CN1437421A - 在移动通信系统中重排业务流模板的装置和方法 - Google Patents

在移动通信系统中重排业务流模板的装置和方法 Download PDF

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Abstract

一种在移动通信系统中用于重排业务流模板(TFT)的装置和方法,该装置和方法包括一个发送和接收到/从移动台的分组数据的主通用分组无线服务(GPRS)隧道协议(GTP)隧道和一个或多个具有与主GTP隧道相同的移动台地址和其每一个被分到不同的TFT中的辅GTP隧道。每个TFT包括不同的分组过滤器内容,以便通过TFT分组过滤来区分辅GTP隧道。控制器适于对TFT的输入分组数据顺序执行IT分组过滤,根据TFT管理已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据,并且如果预设时间截止就通过比较TFT的已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据来重排TFT的次序。存储器适于存储每个TFT的分组过滤器内容,和存储对每个TFT的已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据。

Description

在移动通信系统中重排业务流模板的装置和方法
本申请要求2002年1月24日提交给韩国工业产权局的名称为“在移动通信系统中重排业务流模板的装置和方法”、所分配申请号为No.2002-4114的申请的优先权,该申请的内容与本文相结合以供参考。
技术领域
本发明通常涉及一种移动通信系统,特别涉及一种在使用业务流模板的移动通信系统中重排业务流模板的装置和方法。
背景技术
通用移动通信系统(UMTS)移动通信系统是典型的第三代移动通信系统。UMTS系统不仅支持语音服务而且支持分组数据服务,而且还支持高速数据通信和移动图像通信。
图1示出了通用UMTS网络结构的方框图。参考图1,与UMTS地面无线接入网络(UTRAN)113相连的移动台(MS)111处理呼叫和支持电路业务(CS)和分组业务(PS)。UTRAN 113包括Node B(未示出)和无线网络控制器(RNC)(未示出),该UTRAN 113经过Uu接口与移动台111相连,且RNC经过接口单元(IU)接口与服务通用分组无线业务(GPRS)支持节点(SGSN)115相连。这里,GPRS是在UMTS网络中运行的分组数据业务。UTRAN 113提供协议转换,以便通过使用GPRS隧道协议(GTP)将由移动台111经过空中发送的无线数据或控制信息传送给核心网络(CN)。这里,核心网络包括SGSN 115和网关GPRS支持节点(GGSN)119。
SGSN 115是一个用于管理用户信息和移动台111的位置信息的网络节点。SGSN 115经过IU接口与UTRAN 113相连,并经过Gn接口与GGSN相连,且与UTRAN 113和GGSN 119交换数据和控制信息。SGSN 115还经过GR接口与归属位置寄存器(HLR)117相连,并管理用户信息和移动台111的位置信息。
归属位置寄存器117存储用户信息和用于分组域的路由信息。归属位置寄存器117经过GR接口与SGSN 115相连,经过GC接口与GGSN 119相连。归属位置寄存器117可以位于另一个公用陆地移动网络(PLMN)中,它能够处理移动台111的漫游服务。而且,位于UMTS网络中GTP末端的GGSN119经过GI接口与外部网络,如互联网121,分组域网络(PDN),或另一PLMN相连。
参考图2将描述了使用业务流模板(TFT)的UMTS核心网络的方框图。
图2是解释使用了TFT的通用UMTS核心网络的方框图。应该注意根据使用TFT进行的分组过滤来使用术语TFT。TFT在UMTS核心网络中执行。下面将描述TFT的使用。分组数据协议(PDP)上下文分为主PDP上下文和辅PDP上下文。辅PDP上下文仅在PDP上下文与辅PDP上下文具有相同的信息时存在,即,主PDP上下文存在。也就是说,由于辅PDP上下文重用了主PDP上下文的完整信息,所以辅PDP上下文是在主PDP上下文产生后产生的。根据实际使用的信息,主PDP上下文和辅PDP上下文而相互一致。但是,根据传输分组数据的各自GTP隧道,主PDP上下文和辅PDP上下文而相互不同。
特别是,在UMTS核心网络中,当辅PDP上下文被激活时,TFT信息被用作区分主PDP上下文与辅PDP上下文的过滤器。如图2所示,UMTS核心网络200,或宽带码分多址接入(WCDMA)核心网络具有在其中的7个TFT,考虑到与7个TFT相应的辅PDP上下文产生总共8个的GTP隧道。从外部网络,例如互联网121接收的网际协议(IP)分组数据经过GI接口被提供给GGSN 119。GGSN 119具有7个TFT,例如,存储在其中的TFT1至TFT7。用于经过GI接口接收IP分组数据的路径是通过使用分组过滤由所存储的7个TFT确定的。在GGSN 119中使用TFT过滤的IP分组数据经过所确定路径,即,所确定GTP隧道,被传送给SGSN 115,且SGSN 115将从GGSN 119接收到的IP分组数据经相应的GTP隧道的IU接口传送给RAN 211。
图3说明了通用TFT格式的一个实例。在讨论图3的TFT格式之前,将进行如何产生TFT的一般讨论。TFT在移动台111中产生,并经过UTRAN 113和SGSN 115将所产生的TFT发送给GGSN 119。GGSN 119过滤经过外部网络,例如互联网121接收到的分组数据,并使用TFT区分主GTP隧道和辅GTP隧道,以此搜索实际发送该分组数据的GTP隧道。对于一个PDP地址来说,使用主PDP上下文的主GTP隧道和使用辅PDP上下文的辅GTP隧道彼此是相同的。因此,在TFT不存在的情况下,就不可能确定一个GTP隧道来发送分组数据。例如,不可能确定分组数据是经过主GTP隧道还是辅GTP隧道来发送。
而且,TFT可具有,例如,用唯一分组过滤器标识符(ID)所标识的总共8个分组过滤器。对于所有与共享相同的PDP地址的PDP上下文相关的TFT,每个分组过滤器具有唯一的评估优先指数。该评估优先指数具有介于255和0之间的一个特定值。移动台111管理分组过滤器ID和分组过滤器的评估优先权指数,并产生分组过滤器的内容。此外,在辅PDP上下文激活过程中,TFT在一对一的基础上与PDP上下文相关。也就是说,在由移动台111发起的经PDP上下文修改过程的PDP上下文激活过程中,除了产生PDP上下文外还能产生TFT,或者通过移动台111发起的PDP上下文修改过程也可修改TFT。一个PDP不可能具有两个或多个TFT。
现在参考图3,TFT具有TFT类型的字段(业务流模板类型)、被图示为“业务流模板类型长度”的TFT类型长度字段、图示为“TFT操作码”的TFT操作码字段、图示为“分组过滤器数量”的分组过滤器数量字段和图示为“分组过滤器列表”的分组过滤器列表字段。TFT类型字段,用于说明所使用TFT类型的字段,在UMTS核心网络200中最好被设定为值137。在本发明的一个实施例中,根据网络的不同TFT类型字段可被设定为不同的值。TFT类型长度字段,用于说明所使用的TFT类型的长度的字段,具有规定的长度,例如,2字节字段大小,并表示除了TFT类型字段和TFT类型长度字段之外其余字段的大小。TFT操作码字段,用于说明所使用的TFT的操作码,分析由TFT操作码字段表示的值,并确定处理从移动台111接收的TFT的方法。在表1中说明了TFT操作码字段使用的代码。
表1
    比特(765)     描述
    000     备用
    001     产生新TFT
    010     删除所存储的TFT
    011     给所存储的TFT添加分组过滤器
    100     替换所存储TFT的分组过滤器
    101     删除所存储TFT的分组过滤器
    110     保留
    111     保留
如表1所示,TFT操作码“000”表示一备用值,TFT操作码“001”表示产生一个新TFT的操作,TFT操作码“010”表示删除一个所存储TFT的操作,TFT操作码“011”表示给所存储的TFT添加一个分组过滤器的操作,TFT操作码“100”表示替换所存储TFT的一个分组过滤器的操作,TFT操作码字段“101”表示删除所存储TFT的一个分组过滤器的操作,并且TFT操作码“110”和“111”表示保留字段。GGSN 119读取TFT操作码字段,并执行相应的操作。
分组过滤器数量字段,用于表示在所使用的TFT中设置的分组过滤器的数量,它表示在TFT的分组过滤器列表中存在的分组过滤器的数量。例如,如果TFT操作码字段的值为“101”,即,如果删除所存储的TFT,分组过滤器数量字段的值就被设为0。因此,如果删除所存储的TFT,其它分组过滤器数量字段的值就被设为大于零且小于或等于8的值(0<分组过滤器的数量≤8)。分组过滤器数量字段的值被设为大于零且小于或等于8的值是因为在UMTS核心网络200中使用的分组过滤器的最大数量被设为8。TFT信息可具有最少一个分组过滤器和最大8个分组过滤器。分组过滤器被分为具有单个内容的单个字段分组过滤器和具有多个内容的多个字段分组过滤器。单个字段分组过滤器由经过分组过滤器过滤过的单个内容,例如,诸如源地址的单个内容组成。多字段分组过滤器是由经过分组过滤器过滤过的多个内容,例如,诸如源地址、协议和目的地址的多个内容组成。分组过滤器列表字段是表示信息内容的字段,该信息由在TFT中设置的分组过滤器使用。
如果具有图3格式的TFT被存储在GGSN 119中,并且接收来自互联网121的IP分组数据,接收到的IP分组数据就通过存储在所存储TFT中的分组过滤器进行过滤。经过过滤的IP分组数据使用其中存储了相应TFT的PDP上下文。因此,在TFT中的多个分组过滤器中有被标记为第一至第三分组过滤器的3个分组过滤器的情况下,如果接收到的IP分组数据不适合3个分组过滤器中的第一分组过滤器,那么就使用第二分组过滤器,它是TFT中存储的下一个分组过滤器。这样,如果不适合所有分组过滤器,接收到的IP分组数据就使用另一个GTP隧道,并尝试使用下一个TFT的分组过滤而不使用已完成分组过滤的TFT的分组过滤。
参考图4将描述基于主PDP上下文激活的GTP隧道产生过程。
图4是说明基于主PDP上下文激活的GTP隧道产生操作的一个实例的信号流程图。为了在UMTS分组域中传输分组数据,就必须首先产生用于传输分组数据的GTP隧道。路径,通过它产生GTP隧道,分为:MS发起激活路径,在该路径中,GTP隧道产生请求从移动台111发送给UMTS核心网络;和网络请求激活路径,在该路径中GTP隧道产生请求从外部网络被发送给UMTS核心网络。
参考图4,一旦检测到分组数据的产生,为了传输分组数据,移动台(MS)111就产生GTP隧道。更具体的说,在步骤411中,移动台111将激活PDP上下文请求消息发送给SGSN 115。分组含在激活PDP上下文请求消息中的参数包括:网络层服务访问点标识(NSAPI)、TI、PDP类型、PDP地址、接入点网络和服务质量(QoS)。
在移动台111中产生的信息,NSAPI,能够使用从#5至#15排列的总共11个值。NSAPI值在一一对应的基础上与PDP地址和PDP上下文ID相关。PDP地址表示在UMTS分组域中使用的移动台111的IP地址,并且是构成PDP上下文信息的信息。PDP上下文存储了有关GTP隧道的各种信息。通过PDP上下文ID来管理PDP上下文。TI在移动台111、UTRAN 113和SGSN 115中使用,并且为了识别GTP隧道,给GTP隧道分配唯一的TI。虽然TI和NSAPI在概念上相近似,但是它们彼此不同之处在于在移动台111,UTRAN 113和SGSN 115中使用TI,而在移动台111,SGSN 115和GGSN 119中使用NSAPI。PDP类型表示GTP隧道的类型,该GTP隧道由激活PDP上下文请求消息产生。GTP隧道的类型包括网际协议(IP)、点到点协议(PPP)和移动IP。接入点网络表示服务网络的接入点,该服务网络是请求GTP隧道产生的移动台111当前希望访问的网络。QoS表示经过当前已产生的GTP隧道传输的分组数据的质量。即,使用具有高QoS的GTP隧道的分组数据比使用具有低QoS的GTP隧道的分组数据早处理。
参考图4,一接收到激活PDP上下文请求消息,SGSN 115就将无线接入承载建立消息发送给UTRAN 113,因此,在步骤413中建立到UTRAN 113的无线接入承载。然后,在步骤413中UTRAN 113将无线接入承载建立消息传送给移动台111,以便建立到移动台111的无线接入承载。在SGSN 115和UTRAN 113之间以及在UTRAN 113和移动台111之间就建立了无线接入承载。如果在UTRAN 113中激活了跟踪功能,那么在步骤415中,SGSN 115将调用跟踪消息与从归属位置寄存器(未示出)或操作和维修中心(OMC)中获得的跟踪消息一起发送给UTRAN 113。跟踪功能用于跟踪数据流。
在建立到UTRAN 113的无线接入承载时,在步骤417中SGSN 115就创建到GGSN 119的PDP上下文请求消息。在SGSN 115和GGSN 119之间建立隧道端点ID(TEID)。建立隧道端点ID是为了在使用GTP隧道的网络节点之间传输分组数据。即,SGSN 115存储GGSN 119的隧道端点ID,并且GGSN 119存储SGSN 115的隧道端点ID。因此,创建PDP上下文请求消息包括当GGSN 119给SGSN 115发送分组数据时所应使用的隧道端点ID。
