CN105933246A - 一种基于sdn的核心网系统及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种基于SDN的核心网系统及其使用方法，属于移动分组域核心网领域；基于SDN的核心网系统包括：基站、协议处理模块、核心网业务平面、核心网控制平面以及核心网转发平面。使用方法为：UE向基站发送请求，基站发送给业务平面，业务平面为UE建立承载及会话。协议处理模块接收到基站发来的数据包，并处理。业务平面中的SGW‑C和PGW‑C将业务请求通过北向接口送至控制器进行处理，并以流表的方式下发至转发平面。转发平面设备SGW‑D和PGW‑D根据流表规则对数据包进行转发处理至Internet，完成从UE到互联网的数据请求。优点为：实现了数据与控制分离，提高了系统的可操作性和扩展性，便于业务的部署。

Description

一种基于SDN的核心网系统及其使用方法
技术领域
本发明属于移动分组域核心网领域，涉及核心网EPC的未来演进方向与通信机制，并涉及SDN网络架构的数据与控制分离思想，具体是一种基于SDN的核心网系统及其使用方法。
背景技术
随着移动业务的蓬勃发展，移动分组域核心网的网络规模逐步扩大。一方面，从业务发展上看，用户有从数量增长向质量增长的发展需求；另一方面，从网络技术上看，核心网也有向EPC架构演进的要求。高质量用户要求有丰富的业务种类，只有这样才能粘附用户，才能增加业务收入；丰富的业务也需要更加先进的网络技术支持。通信界中的EPC是下一个里程碑式网络架构，EPC网络结构尝试使用策略控制的网络技术，将业务网络策略与执行部分分离，从而达到提升网络性能，灵活业务发展的目的。
计算机网络业界从更高效的网络需求出发提出了SDN的概念，其主要宗旨是将控制与转发分离，从全网的角度来分析未来网络的构成，理清网络控制的范围，定义合理的网络架构。
发明内容
本发明针对核心网未来的业务处理能力以及EPC网络架构演进要求，提出了一种基于SDN的核心网系统及其使用方法。
所述基于SDN的核心网系统包括：基站、协议处理模块、核心网业务平面、核心网控制平面、核心网转发平面以及公用数据网PDN。
基站接收用户发送的附着和承载建立请求信息，与核心网业务平面进行信息交互，完成对用户的无线资源管理相关的功能；并接收用户对公用数据网PDN访问的数据包进行下发，通过S1-U接口和协议处理模块进行信息交互，完成用户UE访问公用数据网PDN的数据处理。
核心网业务平面主要负责核心网网元的功能，通过各个业务模块之间的协作完成核心网附着、承载建立、会话建立以及计费功能；包括：MME模块，HSS模块；SGW-C模块；PGW-C模块和PRCF模块；各模块之间进行信息交互。
MME模块接收用户的附着和承载建立请求信息，为SGW-C模块和PGW-C模块分别指定核心网转发平面中对应的SGW-D模块和PGW-D模块，并将附着和承载建立成功的消息返给基站；
HSS模块接收用户请求消息的头部信息，负责对用户信息进行注册、认证及鉴权。
SGW-C模块与SGW-D模块同属于SGW模块；PGW-C模块与PGW-D模块同属于PGW模块；每个SGW-C模块通过MME模块固定连接一个SGW-D模块；每个PGW-C模块通过MME模块固定连接一个PGW-D模块。
PRCF模块为用户的上网计费模块，当HSS模块为用户认证成功后，HSS模块请求PRCF模块该用户的上网计费策略，并记录。
核心网控制平面具有南向接口，北向接口和控制器；负责核心网网络的基础功能以及南北向接口的管理，实现上层业务流到下层流表规则的转换与识别。
北向接口包括若干API接口函数，核心网业务平面的HSS模块；SGW模块；PGW模块和PRCF模块分别各连接一个API接口函数；南向接口通过OpenFlow协议连接转发平面。
