制定和传播软件可编程无线网络中本地策略决策的系统和方法与流程

本申请要求于2015年08月14日提交的题为“制定和传播软件可编程无线网络中本地策略决策的系统和方法”、申请号为14/826,999的美国非临时申请的优先权，该非临时申请要求2015年05月13日提交的题为“用于具有传统组件的软件可编程无线网络并用于制定和传播软件可编程无线网络中本地策略决策的系统和方法”、申请号为62/160,894的美国临时申请的优先权，上述专利申请的全部公开内容通过引用结合至本申请中。

本申请总体上涉及用于软件可编程无线网络的系统和方法，并且，在特定实施例中，涉及用于具有传统组件的软件可编程无线网络的系统和方法。

背景技术：

现有的诸如图1中的网络100所示的示例无线网络的实现方法，使用专用硬件用于用户面网关和控制面信号的实施。如路由102所示，用户流量通常经过长途往返被路由到家庭网络，这使得难以访问接入网络中的本地服务。在这个示例中，由于通过诸如移动管理实体114和应用服务器118的服务器与服务网关(sgw)112，以及分组数据网络(pdn)网关(pgw)116一起处理控制面，数据流量从基站106通过路由器108和110，路由至sgw112，经pgw120和高带宽wan路由至无线接入网关(wag)121，然后再通过路由器122和基站111路由至其目的地：用户设备105。更直接的路由可以是将来自路由器108的流量经过路由器122直接路由。这也同样适用于流经基站107和109的流量。然而，现有技术无法实现这一点，因为路由决定发生在专用无线网关的中心位置。由于软件和硬件设计仅适用于大的载波承载无线分组网络，开发成本分摊于不多的几个单元，因而增加了资本支出。由于需要维护到远程网络的高带宽广域网链路，因而也增加了运营商的操作费用。这也使得难以支持使用本地网络信息的应用，这些本地网络比如可以是部署无线基站的场所或企业。仅支持运营商应用程序，并且必须通过策略和计费规则功能(pcrf)来处理它们，以修改用户面的策略。此外，在远程pgw上进行强制执行。

技术实现要素：

所描述的实施例包括无线基站的可操作组件的管理方法，所述方法包括提供基站。所述基站包括配置用于支持至少一个虚拟机的软件定义网络(sdn)。提供与所述基站进行通信的计算平台。所述计算平台包括至少一个虚拟机管理单元。所述虚拟机管理单元在所述基站上配置所述至少一个虚拟机，以执行基站的至少一个功能。

所描述的另一实施例包括具有基站的无线通信系统，所述无线通信系统包括具有至少一个虚拟机的软件定义网络(sdn)。计算平台配置用于提供多个虚拟机。至少一个所述虚拟机包括虚拟机管理单元。所述计算平台与所述基站相通信。

所描述的另一实施例包括无线基站上可操作组件的管理方法。提供的基站包括配置用于支持多个虚拟机的软件定义网络(sdn)。还提供与包括至少一个虚拟机管理单元的基站进行通信的计算平台。所述虚拟机管理单元在所述基站上配置所述多个虚拟机，以提供rf传输、物理层传输、介质访问控制(mac)、无线链路控制(rlc)、分组数据汇聚协议(pdcp)控制器以及路由器的功能。

附图说明

为了更加全面地理解本发明及其有益效果，下面结合附图进行描述，其中：

图1示出了无线网络的现有方法的示例；

图2示出了具有传统组件的软件可编程无线网络的实施例；

图3a、图3b以及图3c示出了具有图2实施例的网络附件；

图4示出了具有图2实施例的流程建立；

图5示出了演进软件可编程无线网络(sprn)的实施例；

图6a和图6b示出了图5实施例中的网络附件；

图7示出了图5实施例中的流程建立；

图8a和图8b分别示出了具有和没有实施例的情况下网络的操作；

图9示出了另一个实施例sprn中的会话启动；

图10示出了图9实施例中的p2p呼叫流程；

图11示出了使用具有有效点对点多播的图9实施例的策略示例；

图12示出了具有图9实施例的多播呼叫流程；

图13示出了具有图9实施例的rrc操作呼叫流程；

图14a和图14b示出了使用小小区无线单元的网络的另一个实施例；

图15示出了企业类型配置的另一个实施例；

图16示出了用于实施本文描述的实施例的处理系统1400的实施例框图；以及

图17示出了适于在电信网络上发射和接收信号的收发器1500的框图。

具体实施方式

下文详细讨论了优选实施例的结构、制造方法以及用途。然而，应理解的是，本发明提供了很多可应用的创造性概念，其可在多种具体环境下实施。这里所讨论的具体实施例仅是形成和使用本发明的具体方式的说明，而不限制本发明的范围。

