CN102138316B - 具有移动分组协议应用感知分组管理的服务网关系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及将具有报头字段和有效载荷字段的移动协议分组从用户移动设备(12B)传送到应用感知服务网关(14)。应用感知服务网关(14)检测报头字段中的报头信息和有效载荷字段中的应用信息，从而基于策略来管理移动协议分组。

Description

具有移动分组协议应用感知分组管理的服务网关系统和方法
技术领域
本发明一般涉及网络中基于分组的通信，包括用于与长期演进(LTE)网络相关联的通信的深度分组检测。
背景技术
通过连接到因特网的移动无线网络的业务量较大并且预计会变得更大。原因包括被引入作为或者转换成无线移动用户装置的设备种类的增加，以及通过因特网可使用的服务种类的增加。作为一个说明性的实例，除了如个人数字助理(PDA)和膝上型电脑的设备之外，通过内置的无线网络接口可以直接连接以用于上传图像的新型数字照相机，以及许多具有基于订阅的附加服务的车载计算机系统，正在变得越来越普遍。
这种移动用户设备以及它们的相关系统的一个主要目的是全球移动性，意味着在所有地理区域上通过漫游能力持续扩展服务范围的可靠的、安全连接。这种服务的说明性实例包括：电子邮件、网页浏览、虚拟办公网络、发布-订阅推送和推拉式系统、电话通信、以及各种网页商业服务。
另一个主要目的是从服务供应商角度的可管理性。可管理性包括所提供的服务和使用的精确监控。这样依次在质量控制以及提供灵活性、精确性、基于使用的计费上辅助服务供应商。
在第三代合作伙伴计划(3G)蜂窝网络标准下开发的通用移动通信系统(UMTS)是根据这些和其它目的所开发的。
长期演进(LTE)，有时称为“4G”，预计作为面向用于用户的全球移动服务以及精确监控、计费、控制和通信业务保持的目标的下一个重要步骤。同样，某些服务的增加使用，例如，多媒体在线游戏(MMOG)、移动TV、移动博客以及各种流媒体，已经给予LTE额外的动力。
LTE可能还不是实际的官方标准，但是它的规范已经充分完成并且固定，主要的服务供应商正在进行包括结构的重要开发工作以及面向大规模商业实例的测试。
相关的现有技术图1示出了一般标注为10的LTE系统架构的说明性实例。根据LTE的系统10的整体系统架构是全分组系统，行业中目前称为演进分组系统(EPS)。
参见相关的现有技术图1，代表性示例LTE系统10包括多个演进无线接入网络(E-UTRAN)，例如一个代表性E-UTRAN 12，均包括通过演进通用陆地无线接入E-UTRA无线网络规范与多个用户设备(UE)，例如代表性的UE 12B，进行通信的演进节点B(eNodeB)基站12A。E-UTRAN消息是分组协议。
在如实例10所示的LTE架构中，服务网关(S-GW)14基于报头信息接收、路由以及转发用户分组，并且在例如UE 12B从一个eNodeB基站12A向另一个eNodeB基站12A切换时，充当用户平台的移动锚点。SGW14还管理和存储某些UE上下文，例如，提供的IP承载服务参数，以及E-UTRAN内部路由信息。基于报头信息，S-GW 14还提供用于合法监听目的UE业务的复制。
再次参见图1中示出的实例10，在LTE系统中，分组数据网络网关(PDN-GW)16提供UE 12B到分组数据网络18的连通性。LTE系统的PDN-GW 16执行策略(例如，商业实体的)实施、分组过滤、计费支持、分组筛选和合法监听，包括基于深度分组检测(DPI)的实施、过滤和筛选、以及合法监听。
在实例10中还示出了，典型的LTE系统包括移动管理实体(MME)19，其执行的功能包括：用户授权、为UE 12分配临时标识以及控制UE 12从一个eNodeB基站12A向相同LTE中的另一个eNodeB 12A的切换。此外，为了适应较早的系统，典型的LTE系统可以包括：通过服务GPRS支持节点(SGSN)104连接到S-GW 14的UTRAN网络102。
如通信行业所熟知的，根据目前的市场移向将全IP移动接入系统作为移动性、成本降低的解决方案，以及通过PDN-GW 16后面的DPI、应用感知监控和膨胀的税收生成选项的管理，以及例如，通过计费和通过根据应用类型切换的分组优化的更多基于QoS账单的有效性来开发LTE。
然而，本发明人认识到目前的LTE 16的某些固有的限制，所述限制是由例如LTE的基础和基本规范所不可或缺的以及它的服务网关的定义所引起的，例如图1系统10的S-GW 14，以及它的PDN网关(例如，系统10的PDN-GW 16)。
这些固有限制中的一个为，图1系统10的S-GW 16所示例的LTE服务网关无法用作依赖于应用的任意策略的用户执行点，意味着其依赖于仅通过分组的DPI处理所获得的信息上的任意内容，对于所有情况的UE通信，从E-UTRAN 12接收所述分组或者将所述分组发往E-UTRAN 12。首先，由于服务网关不能执行深度分组检测，那么LTE服务网关(例如S-GW16)无法作为这种实施点。此外，LTE服务网关无法作为实施点，这是因为用户实施包括基于策略的丢弃，但是封装到分组数据网络格式之后，在PDN-GW之前而不是在之后丢弃，会导致逻辑上使用的计费/信用/策略在P-GW不准确之后。
另一个限制是SG-W 16无法使用本地的、用于业务请求应用识别的其它路由优化或者基于分组内容的爆发以及改为，分组穿越启用DPI的PDN-GW 18成为必要的。这种缺点可能导致在执行跨系统的应用级别相关处理时的困难。
