网络中的应用功能及其控制制造技术

在具有包括控制面和用户面的单独数据面的通信网络中，提供了一种应用功能作为在该网络的控制面中运行的应用功能控制面(AF‑CP)部分和在该网络的用户面中运行的应用功能用户面(AF‑UP)部分的组合。该应用功能用户面部分可以被配置用于对用户数据进行应用特定的处理，并且可以被多次实例化。该应用功能控制面部分可以被配置用于支持为特定UE选择该应用功能用户面部分的最优实例。

Application function and control in network

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】网络中的应用功能及其控制
本专利技术涉及一种通信网络，该通信网络包括多个网络节点，并且被配置用于提供用于支持由用户设备执行的应用的应用功能作为网络功能之一。本专利技术进一步涉及一种用于在网络中使用的网络节点或分布式网络节点系统。本专利技术进一步涉及一种在通信网络中提供应用功能的方法，并且涉及一种包括用于使处理器系统执行该方法的指令的计算机程序。
技术介绍
下一代网络架构(例如5G)可以实现网络功能与底层硬件资源的分离，在电信网络中，这些底层硬件资源用作网络的网络节点。为此，可以使用所谓的网络虚拟化(NV)技术，特别是网络功能虚拟化(NFV)技术，这些技术提供了可使用一个或多个网络节点的硬件在软件中实例化的网络功能。因此，在下文中，‘提供’或‘建立’网络功能可以包括或指网络中网络功能的实例化。这种下一代网络架构可以进一步定义虚拟数据面，这些数据面分离网络中的数据业务。这种虚拟数据面(其可以由软件定义网络(SDN)建立，也可以通过其他技术建立)可以包括：控制面，用于在网络中传输控制数据；以及用户面，用于向和/或从连接到网络的用户设备(UE)传输用户数据。用户面也可以称为‘数据面’。此外，还可以提供一组虚拟化网络功能，该组虚拟化网络功能可以使用多个网络节点中的一个或多个进行实例化，并且包括在用户面中运行的用户面功能和在控制面中运行的控制面功能。例如，这种控制面功能可以包括会话管理功能(SMF)，该会话管理功能被配置用于选择要在涉及UE的数据通信会话中使用的一个或一系列链接的用户面功能。下一代网络架构的另一设计目标是提供将根据使用该网络的应用的需求‘定制’的网络。针对特定类型的应用(例如，UE上运行的视频应用)的这种‘定制’可能涉及提供一个或多个应用功能(AF)的网络，这些应用功能提供诸如视频内容的流式传输、视频内容的转码、视频内容的存储、视频内容的同步等功能。实际上，当AF在网络中被实例化时，其可以将一个网络节点或分布式网络节点系统配置为流式传输服务器、转码器、网络高速缓存、流同步器等。可以存在此类AF的多个实例化，例如以实现地理分布。需要说明的是，尽管上文提到了数据面和网络功能的虚拟化，但是众所周知，无需虚拟化技术也能建立如本说明书中所描述的数据面和网络功能。3GPP[1](请参阅本节末尾的参考文献)描述了一种包括AF的下一代移动网络架构。这种架构如图1所示，其中AF被示出为被实例化为在网络的控制面(CP)中运行的控制面功能。但是，在该架构中，AF可以被视为仅仅是表示不同应用的功能占位符，并且仅具有广泛定义的用于确定应用如何影响网络流量的流程。爱立信[2]提议在内容分发网络(CDN)中提供AF，其中，AF经由N6接口连接到UPF。因此，除了现在位于移动边缘之外，AF类似于传统的代理高速缓存。因此，可以通过CDN的‘请求路由’功能来决定UE是否将使用某个AF实例，该‘请求路由’功能通常被定位成远离UE的接入网(AN)。这可能存在许多弊端：-请求路由可能会引入延迟。例如，UE的第一个请求可能在接入网和核心网之外发送，从而导致比直接发送到边缘高速缓存的请求更高的延迟。实际上，可能需要UE发送一个额外的消息来接收所请求的数据，因为UE可能首先将请求发送到中央CDN的‘请求路由功能’，该‘请求路由功能’可以通过将在随后的请求消息中使用的AF地址进行回复-AF实例的选择可能不是最优的。尽管CDN还可以经由AF到网络开放功能(NEF)的连接来获得有关UE移动性的信息，但是NEF提供的对有关AF和其他网络功能的信息的开放程度要小于网络功能提供给自身的信息的开放程度：NEF可能缺乏知识，这可能导致CDN做出次优选择。例如，可能会选择似乎更接近UE的AF，但实际上，这并不是基于用户数据会如何路由。-CDN的‘请求路由’功能更加复杂。为了试图获得最优AF选择，CDN可能必须考虑本质上在网络内部的某些方面，例如移动性事件、降级事件等。这不仅会使CDN的路由更加复杂，还可能会使这种类型的信息与(主要)在应用层运行的CDN不匹配。参考文献：[1]第三代合作伙伴计划，技术规范组服务和系统方面，“5G系统的系统架构，第2阶段(第15版)”，TS23.501V1.0.0(2017年6月)[2]爱立信，“5G媒体分发用例”，TdocSA-170569，2017年6月26日至30日。
技术实现思路
