一种移动通信系统、数据转发方法及装置的制造方法_2

文档序号:8546630阅读:来源:国知局
于核心网子通信系统而言通信数据控制与转发功能是耦合在一起的、无法分离的,这样在进行数据通信时,核心网子通信系统无法根据当前移动通信网络的状态为通信数据选择数据转发路径。
[0049]SDN(Software Define Network,软件定义网络)是一种新型网络创新架构、网络虚拟化的一种实现方式,其核心技术OpenFlow通过网络设备将控制面与数据面分离开来,实现了网络流量的灵活控制,使得网络作为管道变得更加智能。
[0050]本发明主要是综合考虑现有的移动通信系统以及SDN,提出了一种新型的移动通信系统。
[0051]图1为本发明实施例提供的一种移动通信系统的结构示意图,该系统包括:接入网子通信系统101和核心网子通信系统102。
[0052]接入网子通信系统101可以包括:BBU(Building Base band Uint,基带处理单7Π ) > BSC (Base Stat1n Controller,基站控制器)、RRU (Rad1 Remote Uint,射频拉远单元)和路由器;
[0053]核心网子通信系统102可以包括:控制器1021和MFFE(MobileFlow ForwardEntity,转发驱动单元)。
[0054]需要说明的是,接入网子通信系统中所包括的BBU、BSC、RRU、路由器以及核心网子通信系统中包括的MFFE的数量不小于I即可,具体取值可以根据具体应用情况确定,本申请并不对此进行限定。
[0055]其中,控制器1021至少包括接入网子控制器1021A,接入网子控制器1021A与BBU和BSC通信连接。
[0056]接入网子控制器1021A,用于确定用户终端是否位于核心网子通信系统102的服务范围内,在确定用户终端位于核心网子通信系统102的服务范围内的情况下,选择用户终端与控制器1021通信时通信数据的传输路径,向用户终端发送所选择的传输路径的信息,并将用户设备接入所述核心网子通信系统。
[0057]由以上可以看出,接入网子控制器1021A虽然属于控制器1021的一部分,但是就其自身的功能而言,与接入网子通信系统101紧密相关。
[0058]具体的,接入网子控制器1021A确定用户终端是否位于核心网子通信系统102的服务范围内时,可以通过以下方式中的一种确定:
[0059]A:接入网子控制器1021A检测是否接收到用户终端发送的用户请求信息,若接收到,则判定该用户终端位于核心网子通信系统102的服务范围内;
[0060]B:接入网子控制器1021A检测核心网子通信系统102的服务范围内是否有新进入的用户终端,若检测到有,则判定该用户终端位于核心网子通信系统102的服务范围内。
[0061]接入网子控制器1021A选择用户终端与控制器1021通信时通信数据的传输路径后,核心网子通信系统102向用户终端发送的通信数据通过该传输路径传输给用户终端,另外,用户终端发送给核心网子通信系统102的通信数据也通过该传输路径传输给核心网子通信系统102,因此,为便于用户终端向核心网子通信系统102发送数据,需将上述的传输路径信息发送给用户终端。
[0062]上述的传输路径中可以包括:BBU的标识、BSC的标识、RRU的标识和路由器的标识,以及通信数据经过BBU、BSC、RRU、路由器的顺序等等。
[0063]需要说明的是,一条传输路径中可以同时包含有一个或多个BBU、BSC,也可以不同时包含有BBU、BSC,当传输路径中不包含BBU或者BSC时,将相应BBU或者BSC的标识设置为空即可。
[0064]从前面的描述中得知,接入网子控制器1021A与BBU和BSC通信连接,所以,传输路径中可能会存在以下几种情况:
[0065]接入网子控制器1021A与BBU通信连接,BBU通过路由器与RRU通信连接;
[0066]接入网子控制器1021A与BBU通信连接,BBU与BSC通信连接,BSC通过路由器与RRU通信连接;
[0067]接入网子控制器1021A与BSC通信连接,BSC通过路由器与RRU通信连接;
[0068]接入网子控制器1021A与BSC通信连接,BSC与BBU通信连接,BBU通过路由器与RRU通信连接。
[0069]本申请只是以上述为例进行说明,实际应用中传输路径的具体表现形式并不仅限于上述几种。
[0070]BBU和BSC通过路由器与RRU通信连接;BBU和BSC,用于转发用户终端与控制器1021通信过程中的通信数据;RRU,用于接收或者发送用户终端与控制器1021通信过程中的通信数据。
[0071]实际应用中,网络虚拟化具有使得计算资源得到充分利用、节省投资、降低能耗等优点,本发明中在考虑将SDN引入移动通信系统的同时,还可以考虑网络虚拟化的概念。
