JP6388717B2 - 端末管理方法及びネットワーク・デバイス - Google Patents

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Description

本発明は、通信技術に関し、具体的には、端末管理方法及びネットワーク・デバイスに関する。
通常、（モバイル・フォン又は無線WANカード等の）端末UEは、ユーザと称される。ユーザとネットワーク・デバイスとの間での通信のプロセスの間、“ユーザ・コンテキスト”と称されるレコードは、（モビリティ管理エンティティ（Mobility Management Entity、略してMME）、サービング・ゲートウェイ（Serving Gateway、略してSGW）、又はパケット・データ・ネットワーク・ゲートウェイ（Packet data network gateway、略してPGW）等の）ネットワーク・デバイスにおいてユーザについて生成される。ユーザ・コンテキストは、端末の移動電話番号、デバイス番号、IPアドレス、又はサービス品質（Quality of Service、略してQoS）パラメータ等のデバイス情報を格納するのに使用される。ユーザ・コンテキストは、端末の通信プロセスの間、その端末と通信し続けるのに使用されるとともに、その端末のサービス処理に使用され、結果として、ネットワーク・デバイスによる端末管理の1つの態様は、ユーザ・コンテキストに関する管理である。ネットワーク・デバイスは、データ分配ユニット（Data Distribution Unit、略してDDU）及びサービス処理ユニット（Service Processing Unit、略してSPU）を含む。ユーザ・コンテキストは、SPUに格納される。DDUは、ユーザ・コンテキストとSPUとの間の対応関係、すなわち、あるユーザのユーザ・コンテキストがいずれのSPUに格納されているかを格納している。DDUは、処理のために、上記の対応関係に従ってユーザのサービス・データをSPUに送ってもよい。
クラウド環境では、ネットワーク・デバイスは、負荷状態に応じて自動的にスケール・アウト（scale out）又はスケール・イン（scale in）を実行することが可能である、すなわち、例えば、ネットワーク・デバイスの負荷が増加した場合にSPUを追加してサービス処理容量を改善するといったように、パフォーマンス要件に基づいて作業負荷を移行させて平衡させるための柔軟な属性を有していることが必要とされる。このようにして、スケール・アウト又はスケール・インの上記のプロセスの間に、ユーザ・コンテキストの移行が取り込まれる。例えば、SPUがスケール・インのために取り除かれた場合に、SPUの中のユーザ・コンテキストは、他のSPUに移行させられる必要がある、すなわち、ユーザは、サービス処理のために他のSPUに移行させられる。従来技術においては、ネットワーク・デバイスがユーザ・コンテキストの移行を実行する場合に、そのネットワーク・デバイスは、1つずつSPUの中のユーザ・コンテキストに関して移行指示を実行し、ユーザ・コンテキストとSPUとの間の対応関係も、DDUの中で1つずつ変更される。上記のプロセスは、ユーザ・コンテキストの移行の効率を極めて低くし、ユーザ・サービスの通常のパフォーマンスに影響を与える。さらに、DDUが他のタイプのサービスを処理する場合に、そのDDUは、1つずつユーザ・コンテキストを操作する必要もあり、例えば、ユーザのあるグループに対応するSPUが変更される場合に、ユーザ・コンテキストに対応するSPUは、1つずつ変更される必要があり、すなわち、現在の方法は、ネットワーク・デバイスがユーザ・コンテキストを処理する速度を遅くし、ユーザのためのサービス処理効率をも低くする。
本発明の実施形態は、端末管理方法及びネットワーク・デバイスを提供し、ある端末に対応するユーザ・コンテキストが1つずつ処理される方法によって引き起こされる低い処理効率の問題を解決する。
第1の態様によれば、端末管理方法が提供され、当該方法は、少なくとも1つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット、及び制御ユニットによって実行され、前記少なくとも1つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含み、当該方法は、
前記制御ユニットによって、コンテキスト移行指示メッセージを前記第1のサービス処理ユニット及び前記データ配送ユニットに別々に送信するステップであって、前記コンテキスト移行指示メッセージは、移行させられる第1のコンテキスト・クラスターに対応する第1のクラスター識別子、前記第1のコンテキスト・クラスターが移行させられる前記第2のサービス処理ユニットのユニット識別子、及びクラスター移行指示を含む、ステップと、
前記クラスター移行指示に従って、前記第1のクラスター識別子に対応する前記第1のコンテキスト・クラスターを前記第1のサービス処理ユニットによって前記第2のサービス処理ユニットに送信するステップと、
前記データ配送ユニットに格納されている前記第1のコンテキスト・クラスターと前記第1のサービス処理ユニットとの間の対応関係を前記クラスター移行指示に従って前記データ配送ユニットによって変更し、前記対応関係の中の前記第1のサービス処理ユニットを前記第2のサービス処理ユニットに変更するステップとを含む。
第1の態様を参照して、第1の可能な実装方法において、前記制御ユニットによって、コンテキスト移行指示メッセージを前記第1のサービス処理ユニットに送信した後に、当該方法は、
前記第1のサービス処理ユニットと前記第1のクラスター識別子との間の対応関係を前記制御ユニットによって格納し、前記対応関係に従って、前記第1のクラスター識別子に対応する前記第1のコンテキスト・クラスターが前記第1のサービス処理ユニットに再び移行させられ、戻されるということを示すステップをさらに含む。
第1の態様を参照して、第2の可能な実装方法において、当該方法は、
前記データ配送ユニットによってデータ処理メッセージを受信するステップであって、前記データ処理メッセージは、ユーザ識別子及び処理されるサービス・データを含む、データ処理メッセージを受信するステップと、前記ユーザ識別子に対応する第3のコンテキスト・クラスターを前記ユーザ識別子に従って取得するステップと、前記少なくとも1つのサービス処理ユニットのうちの前記第3のコンテキスト・クラスターに対応する第4のサービス処理ユニットを前記データ配送ユニットによって確保するステップと、前記第4のサービス処理ユニットに前記サービス・データを送信するステップとをさらに含む。
第1の態様を参照して、第3の可能な実装方法において、当該方法は、
前記データ配送ユニットによってユーザ有効化メッセージを受信し、前記ユーザ有効化メッセージは、コンテキスト・データ及びユーザ識別子を含み、及び前記ユーザ識別子と第4のコンテキスト・クラスターとの間の対応関係を確立するステップと、前記第4のコンテキスト・クラスターに対応する第5のサービス処理ユニットを前記データ配送ユニットによって確保し、前記第5のサービス処理ユニットに前記コンテキスト・データ及び前記第4のコンテキスト・クラスターの第4のクラスター識別子を送信するステップと、前記第5のサービス処理ユニットによって、前記コンテキスト・データに従ってユーザ・コンテキストを生成し、前記第4のクラスター識別子に従って前記第4のコンテキスト・クラスターに前記ユーザ・コンテキストを格納するステップとをさらに含む。
第2の態様によれば、端末管理方法が提供され、当該方法は、少なくとも1つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット、及び制御ユニットによって実行され、前記少なくとも1つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含み、当該方法は、
新たに追加された第3のサービス処理ユニットにコンテキスト・クラスター割り当てメッセージを前記制御ユニットによって送信するステップであって、前記コンテキスト・クラスター割り当てメッセージは、新たに割り当てられた第2のコンテキスト・クラスターに対応する第2のクラスター識別子及びクラスター割り当て指示を含み、及び前記クラスター割り当て指示に従って、前記第3のサービス処理ユニットの中で前記第2のコンテキスト・クラスターを前記第3のサービス処理ユニットによって確立するステップと、
前記制御ユニットによって前記データ配送ユニットにコンテキスト・クラスター追加メッセージを送信するステップであって、前記コンテキスト・クラスター追加メッセージは、前記新たに割り当てられた第2のコンテキスト・クラスターに対応する前記第2のクラスター識別子、クラスター追加指示、及び前記第3のサービス処理ユニットのユニット識別子を含む、ステップと、
前記クラスター追加指示に従って前記第2のクラスター識別子と前記第3のサービス処理ユニットとの間の対応関係を前記データ配送ユニットによって記録して、前記対応関係に従って前記第3のサービス処理ユニットに、前記第2のコンテキスト・クラスターに対応するサービス・データを送るステップとを含む。
第3の態様によれば、端末管理方法が提供され、当該方法は、少なくとも1つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット、及び制御ユニットによって実行され、前記少なくとも1つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含み、当該方法は、
