CN117880781A - 针对5g无线有线融合中客户场所设备的本地疏导 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例涉及针对5G无线有线融合中客户场所设备的本地疏导。网络设备可以为订户设备启用本地疏导,并且可以为订户设备创建经由用户平面功能到数据网络的主路径。网络设备可以为订户设备创建直接到数据网络的辅助路径,并且该辅助路径基于本地疏导被启用,并且可以确定与用户平面功能的连接是否可用。网络设备可以选择性地基于确定与用户平面功能的连接可用来经由主路径在订户设备和数据网络之间提供业务,或者可以基于确定与用户平面功能的连接不可用来经由辅助路径在订户设备和数据网络之间提供业务。
Description
背景技术
在无线有线融合中,第五代(5G)网络的接入网关功能(AGF)和用户平面功能(UPF)两者为订户(例如,用户场所设备(customer premise equipment,CPE),例如住宅网关)提供服务。AGF负责提供诸如标记、监管和整形的服务,而UPF负责提供诸如会计和合法拦截的服务。
发明内容
本文描述的一些实现方式涉及一种方法。该方法可以包括:为订户设备启用本地疏导(local breakout),以及为订户设备创建经由用户平面功能到数据网络的主路径。该方法可以包括:为订户设备创建直接到数据网络辅助路径,该辅助路径并且基于本地疏导被启用,以及确定与用户平面功能的连接是否可用。该方法可以包括选择性地:基于确定与用户平面功能的连接可用,经由主路径在订户设备和数据网络之间提供业务;或者基于确定与用户平面功能的连接不可用,经由辅助路径在订户设备和数据网络之间提供业务。
本文描述的一些实现方式涉及一种网络设备。该网络设备可以包括:一个或多个存储器;以及一个或多个处理器。一个或多个处理器可以被配置为:为订户设备启用本地疏导,以及为订户设备创建经由用户平面功能到数据网络的主路径,其中主路径包括网络设备与用户平面功能之间的通用分组无线电业务隧道协议隧道(general packet radioservice tunneling protocol tunnel)。一个或多个处理器可以被配置为:为订户设备创建直接到数据网络的辅助路径,并且该辅助路基于本地疏导被启用,以及确定与用户平面功能的连接是否可用。一个或多个处理器可以被配置为选择性地:基于确定与用户平面功能的连接可用来经由主路径在订户设备和数据网络之间提供业务;或者基于确定与用户平面功能的连接不可用来经由辅助路径在订户设备和数据网络之间提供业务。
本文描述的一些实现方式涉及存储用于网络设备的指令集的非瞬态计算机可读介质。该指令集在由网络设备的一个或多个处理器执行时,可以使网络设备:为订户设备启用本地疏导,以及为订户设备创建经由用户平面功能和第一网络接口到数据网络的主路径。该指令集当由网络设备的一个或多个处理器执行时,可以使网络设备:为订户设备创建经由不同于第一网络接口的第二网络接口直接到数据网络的辅助路径,并且该辅助路径基于本地疏导被启用,以及确定与用户平面功能的连接是否可用。该指令集在由网络设备的一个或多个处理器执行时,可以使网络设备选择性地:基于确定与用户平面功能的连接可用来经由主路径在订户设备和数据网络之间提供业务;或者基于确定与用户平面功能的连接不可用来经由辅助路径在订户设备和数据网络之间提供业务。
本公开的一方面提供一种方法,包括:由网络设备为订户设备启用本地疏导;由所述网络设备为所述订户设备创建经由用户平面功能到数据网络的主路径;由所述网络设备为所述订户设备创建直接到所述数据网络的辅助路径,并且所述辅助路径基于所述本地疏导被启用;由所述网络设备确定与所述用户平面功能的连接是否可用;以及选择性地:基于确定与所述用户平面功能的所述连接可用,由所述网络设备经由所述主路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供业务;或者基于确定与所述用户平面功能的所述连接不可用,由所述网络设备经由所述辅助路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供所述业务。
根据本公开的一个或多个实施例,其中创建所述主路径包括:经由第一网络接口在所述网络设备和所述用户平面功能之间创建所述主路径。
根据本公开的一个或多个实施例,其中创建所述辅助路径包括:经由与所述第一网络接口不同的第二网络接口在所述网络设备和所述数据网络之间创建所述辅助路径。
根据本公开的一个或多个实施例,其中确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用包括:利用与所述用户平面功能的双向转发检测以确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用。
根据本公开的一个或多个实施例,其中确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用包括以下一项:基于与所述用户平面功能的所述接口可操作并且所述用户平面功能可达,确定与所述用户平面功能的所述连接可用;或者基于与所述用户平面功能的所述接口不可操作或者所述用户平面功能不可达,确定与所述用户平面功能的所述连接不可用。
根据本公开的一个或多个实施例,其中所述主路径包括所述网络设备和所述用户平面功能之间的通用分组无线电服务隧道协议隧道。
根据本公开的一个或多个实施例,其中所述网络设备是接入网关功能。
本公开的另一方面提供了一种网络设备,包括:一个或多个存储器;以及一个或多个处理器,用以:为订户设备启用本地疏导;为所述订户设备创建经由用户平面功能到数据网络的主路径,其中所述主路径包括所述网络设备和所述用户平面功能之间的通用分组无线电业务隧道协议隧道;为所述订户设备创建直接到所述数据网络的辅助路径,并且所述辅助路径基于所述本地疏导被启用;确定与所述用户平面功能的连接是否可用;以及选择性地:基于确定与所述用户平面功能的所述连接可用,经由所述主路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供业务;或者基于确定与所述用户平面功能的所述连接不可用,经由所述辅助路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供所述业务。
根据本公开的一个或多个实施例,其中所述一个或多个处理器还用以:为所述订户设备创建经由另一用户平面功能到所述数据网络的另一主路径;以及基于确定与所述用户平面功能的所述连接不可用,经由所述另一主路径而不是所述辅助路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供所述业务。
根据本公开的一个或多个实施例,其中为了创建所述另一主路径,所述一个或多个处理器用以:经由网络接口在所述网络设备和所述另一用户平面功能之间创建所述另一主路径。
根据本公开的一个或多个实施例,其中所述另一主路径包括所述网络设备和所述另一用户平面功能之间的通用分组无线电服务隧道协议隧道。
根据本公开的一个或多个实施例,其中为了确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用,所述一个或多个处理器用以:利用与所述用户平面功能的通用分组无线电业务隧道协议隧道心跳来确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用。
