一种网络控制器和网络控制方法技术

本发明专利技术提出一种网络控制器和网络控制方法，涉及移动通信网络领域。其中，本发明专利技术的网络控制器包括：信令处理模块，用于接收和解析其它网元发来的信令，生成信令消息并发送给网元；认证鉴权模块，用于完成和终端的认证鉴权；上下文管理模块，用于存储并维护更新各种用户上下文信息；IP地址分配模块，用于为终端分配IP地址；策略控制模块，用于制定策略；路径和流表管理，用于确定业务流路径并生成流表信息。通过这样的网络控制器，将核心网的网络控制功能集中化，实现移动网络控制和转发的分离，实现独立部署、配置、升级，减少不同设备间的信令交互，增加核心网的承载能力，从而使核心网能够满足业务量发展的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信网络领域，特别是一种网络控制器和网络控制方法。
技术介绍
随着移动互联网的快速发展，业务和用户需求将更加的复杂多样，相应的网络设备功能也将针对不同的业务和用户需求不断细化增强。现有的核心网控制面由来自各个厂商的各种功能的设备互联而成。现有的核心网结构，一方面，随着设备功能的日益复杂化，网络设备越来越昂贵，网络部署、运营维护成本、能源消耗等不断增加；另一方面，为了满足新业务和网络创新的快速部署，一年一次或几次的版本更新将不能满足未来网络的运营需求，频繁升级更新意味着更多的跨厂商协调和修改，工作繁杂，网络稳定性可靠性很难保证。在网络流量和信令随着业务迅速发展而成倍增长的今天，核心网作为网络流量和信令的汇聚层受到的冲击更大，现有核心网结构的两个方面的问题意味着，传统核心网网络设备的结构无法满足业务发展的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决核心网的结构无法满足业务发展需求的问题。本专利技术提出的一种网络控制器，包括：信令处理模块，用于接收和解析UE通过基站发来的附着请求，向认证鉴权模块发送认证鉴权请求；接收认证鉴权模块返回的认证鉴权结果，向IP地址分配模块发送IP地址分配请求；接收上下文管理模块返回的用户上下文，通知策略控制模块为UE制定策略；接收策略控制模块返回的策略，将策略发送给路径和流表管理模块；接收来自路径和流表管理模块的流表信息；将流表信息下发给云网络的网元，向UE发送附着接受消息；认证鉴权模块，用于接收来自信令处理模块的认证鉴权请求，从用户签约信息数据库读取鉴权信息，通过信令处理模块与UE交互完成认证鉴权，发送上下文建立请求，并向信令处理模块返回认证鉴权结果；IP地址分配模块，用于接收来自信令处理模块的IP地址分配请求，为UE分配IP地址，将用户IP地址发送给上下文管理模块；上下文管理模块，用于接收来自认证鉴权模块的上下文建立请求，建立用户上下文；接收来自IP地址分配模块的用户IP地址，写入用户上下文，将用户上下文发送给信令处理模块；接收路径和流表管理模块生成的流表信息，并将流表信息存储在用户上下文中；策略控制模块，用于接收来自信令处理模块的制定策略请求，为UE制定策略，其中，策略包括选网策略、QoS策略和/或计费策略；路径和流表管理模块，用于接收来自信令处理模块的策略，确定业务流路径并生成流表信息，将流表信息发送给上下文管理模块和信令处理模块。进一步地，信令处理模块还用于接收和解析来自UE的去附着请求，生成删除流表请求发送给所述云网络的网元，生成释放S1连接请求发送给基站，以及向上下文管理模块发送删除上下文请求；上下文管理模块还用于接收信令处理模块的删除上下文请求，删除用户上下文。进一步地，信令处理模块还用于接收和解析来自基站的S1连接释放请求，生成更新流表信息并发送给云网络的网元，向上下文管理模块发送删除基站侧上下文请求；上下文管理模块还用于接收信令处理模块的删除基站侧上下文请求，删除基站侧上下文。进一步地，信令处理模块还用于接收并解释来自基站的用户业务请求，向认证鉴权模块发送认证鉴权请求；接收认证鉴权模块的认证鉴权结果，向基站发送建立上下文请求；接收基站返回的上下文建立完成消息，向上下文管理模块发送更新上下文请求；接收上下文管理模块返回的用户上下文、向云网络的网元发送更新流表信息；认证鉴权模块还用于接收信令处理模块的认证鉴权请求，完成UE的认证鉴权，并返回认证鉴权结果到信令处理模块；上下文管理模块还用于接收信令处理模块的更新上下文请求，更新用户上下文，在上下文的流表信息中增加基站信息，并返回用户上下文到信令处理模块。