本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域,特別是涉及一種分層次控制的網(wǎng)絡架構(gòu)及其觸發(fā)請求服務的方法。
背景技術(shù):
當今社會已經(jīng)邁入信息經(jīng)濟時代,信息技術(shù)已成為推動經(jīng)濟結(jié)構(gòu)向多元化發(fā)展的重要驅(qū)動力,信息技術(shù)的發(fā)展催生了移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興信息通信技術(shù),面向2020年的5g移動通信網(wǎng)絡技術(shù)也已成為全球的研發(fā)熱點。未來的5g網(wǎng)絡將滿足人們在居住、工作、休閑和交通等各種區(qū)域的多樣化業(yè)務需求,即便在密集住宅區(qū)、辦公室以及廣域覆蓋等具有高流量密度、高連接數(shù)密度、高移動性特征的場景,也可以為用戶提供高清視頻、虛擬現(xiàn)實、云桌面等極致業(yè)務體驗,移動互聯(lián)網(wǎng)為滿足人們在居住、工作、休閑和交通等各方面多樣化的業(yè)務需求提供了極大的便利。在移動互聯(lián)網(wǎng)時代,隨著移動智能終端和移動互聯(lián)應用的普及,移動用戶的業(yè)務需求和行為模式都將發(fā)生重大的改變,網(wǎng)絡服務將越來越注重以人為本,如何從面向服務出發(fā),提升用戶體驗將是未來無線網(wǎng)絡設(shè)計和運營過程中的重要目標,多種類型的業(yè)務必然會對網(wǎng)絡的傳輸提出多樣化的服務需求,如果采用單一的模式來服務這些具有不同需求的業(yè)務,將難以滿足所有業(yè)務的服務需求,造成傳輸性能下降、用戶體驗差、網(wǎng)絡資源利用不合理等各種問題。針對這些問題,未來的無線網(wǎng)絡應該具備針對不同業(yè)務需求,提供按需服務的能力。因此,如何設(shè)計合理高效的按需服務模式,從面向業(yè)務服務出發(fā),滿足不同類型的業(yè)務的多樣化服務需求,同樣將是未來無線網(wǎng)絡研究中需要重點解決的一個難題。
我們注意到,傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡中,往往采用固定的網(wǎng)絡功能結(jié)構(gòu)和管控模式,通過在網(wǎng)絡節(jié)點中部署具有固定層次結(jié)構(gòu)和功能單元的協(xié)議棧來完成網(wǎng)絡管控以及支持數(shù)據(jù)傳輸,這樣的方式難以適應未來移動通信網(wǎng)絡復雜的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和傳輸特點。在關(guān)注用戶體驗,面向服務的未來移動通信網(wǎng)絡中,傳統(tǒng)無線通信網(wǎng)絡已經(jīng)越來越難以滿足飛速增長的多樣化業(yè)務服務需求,將造成用戶體驗下降、網(wǎng)絡資源使用不合理等許多問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種分層次控制的網(wǎng)絡架構(gòu)及其觸發(fā)請求服務的方法,將網(wǎng)絡架構(gòu)中的控制平面和數(shù)據(jù)平面分離,根據(jù)不同網(wǎng)絡部署和業(yè)務需求的需要,構(gòu)建與之相匹配的定制化網(wǎng)絡服務,在靈活管控和適配復雜網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,滿足飛速增長的移動用戶的多樣化業(yè)務服務需求。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種分層次控制的網(wǎng)絡架構(gòu),包括控制平面和數(shù)據(jù)平面;
所述控制平面包括全局控制器、邊界控制器和多個本地控制器;所述全局控制器分別與邊界控制器和各個本地控制器連接,所述邊界控制器分別與各個本地控制器連接;
每個所述的本地控制器均對應于一個接入層區(qū)域,并連接該接入層區(qū)域的用戶設(shè)備,用于實現(xiàn)對物理層連接的選擇、對負責本接入?yún)^(qū)域服務請求的收集統(tǒng)計以及對底層簇選擇與擴增;所述邊界控制器,用于網(wǎng)絡接入控制、數(shù)據(jù)包路由傳輸、移動管理、連接性管理、安全性管理和無線資源管理;所述全局控制器,用于協(xié)調(diào)利用計算能力、內(nèi)存、存儲和網(wǎng)絡拓撲的云資源;
所述數(shù)據(jù)平面包括對應于每個用戶設(shè)備的網(wǎng)關(guān)模塊,所述網(wǎng)關(guān)模塊包括虛擬服務網(wǎng)關(guān)和虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān),用戶設(shè)備依次通過虛擬服務網(wǎng)關(guān)和虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)連接到因特網(wǎng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸;所述虛擬服務網(wǎng)關(guān)和虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的部署由邊界控制器控制。
所述的一種分層次控制的網(wǎng)絡架構(gòu),還包括用于為整個網(wǎng)絡架構(gòu)提供云計算資源的云管理平臺,以及用于維持整個網(wǎng)絡架構(gòu)虛擬鏈路的sdn控制平臺。
優(yōu)選地,所述對物理層連接的選擇包括對接入方式的選擇和對網(wǎng)絡的選擇。
所述邊界控制器包括一系列互聯(lián)的控制模塊,所述控制模塊包括連接管理模塊、移動管理模塊、安全性管理模塊、授權(quán)與身份驗證模塊、接入控制模塊、網(wǎng)關(guān)部署機制模塊和流管理模塊。
所述的全局控制器包括資源管理模塊和拓撲管理模塊;資源管理模塊用于決定具體的映射方案,在底層云基礎(chǔ)設(shè)施中實例化虛擬控制平面和數(shù)據(jù)平面;拓撲管理模塊用于直接管理物理資源。
所述的拓撲管理模塊包括拓撲模塊管理單元和拓撲鏈路管理單元,所述拓撲模塊管理單元與云管理平臺通訊,用于控制云計算資源;所述的拓撲鏈路管理單元與sdn控制平臺通訊,用于控制虛擬鏈路。
所述的一種分層次控制的網(wǎng)絡架構(gòu)觸發(fā)請求服務的方法,包括以下步驟:
s1.結(jié)合云管理平臺和sdn控制平臺,將控制平面在云基礎(chǔ)設(shè)施上實例化;具體地,所述的步驟s1包括以下子步驟:拓撲管理模塊監(jiān)督、更新底層物理網(wǎng)絡并定時向資源管理模塊通告底層物理網(wǎng)絡資源信息;網(wǎng)絡工程請求觸發(fā)控制平面的映射算法;在資源管理模塊中,控制平面的映射算法對虛擬控制網(wǎng)絡的虛擬功能模塊、虛擬鏈路分別產(chǎn)生模塊映射解與鏈路映射解;根據(jù)模塊映射解,全局控制器通過api與云管理平臺進行通信,對底層物理網(wǎng)絡的云基礎(chǔ)設(shè)施進行配置與資源更新;根據(jù)鏈路映射解,全局控制器通過api與sdn控制平臺進行通信,對底層物理網(wǎng)絡的sdn基礎(chǔ)設(shè)施進行配置與資源更新。
s2.在邊界控制器的控制下,實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面中網(wǎng)關(guān)模塊的部署和用戶設(shè)備的初始化接入;具體地,所述的步驟s2包括以下子步驟:全局控制器向邊界控制器通告底層物理網(wǎng)絡資源信息;用戶設(shè)備中通過本地控制器發(fā)送用戶設(shè)備接入請求給邊界控制器,所述接入請求中包含用戶的身份識別信息、接入原因和資源需求信息;邊界控制器對用戶設(shè)備進行身份認證,更新用戶設(shè)備地理位置,對用戶設(shè)備進行授權(quán),并為其劃分ip地址;邊界控制器根據(jù)從全局控制器中接收的底層物理網(wǎng)絡信息來運行網(wǎng)關(guān)部署策略;根據(jù)網(wǎng)關(guān)部署策略,得到虛擬服務網(wǎng)關(guān)、虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的實例化部署的具體位置;邊界控制器向云管理平臺發(fā)送網(wǎng)關(guān)部署請求,云管理平臺對虛擬服務網(wǎng)關(guān)、虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)進行部署與實例化,并向邊界控制器發(fā)送ack表明網(wǎng)關(guān)部署成功;邊界控制器結(jié)合sdn基礎(chǔ)設(shè)施來共同構(gòu)建該用戶設(shè)備通過虛擬服務網(wǎng)關(guān)、虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的一條默認路徑,路徑構(gòu)建完成后,觸發(fā)無線接入承載設(shè)置過程,并向用戶設(shè)備發(fā)送接入完成信息表明初始化用戶設(shè)備接入過程完成。
