用于通信网络中的有效信令消息处理的方法和设备技术

在通信网络中充当本地移动性锚点(LMA)的网络元件使用具有在多个处理单元上执行的多个进程的数据平面和控制平面，有效地分布信令消息。收到的信令消息的网络连接ID未映射到引导表中的宿主进程时，信令消息被发送到控制平面中的进程。第二进程被指派成用于网络连接的宿主进程，并且引导表被更新以指示此指派。在接收带有网络连接ID的第二信令消息时，由于更新的引导表原因，它被有效地发送到第二进程。移动性接入网关(MAG)也利用带有网络连接ID到宿主进程映射的引导表有效地分布信令消息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通信网络中的有效信令消息处理的方法和设备
本专利技术的实施例涉及计算机组网领域；并且更具体地说，涉及通信网络中的有效信令消息处理。
技术介绍
第三代合作伙伴项目(3GPP)标准组织提议的第四代长期演进(4GLTE)是用于诸如GAM和UMTS等现有网络的演进路径。4GLTE是从接入网络到核心网络的完整网络重新设计，它向移动用户提供移动宽带。名为演进UMTS地面无线电接入网络(E-UTRAN)的4GLTE接入网络利用多天线和多用户编码技术，实现在下行链路上数百Mbps和上行链路上数十Mbps的无可比拟的传送速度。名为演进分组核心(EPC)的4GLTE网络核心是基于全IP的扁平体系结构。EPC核心包括类似于来自GSM核心网络的服务GPRS支持节点(SGSN)控制平面的移动性管理实体(MME)。EPC核心也包括类似于SGSN数据平面的服务网关(SGW)和类似于来自GSM网络的网关GPRS支持支持节点(GGSN)的分组数据网络网关（PDN-GW或PGW）。PGW功能性在3GPPTS23.401中描述用于经通用分组无线电服务(GPRS)隧穿协议(GTP)或代理移动IPv6（PMIPv6或PMIP）S5/S8接口连接到EPC的3GPP接入。如3GPPTS23.402中所述，PGW也支持对基于PMIP和基于GTP的S5/S8接口共同的用于经非3GPP接入的接入EPC的功能性。另外，PGW充当用于在到EPC的3GPP接入与非3GPP接入之间移动性的用户平面锚点。为充当用户平面锚点，PGW可根据在因特网工程任务组(IETF)请求注解(RFC)5213中概述的PMIPv6规范，提供本地移动性锚点(LMA)功能性。由于PGW充当用于在S5、S8、S2a和S2b接口上用户设备(UE)PDN连接的LMA锚点，因此，PGW向MAG发送和从MAG接收代理绑定更新(PBU)消息和代理绑定确认(PBA)消息形式的控制平面消息。移动节点经根据PMIPv6规范提供移动性接入网关(MAG)功能性的接入网关利用LMA功能性。MAG是在接入路由器上管理用于附接到其接入链路的移动节点的移动性有关信令的功能。可用于充当LTE网络中MAG的一个此类接入网关是SGW，在移动节点使用传统3GPP接入时利用该网关。然而，备选接入网关可充当用于移动节点的MAG，如Wi-Fi接入网关(WAG)、增强分组数据网关(ePDG)、家庭eNodeB网关(HeNB-GW)或码分多址2000(CDMA2000)HRPD接入网络中的高速率分组数据(HRPD)服务网关(HSGW)。在许多情况下，PBU消息由MAG传送到LMA，如在以下情况期间：到E-UTRAN的初始UE附接、由与PGW并置的DHCP服务器进行的IPv4地址分配、从E-UTRAN的UE分离、UE请求的另外PDN连接性、UE/MME/SGW启动的PDN断开连接过程、使用SGW重定位的LTE内和eNodeB间切换、使用SGW重定位的无线电接入技术(RAT)间跟踪区域更新(TAU)或无线电区域更新(RAU)或切换、S2a接口上的初始UE附接、用于链式基于PMIPv6的S8-S2a/B漫游情形的初始附接及许多其它情况。随着移动网络业务成指数增长，服务提供商必须小心管理其网络以确保其提供持续服务的能力。然而，除增大的IP转发要求外，业务的增大也已导致对这些网络承受的控制平面信令负载的大幅增长。虽然添加另外的LMA和MAG资源可有助于这些网络扩展以满足这些需求，但由此带来了另外的信令负载复杂性和低效。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，一种方法在充当通信网络中的本地移动性锚点(LMA)的网络元件的数据平面中执行以实现信令消息的有效分布。