WO2015113285A1 - 通信网络中的控制方法、集中控制器及无线通信网络系统 - Google Patents

通信网络中的控制方法、集中控制器及无线通信网络系统 Download PDF

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WO2015113285A1
WO2015113285A1 PCT/CN2014/071815 CN2014071815W WO2015113285A1 WO 2015113285 A1 WO2015113285 A1 WO 2015113285A1 CN 2014071815 W CN2014071815 W CN 2014071815W WO 2015113285 A1 WO2015113285 A1 WO 2015113285A1
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centralized controller
instance
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彭程晖
谭巍
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华为技术有限公司
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    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5007—Internet protocol [IP] addresses

Definitions

  • the present invention relates to communication technologies, and in particular, to a control method, a centralized controller, and a wireless communication network system in a communication network. Background technique
  • the prior art proposes a new network architecture obtained by setting a network architecture on a virtual platform.
  • a communication manufacturer using a common platform to set a network architecture can shorten development. Cycles reduce product difficulty and thus reduce development costs. For operators using communication equipment, they can also reduce product purchase prices and reduce maintenance costs.
  • the network architecture will include network nodes in the existing network: Base Transceiver Station (BTS), Multimode Base Station Controller (MBSC), Mobile Management Entity (abbreviation: MME), Packet Data Network Gateway (PGW) / Serving Gateway (SGW), Service Gateway, Coordinator, Networker, Virtualization Platform, and IP Hardware Equipment, Among them, BTS, MBSC, MME, PGW/SGW and service gateway still use the original network architecture. Further, BTS, MBSC, MME, PGW/SGW and service gateway exist as separate physical entities. Taking the PGW as an example, the PGW integrates many data plane functions, such as mobile IP, packet filtering, GTP tunnel management, security or billing, and so on.
  • the embodiment of the present invention provides a control method in a communication network, where the centralized controller and the wireless communication network system are configured to select a corresponding service flow path according to a service type corresponding to different service flows.
  • a first aspect of the present invention provides a control method in a communication network, including: a centralized controller in a communication network generates a to-be-confirmed processing type list according to a service type of a service flow and a data path type template, the data path
  • the type template includes all the processing function types and the selection indication corresponding to each of the processing function types, and the to-be-confirmed processing type list includes all the first processing function types, and the first processing function type may be required by the service flow. All processing function types;
  • the centralized controller filters the first processing function type according to a selection indication corresponding to each of the first processing function types, and generates a processing type list, where the processing type list includes all second processing function types,
  • the second processing function type is a type of processing function required after the filtering of the service flow;
  • the centralized controller selects a corresponding processing instance for each of the second processing function types, and selects a working policy and an operating parameter for each of the processing instances one by one;
  • the centralized controller generates a full path policy, where the path policy includes all the processing instances that the service flows flow through and the working policies and working parameters corresponding to each of the processing instances;
  • the topology sends the full path policy to each functional node instance, where each of the functional node instances corresponds to one of the processing instances, the network topology includes function types of all the functional node instances, and all the functional node instances The connection relationship between all the functional node instances.
  • the centralized controller filters the first processing function type according to a selection indication corresponding to each of the first processing function types, and generates a processing type list. , including:
  • the centralized controller adds the first processing function type to the processing type list; corresponding to the service The service type of the flow, if the selection indication corresponding to the first processing function type is optional, the centralized controller determines whether the activation parameter corresponding to the first processing function type satisfies an activation condition, and if yes, the The centralized controller adds the first processing function type to the processing type list.
  • the activation parameter corresponding to the first processing function type includes: a current network load, a user level, or the service flow. One or any combination of service QoS information;
  • the centralized controller determines whether the activation parameter corresponding to the first processing function type satisfies an activation condition, and if yes, the centralized controller adds the first processing function type to the processing type list, including:
  • the centralized controller adds the first processing function type to the processing type list; or, if the first processing function type If the corresponding user level is lower than or greater than the user threshold level, the centralized controller adds the first processing function type to the processing type list; or, if the first processing function type corresponds to the service flow
  • the service QoS information meets or falls below the QoS requirement, and the centralized controller adds the first processing function type to the processing type list.
  • the centralized controller selects a corresponding processing for each of the second processing function types. Examples, including:
  • Each of the second processing function types corresponds to one of the processing instances, and each of the processing instances corresponds to one of the functional node instances, and the centralized controller is configured according to a status of each of the functional node instances in the network topology. And the service QoS information of the service flow, and selecting a corresponding processing instance for each of the second processing function types.
  • the centralized controller selects a working policy and an operating parameter for each of the processing instances one by one. , including:
  • Each of the processing instances corresponds to one of the functional node instances, and the centralized controller selects a work for each of the processing instances according to a state of each of the functional node instances in the network topology and pre-configured policy information. Policy and working parameters, and allocating transmission bandwidth resources and computing processing resources for the service flow.
  • the centralized controller generates, according to the service type of the service flow and the data path type template. Before the list of processing types to be confirmed, it also includes:
  • the air interface node corresponding to the service flow Determining, by the centralized controller, the air interface node corresponding to the service flow according to the network topology and a mapping relationship between a user IP address of the service flow and an air interface node;
  • the centralized controller is configured according to the network topology and a user IP address and an air interface of the service flow.
  • the mapping relationship between the nodes determines the last hop of the functional node instance.
  • a second aspect of the present invention provides a centralized controller, including:
  • a list generating module configured to generate a to-be-confirmed processing type list according to the service type of the service flow and the data path type template, where the data path type template includes all processing function types and a selection indication corresponding to each of the processing function types,
  • the to-be-confirmed processing type list includes all the first processing function types, and the first processing function type is all processing function types that may be required by the service flow, and is further used to select according to each of the first processing function types. Instructing to filter the first processing function type, generating a processing type list, where the processing type list includes all second processing function types, and the second processing function type is a processing function required after the filtering of the service flow Types of;
  • a selection module configured to select a corresponding processing instance for each of the second processing function types, and select a working policy and a working parameter for each of the processing instances one by one;
  • a policy generating module configured to generate a full path policy, where the path policy includes all the processing instances that the service flow flows through and the working policies and working parameters corresponding to each of the processing instances;
  • a sending module configured to send the full path policy to each function node instance according to a network topology, where each of the function node instances corresponds to one of the processing instances, where the network topology includes function types of all the function node instances , a connection relationship between all of the functional node instances, and a state of all of the functional node instances.
  • the list generating module is specifically configured to: if the selection indication corresponding to the first processing function type is mandatory, the first processing function type Adding the processing type list, or specifically, if the selection indication corresponding to the first processing function type is optional, determining whether the activation parameter corresponding to the first processing function type satisfies an activation condition, and if yes, And then adding the first processing function type to the processing type list.
  • the activation parameter corresponding to the first processing function type includes: a current network load, a user level, or the service flow.
  • the list generating module is specifically configured to add the first processing function type to the processing class if the current load of the network corresponding to the first processing function type is greater than or less than a load threshold. Or a type of the processing type list; or, if the user level corresponding to the first processing function type is lower than or greater than a user threshold level, the first processing function type is added to the processing type list; or Specifically, if the service QoS information corresponding to the first processing function type meets or falls below a QoS requirement, the first processing function type is added to the processing type list.
  • the selecting module is specifically configured to be used according to each of the functions in the network topology. a state of the node instance and service QoS information of the service flow, and selecting a corresponding processing instance for each of the second processing function types, where each of the second processing function types corresponds to one of the processing instances, each The processing instance corresponds to one of the functional node instances.
  • the selecting module is further configured to be used according to each of the network topologies.
  • the method further includes:
  • a determining module configured to: before the generating the to-be-confirmed processing type list according to the service type and the data path type template of the service flow, according to the network topology and a mapping relationship between the user IP address of the service flow and the air interface node Determining, by the network node, the air interface node corresponding to the service flow; or, determining, according to the network topology, a mapping relationship between a user IP address of the service flow and an air interface node, determining the function node instance of the last hop .
  • a third aspect of the present invention provides a wireless communication network system, including: the centralized controller, network address translator, or any one of the foregoing possible implementation manners of the second aspect or the second aspect, At least one distributor, at least one ingress node, at least one functional node, and at least one air interface node;
  • the network address converter is configured to convert an address of the service flow to ensure that the service flow is transmitted between the access network and the external data network;
  • a distributor configured to distribute data of a service flow to at least one of the ingress nodes; the ingress node, configured to perform data rule matching on data of the service flow, and data of the service flow Labeling so that the function node on the service path can be The label marked by the ingress node is directly indexed to the processing instance for processing;
  • the function node is configured to process data of the service flow by using a corresponding processing instance according to a service type of the service flow;
  • the air interface node is configured to receive or send data of the service flow.
  • the control method in the communication network provided by this embodiment, the centralized controller and the wireless communication network system, generate a list of the types of processing to be confirmed according to the service type of the service flow and the data path type template, where the data path type template includes all
  • the processing function type and the selection indication corresponding to each processing function type, the to-be-confirmed processing type list includes all the first processing function types, and the first processing function type is a processing function type that the service flow may require.
  • the first processing function type is filtered according to the selection instruction corresponding to each first processing function type, and a processing type list is generated.
  • the processing type list includes all the second processing function types, and the second processing function type is a processing function type necessary for the filtered business flow.
  • a corresponding processing instance for each second processing function type select a working policy and a working parameter for each processing instance one by one to generate a complete path policy, where the path policy includes all processing instances that the service flow flows through successively.
  • the working policy and the working parameter corresponding to each processing instance are sent to each functional node instance according to the network topology, so that each functional node instance processes the service flow according to the complete path policy, thereby implementing corresponding traffic flows according to different service flows.
  • the type of service to select the corresponding service flow path thereby balancing the network load and improving network resource utilization.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a control method in a communication network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of a process function selection process according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a schematic flowchart of a control method in another communication network according to an embodiment of the present invention;
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a centralized controller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of another centralized controller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a wireless communication network system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a centralized controller according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a control method in a communication network according to an embodiment of the present invention, where an execution body is a centralized controller, and the centralized controller has two functions. Centralized processing of the signaling plane, processing user-related signaling (such as user access authentication, mobility or bearer management, etc.) and interaction signaling between network elements (such as network status information update or network topology maintenance, etc.); The centralized control of the surface determines the data surface processing rules of the user data according to the obtained signaling plane information, including the processing path and the processing strategy or parameters, and transmits the processing rule to the data plane function node. And pre-configure the service path decision of the service flow on the centralized controller.
  • processing user-related signaling such as user access authentication, mobility or bearer management, etc.
  • interaction signaling between network elements such as network status information update or network topology maintenance, etc.
  • the centralized control of the surface determines the data surface processing rules of the user data according to the obtained signaling plane information, including the processing path and the processing
  • the centralized controller When the service flow passes through the access network, the centralized controller is responsible for coordinating the data path between the different functional node instances of the access network and the functional nodes from the perspective of the entire network, integrating the network status, user status, and service requirements. The instance and corresponding parameters are processed on the instance to maximize the utilization of network resources. Specifically, when the user initiates a new service, and the new service flow needs to be transmitted, the centralized controller needs to make a decision for the current service flow processing path, and the service path decision method includes the following steps:
  • Step 100 The centralized controller in the communication network generates a list of the types of processing to be confirmed according to the service type of the service flow and the data path type template.
