本專利申請要求于2014年11月18日提交的題為“systemandmethodforflow-basedaddressinginamobileenvironment”的美國臨時申請no.62/081,383,以及于2015年9月2日提交的題為“systemandmethodforflow-basedaddressinginamobileenvironment”的美國專利申請no.14/843,277的優(yōu)先權(quán),這兩個申請的內(nèi)容通過引用并入本文中。
本發(fā)明涉及用于基于分組的通信的系統(tǒng)及方法,并且在特定的實施方式中涉及使用網(wǎng)際協(xié)議(internetprotocol,ip)在移動環(huán)境下的基于流的尋址的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
基于分組的通信網(wǎng)絡(luò)可以使用基于流的分組轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)以使得不同的業(yè)務(wù)流可以經(jīng)由不同的路徑來傳輸。例如,相同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的上游分組流和下游分組流可以針對各種理由例如分組處理要求、可用鏈路容量等經(jīng)由不同的網(wǎng)絡(luò)路徑來傳輸?;诹鞯姆纸M轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)可以經(jīng)由基于業(yè)務(wù)量設(shè)計(trafficengineered,te)的路徑來轉(zhuǎn)發(fā)分組流以滿足分組流的服務(wù)質(zhì)量(qualityofservice,qos)要求。此外,基于流的分組轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)可以通過對業(yè)務(wù)流中的分組執(zhí)行專門處理(例如,防火墻、加密、壓縮)的分組處理元件或節(jié)點來轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流。
在常規(guī)的使用網(wǎng)際協(xié)議版本6(internetprotocolversion6,ipv6)的基于分組的網(wǎng)絡(luò)中,可以使用ip分組頭中的各種字段例如流標簽和業(yè)務(wù)類型來確定接收分組的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點應(yīng)該如何處理該分組。然而,這些字段僅在一個方向(例如,從節(jié)點a至節(jié)點b的方向)上有意義并且不能被用于影響沿反方向(例如,從節(jié)點b至節(jié)點a的方向)行進的流的路徑和處理。此外,這些字段可能在沿分組源至其目的地的路徑上的任何地方被改變,并且因此可能不會跨整個端對端路徑而被保持。
在常規(guī)的基于分組的網(wǎng)絡(luò)中,設(shè)備無論在任何時候改變其附接點都必須獲得新的ip地址。這會引起大量的信令開銷。此外,這可能破壞任何行進中的與舊的ip地址相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有分組流。
在常規(guī)的移動環(huán)境——設(shè)備可以在不改變其ip地址的情況下從一個網(wǎng)絡(luò)附接點移動至另一網(wǎng)絡(luò)附接點——下,可能需要將另外的信息例如隧道頭附加至分組以確保將分組從網(wǎng)絡(luò)入口節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)至該設(shè)備當(dāng)前所使用的網(wǎng)絡(luò)附接點。隧道解決方案例如使用代理移動網(wǎng)際協(xié)議版本6(proxymobileinternetprotocolversion6,pmipv6)的隧道解決方案要求在隧道端點處維持隧道上下文,要求控制隧道端點之間的信令,引入隧道分組開銷,將尋址到特定設(shè)備或特定設(shè)備接口的所有流封裝在同一隧道內(nèi),以及迫使尋址到的特定設(shè)備或特定設(shè)備接口的所有流通過相同的網(wǎng)絡(luò)入口節(jié)點/出口節(jié)點來路由。這些協(xié)議的一些變體支持將不同的分組流封裝在不同的隧道內(nèi),但是這些解決方案會引起所必須分配的隧道地址數(shù)量、隧道端點所必須維持的上下文信息量、在隧道端點之間所必須交換的信令量的相應(yīng)的增加。
因此,需要減少在移動環(huán)境下與轉(zhuǎn)發(fā)分組相關(guān)聯(lián)的開銷,而同時能夠?qū)Ψ纸M進行流特定的處理以滿足qos要求和服務(wù)特定的處理要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
總體上,通過本公開內(nèi)容的描述在移動環(huán)境下的基于流的尋址的系統(tǒng)以及方法的實施方式來實現(xiàn)技術(shù)優(yōu)點。
根據(jù)一種實施方式,提供了一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)上傳遞分組流的方法。在此示例中,所述方法包括:將第一流句柄(flowhandle,fh)嵌入第一分組的網(wǎng)際協(xié)議(internetprotocol,ip)版本六(ipversionsix,ipv6)地址中;以及向第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送第一分組。第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點根據(jù)包括在第一fh中的流信息來處理或轉(zhuǎn)發(fā)第一分組。還提供了一種用于執(zhí)行此方法的裝置。
根據(jù)另一種實施方式,提供了一種用于處理或轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)接收的分組的方法。在此示例中,所述方法包括:從第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收分組。在所述分組的網(wǎng)際協(xié)議(internetprotocol,ip)版本六(ipversionsix,ipv6)地址中嵌有流句柄(fh)。所述方法還包括根據(jù)由嵌在分組的ipv6地址中的fh指定的流信息來處理或轉(zhuǎn)發(fā)分組。還提供了一種用于執(zhí)行此方法的裝置。
根據(jù)又一種實施方式,提供了一種用于分配網(wǎng)際協(xié)議(internetprotocol,ip)版本六(ipversionsix,ipv6)網(wǎng)絡(luò)地址的方法。在此示例中,所述方法包括:確定與設(shè)備關(guān)聯(lián)的第一分組流以及與所述設(shè)備相關(guān)聯(lián)的第二分組流已經(jīng)被發(fā)起;以及從可用地址池中將第一ipv6地址分配給第一分組流以及將第二ipv6地址分配給第二分組流。第一ipv6地址與第二ipv6地址不同。所述方法還包括:將第一ipv6地址插入與第一分組流相關(guān)聯(lián)的至少一個分組的地址字段中;將第二ipv6地址插入與第二分組流相關(guān)聯(lián)的至少一個分組的地址字段中;以及經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳遞與第一分組流和第二分組流相關(guān)聯(lián)的分組。還提供了一種用于執(zhí)行此方法的裝置。
附圖說明
為了更全面地理解本發(fā)明及其優(yōu)點,現(xiàn)在參考以下結(jié)合附圖而進行的描述,在附圖中:
圖1示出了一種實施方式的無線網(wǎng)絡(luò)的圖;
圖2示出了常規(guī)的網(wǎng)際協(xié)議版本6(ipv6)地址和分組頭的圖;
圖3示出了一種實施方式的流句柄(flowhandle,fh)的圖;
圖4示出了一種實施方式的用于源節(jié)點中的基于流的尋址的方法的流程圖;
