用户平面建立的方法及相应设备与流程

文档序号:13909211阅读:237来源:国知局
用户平面建立的方法及相应设备与流程

本申请涉及移动通信技术领域,具体而言,本申请涉及一种用户平面建立的方法及相应设备。



背景技术:

随着lte移动网络逐步进入快速部署和应用的阶段,下一代无线通信系统的研发也已经紧锣密鼓的开始了。

参见附图1,为现有技术中下一代无线通信系统中系统架构的示意图。其中ue(userequipment,用户设备)101是用来接收数据的终端设备。an(accessnode,接入节点)102负责为ue提供接入无线网络的接口。cp(controlplanefunctions,控制平面功能实体)103负责管理ue的移动上下文、会话上下文和其他重要信息。up(userplanefunctions,用户平面功能实体)104主要提供用户平面数据传输的功能。

sdn(软件定义网络,softwaredefinednetwork)作为一种方兴未艾的新技术开始走上网络新兴产业的舞台。sdn将控制平面从网络交换机和路由器中的数据平面分离出来,sdn控制器与外部应用交互,实现网络拓扑的收集、路由的计算、流表的生成及下发、网络的管理与控制等功能,sdn交换机仅负责流量的转发及策略的执行。转发与控制分离带来了控制逻辑集中,sdn控制器拥有网络的全局静态拓扑、全网的动态转发表信息、全网络的资源利用率、故障状态等,从而实现了网络资源的统一管理。总的来说,sdn为网络的使用和控制提供了更多的灵活性;实现了网络的自动化部署和运维故障诊断,减少了网络的人工干预;有助于实现网络的虚拟化,从而实现网络的计算和存储资源的整合;给业务提供更好的qos(qualityofservice,服务质量)控制。

参见附图2,为现有技术中sdn的架构示意图,其中包括应用层的sdn应用、控制层的sdn控制器和物理层的sdn交换机。sdn应用层通过控制层提供的编程接口对底层设备进行编程,把网络的控制权开放给用户,实现丰富多彩的业务创新;sdn控制器具有网络的全局视图,负责管理整个网络,对下层通过标准的协议与基础网络进行通信,对上层通过开放接口向应用层提供对网络资源的控制能力;sdn交换机关注于单纯的数据、业务物理转发,关注的是与控制层的安全通信,实现高速数据转发。但是现有技术中没有将sdn技术应用到下一代无线通信网络中,没有发挥到sdn的优势。



技术实现要素:

为克服上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,特提出以下技术方案:

本发明的一个实施例中提供了一种用户平面建立的方法,包括:

响应于接收到的用户平面路径设置消息,软件定义网络网元向无线通信网元发送对应的用户平面路径设置完成消息,以建立软件定义网络网元与无线通信网元之间的用户平面路径;

软件定义网络网元接收与之相连的接入节点和/或用户平面功能实体所发送的通信数据;

依据所述用户平面路径,软件定义网络网元将所述通信数据向相应的用户平面功能实体和/或接入节点转发。

本发明的另一个实施例中提供了一种用户平面建立的方法,其包括:

接入节点和/或用户平面功能实体采用预设规则封装所接收到的通信数据;

接入节点和/或用户平面功能实体向对应的用户平面功能实体和/或接入节点发送所述通信数据。

本发明的又一个实施例中提供了一种用户平面建立的设备,包括:

路径建立模块,用于响应于接收到的用户平面路径设置消息,软件定义网络网元向无线通信网元发送对应的用户平面路径设置完成消息,以建立软件定义网络网元与无线通信网元之间的用户平面路径;

接收模块,用于通过软件定义网络网元接收与之相连的接入节点和/或用户平面功能实体所发送的通信数据;

第一发送模块,用于依据所述用户平面路径,软件定义网络网元将所述通信数据向相应的用户平面功能实体和/或接入节点转发。

本发明的再一个实施例中提供了一种用户平面建立的设备,包括:

封装模块,用于通过接入节点和/或用户平面功能实体采用预设规则封装所接收到的通信数据;

第二发送模块,用于通过接入节点和/或用户平面功能实体向对应的用户平面功能实体和/或接入节点发送所述通信数据。

与现有技术相比,本发明具备如下优点:

本发明的一个实施例中,提出了一种用户平面建立的方法,通过建立sdn与无线通信网元之间的用户平面路径,sdn接收与之相连的接入节点和/或用户平面功能实体所发送的通信数据;依据建立的用户平面路径,将所述通信数据向相应的用户平面功能实体和/或接入节点转发。sdn技术为网络的使用和控制提供了更多的灵活性;实现了网络的自动化部署和运维故障诊断,减少了网络的人工干预;有助于实现网络的虚拟化,从而实现网络的计算和存储资源的整合;给业务提供更好的qos控制。即本方案将sdn同无线通信网络结合,建立无线通信网元与sdn之间的路径接口,更有效的将通信数据发送到正确节点,有助于降低运营成本,优化资源,并达到更好的用户体验。

本发明的一个实施例中,提出了一种用户平面建立的方法,通过接入节点和/或用户平面功能实体采用预设规则封装所接收到的通信数据;接入节点和/或用户平面功能实体向对应的用户平面功能实体和/或接入节点发送所述通信数据。即本方案通过采用预设规则对通信数据进行封装,控制通信数据在正确的用户平面上传送,更有效的将用户平面的通信数据发送到正确节点,有助于降低运营成本,优化资源,并达到更好的用户体验。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1为现有技术中下一代无线通信系统中系统架构示意图;

图2为现有技术中sdn的架构示意图;

图3为本发明一个实施例中下一代无线通信系统中应用sdn的系统架构示意图;

图4为本发明的一个实施例中下一代无线通信系统(包括用户平面功能实体到边界路由器之间的路径)中应用sdn的系统架构示意图;