  • the data path type template includes all processing function types and a selection indication corresponding to each processing function type, and the to-be-confirmed processing type list includes all the first processing function types.
  • the first processing function type is a processing function type that may be required by the service flow. When the first processing function type is optional, the first processing function type corresponds to an activation condition.
  • Step 101 The centralized controller filters the first processing function type according to the selection indication corresponding to each first processing function type, and generates a processing type list.
  • the processing type list includes all the second processing function types, and the second processing function type is a processing function type necessary for the filtered business flow.
  • Step 102 The centralized controller selects a corresponding processing instance for each second processing function type, and selects a working policy and a working parameter for each processing instance one by one.
  • Step 103 The centralized controller generates a complete path policy, where the path policy includes all processing instances that the service flows flow through and the working policies and working parameters corresponding to each processing instance.
  • Step 104 The centralized controller sends the complete path policy to each functional node instance corresponding to the processing instance according to the network topology.
  • the network topology includes the functional types of all functional node instances; the connection relationship between all functional node instances (bandwidth and/or transmission delay, etc.); all functional node instances
  • the state of the function node instance includes: one of a load of the function node instance, a bandwidth of the function node instance, or a processing capability of the function node instance or any combination. For example, the number of bits processed per second; the mapping between the user's IP address and the air interface node.
  • the service path decision method provided in this embodiment generates a to-be-confirmed processing type list according to the service type of the service flow and the data path type template by the centralized controller in the communication network, where the data path type template includes all processing function types and A selection indication corresponding to each processing function type, the to-be-confirmed processing type list includes all first processing function types, and the first processing function type is a processing function type that may be required by the service flow.
  • the centralized controller further filters the first processing function type according to the selection indication corresponding to each first processing function type, and generates a processing type list.
  • the processing type list includes all the second processing function types, and the second processing function type is a processing function type necessary for the filtered business flow.
  • the centralized controller selects a corresponding processing instance for each second processing function type, and selects a working policy and a working parameter for each processing instance one by one, and the centralized controller generates a complete path policy, and the path policy includes the service flow successive flow.
  • the centralized controller sends the full path policy to each functional node instance according to the network topology, so that each functional node instance root
  • the service flow is processed according to the complete path policy, so that the service flow path is selected according to the service type corresponding to different service flows, thereby balancing the network load and improving the network resource utilization.
  • the centralized controller pre-configures the network topology, the data path type template, the processing function type of different function node instances, and the preset processing parameters.
  • the data path type template includes the following information: the type of the processed function, the optional mandatory indication, the optional activation condition, the policy set, the triggering condition of the optional processing policy, and the processing parameter set corresponding to the policy;
  • the processing policy type of the node instance and the preset processing parameters such as different working modes such as UM/AM of the RLC layer function of the air interface processing.
  • the foregoing information that is pre-configured by the centralized controller may be implemented by a centralized expression manner or by a hierarchical expression manner, and refer to Table 1 and Table 2 below, where Table 1 is a centralized expression manner table, and Table 2 is a hierarchical expression manner. Indicate the form.
  • Table 2 - Layer 1 Processing power policy set [Optional processing policy 1 ⁇ trigger condition (network status, user status and service signal type 1 information), policy parameter set optional processing policy 2 ⁇ activation condition (network status, user status and service information), Policy parameter set ⁇ ] Process power policy set [Optional processing policy 1 ⁇ trigger condition (network status, user status and service signal type 2 information), policy parameter set optional processing policy 2 ⁇ activation condition (network status, user status) With the business information), policy parameter set ⁇ ], there are two possible implementations of step 101 in Figure 1:
  • Manner 1 The service type corresponding to the service flow. If the selection indication corresponding to the first processing function type is mandatory, the centralized controller adds the first processing function type to the processing type list.
  • Manner 2 The service type corresponding to the service flow, if the selection instruction corresponding to the first processing function type is optional, the centralized controller determines whether the activation parameter corresponding to the first processing function type satisfies an activation condition, and if yes, the centralized controller Add the first processing function type to the processing type list.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a process for selecting a processing function type according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the selection process of the first mode and the second mode is described, and the following steps are included:
  • Step 200 The centralized controller determines a selection indication corresponding to the first processing function type.
  • step 201 is performed; if the selection indication corresponding to the first processing function type is optional, step 202 is performed.
  • Step 201 The centralized controller adds the first processing function type to the processing type list.
  • Step 202 The centralized controller determines, according to the network status, the user status, and the service information, whether the activation parameter corresponding to the first processing function type satisfies the activation condition.
  • step 201 if the activation parameter corresponding to the first processing function type satisfies the activation condition, step 201 is performed; if the activation parameter corresponding to the first processing function type does not satisfy the activation condition, the first processing function type is not added to the processing type. List.
  • the processing function type selection process in this embodiment is one by one for each first processing.
  • the function type is filtered.
  • the next first processing function type is selected, and the above steps 200 to 202 are repeated.
  • the factors considered in the above service path decision mainly include: network status, user status, and service information. Therefore, the activation parameter corresponding to the first processing function type in the second mode includes: The current service load, user level, or service quality of the service flow (Quality of Service, referred to as:
  • QoS One or any combination of information.
  • the centralized controller determines whether the activation parameter corresponding to the first processing function type satisfies the activation condition. If yes, the centralized controller adds the first processing function type to the processing type list, including any one or combination of the following. Implementation:
  • Manner a If the current load of the network corresponding to the first processing function type is greater than or less than the load threshold, the centralized controller adds the first processing function type to the processing type list.
  • the activation condition may be set to be greater than the load threshold to trigger, or may be set to be less than the load threshold to trigger, and the option equal to may be included in the greater than or less than the mode, where not Limited.
  • Mode b If the user level corresponding to the first processing function type is lower than or greater than the user threshold level, the centralized controller adds the first processing function type to the processing type list.
  • the activation condition may be set to be lower than the user threshold level to trigger, or may be set to be greater than the user threshold level to trigger, and for the equal value option may be included in the greater than or less than, This is not limited.
  • the activation condition may be set to meet the QoS requirement to trigger, or may be set to be lower than the QoS requirement to trigger, and the option equal to may be included in the greater than or less than the mode, where Not limited.
  • the video service there is a certain first processing function type corresponding to video content compression.
  • the current load of the network is higher than a load threshold, the user level is lower than the user threshold level, and the QoS is satisfied.
  • the content compression processing of the video service data is performed to save the overall network transmission resource and serve more users, and the first processing function type of the video content compression may be added to the processing type list, as the second Processing function type.
  • a feasible implementation manner for the centralized controller to select a corresponding processing instance for each second processing function type in step 102 of FIG. 1 is:
  • each second processing function type corresponds to one processing instance, and each processing instance corresponds to one functional node instance, the centralized controller is configured according to the status of each functional node instance in the network topology and the service QoS information of the service flow.
  • the second processing function type selects a corresponding processing instance.
  • each function processing type itself corresponds to multiple processing instances, but for each service flow, according to different service flow types, when the centralized controller determines the second processing function type that the service flow must select, the first
  • the second processing function type can only correspond to one processing instance, and since each processing instance corresponds to one functional node instance, the processing instance is selected according to the processing type list and the state of each functional node instance in the network topology, combined with the service QoS requirement.
  • the status of the function node instance includes: one of a load of the function node instance, a bandwidth of the function node instance, or a processing capability of the function node instance, or any combination. For example, for a type of traffic flow, after determining all of the second types of processing functions that need to be used, consider the network topology from the ingress node to the last air interface node (including bandwidth and transmission delay between nodes). And the information, and the distribution of the instances corresponding to each of the second processing function types in the network topology and the load conditions on the respective instances, and the processing instances corresponding to each of the second processing function types are selected.
  • step 103 work policies and working parameters are selected for each processing instance one by one, and one feasible implementation manner is:
  • the centralized controller selects the working policy and working parameters for each processing instance according to the state of each functional node instance in the network topology and the pre-configured policy information, and allocates transmission bandwidth resources and computing processing resources for the service flow.
  • the status of the function node instance includes: a load of the function node instance, a bandwidth of the function node instance, and a processing capability of the function node instance. And, each processing instance corresponds to one functional node instance.
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of selecting a working policy and a working parameter for each processing instance according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the process includes the following steps:
  • Step 300 The centralized controller determines whether the current working policy meets the trigger condition.
  • step 301 if the current working policy meets the triggering condition, step 301 is performed; if the current working policy does not satisfy the triggering condition, step 302 is performed.
  • the trigger condition includes three factors: network status, user status, and business information.
  • Step 301 The centralized controller selects the working policy for the processing instance.
  • Step 302 The centralized controller determines whether the current working policy is the last working policy. Specifically, each processing instance may correspond to multiple working policies. If the current working policy is not the last working policy corresponding to the processing instance, the process returns to step 300, and the next work is performed. The policy is used to determine; if the current work strategy is the last work strategy, then step 303 is performed. Step 303: The centralized controller selects a default working policy for the processing instance.
  • the centralized controller presets a default working policy for each processing instance. If the processing instance is found to have no working policy, the default working policy is selected for the processing instance, and then the process returns to step 300 for the next hop processing.
  • the instance selects a work strategy.
  • the air interface node refers to an air interface node with a radio frequency function, and may be a radio remote mode or a complete base station. Therefore, before step 100 of Figure 1, it also includes:
  • the centralized controller determines the air interface node corresponding to the service flow according to the network topology and the mapping relationship between the user IP address of the service flow and the air interface node;
  • the centralized controller determines the last hop function node instance according to the network topology and the mapping relationship between the user IP address of the service flow and the air interface node.
  • the centralized controller performs the service path decision by combining the pre-configuration information and the dynamic information in the process of performing the service path decision, wherein the pre-configuration information mainly includes the foregoing network topology, the data path type template, and the different The processing function type of the function node instance and the preset processing parameters, etc., and the dynamic information mainly refers to related information corresponding to each service flow, for example, the type of the service flow, the user IP address, the network status, the user status, or the service information.
  • the pre-configuration information mainly includes the foregoing network topology, the data path type template, and the different The processing function type of the function node instance and the preset processing parameters, etc.
  • the dynamic information mainly refers to related information corresponding to each service flow, for example, the type of the service flow, the user IP address, the network status, the user status, or the service information.
  • One or any combination. 4 is a schematic flowchart of a control method in another communication network according to an embodiment of the present invention.
  • Step 400 The centralized controller determines the air interface node according to the network topology in the preliminary information and the user IP address in the dynamic information.
  • Step 401 The centralized controller selects the function node instance according to the data path type template and the function node instance in the pre-configuration information, and combines the network status, the user status, and the service information to obtain a processing type list.
