本申請為分案申請,其母案的發(fā)明名稱為“ehrpd網(wǎng)絡中的多協(xié)議關(guān)聯(lián)和拓撲檢測”,申請日為2012年05月24日,申請?zhí)枮?01210163451.8。
實施例總體上針對檢測和識別合并的ehrpd和lte網(wǎng)絡的拓撲,更具體地針對對用于不同協(xié)議的會話記錄進行關(guān)聯(lián)。
背景技術(shù):
無線網(wǎng)絡在過去十年已經(jīng)演進為提供廣泛的移動數(shù)據(jù)和移動互聯(lián)網(wǎng)服務。用戶日常使用其移動設備來訪問流音頻和視頻、讀取和發(fā)送電子郵件,以及瀏覽互聯(lián)網(wǎng)。為了支持日益增加的數(shù)據(jù)和多媒體服務的使用,服務提供商必須不斷地演進其網(wǎng)絡。隨著移動數(shù)據(jù)持續(xù)膨脹,許多服務提供商移向了下一代網(wǎng)絡,諸如長期演進(lte)網(wǎng)絡。lte是被設計為提供多兆比特數(shù)據(jù)速率、高效無線電網(wǎng)絡、有所減少的等待時間以及有所改進的移動性的3gpp移動規(guī)范。
傳統(tǒng)上,移動網(wǎng)絡主要遵循基于兩種標準的技術(shù)-geran/umts和cdma?;趃eran/umts的網(wǎng)絡提供了針對lte的自然演進。許多基于cdma的網(wǎng)絡運營商也已經(jīng)決定向lte規(guī)范進行演進。作為向lte遷移路徑上的一個步驟,那些cdma運營商已經(jīng)對其網(wǎng)絡進行了演進以支持“演進高速分組數(shù)據(jù)”(ehrpd)。ehrpd允許移動運營商更新現(xiàn)有的hrpd分組核心網(wǎng)絡并且允許將它們與演進分組核心(epc)架構(gòu)的元素整合。ehrpd允許ehrpd和lte網(wǎng)絡之間的無縫服務移動和切換(handoff)。
cdma運營商正在經(jīng)歷階段性遷移,其中現(xiàn)有的hrpd網(wǎng)絡在成為lte網(wǎng)絡的道路上演進至ehrpd。為了引入ehrpd,向cdma網(wǎng)絡增加了hrpd服務網(wǎng)關(guān)(hsgw)。hsgw還允許ehrpd和epc之間的互通。hsgw支持到s-gw和pdn-gw的連接,確保了ehrpd和lte網(wǎng)絡之間的移動管理,以使得用戶體驗到?jīng)]有回話下降且等待時間有所減少的無縫轉(zhuǎn)換(hanover)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
一種網(wǎng)絡監(jiān)視系統(tǒng)識別cdma/ehrpd網(wǎng)絡的網(wǎng)絡拓撲。所述監(jiān)視系統(tǒng)還識別將cdma/ehrpd網(wǎng)絡與lte網(wǎng)絡相連接的網(wǎng)絡接口。更具體地,所述監(jiān)視系統(tǒng)檢測諸如a11、a10、a13、a24和h1接口之類的cdma特定接口,并且檢測諸如s2a、s101和s103接口之類的共享ehrpd/lte接口。這允許所述監(jiān)視系統(tǒng)向網(wǎng)絡運營商提供cdma網(wǎng)絡拓撲以及統(tǒng)一的cdma/lte拓撲。
所述監(jiān)視系統(tǒng)的其它實施例使用一種用于在ehrpd網(wǎng)絡中的a10/a11接口和s2a接口之間進行多協(xié)議關(guān)聯(lián)的方案。該方案允許所述監(jiān)視系統(tǒng)在接口上執(zhí)行多協(xié)議關(guān)聯(lián)而并不使用可能針對單個ue有所變化的互聯(lián)網(wǎng)移動用戶標識(imsi)參數(shù)。
附圖說明
已經(jīng)這樣在一般方面對本發(fā)明進行了描述,現(xiàn)在將參考附圖,其中:
圖1是ehrpd網(wǎng)絡的框圖;
圖2圖示了a24gre鍵(key)的a24連接id(connectionid)和rlp_id分量;
圖3圖示了包括ehrpd元素和lte節(jié)點的合并ehrpd/lte網(wǎng)絡;