图5为本发明的一个实施例中在用户平面数据中加入附加信息层和/或新的ip头字段的示意图;

图6为本发明的一个实施例中使用新的ip头和附加信息层封装用户平面数据的示意图;

图7为本发明一个实施例中一种用户平面建立的方法的流程图;

图8为本发明实施例一中用户平面建立的方法的示意图;

图9为本发明实施例二中用户平面建立的方法的示意图;

图10为本发明实施例三中用户平面建立的方法的示意图;

图11为本发明实施例四中用户平面建立的方法的示意图;

图12为本发明一个实施例中一种用户平面建立的方法的流程图;

图13为本发明实施例五中用户平面建立的方法的示意图;

图14为本发明实施例六中用户平面建立的方法的示意图;

图15为本发明一个实施例中一种用户平面建立的设备的结构示意图;

图16为本发明一个实施例中一种用户平面建立的设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请提供了一种用户平面建立的方法,包括在下一代无线通信网络中应用sdn技术建立用户平面,以及采用对用户平面数据进行封装的方式建立用户平面的方法。

其中sdn技术为网络的使用和控制提供了更多的灵活性;实现了网络的自动化部署和运维故障诊断,减少了网络的人工干预;有助于实现网络的虚拟化,从而实现网络的计算和存储资源的整合;给业务提供更好的qos控制。将sdn同无线通信网络结合,有助于降低运营成本,优化资源,并达到更好的用户体验。图3是本发明一个实施例中下一代无线通信系统中应用sdn的系统架构示意图。其中控制平面功能实体cp可以不具备sdn控制器的功能,也可以具备sdn控制器的功能;接入节点an与用户平面功能实体up可以不具备sdn交换机的功能,也可以具备sdn交换机的功能。

图4是本发明的一个实施例中下一代无线通信系统(包括用户平面功能实体到边界路由器之间的路径)中应用sdn的系统架构示意图。有时候与无线通信网络网关相连的外部网络也在同一运营商的管理范围之内,sdn技术也可应用于这样的网络。

图5为本发明的一个实施例中在用户平面数据中加入附加信息层和/或新的ip头字段的示意图。对原ip数据增加附加信息层,对原非ip数据使用新的ip头和附加信息层封装,附加信息层应携带ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。

其中,所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。

需要说明的是,ue可能在切换后得到一个新的ip地址,利用地址转换和sdn技术去控制用户平面数据在正确的用户平面路径上传送,从而保持业务数据流不中断。

图6为本发明的一个实施例中使用新的ip头和附加信息层封装用户平面数据的示意图,即使用新的ip头和附加信息层封装用户平面数据。对原ip数据和原非ip数据使用新的ip头和附加信息层封装,附加信息层应携带ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。

需要说明的是,本发明提出了一种用户平面建立的方法,即先从sdn交换机的视角来描述该方法,可以通过编程将该用户平面建立的方法实现为计算机程序在sdn交换机上实现。

具体请参见附图7,为本发明的一个实施例中一种用户平面建立的方法的流程图。为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本申请作进一步详细说明。除特别说明外,所传送的用户平面数据为ip数据。对于应用sdn技术的实施例,除特别说明外,cp不具备sdn控制器的功能,an和up不具备sdn交换机的功能,但边界路由器具备sdn交换机的功能;简化起见,除特别说明外,附图中省略了所有sdn交换机,如数据平面传递时,即附图中虚线所示,数据从源网元至目的网元,完整步骤为从源网元至与其相连的sdn交换机,可能经过若干sdn交换机,再至与目的网元相连的sdn交换机,再至目的网元。对于应用sdn技术的实施例,在用户平面数据中加入附加信息层和/或新的ip头字段的示意图如图5所示;对于其他实施例,使用新的ip头和附加信息层封装用户平面数据的示意图如图6所示。

具体包括以下步骤:

步骤600:响应于接收到的用户平面路径设置消息,软件定义网络网元向无线通信网元发送对应的用户平面路径设置完成消息,以建立软件定义网络网元与无线通信网元之间的用户平面路径;

步骤601:软件定义网络网元接收与之相连的接入节点和/或用户平面功能实体所发送的通信数据。

步骤602:依据所述用户平面路径,软件定义网络网元将所述通信数据向相应的用户平面功能实体和/或接入节点转发。

具体的,不难理解,这里所述的通信数据也可以理解为前述的用户平面数据,通常包括有上行数据和下行数据。首先ue在对应的逻辑信道上向an发送上行数据;当目标an收到上行数据后,在转发到新up之前,将附加信息层插入ip头字段和原始数据之间,附加信息层应至少携带新ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。

具体的,不难理解,这里所述的无线通信网元包括有ue、an、up或cp等,本方案对此不做限定。在本方案的一个实施例中,cp发送用户平面路径设置消息到sdn控制器,所述消息应携带ue标识,ue的ip地址,an的ip地址,up的ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

进一步的,sdn控制器给cp回复用户平面路径设置完成消息,所述消息应携带ue标识,包括但不限于这些内容。

具体的,所述sdn接收与之相连的接入节点和/或用户平面功能实体所发送的通信数据之前,响应于cp接收到的用户平面路径设置消息,sdn向cp反馈对应的用户平面路径设置完成消息。

进一步的,ue在对应的逻辑信道上向an发送上行数据。

进一步的,an将上行数据发送给相连的sdn交换机,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到sdn控制器,sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据,以使得sdn交换机将该上行数据转发到up。

进一步的,当up收到下行数据后,可以根据需要选择作地址转换,然后转发给an。在转发到an之前,将附加信息层插入ip头和原始数据之间,附加信息层应携带ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。如果原数据是非ip数据,还需要封装新的ip头字段,其中源ip地址设为up的ip地址,目标地址设为ue的ip地址。

