CN108574728A - 移动边缘计算的流量路径改变检测机制 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了移动边缘计算的流量路径改变检测机制。公开了当UE正被在移动边缘主机上运行的互联网应用实例服务并且移动到移动边缘计算系统中的另一个移动边缘主机的覆盖区域时，用于检测UE的数据流量路径改变的方法、设备和系统。一种示例性方法包括：从用户设备(UE)接收对云计算服务的应用资源请求，以及代替经由互联网连接可达的云计算服务的服务器，将移动边缘计算平台上的资源分配给应用资源请求。所公开的技术的示例可以依赖于由移动边缘主机接收的下行链路或上行链路流量中的数据包头信息，以及可以是独立于下层承载网络中的信令通知的检测方法。

Description

移动边缘计算的流量路径改变检测机制
相关申请的交叉引用
本专利文件根据35U.SC§119(a)和巴黎公约要求2017年3月8日提交的国际专利申请PCT/CN2017/075989的优先权。前述专利申请的全部内容通过引用作为本专利文件的公开内容的一部分并入。
技术领域
本文通常涉及无线通信，并且特别涉及移动边缘计算和移动计算系统。
背景
移动边缘计算(MEC)是一种提供共享计算资源、数据存储和/或用于运行多个互联网应用的其他资源的网络架构概念。与云计算相比，MEC在蜂窝网络边缘实现计算能力和IT服务环境。MEC系统运行应用并执行与蜂窝客户更近的相关处理任务，从而减少网络拥塞并使应用表现得更好。
概述
本文涉及当UE正被在移动边缘主机上运行的互联网应用实例服务并且移动到移动边缘计算系统中的另一个移动边缘主机的覆盖区域时，用于检测UE的数据流量路径改变的方法、系统和设备。
流量路径改变检测方法是在移动边缘主机检测UE流量路径改变的一种特殊服务。流量路径改变检测方法可以检测朝向原始移动边缘主机的UE的UL流量、或从原始移动边缘主机到附着到另一个移动边缘主机的UE的DL流量。该方法可以用于触发服务重定位，以优化对UE的服务的性能。流量路径改变检测机制是一种检测应用流量的独立方法，其不同于下层承载网络发送的信令通知。
在一个示例性的方面中，公开了一种无线通信方法。该方法包括：从用户设备(UE)接收对于云计算服务的应用资源请求，以及代替经由互联网连接可达的云计算服务的服务器，将移动边缘计算平台上的资源分配给该应用资源请求，其中，至少由于移动边缘计算平台与UE接近，UE和移动边缘计算平台之间的数据延时小于UE和云计算服务的服务器之间的数据延时。
在另一个示例性的方面中，通过创建在移动边缘计算主机的虚拟化基础架构机上运行的特殊应用实例，提供了一种检测流量路径改变的方法。
在又一示例性的方面，通过使用在虚拟化基础设施的数据平面上运行的一个或更多个流量过滤器，以检测通过下层承载网络从相邻移动边缘主机或向相邻移动边缘主机传输的流量的模式，提供了一种检测流量路径改变的方法。流量过滤器由源IP地址、目标IP地址、源端口、目标端口或MAC地址等的属性组成，这些属性用于识别来自相邻移动边缘主机或到相邻移动边缘主机的应用流量。
在又一示例性的方面中，通过将流量过滤器的属性设置为相邻移动边缘主机的IP地址或MAC地址，提供了一种配置流量路径改变检测的流量过滤器的方法。协调移动边缘计算系统中的移动边缘主机的移动边缘编排器通过移动边缘平台管理器和虚拟化基础设施管理器来配置流量路径改变检测应用实例的流量检测规则。
在又一示例性的方面中，向移动边缘平台和其他注册的应用实例提供通知检测到的流量路径改变的方法，以通知它们检测到UE的流量路径的改变。此后，移动边缘平台可以采取进一步的动作，例如将正服务于UE的应用实例重定位到具有更好的QoS(服务质量)或更低的延时的另一个移动边缘主机。
在又一示例性的方面中，流量路径改变检测的方法可以被实现为移动边缘主机的基本服务，以触发优化移动边缘计算系统中由应用实例产生的对UE的服务。
在又一个示例性的方面中，上述方法以处理器可执行代码的形式被具体体现，并存储在计算机可读程序介质中。
在又一示例性的实施例中，公开了被配置成或可操作来执行上述方法的设备。
在附图、说明书和权利要求书中更详细地描述了上述的方面和其他方面及其实现方式。
附图说明
图1示出了具有在云计算和/或移动边缘计算系统上运行的互联网服务的无线通信网络的示例。
图2示出了包括功能实体和参考点的移动边缘计算(MEC)架构的示例。
图3示出了移动边缘计算系统的示例性的拓扑图。
图4示出了导致流量路径改变的下层承载网络中的UE移动的示例。
图5示出了流量规则描述符的示例。
图6示出了流量过滤器信息的示例。
图7示出了目的接口的示例。
图8示出了用于检测流量路径改变的示例性的过程。
图9示出了在检测到UE的流量路径的改变之后重定位服务的示例性的信号交换图。