圖4圖示了a10中的icmpv6棧;
圖5圖示了表示ipv6分配的呼叫流;
圖6是圖示pdn連接建立期間的ipv4地址分配的流程圖;和
圖7圖示了用于主要服務連接(mainserviceconnection)和輔助服務連接(auxiliaryserviceconnections)的a10棧。
具體實施方式
現(xiàn)在將在下文中參考附圖對本發(fā)明進行更為全面地描述。然而,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并且不應當被理解為局限于這里所給出的實施例。相反,提供這些實施例和示例以使得該公開全面且完整,并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳達本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠使用本發(fā)明的各個實施例。
ehrpd網(wǎng)絡節(jié)點和接口
圖1是ehrpd網(wǎng)絡100的框圖。ehrpd網(wǎng)絡包括許多演進分組控制功能(epcf)節(jié)點。所述epcf與提供針對ehrpd網(wǎng)絡100的用戶設備(ue)訪問的演進接入網(wǎng)絡(ean)101對接。如圖1所示,ean和epcf在物理上可以合并為相同的節(jié)點101。ean/epcf節(jié)點101經(jīng)由a13和a24接口互相進行通信。每個ean/epcf節(jié)點101連接到hrpd服務網(wǎng)關(guān)(hsgw)102。單個hsgw102經(jīng)由a10/a11接口為多個ean/epcf節(jié)點101服務。hsgw102經(jīng)由h1/h2接口互相進行通信。hsgw102經(jīng)由s2a接口耦合到分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(pdn)網(wǎng)關(guān)(pgw或pdn-gw)103。
在一個實施例中,網(wǎng)絡運營商使用獨立于ehrpd網(wǎng)絡100的監(jiān)視系統(tǒng)來控制網(wǎng)絡并且監(jiān)視其當前的網(wǎng)絡狀態(tài)和活動。所述監(jiān)視系統(tǒng)可以包括耦合到一個或多個網(wǎng)絡接口的多個監(jiān)視探測器104。所述監(jiān)視探測器被動地從接口捕捉消息、數(shù)據(jù)分組或協(xié)議數(shù)據(jù)單元(pdu)而并不干擾網(wǎng)絡100的運營。所述監(jiān)視探測器對所捕捉的數(shù)據(jù)進行立即處理和/或?qū)⑺鰯?shù)據(jù)送至中央監(jiān)視服務器105。所捕捉的數(shù)據(jù)可以在監(jiān)視服務器105中進行關(guān)聯(lián)和處理,并且從所述數(shù)據(jù)中提取出與網(wǎng)絡的當前狀態(tài)相關(guān)的信息。網(wǎng)絡運營商可以使用工作站106來訪問該信息。所捕捉的數(shù)據(jù)可以被監(jiān)視系統(tǒng)存儲在數(shù)據(jù)庫107中。
a11接口
a11接口運載ean/epcf101和hsgw102之間的信令信息。多個ean/epcf101連接到相同的hsgw102。a11是傳輸用于管理epcf-hsgw連接的信令的控制面接口。a11接口支持ue移動性以便在相同hsgw102所控制的兩個ean/epcf101之間進行切換。在一個實施例中,對a11接口和ean/epcf101節(jié)點的檢測可以使用以下過程來完成。
從ean/epcf101向hsgw102發(fā)送a11注冊請求消息以建立a10連接。a11注冊請求消息被來自a11接口的監(jiān)視探測器104所捕捉。a11注冊請求中的源ip地址識別發(fā)送該消息的ean/epcf101。a11注冊請求中的“關(guān)注地址(careofaddress)”元素識別終止a10連接的ean/epcf101。a11注冊請求的幀分段“正常供應商/組織特定擴展(nvse)”可以運載通用路由封裝(gre)鍵。監(jiān)視系統(tǒng)從源ip地址、關(guān)注地址元素和gre鍵條目提取ip地址,并且將那些ip地址與相同的epcf節(jié)點相關(guān)聯(lián)。