进一步地，网络控制器还包括寻呼模块，寻呼模块用于接收信令处理模块的寻呼请求，根据上下文管理模块中的流表信息做出寻呼决定，并将寻呼决定发送给信令处理模块；信令处理模块，还用于接收并解析来自云网络的网元的数据包，提取数据包的目的用户信息生成寻呼请求，发送寻呼请求到寻呼模块，接收寻呼模块返回的寻呼决定，生成寻呼消息，发送寻呼消息到基站；上下文管理模块还用于向寻呼模块发送流表信息。进一步地，信令处理模块还用于接收并解析来自目标基站的路径切换请求，向上下文管理模块发送更新流表请求并接收上下文管理模块返回的流表信息，向云网络的网元下发更新流表信息，向目标基站发送路径切换请求；上下文管理模块还用于接收信令处理模块的更新流表请求，更新用户上下文的流表信息，将更新后的流表信息发送给信令处理模块。进一步地，信令处理模块还用于接收并解析来自源基站的路径切换请求，转发路径切换请求到目标基站，将目标基站的信息发送给上下文管理模块；接收上下文管理模块返回的流表信息，向源基站发送切换请求，向云网络的网元发送更新流表信息；上下文管理模块还用于接收来自信令处理模块的目标基站的信息，将用户上下文中的源基站的信息替换成目标基站的信息，向信令处理模块发送更新后的流表信息。通过这样的网络控制器，将核心网的网络控制功能集中化，实现移动网络控制和转发的分离，打破使用不同厂家设备的壁垒，实现独立部署、配置、升级；减少不同设备间的信令交互，增加核心网的承载能力，从而使核心网能够满足业务量发展的需求。本专利技术还提出一种网络控制方法，包括，通过基站获取UE的附着请求；解析附着请求，为UE认证鉴权，建立上下文，分配IP地址，根据认证鉴权的结果为UE制定策略，其中，策略包括选网策略、QoS策略和/或计费策略；为UE选择云网络的网元，生成流表信息；发送流表信息到云网络的网元；生成附着接受消息，发送给基站，获取基站的附着完成响应；根据附着完成响应中的用户侧信息更新上下文，更新流表信息，发送流表信息给云网络的网元。进一步地，包括：获取UE的去附着请求；解析去附着请求，根据去附着请求生成删除流表消息，删除用户上下文，生成去附着消息；发送删除流表消息给云网络的网元；发送去附着消息给基站。进一步地，包括：获取基站的释放S1连接请求；解析释放S1连接请求，根据释放S1连接请求删除流表信息中的基站侧信息，更新流表信息，删除基站侧上下文，生成释放S1连接消息；发送流表信息给云网络的网元；发送释放S1连接消息给基站。进一步地，包括：通过基站获取UE的业务请求；解析业务请求，为UE认证鉴权，建立上下文；根据上下文生成建立上下文消息，发...

【技术保护点】
一种网络控制器，其特征在于，包括：信令处理模块，用于接收和解析UE通过基站发来的附着请求，向认证鉴权模块发送认证鉴权请求；接收认证鉴权模块返回的认证鉴权结果，向IP地址分配模块发送IP地址分配请求；接收上下文管理模块返回的用户上下文，通知策略控制模块为UE制定策略；接收策略控制模块返回的策略，将所述策略发送给路径和流表管理模块；接收来自所述路径和流表管理模块的流表信息；将所述流表信息下发给云网络的网元，向UE发送附着接受消息；认证鉴权模块，用于接收来自所述信令处理模块的认证鉴权请求，从用户签约信息数据库读取鉴权信息，通过所述信令处理模块与所述UE交互完成认证鉴权，发送上下文建立请求，并向所述信令处理模块返回认证鉴权结果；IP地址分配模块，用于接收来自所述信令处理模块的IP地址分配请求，为UE分配IP地址，将所述用户IP地址发送给所述上下文管理模块；上下文管理模块，用于接收来自所述认证鉴权模块的上下文建立请求，建立用户上下文；接收来自所述IP地址分配模块的用户IP地址，写入所述用户上下文，将所述用户上下文发送给所述信令处理模块；接收所述路径和流表管理模块生成的所述流表信息，并将所述流表信息存储在所述用户上下文中；策略控制模块，用于接收来自所述信令处理模块的制定策略请求，为UE制定策略，其中，所述策略包括选网策略、QoS策略和/或计费策略；路径和流表管理模块，用于接收来自所述信令处理模块的所述策略，确定业务流路径并生成流表信息，将所述流表信息发送给所述上下文管理模块和所述信令处理模块。...

