CN105323847A - 基于虚拟化演进分组核心网的通信方法、控制器及虚拟机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于虚拟化演进分组核心网络的通信方法，控制器接收移动管理单元(MME)发送的请求消息；所述控制器根据所述请求消息确定UE在虚拟化演进分组核心(EPC)网络中的通信状态；所述控制器根据所述通信状态生成第一指示消息，并将所述第一指示消息发送至服务网关用户面对应的虚拟机(vSwitch)；所述第一指示消息用于指示所述vSwitch是否向所述控制器发送下行数据包到达指令。本发明还同时公开了另一种基于虚拟化演进分组核心网络的通信方法、控制器及虚拟机。

Description

基于虚拟化演进分组核心网的通信方法、控制器及虚拟机

技术领域

本发明涉及移动通信网络技术，尤其涉及一种基于虚拟化演进分组核心(EvolvedPacketCore，EPC)网的通信方法、控制器及虚拟机。

背景技术

图1为现有技术中用软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork，SDN)实现虚拟化EPC网络示意图，如图1所示，在虚拟化EPC网络中，服务网关(ServingGateway，SGW)的控制面功能和用户面功能实现了分离，即：原SGW的控制面功能集成到了SDN控制器中，原SGW的用户面功能由服务网关的用户面(ServingGateway-UserPlane，SGW-U)所在的虚拟机(VirtualSwitch，vSwitch)根据SDN控制器指示来实现。

根据现有的虚拟化EPC网络，在用户设备(UserEquipment，UE)向虚拟化EPC网络附着(以下简称UE附着)或与分组数据网(PacketDataNetwork，PDN)建立连接(以下简称PDN连接)的过程中，SGW-U所在的vSwitch需要缓存接收到的下行数据，一旦虚拟化EPC网络的数据通道建立成功，就下发下行数据包；在UE处于空闲态被网络侧寻呼过程中，SGW-U所在的vSwitch除了需要缓存收到的下行数据包之外，还要上报Packet-in消息给SDN控制器，这样，SDN控制器才能与前端网元通信，并寻呼到UE，否则SDN控制器就不能得知网络侧来了呼叫，就无法完成对UE的寻呼。

但是，在虚拟化EPC网络缓存下行数据时，针对不同的用户需求，SGW-U所在的vSwitch需要做不同的处理。例如，在UE附着或建立PDN连接时，需要将SGW-U所在的vSwitch配置成始终缓存不上报的模式，但是这样，只能满足UE附着或建立PDN连接的需求，而无法实现寻呼；在UE处于空闲态被网络侧寻呼过程中，需要将SGW-U所在的vSwitch配置成始终上报Packet-In消息和下行数据包的模式，在这种模式下，虽然满足了寻呼的需求，但是在UE附着或建立PDN连接过程中，SGW-U所在的vSwitch依然会将下行数据包上报给SDN控制器，由于此时虚拟化EPC网络的数据通道还未建立成功，SDN控制器也无法转发该下行数据包，这样就加重了SDN控制器的负担。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种基于虚拟化EPC网的通信方法、控制器及虚拟机，用以解决现有技术中虚拟化EPC网络通信中存在的缺陷。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：本发明实施例一提供一种基于虚拟化演进分组核心网络的通信方法，包括：

控制器接收移动管理单元MME发送的请求消息；

所述控制器根据所述请求消息确定用户设备UE在虚拟化演进分组核心EPC网络中的通信状态；

所述控制器根据所述通信状态生成第一指示消息，并将所述第一指示消息发送至服务网关用户面对应的虚拟机vSwitch；所述第一指示消息用于指示所述vSwitch是否向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步地，所述请求消息为创建会话请求消息；

相应的，所述控制器根据所述请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态，包括：

所述控制器根据所述创建会话请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE附着所述虚拟化EPC网络或者所述UE建立分组数据网PDN连接；

所述第一指示消息用于指示所述vSwitch是否向所述控制器发送下行数据包到达指令，包括：

所述第一指示消息用于指示所述vSwitch只缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步地，所述请求消息为释放接入承载请求消息；

