[发明专利]一种基于SDN架构的无线移动网络切换管理方法

说明书

本发明提供的一种基于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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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(OpenFlow Switch，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。OpenFlow v1.0协议规定流表项包头域有12个信息，OpenFlow v1.3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(Handover Management，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MN数据转发路径计算、更新流表项的切换管理作用。SDN控制器拥有网络全局拓扑，将移动切换管理HM作为应用层应用，HM可调用SDN控制器提供的北向接口来获取用户信息和网络全局拓扑来支持用户的移动性。

目前正在运营的移动通信网络存在网络设备软硬件更新复杂、新应用部署难度大、路由器承载重的问题。

发明内容

本发明提供的一种基于SDN架构的无线移动网络切换管理方法，解决了现有技术中存在的不足，能够实现在SDN无线网络架构下，SDN域内单OFS下或两个相邻OFS下的移动节点由当前服务无线接入点AP移动到相邻AP，这两种场景的无缝切换。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种基于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。

优选地，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、IP TOS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。

优选地，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：