CN102238632A - 一种分流的处理方法、系统和设备 - Google Patents

一种分流的处理方法、系统和设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种分流的处理方法，包括：核心网控制节点接收来自用户设备UE的承载请求消息，所述承载请求消息中携带了业务流模板TFT信息；所述核心网控制节点判断所述TFT信息与预设的分流规则是否匹配；如果所述TFT信息与所述预设的分流规则匹配，则所述核心网控制节点确定对所述TFT信息对应的数据流进行分流；如果所述TFT信息与所述预设的分流规则不匹配，则所述核心网控制节点确定不需要对所述TFT信息对应的数据流进行分流。本发明中，可以实现应用协议和目的IP地址粒度的分流，并给出了完整的分流过程，对于目的IP地址类型的分流，由RAN侧上报的信息自动生成分流规则的方法能够有效地产生和更新核心网控制节点中的分流规则。

Description

一种分流的处理方法、系统和设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种分流的处理方法、系统和设备。
背景技术
LIPA(Local IP Access，本地IP接入)技术是针对家庭基站场景的一种技术，可以使具有IP(Internet Protocol，网络互连协议)能力的UE(UserEquipment，用户设备)通过家庭基站，在不经过运营商核心网的同时，接入到本地IP网络，例如，家庭网络或企业网络等。如图1所示，为本地IP接入家庭网络的示意图，在该本地IP接入家庭网络的场景中，UE可以同时接入本地IP网络和核心网；可以看出，LIPA为UE提供了一种不经过运营商网络而接入本地IP网络的途径。
SIPTO(Selected IP Traffic Offload，选择性IP数据分流)技术与LIPA技术类似，是一种允许部分上行数据通过宏基站直接接入到因特网或者特定IP网络，而其它数据仍通过核心网传输的技术。其中，SIPTO技术可以应用于家庭基站、宏基站等场景。而与LIPA技术不同的是，SIPTO技术由网络选择需要分流的数据，UE对网络是否使用了SIPTO技术是不知道的。
目前一种实现LIPA和SIPTO的方法如图2所示，以家庭基站为例，家庭基站中包含一个分流模块(例如，图2中Offload模块)，该分流模块用于决定数据是发送到核心网还是分流到本地IP网络。其中，对于需要分流的数据，分流模块将该需要分流的数据路由到LGW(Local GW，本地网关)，然后再发送到本地IP网络。具体的，分流模块中的分流策略决定了哪些数据需要发送至本地IP网络、哪些数据仍然通过核心网进行传输。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下缺点：
LIPA技术和SIPTO技术都是将数据分流到核心网之外的IP网络的技术，但是对于SIPTO技术来说，虽然表明可以由UE或某个网络实体来执行分流策略，然而却没有给出具体的配置和执行方法。
发明内容
本发明实施例提供一种分流的处理方法、系统和设备，以对TFT信息对应的数据流进行分流。
为了达到上述目的，本发明实施例提供一种分流的处理方法，包括：
核心网控制节点接收来自用户设备UE的承载请求消息，所述承载请求消息中携带了业务流模板TFT信息；
所述核心网控制节点判断所述TFT信息与预设的分流规则是否匹配；
如果所述TFT信息与所述预设的分流规则匹配，则所述核心网控制节点确定对所述TFT信息对应的数据流进行分流；
如果所述TFT信息与所述预设的分流规则不匹配，则所述核心网控制节点确定不需要对所述TFT信息对应的数据流进行分流。
本发明实施例还提供一种分流的处理系统，包括：
用户设备UE，用于向核心网控制节点发送承载请求消息；所述承载请求消息中携带了业务流模板TFT信息；
核心网控制节点，用于接收来自所述UE的承载请求消息，判断所述TFT信息与预设的分流规则是否匹配；如果所述TFT信息与所述预设的分流规则匹配，则确定对所述TFT信息对应的数据流进行分流；如果所述TFT信息与所述预设的分流规则不匹配，则确定不需要对所述TFT信息对应的数据流进行分流。
本发明实施例还提供一种核心网控制设备，包括：
接收模块，用于接收来自用户设备UE的承载请求消息，所述承载请求消息中携带了业务流模板TFT信息；
判断模块，用于判断所述接收模块接收的承载请求消息中的TFT信息与预设的分流规则是否匹配；
确定模块，用于当判断模块的判断结果为所述TFT信息与所述预设的分流规则匹配，则确定对所述TFT信息对应的数据流进行分流；
当判断模块的判断结果为所述TFT信息与所述预设的分流规则不匹配，则确定不需要对所述TFT信息对应的数据流进行分流。
本发明实施例还提供一种无线接入网RAN设备，包括：
接收模块，用于接收来自核心网控制节点的承载消息，所述承载消息中携带了分流策略的信息单元；
存储模块，用于提取并保存所述接收模块接收的所述分流策略的信息单元中的信息；
处理模块，用于当接收到上行数据时，根据所述存储模块存储的所述分流策略的信息单元对所述上行数据进行处理。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
可以实现应用协议和目的IP地址粒度的分流，并给出了完整的分流过程，对于目的IP地址类型的分流，由RAN侧上报的信息自动生成分流规则的方法能够有效地产生和更新核心网控制节点中的分流规则。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中本地IP接入家庭网络的示意图；
图2是现有技术中实现LIPA和SIPTO的方法示意图；
图3是UE请求的承载资源修改过程示意图；
图4是本发明实施例一中提供的一种分流的处理方法流程示意图；
图5是本发明实施例二中提供的一种分流策略的执行过程示意图；
图6是本发明实施例三中提供的一种分流策略的执行过程示意图；
图7是本发明实施例四中提供的一种分流策略的执行过程示意图；
