WO2015113297A1

WO2015113297A1 - 数据传输方法、传输控制方法及设备

Info

Publication number: WO2015113297A1
Application number: PCT/CN2014/071829
Authority: WO
Inventors: 彭程晖; 张伟
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2015-08-06
Also published as: CN105027512B; US10548074B2; US20160337962A1; EP3094051B1; EP3094051A4; EP3094051A1; CN105027512A

Abstract

本发明实施例提供一种数据传输方法、传输控制方法及设备。一种SDN包括：网络控制器、第一边缘节点和至少一个第二边缘节点；网络控制器向第一边缘节点提供目标路由规则，第一边缘节点接收需要传输的数据包，确定目标边缘节点，根据目标边缘节点从网络控制器获取目标路由规则，并根据目标路由规则，将数据包发送到目标边缘节点；至少一个第二边缘节点在作为目标边缘节点时，接收第一边缘节点发送的数据包，完成数据包的传输。本发明技术方案可以提高SDN的通信效率。

Description

数据传输方法、传输控制方法及设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种数据传输方法、传输控制方法及设备。背景技术

软件定义网络 ( Software Defined Network, 简称为 SDN) 是一种新型网络创新架构，目的是实现网络的可编程，为网络及应用的创新提供良好的平台，其本质是将网络的控制从物理设备中分离出来，并聚合形成控制中枢，物理设备只剩策略执行和简单的数据转发功能。当前的 SDN方案是将网络中的功能网元，主要是交换机、路由器等设备的控制面剥离出来使其作为用户面设备实现，并集中部署分离的控制面设备，即网络控制器。

集中控制是 SDN的一个优势，但也会带来问题和挑战。如果用户面设备不断的需要网络控制器做出决策，那么用户面设备和网络控制器之间将会产生大量的信令，大量信令开销将极大的降低整体网络的通信效率。发明内容

本发明实施例提供一种数据传输方法、传输控制方法及设备，用以提高

SDN的通信效率。

第一方面提供一种软件定义网络 SDN, 包括：网络控制器、第一边缘节点和至少一个第二边缘节点；

所述第一边缘节点，用于接收需要传输的数据包，确定目标边缘节点，根据所述目标边缘节点从所述网络控制器获取目标路由规则，并根据所述目标路由规则，将所述数据包发送到所述目标边缘节点，以使所述目标边缘节点完成所述数据包的传输；其中，所述目标边缘节点是指传输所述数据包过程中需要经过的第二边缘节点；所述目标路由规则是指所述第一边缘节点到所述目标边缘节点的路由规则；所述至少一个第二边缘节点，用于在作为所述目标边缘节点时，接收所述第一边缘节点根据所述目标路由规则发送的所述数据包，并完成所述数据包的传输；

所述网络控制器，用于向所述第一边缘节点提供所述目标路由规则。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一边缘节点为网关设备，所述数据包为发往用户设备的下行数据包，所述第二边缘节点为基站设备。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一边缘节点用于确定目标边缘节点，包括：

所述网关设备具体用于确定所述下行数据包所属的会话标识，根据所述下行数据包所属的会话标识，查询会话标识与基站设备之间的对应关系，确定目标基站设备。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述网关设备还用于接收所述下行数据包对应的上行数据包，并在识别出所述上行数据包所属的会话属于新会话且使用缺省承载时，根据所述上行数据包在本地生成用于所述下行数据包的目标过滤规则，并生成所述上行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系；

所述网关设备用于确定所述下行数据包所属的会话标识，包括：所述网关设备具体用于根据用于所述下行数据包的目标过滤规则，确定所述下行数据包所属的会话标识。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述网关设备还用于接收所述网络控制器发送的用于所述下行数据包的目标过滤规则，将所述目标过滤规则存储在本地，并接收所述网络控制器发送的所述下行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系；

所述网关设备用于确定所述下行数据包所属的会话标识，包括：所述网关设备具体用于根据用于所述下行数据包的目标过滤规则，确定所述下行数据包所属的会话标识；

所述网络控制器还用于在获知所述下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后生成用于所述下行数据包的目标过滤规则，将所述目标过滤规则发送给所述网关设备，并生成所述下行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系，将所述下行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系发送给所述网关设备。

第二方面提供一种网络设备，位于软件定义网络 SDN中，所述网络设备为第一边缘节点，具体包括：

接收模块，用于接收需要传输的数据包；

确定模块，用于确定目标边缘节点，所述目标边缘节点是指传输所述数据包过程中需要经过的所述 SDN中的第二边缘节点；

路由规则模块，用于根据所述目标边缘节点从所述 SDN中的网络控制器获取目标路由规则，所述目标路由规则是指所述第一边缘节点到所述目标边缘节点的路由规则；

发送模块，用于根据所述目标路由规则，将所述数据包发送到所述目标边缘节点，以使所述目标边缘节点完成所述数据包的传输。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第一边缘节点为网关设备，所述数据包为发往用户设备的下行数据包，所述第二边缘节点为基站设备。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述确定模块具体用于确定所述下行数据包所属的会话标识，根据所述下行数据包所属的会话标识，查询会话标识与基站设备之间的对应关系，确定所述目标基站设备。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述接收模块还用于在接收所述下行数据包之前，接收所述下行数据包对应的上行数据包；

所述网络设备还包括：

过滤规则生成模块，用于在识别出所述上行数据包所属的会话是新会话且使用缺省承载时，根据所述上行数据包在本地生成用于所述下行数据包的目标过滤规则，并生成所述上行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系；所述确定模块用于确定所述下行数据包所属的会话标识，包括：所述确定模块具体用于根据用于所述下行数据包的目标过滤规则，确定所述下行数据包所属的会话标识。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述接收模块还用于接收所述网络控制器发送的用于所述下行数据包的目标过滤规则，将所述目标过滤规则存储在本地，并接收所述网络控制器发送的所述下行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系；其中，所述目标过滤规则是所述网络控制器在获知所述下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后为所述下行数据包生成的；

所述确定模块用于确定所述下行数据包所属的会话标识，包括：所述确定模块具体用于根据用于所述下行数据包的目标过滤规则，确定所述下行数据包所属的会话标识。

第三方面提供一种网络控制器，位于软件定义网络 SDN中，所述网络控制器包括：

路由规则模块，用于为所述 SDN中的第一边缘节点配置路由信息，所述路由信息包括所述第一边缘节点到所述 SDN 中每个第二边缘节点的路由规则；

发送模块，用于将所述路由信息发送给所述第一边缘节点，以使所述第一边缘节点在接收到的需要传输的数据包时基于所述路由信息确定到目标边缘节点的目标路由规则，所述目标边缘节点是传输所述数据包过程中需要经过的第二边缘节点。

结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述第一边缘节点为网关设备，所述数据包为发往用户设备的下行数据包，所述第二边缘节点为基站设备。

结合第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述网络控制器还包括：专用承载模块，用于在获知所述下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后生成用于所述下行数据包的目标过滤规则，并生成所述下行数据包所属的会话标识和当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系；所述发送模块还用于将所述目标过滤规则发送给所述网关设备，以使所述网关设备根据所述目标过滤规则确定所述下行数据包所属的会话标识，并将所述下行数据包所属的会话标识和当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系发送给所述网关设备，以使所述网关设备确定目标基站设备。