相应的，所述控制器根据所述请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态，包括：

所述控制器根据所述释放接入承载请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE将处于空闲状态；

所述指示消息用于指示所述vSwitch是否向所述控制器发送下行数据包到达指令，包括：

所述第一指示消息用于指示所述vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步的，所述控制器将所述第一指示消息发送至服务网关用户面对应的vSwitch之后，所述方法还包括：

所述控制器接收所述MME发送的修改承载请求消息；

所述控制器发送第二指示消息至所述vSwitch，所述第二指示消息用于指示所述vSwitch将所述下行数据包下发至用户设备。

进一步的，所述下行数据包到达指令为Packetin消息。

本发明实施例一还提供一种控制器，包括：

第一接收模块，用于接收MME发送的请求消息；

第一确定模块，用于根据所述请求消息确定UE在虚拟化EPC网络中的通信状态；

生成模块，用于根据所述通信状态生成第一指示消息；

第一发送模块，用于将所述第一指示消息发送至服务网关用户面对应的vSwitch，所述第一指示消息用于指示所述vSwitch是否向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步的，所述请求消息为创建会话请求消息；

相应的，所述第一确定模块，具体用于根据所述创建会话请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为用户设备UE附着所述虚拟化EPC网络或者所述UE建立PDN连接；

所述第一指示消息用于指示所述vSwitch只缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步的，所述请求消息为释放接入承载请求消息；

相应的，所述第一确定模块，具体用于根据所述释放接入承载请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE将处于空闲状态；

所述第一指示消息用于指示所述vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步的，所述第一接收模块，还用于接收所述MME发送的修改承载请求消息；

所述第一发送模块，还用于发送第二指示消息至所述vSwitch，所述第二指示消息用于指示所述vSwitch将所述下行数据包下发至用户设备。

进一步的，所述下行数据包到达指令为Packetin消息。

本发明实施例二提供一种基于虚拟化演进分组核心网络的通信方法，其特征在于，所述方法包括：

vSwitch接收控制器发送的第一指示消息；所述第一指示消息是由控制器根据UE在虚拟化EPC网络中的通信状态生成的；

所述vSwitch根据所述第一指示消息确定是否向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步的，所述第一指示消息为用于指示所述vSwitch只缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息；

相应的，所述vSwitch根据所述第一指示消息确定是否向所述控制器发送下行数据包到达指令，包括：

所述vSwitch缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息。

进一步的，所述第一指示消息为用于指示所述vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息；

相应的，所述vSwitch根据所述第一指示消息确定是否向所述控制器发送下行数据包到达指令，包括：

所述vSwitch缓存下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步的，所述vSwitch根据所述第一指示消息确定是否向所述控制器发送下行数据包到达指令之后，所述方法还包括：

所述vSwitch接收所述控制器发送的第二指示消息；所述第二指示消息为用于指示所述vSwitch将所述下行数据包下发至用户设备的指示消息；

所述vSwitch下发所述下行数据包至用户设备。

本发明实施例二还提供一种虚拟机，其特征在于，所述虚拟机包括：

第二接收模块，用于接收控制器发送的第一指示消息；所述第一指示消息是由控制器根据UE在虚拟化EPC网络中的通信状态生成的；

第二确定模块，用于根据所述第一指示消息确定是否向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步的，所述第一指示消息为用于指示所述vSwitch只缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息；

相应的，所述虚拟机，还包括：

第一缓存模块，用于缓存所述下行数据包。

进一步的，所述第一指示消息为用于指示所述vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息；

相应的，所述虚拟机，还包括：

第二缓存模块，用于缓存所述下行数据包；

第二发送模块，用于向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步的，所述第二接收模块，还用于接收所述控制器发送的第二指示消息；所述第二指示消息用于指示所述vSwitch将所述下行数据包下发至用户设备；