一收到创建PDP上下文请求消息时,如果响应于创建PDP上下文请求消息完成了PDP上下文的创建,在步骤419中GGSN 119就给SGSN 115发送创建PDP上下文响应消息。完成SGSN 115和GGSN 119之间的GTP隧道的建立之后,就能够进行分组数据的传输。一接收到创建PDP上下文响应消息,在步骤421中SGSN 115就给移动台111发送激活PDP上下文接受信息。当移动台111接收到激活PDP上下文接受信息时,就在移动台111和UTRAN113之间建立一无线信道。因此,就完成了在UTRAN 113,SGSN 115和GGSN119之间的GTP隧道的建立。即,移动台111能够发送和接收通过其PDP地址发送的所有分组数据。在PDP上下文过程中产生的GTP隧道在一一对应的基础上与PDP上下文相关。如果GTP隧道发生变化,PDP上下文也随之发生变化。因此,就提供了不同的隧道信息。
已参考图4描述了基于PDP上下文激活,即,主PDP上下文激活过程的通用GTP隧道产生过程。现在参考图5描述基于辅PDP上下文激活的GTP隧道产生过程。
图5是说明基于辅PDP上下文激活的传统GTP隧道产生过程的一个实例的信号流程图。辅PDP上下文激活过程被定义为通过重用先前激活的主PDP上下文的完整GTP隧道信息来新产生GTP隧道的过程。即,根据辅PDP上下文激活过程产生的GTP隧道被称为如上所述的辅GTP隧道。辅GTP隧道使用完整的主PDP上下文信息。
参考图5,在步骤511中移动台111将激活辅PDP上下文请求消息发送给SGSN 115以产生辅PDPGTP隧道。分组含在激活辅PDP上下文请求消息中的参数包括NSAPI、已链接TI、PDP类型、PDP地址、接入点网络和QoS。与激活PDP上下文请求消息不同的是,激活辅PDP上下文请求消息包括已链接TI,并提供先前被激活的主PDP上下文的完整信息,即,完整的主GTP隧道信息。如参考图4所述,由于TI被用于标识移动台111、UTRAN 113和SGSN 115之间的GTP隧道,已链接TI被用于提供与主GTP隧道相同的信息。
一接收到激活辅PDP上下文请求消息,为了在步骤513中建立到UTRAN113的无线接入承载,SGSN 115就将无线接入承载建立消息发送给UTRAN113。然后在步骤515中,UTRAN 113将无线接入承载建立消息发送给移动台111,以便建立到移动台111的无线接入承载。在SGSN 115和UTRAN 113之间以及在UTRAN 113和移动台111之间建立无线接入承载。
当建立到UTRAN 113的无线接入承载时,在步骤517中SGSN 115就将创建PDP上下文请求消息发送给GGSN 119。SGSN 115发送主NSAPI以表明将要产生的GTP隧道是辅GTP隧道。主NSAPI值在一一对应的基础上与先前激活的主PDP上下文的信息相关。通过参考主NSAPI值,可能使用主PDP上下文信息。而且,SGSN 115发送使用TFT信息的创建PDP上下文请求消息。以便区分主GTP隧道和辅GTP隧道。即,如果TFT没有被存储在主GTP隧道中,那么TFT只能被存储在辅GTP隧道中。如结合主GTP隧道产生所述,在SGSN 115和GGSN 119之间新建立隧道端点ID,并且隧道端点ID的建立是为了在使用GTP隧道的网络节点之间发送分组数据。即,SGSN115存储GGSN 119的隧道端点ID,并且GGSN 119存储SGSN 115的隧道端点ID。因此,创建PDP上下文请求消息包括当GGSN 119给SGSN 115发送分组数据时所应使用的隧道端点ID。
一接收到创建PDP上下文请求消息,如果响应于创建PDP上下文请求消息完成了PDP上下文的创建,在步骤519中GGSN 119就将创建PDP上下文响应消息发送给SGSN 115。完成了SGSN 115和GGSN 119之间的辅GTP隧道的产生之后,就能够进行分组数据的传输。一接收到创建PDP上下文响应消息,SGSN 115就将激活PDP上下文接受消息发送给移动台111(步骤521)。当移动台111接收到激活PDP上下文接受消息时,在移动台111和UTRAN 113之间就建立了无线信道。因此,就完成了在UTRAN 113、SGSN115和GGSN 119之间的辅GTP隧道的建立。即,移动台111能够发送和接收通过其PDP地址发送的所有分组数据。在PDP上下文过程中产生的辅GTP隧道在一一对应的基础上也与PDP上下文相关。
图6是说明用于产生新TFT的TFT信息格式的一个实例图。如果在图3中示出的TFT的TFT操作码被设为“001”,就产生了一个新的TFT。如图6所示,“0”字段是一备用位,而且是非分配字段,其使用还没有被确定,且通常被设为“0”。在图6中,分组过滤器列表字段被细分。参考图6,分组过滤器标识(ID)用于标识在TFT中设置的许多分组过滤器之中的相应分组过滤器。如上所述,由于作为例子,假定可以在TFT中设置的分组过滤器的最大数量是8个,所以分组过滤器ID的最大数量也被设为8。在图6中,分组过滤器ID用第0至第2比特表示,其余的第4至第7比特被设为备用位。
分组过滤器评估优先权表示一个用于TFT中设置的所有分组过滤器的次序。即,分组过滤器评估优先权表示一个将分组过滤器应用于从外部网络接收到的分组数据的次序。由于分组过滤器评估优先权值小,所以应用于从外部网络接收到的分组数据的次序就变得更小。如果从外部网络接收分组数据,那么从具有最小分组过滤器评估优先权值的分组过滤器开始,将存储在GGSN19中的TFT分组过滤器应用于所接收到的分组数据。如果所接收分组数据的报头不匹配,那么具有最小评估优先权值的分组过滤器就将所接收到的分组数据提供给具有第二最小分组过滤器评估优先权值的分组过滤器。此外,分组过滤器内容长度字段(分组过滤器内容的长度)表示相应分组过滤器内容的长度。
最后,分组过滤器内容字段包括分组过滤器分量类型ID,它具有可变长度。分组过滤器内容的长度是可变的,因为分组过滤器具有不同的长度,并且在TFT中设置的分组过滤器的数量是随环境而变的。一旦使用了分组过滤器分量类型ID,它就不能用于任何分组过滤器。通过在相同的TFT中使用IPv4源地址类型和IPv6源地址类型来形成分组过滤器是不可能的。而且,通过使用单个源端口类型和源端口范围类型来形成分组过滤器也是不可能的。表2示出了分组过滤器分量类型和与其相关的分组过滤器分量类型ID。
表2
    比特(76543210)     描述
    0001 0000     IPv4源地址类型
    0010 0000     IPv6源地址类型
    0011 0000     协议标识/下一报头类型
    0100 0000     单个目的端口类型
    0100 0001     目的端口范围类型
    0101 0000     单个源端口类型
    0101 0001     源端口范围类型
    0110 0000     安全参数指数类型
    0111 0000     服务类型/业务等级类型
    1000 0000     流标签类型
    所有其它的值     保留
如表2所示,可在一个分组过滤器中形成多个分组过滤器分量。例如,一终端设备(TE)能够对被发送到在172.168.8.0/24的TCP端口5003的TCP/IPv4分组数据进行分类,并且按如下定义来形成分组过滤器。
分组过滤器标识=1;
IPv4源地址=172.168.8.0;
TCP的协议号=6;
目的端口=5003;
以这种使用多个参数来分类分组数据的方式被称为多字段分类,并且下面将描述分组过滤器分量类型。
首先,将描述IPv4源地址类型。在IPv4源地址类型中设置的分组过滤器内容包括具有4个八比特组大小的IPv4地址字段和具有4个八比特组大小的IPv4地址掩码字段。IPv4地址字段先于IPv4地址掩码发送。IPv4地址字段不能在TFT中设置,该TFT是作为用于访问接入点网络(APN)的服务网络的激活辅PDP上下文请求消息发送的。
也就是说,移动台111经过用于服务网络的域名服务(DNS)来接收实际的IP地址,移动台111首先访问该服务网络,同时初始激活辅PDP上下文。在此情况下,由于移动台111已在等待发送激活辅PDP上下文请求消息,所以就不能够修改该特定TFT(the set TFT)的分组过滤器内容。在初始接入后,由于移动台111识别从DNS服务器接收的相应服务的IP地址,所以可能使用IPv4源地址类型来作为该特定TFT(the set TFT)分组过滤器的内容。当移动台111发送激活辅PDP上下文请求消息以便与另一个移动台通信而不是初始接入一个新的服务网络时,它不可能使用TFT的IPv4源地址类型来作为分组过滤器的内容。
现在将描述IPv6源地址类型。IPv6源地址类型包括16个八比特组地址字段和16个八比特组地址掩码字段。IPv6地址字段先于IPv6地址掩码字段发送。
现在将描述协议ID/下一报头类型。协议ID/下一报头类型包括1个八比特组协议ID,例如,IPv4,或下一报头类型,例如,IPv6。单个目的端口类型包括2个八比特组目的端口号。单个目的端口类型根据IP报头的协议字段值可以是UDP端口值或者是TCP端口值。目的端口范围类型包括2个八比特组目的端口号的最小值和2个八比特组目的端口号的最大值。目的端口范围类型根据IP报头的协议字段值可以是UDP端口或者是TCP端口的范围。
单个源端口类型包括2个八比特组端口号,并根据IP报头的协议字段值可能是UDP端口值或者TCP端口值。源端口范围类型包括2个八比特组源端口号的最小值和2个八比特组源端口号的最大值,并且根据IP报头的协议字段值可以是UDP端口或者TCP端口的范围。安全参数指数类型包括4个八比特组IP安全参数指数(SPI)。服务类型/业务等级类型包括1个八比特组服务类型(IPv4)/业务等级(IPv6),和1个八比特组服务掩码类型(IPv4)/业务等级掩码(IPv6)。流标签类型包括3个八比特组IPv6流标签,和第一个八比特组的第4至第7比特构成了一备用字段,且IPv6流标签分组含在其余的20个比特中。
至此,参考图6已描述了对应于TFT操作码“001”产生一个新TFT的过程。参考图7,将提供对应于TFT操作码“010”删除一个所存储TFT、对应于TFT操作码“010”给所存储TFT添加一分组过滤器、和对应于TFT操作码“100”替换所存储TFT的一分组过滤器的描述。
图7是说明用于删除一所存储TFT、给所存储TFT添加一分组过滤器或替换所存储TFT的一个分组过滤器的TFT信息格式的图。
在删除TFT的情况下,检查TFT操作码而不考虑分组过滤器列表字段,此后,如果操作码值是一个表示TFT删除的规定值,即,“010”,那么存储在GGSN 119内的TFT中与将被删除的TFT类型相同的TFT就被从GGSN119中删除。在给所存储TFT添加一分组过滤器的情况下,使用与删除TFT相同的信息,并将相应的分组过滤器列表的内容添加到所存储TFT中。在替换所存储TFT的一个分组过滤器的情况下。使用与删除TFT和在将分组过滤器添加到所存储TFT中的情况下所使用的信息相同的信息,并删除相应分组过滤器的内容,然后替换。
至此,参考图7已描述了对应于TFT操作码“010”删除一所存储TFT的过程、对应于TFT操作码“011”给所存储TFT添加一分组过滤器的过程、和对应于TFT操作码“100”替换所存储TFT的一分组过滤器的过程。现在参考图8将描述对应于TFT操作码“101”删除所存储TFT的一分组过滤器的过程。
图8是表示删除存储TFT的分组过滤器的TFT信息格式。如图8所示,从存储的TFT中删除分组过滤器时,仅考虑分组过滤器ID而不考虑分组过滤器列表。GGSN 119从所存储TFT的分组过滤器中删除与由移动台111提供的TFT信息的分组过滤器ID相对应的一个分组过滤器。图8表示从所存储的TFT中删除第一个至第N个分组过滤器的N个分组过滤器的情况。
参考图9,它表示通用UMTS核心网络中TFT分组过滤程序的方框图。为了方便解释,根据每个TFT具有一单个分组过滤器的假定对图9作出描述。UMTS核心网络200的GGSN 119具有4个存储于此的TFT。每个TFT具有一个分组过滤器。GGSN 119具有4个存储于此的TFT意味着GGSN 119包括SGSN 115的一个主GTP隧道和5个GTP隧道,即,一个主PDP上下文,和4个辅PDP上下文的辅GTP隧道,5个GTP隧道共享相同的PDP上下文。5个GTP隧道仅通过TFT进行识别。
如果从外部网络,例如互联网121接收到的分组数据没有经过4个TFT进行分组过滤,那么该分组数据就仅通过主PDP上下文或主GTP隧道被传送给SGSN 115。例如,如果假定从互联网121接收到的分组数据具有服务类型(TOS)“0x30”,协议“TCP”,源地址“1.1.1.1”,目的地址“2.2.2.2”,源端口“200”和目的端口“50”,那么所接收到的分组数据在到达TFT1和TFT2不会进行分组过滤,因为它与分组过滤器内容不一致,并在TFT3中进行分组过滤,因为它与TFT3的分组过滤器内容一致。所接收到的分组数据通过一个与相符TFT3相对应的GTP隧道被发送给SGSN 115。从互联网121接收到的分组数据没有在TFT1和TFT2中进行分组过滤,是因为作为源地址的TFT1分组过滤器内容是“3.3.3.3”,它与所接收到的分组数据的源地址“1.1.1.1”不一致,作为协议的TFT2分组过滤器内容是“ICMP”,它与所接收到的分组数据的协议“TCP”不一致。而且,所接收到的分组数据在TFT3中进行过滤的原因是因为作为TOS的TFT3分组过滤器内容是“0x30”。它与所接收到的分组数据的TOS“0x30”一致。
如上所述,通常在辅PDP上下文激活过程中产生与PDP上下文(GTP隧道)相关的TFT。TFT能够通过MS发起PDP上下文修改过程进行添加、修改或删除,在该MS发起PDP上下文修改过程中,移动台111修改在PDP上下文激活过程中产生的PDP上下文。还如上所述,一个PDP上下文仅能具有一个TFT。在移动台111想产生一个新的TFT或修改存储在GGSN 119中的TFT的情况下,TFT最好至少存储一个有效的分组过滤器。如果在所存储的TFT中不存在有效的分组过滤器,那么MS发起PDP上下文修改过程就失败了,并且GGSN 119就将表示TFT的MS发起PDP上下文修改过程失败的错误代码发送给移动台111。如果与TFT相关的PDP上下文未被激活,那么就删除TFT。
