СЕТЕВАЯ СИСТЕМА, СПОСОБ, УСТРОЙСТВО И ПРОГРАММА Российский патент 2017 года по МПК H04W40/02 H04L12/721 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

(Ссылка на родственную заявку)

Эта заявка основывается на японской заявке и испрашивает приоритет таковой заявки на патент № 2012-252426, поданной 16 ноября 2012, раскрытие которой включено в настоящий документ полностью путем ссылки на таковую.

Настоящее изобретение относится к сетевой системе, способу, устройству и программе.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Распространение мобильных терминалов с улучшенными рабочими характеристиками, например, смартфонов, вызвало увеличение (бурный рост) трафика в сети мобильной связи. Становится необходимым увеличивать или расширять средства сетей, чтобы справиться с нехваткой полосы пропускания сети, снижением отклика или подобным из-за увеличения числа терминалов, использующих сеть, увеличения потоков информации, и т.д. Ввиду этого были предложены различные способы достижения снижения затрат разгрузкой трафика на другую сеть.

В LIPA (Местный IP доступ), как определено в технических условиях 3GPP (Проект партнерства систем связи 3-го поколения), например, трафик между мобильным терминалом UE (Пользовательское оборудование) и хост-узлом в частной сети (например, домашней сети, такой как внутридомовая LAN (Локальная сеть), учрежденческая сеть или подобная), подключенной к базовой станции (H(e)NB), такой как фемтосота или домашняя сота, не пересылается на базовую сеть. Вместо этого трафик разгружают из H(e)NB на частную сеть через локальный шлюз (L-GW) (см. Раздел 5.2.3 в Непатентной литературе 1). H(e)NB представляет HNB (Домашний Узел B, Home Node B) или HeNB (Домашний усовершенствованный Узел B).

В SIPTO (Избранная разгрузка (распределение) трафика IP, Selected IP Traffic Offload) в технических условиях 3GPP, трафик связанный с конкретным APN (Имя точки доступа доступа, Access Point Name) или конкретным приложением, может задаваться в целевой объект разгрузки. Альтернативно, управление разгрузкой может выполняться на основании IP-адреса (протокол Internet) назначения.

В решении 4 по SIPTO (см. Раздел 5.5 в Непатентной литературе 1) конфигурация, как проиллюстрировано на Фиг.19, раскрывается в качестве SIPTO, подлежащей применению к макросоте в UMTS (Универсальная система мобильной связи) и подсистеме HNB (фемтосота). Как проиллюстрировано на Фиг.19, обеспечивается TOF (Разгрузка трафика, Traffic Offload) между RNC (Контроллер радиосети)/HNB и SGSN (Обслуживающий узел поддержки услуг GPRS (Обобщенные услуги пакетной радиосвязи)). TOF взаимодействует через подмножество интерфейсов Gi с сетью Интернет. Фиг.19 является схемой на основе Фигуры 5.5.2.1 в Непатентной литературе 1. Со ссылкой на Фиг.19, TOF обеспечивается на интерфейсе Iu-PS и обеспечивает стандартный интерфейс Iu-PS к RNC и SGSN. Iu является интерфейсом между RNC и базовой сетью (MSC (Центр коммутации мобильной связи: станция коммутации мобильной связи) или SGSN), тогда как Iu-PS является интерфейсом между RNC и базовой сетью пакетной связи (с коммутацией пакетов, Packet Switched). Gi является интерфейсом между GGSN (шлюз с поддержкой GPRS) и PDN (Сеть пакетной передачи данных).

TOF на интерфейсе Iu-PS выполняет рассмотрение сообщения NAS (Non Access Stratum: слой без доступа)/RANAP (Прикладная часть сети радиодоступа), получает информацию абонента и затем устанавливает локальный контекст разгрузки UE. Кроме того, TOF получает информацию контекста PDP (протокол Передачи пакетных данных), и устанавливает локальный контекст разгрузки сеанса. TOF определяет, выполнять ли разгрузку в течение процедуры подключения и активации PDP, например, на основании вышеупомянутой информации. Если разгрузку выполняют, TOF извлекает трафик восходящей линии связи из туннеля GTP-U (Протокол туннелирования GPRS для плоскости пользователя) (туннель между UE и GGSN) и исполняет NAT (Преобразование сетевых адресов), используя шлюз NAT (Преобразование сетевых адресов) или подобное, например, посредством этого разгружая трафик. Относительно NAT преобразование адреса из частного IP-адреса в глобальный IP-адрес выполняется маршрутизатором или подобным. Альтернативно, осуществляется преобразование набора из IP-адреса и TCP (Протокол управления передачей) / номера порта UDP (Протокол дейтаграмм пользователя). TOF кроме того выполняет обратное NAT на трафике разгрузки нисходящей линии связи и возвращает трафик разгрузки нисходящей линии связи путем вставки трафика разгрузки нисходящей линии связи в туннель GTP-U.

Таким образом, в решении 4 по SIPTO, разгрузку определяют на основании пользователя, APN, типа услуги, IP-адреса, и т.д., используя обследование пакета и NAT. Информационную нагрузку разгружают на интерфейсе Iu-PS, который является интерфейсом (плоскости пользователя) между RNC и SGSN. Для LTE (Долгосрочная эволюция сетей связи по стандартам 3GPP) является необходимым добавление локального шлюза сети пакетной передачи данных (L-PGW (Шлюз PDN (Сеть пакетной передачи данных))).

Решение 5 по SIPTO (см. Раздел 5.6 в Непатентной литературе 1) может охватывать макросоту, HNB, и UMTS и LTE вместе (и кроме того может охватывать UE, удерживающее или не удерживающее множество соединений PDN). Подсоединение к сети Интернет или подобной выполняется через L-PGW (L-GGSN), подсоединенный к обслуживающему шлюзу SGW (RNC) (см. Фигуру 5.6.3.2, 5.6.3.3 и 5.6.3.4 в Непатентной литературе 1). SGW может также обозначаться как S-GW.

Альтернативно, трафик может разгружаться в другую сеть. Мобильный терминал, такой как смартфон, планшетный терминал или подобный, оснащенный функцией соединения по стандарту Wi-Fi (Wireless Fidelity), подсоединятся к сети Интернет посредством точки Wi-Fi доступа или подобной, или беспроводной LAN (Беспроводная локальная сеть) или подобной (эта разгрузка также называется разгрузкой на Wi-Fi). В этом случае, когда мобильный терминал (UE) покидает позицию, где установлен пункт Wi-Fi доступа, соединение связи нельзя выполнить. То есть, имеется проблема с возможностью соединения и безопасностью, когда мобильный терминал (UE) перемещается. Также имеется конфигурация, в которой беспроводная LAN подсоединяется к PDN через PGW (Шлюз PDN: также обозначен как P-GW) и GGSN (см. Раздел 4.2 в Непатентной литературе 2).

Перечень литературы

Непатентная литература

NPL 1 Технические требования 3GPP TR 23.829, V10.0.1 (2011-10), 5.2.3, 5.5, 5.6

NPL 2 Технические условия 3GPP TS 23.402, V11.4.0 (2012-09), 4.2

NPL 3 Технические условия 3GPP TS 23.401, V11.3.0 (2012-09), 5.3

NPL 4 Технические условия 3GPP TS 23.228, V11.6.0 (2012-09), фигура 4.0

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Анализ предшествующих решений будет дан ниже.

В разгрузке на Wi-Fi или подобной, мобильность не может реализовываться, так что существует проблема с точки зрения безопасности и т.д.

Мобильность не может быть реализована посредством TOF в соответствии с решением 4 по SIPTO или подобным.

Вышеупомянутые предшествующие решения не раскрывают и не предлагают управление разгрузкой трафика для каждого потока в соответствии с приложением или подобным, подлежащим исполнению на мобильном терминале, например. Кроме того, относительно увеличения числа мобильных терминалов с улучшенными рабочими характеристиками, таких как смартфон, требуется реализация способа для выполнения разгрузки трафика, который предоставляет масштабируемость для мобильного терминала.

Соответственно, настоящее изобретение было задумано ввиду вышеупомянутых проблем. Основной объект настоящего изобретения состоит в обеспечении системы, способа, устройства и программы, сконфигурированной с возможностью снижения добавления сетевого средства из-за увеличения трафика и реализации мобильности для разгрузки трафика.

Согласно настоящему изобретению обеспечивается система, содержащая:

средство коммутации, размещенное между первой сетью и второй сетью; и

средство определения разгрузки, которое определяет, разгружать или не разгружать трафик для первой сети, и конфигурирует путь разгрузки, чтобы обходить первую сеть, для средства коммутации, если разгрузку выполняют, причем

когда трафик для первой сети разгружают, пакет, подлежащий разгрузке, пересылается между путем (соединением) для разгрузки и второй сетью через средство коммутации.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения, обеспечивается система, содержащая:

средство разгрузки для разгрузки трафика для первой сети; и

средство определения разгрузки для предписания средству разгрузки разгрузить трафик для первой сети, причем

средство разгрузки определяет, разгружать или не разгружать принятый пакет, по приему предписания разгрузки и направляет пакет на путь разгрузки, сконфигурированный для обхода первой сети.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, обеспечивается способ, содержащий:

определение, разгружать или нет трафик для первой сети и, если разгрузку выполняют, конфигурирование пути разгрузки для средства коммутации, размещенного между первой сетью и второй сетью, путь разгрузки, конфигурируемый для обхода первой сети; и

пересылку пакета, подлежащего разгрузке, между путем разгрузки и второй сетью через средство коммутации, когда трафик для первой сети разгружают.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения обеспечивается способ, содержащий:

по приему предписания разгрузки от средства определения разгрузки, которое определяет, выполнять или не выполнять разгрузку, осуществление определения, разгружать ли принятый пакет, и если разгрузку выполняют, осуществление пересылки принятого пакета на путь разгрузки, сконфигурированный для обхода первой сети, посредством средства разгрузки, чтобы разгрузить трафик для первой сети.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения обеспечивается устройство базовой станции, в котором

при разгрузке трафика устройство базовой станции передает запрос на конфигурирование пути разгрузки, который обходит базовую сеть, на узел, включающий в себя средство определения разгрузки, чтобы определить, разгружать ли принятый пакет, и пересылает принятый пакет на путь разгрузки во время разгрузки.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения обеспечивается устройство базовой станции, в котором

устройство базовой станции принимает предписание разгрузки от средства определения разгрузки, чтобы предписать разгрузку трафика для базовой сети; и

устройство базовой станции определяет, разгружать или не разгружать принятый пакет, и направляет пакет, подлежащий разгрузке, на путь разгрузки, сконфигурированный для обхода базовой сети.

Согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения, обеспечивается устройство управления, в котором

по приему запроса на конфигурирование пути разгрузки от средства разгрузки, которое выполняет разгрузку трафика для первой сети, устройство управления конфигурирует путь разгрузки для коммутатора, соединенного между первой сетью и второй сетью, путь разгрузки, конфигурируемый для подсоединения ко второй сети с обходом первой сети.

Согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения обеспечивается устройство управления, в котором:

по приему запроса на конфигурирование пути разгрузки от средства разгрузки, которое выполняет разгрузку трафика для первой сети, устройство управления передает предписание разгрузки на средство разгрузки, и когда принятый пакет является целевым объектом разгрузки, средство разгрузки разгружает принятый пакет на путь разгрузки, который был установлен.

Согласно очередному другому аспекту настоящего изобретения, обеспечивается программа для побуждения компьютера, содержащего устройство базовой станции, исполнять обработку:

если пакет, который поступил от мобильного терминала через (несущий) радиоканал, определен соответствующим целевому объекту разгрузки, осуществления передачи на коммутатор, размещенный между первой сетью и второй сетью, запроса соединения относительно пути разгрузки, сконфигурированного для обхода первой сети, напрямую или через первую сеть; и

осуществления передачи на коммутатор запроса разъединения для пути разгрузки, когда заранее заданная команда принимается от узла, сконфигурированного для управления мобильностью мобильного терминала. Согласно настоящему изобретению, обеспечивается читаемый компьютером носитель записи (полупроводниковая память или накопитель на магнитном диске/оптическом диске) с наличием хранимой на нем программы.

По дополнительному другому аспекту настоящего изобретения обеспечивается программа для побуждения компьютера, содержащего устройство управления, сконфигурированное для управления коммутатором, размещенным между первой сетью и второй сетью, исполнять обработку:

при приеме от устройства базовой станции через коммутатор запроса соединения относительно пути разгрузки, сконфигурированного для обхода первой сети, осуществления конфигурирования коммутатора с тем, что пакет, пересылаемый от устройства базовой станции на путь разгрузки, пересылается на вторую сеть и что пакет от второй сети пересылается на узел по пути разгрузки, и осуществления возврата на устройство базовой станции ответа на запрос соединения для запроса соединения относительно пути разгрузки; и

при приеме от устройства базовой станции через коммутатор запроса разъединения для пути разгрузки, осуществления конфигурирования коммутатора с тем, что узел шлюза первой сети подсоединяется к второй сети, и осуществления возврата на устройство базовой станции ответа на запрос разъединения для запроса разъединения пути разгрузки. Согласно настоящему изобретению, обеспечивается читаемый компьютером носитель записи (полупроводниковая память или накопитель на магнитном диске/оптическом диске) с наличием хранимой на нем программы.

Согласно настоящему изобретению, может быть снижено добавление мобильного сетевого средства или подобного, обусловленное возрастанием трафика, и реализуется мобильность для разгрузки трафика.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - схема, поясняющая общее представление (один вариант) настоящего изобретения.

Фиг.2 - схема, поясняющая один пример осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 - схема, поясняющая один пример осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 - схема, поясняющая пример операции из одного примера осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 - схема, поясняющая пример операции из одного примера осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 - схема, поясняющая пример операции из одного примера осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 - схема, поясняющая пример операции из одного примера осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 - схема, поясняющая пример операции из одного примера осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 - схема, поясняющая пример операции из одного примера осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10 - схема, поясняющая пример операции из одного примера осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 - схема, поясняющая пример операции из одного примера осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12 - схема, поясняющая пример операции из одного примера осуществления настоящего изобретения.

Фиг.13 - схема, поясняющая пример операции из одного примера осуществления настоящего изобретения.