图10示出了用于检测流量路径改变的无线通信方法的示例。
图11是可以实施本专利文件中描述的方法或技术的装置的一部分的框图表示。
详细描述
本文描述了用于检测由于用户设备在下层承载网络中的移动而导致的在移动边缘计算环境中的流量路径改变的技术、机制、设备和系统。
移动边缘计算(MEC)或雾计算是可以位于分组数据通信网络的接入点或网关处的计算环境。MEC提供计算资源、存储资源和其他资源的共享环境以运行应用，为终端用户提供更好的服务。与云计算相比，MEC更接近消费互联网服务的终端用户设备(UE)，并且可以提供具有更低延时和更好QoS(服务质量)的服务。
MEC系统可以基于网络功能虚拟化框架。网络功能虚拟化的思想是封装下层承载网、计算硬件和存储种类的复杂性，为应用提供统一的软件接口。因此，不管硬件基础设施是什么，MEC系统都可以使用计算资源的通用API来支持互联网应用的运行。
MEC系统可以向平台即服务(PaaS)模型演进，该模型以一些基本服务为特色，如，无线电网络信息服务、DNS服务、位置服务以及本专利申请公开的流量路径改变检测服务。
除了其他方面，本文件还描述了用于通知检测到的流量路径改变的方法，该方法被提供给移动边缘平台和其他注册的应用实例，以通知它们检测到UE流量路径的改变。此后，移动边缘平台可以采取进一步的动作，例如将正在服务于UE的应用实例重定位到具有更好的QoS(服务质量)或更低的延时的另一个移动边缘主机。
此外，实施例可以实施流量路径改变检测的方法，该方法可以被实现为移动边缘主机的基本服务，以触发优化移动边缘计算系统中由应用实例产生的对UE的服务。
图1示出了具有云计算和移动边缘计算系统的无线通信系统100的示例。如其中所示，无线通信系统可以包括：
用户设备(UE)(101)，其是用于接入诸如3GPP无线电接入网络的eNodeB或WLAN的WiFi AP等的无线接入点的无线设备；
提供空中接口给移动设备(UE)的无线电接入网络的接入点(AP)(102)。该接入点可以是3GPP网络中的eNodeB、小小区AP或毫微微AP，或IEEE802.11网络的WLAN；
服务网关(SGW)(103)，其是连接到AP和分组数据网络(PDN)网关PGW(104)的网络实体。服务网关(SGW)在AP和PGW之间路由/转发用户数据包，并在AP间切换期间充当用于用户平面的移动性锚点，以及充当3GPP与其他技术网络之间的移动的锚点。SGW汇聚来自多个AP的UL流量并发送给PGW，并将来自PGW的DL流量分配给不同的AP；以及
PDN网关(PGW)(104)，其是用于IP流量的锚点，提供从UE到外部分组数据网络的连接。为了提供流量安全性和完整性，PGW使用GTP(GPRS隧道协议)将DL流量隧道传输到SGW。SGW也使用GTP将UL流量隧道传输到PGW。PGW执行策略强制、对于每个用户的数据包过滤、合法监听和数据包筛选。PDN网关(PGW)还充当3GPP和非3GPP技术(例如可信的WLAN)之间的移动性的锚点，并提供用于对UE进行IP地址分配的DHCP(动态主机配置协议)功能和用于域名搜索的DNS。
无线通信网络通过承载网络为作为各种互联网服务的应用的主机的其他网络实体提供至少基本的IP连接。
互联网服务典型地由IT公司提供，并可以通过无线通信网络(例如，通过PGW到SGW到AP到UE)递送到UE。为了更好地服务终端用户，IT公司可以使用云计算环境在共享计算资源上运行许多应用以获得更好的性能。
云计算平台(105)是一种向其他计算设备提供共享计算资源和数据的基于互联网的云计算环境。云计算平台可以基于按需服务启用灵活的计算环境和资源，并在服务完成后释放计算环境和资源。因此，云计算平台可以优化计算资源利用率，并为终端用户提供具有更好性能的服务。此外，云计算平台可以为第三方服务提供商提供用于存储和处理服务于其客户的数据的各种能力的机会。
然而，由于互联网服务位于云上，这些互联网服务可能远离消费服务的终端用户。因此，服务流量在到达UE之前可能经历无线通信网络上的长的延迟。有时，服务延迟可能会超过几百毫秒，并导致对延时敏感的服务的QoS问题。解决这个QoS问题的一个解决方案是增加无线通信网络的带宽，使得网络可以为某些高QoS的服务预留一些带宽。但当无线通信网络面临拥塞时，这种解决方案只能部分地解决对延迟敏感的业务的QoS问题。对由网络实体传输传播和数据包处理引起的延迟，带宽的增加可能不会非常有帮助。另外，网络服务提供商可能花费很多成本来增加无线通信网络的带宽。
用于减少对延时敏感的服务的服务延迟的另一种可能的解决方案是将这样的互联网服务移动到靠近消费这些服务的终端用户的位置，例如在图1所示的MEC系统(106)上的虚拟机环境中运行这样的应用实例。