根据本公开的一个或多个实施例,其中所述主路径与N3接口相关联,并且所述辅助路径与A10接口相关联。
根据本公开的一个或多个实施例,其中为了创建所述辅助路径,所述一个或多个处理器用以:在所述网络设备和所述数据网络之间预先供应所述辅助路径。
本公开的又一方面提供了一种非瞬态计算机可读介质,所述非瞬态计算机可读介质存储指令集,所述指令集包括:一个或多个指令,在由网络设备的一个或多个处理器执行时,使所述网络设备:为订户设备启用本地疏导;为所述订户设备创建经由用户平面功能和第一网络接口到数据网络的主路径;为所述订户设备创建经由与所述第一网络接口不同的第二网络接口直接到所述数据网络的辅助路径,并且所述辅助路径基于所述本地疏导被启用;确定与所述用户平面功能的连接是否可用;以及选择性地:基于确定与所述用户平面功能的所述连接可用,经由所述主路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供业务;或者基于确定与所述用户平面功能的所述连接不可用,经由所述辅助路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供所述业务。
根据本公开的一个或多个实施例,其中使所述网络设备确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用的所述一个或多个指令使所述网络设备执行以下操作之一:利用与所述用户平面功能的双向转发检测来确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用;或者利用与所述用户平面功能的通用分组无线电业务隧道协议隧道心跳来确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用。
根据本公开的一个或多个实施例,其中使所述网络设备确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用的所述一个或多个指令使所述网络设备执行以下操作之一:基于与所述用户平面功能的接口可操作并且所述用户平面功能可达,确定与所述用户平面功能的所述连接可用;或者基于与所述用户平面功能的所述接口不可操作或者所述用户平面功能不可达,确定与所述用户平面功能的所述连接不可用。
根据本公开的一个或多个实施例,其中所述一个或多个指令还使所述网络设备:为所述订户设备创建经由另一用户平面功能到所述数据网络的另一主路径;以及基于确定与所述用户平面功能的所述连接不可用,经由所述另一主路径而不是所述辅助路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供所述业务。
根据本公开的一个或多个实施例,其中使所述网络设备创建所述另一主路径的所述一个或多个指令使所述网络设备:经由网络接口在所述网络设备和所述另一用户平面功能之间创建所述另一主路径。
根据本公开的一个或多个实施例,其中所述另一主路径包括所述网络设备和所述另一用户平面功能之间的通用分组无线电服务隧道协议隧道。
附图说明
图1A-图1F是与在AGF处的5G无线有线融合中为CPE提供本地疏导相关联的示例的图示。
图2是可在其中实现本文描述的系统和/或方法的示例环境的图示。
图3和图4是图2的一个或多个设备的示例组件的图示。
图5是用于在AGF处的5G无线有线融合中为CPE提供本地疏导的示例过程的流程图。
具体实施方式
以下示例实现的详细描述参考附图。不同附图中相同的附图标记可以标识相同或相似的元件。
AGF和UPF通过由每个订户的唯一隧道标识符(TEID)标识的N3接口(例如,通用分组无线电业务(GPRS)隧道协议(GTP-U)隧道)被连接。GTP-U用于在GPRS核心网内以及在无线电接入网/有线接入网与核心网之间运载用户数据。GTP-U提供可选启用的心跳机制。在未启用GTP-U心跳机制的情况下,双向转发检测(BFD)用于检测UPF的可达性。当UPF不可操作时,订户业务被阻塞,直到UPF再次变为可操作或者会话管理功能(SMF)分配新的UPF并且将订户会话移动到新的UPF。在任一情况下,都有一个窗口,其中订户业务被完全阻塞,这导致针对订户的服务中断。当由于N3接口不可操作或由于AGF和UPF之间的任何中间网络设备不可操作而导致UPF不可达时,可能会发生订户业务中断。当控制会话在SMF和UPF之间起作用时,核心网络可能不会检测到订户业务中断。
当UPF不可操作时,也可能发生订户业务中断。在这种情况下,可以利用SMF和UPF之间的控制会话来检测由于丢失保活消息而不可操作的UPF。SMF可以选择备选UPF,并且可以为该备选SMF供应订户。然而,经由SMF、接入和移动性管理功能(AMF)和AGF之间的控制会话来检测不可操作的UPF是耗时的。业务中断的窗口可能是显著的,并且可能导致CPE的重新连接。当网络具有为融合订户供应的单个UPF时,并且当SMF不能标识备选UPF时(例如,由于其他UPF以满容量执行、不能标识具有网络切片所需服务的UPF等),业务中断可能是显著的。针对不可达和/或不可操作的UPF的解决方案可以包括CPE检测到业务中断并重新连接到网络,或者SMF检测到不可操作或不可达的UPF,选择新的UPF,并将CPE迁移到新的UPF。然而,这样的解决方案不能解决与UPF相关联的所有类型的故障。
在无线有线融合中,如果订户请求(例如,经由互联网组管理协议(IGMP)加入)多播流,则UPF负责将多播流复制和隧道传输到AGF。AGF继而将多播流中继给订户。当多个订户请求相同的多播流时,这样的安排是次优的。例如,UPF复制用于多个订户的多播流,并且流的每个副本被隧道传输(例如,经由GTP-U隧道)到AGF。由于UPF和AGF通过网络连接,因此流的每个副本都使用GTP-U封装遍历网络。此外,如果UPF不可操作或不可达,则多播服务可能被中断。
因此,用于处理不可达和/或不可操作的UPF的当前技术消耗计算资源(例如,处理资源、存储器资源、通信资源等)、联网资源等,这些资源与如下各项相关联:由于不可达和/或不可操作的UPF而阻塞订户和网络之间的业务、由于不可达和/或不可操作的UPF而丢失订户业务、处理由不可达和/或不可操作的UPF引起的丢失的订户业务等。
本文描述的一些实现涉及为5G无线有线融合中的CPE提供本地疏导的网络设备。例如,网络设备(例如,AGF)可以启用针对订户设备的本地疏导,并且可以为订户设备创建经由UPF到数据网络的主路径。网络设备可以为订户设备创建直接到数据网络的辅助路径并且该辅助路径基于该辅助路径被启用,并且可以确定与UPF的连接是否可用。网络设备可以选择性地:基于确定与UPF的连接可用来经由主路径在订户设备和数据网络之间提供业务;或者可以基于确定与UPF的连接不可用,来经由辅助路径在订户设备和数据网络之间提供业务。