s3.在數(shù)據(jù)平面中,根據(jù)用戶設(shè)備的請求內(nèi)容、類型為用戶進行多樣性服務。具體地,所述的步驟s3包括以下子步驟:用戶設(shè)備產(chǎn)生業(yè)務請求時,向邊界控制器發(fā)送服務請求;所述服務請求包含用戶的身份信息和請求服務的信息;邊界控制器初始化創(chuàng)建無線接入承載;并與本地控制器構(gòu)建虛擬協(xié)議棧映射機制;邊界控制器進行接入控制、路徑的計算,并與sdn基礎(chǔ)設(shè)施中結(jié)合實現(xiàn)流配置;同時邊界控制器發(fā)送服務請求ack給用戶設(shè)備,基于請求服務的信息開始為用戶設(shè)備提供服務。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將網(wǎng)絡架構(gòu)中的控制平面和數(shù)據(jù)平面分離,根據(jù)不同網(wǎng)絡部署和業(yè)務需求的需要,構(gòu)建與之相匹配的定制化網(wǎng)絡服務,在靈活管控和適配復雜網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,滿足飛速增長的移動用戶的多樣化業(yè)務服務需求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明網(wǎng)絡架構(gòu)的控制平面示意圖;
圖2為本發(fā)明網(wǎng)絡架構(gòu)的數(shù)據(jù)平面示意圖;
圖3為本發(fā)明網(wǎng)絡架構(gòu)觸發(fā)請求服務的方法流程圖;
圖4為控制平面實例化示意圖;
圖5為用戶設(shè)備初始化接入示意圖;
圖6為用戶設(shè)備觸發(fā)服務請求的具體處理示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案,但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
如圖1~2所示,一種分層次控制的網(wǎng)絡架構(gòu),包括控制平面和數(shù)據(jù)平面;
如圖1所示,所述控制平面包括全局控制器、邊界控制器和多個本地控制器;所述全局控制器分別與邊界控制器和各個本地控制器連接,所述邊界控制器分別與各個本地控制器連接;
每個所述的本地控制器均對應于一個接入層區(qū)域,并連接該接入層區(qū)域的用戶設(shè)備,用于實現(xiàn)對物理層連接的選擇、對負責本接入?yún)^(qū)域服務請求的收集統(tǒng)計以及對底層簇選擇與擴增;所述對物理層連接的選擇包括對接入方式的選擇和對網(wǎng)絡的選擇。
所述邊界控制器(ec),用于網(wǎng)絡接入控制、數(shù)據(jù)包路由傳輸、移動管理、連接性管理、安全性管理和無線資源管理;所述邊界控制器包括一系列互聯(lián)的控制模塊,所述控制模塊包括連接管理(cm)模塊、移動管理(mm)模塊、安全性(sec)管理模塊、授權(quán)與身份驗證(aa)模塊、接入控制(ac)模塊、網(wǎng)關(guān)部署機制(sdt)模塊和流管理(fm)模塊。
所述全局控制器(gc),用于協(xié)調(diào)利用計算能力、內(nèi)存、存儲和網(wǎng)絡拓撲的云資源;所述的全局控制器包括資源管理(rm)模塊和拓撲管理(tm)模塊;資源管理(rm)模塊用于決定具體的映射方案,在底層云基礎(chǔ)設(shè)施中實例化虛擬控制平面和數(shù)據(jù)平面;拓撲管理(tm)模塊用于直接管理物理資源。所述的拓撲管理模塊包括拓撲模塊管理(tm-m)單元和拓撲鏈路管理(tm-l)單元,分別用來在實例化與互連化ec控制模塊后進行操作虛擬機與虛擬鏈路,主要實現(xiàn)控制平面的維護、負載均衡、數(shù)據(jù)平面與控制平面的過載控制。資源管理(rm)是一個集中化的控制模塊,所有的云基礎(chǔ)設(shè)施(云服務器)對于它來說都是可見并可管理的。然而拓撲模塊管理(tm-m)單元和拓撲鏈路管理(tm-l)單元則是分布式,只能與sdn控制平臺和云管理平臺一起相互作用來管理好網(wǎng)絡拓撲;具體地,所述拓撲模塊管理單元與云管理平臺通訊,用于控制云計算資源;所述的拓撲鏈路管理單元與sdn控制平臺通訊,用于控制虛擬鏈路。