核心网转发平面负责数据包的转发处理操作，具有较高的数据处理能力，保证了数据的快速流通；包括若干SGW-D模块和PGW-D模块；所有的SGW-D模块互相连通，并通过控制器进行SGW-D模块之间的信息转发；所有的PGW-D模块互相连通，并通过控制器进行PGW-D模块之间的信息转发；每个SGW-D模块分别与所有的PGW-D模块相连接，每个PGW-D模块均与公用数据网PDN相连；
协议处理模块包括eth0网口和eth1网口，负责用户数据包协议的处理，通过S1-U接口接收GTP数据包并进行拆解，完成GTP数据包与IP数据包的转换。
一种基于SDN的核心网系统使用方法，具体步骤如下：
步骤一、针对某个用户，向基站发送附着和承载建立请求信号，基站天线接收到该信号，向业务平面发送该用户的附着和承载建立请求信息。
请求信息包括：用户的IP地址，MAC值，MME模块分配的SGW-D模块标识符和PGW-D模块标识符。
步骤二、业务平面各个应用模块接收到请求信息后，根据请求信息的内容为用户建立承载及会话。
具体步骤如下：
首先、HSS模块接收用户的附着和承载建立请求信息；根据自身数据库查找是否有与用户匹配的信息；如果有，HSS模块对用户的附着和承载进行认证，并通知MME模块；否则，用户为新用户，HSS模块通过API函数接口进入核心网控制平面，控制器控制HSS模块将新用户信息添加到自身数据库中，等待新用户的请求。最后，MME模块根据用户认证信息，为SGW-C模块和PGW-C模块分别各指定一个SGW-D模块和一个PGW-D模块，并将附着和承载建立成功的消息返给基站。
步骤三、承载建立后，用户向基站发送对Internet访问的数据包，基站通过S1-U接口转发至协议处理模块，进而由协议处理模块对数据包协议处理操作。
协议处理模块对数据包协议处理操作包括：GTP数据包拆解处理和IP数据包封装处理；
GTP数据包拆解处理具体为：
基站接收用户对Internet访问的数据包并打包成GTP数据包，通过S1-U接口发送给协议处理模块的eth0网口；利用iptables工具进行拆解操作，得到IP Packet数据包，并经3个转发和路由指令：PREROUTTING，FORWARD和POSTOUTTING，到达eth1网口，而后进入MME模块指定的SGW-D模块；
IP数据包封装处理具体为：
当公用数据网PDN的IP Packet数据包经过PGW-D模块发送给SGW-D模块时，协议处理模块的eth1网口接受来自SGW-D模块IP Packet数据包，利用iptables工具进行封装操作，得到GTP数据包，并经3个转发和路由指令：PREROUTTING，FORWARD和POSTOUTTING，到达eth0网口，通过S1-U接口最终进入基站。
步骤四、业务平面的SGW-C模块和PGW-C模块将请求信息发送至控制器，控制器对请求信息进行预处理，并以流表的方式经南向接口下发对应写至SGW-D模块和PGW-D模块。
步骤五、协议处理模块将IP Packet数据包发送给核心网转发平面的SGW-D模块，SGW-D模块传输给MME模块指定的PGW-D模块；
步骤六、SGW-D模块和PGW-D模块根据流表规则分别对IP Packet数据包进行匹配，并转发至公用数据网PDN，完成从用户到互联网的数据请求。
SGW-D模块根据流表规则对IP Packet数据包匹配处理，若匹配成功，转发至指定的PGW-D模块；若匹配失败，则向上请求控制器，由控制器下发新的流表给SGW-D模块或分配空闲的SGW-D模块接收来自协议处理模块的数据包；
PGW-D模块根据流表规则对来自SGW-D模块的数据包进行匹配处理，若匹配成功，则将其转发至公共数据网PDN；若匹配失败，则向上请求控制器，由控制器下发新的流表给PGW-D或分配空闲的PGW-D模块接收来自SGW-D模块的数据包，完成从UE到互联网的数据请求。
本发明的优点在于：