但是,如上所述,在GGSN 119从外部网络接收到的分组数据通过存储在GGSN 119中的TFT进行分组过滤,并从至少一个存储在TFT中的分组过滤器中的具有最小分组过滤器评估优先权的分组过滤器开始,按顺序执行通过TFT进行的分组过滤。例如,如果5个TFT被存储在GGSN 119中,且5个TFT中的每一个都存储了4个分组过滤器,那么从外部网络,例如互联网121接收到的分组数据就用5个TFT中从第一个TFT开始的4个分组过滤器进行分组过滤。如果分组过滤失败,那么从外部网络接收到的分组数据就用第二个TFT进行分组过滤。因此,与没有将TFT用于从外部网络121接收到的分组数据的情况相比,可由于分组过滤而造成UMTS核心网络性能损失。如果存储在GGSN 119中的TFT在数量上急剧增加,且从外部网络121接收到的分组数据在数量上也急剧增加,那么由于分组过滤而造成的性能损失可能会对UMTS核心网络产生致命的影响。
发明内容
因此,本发明的一个目的是在移动通信系统中提供一种用于重排业务流模板(TFT)的装置和方法。
本发明的另一个目的是在移动通信系统中提供一种根据对分组数据成功进行TFT分组过滤的频率重排业务流模板的装置和方法。
本发明的又一个是在移动通信系统中提供一种TFT重排装置和用于提供对输入分组数据进行最小分组过滤计算的方法。
为了实际实现上述和其它目的,本发明提供了一种在移动通信系统中重排业务流模板(TFT)的装置和方法,该装置和方法包括发送和接收到/从移动台的分组数据的主通用分组无线服务(GPRS)隧道协议(GTP)隧道和一个或多个具有与主GTP隧道相同的移动台地址且其中每一个被分到不同TFT中的辅GTP隧道,每个TFT包括不同的分组过滤器内容,以便通过TFT分组过滤来区分辅GTP隧道。这种装置和方法包括控制器,用于对TFT的输入分组数据顺序执行TFT分组过滤、根据TFT管理成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据、并且如果预置期限到时,就通过比较对TFT成功进行TFT分组过滤的分组数据的统计数据来重排TFT的次序;和存储器,用于存储每个TFT的分组过滤器内容,并存储对每个TFT成功进行TFT分组过滤的分组数据的统计数据。
通过在移动通信系统中提供一种用于重排业务流模板(TFT)的装置和方法能够实际实现上述和其它目的,该装置和方法包括发送和接收到/从移动台的分组数据的主通用分组无线服务(GPRS)隧道协议(GTP)隧道和一个或多个具有与主GTP隧道相同的移动台地址且其中每一个被分到不同TFT中的辅GTP隧道,每个TFT包括不同的分组过滤器内容,以便通过TFT分组过滤来区分辅GTP隧道。该装置和方法对TFT的输入分组数据顺序执行TFT分组过滤的操作、根据TFT管理成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据、并且如果预置期限到时,就对每个TFT比较成功进行TFT分组过滤的分组数据的统计数据;根据统计数据的比较结果来重排TFT的次序。
附图说明
本发明的上述和其它目的,特点和优点从下面参考附图的详细描述中将会变得更加清楚,其中:
图1是说明通用UMTS网络结构的一个实例的方框图;
图2是说明使用TFT的通用UMTS核心网络一个实例的方框图;
图3是说明通用TFT格式的图;
图4是说明根据主PDP上下文激活而进行的GTP隧道产生过程的信号流程图;
图5是说明根据辅PDP上下文激活而进行的GTP隧道产生过程的信号流程图;
图6是说明用于产生新TFT的TFT信息格式的图;
图7是说明用于删除一所存储TFT、将一分组过滤器添加到所存储TFT中、或替换所存储TFT的一分组过滤器的TFT信息格式的一个实例的图;
图8是说明用于删除所存储TFT的一分组过滤器的TFT信息格式的一个实例的图;
图9是说明在通用UMTS核心网络中TFT分组过滤过程的一个实例的方框图;
图10是说明根据本发明一个实施例的业务流模板(TFT)重排装置的内部结构一个实例的方框图;
图11是说明根据本发明一个实施例的在图10的TFT表中所存储的TFT信息的一个实例的图;
图12是说明根据本发明一个实施例的图10中的TFT分组过滤程序的分组过滤操作的一个实例的图;
图13是说明根据本发明一个实施例的执行主TFT重排程序的步骤的一个实例的流程图;
图14是说明根据本发明一个实施例在UMTS核心网络中在TFT重排前进行的分组过滤的一个实例的方框图;
图15是说明根据本发明一个实施例在UMTS核心网络中由主TFT重排程序进行的TFT重排后的分组过滤的一个实例的方框图;
图16是说明根据本发明一个实施例的在图14的TFT分组过滤的计算量和图15的TFT分组过滤的计算量之间比较的一个实例的表;
图17是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的每一个对分组数据进行的TFT分组过滤的数量是相同的情况下,由主TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表;
图18是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的某一个对分组数据进行的TFT分组过滤的数量大的情况下,由主TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表;
图19是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的某一个对分组数据进行的TFT分组过滤的数量小的情况下,由主TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表;
图20是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的每一个对相邻TFT的分组数据进行的TFT分组过滤的数量有大的差异的情况下,由主TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表;
图21是说明根据本发明一个实施例的执行TFT重排程序的步骤的一个实例的流程图;
图22是说明根据本发明一个实施例在UMTS核心网络中由辅TFT重排程序进行TFT重排后进行分组过滤的一个实例的方框图。
图23是说明根据本发明一个实施例的在图14的TFT分组过滤的计算量和图22的TFT分组过滤的计算量之间比较的一个实例的表;
图24是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的每一个对分组数据进行的TFT分组过滤的数量是相同的情况下,由辅TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表;
图25是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的某一个的分组数据进行TFT分组过滤的数量大的情况下,通过辅TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表;
图26是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的某一个对分组数据进行的TFT分组过滤的数量小的情况下,由辅TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表;
图27是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的每一个对相邻TFT的分组数据进行的TFT分组过滤的数量有大的差异的情况下,由辅TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表。
具体实施方式
在下面将参考附图描述本发明的几个实施例,为了简明起见省略了对公知功能或结构的描述。
图10是说明根据本发明一个实施例的业务流模板(TFT)重排装置的内部结构一个实例的方框图。
应该注意:本发明所应用的通用移动通信系统(UMTS)网络和核心网络(CN)具有结合图1和2所描述的相同结构,除了TFT分组过滤部分。而且,还应该注意:主分组数据协议(PDP)上下文激活过程和辅PDP上下文激活过程按照结合图4和5所描述的方式执行,在全部附图中用相同的参考标号来标明相同的部分。
参考图10,TFT重排装置包括控制器或中央处理单元(CPU)1000,储存器或随机存取存储器(RAM)1050,拆装单元(SAR)1070,和天线共用器1090。通用分组无线服务(GPRS)是在UMTS网络中执行的分组数据服务。控制器1000处理从外部网络,如互联网121经过网关GPRS支持节点(GGSN)119的GI接口接收到的分组数据,并执行如数学运算、调度和任务管理的产生控制操作。根据本发明的一个实施例,控制器1000管理分组服务从属块(PSSB)任务1010,并指定S-处理间通信(SIPC)任务,由于SIPC任务与本发明的一个实施例不紧密相关,在此就不提供对其的详细描述了。PSSB 1010通过接收经GPRS隧道协议(GTP)隧道发送的GTP-u分组数据或从外部网络,如互联网121发送的网际协议(IP)分组数据,来处理各种协议。
PSSB任务1010包括重排程序1011,TFT分组过滤程序1013,计时器1015和统计处理器1017。该重排程序1011,是用于控制存储在GGSN 119中的TFT重排的程序,它执行主TFT重排程序和辅TFT重排程序。TFT分组过滤程序1013是用于对TFT执行分组过滤的程序;和计时器1015,计算一段时间,在该段时间中TFT重排程序1011重排存储在GGSN 119中的TFT,并在相应的时间截止时,将表示重排时间截止的信号提供给重排程序1011。统计处理器1017管理存储在存储器1050中的有关GTP的统计。
存储器1050包括统计表1051和TFT表1053。统计表1051存储提供给GGSN119的分组数据的各种统计数据。在本发明的一个实施例中,PSSB任务1010的统计处理器1017读取统计表1051,并提供在GTP隧道中用作统计数据的分组数据的频率。TFT表1053将存储关于存储于GGSN 119中的TFT的信息。通过重排程序1011重排TFT。TFT分组过滤程序1013通过参考TFT表1053对从GGSN 119中接收到的分组数据执行分组过滤。
拆装单元1070重组从外部网络接收到的异步传输模式(ATM)信元,并在PSSB任务1010中将重组后的ATM信元提供给IN路径。而且,拆装单元1070对从GGSN119发送到外部网络的数据,即使用ATM信元通过IN和PSSB任务1010的P和S路径发送的分组数据进行分段,并将分段后的分组数据提供给天线共用器1090。天线共用器1090从外部网络选择接收分组数据,并将从GGSN 119输出的分组数据传送给所有物理上相连的块。
现在,参考图10,将提供对必须加以考虑的要点,即根据本发明的一个实施例对从外部网络经过Gi接口在GGSN 119接收到的分组数据执行TFT分组过滤的描述。
首先,应该考虑辅PDP上下文激活。TFT没有在主PDP上下文激活过程中产生,而仅在辅PDP上下文激活过程中产生。
第二,还应该考虑TFT信息存储。根据该辅PDP上下文激活过程由移动台(MS)111产生、并且然后发送给GGSN 119的TFT信息存储在GGSN 119的GI接口中。
第三,还应该考虑TFT信息的分组统计数据的存储。对存储在GGSN 119中的每个TFT,分段TFT分组的已过滤分组数据的统计数据,然后分别进行管理和存储。在TFT过程中使用根据TFT存储的分组统计数据。
第四,应该考虑分组过滤。从外部网络接收到的分组数据应该通过使用存储在GGSN 119中的TFT进行分组过滤,以便能确定相应的GTP隧道。
第五,在重排程序1011中还应该考虑主TFT重排程序和辅TFT重排程序。如果预定时间截止,主TFT重排程序和辅TFT重排程序就执行TFT重排,并且如果使用多个TFT中的某一个TFT的频率高于预定频率,主TFT重排程序和辅TFT重排程序就将重排TFT。此外,在用于存储TFT分组统计数据的参数达到分组数据的预定数量或数据分组的预定数量的情况下,其中,该预定数量不会超过参数的数值范围,主TFT重排程序和辅TFT重排程序还重排TFT。
此外,为了对所接收到的分组数据执行TFT分组过滤应该通过图10的TFT重排装置来考虑下面几个要点。
首先,如上所述,应该考虑辅PDP上下文激活过程。如结合图5所述,由于移动台111将激活辅PDP上下文请求消息发送给服务GPRS支持节点(SGSN)115,如步骤511中所述,并且SGSN 115将创建PDP上下文请求消息发送给GGSN 119,如步骤517中所述,就发起了辅PDP上下文激活。如结合图5所述,在移动台111中产生TFT信息,并与创建PDP上下文请求消息一起被发送给GGSN 119。GGSN 119根据分组含在创建PDP上下文请求消息中的TFT信息来激活辅PDP上下文,以能产生辅GTP隧道,并处理通过所产生的辅GTP隧道从外部网络接收的分组数据。
第二,应该考虑TFT信息存储。如上所述,由移动台111提供的TFT信息被存储在GGSN 119的GI接口中,并且来自TFT信息的必要信息,如分组过滤器数量和分组过滤器内容的信息被存储,所以从外部网络接收到的分组数据能够进行TFT分组过滤。即,TFT信息与激活辅PDP上下文请求消息一起被发送给SGSN 115,并与创建PDP上下文请求消息一起被发送给GGSN 119,并且GGSN 119能从所接收到的创建PDP上下文请求消息中仅提取必要的TFT信息,并存储所提取的TFT信息。现在,将参考图11描述存储在GGSN 119中,即,存储在TFT重排装置中存储器1050的TFT表1053中的TFT信息。
