CN105637910B - 下行数据处理方法及装置、系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了下行数据处理方法及装置、系统,所述方法包括网络控制器根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的确定的转发路径,所述确定的转发路径包括一个或一个以上的功能节点;将所述确定的转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将当前接收的下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备,因此能够支持基于SDN及NFV的Cloud Pipe网络架构。

Description

下行数据处理方法及装置、系统
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种下行数据处理方法及装置、系统。
背景技术
在现有的演进数据包核心网络(Evolved Packet Core,EPC)和通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS)网络中,针对空闲状态的用户设备(User Equipment,UE)有下行数据到达核心网,由核心网侧发起寻呼及业务请求过程如下:
当服务网关(Serving Gateway,SGW)中有针对空闲状态UE的下行数据到达时,SGW将该数据包缓存,然后找到为该UE服务的移动管理实体(Mobility Management Entity,MME)或GPRS服务节点(Serving GPRS Support Node,SGSN)。SGW发送下行数据通知(Downlink Data Notification)给与UE有控制面连接的MME和SGSN。
MME或SGSN返回下行数据通知确认(Downlink Data Notification Ack)给SGW。如果SGW继续收到了到UE的数据,它会继续缓存这些数据,但不需要发送新的Downlink DataNotification给与UE有控制面连接的MME和SGSN。
如果UE在MME或SGSN上进行了注册,MME或SGSN会发送寻呼(Paging)消息到属于跟踪区(tracking area)中的每一个该UE注册的基站(eNodeB)上。
eNodeB收到从MME或SGSN发送来的Paging消息,并将Paging消息发送给UE。
当UE处于空闲状态,如果收到了paging消息,UE会发起服务请求(ServiceRequest)过程。该过程用于空闲状态的UE迁移到连接状态,并重建核心网为UE保留的承载,当承载建立完成后,下行数据就可以下发给UE。
然而上述针对空闲状态UE的下行数据处理过程是基于UMTS及EPC网络,不支持基于软件定义网络(Software Defined Network,SDN)及网络功能虚拟化(NetworkFunctions Virtualisation,NFV)的新的云管(Cloud Pipe)网络架构。
发明内容
本发明提供一种下行数据处理方法及装置、系统,能够支持基于SDN及NFV的CloudPipe网络架构。
第一方面,提供一种下行数据处理方法,包括:
网络控制器根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;
根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径,所述确定的转发路径包括一个或一个以上的功能节点;
将所述确定的转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将当前接收的下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。
基于第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述网络控制器根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息之前,包括:
所述网络控制器向所述入口节点发送下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息,所述下行数据策略响应消息中携带有所述用户设备标识。
基于第一方面,在第二种可能的实现方式中,向所述用户设备发送寻呼请求消息,包括:
所述网络控制器确定所述用户设备处于空闲状态,且未对所述用户设备发起寻呼请求时,向所述用户设备发送寻呼请求消息。
基于第一方面或第一方面的第一或第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径之前,包括:
所述网络控制器根据所述用户设备标识,获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识、以及转发过下行数据包给所述用户设备的历史下行转发路径;
根据与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及所述历史下行转发路径,预测当前与所述用户设备连接的预测的无线节点、以及预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的转发路径,所述预测的转发路径上包括预测所述下行数据包从所述入口节点到所述预测的无线节点需要经过的一个或一个以上的功能节点;
将所述预测的转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点,所述数据缓存点至少包括所述预测的转发路径上的最后一个功能节点。
基于第一方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的转发路径之后,包括:
所述网络控制器将所述预测的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略保存所述下行数据包并将所述下行数据包发送给所述第二预测的转发路径上的第一个功能节点。
基于第一方面的第三种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,将所述预测的转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点之后,包括:
所述网络控制器将所述预测的转发路径以及所述预测的转发路径上的每个功能节点的转发策略发送给对应的功能节点,使得所述预测的转发路径上的最后一个功能节点之外的任一功能节点在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;并使得所述预测的转发路径上的最后一个功能节点处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据。
基于第一方面的第四或第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的确定的转发路径之后,包括:
所述网络控制器比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,若所述预测的转发路径上的所有功能节点均包括在所述确定的转发路径中,且所述确认的转发路径上的第一个功能节点与所述确定的转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述预测的转发路径包括在所述确定的转发路径中;
将所述预测的转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述确定的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
基于第一方面的第四或第五种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径之后,还包括:
所述网络控制器比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径之间不存在公共路径;
向所述预测的转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略,以使所述预测的转发路径上的最后一个功能节点删除所述处理后的下行数据包;
将所述确定的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
基于第一方面的第四或第五种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径之后,还包括:
所述网络控制器比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径之间存在公共路径;所述公共路径中的第一个功能节点在所述确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点,所述公共路径中的最后一个功能节点在所述确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点;
将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将所述确定的转发路径中所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
基于第一方面的第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点之后,还包括:
将所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述预测的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略,以使所述各功能节点删除所述处理后的下行数据包。
第二方面,提供一种下行数据处理装置,位于网络控制器侧,包括:
发送模块,用于根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息;
接收模块,用于接收所述用户设备根据所述寻呼请求消息返回的服务请求消息;
确定模块,用于根据所述接收模块接收的所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径,所述确定的转发路径包括一个或一个以上的功能节点;
所述发送模块,还用于将所述确定的转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将当前接收的下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。
基于第二方面,在第一种可能的实现方式中,所述发送模块,还用于向所述入口节点发送下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息,所述下行数据策略响应消息中携带有所述用户设备标识。
基于第二方面,在第二种可能的实现方式中,所述发送模块,具体用于在确定所述用户设备处于空闲状态,且未对所述用户设备发起寻呼请求时,向所述用户设备发送寻呼请求消息。
基于第二方面或第二方面的第一或第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中所述的装置,包括:
获取模块,用于根据所述用户设备标识,获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识、以及转发过下行数据包给所述用户设备的历史下行转发路径;
预测模块,用于根据获取模块获取的与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及所述历史下行转发路径,预测当前与所述用户设备连接的预测的无线节点、以及预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的转发路径,所述预测的转发路径上包括预测所述下行数据包从所述入口节点到所述预测的无线节点需要经过的一个或一个以上的功能节点;
设置模块,用于将所述预测模块预测的转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点,所述数据缓存点至少包括所述预测的转发路径上的最后一个功能节点。
基于第二方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述的装置,所述发送模块,还用于将所述预测的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略保存所述下行数据包并将所述下行数据包发送给所述预测的转发路径上的第一个功能节点。
基于第二方面的第三种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述发送模块,还用于所述网络控制器将所述预测的转发路径以及所述预测的转发路径上的每个功能节点的转发策略发送给对应的功能节点,使得所述预测的转发路径上的最后一个功能节点之外的任一功能节点在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;并使得所述预测的转发路径上的最后一个功能节点处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据。
