本地移動性錨點或移動性接入網(wǎng)關中的信令消息的有效分布的制作方法
【專利摘要】在通信網(wǎng)絡中充當本地移動性錨點(LMA)的網(wǎng)絡元件使用具有在多個處理單元上執(zhí)行的多個進程的數(shù)據(jù)平面和控制平面，有效地分布信令消息。收到的信令消息的網(wǎng)絡連接ID未映射到引導表中的宿主進程時，信令消息被發(fā)送到控制平面中的進程。第二進程被指派成用于網(wǎng)絡連接的宿主進程，并且引導表被更新以指示此指派。在接收帶有網(wǎng)絡連接ID的第二信令消息時，由于更新的引導表原因，它被有效地發(fā)送到第二進程。移動性接入網(wǎng)關(MAG)也利用帶有網(wǎng)絡連接ID到宿主進程映射的引導表有效地分布信令消息。
【專利說明】本地移動性錨點或移動性接入網(wǎng)關中的信令消息的有效分布

【技術領域】
[0001]本發(fā)明的實施例涉及計算機組網(wǎng)領域；并且更具體地說，涉及通信網(wǎng)絡中的有效信令消息處理。

【背景技術】
[0002]第三代合作伙伴項目(3GPP)標準組織提議的第四代長期演進(4G LTE)是用于諸如GAM和UMTS等現(xiàn)有網(wǎng)絡的演進路徑。4G LTE是從接入網(wǎng)絡到核心網(wǎng)絡的完整網(wǎng)絡重新設計，它向移動用戶提供移動寬帶。名為演進UMTS地面無線電接入網(wǎng)絡(E-UTRAN)的4GLTE接入網(wǎng)絡利用多天線和多用戶編碼技術，實現(xiàn)在下行鏈路上數(shù)百Mbps和上行鏈路上數(shù)十Mbps的無可比擬的傳送速度。名為演進分組核心(EPC)的4G LTE網(wǎng)絡核心是基于全IP的扁平體系結構。
[0003]EPC核心包括類似于來自GSM核心網(wǎng)絡的服務GPRS支持節(jié)點(SGSN)控制平面的移動性管理實體(MME)。EPC核心也包括類似于SGSN數(shù)據(jù)平面的服務網(wǎng)關(SGW)和類似于來自GSM網(wǎng)絡的網(wǎng)關GPRS支持支持節(jié)點(GGSN)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡網(wǎng)關(H)N-GW或PGW)。
[0004]PGW功能性在3GPP TS 23.401中描述用于經(jīng)通用分組無線電服務(GPRS)隧穿協(xié)議(GTP)或代理移動IPv6 (PMIPv6或PMIP)S5/S8接口連接到EPC的3GPP接入。如3GPPTS 23.402中所述，PGW也支持對基于PMIP和基于GTP的S5/S8接口共同的用于經(jīng)非3GPP接入的接入EPC的功能性。
[0005]另外，PGff充當用于在到EPC的3GPP接入與非3GPP接入之間移動性的用戶平面錨點。為充當用戶平面錨點，PGW可根據(jù)在因特網(wǎng)工程任務組(IETF)請求注解(RFC) 5213中概述的PMIPv6規(guī)范，提供本地移動性錨點(LMA)功能性。由于PGW充當用于在S5、S8、S2a和S2b接口上用戶設備(UE) PDN連接的LMA錨點，因此，PGW向MAG發(fā)送和從MAG接收代理綁定更新(PBU)消息和代理綁定確認(PBA)消息形式的控制平面消息。
[0006]移動節(jié)點經(jīng)根據(jù)PMIPv6規(guī)范提供移動性接入網(wǎng)關(MAG)功能性的接入網(wǎng)關利用LMA功能性。MAG是在接入路由器上管理用于附接到其接入鏈路的移動節(jié)點的移動性有關信令的功能?？捎糜诔洚擫TE網(wǎng)絡中MAG的一個此類接入網(wǎng)關是SGW，在移動節(jié)點使用傳統(tǒng)3GPP接入時利用該網(wǎng)關。然而，備選接入網(wǎng)關可充當用于移動節(jié)點的MAG，如W1-Fi接入網(wǎng)關(WAG)、增強分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(ePDG)、家庭eNodeB網(wǎng)關(HeNB-GW)或碼分多址2000(CDMA2000) HRPD接入網(wǎng)絡中的高速率分組數(shù)據(jù)(HRPD)服務網(wǎng)關(HSGW)。
[0007]在許多情況下，PBU消息由MAG傳送到LMA，如在以下情況期間:到E-UTRAN的初始UE附接、由與PGW并置的DHCP服務器進行的IPv4地址分配、從E-UTRAN的UE分離、UE請求的另外PDN連接性、UE/MME/SGW啟動的PDN斷開連接過程、使用SGW重定位的LTE內和eNodeB間切換、使用SGW重定位的無線電接入技術(RAT)間跟蹤區(qū)域更新(TAU)或無線電區(qū)域更新(RAU)或切換、S2a接口上的初始UE附接、用于鏈式基于PMIPv6的S8_S2a/B漫游情形的初始附接及許多其它情況。
[0008]隨著移動網(wǎng)絡業(yè)務成指數(shù)增長，服務提供商必須小心管理其網(wǎng)絡以確保其提供持續(xù)服務的能力。然而，除增大的IP轉發(fā)要求外，業(yè)務的增大也已導致對這些網(wǎng)絡承受的控制平面信令負載的大幅增長。雖然添加另外的LMA和MAG資源可有助于這些網(wǎng)絡擴展以滿足這些需求，但由此帶來了另外的信令負載復雜性和低效。


【發(fā)明內容】

[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種方法在充當通信網(wǎng)絡中的本地移動性錨點(LMA)的網(wǎng)絡元件的數(shù)據(jù)平面中執(zhí)行以實現(xiàn)信令消息的有效分布。數(shù)據(jù)平面配置成接收來自一個或更多個移動性接入網(wǎng)關(MAG)的集合的信令消息。每個信令消息包括與終端站裝置相關聯(lián)的網(wǎng)絡連接標識符(ID)。網(wǎng)絡元件還包括具有在多個處理單元上執(zhí)行的多個進程的控制平面。方法包括接收來自MAG的集合的一個MAG的第一信令消息的步驟。響應接收第一信令消息，數(shù)據(jù)平面根據(jù)引導表確定第一信令消息的第一網(wǎng)絡連接ID未映射到進程。數(shù)據(jù)平面也選擇多個進程的第一進程以接收第一信令消息。此選擇的第一進程在控制平面的第一處理單元上執(zhí)行。方法還包括將第一信令消息傳送到選擇的第一進程的步驟。方法還包括接收來自控制平面的映射消息。此映射消息指示第一網(wǎng)絡連接ID到在控制平面的第二處理單元上執(zhí)行的第二進程的映射。方法還包括更新引導表以指示第一網(wǎng)絡連接ID到第二進程的映射，以及接收來自MAG的第二信令消息。第二信令消息包括第一網(wǎng)絡連接ID。響應接收第二信令消息，數(shù)據(jù)平面根據(jù)引導表確定第一網(wǎng)絡連接ID映射到第二進程。數(shù)據(jù)平面也將第二信令消息傳送到第二進程。
