CN108886485A

CN108886485A - 状态有效的网络功能支持

Info

Publication number: CN108886485A
Application number: CN201680058491.2A
Authority: CN
Inventors: V·康佩拉; P·穆莱; S·福格尔桑; V·西尔卡伊
Original assignee: Alcatel Lucent SAS
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2015-10-07
Filing date: 2016-10-06
Publication date: 2018-11-23
Also published as: US9674693B2; EP3360295A1; JP2018531553A; WO2017062602A1; US20170105116A1

Abstract

本公开涉及支持用于通信网络的状态网络功能的状态信息的处理。通信网络的网络功能由网络功能环境提供，网络功能环境包括被配置为提供网络功能的一组网络功能实例，被配置为接收通信网络的用户的消息并将消息分发到网络功能实例以用于由网络功能实例根据网络功能进行处理的调度器，以及被配置为存储用户的状态信息的状态信息存储设备。网络功能实例被配置为在用户与网络功能实例相关联时，将用户的状态信息临时存储在网络功能实例本地，以及当用户不再与网络功能实例相关联时，将用户的状态信息传送到状态信息存储设备。

Description

状态有效的网络功能支持

技术领域

本发明一般涉及通信环境，更具体但非排它地，涉及处理用于通信环境中的网络功能的状态信息。

背景技术

在许多通信网络中，使用物理资源来提供网络功能。例如，在传统的演进分组核心(EPC)网络中，各种EPC网络功能由被配置为提供EPC网络功能(例如，服务网关(SGW)、分组数据网络(PDN)网关(PGW)、移动性管理实体(MME)、分组计费和规则功能(PCRF)等)的专用物理设备来提供。在一些通信网络中，鉴于各种虚拟化技术的最新改进，正在试图使用虚拟资源(例如，虚拟机(VM)或其它类型的虚拟资源)来提供各种网络功能。例如，在虚拟化的EPC网络中，对于要虚拟化的每个EPC网络功能，EPC网络功能可由被配置为提供相应的EPC网络功能的一组VM来提供。

发明内容

现有技术中的各种缺陷可通过支持对用于通信网络的网络功能的状态信息的改进处理的实施例来解决。

在至少一些实施例中，一种装置，其包括处理器和与该处理器通信连接的存储器。该处理器被配置为接收旨在用于通信网络的网络功能的消息，其中，网络功能是状态网络功能并且消息与用户相关联。该处理器被配置为基于与状态信息存储设备对该用户的状态信息的存储相关联的状态信息控制信息，确定被配置为提供通信网络的网络功能的网络功能实例是否被分配给该用户，其中，状态信息存储设备被配置为存储通信网络的用户的状态信息。该处理器被配置为基于被配置为提供通信网络的网络功能的网络功能实例是否被分配给该用户来引导消息。在至少一些实施例中，对应的方法被配置为执行装置的功能。在至少一些实施例中，计算机可读存储介质存储指令，这些指令在由计算机执行时，使计算机执行适合于执行装置的功能的方法。

在至少一些实施例中，一种装置，其包括处理器和与处理器通信连接的存储器。处理器和存储器被配置为提供网络功能实例。网络功能实例被配置为提供通信网络的网络功能。网络功能是状态网络功能。网络功能实例被配置为接收旨在用于通信网络的网络功能的消息，其中，消息与用户相关联；处理该消息，其中，该消息的处理产生该用户的状态信息，该用户的状态信息被存储在网络功能实例的存储器中；以及将该用户的状态信息从网络功能实例传送到状态信息存储设备，其中，状态信息存储设备被配置为存储通信网络的用户的状态信息。在至少一些实施例中，对应的方法被配置为执行装置的功能。在至少一些实施例中，计算机可读存储介质存储指令，这些指令在由计算机执行时，使计算机执行适合于执行装置的功能的方法。

在至少一些实施例中，一种装置，其包括处理器和与处理器通信连接的存储器。处理器和存储器被配置为提供网络功能实例。网络功能实例被配置为提供通信网络的网络功能。网络功能是状态网络功能。网络功能实例被配置为接收旨在用于通信网络的网络功能的消息，其中，消息与用户相关联；从状态信息存储设备获得状态信息，其中，状态信息存储设备被配置为存储通信网络的用户的状态信息；以及基于该用户的状态信息，处理该消息。在至少一些实施例中，对应的方法被配置为执行装置的功能。在至少一些实施例中，计算机可读存储介质存储指令，这些指令在由计算机执行时，使计算机执行适合于执行装置的功能的方法。

