基于移动网络的租户网络业务实现方法、系统及网元技术方案

本发明专利技术涉及一种基于移动网络的租户网络业务实现方法、系统及网元，该方法包括：移动网络的MME对UE进行所属租户网络的身份认证；UE通过所述租户网络的身份认证后，MME为UE选择本地交换节点；MME向本地交换节点发送本地交换转发表的创建/更新消息；本地交换节点创建或更新本地交换转发表，并生成UE的转发表表项，转发表表项包括UE的标识信息；UE承载建立完成后，本地交换节点将UE承载信息写入UE的转发表表项；本地交换节点根据本地转发表实现所述租户网络的报文转发，从而实现租户网络业务。本发明专利技术可以扩展现有移动网络的有关网元的功能实现网络作为业务的功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，更具体地涉及一种基于移动网络的租户网络业务(网络作为(/即)业务，Naas)实现方法(包括业务建立方法和计费方法)、系统及网元(包括移动性管理网元、移动网络网元及NaaS业务开展和管理功能实体)。
技术介绍
由于移动网络的灵活性和便利性等特征，以及价格越来越适合大众消费市场等等原因，移动网络获得高速发展，现在的移动网络用户数量已经超过了固定网络用户数量，并且已经获得比较普遍的网络覆盖。由于移动网络发展到LTE/LTE+阶段以及它的宽带特性，以及越来越广泛的部署，因此使用LTE作为宽带接入将会越来越普及。而随着LTE的引入，其共享带宽已经达到上行50Mbps和下行100Mbps。而LTE+带宽可以达到500Mbps。因此，一移动网络，已经可以支持像固定接入网络一样的宽带接入。也即是说，移动网络发展到LTE后，可以满足用户的宽带接入需求，特别是在引入家庭基站HeNB(Home eNB(Node B)，家庭基站)/femtocell(飞蜂窝，是近年来根据3G发展和移动宽带化趋势推出的超小型化移动基站)及Small Cell后，更是如此。即LTE可以满足宽带的普遍接入。包括满足类似企业内部网络的以太网速率的接入，即可以满足10M、100M，甚至更高速率的接入。在移动网络和宽带网络高速发展的今天，另外一个概念，云计算，伴随着IaaS(Infrastructure as a Service，基础架构作为(/即)业务)，SaaS(Softwareas a Service，软件作为(/即)业务)以及PaaS(Platform as a Service，平台作为(/即)业务)业务的广泛开展和使用，也越来越热，其应用也越来越普及。而随着IaaS应用开展的深入，可以进一步发展了一种新的业务NaaS(Network as a Service，网络作为(/即)业务)，即网络即业务，本专利技术将其称为租户网络业务。NaaS是指通过运营商网络，为客户提供网络的接入，交换和路由等网络功能，为用户提供一个类似于企业客户自己构建的物理网络的一样的网络。其优势在于，用户可以关注于自身的业务，而不需要分心于例如网络建设和维护等的非主体业务的考虑。另外，通过运营商对网络的管理和支持，可以获得比较高的网络安全性，以及按需使用，可以获得比较好的性价比。由于前述移动网络的普遍接入特性，因此移动网络技术，也可以被用于实现NaaS。通过在移动网络中引入NaaS有关的功能实体，可以实现NaaS功能，从而使得NaaS的业务开展更加普及，可以覆盖到更多的用户。进一步，通过在移动网络中实现NaaS，可以为移动网络运营商带来更多的业务收入，使得网络的资源获得更广泛的使用和更高的资源利用率。并且，可以实现移动网络的虚拟化，通过支持不同客户的不同租户网络/虚拟网络来实现。但是，传统的移动网络，一般都是以支持单个用户的业务为主，例如电话业务和INTERNET接入业务。图1是典型的第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)长期演进(Long Term Evolution，简称LET))/系统结构演进(SAESystem Architecture Evolution，简称SAE)网络结构图。其中，UE是用户终端设备，演进的基站节点(evolved NodeB，简称eNB)为基站设备，S-GW(Serving Gateway)为服务网关，分组数据网络网关(Packet Data NetworkGateway，简称P-GW或PDN GW)用于连接外部IP网络。移动性管理单元(Mobility Management Entity，简称MME)负责管理功能，而策略控制和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function)实现策略和计费控制。