TW201322817A - 行動通訊網路中本地路由的系統與方法 - Google Patents
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Abstract
根據一實施例,提供一種行動通訊網路中本地路由的方法。此行動通訊網路具有一存取閘道器以提供多個行動裝置間的通訊。此方法利用配置在此存取閘道器與此多個行動裝置之每一行動裝置間的一預設資料傳輸通道,根據此存取閘道器給予此行動裝置的至少一封包過濾條件,觸發一本地路由偵測;以及對一網內互傳的每一行動裝置建立一傳輸來源與一目的地的一資料傳輸通道的一對應表,當多個行動裝置間網內互相傳輸資料時,直接以各自的資料傳輸通道的一橋接捷徑方式來傳輸,以省去封包在該存取閘道器及後端本地代理器間來回的傳輸。
Description
本揭露係關於一種行動通訊網路中本地路由的系統與方法。
在行動通訊網路中,行動裝置例如長期演進技術(Long Term Evolution,LTE)網路內的使用者裝置(User Equipment,UE)或是微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WiMAX)網路內的行動站(Mobile Station,MS);對其他行動裝置使用應用服務互動時,例如網路語音(Voice over Internet Protocol,VoIP)通話,大多為網內互傳。若點對點(Point-to-Point,P2P)網內互傳時,核心網路內資料流路徑經過網路節點越多,不但會增加頻寬資源的成本,還會增加網內點對點傳輸上的延遲時間,對於延遲時間要求很嚴格的應用服務,例如網路語音(VoIP)通話,其傳輸品質有著極大的影響。依照目前第四代(4G)行動網路架構及協定,當網內兩個不同的行動裝置之間欲進行資料傳輸時,縱使收送雙方皆位於同一存取網路中,資料流仍需透過存取閘道(Access Gateway),例如LTE網路內的服務閘道(Servnig Gateway,S-GW)或是WiMAX網路內的存取服務網路閘道(Access Service Network Gateway,ASN-GW)進行中繼轉送至本地代理器(Home Agent,HA),造成後端核心網路的頻寬資源負擔,及資料傳輸品質的瓶頸。
長期演進技術(LTE)網路中,行動裝置,即使用者裝置欲傳送資料前,需進行進化封包系統連接(Evolved Packet System Attach)之程序以連接至LTE網路,接著進行認證程序及動態主機設定協定(Dynamic Host Configuration Protocol,DHCP)程序兩個階段。在認證程序階段,行動裝置使用者裝置與移動管理實體(Mobile Management Entity,MME)認證、授權,並在使用者裝置與數據封包網路閘道(Packet Data Network-Gateway,PDN-GW)間建立預設(Default)進化封包系統承載(EPS Bearer)等,使得使用者裝置可以順利透過封包資料網路閘道器傳送封包。接著使用者裝置透過已建立的預設進化封包系統承載與動態主機設定協定伺服器進行動態主機設定協定程序,以取得網際協定(Internet Protocol,IP)位址。當取得IP位址時,服務閘道器內的外地代理器(Foreign Agent,FA)功能與封包資料網路閘道器內的本地代理器功能進行代理行動網際協定(Proxy Mobile IP,PM IP)位址連接設定程序(Connection Setup Procedure),註冊使用者裝置目前所處服務閘道器的IP位址,使得本地代理器可以利用與服務閘道器建立好的通道(Tunnel),正確地轉送欲送予行動裝置使用者裝置的封包。
第一圖是一範例示意圖,說明在LTE網路中,使用者設備(User Equipment,UE)1傳送給UE2的網內互傳,其中虛線箭頭表示傳送資料到網際網路/從網際網路接收到資料,實線箭頭表示傳送資料到UE2。當UE1欲傳送封包至UE2,則上傳封包需經由進化封包系統承載透過演進統一陸地無線接取網路無線存取承載(E-UTRAN Radio Access Bearer,E-RAB)傳送至S-GW,接著再透過通道傳送至PDN-GW內之本地代理器,本地代理器以此封包的傳輸目的地網際協定地址(Destination IP Address)為索引,尋找與UE2連接的S-GW的IP位址,接著透過預先溝通好的通道傳送封包至S-GW,再轉傳至UE2。由此流程可以得知,儘管UE1與UE2皆連接於相同的S-GW,資料封包仍然需要透過S-GW傳送至PDN-GW中的本地代理器進行中繼轉送。