进一步的,当up收到下行数据后,将下行数据发送给相连的sdn交换机。根据sdn机制,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到sdn控制器,sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据。这样下行数据被转发到an。

进一步的,an收到后移除附加信息层,恢复原下行数据;an在对应的逻辑信道上向ue发送下行数据。

进一步的,在一些实施例中,所述上行数据由目标an从ue接收。

在一些实施例中,所述上行数据由an从因切换导致ip地址发生改变的ue上接收,其中所述已完成地址切换的ue包括:响应于从源an接收的切换通知消息,执行地址切换的ue。具体的,源an收到原cp所发送的切换命令消息,通知ue执行切换。ue完成切换后,向目标an发送上行数据。该实施例的应用场景是,ue可能在切换后得到一个新的ip地址,利用地址转换和sdn技术去控制用户平面数据在正确的用户平面路径上传送,从而保持业务数据流不中断。具体的,在所述上行数据中,所述接入节点使用ip地址改变后的新ip地址;所述用户平面功能实体使用ip地址改变前的原ip地址。

进一步的,在一些实施例中,所述下行数据从原用户平面功能实体接收,并向新用户平面功能实体转发,即sdn将所述下行数据向新用户平面功能实体转发,以使该新用户平面功能实体向相应的接入节点转发该下行数据。且在所述下行数据中,所述原用户平面功能实体使用ip地址改变后的新ip地址,所述接入节点使用ip地址改变前的原ip地址。

为便于理解本发明所述方案的具体实施,下文结合具体的实施例来详细说明本发明所述方案。

实施例一:

本实施例描述了根据ue请求应用sdn技术建立用户平面的情形。具体请参见附图8,为本发明实施例一中用户平面建立的方法的示意图,包括以下步骤:

步骤701:用户在控制平面上向an发送用户平面连接申请,所述消息应携带所请求用户平面连接的相关信息,包括但不限于这些内容。

步骤702:an在控制平面上发送用户平面连接申请到cp,所述消息应携带所请求用户平面连接的相关信息,包括但不限于这些内容。

步骤703:cp发送用户平面路径请求到up,所述消息应携带ue标识,up标识,ue的ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤704:up给cp回复用户平面路径响应,所述消息应携带ue标识,up标识,包括但不限于这些内容。

步骤705:cp发送用户平面路径设置消息到sdn控制器,所述消息应携带ue标识,ue的ip地址,an的ip地址,up的ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤706:sdn控制器给cp回复用户平面路径设置完成消息,所述消息应携带ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤707:cp向an发送用户平面连接请求,所述消息应携带ue标识,ue的ip地址(如果此ip地址是新分配的),up的ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤708:an发送用户平面连接请求到ue,所述消息应携带ue标识,ue的ip地址(如果步骤707中所述消息中携带了ue的ip地址),qos信息,an与ue之间逻辑信道的标识,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤709:ue向an回复用户平面连接响应,所述消息应携带ue标识,an与ue之间逻辑信道的标识,包括但不限于这些内容。

步骤710:an向cp回复用户平面连接响应,所述消息应携带ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤711:步骤709后,ue在对应的逻辑信道上向an发送上行数据。

步骤712:当an收到上行数据后,在转发到up之前,将附加信息层插入ip头和原始数据之间,附加信息层应携带ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。如果原数据是非ip数据,还需要封装新的ip头字段,其中源ip地址设为ue的ip地址,目标地址设为up的ip地址。

步骤713:an将上行数据发送给相连的sdn交换机。根据sdn机制,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到sdn控制器,sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据。这样上行数据被转发到up。

步骤714:up收到后移除附加信息层。如果是非ip数据,还要移除封装的ip头字段。恢复原上行数据。可以根据需要选择作地址转换,然后转发给外部网络。

步骤715:当up收到下行数据后,可以根据需要选择作地址转换,然后转发给an。在转发到an之前,将附加信息层插入ip头和原始数据之间,附加信息层应携带ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。如果原数据是非ip数据,还需要封装新的ip头字段,其中源ip地址设为up的ip地址,目标地址设为ue的ip地址。

步骤716:up将下行数据发送给相连的sdn交换机。根据sdn机制,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到sdn控制器,sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据。这样下行数据被转发到an。

步骤717:an收到后移除附加信息层,恢复原下行数据。

步骤718:an在对应的逻辑信道上向ue发送下行数据。

实施例二:

该实施例描述了当ue切换到新的an且关联的cp、up和sdn控制器均发生改变时,应用sdn技术建立用户平面的情形。具体请参见附图9,为本发明实施例二中用户平面建立的方法的示意图,包括如下步骤:

步骤801:源an向原cp发送切换申请消息,所述消息应携带原ue标识,源anid,目标anid,以及切换相关信息,包括但不限于这些内容。

步骤802:原cp向新cp发送切换通知消息,所述消息应携带原ue标识,源anid,目标anid,切换相关信息,原up的ip地址,ue的原ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤803:新cp向目标an发送切换请求消息,所述消息应携带新cp给此ue分配的新ue标识,源anid,目标anid,切换相关信息,ue的原ip地址,ue的新ip地址,步骤802中所述qos信息,包括但不限于这些内容。

步骤804:目标an向新cp发送切换请求确认消息,所述消息应携带新ue标识,源anid,目标anid,切换相关信息,包括但不限于这些内容。所述切换相关信息应携带目标an给此ue分配的逻辑信道标识,包括但不限于这些内容。

