CN113169988A - 用于智能地管理移动网络中的会话的系统和方法 - Google Patents

用于智能地管理移动网络中的会话的系统和方法 Download PDF

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CN113169988A CN201980047749.2A CN201980047749A CN113169988A CN 113169988 A CN113169988 A CN 113169988A CN 201980047749 A CN201980047749 A CN 201980047749A CN 113169988 A CN113169988 A CN 113169988A
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Abstract

描述了用于智能地管理移动网络中的会话的系统和方法。选择引擎接收用以针对订户会话选择对等节点的触发。选择引擎响应于触发而在一个或多个可用的对等选择器中选择对等选择器，并且确定所选择的对等选择器是否与完全限定域名(FQDN)相关联。响应于确定所选择的对等选择器与FQDN相关联，选择引擎确定域名系统(DNS)服务器是否被配置。响应于确定DNS服务器被配置，选择引擎向DNS服务器请求与FQDN相关联的对等列表，并且从对等列表中选择对等节点。

Description

用于智能地管理移动网络中的会话的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年7月23日提交的名称为“System and Method forIntelligently Managing Sessions In A Mobile Network”的美国临时申请第62/702,093号的优先权，其内容以其整体并入本文。
技术领域
本公开的实施例大体上涉及移动网络，并且具体涉及管理移动网络中的会话。
背景技术
无线运营方部署多个网关节点(例如服务网关(SGW)/分组数据网络网关(PGW)/系统架构演进网关(SAEGW))网络元件，以便向其网络中的数百万个订户分组数据网络(PDN)-会话和多个接入点名称(APN)提供服务(因为单个节点无法处理那么多的容量)。照惯例，为了跨这些SGW/PGW/SAEGW网络元件对PDN-会话进行负载平衡，移动性管理引擎(MME)使用简单的轮询(round-robin)算法。为了对PDN-会话进行负载平衡，MME向域名服务(DNS)网络元件进行查询以返回其针对给定的APN和订户追踪区域可以进行选择的SGW/PGW/SAEGW网络元件的列表，并且然后，跨给定的SGW/PGW/SAEGW网络元件列表对新的PDN-会话进行轮询。该方法是有限的，因为MME清理不考虑变化的条件(例如网络节点容量、网络节点所支持的PDN-会话、网络节点状态)的静态列表。
发明内容
本文描述了用于智能地管理移动网络中的会话的系统和方法。在一些实施例中，一种方法包括：由选择引擎接收用以选择针对订户会话的对等节点的触发；由选择引擎响应于触发而在一个或多个可用的对等选择器中选择对等选择器；由选择引擎确定所选择的对等选择器是否与完全限定域名(FQDN)相关联；响应于确定所选择的对等选择器与FQDN相关联，由选择引擎确定域名系统(DNS)服务器是否被配置；响应于确定DNS服务器被配置，由选择引擎从DNS服务器请求与FQDN相关联的对等列表；以及由选择引擎从对等列表中选择对等节点。根据权利要求1的方法，其中
在一些实施例中，触发包括以下至少一项：对遍历与选择引擎相关联的节点的会话相关控制业务的指示、或者选择对等节点的请求。
在一些实施例中，选择对等选择器还包括：分析订户会话数据以确定订户会话的一个或多个参数；在一个或多个可用的对等选择器中标识具有与一个或多个参数相匹配的密钥类型的一个或多个匹配的对等选择器；以及基于以下来从一个或多个匹配的对等选择器中选择对等选择器：所选择的对等选择器在一个或多个匹配的对等选择器中具有最高优先级。
在一些实施例中，当主DNS服务器或者辅DNS服务器中的至少一个DNS服务器被供应并且可到达时，DNS服务器被配置。
在一些实施例中，响应于确定(a)所选择的对等选择器不与FQDN相关联、或者(b)DNS服务器未被配置，由选择引擎从所选择的对等选择器获得对等列表。
在一些实施例中，从对等列表中选择对等节点还包括：由选择引擎接收对等列表；由选择引擎从对等列表中排除一个或多个不可到达的对等节点；由选择引擎从对等列表中排除一个或多个过载的对等节点；由选择引擎基于与对等列表中的一个或多个剩余对等节点中的每个剩余对等节点相关联的负载水平，来对一个或多个剩余对等节点进行分组，产生分别包括一个或多个对等节点的多个对等组；以及由选择引擎从多个对等组中的负载最小的对等组中选择对等节点。
在一些实施例中，一个或多个不可到达的对等节点中的每个不可到达的对等节点属于以下至少一项：故障、正在被维护或者与网络断开。
在一些实施例中，一个或多个过载的对等节点中的每个过载的对等节点属于以下至少一项：处于最大容量、在达到最大容量的阈值之内、或者正在经历与软件损坏相关联的问题。
在一些实施例中，该方法还包括：由选择引擎接收状态消息，该状态消息标识以下至少一项：一个或多个不可到达的对等节点或者一个或多个过载的对等节点。
在一些实施例中，对等节点使用轮询、加权轮询或者哈希中的至少一个来从负载最小的对等组中选择。
在一些实施例中，选择引擎被实现在以下一项中：用于选择服务网关对等节点的移动性管理引擎；用于选择分组数据网络网关对等节点的演进分组数据网关；用于选择用户平面对等节点的控制平面节点；或者用于选择网关对等节点的GPRS隧道协议代理(GTP代理)。
在一些实施例中，一种系统包括：存储器；以及一个或多个处理器，被耦合至存储器，一个或多个处理器被配置为从存储器读取指令，这些指令在执行期间使一个或多个处理器执行操作，操作包括：接收用以选择针对订户会话的对等节点的触发；响应于触发，在一个或多个可用的对等选择器中选择对等选择器；确定所选择的对等选择器是否与完全限定域名(FQDN)相关联；响应于确定所选择的对等选择器与FQDN相关联，确定域名系统(DNS)服务器是否被配置；响应于确定DNS服务器被配置，向DNS服务器请求与FQDN相关联的对等列表；以及由选择引擎从对等列表中选择对等节点。
在一些实施例中，选择对等选择器还包括：分析订户会话数据以确定订户会话的一个或多个参数；在一个或多个可用的对等选择器中标识具有与一个或多个参数相匹配的密钥类型的一个或多个匹配的对等选择器；以及基于以下来从一个或多个匹配的对等选择器中选择对等选择器：所选择的对等选择器在一个或多个匹配的对等选择器中具有最高优先级。
在一些实施例中，响应于确定(a)所选择的对等选择器不与FQDN相关联、或者(b)DNS服务器未被配置，由选择引擎从所选择的对等选择器获得对等列表。
在一些实施例中，从对等列表中选择对等节点还包括：由选择引擎接收对等列表；从对等列表中排除一个或多个不可到达的对等节点；从对等列表中排除一个或多个过载的对等节点；基于与对等列表中的一个或多个剩余对等节点中的每个剩余对等节点相关联的负载水平，对一个或多个剩余对等节点进行分组，产生分别包括一个或多个对等节点的多个对等组；以及从多个对等组中的负载最小的对等组中选择对等节点。
在一些实施例中，一种非瞬态计算机可读介质存储指令，这些指令在由包括一个或多个硬件处理器的选择引擎执行时使选择引擎执行操作，操作包括：接收用以选择针对订户会话的对等节点的触发；响应于触发，在一个或多个可用的对等选择器中选择对等选择器；确定所选择的对等选择器是否与完全限定域名(FQDN)相关联；响应于确定所选择的对等选择器与FQDN相关联，确定域名系统(DNS)服务器是否被配置；响应于确定DNS服务器被配置，向DNS服务器请求与FQDN相关联的对等列表；以及由选择引擎从对等列表中选择对等节点。
在一些实施例中，触发包括以下至少一项：对遍历与选择引擎相关联的节点的会话业务的指示、或者选择对等节点的请求。
在一些实施例中，选择对等选择器还包括：分析订户会话数据以确定订户会话的一个或多个参数；在一个或多个可用的对等选择器中标识具有与一个或多个参数相匹配的密钥类型的一个或多个匹配的对等选择器；以及基于以下来从一个或多个匹配的对等选择器中选择对等选择器：所选择的对等选择器在一个或多个匹配的对等选择器中具有最高优先级。
在一些实施例中，响应于确定(a)所选择的对等选择器不与FQDN相关联、或者(b)DNS服务器未被配置，由选择引擎从所选择的对等选择器获得对等列表。
在一些实施例中，从对等列表中选择对等节点还包括：接收对等列表；从对等列表中排除一个或多个不可到达的对等节点；从对等列表中排除一个或多个过载的对等节点；基于与对等列表中的一个或多个剩余对等节点中的每个剩余对等节点相关联的负载水平，对一个或多个剩余对等节点进行分组，产生分别包括一个或多个对等节点的多个对等组；以及从多个对等组中的负载最小的对等组中选择对等节点。
在回顾以下附图、详细描述和权利要求书之后，所公开的主题的这些以及其他能力将更充分地被理解。应该理解，本文所采用的措词和术语是出于描述的目的，而不应该被认为是限制性的。
附图说明
当结合以下附图考虑时，参照对所公开的主题的以下详细描述，所公开的主题的各种目的、特征和优点可以更充分地被了解，在这些附图中，相同的附图标记标识相同的元件。
图1是示出了联网系统的系统示意图。
图2是根据本公开的一些实施例的示出了联网系统的系统示意图。
图3是根据本公开的一些实施例的示出了包括智能选择引擎的MME的系统示意图。
图4是根据本公开的一些实施例的示出了包括智能选择引擎的ePDG的系统示意图。
图5是根据本公开的一些实施例的示出了用于包括智能选择引擎的SGW、PGW或者TDF的控制平面的系统示意图。
图6是根据本公开的一些实施例的示出了独立智能选择引擎的系统示意图。
图7是根据本公开的一些实施例的示出了包括智能选择引擎的GTP代理的系统示意图。
图8是根据本公开的一些实施例的示出了对等选择器的示意图。
图9是根据本公开的一些实施例的示出了选择对等列表的过程的流程图。
图10是根据本公开的一些实施例的示出了从对等列表中选择对等节点的过程的流程图。
图11是根据本公开的一些实施例的示出了包括具有智能选择引擎的GTP代理的联网系统的系统示意图。
图12是根据本公开的一些实施例的示出了包括具有智能选择引擎的GTP代理的联网系统的系统示意图。
图13是根据本公开的一些实施例的示出了被定位在SGW与PGW之间以便实现创建会话请求的GTP代理的示意图。
图14是根据本公开的一些实施例的示出了被定位在两个SGW与PGW之间以便利用SGW变化来实现内部4G切换的GTP代理的示意图。
图15是根据本公开的一些实施例的示出了被定位在两个SGW与PGW之间以便实现4G到3G切换的GTP代理的示意图。