所述第二发送模块，还用于下发所述下行数据包至用户设备。

本发明实施例所提供的基于虚拟化EPC网的通信方法、控制器及虚拟机，控制器根据UE在虚拟化EPC网络中的不同通信状态生成不同的指示消息，使虚拟机根据不同的指示消息决定是否向控制器发送下行数据包到达指令；这样，虚拟化EPC网络就不需要根据不同的通信状态为虚拟机配置不同的工作模式，能够同时满足UE附着或建立PDN连接、以及寻呼建立的需求，并且也不会给控制器造成不必要的负担。

附图说明

图1为现有技术中用SDN实现虚拟化EPC网络示意图；

图2为本发明实施例一提供的基于虚拟化EPC网络的通信方法基本流程示意图；

图3为本发明实施例一提供的基于虚拟化EPC网络的通信方法详细流程示意图；

图4为本发明实施例一提供的UE附着虚拟化EPC网络的通信方法信令流程示意图；

图5为本发明实施例一提供的UE处于空闲状态的通信方法信令流程示意图；

图6为本发明实施例一提供的控制器的组成结构示意图；

图7为本发明实施例二提供的基于虚拟化EPC网络的通信方法流程示意图；

图8为本发明实施例二提供的虚拟机的组成结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，本发明实施例不仅仅适用于如图1所示的用户SDN实现的虚拟化EPC网络，而且适用于采用其它网络虚拟化方法实现的虚拟化EPC网络，只要在虚拟化EPC网络中满足：SGW的控制面功能和用户面功能实现了分离即可，也就是说满足，原SGW的控制面功能集成到了虚拟化EPC网络的控制器中，原SGW的用户面功能由SGW-U所在的虚拟机根据虚拟化网络控制器指示来实现。

实施例一

图2为本发明实施例一提供的基于虚拟化EPC网络的通信方法流程示意图，如图2所示，包括如下步骤：

步骤101、控制器接收移动管理单元(MobilityManagementEntity，MME)发送的请求消息；

这里，控制器是指虚拟化EPC网络中的控制器；

具体的，所述MME发送的请求消息有两种，分别为创建会话请求消息和释放接入承载请求消息。若所述MME在向所述控制器发送请求消息之前，接收到的消息为UE发送的附着请求消息或者是建立PDN连接请求消息，则MME向所述控制器发送的请求消息为创建会话请求消息；若所述MME在向所述控制器发送请求消息之前，接收到的消息为基站发送的UE上下文释放请求消息，则MME向所述控制器发送的请求消息为释放接入承载请求消息。在控制器接收移动管理单元MME发送的请求消息之后，针对不同的请求消息会有不同的操作，详见步骤102和步骤103。

步骤102、所述控制器根据所述请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态；

具体的，所述控制器接收到所述请求消息之后，解析所述请求消息，根据所述请求消息中包含的内容来确定所述请求消息是什么类型的请求消息。

若所述请求消息中包含的内容为国际移动用户识别码(InternationalMobileSubscriberIdentificationNumber，IMSI)、MMEContextID、RAT类型、默认承载QOS、PDN地址分配和AMBR等参数信息，则确定所述请求消息为创建会话请求消息；若所述请求消息中包含的内容为UE上下文释放信息，则确定所述请求消息为释放接入承载请求消息。

若所述请求消息为创建会话请求消息，所述控制器根据所述创建会话请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE附着所述虚拟化EPC网络或者所述UE建立PDN连接；若所述请求消息为释放接入承载请求消息，所述控制器根据所述释放接入承载请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE处于空闲状态。

步骤103、所述控制器根据所述通信状态生成第一指示消息，并将所述第一指示消息发送至服务网关用户面SGW-U对应的vSwitch；所述第一指示消息用于指示所述vSwitch是否向所述控制器发送下行数据包到达指令。

需要说明的是，为了区分控制器先后生成的不同功能的指示消息，可以将控制器先生成的指示消息称为第一指示消息，控制器后续生成的指示消息称为第二指示消息，以此类推作为区分。另外，本发明实施例所述的vSwitch均是指虚拟化EPC网络中SGW-U对应的虚拟机。