從hsgw102向epcf101發(fā)送a11注冊回復消息。a11注冊回復消息中的源ip地址識別發(fā)送該消息的hsgw節(jié)點。a11注冊回復消息中的“歸屬代理”地址是hsgw102的ip地址。a11注冊回復的幀分段nvse可以包括gre鍵。監(jiān)視系統(tǒng)提取源ip地址、歸屬代理地理和gre鍵條目中所給出的ip地址并且將那些ip地址與相同的hsgw節(jié)點相關(guān)聯(lián)。
a10接口
a10接口是傳輸ue有效載荷和某些控制面信令的用戶面接口,其被用來配置用戶面服務。a10接口處于epcf101和hsgw102之間。a10業(yè)務在gre上被隧穿(tunneled)。這些gre隧道使用以上所描述的a11信令(a11注冊請求/a11注冊回復)建立。a10端點的ip地址可以從a11注冊請求/回復消息的nvse進行識別。
休眠和快速切換
單個hsgw102可以具有多個ip地址。例如,hsgw102所使用的ip地址對于該hsgw所連接的每個epcf可以有所不同。在這樣的情況下,必需有特定的檢測邏輯來將連接到不同epcf101的hsgwip地址融合到單個hsgw節(jié)點102。
在相同hsgw內(nèi)的epcf間進行切換的情形中,可能將源和目標a11連接的ip地址綁定到相同的hsgw。首先,通過監(jiān)視a11注冊請求消息并且檢查“移動性事件”指示符的存在,算法識別出移動性事件,其可能是hsgw內(nèi)部或hsgw之間的移動性事件。其次,從相同消息檢查“hsgwh1地址信息”參數(shù)的不存在,可能確定a11注冊請求消息屬于hsgw內(nèi)部移動性情形的目標側(cè)。利用ue相關(guān)的標識符(例如msid/imsi)進行源路徑與目標路徑的關(guān)聯(lián)允許將源和目標ip地址綁定至相同的hsgw節(jié)點實體。
在相同hsgw內(nèi)的epcf間進行切換的情形中,可能將源和目標a11連接的ip地址綁定到相同的hsgw。首先,通過監(jiān)視a11注冊請求消息并且檢查“移動性事件”指示符的存在,算法確定移動性事件,其為hsgw內(nèi)部或hsgw之間的移動性事件。其次,從相同消息檢查“hsgwh1地址信息”參數(shù)的不存在,可能指出a11注冊請求消息屬于hsgw內(nèi)部移動性情形的目標側(cè)。利用ue相關(guān)的標識符(例如imsi)進行源路徑與目標路徑的關(guān)聯(lián)允許將源和目標hsgwip地址綁定至相同的hsgw節(jié)點實體。
h1接口
h1接口運載hsgw102之間的信令信息,并且被用來優(yōu)化ue的hsgw間的傳輸??赡軓腶11接口信令檢測hsgw102的h1ip地址。這消除了對執(zhí)行h1接口分析的需要。hsgw102的h1ip地址在a11注冊回復消息中的單獨信息元素中進行傳遞。如果被檢測到,該h1ip地址就可以與以上已經(jīng)檢測的hsgwip地址進行合并。
a13接口
a13接口運載epcf101之間的信令信息并且被用于epcf間的切換。epcf101均與增強型訪問網(wǎng)絡(ean)相關(guān)聯(lián)并且a13信令也可以被用于ean間的切換。監(jiān)視探測器104可以捕捉包含hsgwip地址的a13會話信息響應消息。通過檢查會話信息請求消息中的a13ehrpd指示符和會話狀態(tài)信息記錄(ssir)中的協(xié)議類型以及會話信息響應消息中的擴展會話狀態(tài)信息記錄(essir)識別出ehrpd情形。當存在時,該ipv4地址允許目標epcf101連接回到相同的hsgw102而并不執(zhí)行hsgw重選算法。在休眠epcf間切換的情況下,目標epcf101可以使用從源epcf101所接收的hsgwip地址以發(fā)送a11注冊請求消息。因此,通過關(guān)聯(lián)a13和a11信令,可能將綁定連接到多個epcf101的相同hsgw102。