通过这种方式,网络设备为5G无线有线融合中的CPE提供本地疏导。例如,网络设备(例如,AGF)可以为订户启用本地疏导,并且可以基于启用本地疏导为订户创建两条路径。主路径可以提供经由第一网络接口到达UPF的信息(例如,AGF模式),而辅助路径可以提供到达第二网络接口的信息(例如,宽带网络网关(BNG)模式)。主路径和辅助路径可以被创建为到针对订户的数据网络的双桶网络切换(double barrel network handover),其中主路径是到UPF的网络切换,而辅助路径是当UPF不可用时直接到数据网络的网络切换。网络设备可以为订户启用多播本地疏导,并且可以从订户接收针对多播数据的请求。网络设备可以存储针对多播数据的请求,并且可以向数据网络提供针对多播数据的单个请求。网络设备可以基于单个请求接收多播数据,并且可以将多播数据复制到订户。因此,网络设备节省计算资源、联网资源等,这些资源否则将通过以下方式消耗:由于不可达和/或不可操作的UPF而阻塞订户和网络之间的业务、由于不可达和/或不可操作的UPF而丢失订户业务、处理由不可达和/或不可操作的UPF引起的丢失的订户业务等。
图1A-图1F是与在AGF处的5G无线有线融合中为CPE提供本地疏导相关联的示例100的图示。如图1A-图1F所示,示例100包括一个或多个CPE(例如,与订户相关联)、核心网络和数据网络。核心网络可以包括AGF、AMF、SMF和UPF。CPE、核心网络、数据网络、AGF、AMF、SMF和UPF的更多细节在本文的其他地方提供。
如图1A所示,并且通过附图标记105,可以为订户设备(例如,CPE)启用本地疏导。本地疏导是用于在接入网络处提供订户服务而不依赖于核心网络的机制(例如,卸载机制)。例如,AGF可以包括启用订户设备(例如,CPE)的本地疏导的配置。当被启用时,AGF的控制平面可以为订户设备创建两个网络切换,如下所述。主网络切换可以为AGF提供经由N3接口与UPF通信的信息(例如,AGF模式),而辅助网络切换可以为AGF提供经由A10接口与数据网络通信的信息(例如,BNG模式)。
图1B是当恢复到UPF的连接时,与在AGF处为CPE提供本地疏导相关联的呼叫流程图。如图1B的步骤1所示,AGF和AMF可以执行N2建立(N2 setup),以选择AMF用于经由N2接口被提供给AMF的控制平面数据。如步骤2所示,CPE可以向AGF提供会话发起请求,并且AGF可以接收会话发起请求。例如,CPE可能希望与数据网络建立协议数据单元(PDU)会话,使得CPE可以与数据网络通信。如步骤3和步骤4所示,AGF和AMF可以执行针对PDU会话的注册过程,并且AGF可以向AMF提供PDU会话建立请求。AMF可以接收该PDU会话建立请求。PDU会话建立请求可以包括为CPE与数据网络建立PDU会话的请求。
如图1B的步骤5所示,基于PDU会话建立请求,AMF可以生成并向SMF提供PDU会话创建请求,并且SMF可以接收该PDU会话创建请求。如步骤6所示,基于PDU会话创建请求,SMF和UPF可以建立PDU会话。一旦建立了PDU会话,SMF就可以生成PDU会话创建确认消息。如步骤7所示,SMF可以向AMF提供PDU会话创建确认消息,并且AMF可以接收PDU会话创建确认消息。如步骤8所示,基于接收到PDU会话创建确认消息,SMF可以向AGF提供PDU会话资源建立请求,并且AGF可以接收该PDU会话资源建立请求。AGF可以基于PDU会话资源建立请求来建立用于PDU会话的资源,并且可以生成指示为PDU会话建立了资源的PDU会话资源建立响应。AGF可以向AMF提供PDU会话资源建立响应,并且可以生成指示建立了PDU会话的会话已建立消息。如步骤9所示,AGF可以向CPE提供会话已建立消息,并且CPE可以接收会话已建立消息。
如图1B的步骤10所示,CPE可以向AGF提供数据分组(例如,去往数据网络)和/或可以从AGF接收数据分组(例如,从数据网络接收)。AGF和UPF可以经由N3接口为数据分组建立GTP-U隧道。如步骤11所示,AGF可以经由GTP-U隧道和UPF(例如,经由利用UPF创建的主路径)提供去往和来自数据网络的数据分组。如步骤12所示,AGF可以利用与UPF的双向转发检测(BFD)来确定与UPF的连接是可用还是不可用(例如,丢失或失败),或者可以利用与UPF的GTP-U隧道心跳(例如,回声请求和响应)来确定与UPF的连接是可用还是不可用。如果UPF可用,则AGF可以经由利用UPF创建的主路径来提供去往和来自数据网络的数据分组。如步骤13所示,如果UPF不可用,则AGF可以经由与数据网络的直接辅助路径(例如,经由N10接口)提供去往和来自数据网络的数据分组。在一些实现方式中,AGF可以利用数据网络预先供应辅助路径,使得当UPF不可用时,AGF可以立即从主路径切换到辅助路径。
图1C是与当UPF不可用并且为CPE分配新的UPF时,在AGF处为CPE提供本地疏导相关联的呼叫流程图。图1C继续图1B的呼叫流,但包括第一UPF(UPF-1)和第二UPF(UPF-2)。如图1C的步骤10所示,CPE可以向AGF提供数据分组和/或可以从AGF接收数据分组。如步骤11所示,AGF可以经由与第一UPF的GTP-U隧道和主路径来提供去往和来自数据网络的数据分组。如步骤12所示,AGF可以利用与第一UPF的BFD来确定与第一UPF的连接是可用还是不可用,或者可以利用与第一UPF的GTP-U隧道心跳来确定与第一UPF的连接是可用还是不可用。如步骤13所示,如果第一UPF不可用,则AGF可以经由与数据网络的直接辅助路径提供去往和来自数据网络的数据分组。
如图1C的步骤14所示,SMF和第二UPF可以建立新的PDU会话。一旦建立了新的PDU会话,SMF就可以生成PDU会话创建确认消息。如步骤15所示,SMF可以向AMF提供PDU会话创建确认消息,并且AMF可以接收PDU会话创建确认消息。如步骤16所示,基于接收到PDU会话创建确认消息,SMF可以向AGF提供PDU会话资源建立请求,并且AGF可以接收该PDU会话资源建立请求。AGF可以基于PDU会话资源建立请求来为新的PDU会话建立资源,并且可以生成指示为新的PDU会话建立了资源的PDU会话资源建立响应。AGF可以向AMF提供PDU会话资源建立响应。
如图1C的步骤17所示,AGF可以经由与第二UPF的GTP-U隧道和新的主路径(例如,利用第二UPF创建的)来提供去往和来自数据网络的数据分组。如步骤18所示,AGF可以利用与第二UPF的BFD来确定与第二UPF的连接是可用还是不可用,或者可以利用与第二UPF的GTP-U隧道心跳来确定与第二UPF的连接是可用还是不可用。如果第二UPF可用,则AGF可以经由利用第二UPF创建的新的主路径来提供去往和来自数据网络的数据分组。
在一些实现方式中,如果在AGF和UPF之间没有启用GTP-U心跳,则AGF可以使BFD能够追踪UPF的可达性。在一些实现方式中,当N3接口不可操作或UPF变得不可达时,AGF可以从AGF模式切换到BNG模式,以使订户业务能够经由A10接口被提供给数据网络。订户路由可以被导出到数据网络,以使订户业务能够经由A10接口被提供给订户。在一些实现方式中,仅当主路径不可用时才可以利用辅助路径。因此,本文描述的实现方式在UPF不可用的时间段内提供了极快的故障切换机制。由于辅助路径是预先供应的,因此在检测到到UPF的连接性时,AGF可以立即切换到辅助路径。
如图1D所示,并且通过附图标记110,可以为订户设备(例如,第一CPE(CPE-1)和第二CPE(CPE-2))启用多播本地疏导。例如,AGF可以包括启用订户设备(例如,第一CPE和第二CPE)的多播本地疏导的配置。当被启用时,AGF可以从订户设备接收针对多播数据的请求,并且可以向数据网络提供针对多播数据的单个请求。AGF可以基于单个请求接收多播数据,并且可以将多播数据复制到订户设备。