图16是根据本公开的一些实施例的示出了GTP代理为了在处理GTP-U业务和GTP-C业务时切换隧道而维持的参数的表。
图17是根据本公开的一些实施例的示出了对创建会话请求的处理的流程图。
图18是根据本公开的一些实施例的示出了用于回显请求(echo request)/响应恢复的路径管理的示意图。
图19是根据本公开的一些实施例的示出了用于PGW故障的路径管理的示意图。
图20是根据本公开的一些实施例的示出了用于SGW故障的路径管理的示意图。
图21是根据本公开的一些实施例的示出了联网系统的系统示意图。
具体实施方式
本文对用于在网络内引入智能选择引擎以解决上面所描述的问题的系统和方法进行了描述。智能选择引擎可以被定位在网络中的多个点处以提供负载平衡、路径管理、隧道交换、拓扑隐藏、呼叫细节记录(CDR)生成、APN名称操纵、Gy接口功能性以及本地和地理冗余。
无线运营方通常在其网络中部署多个服务网关(SGW)、分组数据网络网关(PGW)和网关通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(GGSN)网络元件，以针对多个接入点名称(APN)为数百万个订户提供服务(因为单个节点无法处理那么多的容量)。当在网络中建立订户的会话时，移动管理实体(MME)/服务通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(SGSN)使用域名系统(DNS)查询来取回SGW/PGW/GGSN的列表，移动管理实体(MME)/服务通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(SGSN)可以针对给定的APN从该列表中进行选择。如果运营方希望从其网络中添加、删除或者移动SGW/PGW/GGSN，则对DNS节点做出对应的变化。对DNS节点设置做出这种变化可能是麻烦的过程。运营方还在基于用户设备(UE)的某些特性(诸如地点、移动国家代码等)来选择SGW/PGW/GGSN节点时没有灵活性。
例如，MME使用简单的轮询算法来跨这些SGW/PGW/SAEGW网络元件对PDN-会话进行负载平衡。对于该MME网络元件对DNS网络元件进行查询以返回其针对给定的APN可以选择的SGW/PGW/SAEGW网络元件的列表、订户追踪区域以及其他参数，然后，MME网络元件跨给定的SGW/PGW/SAEGW网络元件列表对新的PDN-会话进行轮询。该方法几乎不存在问题：
1.MME假设所有SGW/PGW/SAEGW网络元件都支持相同的PDN-会话容量和PDN-会话信令速率。但是，当无线运营方挑选出多个SGW/PGW/SAEGW网络元件供应方时，以及还有当运营方部署来自相同供应方的不同的容量和性能SGW/PGW/SAEGW网络元件时，该假设可能不正确。附加地，在虚拟化SGW/PGW/SAEGW环境中，当网络元件集群中的VM或者容器被添加或者去除时，网络元件的容量动态地发生改变。这样，对静态PDN-会话容量和PDN-会话信令速率的假设是无效的，特别是在虚拟化EPC中。
2.在无线运营方网络中，对于在SGW/PGW/SAEGW网络元件上托管PDN-会话并且由于每个MME不知道与每个SGW/PGW/SAEGW网络元件相关联的PDN-会话的确切数量，因此，可以存在多个MME，并且每个MME独立地选择SGW/PGW/SAEGW网络元件。这样，MME不具有关于每个SGW/PGW/SAEGW网络元件的准确的当前负载信息以用于负载平衡。
3.如果SGW/PGW/SAEGW网络元件针对请求返回“系统繁忙”，则MME选择备选网络元件，这增加了会话建立的时延。
4.在计划的SGW/PGW/SAEGW停机时间期间(例如在软件升级期间)，停机的网络元件无法通知MME不要针对新的会话选择它。
运营方在他们与多个供应方合作以在其网络中部署SGW/PGW/GGSN时面临的另一问题是订户漫游。当订户在运营方网络之外漫游时，他们使用存在于漫游的网络中的SGW来向被定位在运营方网络中的PGW建立会话。订户的帐单信息由漫游伙伴提供。运营方不具有实时地使这些账单记录与由运营方的网络中的节点生成的账单记录协调以确保账单数据的完整性的能力。
图1是示出了联网系统的系统示意图。图1示出了用户设备(UE)102、演进节点B(eNodeB)104、演进分组数据网关(ePDG)108、服务网关(SGW)/服务GPRS支持节点(SGSN)112、分组数据网络网关(PGW)/网关GPRS支持节点(GGSN)114、移动性管理实体(MME)116、业务检测功能(TDF)118、域名系统(DNS)120和Gi网络130。
UE 102通过eNodeB 104连接至联网系统100。UE 102包括被配置为连接至移动数据网络的计算设备(例如移动电话、平板电脑、膝上型电脑)。eNodeB 104是小区站点的无线电部分。单个eNodeB 104可以包括多个无线电发送器、接收器、控制部分和电源。eNodeB104可以被回传(backhaul)至MME 116和SGW/SGSN 112。回传是在相对较长的距离上向单独的地点传递分组或者通信信号以便进行处理的过程。SGW/SGSN 112路由和转发用户数据分组，同时还在eNodeB间切换期间充当用于用户平面的移动性锚点。在一些网络实现中，SGW和SGSN中的仅一个存在于网络中。例如，SGSN充当通用分组无线电服务(GPRS)网络中的服务节点，而SGW充当演进分组核心(EPC)网络中的服务节点。在一些网络实现中，SGSN和SGW都作为单独的节点存在，例如其中SGW充当用于来自SGSN的业务的服务节点。MME 116是联网系统100中的控制节点。MME116处理寻呼过程和标记过程以及重传(retransmission)。MME 116可以不存在于GPRS网络中，因为SGSN 112包括与MME 116类似的功能。
当UE 102附接至网络时，多个控制消息在网络元件之间被交换，以便创建数据会话(例如3G会话、4G会话)并且向UE 102提供数据连接性。如上面所解释的，eNodeB 104可以被回传至MME 116和SGW/SGSN 112。SGW/SGSN 112向PGW/GGSN 114路由和转发用户分组。在一些网络实现中，PGW和GGSN中的仅一个存在于网络中。例如，GGSN充当通用分组无线电服务(GPRS)网络中的服务节点，而PGW充当演进分组核心(EPC)网络中的服务节点。PGW/GGSN114向Gi网络116路由分组和从Gi网络116路由分组。Gi网络116可以包括任何企业服务器或者原始服务器。Gi网络116可以连接至互联网或者任何其他第三方服务器。
ePDG 108将UE 102从不可信的网络(例如Wi-fi网络)连接至可信的网络。ePDG108通常将数据从不可信的网络路由至EPC网络中的PGW。ePDG 108可以包括处理能力，包括深度分组检查、策略实施和隧道认证。
TDF 118是随着LTE版本11而引入的业务管理网络元件。TDF 118分析数据会话业务，并且实施由提供方(在本文中也被称为服务提供方或者运营方)设置的策略。
DNS 120将域名转换为IP地址，并且可以由上面所描述的网络节点中的任何网络节点进行查询。DNS 120可以被实现在通过内部或者外部网络连接而被连接至网络节点的服务器中。上面所描述的网络节点中的每个网络节点可以被配置为与DNS 120通信。
图2是根据本公开的一些实施例的示出了联网系统的系统示意图。图2示出了用户设备(UE)102、演进节点B(eNodeB)104、演进分组数据网关(ePDG)204、服务网关(SGW)/服务GPRS支持节点(SGSN)206、分组数据网络网关(PGW)/网关GPRS支持节点(GGSN)208、业务检测功能(TDF)209、移动性管理实体(MME)202、GPRS隧道协议代理(GTP代理)210、域名系统(DNS)120和Gi网络130。图2还分别示出了与MME 202、ePDG 204、SGW/SGSN 206和PGW/GGSN208、GTP代理210和GTP代理211相关联的智能选择引擎212、214、216、220以及独立会话管理引擎218。
智能选择引擎212、214、216、218、220中的每个智能选择引擎可以独立地或者结合另一智能选择引擎被部署。
除了具有会话管理能力(其将在下面更详细地被描述)之外，MME202、ePDG 204、SGW/SGSN 206和PGW/GGSN 208与MME 116、ePDG108、SGW/SGSN 112和PGW/GGSN 114类似。简而言之，与MME 202集成的智能选择引擎212使MME 202能够基于SGW可用性和负载来在多个SGW之间选择一个SGW；与ePDG 204集成的智能选择引擎214使ePDG 204能够基于PGW可用性和负载来在多个PGW之间选择一个PGW；与用于SGW、PGW或者TDF的控制平面(也被称为SGW-C、PGW-C或者TDF-C)集成的智能选择引擎216使SGW-C、PGW-C或者TDF-C能够分别基于用户平面可用性和负载来在多个用户平面SGW、PGW或者TDF(也被称为SGW-U、PGW-U或者TDF-U)之间选择一个用户平面；作为独立节点的智能选择引擎218可以基于SGW可用性和负载来覆盖MME对SGW的选择；以及与GTP代理210集成的智能选择引擎220使GTP代理210能够基于PGW/GGSN可用性和负载来在多个PGW和/或GGSN之间选择一个PGW和/或GGSN。
当协议中存在不匹配时(例如不同的APN)，例如当SGW/SSGN和PGW/GGSN处于不同的移动网络运营方(MNO)的控制之下时，GTP代理210对从SGW/SSGN路由给PGW/GGSN的数据进行转换。如下面所更详细地描述的，除了负载平衡之外，GTP代理210还可以被用于隐藏网络拓扑，在不同的LTE版本格式之间转换会话信息，对APN进行映射，以及提供增强的计费能力。虽然GTP代理210在图2中被示出为仅具有智能选择引擎220，但是GTP代理210还可以包括其他模块。
GTP代理211对从MME 202路由给SGW/SSGN 206的数据进行转换。如下面所更详细地描述的，GTP代理210、211可以被插入在SGW/SSGN与PGW/GGSN之间或者MME与SGW之间以隐藏网络拓扑，在不同的LTE版本格式之间转换会话信息，对APN进行映射，以及提供增强的计费能力和负载平衡。GTP代理210、211充当SGW/SGSN与PGW/GGSN之间以及MME与SGW之间支持Gn接口、Gp接口、S5接口和S8接口以及S11接口的GTP端点。GTP代理210、211支持对GTP-C业务和GTP-U业务的终止和中继。当被插入在节点之间时，GTP代理210、211通过选择SGW和PGW节点转发会话建立请求来隐藏网络拓扑。类似地，当被插入在SGW/SGSN与PGW/GGSN之间时，GTP代理210、211也选择PGW/GGSN节点来转发会话建立请求。应该了解，如例如参照图21所更详细地描述的，智能选择引擎还可以被实现在5G网络或者其他网络架构中。