[0010]在本發(fā)明的另一實施例中，網(wǎng)絡元件充當本地移動性錨點(LMA)，并且有效地分布信令消息。網(wǎng)絡元件要耦合在一個或更多個移動性接入網(wǎng)絡(MAG)的集合與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間。網(wǎng)絡元件包括配置成與MAG的集合進行通信的一個或更多個線路卡的集合和配置成執(zhí)行在多個處理單元上的多個進程的一個或更多個控制卡的集合。線路卡的集合配置成接收來自MAG的集合的信令消息。每個收到的信令消息要包括與最終用戶裝置相關聯(lián)的網(wǎng)絡連接標識符(ID)。線路卡的集合也配置成將信令消息傳送到多個進程。這些進程要根據(jù)引導表選擇以接收信令消息，引導表將信令消息的網(wǎng)絡連接ID映射到多個進程中的進程。線路卡的集合也配置成接收來自多個進程的一些進程的映射消息。每個映射消息要指示信令消息的網(wǎng)絡連接ID到進程的映射。線路卡的集合也配置成根據(jù)收到的映射消息，更新引導表以指示網(wǎng)絡連接ID到進程的映射。網(wǎng)絡元件也包括配置成執(zhí)行多個進程的一個或更多個控制卡的集合。多個進程的每個進程配置成接收來自線路卡的集合的至少一個線路卡的信令消息。多個進程的每個進程也配置成在不同進程配置成處理信令消息時，將收到的信令消息傳送到多個進程的不同進程，并且也配置成在該進程先建立用于網(wǎng)絡連接ID的會話時，將映射消息傳送到線路卡的集合的至少一個線路卡以指示在收到的信令消息的網(wǎng)絡連接ID與該進程之間的映射。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，一種方法在充當通信網(wǎng)絡中的移動性接入網(wǎng)關(MAG)的網(wǎng)絡元件中執(zhí)行以有效地分布信令消息。網(wǎng)絡元件具有配置成向本地移動性錨點(LMA)傳送和從LMA接收信令消息的數(shù)據(jù)平面。每個信令消息包括與終端站裝置相關聯(lián)的網(wǎng)絡連接標識符(ID)。網(wǎng)絡元件也包括具有在多個處理單元上執(zhí)行的多個進程的控制平面。方法包括為終端站裝置創(chuàng)建用戶設備(UE)會話，UE會話用于向終端站裝置提供通過LMA的網(wǎng)絡連接性。UE會話被指派到多個進程的宿主(host)進程，并且與網(wǎng)絡連接ID相關聯(lián)。方法也包括更新引導表以指示在網(wǎng)絡連接ID與宿主進程之間的映射，以及將代理綁定更新(PBU)消息傳送到LMA。此PBU消息包括網(wǎng)絡連接ID。方法還包括接收來自LMA的代理綁定確認(PBA)消息。此PBA消息包括網(wǎng)絡連接ID。響應接收來自LMA的PBA消息，網(wǎng)絡元件根據(jù)引導表確定來自PBA消息的網(wǎng)絡連接ID映射到宿主進程。網(wǎng)絡元件也將PBA消息轉發(fā)到宿主進程。
[0012]在本發(fā)明的另一實施例中，網(wǎng)絡元件充當移動性接入網(wǎng)關(MAG)，并且有效地分布信令消息。網(wǎng)絡元件要耦合在本地移動性錨點(LMA)與終端站裝置之間。網(wǎng)絡元件包括配置成與LMA、終端站裝置進行通信的一個或更多個線路卡的集合和配置成執(zhí)行在多個處理單元上的多個進程的一個或更多個控制卡的集合。線路卡的集合配置成為終端站裝置創(chuàng)建用戶設備(UE)會話。每個UE會話要被指派到多個進程的宿主進程并且與網(wǎng)絡連接標識符(ID)相關聯(lián)。UE會話用于向終端站裝置提供通過LMA的網(wǎng)絡連接性。線路卡的集合也配置成更新引導表以指示在網(wǎng)絡連接ID與宿主進程之間的映射，以及將代理綁定更新(PBU)消息傳送到LMA。每個PBU消息包括網(wǎng)絡連接ID。線路卡的集合也配置成接收來自LMA的代理綁定確認(PBA)消息，其中，PBA消息每個包括網(wǎng)絡連接ID。響應接收來自LMA的PBA消息，線路卡的集合配置成根據(jù)引導表確定該PBA消息中包括的網(wǎng)絡連接ID映射到宿主進程，以及將該PBA消息轉發(fā)到該宿主進程。網(wǎng)絡元件也包括配置成執(zhí)行多個進程的一個或更多個控制卡的集合。多個進程的每個進程配置成接收來自線路卡的集合的至少一個線路卡的PBA消息。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]通過參照下面的說明和用于示出本發(fā)明實施例的附圖，可最好地理解本發(fā)明。在圖中:
圖1根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出包括本地移動性錨點的通信網(wǎng)絡；
圖2根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出通信網(wǎng)絡的功能概覽；
圖3根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出通信網(wǎng)絡和幾種可能連接標識符使用情形；
圖4根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出在充當通信網(wǎng)絡中本地移動性錨點的網(wǎng)絡元件的數(shù)據(jù)平面中用于實現(xiàn)信令消息的有效分布的方法的流程圖；
圖5根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出包括移動性接入網(wǎng)關的通信網(wǎng)絡；以及圖6根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出在充當通信網(wǎng)絡中移動性接入網(wǎng)關的網(wǎng)絡元件中用于實現(xiàn)信令消息的有效分布的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0014]在下面的描述中，陳述了許多特定細節(jié)。然而，要理解的是，實踐本發(fā)明的實施例可無需這些特定細節(jié)。在其它情況下，公知的電路、結構和技術未詳細顯示以免混淆對此描述的理解。
[0015]說明書中對“ 一個實施例”、“一實施例”、“示例實施例”等的引用指所述實施例可包括特定特征、結構或特性，但每個實施例可不一定包括特定特征、結構或特性。另外，此類詞語不一定指同一實施例。此外，在結合實某個施例描述某個特定特征、結構或特性時，認為結合無論是否明確描述的其它實施例來實現(xiàn)此類特征、結構或特性是在本領域技術人員的認知之內。
[0016]在下面的說明和權利要求中，可使用術語“耦合”和“連接”及其衍生詞。應理解，這些術語無意做為彼此的同義詞?！榜詈稀庇糜谥甘究上嗷ブ苯游锢砘螂娊佑|或不直接物理或電接觸的兩個或更多個元件相互協(xié)作或交互。“連接”用于指示在相互耦合的兩個或更多個元件之間通信的建立。
[0017]本發(fā)明的不同實施例可使用軟件、固件和/或硬件的不同組合實現(xiàn)。因此，所述圖中所示技術可使用一個或更多個電子裝置(例如，終端站、網(wǎng)絡元件)上存儲和執(zhí)行的代碼和/或數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。此類電子裝置使用計算機可讀介質存儲和傳遞(在內部和/或通過網(wǎng)絡與其它電子裝置)代碼和數(shù)據(jù)，計算機可讀介質如非短暫性計算機可讀存儲介質(例如，磁盤、光盤、隨機存取存儲器、只讀存儲器、閃存裝置、相變存儲器)和短暫性計算機可讀傳送介質(例如，電氣、光學、聲學或其它形式傳播信號-如載波、紅外信號、數(shù)字信號)。另外，此類電子裝置一般情況下包括耦合到諸如一個或更多個存儲裝置(非短暫性機器可讀存儲介質)、用戶輸入/輸出裝置(例如，鍵盤、觸摸屏和/或顯示器)和網(wǎng)絡連接等一個或更多個其它組件的一個或更多個處理器的集合。處理器的集合與其它組件的耦合一般情況下是通過一個或更多個總線和橋接器(也稱為總線控制器)。因此，給定電子裝置的存儲裝置一般情況下存儲代碼和/或數(shù)據(jù)以便在該電子裝置的一個或更多個處理器的集合上執(zhí)行。