步骤805:新cp发送用户平面路径请求到新up,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,原up的ip地址,ue的原ip地址,ue的新ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤806:新up给新cp回复用户平面路径响应,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤807:新cp发送用户平面路径设置消息到新sdn控制器,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,ue的新ip地址,目标an的ip地址,新up的ip地址,ue的原ip地址,原up的ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤808:sdn控制器给新cp回复平面路径设置完成消息,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤809:新cp给原cp回复切换通知确认消息,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,源anid,目标anid,步骤804中所述切换相关信息,新up的ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤810:原cp发送用户平面路径请求到原up,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,新up的ip地址,ue的原ip地址,ue的新ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤811:原up给原cp回复用户平面路径响应,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤812:原cp发送用户平面路径设置消息到原sdn控制器,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,ue的原ip地址,新up的ip地址,原up的ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤813:原sdn控制器给原cp回复用户平面路径设置完成消息,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤814:原cp向源an发送切换命令消息,所述消息应携带原ue标识,源anid,目标anid,前述切换相关信息,包括但不限于这些内容。

步骤815:源an需要转发已接收的数据。此时这些数据已经被插入附加信息层,如果是非ip数据,还已经被封装新的ip头字段。

步骤816:源an将下行数据发送给相连的sdn交换机。根据sdn机制,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到sdn控制器,sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据。这样数据被转发到原up。

步骤817:原up收到后转发给新up。在转发之前,原up将被转发数据的ip头字段中ue的原ip地址修改为ue的新ip地址。修改附加信息层中的原ue标识为新ue标识。

步骤818:根据sdn机制,转发数据到新up。新up收到后转发给目标an。

步骤819:根据sdn机制,转发数据到目标an。

步骤820:目标an收到被转发数据后,将所述数据的ip头字段中ue的新ip地址修改为ue的原ip地址,移除附加信息层,如果是非ip数据,还需要作解封装操作,待切换完成后发送给ue。

步骤821和步骤822:源an收到步骤814中所述切换命令消息后,通知ue执行切换。ue完成切换。

步骤823:目标an向新cp发送切换通报消息,所述消息应携带新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤824:新cp向原cp发送切换通报消息,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤825:原cp向原up发送用户平面路径移除消息,所述消息应携带原ue标识,ue的原ip地址,ue的新ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤826:原up给原cp回复用户平面路径移除响应消息,所述消息应携带原ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤827:原cp发送用户平面路径删除消息到原sdn控制器,所述消息应携带原ue标识,ue的原ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤828:原sdn控制器给原cp回复用户平面路径删除完成消息,所述消息应携带原ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤829:原cp向源an发送用户上下文释放命令消息,所述消息应携带原ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤830:源an给原cp回复用户上下文释放完成消息,所述消息应携带原ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤831:ue在步骤822中完成切换后,即可向目标an发送上行数据。ue在对应的逻辑信道上向目标an发送上行数据。

步骤832:当目标an收到上行数据后,在转发到新up之前,将附加信息层插入ip头字段和原始数据之间,附加信息层应至少携带新ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。如果原数据是非ip数据,还需要封装新的ip头字段,其中源ip地址设为ue的新ip地址,目标地址设为新up的ip地址。

步骤833:目标an将上行数据发送给相连的sdn交换机。根据sdn机制,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到sdn控制器,sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据。这样数据被转发到新up。

步骤834:当新up收到上行数据后转发给原up。将被转发数据的ip头字段中ue的新ip地址修改为ue的原ip地址。如果原数据是非ip数据,还需要将被转发数据的ip头字段中新up的ip地址修改为原up的ip地址。修改附加信息层中的新ue标识为原ue标识。

步骤835:根据sdn机制,转发数据到原up。

步骤836:原up收到被转发数据后,移除附加信息层。如果是非ip数据,还需要作解封装操作。可以根据需要选择作地址转换,然后转发给外部网络。

步骤837:原up收到下行数据后,可以根据需要选择作地址转换,然后转发给新up。在转发到新up之前,将被转发数据的ip头字段中ue的原ip地址修改为ue的新ip地址。将附加信息层插入ip头和原始数据之间,附加信息层应至少携带新ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。如果原数据是非ip数据,还需要封装新的ip头字段,其中源ip地址设为原up的ip地址,目标地址设为ue的新ip地址。

步骤838:原up将下行数据发送给相连的sdn交换机。根据sdn机制,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到sdn控制器,sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据。这样数据被转发到新up。新up收到后转发给目标an。

步骤839:根据sdn机制,转发数据到目标an。

步骤840:目标an收到被转发数据后,将所述数据的ip头字段中ue的新ip地址修改为ue的原ip地址,移除附加信息层,如果是非ip数据,还需要作解封装操作。

步骤841:目标an在对应的逻辑信道上向ue发送下行数据。

实施例三:

该实施例描述了根据当ue请求建立用户平面时,且up到边界路由器之间的路径也应用sdn技术的情形。具体请参见附图10,为本发明实施例三中用户平面建立的方法的示意图,包括如下步骤:

步骤901:用户在控制平面上向an发送用户平面连接申请,所述消息应携带所请求用户平面连接的相关信息,包括但不限于这些内容。

步骤902:an在控制平面上发送用户平面连接申请到cp,所述消息应携带所请求用户平面连接的相关信息,包括但不限于这些内容。

步骤903:cp发送用户平面路径请求到up,所述消息应携带ue标识,up标识,ue的ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤904:up给cp回复用户平面路径响应,所述消息应携带ue标识,up标识,包括但不限于这些内容。

步骤905:cp发送用户平面路径设置消息到sdn控制器,所述消息应携带ue标识,ue的ip地址,an的ip地址,up的ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤906:sdn控制器给cp回复用户平面路径设置完成消息,所述消息应携带ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤907:cp发送用户平面路径设置消息到外部sdn控制器,所述消息应携带ue标识,up的ip地址,边缘路由器地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。cp可以根据ue的ip地址类型在所述消息中选择是否携带ue的ip地址。

