起向前和向后延伸一段時(shí)間內(nèi)；
[0021 ] 在統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)執(zhí)行所述判斷的即時(shí)速時(shí)間點(diǎn)。
[0022]優(yōu)選的，所述統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)判斷指定時(shí)間內(nèi)是否有用戶數(shù)據(jù)傳輸包括:
[0023]在統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)中為每個(gè)分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接設(shè)置計(jì)時(shí)器，其中，從接收到用戶數(shù)據(jù)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并在下一次接收到用戶數(shù)據(jù)時(shí)為計(jì)時(shí)器置0，所述預(yù)設(shè)時(shí)間設(shè)為Tl ；
[0024]所述統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)收到查詢請(qǐng)求消息后，比較Tl和當(dāng)前計(jì)時(shí)器的值T2，若Tl小于等于T2，則在Tl時(shí)間內(nèi)所述PDN連接沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸；若Tl大于T2，本地網(wǎng)關(guān)等待T1-T2的時(shí)間，判斷在所述等待時(shí)間內(nèi)沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸。
[0025]優(yōu)選的，所述控制器向移動(dòng)管理實(shí)體MME發(fā)起分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接重建流程包括:
[0026]控制器向MME發(fā)送重建指示，以使所述MME發(fā)起攜帶有重建指示的PDN連接釋放過(guò)程；
[0027]所述的控制器向MME發(fā)送的重建指示承載在創(chuàng)建會(huì)話響應(yīng)消息，或者修改承載響應(yīng)消息或者通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)隧道協(xié)議GTP消息中。
[0028]優(yōu)選的，所述統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)包為:執(zhí)行分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)P-GW、本地網(wǎng)關(guān)L-GW、或者服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW的網(wǎng)關(guān)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種控制器，包括:
[0030]第一判斷模塊，用于判斷終端分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接的路徑是否最優(yōu)或者本地網(wǎng)關(guān)是否最優(yōu)；
[0031]查詢模塊，用于在所述路徑/本地網(wǎng)關(guān)不是最優(yōu)時(shí)，向統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)查詢預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)是否有數(shù)據(jù)傳輸；
[0032]發(fā)起模塊，用于在查詢結(jié)果沒(méi)有所述數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，向移動(dòng)管理實(shí)體MME發(fā)起分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)PDN連接重建流程。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種網(wǎng)關(guān)，包括:
[0034]接收模塊，用于接收來(lái)自控制器的查詢請(qǐng)求，所述查詢請(qǐng)求用于查詢預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)是否有數(shù)據(jù)傳輸；
[0035]第二判斷模塊，用于判斷預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)是否有數(shù)據(jù)傳輸；
[0036]發(fā)送模塊，用于向控制器發(fā)送查詢響應(yīng)消息。