图8是本发明实施例提供的一种核心网控制设备结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种无线接入网RAN设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了使公众更加清楚本发明实施例提供的技术方案，首先介绍一下技术。
在EPS(Evolved Packet System，演进的分组系统)系统中，EPS系统可以承载传输数据，其中，一个UE可以有多条承载，而每条承载关联一个TFT(Traffic Flow Template，业务流模板)。在数据传输过程中，数据需要通过匹配TFT来决定在哪条承载上进行传输，该匹配TFT的过程可以看作是一个分流策略的执行过程。
具体的，TFT由一系列packet filter(分组过滤器)组成，该Packet filter包括但不限于以下几种类型：IP地址和子网掩码；端口号或端口号范围；协议号(IPv4)或下一个头类型(IPv6)等。
可以看出，在数据传输过程中，通过为不同承载设置具有不同packet filter的TFT，即可以通过TFT筛选出在承载上传输的数据。例如，某条承载的TFT设置为packet filter类型＝目的端口号，packet filter取值＝21，则所有目的端口号为21的IP数据包都可以通过该承载进行传输。
另外，在UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统)系统中，PDP(Packet Data Protocol，分组数据协议)Context(上下文)可以相当于EPS系统的承载，其中，每个PDP Context也关联着一个TFT，在数据传输过程中，数据通过匹配TFT来决定在哪个PDP Context上进行传输。
在EPS系统中，UE可以通过UE Requested(请求)Bearer(承载)Resource(资源)Modification(修改)过程请求分配或修改承载资源，具体操作可以有：(1)新建TFT；(2)在已有承载的TFT中增加packet filter；(3)替换已有承载TFT中的packet filter；(4)删除已有承载TFT中的packet filter；(5)删除TFT；(6)修改已有承载的QoS(Quality of Service，服务质量)，且对TFT没有影响。
具体的，根据UE请求的不同，UE Requested Bearer Resource Modification过程可以触发承载的建立、修改或删除过程，如图3所示，为UE请求的承载资源修改过程，包括：
(1)UE向MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)发送承载资源修改请求Request Bearer Resource Modification。其中，该Request BearerResource Modification中携带了EPS Bearer Identity(标识)、QoS、TAD(TrafficAggregate Description，数据聚合描述)、Protocol Configuration(配置)Options(选项)等信息。
具体的，QoS是指新建承载或已有承载的QoS参数；TAD描述了对TFT的具体操作，以及涉及的packet filter。
如果UE请求新建承载，则UE在QoS中需要给出新承载所需的QoS参数，例如，QCI(QoS Class Identifier，QoS类标识)或GBR(Guaranteed Bit Rate，可保证的比特率)等，并在TAD中给出新承载的TFT。
如果UE请求对现有承载的TFT进行操作，则需要增加或删除packet filter，当需要增加packet filter时，UE需要在TAD中给出新增的packet filter，并指明承载标识和packet filter标识；当需要删除packet filter时，不用给出相应的packetfilter。
如果UE请求改变现有承载的packet filter(例如，将端口号从21改为80)，则UE需要在TAD中给出改变后的packet filter，并指明packet filter所属的承载标识以及packet filter标识。
(2)MME向SGW(Serving Gateway，服务网关)发送承载资源命令消息Bearer Resource Command，其中，该Bearer Resource Command中携带IMSI(International Mobile Subscriber Identity，国际移动用户识别码)、EPS BearerIdentity、QoS、TAD、Protocol Configuration Options等信息。
(3)SGW向PGW(Packet Data Network Gateway，分组数据网关)发送承载资源命令消息Bearer Resource Command。
(4)PGW与PCRF(Policy and Charging Rules Function，策略和计费规则功能实体)交互进行策略和计费相关的决策。
(5)PGW根据决策结果并结合UE请求的操作进行相应处理。该相应处理过程可以为：
如果UE请求新建承载且网络允许时，则发生PGW发起专用承载的建立过程；如果UE请求修改或删除承载且网络允许时，则可能发生承载修改过程或承载去激活过程。
进一步的，如果网络需要新建承载，则MME向eNB(基站)发送E-RAB(Evolved-Radio Access Bearer，演进的无线接入承载)SETUP(建立)REQUEST(请求)消息，该E-RAB SETUP REQUEST消息的内容如表1所示。
表1
  IE/Group Name   Presen ce
  Message Type   M
  MME UE S1AP ID   M
  eNB UE S1AP ID   M
  UE Aggregate Maximum Bit Rate   O
  E-RAB to be Setup List   M
  ＞E-RAB To Be Setup Item IEs
  ＞＞E-RAB ID   M
  ＞＞E-RAB Level QoS Parameters   M
  ＞＞Transport Layer Address   M