步骤908:外部sdn控制器给cp回复用户平面路径设置完成消息,所述消息应携带ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤909:cp向an发送用户平面连接请求,所述消息应携带ue标识,ue的ip地址(如果此ip地址是新分配的),up的ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤910:an发送用户平面连接请求到ue,所述消息应携带ue标识,ue的ip地址(如果步骤909中所述消息中携带了ue的ip地址),qos信息,an与ue之间逻辑信道的标识,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤911:ue向an回复用户平面连接响应,所述消息应携带ue标识,an与ue之间逻辑信道的标识,包括但不限于这些内容。

步骤912:an向cp回复用户平面连接响应,所述消息应携带ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤913:步骤911后,ue在对应的逻辑信道上向an发送上行数据。

步骤914:当an收到上行数据后,在转发到up之前,将附加信息层插入ip头和原始数据之间,附加信息层应携带ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。如果原数据是非ip数据,还需要封装新的ip头字段,其中源ip地址设为ue的ip地址,目标地址设为up的ip地址。

步骤915:an将上行数据发送给相连的sdn交换机。根据sdn机制,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到sdn控制器,sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据。这样上行数据被转发到up。

步骤916:up收到后移除附加信息层。如果是非ip数据,还要移除封装的ip头字段。恢复原上行数据。可以根据需要选择作地址转换。up将数据发送给相连的sdn交换机。根据sdn机制,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到外部sdn控制器,外部sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据。

步骤917:根据sdn机制,上行数据被转发到边界路由器。

步骤918:当边界路由器收到上行数据后,转发到外部网络。

步骤919:当边界路由器收到下行数据后,根据sdn机制,如果该边界路由器不知道所持数据的下一跳路径,该边界路由器发送sdn消息到外部sdn控制器,外部sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,包括边界路由器。边界路由器按配置发送数据。

步骤920:根据sdn机制,下行数据被转发到up。

步骤921:当up收到下行数据后,可以根据需要选择作地址转换,然后转发给an。在转发到an之前,将附加信息层插入ip头和原始数据之间,附加信息层应携带ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。如果原数据是非ip数据,还需要封装新的ip头字段,其中源ip地址设为up的ip地址,目标地址设为ue的ip地址。

步骤922:up将下行数据发送给相连的sdn交换机。根据sdn机制,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到sdn控制器,sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据。这样下行数据被转发到an。

步骤923:an收到后移除附加信息层,恢复原上行数据。

步骤924:an在对应的逻辑信道上向ue发送下行数据。

实施例四:

该实施例描述了当ue切换到新的an,且关联的cp、up和sdn控制器均发生改变,且up到边缘路由器之间的路径也应用sdn技术时,建立用户平面的情形。具体请参见附图11,为本发明实施例四中用户平面建立的方法的示意图,包括如下步骤:

步骤1001:源an向原cp发送切换申请消息,所述消息应携带原ue标识,源anid,目标anid,以及切换相关信息,包括但不限于这些内容。

步骤1002:原cp向原up发送用户平面信息查询消息,所述消息应携带原ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1003:原up向原cp发送用户平面信息查询确认消息,所述消息应携带原ue标识,在原up的地址转换中所相关的端口映射列表,包括但不限于这些内容。

cp可以根据ue的ip地址类型选择略过步骤1002和步骤1003。

步骤1004:原cp向新cp发送切换通知消息,所述消息应携带原ue标识,源anid,目标anid,切换相关信息,原up的ip地址,ue的原ip地址,边界路由器的地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。原cp可以根据ue的ip地址类型在所述消息中选择是否携带在原up的地址转换中所相关的端口映射列表。

步骤1005:新cp向目标an发送切换请求消息,所述消息应携带新cp给此ue分配的新ue标识,源anid,目标anid,切换相关信息,ue的原ip地址,ue的新ip地址,前述qos信息,包括但不限于这些内容。

步骤1006:目标an向新cp发送切换请求确认消息,所述消息应携带新ue标识,源anid,目标anid,切换相关信息,包括但不限于这些内容。所述切换相关信息应携带目标an给此ue分配的逻辑信道标识,包括但不限于这些内容。

步骤1007:新cp发送用户平面路径请求到新up,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,原up的ip地址,ue的原ip地址,ue的新ip地址,包括但不限于这些内容。新cp可以根据ue的ip地址类型在所述消息中选择是否携带在原up的地址转换中所相关的端口映射列表。

步骤1008:新up给新cp回复用户平面路径响应,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1009:新cp发送用户平面路径设置消息到新sdn控制器,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,ue的新ip地址,目标an的ip地址,新up的ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤1010:sdn控制器给新cp回复户平面路径设置完成消息,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1011:新cp给原cp回复切换通知确认消息,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,源anid,目标anid,步骤1006中所述切换相关信息,新up的ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤1012:原cp发送用户平面路径请求到原up,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,新up的ip地址,ue的原ip地址,ue的新ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤1013:原up给原cp回复用户平面路径响应,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1014:原cp发送用户平面路径设置消息到原sdn控制器,所述消息应携带原ue标识,ue的原ip地址,新up的ip地址,原up的ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤1015:原sdn控制器给原cp回复用户平面路径设置完成消息,所述消息应携带原ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1016:原cp向源an发送切换命令消息,所述消息应携带原ue标识,源anid,目标anid,前述切换相关信息,包括但不限于这些内容。

步骤1017:源an需要转发已接收的数据。此时这些数据已经被插入附加信息层,如果是非ip数据,还已经被封装新的ip头字段。

步骤1018:源an将下行数据发送给相连的sdn交换机。根据sdn机制,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到sdn控制器,sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据。这样数据被转发到原up。

步骤1019:原up收到后转发给新up。在转发之前,原up将被转发数据的ip头字段中ue的原ip地址修改为ue的新ip地址。修改附加信息层中的原ue标识为新ue标识。