P-GW为用户进行IP地址分配，并需要在UE和P-GW之间，经过eNB和S-GW，建立起有关默认承载和专用承载，从而实现有关业务的连接。图2是LTE/SAE网络典型的注册和IP地址分配以及业务使用的流程图，包括以下步骤：步骤201，随机接入过程。用户注册到网络，需要通过这个过程，使得终端和网络建立一个无线资源控制(Radio Resource Control，简称RRC)连接。步骤202，终端向MME发送一个注册请求，包括它的识别码。该识别码可以是国际移动用户识别码(Intemational Mobile Subscriber Identity，简称IMSI)，也可以是一个有效的S-临时移动用户识别码(S-Temporary MobileSubscriberIdentity，简称S-TMSI)。步骤203，认证和密钥协商(Authentication and Key Agreement，简称AKA)认证过程。MME提取到用户识别码，开始认证和密钥协商过程，实现网络和终端间的相互认证。步骤204，MME和归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称HSS)之间进行位置更新和插入用户数据(以及确认)过程。步骤205，MME向P-GW发承载建立请求。步骤206，P-GW进行用户的IP地址分配等，并返回创建承载响应。在这个消息中，返回分配给用户的IP地址。步骤207，MME发送初始上下文请求消息给eNB，其中包括发给UE的注册接受(也称为连接接受)消息，注册接受消息中携带IP地址等信息；步骤208，eNB向UE发RRC连接重配置消息，其中带有发给UE的注册接受消息，注册接受消息中携带IP地址等信息。步骤209，RRC连接重配置完成后，UE向eNB发送RRC连接重配置响应消息。步骤210，eNB向MME发注册完成(也称为连接完成)消息。步骤211，UE在获得IP地址后，就可以通过已经建立的默认/专用承载进行有关的业务过程(例如WWW浏览和IMS应用等)。虽然，现有移动网络中也支持集团电话/拨小号码等业务，以及移动网络上的IP VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网)业务，但是这些业务和NaaS业务的实现，还有比较大的差距。具体的，现有移动网络技术，还不能实现NaaS业务。进一步，移动网络中对企业网络的支持，还比较少，例如基于层二隧道协议(L2TP)的虚拟拨号专用网(VPDN)的实现，或者基于UE的IPsec V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于移动网络的租户网络业务的实现方法，其特征在于，该方法包括：移动网络的移动性管理网元(MME)对用户设备(UE)进行移动网络接入认证，在移动网络接入认证通过且所述UE具有租户网络属性时，对UE进行所属租户网络的身份认证；所述UE通过所述租户网络的身份认证后，所述MME为所述UE选择本地交换节点；所述MME发起所述UE的承载建立和/或专用承载建立，并向所述本地交换节点发送本地交换转发表的创建/更新消息；所述本地交换节点创建或更新本地交换转发表，并生成所述UE的转发表表项，所述转发表表项包括所述UE的标识信息；所述UE承载建立完成后，所述本地交换节点将所述UE的承载信息写入所述UE的转发表表项；所述本地交换节点根据本地转发表实现所述租户网络的报文转发，从而实现租户网络业务。

【技术特征摘要】
1.一种基于移动网络的租户网络业务的实现方法，其特征在于，该方法
包括：
移动网络的移动性管理网元(MME)对用户设备(UE)进行移动网络
接入认证，在移动网络接入认证通过且所述UE具有租户网络属性时，对UE
进行所属租户网络的身份认证；
所述UE通过所述租户网络的身份认证后，所述MME为所述UE选择本
地交换节点；
所述MME发起所述UE的承载建立和/或专用承载建立，并向所述本地
交换节点发送本地交换转发表的创建/更新消息；
所述本地交换节点创建或更新本地交换转发表，并生成所述UE的转发
表表项，所述转发表表项包括所述UE的标识信息；所述UE承载建立完成后，
所述本地交换节点将所述UE的承载信息写入所述UE的转发表表项；
所述本地交换节点根据本地转发表实现所述租户网络的报文转发，从而
实现租户网络业务。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述移动网络中，还包括网
络即业务(NaaS)业务开展和管理功能实体，支持租户网络业务的开展，包
括：支持对所述UE的租户网络的身份认证；并在移动网络中存在多个MME
的情况下，支持所述MME实现本地交换节点的选择。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述MME保存所述UE的
