CN103125139A

CN103125139A - 一种在面向分组的移动通信网中提供快捷本地通信的方法

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Publication number: CN103125139A
Application number: CN201080026697XA
Authority: CN
Inventors: 周青; 弗兰克·施拉姆; 米克洛·施拉姆; 康斯坦丁诺斯·潘蒂克斯
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-11-05
Filing date: 2010-11-05
Publication date: 2013-05-29
Anticipated expiration: 2030-11-05
Also published as: CN103125139B; EP2617259A4; EP2617259A1; EP2617259B1; US20130242918A1; WO2012058817A1

Abstract

一种在面向分组的移动通信网中提供快捷本地通信(Local Traffic Shortcut，简称LTS)的方法，该方法包括：在LTS数据库中存储由所述网络的至少一个网络节点以及相应网络节点的节点ID提供服务的所有设备的IP地址；由网络节点接收IP数据包并从接收的IP数据包中提取目的IP地址；向LTS数据库查询从接收的数据包中提取的目的IP地址，以至少识别一个网络节点，用于执行快捷本地通信(Local Traffic Shortcut，简称LTS)；以及建立与所识别网络节点间的LTS路径。

Description

一种在面向分组的移动通信网中提供快捷本地通信的方法

背景技术

本发明涉及一种在面向分组的移动通信网中，尤其是在3GPP网络中提供快捷本地通信的方法。

移动通信网采用一种特殊机制来使终端设备，如用户设备（UserEquipment，简称UE）实现移动性能。这种机制保证了IP数据包可以在移动通信网中相应的终端设备与边缘网关之间传输，该移动通信网保留终端设备的IP地址。相应地，移动性机制通过移动通信网的基础设施沿着包含一个无线接入节点以及一个或多个网关的路径隧道传送IP数据包。

移动通信网的一个特征在于，在本地彼此接近的终端设备（例如同一街道、市镇或城市区的用户）间交换一定的数据通信量。与之相反，移动通信网的边缘网关位置通常离无线接入节点有一定的距离。边缘网关可以负责一大片区域（如整个城市），也可以负责整个国家，具体取决于预期的数据通信总量。因而在通用移动通信网中，即使两台终端设备连接的是同一个无线接入节点，这两台终端设备间交换的数据通信也会贯通较大的区域（如整个国家）。

这样数据通信便不必在整个通用移动通信网中传输，从而不会造成资源、处理能力和能源的浪费。因此本发明的一个目标在于，提供一种可以有效利用移动通信网传输能力的方法。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提供一种在面向分组的移动通信网中提供快捷本地通信（Local Traffic Shortcut，简称LTS）的方法,其中所述方法包括以下步骤：

(a)在快捷本地通信控制点（Local Traffic Shortcut Control Point，简称LTSCP）中存储设备的IP地址，所述设备由所述网络的至少一个网络节点以及相应网络节点的节点ID提供服务；

(b)接收由网络节点从服务设备发送的IP数据包，并从接收的数据包中提取目的IP地址；

(c)在所述网络节点上向快捷本地通信控制点（Local Traffic ShortcutControl Point，简称LTSCP）查询从接收的数据包提取的目的IP地址，以至少识别一个网络节点，用以执行LTS；

(d)建立与识别的网络节点间的LTS路径；以及

(e)通过建立的LTS路径发送具有所述目的IP地址的IP数据包。

根据本发明第一个方面的一个可能的实施方式，LTS许可表明服务设备连接到网络接节点并存储在网络节点中时，LTS路径的建立是否容许向网络节点提供相应的服务设备，其中所述网络节点仅在提供了LTS许可时才与LTSCP交互。

根据本发明第一个方面的一个可能的实施方式，服务设备由UE形成。

根据本发明第一个方面的一个可能的实施方式，IP数据流的目的IP地址从所述IP数据流的第一个IP数据包的数据头提取，以向LTSCP查询是否存在网络节点和网络节点标识来建立LTS路径。

在本发明第一个方面的一个可能的实施方式中，查询网络节点会接收该网络节点的标识，并仅在其符合所述LTSCP的配置数据时执行LTS。

在本发明第一个方面的一个可能的实施方式中，面向分组的移动通信网由具有不同层级的分级网络形成。

在一个可能的实施方式中，LTS路径在相同层级的网络节点间建立。

根据本发明第一个方面的一个可能的实施方式，如果一个网络节点与另一个网络节点间实现直连，则可以在网络的最低层级上建立LTS路径。

在本发明第一个方面的一个可能的实施方式中，LTS数据库在LTSCP上提供，该控制点接收从网络节点接收的IP数据包中提取的目的IP地址，用以在LTS数据库中执行查询。