软件定义网络(sdn)是一种能够更快速部署服务的新兴趋势。sdn将网络设计分为用户面和控制面，并且使用诸如openflow的协议(参见sdn架构，出版物1https：//www.opennetworking.org/images/stories/downloads/sdn-resources/technical-reports/tr_sdn_arch_1.0_06062014.pdf，其全部内容通过引用结合至本说明书中)，以允许控制面操纵用户面。

下文描述的初始实施例提供了用于具有传统组件的软件可编程无线网络的系统和方法。实施例重新使用现有传统设备的软件，将该软件放置到虚拟环境中，并且在这些传统实施方式和诸如控制器和交换机的现代化软件定义网络组件之间生成新的接口。实施例允许在控制面和用户面使用普通硬件，并且易于支持本地服务和本地策略决策。实施例可以在无线接入网络、企业以及公共场所等处实施。

图2示出了具有传统组件200的软件可编程无线网络(sprn)的实施例。在虚拟环境(例如，在sdn控制器240上实现rcx接口)中，该实施例重新使用用于移动管理实体(mme)202、sgw204、pgw206、归属用户服务(hss)208、接入控制器(ac)210、网关通用分组无线服务技术(gprs)支持节点(ggsn)212、gprs服务支持节点(sgsn)214以及任何其它所需功能的现有代码。也就是说，202、204、206、208、210、212以及214中的每个服务均是在标准服务器或服务器池220上的虚拟机内运行的软件。可以使用诸如基站230的现有基站，从而避免重新安装基站的成本，并通过最低限度地破坏现有服务，将其升级至本实施例。基站230可以是长期演进(lte)基站、wi-fi基站、通用无线通信系统(umts)基站或者为用户面中的任何其他现有或未来传输技术设计的基站。对于传统标准所需的支持服务，基站230直接与适当的虚拟机进行通信。

还有，在服务器230的池上运行sdn控制器240。在这个实施例中使用的sdn技术用于分组转发和移动性管理(例如，能够以最小通道开销进行几乎直接的点对点(p2p)路由)。每个sdn使能基站225包括传统基站230和sdn使能交换机/路由器245。为了让sdn路由数据分组，通道或者端口235必须建立在传统基站230和sdn使能交换机/路由器245之间。在描述的实施例中，假设传统基站230是lte基站，使用gprs通道协议(gtp)建立通道路径235。如果基站230是wifi基站，使用通用路由封装(gre)通道建立通道路径235。sdn控制器240将几乎所有相关的路由功能推送到sdn使能交换机/路由器245。这样的话，路由直接来自基站，而不是图1的网络，其中，路由是在远程中心位置中执行的。此外，sdn控制器240控制sdn使能交换机/路由器242。

实施例采用北向应用程序编程接口(api)255，以使应用程序216了解移动性相关的特征(例如，设备类型、设备标识符、认证状态、现有位置)。此外，sdn控制器240和sdn使能交换机/路由器的使用考虑到了与企业/场所/运营商应用服务器270之间的用户面级通信链路260。通过在企业/场所/运营商应用服务器270和sdn控制器240之间经由链路275的通信建立链路260。随后sdn控制器可以将路由推送至sdn使能交换机/路由器245，使得能够与企业/场所/运营商应用服务器270或者与被推送至sdn使能交换机/路由器的任何其它路由策略进行用户面通信。

图3a、图3b以及图3c示出了提供具有传统组件(诸如图2的传统组件的实施例)的网络附件的另一个实施例。在步骤301中，将无线资源控制(rrc)连接建立请求从ue106发送至传统基站230。随后在步骤303中，传统基站230将rrc连接建立传输给ue。在步骤305中，完成了rrc连接。此外，将非接入层(nas)附着请求(例如，附着请求和分组数据网络(pdn)请求)从ue106发送至基站230。nas通信协议是由3gpp限定的(参见用于演进分组系统(eps)的非接入层(nas)协议；阶段3，http：//www.3gpp.org/dynareport/24301.htm，其所有公开内容通过引用结合至本说明书中)。在步骤307中，将初始s1ue信息和nas请求发送至虚拟机mme202。s1是通过第三代合作伙伴计划(3gpp)建立的应用程序协议(参见3gppts36.413v10.3.0(2011-09)，http：//www.qtc.jp/3gpp/specs/36413-a30.pdf，其所有公开内容通过引用结合至本说明书中)。