如圖2所示,所述數(shù)據(jù)平面包括對應于每個用戶設(shè)備的網(wǎng)關(guān)模塊,所述網(wǎng)關(guān)模塊包括虛擬服務網(wǎng)關(guān)(v-sgw)和虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(v-pgw),用戶設(shè)備依次通過虛擬服務網(wǎng)關(guān)和虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)連接到因特網(wǎng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸;所述虛擬服務網(wǎng)關(guān)和虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的部署由邊界控制器控制。
當控制器驗證移動用戶入網(wǎng)后,本發(fā)明需要為每個移動用戶分配實例化的sgw、pgw等網(wǎng)絡元素。為了向前兼容2g、3g、4g等移動通信網(wǎng)絡架構(gòu),在我們設(shè)計的網(wǎng)絡架構(gòu)中,也引入sgw、pgw等數(shù)據(jù)平面的網(wǎng)絡元素;但是與傳統(tǒng)的4g網(wǎng)絡不同的,本發(fā)明將會為每個移動用戶提供一個專屬的獨一無二的虛擬服務網(wǎng)關(guān)(v-sgw)、虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(v-pgw)等,且這些虛擬網(wǎng)絡功能模塊在云基礎(chǔ)設(shè)施的實例化位置可根據(jù)實際情況而不相同,當然每個as(接入層)區(qū)域內(nèi)的ue(用戶設(shè)備)所對應的v-sgw與v-pgw所實例化的位置也可能各不相同。
所述的一種分層次控制的網(wǎng)絡架構(gòu),還包括用于為整個網(wǎng)絡架構(gòu)提供云計算資源的云管理平臺,以及用于維持整個網(wǎng)絡架構(gòu)虛擬鏈路的sdn控制平臺。
如圖3所示,所述的一種分層次控制的網(wǎng)絡架構(gòu)觸發(fā)請求服務的方法,包括以下步驟:
s1.結(jié)合云管理平臺和sdn控制平臺,將控制平面在云基礎(chǔ)設(shè)施上實例化;
s2.在邊界控制器的控制下,實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面中網(wǎng)關(guān)模塊的部署和用戶設(shè)備的初始化接入;
s3.在數(shù)據(jù)平面中,根據(jù)用戶設(shè)備的請求內(nèi)容、類型為用戶進行多樣性服務。
在本申請的實施例中,控制平面的實例化是實現(xiàn)無線接入網(wǎng)中虛擬定制網(wǎng)絡技術(shù)的前提與重要保證,在本發(fā)明的分層次控制架構(gòu)的全局控制器中,資源管理(rm)模塊將會對本地控制器和邊界控制器進行資源分配,確定本地控制器和邊界控制器的實例化位置與實例化模塊。在實例化本地控制器和邊界控制器之前,資源管理(rm)模塊需要通過拓撲管理(tm)模塊來獲知底層網(wǎng)絡的抽象信息;每個拓撲管理(tm)模塊處理配置、監(jiān)控著單一的區(qū)域和單一的移動通信技術(shù)。在多域或者多移動通信技術(shù)的環(huán)境下,資源管理(rm)模塊需要通過api從其他網(wǎng)絡的拓撲管理(tm)模塊中請求資源;tm-m(拓撲模塊管理)單元控制著由云管理平臺(cmp)提供的云計算模塊資源;tm-l(拓撲鏈路管理)單元則控制著由sdn控制平臺維持的虛擬鏈路。tm模塊需要向rm模塊通告各個功能模塊和鏈路等資源的狀態(tài),這樣方便rm模塊運行映射算法來為虛擬控制網(wǎng)絡在底層物理中尋找合適的映射解。實例化控制平面時我們需要考慮兩個方面的影響:其一是映射控制器功能模塊時需要滿足網(wǎng)絡工程需求(比如:網(wǎng)絡規(guī)劃需求、功率消耗限制、操作損耗限制、ue地理位置限制等)和服務性能需求;其次是配置映射虛擬鏈路需要滿足控制器功能模塊互連的時延與帶寬的需求。
