CN109936877A - 选择设备的地址 - Google Patents

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CN109936877A CN201811531325.7A CN201811531325A CN109936877A CN 109936877 A CN109936877 A CN 109936877A CN 201811531325 A CN201811531325 A CN 201811531325A CN 109936877 A CN109936877 A CN 109936877A
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Abstract

本公开涉及选择设备的地址。在此提供的示例选择诸如网关等设备。携带会话建立请求的一个或多个IP分组被接收，并且多个网关中的一个网关的地址基于会话建立请求中包括的关于无线终端的信息而被选择，所选择的地址被设置作为IP分组的目的地址。

Description

选择设备的地址
背景技术
作为无线通信标准，已经实施了第三代(3G)和第四代(4G)标准，并且第五代(5G)的标准化现在正在进行。
长期演进(LTE)网络是基于4G标准，并且包括作为无线网络的演进通用陆地无线网络(eUTRAN)，以及作为核心网络的演进分组核心(EPC)。无线网络(eUTRAN)被提供有称作eNodeB的一个或多个基站，并且EPC被提供有移动性管理实体(MME)、服务网关(SGW)和分组数据网络网关(PGW)。EPC可包括一个或多个MME、SGW和PGW。
MME是用于处理网络管理的控制平面(C-平面)的机构。MME是网络管理设备并通过称作S1-MME的接口连接到eNodeB。MME通过称作S6a的接口连接到家庭用户服务器(HSS)。SGW是位于EPC中的网关，并且处理C平面信号(即控制信号)和用户平面(U-平面)信号(即用户数据)。SGW通过称作S1-U的接口连接到eNodeB，并且通过称作S11的接口连接到MME。PGW是用于将诸如移动终端等无线终端连接到作为诸如互联网等外部网络的分组数据网络(PDN)的网关。PGW通过称作S5/S8-C和S5/S8-U的接口连接到SGW，S5/S8-C和S5/S8-U分别处理C平面和U平面。无线终端可以是任何移动设备，例如移动电话、智能电话或平板、或者安装在汽车或飞行器上的终端。
附图说明
图1是示出根据本公开一个实施例的包括安装有网关选择模块的服务器的LTE网络的网络配置的示例示意框图。
图2是安装在图1的服务器中的网关选择模块的示例功能框图。
图3示出了在SGW和PGW之间从传输创建会话请求到建立通信会话的示例消息序列。
图4示出了根据本公开一个实施例的其中来自不同用户终端的U平面信号通过安装有网关选择模块的服务器而通过不同PGWs被连接到互联网的示例状态。
图5解释了根据本公开一个实施例的用于建立通用分组无线业务(GPRS)隧道协议(GTP)用于用户平面(GTP-U)会话的消息的示例序列。
图6A至图6F分别示出了根据本公开一个实施例的用于使用安装有网关选择模块的服务器在现有PGW和新PGW之间切换的示例过程。
图7示出了根据本公开一个实施例的用于使用安装有网关选择模块的服务器来防止移动电话的欺骗性使用的示例过程。
图8是解释根据本公开一个实施例的可以使用安装有网关选择模块的服务器来实现服务链的示例概念图。
图9示出了根据本公开一个实施例的用于在国际漫游期间使用安装有网关选择模块的服务器来实现本地数据分流机制的示例过程。
图10示出了根据本公开一个实施例的用于使用安装有网关选择模块的服务器来实现多址边缘计算的示例过程。
具体实施方式
以下详细描述涉及附图。只要可能，在附图和以下描述中使用相同的附图标记来指代相同或类似部件。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述目的。尽管在该文档中描述了数个示例，修改、改变和其他实施方式是可能的。因此，以下详细描述不限制所公开的示例。相反，所公开示例的适当范围可由所附权利要求限定。
在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且不旨在是限制性的。如在此所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。如在此所使用的术语“多个”或“数个”被定义为两个或更多个。如在此使用的术语“另一个”被定义为至少第二个或更多个。如在此使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关所列出项的任何和所有可能的组合。还应该理解，尽管在此可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制，因为这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开，除非另有说明或者上下文给出相反指示。如在此所使用的，术语“包括”表示包括但不限于，术语“包含”表示包含但不限于。术语“基于”表示至少部分地基于。如在此使用的，术语“传输”被定义为导致从一处传递到另一处。因此，这包括直接(例如，没有插入元件)或间接(具有插入元件)。如在此所使用的，术语“设备”表示机器、装置、制造和/或他们的组合。
在图1中所示的LTE网络配置中，一个或多个无线终端(例如，用户设备(UE)UE1、UE2等)可以位于由eUTRAN网络2中的基站(例如，eNodeB 3)所支持的单元内。为了通过核心网络EPC4将UE1连接到PDN 10，无线终端UE1可以通过eNodeB 3执行到EPC4的附着过程。附着过程可以开始于将附着请求(Attach Request)从UE1发送到eNodeB 3。附着请求可以通过S1-MME接口从eNodeB 3输送到MME 6，并且MME 6可以通过S6a接口与HSS 5通信用于执行诸如登记UE1的位置并认证UE1等动作。
MME 6可以使用与UE1相关联的接入点名称(APN)作为关键词来查询域名系统(DNS)7，用于获取PGW 9的域名，并且可以使用域名来再次查询DNS 7用于获取PGW 9的对应互联网协议(IP)地址。MME 6也可以使用UE1的位置信息(追踪区域(TA))作为关键词来查询DNS 7，用于获取SGW 8的域名，并且可以使用该域名来再次查询DNS以获取SGW 8的对应IP地址。
MME 6可以生成会话建立请求，该会话建立请求是用于建立网络会话的请求。在示例LTE网络中，会话建立请求是GTP消息，例如用于请求SGW 8和PGW 9在U平面中建立GTP会话的创建会话请求。在本发明示例中，SGW 8的IP地址可以被设置在携带创建会话请求的一个或多个IP分组的目的IP地址中，并且PGW 9的IP地址可以被设置在创建会话请求的全量隧道端点识别符(F-TEID)中。创建会话请求可以根据IP分组的目的IP地址而被传输到SGW8，并从SGW 8被传输到PGW 9。
PGW 9可以将响应返回到SGW 8，该响应可以是称作创建会话响应的GTP消息，其中PGW 9的地址被设置在F-TEID字段中。SGW 8可以设置创建会话响应的F-TEID字段以同样包括SGW 8的IP地址，并且将创建会话响应传送到MME 6。MME 6可以将附着请求的接受通知eNodeB 3，并且通过SGW 8和PGW 9在连接eNodeB 3和PDN 10的U平面中建立GTP隧道。UE1可以通过建立的GTP隧道与PDN 10通信。
在上述示例中，响应于MME 6使用与UE1相关联的APN作为关键词来查询DNS 7以获取域名并再次使用所获取的域名来查询DNS 7，目的PGW 9的IP地址被获取。因此，根据与UE1相关联的APN来确定PGW 9的IP地址。
同样，具有相同APN设置的无线终端可以被连接到相同PGW，即使终端属于不同用户。目的PGW的这种基于APN的确定可使得通信服务运营商(包括通过从诸如NTT Docomo等通信运营商借用网络基础设施来提供服务的移动虚拟网络运营商(MVNO))难以提供通用服务。
在一个实施例中，图1中所示的LTE网络可以包括服务器1，该服务器1被安装有具体化为用于从SGW 8接收C平面信号的网关选择模块的网关控制设备。在该实施例中，选择服务器1而不是PGW 9，并且服务器1选择PGW 9。图1中服务器1的位置仅表示概念性位置。
图2示出了网关控制设备的示例功能框图，该网关控制设备可以是用于提供这种功能的硬件、处理器可执行的指令、和/或他们的组合。例如，网关控制设备可以包括集成电路、半导体、存储器模块、中央处理单元(CPU)、处理资源、专用集成电路(ASIC)、处理器、芯片集、虚拟化部件或者能够管理GTP消息的其他类型的管理部件。在一个示例中，网关控制设备包括安装在图1的服务器1上的存储设备21中的网关选择模块20。服务器1可经由I/O模块23与C平面通信，并且可包括由操作系统28引导并执行存储在网关选择模块20(包括用于提供指令以接收GTP消息的接收器模块22、用于提供指令以选择网关的选择器模块24、以及用于提供指令以传输GTP消息的发送器模块26)中的指令的处理器29。通过示例的方式，每个模块可以包括在(例如，由控制器和/或处理器)执行时实施模块功能的(例如存储在机器可读介质上的)指令。替代地或附加地，每个模块可以包括实施对应功能的电子电路(即，硬件)。
在一个实施例中，存储设备21可以是存储用于实施网关选择模块20的功能的可执行指令的任何机器可读存储设备，例如随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等。
在一个实施例中，网关选择模块20还可被提供有用于编辑GTP消息的编辑器模块28。例如，编辑器模块28可以重写接收的创建会话请求以具有服务器1的IP地址作为源地址。接收器模块22、选择器模块24、发送器模块26以及编辑器模块28分别可以是用于提供这种功能的硬件、处理器可执行的指令、和/或他们的组合。
服务器1可以从诸如PGW 9等PGW接收创建会话请求，并且可以在接收的创建会话响应的F-TEID字段中将与SGW 8接口的S5/S8-C的IP地址重写为服务器1的IP地址。同样，服务器1可以接收所有的GTP消息，包括诸如修改承载请求等其他GTP消息，并且如果需要可以编辑他们。参照第三代合伙项目(3GPP)，GTP消息的其他部分也可以被编辑。
网关选择模块20可以被安装在服务器1中，并且可以响应于处理器29执行存储在模块中的指令而执行接收器模块22、选择器模块24、发送器模块26和编辑器模块28的功能。例如，网关选择模块20可以被具体化为网关控制设备，该网关控制设备包括接收器、选择器和发送器用于执行与由处理器29与I/O模块23协作执行的模块22、24和26的指令相对应的功能。网关控制设备也可以执行编辑器模块28的功能。网关控制设备或服务器1可被分配有唯一的IP地址。
在一个实施例中，图1中所示的DNS 7可以响应于利用预定的特定APN进行的查询而返回服务器1的域名，该预定的特定APN可以是位于由特定基站支持的单元内的无线终端共有的APN、由用户操作者等指定的特定APN等。DNS 7还可以响应于利用服务器1的域名进行的查询而返回服务器1的IP地址。例如，如果UE1与特定APN相关联，则可以将服务器1的IP地址从DNS 7返回到MME 6。
图3示出了针对这种情况传输的用于在SGW 8和PGW 9之间建立GTP会话的消息的示例序列。UE1可以将附着请求发送到eNodeB 3，MME 6可以与HSS 5通信用于认证UE1，并且可以根据UE1的位置信息(TA)从DNS 7获取由MME 6选择的SGW 8的地址(例如，192.168.1.1)。
另一方面，在UE1与特定APN相关联时，DNS 7将服务器1的域名和IP地址(例如，192.168.1.1)返回到MME 6。同样，从由MME 6选择的SGW8传输的IP分组可以被设置为将服务器1的IP地址作为目的IP地址。
因此，携带创建会话请求的IP分组被发送到服务器1，并且请求的F-TEID字段可被设置为包括SGW 8的IP地址作为传输C平面信号和U平面信号的目的地信息(参见图3中(i))。
网关选择模块20的接收器模块22可接收创建会话请求，并将该请求传递到选择器模块24。
选择器模块24可以得出与UE1有关的一个或多个信息要素，例如在创建会话请求中包含的国际移动用户识别码(IMSI)，并且可以从包括具有不同IP地址(例如，192.168.1.4)的PGW 10的多个PGW中选择PGW 9的IP地址(例如，192.168.1.3)。PGW 9的IP地址可以被选择为与得出的信息要素相对应，或者可以根据基于信息要素的预定逻辑而被选择(参见图3中(ii))。
发送器模块26可以生成用于携带所接收的创建会话请求的一个或多个IP分组。IP分组的目的IP地址可以被设置为所选择的IP地址，即PGW 9的IP地址，并且可以在C平面上将IP分组传输到PGW 9(参见图3中(iii))。
PGW 9可以将创建会话响应返回到服务器1。创建会话响应中的F-TEID字段可以被设置为包括PGW 9的IP地址作为传输C平面信号和U平面信号的目的地信息(参见图3中(iv))，并且可以将创建会话响应返回到SGW 8(参见图3中(v))。
同样，服务器1可以接收表示创建会话请求的GTP消息并选择PGW 9用于传输创建会话请求，而并未改变从SGW 8接收的创建会话请求。U平面信号因此可以在不通过服务器1的情况下在SGW 8和PGW 9之间直接地传输。
现在描述用于使用选择器模块24来选择PGW的示例方法。创建会话请求中所包含的关于无线终端UE1的信息可以包括终端信息要素，例如IMSI、移动用户ISDN号码(MSISDN)、国际移动设备识别码(IMEI)和APN。
对于终端信息要素中的每个特定要素(例如，对于每个IMSI)或者对于终端信息要素的每个特定组合(例如，对于IMSI和IMEI的每个组合)，选择器模块24可以根据预定关系或预定逻辑来选择对应的PGW。选择器模块24也可以根据对于每个类别而确定的预定关系(例如年龄、性别、地址、订阅服务和账单信息)来选择对应的PGW。这些类别可以根据关于无线终端的用户的信息而准备，并且可以从诸如NTT Docomo等通信运营商而获得。
在示例中，对于根据年龄组、性别和由用户运营商提供的服务类型而准备的每个类别，选择器模块24可以根据预定关系或预定逻辑来选择对应的PGW。关系或逻辑可以是由服务器1的用户操作者根据需要确定的任何关系或逻辑。
前述关系可以以数据库的形式提供，诸如存储在服务器1的内部和/或外部存储设备中的表格(未示出)，并且可以由选择器模块24引用。例如，每个PGW的地址信息可以与每个特定终端信息要素(例如IMSI)或每个预定类别相关联。
备选地，预定终端信息要素与预定类别之间的关系可以被存储在第一数据库或表格中，并且第二数据库或表格可以存储类别和PGW之间的关系。选择器模块24可以使用创建会话请求中的特定终端信息要素来访问第一数据库以用于获取与终端信息要素相关联的类别，并且可以访问第二数据库以获取与所获取的类别相关联的PGW的地址信息。
例如，可以提供数据库以限定IMSI与PGWs的IP地址之间的关系，并且选择器模块24可以使用从创建会话请求中得到的IMSI作为终端信息要素以用于选择PGW。如图4中示出的示例中所示，这可使得用户A和B的终端50和52的各自U平面通过分立的网关，例如从PGW54-56选择的PGW 54和PGW 56，并且连接到诸如互联网58等外部网络而不通过服务器1。
使用根据本公开的网关控制设备或服务器1使能根据包含在会话创建请求中的信息要素与PGW之间的所需关系来选择PGW。PGW因此可被灵活地选择，并且服务器1的操作者可以为每个无线终端提供所需的网络服务器。
在本公开的另一实施例中，网关控制设备可以被提供在图1中所示的示例性LTE网络中的MME 6和SGW 8之间的C平面路径中，并且SGW 8的选择可以基于从MME 6接收的创建会话请求而进行。
关于这种实施例，图5解释了可发生的GTP消息的示例流，用于响应于来自无线终端UE 60的附着请求而使用根据本公开一个实施例的服务器65在eNodeB 61和SGW 66之间建立GPRS隧道协议用于用户平面(GTP-U)会话。
可以将到eNodeB 61的附着请求(参见图5中(i))转发到MME 62(参见图5中(ii))，并且MME 62可以与HHS 63通信以认证无线终端UE 60(参见图5中(iii)和(iv))。MME 62可以通过使用无线终端UE 60的TA查询DNS 64来获取服务器65的域名，并且通过使用域名查询DNS 64来获取服务器65的对应IP地址(参见图5中(v)和(vi))。
MME 62可以将获取的服务器65的IP地址设置在在IP分组的目的IP地址中以用于携带创建会话请求(参见图5中(vii))。服务器65可以接收创建会话请求、得到与无线终端UE 60相关联的一个或多个信息要素(例如IMSI)、选择SGW 66的IP地址并且将SGW66的IP地址设置在IP分组中以用于携带创建会话请求(参见图5中(viii))。
SGW 66可以接收创建会话请求、与PGW 67通信并且将创建会话响应返回到服务器65(参见图5中(ix)、(x)和(xi))。可以将创建会话响应返回到MME 62(参见图5中(xii))以在MME 62和SGW 66之间建立用于控制平面(GTP-C)会话的GPRS隧道协议(GTP-C)。可以将附着接受通过eNodeB 61而从MME 62发送到无线终端UE 60(参加图5中(xiii)和(xiv))，并且可以将附着完成通过eNodeB 61从无线终端UE 60传送到MME 62(参见图5中(xv)和(xvi))。
MME 62可以通过服务器65将修改承载请求发送到SGW 66以用于将U平面中eNodeB61的IP地址传输到SGW 66(参见图5中(xvii)和(xviii))。SGW 66可以通过服务器65将修改承载响应返回到MME 62(参见图5中(xix)和(xx))以在eNodeB 61和SGW 66之间建立GTP-U会话。
在结合图5描述的配置中，上述用于选择PGW的方法可以等同地适用于选择SGW。例如，可以根据与UE 60的终端信息要素相关联的预定关系或者预定逻辑来选择SGW 66。
还可以根据对于从关于无线终端用户的信息准备的每个类别所确定的预定关系来选择对方SGW。此外，可以在服务器或网关控制设备的内部和/或外部提供数据库或表，例如限定终端信息要素或类别与SGW的地址信息之间的关系的数据库，使得网关选择器模块24可访问数据库以用于选择对方SGW。
应用示例
现在将描述根据本公开的安装有网关选择模块的服务器的数个用途案例的示例。
用途案例1—切换到新PGW
在一个示例中，可以响应于与无线终端相关联的APN来确定将被连接的PGW。同样，为了将服务中的现有PGW切换到新PGW，可以发布并设置新APN。
根据本公开一个实施例的安装有网关控制设备的服务器70的用途实现从服务的PGW 72到新PGW 74的所需切换，如图6的一个示例中所示。
服务器70可以使用IMSI作为终端信息要素用于选择新PGW 74。如果所接收的创建会话请求中的IMSI没有与测试终端相关联，服务器70可以选择服务中的PGW 72(“旧PGW”)的IP地址作为目的地PGW的IP地址。如果所接收的创建会话请求中的IMSI是与测试终端相关联的IMSI，服务器70可以选择PGW 74(“新PGW”)的IP地址。
使用这种配置，仅来自测试终端的通信可以通过PGW 74而被连接到外部网络。服务器70可以被安装有限定IMSI和PGW的IP地址之间关系的数据库，以及可以参照数据库来选择与IMSI相对应的PGW。
在图6A中，没有测试终端正在使用。由服务器70接收的创建会话请求中的IMSI可以是通用无线终端的IMSI。服务器70可以因此选择旧PGW 72的IP地址，并且所有通信可以通过旧PGW 72而被连接到外部网络。
在图6B中，可以从测试终端进行调用以用于测试新PGW 74。创建会话请求可以包含测试终端的IMSI，并且服务器70可以选择新PGW 74的IP地址。在该情形中，可以仅将来自测试终端的通信传送到新PGW 74，从而能够在不影响旧PGW的操作的情况下测试新PGW。
在图6C中，已经对于新PGW 74完成了测试，并且可以中断测试终端的使用。服务器70可以对于有限数目的IMSI来选择新PGW 74的IP地址，使得可以仅将通信量从与那些有限数目的IMSI相关联的无线终端传送到新PGW 74。仍然将来自其他无线终端的通信传送到旧PGW 72。
在图6D中，服务器70可以对于增大数目的IMSI来选择新PGW 74的IP地址，使得将来自其他无线终端的通信传送到新PGW 74。
在图6E中，可以操作服务器70以对于所有IMSI来选择新PGW 74的IP地址，使得将来自相关联的无线终端的所有通信传送到新PGW 74。
在图6F中，现在将来自无线终端的所有通信路由到新PGW 74，但是服务器70可以仍然对于任何IMSI来选择旧PGW的IP地址，使得可以将来自任何无线终端的通信传送到旧PGW 74。这使得能够解决在操作期间在新PGW 74中发现的问题。
可以通过编辑前述数据库来实现在图6A至图6F中所示的旧PGW到新PGW之间的切换。例如，可以编辑数据库，使得与旧PGW 72的IP地址相关联的IMSI与新PGW 74的IP地址相关联，反之亦然，并且可以使服务器70参考已编辑的数据库。还可以对于每个IMSI规定是否应该将来自无线终端的通信传送到旧PGW 72或新PGW 74，同时详细检查新PGW 74的操作状态。
用途案例2—为每个应用提供PGW
安装有根据本公开的网关控制设备的服务器使得能够为每个用户类别选择PGW，用户类别可以根据需要创建。因此，在一个实施例中，可以为每个用户类别提供PGW，并且通过PGW将通信从属于一个类别的用户的无线终端连接到网络，该PGW与属于其他类别的用户的无线终端所属的PGW不同。
例如，来自医疗或政府机构的无线终端的通信可以通过专用、高品质的(例如，高容错的)PGW来路由，使得将具有较高优先级的通信无故障地输送到目的地。同样，可以提供公司专用PGW以专门路由来自特定公司实体的无线终端的通信。同样可行的是通过物联网(IoT)专用PGW来路由来自诸如传感器等机器的通信，该IoT专用PGW与用于路由来自用户的无线终端的通信的PGW不同。
用途案例3—防止终端的欺骗性使用
可以通过安装有ID确定模块的服务器82来防止诸如移动电话等被盗终端80的欺骗性使用，如参照图7所述。
服务器82可以接收由来自被盗无线终端80的附着请求发起并从SGW 84传输的创建会话请求(参见图7中(i))。可以从请求中得到IMEI、IMSI和/或MSISDN。
ID确定模块可以访问外部数据库86(参见图7中(ii)，例如其中登记了被盗终端的IMEI以及通信认证的IMSI或MSISDN的设备标识寄存器(EIR)。
响应于ID确定模块确定从终端得到的IMEI与被盗无线终端的IMEI匹配或者所提取的IMSI或MSISDN不是可信的，服务器82可以抑制携带了所接收的创建会话请求的IP分组传输到任何PGW，并且返回错误消息(参见图7中(iii))。ID确定模块可被包括在服务器82的存储设备中。
同样，服务器82阻止来自被盗无线终端80的外部网络访问。PGW不参与该进程并且消除了由于欺骗性访问而浪费的PGW资源消耗。
用途案例4—服务链
无线通信服务运营商可以在千兆位局域网(Gi-LAN)中提供诸如超文本传输协议(HTTP)代理、家长控制和防火墙等服务。PGW可以使用称为虚拟APN的功能、通过将服务链路由彼此分离来执行服务链。否则，改变与终端相关联的APN以便向不同用户提供不同的服务。
根据本公开一个实施例的使用安装有网关控制设备的服务器90使得能够向如图8中所示的不同用户A、B和C提供不同的网络服务，即使用户的终端91-93与相同的APN相关联。这可以通过在服务器90的内部和/或外部提供数据库以及通过使用服务器90的编辑器模块重写APN来完成，该数据库例如是限定无线终端的IMSI和与分配有IMSI的用户订阅的服务有关的识别信息要素之间的关系的策略数据库94。
编辑器模块可以根据由无线终端的用户订阅的服务来重写在由服务器90所接收的创建会话请求中包括的APN。例如，服务器90可以使用用户ID(例如从创建会话请求得到的IMSI)作为关键词来访问数据库，以便获取与用户ID相关联的服务的识别信息。编辑器模块可以将APN重写为与所获取的识别信息相对应的APN，例如由服务器90选择的PGW 95使用的APN1、APN2或APN3，用于在Gi-LAN 96中使服务路由彼此分离。
响应于PGW 95从服务器90接收到已编辑的创建会话请求，PGW 95可以根据新APN来分离网络路由，并且这使得能够为每个不同的用户提供不同的服务。
用途案例5—局部爆发
图9示出了根据本公开一个实施例的用于使用安装有网关控制设备的服务器100来实现所谓局部爆发以用于通过国际漫游而访问外部网络的示例过程。
服务器100可以位于漫游网络101中用于从位于漫游网络101中的服务GPRS支持节点(SGSN)102而不是位于家庭网络108中的网关GPRS支持节点(GGSN)109接收GTP消息。
位于诸如AT&T的网络等漫游网络101中的漫游用户的移动电话105可以通过诸如互联网协议交换(IPX)或GPRS漫游交换(GRX)等中继运营商来对诸如NTT Docomo的网络等家庭网络108进行国际漫游访问。来自漫游网络101中的SGSN 102的创建会话请求可以被传输到服务器100(参见图9中(i))。服务器100可以检测访问是从漫游网络101进行的漫游访问，并且可以使用编辑器来重写创建会话请求的目的IP地址，以便访问被引导到漫游网络101中的GGSN 104而不是家庭网络108中的GGSN 109(参见图9中(ii))。
服务器100可以将已编辑创建会话请求传输到漫游网络101中的GGSN 104(参见图9中(iii))。以这种方式，在不通过服务器100的情况下，在漫游网络中的SGSN 102和GGSN104之间建立在U平面中的GTP会话。结果，到互联网的U平面信号在不通过中继运营商的情况下被直接地从漫游网络传送到互联网(参见图9中(iv))。
用途案例6—GTP消息操纵
根据本公开一个实施例的服务器可以被配置为解释从SGW或PGW接收的GTP消息，并通过添加、删除或重写信息要素来编辑GTP消息。服务器的编辑器模块可编辑GTP消息用于传输到所需SGW或PGW。
例如，在SGW和PGW之间通信以用于国际漫游的情形中，由于漫游网络和家庭网络之间的协议解释的差异而将发生通信错误。
在这种情形中，编辑器可以编辑服务器接收的GTP消息以与另一网络中的解释一致。可以通过服务器将已编辑的GTP消息传输到对方PGW或SGW，以便可以正常地维持漫游网络和家庭网络之间的通信。
用途案例7—多访问边缘计算
图10示出了根据本公开一个实施例的用于使用安装有网关控制设备的服务器111来实现多址边缘计算的示例过程。
在这个用途示例中，服务器111可以响应于来自移动设备(例如汽车113上携带的无线终端)的附着请求来直接地接收从MME 112传输的创建会话请求(参见图10中(i))。基于所接收的创建会话请求中包含的IMSI或用户位置信息(ULI)，服务器可以将创建会话请求传送到在被连接到无线终端的eNodeB 118附近的专用核心网络114中的SGW 115，即边缘线(参见图10中(ii))。
以这种方式，在不通过默认核心的情况下，来自eNodeB 118的U平面信号被传输到核心网络中的SGW 115(参见图10中(iii))。无线终端可以因此经由PGW 116访问专用核心网络114中的边缘服务器117，并且可以与边缘服务器117中的预定应用通信。移动设备不限于汽车上携带的无线终端，并且可以包括任何其他无线移动设备。
用途案例8—网络切片
在3GPP中，可以基于称作UE用途类型的终端标识符而将核心网络分成网络切片。
在这种用途示例中，可以由默认核心中的MME响应于无线终端的UE用途类型来指定专用网络中的MME，并且服务器可以从指定的MME而不是诸如MVNO等通信服务供应商的PGW中接收C平面信号。
服务器可以为可以根据需要创建的每个类别选择PGW。可以例如通过收集并分析存储在服务器的外部或内部数据库中的数据(例如，来自呼叫详细记录(CDR)的观察记录、由通信载体维护的客户或服务数据、以及操作支持系统(OSS))来预先创建所需类别。服务器可以操作以选择与所需类别相对应的专用核心网络中的PGW作为用于连接U平面的目的地。该类别可以是基于年龄组、性别或用户的详细简档而孤立或切开的类别，以及无线终端的类型。因此，服务器的使用可以基于除UE用途类型之外的其他类别来实现网络切片。
已经描述了本公开的方法和装置用于4G LTE网络环境，但是应理解本公开同样可以适用于3G网络和5G网络环境。例如，3G和/或5G网络环境中的服务GPRS支持节点(SGSN)、网关GPRS支持节点(GGSN)和归属位置电阻器(HLR)可以对应于SGW、PGW和HSS，并且在3G和/或5G网络环境中创建PDP上下文请消息求和创建PDP上下文响应消息可以对应于前述创建会话请求消息和创建会话响应消息。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
从第一设备接收携带会话建立请求的互联网协议IP分组；
基于所述会话建立请求中包括的与无线终端相对应的信息，选择到多个第二设备中的一个第二设备的地址；
生成用于携带所述会话建立请求的分组；
将所选择的到所述多个第二设备中的一个第二设备的地址设置为所述分组的目的地址；以及
将所述分组传输到所述第二设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一设备是被连接到无线网络的网关，并且所述第二设备是被连接到分组数据网络的网关。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一设备是移动性管理实体MME，并且所述第二设备是服务网关SGW。
4.根据权利要求1所述的方法，包括：
响应于利用预定接入点名称APN进行的查询，配置域名系统DNS以返回网关控制设备的域名；以及