具体的，如果确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE附着所述虚拟化EPC网络或者所述UE建立PDN连接，则所述控制器根据所述通信状态生成第一指示消息，所述第一指示消息用于指示所述vSwitch只缓存所述下行数据包不用向所述控制器发送下行数据包到达指令。所述vSwitch接收到所述第一指示消息后只缓存所述下行数据包。

如果确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE处于空闲状态，则所述控制器根据所述通信状态生成第一指示消息，所述第一指示消息用于指示所述vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令；所述vSwitch接收到所述第一指示消息后缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令。

需要说明的是，所述vSwitch可以通过向所述控制器发送Packetin消息上报所述下行数据包。具体的，所述下行数据包到达指令中封装了下行数据包的首报文或者所有报文，所述控制器通过解析首报文可以获取被寻呼UE的IP地址，这样，所述控制器可以根据UE的IP地址与前端网元进行通信，建立数据通道，以使所述vSwitch通过数据通道将下行数据包下发至UE。

另外，在所述控制器将所述第一指示消息发送至服务网关用户面SGW-U对应的vSwitch之后，虚拟化EPC网络的数据通道建立成功后，所述控制器接收所述MME发送的修改承载请求消息，并发送第二指示消息至所述vSwitch；所述第二指示消息用于指示所述vSwitch将所述下行数据包下发至用户设备；所述vSwitch接收到第二指示消息之后，将所述下行数据包下发至用户设备。

图3为本发明实施例一提供的基于虚拟化EPC网络的通信方法详细流程示意图，如图3所示，包括如下步骤：

步骤201、控制器接收MME发送的请求消息；

步骤202、控制器确定所述请求消息的类型；

具体的，所述控制器接收到所述请求消息之后，解析所述请求消息，根据所述请求消息中包含的内容来确定所述请求消息是什么类型的请求消息。

若所述请求消息中包含的内容为IMSI、MMEContextID、RAT类型、默认承载QOS、PDN地址分配和AMBR等参数信息，则确定所述请求消息为创建会话请求消息；若所述请求消息中包含的内容为UE上下文释放信息，则确定所述请求消息为释放接入承载请求消息。

若控制器确定所述请求消息为创建会话请求消息，则执行步骤203～205及步骤209～211；若控制器确定所述请求消息为释放接入承载请求消息，则执行步骤206～208及步骤209～211。

步骤203、若控制器确定所述请求消息为创建会话请求消息，则确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为用户设备UE附着所述虚拟化EPC网络、或者所述UE建立分组数据网PDN连接；

步骤204、控制器生成所述第一指示消息，所述第一指示消息用于指示vSwitch只缓存所述下行数据包，不向所述控制器发送下行数据包到达指令；

步骤205、所述控制器根据所述创建会话请求消息中包含的UE上下文信息选择vSwitch，执行步骤209；

步骤206、若控制器确定所述请求消息为释放接入承载请求消息，则确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE处于空闲状态；

步骤207、控制器生成第一指示消息，所述第一指示消息用于指示vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令；

具体的，所述下行数据包到达指令可以为Packetin消息。

步骤208、所述控制器根据所述释放接入承载请求消息中包含的UE上下文信息选择vSwitch；

步骤209、所述控制器将所述第一指示消息发送至vSwitch；

步骤210、所述控制器接收所述MME发送的修改承载请求消息；

步骤211、所述控制器发送第二指示消息至所述vSwitch；所述第二指示消息用于指示所述vSwitch将所述下行数据包下发至用户设备。

具体的，所述控制器发送第二指示消息至所述vSwitch，待虚拟化EPC网络的数据通道建立成功之后，所述vSwitch根据第二指示消息将所述下行数据包通过数据通道下发至用户设备。

本发明实施例一通过控制器根据UE在虚拟化EPC网络中的不同通信状态生成不同的指示消息，使vSwitch根据不同的指示消息决定是否向控制器给控制器发送下行数据包到达指令，这样，虚拟化EPC网络就不需要根据不同的通信状态为vSwitch配置不同的工作模式，能够同时满足UE附着或建立PDN连接及寻呼建立的需求，且不会给控制器造成不必要的负担。