圖5示出了一種實施方式的用于傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的基于流的尋址的方法的流程圖;
圖6a至圖6b示出了一種實施方式的涉及移動設(shè)備的基于流的入口和出口選擇方案的圖;
圖7示出了一種實施方式的基于流的路徑選擇方案的圖;
圖8示出了一種實施方式的經(jīng)由指定路徑的分組轉(zhuǎn)發(fā)方案的圖;
圖9示出了一種實施方式的基于qos的流聚集方案的圖;
圖10示出了一種實施方式的以ipv6地址用信號通知流處理指令的方法1000的流程圖;
圖11示出了一種實施方式的通信設(shè)備的圖;以及
圖12示出了一種實施方式的計算平臺的圖。
除非另外指明,否則在不同圖中對應(yīng)的附圖標記一般指的是對應(yīng)的部分。附圖被繪制成清楚地示出實施方式的相關(guān)方面,并且不一定按比例繪制。貫穿本文,可以可互換地使用術(shù)語“ipv6”和“ip”。
具體實施方式
下面詳細地討論所公開的實施方式的結(jié)構(gòu)、制造和使用。然而,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明提供了許多可以在廣泛的特定環(huán)境下實現(xiàn)的適用的發(fā)明構(gòu)思。所討論的具體實施方式僅是為了對制造和使用本發(fā)明的特定方式進行說明,并不限制本發(fā)明的范圍。
在網(wǎng)際協(xié)議版本6(internetprotocolversion6,ipv6)網(wǎng)絡(luò)中,通常通過將流處理信息附至分組的網(wǎng)際協(xié)議(internetprotocol,ip)頭來實現(xiàn)基于流的分組轉(zhuǎn)發(fā)。流處理信息可以包括流標簽或其他信息(例如,下一跳地址的列表、服務(wù)質(zhì)量(qualityofservice,qos)要求),并且流處理信息可以確保中間節(jié)點經(jīng)由適當(dāng)?shù)穆窂絹磙D(zhuǎn)發(fā)分組,例如經(jīng)由流標簽所指定的路徑、至指定的下一跳的路徑來轉(zhuǎn)發(fā)分組。在移動ip環(huán)境下,隧道頭例如由代理移動ipv6協(xié)議使用的隧道頭經(jīng)常被附至ip分組以確保分組被轉(zhuǎn)發(fā)至設(shè)備當(dāng)前所使用的網(wǎng)絡(luò)附接點。類似地,業(yè)務(wù)功能鏈會要求將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)頭附至ip分組以在特定的業(yè)務(wù)功能路徑上引導(dǎo)分組。遺憾的是,將流處理信息附至分組給業(yè)務(wù)流添加了另外的開銷并且可能需要另外的信令來協(xié)調(diào)流處理信息,這增加了傳輸分組凈荷所需的網(wǎng)絡(luò)資源量。因此,期望用于減少獲取ipv6網(wǎng)絡(luò)中的基于流的轉(zhuǎn)發(fā)所需的開銷的量的技術(shù)。
本公開內(nèi)容的各個方面在分組的ipv6地址部嵌入了流句柄(flowhandle,fh)以減少支持基于流的分組轉(zhuǎn)發(fā)中的路徑選擇所需的開銷。更具體地,fh可以取代標準ipv6地址中的接口標識符,并且因此不會向ipv6分組自身添加任何另外的開銷。在一種實施方式中,fh可以被嵌在分組的ipv6地址的最低有效位(例如,最右側(cè)的64個位)部分。分組的ipv6地址部分上的fh可以提供用于處理該分組的信息。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收到包括fh的分組時,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以基于由嵌在該分組的ipv6地址部分中的fh指定的信息(例如,使用常規(guī)的路由選擇功能,如最長前綴匹配或協(xié)議無感知轉(zhuǎn)發(fā)功能)來識別路徑或下一跳地址,然后經(jīng)由所識別的路徑來轉(zhuǎn)發(fā)分組或?qū)⒎纸M轉(zhuǎn)發(fā)至所識別的下一跳。有利地,由嵌在ipv6地址中的fh指定的信息可以結(jié)合常規(guī)的路由選擇功能/算法(例如,最長前綴匹配、協(xié)議無感知轉(zhuǎn)發(fā)功能等)來使用以選擇路徑或下一跳。以此方式,嵌在ipv6地址中的fh可以后向兼容在傳統(tǒng)設(shè)備中使用的路由選擇功能/算法,這可以使得嵌入ipv6地址的fh能夠用于在不必修改或重新配置現(xiàn)有的路由器和其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的情況下實現(xiàn)基于流的轉(zhuǎn)發(fā)。此外,fh可以識別與分組相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量(qualityofservice,qos)要求,以及路由選擇功能可以識別能夠滿足qos要求的路徑(例如,使用如最長前綴匹配或協(xié)議無感知轉(zhuǎn)發(fā)功能的路由選擇功能)。fh可以包括:用于沿預(yù)定的業(yè)務(wù)功能鏈(servicefunctionchain,sfc)轉(zhuǎn)發(fā)分組的sfcid、標識網(wǎng)絡(luò)接入點(accesspoint,ap)的apid、標識無線電接入鏈路連接的無線電承載體id、用于沿預(yù)定路徑轉(zhuǎn)發(fā)分組的路徑id、標識分組的質(zhì)量服務(wù)(qualityofservice,qos)要求的qos代碼點和/或標識端節(jié)點(例如,無線設(shè)備)的設(shè)備id。在許多情況下,路由選擇功能例如最長前綴匹配或協(xié)議無感知轉(zhuǎn)發(fā)功能可以有利地用于識別適當(dāng)?shù)穆窂交蛳乱惶刂贰O旅娓釉敿毜孛枋鲞@些以及其他細節(jié)。
可以基于從網(wǎng)絡(luò)接收的指令來由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點構(gòu)造fh或由設(shè)備構(gòu)造fh。例如,在無線通信網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(例如,ap)可以發(fā)送用于以下操作的指示命令:指示無線設(shè)備(wirelessdevice,wd)構(gòu)造fh并且將fh插入分組的ipv6地址部分。在一個示例中,ap可以使用設(shè)備特定的無線電資源控制(radioresourcecontrol,rrc)信令消息向wd發(fā)送指示命令。在另一個示例中,增強型節(jié)點b(enhancednodeb,enb)(例如,3gpp長期演進(longtermevolution,lte)系統(tǒng)中的ap)可以使用系統(tǒng)信息塊(systeminformationblock,sib)來向一個或更多個wd廣播指示命令。在這樣的示例中,指示命令可以包括應(yīng)當(dāng)包括在嵌在分組的ipv6源地址部分的fh中的模板和策略規(guī)則指示信息。
圖1示出了用于傳遞數(shù)據(jù)的無線網(wǎng)絡(luò)100。無線網(wǎng)絡(luò)100包括:具有覆蓋區(qū)域101的接入點(accesspoint,ap)110、多個無線設(shè)備120以及回程網(wǎng)絡(luò)130。ap110可以包括能夠通過與無線設(shè)備120建立上行鏈路(短劃線)和/或下行鏈路(點劃線)連接來提供無線接入的任何部件,例如,基站、增強型節(jié)點b(enhancednodeb,enb)、毫微微蜂窩基站以及其他具有無線功能的設(shè)備。無線設(shè)備120可以包括能夠與ap110建立無線連接的任何部件,例如移動站(station,sta)、機器型通信(machine-typecommunication,mtc)設(shè)備、用戶設(shè)備(userequipment,ue)或其他具有無線功能的設(shè)備?;爻叹W(wǎng)絡(luò)130可以是使數(shù)據(jù)能夠在ap110與遠端節(jié)點之間交換的任何部件或部件的集合。在一些實施方式中,可以存在多個這樣的網(wǎng)絡(luò),和/或網(wǎng)絡(luò)可以包括各種其他無線設(shè)備,例如中繼器、低功率節(jié)點等。