在步骤309中，mme202将信息授权请求发送至hss208以确定是否授权用户访问请求数据。在步骤311中，hss208应答mme202的请求。在步骤313中，mme202将带有nas认证请求的s1下行(dl)转移请求发送至基站230。在步骤315中，基站230将带有rrcdl转移的nas认证请求发送至ue106。在步骤317中，ue106将带有nas授权响应的rrc上行(ul)转移发送至基站230。在步骤319中，基站230将带有nas认证响应的s1ul发送至mme202。在步骤321中，基于该认证响应，mme202将带有nas安全模式命令的s1dl发送至基站230。在步骤323中，基站230将该nas安全模式命令发送至带有rrcdl的ue106。在步骤325中，ue106将nas安全模式完成信号发送至带有rrcul的基站230。在步骤327中，基站230将带有nas安全模式完成信号的s1ul发送至mme202。这完成了同意ue106访问请求数据的授权过程。

在图3b的步骤331中，随后mme202将gprs通道协议(gtp)请求发送至sgw204。该gtp是3gpp下的说明规范(3gppts29.060v13.0.0(2015-03)，http：//www.3gpp.org/dynareport/29060.htm，其所有公开内容通过引用结合至本说明书中)。在步骤333中，该gtp请求转发至家庭分组网关(家庭pgw)270。此外，在步骤335中，sgw204还将rc4新会话请求发送至sdn240。本文使用的名称rc4指的是sgw和sdn控制器之间的新型接口。在rc4新会话请求中提供用于ue106的国际移动用户识别码(imsi)和用于基站230的e-utran小区全局标识符(ecgi)(或其关联小区，如果在小区中有不止一个基站)。在步骤337中，sdn240将动态主机配置协议(dhcp)发现信号传输至路由器245，在步骤339中路由器245将该dhcp发现信号路由至dhcp服务器280。在步骤341中，dchp服务器280将dhcp供给信号提供给路由器245，在步骤343中路由器245通过openflow将其转发给sdn控制器240。

在步骤347中，sdn控制器240通过openflow发送dchp请求，在步骤347中通过路由器245将dchp请求转发至dhcp服务器280。在步骤349中，dhcp服务器280发送包括参数的确认(ack)信号，该参数包括已经分配给ue106的互联网协议(ip)地址，在步骤351中将该ack信号转发至sdn控制器240。在步骤353中由sdn控制器使用该ip信息以响应rc4接口上的sgw，并且将必要信息发送给sgw204。sdn控制器240还接收来自家庭pgw270的gtp会话响应。在步骤357中，将带有本地ip信息或者家庭ip信息的gtp创建会话响应发送给mme202。在步骤359中，将rc4新会话响应从sgw204发送至带有imsi、ecgi、本地以及家庭ip信息的sdn控制器240。

在图3c的步骤361中，mme202使用来自gtp创建会话响应的信息，生成并向传统基站230发送ue上下文建立消息，其带有nas附着接受消息和用于激活默认演进分组系统(eps)承载的消息。在步骤363中，使用rrc将该信息发送给ue106，随后在步骤365中，是从ue106到传统基站230的重配确认。在步骤367中，传统基站转发该ue上下文响应，并且在步骤369中，ue106上传附着完成及eps承载接受消息。在步骤371中，将这些信息从传统基站转发给mme202。在步骤373中，mme202请求修改来自sgw204的gtp，以反映通过传统基站230从ue106接收的承载信息。随后在步骤375中，sgw在带有这些信息的rc4接口上向sdn控制器240发送ue连接消息，并确认已接受承载。sdn控制器240将承载信息转发给路由器245，以建立gtpul参数(步骤379)和gtpdl参数(步骤381)。

由此，在传统基站230和路由器245之间建立了gtp通道385。通过之前建立的eps承载，提供了从ue106到传统基站230的上行和下行传输。这些数据可以由本地的路由器245使用链路387路由至另一个路由器242，或者通过另一个gtp通道391到达任意sgw393，以及从sgw393再去往任何网络目的地。例如，sgw393可以是企业系统的网关并且数据可以链接到家庭服务器270以访问企业设施。

根据在步骤357中发送至mme的地址(本地或者家庭)，路由器245可能需要源地址转换(snat)和目的地址转换(dnat)。例如，如果向mme发送本地ip，随后发往家庭网络的分组将需要应用snat和dnat。可选地，如果将家庭ip发送给mme，随后发往本地网络的分组将需要应用snat和dnat。