下面根据UE附着虚拟化EPC网络和UE处于空闲状态这两种具体场景，来详细说明本发明实施例一所述的技术方案。

图4为本发明实施例一提供的UE附着虚拟化EPC网络的通信方法信令流程示意图，如图4所示，包括如下步骤：

步骤301、UE通过基站向MME发送附着请求消息；

其中，附着请求消息中携带移动设备国际身份码(InternationalMobileEquipmentIdentity，IMEI)、智能卡临时识别码(SimTemporaryMobileSubscriberIdentity，S-TMSI)、UE网络能力和PDN地址分配参数等信息。

步骤302、MME接收到所述附着请求消息后，向控制器发送创建会话请求消息；

其中，创建会话请求消息中承载IMSI、PDN地址分配等参数。

步骤303、控制器解析创建会话请求消息中所包含的内容，确定UE在所述虚拟化EPC网络的通信状态为UE附着所述虚拟化EPC网络；

步骤304、控制器选择合适的vSwitch执行SGW-U的功能；

控制器根据UE的签约信息以及位置信息选择合适的vSwitch；例如，根据UE的位置信息选择本地的vSwitch。

步骤305、控制器为SGW-UvSwitch分配上行数据传输隧道端点标识符(TunnelEndpointID，TEID)和下行数据传输TEID；

步骤306、控制器为UE分配IP地址；

步骤307、控制器通过OF协议向SGW-UvSwitch下发流表；

这里，所述流表中包含SGW-U地址、TEID和第一指示消息；所述第一指示消息用于指示所述SGW-UvSwitch只缓存接收的下发下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令；

具体的，所述下行数据包到达指令可以为Packetin消息。

步骤308、所述SGW-UvSwitch缓存接收的下行数据包；

步骤309、控制器向MME返回创建会话响应消息；

其中，创建会话响应消息中包含PDN类型、PDN地址、SGW-U地址和TEID等信息。

步骤310、MME向基站发送初始上下文建立请求消息；

其中，初始上下文建立请求消息中包含上述创建会话响应消息中的所有信息。

步骤311、UE和基站之间建立无线承载；

基站接收到初始上下文建立请求消息之后，和UE建立无线承载。

步骤312、基站向MME返回初始上下文建立响应消息；

步骤313、MME向控制器发送修改承载请求消息；

其中，修改承载请求消息中包含基站用户面地址、TEID等信息。

步骤314、控制器通过OF协议再次向SGW-UvSwitch下发流表，所述流表中包含基站用户面地址、TEID和第二指示消息；所述第二指示消息用于指示所述SGW-UvSwitch将接收的下行数据包下发至UE；

步骤315、控制器向MME返回修改承载响应消息；

步骤316、SGW-UvSwitch将接收的下行数据包下发至UE。

图5为本发明实施例一提供的UE处于空闲状态的通信方法信令流程示意图如图5所示，包括以下步骤：

步骤401、基站向MME发送UE上下文释放请求消息；

步骤402、MME向控制器发送释放接入承载请求消息；

步骤403、控制器根据释放接入承载请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE处于空闲状态；

步骤404、控制器向MME返回释放接入承载响应消息；

步骤405、MME向基站发送UE上下文释放命令消息；

步骤406、控制器通过OF协议向SGW-UvSwitch下发流表；

这里，所述流表中包含删除与基站通信的上下文信息、第一指示消息；所述第一指示消息用于指示所述vSwitch缓存接收的下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令；