图3是根据本公开的一些实施例的示出了包括智能选择引擎的MME的系统示意图。图3示出了MME 202，该MME 202包括智能选择引擎212、DNS 120、SGW 112、PGW 114、DNS 120至MME 202接口302、MME 202至SGW 112接口304以及SGW 112至PGW 114接口306。
智能选择引擎212在MME 202中作为微服务或者库运行。智能选择引擎212可以在MME 202内作为容器或者虚拟机运行或者在刀片上运行。MME 202使用DNS查询302来与DNS120接口连接。如下面所更详细地描述的，MME 202向DNS 120进行查询，以基于SGW的可用性和负载来选择用于给定的UE 102会话的SGW 112。MME 202通过S11和GTP-v2来与SGW 304接口连接，并且SGW通过S5/S8和GTP-v2来与PGW 306接口连接。如下面所更详细地描述的，智能选择引擎212允许MME 202基于标准(诸如优先级、负载和对等状态)来选择SGW 112和PGW114。
图4是根据本公开的一些实施例的示出了包括智能选择引擎的ePDG的系统示意图。图4示出了ePDG 204，该ePDG 204包括智能选择引擎212、DNS 120、PGW 114、DNS 120至ePDG接口402以及ePDG204至PGW 114接口404。
智能选择引擎214在ePDG 204中作为微服务或者库运行。智能选择引擎214可以在ePDG 204内作为容器或者虚拟机运行或者在刀片上运行。ePDG 204使用DNS查询402来与DNS 120接口连接。如下面所更详细地描述的，ePDG 204向DNS 120进行查询，以基于PGW的可用性和负载来选择用于给定的UE 102会话的PGW 114。ePDG 204通过52b和GTP-v2来与PGW 114接口连接。
图5是根据本公开的一些实施例的示出了用于包括智能选择引擎的SGW、PGW或者TDF的控制平面的系统图。图5示出了包括智能选择引擎216的针对SGW-C/PGW-C/TDF-C的控制平面502、DNS 120、用户平面SGW-U/PGW-U/TDF-U 504、DNS 120至控制平面SGW-C/PGW-C/TDF-C接口512以及控制平面SGW-C/PGW-C/TDF-C至用户平面SGW-U/PGW-U/TDF-U接口514。
智能选择引擎216在SGW-C、PGW-C或者TDF-C 502中的一个中作为微服务或者库运行。智能选择引擎216可以在SGW-C、PGW-C或者TDF-C的控制平面502内作为容器或者虚拟机运行或者在刀片上运行。SGW-C、PGW-C或者TDF-C的控制平面502使用DNS查询512来与DNS120接口连接。如下面所更详细地描述的，SGW-C、PGW-C或者TDF-C的控制平面502向DNS 120进行查询，以基于用户平面SGW-U、PGW-U或者TDF-U的可用性和负载来选择用于给定的UE102会话的用户平面SGW-U、PGW-U或者TDF-U 504。SGW-C、PGW-C或者TDF-C的控制平面502通过分组转发控制平面协议(PFCP)和Sxa、Sxb或者Sxc来与用户平面SGW-U、PGW-U或者TDF-U 504接口连接。
图6是根据本公开的一些实施例的示出了独立智能选择引擎的系统示意图。图6示出了智能选择引擎218、DNS 120、SGW 112、PGW114、MME 116、DNS 120至MME 116接口602、MME 116至智能选择引擎218接口602、DNS 120至智能选择引擎218接口、智能选择引擎218至SGW 112接口608以及SGW 112至PGW 114接口610。
智能选择引擎218作为微服务运行或者在独立节点(例如虚拟化节点或者云上的基于机架的节点)上运行。智能选择引擎218使用DNS查询606来与DNS 120接口连接，并且使用S11/接入和GTP-v2来与MME 116接口连接。如下面所更详细地描述的，MME 116向DNS 120进行查询以选择用于给定的UE 102会话的SGW 112，智能选择引擎218从MME 116嗅探创建会话请求(CreateSessionRequest)GTP-C分组，并且基于SGW和PGW的可用性和负载来在CreateSessionRequest消息中覆盖MME的所选择的SGW/PGW IP地址。智能选择引擎218通过S11/核心和GTP v-2来与SGW 112接口连接，并且SGW 112通过S5/S8和GTP-v2来与PGW 114接口连接。
图7是根据本公开的一些实施例的示出了包括智能选择引擎的GTP代理的系统示意图。图7示出了GTP代理210，该GTP代理210包括智能选择引擎210、DNS 120、互联网协议(IP)720、SGSN 732、SGW 734、GGSN 736、PGW 738、DNS 120至GTP代理210接口402、GTP代理210至IP 720接入接口704、GTP代理210至IP 720核心接口710、SGSN 732至IP 720接口、SGW734至IP 720接口、GGSN 736至IP 720接口以及PGW 738至IP 720接口714。
除了SGSN 732、SGW 734、PGW 738和PGSN 706在图7中被示出为单独的节点之外，SGSN 732和SGW 734与SGW/SGSN 112类似，并且GGSN 736和PGW 738与PGW/PGSN 114类似。
GTP代理210被插入在SSGN 702/SGW 734与GGSN 736/PGW 738之间。GTP代理201包括智能选择引擎210，该智能选择引擎210在GTP代理210中作为微服务或者库运行。智能选择引擎210可以在GTP代理210内作为容器或者虚拟机运行或者在刀片上运行。GTP代理210使用DNS查询702来与DNS 120接口连接。如下面所更详细地描述的，ePDG 204向DNS 120进行查询，以基于PGW和GGSN的可用性和负载以及接收到的SGSN信息和SGW信息来选择用于给定的UE 102会话的PGW 114或者GGSN 736。根据该查询，DNS 120可以提供可以支持查询的节点的列表。SGSN 732通过Gn/Gp 706来与IP 720接口连接，SGW 734通过S5/S8来与IP 720接口连接，GTP代理210在接入接口侧704上以及在核心接口侧706上通过Gn/Gp/S5/S8-C和GTP-CV0/Vl/v2或者Gn/Gp/S5/S8-U和GTP-UV1来与IP 720接口连接，IP 720通过Gn/Gp来与GGSN接口连接并且通过S5/S8来与PGW 738接口连接。实线指代控制平面接口，而虚线指代用户平面接口。
图8是根据本公开的一些实施例的示出了对等选择器的示意图。图8示出了智能选择引擎212、214、216、218、220、订户分析器802、对等选择器804、优先级812、密钥814、对等FQDN(完全限定(fully qualified)域名)816、对等列表818和对等选择算法820。
智能选择引擎212、214、216、218、220分别包括类似的用于选择对等节点的模块和逻辑，并且将被共同地讨论为智能选择引擎800。智能选择引擎800包括对等选择器804。对等选择器可以是可用于智能选择引擎800的许多模块中的一个模块或者订户分析器802。如下面所更详细地描述的，对等选择器804可以由智能选择引擎800选择。然后，对等选择器804基于对等节点的可用性和负载来选择对等节点。智能选择引擎800可以与一个或多个对等选择器804相关联。
对等选择器804可以由操作员基于用例或者工作流来供应。每个对等选择器804可以具有一个或多个密钥814。在一些实施例中，每个密钥814可以被表示为密钥对(例如{密钥类型,密钥值})。密钥814可以标识服务的类型(例如LTE版本类型、地点、GTP代理名称)。例如，对于GTP代理，密钥可以包括apn名称(apn-name)、gtp代理名称(gtp-proxy-name)、eutran-cell-global-id、home-plmnid、imei-range、imsi-range、rat类型(rat-type)、路由区域id(routing-area-id)、服务区域id(service-area-id)、服务nw-plmnid(serving-nw-plmnid)、追踪区域id(tracking-area-id)、ue-ip地址(ue-ip-address)和服务nw-mcc(serving-nw-mcc)。密钥可以使用OR运算和AND运算来进行组合。例如，对等选择器可以基于与LTE版本类型和地点两者都相匹配的密钥来选择。优先级812指示对等选择器804优于其他对等选择器被选择的顺序。例如，如果两个对等选择器具有与服务相关联的匹配密钥，则选择具有更高优先级的对等选择器。
一旦选择了对等选择器，就从对等FQDN 816和对等列表818中的一个中选择对等节点。如下面所更详细地描述的，如果对等选择器804映射至对等FQDN，则智能选择引擎800发送DNS查询以获取与对等FQDN相关联的对等列表。如果对等选择器未被映射至对等FQDN或者如果DNS服务器未被配置，则对等选择器可以使用与对等选择器相关联的预定义对等列表。一旦选择了对等列表，就使用对等选择算法820来选择来自对等列表的对等节点，如下面所更详细地描述的，该对等选择算法820考虑对等点可用性和负载两者。
图9是根据本公开的一些实施例的示出了选择对等列表的过程的流程图。
参照步骤902，智能选择引擎800接收用于针对订户会话挑选对等节点的触发。该触发可以包括对遍历与智能选择引擎800相关联的节点的会话业务的指示、或者挑选与会话业务相关联的或者由运营方提供的对等节点的特定请求。
参照步骤904，智能选择引擎800选择对等选择器804。在一些实施例中，选择具有最高优先级和匹配的订户密钥的对等选择器804。作为选择对等选择器的一部分，智能选择引擎800可以分析订户会话数据以确定与其密钥类型(例如订户的地点)相匹配的参数。在一些实施例中，订户会话数据中的参数由另一节点确定，并且被提供给智能选择引擎800。一旦基于对等选择器具有与用户订户参数相匹配的密钥类型选择了一个或多个对等选择器，就基于对等选择器具有高优先级来从一个或多个对等选择器中选择对等选择器。包括具有不同优先级级别的匹配密钥的对等选择器的示例包括：如果主对等节点是可到达的，则选择主对等节点；否则，选择辅对等节点。主对等节点与更高优先级对等选择器相关联，而辅对等节点与低优先级对等选择器相关联。