第四方面提供一种数据传输方法，包括：

软件定义网络 SDN中的第一边缘节点接收需要传输的数据包；

所述第一边缘节点确定目标边缘节点，所述目标边缘节点是指传输所述数据包过程中需要经过的第二边缘节点；

所述第一边缘节点根据所述目标边缘节点从网络控制器获取目标路由规则，所述目标路由规则是指所述第一边缘节点到所述目标边缘节点的路由规则；

所述第一边缘节点根据所述目标路由规则，将所述数据包发送到所述目标边缘节点，以使所述目标边缘节点完成所述数据包的传输。

结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述第一边缘节点为网关设备，所述数据包为发往用户设备的下行数据包，所述第二边缘节点为基站设备。

结合第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第二种可能的实现方式中，所述第一边缘节点确定目标边缘节点，包括：

所述网关设备确定所述下行数据包所属的会话标识；

所述网关设备根据所述下行数据包所属的会话标识，查询会话标识与基站设备之间的对应关系，确定所述目标基站设备。

结合第四方面的第二种可能的实现方式，在第四方面的第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：

所述网关设备接收所述下行数据包对应的上行数据包，并在识别出所述上行数据包所属的会话是新会话且使用缺省承载时，根据所述上行数据包在本地生成用于所述下行数据包的目标过滤规则，并生成所述上行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系；所述网关设备确定所述下行数据包所属的会话标识，包括：

所述网关设备根据用于所述下行数据包的目标过滤规则，确定所述下行数据包所属的会话标识。

结合第四方面的第二种可能的实现方式，在第四方面的第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：

所述网关设备接收所述网络控制器发送的用于所述下行数据包的目标过滤规则，将所述目标过滤规则存储在本地，并接收所述网络控制器发送的所述下行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系；其中，所述目标过滤规则是所述网络控制器在获知所述下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后为所述下行数据包生成的；所述网关设备确定所述下行数据包所属的会话标识，包括：

第五方面提供一种传输控制方法，包括：

软件定义网络 SDN中的网络控制器为所述 SDN中的第一边缘节点配置路由信息，所述路由信息包括所述第一边缘节点到所述 SDN中每个第二边缘节点的路由规则；

所述网络控制器将所述路由信息发送给所述第一边缘节点，以使所述第一边缘节点在接收到的需要传输的数据包时基于所述路由信息确定到目标边缘节点的目标路由规则，所述目标边缘节点是传输所述数据包过程中需要经过的第二边缘节点。

结合第五方面，在第五方面的第一种可能的实现方式中，所述第一边缘节点为网关设备，所述数据包为发往用户设备的下行数据包，所述第二边缘节点为基站设备。

结合第五方面的第一种可能的实现方式，在第五方面的第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：

所述网络控制器在获知所述下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后，生成用于所述下行数据包的目标过滤规则，并生成所述下行数据包所属的会话标识和当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关所述网络控制器将所述目标过滤规则发送给所述网关设备，以使所述网关设备根据所述目标过滤规则确定所述下行数据包所属的会话标识，并将所述下行数据包所属的会话标识和当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系发送给所述网关设备，以使所述网关设备确定目标基站设备。

本发明实施例提供的数据传输方法、传输控制方法及设备， SDN 中的第一边缘节点接收到需要传输的数据包后，从 SDN中的第二边缘节点中确定传输该数据包需要经过的目标边缘节点，然后从网络控制器获取第一边缘节点到该目标边缘节点的目标路由规则，通过该目标路由规则将数据包发送给目标边缘节点，使目标边缘节点完成该数据包的传输。在该过程中，由第一边缘节点从第二边缘节点中确定传输数据包需要经过的目标边缘节点，可以适应因用户设备的移动性造成目标边缘节点发生变化的情况，而网络控制器只负责第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则，不需要因为用户设备位置的变化而实时调整第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则，有效的减少了网络控制器的处理负担，优化了控制面与用户面之间的信令交互，提升了 SDN 的通信效率。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作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明实施例提供的一种 SDN应用场景示意图；

图 2为本发明实施例提供的一种 SDN的架构图；

图 3为本发明实施例提供的另一种 SDN的架构图；

图 4为本发明实施例提供的又一种 SDN的架构图；

图 5为本发明实施例提供的又一种 SDN的架构图；

图 6为本发明实施例提供的又一种 SDN的架构图；

图 7为本发明实施例提供的又一种 SDN的架构图；

图 8为本发明实施例提供的一种网络设备的结构示意图；

图 9为本发明实施例提供的另一种网络设备的结构示意图；

图 10为本发明实施例提供的又一种网络设备的结构示意图；

图 1 1为本发明实施例提供的一种网络控制器的结构示意图；图 12为本发明: ；施例提供的另一种网络控制器的结构

图 13为本发明: ；施例提供的又一种网络控制器的结构

图 14为本发明: ；施例提供的一种数据传输方法的流程图；

图 15为本发明: ；施例提供的一种传输控制方法的流程图；

图 16为本发明: ；施例提供的另一种数据传输方法的流程图；

图 17为本发明: ；施例提供的又一种数据传输方法的流程图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到无线网络中用户的移动性，本发明实施例分别提供了数据传输方法、传输控制方法，用以优化控制面与用户面之间的信令交互，以提升 SDN 的通信效率。举例说明， SND的一种系统架构如图 1所示，该 SDN包括：网络控制器 11和用户面设备 12。网络控制 11器作为 SDN的控制面设备，主要负责用户接入管理、移动性管理、调度整个 SDN的数据传输路径等。用户面设备 12主要负责策略执行和数据转发。在本实施例中，用户面设备 12分为两类，一类位于网络中间位置（如图 1 中虚线圈所示），一类位于网络边缘位置（如图 1中的实线圈所示）。另外，本实施例的 SDN与普通的 SND相比，本实施例中的用户面设备 12不仅包括交换机和路由器，还包括无线网络中核心网和接入网的其他设备，例如网关设备和基站设备。其中，在一个 SDN中，网关设备可以是一个或多个，基站设备也可以是一个或多个。网关设备和基站设备均位于 SDN的边缘位置，且基站设备直接面对 SDN中的用户设备（如图 1中空心实线圈所示），网关设备主要面对互联网等其他 PDN网络或者数据中心（如图 1 中中间带点的实线圈所示）。其中，下行数据包一般是从互联网等其他 PDN网络或者数据中心进入 SDN的网关设备，网关设备在网络控制器 11的控制下，将下行数据包发送给 SDN的基站设备，再由基站设备转发给用户设备。在此说明，本发明实施例所述的网关设备可以是分组数据网络网关

(Packet Data Network GateWay, 简称为 PDN-GW) ，网关通用分组无线服务 (General Packet Radio Service, 简称为 GPRS ) 支持节点 (Gateway GPRS Support Node , 简称为 GGSN) 或服务网关 (Serving GateWay, 简称为 S-GW) 等。

另外，本发明各实施例对网关设备到基站设备之间使用的传输技术不做限定，例如可以是使用端到端的的通用数据传输平台（General Data Transfer Platform, 简称为 GTP) 或移动 IP (Mobi le IP, 简称为 MIP) 隧道技术、虚拟专用网络（Virtual Private Network , 简称为 VPN) 、多协议标签交换 (Multi-Protocol Label Switching, 简称为 MPLS ) 技术等，也可以是在中间某一段使用专线或者隧道技术进行传输，等等。