MEC是一种为多个应用提供共享计算资源的能力的计算环境。典型地，MEC系统安装在距终端用户足够近的位置上，以便运行在MEC系统上的应用可以为终端用户提供最佳服务。MEC系统可以通过本地网关(LGW)与AP位于一起，或者位于如图1所示的PGW。由于在MEC系统上运行的应用(或应用实例)与终端用户非常靠近，因此与运行在云上的相同服务相比，由通过下层承载网络传输和网络实体进行数据处理所引起的服务延时将显著降低。
图2示出了MEC架构的示例。MEC系统可以基于网络功能虚拟化，以及在一个示例中，MEC系统可以包括具有标准化参考点的功能实体：
UE应用是在UE上运行的应用客户端，用于与运行在MEC系统上的应用实例进行通信以接收服务。
ME运行支持系统和编排器(MEO)是ME系统级别上的管理器，其管理MEC系统内的移动边缘实体。
ME主机(MEH)是包含移动边缘平台和提供用于运行移动边缘应用实例的计算、存储和网络资源的虚拟化基础架构的实体。
ME平台管理器(MEPM)和虚拟化基础架构管理器(VIM)是ME主机级管理实体。它们处理特定ME主机及其上运行的应用的ME具体功能的管理。
附加的参考点包括接口，这些接口可能包括：
Mx是MEC与外部实体的接口。在图2中，示出了两个这样的接口，即，Mx1和Mx2。
Mp是MEP与MEC中另一个网络功能实体的接口。在图2中，示出了两个这样的接口，即，Mp1和Mp2。
Mm是ME管理的接口，用于控制和管理MEH。在图2中，示出了七个接口，即，列出的Mm1到Mm7。
移动边缘主机(MEH)可以包括以下功能实体中的一些：
移动边缘平台(MEP)是用于在特定虚拟化基础架构上运行移动边缘应用并使其能够提供和消费移动边缘服务的功能的集合。在各实施例中，本文将MEP称为移动边缘计算平台。
虚拟化基础设施(VI)提供虚拟计算环境来运行应用，该虚拟计算环境包括数据平面，该数据平面执行移动边缘平台接收的流量规则，并在应用、服务、DNS服务器/代理、3GPP网络、本地网络和外部网络中路由流量。
ME应用基于移动边缘管理验证的配置或请求，在MEH的虚拟化基础设施上被实例化。
当UE附着到下层承载网络中的AP时，其中该下层承载网络与提供各种互联网服务的MEH连接，UE可以启动服务请求(该服务请求可以被称为应用资源请求)，如浏览网络。该服务请求可以路由到云，然后由云重定向到靠近UE的MEH，或者通过MEH的软件定义网络(SDN)功能直接路由到MEH。结果，来自UE的该服务请求被路由到MEH。如果在MEH上没有针对UE请求的服务的应用实例在运行，则MEPM/VIM可以在MEH上实例化该应用并且为UE产生服务。因此，UE可以消费由MEH上的该应用实例提供的服务，该服务比从云上提供的服务具有更低的延时和更好的QoS。
在无线通信网络中，消费MEH上的应用实例产生的服务的UE可以从一个位置移动到另一个位置；例如，如图1所示，从附着到AP1到附着到AP2。如果MEH与AP相关联，则UE的这种移动能导致流量路径改变，并且可能触发服务重定位到另一个MEH，使得UE可以继续从附近的MEC接收最佳服务。
图3示出了移动边缘(或移动边缘计算)系统的示例的拓扑图。移动边缘系统可以包括几个MEH，例如MEH0到MEH6，这些MEH通过下层承载网络相互连接，并且由MEO通过MEPM/VIM进行控制。从服务角度来看，每个MEH覆盖了一个特定的服务区域，并且多个MEH形成对UE的完整的服务覆盖区域。当UE在下层承载网络中移动时，可能导致从一个服务区域到另一个服务区域的流量路径改变。该流量路径改变可以触发应用移动性，该应用移动性将应用实例从当前的服务MEH移动到新MEH，以更好地服务于UE。应用移动性也需要保持UE服务的连续性。
图4示出了由于UE在下层承载网络中的移动而导致的流量路径改变的示例。最初，UE在下层承载网络中附着到AP1。提供移动边缘计算环境的源MEH(S-MEH)连接到AP1，并将应用实例产生的服务提供给UE。S-MEH有IP地址：MEH-IP1。当UE移动出S-MEH的覆盖区域到AP2时，其连接到另一个MEH(例如具有IP地址MEH-IP2的目标MEH(T-MEH))，由在S-MEH的应用实例所提供的服务的下行链路(DL)流量通过下层承载网络传递给UE，而附着到T-MEH时来自UE的上行链路(UL)流量由T-MEH路由到S-MEH上的应用实例。
在多会话场景中，在下层承载网络中的移动期间，UE可以在源MEH上保留旧的IP会话，并建立在T-MEH的新IP会话。因此，一些流量可能会通过旧的会话传输，以及一些流量可能会通过新的会话传输。
然而，由运行在S-MEH上的应用实例生成的服务可能不是最佳的，因为在更靠近UE的新MEH上可以运行相同的应用实例。因此，UE流量路径改变的检测将有助于识别最佳的ME主机以服务UE并触发应用移动性。