参照步骤906，智能选择引擎800确定所选择的对等选择器是否与FQDN相关联(906)。在一些实施例中，该关联可以由运营方配置。如果所选择的对等选择器与FQDN相关联，则智能选择引擎800确定是否对DNS服务器进行了配置(908)。在一些实施例中，当主DNS服务或者辅DNS服务被供应并且可到达时，DNS服务器被配置。如果DNS服务器被配置，则智能选择引擎800请求DNS服务器返回与FQDN相关联的对等列表(910)。如果DNS服务器未被配置的如果对等选择器不与FQDN相关联，则智能选择引擎800使用来自对等选择器的对等列表(912)。如上面所提到的，来自对等选择器的对等列表(912)可以由操作员预先配置或者以其他方式被动态地关联。
参照步骤914，一旦选择了对等列表，智能选择引擎800就从对等列表中选择对等节点。如下面在图10和图10随附文本中所更详细地描述的，智能选择引擎800使用考虑对等可用性和负载两者的对等选择算法来选择对等节点。
图10是根据本公开的一些实施例的示出了从对等列表中选择对等节点的过程的流程图。
参照步骤1002，智能选择引擎800接收对等列表(例如按照上面在图9中所描述的方式所选择的对等列表)。
参照步骤1004，智能选择引擎800从对等列表中排除不可到达的对等节点。如果对等节点已经故障，有意使其停机以进行维护或者更新或者由于某种其他原因而与网络失去连接，则对等节点可以被视为不可到达。智能选择引擎800通过从其他节点接收有关对等节点的状态的消息来确定哪些对等节点不可到达。其他节点可以通过向对等节点发送心跳消息以测试链路是否仍然是活动的来确定对等节点的状态。
参照步骤1006，智能选择引擎800从对等列表中排除过载的或者即将停机的对等节点。如果对等节点已经达到或者正在达到最大容量或者正在经历软件损坏问题，则对等节点可以被视为过载。智能选择引擎800按照其检测对等节点是否可到达的类似方式来确定哪些对等节点过载或者即将停机。例如，智能选择引擎800可以通过从其他节点接收有关对等节点的状态的消息来确定哪些对等节点过载。其他节点可以通过向对等节点发送心跳消息以测试对等节点是否过载来确定对等节点的状态。还可以基于管理指令来排除对等节点。例如，如果节点正在被修复或者升级，则节点可以被拆除并且被认为是智能选择引擎800(因为不可用)。
参照步骤1008，智能选择引擎800基于剩余对等节点的负载水平阈值来对剩余对等节点进行分组(group)。例如，对等节点可以与不同的负载(例如在实际负载、总容量百分比或者负载水平方面)和相关联的负载水平(例如低负载水平、中等负载水平或者高负载水平)相关联。负载水平可以从负载进行确定。例如，具有高总容量百分比的对等节点可以与高负载水平相关联。负载水平阈值可以基于与每个节点相关联的负载和负载水平的组合而被预设或者确定。例如，与低水平相关联的对等节点可以具有30％的负载水平阈值；与中等负载水平相关联的对等节点可以具有60％的负载水平阈值；以及与高负载水平相关联的对等节点可以具有90％的负载水平阈值。百分比可以被预设，或者可以基于在系统中所观察到的对等集群而被确定。例如，可以基于与对等节点相关联的平均负载或者与不同的组内的对等节点相关联的中值负载或者其他类似的方法来确定负载水平。多个组或者接近阈值的偏差可以出于分组的目的而被确定。还可以使用其他分组技术(例如聚类、贝叶斯分类)。在一些实施例中，分组的一个结果是：从负载最小到负载最大建立对等组。
参照步骤1010，智能选择引擎800从负载最小的对等组中选择对等节点。用于从负载最小的对等组中选择对等节点的过程可以包括轮询、加权轮询或者哈希(hashing)。
除了负载平衡能力之外，具有智能选择引擎220的GTP代理还可以被用于隐藏网络拓扑，在不同的LTE版本格式之间转换会话信息，对APN进行映射以及提供增强的计费能力。GTP代理210与硬件和管理程序无关，并且可以与硬件和管理程序(诸如HPC7000、DL360/380、IBM Pureflex、ATCA、VMWare、KVM和Openstack)集成。在一些实施例中，GTP代理210的功能可以被虚拟化，并且虚拟机可以被添加至GTP代理集群，而不会影响其他网络元件。GTP代理210可以包括三种不同类型的虚拟机：管理控制模块(MCM)、控制平面模块(CPM)和订户会话模块(SSM)。MCM负责GTP代理的一般操作和管理，包括操作、行政和管理(OA&M)、命令行接口(CLI)和网络配置协议(NETCONF)。CPM负责动态路由、会话管理、GTP-C、呼叫控制、OFCS客户端和OCS客户端。SSM负责逻辑IP接口终止、承载GTP-U隧道终止和计费。在一些实施例中，智能选择引擎220可以在CPM上运行。
图11是根据本公开的一些实施例的示出了包括具有智能选择引擎的GTP代理的联网系统的系统示意图。联网系统1100示出了GTP代理210，该GTP代理210包括智能选择引擎220、互联网协议(IP)720、SGSN 732、SGW 734、GGSN 736、PGW 738、增强型消息传递服务(EMS)1110、在线计费系统(OCS)1112、离线计费系统(OFCS)1114、GTP代理210至IP 720接入接口704、GTP代理210至IP 720核心接口710、SGSN 732至IP 720接口706、SGW 734至IP 720接口708、GGSN 736至IP 720接口712、PGW 738至IP 720接口714、GTP代理210至IP 720接口1102、GTP代理210至EMS 1110接口1104、.IP720至OCS 1112接口1106和IP 720至OFCS 1114接口1108。
EMS 1110通过NETCONF接口1104来与GTP代理210接口连接。EMS 1110是消息传递服务，该消息传递服务是对短消息服务(SMS)的扩展。EMS 1110与多媒体消息服务(MMS)类似，因为其支持包含文本和多媒体消息(例如音频、视频、图像)两者的消息。与MMS形成对比，EMS消息可以由被配置为仅接收SMS消息的设备接收。虽然在附图中示出了EMS 1110，但是GTP代理还可以与MMS和SMS接口连接。
IP 720通过IP互联网协议1102来与GTP代理210接口连接，该IP互联网协议1102将GTP代理210与OCS 1112和OFCS 1114连接。IP 720是被放置在GTP代理210与其他网络节点之间的路由器。在一些实施例中，GTP代理210被直接连接至其他网络节点，并且在GTP代理210与其他网络节点之间不存在路由器。OCS 1112和OFCS 1114分别通过Gy 1106和Gz/Ga1108来与IP 720接口连接。OCS 1112允许运营方针对数据使用实时地向订户收费。OFCS1114基于订户的数据使用来生成账单记录。OCS 1112和OFCS 1114都允许基于事件的计费和基于会话的计费。
如下面所更详细地描述的，由于拓扑隐藏和在选择网关节点时的灵活性，使具有智能会话引擎220的GTP代理210被定位在SGSN732/SGW 734与GGSN 736/PGW 738之间可以是有利的。例如，通过将网关节点的选择过程从MME移到GTP代理210，允许选择不同的网关节点，而无需重新配置DNS。
图12是根据本公开的一些实施例的示出了包括具有智能选择引擎的GTP代理的联网系统的系统示意图。联网系统1200示出了GTP代理210，该GTP代理210包括智能选择引擎220、互联网协议(IP)720、SGSN 732、SGW 734、增强型消息传递服务(EMS)1110、离线计费系统(OFCS)1114、GTP代理210至IP 720接入接口704、GTP代理210至IP 720核心接口710、SGSN732至IP 720接口706、SGW 734至IP 720接口708、eNodeB至IP 720接口1202、MME 116至IP720接口1204、GTP代理210至IP 720接口1102、GTP代理210至EMS 1110接口1104、.IP 720至OFCS 1114接口1108。
eNodeB 104通过IP互联网协议1202来与IP 720接口连接。MME通过IP互联网协议1204来与IP 720接口连接。
如下面所更详细地描述的，在图11和图12中所一并示出的系统(并且具体地，GTP代理的位置和能力)至少允许以下内容：1)拓扑隐藏和向网络中的不同地点添加网络元件、删除网络元件或者移动网络元件而不必改变DNS设置的灵活性；2)生成支持与SGW/SGSN/PGW/GGSN账单记录的协调的呼叫数据记录(CDR)的会话状态感知处理；3)基于对等可达性、对等负载、对等过载和UE会话属性(无线电接入技术(RAT)类型、APN名称、地点和移动国家代码(MCC)/移动网络代码(MNC))的增强型SGW/PGW/GGSN(对等)选择器；4)APN操纵，诸如将多个UE APN分组为单个APN名称；5)通过添加/抑制GTP信息元件(IE)来使具有不同标准版本的不同网络元件交互工作；6)允许/拒绝所选择的GTP程序(例如GTP V0、专用承载)；7)在添加/删除GTP对等节点(SGW/PGW)时的灵活性；以及8)启用工作流服务(例如深度分组检查(DPI)、服务质量(QoS)实施)。
图13是根据本公开的一些实施例的示出了被定位在SGW与PGW之间以便实现创建会话请求的GTP代理的示意图。在该示例性实施例中，SGW 1334的IP为10.11.12.15，GTP代理1310的IP地址为10.10.10.10，并且PGW 1338的IP地址为10.10.12.13。除了具有分配的IP地址之外，SGW 1334、GTP代理1310、PGW 1338分别具有与SGW 734、GTP代理210和PGW 738相同的功能和结构。图13还示出了创建会话请求1302、创建会话请求1304、创建会话响应1312和创建会话响应1314。
从SGW 1334被传输给GTP代理1310的创建会话请求1312包括以下信息：
创建会话请求
GTP报头TEID 0
目的地PGW IP 10.10.10.10
发送方FTEID IP 10.11.12.15
发送方FTEID TEID 500
GTP报头TEID是指与创建会话请求消息相关联的隧道端点标识符。GTP报头TEID标识在会话期间的通信的接收方的地址。每个会话和接收方可以与不同的GTP报头TEID相关联。在一些实施例中，可以在一段时间(例如定时器到期)之后重用GTP报头TEID。当在进行会话建立时未知接收方TEID时，GTP报头TEID的值通常为“0”。
目的地PGW IP是指目的地PGW IP地址。如上面所示出的，目的地PGW IP地址是10.10.10.10，其是GTP代理1310的IP地址，而不是PGW 1338的IP地址，PGW 1338的IP地址是10.10.12.13。如下面所更详细地描述的，使GTP代理拦截来自SGW 1334的创建会话请求允许GTP代理进一步分析、转换和引导会话请求。
发送方FTEID IP是指发送方的完全限定端点标识符IP地址。这是与传输节点相关联的IP地址，在这种情况下，该传输节点是IP地址为10.11.12.15的SGW 1334。