1)、一种基于SDN的核心网系统，采用基于SDN的核心网架构，实现了数据与控制分离，提高了系统的可操作性和扩展性，便于业务的部署；
2)、一种基于SDN的核心网系统，对现网具有兼容性，保证了与现网基站的融合，能够更加快速实现现有网络的更新；
3)、一种基于SDN的核心网系统使用方法，采用SDN的思想将EPC网络中的网元进行数据与控制的分离，使网络具有高效的数据处理能力，同时，通过北向接口将核心网功能部署在业务层，可提升网络的可编程能力，实现业务的灵活部署。
附图说明
图1为本发明一种基于SDN的核心网系统架构示意图；
图2为本发明中协议处理模块对GTPv1数据包的拆解及封装处理示意图；
图3为本发明中基于SDN的核心网系统中用户数据的转发处理的示意图；
图4是本发明一种基于SDN的核心网系统使用方法的流程图；
101-基站；102-协议处理模块；103-核心网业务平面；104-核心网控制平面；105-核心网转发平面。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
本发明一种基于SDN的核心网系统，运用SDN中数据与控制分离的思想，采用集中式的控制平面和分布式的转发平面进行构建，控制平面利用控制—转发通信接口对转发平面设备进行集中控制，并提供灵活的可编程能力。通过GTP数据包封装/解封装，利用SDN技术SGW和PGW网元的数据与控制的分离，实现核心网EPC的集中式控制与分布式转发，将xGW-C控制部分部署在业务平面，xGW-D数据部分部署在转发平面，两者通过控制平面进行信息交互；
如图1所示，基于SDN的核心网系统包括：基站101、协议处理模块102、核心网业务平面103、核心网控制平面104、核心网转发平面105以及公用数据网PDN。
基站101接收用户UE发送的附着和承载建立请求数据进行处理，并转发至核心网业务平面103的MME模块，完成对用户UE的无线资源管理相关的功能，并通过S1-U接口与协议处理模块102进行信息交互，完成UE访问Internet的数据处理。
核心网业务平面103主要负责核心网网元的功能，通过各个业务模块之间的协作完成核心网附着、承载建立、会话建立以及计费功能；同时也可以根据API接口扩展自定义模块。由现有的核心网EPC网元组成，且保持现有的网元间接口和协议；包括：MME模块，HSS模块；SGW-C模块；PGW-C模块和PRCF模块；各模块之间进行信息交互。
移动管理实体MME(Mobility Management Entity)是核心网接入控制的主要节点，负责UE初始化附着流程、切换过程以及为UE建立和维护相应的EPS承载；MME模块接收用户的附着和承载建立请求信息，为SGW-C模块和PGW-C模块分别指定核心网转发平面中对应的SGW-D模块和PGW-D模块，并将附着和承载建立成功的消息返给基站；
除此之外，MME通过与HSS模块(Home Subscriber Server，归属签约用户服务器)的信令交互，完成对用户的鉴权过程等等。
HSS模块接收用户请求消息的头部信息，负责对用户信息进行注册、认证及鉴权。
具体为：当用户发送的附着和承载建立请求信息时，HSS模块根据请求信息中的用户头部信息首先查找自身数据库是否有与用户匹配的信息；如果有，HSS模块对用户的附着和承载进行认证，并通知MME模块；否则，用户为新用户，HSS模块注册新用户信息并添加到自身数据库中。
SGW-C模块(Serving GateWay，服务网关)是移动通信网络EPC中的重要网元，主要在EPS承载建立过程中需要对用户和业务进行识别并提供相应的QoS保障；APN参数设置、PDN连接类型的设置以及模式选择等相关参数储存和记录。
SGW-C模块与SGW-D模块同属于SGW模块；PGW-C模块与PGW-D模块同属于PGW模块；每个SGW-C模块通过MME模块固定连接一个SGW-D模块；每个PGW-C模块通过MME模块固定连接一个PGW-D模块。