Фиг.14 - схема, поясняющая пример операции из одного примера осуществления настоящего изобретения.

Фиг.15 - схема, поясняющая другой пример осуществления настоящего изобретения.

Фиг.16 - схема, поясняющая дополнительный другой пример осуществления настоящего изобретения.

Фиг.17 - схема, иллюстрирующая конфигурацию базовой станции с функцией разгрузки в дополнительном другом примере осуществления настоящего изобретения.

Фиг.18 - схема, иллюстрирующая конфигурацию OFC в дополнительном другом примере осуществления настоящего изобретения.

Фиг.19 - схема, поясняющая 3GPP решение 4 по SIPTO.

Фиг.20A - схема, поясняющая общее представление настоящего изобретения, и

Фиг.20B - схема, поясняющая общее представление настоящего изобретения.

Фиг.21 - схема, поясняющая общее представление (другой вариант) настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Будет описан один из предпочтительных вариантов настоящего изобретения. Со ссылкой на Фиг.20A, в предпочтительном варианте настоящего изобретения обеспечивается средство коммутации (SW), размещенное между первой сетью (NW1) и второй сетью (NW2), и средство определения разгрузки, которое определяет, разгружать или не разгружать трафик для первой сети (NW1), и которое конфигурирует путь разгрузки для обходить первую сеть (NW1), для средства коммутации (SW), если разгрузку выполняют. Когда трафик к первой сети (NW1) разгружают, пакет, подлежащий разгрузке, пересылается между путем разгрузки и второй сетью через средство коммутации (SW). Средство разгрузки для разгрузки трафика для первой сети (NW1) направляет пакет на путь разгрузки, когда трафик разгружают. Пакет, направляемый на путь разгрузки, передается на вторую сеть (NW2) через средство коммутации (SW).

Со ссылкой на Фиг.20A, когда трафик разгружают к первой сети (NW1), средство разгрузки передает на средство определения разгрузки запрос на конфигурирование пути разгрузки. Средство определения разгрузки конфигурирует путь разгрузки для коммутатора (SW) между первой и второй сетями в ответ на запрос конфигурирования пути разгрузки. С помощью этой конфигурации средство разгрузки и вторая сеть (NW2) соединяются через путь разгрузки и средство коммутации (SW), и пакет, подлежащий передаче или приему между мобильным терминалом и второй сетью (NW2), направляется на путь разгрузки, сконфигурированный для обхода первой сети (NW1). Первая сеть (NW1) и вторая сеть (NW2) могут быть соответственно установлены в базовую сеть (Базовая Сеть: CN) и сеть пакетной передачи данных (Сеть пакетной передачи данных: PDN). Средство определения разгрузки и средство разгрузки в этом примере осуществления могут быть соответственно реализованы в контроллере с поддержкой OpenFlow (OFC) и базовой станции с функцией разгрузки, например. Альтернативно, средство определения разгрузки может быть реализовано в MME (Модуль управления мобильностью), SGSN или подобном, который является узлом, сконфигурированным для управления мобильностью мобильного терминала. В этом случае средство разгрузки может быть реализовано в базовой станции с функцией разгрузки, шлюзе с поддержкой SIPTO или подобном. Настоящее изобретение, само собой разумеется, не ограничено конфигурацией, в которой средство определения разгрузки и средство разгрузки реализованы в отдельных узлах. В качестве примера разновидности варианта осуществления, например, средство определения разгрузки и средство разгрузки могут быть объединены в единый блок, и могут быть реализованы в одном узле сети, таком как базовая станция.

Со ссылкой на Фиг.20B в другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается средство разгрузки для разгрузки трафика для первой сети (NW1), и средство определения разгрузки для предписания средству разгрузки разгружать трафик для первой сети (NW1). Средство разгрузки принимает предписание разгрузки, определяет, разгружать или не разгружать принятый пакет, и пересылает принятый пакет, подлежащий разгрузке, на путь разгрузки, сконфигурированный для обхода первой сети (NW1). В исполнении средство разгрузки передает на средство определения разгрузки запрос для конфигурирования пути разгрузки. Средство определения разгрузки уведомляет предписание по разгрузке на средство разгрузки. Средство определения разгрузки конфигурирует путь разгрузки, конфигурируемый для обхода первой сети (NW1), в средстве коммутации (SW) между первой сетью (NW1) и второй сетью (NW2). С помощью этой конфигурации средство разгрузки и вторая сеть (NW2) соединяются через путь разгрузки и средство коммутации (SW).

Каждый из некоторых примеров осуществления настоящего изобретения включают в себя узел (102 на Фиг.1, 124 на Фиг.15 или 133 на Фиг.16, например) с наличием функции разгрузки трафика к базовой сети (CN) и коммутатор (OFS) (105 на каждой из Фиг.1, 15 и 16) между узлом шлюза (таким как PGW (шлюз PDN) в S/P-GW (SGW/PGW) 103 на каждой из Фиг.1 и 16 или PGW 103P на Фиг.15) и внешней сетью пакетной передачи данных (PDN 104 на каждой из Фиг.1, 15 и 16). Когда трафик разгружают, коммутатор (OFS) подсоединяет узел (102 на Фиг.1, 124 на Фиг.15 и 133 на Фиг.16, например) к внешней сети пакетной передачи данных (104 на каждой из Фиг.1, 15 и 16) через путь разгрузки (107 на Фиг.1, 107, 127 на Фиг.15 и 137 на Фиг.16), чтобы обходить базовую сеть. Когда разгрузку не выполняют, узел (102 на Фиг.1, 124 на Фиг.15 и 133 на Фиг.16, например) подсоединяется к базовой сети (CN), и коммутатор подсоединяет узел шлюза (PGW в S/P-GW 103 на каждой из Фиг.1 и 16 или PGW 103P на Фиг.15) к внешней сети пакетной передачи данных (PDN 104 на каждой из Фиг.1, 15, и 16). Некоторые примеры осуществления обеспечивают средство для реализации межстанционного хэндовера (передачи обслуживания) между базовыми станциями с функцией разгрузки и дополнительной реализации межстанционного хэндовера с использованием базовой станции с функцией разгрузки в качестве мобильного отправителя / мобильного получателя и базовой станции без функции разгрузки в качестве мобильного получателя / мобильного отправителя. При этом пакет соответствует блоку последовательности данных, и включает в себя и пакет для уровня 3 (сетевой уровень), и кадр в случае уровня 2 (канальный уровень).

<Первый пример осуществления>

Пример осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на чертежи. Фиг.1 соответствует варианту, описанному со ссылкой на Фиг.20A, и первая и вторая сети соответственно установлены в базовую сеть и PDN (Сеть пакетной передачи данных). Согласно этому примеру осуществления, в опорной точке (RP: Опорная точка), SGi (для 2G/3G (второе поколение / третье поколение)) между PDN (Сеть пакетной передачи данных) 104 и PGW, коммутатор (OFS) 105 размещен в местоположении, соответствующем опорной точке Gi между PDN и GGSN. Когда разгрузка трафика (TOF) выполняется, поток данных восходящей линии связи от мобильного терминала 101 разгружается в узле разгрузки трафика в сети радиодоступа (RAN: сеть радиодоступа), и пересылается на PDN 104 через коммутатор 105 с обходом базовой сети (CN: например, сеть LTE/EPC (Долгосрочная эволюция сетей связи по стандартам 3GPP/ Базовая сеть стандарта LTE и LTE-Advanced)). Узел разгрузки трафика в сети радиодоступа (RAN) является узлом eNB (базовая станция стандарта LTE и LTE-Advanced) (102 на Фиг.1) с функцией разгрузки, например, в случае E-UTRAN (Универсальная наземная сеть радиодоступа стандарта LTE и LTE-Advanced), и вышеупомянутым TOF (124 на Фиг.15) на интерфейсе Iu-PS, например, в случае UTRAN (Универсальная наземная сеть радиодоступа). Трафик нисходящей линии связи от PDN 104 направляется от коммутатора 105 на узел разгрузки трафика сети радиодоступа (RAN) с обходом базовой сети (CN) и затем радиосвязью передается на мобильный терминал 101. Когда разгрузку не выполняют, поток данных восходящей линии связи от мобильного терминала 101 пересылается на PDN 104 через сеть радиодоступа (RAN), базовую сеть (CN) и коммутатор 105. Трафик нисходящей линии связи от PDN 104 пересылается от коммутатора 105 на мобильный терминал 101 через базовую сеть (CN) и сеть радиодоступа (RAN).

Коммутатор 105 в примере осуществления настоящего изобретения составляет коммутатор OpenFlow (OFS). Кроме того, в состав включен контроллер 106 OpenFlow, сконфигурированный для управления коммутатором OpenFlow (OFS). Контроллер 106 Openflow выполняет во время разгрузки трафика установку параметров потока в таблице потоков в коммутаторе OpenFlow (OFS). Относительно потока, используемого для установки параметров в таблице потоков в коммутаторе OpenFlow, путь (через PGW) во время без разгрузки может быть установлен в значение по умолчанию.

<OpenFlow>

Последующее в общих чертах описывает «Открытый поток». OpenFlow является технологией управления сетью, предложенной консорциумом по оборудованию коммутаторов OpenFlow. В OpenFlow, последовательность коммуникаций, заданных посредством комбинацией идентификаторов, таких как физический номер порта (L1), MAC (Управление доступом к среде передачи) адрес (L2), IP-адрес (L3), номер порта (L4) и т.д., определяется как "поток". Управление трактом передачи реализуется для каждого потока. Коммутатор OpenFlow (сокращенно - OFS), сконфигурированный с возможностью функционирования в качестве узла пересылки, работает в соответствии с таблицей потоков, по отношению к которой добавление и повторная запись предписываются от Контроллера OpenFlow (сокращенно - OFC). Таблица потоков для каждого потока включает в себя правило (которое является условием фильтрации, подлежащим сравнению с информацией заголовка пакета), статистическую информацию (которая может указываться в виде счетчиков). Статистическая информация включает в себя статистическую информацию потока, такую как число пакетов, число байтов и активный период потока), и действия (такого как обработка потока, пересылка пакета (Forward), отбрасывание (Drop) и модификация (Modify-Field) специфического для пакета поля), которое задает обработку, подлежащую применению к пакету в соответствии с правилом. В качестве пересылки пакета (Forward), выбирают один из следующих видов обработки, например:

- пересылку на конкретный порт коммутатора;

- пересылку на все порты коммутатора; и

- пересылку на OFC.

По приему пакета, OFS осуществляет поиск в таблице потоков в OFS и выполняет сравнение (установление соответствия) между информацией заголовка пакета и правилом. В качестве поля заголовка, подлежащего сравнению, может использоваться произвольная комбинация полей уровня 1 (L1), уровня 2 (L2), уровня 3 (L3) и уровня 4 (L4). Последующее является примером уровней 1 (L1) - 4 (L4):

L1: Ingress Port (Входной порт) (физический номер порта коммутатора)

L2: Ether src (MAC-адрес отправителя передачи), Ether dst (MAC-адрес получателя), Ether type (тип протокола), id (идентификатор) (Виртуальной локальной сети, Virtual Local Area), приоритет VLAN;

L3: IP src (IP-адрес отправителя передачи), IP dst (IP-адрес получателя), тип IP протокола, значение TOS (тип услуги);

L4: src port (номер порта отправителя передачи по L4) по TCP (протокол управления передачей) / UDP (протокол дейтаграмм пользователя), dst port (номер порта получателя по L4) по TCP/UDP

Когда информация заголовка принятого пакета соответствует правилу (условию) некоторому элементу описания потока, исполняется обработка (обработка, подлежащая исполнению над пакетом, когда правило соответствует информации заголовка принятого пакета), заданная в действии (в поле «action» элемента потока), соответствующем правилу. Когда элемент потока с наличием правила, которое соответствует информации заголовка принятого пакета, не найден в результате поиска в таблице потоков, OFS пересылает принятый пакет на OFC, используя защищенный канал. OFC выполняет вычисление пути, определяет путь пересылки принятого пакета и выполняет установку параметров в таблице потоков для реализации определенного пути пересылки для каждого OFS на пути пересылки (установка потока) на основании информации об отправителе передачи и получателе передачи принятого пакета. OFC, который выполнил установку потока, направляет принятый пакет на OFS, использующийся в качестве выхода для потока, подлежащего передаче получателю передачи через OFS, который используется в качестве выхода для потока, например. После этого, информация заголовка пакета, принадлежащего тому же потоку, что и принятый пакет, соответствует правилу в таблице потоков OFS, для которого была выполнена установка потока. Затем, пакет пересылается на каждый OFS на пути пересылки пакета согласно таблице потоков (которая задает правило и действие), которая была установлена, и затем пересылается на терминал получателя передачи. Пакет, который не соответствует правилу в таблице потоков в результате поиска в таблице потоков OFS, часто является пакетом, подлежащим пересылке на начало некоторого потока. Такой пакет также собирательно именуется “первый пакет”.

Фиг.2 является схемой, иллюстрирующей один пример осуществления настоящего изобретения. Один пример осуществления включает в себя мобильный терминал (UE) (Пользовательское оборудование) 101, базовую станцию eNB (eNode B), подсоединенную к UE 101 в зоне обслуживания по линии беспроводной связи (базовая станция eNB с функцией разгрузки и с наличием функции разгрузки трафика также сокращенно именуется “eNB+TOF”) и станцию 110. Станция 110 включает в себя S/P-GW 103, OFS 105, OFC 106, сервер 108 RADIUS (Удаленная аутентификация мобильного пользователя коммутируемой сети), сконфигурированный с возможностью функционирования в качестве сервера AAA (Аутентификация, авторизация и ведение учета), который управляет аутентификацией (Authentication), авторизацией (Authorization) и ведением учета (Accounting), и маршрутизатор 109, сконфигурированный с возможностью выполнения управления ретрансляцией на уровне 3. Маршрутизатор 109 соединен с PDN 104. Маршрутизатор 109 завершает MAC адрес при выполнении ретрансляции, и кадр MAC, подлежащий передаче маршрутизатором, имеет MAC адрес порта маршрутизатора 109. Со ссылкой на Фиг.2, MME (Модуль управления мобильностью), HSS (Сервер абонентских данных), PCRF (Функция правил политики и тарификации) и пр. опущены. Хотя какое-либо конкретное ограничение не налагается, со ссылкой на Фиг.2, коммутатор уровня 2 (L2SW) может быть размещен в местной станции (между базовой станцией с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102 и станцией 110) по иерархии непосредственно ниже станции 110. Для упрощения один PGW подсоединен к OFS 105 вблизи маршрутизатора 109 на Фиг.2. Однако, конфигурация, где множество PGW соединены с OFS, функционирующем в качестве коммутатора уровня 2, может использоваться, чтобы сформировать конфигурацию масштабируемой системы (действующую с возможностью выполнения расширения/ сокращения системы, соответствующего увеличению/ уменьшению числа абонентов или увеличению/ уменьшению нагрузки), или может использоваться избыточная конфигурация. Согласно применению OFS, содействуют улучшению масштабируемости сети.

