在云端，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的全局控制器，負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)集中控制。無(wú)論是本地控制器還是遠(yuǎn)程控制器，都使用統(tǒng)一的接口跟下層交互。
[0034]最上層是應(yīng)用層，這些應(yīng)用是普通的移動(dòng)端應(yīng)用，只跟本地控制器之間存在API。
[0035]圖2說(shuō)明移動(dòng)終端在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的位置。如圖2所示，移動(dòng)終端的地位類(lèi)似于eNodeB，跟eNodeB不同的是，移動(dòng)終端跟全局控制器之間沒(méi)有直接的物理通信鏈路，所以數(shù)據(jù)的傳輸必須通過(guò)eNodeB轉(zhuǎn)發(fā)，移動(dòng)終端與eNodeB之間通過(guò)無(wú)線(xiàn)接口進(jìn)行通信。移動(dòng)終端和eNodeB跟全局控制器間都使用相同的接口(移動(dòng)終端與全局控制器之間是邏輯上的連接，數(shù)據(jù)的傳輸仍需通過(guò)eNodeB轉(zhuǎn)發(fā))，利用流表進(jìn)行交互。另一個(gè)不同之處是，移動(dòng)終端的位置會(huì)時(shí)刻發(fā)生變化，因此還具備速度、方向等屬性，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)絡(luò)整體控制，移動(dòng)終端還要每隔一段時(shí)間就把自身跟移動(dòng)相關(guān)的狀態(tài)信息隨同其他有用信息存入分布式的全局狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0036]結(jié)合面向智能移動(dòng)終端協(xié)議的移動(dòng)性管理的三層架構(gòu)，虛擬資源層的底層硬件利用虛擬化技術(shù)進(jìn)行通用化、透明化，主要體現(xiàn)在虛擬資源層中協(xié)議棧的模塊化和虛擬化；中間的控制層包括專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的本地控制器以及云端的遠(yuǎn)程控制器，該本地控制器能夠運(yùn)行在移動(dòng)終端的操作系統(tǒng)上對(duì)其進(jìn)行控制并和遠(yuǎn)程的全局控制器進(jìn)行交互;切換的過(guò)程是由應(yīng)用控制的，當(dāng)實(shí)現(xiàn)切換時(shí)，整個(gè)流程可以看成一個(gè)應(yīng)用層的APP，如專(zhuān)門(mén)為移動(dòng)性管理功能開(kāi)發(fā)的handover APP，信令交互的具體步驟可以理解為一系列相關(guān)子應(yīng)用之間的交互，每個(gè)應(yīng)用的具體執(zhí)行是通過(guò)控制器來(lái)完成的?？刂破髂馨l(fā)送具有規(guī)定格式的消息，其中攜帶的信息用于更新流表，每個(gè)流表對(duì)應(yīng)一個(gè)模塊，所以，控制器可以對(duì)最下層的各協(xié)議模塊進(jìn)行編排和管理，編排和管理的策略以及硬件的實(shí)現(xiàn)策略是符合現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)通信規(guī)范的，因此可以在現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)通信架構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和升級(jí)。
[0037]在新的網(wǎng)絡(luò)及終端架構(gòu)下，設(shè)計(jì)流表和切換流程，實(shí)現(xiàn)僅需在切換時(shí)重定位流，節(jié)省信令開(kāi)銷(xiāo)。
[0038]所設(shè)計(jì)的切換過(guò)程如圖3所示。過(guò)程如下:
[0039](13)由Remote Controller向移動(dòng)終端發(fā)送測(cè)量控制(實(shí)質(zhì)上是與移動(dòng)終端上運(yùn)行的Local Controller進(jìn)行交互)；
[0040](14)移動(dòng)終端把測(cè)量報(bào)告存入分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0041](15)Remote Controller上的相關(guān)應(yīng)用認(rèn)為需要執(zhí)行切換，并且知道源eNodeB和目標(biāo)eNodeB;
[0042](16)Remote ControlIer先后告知源eNodeB和目標(biāo)eNodeB要進(jìn)行切換，并要求返回ACK確保切換可行；
[0043](17)目標(biāo)eNodeB從分布式緩存中讀取源eNodeB中緩存的數(shù)據(jù)包(分布式緩存中存有eNodeB緩存的數(shù)據(jù)),Remote Controller在收到目標(biāo)eNodeB的ACK后對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)記錄進(jìn)行更新；
[0044](18)Remote Controller通知移動(dòng)終端可以開(kāi)始切換；
[0045](19)移動(dòng)終端請(qǐng)求跟目標(biāo)eNodeB同步；
[0046](20)Remote Controller向移動(dòng)終端發(fā)送定時(shí)提前；
[0047](21)切換完成后，移動(dòng)終端向目標(biāo)eNodeB發(fā)送確認(rèn)；
[0048](22)目標(biāo)eNodeB對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶(hù)面相關(guān)記錄進(jìn)行更新；
[0049](23)數(shù)據(jù)庫(kù)將用戶(hù)面更新反饋給Remote Controller；
[0050](24)Remote Controller通知源eNodeB可以釋放資源了。