图 1所示无线 SDN为本发明实施方式的一种应用环境，当图 1中所示用户设备从 A点移动到了 B点之后，相应的数据转发路径也会发生变化，图 1 中虚线所示为用户设备在 A点的数据转发路径，图 1中实线所示为用户设备移动到 B点时的数据转发路径。如果用户设备从 A点移动到 B点后仍要正常通信，则需要网络控制器 11根据用户设备的移动实时更新数据转发路径，这将使用户面设备 12与网络控制器 11之间产生大量的信令，降低整体网络的通信效率。为解决该问题，本发明以下实施例提供了一种新的 SDN架构。

图 2为本发明实施例提供的一种 SDN的架构图。如图 2所示，该 SDN包括：网络控制器 21、第一边缘节点 22和至少一个第二边缘节点 23。进一步，该 SDN还可以包括：其他节点 24，其他节点 24可以是中间节点。

第一边缘节点 22，用于接收需要传输的数据包，确定目标边缘节点，根据该目标边缘节点从网络控制器 21获取目标路由规则，根据获取的目标路由规则，将接收的数据包发送到目标边缘节点，以使目标边缘节点完成该数据包的传输。其中，目标边缘节点是指传输上述数据包过程中需要经过的第二边缘节点 23。目标路由规则是指第一边缘节点 22到目标边缘节点的路由规则。

至少一个第二边缘节点 23，用于在作为目标边缘节点时，接收第一边缘节点 22根据目标路由规则发送的数据包，并完成该数据包的传输。

网络控制器 21是该 SDN的控制面设备，负责控制该 SDN, 主要用于向第一边缘节点 22提供目标路由规则。

其中，第一边缘节点 22可以是一个或多个。目标边缘节点是至少一个第二边缘节点 23其中一个。

在本实施例提供的 SDN中，第一边缘节点接收到需要传输的数据包后，从第二边缘节点中确定传输该数据包需要经过的目标边缘节点，然后从网络控制器获取到该目标边缘节点的目标路由规则，通过该路由规则将数据包发送给目标边缘节点，使目标边缘节点完成该数据包的传输。由此可见，在本实施例提供的 SDN中，由第一边缘节点从第二边缘节点中确定传输数据包需要经过的目标边缘节点，可以适应因用户设备的移动性造成目标边缘节点发生变化的情况，而网络控制器只负责第一边缘节点到目标边缘节点的路由规贝 |J，不需要因为用户设备位置的变化而实时调整到第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则，有效的减少了网络控制器的处理负担，优化了控制面与用户面之间的信令交互，提升了 SDN的通信效率。

在一可选实施方式中，第一边缘节点 22可以是网关设备，第二边缘节点 23可以是基站设备，则第一边缘节点 22接收的数据包可以是发往用户设备的下行数据包。

在一可选实施方式中，第一边缘节点 22可以是基站设备，第二边缘节点 23可以是网关设备，则第一边缘节点 22接收的数据包可以是用户设备发送的上行数据包。

可选的，上述网关设备可以是 PDN-GW, GGSN或 S-GW等。

在一可选实施方式中，第一边缘节点 22用于根据目标边缘节点从网络控制器获取目标路由规则，包括：第一边缘节点 22具体用于从网络控制器 21 预先发送的路由信息中，获取目标路由规则，该路由信息包括第一边缘节点 22与 SDN中每个第二边缘节点 23的路由规则。相应的，网络控制器 21用于向第一边缘节点 22提供目标路由规则包括：网络控制器 21具体用于预先向第一边缘节点 22发送路由信息。可选的，网络控制器 21可以采用路由表的形式，将路由信息提供给第一边缘节点 22，但并不限于路由表这一种形式。

在一可选实施方式中，第一边缘节点 22用于根据目标边缘节点从网络控制器 21获取目标路由规则，包括：第一边缘节点 22具体用于在收到数据包后，向网络控制器 21发送请求目标路由规则的请求消息，并接收网络控制器 21根据该请求消息发送的目标路由规则。相应的，网络控制器 21用于向第一边缘节点 22提供目标路由规则包括：网络控制器 21具体用于接收第一边缘节点 22发送的请求消息，并根据该请求消息向第一边缘节点 21返回目标路由规则。该请求消息可以包括目标边缘节点的标识，用于供网络控制器 21 确定第一边缘节点 22请求获取的是到哪个第二边缘节点 23的路由规则。

基于上述可选实施方式，本发明实施例提供的另一种 SDN的架构如图 3 所示，该 SDN包括：网络控制器 31、网关设备 32、基站设备 33和其他节点 34。

网络控制器 31主要用于控制该 SDN。在一个 SDN中，网关设备 32可以是一个或多个，基站设备 33也可以是一个或多个。

具体在本实施方式中，如图 3所示，网络控制器 31可以包括路由规则模块，用于预先确定并保存任意一个网关设备 32与任意一个基站设备 33之间的路由规则，以便于网关设备 32在接收到需要转发的数据包并确定了目标基站设备时获取该网关设备 32与该目标基站设备之间的路由规则，或者，以便于基站设备 33 在接收到需要转发的数据包并确定了目标网关设备时获取该基站设备 33与该目标网关设备之间的路由规则。

可选的，网络控制器 31可以预先将任意一个网关设备 32到任意一个基站设备 33的路由规则下发给网关设备 32和基站设备 33。或者，网络控制器 31也可以根据网关设备 32或基站设备 33实时发送的用于请求路由规则的请求消息，向网关设备 32或基站设备 33发送路由规则。

进一步可选的，网络控制器 31可以采用路由表的形式将相应的路由规则下发给网关设备 32和基站设备 33。

本实施例提供的 SDN中的网关设备 32或者基站设备 33，主要用于从网络控制器 31获取路由规则，以便于在接收到需要转发的数据包时使用该路由规则完成数据包的传输。例如，对网关设备 32来说，网关设备 32接收发往用户设备的下行数据包，从基站设备 33中确定传输该下行数据包需要经过的目标基站设备，根据所确定的目标基站设备从网络控制器 31 获取网关设备 32到该目标基站设备的目标路由规则，根据该目标路由规则将下行数据包发送给目标基站设备，进而使目标基站设备将该下行数据包发送给用户设备。例如，对基站设备 33来说，基站设备 33接收用户设备发送的上行数据包，从网关设备 32中确定目标网关设备，根据所确定的目标网关设备从网络控制器 31获取基站设备到目标网关设备的目标路由规则，根据该目标路由规则将上行数据包发送给目标网关设备，进而使目标网关设备将该上行数据包转发出去。

可选的，网关设备 32可以针对用户设备的每个下行数据包都从网络控制器 31获取目标路由规则。或者，如果对于发往用户设备的某类下行数据包，网关设备 32使用相同的目标路由规则，而在此之前已经查询获得同类下行数据包的目标路由规则，则在处理后续同类下行数据包时，就无需再次从网络控制器 31获取目标路由规则，可以直接使用针对之前同类下行数据包获取的目标路由规则。对于基站设备 33可以采用同样的处理方式。

在上面提供的 SDN中，基站设备和网关设备在网络拓扑中的位置是不变的，因此，连接基站设备和网关设备的网络拓扑也是相对稳定的。基于此， SDN 中的网络控制器保存的任意一个网关设备与任意基站设备之间的路由规则是相对静态的，不需要因为用户位置的变化而实时调整网关设备到基站设备之间的路由规则，有效的减少了网络控制器的处理负担，另外网络控制器不需要频繁向网关设备或基站设备提供路由规则，因此有利于减轻控制面设备（即网络控制器）与用户面设备（网关设备或基站设备）之间的信令交互，进而有利于提高整个 SDN的通信效率。与此同时，该 SDN中用户位置信息可以是动态的，在数据包的转发过程中，由于网关设备采用了用户当前的位置信息（当前所在的基站设备）进行路由，有效地确保了用户移动过程中的数据传输。

