[发明专利]一种基于SDN的分布式EPC网络快速切换方法

权利要求书

1.一种基于SDN的分布式EPC网络快速切换方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)用户设备UE定期向源基站S-eNodeB发送信道测量报告Measurement Report消息，传送信道质量信息；源基站S-eNodeB根据收到的信息质量信息，决定是否切换；是则向移动控制器MC发送切换请求Handover Request消息；否则，转步骤(6)；

(2)移动控制器MC收到基站S-eNodeB发送的切换请求Handover Request消息后，向目的基站T-eNodeB转发该Handover Request消息，目的基站T-eNodeB根据收到的切换请求Handover Request消息，为用户设备UE创建两者之间会话；

(3)移动控制器MC通知源边缘PDN网关S-PEGW和目的边缘PDN网关T-PEGW生成二者之间的数据复制分发传输流表；通知目的边缘PDN网关T-PEGW和目的基站T-eNodeB生成二者之间的传输流表，移动控制器MC向源基站S-eNodeB发送开始执行切换Handover Command的消息；

(4)源基站S-eNodeB收到Handover Command消息后，断开和用户设备UE的无线连接，停止向用户设备UE发送数据；待用户设备UE接入到T-eNodeB后，用户设备UE向T-eNodeB发送切换确认消息Handover Confirm，T-eNodeB收到该消息后，将缓存的数据包发送给用户设备UE，并向移动控制器MC发送切换完成Handover Notify消息；

(5)移动控制器MC根据切换完成Handover Notify消息，更新其记录的用户设备UE的位置信息，并删除源基站S-eNodeB中的流表；将源边缘PDN网关S-PEGW中流表的复制分发动作更新为直接向边缘PDN网关T-PEGW转发；

(6)结束。

2.根据权利要求1所述的快速切换方法，其特征在于，步骤(2)中eNodeB向MC发送的Measurement Report消息内容和现有LTE/EPC标准中定义的保持一致，其包括附近eNodeB的信号强度；Handover Request消息内容将被封装成OpenFlow消息格式，发往移动控制器MC进行处理。

3.根据权利要求1或2所述的所述的快速切换方法，其特征在于，步骤(3)中，当用户设备UE切换到目的边缘PDN网关T-PEGW时，移动控制器MC为其分配新的IP地址，同时原先分配的IP地址也会保留；先在S-PEGW将下行数据包的IP地址重写为新的IP地址，然后在T-PEGW将数据包的IP地址重写回原先IP地址，以保证数据包的可达性。

4.根据权利要求1或2所述的所述的快速切换方法，其特征在于，步骤(3)中，采取了在S-PEGW进行数据复制的方式来取代间接隧道转发的方式，以免用户设备UE和源基站-eNodeB断开后数据包的丢失；具体操作如下：

当MC收到Handover Request消息，向S-PEGW和T-PEGW下发数据复制分发流表；当S-PEGW收到数据后，向S-eNodeB发送，同时也复制一份发往T-PEGW；T-PEGW向T-eNodeB转发，T-eNodeB则进一步对数据进行缓存排序，与现LTE/EPC网络中通过在S-eNodeB，S-PEGW和T-PEGW之间建立临时转发隧道，进行数据回传的方式相比，降低了数据回传的延迟，达到了快速切换的目的。

5.根据权利要求1或2所述的所述的快速切换方法，其特征在于，步骤(4)中，当源基站S-eNodeB收到Handover Command消息后，向UE发送Handover Command消息，同时将开始向T-eNodeB发送之后收到的数据包。

6.根据权利要求5所述的所述的快速切换方法，其特征在于，步骤(4)中数据包传输提前到步骤(3)中就已经开始，进一步减少了切换延迟。