[0018]在本文中使用時，網(wǎng)絡元件(例如，路由器、交換器、橋接器)是一件連網(wǎng)設備，包括硬件和軟件，其在通信上與網(wǎng)絡上的其它設備(例如，其它網(wǎng)絡元件、計算機終端站)互連。一些網(wǎng)絡元件是“多服務網(wǎng)絡元件”，其為多個連網(wǎng)功能(例如，路由選擇、橋接、交換、第2層聚合、會話邊界控制、服務質量和/或訂戶管理)提供支持和/或為多個應用服務(例如，數(shù)據(jù)、話音和視頻)提供支持。訂戶終端站(例如，服務器、工作站、膝上型計算機、上網(wǎng)本、掌上型計算機、移動電話、智能電話、多媒體電話、因特網(wǎng)協(xié)議話音(VOIP)電話、用戶設備、終端、便攜式媒體播放器、GPS單元、游戲系統(tǒng)、機頂盒(STB))訪問通過因特網(wǎng)提供的內容/服務和/或在因特網(wǎng)上重疊(例如，隧穿)的虛擬專用網(wǎng)(VPN)上提供的內容/服務。內容和/或服務一般由屬于參與對等服務的服務或內容提供商或終端站的一個或更多個終端站(例如，服務器終端站)提供，并且可例如包括公共網(wǎng)頁(例如，免費內容、店面、搜索服務)、私人網(wǎng)頁(例如，提供電子郵件服務的用戶名/密碼訪問網(wǎng)頁)和/或通過VPN的企業(yè)網(wǎng)絡等。一般情況下，訂戶終端站耦合(例如，通過耦合到接入網(wǎng)絡(以有線或無線方式)的客戶場所設備)到邊緣網(wǎng)絡元件，所述邊緣網(wǎng)絡元件耦合(例如通過一個或更多個核心網(wǎng)絡元件)到其它邊緣網(wǎng)絡元件，該其它邊緣網(wǎng)絡元件耦合到其它終端站(例如，服務器終端站)。
[0019]網(wǎng)絡元件通常被分離成控制平面和數(shù)據(jù)平面(有時稱為轉發(fā)平面或媒體平面)。如果網(wǎng)絡元件是路由器(或者在實現(xiàn)路由功能性)，則控制平面一般確定要如何路由數(shù)據(jù)(例如，分組)(例如，用于數(shù)據(jù)的下一跳和用于該數(shù)據(jù)的輸出端口)，以及數(shù)據(jù)平面負責轉發(fā)該數(shù)據(jù)。
[0020]一般情況下，網(wǎng)絡元件包括一個或更多個線路卡的集合、一個或更多個控制卡的集合和可選的一個或更多個服務卡(有時稱為資源卡)的集合。這些卡通過一個或更多個機制I禹合在一起(例如，I禹合線路卡的第一全網(wǎng)格和I禹合所有卡的第二全網(wǎng)格)。線路卡的集合構成數(shù)據(jù)平面，而控制卡的集合提供控制平面并且通過線路卡與外部網(wǎng)絡元件交換分組。服務卡的集合能夠提供專業(yè)化處理(例如，第4層到第7層服務(例如，防火墻、IPsec、IDS、P2P)、VoIP會話邊界控制器、移動無線網(wǎng)關(GGSN、演進分組系統(tǒng)(EPS)網(wǎng)關))。例如，服務卡可用于端接IPsec隧道,并且執(zhí)行值機員鑒權(attendant authenticat1n)和加密算法。
[0021]為滿足對移動網(wǎng)絡連接性的不斷增大的需求，諸如EPC等下一代網(wǎng)絡可利用包括分布式控制平面和在數(shù)據(jù)平面中的多核分組處理的體系結構。因此，用于分布式多核處理的有效分組處理軟件的開發(fā)對于此類EPC平臺是關鍵的挑戰(zhàn)。
[0022]實現(xiàn)分布式多核分組處理的一種方案包括跨分布式控制平面中的多個進程分布UE PDN連接處理。這些進程每個可綁定到中央處理單元(CPU)或CPU核，并且可具有與這些處理單元的靜態(tài)或動態(tài)相似性。因此，UE I3DN連接處理的分布可能要到多個CPU核、多個(PU或甚至多個控制平面卡以便允許實現(xiàn)控制平面可擴展性和高可用性。然而，此分布在識另Ij，映射和轉發(fā)收到的控制平面信令消息(每個與UE PDN連接相關聯(lián))到管理該UE PDN連接的特定進程方面造成了挑戰(zhàn)。
[0023]一種用于將控制平面信令消息分布到正確的管理進程的方案在數(shù)據(jù)平面卡上應用傳統(tǒng)控制分組技術。例如，所有收到的控制平面消息可轉發(fā)到控制平面中的消息處理進程，該進程隨后必須判定什么進程管理(或托管)該特定控制平面消息。處理進程隨后必須將控制平面消息轉發(fā)到適當?shù)乃拗鬟M程，該宿主進程可以在相同CPU核上，不同CPU核上，或者完全在不同控制平面卡上。由于需要額外控制平面內消息傳遞來將控制平面消息轉發(fā)到宿主進程，因此，這造成了相當大的額外控制平面負擔。
[0024]將收到的控制平面消息從數(shù)據(jù)平面轉發(fā)到控制平面的另一方案應用循環(huán)分布或隨機選擇分布，該分布消除了對專用消息處理進程的需要。在這些配置中，將收到的控制平面消息發(fā)送到控制平面上執(zhí)行的任意進程。雖然此任意進程可能實際上是用于收到的控制平面消息的宿主進程，但可能性更大得多的情況是此任意進程不是宿主進程。此外，隨著分布式控制平面不斷擴展(可能通過添加執(zhí)行另外控制平面進程的更多控制卡)，越來越可能的情況是任意選擇的進程將不是收到的控制平面消息的宿主進程。因此，在任意進程不是用于消息的宿主進程時，任意進程需要確定控制平面中的哪個進程是宿主進程，并且隨后將收到的控制平面消息發(fā)送到宿主進程。此引導是昂貴的，這是因為它占用該任意進程的一些執(zhí)行時間以便確定適當?shù)乃拗鬟M程，由此縮短了該任意進程用于其它任務的可用執(zhí)行時間。另外，此引導要求另外的控制平面內信令以將收到的控制平面消息轉移到適當?shù)乃拗鬟M程。例如，控制平面內信令可要求跨機箱背板在控制平面卡之間的信令，這是極其昂貴的，并且經(jīng)常使通信信道擁塞。此外，由于需要等待另外的存儲器讀取和寫入完成，因此，將收到的控制平面消息從任意進程引導到宿主進程要求增大的存儲器消耗及CPU周期丟失。因此，降低或消除通過將收到的控制平面消息發(fā)送到任意進程(該任意進程隨后又必須將消息發(fā)送到宿主進程)造成的額外負擔將產生相當大的益處，允許分布式多核分組處理配置中的有效擴展性和穩(wěn)固性。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一方面，通過降低經(jīng)過任意控制平面進程傳送收到的控制平面消息以到達宿主進程的需要，大幅消除了此額外低效。本發(fā)明的一實施例利用引導表(或引導數(shù)據(jù)結構)幫助數(shù)據(jù)平面將收到的控制平面消息直接引導到其相應宿主進程。通過使用控制消息內包含的移動節(jié)點網(wǎng)絡標識符(MN-NAI)，可為引導表提供線索。