在本发明第一个方面的一个可能的实施方式中，服务于用户设备的网络节点由快捷通信点（Traffic Shortcut Point，简称TSP）形成。

在本发明第一个方面的一个可能的实施方式中，快捷通信点由基站形成。

在本发明方法的另一个可能的实施方式中，快捷通信点由服务网关形成。

在本发明第一个方面的又一个可能的实施方式中，快捷通信点由网络的增强型分组数据网关（enhanced Packet Data Gateway，简称ePDG）形成。

在本发明第一个方面的又一个可能的实施方式中，服务UE由通过无线链路与基站连接的移动设备形成。

在本发明第一个方面的一个可能的实施方式中，建立的LTS路径存储在服务网络节点的局部存储器中，该服务网络节点从服务设备中接收IP数据包，如果配置期间没有IP数据包沿着LTS路径传输，则移除数据包。

在本发明第一个方面的一个可能的实施方式中，当服务设备切换至其他基站时，会更新建立并存储在服务网络节点局部存储器中的LTS路径。

根据本发明的另一个方面，提供的面向分组网络的通信网包括：

一个LTSCP，用于在LTS数据库中基于第一网络节点从服务网络接收的数据包提取的目的IP地址执行查询，以至少再识别一个网络节点来在第一网络节点和所识别的第二网络节点间建立LTS路径。

其中所述LTSCP的LTS数据库存储UE的IP地址，该UE由所述网络的至少一个网络节点和相应服务网络节点的一个节点ID提供服务。

根据本发明的另一个方面，在面向分组网络的通信网的一个可能实施方式中，服务网络节点由TSP形成。该快捷通信点可以由基站的一个可能的实施方式形成。

此外，TSP还可以由网络的服务网关SGW形成。

在又一个可能的实施方式中，快捷通信点可由网络的ePDG形成。

根据本发明的另一个方面，在面向分组网络的通信网的一个可能实施方式中，服务设备是UE，该UE可以由通过无线链路连接到基站的移动设备形成。

根据本发明的另一个方面，在面向分组网络的通信网的一个可能实施方式中，面向分组的移动通信网可以由具有不同层级的分级网络形成，其中，在一个可能的实施例中，可在同一层级的网络节点间建立LTS路径。

根据本发明的另一个方面，在面向分组网络的通信网的一个可能实施方式中，面向分组的移动通信网可包括3GPP网络或WIMAX网络。

附图说明

图1是一种方法的一个可能实施方式的流程图，其根据本发明实施例的第一个方面在面向分组的移动通信网中提供LTS；

图2是根据本发明实施例另一个方面的面向分组的通信网之参考架构的框图，在其中可以实施一种提供LTS的方法；

图3是一个示例程序的一个典型信号的示意图，该程序是根据本发明实施例第一个方面提供LTS的一种方法的一个典型实施方式；

图4是位于相同网元的快捷通信点之间转发的一个IP数据包的示意图；

图5是快捷通信点位于不同网元时转发的一个IP数据包的示意图；

图6,是根据本发明实施例的另一个方面的一种方法，执行切换程序的一个可能实施方式的示意图。

具体实施方式

下文将参考附图对本发明不同方面的可能实施方式进行阐述。

图1是在面向分组的移动通信网中提供LTS的一种方法的一个可能典型实施方式的示意图，该方法可包括步骤S1–S5。

在第一个步骤S1中，由网络的至少一个网络节点提供服务的设备（如UE）的IP地址在具有LTS数据库以及相应网络节点的节点ID的快捷本地通信控制点（Local Traffic Shortcut Control Point，简称LTSCP）中存储。节点ID可以由相应网络节点的IP地址形成。服务设备可由网元，尤其是用户设备形成。此外，服务设备还可包括网络的其他网络节点元件，如服务器。