  • Step 402 The centralized controller selects a working policy and a working parameter for each processing instance according to the network topology in the pre-configuration information, and combines the network status, the user status, and the service information to obtain a complete path policy.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a centralized controller according to an embodiment of the present invention, and a service path decision
  • the device is specifically a centralized controller, and the centralized controller has two functions. Centralized processing of the signaling plane, processing user-related signaling (such as user access authentication, mobility or bearer management, etc.), interaction signaling between network elements (such as network status information update or network topology maintenance, etc.);
  • the centralized control of the surface according to the obtained signaling plane information, determines the data surface processing rules of the user data, including the processing path and the processing strategy or parameters, and transmits the processing rule to the data plane function node. And pre-configure the service path decision of the service flow on the centralized controller.
  • the centralized controller When the service flow passes through the access network, the centralized controller is responsible for coordinating the data path between the different functional node instances of the access network and the functional nodes from the perspective of the entire network, integrating the network status, user status, and service requirements. The instance and corresponding parameters are processed on the instance to maximize the utilization of network resources. Specifically, when the user initiates a new service, and the new service flow needs to be transmitted, the centralized controller needs to make a decision for the current service flow processing path. As shown in FIG. 5, the centralized controller includes: a list generation module 10, a selection module. 1 1. The policy generation module 12 and the sending module 13.
  • the list generating module 10 is configured to generate a to-be-confirmed processing type list according to the service type of the service flow and the data path type template, where the data path type template includes all processing function types and a selection indication corresponding to each processing function type, to be confirmed and processed.
  • the type list contains all of the first processing function types, and the first processing function type is the type of processing function that the service flow may require.
  • the list generating module 10 is further configured to: filter the first processing function type according to the selection indication corresponding to each first processing function type, generate a processing type list, and the processing type list includes all the second processing function types, and the second processing function Type is the type of processing capability required for the filtered business flow.
  • the selection module 11 is configured to select a corresponding processing instance for each second processing function type, and select a working policy and a working parameter for each processing instance one by one.
  • the policy generation module 12 is configured to generate a full path policy, where the path policy includes all processing instances that the service flows flow through and the working policies and working parameters corresponding to each processing instance.
  • the sending module 13 is configured to send a complete path policy to each functional node instance according to a network topology, where each functional node instance corresponds to one processing instance, the network topology includes a function type of all functional node instances, and a connection relationship between all functional node instances , the state of all function node instances.
  • the centralized controller provided in this embodiment generates a list of processing types to be confirmed according to the service type of the service flow and the data path type template, where the data path type template includes all processing function types and each processing function type. Corresponding selection indication, to be confirmed
  • the processing type list contains all of the first processing function types, and the first processing function type is the processing function type that the service flow may require.
  • the re-listing module filters the first processing function type according to the selection instruction corresponding to each first processing function type, and generates a processing type list.
  • the processing type list includes all the second processing function types, and the second processing function type is a processing function type necessary for the filtered business flow.
  • the selection module selects a corresponding processing instance for each second processing function type, and selects a working policy and a working parameter for each processing instance one by one
  • the policy generation module generates a complete path policy, where the path policy includes the service flow successively flowing through All the processing instances and the working policies and working parameters corresponding to each processing instance
  • the sending module sends the full path policy to each functional node instance according to the network topology, so that each functional node instance processes the service flow according to the full path policy, thereby
  • the service flow path is selected according to the service type corresponding to different service flows, thereby balancing the network load and improving network resource utilization.
  • the list generating module 10 is specifically configured to add the first processing function type to the processing type list if the selection indication corresponding to the first processing function type is mandatory, or specifically, if the first processing function type is used. If the corresponding selection indication is optional, it is determined whether the activation parameter corresponding to the first processing function type satisfies the activation condition, and if yes, the first processing function type is added to the processing type list.
  • the activation parameter corresponding to the first processing function type includes: one or any combination of the current load of the network, the user level, or the Quality of Service (QoS) information of the service flow.
  • QoS Quality of Service
  • the list generating module 10 is specifically configured to add the first processing function type to the processing type list if the current network load corresponding to the first processing function type is greater than or less than the load threshold; or, specifically, if the first processing function type corresponds to If the user level is lower than or greater than the user threshold level, the first processing function type is added to the processing type list; or, specifically, if the service QoS information corresponding to the first processing function type meets or falls below the QoS requirement, A processing function type is added to the processing type list.
  • the selecting module 11 is specifically configured to select a corresponding processing instance for each second processing function type according to the status of each functional node instance in the network topology and the service QoS information of the service flow, where each second The processing function type corresponds to one processing instance, and each processing instance corresponds to one functional node instance.
  • the selection module 11 is also specifically used according to each functional node instance in the network topology.
  • the status and pre-configured policy information select a working policy and a working parameter for each processing instance, and allocate a transmission bandwidth resource and a computing processing resource for the service flow, where each processing instance corresponds to one functional node instance.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of another centralized controller according to an embodiment of the present invention.
  • the service path decision device is specifically a centralized controller, and the service path decision device further includes: a determining module 14.
  • the determining module 14 is configured to determine the service flow corresponding according to the network topology and the mapping relationship between the user IP address of the service flow and the air interface node before generating the to-be-confirmed processing type list according to the service type of the service flow and the data path type template. Or the air interface node; or, according to the network topology and the mapping relationship between the user IP address of the service flow and the air interface node, determine the last hop function node instance.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a wireless communication network system according to an embodiment of the present invention.
  • the network system includes: a centralized controller (Single Network Controller) device 20 and a network according to any one of the foregoing embodiments.
  • Address Converter 21 (NAT), at least one distributor 22, at least one entry node 23, at least one function node 24, and at least one air interface node 25 (Radio Nodes) ) Composition.
  • These functional entities can be implemented on dedicated physical entities or as virtual machines deployed on general purpose hardware devices.
  • the network system separates the functions of the Packet Data Network Gateway (PDN GW) into the base station from the existing physical equipment in the existing network, and independently deploys the network in the function node 24 according to the functional granularity ( Function Nodes Network).
  • PDN GW Packet Data Network Gateway
  • Possible specific function types decomposition of physical layer processing functions, decomposition of layer two functions, decomposition of layer three functions, video optimization, cross-layer optimization, cache (Cache), Deep Packet
  • the centralized controller 20 has two functions. Centralized processing of the signaling plane, processing user-related signaling (such as user access authentication, mobility or bearer management, etc.), interaction signaling between network elements (such as network status information update, network topology maintenance, etc.);
  • the centralized control of the face according to the obtained signaling plane information, determines the data plane processing rule of the user data, including the processing path, the processing strategy or the parameter, and the processing rule is transmitted to the data plane function node 24.
  • the service path decision of the service flow is pre-configured on the centralized controller 20.
  • the centralized controller 20 is responsible for synthesizing the network status, user status, and service requirements from the perspective of the entire network. Coordinate the data path of each data stream between different functional node instances 24 of the access network, and process instances and corresponding parameters on the function node 24 instance to maximize the utilization of network resources.
  • the network address converter 21 is configured to convert the address of the service flow to ensure that the service flow is transmitted between the access network and the external data network.
  • the network address translator 21 is a unified interface between the access network and the external data network, and the uplink and downlink of the data must pass through, and the NAT operation is not directly connected to the distributor 22 for using the service.
  • the streamed data is distributed to at least one of the ingress nodes 23.
  • at least one distributor 22 is introduced here to distribute the received downlink data to the plurality of ingress nodes 23.
  • the policy of the distributor 22 can be configured by default or by the centralized controller 20.
  • the ingress node 23 is configured to perform data rule matching on the data of the service flow, and label the data of the service flow, so that the function node 24 on the service path can directly index to the processing instance according to the label marked by the ingress node 23. deal with.
  • the functional design of the ingress node 23 is introduced here.
  • the core function of the ingress node 23 is to match the data rules and mark them by means of tagging.
  • the processing function node 24 on the subsequent data path can directly index to the processing strategy and decision under the tag marked by the ingress node 23. Jump routing, etc.
  • the function node 24 is configured to process data of the service flow by using a corresponding processing instance according to the service type of the service flow.
  • the network system in this embodiment has the same data forwarding function as the IP transmission network in the prior art, and the device functions in the IP transmission network are the same, so different devices are homogeneous, and
  • the functions provided by the function node 24 are not only the data forwarding of the router/switch, but also a lot of data processing functions.
  • the function node 24 has limitations in processing power (calculation and storage) and bandwidth.
  • the processing of the data stream by the function node 24 may have the same processing instance or different processing examples.
  • the centralized controller 20 needs to be pre-configured or delivered one by one.
  • the function node 24 is pre-configured with several processing instances.
  • the ingress node 23 needs to add a processing instance indication of each functional node 24 in the packet header, the function node. 24 according to the processing example A processing instance that indicates an index to data processing.
  • the centralized controller 20 delivers the processing instance and parameters to the function node 24 in the process of data stream establishment.
  • the function node 24 is informed to apply the processing instance and parameters to the data stream.
  • the function node 24 mentioned here includes a processing method for the data stream, such as a compression method or a compression algorithm during video compression, and also includes a data processing priority; processing parameters, including when using a certain processing method Specific parameters.
  • the air interface node 25 is used to receive or send data of the service flow.
  • the air interface node 25 with the radio frequency function may be a radio remote device or a complete base station.
  • the distributor distributes the data of the service flow to at least one ingress node, and the ingress node performs data rule matching on the data of the service flow, and tags the data of the service flow, and the function node is configured according to the function node.
  • the tag marked by the ingress node is directly indexed to the corresponding processing instance in the full path policy, where the centralized controller formulates different full path policies for the service flows of different service types, and sends the full path policy to the function.
  • the nodes so that the entire network system selects the corresponding service flow path according to different types of service flows, thereby balancing the network load and improving the network resource utilization.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a centralized controller according to an embodiment of the present invention.
  • the service path decision device is specifically a centralized controller, and the centralized controller has two functions. Centralized processing of the signaling plane, processing user-related signaling (such as user access authentication, mobility or bearer management, etc.), interaction signaling between network elements (such as network status information update or network topology maintenance, etc.);
  • the centralized control of the surface according to the obtained signaling plane information, determines the data surface processing rules of the user data, including the processing path and the processing strategy or parameters, and transmits the processing rule to the data plane function node. And pre-configure the service path decision of the service flow on the centralized controller.
  • the centralized controller When the service flow passes through the access network, the centralized controller is responsible for coordinating the data path between the different functional node instances of the access network and the functional nodes from the perspective of the entire network, integrating the network status, user status, and service requirements. The instance and corresponding parameters are processed on the instance to maximize the utilization of network resources. Specifically, when the user initiates a new service, and the new service flow needs to be transmitted, the centralized controller needs to make a decision for the current service flow processing path. As shown in FIG. 8, the centralized controller includes: the processor 30, the transmitter 3 1.
  • the processor 30 is configured to generate, according to the service type of the service flow and the data path type template, Confirming the processing type list, the data path type template includes all the processing function types and the selection indication corresponding to each processing function type, and the to-be-confirmed processing type list includes all the first processing function types, and the first processing function type may be required for the service flow.
  • the type of processing function is configured to generate, according to the service type of the service flow and the data path type template, Confirming the processing type list, the data path type template includes all the processing function types and the selection indication corresponding to each processing function type, and the to-be-confirmed processing type list includes all the first processing function types, and the first processing function type may be required for the service flow.