发送方FTEID TEID是指发送方的完全限定端点标识符隧道端点标识符。除了发送方FTEID TEID标识与发送方相关联的特定会话而不是与接收方相关联的会话之外，发送方FTEID TEID与GTP报头TEID类似。
在接收到创建会话请求1302之后，GTP代理1310将下面的创建会话请求1304传输给PGW 1338：
创建会话请求
GTP报头TEID 0
目的地PGW IP 10.10.12.13
发送方FTEID IP 10.10.10.10
发送方FTEID TEID 530
GTP报头TEID为0。如上所述，GTP报头TEID为0，因为接收方TEID是未知的(因为这是创建会话请求)。
目的地PGW IP是10.10.12.13，其是PGW 1338的IP地址。发送方FTEID IP是10.10.10.10，其是GTP代理1310的地址。
在接收到创建会话请求1304之后，PGW 1338将下面的创建会话响应1312传输给GTP代理1310：
创建会话响应
GTP报头TEID 530
目的地SGW IP 10.10.10.10
发送方FTEID IP 10.10.12.13
发送方FTEID TEID 910
GTP报头TEID是530，其是与GTP代理相关联的ID。
目的地SGW IP是指目的地SGW IP地址。如上面所示出的，目的地SGW IP地址是10.10.10.10，其是GTP代理1310的IP地址，而不是SGW 1334的IP地址，SGW 1334的IP地址是10.11.12.15。如下面所更详细地描述的，使GTP代理1310拦截来自PGW 1338的创建会话响应允许GTP代理进一步分析、转换和引导会话响应。
发送方FTEID IP是10.10.12.13，其是PGW 1338的IP地址。发送方FTEID TEID是910，其是PGW的隧道ID。
在接收到创建会话响应1312之后，GTP代理1310将下面的创建会话响应1314传输给SGW 1334：
创建会话响应
GTP报头TEID 500
目的地SGW IP 10.11.12.15
发送方FTEID IP 10.10.10.10
发送方FTEID TEID 550
GTP报头TEID是500，其与创建会话响应1312中的GTP报头TEID不同。
目的地SGW IP是10.11.12.15，其是SGW 1334的IP地址。发送方FTEID IP是10.10.10.10，其是GTP代理1310的地址。为550的发送方FTEID TEID是GTP代理1310的隧道ID。
图14是根据本公开的一些实施例的示出了被定位在两个SGW与PGW之间以便利用SGW变化来实现内部4G切换的GTP代理的示意图。在该示例性实施例中，SGW1 1402的IP为10.11.12.15，SGW2 1404的IP为10.11.12.14，GTP代理1410的IP地址为10.10.10.10，并且PGW1406的IP地址为10.10.12.13。除了具有分配的IP地址之外，SGW11402/SGW 2 1404、GTP代理1410、PGW 1406分别具有与SGW 734、GTP代理210和PGW 738相同的功能和结构。图14还示出了创建会话请求1412、创建会话请求1414、创建会话响应1416、创建会话响应1418、修改承载请求1420、修改承载请求1422、修改承载响应1424以及修改承载响应1426。
创建会话请求1412、创建会话请求1414、创建会话响应1416和创建会话响应1418类似地具有与创建会话请求1302、创建会话请求1304、创建会话响应1312和创建会话响应1314相同的内容和功能。对创建会话请求1302、创建会话请求1304、创建会话响应1312和创建会话响应1314的描述适用于创建会话请求1412、创建会话请求1414、创建会话响应1416和创建会话响应1418。
从SGW2 1404传输给GTP代理1410的修饰符承载请求1420包括以下信息：
修改承载请求
GTP报头TEID 550
发送方FTEID IP 10.11.12.14
发送方FTEID TEID 600
目的地PGW IP 10.10.10.10
如上所述，GTP报头TEID是指与修改承载请求消息相关联的隧道端点标识符。
目的地PGW IP是指目的地PGW IP地址。如上面所示出的，目的地PGW IP地址是10.10.10.10，其是GTP代理1410的IP地址，而不是PGW1 1406的IP地址，PGW1 1406的IP地址是10.10.12.13。如下面所更详细地描述的，使GTP代理拦截来自SGW 1404的修改承载请求允许GTP代理进一步分析、转换和引导会话请求。
发送方FTEID IP是指发送方的完全限定端点标识符IP地址。这是与传输节点相关联的IP地址，在这种情况下，该传输节点是其IP地址为10.11.12.14的SGW 1404。
发送方FTEID TEID是指发送方的完全限定端点标识符隧道端点标识符。发送方FTEID TEID是600，其是GTP代理的隧道ID。
在接收到修改承载请求1420之后，GTP代理1410将下面的修改承载请求1422传输给PGW1 1406：
修改承载请求
(新的PLMN ID/ULI/RAT/REID)
GTP报头TEID 910
发送方FTEID TEID 540
GTP报头TEID是910，发送方FTEID TEID是540。
GTP代理1410可以指定新的PLMID、ULI、RAT或者REID。
在接收到修改承载请求1422之后，PGW 1406将下面的修改承载响应1424传输给GTP代理1410：
修改承载响应
GTP报头TEID 540
目的地SGW IP 10.10.10.10
GTP报头TEID是540。
如上所述，目的地SGW IP是指目的地SGW IP地址。如上面所示出的，目的地SGW IP地址是10.10.10.10，其是GTP代理1410的IP地址，而不是SGW 1404的IP地址，SGW 1404的IP地址是10.11.12.14。如下面所更详细地描述的，使GTP代理1410拦截来自PGW 1406的修改承载响应允许GTP代理进一步分析、转换和引导会话响应。
在接收到修改承载响应1424之后，GTP代理1410将下面的修改承载响应1426传输给SGW2 1404：
修改承载响应
GTP报头TEID 600
目的地SGW IP 10.11.12.14
GTP报头TEID是600，其与修改承载响应1424中的GTP报头TEID不同。
目的地SGW IP是10.11.12.14，其是SGW2 1404的IP地址。发送方FTEID IP是10.10.10.10，其是GTP代理1410的地址。
图15是根据本公开的一些实施例的示出了被定位在两个SGW与PGW之间以便实现4G到3G切换的GTP代理的示意图。在该示例性实施例中，SGW 1502的IP为10.11.12.15，SGSN1504的IP为10.11.12.14，GTP代理1510的IP地址为10.10.10.10和10.10.10.11，并且PGW1506的IP地址为10.10.12.13。除了具有分配的IP地址之外，SGW 1502、SGSN 1504、GTP代理1510、PGW 1506分别具有与SGW734、SGSN 732、GTP代理210和PGW 738相同的功能和结构。图15还示出了创建会话请求1512、创建会话请求1514、创建会话响应1516、创建会话响应1518、更新PDP上下文请求1520、更新PDP上下文请求1522、更新PDP上下文请求1524和更新PDP上下文响应1526。
创建会话请求1512、创建会话请求1514、创建会话响应1516和创建会话响应1518类似地具有与创建会话请求1302、创建会话请求1304、创建会话响应1312和创建会话响应1314相同的内容和功能。对创建会话请求1302、创建会话请求1304、创建会话响应1312和创建会话响应1314的描述适用于创建会话请求1512、创建会话请求1514、创建会话响应1516和创建会话响应1518。
从SGSN 1504被传输给GTP代理1510的更新PDP上下文1520包括以下信息：
更新PDP比赛请求
GTP报头TEID 550
发送方FTEID IP 10.11.12.14
发送方FTEID TEID 600
目的地GGSN IP 10.10.10.10
如上所述，GTP报头TEID是指与更新PDP上下文请求消息相关联的隧道端点标识符。GTP报头TEID的值为550。
目的地GGSN IP是指目的地GGSN IP地址。如上面所示出的，目的地GGSN IP地址是10.10.10.10，其是GTP代理1510的IP地址。如下面更详细地描述的，使GTP代理拦截来自SGSN 1504的更新PDP上下文请求允许GTP代理1510针对PGW 1506对最初旨在用于GGSN节点的请求进行转换。
发送方FTEID IP是指发送方的完全限定端点标识符IP地址。这是与传输节点相关联的IP地址，在这种情况下，该传输节点是其IP地址为10.11.12.14的SGSN 1504。
发送方FTEID TEID是指发送方的完全限定端点标识符隧道端点标识符。发送方FTEID TEID是600。
在接收到更新PDP上下文请求1520之后，GTP代理1510将下面的更新PDP上下文请求1522传输给PGW 1506：
更新PDP上下文请求
(新的PLMNID/ULI/RAT/TEID)
GTP报头TEID 910
发送方FTEID IP 10.10.10.11
发送方FTEID TEID 540
GTP报头TEID是910，其与更新PDP上下文请求1520中的GTP报头TEID不同。发送方FTEID TEID是540。
GTP代理1510可以指定新的PLMID、ULI、RAT或者TEID。
在接收到更新PDP上下文请求1522之后，PGW 1506将下面的更新PDP上下文响应1524传输给GTP代理1510：
更新PDP上下文响应
GTP报头TEID 540
目的地SGSN IP 10.10.10.11
GTP报头TEID是540。
如上所述，目的地SGW IP是指目的地SGSN IP地址。如上面所示出的，目的地SGSNIP地址是10.10.10.10，其是GTP代理1510的IP地址，而不是SGSN 1504的IP地址，SGSN 1504的IP地址是10.11.12.14。如下面所更详细地描述的，使GTP代理1410拦截来自PGW 1406的更新PDP上下文响应允许GTP代理将来自PGW 1506的响应转换为可以由SGSN 1504接收的响应。
在接收到更新PDP上下文响应1524之后，GTP代理1510将下面的更新PDP上下文响应1526传输给SGSN 1504：
更新PDP上下文响应
GTP报头TEID 600
目的地SGSN IP 10.11.12.14
GTP报头TEID是600，其与更新PDP上下文响应1524中的GTP报头TEID不同。