在下一步骤S2中，网络节点从服务UE接收IP数据包，并从接收的数据包中提取目的IP地址。

在下一步骤S3中，网络节点向LTS-CP查询从接收的数据包提取的目的IP地址，以识别是否存在网络节点和网络节点标识来执行LTS。

在步骤S4中，建立与识别的网络节点间的LTS路径。识别的网络节点可以是查询网络本身或面向分组的移动通信网的其他网络节点。

在步骤S5中，通过建立的LTS路径发送具有提取的目的IP地址的IP数据包。

根据本发明的第一个方面，在面向分组的移动通信网中提供快捷本地通信LTS的方法所提供的机制首先基于终端设备（如局域终端或UE）的IP地址，其中所述IP地址与服务于相应终端设备或UE的网络实体或网络节点一同存储。一旦接收到IP数据包，相应接收网络节点便检查数据包的数据通信属于本地数据通信还是非本地数据通信。这可以根据IP数据包的目的IP地址或在步骤S1中存储的IP地址来完成。在一个可能的实施方式中，如果接收的数据通信是本地数据通信，则会在步骤S4中为特殊数据通信设置LTS数据路径。本地通信的IP数据包随后通过建立的LTS数据路径发送。

在步骤S1的一个可能的实施方式中，会进一步检查是否允许建立快捷本地通信LTS。该检查可根据事先收到的LTS策略来在一个可能的实施例中实施。如果允许建立LTS路径，则会在步骤S1中存储终端设备或UE的IP地址。UE的IP地址可与服务于相应UE或终端设备的实体或网络节点的标识信息一同存储。如此便可以检查其他终端设备或UE的数据通信的存储信息数据。与之相反，在一个可能的实施方式中，如果不允许建立快捷本地通信LTS，则不存储终端设备UE的IP地址。在本发明第一个方面的又一个实施方式中，当用户设备UE或移动终端发生移动时，会更新服务于UE的网络实体存储的IP地址。在一个可能的实施方式中，会检查承载隧道是否允许LTS，该隧道根据事先收到的LTS策略接收IP数据包。在又一个可能的实施方式中，可仅根据相应包级流的第一个IP数据包来针对同一目的IP地址的数据通信执行本地通信检查。在该可能的实施例中，对于包级流的后续IP数据包，可以使用建立的LTS路径。在又一个实施方式中，可以在可配置的时间段内保留或维护建立的LTS路径。在一个可能的实施例中，如果可配置的时间段期满，且在该可配置的时间段内没有收到IP数据包，则可取消IP路径。

根据图1所示的典型实施方式所呈现的方法可以在面向分组的移动通信网（尤其是3GPP网络或WIMAX网络）中实施。该面向分组的通信网可包括至少一个LTS数据库，用于存储由网络的至少一个网络节点以及相应网络节点的节点ID提供服务的UE的IP地址。此外，在一个可能的实施方式中，面向分组的通信网还可包括一个快捷本地通信控制点LTS CP，用于根据第一个网络节点从UE接收的数据包（Data Packet，简称DP）提取的目的IP地址来在LTS数据库中执行查询，从而至少再识别一个网络节点来在第一个网络节点和所识别的第二个网络节点间建立LTS路径。第一个和第二个网络节点可以是网络的不同网络节点，也可以由同一查询网络节点形成。

在根据本发明另一个方面的面向分组网络的通信网中，服务网络节点可以由包括一个基站、一个服务网关或（举例来说）一个网络增强型分组数据网关的TSP形成。根据本发明的另一个方面，面向分组的移动通信网可由具有不同层级的分级网络形成，其中，在一个可能的实施例中，可在同一层级的网络节点间建立LTS路径。在一个可能的实施方式中，如果一个网络节点与另一个网络节点间实现直连，则在一个可能的实施例中可以在网络的最低层级上建立LTS路径。

下文将根据面向分组网络的通信网的基本参考架构进一步阐述典型实施例和实施方式，这些实施例和实施方式可以实施根据本发明的第一个方面提供LTS的一种方法。网络可包括位于相同或不同网络节点的各种功能网元，尤其是通过无线链路与由无线接入网（尤其是基站BS）形成的TSP连接的设备UE或移动终端。此外，通信网还可包括移动锚点（Mobile Anchor Point，简称MAP）和至少一个LTSCP，用于为LTS决策收集数据和信息并建立LTS路径。根据本发明的另一个方面，在一个可能的实施方式中，按照图2所示的参考架构，面向分组的通信网包括以下元件：