PGW-C负责为用户提供了外部的PDN连接，因此PGW-C可以作为边界网关节点为终端设备的数据报文提供路由转发。如果终端设备同时连接多个PDN网络，则有可能PGW-C模块会通过下发流表让数据分组在PGW-D中连接到多个不同的外部网络，此外PGW-C模块还要为进行PDN连接的终端设备分配IP。PGW-C还有一个非常关键的角色就是它将作为用户在PDN网络内移动的锚点网关，这表明当UE建立了PDN连接之后，只要归属于该PDN连接的EPS承载不释放，那么为UE提供服务的实体PGW节点是始终不变的，即数据分组的转发链路不变。
PRCF模块为用户的上网计费模块，是业务数据流和IP承载资源的策略与计费控制策略决策的主要执行单元，它为PCEF(策略与计费执行功能单元)选择及提供可用的策略和计费控制决策。当HSS模块为用户认证成功后，HSS模块请求PRCF模块该用户的上网计费策略，并记录。
核心网控制平面104具有南向接口，北向接口和核心控制器；主要负责核心网网络的基础功能以及南北向接口的管理，实现上层业务流到下层流表规则的转换与识别。
核心控制器是整个网络架构的核心单元，负责部分核心网功能和转发平面的操作；是一个逻辑上集中的控制器，可采用通用设备进行构建。核心控制器主要负责两个任务，一是将上层应用请求转换到控制器，二是为上层应用层提供底层网络的抽象模型。
北向接口包括若干API接口函数，核心网业务平面的HSS模块；SGW模块；PGW模块和PRCF模块分别各连接一个API接口函数；以API的形式开发出强大的二次开发能力，具有很强的可编程能力；
南向接口通过OpenFlow协议连接转发平面，向转发平面下发流表。
核心网转发平面105由SDN转发设备组成，根据流表规则负责协议处理模块的IP Packet数据包转发处理，具有较高的数据处理能力，保证了数据的快速流通。包括若干SGW-D模块和PGW-D模块；所有的SGW-D模块互相连通，并通过控制器进行SGW-D模块之间的信息转发；所有的PGW-D模块互相连通，并通过控制器进行PGW-D模块之间的信息转发；每个SGW-D模块分别与所有的PGW-D模块相连接，每个PGW-D模块均与公用数据网PDN相连；
协议处理模块EGW模块102包括eth0网口和eth1网口，负责用户GTPv1数据包的拆解及封装处理，通过S1-U接口接收GTP v1数据包并进行拆解，完成GTP v1数据包与IP数据包的转换，为IP数据包进入转发平面做准备；
主要基于以下三点原因：1)基于流表的SDN转发设备采用OpenFlow协议，具有较高的数据处理能力，但不支持GTPv1数据包的转发处理，仅支持IP数据包；2)考虑到与现网的兼容性，本发明的系统架构并未对接入网作改动，依然沿用了S1接口；3)EPC网络沿用2G/3G分组域网中的GTP协议来承载用户静荷，通过GTP隧道标识TEID与EPS承载建立一对一的对应关系。
如图2所示，GTP数据包拆解处理具体为：
基站101接收用户对Internet访问的数据包并打包成GTP数据包，通过S1-U接口发送给协议处理模块102的eth0网口；利用iptables工具进行拆解操作，得到IP Packet数据包，并经3个转发和路由指令：PREROUTTING，FORWARD和POSTOUTTING，到达eth1网口，而后进入MME模块指定的SGW-D模块；SGW-D模块传输给MME模块指定的PGW-D模块，最终进入公用数据网PDN。
IP数据包封装处理具体为：
当公用数据网PDN的IP Packet数据包经过PGW-D模块发送给SGW-D模块时，协议处理模块的eth1网口接受来自SGW-D模块IP Packet数据包，利用iptables工具进行封装操作，得到GTP数据包，并经3个转发和路由指令：PREROUTTING，FORWARD和POSTOUTTING，到达eth0网口，通过S1-U接口最终进入基站。
一种基于SDN的核心网系统使用方法，如图3所示，以基站接收到某个UE发来对Internet的数据访问请求为例进行说明，过程包括：UE向基站发送请求，基站通过天线接受到该信号；向业务平面发送该用户的请求信息；业务平面各个应用模块接收到控制信息后，根据控制信息的内容为UE建立承载及会话。协议处理模块接收到基站发来的UE对Internet访问的数据包，对数据包协议处理操作。业务平面中的SGW-C和PGW-C将业务请求通过北向接口发送至控制器，控制器对请求进行处理，并以流表的方式经南向接口下发至转发平面。转发平面设备SGW-D和PGW-D根据流表规则对数据包进行转发处理至Internet，完成从UE到互联网的数据请求。
如图4所示，具体步骤如下：
步骤一、针对某个用户，向基站发送附着和承载建立请求信号，基站天线接收到该信号，向业务平面发送该用户的附着和承载建立请求信息。
请求信息包括：用户的IP地址，MAC值，MME模块分配的SGW-D模块标识符和PGW-D模块标识符等。
基站采用商用基站，符合3GPP标准，可根据接收到的信号向业务平面发送附着、承载建立等控制消息。
步骤二、业务平面各个应用模块接收到请求信息后，根据请求信息的内容为用户建立承载及会话。
具体步骤如下：
步骤201、HSS模块接收用户的附着和承载建立请求信息；根据自身数据库查找是否有与用户匹配的信息；如果有，进入步骤202；否则，进入步骤203；
步骤202、HSS模块对用户的附着和承载进行认证，并通知MME模块，进入步骤204；
步骤203、用户为新用户，HSS模块通过API函数接口进入核心网控制平面，控制器控制HSS模块将新用户信息添加到自身数据库中，等待新用户的请求。
步骤204、MME模块根据用户认证信息，为SGW-C模块和PGW-C模块分别各指定一个SGW-D模块和一个PGW-D模块，并将附着和承载建立成功的消息返给基站。
步骤三、承载建立后，用户向基站发送对Internet访问的数据包，基站通过S1-U接口转发至协议处理模块，进而由协议处理模块对数据包协议处理操作。
具体步骤为：GTP数据包拆解处理：基站将Internet访问的数据包打包成GTP数据包，发送给协议处理模块的eth0网口，利用iptables工具进行拆解操作，得到IP Packet数据包，并经3个转发和路由指令：PREROUTTING，FORWARD和POSTOUTTING，到达eth1网口，最终进入SGW-D模块。
IP数据包封装处理：当公用数据网PDN的IP Packet数据包经过PGW-D模块发送给SGW-D模块时，协议处理模块的eth1网口接受来自SGW-D模块IP Packet数据包，利用iptables工具进行封装操作，得到GTP数据包，并经3个转发和路由指令：PREROUTTING，FORWARD和POSTOUTTING，到达eth0网口，通过S1-U接口最终进入基站。
步骤四、业务平面的SGW-C模块和PGW-C模块将请求信息发送至控制器，控制器对请求信息进行处理，并以流表的方式经南向接口下发至SGW-D模块和PGW-D模块。
核心网业务平面的SGW-C模块收到请求信息后，通过API函数接口发送控制器；控制器对请求信息进行预处理，将业务请求转化成符合OpenFlow协议的流表，并下发到核心网转发平面，将流表的规则分别对应写在SGW-D模块和PGW-D模块；
步骤五、协议处理模块将IP Packet数据包发送给核心网转发平面的SGW-D模块，进而转发给PGW-D模块；
步骤六、SGW-D模块和PGW-D模块根据流表规则分别对IP Packet数据包进行匹配，并转发至公用数据网PDN，完成从UE到互联网的数据请求。