[0051 ]由于目標(biāo)基站提前獲取了移動(dòng)終端的信息，而且源基站和目標(biāo)基站間不需要傳輸數(shù)據(jù)，所以節(jié)省了切換的信令開(kāi)銷(xiāo)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種面向智能移動(dòng)終端協(xié)議架構(gòu)的移動(dòng)性管理方法，其特征是，采用移動(dòng)終端三層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議架構(gòu)，在該架構(gòu)下，采用以下流表和切換流程，實(shí)現(xiàn)僅需在切換時(shí)重定位流，節(jié)省信令開(kāi)銷(xiāo): (1)由全局控制器向移動(dòng)終端發(fā)送測(cè)量控制； (2)移動(dòng)終端把測(cè)量報(bào)告存入分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中； (3)全局控制器上的相關(guān)應(yīng)用認(rèn)為需要執(zhí)行切換，并且知道源eNodeB和目標(biāo)eNodeB; (4)全局控制器先后告知源eNodeB和目標(biāo)eNodeB要進(jìn)行切換，并要求返回ACK(Acknowledgement，確認(rèn)字符)確保切換可行； (5)目標(biāo)eNodeB從分布式緩存中讀取源eNodeB中緩存的數(shù)據(jù)包即分布式緩存中存有eNodeB緩存的數(shù)據(jù)，全局控制器在收到目標(biāo)eNodeB的ACK后對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)記錄進(jìn)行更新； (6)全局控制器通知移動(dòng)終端可以開(kāi)始切換； (7)移動(dòng)終端請(qǐng)求跟目標(biāo)eNodeB同步； (8)全局控制器向移動(dòng)終端發(fā)送定時(shí)提前； (9)切換完成后，移動(dòng)終端向目標(biāo)eNodeB發(fā)送確認(rèn)； (10)0標(biāo)eNodeB對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶(hù)面相關(guān)記錄進(jìn)行更新； (11)數(shù)據(jù)庫(kù)將用戶(hù)面更新反饋給全局控制器； (12)全局控制器通知源eNodeB可以釋放資源了。2.如權(quán)利要求1所述的面向智能移動(dòng)終端協(xié)議架構(gòu)的移動(dòng)性管理方法，其特征是，移動(dòng)終端三層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議架構(gòu)從下到上包括虛擬資源層、終端操作系統(tǒng)層、應(yīng)用層； 最下層由是虛擬化的系統(tǒng)資源層，把移動(dòng)終端協(xié)議棧每層封裝為單獨(dú)的子模塊，子模塊通過(guò)流表來(lái)進(jìn)行配置，子模塊能夠按照需要添加或者修改； 中間層是移動(dòng)終端的操作系統(tǒng)，該層中運(yùn)行控制器，控制器包括本地控制器和遠(yuǎn)程控制器，其中本地控制器運(yùn)行在移動(dòng)端，只負(fù)責(zé)對(duì)移動(dòng)端的控制，遠(yuǎn)程控制器運(yùn)行在云端，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的全局控制器，負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)集中控制，無(wú)論是本地控制器還是遠(yuǎn)程控制器，都使用統(tǒng)一的接口跟下層交互； 最上層是應(yīng)用層，只跟本地控制器之間存在應(yīng)用程序調(diào)用接口。3.如權(quán)利要求2所述的面向智能移動(dòng)終端協(xié)議架構(gòu)的移動(dòng)性管理方法，其特征是，移動(dòng)終端跟全局控制器間都使用相同的接口，移動(dòng)終端跟全局控制器之間沒(méi)有直接的物理通信鏈路，數(shù)據(jù)的傳輸必須通過(guò)eNodeB進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，移動(dòng)終端具備速度、方向等屬性。4.如權(quán)利要求2所述的面向智能移動(dòng)終端協(xié)議架構(gòu)的移動(dòng)性管理方法，其特征是，中間的控制層包括專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的本地控制器以及云端的遠(yuǎn)程控制器，該本地控制器能夠運(yùn)行在移動(dòng)終端的操作系統(tǒng)上對(duì)其進(jìn)行控制并和遠(yuǎn)程的全局控制器進(jìn)行交互;切換的過(guò)程是由應(yīng)用控制的，當(dāng)實(shí)現(xiàn)切換時(shí)，信令交互的具體步驟為一系列相關(guān)子應(yīng)用之間的交互，每個(gè)應(yīng)用的具體執(zhí)行是通過(guò)控制器來(lái)完成的，控制器能發(fā)送具有規(guī)定格式的消息，其中攜帶的信息用于更新流表，每個(gè)流表對(duì)應(yīng)一個(gè)模塊。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及移動(dòng)性管理領(lǐng)域，基于SDN思想的移動(dòng)和無(wú)線(xiàn)的無(wú)棧(Not？Only？Stack，NO？Stack)網(wǎng)絡(luò)側(cè)架構(gòu)，本發(fā)明旨在公開(kāi)一種新的面向智能移動(dòng)終端協(xié)議架構(gòu)的移動(dòng)性管理研究，移動(dòng)性管理包括位置登記、越區(qū)切換、呼叫處理等過(guò)程，在基于SDN的移動(dòng)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及重新設(shè)計(jì)的移動(dòng)終端網(wǎng)絡(luò)協(xié)議架構(gòu)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明提出具體信令切換過(guò)程的修改方案，使信令開(kāi)銷(xiāo)降低。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，面向智能移動(dòng)終端協(xié)議架構(gòu)的移動(dòng)性管理方法，采用移動(dòng)終端三層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議架構(gòu)，在該架構(gòu)下，采用以下流表和切換流程，實(shí)現(xiàn)僅需在切換時(shí)重定位流，節(jié)省信令開(kāi)銷(xiāo)。本發(fā)明主要應(yīng)用于移動(dòng)通信管理場(chǎng)合。
【IPC分類(lèi)】H04W36/22, H04L29/08, H04L29/06, H04L5/00, H04W28/02, H04W36/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105554806
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610047772
【發(fā)明人】汪清, 趙爽, 吳晗, 燕瑞超, 楊杭
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月25日