В ответ на уведомление от базовой станции с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102, OFC 106 добавляет путь 107 разгрузки (путь 107 между базовой станцией eNB+TOF 102 и OFS 105 на Фиг.2) для каждого UE 101 и конфигурирует путь 107 разгрузки в OFS 105. Если разгрузку выполняют, OFS 105 направляет пакет восходящий линии связи, разгружаемый в базовой станции с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102, на маршрутизатор 109, чтобы подлежать передаче на PDN 104, и направляет пакет нисходящей линии связи, пересылаемый от PDN 104 через маршрутизатор 109, на базовую станцию с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102, согласно таблице потоков (включающей набор «правило и действие» для каждого потока), установленной посредством OFC 106. Если разгрузку не выполняют, OFS 105 направляет пакет восходящий линии связи, пересылаемый на S/P-GW 103 от базовой станции с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102, на маршрутизатор 109, чтобы подлежать передаче на PDN 104, и направляет пакет нисходящей линии связи, пересылаемый от PDN 104 через маршрутизатор 109, на базовую станцию с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102 через S/P-GW 103. Со ссылкой на Фиг.2 сервер RADIUS соединен с PGW, чтобы выполнять аутентификацию, например. Однако сервер RADIUS также соединен с OFS 105. Это схематично указывает, что OFS 105 перехватывает пакет, пересылаемый между PGW и сервером RADIUS, чтобы направить пакет на OFC 106, как будет описано далее. Кроме того, только для упрощения, каждая из Фиг.1 и 2 иллюстрирует конфигурацию, где SGW (Обслуживающий шлюз) и PGW устроены как целое. Однако, как само собой разумеется, SGW и PGW могут быть устроены отдельно друг к другу.

Согласно этому примеру осуществления, выбор сети для просмотра веб-страниц, получение электронной почты, сообщения твиттера, урегулирования счетов, просмотр кинофильмов или подобное посредством мобильного терминала (UE) 101 делается возможным согласно каждому приложением, например. OFC 106 выбирает сеть связи для каждого потока, посредством этого позволяя использование оптимальной сети связи при приеме UE 101 услуги связи или подобного.

Хотя без ограничения на это, будет дано описание примера приложения, где сеть радиодоступа (RAN) установлена в E-UTRAN, и базовая сеть (CN) установлена в сеть EPC/LTE. Фиг.3 является схемой, иллюстрирующей пример, использующий конфигурацию по каждой из Фиг.1 и 2. Со ссылкой на Фиг.3, одинаковый ссылочный знак назначается элементу, который является одинаковым с таковым на каждой из Фиг.1 и 2. Каждый элемент будет описан в общих чертах ниже. Узел eNB 102a соединен с SGW посредством интерфейса S1-U и соединен с MME посредством интерфейса S1-MME.

Базовые станции 102-1 и 102-2 являются базовыми станциями, каждую из которых получают включением вышеупомянутым eNB 102a в себя функции разгрузки трафика (TOF) согласно настоящему изобретению, и обозначаются «eNBs+TOF», как описано выше.

SGW (Обслуживающий шлюз) S/P-GW 103 пересылает пакет данных пользователя согласно маршрутизации и одновременно функционирует в качестве точки привязки (anchor) мобильности плоскости пользователя в течение хэндовера между eNB. SGW функционирует в качестве точки привязки мобильности между LTE и другой технологией 3GPP (окончания интерфейса S4 и пересылки трафика между системой 2G/3G и PGW, например). Для UE, находящихся в состоянии ожидания, SGW завершает путь передачи данных нисходящей связи и инициирует персональный вызов, когда данные нисходящей линии связи поступают для UE. SGW управляет и сохраняет контексты UE (например, параметры IP службы передачи данных и информацию сетевой внутренней маршрутизации).

MME (Модуль управления мобильностью) 112 функционирует в качестве узла управления мобильностью в каждом мобильном терминале (UE) в LTE сети доступа и выполняет отслеживание и персональный вызов мобильного терминала (UE) в режиме ожидания, активацию/деактивацию канала передачи, выбор SGW и PGW в исходной точке подключения, управление установлением туннеля между SGW и PGW, выбор SGW для мобильного терминала (UE) во время хэндовера в LTE и аутентификацию пользователя наряду с HSS, и так далее. MME соединен с каждой базовой станцией (eNB) посредством интерфейса S1-MME, к которому применяется протокол S1-AP (уровня приложения) для обмена сообщениями. Кроме того, MME 112 соединен с SGW посредством интерфейса S11.

PGW (Шлюз PDN) в S/P-GW 103 реализует соединение каждого мобильного терминала (UE) с PDN, находящейся вовне. Мобильный терминал (UE) может одновременно иметь две или большее число возможностей соединения для осуществления доступа к множеству PDN. PGW исполняет выделение (распределение) IP-адресов, применение политики и фильтрацию пакета (такую как глубокое обследование пакета или отбраковку пакета), например, для мобильного терминала (UE), который подсоединился к PGW, чтобы отобразить трафик на соответствующий уровень QoS (Качество обслуживания). Фиг.3 раскрывает конфигурацию, в которой SGW и PGW обеспечиваются как целое. Однако, как само собой разумеется, SGW и PGW могут размещаться отдельно друг от друга. Когда PGW и SGW размещены в той же PLMN (Наземная сеть мобильной связи общего пользования), PGW связывается с SGW по интерфейсу S5. Когда SGW находится в PLMN, расположенной вовне (в зоне обслуживания), PGW связывается с SGW по интерфейсу S8.

PCRF (Функция правил политики и тарификации) 113 управляет политикой и правилом тарификации. PCRF 113 связывается с PGW по интерфейсу S7.

HSS (Сервер абонентских данных)/AAA (Аутентификация, авторизация и ведение учета) 114 выполняет управление и аутентификацию информации абонента. Сервер HSS и сервер AAA могут размещаться отдельно друг к другу. Сервер AAA на Фиг.3 может быть сервером 108 RADIUS по Фиг.2. Сервер AAA обозначается «RADIUS» в пояснительных схемах операций после Фиг.5.

В примере конфигурации, иллюстрируемом на Фиг.3, два набора из интерфейсов SGi1 и SGi2 обеспечиваются в качестве интерфейсов SGi между PGW и PDN, и коммутаторы OFS 1 и 2 снабжаются соответствующими интерфейсам SGi1 и SGi2, соответственно. Кроме того, обеспечиваются OFC1 и OFC2, которые соответственно соединены с OFS 1 и OFS 2 и соответственно управляют OFS1 и OFS2. OFS1 и OFS2 соответственно соединены с PDN 104 через маршрутизаторы 109-1 и 109-2. Сервер 104-1 в PDN 104 может быть веб-сервером или подобным, или сервером тестирования, или подобным, сконфигурированным с возможностью тестировать возможность соединения функции разгрузки трафика на основе OpenFlow и выполняет различные установки параметров.

Со ссылкой на Фиг.3, пути, соединенные между eNB 102-1 и 102-2 и коммутаторами OFS 1 и 2 через коммутаторы (L2SW) 111 и 111-2 уровня 2 (прерывистые линии, соединенные с eNBs 102-1 и 102-2, соответственно иллюстрируются одноточечной линией и двуточечной линией) указывают пути разгрузки, сконфигурированные для обхода S/P-GW 103. OFC 1 соединен с PCRF 113, и уведомляет подсчет для пакета, который подвергся обработке разгрузки, в форме информации тарификации. OFC 2 также выполняет подобную обработку. Сети VLAN (Виртуальные LAN) (иллюстрируемые одноточечной линией, двуточечной линией или прерывистой линией на Фиг.3) могут быть добавлены к путям передачи от OFC на базовые станции (eNB+TOF) через коммутаторы OFS и MBH (мобильная транспортная сеть: сконфигурированная с возможностью соединения каждой базовой станции и базовой сети), для соответственных интерфейсов SGi, через которые OFS устанавливают. VLAN, подлежащие подключению к одному и тому же интерфейсу SGi, посредством этого могут быть различаемыми. Считается, что распределяется пространство IP-адресов, отличающееся для каждой VLAN, например. В этом случае, у каждой базовой станции имеется множество IP-адресов. Когда пространством IP-адресов, распределенных для VLAN, иллюстрируемой одноточечной линией, является 192.168.0.0/22, пространством IP-адресов, распределенных для VLAN, иллюстрируемой прерывистой линией, является 192.168.4.0/22, пространством IP-адресов, распределенных для VLAN, иллюстрируемой двуточечной линией, является 192.168.8.0/22, например, IP-адреса 192.168.0.10 и 192.168.4.10 являются назначенными узлу eNB 102-1, например.

Маршрутизатор 115 между коммутатором (L2SW) 111 уровня 2 и S/P-GW 103 на Фиг.3 возможно опустить. Маршрутизатор 115 выполняет маршрутизацию для группы базовых станций, соединенной с коммутатором (L2SW) 111 уровня 2, к другому S/P-GW, не иллюстрируемому. Коммутатор (L2SW) 111-2 уровня 2 возможно удалить. Со ссылкой на Фиг.3, OFC1, OFS1, OFC2 и OFS2 имеют одинаковый IP-адрес. SGi1 и SGi2 являются соответственно соединенными с OFS1 и OFS2. Когда нет дублирования адреса, множество PGW могут конфигурироваться, чтобы подлежать соединению с одним OFS. Для простоты проиллюстрирован один OFS, подлежащий соединению с OFC. Однако, как само собой разумеется, множество OFS могут быть сконфигурированы, чтобы подлежать соединению с тем же OFC. Каждый коммутатор (L2SW) 111 и 111-2 уровня 2 может составлять OFS.

Затем, работа по примеру осуществления, описанному со ссылкой на Фиг.3, будет описана со ссылкой на каждую из Фиг.4 и 14. В LTE, в качестве состояний соединения между мобильным терминалом (UE) и базовой станцией (eNB), имеются «исходное» (RRC idle) состояние RRC (Управление радиоресурсами) и состояние «соединено» (RRC connected). Если соединение устанавливается между UE и базовой сетью (MME), имеются «исходное» (ECM Idle) состояние ECM (Управление соединением в EPS (Усовершенствованная система пакетной передачи)) и «соединенное» состояние ECM (ECM Connected). В качестве адреса UE, частный IP-адрес используется из-за исчерпания IP-адресов IPv4. Одна и та же базовая станция не соединяет с EPC, имеющими перекрывающиеся пространства частных адресов (частные адреса не перекрывают друг друга).

Фиг.4 является схемой, поясняющей рабочую процедуру (последовательность), когда UE (101 на Фиг.2) выполняет обработку регистрации в сети (обработку подключения). Со ссылкой на Фиг.4, eNB соответствует eNB 102a на Фиг.3, и eNB+TOF1 и eNB+TOF2 соответственно соответствуют базовой станции с функцией разгрузки (eNB+TOF1) 102-1 и базовой станции с функцией разгрузки (eNB+TOF2) 102-2. RADIUS соответствует серверу RADIUS 108 на Фиг.2, и маршрутизатор (Router) соответствует маршрутизатору 109 на Фиг.2, маршрутизатору 109-1 или маршрутизатору 109-2 на Фиг.3. То же применяется на каждой из Фиг.5 - 14.

Установление канала передачи выполняется между UE, и S/P-GW в ответ на запрос установления канала передачи (запрос подключения) (на этапе (1)). В обработке установления канала передачи на этапе (1) UE передает на MME сообщение запроса подключения. MME выполняет аутентификацию пользователя на основании информации аутентификации, полученной от HSS, у которого имеется информация зарегистрированного абонента, выбирает SGW и PGW на основании APN (Имя точки доступа), уведомленного посредством UE с использованием сообщения запроса подключения, и передает запрос установки канала передачи на выбранные SGW и PGW. PGW выполняет распределение IP-адреса, и дополнительно задает канал передачи между SGW и PGW. SGW возвращает на MME ответ на запрос установки канала передачи. MME передает на eNB запрос установки контекста и задает беспроводной канал передачи между UE и eNB. UE передает на MME ответ завершения подключения. eNB возвращает на MME ответ на запрос установки контекста. MME передает на SGW запрос обновления канала передачи на основании ответа на запрос установки контекста, и SGW возвращает на MME ответ на запрос обновления канала передачи.

Как проиллюстрировано на Фиг.4, OFC (106 на Фиг.2) функционирует в качестве узла ретрансляции сервера RADIUS (108 на Фиг.2), сконфигурированного для выполнения аутентификации. То есть, OFS (105 на Фиг.2) перехватывает пакет с запросом, пересылаемый от точки доступа (такой как PGW), то есть, клиента RADIUS, на сервер RADIUS (на этапе (2)). В этот момент OFS (105 на Фиг.2) принимает пакет с запросом, пересылаемый на сервер RADIUS, посредством фильтрации, например. Пакет запроса является первоначально пакетом, адресованным на сервер RADIUS, для OFS (105 на Фиг.2), и информация заголовка пакета не соответствует правилу таблицы потоков в OFS. Таким образом, пакет запроса пересылается на OFC с использованием защищенного канала, в качестве “первого пакета”, например (на этапе (3)). Пакет запроса пересылается от OFC на сервер RADIUS через OFS снова (на этапах 4 и 5). Альтернативно, таблица потоков может задаваться так, что пакет запроса пересылается на OFC от OFS (в этом случае защищенный канал не используется).

Пакет с запросом RADIUS, передаваемый от PGW, то есть, клиента RADIUS, на сервер RADIUS при помощи UDP (протокол дейтаграмм пользователя), включает в себя имя пользователя, пароль шифрования, IP-адрес клиента и ID порта, например. Сервер RADIUS проверяет соответствие базе данных пользователей запроса на вход в систему по приему запроса аутентификации. Сервер RADIUS запрашивает соединение пользователя, выполняет аутентификацию пользователя и возвращает необходимую установочную информацию или подобное в качестве ответа.