目的地SGSN IP是10.11.12.14，其是SGSN 1504的IP地址。
图16是根据本公开的一些实施例的示出了GTP代理为了在处理GTP-U业务和GTP-C业务时切换隧道而维持的参数的表。图16示出了分组类型1602、网络元件类型1604、网络元件TEID 160、GTP代理TEID 1608、网络元件重启计数器1610和GTP代理重启计数器1612。
分组类型1602是指分组是GTP-U(数据业务)还是GTP-C(例如信令消息)。
GTP代理TEID 1608是指用于GTP代理的隧道端点标识符。如下面所更详细地描述的，分组类型、网络元件类型和TEID的每个唯一的组合与唯一的GTP代理TEID相关联。
GTP实体(例如PGW或者SGW或者GTP代理)维持两个重启计数器。一个重启计数器是网络元件重启计数器1610，该网络元件重启计数器1610是对等节点所发送的计数器，并且另一重启计数器是GTP代理重启1612，该GTP代理重启1612是GTP代理的自己的计数器。当实体重启时，其立即使其重启计数器递增，并且在随后的回显请求或者响应中发送新的值。
网络元件类型1604和网络元件TEID 1606将TEID与网络元件相关联。
例如，当GTP-C分组从SGW1被接收到并且被转发给PGW1时，GTP代理会将报头中的TEID值设置为506。
例如，当从PGW1接收到的GTP-C分组被转发给SGW1时，GTP代理会将报头中的TEID值设置为502。
GTP代理还为GTP-C路径将对等节点的重启计数器值维持在表中。该值是指由GTP-C实体维持在非易失性存储器中的重启计数器，每当节点重新启动时，该计数器被递增。重启计数器可以在回显请求和响应消息中被交换。当GTP代理检测到从对等节点接收到的重启计数器值已经发生改变时，其可以将对等节点视为故障节点，并且采取动作以相应地清理会话。
智能选择引擎220包括工作流分析器1604。该工作流分析器1604可以是许多模块中的一个模块或者订户分析器802，其可用于智能选择引擎220。例如，并且如上所述，可用于智能选择引擎220的另一类型的订户分析器802是对等选择器804。如下面所更详细地描述的，工作流分析器1604可以由智能选择引擎220选择。然后，工作流分析器1604基于匹配密钥1614和优先级1612来选择工作流。智能选择引擎1604可以与一个或多个工作流分析器1804相关联。
图17是根据本公开的一些实施例的示出了对创建会话请求的处理的流程图。
参照步骤1712，在接收到创建会话请求之后，GTP代理210将其传输给选择了PGW的智能选择引擎220。在一些实施例中，创建会话请求被直接路由给对等选择器804。创建会话请求可以从SGW或者MME被接收。
在一些实施例中，创建会话请求首先被路由给工作流分析器1604，并且然后被路由给对等选择器804。通过示例的方式，创建会话请求1712可以包括以下信息：
创建会话请求
IMSI:12345678912345
服务网络MCC＝310
APN名称＝互联网1(internet1)
ISMI是指国际移动订户身份，该国际移动订户身份是与订户相关联的唯一号码。服务网络MCC是指服务网络移动国家代码。一般而言，每个国家都具有一个移动国家代码。可以被指定的另一字段是移动网络代码(MNC)，该移动网络代码(MNC)是指国家内的载波网络。通常，每个MCC与多个MNC相关联。
APN名称是指与创建会话请求相关联的接入点名称。APN标识移动网络与另一网络(例如互联网)之间的网关。如上面所示出的，用于创建会话请求1712的APN名称是互联网1。GTP代理210使用智能选择引擎220来处理创建会话请求。智能选择引擎220从创建会话请求中提取APN名称，并且确定APN名称是否与关联于工作流分析器1604的密钥1614相匹配。如上所述，工作流分析器1604分别与密钥1614相关联。在该示例中，假设工作流分析器1604具有与为“互联网1”、“互联网2(internet2)”和“互联网3(internet3)”的密钥1614相关联的工作流分析器。在从创建会话请求1712中提取APN名称(“互联网1”)之后，智能选择引擎220选择具有匹配密钥1614(“互联网1”)的工作流分析器。如果存在多于一个具有匹配键1614的工作流分析器1604，则智能选择引擎220向工作流分析器分配最高优先级1612。匹配的工作流分析器的示例如下所示：
分析器-1
类型＝工作流配置文件
密钥apn名称互联网1
动作控制配置文件(profile)WCP1
动作数据配置文件WDP1
如上面所示出的，作为工作流分析器(即，“类型＝工作流配置文件”)的分析器1具有密钥apn名称互联网1。分析器1还与动作控制配置文件和动作数据配置文件相关联。动作和控制配置文件信息被分配给订户的会话以创建修改过的创建会话请求1713。控制配置文件包含与创建会话请求相关联的控制信息(例如要联系哪些服务器、APN名称的变化)。数据配置文件是与控制信息相关联的数据。在该示例中，控制配置文件WCP1与“OCS1”和“OFCS1”相关联，该“OCS1”和“OFCS1”标识服务器，并且数据配置文件与“计费配置文件1”相关联，该“计费配置文件1”指示要在标识的服务器处应用的策略类型。
控制配置文件将创建会话请求1712映射至不同的APN的示例如下所示：控制配置文件WCP1
映射的apn名称新apn(new-apn)
OCS接口OCSCHRG
OFCS接口OFCSCHRG
所映射的apn报告类型
允许基于所映射的apn的子分析器(allow-mapped-apn-based-sub-analyzer)错误
如上面所示出的，控制配置文件WCP1包括指示映射的apn名称(“新apn”)的行。新apn是指接收到的apn名称将被映射至的apn名称。
OCS接口OCSHRG是指被用于在线计费、配额管理、信用控制等的在线计费系统接口。
OFCS接口OFCSCHRG是指离线计费服务器接口，离线账单记录将被传输给该离线计费服务器接口。
所映射的apn报告类型是涉及哪个apn名称(原始的或者映射的)将被发送给外部服务器(诸如OFCS)的字段。
允许基于所映射的apn的子分析器错误涉及智能选择引擎是否在对原始apn进行映射之后基于接收到的新apn名称来再次运行。
修改过的创建会话请求1713然后被发送给对等选择器804，在该对等选择器中，对等节点被选择。在该示例中，智能选择引擎220利用匹配的服务网络MCC(例如310)来寻找对等选择器804。示例性匹配对等选择器804如下所示：
分析器-3
类型＝gtp对等选择器
密钥服务网络mcc 310
gtp对等列表listl(PGW-1、PGW-2、PGW-3)
如上面所示出的，分析器3具有值为310的服务网络mcc密钥，该服务网络mcc密钥与创建会话请求1712、1713的服务网络MCC相匹配。分析器3与GTP对等列表“列表1”相关联，该“列表1”包括PGW-1、PGW-2和PGW-3。基于节点的可用性和负载或者轮询算法来选择PGW-1、PGW-2和PGW-3中的一个PGW。在上面的图8至图10以及随附文本中示出了有关在PGW节点之间进行选择的附加细节并且对其进行了描述。
参照步骤1714，在一些实施例中，GTP代理使用如上面在图16中所描述的TEID映射表来执行TEID切换，以用所选择的PGW的TEID来替换GTP报头中的TEID。GTP代理在发送方FTEID TEID字段中发送其自己的TEID。
参照步骤1716，创建会话请求1816被传输给所选择的PGW(例如PGW1)。
参照步骤1718，在从PGW1接收到创建会话响应之后，GTP代理210将该消息发送给TEID切换模块，以用与创建会话请求相关联的SGW的TEID来替换GTP报头中的TEID。
参照步骤1720，分组然后穿过配额管理模块1702，其中GTP代理210向OCS服务器1112发送订户信息以请求订户1722的配额。在一些实施例中，网络中可以存在多个OCS服务器。在上面所提供的示例中，配额管理模块1702与OCS服务器1112(“OCS1”)交换消息，该OCS服务器1112是工作流控制配置文件WCP1所指向的服务器。
参照步骤1724，在成功接收到配额之后，分组然后经过CDR生成模块1704，该CDR生成模块1704生成离线计费记录并且将其发送给OFCS服务器1114(1726)。在上面所提供的示例中，CDR生成引擎1704然后与OFCS服务器OFCS1通信(1726)以生成账单记录。OFCS1是工作流控制配置文件WCP1所指向的服务器。
参照步骤1728，创建会话响应然后被转发给SGW或者MME。
具有智能选择引擎220的GTP代理210还可以被用于路径管理。GTP代理210可以针对在本地配置的以及动态地了解到的对等节点，在接入接口和核心接口上发起并且支持GTP-C路径管理过程和GTP-U路径管理过程。动态对等节点可以在接收到创建会话/创建PDP请求之后被了解，并且如果如此进行了配置，则响应和路径管理过程可以被发起。运行GTP代理服务的节点还可以维持其自己的恢复计数器以进行路径管理。如果GTP代理220检测到SGW的重启计数器已经发生改变，则其可以在与故障的SGW相对应的PGW上运行清理会话。如果GTP代理检测到PGW的重启计数器已经发生改变，则其可以在与故障的PGW相对应的SGW/SGSN上运行清理会话。
具有智能选择引擎220的GTP代理210还可以由运营方用于在不需要在MME侧修改DNS设置的情况下执行PGW节点的离线软件升级，因为GTP代理可以选择备选PGW节点。
图18是根据本公开的一些实施例的示出了用于回显请求/响应恢复的路径管理的示意图。图18示出了具有IP地址10.10.10.10.的GTP代理1910、具有IP地址10.11.12.15的SGW 1804和具有IP地址10.10.12.13的PGW 1808。除了具有分配的IP地址之外，SGW 1804、GTP代理1810、PGW 1808还分别具有与SGW 734、GTP代理210和PGW 738相同的功能和结构。图18还示出了回显请求恢复1822、回显请求恢复1824、回显响应恢复1826、回显响应恢复1828，示出了回显请求恢复1832、回显请求恢复1834、回显响应恢复1836和回显响应恢复1838。
SGW 1804将回显请求恢复1822发送给GTP代理1810。回显请求由一个节点用于通过GTP接口来对与对等节点的连接发出ping命令、或者恢复与对等节点的连接。回显请求恢复与值10相关联。GTP实体(例如PGW或者SGW或者GTP代理)可以维持两个重启计数器。一个重启计数器是对等节点所发送的计数器，并且另一重启计数器是它自己的计数器。当实体重启时，其可以立即使其重启计数器递增，并且在随后的回显请求或者响应中发送新的值。该值是指与发送节点相关联的重启计数器(或者恢复值)。
GTP代理1810将回显请求恢复1824发送给PGW 1808。回显请求恢复与值20相关联。
