专利名称：下一代网络业务和智能数据网路由器的高级业务体系结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及在支持网际协议(IP)的移动网络(如通用分组无线电业务(GPRS)网络)与数据网(如因特网)之间的分组数据传输，本发明尤其涉及一种用于在数据网接收和路由数据分组的方法和装置。此外，本发明涉及一种用于接收数据分组以及为数据网中接收的数据分组提供服务的方法和装置。
背景技术：
如同因特网的数据或分组交换网络包括用于在数据网中路由数据分组的路由器。在常规路由器中，路由数据分组受一种用于检测输入的数据分组的分类器的影响。常规因特网路由器包括用于路由数据分组的半静态路由表，该路由表只通过独立的管理程序或通过利用特殊路由协议的路由器之间的对话更新。
然而，利用常规路由器将出现若干问题。如果新路由器利用常规路由协议传播，那么在网络中数据分组的传播很慢而且路由器的动态更新不容易，因为所有路由器必须知道所有分组的处理，而且如果对一个用户的处理改变，那么所有路由器中的路由表都必须更新。因此，常规路由器的路由表变得很大。如果每个用户想要其自己的分组处理，那么路由表对路由器来说将变得太大。
此外，在分组数据环境中常规业务模型也将出现类似问题。常规业务模型包括一个业务触发器和一个可能位于路由器的业务逻辑。这种模型并不提供在分组数据领域的高级业务所需的灵活性。
发明内容
本发明的一个目的是通过在数据网提供动态和每一用户可配置的路由选择，以及动态和灵活的业务体系结构来改善路由选择的可能性。
根据本发明第一方面，提供一种用于接收多个数据分组以及用于在数据网中路由这些数据分组的装置。这个装置包括用于存储一个预定规则表的存储装置，用于检测特定数据分组；检测装置，用于基于该存储装置中存储的预定规则表检测在接收的多个数据分组中的特定数据分组；以及路由装置，用于为该检测装置检测的特定数据分组请求指令以及根据应请求接收的指令路由这些特定数据分组。
此外，根据本发明第一方面，提供一种用于接收多个数据分组以及用于在数据网中路由这些数据分组的方法。根据这个方法，存储一个用于检测特定数据分组的预定规则表，基于该存储的预定规则表检测在接收的多个数据分组中的特定数据分组，以及为检测到的特定数据分组请求指令并根据应请求接收的指令路由这些特定数据分组。
此外，提供一种数据网系统，在该系统应用根据本发明第一方面的装置。
根据本发明第一方面的装置还包括一个内部实体。检测到的特定数据分组由为这些特定数据分组请求指令的路由装置通知该内部实体。
或者，该路由装置通知一个外部实体该检测到的特定数据分组，并为特定数据分组请求指令。
根据本发明，根据应请求接收的指令路由还包括“正常路由”的可能性，在此来自外部或内部实体的一个指令表明不需要特殊路由，例如在只要采集统计数字和信息而不需要特殊路由时。
根据本发明，指示哪些分组为特定分组而且需要特殊处理的原有规则由外部实体存储于存储装置中。
此外，存储于存储装置的规则以及存储于内部实体的指令可响应由检测装置检测并由路由装置报告给外部实体的事件动态确定和实时更新。因此，存储装置和内部实体的内容能在“飞行中”，即，有效操作期间改变。内部实体也可更新、增添或去除一些规则。
例如，外部实体可存储一些规则来检测特定分组。当这个分组到达路由器时，外部或内部实体可修正这些规则，例如，只要第一个匹配分组有意义，就去除该特定规则。
在路由这些特定数据分组时，路由装置能根据接收的指令修正这些特定数据分组。例如，路由装置能修正这些数据分组的内容，例如，分组信头，它能复制数据分组或控制数据分组的丢弃。
此外，根据本发明，路由装置能与一个外部计费实体通信用于计费这些特定数据分组的路由。例如，该路由装置能从该计费实体采集计费信息并发送计费信息到该计费实体。通过这种方式，能计费数据分组的特殊处理。
