连接到虚拟化的移动核心网络制造技术

5G网络架构使用虚拟化和网络切片。用户设备UE和与虚拟网络切片交互的底层网络交互。UE与底层网络(ULN)交互以建立到虚拟网络切片的连接。定义过程以将新切片实例指配给UE(UE发起和ULN发起)；改变UE配置文件(UE发起和ULN发起)；以及改变UE的指配的切片实例(ULN发起)。

Connecting to virtualized mobile core networks

5G network architecture uses virtualization and network slicing. User equipment UE and underlying network interaction with virtual network slices. UE interacts with the underlying network (ULN) to establish connections to virtual network slices. Define processes to assign new slice instances to UE (UE initiation and ULN initiation); change UE configuration files (UE initiation and ULN initiation); and change slice instances of UE's allocation (ULN initiation).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】连接到虚拟化的移动核心网络相关申请的交叉引用本申请要求2016年5月12日提交的美国临时专利申请序列号62/335,511的权益，其公开内容通过引用并入于此，如同在此被完整阐述一样。
技术介绍
术语(S)Gi-LAN指的是位于移动核心网络的GGSN或P-GW与互联网之间的分组数据网络。(S)Gi-LAN受移动网络运营商(MNO)的控制。当上行链路数据分组离开(S)Gi-LAN时，其不再受MNO的控制，并且可以通常被认为已经进入公共互联网。这在图1中示出。(S)Gi-LAN可以包括增值服务(VAS)2052。VAS2052的示例是NAT、防火墙、视频压缩、数据压缩、负载平衡器、HTTP报头增强功能、TCP优化器等。通常，深度分组检测(DPI)技术确定每个VAS2052是否应在数据流上操作。可以将业务路由到公共互联网中的(S)Gi-LAN和服务器(例如M2M服务器)/从公共互联网中的(S)Gi-LAN和服务器(例如M2M服务器)路由业务。此外，M2M服务器可以由运营商或服务提供商部署在(S)Gi-LAN内以针对M2M/IoT用例提供增值服务集。IETF已经开发了用于有效地部署VAS或“服务功能”的架构框架。架构框架在IETF、服务功能链工作组、互联网草案、服务功能链(SFC)架构中描述。该框架允许仅通过适用于每个单独流的服务来“转向”业务，而不是要求所有业务通过所有服务功能串行路由。术语“服务功能”和“增值服务”可以互换使用。图2示出了IETF的SFC架构框架的主要组件的图。服务分类功能(SCF)接受输入分组。在传统的(S)Gi-LAN中，输入分组可以是来自P-GW/GGSN或互联网的IP分组。SCF可以用另一个报头封装输入分组，确定应该通过什么服务功能来路由分组，应该通过服务功能路由分组的顺序，以及将元数据附接到分组以辅助服务功能。服务功能转发器(SFF)将接受来自SCF的分组并通过服务功能路由它们。一旦通过其服务路径路由分组，SFF就会将分组转发到出口节点。出口节点将移除由SCF、SFF或服务功能插入的任何额外报头信息，并将分组发送出(S)Gi-LAN并进入P-GW/GGSN或公共互联网。网络服务报头(NSH)由IETF的服务功能链(SFC)WG开发，并在IETF、网络工作组、互联网草案、网络服务报头中定义。NSH包含元数据和服务路径信息。在服务平面中使用元数据和服务路径信息以转向通过网络服务的业务。图3示出了NSH相对于IP数据报的位置。图4示出NSH的形式。基本报头包括：-版本字段-指示网络服务报头中存在关键元数据的“C”位-指示NSH总长度的长度字段。-指示元数据的格式的元数据类型字段-指示原始有效载荷的格式的下一个协议字段。服务路径报头包括：-服务路径ID，它是指示应该为分组选择的服务路径的24位字段。-服务索引，用于指示服务路径中的分组位置。上下文报头可以全部采用两种格式之一，这取决于如何在基本报头中设置元数据类型字段。上下文报头值可以全部是固定长度的，或者其可以包含可变长度值。对于可变长度报头的情况，IETF、网络工作组、互联网草案、网络服务报头描述了如何格式化元数据以及如何指示上下文报头中每个值的长度。当元数据类型字段指示元数据是可变长度时，其格式如图5所示。TLV种类字段描述了类型字段的范围。换句话说，它标识了分配类型字段的供应商或标准机构。Type字段指示元数据中的信息的类型。Type字段的MSB用于指示处理NSH的实体是否必须理解元数据值。R位被保留以供将来使用。Len字段指示4字节字中的元数据的长度。允许服务感知节点执行报头相关动作，例如插入报头、移除报头、选择服务路径、更新上下文报头以及基于报头内容的策略选择。当然，服务感知节点也能够检查和修改多于仅NSI报头的内容。诸如NAT、防火墙、HTTP报头丰富的服务节点也可以检查和修改IP、UDP/TCP/应用数据。3GPPSA2工作组具有称为灵活移动服务转向(FMSS)的工作项。该工作项的目标是定义服务要求，以使3GPP核心网络能够定义和修改将用于选择运营商部署的(S)Gi-LAN所需服务使能者的业务转向策略。目的是在(S)Gi-LAN中实现高效灵活的移动服务转向。在3GPPTR23.718用于灵活移动服务转向的架构增强中获得该工作项的最新输出。图6是如何将TR23.718中提出的3GPP架构应用于IETF、IETF、服务功能链工作组、互联网草案、服务功能链(SFC)架构中提出的架构的表示。绿色阴影框由3GPP标准化并由MNO拥有。橙色框不是由3GPP标准化的，但其通常部署在(S)Gi-LAN中并由MNO拥有。