可以通过在MEH上运行的流量路径改变检测(TPCD)的特殊应用来实现流量路径改变检测。MEPM可以通过VIM来实例化流量路径改变检测的应用。在MEH的VI上运行的TPCD的应用实例向MEP和其他注册的应用实例提供流量路径改变检测的基本服务。一旦TPCD的应用实例检测到来自UE的流量路径改变，其可以发送TPCD的通知以触发对UE的服务的ME优化。
返回去参考图2，针对每个MEH创建一个TPCD的特殊的ME应用实例，并在VI上运行该ME应用实例以检查数据平面上的流量模式。在创建TPCD的应用实例之后，MEPM可以配置该实例以提供TPCD服务。
例如，由AppInstId＝TPCDId标识的应用实例可以与TrafficRuleDescriptor相关联。图5示出了应用实例的一些属性。如其中所示，trafficRuleId字段用于识别此流量规则。对于流量路径改变检测，可为其分配唯一的ID：
trafficRuleId＝trafficPathChangeDetectionId。
trafficFilter字段描述了将在数据路径中使用的用于检查虚拟化基础架构中接收到的流量的模式的过滤器。一旦流量模式被识别为与过滤条件匹配，数据平面将触发与TrafficRuleDescriptor相关联的动作。TrafficRuleDescriptor可以包含一个或更多个trafficFilter字段，以匹配数据平面上承载的不同的流量的模式。
动作(action)字段用于定义在MEH的数据平面上过滤UE流量期间，当trafficFilter条件被满足时要采取的动作。对于流量路径改变检测服务，应用实例动作配置为，若接收到的流量满足流量路径改变检测的流量过滤器的准则，则发送流量路径改变检测的通知。其他的动作，如FORWARD，可以用于数据包路由服务的流量规则描述符。
图6示出了TrafficFilter信息的示例。流量过滤器使用属性来识别数据平面上的流量模式，并包含以下属性：
1)srcAddress：IP地址或IP地址的范围；
2)dstAddress：IP地址或IP地址的范围；
3)srcPort：端口或端口的范围；
4)dstPort：端口或端口的范围；
5)srcTunnelAddress；
6)dstTunnelAddress；
7)srcTunnelPort；和
8)dstTunnelPort。
图7示出了用于隧道、MAC或基于IP的接口的示例性的属性信息。
在一些实施例中，以及为了检测由UE的移动引起的流量路径改变，MEPM可以将srcAddress和dstAddress设置为相邻MEH的IP地址。因此，当相邻MEH(例如S-MEH)将数据包转发给附着到MEH(例如T-MEH)的UE时，运行在目标数据平面(T-DP)上的流量过滤器可以过滤掉具有srcAddress＝S-MEH的IP地址的数据包。如果MEH(例如T-MEH)检测到从附着到T-MEH的UE发送到另一个MEH(例如S-MEH)的UL流量，则其过滤出具有dstAddress＝S-MEH的IP地址的UL数据包。因此，其可以触发流量路径改变检测的通知到T-MEP以用于进一步的动作，例如服务重定位以将正服务于UE的应用实例从S-MEH移动到T-MEH，以优化对UE的服务的QoS。在其他实施例中，流量路径检测可以基于应用流量的源MAC地址和目的MAC地址。
图8示出了流量路径改变检测流程的示例。
在步骤801中，在MEC系统建立期间，MEO向MEPM发送命令以通过VIM在每个MEH处实例化TPCD应用实例。一旦MEPM收到来自MEO的命令，该MEPM就启动在MEH的VI上实例化TPCD的应用实例，并且利用来自MEO的接收参数(诸如相邻MEH的IP地址)配置其流量路径改变检测规则。请注意，此图仅显示了在T-MEH处TPCD应用的实例化。其可以在任何由MEO控制和管理的MEH上被实例化。一旦TPCD应用实例正运行并提供服务，它在T-MEH中发送通知。
在步骤802中，T-MEP向T-TPCD系统注册TPCD的服务。
在步骤803中，当UE附着到与S-MEH连接的AP时，UE可以启动服务请求并且消费由在S-MEH处运行的应用实例提供的服务。
在步骤804中，UE可以移动出S-MEH的服务区域到T-MEH的服务区域。如果UE在移动进入T-MEH的服务区域后其IP地址没有改变，则当T-MEH已被配置为转发UE流量给其相邻MEH时，UE可以继续消费由在S-MEH处的应用实例正供给的服务。
在步骤805中，当TPCD的应用实例过滤T-DP上的流量时，该TPCD的应用实例可以检测从相邻MEH(例如S-MEH)到附着到T-MEH的UE的流量的模式和/或从附着到T-MEH的UE到S-MEH的流量的模式。
在步骤806中，如果检测到UE的流量路径改变，则T-TPCD系统发送TPCD的通知到T-MEP或其他注册的应用实例。然后，T-MEP可以触发随后的动作，例如将对UE的服务从S-MEH重定位到T-MEH。
