[發明專利]一種分層次控制的網絡架構及其觸發請求服務的方法

有效

• 申請號: 201710346176.6
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107196791B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 譚志歡;馮鋼;秦爽
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 成都巾幗知識產權代理有限公司 51260
• 代理人: 潘文林

本發明公開了一種分層次控制的網絡架構及其觸發請求服務的方法，網絡架構包括控制平面和數據平面，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；本地控制器用于實現對物理層連接的選擇；邊界控制器用于網絡接入控制、數據包路由傳輸、移動管理、連接性管理、安全性管理和無線資源管理；全局控制器用于協調利用計算能力、內存、存儲和網絡拓撲的云資源；所述數據平面包括對應于每個用戶設備的虛擬服務網關和虛擬數據網關。本發明將網絡架構中的控制平面和數據平面分離，根據不同網絡部署和業務需求的需要，構建與之相匹配的定制化網絡服務；在靈活管控和適配復雜網絡結構的基礎上，滿足飛速增長的移動用戶的多樣化業務服務需求。

技術領域

本發明涉及移動通信領域，特別是涉及一種分層次控制的網絡架構及其觸發請求服務的方法。

背景技術

當今社會已經邁入信息經濟時代，信息技術已成為推動經濟結構向多元化發展的重要驅動力,信息技術的發展催生了移動互聯網、物聯網、和工業互聯網等新興信息通信技術，面向2020年的5G移動通信網絡技術也已成為全球的研發熱點。未來的5G網絡將滿足人們在居住、工作、休閑和交通等各種區域的多樣化業務需求，即便在密集住宅區、辦公室以及廣域覆蓋等具有高流量密度、高連接數密度、高移動性特征的場景，也可以為用戶提供高清視頻、虛擬現實、云桌面等極致業務體驗，移動互聯網為滿足人們在居住、工作、休閑和交通等各方面多樣化的業務需求提供了極大的便利。在移動互聯網時代，隨著移動智能終端和移動互聯應用的普及，移動用戶的業務需求和行為模式都將發生重大的改變，網絡服務將越來越注重以人為本，如何從面向服務出發，提升用戶體驗將是未來無線網絡設計和運營過程中的重要目標，多種類型的業務必然會對網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務，將難以滿足所有業務的服務需求，造成傳輸性能下降、用戶體驗差、網絡資源利用不合理等各種問題。針對這些問題，未來的無線網絡應該具備針對不同業務需求，提供按需服務的能力。因此，如何設計合理高效的按需服務模式，從面向業務服務出發，滿足不同類型的業務的多樣化服務需求，同樣將是未來無線網絡研究中需要重點解決的一個難題。

我們注意到，傳統的移動通信網絡中，往往采用固定的網絡功能結構和管控模式，通過在網絡節點中部署具有固定層次結構和功能單元的協議棧來完成網絡管控以及支持數據傳輸，這樣的方式難以適應未來移動通信網絡復雜的網絡結構和傳輸特點。在關注用戶體驗，面向服務的未來移動通信網絡中，傳統無線通信網絡已經越來越難以滿足飛速增長的多樣化業務服務需求，將造成用戶體驗下降、網絡資源使用不合理等許多問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種分層次控制的網絡架構及其觸發請求服務的方法，將網絡架構中的控制平面和數據平面分離，根據不同網絡部署和業務需求的需要，構建與之相匹配的定制化網絡服務，在靈活管控和適配復雜網絡結構的基礎上，滿足飛速增長的移動用戶的多樣化業務服務需求。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種分層次控制的網絡架構，包括控制平面和數據平面；

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域，并連接該接入層區域的用戶設備，用于實現對物理層連接的選擇、對負責本接入區域服務請求的收集統計以及對底層簇選擇與擴增；所述邊界控制器，用于網絡接入控制、數據包路由傳輸、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，用于協調利用計算能力、內存、存儲和網絡拓撲的云資源；

所述數據平面包括對應于每個用戶設備的網關模塊，所述網關模塊包括虛擬服務網關和虛擬數據網關，用戶設備依次通過虛擬服務網關和虛擬數據網關連接到因特網，實現數據傳輸；所述虛擬服務網關和虛擬數據網關的部署由邊界控制器控制。