圖2示出了常規(guī)的網(wǎng)際協(xié)議版本6(internetprotocolversion,ipv6)地址200的圖。如圖所示,128位ipv6地址200包括路由前綴205和接口標識符220。路由前綴205位于ipv6地址的最高有效位,并且路由前綴205包括全局前綴210和子網(wǎng)前綴215。全局前綴210用于在整個因特網(wǎng)內(nèi)路由分組,而子網(wǎng)前綴215用于在局域網(wǎng)內(nèi)路由分組。位于ipv6地址的最低有效位的接口標識符220標識端節(jié)點上的接口。通常,路由前綴205占用地址的最高有效的64個位,以及接口標識符220占用地址的最低有效的64個位,然而,128位地址的其他布置也是可行的。ipv6地址200可以是ipv6頭290中的源地址291或目的地地址292。盡管分組可能被描述為遍歷整個網(wǎng)絡(luò),但是應(yīng)當(dāng)理解,分組的目的地不必在其中分組被接收的網(wǎng)絡(luò)段之外。例如,在無線通信網(wǎng)絡(luò)中,目的地節(jié)點可以是無線電接入網(wǎng)絡(luò)的一部分。
圖3示出了一種實施方式的攜帶流句柄(flowhandle,fh)301的示例ipv6地址300的圖。如圖所示,fh301被嵌在ipv6地址300的最低有效位上。fh301可以包括指定用于對附有ipv6地址300的分組進行處理的指令的上下文信息。因此,fh301向用于處理或轉(zhuǎn)發(fā)分組的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳送流處理信息。例如,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收由ipv6地址300封裝的分組時,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點基于由嵌在分組的ipv6地址300中的fh301指定的信息(例如,路徑標識符(identifier,id)、qos要求等)來識別路徑或下一跳,然后經(jīng)由所識別的路徑轉(zhuǎn)發(fā)分組或?qū)⒎纸M轉(zhuǎn)發(fā)至所識別的下一跳。
fh301可以包括:邏輯流標識符(identifier,id)312、業(yè)務(wù)功能鏈(servicefunctionchain,sfc)標識符(identifier,id)322、接入點(accesspoint,ap)標識符(identifier,id)323、無線電承載標識符(identifier,id)324、路徑標識符(identifier,id)332、qos代碼點333、無線設(shè)備(wirelessdevice,wd)標識符(identifier,id)343或它們的組合。邏輯流id312標識特定分組序列。sfcid322標識預(yù)定的業(yè)務(wù)功能鏈。apid323標識網(wǎng)絡(luò)接入點。無線電承載id324標識無線電接入鏈路連接。路徑id332標識通過網(wǎng)絡(luò)的預(yù)定路徑。qos代碼點333標識分組的qos要求。wdid343標識無線設(shè)備和/或端節(jié)點。
fh301攜帶各種不同類型的信息。信息的類型可以取決于fh301的類別和/或格式。在一個示例中,當(dāng)fh301具有第一格式(例如,類別a、格式o)時,fh301攜帶格式字段311和邏輯流id字段312。在另一個示例中,當(dāng)fh301具有第二格式(例如,類別b、格式m)時,fh301攜帶格式字段321、sfcid字段322、apid字段323和無線電承載id字段324。在又一個示例中,當(dāng)fh301具有第三格式(例如,類別b、格式n)時,fh301攜帶格式字段331、路徑id字段332、qos代碼點字段333和無線電承載id字段334。在再一個示例中,當(dāng)fh301具有第四格式(例如,類別d、格式s)時,fh301攜帶格式字段341、apid字段342和wdid字段343。在又一個示例中,當(dāng)fh301具有第五格式(例如,類別f、格式t)時,fh301攜帶格式字段351和apid字段352。格式字段311、321、331、341、351可以包括標識fh301的格式的值(例如,0、1yyyyyyyy、11111111…1yyyyyyyy等)。不同格式可以攜帶各種不同類型的信息。
圖4示出了一種實施方式的用于在通信網(wǎng)絡(luò)中的基于流的尋址的方法400的流程圖,所述方法在當(dāng)分組流傳輸被發(fā)起時可以由源節(jié)點來執(zhí)行。
如圖所示,方法400始于步驟410,在步驟410處,源節(jié)點確定要提供給分組流的處理。源節(jié)點可以是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(例如,ap)、設(shè)備、或者根據(jù)來自網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的指令操作的設(shè)備。源節(jié)點可以基于以下中的一個或多個來確定所述處理:來自ip頭、傳輸頭(例如,tcp、udp)或者應(yīng)用頭(例如,http、rtp)的一個或更多個字段;設(shè)備的類型(例如,移動的或固定的);設(shè)備的類別(例如,機器型通信設(shè)備或人工型通信設(shè)備);從設(shè)備上的應(yīng)用程序接收的信息;從業(yè)務(wù)量管理(trafficmanagement,tm)實體接收的信息;設(shè)備所使用的接入鏈路的類型(例如,有線或無線);以及設(shè)備所使用的接入鏈路(例如無線電接入承載體信道)(的特征)。在步驟420處,源節(jié)點基于需要在流句柄中傳送以反映提供給分組流的處理的信息來確定流句柄的適合格式。所述信息可以包括:標識特定分組序列的分組流id、用于沿預(yù)定的業(yè)務(wù)功能鏈(servicefunctionchain,sfc)轉(zhuǎn)發(fā)分組的sfcid、標識網(wǎng)絡(luò)接入點(accesspoint,ap)的apid、標識無線電接入鏈路連接的無線電接入承載id、用于在預(yù)定路徑上轉(zhuǎn)發(fā)分組的路徑id、標識分組的服務(wù)質(zhì)量(qualityofservice,qos)要求的qos代碼點和/或標識端節(jié)點的設(shè)備id。在一種實施方式中,網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(例如,ap)在向ap發(fā)送分組之前指示設(shè)備將fh嵌在分組的ipv6地址部分。在這樣的實施方式中,ap向設(shè)備發(fā)送指示命令,該指示命令可以包括所選擇的流句柄格式以及用于將fh嵌在分組的ipv6地址部分中的策略規(guī)則。在無線網(wǎng)絡(luò)中,可以使用例如在系統(tǒng)信息塊(systeminformationblock,sib)中的專用無線電資源控制(radioresourcecontrol,rrc)信令消息或廣播來將指令發(fā)送至無線設(shè)備(wirelessdevice,wd)??梢曰诿總€流(例如,無論新的分組流何時被發(fā)起)來提供指示,或者基于每個無線電接入承載(radioaccessbearer,rab)(例如針對經(jīng)由特定rab傳輸?shù)乃蟹纸M流)來提供指令,可以基于每個設(shè)備或每個接口(例如針對由設(shè)備傳輸?shù)乃蟹纸M流或經(jīng)由特定設(shè)備接口的所有分組流)來提供指令,或者基于每個群組(例如針對由特定群組的設(shè)備傳輸?shù)乃蟹纸M流)來提供指令。在步驟430中,源節(jié)點將處理信息嵌入所選擇的流句柄的對應(yīng)的字段中。在步驟440中,源節(jié)點將流句柄插入ip分組頭的地址部分中。隨后,在步驟450中,源節(jié)點將嵌有流句柄的分組轉(zhuǎn)發(fā)至下一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。fh可以根據(jù)要求的流操作處理來向下一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供用于處理或轉(zhuǎn)發(fā)分組的信息。盡管本公開內(nèi)容的大部分內(nèi)容討論將嵌入ipv6地址的fh插入ipv6頭的源地址字段,但是應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)將嵌入ipv6地址的fh插入ipv6頭的目的地地址字段中時還可以應(yīng)用本發(fā)明構(gòu)思中的許多構(gòu)思。