数据平面配置成接收来自一个或更多个移动性接入网关(MAG)的集合的信令消息。每个信令消息包括与终端站装置相关联的网络连接标识符(ID)。网络元件还包括具有在多个处理单元上执行的多个进程的控制平面。方法包括接收来自MAG的集合的MAG的第一信令消息的步骤。响应接收第一信令消息，数据平面根据引导表确定第一信令消息的第一网络连接ID未映射到进程。数据平面也选择多个进程的第一进程以接收第一信令消息。此选择的第一进程在控制平面的第一处理单元上执行。方法还包括将第一信令消息传送到选择的第一进程的步骤。方法还包括接收来自控制平面的映射消息。此映射消息指示第一网络连接ID到在控制平面的第二处理单元上执行的第二进程的映射。方法还包括更新引导表以指示第一网络连接ID到第二进程的映射，以及接收来自MAG的第二信令消息。第二信令消息包括第一网络连接ID。响应接收第二信令消息，数据平面根据引导表确定第一网络连接ID映射到第二进程。数据平面也将第二信令消息传送到第二进程。在本专利技术的另一实施例中，网络元件充当本地移动性锚点(LMA)，并且有效地分布信令消息。网络元件要耦合在一个或更多个移动性接入网络(MAG)的集合与数据网络之间。网络元件包括配置成与MAG的集合进行通信的一个或更多个线路卡的集合和配置成执行在多个处理单元上的多个进程的一个或更多个控制卡的集合。线路卡的集合配置成接收来自MAG的集合的信令消息。每个收到的信令消息要包括与最终用户装置相关联的网络连接标识符(ID)。线路卡的集合也配置成将信令消息传送到多个进程。这些进程要根据引导表选择以接收信令消息，引导表将信令消息的网络连接ID映射到多个进程中的进程。线路卡的集合也配置成接收来自多个进程的一些进程的映射消息。每个映射消息要指示信令消息的网络连接ID到进程的映射。线路卡的集合也配置成根据收到的映射消息，更新引导表以指示网络连接ID到进程的映射。网络元件也包括配置成执行多个进程的一个或更多个控制卡的集合。多个进程的每个进程配置成接收来自线路卡的集合的至少一个线路卡的信令消息。多个进程的每个进程也配置成在不同进程配置成处理信令消息时，将收到的信令消息传送到多个进程的不同进程，并且也配置成在该进程先建立用于网络连接ID的会话时，将映射消息传送到线路卡的集合的至少一个线路卡以指示在收到的信令消息的网络连接ID与该进程之间的映射。根据本专利技术的另一实施例，一种方法在充当通信网络中的移动性接入网关(MAG)的网络元件中执行以有效地分布信令消息。网络元件具有配置成向本地移动性锚点(LMA)传送和从LMA接收信令消息的数据平面。每个信令消息包括与终端站装置相关联的网络连接标识符(ID)。网络元件也包括具有在多个处理单元上执行的多个进程的控制平面。方法包括为终端站装置创建用户设备(UE)会话，UE会话用于向终端站装置提供通过LMA的网络连接性。UE会话被指派到多个进程的宿主（host）进程，并且与网络连接ID相关联。方法也包括更新引导表以指示在网络连接ID与宿主进程之间的映射，以及将代理绑定更新(PBU)消息传送到LMA。此PBU消息包括网络连接ID。方法还包括接收来自LMA的代理绑定确认(PBA)消息。此PBA消息包括网络连接ID。响应接收来自LMA的PBA消息，网络元件根据引导表确定来自PBA消息的网络连接ID映射到宿主进程。网络元件也将PBA消息转发到宿主进程。在本专利技术的另一实施例中，网络元件充当移动性接入网关(MAG)，并且有效地分布信令消息。网络元件要耦合在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在通信网络中充当本地移动性锚点(LMA)的网络元件的数据平面中用于信令消息的有效分布的方法，所述数据平面配置成接收来自一个或更多个移动性接入网关(MAG)的集合的信令消息，每个信令消息包括与终端站装置相关联的网络连接标识符(ID)，所述网络元件还包括具有在多个处理单元上执行的多个进程的控制平面，所述方法包括：接收来自MAG的所述集合的一个MAG的第一信令消息；响应接收所述第一信令消息：根据引导表确定所述第一信令消息的第一网络连接ID未映射到进程，以及选择所述多个进程的第一进程以接收所述第一信令消息，其中所述第一进程在所述控制平面的第一处理单元上执行；将所述第一信令消息传送到所述选择的第一进程；接收来自所述控制平面的映射消息，其中所述映射消息指示所述第一网络连接ID到第二进程的映射，其中所述第二进程在所述控制平面的第二处理单元上执行；更新所述引导表以指示所述第一网络连接ID到所述第二进程的所述映射；接收来自所述MAG的第二信令消息，其中所述第二信令消息包括所述第一网络连接ID；以及响应接收所述第二信令消息：根据所述引导表确定所述第一网络连接ID映射到所述第二进程，以及将所述第二信令消息传送到所述第二进程。