附图说明

通过结合附图考虑以下详细描述，可以容易地理解本文的教导，其中：

图1示出包括被配置为支持对用于通信网络的网络功能的状态信息的改进处理的网络功能环境的示例性系统；

图2示出由图1的网络功能环境的调度器使用的方法的示例性实施例；

图3示出由图1的网络功能环境的网络功能实例使用的方法的示例性实施例；

图4示出由图1的网络功能环境的网络功能实例使用的方法的示例性实施例；

图5示出了适用于执行在本文中描述的功能的计算机的高级框图。

为了便于理解，在可能的情况下，已使用相同的参考标号来指示附图公共的相同元件。

具体实施方式

本公开一般涉及支持对用于通信网络的状态网络功能的状态信息的处理。通信网络的状态网络功能在网络功能环境的上下文内提供。网络功能环境包括一组网络功能实例，其中，每个网络功能实例被配置为提供通信网络的网络功能。网络功能环境包括调度器，其被配置为接收来自通信网络的用户的消息并将来自通信网络的用户的消息分发到网络功能实例以用于由网络功能实例根据网络功能实例提供的网络功能进行处理。网络功能环境包括状态信息存储设备，其被配置为存储通信网络的用户的状态信息。网络功能实例被配置为在用户与网络功能实例相关联时，将用户的状态信息临时存储在网络功能实例本地，以及当用户不再与网络功能实例相关联时，将用户的状态信息传送到状态信息存储设备。这防止网络功能实例被永久地分配给用户(例如，在用户的使用期内)；相反，网络功能实例基于条件放弃对用户的责任，并将用户的状态信息传送到状态信息存储设备，而无需在网络功能实例本地维护用户的状态信息，从而释放网络功能实例以在支持其它用户中使用，因此，提高了网络功能环境的使用率和效率。可以通过参考图1的示例性系统来进一步理解这些和各种其它实施例。

图1示出了包括被配置为支持对用于通信网络的网络功能的状态信息的改进处理的网络功能环境的示例性系统。

系统100包括通信设备(CD)110和网络功能环境(NFE)120。

CD 110是被配置为与网络功能环境交互的通信设备，其可根据不同的网络功能环境、由网络功能环境提供的不同网络功能等而变化。例如，CD 110可以是终端用户设备(例如，台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、智能电话、机顶盒(STB)、智能电视等)。例如，CD 110可以是在机器对机器(M2M)通信或机器类型通信(MTC)中使用的终端设备，诸如传感器、计量仪等。例如，CD 110可以是物理网络设备(例如，无线接入节点、路由器、服务器、移动性管理元件等)或虚拟化网络设备(例如，虚拟路由器、虚拟服务、虚拟移动性管理实体等)。更一般地，CD 110可表示任何可以发送用于在NFE 120内由NFE 120的网络功能进行处理的消息的设备。

NFE 120是被配置为支持网络功能(NF)的环境。如在下面进一步讨论的，NFE 120可以是物理环境(例如，物理设备；一组物理设备，其中物理设备以某些方式通信连接；等)或虚拟化环境(例如，云提供商的数据中心环境、网络服务提供商的云环境或任何其它合适类型的虚拟化环境)。

NFE 120包括物理资源(PR)121、由PR 121支持的一组NF实例(NFI)122-1至122-N(统称为NFI 122)、调度器123和状态信息存储设备(SISD)124。

NFE 120的PR 121可包括可以支持物理环境或虚拟化环境中的NFI 122的物理资源。例如，PR 121可以包括处理资源(例如，处理器、处理器核等)、存储器资源(例如，存储器设备、缓存等)、存储资源(例如，存储设备)、输入-输出资源、网络资源(例如，网络元件、通信链路等)等等，以及其中的各种组合。

NFE 120的NFI 122被配置为提供由NFE 120支持的NF(例如，每个NFI 122被配置为独立于其它NFI 122来提供由NFE 120支持的NF)。在其中NFE 120是物理环境的实施例中，NFI 122可以包括NF的物理实例(例如，处理器或一组处理器上的处理器核、物理设备或一组物理设备上的处理器等，以及其中的各种组合)。在其中NFE 120是虚拟化环境的实施例中，NFI 122可以包括NF的虚拟实例(例如，虚拟机(VM)或其它合适的虚拟设备或元件)。在至少一些实施例中，NF可使用物理实例和虚拟实例的组合来提供。

由NFE 120支持的NF可以是通信网络的数据平面(或数据平面的部分)、通信网络的控制平面(或控制平面的部分)、服务路由器(SR)的SR功能、宽带网络网关(BNG)的BNG功能等。

例如，由NFE 120支持的NF可以是无线接入网络(例如，第三代(3G)无线接入网络、第四代(4G)无线接入网络、第五代(5G)无线接入网络等)的数据平面或控制平面。例如，由NFE 120支持的NF可以是无线核心网络(例如，3G无线核心网络、4G长期演进(LTE)演进分组核心(EPC)网络、5G无线核心网络等)的数据平面或控制平面。例如，由NFE 120支持的NF可以是EPC网络(例如，包括EPC网络的服务网关(SGW)功能、EPC网络的分组数据网络(PDN)网关(PGW)功能等，以及其中的组合)的数据平面。例如，由NFE 120支持的NF可以是EPC网络(例如，包括EPC网络的移动性管理实体(MME)功能、EPC网络的分组计费和规则功能(PCRF)功能等，以及其中的组合)的控制平面。例如，由NFE 120支持的NF可以是因特网协议(IP)多媒体子系统(IMS)网络的数据平面或控制平面。应当理解，由NFE 120支持的NF可以包括各种其它类型的通信网络的各种其它数据平面功能和/或控制平面功能。

例如，由NFE 120支持的NF可以是数据通信网络的SR的SR功能。例如，由NFE 120支持的NF可以包括通常由SR支持的全部功能集合或其中的部分。例如，通常由SR支持的功能可以包括层2/层3路由能力、业务管理能力、服务感知应用处理、分层服务质量(QoS)功能等。