图4示出了图3a至图3c所述过程中建立的链路的能力。上行链路分组传播开始于步骤401中从ue106到传统基站230的传输。使用gtp通道链路403，将上行链路信息发送给路由器405。由于路由器245是在sdn控制器240控制下的软件定义路由器，因此这里建立了到sdn控制器240的openflow链路405。在步骤407中，sdn控制器240分析第一上行链路分组，并且向路由器245发送路由指令401。使用这些指令，除非目的地在控制面，否则的话，数据可以在不进入控制面的情况下而被传输到任何地方。例如，可以使用以太网帧直接传输去往本地路由器417的链路。可以使用snat/dnat419建立到门户241的链路。甚至去往控制面目的地的链路会更加直接，因此使用所描述的实施例，延迟较低。例如，使用来自gtp通道413的snat/dnat419，去往gtp通道423的链路可以用于连接sgw425。反过来sgw425具有去往家庭服务器270的链路427。这个链路使用的控制面中的第一元件是sgw425。

在图3和图4中描述的实施例将虚拟化传统节点202、204、206、208、210、212、214(mme、pgw、sgw、ac等)与更加现代化的sdn架构相结合。gprs通道协议(gtp)/通用路由封装(gre)通道235在基站处或者邻近基站处终止。总的来说，本地流量不需要长途绕行。

实施例提供集中式每流程策略决策。这使得可以基于任意规则设置路由(用于合法拦截的点对点、多播、复制)。应用程序可以通过北向api255影响策略(图2)。

实施例提供多个同时服务模式(例如，本地服务、家庭路由服务、专属门户服务等)。用户设备(ue)仅看见单个互联网协议(ip)地址。

图5示出了演进软件可编程无线网络(esprn)500的实施例。在这个实施例中，将无线资源控制(rrc)移出bs504并且置于集中式平台上。所有rrc流量直接到达虚拟化rrc服务器502。通过通往sdn服务器240的北向api255了解rrc服务器502，从而在每个应用程序基础上启用定制的移动性管理，并可以快速部署新特征，这些新特征在通常可能需要bs升级，还显著地减少了bs中的代码量。

esprn500使得可以直接控制bs504自身的分组转发。完全不需要gtp通道。实施例提供了最优化的路由。例如，用于相同bs上的两个ue，流量无需离开bs。bs可以与任意拓扑学的网络中的任何其它节点点对点。

例如，到bs504的接口可以是修改的openflow或者加上一些附加协议的openflow。rrc服务器502可以或者不可以面向传统mme来实施s1。sdn控制器240可以在hss上直接实施s6a，并处理所有的mme功能。在这种情况下，rc4并非必要。s6a是由3gpp公布的接口标准(参见基于diameter协议的演进分组系统(eps)和sgsn相关接口，http：//www.in2eps.com/3g29/tk-3gpp-29-272.html，其全部内容通过引用结合至本文)。

图6a和图6b示出了esprn500中的网络附件，图7示出了esprn500中的流程建立。在图6a的步骤601中，ue106将rrc连接请求发送至bs504，该rrc连接请求被转发至rrc服务器502。在步骤60中，rrc服务器502使用openflow分组发送响应，该响应由bs504转发给ue106。在步骤605中，rrc连接建立完成，并将nas附着请求发送至bs504，该nas附着请求被转发给rrc服务器502，并在随后的步骤609中被转发给hss服务器208。hss服务器208在步骤611中应答。使用openflow将该应答发送给bs504，并将其作为带有nas认证请求的rrcdl转移转发给ue106。在步骤617中ue106提供认证响应，该认证响应被转发给rrc服务器502。在步骤623中rrc服务器502用pdcp配置信息响应，并由bs504将其作为安全模式命令进行转发。在步骤625中，完成安全链路。

在图6b的步骤637至步骤651中，正如sdn控制器240在图3b所示过程中所做的一样，rrc服务器502与dhcp服务器280进行协商。在步骤661和步骤663中，rrc服务器502发送从dhcp服务器280接收的连接配置信息，该连接配置信息经由bs504转发至ue106。在步骤665和步骤669中，ue106确认已经根据来自dhcp服务器280的信息建立eps承载并开始传输。