[0026]圖1根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出包括本地移動性錨點102 (LMA)的通信網(wǎng)絡。在此實施例中，用戶設備(UE)裝置130(8卩，訂戶終端站)耦合到移動性接入網(wǎng)關108A-108N(MAG)中的一個或更多個網(wǎng)關以獲得對耦合到LMA 102的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡100的接入。此數(shù)據(jù)網(wǎng)絡100可以是因特網(wǎng)或服務提供商提供的另一數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。在此實施例中，通信網(wǎng)絡利用基于PMIPv6網(wǎng)絡的移動性管理協(xié)議；然而，本發(fā)明在其它網(wǎng)絡中也有用。
[0027]在此實施例中，LMA包括數(shù)據(jù)平面106和分布式控制平面104。分布式控制平面包括四個控制卡(118A、118B、118C和118D)。這些控制卡每個包括可表示CPU或CPU核的兩個處理單元(例如，120)。每個處理單元示為帶有多個進程(例如，122A-122N)。分布式控制平面104的數(shù)量和配置只是說明性的；可使用更多或更少的控制卡118A-118D，每個控制卡可包括更多或更少處理單元(例如，120)，并且可執(zhí)行更多或更少進程(例如，122A-122N)。另外，雖然圖1指示進程(例如，122A-122N)顯示為包含在一個處理單元(例如，120)上，但這些進程可不綁定到特定處理單元或控制卡或者與其不具有密切關系。
[0028]UE裝置130最初附接到MAG 108A時，MAG 108A將識別UE裝置130，并且運行以創(chuàng)建會話，允許用于UE裝置130的網(wǎng)絡100連接性。在執(zhí)行這些任務中，MAG 108A將向LMA102發(fā)送和從LMA 102接收控制消息。在此實施例中，由于網(wǎng)絡是PMIPv6網(wǎng)絡，因此，控制消息包括代理綁定更新(PBU)消息和代理綁定確認(PBA)消息。
[0029]在最初連接到網(wǎng)絡時，UE裝置130可將路由器請求消息傳送到MAG 108A。在此事件之前或之后，MAG 108A將傳送PBU消息IlOA到LMA 102。此PBU消息IlOA可用于為UE裝置I1A初始化到網(wǎng)絡100的連接，通知LMA 102 UE裝置IlOA的當前位置，或者用于設置在MAG 108A與LMA 102之間的雙向通信隧道。此PBU消息IlOA包括基于要發(fā)送的消息的性質的各種數(shù)據(jù)值(圖1中表示為“A”)。PBU消息IlOA包括與UE裝置130相關聯(lián)的連接標識符(ID)，該標識符在此處表示為“XI”值。此連接ID可對特定UE裝置130是獨特的，或者可對特定UE裝置130的特定會話是獨特的。在本發(fā)明的一實施例中，連接ID包括表示在PMIPv6域中UE裝置130的身份的移動節(jié)點網(wǎng)絡接入標識符(MN-NAI)。然而，在其它實施例中，連接ID可包括MN-NA1、接入點名稱(APN) ID和承載ID中的一項或更多項。在本發(fā)明的其它實施例中，連接ID可包括獨特地識別UE裝置130、網(wǎng)絡裝置或通信會話的其它值。
[0030]圓圈數(shù)字I指示本地移動性錨點102接收PBU消息I1A的點。PBU消息I1A在線路卡114A的端口 112進入數(shù)據(jù)平面106?？蛇x的是，本地移動性錨點102可包括多個此類線路卡114A-114N。此時，數(shù)據(jù)平面106要確定對PBU消息IlOA采取的操作。在一實施例中，識別來自PBU消息IlOA的連接ID(“X1”)，并將其與引導表116 —起使用以嘗試確定接收PBU消息IlOA的宿主進程。
[0031]在此圖中，在兩個時間點(時間=1和時間=2)示出引導表116以更清晰地描述本發(fā)明的此實施例的工作。然而，在此實施例中，在線路卡114A上只有一個引導表116。在其它實施例中，不止一個引導表116可用于例如提高系統(tǒng)的性能。另外，雖然引導表116被描述和示出表，但在某些實施例中，引導表116是諸如樹、定向非循環(huán)圖、矩陣、鏈接的列表、哈希表、數(shù)據(jù)庫表等另一數(shù)據(jù)結構或其它數(shù)據(jù)結構。備選，引導表116可以是諸如哈希函數(shù)或另一變換函數(shù)(transformative funct1n)等算法。引導表116的主要用途是幫助數(shù)據(jù)平面106確定哪個宿主進程管理特定控制消息。在圖1中，引導表116示為包含有連接ID的第一列(或關鍵字列)和有進程標識符的第二列。因此，通過使用引導表116查找連接ID，對應進程標識符將指示在分布式控制平面104中執(zhí)行的多個進程的哪個進程是用于消息的宿主進程。然而，在本發(fā)明的一實施例中，引導表116未將連接ID映射到文本進程標識符；相反，它可產生能夠用于最終確定宿主進程的中間結果值(未示出)。但為便于說明和理解，未示出引導表116的這些實施例。
[0032]如圓圈數(shù)字2所示，在時間=1時，引導表116包含兩個條目或映射:連接ID “X3”與宿主進程“P8”相關聯(lián)，并且連接ID “X7”與宿主進程“P1”相關聯(lián)。因此，在時間=1，線路卡114A識別來自收到的PBU消息IlOA的連接ID“X1”，并且使用引導表116嘗試查找宿主進程時，將找不到此類宿主進程。
[0033]在圓圈數(shù)字3示出的此時，根據(jù)系統(tǒng)的配置，數(shù)據(jù)平面106將以某一方式識別任意進程。在一種配置中，一個或更多個進程專用于接收數(shù)據(jù)平面106尚未識別為由宿主進程管理的所有PBU消息。在此配置中，數(shù)據(jù)平面106只將PBU消息130傳送到這些專用進程中的一個或更多個進程。在其它配置中，隨機選擇多個進程的一個進程接收PBU消息130，或者根據(jù)設計成擴展此類消息的分布的循環(huán)仲裁系統(tǒng)，選擇多個進程的一個進程接收PBU消息130。
[0034]在圖1中，在圓圈數(shù)字3采用進程選擇技術以確定PBU消息IlOA應被發(fā)送到在分布式控制平面104中控制卡118A上執(zhí)行的進程“P2”，并且進程“P2”因此被視為任意進程。在進程“P2”接收PBU消息IlOA時，它先確定哪個進程是或者將是用于PBU消息IlOA的宿主進程。在本發(fā)明的實施例中，任意進程基于諸如連接ID “XI”等在PBU消息IlOA本身內的數(shù)據(jù)，確定宿主進程。在其它實施例中，任意進程可基于諸如進程、處理單元或控制卡的資源使用(CPU和/或存儲器)或利用率等與分布式控制平面104性能有關的統(tǒng)計或度量，確定宿主進程。在圖1中，進程“P2”確定“P6”是用于PBU消息IlOA的宿主進程，并且促使PBU消息IlOA傳送到用于在圓圈數(shù)字4的進程“P6”的控制卡118C。
[0035]作為用于PBU消息IlOA的宿主進程，進程“P6”將變成用于與PBU消息IlOA的連接ID有關所有控制消息的宿主進程。響應接收PBU消息110A，進程“P6”將判定采取的操作；例如，可在分布式控制平面104內或者在其它外部服務器內創(chuàng)建或更新某些連接或會話信息，并且可將諸如PBA消息等某些控制消息發(fā)送到MAG 108A或其它MAG 108B-108N。進程“P6”因而將實現(xiàn)這些動作。