例如，由NFE 120支持的NF可以是数据通信网络的BNG的BNG功能。例如，由NFE 120支持的NF可以包括通常由BNG支持的全部功能集合或其中的部分。例如，通常由BNG支持的功能可以包括用户会话的建立、用户会话的认证、授权和计费(AAA)、地址分配、安全性、业务汇聚、策略管理、QoS功能等。

由NFE 120支持的NF可包括可以在各种其它类型的通信网络内提供的各种其它类型的网络功能。

由NFE 120的NFI 122提供的NF是被配置为基于状态信息来工作的状态网络功能，因此，NFE 120的NFI 122基于状态信息来执行NFE 120的NF。NFI 122可被配置为在每个用户的基础上执行功能，因此，可以基于每个用户状态信息(在此更一般地被称为用户状态信息或用户的状态信息)来工作。一般而言，用户可以是任何可使用NFE 120的NF的实体(例如，终端用户、设备(例如，终端用户设备、M2M类型或MTC类型设备、网络元件等)等)。由NFI122使用的状态信息的类型可根据可在NFE 120内提供的不同类型的NF、使用在NFE 120内提供的NF的不同类型的用户、要由在NFE 120内提供的NF处理的不同类型的消息等而变化。例如，在NFI 122各自支持EPC数据平面功能的情况下，用户的状态信息可以包括隧道端点(TE)标识符(TEID)、业务流量模板(TFT)等。例如，在NFI 122各自支持EPC控制平面功能的情况下，用户的状态信息可以包括用户位置信息、用户连接状态信息(例如，在小区信号塔之间的切换过程中，在断开连接、连接断开的过程中等空闲、活动)等。例如，在NFI 122各自支持SR功能的情况下，用户的状态信息可以包括用户的路由信息。例如，在NFI 122各自支持BNG功能的情况下，用户的状态信息可以包括用户的QoS信息。由NFI 122使用以提供NFE120的NF的状态信息可以包括各种其它类型的状态信息，如上所述，其可以基于由NFE 120提供的NF的类型、所支持的用户的类型、要处理的消息的类型等，以及其中的各种组合而变化。

NFE 120的NFI 122被配置为处理在NFE 120处接收以用于由NFE 120的NFI 122提供的NF进行处理的消息。

在NFE 120处接收的消息可以是从各种类型的通信设备(例如，从CD 110或者从任何其它合适类型的通信设备(为清楚起见，已从图1中省略))接收的消息。

在NFE 120处接收的消息可以根据由NFE 120的NFI 122提供的NF的类型而变化。例如，在NFI 122各自支持EPC数据平面功能的情况下，消息可以是用于经由NFI 122提供的SGW和PGW功能进行路由的数据分组。例如，在NFI 122各自支持EPC控制平面功能的情况下，消息可以是指定要由NFI 122提供的EPC控制平面功能(例如，MME、PCRF等)执行的事务的控制消息。例如，在NFI 122各自支持SR功能的情况下，消息可以是用于由SR功能进行处理的数据分组或控制消息。例如，在NFI122各自支持BNG功能的情况下，消息可以是用于由BNG功能进行处理的数据分组或控制消息。在NFE 120处接收的消息可以包括各种其它类型的消息。

在NFE 120处接收的消息可以分别与用户相关联。这可能是因为如上所述，由NFE120的NFI 122提供的NF是取决于与用户相关联的状态信息的状态功能。与消息相关联的用户可以在消息内进行指示。与消息相关联的用户可以采用各种方式在消息内进行指示(例如，使用用户标识符；如果从中接收消息的设备的设备标识符唯一地标识用户，则使用该设备标识符等)，这可基于各种因素(例如，由NFE 120的NFI 122提供的NF类型、从其接收消息的用户或用户类型、所接收的消息的类型等，以及其中的各种组合)而变化。例如，在NFI122各自支持EPC功能的情况下，消息的用户可以使用用户标识符(例如，国际移动用户身份(IMSI)、临时移动用户身份(TMSI)或者用户标识符等)或适合于唯一地标识EPC网络内的用户的任何其它值来指示和标识。例如，在NFI 122各自支持SR功能或BNG功能的情况下，消息的用户可以使用动态分配的IP地址、用户以太网媒体访问控制(MAC)地址等来指示和标识。应当理解，可以采用各种其它方式来指示与消息关联的用户。

NFE 120的NFI 122被配置为基于用户的状态信息来处理在NFE 120处接收以用于由NFE 120的NFI 122提供的NF进行处理的用户的消息。基于用户的状态信息处理用户的消息可以基于用户的初始状态信息，其中，用户的初始状态信息是指示处理消息之前用户的状态的状态信息。基于用户的状态信息处理用户的消息可以产生用户的状态信息(其可被称为状态信息，其中消息的处理不基于初始状态信息，或者可被称为新状态信息，其中消息的处理基于初始状态信息并且消息的处理更新或替换初始状态信息)。

NFE 120被配置为根据NFE 120的NF提供状态信息的有效处理。NFI 122、调度器123和SISD 124可以协作以根据NFE 120的NF提供状态信息的有效处理。