步骤1020:根据sdn机制,转发数据到新up。新up收到后转发给目标an。

步骤1021:根据sdn机制,转发数据到目标an。

步骤1022:目标an收到被转发数据后,将所述数据的ip头字段中ue的新ip地址修改为ue的原ip地址,移除附加信息层,如果是非ip数据,还需要作解封装操作,待切换完成后发送给ue。

步骤1023和步骤1024:源an收到步骤1016中所述切换命令消息后,通知ue执行切换。ue完成切换。

步骤1025:目标an向新cp发送切换通报消息,所述消息应携带新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1026a:可以由新cp通知外部sdn控制器用户平面路径发生变化。新cp发送用户平面路径更新消息到外部sdn控制器,所述消息应携带新ue标识,边缘路由器地址,原up的ip地址,新up的ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。新cp可以根据ue的ip地址类型在所述消息中选择是否携带ue的原ip地址和在原up的地址转换中所相关的端口映射列表。

步骤1026b:外部sdn控制器给新cp回复用户平面路径更新完成消息,所述消息应携带新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1027:新cp向原cp发送切换通报消息,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1028a:也可以由原cp通知外部sdn控制器用户平面路径发生变化。原cp发送用户平面路径更新消息到外部sdn控制器,所述消息应携带新ue标识,边缘路由器地址,原up的ip地址,新up的ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。原cp可以根据ue的ip地址类型在所述消息中选择是否携带ue的原ip地址和在原up的地址转换中所相关的端口映射列表。

步骤1028b:外部sdn控制器给原cp回复用户平面路径更新完成消息,所述消息应携带新ue标识,包括但不限于这些内容。步骤1026a/1026b和步骤1028a/1028b取其一即可,取决于由新cp还是原cp通知外部sdn控制器用户平面路径发生变化。

步骤1029:原cp向原up发送用户平面路径移除消息,所述消息应携带原ue标识,ue的原ip地址,ue的新ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤1030:原up给原cp回复用户平面路径移除响应消息,所述消息应携带原ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1031:原cp发送用户平面路径删除消息到原sdn控制器,所述消息应携带原ue标识,ue的原ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤1032:原sdn控制器给原cp回复用户平面路径删除完成消息,所述消息应携带原ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1033:原cp向源an发送用户上下文释放命令消息,所述消息应携带原ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1034:源an给原cp回复用户上下文释放完成消息,所述消息应携带原ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1035:ue在步骤1024中完成切换后,即可向目标an发送上行数据。ue在对应的逻辑信道上向目标an发送上行数据。

步骤1036:当目标an收到上行数据后,在转发到新up之前,将附加信息层插入ip头字段和原始数据之间,附加信息层应至少携带新ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。如果原数据是非ip数据,还需要封装新的ip头字段,其中源ip地址设为ue的新ip地址,目标地址设为新up的ip地址。

步骤1037:目标an将上行数据发送给相连的sdn交换机。根据sdn机制,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到sdn控制器,sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据。这样数据被转发到新up。

步骤1038:新up收到被转发数据后,移除附加信息层。如果是非ip数据,还需要作解封装操作。可以根据需要选择作地址转换。新up将数据发送给相连的sdn交换机。根据sdn机制,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到外部sdn控制器,外部sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据。

步骤1039:根据sdn机制,转发数据到边界路由器。

步骤1040:当边界路由器收到上行数据后,转发到外部网络。

步骤1041:当边界路由器收到下行数据后,可以根据目的地址和端口选择所转发的up。根据sdn机制,如果该边界路由器不知道所持数据的下一跳路径,该边界路由器发送sdn消息到外部sdn控制器,外部sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,包括边界路由器。边界路由器按配置发送数据。

步骤1042:根据sdn机制,下行数据被转发到up。

步骤1043:新up收到下行数据后,可以根据需要选择作地址转换,然后转发给目标an。地址转换后,被转发数据的ip头字段中目标ip地址应为ue的新ip地址。将附加信息层插入ip头和原始数据之间,附加信息层应至少携带新ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。如果原数据是非ip数据,还需要封装新的ip头字段,其中源ip地址设为新up的ip地址,目标地址设为ue的新ip地址。

步骤1044:新up将下行数据发送给相连的sdn交换机。根据sdn机制,如果该sdn交换机不知道所持数据的下一跳路径,该sdn交换机发送sdn消息到sdn控制器,sdn控制器使用sdn消息配置所有相关sdn交换机,sdn交换机按配置发送数据。这样数据被转发到目标an。

步骤1045:目标an收到被转发数据后,将所述数据的ip头字段中ue的新ip地址修改为ue的原ip地址,移除附加信息层,如果是非ip数据,还需要作解封装操作。

步骤1046:目标an在对应的逻辑信道上向ue发送下行数据。

综上所述,本发明提出了一种用户平面建立的方法,通过sdn交换机接收与之相连的接入节点和/或用户平面功能实体所发送的通信数据;将所述通信数据向相应的用户平面功能实体和/或接入节点转发。sdn技术为网络的使用和控制提供了更多的灵活性;实现了网络的自动化部署和运维故障诊断,减少了网络的人工干预;有助于实现网络的虚拟化,从而实现网络的计算和存储资源的整合;给业务提供更好的qos控制。即本方案将sdn同无线通信网络结合,有助于降低运营成本,优化资源,并达到更好的用户体验。

进一步的,本发明中除使用sdn技术以外,也可使用对用户平面数据进行封装的方式建立用户平面。具体的,本发明还提供了一种用户平面建立的方法,即从接入节点和/或用户平面功能实体的角度来描述该用户平面建立的方法,可以通过编程将该用户平面建立的方法实现为计算机程序在接入节点和/或用户平面功能实体所对应的设备上实现。