基于第二方面的第四或第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述确定模块,还用于比较所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径,若所述预测的转发路径上的所有功能节点均包括在所述确定的转发路径确定的转发路径中,且所述第二转1发路径上的第一个功能节点与所述确定的转发路径确定的转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述预测的转发路径包括在所述确定的转发路径确定的转发路径中;
所述设置模块,还用于将所述预测的转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述确定的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
所述发送模块,还用于将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
基于第二方面的第四或第五种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述确定模块,还用于比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径之间不存在公共路径;
所述发送模块,还用于向所述预测的转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略,以使所述预测的转发路径上的最后一个功能节点删除所述处理后的下行数据包;
所述发送模块,还用于将所述确定的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
基于第二方面的第四或第五种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,所述确定模块,还用于比较所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径确定的转发路径之间存在公共路径;所述公共路径中的第一个功能节点在所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点,所述公共路径中的最后一个功能节点在所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点;
所述设置模块,还用于将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将所述确定的转发路径中所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
所述发送模块,还用于将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
基于第二方面的第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,所述设置模块,还用于将所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述预测的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
所述发送模块,还用于向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略,以使所述各功能节点删除所述处理后的下行数据包。
第三方面,提供一种下行数据处理方法,包括:
入口节点向网络控制器发送包括用户设备标识的下行数据策略响应消息,以使所述网络控制器向所述用户设备发送寻呼请求消息,在接收到所述用户设备向所述网络控制器发送的服务请求消息时,确定当前与所述用户设备连接的无线节点以及所述入口节点与所述无线节点之间的确定的转发路径,所述确定的转发路径包括一个或一个以上的功能节点,将所述确定的转发路径发送给所述入口节点;
所述入口节点将下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。
基于第三方面,在第一种可能的实现方式中,所述入口节点向网络控制器发送包括用户设备标识的下行数据策略响应消息之前包括:
所述入口节点接收所述网络控制器发送的下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到网络侧发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息。
第四方面,提供一种下行数据处理装置,位于入口节点侧,包括:
发送模块,用于向网络控制器发送包括用户设备标识的下行数据策略响应消息,以使所述网络控制器向所述用户设备发送寻呼请求消息,在接收到所述用户设备向所述网络控制器发送的服务请求消息时,确定当前与所述用户设备连接的无线节点以及所述入口节点与所述无线节点之间的确定的转发路径,所述确定的转发路径包括一个或一个以上的功能节点;
接收模块,用于接收所述网络控制器发送的所述确定的转发路径;
所述发送模块,还用于将下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。
基于第四方面,在第一种可能的实现方式中,所述接收模块,还用于接收所述网络控制器发送的下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到网络侧发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息。
第五方面,提供一种下行数据处理系统,包括:网络控制器、入口节点、至少一个功能节点、至少一个无线节点和用户设备;
所述网络控制器分别与所述入口节点和所述功能节点连接,所述功能节点与所述无线节点连接,所述无线节点与所述用户设备连接;
所述网络控制器,用于向所述入口节点发送下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到网络侧发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息,所述下行数据策略响应消息中携带有所述用户设备标识;
所述网络控制器,还用于根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,确定所述用户设备处于空闲状态,且未对所述用户设备发起寻呼请求时,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;
所述网络控制器,还用于根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及所述入口节点与所述无线节点之间的确定的转发路径,所述确定的转发路径包括一个或一个以上的功能节点;将所述确定的转发路径发送给所述入口节点;
所述入口节点,用于将所述下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。
基于第五方面,在第一种可能的实现方式中,所述网络控制器,还用于根据所述用户设备标识,获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识、以及转发过下行数据包给所述用户设备的历史下行转发路径;
所述网络控制器,还用于根据与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及所述历史下行转发路径,预测当前与所述用户设备连接的预测的无线节点、以及预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的转发路径,所述预测的转发路径上包括预测所述下行数据包从所述入口节点到所述预测的无线节点需要经过的一个或一个以上的功能节点;
所述网络控制器,还用于将所述预测的转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点,若所述数据缓存点为一个时,则所述数据缓存点为所述预测的转发路径上的最后一个功能节点,若所述数据缓存点为一个以上时,则其中一个数据缓存点为所述预测的转发路径上的最后一个功能节点,其他数据缓存点为所述预测的转发路径上的第一个功能节点至最后一个功能节点的上一个功能节点之间任选的一个或一个以上的功能节点。
基于第五方面,在第二种可能的实现方式中,所述网络控制器,还用于将所述预测的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点;
所述入口节点,还用于根据对应的转发策略保存所述下行数据包并将所述下行数据包发送给所述预测的转发路径上的第一个功能节点。
基于第五方面,在第三种可能的实现方式中,所述网络控制器,还用于将所述预测的转发路径以及所述预测的转发路径上每个功能节点的转发策略发送给对应的功能节点;
所述预测的转发路径上第一个功能节点至最后一个功能节点的上一个功能节点,用于在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;
所述预测的转发路径上的最后一个功能节点,用于处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据。
基于第五方面的第二或第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述网络控制器,还用于比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,若所述预测的转发路径上的所有功能节点均包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径上的第一个功能节点与所述确定的转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述预测的转发路径包括在所述下行预测路径中;将所述预测的转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述确定的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点;
所述数据转发点对应的功能节点,用于将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
基于第五方面的第二或第三种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述网络控制器,还用于比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径之间不存在公共路径;向所述预测的转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略;将所述确定的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点;
所述预测的转发路径上的最后一个功能节点,用于根据所述取消转发策略删除所述处理后的下行数据包;
所述入口节点,还用于根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
基于第五方面的第二或第三种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述网络控制器,还用于比较所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径确定的转发路径之间存在公共路径;所述公共路径中的第一个功能节点在所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点,所述公共路径中的最后一个功能节点在所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点;将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将所述确定的转发路径确定的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给与所述数据转发点对应的功能节点;
所述数据转发点对应的功能节点,还用于将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
基于第五方面的第六种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述网络控制器,还用于将所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述预测的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略;
所述数据过时路径上的各功能节点,用于删除所述处理后的下行数据包。
本发明实施例中,网络控制器根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及所述入口节点与所述无线节点之间的第一转发路径,将所述第一转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。因此,本发明实施例提供的下行数据处理方法可以支持基于SDN及NFV的Cloud Pipe网络架构。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例应用的Cloud Pipe网络架构图;
