一种CRAN架构下基于SDN控制器的小区切换方法与流程

本发明属于移动通信技术领域，特别涉及一种CRAN架构下基于SDN控制器的小区切换方法。

背景技术：

从2G到3G/4G时代，移动网络速度的“质变”全面改变了我们的工作和生活，也让我们对于5G时代有了更多的憧憬。特别是进入2016年后，从标准组织，到设备提供商，再到运营商，都在积极拥抱5G，可以说5G的热潮已经形成。然而必须要强调的是，5G带来的将不仅是更快的移动网络速度，更是一个覆盖更广泛联接的、端到端的下一代移动通信系统。

集中化、协作化、绿色化以及云化的接入网(CRAN)将基带资源集中化和虚拟化部署，根据用户需求进行动态分配和管理，可降低网络成本和加快网络部署。现网测试已验证其技术可行性，预计2020前后可商用，CRAN的应用将更加有利于协作多点传输、超密集网络、多接入技术和无定型小区等技术的应用,将成为无线接入网部署解决方案之一。

SDN(Software Defined Network，软件定义网络)旨在通过控制和转发的分离。其在IP网络和传输网络中的应用是当前研发的热点,在移动网络的应用仍处于起步阶段。预计2020年，SDN技术可以商用,移动网络绝大部分设备可以借助SDN做到控制面和用户面分离，从而实现集中的控制和网络连接调度；同时,运营商能够基于用户、网络及业务信息,通过业务链的方式实现网络及流量处理功能的灵活组合,提供定制的网络服务。

CRAN和SDN的有效结合能将现有网络变得更加灵活和智能。随着网络密集化程度的不断增加，用户在小区间的切换也变得越来越频繁和复杂，采用SDN控制器实现切换信令与数据转发的有效分离，可以大大减小切换流程的复杂性，使得网络更加灵活可控。另一方面，接入网的软件定义化加快了整个网络的软件化进程，使得整体网络向着扁平化、智能化、集中化的方向演进。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种CRAN架构下基于SDN控制器的小区切换方法，通过SDN控制器进行切换信令控制，能有效地将控制信令与数据传输进行分离。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种CRAN架构下基于SDN控制器的小区切换方法，包括以下步骤：

步骤一：当源RRH接收到用户终端发送的测试报告，判断用户终端是否满足切换条件；

步骤二：若用户终端满足切换条件，源RRH向SDN控制器发送切换请求；

步骤三：SDN控制器进行切换决策，为用户终端选定切换目标基站；

步骤四：SDN控制器下发修改切换表信息至RRH和BBU；

步骤五：切换准备过程；

步骤六：SDN控制器通过源RRH向用户终端发送允许切换命令；

步骤七：用户终端接收允许切换命令，并与切换表进行匹配切换到目标基站，完成小区切换。

进一步，所述切换条件包括用户终端传输业务发生变化或用户终端地理位置发生变化。

进一步，所述切换条件为用户终端传输业务发生变化时，则SDN控制器执行小区内切换。

进一步，所述切换条件为用户终端地理位置发生变化时，则SDN控制器执行小区间切换。

进一步，所述切换表包括以下信息，目标物理RRH标识，目标虚拟RRH标识，目标物理BBU标识，目标虚拟BBU标识。

进一步，所述步骤五具体包括，目标VRRH与目标VBBU建立数据通道后，分别向SDN控制器发送切换准备完成指示。

本发明的有益效果在于：本发明提供的一种CRAN架构下基于SDN控制器的小区切换方法，在传统基于用户地理位置切换的基础上，提出了用户基于业务变换的切换方法，并采用SDN控制器对小区切换信令进行控制，减少了传统切换在基站间进行控制交互的信令，实现了数据转发和控制信令的有效分离。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为CRAN架构下小区切换场景示意图；