圖5示出了一種實施方式的用于在通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的基于流的尋址的方法500的流程圖,所述方法當(dāng)從另一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收分組時可以由中轉(zhuǎn)(transit)節(jié)點來執(zhí)行。
如圖所示,方法500始于步驟510,在步驟510中,中轉(zhuǎn)節(jié)點從另一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接收分組。在步驟520中,中轉(zhuǎn)節(jié)點從分組的網(wǎng)際協(xié)議(internetprotocol,ip)地址部分中提取流句柄。在步驟530中,中轉(zhuǎn)節(jié)點確定流句柄的格式。在步驟540中,中轉(zhuǎn)節(jié)點基于流句柄的格式從指定要提供給分組的處理的句柄中提取流處理信息。隨后,方法500進行至步驟550,在步驟550中,中轉(zhuǎn)節(jié)點根據(jù)由fh指定的信息來處理或轉(zhuǎn)發(fā)分組。在一種實施方式中,中轉(zhuǎn)節(jié)點對與由嵌在分組的ip地址部分中的fh指定的信息相關(guān)聯(lián)的路徑或下一跳進行識別,然后,經(jīng)由所識別的路徑來轉(zhuǎn)發(fā)分組或?qū)⒎纸M轉(zhuǎn)發(fā)至所識別的下一跳。在另一種實施方式中,中轉(zhuǎn)節(jié)點識別與fh相關(guān)聯(lián)的服務(wù)質(zhì)量(qualityofservice,qos)要求,然后經(jīng)由能夠滿足qos要求的路徑來轉(zhuǎn)發(fā)分組。在又一種實施方式中,中轉(zhuǎn)節(jié)點對限定與fh相關(guān)聯(lián)的處理任務(wù)(例如,過濾、防火墻等)的業(yè)務(wù)功能鏈進行識別,然后要么對分組執(zhí)行處理任務(wù),要么以另外的方式將分組轉(zhuǎn)發(fā)至能夠執(zhí)行處理任務(wù)的下一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。
在一些實施方式中,可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)和/或無線電資源的可用性以及網(wǎng)絡(luò)運營商策略基于單個業(yè)務(wù)流的特征來確定分組流的網(wǎng)絡(luò)入口點和網(wǎng)絡(luò)出口點。例如,通過無線電邊緣節(jié)點(例如,ap)的每個業(yè)務(wù)流可以與下述內(nèi)容相關(guān)聯(lián):無線電接入技術(shù)(例如,長期演進(longtermevolution,lte),電氣與電子工程師協(xié)會(instituteofelectricalandelectronicsengineers,ieee)802.11等)、以及基于一個或更多個準則例如qos要求、可用無線電資源、可用回程資源等的一組協(xié)作發(fā)送/接收點(例如,無線電接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)送點(radioaccessnetworktransmissionpoints,ran-tp)和/或ran接收點(ranreceptionpoints,ran-rp))??商孢x地,通過網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(例如,邊界網(wǎng)關(guān))的每個業(yè)務(wù)流可以與去往/來自遠端對應(yīng)節(jié)點(remotecorrespondingnode,rcn)的路由和/或基于移動網(wǎng)絡(luò)運營商成本和/或安全策略的一組邊緣處理功能(例如,防火墻、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(networkaddresstranslation,nat)、入侵檢查)相關(guān)聯(lián)。圖6a示出了基于流的入口與出口選擇方案601,其中,流a、流b和流c同時與無線設(shè)備610相關(guān)聯(lián)。流a通過ran發(fā)送點622和ran發(fā)送點624以及邊界網(wǎng)關(guān)632來轉(zhuǎn)發(fā);同時,流b通過ran發(fā)送點624和ran發(fā)送點626以及邊界網(wǎng)關(guān)636來轉(zhuǎn)發(fā);流c通過ran發(fā)送點628和邊界網(wǎng)關(guān)636來轉(zhuǎn)發(fā)。在一種實施方式中,ran發(fā)送點622、ran發(fā)送點624、ran發(fā)送點626與第一接入點相關(guān)聯(lián),以及ran發(fā)送點628與第二接入點相關(guān)聯(lián)。在一些實施方式中,無線設(shè)備610可以遷移至無線網(wǎng)絡(luò)中的不同位置。無線設(shè)備610的這種位置改變可能影響一些流(例如,流a和流b)的路徑,而不影響其他流(例如,流c)的路徑。圖6b示出了在無線設(shè)備610的位置改變之后基于流的入口與出口選擇方案602。如圖所示,這種改變使得流a和流b通過不同的路徑來流動,其中,流a通過ran-tp626(而非ran-tp624)來路由,流b通過ap628(而非ran-tp624和ran-tp626)來路由。流c的路徑保持不變。
在一些實施方式中,可以基于單個分組流的特征(例如,qos要求)、網(wǎng)絡(luò)資源和無線電資源的可用性和/或適用的業(yè)務(wù)功能鏈(servicefunctionchain,sfc)來確定針對分組流的分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑和處理方案。圖7示出了基于流的路徑選擇方案700。來自遠端對應(yīng)節(jié)點(remotecorrespondingnode,rcn)751的第一下行鏈路分組流可以沿自邊界網(wǎng)關(guān)730經(jīng)由路由器741和路由器742的路徑通過服務(wù)接入點720轉(zhuǎn)發(fā)至無線設(shè)備710。來自rcn(rcn)752的第二下行鏈路分組流可以沿自邊界網(wǎng)關(guān)730經(jīng)由路由器743和路由器744的不同路徑通過服務(wù)ap720轉(zhuǎn)發(fā)至無線設(shè)備710??梢栽谙嗤脚_上實現(xiàn)rcn751和rcn752,同時分配給不同分組流的不同ip地址使每個流被單獨地處理??梢酝ㄟ^單向方案或雙向方案來處理分組流路徑。例如,在雙向方案中,上行鏈路方向上的分組流所遵循的路徑與下行鏈路方向上的分組流所遵循的路徑相同,而在單向方案中,上行鏈路方向上的分組流(例如,向rcn發(fā)送的請求)所遵循的路徑可以與下行鏈路方向上的分組流(例如,從rcn接收的響應(yīng))所遵循的路徑不同,以及可以根據(jù)不同的處理方案來處理上行鏈路方向上的分組流。路由器用于確定分組流將遵循的路徑的轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(forwardinginformationbase,fib)可以由集中式業(yè)務(wù)量管理(centralizedtrafficmanagement,tm)實體來構(gòu)成,或者可以是使用常規(guī)的分布式路由協(xié)議在路由器之間交換信息的結(jié)果。