图2为本发明一实施例提供的下行数据处理方法的流程示意图;
图3为本发明另一实施例提供的下行数据处理方法的流程示意图;
图4为本发明另一实施例提供的下行数据处理方法的信令图;
图5为本发明另一实施例提供的下行数据处理方法的信令图;
图6为本发明另一实施例提供的下行数据的传送信令图;
图7为本发明一实施例提供的下行数据处理装置的结构示意图;
图8为本发明另一实施例提供的下行数据处理装置的结构示意图;
图9为本发明另一实施例提供的下行数据处理系统的结构示意图;
图10为本发明一实施例提供的下行数据处理装置网络控制器的结构示意图;
图11为本发明另一实施例提供的入口节点的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
现有技术中,针对空闲状态UE的下行数据处理过程是基于UMTS及EPC网络,从核心网接收到发送给UE的下行首包到真正可以发送给UE,中间要经过的流程包括:寻呼、随机接入、服务请求、S1及无线承载的建立,因此,下行首包具有较大的时延,且现有的基于UMTS及EPC网络的下行数据处理方法不支持基于SDN及NFV的Cloud Pipe网络架构。
本发明实施例提供一种下行数据处理方法,能够支持基于SDN及NFV的Cloud Pipe网络架构,且可以减少下行首包的时延。
在详细说明本发明实施例的下行数据处理方法之前,对本发明实施例应用的系统架构(Cloud Pipe网络架构)进行说明,图1为本发明实施例应用的Cloud Pipe网络架构图,如图1所示,包括:网络控制器(Single Network Controller,SNC)、网络地址转换器(Network Address Translation,NAT)、分发器(Distributor)、入口节点(Entry)与一系列的功能节点(Function Nodes,FN)组成的功能节点网络(Function Nodes Network)以及无线节点(Radio Nodes)组成。
Cloud Pipe网络架构可以将现有的网络内从分组数据网关(Packet DataNetwork Gateway,PGW)到基站的功能从原有的物理设备中拆分出来,按照功能粒度,独立部署在Function Nodes Network中。上述功能具体例如包括:物理层处理功能的分解,层二功能的分解,层三功能的分解,视频优化,跨层优化等。Cloud Pipe网络架构可以实现将一个昂贵的专业设备被通用硬件和高级软件替代;可以实现将软件控制平面转移到了更优化的位置(即从专用设备硬件中剥离,放置在数据中心,可能以服务器或者虚拟机的形式存在);可以实现将数据平面的控制从专有设备上提取出来,并且标准化,使得网络和应用的革新无需网络设备硬件升级。
其中,上述SNC的功能包括:信令面的集中处理,处理用户相关信令(如用户接入鉴权、移动、承载管理等等)、网元间的交互信令(如网络状态信息更新、网络拓扑维护等等);用户面的集中控制,根据在信令面的集中处理中获取的信令面信息,决策用户数据的数据面处理规则,包括处理路径及处理策略/参数等,并将处理规则传送到数据面功能节点。
上述NAT本质上是接入网络与外部数据网络之间的统一接口,数据的上下行必经之路,与是否有NAT操作并没有直接关系。
上述Distributor负责将接收到的下行数据分发到多个入口节点功能实体上。分发实体的策略可以默认配置,也可以由SNC下发。
为了减少数据规则匹配的工作量,上述Entry的核心功能是进行数据规则的匹配,并通过打标签的方式进行标记,后继数据路径上的处理功能节点可以根据入口节点所标记的标签,直接索引到处理策略、决策下一跳路由等。打标签的方式可以下表1所示:
表1:
Label Packet
根据数据包在数据路径上的路由方式的不同,会有源路由和逐跳路由两种方式。对于源路由方式,入口节点需要在识别数据包的处理规则之后,在数据包的头部增加源路由标识,并将数据路径上每一跳处理功能标识在所述源路由标识中。如下表2所示:
表2:
Hop1 Hop2 Hop3 Packet
其中,Hop1为第一跳处理功能处理完成后的向后转发地址,Hop2为第二跳处理功能处理完成后的向后转发地址,Hop3为第三跳处理功能处理完成后的向后转发地址,以此类推。
上述Function Node在运营商网络中所提供的功能,不仅仅是路由器/交换机的数据转发,还有很多数据处理的功能。同时功能节点有处理能力(计算、存储)、带宽等的限制。对于数据流的处理,功能节点也有串行处理和旁路处理等不同的处理方式。在功能节点对数据流的处理上,可以是有相同的处理策略,也可以有不同的处理策略。对于不同的处理策略,需要SNC预配下来或者逐条下发。预配方式的话,需要在数据包头带有处理策略指示,功能节点根据该处理策略指示索引到数据处理的策略。如果数据流都有特定的处理参数,则由SNC在数据流建立的过程中将处理参数逐条下发到功能节点上。这里所提到的处理策略,包括对于数据流的处理方法,比如视频压缩时的压缩方式、压缩算法等,还包括数据处理优先级;处理参数,包括在使用某一个处理方式时的具体参数。功能节点之间可能是直接连接,也可能是经过一个IP网络,IP网络内部的数据转发可以使用SDN的方式,也可以使用传统的自治方式。功能节点对于数据流的处理方式,总体上有串行处理和旁路处理两种方式。串行处理是一般传统的数据处理方式,比如视频压缩,跨层优化等,数据经过压缩或者优化的模块在顺序的传递到下一个处理节点上;旁路处理时,需要在某一个节点,将数据复制成多分,需要规则或者源路由路径标签有指示。比如COMP,反馈用的DPI,网络编码等。
上述Radio Node可以是射频拉远的方式,也可以是完整基站。
在上述Cloud Pipe网络架构中,调用物理资源的时候通过Orchestration进行资源分配。在SNC需要新增或者释放功能节点的时候,通过与Orchestration的交互,进行资源的分配或者释放,已达到动态利用物理资源的目的。
需要说明的是,下述实施例中,第一转发路径是指网络控制器根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径,所述确定的转发路径包括一个或一个以上的功能节点;
第二转发路径是指网络控制器根据与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及所述历史下行转发路径,预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的转发路径,所述预测的转发路径上包括预测所述下行数据包从所述入口节点到所述预测的无线节点需要经过的一个或一个以上的功能节点。
基于图1所示的Cloud Pipe网络架构,图2为本发明一实施例提供的下行数据处理方法的流程示意图;如图2所示,包括:
201、网络控制器根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;
可选地,步骤201之前,包括:
网络控制器向所述入口节点发送下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到网络侧发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息,所述下行数据策略响应消息中携带有所述用户设备标识。其中,所述下行数据包为网络侧欲发送给用户设备的第一个下行数据包(简称首包)。
本发明实施例中,网络控制器向所述用户设备发送寻呼请求消息之前,还可以确定所述用户设备是否处于空闲状态,若用户设备处于空闲状态且未对所述用户设备发起寻呼请求,则向所述用户设备发送寻呼请求消息。
202、根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点以及入口节点与无线节点之间的第一转发路径;
其中,所述第一转发路径包括一个或一个以上的功能节点,即下行数据包从入口节点到无线节点之间需要经过的功能节点;
203、将所述第一转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。
本发明实施例中,网络控制器根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;根据所述服务请求消息,确定与所述用户设备连接的无线节点,以及所述入口节点与所述无线节点之间的第一转发路径,将所述第一转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。因此,本实施例的下行数据处理方法可以支持基于SDN及NFV的Cloud Pipe网络架构。
基于图1所示的Cloud Pipe网络架构以及图2所示实施例提供的下行数据处理方法,本发明实施例还可以减少下行首包的时延,图3为本发明另一实施例提供的下行数据处理方法的流程示意图;如图3所示,当网络控制器接收到入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识之后,包括:
301、网络控制器根据用户设备标识,获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及发送过下行数据包给所述用户设备的历史下行转发路径;
302、根据与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及历史下行转发路径,预测当前与用户设备连接的预测的无线节点以及入口节点与预测的无线节点之间的第二转发路径;
其中,所述第二转发路径上包括预测的所述下行数据包从入口节点到预测的无线节点之间需要经过的一个或一个以上的功能节点;
为此,本实施例中,在每一次给用户设备发送下行数据包时,SNC需要记录每一次与用户设备连接的无线节点,以及每一次从入口节点将下行数据包转发给无线节点的转发路径(又称历史下行转发路径)。这样,网络控制器可以根据用户设备标识,可以获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及历史下行转发路径,进而预测当前与用户设备连接的预测的无线节点以及入口节点与预测的无线节点之间的第二转发路径。
举例来说,假设入口节点接收到目的地为该用户设备的第一个下行数据包(简称首包),本实施例中,入口节点还可以将该首包发送给网络控制器,使得网络控制器根据该首包的类型,预测当前给该用户设备发送下行数据使用的第二转发路径以及预测的无线节点。
303、将所述第二转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点;
需要说明的是,本实施例中,若所述数据缓存点为一个时,则所述数据缓存点为所述第二转发路径上的最后一个功能节点,若所述数据缓存点为一个以上时,则其中一个数据缓存点为所述第二转发路径上的最后一个功能节点,其他数据缓存点为所述第二转发路径上的第一个功能节点至最后一个功能节点的上一个功能节点之间任选的一个或一个以上的功能节点。
304、将所述第二转发路径以及对应的转发策略分别发送给所述入口节点以及第二转发路径上的每个功能节点;
对应地,所述入口节点根据对应的转发策略保存所述下行数据包并将所述下行数据包发送给所述第二转发路径上的第一个功能节点。
对应地,所述第二转发路径上的第一个功能节点至最后一个功能节点的上一个功能节点之间的任一功能节点在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;
所述第二转发路径上的最后一个功能节点处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据。
305、确定第二转发路径是否包括在第一转发路径中,若是,则执行步骤306,否则执行308;
其中,有关第一转发路径的内容可以参考图1所示实施例提供的描述,这里不再赘述。
具体地,网络控制器根据用户设备返回的服务请求消息,确定第一转发路径之后,比较所述第一转发路径和上述预测的第二转发路径,若所述第二转发路径上的所有功能节点均包括在所述第一转发路径中,且所述第二转发路径上的第一个功能节点与所述第一转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述第二转发路径包括在所述第一转发路径中,否则确定所述第二转发路径不包括在所述第一转发路径中;
306、将第二转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述第一转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径;
其中,所述中间转发路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第一转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
307、将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给与所述数据转发点对应的功能节点,使得与所述数据转发点对应的功能节点将保存的处理后的下行数据包通过中间转发路径发送给所述无线节点,使得无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