  ＞＞GTP-TEID   M
  ＞＞NAS-PDU   M
在表1中，Transport Layer Address是核心网SGW的地址，GTP-TEID是eNB与SGW之间的GTP(GPRS Tunnelling Protocol，GPRS隧道协议)隧道标识；其中，Transport Layer Address与GTP-TEID唯一标识了eNB与SGW之间的一条承载。
如果网络需要修改承载，则MME向eNB发送E-RAB MODIFY(修改)REQUEST消息，该E-RAB MODIFY REQUEST消息的内容如表2所示。
表2
  IE/Group Name   Presence
  Message Type   M
  MME UE S1AP ID   M
  eNB UE S1AP ID   M
  UE Aggregate Maximum Bit Rate   O
  E-RAB to be Modified List   M
  ＞E-RAB To Be Modified Item IEs
  ＞＞E-RAB ID   M
  ＞＞E-RA B Level QoS Parameters   M
  ＞＞NAS-PDU   M
在表2中，UE Aggregate Maximum Bit Rate和E-RAB Level QoS Parameters用于修改承载的QoS参数。
类似的，在UMTS系统中，UE通过MS-initiated PDP Context Modification过程请求分配或修改PDP Context的TFT，其中，UMTS系统中新建和修改RAB的消息内容如表3和表4所示。
表3
  IE/Group Name   Presence
  Message Type   M
  RABs To Be Setup Or Modified List   O
＞RABs To Be Setup Or Modified Item IEs
  ＞＞First Setup Or Modify Item   M
  ＞＞＞RAB ID   M
  ＞＞＞NAS Synchronisation Indicator   O
  ＞＞＞RAB Parameters   O
  ＞＞＞User Plane Information   O
  ＞＞＞＞User Plane Mode   M
  ＞＞＞＞UP Mode Versions   M
  ＞＞＞Transport Layer Information   O
  ＞＞＞＞Transport Layer Address   M
  ＞＞＞＞Iu Transport Association   M
  ＞＞＞Service Handover   O
  ＞＞＞E-UTRAN Service Handover   O
＞＞Second Setup Or Modify Item M
  ＞＞＞PDP Type Information   O
  ＞＞＞Data Volume ReportingIndication   O
  ＞＞＞DL GTP-PDU Sequence Number   O
  ＞＞＞UL GTP-PDU Sequence Number   O
  ＞＞＞DL N-PDU Sequence Number   O
  ＞＞＞UL N-PDU Sequence Number   O
  ＞＞＞Alternative RAB Parameter Values   O
  ＞＞＞GERAN BSC Container   O
  RABs To Be Released List   O
  ＞RABs To Be Released Item IEs
  ＞＞RAB ID   M
  ＞＞Cause   M
  UE Aggregate Maximum Bit Rate   O
在表3中，Transport Layer Address和Iu Transport Association与E-RABSETUP REQUEST消息中的Transport Layer Address和GTP-TEID意义相同。
表4
  IE/Group Name   Presence
  Message Type   M
  RABs To Be Modified List   M
  ＞RABs To Be Modified Item IEs
  ＞＞RAB ID   M
  ＞＞Requested RAB Parameter Values   M
在表4中，Requested RAB Parameter Values表明要修改的参数，可以是QoS参数或其它配置信息。
基于上述情况，本发明实施例一提供一种分流的处理方法，如图4所示，包括以下步骤：
步骤401，核心网控制节点接收来自用户设备UE的承载请求消息，所述承载请求消息中携带了业务流模板TFT信息。
步骤402，所述核心网控制节点判断所述TFT信息与预设的分流规则是否匹配。如果所述TFT信息与所述预设的分流规则匹配，转到步骤403，如果所述TFT信息与所述预设的分流规则不匹配，转到步骤404。
步骤403，所述核心网控制节点确定对所述TFT信息对应的数据流进行分流。
步骤404，所述核心网控制节点确定不需要对所述TFT信息对应的数据流进行分流。
本发明实施例中，所述核心网控制节点接收来自用户设备UE的承载请求消息，之前还包括：所述核心网控制节点获取所述预设的分流规则。
所述核心网控制节点获取所述预设的分流规则，包括：网管系统OAM在所述核心网控制节点上配置所述预设的分流规则；或者，所述核心网控制节点通过无线接入网RAN节点上报的信息生成所述预设的分流规则。
另外，所述核心网控制节点确定对所述TFT信息对应的数据流进行分流，之后还包括：所述核心网控制节点向RAN节点发送承载消息，所述承载消息中携带了分流策略的信息单元。其中，所述分流策略的信息单元中的信息包括：用于分流的数据流模板Offload Filter；所述核心网控制节点向RAN节点发送承载消息，之后还包括：所述RAN节点接收所述承载消息，提取并保存所述分流策略的信息单元中的信息；当接收到上行数据时，所述RAN节点根据所述Offload Filter匹配所述上行数据，并对匹配成功的上行数据进行转发。
