處理通信網(wǎng)絡(luò)中的多路徑傳輸控制協(xié)議信令的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及處理通信網(wǎng)絡(luò)中的多路徑TCP信令的領(lǐng)域，并且具體地，涉及處理經(jīng)由代理功能發(fā)送的多路徑TCP信令。
【背景技術(shù)】
[0002]傳輸控制協(xié)議(TCP)會(huì)話可以被定義為“使用TCP作為協(xié)議的在兩個(gè)應(yīng)用之間的邏輯端對(duì)端數(shù)據(jù)通信鏈路”。常規(guī)TCP將通信限制為每會(huì)話單個(gè)路徑。因特網(wǎng)研宄任務(wù)組(IETF)當(dāng)前正在開(kāi)發(fā)用于添加在常規(guī)TCP會(huì)話中同時(shí)使用多個(gè)路徑的能力的機(jī)制。對(duì)TCP的擴(kuò)展，稱為“多路徑 TCP” (MPTCP)，在因特網(wǎng)草案 “draft-1etf-mptcp-multiaddressed”中進(jìn)行了描述。已經(jīng)在RFC 6182中公布了用于多路徑TCP開(kāi)發(fā)的架構(gòu)指南。RFC 6182將“路徑”定義為“在發(fā)送方和接收方之間的鏈路序列，在該上下文中通過(guò)源和目的地地址對(duì)來(lái)定義”。
[0003]在許多情況下，對(duì)等體之間存在多條路徑。這樣的示例是以下情況，其中端設(shè)備中的一個(gè)或二者是多宿主(mult1-homed)的并且/或者具有經(jīng)由多于一個(gè)的接入技術(shù)的連接。例如，在第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)多址場(chǎng)景中，用戶設(shè)備(UE)裝置可以同時(shí)經(jīng)由3GPP接入(諸如，GERAN、UTRAN、E-UTRAN)和無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)接入二者來(lái)連接。對(duì)于TCP會(huì)話同時(shí)使用這些多路徑將改善網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的資源使用，并且通過(guò)更高的吞吐量和改進(jìn)的對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障的韌性來(lái)改善用戶體驗(yàn)。通過(guò)多個(gè)接入對(duì)MPTCP的使用將允許用戶業(yè)務(wù)僅通過(guò)該多個(gè)接入中的一個(gè)被路由或同時(shí)通過(guò)多個(gè)接入來(lái)被路由。這還將允許業(yè)務(wù)根據(jù)覆蓋范圍、無(wú)線電鏈路質(zhì)量或其他因素以無(wú)縫的方式在多個(gè)接入之間移動(dòng)。
[0004]在常規(guī)TCP中，兩個(gè)主機(jī)之間的一個(gè)TCP會(huì)話對(duì)應(yīng)于通過(guò)單個(gè)路徑承載的、那些主機(jī)之間的一個(gè)TCP流。這里，參考圖1，在MPTCP中，兩個(gè)主機(jī)1、2之間的一個(gè)TCP會(huì)話對(duì)應(yīng)于那些主機(jī)之間的一個(gè)或多個(gè)MPTCP子流，每個(gè)子流通過(guò)一個(gè)路徑來(lái)承載。子流由5元組(源地址、源端口、目的地地址、目的地端口、協(xié)議)來(lái)定義。
[0005]圖1所示的模型要求兩個(gè)主機(jī)均是支持MPTCP的。在實(shí)踐中，當(dāng)MCTCP被引入到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，很可能以增加的方式被引入。因此，存在僅一個(gè)主機(jī)支持MPTCP的風(fēng)險(xiǎn)。為了克服這個(gè)問(wèn)題，已經(jīng)提出了可以使用MPTCP代理3，如圖2所示。一個(gè)使用情況可以是MPTCP代理被置于運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中，并且支持MPTCP的主機(jī)是由運(yùn)營(yíng)商控制的UE。
[0006]如圖2所示，主機(jī)A I和主機(jī)B 2之間的單個(gè)TCP會(huì)話對(duì)應(yīng)于主機(jī)A I和代理節(jié)點(diǎn)3之間的一個(gè)或多個(gè)MPTCP子流，并且對(duì)應(yīng)于在代理節(jié)點(diǎn)3和主機(jī)B 2之間的單個(gè)TCP流。代理節(jié)點(diǎn)3將朝向主機(jī)B2的MPTCP子流復(fù)用成單個(gè)TCP流，并且將朝向主機(jī)A I的單個(gè)流解復(fù)用成子流。該MPTCP代理功能3目前正由IETF在互聯(lián)網(wǎng)草案“draft-hampel-mptcp-proxies-anchors，，中進(jìn)行定義。