NFI 122从调度器123接收用户的消息。如上所述，NFI 122被配置为使用用户的状态信息来处理从调度器123接收的用户的消息。NFI 122虽然被配置为提供有状态的NF，但是仅临时存储用户的状态信息(例如，在NFI 122负责处理用户的消息期间)，而不是永久存储用户的状态信息(例如，在用户的使用期内)。如在下面进一步讨论的，SISD 124被配置为代表NFI 122永久地存储用户的状态信息，从而将NFI 122从被永久地分配为处理特定用户中释放，因此，提供调度器123在跨NFI 122分发用户的消息中的更大的灵活性。当NFI 122需要用户的状态信息以用于处理用户的消息，并在各种状态信息传送条件(例如，完成用户的消息的处理，在完成用户的消息的处理后启动的定时器到期而未接收到用户的新消息等)下将用户的状态信息传送回SISD 124时，NFI 122被配置为获得由SISD 124维护的用户的状态信息(例如，从SISD 124，从调度器123，其中调度器123代表NFI 122从SISD 124获取用户的状态信息等)。将用户的状态信息从NFI 122传送到SISD 124以用于存储在SISD 124中，而不是在用户的使用期内将用户的状态信息存储在NFI 122中，将NFI 122从被永久地分配为处理该用户中释放，因此，使得NFI 122能够被用于处理其它用户的消息。因此，NFE120的提供商不需要为每个用户维护专用的NFI 122，因此，可以使用数量减少的NFI 122来服务全部用户集合(从而降低NFE 120的提供商的成本)。通过参考图2、图3和图4的方法，可以进一步理解NFI 122在支持用于NFE 120的NF的状态信息的有效处理中的操作。

NFE 120的调度器123被配置为调度NFE 120的NFI 122对消息的处理。调度器123可被配置为控制在NFE 120处接收的消息到NFI 122的路由。调度器123可被配置为基于状态信息控制信息来控制在NFE 120处接收的消息到NFI 122的路由。状态信息控制信息可以指示关于与所接收的消息相关联的用户是否被分配给NFE 120的NFI 122中的一个(其也可被视为指示关于NFE 120的NFI 122中的一个是否被分配给所接收的消息的用户)。调度器123可被配置为接收用户的消息，确定NFI 122中的一个当前是否被分配给用户(例如，NFI122当前存储用户的状态信息，诸如NFI 122当前在处理用户的先前消息，NFI 122已经完成对用户的任何先前消息的处理，但尚未放弃对用户的控制并将用户的状态信息传送到SISD124等)，以及基于确定关于NFI 122中的一个当前是否被分配给用户的结果来引导消息。调度器123基于确定NFI 122中的一个当前被分配给用户(因此，当前被分配为处理用户的消息)，向当前被分配给用户的NFI 122发送该消息。调度器123基于确定没有一个NFI 122当前被分配给用户，选择NFI 122中的一个(当前未被分配给用户的可用NFI 122)，并向选定一个NFI 122发送该消息以用于由该选定一个NFI 122进行处理。通过参考图2、图3和图4的方法，可以进一步理解调度器123在支持用于NFE120的NF的状态信息的有效处理中的操作。应当理解，调度器123可被配置为提供如在本文中进一步所讨论的各种其它功能。

SISD 124被配置为存储用户的状态信息。SISD 124被配置为与NFI 122进行通信以便与NFI 122交换状态信息(例如，向NFI 122提供状态信息以用于处理用户的消息，从NFI 122接收状态信息以代表NFI 122进行存储等)。SISD 124可被配置为针对与状态信息的处理有关的各种目的与调度器123进行通信，诸如通知调度器123关于特定用户的状态信息的存储，通知调度器123特定用户的状态信息的存储位置等，以及其中的各种组合。SISD124被配置为使得用户的状态信息能够从NFI 122中移除(使得NFI 122不需要在用户的使用期内永久地存储用户的状态信息)，使得调度器123可以通过查看作为可供调度器123进行选择的公共无状态资源池的NFE 120的可用NFI 122(当前未被分配给用户的那些NFI)来调度NFI 122对用户的消息的处理。在至少一些实施例中，用户的状态信息从NFI 122到SISD 124的传送可被视为一种形式的检查点。SISD 124可被配置为是分开的(例如，与NFI122分开)、共享的、可扩展的、分布式的、容错的等，以及其中的各种组合。SISD 124可以是物理设备(例如，其中NFI 122是物理实例)、诸如VM的虚拟设备或元件(例如，其中NFI 122是虚拟化环境中的虚拟实例)等。需要指出，SISD 124可被实现为多个设备或元件(其可以包括物理和虚拟设备或元件的组合)。SISD 124可以包括或被实现为数据库或其它非暂时性存储设备。SISD 124可以包括一个或多个控制器和由一个或多个控制器控制的一个或多个关联的存储设备(例如，数据库或其它非暂时性存储设备)。通过参考图2、图3和图4的方法，可以进一步理解SISD 124在支持用于NFE 120的NF的状态信息的有效处理中的操作。应当理解，SISD 124可被配置为提供在本文中进一步所讨论的各种其它功能。