在图 3所示实施例的基础上，本实施例提供一种网关设备从基站设备中确定目标基站设备的实施方式，包括：网关设备 32具体用于确定下行数据包所属的会话标识，根据该下行数据包所属的会话标识，查询会话标识与基站设备之间的对应关系，从而确定目标基站设备。其中，目标基站设备是指与该下行数据包所属的会话标识对应的基站设备。

在此说明，在本实施例中，一个会话标识可以对应一个会话，也可以对应多个会话。对于一个会话标识对应多个会话的情况，适用于会话聚合的场旦通常，对于基于会话粒度的数据包来说，有些会话要求有 QoS保障，具有持续时间较长等特征，这类会话属于长会话；另有一些会话，例如目前主流业务之一的网页浏览业务中产生大量的会话大多持续时间相对较短，这类会话是短会话。长会话一般需要建立专用承载来承载，另外由于持续时间较长，所以用户设备在此期间发生移动的概率较高，因此长会话对移动性要求较高；短会话不需要建立专用承载，可以承载在缺省承载上，同时由于持续时间较短，用户设备发生移动的概率较小，即使用户设备发生了移动，用户设备也会在传输层或者应用层重新发起业务请求，对用户体验影响也很小，因此短会话对移动性要求也较低。

由此可见，对于长会话来说，可以由网络控制器根据用户设备的移动实时更新上述会话标识与基站设备之间的对应关系，以保证这些长会话对移动性的要求。而对于短会话，则可以不用网络控制器参与对会话标识与基站设备之间的对应关系的更新，而是由网关设备自行对短会话业务进行处理，从而减轻网络控制器的负担。

基于上述，在下行数据包所属的会话是短会话的情景下，网关设备 32还用于在接收下行数据包之前，接收下行数据包对应的上行数据包，并在识别出上行数据包所属的会话属于新会话且使用缺省承载时，根据该上行数据包在本地生成用于该下行数据包的目标过滤规则，并生成该上行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。

另外，在下行数据包所属的会话是长会话的情景下，网络控制器 31还用于在获知网关设备 32 接收到的发往用户设备的下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后生成用于该下行数据包的目标过滤规则，将该目标过滤规则发送给网关设备 32，并生成该下行数据包所属的会话标识与当前为该用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系，将该下行数据包所属的会话标识与当前为该用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系发送给网关设备 32。

对于网关设备 32来说，还用于接收网络控制器 31发送的用于该下行数据包的目标过滤规则，将该目标过滤规则存储在本地，并接收网络控制器 31 发送的该下行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。

在上述两种情景下，网关设备 32用于确定下行数据包所属的会话标识，包括：网关设备 32具体用于根据用于该下行数据包的目标过滤规则，确定该下行数据包所属的会话标识。区别在于：在短会话场景下，该目标过滤规则是网关设备 32自己生成的，而在长会话场景下，该目标过滤规则是网络控制器 31生成并下发给网关设备 32的。

通常，不同会话对应不同的过滤规则，因此数据包所属的会话标识可以由该数据包使用的过滤规则来确定。因此，网关设备 32具体可用于根据下行数据包的包头信息，在本地存储的过滤规则中进行匹配，获取用于该下行数据包的目标过滤规则，根据该目标过滤规则确定下行数据包所属的会话标识。其中，过滤规则一般是根据数据包的包头信息生成。下行数据包的包头信息主要包括该数据包所包含的各种协议栈的头信息，比如介质访问控制（Media Access Control , 简称为 MAC) 协议头、 IP协议头信息等，进一步如 IP协议头信息中包括源地址、目的地址、协议类型等信息。

在图 3所示 SDN架构的基础上，本发明实施例提供的又一种 SDN架构如图 4所示，该 SDN除了包括网络控制器 31、网关设备 32、基站设备 33、其他节点 34之外，还包括：用户位置数据库 35。

具体在本实施方式中，用户位置数据库 35主要用于存储上述会话标识与基站设备之间的对应关系。该用户位置数据库 35实际上是一个用户设备发起的会话所属的会话标识与用户设备当前所在基站设备之间对应关系的存储集合。该用户位置数据库 35的主要作用是：供网关设备 32在接收到发往用户设备的下行数据包后，基于该下行数据包所属的会话标识确定转发该下行数据包所需的目标基站设备。用户位置数据库 35与网关设备 32之间的信令交互如图 4中带箭头的实线所示。

考虑到不同会话对应不同的过滤规则，因此数据包所属的会话标识可以由该数据包使用的过滤规则来确定。基于此，在用户位置数据库 35的基础上，网关设备 32在接收到发往用户设备的下行数据包后，具体可以根据该下行数据包的包头信息，在本地存储的过滤规则中进行匹配，获取用于该下行数据包的目标过滤规则，根据该目标过滤规则确定下行数据包所属的会话标识，根据下行数据包所属的会话标识，查询用户位置数据库 35，从而确定目标基站设备。该目标基站设备实际上是与下行数据包所属的会话对应的基站设备，也就是当前为用户设备提供服务的基站设备。可选的，如果下行数据包所属的会话属于新会话且使用缺省承载，则网关设备 32具体可以在接收下行数据包之前，接收该下行数据包对应的上行数据包，在识别出该上行数据包所属的会话是新会话且使用缺省承载时，根据该上行数据包的包头信息在本地生成用于该下行数据包的过滤规则，该过滤规则即为目标过滤规则。同时，网关设备 32还要将该上行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系存储到用户位置数据库 35中。

在此说明，上述下行数据包与该下行数据包对应的上行数据包属于同一会话，所以所属的会话标识也是相同的。

可选的，如果下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载，则网络控制器 31 具体可以在获知该下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后生成用于该下行数据包的目标过滤规则，并将该目标过滤规则发送给网关设备 32。同时，网络控制器 31还要将该下行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系存储到用户位置数据库 35 中。

可选的，该 SDN中的用户位置数据库 35，可以统一的耦合至网络控制器 31，便于维护和管理。或者，用户位置数据库 35也可以分散的设置在各个网关设备 32，这样每个网关设备 32独享一个用户位置数据库 35，有利于提高网关设备 32使用用户位置数据库 35的效率。

可选的，如图 4所示，网络控制器 31还可以包括更新模块，用于根据用户设备的移动，更新用户位置数据库 35中该下行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。例如，网络控制器 31的更新模块具体可以根据基站设备 33上报的当前接入该基站设备 33的用户设备的信息，控制更新用户位置数据库 35中当前为用户设备提供服务的基站设备。例如，在无线网络中，用户设备在接入基站设备 33，或者在切换到新的基站设备 33 时，切换的信令交互过程都涉及网络控制器 31，在信令交互过程中基站设备 33会将当前接入该基站设备 33的用户设备的信息上报给网络控制器 31，这样网络控制器 31就会获取用户设备当前是从哪个基站设备 33 接入或切换到哪个基站设备 33的信息。用户位置数据库 35与网络控制器 31 之间的信令交互如图 4中带箭头的实线所示。进一步可选的，网络控制器 31的更新模块可以直接更新用户位置数据库 35 中的当前为用户设备提供服务的基站设备，或者可以向网关设备 32发送更新消息，以使网关设备 32根据该更新消息更新用户位置数据库 35中的当前为用户设备提供服务的基站设备。该更新消息是网络控制器 31的更新模块根据基站设备 33上报的当前接入该基站设备 33的用户设备的信息生成的。