SGW-D模块根据流表规则对IP Packet数据包匹配处理，若匹配成功，转发至指定的PGW-D模块；若匹配失败，则向上请求控制器，由控制器下发新的流表给SGW-D模块或分配空闲的SGW-D模块接收来自协议处理模块的数据包；
PGW-D模块根据流表规则对来自SGW-D模块的数据包进行匹配处理，若匹配成功，则将其转发至公共数据网PDN；若匹配失败，则向上请求控制器，由控制器下发新的流表给PGW-D或分配空闲的PGW-D模块接收来自SGW-D模块的数据包，完成从UE到互联网的数据请求。
本发明采用策略控制的网络技术，通过将业务网策略与执行部分分离，SDN数据与控制分离，结合SDN网络控制与网络转发分离思想，实现了传统核心网的网元功能的模块化部署，通过业务平面的设计可以实现网络功能的自定义设计，满足了不同的业务需求；与此同时，控制平面中控制器的设计实现了网络的集中控制，使核心网功能大大增强，达到了网络的高速转发处理操作，具有可编程性、业务拓展性以及高效性等优势，从全网的角度分析未来网络的构成，理清网络控制范围，合理定义网络架构，使核心网控制层与数据层分离，达到了提升网络性能，灵活业务部署的目的，对未来网络的发展方向及研究，完善与推进具有重要意义。

Claims (6)

1.一种基于SDN的核心网系统，其特征在于，包括：基站、协议处理模块、核心网业务平面、核心网控制平面、核心网转发平面以及公用数据网PDN；
基站接收用户发送的附着和承载建立请求信息，与核心网业务平面进行信息交互，完成对用户的无线资源管理相关的功能；并接收用户对公用数据网PDN访问的数据包进行下发，通过S1-U接口和协议处理模块进行信息交互，完成用户UE访问公用数据网PDN的数据处理；
核心网业务平面主要负责核心网网元的功能，通过各个业务模块之间的协作完成核心网附着、承载建立、会话建立以及计费功能；包括：MME模块，HSS模块；SGW-C模块；PGW-C模块和PRCF模块；各模块之间进行信息交互；
核心网控制平面具有南向接口，北向接口和控制器；负责核心网网络的基础功能以及南北向接口的管理，实现上层业务流到下层流表规则的转换与识别；
北向接口包括若干API接口函数，核心网业务平面的HSS模块；SGW模块；PGW模块和PRCF模块分别各连接一个API接口函数；南向接口通过OpenFlow协议连接转发平面；
核心网转发平面负责数据包的转发处理操作，具有较高的数据处理能力，保证了数据的快速流通；包括若干SGW-D模块和PGW-D模块；所有的SGW-D模块互相连通，并通过控制器进行SGW-D模块之间的信息转发；所有的PGW-D模块互相连通，并通过控制器进行PGW-D模块之间的信息转发；每个SGW-D模块分别与所有的PGW-D模块相连接，每个PGW-D模块均与公用数据网PDN相连；
协议处理模块包括eth0网口和eth1网口，负责用户数据包协议的处理，通过S1-U接口接收GTP数据包并进行拆解，完成GTP数据包与IP数据包的转换。
2.如权利要求1所述的一种基于SDN的核心网系统，其特征在于，所述的核心网业务平面中，MME模块接收用户的附着和承载建立请求信息，为SGW-C模块和PGW-C模块分别指定核心网转发平面中对应的SGW-D模块和PGW-D模块，并将附着和承载建立成功的消息返给基站；
HSS模块接收用户请求消息的头部信息，负责对用户信息进行注册、认证及鉴权；
SGW-C模块与SGW-D模块同属于SGW模块；PGW-C模块与PGW-D模块同属于PGW模块；每个SGW-C模块通过MME模块固定连接一个SGW-D模块；每个PGW-C模块通过MME模块固定连接一个PGW-D模块；
PRCF模块为用户的上网计费模块，当HSS模块为用户认证成功后，HSS模块请求PRCF模块该用户的上网计费策略，并记录。