图1E是与当UPF可用时在AGF处为CPE提供多播本地疏导相关联的呼叫流程图。如图1E的步骤1所示,AGF和AMF可以执行N2建立,以选择AMF用于经由N2接口被提供给AMF的控制平面数据。如步骤2所示,第一CPE可以向AGF提供会话发起请求,并且AGF可以接收会话发起请求。例如,第一CPE可能希望与数据网络建立PDU会话,使得第一CPE可以与数据网络通信。如步骤3所示,AGF和AMF可以执行用于PDU会话的注册过程。如步骤4所示,AGF和SMF可以执行PDU会话建立过程。例如,AGF可以向AMF提供PDU会话建立请求,并且AMF可以接收该PDU会话建立请求。PDU会话建立请求可以包括为第一CPE与数据网络建立PDU会话的请求。基于该PDU会话建立请求,AMF可以生成并向SMF提供PDU会话创建请求,并且SMF可以接收该PDU会话创建请求。
如图1E的步骤5所示,基于PDU会话创建请求,SMF和UPF可以建立PDU会话,如以上结合图1B所描述的。AGF可以生成指示建立了PDU会话的会话已建立消息。如步骤6所示,AGF可以向第一CPE提供会话已建立消息,并且第一CPE可以接收会话已建立消息。如步骤7所示,第一CPE可以向AGF提供数据分组(例如,去往数据网络)和/或可以从AGF接收数据分组(例如,从数据网络接收)。AGF和UPF可以经由N3接口为数据分组建立GTP-U隧道。如步骤8所示,AGF可以经由GTP-U隧道和UPF(例如,经由利用UPF创建的主路径)提供去往和来自数据网络的数据分组。
如图1E的步骤9所示,第一CPE可以生成并向AGF提供互联网组管理协议(IGMP)加入请求,并且AGF可以接收该IGMP加入请求。IGMP加入请求可以包括从数据网络接收多播数据(例如,与诸如组X的订户组相关联的多播数据)的请求。AGF可以经由GTP-U隧道向UPF提供IGMP加入请求,并且UPF可以接收IGMP加入请求。如步骤10所示,基于接收到IGMP加入请求,UPF可以生成并向数据网络提供协议无关多播(PIM)加入请求。PIM加入请求可以包括从数据网络接收多播数据(例如,组X的多播数据)的请求。如步骤11所示,数据网络可以经由GTP-U隧道和UPF向第一CPE提供多播(MC)数据(例如,针对组X)。
如图1E的步骤12所示,第二CPE可以向AGF提供会话发起请求,并且AGF可以接收该会话发起请求。例如,第二CPE可能希望与数据网络建立PDU会话,使得第二CPE可以与数据网络通信。如步骤13所示,AGF和AMF可以执行用于PDU会话的注册过程。如步骤14所示,AGF和SMF可以执行PDU会话建立过程。例如,AGF可以向AMF提供PDU会话建立请求,并且AMF可以接收该PDU会话建立请求。PDU会话建立请求可以包括为第二CPE与数据网络建立PDU会话的请求。基于该PDU会话建立请求,AMF可以生成并向SMF提供PDU会话创建请求,并且SMF可以接收该PDU会话创建请求。
如图1E的步骤15所示,基于PDU会话创建请求,SMF和UPF可以建立PDU会话,如以上结合图1B所描述的。AGF可以生成指示建立了PDU会话的会话已建立消息。如步骤16所示,AGF可以向第二CPE提供会话已建立消息,并且第二CPE可以接收该会话已建立消息。如步骤17所示,第二CPE可以向AGF提供数据分组(例如,去往数据网络)和/或可以从AGF接收数据分组(例如,从数据网络接收)。AGF和UPF可以经由N3接口为数据分组建立GTP-U隧道。如步骤18所示,AGF可以经由GTP-U隧道和UPF(例如,经由利用UPF创建的主路径)提供去往和来自数据网络的数据分组。
如图1E的步骤19所示,第二CPE可以生成IGMP加入请求并将其提供给AGF,并且AGF可以接收该IGMP加入请求。IGMP加入请求可以包括从数据网络接收多播数据(例如,组X的多播数据)的请求。AGF可以经由GTP-U隧道向UPF提供IGMP加入请求,并且UPF可以接收IGMP加入请求。基于接收到IGMP加入请求,UPF可以复制先前从数据网络接收的多播数据以生成多播数据的副本。如步骤20所示,UPF可以经由GTP-U隧道向第二CPE提供多播数据的副本(例如,针对组X)。
图1F是与当UPF不可用时在AGF为CPE提供多播本地疏导相关联的呼叫流程图。如图1F的步骤1所示,AGF和AMF可以执行N2建立,以选择AMF用于经由N2接口提供给AMF的控制平面数据。如步骤2所示,第一CPE可以向AGF提供会话发起请求,并且AGF可以接收会话发起请求。例如,第一CPE可能希望与数据网络建立PDU会话,使得第一CPE可以与数据网络通信。如步骤3所示,AGF和AMF可以执行用于PDU会话的注册过程。如步骤4所示,AGF和SMF可以执行PDU会话建立过程。例如,AGF可以向AMF提供PDU会话建立请求,并且AMF可以接收该PDU会话建立请求。PDU会话建立请求可以包括为第一CPE与数据网络建立PDU会话的请求。基于该PDU会话建立请求,AMF可以生成并向SMF提供PDU会话创建请求,并且SMF可以接收该PDU会话创建请求。
如图1F的步骤5所示,基于PDU会话创建请求,SMF和UPF可以建立PDU会话,如以上结合图1B所描述的。AGF可以生成指示建立了PDU会话的会话已建立消息。如步骤6所示,AGF可以向第一CPE提供会话已建立消息,并且第一CPE可以接收该会话已建立消息。如步骤7所示,第一CPE可以向AGF提供数据分组(例如,去往数据网络)和/或可以从AGF接收数据分组(例如,从数据网络接收)。AGF和UPF可以经由N3接口为数据分组建立GTP-U隧道。如步骤8所示,AGF可以经由GTP-U隧道和UPF(例如,经由利用UPF创建的主路径)提供去往和来自数据网络的数据分组。
如图1E的步骤9所示,第一CPE可以生成IGMP加入请求并将其提供给AGF,并且AGF可以接收该IGMP加入请求。IGMP加入请求可以包括从数据网络接收多播数据(例如,与诸如组X的订户组相关联的多播数据)的请求。如步骤10所示,基于接收到IGMP加入请求,AGF可以生成PIM加入请求并将其提供给数据网络。PIM加入请求可以包括从数据网络接收多播数据(例如,组X的多播数据)的请求。如步骤11所示,数据网络可以经由AGF向第一CPE提供多播数据(例如,针对组X)。
如图1F的步骤12所示,第二CPE可以向AGF提供会话发起请求,并且AGF可以接收该会话发起请求。例如,第二CPE可能希望与数据网络建立PDU会话,使得第二CPE可以与数据网络通信。如步骤13所示,AGF和AMF可以执行用于PDU会话的注册过程。如步骤14所示,AGF和SMF可以执行PDU会话建立过程。例如,AGF可以向AMF提供PDU会话建立请求,并且AMF可以接收该PDU会话建立请求。PDU会话建立请求可以包括为第二CPE与数据网络建立PDU会话的请求。基于该PDU会话建立请求,AMF可以生成并向SMF提供PDU会话创建请求,并且SMF可以接收该PDU会话创建请求。
如图1F的步骤15所示,基于PDU会话创建请求,SMF和UPF可以建立PDU会话,如以上结合图1B所描述的。AGF可以生成指示建立了PDU会话的会话已建立消息。如步骤16所示,AGF可以向第二CPE提供会话已建立消息,并且第二CPE可以接收该会话已建立消息。如步骤17所示,第二CPE可以向AGF提供数据分组(例如,去往数据网络)和/或可以从AGF接收数据分组(例如,从数据网络接收)。AGF和UPF可以经由N3接口为数据分组建立GTP-U隧道。如步骤18所示,AGF可以经由GTP-U隧道和UPF(例如,经由利用UPF创建的主路径)提供去往和来自数据网络的数据分组。