  • the type of processing function is configured to generate, according to the service type of the service flow and the data path type template, Confirming the processing type list, the data path type template includes all the processing function types and the selection indication corresponding to each processing function type, and the to-be-confirmed processing
  • the processor 30 is further configured to: filter the first processing function type according to the selection indication corresponding to each first processing function type, generate a processing type list, where the processing type list includes all the second processing function types, and the second processing function type The type of processing function required for the filtered business flow.
  • the processor 30 is further configured to select a corresponding processing instance for each second processing function type, and select a working policy and an operating parameter for each processing instance one by one.
  • the processor 30 is further configured to generate a full path policy, where the path policy includes all processing instances that the service flows flow through and the working policies and working parameters corresponding to each processing instance.
  • the transmitter 31 is configured to send a complete path policy to each functional node instance according to a network topology, where each functional node instance corresponds to a processing instance, the network topology includes a function type of all functional node instances, and a connection relationship between all functional node instances. , the state of all function node instances.
  • the centralized controller provided in this embodiment generates a to-be-confirmed processing type list according to the service type of the service flow and the data path type template, where the data path type template includes all processing function types and corresponding to each processing function type.
  • the selection indication indicates that the processing type list to be confirmed includes all the first processing function types, and the first processing function type is a processing function type that the service flow may require.
  • the processor filters the first processing function type according to the selection indication corresponding to each of the first processing function types to generate a processing type list.
  • the processing type list includes all the second processing function types, and the second processing function type is a processing function type necessary for the filtered business flow.
  • the processor selects a corresponding processing instance for each second processing function type, and selects a working policy and a working parameter for each processing instance one by one, and the processor generates a complete path policy, where the path policy includes the service flow successively flowing. All processing instances and working policies and working parameters corresponding to each processing instance, the transmitter sends the full path policy to each functional node instance according to the network topology, so that each functional node instance processes the service flow according to the complete path policy, thereby realizing According to the service type corresponding to different service flows, the corresponding service flow path is selected, thereby balancing the network load and improving the network resource utilization.
  • the processor 30 is specifically configured to: if the selection indication corresponding to the first processing function type is mandatory, add the first processing function type to the processing type list, or specifically, if the first processing function type corresponds to The selection indication is optional, and then the activation corresponding to the first processing function type is determined. Whether the parameter satisfies the activation condition, and if so, adds the first processing function type to the processing type list.
  • the activation parameter corresponding to the first processing function type includes: one of network current load, user level, or service quality of service (Quality of Service, QoS for short) information or any combination.
  • the processor 30 is specifically configured to add the first processing function type to the processing type list if the current network load corresponding to the first processing function type is greater than or less than the load threshold; or, specifically, if the first processing function type corresponds to If the user level is lower than or greater than the user threshold level, the first processing function type is added to the processing type list; or, specifically, if the service QoS information corresponding to the first processing function type meets or falls below the QoS requirement, the first The processing function type is added to the processing type list.
  • the processor 30 selects, according to the status of each functional node instance in the network topology and the service QoS information of the service flow, a corresponding processing instance for each second processing function type, where each second processing The function type corresponds to one processing instance, and each processing instance corresponds to one function node instance.
  • the processor 30 is further configured to select a working policy and a working parameter for each processing instance according to the status of each functional node instance in the network topology and the pre-configured policy information, and allocate a transmission bandwidth resource for the service flow. And computing processing resources, wherein each processing instance corresponds to one functional node instance.
  • the processor 30 is configured to determine, according to the network topology and the mapping relationship between the user IP address of the service flow and the air interface node, before the generation of the to-be-confirmed processing type list according to the service type and the data path type template of the service flow, Or the air interface node; or, according to the network topology and the mapping relationship between the user IP address of the service flow and the air interface node, determine the last hop function node instance.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明提供一种通信网络中的控制方法、集中控制器及无线通信网络系统，其中，方法包括：通过根据业务流的业务类型以及数据路径类型模板，生成待确认处理类型列表，待确认处理类型列表包含业务流可能需要的全部处理功能类型。再对待确认处理类型列表进行筛选，生成处理类型列表。处理类型列表包含业务流必需的处理功能类型。进一步的，逐一为每个处理实例选择工作策略和工作参数，生成完整路径策略，将完整路径策略发送给各个功能节点实例，从而实现根据不同的业务流对应的业务类型，来选择相应的业务流路径，从而均衡了网络负载，并提升网络资源利用率。

Description

通信网络中的控制方法、 集中控制器及无线通信网络系统 技术领域
本发明涉及通信技术， 尤其涉及一种通信网络中的控制方法、 集中控制 器及无线通信网络系统。 背景技术
在目前的虚拟化大潮下， 在通信技术领域， 现有技术提出了一种将网络 架构设置于虚拟平台上得到的新型网络架构， 对于通信厂家来说， 利用通用 平台设置网络架构， 可以縮短开发周期， 减低产品难度， 从而减低开发成本; 而对于使用通信设备的运营商来说， 也可以减低产品采购价格， 减少维护成 本。 该网络架构将包含现有网络中的网络节点： 基站 （Base Transceiver Station ， 简称： BTS )、 多模基站控制器 (Multimode Base Station Controller, 简称： MBSC) 、 移动管理实体（Mobile Management Entity, 简称： MME) 、 分组数据网络网关 （Packet Data Network gateway, 简称： PGW) /服务网关 ( Serving gateway,简称： SGW)、业务网关、协调器、网络开放器（Networker)、 虚拟化平台和 IP硬件设备， 其中， BTS、 MBSC, MME、 PGW/SGW和业务网 关依然采用原有的网络架构。 进一歩的， BTS、 MBSC, MME和 PGW/SGW 都作为独立的物理实体存在。以 PGW为例， PGW内部集成很多的数据面功能， 比如移动 IP、 数据包过滤、 GTP隧道管理、 安全或计费等等。
但是， 由于上述各个网络节点的功能以紧耦合的方式在一个物理盒子里 实现， 其每一个网络节点的功能已经固定配置好， 对于不同的类型的业务， 对于现有技术所提供的网络结构来说， 该业务的路径是固定的， 从而导致在 低业务量时网络资源浪费， 而在高业务量时网络拥塞。 发明内容
本发明实施例提供一种通信网络中的控制方法， 集中控制器及无线通信 网络系统， 用于根据不同的业务流对应的业务类型， 来选择相应的业务流 路径。 本发明的第一个方面是提供一种通信网络中的控制方法， 包括： 通信网络中的集中控制器根据业务流的业务类型以及数据路径类型模 板， 生成待确认处理类型列表， 所述数据路径类型模板包含所有的处理功能 类型以及每个所述处理功能类型对应的选择指示， 所述待确认处理类型列表 包含全部的第一处理功能类型， 所述第一处理功能类型为业务流可能需要的 全部处理功能类型；
所述集中控制器根据每个所述第一处理功能类型对应的选择指示对所述 第一处理功能类型进行筛选， 生成处理类型列表， 所述处理类型列表包含全 部的第二处理功能类型， 所述第二处理功能类型为经过筛选后所述业务流必 需的处理功能类型；
所述集中控制器为每个所述第二处理功能类型选择对应的处理实例， 并 逐一为每个所述处理实例选择工作策略和工作参数；
所述集中控制器生成完整路径策略， 所述路径策略包含所述业务流逐次 流经的所有所述处理实例和每个所述处理实例对应的工作策略和工作参数； 所述集中控制器根据网络拓扑将所述完整路径策略发送给各个功能节点 实例， 每个所述功能节点实例与一个所述处理实例对应， 所述网络拓扑包括 所有所述功能节点实例的功能类型， 所有所述功能节点实例间的连接关系， 所有所述功能节点实例的状态。
结合第一个方面， 在第一种可能的实现方式中， 所述集中控制器根据每 个所述第一处理功能类型对应的选择指示对所述第一处理功能类型进行筛 选， 生成处理类型列表， 包括：
对应所述业务流的业务类型， 若所述第一处理功能类型对应的选择指示 为必选，则所述集中控制器将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列表; 对应所述业务流的业务类型， 若所述第一处理功能类型对应的选择指示 为可选， 则所述集中控制器判断所述第一处理功能类型对应的激活参数是否 满足激活条件， 若满足， 则所述集中控制器将所述第一处理功能类型加入所 述处理类型列表。
结合第一个方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中， 所述第一处理功能类型对应的激活参数， 包括： 网络当前负载、 用户等级或 者所述业务流的业务 QoS信息之一或者任意组合； 所述集中控制器判断所述第一处理功能类型对应的激活参数是否满足激 活条件， 若满足， 则所述集中控制器将所述第一处理功能类型加入所述处理 类型列表， 包括：
若所述第一处理功能类型对应的网络当前负载大于或小于负载阈值， 则 所述集中控制器将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列表； 或者， 若所述第一处理功能类型对应的用户等级低于或大于用户门限等级， 则 所述集中控制器将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列表； 或者， 若所述第一处理功能类型对应的所述业务流的业务 QoS信息满足或低于 QoS要求， 则所述集中控制器将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列 表。
结合第一个方面或者第一个方面的上述任一一种可能的实现方式， 在第 三种可能的实现方式中， 所述集中控制器为每个所述第二处理功能类型选择 对应的处理实例， 包括：
每个所述第二处理功能类型对应一个所述处理实例， 每个所述处理实例 对应一个所述功能节点实例， 所述集中控制器根据所述网络拓扑中每个所述 功能节点实例的状态和所述业务流的业务 QoS信息， 为每个所述第二处理功 能类型选择对应的处理实例。
结合第一个方面或者第一个方面的上述任一一种可能的实现方式， 在第 四种可能的实现方式中， 所述集中控制器逐一为每个所述处理实例选择工作 策略和工作参数， 包括：
每个所述处理实例对应一个所述功能节点实例， 所述集中控制器根据所 述网络拓扑中每个所述功能节点实例的状态和预配置的策略信息， 为每个所 述处理实例选择工作策略和工作参数， 并为所述业务流分配传输带宽资源和 计算处理资源。
结合第一个方面或者第一个方面的上述任一一种可能的实现方式， 在 第五种可能的实现方式中， 在所述集中控制器根据业务流的业务类型以及 数据路径类型模板， 生成待确认处理类型列表之前， 还包括：
所述集中控制器根据所述网络拓扑以及所述业务流的用户 IP地址与空口 节点之间的映射关系， 确定所述业务流对应的所述空口节点； 或者，
所述集中控制器根据所述网络拓扑以及所述业务流的用户 IP地址与空口 节点之间的映射关系， 确定最后一跳所述功能节点实例。
本发明的第二个方面是提供一种集中控制器， 包括：
列表生成模块， 用于根据业务流的业务类型以及数据路径类型模板， 生 成待确认处理类型列表， 所述数据路径类型模板包含所有的处理功能类型以 及每个所述处理功能类型对应的选择指示， 所述待确认处理类型列表包含全 部的第一处理功能类型， 所述第一处理功能类型为业务流可能需要的全部处 理功能类型， 还用于根据每个所述第一处理功能类型对应的选择指示对所述 第一处理功能类型进行筛选， 生成处理类型列表， 所述处理类型列表包含全 部的第二处理功能类型， 所述第二处理功能类型为经过筛选后所述业务流必 需的处理功能类型；
选择模块， 用于为每个所述第二处理功能类型选择对应的处理实例， 并 逐一为每个所述处理实例选择工作策略和工作参数；
策略生成模块， 用于生成完整路径策略， 所述路径策略包含所述业务流 逐次流经的所有所述处理实例和每个所述处理实例对应的工作策略和工作参 数；
发送模块， 用于根据网络拓扑将所述完整路径策略发送给各个功能节点 实例， 每个所述功能节点实例与一个所述处理实例对应， 所述网络拓扑包括 所有所述功能节点实例的功能类型， 所有所述功能节点实例间的连接关系， 所有所述功能节点实例的状态。
结合第二个方面， 在第一种可能的实现方式中， 所述列表生成模块， 具 体用于若所述第一处理功能类型对应的选择指示为必选， 则将所述第一处理 功能类型加入所述处理类型列表， 或者， 具体还用于若所述第一处理功能类 型对应的选择指示为可选， 则判断所述第一处理功能类型对应的激活参数是 否满足激活条件， 若满足， 则将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列 表。
结合第二个方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中， 所述第一处理功能类型对应的激活参数， 包括： 网络当前负载、 用户等级或 者所述业务流的业务 QoS信息之一或者任意组合；
所述列表生成模块， 具体用于若所述第一处理功能类型对应的所述网络 当前负载大于或小于负载阈值， 则将所述第一处理功能类型加入所述处理类 型列表； 或者， 还具体用于若所述第一处理功能类型对应的所述用户等级低 于或大于用户门限等级，则将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列表; 或者， 还具体用于若所述第一处理功能类型对应的所述业务 QoS信息满足或 低于 QoS要求， 则将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列表。
结合第二个方面或者第二个方面的上述任一一种可能的实现方式， 在第 三种可能的实现方式中， 所述选择模块， 具体用于根据所述网络拓扑中每个 所述功能节点实例的状态和所述业务流的业务 QoS信息， 为每个所述第二处 理功能类型选择对应的处理实例， 其中， 每个所述第二处理功能类型对应一 个所述处理实例， 每个所述处理实例对应一个所述功能节点实例。
结合第二个方面或者第二个方面的上述任一一种可能的实现方式， 在第 四种可能的实现方式中， 所述选择模块， 还具体用于根据所述网络拓扑中每 个所述功能节点实例的状态和预配置的策略信息， 为每个所述处理实例选择 工作策略和工作参数， 并为所述业务流分配传输带宽资源和计算处理资源， 其中， 每个所述处理实例对应一个所述功能节点实例。
结合第二个方面或者第二个方面的上述任一一种可能的实现方式， 在 第五种可能的实现方式中， 还包括：
确定模块， 用于在所述根据业务流的业务类型以及数据路径类型模板， 生成待确认处理类型列表之前， 根据所述网络拓扑以及所述业务流的用户 IP 地址与空口节点之间的映射关系， 确定所述业务流对应的所述空口节 点； 或者， 还用于根据所述网络拓扑以及所述业务流的用户 IP地址与空口 节点之间的映射关系， 确定最后一跳所述功能节点实例。
本发明的第三个方面是提供一种无线通信网络系统， 包括： 第二个方面 或第二个方面的上述任一一种可能的实现方式中所述的集中控制器、 网络 地址转换器、 至少一个分发器、 至少一个入口节点、 至少一个功能节点和 至少一个空口节点；
其中， 所述网络地址转换器， 用于对业务流的地址进行转换， 保证业 务流在接入网与外部数据网络之间传输；
所述分发器， 用于将业务流的数据分发到至少一个所述入口节点上； 所述入口节点， 用于将对所述业务流的数据进行数据规则匹配， 并对 所述业务流的数据打标签， 以便业务路径上的所述功能节点可以根据所述 入口节点所标记的标签， 直接索引到处理实例进行处理；
所述功能节点， 用于根据所述业务流的业务类型采用对应的处理实例 对所述业务流的数据进行处理；
所述空口节点， 用于接收或者发送所述业务流的数据。
