下行数据处理方法及装置、系统与流程

文档序号:18922517发布日期:2019-10-19 03:43阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种下行数据处理方法,其特征在于,应用于基于软件定义网络SDN和网络功能虚拟化NFV的云管网络架构,所述云管网络架构中包括网络控制器、入口节点、至少一个功能节点、至少一个无线节点和用户设备,所述方法包括:

网络控制器根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;

根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径,所述确定的转发路径包括一个或一个以上的功能节点;

将所述确定的转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将当前接收的下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备;

确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径之前,包括:

所述网络控制器根据所述用户设备标识,获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识、以及转发过下行数据包给所述用户设备的历史下行转发路径;

根据与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及所述历史下行转发路径,预测当前与所述用户设备连接的预测的无线节点、以及预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的转发路径,所述预测的转发路径上包括预测所述下行数据包从所述入口节点到所述预测的无线节点需要经过的一个或一个以上的功能节点;

将所述预测的转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点,所述数据缓存点至少包括所述预测的转发路径上的最后一个功能节点;

将所述预测的转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点之后,包括:

所述网络控制器将所述预测的转发路径以及所述预测的转发路径上的每个功能节点的转发策略发送给对应的功能节点,使得所述预测的转发路径上的最后一个功能节点之外的任一功能节点在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;并使得所述预测的转发路径上的最后一个功能节点处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络控制器根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息之前,包括:

所述网络控制器向所述入口节点发送下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息,所述下行数据策略响应消息中携带有所述用户设备标识。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,向所述用户设备发送寻呼请求消息,包括:

所述网络控制器确定所述用户设备处于空闲状态,且未对所述用户设备发起寻呼请求时,向所述用户设备发送寻呼请求消息。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的转发路径之后,包括:

所述网络控制器将所述预测的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略保存所述下行数据包并将所述下行数据包发送给所述预测的转发路径上的第一个功能节点。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的确定的转发路径之后,包括:

所述网络控制器比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,若所述预测的转发路径上的所有功能节点均包括在所述确定的转发路径中,且所述确认的转发路径上的第一个功能节点与所述确定的转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述预测的转发路径包括在所述确定的转发路径中;

将所述预测的转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述确定的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;

将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。

6.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径之后,还包括:

所述网络控制器比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径之间不存在公共路径;

向所述预测的转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略,以使所述预测的转发路径上的最后一个功能节点删除所述处理后的下行数据包;

将所述确定的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。

7.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径之后,还包括:

所述网络控制器比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径之间存在公共路径;所述公共路径中的第一个功能节点在所述确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点,所述公共路径中的最后一个功能节点在所述确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点;

将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将所述确定的转发路径中所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;

将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点之后,还包括:

将所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述预测的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;

向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略,以使所述各功能节点删除所述处理后的下行数据包。

9.一种下行数据处理装置,其特征在于,应用于基于软件定义网络SDN和网络功能虚拟化NFV的云管网络架构,所述云管网络架构中包括网络控制器、入口节点、至少一个功能节点、至少一个无线节点和用户设备,所述装置位于网络控制器侧,包括:

发送模块,用于根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息;

接收模块,用于接收所述用户设备根据所述寻呼请求消息返回的服务请求消息;

确定模块,用于根据所述接收模块接收的所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径,所述确定的转发路径包括一个或一个以上的功能节点;

所述发送模块,还用于将所述确定的转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将当前接收的下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备;

包括:

获取模块,用于根据所述用户设备标识,获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识、以及转发过下行数据包给所述用户设备的历史下行转发路径;

预测模块,用于根据获取模块获取的与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及所述历史下行转发路径,预测当前与所述用户设备连接的预测的无线节点、以及预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的转发路径,所述预测的转发路径上包括预测所述下行数据包从所述入口节点到所述预测的无线节点需要经过的一个或一个以上的功能节点;

设置模块,用于将所述预测模块预测的转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点,所述数据缓存点至少包括所述预测的转发路径上的最后一个功能节点;

所述发送模块,还用于所述网络控制器将所述预测的转发路径以及所述预测的转发路径上的每个功能节点的转发策略发送给对应的功能节点,使得所述预测的转发路径上的最后一个功能节点之外的任一功能节点在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;并使得所述预测的转发路径上的最后一个功能节点处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据;

所述网络控制器,还用于将所述预测的转发路径以及所述预测的转发路径上每个功能节点的转发策略发送给对应的功能节点;

所述预测的转发路径上第一个功能节点至最后一个功能节点的上一个功能节点,用于在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;

所述预测的转发路径上的最后一个功能节点,用于处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据。

10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,包括:

所述发送模块,还用于向所述入口节点发送下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息,所述下行数据策略响应消息中携带有所述用户设备标识。