[0036]在圓圈數(shù)字5，進程“P6”將映射消息150傳送到線路卡114A-114N中的一個或更多個線路卡，以指示進程“P6”是用于包括連接ID “XI”的控制消息的宿主進程。在本發(fā)明的其它實施例中，映射消息150可由另一進程發(fā)送。例如，在進程“P2”確定進程“P6”應是宿主進程時，進程“P2”可能已將映射消息150發(fā)送到線路卡114A-114N中的一個或更多個線路卡，指示“P6”是用于連接ID “XI”的宿主進程。
[0037]響應接收來自分布式控制平面104的映射消息150，線路卡114A-114N中收到映射消息150的每個線路卡將更新其引導表(例如，116)以指示此關系。因此，在用于引導表116的時間=2 (參見表的右側圖示)，已添加第三映射以指示連接ID “XI”具有“P6”的宿主進程。
[0038]接著，MAG 108A將傳送有關UE裝置130的另一 PBU消息IlOB到LMA 102。此傳送可由于如上所述在PMIPv6網(wǎng)絡中常見的多種原因中的任何原因而進行。此PBU消息IlOB可包括多個數(shù)據(jù)值，此處示為“B”，但它也包括與UE裝置130相關聯(lián)的連接ID “XI”。PBU消息IlOB中的多個數(shù)據(jù)值(“B”)可與PBU消息IlOA中的數(shù)據(jù)值(“A”)不同或相同-重要的是此PBU消息IlOB是與PBU消息IlOA不同的信息(即，在不同時間傳送，或者包括不同數(shù)據(jù)值等)。
[0039]此PBU消息IlOB到達在圓圈數(shù)字6的LMA 102，并且在數(shù)據(jù)平面106的線路卡114A的端口 112收到?，F(xiàn)在，在時間=2，從PBU消息IlOB中識別連接ID(“X1”)，并且在圓圈數(shù)字7將其與引導表116 —起用于確定用于此消息的宿主進程是進程“P6”。由于數(shù)據(jù)平面106知道PBU消息IlOB需要發(fā)送到哪個進程，因此，在圓圈數(shù)字8，它將PBU消息IlOB直接發(fā)送到控制卡118C的進程“P6”。這樣，PBU消息IlOB無需發(fā)送到分布式控制平面104中的任意進程，任意進程無需確定宿主進程，以及任意進程無需將消息傳送到宿主進程。
[0040]圖2根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出通信網(wǎng)絡的功能概覽。在此網(wǎng)絡中，UE裝置130可用于通過多個接入點連接到網(wǎng)絡100。UE裝置130可利用通過一個或更多個演進節(jié)點B(eNodeB)接入點220A和/或220B的蜂窩通信。這些eNodeB接入點220A和220B連接到演進分組核心(EPC) 202內的服務網(wǎng)關(SGW)，服務網(wǎng)關可使用移動性管理實體(MME) 208跟蹤UE裝置130的移動性，并且管理UE裝置130通過分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡網(wǎng)關(PDN-GW或P-GW)206接入網(wǎng)絡100。在帶有系統(tǒng)體系結構演進(SAE) 201核心網(wǎng)絡體系結構的此實施例中，演進分組核心202 (也稱為SAE核心)支持PMIPv6協(xié)議，并且因此SGW 204將充當MAG，并且P-GW 206將充當LMA，每個向彼此發(fā)送和從彼此接收PMIPv6控制消息210。
[0041]UE裝置130也可通過連接到HeNB網(wǎng)關(HeNB Gff) 212的家庭eNodeB (HeNB或毫微微小區(qū))214連接。在此情況下，HeNB Gff 212充當MAG，并且將向P-GW 206傳送和從P-Gff 206接收PMIPv6消息210。另外，UE裝置可使用諸如電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)802.11標準之一等無線通信協(xié)議，通過無線接入點(WAP) 218連接。在此情況下，WAP 218連接到增強分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(eTOG) 218，該網(wǎng)關充當MAG，并且將向P-GW 206傳送和從P-GW206接收PMIPv6消息210。接入網(wǎng)絡的其它方法在本領域為人所熟知，并且為便于理解，此處只描述幾種此類方法。
[0042]圖3根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出通信網(wǎng)絡和幾種可能連接標識符使用情形。如上參照圖1詳細所述，本地移動性錨點102的數(shù)據(jù)平面106在確定它是否能夠識別用于消息的宿主進程時，識別和利用來自收到的控制消息的連接ID。同樣地，視每個通信系統(tǒng)的需要而定，連接ID可包括多個數(shù)據(jù)值。
[0043]在高端，圖3示出與圖1詳細所述類似的過程:UE裝置130連接到MAG 108A, MAG108A將PBU消息(例如，330-335)傳送到LMA102以便連接到網(wǎng)絡100。LMA 102通過數(shù)據(jù)平面106接收PBU消息，識別PBU消息中的連接ID，并且如果可能，則使用諸如引導表(圖3中未示出)等數(shù)據(jù)結構或算法將每個此類PBU消息引導到宿主進程。宿主進程可以是在一個或更多個控制卡118A-118D上一個或更多個處理單元(例如，120)上的LMA 104的分布式控制平面104中執(zhí)行的多個進程(例如，122A-122N)的子集。然而，圖3示出帶有連接ID的不同組成的不同引導情形。
[0044]系統(tǒng)配置成只使用控制消息的移動節(jié)點網(wǎng)絡接入標識符(MN-NAI)作為連接ID300A時，則包括相同連接ID 302A的第一收到的控制消息330和第二收到的控制消息331將被映射到相同宿主進程-在此情況下，它是控制卡118A上的進程“P2”。但這不是絕對事件；例如，如果相隔很長時間收到作為用于相同UE裝置的兩個完全不同會話的兩個控制消息，則可將消息映射到完全不同的進程。圖3所示示例示出用于共同通信會話的控制消息在時間上相互接近傳送的常見情形。
[0045]系統(tǒng)配置成使用MN-NAI和接入點名稱(APN)作為連接ID 300B時，不必將均包括相同MN-NAI 302A的第一收到的控制消息332和第二收到的控制消息333映射到一個進程。相反，可將它們視為兩個單獨的PDN連接。發(fā)生這種情況是因為第一消息332的連接ID包括與第二消息333的APN 304B不同的APN 304A。在示例所示本發(fā)明的一個實施例中，第一消息332將被映射到在控制卡118B上執(zhí)行的進程“P8”，并且第二消息333將被映射到控制卡118C上執(zhí)行的進程“P6”。在此情形中，即使每個消息包括類似的MN-NAI 302A并且因此可能與相同UE裝置130相關聯(lián)，但不同的APN值(304A、304B)指示控制消息要以不同方式處理(例如，它們屬于不同的通信會話或連接)。