另一个限制是漫游业务，例如最初被移交给RAN 12的一个e-NodeB12A基站的UE 12B直接到达S-GW 16，如果不是不可能的，使它进一步难以在所述业务上应用基于DPI的处理。
发明内容
在通过分组数据网络(PDN)的传播和封装之前，本发明提供在其它特征之中的移动协议分组通信的基于应用的管理。
在通过接口传播到PDN之前，本发明提供在这些和其它特征和益处之间的移动协议网关上的移动分组通信的各种基于应用的业务管理。
根据各种示例性实施方式的各种特征和方面，本发明提供移动分组通信的基于应用的策略管理，包括但不限于一个或多个：基于应用的丢弃、基于应用的优化、基于应用的计费、以及基于应用的不通过PDN传播转发到其它移动网络目的地。
根据各种示例性实施方式的各种特征和方面，本发明提供热备份、切换训练和移动格式分组的连续应用感知管理、当确定为与应用感知分析数据相关联的移动用户设备从第一移动分组协议服务网关进行切换时，不通过PDN传播，将在第一移动分组协议服务网关上提取的应用感知分析数据传播到第二移动分组协议网关。
根据一个或多个示例性实施方式，根据热备份、切换训练和分组L2-L7报头和内容的连续检查，管理包括但不限于：第一移动分组协议服务网关上分组的报头和有效载荷检查以获得用户标识，其可以是直接的(例如，IP地址)或者间接的(例如，服务数据流标识符)，由更高层的网络元件使用以与用户协调SDF，以及与移动单元相关联的应用标识并且，在移动单元切换到第二移动分组协议服务网关时基于用户标识传播训练数据，以及从第一移动分组协议服务网关到第二移动分组协议服务网关的应用标识，用于在第二移动分组协议第二服务网关上的包括有效载荷检查的应用感知分组管理中使用。
根据一个或多个示例性实施方式，上面描述的热备份、切换训练和移动协议分组的连续应用感知管理的方面，在通过移动用户设备从一个移动协议服务网关到另一个移动协议服务网关的切换的不损失信息的情况下，提供热备份、移动协议分组的连续应用感知管理。
基于本公开内容，相关技术领域的技术人员容易了解，这个和其它方面提供了改进S-GW点的基于DPI的应用感知策略，应用感知策略能够至少部分在单独改进的S-GW以及由一系列移动协议服务网关所建立的处理环境上执行，处理环境发生在从一个移动协议服务网关到另一个服务网关的切换历史上。相关技术领域的技术人员容易了解，这种业务包括不通过P-GW进行传送的业务并且，因此，各种示例性实施方式的这些其它各种方面提供不能在基于P-GW的DPI策略实施上携带的基于DPI应用感知策略实施。
各种示例性实施方式通过系统提供这些和其它优点和特征，在一个或多个实例中，所述系统包括：与移动用户设备传递移动格式分组数据的无线电网络，与无线电网络连接的移动协议服务网关，在服务网关和数据分组网络间连接的分组数据网络网关，被构造和安排用于基于分组报头信息和/或分组有效载荷来提取和识别应用的服务网关，以及基于识别的信息来优化、监控、转发和另外管理移动格式分组的通信。
根据一个方面，在与移动协议服务网关相连的无线电网络以及移动协议服务网关和PDN之间连接PDN网关的系统中，通过将移动协议服务网关构造和安排用于执行应用感知处理，所述处理包括从无线电网络中的移动用户设备接收具有报头字段和有效载荷字段的移动协议分组或向无线电网络中的移动用户设备发送具有报头字段和有效载荷字段的移动协议分组，从报头字段和有效载荷字段提取信息以及基于所提取的信息，生成用户识别信息和应用类型识别信息，提供本发明的一个或多个上述特征和优点。
根据一个方面，在移动协议服务网关上执行的应用感知处理包括：热备份切换方面，其中至少一个移动协议服务网关被安排用于基于识别信息和应用类型识别信息生成应用感知训练数据，通过从报头字段和有效载荷字段的提取来获得识别信息和应用类型识别信息，以及在检测或接收与具体移动用户设备相关联的切换事件时，对于应用IP流的全部或者子集(也就是，IP 5元组所唯一标识的UE控制或/和数据流)，将从移动用户设备接收的或去往移动用户设备的移动协议分组上的提取所生成的应用感知训练数据传播到另一个移动协议服务网关。这个方面的进一步，其它移动协议服务网关被安排用于从具体切换移动用户设备所接收的或去往具体切换移动用户设备的附加移动协议分组连续提取报头信息和有效载荷信息，并且基于所提取的信息和应用感知训练数据生成连续的用户标识符和连续的应用类型标识符。
附图说明
图1说明了使用PDN侧的基于分组检测的策略控制的示例相关现有技术的系统；
图2描述了根据一个或多个示例性实施方式的具有应用感知移动协议网关的示例方面的一个说明性系统的功能图，所述网关包括基于DPI的应用；
图3示出了图2说明性系统的部分的一个示例方面的示出了根据应用感知移动协议网关的一个示例特征的可使用的连接的包括DPI应用的具有热备份切换特征的一个示例方面的分解视图；
图4示出了用于示例性实施方式的移动分组协议侧的具有包括热备份切换的移动协议分组的应用感知分组管理的示例方法的方法流程图，所述在具有根据图3的应用感知移动协议网关的示例环境上实现；
图5是图2的说明性系统的部分的另一示例方面的示出了根据应用感知移动协议网关的另一示例特征的可使用连接的包括具有DPI应用的方面以及热备份切换的分解视图；以及
图6示出了用于示例性实施方式的移动分组协议侧的具有包括热备份切换的移动协议分组的应用感知分组管理的示例方法的方法流程图，所述方法在具有根据图5的应用感知移动协议网关的示例环境上实施。
具体实施方式
下面描述本发明的示例性实施方式和方面，根据本发明人所预期的最佳模式，足以使所属技术领域的技术人员能够实现本发明。