图9示出了在检测到其流量路径改变之后将对UE的服务进行重定位的信息流程的示例。
在步骤900中，T-MEP从T-MEH上的流量路径改变检测服务接收流量路径改变检测通知。
在步骤901中，T-MEP验证UE的流量来自其相邻MEH，并向MEPM发送UE和应用信息请求的查询。MEPM将该请求转发给对应的S-MEP。
在步骤902中，该S-MEP验证该请求，并将UE和应用信息的响应发送回MEPM，该MEPM转发给T-MEP。
在步骤903中，当T-MEP接收到UE和应用信息的响应时，T-MEP向MEPM发起服务重定位请求，将对UE的服务从S-MEH移动到T-MEH。MEPM将该服务重定位请求转发给S-MEP。
在步骤904中，由于可以由有状态应用实例产生对UE的服务，所以S-MEP通知应用实例去获取当前状态，使得它可以用于从该状态在T-MEH恢复对UE的服务。对于无状态的应用，可以跳过此步骤。
在步骤905中，S-MEP向MEPM发送应用重定位请求，该请求被转发给MEO/OSS。
在步骤906中，一旦MEO/OSS接收到该应用重定位请求，MEO/OSS就对该请求进行认证，并且如果该请求被认证，则在T-MEH处实例化与S-MEH中相同的应用的实例。
在步骤907中，MEO/OSS将应用重定位响应发送回MEPM，该MEPM转发给S-MEP。
在步骤908中，如果该应用实例是有状态的，则S-MEP向T-MEP发送应用状态信息传送请求，以用于有状态应用实例同步其操作状态。否则，如果该应用实例是无状态的，则处理转到步骤911。
在步骤909中，T-MEP与新创建的应用实例(T-App inst)通信以同步其操作状态。
在步骤910中，T-MEP将应用状态信息传送响应发送给S-MEP。
在步骤911中，一旦T-MEH处的应用实例以同步状态正运行，T-MEH处的应用实例就向T-MEP发送通知。
在步骤912中，T-MEP将此通知转发给S-MEP以触发动作，例如在S-MEH处终止对UE的服务并在S-MEH处释放分配给应用实例的资源。
图10示出了用于检测流量路径改变的无线通信方法1000的示例。该方法1000包括：在步骤1010中，从用户设备(UE)接收对云计算服务的应用资源请求。如此处所描述的，从UE的角度来看，服务可以位于UE能够经由互联网连接与其通信的云计算平台中。
该方法1000包括，在步骤1020中，代替经由互联网连接可达的云计算服务的服务器，将移动边缘计算平台处的资源分配给应用资源请求，其中，至少由于移动边缘计算平台与UE接近，UE与移动边缘计算平台之间的数据延时小于UE与云计算服务的服务器之间的数据延时。例如，如参照图1所述，可以位于承载网的接入点或位于SGW或PGW的移动边缘计算平台可以提供计算资源、存储资源或网络资源来满足UE的请求。
方法1000可以进一步包括：监控传送到UE以及自UE传递的应用数据的流量路径中的对流量路径的改变，以及当在流量路径中检测到改变时，则将资源重定位到不同的移动边缘计算平台以改善应用数据的延时或服务质量。当UE从一个ME主机的覆盖区域移动到另一个ME主机时，流量路径可能改变。在另一个示例场景中，当应用在云和位于AP或SGW或PGW的主机之间移动时，流量路径可能会改变。为监控流量路径的改变，可以使用流量过滤器以利用一个或更多个以下字段：数据包的源地址、数据包的目的地址、数据包的源端口、数据包的目的端口、数据包的源隧道地址、数据包的目的隧道地址、数据包的源隧道端口、和数据包的目的隧道端口。参考图5至图9，已讨论了用于检测流量路径改变的各种技术。
在一些实施例中，用于为移动边缘计算提供流量路径检测机制的网络侧装置可以包括一个或更多个存储器以及一个或更多个处理器。如本文所述，一个或更多个处理器从一个或更多个存储器读取指令并执行指令，以实现方法1000和方法1000的附加特征。
图11是可以实现本文描述的方法或技术(例如，方法1000)的示例装置1000的框图。诸如基站或无线设备(或UE)的装置1105可以包括处理器电子设备1110，如，实现本文中提出的一种或更多种技术的微处理器。装置1105可以包括收发器电子设备1115，以通过诸如天线1120的一个或更多个通信接口发送和/或接收无线信号。装置1105可以包括用于传输和接收数据的其他通信接口。装置1105可以包括配置为存储诸如数据和/或指令的信息的一个或更多个存储器(未被明确示出)。在一些实现方式中，处理器电子设备1110可以包括收发器电子设备1115的至少一部分。在一些实施例中，使用装置1105来实现所公开的技术、模块或功能中的至少一些。