在一些實施方式中,局部基于流的移動管理方案可以通過為移動設(shè)備所發(fā)起的每個分組流分配潛在地不同的網(wǎng)際協(xié)議地址來設(shè)置。在針對web瀏覽活動的每個流平均30個至35個分組的情況下,分組流的存續(xù)時間往往很短。因此,在移動設(shè)備改變其至網(wǎng)絡(luò)的附接點之前,分組流可以是完整的并且相關(guān)聯(lián)的ip地址可以被釋放。在這些情況下,下行鏈路流可以在不引起與協(xié)議例如代理移動ipv6相關(guān)聯(lián)的隧道和控制信令開銷的情況下直接被轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)于移動設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)附接點。移動設(shè)備可以在移動設(shè)備沒有活動的分組流的不活動時間段或靜默時間段期間改變附接點,這可以避免需要與分組流或ip地址保持有關(guān)的任何動作??梢栽诜纸M流的存續(xù)期間改變可以由移動無線設(shè)備(wirelessdevice,wd)使用的ran發(fā)送點和/或接收點。這樣的改變可以是移動wd移動、無線電鏈路環(huán)境(例如,增加的干擾)的改變、和/或網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)的改變(例如,回程擁塞)的結(jié)果。在一些情況下,這些改變可以僅影響從移動wd中傳出的分組流的子集。例如,如圖6b所示,改變可以在不影響其他業(yè)務(wù)流(例如,流c)的路徑的情況下影響一些業(yè)務(wù)流(例如流a和流b)的路徑。在發(fā)生改變時,受影響的分組流可以被重新導(dǎo)向相鄰ap。因此,可以局部化移動管理動作,并且處理負載可以分布在位于或靠近網(wǎng)絡(luò)的無線電邊緣的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上。因此,可以減少延遲和網(wǎng)絡(luò)信令開銷,以及可以消除對專用高容量移動感知路由器(例如,核心網(wǎng)中的服務(wù)網(wǎng)關(guān)(servinggateway,sgw))的需要。
在一些實施方式中,下行鏈路流中的分組和上行鏈路流中的分組可以基于盡力而為(best-effort)而經(jīng)由最短路徑或最低成本路徑來轉(zhuǎn)發(fā)。在其他實施方式中,業(yè)務(wù)量管理(trafficmanagement,tm)實體可以確定下行鏈路流上的分組和/或下行鏈路流上的分組應(yīng)當(dāng)經(jīng)由基于分組的qos要求的預(yù)定路徑來轉(zhuǎn)發(fā),或者確保網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量跨多個路徑被平衡。例如,特定路徑可以是朝向指定端點(例如,服務(wù)ap)的盡力而為(best-effort)路徑、由tm實體識別的根據(jù)業(yè)務(wù)量設(shè)計的路徑、和/或識別針對分組的服務(wù)功能的序列的服務(wù)功能路徑。圖8示出了一種實施方式的用于經(jīng)由指定路徑傳遞分組的分組轉(zhuǎn)發(fā)方案800的圖。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(例如,服務(wù)ap)可以將所分配的流地址插入從wd接收的分組的頭以使無線電鏈路上的信令開銷最小化。在分組轉(zhuǎn)發(fā)方案800的步驟1中,wd經(jīng)由wd與ap之間的無線電鏈路上限定的無線電接入承載來傳輸上行鏈路分組。wd可以將目的地地址(例如,iprcn)和tcp/udp端口與和分組流相關(guān)聯(lián)的源tcp/udp端口(例如porta)一起插入分組頭中。在一個示例中,wd可以在經(jīng)由無線電鏈路傳輸分組之前將未指定的(例如,空(null)的)源ip地址插入分組頭中。在另一個示例中,wd可以在經(jīng)由無線電鏈路傳輸分組之前將鏈路局部源ip地址插入分組頭中。
當(dāng)無線電邊緣網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(例如,服務(wù)ap)接收到上行鏈路分組時,無線電邊緣網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以將基于流的地址分配給分組?;诹鞯牡刂房梢员磺度敕纸M頭中的源地址的fh部分中??梢酝ㄟ^無線電邊緣節(jié)點自主產(chǎn)生基于流的地址??商孢x地,可以基于從tm實體接收的指令來產(chǎn)生基于流的地址。源地址可以包括反映包含服務(wù)ap的無線網(wǎng)絡(luò)的拓撲的路由前綴(routingprefix,rp)。如在圖8所示的示例中說明的,在源地址的fh中的上下文信息可以標識與下行鏈路分組流和無線電接入承載(radioaccessbearer,rab)相關(guān)聯(lián)的路徑。例如,fh可以標識根據(jù)業(yè)務(wù)量設(shè)計的路徑或服務(wù)功能路徑、rab、qos要求或它們的組合。在另一個示例中,fh可以標識至服務(wù)ap和rab的盡力而為(best-effort)路徑。rabid可以識別接收分組的上行鏈路無線電承載??商孢x地,rabid可以與用于將任何返回下行鏈路分組傳輸至wd的對應(yīng)下行鏈路無線電承載相關(guān)聯(lián)。在分組轉(zhuǎn)發(fā)方案800的步驟2中,ap可以使用ip分組路由方案/功能例如最長前綴匹配、協(xié)議無感知轉(zhuǎn)發(fā)功能等來將上行鏈路分組轉(zhuǎn)發(fā)至出口邊界網(wǎng)關(guān)。在一些情況下,當(dāng)每個路由器包括在其路徑選擇處理期間被嵌在源地址中的路徑id時,可以選擇上行鏈路根據(jù)業(yè)務(wù)量設(shè)計的路徑。在分組轉(zhuǎn)發(fā)方案800的步驟3中,邊界網(wǎng)關(guān)可以根據(jù)ip分組路由方案將分組轉(zhuǎn)發(fā)至rcn(例如,通過整個因特網(wǎng))。在一種實施方式中,邊界網(wǎng)關(guān)用反映網(wǎng)絡(luò)例如整個因特網(wǎng)中的邊界網(wǎng)關(guān)的位置的全局路由前綴來取代包括在分組的源地址中的局部路由前綴。
在分組轉(zhuǎn)發(fā)方案800的步驟4中,rcn可以通過將上行鏈路分組的源地址和源tcp/udp端口分別嵌入下行鏈路分組的下行鏈路分組頭的目的地地址和端口部分中來產(chǎn)生下行鏈路分組。然后,rcn可以使用基于下行鏈路分組頭中的路由前綴的ip分組路由方案來將下行鏈路分組通過整個因特網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)至入口邊界網(wǎng)關(guān)。特別地,因為路由決策可以在整個因特網(wǎng)和/或無線基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)內(nèi)不同,所以接收下行鏈路分組的入口邊界網(wǎng)關(guān)可以與發(fā)送上行鏈路分組的出口邊界網(wǎng)關(guān)不同。包括在下行鏈路目的地ip地址的fh中的流信息可以用于使上行鏈路流和下行鏈路流能夠通過不同邊界網(wǎng)關(guān)來路由,并且消除了在邊界網(wǎng)關(guān)之間交換上下文信息的需要。在分組轉(zhuǎn)發(fā)方案800的步驟5中,入口邊界網(wǎng)關(guān)使用路由選擇功能/算法,例如基于包括(局部)路由前綴、路徑id、嵌在基于流的目的地地址中的qos代碼點或它們的組合的最長前綴匹配,通過無線基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)來將下行鏈路分組路由至服務(wù)ap。由無線基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中的路由器使用的轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(forwardinginformationbase,fib)可以通過集中式tm實體來填充或通過使用常規(guī)的路由協(xié)議的路由器所交換的信息來填充。在分組轉(zhuǎn)發(fā)方案800的步驟6中,服務(wù)ap可以接收下行鏈路分組,然后,基于嵌在下行鏈路分組的基于流的目的地地址中的信息(例如,rabid等)來確定下行鏈路無線電承載及其相關(guān)聯(lián)的上下文信息。然后,下行鏈路無線電承載可以用于將包傳送至wd。上述實施方式的分組轉(zhuǎn)發(fā)方案會有幾個益處。例如,因為分組無需封裝在隧道中,所以可以消除隧道開銷。再例如,因為常規(guī)的ip路由方案可以用來將下行鏈路分組轉(zhuǎn)發(fā)至ap,所以可以在ap與移動錨點之間去除控制信令開銷。又例如,不同的分組流可以基于嵌在分組目的地地址的fh中的分組轉(zhuǎn)發(fā)信息來遵循通過無線基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的不同的路徑。