具体实例仅是用于说明的目的，为了提供在它们范围内的但是偏离具体描述的说明性实例的概念理解，可替换的规范编号以及各种安排和实现。
为了避免模糊新颖性特征和方面，下面的说明省略了所属技术领域的技术人员所熟知的方法和技术的各种细节，基于上述公开内容，所述技术人员将容易地选择和使用方法和技术的各种细节，从而根据实施方式来实现本发明。
可以单独地或者具有某些差异地描述各种实施方式和方面。然而，单独的描述不必然意味着实施方式或方面相互排斥。例如，关于一个实施方式所描述的具体特征、功能或特性可以包括在其它实施方式中。
参见附图，根据各种示例性实施方式的某些示例功能和操作用图形表示为框，但是，除非不同的陈述或通过上下文明确的，具体的安排、间距和框的尺寸不是对实现实施方式的硬件实施的限制。
附图中，本发明相同或不同的两者任一实施方式中，不同附图中相同的数字和呈现、引用功能块或系统块，在不同的附图间是或者可能是相同的或者实质上相同的。
此处所使用的术语“引擎”，表示能够接受输入并且处理输入和/或基于输入执行操作、且根据引擎所叙述的功能生成输出的任意数据处理机器。
术语“数据处理机器”包括，但是不限于，通用目的可编程计算机或者具有例如一个或多个数据处理器核心的计算资源，处理器核心能够读取或者相反接收机器可执行指令，当处理器核心执行所述指令时影响状态机和/或执行所叙述功能的其它操作的性能。
图2描述了根据一个或多个示例性实施方式的具有应用感知移动协议网关的示例方面的一个说明性系统20的功能图，所述网关包括基于DPI的应用。
容易了解的是，图2根据按逻辑描述目的来排列的功能块来表示示例系统20，其可能并不表示实现所述块的任意硬件的任何相对物理尺寸、处理功率要求、位置或其它空间关系。
为了说明一个或多个实施方式的具体方面和特征的目的，关于以及满足除了脱离长期演进(LTE)功能规范所描述的之外来描述示例系统20。
然而，关于LTE的说明仅是为了演示和说明示例某些方面和特征的目的，根据上述公开内容对于所属领域的技术人员是显而易见的，本发明和各种实施方式适用于任意类型的具有面向服务器网关的等价物的无线电网络的通信网络系统，服务器网关还面向到数字分组网络的数据分组网络网关。
现在参见图2，示例系统20包括一个或多个无线接入网络(RAN)22，其可以是例如，演进通用陆地无线接入网(E-UTRAN)子系统，每个RAN22均包括与一个或多个用户设备(UE)26进行通信的基站24，例如，基站24可以是LTE规范内容中的增强NodeB(eNodeB)。例如，UE 26可以是能够与eNodeB或基站24的等效类型进行通信的任意类型的用户设备，为了说明性示例，例如，基站24可以是具有适当无线特征的蜂窝电话、PDA、膝上型电脑或车载计算机。
UE 26和基站24均可以包括各自的收发器和天线(未单独地示出)，并且可以构造以及安排将，例如正交频分复用(OFDM)用作下行(DL)传输方案以及将单载波传输(例如，单载波频分多址(SC-FDMA))用作上行(UL)方案。
上述用于基站24和UE 26的示例配置仅是实例，并且不是对可以在实现本发明的系统或方法中使用的基站24和UE 26的配置的任何限制。容易明白的是，在阅读上述公开内容时，不同于优选地通过具有报头字段或等价物，以及数据字段或有效载荷，或等价物的分组进行的通信，基站24和UE 26的配置不必具体化为本发明的实现，并且可以根据所属领域的技术人员所熟知的传统RAN来实现。因此省略了其它细节。
参见图2，示例系统20包括具有下面描述的深度分组检测(DPI)处理能力的应用感知服务网关(AW/S-GW)28，其被构造和安排面向RAN 22并且从基站24接收或向基站24发送用户层面的GPRS隧道协议(GTP-U)的协议分组或等价物，以及被安排在接收的GTP-U或等价的移动协议分组上执行浅度和深度分组检测这两者，其可以包括例如，基于浅度分组检测将分组安排为分组流或序列以生成任意地标记为AppIDi，j的应用感知数据，其中索引i标识具体的用户或具体的移动用户设备UE 26i，并且索引j标识包括例如具体应用的应用感知信息。Appi，j数据可以存储在例如AW/S-GW 28上以用于接下来的处理，所述处理包括在后面的部分中更为详细地描述的切换和相关的热备份处理。
继续参见图2，在示例系统20中，分组检测和包括Appi，j的生成和存储的A/S-GW 28的其它应用感知处理，例如可以由基于深度分组检测的应用感知引擎(AAE)30来执行。在阅读上述公开内容时，例如通过补充和适当地修改服务器网关的已知实现，所属领域的技术人员可以容易地实现AAE 30，所述服务器网关面向移动协议网络，例如图1的示例LTE系统10的S-GW 16的已知实现，基于上述公开内容，通过传统的PDN侧DPI和按所属领域的技术人员可以明白的方式修改的相关应用感知处理引擎，来处理移动协议分组。
所属领域的技术人员具有如在PDN中执行的应用感知处理的工作知识，以及根据上述公开内容，可以了解AAE 30可以安排用于执行浅度分组检测和DPI，使得AppIDi，j数据也可以包括会话标识符信息。
继续参见图2，生成AppIDi，j的AAE 30应用感知处理可以包括具有例如5元组用户/应用标识符信息的浅度分组检测，以及向下展开以提取应用信息的DPI，应用信息例如是OSI分层模型中层“2”到“7”的信息，或者GTP-U的等价物或者等价的移动格式分组。5元组信息可以包括，根据OSI模型描述的源IP地址、目的地IP地址、源IP端口、目的IP端口和IP协议，例如TCP或UDP。如上所述，应用信息包括来自OSI层“2”到“7”的信息或者等价物。