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.16 US 13/4735431.一种在通信网络中充当本地移动性锚点LMA的网络元件的数据平面中用于信令消息的有效分布的方法，所述数据平面配置成接收来自一个或多个移动性接入网关MAG的集合的所述信令消息，每个信令消息包括与终端站装置相关联的网络连接标识符ID，所述网络元件还包括具有在多个处理单元上执行的多个进程的控制平面，所述方法包括：接收来自所述一个或多个MAG的所述集合中的MAG的第一信令消息；响应接收所述第一信令消息：根据引导表确定所述第一信令消息的第一网络连接ID未被映射到进程，以及选择所述多个进程的第一进程以接收所述第一信令消息，其中所述第一进程在所述控制平面的第一处理单元上执行；将所述第一信令消息传送到选择的第一进程；接收来自所述控制平面的映射消息，其中所述映射消息指示所述第一网络连接ID到第二进程的映射，其中所述第二进程在所述控制平面的第二处理单元上执行；更新所述引导表以指示所述第一网络连接ID到所述第二进程的所述映射；接收来自所述MAG的第二信令消息，其中所述第二信令消息包括所述第一网络连接ID；以及响应于接收所述第二信令消息：根据所述引导表确定所述第一网络连接ID被映射到所述第二进程，以及将所述第二信令消息传送到所述第二进程。2.如权利要求1所述的方法，其中每个信令消息是代理移动IPv6PMIPv6代理绑定更新PBU消息。3.如权利要求1所述的方法，其中接收所述第一信令消息的所述多个进程中的所述第一进程的所述选择包括以下之一：随机选择多个进程之一；以及根据循环仲裁算法，选择所述多个进程之一。4.如权利要求1所述的方法，其中所述网络连接ID中的每个包括移动节点网络接入IDMN-NAIID。5.如权利要求4所述的方法，其中所述网络连接ID中的每个还包括次要ID，所述次要ID包括接入点名称APNID和承载ID中的一项或多项。6.如权利要求5所述的方法，其中每个次要ID包括所述APNID和所述承载ID。7.如权利要求5所述的方法，还包括：接收来自所述MAG的第三信令消息，其中所述第三信令消息包括第二网络连接ID，所述第二网络连接ID包括：与所述第一网络连接ID的MN-NAI相同的MN-NAI，以及与所述第一网络连接ID的次要ID不同的次要ID；以及响应于接收所述第三信令消息：根据所述引导表确定所述第二网络连接ID被映射到所述多个进程中的第三进程，以及将所述第三信令消息传送到所述第三进程。8.如权利要求7所述的方法，其中所述第三进程在所述控制平面的第三处理单元上执行。9.一种要耦合在一个或多个移动性接入网关MAG的集合与数据网络之间以充当本地移动性锚点LMA并且有效地分布信令消息的网络元件，所述网络元件包括：配置成与MAG的所述集合进行通信的一个或多个线路卡的集合和配置成执行多个处理单元上的多个进程的一个或多个控制卡的集合，线路卡的所述集合配置成：接收来自MAG的所述集合的信令消息，每个信令消息包括与最终用户装置相关联的网络连接标识符ID，识别包括在所述信令消息中的所述网络连接ID并且确定将根据引导表把所述信令消息传送到的对应进程以及将所述信令消息传送到所述多个进程中的所述对应进程，其中所述引导表要将信令消息的所述网络连接ID映射到所述多个进程中的所述对应进程，接收来自所述多个进程中的一些进程的映射消息，其中每个映射消息要指示信令消息的网络连接ID到进程的映射，以及根据所述收到的映射消息，更新所述引导表以指示网络连接ID到进程的所述映射；以及一个或多个控制卡的所述集合配置成执行所述多个进程，所述多个进程中的每个进程配置成：接收来自线路卡的所述集合的至少一个线路卡的信令消息，在不同进程配置成处理所述信令消息时，将收到的信令消息传送到所述多个进程中的所述不同进程，以及在所述多个进程中的进程先...

【专利技术属性】
技术研发人员：S贾伊斯瓦尔，文仁华，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE