CN112005533A - 代理多路径协议连接的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于使混合用户设备与互联网服务器通信的方法和设备，由此混合接入网关从用户平面系统接收多路径请求，向互联网服务器传输多路径请求，并从互联网服务器接收相应的响应。如果所接收的响应是单路径响应，混合接入网关假定互联网服务器不支持多路径，激活用于会话的代理功能，并向用户平面系统传输关于所接收的单路径响应的多路径响应，并且后者标记向混合接入网关传输用于该会话的进一步的多路径请求。如果所接收的响应是多路径响应，混合接入网关假定互联网服务器支持多路径，停用用于会话的代理功能，并向用户平面系统传输所接收的多路径响应，并且后者为用于该会话的进一步的多路径请求标记绕过混合接入网关。

Description

代理多路径协议连接的方法和设备
技术领域
本发明大致涉及优化网络资源的使用；并且更具体地，本发明涉及当两个端点都不支持多路径技术时调节网络资源。
背景技术
混合接入技术允许固定宽带和3GPP接入网络的组合使用。TR-348混合接入宽带网络架构指定了固定宽带接入和3GPP接入网络同时使用的架构要求，并使进一步的固定移动融合(FMC)用例成为可能。TR-348公开在混合接入宽带网络中的混合用户驻地设备(HCPE)和混合接入网关(HAG)之间的流量传输。有几种解决方案可用于在混合接入宽带网络中的HCPE(混合用户驻地设备)和HAG(混合接入网关)之间传输流量。主要目标是为新订户提供更快的服务、提高接入可靠性并使为订户提供更高的吞吐量成为可能。
通过使用第4层(L4)多路径传输服务可以建立HCPE和HAG之间的连接。例如，可以通过在不同的接入网络上建立多个TCP子流，用多路径(MP)传输控制协议(TCP)(后文称为MP-TCP)实现L4多路径。
另一方面，服务功能链(SFC)允许掌控流过数据包网络的数据包，以便满足某些标准的数据包以它的方式经过一系列服务功能(SF)到达它的目的地。SFC控制器负责管理一组主机的数据平面连接。SFC分类器是执行分类的SFC元件。SFC转发器负责将流量转发到一个或多个连接的SF。SFC是IETF标准，主要在RFC7665中指定。存在多种实现方式。
目前，混合接入部署在数据包核心网络中。但是，大多数当前的互联网服务器不支持多路径并且不能利用多路径技术。混合接入代理(例如HAG可表现)可能解决此问题，但会影响运营商的CAPEX/OPEX。在这方面，5G网络有望实现高接入吞吐量，并且这一事实将对代理服务器产生巨大影响，因为代理服务器必须处理高速率流量。
在网络功能虚拟化(NFV)场景下，多路径不被视为当完成扩展操作(scalingoperation)时要考虑的关键因素，因为HAG是有状态的虚拟网络功能(VNF)，所以同一MP-TCP会话的所有流都应由同一HAG处理。在这些场景下，无人为干预的自动向外扩展(scaleout)是不可能的。
3GPP TS 23.501V1.4.0将用户平面功能(UPF)公开为3GPP 5G网络架构的一部分。UPF并未考虑SF(例如有状态的HAG)引起的掌控问题。当同一客户的每次接入由HAG的不同实例处理时会引起问题，其结束于无法进行代理。
最终，端点(诸如HCPE和MP-TCP协议中的互联网服务器)负责数据包的掌控，即它们决定MP-TCP会话的每个数据包使用哪个接入。这些决定基于接入的技术特征，并且可能不遵循运营商的政策。
发明人已经认识到需要优化网络资源并且仅在运营商决定的场景下使用HAG，从而选择最便宜的接入，即使它不是最佳接入。
发明内容
本发明旨在至少减少上述缺点，并且提供用于使混合用户设备(HUE)通过混合接入网关(HAG)与互联网服务器通信的设备和方法。
根据第一方面，提供了一种用于使HUE通过HAG与互联网服务器通信的新方法，其中HAG能够确定HUE是通过移动接入网络还是固定接入网络进行接入。
该方法在HAG处执行并且包括：从用户平面系统接收源自HUE的多路径(下文称为MP)协议请求；开始用于MP协议请求的MP会话；向互联网服务器传输MP协议请求；以及，从互联网服务器接收用于MP协议请求的协议响应。
在该方法中，如果协议响应是单路径(下文称为SP)协议响应，该方法还包括：激活用于MP会话的代理功能；并且向用户平面系统传输与所接收的SP协议响应对应的MP协议响应和需要代理功能的通知。在这个方面，HAG可以假定互联网服务器不支持MP协议请求，并且HAG因此通知用户平面系统需要HAG作为对互联网服务器的代理。
在该方法中，如果协议响应是MP协议响应，该方法还包括：停用用于MP会话的代理功能；并且向用户平面系统传输所接收的MP协议响应和不需要代理功能的通知。在这个方面，HAG可以假定互联网服务器支持MP协议请求，并且HAG因此通知用户平面系统不需要HAG作为对互联网服务器的代理。
利用这两种可能的协议响应和对应的假设，如果互联网服务器不支持MP协议请求，HAG只会参与用于同一MP会话的进一步的MP协议请求。换句话说，如果接收用于同一MP会话的进一步的MP协议请求，HAG应采取动作以促进与互联网服务器的通信。
为此目的，该方法还可以包括：在HAG处从用户平面系统接收源自HUE的用于同一MP会话的进一步的MP协议请求；将进一步的MP协议请求转换成一个或多个SP协议请求；并向互联网服务器传输一个或多个SP协议请求。
然而，在替代实施例中，即使互联网服务器支持MP请求，HAG也保持在流序列中，以使HAG可以从互联网服务器接收下行链路MP请求。HAG可以核查已配置的网络运营商政策，并决定下行链路MP请求是否通过正确的接入网络定址(address)目的地。在网络运营商政策掌控结果不同的情况下，HAG可以通过不同的接入网络向HUE传输下行链路MP请求。
在一个实施例中，可以利用服务功能链(SFC)基础设施实现用户平面系统。在此实施例中，可以在HAG处从用户平面系统的SFC转发器接收MP协议请求和协议响应中的至少一个。而且，在此实施例中，MP协议请求和MP协议响应中的至少一个可以从HAG向用户平面系统的SFC转发器传输。
在另一实施例中，用户平面系统可以包括被定义用于例如5G网络的用户平面功能(UPF)。在此另一实施例中，可以在HAG处从用户平面系统的UPF接收MP协议请求，并且MP协议响应和通知可以从HAG向用户平面系统的UPF传输。而且，在此另一实施例中，可以通过数据网络(DN)将MP协议请求从HAG向互联网服务器传输，并且可以通过DN在HAG处从互联网服务器接收协议响应。
不管用户平面系统的上述两个实施例，并且出于在不中断现有的MP会话的情况下扩展HAG的目的，例如在需要更多HAG资源的情况下，该方法还可以包括从HAG向虚拟网络功能管理器(VNF-M)传输请求以便部署新HAG。
根据第二方面，提供了一种用于通过HAG使HUE与互联网服务器通信的新方法，其中HAG能够确定HUE是通过移动接入网络还是固定接入网络进行接入。
该方法在用户平面系统处执行并且包括：接收源自HUE的MP协议请求；开始用于MP协议请求的MP会话；向HAG传输MP协议请求；以及从HAG接收MP协议响应和用于MP协议请求的通知。
在该方法中，如果所述通知通知了需要代理功能，则该方法还包括：将MP会话标记为代理向HAG的用于MP会话的进一步的MP协议请求。
在该方法中，如果所述通知通知了不需要代理功能，则该方法还包括将MP会话标记为，当向互联网服务器传输用于MP会话的进一步的MP协议请求时，绕过HAG。
利用在该方法中的这两个通知，如果在用户平面系统接收用于同一MP会话的进一步的MP协议请求，用户平面系统知道它是否应该向HAG传输进一步的MP协议请求，或者是否应该绕过HAG并直接向互联网服务器传输进一步的MP协议请求。
为此目的，该方法还可以包括：接收源自HUE的用于同一MP会话的进一步的MP协议请求；如果MP会话被标记为代理，向HAG传输进一步的MP协议请求；以及，如果MP会话被标记为绕过HAG，向互联网服务传输进一步的MP协议请求。
然而，在替代实施例中，即使MP会话被标记为绕过HAG，HAG也可以保持通信，以使HAG可以从互联网服务器接收通过特定接入网络定址目的地的下行链路MP请求，并且HAG可以决定通过不同的接入网络向HUE传输下行链路MP请求。
在一个实施例中，可以利用服务功能链(SFC)基础设施可以实现用户平面系统。在此实施例中，用户平面系统可以包括SFC转发器，用于向HAG传输源自HUE的MP协议请求，以及用于从HAG接收MP协议响应和通知。
而且，在此实施例中，该方法可以进一步包括：从SFC转发器向SFC基础设施的SFC控制器传输请求以便部署HAG；从SFC控制器向虚拟网络功能管理器(VNF-M)传输请求以便部署HAG；以及，在SFC控制器处从VNF-M接收HAG部署的通知。
进一步地，在此实施例中，该方法还可以包括：在SFC控制器处从VNF-M接收新HAG部署的通知；以及，将新规则从SFC控制器传输到SFC转发器，以维持与HAG的现有的MP会话，并分配在HAG和新HAG之间的新的MP会话。
再进一步地，在此实施例中，该方法还可以包括：在SFC控制器处接收要与MP会话相关联的HUE的新IP地址的指示；以及，将新规则从SFC控制器传输到SFC转发器，以从新IP地址向处理MP会话的HAG传输MP协议请求。
再进一步地，在此实施例中，用户平面系统可以包括SFC分类器，用于给源自HUE的MP协议请求加标签，并且其中通过SFC转发器传输到HAG的MP协议请求可以是加了标签的MP协议请求。
在另一实施例中，用户平面系统可以包括被定义用于例如5G网络的用户平面功能(UPF)。在该另一实施例中，可以从用户平面系统的用户平面功能(UPF)向HAG传输MP协议请求，并且可以在用户平面系统的UPF处从HAG接收MP协议响应和通知。
而且，在该另一实施例中，该方法还可以包括：从UPF向虚拟网络功能管理器(VNF-M)传输请求以便部署HAG；以及，在UPF处从VNF-M接收HAG部署的通知。
进一步地，在该另一实施例中，该方法还可以包括：在UPF处从VNF-M接收新HAG部署的通知；在UPF处维持与HAG的现有的MP会话；以及，在UPF处分配在HAG和新HAG之间的新的MP会话。
再进一步地，在该另一实施例中，该方法还可以包括：在UPF处接收要与MP会话相关联的HUE的新IP地址的指示；以及，从UPF向处理MP会话的HAG传输来自新IP地址的MP协议请求。
在分别在HAG处和用户平面系统处执行的上述方法的实施例中，MP协议请求可以是多路径传输控制协议(MPTCP)请求，并且SP协议请求可以是传输控制协议(TCP)请求。同样地，MP协议响应可以是MPTCP请求，并且SP协议响应可以是传输控制协议(TCP)响应。
根据第三方面，提供了一种新的HAG，用于通过HAG使HUE与互联网服务器通信，其中HAG能够确定HUE是通过移动接入网络还是固定接入网络进行接入。
该HAG可以进行下列操作：通过接收器从用户平面系统接收源自HUE的多路径(MP)协议请求；开始用于MP协议请求的MP会话；通过发送器向互联网服务器传输MP协议请求；以及，通过接收器从互联网服务器接收协议响应。
然后，如果所接收的协议响应是单路径(SP)协议响应，该HAG可以进行下列操作：激活用于MP会话的代理功能；以及，通过发送器向用户平面系统传输与所接收的SP协议响应对应的MP协议响应和需要代理功能的通知。并且，如果所接收的协议响应是MP协议响应，该HAG可以进行下列操作：停用用于MP会话的代理功能；以及，通过发送器向用户平面系统传输所接收的MP协议响应和不需要代理功能的通知。
对于上面讨论的对应的方法，利用这两个可能的协议响应，如果互联网服务器不支持MP协议请求，HAG只会参与用于同一MP会话的进一步的MP协议请求。换句话说，如果接收用于同一MP会话的进一步的MP协议请求，HAG应该采取动作以促进与互联网服务器的通信。
为此目的，HAG还可以进行下列操作：通过接收器从用户平面系统接收源自HUE的用于同一MP会话的进一步的MP协议请求；将所述进一步的MP协议请求转换成一个或多个SP协议请求；以及，通过发送器向互联网服务器传输一个或多个SP协议请求。
对于上面讨论的对应的方法，设想了不同的实施例。
在实施例中，利用服务功能链(SFC)基础设施可以实现用户平面系统。在此实施例中，可以在HAG处从用户平面系统的SFC转发器接收MP协议请求和协议响应中的至少一个。而且，在此实施例中，MP协议请求和MP协议响应中的至少一个可以从HAG向用户平面系统的SFC转发器传输。
在另一实施例中，用户平面系统可以包括被定义用于例如5G网络的用户平面功能(UPF)。在该另一实施例中，可以在HAG处接收来自用户平面系统的UPF的MP协议请求，并且可以将MP协议响应和通知从HAG向用户平面系统的UPF传输。而且，在该另一实施例中，可以将MP协议请求通过数据网络(DN)从HAG向互联网服务器传输，并且可以在HAG处通过DN从互联网服务器接收协议响应。
不管用户平面系统的上述两个实施例，并且为了在不中断现有的MP会话的情况下扩展HAG，例如在需要更多HAG资源的情况下，该HAG还可以进行下列操作：通过发送器向虚拟网络功能管理器(VNF-M)传输请求以便部署新HAG。
根据第四方面，提供了一种新的用户平面系统，用于通过HAG使HUE与互联网服务器通信，其中HAG能够确定HUE是通过移动接入网络还是固定接入网络进行接入。
该用户平面系统可以进行下列操作：通过接收器接收源自HUE的多路径(MP)协议请求；开始用于MP协议请求的MP会话；通过发送器向HAG传输MP协议请求；以及，通过接收器从HAG接收MP协议响应和用于MP协议请求的通知。
然后，如果所述通知通知了需要代理功能，该用户平面系统可操作以将MP会话标记为代理向HAG的用于MP会话的进一步的MP协议请求；以及，如果所述通知通知了不需要代理功能，该用户平面系统可操作以将MP会话标记为，当向互联网服务器传输用于MP会话的进一步的MP协议请求时，绕过HAG。
对于上面讨论的对应的方法，利用这两个通知，如果在用户平面系统接收用于同一MP会话的进一步的MP协议请求，用户平面系统知道它是否应该向HAG传输进一步的MP协议请求，或者是否应绕过HAG并直接向互联网服务器传输进一步的MP协议请求。
为此目的，该用户平面系统还可以进行下列操作：通过接收器接收源自HUE的用于同一MP会话的进一步的MP协议请求；如果MP会话被标记为代理，通过发送器向HAG传输进一步的MP协议请求；以及，如果MP会话被标记为绕过HAG，通过发送器向互联网服务器传输进一步的MP协议请求。
在一个实施例中，利用服务功能链(SFC)基础设施可以实现用户平面系统。在此实施例中，用户平面系统可以包括SFC转发器，该SFC转发器可操作以向HAG传输源自HUE的MP协议请求，并从HAG接收MP协议响应和通知。
而且，在此实施例中，用户平面系统还可以进行下列操作：从SFC转发器向SFC基础设施的SFC控制器传输请求以便部署HAG；从SFC控制器向虚拟网络功能管理器(VNF-M)传输请求以便部署HAG；以及，在SFC控制器处从VNF-M接收HAG部署的通知。
进一步地，在此实施例中，用户平面系统还可以进行下列操作：在SFC控制器处从VNF-M接收新HAG部署的通知；以及，将新规则从SFC控制器传输到SFC转发器，以维持与HAG的现有的MP会话，并分配在HAG和新HAG之间的新的MP会话。
再进一步地，在此实施例中，用户平面系统还可以进行下列操作：在SFC控制器处接收要与MP会话相关联的HUE的新IP地址的指示；以及，将新规则从SFC控制器传输到SFC转发器，以从新IP地址向处理MP会话的HAG传输MP协议请求。
再进一步地，在此实施例中，用户平面系统还可以包括SFC分类器，该SFC分类器可操作以给源自HUE的MP协议请求加标签，并且其中通过SFC转发器传输到HAG的MP协议请求可以是加了标签的MP协议请求。
在另一实施例中，用户平面系统可以包括被定义用于例如5G网络的用户平面功能(UPF)。在该另一实施例中，UPF可操作以向HAG传输源自HUE的MP协议请求，并从HAG接收MP协议响应和通知。
而且，在该另一实施例中，用户平面系统还可以进行下列操作：从UPF向虚拟网络功能管理器(VNF-M)传输请求以便部署HAG；以及，在UPF处从VNF-M接收HAG部署的通知。
进一步地，在该另一实施例中，用户平面系统还可以进行下列操作：在UPF处从虚拟网络功能管理器(VNF-M)接收新HAG部署的通知；在UPF处维持与HAG的现有的MP会话；以及，在UPF处分配在HAG与新HAG之间的新的MP会话。
再进一步地，在该另一实施例中，用户平面系统还可以进行下列操作：在UPF处接收要与MP会话相关联的HUE的新IP地址的指示；以及，从UPF向处理MP会话的HAG传输来自新IP地址的MP协议请求。
在上述HAG和用户平面系统的实施例中，MP协议请求可以是多路径传输控制协议(MPTCP)请求，并且SP协议请求可以是传输控制协议(TCP)请求。同样地，MP协议响应可以是MPTCP请求，并且SP协议响应可以是传输控制协议(TCP)响应。
另一方面，根据第五方面，可以通过一个或多个计算机程序来实施本发明，每个计算机程序包括指令，当该指令在至少一个处理器上被执行时，导致至少一个处理器执行上述讨论的方法中的任何一个。特别地，一个或多个计算机程序产品可以分别包括一个或多个计算机程序。
附图说明
通过结合附图阅读本说明，本发明的特征、目标和优点将变得显而易见，其中：
图1a和图1b示出了为检测对MP请求的支持而执行的示例性动作序列，其中互联网服务器不支持MP，并且其中HAG在SFC架构中充当服务功能。
图2a和图2b示出了为检测对MP请求的支持而执行的示例性动作序列，其中互联网服务器支持MP，并且其中HAG在SFC架构中充当服务功能。
图3示出了为检测对MP请求的支持而执行的示例性动作序列，其中互联网服务器不支持MP，并且其中用户平面系统实现了5G网络的用户平面功能(UPF)。
图4示出了为检测对MP请求的支持而执行的示例性动作序列，其中互联网服务器支持MP，并且其中用户平面系统实现了5G网络的用户平面功能(UPF)。
图5示出了根据一个实施例的HAG的基本组件结构。
图6示出了根据一个实施例的用户平面系统的基本组件结构。
图7示出了根据一个实施例的由HAG执行的示例性动作序列，以使HUE与互联网服务器通信，该互联网服务器可能支持MP请求也可能不支持MP请求。
图8示出了根据一个实施例的由用户平面系统执行的示例性动作序列，以使HUE与互联网服务器通信，该互联网服务器可能支持MP请求也可能不支持MP请求。
图9示出了为自动供应用于处理MP请求的HAG节点而执行的示例性动作序列，其中HAG在SFC架构中充当服务功能。
图10示出了为自动供应用于处理MP请求的HAG节点而执行的示例性动作序列，其中HAG被部署在5G网络中，并且其中用户平面系统实现了5G网络的UPF。
图11示出了在不中断现有的MP会话的情况下为扩展HAG而执行的示例性动作序列，其中HAG在SFC架构中充当服务功能。
图12示出了在不中断现有的MP会话的情况下为扩展HAG而执行的示例性动作序列，其中HAG被部署在5G网络中，并且其中用户平面系统实现了5G网络的UPF。
图13示出了根据另一实施例的HAG节点的基本组件结构。
图14示出了根据另一实施例的用户平面系统的基本组件结构。
图15示出了根据又一个实施例的用户平面系统的基本组件结构。
具体实施方式
下文描述了用于通过HAG 1使HUE 3与互联网服务器5通信的装置和方法的当前优选实施例，其中HAG能够确定HUE是通过移动接入网络还是固定接入网络进行接入。这些方法分别在HAG处和在用户平面系统处执行，并且分别在图7和图8中示出。
图7示出了用于通过HAG 1使HUE 3与互联网服务器5通信的方法，其中HAG能够确定HUE是通过移动接入网络还是固定接入网络进行接入。
该方法在HAG处执行，并且包括：步骤S-710，从用户平面系统2接收源自HUE 3的MP协议请求；步骤S-720，开始用于MP协议请求的MP会话；步骤S-730，向互联网服务器传输MP协议请求；以及，步骤S-740，从互联网服务器接收用于MP协议请求的协议响应。
然后，取决于协议响应，HAG采取不同的动作。如果协议响应是SP协议响应，该方法包括步骤S-750：激活用于MP会话的代理功能，并且向用户平面系统2传输与所接收的SP协议响应对应的MP协议响应和需要代理功能的通知。但是，如果协议响应是MP协议响应，该方法包括步骤S-760：停用用于MP会话的代理功能，并且向用户平面系统2传输所接收的MP协议响应和不需要代理功能的通知。
图8示出了用于通过HAG 1使HUE 3与互联网服务器5通信的方法，其中HAG能够确定HUE是通过移动接入网络还是固定接入网络进行接入，但是在这种情况下，该方法在用户平面系统2处执行。
该方法包括：步骤S-810，接收源自HUE 3的MP协议请求；步骤S-820，开始用于MP协议请求的MP会话；步骤S-830，向HAG传输MP协议请求；以及，步骤S-840，从HAG接收MP协议响应和MP协议请求的通知。
然后，取决于通知，用户平面系统采取不同的动作。如果所述通知通知了需要代理功能，该方法包括步骤S-850：将MP代理会话标记为向HAG 1的用于MP会话的进一步的MP协议请求。但是，如果所述通知通知了不需要代理功能，该方法包括步骤S-860：将MP会话标记为，当向互联网服务器5传输用于MP会话的进一步的MP协议请求时，绕过HAG。
另一方面，参照在一个实施例中分别在图5和图6中示出的具体实现方式，以及在替代实施例中分别在图13和图14中或图13和图15中示出的的具体实现方式，下文描述了HAG 1和用户平面系统2。参照图5和图13讨论的关于HAG的两个实施例，可以与参照图6、图14和图15讨论的用于用户平面系统的实施例中的任何一个组合。
根据图5示出的实施例，HAG 1可以包括：至少一个处理器520；以及，至少一个存储器510，其存储处理器可执行指令514。在该HAG中，至少一个处理器与至少一个存储器接口以执行处理器可执行指令，由此HAG可操作以进行下文中公开的动作。
HAG可操作以便：通过接收器530从用户平面系统2接收源自HUE 3的MP协议请求；开始用于MP协议请求的MP会话；通过发送器540向互联网服务器5传输MP协议请求；以及，通过接收器530从互联网服务器5接收协议响应。
然后，取决于所接收的协议响应，HAG还可操作以执行不同的动作。如果协议响应是SP协议响应，HAG 1可操作以激活用于MP会话的代理功能，并通过发送器540向用户平面系统2传输与所接收的SP协议响应对应的MP协议响应和需要代理功能的通知。然而，如果协议响应是MP协议响应，HAG 1可操作以停用用于MP会话的代理功能，并且通过发送器540向用户平面系统2传输所接收的MP协议响应和不需要代理功能的通知。
在一个子实施例中，在处理器520中运行的协议处理器524可以从用户平面系统接收MP协议请求，开始用于MP协议请求的MP会话，向互联网服务器传输MP协议请求并从互联网服务器接收协议响应；以及，在处理器520中运行的代理处理器527可以激活或停用用于MP会话的代理功能，并且向用户平面系统传输MP协议响应。
如果确实需要，HAG 1可以用在存储器中的数据区518进行补充，以存储与一个或多个MP会话有关的数据，诸如代理是被激活还是被停用，以及与HUE有关的订阅数据、操作数据、结果等中的任何一种。
因此，图5中示出的HAG 1可以包括至少一个处理器520和至少一个存储器510，两者互相通信，与协议处理器524、代理处理器527、接收器530和发送器540通信，以及与HAG 1的其他元件或单元通信。至少一个存储器510可以包括易失性和/或非易失性的存储器。至少一个存储器510可以具有计算机程序514和存储在其中的数据518。计算机程序514可以从计算机程序产品550(例如其中存储有计算机程序的任何非暂时性计算机可读介质)中加载到至少一个存储器510中。数据518可以包括与一个或多个MP会话有关的数据，诸如代理是被激活还是被停用，以及与HUE有关的订阅数据、操作数据、结果等中的任何一种。至少一个处理器520可以被配置为执行协议处理器524和代理处理器527的功能。
根据图13中示出的另一实施例，HAG 1可操作以便：通过接收机530从用户平面系统2接收源自HUE 3的MP协议请求；开始用于MP协议请求的MP会话；通过发送器540向互联网服务器5传输MP协议请求；以及，通过接收器530从互联网服务器5接收协议响应。
然后，同样对于图13中示出的实施例，并且取决于所接收的协议响应，HAG还可操作以执行不同的动作。如果协议响应是SP协议响应，HAG 1可操作以激活用于MP会话的代理功能，并通过发送器540向用户平面系统2传输与所接收的SP协议响应对应的MP协议响应和需要代理功能的通知。然而，如果协议响应是MP协议响应，HAG 1可操作以停用用于MP会话的代理功能，并且通过发送器540向用户平面系统2传输所接收的MP协议响应和不需要代理功能的通知。
如以上所讨论的关于图5中示出的实施例，以及在图13中示出的此实施例的子实施例中，HAG还可以包括协议处理器524和代理处理器527中的任何一个，其中，协议处理器524被配置为从用户平面系统接收MP协议请求，开始用于MP协议请求的MP会话，向互联网服务器传输MP协议请求并从互联网服务器接收协议响应；以及，代理处理器527被配置为激活或停用用于MP会话的代理功能，并向用户平面系统传输MP协议响应。
在图13中示出的HAG 1的实施例中，协议处理器524、代理处理器527、接收器530和发送器540可以被实现为包括硬件和软件的单独的模块，并且也可以通过在它们中的任意几个中共享某些硬件和/或软件资源来实现。
根据图6中示出的实施例，用户平面系统2可以包括：至少一个处理器620；以及，至少一个存储器610，其存储处理器可执行指令614。在该用户平面系统中，至少一个处理器与至少一个存储器接口以执行处理器可执行指令，由此用户平面系统可操作以进行下文公开的动作。
用户平面系统可操作以便：通过接收器630接收源自HUE 3的MP协议请求；开始用于MP协议请求的MP会话；通过发送器640向HAG 1传输MP协议请求；以及，通过接收器630从HAG 1接收MP协议响应和MP协议请求的通知。
然后，取决于所接收的通知，用户平面系统还可操作以进行不同的动作。如果所述通知通知了需要代理功能，用户平面系统2可操作以将MP会话标记为代理向HAG 1的用于MP会话的进一步的MP协议请求。然而，如果所述通知通知了不需要代理功能，用户平面系统2可操作以将MP会话标记为，当向互联网服务器传输用于MP会话的进一步的MP协议请求时，绕过HAG。
在一个子实施例中，如上所述，在处理器620中运行的UPF 25可以进行图6示出的用户平面系统2被配置进行的所有动作。
在另一替代子实施例中，用户平面系统可以实现所谓的服务功能链(SFC)，以便满足某些标准的数据包以它的方式经过一系列服务功能(SF)到达它的目的地。
在该替代子实施例中，在处理器620中运行的SFC分类器21可以接收源自HUE 3的MP协议请求，并且在处理器620中运行的SFC转发器23可以：开始用于MP协议请求的MP会话；向HAG 1传输MP协议请求；从HAG接收MP协议响应和MP协议请求的通知；以及，将MP会话标记为代理向HAG 1的用于MP会话的进一步的MP协议请求，或者标记为当向互联网服务器传输用于MP会话的进一步的MP协议请求时，绕过HAG。在该替代子实施例中，可以提供在处理器620中运行的SFC控制器22以进行根据其他实施例将要进一步讨论的功能。
如果确实需要，用户平面系统2可以用在存储器中的数据区618进行补充，以存储与一个或多个MP会话有关的数据，诸如是代理向HAG的用于MP会话的进一步的MP协议请求或者是在向互联网服务器传输用于MP会话的进一步的MP协议请求时绕过HAG，以及与HUE有关的订阅数据、操作数据、结果等中的任何一种。
因此，图6中示出的用户平面系统2可以包括至少一个处理器620和至少一个存储器610，两者互相通信，与接收器630和发送器640通信，与UPF 25或与SFC分类器21、SFC转发器23和SFC控制器22通信，以及与用户平面系统2的其他元件或单元通信。至少一个存储器610可以包括易失性和/或非易失性的存储器。至少一个存储器610可以具有计算机程序614和存储在其中的数据618。计算机程序614可以从计算机程序产品650(例如其中存储有计算机程序的任何非暂时性计算机可读介质)中加载到至少一个存储器610中。数据618可以包括与一个或多个MP会话有关的数据，诸如是代理向HAG的用于MP会话的进一步的MP协议请求或者是在向互联网服务器传输用于MP会话的进一步的MP协议请求时绕过HAG，以及与HUE有关的订阅数据、操作数据、结果等中的任何一种。至少一个处理器620可以被配置为执行UPF 25或SFC分类器21、SFC转发器23和SFC控制器22的功能。
根据图14和图15中示出的的其他实施例，用户平面系统2可操作以便：通过接收器630接收源自HUE 3的MP协议请求；开始用于MP协议请求的MP会话；通过发送器640向HAG 1传输MP协议请求；以及，通过接收器630从HAG 1接收MP协议响应和MP协议请求的通知。
然后，同样对于图14和图15中示出的实施例，并且取决于接收到的通知，用户平面系统还可操作以执行不同的动作。如果所述通知通知了需要代理功能，用户平面系统2可操作以将MP会话标记为代理向HAG 1的用于MP会话的进一步的MP协议请求。然而，如果所述通知通知了不需要代理功能，用户平面系统2可操作以将MP会话标记为，当向互联网服务器传输用于MP会话的进一步的MP协议请求时，绕过HAG。
如以上关于图6中示出的实施例的子实施例所讨论的，同样在图14中示出的实施例中，用户平面系统2可以包括接收器630、发送器640和UPF 25，可进行下列操作：通过接收器630接收源自HUE 3的MP协议请求；开始用于MP协议请求的MP会话；通过发送器640向HAG1传输MP协议请求；通过接收器630从HAG 1接收MP协议响应和用于MP协议请求的通知；以及，取决于所接收的通知将MP会话标记为向HAG进行代理或绕过HAG。除此之外，用户平面系统2可以包括VNF-M 26以进行根据其他实施例将要进一步讨论的功能。
在图14中示出的用户平面系统2的实施例中，UPF 25、VNF-M 26、接收器630和发送器640可以被实现为包括硬件和软件的单独的模块，并且也可以通过在它们中的任意几个中共享某些硬件和/或软件资源来实现。
如以上关于图6中示出的实施例的另一子实施例所讨论的，同样在图15中示出的实施例中，用户平面系统2可以利用负责各自的服务功能的多个模块实现所谓的服务功能链(SFC)。
如图15所示，用户平面系统2因此可以包括：分类模块，其包括SFC分类器21、接收器630和发送器640；以及，转发模块，其包括SFC转发器23、接收器630和发送器640。分类模块可以操作以在SFC分类器21处通过接收器630接收源自HUE的MP协议请求，以及通过发送器640向转发模块传输该MP协议请求。转发模块可以操作以在SFC转发器23处通过接收器630接收源自HUE的MP协议请求，以及通过发送器640向HAG 1传输源自HUE的MP协议请求。转发模块可以操作以便：开始用于MP协议请求的MP会话；通过接收器630从HAG接收MP协议响应和用于MP协议请求的通知；以及，取决于所述通知，将MP会话标记为代理向HAG的用于MP会话的进一步的MP协议请求或标记为对于用于MP会话的进一步的MP协议请求绕过HAG。
在图15中示出的实施例中，用户平面系统2还可以包括：控制模块，其包括SFC控制器22、接收器630和发送器640；以及，虚拟化模块，其包括VNF-M 26、接收器630和发送器640。可以提供控制模块和虚拟化模块两者，特别是SFC控制器22和VNF-M 26，以进行根据其他实施例将要进一步讨论的功能。
在一个实施例中，可以将分类模块、转发模块、控制模块和虚拟化模块中的任意几个提供为单独的网络节点。在一个实施例中，分类模块、转发模块、控制模块和虚拟化模块中的任意几个可以在单个网络节点中被实现为包括硬件和软件的单独的模块，并且也可以通过在它们的任意几个中共享某些硬件和/或软件资源来实现。例如，SFC分类器21、SFC控制器22、SFC转发器23和VNF-M 26中的任意几个可以在用户平面系统2中共享唯一的接收器630和发送器640。
在下文中，为实现用户平面系统2(其已经在上面讨论过)而用于不同场景和不同替代方案讨论更详细的实施例。
在这些实施例中，MP协议请求可以示例性地对应MP-TCP请求，从而使得MP协议响应对应MP-TCP响应，并且SP协议响应可以示例性地对应TCP响应。
为了简单起见，MP协议请求可以简单地称为MP请求，MP协议响应可以简单地称为MP响应，而SP协议响应可以简单地称为SP响应或TCP响应。
在图1a和图1b中示出了第一场景，其中互联网服务器5不支持多路径(MP)，并且其中HAG在SFC架构中充当服务功能。
如图1a所示，HUE 3在步骤S-100中传输MP请求。该MP请求在SFC分类器21处被接收，SFC分类器21可以使用深度数据包检测(DPI)能力检测MP请求。检测是基于在MP-TCP选项中存在MP_CAPABLE选项子类型。SFC分类器可以给MP请求加标签并将其传输到SFC链。SFC分类器如何给数据包加标签可能取决于SFC中使用的覆盖封装，例如网络服务报头(NSH)。
SFC分类器在步骤S-105中向SFC转发器23传输MP请求，并且SFC转发器23在步骤S-110中向HAG 1传输MP请求。向HAG的传输可以基于标签(如果与MP请求一起被接收)，或者可以基于在SFC转发器处配置的内部政策或规则。
HAG开始用于MP请求的MP会话，并且在步骤S-115和步骤S-120中通过SFC转发器以及在步骤S-125中通过另一SFC分类器24向互联网服务器5传输所接收的MP请求。
由于互联网服务器在这种情况下不支持MP请求，因此它以SP响应(例如TCP响应)进行回应。根据标准，在不支持MP的情况下，服务器必须移除MP请求的所有MP-TCP选项。该SP响应在步骤S-130中通过另一SFC分类器24以及在步骤S-135和步骤S-140中通过SFC转发器23从互联网服务器向HAG 1传输。
可选地，如上所述，另一SFC分类器24可以基于原始MP请求的5元组(5-tuple)给TCP响应加标签，而不是使用DPI能力。即使互联网服务器移除了MP-TCP选项，这也允许正确分类MP-TCP流。此程序可能需要实现快速路径或流缓存。
当在步骤S-140中在HAG处接收到SP响应时，HAG假定互联网服务器不支持MP请求；在步骤S-145中激活用于MP会话的代理功能；以及，在步骤S-150中向SFC转发器23传输与所接收的SP协议响应对应的MP响应和需要代理功能的通知。