因此，示例性实施例可以包括系统或装置(例如，具有配置为实现关于图10描述的各种技术的处理器的装置1105)，该系统或装置包括配置为从用户设备(UE)接收对云计算服务的应用资源请求的移动边缘计算平台，并且代替经由互联网连接可到达的云计算服务的服务器，将资源分配给应用资源请求，其中，至少由于移动边缘计算平台与UE接近，UE和移动边缘计算之间的数据延时小于UE与云计算服务的所述服务器之间的数据延时。移动边缘计算平台可以进一步配置为监控传送到UE以及从UE传送的应用数据的流量路径中的对流量路径的改变，并且在检测到流量路径的改变时，经由移动边缘计算平台和移动边缘平台管理器向移动边缘编排器发送通知，并将资源重定位到不同的移动边缘计算平台，以改善应用数据的延时或服务质量。在一些实施例中，监控流量路径包括：使用流量过滤器监控从UE接收到的或发送到UE的数据包的一个或更多个数据字段。
在一些实施例中，流量过滤器配置为监控以下字段中的至少一个：数据包的源地址、数据包的目的地址、数据包的源端口、数据包的目的端口、数据包的源隧道地址、数据包的目的隧道地址、数据包的源隧道端口、和数据包的目的隧道端口。在一些实施例中，流量过滤器被配置为针对特定取值或取值范围监控字段。
在一些实施例中，系统可以包括移动边缘平台管理器和移动边缘编排器，其被配置为基于接收到的所述应用资源请求所针对的应用的至少一些参数，从多个移动边缘主机中选择一个或更多个移动边缘主机。系统可以从虚拟化基础设施分配计算资源、存储资源和网络资源，其中虚拟化基础设施执行功能，这些功能包括以下功能中的一个或更多个：执行流量规则、在运行于虚拟化基础设施上的各种应用之间路由流量、以及为数据流量提供域名服务。
本文旨在表示：说明书和附图一起仅被认为是示例性的，其中示例性意味着示例，除非另有说明，并不意味着理想的或优选的实施例。如本文使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”意图也包括复数形式，除非上下文另有清楚地指示。另外，除非上下文另有明确指示，否则“或”的使用旨在包括“和/或”。
这里描述的一些实施例在方法或过程的一般上下文中描述，这些方法或过程可以在一个实施例中由计算机程序产品实现，该计算机程序产品体现在计算机可读介质中，包括诸如程序代码的计算机可执行指令，由网络环境中的计算机执行。计算机可读介质可以包括可移除和不可移除的存储设备，包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)等等。因此，计算机可读介质可以包括非暂态存储介质。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机或程序可执行指令、相关联的数据结构和程序模块表示用于执行本文公开的方法的步骤的程序代码的示例。这种可执行指令或相关联的数据结构的特定次序表示用于实现在这些步骤或处理中描述的功能的相应动作的示例。
所公开的实施例中的一些可以被实现为使用硬件电路、软件或其组合的设备或模块。例如，移动边缘计算平台、流量过滤器、移动边缘主机，移动边缘平台管理器可以部分或全部以硬件、部分或全部以软件、或部分以硬件且部分以软件来实现。例如，硬件电路实现可以包括例如集成为印刷电路板的一部分的分立的模拟和/或数字组件。可选地或附加地，所公开的组件或模块可以被实施为专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)设备。一些实现方式可以附加地或可选地包括数字信号处理器(DSP)，该数字信号处理器是专用微处理器，该专用微处理器具有针对与本申请所公开的功能相关联的数字信号处理的操作需求而优化的架构。类似地，每个模块内的各种组件或子组件可以用软件、硬件或固件来实现。模块之间和/或模块内的组件之间的连接可以使用本领域中已知的连接方法和媒体中的任何一种来提供，包括但不限于使用适当的协议通过互联网、有线或无线网络的通信。
虽然本文包含很多具体说明，但这些不应该被解释为对要求保护的本发明的范围或可要求保护的内容的范围的限制，而应该解释为是对特定于具体实施例的特征的描述。在分立的实施例的背景下在本文件中所描述的某些特征也可在单个实施例中结合实施。相反地，也可以在多个实施例中单独地或以任何合适的子组合实现在单一实施例的背景下描述的各种特征。此外，尽管特征在上文中可被描述为作用在特定组合中并甚至起初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或更多个特征可在一些情况下从组合中删除，且所要求保护的组合可针对子组合或子组合的变体。类似地，虽然在附图中以特定次序描绘操作，但这不应该被理解成为了获得满意的结果，要求以所示特定次序或以顺序次序进行这种操作或者进行所有所示操作。
仅描述了几个实现方式和示例，可以基于本公开中描述和示出的内容来得到其他的实现方式、增强和改变。