308、第二转发路径和所述第一转发路径之间是否存在公共路径,若是则执行步骤309,否则执行步骤310;
本实施例中,若存在公共路径,则所述公共路径中的第一个功能节点在所述第一转发路径和所述第二转发路径上是同一个功能节点,所述公共路径中的最后一个功能节点在所述第一转发路径和所述第二转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点。
309、将公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将第一转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,并将中间转发路径以及对应的转发策略发送给与所述数据转发点对应的功能节点;
其中,中间转发路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第一转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点。
对应地,与所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,本实施例中,网络控制器还可以将所述第二转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第二转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;并向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略,以使所述各功能节点删除所述处理后的下行数据包。
310、将第一转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点。
对应地,入口节点根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,本实施例中,网络控制器还可以向第二转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略,以使所述第二转发路径上的最后一个功能节点删除所述处理后的下行数据包。
本发明实施例中,网络控制器在接收到入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识之后,可以预测与该用户设备连接的无线节点以及入口节点与无线节点之间的第二转发路径,之后,将预测的第二转发路径以及对应的转发策略分别发送给入口节点以及第二转发路径中的功能节点,使得入口节点保存下行数据包并将该下行数据包发送给第二转发路径中的第一个功能节点,使得第二转发路径中的各功能节点处理下行数据包并转发处理后的下行数据包给下一个功能节点,并使得第二转发路径中的最后一个功能节点保存处理后的下行数据包;当网络控制器确定当前与用户设备连接的无线节点和第一转发路径之后,将第一转发路径与第二转发路径进行比较,由于网络控制器在确定第一转发路径之前已经预测了第二转发路径,且上述第二转发路径中的各功能节点对下行数据包进行了预处理并且保存在第二转发路径中的最后一个功能节点处,因此,当确定第一转发路径之后,当第二转发路径包括在第一转发路径中时,由第二转发路径中的最后一个功能节点将保存的预处理后的下行数据直接发送确定的无线节点即可,不需要在确定第一转发路径之后将下行数据包从入口节点处通过第一转发路径中的各功能节点转发到无线节点之后才将下行数据包发送给用户设备,因此,可以减少下行数据包的时延,提高了下行数据处理的效率。
以下详细描述本发明实施例的具体实现过程,图4为本发明另一实施例提供的下行数据处理方法的信令图;如图4所示:
401、SNC向Entry发送有关用户设备的下行数据策略消息。
其中,下行数据策略消息中包括有关该用户设备的下行数据包的处理策略,处理策略指示:例如当Entry接收到网络侧发送给该用户设备的第一个下行数据包(首包)时,向SNC发送寻呼(paging)请求消息,并缓存该首包。又例如,当Entry接收到网络侧发送给该用户设备的第一个下行数据包(首包)时,缓存该首包,封装该首包并转发给SNC或者直接将该首包转发给SNC。
402、当Entry接收到下行数据包时向SNC发送下行数据策略响应消息。
例如,当有关该用户设备的下行数据包到达时,Entry匹配下行数据包的处理策略,如果该下行数据包是首包,则发送Paging请求消息(其中携带该用户设备的标识)给SNC,并缓存所收到的首包;若不是首包,则仅仅缓存该下行数据包;或者Entry直接将首包发送给SNC处理并缓存该首包。
403、SNC向用户设备发送Paging请求消息。
例如,当SNC收到Entry发送的携带该用户设备标识的Paging请求消息或者有关该用户设备的首包时,如果该用户设备处于空闲(ECM-IDLE)态,且还未对该用户设备发起Paging,SNC向用户设备发起Paging请求。
404、用户设备根据Paging请求向SNC发起Service Request。
设备接收到paging请求消息之后,根据paging请求消息向SNC发起服务请求(Service Request)消息。
405、SNC根据用户设备返回的Service Request选择当前与该用户设备连接的无线节点以及第一转发路径。
当SNC收到来自用户设备的服务请求(Service Request)消息后,确定与该用户设备当前连接的无线节点以及第一转发路径,并在无线节点和用户设备之间建立无线承载。
其中,第一转发路径为从入口节点到无线节点之间需要经过的功能节点。之后,SNC分别将第一转发路径以及对应的转发策略发送给入口节点和第一转发路径上的各功能节点。
406、SNC将第一转发路径以及对应的转发策略分别发送给Entry和第一转发路径上的各功能节点。
407、Entry将下行数据包通过第一转发路径上的各功能节点转发给无线节点。
408、无线节点将下行数据包转发给用户设备。
本发明实施例中,网络控制器根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;根据所述服务请求消息,确定与所述用户设备连接的无线节点,以及所述入口节点与所述无线节点之间的第一转发路径,将所述第一转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。因此,本实施例的下行数据处理方法可以支持基于SDN及NFV的Cloud Pipe网络架构。
基于图4实施例所述的步骤401-403的基础上,图5为本发明另一实施例提供的下行数据处理方法的信令图;如图5所示,包括:
501、SNC在向用户设备发起paging请求的同时预测第二转发路径。
例如,SNC可以获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及历史下行转发路径,进而预测当前与用户设备连接的预测的无线节点以及入口节点与预测的无线节点之间的第二转发路径。有关该用户设备的历史下行转发路径可以参考图3所示实施例中的相关描述,不再赘述。
其中,第二转发路径上包括入口节点与预测的无线节点之间需要经过的功能节点。
502、SNC分别发送第二转发路径以及对应的转发策略给入口节点和第二转发路径上的各功能节点。
举例来说,本实施例中,SNC可以将第二转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点;需要说明的是,若所述数据缓存点为一个时,则所述数据缓存点为所述第二转发路径上的最后一个功能节点,若所述数据缓存点为一个以上时,则其中一个数据缓存点为所述第二转发路径上的最后一个功能节点,其他数据缓存点为所述第二转发路径上的第一个功能节点至最后一个功能节点的上一个功能节点之间任选的一个或一个以上的功能节点。
503、入口节点根据对应的转发策略保存下行数据包并将下行数据包发送给第二转发路径上的第一个功能节点。
504、第二转发路径的各功能节点根据对应的转发策略处理接收到的下行数据包;
其中,第二转发路径上的第一个功能节点至最后一个功能节点的上一个功能节点之间的任一功能节点在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;
第二转发路径上的最后一个功能节点处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据。
505、SNC根据用户设备返回的Service Request选择当前与该用户设备连接的无线节点以及第一转发路径。
当SNC收到来自用户设备的服务请求(Service Request)消息后,确定与该用户设备当前连接的无线节点以及第一转发路径,并在无线节点和用户设备之间建立无线承载。
其中,第一转发路径为从入口节点到无线节点之间需要经过的功能节点。
506、SNC比较第一转发路径和第二转发路径,确定第二转发路径是否包括在第一转发路径中。
若所述第二转发路径上的所有功能节点均包括在所述第一转发路径中,且所述第二转发路径上的第一个功能节点与所述第一转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述第二转发路径包括在所述第一转发路径中,否则确定所述第二转发路径不包括在所述第一转发路径中。例如,第一转发路径中的各功能节点分别为A、B、C、D、E,第二转发路径中的各功能节点分别为A、B、C,则第二转发路径即为从头包含在第一转发路径中。
可选地,步骤506之后包括:
507、若第二转发路径包括在第一转发路径中,则确定中间转发路径。
具体地,将第二转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述第一转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径;其中,所述中间转发路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第一转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;上述例子中的功能节点D、E即为中间转发路径。
508、将中间转发路径以及对应的转发策略发送给与所述数据转发点对应的功能节点。
509、与所述数据转发点对应的功能节点将保存的处理后的下行数据包通过中间转发路径发送给无线节点。
由于上述预测的第二转发路径中的各功能节点已经预处理下行数据包,并且在第二转发路径中的最后一个功能节点(数据转发节点)中保存了预处理后的下行数据包,第二转发路径中的最后一个功能节点接收到SNC发送的中间转发路径以及对应转发策略之后,直接可以将预处理后的下行数据包发送给下一个功能节点(即中间转发路径中的第一种功能节点),通过中间转发路径中的各功能节点将下行数据包发送给无线节点。
510、无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
本发明实施例中,网络控制器在接收到入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识之后,可以预测与该用户设备连接的无线节点以及入口节点与无线节点之间的第二转发路径,之后,将预测的第二转发路径以及对应的转发策略分别发送给入口节点以及第二转发路径中的功能节点,使得入口节点保存下行数据包并将该下行数据包发送给第二转发路径中的第一个功能节点,使得第二转发路径中的各功能节点处理下行数据包并转发处理后的下行数据包给下一个功能节点,并使得第二转发路径中的最后一个功能节点保存处理后的下行数据包;当网络控制器确定当前与用户设备连接的无线节点和第一转发路径之后,将第一转发路径与第二转发路径进行比较,由于网络控制器在确定第一转发路径之前已经预测了第二转发路径,且上述第二转发路径中的各功能节点对下行数据包进行了预处理并且保存在第二转发路径中的最后一个功能节点处,因此,当确定第一转发路径之后,当第二转发路径包括在第一转发路径中时,由第二转发路径中的最后一个功能节点将保存的预处理后的下行数据直接发送确定的无线节点即可,不需要在确定第一转发路径之后将下行数据包从入口节点处通过第一转发路径中的各功能节点转发到无线节点之后才将下行数据包发送给用户设备,因此,可以减少下行数据包的时延,提高了下行数据处理的效率。
基于图5实施例所述的步骤501-506的基础上,图6为本发明另一实施例提供的下行数据处理方法的信令图;如图6所示,可选地,步骤506之后包括:
511、当第二转发路径和所述第一转发路径之间存在公共路径,确定中间转发路径。
当第二转发路径不包括在第一转发路径中,且第二转发路径和所述第一转发路径之间存在公共路径,其中,公共路径中的第一个功能节点在所述第一转发路径和所述第二转发路径上是同一个功能节点,公共路径中的最后一个功能节点在所述第一转发路径和所述第二转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点。将公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将第一转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径;其中,中间转发路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第一转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点。