进一步的，对匹配成功的上行数据进行转发，包括：所述RAN节点将所述匹配成功的上行数据发送到本地IP网络网关。
需要注意的是，本发明实施例中，在所述RAN节点将所述匹配成功的上行数据发送到本地IP网络网关的过程中，RAN节点还需要创建一个映射关系，即对于匹配成功的数据发送到LGW，对于匹配不成功的数据发送到SGW。其中，获得LGW地址的方法包括但不限于在分流策略信息单元中携带被分流数据的下一跳节点地址。此时，对匹配成功的上行数据进行转发包括：所述RAN节点根据所述被分流数据的下一跳节点地址对匹配成功的上行数据进行转发。进一步的，所述RAN节点根据所述被分流数据的下一跳节点地址将所述匹配成功的上行数据发送到本地IP网络网关。
本发明实施例中，在演进的分组系统EPS系统中，所述核心网控制节点包括移动性管理实体MME；在通用移动通信系统UMTS系统中，所述核心网控制节点包括服务GPRS支持节点SGSN。所述承载请求消息包括承载资源修改请求消息；所述承载消息包括承载建立消息或承载修改消息。
为了更加清楚的阐述本发明实施例提供的分流的处理方法，以下对本发明实施例进行详细阐述。其中，本发明实施例可以应用在EPS系统或者UMTS系统，本发明实施例的适用场景可以为基站关联了本地IP网络的场景(例如，家庭网络或企业网等场景)，例如，使用了LIPA技术和/或SIPTO技术的场景。另外，本发明实施例中所指的承载包括EPS系统的承载和UMTS系统的PDPContext。本发明实施例提供的分流的处理方法中，包括以下部分：
(1)分流规则的配置过程，该分流规则需要配置在核心网控制节点中，其中，该EPS系统中，核心网控制节点可以为MME；在UMTS系统中，核心网控制节点可以为SGSN(Serving GPRS Supporting Node，服务GPRS支持节点)。当然，实际应用中，对于不同的系统，该核心网控制节点还可以为其他的功能实体，本发明实施例中不再详加赘述，所有核心网中能够进行相应控制的实体均在本发明实施例保护范围之内。
具体的，该分流规则包括但不限于分流策略的粒度、TFT信息等。其中，该分流策略的粒度包含以下几种选择：(1)Per APN(Access Point Name，接入点名称)，与某个APN关联的所有数据都被分流。(2)Per Application protocol(应用协议)，使用特定应用协议的数据都被分流，其中，该特定应用协议可以通过传输协议类型和端口号进行标识。(3)Per destination IP address(目的IP地址)，具有特定目的IP地址或目的IP地址范围的数据都被分流。该TFT信息由一系列packet filter(分组过滤器)组成，该Packet filter包括但不限于以下几种类型：IP地址和子网掩码；端口号或端口号范围；协议号(IPv4)或下一个头类型(IPv6)等。
例如，如果需要对目的IP地址范围为192.168.1.1-192.168.1.100的数据进行分流时，则需要将分流规则中分流策略的粒度设置为Per destination IPaddress，相应的IP地址范围为192.168.1.1-192.168.1.100；而分流规则中的Packet filte的类型为IP地址。
又例如，如果需要对特定应用协议(例如，HTTP协议)的数据进行分流时，则需要将分流规则中分流策略的粒度设置为Per Application protocol，相应的应用协议为HTTP协议；而分流规则中的Packet flter的类型为端口号80(TCP/IP协议族中以80标识HTTP协议)。
需要注意的是，本发明实施例中，核心网控制节点获取分流规则的方式包括但不限于由OAM(Operation，Administration and Maintenance，网管系统)配置该分流规则，核心网控制节点通过RAN(Radio Assess Network，无线接入网)节点上报的信息自动生成该分流规则。
具体的，OAM配置该分流规则时，该OAM可以根据实际的需要任意配置该分流规则，例如，实际应用中需要对目的IP地址范围为192.168.1.1-192.168.1.100的数据进行分流时，则OAM需要设置一个IP地址范围192.168.1.1-192.168.1.100，此时，分流策略的粒度为Per destination IPaddress，分流规则中的Packet filte的类型为IP地址。
核心网控制节点通过RAN节点上报的信息自动生成该分流规则时，RAN节点(例如，基站)需要在S1 Setup(建立)消息中携带本地IP网络的IP地址范围，当核心网控制节点接收到该S1 Setup消息后，能够自动将其转化为该基站对应的分流规则，该过程不再详加赘述。
(2)分流决策过程。其中，当UE发起承载资源修改请求(例如，需要新建TFT、在已有承载的TFT中增加packet filter、替换已有承载TFT中的packet filter、删除已有承载TFT中的packet filter、删除TFT等)时，将会触发核心网控制节点进行分流决策。
具体的，该分流决策过程具体包括：核心网控制节点接收来自UE的承载资源修改请求消息，提取该承载资源修改请求消息中的TFT信息，并检查该TFT信息与分流规则是否匹配；如果TFT信息与分流规则匹配，则将该TFT对应的数据流进行分流；如果TFT信息与分流规则不匹配，则不需要将该TFT对应的数据流进行分流。例如，该TFT信息为IP地址为192.168.1.1，且分流规则中需要对目的IP地址范围为192.168.1.1-192.168.1.100的数据进行分流时，则需要对该TFT对应的数据流进行分流。
(3)分流策略的下发过程。其中，UE发起的承载资源修改请求可能触发承载的建立或已有承载的修改，此时，该核心网控制节点在发送给RAN节点的承载建立消息或承载修改消息中需要携带分流策略的信息单元OffloadPolicy IE，该Offload Policy IE包括但不限于：用于分流的数据流模板OffloadFilter，该Offload Filter中的内容为UE请求消息中TFT中的packet filter。