用于提取5元组用户/应用信息，以及用于从OSI层“2”到“7”或等价物提取应用信息的方法和技术，PDN侧应用感知处理中的PDN分组，对于所属领域的技术人员来说是已知的，并且基于上述公开内容，可以理解对这种根据本发明的从A/S-GW 28中的移动协议分组(例如，GTP-U)提取这种信息的方法和技术的必要和适当的改变和改进，以及因此无需向实现本发明的所述技术人员叙述这种处理的另外细节。
参见图2，示例系统20还可以包括MME 34，其例如可以与相关现有技术图1的MME 19实质上相同。除了由相关现有技术的LTE MME 19所执行操作，MME 34的操作可以进一步包括具有热备份应用感知处理的从一个AW/S-GW 28到另一个AW/S-GW 28的各种示例性实施方式的一个方面的安排，与给定用户移动设备从之前的AW/S-GW 28切换到之后的AW/S-GW 28相关。
参考图2，示例系统20还可以包括连接到PDN 38的PDN-GW 36，例如，PDN-GW 36可以与相关现有技术图1的PDN-GW 36实质上相同。AW/S-GW 28中的功能块40代表将从RAN 12(在其上如上面所述的来操作AAE 30)接收的协议的移动协议分组转换为不同协议的功能，例如如果要求或指定所述协议用于输入到PDN-GW 38。
继续参见图2，根据各种示例性实施方式的一个或多个方面，通过为多个应用感知服务网关提供热备份应用感知处理切换(HR-AW)引擎32，一个方面为AppIDi，j的全部或子集提供热备份应用感知处理，结合移动用户设备UE 26i从一个AW/S-GW 28到另一个AW/S-GW 28的切换，引擎32被安排用于传送应用感知处理训练数据Training(AppIDi，j)，其反映或基于在切换AW/S-GW 28处生成或正在生成的AppIDi，j。
上面描述的进一步和其它方面，每个AW/S-GW 28的AAE 30可以被安排用于与从其它AW/S-GW 28移交的移动用户设备协力从另一AW/S-GW 28接收Training(AppIDi，j)，并且可以被安排用于基于接收的Training(AppIDi，j)来训练或者初始化它的应用感知(例如，DPI)处理，从而在移交移动用户设备UEi之后继续处理AAE 30从UEi接收的或者针对UEi的移动格式分组。
根据一个方面，MME 34控制和指导从一个AW/S-GW 28到一个或多个其它AW/S-GW 28单元的Training(AppIDi，j)的传送。在本公开之后的部分中进一步描述具有这个方面的示例实施方式的示例操作。
根据另一个方面，HR-AW引擎32可以被配置为从一个AW/S-GW 28向其它AW/S-GW 28传送Training(AppIDi，j)，或者没有用于AppIDi，j的全部或子集的MME的直接动作。在本公开之后的部分中进一步描述根据和关于具有上述方面的示例实施方式的示例操作。
所属领域的技术人员容易了解，通过为多个AW/S-GW 28提供具有HR-AW引擎32和AAE 30的这种方面获得了益处，HR-AW引擎32和AAE 30被安排从另一个AW/S-GW 28接收Training(AppIDi，j)以及在来自/去往与Training(AppIDi，j)相关联的具体UEi的分组上训练或初始化应用感知处理。这种益处包括，但是不限于，在系统20的移动协议侧上的漫游UEi的热备份应用感知处理，其进一步提供益处，包括但是不限于，具有LTE和其它(例如，3G)PDN侧策略实施无法实用的或者不可能的一个或多个应用感知策略实施和账单特征。
图3是关于另一AW/S-GW 28的图2的区域300的分解图，示出了根据应用感知移动协议网关的一个示例特征的包括DPI应用的可使用连接，其具有热备份切换特征的一个示例方面。
参见图3，从图2系统的MME 34到AW/S-GW 28的可使用连接302，表示MME 34将切换指令传送给AW/S-GW 28，用于将具体的移动用户设备UEn(假设为图2的RAN 22中)切换到标记为28B的另一AW/S-GW。可使用的连接304表示在可使用的连接302发起UEn的切换之后执行的AAE 30和HR-AW引擎32间的通信或其它操作，用于收集AAE 30在其DPI中所生成的Training(AppIDn，j)和从UEn接收的或者目的地为UEn的移动协议分组的其它应用感知处理。可使用的连接306表示从AW/S-GW28到MME 34的Training(AppIDn，j)的通信。可使用的连接308表示从MME 34到AW/S-GW 28B的Training(AppIDn，j)的通信。连接308还可以包括LTE服务网关切换移动用户设备UEn的传统LTE MME切换指令。可使用的连接310表示AW/S-GW 28B的AAE 30B和HR-AW引擎32B间的通信和其它操作，基于Training(AppIDn，j)用于训练或者初始化AAE 30B，从而对于来自/去往UEn的应用流的全部或子集，继续移动协议分组上的切换之前在AW/S-GW 28上正在进行的应用感知处理。
图4示出了用于示例性实施方式的移动分组协议侧的具有包括热备份切换的移动协议分组的应用感知分组管理的示例方法400的方法流程图，所述方法在具有根据图3的应用感知移动协议网关的示例环境上实现。