基于从所述第一设备接收的所述IP分组的目的地址来设置所述网关控制设备的IP地址。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线终端是移动终端，并且其中与所述无线终端相对应的所述信息包括以下中的至少一个：所述移动终端的移动用户ISDN号码MSISDN、国际移动用户识别码IMSI、和国际移动设备识别码IMEI。
6.根据权利要求1所述的方法，其中选择到多个第二设备中的一个第二设备的地址包括：从数据库选择所述地址，所述数据库限定与所述无线终端相对应的所述信息和所述多个第二设备之间的关系。
7.根据权利要求1所述的方法，包括：
从数据库选择类别，所述数据库限定所述类别和所述会话建立请求内的与所述无线终端相对应的所述信息的关系；以及
从限定所述类别和所述多个第二设备之间的关系的另一数据库选择到所述多个第二设备中的一个第二设备的所述地址。
8.根据权利要求1所述的方法，包括：
编辑通用分组无线业务GPRS隧道协议GTP消息。
9.一种编码有处理器能执行的指令的非暂时性机器可读存储介质，所述指令在被执行时使计算机设备：
从第一设备接收携带会话建立请求的互联网协议IP分组；
基于所述会话建立请求中包括的与无线终端相对应的信息，选择到多个第二设备中的一个第二设备的地址；
生成分组用于携带所述会话建立请求；
将所选择的到所述多个第二设备中的一个第二设备的地址设置为所述分组的目的地址；以及
将所述分组传输到所述第二设备。
10.根据权利要求9所述的非暂时性机器可读存储介质，其中所述无线终端是移动终端并且其中与所述无线终端相对应的所述信息包括以下中的至少一个：所述移动终端的移动用户ISDN号码MSISDN、国际移动用户识别码IMSI、和国际移动设备识别码IMEI。
11.根据权利要求9所述的非暂时性机器可读存储介质，包括所述处理器能执行的指令，所述指令在被执行时使所述计算设备：
参考数据库来选择所述第二设备的地址，所述数据库限定在所述会话建立请求中包括的与所述无线终端相对应的所述信息和所述多个第二设备的地址之间的关系。
12.根据权利要求9所述的非暂时性机器可读存储介质，包括所述处理器能执行的指令，所述指令在被执行时使所述计算设备：
从数据库指定类别，所述数据库限定所述类别和所述会话建立请求中包括的与所述无线终端相对应的所述信息的关系；并且
从限定所述类别和所述多个第二设备之间的关系的另一数据库选择到所述多个第二设备中的一个第二设备的所述地址。
13.根据权利要求9所述的非暂时性机器可读存储介质，包括所述处理器能执行的指令，所述指令在被执行时使所述计算设备编辑通用分组无线业务GPRS隧道协议GTP消息。
14.一种装置，包括：
接收器，从第一设备接收互联网协议IP分组，所述IP分组携带会话建立请求并包括所述装置的地址作为目的地址；
选择器，基于所述会话建立请求中包括的与无线终端相对应的信息来选择多个第二设备中的一个第二设备的地址；
发送器，生成用于携带所述会话建立请求的分组并将所述分组传输到所选择的地址处的所述第二设备。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述第一设备是被连接到无线网络的网关，并且所述第二设备是被连接到分组数据网络的网关。
16.根据权利要求14所述的装置，其中所述第一设备是移动性管理实体MME，并且所述第二设备是服务网关SGW。
17.根据权利要求14所述的装置，其中所述无线终端是移动终端，并且其中与所述无线终端相对应的所述信息包括以下中的至少一个：所述移动终端的移动用户ISDN号码MSISDN、国际移动用户识别码IMSI、和国际移动设备识别码IMEI。
18.根据权利要求14所述的装置，包括内部数据库和/或外部数据库，所述内部数据库和/或外部数据库限定与所述无线终端相对应的所述信息和所述多个第二设备的地址之间的关系，并且
其中所述网关选择器引用所述数据库并选择所述第二设备的所述地址。
19.根据权利要求14所述的装置，内部地和/或外部地包括：
数据库，限定类别和与所述无线终端相对应的所述信息之间的关系；以及
另一数据库，限定所述类别和所述多个第二设备之间的关系，
其中所述网关选择器引用所述数据库以指定所述类别和与所述类别相对应的所述第二设备的所述地址。
20.根据权利要求14所述的装置，包括编辑GTP消息的编辑器。
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