一种基于SDN架构的无线移动网络切换管理方法技术

本发明专利技术提供的一种基于SDN架构的无线移动网络切换管理方法，包括以下步骤：步骤1，对OFS流表项进行扩展；步骤2，通过步骤1扩展后的OFS流表项将信令由无线接入点AP传输到SDN控制器；步骤3，SDN控制器将信令转发到切换管理服务器HM，切换管理服务器HM进行切换决策，并将决策结果传输到OFS；OFS将切换决策转发到无线接入点AP，由无线接入点AP进行用户终端的无缝切换；步骤4，用户终端的原属OFS根据更新后的流表将用户终端请求的缓存数据转发到用户终端现属无线接入点AP；本发明专利技术采用的无线移动通信网络结合SDN架构，将网络设备虚拟化，可有效解决网络设备的升级换代、新应用的高效部署并解决传统网络路由器负载过重的问题。

A Handover Management Method for Wireless Mobile Networks Based on SDN Architecture

【技术实现步骤摘要】
一种基于SDN架构的无线移动网络切换管理方法
本专利技术属于软件定义网络与无线网络融合架构下的移动节点无缝切换管理方法，具体涉及一种基于SDN架构的无线移动网络切换管理方法。
技术介绍
SDN的主要思想是控制平面与转发平面解耦合、网络可编程和集中控制，其简化了网络管理，使网络变得更加智能。作为5G关键技术之一，SDN必须解决在无线网络场景中移动终端的无缝切换问题。传统网络中数据依靠路由表进行转发，在SDN架构中的数据转发规则依赖于数据平面OpenFlow交换机(OpenFlowSwitch，OFS)中的流表，流表中的转发规则由SDN控制器决策，OFS只负责数据平面上的数据转发，这样大大。OpenFlowv1.0协议规定流表项包头域有12个信息，OpenFlowv1.3协议规定匹配域能匹配39个信息，这些匹配域中的信息除了二到四层的寻址信息(MAC、IP、Port)外，还有MPLS、IPv6等。在移动通信网络中，切换管理(HandoverManagement，HM)服务器在移动终端(MobileNode，MN)的切换请过程中，扮演着切换请求转发、切换命令下发、根据全局网络拓扑进行切换后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SDN架构的无线移动网络切换管理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对OFS流表项进行扩展；步骤2，通过步骤1扩展后的OFS流表项将信令由无线接入点AP传输到SDN控制器；步骤3，SDN控制器将信令转发到切换管理服务器HM，切换管理服务器HM进行切换决策，并将决策结果传输到OFS流表项；OFS流表项将切换决策转发到无线接入点AP，由无线接入点AP进行用户终端的无缝切换；步骤4，用户终端的原属OFS流表项根据更新后的流表将用户终端请求的缓存数据转发到用户终端现属无线接入点AP。

【技术特征摘要】
1.一种基于SDN架构的无线移动网络切换管理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对OFS流表项进行扩展；步骤2，通过步骤1扩展后的OFS流表项将信令由无线接入点AP传输到SDN控制器；步骤3，SDN控制器将信令转发到切换管理服务器HM，切换管理服务器HM进行切换决策，并将决策结果传输到OFS流表项；OFS流表项将切换决策转发到无线接入点AP，由无线接入点AP进行用户终端的无缝切换；步骤4，用户终端的原属OFS流表项根据更新后的流表将用户终端请求的缓存数据转发到用户终端现属无线接入点AP。2.根据权利要求1所述的一种基于SDN架构的无线移动网络切换管理方法，其特征在于，步骤1中，OFS流表项进行扩展的具体方法是：OFS流表项的包头域扩展为入端口、源MAC地址、目的MAC地址、以太网类型、VLANID、VLAN优先级、源IP、目的IP、IP协议、IPTOS位、TCP/IP源端口、TCP/IP目的端口和数据类型，其中，数据类型占用1bit，且0代表普通数据类型，1代表切换信令消息类型。3.根据权利要求1所述的一种基于SDN架构的无线移动网络切换管理方法，其特征在于，步骤2中，通过步骤1扩展后的OFS流表项将信令由无线接入点AP传输到SDN控制器的具体方法是：S1：移动终端MN与当前服务无线接入点AP正常进行下行数据传输，移动终端MN通过周期性地测量当前服务无线接入点AP和相邻无线接入点AP的通信质量，并发送测量报告给当前服务无线接入点AP，其中，测量报告包括测量ID、当前服务无线接入点AP的服务质量测量结果和相邻无线接入点AP服务质量的测量结果；S2：当前服务无线接入点AP通过MN上报的测量报告中的测量结果，判决是否进行切换；若当前服务无线接入点AP的服务质量高于设定门限阈值，则不进行切换；若相邻AP的服务质量高于当前服务无线接入点AP的服务质量与设定门限阈值之和，则需要将MN切换到相邻AP实现数据传输的不间断性；S3：当前服务无线接入点AP发送“切换请求”消息到当前所在域的OFS，OFS通过查找与之匹配的流表项，将“切换请求”从该流表项中列出的目的端口转发到SDN控制器，SDN控制器再通知到切换管理服务器HM。4.根据权利要求3所述的一种基于SDN架构的无线移动网络切换管理方法，其特征在于，S3中，OFS通过查找与之匹配的流表项的具体方法是：匹配的OFS流表项匹配域“入端口”为OFS到当前服务无线接入点AP的端口；“出端口”为OFS到Controller的端口；“数据类型”字段为“1”，而OFS流表项的“动作”域为“CONTROLLER”。5.根据权利要求1所述的一种基于SDN架构的无线移动网络切换管理方法，其特征在于，步骤3中，用户终端进行无缝切换包括两个网络场景，分别是在SDN域内单个OFS下的移动节点MN从当前服务无线接入点AP移动到MN相邻AP的切换及数据转发，以及在SDN域内移动节点从当前所在OFS域内的当前服务无线接入点AP移动到相邻OFS域内的MN相邻AP的切换及数据转发。6.根据权利要求5所述的一种基于SDN架构的无线移动网络切换管理方法，其特征在于，当在SDN域内单个OFS下的移动节点MN从当前服务无线接入点AP移动到MN相邻AP的切换及数据转发，具体包括以下步骤S1，由于SDN控制器拥有全局网络拓扑，切换管理服务器HM告知SDN控制器通过OFS向MN的相邻服务无线接入点AP转发“切换请求”消息；S2，MN的相邻服务无线接入点AP接收到“切换请求”消息后...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲桦，刘伟，张艳鹏，曾维豪，赵季红，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61