参见图4，说明性操作在402开始，代表来自/去往多个用户设备UE的每一个的移动协议分组流上的应用感知处理，所述处理包括在应用感知移动协议服务网关(例如图2和5的AW/S-GW 28)上检测分组中的分组报头信息和分组有效载荷信息并且生成一个或多个标识用户和应用的数据，例如，上面描述的AppIDi，j，标识第i个用户和第j个应用类型。用户标识可以是直接的(例如，IP地址)或者间接的(例如，服务数据流标识符)，由更高层的网络元件使用以与用户协调SDF。用户标识信息还包括关于哪个具体UE或哪些UE与用户相关的标识符。参见图2和5，可以在AW/S-GW 28的AAE 30引擎上执行AppIDi，j的生成。AppIDi，j数据可以存储在例如，AAE 30引擎上以用于接下来的处理，所述处理包括下面更为详细地描述的406，408处的切换处理。
在404，MME(例如图2的MME 34或等价物)要求移动协议服务网关(例如，图2的AW/S-GW 28)执行任意标记为UEq的具体移动用户设备到另一移动协议侧服务网关(例如图3的AW/S-GW 28)的切换。参见图3，可使用的连接302可以代表图4的执行404的实例。
继续参见图4，在406，响应于404，基于从UEq设备接收的分组，AW/S-GW 28标识已经生成和存储了哪个AppIDi，j，并且例如，接着图2的HR-AW引擎32从AAE 30收集AppIDi，j数据。参见图3，可使用的连接304可以代表图4执行的收集406应用感知处理数据(例如，AppIDq，j数据)的实例。
再次参见图4，在406之后，在408，可能是AppIDq，j的Training(AppIDq)从原始移动协议侧服务网关传送或传播到MME，例如从图3所示的AW/S-GW 28到MME 34。图3的可使用连接306可以代表图4执行的传播408的实例。
在图4上的408执行之后，在410，Training(AppIDq，j)从MME(例如图2的MME 34)传送或传播到用于UEq的新分配的移动协议侧服务网关(例如，在本实例中，图3所示的AW/S-GW 28B)。图3的可使用连接308可以代表图4的传播410的执行的实例。
最后，在图4的412，在新分配的移动协议侧服务网关(例如，本实例的AW/S-GW 28)上训练和/或发起应用感知处理，于是在AW/S-GW 28从UEq接收的或向UEq发送的分组上继续应用感知处理，从而生成连续的AppIDq，j。
通过上述公开内容可以容易地明白，用于将标识用户和应用类型(例如，AppIDi，j或连续的AppIDq，j)的应用感知处理数据传送到，例如账单实体或进一步的策略实施实体的各种特征、规则、规范和选项将是容易明白的。
如一个说明性的实例，参见图2，AW/S-GW 28可以被配置为例如响应于满足一个或更多给定标准或规则的AppIDi，j，生成和传送基于策略的报告(未示出)。根据一个方面，这种基于策略的报告可以通过例如PDN-GW 36传送给连接到PDN 38的实体。根据另一个示例方面，基于策略的报告可以按移动协议分组格式通过例如MME 34传送到目的地，不通过PDN传播而通过网络的移动协议分组格式侧可以到达所述目的地。
图5是图2的说明性系统的部分的根据应用感知移动协议网关的另一示例特征示出了可使用的连接的、包括具有基于深度分组检测的应用感知分组管理以及热备份切换的没有MME的方面的另一示例方面的分解图。在说明性示例运行(如图6中所表示的)的说明中参考了图5的标记为502、504和506的可使用连接。
图6示出了用于示例性实施方式的移动分组协议侧的具有包括热备份切换的移动协议分组的应用感知分组管理的示例方法600的方法流程图，所述方法在具有根据图5的应用感知移动协议网关的示例环境上实施。
参见图6，说明性操作的过程在602处开始，具有在来自/去往多个各种移动用户设备装置设备UE的移动协议分组流上的应用感知处理，所述处理包括在应用感知移动协议服务网关(例如，图2和图5的AW/S-GW 28)上检测分组中的分组报头信息和分组有效载荷信息。602应用感知处理包括为多个用户移动设备的每一个生成标识用户和应用的一个或多个数据，例如，标识第i个用户和第j个应用类型的AppIDi，j。参见图2和5，可以在AW/S-GW 28的AAE 30引擎上执行AppIDi，j的生成。
继续参见图6，在604，在生成标识用户和应用的数据的应用感知移动协议服务网关(例如图2和5中示出的AW/S-GW 28)处接收外部生成的切换命令，以及作为应答，在606，移动协议服务网关收集AppIDi，j或等价的数据，并且将数据作为训练应用感知数据(例如，Training(AppIDi，j))传播到另一个应用感知移动协议服务网关(例如，图5中所示的AW/S-GW28B)。
参见图5，可使用的连接502和504可以代表图6执行的应用感知处理数据(例如，AppIDi，j数据)的收集以及将诸如Training(AppIDi，j)的数据传播到其它应用感知移动协议服务网关的实例。例如，可以由AW/S-GW 28B的HR-AW引擎32来执行收集602和传播604。
参见图6，在608，在新分配的移动协议服务网关(例如，本实例的AW/S-GW 28B)中训练和/或初始化应用感知处理，然后在AW/S-GW 28B从UEq接收的或向UEq发送的分组上继续应用感知处理。参见图5，可使用的连接506可以代表训练和继续应用感知处理608的实例。
所属领域的技术人员容易了解，符合所述技术人员所要求的范围并且将这些环境与本公开内容结合，从而根据本发明实现的这些商业上可用的网页注册环境的细节，是所属领域的技术人员众所周知以及容易使用的并且因此被省略了。

Claims (12)

1.一种用于与移动用户设备进行通信的通信系统，包括：