如图1E的步骤19所示,第二CPE可以生成IGMP加入请求并将其提供给AGF,并且AGF可以接收该IGMP加入请求。IGMP加入请求可以包括从数据网络接收多播数据(例如,组X的多播数据)的请求。基于接收到IGMP加入请求,AGF可以复制先前从数据网络接收的多播数据以生成多播数据的副本。如步骤20所示,AGF可以将多播数据的副本(例如,针对组X)提供给第二CPE。
在一些实现方式中,AGF可以从订户设备接收IGMP加入请求,并且可以生成提供给数据网络的相应PIM加入请求。在一些实现方式中,多播数据可以由AGF直接从数据网络接收,而不是经由UPF。基于标识接收到的IGMP加入请求的表,AGF可以复制多播数据,并且可以将所复制的多播数据提供给订户设备。AGF可以缓存IGMP加入请求,可以向数据网络提供单个PIM加入请求,并且可以为请求多播数据的订户设备复制多播数据。本文描述的实现方式提供了利用AGF和UPF之间的网络带宽的有效方式,并减少了UPF上的负载。多播数据复制可以在接入网络附近执行,这可能是最有效的。在一些实现方式中,可以仅在UPF不可达时才为AGF启用多播本地疏导。
通过这种方式,网络设备为5G无线有线融合中的CPE提供本地疏导。例如,网络设备(例如,AGF)可以为订户启用本地疏导,并且可以基于启用本地疏导为订户创建两条路径。主路径可以提供经由第一网络接口到达UPF的信息(例如,AGF模式),而辅助路径可以提供到达第二网络接口的信息(例如,BNG模式)。主路径和辅助路径可以被创建为订户到数据网络的双桶网络切换,其中主路径是到UPF的网络切换,而辅助路径是当UPF不可用时直接到数据网络的网络切换。网络设备可以为订户启用多播本地疏导,并且可以从订户接收针对多播数据的请求。网络设备可以存储针对多播数据的请求,并且可以向数据网络提供针对多播数据的单个请求。网络设备可以基于单个请求接收多播数据,并且可以将多播数据复制到订户。因此,网络设备节省计算资源、联网资源等,这些资源否则将通过以下方式消耗:由于不可达和/或不可操作的UPF而阻塞订户和网络之间的业务、由于不可达和/或不可操作的UPF而丢失订户业务、处理由不可达和/或不可操作的UPF引起的丢失的订户业务等。
如上所述,提供图1A-图1F作为示例。其他示例可能不同于参考图1A-图1F所描述的。图1A-图1F中所示的设备的数量和布置作为示例提供。实际上,与图1A-图1F中所示的那些相比,可能存在额外的设备、更少的设备、不同的设备或不同布置的设备。此外,图1A-图1F中所示的两个或更多个设备可以在单个设备内实现,或者图1A-图1F中所示的单个设备可以被实现为多个分布式设备。附加地或备选地,图1A-图1F中所示的设备集合(例如,一个或多个设备)可以执行被描述为由图1A-图1F中所示的另一设备集合执行的一个或多个功能。
图2是可在其中实现本文描述的系统和/或方法的示例环境200的图示。如图2所示,示例环境200可以包括CPE 205、核心网络210和数据网络270。示例环境200的设备和/或网络可以经由有线连接、无线连接或有线和无线连接的组合互连。
CPE 205可以包括能够以本文描述的方式接收、处理、存储、路由和/或提供业务(例如,分组和/或其他信息或元数据)的一个或多个设备。例如,CPE 205可以包括路由器,诸如标签交换路由器(LSR)、标签边缘路由器(LER)、入口路由器、出口路由器、提供商路由器(例如,提供商边缘路由器或提供商核心路由器)、虚拟路由器或另一类型的路由器。附加地或备选地,CPE 205可以包括网关、交换机、防火墙、集线器、网桥、反向代理、服务器(例如,代理服务器、云服务器或数据中心服务器)、负载均衡器和/或类似设备。在一些实现方式中,CPE 205可以是在外壳内实现的物理设备,诸如机箱。在一些实现方式中,CPE 205可以是由云计算环境或数据中心的一个或多个计算设备实现的虚拟设备。在一些实现方式中,一组CPE 205可以是用于通过网络路由业务流的一组数据中心节点。
在一些实现方式中,核心网络210可以包括其中可以实现本文描述的系统和/或方法的示例功能架构。例如,核心网络210可以包括包括在5G无线电信系统中的第五代(5G)下一代(NG)核心网络的示例架构。尽管图2所示的核心网络210的示例架构可以是基于服务的架构的示例,但在一些实现方式中,核心网络210可以被实现为参考点架构和/或4G核心网络,以及其他示例。
如图2所示,核心网络210可以包括多个功能元件。功能元件可以包括例如网络切片选择功能(NSSF)215、网络暴露功能(NEF)220、认证服务器功能(AUSF)225、统一数据管理(UDM)组件230、策略控制功能(PCF)235、应用功能(AF)240、AMF 245、SMF 250、UPF 255和/或AGF 260。这些功能元件可以经由消息总线265通信地连接。图2中所示的每个功能元件在与无线电信系统相关联的一个或多个设备上实现。在一些实现方式中,一个或多个功能元件可以在诸如接入点、基站和/或网关的物理设备上实现。在一些实现方式中,一个或多个功能元件可以在云计算环境的计算设备上实现。
NSSF 215包括为CPE 215选择网络切片实例的一个或多个设备。通过提供网络切片化,NSSF 215允许运营商部署可能具有相同基础设施的多个基本上独立的端到端网络。在一些实现方式中,可以为不同的服务定制每个切片。
NEF 220包括支持暴露无线电信系统中的能力和/或事件以帮助无线电信系统中的其他实体发现网络服务的一个或多个设备。
AUSF 225包括充当认证服务器并支持无线电信系统中认证CPE205的过程的一个或多个设备。
UDM 230包括在无线电信系统中存储用户数据和简档的一个或多个设备。UDM 230可用于核心网络210中的固定接入和/或移动接入。
PCF 235包括提供合并了网络切片化、漫游、分组处理和/或移动性管理等示例的策略框架的一个或多个设备。
AF 240包括支持应用对业务路由、对NEF 220的访问和/或策略控制等示例的一个或多个设备。
AMF 245包括充当非接入层(NAS)信令和/或移动性管理等示例的终止点的一个或多个设备。
SMF 250包括支持在无线电信系统中建立、修改和释放通信会话的一个或多个设备。例如,SMF 250可以在UPF 255处配置业务转向策略和/或可以强制实施用户设备网际协议(IP)地址分配和策略等示例。
UPF 255包括用作RAT内和/或RAT间移动性的锚点的一个或多个设备。UPF 255可以将规则应用于分组,例如与分组路由、业务报告和/或处理用户平面QoS等示例有关的规则。
AGF 260包括提供用于从UPF 255服务的固定网络和5G住宅网关(例如,CPE 205)的认证、授权和计费(AAA)服务以及分层业务整形和监管的一个或多个设备。
消息总线265表示用于在功能元件之间通信的通信结构。换句话说,消息总线265可以允许两个或更多个功能元件之间的通信。
数据网络270包括一个或多个有线和/或无线数据网络。例如,数据网络270可以包括IP多媒体子系统(IMS)、公共陆地移动网络(PLMN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)、诸如企业内联网的专用网络、自组织网络、互联网、基于光纤的网络、云计算网络、第三方服务网络、运营商服务网络和/或这些或其他类型的网络的组合。