例如,第一转发路径中包括的功能节点为A、B、C、D,第二转发路径中包括的功能节点为A、B、c、P、Q,其中,大写字母表示作为数据缓存点的功能节点,小写字母表示不作为数据缓存点的功能节点,因此,公共路径中包括的功能节点为A、B。
512、将中间转发路径以及对应的转发策略发送给与所述数据转发点对应的功能节点;
513、与所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过中间转发路径发送给无线节点。
由于上述公共路径中的最后一个功能节点作为数据缓存点,已经保存了经过预处理后的下行数据包,公共路径中的最后一个功能节点接收到SNC发送的中间转发路径以及对应转发策略之后,直接可以将预处理后的下行数据包发送给下一个功能节点(即中间转发路径中的第一种功能节点),通过中间转发路径中的各功能节点将下行数据包发送给无线节点。
514、无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
本实施例中,当第二转发路径和所述第一转发路径之间存在公共路径时,由于上述公共路径中的最后一个功能节点作为数据缓存点,已经保存了经过预处理后的下行数据包,公共路径中的最后一个功能节点接收到SNC发送的中间转发路径以及对应转发策略之后,直接可以将预处理后的下行数据包发送给下一个功能节点(即中间转发路径中的第一种功能节点),通过中间转发路径中的各功能节点将下行数据包发送给无线节点,也可以减少下行数据包的发送时延。
可选地,步骤506之后包括:
当第一转发路径不包括在第二转发路径中,且第一转发路径和第二转发路径之间不存在公共路径时,将第一转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,将第二转发路径以及对应的转发策略发送给第一转发路径上的各功能节点;对应地,入口节点根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。可选地,本实施例中,网络控制器还可以向第二转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略,以使所述第二转发路径上的最后一个功能节点删除所述处理后的下行数据包,从而释放第二转发路径作为数据缓存点的功能节点的缓存空间。
可选地,步骤506之后包括:
当第一转发路径不包括在第二转发路径中,且第一转发路径和第二转发路径之间存在公共路径时,网络控制器还可以将所述第二转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第二转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;并向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略,以使所述各功能节点删除所述处理后的下行数据包,从而释放第二转发路径作为数据缓存点的功能节点的缓存空间。
图7为本发明一实施例提供的下行数据处理装置的结构示意图;例如位于网络控制器侧,如图7所示,包括:
发送模块71,用于根据接收模块72接收到入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息;
接收模块72,用于接收所述用户设备根据所述寻呼请求消息返回的服务请求消息;
确定模块73,用于根据所述接收模块接收的所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的第一转发路径,所述第一转发路径包括一个或一个以上的功能节点;
所述发送模块71,还用于将所述第一转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将当前接收的下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,所述发送模块71,还用于向所述入口节点发送下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息,所述下行数据策略响应消息中携带有所述用户设备标识。
可选地,所述发送模块71,具体用于在确定所述用户设备处于空闲状态,且未对所述用户设备发起寻呼请求时,向所述用户设备发送寻呼请求消息。
可选地,所述的装置还包括:
获取模块74,用于根据接收模块72接收到的所述用户设备标识,获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识、以及转发过下行数据包给所述用户设备的历史下行转发路径;
预测模块75,用于根据获取模块74获取的与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及所述历史下行转发路径,预测当前与所述用户设备连接的预测的无线节点、以及预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的第二转发路径,所述第二转发路径上包括预测所述下行数据包从所述入口节点到所述预测的无线节点需要经过的一个或一个以上的功能节点;
设置模块76,用于将所述预测模块75预测的第二转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点,所述数据缓存点至少包括所述第二转发路径上的最后一个功能节点。
可选地,所述发送模块71,还用于将所述第二转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略保存所述下行数据包并将所述下行数据包发送给所述第二转发路径上的第一个功能节点。
可选地,所述发送模块71,还用于所述网络控制器将所述第二转发路径以及所述第二转发路径上的每个功能节点的转发策略发送给对应的功能节点,使得所述第二转发路径上的最后一个功能节点之外的任一功能节点在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;并使得所述第二转发路径上的最后一个功能节点处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据。
可选地,所述确定模块73,还用于比较所述第一转发路径和所述第二转发路径,若所述第二转发路径上的所有功能节点均包括在所述第一转发路径中,且所述第二转发路径上的第一个功能节点与所述第一转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述第二转发路径包括在所述第一转发路径中;
所述设置模块76,还用于将确定模块73确定的所述第二转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述第一转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第一转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
所述发送模块71,还用于将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,所述确定模块73,还用于比较所述第一转发路径和所述第二转发路径,确定所述第二转发路径不包括在所述第一转发路径中,且所述第二转发路径和所述第一转发路径之间不存在公共路径;
所述发送模块71,还用于向所述第二转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略,以使所述第二转发路径上的最后一个功能节点删除所述处理后的下行数据包;
所述发送模块71,还用于将所述第一转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,所述确定模块73,还用于比较所述第一转发路径和所述第二转发路径,确定所述第二转发路径不包括在所述第一转发路径中,且所述第二转发路径和所述第一转发路径之间存在公共路径;所述公共路径中的第一个功能节点在所述第一转发路径和所述第二转发路径上是同一个功能节点,所述公共路径中的最后一个功能节点在所述第一转发路径和所述第二转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点;
所述设置模块76,还用于将确定模块73确定的所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将所述第一转发路径中所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第一转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
所述发送模块71,还用于将设置模块76设置的所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,所述设置模块76,还用于将所述第二转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括所述第二转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第二转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
所述发送模块71,还用于向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略,以使所述各功能节点删除所述处理后的下行数据包。
本发明实施例中,网络控制器在接收到入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识之后,可以预测与该用户设备连接的无线节点以及入口节点与无线节点之间的第二转发路径,之后,将预测的第二转发路径以及对应的转发策略分别发送给入口节点以及第二转发路径中的功能节点,使得入口节点保存下行数据包并将该下行数据包发送给第二转发路径中的第一个功能节点,使得第二转发路径中的各功能节点处理下行数据包并转发处理后的下行数据包给下一个功能节点,并使得第二转发路径中的最后一个功能节点保存处理后的下行数据包;当网络控制器确定当前与用户设备连接的无线节点和第一转发路径之后,将第一转发路径与第二转发路径进行比较,由于网络控制器在确定第一转发路径之前已经预测了第二转发路径,且上述第二转发路径中的各功能节点对下行数据包进行了预处理并且保存在第二转发路径中的最后一个功能节点处,因此,当确定第一转发路径之后,当第二转发路径包括在第一转发路径中时,由第二转发路径中的最后一个功能节点将保存的预处理后的下行数据直接发送确定的无线节点即可,不需要在确定第一转发路径之后将下行数据包从入口节点处通过第一转发路径中的各功能节点转发到无线节点之后才将下行数据包发送给用户设备,因此,可以减少下行数据包的时延,提高了下行数据处理的效率。
图8为本发明另一实施例提供的下行数据处理装置的结构示意图;例如位于入口节点侧,如图8所示,包括:
发送模块81,用于向网络控制器发送包括用户设备标识的下行数据策略响应消息,以使所述网络控制器向所述用户设备发送寻呼请求消息,在接收到所述用户设备向所述网络控制器发送的服务请求消息时,确定当前与所述用户设备连接的无线节点以及所述入口节点与所述无线节点之间的第一转发路径,所述第一转发路径包括一个或一个以上的功能节点;
接收模块82,用于接收所述网络控制器发送的所述第一转发路径;
所述发送模块81,还用于将下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,所述接收模块82,还用于接收所述网络控制器发送的下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到网络侧发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息。
本发明实施例中,网络控制器根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及所述入口节点与所述无线节点之间的第一转发路径,将所述第一转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。因此,本发明实施例提供的下行数据处理方法可以支持基于SDN及NFV的Cloud Pipe网络架构。
图9为本发明另一实施例提供的下行数据处理系统的结构示意图,如图9所示,包括:网络控制器91、入口节点92、至少一个功能节点93、至少一个无线节点94和用户设备95;
所述网络控制器91分别与所述入口节点92和所述功能节点93连接,所述功能节点93与所述无线节点94连接,所述无线节点94与所述用户设备95连接;
所述网络控制器91,用于向所述入口节点发送下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到网络侧发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息,所述下行数据策略响应消息中携带有所述用户设备标识;
所述网络控制器91,还用于根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,确定所述用户设备处于空闲状态,且未对所述用户设备发起寻呼请求时,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;
所述网络控制器91,还用于根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及所述入口节点与所述无线节点之间的第一转发路径,所述第一转发路径包括一个或一个以上的功能节点;将所述第一转发路径发送给所述入口节点;
所述入口节点92,用于将所述下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,所述网络控制器91,还用于根据所述用户设备标识,获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识、以及转发过下行数据包给所述用户设备的历史下行转发路径;
所述网络控制器91,还用于根据与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及所述历史下行转发路径,预测当前与所述用户设备连接的预测的无线节点、以及预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的第二转发路径,所述第二转发路径上包括预测所述下行数据包从所述入口节点到所述预测的无线节点需要经过的一个或一个以上的功能节点;
所述网络控制器91,还用于将所述第二转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点,若所述数据缓存点为一个时,则所述数据缓存点为所述第二转发路径上的最后一个功能节点,若所述数据缓存点为一个以上时,则其中一个数据缓存点为所述第二转发路径上的最后一个功能节点,其他数据缓存点为所述第二转发路径上的第一个功能节点至最后一个功能节点的上一个功能节点之间任选的一个或一个以上的功能节点。
可选地,所述网络控制器91,还用于将所述第二转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点;
所述入口节点92,还用于根据对应的转发策略保存所述下行数据包并将所述下行数据包发送给所述第二转发路径上的第一个功能节点。
可选地,所述网络控制器91,还用于将所述第二转发路径以及所述第二转发路径上每个功能节点的转发策略发送给对应的功能节点;
所述第二转发路径上第一个功能节点至最后一个功能节点的上一个功能节点,用于在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;
所述第二转发路径上的最后一个功能节点,用于处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据。
可选地,所述网络控制器91,还用于比较所述第一转发路径和所述第二转发路径,若所述第二转发路径上的所有功能节点均包括在所述第一转发路径中,且所述第二转发路径上的第一个功能节点与所述第一转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述第二转发路径包括在所述下行预测路径中;将所述第二转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述第一转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第一转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点;
所述数据转发点对应的功能节点93,用于将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,所述网络控制器91,还用于比较所述第一转发路径和所述第二转发路径,确定所述第二转发路径不包括在所述第一转发路径中,且所述第二转发路径和所述第一转发路径之间不存在公共路径;向所述第二转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略;将所述第一转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点;
所述第二转发路径上的最后一个功能节点93,用于根据所述取消转发策略删除所述处理后的下行数据包;
所述入口节点92,还用于根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,所述网络控制器91,还用于比较所述第一转发路径和所述第二转发路径,确定所述第二转发路径不包括在所述第一转发路径中,且所述第二转发路径和所述第一转发路径之间存在公共路径;所述公共路径中的第一个功能节点在所述第一转发路径和所述第二转发路径上是同一个功能节点,所述公共路径中的最后一个功能节点在所述第一转发路径和所述第二转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点;将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将所述第一转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第一转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给与所述数据转发点对应的功能节点;
所述数据转发点对应的功能节点93,还用于将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,所述网络控制器91,还用于将所述第二转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第二转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略;
所述数据过时路径上的各功能节点93,用于删除所述处理后的下行数据包。
需要说明的是,在实际应用中,用户设备95在网络中注册后,网络会分配一个IP地址给用户设备。在下行方向,该IP地址即为IP包的目的地址。
其中,IP包包含五元组,即源IP地址、目的IP地址、协议号、源端口、目的端口。那么在下行方向,网络侧服务器要发数据给用户设备时,就需要在IP包里把服务器的IP地址填成源IP地址,把用户设备的IP地址填成目的IP地址。
那么当入口节点(Entry)或者功能单元(FN)收到一个下行方向的数据包时,首先会去对照IP包的五元组来决定如何操作,即处理数据流的规则,例如该数据流是否符合某个IP五元组的所有IP包,是否将该数据流转发给其他单元或者入口节点保存起来或者转发给SNC等。其中,处理数据流的规则是由SNC统一发送给入口节点(Entry)或者功能单元(FN),当入口节点(Entry)或者功能单元(FN)收到该处理数据流的规则后,就开始按照该规则进行操作。
用户设备初次在网络中注册的时候,网络会分配一个IP地址(称为UE_IP)给用户设备外,还处于连接(CONNECTED)状态,这个时候SNC已经把处理该用户设备的规则都发给入口节点(Entry)或者功能单元(FN)了,也就是承载建立起来。当用户设备一段时间没有进行数据收发后,就会进入空闲(IDLE)状态。这个时候,SNC就会告诉入口节点(Entry)或者功能单元(FN)把处理该用户设备的规则都删除,也就是承载删除。
之后,SNC例如可以把入口节点(Entry)处理数据流的规则设置为:IP包的目的地址为UE_IP,且为首包时,则发送Paging请求消息给SNC,并缓存该首包;IP包的目的地址为UE_IP且非首包仅缓存IP包。实际操作的时候,例如可以设计流表,入口节点(Entry)把SNC发过来的规则配置消息填成如下流表:
当入口节点(Entry)收到欲发送给用户设备的IP包时,将对照以上流表进行操作。也就是收到第一个发给用户设备(目的IP为UE_IP)的包时,发送Paging请求消息给SNC,并缓存该首包;收到后续发给用户设备(目的IP为UE_IP)的包时,缓存该IP包。
本发明实施例中,网络控制器在接收到入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识之后,可以预测与该用户设备连接的无线节点以及入口节点与无线节点之间的第二转发路径,之后,将预测的第二转发路径以及对应的转发策略分别发送给入口节点以及第二转发路径中的功能节点,使得入口节点保存下行数据包并将该下行数据包发送给第二转发路径中的第一个功能节点,使得第二转发路径中的各功能节点处理下行数据包并转发处理后的下行数据包给下一个功能节点,并使得第二转发路径中的最后一个功能节点保存处理后的下行数据包;当网络控制器确定当前与用户设备连接的无线节点和第一转发路径之后,将第一转发路径与第二转发路径进行比较,由于网络控制器在确定第一转发路径之前已经预测了第二转发路径,且上述第二转发路径中的各功能节点对下行数据包进行了预处理并且保存在第二转发路径中的最后一个功能节点处,因此,当确定第一转发路径之后,当第二转发路径包括在第一转发路径中时,由第二转发路径中的最后一个功能节点将保存的预处理后的下行数据直接发送确定的无线节点即可,不需要在确定第一转发路径之后将下行数据包从入口节点处通过第一转发路径中的各功能节点转发到无线节点之后才将下行数据包发送给用户设备,因此,可以减少下行数据包的时延,提高了下行数据处理的效率。
图10为本发明一实施例提供的下行数据处理装置网络控制器的结构示意图;如图10所示,包括:
发送器11,用于根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息;
接收器12,用于接收所述用户设备根据所述寻呼请求消息返回的服务请求消息;
处理器13,用于根据所述接收模块接收的所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的第一转发路径,所述第一转发路径包括一个或一个以上的功能节点;
发送器11,还用于将所述第一转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将当前接收的下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,发送器11,还用于向所述入口节点发送下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息,所述下行数据策略响应消息中携带有所述用户设备标识。
可选地,发送器11,具体用于在确定所述用户设备处于空闲状态,且未对所述用户设备发起寻呼请求时,向所述用户设备发送寻呼请求消息。
可选地,处理器13,还用于根据所述用户设备标识,获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识、以及转发过下行数据包给所述用户设备的历史下行转发路径;根据获取模块获取的与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及所述历史下行转发路径,预测当前与所述用户设备连接的预测的无线节点、以及预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的第二转发路径,所述第二转发路径上包括预测所述下行数据包从所述入口节点到所述预测的无线节点需要经过的一个或一个以上的功能节点;将所述预测模块预测的第二转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点,所述数据缓存点至少包括所述第二转发路径上的最后一个功能节点。
可选地,发送器11,还用于将所述第二转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略保存所述下行数据包并将所述下行数据包发送给所述第二转发路径上的第一个功能节点。
可选地,发送器11,还用于所述网络控制器将所述第二转发路径以及所述第二转发路径上的每个功能节点的转发策略发送给对应的功能节点,使得所述第二转发路径上的最后一个功能节点之外的任一功能节点在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;并使得所述第二转发路径上的最后一个功能节点处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据。
可选地,处理器13,还用于比较所述第一转发路径和所述第二转发路径,若所述第二转发路径上的所有功能节点均包括在所述第一转发路径中,且所述第二转1发路径上的第一个功能节点与所述第一转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述第二转发路径包括在所述第一转发路径中;将所述第二转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述第一转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第一转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
可选地,发送器11,还用于将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,处理器13,还用于比较所述第一转发路径和所述第二转发路径,确定所述第二转发路径不包括在所述第一转发路径中,且所述第二转发路径和所述第一转发路径之间不存在公共路径;
可选地,发送器11,还用于向所述第二转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略,以使所述第二转发路径上的最后一个功能节点删除所述处理后的下行数据包;