[0007]RFC 6182將常規(guī)/單個(gè)路徑TCP定義為在IP地址和端口的單個(gè)對(duì)之間操作的、正在使用的TCP的標(biāo)準(zhǔn)版本。多路徑TCP被定義為支持在主機(jī)之間同時(shí)使用多個(gè)路徑的TCP協(xié)議的修改版本。路徑被定義為在發(fā)送方和接收方之間的鏈路的序列，在該上下文中通過(guò)源和目的地地址對(duì)來(lái)定義。主機(jī)被定義為發(fā)起或者終止多路徑TCP連接的端(end)主機(jī)。子流被定義為通過(guò)單獨(dú)路徑進(jìn)行操作的TCP分段(segment)的流，該單獨(dú)路徑形成較大的多路徑TCP連接的一部分。MPTCP連接被定義為一個(gè)或多個(gè)子流的集合，該一個(gè)或多個(gè)子流被組合以向主機(jī)處的應(yīng)用提供單個(gè)多路徑TCP服務(wù)。RFC 6182還注意到，MPTCP利用(對(duì)網(wǎng)絡(luò)顯示為)標(biāo)準(zhǔn)TCP會(huì)話，稱為“子流”，來(lái)提供每路徑的底層傳輸，并且這樣，這些保持所期望的網(wǎng)絡(luò)兼容性。MPTCP特定的信息以TCP兼容的方式被承載，但是該機(jī)制與被傳送的實(shí)際信息分離。
[0008]關(guān)于MPTCP代理3在網(wǎng)絡(luò)中的位置，有不同的選項(xiàng)。能夠?qū)PTCP代理3定位在“分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(PGW)下方或其中”，換言之，在PGW和主機(jī)A之間，或者例如在主機(jī)A I的接入網(wǎng)絡(luò)中。這產(chǎn)生了兩個(gè)問(wèn)題；公共MPTCP代理3如何能夠被兩個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)(例如3GPP和WLAN接入)都發(fā)現(xiàn)、以及兩個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)如何都能夠?qū)PTCP業(yè)務(wù)路由到該公共MPTCP代理？目前沒(méi)有解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]目的在于提供機(jī)制，通過(guò)該機(jī)制，在MPTCP代理功能位于PGW處或PGW下面的情況下，對(duì)兩個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)公共的MPTCP代理功能能夠由兩個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)來(lái)定位。
[0010]根據(jù)第一方面，提供了一種處理通信網(wǎng)絡(luò)中多路徑傳輸控制協(xié)議(MPTCP)信令的方法。該通信網(wǎng)絡(luò)包括托管MPTCP代理功能的第一節(jié)點(diǎn)、以及第二接入網(wǎng)絡(luò)中的第二節(jié)點(diǎn)。第二節(jié)點(diǎn)從移動(dòng)終端接收附連請(qǐng)求。然后，其將消息發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)，并且接收響應(yīng)，該響應(yīng)包括第一節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)。然后，MPTCP數(shù)據(jù)路徑可以從第二接入網(wǎng)絡(luò)被重新定向到MPTCP代理功能。這具有下述優(yōu)點(diǎn):即使在MPTCP代理功能位于PDN網(wǎng)關(guān)處或者位于PDN網(wǎng)關(guān)和移動(dòng)終端之間，也可以使第二接入知道MPTCP代理功能的位置，并且相應(yīng)地路由MPTCP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
[0011]作為選擇，第二節(jié)點(diǎn)接收MPTCP數(shù)據(jù)，并且經(jīng)由MPTCP代理功能路由至少接收到的MPTCP數(shù)據(jù)。然而，注意，第二個(gè)節(jié)點(diǎn)可以不是執(zhí)行該功能的節(jié)點(diǎn)。
[0012]作為另一選擇，對(duì)于發(fā)送到第二節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)是否包括MPTCP數(shù)據(jù)進(jìn)行確定。如果該數(shù)據(jù)不包括MPTCP數(shù)據(jù)，則其被直接朝向其目的地發(fā)送。這確保了非MPTCP數(shù)據(jù)不會(huì)被不必要地重新路由。
[0013]作為選擇，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)是用戶上下文數(shù)據(jù)庫(kù)(U⑶)，并且該消息包括對(duì)托管MPTCP代理功能的第一節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)的查詢。作為替代選擇，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)是包括歸屬訂戶服務(wù)器的存儲(chǔ)功能。