需要注意的是，在RAN节点将匹配成功的上行数据发送到本地IP网络网关的过程中，RAN节点需要创建一个映射关系，即对于匹配成功的数据发送到LGW，对于匹配不成功的数据发送到SGW。因此，在该Offload Policy IE中还可以包括LGW地址；此时，RAN节点获得LGW地址的方法包括但不限于从分流策略信息单元中获得。
当然，在实际应用中，Offload Policy IE中还可以不携带被分流数据的下一跳节点地址。此时，核心网控制节点可以通过其它方式通知RAN节点该LGW地址，本发明实施例中不再详加赘述，以在Offload Policy IE中携带被分流数据的下一跳节点地址(即LGW IP地址)为例进行说明。
具体的，如果UE的请求触发了新承载建立或已有承载修改，则核心网控制节点需要向RAN节点发送的承载建立请求消息或承载修改消息分别如表5-表8所示。其中，表5为EPS系统中承载建立请求消息E-RAB SETUPREQUEST，表6为EPS系统中承载修改请求消息E-RAB MODIFY REQUEST，表7为UMTS系统中承载建立请求消息RAB ASSIGNMENT REQUEST，表8为UMTS系统中承载修改请求消息RAB MODIFY REQUEST。
表5
  IE/Group Name   Presence
Message Type M
  MME UE S1AP ID   M
  eNB UE S1AP ID   M
  UE Aggregate Maximum Bit Rate   O
  E-RAB to be Setup List   M
  ＞E-RAB To Be Setup Item IEs
  ＞＞E-RAB ID   M
  ＞＞E-RAB Level QoS Parameters   M
  ＞＞Transport Layer Address   M
  ＞＞GTP-TEID   M
  ＞＞NAS-PDU   M
  ＞＞Offload Policy   O
  ＞＞＞Offload Filter   O
  ＞＞＞LGW Address   O
表6
  IE/Group Name   Presence
  Message Type   M
  MME UE S1AP ID   M
  eNB UE S1AP ID   M
  UE Aggregate Maximum Bit Rate   O
  E-RAB to be Modified List   M
  ＞E-RAB To Be Modified Item IEs
  ＞＞E-RAB ID   M
  ＞＞E-RAB Level QoS Parameters   M
  ＞＞NAS-PDU   M
  ＞＞Offload Policy   O
  ＞＞＞Offload Filter   O
  ＞＞＞LGW Address   O
表7
  IE/Group Name   Presence
  Message Type   M
  RABs To Be Setup Or ModifiedList   O
  ＞RABs To Be Setup Or ModifiedItem IEs
  ＞＞First Setup Or Modify Item   M
  ＞＞＞RAB ID   M
  ＞＞＞NAS Synchronisation Indicator   O
  ＞＞＞RAB Parameters   O
  ＞＞＞User Plane Information   O
  ＞＞＞＞User Plane Mode   M
  ＞＞＞＞UP Mode Versions   M
  ＞＞＞Transport Layer Information   O
  ＞＞＞＞Transport Layer Address   M
  ＞＞＞＞Iu Transport Association   M
  ＞＞＞Service Handover   O
  ＞＞＞E-UTRAN Service Handover   O
  ......
  ＞＞Offload Policy   O
  ＞＞＞Offload Filter   O
  ＞＞＞LGW Address   O
表8
  IE/Group Name   Presence
  Message Type   M
  RABs To Be Modified List   M
  ＞RABs To Be Modified Item IEs
  ＞＞RAB ID   M
  ＞＞Requested  RAB ParameterValues   M
  ＞＞Offload Policy   O
  ＞＞＞Offload Filter   O
  ＞＞＞LGW Address   O
在上述表5-表8所示的各个消息中，Offload Policy IE的出现类型均为O(Optional)，即只有当核心网控制节点下发per application protocol或perdestination IP address粒度的分流策略时才会出现。而且在表5-8中，OffloadPolicy中也有可能不包含LGW Address。
(4)分流策略的执行过程。当RAN节点接收到承载新建或修改消息后，将由分流模块执行该分流策略。其中，该分流模块需要提取并保存OffloadPolicy中的信息，在Offload Policy的信息中，Offload Filter用于匹配该承载上的上行数据；LGW地址用于创建映射关系，即匹配Offload Filter成功的数据，路由到LGW，匹配Offload Filter不成功的数据，仍然发送至SGW。
综上所述，通过上述几个过程，即可以完成数据的分流过程，为了进一步阐述本发明实施例提供的分流的处理方法，以下结合几种具体的应用场景进行进一步说明。
本发明实施例二提供一种分流的处理方法，在本实施例中，UE驻留在LTE(Long Term Evolution，长期演进)的家庭基站中，且家庭基站集成了LGW。其中，家庭网络的IP地址范围为10.0.0.1-10.0.0.50，LGW的地址是10.0.0.1。