a24接口
a24接口被用來在經(jīng)由a13進行會話傳輸?shù)那闆r下從源epcf101(或ean)向目標epcf101(或ean)發(fā)送緩沖數(shù)據(jù)。a24接口是基于gre的。gre隧道經(jīng)由a13信令消息(諸如會話信息請求/響應消息)所定義。如圖2所示,通過追蹤a13消息并且從會話信息請求消息提取a24連接id201以及從會話信息響應消息提取rlp_id202,可能通過將這些數(shù)值附加在一起而得出完整的a24gre鍵200。使用gre鍵200,用于a24接口的epcf節(jié)點101的ip地址可以與a13接口進行關(guān)聯(lián)。
s2a接口
s2a接口在信任的非3gpp訪問網(wǎng)絡和pgw103之間定義。在ehrpd網(wǎng)絡的情況下,信任的非3gpp訪問網(wǎng)絡是hsgw102。s2a接口在hsgw102和pgw103之間提供了用戶面隧穿(tunneling)和隧道管理。s2a接口還在ehrpd網(wǎng)絡內(nèi)提供移動性支持,諸如hsgw移動性,以及ehrpd和lte網(wǎng)絡之間的移動性。s2a接口上的協(xié)議基于代理移動ipv6(pmipv6)。hsgw102作為移動訪問網(wǎng)關(guān)(mag),而pgw103作為局部移動性錨點(lma)。
s2a接口上的代理綁定更新/代理綁定確認(pbu/pba)過程可以由監(jiān)視探測器104進行監(jiān)視。pbu消息的源ip地址可以被提取并且與hsgw102相關(guān)聯(lián)。pba消息的源ip地址可以被提取并且與pgw103相關(guān)聯(lián)。然而,為了將s2a接口上的hsgw和a11接口上的hsgw的記錄進行融合,方案是必需的。在pmipv6上分配給ue并且出現(xiàn)在pba中的動態(tài)pdn地址必須與通過a10在供應商特定網(wǎng)絡控制協(xié)議(vsncp)和互聯(lián)網(wǎng)控制消息協(xié)議(icmp)上所監(jiān)視的相同數(shù)值進行綁定(ipv6歸屬網(wǎng)絡前綴+接口id(iid)或ipv4歸屬地址)。
在另一個實施例中,通過監(jiān)視從lte到ehrpd的切換來識別與s2a接口相關(guān)聯(lián)的ip地址和節(jié)點。在這種情況下,a11注冊請求消息包含“pdn信息條目”信息元素。該元素包含被切換的每個pdn條目的訪問點名稱(apn)和pgwip地址。在從ehrpd向lte切換的情況下,a11注冊響應消息包含另一個“pdn信息條目”信息元素。該元素也包含被切換的每個pdn條目的apn和pgwip地址。通過監(jiān)視這些a11注冊請求/響應消息并且提取pdn信息條目信息元素,可能使用pgwip地址將a11hsgw102與pgw節(jié)點103進行綁定。接下來,通過匹配pbu消息的目的地ip地址中的pgwip地址,pbu的源ip地址可以隨后與特定的hsgw相關(guān)聯(lián)。
lte網(wǎng)絡節(jié)點和接口
隨著cdma/ehrpd服務器提供商擴展其網(wǎng)絡,lte節(jié)點可以被增加到網(wǎng)絡以提供4g服務。lte節(jié)點可以與ehrpd節(jié)點進行互連,由此避免了具有單獨覆蓋的lte網(wǎng)絡的問題。圖3圖示了合并的ehrpd/lte網(wǎng)絡300,其包括網(wǎng)絡100(圖1)的ehrpd元素和新的lte節(jié)點。在網(wǎng)絡100和300之間共用的節(jié)點和接口在圖3中被分配以相同的標簽以及如以上所描述的功能。ehrpd網(wǎng)絡中的epcf101耦合到一個或多個收發(fā)器基站(bts)或小區(qū)站點201。bts301提供到用戶的ue的空中接口連接。
