[發(fā)明專利]用于通用分組無線電服務隧道協(xié)議（GTP）探測的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580085720.5
• 申請日: 2015-11-12
• 公開（公告）號: CN108476145B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設計）人: S.巴亞爾容
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜冰;楊美靈

公開了用于探測通信網(wǎng)絡中的通用分組無線電系統(tǒng)（GPRS）隧道協(xié)議（GTP）鏈路的方法和系統(tǒng)。根據(jù)本文描述的原理，始發(fā)器和響應器節(jié)點（端點）配置成使用能動態(tài)改變的探測間隔以使探測頻率適應于在始發(fā)器和/或響應器處可用的能力和/或測量的普遍條件。根據(jù)廣義方面，用于網(wǎng)絡節(jié)點的方法包含：經(jīng)由GTP鏈路接收始發(fā)自第一對等節(jié)點的探測請求消息，探測請求消息含有對于用于探測GTP鏈路的探測間隔推薦的請求指示；響應于接收的探測請求消息，確定用于探測GTP鏈路的探測間隔推薦；以及經(jīng)由GTP鏈路向第一對等節(jié)點發(fā)送探測響應消息，探測響應消息含有所確定的探測間隔推薦。

技術領域

本發(fā)明一般涉及通用分組無線電系統(tǒng)（GPRS）隧道協(xié)議（GTP）性能監(jiān)測，并且更具體地說，涉及網(wǎng)絡中的GTP鏈路的探測。

背景技術

通用分組無線電服務（GPRS）是用于蜂窩通信系統(tǒng)（諸如全球移動通信系統(tǒng)（GSM）、寬帶碼分多址（WCDMA）、通用移動電信系統(tǒng)UMTS、LTE-高級（LTE-A）或其它第四代（4G）網(wǎng)絡）的面向分組的移動數(shù)據(jù)服務。通常，在這些類型通信網(wǎng)絡中，允許創(chuàng)建GTP-U隧道的GPRS隧道協(xié)議（GTP）被用于在節(jié)點之間攜載用戶數(shù)據(jù)業(yè)務。GTP-U是基于因特網(wǎng)協(xié)議（IP）的通信協(xié)議，并且與其它GTP協(xié)議一樣，在用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）和IP傳輸層上運行。設立GTP-U隧道的控制平面規(guī)程被定義在諸如GTP-C（另一GTP協(xié)議）以及無線電接入網(wǎng)應用部分（RANAP）、S1-應用協(xié)議（S1-AP）、X2應用協(xié)議(X2-AP)和M3應用協(xié)議（M3AP）的協(xié)議中。

正如所熟知的，GTP-U節(jié)點能支持一個或更多個GTP-U端點，其中每對GTP-U端點定義GTP-U路徑或鏈路，其本身可攜載多個GTP-U隧道。GTP-U隧道在GTP-U隧道端點之間攜載GTP-U數(shù)據(jù)分組（也稱為G-PDU）。隧道端點由隧道標識符（例如隧道端點標識符（TEID））標識。

除了攜載GTP-U數(shù)據(jù)分組，每對GTP-U端點還能互換用于用戶平面路徑管理或用于用戶平面隧道管理的GTP-U信令消息。路徑管理消息的示例是GTP-U回聲請求和響應消息。這些消息能由GTP-U端點用于確定對等GTP端點是否活躍和/或可達。通常，如果對等端點在特定數(shù)量的回聲請求消息之后不響應了，則對等節(jié)點被宣稱停機，并且與對等端點關聯(lián)的所有隧道被取下。在常規(guī)無線電網(wǎng)絡中，回聲消息被用于管理在eNodeB (eNB)與服務網(wǎng)關（S-GW）之間的S1-U接口上建立的而不是在eNB之間的X2-U接口上以及在多媒體廣播和多播服務網(wǎng)關（MBMS-GW）與eNB之間的M1接口上建立的GTP路徑。

當前，在現(xiàn)有X2-U連接上攜載的業(yè)務（例如X2切換或分組轉發(fā)的業(yè)務）量相對小，并且通常不是延遲敏感的。然而，隨著新無線電特征正在被網(wǎng)絡運營商引入，要求在eNB之間并且還在eNB與核心網(wǎng)絡（CN）節(jié)點和網(wǎng)絡之間更大的協(xié)調，X2-U單播、S1-U單播和M1多播連接以及其它基于因特網(wǎng)協(xié)議（IP）的接口上的業(yè)務無疑地將會增大。此類特征，例如載波聚合、協(xié)調多點(CoMP)傳送/接收方案和云無線電接入網(wǎng)（C-RAN），也將在X2-U連接上施加更嚴格的延遲和/或等待時間要求。還設想4G或第五代（5G）網(wǎng)絡的未來演進涵蓋分裂基帶架構，其中LTE基帶協(xié)議（例如分組數(shù)據(jù)聚合協(xié)議（PDCP）、無線電鏈路控制（RLC）、媒體訪問控制（MAC））將在支持GTP-U協(xié)議但在其間具有非常低延遲要求的互連IP節(jié)點或接口上運行。

按照以上內容，GTP鏈路和/或隧道性能能力的知識可幫助新無線電特征部署，并通知網(wǎng)絡業(yè)務設計、管理和故障診斷功能，以確保滿足和/或維持針對網(wǎng)絡中的節(jié)點或端點之間的連接所規(guī)定的要求。換言之，存在對于探測鏈路以幫助確保網(wǎng)絡能提供所要求的服務質量(QoS)的需要。

當前使用對攜載GTP-U隧道業(yè)務的IP路徑的基于活動IP探測的采樣作為用于估計跨IP網(wǎng)絡的單播和多播訂戶連接的端對端狀態(tài)和性能的方法論。活動IP探測技術的示例包含單向活動測量協(xié)議（OWAMP）和雙向活動測量協(xié)議（TWAMP），二者都由因特網(wǎng)工程任務組（IETF）標準體開發(fā)，并在評論請求（RFC）文檔5357和4656（特此通過引用以它們整體的形式被結合）中被描述。