Claims (33)

1.一种用于无线通信的方法，包括：
从用户设备(UE)接收对云计算服务的应用资源请求；以及
代替经由互联网连接可达的所述云计算服务的服务器，将移动边缘计算平台上的资源分配给所述应用资源请求，其中，至少由于所述移动边缘计算平台与所述UE的接近，所述UE与所述移动边缘计算平台之间的数据延时小于所述UE与所述云计算服务的服务器之间的数据延时。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
监控传递到所述UE和自所述UE传递的应用数据的流量路径中的对所述流量路径的改变；和
在检测到所述流量路径的改变时，
经由所述移动边缘计算平台和移动边缘平台管理器向移动边缘编排器发送通知；以及
将资源重定位到不同移动边缘计算平台，以改善所述应用数据的延时或服务质量。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，监控所述流量路径包括：使用流量过滤器监控从所述UE接收到的或发送给所述UE的数据包的一个或更多个数据字段。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，使用所述流量过滤器进行监控包括监控以下字段中的至少一个：数据包的源地址、所述数据包的目的地址、所述数据包的源端口、所述数据包的目的端口、所述数据包的源隧道地址、所述数据包的目的隧道地址、所述数据包的源隧道端口、和所述数据包的目的隧道端口。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，使用所述流量过滤器进行监控包括：针对特定取值或取值范围来监控字段。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，重定位包括：选择性地基于应用的类型获取所述应用的当前状态，并将所述应用的所述当前状态传送到所述不同移动边缘计算平台。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
在所述移动边缘计算平台和所述不同移动边缘计算平台之间同步所述应用的操作状态。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述移动边缘计算平台位于所述UE用于进行数据通信的承载网络的接入点处或者位于服务所述承载网络的网关服务器处。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
由一个或更多个移动边缘主机基于所述应用资源请求向所述UE提供计算资源、存储资源和网络资源。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
由移动边缘平台管理器和移动边缘编排器基于接收到的所述应用资源请求所针对的应用的至少一些参数，从多个移动边缘主机中选择所述一个或更多个移动边缘主机。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述计算资源、存储资源和网络资源分配自虚拟化基础设施，其中所述虚拟化基础设施执行功能，所述功能包括以下中的一个或更多个：执行流量规则、在运行于所述虚拟化基础设施上的各种应用之间路由流量、以及为数据流量提供域名服务。
12.一种用于无线通信的装置，包括：
移动边缘计算平台，其被配置为：
从用户设备(UE)接收对云计算服务的应用资源请求；以及
代替经由互联网连接可达的云计算服务的服务器，将资源分配给所述应用资源请求，其中，至少由于所述移动边缘计算平台与所述UE的接近，所述UE和所述移动边缘计算平台之间的数据延时小于所述UE和所述云计算服务的服务器之间的数据延时。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述移动边缘计算平台还被配置成：
监控传递到所述UE和自所述UE传递的应用数据的流量路径中的对所述流量路径的改变；和
在检测到所述流量路径的改变时，
经由所述移动边缘计算平台和移动边缘平台管理器向移动边缘编排器发送通知；以及
将资源重定位到不同移动边缘计算平台，以改善所述应用数据的延时或服务质量。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，监控所述流量路径包括：使用流量过滤器监控从所述UE接收到的或发送给所述UE的数据包的一个或更多个数据字段。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述流量过滤器被配置为监控以下字段中的至少一个：数据包的源地址、所述数据包的目的地址、所述数据包的源端口、所述数据包的目的端口、所述数据包的源隧道地址、所述数据包的目的隧道地址、所述数据包的源隧道端口、和所述数据包的目的隧道端口。