在網(wǎng)絡300中,lte/sae節(jié)點已經(jīng)被耦合到ehrpd節(jié)點以整合4g網(wǎng)絡架構(gòu)。同bts301一樣,增強型nodeb(enodeb或enb)302提供到用戶的ue的空中接口連接。enodeb302管理到ue的無線電路徑并且托管(host)物理無線電建立、無線電鏈路控制和介質(zhì)訪問控制功能。enodeb302還針對無線電路徑加密和解密數(shù)據(jù)并且處理無線電資源供給和管理。
mme303負責管理往來于ue的非訪問層(nas)控制面消息。此外,mme303針對用戶面業(yè)務扮演選擇服務網(wǎng)關(guān)(sgw)304的角色,協(xié)調(diào)lte網(wǎng)絡中的切換,并且建立必要的認證和安全過程。sgw304是來自多個enodeb的用戶面連接的端點。sgw304在ue在不同enodeb之間進行切換的情況下是用戶面連接的錨點。pgw103是ehrpd和lte網(wǎng)絡之間的收斂點(convergingpoint)。
pgw103還提供演進分組核心(epc)和諸如互聯(lián)網(wǎng)的外部pdn網(wǎng)絡之間的接口。pgw103還提供到策略和計費規(guī)則功能(pcrf)節(jié)點305的接口。pcrf305支持網(wǎng)絡和用戶策略規(guī)則的創(chuàng)建,并且對活動在網(wǎng)絡上的每個用戶自動做出策略決策,諸如服務可用性、服務質(zhì)量(qos)等級和計費規(guī)則。pgw103進一步提供對其它服務的訪問,諸如網(wǎng)絡運營商的服務306、3gpp認證以及授權(quán)和核算(aaa)服務器。
為了支持和優(yōu)化ehrpd和lte網(wǎng)絡元素之間的切換,附加的接口被添加到網(wǎng)絡。接口s103連接hsgw102和sgw304,而接口s101則連接ean/epcf101和mme303。
除了監(jiān)視ehrpd網(wǎng)絡接口的監(jiān)視探測器104之外,可以使用一個或多個監(jiān)視探測器309來監(jiān)視lte網(wǎng)絡中的接口以及對ehrpd和lte網(wǎng)絡進行互連的接口。監(jiān)視探測器309以與探測器104相同的方式進行操作并且耦合到中央監(jiān)視服務器105。
s101接口
s101接口被用來運載在執(zhí)行l(wèi)te和ehrpd網(wǎng)絡之間的ue的休眠和活動切換時進行輔助的信令信息。s101接口還支持預注冊,這通過允許目標節(jié)點在ue離開源訪問系統(tǒng)之前進行預注冊而有助于使得服務中斷時間最小化。如果條件隨后證明應當進行切換,則還在s101接口上執(zhí)行切換信令。
s101消息包含s101會話id,其被用來識別ue在lte側(cè)和ehrpd側(cè)的背景(context)。該會話id參數(shù)包含imsi數(shù)值。
在從lte到ehrpd的優(yōu)化活動切換的情況下,對于被切換的每個pdn連接,pgwip地址、pgwgre鍵和apn被包括在s101直接傳輸消息(從mme103到epcf101)中。這觸發(fā)了epcf和所選擇的hsgw之間的a11注冊請求/a11注冊回復交換。a11注冊回復可以包含用于間接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的s103hsgwip地址和s103目標hsgw的gre鍵。epcf在s101直接傳輸消息(從epcf到mme)中發(fā)送回s103hsgwip地址和s103目標hsgwgre鍵。通過在s101直接傳輸、a11注冊回復消息中hsgw的s103ip地址與目標hsgw的gre鍵+針對mme的s101直接傳輸消息中的ip地址之間的關(guān)聯(lián),可能到達s101和s103邏輯鏈路。與此同時,可能融合生成a11信令的epcf節(jié)點與生成s101信令的epcf節(jié)點。
s103接口
s103接口被用于在hsgw和sgw之間的移動性期間的dl數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。利用以上針對檢測s101接口所提到的方案,s103邏輯鏈路也將被檢測并且與相應的hsgw和sgw相融合。