Пакет ответа от сервера RADIUS на PGW также перехватывается посредством OFC (на этапе (6)) и пересылается на OFC (106 на Фиг.2) (на этапе (7)). OFC (106 на Фиг.2) выполняет обследование пакета и записывает взаимосвязи соответствия между ID терминала (IMSI (Международный идентификационный номер (код) мобильного абонента)), IP-адресом и VLAN (Виртуальная локальная сеть) (на этапе (8)). В сетях VLAN группировка узлов соединения выполняется на основе порта (группировка выполняется для каждого порта коммутатора уровня 2), на основе MAC адреса (VLAN определяется для каждого MAC адреса) или на основе протокола.

Пакет ответа от сервера RADIUS пересылается на PGW через OFC (106 на Фиг.2) и OFS (105 на Фиг.2) (на этапах 9 и 10). Неправомерные действия и фальсификацию между сервером RADIUS и клиентом RADIUS (PGW) предотвращают, используя способ общего ключа. Ввиду этого OFC хранит информацию ключа, общую для сервера RADIUS. Когда сервер RADIUS выполнен в качестве сервера AAA, PGW связывается с сервером RADIUS по интерфейсу S6c, например.

Затем, PGW выполняет распределение IP-адреса, и уведомляет IP-адрес на UE (на этапе (11)).

<Добавление пути разгрузки>

Фиг.5 является схемой, описывающей операцию (по добавлению пути разгрузки), когда UE начинает связь под управлением базовой станции с функцией разгрузки (eNB+TOF). Полагается, что частные адреса для OFS (OFC), соединенных с различными SGi, не перекрываются (каковое является случаем, где одна и та же базовая станция не соединяется с EPC, имеющими перекрывающиеся пространства частных адресов, например).

UE начинает связь под управлением eNB+TOF1. QCI (Идентификатор класса QOS (Качества обслуживания)), намеченный для разгрузки, задается в каждой из eNB+TOF1 и eNB+TOF2 заранее. IP-адрес (частный IP-адрес) для OFC задается в каждой из eNB+TOF1 и eNB+TOF2.

QCI, используемые в VoLTE (Передача речи поверх LTE) (определена в технических условиях IR.92), будут перечислены ниже:

канал передачи речи (GBR (Гарантированная скорость передачи данных)): QCI=1

канал передачи видео (GBR): QCI=2

канал передачи видео (не GBR): QCI=7

канал «по умолчанию» для сигнала SIP (Протокол инициации сеанса), являющегося управляющим сигналом в VoLTE: CQI=5

возможность подключения к сети Интернет: QCI=8 или 9

радиоканал, имеющий QCI=8,9, например, задается являющимся целевым для определения разгрузки в eNB+TOF.

eNB+TOF1 принимает пакет от UE (на этапе (1)). При приеме через радиоканал с QCI, намеченным для разгрузки, пакет, который является первым IP пакетом (таким как пакет с запросом к DNS (Служба доменных имен) (указывающий запрос к серверу DNS) или TCP пакет с флагом SYN (пакет, подлежащий пересылке на сервер от клиента, когда устанавливается соединение TCP), eNB+TOF1 получает IP-адрес отправителя передачи. Пакет восходящей линии связи может передаваться через S1.

eNB+TOF1 передает на OFC запрос соединения (Connection Request) при помощи UDP (Протокол дейтаграмм пользователя) (на этапе (2)). Запрос соединения включает в себя адрес eNB+TOF1, TMSI (Временный идентификатор мобильного абонента), IP-адрес UE и идентификатор E-RABID радиоканала E-UTRAN (Radio Access Bearer ID), например. Адрес UE установлен в частный адрес ввиду исчерпания адреса(ов) IPv4. Запрос соединения (Connection Request) напрямую пересылается на OFS от eNB+TOF1, и запрос соединения от OFS на OFC пересылается в виде “Packet IN” (пакет на входе) с использованием защищенного канала. Альтернативно, пакет запроса соединения (Connection Request) может пересылаться на OFC согласно установке правила в таблице потоков в OFS посредством OFC (в этом случае, OFS пересылает запрос соединения на OFC согласно потоку, а не в форме “Packet IN” для каждого события).

OFC выполняет обработку над запросом соединения (Connection Request) с eNB+TOF1 (выполняет установку в таблице потоков в OFS), и затем OFC идентифицирует IMSI (Международный идентификационный номер мобильного абонента) из IP-адреса UE (на этапе (3)).

OFC посылает на eNB+TOF1 ответ (Подтверждение приема запроса соединения, Connection ACK) на запрос соединения (на этапе (4)). Ответ на запрос соединения (Connection ACK) включает в себя TMSI и IP-адрес UE.

OFC устанавливает элемент повторной записи MAC в адресе получателя в заголовке пакета в таблице потоков OFS для пакета нисходящей линии связи (DL). OFC добавляет элемент счетчика для каждой из восходящей и нисходящей линии связи к элементу потока в таблице потоков OFS (на этапе (5)). Информация тарификации накапливается для каждого из подлежащих разгрузке пакетов восходящей и нисходящей линии связи.

Разгрузка трафика начинается. UE передает пакет данных на eNB+TOF1 (на этапе (6)). Когда пакетом от UE является пакет по радиоканалу с QCI, намеченным для разгрузки, eNB+TOF1 пересылает пакет на OFS (на этапе (7)). Пакет, не подлежащий разгрузке, пересылается на SGW в S/P-GW и затем пересылается от PGW на маршрутизатор через OFS. OFS передает пересылаемый пакет от маршрутизатора (Router) на PDN (на этапе (8)). Определение относительно разгрузки может также делаться на основании QCI пакета.

Пакет, принятый от PDN через маршрутизатор (Router), пересылается на OFS (на этапе (9)). Пакет, адресованный на UE, пересылается от OFS на eNB+TOF1 (на этапе (10)) и радиосвязью передается от eNB+TOF1 на UE (на этапе (11)).

<Добавление 2 пути разгрузки >

Фиг.6 является схемой, иллюстрирующей последовательность, которую можно применять к области, в которой перекрываются частные адреса, для добавления пути разгрузки, когда UE начинает связь под управлением eNB+TOF. В этом случае, базовая станция соединяет с EPC, имеющими перекрывающиеся частные адресные пространства. Если взять пример, частные IP-адреса для OFS и OFC, соединенных с различными SGi, перекрываются. В этом случае, eNB+TOF передает на OFC косвенный запрос соединения (Indirect Connect Request) (сокращенно - iCR), и идентифицирует путь разгрузки, используя ответ, пересылаемый от OFC. Эта операция соответствует “Маршрутизируемости Возврата”, предложенной протоколом Мобильного IPv6, конфигурируемой для проверки достижимости в HOA (Дом адреса, Home of Address) и COA (Адрес для передачи, Care-Of-Address).

QCI, намеченный для разгрузки, и IP-адрес (частный IP-адрес), адресованный на OFC, устанавливаются в каждом из eNB+TOF1 и eNB+TOF2 заранее.

UE начинает связь под управлением eNB+TOF1. eNB+TOF1 принимает пакет через UE (на этапе (1)). По приему пакета, передаваемого сначала через радиоканал с QCI, намеченным для разгрузки (таким как пакет с Запросом DNS или TCP пакет SYN), eNB+TOF1 получает IP-адрес отправителя передачи.

eNB+TOF1 передает косвенный Запрос соединения (iCR) для OFC на SGW через S1-U при помощи UDP (протокол дейтаграмм пользователя) (на этапе (2)). Относительно протокола PMIP (Proxy Mobile IP) в 3GPP/2 или также WiMAX (Общемировая совместимость широкополосного беспроводного доступа, Worldwide Interoperability for Microwave Access), агент действует аналогичным образом. Косвенный запрос соединения (Indirect Connect Request) включает в себя UE отправителя передачи, OFC получателя, список адресов базовой станции (включая IP-адреса 192.168.0.10 и 192.168.4.10, назначенные eNB+TOF1), TMSI, IP-адрес UE и идентификатор E-RAB.

PGW выводит косвенный запрос соединения (iCR) на SGi (SGi 1 или SGi 2), чтобы направляться на OFS (OFS 1 или OFS 2) (на этапе (3)). OFS (OFS 1 или OFS 2) пересылает косвенный запрос соединения (iCR) от PGW на OFC (OFC 1 или OFC 2) (на этапе (4)).

OFC, который принял косвенный запрос соединения (iCR), выполняет обработку запроса соединения, идентифицирует SGi и идентифицирует IMSI, используя IP-адрес UE (на этапе (5)).

OFC посылает ответ на запрос соединения (Connect ACK) на базовую станцию eNB+TOF1 (на этапе (6)).

Базовая станция eNB+TOF1 идентифицирует VLAN, соединенную с отправителем передачи (OFC 1 или OFC 2) ответа на запрос соединения, из ответа на запрос соединения (Connect ACK), который был принят. Базовая станция eNB+TOF1 передает на VLAN пакет, подлежащий разгрузке.

OFC выполняет установку элемента потока для OFS. Для пакета нисходящей линии связи повторно записывается адрес получателя в заголовке пакета. Элемент с перезаписью MAC адреса (для действия по модификации MAC адреса, когда имеется соответствие с правилом) задается в таблице потоков OFS. Для восходящей линии связи элемент счетчика добавляется к таблице потоков OFS (на этапе (7)).

UE передает пакет данных на базовую станцию eNB+TOF1 (на этапе (8)). Когда пакет от UE является пакетом по радиоканалу с QCI, намеченным для разгрузки, eNB+TOF1 пересылает пакет на путь (адреса) назначения разгрузки трафика (на этапе (9)). eNB+TOF1 пересылает пакет, не подлежащий разгрузке, на SGW S/P-GW, и пакет затем пересылается от PGW на маршрутизатор (Router) через OFS. OFS передает пакет, пересылаемый по пути разгрузки от маршрутизатора (Router) на PDN (на этапе (10)). Определение относительно разгрузки в eNB+TOF1 может делаться на основании QCI пакета, например.

Пакет, принятый от PDN через маршрутизатор (Router), пересылается на OFS (на этапе (11)). Пакет, адресованный на UE, пересылается от OFS на базовую станцию eNB+TOF1 (на этапе (12)), и радиосвязью передается на UE от базовой станции eNB+TOF1 (на этапе (13)).

<Ошибка добавления пути разгрузки>

Фиг.7 является схемой, иллюстрирующей пример операции, когда происходит ошибка добавления для пути разгрузки. Фиг.7 иллюстрирует процедуру, когда не присутствует OFS/OFC, соединенный с SGi. В этом случае полагается также, что процедура применяется к области, где частные адреса перекрываются, например, как на Фиг.6. Базовая станция с функцией разгрузки eNB+TOF1 посылает косвенный запрос соединения (Indirect Connect Request) на OFC, чтобы идентифицировать путь разгрузки из ответа, переданного от OFC.

Этапы (1) и (2) являются такими же, как этапы (1) и (2) на Фиг.6. PGW выводит на SGi косвенный запрос соединения (iCR) от базовой станции с функцией разгрузки eNB+TOF1. Однако никакой OFS и никакой OFC не соединены с SGi. По этой причине eNB+TOF1 повторно передает косвенный запрос соединения (iCR). Однако, подтверждение приема (Ack) не возвращается от OFC. Полагается, что подтверждение не возвращается от OFC, даже если косвенный запрос соединения (iCR) повторно передается от eNB+TOF1 заранее заданное число раз повторений. Затем, повторная передача завершается (из-за ошибки тайм-аута повторной передачи), и дополнительная обработка относительно пути разгрузки оканчивается. То есть, пакет от UE пересылается от S/P-GW на PDN через SGi и маршрутизатор через S1-U, даже если пакет подлежит разгрузке (на этапах (5) к (7)). Пакет, принятый от PDN через маршрутизатор, пересылается на S/P-GW (на этапе (8)) и пересылается на eNB+TOF1 от S/P-GW (на этапе (9)), и радиосвязью передается на UE от eNB+TOF1 (на этапе (10)).

Затем будут описаны некоторые типичные примеры обработки хэндовера (HO) в этом примере осуществления.

<HO от eNB без функции разгрузки к eNB+TOF с функцией разгрузки>

Описание будет дано о случае, где UE передает обслуживание (реализует хэндовер X2) к зоне (обслуживания) eNB+TOF с функцией разгрузки трафика из зоны eNB без функции разгрузки трафика, со ссылкой на Фиг.8. В хэндовере X2, передачу обслуживания между eNB мобильного отправителя и eNB мобильного получателя, соединенного с тем же MME, реализуют, используя интерфейс X2 соединения между станциями eNB.

Хотя без ограничения на это, eNB (eNB мобильного отправителя), который принял от UE результаты измерений относительно соседних базовых станций, определяет хэндовер (HO). eNB передает запрос хэндовера (HO) на eNB+TOF1 мобильного получателя. eNB мобильного отправителя беспроводным образом передает на UE предписание для хэндовера (HO).

Мобильный отправитель eNB передает на eNB+TOF1 мобильного получателя пакет в ходе пересылки и информацию терминала поверх X2 (на этапе (1)). Полагается, что в этом случае пакет прибыл на радиоканал с QCI, намеченным для разгрузки, через X2.

eNB+TOF1 мобильного получателя пересылает пакет на UE (на этапе (2)).

eNB+TOF1 мобильного получателя передает косвенный запрос соединения (Indirect Connect Request) (iCR) для OFC на S/P-GW через интерфейс S1-U при помощи UDP (протокол дейтаграмм пользователя) (на этапе (3)). Косвенный запрос соединения (iCR) включает в себя UE отправителя передачи, OFC получателя, список адресов базовой станции, TMSI, IP-адрес UE и E-RABID, например.

S/P-GW выводит на SGi косвенный запрос соединения (iCR), подлежащий пересылке на OFS (на этапе (4)). OFS пересылает косвенный запрос соединения (iCR) от S/P-GW на OFC (на этапе (5)).

OFC принимает косвенный запрос соединения (iCR) и выполняет обработку соединения для пути разгрузки, идентифицирует SGi и идентифицирует IMSI, используя IP-адрес UE (на этапе (6)).