应当理解，NFE 120(包括NFE 120的关联元件)可以提供支持网络功能的状态有效实现的各种其它功能，包括网络功能的状态信息的状态有效处理。

图2示出了由图1的网络功能环境的调度器使用的方法的示例性实施例。NFE包括调度器和被配置为提供NFE的NF的一组NFI。NFE还包括SISD。应当理解，虽然主要被示出为连续执行，但是方法200的步骤中的至少一部分可以同时执行或者采用与图2中所示不同的顺序来执行。

在步骤201，方法200开始。

在步骤210，调度器接收用户的消息。该消息旨在用于NFE的NF。用户的消息包括可用于标识用户的信息。

在步骤220，调度器识别用户。用户可基于包括在用户的消息内的信息(例如，用户的用户标识符、包括在消息中可用于查询一个或多个网络元件以识别用户的其它信息)来识别。

在步骤230，调度器确定NFI当前是否被分配给用户。确定关于NFI当前是否被分配给用户可以基于或者指示关于用户的状态信息(1)当前是否仅在SISD上维护并且当前未被任何NFI存储，或者(2)当前是否存储在NFI的本地存储器中以供NFI用于为用户提供网络功能(例如，当前被分配给用户的NFI尚未放弃处理用户的消息的责任，并且尚未将用户的状态信息传送到SISD)。

确定关于NFI当前是否被分配给用户可以由调度器基于状态信息控制信息来执行。状态信息控制信息可以包括指示关于用户的状态信息(1)当前是否仅在SISD上维护并且当前未被任何NFI存储(其指示NFI当前未被分配给用户，或者换句话说，指示用户当前未被分配给NFI)或者，(2)当前是否不仅存储在SISD中而且还存储在NFI的本地存储器中以供NFI用于为用户提供网络功能(其指示NFI当前被分配给用户，或者换句话说，指示用户当前被分配给NFI)的信息。

确定关于NFI当前是否被分配给用户可以由调度器基于由调度器维护的状态信息控制信息(例如，由调度器基于用户的用户标识符在本地确定)来执行。由调度器维护的状态信息控制信息可以包括当前被分配给NFI的每个用户的用户映射信息。例如，对于当前被分配给NFI的每个用户，用户映射信息可以包括用户到当前被分配给该用户的NFI(因此，其当前将用户的状态信息本地存储在NFI的本地存储器中，使得无需从SISD获得用户的状态信息以便处理所接收的消息))的指示的映射。如在下面进一步讨论的，调度器可以基于用户的状态信息已经被从NFI传送到SISD(因此，将需要由被分配以处理用户的消息的下一个NFI从SISD中获取)的指示的接收(例如，从NFI、从SISD等)来移除用于用户的这种映射。

确定关于NFI当前是否被分配给用户可以由调度器基于由SISD维护的状态信息控制信息(例如，调度器基于用户的用户标识符从SISD中获取)来执行。在识别消息的用户之后，调度器可以向SISD发送对指示用户当前是否被分配给NFI的信息的请求。SISD可以基于由SISD维护的状态信息控制信息来确定用户当前是否被分配给NFI。例如，基于确定对用户的状态信息的最近控制动作是发送动作(例如，用户的状态信息被从SISD传送到NFI并且SISD尚未从NFI接收到用户的更新状态信息，这指示NFI放弃对用户的责任，并且将用户的状态信息传送回SISD)，SISD可以确定用户当前被分配给特定的NFI。例如，基于确定对用户的状态信息的最近控制动作是存储动作(例如，先前负责处理用户的消息的NFI放弃对用户的责任，并且将用户的状态信息传送回SISD)，SISD可以确定用户当前未被分配给任何NFI。在基于由SISD维护的状态信息控制信息确定用户当前是否被分配给NFI之后，SISD用关于用户当前是否被分配给NFI的指示(例如，用户当前被分配给NFI的指示(其可选择地包括用户当前被分配的NFI的标识))或者用户当前未被分配给NFI的指示来对调度器做出响应。

方法200根据确定关于NFI当前是否被分配给用户的结果沿着不同的路径进行。如果确定NFI当前被分配给用户，则方法200进行到步骤240。如果确定NFI当前未被分配给用户，则方法200进行到步骤250。

在步骤240，调度器向当前被分配给用户的NFI发送消息。需要指出，由于NFI当前被分配给用户，因此NFI存储用户的状态信息，使得NFI不需要从SISD中获取用户的状态信息。

在步骤250，调度器选择NFI以处理用户的消息。选定的NFI可以是从NFE的一组可用NFI中被选择出的，其中，该组可用NFI可以包括任何当前未被分配给用户的NFI。可以基于任何合适的选择机制或信息(例如，基于轮询的选择、基于负载平衡的选择、基于NFI的负载信息等，以及其中的各种组合)来选择选定NFI。

在步骤260，调度器向选定NFI发送用户的消息以用于由选定NFI进行处理。

应当理解，为了处理消息，选定NFI可能需要访问由SISD维护的用户状态信息。在至少一些实施例中，虽然为清楚起见已从图2中省略，但是调度器可以提供附加功能，使得用户的状态信息传送到NFI以用于处理消息。