图2为本发明所述切换表的结构示意图；

图3为本发明所述小区内切换流程图；

图4为本发明所述小区间切换流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

本发明提供的一种CRAN架构下基于SDN控制器的小区切换方法，在传统基于用户位置切换的基础上，提出了用户基于业务变换的切换方法，实际上在同一地理位置进行用户业务切换，是在同一物理RRH(Remote Radio Head，射频拉远头)下进行的不同逻辑传输端口间的切换；采用SDN控制器对小区切换信令进行控制，减少了传统切换在基站间进行控制交互的信令，实现了数据转发和控制信令的有效分离；本发明还提出了切换表的概念，网络设备RRH与BBU中都具有切换表，用户切换所需的网络参数将被记录到切换表当中，SDN控制器对切换表进行绝对控制，用户对切换表进行切换匹配。

参见图1，图1是本发明实施例提供的CRAN下小区切换场景示意图。在本发明案例中，采用CRAN架构，基站可分为本地的远端发射头(RRH)和处理中心的基带处理单元(BBU)，并通过SDN控制器对RRH以及BBU进行控制。当一用户有一个小区移动到另一小区时，或或当用户的业务发生变化时，将会触发切换条件，发起切换请求。本发明所述方法包括以下步骤：

步骤一：当源RRH接收到用户终端发送的测试报告，判断用户终端是否满足切换条件；

步骤二：若用户终端满足切换条件，源RRH向SDN控制器发送切换请求；

步骤三：SDN控制器进行切换决策，为用户终端选定切换目标基站；

步骤四：SDN控制器下发修改切换表信息至RRH和BBU；

步骤五：切换准备过程；

步骤六：SDN控制器通过源RRH向用户终端发送允许切换命令；

步骤七：用户终端接收允许切换命令，并与切换表进行匹配切换到目标基站，完成小区切换。

参见图2，图2为本发明实施例提供的切换表的结构示意图。在本发明案例中，切换表主要内容包括：RRH ID：目标物理RRH标识；VRRH ID：目标虚拟RRH标识，即目标物理RRH端口；BBU ID：目标物理BBU标识；VBBU ID：目标虚拟BBU标识，即目标物理BBU端口。

小区内切换一般是基于业务或制式需求进行切换，其实质是进行不同切片网络间的切换，即不同VRRH之间进行切换。从用户所在物理小区位置来说属于同小区，从逻辑控制上说进行了不同虚拟小区的切换。

参见图3，图3是本发明实施例提供的小区内切换流程图，如图所示，本发明所述小区内切换方法具体如下：

步骤101：当源RRH收到测量报告，发现用户传输业务变化时，则判定用户满足切换条件；

步骤102：源RRH向SDN控制器发送切换请求；

步骤103：SDN控制器根据用户切换请求和网络信息执行切换策略，为用户选定或创建本小区下相应的虚拟小区基站VRRH#2和VBBU#2；

步骤104：SDN控制器下发命令修改本地RRH和BBU中的切换表信息，使切换表中含有用户切换的目标VRRH#2和VBBU#2；

步骤105：目标VRRH#2与VBBU#2建立数据通道后，分别向SDN控制器发送切换准备完成指示；

步骤106：SDN控制器通过本地RRH向用户发送允许切换命令；

步骤107：用户与切换表进行匹配切换到目标VRRH#2和VBBU#2进行数据传输。

小区间切换一般是基于用户移动位置发生变化而需要进行切换，其实质是进行不同位置小区间切换，即不同RRH之间切换。当用户基于位置发生变化后，同时业务需求也同样发生了变化，此时用户发生切换时，可按照上述的小区内切换流程进行切换。

参见图4，图4是本发明实施例提供的小区间切换流程图，如图所示，本发明所述小区间切换方法具体如下：

步骤201：当源RRH#1收到测量报告，检测到用户地理位置发生变化，判定用户满足切换条件；

步骤202：源RRH#1向SDN控制器发送切换请求；

步骤203：控制器根据用户切换请求和网络信息执行切换策略，为用户选定或创建与用户地理切换相关小区的虚拟小区基站VRRH#2和VBBU#2；

步骤204：SDN控制器下发命令修改目标小区RRH#2和BBU#2中的切换表信息，使切换表中含有用户切换的目标VRRH#2和VBBU#2；

步骤205：目标VRRH#2和VBBU#2建立数据通道后，分别向SDN控制器发送切换准备完成指示；

步骤206：SDN控制器通过目标RRH#2向用户发送允许切换命令；

步骤207：用户与切换表进行匹配切换到目标VRRH#2和VBBU#2进行数据传输。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。