UE：参考架构中有两台UE，分别是UE-A和UE-B。LTS对UE不构成影响，其功能仍保持与EPS中所定义的相同。

MAP：移动锚点，例如PGW，用于为相应的UE提供服务。它不在LTS路径中，而是包括在非LTS路径中。其可分为向发送IP数据包的UE提供服务的发端MAP（Originating MAP，简称O-MAP）以及向接收IP数据包的UE提供服务的目标MAP（Target MAP，简称T-MAP）。

TSP：快捷通信点，即可以减少数据通信量的用户平面节点。可包括O-TSP和T-TSP功能。每个UE的用户平面可以有多个TSP。

O-TSP：发端快捷通信点，即，将IP数据包从UE-A路由至LTS路径并绕开MAP的用户平面节点。O-TSP示例包括为发送IP数据包的UE提供服务的eNodeB、SGW、ePDG等。

T-TSP：终端快捷通信点，即，从LTS路径接收IP数据包并将其转发给UE-B的用户平面节点。T-TSP示例包括为接收IP数据包的UE提供服务的eNodeB、SGW、ePDG等。

LTSCP：快捷本地通信控制点收集执行LTS决策所需的信息。LTSCP涉及与TSP一起生成的LTS决策。LTSCP可以为特定的LTS区域（如一个国家）提供服务，以确保LTS区域内所有终端或UE选择同一个LTSCP。此外，由不同LTSCP提供服务的LTS区域可以在LTS区域的边界内重叠。如果UE位于多个LTS区域的重叠区内，则所有为重叠区服务的LTSCP均会被通知。LTSCP可以是3GPP网络中的MME，只为3GPP接入提供服务。或者，LTSCP可以协同配置在TSP（如eNodeB）中，也可以用作附加的网络功能。

LTS基本参考架构的上述所有功能元件可以按照逻辑功能实施。例如，如果UE-A和UE-B都选择了PGW，那么O-MAP和T-MAP可以协同配置在一个PGW中，或O-TSP和T-TSP可以协同配置在相同的eNodeB/SGW/ePDG中。

此外，LTS的架构可以包括PCC，用于提供通信业务流的QoS和收费政策，同时还提供LTS策略（例如是否允许LTS）。

UE-A的初始设置会为互联网通信创建PDN与网络间的默认承载或隧道连接。PCC将具有收费和QoS规则的默认TFT发送至TSP和MAP所服务的UE-A。例如，TFT（src IP、src端口、dst IP、dst端口、协议）可以是：

通信业务流1：源IP：(10.11.1.9.*,*,*,*)；

通信业务流2：目的IP：(*,*,10.11.1.9,*,*)，其中*可以表示任何值。

UE-B也执行将PDN连接到网络的设置，并为互联网通信创建默认承载。PCC可以将具有收费和QoS规则的默认TFT发送至TSP和MAP所服务的UE-B。

通信业务流1：源IP：10.11.2.31；

通信业务流2：目的IP：10.11.2.31。

在LTS中，除收费和QoS策略外，LTS策略还可被发送至UE-A和UE-B端的TSP和MAP。LTS策略可指出默认承载中的通信是否允许LTS。LTS策略可根据开户概况或收费政策（例如，仅限离线收费）或任何其他信息在PCC中构建。LTS策略还可以根据预配置信息（如LI策略）在TSP、MAP（如PDNGW）中构建。

从PCC收到PCC策略后，可以在UE-A和UE-B端执行承载绑定，也可以向接入网发送承载设置请求。目前，在EPS中，具有相同PCC规则（收费和QoS）的通信可以绑定在同一承载中。

在LTS中，承载被绑定到具有相同LTS策略（即是否允许LTS）的TFT。

承载绑定后，如果无现有承载可供使用，则可建立其他承载。UE与TSP之间的承载以及TSP与MAP之间的承载可以在UE-A和UE-B端建立。

在LTS中，根据接收的LTS策略检查是否允许LTS。如果允许LTS，终端设备UE的IP地址可与为终端设备UE提供服务的实体的标识信息一同存储。否则，若不允许LTS，则不存储终端设备UE的IP地址。

例如，如果承载允许LTS，TSP可以将LTS策略报告给LTSCP，这样便可以维护包括UE IP地址和TSP清单的数据库，例如，对于UE-A和UE-B，LTSCP可以维护以下信息：