前記データ配送ユニットによってデータ処理メッセージを受信するステップであって、前記データ処理メッセージは、ユーザ識別子及び処理されるサービス・データを含み、前記ユーザ識別子に対応する第3のコンテキスト・クラスターを前記ユーザ識別子に従って取得するステップと、前記少なくとも1つのサービス処理ユニットのうちの前記第3のコンテキスト・クラスターに対応する第4のサービス処理ユニットを前記データ配送ユニットによって確保するステップとを含む。
第4の態様によれば、端末管理方法が提供され、当該方法は、少なくとも1つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット、及び制御ユニットによって実行され、前記少なくとも1つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含み、当該方法は、
前記データ配送ユニットによってユーザ有効化メッセージを受信するステップであって、前記ユーザ有効化メッセージは、コンテキスト・データ及びユーザ識別子を含み、及び前記ユーザ識別子と第4のコンテキスト・クラスターとの間の対応関係を確立するステップと、前記第4のコンテキスト・クラスターに対応する第5のサービス処理ユニットを前記データ配送ユニットによって確保し、前記第5のサービス処理ユニットに前記コンテキスト・データ及び前記第4のコンテキスト・クラスターの第4のクラスター識別子を送信するステップと、前記第5のサービス処理ユニットによって前記コンテキスト・データに従ってユーザ・コンテキストを生成し、前記第4のクラスター識別子に従って前記第4のコンテキスト・クラスターに前記ユーザ・コンテキストを格納するステップとを含む。
第5の態様によれば、ネットワーク・デバイスが提供され、当該ネットワーク・デバイスは、少なくとも1つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット、及び制御ユニットを含み、前記少なくとも1つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含み、
前記制御ユニットは、コンテキスト移行指示メッセージを前記第1のサービス処理ユニット及び前記データ配送ユニットに別々に送信するように構成され、前記コンテキスト移行指示メッセージは、移行させられる第1のコンテキスト・クラスターに対応する第1のクラスター識別子、前記第1のコンテキスト・クラスターが移行させられる前記第2のサービス処理ユニットのユニット識別子、及びクラスター移行指示を含み、
前記第1のサービス処理ユニットは、前記クラスター移行指示に従って、前記第1のクラスター識別子に対応する前記第1のコンテキスト・クラスターを前記第2のサービス処理ユニットに送信するように構成され、
前記データ配送ユニットは、前記データ配送ユニットに格納されている前記第1のコンテキスト・クラスターと前記第1のサービス処理ユニットとの間の対応関係を前記クラスター移行指示に従って変更し、前記対応関係の中の前記第1のサービス処理ユニットを前記第2のサービス処理ユニットに変更するように構成される。
第5の態様を参照して、第1の可能な実装方法において、前記制御ユニットは、コンテキスト移行指示メッセージを前記第1のサービス処理ユニットに送信した後に、前記第1のサービス処理ユニットと前記第1のクラスター識別子との間の対応関係を格納し、前記対応関係に従って、前記第1のクラスター識別子に対応する前記第1のコンテキスト・クラスターが前記第1のサービス処理ユニットに移行させられ、戻されるということを再び示すように構成される。
第5の態様を参照して、第2の可能な実装方法において、前記データ配送ユニットは、データ処理メッセージを受信し、前記データ処理メッセージは、ユーザ識別子及び処理されるサービス・データを含み、前記ユーザ識別子に対応する第3のコンテキスト・クラスターを前記ユーザ識別子に従って取得し、前記少なくとも1つのサービス処理ユニットのうちの前記第3のコンテキスト・クラスターに対応する第4のサービス処理ユニットを確保し、前記第4のサービス処理ユニットに前記サービス・データを送信するように構成される。
第5の態様を参照して、第3の可能な実装方法において、前記データ配送ユニットは、ユーザ有効化メッセージを受信し、前記ユーザ有効化メッセージは、コンテキスト・データ及びユーザ識別子を含み、前記ユーザ識別子と第4のコンテキスト・クラスターとの間の対応関係を確立し、前記第4のコンテキスト・クラスターに対応する第5のサービス処理ユニットを確保し、前記第5のサービス処理ユニットに前記コンテキスト・データ及び前記第4のコンテキスト・クラスターの第4のクラスター識別子を送信するように構成され、
前記第5のサービス処理ユニットは、前記コンテキスト・データに従ってユーザ・コンテキストを生成し、前記第4のクラスター識別子に従って前記第4のコンテキスト・クラスターに前記ユーザ・コンテキストを格納するように構成される。
第6の態様によれば、ネットワーク・デバイスが提供され、当該ネットワーク・デバイスは、少なくとも1つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット、及び制御ユニットを含み、前記少なくとも1つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含み、
前記制御ユニットは、新たに追加される第3のサービス処理ユニットにコンテキスト・クラスター割り当てメッセージを送信し、前記コンテキスト・クラスター割り当てメッセージは、新たに割り当てられた第2のコンテキスト・クラスターに対応する第2のクラスター識別子及びクラスター割り当て指示を含み、前記データ配送ユニットにコンテキスト・クラスター追加メッセージを送信し、前記コンテキスト・クラスター追加メッセージは、前記新たに割り当てられた第2のコンテキスト・クラスターに対応する前記第2のクラスター識別子、クラスター追加指示、及び前記第3のサービス処理ユニットのユニット識別子を含む、ように構成され、
前記第3のサービス処理ユニットは、前記クラスター割り当て指示に従って、前記第3のサービス処理ユニットの中で前記第2のコンテキスト・クラスターを確立するように構成され、
前記データ配送ユニットは、さらに、前記クラスター追加指示に従って前記第2のクラスター識別子と前記第3のサービス処理ユニットとの間の対応関係を記録して、前記対応関係に従って前記第3のサービス処理ユニットに、前記第2のコンテキスト・クラスターに対応するサービス・データを送るように構成される。
第7の態様によれば、ネットワーク・デバイスが提供され、当該ネットワーク・デバイスは、少なくとも1つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット、及び制御ユニットを含み、前記少なくとも1つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含み、
前記データ配送ユニットは、データ処理メッセージを受信するように構成され、前記データ処理メッセージは、ユーザ識別子及び処理されるサービス・データを含み、前記データ配送ユニットは、前記ユーザ識別子に対応する第3のコンテキスト・クラスターを前記ユーザ識別子に従って取得し、前記少なくとも1つのサービス処理ユニットのうちの前記第3のコンテキスト・クラスターに対応する第4のサービス処理ユニットを確保し、前記第4のサービス処理ユニットに前記サービス・データを送信するように構成される。
第8の態様によれば、ネットワーク・デバイスが提供され、当該ネットワーク・デバイスは、少なくとも1つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット、及び制御ユニットを含み、前記少なくとも1つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含み、
前記データ配送ユニットは、ユーザ有効化メッセージを受信するように構成され、前記ユーザ有効化メッセージは、コンテキスト・データ及びユーザ識別子を含み、前前記データ配送ユニットは、記ユーザ識別子と第4のコンテキスト・クラスターとの間の対応関係を確立するように構成され、
前記データ配送ユニットは、前記第4のコンテキスト・クラスターに対応する第5のサービス処理ユニットを確保し、前記第5のサービス処理ユニットに前記コンテキスト・データ及び前記第4のコンテキスト・クラスターの第4のクラスター識別子を送信するように構成され、
前記第5のサービス処理ユニットは、前記コンテキスト・データに従ってユーザ・コンテキストを生成し、前記第4のクラスター識別子に従って前記第4のコンテキスト・クラスターに前記ユーザ・コンテキストを格納するように構成される。
本発明に従って提供される端末管理方法及びネットワーク・デバイスの技術的な効果は、制御ユニットがコンテキストの移行を示している場合に、コンテキスト・クラスターは、移行を示す1つのユニットとして使用され、データ配送ユニットは、コンテキストが位置するサービス処理ユニットを記録する1つのユニットとしてコンテキスト・クラスターを使用し、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含み、結果として、単一のユーザ・コンテキストの移行および記録の速度と比較して一層速い速度につながり、それによってある端末に対応するユーザ・コンテキストの移行速度を改善する。そして、さらに、1つのユニットとしてコンテキスト・クラスターを使用することによりユーザ・コンテキストが格納される場合には、別のユーザ・コンテキストの処理速度も改善される。