在本实施方式提供的 SDN中，通过用户位置数据库存储会话标识与基站设备之间的对应关系，并由网络控制器或网关设备实施对用户位置数据库中当前为用户设备提供服务的基站设备的信息进行更新，这样网关设备在下行数据包的转发过程中，可以根据该用户位置数据库确定出用户设备当前所在的基站设备，进而基于确定出的基站设备进行路由，有效地确保了用户移动过程中的数据传输。

图 3和图 4所示实施例简单介绍了短会话和长会话的场景，下面将通过不同实施例分别对短会话和长会话的处理过程做进一步进行说明。

如图 5所示为本实施例提供的又一种 SDN的架构，该 SDN架构主要用于短会话场景。如图 5所示，该 SDN包括：网络控制器 51、网关设备 52、第一基站设备 53、第二基站设备 54、其他节点 55和用户位置数据库 56。

具体在本实施方式中，网络控制器 51用于控制该 SDN, 主要用于向网关设备 52、第一基站设备 53和第二基站设备 54提供路由规则，该路由规则或者指示发往用户设备的下行数据包从网关设备 52到第一基站设备 53或第二基站设备 54的路由，或者可以指示用户设备发送的上行数据包从第一基站设备 53或第二基站设备 54到网关设备 52的路由。在本实施例中，网络控制器 51具体用于预先将网关设备 52到第一基站设备 53和第二基站设备 54之间的路由规则下发给网关设备 52，并将第一基站设备 53和第二基站设备 54分别到网关设备 52的路由规则也预先下发给第一基站设备 53和第二基站设备 54。基于此，如图 5所示，网络控制器 51与网关设备 52、第一基站设备 53 以及二基站设备 54之间的信令交互如图 5中带箭头的实线所示。

用户位置数据库 56主要用于存储会话标识与基站设备之间的对应关系。在本实施方式中，假设用户设备从第一基站设备 53接入网络，并在网关设备 52和第一基站设备 53之间发起短会话业务，该短会话业务的上行数据包首先在第一基站设备 53进行处理。第一基站设备 53可以包括路由规则模块，主要用于接收网络控制器 51发送的路由规则，以便于在接收到用户设备发送的上行数据包时使用该路由规则将上行数据包转发给网关设备 52，同时在该上行数据包中携带该第一基站设备 53的标识信息。

网关设备 52可以包括路由规则模块和过滤规则生成模块。网关设备 52 的过滤规则生成模块，主要用于发现第一基站设备 53发送的上行数据包所属的会话是新会话且使用缺省承载（即是短会话业务），根据该上行数据包的包头信息为该上行数据包所属的短会话业务生成一个过滤规则，并根据该上行数据包中携带的第一基站设备 53 的标识信息将该上行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的第一基站设备 53 的对应关系存储到用户位置数据库 56中。可选的，网关设备 52的过滤规则生成模块具体可以将该上行数据包所属的会话标识和该上行数据包中携带的第一基站设备 53 的标识信息对应存储到用户位置数据库 56中。可选的，网关设备 52的过滤规则生成模块具体可以将上行数据包的目的地址作为过滤规则的源地址，将上行数据包的源地址作为过滤规则的目的地地址，将上行数据包的协议类型作为过滤规则的协议类型，但并不限于这一种生成过滤规则的方式。

进一步，网关设备 52的过滤规则生成模块，还用于在网关设备 52接收到发往用户设备的下行数据包时，根据上述生成的过滤规则识别出该下行数据包所属的会话标识，根据该下行数据包所属的会话标识查询用户位置数据库 56，从中获取与该下行数据包所属的会话标识对应的基站设备（即第一基站设备 53 ) 作为目标基站设备。网关设备 52 的路由规则模块，主要用于接收网络控制器 51发送的路由规则，以便于在接收到发往用户设备的下行数据包时使用该路由规则将下行数据包转发给过由网关设备 52 的过滤规则生成模块确定的第一基站设备 53。第一基站设备 53将下行数据包转发给用户设备。

进一步说明，对于采用非专用承载的短会话过程，可能存在用户设备在下行数据包到达之前发生移动的情况，即在下行数据包的传输过程中用户设备所在的基站设备发生变更，例如，假设用户设备在下行数据包到达之前，从第一基站设备 53移动到第二基站设备 54，那么第一基站设备 53接收到下行数据包后将无法直接发送给用户设备。在这样情况下可以采用以下方式保证下行数据包成功到达用户设备：第一种方式是：基站设备之间进行转发，即用户设备在基站设备间切换时，原基站设备（即第一基站设备 53 ) 和新切入的基站设备（即第二基站设备 54 ) 是需要进行信令交互的，因此原基站设备是知道目标用户设备新切入的基站设备的，因此当该用户设备的下行数据包到达原基站设备后，原基站设备（即第一基站设备 53 ) 可以将下行数据包转发到新切入的基站设备（即第二基站设备 54 ) 。但是，该方式要求原基站设备和新切入的基站设备之间存在传输业务数据的通路，以及发生多次切换的场景下的高转发处理复杂度。

第二种方式是：丢弃触发重发，即原基站设备（即第一基站设备 53 ) 可以直接丢弃该用户设备的下行数据包，这样用户设备发现下行数据包没有到达，会因为超时而通过新切入的基站设备（即第二基站设备 54 ) 重新发起业务请求来获取下行数据包（这里重新发起的业务请求包括了传输层或者应用层的重传请求），这样新切入的基站设备将业务请求转发到网关设备，网关设备会发现已经存在与该业务请求对应的过滤规则于是识别出对应的会话，但是发送业务请求的基站设备发生了变化，于是网关设备可以进行用户位置数据库 56中当前为该用户设备提供服务的基站设备的更新，从而使得下行数据包能够发送到用户设备新切入的基站设备（即第二基站设备 54 ) ，进而由新切入的基站设备将下行数据包转发给用户设备。

在图 5中，带箭头的细虚线表示用户设备发生移动前的数据交互；带箭头的粗虚线表示用户设备移动后的数据交互。

图 6所示为本实施例提供的又一种 SDN的架构，该 SDN架构主要用于长会话场景。如图 6所示，该 SDN包括：网络控制器 61、网关设备 62、第一基站设备 63、第二基站设备 64、其他节点 65和用户位置数据库 66。

具体在本实施方式中，假设用户设备从第一基站设备 63接入网络，并且在网关设备 62和第一基站设备 63之间发起会话业务，且该会话属于长会话。

网络控制器 61包括路由规则模块，主要用于向网关设备 62、第一基站设备 63和第二基站设备 64提供路由规则，该路由规则或者指示发往用户设备的下行数据包从网关设备 62到第一基站设备 63或第二基站设备 64的路由，或者可以指示用户设备发送的上行数据包从第一基站设备 63或第二基站设备 64到网关设备 62的路由。在本实施例中，网络控制器 61具体用于预先将网关设备 62到第一基站设备 63和第二基站设备 64之间的路由规则下发给网关设备 62，并将第一基站设备 63和第二基站设备 64分别到网关设备 62 的路由规则也预先下发给第一基站设备 63和第二基站设备 64。基于此，如图 6所示，网络控制器 61与网关设备 62、第一基站设备 63以及二基站设备 64之间的信令交互如图 6中带箭头的实线所示。