【技术特征摘要】
1.一种网络控制器，其特征在于，包括：
信令处理模块，用于接收和解析UE通过基站发来的附着请求，
向认证鉴权模块发送认证鉴权请求；接收认证鉴权模块返回的认证鉴
权结果，向IP地址分配模块发送IP地址分配请求；接收上下文管理
模块返回的用户上下文，通知策略控制模块为UE制定策略；接收策
略控制模块返回的策略，将所述策略发送给路径和流表管理模块；接
收来自所述路径和流表管理模块的流表信息；将所述流表信息下发给
云网络的网元，向UE发送附着接受消息；
认证鉴权模块，用于接收来自所述信令处理模块的认证鉴权请
求，从用户签约信息数据库读取鉴权信息，通过所述信令处理模块与
所述UE交互完成认证鉴权，发送上下文建立请求，并向所述信令处
理模块返回认证鉴权结果；
IP地址分配模块，用于接收来自所述信令处理模块的IP地址分
配请求，为UE分配IP地址，将所述用户IP地址发送给所述上下文
管理模块；
上下文管理模块，用于接收来自所述认证鉴权模块的上下文建立
请求，建立用户上下文；接收来自所述IP地址分配模块的用户IP地
址，写入所述用户上下文，将所述用户上下文发送给所述信令处理模
块；接收所述路径和流表管理模块生成的所述流表信息，并将所述流
表信息存储在所述用户上下文中；
策略控制模块，用于接收来自所述信令处理模块的制定策略请
求，为UE制定策略，其中，所述策略包括选网策略、QoS策略和/
或计费策略；
路径和流表管理模块，用于接收来自所述信令处理模块的所述策
略，确定业务流路径并生成流表信息，将所述流表信息发送给所述上
下文管理模块和所述信令处理模块。
2.根据权利要求1所述的网络控制器，其特征在于，
所述信令处理模块，还用于接收和解析来自UE的去附着请求，
生成删除流表请求发送给所述云网络的网元，生成释放S1连接请求发
送给基站，以及向所述上下文管理模块发送删除上下文请求；
所述上下文管理模块，还用于接收所述信令处理模块的所述删除
上下文请求，删除所述用户上下文。
3.根据权利要求1所述的网络控制器，其特征在于，
所述信令处理模块，还用于接收和解析来自基站的S1连接释放
请求，生成更新流表信息并发送给所述云网络的网元，向所述上下文
管理模块发送删除基站侧上下文请求；
所述上下文管理模块，还用于接收所述信令处理模块的所述删除
基站侧上下文请求，删除基站侧上下文。
4.根据权利要求1、2或3所述的网络控制器，其特征在于，
所述信令处理模块，还用于接收和解析来自基站的用户业务请
求，向所述认证鉴权模块发送认证鉴权请求；接收所述认证鉴权模块
的认证鉴权结果，向所述基站发送建立上下文请求；接收所述基站返
回的上下文建立完成消息，向所述上下文管理模块发送更新上下文请
求；接收所述上下文管理模块返回的用户上下文、向所述云网络的网
元发送更新流表信息；
所述认证鉴权模块，还用于接收所述信令处理模块的认证鉴权请
求，完成UE的认证鉴权，并返回认证鉴权结果到所述信令处理模块；
所述上下文管理模块，还用于接收所述信令处理模块的更新上下
文请求，更新所述用户上下文，在所述上下文的流表信息中增加基站
信息，并返回所述用户上下文到所述信令处理模块。
5.根据权利要求1、2或3所述的网络控制器，其特征在于，
所述网络控制器还包括寻呼模块，所述寻呼模块用于接收所述信
令处理模块的寻呼请求，根据所述上下文管理模块中的流表信息做出
寻呼决定，并将所述寻呼决定发送给所述信令处理模块；
所述信令处理模块，还用于接收和解析来自所述云网络的网元的
数据包，提取所述数据包的目的用户信息生成寻呼请求，发送所述寻

\t呼请求到所述寻呼模块，接收所述寻呼模块返回的寻呼决定，生成寻
呼消息，发送所述寻呼消息到基站；
所述上下文管理模块，还用于向所述寻呼模块发送流表信息。
6.根据权利要求1、2或3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨峰义，梅承力，王海宁，张建敏，鲁娜，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11