在步骤S-155中，SFC转发器23可以标记代理向HAG的用于MP会话的进一步的MP请求。如果SFC转发器将该标记假定为默认值(如另一实施例中所述，该默认值可以应来自SFC控制器的请求而改变)，则此步骤可能是多余的。
然后，MP响应在步骤S-160中从SFC转发器23向SFC分类器向回传输，以及在步骤S-165中，从SFC分类器向HUE向回传输。
之后，如图1b所示，HUE 3在步骤S-170中向用户平面系统2(即向SFC架构)传输进一步的MP请求。该进一步的MP请求在SFC分类器21处被接收，并且在步骤S-172中被向SFC转发器23传输。基于先前的代理标记或默认值，SFC转发器确定需要HAG，并在步骤S-174中向HAG传输进一步的MP请求。
HAG确定用于MP会话的代理功能是激活的，并且在步骤S-176中将进一步的MP协议请求转换成一个或多个SP请求，即TCP请求。
然后，HAG在步骤S-178和步骤S-180中通过SFC转发器向互联网服务器5传输一个或多个SP请求，以及在步骤S-182中通过另一SFC分类器24向互联网服务器5传输一个或多个SP请求。
互联网服务器5在步骤S-184中通过另一SFC分类器24并且在步骤S-186和步骤S-188中通过SFC转发器23向HAG 1传输一个或多个对应的SP响应。
然后，HAG准备对应于一个或多个SP响应的MP响应，并且在步骤S-190中向SFC转发器23传输MP响应。该MP响应在步骤S-192中从SFC转发器23向SFC分类器向回传输，并且在步骤S-194中从SFC分类器向HUE向回传输。
此实施例提供了通过SFC架构使支持MP请求的HUE与不支持MP请求的互联网服务器通信的解决方案。
在图2a和图2b中示出了第二种场景，其中互联网服务器5支持多路径(MP)，并且其中HAG在SFC架构中充当服务功能。
如图2a所示，在步骤S-200中，HUE 3传输MP请求。该MP请求在SFC分类器21处被接收，SFC分类器21可以使用深度数据包检测(DPI)能力检测MP请求。检测是基于在MP-TCP选项中存在MP_CAPABLE选项子类型。SFC分类器可以给MP请求加标签并将其传输到SFC链。SFC分类器如何给数据包加标签可能取决于SFC中使用的覆盖封装，例如网络服务报头(NSH)。
SFC分类器在步骤S-205中向SFC转发器23传输MP请求，并且SFC转发器23在步骤S-210中向HAG 1传输MP请求。向HAG的传输可以基于标签(如果与MP请求一起被接收)，或者可以基于SFC转发器处配置的内部政策或规则。
HAG开始用于MP请求的MP会话，并且在步骤S-215和S-220中通过SFC转发器以及在步骤S-225中通过另一SFC分类器24向互联网服务器5传输所接收的MP请求。
由于互联网服务器5在这种场景下支持MP请求，因此它以MP响应进行回应。该MP响应在步骤S-230中通过另一SFC分类器24并且在步骤S-235和步骤S-240中通过SFC转发器23从互联网服务器向HAG 1传输。
可选地，如上所述，另一SFC分类器24可以基于原始MP请求的5元组给MP响应加标签，而不是使用DPI能力。
当在步骤S-240中在HAG处接收MP响应时，HAG假定互联网服务器支持MP请求；在步骤S-245中停用用于MP会话的代理功能；以及，在步骤S-250中向SFC转发器23传输MP响应和不需要用于MP会话的代理功能的通知。
然后，在步骤S-255中，MP响应从SFC转发器23向SFC分类器向回传输，以及在步骤S-260中，从SFC分类器向HUE向回传输。
如图2b中所示，并且与从HAG 1向SFC转发器23传输响应和通知差不多同时，即在传输之前或之后，在步骤S-270中，HAG 1向SFC控制器22传输HAG卸载请求，该HAG卸载请求指示MP会话不需要代理功能。
在步骤S-272中，SFC控制器22在SFC转发器23中安装新规则以便为该MP会话标记绕过HAG。
因此，图6和图15中示出的SFC控制器22可以被配置为从HAG 1接收HAG卸载请求，并且在SFC转发器23中安装新规则以便为MP会话绕过HAG。
之后，在步骤S-276中，HUE 3向用户平面系统2(即向SFC架构)传输进一步的MP请求。该进一步的MP请求在SFC分类器21处被接收，并且在步骤S-278中被向SFC转发器23传输。基于先前的绕过HAG的标记，SFC转发器确定不需要HAG，并且在步骤S-280中向另一SFC分类器24传输进一步的MP请求，该另一SFC分类器24又在步骤S-282中向互联网服务器5传输进一步的MP请求。
互联网服务器5在步骤S-284中向另一SFC分类器24传输用于MP请求的MP响应，并且MP响应在步骤S-286中从另一SFC分类器24向SFC转发器23向回传输；在步骤S-288中从SFC转发器23向SFC分类器向回传输；以及，在步骤S-290中从SFC分类器向HUE向回传输。
此实施例提供了通过SFC架构使支持MP请求的HUE与互联网服务器通信的方案，所述互联网服务器也支持MP请求并且不会不必要地涉及代理功能。
提供在图2a和图2b示出的第二场景的特定实施例，以允许网络运营商可以强制使用特定的接入。该特定实施例在本说明书中被称为接入覆盖程序(access overridingprocedure)，并且在下文中公开。
在用于接入覆盖程序的实施例中，互联网服务器5基于例如往返时间(RTT)之类的网络参数实现数据包掌控。MP请求的标准实现方式会尝试选择最佳接入以最大化网络性能。建议将HAG用作每个MP请求子流的代理，其允许重新执行数据包掌控。
为此目的，即使互联网服务器5支持MP请求，HAG 1也被保持在流的SFC中。在这种情况下，HAG 1可以从互联网服务器5接收新的下行链路MP请求。
然后，HAG 1可以核查所配置的网络运营商政策，并决定下行链路MP请求是否具有接入目的地。在网络运营商政策掌控结果不同的情况下，HAG可以通过不同的接入使用适当的下行链路MP请求子流将下行链路MP请求传输到HUE。
在图3中示出了第三种场景，其中互联网服务器5不支持多路径(MP)，并且其中用户平面系统2实现5G网络的用户平面功能(UPF)。
如图3所示，在步骤S-300中，HUE 3通过无线电接入网络(RAN)4向用户平面系统2中的UPF 25传输MP请求。UPF 25可以使用DPI能力检测MP请求。检测是基于在MP-TCP选项中存在MP_CAPABLE选项子类型。在步骤S-305中，UPF 25向HAG 1发送MP请求。
HAG开始用于MP请求的MP会话，并且在步骤S-310中向互联网服务器5发所送接的MP请求。该MP请求可以通过数据网络(DN)6发送。
由于互联网服务器在这种情况下不支持MP请求，因此它以SP响应(例如TCP响应)进行回应。根据标准，在不支持MP的情况下，服务器必须移除MP请求的所有MP-TCP选项。该SP响应在步骤S-315中从互联网服务器5向HAG 1传输。
在步骤S-315中，当在HAG处接收到SP响应时，HAG假定互联网服务器不支持MP请求，在步骤S-320中激活用于MP会话的代理功能，并在步骤S-325中向UPF 25传输与所接收的SP协议响应对应的MP响应，并在步骤S-330中向UPF 25传输需要代理功能的通知。MP响应和通知可以在唯一消息中一起传输。
在步骤S-335中，UPF 25可以标记代理向HAG的用于MP会话的进一步的MP请求。然后，在步骤S-340中，MP响应从UPF 25向HUE 3向回传输。
之后，如图3所示，在步骤S-345中，HUE 3向用户平面系统2(即向UPF 25)传输进一步的MP请求。该进一步的MP请求在UPF 25处被接收，基于先前的代理标记，UPF 25确定需要HAG，并且在步骤S-350中向HAG 1传输进一步的MP请求。
HAG确定用于MP会话的代理功能是激活的，并且在步骤S-355中将进一步的MP协议请求转换成一个或多个SP请求，即TCP请求。
然后，在步骤S-360中，HAG可能通过DN6向互联网服务器5发送一个或多个SP请求。
在步骤S-365中，互联网服务器5可能通过DN6向HAG 1传输一个或多个对应的SP响应。
然后，HAG准备对应于一个或多个SP响应的MP响应，并且在步骤S-370中向UPF 25发送MP响应。在步骤S-375中，MP响应从UPF 25向HUE向回传输。
此实施例提供了使支持MP请求的HUE与不支持MP请求的互联网服务器在5G网络中通信的解决方案。
在图4中示出了第四种场景，其中互联网服务器5支持多路径(MP)，并且其中用户平面系统2实现了5G网络的用户平面功能(UPF)。
如图4所示，在步骤S-400中，HUE 3通过无线电接入网络(RAN)4向用户平面系统2中的UPF 25传输MP请求。UPF 25可以使用DPI能力检测MP请求。检测是基于MP-TCP选项中存在MP_CAPABLE选项子类型。在步骤S-405中，UPF 25向HAG 1发送MP请求。