[0014]該方法可選地包括:在第二節(jié)點(diǎn)和MPTCP代理功能之間建立隧道，隧道用于發(fā)送MPTCP數(shù)據(jù)。替代地，當(dāng)?shù)诙€(gè)節(jié)點(diǎn)本身不處理MPTCP數(shù)據(jù)時(shí)，該方法可選地包括將指令發(fā)送到第二接入網(wǎng)絡(luò)中的MPTCP節(jié)點(diǎn)，以在MPTCP代理功能和MPTCP節(jié)點(diǎn)之間建立隧道，該隧道用于發(fā)送至少M(fèi)PTCP數(shù)據(jù)。
[0015]附連請(qǐng)求可選地包括MPTCP附連類型指示符，指示移動(dòng)終端能夠處理MPTCP會(huì)話。
[0016]作為選擇，MPTCP代理功能位于第一接入網(wǎng)絡(luò)中。
[0017]在可選實(shí)施例中，從無(wú)線局域網(wǎng)、演進(jìn)的通用陸地?zé)o線電接入網(wǎng)絡(luò)、GSM EDGE無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)、通用陸地?zé)o線電接入網(wǎng)絡(luò)、寬帶碼分多址網(wǎng)絡(luò)和高速分組接入網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)選擇第二接入網(wǎng)絡(luò)。
[0018]可選地從接入控制器、eNodeB、無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器、服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)、移動(dòng)性管理實(shí)體和服務(wù)網(wǎng)關(guān)中的任何一個(gè)選擇第二節(jié)點(diǎn)。
[0019]可選地從分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)、接入控制器、eNodeB、無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器和服務(wù)網(wǎng)關(guān)中的任何一個(gè)選擇托管MPTCP代理功能的第一節(jié)點(diǎn)。
[0020]根據(jù)第二方面，提供了一種處理通信網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)由MPTCP代理功能發(fā)送的MPTCP數(shù)據(jù)的方法。第一接入網(wǎng)絡(luò)中的第一節(jié)點(diǎn)從移動(dòng)終端接收附連請(qǐng)求。其將消息發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)并且接收響應(yīng)，該響應(yīng)指示第一節(jié)點(diǎn)可以托管MPTCP代理功能。然后，其可以接收從第二接入網(wǎng)絡(luò)路由的MPTCP數(shù)據(jù)。這有利地允許MPTCP數(shù)據(jù)通過(guò)兩個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送，并且經(jīng)由一個(gè)MPTCP代理功能被路由。
[0021]第一節(jié)點(diǎn)可選地包括分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)、接入控制器、eNodeB、無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器和服務(wù)網(wǎng)關(guān)中的任何一個(gè)。
[0022]作為另一選擇，該消息包括使遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)托管MPTCP代理功能的第一節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)的指令。這允許數(shù)據(jù)庫(kù)向其他接入網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)提供信息。
[0023]根據(jù)第三方面，提供了一種用于確定通信網(wǎng)絡(luò)中的MPTCP代理功能的標(biāo)識(shí)的節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)設(shè)置有:第一接收機(jī)，用于從移動(dòng)終端接收附連請(qǐng)求；第一發(fā)射機(jī)，用于向遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送消息；以及第二接收機(jī)，用于從遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)(14 ;15)接收響應(yīng)，該響應(yīng)包括托管MPTCP代理功能的第一節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)。這有利地允許該節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)MPTCP代理功能的標(biāo)識(shí)，并且將MPTCP業(yè)務(wù)路由(或指令其路由)到MPTCP代理功能。