图7示出了图6a和图6b所示过程中建立的链路的能力。在步骤701处上行链路分组传播开始于从ue106到bs504的传输，进而被转发至rrc服务器502。在步骤707中，rrc服务器502分析第一上行链路分组。在步骤763中，rrc服务器502发送的重配指令经由bs504到达ue106。在步骤765和步骤769中，接收并且确认重配。在步骤709中，向bs504发送路由指令。使用这些指令，除非目的地在控制面，否则的话，数据可以在不进入控制面的情况下而被传输到任何地方。例如，去往本地路由器242的链路717可以使用以太网帧直接发送。去往门户241的链路719可以使用snat/dnat719建立。去往控制面板的目的地的链路更加直接，因此使用所描述的实施例，延迟较低。例如，使用来自gtp通道715的snat/dnat713，去往gtp通道723的链路可以用于连接sgw725。反过来sgw725具有去往家庭服务器720的链路727。该链路使用的控制面中的第一元件是sgw725。

在这个实施例中，使用演进sprn提供了集中式rrc。关于移动性管理的决策，保证邻居测量优先级与，分组路由决策和用户配置文件/应用程序信息一致，这就提供了简化的呼叫流程。无需s1或s5接口。实施例提供了专用承载建立与sdn控制分组路由的集成。可以基于对应用程序的了解，调整分组数据控制协议(pdcp)和无线链路控制(rlc)参数。

如上面所讨论的，诸如图2示出的具有传统组件的sprn的软件可编程无线网络和图5中示出的演进sprn能够基于每个流程进行灵活的策略决策。下面描述的实施例将进一步提供用于在软件可编程无线网络中制定和传播诸如路由配置的本地策略决策的系统和方法。这些实施例包括策略决策的输入、获得策略决策点输入的机制，策略决策的输出以及用于获得策略执行点输出的机制。

图8a是图1的简化版本，其示出了高延迟数据路径102。大不相同的是图8b中示出的路径802。使用所述实施例的其中一个将ue104和ue105之间的相同连接简化为指定路径802，该路径从不接触控制面。实际上，图8b中省略了控制面。

实施例将策略决策点(例如sdn控制器)与策略执行/实施点(例如openflow交换机和openflow使能基站)分开。实施例以可扩展和高效的方式提供了灵活的路由、移动性管理以及rrc策略，并且不需要用户面流量流经不必要的网络元件。对于策略决策制定的示例输入包括用户配置文件(imsi前缀、nai后缀)、基于组的本地策略数据库(可以通过北向api更新)、流程的第一分组(源/目的地ip地址、源/目的地端口、传输协议)以及北向api(应用程序(如门户)可以使用代表性状态转移(rest)api以推送用于具体流程的具体策略)。策略输出示例包括允许/拒绝、本地/家庭路由/重定向、路由决策(p2p、多播)、专用承载实例化(服务质量(qos))、qos等级标识(qci)、带宽参数以及rrc操作(邻居优先级、切换决策；用于已移除rrc的演进架构中)。

示例策略是本地化的p2p流量路由。在传统无线网络中对于移动到移动的流量的处理是无效率。在将流量路由到目的地之前，流量经常被通道返回至中心位置。如果两个节点附着到相同的基站，可能导致很次优的路由，诸如增加了回传链路的使用，并且增加了通信会话引入的延迟(例如，图8a中的路由102)。

实施例使用软件可编程网络以直接在附着到无线网络(例如，图8b的路由802)的点与点之间路由流量。诸如图5的esprn500的实施例减少了用于通道终止设备和链路带宽(capex+opex)的支出，并且减少了流量路径的延迟。提供的实施例节省了运营商成本并且改善了用户体验。

实施例(例如图2的sprn200或者图5的esprn500)提供与各基站(例如，openvswitch)共位的可编程用户面，以信令的方式通知控制器(例如，mme/sgw/ac)的接口，通知该控制器每个ue的附着和移动性事件。北向api255使得应用程序可以影响路由&移动性策略。

实施例在控制器中实现算法和逻辑，以接收各流程的第一分组、分析确定目的地是否是本地节点、建立从源到目的地的路由路径以及跟踪移动性事件，并根据需要更新路径。

图9示出了另一个esprn900上启动的软件定义无线网络(sdrn)会话的实施例，包括如下活动：

1、初始附着/关联901。lte：非接入层(nas)消息；wifi：关联。

2、认证/无线承载建立903。对于lte网络，该步骤涉及认证与密钥协商(aka)，pdcp配置。对于wifi网络，该步骤涉及802.1x(可扩展认证协议(eap))。