[0072]本发明的一种具体实现方式中,接入网子控制器1021A,在确定用户终端位于核心网子通信系统102的服务范围内的情况下,具体用于激活BBU和BSC,生成与BBU对应的虚拟基带处理单元vBBU和与BSC对应的虚拟基站控制器vBSC,为所生成的vBBU和vBSC分配存储资源;激活RRU,生成与RRU对应的虚拟射频拉远单元vRRU ;为所生成的vBBU构建无线基带数据处理协议,支持数据编程的vBBU可通过编程实现接入网子通信系统101的开放性;根据所生成的vBBU和vBSC构建BBU和BSC的协作虚拟网子通信系统,以在BBU和BSC间进行协作虚拟化,实现无线资源共享;可以通过对流空间分片的方式实现网络虚拟化;向所生成的vBSC发送通信数据处理规则,以使得所生成的vBSC生成并维护流表,进而将所述用户设备接入所述核心网子通信系统。
[0073]具体的,接入网子控制器1021A在vBBU和vBSC之间按需建立虚拟链路和虚拟节点,实现异构无线网络之间的互通,便于以全局的视角对资源联合优化。RRU可以通过中射频虚拟技术运行多个vRRU,进而实现无线接入网的隔离,使得不同vRRU运行多种无线协议。
[0074]参见图2,为本发明实施例提供的一种接入网子通信系统的结构示意图。
[0075]从该图中可以看出,协作虚拟网子通信系统中可以包括一个或多个由BBU、BSC虚拟化得到的vBBU、vBSC,当该协作虚拟网子通信系统中的一个vBBU或者vBSC出现故障的情况下,可以使用该协作虚拟网子通信系统中的其他vBBU、vBSC继续进行通信,能够有效防止通信链路中断,能够给用户带来较佳的体验。
[0076]通常情况下,现有技术中的接入网子通信系统,例如,基站,是将通信数据控制、转发以及收发功能紧密耦合在一起的,而从上述的描述中可以知道,本实施提供的移动通信系统中,实现了这三种功能的分离,具体的,接入网子控制器1021A实现通信数据控制功能,BBU、BSC实现通信数据转发功能,RRU实现通信数据收发功能。
[0077]以上主要是针对接入网子通信系统101进行的介绍,下面针对核心网子通信系统102进行介绍。
[0078]控制器1021与MFFE通信连接;
[0079]控制器1021,用于接收用户终端通过接入网子控制器1021A选择的传输路径发送的通信数据,根据所接收的通信数据和当前的网络状态,确定转发所接收的通信数据的转发路径,并向所确定的转发路径对应的MFFE转发所接收的通信数据。
[0080]具体的,由于本实施例提供的移动通信系统考虑了 SDN特性,控制器1021可以根据OpenFlow协议确定转发所接收的通信数据的转发路径。
[0081]上述的转发路径中可以包括:转发所接收的通信数据至目的端的过程中,所接收的通信数据需经过的MFFE的标识,以及经过各个MFFE的顺序等等。
[0082]MFFE,用于转发控制器1021所接收的通信数据。
[0083]参见图3,提供了核心网子通信系统选择通信数据转发路径的示意图,该图中,控制器1021为两个用户终端分别选择了一条对应的通信数据转发路径。
[0084]可以理解的是,在用户使用用户终端的过程中,用户终端的位置可能并不是一成不变的,而是随着用户的移动而移动的。然而随着用户终端所处地理位置的改变,其所对应的网络状态等因素可能会发生变化,例如,从网络资源紧张的区域移动到网络资源丰富的区域等等,这样上述的控制器1021所确定的转发路径可能变为非最优转发路径。
[0085]鉴于此,在本发明的一种具体实现方式中,控制器1021还用于在确定所接收的通信数据的转发路径之后,向该转发路径对应的MFFE转发所接收的通信数据之前,检测用户终端所处的地理位置是否发生变化,若发生变化,根据用户终端的当前地理位置、当前的网络状态和所接收的通信数据,重新确定转发所接收的通信数据的转发路径。
[0086]具体的,控制器1021根据用户终端的当前地理位置、当前的网络状态和所接收的通信数据,重新确定转发所接收的通信数据的转发路径时,可以先根据用户终端的当前地理位置信息确定用户终端所属自治域是否发生变化,若发生变化,根据用户终端位于当前自治域的相邻自治域时所确定的转发所接收的通信数据的转发路径、当前的网络状态和所接收的通信数据,重新确定转发所接收的通信数据的转发路径。
[0087]另外,控制器1021重新确定转发路径之后,还可以检测上述重新确定转发路径所包括的MFFE的数量是否大于预设的阈值,若大于,则根据用户终端当前所属自治域信息、当前的网络状态和所接收的通信数据,再次重新确定转发所接收的通信数据的转达路径。
[0088]在本发明的另一种具体实现方式中,控制器1021根据用户终端的当前地理位置、当前的网络状态和所接收的通信数据,重新确定转发所接收的通信数据的转发路径时,还可以在根据用户终端的当前地理位置信息确定用户终端所属自治域发生变化的情
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