在一些實施方式中,可以將ip地址分配給分組流以反映要應(yīng)用至分組流的qos要求。當(dāng)常規(guī)ipv6頭中的業(yè)務(wù)類別字段可以用于限定在每個路由器處的隊列行為時,常規(guī)ipv6頭中的業(yè)務(wù)類別字段不會識別通過一組網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。有益地,嵌在基于流的地址的fh中的qos標簽可以由路由器用來識別通過該組網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的qos使能路由。如果多個分組流具有類似的qos要求,則可以使用例如常規(guī)的最長前綴匹配將這些qos使能路由聚集到每個路由器中的較少數(shù)量的fib條目中。圖9示出了一種實施方式的基于qos的流聚合方案900的圖,流聚合方案900使用該實施方式的ipv6頭909來經(jīng)由無線基礎(chǔ)實施路由下行鏈路分組。如圖所示,該實施方式的ipv6頭909包括基于流的目的地地址990,基于流的目的地地址990包括qos標簽992和端點id994。在一種實施方式中,基于流的目的地地址990是下行鏈路分組的目的地地址,并且從上行鏈路分組的源地址拷貝而來。
在此示例中,分組流901從rcn951被傳遞至wd911,分組流902從rcn952被傳遞至wd912,分組流903從rcn953被傳遞至wd913,以及分組流904從rcn954被傳遞至wd914。分組流901和分組流902可以具有類似的qos要求。與wd911、wd912相關(guān)聯(lián)的ap921、ap922可以將ipv6地址分配給包括相同qos標簽(例如,qos-a)的分組流901、分組流902。類似地,與wd913、wd914相關(guān)聯(lián)的ap922、ap923可以將ipv6地址分配給包括相同qos標簽(例如,qos-b)的分組流903、分組流904。
沿從邊界網(wǎng)關(guān)930至ap921、ap922的路徑上的路由器941、路由器942可以具有轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(forwardinginformationbase,fib)表,轉(zhuǎn)發(fā)信息庫表對目的地地址包括qos標簽“qos-a”的分組的下一跳進行標識。同樣地,沿從邊界網(wǎng)關(guān)930至ap922、ap923的路徑的路由器943、路由器944可以具有fib表,fib表對目的地地址包括qos標簽“qos-b”的下一跳進行標識。路由器941、942、943、944可以基于來自集中式tm實體或基于分布式路由協(xié)議交換來維持和更新fib表。
邊界網(wǎng)關(guān)930可以當(dāng)從rcn951和rcn952接收分組流901、分組流902時將具有qos標簽“qos-a”的分組流901、分組流902導(dǎo)向路由器941。然后,路由器941可以將分組流901、分組流902導(dǎo)向路由器942。在一種實施方式中,邊界網(wǎng)關(guān)930基于包含qos標簽“qos-a”的最長前綴匹配來將分組流901、分組流902轉(zhuǎn)發(fā)至路由器941。同樣地,路由器941可以基于包含qos標簽“qos-a”的最長前綴匹配來決定將分組流901、分組流902轉(zhuǎn)發(fā)至路由器942。路由器942確定分組流901應(yīng)當(dāng)被轉(zhuǎn)發(fā)至ap921,以及分組流902應(yīng)當(dāng)被轉(zhuǎn)發(fā)至ap922。路由器942可以通過對分組流901、分組流902中的分組所攜帶的qos標簽“qos-a”和端點id應(yīng)用最長前綴匹配算法來實現(xiàn)該確定。
此外,邊界網(wǎng)關(guān)930可以當(dāng)從rcn953和rcn954接收分組流903、分組流904時將具有qos標簽“qos-b”的分組流903、分組流904導(dǎo)向路由器943。然后,路由器943可以將分組流903、分組流904導(dǎo)向路由器944??梢酝ㄟ^確定包含qos標簽“qos-b”的最長前綴匹配來進行這些路由決定。路由器944確定分組流903應(yīng)當(dāng)被轉(zhuǎn)發(fā)至ap922,以及分組流904應(yīng)當(dāng)被轉(zhuǎn)發(fā)至ap923。路由器942可以通過對分組流903、分組流904中的分組所攜帶的qos標簽“qos-b”和端點id應(yīng)用最長前綴匹配算法來實現(xiàn)該確定。
在一些實施方式中,不同的ip地址可以被分配給與同一設(shè)備相關(guān)聯(lián)的不同分組流,使得根據(jù)與相應(yīng)ip地址相關(guān)聯(lián)的不同流處理指令來處理/轉(zhuǎn)發(fā)分組流。在一些實施方式中,流處理指令被顯式地嵌入ip地址中,然而,在其他實施方式中,根據(jù)與該地址推理地(apriori)相關(guān)聯(lián)的期望流處理來選擇地址。圖10示出了一種實施方式的用于用信號傳遞ipv6地址中的流處理指令的方法1000,所述方法可以通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點來執(zhí)行。方法1000始于步驟1010,在步驟1010中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點確定第一分組流和第二分組流已經(jīng)被發(fā)起。第一分組流與第二分組流兩者與同一設(shè)備相關(guān)聯(lián)。接下來,方法1000進行至步驟1020,在步驟1020中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點將第一ipv6地址分配給第一分組流,以及將第二ipv6地址分配給第二分組流。ipv6地址與不同的流處理指令相關(guān)聯(lián)。接下來,方法1000進行至步驟1030,在步驟1030中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點將第一ipv6地址插入第一分組流中的至少一個分組中。然后,方法1000進行至步驟1040,在步驟1040中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點將第二ipv6地址插入第二分組流中的至少一個分組中。在步驟1050中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳遞與第一分組流相關(guān)聯(lián)的分組以及與第二分組流相關(guān)聯(lián)的分組。借助于被分配有不同ipv6地址的分組流,根據(jù)和與第二分組流相關(guān)聯(lián)的分組不同的流處理指令來處理或轉(zhuǎn)發(fā)與第一分組流相關(guān)聯(lián)的分組。
在一些場景下,從無線設(shè)備傳出的多個分組流可以共享相同的上下文(例如,接收相同的處理)以及可以與相同的ip流地址相關(guān)聯(lián)。在這些情況下,現(xiàn)有技術(shù)可以用于使用ip分組頭之外的字段(例如,通過使用封裝在tcp頭或udp頭中的端口號)來將各個流區(qū)分開。
在數(shù)據(jù)平面內(nèi),基于流的地址可以用于標識分組流的性質(zhì)。例如,在單播分組流中,可以將包含控制信息(例如,確認或速率控制)的分組與僅包含數(shù)據(jù)的那些分組區(qū)分開。對于視頻流,包含i幀的分組可以與包含b幀或p幀的那些分組區(qū)分開。對于nack定向的可靠的多播,包含初始數(shù)據(jù)傳輸?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)鏈路分組可以與包含重傳的那些轉(zhuǎn)發(fā)鏈路分組或包含fec編碼重傳的那些轉(zhuǎn)發(fā)鏈路分組區(qū)分開。