本实施例中，在分流规则的配置过程中，以核心网控制节点通过RAN节点上报的信息自动生成该分流规则为例进行说明。其中，家庭基站在S1 Setup过程中向MME上报本地IP网络地址范围，MME(该核心网控制节点)将家庭网络IP地址范围设置为该家庭基站的分流规则。
此外，UE与网络已经建立了两条核心网承载，该两条核心网承载分别为RB_1和RB_2，其中，上行TFT分别为TFT1和TFT2；数据流与承载的匹配关系具体为TFT 1匹配数据流3、4，TFT 2匹配数据流1、2，数据流均通过核心网传输。当用户希望接入家庭网络时，则UE将发起UE Requested BearerResource Modification过程，包括以下步骤：
(1)UE向MME发送承载资源修改请求消息Request Bearer ResourceModification，其中，该Request Bearer Resource Modification中携带了EPSBearer Identity、QoS、TAD、Protocol Configuration Options等信息。
具体的，TAD表明请求的操作是创建新的TFT，且TFT packet filter的具体内容是家庭网络中某个IP设备的IP地址，设为10.0.0.10。
(2)MME接收到承载资源修改请求消息后，提取TAD中的内容。其中，由于TAD操作是新建TFT，且packet filter(10.0.0.10)符合MME中的分流规则，则MME决定执行分流策略。
(3)MME新建承载，假设该新建承载为RB_3，关联的TFT(即UE请求消息中的TFT)为TFT3。
(4)MME向家庭基站发送承载建立请求消息，该承载建立请求消息中Offload Filter的内容为“远端IP地址＝10.0.0.10”，LGW Address填写为10.0.0.1。
(5)家庭基站接收到该承载建立请求消息后，分流模块保存OffloadFilter，并建立对应映射关系，对于匹配成功的数据路由到LGW，否则路由到SGW。
如图5所示，为分流策略的执行过程示意图，TFT 3从上行数据中过滤出家庭网络数据流5，并放到RB 3所示的承载上进行传输。分流模块对RB 3上的数据用Offload Filter进行匹配，并将匹配成功的数据路由到LGW，即将数据流5路由到LGW并发送至家庭网络。
本发明实施例三提供一种分流的处理方法，在本实施例中，UE驻留在LTE宏基站中，LGW为宏基站提供因特网接入。
本实施例中，在分流规则的配置过程中，由OAM配置分流规则为例进行说明。其中，运营商在MME中配置分流规则：“端口号＝80”，即端口号为80的应用协议(HTTP协议)的数据包将被分流；eNB关联的LGW地址为172.27.8.1。
此外，UE与网络已经建立了两条核心网承载，该两条核心网承载分别为RB_1和RB_2，其中，上行TFT分别为TFT1和TFT2；数据流与承载的匹配关系具体为TFT 1匹配数据流3、4，TFT 2匹配数据流1、2，数据流均通过核心网传输。
当用户发起上网操作(使用HTTP协议)时，UE应用层将新产生数据流5，并触发UE发起承载资源请求过程，请求在现有承载的TFT上增加匹配数据流5的packet filter，此时，本发明实施例包括以下步骤：
(1)UE请求在TFT 2中增加一个用于匹配数据流5的packet filter，该请求消息为承载资源修改请求消息Request Bearer Resource Modification。其中，该Request Bearer Resource Modification中携带的内容包括EPS BearerIdentity、QoS、TAD、Protocol Configuration Options等信息。
具体的，该TAD表明请求的操作是在TFT 2中增加packet filter，且packetfilter内容为“远端端口号＝80”。
(2)MME接收到承载资源修改请求消息后，提取TAD中的内容，其中，由于packet filter的内容与分流规则相符，则MME决定执行分流策略。
(3)由于UE请求的操作是修改现有承载的TFT，则MME向eNB发送携带了分流策略的承载修改请求，其中Offload Filter内容为“远端端口号＝80”，LGW Address填写为172.27.8.1。
(4)eNB接收到该承载修改请求消息后，分流模块保存Offload Filter，并建立对应映射关系，对于匹配成功的数据路由到LGW，否则路由到SGW。
如图6所示，为分流策略的执行过程示意图，TFT 1从上行数据流1-5中过滤出数据流3、4放到RB_1承载上传输，TFT 2从上行数据流1-5中过滤出数据流1、2、5在RB_2承载上传输。当数据到达eNB后，RB_2上的数据将再同Offload Filter进行匹配，并过滤出数据流5。分流模块将数据流5发送至LGW，其余数据流1-4发送到核心网。
本发明实施例四提供一种分流的处理方法，在本实施例中，UE驻留在UMTS网络中，分流模块集成在RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)中，LGW的地址设为162.105.27.1。
本实施例中，在分流规则的配置过程中，由OAM配置分流规则为例进行说明。其中，运营商在核心网控制节点SGSN中配置分流规则为“P2P下载应用协议端口号的集合”。
此外，UE与网络已经建立了两个PDP Context，各自具有TFT 1、TFT 2，无线承载标识分别为RB_1和RB_2。其中，TFT 1匹配数据流3、4，TFT 2匹配数据流1、2，数据流均通过核心网传输。
当用户发起P2P下载业务时，UE应用层将产生新的数据流5，并触发UE发起MS-initiated PDP Context Modification过程请求分配承载资源，此时，本发明实施例包括以下步骤：
(1)UE发送请求，在TFT 2中增加一个用于匹配数据流5的packet filter。其中，该请求为Modify PDP Context Request，该Modify PDP Context Request中携带的内容包括QoS Requested、TFT、Protocol Configuration Options等信息。