[0024]作為選擇，該節(jié)點(diǎn)設(shè)置有用于接收MPTCP數(shù)據(jù)的第三接收機(jī)以及用于將接收到的MPTCP數(shù)據(jù)發(fā)送到MPTCP代理的第二發(fā)射機(jī)。
[0025]根據(jù)第四方面，提供了一種布置成處理通信網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)由MPTCP代理功能發(fā)送的MPTCP信令的節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)被提供有用于從移動(dòng)終端接收附連請(qǐng)求的第一接收機(jī)。第一發(fā)射機(jī)被提供用于向遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送消息。第二接收機(jī)被提供用于從遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)接收響應(yīng)，該響應(yīng)指示節(jié)點(diǎn)可以托管MPTCP代理功能(3)。第三接收機(jī)被提供用于接收從第二接入網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)路由的MPTCP數(shù)據(jù)。
[0026]根據(jù)第五方面，提供了一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中使用的移動(dòng)終端。該移動(dòng)終端包括:第一發(fā)射機(jī)，用于發(fā)送第一請(qǐng)求以附連到第一接入網(wǎng)絡(luò)，該第一請(qǐng)求包括移動(dòng)終端能夠處理MPTCP會(huì)話的指示符。該移動(dòng)終端還被提供有第二發(fā)射機(jī)，用于發(fā)送第二請(qǐng)求用以附連到第二接入網(wǎng)絡(luò)，該第二請(qǐng)求包括指示符。
[0027]根據(jù)第六方面，提供了一種包括計(jì)算機(jī)可讀代碼的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)在節(jié)點(diǎn)處的處理器中從存儲(chǔ)器形式的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)運(yùn)行時(shí)，使得節(jié)點(diǎn)執(zhí)行如以上在第一或第二方面中所述的方法。
[0028]根據(jù)第七方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和如上在第六方面中所述的計(jì)算機(jī)程序，其中，該計(jì)算機(jī)程序被存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。
[0029]根據(jù)第八方面，當(dāng)在船只或車輛上操作時(shí)，提供了一種如以上在第一或第二方面中所述的方法。
[0030]根據(jù)第九方面，提供了一種在被應(yīng)用于船只或車輛時(shí)如在第三、第四或第五方面中所述的節(jié)點(diǎn)和設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1以框圖示意性圖示了在兩個(gè)主機(jī)之間的多MPTCP子流；
[0032]圖2以框圖示意性圖示了使用代理的兩個(gè)主機(jī)之間的多MPTCP子流；
[0033]圖3以框圖不意性圖不了不例性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；
[0034]圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的信令的信令圖；
[0035]圖5是示出示例性信令的信令圖，其中UE首先經(jīng)由3GPP無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)附連，并且MPTCP代理功能位于eNodeB處；
[0036]圖6是示出示例性信令的信令圖，其中UE首先經(jīng)由3GPP無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)附連，并且MPTCP代理功能位于SGW處；
[0037]圖7是示出示例性信令的信令圖，其中UE首先經(jīng)由WLAN接入網(wǎng)絡(luò)附連，并且MPTCP代理功能位于AC處；
[0038]圖8是示出替代示例性信令的信令圖，其中UE首先經(jīng)由WLAN接入網(wǎng)絡(luò)附連，并且MPTCP代理功能位于AC處的；
[0039]圖9是示出進(jìn)一步的替代示例性信令的信令圖，其中UE首先經(jīng)由WLAN接入網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)附連，并且MPTCP代理功能位于AC處；