性并且为后续控制协议和数据加密建立键控。未在图4中描绘MME 与服S之间的交互。
[0059] 在步骤2处，EPC控制器在成功认证之后请求交换机控制器32为PDN连接在L3错定 器中建立转发表。交换机控制器32建立该转发表并且用本地标识符来响应。
[0060] 在步骤3处，EPC控制器还请求交换机控制器32为PDN连接在L2错定器中建立转发 表。交换机控制器32建立该转发表并且用本地标识符来响应。
[0061] 在步骤4处，当L3错定器和L2错定器中的转发表被配置时，交换机控制器32为EPC 控制器提供用于标识PDN连接段的本地标识符。EPC控制器创建TEID来与L2错定器和L3错定 器的PDN连接的本地标识符相关联。MME18用附着接受/初始上下文建立来响应，并且包括与 其他连接参数一起生成的TEID。交换机控制器32还对与该连接的回程/W太网侧对应的eNB 36中的流表进行修改。运由流表修改请求中的TEID来标识。因此，eNB 36能够将上述请求与 同一 TEID相关联。
[0062] 当上述步骤被完成时，在肥与L3错定器之间建立起用于承载IP数据流量的承载。
[0063] 切换
[0064] 3GPP有多个用于PDN连接的切换过程来支持通过该PDN连接的承载而建立的IP会 话的连续性。本公开内容的方面提供切换技术，W用于将PDN连接从一个基站移动至另一个 基站。切换会因肥24移动至另外的eNB 36或新的L2错定器(3GPP中的SGW)而发生。图5示出 了当PDN连接被移动至新的eNB 36W及潜在地被移动至L2错定器的新端口时PDN连接的切 换序列。在此情况下，基于测量报告，eNBl (初始节点）发起向目标eNB2的移动。该切换是由 eNBl向eNB2发送请求而发起。MME(在EPC控制器中）利用接收到的来自eNB2的路径交换请求 中的PDN承载列表来修改传输路径上的流表。当接收到来自eNBl的切换请求时，目标eNB2将 具有需要交换的承载的路径交换请求发送至MME。图5描绘了一个承载，并且处理与其他承 载类似。MME (在EPC控制器中）识别需要更改的L2错定器和eNB2中的连接端点。EPC控制器基 于该连接的TEID来检索本地连接标识符，W及请求交换机控制器删除旧条目并且插入与至 eNB2的移动对应的新流表条目。结束标记从L2错定器被发送至源eNB,源eNB将结束标记转 发至目标eNB2"MME化PC控制器)还向目标eNB2发送路径交换响应。然后eNB2准备转发所建 立的承载的数据流量。eNB2向eNBl发送释放请求W清除本地资源并且完成传输。在一些实 施方式中，连接标识符是指转发表中的流表条目，例如虚拟媒体接入地址(Media Access AcMress ,MAC)、IP地址等(参见图6)。
[0065] 类似于该过程，会存在W下移动性，该移动性包括L2错定器(SGW)的变化或由于L2 错定器的故障而导致的运样的传输。在此情况下，EPC控制器必须将承载资源移动至新的L2 错定器。运可W用包括集中式EPC控制器的实施方案来实现，因为交换机控制器具有网络映 像和可用资源的视图。
[0066] 本公开内容的实施方式提供了用于直接在W太网上建立PDN连接的连接模型和机 审IJ。在PDN连接的路径上有中央交换机控制器的运样的虚拟网络中，W太网OAM连同交换机 控制器的全网视图可能足W提供GTP路径管理中的服务（回波消息）。由于利用了 W太网的 能力，管理所述路径的重复工作减少。用户的IP分组不像在GTP中一样经由隧道发送，因此 对带宽的需求也没有增加，例如取决于流量混合，带宽减少了大约5%或6%。
[0067] 在建立和管理PDN连接方面，集中式交换机控制器可W通过并行地执行动作来优 化建立，而用于建立的GTP控制消息顺序地从一个节点行进至另一个节点。交换机控制器还 具有该路径上的多个实体的定位信息、用途和负载度量的视图。运使得能够用简单的传输 模型来处理故障和管理切换。
[006引当GTP要求在3GPP中实现核屯、网过载扩展时，集中式交换机控制器可W向EPC会话 控制提供该反馈W重新均衡。运使得传输协议保持简单。关于利用此处所描述的集中式交 换机控制器的一个选项是通过W太网运行GTP(GTP-U)的用户面。运是可行的替代性并且本 质上类似的传输模型，然而由于存在集中式交换机控制器，所W会引入部分额外带宽且会 使用冗余的路径管理/回波消息。直接通过W太网来传输PDN分组有很多益处。实施方式可 W被部署在单个提供商网络W及被部署在多个提供商网络中。可W在运营商场景、租户场 景、小基站场景W及企业部署场景中实现实施方式。
[0069] 在本公开内容的一种实施方式中，因为EPC控制器和交换机控制器32为集中式，所 W此情况下的用于切换执行的信令与3GPP 23.401中基于Sl的切换类似。如果L2错定器上 的端口被改变，贝化PC控制器可W分配新的TEID。EPC传输面34需要响应来自源eNB 36的切 换触发，并且进行至目标eNB 36的切换执行。在运个处理中，需要管理至传输面34的流绑定 集。Sl切换中的切换消息和3GPP序列(参见3GPP TS 23.401，5.5.1.2节)不变。然而，分布式 传输面34使用化en Flow来建立。传输面34上的切换触发、切换执行W及路径交换的细节如 下。
[0070] 切换触发
[0071] 源eNB 36所获得的肥24的RRC(无线资源控制）现慢结果用于确定切换是必须的。 源eNB 36联系所述EPC控制器(MME 18)W触发至目标eNB36的切换。