具體地,實例化控制平面的具體步驟,如圖4所示,拓撲管理(tm)模塊監(jiān)督、更新底層物理網(wǎng)絡并定時向資源管理(rm)模塊通告底層物理網(wǎng)絡資源信息。在step1中,一個網(wǎng)絡工程請求將會觸發(fā)控制平面的映射算法(step2)。網(wǎng)絡工程請求可以針對的是一個特殊業(yè)務的場景(移動用戶業(yè)務、mtc業(yè)務等),也可以針對的是一個特殊需求的場景(ue的區(qū)域地理位置、時延、帶寬、特殊功能等需求)而產(chǎn)生的一個構(gòu)建控制網(wǎng)絡的請求。在資源管理模塊中,控制平面的映射算法(step2)將會對虛擬控制網(wǎng)絡的虛擬功能模塊、虛擬鏈路分別產(chǎn)生模塊映射解與鏈路映射解。根據(jù)模塊映射解,在step3.a-step5.a中,全局控制器的拓撲模塊管理(tm-m)單元通過api與云管理平臺進行通信,對底層物理網(wǎng)絡的云基礎(chǔ)設(shè)施進行配置與資源更新。根據(jù)鏈路映射解,在step3.b-step5.b中,全局控制器的鏈路模塊管理(tm-l)模塊通過api與sdp控制平臺進行通信,對底層物理網(wǎng)絡的sdp基礎(chǔ)設(shè)施進行配置與資源更新。
在數(shù)據(jù)平面中,初始化ue的接入過程就是驗證ue身份、授權(quán)以及為后續(xù)服務提供必要網(wǎng)絡元素。在ue的接入過程中,我們需要對虛擬網(wǎng)關(guān)進行部署來保證服務質(zhì)量。在服務請求過程中,虛擬網(wǎng)關(guān)進行部署機制的好壞將直接影響到ue的qoe,比如ue的移動切換頻率、ue數(shù)據(jù)聚合能力和編碼壓縮能力的大小、網(wǎng)絡的擁塞的程度等;所以ue的接入中的虛擬網(wǎng)關(guān)部署機制環(huán)節(jié)將是一個重要的研究點。與傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡類似,每個用戶設(shè)備(ue)接入網(wǎng)絡時都需要經(jīng)過本地控制器與邊界控制器的授權(quán)與身份驗證等一系列操作。在分層次控制網(wǎng)絡架構(gòu)下,ue的初始化接入過程如圖5所示,具體的ue的接入過程由邊界控制器管理。
在圖5中,為了能通過邊界控制器中的sdt功能模塊順利正確執(zhí)行網(wǎng)關(guān)部署策略,全局控制器需要通過拓撲管理模塊中的tm-m模塊與tm-l模塊監(jiān)督、更新底層物理網(wǎng)絡并定時向邊界控制器的sdt模塊通告底層物理網(wǎng)絡資源信息。在step1中,ue中的連接管理客戶端(cm-client)發(fā)送ue接入請求給邊界控制器中的連接管理模塊(cm-mod)。當然,ue接入請求是通過ue的無線接入(uera)模塊發(fā)送,由本地控制器的無線接入(lcra)模塊接收的,再由lcra-mod(lcra模塊)轉(zhuǎn)發(fā)到邊界控制器的連接管理功能模塊(cm-mod)。cm-client發(fā)送的ue接入請求需要包含ue的身份識別信息、接入原因(通話、上網(wǎng))、資源需求等信息。接入請求將會觸發(fā)step2,在step2中將會涉及到ue的身份驗證、更新ue的地理位置、授權(quán)等必須功能,如果有訪問internet等要求,則需要劃分ip地址。當然這些功能的實施可能會嚴重的影響完成此階段所需的時間。
完成step2后,cm-mod在step3中將向sdt-mod(網(wǎng)關(guān)部署機制模塊)發(fā)送關(guān)于ue的虛擬網(wǎng)關(guān)部署實例化的請求。在step4中,sdt-mod根據(jù)最近從全局控制器的tm模塊中接收的底層物理網(wǎng)絡信息來運行網(wǎng)關(guān)部署策略。根據(jù)網(wǎng)關(guān)部署策略我們可以得到虛擬服務網(wǎng)關(guān)(v-sgw)、虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(v-pgw)的實例化部署的具體位置。根據(jù)得到的部署機制,在step5中sdt-mod將會給云管理平臺發(fā)送網(wǎng)關(guān)部署請求。當云管理平臺接收到網(wǎng)關(guān)部署請求后,它將會在step6中對網(wǎng)關(guān)進行部署與實例化并向sdt-mod發(fā)送ack標明網(wǎng)關(guān)部署成功。
當入網(wǎng)的ue確定v-sgw和v-pgw實例化位置后,fm-mod(流管理模塊)將會為ue創(chuàng)建一條轉(zhuǎn)發(fā)路徑,該轉(zhuǎn)發(fā)路徑為一條默認路徑來處理定向到ue或由ue生成的業(yè)務。在step8-step11中也就是由cm-mod發(fā)送請求給fm-mod,由fm-mod結(jié)合sdn基礎(chǔ)設(shè)施來共同構(gòu)建該ue的sgw與pgw的一條默認的路徑。根據(jù)上述描述,對于ue生成業(yè)務的具體描述:
由ue生成的業(yè)務,數(shù)據(jù)包將會通過接入網(wǎng)路由到v-sgw的實例化化節(jié)點。在這個步驟中,如果需要可定制化協(xié)議棧,則需要實行sdp虛擬協(xié)議棧映射。
由ue生成業(yè)務的數(shù)據(jù)包是需要傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備(不在fm-mod的管理范圍內(nèi))將會通過構(gòu)建的默認路徑將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到v-pgw所實例化的節(jié)點位置,進而由pgw根據(jù)流表結(jié)構(gòu)或者路由表去尋找該外部設(shè)備。
由ue生成業(yè)務的數(shù)據(jù)包是傳輸?shù)絻?nèi)部設(shè)備將會由sgw將數(shù)據(jù)包直接轉(zhuǎn)發(fā)到該目的設(shè)備。
在這種接入規(guī)則下,fm-mod將會對網(wǎng)絡配置的路由規(guī)則起到至關(guān)重要的作用。當然,接入控制模塊(ac-mod)會對這種接入規(guī)則進行檢驗,根據(jù)底層物理網(wǎng)絡拓撲、資源利用率等信息來具體確定請求的默認路徑。在step10中,fm-mod根據(jù)ue接入類型特征選擇合適策略在sdn基礎(chǔ)設(shè)施平臺中部署這些路由轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。對于特殊的接入場景,比如要求低時延的服務,像這種有前瞻性的設(shè)置默認轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則路徑將會對保障請求的性能起到重要的作用。如果對于時延要求不高或者未定義的情況場景下,每當sdn交換機解析ue數(shù)據(jù)流的第一個數(shù)據(jù)分組時,都由sdn控制器應激性的產(chǎn)生路由轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則,而不是通過由step8-step11創(chuàng)建的默認路徑。
當連接管理(cm-mod)功能模塊接收到數(shù)據(jù)流配置的ack后,將會觸發(fā)無線接入承載設(shè)置過程(step12)。最后,在step13中,通過cm-mod向ue的cm-client模塊發(fā)送接入完成信息表明初始化ue接入過程完成。
在數(shù)據(jù)平面中,ue觸發(fā)服務請求過程將會根據(jù)ue的請求內(nèi)容、類型來請求多樣性的服務;然而服務的多樣性需要多樣化的協(xié)議棧來進行保障。虛擬協(xié)議棧能夠按照ue的請求來定制多樣性的協(xié)議棧,進而來保障服務的多樣性。而虛擬協(xié)議棧映射機制的好壞將直接影響到網(wǎng)絡中請求的接受率、網(wǎng)絡資源利用率、資源損耗的大小等;所以虛擬協(xié)議棧映射機制環(huán)節(jié)非常重要。
如圖6所示,ue如果需要產(chǎn)生業(yè)務請求,就會在ue的app客戶端發(fā)出觸發(fā)服務請求,然后由ue的連接管理客戶端(cm-client)向邊界控制器的連接管理模塊(cm-mod)發(fā)送服務請求。服務請求包含ue的身份信息、請求服務的信息等。邊界控制器的連接管理模塊(cm-mod)將會初始化創(chuàng)建無線接入承載(step3)、與本地控制器構(gòu)建虛擬協(xié)議棧映射機制(step4)和在sdn基礎(chǔ)設(shè)施中進行流配置(step5-8);在本地控制器中,無線業(yè)務承載涉及到不同的無線接入模塊(ra-mod),比如控制平面與數(shù)據(jù)平面的無線業(yè)務承載涉及到的無線接入模塊分別是rac-mod和rad-mod。在step2中的虛擬協(xié)議棧映射機制中,將會通過sdp技術(shù)、本地控制器、邊界控制器與云管理平臺來共同設(shè)計虛擬協(xié)議棧的部署機制。step4,6,7與初始化ue接入過程類似,唯一不同轉(zhuǎn)發(fā)路徑與專用無線承載相關(guān),專用承載的qos要求可以取決于ue的優(yōu)先級別,特定服務實例或基于請求服務的應用程序。當無線接入承載創(chuàng)立、虛擬協(xié)議棧映射、轉(zhuǎn)發(fā)路徑完成后,邊界控制器的連接管理模塊(cm-mod)將會發(fā)送服務請求ack給ue(step9);最后,在step10,ue的app客戶端將可以發(fā)送上行數(shù)據(jù)給app服務器。