[0046]系統(tǒng)配置成使用MN-NA1、API和承載ID (或PDN連接ID)作為連接ID 300C時，不必將均包括相同MN-NAI 302A和相同APN 304A的第一收到的控制消息334和第二收到的控制消息335映射到一個進程。相反，可將它們視為兩個單獨的PDN連接。發(fā)生這種情況是因為第一消息334的連接ID包括與第二消息335的承載ID 306B不同的承載ID 306A。因此，根據(jù)本發(fā)明的一實施例，第一消息334將被映射到在控制卡118C上執(zhí)行的進程“P3”，并且第二消息335將被映射到控制卡118D上執(zhí)行的進程“P5”。在此情形下，即使每個消息包括類似的MN-NAI 302A并且也包括類似的APN 304A，不同的承載ID值(306A、306B)指示控制消息要以不同方式處理(例如，它們屬于不同通信會話或連接)。
[0047]圖4根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出在充當通信網(wǎng)絡中本地移動性錨點的網(wǎng)絡元件的數(shù)據(jù)平面中用于實現(xiàn)信令消息的有效分布的方法的流程圖。
[0048]此流程圖和其它流程圖的操作將參照其它圖形的示范實施例進行描述。然而，應理解的是，流程圖的操作能夠通過與參照這些其它圖形所述的那些實施例不同的本發(fā)明的實施例執(zhí)行，并且參照圖這些其它圖形所述的本發(fā)明的實施例能夠執(zhí)行與參照流程圖所述的那些實施例不同的操作。
[0049]首先，網(wǎng)絡元件接收來自一個或更多個移動性接入網(wǎng)關(MAG) 400的集合的一個MAG的第一信令消息。第一信令消息可以是PBU消息。接著，響應接收第一信令消息，網(wǎng)絡元件要根據(jù)引導表確定第一信令消息的第一網(wǎng)絡連接ID未映射到進程，402。此外，響應接收第一信令消息，網(wǎng)絡元件選擇在多個處理單元上執(zhí)行的多個進程的第一進程以接收第一信令消息，402。選擇的第一進程在控制平面的第一處理單元上執(zhí)行。
[0050]接著，網(wǎng)絡元件將第一信令消息傳送到選擇的第一進程404。網(wǎng)絡元件也接收來自第二進程的映射消息，406。此映射消息指示第一網(wǎng)絡連接ID到第二進程的映射。第二進程在控制平面的第二處理單元上執(zhí)行。
[0051]網(wǎng)絡元件更新引導表以指示第一網(wǎng)絡連接ID到第二進程的映射，408，并且也接收來自MAG的第二信令消息，410。第二信令消息包括第一網(wǎng)絡連接ID。
[0052]響應接收第二信令消息，網(wǎng)絡元件根據(jù)引導表確定第一網(wǎng)絡連接ID映射到第二進程，412。此外，網(wǎng)絡元件將第二信令消息傳送到第二進程，412。
[0053]圖5根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出包括移動性接入網(wǎng)關的通信網(wǎng)絡。前面的討論和示例指示本地移動性錨點可如何有效地分布從MAG收到的信令消息。在本發(fā)明的實施例中，移動性接入網(wǎng)關也可有效地分布從LMA收到的信令消息。
[0054]在圖5所示的此實施例中，用戶設備(UE)裝置130 (即，訂戶終端站)耦合到至少一個移動性接入網(wǎng)關502 (MAG)以獲得對耦合到LMA 508的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡100的接入。在此實施例中，通信網(wǎng)絡利用基于PMIPv6網(wǎng)絡的移動性管理協(xié)議；然而，本發(fā)明在其它網(wǎng)絡中也有用。
[0055]在此實施例中，MAG包括數(shù)據(jù)平面504和分布式控制平面506。此分布式控制平面包括多個控制卡(518A-518N)。這些控制卡每個示為包括可表示CPU或CPU核的兩個處理單元(例如，520)。每個處理單元示為帶有多個進程(例如，522A-522N)。分布式控制平面506的數(shù)量和配置只是說明性的；可使用更多或更少的控制卡518A-518N，每個控制卡可包括更多或更少處理單元(例如，520)，并且可執(zhí)行更多或更少進程(例如，522A-522N)。另外，雖然圖5指示進程(例如，522A-522N)顯得包含在一個處理單元(例如，520)上，但在某些實施例中，這些進程可不綁定到特定處理單元或控制卡或者與其不具有密切關系。
[0056]UE裝置130最初附接到MAG 502時，MAG 502將識別UE裝置130，并且運行以創(chuàng)建會話，允許用于UE裝置130的網(wǎng)絡100連接性。在執(zhí)行這些任務中，MAG 502將向LMA 508發(fā)送和從LMA 508接收控制消息。在此實施例中，由于網(wǎng)絡是PMIPv6網(wǎng)絡，因此，控制消息包括代理綁定更新(PBU)消息和代理綁定確認(PBA)消息。
[0057]最初連接到網(wǎng)絡時，UE裝置130變得經(jīng)附接消息5305附接到MAG 502。此附接消息530包括基于網(wǎng)絡和UE裝置130的配置的各種數(shù)據(jù)值(圖5中表示為“A”)。附接消息530也包括與UE裝置130相關聯(lián)的連接標識符(ID)。在此圖中，用于附接消息530的連接ID表示為“X2”值。此連接ID可對特定UE裝置130是獨特的，或者可對特定UE裝置130的特定會話是獨特的。在本發(fā)明的一實施例中，連接ID包括表示在PMIPv6域中UE裝置130的身份的移動節(jié)點網(wǎng)絡接入標識符(MN-NAI)。然而，在其它實施例中，連接ID可包括MN-NA1、接入點名稱(APN) ID和承載ID中的一項或更多項。在本發(fā)明的其它實施例中，連接ID可包括獨特地識別UE裝置130、網(wǎng)絡裝置或通信會話的其它值。
[0058]圓圈數(shù)字I指示MAG 502接收附接消息530的點。附接消息530在線路卡114A的端口 512進入數(shù)據(jù)平面504。可選的是，MAG 502可包括多個此類線路卡514B-514N。此時，數(shù)據(jù)平面504要創(chuàng)建用于UE裝置130的UE會話。此UE會話在此處未示出，在提供通過LMA 508到網(wǎng)絡100的UE裝置130連接性時使用。最初在如圓圈數(shù)字2所示的時間=1，引導表516沒有用于UE裝置130的UE會話的條目；相反，它只包含用于不同UE裝置的不同UE會話的條目。在圓圈數(shù)字3由MAG 502創(chuàng)建會話時，UE會話被指派到在分布式控制平面506上執(zhí)行的多個進程(例如，522A-522N)的宿主進程。在此示例中，宿主進程由“P3”表示，因此，在時間=2在引導表516中添加將來自附接消息530的連接ID “X2”映射到宿主進程“P3”的條目。