IETF、服务功能链工作组、互联网草案、服务功能链(SFC)架构提出了St参考点，其允许PCRF向(S)Gi-LAN中的SCF提供业务转向策略。TR23.718还提出具有TDF的Sd接口可用于向TDF提供业务转向策略。然后，可以使用TDF基于检测到的应用、用户等将分组标记(即NSH)应用于业务。TR23.718还提出P-GW基于来自PCRF的策略应用分组标记(即NSH)。可以在不同的操作环境(硬件平台、操作系统等)上部署IT服务。基于消息的中间件在通信服务之间提供“消息层”，从而抽象出每个服务运行的底层操作环境。换句话说，“消息层”在服务之间交换消息时充当中间人。图7示出了基于消息的中间件的高级表示。在此示例中，4个服务经由公共中间件平台进行通信。每个服务可以在变化的不同的平台(即硬件平台、操作系统等)上运行。中间件抽象出每个服务的底层操作环境，以便其可以经由一些定义的消息传递协议进行通信。存在许多众所周知的基于消息的中间件架构。以下小节将概述一些基于关键消息的中间件概念和术语。中间件层可以基于消息队列的概念，如图8的示例中所示。在该示例中，存在可以用于向服务1发送消息的专用队列。服务2、3和4能够向服务1队列提交消息，并且消息将以先进先出(FIFO)方式传送到服务1。注意，每个服务可以经由不同的传输层协议进行通信，其细节由中间件抽象。基于队列的中间件架构可以采用许多不同的形式；可能存在用于向所有服务发送消息的单个共享队列、用于从每个服务接收消息的专用队列(如图8所示)、用于向每个服务发送消息的专用队列等。在发布/订阅模型中，将消息发送(发布)到中间件中的目的地。目的地取决于消息“主题”(有时称为频道)。希望接收与特定主题相关的消息的服务“订阅”该主题。图9示出了发布/订阅系统的示例，其中：·服务1、2和3发布到主题1。·服务2和3发布到主题2。·服务1订阅主题1和2。·服务2订阅主题2。主题可以基于任何数量的因素。主题可能与消息类型(调试、警报、警告、任务请求等)有关。术语消息代理通常是指接收所有消息并分发所有消息的实体，如图10所示。代理可以用多个队列实现，作为具有多个主题的发布/订阅架构等。发送到中间件代理和从中间件代理发送的消息可以以若干不同方式表征。四种常见消息类型是·不可确认和非阻塞请求消息——由服务简单发送给代理的消息。一旦服务将消息发送给代理，服务不期待响应；服务的执行继续。·可确认和阻塞请求消息——阻塞消息是导致服务暂停(阻塞)直到服务收到消息的消息。例如，如果服务尝试从代理或队列中读取消息，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种供装置使用的方法，其中所述装置包括处理器和存储器，以及其中所述装置还包括在所述存储器中存储的计算机可执行指令，当由所述处理器执行时，所述计算机可执行指令执行包括以下各项的方法的功能：从用户设备(UE)接收包括临时标识符和服务描述符的初始连接消息；使用所述临时标识符来确定认证服务器；与所述认证服务器通信以认证所述UE；确定所述UE应该连接到的至少一个网络切片；以及用响应消息来响应所述UE，所述响应消息包括是否允许连接的指示和新的临时标识符。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.12 US 62/335,5111.一种供装置使用的方法，其中所述装置包括处理器和存储器，以及其中所述装置还包括在所述存储器中存储的计算机可执行指令，当由所述处理器执行时，所述计算机可执行指令执行包括以下各项的方法的功能：从用户设备(UE)接收包括临时标识符和服务描述符的初始连接消息；使用所述临时标识符来确定认证服务器；与所述认证服务器通信以认证所述UE；确定所述UE应该连接到的至少一个网络切片；以及用响应消息来响应所述UE，所述响应消息包括是否允许连接的指示和新的临时标识符。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述初始连接消息包括UE能力。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述初始连接消息包括服务描述符。4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：使用所述服务描述符以确定所述UE应该连接到哪些网络切片。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述响应消息包括：是否能够提供与网络切片的连接的指示。6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：查询节点以确定所述UE应该连接到哪些网络切片。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：查询节点以确定是否授权所述UE使用所述至少一个网络切片。8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：向节点查询与所述UE能够接入哪些服务有关的策略。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述响应消息包括：是否能够提供与所有请求的服务的连接的指示。10.一种供装置使用的方法，其中所述装置包括处理器和存储器，以及其中所述装置还包括在所述存储器中存储的计算机可执行指令，当由所述处理器执行时所述计算机可执行指令执行包括以下各项的方法的功能：在底层网络处，接收接入核心网络的请求；提供切片实例标识符；以及使用所述切片实例标识符以将用户设备连接到所述核心网络的虚拟化网络切片。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述装置实现所述底层网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈里·S·施特恩贝格，迈克尔·F·斯塔西尼克，卡坦利纳·米哈拉·姆拉丁，罗科·迪吉罗拉莫，李鸿堃，
申请(专利权)人：康维达无线有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US