用户位置数据库 66主要用于存储会话标识与基站设备之间的对应关系。进一步，网络控制器 61还包括专用承载模块。网络控制器 61的专用承载模块，用于在获知发往用户设备的下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载（即该会话是长会话）后，该下行数据包所属的会话分配需要专用承载，并生成用于该下行数据包的目标过滤规则，将该目标过滤规则发送给网关设备 62以使网关设备 62根据该目标过滤规则确定下行数据包所属的会话标识。另外，网络控制器 61的专用承载模块，还可用于将下行数据包所属的会话标识和当前为用户设备提供服务的第一基站设备 63 之间的对应关系存储到用户位置数据库 66中，以使网关设备 62可以根据确定出的下行数据包所属的会话标识查询用户位置数据库 66 确定当前为用户设备提供服务的第一基站设备 63。

网关设备 62可以包括确定模块和路由规则模块。网关设备 62的确定模块，主要用于根据接收到的发往用户设备的下行数据包的包头信息，确定用于该下行数据包的目标过滤规则，进而确定下行数据包所属的会话标识，根据该下行数据包所属的会话标识，查询用户位置数据库 66确定当前为用户设备提供服务的第一基站设备 63。网关设备 62 的路由规则模块，主要用于接收网络控制器 61发送的路由规则，以便于在接收到发往用户设备的下行数据包时使用该路由规则将下行数据包转发给第一基站设备 63。

进一步，网络控制器 61还可以包括更新模块，主要用于根据用户设备的移动，更新用户位置数据库 66中下行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。假设，用户设备从第一基站设备 63 切换到第二基站设备 64，则网络控制器 61的更新模块将用户位置数据库 66 中当前为用户设备提供服务的基站设备更新为第二基站设备 64。这样，网关设备 62在接收到下行数据包后，其确定模块就可以从用户位置数据库 66中确定出第二基站设备 64，其路由规则模块会从网络控制器 61获取到第二基站设备 64 的路由规则，使用该路由规则将下行数据包转发给第二基站设备 64，进而由第二基站设备 64将下行数据包转发给用户设备。

在图 6中，带箭头的细虚线表示用户设备发生移动前的数据交互；带箭头的粗虚线表示用户设备移动后的数据交互。

在上述实施方式中，网络控制器 61的专用承载模块获知发往用户设备的下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载的方式包括但不限于以下几种：

第一种：用户设备需要建立专用承载时，会向网络控制器 61发送专用承载会话请求，这样网络控制器 61的专用承载模块就会获知用户设备需要建立专用承载。

第二种：如图 7 所示，该 SDN还可以包括深度包检测（Deep Packet

Inspection, 简称为 DPI )设备 67，由该 DPI设备 67通过 DPI技术确定用户设备发起的会话是否需要建立专用承载，并将确定结果通知网络控制器 61。例如可以预先设定需要建立专用承载的业务类型，例如视频、 IP电话（Voice over Internet Protocol , 简称为 VOIP) 等，则当 DPI设备 67识别出用户设备发起的会话是 VOIP业务时可以确定需要建立专用承载，进而通知网络控制器 61。在具体实现上，该 DPI设备 67可以部署在网关设备 62、第一基站设备 63或第二基站设备 64上，或者也可以独立部署。

在此说明，在上述各实施方式中，网关设备可以采用源路由技术，根据目标路由规则将下行数据包发送给目标基站设备。源路由是指在发送节点就指定数据包的部分或者全部途径数据节点，源路由一般在各节点间相互信任的网络内部使用。源路由分为两种，严格源路由和松散源路由。严格源路由指的是数据包必须经过指定路径上的每一个节点，且相邻的节点间不允许出现任何中间节点，经过节点的顺序也不允许更改。松散源路由则没有这些限制。本发明实施例既可以采用严格源路由，也可以采用松散源路由。

以严格源路由为例，源路由的路由规则可以是简单的一系列端口号，例如 21415 I 2 I组合，首节点将路由规则即 21415 | 2 |组合添加到数据包的包头中发送出去，接收到该数据包的第一个节点将按路由规则中的第一路由指示 2 执行转发，并将去掉第一个路由指示删除，获得剩余的路由规则即 4 I 5 I 2 I的组合。其中，接收到该数据包的第一个节点将按第一路由指示 2执行，是指从该节点的端口 2将数据包转发出去，由于端口 2连接的下一跳节点是确定的，因此实现了严格的数据路径转发。同样接收到数据包的下一个节点也会按照第一个路由指示进行转发，并且把第一个路由指示从包头中删除，这样数据包的转发路径既可以得到严格的执行，发送节点也不需要向每个节点发送路由规则。

对于发往用户设备的下行数据包来说，网关设备采用源路由技术的过程为：网关设备可以将目标路由规则添加到下行数据包中，然后将携带有所述目标路由规则的下行数据包发送出去，从而将下行数据包发送到目标基站设备。本实施例的网关设备采用源路径技术可以有效的减少网关设备与传输路径上各节点之间因传输路由规则而进行的信令交互，相当于网关设备只需与基站设备交互即可，可以进一步提高整个 SDN的通信效率。

图 8为本发明实施例提供的一种网络设备的结构示意图。该网络设备位于 SDN中，且网络设备为第一边缘节点，如图 8所示，该网络设备包括：接收模块 81、确定模块 82、路由规则模块 83和发送模块 84。

接收模块 81，用于接收需要传输的数据包。

确定模块 82，用于确定目标边缘节点，该目标边缘节点是指传输接收模块 81接收的数据包过程中需要经过的 SDN中的第二边缘节点。

路由规则模块 83，与确定模块 82连接，用于根据确定模块 82确定的目标边缘节点从 SDN中的网络控制器获取目标路由规则，该目标路由规则是指第一边缘节点到确定模块 82所确定的目标边缘节点的路由规则。

发送模块 84，与接收模块 81和路由规则模块 83连接，用于根据路由规则模块 83获取的目标路由规则，将接收模块 81接收的数据包发送到目标边缘节点，以使该目标边缘节点完成数据包的传输。

在一可选实施方式中，第一边缘节点可以为网关设备，则接收模块 81接收的数据包可以为发往用户设备的下行数据包，第二边缘节点可以为基站设备。

在另一可选实施方式中，第一边缘节点可以为基站设备，第二边缘节点可以为网关设备，则接收模块 81接收的数据包可以为用户设备发送的上行数据包。

在一可选实施方式中，网络控制器可以将路由信息预先下发给第一边缘节点，该路由信息包括第一边缘节点与 SDN中每个第二边缘节点的路由规则。基于此，路由规则模块 83具体可用于从网络控制器预先发送的路由信息中，获取目标路由规则。

在另一可选实施方式中，网络控制器也可以不将路由信息下发给第一边缘节点，而是根据第一边缘节点的实时请求向第一边缘节点返回目标路由规贝 I」。基于此，路由规则模块 83具体可用于在接收模块 81收到数据包后，向网络控制器发送请求目标路由规则的请求消息，并接收网络控制器根据该请求消息发送的目标路由规则。该请求消息可以包括目标边缘节点的标识，用于供网络控制器确定第一边缘节点请求获取的是到哪个第二边缘节点的路由规则。

在一可选实施方式中，在第一边缘节点为网关设备，第二边缘节点为基站设备的情况下，确定模块 82具体可用于确定下行数据包所属的会话标识，根据该下行数据包所属的会话标识，查询会话标识与基站设备之间的对应关系，从而确定目标基站设备。其中，目标基站设备是指与该下行数据包所属的会话标识对应的基站设备。可选的， SDN 中设置有用户位置数据库，该用户位置数据库可用于存储会话标识与基站设备之间的对应关系。