本实施例提供的通信网络中的控制方法，集中控制器及无线通信网络系 统， 通过根据业务流的业务类型以及数据路径类型模板， 生成待确认处理 类型列表， 其中， 数据路径类型模板包含所有的处理功能类型以及每个处 理功能类型对应的选择指示， 待确认处理类型列表包含全部的第一处理功 能类型， 第一处理功能类型为业务流可能需要的处理功能类型。 再根据每 个第一处理功能类型对应的选择指示对第一处理功能类型进行筛选， 生成 处理类型列表。 其中， 处理类型列表包含全部的第二处理功能类型， 第二 处理功能类型为经过筛选后业务流必需的处理功能类型。 进一歩的， 为每 个第二处理功能类型选择对应的处理实例， 并逐一为每个处理实例选择工 作策略和工作参数， 生成完整路径策略， 路径策略包含业务流逐次流经的 所有处理实例和每个处理实例对应的工作策略和工作参数， 根据网络拓扑 将完整路径策略发送给各个功能节点实例， 以便每个功能节点实例根据完 整路径策略对业务流进行处理， 从而实现根据不同的业务流对应的业务类 型， 来选择相应的业务流路径， 从而均衡了网络负载， 并提升网络资源利 用率。 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做一简单地介绍， 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为本发明实施例提供的一种通信网络中的控制方法的流程示意图； 图 2为本发明实施例提供的一种处理功能类型选择流程示意图； 图 3为本发明实施例提供的一种为每个处理实例选择工作策略和工作 参数的流程示意图； 图 4为本发明实施例提供的另一种通信网络中的控制方法的流程示意 图；
图 5为发明实施例提供的一种集中控制器的结构示意图；
图 6为发明实施例提供的另一种集中控制器的结构示意图；
图 7为发明实施例提供的一种无线通信网络系统的结构示意图； 图 8为发明实施例提供的一种集中控制器的结构示意图。 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做出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
图 1为本发明实施例提供的一种通信网络中的控制方法的流程示意图， 其执行主体为集中控制器， 该集中控制器有两方面的功能。 信令面的集中 处理， 处理用户相关信令 （如用户接入鉴权、 移动或者承载管理等等） 和 网元间的交互信令 （如网络状态信息更新或者网络拓扑维护等等） ； 用户 面的集中控制，根据获取的信令面信息，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或者参数等， 并将处理规则传送到数据面功能节 点。 并且在集中控制器上预配置业务流的业务路径决策。 在业务流经过接 入网络时， 集中控制器负责从整网角度， 综合网络状态、 用户状态和业务 需求等， 协调规划各个数据流在接入网不同功能节点实例间的数据路径， 以及功能节点实例上处理实例和相应参数， 以达到网络资源利用率最大化 的目的。 具体的， 在用户发起新的业务， 新的业务流需要传输时， 集中控 制器需要为当前的业务流处理路径进行决策， 该业务路径决策方法包括如 下歩骤：
歩骤 100、通信网络中的集中控制器根据业务流的业务类型以及数据路径 类型模板， 生成待确认处理类型列表。
具体的， 数据路径类型模板包含所有的处理功能类型以及每个处理功能 类型对应的选择指示， 待确认处理类型列表包含全部的第一处理功能类型， 第一处理功能类型为业务流可能需要的处理功能类型， 第一处理功能类型为 可选时， 第一处理功能类型对应的激活条件。
歩骤 101、集中控制器根据每个第一处理功能类型对应的选择指示对第一 处理功能类型进行筛选， 生成处理类型列表。
具体的， 处理类型列表包含全部的第二处理功能类型， 第二处理功能类 型为经过筛选后业务流必需的处理功能类型。
歩骤 102、集中控制器为每个第二处理功能类型选择对应的处理实例， 并 逐一为每个处理实例选择工作策略和工作参数。
歩骤 103、集中控制器生成完整路径策略， 路径策略包含业务流逐次流经 的所有处理实例和每个处理实例对应的工作策略和工作参数。
歩骤 104、集中控制器根据网络拓扑将完整路径策略发送给各个与处理实 例对应的功能节点实例。
具体的， 由于每个功能节点实例与一个处理实例对应， 网络拓扑包括所 有功能节点实例的功能类型； 所有功能节点实例间的连接关系 （带宽和 /或传 输时延等等） ； 所有功能节点实例的状态， 其中， 功能节点实例的状态包括: 功能节点实例的负载、 功能节点实例的带宽或功能节点实例的处理能力之一 或者任意组合。 例如， 每秒钟处理的比特数； 用户 IP地址与空口节点之间的 映射关系。
本实施例提供的业务路径决策方法， 通过通信网络中的集中控制器根据 业务流的业务类型以及数据路径类型模板， 生成待确认处理类型列表， 其中， 数据路径类型模板包含所有的处理功能类型以及每个处理功能类型对应的选 择指示， 待确认处理类型列表包含全部的第一处理功能类型， 第一处理功能 类型为业务流可能需要的处理功能类型。 集中控制器再根据每个第一处理功 能类型对应的选择指示对第一处理功能类型进行筛选， 生成处理类型列表。 其中， 处理类型列表包含全部的第二处理功能类型， 第二处理功能类型为经 过筛选后业务流必需的处理功能类型。 进一歩的， 集中控制器为每个第二处 理功能类型选择对应的处理实例， 并逐一为每个处理实例选择工作策略和工 作参数， 集中控制器生成完整路径策略， 路径策略包含业务流逐次流经的所 有处理实例和每个处理实例对应的工作策略和工作参数， 集中控制器根据网 络拓扑将完整路径策略发送给各个功能节点实例， 以便每个功能节点实例根 据完整路径策略对业务流进行处理， 从而实现根据不同的业务流对应的业务 类型， 来选择相应的业务流路径， 从而均衡了网络负载， 并提升网络资源利 用率。
需要说明的是， 本实施例中集中控制器预先配置网络拓扑、 数据路径类 型模板、 不同功能节点实例的处理功能类型以及预设定的处理参数。
其中， 数据路径类型模板包含如下信息： 经过的处理功能类型， 可选必 选指示， 可选时的激活条件， 策略集， 可选处理策略的触发条件， 以及策略 对应的处理参数集； 不同功能节点实例的处理策略类型以及预设定的处理参 数， 比如空口处理的 RLC层功能的 UM/AM等不同工作模式等。
具体的， 集中控制器预先配置的上述信息可以通过集中表达方式体现或 者通过分层表达方式实现， 参照如下表 1及表 2， 其中表 1为集中表达方式示意 表格， 表 2为分层表达方式示意表格。
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表 2-层 1
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表 2-层 1 处理功 策略集 [可选处理策略 1 {触发条件 （网络状态、 用户状态和业务信 能类型 1 息） ， 策略参数集 可选处理策略 2{激活条件 （网络状态、 用户 状态和业务信息） ， 策略参数集 }] 处理功 策略集 [可选处理策略 1 {触发条件 （网络状态、 用户状态和业务信 能类型 2 息） ， 策略参数集 可选处理策略 2{激活条件 （网络状态、 用户 状态和业务信息） ， 策略参数集 }] 进一歩的， 图 1中歩骤 101的可以具有两种可能的实现方式为:
方式一： 对应业务流的业务类型， 若第一处理功能类型对应的选择指示 为必选， 则集中控制器将第一处理功能类型加入处理类型列表。
方式二： 对应业务流的业务类型， 若第一处理功能类型对应的选择指示 为可选， 则集中控制器判断第一处理功能类型对应的激活参数是否满足激活 条件， 若满足， 则集中控制器将第一处理功能类型加入处理类型列表。
图 2为本发明实施例提供的一种处理功能类型选择流程示意图， 如图 2所 示， 对上述方式一和方式二的选择过程进行说明， 包括如下歩骤：
歩骤 200、 集中控制器判断第一处理功能类型对应的选择指示。
具体的， 若第一处理功能类型对应的选择指示为必选， 则执行歩骤 201 ; 若第一处理功能类型对应的选择指示为可选， 则执行歩骤 202。
歩骤 201、 集中控制器将第一处理功能类型加入处理类型列表。
歩骤 202、集中控制器根据网络状态、用户状态和业务信息判断第一处理 功能类型对应的激活参数是否满足激活条件。
具体的， 若第一处理功能类型对应的激活参数满足激活条件， 则执行歩 骤 201 ; 若第一处理功能类型对应的激活参数不满足激活条件， 则不将该第一 处理功能类型加入处理类型列表。
需要说明的是， 如表 1和表 2所示， 对于一个业务流来说， 其可能需要多 种处理功能类型， 因此本实施例中的处理功能类型选择流程， 是逐一对每一 个第一处理功能类型进行筛选， 当完成一个第一处理功能类型的选择后， 随 即对下一个第一处理功能类型进行选择， 重复上述歩骤 200至 202。
进一歩的， 上述业务路径决策考虑的因素主要有： 网络状态、 用户状态 和业务信息。 因此， 方式二中第一处理功能类型对应的激活参数， 包括： 网 络当前负载、用户等级或者业务流的业务服务质量（Quality of Service, 简称:
QoS ) 信息之一或者任意组合。
歩骤方式二中"集中控制器判断第一处理功能类型对应的激活参数是否 满足激活条件， 若满足， 则集中控制器将第一处理功能类型加入处理类型列 表"包括如下任一一种或组合的实现方式：
方式 a: 若第一处理功能类型对应的网络当前负载大于或小于负载阈值， 则集中控制器将第一处理功能类型加入处理类型列表。
其中， 根据不同的处理功能， 激活条件可以设置为大于负载阈值来触发， 也可以设置为小于负载阈值来触发， 并且对于等于的选项可以包含在大于的 方式， 或者小于的方式中， 此处不予限定。
方式 b : 若第一处理功能类型对应的用户等级低于或大于用户门限等级， 则集中控制器将第一处理功能类型加入处理类型列表。
其中， 根据不同的处理功能， 激活条件可以设置为低于用户门限等级来 触发， 也可以设置为大于用户门限等级来触发， 并且对于等于的选项可以包 含在大于的方式， 或者小于的方式中， 此处不予限定。
方式 c: 若第一处理功能类型对应的业务 QoS信息满足或低于 QoS要求， 则集中控制器将第一处理功能类型加入处理类型列表。
其中， 根据不同的处理功能， 激活条件可以设置为满足 QoS要求来触发， 也可以设置为低于 QoS要求来触发， 并且对于等于的选项可以包含在大于的 方式， 或者小于的方式中， 此处不予限定。
例如， 将三种方式结合， 在视频业务中， 存在某一第一处理功能类型对 应视频内容压縮， 在网络当前负载高于一负载阈值时， 针对用户等级低于用 户门限等级， 在满足 QoS要求的情况下， 对视频业务数据进行内容压縮的处 理， 以节省整体网络传输资源， 服务更多的用户， 则该视频内容压縮的第一 处理功能类型可以加入处理类型列表， 作为第二处理功能类型。
优选的， 对于图 1中歩骤 102中集中控制器为每个第二处理功能类型选择 对应的处理实例的一种可行的实现方式为：
由于每个第二处理功能类型对应一个处理实例， 且每个处理实例对应一 个功能节点实例， 因此， 集中控制器根据网络拓扑中每个功能节点实例的状 态和业务流的业务 QoS信息， 为每个第二处理功能类型选择对应的处理实例。 具体的， 每一个功能处理类型本身对应多个处理实例， 但是对于每一个 业务流， 依据不同的业务流类型， 当集中控制器确定了该业务流必选的第二 处理功能类型后， 该第二处理功能类型只能对应一个处理实例， 又由于每个 处理实例对应一个功能节点实例， 因此根据处理类型列表以及网络拓扑中每 个功能节点实例的状态， 结合业务 QoS需求， 选择处理实例。 其中， 功能节 点实例的状态包括： 功能节点实例的负载、 功能节点实例的带宽或功能节点 实例的处理能力之一或者任意组合。 例如， 针对一种类型的业务流， 在确定 了所需要使用的所有第二处理功能类型之后， 考虑从入口节点到最后的空口 节点之间的网络拓扑 （包括节点之间的带宽和传输时延等信息） ， 以及所需 每个第二处理功能类型对应的实例在网络拓扑中的分布及各个实例上的负载 情况， 选择每个第二处理功能类型对应的处理实例。
优选的， 图 1歩骤 103中逐一为每个处理实例选择工作策略和工作参数， 其一种可行的实现方式为：
集中控制器根据网络拓扑中每个功能节点实例的状态和预配置的策略信 息， 为每个处理实例选择工作策略和工作参数， 并为业务流分配传输带宽资 源和计算处理资源。
具体的， 其中， 功能节点实例的状态包括： 功能节点实例的负载、 功能 节点实例的带宽、 功能节点实例的处理能力。 并且， 每个处理实例对应一个 功能节点实例。
图 3为本发明实施例提供的一种为每个处理实例选择工作策略和工作参 数的流程示意图， 如图 3所示， 该流程包括如下歩骤：
歩骤 300、 集中控制器判断当前的工作策略是否满足触发条件。
具体的， 若当前的工作策略满足触发条件， 则执行歩骤 301 ; 若当前的工 作策略不满足触发条件， 则执行歩骤 302。
具体的， 触发条件包括三个方面的因素： 网络状态、 用户状态和业务信 息。
歩骤 301、 集中控制器为处理实例选择该工作策略。
歩骤 302、 集中控制器判断当前的工作策略是否是最后一条工作策略。 具体的， 由于每个处理实例可能对应多个工作策略， 若当前的工作策略 不是该处理实例对应的最后一个工作策略， 则返回执行歩骤 300， 对下一个工 作策略进行判断； 若当前的工作策略是最后一条工作策略， 则执行歩骤 303。 歩骤 303、 集中控制器为处理实例选择默认工作策略。
具体的， 集中控制器会针对每个处理实例预先设置一个默认工作策略， 若发现该处理实例没有工作策略可以匹配， 则为该处理实例选择默认工作策 略， 随后返回歩骤 300为下一跳处理实例选择工作策略。
优选的， 空口节点指的是带有射频功能的空口节点， 可以采用射频拉 远的方式， 也可以是完整基站。 因此在图 1歩骤 100之前， 还包括：
当网络中的空口节点为完整基站， 则集中控制器根据网络拓扑以及业务 流的用户 IP地址与空口节点之间的映射关系， 确定业务流对应的空口节点； 或者，