在至少一些实施例中，除了向选定NFI提供用户的消息之外，调度器还可以向选定NFI提供关于用户的状态信息是否可从SISD获得的指示(例如，状态信息不可用，其中所接收的消息是对于该用户接收到的第一个消息，或者状态信息可用，其中所接收的消息不是对于该用户接收到的第一个消息)。在状态信息对用户不可用的情况下，这可以防止选定NFI试图从SISD获得用户的状态信息(从而节省时间和资源)。在状态信息对用户可用的情况下，调度器还可以提供信息以便于选定NFI从SISD中获取用户的状态信息(例如，用户的状态信息在SISD内的存储位置的指示，其可以由调度器基于由调度器存储的信息或者基于对SISD的查询来获得)。

在至少一些实施例中，除了向选定NFI提供用户的消息之外，调度器还可以向SISD发送用于SISD的指令，以向选定NFI提供用户的状态信息。该指令可以识别用户(以供SISD用于获取用户的状态信息)和选定NFI(以供SISD用于向选定NFI发送用户的状态信息)。这使得能够在将消息从调度器传送到选定NFI的同时，执行用户的状态信息到选定NFI的传送，从而可减少用于由选定NFI处理消息的响应时间。

在至少一些实施例中，除了向选定NFI提供用户的消息之外，调度器还可以向选定NFI提供用户的状态信息。调度器可以代表选定NFI从SISD中获取用户的状态信息，并向选定NFI提供用户的状态信息。

应当理解，这些附加功能可以在图2的方法200的上下文内提供，或者可以使用一个或多个附加方法等以及其中的各种组合来提供。

在步骤299，方法200结束。

图3示出了由图1的网络功能环境的网络功能实例(NFI)使用的方法的示例性实施例。NFI是被配置为在处理用户的消息后将用户的状态信息传送到SISD的NFI。应当理解，虽然主要被示出为连续执行，但是方法300的步骤中的至少一部分可以同时执行或者采用与图3中所示不同的顺序来执行。

在步骤301，方法300开始。

在步骤310，NFI接收用户的消息。NFI从NFE的调度器接收用户的消息。NFI可能在调度器接收到消息之前，已经被分配给用户(例如，在这种情况下，NFI已经具有用户的状态信息，因此，不需要从SISD中获取用户的状态信息)，或者可能在调度器接收到消息时，已经被调度器选定(在这种情况下，NFI可以在处理消息之前，基于确定SISD中的用户的状态信息可用而从SISD获得用户的状态信息)。

在步骤320，NFI处理用户的消息，这导致生成用户的状态信息。NFI可以在不使用用户的现有状态信息的情况下处理消息(例如，该消息是由NFE接收的对于该用户的第一个消息，因此，在NFE内没有可用的用户现有状态信息)，或者基于用户的现有状态信息处理消息(例如，该消息不是由NFE接收的对于该用户的第一个消息，因此，NFE内的用户的现有状态信息可用)。在任一情况下，NFI对消息的处理产生用户的状态信息。基于NFI对消息的处理而产生的状态信息可以是用户的新状态信息(例如，在处理消息之前，在NFE内没有用户的状态信息，或者在处理消息之前，NFE内具有用户的状态消息，但是消息的处理产生先前未产生的用户的状态消息)、用户的修改状态信息(例如，基于消息的处理，修改在处理消息之前在NFE内维护的用户的现有状态信息)等，以及其中的各种组合。

在步骤330，NFI基于状态信息传送条件的检测，向SISD传送用户的状态信息。

用户的状态信息的传送可以包括向SISD发送用户的状态信息，而无需在NFI处保留用户的状态信息(例如，在用户的状态信息被存储在SISD上之后，从NFI删除用户的状态信息，在用户的状态信息被存储在SISD上之后，在NFI处标记待删除的用户状态信息等)。需要指出，从NFI中移除用户的状态信息防止NFI被永久地专用于在用户的使用期内处理该用户的消息，从而释放该NFI以在处理其它用户的消息中使用，因此，提高了NFE的使用率和效率。

状态信息传送条件可以包括适合用于控制用户的状态信息从NFI到SISD的传送的任何条件。例如，状态信息传送条件可以是确定NFI对消息的处理完成(例如，NFI可以在完成消息的处理后，立即向SISD传送用户的状态信息)。状态信息传送条件可以包括适合用于控制用户的状态信息从NFI到SISD的传送的任何条件。例如，状态信息传送条件可以是确定在NFI对消息进行处理后启动的定时器已经到期而未接收到用户的另一个消息(例如，NFI被配置为在放弃对用户的责任之前等待一个阈值时长)。需要指出，以这种方式使用定时器降低了对于用户的乒乓效应(其具有将用户的状态信息传送到SISD和从SISD中获取用户的状态信息的相关成本)的可能性，其中，即使相对频繁地接收到用户的消息，也会在NFI之间移交对该用户的责任。

在步骤399，方法300结束。

图4示出了由图1的网络功能环境的网络功能实例(NFI)使用的方法的示例性实施例。NFI是被配置为在处理用户的消息之前从SISD获得用户的状态信息的NFI。应当理解，虽然主要被示出为连续执行，但是方法400的步骤中的至少一部分可以同时执行或者采用与图4中所示不同的顺序来执行。