關(guān)聯(lián)a10/a11和s2a接口之間的會話記錄
a11協(xié)議包括若干請求/回復過程,諸如以上所討論的a11注冊請求/回復消息。a11注冊請求/回復過程被用來建立主要a10連接和輔助a10連接。通過這些連接建立媒體承載。a11注冊更新/注冊確認過程被用來針對一個ue或演進訪問終端(eat)釋放所有的a10連接。a11會話更新/會話更新確認過程被用來對特定a10連接的會話進行改變。移動節(jié)點標識符(mn-id)信息元素出現(xiàn)在所有這些消息中并且運載對于ue或eat的imsi。
在pmipv6架構(gòu)中,s2a接口處于分別作為mag和lma的hsgw和pgw之間。s2a接口上的典型過程包括pbu/pba(pmipv6代理綁定更新/代理綁定確認)過程以及bri/bra(pmipv6綁定取消指示/綁定取消確認)過程。在s2a接口上,pba的移動節(jié)點標識符信息元素運載imsi。根據(jù)3gpp23.003,該信息元素被編碼為地址屬性指示符(nai)參數(shù)的性質(zhì)。例如,nai可以看著像如下:“6<imsi>@nai.epc.mnc<mnc>.mcc<mcc>.3gppnetwork.org”。因此,可能從s2a消息中的nai提取imsi,并且該imsi可以被用來關(guān)聯(lián)回到a11信令。使用imsi,a11接口上的會話或呼叫記錄可以與s2a接口上的會話或呼叫記錄進行關(guān)聯(lián)和合并。
然而,使用如以上方法所討論的imsi,將不會在所有提供商網(wǎng)絡中工作。這是因為在ue中使用的通用集成電路卡(uicc)具有雙重imsi-一個imsi是lteimsi而另一個是ehrpdimsi。結(jié)果,在a11接口上觀察到的imsi是ehrpdimsi,而在s2a接口上觀察到的imsi是lteimsi。hsgw保持兩個imsi的映射,這允許hsgw交換(swap)imsi并且在每個接口上使用適當?shù)囊粋€。然而,這種映射對于監(jiān)視探測器是不可用的。這產(chǎn)生了監(jiān)視系統(tǒng)的問題,這是因為在不知道imsi映射的情況下,不可能在a11和s2a接口之間進行多協(xié)議關(guān)聯(lián)。然而,使用以下所描述的方案,監(jiān)視探測器即使在imsi不同時也能夠應對這種情形。
關(guān)聯(lián)a10和s2a接口之間的會話記錄
監(jiān)視系統(tǒng)能夠使用vsncp監(jiān)視來關(guān)聯(lián)來自多個協(xié)議的數(shù)據(jù)。在s2a接口上,從s2a信令中提取出pdn地址和鏈路本地地址信息元素。pdn地址被動態(tài)或靜態(tài)分配給ue,但是在該實施例中僅考慮動態(tài)pdn地址分配(paa)。不同的實施例可以以與動態(tài)paa類似的方式來考慮靜態(tài)paa。pdn地址可以以兩種形式來包括:ipv6hnp選項(歸屬網(wǎng)絡前綴選項),其包括接口標識符(iid),或者ipv4歸屬地址,這分別取決于是否使用ipv6或ipv4。在ipv6情形中,從歸屬網(wǎng)絡前綴選項的最低8個字節(jié)獲得iid。
vsncp協(xié)議可以在a10接口上進行監(jiān)視并且在ue和hsgw之間被用來發(fā)起、配置并終止ehrpd上的pdn連接。vsncp過程為:
配置請求
配置確認(ack)
配置否定確認(nack)配置拒絕
終止請求
這些消息運載以下感興趣的ie
pdn標識符
apn
pdn地址(對于ipv6僅為iid)
在ipv6的情況下,pdn地址運載ipv6pdn地址的iid數(shù)值,并且在ipv4的情況下,其運載整個ipv4pdn地址。對于ipv6而言,pdn地址=iid+hnp。iid數(shù)值自身并不唯一識別分配給ue的pdn地址。與hnp相合并的iid數(shù)值識別分配給如s2a接口上所看到的ue的pdn地址。