OFC напрямую передает ответ на запрос соединения (Connect ACK), включающий IP-адрес UE и информацию TMSI, на базовую станцию eNB+TOF1 посредством TCP (Протокол управления передачей) (на этапе (7)). Базовая станция eNB+TOF1 распознает получателя разгрузки из ответа на запрос соединения (Connect ACK) и пересылает пакет, подлежащий разгрузке, на VLAN получателя разгрузки.

OFC выполняет установку элемента потока для OFS. Для пакета нисходящей линии связи, элемент (действие) повторной записи MAC адреса для повторной записи MAC адреса получателя в заголовке пакета, задается в таблице потоков OFS. Для восходящей линии связи элемент «счетчик» добавляется к таблице потоков OFS (на этапе (8)). OFC может передавать на eNB+TOF1 метку END (конец), указывающую конец пересылки данных (на этапе (9)).

После хэндовера к базовой станции eNB+TOF1, пакет данных восходящей линии связи от UE разгружают в базовой станции eNB+TOF1 для обхода базовой сети, чтобы направляться на OFS, и затем пересылается на PDN через маршрутизатор. Пакет нисходящей линии связи, который дошел до OFS от PDN через маршрутизатор, обходит базовую сеть, чтобы напрямую подлежать пересылке на базовую станцию eNB+TOF1, и затем радиосвязью передается на UE (на этапах (10) - (15)).

<HO между базовыми станциями с функциями разгрузки: Обновление пути разгрузки>

Описание будет дано о случае, где UE выполняет хэндовер (хэндовер X2) между базовыми станциями с функциями разгрузки трафика, со ссылкой на Фиг.9. Полагается, что частные адреса для OFS и OFC, соединенных с различными SGi, перекрываются.

По приему от MME команды хэндовера (HO Command), eNB+TOF1 мобильного отправителя передает запрос разъединения (Disconnect request: DR) на OFC через OFS посредством TCP (Протокол управления передачей) (на этапе (1)). Запрос разъединения (DR) включает в себя информацию UE.

OFC резервирует обработку запроса разъединения (то есть, OFC не разъединяет мгновенно соединение с eNB+TOF1 мобильного отправителя и запускает таймер, в увязке с элементом для UE, посредством этого резервируя исполнение обработки разъединения после истечения T миллисекунд) (на этапе (2)). При этом относительно резервирования, запрос разъединения регистрируется в буфере (очереди) команд или подобном, чтобы установить состояние ожидания, и запрос разъединения извлекается из буфера команд для исполнения обработки разъединения при таймауте.

eNB+TOF1 мобильного отправителя передает пакет данных пользователя в радиоканал с QCI, намеченным для разгрузки, для eNB+TOF2 мобильного получателя через интерфейс X2 соединения между станциями eNB (на этапе (3)). eNB+TOF1 мобильного отправителя беспроводным образом передает на UE предписание для хэндовера (HO).

Базовая станция eNB+TOF2 мобильного получателя пересылает пакет данных пользователя на UE.

eNB+TOF2 мобильного получателя передает косвенный запрос соединения (Indirect Connect Request) (iCR), адресованный на OFC, на S/P-GW через интерфейс S1 согласно UDP (на этапе (5)). Косвенный запрос соединения (iCR) включает в себя UE отправителя передачи, OFC получателя, список адресов базовой станции, TMSI, IP-адрес UE и E-RABID.

S/P-GW выводит на SGi косвенный запрос соединения (iCR), чтобы направляться на OFS (OFS1 или OFS2) (на этапе (6)). OFS (OFS1 или OFS2) пересылает косвенный запрос соединения (iCR) от PGW на OFC (OFC1 или OFC2) (на этапе (7)).

OFC (OFC1 или OFC2) исполняет обработку запроса соединения, идентифицирует SGi и идентифицирует IMSI из IP-адреса UE. Поскольку запрос разъединения от eNB+TOF1 остается в элементе для UE, OFC определяет, что хэндовер происходит между станциями eNB+TOF.

OFC передает ответ на запрос соединения (Connect Ack) на eNB+TOF2 мобильного получателя посредством TCP (на этапе (9)). eNB+TOF2 мобильного получателя принимает ответ на запрос соединения (Connect Ack) и идентифицирует путь разгрузки (VLAN).

OFC выполняет установку элемента потока для OFS. Для пакета нисходящей линии связи элемент (действие правила) с повторной записью MAC, чтобы повторно записывать MAC адрес получателя в заголовке пакета нисходящей линии связи, задается в таблице потоков в OFS. OFC добавляет элемент счетчика для восходящей линии связи к таблице потоков OFS, и затем отменяет резервирование обработки разъединения (на этапе (10)). Разгрузка (разгрузка PGW) тем самым начинается в eNB+TOF2 мобильного получателя.

Пакет данных восходящей линии связи от UE разгружают в eNB+TOF2 мобильного получателя, пересылают на OFS и затем передают на PDN. Пакет нисходящей линии связи от PDN пересылается на eNB+TOF2 мобильного получателя (на этапах 11 - 16). OFC возвращает ответ на запрос разъединения (Disconnect Ack) на eNB+TOF1 мобильного отправителя посредством TCP (на этапе (17). Разгрузка в eNB+TOF1 мобильного отправителя закончена, так что пакет от UE пересылается на PDN 104 от OFS и маршрутизатора через S/P-GW. Пакет от PDN 104 пересылается на UE посредством eNB через маршрутизатор, OFS и S/P-GW.

<HO1 от базовой станции с функцией разгрузки на базовую станцию без функции разгрузки: Удаление пути разгрузки>

Описание относительно хэндовера, когда UE, которое выполняет связь по трафику разгрузки в базовой станции с функцией разгрузки eNB+TOF1, переместилось в зону обслуживания базовой станции eNB без функции разгрузки, будет дано со ссылкой на Фиг.10.

По приему команды хэндовера (HO Command) от MME, eNB+TOF1 мобильного отправителя передает запрос разъединения (Запрос разъединения: DR) на OFC через OFS посредством TCP (на этапе (1)). Этот запрос разъединения (DR) включает в себя информацию UE.

OFC резервирует обработку разъединения (запускает таймер в увязке с элементом для UE, посредством этого резервируя исполнение обработки разъединения после истечения T миллисекунд) (на этапе (2)). С другой стороны, eNB+TOF1 мобильного отправителя пересылает пакет данных пользователя на eNB мобильного получателя через интерфейс X2 для соединения между станциями eNB (на этапе (3)), и базовая станция eNB мобильного получателя беспроводным образом передает пакет данных пользователя на UE (на этапе (4)).

OFC исполняет обработку запроса разъединения после события тайм-аута таймера (T миллисекунд). OFC накапливает результат подсчета пакетов из статистической информации в таблице потоков OFS (на этапах 5 и 6), и предписывает OFS удалить элемент потока нисходящей/восходящей линии связи в таблице потоков (на этапе (7)).

OFC уведомляет на eNB+TOF1 мобильного отправителя ответ на запрос разъединения (Disconnect Ack: DA), указывающий окончание разъединения, посредством TCP (на этапе (8)).

Когда пакет подается от PDN на OFS через маршрутизатор (на этапе (9)), пакет пересылается от OFS на PGW и SGW (на этапе (10)), пересылается от SGW на eNB мобильного получателя (на этапе (11)), и затем радиосвязью передается на UE (на этапе (12)). Пакет от UE пересылается от eNB на OFS через S/P-GW и затем пересылается на PDN от маршрутизатора (на этапах 13 - 16).

<HO2 от базовой станции с функцией разгрузки на базовую станцию без функции разгрузки: Удаление пути разгрузки>

Описание хэндовера, когда UE, которое выполняет связь по трафику разгрузки в базовой станции с функцией разгрузки eNB+TOF1, переместилось в зону обслуживания базовой станции eNB без функции разгрузки, будет дано со ссылкой на Фиг.11. Полагается, что в примере на Фиг.11, не присутствует пакет данных пользователя, который должен подлежать пересылке через интерфейс X2. Это допущение отличается от такового в случае Фиг.10.

По приему команды освобождения ресурса/хэндовера (HO Command) от MME (на этапе (1)), eNB+TOF1 мобильного отправителя передает запрос разъединения (Disconnect Request: DR) на OFC через OFS посредством TCP (на этапе (2)). Информация разъединения (DR) включает в себя информацию UE.

OFC резервирует обработку запроса разъединения (запускает таймер в увязке с элементом для UE, тем самым резервируя исполнение обработки разъединения после истечения T миллисекунд (T является предварительно установленным значением) (на этапе (3)).

OFC исполняет обработку запроса разъединения после таймаута в T миллисекунд (на этапе (4)). OFC накапливает число пакетов из статистической информации в таблице потоков OFS (на этапе (5)) и предписывает OFS удалить элемент нисходящей/ восходящей линии связи в таблице потоков (на этапе (6)).

OFC уведомляет ответ на запрос разъединения (Disconnect Ack) на eNB+TOF1 мобильного отправителя посредством TCP (на этапе (7)).

Поскольку соединение связи не выполнено с eNB мобильного получателя, процедура оканчивается удалением пути разгрузки.

<HO3 от базовой станции с функцией разгрузки на базовую станцию без функции разгрузки>

Со ссылкой на Фиг.12 будет дано описание хэндовера, когда UE, которое передает трафик посредством разгрузки трафика в базовой станции с функцией разгрузки «eNB+TOF1», переместилось в зону обслуживания базовой станции eNB без функции разгрузки.

При запуске процедуры хэндовера X2 после приема команды хэндовера (команды HO) от MME, eNB+TOF1 мобильного отправителя передает запрос разъединения (Disconnect Request: DR) на OFC через OFS, посредством TCP (на этапе (1)). Запрос разъединения (DR) включает в себя информацию UE. OFC резервирует обработку запроса разъединения (запускает таймер в увязке с элементом для UE, тем самым резервируя исполнение обработки разъединения после истечения T миллисекунд) (на этапе (2)).

Пакет передается от eNB+TOF1 мобильного отправителя на eNB мобильного получателя через интерфейс X2 для соединения между eNB (на этапе (3)). Затем пакет радиосвязью передается на UE от eNB мобильного получателя (на этапе (4))

Пакет, передаваемый от UE, пересылается через eNB и S/P-GW, и затем пересылается на маршрутизатор от OFS (на этапах 5 - 8).

OFC исполняет обработку запроса разъединения после тайм-аута в T миллисекунд. OFC накапливает число пакетов из статистической информации в таблице потоков OFS (на этапах 9 и 10) и предписывает OFS удалить элемент потока нисходящей/ восходящей линии связи в таблице потоков (на этапе (11)).

OFC уведомляет ответ на запрос разъединения (Disconnect Ack) на eNB+TOF1 мобильного отправителя посредством TCP, тем самым завершая разгрузку (на этапе (12)).

Когда пакет подается от PDN на OFS через маршрутизатор (на этапе (13)), пакет пересылается от OFS на PGW и SGW (на этапе (14)), пересылается от SGW на eNB мобильного получателя (на этапе (15)), и затем радиосвязью передается на UE (на этапе (16)). Пакет от UE пересылается от eNB на OFS через S/P-GW и затем пересылается на PDN от маршрутизатора (на этапах (17) - (20)).

<HO от базовой станции с функцией разгрузки (в E-UTRAN) к UTRAN: возврат в режим CS (CS FallBack), SRVCC (Непрерывность голосового вызова на радиоинтерфейсе): Удаление пути разгрузки>

В CSFB передачу обслуживания от сети LTE к сети 3G (2G) делают для выполнения связи по схеме CS, только если исполняется управление вызовом по схеме CS (коммутируемых каналов). UE передает обслуживание от EUTRAN к UTRAN. Сигнал, указывающий присутствие входящего вызова, передается от G-MSC отправителя передачи (шлюза Центра коммутации мобильной связи) на MSC (Центр коммутации мобильной связи)/VLR (Визитный регистр перемещения) через сеть CS, например. В MSC/VLR связанный MME идентифицируют из информации о входящем вызове, и затем сигнал персонального вызова (сообщение запроса персонального вызова) передается на MME. MME передает сигнал персонального вызова на eNB. Этот сигнал персонального вызова включает в себя информацию, указывающую вызов услуги CS. UE распознает эту информацию (вызов услуги CS) и передает сигнал запроса услуги CS на MME. MME передает команду хэндовера (HO Command). UE исполняет процедуру для хэндовера, а также передает обслуживание к сети 3G. Хэндовер SRVCC от LTE к зоне 3G (2G) также имеет место для продолжения голосового вызова.

Описание работы во время окончания разгрузки трафика, когда UE, которое передает трафик с разгрузкой трафика в базовой станции с наличием функции разгрузки eNB+TOF1, передает обслуживание к UTRAN, используя CSFB, будет дано со ссылкой на Фиг.13.

По приему команды освобождения ресурса/хэндовера (команды HO) от MME (на этапе (1)), eNB+TOF1 мобильного отправителя передает запрос разъединения (DR) на OFC через OFS посредством TCP (на этапе (2)). Запрос разъединения (Disconnect Request: DR), включает в себя информацию UE. eNB+TOF1 освобождает соединение S1 с MME.

OFC резервирует обработку запроса разъединения (запускает таймер в увязке с элементом для UE, тем самым резервируя исполнение обработки разъединения после истечения T миллисекунд) (на этапе (3)).

OFC исполняет обработку запроса разъединения после тайм-аута в T миллисекунд. OFC накапливает число пакетов из статистической информации в таблице потоков OFS (на этапах (4) и (5)) и предписывает OFS удалить в таблице потоков элемент нисходящей/восходящей линии связи (на этапе (6)).

OFC уведомляет ответ на запрос разъединения (Disconnect Ack) на eNB+TOF1 посредством TCP (на этапе (7)). С помощью вышеуказанной схемы выполняется разъединение пути разгрузки, так что UE осуществляет связь с сетью 3G (2G).

<Удаление пути разгрузки при переходе к ECM-IDLE>

Фиг.14 является схемой, иллюстрирующей удаление пути разгрузки при переходе к ECM-IDLE. На процедуру освобождения S1 имеется ссылка на Фиг.5.3.5-1: Процедура освобождения S1 и т.д. в Непатентной литературе 3.