在此说明，在本实施例中，一个会话标识可以对应一个会话，也可以对应多个会话。对于一个会话标识对应多个会话的情况，适用于会话聚合的场旦进一步可选的，如果接收模块 81接收的下行数据包所属的会话使用缺省承载（即是短会话），则可由第一边缘节点自身生成用于该下行数据包的过滤规则。具体的，接收模块 81在接收下行数据包之前，还可用于接收该下行数据包对应的上行数据包。基于此，如图 9所示，该网络设备还包括：过滤规则生成模块 85。过滤规则生成模块 85，与确定模块 82连接，用于向确定模块 82提供目标过滤规则。该过滤规则生成模块 85用于在识别出接收模块 81接收的上行数据包所属的会话是新会话且使用缺省承载时，根据该上行数据包在本地生成用于该下行数据包的目标过滤规则，并生成该上行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。在此说明，下行数据包与该下行数据包对应的上行数据包属于同一会话，所以所属的会话标识也相同。

进一步可选的，如果接收模块 81接收的下行数据包所属的会话使用专用承载（即是长会话），则用于该下行数据包的过滤规则可由网络控制器生成并下发给第一边缘节点。基于此，接收模块 81还用于接收网络控制器发送的目标过滤规则，并将目标过滤规则存储在本地，并接收网络控制器发送的下行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。其中，目标过滤规则是网络控制器在获知该下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后为该下行数据包生成的。

基于上述两种情况，确定模块 82用于确定下行数据包所属的会话标识，包括：确定模块 82具体可用于根据用于下行数据包的目标过滤规则，确定该下行数据包所属的会话标识。区别在于，在短会话场景下，用于下行数据包的目标过滤规则是第一边缘节点（即网关设备）自己生成的，而在长会话场景下，用于下行数据包的目标过滤规则是网络控制器生成并下发给网关设备的。

本实施例提供的网络设备基于上述各功能模块所实现的工作流程可参见前述系统实施例的描述，在此不再赘述。

本实施例提供的网络设备可作为 SDN中的第一边缘节点，在接收到需要传输的数据包后，从 SDN中的第二边缘节点中确定传输该数据包需要经过的目标边缘节点，然后从网络控制器获取第一边缘节点到该目标边缘节点的目标路由规则，通过该路由规则将数据包发送给目标边缘节点，使目标边缘节点完成该数据包的传输。本实施例提供的第一边缘节点，在数据传输过程中从第二边缘节点中确定传输数据包需要经过的目标边缘节点，可以适应因用户设备的移动性造成目标边缘节点发生变化的情况，使得网络控制器只负责第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则，且不需要因为用户设备位置的变化而实时调整到第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则，有效的减少了网络控制器的处理负担，优化了控制面与用户面之间的信令交互，提升了 SDN 的通信效率。

图 10为本发明实施例提供的又一种网络设备的结构示意图。该网络设备位于 SDN中，且该网络设备为第一边缘节点，如图 10所示，该网络设备包括：接收器 1001、处理器 1002、存储器 1003和发射器 1004。

接收器 1001，用于接收需要传输的数据包。

存储器 1003可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器 1002 提供指令和数据。存储器 1003的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器 (NVRAM)

存储器 1003存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集：

操作指令：包括各种操作指令，用于实现各种操作。

操作系统：包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。

在本发明实施例中，处理器 1002通过调用存储器 1003存储的操作指令 (该操作指令可存储在操作系统中），执行如下操作：

确定目标边缘节点，根据确定的目标边缘节点从 SDN中的网络控制器获取目标路由规则，该目标边缘节点是指传输接收模块 81接收的数据包过程中需要经过的 SDN中的第二边缘节点，该目标路由规则是指第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则。

发射器 1004，用于根据处理器 1002获取的目标路由规则，将接收器 1001 接收的数据包发送到目标边缘节点，以使该目标边缘节点完成数据包的传输。

可选的，处理器 1002 可以控制本实施例第一边缘节点的操作，处理器 1002还可以称为 CPU。存储器 1003可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器 1002提供指令和数据。存储器 1003的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器（NVRAM ) 。具体的应用中，本实施例基站设备的各个组件通过总线系统 1005耦合在一起，其中总线系统 1005除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统 1005。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器 1002中，或者由处理器 1002实现。处理器 1002可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器 1002中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器 1002可以是通用处理器、数字信号处理器（DSP ) 、专用集成电路（ASIC ) 、现成可编程门阵列（FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器 1003，处理器 1002读取存储器 1003中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

在一可选实施方式中，第一边缘节点可以为网关设备，则接收器 1001接收的数据包可以为发往用户设备的下行数据包，第二边缘节点可以为基站设备。

在另一可选实施方式中，第一边缘节点可以为基站设备，第二边缘节点可以为网关设备，则接收器 1001接收的数据包可以为用户设备发送的上行数据包。

在一可选实施方式中，网络控制器可以将路由信息预先下发给第一边缘节点，该路由信息包括第一边缘节点与 SDN中每个第二边缘节点的路由规则。基于此，接收器 1001 还用于接收网络控制器预先发送的路由信息。处理器 1002具体可用于从网络控制器预先发送的路由信息中，获取目标路由规则。

在另一可选实施方式中，网络控制器也可以不将路由信息下发给第一边缘节点，而是根据第一边缘节点的实时请求向第一边缘节点返回目标路由规贝 lj。基于此，处理器 1002具体可用于在接收器 1001收到数据包后，通过发射器 1004 向网络控制器发送请求目标路由规则的请求消息，并通过接收器 1001接收网络控制器根据该请求消息发送的目标路由规则。相应的，发射器 1004 还用于向网络控制器发送请求目标路由规则的请求消息，接收器 1001 还用于接收网络控制器根据该请求消息发送的目标路由规则。该请求消息可以包括目标边缘节点的标识，用于供网络控制器确定第一边缘节点请求获取的是到哪个第二边缘节点的路由规则。

在一可选实施方式中，在第一边缘节点为网关设备，第二边缘节点为基站设备的情况下，处理器 1002具体可用于确定下行数据包所属的会话标识，根据该下行数据包所属的会话标识，查询会话标识与基站设备之间的对应关系，从而确定目标基站设备。其中，目标基站设备是指与该下行数据包所属的会话标识对应的基站设备。可选的， SDN 中设置有用户位置数据库，该用户位置数据库可用于存储会话标识与基站设备之间的对应关系。

在此说明，在本实施例中，一个会话标识可以对应一个会话，也可以对应多个会话。对于一个会话标识对应多个会话的情况，适用于会话聚合的场旦进一步可选的，如果接收器 1001接收的下行数据包所属的会话使用缺省承载（即是短会话），则可由第一边缘节点自身生成用于该下行数据包的过滤规则。具体的，接收器 1001在接收下行数据包之前，还可以接收该下行数据包对应的上行数据包。基于此，处理器 1002还用于向在识别出接收器 1001 接收的上行数据包所属的会话是新会话且使用缺省承载时，根据该上行数据包的包头信息，在本地生成用于该上行数据包的目标过滤规则，并生成该上行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。在此说明，下行数据包与该下行数据包对应的上行数据包属于同一会话，所以所属的会话标识也相同。

进一步可选的，如果接收器 1001接收的下行数据包所属的会话使用专用承载（即是长会话），则用于该下行数据包的过滤规则可由网络控制器生成并下发给第一边缘节点。基于此，接收器 1001还用于接收网络控制器发送的目标过滤规则，并将目标过滤规则存储在本地，并接收网络控制器发送的下行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。其中，目标过滤规则是网络控制器在获知该下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后为该下行数据包生成的。