可选地,发送器11,还用于将所述第一转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,处理器13,还用于比较所述第一转发路径和所述第二转发路径,确定所述第二转发路径不包括在所述第一转发路径中,且所述第二转发路径和所述第一转发路径之间存在公共路径;所述公共路径中的第一个功能节点在所述第一转发路径和所述第二转发路径上是同一个功能节点,所述公共路径中的最后一个功能节点在所述第一转发路径和所述第二转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点;将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将所述第一转发路径中所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第一转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
可选地,发送器11,还用于将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,处理器13,还用于将所述第二转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括所述第二转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述第二转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
可选地,发送器11,还用于向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略,以使所述各功能节点删除所述处理后的下行数据包。
其中,上述发送器和接收器以及处理器之间分别通过通信总线进行连接,发送器和接收器通过通信接口与其他网络设备(例如入口节点或功能节点)进行通信连接。
本发明实施例中,网络控制器在接收到入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识之后,可以预测与该用户设备连接的无线节点以及入口节点与无线节点之间的第二转发路径,之后,将预测的第二转发路径以及对应的转发策略分别发送给入口节点以及第二转发路径中的功能节点,使得入口节点保存下行数据包并将该下行数据包发送给第二转发路径中的第一个功能节点,使得第二转发路径中的各功能节点处理下行数据包并转发处理后的下行数据包给下一个功能节点,并使得第二转发路径中的最后一个功能节点保存处理后的下行数据包;当网络控制器确定当前与用户设备连接的无线节点和第一转发路径之后,将第一转发路径与第二转发路径进行比较,由于网络控制器在确定第一转发路径之前已经预测了第二转发路径,且上述第二转发路径中的各功能节点对下行数据包进行了预处理并且保存在第二转发路径中的最后一个功能节点处,因此,当确定第一转发路径之后,当第二转发路径包括在第一转发路径中时,由第二转发路径中的最后一个功能节点将保存的预处理后的下行数据直接发送确定的无线节点即可,不需要在确定第一转发路径之后将下行数据包从入口节点处通过第一转发路径中的各功能节点转发到无线节点之后才将下行数据包发送给用户设备,因此,可以减少下行数据包的时延,提高了下行数据处理的效率。
图11为本发明另一实施例提供的入口节点的结构示意图,如图11所示,包括:
发送器21,用于向网络控制器发送包括用户设备标识的下行数据策略响应消息,以使所述网络控制器向所述用户设备发送寻呼请求消息,在接收到所述用户设备向所述网络控制器发送的服务请求消息时,确定当前与所述用户设备连接的无线节点以及所述入口节点与所述无线节点之间的第一转发路径,所述第一转发路径包括一个或一个以上的功能节点;
接收器22,用于接收所述网络控制器发送的所述第一转发路径;
发送器21,还用于将下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。
可选地,接收器22,还用于接收所述网络控制器发送的下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到网络侧发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息。
其中,上述发送器和接收器之间通过通信总线进行连接,发送器和接收器通过通信接口与其他网络设备(例如网络控制器)进行通信连接。
本发明实施例中,网络控制器根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及所述入口节点与所述无线节点之间的第一转发路径,将所述第一转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将下行数据包通过所述第一转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备。因此,本发明实施例提供的下行数据处理方法可以支持基于SDN及NFV的Cloud Pipe网络架构。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者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者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,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。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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部分步骤。而前述的存储介质包括:移动硬盘、只读存储器(英文:Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(英文:Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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保护范围。

Claims (22)

1.一种下行数据处理方法,其特征在于,应用于基于软件定义网络SDN和网络功能虚拟化NFV的云管网络架构,所述云管网络架构中包括网络控制器、入口节点、至少一个功能节点、至少一个无线节点和用户设备,所述方法包括:
网络控制器根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;
根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径,所述确定的转发路径包括一个或一个以上的功能节点;
将所述确定的转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将当前接收的下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备;
确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径之前,包括:
所述网络控制器根据所述用户设备标识,获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识、以及转发过下行数据包给所述用户设备的历史下行转发路径;
根据与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及所述历史下行转发路径,预测当前与所述用户设备连接的预测的无线节点、以及预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的转发路径,所述预测的转发路径上包括预测所述下行数据包从所述入口节点到所述预测的无线节点需要经过的一个或一个以上的功能节点;
将所述预测的转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点,所述数据缓存点至少包括所述预测的转发路径上的最后一个功能节点;
将所述预测的转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点之后,包括:
所述网络控制器将所述预测的转发路径以及所述预测的转发路径上的每个功能节点的转发策略发送给对应的功能节点,使得所述预测的转发路径上的最后一个功能节点之外的任一功能节点在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;并使得所述预测的转发路径上的最后一个功能节点处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络控制器根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息之前,包括:
所述网络控制器向所述入口节点发送下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息,所述下行数据策略响应消息中携带有所述用户设备标识。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,向所述用户设备发送寻呼请求消息,包括:
所述网络控制器确定所述用户设备处于空闲状态,且未对所述用户设备发起寻呼请求时,向所述用户设备发送寻呼请求消息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的转发路径之后,包括:
所述网络控制器将所述预测的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略保存所述下行数据包并将所述下行数据包发送给所述预测的转发路径上的第一个功能节点。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的确定的转发路径之后,包括:
所述网络控制器比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,若所述预测的转发路径上的所有功能节点均包括在所述确定的转发路径中,且所述确认的转发路径上的第一个功能节点与所述确定的转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述预测的转发路径包括在所述确定的转发路径中;
将所述预测的转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述确定的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径之后,还包括:
所述网络控制器比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径之间不存在公共路径;
向所述预测的转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略,以使所述预测的转发路径上的最后一个功能节点删除所述处理后的下行数据包;
将所述确定的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
7.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径之后,还包括:
所述网络控制器比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径之间存在公共路径;所述公共路径中的第一个功能节点在所述确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点,所述公共路径中的最后一个功能节点在所述确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点;
将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将所述确定的转发路径中所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点之后,还包括:
将所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述预测的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略,以使所述各功能节点删除所述处理后的下行数据包。
9.一种下行数据处理装置,其特征在于,应用于基于软件定义网络SDN和网络功能虚拟化NFV的云管网络架构,所述云管网络架构中包括网络控制器、入口节点、至少一个功能节点、至少一个无线节点和用户设备,所述装置位于网络控制器侧,包括:
发送模块,用于根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,向所述用户设备发送寻呼请求消息;
接收模块,用于接收所述用户设备根据所述寻呼请求消息返回的服务请求消息;
确定模块,用于根据所述接收模块接收的所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及确定所述入口节点与所述无线节点之间的转发路径,所述确定的转发路径包括一个或一个以上的功能节点;