例如，检测特定分组可基于该特定分组内的任何数据，包括但不限制于源或目的地IP地址，TCP/UDP(传输控制协议/用户数据报协议)端口号或其他IP/UDP/TCP信头字段。换言之，用于检测特定分组的预定规则表能包括这些分组识别标记。
根据本发明第二方面，提供一种用于接收多个数据分组以及用于为数据网中的数据分组提供服务的装置。这种装置包括业务判决装置，用于为接收的多个数据分组判定要执行的业务，以及由业务判决装置为一个判定业务启动的业务执行装置。业务执行装置为接收的数据分组执行所判定的业务。控制装置在业务执行装置启动时激活，并控制业务判决装置和业务执行装置。
另外，根据第二方面，提供一种用于接收多个数据分组以及用于为数据网中的数据分组提供服务的方法。在这个方法中，判定要为接收的多个数据分组执行的业务以及启动为接收的数据分组判定的业务。控制装置为该判定业务而激活，而且执行该判定业务，其中控制装置控制业务的判决和所判定业务的执行。
最后，根据本发明，提供一种数据网系统，在该系统应用根据第二方面的装置。
根据第二方面的装置还包括一个用于存储业务判决信息的数据库，这些信息可由业务判决装置从数据库中读出。
此外，该装置包括业务数据存储装置，用于存储业务执行装置所使用的业务特定数据。该业务特定存储装置包括执行一个特定业务所需的数据。例如，对保险费率业务来说，业务特定数据为目的地地址和税率。
业务特定数据不是业务执行装置的一部分。例如，如果启动了一个广告增加业务，该业务判决装置知道何时插入广告，业务执行装置知道如何插入广告而业务特定数据包含真实广告。业务特定数据可为静态或动态的，例如，对于使用随位置而定广告的广告业务来说它可以是动态的。
控制装置用于访问用户特定数据以及为业务执行装置提供该用户特定数据。该用户特定数据包括关于一个特定业务的用户优选。例如，用户特定数据可包含关于广告选择或在防火墙业务中的分组过滤选项的用户优选。
当启动一个业务时也激活对应的控制装置。现在，业务执行装置就能在其执行期间接触控制装置。例如，如果业务执行装置需要用户交互，控制装置能询问用户并将答案传递给业务执行装置。
另外，控制装置用于为业务判决装置建立新的判决信息。控制装置可为一个当前业务建立新判决信息，它能删除判决信息或激活一个全新的业务。因此，该业务判决装置，即触发器，的新判决信息，可在“飞行中”生成并由控制装置添加到一个有效业务。
在分组数据环境中，业务执行装置可位于路由器而控制装置可位于业务控制点(SCP)。路由器可根据由业务执行装置在数据分组上执行的业务路由业务判决装置接收的数据分组。
根据本发明第二方面的一个实施例，该业务判决装置称为业务触发器，业务执行装置称为业务逻辑而控制装置称为事件处理器。根据智能网(IN)功能实体，业务触发器的功能可以在业务交换功能(SSF)实现，业务逻辑可由业务逻辑程序(SLP)表示而事件处理器的功能可以在业务管理点(SMP)和一个专用资源功能(SRF)执行，以便根据无线应用协议(WAP)或非结构化补充业务数据(USSD)执行基于消息的用户交互。业务特定数据和用户特定数据可存储于SCP数据库或业务数据功能(SDF)数据库。
利用根据本发明的特定分组处理，路由器足以了解对特定分组需要某种类型的特殊处理。实际上，这意味着部分路由表可位于一个外部实体，在需要时路由器可从中请求指令。
此外，利用特定分组的处理很容易管理涉及一个以上路由器的情形。例如，通过特定分组处理规则并借助一个连接到隧道所涉及路由器的外部实体，可从一个路由器到另一路由器动态创建一个隧道。不同外部实体也可相互连接。另一方面，一个路由器可连接到不同外部实体。
