[发明专利]无线通信网络的网关排布

说明书

分案申请说明

本申请是PCT申请日为2014年10月14日、名称为“无线通信网络的网关排布”的中国发明专利申请No.201480051972.1的分案申请。

相关申请交叉引用

本申请要求递交于2014年10月13日、题为“无线通信网络的网关排布”的美国专利申请No.14/513,041的优先权，其要求递交于2013年10月31日、题为“先进无线通信系统和技术”的美国临时专利申请No.61/898,425，以及递交于2013年11月27日、题为“先进无线通信系统和技术”的美国临时专利申请No.61/909,938的优先权，这些申请的全部内容通过引用整体合并于此。

技术领域

本公开的实施例总体涉及无线通信领域，并且更具体地，涉及无线通信网络的网关排布。

背景技术

对无线通信网络的需求持续增长。然而，网络运营商和服务供应商在其对所需的改变做出响应、而无需牺牲对时间敏感的服务的性能的能力方面已受到限制。

附图说明

通过结合附图的以下详细描述将容易理解实施例。为了协助该描述，相似编号指代相似的结构元素。实施例在附图中以示例的方式而不是以限制的方式被示出。

图1示出了根据各种实施例的包括网络控制器计算系统的无线通信网络的一部分，网络控制器计算系统具有服务网关控制平面计算系统(SGW-C)和分组数据网络网关控制平面计算系统(PGW-C)。

图2示出了根据各种实施例的包括服务网关用户平面计算系统(SGW-U)的无线通信网络的一部分。

图3示出了根据各种实施例的包括分组数据网络网关用户平面计算系统(PGW-U)的无线通信网络的一部分。

图4示出了包括SGW-C、PGW-C、SGW-U和PGW-U的无线通信网络的实施例的一部分。

图5是根据各种实施例的、用于操作网络控制器计算系统的过程的流程图。

图6是根据各种实施例的、用于操作网关用户平面计算系统的过程的流程图。

图7-9是用户设备(UE)附接过程的各种实施例的信号图。

图10是根据各种实施例的、用户设备(UE)切换过程的信号图。

图11是可用于实践本文所描述的各种实施例的示例计算设备的框图。

具体实施方式

本公开的实施例包括用于无线通信网络的网关排布。具体地，本公开的各种实施例包括用于分离服务网关(SGW)的用户平面和控制平面功能的系统和方法，以及用于分离无线通信网络中的分组数据网络网关(PGW)的控制平面功能中的用户平面的系统和方法。如本领域所公知的，SGW的功能可以包括：用作用户设备(UE)在接入节点(AN)之间的切换的本地移动性锚点，分组路由和转发，上行链路和下行链路中的传输级分组标记，等等。PGW的功能可以包括：基于每个用户的分组过滤，分配互联网协议(IP)地址给UE，上行链路和下行链路中的传输级分组标记，上行链路和下行链路服务级选通控制，以及分组筛选，等等。

无线通信网络的组件的用户平面包括用于通过网络传输用户数据的功能。无线网络的组件的控制平面包括用于控制和支持用户平面功能的协议。控制平面功能的示例可以包括控制网络接入连接(例如，诸如将UE附接到无线电接入网络和从无线电接入网络分离UE)，控制所建立的网络接入连接的属性(例如，激活互联网协议(IP)地址)，控制所建立的网络连接的路由路径，以及控制网络资源的分配以满足需求。

本文所公开的各实施例中的多个实施例可以使得在云计算架构中提供无线通信功能的高效和可伸缩的实现方式成为可能。特别地，本文所公开的各实施例中的多个可以使得用于第三代合作伙伴项目(3GPP)网络中的演进分组核心(EPC)功能的网络控制云架构成为可能。

本文所公开的各实施例中的多个实施例可以将各种网络功能的控制平面作为软件定义网络(SDN)云服务来实现。特别地，本文所公开的各实施例中的多个实施例可以分离各种网络功能的控制平面和用户平面，并且可利用基于云的处理来提供网络功能的控制平面(例如，在EPC控制器内)，而用户平面功能由通过安全通信链路耦合到控制平面的专用硬件或其它计算系统提供。