PGW 1808将回显响应恢复1826发送给GTP代理1810。回显响应恢复与值30相关联。
GTP代理1810将回显响应恢复1828发送给SGW 1804。回显响应恢复与值20相关联。
PGW 1808将回显请求恢复1832发送给GTP代理1910。回显请求恢复与值30相关联。
GTP代理1810将回显请求恢复1834发送给SGW 1804。回显请求恢复与值20相关联。
SGW 1804将回显响应恢复1836发送给GTP代理1810。回显响应恢复与值10相关联。
GTP代理1810将回显响应恢复1838发送给PGW 1808。回显响应恢复与值20相关联。
使GTP代理1810被插入在SGW 1804与PGW 1808之间允许进行改进的回显消息传递。当GTP代理被插入在SGW与PGW之间时，其利用SGW和PGW来处理路径管理过程。SGW仅向GTP代理发送回显请求和响应，并且不知道PGW的存在。结果，SGW不必利用网络中的多个PGW来处理路径管理过程。PGW也不必处理去往/来自多个SGW的回显请求和响应，并且其仅与GTP代理接口连接。这大大减少了交换的消息的数量。当GTP代理检测到PGW停机时，其可以在会话建立期间选择不同的可用PGW。这与现有技术形成对比，在现有技术中，当SGW无法到达PGW时，呼叫建立失败。
图19是根据本公开的一些实施例的示出了用于PGW故障的路径管理的示意图。图19示出了具有IP地址10.10.10.10.的GTP代理1910、具有IP地址10.11.12.15的SGW 1902、具有IP地址10.11.12.16的SGSN1904和具有IP地址10.10.12.13的PGW 1908。除了具有分配的IP地址之外，SGW 1902、SGSN 1904、GTP-代理1910、PGW 1908分别具有与SGW 734、SGSN732、GTP代理210和PGW 738相同的功能和结构。图19还示出了删除承载请求/响应1922、回显请求恢复1912、回显响应恢复1914、删除PDP上下文请求/响应1932。
GTP代理1910将回显请求恢复1912传输给PGW 1908。如上所述，回显请求由一个节点用于通过GTP接口来对与对等节点的连接发出ping命令或者恢复与对等节点的连接。回显请求恢复与值20相关联。
PGW 1908将回显响应恢复1914传输给GTP代理1910。回显响应恢复与值31相关联。该值指示PGW 1908已经故障。如上所述，GTP实体(例如PGW或者SGW或者GTP代理)可以维持两个重启计数器。一个重启计数器是对等节点所发送的计数器，并且另一重启计数器是其自己的计数器。当实体重启时，其可以立即使其重启计数器递增，并且在随后的回显请求或者响应中发送新的值。如果对等节点重启，则其向实体发送新的值。当实体检测到与之前所发送的内容相比较，该值不同时，其可以检测到对等节点已经重启。在该示例中，如果对等节点先前已经发送了30，则接收到31指示故障。
GTP代理1910通过传输删除承载请求1912并且从SGW 1902和SGSN 1904接收删除承载响应，来将该故障传送给SGW 1902和SGSN1904。GTP代理1910还通过向SGSN传输pdp上下文请求并且从SGSN接收删除pdpd上下文响应，来将该故障传送给SGW 1902和SGSN1904。
使GTP代理1910被插入在SGW 1902、1904和PGW 1908之间允许对故障的PGW的改进处理。如先前所描述的，当GTP代理被插入在SGW与PGW之间时，其利用SGW和PGW来处理路径管理过程。SGW仅向GTP代理发送回显请求和响应，并且不知道PGW的存在。结果，SGW不必利用网络中的多个PGW来处理路径管理过程。PGW也不必处理去往/来自多个SGW的回显请求和响应，并且其仅与GTP代理接口连接。这大大减少了交换的消息的数量。当GTP代理检测到PGW停机时，其可以在会话建立期间选择不同的可用PGW。这与现有技术形成对比，在现有技术中，当SGW无法到达PGW时，呼叫建立失败。
图20是根据本公开的一些实施例的示出了用于SGW故障的路径管理的示意图。图20示出了具有IP地址10.10.10.10.的GTP代理2010、具有IP地址10.11.12.15的SGW1 2002、具有IP地址10.11.12.16的SGW2 2004和具有IP地址10.10.12.13的PGW 2008。除了具有分配的IP地址之外，SGW1 2002/SGW2 2004、GTP代理2010和PGW 2008分别具有与SGW 734、GTP代理2010和PGW 738相同的功能和结构。图20还示出了回显请求恢复2012、针对属于SGW12014的会话的删除会话请求/响应、回显请求恢复2022和回显响应恢复2024。
GTP代理2010将回显请求恢复2012发送给SGW1 2012。回显请求恢复与值20相关联。由于SGW1 2012已经故障，因此，GTP代理2010不从SGW1 2012接收回显请求响应。
GTP代理2010然后将删除会话请求2014发送给PGW 2008以删除属于SGW1 2002的会话。PGW 2008在删除会话响应2014中确认其已经删除了属于SGW1的会话。
GTP代理2010然后将回显请求恢复2022传输给SGW2 2014。回显请求恢复2022与值20相关联。
SGW 2004将回显响应恢复2024传输给GTP代理2010。回显响应恢复2024与值10相关联。
使GTP代理2010被插入在SGW 2002、2004与PGW 2008之间允许对故障的SGW的改进处理。如先前所描述的，当GTP代理被插入在SGW与PGW之间时，其利用SGW和PGW来处理路径管理过程。SGW仅向GTP代理发送回显请求和响应，并且不知道PGW的存在。结果，SGW不必利用网络中的多个PGW来处理路径管理过程。PGW也不必处理去往/来自多个SGW的回显请求和响应，并且其仅与GTP代理接口连接。这大大减少了交换的消息的数量。当GTP代理检测到PGW停机时，其可以在会话建立期间选择不同的可用PGW。这与现有技术形成对比，在现有技术中，当SGW无法到达PGW时，呼叫建立失败。
图21是根据一些实施例的示出了示例性5G架构2100的示意图。5G架构2100包括UE2102、下一代NodeB(“gNodeB”)2104、接入和移动性管理功能(“AMF”)2121、网络功能(“NF”)储存库功能(“NRF”)2123、会话管理功能(“SMF”)2125、用户平面功能(“UPF”)2127、统一数据管理(“UDM”)2131、PCF 2129、Gi网络2130以及智能选择引擎2111、2113和/或2115中的一个或多个智能选择引擎。gNodeB 2104可以是例如5G新无线电(“NR”)基站。智能选择引擎可以被插入在5G核心网络的中的各种网络元件中。例如，在一些实施例中，智能选择引擎2111、2113和/或2115中的一个或多个智能选择引擎可以分别被实现在AMF 2121、NRF 2123和2125中。在实施例中，智能选择引擎2113被插入到NRF 2123中，并且可以被用于基于参数(诸如但不限于：plmnid、数据网络名称(“dnn”)、单个网络切片选择辅助信息(“s-nssai”)和追踪区域)来选择各种网络功能，诸如AMF 2121、SMF 2125、UPF 2127、UDM2131和/或PCF2129。智能选择引擎2113可以在NRF 2123中作为微服务或者库运行。在一些实施例中，智能选择引擎2113可以在NRF2123内作为容器或者虚拟机运行或者在刀片上运行。智能选择引擎2113可以与上面所描述的其他智能选择引擎类似地进行操作。
在一些实施例中，在不存在NRF 2123的情况下，智能选择引擎2115可以由SMF2125用于使用会话参数(诸如但不限于：dnn、s-nssai和追踪区域)来为会话选择UPF 2127、PCF 2129和/或UDM 2131。智能选择引擎2115可以在SMF 2125中作为微服务或者库运行。在一些实施例中，智能选择引擎2115可以在SMF 2125内作为容器或者虚拟机运行或者在刀片上运行。智能选择引擎2115可以与上面所描述的其他智能选择引擎类似地进行操作。
在一些实施例中，在不存在NRF 2123的情况下，智能选择引擎2111可以被插入到AMF 2121中，并且可以由AMF 2121用于使用会话参数(dnn、s-nssai和订户追踪区域)来为会话选择SMF 2125。智能选择引擎2111可以在AMF 2121中作为微服务或者库运行。在一些实施例中，智能选择引擎2111可以在AMF 2121内作为容器或者虚拟机运行或者在刀片上运行。智能选择引擎2111可以与上面所描述的其他智能选择引擎类似地进行操作。
智能选择引擎2111、2113、2115中的每个智能选择引擎可以独立地或者结合另一智能选择引擎被部署。应该了解，在5G网络内对智能选择引擎的更进一步的实现进行了预期。
本文所描述的主题可以被实现在数字电子电路系统中，或者计算机软件、固件或者硬件(包括在本说明书中所公开的结构部件及其结构等效物)中，或者它们的组合中。本文所描述的主题可以被实现为一种或多种计算机程序产品，诸如被有形地实施在信息载体中(例如机器可读存储设备中)或者被实施在传播的信号中以便由数据处理装置(例如可编程处理器、计算机或者多个计算机)执行或者用以控制这些数据处理装置的操作的一个或多个计算机程序。计算机程序(也被称为程序、软件、软件应用或者代码)可以用任何形式的编程语言(包括编译语言或者解译语言)来编写，并且计算机程序可以按照任何形式来部署，该形式包括独立程序或者模块、组件、子例程或者适合用于计算环境的其他单元。计算机程序不一定与文件相对应。程序可以被存储在保存其他程序或者数据的文件的一部分中，或者专用于所探讨中的程序的单个文件中，或者多个协作文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或者部分代码的文件)中。计算机程序可以被部署为在一个计算机上被执行或者在位于一个站点处或者跨多个站点分布并且通过通信网络而互连的多个计算机上被执行。
在本说明书中所描述的过程和逻辑流程(包括本文所描述的主题的方法步骤)可以由一个或多个可编程处理器执行，该一个或多个可编程处理器执行一个或多个计算机程序以通过对输入数据进行操作和生成输出来执行本文所描述的主题的功能。过程和逻辑流程还可以由本文所描述的主题的装置执行，并且这些装置可以被实现为专用逻辑电路系统，例如FPGA(现场可编程门阵列)或者ASIC(专用集成电路)。