[0072] 切换执行
[0073] 执行EPC控制器功能（包括移动性管理、网关控制和策略）W通过EPC站点30与eNB 36之间的Sl控制接口来发送切换消息，如在3GPP TS 23.401，5.5.1.2中一样。如果附着端 口（至L2错定器）需要改变，贝化PC控制器可W计算新的TEID。然后eNB 36向新的端口发送 PDN分组。因为EPC控制器被虚拟化并且基于软件，所W简化了用于处理切换的多个信令交 互。然而，无需改变协议，并且利用当前协议来处理与eNB 36的交互，包括至目标eNB36的切 换命令、确认和通知W及至源eNB 36的肥上下文释放。
[0074] 路径交换
[0075] 与Sl接口上的切换消息相关联(如上面在切换执行中所描述的），由于PDN连接被 切换，所W该连接的路径也应当被移动。当切换请求被发送至目标eNB 36时，交换机控制器 32被指示建立新的路径（与图5中的VM-S2端口的路径）。在切换完成之后，移除源eNB 36中 的肥上下文并且交换机控制器32被指示释放PDN连接路径(至图5中的VM-Sl端口的PDN连接 路径）。
[0076] 本节对如图3B所示的根据本公开内容的用于直接在回传网络中的W太网上建立 PDN连接的连接模型和机制的优点进行了分析。图2所示的虚拟分布式PDN传输网络具有集 中式交换机控制器32并且具有全网拓扑W及状态知识，足W提供原本需要GTP路径管理（回 波消息）W及每个节点的相关处理的服务。相比之下，在本公开内容中利用原生的W太网机 制而使得不需要额外的工作来管理传输路径。
[0077] 用户的IP分组不像在GTP中一样需要经由隧道来传输，因此分组的大小不会增加。 分组的大小比较可W如下表1中计算。在GTP隧道传输的情况下，如上面图3A所示的经由 GTP/UDP/IP隧道传输的IP净负荷在IPv6中可W增加至56个字节。
[007引 表1
[00巧]表1:数据面的比较 分组史小-GTP转输并直直接 净気蒋（孕节) 小 64 申 渊:0 太 1464 切技网传输GTP轮输开错的..(巧太巧Mr). (,GTP/UDP/UVE出）减小（％).
[0080] 小分组 沿 1化 31% 中分组 818; 8対 4% 大分組 14抵 1518 2〇/u '_流量混合__ 巧动网络（基于IPv4): 50/10/40 (小钟/大％:) 17%
[0081 ] 移就网络（基于IPv6) 22%
[0082] IPv4网络的分组大小分布显示大约50%的分组约64字节，40%的大的1500字节分 组，只有约10%的分组的大小在W上两者之间的范围。通过运些估算，可W从表1中看出直 接通过W太网传输PDN连接比通过GTP隧道传输需要的带宽降低17%。
[0083] 结合了网络虚拟化的PDN直接W太网传输降低了系统的复杂度，简化了 0AM，也因 此降低了总成本。
[0084] 集中式交换机控制器32还通过并行地执行动作来优化连接处理，而GTP控制消息 顺序地从一个节点行进至另一个节点。交换机控制器32具有该路径上多个交换实体中可用 资源W及用途和负载度量的综合视图。该视图使得能够用共用的过程来处理故障、管理切 换和均衡负荷。
[0085] GTP要求在3GPP中实现核屯、网过载扩展，W获得所述SGW和PDN GW的动态负荷信 息，而所述集中式交换机控制器32仅仅利用它的网络资源视图就能够选择负荷较小的传输 路径或者甚至重新均衡现有连接。
[0086] 利用运里所描述的集中式交换机控制器32的另一种实施方式通过W太网运行GTP (GTP-U)的用户面。运是一个可行的替代方案并且基本上利用相似的传输模型，但是因为有 集中式交换机控制器32,会引入部分额外带宽并且会使用该模型中冗余的路径管理/回波 消息。GTP协议仅利用带有其他控制机制的GTP-U分别规定控制面操作和用户面操作。
[0087] 尽管直接通过W太网传输PDN分组有很多益处，但是应当注意，当回程路径遍历多 个供应商或者网络技术时，运可能不是替换方案。然而，利用集中式交换机控制器W及电信 级路由的W太网网络来虚拟化PDN连接的优点在小小区和未来密集型小区的无线部署中特 别明显。
[0088] 图6示出了根据本公开内容的连接模型（和架构）。该连接模型在肥1、eNB2和EPC控 制器的EPC/SDN转发平面（相当于SGW、PGW)之间提供PDN承载。控制面协议和机制（如NAS、 S1US5)无变化。
[0089] 如图所示，肥1与eNB2之间存在无线承载。从eNB接口至SGi接口，W太网传输面通 过W太网网络来使用。（注意：可W每服务类别来建立化AN用于具有QoS的转发一一但是 VLAN并不按每个用户来建立。）虚拟MAC用于为私有IP地址等提供支持。每个交换机(eNB、 EPC入口，EPC出口）处的连接表使用控制协议信令(S1-C、0F)来生成。来自肥化u、Sl-C)的控 制协议无变化。
[0090] 图7示出了根据本公开内容的利用W太网传输进行UE附着和切换的一般配置。当 UE发送信号来附着到网络时（附着请求），EPC控制器处理连接控制、移动性方面、策略授权 等，并且为EPC(GW-U)中的流建立路径。然后EPC控制器通知eNB(附着接受/初始上下文建 立）。由于从eNB至SGi接口的路径是W太网，增强初始上下文建立W在控制信道中发送与 PDN连接对应的（W太网）连接标识符（包括虚拟MAC)。对于漫游用户而言，E