11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述发送模块,具体用于在确定所述用户设备处于空闲状态,且未对所述用户设备发起寻呼请求时,向所述用户设备发送寻呼请求消息。

12.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述发送模块,还用于将所述预测的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略保存所述下行数据包并将所述下行数据包发送给所述预测的转发路径上的第一个功能节点。

13.根据权利要求9-12任一项所述的装置,其特征在于,所述确定模块,还用于比较所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径,若所述预测的转发路径上的所有功能节点均包括在所述确定的转发路径确定的转发路径中,且所述预测的转发路径上的第一个功能节点与所述确定的转发路径确定的转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述预测的转发路径包括在所述确定的转发路径确定的转发路径中;

所述设置模块,还用于将所述预测的转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述确定的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;

所述发送模块,还用于将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。

14.根据权利要求9-12任一项所述的装置,其特征在于,所述确定模块,还用于比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径之间不存在公共路径;

所述发送模块,还用于向所述预测的转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略,以使所述预测的转发路径上的最后一个功能节点删除所述处理后的下行数据包;

所述发送模块,还用于将所述确定的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。

15.根据权利要求9-12任一项所述的装置,其特征在于,所述确定模块,还用于比较所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径确定的转发路径之间存在公共路径;所述公共路径中的第一个功能节点在所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点,所述公共路径中的最后一个功能节点在所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点;

所述设置模块,还用于将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将所述确定的转发路径中所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;

所述发送模块,还用于将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。

16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述设置模块,还用于将所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述预测的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;

所述发送模块,还用于向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略,以使所述各功能节点删除所述处理后的下行数据包。

17.一种下行数据处理系统,其特征在于,包括:网络控制器、入口节点、至少一个功能节点、至少一个无线节点和用户设备;

所述网络控制器分别与所述入口节点和所述功能节点连接,所述功能节点与所述无线节点连接,所述无线节点与所述用户设备连接;

所述网络控制器,用于向所述入口节点发送下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到网络侧发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息,所述下行数据策略响应消息中携带有所述用户设备标识;

所述网络控制器,还用于根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,确定所述用户设备处于空闲状态,且未对所述用户设备发起寻呼请求时,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;

所述网络控制器,还用于根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及所述入口节点与所述无线节点之间的确定的转发路径,所述确定的转发路径包括一个或一个以上的功能节点;将所述确定的转发路径发送给所述入口节点;

所述入口节点,用于将所述下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备;

所述网络控制器,还用于根据所述用户设备标识,获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识、以及转发过下行数据包给所述用户设备的历史下行转发路径;

所述网络控制器,还用于根据与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及所述历史下行转发路径,预测当前与所述用户设备连接的预测的无线节点、以及预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的转发路径,所述预测的转发路径上包括预测所述下行数据包从所述入口节点到所述预测的无线节点需要经过的一个或一个以上的功能节点;

所述网络控制器,还用于将所述预测的转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点,若所述数据缓存点为一个时,则所述数据缓存点为所述预测的转发路径上的最后一个功能节点,若所述数据缓存点为一个以上时,则其中一个数据缓存点为所述预测的转发路径上的最后一个功能节点,其他数据缓存点为所述预测的转发路径上的第一个功能节点至最后一个功能节点的上一个功能节点之间任选的一个或一个以上的功能节点。

18.根据权利要求17所述的系统,其特征在于:

所述网络控制器,还用于将所述预测的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点;

所述入口节点,还用于根据对应的转发策略保存所述下行数据包并将所述下行数据包发送给所述预测的转发路径上的第一个功能节点。

19.根据权利要求17或18所述的系统,其特征在于:

所述网络控制器,还用于比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,若所述预测的转发路径上的所有功能节点均包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径上的第一个功能节点与所述确定的转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述预测的转发路径包括在所述下行预测路径中;将所述预测的转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述确定的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点;

所述数据转发点对应的功能节点,用于将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。

20.根据权利要求17或18所述的系统,其特征在于:

所述网络控制器,还用于比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径之间不存在公共路径;向所述预测的转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略;将所述确定的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点;

所述预测的转发路径上的最后一个功能节点,用于根据所述取消转发策略删除所述处理后的下行数据包;

所述入口节点,还用于根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。

21.根据权利要求17或18所述的系统,其特征在于:

所述网络控制器,还用于比较所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径确定的转发路径之间存在公共路径;所述公共路径中的第一个功能节点在所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点,所述公共路径中的最后一个功能节点在所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点;将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将所述确定的转发路径确定的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给与所述数据转发点对应的功能节点;

所述数据转发点对应的功能节点,还用于将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。

22.根据权利要求21所述的系统,其特征在于:

所述网络控制器,还用于将所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述预测的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略;

所述数据过时路径上的各功能节点,用于删除所述处理后的下行数据包。

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