端末管理方法が適用される本発明の1つの実施形態に従ったネットワーク・デバイスの構造的な概略図である。 本発明の1つの実施形態に従った端末管理方法におけるclusterのグループ分けの概略図である。 本発明の1つの実施形態に従った端末管理方法におけるclusterの分配の概略図である。 本発明の1つの実施形態に従った端末管理方法におけるDDUテーブルの概略図である。 本発明の1つの実施形態に従った端末管理方法の概略的なフローチャートである。 他の端末管理方法が適用される本発明の1つの実施形態に従ったネットワーク・デバイスの概略的な状態1を示している。 本発明の1つの実施形態に従った他の端末管理方法の概略的なシグナリング図である。 他の端末管理方法が適用される本発明の1つの実施形態に従ったネットワーク・デバイスの概略的な状態2である。 本発明の1つの実施形態に従った他の端末管理方法のサービス処理のシグナリング図である。 さらに別の端末管理方法が適用される本発明の1つの実施形態に従ったネットワーク・デバイスの概略的な状態である。 本発明の1つの実施形態に従ったさらに別の端末管理方法の概略的なシグナリング図である。 さらに別の端末管理方法が適用される本発明の1つの実施形態に従ったネットワーク・デバイスの概略的な状態である。 本発明の1つの実施形態に従ったさらに別の端末管理方法の概略的なシグナリング図である。 さらに別の端末管理方法が適用される本発明の1つの実施形態に従ったネットワーク・デバイスの概略的な状態である。 本発明の1つの実施形態に従ったさらに別の端末管理方法の概略的なシグナリング図である。
本発明の実施形態は、ネットワーク・デバイスがクラウド環境内でスケール・アウト又はスケール・インを実行する際に、ユーザ・コンテキストの移行の速度を改善するように、1つの端末管理方法を提供する。上記のネットワーク・デバイスは、例えば、MME又はSGWである。ネットワーク・デバイスの論理的構造については、図1の実例を参照してもよい。図1は、本発明の1つの実施形態に従ったネットワーク・デバイスの構造的な概略図であり、端末管理方法がそのネットワーク・デバイスに適用される。図1に示されているネットワーク・デバイスは、クラウド環境においては、1つの仮想的なデバイスであってもよい、すなわち、上記のネットワーク・デバイスのユニットは、同一の物理的なデバイスに位置していなくてもよいということに留意すべきである。
ネットワーク・デバイスは、制御ユニット11、データ配送ユニット（DDU）12、及び少なくとも1つのサービス処理ユニット（SPU）13を含んでもよい。DDU12は、主として、シグナリング及びデータ分配機能を実行する役割を担い、DDU12が、ユーザが送信したシグナリング又は複数のデータ・パケットを受信する際に、処理のためにSPU13にそれらのシグナリング又はデータ・パケットを送るように構成される。SPU13は、主として、ユーザのサービスの処理を実行する役割を担い、例えば、DDU12が送ったシグナリング又はデータ・パケットに従ってユーザのセッション管理及び課金管理等の機能を実行するといったように、処理を実行するように構成される。制御ユニット（Control Unit、略してCU）11は、DDU12及びSPU13を管理しそして制御して、ネットワーク・デバイスの全体的な機能管理を実行するように構成されてもよい。
SPU13は、ユーザ・コンテキストを格納しており、そのユーザ・コンテキストに対応するユーザのサービスを処理するように構成される。ユーザY1が存在すると仮定した場合に、DDU12がユーザY1から1つのデータ・パケットを受信した後に、DDU12は、いずれのSPUがユーザY1のデータ・パケットを処理する役割を担うのかを記録し、DDU12がY1に対応する1つのSPUを発見した後に、DDU12は、その対応するSPUにユーザY1のデータ・パケットを送信する。SPU4がユーザY1のデータ・パケットを処理する役割を担うと仮定した場合に、DDU12は、SPU4にそのデータ・パケットを送信し、SPU4は、ユーザY1のユーザ・コンテキストを格納し、SPU4は、ユーザ・コンテキストに従って、ユーザY1との通信状態を維持し、サービスの処理を実行する。
上記の実施形態では、上記のユーザ・コンテキストのために新たな概念が設計され、すなわち、コンテキストclusterであり、ユーザ・コンテキストのグループが、論理エンティティ、すなわち、clusterにグループ分けされる。例えば、図2を参照すると、図2は、本発明の1つの実施形態に従った端末管理方法におけるclusterのグループ分けの概略図である。SPU2が8個のユーザ・コンテキストを格納し、それらの8個のユーザ・コンテキストが別々に8つのユーザに対応していると仮定した場合に、4個のユーザ・コンテキストが1つのclusterにグループ分けされてもよい。例えば、図2に示されているように、ユーザID-1乃至ユーザID-4に対応する4つのユーザ・コンテキストが、cluster-1と称される1つのコンテキスト・クラスターを形成し、ユーザID-5乃至ユーザID-8に対応する4つのユーザ・コンテキストが、cluster-2と称される他のコンテキスト・クラスターを形成する。他のSPUのユーザ・コンテキストも、同じ方法でグループ分けされてもよい、すなわち、4つのユーザ・コンテキストごとに1つのグループにグループ分けされて、1つのclusterを形成する。すなわち、ネットワーク・デバイスにおいて、各々のSPUは、4つのユーザ・コンテキストを1つのclusterにグループ分けする方法で処理される。さらに、clusterの識別子に相当するcluster idは、各々のclusterに割り当てられてもよい。例えば、cluster-1及びcluster-2は、複数のclusterを識別するための識別子として使用されてもよい。
さらに、SPUの中のclusterは、互いに識別される必要がある、すなわち、異なるSPUのclusterの識別子は、異なっている必要があり、それによって各々のclusterは、明確に区切られたサービス位置を有する。例えば、図3を参照すると、図3は、本発明の1つの実施形態に従った端末管理方法におけるclusterの分配の概略図である。図3において、SPU1乃至SPU3は一例として使用される。SPUの中のclusterの識別子は互いに異なっているということを理解することができる。clusterは本発明の上記の実施形態における概念に過ぎず、いずれかの他の同様な用語で置き換えてもよいということに留意すべきである。
さらに、1つのclusterの中に含まれるユーザ・コンテキストの数量は、本実施形態においては限定されないということに留意すべきである。数多くのグループ分けの方法が存在し、例えば、4つのユーザ・コンテキストが1つのclusterにグループ分けされてもよく、或いは10又は20のユーザ・コンテキストが1つのclusterにグループ分けされてもよい。clusterのグループ分けが基づく原理は、1つのグループのユーザ・コンテキストが1つのclusterにグループ分けされるという条件のもとで、例えば、サービス処理により好都合となるように、サービス・シナリオの要件に従って4つのユーザ・コンテキストのグループ分けが実行されてもよく、又はより正しくSPU空間を使用してもよく、或いは本実施形態において過度には限定されない他の理由であってもよく、いずれかに限定されることはない。極端な例は、1つのSPUがclusterを1つのみ有していて、そのSPUで処理されるユーザがすべてその1つのclusterに属する場合である。別の極端な例は、各々のclusterがその中に1つのみのユーザを有している場合である。
上記の説明から、SPUにおいて、clusterを使用することによりユーザ・コンテキストが編成されそして管理されるということを理解することができる。それに対応して、本実施形態において、DDUにおいて、1つの改善がなされ、また、ユーザ・コンテキストのアドレス指定がclusterに従って実行される。具体的には、図4を参照してもよく、図4は、本発明の1つの実施形態に従った端末管理方法におけるDDUテーブルの概略図である。2つのタイプのテーブルがDDUの上に維持されている。一方のタイプは、ユーザ分布テーブルであり、ユーザ識別子とコンテキスト・クラスターとの間の対応関係を記録するのに使用される。例えば、図4に示されているように、ユーザ識別子ID1とcluster-1との間に1つの対応関係が存在し、その対応関係は、ID1に対応するユーザのユーザ・コンテキストがcluster-1にグループ分けされるということを示しており、また、ユーザ識別子ID2とcluster-2との間に1つの対応関係が存在し、その対応関係は、ID2に対応するユーザのユーザ・コンテキストがcluster-2にグループ分けされるということを示している。ユーザ識別子はいずれかの属性を指し、その属性は、国際移動体加入者識別番号(IMSI)、トンネル・エンドポイント識別子(TEID)、又は総称ルーティング・カプセル化(GRE)キーのようにユーザを識別することが可能である。DDUの上に維持される他方のタイプは、コンテキストcluster位置テーブルである、すなわち、コンテキスト・クラスターとサービス処理ユニットとの間の対応関係を記録するのに使用される。例えば、図4に示されているように、cluster-1とSPU1との間に1つの対応関係が存在し、その対応関係は、cluster-1がSPU1の中に位置していることを示し、また、cluster-2とSPU2との間に1つの対応関係が存在し、その対応関係は、cluster-2がSPU2の中に位置していることを示している。図4の中のclusterの位置は一例にすぎず、図2又は図3とは異なっていてもよいということに留意すべきである。
上記の説明によれば、DDUは、ユーザ分布テーブル及びcluster位置テーブルを格納し、上記の2つのテーブルを使用することによりユーザ・コンテキストのアドレス指定を実行し、それに対応してデータを送る。上記の構成に基づいて、本発明の上記の実施形態の端末管理方法が以下で説明され、ユーザが移行させられる際に、対応するユーザ・コンテキストの移行をどのようにして完了させるかが記載される。