在步骤401，方法400开始。

在步骤410，NFI接收用户的消息。NFI从NFE的调度器接收用户的消息。NFI在调度器接收到消息之前，未被事先分配给用户，而是在调度器接收到消息时，由调度器选定。因此，在接收到用户的消息时，NFI未具有用户的状态信息。

在步骤420，NFI获得用户的状态信息。NFI从SISD获得用户的状态信息。NFI可以基于NFI确定需要从SISD获得用户的状态信息(例如，基于NFI确定用户的状态信息当前在NFI处不可用，基于调度器指示NFI需要从SISD获得用户的状态信息等)而从SISD获得用户的状态信息。NFI可以基于与用户相关联的用户标识信息(例如，包括在消息内的用户标识信息，由调度器提供的用户标识信息等)而从SISD获得用户的状态信息。NFI可以基于用户的状态信息在SISD内的存储位置(例如，其可由调度器提供给NFI)而从SISD获得用户的状态信息。

在步骤430，NFI基于用户的状态信息来处理用户的消息。基于用户的状态信息处理用户的消息导致生成用户的状态信息。基于NFI对消息的处理而生成的状态信息可以是用户的新状态信息(例如，在处理消息之前，NFE内具有用户的状态消息，但是消息的处理产生先前未产生的用户的状态消息)、用户的修改状态信息(例如，基于消息的处理，修改在处理消息之前在NFE内维护并且由NFI获得以用于处理消息的用户的现有状态信息)等，以及其中的各种组合。

应当理解，虽然为清楚起见已从图4中省略，但是NFI可以继续如关于图3的方法300示出和描述地操作(例如，接收和处理用户的新消息、基于状态信息传送条件的检测而向SISD传送用户的状态信息等，以及其中的各种组合)。

在步骤499，方法400结束。

计算机500包括处理器502(例如，中央处理单元(CPU)、具有一组处理器核的处理器、处理器的处理器核等)和与处理器502通信连接的存储器504(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等)。

计算机500还可以包括协作元件505。协作元件505可以是可被加载到存储器504中并由处理器502执行以实现在本文中讨论的功能的进程(在这种情况下，例如，协作元件505(包括关联的数据结构)可以存储在诸如存储设备或其它存储元件(例如，磁驱动器、光学驱动器等)的计算机可读存储介质上)。

计算机500还可以包括一个或多个输入/输出设备506。输入/输出设备506可以包括用户输入设备(例如，键盘、小键盘、鼠标、麦克风、相机等)和用户输出设备(例如显示器、扬声器等)中的一个或多个、一个或多个网络通信设备或元件(例如，输入端口、输出端口、接收机、发射机、收发机等)、一个或多个存储设备(例如，磁带驱动器、软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器等)等，以及其中的各种组合。

应当理解，图5的计算机500可以表示适合于实现在本文中描述的功能元件、在本文中描述的功能元件的部分等，以及其中的各种组合的一般体系结构和功能。例如，计算机500可以提供适合于实现CD 110和PR 121或PR 121的部分中的一个或多个、一个或多个NFI122或NFI 122的部分、调度器123或调度器123的部分、SISD 124或SISD 124的部分等的一般体系结构和功能。

应当理解，在本文中示出和描述的功能可以采用软件来实现(例如，经由软件在一个或多个处理器上实现以用于在通用计算机上执行(例如，经由一个或多个处理器执行)以实现专用计算机等)和/或可以采用硬件来实现(例如，使用通用计算机、一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或任何其它硬件等同物)。

应当理解，在本文中作为软件方法讨论的步骤中的至少一些可以在硬件内实现，例如，作为与处理器协作以执行各种方法步骤的电路。在本文中描述的功能/元件的部分可以被实现为计算机程序产品，其中，计算机指令在由计算机处理时，调适计算机的操作，以使得在本文中描述的方法和/或技术被调用或以其它方式提供。用于调用本发明方法的指令可以存储在固定或可移除介质(例如，非暂时性计算机可读介质)中，经由广播或其它信号承载介质中的数据流来传输，和/或存储在根据指令操作的计算设备内的存储器内。

应当理解，除非另行说明(例如，使用“或其它”或者“或替代”)，否则在本文中使用的术语“或”是指非排它性的“或”。

各种实施例的各方面在权利要求中具体说明。各种实施例的这些和其它方面在以下编号的项中具体说明：

项1.一种装置，包括：

处理器和与所述处理器通信连接的存储器，所述处理器被配置为：

接收旨在用于通信网络的网络功能的消息，其中，所述网络功能包括状态网络功能，其中，所述消息与用户相关联；

基于与状态信息存储设备对所述用户的状态信息的存储相关联的状态信息控制信息，确定被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的网络功能实例是否被分配给所述用户，其中，所述状态信息存储设备被配置为存储所述通信网络的用户的状态信息；以及

基于被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的网络功能实例是否被分配给所述用户，引导所述消息。

项2.根据项1所述的装置，其中，所述状态信息控制信息在所述装置处可用，其中，为了确定被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的网络功能实例是否被分配给所述用户，所述处理器被配置为：

确定所述状态信息控制信息是否包括所述用户到被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的网络功能实例的映射。