UE IP地址	TSP
		10.11.1.9	TSP-A清单
10.11.2.31	TSP-B清单

LTSCP还可以维护执行LTS决策的其他信息（如IP端口、协议类型）。附加信息由TSP根据接收的LTS策略进行报告，例如，LTSCP可以维护以下信息：

UE IP地址	目的IP端口	协议类型	TSP
				10.11.1.9	全部	全部	TSP-A清单
10.11.2.31	2000～4000	全部	TSP-B清单
				10.11.3.201	5000～6000	TCP	TSP-C清单
10.11.4.88	21	UDP	TSP-D清单

在一个可能的实施方式中，LTSCP中维护的数据库可以在以下情况下更新：

UE注册或取消注册，或

UE IP地址更新，或

LTS策略更新，或

终端移动时TSP更新。

目前的网络中，从UE-A接收IP数据包后，数据通信可以通过TSP-A路由至MAP。此示例中，UE-A与UE-B间的数据通信可以是互联网通信，例如，P2P下载、FTP文件交换或社交网络服务。

可以检查其承载中是否允许LTS，以及收到的数据通信是否为本地通信或者是否是基于IP数据包中的源IP地址和目的IP地址。如果是，则可在TSP-A和T-TSP-B之间针对特殊通信设置本地承载（LTS路径）。设置LTS路径前，还可将从TSP-A接收的IP数据包路由至MAP-A，以避免本地通信决策造成传输延迟。

以下是图3所示的建立LTS路径所执行的其他步骤：

在步骤4a中，TSP-A将LTS决策请求发送至具有IP包的源IP地址和目的IP地址的LTSCP。

LTSCP可以按如下步骤执行LTS决策：

i)LTSCP根据从TSP-A接收的LTS决策请求来检索O-TSP清单。

ii)LTSCP通过在数据库中搜索通信的目的IP地址来检索T-TSP清单。

iii)可根据区域中的网络拓扑信息来为通信选择可行的O-TSP和T-TSP。

在步骤4b中，LTSCP向TSP-A发送LTS响应。LTS响应可包括以下选项：

i)非LTS，不为通信执行LTS，或LTS通过其他TSP执行。

ii)LTS指示，可以为数据通信执行LTS。其可包括以下附加信息：

T-TSP ID：接收IP数据包的TSP；

TFT：可以通过LTS传输至T-TSP的通信量。

QoS策略：如果UE-A和UE-B中的QoS与适用于不同承载的QoS策略不同，则LTSCP可选择最小的一个。如果MBR用于UE-A和UE-B的承载，则MAP-A和MAP-B中的MBR可能减少。

从LTSCP接收到LTS指示后，O-TSP可以根据LTSCP的请求参数，对目标TSP做出本地承载的初始化响应。本地承载可以是单向的，也可以是绑定到O-TSP与T-TSP间现有承载的双向承载。3GPP SAE网络架构中，在步骤4c中可以构建图3所示的以下LTS路径：

位于eNodeB中的LTS路径，或

eNodeB间的LTS路径，或

位于AGW（SGW、ePDG）中的LTS路径，或

AGW间的LTS路径。

建立了LTS路径后，本地承载可用于IP数据包的转发。

图4是当TSP-A和TSP-B位于同一网元中时，转发IP数据包的示意图。

建立LTS路径后，TSP可以维护UE隧道与LTS路径之间的映射数据，例如，对于相同TSP中的LTS，TSP-A(B)可以维护以下表格信息：

UE隧道	MA隧道	目的IP	LTS状态	LTS路径
					Ta	Tma	10.11.2.31	激活	Tb
Ta	Tma	10.11.9.8	未激活	空
					Ta	Tma	0.0.0.0	未知	未知
Tb	Tmb	10.11.1.9	激活	Ta
					Tb	Tmb	10.11.9.8	未激活	空
Tb	Tmb	0.0.0.0	未知	空

图5是当TSP-A和TSP-B位于不同网元中时，转发IP数据包的示意图。

建立LTS路径后，TSP-A可以维护以下表格信息：

UE隧道	MA隧道	目的IP	LTS状态	LTS路径
					Ta	Tma	10.11.2.31	激活	Tab
Ta	Tma	10.11.9.8	未激活	空
					Ta	Tma	0.0.0.0	未知	空