MME передает на SGW запрос освобождения доступа к каналу (запрос Освобождения доступа к каналам передачи, Release Access Bearers), чтобы освободить канал S1-U. В освобождении S1 под управлением eNB, eNB передает на MME запрос освобождения контекста UE S1-AP: S1. SGW удаляет связанную с eNB информацию (такую как адрес и идентификатор туннеля (идентификатор конечной точки туннеля: TEID), и передает на MME ответ на запрос освобождения доступа к каналу передачи (Release Access Bearers Response).

MME передает сообщение команды освобождения контекста UE для S1 протокола S1-AP (команда (побуждение) Context Release UE для S1) на базовую станцию eNB+TOF1, чтобы освободить S1 (на этапе (1)). Базовая станция eNB+TOF1 подтверждает освобождение S1 и передает на MME сообщение S1 UE Context Release Complete (освобождение контекста выполнено). Если соединение RRC (RRC Connection) не освобождено, eNB+TOF1 передает на UE сообщение RRC Connection Release (освобождение соединения RRC). По приему сообщения от MME сообщения команды UE Context Release для S1 протокола S1-AP, eNB+TOF1 мобильного отправителя передает запрос разъединения (DR) на OFC через OFS посредством TCP (на этапе (2)). Запрос разъединения (DR) включает в себя информацию UE. eNB+TOF1 освобождает соединение S1 с MME.

OFC резервирует обработку запроса разъединения (запускает таймер в увязке с элементом UE, посредством этого резервируя исполнение обработки разъединения после истечения T миллисекунд).

После тайм-аута в T миллисекунд OFC исполняет обработку запроса разъединения. OFC накапливает число пакетов из статистической информации в таблице потоков OFS (на этапах (4) и (5)) и предписывает OFS удалить элемент потока нисходящей/ восходящей линии связи в таблице потоков (на этапе (6)).

OFC уведомляет ответ на запрос разъединения (Disconnect Ack) на eNB+TOF1 мобильного отправителя посредством TCP (на этапе (7)). Таким образом, путь разгрузки разъединяется при переходе соединенного состояния ECM (ECM Connected) в исходное состояние ECM (ECM Idle). Персональный вызов на UE в состоянии исходного ECM и ISR (Сокращение сигнализации в неактивном режиме) обрабатываются посредством MME, SGSN или подобного. ISR является функцией опускания регистрации местоположения по 3G/LTE. Даже если система радиодоступа была изменена, регистрацию местоположения функция ISR опускает, если только не делается изменение в зоне регистрации местоположения, которое было зарегистрировано ранее (где UE и MME или SGSN подсоединены к той же PDN).

<Второй пример осуществления>

Фиг.15 является схемой, поясняющей второй пример осуществления. В этом примере осуществления неприменимость управления мобильностью устраняется путем применения вышеупомянутого управления мобильностью OpenFlow к 3GPP решению 4 по SIPTO, описанному со ссылкой на Фиг.17. В 3GPP решении 4 по SIPTO, показанном на Фиг.17, NAT является необходимым. Однако, в примере осуществления, использующем OpenFLow, NAT не является необходимым.

Со ссылкой на Фиг.15, TOF (Разгрузка трафика) 124, обеспеченная на интерфейсе Iu-PS, принимает от UE 121 трафик (пакет) к сети UTRAN радиодоступа (включающей в себя NB 122 и RNC 123) и пересылает пакет, подлежащий разгрузке, на OFS 105 по пути разгрузки 127. TOF 124 пересылает неразгружаемый пакет (не подлежащий разгрузке) на SGSN 125. SGSN 125 и SGW 103S соединены посредством интерфейса S4. Со ссылкой на Фиг.15, eNB 102, OFS 105, OFC 106, маршрутизатор 109 и PDN 104 являются одинаковыми с таковыми, описанными со ссылкой на Фиг.2 и т.д. Хотя SGW 103S и PGW 103P отдельно размещены, SGW 103S и PGW 103P могут быть объединены, как на Фиг.2. Со ссылкой на Фиг.15, GGSN (не проиллюстрирован) может быть соединен с SGSN 125, OFS (не проиллюстрирован) может быть обеспечен на интерфейсе Gi между GGSN и PDN, и трафик (пакет) к сети радиодоступа UTRAN (включая NB 122 и RNC 123) от UE 121 может разгружаться в TOF 124, чтобы направляться на OFS (не проиллюстрирован) с опережением GGSN (не проиллюстрирован), для передачи на PDN. Пакет, разгружаемый в TOF 124, может подлежать пересылке на OFS 105 через виртуальный коммутатор (VSW) (IP маршрутизация может конфигурироваться с помощью введения виртуального коммутатора (VSW) в качестве сетевого устройства вдобавок к физическим сетевым интерфейсам в домене административного управления). Альтернативно, виртуальный коммутатор (VSW) можно образовать из OFS, например, и OFS может управляться посредством OFC, обозначенного прерывистой линией (может использоваться OFC, отличающийся от OFC 106), чтобы предоставлять расширяемость конфигурации системы или подобное. Согласно этому примеру осуществления добавление SGSN, SGW, PGW или подобного из-за увеличения трафика снижается.

<Третий пример осуществления>

Фиг.16 является схемой, поясняющей третий пример осуществления. В этом примере осуществления функция разгрузки трафика (TOF) добавлена к фемтошлюзу 133. Поток данных (пакет), подлежащий разгрузке, пересылается на OFS 105 по пути разгрузки 137, сконфигурированном для обхода базовой сети, и затем пересылается на PDN 104 через маршрутизатор 109. Поток данных, пересылаемый на OFS 105 от PDN 104 через маршрутизатор 109, пересылается на фемтошлюз 133 с обходом базовой сети, и затем пересылается на базовую станцию фемтосоты (точка доступа фемтосоты) (FAP) 131 по сети 132. Со ссылкой на Фиг.16, MSC (Центр коммутации мобильной связи) и базовые средства CS (Коммутируемых каналов) являются коммутатором линий связи и сетью коммутации линий связи, соединенными с BSC (Base Station Controller: контроллер базовой станции). Функция CSCF (функция управления сеансом вызова) и базовые средства IMS (Мультимедийные услуги сети Интернет) составляют систему IP мультимедиа (см. фигуру 4.0 в Непатентной литературе 4 технических условий TS 23.228 V11.6.0 (2012-09) 3GPP. HLR (регистр местоположения абонента/дома)/HSS является базой данных информации абонентов. Согласно этому примеру осуществления, добавление SGSN, SGW, PGW или подобного из-за увеличения трафика фемтосоты снижается.

<Базовая станция>

Базовая станция eNB включает в себя функциональность плоскости пользователя по компрессии заголовка и шифрованию. Базовая станция eNB является хостом для каждого уровня из физического уровня (PHY), уровня управления доступом к среде передачи (MAC: Управление доступом к среде передачи), уровня управления линией радиосвязи (RLC: Управление линией радиосвязи) и уровня протокола управления передачей пакетных данных (PDCP: Протокол управления передачей пакетных данных). eNB обеспечивает функциональность управления радиоресурсами (RRC: Управление радиоресурсами), соответствующую плоскости управления. Кроме того, eNB выполняет функции, включающие в себя управление радиоресурсами, контроль допуска в сеть, планирование, соблюдение согласованного UL-QoS (Качество обслуживания в восходящей линии связи), широковещательную передачу информации о соте, шифрование и расшифрование данных плоскости пользователя и управления, компрессию и декомпрессию заголовков пакетов плоскости пользователя DL/UL (нисходящей /восходящей линии связи). eNB также связывается с SGW по интерфейсу S1-U.

Фиг.17 схематично иллюстрирует пример конфигурации базовой станции (eNB+TOF) 102, к которой добавлена функция разгрузки трафика (TOF). Фиг.17 схематично изображает базовую станцию (eNB+TOF) 102. Само собой разумеется, что функциональная конфигурация, блочная конфигурация, соединение обмена сигналами или подобное для базовой станции (eNB+TOF) 102 не ограничиваются каждое такой конфигурацией. Со ссылкой на Фиг.17, блок 1022 определения трафика разгрузки определяет, является ли пакет (пакет, переданный от UE) из радиоканала, который был принят радиоприемным блоком 1020, целевым объектом разгрузки или не является, на основании QCI, намеченного для разгрузки, например. Когда пакет является целевым объектом разгрузки, блок 1023 передачи запроса соединения/приема ответа на запрос соединения, передает косвенный запрос соединения (Indirect Connect Request) на OFS через интерфейс 1031 S1-U согласно предписанию (управляющему сигналу) от блока 1022 определения трафика разгрузки. Альтернативно, блок 1023 передачи запроса соединения/приема ответа на запрос соединения передает запрос соединения (Connect Request) на OFS через интерфейс 1032 VLAN. К тому же, когда выполняется хэндовер к eNB+TOF, блок 1023 передачи запроса соединения/приема ответа на запрос соединения передает косвенный запрос соединения (Indirect Connect Request) на OFS через интерфейс 1031 S1-U под управлением блока 1026 обработки хэндовера. Блок 1023 передачи запроса соединения/приема ответа на запрос соединения также передает запрос соединения (Connect Request) на OFS через интерфейс VLAN 1032 под управлением блока 1026 обработки хэндовера. Блок 1023 передачи запроса соединения/приема ответа на запрос соединения принимает ответ на запрос соединения от OFC от интерфейса 1032 VLAN. Блок 1024 передачи запроса разъединения/приема ответа на запрос разъединения передает запрос разъединения (косвенный запрос разъединения) на OFC через интерфейс 1032 VLAN. Блок 1024 передачи запроса разъединения/приема ответа на запрос разъединения передает запрос разъединения на OFC через интерфейс 1032 VLAN под управлением блока 1026 обработки хэндовера во время передачи обслуживания или по предписанию (управляющему сигналу) от блока управления разъединением 1027 при переходе к ECM-IDLE. Блок 1024 передачи запроса разъединения/приема ответа на запрос разъединения принимает ответ на запрос разъединения от OFC через интерфейс VLAN 1032.

Из трафика (пакетов), определенного посредством блока 1022 определения трафика разгрузки являющимся целевыми объектами разгрузки, пакет (пакет восходящей линии связи) от UE, который был принят посредством радиоприемного блока 1020, пересылается от блока 1028 передачи/приема трафика на блок 1025 передачи/приема трафика разгрузки в качестве подлежащего разгрузке трафика восходящей линии связи. Блок 1025 передачи/приема трафика разгрузки передает подлежащий разгрузке трафик восходящей линии связи на OFS через интерфейс 1032 VLAN. Блок 1025 передачи/приема трафика разгрузки выводит трафик нисходящей линии связи, подлежащий разгрузке, который был принят через интерфейс 1032 VLAN, на радиопередающий блок 1021. Затем, трафик нисходящей линии связи радиосвязью передается на UE от радиопередающего блока 1021.

Из трафика (пакетов), определенного посредством блока 1022 определения трафика разгрузки являющимся неразгружаемым, пакет (пакет восходящей линии связи) от UE, который был принят радиоприемным блоком 1020, выводится на интерфейс 1031 S1-U через блок 1028 передачи/приема трафика и затем пересылается на PDN через S/P-GW, OFS и маршрутизатор. Пакет нисходящей линии связи, который был принят через интерфейс 1031 S1-U, выводится на радиопередающий блок 1021 через блок 1028 передачи/приема трафика и радиосвязью передается на UE. Хотя радиопередающий блок 1021 и радиоприемный блок 1020, проиллюстрированы в виде отдельных блоков на Фиг.17 для удобства подготовки чертежа, радиопередающий блок 1021 и радиоприемный блок 1020 сконфигурированы с возможностью объединения в единый блок. Радиоприемный блок 1020 и радиопередающий блок 1021 включают в себя RF (радиочастотный) блок, такой как передающая/приемная антенна, TX (передающий блок) и RX (приемный блок), блок модуляции/демодуляции, блок обработки передачи в основной полосе частот, связной контроллер, буфер передачи/приема и т.д. Каждый блок на Фиг.18 выполняет операцию из последовательности для OFC, описанной со ссылкой на каждую из Фиг.4-14. Часть или все из обработки и функций блока 1022 определения трафика разгрузки, блока 1028 передачи/приема трафика, блока 1023 передачи запроса соединения/приема ответа на запрос соединения, блока 1024 передачи запроса разъединения/приема ответа на запрос разъединения, блока 1025 передачи/приема трафика разгрузки, блока 1026 обработки хэндовера, блока 1027 управления разъединением могут быть реализованы посредством программы, подлежащей исполнению на компьютере, составляющем базовую станцию. Программа сохраняется и удерживается в носителе (не иллюстрируемом), таком как полупроводниковая память, магнитный диск или оптический диск, и предоставляется.

<OFC>

Фиг.18 является графическим представлением, схематично иллюстрирующим пример конфигурации OFC 106 в вышеупомянутом примере осуществления. Со ссылкой на Фиг.18, блок 1061 передачи/приема пакета, сконфигурированный для передачи и приема пакета от OFS, блок 1062 вычисления пути передачи, сконфигурированный для вычисления потока для пересылки пакета, и блок 1063 установки таблицы потоков, сконфигурированный для задания таблицы потоков каждого OFS относительно потока в соответствии с потоком, вычисленным посредством блока 1062 вычисления пути передачи, в соответствии с конфигурацией существующего OFC. OFC 106 в примере осуществления дополнительно включает в себя блок 1069 управления разгрузкой вдобавок к конфигурации существующего OFC.