当网络中空口节点为天线， 则集中控制器根据网络拓扑以及业务流的用 户 IP地址与空口节点之间的映射关系， 确定最后一跳功能节点实例。
由上述实施例可知， 集中控制器在进行业务路径决策的过程中， 主要是 结合预配置信息和动态信息来进行业务路径决策的， 其中预配置信息主要包 括上述网络拓扑、 数据路径类型模板、 不同功能节点实例的处理功能类型以 及预设定的处理参数等， 而动态信息主要指每个业务流对应的相关信息， 例 如， 业务流的类型、 用户 IP地址、 网络状态、 用户状态或业务信息等之一或 者任意组合。图 4为本发明实施例提供的另一种通信网络中的控制方法的流程 示意图， 下面结合图 4， 从利用预配置信息和动态信息的角度对业务路径决策 方法进行说明， 参照图 4， 该方法包括如下歩骤：
歩骤 400、集中控制器根据预备信息中的网络拓扑， 结合动态信息中的用 户 IP地址确定空口节点。
具体的， 根据用户 IP地址可以确定用户归属的基站， 从而确定空口节点。 歩骤 401、集中控制器根据预配置信息中的数据路径类型模板、功能节点 实例， 结合网络状态、 用户状态和业务信息， 对功能节点实例进行选择， 得 到处理类型列表。
歩骤 402、 集中控制器根据预配置信息中的网络拓扑， 结合网络状态、 用 户状态和业务信息， 逐跳为每个处理实例选择工作策略和工作参数， 得到完 整路径策略。
图 5为发明实施例提供的一种集中控制器的结构示意图， 业务路径决策 装置具体为集中控制器， 该集中控制器有两方面的功能。 信令面的集中处 理， 处理用户相关信令 （如用户接入鉴权、 移动或者承载管理等等） 、 网 元间的交互信令 （如网络状态信息更新或者网络拓扑维护等等） ； 用户面 的集中控制， 根据获取的信令面信息， 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或者参数等， 并将处理规则传送到数据面功能节 点。 并且在集中控制器上预配置业务流的业务路径决策。 在业务流经过接 入网络时， 集中控制器负责从整网角度， 综合网络状态、 用户状态和业务 需求等， 协调规划各个数据流在接入网不同功能节点实例间的数据路径， 以及功能节点实例上处理实例和相应参数， 以达到网络资源利用率最大化 的目的。 具体的， 在用户发起新的业务， 新的业务流需要传输时， 集中控 制器需要为当前的业务流处理路径进行决策， 如图 5所示该集中控制器包 括： 列表生成模块 10、 选择模块 1 1、 策略生成模块 12、 发送模块 13。
列表生成模块 10， 用于根据业务流的业务类型以及数据路径类型模板， 生成待确认处理类型列表， 数据路径类型模板包含所有的处理功能类型以及 每个处理功能类型对应的选择指示， 待确认处理类型列表包含全部的第一处 理功能类型， 第一处理功能类型为业务流可能需要的处理功能类型。
列表生成模块 10， 还用于根据每个第一处理功能类型对应的选择指示对 第一处理功能类型进行筛选， 生成处理类型列表， 处理类型列表包含全部的 第二处理功能类型， 第二处理功能类型为经过筛选后业务流必需的处理功能 类型。
选择模块 11， 用于为每个第二处理功能类型选择对应的处理实例， 并逐 一为每个处理实例选择工作策略和工作参数。
策略生成模块 12， 用于生成完整路径策略， 路径策略包含业务流逐次流 经的所有处理实例和每个处理实例对应的工作策略和工作参数。
发送模块 13， 用于根据网络拓扑将完整路径策略发送给各个功能节点实 例， 每个功能节点实例与一个处理实例对应， 网络拓扑包括所有功能节点实 例的功能类型， 所有功能节点实例间的连接关系， 所有功能节点实例的状态。
本实施例提供的集中控制器， 通过列表生成模块根据业务流的业务类型 以及数据路径类型模板， 生成待确认处理类型列表， 其中， 数据路径类型模 板包含所有的处理功能类型以及每个处理功能类型对应的选择指示， 待确认 处理类型列表包含全部的第一处理功能类型， 第一处理功能类型为业务流可 能需要的处理功能类型。 再列表生成模块根据每个第一处理功能类型对应的 选择指示对第一处理功能类型进行筛选， 生成处理类型列表。 其中， 处理类 型列表包含全部的第二处理功能类型， 第二处理功能类型为经过筛选后业务 流必需的处理功能类型。 进一歩的， 选择模块为每个第二处理功能类型选择 对应的处理实例， 并逐一为每个处理实例选择工作策略和工作参数， 策略生 成模块生成完整路径策略， 路径策略包含业务流逐次流经的所有处理实例和 每个处理实例对应的工作策略和工作参数， 发送模块根据网络拓扑将完整路 径策略发送给各个功能节点实例， 以便每个功能节点实例根据完整路径策略 对业务流进行处理， 从而实现根据不同的业务流对应的业务类型， 来选择相 应的业务流路径， 从而均衡了网络负载， 并提升网络资源利用率。
进一歩的， 列表生成模块 10， 具体用于若第一处理功能类型对应的选择 指示为必选， 则将第一处理功能类型加入处理类型列表， 或者， 具体还用于 若第一处理功能类型对应的选择指示为可选， 则判断第一处理功能类型对应 的激活参数是否满足激活条件， 若满足， 则将第一处理功能类型加入处理类 型列表。
进一歩的， 第一处理功能类型对应的激活参数， 包括： 网络当前负载、 用户等级或者业务流的业务服务质量 （Quality of Service, 简称： QoS ) 信息 之一或者任意组合。
列表生成模块 10， 具体用于若第一处理功能类型对应的网络当前负载大 于或小于负载阈值， 则将第一处理功能类型加入处理类型列表； 或者， 还具 体用于若第一处理功能类型对应的用户等级低于或大于用户门限等级， 则将 第一处理功能类型加入处理类型列表； 或者， 还具体用于若第一处理功能类 型对应的业务 QoS信息满足或低于 QoS要求，则将第一处理功能类型加入处理 类型列表。
进一歩的， 选择模块 11， 具体用于根据网络拓扑中每个功能节点实例的 状态和业务流的业务 QoS信息， 为每个第二处理功能类型选择对应的处理实 例， 其中， 每个第二处理功能类型对应一个处理实例， 每个处理实例对应一 个功能节点实例。
进一歩的， 选择模块 11， 还具体用于根据网络拓扑中每个功能节点实例 的状态和预配置的策略信息， 为每个处理实例选择工作策略和工作参数， 并 为业务流分配传输带宽资源和计算处理资源， 其中， 每个处理实例对应一个 功能节点实例。
图 6为发明实施例提供的另一种集中控制器的结构示意图， 业务路径决 策装置具体为集中控制器， 该业务路径决策装置， 还包括： 确定模块 14。
确定模块 14， 用于在根据业务流的业务类型以及数据路径类型模板， 生成待确认处理类型列表之前，根据网络拓扑以及业务流的用户 IP地址与 空口节点之间的映射关系， 确定业务流对应的空口节点； 或者， 还用于根 据网络拓扑以及业务流的用户 IP 地址与空口节点之间的映射关系， 确定最 后一跳功能节点实例。
图 7为发明实施例提供的一种无线通信网络系统的结构示意图， 参照图 7， 该网络系统， 包括： 上述任一一种实施例所述的集中控制器 （Single Network Controller ) 装置 20、 网络地址转换器 21 ( Network Address Translation ， 简称： NAT ) 、 至少一个分发器 22 ( Distributor) 、 至少一 个入口节点 23 ( Entry) 、 至少一个功能节点 24 ( Function Nodes ) 和至少 一个空口节点 25 ( Radio Nodes) 组成。 这些功能实体可以是在专用的物 理实体上实现， 也可以作为虚拟机的形式， 部署在通用硬件设备上。 该网 络系统将现有的网络内从分组数据网关（Packet Data Network Gateway, 简 称 PDN GW )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， 独立部署在功能节点 24网络 （Function Nodes Network) 中。 可能的具体 功能类型： 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，缓存（Cache)，深度包检测（Deep Packet Inspection, 简称： DPI ) 等。
其中， 集中控制器 20有两方面的功能。 信令面的集中处理， 处理用 户相关信令 （如用户接入鉴权、 移动或承载管理等等） 、 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、 处理策略或参数等， 并将处理规则传送到数据面功能节点 24。并且在集中 控制器 20上预配置业务流的业务路径决策。在业务流经过接入网络时， 集 中控制器 20负责从整网角度， 综合网络状态、 用户状态和业务需求等， 协调规划各个数据流在接入网不同功能节点 24实例间的数据路径， 以及 功能节点 24实例上处理实例和相应参数， 以达到网络资源利用率最大化 的目的。
网络地址转换器 21， 用于对业务流的地址进行转换， 保证业务流在接 入网与外部数据网络之间传输。
具体的， 本质上网络地址转换器 21 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 分发器 22， 用于将业务流的数据分发到至少一个入口节点 23上。 具体的， 考虑到入口节点 23会有多个， 此处引入至少一个分发器 22 负责将接受到的下行数据分发到多个入口节点 23上。分发器 22的策略可 以默认配置， 也可以由集中控制器 20下发。
入口节点 23， 用于将对业务流的数据进行数据规则匹配， 并对业务流 的数据打标签， 以便业务路径上的功能节点 24可以根据入口节点 23所标 记的标签， 直接索引到处理实例进行处理。
具体的， 为了减少数据规则匹配的工作量， 在这里引入入口节点 23 的功能设计。 入口节点 23 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 24可以根据入口 节点 23所标记的标签， 直接索引到处理策略以及决策下一跳路由等。
功能节点 24，用于根据业务流的业务类型采用对应的处理实例对业务 流的数据进行处理。
具体的， 此处本实施例中的网络系统与现有技术中的 IP传输网有本质区 另 lj IP传输网络中的设备功能都是相同的数据转发， 因此不同设备是同质的， 而在本发明的网络系统中， 功能节点 24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 24有处理能力 （计 算和存储） 和带宽等的限制。 在功能节点 24对数据流的处理上， 可以是有相 同的处理实例， 也可以有不同的处理实例。 对于不同的处理实例， 需要集中 控制器 20预配下来或者逐条下发。 对于预配的方式， 功能节点 24上预配有若 干种处理实例， 在业务流的数据经过入口节点 23处理时， 入口节点 23需要在 数据包头增加每个功能节点 24的处理实例指示， 功能节点 24根据该处理实例 指示索引到数据处理的处理实例。 对于下发的方式， 如果数据流在某一歩功 能处理时有特定的处理实例和参数， 则由集中控制器 20在数据流建立的过程 中将处理实例和参数下发到该功能节点 24上， 同时告知该功能节点 24针对该 数据流采用该处理实例和参数。 这里所提到的功能节点 24， 包括对于数据流 的处理方法， 比如视频压縮时的压縮方式或压縮算法等， 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。
空口节点 25， 用于接收或者发送业务流的数据。
具体的， 带有射频功能的空口节点 25， 可以为射频拉远设备， 也可以 是完整基站。
本实施例提供的无线通信网络系统， 分发器将业务流的数据分发到至 少一个入口节点上， 入口节点将对业务流的数据进行数据规则匹配， 并对 业务流的数据打标签， 功能节点根据入口节点所标记的标签， 直接索引到 完整路径策略中相应的处理实例进行处理， 其中， 集中控制器针对不同业 务类型的业务流制定不同的完整路径策略， 并将该完整路径策略下发给功 能节点， 从而实现了整个网络系统依据业务流的不同类型， 来选择相应的 业务流路径， 从而均衡了网络负载， 并提升网络资源利用率。
图 8为发明实施例提供的一种集中控制器的结构示意图， 业务路径决策 装置具体为集中控制器， 该集中控制器有两方面的功能。 信令面的集中处 理， 处理用户相关信令 （如用户接入鉴权、 移动或者承载管理等等） 、 网 元间的交互信令 （如网络状态信息更新或者网络拓扑维护等等） ； 用户面 的集中控制， 根据获取的信令面信息， 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或者参数等， 并将处理规则传送到数据面功能节 点。 并且在集中控制器上预配置业务流的业务路径决策。 在业务流经过接 入网络时， 集中控制器负责从整网角度， 综合网络状态、 用户状态和业务 需求等， 协调规划各个数据流在接入网不同功能节点实例间的数据路径， 以及功能节点实例上处理实例和相应参数， 以达到网络资源利用率最大化 的目的。 具体的， 在用户发起新的业务， 新的业务流需要传输时， 集中控 制器需要为当前的业务流处理路径进行决策， 如图 8所示该集中控制器包 括： 处理器 30、 发射器 3 1。
处理器 30， 用于根据业务流的业务类型以及数据路径类型模板， 生成待 确认处理类型列表， 数据路径类型模板包含所有的处理功能类型以及每个处 理功能类型对应的选择指示， 待确认处理类型列表包含全部的第一处理功能 类型， 第一处理功能类型为业务流可能需要的处理功能类型。