TSP-B可以维护以下表格信息：

UE隧道	MA隧道	目的IP	LTS状态	LTS路径
					Tb	Tmb	10.11.1.9	激活	Tab
Tb	Tmb	10.11.9.8	未激活	空
					Tb	Tmb	0.0.0.0	未知	空

一旦从UE隧道接收到上行链路IP数据包，TSP便可以检查UE隧道的LTS状态。例如有三种状态类型：激活、未激活、未知。如果状态是激活，则TSP可以将IP数据包转发到LTS路径，并重置目的IP已超时的定时器。如果状态是未激活，则TSP可以将IP数据包转发到MA隧道，并重置目的IP已超时的定时器。如果状态是未知，则TSP可以执行LTS决策。TSP可以在表格中建立目的IP地址记录，表明LTS状态是未激活。LTS决策后记录可以更新。

一旦从LTS路径接收到下行链路IP数据包，TSP便可以检查表格，查找UE隧道并将其转发到UE隧道。

O-TSP可以负责监控LTS路径的使用情况。如果在预定流内未收到目的IP的IP数据包，则该目的IP的LTS路径定时器超时。

LTS路径可以随终端或UE的移动而更新，包括：

在切换后建立LTS路径，或

在切换后终止LTS路径，或

切换后LTS路径保持不变；例如，在同一SGW中，eNodeB切换后执行LTS路径，或

在切换后更改LTS路径。

LTS路径可用于特殊通信业务流。对于UE切换的情况，切换后，UE中的一些通信业务流可以建立，其他的通信业务流可以终止。

在LTS切换的一个示例或程序中，UE-A端有两个TSP，分别是TSP-A1和TSP-A2。切换是从（举例来说）源TSP-A1至目标TSP-A1执行的。

UE-A切换期间，其包括以下六个数据通信业务流：

图6是一个切换程序实例的示意图。该示例中，在切换期间，远程TSP未用作锚点，但相关LTS路径在切换期间释放，且切换后重新建立LTS路径。

该程序包括下列步骤：

步骤1：切换通知

切换通知被发送至TSP和LTSCP，以便执行LTS切换决策；其包括源TSP-A1和目标TSP-A2的信息。

步骤2：相关LTS路径决策

LTSCP与TSP交互作用，以查找切换时的相关LTS路径。相关LTS路径可以确定。

如果在切换期间LTS路径中的TSP更改，则该LTS路径是切换时的相关LTS路径。

由于源TSP具有LTS路径信息，因此相关LTS路径决策可以在源TSP中执行。

步骤3：相关LTS路径释放

为了确保切换期间通信的连续性，切换期间不使用相关LTS路径。相关LTS路径中的通信将通过TSP-A2转至MAP-A。

源TSP可以释放相关LTS路径，并可通过TSP-A2转发MAP-A接收的IP数据包。

IP数据包转发路径从LTS路径至TSP-A2的更新可以在接收到LTS路径释放信息后执行，或与相关路径释放程序同时执行。

如果收到LTS路径释放信息，LTS路径便被释放，UE-B端的非LTS路径准备就绪，切换期间的QoS得以确保。与相关LTS路径释放程序一同执行，可以减少切换程序的延迟。

该示例中，如果通信业务流2、3、4的LTS路径被释放，那么通信业务流2、3、4可以通过TSP-A2路由至MAP-A。

步骤4：UE-A切换

可以执行从TSP-A1至TSP-A2的切换。根据3GPP规范，可以使用通用切换程序。

切换后，源TSP-A1的所有通信业务均可转至目标TSP-A1。

终端设备和为终端设备提供服务的网络实体的IP地址映射可以在LTSCP中更新。例如，UE-A切换前，LTSCP维持以下映射：

UE IP地址	TSP
		UE-A(10.11.1.9)	源TSP-A1、TSP-A2

UE-A切换后，LTSCP可以维护以下映射：

UE IP地址	TSP
		UE-A(10.11.1.9)	目标TSP-A1、TSP-A2

步骤5：重新建立LTS路径

切换后，可以根据LTSCP中的更新信息在LTSCSP与目标TSP-A1、TSP-A2之间执行LTS决策。LTS决策可以按照与上述程序类似的程序执行。

LTS决策完成后，可以重新建立LTS路径。LTS路径的重新建立可以使用与上述建立LTS路径的程序类似的程序。

该示例中，可以重新建立以下LTS路径：

通信业务1：可以通过目标TSP-A1建立LTS路径。

通信业务3：可以通过目标TSP-A1建立LTS路径。

通信业务4：可以通过TSP-A2建立LTS路径。

通信业务5：可将LTS路径从TSP-A2变为目标TSP-A1。

图7是另一个切换程序实例的示意图。该示例中，在切换期间，远程TSP用作锚点，仅不可用的LTS路径被释放，其他相关LTS路径保持不变，并在切换后重新建立LTS路径。