适合于计算机程序的执行的处理器包括：通过示例的方式，通用微处理器和专用微处理器以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。一般而言，处理器将接收来自只读存储器或者随机存取存储器或者两者的指令和数据。计算机的必要元件是：用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。一般而言，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个海量存储设备(例如磁盘、磁光盘或者光盘)，或者计算机还将被操作地耦合以从该一个或多个海量存储设备接收数据或者向该一个或多个海量存储设备传递数据或者进行两者。适合于实施计算机程序指令和数据的信息载体包括所有形式的非易失性存储器，包括：通过示例的方式，半导体存储器设备(例如EPROM、EEPROM和闪速存储器设备)；磁盘(例如内部硬盘或者可移除盘)；磁光盘；以及光盘(例如CD盘和DVD盘)。处理器和存储器可以由专用逻辑电路系统补充或者被并入该专用逻辑电路系统中。
为了提供与用户的交互，本文所描述的主题可以被实现在计算机上，该计算机具有用于向用户显示信息的显示设备(例如CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)以及键盘和指向设备(例如鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和指向设备来向计算机提供输入。其他种类的设备也可以被用于提供与用户的交互。例如，被提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈(例如视觉反馈、听觉反馈或者触觉反馈)，并且可以按照任何形式来接收来自用户的输入，包括声音输入、语音输入或者触觉输入。
本文所描述的主题可以被实现在计算系统中，该计算系统包括后端组件(例如数据服务器)、中间件组件(例如应用服务器)或者前端组件(例如具有图形用户界面或者web浏览器的客户端计算机，用户可以通过该图形用户界面或者web浏览器来与本文所描述的主题的实现交互)、或者这种后端组件、中间件组件和前端组件的任何组合。系统的组件可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如通信网络)被互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”)，例如互联网。
应该理解，所公开的主题在其应用中不限于构造的细节和在以下描述中所阐述的或者在附图中所图示的组件的布置。所公开的主题能够具有其他实施例，并且能够按照各种方式被实践和实施。而且，应该理解，本文所采用的措词和术语是出于描述的目的，而不应该被认为是限制性的。
这样，本领域的技术人员要了解，本公开所基于的概念可以容易地被利用为设计用于实施所公开的主题的多个目的的其他结构、方法和系统的基础。因此，重要的是：由于这种等效构造不脱离所公开的主题的精神和范围的程度，权利要求书被认为包括这种等效构造。
虽然已经在前述说明性实施例中对所公开的主题进行了描述和说明，但是应该理解，本公开仅通过示例的方式被提出，并且在不脱离仅由随后的权利要求书限制的所公开的主题的精神和范围的情况下，可以对所公开的主题的实现的细节做出许多变化。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
由选择引擎接收用以选择针对订户会话的对等节点的触发；
由所述选择引擎响应于所述触发而在一个或多个可用的对等选择器中选择对等选择器；
由所述选择引擎确定所选择的所述对等选择器是否与完全限定域名(FQDN)相关联；
响应于确定所选择的所述对等选择器与所述FQDN相关联，由所述选择引擎确定域名系统(DNS)服务器是否被配置；
响应于确定所述DNS服务器被配置，由所述选择引擎从所述DNS服务器请求与所述FQDN相关联的对等列表；以及
由所述选择引擎从所述对等列表中选择所述对等节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述触发包括以下至少一项：对遍历与所述选择引擎相关联的节点的会话相关控制业务的指示、或者选择所述对等节点的请求。
3.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述对等选择器还包括：
分析订户会话数据以确定所述订户会话的一个或多个参数；
在所述一个或多个可用的对等选择器中标识具有与所述一个或多个参数相匹配的密钥类型的一个或多个匹配的对等选择器；以及
基于以下来从所述一个或多个匹配的对等选择器中选择所述对等选择器：所选择的所述对等选择器在所述一个或多个匹配的对等选择器中具有最高优先级。
4.根据权利要求1所述的方法，其中当主DNS服务器或者辅DNS服务器中的至少一个DNS服务器被供应并且可到达时，所述DNS服务器被配置。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于确定(a)所选择的所述对等选择器不与所述FQDN相关联、或者(b)所述DNS服务器未被配置，由所述选择引擎从所选择的所述对等选择器获得所述对等列表。
6.根据权利要求1所述的方法，其中从所述对等列表中选择所述对等节点还包括：
由所述选择引擎接收所述对等列表；
由所述选择引擎从所述对等列表排除一个或多个不可到达的对等节点；
由所述选择引擎从所述对等列表排除一个或多个过载的对等节点；
由所述选择引擎基于与所述对等列表中的一个或多个剩余对等节点中的每个剩余对等节点相关联的负载水平，来对所述一个或多个剩余对等节点进行分组，产生分别包括一个或多个对等节点的多个对等组；以及
由所述选择引擎从所述多个对等组中的负载最小的对等组中选择所述对等节点。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述一个或多个不可到达的对等节点中的每个不可到达的对等节点属于以下至少一项：故障、正在被维护或者与网络断开。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述一个或多个过载的对等节点中的每个过载的对等节点属于以下至少一项：处于最大容量、在达到最大容量的阈值之内、或者正在经历与软件损坏相关联的问题。
9.根据权利要求6所述的方法，还包括：由所述选择引擎接收状态消息，所述状态消息标识以下至少一项：所述一个或多个不可到达的对等节点或者所述一个或多个过载的对等节点。
10.根据权利要求6所述的方法，其中所述对等节点使用轮询、加权轮询或者哈希中的至少一个来从所述负载最小的对等组中选择。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择引擎被实现在以下一项中：
用于选择服务网关对等节点的移动性管理引擎；
用于选择分组数据网络网关对等节点的演进分组数据网关；
用于选择用户平面对等节点的控制平面节点；或者
用于选择网关对等节点的GPRS隧道协议代理(GTP代理)。
12.一种系统，包括：
存储器；以及
一个或多个处理器，被耦合至所述存储器，所述一个或多个处理器被配置为从所述存储器读取指令，所述指令在执行期间使所述一个或多个处理器执行操作，所述操作包括：
接收用以选择针对订户会话的对等节点的触发；
响应于所述触发，在一个或多个可用的对等选择器中选择对等选择器；
确定所选择的所述对等选择器是否与完全限定域名(FQDN)相关联；
响应于确定所选择的所述对等选择器与所述FQDN相关联，确定域名系统(DNS)服务器是否被配置；
响应于确定所述DNS服务器被配置，向所述DNS服务器请求与所述FQDN相关联的对等列表；以及
由所述选择引擎从所述对等列表中选择所述对等节点。
13.根据权利要求12所述的系统，其中选择所述对等选择器还包括：
分析订户会话数据以确定所述订户会话的一个或多个参数；
在所述一个或多个可用的对等选择器中标识具有与所述一个或多个参数相匹配的密钥类型的一个或多个匹配的对等选择器；以及
基于以下来从所述一个或多个匹配的对等选择器中选择所述对等选择器：所选择的所述对等选择器在所述一个或多个匹配的对等选择器中具有最高优先级。
14.根据权利要求12所述的系统，还包括：响应于确定(a)所选择的所述对等选择器不与所述FQDN相关联、或者(b)所述DNS服务器未被配置，由所述选择引擎从所选择的所述对等选择器获得所述对等列表。
15.根据权利要求12所述的系统，其中从所述对等列表中选择所述对等节点还包括：
由所述选择引擎接收所述对等列表；
从所述对等列表排除一个或多个不可到达的对等节点；
从所述对等列表排除一个或多个过载的对等节点；
基于与所述对等列表中的一个或多个剩余对等节点中的每个剩余对等节点相关联的负载水平，对所述一个或多个剩余对等节点进行分组，产生分别包括一个或多个对等节点的多个对等组；以及
从所述多个对等组中的负载最小的对等组中选择所述对等节点。
16.一种存储指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令在由包括一个或多个硬件处理器的选择引擎执行时使所述选择引擎执行操作，所述操作包括：
接收用以选择针对订户会话的对等节点的触发；
响应于所述触发，在一个或多个可用的对等选择器中选择对等选择器；
确定所选择的所述对等选择器是否与完全限定域名(FQDN)相关联；
响应于确定所选择的所述对等选择器与所述FQDN相关联，确定域名系统(DNS)服务器是否被配置；
响应于确定所述DNS服务器被配置，向所述DNS服务器请求与所述FQDN相关联的对等列表；以及
由所述选择引擎从所述对等列表中选择所述对等节点。
17.根据权利要求16所述的非瞬态计算机可读介质，其中所述触发包括以下至少一项：对遍历与所述选择引擎相关联的节点的会话业务的指示、或者选择所述对等节点的请求。
18.根据权利要求16所述的非瞬态计算机可读介质，其中选择所述对等选择器还包括：
分析订户会话数据以确定所述订户会话的一个或多个参数；
在所述一个或多个可用的对等选择器中标识具有与所述一个或多个参数相匹配的密钥类型的一个或多个匹配的对等选择器；以及
基于以下来从所述一个或多个匹配的对等选择器中选择所述对等选择器：所选择的所述对等选择器在所述一个或多个匹配的对等选择器中具有最高优先级。
19.根据权利要求16所述的非瞬态计算机可读介质，还包括：响应于确定(a)所选择的所述对等选择器不与所述FQDN相关联、或者(b)所述DNS服务器未被配置，由所述选择引擎从所选择的所述对等选择器获得所述对等列表。
20.根据权利要求16所述的非瞬态计算机可读介质，其中从所述对等列表中选择所述对等节点还包括：
接收所述对等列表；
从所述对等列表排除一个或多个不可到达的对等节点；
从所述对等列表排除一个或多个过载的对等节点；
基于与所述对等列表中的一个或多个剩余对等节点中的每个剩余对等节点相关联的负载水平，对所述一个或多个剩余对等节点进行分组，产生分别包括一个或多个对等节点的多个对等组；以及
从所述多个对等组中的负载最小的对等组中选择对等节点。
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