基于流的地址除了用于將不同類型的數(shù)據(jù)平面分組流區(qū)分開以外,還可以用于將不同類型的控制平面與管理平面業(yè)務(wù)量區(qū)分開。
特別地,維持域/網(wǎng)絡(luò)的入口點的上下文信息增加了支持業(yè)務(wù)流所需的存儲資源的量以及增加了用于例如將每個進入分組封裝到適當(dāng)?shù)乃淼婪纸M中的處理需求。本公開內(nèi)容的實施方式通過將一些上下文信息嵌入分組的ipv6地址中來減少需要存儲在網(wǎng)絡(luò)的進入點的上下文信息的量。在一種實施方式中,可以給設(shè)備分配基于流的ipv6地址,所述基于流的ipv6地址包括嵌入的與流處理(例如,下行鏈路流處理)有關(guān)的上下文信息。這可以避免需要在網(wǎng)關(guān)路由器和接入點中存儲分組流上下文。
可以由商業(yè)上可用的現(xiàn)成的路由器來轉(zhuǎn)換/處理嵌入ipv6地址的fh,這可以避免需要部署專用路由協(xié)議和分組轉(zhuǎn)發(fā)引擎。標準路由器轉(zhuǎn)發(fā)機制(例如,最長前綴匹配)可以用于通過預(yù)定業(yè)務(wù)功能鏈來轉(zhuǎn)發(fā)流,經(jīng)由根據(jù)業(yè)務(wù)量設(shè)計的路徑來轉(zhuǎn)發(fā)流,或者聚集轉(zhuǎn)發(fā)表條目以處理具有類似qos要求的流??梢愿鶕?jù)由網(wǎng)絡(luò)運營商采用的策略來路由分組流。
在一些場景下,基于流的地址中的路由前綴可以包括:可以用于在局域網(wǎng)內(nèi)路由區(qū)域前綴。例如,如圖6所示,這可以包括基于流的地址的較高的64位中的(64-m)位。在一些情況下,區(qū)域前綴可以使得能夠在網(wǎng)絡(luò)的不同區(qū)域/域中使用相同的流句柄。
在一些情況下,設(shè)備還在對新分組流的識別和分類方面提供幫助。例如,只要設(shè)備的應(yīng)用程序之一發(fā)起新的流,則設(shè)備就可以向網(wǎng)絡(luò)提供新的分組流指示(newpacketflowindication,npfi)。npfi可以包括在ipv6分組頭中(例如,在流標簽或業(yè)務(wù)類別字段中),或者被編碼為ipv6源地址的保留值,或者npfi可以經(jīng)由無線電接入承載(例如,在mac控制元件中)用信號傳遞。
在傳輸分組之前,可以由網(wǎng)絡(luò)指示設(shè)備構(gòu)造流句柄并且將流句柄插入ipv6分組頭的源地址字段中。在一個示例中,經(jīng)由無線電資源控制(radioresourcecontrol,rrc)信令逐流來確定發(fā)給無線設(shè)備(wirelessdevice,wd)的指令。在該場景下,只要無線設(shè)備確定新的分組流正在被發(fā)起,則無線設(shè)備就向服務(wù)接入點發(fā)送rrc請求?;趙d提供的信息或ap所獲得的信息,由網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造適當(dāng)?shù)牧骶浔?,并且根?jù)rrc響應(yīng)將適當(dāng)?shù)牧骶浔鷤鬟f至wd。
在另一個示例中,經(jīng)由rrc信令逐rab來確定指令。在該場景下,只要無線設(shè)備確定新的無線電接入承載正在被發(fā)起,則無線設(shè)備就向服務(wù)接入點發(fā)送rrc請求。基于wd所提供的信息或ap所獲得的信息,以rrc響應(yīng)將用于產(chǎn)生適當(dāng)?shù)牧骶浔哪0搴筒呗砸?guī)則傳遞至wd。通過wd使用這些流句柄的模板和策略規(guī)則來產(chǎn)生用于經(jīng)由rab傳輸?shù)拿總€分組流的流處理器。
在又一個示例中,經(jīng)由rrc信令逐設(shè)備或逐接口來確定指令。在該場景下,接入點向無線設(shè)備發(fā)送rrc命令,rrc命令包括用于產(chǎn)生適當(dāng)?shù)牧骶浔哪0搴筒呗砸?guī)則。通過wd使用這些流句柄的模板和策略規(guī)則來產(chǎn)生用于經(jīng)由對應(yīng)的無線電鏈接接口而被傳輸至網(wǎng)絡(luò)的每個分組流的流句柄。
在再一個示例中,經(jīng)由rrc信令或系統(tǒng)信息塊(systeminformationblock,sib)廣播逐ap或逐組來確定指令。在該場景下,接入點向在其覆蓋區(qū)域中的選定的無線設(shè)備組或所有無線設(shè)備多播(或廣播)rrc命令,該rrc命令可以包括用于產(chǎn)生適當(dāng)?shù)牧鳂俗R符的模板和策略規(guī)則??梢杂伤邢虻臒o線設(shè)備來使用這些規(guī)則以產(chǎn)生用于經(jīng)由該接入點而傳輸至網(wǎng)絡(luò)的每個分組流的流句柄。
當(dāng)用由設(shè)備提供的流句柄接收分組時,網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(例如,服務(wù)接入點)可以通過將局部獲得的信息連同反映包含網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)的拓撲的路由前綴(routingprefix,rp)一起插入流句柄(例如,接入點標識符,rab標識符)來完成ipv6基于流的源地址的構(gòu)造。
本公開內(nèi)容的實施方式提供了用于基于流的地址的網(wǎng)絡(luò)分配解除技術(shù)。只要認為與該地址相關(guān)聯(lián)的所有分組流已結(jié)束,則就可以由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(例如,接入點)將基于流的地址標記為無效。例如可以通過檢查來自tcp頭或應(yīng)用頭(例如,http、rtp)的一個或更多個字段,通過識別接收分組流的無線電接入承載(radioaccessbearer,rab)的特征變化,或者分組流不活動定時器的到期來確定分組流結(jié)束。
在一些實例中,設(shè)備還在對分組流的結(jié)束的識別方面提供幫助。例如,只要設(shè)備的應(yīng)用程序之一終止流,則設(shè)備就可以向網(wǎng)絡(luò)提供分組流終止指示(packetflowterminationindication,pfti)。pfti可以包括在ipv6分組頭中(例如,在流標簽或業(yè)務(wù)類別字段中),或者被編碼為ipv6源地址的保留值,或者pfti可以經(jīng)由無線電接入承載(例如,在mac控制元件中)用信號來傳遞。
在移動ip環(huán)境下,一些分組流存續(xù)時間很短,以及可以在設(shè)備不改變其附接的點的情況下完成這些分組流,以及釋放相關(guān)聯(lián)的ip地址。然而,會存在移動設(shè)備面對大數(shù)據(jù)對象的場合。在這些情況下,可以通過將數(shù)據(jù)對象作為一系列的較小的塊而非單個單一實體來傳輸以減輕在數(shù)據(jù)傳輸期間的移動影響。每個塊可以被單獨地傳輸以使得每個塊的傳輸被表示為不同的分組流,從而使得每個分組流分配有其自身的ipv6地址。在釋放所分配的ipv6地址之前,塊的下載被完成為在單個接入點覆蓋范圍內(nèi)的存續(xù)時間短的流。如果設(shè)備是移動的,則這將使得能夠使用不同的ipv6地址通過不同的附接點來傳輸不同的塊,避免了需要切換分組流并且使切換開銷最小化。在一些情況下,當(dāng)設(shè)備改變其附接點同時分組流是活動的時,設(shè)備可以通過以下新請求來中止初始分組流并且請求重傳被中斷的塊,上述新請求被發(fā)起為具有與新的附接點相關(guān)聯(lián)的新的ipv6地址的新分組流。特別地,可以通過將塊標識為數(shù)據(jù)對象內(nèi)的字節(jié)序列的range來限定httpget請求和httpput請求。該技術(shù)還可以被應(yīng)用到使用例如http協(xié)議上的動態(tài)自適應(yīng)流來下載大視頻文件和流。