处理器 30， 还用于根据每个第一处理功能类型对应的选择指示对第一处 理功能类型进行筛选， 生成处理类型列表， 处理类型列表包含全部的第二处 理功能类型， 第二处理功能类型为经过筛选后业务流必需的处理功能类型。
处理器 30， 还用于为每个第二处理功能类型选择对应的处理实例， 并逐 一为每个处理实例选择工作策略和工作参数。
处理器 30， 还用于生成完整路径策略， 路径策略包含业务流逐次流经的 所有处理实例和每个处理实例对应的工作策略和工作参数。
发射器 31，用于根据网络拓扑将完整路径策略发送给各个功能节点实例， 每个功能节点实例与一个处理实例对应， 网络拓扑包括所有功能节点实例的 功能类型， 所有功能节点实例间的连接关系， 所有功能节点实例的状态。
本实施例提供的集中控制器， 通过处理器根据业务流的业务类型以及数 据路径类型模板， 生成待确认处理类型列表， 其中， 数据路径类型模板包含 所有的处理功能类型以及每个处理功能类型对应的选择指示， 待确认处理类 型列表包含全部的第一处理功能类型， 第一处理功能类型为业务流可能需要 的处理功能类型。 处理器再根据每个第一处理功能类型对应的选择指示对第 一处理功能类型进行筛选， 生成处理类型列表。 其中， 处理类型列表包含全 部的第二处理功能类型， 第二处理功能类型为经过筛选后业务流必需的处理 功能类型。进一歩的， 处理器为每个第二处理功能类型选择对应的处理实例， 并逐一为每个处理实例选择工作策略和工作参数，处理器生成完整路径策略， 路径策略包含业务流逐次流经的所有处理实例和每个处理实例对应的工作策 略和工作参数， 发射器根据网络拓扑将完整路径策略发送给各个功能节点实 例， 以便每个功能节点实例根据完整路径策略对业务流进行处理， 从而实现 根据不同的业务流对应的业务类型， 来选择相应的业务流路径， 从而均衡了 网络负载， 并提升网络资源利用率。
进一歩的， 处理器 30， 具体用于若第一处理功能类型对应的选择指示为 必选， 则将第一处理功能类型加入处理类型列表， 或者， 具体还用于若第一 处理功能类型对应的选择指示为可选， 则判断第一处理功能类型对应的激活 参数是否满足激活条件， 若满足， 则将第一处理功能类型加入处理类型列表。 进一歩的， 第一处理功能类型对应的激活参数， 包括： 网络当前负载、 用户等级或者业务流的业务服务质量 （Quality of Service, 简称： QoS) 信息 之一或者任意组合。
处理器 30， 具体用于若第一处理功能类型对应的网络当前负载大于或小 于负载阈值， 则将第一处理功能类型加入处理类型列表； 或者， 还具体用于 若第一处理功能类型对应的用户等级低于或大于用户门限等级， 则将第一处 理功能类型加入处理类型列表； 或者， 还具体用于若第一处理功能类型对应 的业务 QoS信息满足或低于 QoS要求，则将第一处理功能类型加入处理类型列 表。
进一歩的， 处理器 30， 具体用根据网络拓扑中每个功能节点实例的状态 和业务流的业务 QoS信息， 为每个第二处理功能类型选择对应的处理实例， 其中， 每个第二处理功能类型对应一个处理实例， 每个处理实例对应一个功 能节点实例。
进一歩的， 处理器 30， 还具体用于根据网络拓扑中每个功能节点实例的 状态和预配置的策略信息， 为每个处理实例选择工作策略和工作参数， 并为 业务流分配传输带宽资源和计算处理资源， 其中， 每个处理实例对应一个功 能节点实例。
处理器 30， 用于在根据业务流的业务类型以及数据路径类型模板， 生 成待确认处理类型列表之前，根据网络拓扑以及业务流的用户 IP地址与空 口节点之间的映射关系， 确定业务流对应的空口节点； 或者， 还用于根据 网络拓扑以及业务流的用户 IP 地址与空口节点之间的映射关系， 确定最后 一跳功能节点实例。
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歩骤 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一计算机可读 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歩骤； 而前述 的存储介质包括： R0M、 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： 以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对 其限制； 尽管参照前述各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。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种通信网络中的控制方法， 包括：
通信网络中的集中控制器根据业务流的业务类型以及数据路径类型模 板， 生成待确认处理类型列表， 所述数据路径类型模板包含所有的处理功能 类型以及每个所述处理功能类型对应的选择指示， 所述待确认处理类型列表 包含全部的第一处理功能类型， 所述第一处理功能类型为业务流可能需要的 处理功能类型；
所述集中控制器根据每个所述第一处理功能类型对应的选择指示对所述 第一处理功能类型进行筛选， 生成处理类型列表， 所述处理类型列表包含全 部的第二处理功能类型， 所述第二处理功能类型为经过筛选后所述业务流必 需的处理功能类型；
所述集中控制器为每个所述第二处理功能类型选择对应的处理实例， 并 逐一为每个所述处理实例选择工作策略和工作参数；
所述集中控制器生成完整路径策略， 所述路径策略包含所述业务流逐次 流经的所有所述处理实例和每个所述处理实例对应的工作策略和工作参数； 所述集中控制器根据网络拓扑将所述完整路径策略发送给各个功能节点 实例， 每个所述功能节点实例与一个所述处理实例对应， 所述网络拓扑包括 所有所述功能节点实例的功能类型， 所有所述功能节点实例间的连接关系， 所有所述功能节点实例的状态。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 所述集中控制器根据每个所述第一处理 功能类型对应的选择指示对所述第一处理功能类型进行筛选， 生成处理类型 列表， 包括：
对应所述业务流的业务类型， 若所述第一处理功能类型对应的选择指示 为必选，则所述集中控制器将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列表; 对应所述业务流的业务类型， 若所述第一处理功能类型对应的选择指示 为可选， 则所述集中控制器判断所述第一处理功能类型对应的激活参数是否 满足激活条件， 若满足， 则所述集中控制器将所述第一处理功能类型加入所 述处理类型列表。
3、根据权利要求 2所述的方法， 所述第一处理功能类型对应的激活参数， 包括： 网络当前负载、 用户等级或者所述业务流的业务 QoS信息之一或者任 意组合；
所述集中控制器判断所述第一处理功能类型对应的激活参数是否满足激 活条件， 若满足， 则所述集中控制器将所述第一处理功能类型加入所述处理 类型列表， 包括：
若所述第一处理功能类型对应的网络当前负载大于或小于负载阈值， 则 所述集中控制器将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列表； 或者， 若所述第一处理功能类型对应的用户等级低于或大于用户门限等级， 则 所述集中控制器将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列表； 或者， 若所述第一处理功能类型对应的所述业务流的业务 QoS信息满足或低于 QoS要求， 则所述集中控制器将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列 表。
4、 根据权利要求 1-3任意一项所述的方法， 所述集中控制器为每个所述 第二处理功能类型选择对应的处理实例， 包括：
每个所述第二处理功能类型对应一个所述处理实例， 每个所述处理实例 对应一个所述功能节点实例， 所述集中控制器根据所述网络拓扑中每个所述 功能节点实例的状态和所述业务流的业务 QoS信息， 为每个所述第二处理功 能类型选择对应的处理实例。
5、 根据权利要求 1-4任意一项所述的方法， 所述集中控制器逐一为每个 所述处理实例选择工作策略和工作参数， 包括：
每个所述处理实例对应一个所述功能节点实例， 所述集中控制器根据所 述网络拓扑中每个所述功能节点实例的状态和预配置的策略信息， 为每个所 述处理实例选择工作策略和工作参数， 并为所述业务流分配传输带宽资源和 计算处理资源。
6、 根据权利要求 1-5任意一项所述的方法， 在所述集中控制器根据业 务流的业务类型以及数据路径类型模板， 生成待确认处理类型列表之前， 还包括：
所述集中控制器根据所述网络拓扑以及所述业务流的用户 IP地址与空口 节点之间的映射关系， 确定所述业务流对应的所述空口节点； 或者，
所述集中控制器根据所述网络拓扑以及所述业务流的用户 IP地址与空口 节点之间的映射关系， 确定最后一跳所述功能节点实例。
7、 一种集中控制器， 应用于无线通信网络， 包括：
列表生成模块， 用于根据业务流的业务类型以及数据路径类型模板， 生 成待确认处理类型列表， 所述数据路径类型模板包含所有的处理功能类型以 及每个所述处理功能类型对应的选择指示， 所述待确认处理类型列表包含全 部的第一处理功能类型， 所述第一处理功能类型为业务流可能需要的处理功 能类型， 还用于根据每个所述第一处理功能类型对应的选择指示对所述第一 处理功能类型进行筛选， 生成处理类型列表， 所述处理类型列表包含全部的 第二处理功能类型， 所述第二处理功能类型为经过筛选后所述业务流必需的 处理功能类型；
选择模块， 用于为每个所述第二处理功能类型选择对应的处理实例， 并 逐一为每个所述处理实例选择工作策略和工作参数；
策略生成模块， 用于生成完整路径策略， 所述路径策略包含所述业务流 逐次流经的所有所述处理实例和每个所述处理实例对应的工作策略和工作参 数；
发送模块， 用于根据网络拓扑将所述完整路径策略发送给各个功能节点 实例， 每个所述功能节点实例与一个所述处理实例对应， 所述网络拓扑包括 所有所述功能节点实例的功能类型， 所有所述功能节点实例间的连接关系， 所有所述功能节点实例的状态。
8、 根据权利要求 7所述的集中控制器， 所述列表生成模块， 具体用于若 所述第一处理功能类型对应的选择指示为必选， 则将所述第一处理功能类型 加入所述处理类型列表， 或者， 具体还用于若所述第一处理功能类型对应的 选择指示为可选， 则判断所述第一处理功能类型对应的激活参数是否满足激 活条件， 若满足， 则将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列表。
9、 根据权利要求 8所述的集中控制器， 所述第一处理功能类型对应的激 活参数， 包括： 网络当前负载、 用户等级或者所述业务流的业务 QoS信息之 一或者任意组合；
所述列表生成模块， 具体用于若所述第一处理功能类型对应的所述网络 当前负载大于或小于负载阈值， 则将所述第一处理功能类型加入所述处理类 型列表； 或者， 还具体用于若所述第一处理功能类型对应的所述用户等级低 于或大于用户门限等级，则将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列表; 或者， 还具体用于若所述第一处理功能类型对应的所述业务 QoS信息满足或 低于 QoS要求， 则将所述第一处理功能类型加入所述处理类型列表。
10、 根据权利要求 7-9任意一项所述的集中控制器， 所述选择模块， 具体 用于根据所述网络拓扑中每个所述功能节点实例的状态和所述业务流的业务 QoS信息， 为每个所述第二处理功能类型选择对应的处理实例， 其中， 每个 所述第二处理功能类型对应一个所述处理实例， 每个所述处理实例对应一个 所述功能节点实例。
11、 根据权利要求 7-10任意一项所述的集中控制器， 所述选择模块， 还 具体用于根据所述网络拓扑中每个所述功能节点实例的状态和预配置的策略 信息， 为每个所述处理实例选择工作策略和工作参数， 并为所述业务流分配 传输带宽资源和计算处理资源， 其中， 每个所述处理实例对应一个所述功能 节点实例。
12、 根据权利要求 7-11任意一项所述的集中控制器， 还包括： 确定模块， 用于在所述根据业务流的业务类型以及数据路径类型模板， 生成待确认处理类型列表之前， 根据所述网络拓扑以及所述业务流的用户 IP 地址与空口节点之间的映射关系， 确定所述业务流对应的所述空口节 点； 或者， 还用于根据所述网络拓扑以及所述业务流的用户 IP地址与空口 节点之间的映射关系， 确定最后一跳所述功能节点实例。
13、 一种无线通信网络系统， 包括： 权利要求 7-12任意一项所述的集中 控制器、 网络地址转换器、 至少一个分发器、 至少一个入口节点、 至少一 个功能节点和至少一个空口节点；
其中， 所述网络地址转换器， 用于对业务流的地址进行转换， 保证业 务流在接入网与外部数据网络之间传输；
所述分发器， 用于将业务流的数据分发到至少一个所述入口节点上； 所述入口节点， 用于将对所述业务流的数据进行数据规则匹配， 并对 所述业务流的数据打标签， 以便业务路径上的所述功能节点可以根据所述 入口节点所标记的标签， 直接索引到处理实例进行处理；
所述功能节点， 用于根据所述业务流的业务类型采用对应的处理实例 对所述业务流的数据进行处理；
所述空口节点， 用于接收或者发送所述业务流的数据。
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