租户网络属性，根据所述UE的租户网络属性对所述UE进行租户网络身份认
证。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述UE的标识信息为所述
UE的IP地址信息，所述IP地址是所述UE的所述租户网络身份认证通过后，
由所述NaaS业务开展和管理功能实体分配的。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述本地交换节点是服务网

\t关(S-GW)或分组数据网络网关(P-GW)时，所述UE的本地交换转发表
的创建/更新消息通过扩展创建承载请求消息来承载；所述本地交换节点为基
站(eNB)或家庭基站(HeNB)或小基站(Small Cell)时，所述UE的本地
交换转发表的创建/更新消息通过扩展连接接受请求消息来承载。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述MME选择预设的本地
交换节点，或者根据近终端原则选择所述UE与现有本地交换节点的共同节
点或者共同连接节点为所述UE的本地交换节点。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MME为所述租户网络
选择有多个本地交换节点时，所述多个本地交换节点形成一个本地交换节点
树，所述专用承载包括所属租户网络的本地交换节点之间通过扩展的创建承
载请求消息建立的连接承载。
8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述租户网络的某一本
地交换节点的本地交换转发表发生变化，或者新增加本地交换节点时，所述
MME或网络即业务(NaaS)业务开展和管理功能实体负责完成所述租户网
络的所有本地交换节点的转发表的同步。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述专用承载包括实现所述
租户网络的INTERNET接入的专门承载，该专门承载通过扩展的创建承载请
求建立消息建立，所述专门承载和预设的租户网络的INTERNET接入节点关
联，从而实现租户网络的INTERNET接入。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述专用承载包括卸载的
网络连接/连接隧道，用于接入INTERNET或实现和固定网络的融合租户网络
业务，或实现DHCP/防火墙/服务器等的接入。
11.一种基于移动网络的租户网络业务计费方法，其特征在于，该方法
包括：
NaaS业务开展和管理功能实体收集租户网络的计费信息；
所述NaaS业务开展和管理功能实体根据设定的策略及所述收集的所述

\t租户网络的计费信息进行所述租户网络计费。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于：所述租户网络的计费信息
收集，包括：
所述NaaS业务开展和管理功能实体在用户申请/签约租户网络业务时，
形成所述租户网络的基本计费信息；
移动网络的移动性管理网元(MME)在接入租户网络的UE通过所述租
户网络的身份认证，并为所述UE选择本地交换节点后，向NaaS业务开展和
管理功能实体，发送开始接入的时间信息、实际接入租户网络的UE的数量
和实际使用的本地交换节点数量信息，由NaaS业务开展和管理功能实体实现
实际数量的统计；
所述MME在UE停止接入所述租户网络时，将UE停止接入的时间信息
发送给NaaS业务开展和管理功能实体，由NaaS业务开展和管理功能实体实
现所述UE接入持续时间的统计。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述租户网络的基本计费
信息，包括：所述租户网络中的最大接入UE数量，以及有关的连接带宽，
所述连接带宽包括：UE的接入带宽、漫游接回归属网络的带宽、租户网络的
INTERNET接入带宽、卸载的链路带宽、租户网络的本地交换节点之间的链
路带宽。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于：NaaS业务开展和管理功
能实体收集的所述租户网络的计费信息包括：实际接入所述租户网络的UE
数量、接入所述租户网络的所述UE的接入持续时间、本地交换点的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾忠禹，宗在峰，王静，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：