图2中所示的设备和网络的数量和布置是作为示例提供的。实际上,与图2中所示的那些相比,可以存在额外的设备和/或网络、更少的设备和/或网络、不同的设备和/或网络、或者不同布置的设备和/或网络。此外,图2中所示的两个或更多个设备可以在单个设备内实现,或者图2中所示的单个设备可以被实现为多个分布式设备。附加地或备选地,示例环境200的设备集合(例如,一个或多个设备)可以执行被描述为由示例环境200的另一设备集合执行的一个或多个功能。
图3是图2的一个或多个设备的示例组件的图示。示例组件可以包括在设备300中,其可以对应于CPE 205、NSSF 215、NEF 220、AUSF 225、UDM组件230、PCF 235、AF 240、AMF245、SMF 250、UPF 255和/或AGF 260。在一些实现方式中,CPE 205、NSSF 215、NEF 220、AUSF 225、UDM组件230、PCF 235、AF 240、AMF 245、SMF 250、UPF 255和/或AGF 260可以包括一个或多个设备300和/或设备300的一个或多个组件。如图3所示,设备300可以包括总线310、处理器320、存储器330、输入组件340、输出组件350和通信接口360。
总线310包括实现设备300的组件之间的有线和/或无线通信的一个或多个组件。总线310可以诸如经由操作耦合、通信耦合、电子耦合和/或电学耦合将图3的两个或更多个组件耦合在一起。处理器320包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、加速处理单元(APU)、微处理器、控制器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)和/或另一类型的处理组件。处理器320以硬件、固件或硬件和软件的组合来实现。在一些实现方式中,处理器320包括能够被编程以执行本文其他地方描述的一个或多个操作或过程的一个或多个处理器。
存储器330包括易失性和/或非易失性存储器。例如,存储器330可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘驱动器和/或另一类型的存储器(例如,闪存、磁存储器和/或光存储器)。存储器330可以包括内部存储器(例如,RAM、ROM或硬盘驱动器)和/或可移动存储器(例如,经由通用串行总线连接可移动)。存储器330可以是非瞬态计算机可读介质。存储器330存储与设备300的操作相关的信息、指令和/或软件(例如,一个或多个软件应用)。在一些实现方式中,存储器330包括诸如经由总线310耦合到一个或多个处理器(例如,处理器320)的一个或多个存储器。
输入组件340使设备300能够接收输入,诸如用户输入和/或感测输入。例如,输入组件340可以包括触摸屏、键盘、小键盘、鼠标、按钮、麦克风、开关、传感器、全球定位系统传感器、加速计、陀螺仪和/或致动器。输出组件350使设备300能够提供输出,诸如经由显示器、扬声器和/或发光二极管。通信接口360使设备300能够经由有线连接和/或无线连接与其他设备通信。例如,通信接口360可以包括接收器、发送器、收发器、调制解调器、网络接口卡和/或天线。
设备300可以执行本文描述的一个或多个操作或过程。例如,非瞬态计算机可读介质(例如,存储器330)可以存储供处理器320执行的指令集(例如,一个或多个指令或代码)。处理器320可以执行指令集以执行本文描述的一个或多个操作或过程。在一些实现方式中,由一个或多个处理器320执行指令集使一个或多个处理器320和/或设备300执行本文描述的一个或多个操作或过程。在一些实现方式中,可以使用硬连线电路来代替或组合指令以执行本文描述的一个或多个操作或过程。附加地或备选地,处理器320可以被配置为执行本文描述的一个或多个操作或过程。因此,本文描述的实现不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
图3所示的组件的数量和布置是作为示例提供的。与图3中所示的那些相比,设备300可以包括额外的组件、更少的组件、不同的组件或不同布置的组件。附加地或备选地,设备300的组件集合(例如,一个或多个组件)可以执行被描述为由设备300的另一组件集合执行的一个或多个功能。
图4是图2的一个或多个设备的示例组件的图示。示例组件可以包括在设备400中。设备400可以对应于CPE 205、NSSF 215、NEF220、AUSF 225、UDM组件230、PCF 235、AF 240、AMF 245、SMF250、UPF 255和/或AGF 260。在一些实现方式中,CPE 205、NSSF 215、NEF 220、AUSF 225、UDM组件230、PCF 235、AF 240、AMF 245、SMF 250、UPF 255和/或AGF 260可以包括一个或多个设备400和/或设备400的一个或多个组件。如图4所示,设备400可以包括一个或多个输入组件410-1至410-B(B≥1)(以下统称为输入组件410,并单独称为输入组件410),切换组件420、一个或多个输出组件430-1至430-C(C≥1)(以下统称为输出组件430,并单独称为输出组件430)、以及控制器440。
输入组件410可以是用于物理链路的一个或多个附接点,并且可以是用于诸如分组的传入业务的一个或多个入口点。输入组件410可以诸如通过执行数据链路层封装或解封装来处理传入业务。在一些实现方式中,输入组件410可以发送和/或接收分组。在一些实现方式中,输入组件410可以包括输入线路卡,该输入线路卡包括一个或多个分组处理组件(例如,以集成电路的形式),诸如一个或多个接口卡(IFC)、分组转发组件、线路卡控制器组件、输入端口、处理器、存储器和/或输入队列。在一些实现方式中,设备400可以包括一个或多个输入组件410。
切换组件420可以将输入组件410与输出组件430互连。在一些实现方式中,切换组件420可以经由一个或多个交叉开关、经由总线和/或利用共享存储器来实现。共享存储器可以用作临时缓冲器,以在来自输入组件410的分组最终被调度以传递到输出组件430之前存储这些分组。在一些实现方式中,切换组件420可以使输入组件410、输出组件430和/或控制器440能够彼此通信。
输出组件430可以存储分组并且可以调度分组以供在输出物理链路上传输。输出组件430可以支持数据链路层封装或解封装,和/或各种更高级的协议。在一些实现方式中,输出组件430可以发送分组和/或接收分组。在一些实现方式中,输出组件430可以包括输出线路卡,该输出线路卡包括一个或多个分组处理组件(例如,以集成电路的形式),诸如一个或多个IFC、分组转发组件、线路卡控制器组件、输出端口、处理器、存储器和/或输出队列。在一些实现方式中,设备400可以包括一个或多个输出组件430。在一些实现方式中,输入组件410和输出组件430可以由同一组件集合实现(例如,输入/输出组件可以是输入组件410和输出组件430的组合)。
控制器440包括例如CPU、GPU、APU、微处理器、微控制器、DSP、FPGA、ASIC和/或其他类型的处理器形式的处理器。处理器以硬件、固件或硬件和软件的组合来实现。在一些实现方式中,控制器440可以包括可以被编程以执行功能的一个或多个处理器。
在一些实现方式中,控制器440可以包括RAM、ROM和/或另一类型的动态或静态存储设备(例如,闪存、磁存储器、光存储器等)。其存储供控制器440使用的信息和/或指令。