第二圖是一範例示意圖,說明在LTE網路內點對點傳輸時,資料流的走向以及協定堆疊(Protocol Stack)。第二圖中實線為UE1之資料上傳方向的路徑,虛線為資料下載往UE2的路徑。通訊網路系統內點對點傳輸不但需繞至本地代理器所在之PDN-GW增加封包延遲時間,還會使用到服務閘道(S-GW)與PDN-GW間線路頻寬的資源。
在WiMAX網路中,行動裝置,即行動站(Mobile Station,MS),欲傳送資料前,需進行初始網路進入(Initial Network Entry)之程序以連接至WiMAX網路,當中包括存取認證程序(Access Authentication Procedure)及動態主機設定協定程序(DHCP)兩個階段。在存取認證程序階段,行動站與ASN-GW就認證、授權及建立服務流等面向進行溝通協調,使得行動站可以順利透過ASN-GW傳送封包。接著行動站透過已建立的服務流與DHCP伺服器進行DHCP程序,以取得IP位址。當取得IP位址時,ASN-GW內的外地代理器功能與本地代理器進行代理行動IP連接建立程序(Connection Setup Procedure),註冊行行動站目前所處ASN-GW的IP位址,使得本地代理器可以利用與ASN-GW建立好的通道,正確地轉送欲送予行動站的封包。
第三圖是一範例示意圖,說明WiMAX網路中,行動站1傳送給行動站2的網內互傳,其中虛線箭頭表示傳送資料到網際網路/從網際網路接收到資料,實線箭頭表是傳送資料到行動裝置2。當行動站1欲傳送封包至行動站2,則封包需經由上傳服務流透過上傳資料路徑(Data Path)傳送至ASN-GW,接著再透過通道傳送至本地代理器,本地代理器以此封包的傳輸目的地IP地址為索引,尋找與行動站2連接的ASN-GW的IP位址,接著透過預先溝通好的通道傳送封包至ASN-GW,再轉傳至行動站2。由此流程可以得知,儘管行動站1與行動站2皆連接於相同的ASN-GW,資料封包仍然需要透過ASN-GW傳送至後端核心網路中的本地代理器進行中繼轉送。
第四圖是一範例示意圖,說明WiMAX網路內點對點傳輸時,資料流的走向以及協定堆疊。第四圖中實線為行動站1資料上傳方向的路徑,而虛線為資料下載往行動站2的路徑。系統內點對點傳輸不但需繞至本地代理器所在之連接服務網路(Connectivity Service Network,CSN)增加封包延遲時間,還會使用到ASN-GW與本地代理器間線路頻寬之資源。
行動裝置對其他行動裝置使用應用服務互動時,例如網路語音(VoIP),大多為網內互傳。以上述之LTE和WiMAX為例,網內點對點傳輸需經過本地代理器而導致存取閘道器,如S-GW(LTE)或ASN-GW(WiMAX),與本地代理器間不必要的頻寬浪費,並且增加點對點資料傳輸上的延遲時間。因此需要一種藉由存取閘道器內本地路由的方式,以改善後端核心網路之傳輸途徑。
一篇專利文獻提出透過通訊雙方進行會談要求(session Request)及回應(Response)的訊息交換,在行動通訊網路中建立本地路由的方法。當一個行動裝置欲進行通訊時,會與對方進行會談要求及回應訊息交換,可能會透過會談伺服器轉送,或者直接交換。在透過會談伺服器轉送的情境下,會談伺服器透過會談要求/回應中所攜帶的本地資訊,確認兩者是否可以進行本地路由傳輸,如果可以,則通知ASN-GW進行動態增加服務(Dynamic Service Addition,DSA)程序,使得會談交通可藉由本地路由傳輸。在沒有會談伺服器介入的情境下,當通訊雙方進行會談要求/回應交換時,由通訊雙方自行透過訊息中的本地資訊,判斷是否可透過本地路由傳輸,如果可以,則由通訊雙方自行發起DSA程序,使得會談交通藉由本地路由傳輸。此種方式利用會談伺服器透過會談要求/回應交換訊息中的本地資訊以確認進行本地路由。
在存取閘道器與本地代理器間節省不必要的頻寬浪費,及降低點對點資料傳輸上的延遲時間的探討與發展仍有很大的空間。
本揭露實施例可提供關於一種行動通訊網路中本地路由的系統與方法。
所揭露的一實施例是一種行動通訊網路中本地路由之方法。此行動通訊網路具有一存取閘道器以提供多個行動裝置間的通訊,此方法包含:利用配置在此存取閘道器與此多個行動裝置之每一行動裝置間的一預設資料傳輸通道,根據此存取閘道器給予此行動裝置的至少一封包過濾條件,觸發一本地路由偵測;以及對一網內互傳的每一行動裝置建立一傳輸來源與一目的地資料傳輸通道的一對應表,當多個行動裝置間網內互相傳輸資料時,直接以各自的資料傳輸通道的一橋接捷徑方式來傳輸。
所揭露的另一實施例是一種具本地路由能力之行動通訊網路系統。此系統包含一存取閘道器以及與多個行動裝置,其中,此存取閘道器與此多個行動裝置中之每一個行動裝置間配置有一預設的資料傳輸通道,此資料傳輸通道具有對應的一識別碼與至少一封包過濾條件,此存取閘道器具有一對應表。此對應表包含多個橋接進入項,每一橋接進入項表示一條網內傳輸的資料路徑。
茲配合下列圖示、實施例之詳細說明及申請專利範圍,將上述及本發明之其他優點詳述於後。
本揭露實施例提出一種可以偵測並執行存取閘道器內本地路由的技術,並以LTE和WiMAX為例,藉由預先配置的資料傳輸通道(如E-RAB或服務流)及其封包過濾條件達到觸發本地路由的偵測,另外並建立資料傳輸通道對應的表格可以直接以橋接的捷徑方式來傳輸資料。此LTE和WiMAX的例子僅為本揭露實施例,當不能依此限定本揭露實施之範圍。
本揭露之實施範例中提供關於一種行動通訊網路中本地路由的系統與方法。本揭露時實施基於LTE及WiMAX標準的資料傳輸路徑,加入本地路由的方式,來達到資料傳輸過程中使用捷徑的效果。第五A圖是根據本揭露一實施例的流程圖,說明初始化本地路由的預設資料通道之程序。
參考第五A圖,在步驟501中,首先決定是否在一個行動裝置(例如LTE稱作UE;WiMAX稱作MS)與核心網路之間建立連線,例如LTE稱作連接(Attachment);WiMAX稱作網路登入(Network Entry)。當決定建立連線時,進行步驟502。在步驟502中,建立一條預設本地路由使用的資料傳輸通道。由負責後端與基地台介接及處理資料路徑之存取閘道器(例如LTE稱作S-GW,WiMAX稱作ASN-GW),幫行動建立一條預設上傳資料傳輸通道,(例如LTE稱為E-RAB;WiMAX稱為服務流),及此通道所需對應的相關識別碼,(例如在LTE需設定E-RAB的S1-TEID,WiMAX需設定SFID及DPID,且對應關係為一對一)。此預設資料通道是專門給本地路由所使用,每條預設上傳資料通道需設定封包過濾條件,例如LTE稱為封包過濾器(Packet Filter);WiMAX稱為封包分類器(Packet Classifier),其中包含此通道的服務品質、允許使用的接口號碼(Port Number)、允許通過的協定及允許通過的IP定址範圍。此條通道建立所需之封包過濾條件個數是根據整個系統網路內IP範圍的個數來決定,例如,系統網路內有140.97.X.X以及163.98.X.X兩種IP範圍的話,存取閘道器就會建立一條本地路由(Local Routing,LR)的預設資料通道,其中具有兩個封包過濾條件,允許通過的IP定址範圍分別設定為140.97.X.X以及163.98.X.X。
完成初始化本地路由的預設資料傳輸通道的程序後,第五B圖是根據一實施例,說明行動通訊網路中本地路由的方法的步驟。參考第五B圖,在步驟510中,利用配置在此存取閘道器與此多個行動裝置之每一行動裝置間的一預設資料傳輸通道,根據此存取閘道器給予此行動裝置至少一封包過濾條件,觸發一本地路由偵測。在步驟520中,對一網內互傳的每一行動裝置建立一傳輸來源與一目的地資料傳輸通道的一對應表,當多個行動裝置間網內互相傳輸資料時,直接以各自的資料傳輸通道的一橋接捷徑方式來傳輸。
第六圖是根據本揭露一實施例的示意圖,說明整個本地路由運作的演算法。參考第六圖,當存取閘道器(例如S-GW/ ASN-GW)藉由收到資料傳輸通道(E-RAB/服務流)的S1-TEID/DPID時,確認接收到資料傳輸通道上傳(UL) E-RAB/服務流是否屬於本地路由專用,如步驟601所示。若是,則進行步驟602,否則回到步驟601。若是屬於本地路由專用的,S-GW/ ASN-GW會針對接受到的本地路由專用資料傳輸通道(E-RAB/服務流),查詢其S1-TEID/DPID是否存在一個橋接進入於S1-TEID/DPID對應表中,如步驟602所示。若存在,則進行步驟611,否則執行步驟603。若不是在對應表中一個橋接進入,則觸發修改原本配置的預設本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)之服務品質,如步驟603所示,包含了(1)將原本封包過濾條件(例如封包過濾器/封包分類器)內設定的IP定址範圍,改成限定為網內互傳資料目的地之IP位址;(2)將原本的服務品質參數調整到適合此應用服務的參數。修改後的預設本地路由E-RAB/服務流,轉化為專用本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流),如步驟604所示,不再是預設本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)。此時,針對此行動裝置,由於已經沒有任何預設本地路由資料傳輸通道(E-RAB /服務流),系統就會再配置一條新的預設本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)給行動裝置,步驟605所示,以偵測其他需要使用本地路由的應用服務。
根據收到之本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)尋找網內傳輸目的地內匹配的E-RAB/資料路徑,如步驟606所示。若找到此匹配的E-RAB/資料路徑,則進行步驟610,否則執行步驟607。在步驟606中找不到匹配的E-RAB/資料路徑時,則進行步驟607。尋找閒置的行動裝置,如步驟607所示,利用專用本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流),尋找網內的傳輸目的地是否處於閒置模式(Idle Mode)。當找到傳輸目的地是處於閒置模式時,則呼叫找到的行動裝置,如步驟608所示,再返回步驟606。當找不到傳輸目的地時,則傳輸資料至本地代理器,如步驟609所示。
當找到了網內傳輸目的地內匹配的E-RAB/資料路徑時,先記錄其S1-TEID/DPID,再將來源S1-TEID/DPID與對應到匹配的S1-TEID/DPID,寫入S1-TEID/DPID對應表中;依此,針對專用本地路由E-RAB/服務流,形成S1-TEID/DPID對應表一個單向的橋接進入,如步驟610所示。之後,只要此橋接進入存在於S1-TEID/DPID對應表中,此本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)皆透過橋接的方式,不必藉由分析封包傳輸目的地位址,IP層以下可直接完成本地路由。也就是說,之後,依據S1-TEID/DPID對應表,E-RAB/服務流可透過橋接的方式進行本地路由,如步驟611所示。
繼步驟610之後,確認此行動裝置與核心網路的連線是否已經結束,如步驟612所示。當此連線已經結束,刪除DPID/S1-TEID對應表中的該橋接進入,如步驟613所示,並且刪除此連線使用的專用本地路由E-RAB/服務流(如步驟614所示),再回到步驟601。若此連線尚未結束,則返回步驟601。
第七圖是根據本揭露的一實施例的示意圖,說明S1-TEID/DPID對應表之資料結構。參考第七圖,一筆單向的橋接進入需要由傳輸來源S1-TEID/DPID及目的地S1-TEID/DPID所構成。例如第七圖的範例中,有一筆單向的橋接進入項是S1-TEID為1之E-RAB,將資料直接傳送到S1-TEID為7之E-RAB;有一筆單向的橋接進入項是S1-TEID為2之E-RAB,將資料直接傳送到S1-TEID為10之E-RAB。藉此機制達到不必經由分析封包傳輸目的地位址,IP層以下可直接完成本地路由。當對應表內之傳輸來源或目的地S1-TEID/DPID所歸屬之行動裝置執行換手時,S-GW/ASN-GW需要更新此對應表內相關的S1-TEID/DPID。
第八a圖與第八b圖是根據一實施例,說明第四代網路使用本發明的本地路由。第八a圖與第八b圖的步驟可以參照第五圖與第六圖的流程來進行。第八a圖是以LTE網路為例,執行本地路由的一示意圖,第八b圖是以WiMAX網路為例,執行本地路由的一示意圖。當一行動裝置(例如UE/MS)與核心網路執行連線(Attachment)/網路登入(Network Entry),S-GW/ASN-GW會幫此行動裝置額外建立預設本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)及此通道所需對應的相關識別碼,如步驟502所示。建立預設本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)所需之封包過濾條件(例如封包過濾器/封包分類器條件)個數是根據整個系統網路內IP範圍之個數來決定。在此實施例,系統網路內有140.96.X.X以及163.13.X.X兩種IP範圍,S-GW/ASN-GW就會建立兩種封包過濾條件給這條預設本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)。LTE例如需設定E-RAB的S1-TEID=30,而WiMAX例如需設定SFID=30及DPID=30,且對應關係為一對一。
此預設路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)是專門給本地路由所使用,每條預設路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)需設定封包過濾條件(例如封包過濾器/封包分類器條件),包含此通道的服務品質,此例中LTE為QCI設為X;而WiMAX為BE,允許通過的協定為RTP及允許通過的IP定址範圍為140.96.X.X及163.13.X.X,如步驟502所示。當S-GW/ASN-GW藉由收到E-RAB/服務流的S1-TEID/DPID為30,可確認接收到資料傳輸通道上傳(E-RAB/服務流)是屬於本地路由專用的,如步驟601所示。S-GW/ASN-GW接著會針對接受到的本地路由專用資料傳輸通道(E-RAB/服務流)查詢其S1-TEID/DPID=30是否存在一個橋接進入於S1-TEID/DPID對應表中,如步驟602所示。一開始橋接進入並不存在於對應表中。由於一個使用者的多種應用服務都可以同時使用本地路由,例如,使用者撥打網內網路語音通話時,亦同時與網內其他使用者傳FTP資料。此時會觸發修改原本配置的預設本地路由E-RAB/服務流之服務品質,包含了(1)將原本封包過濾(封包過濾器/封包分類器)條件內設定的IP定址範圍(140.96.X.X),改成限定為網內互傳資料目的地行動裝置UE 2/MS 2之IP位址(140.96.1.100);(2)將原本的服務品質參數調整到適合此應用服務的參數,此實施範例中的應用服務是以網路語音為例子,故LTE網路中將服務品質等級辨識符號(Quality of Service Class Identifier,QCI)調升至1,WiMAX網路則將盡力轉送(Best effort,BE)改成非請求的頻寬分配(Unsolicited Grant Service,UGS),如步驟603所示。
經過上述修改後的預設路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流),已經被轉化為專用本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流),不再是預設本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流),如步驟604所示。此時,針對此行動裝置(UE1/MS1),由於已經沒有任何預設本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流),系統就會再配置一條新的預設本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)給行動裝置(UE1MS1),以偵測其他需要使用本地路由的應用服務,例如其S1-TEID/DPID為36,如步驟605所示。
配置完畢後,S-GW/ASN-GW則會根據收到的本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流),來尋找網內傳輸目的地行動裝置(UE2/MS2)內對應且匹配的E-RAB/資料路徑,如步驟606所示。當找到了行動裝置(UE2/MS2)內匹配的E-RAB/資料路徑,先記錄其S1-TEID/DPID=2,再將來源S1-TEID/DPID=30與對應到匹配的S1-TEID/DPID=2,寫入S1-TEID/DPID對應表中,形成一個單向的橋接進入,如步驟610所示。之後,只要此橋接進入存在於S1-TEID/DPID對應表中,此本地路由E-RAB/服務流皆透過橋接的方式,不必藉由分析封包傳輸目的地位址,IP層以下可直接完成本地路由,如步驟611所示。當此連線已經結束時,如步驟612所示,刪除S1-TEID/DPID對應表中的該橋接進入,如步驟613所示,並且刪除此連線使用的專用本地路由E-RAB/服務流,如步驟614所示。
第九a圖與第九b圖是分別以LTE和WiMAX網路為例,根據一實施例說明第四代網路進行本地路由之資料流的協定堆疊。第九a圖為LTE網路協定堆疊,第九b圖為WiMAX網路協定堆疊。圖中實線為本地路由中資料上傳方向的路徑,而虛線為本地路由中下載方向的路徑。本街露實施例利用預先配置預設本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流),根據S-GW/ASN-GW給予行動裝置(UE/MS)封包過濾(封包過濾器/封包分類器條件),達到觸發本地路由的偵測,並分別對網內互傳間的行動裝置(UE/MS)建立傳輸來源(上傳)與傳輸目的地(下載)資料傳輸通道對應的S1-TEID/DPID的表格,當行動裝置間網內互相傳輸資料時,可以直接以資料通道橋接的捷徑方式傳輸,所以系統內點對點傳輸不需額外繞至本地代理器所在之PDN-GW/CSN,S-GW/ASN-GW內也不需解析每個IP封包之傳輸目的地位址即可執行資料的本地路由。
第十圖是根據本揭露的實施例,說明一種具本地路由能力之行動通訊網路系統。參考第十圖所示,具本地路由能力之行動通訊網路系統1000包含一存取閘道器1010、與多個行動裝置1020;其中,存取閘道器1010與多個行動裝置1020中之每一個行動裝置1020中配置有一預設之資料傳輸通道1011,資料傳輸通道1011具有對應之一識別碼1011a與至少一封包過濾條件1011b,存取閘道器1010更具有一對應表1012。封包過濾條件1011b更包含資料傳輸通道1011的服務品質、允許使用的接口號碼(Port Number)、以及允許通過的協定及允許通過的IP定址範圍。
如前所述,資料傳輸通道1011建立所需之封包過濾條件個數是根據整個系統網路內IP範圍之個數來決定。對應表1012中包含一或數個橋接進入項1012a,每一橋接進入項表示一條網內傳輸的資料路徑,並且包含一傳輸來源和一目的地相對應一資料傳輸通道的一相關的識別碼的資料。當存取閘道器1010接收到一行動裝置1020傳來的資料時,存取閘道器1010被觸發而執行一本地路由之偵測程序,其執行細節如前述第五A圖、第五B圖、第六圖等所述,不再重述。
以上所述者皆僅為本揭露實施例,不能依此限定本揭露實施之範圍。大凡本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾,皆應屬於本發明專利涵蓋之範圍。
eNB...e節點B
IP...網際協定
PDCP...封包數據會合協定
RLC...無線連結控制
MAC...媒體存取控制
GTP-U...GPRS通道協定-用戶面
UDP-IP...用戶數據電報-網際協定
L1...第一層
L2...第二層
GRE...一般路由裝入
501...行動裝置與核心網路是否建立連線?
502...建立一條預設本地路由使用的資料傳輸通道
510...利用配置在此存取閘道器與此多個行動裝置之每一行動裝置間的一預設資料傳輸通道,根據此存取閘道器給予此行動裝置至少一封包過濾條件,觸發一本地路由偵測
520...對一網內互傳的每一行動裝置建立一傳輸來源與一目的地資料傳輸通道的一對應表,當多個行動裝置間網內互相傳輸資料時,直接以各自的資料傳輸通道的一橋接捷徑方式來傳輸
601...確認接收到資料傳輸通道上傳E-RAB/服務流是否屬於本地路由專用?
602...查詢其S1-TEID/DPID是否存在一個橋接進入於S1-TEID/DPID對應表中?
603...則觸發修改原本配置的預設本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)之服務品質
604...修改後的預設本地路由E-RAB/服務流,轉化為專用本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)
605...配置一條新的預設本地路由資料傳輸通道(E-RAB/服務流)給行動裝置
606...尋找網內傳輸目的地內匹配的E-RAB/資料路徑
607...尋找閒置的行動裝置
608...呼叫找到的行動裝置
609...傳輸資料至本地代理器
610...針對專用本地路由E-RAB/服務流,形成S1-TEID/DPID對應表一個單向的橋接進入
611...依據S1-TEID/DPID對應表,E-RAB/服務流透過橋接的方式作本地路由
612...確認此連線是否已經結束?
613...刪除DPID/S1-TEID對應表中的該橋接進入
614...刪除此連線使用的專用本地路由E-RAB/服務流
1000...具本地路由能力之行動通訊網路系統
1010...存取閘道器
1011...預設之資料傳輸通道
1011a...識別碼
1011b...封包過濾條件
1012...對應表
1012a...橋接進入項
1020...行動裝置
第一圖是一示意圖,說明在LTE網路中,使用者裝置1傳送給使用者裝置2的網內互傳。
第二圖是一示意圖,說明在LTE網路內點對點傳輸時,資料流的走向以及協定堆疊。
第三圖是一示意圖,說明WiMAX網路中,行動站1傳送給行動站2的網內互傳。
第四圖是一示意圖,說明WiMAX網路內點對點傳輸時,資料流的走向以及協定堆疊。
第五A圖是根據本揭露一實施例的流程圖,說明初始化本地路由的預設資料通道之程序。
第五B圖是根據一實施例,說明行動通訊網路中本地路由的方法的步驟。
第六圖是根據本揭露一實施例的示意圖,說明整個本地路由運作的演算法。
第七圖是根據本揭露的一實施例的示意圖,說明S1-TEID/DPID對應表之資料結構。
第八a圖是以LTE網路為例,執行本地路由的一示意圖。
第八b圖是以WiMAX網路為例,執行本地路由的一示意圖。
第九a圖與第九b圖是分別以LTE和WiMAX網路為例,根據一實施例說明第四代網路進行本地路由之資料流的協定堆疊。
第十圖是根據本揭露的實施例,說明一種具本地路由能力之行動通訊網路系統。
1000...具本地路由能力之行動通訊網路系統
1010...存取閘道器
1011...預設之資料傳輸通道
1011a...識別碼
1011b...封包過濾條件
1012...對應表
1012a...橋接進入項
1020...行動裝置
Claims (15)
- 一種行動通訊網路中本地路由的方法,該行動通訊網路具有一存取閘道器以提供多個行動裝置間的通訊,該方法包括:利用配置在該存取閘道器與該多個行動裝置間配置之每一行動裝置間的一預設資料傳輸通道,根據該存取閘道器給予該行動裝置的至少一封包過濾條件,觸發一本地路由的偵測;以及對一網內互傳的每一該行動裝置建立一傳輸來源與一目的地的一資料傳輸通道的一對應表,當該多個行動裝置間網內互相傳輸資料時,直接以各自的資料傳輸通道的一橋接捷徑方式來傳輸。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該預設資料傳輸通道具有一相關的識別碼。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該至少一封包過濾條件的個數並無限制,但可以參考整個系統網路內IP範圍的個數來決定。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該至少一封包過濾條件包含通道的服務品質、允許使用的一或多個接口號碼、允許通過的協定及允許通過的IP定址範圍。
- 如申請專利範圍第2項所述之方法,其中該對應表包含該傳輸來源和該目的地相對應該資料傳輸通道的該相關的識別碼的資料。
- 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中該觸發一本地路由的偵測包含:修改原本配置的該預設資料傳輸通道之服務品質;轉化修改後的預設資料傳輸通道為一專用資料傳輸通道;再配置一新的預設資料傳輸通道給該行動裝置,以偵測其他需要使用本地路由的應用服務;根據收到之該專用資料傳輸通道,尋找網內傳輸目的地內一匹配的資料傳輸通道,記錄其相關的識別碼;以及將該傳輸來源相關的識別碼與對應到該匹配的目的地相關的識別碼,寫入該對應表中,形成一單向的橋接進入。
- 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中該修改原本配置的該預設資料傳輸通道之服務品質包含:將該至少一封包過濾條件內設定的IP定址範圍改限定為網內互傳資料目的地之IP位址;以及將原本的服務品質參數調整到適合應用服務的參數。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,還包括:確認該行動裝置與一核心網路之間建立的一連線是否已經結束;當該連線已經結束時,刪除該資料傳輸通道的該對應表中的橋接進入,以及刪除該連線使用的該資料傳輸通道。
- 一種行動通訊網路中本地路由的系統,包含一存取閘道器與多個行動裝置;其中,該存取閘道器與該多個行動裝置中之每一個行動裝置間配置有一預設的資料傳輸通道,該資料傳輸通道具有對應的一識別碼與至少一封包過濾條件,該存取閘道器具有一對應表,該對應表包含多個橋接進入項,每一該橋接進入項表示一條網內傳輸的資料路。
- 如申請專利範圍第9項所述之系統,其中該至少一封包過濾條件的個數是根據整個系統網路內IP範圍的個數來決定,個數無限制。
- 如申請專利範圍第9項所述之系統,其中該至少一封包過濾條件包含通道的服務品質、允許使用的接口號碼、允許通過的協定及允許通過的IP定址範圍。
- 如申請專利範圍第9項所述之系統,其中該對應表的每一橋接進入項包含一傳輸來源和一目的地相對應一資料傳輸通道的一相關的識別碼的資料。
- 如申請專利範圍第9項所述之系統,其中該存取閘道器收到來自該多個行動裝置的資料時,會觸發而執行本地路由之偵測,該觸發一本地路由的偵測還包含:修改原本配置的該預設資料傳輸通道之服務品質;轉化修改後的預設資料傳輸通道為專用資料傳輸通道;再配置一新的預設資料傳輸通道給該行動裝置,以偵測其他需要使用本地路由的應用服務;根據收到之該專用資料傳輸通道尋找網內傳輸目的地內一匹配的資料傳輸通道,記錄其相關的識別碼;以及將該傳輸來源相關的識別碼與對應到該匹配的目的地相關的識別碼,寫入該對應表中,形成一單向的橋接進入。
- 如申請專利範圍第13項所述之系統,其中該存取閘道器執行該修改原本配置的該預設資料傳輸通道之服務品質更包括:將該至少一封包過濾條件內設定的IP定址範圍改限定為網內互傳資料目的地之IP位址;以及將原本的服務品質參數調整到適合應用服務的參數。
- 如申請專利範圍第9項所述之系統,該存取閘道器更執行:確認該行動裝置與一核心網路之間建立的一連線是否已經結束;當該連線已經結束時,刪除該資料傳輸通道的該對應表中的橋接進入,以及刪除該連線使用的該資料傳輸通道。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW100142988A TWI441549B (zh) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | 行動通訊網路中本地路由的系統與方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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TW100142988A TWI441549B (zh) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | 行動通訊網路中本地路由的系統與方法 |
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TWI441549B TWI441549B (zh) | 2014-06-11 |
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ID=49032594
Family Applications (1)
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TW100142988A TWI441549B (zh) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | 行動通訊網路中本地路由的系統與方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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TW (1) | TWI441549B (zh) |
-
2011
- 2011-11-23 TW TW100142988A patent/TWI441549B/zh active
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Publication number | Publication date |
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TWI441549B (zh) | 2014-06-11 |
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