実施例1
クラウド環境においては、ネットワーク・デバイスの中でのユーザの移行は、ネットワーク・デバイスが、例えば、SPUを追加し又はSPUを取り除いて、それに対応してそのネットワーク・デバイスのサービス処理容量を改善し又は減少させるといったように現在の負荷状態に応じてスケール・アウト（scale out）又はスケール・イン（scale in）を実行する場合に、上記のプロセスの間、SPUに格納されているユーザ・コンテキストを対応して移行させることが必要となるということを指している。例えば、SPUが取り除かれると、そのもとのSPUの中のユーザ・コンテキストを他のSPUに移行させることが必要となる。図5は、本発明の1つの実施形態に従った端末管理方法の概略的なフローチャートである。図5に示されているように、上記の方法は、以下のステップを含む。
ステップ501:制御ユニットは、コンテキスト移行指示メッセージを第1のサービス処理ユニット及びデータ配送ユニットに別々に送信する。
本実施形態の中の第1のサービス処理ユニットは、ネットワーク・デバイスの中の少なくとも1つのSPUのうちの1つであり、例えば、SPU2である。さらに、本実施形態において、SPU2は、変更される必要があるSPUである。例えば、SPU2はスケール・インのために取り除かれる必要があり、SPU2の中のユーザ・コンテキストは他のSPUに移行させられる必要がある;又は1つのSPUが新たに追加される可能性があり、SPU2の中のユーザ・コンテキストはその新たに追加されるSPUに移行させられる必要がある。すなわち、SPU2は、ユーザ・コンテキストの移行のソースSPUである。
コンテキスト移行指示メッセージは、移行させられる第1のコンテキスト・クラスターに対応する第1のクラスター識別子、第1のコンテキスト・クラスターが移行させられる第2サービス処理ユニットのユニット識別子、及びクラスター移行指示を含んでもよい。具体的には、移行させられる第1のコンテキスト・クラスターに対応する第1のクラスター識別子は、例えば、cluster-1であり、すなわち、SPU2の中のcluster-1におけるすべてのユーザ・コンテキストが移行させられてもよい。第1のコンテキスト・クラスターが移行させられる第2のサービス処理ユニットは、例えば、SPU3であり、すなわち、SPU2の中のcluster-1がSPU3に移行させられてもよい。そのとき、第2のサービス処理ユニットSPU3は、ユーザ・コンテキストの移行の目標SPUであり、その目標SPUに対応するユニット識別子は、例えば、SPU3である。クラスター移行指示は、ユーザ・コンテキストが位置しているクラスターが移行させられるということをSPU又はDDUに通知するのに使用されてもよい。
DDUについては、コンテキスト移行指示メッセージを受信した後に、DDUは、クラスター移行指示に従って、clusterの位置が変更され、cluster位置テーブルが更新される必要があるということを知ってもよく、また、移行させられるのはcluster-1であり、cluster-1が移行させられる目標SPUはSPU3であるということを知ってもよい。上記の方法で、DDUは、対応してcluster位置テーブルを更新してもよく、cluster-1に対応するSPUをSPU3に更新してもよい。もちろん、これらはステップ503において説明され、ここでは、DDUのためのコンテキスト移行指示メッセージの機能を説明することを意図しているに過ぎない。
SPU2については、コンテキスト移行指示メッセージを受信した後に、SPU2は、クラスター移行指示に従って、cluster-1が移行させられるべきであり、cluster-1が移行させられる目標SPUはSPU3であるということを知ってもよい。上記の方法で、SPU2は、それにしたがって、cluster-1のすべてのユーザ・コンテキストをSPU3に送信してもよい。もちろん、これらはステップ502において説明され、ここでは、SPU2のためのコンテキスト移行指示メッセージの機能を説明することを意図しているに過ぎない。
選択的に、制御ユニットは、SPU３、すなわち、目標SPUにコンテキスト移行指示メッセージを送信してもよく、それによってSPU3は、移行プロセスを知ってもよい。選択的に、SPU2の上にある移行させられるべき2つ又はそれ以上のクラスターが存在してもよく、目標SPUの数量は、1つよりも多くてもよい。例えば、SPU2の中のcluster-1及びcluster-2の双方は、移行させられてもよく、その場合に、cluster-1はSPU3に移行させられ、cluster-2はSPU4に移行させられてもよい。その後、制御ユニットがDDU及びSPU2にコンテキスト移行指示メッセージを送信する際に、制御ユニットは、clusterと目標SPUとの間の対応関係を指し示す必要があり、例えば、cluster-1がSPU3に移行させられ、cluster-2がそれに従ってSPU4に移行させられることを指し示す必要があり、それによってDDU及びSPU2は、その対応関係に従ってcluster位置の更新又はclusterの送信を実行する。もう1つ例を挙げると、SPU2の中のcluster-1及びcluster-2がSPU3に移行させられ、cluster-3がSPU4に移行させられる等である。多くの方法を使用することができ、それらの方法は再び説明されない。
ステップ502:第1のサービス処理ユニットは、クラスター移行指示に従って、第1のクラスター識別子と対応する第1のコンテキスト・クラスターを第2のサービス処理ユニットに送信する。
例えば、クラスター移行指示に従って、SPU2は、cluster-1に対応するクラスターを移行させ、そのクラスターの移行にはcluster-1の中のすべてのユーザ・コンテキストの移行が含まれ、SPU2は、cluster-1をSPU3に送信する。
ステップ503:データ配送ユニットは、クラスター移行指示に従って、データ配送ユニットに格納されている第1のコンテキスト・クラスターと第1のサービス処理ユニットとの間の対応関係を変更し、その対応関係の中の第1のサービス処理ユニットを第2のサービス処理ユニットに変更する。
例えば、DDUは、クラスター移行指示に従って、cluster位置テーブルの中のclusterとSPUとの間の対応関係を変更し、SPU2をSPU3に変更する、すなわち、移行させられるclusterのソースSPUを目標SPUに変更する。上記のプロセスの間、clusterが位置するSPUのみが変更され、一方で、ユーザ・コンテキストが位置するclusterは変更されず、その結果、ユーザ分布テーブルはDDUの中で変更される必要がなく、cluster位置テーブルのみが変更される必要があるということに留意すべきである。
上記の移行動作の後、DDUは、新しいcluster位置テーブルに従ってデータを送る。例えば、DDUは、ユーザが送信したデータ・パケットを受信し、ユーザ識別子はID1であり、DDUは、ユーザ分布テーブルを検索して、ユーザID1がcluster-1に対応する、すなわち、そのユーザのユーザ・コンテキストがcluster-1の中に存在するということを知り、その後、DDUは、cluster位置テーブルを検索して、cluster-1がSPU3に対応する、すなわち、現在のcluster-1がSPU3の中にあるということを知り、その結果、cluster位置テーブルが更新される前であれば、cluster-1がSPU2に対応しているため、DDUは、データ・パケットをSPU2に送信するが、DDUは、更新されたcluster位置テーブルにしたがって、処理のためにデータ・パケットをSPU3に送信する。
本実施形態において提供される端末管理方法においては、制御ユニットがコンテキストの移行を示している場合に、コンテキスト・クラスター、すなわち、clusterは、移行を示すためのユニットとして使用され、データ配送ユニットは、コンテキストが位置するサービス処理ユニットを記録するユニットとしてコンテキスト・クラスターを使用し、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを示し、結果として、単一のユーザ・コンテキストの移行および記録の速度と比較してより一層速い速度につながり、端末に対応するユーザ・コンテキストの移行速度を改善する。
本実施形態の方法の効果をより明確に説明するために、1つの例が以下のように与えられる。SPU2の中のcluster-1が10個のユーザ・コンテキストを有していると仮定する場合に、従来技術の解決方法を使用すると、制御ユニットは、1つずつユーザ・コンテキストの移行を示すことを必要とし、例えば、制御ユニットは、SPU2が“ID1であるユーザ識別子のユーザ・コンテキストを移行させる”ことを示すことを必要とし、その後、“ID2であるユーザ識別子のユーザ・コンテキストを移行させる”こと等を示すことを必要とする。さらに、コンテキストの位置は、DDUの上で1つずつ変更されることを必要とし、例えば、“ID1であるユーザ識別子のユーザ・コンテキストに対応するSPUをSPU2からSPU3に変更する”ことを必要とし、その後、“ID2であるユーザ識別子のユーザ・コンテキストに対応するSPUをSPU2からSPU3に変更する”ことを必要とし、その後、“ID3であるユーザ識別子のユーザ・コンテキストに対応するSPUをSPU2からSPU3に更新する”ことを必要とする等である。これに対して、本発明の本実施形態の解決方法を使用すると、制御ユニットが“cluster-1を移行させること”を示している場合に、移行は、cluster-1に含まれるすべてのユーザ・コンテキストについて示されてもよく、さらに、DDUは、“cluster-1に対応するSPUをSPU2からSPU3に更新する”必要があるにすぎず、位置の更新は、cluster-1に含まれるすべてのユーザ・コンテキストについて実行される。本実施形態の解決方法は、ユーザ・コンテキストの移行の効率を大きく改善することができるということ、及びスケール・アウト又はスケール・インのプロセスの間に、ユーザが接続を失うことはなく、また、ユーザ・サービスも同様に接続を失うことがないことを保証することができるということが、上記の比較から明確に理解できる。さらに、コンテキストの移行の後に、DDUの上で、cluster位置テーブルのみが更新されることを必要とし、一方で、ユーザ分布テーブルは更新されることを必要とせず、それによって処理効率は相対的に高くなる。
上記の説明によれば、clusterを導入すると、ユーザ・コンテキストの移行の処理効率を改善する。より具体的には、DDUについて、ユーザ・コンテキストの移行の間、DDUの上のcluster位置テーブルのみが更新される必要があり、一方で、ユーザ分布テーブルは更新される必要がなく、ユーザ・コンテキスト移行プロセスを簡単かつ迅速に完了することができる。SPUについては、ユーザ・コンテキストが移行させられる際に、SPUは、コンテキストclusterに従って移行管理を実行する必要があるにすぎず、例えば、clusterの中に含まれるすべてのユーザ・コンテキストの移行は、clusterの移行を示すことにより実行されてもよく、そのclusterの移行を示すことは、従来技術のように複数のユーザ・コンテキストについて1つずつ移行を示す場合と比較して、簡単かつ迅速となる。制御ユニットについては、例えば、clusterのグループ分けの精度が適切であり、かつ、各々のclusterに含まれるユーザ・コンテキストの数量が適切な数量であるという条件のもとで、clusterを使用することにより複数のSPUの間での負荷バランスを管理するのがより容易になり、ある1つのSPUの上の複数のclusterを均一に他のSPUに移行させることが可能であり、それによってそれらの複数のSPUの間での負荷バランスが概算で管理される。さらに、制御ユニットは、clusterを管理する必要があるにすぎず、clusterに含まれるユーザ・コンテキストに関心を払う必要はなく、上記の方法により、制御ユニットの管理の困難さが減少し、処理効率を改善することができる。
本実施形態において、ネットワーク・デバイスのスケール・インの処理のプロセスが一例として使用される。図6は、本発明の1つの実施形態に従ったネットワーク・デバイスの概略的な状態1であり、ネットワーク・デバイスには、他の端末管理方法が適用される。図6を参照すると、簡素化のために、ネットワーク・デバイスには3つのSPUが存在し、それらの3つのSPUは、SPU1、SPU2、及びSPU3であり、各々のSPUは2つのclusterを有し、cluster-1及びcluster-2はSPU2に割り当てられ、cluster-1及びcluster-2はSPU1に割り当てられ、cluster-3及びcluster-4はSPU2に割り当てられ、cluster-5及びcluster-6はSPU3に割り当てられるということを前提とする。DDUの中のcluster位置テーブルは、上記の複数のclusterと複数のSPUとの間の複数の最初の対応関係を記録している。ユーザ分布テーブルは更新される必要がないため、簡素化及び明確さのため、ユーザ分布テーブルは図6には示されていない。
ネットワーク・デバイスがscale inプロセスを実行し、SPU3を取り除くと仮定する。もちろん、SPU3を取り除く動作は制御ユニットによって実行され、制御ユニットは、ネットワーク・デバイスの負荷状態に従って、SPUを取り除くか又はSPUを追加するかを判定してもよい。SPU3の上のユーザ・コンテキストは、図7に従って移行させられる必要がある。図7は、本発明の1つの実施形態に従った他の端末管理方法の概略的なシグナリング図である。その端末管理方法は、以下のステップを含む。
ステップ701:制御ユニットは、SPU3及びDDUに別々にコンテキスト移行指示メッセージを送信する。
コンテキスト移行指示メッセージは、移行させられる少なくとも1つの第1のコンテキスト・クラスターに対応する少なくとも1つの第1のクラスター識別子、少なくとも1つの第1のコンテキスト・クラスターが移行させられる少なくとも1つの第2サービス処理ユニットの少なくとも1つのユニット識別子、及びクラスター移行指示を含んでもよい。上記の少なくとも1つの第1のコンテキスト・クラスターに対応する少なくとも1つの第1のクラスター識別子は、cluster-5及びcluster-6であり、上記の少なくとも1つの第1のコンテキスト・クラスターが移行させられる少なくとも1つの第2のサービス処理ユニットの少なくとも1つのユニット識別子は、SPU1及びSPU2を含む。さらに、cluster-5がSPU1に移行させられ、cluster-6がSPU2に移行させられ、（"0"が移行しないことを示すのに使用することができ、"1"が移行することを示すのに使用することができる場合に）クラスター移行指示は、例えば、"1”である。
ステップ702:SPU3は、クラスター移行指示に従って対応するSPUにclusterを移行させる。
具体的には、SPU3は、cluster-5の中にあるすべてのユーザ・コンテキストをSPU1に送信し、cluster-6の中にあるすべてのユーザ・コンテキストをSPU2に送信する。
ステップ703:DDUは、クラスター移行指示に従ってcluster位置テーブルを更新する。
具体的には、DDUは、cluster位置テーブルの中のcluster-5に対応するSPU3をSPU1に変更し、cluster-6に対応するSPU3をSPU2に変更する。
ステップの実行の順序は本実施形態には限定されず、例えば、ステップ702及び703は同時に実行されてもよく、又はステップ703がステップ702の前に実行されてもよく、もちろん、好ましくは、ステップ702が最初に実行されてもよいということに留意すべきである。
上記のステップのscale inプロセスの後のネットワーク・デバイスの中のclusterの分布及びDDUの状態については、図8を参照してもよい。図8は、本発明の1つの実施形態に従ったネットワーク・デバイスの概略的な状態2であり、ネットワーク・デバイスには、他の端末管理方法が適用される。DDUの上にあるcluster位置テーブルは更新されており、cluster-5及びcluster-6は、それぞれ、SPU1及びSPU2に対応している。さらに、SPU3は取り除かれており、cluster-5がSPU1に追加されており、cluster-6がSPU2に追加されている。
図8に示されているネットワーク・デバイスの新たな構造に基づいて、本実施形態は、そのネットワーク・デバイスによって実行されるデータ送信及び処理プロセスを説明する。図9は、本発明の1つの実施形態に従った他の端末管理方法のサービス処理のシグナリング図である。図9に示されているように、上記の方法は以下のステップを含む。
ステップ901:DDUはデータ処理メッセージを受信し、データ処理メッセージは、ユーザ識別子及び処理されるサービス・データを含む。
例えば、データ処理メッセージは、端末（すなわち、モバイル・フォン等のユーザ）によってネットワーク・デバイスに送信されてもよい。データ処理メッセージは、ID1又はID2等のユーザ識別子、それらのIDは、IMSI又はTEID等のある属性であってもよく、その属性は、ユーザを識別することができ、データ処理メッセージは、さらに、処理されるサービス・データを含む。
ステップ902:DDUは、ユーザ分布テーブルを検索して、ユーザ識別子に対応するcluster-1を取得する。
例えば、DDUは、そのDDUのユーザ分布テーブルを検索して、ユーザ識別子に対応する1つのclusterを取得してもよい。ユーザ識別子がID1であると仮定する場合に、本実施形態においては、ID1に対応するcluster、例えば、cluster-1は、第3のコンテキスト・クラスターと称される。もちろん、第3のコンテキスト・クラスターは、他の実施形態におけるコンテキスト・クラスターから第3のコンテキスト・クラスターを識別するのに使用される名称に過ぎず、特定の実装において別の名称に変更されてもよい。
ステップ903:DDUは、cluster位置テーブルを検索して、cluster-1に対応するSPU1を確保する。
例えば、DDUは、cluster位置テーブルを検索して、cluster-1がSPU1の上に位置しているということを知る。SPU1は、第4のサービス処理ユニットと称されてもよく、その第4のサービス処理ユニットは、他の実施形態におけるサービス処理ユニットからその第4のサービス処理ユニットを識別するのに使用される名称に過ぎず、本実施形態の解決方法に対する限定を構成しない。
ステップ904:DDUは、SPU1にサービス・データを送信する。
本発明の本実施形態における第3のコンテキスト・クラスターは、データ送信及び処理手順における1つのコンテキスト・クラスターの名称を単にあらわすのに使用されるということに留意すべきである。具体的には、本発明の本実施形態における第1のコンテキスト・クラスター、第2のコンテキスト・クラスター、又は第4のコンテキスト・クラスター等の他のコンテキスト・クラスターが、データ送信及び処理手順に適用されてもよい。具体的には、第3のコンテキスト・クラスターは、第1のコンテキスト・クラスター、第2のコンテキスト・クラスター、第4のコンテキスト・クラスター、又はいずれかの他のコンテキスト・クラスターであってもよい。
同様に、第4のサービス処理ユニットは、データ送信及び処理手順における1つのサービス処理ユニットの名称を単にあらわすのに使用される。具体的には、本発明の本実施形態における第1のサービス処理ユニット、第2のサービス処理ユニット、又は第5のサービス処理ユニット等の他のサービス処理ユニットが、データ送信及び処理手順に適用されてもよい。具体的には、第4のサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット、第2のサービス処理ユニット、第5のサービス処理ユニット、又はいずれかの他のサービス処理ユニットであってもよい。
実施例3
本実施形態は、主として、scale inの後に、ネットワーク・デバイスが再びscale outを実行し、最初に取り除かれたSPUが元の場所に戻されることを説明している。図6乃至8は、1つの例として依然として使用され、SPU3が取り除かれる。本実施形態においては、SPU3がネットワーク・デバイスに再び追加され、対応して、もとはSPU3に属していたcluster-5及びcluster-6がSPU3に戻される必要がある。特定のプロセスについては、図10及び図11を参照してもよい。図10は、本発明の1つの実施形態に従ったネットワーク・デバイスの概略的な状態を示しており、ネットワーク・デバイスにはさらに別の端末管理方法が適用される。図11は、本発明の1つの実施形態に従ったさらに別の端末管理方法の概略的なシグナリング図である。上記の方法は以下のステップを含む。
ステップ1101:制御ユニットは、コンテキスト移行指示メッセージをSPU1、SPU2、及びDDUに別々に送信する。
例えば、制御ユニットによってSPU1に送信されるコンテキスト移行指示メッセージは、第1のコンテキスト・クラスターに対応する第1のクラスター識別子、すなわち、cluster-5と、第1のコンテキスト・クラスターが移行させられる第2のサービス処理ユニットのユニット識別子、すなわち、SPU3と、クラスター移行指示とを含む。
制御ユニットによってSPU2に送信されるコンテキスト移行指示メッセージは、第1のコンテキスト・クラスターに対応する第1のクラスター識別子、すなわち、cluster-6と、第1のコンテキスト・クラスターが移行させられる第2のサービス処理ユニットのユニット識別子、すなわち、SPU3と、クラスター移行指示とを含む。
制御ユニットによってDDUに送信されるコンテキスト移行指示メッセージは、第1のコンテキスト・クラスターに対応する第1のクラスター識別子、すなわち、cluster-6と、cluster-6が移行させられる第2のサービス処理ユニットのユニット識別子、すなわち、SPU3と、cluster-5と、cluster-5が移行させられるSPU3と、クラスター移行指示とを含む。
本実施形態においては、前出の実施形態でのscale inプロセスの間であって、コンテキスト移行指示メッセージを送信した後に、制御ユニットは、第1のサービス処理ユニットと第1のクラスター識別子との間の対応関係を格納する、すなわち、cluster-5とSPU3との間の対応関係及びcluster-6とSPU3との間の対応関係を格納するということに留意すべきである。したがって、本実施形態においては、cluster-5及びcluster-6がSPU3に移行されて戻されるということを、格納された対応関係に従って再び示す。
ステップ1102:SPU1は、cluster-5のすべてのユーザ・コンテキストをSPU3に送信する。
ステップ1103:SPU2は、cluster-6のすべてのユーザ・コンテキストをSPU3に送信する。
ステップ1104:DDUは、cluster位置テーブルを更新する。
具体的には、cluster-5及びcluster-6に対応するSPUが、両方とも、SPU3に更新される。
上記のステップのscale outプロセスの後のネットワーク・デバイスの中のclusterの分布及びDDUの状態は、図6におけるネットワーク・デバイスの中のclusterの分布及びDDUの状態と同じである。
上記の実施形態の方法は、scale inプロセス及びscale outプロセスが完全に可逆的となるということを保証する。
実施例4
本実施形態は、主として、1つの新たなSPUをネットワーク・デバイスに追加する処理プロセスを説明する。本実施形態においては、制御ユニットがSPU4を新たに追加し、2つの新たなclusterをSPU4に割り当てることを必要とすると仮定する。図12及び図13を参照して、図12は、本発明の1つの実施形態に従ったネットワーク・デバイスの概略的な状態を示し、ネットワーク・デバイスには他の端末管理方法が適用され、図13は、本発明の1つの実施形態に従ったさらに別の端末管理方法の概略的なシグナリング図である。本実施形態においてSPUを新たに追加する処理方法は、上記のコンテキスト移行方法とは独立に実行される方法であってもよいということに留意すべきである。本実施形態の上記の方法は以下のステップを含む。
ステップ1301:制御ユニットは、新たに追加されたSPU4にコンテキスト・クラスター割り当てメッセージを送信する。
SPU4は、第3のサービス処理ユニットと称されてもよい。コンテキスト・クラスター割り当てメッセージは、新たに割り当てられた第2のコンテキスト・クラスターに対応する第2のクラスター識別子、及びクラスター割り当て指示を含む。具体的には、新たに割り当てられた第2のコンテキスト・クラスターに対応する第2のクラスター識別子は、cluster-7及びcluster-8を含む。
ステップ1302:SPU4は、クラスター割り当て指示に従って第2のコンテキスト・クラスターを確立する。
第2のコンテキスト・クラスターは、ここでは、cluster-7及びcluster-8である。
ステップ1303:制御ユニットは、コンテキスト・クラスターを追加するメッセージをDDUに送信する。
コンテキスト・クラスターを追加するメッセージは、新たに割り当てられた第2のコンテキスト・クラスターに対応する第2のクラスター識別子と、クラスター追加指示と、第3のサービス処理ユニットのユニット識別子とを含む。具体的には、新たに割り当てられた第2のコンテキスト・クラスターに対応する第2のクラスター識別子は、cluster-7及びcluster-8を含み、第3のサービス処理ユニットのユニット識別子はSPU4である。
さらに、識別子が識別の役割を果たすことができることを条件として、ここではクラスター追加指示のために、また、ステップ1301においてはクラスター割り当て指示のためにいずれのタイプの識別子が特に使用されているかは、限定されない。例えば、"11"は、クラスター分配を表すのに使用される、すなわち、新たなclusterがSPUに追加されるということを示すのに使用され、”12”は、クラスターの追加を表すのに使用される、すなわち、新たなclusterに対応する位置記録がDDUに追加されるということを示すのに使用される。
ステップ1304:DDUは、クラスター追加指示に従って新たなclusterとSPUとの間の対応関係を記録する。
DDUは、cluster-7とSPU4との間の対応関係を記録してもよく、また、cluster-8とSPU4との間の対応関係を記録してもよい。
新たなSPUの割り当て及び新たなclusterの割り当ての後のDDUのデータ送信プロセスは、実施例2でのデータ送信プロセスと同様であり、重複して説明されない。
実施例5
本実施形態は、例えば、実施例4においてSPU及びclusterが新たに確立された後のユーザ有効化プロセスを主として説明する。図14は、本発明の1つの実施形態に従ったネットワーク・デバイスの概略的な状態を示し、ネットワーク・デバイスにはさらに別の端末管理方法が適用される。図15は、本発明の1つの実施形態に従ったさらに別の端末管理方法の概略的なシグナリング図である。図14を参照して、DDUの中のユーザ分布テーブルは、本実施形態において単に部分的に例示されており、さらに、SPU1乃至SPU2が省略されており、SPU3及びSPU4のみが示されている。本実施形態におけるユーザ有効化の処理方法は、上記のコンテキスト移行方法とは独立に実行される方法であってもよいということに留意すべきである。本実施形態の方法は以下のステップを含む。
ステップ1501:DDUは、ユーザ有効化メッセージを受信し、ユーザ有効化メッセージは、コンテキスト・データ及びユーザ識別子を含む。
ユーザ有効化メッセージはUEによって送信されてもよい。コンテキスト・データは、ユーザ・コンテキストを確立するのに必要とされる何らかのデータを指し、何らかのシグナリングであってもよい。本実施形態においては、有効化されるユーザのユーザ識別子はID７であると仮定される。
ステップ1502:DDUは、ユーザ識別子とcluster-7との間の対応関係を確立する。
ユーザ有効化メッセージを受信した後に、DDUは、負荷分担原理に従ってユーザのホームとして1つのclusterを選択する。負荷分担原理は、主として、各々のclusterがおおよそ同じ数量のユーザを有するということを保証する原理であり、それによって各々のSPUの負荷が実質的に等しくなる。本実施形態においては、DDUは、ユーザ識別子に対応するユーザをcluster-7に割り当てるということが仮定される。
例えば、DDUは、そのDDUのユーザ分布テーブルの中にID7とcluster-7との間の対応関係を記録してもよい。cluster-7は、第4のコンテキスト・クラスターと称されてもよい。新たに確立されたcluster-8にはいずれのユーザも割り当てられておらず、結果として、ユーザ分布テーブルの中のcluster-8に対応するユーザ識別子は、存在しない。
ステップ1503:DDUは、cluster-7に対応するSPU4を検索する。
本実施形態においては、SPU4は、第4のコンテキスト・クラスターに対応する第5のサービス処理ユニットと称されてもよい。DDUは、そのDDUのcluster位置テーブルを検索し、cluster-7がSPU4の上にあるということを知る。
ステップ1504:DDUは、コンテキスト・データ及びcluster-7をSPU4に送信する。
このステップにおいて、DDUは、SPU4にユーザ識別子ID7をさらに送信してもよく、新たに割り当てられたID7のユーザのコンテキスト・データがcluster-7の中に格納されるべきであるということをSPU4に知らせてもよい。SPU4の上に2つの新たに確立されたclusterが存在し、それらの新たに確立されたclusterは、cluster-7及びcluster-8であるので、コンテキスト・データが特にいずれかのclusterに格納されるということをSPU4に伝える必要がある。
ステップ1505:SPU4は、コンテキスト・データに従ってユーザ・コンテキストを生成し、cluster-7にそのユーザ・コンテキストを格納する。
上記で説明されたように、一般的に、サービスが実行され、データ・メッセージが送信される前に、ユーザは、最初に有効化されることを必要とする、すなわち、ユーザ有効化メッセージが送信される。このプロセスの間、上記のステップに続いて、DDUが有効化されるユーザを割り当て、clusterにそのユーザを割り当て、そのclusterはSPUの上にあり、したがって、このことは、ユーザがSPUに割り当てられたのと同等の効果があり、SPUがユーザのサービスを処理する。
本発明の本実施形態における第4のコンテキスト・クラスターは、ユーザの有効化の処理手順における1つのコンテキスト・クラスターの名称を単にあらわすのに使用されるということに留意すべきである。具体的には、本発明の本実施形態における第1のコンテキスト・クラスター、第2のコンテキスト・クラスター、又は第3のコンテキスト・クラスター等の他のコンテキスト・クラスターが、ユーザの有効化の処理手順に適用されてもよい。具体的には、第4のコンテキスト・クラスターは、第1のコンテキスト・クラスター、第2のコンテキスト・クラスター、第3のコンテキスト・クラスター、又はいずれかの他のコンテキスト・クラスターであってもよい。
同様に、第5のサービス処理ユニットは、ユーザの有効化の処理手順における1つのサービス処理ユニットの名称を単にあらわすのに使用される。具体的には、本発明の本実施形態における第1のサービス処理ユニット、第2のサービス処理ユニット、又は第4のサービス処理ユニット等の他のサービス処理ユニットが、ユーザの有効化の処理手順に適用されてもよい。具体的には、第5のサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット、第2のサービス処理ユニット、第4のサービス処理ユニット、又はいずれかの他のサービス処理ユニットであってもよい。
実施例6
本実施形態はネットワーク・デバイスを提供する。ネットワーク・デバイスは、例えば、MME、SGW、又はPGWである。ネットワーク・デバイスの特定の構成については、図1を参照してもよい。ネットワーク・デバイスは、少なくとも1つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット、及び制御ユニットを含んでもよく、少なくとも1つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含む。第1のサービス処理ユニット又は第2のサービス処理ユニットは、図1における複数のSPUのうちの1つである。
制御ユニットは、コンテキスト移行指示メッセージを第1のサービス処理ユニット及びデータ配送ユニットに別々に送信するように構成され、コンテキスト移行指示メッセージは、移行させられる第1のコンテキスト・クラスターに対応する第1のクラスター識別子、第1のコンテキスト・クラスターが移行させられる第2のサービス処理ユニットのユニット識別子、及びクラスター移行指示を含む。
第1のサービス処理ユニットは、クラスター移行指示に従って、第1のクラスター識別子に対応する第1のコンテキスト・クラスターを第2のサービス処理ユニットに送信するように構成される。
データ配送ユニットは、そのデータ配送ユニットに格納されている第1のコンテキスト・クラスターと第1のサービス処理ユニットとの間の対応関係をクラスター移行指示に従って変更し、その対応関係の中の第1のサービス処理ユニットを第2のサービス処理ユニットに変更するように構成される。
さらに、制御ユニットは、コンテキスト移行指示メッセージを第1のサービス処理ユニット及びデータ配送ユニットに別々に送信した後に、第1のサービス処理ユニットと第1のクラスター識別子との間の対応関係を格納し、その対応関係に従って、第1のクラスター識別子に対応する第1のコンテキスト・クラスターが第1のサービス処理ユニットに再び移行させられるということを示すようにさらに構成される。
第3のサービス処理ユニットは、クラスター割り当て指示に従って、その第3のサービス処理ユニットの中で第2のコンテキスト・クラスターを確立するように構成される。
データ配送ユニットは、クラスター追加指示に従って第2のクラスター識別子と第3のサービス処理ユニットとの間の対応関係を記録して、その対応関係に従って第3のサービス処理ユニットに、第2のコンテキスト・クラスターに対応するサービス・データを送るようにさらに構成される。
さらに、データ配送ユニットは、データ処理メッセージを受信するようにさらに構成され、データ処理メッセージは、ユーザ識別子及び処理されるサービス・データを含み、データ配送ユニットは、ユーザ識別子に対応する第3のコンテキスト・クラスターをユーザ識別子に従って取得し、少なくとも1つのサービス処理ユニットのうちの第3のコンテキスト・クラスターに対応する第4のサービス処理ユニットを確保し、第４のサービス処理ユニットにサービス・データを送信するようにさらに構成される。
さらに、データ配送ユニットは、ユーザ有効化メッセージを受信するようにさらに構成され、ユーザ有効化メッセージは、コンテキスト・データ及びユーザ識別子を含み、データ配送ユニットは、ユーザ識別子と第4のコンテキスト・クラスターとの間の対応関係を確立し、第4のコンテキスト・クラスターに対応する第5のサービス処理ユニットを確保し、第5のサービス処理ユニットにコンテキスト・データ及び第4のコンテキスト・クラスターの第4のクラスター識別子を送信するように構成され、第5のサービス処理ユニットは、コンテキスト・データに従ってユーザ・コンテキストを生成し、第4のクラスター識別子に従って第4のコンテキスト・クラスターにユーザ・コンテキストを格納するように構成される。
本発明の1つの実施形態は、さらに、ネットワーク・デバイスを提供する。ネットワーク・デバイスは、同様に、少なくとも1つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット、及び制御ユニットを含んでもよく、少なくとも1つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含む。
制御ユニットは、新たに追加された第3のサービス処理ユニットにコンテキスト・クラスター割り当てメッセージを送信するように構成され、コンテキスト・クラスター割り当てメッセージは、新たに割り当てられた第2のコンテキスト・クラスターに対応する第2のクラスター識別子及びクラスター割り当て指示を含み、制御ユニットは、データ配送ユニットにコンテキスト・クラスター追加メッセージを送信するように構成され、コンテキスト・クラスター追加メッセージは、新たに割り当てられた第2のコンテキスト・クラスターに対応する第2のクラスター識別子、クラスター追加指示、及び第3のサービス処理ユニットのユニット識別子を含む。
第3のサービス処理ユニットは、クラスター割り当て指示に従って、第3のサービス処理ユニットの中で第2のコンテキスト・クラスターを確立するように構成される。
データ配送ユニットは、クラスター追加指示に従って第2のクラスター識別子と第3のサービス処理ユニットとの間の対応関係を記録して、その対応関係に従って第3のサービス処理ユニットに、第2のコンテキスト・クラスターに対応するサービス・データを送るようにさらに構成される。
本発明の1つの実施形態は、さらに、ネットワーク・デバイスを提供する。ネットワーク・デバイスは、同様に、少なくとも1つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット、及び制御ユニットを含んでもよく、少なくとも1つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含む。
データ配送ユニットは、データ処理メッセージを受信し、データ処理メッセージは、ユーザ識別子及び処理されるサービス・データを含み、データ配送ユニットは、ユーザ識別子に対応する第3のコンテキスト・クラスターをユーザ識別子に従って取得する。
データ配送ユニットは、少なくとも1つのサービス処理ユニットのうちの第3のコンテキスト・クラスターに対応する第4のサービス処理ユニットを確保し、第４のサービス処理ユニットにサービス・データを送信する。
本発明の1つの実施形態は、さらに、ネットワーク・デバイスを提供する。ネットワーク・デバイスは、同様に、少なくとも1つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット、及び制御ユニットを含んでもよく、少なくとも1つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含む。
データ配送ユニットは、ユーザ有効化メッセージを受信し、ユーザ有効化メッセージは、コンテキスト・データ及びユーザ識別子を含み、データ配送ユニットは、ユーザ識別子と第4のコンテキスト・クラスターとの間の対応関係を確立する。
データ配送ユニットは、第4のコンテキスト・クラスターに対応する第5のサービス処理ユニットを確保し、第5のサービス処理ユニットにコンテキスト・データ及び第4のコンテキスト・クラスターの第4のクラスター識別子を送信する。
第5のサービス処理ユニットは、コンテキスト・データに従ってユーザ・コンテキストを生成し、第4のクラスター識別子に従って第4のコンテキスト・クラスターにユーザ・コンテキストを格納する。
本発明の技術分野の当業者は、方法の実施形態のステップのうちのすべて又はいくつかが、プログラム命令と関連するハードウェアによって実装されうるということを理解することができる。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されてもよい。プログラムが実行されると、方法の実施形態のステップが実行される。上記の記憶媒体は、プログラム・コードを格納することができるROM、RAM、磁気ディスク、又は光ディスク等のいずれかの媒体を含む。

Claims (9)

  1. 端末管理方法であって、当該方法は、少なくとも2つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット及び制御ユニットによって実行され、前記少なくとも2つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含み、当該方法は、
    前記制御ユニットによって、コンテキスト移行指示メッセージを前記第1のサービス処理ユニット及び前記データ配送ユニットに別々に送信するステップであって、前記コンテキスト移行指示メッセージは、移行させられる第1のコンテキスト・クラスターに対応する第1のクラスター識別子、前記第1のコンテキスト・クラスターが移行させられる前記第2のサービス処理ユニットのユニット識別子及びクラスター移行指示を含む、ステップと、
    前記クラスター移行指示に従って、前記第1のクラスター識別子に対応する前記第1のコンテキスト・クラスターを前記第1のサービス処理ユニットによって前記第2のサービス処理ユニットに送信するステップと、
    前記データ配送ユニットに格納されている前記第1のコンテキスト・クラスターと前記第1のサービス処理ユニットとの間の対応関係を前記クラスター移行指示に従って前記データ配送ユニットによって変更し、前記対応関係の中の前記第1のサービス処理ユニットを前記第2のサービス処理ユニットに変更するステップと、を含む、
    方法。
  2. 前記制御ユニットによって、コンテキスト移行指示メッセージを前記第1のサービス処理ユニットに送信した後に、当該方法は、
    前記第1のサービス処理ユニットと前記第1のクラスター識別子との間の対応関係を前記制御ユニットによって格納し、前記対応関係に従って、前記第1のクラスター識別子に対応する前記第1のコンテキスト・クラスターが前記第1のサービス処理ユニットに再び移行させられ、戻されるということを示すステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  3. 当該方法は、
    前記データ配送ユニットによってデータ処理メッセージを受信するステップであって、前記データ処理メッセージは、ユーザ識別子及び処理されるサービス・データを含む、データ処理メッセージを受信するステップと、前記ユーザ識別子に対応する第3のコンテキスト・クラスターを前記ユーザ識別子に従って取得するステップと、
    前記少なくとも2つのサービス処理ユニットのうちの前記第3のコンテキスト・クラスターに対応する第4のサービス処理ユニットを前記データ配送ユニットによって確保するステップと、前記第4のサービス処理ユニットに前記サービス・データを送信するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  4. 当該方法は、
    前記データ配送ユニットによってユーザ有効化メッセージを受信し、前記ユーザ有効化メッセージは、コンテキスト・データ及びユーザ識別子を含み、及び前記ユーザ識別子と第4のコンテキスト・クラスターとの間の対応関係を確立するステップと、
    前記第4のコンテキスト・クラスターに対応する第5のサービス処理ユニットを前記データ配送ユニットによって確保し、前記第5のサービス処理ユニットに前記コンテキスト・データ及び前記第4のコンテキスト・クラスターの第4のクラスター識別子を送信するステップと、
    前記第5のサービス処理ユニットによって、前記コンテキスト・データに従ってユーザ・コンテキストを生成し、前記第4のクラスター識別子に従って前記第4のコンテキスト・クラスターに前記ユーザ・コンテキストを格納するステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
  5. ネットワーク・デバイスであって、少なくとも2つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット及び制御ユニットを含み、前記少なくとも2つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含み、
    前記制御ユニットは、コンテキスト移行指示メッセージを前記第1のサービス処理ユニット及び前記データ配送ユニットに別々に送信するように構成され、前記コンテキスト移行指示メッセージは、移行させられる第1のコンテキスト・クラスターに対応する第1のクラスター識別子、前記第1のコンテキスト・クラスターが移行させられる前記第2のサービス処理ユニットのユニット識別子及びクラスター移行指示を含み、
    前記第1のサービス処理ユニットは、前記クラスター移行指示に従って、前記第1のクラスター識別子に対応する前記第1のコンテキスト・クラスターを前記第2のサービス処理ユニットに送信するように構成され、
    前記データ配送ユニットは、前記データ配送ユニットに格納されている前記第1のコンテキスト・クラスターと前記第1のサービス処理ユニットとの間の対応関係を前記クラスター移行指示に従って変更し、前記対応関係の中の前記第1のサービス処理ユニットを前記第2のサービス処理ユニットに変更するように構成される、
    ネットワーク・デバイス。
  6. 前記制御ユニットは、コンテキスト移行指示メッセージを前記第1のサービス処理ユニットに送信した後に、前記第1のサービス処理ユニットと前記第1のクラスター識別子との間の対応関係を格納し、前記対応関係に従って、前記第1のクラスター識別子に対応する前記第1のコンテキスト・クラスターが前記第1のサービス処理ユニットに移行させられ、戻されるということを再び示すように構成される、請求項５に記載のネットワーク・デバイス。
  7. 前記データ配送ユニットは、さらに、データ処理メッセージを受信するように構成され、前記データ処理メッセージは、ユーザ識別子及び処理されるサービス・データを含み、前記ユーザ識別子に対応する第3のコンテキスト・クラスターを前記ユーザ識別子に従って取得し、前記少なくとも2つのサービス処理ユニットのうちの前記第3のコンテキスト・クラスターに対応する第4のサービス処理ユニットを確保し、前記第4のサービス処理ユニットに前記サービス・データを送信するように構成される、請求項５に記載のネットワーク・デバイス。
  8. 前記データ配送ユニットは、さらに、ユーザ有効化メッセージを受信し、前記ユーザ有効化メッセージは、コンテキスト・データ及びユーザ識別子を含み、前記ユーザ識別子と第4のコンテキスト・クラスターとの間の対応関係を確立し、前記第4のコンテキスト・クラスターに対応する第5のサービス処理ユニットを確保し、前記第5のサービス処理ユニットに前記コンテキスト・データ及び前記第4のコンテキスト・クラスターの第4のクラスター識別子を送信するように構成され、
    前記第5のサービス処理ユニットは、前記コンテキスト・データに従ってユーザ・コンテキストを生成し、前記第4のクラスター識別子に従って前記第4のコンテキスト・クラスターに前記ユーザ・コンテキストを格納するように構成される、請求項５に記載のネットワーク・デバイス。
  9. 1つ又は複数のコンピュータ実行可能な命令を含むコンピュータ・プログラムであって、前記1つ又は複数のコンピュータ実行可能な命令は、ネットワーク・デバイスのプロセッサで実行されると、端末管理方法を前記ネットワーク・デバイスに実行させ、前記ネットワーク・デバイスは、少なくとも2つのサービス処理ユニット、データ配送ユニット及び制御ユニットを含み、前記少なくとも2つのサービス処理ユニットは、第1のサービス処理ユニット及び第2のサービス処理ユニットを含み、各々のサービス処理ユニットは、少なくとも1つのコンテキスト・クラスターを含み、各々のコンテキスト・クラスターは、少なくとも1つのユーザ・コンテキストを含み、前記端末管理方法は、
    前記制御ユニットによって、コンテキスト移行指示メッセージを前記第1のサービス処理ユニット及び前記データ配送ユニットに別々に送信するステップであって、前記コンテキスト移行指示メッセージは、移行させられる第1のコンテキスト・クラスターに対応する第1のクラスター識別子、前記第1のコンテキスト・クラスターが移行させられる前記第2のサービス処理ユニットのユニット識別子及びクラスター移行指示を含む、ステップと、
    前記クラスター移行指示に従って、前記第1のクラスター識別子に対応する前記第1のコンテキスト・クラスターを前記第1のサービス処理ユニットによって前記第2のサービス処理ユニットに送信するステップと、
    前記データ配送ユニットに格納されている前記第1のコンテキスト・クラスターと前記第1のサービス処理ユニットとの間の対応関係を前記クラスター移行指示に従って前記データ配送ユニットによって変更し、前記対応関係の中の前記第1のサービス処理ユニットを前記第2のサービス処理ユニットに変更するステップと、を含む、
    コンピュータ・プログラム。
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