[0059]在此圖中，在兩個時間點(時間=1和時間=2)示出引導表516以更清晰地描述本發(fā)明的此實施例的工作。然而，在此實施例中，在線路卡514A上只有一個引導表516。在其它實施例中，不止一個引導表516可用于例如提高系統(tǒng)的性能。另外，雖然引導表516被描述和示出表，但在某些實施例中，引導表516是諸如樹、定向非循環(huán)圖、矩陣、鏈接的列表、哈希表、數(shù)據(jù)庫表或其它數(shù)據(jù)結構等另一數(shù)據(jù)結構。備選，引導表516可以是諸如哈希函數(shù)或另一變換函數(shù)(transformative funct1n)等算法。引導表516的主要用途是幫助數(shù)據(jù)平面504確定哪個宿主進程管理用于特定控制消息的UE會話。在圖5中，引導表516示為包含有連接ID的第一列(或關鍵字列)和有進程標識符的第二列。因此，通過使用引導表516查找連接ID，對應進程標識符將指示在分布式控制平面506中執(zhí)行的多個進程的哪個進程是用于消息的宿主進程。然而，在本發(fā)明的一實施例中，引導表516未將連接ID映射到文本進程標識符；相反，它可產生能夠用于最終確定宿主進程的中間結果值(未示出)。但為便于說明和理解，未示出引導表516的這些實施例。
[0060]通過為UE裝置130創(chuàng)建的UE會話，使用引導表516和連接ID “X2”識別管理宿主進程“P3”。在提供到網(wǎng)絡100的UE裝置130接入中，在圓圈數(shù)字4，MAG 502將PBU消息532傳送到LMA 508。此PBU消息532包括表示為“B”的各種數(shù)據(jù)值。視發(fā)送PBU消息的情況而定，這些數(shù)據(jù)字段一般不同。然而，PBU消息532包括連接ID “X2”以指示消息與用于UE裝置130的會話有關。
[0061]此時，在圓圈數(shù)字5，LMA 508將PBA消息534傳送回MAG 502。此PBA消息包括在此表示為“C”的各種數(shù)據(jù)值，并且也包括連接ID “X2”以指示消息與用于UE裝置130的會話有關。在MAG 502的數(shù)據(jù)平面504的線路卡514A的端口 512，接收此PBA消息534。
[0062]在接收來自LMA 508的PBA消息534時，數(shù)據(jù)平面504要將PBA消息534傳送到分布式控制平面506的進程以便進行處理。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，數(shù)據(jù)平面504平面通過識別收到的PBA消息534的連接ID來利用引導表516，連接ID用于為引導表516編排索弓I。在圓圈數(shù)字6，由于已創(chuàng)建UE會話，并且已經(jīng)創(chuàng)建引導表516的映射條目以映射連接ID “X3”到進程“P3”，因此，數(shù)據(jù)平面能夠使用帶有識別的連接ID “X2”的引導表516確定PBA消息534要傳送到進程“P3”。在圓圈數(shù)字7，數(shù)據(jù)平面504隨后可直接傳送PBA消息534到在控制卡518A上執(zhí)行的宿主進程“P3”。
[0063]圖6根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出在充當通信網(wǎng)絡中移動性接入網(wǎng)關的網(wǎng)絡元件中用于實現(xiàn)信令消息的有效分布的方法的流程圖。在此實施例中，網(wǎng)絡元件具有配置成向本地移動性錨點(LMA)傳送和從LMA接收信令消息的數(shù)據(jù)平面。每個信令消息包括與終端站裝置相關聯(lián)的網(wǎng)絡連接標識符(ID)。網(wǎng)絡元件也包括具有在多個處理單元上執(zhí)行的多個進程的控制平面。
[0064]首先，MAG為終端站裝置(即，UE裝置、移動節(jié)點等)創(chuàng)建用戶設備(UE)會話，600。UE會話用于向終端站裝置提供通過LMA的網(wǎng)絡連接性。UE會話也被指派到多個進程的宿主進程，并且與網(wǎng)絡連接ID相關聯(lián)。
[0065]接著，MAG更新引導表以指示在網(wǎng)絡連接ID與宿主進程602之間的映射，以及將代理綁定更新(PBU)消息傳送到LMA 604。PBU消息包括網(wǎng)絡連接ID。
[0066]接著，MAG接收來自LMA 606的代理綁定確認(PBA)消息。此PBA消息包括網(wǎng)絡連接ID。響應接收PBA消息，MAG根據(jù)弓I導表確定來自PBA消息的網(wǎng)絡連接ID映射到宿主進程608。MAG也將PBA消息轉發(fā)到宿主進程。
[0067]雖然本發(fā)明的實施例已相對于在代理移動IPv6 (PMIPv6)網(wǎng)絡中操作的某些網(wǎng)絡元件進行了描述，但利用不同協(xié)議和網(wǎng)絡元件的其它網(wǎng)絡配置將類似地受益于本發(fā)明。因此，本發(fā)明的實施例不限于PMIPv6網(wǎng)絡、本地移動性錨點網(wǎng)絡元件和移動性接入網(wǎng)關網(wǎng)絡元件。
[0068]雖然圖中的流程圖示出本發(fā)明的某些實施例執(zhí)行的操作的特定順序，但應理解，此類順序是示范(例如，備選實施例可以不同的順序執(zhí)行操作，組合某些操作，重疊某些操作等)。
[0069]另外，雖然本發(fā)明已根據(jù)幾個實施例描述，但本領域的技術人員將認識到本發(fā)明不限于所述實施例，通過在隨附權利要求書的精神和范圍內的修改和變化，能夠實踐本發(fā)明。描述因此要視為是說明性的而不是限制。
【權利要求】
1.一種在通信網(wǎng)絡中充當本地移動性錨點(LMA)的網(wǎng)絡元件的數(shù)據(jù)平面中用于信令消息的有效分布的方法，所述數(shù)據(jù)平面配置成接收來自一個或更多個移動性接入網(wǎng)關(MAG)的集合的信令消息，每個信令消息包括與終端站裝置相關聯(lián)的網(wǎng)絡連接標識符(ID)，所述網(wǎng)絡元件還包括具有在多個處理單元上執(zhí)行的多個進程的控制平面，所述方法包括: 接收來自MAG的所述集合的一個MAG的第一信令消息； 響應接收所述第一信令消息: 根據(jù)引導表確定所述第一信令消息的第一網(wǎng)絡連接ID未映射到進程，以及選擇所述多個進程的第一進程以接收所述第一信令消息，其中所述第一進程在所述控制平面的第一處理單元上執(zhí)行； 將所述第一信令消息傳送到所述選擇的第一進程； 接收來自所述控制平面的映射消息，其中所述映射消息指示所述第一網(wǎng)絡連接ID到第二進程的映射，其中所述第二進程在所述控制平面的第二處理單元上執(zhí)行； 更新所述引導表以指示所述第一網(wǎng)絡連接ID到所述第二進程的所述映射； 接收來自所述MAG的第二信令消息，其中所述第二信令消息包括所述第一網(wǎng)絡連接ID ;以及 響應接收所述第二信令消息: 根據(jù)所述引導表確定所述第一網(wǎng)絡連接ID映射到所述第二進程，以及 將所述第二信令消息傳送到所述第二進程。
2.如權利要求1所述的方法，其中每個信令消息是代理移動IPv6(PMIPv6)代理綁定更新(PBU)消息。
3.如權利要求1所述的方法，其中接收所述第一信令消息的所述多個進程的所述第一進程的所述選擇包括以下之一: 隨機選擇多個進程之一；以及 根據(jù)循環(huán)仲裁算法，選擇所述多個進程之一。
4.如權利要求1所述的方法，其中每個所述網(wǎng)絡連接ID包括移動節(jié)點網(wǎng)絡接入ID(MN-NAI)。
