[发明专利]代理多路径协议连接的方法和设备

说明书

本发明公开了用于使混合用户设备与互联网服务器通信的方法和设备，由此混合接入网关从用户平面系统接收多路径请求，向互联网服务器传输多路径请求，并从互联网服务器接收相应的响应。如果所接收的响应是单路径响应，混合接入网关假定互联网服务器不支持多路径，激活用于会话的代理功能，并向用户平面系统传输关于所接收的单路径响应的多路径响应，并且后者标记向混合接入网关传输用于该会话的进一步的多路径请求。如果所接收的响应是多路径响应，混合接入网关假定互联网服务器支持多路径，停用用于会话的代理功能，并向用户平面系统传输所接收的多路径响应，并且后者为用于该会话的进一步的多路径请求标记绕过混合接入网关。

技术领域

本发明大致涉及优化网络资源的使用；并且更具体地，本发明涉及当两个端点都不支持多路径技术时调节网络资源。

背景技术

混合接入技术允许固定宽带和3GPP接入网络的组合使用。TR-348混合接入宽带网络架构指定了固定宽带接入和3GPP接入网络同时使用的架构要求，并使进一步的固定移动融合(FMC)用例成为可能。TR-348公开在混合接入宽带网络中的混合用户驻地设备(HCPE)和混合接入网关(HAG)之间的流量传输。有几种解决方案可用于在混合接入宽带网络中的HCPE(混合用户驻地设备)和HAG(混合接入网关)之间传输流量。主要目标是为新订户提供更快的服务、提高接入可靠性并使为订户提供更高的吞吐量成为可能。

通过使用第4层(L4)多路径传输服务可以建立HCPE和HAG之间的连接。例如，可以通过在不同的接入网络上建立多个TCP子流，用多路径(MP)传输控制协议(TCP)(后文称为MP-TCP)实现L4多路径。

另一方面，服务功能链(SFC)允许掌控流过数据包网络的数据包，以便满足某些标准的数据包以它的方式经过一系列服务功能(SF)到达它的目的地。SFC控制器负责管理一组主机的数据平面连接。SFC分类器是执行分类的SFC元件。SFC转发器负责将流量转发到一个或多个连接的SF。SFC是IETF标准，主要在RFC7665中指定。存在多种实现方式。

目前，混合接入部署在数据包核心网络中。但是，大多数当前的互联网服务器不支持多路径并且不能利用多路径技术。混合接入代理(例如HAG可表现)可能解决此问题，但会影响运营商的CAPEX/OPEX。在这方面，5G网络有望实现高接入吞吐量，并且这一事实将对代理服务器产生巨大影响，因为代理服务器必须处理高速率流量。

在网络功能虚拟化(NFV)场景下，多路径不被视为当完成扩展操作(scalingoperation)时要考虑的关键因素，因为HAG是有状态的虚拟网络功能(VNF)，所以同一MP-TCP会话的所有流都应由同一HAG处理。在这些场景下，无人为干预的自动向外扩展(scaleout)是不可能的。

3GPP TS 23.501V1.4.0将用户平面功能(UPF)公开为3GPP 5G网络架构的一部分。UPF并未考虑SF(例如有状态的HAG)引起的掌控问题。当同一客户的每次接入由HAG的不同实例处理时会引起问题，其结束于无法进行代理。

最终，端点(诸如HCPE和MP-TCP协议中的互联网服务器)负责数据包的掌控，即它们决定MP-TCP会话的每个数据包使用哪个接入。这些决定基于接入的技术特征，并且可能不遵循运营商的政策。

发明人已经认识到需要优化网络资源并且仅在运营商决定的场景下使用HAG，从而选择最便宜的接入，即使它不是最佳接入。

发明内容

本发明旨在至少减少上述缺点，并且提供用于使混合用户设备(HUE)通过混合接入网关(HAG)与互联网服务器通信的设备和方法。

根据第一方面，提供了一种用于使HUE通过HAG与互联网服务器通信的新方法，其中HAG能够确定HUE是通过移动接入网络还是固定接入网络进行接入。