TWI578741B - Based on mobile network signaling action network policy routing control system, method and computer program products - Google Patents

Description

基於行動網路信令之行動服務網路策略路由控制系統、方法及其電腦程式產品

本發明係一種行動服務網路控制系統、方法及其電腦程式產品，尤指一種依據行動網路信令來配置行動網路服務路由路徑之行動服務網路策略路由控制系統、方法及其電腦程式產品。

電信業者為滿足各類型之服務需求，因此在行動服務網路中會配置一連串之服務流程，並在服務網路接收到終端裝置之訊務時，逐項的比對以決定是否提供該用戶特定之電信服務。

然而並非每一個行動用戶都會使用到全部的服務，換言之，當單一用戶僅使用者到少數行動服務時，而系統在執行時仍會就各個服務來確認該用戶是否需操作該服務，因此浪費許多的作業時間。

因此，隨著用戶數量以及服務內容的增加，前述之作業模式會大幅度的增加服務節點之負荷，使得電信業者需投資更多的資源來提昇備設運算能力，以因應龐大且不具效益之運算作業。

綜上所述，如何提供一種可依照各個用戶設定之服務內容來配置電信路由之技術乃本領域亟需解決之技術問題。

為解決前揭之問題，本發明之目的係提供一種透過分析行動網路信令下，來配置電信服務路由之系統、方法及其電腦程式產品。

為達上述目的，本發明提出一種基於行動網路信令之行動服務網路策略路由控制系統。前述之系統包含用戶服務供裝模組、行動信令收集模組以及策略路由決策模組。用戶服務供裝模組係用以存取用戶之預設供裝資訊。行動信令收集模組用以連接電信網路，以自該電信網路存取對應該行動用戶之網路信令資訊，並解析該網路信令資訊以提供用戶上網即時資訊。策略路由決策模組為連接該行動用戶服務供裝模組以及該行動信令收集模組，該策略路由決策模組係依據該預設供裝資訊以及該行動用戶上網即時資訊以提供策略路由設定。其中，前述之該策略路由設定係用以配置外部之軟體定義網路控制器(Software defined network controller)之路由切換作業，而該路由切換作業係用以配置提供該行動用戶之電信服務路由路徑。

為達上述目的，本發明提出一種基於行動網路信令之行動服務網路策略路由控制方法，前述之方法包含下列步驟：存取用戶之預設供裝資訊。自電信網路存取對應該行動用戶之網路信令資訊，並解析該網路信令資訊以提供用戶上網即時資訊。以及依據該預設供裝資訊以及該行動用戶上網即時資訊以提供策略路由設定，其中該策略路由設定係用以配置外部之軟體定義網路控制器之路由切換作業，其中該路由切換作業係用以配置提供該行動用戶之電信服務路由路徑。

為達上述目的，本發明提出一種基於行動網路信令之行動服務網路策略路由控制之電腦程式產品，當電腦裝置載入並執行該電腦程式 產品，可完成前述行動服務網路策略路由控制方法所述之步驟。

綜上所述，本案之行動服務網路策略路由控制系統、方法及其電腦程式產品透過分析網路信令，即可配置相對應之電信服務路由，以提供更為便捷之電信網路管控服務。

1‧‧‧行動服務網路策略路由控制系統

11‧‧‧用戶服務供裝模組

12‧‧‧行動信令收集模組

13‧‧‧策略路由決策模組

14‧‧‧策略路由設定模組

2‧‧‧設定裝置

3‧‧‧終端裝置

4‧‧‧電信網路

41‧‧‧行動無線網路

411‧‧‧第一基地台

412‧‧‧第二基地台

42‧‧‧行動核心網路

421‧‧‧閘道器

43‧‧‧行動服務網路

431‧‧‧網路交換器

432‧‧‧行動服務模組

5‧‧‧軟體定義網路控制器

6‧‧‧網際網路

IF1‧‧‧預設供裝資訊

IF2‧‧‧用戶上網即時資訊

IF3‧‧‧策略路由儲存表

IF4‧‧‧策略路由更新資訊

IF5‧‧‧策略路由設定資訊

RP0‧‧‧預設路由路徑

RP1‧‧‧第一策略路由路徑

RP2‧‧‧第二策略路由路徑

圖1係為本案一實施例之基於行動網路信令之行動服務網路策略路由控制系統之方塊示意圖。

圖2係為本案另一實施例之基於行動網路信令之行動服務網路策略路由控制方法之流程示意圖。

圖3係為本案行動服務網路策略路由控制系統之一操作環境示意圖。

圖4係為本案之策略路由決策模組內部之處理流程圖。

圖5係為本案行動服務網路策略路由控制系統之一操作流程示意圖。

以下將描述具體之實施例以說明本發明之實施態樣，惟其並非用以限制本發明所欲保護之範疇。

請參閱圖1，其為本案一實施例之基於行動網路信令之行動服務網路策略路由控制系統1之方塊示意圖。該系統包含用戶服務供裝模組11、行動信令收集模組12、策略路由決策模組13、以及策略路由設定模組14。前述之策略路由決策模組13係連接用戶服務供裝模組11、行動信令收集模組12、以及策略路由設定模組14。

前述之模組係可為硬體之運算處理器或軟體運算模組。其軟 體運算模組可藉由ASP、C/C++/C#、JAVA、Python、PHP、Perl等程式語言實現之，惟其程式語言之類別不在此限。

前述之用戶服務供裝模組11係用以存取用戶之預設供裝資訊IF1(圖3)。行動信令收集模組12係用以連接電信網路4，以自電信網路4存取對應用戶之網路信令資訊，並解析網路信令資訊以提供用戶上網即時資訊IF2(圖3)。策略路由決策模組13係依據預設供裝資訊IF1以及用戶上網即時資訊IF2以提供策略路由設定，其中策略路由設定係用以配置外部之軟體定義網路控制器5之路由切換作業，其中路由切換作業係用以配置提供用戶於電信網路中的電信服務路由路徑。

前述之預設供裝資訊IF1更包含用戶識別資訊、供裝觸發條件、策略路由資訊、策略優先等級資訊其中至少一個。前述之供裝觸發條件更包含用戶即時位置資訊、使用裝置資訊、存取點名稱資訊(Access Point Name，簡稱：APN)其中至少一個。其中策略路由資訊係定義繞經之服務節點。其中策略路由資訊係包含預設路由資訊、禁止上網資訊、服務鏈資訊其中至少一個。

請參閱圖2，其為本案另一實施例之基於行動網路信令之行動服務網路策略路由控制方法，該方法可應用於電信網路之控制裝置，該方法包含下列步驟：

S101：存取用戶之預設供裝資訊IF1。

S102：自電信網路存取對應用戶之網路信令資訊，並解析網路信令資訊以提供用戶上網即時資訊IF2。

S103：依據預設供裝資訊IF1以及用戶上網即時資訊IF2以提供策略路由設 定，其中策略路由設定係用以配置外部之軟體定義網路控制器之路由切換作業，其中路由切換作業係用以配置提供用戶之電信服務路由路徑。

前述之預設供裝資訊IF1更包含用戶識別資訊、供裝觸發條件、策略路由資訊、策略優先等級資訊其中至少一個。前述之供裝觸發條件更包含用戶即時位置資訊、使用裝置資訊、存取點名稱資訊其中至少一個。前述之策略路由資訊係定義繞經之服務節點。其中策略路由資訊係包含預設路由資訊、禁止上網資訊、服務鏈資訊其中至少一個。

本案於另一實施例中更提供一種基於行動網路信令之行動服務網路策略路由控制之電腦程式產品，當電腦裝置載入並執行電腦程式產品，可完成如前述之行動服務網路策略路由控制方法所述之步驟。

請接著參閱圖3~5，其為本案之一操作示意圖。圖3係為行動服務網路策略路由控制系統1之操作環境示意圖。使用者可透過設定裝置2(例如電腦裝置)設定特定行動用戶之預設供裝資訊IF1(表1)。而用戶服務供裝模組11於取得該資訊後會傳送給策略路由決策模組13。

電信網路4包含了連接之行動無線網路41、行動核心網路42 以及行動服務網路43。而行動用戶之終端裝置3會經由行動無線網路41取得電信服務。此時連接至電信網路4之行動無線網路41以及行動核心網路42之行動信令收集模組12取得行動用戶於電信網路4中的信令資訊，以解析出如表2所示之該行動用戶之用戶上網即時資訊IF2(例如：IMEI、IP、IMEI、TA/Cell、QoS、APN等資訊)，並將上網即時資訊傳送給策略路由決策模組13。

當策略路由決策模組13取得上網即時資訊後，會啟動觸發條件判斷機制，此時策略路由決策模組13取出即時用戶識別IMSI與IP對應資訊，與策略儲存資料庫中既有用戶之策略路由儲存表IF3(表3)比對，比對IMSI與IP是否已有預設路由，若判斷沒有預設路由時，策略路由決策模組13將產生預設路由。

請參閱圖4，其為策略路由決策模組13內部之處理流程圖，各流程說明如下：

S201：策略路由決策模組13接收並儲存預設供裝資訊IF1，並啟動路由觸發機制。

S202：策略路由決策模組13載入預設之預設供裝資訊IF1，開啟行動信令接收介面，以接收行動用戶之上網即時資訊。

S203：策略路由決策模組13取出即時用戶識別IMSI與IP對應資訊，並與策略儲存資料庫中之即有用戶策略資訊進行比對。

S204：比對該IMSI與IP是否已有預設路由？若是，則執行S205；若否則執行S206。

S205：策略路由決策模組13取出用戶即時區域、APN、裝置資訊，與預設裝資訊之觸發條件進行比對。

S206：策略路由決策模組13產生預設路由。

S207：是否符合特定區域、APN、裝置資訊觸發條件？

S208：暫存預設路由策略。

S209：若TA/Cell符合觸發條件，則暫存位置觸發策略。

S210：若APN符合觸發條件，則暫存APN觸發策略。

S211：若IMEI符合觸發條件，則暫存裝置觸發策略。

S212：策略路由決策模組13融合後產生觸發策略，訂定須更新路由資訊。

S213：策略路由決策模組13於行動用戶IP上綁定路由策略路由ID，作為行動用戶策略路由更新資訊IF4(表4)，並傳送至策略路由設定模組14。策略路由更新資訊IF4包含：行動用戶IP、策略路由ID、策略優先等級。

接著，策略路由設定模組14分析策略路由ID，轉換為標準Open Flow Entry之策略路由設定資訊IF5(表5)，包括路由條件(Source IP/Port、Destination IP/Port等)、路由動作(Forward、Drop等)，策略路由設定模組14利用軟體定義網路控制器5提供之北向API，將策略路由設定資訊IF5透過軟體定義網路控制器5，設定進入網路交換器431，而用戶訊務導入網路交換器431之後，將依所設定之策略路由進行訊務繞送作業。

請接著參閱圖5，其為本案另一操作流程示意圖。其行動無線網路41包含了第一基地台411以及第二基地台412。行動核心網路42包含了複數個連接之閘道器421，以配置出特定之路由路徑。前述之行動服務網 路43包含了複數個網路交換器431以及行動服務模組432，行動服務模組432包含了複數個應用服務(APP1~APP5)。各個流程說明如下：

S301：使用者透過用戶服務供裝模組11，設定當行動用戶之終端裝置3於第一基地台411之服務範圍內時，觸發第一策略路由路徑RP1之預設供裝資訊IF1；於第二基地台412時，觸發第二策略路由路徑RP2之預設供裝資訊IF1。接著，用戶服務供裝模組11將此預設供裝資訊IF1傳送至策略路由決策模組13。

S302：於此同時，行動信令收集模組12於預設期間下自動擷取對應於行動用戶之即時信令與訊務資訊，並傳送至策略路由決策模組13。

S303：策略路由決策模組13判斷終端裝置3為初次連線，因此產生預設路由資訊傳送至策略路由設定模組14。

S304：策略路由設定模組14為行動用戶之終端裝置3建立預設路由路徑RP0。

S305：策略路由設定模組14透過北向API將行動用戶之終端裝置3預設路由設定軟體定義網路控制器5/網路交換器431。

S306：行動用戶之終端裝置3將以預設路由接取網際網路6。

S307：當行動用戶之終端裝置3移動至第一基地台411，預期將觸發策略路由變更機制。

S308：策略路由決策模組13接收來自行動信令收集模組12傳送之用戶即時信令，偵測到行動用戶之終端裝置3移動到第一基地台411，更新路由為第一策略路由路徑RP1。

S309：策略路由設定模組14接收到行動用戶之終端裝置3更新路由為第一策略路由路徑RP1的請求，為行動用戶之終端裝置3建立第一策略路由 路徑RP1，內容為過濾行動用戶之終端裝置3之所有訊務。該程序可有效的禁止行動用戶於特定之地區透過終端裝置3取得行動服務。

S310：策略路由設定模組14透過北向API將行動用戶之終端裝置3第一策略路由路徑RP1設定入軟體定義網路控制器5與網路交換器431。

S311：行動用戶之終端裝置3於第一基地台411上網之封包皆被丟棄，達成依用戶位置阻斷該行動用戶上網，可達到禁止行動用戶在第一基地台411之服務範圍上網之目的。

S312：行動用戶之終端裝置3移動至第二基地台412。

S313：策略路由決策模組13偵測到行動用戶之終端裝置3移動到第二基地台412，隨即更新路由為第二策略路由路徑RP2。

S314：策略路由決策模組13為行動用戶之終端裝置3建立第二策略路由路徑RP2。

S315：策略路由設定模組14透過北向應用程式(API)將行動用戶之終端裝置3第二策略路由路徑RP2來設定軟體定義網路控制器5，以及網路交換器431之切換作業。

S316：行動用戶之終端裝置3於第一基地台411上網之封包會透過第二策略路由路徑RP2取得應用服務APP1、應用服務APP3、以及應用服務APP5所提供之服務。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

1‧‧‧行動服務網路策略路由控制系統

11‧‧‧用戶服務供裝模組

12‧‧‧行動信令收集模組

13‧‧‧策略路由決策模組

14‧‧‧策略路由設定模組

Claims (9)

1. 一種基於行動網路信令之行動服務網路策略路由控制系統，包含：用戶服務供裝模組，用以存取用戶之預設供裝資訊；行動信令收集模組，用以連接電信網路，以自該電信網路存取對應該行動用戶之網路信令資訊，並解析該網路信令資訊以提供用戶上網即時資訊；以及策略路由決策模組，連接該行動用戶服務供裝模組以及該行動信令收集模組，該策略路由決策模組係依據該預設供裝資訊以及該行動用戶上網即時資訊以提供策略路由設定；其中，該策略路由設定係用以配置外部之軟體定義網路控制器之路由切換作業，其中該路由切換作業係用以配置提供該行動用戶於電信網路中的電信服務路由路徑；其中該預設供裝資訊更包含策略路由資訊，該策略路由資訊係定義繞經之服務節點。
2. 如請求項1所述之行動服務網路策略路由控制系統，其中該預設供裝資訊更包含用戶識別資訊、供裝觸發條件、策略優先等級資訊其中至少一。
3. 如請求項2所述之行動服務網路策略路由控制系統，其中該供裝觸發條件更包含用戶即時位置資訊、使用裝置資訊、存取點名稱資訊其中至少一。
4. 如請求項1所述之行動服務網路策略路由控制系統，其中該策略路由資訊係包含預設路由資訊、禁止上網資訊、服務鏈資訊其中至少一。
5. 一種基於行動網路信令之行動服務網路策略路由控制方法，包含下列步驟： 存取用戶之預設供裝資訊；自電信網路存取對應該行動用戶之網路信令資訊，並解析該網路信令資訊以提供用戶上網即時資訊；以及依據該預設供裝資訊以及該行動用戶上網即時資訊以提供策略路由設定，其中該策略路由設定係用以配置外部之軟體定義網路控制器之路由切換作業，其中該路由切換作業係用以配置提供該行動用戶於電信網路中的電信服務路由路徑；其中該預設供裝資訊更包含策略路由資訊，該策略路由資訊係定義繞經之服務節點。
6. 如請求項5所述之行動服務網路策略路由控制方法，其中該預設供裝資訊更包含用戶識別資訊、供裝觸發條件、策略優先等級資訊其中至少一。
7. 如請求項6所述之行動服務網路策略路由控制方法，其中該供裝觸發條件更包含用戶即時位置資訊、使用裝置資訊、存取點名稱資訊其中至少一。
8. 如請求項5所述之行動服務網路策略路由控制方法，其中該策略路由資訊係包含預設路由資訊、禁止上網資訊、服務鏈資訊其中至少一。
9. 一種基於行動網路信令之行動服務網路策略路由控制之電腦程式產品，當電腦裝置載入並執行該電腦程式產品，可完成如請求項5至8任一項所述之方法。