具体的，TFT表明请求的操作是在现有TFT 2中增加packet filter，具体内容为下载业务的端口号。
(2)SGSN提取TFT的内容，其中，由于是在已有TFT中增加packet filter，且packet filter内容与分流规则相符，则SGSN决定执行分流策略。
(3)SGSN向RNC发送携带了分流策略的承载修改请求消息，其中，分流策略中Offload Filter内容为“P2P下载业务端口号”，LGW Address填写为162.105.27.1。
(4)RNC接收到承载修改请求消息后，分流模块保存Offload Filter，并建立对应映射关系，对于匹配成功的数据路由到LGW，否则路由到SGSN。
如图7所示，为分流策略的执行过程示意图，TFT 1从上行数据流1-5中过滤出数据流3、4放到RB_1承载上传输，TFT 2从上行数据流1-5中过滤出数据流1、2、5在RB_2承载上传输。当数据到达分流模块后，RB_2上的数据将再同Offload Filter进行匹配并过滤出数据流5。分流模块将数据流5发送至LGW，其余数据流1-4发送到核心网。
其中，本发明实施例中的各个步骤还可以根据实际的需要进行相应的调整。
可见，通过采用本发明各个实施例中提供的方法，可以实现应用协议和目的IP地址粒度的分流，并给出了完整的分流过程，对于目的IP地址类型的分流，由RAN侧上报的信息自动生成分流规则的方法能够有效地产生和更新核心网控制节点中的分流规则。
本发明实施例还提出了一种分流的处理系统，包括：
用户设备UE，用于向核心网控制节点发送承载请求消息；所述承载请求消息中携带了业务流模板TFT信息。
核心网控制节点，用于接收来自所述UE的承载请求消息，判断所述TFT信息与预设的分流规则是否匹配；如果所述TFT信息与所述预设的分流规则匹配，则确定对所述TFT信息对应的数据流进行分流；如果所述TFT信息与所述预设的分流规则不匹配，则确定不需要对所述TFT信息对应的数据流进行分流。
RAN节点，用于接收来自所述核心网控制节点的承载消息，所述承载消息中携带了分流策略的信息单元；所述分流策略的信息单元中的信息包括：用于分流的数据流模板Offload Filter；
当接收到上行数据时，根据所述Offload Filter匹配所述上行数据，并将匹配成功的上行数据转发至本地IP网络网关。
可见，通过采用本发明提供的系统，可以实现应用协议和目的IP地址粒度的分流，并给出了完整的分流过程，对于目的IP地址类型的分流，由RAN侧上报的信息自动生成分流规则的方法能够有效地产生和更新核心网控制节点中的分流规则。
本发明实施例中还提供了一种核心网控制设备，如图8所示，包括：
接收模块11，用于接收来自用户设备UE的承载请求消息，所述承载请求消息中携带了业务流模板TFT信息。
判断模块12，用于判断所述接收模块11接收的承载请求消息中的TFT信息与预设的分流规则是否匹配。
确定模块13，用于当判断模块12的判断结果为所述TFT信息与所述预设的分流规则匹配，则确定对所述TFT信息对应的数据流进行分流；
当判断模块12的判断结果为所述TFT信息与所述预设的分流规则不匹配，则确定不需要对所述TFT信息对应的数据流进行分流。
获取模块14，与判断模块12连接，用于获取所述预设的分流规则。
所述获取模块14具体用于，在网管系统OAM配置所述预设的分流规则时获取所述预设的分流规则；或者，通过无线接入网RAN节点上报的信息生成所述预设的分流规则。
发送模块15，与确定模块13连接，用于向RAN节点发送承载消息，所述承载消息中携带了分流策略的信息单元；所述分流策略的信息单元中的信息包括：用于分流的数据流模板Offload Filter。
本发明实施例中，在演进的分组系统EPS系统中，所述核心网控制设备包括移动性管理实体MME；在通用移动通信系统UMTS系统中，所述核心网控制设备包括服务GPRS支持节点SGSN。所述承载请求消息包括承载资源修改请求消息；所述承载消息包括承载建立消息或承载修改消息。
其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
通过采用本发明提供的设备，可以实现应用协议和目的IP地址粒度的分流，并给出了完整的分流过程，对于目的IP地址类型的分流，由RAN侧上报的信息自动生成分流规则的方法能够有效地产生和更新核心网控制节点中的分流规则。
本发明实施例中还提供了一种无线接入网RAN设备，如图9所示，包括：
接收模块21，用于接收来自核心网控制节点的承载消息，所述承载消息中携带了分流策略的信息单元。其中，所述承载消息包括承载建立消息或承载修改消息。
存储模块22，用于提取并保存所述接收模块21接收的所述分流策略的信息单元中的信息。
处理模块23，用于当接收到上行数据时，根据所述存储模块22存储的所述分流策略的信息单元对所述上行数据进行处理。
所述分流策略的信息单元中的信息包括：用于分流的数据流模板OffloadFilter；所述处理模块23具体用于，根据所述Offload Filter匹配所述上行数据，并对匹配成功的上行数据进行转发。
所述处理模块23进一步用于，将所述匹配成功的上行数据发送到本地IP网络网关。
其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
通过采用本发明提供的设备，可以实现应用协议和目的IP地址粒度的分流，并给出了完整的分流过程，对于目的IP地址类型的分流，由RAN侧上报的信息自动生成分流规则的方法能够有效地产生和更新核心网控制节点中的分流规则。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种分流的处理方法，其特征在于，包括：
核心网控制节点接收来自用户设备UE的承载请求消息，所述承载请求消息中携带了业务流模板TFT信息；
所述核心网控制节点判断所述TFT信息与预设的分流规则是否匹配；
如果所述TFT信息与所述预设的分流规则匹配，则所述核心网控制节点确定对所述TFT信息对应的数据流进行分流；
如果所述TFT信息与所述预设的分流规则不匹配，则所述核心网控制节点确定不需要对所述TFT信息对应的数据流进行分流。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心网控制节点接收来自用户设备UE的承载请求消息，之前还包括：