在一些实现方式中,控制器440可以与连接到设备400的其他设备、网络和/或系统通信以交换关于网络拓扑的信息。控制器440可以基于网络拓扑信息来创建路由表,可以基于该路由表来创建转发表,并且可以将转发表转发到输入组件410和/或输出组件430。输入组件410和/或输出组件430可以使用转发表来执行针对传入和/或传出分组的路由查找。
控制器440可以执行本文描述的一个或多个过程。控制器440可以响应于执行由非瞬态计算机可读介质存储的软件指令来执行这些过程。计算机可读介质在本文被定义为非瞬态存储设备。存储器设备包括单个物理存储设备内的存储器空间或分布在多个物理存储设备上的存储器空间。
软件指令可以从另一计算机可读介质或经由通信接口从另一设备读取到与控制器440相关联的存储器和/或存储组件中。当被执行时,存储在与控制器440相关联的存储器和/或存储组件中的软件指令可以使控制器440执行本文描述的一个或多个过程。附加地或备选地,可以使用硬连线电路来代替或结合软件指令来执行本文描述的一个或多个过程。因此,本文描述的实现不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
图4所示的组件的数量和布置是作为示例提供的。实际上,与图4中所示的那些相比,设备400可以包括额外的组件、更少的组件、不同的组件或不同布置的组件。附加地或备选地,设备400的组件集合(例如,一个或多个组件)可以执行被描述为由设备400的另一组件集合执行的一个或多个功能。
图5是用于在AGF处的5G无线有线融合中为CPE提供本地疏导的示例过程500的流程图。在一些实现方式中,图5的一个或多个处理块可以由网络设备(例如,AGF 260)来执行。在一些实现方式中,图5的一个或多个处理块可以由与网络设备(诸如UPF(例如UPF255))分开或包括网络设备的另一设备或一组设备来执行。附加地或备选地,图5的一个或多个处理块可以由设备300的一个或多个组件来执行,诸如处理器320、存储器330、输入组件340、输出组件350和/或通信接口360。附加地或备选地,图5的一个或多个处理块可以由设备400的一个或多个组件来执行,诸如输入组件410、切换组件420、输出组件430和/或控制器440。
如图5所示,过程500可以包括为订户设备启用本地疏导(框510)。例如,网络设备可以为订户设备启用本地疏导,如上所述。在一些实现方式中,网络设备是AGF。
如图5进一步所示,过程500可以包括为订户设备创建经由UPF到数据网络的主路径(框520)。例如,网络设备可以为订户设备创建经由UPF到数据网络的主路径,如上所述。在一些实现方式中,创建主路径包括经由第一网络接口在网络设备和UPF之间创建主路径。在一些实现方式中,主路径包括网络设备和UPF之间的GTP隧道。
如图5进一步所示,过程500可以包括为订户设备创建直接到数据网络的辅助路径,并且辅助路径基于本地疏导被启用(框530)。例如,网络设备可以为订户设备并且基于启用本地疏导,创建直接到数据网络的辅助路径,如上所述。在一些实现方式中,创建辅助路径包括经由不同于第一网络接口的第二网络接口在网络设备和数据网络之间创建辅助路径。在一些实现方式中,主路径与N3接口相关联,而辅助路径与A10接口相关联。在一些实现方式中,创建辅助路径包括预先供应网络设备和数据网络之间的辅助路径。
如图5进一步所示,过程500可以包括确定与UPF的连接是否可用(框540)。例如,网络设备可以确定与UPF的连接是否可用,如上所述。在一些实现方式中,确定与UPF的连接是否可用包括利用与UPF的双向转发检测来确定与UPF的连接是否可用。在一些实现方式中,确定与UPF的连接是否可用包括:基于与UPF的接口可操作且UPF可达来确定与UPF的连接可用;或者基于与UPF的接口不可操作或UPF不可达来确定与UPF的连接不可用。在一些实现方式中,确定与UPF的连接是否可用包括利用与UPF的GTP隧道心跳来确定与UPF的连接是否可用。
如图5进一步所示,过程500可以包括选择性地基于确定与UPF的连接可用来经由主路径在订户设备和数据网络之间提供业务,或者基于确定与UPF的连接不可用来经由辅助路径在订户设备和数据网络之间提供业务(框550)。例如,网络设备可以基于确定与UPF的连接可用来选择性地经由主路径在订户设备和数据网络之间提供业务,或者可以基于确定与UPF的连接不可用来经由辅助路径在订户设备和数据网络之间提供业务,如上所述。
在一些实现方式中,过程500包括为订户设备创建经由另一UPF到数据网络的另一主路径,并且基于确定与UPF的连接不可用来经由该另一主路径而不是辅助路径来在订户设备与数据网络之间提供业务。在一些实现方式中,创建另一主路径包括经由网络接口在网络设备和另一UPF之间创建另一主路径。在一些实现方式中,另一主路径包括网络设备和另一UPF之间的GTP隧道。
尽管图5示出了过程500的示例块,但在一些实现中,与图5中所描绘的那些相比,过程500可以包括额外的块、更少的块、不同的块或不同布置的块。附加地或备选地,过程500的两个或更多个块可以并行执行。
前述公开提供了说明和描述,但并不旨在是穷尽的或将实现限于所公开的精确形式。可以根据上述公开内容进行修改,或者可以从实现的实践中获得修改。
如本文所使用的,术语“组件”旨在被广泛地解释为硬件、固件或硬件和软件的组合。显然,本文描述的系统和/或方法可以以不同形式的硬件、固件和/或硬件和软件的组合来实现。用于实现这些系统和/或方法的实际专用控制硬件或软件代码不是对实现的限制。因此,本文描述了系统和/或方法的操作和行为,而不参考特定软件代码--应当理解,基于本文的描述,可以使用软件和硬件来实现系统和/或方法。
尽管在权利要求中记载了和/或在说明书中公开了特征的特定组合,但是这些组合并不旨在限制各种实现的公开。实际上,这些特征中的许多可以以权利要求中未具体记载和/或说明书中未公开的方式组合。尽管下面列出的每个从属权利要求可能仅直接依赖于一个权利要求,但是各种实现的公开包括每个从属权利要求与权利要求集中的每个其他权利要求相结合。
除非明确描述,否则本文中使用的任何元件、行为或指令都不应被解释为关键或必要的。此外,如本文所使用的,冠词“一”和“一个”旨在包括一个或多个项目,并且可与“一个或多个”互换使用。此外,如本文所使用的,冠词“该”旨在包括结合冠词“该”引用的一个或多个项目,并且可以与“该一个或多个”互换使用。此外,如本文所使用的,术语“集合”旨在包括一个或多个项目(例如,相关项目、不相关项目、相关和不相关项目的组合等),并且可以与“一个或多个”互换使用。如果只意图一个项目,则使用短语“只有一个”或类似的语言。此外,如本文使用的,术语“有”、“具有”、“含有”等旨在为开放式术语。此外,短语“基于”旨在意为“至少部分基于”,除非另有明确说明。此外,如本文所使用的,当在系列中使用时,术语“或”旨在包含性的,并且可与“和/或”互换使用,除非另有明确说明(例如,如果与“任一项”或“只有一项”结合使用)。
在前面的说明书中,已经参考附图描述了各种示例实施例。然而,显而易见的是,可以对其进行各种修改和改变,并且可以实现额外的实施例,而不背离如所附权利要求中阐述的本发明的更广泛的范围。因此,说明书和附图应视为说明性的,而不是限制性的。
Claims (20)
1.一种方法,包括:
由网络设备为订户设备启用本地疏导;
由所述网络设备为所述订户设备创建经由用户平面功能到数据网络的主路径;