Блок 1069 управления разгрузкой включает в себя:

блок 1064 получения информации терминала сконфигурированный, чтобы получать информацию терминала для UE из пакета, пересылаемого от OFS, сконфигурированного для перехвата квитирования сервером аутентификации, в обработке подключения к сети базовой станции с функцией разгрузки;

блок 1065 обработки запроса соединения, сконфигурированный, чтобы обрабатывать запрос соединения (Connect Request) или косвенный запрос соединения (Indirect Connect Request) от базовой станции с функцией разгрузки, чтобы выполнять добавление пути разгрузки и возвращать ответ на запрос соединения на базовую станцию с функцией разгрузки;

блок 1066 обработки запроса разъединения, сконфигурированный, чтобы обрабатывать запрос разъединения (Disconnect Request), пересылаемый от базовой станции с функцией разгрузки, выполнять удаление пути разгрузки и возвращать ответ на запрос удаления на базовую станцию с функцией разгрузки; и

блок 1067 управления таблицей потоков, сконфигурированный с возможностью управлять добавлением элемента, удалением элемента, изменением пути и так далее в таблице потоков OFS вследствие обработки соединения (добавления пути разгрузки) посредством блока 1065 обработки запроса соединения и удаления пути разгрузки посредством блока 1066 обработки запроса разъединения, и передавать добавление элемента, удаление элемента, изменение пути и так далее, на OFS посредством блока 1063 установки таблицы потоков. Таймер 1068 является таймером, сконфигурированным для измерения времени ожидания (в T миллисекунд) от приема запроса разъединения блоком 1066 обработки запроса разъединения до исполнения обработки разъединения и уведомления таймаута после истечения T миллисекунд. Блок 1069 управления разгрузкой выполняет операцию последовательности для OFC, описанную со ссылкой на каждую из фигур Фиг.4-14. Часть или все из обработки и функций каждого блока, по меньшей мере, блока 1069 управления разгрузкой могут быть реализованы посредством программы, подлежащей исполнению на компьютере, составляющем OFC. Программа сохраняется и удерживается в носителе (не проиллюстрирован), таком как полупроводниковая память, магнитный диск или оптический диск, и предоставляется.

В каждом из примеров осуществления функция определения разгрузки реализуется в OFC. Средство определения разгрузки или подобное могут быть реализованы в MME, SGSN или подобном. Функция разгрузки, сконфигурированная с возможностью разгружать принятый пакет, может быть реализована в базовой станции (в первом примере осуществления), TOF, размещенной на интерфейсе Iu-PS, или шлюзе SIPTO (SIPTO-GW), или подобном.

<Четвертый пример осуществления>

Фиг.21 является схемой, поясняющей пример осуществления, соответствующий варианту на Фиг.20B. Со ссылкой на Фиг.21, одинаковый ссылочный знак назначается элементу, который является одинаковым с таковым на Фиг.1. Четвертый пример осуществления отличается от первого примера осуществления в том, что четвертый пример осуществления включает в себя базовую станцию с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102S и коммутатор 111S, сконфигурированный с возможностью выполнять переключение на путь разгрузки. Коммутатор 111S может быть коммутатором OpenFlow (OFS), виртуальным коммутатором (Virtual Switch: VSW), или коммутатором уровня 2 на Фиг.3. Когда коммутатор 111S составляет OFS, установкой параметров пути для коммутатора 111S управляют из OFC 106A. То есть, установка пути управляется из OFC 106A установкой/удалением элемента таблицы потоков в OFS. Само собой разумеется, конфигурация, в которой коммутатор 111S включен в базовую станцию с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102S, может использоваться в качестве примера разновидности этого примера осуществления. В этом случае, базовая станция с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102S имеет функцию установки пути разгрузки.

По приему от OFC 106A предписания разгрузки, базовая станция с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102S определяет, является ли принятый пакет целевым объектом разгрузки, и пересылает пакет целевого объекта разгрузки на путь разгрузки. Передача запроса соединения (Connect Request) по отношению к пути разгрузки, прием ответа, передача запроса разъединения (Disconnect Request), прием ответа и т.д. от базовой станции с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102S на OFC 106A находятся в основном в соответствии с последовательностью, описанной со ссылкой на каждую из Фиг.4 - 14, например. Когда запрос соединения от базовой станции с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102S на OFC 106A пересылается через сетевой узел (такой как S/P-GW 103) в базовой сети (CN), запрос соединения пересылается в форме непрямого запроса соединения (Indirect Connect Request). В этом примере осуществления используется конфигурация, в которой принятый пакет из радиоканала для разгрузки направляется на путь 107 разгрузки, если предписание разгрузки принимается от OFC 106A. Управление разгрузкой и упрощение конфигурации таким образом становятся возможными.

В качестве примера разновидности четвертого примера осуществления, может использоваться конфигурация, в которой функция управления разгрузкой (средство определения разгрузки), выполняемая посредством OFC 106A, включается в базовую станцию с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102S. Может быть сконфигурировано так, что различные OFC используются для управления OFS 105 и для управления базовой станцией с функцией разгрузки (eNB+TOF) 102S.

По меньшей мере, часть вышеупомянутых примеров

осуществления дополняются, как изложено ниже (но не являются ограниченными последующим).

(Дополнительное Примечание (признак) 1)

Сетевая система, содержащая:

узел с наличием функции разгрузки трафика для первой сети; и

коммутатор, размещенный между узлом шлюза первой сети и второй сетью, причем

когда трафик разгружают, коммутатор соединяет узел со второй сетью по пути разгрузки, сконфигурированном для обхода первой сети; и

когда трафик не разгружают, узел соединяет с первой сетью, и коммутатор соединяет узел шлюза первой сети со второй сетью.

(Дополнительное Примечание 2)

Сетевая система по Дополнительному Примечанию 1, содержащая:

устройство управления, сконфигурированное для управления коммутатором.

(Дополнительное Примечание 3)

Сетевая система по Дополнительному Примечанию 2, в которой

узел с наличием функции разгрузки трафика является базовой станцией сети радиодоступа.

(Дополнительное Примечание 4)

Сетевая система по Дополнительному Примечанию 3, в которой

когда определение пакета, который поступил от мобильного терминала через радиоканал, соответствует целевому объекту разгрузки, узел передает на устройство управления запрос соединения пути разгрузки через коммутатор; и

устройство управления выполняет установку параметров на коммутаторе с тем, что пакет, который был переслан от узла, направляется на вторую сеть и что пакет от второй сети пересылается на узел, по приему запроса соединения от узла и возвращает на узел ответ на запрос соединения.

(Дополнительное Примечание 5)

Сетевая система по Дополнительному Примечанию 4, в которой

устройство управления получает информацию о мобильном терминале на основании информации, передаваемой и принимаемой между узлом шлюза и сервером аутентификации, когда выполняется аутентификация вследствие подключения от мобильного терминала.

(Дополнительное Примечание 6)

Сетевая система по Дополнительному Примечанию 5, в которой сетевая система содержит:

множество наборов из, по меньшей мере, коммутатора и устройства управления между узлом шлюза и второй сетью;

когда частные адреса устройств управления и коммутаторов одного из первого и второго наборов, подсоединенных к, по меньшей мере, первому и второму интерфейсам между узлом шлюза и второй сетью, перекрываются, узел передает запрос соединения на устройство управления через первую сеть, узел шлюза и коммутатор из первого или второго набора; и

узел идентифицирует путь на коммутатор для получателя разгрузки из пути, по которому узел принял от устройства управления ответ на запрос соединения.

(Дополнительное Примечание 7)

Сетевая система по любому из Дополнительных Примечаний 4 - 6, в которой

когда мобильный терминал передает обслуживание от базовой станции мобильного отправителя без функции разгрузки трафика к базовой станции мобильного получателя с функцией разгрузки трафика, базовая станция мобильного получателя передает на устройство управления запрос соединения для пути разгрузки через коммутатор; и

по приему запроса соединения устройство управления выполняет установку параметров на коммутаторе с тем, что пакет, пересылаемый от узла, пересылается на вторую сеть и что пакет от второй сети пересылается на базовую станцию мобильного получателя, и возвращает ответ на запрос соединения на базовую станцию мобильного получателя.

(Дополнительное Примечание 8)

Сетевая система по любому из Дополнительных Примечаний 4 - 6, в которой

когда мобильный терминал передает обслуживание от базовой станции мобильного отправителя с функцией разгрузки трафика к базовой станции мобильного получателя с функцией разгрузки трафика,

базовая станция мобильного отправителя передает запрос разъединения, чтобы удалить путь разгрузки, на устройство управления через коммутатор;

базовая станция мобильного получателя передает запрос соединения для пути разгрузки на устройство управления через коммутатор;

по приему запроса соединения устройство управления выполняет установку параметров на коммутаторе с тем, что пакет, пересылаемый от узла, пересылается на вторую сеть и что пакет от второй сети пересылается на базовую станцию мобильного получателя, и возвращает ответ на запрос соединения на базовую станцию мобильного получателя; и

устройство управления выполняет обработку разъединения пути разгрузки для базовой станции мобильного отправителя и возвращает ответ на запрос разъединения на базовую станцию мобильного отправителя

(Дополнительное Примечание 9)

Сетевая система по любому из Дополнительных Примечаний 4 - 6, в которой

когда мобильный терминал передает обслуживание от базовой станции мобильного отправителя с функцией разгрузки трафика к базовой станции мобильного получателя без функции разгрузки трафика, базовая станция мобильного отправителя передает запрос разъединения, чтобы удалить путь разгрузки, на устройство управления через коммутатор; и

устройство управления исполняет обработку разъединения пути разгрузки базовой станции мобильного отправителя и возвращает ответ на запрос разъединения на базовую станцию мобильного отправителя.

(Дополнительное Примечание 10)

Сетевая система по Дополнительному Примечанию 8 или 9, в которой

устройство управления выполняет обработку разъединения после задержки заданной продолжительности, установленной заранее посредством таймера по приему от базовой станции запроса разъединения пути разгрузки.

(Дополнительное Примечание 11)

Сетевая система по Дополнительному Примечанию 10, в которой

когда мобильный терминал передает обслуживание от базовой станции мобильного отправителя с функцией разгрузки трафика к базовой станции мобильного получателя без функции разгрузки трафика,

базовая станция мобильного отправителя передает запрос разъединения, чтобы удалить путь разгрузки, на устройство управления через коммутатор; и

по приему запроса разъединения устройство управления передает пакет данных, принятый от второй сети до тайм-аута таймера, на базовую станцию мобильного получателя через внутренний интерфейс между базовыми станциями, подлежащий передаче на мобильный терминал.

(Дополнительное Примечание 12)

Сетевая система по Дополнительному Примечанию 4, в которой

когда хэндовер, сконфигурированный для выполнения возврата в исходный режим, выполняется от базовой станции мобильного отправителя с функцией разгрузки трафика к отличающейся первой сети, базовая станция мобильного отправителя передает запрос разъединения, чтобы удалить путь разгрузки, на устройство управления через коммутатор, и устройство управления выполняет обработку разъединения пути разгрузки базовой станции мобильного отправителя и возвращает ответ на запрос разъединения на базовую станцию мобильного отправителя

(Дополнительное Примечание 13)

Сетевая система по Дополнительному Примечанию 4, в которой

по приему заранее заданной команды от узла, сконфигурированного для управления мобильностью мобильного терминала, базовая станция передает запрос разъединения, чтобы удалить путь разгрузки, на устройство управления через коммутатор, и базовая станция мобильного отправителя передает запрос разъединения, чтобы удалить путь разгрузки, на устройство управления через коммутатор; и

устройство управления выполняет обработку разъединения пути разгрузки для базовой станции мобильного отправителя и возвращает ответ на запрос разъединения на базовую станцию мобильного отправителя.

(Дополнительное Примечание 14)

Сетевая система по Дополнительному Примечанию 1 или 2, в которой узел с наличием функции разгрузки трафика размещен на интерфейсе между контроллером линии радиосвязи и первой сетью.

(Дополнительное Примечание 15)

Сетевая система по Дополнительному Примечанию 1 или 2, в которой

узел с наличием функции разгрузки трафика является фемтошлюзом, сконфигурированным с возможностью соединения фемтосоты и первой сети.

(Дополнительное Примечание 16)

Способ управления сетью, содержащий:

когда трафик разгружают, используя узел, сконфигурированный для разгрузки трафика для первой сети, и коммутатор, размещенный между узлом шлюза первой сети и второй сетью, соединение узла со второй сетью по пути разгрузки для обхода первой сети посредством коммутатора; и

если трафик не разгружают, то соединение с первой сетью посредством узла и соединение узла шлюза первой сети со второй сетью посредством коммутатора.

(Дополнительное Примечание 17)

Устройство базовой станции, в котором устройство базовой станции содержит:

средство, которое передает на коммутатор, размещенный между узлом шлюза первой сети и второй сетью, запрос соединения по отношению к пути разгрузки, сконфигурированному для обхода первой сети, напрямую или через первую сеть, когда устройство базовой станции определяет, что пакет, который поступил от мобильного терминала через радиоканал, соответствует целевому объекту разгрузки;

запрос соединения передается от коммутатора на устройство управления для выполнения обработки соединения, и путь разгрузки и вторая сеть соединяются через коммутатор; и

устройство базовой станции включает в себя средство, которое передает на коммутатор запрос разъединения пути разгрузки по приему заранее заданной команды от узла, сконфигурированного для управления мобильностью мобильного терминала, и запрос разъединения передается от коммутатора на устройство управления с тем, что путь разгрузки разъединяется.

(Дополнительное Примечание 18)

Устройство базовой станции по Дополнительному Примечанию 17, в котором устройство базовой станции включает в себя:

средство, которое передает на коммутатор запрос соединения пути разгрузки напрямую или через первую сеть, когда устройство базовой станции мобильного отправителя является базовой станцией с функцией разгрузки во время хэндовера посредством мобильного терминала; и

запрос соединения передается от коммутатора на устройство управления, чтобы выполнять обработку соединения, и путь разгрузки и вторая сеть соединяются через коммутатор.

(Дополнительное Примечание 19)

Устройство базовой станции по Дополнительному Примечанию 17 или 18, содержащее:

средство, которое передает на коммутатор запрос разъединения пути разгрузки, когда устройство базовой станции мобильного отправителя является базовой станцией с функцией разгрузки, и путь разгрузки соединяется во время хэндовера посредством мобильного терминала.

(Дополнительное Примечание 20)

Устройство управления, сконфигурированное для управления коммутатором, размещенным между узлом шлюза первой сети и второй сетью, и содержащее:

средство для конфигурирования коммутатора с тем, что пакет, пересылаемый от устройства базовой станции на путь разгрузки, пересылается на вторую сеть и что пакет от второй сети пересылается на узел по пути разгрузки при приеме от устройства базовой станции через коммутатор запроса соединения пути разгрузки, сконфигурированного для обхода первой сети, и возврата ответа на запрос соединения на устройство базовой станции; и

средство для конфигурирования коммутатора с тем, что узел шлюза первой сети соединяется со второй сетью при приеме от устройства базовой станции через коммутатор запроса разъединения пути разгрузки, и возврата ответа на запрос разъединения на устройство базовой станции.