所述核心网控制节点获取所述预设的分流规则。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述核心网控制节点获取所述预设的分流规则，包括：
网管系统OAM在所述核心网控制节点上配置所述预设的分流规则；或者，
所述核心网控制节点通过无线接入网RAN节点上报的信息生成所述预设的分流规则。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心网控制节点确定对所述TFT信息对应的数据流进行分流，之后还包括：
所述核心网控制节点向RAN节点发送承载消息，所述承载消息中携带了分流策略的信息单元。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分流策略的信息单元中的信息包括：用于分流的数据流模板Offload Filter；
所述核心网控制节点向RAN节点发送承载消息，之后还包括：
所述RAN节点接收所述承载消息，提取并保存所述分流策略的信息单元中的信息；
当接收到上行数据时，所述RAN节点根据所述Offload Filter匹配所述上行数据，并对匹配成功的上行数据进行转发。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，对匹配成功的上行数据进行转发，包括：
所述RAN节点将所述匹配成功的上行数据发送到本地IP网络网关。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，在演进的分组系统EPS系统中，所述核心网控制节点包括移动性管理实体MME；
在通用移动通信系统UMTS系统中，所述核心网控制节点包括服务GPRS支持节点SGSN。
8.如权利要求4-6任一项所述的方法，其特征在于，所述承载请求消息包括承载资源修改请求消息；所述承载消息包括承载建立消息或承载修改消息。
9.一种分流的处理系统，其特征在于，包括：
用户设备UE，用于向核心网控制节点发送承载请求消息；所述承载请求消息中携带了业务流模板TFT信息；
核心网控制节点，用于接收来自所述UE的承载请求消息，判断所述TFT信息与预设的分流规则是否匹配；如果所述TFT信息与所述预设的分流规则匹配，则确定对所述TFT信息对应的数据流进行分流；如果所述TFT信息与所述预设的分流规则不匹配，则确定不需要对所述TFT信息对应的数据流进行分流。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：
RAN节点，用于接收来自所述核心网控制节点的承载消息，所述承载消息中携带了分流策略的信息单元；所述分流策略的信息单元中的信息包括：用于分流的数据流模板Offload Filter；
当接收到上行数据时，根据所述Offload Filter匹配所述上行数据，并将匹配成功的上行数据转发至本地IP网络网关。
11.一种核心网控制设备，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收来自用户设备UE的承载请求消息，所述承载请求消息中携带了业务流模板TFT信息；
判断模块，用于判断所述接收模块接收的承载请求消息中的TFT信息与预设的分流规则是否匹配；
确定模块，用于当判断模块的判断结果为所述TFT信息与所述预设的分流规则匹配，则确定对所述TFT信息对应的数据流进行分流；
当判断模块的判断结果为所述TFT信息与所述预设的分流规则不匹配，则确定不需要对所述TFT信息对应的数据流进行分流。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，还包括：
获取模块，用于获取所述预设的分流规则。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，
所述获取模块具体用于，在网管系统OAM配置所述预设的分流规则时获取所述预设的分流规则；或者，
通过无线接入网RAN节点上报的信息生成所述预设的分流规则。
14.如权利要求11所述的设备，其特征在于，还包括：
发送模块，用于向RAN节点发送承载消息，所述承载消息中携带了分流策略的信息单元；所述分流策略的信息单元中的信息包括：用于分流的数据流模板Offload Filter。
15.如权利要求11-14任一项所述的设备，其特征在于，在演进的分组系统EPS系统中，所述核心网控制设备包括移动性管理实体MME；
在通用移动通信系统UMTS系统中，所述核心网控制设备包括服务GPRS支持节点SGSN。
16.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述承载请求消息包括承载资源修改请求消息；所述承载消息包括承载建立消息或承载修改消息。
17.一种无线接入网RAN设备，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收来自核心网控制节点的承载消息，所述承载消息中携带了分流策略的信息单元；
存储模块，用于提取并保存所述接收模块接收的所述分流策略的信息单元中的信息；
处理模块，用于当接收到上行数据时，根据所述存储模块存储的所述分流策略的信息单元对所述上行数据进行处理。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述分流策略的信息单元中的信息包括：用于分流的数据流模板Offload Filter；
所述处理模块具体用于，根据所述Offload Filter匹配所述上行数据，并对匹配成功的上行数据进行转发。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，
所述处理模块进一步用于，将所述匹配成功的上行数据发送到本地IP网络网关。
20.如权利要求17-19任一项所述的设备，其特征在于，所述承载消息包括承载建立消息或承载修改消息。
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