希望在通信网络中提供一种应用功能来解决[1]或[2]中的一个或多个弊端。本专利技术的以下方面涉及提供一种应用功能，该应用功能可以被提供作为在控制面中运行的应用功能控制面部分和在用户面中运行的应用功能用户面部分的组合。该应用功能用户面部分可以被配置用于对与应用相关联的用户数据进行应用特定的处理，并被多次实例化。该应用功能的这种划分可以解决[1]或[2]中的一个或多个弊端，因为控制部分可以设置在网络的控制面中、并由此设置在网络的核心网中，并且被配置用于支持为特定UE选择用户面部分的‘最优’实例。根据本专利技术的第一方面，可以提供一种通信网络，该通信网络可以包括多个网络节点。该网络可以被配置用于提供：-控制面，该控制面用于在该网络中传输控制数据；-用户面，该用户面用于向和/或从连接到该网络的用户设备传输用户数据；以及-一组网络功能，该组网络功能可以包括在该用户面中运行的用户面功能和在该控制面中运行的控制面功能。该控制面功能可以包括会话管理功能，该会话管理功能被配置用于选择并且可选地配置要在涉及该用户设备的数据通信会话中使用的一个或一系列链接的用户面功能。该网络可以被配置用于：提供支持由该用户设备执行的应用的应用功能作为这些网络功能之一，该应用功能被提供作为在该控制面中运行的应用功能控制面部分和在该用户面中运行的应用功能用户面部分的组合，并且被配置用于对与该应用相关联的用户数据进行应用特定的处理。该应用功能用户面部分可以选自多个应用功能用户面部分，该多个应用功能用户面部分中的每一个都可以经由一个或多个用户面功能访问。该应用功能控制面部分可以配置有标识该多个应用功能用户面部分的标识信息，并且被配置用于与该会话管理功能进行通信，使得所述功能能够选择该一个或一系列链接的用户面功能，从而建立从该用户设备到所述选择的应用功能用户面部分的网络路径。根据本专利技术的另一方面，一种网络节点或分布式网络节点系统可以被配置为该通信网络中的应用功能控制面部分，并且可以包括：-数据存储设备，该数据存储设备包括用于标识该多个应用功能用户面部分的标识信息；-连接到该网络的网络接口；-处理器系统，该处理器系统被配置用于经由该网络接口与会话管理功能进行通信，使得所述功能能够选择该一个或一系列链接的用户面功能，从而建立从该用户设备到所述选择的应用功能用户面部分的网络路径。根据本专利技术的另一方面，一种网络节点或分布式网络节点系统可以被配置为该通信网络中的应用功能用户面部分，并且可以包括：-连接到该网络的网络接口，该网络接口被配置用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信网络，包括多个网络节点并且被配置用于提供：/n-控制面，该控制面用于在该网络中传输控制数据；/n-用户面，该用户面用于向和/或从连接到该网络的用户设备传输用户数据；以及/n-一组网络功能，该组网络功能包括在用户面中运行的用户面功能和在控制面中运行的控制面功能，/n其中，该控制面功能包括会话管理功能，该会话管理功能被配置用于选择要在涉及该用户设备的数据通信会话中使用的一个或一系列链接的用户面功能；/n其中，该网络被配置用于：提供支持由该用户设备执行的应用的应用功能作为这些网络功能之一，该应用功能被提供作为在该控制面中运行的应用功能控制面部分和在该用户面中运行的应用功能用户面部分的组合，并且被配置用于对与该应用相关联的用户数据进行应用特定的处理，其中：/n-该应用功能用户面部分选自多个应用功能用户面部分，该多个应用功能用户面部分中的每一个都可以经由一个或多个用户面功能访问；以及/n-该应用功能控制面部分配置有标识该多个应用功能用户面部分的标识信息，并且被配置用于与该会话管理功能进行通信，使得所述功能能够选择该一个或一系列链接的用户面功能，从而建立从该用户设备到所述选择的应用功能用户面部分的网络路径。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170828 EP 17188139.41.一种通信网络，包括多个网络节点并且被配置用于提供：
-控制面，该控制面用于在该网络中传输控制数据；
-用户面，该用户面用于向和/或从连接到该网络的用户设备传输用户数据；以及
-一组网络功能，该组网络功能包括在用户面中运行的用户面功能和在控制面中运行的控制面功能，
其中，该控制面功能包括会话管理功能，该会话管理功能被配置用于选择要在涉及该用户设备的数据通信会话中使用的一个或一系列链接的用户面功能；
其中，该网络被配置用于：提供支持由该用户设备执行的应用的应用功能作为这些网络功能之一，该应用功能被提供作为在该控制面中运行的应用功能控制面部分和在该用户面中运行的应用功能用户面部分的组合，并且被配置用于对与该应用相关联的用户数据进行应用特定的处理，其中：
-该应用功能用户面部分选自多个应用功能用户面部分，该多个应用功能用户面部分中的每一个都可以经由一个或多个用户面功能访问；以及
-该应用功能控制面部分配置有标识该多个应用功能用户面部分的标识信息，并且被配置用于与该会话管理功能进行通信，使得所述功能能够选择该一个或一系列链接的用户面功能，从而建立从该用户设备到所述选择的应用功能用户面部分的网络路径。