Каждое раскрытие из вышеперечисленной непатентной литературы включено в документ путем ссылки. Модификация и корректировка каждого иллюстративного исполнения и каждого примера являются возможными в рамках объема полного раскрытия (включая пункты формулы изобретения) настоящего изобретения и основаны на базовой технической идеи настоящего изобретения. Различные комбинации и выборки различных раскрытых элементов (включая каждый элемент в каждом Дополнительном примечании, каждый элемент в каждом примере, каждый элемент на каждом чертеже и подобное) находятся в рамках объема формулы настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение естественно включает в себя различные разновидности и модификации, которые могут делаться специалистами в данной области техники согласно полному раскрытию, включая формулу изобретения и техническую идею.

Список позиционных обозначений

101 мобильный терминал (UE)

102, 102-1, 102-2 базовая станция (базовая станция с функцией разгрузки eNB+TOF),

102a базовая станция (базовая станция без функции разгрузки),

102S базовая станция (базовая станция с функцией разгрузки eNB+TOF+SW),

103 S/P-GW

103S SGW

103P PGW

104 PDN

105 OFS

106, 106A OFC

107, 127, 137 путь разгрузки

108 RADIUS

109, 109-1, 109-2 маршрутизатор

110 станция

111, 111-2 коммутатор уровня 2

111S коммутатор

112 MME

113 PCRF

114 HSS/AAA

115 маршрутизатор

121 UE

122 NB (Узел B)

123 RNC

124 TOF

125 SGSN

131 FAP

132 Интернет и широкополосная связь

133 фемтоGW+TOF

1020 радиоприемный блок

1021 радиопередающий блок

1022 блок определения трафика разгрузки

1023 блок передачи запроса соединения/приема ответа на запрос соединения

1024 блок передачи запроса разъединения/приема ответа на запрос разъединения

1025 блок передачи/приема трафика разгрузки

1026 блок обработки хэндовера

1027 блок управления разъединением

1028 блок передачи/приема трафика

1031 интерфейс S1-U

1032 интерфейс VLAN

1033 интерфейс S1-MME

1034 интерфейс X2

1061 блок передачи/приема пакета

1062 блок вычисления пути передачи

1063 блок установки таблицы потоков

1064 блок сбора информации терминала

1065 блок обработки запроса соединения

1066 блок обработки запроса разъединения

1067 блок управления таблицей потоков

1068 таймер

1069 блок управления разгрузкой

Изобретение относится к средствам управления сетью. Технический результат заключается в снижении нагрузки на сеть. Определяют, разгружать или нет трафик для базовой сети. Когда выполняют разгрузку, конфигурирование пути разгрузки для обхода упомянутой базовой сети и соединения со средством коммутации, размещенным между базовой сетью и сетью пакетной передачи данных. Коммутируют, посредством средства коммутации, соединения сети пакетной передачи данных из базовой сети в путь разгрузки, когда трафик разгружают. Пересылают пакет, подлежащий разгрузке, между путем разгрузки и сетью пакетной передачи данных через упомянутое средство коммутации, когда трафик для базовой сети разгружают. 8 н. и 20 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Сетевая система, содержащая:

средство коммутации, размещенное между базовой сетью и сетью пакетной передачи данных; и

средство определения разгрузки, которое определяет, выполнять или не выполнять разгрузку трафика для базовой сети, и которое, когда определено выполнение разгрузки трафика, конфигурирует путь разгрузки, который обходит базовую сеть и соединяется со средством коммутации, причем средство коммутации управляется для соединения коммутации сети пакетной передачи данных из базовой сети в путь разгрузки, когда осуществляется разгрузка,

причем пакет, подлежащий разгрузке, пересылается между путем разгрузки и сетью пакетной передачи данных через средство коммутации, когда трафик для базовой сети разгружают.

2. Сетевая система по п. 1, в которой сетевая система дополнительно содержит:

средство разгрузки, которое разгружает трафик для базовой сети, причем, если трафик разгружают, средство разгрузки направляет пакет, подлежащий разгрузке, на путь разгрузки, от которого пакет передается на сеть пакетной передачи данных через средство коммутации.

3. Сетевая система по п. 2, содержащая

коммутатор, включающий в себя средство коммутации;

устройство управления, включающее в себя средство определения разгрузки, причем упомянутое устройство управления сконфигурировано для управления коммутатором; и

упомянутое средство разгрузки, обеспеченное в базовой станции сети радиодоступа.

4. Сетевая система по п. 2, содержащая

узел, включающий в себя средство определения разгрузки, причем упомянутый узел сконфигурирован для управления мобильностью мобильного терминала, и

упомянутое средство разгрузки, обеспеченное в базовой станции сети радиодоступа и/или в узле шлюза, сконфигурированном для разгрузки выбранного пакета.

5. Сеть по п. 1, в которой средство определения разгрузки и средство разгрузки обеспечиваются в базовой станции сети радиодоступа.

6. Сетевая система по п. 2, в которой средство разгрузки обеспечивается в узле на интерфейсе между контроллером линии радиосвязи и базовой сетью.

7. Сетевая система по п. 6, в которой средство определения разгрузки и средство разгрузки обеспечиваются в узле.

8. Сетевая система по п. 2, в которой средство разгрузки обеспечивается в фемтошлюзе, сконфигурированном для соединения фемтосоты и базовой сети.

9. Сетевая система по п. 8, в которой средство определения разгрузки вместе со средством разгрузки обеспечиваются в фемтошлюзе.

10. Сетевая система по п. 3, в которой, когда устройство управления определяет, что разгрузка необходима, устройство управления предписывает коммутатору переслать пакет, подлежащий разгрузке, на путь разгрузки, сконфигурированный с возможностью соединять базовую станцию и сеть пакетной передачи данных.

11. Сетевая система по п. 3, в которой, когда пакет поступает от мобильного терминала через радиоканал для разгрузки, средство разгрузки базовой станции подает запрос конфигурирования пути разгрузки на средство определения разгрузки в устройстве управления.

12. Сетевая система по п. 3, в которой, когда пакет, который поступает от мобильного терминала через радиоканал, подлежит разгрузке, средство разгрузки базовой станции передает запрос соединения пути разгрузки на устройство управления через коммутатор, и

средство определения разгрузки устройства управления принимает запрос соединения, выполняет установку параметров на коммутаторе с тем, чтобы пакет, пересылаемый от базовой станции на коммутатор по пути разгрузки, пересылался на сеть пакетной передачи данных и чтобы пакет от сети пакетной передачи данных пересылался от коммутатора на базовую станцию по пути разгрузки,

и возвращает на базовую станцию ответ на запрос соединения.

13. Сетевая система по п. 12, в которой во время хэндовера, посредством мобильного терминала, устройство управления выполняет разъединение пути разгрузки для базовой станции отправителя и выполняет установку параметров пути разгрузки для целевой базовой станции согласно тому, разгружает ли базовая станция отправителя трафик для базовой сети или включает ли в себя целевая базовая станция средство разгрузки по отношению к базовой станции отправителя и целевой базовой станции.

14. Сетевая система по п. 12 или 13, в которой по приему заранее заданной команды предварительной установки от узла, сконфигурированного для управления мобильностью мобильного терминала, базовая станция передает запрос разъединения, чтобы удалить путь разгрузки, на устройство управления через коммутатор, и

устройство управления выполняет обработку разъединения пути разгрузки и возвращает на базовую станцию ответ на запрос разъединения.

15. Сетевая система, содержащая:

средство коммутации, размещенное между базовой сетью и сетью пакетной передачи данных;

средство разгрузки, которое разгружает трафик для базовой сети; и

средство определения разгрузки, которое предписывает средству разгрузки разгрузить трафик для базовой сети, причем

по приему предписания разгрузки средство разгрузки определяет, разгружать или не разгружать принятый пакет, и направляет подлежащий разгрузке пакет на путь разгрузки, который обходит базовую сеть и соединяется со средством коммутации, причем средство коммутации управляется для соединения коммутации сети пакетной передачи данных из базовой сети в путь разгрузки, для пакета, подлежащего разгрузке,

причем пакет, подлежащий разгрузке, пересылается между путем разгрузки и сетью пакетной передачи данных через средство коммутации.

16. Сетевая система по п. 15, в которой средство определения разгрузки обеспечивается в устройстве управления, сконфигурированном для управления коммутатором, и

средство разгрузки обеспечивается в базовой станции сети радиодоступа.

17. Сетевая система по п. 16, в которой, когда пакет от мобильного терминала является пакетом через радиоканал для разгрузки, средство разгрузки базовой станции направляет пакет на путь разгрузки.

18. Сетевая система по п. 16, в которой, когда средство определения разгрузки в устройстве управления определяет, что необходима разгрузка трафика для базовой сети,

средство определения разгрузки предписывает средству разгрузки в базовой станции передать пакет, подлежащий разгрузке, на путь разгрузки.

19. Сетевая система по п. 16, в которой, когда пакет от мобильного терминала является пакетом через радиоканал для разгрузки, средство разгрузки базовой станции подает запрос конфигурирования пути разгрузки на средство определения разгрузки в устройстве управления.

20. Сетевая система по п. 16, в которой, когда трафик разгружают, упомянутое средство определения разгрузки устройства управления предписывает средству коммутации переслать пакет, подлежащий разгрузке, на путь разгрузки, сконфигурированный с возможностью соединять базовую станцию и сеть пакетной передачи данных.

21. Устройство базовой станции, содержащее:

средство, которое при разгрузке трафика для базовой сети передает запрос на конфигурирование пути разгрузки, обходящего базовую сеть, на узел, включающий в себя средство определения разгрузки, чтобы определять, выполнять ли разгрузку пакета, принятого от мобильного терминала; и

средство, которое пересылает пакет, принятый от мобильного терминала, на путь разгрузки, когда разгрузка выполняется, причем путь разгрузки соединен со средством коммутации, размещенным между базовой сетью и сетью пакетной передачи данных и выполнен с возможностью соединения коммутации сети пакетной передачи данных из базовой сети в путь разгрузки, когда осуществляется разгрузка,

пакет, пересылаемый на путь разгрузки, дополнительно пересылается в сеть пакетной передачи данных через средство коммутации.

22. Устройство базовой станции, содержащее:

средство, которое принимает предписание разгрузки от средства определения разгрузки, которое предписывает разгрузку трафика для базовой сети, и

средство, которое определяет, выполнять или не выполнять разгрузку пакета, принятого от мобильного терминала, и направляет пакет, подлежащий разгрузке, на путь разгрузки, который обходит базовую сеть и соединяется со средством коммутации, которое размещено между базовой сетью и сетью пакетной передачи данных и выполнено с возможностью соединения коммутации сети пакетной передачи данных из базовой сети в путь разгрузки, для пакета, подлежащего разгрузке,

причем пакет, подлежащий разгрузке, пересылается между путем разгрузки и сетью пакетной передачи данных через средство коммутации.

23. Устройство управления, содержащее:

средство, которое управляет коммутатором, размещенным между базовой сетью и пакетом; и

средство, которое, по приему запроса на конфигурирование пути разгрузки от средства разгрузки, которое выполняет разгрузку трафика для базовой сети, конфигурирует путь разгрузки, который обходит упомянутую базовую сеть и соединяется с коммутатором, причем коммутатор управляется для соединения коммутации сети пакетной передачи данных из базовой сети в путь разгрузки, когда осуществляется разгрузка,

причем пакет, подлежащий разгрузке, пересылается между путем разгрузки и сетью пакетной передачи данных через средство коммутации, когда осуществляется разгрузка трафика для базовой сети.

24. Устройство управления, содержащее:

средство, которое управляет коммутатором, размещенным между базовой сетью и пакетом; и

средство, которое передает предписание разгрузки на средство разгрузки, которое выполняет разгрузку трафика для базовой сети, по приему запроса на конфигурирование пути разгрузки от средства разгрузки; и

средство, которое побуждает упомянутое средство разгрузки разгружать принятый пакет, подлежащий разгрузке, на путь разгрузки, сконфигурированный для обхода упомянутой базовой сети и соединения с коммутатором, причем коммутатор управляется для соединения коммутации сети пакетной передачи данных из базовой сети в путь разгрузки, когда осуществляется разгрузка,

причем пакет, подлежащий разгрузке, пересылается между путем разгрузки и сетью пакетной передачи данных через средство коммутации, когда осуществляется разгрузка трафика для базовой сети.

25. Способ управления сетью, содержащий:

определение, разгружать или нет трафик для базовой сети;

когда выполняют разгрузку, конфигурирование пути разгрузки для обхода упомянутой базовой сети и соединения со средством коммутации, размещенным между базовой сетью и сетью пакетной передачи данных;

коммутацию, посредством средства коммутации, соединения сети пакетной передачи данных из базовой сети в путь разгрузки, когда трафик разгружают; и

пересылку пакета, подлежащего разгрузке, между путем разгрузки и сетью пакетной передачи данных через упомянутое средство коммутации, когда трафик для базовой сети разгружают.

26. Способ управления сетью по п. 25, содержащий:

когда трафик разгружают, пересылку на путь разгрузки пакета, подлежащего разгрузке, и последующую передачу пакета на сеть пакетной передачи данных через средство коммутации.

27. Способ управления сетью, содержащий:

по приему предписания разгрузки средством разгрузки от средства определения разгрузки, которое определяет, выполнять или не выполнять разгрузку трафика для базовой сети;

определение, выполнять или не выполнять разгрузку принятого пакета;

когда разгрузку принятого пакета выполняют, пересылку принятого пакета на путь разгрузки, сконфигурированный для обхода упомянутой базовой сети и соединения со средством коммутации, размещенным между базовой сетью и сетью пакетной передачи данных;

коммутацию, посредством средства коммутации, соединения сети пакетной передачи данных из базовой сети в путь разгрузки, когда осуществляется разгрузка пакета; и

пересылку пакета, подлежащего разгрузке, между путем разгрузки и сетью пакетной передачи данных через упомянутое средство коммутации, когда осуществляется разгрузка трафика для базовой сети.

28. Способ управления сетью по п. 27, содержащий:

конфигурирование пути разгрузки для размещенного средства коммутации, посредством средства определения разгрузки, причем упомянутый путь разгрузки является конфигурируемым для соединения с сетью пакетной передачи данных при помощи обхода базовой сети.