请参见附图12,为本发明一个实施例中一种用户平面建立的方法的流程图,所述方法包括步骤:

步骤1301,接入节点和/或用户平面功能实体采用预设规则封装所接收到的通信数据;

步骤1302,接入节点和/或用户平面功能实体向对应的用户平面功能实体和/或接入节点发送所述通信数据。

不难理解,这里所述的通信数据也可以理解为所述的用户平面数据,通常包括有上行数据和下行数据。具体的,用户平面建立成功后,ue在对应的逻辑信道上向an发送上行数据。当an收到上行数据后,在转发到up之前,用新的ip头和附加信息层封装数据,源ip地址设为an的ip地址,目标ip地址设为up的ip地址,附加信息层应携带ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。

进一步的,an发送上行数据到up,源ip地址为an的ip地址,目标ip地址为up的ip地址。up收到后作解封装操作,可以根据需要选择作地址转换,然后转发给外部网络。

具体的,当up收到下行数据后,可以根据需要选择作地址转换,然后转发给an。在转发到an之前,用新的ip头和附加信息层封装数据,源ip地址设为up的ip地址,目标ip地址设为an的ip地址,附加信息层应携带ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。

进一步的,up发送下行数据到an,源ip地址为up的ip地址,目标ip地址为an的ip地址。an收到后作解封装操作,在对应的逻辑信道上向ue发送下行数据。

为便于理解本发明所述方案的具体实施,下文结合具体的实施例来详细说明本发明所述方案。

实施例五:

该实施例描述了使用对用户平面数据进行封装的方式建立用户平面的情形。请参见附图13,为本发明实施例五中用户平面建立的方法的示意图,包括如下步骤:

步骤1101:用户在控制平面上向an发送用户平面连接申请,所述消息应携带所请求用户平面连接的相关信息,包括但不限于这些内容。

步骤1102:an在控制平面上发送用户平面连接申请到cp,所述消息应携带所请求用户平面连接的相关信息,包括但不限于这些内容。

步骤1103:cp向an发送用户平面连接请求,所述消息应携带ue标识,up的ip地址,ue的ip地址(如果此ip地址是新分配的),qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤1104:an发送用户平面连接请求到ue,所述消息应携带ue标识,ue的ip地址(如果步骤1103中所述用户平面连接请求中携带了ue的ip地址),qos信息,an与ue之间逻辑信道的标识,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤1105:ue向an回复用户平面连接响应,所述消息应携带ue标识,an与ue之间逻辑信道的标识,包括但不限于这些内容。

步骤1106:an向cp回复用户平面连接响应,所述消息应携带ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1107:cp发送用户平面路径请求到up,所述消息应携带ue标识,an的ip地址,ue的ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤1108:up给cp回复用户平面路径响应,所述消息应携带ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1109:用户平面建立成功后,ue在对应的逻辑信道上向an发送上行数据。

步骤1110:当an收到上行数据后,在转发到up之前,用新的ip头和附加信息层封装数据,源ip地址设为an的ip地址,目标ip地址设为up的ip地址,附加信息层应携带ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。

步骤1111:an发送上行数据到up,源ip地址为an的ip地址,目标ip地址为up的ip地址。

步骤1112:up收到后作解封装操作,可以根据需要选择作地址转换,然后转发给外部网络。

步骤1113:当up收到下行数据后,可以根据需要选择作地址转换,然后转发给an。在转发到an之前,用新的ip头和附加信息层封装数据,源ip地址设为up的ip地址,目标ip地址设为an的ip地址,附加信息层应携带ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。

步骤1114:up发送下行数据到an,源ip地址为up的ip地址,目标ip地址为an的ip地址。

步骤1115:an收到后作解封装操作。

步骤1116:在对应的逻辑信道上向ue发送下行数据。

实施例六:

实施例六描述了当ue切换到新的an且关联的cp和up均发生改变时,使用这种方式建立用户平面的情形。请参见附图14,为本发明实施例六中用户平面建立的方法的示意图,包括如下步骤:

步骤1201:源an向原cp发送切换申请消息,所述消息应携带原ue标识,源anid,目标anid,以及切换相关信息,包括但不限于这些内容。

步骤1202:原cp向新cp发送切换通知消息,所述消息应携带原ue标识,源anid,目标anid,切换相关信息,原up的ip地址,qos信息,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。

步骤1203:新cp向目标an发送切换请求消息,所述消息应携带新cp给此ue分配的新ue标识,源anid,目标anid,切换相关信息,新up的ip地址,步骤1202中所述qos信息,包括但不限于这些内容。

步骤1204:目标an向新cp发送切换请求确认消息,所述消息应携带新ue标识,源anid,目标anid,切换相关信息,包括但不限于这些内容。所述切换相关信息应携带目标an给此ue分配的逻辑信道标识,包括但不限于这些内容。

步骤1205:新cp发送用户平面路径请求到新up,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,目标an的ip地址,原up的ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤1206:新up给新cp回复用户平面路径响应,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1207:新cp给原cp回复切换通知确认消息,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,源anid,目标anid,步骤1204中所述切换相关信息,新up的ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤1208:原cp发送用户平面路径请求到原up,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,新up的ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤1209:原up给原cp回复用户平面路径响应,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1210:原cp向源an发送切换命令消息,所述消息应携带原ue标识,源anid,目标anid,前述切换相关信息,包括但不限于这些内容。

步骤1211:源an需要转发已接收的数据。在转发之前,源an用新的ip头和附加信息层封装数据,源ip地址设为源an的ip地址,目标ip地址设为原up的ip地址,附加信息层应携带原ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。

步骤1212:源an发送转发数据到原up,源ip地址为源an的ip地址,目标ip地址为原up的ip地址。

步骤1213:原up收到后作解封装操作,然后转发给新up。在转发之前,原up用新的ip头和附加信息层封装数据,源ip地址设为原up的ip地址,目标ip地址设为新up的ip地址,附加信息层应至少携带新ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。