5.如權利要求4所述的方法，其中每個所述網(wǎng)絡連接ID還包括次要ID，所述次要ID包括接入點名稱(APN) ID和承載ID中的一項或更多項。
6.如權利要求5所述的方法，其中每個次要ID包括所述APNID和所述承載ID。
7.如權利要求5所述的方法，還包括: 接收來自所述MAG的第三信令消息，其中所述第三信令消息包括第二網(wǎng)絡連接ID，所述第二網(wǎng)絡連接ID包括: 與所述第一網(wǎng)絡連接ID的MN-NAI相同的MN-NAI，以及 與所述第一網(wǎng)絡連接ID的次要ID不同的次要ID ;以及 響應接收所述第三信令消息: 根據(jù)所述引導表確定所述第二網(wǎng)絡連接ID映射到所述多個進程的第三進程，以及 將所述第三信令消息傳送到所述第三進程。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述第三進程在所述控制平面的第三處理單元上執(zhí)行。
9.一種要耦合在一個或更多個移動性接入網(wǎng)關(MAG)的集合與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間以充當本地移動性錨點(LMA)并且有效地分布信令消息的網(wǎng)絡元件，所述網(wǎng)絡元件包括: 配置成與MAG的所述集合進行通信的一個或更多個線路卡的集合和配置成執(zhí)行在多個處理單元上的多個進程的一個或更多個控制卡的集合，線路卡的所述集合配置成: 接收來自MAG的所述集合的信令消息，每個信令消息包括與最終用戶裝置相關聯(lián)的網(wǎng)絡連接標識符(ID)， 將所述信令消息傳送到所述多個進程，其中根據(jù)引導表選擇所述進程以接收所述信令消息，其中所述引導表要將信令消息的網(wǎng)絡連接ID映射到所述多個進程的進程， 接收來自所述多個進程的一些進程的映射消息，其中每個映射消息要指示信令消息的網(wǎng)絡連接ID到進程的映射，以及 根據(jù)所述收到的映射消息，更新所述引導表以指示網(wǎng)絡連接ID到進程的所述映射；以及 一個或更多個控制卡的所述集合配置成執(zhí)行所述多個進程，所述多個進程的每個進程配置成: 接收來自線路卡的所述集合的至少一個線路卡的信令消息， 在不同進程配置成處理所述信令消息時，將所述收到的信令消息傳送到所述多個進程的所述不同進程，以及 在該進程先建立用于所述網(wǎng)絡連接ID的會話時，將映射消息傳送到線路卡的所述集合的至少一個線路卡以指示在所述收到的信令消息的網(wǎng)絡連接ID與該進程之間的映射。
10.如權利要求9所述的網(wǎng)絡元件，其中每個信令消息是代理移動IPv6(PMIPV6)代理綁定更新(PBU)消息。
11.如權利要求9所述的網(wǎng)絡元件，其中所述數(shù)據(jù)平面配置成選擇所述進程以通過以下操作，根據(jù)所述引導表接收所述信令消息: 在所述信令消息的所述網(wǎng)絡連接ID映射到所述引導表中的所述進程時，選擇所述進程；以及 在所述信令消息的所述網(wǎng)絡連接ID未映射到所述引導表中的所述進程時，根據(jù)以下之一選擇所述進程: 隨機選擇所述多個進程之一；以及 根據(jù)循環(huán)仲裁算法，選擇所述多個進程之一。
12.如權利要求9所述的網(wǎng)絡元件，其中每個所述網(wǎng)絡連接ID包括移動節(jié)點網(wǎng)絡接入ID (MN-NAI)。
13.如權利要求12所述的網(wǎng)絡元件，其中每個所述網(wǎng)絡連接ID還包括次要ID，所述次要ID包括接入點名稱(APN) ID。
14.如權利要求13所述的網(wǎng)絡元件，其中所述次要ID還包括承載ID。
15.一種在通信網(wǎng)絡中充當移動性接入網(wǎng)關(MAG)的網(wǎng)絡元件中有效地分布信令消息的方法，所述網(wǎng)絡元件具有配置成向本地移動性錨點(LMA)傳送和從所述LMA接收信令消息的數(shù)據(jù)平面，每個信令消息包括與終端站裝置相關聯(lián)的網(wǎng)絡連接標識符(ID)，所述網(wǎng)絡元件還包括具有在多個處理單元上執(zhí)行的多個進程的控制平面，所述方法包括: 為終端站裝置創(chuàng)建用戶設備(UE)會話，其中所述UE會話用于向所述終端站裝置提供通過所述LMA的網(wǎng)絡連接性，以及其中所述UE會話被指派到所述多個進程的宿主進程，并且與網(wǎng)絡連接ID相關聯(lián)； 更新引導表以指示在所述網(wǎng)絡連接ID與所述宿主進程之間的映射； 將代理綁定更新(PBU)消息傳送到所述LMA，其中所述PBU消息包括所述網(wǎng)絡連接ID ；接收來自所述LMA的代理綁定確認(PBA)消息，其中所述PBA消息包括所述網(wǎng)絡連接ID ;以及 響應接收來自所述LMA的所述PBA消息: 根據(jù)所述引導表確定來自所述PBA消息的所述網(wǎng)絡連接ID映射到所述宿主進程，以及 將所述PBA消息轉發(fā)到所述宿主進程。
16.如權利要求15所述的方法，其中所述網(wǎng)絡連接ID包括移動節(jié)點網(wǎng)絡接入ID(MN-NAI)。
17.如權利要求16所述的方法，其中所述網(wǎng)絡連接ID還包括次要ID，所述次要ID包括接入點名稱(APN) ID和承載ID中的一項或更多項。
18.一種要耦合在本地移動性錨點(LMA)與終端站裝置之間以充當移動性接入網(wǎng)關(MAG)并且有效地分布信令消息的網(wǎng)絡元件，所述網(wǎng)絡元件包括: 配置成與所述LMA、所述終端站裝置進行通信的一個或更多個線路卡的集合和配置成執(zhí)行在多個處理單元上的多個進程的一個或更多個控制卡的集合，線路卡的所述集合配置成: 為終端站裝置創(chuàng)建用戶設備(UE)會話，其中每個UE會話要被指派到所述多個進程的宿主進程并且與網(wǎng)絡連接標識符(ID)相關聯(lián)，以及其中所述UE會話用于向所述終端站裝置提供通過所述LMA的網(wǎng)絡連接性， 更新引導表以指示在網(wǎng)絡連接ID與宿主進程之間的映射， 將代理綁定更新(PBU)消息傳送到所述LMA，其中每個所述PBU消息包括網(wǎng)絡連接ID，接收來自所述LMA的代理綁定確認(PBA)消息，其中所述PBA消息每個包括網(wǎng)絡連接ID，以及 響應接收來自所述LMA的PBA消息: 根據(jù)所述引導表確定該PBA消息中包括的所述網(wǎng)絡連接ID映射到宿主進程，以及 將該PBA消息轉發(fā)到該宿主進程；以及 一個或更多個控制卡的所述集合配置成執(zhí)行所述多個進程，所述多個進程的每個進程配置成接收來自線路卡的所述集合的至少一個線路卡的PBA消息。
19.如權利要求18所述的網(wǎng)絡元件，其中: 線路卡的所述集合包括至少兩個線路卡，以及 線路卡的所述集合的每個線路卡包括多個處理單元。
20.如權利要求19所述的網(wǎng)絡元件，其中所述網(wǎng)絡連接ID包括移動節(jié)點網(wǎng)絡接入ID(MN-NAI)。
【文檔編號】H04W88/16GK104272860SQ201380025297
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年5月8日 優(yōu)先權日:2012年5月16日
【發(fā)明者】S.賈伊斯瓦爾, 文仁華 申請人:瑞典愛立信有限公司