图11是说明根据本发明一个实施例的在图10的TFT表中所存储的TFT信息的一个实例的图。参考图11,TFT信息被分为分组过滤器数量“分组过滤器数量”字段,分组过滤器ID“分组过滤器标识符”字段,分组过滤器评估优先权字段,和分组过滤器内容字段。分组过滤器数量字段表示存储在相应TFT中的分组过滤器的数量,且分组过滤器ID字段表示用于标识存储在TFT中多个分组过滤器的每一个的分组过滤器ID。存储与相应分组过滤器ID相关的分组过滤器评估优先权和分组过滤器内容。通过从通用TFT信息,即,图6中所示的TFT信息中仅分别选择TFT重排的所必要的信息而获得存储在图10中的TFT信息。
第三,应该考虑TFT信息的分组统计数据的存储。从外部网络接收到的分组数据累积在与相应TFT相关的存储器1050的统计表1051中,该相应TFT已成功进行了TFT分组过滤。重排程序1011根据存储在统计表1051中TFT信息的分组统计数据进行TFT重排。如果由重排程序1011执行TFT重排,那么就对存储在统计表1051中的TFT信息分组统计数据进行初始化。
第四,应该考虑TFT分组过滤。如果从外部网络在GGSN 119中接收分组数据,那么该分组过滤程序1013就对分组数据执行TFT分组过滤。
图12是说明根据本发明一个实施例的图10中的TFT分组过滤程序1013的分组过滤操作的一个实例的图。参考图12,如果经过GGSN 119的GI接口从外部网络,即互联网121接收分组数据1211,即,如果经过天线共用器1090接收到的分组数据1211通过拆装单元1070被提供给IN路径,那么TFT分组过滤程序1013就根据存储在存储器1050的TFT表1053中的TFT信息执行TFT分组过滤。如果存储在TFT表1053中的TFT信息具有如图2中所示的TFT1和TFT2的两个TFT信息块,那么TFT分组过滤程序1013就尝试从TFT1的分组过滤器#1开始对分组数据1211进行TFT分组过滤。这里,分组数据1211具有TOS(服务类型)“0x1Fd”,协议“TCP(6)”,源地址“2.2.2.2”,目的地址“3.3.3.3”,源端口“5000”和目的端口“50”。
在TFT分组过滤程序1013尝试在TFT1的分组过滤器#1对分组数据1211进行分组过滤的情况下由于在TFT1中的分组过滤器#1的源地址是1.1.1.1,它与分组数据1211的源地址不匹配。因此,TFT分组过滤就没有成功。然后TFT分组过滤程序1013就尝试在TFT1的分组过滤器#2对分组数据1211进行分组过滤。但是,由于TFT1的分组过滤器#2具有源端口范围为100~1000的分组过滤内容,因此它的源端口也与分组数据1211的源端口5000不匹配,因而在TFT分组过滤中造成失败。这样,搜索与所接收到的分组数据1211相匹配的TFT分组过滤器,且分组数据1211通过与分组数据1211相匹配的TFT分组过滤器进行过滤,并通过相应的GTP隧道被发送给SGSN 115。在图12中,由于分组数据1211的目的端口与TFT2中的分组过滤器#5的目的端口范围相匹配,分组数据1211就使用对应于TFT2的GTP隧道。虽然用于从外部网络接收到的分组数据的TFT分组过滤程序与结合图9描述的方法相同,但是本发明按照初始设定的TFT顺序仅对相应于初始时段的所接收到的分组数据执行分组过滤,并根据来自下一时段的TFT分组已过滤分组的频率来重排TFT。
下面,参考图13将描述由重排程序1011执行的TFT重排程序。
图13是说明根据本发明一个实施例的执行主TFT重排程序的步骤的一个实例的流程图。具体地说,图13是说明通过重排程序1011的主TFT重排程序执行的TFT重排程序的流程图。
参考图13,一从计时器1015接收到表示设定时间截止的信号,重排程序1011的主TFT重排程序就在步骤1311中将用于搜索TFT的参数“i”初始化为1,并且,然后前进到步骤1313。在此,TFT[i]表示第i个TFT,f[i]表示通过第i个GTP隧道的分组数据的频率,且TFTnum表示所存储的TFT的数量。在步骤1313中,主TFT重排程序确定参数“i”是否小于TFTnum-1。作为确定的结果,如果参数“i”小于TFTnum-1,主TFT重排程序就前进到步骤1321。在步骤1321中,主TFT重排程序初始化存储在存储器1050的统计表1051中的统计数据,并且,然后就结束。
但是,作为步骤1313中确定的结果,如果参数“i”大于或等于TFTnum-1,主TFT重排程序就前进到步骤1315。在步骤1315中,主TFT重排程序确定f[i]是否大于a*f[i-1]。当f[i]大于a*f[i-1]时,通过第i个GTP隧道的分组数据的频率就大于通过第(i-1)个GTP隧道的分组数据的频率。通过第i个TFT的已成功进行了分组过滤的分组数据的频率大于通过第(i-1)个TFT的已成功进行了分组过滤的分组数据的频率。而且,参数“a”是一个预设的常量。例如,如果参数“a”被设为1000(a=1000),主TFT重排程序就确定通过第i个GTP隧道的分组数据的频率是1000,或者大于通过第(i-1)个GTP隧道的分组数据的频率更多倍。作为确定的结果,如果f[i]大于a*f[i-1],主TFT重排程序就前进到步骤1317。在步骤1317中,主TFT重排程序用第(i-1)个TFT,即,TFT[i-1]交换第i个TFT,即,TFT[i]的顺序,并且,然后前进到步骤1319。但是,作为在步骤1315中确定的结果,如果f[i]小于或等于a*f[i-1],主TFT重排程序就前进到步骤1319。在步骤1319中,主TFT重排程序就将参数“a”增加1(i=i+1),并且,然后返回步骤1313。
如结合图13所述,主TFT重排程序搜索存储在GGSN 119中TFT的每一个的统计数据,并且如果搜索到的统计数据表示通过相应TFT的已成功进行了分组过滤的分组数据的频率大于一预定值,为了使从外部网络接收到的分组数据的TFT分组过滤时间达到最短,主TFT重排程序就重排TFT,因而,有助于提高系统的性能。
下面,将参考图14和15描述由主TFT重排程序执行的TFT重排程序和TFT分组过滤程序。
参考图14,在用存储在GGSN 119中的TFT1至TFT7表示的7个TFT中示出的数字表示经过每个TFT的分组过滤且通过相应GTP隧道的分组数据的数量。为了方便解释起见,将假定每个分组数据具有相同的长度。而且,TFT1对应于GTP隧道#1,且TFT2对应于GTP隧道#2。这样,TFT7对应于GTP隧道#7。由于没有存储TFT,GTP隧道#8就变为由主PDP上下文激活产生的主GTP隧道。在存在1个主GTP隧道和7个辅GTP隧道的情况下,如果分组数据是从外部网络或互联网121接收到的,那么所接收到的分组数据就通过每个TFT的GTP隧道来传输,该GTP隧道按从TFT1到TFT7的顺序进行TFT分组过滤来映射的。因此,如图14所示,通过TFT1成功进行分组过滤的分组数据的数量是1000,通过TFT2成功进行了分组过滤的分组数据的数量是400,通过TFT3成功进行了分组过滤的分组数据的数量是1200,通过TFT4成功进行了分组过滤的分组数据的数量是800,通过TFT5成功进行了分组过滤的分组数据的数量是500,通过TFT6成功进行了分组过滤的分组数据的数量是1500000,和通过TFT7成功进行了分组过滤的分组数据的数量是3000。因此,TFT5和TFT6的位置在TFT重排过程中由结合图13所描述的主TFT重排程序进行交换。通过TFT重排交换的TFT位置如图15所示。
图15是说明根据本发明一个实施例的,在UMTS核心网络中通过主TFT重排程序进行TFT重排后进行的分组过滤的一个实例的方框图。参考图15,与结合图14所描述的TFT重排前的TFT位置相比,TFT5和TFT6的位置被交换。假定一旦执行图12的TFT分组过滤时产生的计算量(下文中,将其简称为“计算”)被定义为一个单位计算量(下文中,将其简称为“单位计算”),每次对所接收到的分组数据进行的TFT分组过滤的次序被向后移动时,TFT分组过滤器的单位计算就增加1。结合图14所描述的TFT重排前的TFT分组过滤的单位计算,和结合图15所描述的TFT重排后的TFT分组过滤的单位计算将参考图16进行描述。
图16是说明图14的TFT分组过滤的计算量和图15的TFT分组过滤的计算量之间比较。
在图16中,左边两列表示TFT分组过滤计算,具体的说,是TFT重排前TFT分组过滤的计算量。右边两列表示TFT重排后TFT分组过滤的计算量。将参考图14描述TFT重排前的TFT分组过滤的计算。在GTP隧道#n进行的TFT分组过滤计算变为一个由与单位计算相乘所确定的值,具体的说,单位计算量乘以分组数据的数量,这里在GTP隧道#n进行的TFT分组过滤计算=单位计算*分组数据的数量。在图14中,在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下:
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=1*1000=1000
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=2*400=800
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=3*1200=3600
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=4*800=3200
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=5*500=2500
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=6*150000=9000000
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=7*3000=21000
在图14中的TFT重排前的全部TFT分组过滤计算就变为9032100。
下面,在图15中,在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下:
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=1*1000=1000
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=2*400=800
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=3*1200=3600
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=4*800=3200
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=5*1500000=7500000
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=6*500=3000
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=7*3000=21000
图15中TFT重排后的TFT分组过滤计算总共就变为7532600。
如图16所示,对从外部网络接收到的分组数据进行的TFT分组过滤计算就从TFT重排前的9032100减少为TFT重排后的7532600,这样系统性能就提高了10.9068%。即,通过重排对应于GTP隧道的TFT,其中成功进行了TFT分组过滤的分组数据的频率高,就能使TFT分组过滤计算最小化,因此提高了系统性能。
参考图17至20将描述根据所接收到的分组数据位置给TFT分组过滤计算带来的变化。
图17是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的每一个对分组数据进行的TFT分组过滤的数量是相同的情况下,由主TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表。在图17中假定存储在GGSN 119中的TFT的数量是7,且通过对应于各自TFT的GTP隧道传输的分组数据的数量对除了GTP隧道#5外的其余GTP隧道都设为1000000。在此情况下,与其余GTP隧道相比,只有通过GTP隧道#5传输的分组数据的数量明显小于预设值,如1000,所以就执行TFT重排。
在图17中,在TFT重排前在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下:
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=1*1000000=1000000
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=2*1000000=2000000
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=3*1000000=3000000
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=4*1000000=4000000
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=5*1000=5000
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=6*1000000=6000000
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=7*1000000=7000000
因此,TFT重排前的全部TFT分组过滤计算就变为23005000。
在TFT重排后,交换对应于GTP隧道#5的TFT的位置和对应于GTP隧道#6的TFT的位置。在此情况下,在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下:
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=1*1000000=1000000
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=2*1000000=8000000
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=3*1000000=3000000
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=4*1000000=4000000
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=5*1000000=5000000
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=6*1000=6000
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=7*1000000=7000000
因此,TFT重排后的全部TFT分组过滤计算就变为22006000。
如图17所示,对从外部网络接收到的分组数据进行的TFT分组过滤计算就从TFT重排前的23005000减少为TFT重排后的22006000,这样性能就提高了4.5397%。
下面,图18是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的某一个对分组数据进行的TFT分组过滤的数量大的情况下,由主TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表。在图18中假定存储在GGSN 119中的TFT的数量是7,且通过对应于各自TFT的GTP隧道传输的分组数据的数量中只有通过GTP隧道#6传输的分组数据数量明显较大。在此情况下,与其余GTP隧道相比,只有通过GTP隧道#6传输的分组数据的数量明显大于预设值,如1000,所以执行了TFT重排。
在图18中,在TFT重排前在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下:
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=1*1=1
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=2*1=2
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=3*1=3
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=4*1=4
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=5*1=5
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=6*1000=6000
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=7*1=7
因此,TFT重排前的全部TFT分组过滤计算就变为6022。
在TFT重排后,交换对应于GTP隧道#6的TFT的位置和对应于GTP隧道#5的TFT的位置。在此情况下,在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下。
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=1*1=1
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=2*1=1
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=3*1=3
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=4*1=4
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=5*1000=5000
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=6*1=6
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=7*1=7
因此,TFT重排后的全部TFT分组过滤计算就变为5023。
如图18所示,对从外部网络接收到的分组数据进行的TFT分组过滤计算就从TFT重排前的6022减少为TFT重排后的5023,这样性能就提高了19.8885%。
现在参考图19,它是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的某一个对分组数据进行的TFT分组过滤的数量小的情况下,由主TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表。在图19中假定存储在GGSN 119中的TFT的数量是7,且通过对应于各自TFT的GTP隧道传输的分组数据的数量中只有通过GTP隧道#5传输的分组数据数量明显较小。在此情况下,与其余GTP隧道相比,仅有通过GTP隧道#5传输的分组数据的数量明显小于预设值,如1000,所以执行了TFT重排。
在图19中,在TFT重排前在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下:
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=1*1000000=1000000
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=2*1000000=2000000
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=3*1000000=3000000
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=4*1000000=4000000
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=5*1=5
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=6*1000=6000
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=7*100000=700000
因此,TFT重排前的全部TFT分组过滤计算就变为10706005。
在TFT重排后,交换对应于GTP隧道#5的TFT的位置和对应于GTP隧道#6的TFT的位置。在此情况下,在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下。
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=1*1000000=1000000
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=2*1000000=2000000
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=3*1000000=3000000
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=4*1000000=4000000
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=5*1000=5000
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=6*1=6
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=7*100000=700000
因此,TFT重排后的全部TFT分组过滤计算就变为10705006。
如图19所示,对从外部网络接收到的分组数据进行的TFT分组过滤计算就从TFT重排前的10706005减少为TFT重排后的10705006,这样性能就提高了0.0001%。
图20是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的每一个对相邻TFT的分组数据进行的TFT分组过滤的数量有大的差异的情况下,通过主TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表。在图20中假定存储在GGSN 119中的TFT的数量是7,且通过对应于各自TFT的GTP隧道传输的分组数据的数量相互之间的差值远大于预设值,如1000。在此情况下,在TFT之间频繁地执行TFT重排。
在图20中,在TFT重排前在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下:
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=1*1=1
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=2*1000=2000
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=3*1000000=3000000
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=4*1000000000=4000000000
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=5*1000000000000=500000000000
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=6*1000000000000000=6000000000000000
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=7*100000000000000000=700000000000000000
因此,TFT重排前的全部TFT分组过滤计算就变为7006005004003002001。
在TFT重排后,如图20所示,交换对应于各自GTP隧道的TFT的位置。在此情况下,在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下。
在GTP隧道#进行的TFT分组过滤计算=1*1000=1000
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=2*1000000=2000000
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=3*1000000000=3000000000
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=4*1000000000000=4000000000000
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=5*1000000000000000=5000000000000000
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=6*1000000000000000000=6000000000000000000
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=7*1=7
因此,TFT重排后的全部TFT分组过滤计算就变为6005004003002001007
如图20所示,对从外部网络接收到的分组数据进行的TFT分组过滤计算就从TFT重排前的7006005004003002001减少为TFT重排后的6005004003002001007,这样性能就提高了16.6669%。
下面,将参考图21描述通过重排程序1011进行的另一个TFT重排程序。
图21是说明根据本发明一个实施例执行的TFT重排程序的步骤的一个实例的流程图。具体的说,图21是说明由重排程序1011的辅TFT重排程序进行的TFT重排程序的流程图。
参考图21,一从计时器1015收到表示设定时间截止的信号,重排程序1011的辅TFT重排程序就在步骤2111中将用于搜索TFT的参数“i”和“j”初始化为1,然后前进到步骤2113。在此,TFT[i]表示第i个TFT,f[i]表示通过第i个GTP隧道的分组数据的频率,且TFTnum表示所存储TFT的数量。在步骤2113中,辅TFT重排程序确定参数“i”是否小于TFTnum-1。作为确定的结果,如果参数“i”小于TFTnum-1,辅TFT重排程序就前进到步骤2225。在步骤2225中,辅TFT重排程序初始化存储在存储器1050的统计表1051中的每个TFT的统计数据,然后就结束。
但是,作为步骤2113中的确定结果,如果参数“i”大于或等于TFTnum-1,辅TFT重排程序就前进到步骤2115。在步骤2115中,辅TFT重排程序确定参数“j”是否小于TFTnum-1。作为确定的结果,如果参数“j”小于TFTnum-1,辅TFT重排程序就前进到步骤2117。在步骤2117中,辅TFT重排程序将参数“i”增加1就变为i+1(i=i+1),,并将参数“j”初始化为1(j=1),然后返回步骤2113。作为在步骤2115中的确定结果,如果参数j大于或等于TFTnum-1,辅TFT重排程序就前进到步骤2119。