16.根据权利要求14所述的装置，其中所述流量过滤器被配置为针对特定取值或取值范围监控字段。
17.根据权利要求13所述的装置，其中重定位包括：选择性地基于应用的类型获取所述应用的当前状态，并将所述应用的所述当前状态传送到所述不同移动边缘计算平台。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述移动边缘计算平台还被配置为在所述移动边缘计算平台与所述不同移动边缘计算平台之间同步所述应用的操作状态。
19.根据权利要求12所述的装置，其中，所述移动边缘计算平台位于所述UE用于进行数据通信的承载网络的接入点处或者位于服务所述承载网络的网关服务器处。
20.根据权利要求19所述的装置，还包括：
一个或更多个移动边缘主机，其被配置为基于所述应用资源请求向所述UE提供计算资源、存储资源和网络资源。
21.根据权利要求20所述的装置，还包括：
移动边缘平台管理器和移动边缘编排器，其被配置为基于接收到的所述应用资源请求所针对的应用的至少一些参数，从多个移动边缘主机中选择所述一个或更多个移动边缘主机。
22.根据权利要求20所述的装置，其中，所述计算资源、存储资源和网络资源分配自虚拟化基础设施，其中所述虚拟化基础设施执行功能，所述功能包括以下中的一个或更多个：执行流量规则、在运行于所述虚拟化基础设施上的各种应用之间路由流量、以及为数据流量提供域名服务。
23.一种计算机程序产品，包括其上存储有代码的非易失性计算机可读介质，所述代码在由处理器执行时使所述处理器执行用于无线通信的方法，所述方法包括：
从用户设备(UE)接收对云计算服务的应用资源请求；以及
代替经由互联网连接可达的云计算服务的服务器，将移动边缘计算平台处的资源分配给所述应用资源请求，其中，至少由于所述移动边缘计算平台与所述UE的接近，所述UE与所述移动边缘计算平台之间的数据延时小于所述UE与所述云计算服务的服务器之间的数据延时。
24.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中，所述方法还包括：
监控传递到所述UE和自所述UE传递的应用数据的流量路径中的对所述流量路径的改变；和
在检测到所述流量路径的改变时，
经由所述移动边缘计算平台和移动边缘平台管理器向移动边缘编排器发送通知；以及
将资源重定位到不同移动边缘计算平台，以改善所述应用数据的延时或服务质量。
25.根据权利要求24所述的计算机程序产品，其中监控所述流量路径包括：使用流量过滤器监控从所述UE接收的或发送到所述UE的数据包的一个或更多个数据字段。
26.根据权利要求25所述的计算机程序产品，其中，使用所述流量过滤器进行监控包括监控以下字段中的至少一个：数据包的源地址、所述数据包的目的地址、所述数据包的源端口、所述数据包的目的端口、所述数据包的源隧道地址、所述数据包的目的隧道地址、所述数据包的源隧道端口、和所述数据包的目的隧道端口。
27.根据权利要求25所述的计算机程序产品，其中，使用所述流量过滤器进行监控包括：针对特定取值或取值范围监控字段。
28.根据权利要求24所述的计算机程序产品，其中重定位包括：选择性地基于应用的类型获取所述应用的当前状态，并将所述应用的所述当前状态传送到所述不同移动边缘计算平台。
29.根据权利要求28所述的计算机程序产品，所述方法还包括：
在所述移动边缘计算平台和所述不同移动边缘计算平台之间同步所述应用的操作状态。
30.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中，所述移动边缘计算平台位于所述UE用于进行数据通信的承载网络的接入点处或者位于服务所述承载网络的网关服务器处。
31.根据权利要求30所述的计算机程序产品，所述方法还包括：
由一个或更多个移动边缘主机基于所述应用资源请求向所述UE提供计算资源、存储资源和网络资源。
32.根据权利要求31所述的计算机程序产品，所述方法还包括：
由移动边缘平台管理器和移动边缘编排器基于接收到的所述应用资源请求所针对的应用的至少一些参数，从多个移动边缘主机中选择所述一个或更多个移动边缘主机。
33.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中所述计算资源、存储资源和网络资源分配自虚拟化基础设施，其中所述虚拟化基础设施执行功能，所述功能包括以下中的一个或更多个：执行流量规则、在运行于所述虚拟化基础设施上的各种应用之间路由流量、以及为数据流量提供域名服务。
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