3、sdrn触发器905。对于lte网络，该步骤涉及mme202或者sgw112向sdrn240发信号。对于wifi网络，该步骤涉及ac向sdrn240信号。

4、分组转发建立907。该步骤涉及将openflow建立消息发送至例如，路由器245、交换机810以及基站230。

5、应用程序/门户会话发起909。例如，重定向专属门户；企业应用程序会话。

6、北向查询/命令911。应用程序可以从ip地址中查找ue的国际移动用户识别码(imsi)或者网络接入标识符(nai)(认证标识符)。查询/命令可以用于指示用户配置文件或者控制对应用程序不同部分的访问。此外，应用程序可以在sdrn控制器中更新网络策略。

图10示出了诸如esprn900的网络上的p2p呼叫流程。流量建立发生在各个方向上。在所示过程中，在步骤1001中通过ue106将分组发送至bs504开始流量建立。在步骤1003中分组被转发至软件定义网络的交换机810，在步骤1007中交换机810分析分组以得到合适的路由。在步骤1009中，建立合适的路由并将其发送至相关设备(步骤1011、步骤1013以及步骤1015)。转发状态可以包括通道、路由、l2交换或者上述三者的组合。gtp通道可以在服务基站内逻辑终止，使用l3路由或l2交换以获取到达目标基站的分组，可以使用逻辑(内部)gtp通道去往无线接口。在步骤1017中，将第一分组路由回基站504。将该传输中的第一和所有后续分组转发至bs241和ue1010(步骤1019、步骤1021以及步骤1023)。在一些情况中，bs504和bs241可以是相同的基站。在这种情况下，安装发夹转发使得可以在操作期间将分组保持在基站内。

所描述的实施例的使用场景包括企业应用程序(基于无线访问凭证直接访问工作组服务器)、小团队会议(受控p2p工作组可以由应用程序动态建立，例如在公司或团队内跨lte和wifi保持e空间会话)、医院多媒体记录共享(根据hipaa约束，由多个医生动态访问患者测试结果、扫描和记录)、公共场所聊天/游戏(通过门户网站请求的朋友/家庭间受保护的虚拟专用网络)、机对机通信(不需要穿过远程pgw的本地流量)等。当然，对所描述的实施例的利用不限于这些示例，并且本领域技术人员将确定本文所述技术的其它有用的应用程序。

图11示出了具有有效点对点多播的策略示例，该策略示例具有多对多通信模式。在网络1100中，sdrn810控制器建立并且维护作为节点的生成树，如sdn路由器245。在这个示例中，从ue1104发送的分组在sdn路由器245中被复制。复制的分组被路由至ue1105和ue1107。因此，数据遵循路由1102。

图12示出了图11的多播呼叫流程。在步骤1201中，与流量流程相关的bs504、sdn路由器810、sdn路由器245以及其它连接设备持续监控连接的ue并且交流它们在网络中的位置以提供邻居信息。例如，这些ue可以是一个选定组，并由imsi标识。正如对于图10的过程来说，将来自ue的第一分组发送给sdn路由器810。无论是通过本地加载的软件还是通过sdn控制器240从北向api255加载的软件，sdn810分析步骤1207中的分组并且基于邻居信息确定合适的路由。在步骤1209中，sdn810在服务节点、目标基站以及可以使用通道、路由或者l2交换的中间路由器中建立转发状态。在步骤1211中，在sdn节点504、245、810或者510中的一个中处理信息，并且在适当的节点处建立复制。随后在步骤1221中将第一分组返回至bs504，随后根据步骤1209中建立的转发状态在步骤1223、1225、1227以及1229中将第一分组路由至其它ue1105。

另一个策略示例是rrc操作。图13示出了rrc操作呼叫流程。在步骤1301中，新流程的第一上行链路分组由ue106发送给bs504。在步骤1303中，将第一上行链路分组转发至sdn控制器240。在步骤1305中，sdn控制器240将rcrrc重配消息发送至rrc控制器502。还有，例如，在步骤1307中，sdn控制器240将流程路由状态发送给sdn路由器245以及用于上行传输路径的任何其它的必要路由器。响应于rcrrc重配消息，在步骤1309中，rrc服务器502将包括服务质量(qos)类别标识(qci)承载和业务流模板(tft)承载的重配消息发送给ue106，该重配消息在步骤1311中被确认。由sdn控制器240将第一分组转发至bs504，在步骤1315中将第一分组转发至指定目的地。在步骤1317中将后续分组从ue106发送至指定目的地。为了简单起见，省略了该目的地的中间节点。因此，来自ue106的上行链路在应用服务器(经由北向api)的控制下触发针对特定流程的专用无线承载的建立。在切换期间，基于信号强度测量优先考虑某些邻居。