需要说明的是，这里，OF协议为openflow协议(开放流)的简称，以下均简称为OF协议。所述下行数据包到达指令可以为Packetin消息。

步骤407、SGW-UvSwitch接收下行下行数据包；

步骤408、SGW-UvSwitch缓存并向控制器发送下行数据包到达指令；

步骤409、控制器向MME发送下行数据到达通知消息；

步骤410、MME向控制器返回收到通知消息的确认消息；

步骤411、MME通过基站向UE发送寻呼请求消息；

步骤412、UE通过基站向MME发送业务请求消息；

步骤413、MME向基站发送初始上下文建立请求消息；

步骤414、UE和基站之间建立无线承载；

步骤415、基站向MME返回初始上下文建立响应消息；

当初始上下文建立完成之后，基站向MME返回初始上下文建立响应消息。

步骤416、MME向控制器发送修改承载请求消息；

步骤417、控制器通过OF协议再次向SGW-UvSwitch下发流表，所述流表中包含基站用户面地址、TEID和第二指示消息；所述第二指示消息用于指示所述SGW-UvSwitch将接收的下行数据包下发至UE；

步骤418、控制器向MME返回修改承载响应消息；

步骤419、SGW-UvSwitch将接收的下行数据包下发至UE。

为实现上述本发明实施例一所提供的基于虚拟化演进分组核心网络的通信方法，本发明实施例一还提供了一种控制器，其技术原理和产生的技术效果与上述本发明实施例一所提供的基于虚拟化演进分组核心网络的通信方法相似，这里不再累述。下面对本发明实施例一提供的控制器的组成结构进行详细说明。

图6为本发明实施例一提供的控制器的组成结构示意图，如图6所示，具体包括：第一接收模块11、第一确定模块12、生成模块13和第一发送模块14；其中

第一接收模块11，用于接收MME发送的请求消息；

第一确定模块12，用于根据所述请求消息确定UE在虚拟化EPC网络中的通信状态；

生成模块13，用于根据所述通信状态生成第一指示消息；

第一发送模块14，用于将所述第一指示消息发送至SGW-U对应的vSwitch；所述第一指示消息用于指示所述vSwitch是否向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步的，所述请求消息为创建会话请求消息；

相应的，所述第一确定模块12，具体用于根据所述创建会话请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE附着所述虚拟化EPC网络或者所述UE建立PDN连接；

所述第一指示消息用于指示所述vSwitch只缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步的，所述请求消息为释放接入承载请求消息；

相应的，所述第一确定模块12，具体用于根据所述释放接入承载请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE将处于空闲状态；

所述第一指示消息用于指示所述vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步的，所述第一发送模块14，还用于发送第二指示消息至所述vSwitch；所述第二指示消息用于指示所述vSwitch将所述下行数据包下发至用户设备。

进一步的，所述请求消息中包含UE上下文信息；

相应的，所述控制器还包括：

选择模块15，用于根据所述UE上下文信息选择vSwitch。

进一步的，所述下行数据包到达指令为Packetin消息。

图7为本发明实施例二提供的基于虚拟化EPC网络的通信方法流程示意图，如图7所示，具体包括如下步骤：

步骤501、vSwitch接收控制器发送的第一指示消息；所述第一指示消息是由控制器根据UE在虚拟化EPC网络中的通信状态生成的；

需要说明的是，本发明实施例所述的vSwitch均是指虚拟化EPC网络中SGW-U对应的虚拟机。

具体的，如果控制器确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE附着所述虚拟化EPC网络或者所述UE建立PDN连接，则所述控制器根据所述通信状态生成第一指示消息，所述第一指示消息用于指示所述vSwitch只缓存所述下行数据包不用向所述控制器发送下行数据包到达指令。所述vSwitch接收到所述第一指示消息后只缓存所述下行数据包。如果确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE处于空闲状态，则所述控制器根据所述通信状态生成第一指示消息，所述第一指示消息用于指示所述vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令。所述vSwitch接收到所述第一指示消息后缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令。需要说明的是，所述vSwitch可以通过向所述控制器发送Packetin消息上报所述下行数据包。

步骤502、所述vSwitch根据所述第一指示消息确定是否向所述控制器发送下行数据包到达指令。

具体的，若所述vSwitch接收的第一指示消息为用于指示所述vSwitch只缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息，则所述vSwitch只缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令；若所述vSwitch接收的第一指示消息为用于指示所述vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息，则所述vSwitch缓存下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息。所述下行数据包到达指令可以为Packetin消息。