所述发送模块,还用于将所述确定的转发路径发送给所述入口节点,以使所述入口节点将当前接收的下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备;
包括:
获取模块,用于根据所述用户设备标识,获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识、以及转发过下行数据包给所述用户设备的历史下行转发路径;
预测模块,用于根据获取模块获取的与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及所述历史下行转发路径,预测当前与所述用户设备连接的预测的无线节点、以及预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的转发路径,所述预测的转发路径上包括预测所述下行数据包从所述入口节点到所述预测的无线节点需要经过的一个或一个以上的功能节点;
设置模块,用于将所述预测模块预测的转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点,所述数据缓存点至少包括所述预测的转发路径上的最后一个功能节点;
所述发送模块,还用于所述网络控制器将所述预测的转发路径以及所述预测的转发路径上的每个功能节点的转发策略发送给对应的功能节点,使得所述预测的转发路径上的最后一个功能节点之外的任一功能节点在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;并使得所述预测的转发路径上的最后一个功能节点处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据;
所述网络控制器,还用于将所述预测的转发路径以及所述预测的转发路径上每个功能节点的转发策略发送给对应的功能节点;
所述预测的转发路径上第一个功能节点至最后一个功能节点的上一个功能节点,用于在确定自身是数据缓存点时处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据,将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点,或者在确定自身不是数据缓存点时处理所述下行数据并将所述处理后的下行数据发送给下一个功能节点;
所述预测的转发路径上的最后一个功能节点,用于处理所述下行数据并保存所述处理后的下行数据。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,包括:
所述发送模块,还用于向所述入口节点发送下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息,所述下行数据策略响应消息中携带有所述用户设备标识。
11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述发送模块,具体用于在确定所述用户设备处于空闲状态,且未对所述用户设备发起寻呼请求时,向所述用户设备发送寻呼请求消息。
12.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述发送模块,还用于将所述预测的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略保存所述下行数据包并将所述下行数据包发送给所述预测的转发路径上的第一个功能节点。
13.根据权利要求9-12任一项所述的装置,其特征在于,所述确定模块,还用于比较所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径,若所述预测的转发路径上的所有功能节点均包括在所述确定的转发路径确定的转发路径中,且所述预测的转发路径上的第一个功能节点与所述确定的转发路径确定的转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述预测的转发路径包括在所述确定的转发路径确定的转发路径中;
所述设置模块,还用于将所述预测的转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述确定的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
所述发送模块,还用于将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
14.根据权利要求9-12任一项所述的装置,其特征在于,所述确定模块,还用于比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径之间不存在公共路径;
所述发送模块,还用于向所述预测的转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略,以使所述预测的转发路径上的最后一个功能节点删除所述处理后的下行数据包;
所述发送模块,还用于将所述确定的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点,以使所述入口节点根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
15.根据权利要求9-12任一项所述的装置,其特征在于,所述确定模块,还用于比较所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径确定的转发路径之间存在公共路径;所述公共路径中的第一个功能节点在所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点,所述公共路径中的最后一个功能节点在所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点;
所述设置模块,还用于将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将所述确定的转发路径中所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
所述发送模块,还用于将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点,使得所述数据转发点对应的功能节点将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述设置模块,还用于将所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述预测的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;
所述发送模块,还用于向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略,以使所述各功能节点删除所述处理后的下行数据包。
17.一种下行数据处理系统,其特征在于,包括:网络控制器、入口节点、至少一个功能节点、至少一个无线节点和用户设备;
所述网络控制器分别与所述入口节点和所述功能节点连接,所述功能节点与所述无线节点连接,所述无线节点与所述用户设备连接;
所述网络控制器,用于向所述入口节点发送下行数据策略消息,所述下行数据策略消息用于指示所述入口节点在接收到网络侧发送给所述用户设备的下行数据包时,缓存所述下行数据包,并向所述网络控制器发送下行数据策略响应消息,所述下行数据策略响应消息中携带有所述用户设备标识;
所述网络控制器,还用于根据入口节点发送的下行数据策略响应消息中包括的用户设备标识,确定所述用户设备处于空闲状态,且未对所述用户设备发起寻呼请求时,向所述用户设备发送寻呼请求消息,以使所述用户设备向所述网络控制器发送服务请求消息;
所述网络控制器,还用于根据所述服务请求消息,确定当前与所述用户设备连接的无线节点,以及所述入口节点与所述无线节点之间的确定的转发路径,所述确定的转发路径包括一个或一个以上的功能节点;将所述确定的转发路径发送给所述入口节点;
所述入口节点,用于将所述下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,以使所述无线节点将所述下行数据包发送给所述用户设备;
所述网络控制器,还用于根据所述用户设备标识,获取与所述用户设备连接过的无线节点的标识、以及转发过下行数据包给所述用户设备的历史下行转发路径;
所述网络控制器,还用于根据与所述用户设备连接过的无线节点的标识以及所述历史下行转发路径,预测当前与所述用户设备连接的预测的无线节点、以及预测所述入口节点与所述预测的无线节点之间的转发路径,所述预测的转发路径上包括预测所述下行数据包从所述入口节点到所述预测的无线节点需要经过的一个或一个以上的功能节点;
所述网络控制器,还用于将所述预测的转发路径上至少一个功能节点设为数据缓存点,若所述数据缓存点为一个时,则所述数据缓存点为所述预测的转发路径上的最后一个功能节点,若所述数据缓存点为一个以上时,则其中一个数据缓存点为所述预测的转发路径上的最后一个功能节点,其他数据缓存点为所述预测的转发路径上的第一个功能节点至最后一个功能节点的上一个功能节点之间任选的一个或一个以上的功能节点。
18.根据权利要求17所述的系统,其特征在于:
所述网络控制器,还用于将所述预测的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点;
所述入口节点,还用于根据对应的转发策略保存所述下行数据包并将所述下行数据包发送给所述预测的转发路径上的第一个功能节点。
19.根据权利要求17或18所述的系统,其特征在于:
所述网络控制器,还用于比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,若所述预测的转发路径上的所有功能节点均包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径上的第一个功能节点与所述确定的转发路径中的第一个功能节点为同一个功能节点,则确定所述预测的转发路径包括在所述下行预测路径中;将所述预测的转发路径中的最后一个功能节点作为数据转发节点,将所述确定的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给所述数据转发点对应的功能节点;
所述数据转发点对应的功能节点,用于将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
20.根据权利要求17或18所述的系统,其特征在于:
所述网络控制器,还用于比较所述确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径之间不存在公共路径;向所述预测的转发路径上的最后一个功能节点发送取消转发策略;将所述确定的转发路径以及所述入口节点的转发策略发送给所述入口节点;
所述预测的转发路径上的最后一个功能节点,用于根据所述取消转发策略删除所述处理后的下行数据包;
所述入口节点,还用于根据对应的转发策略将保存的所述下行数据包通过所述确定的转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
21.根据权利要求17或18所述的系统,其特征在于:
所述网络控制器,还用于比较所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径,确定所述预测的转发路径不包括在所述确定的转发路径确定的转发路径中,且所述预测的转发路径和所述确定的转发路径确定的转发路径之间存在公共路径;所述公共路径中的第一个功能节点在所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点,所述公共路径中的最后一个功能节点在所述确定的转发路径确定的转发路径和所述预测的转发路径上是同一个功能节点且所述功能节点为数据缓存点;将所述公共路径中的最后一个功能节点作为数据转发点;将所述确定的转发路径确定的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为中间转发路径,所述中间转发路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述确定的转发路径确定的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;将所述中间转发路径以及对应的转发策略发送给与所述数据转发点对应的功能节点;
所述数据转发点对应的功能节点,还用于将保存的所述处理后的下行数据包通过所述中间转发路径发送给所述无线节点,使得所述无线节点将所述处理后的下行数据包发送给所述用户设备。
22.根据权利要求21所述的系统,其特征在于:
所述网络控制器,还用于将所述预测的转发路径中与所述数据转发点对应的功能节点之后的转发路径作为数据过时路径;所述数据过时路径上包括与所述数据转发点对应的功能节点的下一个功能节点至所述预测的转发路径的最后一个功能节点之间的功能节点;向所述数据过时路径上的各功能节点发送取消转发策略;
所述数据过时路径上的各功能节点,用于删除所述处理后的下行数据包。
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