HAG开始用于MP请求的MP会话，并且在步骤S-410中向互联网服务器5传输所接收的MP请求。该MP请求可以通过数据网络(DN)6传输。
由于互联网服务器5在这种情况下支持MP请求，因此它以MP响应进行回应。在步骤S-415中，可能通过DN6从互联网服务器5向HAG 1传输MP响应。
当在步骤S-415中在HAG处接收MP响应时，HAG假定互联网服务器支持MP请求；在步骤S-420中停用用于MP会话的代理功能；以及，在步骤S-425中向UPF 25传输MP响应，并在步骤S-430中向UPF 25传输不需要用于MP会话的代理功能的通知。MP响应和通知可以在唯一消息中一起传输。
在步骤S-435中，UPF 25可以为用于该MP会话的进一步MP请求标记绕过HAG。然后，在步骤S-440中，MP响应从UPF 25向HUE 3向回传输。
之后，如图4所示，在步骤S-445中，HUE 3向用户平面系统2(即向UPF 25)传输进一步的MP请求。该进一步的MP请求在UPF 25处被接收，基于先前的绕过标记，UPF 25确定不需要HAG，并且在步骤S-450中向互联网服务器5传输进一步的MP请求。
互联网服务器5在步骤S-455中向UPF 25传输用于MP请求的MP响应，并且MP响应在步骤S-460中从UPF 25向HUE传输。
该实施例提供了一种解决方案，其使得支持MP请求的HUE与互联网服务器在5G网络中通信，所述互联网服务器也支持MP请求并且不会不必要地涉及代理功能。
提供了图4示出的的第四场景的特定实施例，以允许网络运营商可以强制使用特定接入。该特定实施例在本说明书中被称为接入覆盖程序，并且在下文中公开。
在用于接入覆盖程序的实施例中，互联网服务器5基于例如往返时间(RTT)之类的网络参数实现数据包掌控。MP请求的标准实现方式会尝试选择最佳接入以最大化网络性能。建议将HAG用作每个MP请求子流的代理，其允许重新执行数据包掌控。
为此目的，即使互联网服务器5支持MP请求，也将HAG 1保持为代理功能。在这种情况下，HAG 1可以从互联网服务器5接收新的下行链路MP请求。
然后，HAG 1可以核查所配置的网络运营商政策，并决定下行链路MP请求是否具有接入目的地。在网络运营商政策掌控结果不同的情况下，HAG可以通过不同的接入使用适当的下行链路MP请求子流将下行链路MP请求传输到HUE。
除了上述用于处理MP请求的实施例之外，本说明书还公开了用于自动供应用于处理MP请求的HAG节点的实施例，例如图9和图10中示出的。
例如，图9示出了一个实施例，其中HAG在SFC架构中充当服务功能，并且在VNF-M26和虚拟基础设施管理器(VIM)7的帮助下进行部署。
如图9所示，在步骤S-900中，HUE 3传输MP请求。MP请求在SFC分类器21处被接收，该SFC分类器21可以使用深度数据包检测(DPI)能力检测MP请求。检测是基于MP-TCP选项中存在MP_CAPABLE选项子类型。SFC分类器可以给MP请求加标签并将其传输到SFC链。SFC分类器如何给数据包加标签可能取决于SFC中使用的覆盖封装，例如网络服务报头(NSH)。
在步骤S-905中，SFC分类器向SFC转发器23传输MP请求。SFC转发器(可能基于标签)可以确定应该将MP请求转发到HAG节点，但是SFC中没有这样的节点。
然后，在步骤S-910中，SFC转发器将MP请求(通过开放流消息)传输到SFC控制器22以要求HAG部署。在步骤S-915中，SFC控制器22向VNF-M 26传输HAG供应请求，并且VNF-M 26在步骤S-920中通过向VIM 7转发HAG供应请求来遵循用于部署新的VNF的流程。
VIM 7在步骤S-925中部署HAG实例，VNF-M 26在步骤S-950中配置HAG实例，并且在步骤S-955中将部署通知给SFC控制器22。
SFC控制器22在步骤S-960中将MP请求(通过开放流)向SFC转发器23返回，并且SFC转发器23在步骤S-965中将MP请求传输到HAG 1(就如例如在图1a中示出的步骤S-110或图2a中示出的步骤S-210中所完成的)，并且随后可以进行与图1a和图1b或图2a和图2b示出的类似的动作。
又例如，图10示出了一个实施例，其中借助于VNF-M 26和VIM 7将HAG部署在5G网络中，并且其中用户平面系统2实现了5G网络的UPF。
如图10所示，在步骤S-1000中，HUE 3通过无线电接入网络(RAN)4向用户平面系统2中的UPF 25传输MP请求。UPF 25可以使用DPI能力检测MP请求，这允许按流分类MP流量。检测可以是基于MP-TCP选项中存在MP_CAPABLE选项子类型。
可能基于分类，UPF 25可以确定应该将MP请求转发到HAG节点，但是用户平面2中没有这样的节点。
然后，UPF 25在步骤S-1005中向VNF-M 26传输HAG供应请求，并且VNF-M26通过在步骤S-1010中向VIM 7转发HAG供应请求来遵循用于部署新VNF的流程。
VIM 7在步骤S-1015中部署HAG实例，在步骤S-1020中将部署通知给VNF-M 26，该VNF-M 26在步骤S-1025中配置HAG实例，并且VNF-M 26在步骤S-1030中将部署通知给UPF25。
UPF 25现在可以在步骤S-1035中将MP请求传输到HAG 1(就像例如图3中示出的步骤S-305或图4中示出的S-405所完成的)，并且随后可以进行与图3或图4示出的类似的动作。
除了上面讨论的用于处理MP请求和用于自动供应用于处理MP请求的HAG节点的实施例之外，本说明书还公开了用于扩展HAG而不破坏现有MP会话的实施例，诸如图11和图12中示出的那些实施例。
例如，图11示出了一个实施例，其中HAG在SFC架构中充当服务功能，并且在VNF-M26和虚拟基础设施管理器(VIM)7的帮助下进行部署。
如图11所示，当HAG检测到需要向外扩展时，由于需要用于处理流量的当前量的新资源(例如CPU、存储器、应用)，HAG可以在步骤S-1100中向VNF-M 26传输扩展请求。
VNF-M 26通过在步骤S-1105中向VIM 7传输HAG供应请求来遵循用于部署新VNF的流程。
VIM 7在步骤S-1110中部署新HAG实例1b，VNF-M 26在步骤S-1115中配置HAG实例，并在步骤S-1120中将部署(即HAG扩展事件)通知给SFC控制器22。
在步骤S-1125中，SFC控制器22向SFC转发器23传输HAG扩展规则，以维持与HAG 1的现有的MP会话，并分配在HAG 1和新HAG 1b之间的新的MP会话。
来自HUE 3的进一步的MP请求在步骤S-1130中在SFC分类器21处被接收，其在步骤S-1135中向SFC转发器23转发。然后，SFC转发器可以确定所接收的MP请求是否属于现有的MP会话，并且在这种情况下，这样的MP请求被传输到第一HAG 1；否则，新MP会话的MP请求在HAG 1和新HAG 1b之间被平衡。
又例如，图12示出了一个实施例，其中HAG借助于VNF-M 26和VIM 7部署在5G网络中，并且其中用户平面系统2实现了5G网络的UPF。
如图12所示，当HAG检测到需要向外扩展时，由于需要用于处理流量的当前量的新资源(例如CPU、存储器、应用)，HAG可以在步骤S-1200中向VNF-M 26传输扩展请求。
VNF-M 26通过在步骤S-1205中向VIM 7传输HAG供应请求来遵循用于部署新VNF的流程。
VIM 7在步骤S-1210中部署新HAG实例1b，在步骤S-1215中将部署通知给VNF-M26，该VNF-M 26在步骤S-1220中配置HAG实例并在步骤S-1225中将部署(即HAG扩展事件)通知给UPF 25。
在步骤S-1230中，UPF 25安装HAG扩展规则以维持与HAG 1的现有的MP会话，并分配在HAG 1和新HAG 1b之间的新的MP会话。
然后，当在步骤S-1240中在UPF 25处从HUE 3接收进一步的MP请求时，UPF 25可以确定所接收的MP请求是否属于现有的MP会话，并且在这种情况下，这样的MP请求被传输到第一HAG 1；否则，新MP会话的MP请求在HAG 1和新HAG 1b之间被平衡。
除了以上讨论的用于处理MP请求、用于自动供应用于处理MP请求的HAG节点以及用于扩展HAG而不破坏现有MP会话的实施例之外，本说明书还公开了用于聚合多路径子流的实施例。
可以提供未在任何附图中示出的这些实施例以保证同一HAG实例为同一用户处理所有的多路径子流。
在一个实施例中，其中HAG在SFC架构中充当服务功能，并且一旦已经在HAG 1和用户平面系统2之间为HUE 3建立了MP会话，HUE 3可以向SFC分类器21传输具有特殊报头(称为ADD_ADDRESS)的进一步的MP请求，所述特殊报头指示HUE在其他接入中具有附加的IP地址。