根据本发明，为数据网路由器给予更多智能，使得能为用户实现更通用和动态的业务。
在这种语境中，可确保可靠和快速发送高优先权的数据分组。即，根据本发明，在使用IP用于实时应用时的延迟问题能降低甚至消除。
此外，根据本发明，提供一种使用诸如事件处理器交互、触发器更新以及业务或用户特定数据更新等技术的业务体系结构，以更动态的方式控制和执行业务。
因此，根据所提供的业务体系结构，能推动数据网的先进特征的数据业务的实现。
下面通过本发明的优选实施例参考附图描述本发明图1示出了根据本发明第一个实施例的路由器基本组成部分的原理方框图；图2示出了根据本发明第一个实施例的方法的基本步骤的流程图；图3示出了根据本发明第二个实施例的业务体系结构基本组成部分的的原理方框图；图4示出了根据本发明第二个实施例的方法的基本步骤的流程图；具体实现方式图1示出了在根据本发明第一个实施例的类似因特网的数据网中，路由器的原理方框图。路由器1包括存储装置11、检测装置12、路由装置13以及内部实体14。
检测装置12从一个支持网际协议的移动网络(如GPRS网络)的用户接收数据分组，或接收源于该数据网的数据分组。在接收这些数据分组时，检测装置12通过参考一个存储于存储装置11用于检测特定分组的预定规则表，检查这些分组中需要由路由装置13做特殊处理的特定分组。
当检测装置12检测到一个特定分组时，其通知路由装置13并转发该特定分组到路由装置13。接着，路由装置13向请求用于处理该特定分组指令的内部实体14或外部实体2通知检测到一个特定分组。接收到请求的指令后，路由装置13根据这些指令处理这些特定数据分组，例如，修正该分组并相应地输出或路由。
路由装置13还与一个计费实体3通信，用于为分组的某些特殊处理提供计费。计费实体3在某种程度上就是从路由器1接收计费相关的事件的另一外部实体。
存储装置11和内部实体14的内容可以由外部实体2实时动态更新，以响应检测装置12检测到并通过路由装置13报告给外部实体2的事件。
下面将参考图2描述根据本发明第一个实施例的用于接收和路由数据分组的方法。
在图2的步骤S1，用于检测特定数据分组的规则存储于存储装置11的一个列表中。在步骤S2，接收数据分组并在步骤S3通过参考存储的规则检查一个接收的数据分组是否为特定数据分组。如果在步骤S3检测到一个特定数据分组，则在步骤S4请求用于处理该特定分组的指令。接收到请求的指令后，在步骤S5相应地处理该特定分组。
另一方面，如果在步骤S3没有检测到一个特定数据分组，则根据一个路由表(图1中未示出)由路由装置13路由“正常”数据分组(步骤S6)，该路由表在路由器1中提供。
下面参考图3和图4描述本发明的第二个实施例。
图3示出了一种适合下一代业务，尤其是分组数据业务的业务体系结构。如图3所示，业务触发器42接收数据分组。业务触发器42接着判断是否启动一个业务逻辑43。如果业务触发器42启动该业务逻辑43，则业务逻辑43执行由业务触发器42所确定的业务。业务触发器42从数据库41中读出触发信息。
当业务逻辑43由业务触发器42启动时也激活一个对应的事件处理器5。业务逻辑43在其执行期间能接触事件处理器。如果业务逻辑43需要用户交互，事件处理器5能询问用户并传递答案到业务逻辑43。事件处理器5能为在业务逻辑43执行的当前业务建立新的触发信息，它能删除一个触发或激活一个全新的业务，换言之，新触发信息可在“飞行中”建立而且由事件处理器5添加到一个有效业务中。另外，事件处理器5能访问包含涉及一个特定业务的用户优选的用户特定数据6。
业务逻辑43访问业务特定数据44，业务特定数据44包括运行一个特定业务所需的数据，例如对保险费率业务来说，为目的地地址和税率。业务特定数据44不是实际逻辑的一部分。