hnp在icmpv6路由器廣告消息中在a10上進行發(fā)送。通過監(jiān)視該消息并且關(guān)聯(lián)回到iid的vsncp消息,能夠確定分配給ue的整個pdn地址。hnp+iid的串聯(lián)等于之前在s2a上所監(jiān)視的pmipv6hnp數(shù)值。圖4描述了對于a10中所呈現(xiàn)的用于icmpv6的棧。
基于這些hnp地址,可能在不依賴imsi的情況下執(zhí)行a10/s2a多協(xié)議關(guān)聯(lián)。
圖5圖示了表示ipv6分配的呼叫流。監(jiān)視探測器500可以捕捉在來自a10/a11和/或s2a接口的呼叫流中進行交換的消息。監(jiān)視探測器500可以對它可以從那里捕捉這些和其它消息的另外接口進行監(jiān)視。在步驟501,ue被認證并且附接至ehrpd訪問網(wǎng)絡(ean)。vsncp配置-請求消息502從ue發(fā)送至hsgw。hsgw接著向pgw發(fā)送pbu消息503,所述pgw在步驟504中更新hss/aaa。
pgw將pba消息505發(fā)送回hsgw。pba消息505包括ipv6hnp和iid,其可以被監(jiān)視探測器500在s2a接口上捕捉。hsgw隨后發(fā)送vsncp配置-確認消息506,其包括對應于所述ipv6iid的pdn地址。監(jiān)視探測器500從a10捕捉消息506并且將iid數(shù)值與從s2a接口所捕捉的消息進行關(guān)聯(lián)。
hsgw發(fā)送vsncp配置-請求消息507以完成該過程。消息507包括pdn-id配置選項。ue利用包含pdn-id配置選項的vsncp配置-確認消息508對消息507進行響應。ue向hsgw發(fā)送路由器征詢消息509。一旦接收到路由器征詢消息,hsgw就發(fā)送包括ipv6歸屬網(wǎng)絡前綴的路由器廣告消息510。在步驟511,ue使用在步驟6和步驟10所接收的hnp和iid經(jīng)由ipv6無狀態(tài)(stateless)地址自動配置生成ipv6全局單播地址。
圖6是圖示pdn連接建立期間的ipv4地址分配的流程圖。監(jiān)視探測器600監(jiān)視a10/a11和s2a接口并且捕捉在這些接口上通過的消息。在步驟601,ue被認證并且附接至ehrpd訪問網(wǎng)絡。ue通過到hsgw的主信令連接發(fā)送vsncp配置-請求消息602。hsgw選擇pgw并且向該pgw發(fā)送pbu消息603。在步驟604,pgw利用pgw的標識或ip地址更新aaa服務器/hss。
pgw利用ipv4缺省路由器地址選項向hsgw發(fā)送pba消息605。hsgw向ue發(fā)送包括pdn地址ie的vsncp配置確認消息606,所述pdn地址ie包含利用pba605所分配的ipv4歸屬地址。
基于以上所說明的呼叫流和過程,可能在不使用imsi的情況下針對相同ue對屬于a10和s2a接口的會話記錄進行關(guān)聯(lián)。
a11和a10接口的關(guān)聯(lián)
圖7圖示了用于主要服務連接701和輔助服務連接702的a10棧。a10棧使用gre鍵703而支持gre隧道。imsi可能并非一直出現(xiàn)在a10業(yè)務中。hsgw和epcf對于請求會話的每個ue在a10上建立一個主要服務連接,之后是多個輔助連接。對每個連接(主要和輔助)建立單獨的gre隧道。隧道中的每個a10分組利用gre鍵進行識別。在建立主要a10連接時,隧道的gre鍵的數(shù)值出現(xiàn)在a11注冊請求消息的會話特定擴展信息元素中。對于每個輔助連接而言,專用的gre鍵出現(xiàn)在a11注冊請求消息的正常供應商/組織特定擴展的附加會話信息分段中。使用如以上所描述的gre鍵追蹤方案,可能將每個a10分組綁定至a11信令。
監(jiān)視系統(tǒng)