接收该进一步的MP请求的SFC分类器可以给它加标签作为现有MP流的一部分。并行地，SFC分类器向SFC控制器传输开放流消息，目的是让SFC控制器知道HUE的附加IP地址并将其与现有的HUE流相关联。SFC控制器将新规则发送到SFC转发器，以指示来自附加的IP地址的MP请求应转发到同一HAG，而SFC分类器向SFC转发器传输该进一步的MP请求。
SFC转发器将新规则应用于进一步的MP请求，并将它传输到HUE的同一HAG。
在一个实施例中，其中HAG被部署在5G网络中，并且用户平面系统2实现5G网络的UPF，并且一旦已经在HAG 1和用户平面系统2之间为HUE 3建立了MP会话，HUE 3可以向UPF25传输具有特殊报头(称为ADD_ADDRESS)的进一步的MP请求，所述特殊报头指示HUE在其他接入中具有附加的IP地址。
接收到该进一步的MP请求的UPF安装内部规则，其指示来自附加IP地址的MP请求应转发到同一HAG。该内部规则匹配来自附加IP地址的数据包、从任何端口到任何IP的数据包、从任何端口到任何端口元组的数据包，该数据包被分类为MP请求。
UPF可以将进一步的MP请求发送到同一HAG，并且HUE可以使用附加IP地址传输进一步的MP请求。
也可以通过一个或多个计算机程序来实践本发明，计算机程序可以加载到具有输入和输出单元以及处理器的计算机的内部存储器中。计算机程序包括可执行代码，其适于在计算机中运行时执行上述方法步骤。可执行代码可以被记录在计算机中的载体可读装置中。
如本文中所使用的，词语“包括”不排除所列内容之外的其他元件或步骤的存在，并且元件之前的词语“一(a)”或“一(an)”不排除多个这样的元件的存在。此外，任何附图标记均不限制权利要求的范围，本发明可以至少部分地通过硬件和软件两者实现，并且几个“装置”或“单元”可以由相同硬件项表示。
上述结合各种实施例描述了本发明，这些实施例旨在是说明性的和非限制性的。期望本领域普通技术人员可以修改这些实施例。本发明的范围由权利要求书结合说明书和附图限定，并且落入权利要求书范围内的所有修改旨在被包括在其中。

Claims (44)

1.一种用于通过混合接入网关HAG(1)使混合用户设备HUE(3)与互联网服务器(5)通信的方法，其特征在于，HAG能够确定HUE是通过移动接入网络还是固定接入网络进行接入，所述方法在HAG处执行，并且包括：
从用户平面系统(2)接收(S-710，S-305，S-405)源自HUE(3)的多路径MP协议请求；
开始(S-720)用于MP协议请求的MP会话；
向互联网服务器传输(S-730，S-310，S-410)MP协议请求；
从互联网服务器接收(S-740，S-315，S-415)协议响应；
如果所述协议响应是单路径SP协议响应，
激活(S-750，S-320)用于MP会话的代理功能；以及
向用户平面系统传输(S-750，S-325，S-330)与所接收的SP协议响应对应的MP协议响应和需要代理功能的通知；以及
如果所述协议响应是MP协议响应，
停用(S-760，S-420)用于MP会话的代理功能；以及
向用户平面系统传输(S-760，S-425，S-430)所接收的MP协议响应和不需要代理功能的通知。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
从用户平面系统接收(S-350)源自HUE的用于同一MP会话的进一步的的MP协议请求；
将进一步的MP协议请求转换(S-355)成一个或多个SP协议请求；以及
向互联网服务器(5)传输(S-360)一个或多个SP协议请求。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在HAG处从用户平面系统(2)的服务功能链SFC转发器(23)接收MP协议请求和MP协议响应中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述MP协议请求和所述MP协议响应中的至少一个从HAG向用户平面系统(2)的SFC转发器(23)传输。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在HAG处从用户平面系统(2)的用户平面功能UPF(25)接收MP协议请求，并且MP协议响应和通知从HAG向用户平面系统(2)的UPF(25)传输。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述MP协议请求通过数据网络DN(6)从HAG(1)向互联网服务器(5)传输，并且在HAG处通过DN从互联网服务器接收协议响应。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：从HAG(1)向虚拟网络功能管理器VNF-M(26)传输(S-1200)请求以便部署新HAG(1b)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述MP协议请求是多路径传输控制协议MPTCP请求，并且所述SP协议请求是传输控制协议TCP请求。
9.一种用于通过混合接入网关HAG使混合用户设备HUE与互联网服务器(5)通信的方法，其特征在于，HAG(1)能够确定HUE(3)是通过移动接入网络还是固定接入网络进行接入，所述方法在用户平面系统(2)处执行，并且包括：
接收(S-810，S-300，S-400)源自HUE的多路径MP协议请求；
开始(S-820)用于MP协议请求的MP会话；
向HAG传输(S-830，S-305，S-405)MP协议请求；
从HAG接收(S-840，S-325，S-330，S-425，S-430)MP协议响应和用于MP协议请求的通知；
如果所述通知通知了需要代理功能，将MP会话标记(S-850，S-335)为代理向HAG的用于MP会话的进一步的MP协议请求；以及
如果所述通知通知了不需要代理功能，将MP会话标记(S-860，S-435)为，当向互联网服务器传输用于MP会话的进一步的MP协议请求时，绕过HAG。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收(S-345，S-445)源自HUE的用于同一MP会话的进一步的MP协议请求；
如果MP会话被标记为代理，向HAG(1)传输(S-350)进一步的MP协议请求；以及
如果MP会话被标记为绕过HAG，向互联网服务器(5)传输(S-450)进一步的MP协议请求。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述用户平面系统(2)包括服务功能链SFC转发器(23)，所述SFC转发器(23)用于向HAG传输源自HUE的MP协议请求，并且用于从HAG接收MP协议响应和通知。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：从SFC转发器(23)向SFC控制器(22)传输(S-910)请求以便部署HAG；从SFC控制器向虚拟网络功能管理器VNF-M(26)传输(S-915)请求以便部署HAG；以及，在SFC控制器处从VNF-M接收(S-955)HAG部署的通知。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在SFC控制器(22)处从虚拟网络功能管理器VNF-M(26)接收(S-1120)新HAG(1b)部署的通知；以及，从SFC控制器(22)到SFC转发器(23)传输(S-1125)新规则，以维持与HAG(1)的现有的MP会话，并分配在HAG(1)和新HAG(1b)之间的新的MP会话。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在SFC控制器处接收要与MP会话相关联的HUE的新IP地址的指示；以及，从SFC控制器到SFC转发器传输新规则，以从新IP地址向处理MP会话的HAG传输MP协议请求。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述用户平面系统包括服务功能链SFC分类器(21)，用于给源自HUE的MP协议请求加标签，并且其中通过SFC转发器(23)传输到HAG(1)的MP协议请求是加了标签的MP协议请求。