第一基站，与移动用户设备进行无线信号消息的通信以及基于无线信号消息来传送分组，每个分组具有报头字段和有效载荷字段；
面向基站的第一应用感知服务网关，接收分组，被构造并且安排用于检测报头字段中的报头信息和有效载荷字段中的应用信息，以及基于所检测的报头信息和所检测的应用信息，生成用户标识符和应用类型标识符；以及
分组数字网络网关，可操作地连接到应用感知服务网关并且面向分组数字网络，其中
基于策略与用户标识符和应用类型标识符的比较，安排应用感知服务网关将给定的策略应用到分组，
其特征在于，所述通信系统进一步包括：
第二基站，与移动用户设备进行无线信号消息的通信以及基于无线信号消息传送分组，每个分组具有报头字段和有效载荷字段；以及
第二应用感知服务网关，从第一基站和第二基站中的至少一个接收分组；
第一应用感知服务网关进一步被安排用于接收外部生成的标识移动用户设备的切换命令；
基于用户标识符和应用类型标识符，第一应用感知服务网关进一步被安排用于生成且存储应用感知训练数据；以及
第一应用感知服务网关进一步被安排用于响应所述切换命令，将应用感知训练数据传送到第二应用感知服务网关。
2.根据权利要求1所述的系统，其中策略包括基于所述比较将分组转发给从分组数字网络网关和基站中选择出的一个。
3.根据权利要求2所述的系统，其中安排分组数字网络网关接收转发的移动协议分组，将分组封装到分组数字网络协议分组中以及将分组数字网络协议分组传送到分组数字网络。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的系统，其中，基于从标识的用户移动设备接收的移动协议分组中提取的用户标识符和应用类型标识符，第一应用感知移动协议服务网关将应用感知训练数据传送给第二应用感知移动协议服务网关，以及
其中，第二应用感知移动协议服务网关被安排为在从标识的用户移动设备接收的移动协议分组中检测报头字段中的报头信息和有效载荷字段中的应用信息，并且基于报头信息、应用信息和应用感知训练数据来生成连续的用户标识符和连续的应用类型标识符。
5.根据权利要求4所述的系统，其中第二应用感知服务网关进一步被安排为将连续的用户标识符和连续的应用类型标识符与给定的策略相比较，并且其中第二应用感知服务网关进一步被安排为基于所述比较执行转发。
6.根据权利要求5所述的系统，其中分组数字网络网关被安排用于接收转发的分组，将分组封装到分组数字网络协议分组中，以及将分组数字网络协议分组传送给分组数字网络。
7.一种用于管理移动协议分组的方法，包括：
将分组从用户移动设备传送到第一应用感知服务网关，分组具有报头字段和有效载荷字段；
在第一应用感知服务网关检测分组的报头字段中的报头信息和有效载荷字段中的应用信息；
在第一应用感知服务网关生成并且存储用户标识符和应用类型标识符；以及
在第一应用感知服务网关，基于策略与用户标识符和应用类型标识符的比较，将给定的策略应用到分组，
其特征在于，所述方法进一步包括：
基于存储的用户标识符和应用类型标识符，在第一应用感知服务网关生成应用感知训练数据；
在第一应用感知服务网关接收外部生成的标识用户移动设备的切换命令；以及
将应用感知训练数据从应用感知服务网关传播到切换应用感知服务网关，以及
其中，应用感知训练数据是基于用户标识符和应用类型标识符的，用户标识符和应用类型标识符基于从标识的用户移动设备接收的移动协议分组提取的有效载荷信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其中应用给定的策略包括：基于所述比较选择性地将分组转发到基站和分组数字网络网关中的一个。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：
在分组数字网络网关接收转发的分组；
在分组数字网络网关将接收的转发分组封装到分组数据网络协议分组中；以及
将分组数字网络分组从分组数字网络网关传送到分组数字网络。
10.根据权利要求7-9中任意一项所述的方法，进一步包括：
在切换应用感知服务网关，从标识的移动用户设备接收移动协议分组；
在切换应用感知服务网关，从标识的移动用户设备接收的分组中检测报头字段中的报头信息和有效载荷字段中的应用信息；以及
在切换应用感知服务网关，基于报头信息、应用信息和应用感知训练数据生成且存储连续的用户标识符和连续的应用类型标识符。
11.根据权利要求10所述的方法，其中切换应用感知服务网关具有标识有效载荷策略的给定消息管理策略，进一步包括：
在切换应用感知服务网关，基于策略与存储的连续用户标识符和应用类型标识符，将给定的策略应用到分组。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在切换应用感知服务网关应用给定策略包括：基于所述比较选择性地将分组转发到基站和分组数字网络网关中的一个。
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8451800B2 (en) * 2009-08-06 2013-05-28 Movik Networks, Inc. Session handover in mobile-network content-delivery devices
US20110228744A1 (en) * 2008-09-09 2011-09-22 Nokia Siemens Networks Oy Application Identification in Mobile Networks
