[发明专利]移动通信系统、本地接入服务器、以及网络控制器

说明书

本发明公开了一种移动通信系统、本地接入服务器、以及网络控制器，其中，该移动通信系统包括：本地接入服务器，用于实现多接入协调功能、本地接入功能，并且实现网络的分布式控制；网络控制功能，包括用于实现通信控制的通信控制功能和用于实现策略控制的策略控制功能；网络控制器，用于确定并配置转发路径。本发明通过引入本地接入服务器、网络控制功能以及网络控制器来共同进行协作，能够有效缓解核心网的业务处理压力，实现了网络容量的扩充，并节省了信令开销。

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种移动通信系统、本地接入服务器、以及网络控制器。

背景技术

目前，移动通信技术正在迅速发展，并且随着标准化工作的进行而不断完善。下面将对目前所提出的通信系统架构进行简单描述。

(一)演进分组系统(EPS)网络架构

如图1所示，在EPS网络架构中，包括归属用户服务器(HSS)、服务网关(ServingGatway)、核心网控制节点(SGSN)、通用陆基无线接入网(UTRAN)、演进的通用陆基无线接入网(E-UTRAN)、移动性管理实体(MME)、GSM边缘无线接入网络(GSM EDGE Radio AccessNetwork，简称为GERAN)、分组数据网关(PDN Gateway)、策略与计费规则功能单元(PCRF)等实体，在这些实体之间通过多种接口进行通信。在图1所示的架构中，MME作为长期演进(LTE)网络中的控制面节点，其主要负责网络中的所有移动性管理和会话管理的控制工作，也就是说，网络中所有的移动性管理过程的信令的处理工作和所有的会话管理过程的信令的控制工作都由MME来完成。

由此可见，对于EPS架构来说，MME的负载显然过重，当有大量终端接入网络时，EPS的这种集中式网络控制管理很容易导致单点错误，即MME过载的情况发生，进而导致网络拥堵或者崩溃。

(二)通用分组无线服务技术(GPRS)的网络架构

在3G网络中，参照图2所示，接入网由NodeB(基站)和无线网络控制器(RNC)组成，RNC主要用于在NodeB和核心网(Core Network)之间转发控制信令和数据。

在3G网络中，所有的移动性管理和会话管理的控制均由核心网负责。其中，参照图1中的核心网控制节点(SGSN)，其既具有控制面功能，又有控制面功能。SGSN负责对网络中所有的移动性管理过程(包括Attach过程、TAU过程、Service Request过程、Paging过程、Handover过程和Detach过程等)和所有的会话管理过程(例如，包括PDN连接和EPS承载的建立、维护和拆除、承载QoS修改等)进行处理，并且还能够对面向用户面的数据进行转发。

由此可见，在GPRS架构中，核心网的负载同样过重，当用户量和业务量较大时，容易导致网络拥堵或者崩溃。

(三)软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)的网络架构

对于SDN网络架构来说，如图3所示，其虽然通过将控制平面和转发平面进行分离，在一定程度上实现了应用层对网络资源的编程调度，但是，对于SDN来说，本身并不解决集中式网络架构中所存在的移动性管理过程和会话管理过程过于复杂的问题的。

对于NFV网络架构来说，如图4所示，其虽然通过对底层物理硬件资源的虚拟化，在一定程度上实现了对网络设备的通用；并通过对网络功能的编排，在一定程度上实现了网络的扩展，从而提供了网络异构的条件，但是，在NFV网络仅仅从IT的角度屏蔽了硬件设备的差异化，使得移动通信网络可以部署在通用的硬件平台上，却没有解决异构网络间的融合与协作。

综上所述，无论是EPS、还是GPRS，亦或是SDN、NFV网络架构，在面向大量的终端接入的情况时，采用上述传统的移动通信网络中的集中控制方法则均存在着高成本低效率、且网络容量有限以及信令开销量大的问题。