[发明专利]一种使用SDN控制器的小基站控制协议及方法

摘要

本发明公开了一种使用SDN控制器的小基站控制协议及方法，属于无线通信领域。主要包括了两部分：具体提供了用于SDN控制器和小基站间通信的控制协议OpenSC，保证了SDN控制器对小基站的完全控制，在超密集网络下将控制面控制转移至SDN控制器中；具体提供一种SDN控制器利用OpenSC协议对小基站控制的方法，将无线通信网络的用户面和控制面相互分离，从而可提升整个无线网络的灵活性和超密集网络的场景下吞吐量。在超密集网络中引入小基站也即超微基站，提升网络覆盖与吞吐量；在小基站与SDN控制器间通过安全传输数据的协议OpenSC协议进行同行，可对密集分布的小基站进行集中管控，大大提高了网络所承载的数据量以及降低信令开销。

主权项

1.一种SDN控制器利用OpenSC协议对小基站进行控制的方法，其特征在于，用于SDN控制器与小基站间的通信协议OpenSC包括协议体头部和协议体数据块两个部分，其中：/n协议体头部包括：Version、Type、Length、Security Code安全码字段；/nVersion字段：表示当前的OpenSC协议所使用的版本号；/nType字段：描述数据块中传输的数据类型；/nLength字段：统计传输的数据块中的字节长度；/nSecurity Code字段：表征安全码，用于控制器和小基站互相校验的参数标准；/n协议体数据块包括：HELLO数据块、心跳数据块、报错数据块、配置参数数据块、参数资源数据块、无线扫描数据块、业务请求数据块；/nHELLO数据块：包括Type类型、Length长度和Support Version Indicator支持版本指示字段，用于小基站与SDN控制器间的相互识别和认证鉴权过程；/n心跳数据块：包含TimeStamp时间戳和StatusFlag状态标识字段，当SDN控制器与小基站之间无消息传输时，用于保持小基站与SDN控制器之间的长连接，发起方是小基站或者SDN控制器；用于测量SDN控制器与小基站之间的传输延时；/n报错数据块：包含Type错误类型、Code类型代码、Data数据字段，当小基站或者SDN控制器出错时，用以向对方汇报出错内容；/n配置参数数据块：包含Type配置参数类型、N_buffer最大buffer字节和Data数据字段，当小基站与SDN控制器建立连接后，用以SDN控制器获取小基站的内部配置参数；/n参数资源数据块：包含Type参数资源类型、N_buffer最大buffer字节和Data数据字段，用于SDN控制器获取小基站的计算资源、UE默认承载建立时资源、测量信号反馈信息、UE能力信息资源、UE的位置与速率信息；/n无线环境扫描数据块：包含CellId小基站小区号和Data扫描数据字段，用以获知小基站的周围移动通信环境状况；/n业务请求数据块：包含Type业务类型和QoS字段，用于SDN控制器判断业务部署的资源和参数分配状况；/n该方法的具体步骤如下：/n步骤1：小基站开机后，与SDN控制器通过安全传输层协议TLS建立TLS通道；/n步骤2：小基站通过OpenSC协议的HELLO数据包与SDN控制器完成三次握手过程；Hello数据包的头部包含安全码，用于SDN控制器对小基站的识别，防止伪基站的接入到网络中，握手时SDN控制器需要校验安全码，从而保证控制的可靠性，在此之后小基站与SDN控制还要完成协议版本的适配过程；/n步骤3：在三次握手后建立安全连接，SDN控制器请求扫描小基站附近的无线环境以及请求获取小基站的配置参数；/n步骤4：SDN控制器根据配置信息及无线环境信息，对小基站的网络配置和接入核心网参数配置列表进行修改，然后将配置列表更新并发送至小基站；/n步骤5：小基站执行所述SDN控制器下达的配置列表参数后，完成与核心网的连接，即小基站具备了接入UE的能力；/n步骤6：在UE完成接入小基站流程后，SDN控制器会请求获取小基站的计算资源、UE默认承载建立时资源、测量信号反馈信息、UE能力信息资源、UE的位置与速率信息；/n步骤7：小基站将步骤6中SDN控制器请求获取的所有资源上报给SDN控制器，在云数据中心，计算资源、存储资源和网络资源被编排成用户列表、小基站列表、业务请求列表、业务配置列表、业务等待列表和业务失败列表；/n步骤8：当UE切换或小基站干扰协调流程发生时，小基站主动将UE切换参数、测量报告结果资源上报；/n步骤9：SDN控制器根据步骤8中小基站上报的参数和资源修改资源池中列表相关参数，通过OpenSC协议使小基站按照资源池中更新后的配置参数执行。/n