3.应用权利要求1所述的一种基于SDN的核心网系统的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一、针对某个用户，向基站发送附着和承载建立请求信号，基站天线接收到该信号，向业务平面发送该用户的附着和承载建立请求信息；
请求信息包括：用户的IP地址，MAC值，MME模块分配的SGW-D模块标识符和PGW-D模块标识符；
步骤二、业务平面各个应用模块接收到请求信息后，根据请求信息的内容为用户建立承载及会话；
步骤三、承载建立后，用户向基站发送对Internet访问的数据包，基站通过S1-U接口转发至协议处理模块，进而由协议处理模块对数据包协议处理操作；
步骤四、业务平面的SGW-C模块和PGW-C模块将请求信息发送至控制器，控制器对请求信息进行预处理，并以流表的方式经南向接口下发对应写至SGW-D模块和PGW-D模块；
步骤五、协议处理模块将IP Packet数据包发送给核心网转发平面的SGW-D模块，SGW-D模块传输给MME模块指定的PGW-D模块；
步骤六、SGW-D模块和PGW-D模块根据流表规则分别对IP Packet数据包进行匹配，并转发至公用数据网PDN，完成从用户到互联网的数据请求。
4.如权利要求1所述的基于SDN的核心网系统的使用方法，其特征在于，所述的步骤二具体为：
步骤201、HSS模块接收用户的附着和承载建立请求信息；根据自身数据库查找是否有与用户匹配的信息；如果有，进入步骤202；否则，进入步骤203；
步骤202、HSS模块对用户的附着和承载进行认证，并通知MME模块，进入步骤204；
步骤203、用户为新用户，HSS模块通过API函数接口进入核心网控制平面，控制器控制HSS模块将新用户信息添加到自身数据库中，等待新用户的请求；
步骤204、MME模块根据用户认证信息，为SGW-C模块和PGW-C模块分别各指定一个SGW-D模块和一个PGW-D模块，并将附着和承载建立成功的消息返给基站。
5.如权利要求1所述的基于SDN的核心网系统的使用方法，其特征在于，步骤三中所述的协议处理模块对数据包协议处理操作具体为：
包括：GTP数据包拆解处理和IP数据包封装处理；
GTP数据包拆解处理具体为：
基站接收用户对Internet访问的数据包并打包成GTP数据包，通过S1-U接口发送给协议处理模块的eth0网口；利用iptables工具进行拆解操作，得到IP Packet数据包，并经3个转发和路由指令：PREROUTTING，FORWARD和POSTOUTTING，到达eth1网口，而后进入MME模块指定的SGW-D模块；
IP数据包封装处理具体为：
当公用数据网PDN的IP Packet数据包经过PGW-D模块发送给SGW-D模块时，协议处理模块的eth1网口接受来自SGW-D模块IP Packet数据包，利用iptables工具进行封装操作，得到GTP数据包，并经3个转发和路由指令：PREROUTTING，FORWARD和POSTOUTTING，到达eth0网口，通过S1-U接口最终进入基站。
6.如权利要求1所述的基于SDN的核心网系统的使用方法，其特征在于，所述的步骤六具体为：
首先，SGW-D模块根据流表规则对IP Packet数据包匹配处理，若匹配成功，转发至指定的PGW-D模块；若匹配失败，则向上请求控制器，由控制器下发新的流表给SGW-D模块或分配空闲的SGW-D模块接收来自协议处理模块的数据包；
然后，PGW-D模块根据流表规则对来自SGW-D模块的数据包进行匹配处理，若匹配成功，则将其转发至公共数据网PDN；若匹配失败，则向上请求控制器，由控制器下发新的流表给PGW-D或分配空闲的PGW-D模块接收来自SGW-D模块的数据包，完成从UE到互联网的数据请求。
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