由所述网络设备为所述订户设备创建直接到所述数据网络的辅助路径,并且所述辅助路径基于所述本地疏导被启用;
由所述网络设备确定与所述用户平面功能的连接是否可用;以及
选择性地:
基于确定与所述用户平面功能的所述连接可用,由所述网络设备经由所述主路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供业务;或者
基于确定与所述用户平面功能的所述连接不可用,由所述网络设备经由所述辅助路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供所述业务。
2.根据权利要求1所述的方法,其中创建所述主路径包括:
经由第一网络接口在所述网络设备和所述用户平面功能之间创建所述主路径。
3.根据权利要求2所述的方法,其中创建所述辅助路径包括:
经由与所述第一网络接口不同的第二网络接口在所述网络设备和所述数据网络之间创建所述辅助路径。
4.根据权利要求1所述的方法,其中确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用包括:
利用与所述用户平面功能的双向转发检测以确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用。
5.根据权利要求1所述的方法,其中确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用包括以下一项:
基于与所述用户平面功能的所述接口可操作并且所述用户平面功能可达,确定与所述用户平面功能的所述连接可用;或者
基于与所述用户平面功能的所述接口不可操作或者所述用户平面功能不可达,确定与所述用户平面功能的所述连接不可用。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述主路径包括所述网络设备和所述用户平面功能之间的通用分组无线电服务隧道协议隧道。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述网络设备是接入网关功能。
8.一种网络设备,包括:
一个或多个存储器;以及
一个或多个处理器,用以:
为订户设备启用本地疏导;
为所述订户设备创建经由用户平面功能到数据网络的主路径,
其中所述主路径包括所述网络设备和所述用户平面功能之间的通用分组无线电业务隧道协议隧道;
为所述订户设备创建直接到所述数据网络的辅助路径,并且所述辅助路径基于所述本地疏导被启用;
确定与所述用户平面功能的连接是否可用;以及
选择性地:
基于确定与所述用户平面功能的所述连接可用,经由所述主路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供业务;或者
基于确定与所述用户平面功能的所述连接不可用,经由所述辅助路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供所述业务。
9.根据权利要求8所述的网络设备,其中所述一个或多个处理器还用以:
为所述订户设备创建经由另一用户平面功能到所述数据网络的另一主路径;以及
基于确定与所述用户平面功能的所述连接不可用,经由所述另一主路径而不是所述辅助路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供所述业务。
10.根据权利要求9所述的网络设备,其中为了创建所述另一主路径,所述一个或多个处理器用以:
经由网络接口在所述网络设备和所述另一用户平面功能之间创建所述另一主路径。
11.根据权利要求9所述的网络设备,其中所述另一主路径包括所述网络设备和所述另一用户平面功能之间的通用分组无线电服务隧道协议隧道。
12.根据权利要求8所述的网络设备,其中为了确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用,所述一个或多个处理器用以:
利用与所述用户平面功能的通用分组无线电业务隧道协议隧道心跳来确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用。
13.根据权利要求8所述的网络设备,其中所述主路径与N3接口相关联,并且所述辅助路径与A10接口相关联。
14.根据权利要求8所述的网络设备,其中为了创建所述辅助路径,所述一个或多个处理器用以:
在所述网络设备和所述数据网络之间预先供应所述辅助路径。
15.一种非瞬态计算机可读介质,所述非瞬态计算机可读介质存储指令集,所述指令集包括:
一个或多个指令,在由网络设备的一个或多个处理器执行时,使所述网络设备:
为订户设备启用本地疏导;
为所述订户设备创建经由用户平面功能和第一网络接口到数据网络的主路径;
为所述订户设备创建经由与所述第一网络接口不同的第二网络接口直接到所述数据网络的辅助路径,并且所述辅助路径基于所述本地疏导被启用;
确定与所述用户平面功能的连接是否可用;以及
选择性地:
基于确定与所述用户平面功能的所述连接可用,经由所述主路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供业务;或者
基于确定与所述用户平面功能的所述连接不可用,经由所述辅助路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供所述业务。
16.根据权利要求15所述的非瞬态计算机可读介质,其中使所述网络设备确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用的所述一个或多个指令使所述网络设备执行以下操作之一:
利用与所述用户平面功能的双向转发检测来确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用;或者
利用与所述用户平面功能的通用分组无线电业务隧道协议隧道心跳来确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用。
17.根据权利要求15所述的非瞬态计算机可读介质,其中使所述网络设备确定与所述用户平面功能的所述连接是否可用的所述一个或多个指令使所述网络设备执行以下操作之一:
基于与所述用户平面功能的接口可操作并且所述用户平面功能可达,确定与所述用户平面功能的所述连接可用;或者
基于与所述用户平面功能的所述接口不可操作或者所述用户平面功能不可达,确定与所述用户平面功能的所述连接不可用。
18.根据权利要求15所述的非瞬态计算机可读介质,其中所述一个或多个指令还使所述网络设备:
为所述订户设备创建经由另一用户平面功能到所述数据网络的另一主路径;以及
基于确定与所述用户平面功能的所述连接不可用,经由所述另一主路径而不是所述辅助路径在所述订户设备和所述数据网络之间提供所述业务。
19.根据权利要求18所述的非瞬态计算机可读介质,其中使所述网络设备创建所述另一主路径的所述一个或多个指令使所述网络设备:
经由网络接口在所述网络设备和所述另一用户平面功能之间创建所述另一主路径。
20.根据权利要求18所述的非瞬态计算机可读介质,其中所述另一主路径包括所述网络设备和所述另一用户平面功能之间的通用分组无线电服务隧道协议隧道。
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