在步骤2119中,辅TFT重排程序确定f[j]是否大于a*f[j-1]。这里f[j]大于a*f[j-1]意味着通过第j个GTP隧道的分组数据的频率大于通过第(j-1)个GTP隧道的分组数据的频率,这样通过第i个TFT的已成功进行了分组过滤的分组数据的频率大于通过第(i-1)个TFT的已成功进行了分组过滤的分组数据的频率。而且,参数“a”是一个预设的常量。例如,如果参数“a”设定为1000(a=1000),辅TFT重排程序就确定通过第j个GTP隧道的分组数据的频率至少是通过第(j-1)个GTP隧道的分组数据的频率的100倍的情况。作为确定的结果,如果f[j]大于a*f[j-1],辅TFT重排程序就前进到步骤2221。在步骤2221中,辅TFT重排程序用第(j-1)个TFT,即,TFT[j-1]交换第j个TFT,即,TFT[j]的次序,然后前进到步骤2223。但是,作为在步骤2119中确定的结果,如果f[j]于或等于a*f[j-1],辅TFT重排程序就前进到步骤2223。在步骤2223中,辅TFT重排程序就将参数“j”增加1(j=j+1),然后返回步骤2115。
总结由辅TFT重排程序执行的TFT重排程序,辅TFT重排程序检查存储在GGSN 119中的每个TFT的TFT统计数据,且如果特定TFT的统计数据,如,分组数据的频率超过预设值,辅TFT重排程序就重排TFT,以便在TFT分组过滤过程中能使TFT搜索时间达到最短。即,辅TFT重排程序在操作过程中几乎与结合图13所描述的主TFT重排程序相似。辅TFT重排程序等效于重复执行主TFT重排程序与存储在GGSN 119中的TFT的数量一样多的次数。辅TFT重排程序重复主TFT重排程序与TFT的数量一样多的次数,以便通过重复比较相邻的GTP隧道的TFT分组过滤的分组数据频率,来执行用于TFT分组过滤的最优TFT重排。
下面,将参考图22描述由辅TFT重排程序进行的TFT重排之后的分组过滤。
图22是说明根据本发明一个实施例的在UMTS核心网络中由辅TFT重排程序进行的TFT重排之后的分组过滤的一个实例的方框图。在图22中假定TFT重排前的分组过滤与结合图14所描述的相同。此后,如果TFT重排通过辅TFT重排程序执行,如图22所示重排TFT。如结合图14所描述,TFT重排前的TFT分组过滤的计算量(下文,简称之为“TFT分组过滤计算”)为9032100,且参考图23将描述图22的TFT重排后的TFT分组过滤计算。
图23是说明根据本发明一个实施例的图14的TFT分组过滤的计算量和图22的TFT分组过滤的计算量之间比较的一个实例的表。
参考图23,左边两列表示TFT分组过滤计算,具体的说,是TFT重排前的TFT分组过滤的计算量,右边两列表示由辅TFT重排程序进行的TFT重排后的TFT分组过滤的计算量,如结合图16所描述。如图所示,TFT重排前的TFT分组过滤的计算量为9032100,且由辅TFT重排程序进行的TFT重排后的TFT分组过滤的计算量表示如下。
在图23中,在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下:
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=1*1500000=1500000
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=2*3000=6000
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=3*1200=3600
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=4*1000=4000
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=5*800=4000
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=6*500=3000
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=7*400=2800
因此,TFT重排后的全部TFT分组过滤计算就变为1555800。
如图23所示,对从外部网络接收到的分组数据进行的TFT分组过滤计算就从TFT重排前的9032100减少为TFT重排后的1555800,这样性能就提高了82.7748%。而且,与由主TFT重排程序执行的TFT重排相比较,由辅TFT重排程序执行的TFT重排保证了大约63%的性能提高。由辅TFT重排程序执行的TFT重排在性能改进上来说要优越于由主TFT重排程序执行的TFT重排,因为具有最高分组数据的频率的TFT首先被用于TFT分组过滤。
下面,参考图24至27将描述根据所接收到的分组数据的位置给TFT分组过滤计算带来的变化。
图24是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的每一个对分组数据进行的TFT分组过滤的数量是相同的情况下,由辅TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表。在图24中假定存储在GGSN 119中的TFT的数量是7,且通过对应于各自TFT的GTP隧道传输的分组数据的数量在除了GTP隧道#5的其余GTP隧道中被设为同样的值:1000000。在此情况下,与其余GTP隧道相比,仅有通过GTP隧道#5传输的分组数据的数量明显小于预设值,如1000,所以执行了TFT重排。
在图24中,在TFT重排前在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算在数量上与,在结合图17所描述的由主TFT重排程序执行的TFT重排之前的TFT分组过滤计算相等,所以在此将不提供对其的详细描述。在通过辅TFT重排程序执行的TFT重排后,交换对应于GTP隧道#5的TFT的位置和对应于GTP隧道#6的TFT的位置。在此情况下,在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下:
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=1*1000000=1000000
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=2*1000000=2000000
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=3*1000000=3000000
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=4*1000000=4000000
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=5*1000000=5000000
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=6*1000000=6000000
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=7*1000=7000
因此,TFT重排后的全部TFT分组过滤计算就变为21007000。
如图24所示,对从外部网络接收到的分组数据进行的TFT分组过滤计算就从TFT重排前的23005000减少为TFT重排后的21007000,这样性能就提高8.6851%。而且,与由主TFT重排程序执行的TFT重排相比较,由辅TFT重排程序执行的TFT重排保证了5%的性能提高。
图25是说明根据本发明一个实施例在多个TFT的中的某一个对分组数据进行的TFT分组过滤的数量大的情况下,由辅TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表。在图25中假定存储在GGSN 119中的TFT的数量是7,且由对应于各自TFT的GTP隧道传输的分组数据的数量中只有通过GTP隧道#6传输的分组数据数量明显较大。在此情况下,与其余GTP隧道相比,只有通过GTP隧道#6传输的分组数据的数量明显大于预设值,如1000,所以执行了TFT重排。
在图25中,在由辅TFT重排程序进行的TFT重排前的TFT分组过滤计算在数量上与结合图1 8所描述的由主TFT重排程序进行的TFT重排前的TFT分组过滤计算相等,所以在此将不提供对其的详细描述。在由辅TFT重排程序进行的TFT重排后,如图25所示重排TFT。在TFT重排后,在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下:
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=1*1000=1000
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=2*1=2
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=3*1=3
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=4*1=4
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=5*1=5
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=6*1=6
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=7*1=7
因此,TFT重排后的全部TFT分组过滤计算就变为1027。
如图25所示,对从外部网络接收到的分组数据进行的TFT分组过滤计算就从TFT重排前的6022减少为TFT重排后的1027,这样性能就提高了82.9459%。而且,与由主TFT重排程序进行的TFT重排相比较,由辅TFT重排程序进行的TFT重排保证了63%的性能提高。
图26是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的某一个对分组数据进行的TFT分组过滤的数量小的情况下,由辅TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表。在图26中假定存储在GGSN 119中的TFT的数量是7,且通过对应于各自TFT的GTP隧道传输的分组数据的数量中只有通过GTP隧道#5传输的分组数据数量明显较小。在此情况下,与其余GTP隧道相比,只有通过GTP隧道#5传输的分组数据的数量明显小于预设值,如1000,所以执行了TFT重排。
在图26中,在由辅TFT重排程序进行的TFT重排前的TFT分组过滤计算在数量上与结合图19所描述的由主TFT重排程序进行的TFT重排前的TFT分组过滤计算相等,所以在此将不提供对其的详细描述。在由辅TFT重排程序进行的TFT重排后,如图26所示重排TFT。在TFT重排后,在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下。
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=1*1000000=1000000
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=2*1000000=2000000
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=3*1000000=3000000
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=4*1000000=4000000
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=5*100000=500000
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=6*1000=6000
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=7*1=7
因此,TFT重排后的全部TFT分组过滤计算就变为10506007。
如图26所示,对从外部网络接收到的分组数据进行的TFT分组过滤计算就从TFT重排前的10706005减少为TFT重排后的10506007,这样性能就提高了1.8681%。而且,与由主TFT重排程序进行的TFT重排相比较,由辅TFT重排程序进行的TFT重排保证了大约2%的性能提高。
图27是说明根据本发明一个实施例在多个TFT中的每一个对相邻TFT的分组数据进行的TFT分组过滤的数量有大的差异的情况下,由辅TFT重排程序进行的TFT分组过滤计算的一个实例的表。在图27中假定存储在GGSN 119中的TFT的数量是7,且通过对应于各自TFT的GTP隧道传输的分组数据的数量相互之间差值远大于预设值,如1000。在此情况下,在TFT之间频繁地执行TFT重排。
在图27中,在由辅TFT重排程字进行的TFT重排前的TFT分组过滤计算在数量上与结合图20所描述的由主TFT重排程序进行的TFT重排前的TFT分组过滤计算相等,所以在此将不提供对其的详细描述。在由辅TFT重排程序进行的TFT重排后,如图27所示重排TFT。在TFT重排后,在GTP隧道#1至GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算表示如下。
在GTP隧道#7进行的TFT分组过滤计算=1*1000000000000000000=1000000000000000000
在GTP隧道#6进行的TFT分组过滤计算=2*1000000000000000=2000000000000000
在GTP隧道#5进行的TFT分组过滤计算=3*1000000000000=3000000000000
在GTP隧道#4进行的TFT分组过滤计算=4*1000000000=4000000000
在GTP隧道#3进行的TFT分组过滤计算=5*1000000=5000000
在GTP隧道#2进行的TFT分组过滤计算=6*1000=6000
在GTP隧道#1进行的TFT分组过滤计算=7*1=7
因此,TFT重排后的全部TFT分组过滤计算就变为1002003004005006007。
如图27所示,从外部网络接收到的分组数据进行的TFT分组过滤计算就从TFT重排前的7006005004003002001减少为TFT重排后的1002003004005006007,这样性能就提高了85.6979%。而且,与由主TFT重排程序进行的TFT重排相比较,由辅TFT重排程序进行的TFT重排保证了大约69%的性能提高。
如上所述,在移动通信系统中,本发明根据从外部网络中接收到的分组数据的频率来执行TFT重排,因此使TFT分组过滤计算最小化。TFT分组过滤计算数量的最小化有助于简化对从外部网络接收到的分组数据的传输过程,这带来了系统性能的提高。
虽然已参考其实施例示出和描述了本发明,但是本领域的技术人员应该明白:在没有背离所附权利要求所限定的本发明精神和保护范围的情况下,可对其在形式和细节上作出各种变化。

Claims (13)

1.一种在移动通信系统中用于重排业务流模板(TFT)的装置,该装置包括一个发送和接收到/从移动台的分组数据的主通用分组无线服务(GPRS)隧道协议(GTP)隧道和一个或多个具有与主GTP隧道相同的移动台地址且其每一个被分到不同TFT中的辅GTP隧道,每个TFT包括不同的分组过滤器内容,以便通过TFT分组过滤来区分辅GTP隧道,该装置包括:
控制器,适于
对TFT的输入分组数据顺序执行TFT分组过滤;
根据TFT管理已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据;
如果预设时间截止,就通过比较TFT的已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据来重排TFT的次序;和
存储器,适于存储每个TFT的分组过滤器内容,和存储每个TFT的已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据。
2.如权利要求1所述的装置,其中控制器还适于按照已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的最高频率的顺序来依次重排TFT。
3.如权利要求1所述的装置,其中控制器包括:
TFT分组过滤器,适于对与TFT有关的输入分组数据顺序执行TFT分组过滤;
统计处理器,适于管理每个TFT的已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据;
计时器,适于计算预设时间,并产生表示预设时间截止的信号;和
重排装置,适于根据所产生的信号,通过比较TFT的已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据,按照已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的最高频率的顺序来依次重排TFT。
4.如权利要求1所述的装置,其中控制器还适于在重排TFT后,初始化每个TFT的已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据。
5.如权利要求1所述的装置,其中控制器还适于比较在TFT中两个连续TFT的已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的频率,并且如果分组数据的频率之间存在差异,就通过交换两个TFT的次序来重排TFT。
6.如权利要求1所述的装置,其中,如果已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的频率大于TFT之间的预设值的数倍,那么该控制器还适于按照已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的高频率的顺序来依次重排TFT。
7.如权利要求1所述的装置,其中,如果在TFT中两个连续TFT的已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的频率大于两个TFT之间的预设值的数倍,那么该控制器还适于通过交换两个TFT的次序来重排TFT。
8.一种在移动通信系统中用于重排业务流模板(TFT)的方法,该方法包括一个发送和接收到/从移动台的分组数据的主通用分组无线服务(GPRS)隧道协议(GTP)隧道和一个或多个具有与主GTP隧道相同的移动台地址且其每一个被分到不同TFT中的辅GTP隧道,每个TFT包括不同的分组过滤器内容,以便通过TFT分组过滤来区分辅GTP隧道,该方法包括步骤:
对TFT的输入分组数据顺序执行TFT分组过滤,并根据TFT管理已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据;
如果预设时间截止,就比较每个TFT的已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据;和
根据统计数据的比较结果来重排TFT的次序。
9.如权利要求8所述的方法,其中按照已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的高频率的顺序来依次重排TFT。
10.如权利要求8所述的方法,还包括步骤:在重排TFT后,初始化每个TFT的已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的统计数据。
11.如权利要求8所述的方法,其中,TFT重排步骤包括:比较在TFT中两个连续TFT的已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的频率,并且如果分组数据的频率之间存在差异,就通过交换两个TFT的次序来重排TFT。
12.如权利要求8所述的方法,其中,TFT重排步骤包括:如果已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的频率大于TFT之间的预设值的数倍,就按照已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的高频率的顺序来依次重排TFT。
13.如权利要求8所述的方法,其中,TFT重排步骤包括:如果在TFT中两个连续TFT的已成功进行了TFT分组过滤的分组数据的频率大于这两个TFT之间的预设值的数倍,就通过交换两个TFT的次序来重排TFT。
CN03120658A 2002-01-24 2003-01-24 在移动通信系统中重排业务流模板的装置和方法 Pending CN1437421A (zh)

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GB (1) GB2386508B (zh)
IT (1) ITMI20030114A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100438489C (zh) * 2004-08-27 2008-11-26 华为技术有限公司 二次激活数据转发方法及其设备
CN1791059B (zh) * 2004-12-15 2011-11-16 安捷伦科技有限公司 过滤无线网络分组
CN1914869B (zh) * 2004-06-16 2012-07-11 Lg电子株式会社 用于处理无线协议层的数据单元的系统
CN102037689B (zh) * 2008-05-22 2014-04-09 诺基亚西门子通信公司 用于通信系统设备、系统及方法的自适应调度器
CN104812001A (zh) * 2006-05-12 2015-07-29 高通股份有限公司 无线通信网络中分组过滤器的有效修改
US10200511B2 (en) 2004-07-30 2019-02-05 3G Licensing S.A. Telecommunications apparatus and method

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003069842A1 (en) * 2002-02-13 2003-08-21 Nokia Corporation Filtering of data packets in a communication network according to interface identifiers
FI20021093A0 (fi) * 2002-06-07 2002-06-07 Nokia Corp Tiedonsiirtomenetelmä ja -järjestelmä
US7284053B1 (en) * 2003-03-31 2007-10-16 Cisco Technology, Inc. System and method for loadbalancing in a network environment
GB2403097A (en) * 2003-06-16 2004-12-22 Orange Personal Comm Serv Ltd Communicating internet packets having care-of-address as destination address to a mobile node
CN100440873C (zh) * 2003-11-19 2008-12-03 华为技术有限公司 通用分组无线业务中网关支持节点的选择方法
US7292855B2 (en) * 2003-11-25 2007-11-06 Nokia Corporation Apparatus, and associated method, for facilitating formation of multiple mobile IP data sessions at a mobile node
KR20050103065A (ko) * 2004-04-24 2005-10-27 삼성전자주식회사 Umts 망에서의 통합된 sgsn 및 ggsn에서의터널 설정 방법 및 장치
US7706262B2 (en) * 2005-09-30 2010-04-27 Alcatel-Lucent Usa Inc. Identifying data and/or control packets in wireless communication
GB2422272A (en) * 2005-01-14 2006-07-19 King S College London Network mobility
GB2425015A (en) 2005-04-07 2006-10-11 Symbian Software Ltd Quality of service in networked computing devices
US7340744B2 (en) * 2005-04-08 2008-03-04 Cisco Technology, Inc. System and method for optimizing sessions and network resources in a loadbalancing environment
EP2022223A2 (en) * 2006-05-03 2009-02-11 Interdigital Technology Corporation Wireless communication method and system for activating multiple service bearers via efficient packet data protocol context activation procedures
US20070258427A1 (en) * 2006-05-03 2007-11-08 Interdigital Technology Corporation Wireless communication method and system for activating multiple service bearers via efficient packet data protocol context activation procedures
ES2384649T3 (es) * 2006-05-05 2012-07-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Método y sistema para configurar dinámicamente una plantilla de flujo de tráfico
US20080013553A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Interdigital Technology Corporation Activation of multiple bearer services in a long term evolution system
TW200805974A (en) * 2006-07-12 2008-01-16 Interdigital Tech Corp Activation of multiple bearer services in a long term evolution system
US7870231B2 (en) * 2006-07-21 2011-01-11 Qualcomm Incorporated Efficiently assigning precedence values to new and existing QoS filters
US8189628B2 (en) * 2006-08-14 2012-05-29 Interdigital Technology Corporation Mapping multiple services into a single radio bearer in LTE and single tunnel GPRS
RU2482634C2 (ru) * 2007-03-12 2013-05-20 Нек Корпорейшн Система мобильной связи и способ управления связью
CN101409951B (zh) * 2007-10-11 2010-08-25 华为技术有限公司 承载建立方法及相关装置
KR100953453B1 (ko) 2007-11-27 2010-04-20 한국전자통신연구원 이동단말에서의 상향링크 ip 패킷 필터링 제어방법
US8570941B2 (en) * 2008-06-09 2013-10-29 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for facilitating network-based control of a forwarding policy used by a mobile node
US20090323965A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-31 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Systems and Methods for Monitoring Performance of a Communication System
US8817699B2 (en) 2008-11-21 2014-08-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Service continuity during local breakout in a femtocell
EP2481239B1 (en) * 2009-09-25 2013-08-28 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and Apparatus for handling an evolved Allocation and Retention Priority
US8891380B2 (en) * 2010-02-26 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Systems and methods for synchronizing filter records
US9401892B2 (en) * 2011-04-01 2016-07-26 Unify Gmbh & Co. Kg Method for addressing messages in a computer network
CN102984695B (zh) * 2012-12-03 2015-05-20 中国联合网络通信集团有限公司 数据业务传输特性分析方法、装置和系统
US10187922B2 (en) 2015-01-16 2019-01-22 Mediatek Inc. Wireless communication method and device
JP6439857B2 (ja) 2015-03-04 2018-12-19 日本電気株式会社 通信システムにおけるデータセンタ、通信装置、通信方法および通信制御方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1281821C (en) * 1986-04-09 1991-03-19 Com Dev Limited Modular contiguous channel multiplexer
US5509051A (en) * 1993-09-09 1996-04-16 Hughes Aircraft Company Prioritization of neighboring cells
US5956643A (en) * 1994-01-13 1999-09-21 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method for adaptive dynamic channel assignment in wireless communication networks
US6438595B1 (en) * 1998-06-24 2002-08-20 Emc Corporation Load balancing using directory services in a data processing system
GB2341059A (en) * 1998-08-28 2000-03-01 Nokia Oy Ab Internet protocol flow detection
GB2348775B (en) * 1999-03-01 2003-05-28 Motorola Ireland Ltd Analysing a packet radio cellular communications network
DE60045552D1 (de) * 1999-06-30 2011-03-03 Apptitude Inc Verfahren und gerät um den netzwerkverkehr zu überwachen
US7389356B2 (en) * 1999-12-15 2008-06-17 Microsoft Corporation Generalized differentiation methods and arrangements for adaptive multimedia communications
US20010027490A1 (en) * 2000-01-25 2001-10-04 Gabor Fodor RSVP handling in 3G networks
US7123920B1 (en) 2000-04-10 2006-10-17 Nokia Corporation Technique for setting up calls in mobile network
US6996387B2 (en) * 2000-05-01 2006-02-07 Mtel Limited Global data network using existing wireless infrastructures
US7961712B2 (en) * 2000-05-08 2011-06-14 Broadcom Corporation System and method for supporting multiple voice channels
EP1154600A1 (en) * 2000-05-09 2001-11-14 Lucent Technologies Inc. Resource reservation in 3G or Future Generation telecommunication network (iv)
AU2001260941A1 (en) 2000-05-22 2001-12-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Application influenced policy
US20020062379A1 (en) * 2000-11-06 2002-05-23 Widegren Ina B. Method and apparatus for coordinating quality of service requirements for media flows in a multimedia session with IP bearer services
US7546376B2 (en) 2000-11-06 2009-06-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Media binding to coordinate quality of service requirements for media flows in a multimedia session with IP bearer resources
SE0004178D0 (sv) 2000-11-14 2000-11-14 Ericsson Telefon Ab L M Network requested packet data protocol context activation
US20020087350A1 (en) * 2000-12-15 2002-07-04 Tetsuya Miida System, apparatus, and method for providing customer apparatus information, and apparatus for collecting and managing such information
US6898415B2 (en) * 2001-01-16 2005-05-24 Aeroscout, Inc. System and method for reducing multipath distortion in wireless distance measurement systems
WO2002073989A1 (en) * 2001-03-14 2002-09-19 Nokia Corporation Method for activating a connection in a communications system, mobile station, network element and packet filter
US7054945B2 (en) * 2001-04-09 2006-05-30 Nokia Corporation Technique for providing announcements in mobile-originated calls
US20030039259A1 (en) * 2001-07-10 2003-02-27 Lila Madour Traffic flow template for managing packet data flows
KR100770869B1 (ko) * 2001-10-22 2007-10-26 삼성전자주식회사 패킷 재 정렬 방법
US7349433B2 (en) * 2001-11-01 2008-03-25 Texas Instruments Incorporated Signaling for parameterized quality of service (QoS) support
US6728304B2 (en) * 2001-12-18 2004-04-27 Motorola, Inc. Method and apparatus for performing a signal detection and assignment in a wireless communication system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1914869B (zh) * 2004-06-16 2012-07-11 Lg电子株式会社 用于处理无线协议层的数据单元的系统
US10200511B2 (en) 2004-07-30 2019-02-05 3G Licensing S.A. Telecommunications apparatus and method
CN100438489C (zh) * 2004-08-27 2008-11-26 华为技术有限公司 二次激活数据转发方法及其设备
CN1791059B (zh) * 2004-12-15 2011-11-16 安捷伦科技有限公司 过滤无线网络分组
CN104812001A (zh) * 2006-05-12 2015-07-29 高通股份有限公司 无线通信网络中分组过滤器的有效修改
CN102037689B (zh) * 2008-05-22 2014-04-09 诺基亚西门子通信公司 用于通信系统设备、系统及方法的自适应调度器

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Publication number Publication date
US7324498B2 (en) 2008-01-29
GB2386508B (en) 2004-04-21
KR20030063799A (ko) 2003-07-31
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FR2835135A1 (fr) 2003-07-25
JP2003273921A (ja) 2003-09-26
DE10302788B4 (de) 2006-07-06

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