KR101195944B1 (ko) * 2008-12-17 2012-10-29 고려대학교 산학협력단 심층 패킷 검사 장치 및 심층 패킷 검사 방법
US8270978B1 (en) * 2009-01-06 2012-09-18 Marvell International Ltd. Method and apparatus for performing a handover between a non-3GPP access and a 3GPP access using Gn/Gp SGSNs
KR101531531B1 (ko) * 2009-01-08 2015-07-07 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 단말의 로컬 패킷 데이터 망 접속 서비스 방법
US8284786B2 (en) * 2009-01-23 2012-10-09 Mirandette Olivier Method and system for context aware deep packet inspection in IP based mobile data networks
US8494000B1 (en) * 2009-07-10 2013-07-23 Netscout Systems, Inc. Intelligent slicing of monitored network packets for storing
US20110194511A1 (en) * 2010-02-10 2011-08-11 Qualcomm Incorporated Multi-user control channel assignment
JP5630070B2 (ja) * 2010-05-14 2014-11-26 富士通株式会社 中継装置、プログラム及び方法
WO2011151768A1 (en) * 2010-06-01 2011-12-08 Radiflow Ltd. Plant communication network
US8565076B2 (en) 2010-09-24 2013-10-22 Movik Networks Destination learning and mobility detection in transit network device in LTE and UMTS radio access networks
CN102469020B (zh) 2010-11-19 2017-10-17 华为技术有限公司 一种业务控制方法及系统、演进基站、分组数据网网关
EP2658339A1 (en) * 2010-12-20 2013-10-30 Nec Corporation Gateway device, communication system, and communication method
GB201101875D0 (en) 2011-02-03 2011-03-23 Roke Manor Research A method and apparatus for communications analysis
US8879409B2 (en) 2011-09-27 2014-11-04 Wipro Limited Method and system for improving QoS in a wireless network
EP2592784B1 (en) * 2011-11-14 2013-09-18 Alcatel Lucent Apparatus, method and computer program for routing data packets
US9426067B2 (en) * 2012-06-12 2016-08-23 International Business Machines Corporation Integrated switch for dynamic orchestration of traffic
US9258666B2 (en) * 2012-10-17 2016-02-09 International Business Machines Corporation State migration of edge-of-network applications
WO2014063733A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Handling data in a communications network
US9622107B2 (en) 2012-10-25 2017-04-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Handling data in a communications network
BR112015020260B1 (pt) * 2013-02-21 2023-04-11 AltioStar Networks, Inc Estação base, método, e meio para coordenar a comunicação de pacotes de dados entre um dispositivo de usuário e um servidor de aplicação