在一些情況下,在設(shè)備上運行的應(yīng)用可以與遠端對應(yīng)節(jié)點(rcn)零星地交換短的分組突發(fā)??梢允褂眠@種后臺業(yè)務(wù)來例如查詢郵件服務(wù)器或社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器以進行更新,或者向遠端服務(wù)器提供對應(yīng)用狀態(tài)的更新。
針對與rcn的交換的持續(xù)時間的為無線設(shè)備自動分配基于流的地址可以:避免需要用于更新網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)發(fā)上下文的移動事件開銷及其控制信令開銷;避免需要與地址分配相關(guān)聯(lián)的信令開銷;避免在wd的當(dāng)前附接點處使用無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的隧道將來自rcn的響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)至wd;以及減少必須由網(wǎng)絡(luò)維持的設(shè)備特定的上下文的量。
本公開內(nèi)容的各方面提供了用于mtc業(yè)務(wù)量管理的技術(shù)。逐流的地址分配簡化了與去往及來自機器型通信設(shè)備(machine-typecommunicationsdevice,mtcd)的業(yè)務(wù)量處理有關(guān)的多個方面。在一個示例中,通過網(wǎng)絡(luò)的基于流的地址分配可以用于以獨立于mtc設(shè)備并且對mtc設(shè)備透明的方式來向mtc設(shè)備提供ip地址的后期綁定(latebinding)。這可以避免在大規(guī)模部署商用mtc設(shè)備期間與ip地址提供相關(guān)聯(lián)的開銷并且節(jié)省mtcd中的電池電力。
機器型通信(machine-typecommunications,mtc)業(yè)務(wù)可以與后臺業(yè)務(wù)共享許多相同特征,原因在于mtc設(shè)備(mtcdevice,mtcd)可以零星地與遠端對應(yīng)節(jié)點交換短的分組突發(fā)。因此,針對單播mtc業(yè)務(wù)使用基于流的尋址的益處與針對后臺業(yè)務(wù)使用基于流的尋址的益處類似。
圖11示出了一種實施方式的通信設(shè)備1100的框圖,通信設(shè)備1100可以等同于上面討論的一個或更多個設(shè)備(例如,無線設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點等)。通信設(shè)備1100可以包括:處理器1104、存儲器1106、無線接口1110、輔助接口1112和有線接口1114,其可以按照(可以不按照)圖11所示來布置。處理器1104可以是能夠執(zhí)行計算和/或其他處理相關(guān)任務(wù)的任何部件,存儲器1106可以是能夠為處理器1104存儲程序和/或指令的任何部件。無線接口1110可以是使得通信設(shè)備能夠使用無線信號進行通信的任何部件或部件的集合,并且可以用于使用例如3gpp長期演進(longtermevolution,lte)協(xié)議經(jīng)由無線電接入網(wǎng)絡(luò)的無線連接來接收和/或發(fā)送信息??蛇x的輔助接口1112可以是使得通信設(shè)備能夠經(jīng)由輔助協(xié)議傳遞數(shù)據(jù)或傳遞控制信息的任何部件或部件的集合。例如,輔助接口1112可以是用于根據(jù)無線保真(wi-fi)協(xié)議或藍牙協(xié)議進行通信的次要無線接口??商孢x地,輔助接口1112可以是使用例如通用串行總線協(xié)議的有線接口。有線接口114可以可選地被包括在通信設(shè)備中,并且可以包括使得通信設(shè)備能夠使用例如以太網(wǎng)協(xié)議經(jīng)由有線網(wǎng)絡(luò)來與另一設(shè)備進行通信的任何部件或部件的集合。
圖12是可以用于實現(xiàn)本文所公開的設(shè)備和方法的處理系統(tǒng)1200的框圖。特定設(shè)備可以使用示出的所有部件或僅使用部件的一個子集,并且集成程度會因設(shè)備而異。此外,設(shè)備可以包括多個部件的實例,例如多個處理單元、多個處理器、多個存儲器、多個發(fā)射器、多個接收器等。處理系統(tǒng)1200可以包括處理單元,該處理單元配備有一個或更多個輸入/輸出設(shè)備1216、1224,例如,揚聲器、麥克風(fēng)、鼠標、觸摸屏、鍵區(qū)、鍵盤、打印機、顯示器等。處理系統(tǒng)1200可以包括中央處理單元(cpu)1202、存儲器1210、大容量存儲設(shè)備1204、視頻適配器1215和i/o接口1221,所有這些設(shè)備都連接至總線1206。
總線1206可以是任意類型的幾個總線架構(gòu)中的一個或更多個,包括存儲器總線或存儲器控制器、外圍總線、視頻總線等。cpu1202可以包括任意類型的電子數(shù)據(jù)處理器。存儲器1210可以包括任意類型的非暫態(tài)系統(tǒng)存儲器例如靜態(tài)隨機存取存儲器(staticrandomaccessmemory,sram)、動態(tài)隨機存取存儲器(dynamicrandomaccessmemory,dram)、同步dram(synchronous,sdram)、只讀存儲器(read-onlymemory,rom)或它們的組合等。在一種實施方式中,存儲器1210可以包括啟動時所使用的rom以及當(dāng)執(zhí)行程序時用于存儲程序和數(shù)據(jù)的dram。
大容量存儲設(shè)備1204可以包括被配置成存儲數(shù)據(jù)、程序和其他信息以及使得能夠經(jīng)由總線1206訪問數(shù)據(jù)、程序和其他信息的任意類型的非暫態(tài)存儲設(shè)備。大容量存儲設(shè)備1204可以包括例如固態(tài)驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、磁盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器等中的一個或更多個。
視頻適配器1215和i/o接口1221提供用于將外部的輸入和輸出設(shè)備耦接至處理系統(tǒng)1200的接口。如圖所示,輸入和輸出設(shè)備的示例包括耦接至視頻適配器1215的顯示器1216以及耦接至i/o接口1221的鼠標/鍵盤/打印機1224。其他設(shè)備也可以被耦接至處理系統(tǒng)1200,并且可以使用額外的或較少的接口或接口卡。例如,串行接口例如通用串行總線(universalserialbus,usb)(未示出)可以用于為打印機1224提供接口。
處理系統(tǒng)1200還包括一個或更多個網(wǎng)絡(luò)接口1207,上述一個或更多個網(wǎng)絡(luò)接口1207可以包括用于訪問節(jié)點或不同網(wǎng)絡(luò)1230的有線鏈路例如以太網(wǎng)線纜等和/或無線鏈路。網(wǎng)絡(luò)接口1207使得處理系統(tǒng)1200能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)1230與遠端單元進行通信。例如,網(wǎng)絡(luò)接口1207可以經(jīng)由一個或更多個發(fā)射器/發(fā)射天線以及一個或更多個接收器/接收天線來提供無線通信。在一種實施方式中,處理系統(tǒng)1200被耦接至局域網(wǎng)1230或廣域網(wǎng)1230以用于數(shù)據(jù)處理以及用于與遠端設(shè)備例如其他處理單元、因特網(wǎng)、遠程存儲設(shè)施等進行通信。
盡管參照示意性實施方式描述了本發(fā)明,但是此描述非意在以限制性意義來解釋。示意性實施方式的各種修改和組合以及本發(fā)明的其他實施方式在當(dāng)本領(lǐng)域技術(shù)人員參考此描述時對于本領(lǐng)域技術(shù)人會很明顯。因此,所附權(quán)利要求書意在包括任何這樣的修改或?qū)嵤┓绞健?/p>
盡管參照示意性實施方式描述了本發(fā)明,但是此描述非意在以限制性意義來解釋。示意性實施方式的各種修改和組合以及本發(fā)明的其他實施方式在當(dāng)本領(lǐng)域技術(shù)人員參考此描述時對于本領(lǐng)域技術(shù)人會很明顯。因此,所附權(quán)利要求書意在包括任何這樣的修改或?qū)嵤┓绞健?/p>