图14a和图14b示出了使用小无线小区的另一个实施例。在图14a中，在虚拟环境1410中虚拟化了除一些功能外的所有功能。许多小小区无线单元直接连接到虚拟环境1410中。图14a未示出位于虚拟环境1410中的多个计算和通信资源。为了最大化吞吐量，提供了硬件加速1434。通过管理程序1432对虚拟环境进行控制。多个操作系统(os)实例(os1412、1422、1424、1430)在管理程序1432的监督下运行。此外，提供的服务单元1426用以对虚拟环境1410中的虚拟机提供各种系统服务。此外，虚拟机管理单元1428提供在虚拟环境1410和远程小小区无线单元(下面讨论的1440、1442、1444以及1446)中的虚拟机中加载、移除、配置以及重配功能的设施。虽然示出了四个os实例，典型的装置可以包括数百个或者数千个虚拟机，每个虚拟机拥有自己的os实例。由虚拟化小小区处理尽可能多的通信控制，其两个示例是虚拟化的小小区1402和1414。这里仅给出了虚拟化小小区的两个示例，但是根据流量需求虚拟化小小区的许多示例将被实例化。

每个虚拟化小小区包括无线资源控制(1404、1416)。其它虚拟机可以提供诸如mme、sgw、pgw、hss、ac、ggsn以及sgsn的附加功能。这些功能支持lte以及一些其它类型的通信。一些虚拟小区可以提供其它类型的接入，如wifi。可以包括其它虚拟机，以支持这些通信协议。

这些虚拟小小区与远程小小区无线单元(1440、1442、1444以及1446)通信。在图14b中示出了远程小无线小区单元的示例。远程小无线小区1446包括rf传输1458、物理层传输1456、介质访问控制(mac)1454、无线链路控制(rlc)1452、分组数据汇聚协议(pdcp)控制器1450、x1-c单元1447以及s1-u单元1448，它们管理与虚拟环境1410中的相应虚拟化小小区之间的通信。rrc实例1404或者1416管理上述各项功能。也可以包括可选的本地网关lgw1460。图14a和图14b的配置可以在其他应用中用作载波无线系统中的子结构或者作为基于本地企业的系统。

图15示出了用于连接至载波网络的企业系统的另一个实施例。小区单元1502、1504、1506以及1508是可以使用各种无线技术的小小区。例如，小小区可以使用lte连接与ue104通信，也可以使用wifi连接与ue105通信。小区单元1502、1504、1506以及1508与远程小小区单元1446类似，并用于，使用最少的必要硬件和软件，从ue接收和分组传输，以及从网络1530接收分组数据并以适当的格式将其发送给ue。由网络1530中的路由器(例如，路由器1514、1516以及1518)将所有企业无线流量通过链路1532路由至pico控制器。pico控制器集成了用以处理企业无线流量的所有必要的虚拟化单元。pico控制器1550可以是特定配置的设备或者类似于虚拟化环境1410的虚拟化环境。pico控制器1550的单元可以包括无线网络控制器(rnc)、wifiac控制器、lterrc、以及mme和sgw。使用这些设施，pico控制器1550可以将呼叫业务路由至企业pbx1534，企业pbx1534可以将呼叫连接至内部固定电话1536。可选地，可以通过因特网1540，使用ip安全链路1580，将业务(呼叫或者数据)从企业路由到载波网络1570。随后载波可以将业务路由至因特网1540的位置，或者可以使任何其他类型的连接对该载波可用。

图16示出了用于执行本文描述的方法的处理系统1600的实施例的框图，处理系统1600可以安装在主机设备中。如图所示，处理系统1600包括处理器1604、存储器1606以及接口1610-1614，其可以(或者不可以)按照图16中所示的分布。处理器1604可以是用于进行计算和/或其它相关处理任务的任何组件或者组件的集合，并且存储器1606可以是用于存储由处理器1604执行的编程和/或指令的任何组件或者组件的集合。在一实施例中，存储器1606包括非暂时性计算机可读介质。接口1610、1612、1614可以是允许处理系统1600与其它设备/组件和/或用户通信的任何组件或者组件的集合。例如，接口1610、1612、1614中的一个或者多个可以用于将数据、控制或者管理消息从处理器1604传输至在主机设备和/或远程设备上安装的应用程序。如其它实施例，接口1610、1612、1614中的一个或者多个可以用于允许用户或者用户设备(例如，私人计算机(pc))与处理系统1600互相交互/通信。处理系统1600可以包括在图16中未描述的附加组件，诸如长期存储(例如，非易失性存储器等)。