CN105359534A (zh) * 2013-06-19 2016-02-24 Lg电子株式会社 广播发送/接收装置和广播发送/接收方法
US10341239B2 (en) 2015-05-21 2019-07-02 Qualcomm Incorporated Efficient policy enforcement for downlink traffic using network access tokens—control-plane approach
US11290425B2 (en) * 2016-02-01 2022-03-29 Airwatch Llc Configuring network security based on device management characteristics
CN108075907A (zh) * 2016-11-10 2018-05-25 中兴通讯股份有限公司 一种信息处理方法及装置
US10375019B2 (en) * 2017-10-06 2019-08-06 Stealthpath, Inc. Methods for internet communication security
US10367811B2 (en) 2017-10-06 2019-07-30 Stealthpath, Inc. Methods for internet communication security
US10361859B2 (en) 2017-10-06 2019-07-23 Stealthpath, Inc. Methods for internet communication security
CN111771358B (zh) * 2018-03-01 2022-01-11 华为技术有限公司 包可编程状态集
US11558423B2 (en) * 2019-09-27 2023-01-17 Stealthpath, Inc. Methods for zero trust security with high quality of service

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101124548A (zh) * 2003-11-11 2008-02-13 塞特里克斯网关公司 具有伪服务器的虚拟专用网络

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5907548A (en) * 1995-12-28 1999-05-25 Lucent Technologies Inc. Telephone network local access using data messaging
FI20002607A (fi) * 2000-11-28 2002-05-29 Nokia Corp Päästä-päähän -tahdistuksen ylläpitäminen tietoliikenneyhteydellä
US7908378B2 (en) 2002-04-26 2011-03-15 Nokia, Inc. Provisioning seamless applications in mobile terminals through registering and transferring of application context
US7324473B2 (en) * 2003-10-07 2008-01-29 Accenture Global Services Gmbh Connector gateway
US7719966B2 (en) 2005-04-13 2010-05-18 Zeugma Systems Inc. Network element architecture for deep packet inspection
CN101496387B (zh) 2006-03-06 2012-09-05 思科技术公司 用于移动无线网络中的接入认证的系统和方法
US8775621B2 (en) 2006-08-31 2014-07-08 Redknee Inc. Policy services
US8612571B2 (en) * 2008-03-31 2013-12-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Audio content identification system and methods thereof
US8345595B1 (en) * 2008-08-08 2013-01-01 Sprint Communications Company L.P. Sector-based quality-of-service enforcement

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101124548A (zh) * 2003-11-11 2008-02-13 塞特里克斯网关公司 具有伪服务器的虚拟专用网络

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Publication number Publication date
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