在諸如ehrpd/lte網(wǎng)絡之類的復雜系統(tǒng)中,測量網(wǎng)絡性能、網(wǎng)絡操作故障定位以及控制網(wǎng)絡服務表現(xiàn)的任務對于網(wǎng)絡運營商而言可能非常困難。諸如新的網(wǎng)絡技術(shù)的引入和部署之類的網(wǎng)絡演進在網(wǎng)絡測量、故障定位和控制中導致了額外的不穩(wěn)定和其它問題。為了執(zhí)行這些任務,網(wǎng)絡運營商經(jīng)常使用外部監(jiān)視系統(tǒng),諸如監(jiān)視探測器104、309、500和600以及監(jiān)視服務器或控制器105。這些監(jiān)視探測器通常以非入侵的模式連接至網(wǎng)絡,這允許它們從網(wǎng)絡接口吸?。╯niff)數(shù)據(jù),對所述數(shù)據(jù)進行處理,并且提供幫助網(wǎng)絡運營商管理其網(wǎng)絡的測量和報告。
監(jiān)視系統(tǒng)可以經(jīng)由一個或多個探測器耦合到網(wǎng)絡中的鏈路,以被動監(jiān)視和收集來自網(wǎng)絡中一個或多個接口的信令數(shù)據(jù)。所述監(jiān)視系統(tǒng)可以從接口收集用戶面和控制面數(shù)據(jù)。將要理解的是,網(wǎng)絡中的一些或所有其它接口或鏈路也可以由監(jiān)視系統(tǒng)進行監(jiān)視。在一個實施例中,所述監(jiān)視系統(tǒng)可以包括一個或多個處理器,所述處理器運行對來自網(wǎng)絡接口和節(jié)點的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(pdu)和數(shù)據(jù)分組進行收集、關(guān)聯(lián)和分析的一個或多個軟件應用。
服務提供商或網(wǎng)絡運營商可以經(jīng)由用戶接口站106從監(jiān)視系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)。監(jiān)視系統(tǒng)可以進一步包括內(nèi)部或外部存儲器107以用于存儲所捕捉的數(shù)據(jù)分組、用戶會話數(shù)據(jù)、呼叫記錄配置信息和軟件應用指令。
所述監(jiān)視系統(tǒng)可以整合協(xié)議分析器、會話分析器和/或業(yè)務分析器功能,其通過由網(wǎng)絡上的鏈路、節(jié)點、應用和服務器表征ip業(yè)務來提供osi(開放系統(tǒng)互連)層2至層7的故障定位。這樣的功能例如由來自tektronix公司的geoprobeg10平臺所提供,其包括irisanalyzertoolset應用和spiprobes。將要理解的是,圖1和2所示的監(jiān)視系統(tǒng)是簡化的并且任意數(shù)量的互連監(jiān)視系統(tǒng)探測器可以耦合到網(wǎng)絡內(nèi)的一個或多個接口。單個監(jiān)視探測器可以捕捉來自特定接口的數(shù)據(jù),或者兩個或更多探測器可以耦合到一個接口。
所述監(jiān)視系統(tǒng)可以經(jīng)由諸如被優(yōu)化以處理高帶寬ip業(yè)務的高速、高密度探測器之類的分組捕捉設備耦合到網(wǎng)絡接口。所述監(jiān)視系統(tǒng)被動捕捉來自接口的消息業(yè)務而并不干擾網(wǎng)絡的運營。所述監(jiān)視系統(tǒng)可以捕捉與網(wǎng)絡接口上的具體數(shù)據(jù)會話相關(guān)聯(lián)的分組并且對其進行關(guān)聯(lián)。相關(guān)的分組可以被合并到用于網(wǎng)絡上的特定流、會話或呼叫的記錄之中。在可替換實施例中,監(jiān)視系統(tǒng)可以是諸如軟件代理之類的主動組件,其例如存在于網(wǎng)絡節(jié)點上并且捕捉進入或離開該節(jié)點的數(shù)據(jù)分組。
在具有了以上描述和相關(guān)聯(lián)附圖中所給出的教導的益處的情況下,本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將會意識到本發(fā)明的許多修改和其它實施例。因此,所要理解的是,本發(fā)明并不局限于所公開的具體實施例。雖然這里采用的具體的術(shù)語,但是它們僅以通用和描述性含義所使用而并非是為了進行限制。