图7显示了下列步骤：

步骤1：与图6示例相同的切换通知

步骤2：不可用的LTS路径决策

LTSCP与TSP交互作用，以根据源TSP和目标TSP的网络拓扑查找切换后不可用的相关LTS路径。

该示例中，通信业务流2、3、4是相关LTS路径，然而，通信业务3在切换后仍可用，通信业务2、4是不可用的LTS路径。

步骤3：不可用的LTS路径释放

不可用LTS路径中的通信将通过TSP-A2转至MAP-A。

该示例中，通信业务流2、4的LTS路径被释放，通信业务流2、4可以通过TSP-A2路由至MAP-A。

步骤4：UE-A切换

可以执行从TSP-A1至TSP-A2的切换。可以使用当前3GPP规范规定的通用切换程序。

切换后，源TSP-A1的所有通信业务均转至目标TSP-A1。

步骤5：重新建立LTS路径

切换后，在LTCSP与目标TSP-A1、TSP-A2之间执行LTS决策。LTS决策可以使用与上述程序相同的程序。

该示例中，重新建立以下LTS路径：

通信业务1：通过目标TSP-A1建立LTS路径。

通信业务4：通过TSP-A2建立LTS路径。

通信业务5：将LTS路径从TSP-A2变为目标TSP-A1。

与当前EPS架构相比，根据本发明第一个方面的方法具有以下增强功能。

1)PCC：PCC可以执行下列增强功能：

–向MAP发送LTS策略。若使用了PMIP S5/S8接口，可以直接向TSP发送LTS策略。

–可以选用LTS增强型PCC功能。如果没有LTS策略从PCC发出，可以使用MAP和TSP中预配置的静态策略。

2)MAP：MAP可以执行下列增强功能：

–向TSP发送LTS策略。若使用了PMIP S5/S8接口，可以直接向TSP发送LTS策略。

–如果承载绑定功能位于MAP，可以根据LTS策略执行承载绑定。

–接收到TSP请求后执行MA隧道修改。

3)TSP：TSP可以执行下列增强功能：

–如果承载绑定功能位于TSP，可以根据LTS策略执行承载绑定。

–在TSP之间发送LTS策略。

–向LTSCP发送通信业务流标识符，以执行本地通信决策。

–对于分布式控制器，可以在TSP之间针对TSP选择进行交互作用。

–对于集中式控制器，可以与LTSCP针对TSP选择进行交互作用。

–TSP-A和TSP-B间LTS路径的建立/修改/释放。

–LTS路径建立期间进行MA隧道修改。

–上行链路和下行链路IP数据包的转发。

–切换时检查相关LTS路径。

4)LTSCP：LTSCP是本发明提供的额外功能，可以执行下列功能：

–根据从TSP接收的通信业务流标识符执行本地通信决策，以及

–对于集中式处理器，执行TSP选择。

L1参考点：在L1参考点中，以下信息从PCC转至MAP：

1)通信业务流标识符，是一个与发送至UE-A和UE-B端的通信业务流相关的唯一标识符，例如IMS、TFT中独有的会话ID。

2)LTS策略：是否允许LTS。

L2参考点：在L2参考点中，以下信息在MAP与TSP间传送：

1)从MAP至TSP的LTS策略

–通信业务流标识符，是一个与发送至UE-A和UE-B端的通信业务流相关的唯一标识符，例如IMS、TFT中独有的会话ID。

–LTS策略：是否允许LTS。

2)从TSP至MAP的MA隧道修改

–-QoS参数

L3参考点：在L3参考点中，以下信息在TSP与LTSCP间传送：

1)从TSP至LTSCP的通信业务流标识符

2)从LTSCP至TSP的本地通信指示

3)对于集中式控制器，从LTSCP至TSP的TSP选择

L4参考点：

在L4参考点中，以下信息在为同一台UE提供服务的TSP之间（上TSP和下TSP之间）传送：

1)从上TSP至下TSP的LTS策略

–LTS策略：是否允许LTS。

2)从下TSP至上TSP的MA隧道修改

–QoS参数

3)对于分布式控制器，从下TSP至上TSP的TSP选择通知。

L5参考点：在L5参考点中，以下信息在为不同UE提供服务的TSP之间传送：

1)LTS路径的建立/修改/释放。

Claims

1.一种在面向分组的移动通信网中提供快捷本地通信(Local TrafficShortcut，简称LTS)的方法，包括：

(a)在快捷本地通信控制点(Local Traffic Shortcut Control Point，简称LTSCP)中存储设备的IP地址，所述设备由所述网络的至少一个网络节点以及相应网络节点的节点ID提供服务；