步骤503、所述vSwitch接收所述控制器发送的第二指示消息；所述第二指示消息用于指示所述vSwitch将所述下行数据包下发至用户设备；

步骤504、所述vSwitch下发所述下行数据包至用户设备。

具体的，所述vSwitch待虚拟化EPC网络的数据通道建立成功之后，通过数据通道将所述下行数据包下发至用户设备。

本发明实施例二通过vSwitch接收控制器发送的根据UE在虚拟化EPC网络中的不同通信状态生成的指示消息，使vSwitch根据不同的指示消息决定是否向控制器发送下行数据包到达指令，这样，虚拟化EPC网络就不需要根据不同的通信状态来配置不同的vSwitch，能够同时满足UE附着或建立PDN连接及寻呼建立的需求，同时不会给控制器造成不必要的负担。

为实现上述本发明实施例二所提供的基于虚拟化演进分组核心网络的通信方法，本发明实施例二还提供了一种虚拟机，其技术原理和产生的技术效果与上述本发明实施例二所提供的基于虚拟化演进分组核心网络的通信方法相似，这里不再累述。下面对本发明实施例二提供的虚拟机的组成结构进行详细说明。

图8为本发明实施例二提供的虚拟机的组成结构示意图，如图8所示，具体包括：第二接收模块21和第二确定模块22；其中，

第二接收模块21，用于接收控制器发送的第一指示消息；所述第一指示消息是由控制器根据UE在虚拟化EPC网络中的通信状态生成的；

第二确定模块22，用于根据所述第一指示消息确定是否向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步的，所述第一指示消息为用于指示所述vSwitch只缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息；

相应的，所述虚拟机，还包括：

第一缓存模块23，用于缓存所述下行数据包。

进一步的，所述第一指示消息为用于指示所述vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息；

相应的，所述虚拟机，还包括：

第二缓存模块24，用于缓存所述下行数据包；

第二发送模块25，用于向所述控制器发送下行数据包到达指令。

进一步的，所述第二接收模块21，还用于接收所述控制器发送的第二指示消息；所述第二指示消息用于指示所述vSwitch将所述下行数据包下发至用户设备；

所述第二发送模块25，还用于下发所述下行数据包至用户设备。

在实际应用中，所述第一接收模块11、所述第一确定模块12、所述生成模块13和所述第一发送模块14可由控制器上的CPU、或MPU、或DSP、或FPGA实现；所述第二接收模块21、所述第二确定模块22、所述第一缓存模块23和第二缓存模块24可由计算机上的CPU、或MPU、或DSP、或FPGA实现。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和设备，可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其他形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明实施例如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明仅以上述实施例为例，但不仅限于此，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种基于虚拟化演进分组核心网络的通信方法，其特征在于，所述方法包括：

控制器接收移动管理单元MME发送的请求消息；

所述控制器根据所述请求消息确定用户设备UE在虚拟化演进分组核心EPC网络中的通信状态；

所述控制器根据所述通信状态生成第一指示消息，并将所述第一指示消息发送至服务网关用户面对应的虚拟机vSwitch；所述第一指示消息用于指示所述vSwitch是否向所述控制器发送下行数据包到达指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述请求消息为创建会话请求消息；

相应的，所述控制器根据所述请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态，包括：

所述控制器根据所述创建会话请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE附着所述虚拟化EPC网络或者所述UE建立分组数据网PDN连接；

所述第一指示消息用于指示所述vSwitch是否向所述控制器发送下行数据包到达指令，包括：

所述第一指示消息用于指示所述vSwitch只缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述请求消息为释放接入承载请求消息；

相应的，所述控制器根据所述请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态，包括：

所述控制器根据所述释放接入承载请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE将处于空闲状态；

所述指示消息用于指示所述vSwitch是否向所述控制器发送下行数据包到达指令，包括：

所述第一指示消息用于指示所述vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制器将所述第一指示消息发送至服务网关用户面对应的vSwitch之后，所述方法还包括：