在智能网分组数据环境中，业务逻辑43可位于路由器，而事件处理器可位于SCP(业务控制点)。例如，如果分组数据是经SSP(业务交换点)发送到业务触发器42的，业务触发器42检查是否应发送一个消息到SCP。如果业务触发器42发送该消息，这个消息在SCP由对话处理器接收。对话处理器传递该消息到事件处理器5，事件处理器5可能询问用户是否应激活在业务逻辑43将执行的该分组数据业务。结果被传递到业务逻辑43。如果用户决定激活该业务，SCP允许SSP继续发送分组数据。
图4示出了一个流程图，其示意了一种根据本发明用于接收数据分组和为这些数据分组提供服务的方法的基本步骤。在步骤S51，业务触发器42例如从SSP接收数据分组。在步骤S52，业务触发器42确定是否应为接收的数据分组执行一种业务。
如果业务触发器42在步骤S53基于数据库41中的触发信息判断接收的数据分组不需要服务，则该过程结束。与之相反，如果需要服务，该过程转到步骤S54，在此为要执行的业务启动业务逻辑43。之后，在步骤S55激活对应该业务逻辑43的业务处理器5。在此语境中，业务触发器42可如上所述接触事件处理器5，事件处理器5可询问用户是否应激活确定的业务。如果应激活所确定的业务，则在步骤S56由业务逻辑43执行该业务，接着结束该过程。
根据这个业务可路由已由业务逻辑43执行业务的数据分组。因此，上述的业务体系结构基本上对应图1所示的路由器1的结构。换言之，业务触发器42、业务逻辑43以及事件处理器5分别提供如同根据图1的检测装置12、路由装置13以及外部实体2的类似功能。
为根据本发明为一个特定用户激活业务需要获得适当的业务触发器，业务逻辑和事件处理器。如果需要用户交互的话，选择适当的事件处理器可例如取决于用户所使用的终端类型，例如GSM(全球移动通信系统)，WAP(无线应用协议)或GPRS(通用分组无线电业务)。在组(group)业务中，对于组员也可能存在具有不同接入权的不同事件处理器。该组所有者可以具有比其它组员权力更高的事件处理器，即允许所有者的事件处理器修正该业务的触发器，而其它成员的事件处理器则无此权力。在激活业务时的另一步骤是加载静态所需的任何业务特定数据。动态业务特定数据由业务逻辑加载。最后一个步骤是获得该业务的用户特定数据。
下面描述在利用IP用于实时应用时，本发明涉及时延问题的第一个应用实例。
用于检测特定分组的规则可以是确定分组优先权。根据第一个应用实例，通过比较对应E.164的目的地号码或接收分组的IP地址和与对应规则一起存储于存储装置11的号码或地址能确定数据分组的优先权。例如，当在对应规则中列出了该分组的目的地号码或IP地址时，该分组为具有高优先权的特定数据分组。数据分组的优先权也可通过检查分组内容，例如协议信头，这个内容是否在对应规则中列出来检测。
如果检测装置12检测到一个特定数据分组，即，具有高优先权的分组，如应急呼叫，则通知路由装置13而且告知内部或外部实体该检测，并请求用于处理该特定数据分组的指令。于是，内部或外部实体通知路由装置13将优先发送该特定分组，接着由路由装置13执行该操作。
利用本发明的第一应用实例，能确保可靠和快速发送高优先权数据分组。即，根据本发明，在利用IP用于实时应用时的延迟问题能降低甚至消除。
接着，描述涉及家庭或组业务的数据网的本发明第二个应用实例。
家庭业务的目的是为定义一个用户组和该组员的各种特性提供一种便利方法。该业务针对家庭或小公司。该业务环境为支持网际协议的移动网络，如GPRS。
由于数据业务的使用越来越普及，用户组概念是为小公司或家庭增值的一种便利方式。一个组包括一组由SIM(用户识别模块)卡或口令等等识别的预定用户。例如，预定用户可以是一个特定家庭的成员。每个组和相应组的每个成员具有的特性能用于限制或允许不同操作。例如，父母可能想限制在上课时间内使用WAP(无线应用规则)业务，或仅仅允许访问预定内容的站点。一个组对不同用户能具有不同特性，或可为该组的所有成员提供单个特性。