16.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述MP协议请求从用户平面系统(2)的用户平面功能UPF(25)向HAG(1)传输，并且在用户平面系统的UPF处从HAG接收MP协议响应和通知。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：从UPF(25)向虚拟网络功能管理器VNF-M(26)传输(S-1005)请求以便部署HAG；以及，在UPF处从VNF-M接收(S-1030)HAG部署的通知。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在UPF(25)处从虚拟网络功能管理器VNF-M(26)接收(S-1225)新HAG(1b)部署的通知；在UPF处维持与HAG(1)的现有的MP会话；以及，在UPF处分配在HAG(1)和新HAG(1b)之间的新的MP会话。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在UPF处接收要与MP会话相关联的HUE的新IP地址的指示；以及，从UPF向处理MP会话的HAG传输来自新IP地址的MP协议请求。
20.根据权利要求9至19中任一项所述的方法，其特征在于，所述MP协议请求是多路径传输控制协议MPTCP请求，并且所述SP协议请求是传输控制协议TCP请求。
21.一种混合接入网关HAG，用于通过HAG使混合用户设备HUE与互联网服务器(5)通信，其特征在于，HAG(1)能够确定HUE(3)是通过移动接入网络还是固定接入网络进行接入，HAG能够进行下列操作：
通过接收器(530)从用户平面系统(2)接收源自HUE的多路径MP协议请求；
开始用于MP协议请求的MP会话；
通过发送器(540)向互联网服务器(5)传输MP协议请求；
通过接收器(530)从互联网服务器(5)接收协议响应；
如果所述协议响应是单路径SP协议响应
激活用于MP会话的代理功能；以及
通过发送器(540)向用户平面系统(2)传输与所接收的SP协议响应对应的MP协议响应以及需要代理功能的通知；以及
如果所述协议响应是MP协议响应
停用用于MP会话的代理功能；以及
通过发送器(540)向用户平面系统(2)传输所接收的MP协议响应和不需要代理功能的通知。
22.根据权利要求21所述的HAG，其特征在于，还能够进行下列操作：
通过接收器(530)从用户平面系统(2)接收源自HUE的用于同一MP会话的进一步的MP协议请求；
将进一步的MP协议请求转换成一个或多个SP协议请求；以及
通过发送器(540)向互联网服务器(5)传输一个或多个SP协议请求。
23.根据权利要求21或22所述的HAG，其特征在于，在HAG处从用户平面系统(2)的服务功能链SFC转发器(23)接收MP协议请求和MP协议响应中的至少一个。
24.根据权利要求23所述的HAG，其特征在于，从HAG(1)向用户平面系统(2)的SFC转发器(23)传输所述MP协议请求和MP协议响应中的至少一个。
25.根据权利要求21或22所述的HAG，其特征在于，在HAG处从用户平面系统(2)的用户平面功能UPF(25)接收MP协议请求，并且从HAG向用户平面系统的UPF传输MP协议响应和通知。
26.根据权利要求25所述的HAG，其特征在于，所述MP协议请求通过数据网络DN(6)从HAG(1)向互联网服务器(5)传输，并且在HAG处通过DN从互联网服务器接收协议响应。
27.根据权利要求21至26中任一项所述的HAG，其特征在于，所述HAG还能够操作以通过发送器(540)向虚拟网络功能管理器VNF-M(26)传输请求以便部署新HAG(1b)。
28.根据权利要求21至27中任一项所述的HAG，其特征在于，所述MP协议请求是多路径传输控制协议MPTCP请求，并且所述SP协议请求是传输控制协议TCP请求。
29.一种用于通过混合接入网关HAG使混合用户设备HUE与互联网服务器(5)通信的用户平面系统(2)，其特征在于，HAG(1)能够确定HUE(3)通过移动接入网络还是固定接入网络进行接入，所述用户平面系统能够进行下列操作：
通过接收器(630)接收源自HUE(3)的多路径(MP)协议请求；
开始用于MP协议请求的MP会话；
通过发送器(640)向HAG(1)传输MP协议请求；
通过接收器(630)从HAG(1)接收MP协议响应和用于MP协议请求的通知；
如果所述通知通知了需要代理功能，将MP会话标记为代理向HAG的用于MP会话的进一步的MP协议请求；以及
如果所述通知通知了不需要代理功能，将MP会话标记为，当向互联网服务器传输用于MP会话的进一步的MP协议请求时，绕过HAG。
30.根据权利要求29所述的用户平面系统，其特征在于，还能够进行下列操作：
通过接收器(630)接收源自HUE(3)的用于同一MP会话的进一步的MP协议请求；
如果MP会话被标记为代理，通过发送器(640)向HAG(1)传输进一步的MP协议请求；以及
如果MP会话被标记为绕过HAG，通过发送器(640)向互联网服务器(5)传输进一步的MP协议请求。
31.根据权利要求29或30所述的用户平面系统，其特征在于，所述用户平面系统(2)包括服务功能链SFC转发器(23)，所述SFC转发器(23)能够操作以向HAG(1)传输源自HUE(3)的MP协议请求，并从HAG接收MP协议响应和通知。
32.根据权利要求31所述的用户平面系统，其特征在于，所述用户平面系统还能够进行下列操作：从SFC转发器(23)到SFC控制器(22)传输请求以便部署HAG；从SFC控制器向虚拟网络功能管理器VNF-M(26)传输请求以便部署HAG；以及，在SFC控制器(22)处从VNF-M(26)接收HAG部署的通知。
33.根据权利要求31或32所述的用户平面系统，其特征在于，所述用户平面系统还能够进行下列操作：在SFC控制器(22)处从虚拟网络功能管理器VNF-M(26)接收新HAG(1b)部署的通知；以及，将新规则从SFC控制器(22)传输到SFC转发器(23)，以维持与HAG(1)的现有的MP会话，并分配在HAG(1)和新HAG(1b)之间的新的MP会话。
34.根据权利要求31至33中任一项所述的用户平面系统，其特征在于，所述用户平面系统还能够进行下列操作：在SFC控制器(22)处接收要与MP会话相关联的HUE的新IP地址的指示；以及，从SFC控制器(22)到SFC转发器(23)传输新规则，以从新IP地址向处理MP会话的HAG传输MP协议请求。
35.根据权利要求31至34中任一项所述的用户平面系统，其特征在于，所述用户平面系统包括SFC分类器(21)，所述SFC分类器(21)能够操作以便给源自HUE的MP协议请求加标签，并且其中通过SFC转发器(23)传输到HAG(1)的MP协议请求是加了标签的MP协议请求。
36.根据权利要求29或30所述的用户平面系统，其特征在于，所述用户平面系统包括用户平面功能UPF(25)，UPF能够操作以向HAG(1)传输源自HUE(3)的MP协议请求，以及从HAG接收MP协议响应和通知。
37.根据权利要求36所述的用户平面系统，其特征在于，所述用户平面系统还能够操作以从UPF(25)向虚拟网络功能管理器VNF-M(26)传输请求以便部署HAG；以及，在UPF处从VNF-M接收HAG部署的通知。
38.根据权利要求36或37所述的用户平面系统，其特征在于，所述用户平面系统还能够进行下列操作：在UPF(25)处从虚拟网络功能管理器VNF-M(26)接收新HAG(1b)部署的通知；在UPF处维持与HAG(1)的现有的MP会话；以及，在UPF处分配在HAG(1)和新HAG(1b)之间的新的MP会话。
39.根据权利要求36至38中任一项所述的用户平面系统，其特征在于，所述用户平面系统还能够进行下列操作：在UPF(25)处接收要与MP会话相关联的HUE的新IP地址的指示；以及，从UPF向处理MP会话的HAG传输来自新IP地址的MP协议请求。
40.根据权利要求29至39中任一项所述的用户平面系统，其特征在于，所述MP协议请求是多路径传输控制协议MPTCP请求，并且所述SP协议请求是传输控制协议TCP请求。
41.一种计算机程序(514)，其特征在于，所述计算机程序包括指令，当在至少一个处理器(520)上执行所述指令时，所述指令导致至少一个处理器执行根据权利要求1至权利要求8中的任一项所述的方法。
42.一种计算机程序产品(550)，其特征在于，所述计算机程序产品包括根据权利要求41所述的计算机程序。
43.一种计算机程序(614)，其特征在于，所述计算机程序包括指令，当在至少一个处理器(620)上执行所述指令时，所述指令导致至少一个处理器执行根据权利要求9至权利要求20中的任一项所述的方法。
44.一种计算机程序产品(650)，其特征在于，所述计算机程序产品包括根据权利要求43所述的计算机程序。
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