所述控制器接收所述MME发送的修改承载请求消息；

所述控制器发送第二指示消息至所述vSwitch，所述第二指示消息用于指示所述vSwitch将所述下行数据包下发至用户设备。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述下行数据包到达指令为Packetin消息。

6.一种控制器，其特征在于，所述控制器包括：

第一接收模块，用于接收MME发送的请求消息；

第一确定模块，用于根据所述请求消息确定UE在虚拟化EPC网络中的通信状态；

生成模块，用于根据所述通信状态生成第一指示消息；

第一发送模块，用于将所述第一指示消息发送至服务网关用户面对应的vSwitch，所述第一指示消息用于指示所述vSwitch是否向所述控制器发送下行数据包到达指令。

7.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述请求消息为创建会话请求消息；

相应的，所述第一确定模块，具体用于根据所述创建会话请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为用户设备UE附着所述虚拟化EPC网络或者所述UE建立PDN连接；

所述第一指示消息用于指示所述vSwitch只缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令。

8.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述请求消息为释放接入承载请求消息；

相应的，所述第一确定模块，具体用于根据所述释放接入承载请求消息确定UE在所述虚拟化EPC网络中的通信状态为UE将处于空闲状态；

所述第一指示消息用于指示所述vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令。

9.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，

所述第一接收模块，还用于接收所述MME发送的修改承载请求消息；

所述第一发送模块，还用于发送第二指示消息至所述vSwitch，所述第二指示消息用于指示所述vSwitch将所述下行数据包下发至用户设备。

10.根据权利要求6至9任一项所述的控制器，其特征在于，所述下行数据包到达指令为Packetin消息。

11.一种基于虚拟化演进分组核心网络的通信方法，其特征在于，所述方法包括：

vSwitch接收控制器发送的第一指示消息；所述第一指示消息是由控制器根据UE在虚拟化EPC网络中的通信状态生成的；

所述vSwitch根据所述第一指示消息确定是否向所述控制器发送下行数据包到达指令。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一指示消息为用于指示所述vSwitch只缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息；

相应的，所述vSwitch根据所述第一指示消息确定是否向所述控制器发送下行数据包到达指令，包括：

所述vSwitch缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一指示消息为用于指示所述vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息；

相应的，所述vSwitch根据所述第一指示消息确定是否向所述控制器发送下行数据包到达指令，包括：

所述vSwitch缓存下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述vSwitch根据所述第一指示消息确定是否向所述控制器发送下行数据包到达指令之后，所述方法还包括：

所述vSwitch接收所述控制器发送的第二指示消息；所述第二指示消息为用于指示所述vSwitch将所述下行数据包下发至用户设备的指示消息；

所述vSwitch下发所述下行数据包至用户设备。

15.一种虚拟机，其特征在于，所述虚拟机包括：

第二接收模块，用于接收控制器发送的第一指示消息；所述第一指示消息是由控制器根据UE在虚拟化EPC网络中的通信状态生成的；

第二确定模块，用于根据所述第一指示消息确定是否向所述控制器发送下行数据包到达指令。

16.根据权利要求15所述的虚拟机，其特征在于，所述第一指示消息为用于指示所述vSwitch只缓存所述下行数据包不向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息；

相应的，所述虚拟机，还包括：

第一缓存模块，用于缓存所述下行数据包。

17.根据权利要求15所述的虚拟机，其特征在于，所述第一指示消息为用于指示所述vSwitch缓存所述下行数据包并向所述控制器发送下行数据包到达指令的指示消息；

相应的，所述虚拟机，还包括：

第二缓存模块，用于缓存所述下行数据包；

第二发送模块，用于向所述控制器发送下行数据包到达指令。

18.根据权利要求15所述的虚拟机，其特征在于，

所述第二接收模块，还用于接收所述控制器发送的第二指示消息；所述第二指示消息用于指示所述vSwitch将所述下行数据包下发至用户设备；

所述第二发送模块，还用于下发所述下行数据包至用户设备。