根据第二个应用实例，该规则要确定属于一组成员的数据分组。为此，在存储装置11提供一个组列表以及对每个组提供一个当前成员表。换言之，在存储装置11中存储的规则表中的一个相应规则中，列出了组IP地址和成员IP地址。
上面提及，每个组和该组的每个成员可以具有一组特性。为每个组确定一个所有者，如支付电话帐单的家长。允许所有者修改分其组员的特性。一个组可以拥有多个所有者。组员特性确定组员的接入权。特性的例子有允许的IP地址、允许的接入时间、允许的最大接入时间等等。
根据GPRS，上面提及的特性可以在根据图1代表外部实体的GGSN(网管GPRS支持节点)中确定。GGSN还能提供组IP地址和成员IP地址给存储装置11。
例如，当检测装置12通过比较该分组的目的地IP地址与在存储装置11中存储的相应规则中列出的地址检测到将发送一个分组到一个组员时，其通知路由装置13，路由装置13告知GGSN检测到的分组并从GGSN请求用于处理该检测的特定分组的指令。GGSN可根据这个请求确定该特定分组源于一个未经允许的IP地址或在一个未经允许的接入时间或已经超过最大接入时间，并命令路由装置13丢弃该分组。
或者，根据从GGSN接收的指令，来自某些组员的分组，即具有一定源IP地址的分组，能被路由装置13丢弃。
因此，根据本发明的第二个应用实例，在路由器1只通过增加一个用于检测特定分组的规则就能实现审查功能。即，根据本发明能推动数据网的家庭或组业务的实现。
虽然本发明是参考优选实施例描述的，但这个描述是示意本发明而不认为是限制本发明。本领域的技术人员可想要各种修正和应用而不偏离所附权利要求书定义的本发明的真正精神和范围。
权利要求
1.一种用于接收多个数据分组以及在数据网中路由这些数据分组的装置(1)，包括用于存储一个预定规则表的存储装置(11)，用于检测特定数据分组；检测装置(12)，基于在所述存储装置(11)中存储的预定规则表，检测在接收的多个数据分组中的特定数据分组；以及路由装置(13)，用于为所述检测装置(12)检测到的特定数据分组请求指令，以及根据应请求接收到的指令路由这些特定数据分组。
2.根据权利要求1的装置，还包括一个内部实体(14)，其中所述路由装置(13)通知所述内部实体(14)检测到的特定数据分组，并从所述内部实体(14)请求用于这些特定数据分组的指令。
3.根据权利要求1的装置，其中所述路由装置(13)通知一个外部实体(2)检测到的特定数据分组，并从所述外部实体(2)请求用于这些特定数据分组的指令。
4.根据权利要求1的装置，其中在有效操作期间，可从所述外部实体(2)确定和更新存储于所述存储装置(11)的规则以及存储于所述内部实体(14)的指令。
5.根据权利要求1的装置，其中所述路由装置(13)根据接收到的指令来修正这些特定数据分组。
6.根据权利要求1的装置，其中所述路由装置(13)与一个外部计费实体(3)通信，用于计费特定数据分组的路由。
7.一种用于接收多个数据分组并在数据网中为这些数据分组提供服务的装置，包括业务判决装置(42)，用于为接收到的多个数据分组判定将要执行的业务；以及业务执行装置(43)，由所述业务判决装置(42)为一种判定业务而启动，所述业务执行装置(43)为接收到的数据分组执行所判定业务；其中控制装置(5)在启动所述业务执行装置时激活，所述控制装置(5)控制所述业务判决装置(42)和所述业务执行装置(43)。
8.根据权利要求7的装置，还包括一个数据库(41)，用于为所述业务判决装置(42)存储业务判决信息。