(c)在所述网络节点上向LTSCP查询从接收的数据包提取的目的IP地址，以识别网络节点是否存在，并识别该网络节点的标识，用以执行快捷本地通信(Local Traffic Shortcut，简称LTS)；

(d)建立与识别的网络节点间的LTS路径；以及

(e)通过建立的LTS路径发送具有所述目的IP地址的IP数据包。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，LTS许可表明服务设备连接到网络接节点并存储在网络节点中时，LTS路径的建立是否容许向网络节点提供相应的服务设备，其中所述网络节点仅在提供了LTS许可时才与LTSCP交互。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其中，IP数据流的所述目的IP地址从所述IP数据流的第一个IP数据包的数据头提取，以向所述LTS CP查询是否存在网络节点和网络节点标识来建立LTS路径。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，

其中所述的查询网络节点会接收该网络节点的标识，并仅在其符合所述快捷本地通信控制点(Local Traffic Shortcut Control Point，简称LTSCP)的配置数据时执行快捷本地通信(Local Traffic Shortcut，简称LTS)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，

其中，所述面向分组的移动通信网由具有不同层级的分级网络形成，其中所述LTS路径在同一层级的网络节点间建立。

6.根据权利要求5所述的方法，

其中，如果一个网络节点与另一个网络节点间实现直连，则可以在所述网络的最低层级上建立LTS路径。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，

其中，在快捷本地通信控制点(Local Traffic Shortcut Control Point，简称LTS CP)提供LTS数据库，该控制点从执行所述LTS数据库查询的网络节点接收从所收到的IP数据包提取的目的IP地址。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，

其中，所述为设备提供服务的网络节点由快捷通信点(Traffic ShortcutPoint，简称TSP)形成，该通信点包括

一个基站，

一个服务网关或

所述网络的一个增强型分组数据网关(enhanced Packet Data Gateway，简称ePDG)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，

其中，所述服务设备是用户设备(User Equipment，简称UE)，该用户设备由通过无线链路与基站连接的移动设备形成。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，

其中，建立的LTS路径存储在服务网络节点的局部存储器中，该服务网络节点从服务设备中接收IP数据包，如果配置期间没有IP数据包沿着LTS路径传输，则移除数据包。

11.根据权利要求10所述的方法，

其中，当服务设备切换至其他基站时，会更新建立并存储在服务网络节点局部存储器中的LTS路径。

12.一种面向分组网络的通信网，包括：

(a)一个快捷本地通信控制点(Local Traffic Shortcut Control Point，简称LTS CP)，用于在LTS数据库中基于第一网络节点从服务网络接收的数据包提取的目的IP地址执行查询，以至少再识别一个网络节点来在所述第一网络节点和所识别的第二网络节点间建立LTS路径。

(b)其中所述LTSCP的LTS数据库存储设备的IP地址，该UE由所述网络的至少一个网络节点和相应服务网络节点的一个节点ID提供服务。

13.根据权利要求12所述的面向分组网络的通信网，其中所述服务网络节点由快捷通信点(Traffic Shortcut Point，简称TSP)形成，其包括：

一个基站

一个服务网关(Serving Gateway，简称SGW)或

14.根据权利要求12或13所述的面向分组网络的通信网，

其中，所述服务设备是用户设备(User Equipment，简称UE)，该用户设备是通过无线链路与基站连接的移动设备。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的面向分组网络的通信网，

其中所述面向分组的移动通信网包括3GPP网络或WIMAX网络。