2.根据权利要求1所述的通信网络，其中，该应用功能控制面部分被配置用于：
-选择该应用功能用户面部分；以及
-向该会话管理功能提供指示所选应用功能用户面部分或指示要建立的网络路径的数据，以使所述功能能够针对所选应用功能用户面部分选择该一个或一系列链接的用户面功能。


3.根据权利要求1所述的通信网络，其中，该应用功能控制面部分被配置用于：
-标识该多个应用功能用户面部分的子集；
-向该会话管理功能提供指示该应用功能用户面部分子集的数据或指示要建立的到该子集中的一个或多个的网络路径的数据；
其中，该会话管理功能被配置用于基于所述数据选择该一个或一系列链接的用户面功能。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的通信网络，其中，提供给该会话管理功能的数据包括网络级信息，包括但不限于以下各项中的一项或多项：
-指示应用功能用户面部分的标识符，例如，类型分配码标识；
-应用功能用户面部分的位置，例如，如由小区标识符所指示的位置；
-该用户设备的标识符；
-所选一个或一系列链接的用户面功能中的一个或多个的标识符或服务区域；以及
-包括应用功能用户面部分的数据网络的数据网络名称。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的通信网络，其中，提供给该会话管理功能的数据包括应用级信息，包括但不限于以下各项中的一项或多项：
-该应用的标识符；以及
-要由应用功能用户面部分执行的应用特定的处理的标识符。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的通信网络，其中，该网络的控制面功能进一步包括针对该网络中的服务质量执行策略控制的策略功能，并且其中，该会话管理功能被配置用于进一步基于由该策略功能提供的策略数据来选择该一个或一系列链接的用户面功能。


7.根据权利要求6所述的通信网络，其中，进一步基于该策略数据选择应用功能用户面部分。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的通信网络，其中，该网络的控制面功能进一步包括用于认证和授权用户设备以使该用户设备能够向该网络注册的接入管理功能，并且其中，该应用功能控制面部分被配置用于使用用户设备标识符列表来订阅该接入管理功能，以便当该列表中...

【专利技术属性】
技术研发人员：L德阿昆托，P努伦，T迪米特罗夫斯基，
申请(专利权)人：皇家KPN公司，荷兰应用自然科学研究组织，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL