[发明专利]处理已经在隧道上发送的网络业务的技术

说明书

技术领域

本发明一般涉及处理网络业务的技术领域。具体地，本发明涉及处理在通信网络中的第一隧道节点和第二隧道节点之间的隧道上发送的网络业务的技术。

背景技术

图1示出了向用户设备(UE)提供网络接入的第三代伙伴计划(3GPP)网络架构的简化示意。为了使UE访问由网络运营商提供的互联网协议(IP)服务，经由PDN网关(PGW)建立分组数据网络(PDN)连接。PGW由服务移动性管理实体(MME)选择，并在PDN连接的寿命期间保持相同。PGW分配UE的IP地址，并且在UE和所选择的PGW之间隧道传输指向UE和来自UE的所有网络业务。还可以向网络运营商的服务网络或向自治系统边界路由器(ASBR)(例如，构成与其他网络运营商的对等点的网络运营商的边界路由器之一)发送经由PDN连接向PGW隧道传输的网络业务，并在然后发送到互联网中。

标准文档3GPP TS22.101V10.2.0“3^rdGeneration Partnership Project；Technical Specification Group Services and System Aspects；Service Aspects；Service Principles(Release10)”定义针对宏蜂窝接入网的用于向靠近接入网的UE附着点的IP网络卸载所选择的网络业务(例如，互联网业务)的选项。该选项被称为选定IP业务(流量)卸载(SIPTO)。SIPTO的动机是降低网络运营商的费用，因为当也向本地服务网络或靠近接入网的UE附着点的互联网卸载网络业务时，向位于远处的中心PGW引导网络业务通常是没有效率的。从而，卸载网络业务可以降低网络运营商的成本。类似的方案被称为针对归属(e)NodeB子系统的本地IP接入(LIPA)。

3GPP标准支持针对SIPTO的两个备选技术解决方案。第一备选基于针对特定类型的网络业务，对靠近接入网的UE附着点的网关的选择。该备选可以由不要求显著改变当前3GPP网络架构的架构解决方案来实现。例如，可以由无线接入网(RAN)节点来建议GW地址，或者可以由基于增强的域名服务器(DNS)的机制来选择GW地址。第二备选基于来自隧道(例如，通用分组无线服务(GPRS)隧道传输协议(GTP)隧道)的网络业务中断。第二备选要求3GPP网络架构中的多个新功能。

文档3GPP TR23.829V0.4.10“3^rdGeneration Partnership Project；Technical Specification Group Services and System Aspects；Local IP Access and Selected IP Traffic Offload；(Release10)”公开了与在3GPP通信网络中的无线网络控制器(RNC)之上卸载网络业务有关的概念。该概念基于被称为业务卸载功能(TOF)的逻辑功能，TOF位于接入网内要求网络业务卸载的点处。图2示意性地说明了位于3GPP通信网络的Iu-PS接口(即，将RNC与服务GPRS支持节点(SGSN)链接的接口)处的TOF。网络业务经由上行链路和下行链路隧道(图2中未示出)在RNC和SGSN之间隧道传输，并且可以由TOF卸载。对此，TOF使用网络地址转译(NAT)。基于图2中示意的逻辑结构，还可以提供对来自归属NodeB的网络业务卸载。

NAT通常用于实现来自私有网络的IP主机与互联网的通信。对此，网络设备(例如，防火墙)向IP主机指派公共IP地址。还使用NAT来限制组织或公司使用的公共IP地址的数目。图3示意性地说明了使多个内部客户端(即，客户端i、j、k)能够接入外部互联网的NAT功能。例如，在客户端希望联系互联网上的设备的情况下，发出IP分组，该IP分组包含以该设备为目的地的寻址信息。当IP分组经由内部接口通过NAT功能时，NAT功能获得与IP分组的源IP地址(即，内部IP地址)和源传输控制协议(TCP)或用户数据报协议(UDP)端口(例如，2132)有关的信息。此外，当IP分组经由内部接口通过NAT功能时，IP分组被修改为使得在通过内部接口后，看似来自于NAT功能。对于该修改，提供了映射表。NAT功能在映射表中记录IP分组修改，以使得其可以在从互联网设备返回的IP分组到达NAT功能的外部接口时撤销该修改。从而，确保了返回到达外部接口的IP分组可以通过NAT功能并且不被阻挡。