项3.根据项1所述的装置，其中，所述状态信息控制信息在所述状态信息存储设备处可用，其中，为了确定被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的网络功能实例是否被分配给所述用户，所述处理器被配置为：

向所述状态信息存储设备发送对关于被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的网络功能实例是否被分配给所述用户的指示的请求；以及

从所述状态信息存储设备接收关于被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的网络功能实例是否被分配给所述用户的指示。

项4.根据项1所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

基于确定被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的网络功能实例被分配给所述用户，向所述网络功能实例发送所述消息。

项5.根据项4所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

从所述网络功能实例或所述状态信息存储设备接收所述网络功能实例已将所述用户的状态信息传送到所述状态信息存储设备的指示。

项6.根据项5所述的装置，其中，所述指示包括：所述用户的状态信息存储在所述状态信息存储设备内的存储位置的指示。

项7.根据项5所述的装置，其中，所述状态信息控制信息在所述装置处可用，其中，所述处理器被配置为：

基于所述网络功能实例已将所述用户的状态信息传送到所述状态信息存储设备的指示，更新所述状态信息控制信息。

项8.根据项1所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

基于确定被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的网络功能实例未被分配给所述用户，选择被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的选定网络功能实例；以及

向被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的所述选定网络功能实例发送所述消息。

项9.根据项8所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

从一组可用网络功能实例中选择被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的选定网络功能实例，其中，所述可用网络功能实例中的每一个被配置为提供所述通信网络的所述网络功能。

项10.根据项8所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

向所述选定网络功能实例传播所述用户的状态信息在所述状态信息存储设备中可用的指示。

项11.根据项10所述的装置，其中，所述用户的状态信息在所述状态信息存储设备中可用的指示包括：所述用户的状态信息在所述状态信息存储设备内的存储位置。

项12.根据项11所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

基于所述用户的用户标识符，确定所述用户的状态信息在所述状态信息存储设备内的存储位置。

项13.根据项8所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

向所述状态信息存储设备传播用于使所述状态信息存储设备向所述选定网络功能实例提供所述用户的状态信息的指令。

项14.根据项8所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

从所述状态信息存储设备获取所述用户的状态信息；以及

向所述选定网络功能实例传播所述用户的状态信息。

项15.根据项8所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

从所述选定网络功能实例接收所述选定网络功能实例已将所述用户的状态信息传送到所述状态信息存储设备的指示。

项16.根据项15所述的装置，其中，所述指示包括：所述用户的状态信息存储在所述状态信息存储设备内的存储位置的指示。

项17.根据项15所述的装置，其中，所述状态信息控制信息在所述装置处可用，其中，所述处理器被配置为：

项18.根据项1所述的装置，其中，所述网络功能包括以下中的至少一个：所述通信网络的数据平面功能、所述通信网络的控制平面功能、服务路由器(SR)功能、宽带网络网关(BNG)功能，或演进分组核心(EPC)功能。

项19.一种装置，包括：

处理器和与所述处理器通信连接的存储器，所述处理器和所述存储器被配置为提供网络功能实例，所述网络功能实例被配置为提供通信网络的网络功能，所述网络功能是状态网络功能，所述网络功能实例被配置为：

接收旨在用于所述通信网络的所述网络功能的消息，其中，所述消息与用户相关联；

处理所述消息，其中，所述消息的处理产生所述用户的状态信息，所述用户的状态信息被存储在所述网络功能实例的存储器中；以及

将所述用户的状态信息从所述网络功能实例传送到状态信息存储设备，其中，所述状态信息存储设备被配置为存储所述通信网络的用户的状态信息。

项20.一种装置，包括：

从状态信息存储设备获得所述用户的状态信息，其中，所述状态信息存储设备被配置为存储所述通信网络的用户的状态信息；以及

基于所述用户的状态信息，处理所述消息。

应当理解，尽管结合本文给出的教导的各种实施例已经在此进行详细地示出和描述，但是，本领域的技术人员可以容易地设计出仍然包含这些教导的许多其它变形的实施例。

Claims

1.一种装置，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述状态信息控制信息在所述装置处可用，其中，为了确定被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的网络功能实例是否被分配给所述用户，所述处理器被配置为：

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述状态信息控制信息在所述状态信息存储设备处可用，其中，为了确定被配置为提供所述通信网络的所述网络功能的网络功能实例是否被分配给所述用户，所述处理器被配置为：

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

从所述网络功能实例或所述状态信息存储设备接收所述网络功能实例已将所述用户的状态信息传送到所述状态信息存储设备的指示；以及

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

向所述选定网络功能实例传播所述用户的状态信息在所述状态信息存储设备中可用的指示；

向所述状态信息存储设备传播用于使所述状态信息存储设备向所述选定网络功能实例提供所述用户的状态信息的指令；或者

从所述状态信息存储设备获取所述用户的状态信息，并向所述选定网络功能实例传播所述用户的状态信息。

8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述处理器被配置为：

从所述选定网络功能实例接收所述选定网络功能实例已将所述用户的状态信息传送到所述状态信息存储设备的指示；以及

9.一种装置，包括：

10.一种装置，包括：

基于所述用户的状态信息，处理所述消息。