步骤1214:原up发送转发数据到新up,源ip地址为原up的ip地址,目标ip地址为新up的ip地址。

步骤1215:新up收到后作解封装操作,然后转发给目标an。在转发之前,新up用新的ip头和附加信息层封装数据,源ip地址设为新up的ip地址,目标ip地址设为目标an的ip地址,附加信息层应至少携带新ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。

步骤1216:新up发送转发数据到目标an,源ip地址为新up的ip地址,目标ip地址为目标an的ip地址。目标an收到后作解封装操作,待切换完成后发送给ue。

步骤1217和步骤1218:源an收到步骤1210中所述切换命令消息后,通知ue执行切换。ue完成切换。

步骤1219:目标an向新cp发送切换通报消息,所述消息应携带新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1220:新cp向原cp发送切换通报消息,所述消息应携带原ue标识,新ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1221:原cp向原up发送用户平面路径去除消息,所述消息应携带原ue标识,源an的ip地址,ue的ip地址,包括但不限于这些内容。

步骤1222:原up给原cp回复用户平面路径去除响应消息,所述消息应携带原ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1223:原cp向源an发送用户上下文释放命令消息,所述消息应携带原ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1224:源an给原cp回复用户上下文释放完成消息,所述消息应携带原ue标识,包括但不限于这些内容。

步骤1225:ue如步骤1218中完成切换后,即可向目标an发送上行数据。ue在对应的逻辑信道上向目标an发送上行数据。

步骤1226:当目标an收到上行数据后,在转发到新up之前,用新的ip头和附加信息层封装数据,源ip地址设为目标an的ip地址,目标ip地址设为新up的ip地址,附加信息层应至少携带新ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。

步骤1227:目标an发送上行数据到新up,源ip地址为目标an的ip地址,目标ip地址为新up的ip地址。

步骤1228:当新up收到上行数据后,在转发到原up之前,用新的ip头和附加信息层封装数据,源ip地址设为新up的ip地址,目标ip地址设为原up的ip地址,附加信息层应携带原ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。

步骤1229:新up发送上行数据到原up,源ip地址为新up的ip地址,目标ip地址为原up的ip地址。

步骤1230:原up收到后作解封装操作,可以根据需要选择作地址转换,然后转发给外部网络。

步骤1231:原up收到下行数据后,可以根据需要选择作地址转换,然后转发给新up。在转发到新up之前,用新的ip头和附加信息层封装数据,源ip地址设为原up的ip地址,目标ip地址设为新up的ip地址,附加信息层应至少携带新ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。

步骤1232:原up发送下行数据到新up,源ip地址为原up的ip地址,目标ip地址为新up的ip地址。

步骤1233:新up收到下行数据后,在转发到目标an之前,用新的ip头和附加信息层封装数据,源ip地址设为新up的ip地址,目标ip地址设为目标an的ip地址,附加信息层应至少携带新ue标识,qos信息,以及被封装数据是否为非ip的指示,包括但不限于这些内容。所述qos信息包括ue的qos标识和被封装数据所属数据流的qos标识,包括但不限于这些内容。所述ue的qos标识用于表述此ue的qos级别。所述数据流的qos标识用于表述此数据流的qos级别。

步骤1234:新up发送下行数据到目标an,源ip地址为新up的ip地址,目标ip地址为目标an的ip地址。

步骤1235:目标an收到后作解封装操作。

步骤1236:在对应的逻辑信道上向ue发送下行数据。

综上所述,本发明提出了一种用户平面建立的方法,通过接入节点和/或用户平面功能实体采用预设规则封装所接收到的通信数据;接入节点和/或用户平面功能实体向对应的用户平面功能实体和/或接入节点发送所述通信数据。即本方案通过采用预设规则对通信数据进行封装,控制通信数据在正确的用户平面上传送,更有效的将用户平面的通信数据发送到正确节点,有助于降低运营成本,优化资源,并达到更好的用户体验。

进一步的,依据计算机软件的功能模块化思维,基于前述的一种用户平面建立的方法,本发明还提供一种用户平面建立的设备,可以是sdn。具体请参阅图15,该设备包括路径建立模块1500、接收模块1501和第一发送模块1502。

具体地,所述路径建立模块1500,用于响应于接收到的用户平面路径设置消息,软件定义网络网元向无线通信网元发送对应的用户平面路径设置完成消息,以建立软件定义网络网元与无线通信网元之间的用户平面路径;所述接收模块1501,用于通过软件定义网络网元接收与之相连的接入节点和/或用户平面功能实体所发送的通信数据;所述第一发送模块1502,用于依据所述用户平面路径,通过软件定义网络网元将所述通信数据向相应的用户平面功能实体和/或接入节点转发。

本发明的方案中,所提供的一种用户平面建立的设备中各模块的具体功能实现,可以参照前述具体步骤600、步骤601、步骤602及实施例1至实施例4,在此不再详述。

同理,依据计算机软件的功能模块化思维,基于前述的一种用户平面建立的方法,本发明还提供一种用户平面建立的设备,可以是接入节点和/或用户平面功能实体相关设备。具体请参阅图16,该设备包括封装模块1601和第二发送模块1602。

具体地,封装模块1601,用于通过接入节点和/或用户平面功能实体采用预设规则封装所接收到的通信数据;第二发送模块1602,用于通过接入节点和/或用户平面功能实体向对应的用户平面功能实体和/或接入节点发送所述通信数据。

本发明的方案中,所提供的一种用户平面建立的设备中各模块的具体功能实现,可以参照前述具体步骤1301、步骤1302、实施例五和实施例六,在此不再详述。

以上所述仅是本发明的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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