在一些实施例中，在正在接入电信网络或一部分电信网络的网络设备中包括处理系统1600。在一个示例中，处理系统1600位于无线或有线电信网络中的网络侧设备中，诸如基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器或者位于电信网络中的任何其他设备。在其它实施例中，处理系统1600位于接入无线或者有线电信网络的用户侧设备中，诸如移动站、用户设备(ue)、个人计算机(pc)、平板电脑、可穿戴通信设备(例如，智能手表等)或者适于接入电信网络的任何其他设备。

在一些实施例中，接口1610、1612、1614中的一个或者多个将处理系统1600连接至用于在电信网络上发射并接收信号的收发器。图17示出了适于在电信网络上发射并接收信号的收发器700的框图。收发器700可以安装在主机设备中。如图所示，收发器1700包括网络侧接口1702、耦合器1704、发射器1706、接收器1708、信号处理器1710以及设备侧接口1712。网络侧接口1702可以包括用于在无线或者有线电信网络上发射或者接收信号的任何组件或者组件的集合。耦合器1704可以包括用于在网络侧接口1702上促进双方通信的任何组件或者组件的集合。发射器1706可以包括用于将基带信号转换为适于在网络侧接口1702上传输的调制载波信号的任何组件或者组件的集合(例如，上转换器、功率放大器等)。接收器1708可以包括用于将在网络侧接口1702上接收的载波信号转换为基带信号的任何组件或者组件的集合(例如，下转换器、低噪放大器等)。信号处理器1710可以包括用于将基带信号转换为适于在设备侧接口1712上传输的数据信号的任何组件或者组件的集合，或者反之将数据信号转换为基带信号。设备侧接口1712可以包括用于在信号处理器1710和主机设备(例如，处理系统600、本地局域网络(lan)端口等)内的组件之间传输数据信号的任何组件或者组件的集合。

收发器1700可以在任何类型的通信介质上发射和接收信号。在一些实施例中，收发器1700在无线介质上发射和接收信号。例如，收发器1700可以是用于根据无线电信协议进行通信的无线收发器，这里的无线电信协议通信比如可以是蜂窝协议(例如，长期演进(lte)等)、无线局域网(wlan)协议(例如，wi-fi等)或者任何其它类型的无线协议(例如，蓝牙、近场通信(nfc)等)。在这样的实施例中，网络侧接口1702包括一个或者多个天线/辐射元件。例如，网络侧接口1702可以包括配置用于进行多层通信(例如，单输入多输出(simo)、多输入单输出(miso)、多输入多输出(mimo)等)的单个天线、多个分离天线或者多天线阵列。在其它实施例中，收发器1700在有线介质，如双绞线、同轴电缆、光纤等上发射和接收信号。具体的处理系统和/或收发器可以利用示出的所有组件，或者仅利用这些组件的子集，并且具体的处理系统和/或收发器集成水平可以因设备的不同而变化。

在一个实施例中，系统包括具有软件定义网络(sdn)的计算平台装置，计算平台装置包括与计算平台装置通信的sdn控制器基站装置。基站装置包括至少一个sdn使能组件装置和至少一个sdn使能组件的功能元件装置。计算平台装置配置用于实施本地策略，在一个实施例中，本地策略可以包括路由配置。本地策略为：允许或拒绝链路、本地或家庭路由/重定向、路由决策、专用承载实例化、邻居优先级和切换决策中的一个。在一个实施例中，计算平台装置进一步包括无线资源控制(rrc)装置。基站装置可以包括长期演进(lte)和/或wifi基站装置。配置参数可以包括rf传输、物理层传输、介质访问控制(mac)、无线链路控制(rlc)、分组数据汇聚协议(pdcp)控制器或者路由器中的至少一个。计算平台装置可以用于配置多个传输模块的参数，多个传输模块包括rf传输、物理层传输、介质访问控制(mac)、无线链路控制(rlc)、分组数据汇聚协议(pdcp)控制器和路由器。计算平台装置可以包括移动管理实体(mme)、服务网关(sgw)、分组数据网络网关(pgw)、归属用户服务(hss)、接入控制器(ac)和/或网关通用分组无线业务(gprs)支持节点(ggsn)、服务gprs支持节点(sgsn)。

虽然本发明是相对于示例性实施进行描述的，但是该描述并不旨在以限制的意义来解释。对于本领域技术人员来说，参考该描述，对说明性实施例进行的各种修改和组合以及本发明的其它实施例均是显而易见的。因此，所附权利要求旨在涵盖任何这样的修改或实施例。