JP2022505097A - ネットワークノードでのロックなし通信処理のための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体 - Google Patents

Abstract

ネットワークノードでのロックなし通信処理のための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体が開示される。１つの方法が、複数のキューにメッセージを追加するように構成された第１のネットワークノードで生じ、複数のキューの各々は、複数のスレッドのうちの１つによってアクセスされる。方法は、第１のモバイル加入者に関連付けられた第１のメッセージを受信するステップと、第１のメッセージが第１のパーティションキーに関連付けられていると判定するステップと、第１のパーティションキーに基づいて、第１のメッセージを複数のキューのうちの第１のキューに割り当てるステップとを含み、第１のキューは、第１のモバイル加入者に関連付けられたメッセージを含み、第１のキューは、複数のスレッドのうちの第１のスレッドによってアクセス可能であり、方法はさらに、第１のスレッドによって、第１のキューのメッセージを先入れ先出し順で処理するステップを含む。

Description

優先権主張
本願は、２０１８年１０月１６日に出願された米国特許出願連続番号第１６／１６２，１１２号の優先権利益を主張する。当該米国特許出願の開示は、その全体がここに引用により援用される。

技術分野
ここに説明される主題は、ネットワーク通信処理に関する。より特定的には、ここに説明される主題は、ネットワークノードでのロックなし通信処理のための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体に関する。

背景
ネットワークノードは、複数のユーザからかなりのトラフィックを受信する場合がある。たとえば、電気通信ネットワークでは、ポリシーおよび課金ルール機能（policy and charging rules function：ＰＣＲＦ）サーバは、同じ加入者に関連付けられたポリシールールについての複数の同時の要求を、たとえば複数のインターフェイスおよび／またはさまざまなネットワークノードを介して受信する場合がある。この例では、これらの要求に関連付けられたメッセージが順不同で処理される可能性、ならびに／もしくは、依存または関連するメッセージが異なるプロセッサまたはノードによって並列処理される可能性が高い。なぜなら、リモートパーティのネットワーク要素が、たとえば３ＧＰＰ規格に従って厳密に定義されたシーケンスでネットワーク要素と相互作用するという保証が一般にないためである。メッセージが順不同で処理される場合、もしくは、関連するメッセージが同じノードまたはプロセッサによって処理されない場合、サービスを中断する問題が生じるおそれがある。たとえば、加入者がネットワークまたは関連サービスにアクセスするのを妨げる競合状態（たとえば、共有リソースおよび／または複数のスレッドを伴うタイミングが不正確な結果を生み出すおそれがある状態）が生じるかもしれない。トラフィック処理問題を緩和するための１つの方法は、所与のコールフローにおけるメッセージが、当該コールフローのためのロックが利用可能になるまで待機するように、コールフローごとにロックメカニズムを実現することであり、それにより、少なくともいくつかの順不同の処理イベントを防止する。しかしながら、ロックベースのメカニズムは、メモリ（たとえば、ロック競合オーバーヘッド）要件を増加させるおそれがあり、また、診断し解決することが困難であり得る他の問題（たとえば、競合、デッドロック、枯渇、優先順位逆転、コンボイなど）を引き起こすおそれがある。

概要
ネットワークノードでのロックなし通信処理のための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体が開示される。１つの方法が、複数のキューにメッセージを追加するように構成された第１のネットワークノードで生じ、複数のキューの各々は、複数のスレッドのうちの１つによってアクセスされる。方法は、第１のモバイル加入者に関連付けられた第１のメッセージを受信するステップと、第１のメッセージが第１のパーティションキーに関連付けられていると判定するステップと、第１のパーティションキーに基づいて、第１のメッセージを複数のキューのうちの第１のキューに割り当てるステップとを含み、第１のキューは、第１のモバイル加入者に関連付けられたメッセージを含み、第１のキューは、複数のスレッドのうちの第１のスレッドによってアクセス可能であり、方法はさらに、第１のスレッドによって、第１のキューのメッセージを先入れ先出し順で処理するステップを含む。

１つのシステムは、第１のネットワークノードを含む。第１のネットワークノードは、少なくとも１つのプロセッサと、メモリとを含む。第１のネットワークノードは、複数のキューにメッセージを追加するように構成され、複数のキューの各々は、複数のスレッドのうちの１つによってアクセスされる。第１のネットワークノードはさらに、第１のモバイル加入者に関連付けられた第１のメッセージを受信し、第１のメッセージが第１のパーティションキーに関連付けられていると判定し、第１のパーティションキーに基づいて、第１のメッセージを複数のキューのうちの第１のキューに割り当てるために構成され、第１のキューは、第１のモバイル加入者に関連付けられたメッセージを含み、第１のキューは、複数のスレッドのうちの第１のスレッドによってアクセス可能であり、第１のネットワークノードはさらに、第１のスレッドによって、第１のキューのメッセージを先入れ先出し順で処理するために構成される。

ここに説明される主題は、ハードウェアおよび／またはファームウェアと組合されたソフトウェアにおいて実現され得る。たとえば、ここに説明される主題は、プロセッサによって実行されるソフトウェアにおいて実現され得る。１つの例示的な実現化例では、ここに説明される主題は、コンピュータのプロセッサによって実行されると複数のステップを行なうようにコンピュータを制御するコンピュータ実行可能命令が格納されたコンピュータ読取可能媒体を使用して実現されてもよい。ここに説明される主題を実現するのに好適な例示的なコンピュータ読取可能媒体は、ディスクメモリデバイス、チップメモリデバイス、プログラマブルロジックデバイス、および特定用途向け集積回路といった非一時的デバイスを含む。加えて、ここに説明される主題を実現するコンピュータ読取可能媒体は、単一のデバイスまたはコンピューティングプラットフォーム上に位置していてもよく、もしくは、複数のデバイスまたはコンピューティングプラットフォームにわたって分散されていてもよい。

ここに使用されるように、「ノード」という用語は、１つ以上のプロセッサとメモリとを含む少なくとも１つの物理的コンピューティングプラットフォームを指す。

ここに使用されるように、「機能」または「モジュール」という用語は、ここに説明される特徴を実現するためにハードウェアおよび／またはファームウェアと組合されたソフトウェアを指す。

図面の簡単な説明
以下に、ここに説明される主題が、添付図面を参照して説明される。

ネットワークノードでのロックなし通信処理のための例示的な通信環境を示す図である。 ルーティングノードを伴う例示的なロックなし通信処理を示す図である。 セッション識別子を伴うロックなし通信処理のための例示的な通信環境を示す図である。 ポリシーエンジンでの例示的なロックなし通信処理を示す図である。 ネットワークノードでのロックなし通信処理のための例示的なプロセスを示す図である。