9.根据权利要求7的装置，还包括业务数据存储装置(44)，用于存储所述业务执行装置(43)所使用的业务特定数据。
10.根据权利要求9的装置，其中所述业务特定数据包括静态和动态数据。
11.根据权利要求7的装置，其中所述控制装置(5)用于访问用户特定数据(6)以及为所述业务执行装置(43)提供所述用户特定数据。
12.根据权利要求11的装置，其中用户特定数据包括有关一个特定业务的用户优选。
13.根据权利要求7的装置，其中所述控制装置(5)用于为所述业务判决装置(42)建立新的判决信息。
14.一种用于接收多个数据分组以及在数据网中路由这些数据分组的方法，包括步骤存储(S1)一个预定规则表，用于检测特定数据分组；基于存储的预定规则表来检测(S3)在接收的多个数据分组中的特定数据分组；以及为检测到的特定数据分组请求(S4)指令，并根据应请求接收到的指令路由(S5)这些特定数据分组。
15.根据权利要求14的方法，其中所述请求步骤(S4)包括步骤通知内部实体(14)检测到的特定数据分组；以及从所述内部实体(14)请求用于这些特定数据分组的指令。
16.根据权利要求14的方法，其中所述请求步骤(S4)包括步骤通知外部实体(2)检测到的特定数据分组；以及从所述外部实体(2)请求用于这些特定数据分组的指令。
17.根据权利要求14的方法，其中在有效操作期间，可由所述外部实体(2)确定和更新在所述存储步骤存储的规则以及在所述内部实体(14)存储的指令。
18.根据权利要求14的方法，其中所述路由步骤(S5)包括步骤根据接收到的指令来修正这些特定数据分组。
19.根据权利要求14的方法，还包括步骤与一个外部计费实体(3)通信，用于计费这些特定数据分组的路由。
20.一种用于接收多个数据分组并在数据网中为这些数据分组提供服务的方法，包括步骤为接收的多个数据分组判定(S52)将要执行的业务；启动(S54)为接收的数据分组确定的业务；为所判定业务激活(S55)控制装置(5)；以及执行(S56)所判定业务；其中所述控制装置(5)控制业务的判定以及判定业务的执行。
21.根据权利要求20的方法，还包括为所述判定步骤(S52)存储业务判定信息的步骤。
22.根据权利要求20的方法，还包括存储在所述执行步骤(S56)使用的业务特定数据(44)的步骤。
23.根据权利要求22的方法，其中所述业务特定数据包括静态和动态数据。
24.根据权利要求20的方法，其中所述控制装置(5)用于访问用户特定数据(6)以及为所述执行步骤(S56)提供所述用户特定数据。
25.根据权利要求24的方法，其中用户特定数据包括有关一个特定业务的用户优选。
26.根据权利要求20的方法，其中所述控制装置(5)用于为所述判定步骤(S52)建立新的判定信息。
27.一种数据网系统，其中应用一种根据权利要求1到6任何一个的装置。
28.一种数据网系统，其中应用一种根据权利要求7到13任何一个的装置。
全文摘要
根据本发明,多个数据分组被接收并在数据网中被路由器(1)路由。路由器(1)包括:用于存储一个预定规则表的存储装置(11),用于检测特定数据分组;检测装置(12),基于在所述存储装置(11)中存储的预定规则表检测在接收的多个数据分组中的特定数据分组;以及路由装置(13),用于为这些特定数据分组请求指令。
文档编号H04L12/56GK1373954SQ00812801
公开日2002年10月9日 申请日期2000年4月17日 优先权日1999年9月13日
发明者马丁·伯尔根沃尔, 肯加塔兰·西瓦林加姆, 萨米·乌斯特拉, 哈肯·米茨, 皮特里·伯伊霍宁, 阿波·劳蒂艾宁, 马里·K·尼耶米宁, 埃瓦－玛丽娅·莱帕宁, 鲁西亚·图多斯, 安德雷·克鲁格 申请人:诺基亚公司