[发明专利]针对移动通信网络的OpenFlow协议架构及业务分片处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信网络领域，具体涉及一种针对移动通信网络的OpenFlow协议架构及业务分片处理方法。

背景技术

随着移动通信网络的快速发展，人们对于数据传输质量的要求在不断提高，网络规模也在不断增加,网络架构在不断变得复杂。如何利用现有技术实现技术创新，创造出更快、更高效、更可靠的通信网络系统就显得尤为重要。OpenFlow最早是由斯坦福大学的Nick Mckeown提出来的对传统互联网有着革命性创新的技术，利用OpenFlow可以实现Software Defined Network（SDN）、并且拥有更加灵活的分组处理、分组归类、并支持包头压缩与解压缩等功能。总的来说OpenFlow就是一套开放接口、支持控制的交换标准。有了这一控制机制，网络才可以实现真正的智能、高效、可控。另外，OpenFlow还实现了数据传输和数据管理的分层处理，这样做可以大大简化网络的管理和底层的数据通道，并且可以通过在控制器上自由调用底层的API来实现各种功能和网络的创新设计。这些都得益于OpenFlow给网络带来的革命性的创新。

随着OpenFlow在计算机网络如火如荼的发展，如何把这项创新性的技术应用在移动通信中就显得十分必要。不仅有固网的，移动互联网领域的相关产品也开始纷纷试水。虽然移动通信网络与计算机互联网有所不同，但是通过本发明发现将OpenFlow适应性应用于移动通信网络是十分可行可靠的。并且在全球4G的快速发展下，相信此发明可以给未来网络发展和融合发展起到积极的推动作用。另外，OpenRAN架构具有开放性和可控性，是OpenFlow在移动通信网络中实现SDN的主要技术手段。

目前，移动通信领域尚没有成熟的协议如OpenFlow来支持SDN在Open RAN的实现，从而达到通过软件来进行集中管理并且运用抽象的开发模型进行各种研究与尝试。所以本发明推动了OpenFlow在移动通信网络中的应用。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种针对移动通信网络的OpenFlow协议架构及业务分片处理方法，针对移动通信网络中不同业务的分片问题，解决了将OpenFlow应用到Open RAN架构的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种针对移动通信网络的OpenFlow协议架构，包含以下模块：控制器模块、资源池模块、核心网模块、服务节点模块和终端模块，控制器模块、核心网模块、服务节点模块和终端模块块依次相连，控制器模块和资源池模块相连；

其中，

控制器模块：实现网络管理的任务，具体为配置管理各个网关，接收来自终端模块的消息，以及控制数据流从网关的发送；

资源池模块：为控制器模块提供对于网络物理资源的不同观测和抽象分析，针对终端模块不同的服务质量需求为终端模块分配资源；

核心网模块：控制终端模块和建立承载服务的功能；

服务节点模块：连接核心网模块与终端模块，为终端模块提供服务；

终端模块：为特定移动通信网络中的用户。

其中，所述服务节点模块之间通过X2接口相连，所述服务节点模块与所述核心网模块通过S1接口相连。

本发明还提供了一种针对移动通信网络的OpenFlow协议架构的业务分片处理方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、将控制器模块与核心网模块相连接；

S2、完成所述控制器模块与所述核心网模块的连接后，针对终端模块不同的服务质量需求，通过服务节点模块或者所述控制器模块来进行终端模块承载服务的建立。

其中，步骤S1包含以下步骤：

S11、所述控制器模块与所述核心网模块中之间互相发送携带通信系统所支持的最高协议版本的OFPT_HELLO消息给对方；

S12、如果所述最高协议版本被所述控制器模块和所述核心网模块同时支持，则所述控制器模块与所述核心网模块连接成功；如果所述最高协议版本不能被所述控制器模块和所述核心网模块同时支持，则所述核心网模块发送携带连接失败原因的OFPT_ERROR消息给所述控制器模块，并且终止所述控制器模块与所述核心网模块的连接；

S13、与步骤S12同步，当所述控制器模块与所述核心网模块连接发生异常时,所述核心网模块先尝试连接备份控制器模块，如果多次尝试连接均失败，所述核心网模块将会进入紧急模式，放弃掉所述控制器模块所有数据流和信息的发送与接收；当所述核心网模块再次与所述控制器连接时，现存的流表项将会被保留。