詳細な説明
ここに説明される主題は、ネットワークノードでのロックなし通信処理のための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体に関する。電気通信ネットワークでは、あるモバイル加入者が、さまざまなノード（たとえば、Ｄｉａｍｅｔｅｒルーティングエージェント（Diameter routing agent：ＤＲＡ）、ポリシーおよび課金実施機能（policy and charging enforcement function：ＰＣＥＦ）サーバ、オンライン課金機能（online charging function：ＯＣＦ）、アプリケーションサーバ（application server：ＡＳ）、モビリティ管理エンティティ（mobility management entity：ＭＭＥ）、ホーム加入者サーバ（home subscriber server：ＨＳＳ）、ユーザデータリポジトリ（user data repository：ＵＤＲ）など）、および／または、インターフェイス（たとえば、Ｇｘ、Ｒｘ、Ｓｈ、Ｓ９、Ｓｙなど）を介して、あるネットワークノードへの複数の同時のまたは並行する要求を起動またはトリガする場合がある。競合状態または他のメッセージ処理エラーもしくは問題（たとえば、メッセージが順不同に処理されること）を防止または緩和するために、さまざまな手法またはメカニズムが利用されてもよい。同じモバイル加入者からの同時の要求を伴う競合状態を取り扱うかまたは緩和するための１つの例示的な手法は、加入者識別子ベースのロックメカニズムを含み得る。この例では、加入者識別子ベースのロックメカニズムは、エンド・ツー・エンドレベルではなく、構成要素またはホップ・バイ・ホップレベルで作動してもよい。すなわち、要求の取り扱いに関与する（たとえばＤｉａｍｅｔｅｒエンドポイント、Ｄｉａｍｅｔｅｒバックエンド、Ｄｉａｍｅｔｅｒバランサ、データベースプラグイン構成要素、Ｄｉａｍｅｔｅｒマネージャ、ポリシーエンジン、およびＤｉａｍｅｔｅｒマネージャに戻る）構成要素パイプラインの各構成要素ごとに、ロックが取得されてもよく、要求またはその一部が構成要素によって処理されてもよく、次にロックが解除されてもよい。加入者識別子ベースのロックメカニズムまたは他のロックベースのメカニズムは、競合状態の緩和を助けるために使用され得るものの、そのようなメカニズムは、たとえば異なるスレッドにおける複数の構成要素のインターリーブを考慮した場合、データ整合性または順序付けられた処理を保証せず、関連付けられた要求が並行処理されるかもしれない。また、ロックベースのメカニズムは概して、メモリ（たとえば、ロック競合オーバーヘッド）要件を増加させるおそれがあり、また、診断し解決することが困難であり得る他の問題（たとえば、競合、デッドロック、枯渇、優先順位逆転、コンボイなど）を引き起こすおそれがある。

ここに説明される主題のいくつかの局面に従って、ネットワークノードでのロックなし通信処理のための手法、方法、システム、および／またはメカニズムが開示される。たとえば、ここに説明される局面に従ったネットワークノードは、複数のキューにメッセージを追加するように構成されてもよく、複数のキューの各々は、複数のスレッドのうちの１つによってアクセスされる（たとえば、各キューは単一のスレッドのみによってアクセスされ得る）。この例では、ネットワークノードはまた、第１のモバイル加入者に関連付けられた第１のメッセージを受信し、第１のメッセージが第１のパーティションキーに関連付けられていると判定し、第１のパーティションキーに基づいて、第１のメッセージを複数のキューのうちの第１のキューに割り当てるように構成されてもよく、第１のキューは、第１のモバイル加入者に関連付けられたメッセージを含み、第１のキューは、複数のスレッドのうちの第１のスレッドによってアクセス可能であり、ネットワークノードはさらに、第１のスレッドによって、第１のキューのメッセージを先入れ先出し（first in, first out：ＦＩＦＯ）順で処理するために構成されてもよい。

有利には、ロックなし通信処理手法および／またはシステムを使用することにより、ネットワークノード（たとえば信号転送点）は、競合状態および／または他の処理問題を効果的に緩和するとともに、たとえばデッドロック、枯渇、および／またはロックオーバーヘッドメモリ要件といった、ロックベースのシステムに関連付けられた問題を回避し得る。

ここに説明される主題のさまざまな実施形態について、これから詳細に参照する。その例は、添付図面に示される。同じまたは同様の部分を指すために、可能な限り、同じ参照番号が、図面全体にわたって使用されるであろう。

図１は、ネットワークノードでのロックなし通信処理のための例示的な通信環境１００を示す図である。いくつかの実施形態では、通信環境１００は、進化型パケットコア（evolved packet core：ＥＰＣ）ネットワーク、ロング・ターム・エボリューション（long-term evolution：ＬＴＥ）ネットワーク、ＬＴＥアドバンストネットワーク、Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワーク、第４世代（４Ｇ）ネットワーク、第３世代（３Ｇ）ネットワーク、および／または別のネットワークに関連付けられた１つ以上のノードを含んでいてもよい。

通信環境１００は、ルーティングノード（routing node：ＲＮ）１０４と、ポリシーエンジン（policy engine：ＰＥ）１０８と、たとえばユーザ装置（user equipment：ＵＥ）、ＨＳＳ、ＭＭＥ、ＰＣＥＦ、ＡＳなどの複数の他のネットワークノードとを含んでいてもよい。たとえば、環境１００におけるさまざまなノードは、Ｄｉａｍｅｔｅｒおよび／または他のプロトコルを使用して通信することができる。Ｄｉａｍｅｔｅｒとは、コンピュータネットワークのための認証、認可および会計プロトコルである。Ｄｉａｍｅｔｅｒアプリケーションは、新しいコマンドおよび／または属性、たとえば拡張認証プロトコル（extensible authentication protocol：ＥＡＰ）とともに使用するためのコマンドおよび属性を追加することによって、ベースプロトコルを拡張する。典型的なＤｉａｍｅｔｅｒパケットは、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージに関する情報をカプセル化するためのＤｉａｍｅｔｅｒヘッダと可変数の属性値ペア（attribute-value pair：ＡＶＰ）とを含む。

ＲＮ１０４は、インターネットプロトコル（internet protocol：ＩＰ）メッセージ、伝送制御プロトコル（transmission control protocol：ＴＣＰ）メッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージ、ハイパーテキスト転送プロトコル（hypertext transfer protocol：ＨＴＴＰ）メッセージ、および他のメッセージなどのメッセージを受信し、処理し、ルーティングし、および／または破棄するための任意の好適なエンティティ（たとえば、少なくとも１つのプロセッサ、１つ以上のコンピューティングプラットフォーム上などで実行されるソフトウェア）を表わしていてもよい。たとえば、ＲＮ１０４は、マルチプロトコルルーティングエージェント（multi-protocol routing agent：ＭＲＡ）、ＩＰルータ、ＩＰスイッチ、ＬＴＥシグナリングルータ、Ｄｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ、Ｄｉａｍｅｔｅｒプロキシ、Ｄｉａｍｅｔｅｒエージェント、Ｄｉａｍｅｔｅｒルーティングエージェント、Ｄｉａｍｅｔｅｒ中継エージェント、Ｄｉａｍｅｔｅｒ変換エージェント、またはＤｉａｍｅｔｅｒリダイレクトエージェントを含むかまたは表わしていてもよい。ＲＮ１０４は、さまざまなメッセージを処理および／またはルーティングするための機能性を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、そのような機能性は、１つ以上のモジュール（たとえばセッションルーティングモジュール）に含まれてもよい。

ＲＮ１０４は、さまざまなメッセージを受信、処理、および／またはスイッチングまたはルーティングするための機能性を含んでいてもよく、また、たとえば、第３世代パートナーシッププロジェクト（3rd Generation Partnership Project：３ＧＰＰ）ＬＴＥ通信インターフェイス、および他の（たとえば非ＬＴＥ）通信インターフェイスといった、さまざまなノードと通信するためのさまざまな通信インターフェイス１０２を含んでいてもよい。さまざまなノードと通信するためのいくつかの例示的な通信インターフェイス１０２は、ＩＰインターフェイス、ＴＣＰインターフェイス、ＵＤＰインターフェイス、ＨＴＴＰインターフェイス、ＲＤＰインターフェイス、ＳＣＴＰインターフェイス、ＲＴＰインターフェイス、Ｄｉａｍｅｔｅｒインターフェイス、ＬＴＥインターフェイス、および／またはＩＭＳインターフェイスのうちの１つ以上を含んでいてもよい。いくつかの例示的なＤｉａｍｅｔｅｒインターフェイスは、Ｇｘ、Ｒｘ、Ｓ９、Ｓｄ、Ｓｘ、Ｓｙ、およびＳｈを含んでいてもよい。

いくつかの実施形態では、ＲＮ１０４は、ここに説明される機能を行なうためのソフトウェアとともに、ハードウェア（たとえばプロセッサおよびメモリ）を含んでいてもよい。ＲＮ１０４の例示的なプロセッサは、物理的プロセッサ、汎用マイクロプロセッサ、シングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field-programmable gate array：ＦＰＧＡ）、および／または特定用途向け集積回路（application-specific integrated circuit：ＡＳＩＣ）のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、ＲＮ１０４および／または関連するプロセッサは、ランダムアクセスメモリ（random-access memory：ＲＡＭ）またはデータ記憶装置などの１つ以上の非一時的コンピュータ読取可能媒体に格納されたソフトウェアを実行してもよい。たとえば、ソフトウェアは、ＲＮ１０４のプロセッサによる実行のためにメモリ構造にロードされてもよい。この例では、いくつかのプロセッサ、またはそれらの上で実行されるスレッドは、他のプロセッサ、またはそれらの上で実行されるスレッドとは独立して動作するように構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、ＲＮ１０４は、パーティションキー割り当て器（partition key assigner：ＰＫＡ）１０６を含んでいてもよい。ＰＫＡ１０６は、パーティションキーを判定し、および／またはメッセージに割り当て、および／またはパーティションキーをメッセージに挿入するための任意の好適なエンティティ（たとえば、１つ以上のプロセッサで実行されるソフトウェア）を表わしていてもよい。たとえば、ＲＮ１０４は、パーティションキーを生成し、特定のネットワークノード、たとえばＰＥ１０８にルーティグまたは送信されることになっているいくつかまたはすべてのメッセージにパーティションキーを挿入するように、ネットワークオペレータからの１つ以上の命令を介して構成されてもよい。この例では、ＲＮ１０４は、ハッシュアルゴリズムおよび／または加入者関連情報を使用して、あるメッセージのためのパーティションキーを生成するように構成されてもよく、パーティションキーは、当該メッセージをメッセージ処理キューに割り当てる方法を定めるために（たとえばＰＥ１０８または関連するエンティティによって）使用可能な値である。パーティションキーを生成する際に使用可能な例示的な加入者関連情報は、セッション識別子、シーケンス番号、Ｅ．１６４番号、国際モバイル加入者識別番号（international mobile subscriber identity：ＩＭＳＩ）、および／または移動局統合サービスデジタルネットワーク（mobile station integrated services digital network：ＭＳＩＳＤＮ）番号を含んでいてもよい。

いくつかの実施形態では、パーティションキーがハッシュ値である代わりに、パーティションキーは、修正がほとんどまたはまったくない１つ以上の加入者関連識別子であってもよい。そのような実施形態では、ＰＥ１０８または関連するエンティティは、メッセージ処理のための適切なキューを識別するために、以下に説明されるような追加のステップを行なう必要があるかもしれない。たとえば、パーティションキーがキューに容易にマッピングしない場合（たとえば、パーティションキーが、ハッシュ出力ではなく、ＩＭＳＩまたは他の加入者関連識別子である場合）、ＰＥ１０８または関連するエンティティは、パーティションキーが入力された場合、および、ハッシュアルゴリズムがＰＥ１０８でキューを一意的に識別する値を出力するように設計されている場合に、ハッシュアルゴリズムを使用することによって、適切なキューを識別してもよい。

ＰＥ１０８は、ポリシー情報を生成し、および／または環境１００におけるさまざまなノードに提供するための任意の好適なエンティティ（たとえば、１つ以上のコンピューティングプラットフォームまたはデバイス）を表わしていてもよい。たとえば、ＰＥ１０８は、ポリシー関連メッセージを受信し、処理し、当該ポリシー関連メッセージに応答することが可能であってもよい。いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８は、マルチメディアポリシーエンジン（multimedia policy engine：ＭＰＥ）、および／または、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）を含んでいてもよい。たとえば、ＰＥ１０８は、３ＧＰＰポリシー課金制御（policy charging control：ＰＣＣ）アーキテクチャの一部であってもよい。この例では、ＰＣＣ要素は、アクセス、リソース、およびサービス品質（quality-of-service：ＱｏＳ）制御を提供してもよい。

いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８は、ここに説明される機能を行なうためのソフトウェアとともに、ハードウェア（たとえばプロセッサおよびメモリ）を含んでいてもよい。ＰＥ１０８の例示的なプロセッサは、物理的プロセッサ、汎用マイクロプロセッサ、シングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ、ＦＰＧＡ、および／またはＡＳＩＣのうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、ＲＮ１０４および／または関連するプロセッサは、データストレージ１１４などの１つ以上の非一時的コンピュータ読取可能媒体に格納されたソフトウェアを実行してもよい。たとえば、ソフトウェアは、ＰＥ１０８のプロセッサによる実行のためにメモリ構造にロードされてもよい。この例では、いくつかのプロセッサ、またはそれらの上で実行されるスレッドは、他のプロセッサ、またはそれらの上で実行されるスレッドとは独立して動作するように構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８は、ポリシー関連アクションを行なう１つ以上のプロセッサを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８は、１つ以上のコンピュータの分散コンピューティングシステムまたは任意の適切なシステムにおいて実現されてもよい。たとえば、ＰＥ１０８は、ＰＣＲＦまたは他の機能を各々実現する１つ以上のプロセッサブレードを含むコンピューティングプラットフォーム上で実現されてもよい。

動作時、ＰＥ１０８は、モバイルネットワークにおけるポリシールールを判定するために、リアルタイムまたはほぼリアルタイムで機能してもよい。ＰＥ１０８は、ネットワークコアで動作し、ユーザ情報および他の特殊機能に集中的にアクセスしてもよい。ＰＥ１０８は、リアルタイムまたはほぼリアルタイムで、モバイルネットワーク、操作支援システム、および他のソースとの間で情報を集約してもよく、それは、ルールの生成のために、および、モバイルネットワーク上でアクティブなユーザごとにポリシー決定を自動的に行なうために有用であり得る。ＰＥ１０８を使用して、モバイルネットワークは、複数のサービス、ＱｏＳレベル、および課金ルールを提供してもよい。

いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８は、リアルタイムまたはほぼリアルタイムでネットワークおよびユーザポリシーの双方を管理する能力を提供してもよい。たとえば、ＰＥ１０８は、ネットワークトラフィックを効率的にかつ動的にルーティングし、優先順位をつけてもよい。ＰＥ１０８はまた、デバイス、ネットワーク、場所、および請求データのうちの１つ以上に基づいて、ユーザコンテキストの統一見解を提供してもよい。たとえば、ＰＥ１０８は、収益保証および帯域幅管理へのキー入力を提供することができる。

ＰＥ１０８は、構成要素パイプライン１１８を含んでいてもよく、または、構成要素パイプライン１１８に通信可能に結合されてもよい。構成要素パイプライン１１８は、ポリシー関連要求または他のメッセージを処理するための、および／または、関連するアクションを行なうための任意の好適なエンティティ（たとえば、１つ以上のコンピューティングプラットフォームまたはデバイス）を表わしていてもよい。いくつかの実施形態では、構成要素パイプライン１１８は、ＰＥ１０８の内部にある、またはＰＥ１０８に通信可能に結合された、さまざまなモジュールまたは機能を表わしていてもよい。いくつかの実施形態では、構成要素パイプライン１１８は、ＰＥ１０８の外部にあるノードまたは機能を表わしていてもよい。構成要素パイプライン１１８は、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージを順次または連鎖的に取り扱うかまたは処理する構成要素を含んでいてもよい。たとえば、スレッドが、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージを処理のための第１の構成要素に送信することによってＤｉａｍｅｔｅｒ要求を処理してもよく、第１の構成要素は、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージを処理してから、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージを処理のための第２の構成要素に送信する、などとなっていてもよい。この例では、異なるメッセージは、構成要素パイプライン１１８の異なる構成要素を必要とするかもしれず、必要とされる構成要素の順序は、処理中のメッセージに依存して変わるかもしれない。構成要素パイプライン１１８の例示的な構成要素は、Ｄｉａｍｅｔｅｒエンドポイント、Ｄｉａｍｅｔｅｒバックエンド、Ｄｉａｍｅｔｅｒバランサ、データベースプラグイン構成要素、またはＤｉａｍｅｔｅｒマネージャを含んでいてもよい。

いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８は、負荷分散器１１０と、メッセージ処理のための複数のキュー１１２と、データストレージ１１４とを含んでいてもよい。負荷分散器１１０は、複数のキュー１１２のうちの１つにメッセージを分配し、および／または割り当てるための任意の好適なエンティティ（たとえば、１つ以上のプロセッサで実行されるソフトウェア）を表わしていてもよい。たとえば、ＰＥ１０８または負荷分散器１１０は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）層で（たとえば、単一の包括的なＴＣＰまたはＳＣＴＰメッセージキューで）受信された（たとえばＲＮ１０４からの）メッセージを検査してもよく、スケジューリングアルゴリズム（たとえば負荷分散アルゴリズム）および／またはメッセージデータに基づいて、メッセージをさらなる処理のためにキュー１１２に分配する方法を定めてもよい。この例では、ＤｉａｍｅｔｅｒメッセージがＴＣＰまたはＳＣＴＰパケットを通して送信されると仮定すると、ＰＥ１０８または負荷分散器１１０は、受信されたパケットからＤｉａｍｅｔｅｒメッセージを抽出してから、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージをキュー１１２に割り当ててもよい。

データストレージ１１４は、負荷分散に関連付けられたデータを格納するかまたはメッセージ処理をスケジュールするための任意の好適なエンティティを表わしていてもよい。いくつかの実施形態では、データストレージ１１４は、パーティションキーと割り当てられたキューとの関連性を格納するためのデータストア１１６（たとえば、データテーブル、または他のデータ構造）を含んでいてもよい。たとえば、あるメッセージをあるキューに割り当てた後に、対応するパーティションキーがまだデータストア１１６になかった場合、ＰＥ１０８または負荷分散器１１０は、パーティションキーがそのキューに関連付けられていることを示すようにデータストア１１６を更新してもよい。この例では、ＰＥ１０８または負荷分散器１１０は、受信されたメッセージからのパーティションキーをルックアップ値として使用してデータストア１１６を検査し、受信されたメッセージがすでにキューに関連付けられているかどうかを判定することができる。いくつかの実施形態では、データストレージ１１４はまた、他のメッセージデータ、パーティションキー、および／またはキューを関連付けるための追加のデータおよび／またはデータストアを含んでいてもよい。たとえば、データストレージ１１４は、加入者関連識別子と割り当てられたキューとの関連性、および／または、加入者関連識別子と割り当てられたパーティションキーとの関連性を格納するためのデータストア１１６（たとえば、データテーブル、または他のデータ構造）を含んでいてもよい。

いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８および／または別のネットワークノードは、ロックなし通信処理またはその関連局面を行なうために（たとえば適切なプログラミングを介して）構成されてもよい。たとえば、ＰＥ１０８は、ＲＮ１０４を介して、および／またはさまざまなネットワークノードから受信されたメッセージを処理するための複数のスレッドを実行するように構成されてもよい。この例では、キュー１１２からの各キューは単一のスレッドに割り当てられてもよく、関連するメッセージ（たとえば、特定の加入者に関連付けられたメッセージ）は同じキューに追加される。この例を続けると、そのそれぞれのキューからの各スレッドプロセスメッセージをＦＩＦＯ順で有することにより、関連するメッセージは順次処理される。そのため、ＰＥ１０８でロックベースのメッセージ処理手法を必要とすることなく、競合状態および／または他のメッセージ処理問題（たとえば、メッセージが順不同に処理されること）を緩和するロックなし通信処理を達成することができる。

いくつかの実施形態では、例示的なロックなし通信処理手法は、メッセージを処理するための複数のスレッドＮと、処理のためにメッセージを格納または保持するための複数のキューＭとを伴ってもよく、ＭおよびＮは双方とも整数を表わし、ＭはＮ以上である。いくつかの実施形態では、各スレッドは、同じ数のキューにアクセスするように構成されてもよい。たとえば、Ｍが１０と等しく、Ｎが５と等しいと仮定すると、各スレッドは、２つの異なるキューを利用するように割り当てられてもよい。いくつかの実施形態では、スレッドは、異なる数のキューにアクセスするように構成されてもよい。たとえば、Ｍが１０と等しく、Ｎが４と等しいと仮定すると、１つのスレッドは１つのキューを利用するように割り当てられてもよく、他のスレッドは各々、３つの異なるキューを利用するように割り当てられてもよい。

いくつかの実施形態では、１つ以上のスケジューリングアルゴリズムが、ＰＥ１０８または別のネットワークノードでのメッセージ処理のためのキュー１１２にメッセージを割り当てるために使用可能であってもよい。たとえば、ハイブリッドの類似性ベースの負荷分散されたスケジューリングアルゴリズムが、ＰＥ１０８でのキュー１１２にメッセージを割り当てるために利用されてもよい。この例では、スケジューリングアルゴリズムは、関連するメッセージ（たとえば、同じモバイル加入者に関連付けられたメッセージ、もしくは、同じセッションまたはフローの一部であるメッセージ）を識別するために、１つ以上のキー（たとえば、パーティションキー、加入者関連識別子、および／またはメッセージデータ）を使用してもよい。ある受信メッセージがあるキューに関連付けられている（たとえば、当該メッセージに格納されたパーティションキーがすでにキューに割り当てられている）場合、受信メッセージは同じキューに割り当てられるであろう。そのため、スケジューリングアルゴリズムは、関連するメッセージについてのキュー類似性を提示してもよい。この例を続けると、スケジューリングアルゴリズムは、キュー１１２のうちのあるキューに関連付けられていないメッセージ（たとえば、モバイルネットワークにちょうどログイン中のモバイル加入者からのＤｉａｍｅｔｅｒセッション生成要求）を、分配してもよい（たとえば、重み付けラウンドロビンまたは重み付け最小負荷などの１つ以上のさまざまなアルゴリズムを介して負荷分散してもよい）。上述のハイブリッドの類似性ベースの負荷分散されたスケジューリングアルゴリズム、または同様のスケジューリングアルゴリズムを使用することにより、関連メッセージを同じキューに割り当てつつ、非関連メッセージをすべてのキュー１１２にわたって割り当てる（たとえば負荷分散する）ことができ、それにより、キュー内の関連メッセージが予期された順序（たとえばＦＩＦＯ順）で順次処理されることを可能にしつつ、キュー間の非関連メッセージが同時に（たとえば並行に）処理されることを可能にする。

いくつかの実施形態では、メッセージは、ＰＥ１０８または関連するエンティティによって受信される前に、メッセージがメッセージ処理のためのＰＥ１０８での適切なキューを示すためのパーティションキーまたは他の情報を含むように、ＲＮ１０４またはＰＫＡ１０６によって処理されてもよい。たとえば、ＲＮまたはＰＫＡ１０６は、モバイル加入者に関連付けられたＤｉａｍｅｔｅｒ要求メッセージを受信してもよく、Ｄｉａｍｅｔｅｒ要求メッセージにおける加入者関連識別子（たとえば、ＩＭＳＩまたはＥ．１６４番号）に基づいてパーティションキーを判定してもよい。この例では、ＲＮ１０４またはＰＫＡ１０６は、（たとえばヘッダフィールドまたはＡＶＰにおける）パーティションキーをＤｉａｍｅｔｅｒ要求メッセージに追加してもよい。

いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８または別のネットワークノードでロックなし通信処理を構成することは、環境１００におけるさまざまなノードに構成情報を提供することを伴ってもよい。たとえば、ロックなし通信処理に関連する構成情報が、１つ以上のＡＶＰを使用して、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージまたは他のメッセージにおいて提供されてもよい。

表１～３は、例示的なパーティションキーＡＶＰデータを含む。各表は、異なるノードまたは範囲（たとえば使用）に関連する設定および／またはキーについての情報を含んでいてもよい。表１は、共通使用に関連し得る（たとえば、ノード固有ではない）パーティションキーＡＶＰデータを含む。特に、表１は、「Ｄｉａｍｅｔｅｒ．Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ．Ｅｎａｂｌｅｄ」キー、「Ｄｉａｍｅｔｅｒ．Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ．Ｓｔａｔｅｌｅｓｓ」キー、「Ｄｉａｍｅｔｅｒ．Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」キー、「Ｄｉａｍｅｔｅｒ．Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ．Ｃｏｍｍａｎｄｓ」キー、および「Ｄｉａｍｅｔｅｒ．Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ．Ｄｅｂｕｇ」キーについてのキー名、説明、およびデフォルト値を提供する。

表２は、ルーティングノード（たとえばＲＮ１０４）使用に関連し得るパーティションキーＡＶＰデータを含む。特に、表２は、「Ｄｉａｍｅｔｅｒ．Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ．Ｅｎａｂｌｅｄ」キーについてのキー名、説明、およびデフォルト値を提供する。

表３は、ポリシーエンジン（たとえばＰＥ１０８）使用に関連し得るパーティションキーＡＶＰデータを含む。特に、表３は、「Ｄｉａｍｅｔｅｒ．Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」キー、「Ｄｉａｍｅｔｅｒ．Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ．ＫｅｙＴａｇ」キー、および「Ｄｉａｍｅｔｅｒ．Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ．ＢｕｆｆｅｒＩｍｐｌ」キーについてのキー名、説明、およびデフォルト値を提供する。

図１は例示のためのものであること、ならびに、図１に関して上述されたさまざまなノードおよび／またはモジュール、場所、および／または機能性は変更、修正、追加、または除去されてもよいことが理解されるであろう。

図２は、ＲＮ１０４を伴う例示的なロックなし通信処理を示す図である。いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８は、ロックなし通信処理手法またはシステムに関連付けられたパーティションキーまたは関連するＡＶＰを有するＤｉａｍｅｔｅｒメッセージを受信してもよく、これらのパーティションキーまたは関連するＡＶＰに基づいてＤｉａｍｅｔｅｒメッセージをキューに割り当ててもよい。そのような実施形態では、パーティションキーまたは関連するＡＶＰは、ＤｉａｍｅｔｅｒメッセージがＰＥ１０８によって受信される前に、ＲＮ１０４または関連するエンティティ（たとえばＰＫＡ１０６）によってＤｉａｍｅｔｅｒメッセージに挿入されてもよい。

図２を参照して、ＲＮ１０４は、複数のノードから、およびさまざまな通信インターフェイス１０２を介して、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージを受信可能であってもよい。いくつかの実施形態では、ＲＮ１０４またはＰＫＡ１０６は、受信されたＤｉａｍｅｔｅｒメッセージを、さまざまな情報（たとえば、ＩＭＳＩ、Ｅ．１６４番号、シーケンス番号など）について検査するように構成されてもよく、（たとえば、ＤｉａｍｅｔｅｒメッセージをＰＥ１０８に送信する前に、関連するＡＶＰをＤｉａｍｅｔｅｒメッセージに挿入することによって）Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージにパーティションキーでタグまたはマークをつける際に、この情報を使用してもよい。そのような実施形態では、ＰＥ１０８は、どのキューにＤｉａｍｅｔｅｒメッセージを割り当てるかを判定するために、パーティションキーおよび／または負荷分散アルゴリズムを使用してもよい。

ステップ２００１で、ＩＭＳＩまたは他の加入者関連識別子（たとえばＥ．１６４番号）を含むＤｉａｍｅｔｅｒメッセージが、ＲＮ１０４によって受信されてもよい。たとえば、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージは、ＭＭＥ、ＨＳＳ、ＰＣＥＦ、または別のノードから受信されてもよい。

ステップ２００２で、ＲＮ１０４は、加入者関連識別子に関連付けられたパーティションキーを判定し、パーティションキーをＤｉａｍｅｔｅｒメッセージに挿入してもよく、または、ＰＥ１０８がＤｉａｍｅｔｅｒメッセージを受信するための適切なキューを判定することができるように、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージにマークをつけてもよい。たとえば、ＲＮ１０４または関連するエンティティ（たとえばＰＫＡ１０６）は、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージに格納された特定の加入者関連識別子をパーティションキーの基盤として使用するように、ネットワークオペレータまたは他のエンティティによって構成されてもよい。この例では、ＲＮ１０４または関連するエンティティは、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージにおける加入者関連識別子を使用してパーティションキーを判定してもよい。この例を続けると、パーティションキーは、同じ加入者関連識別子を含むＤｉａｍｅｔｅｒメッセージが常に、メッセージ処理のために使用される複数のキューのうちの同じキューに割り当てられるように、ハッシュアルゴリズムによって判定されてもよい。

ステップ２００３で、ＲＮ１０４は、パーティションキーを含むＤｉａｍｅｔｅｒメッセージを処理のためにＰＥ１０８に送信してもよい。

ステップ２００４で、ＰＥ１０８は、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージを受信してもよく、パーティションキーおよび／または負荷分散アルゴリズムに基づいてＤｉａｍｅｔｅｒメッセージのための適切なキューを判定してもよい。たとえば、ＰＥ１０８は、データストア１１６に問い合せることによって、パーティションキーに関連付けられた以前のＤｉａｍｅｔｅｒメッセージがキューに割り当てられたかどうかを判定しようとしてもよい。この例では、パーティションキーがすでにキューに割り当てられている場合、ＰＥ１０８は、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージをキューに追加してもよい。この例を続けると、パーティションキーがまだキューに割り当てられていない場合、ＰＥ１０８は、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージのためのキューを選択するために、負荷分散アルゴリズム（たとえば、重み付けラウンドロビンアプローチ、ランダムアプローチ、最小接続アプローチなど）を使用してもよく、このキュー割り当てをその後の使用のためにデータストア１１６に追加してもよい。

ステップ２００５で、ＰＥ１０８は、ステップ２００４で判定されたキューにＤｉａｍｅｔｅｒメッセージを追加してもよい。

いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８のプロセッサに関連付けられたスレッドが、キューにおけるメッセージを、ＦＩＦＯ順または何らかの他の順序（たとえば、優先順位に基づいた順序）で処理してもよい。

図２は例示のためのものであること、ならびに、異なるおよび／または追加のメッセージ、ノード、および／またはアクションが使用されてもよいことが理解されるであろう。また、ここに説明されるさまざまなメッセージおよび／またはアクションは異なる順序またはシーケンスで起こり得ることが理解されるであろう。たとえば、ＰＥ１０８がＰＫＡ機能性を行なう実施形態では、ＰＥ１０８または関連するエンティティは、パーティションキーがないＤｉａｍｅｔｅｒメッセージを受信してもよく、受信後にＩＭＳＩまたは他のメッセージデータを使用して、パーティションキーおよび／または処理のための適切なキューを判定してもよい。

図３は、セッション識別子を伴うロックなし通信処理のための例示的な通信環境３００を示す図である。いくつかの実施形態では、通信環境３００は通信環境１００に類似していてもよく、上述のＰＥ１０８、ＲＮ１０４、および／または他のネットワークノードを含んでいてもよい。たとえば、通信環境３００は、ＥＰＣネットワーク、ＬＴＥネットワーク、ＬＴＥアドバンストネットワーク、Ｄｉａｍｅｔｅｒネットワーク、４Ｇネットワーク、３Ｇネットワーク、および／または別のネットワークに関連付けられた１つ以上のノードを含んでいてもよい。

通信環境３００は、サーバ３０２を含んでいてもよい。サーバ３０２は、ＲＮ１０４を介してまたは直接（たとえば、ＲＮ１０４を横切ることなく）ＰＥ１０８と通信可能な任意の好適なエンティティ（たとえば、少なくとも１つのプロセッサ、１つ以上のコンピューティングプラットフォームなどの上で実行されるソフトウェア）を表わしていてもよい。たとえば、サーバ３０２は、アプリケーションサーバ、ユーザデータリポジトリ（ＵＤＲ）、またはオンライン課金システム（online charging system：ＯＣＳ）であってもよい。いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８とサーバ３０２との間の通信は、１つ以上のＤｉａｍｅｔｅｒインターフェイス（たとえば、Ｇｘ、Ｒｘ、Ｓ９、Ｓｄ、Ｓｘ、Ｓｙ，またはＳｈ）および／または他のインターフェイスを利用してもよい。

いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８は、パーティションキーがない、および／またはＩＭＳＩまたはＥ．１６４番号がないＤｉａｍｅｔｅｒメッセージまたは他のメッセージを受信および／または送信することによって、サーバ３０２と通信してもよい。そのような実施形態では、ＰＥ１０８または関連するエンティティ（たとえば負荷分散器１１０）は、セッション識別子とパーティションキーとの関連性を含むデータストア３０４を利用してもよい。たとえば、ＰＥ１０８は、パーティションキーまたは関連するパーティションキータグ（たとえばＩＭＳＩ）を有していないメッセージを受信または生成してもよい。この例では、ＰＥ１０８または関連するエンティティは、メッセージに関連付けられたセッション識別子を使用してデータストア３０４に問い合わせることによって、メッセージに関連するパーティションキーを識別してもよい。セッション識別子に関連付けられたパーティションキーが見つかった場合、ＰＥ１０８または関連するエンティティは、当該パーティションキーに対応するキューにメッセージを追加してもよい。セッション識別子に関連付けられたパーティションキーが見つからない場合、ＰＥ１０８または関連するエンティティは、負荷分散アルゴリズム、たとえば、最小利用アルゴリズムまたはラウンドロビンアルゴリズムによって判定されるようなキューにメッセージを追加してもよい。

図３は例示のためのものであること、ならびに、図３に関して上述されたさまざまなノードおよび／またはモジュール、場所、および／または機能性は変更、修正、追加、または除去されてもよいことが理解されるであろう。

図４は、ＰＥ１０８での例示的なロックなし通信処理を示す図である。いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８は、ロックなし通信処理手法またはシステムに関連付けられたパーティションキーまたは関連するＡＶＰを有していないＤｉａｍｅｔｅｒメッセージを生成および／または送信してもよい。そのような実施形態では、ＰＥ１０８または関連するエンティティは、他のメッセージ関連データ（たとえばセッション識別子）が、使用するための適切なキューを示すことができるかどうかを判定するために構成されてもよい。

図４を参照して、ＰＥ１０８は、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｙインターフェイスおよび／または他のインターフェイスを介して、ＯＣＳ４００と通信してもよい。ＯＣＳ４００は、ポリシー使用および／または関連する課金情報を監視するための任意の好適なエンティティを表わしていてもよい。たとえば、ＯＣＳ４００は、あるユーザまたは関連するデバイスについてどれだけの支出またはクレジットが残されているかを示すためにポリシーカウンタを維持してもよい。この例では、ＰＥ１０８または別のエンティティは、Ｄｉａｍｅｔｅｒ要求（たとえば、支出限界要求（Spending-Limit-Request：ＳＬＲ）メッセージ、または支出ステータス通知要求（Spending-Status-Notification-Request：ＳＮＲ）メッセージ）をＯＣＳ４００に送信してもよい。この例を続けると、ＯＣＳ４００は、要求された支出情報を示すＤｉａｍｅｔｅｒメッセージ（たとえば、支出限界返答（Spending-Limit-Answer：ＳＬＡ）メッセージ、または支出ステータス通知返答（Spending-Status-Notification-Answer：ＳＮＲ）メッセージ）を用いて応答してもよい。

ステップ４００１で、ＰＥ１０８は、セッション識別子に関連付けられたパーティションキーを判定してもよい。たとえば、ＰＥ１０８または関連するエンティティは、データストア３０４にアクセスし、セッション識別子に基づいてパーティションキーを識別してもよい。この例では、セッション識別子は、ＰＥ１０８が課金情報についてＯＣＳ４００に問い合わせるであろうフローに関連していてもよい。

ステップ４００２で、ＰＥ１０８は、セッション識別子に関連付けられたＤｉａｍｅｔｅｒ Ｓｙ要求（たとえばＤｉａｍｅｔｅｒ ＳＮＲメッセージ）を生成してもよく、ステップ４００１で判定されたパーティションキーに対応するキューにＤｉａｍｅｔｅｒ Ｓｙ要求を追加してもよい。

ステップ４００３で、ＰＥ１０８は、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｙ要求を処理のためにＯＣＳ４００に送信してもよい。

ステップ４００４で、ＯＣＳ４００は、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｙ返答（たとえばＤｉａｍｅｔｅｒ ＳＮＡメッセージ）を生成し、ＰＥ１０８にたとえば直接またはＲＮ１０４を介して送信してもよい。

ステップ４００５で、ＰＥ１０８は、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｙ返答におけるセッション識別子に関連付けられたパーティションキーを判定してもよい。

ステップ４００６で、ＰＥ１０８は、ステップ４００５で判定されたパーティションキーに対応するキューにＤｉａｍｅｔｅｒ Ｓｙ返答を追加してもよい。

いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８のプロセッサに関連付けられたスレッドが、ステップ４００６のキューにおけるメッセージを、ＦＩＦＯ順または何らかの他の順序で処理してもよい。

いくつかの実施形態では、ＰＥ１０８は、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｙ要求に（たとえば関連するＡＶＰ内の）パーティションキーを含めてもよく、ＯＣＳ４００は、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｙ返答に当該パーティションキーを含めるように構成されてもよい。そのような実施形態では、ＰＥ１０８または関連するエンティティは、たとえばデータストア３０４に問い合わせるためにセッション識別子を使用する代わりに使用するためのパーティションキーおよび対応するキューを判定するために、メッセージを検査してもよい。

図４は例示のためのものであること、ならびに、異なるおよび／または追加のメッセージ、ノード、および／またはアクションが使用されてもよいことが理解されるであろう。また、ここに説明されるさまざまなメッセージおよび／またはアクションは異なる順序またはシーケンスで起こり得ることが理解されるであろう。たとえば、他のノード、たとえばＨＳＳ、アプリケーションサーバ、および／またはＵＤＲと通信する場合、セッション識別子を伴う類似するデータストアルックアップが行なわれてもよい。

図５は、ネットワークノードでのロックなし通信処理のための例示的なプロセス５００を示す図である。いくつかの実施形態では、ここに説明される例示的なプロセス５００、またはその一部は、ＰＥ１０８、ＲＮ１０４、および／または１つ以上のモジュールまたはノードで、またはそれらによって行なわれてもよい。

例示的なプロセス５００を参照して、ステップ５０２で、第１のモバイル加入者に関連付けられた第１のメッセージが受信されてもよい。たとえば、Ｄｉａｍｅｔｅｒ信用管理要求（credit control request：ＣＣＲ）メッセージが、ＰＣＥＦからＲＮ１０４を介してＰＥ１０８に送信されてもよい。この例では、Ｄｉａｍｅｔｅｒ ＣＣＲメッセージは、特定の加入者に関連付けられたＩＭＳＩを含んでいてもよい。

ステップ５０４で、第１のメッセージが第１のパーティションキーに関連付けられていると判定されてもよい。たとえば、ＰＥ１０８または関連するエンティティは、複数のキューのうちのどれにメッセージが割り当てられるべきかを示すパーティションキーを含むパーティションＡＶＰについて、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージを検査してもよい。

いくつかの実施形態では、第１のメッセージがあるパーティションキーに関連付けられていると判定することは、セッション識別子をルックアップ値として使用して、セッション識別子とパーティションキーとの関連性を含むデータ構造（たとえばデータストア３０４）に問い合わせることを含んでいてもよい。たとえば、パーティションキーまたは関連するタグ（たとえばＩＭＳＩ）を有していないメッセージが生成または受信された場合、ＰＥ１０８または関連するエンティティは、セッション識別子がパーティションキーに関連付けられているかどうかを判定するために、データストア３０４に問い合わせてもよい。この例では、セッション識別子があるパーティションキーに関連付けられている場合、ＰＥ１０８または関連するエンティティは、当該パーティションキーに対応するキューにメッセージを割り当て、および／または追加してもよい。この例を続けると、セッション識別子があるパーティションキーに関連付けられていない場合、ＰＥ１０８または関連するエンティティは、負荷分散アルゴリズム、たとえば、最小利用アルゴリズムまたはラウンドロビンアルゴリズムによって判定されるようなキューにメッセージを割り当て、および／または追加してもよい。

いくつかの実施形態では、第１のメッセージは、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｇｘメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓ９メッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｈメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｘメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｙメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｒｘメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ ＣＣＲメッセージ、またはＤｉａｍｅｔｅｒ再認証要求（re-auth-request：ＲＡＲ）メッセージを含んでいてもよい。

ステップ５０６で、第１のメッセージは、第１のパーティションキーに基づいて、複数のキューのうちの第１のキューに割り当てられてもよく、第１のキューは、第１のモバイル加入者に関連付けられたメッセージを含み、第１のキューは、複数のスレッドのうちの第１のスレッドによってアクセス可能である。たとえば、入力／出力レベルで、ＰＥ１０８は、第１のキューに関連付けられたパーティションキーを含むメッセージを受信してもよく、そのため、ＰＥ１０８は、メッセージを第１のキューに割り当てて追加してもよく、メッセージはＦＩＦＯ状に処理され得る。

ステップ５０８で、第１のキューのメッセージは、第１のスレッドによって、ＦＩＦＯ順で処理されてもよい。たとえば、スレッドは、ＰＥ１０８のプロセッサ上で実行されてもよい。この例では、スレッドは、処理のためのメッセージを得るために、複数のキューのうちの１つのキューにアクセスするように構成されてもよく、スレッドは、キューからのメッセージをＦＩＦＯ状に処理する。

いくつかの実施形態では、第１のスレッドによる第１のキューのメッセージの処理の後、前、またはそれと同時に、ネットワークノード（たとえばＰＥ１０８）は、第２のモバイル加入者に関連付けられた第２のメッセージを受信し、第２のメッセージがパーティションキーまたは対応するキューに関連付けられていないと判定し、負荷分散アルゴリズムを使用して、第２のメッセージを複数のキューのうちの第２のキューに割り当てるために構成されてもよく、第２のキューは、複数のスレッドのうちの第２のスレッドによってアクセス可能であってもよく、ネットワークノードはさらに、第２のスレッドによって、第２のキューのメッセージを先入れ先出し順で処理するために構成されてもよい。

いくつかの実施形態では、第１のパーティションキーは、第１のメッセージに格納された加入者関連識別子を使用して判定されてもよい。たとえば、加入者関連識別子は、セッション識別子、シーケンス番号、Ｅ．１６４番号、ＩＭＳＩ、またはＭＳＩＳＤＮを含んでいてもよい。

いくつかの実施形態では、第１のメッセージが第１のネットワークノードによって受信される前に、第１のパーティションキーは第２のネットワークノードによって第１のメッセージに格納されてもよい。いくつかの実施形態では、第１のネットワークノードは、ＰＣＲＦ、ＭＰＥ、またはＰＥ１０８を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、第２のネットワークノードは、ＲＮ１０４、たとえばＭＲＡおよび／またはＤＲＡを含んでいてもよい。たとえば、ＲＮ１０４は、メッセージのためのパーティションキーを判定してもよく、当該メッセージにおけるヘッダ部分に当該パーティションキーを挿入してから、当該メッセージをＰＥ１０８にルーティングまたは転送してもよい。

ここに説明された主題のいくつかの局面は、Ｄｉａｍｅｔｅｒ関連ネットワークノード（たとえば、ＲＮ１０４およびＰＥ１０８）を参照して説明されてきたが、さまざまな他のネットワークノードが、ここに説明された主題のいくつかの局面を利用してもよいということが理解されるであろう。たとえば、ユーザまたは加入者から複数のメッセージを受信するどのネットワークノードも、ロックなし通信処理を行なうために、ここに説明された特徴、メカニズム、および／または手法を使用してもよい。

なお、ここに説明されたＰＥ１０８、ＲＮ１０４、および／または機能性は、特殊用途コンピューティングデバイス、たとえば電気通信ネットワークノードを構成してもよい。また、ここに説明されたＰＥ１０８、ＲＮ１０４、および／または機能性は、通信処理の技術分野を向上させることができる。たとえば、ロックなし通信処理手法および／またはシステムを使用することにより、ネットワークノード（たとえば信号転送点）は、競合状態および／または他の処理問題を効果的に緩和するとともに、たとえばデッドロック、枯渇、および／またはロックオーバーヘッドメモリ要件といった、ロックベースのシステムに関連付けられた問題を回避し得る。

ここに説明された主題のさまざまな詳細が、ここに説明された主題の範囲から逸脱することなく変更されてもよいということが理解されるであろう。また、前述の説明は、限定のためではなく例示のみのためのものである。

Claims (20)

1. ネットワークノードでのロックなし通信処理のための方法であって、前記方法は、
   複数のスレッドのうちの１つによって各々アクセスされる複数のキューにメッセージを追加するように構成された第１のネットワークノードで、
   第１のモバイル加入者に関連付けられた第１のメッセージを受信するステップと、
   前記第１のメッセージが第１のパーティションキーに関連付けられていると判定するステップと、
   前記第１のパーティションキーに基づいて、前記第１のメッセージを前記複数のキューのうちの第１のキューに割り当てるステップとを含み、前記第１のキューは、前記第１のモバイル加入者に関連付けられたメッセージを含み、前記第１のキューは、前記複数のスレッドのうちの第１のスレッドによってアクセス可能であり、前記方法はさらに、
   前記第１のスレッドによって、前記第１のキューのメッセージを先入れ先出し順で処理するステップを含む、方法。
2. 第２のモバイル加入者に関連付けられた第２のメッセージを受信するステップと、
   前記第２のメッセージがパーティションキーまたは対応するキューに関連付けられていないと判定するステップと、
   負荷分散アルゴリズムを使用して、前記第２のメッセージを前記複数のキューのうちの第２のキューに割り当てるステップとを含み、前記第２のキューは、前記複数のスレッドのうちの第２のスレッドによってアクセス可能であり、前記方法はさらに、
   前記第２のスレッドによって、前記第２のキューのメッセージを先入れ先出し順で処理するステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１のメッセージがパーティションキーに関連付けられていると判定するステップは、セッション識別子をルックアップ値として使用して、セッション識別子と、関連するパーティションキーとの関連性を含むデータ構造に問い合わせるステップを含む、請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 前記第１のメッセージは、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｇｘメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓ９メッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｈメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｘメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｙメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｒｘメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ信用管理要求メッセージ、またはＤｉａｍｅｔｅｒ再認証要求メッセージを含む、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記第１のパーティションキーは、前記第１のメッセージに格納された加入者関連識別子を使用して判定される、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記加入者関連識別子は、セッション識別子、シーケンス番号、Ｅ．１６４番号、国際モバイル加入者識別番号（ＩＭＳＩ）、または移動局統合サービスデジタルネットワーク（ＭＳＩＳＤＮ）番号を含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記第１のメッセージが前記第１のネットワークノードによって受信される前に、前記第１のパーティションキーは第２のネットワークノードによって前記第１のメッセージに格納される、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記第２のネットワークノードは、マルチプロトコルルーティングエージェント、またはＤｉａｍｅｔｅｒルーティングエージェントを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記第１のネットワークノードは、ポリシーおよび課金ルール機能、マルチメディアポリシーエンジン、またはポリシーエンジンを含む、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
10. ネットワークノードでのロックなし通信処理のためのシステムであって、前記システムは、
    第１のネットワークノードを含み、
    前記第１のネットワークノードは、
    少なくとも１つのプロセッサと、
    メモリとを含み、
    前記第１のネットワークノードは、複数のキューにメッセージを追加するように構成され、前記複数のキューの各々は、複数のスレッドのうちの１つによってアクセスされ、前記第１のネットワークノードはさらに、
    第１のモバイル加入者に関連付けられた第１のメッセージを受信し、
    前記第１のメッセージが第１のパーティションキーに関連付けられていると判定し、
    前記第１のパーティションキーに基づいて、前記第１のメッセージを前記複数のキューのうちの第１のキューに割り当てるために構成され、前記第１のキューは、前記第１のモバイル加入者に関連付けられたメッセージを含み、前記第１のキューは、前記複数のスレッドのうちの第１のスレッドによってアクセス可能であり、前記第１のネットワークノードはさらに、
    前記第１のスレッドによって、前記第１のキューのメッセージを先入れ先出し順で処理するために構成される、システム。
11. 前記第１のネットワークノードはさらに、
    第２のモバイル加入者に関連付けられた第２のメッセージを受信し、
    前記第２のメッセージがパーティションキーまたは対応するキューに関連付けられていないと判定し、
    負荷分散アルゴリズムを使用して、前記第２のメッセージを前記複数のキューのうちの第２のキューに割り当てるために構成され、前記第２のキューは、前記複数のスレッドのうちの第２のスレッドによってアクセス可能であり、前記第１のネットワークノードはさらに、
    前記第２のスレッドによって、前記第２のキューのメッセージを先入れ先出し順で処理するために構成される、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記第１のネットワークノードはさらに、セッション識別子をルックアップ値として使用して、セッション識別子と、関連するパーティションキーとの関連性を含むデータ構造に問い合わせるために構成される、請求項１０または請求項１１に記載のシステム。
13. 前記第１のメッセージは、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｇｘメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓ９メッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｈメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｘメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｓｙメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｒｘメッセージ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ信用管理要求メッセージ、またはＤｉａｍｅｔｅｒ再認証要求メッセージを含む、請求項１０～１２のいずれか１項に記載のシステム。
14. 前記第１のパーティションキーは、前記第１のメッセージに格納された加入者関連識別子を使用して判定される、請求項１０～１３のいずれか１項に記載のシステム。
15. 前記加入者関連識別子は、セッション識別子、シーケンス番号、Ｅ．１６４番号、国際モバイル加入者識別番号（ＩＭＳＩ）、または移動局統合サービスデジタルネットワーク（ＭＳＩＳＤＮ）番号を含む、請求項１４に記載のシステム。
16. 第２のネットワークノードは、前記第１のメッセージが前記第１のネットワークノードによって受信される前に、前記第１のパーティションキーを前記第１のメッセージに格納するように構成される、請求項１０～１５のいずれか１項に記載のシステム。
17. 前記第２のネットワークノードは、マルチプロトコルルーティングエージェント、またはＤｉａｍｅｔｅｒルーティングエージェントを含む、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記第１のネットワークノードは、ポリシーおよび課金ルール機能、マルチメディアポリシーエンジン、またはポリシーエンジンを含む、請求項１０～１７のいずれか１項に記載のシステム。
19. 非一時的コンピュータ読取可能媒体であって、前記非一時的コンピュータ読取可能媒体において具現化されたコンピュータ実行可能命令を含み、前記コンピュータ実行可能命令は、第１のネットワークノードの少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、前記第１のネットワークノードに複数のステップを行なわせ、前記複数のステップは、
    複数のスレッドのうちの１つによって各々アクセスされる複数のキューにメッセージを追加するように構成された第１のネットワークノードで、
    第１のモバイル加入者に関連付けられた第１のメッセージを受信するステップと、
    前記第１のメッセージが第１のパーティションキーに関連付けられていると判定するステップと、
    前記第１のパーティションキーに基づいて、前記第１のメッセージを前記複数のキューのうちの第１のキューに割り当てるステップとを含み、前記第１のキューは、前記第１のモバイル加入者に関連付けられたメッセージを含み、前記第１のキューは、前記複数のスレッドのうちの第１のスレッドによってアクセス可能であり、前記複数のステップはさらに、
    前記第１のスレッドによって、前記第１のキューのメッセージを先入れ先出し順で処理するステップを含む、非一時的コンピュータ読取可能媒体。
20. 前記第１のメッセージがパーティションキーに関連付けられていると判定するステップは、セッション識別子をルックアップ値として使用して、セッション識別子と、関連するパーティションキーとの関連性を含むデータ構造に問い合わせるステップを含む、請求項１９に記載の非一時的コンピュータ読取可能媒体。

Images