基于上述两种情况，处理器 1002用于确定下行数据包所属的会话标识，包括：处理器 1002具体可用于根据用于下行数据包的目标过滤规则，确定该下行数据包所属的会话标识。区别在于，在短会话场景下，用于下行数据包的目标过滤规则是第一边缘节点（即网关设备）自己生成的，而在长会话场景下，用于下行数据包的目标过滤规则是网络控制器生成并下发给网关设备的。

本实施例提供的网络设备所实现的工作流程可参见前述系统实施例的描述，在此不再赘述。

本实施例提供的网络设备可作为 SDN中的第一边缘节点，在接收到需要传输的数据包后，从 SDN中的第二边缘节点中确定传输该数据包需要经过的目标边缘节点，然后从网络控制器获取第一边缘节点到该目标边缘节点的目标路由规则，通过该路由规则将数据包发送给目标边缘节点，使目标边缘节点完成该数据包的传输。本实施例提供的网络设备，在数据传输过程中从第二边缘节点中确定传输数据包需要经过的目标边缘节点，可以适应因用户设备的移动性造成目标边缘节点发生变化的情况，使得网络控制器只负责第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则，且不需要因为用户设备位置的变化而实时调整到第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则，有效的减少了网络控制器的处理负担，优化了控制面与用户面之间的信令交互，提升了 SDN的通信效率。

图 11为本发明实施例提供的一种网络控制器的结构示意图。该网络控制器位于 SDN中，如图 11所示，该网络控制器包括：路由规则模块 1101和发送模块 1102。

路由规则模块 1101，用于为 SDN中的第一边缘节点配置路由信息，该路由信息包括第一边缘节点到 SDN中每个第二边缘节点的路由规则。

发送模块 1102，与路由规则模块 1101连接，用于将路由规则模块 1101 配置的路由信息发送给第一边缘节点，以使第一边缘节点在接收到的需要传输的数据包时基于该路由信息确定到目标边缘节点的目标路由规则，该目标边缘节点是传输该数据包过程中需要经过的第二边缘节点。

在一可选实施方式中，第一边缘节点可以为网关设备，则第一边缘节点接收的数据包可以为发往用户设备的下行数据包，第二边缘节点可以为基站设备。

在另一可选实施方式中，第一边缘节点可以为基站设备，第二边缘节点可以为网关设备，则第一边缘节点接收的数据包可以为用户设备发送的上行数据包。

在一可选实施方式中，如图 12所示，该网络控制器还包括：专用承载模块 1103。

专用承载模块 1103，用于在获知下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后生成用于下行数据包的目标过滤规则，生成该下行数据包所属的会话标识和当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。

相应的，发送模块 1102还与专用承载模块 1103连接，用于将专用承载模块 1103生成的目标过滤规则发送给网关设备，以使网关设备根据目标过滤规则确定下行数据包所属的会话标识，并将该下行数据包所属的会话标识和当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系发送给网关设备，以使网关设备确定目标基站设备。

进一步，如图 12所示，该网络控制器还包括：更新模块 1104。更新模块 1104，用于根据用户设备的移动，更新该下行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。

本实施例提供的网络控制器基于上述各功能模块所实现的工作流程可参见前述系统实施例的描述，在此不再赘述。

本实施例提供的网络控制器，只需负责第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则，不需要因为用户设备位置的变化而实时调整到第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则，其处理负担较轻，有利于优化控制面与用户面之间的信令交互，提升 SDN的通信效率。

图 13为本发明实施例提供的又一种网络控制器的结构示意图。该网络控制器位于 SDN, 如图 13所示，该网络控制器包括：处理器 1301、存储器 1302 和发射器 1303。

存储器 1302可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器 1301 提供指令和数据。存储器 1302的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器 (NVRAM)

存储器 1302存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集：

操作指令：包括各种操作指令，用于实现各种操作。

在本发明实施例中，处理器 1301通过调用存储器 1302存储的操作指令 (该操作指令可存储在操作系统中），执行如下操作：

为 SDN中的第一边缘节点配置路由信息，该路由信息包括第一边缘节点到 SDN中每个第二边缘节点的路由规则。

发射器 1303，用于将处理器 1301配置的路由信息发送给第一边缘节点，以使第一边缘节点在接收到的需要传输的数据包时基于该路由信息确定到目标边缘节点的目标路由规则，该目标边缘节点是传输该数据包过程中需要经过的第二边缘节点。可选的，处理器 1301可以控制本实施例网络控制器的操作，处理器 1301 还可以称为 CPU。存储器 1302可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器 1301提供指令和数据。存储器 1302的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器（NVRAM ) 。具体的应用中，本实施例的网络控制器的各个组件通过总线系统 1305耦合在一起，其中总线系统 1305除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统 1305。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器 1301中，或者由处理器 1301实现。处理器 1301可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器 1301中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器 1301可以是通用处理器、数字信号处理器（DSP ) 、专用集成电路（ASIC ) 、现成可编程门阵列（FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器 1302，处理器 1301读取存储器 1302中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可选的，在第一边缘节点可以为网关设备，第二边缘节点可以为基站设备的情况下，处理器 1301，还可用于在获知下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后生成用于该下行数据包的目标过滤规则，并生成该下行数据包所属的会话标识和当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。相应的，发射器 1303还用于将处理器 1301生成的目标过滤规则发送给网关设备，以使网关设备根据目标过滤规则确定下行数据包所属的会话标识，并将该下行数据包所属的会话标识和当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系发送给网关设备，以使网关设备确定目标基站设备。

进一步，处理器 1301还用于根据用户设备的移动，更新用户位置数据库中下行数据包所属的会话与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。

如图 13所示，该网络控制器还包括：接收器 1304。接收器 1304与发射器 1303相配合，实现网络控制器与其他设备之间的通信。

本实施例提供的网络控制器所实现的工作流程可参见前述系统实施例的描述，在此不再赘述。

图 14为本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程图。如图 14所示，该方法包括：

1401、 SDN中的第一边缘节点接收需要传输的数据包。

1402、第一边缘节点确定目标边缘节点，该目标边缘节点是指传输上述数据包过程中需要经过的第二边缘节点。

1403、第一边缘节点根据目标边缘节点从网络控制器获取目标路由规则，该目标路由规则是指第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则。

1404、第一边缘节点根据上述目标路由规则，将上述数据包发送到目标边缘节点，以使目标边缘节点完成上述数据包的传输。

在本实施例中，第一边缘节点可以是一个或多个；第二边缘节点也可以是一个或多个。目标边缘节点是其中一个第二边缘节点。

在本实施例中，网络控制器是该 SDN的控制面设备，负责控制该 SDN, 主要用于预先确定并存储任意一个第一边缘节点到任意一个第二边缘节点的路由规则，并向第一边缘节点提供所需的目标路由规则。

第一边缘节点接收到需要传输的数据包后，从第二边缘节点中确定传输该数据包需要经过的目标边缘节点，然后从网络控制器获取到该目标边缘节点的目标路由规则，通过该路由规则将数据包发送给目标边缘节点，使目标边缘节点完成该数据包的传输。

在一可选实施方式中，第一边缘节点可以是网关设备，第二边缘节点可以是基站设备，则第一边缘节点接收的数据包可以是发往用户设备的下行数据包。

在一可选实施方式中，第一边缘节点可以是基站设备，第二边缘节点可以是网关设备，则第一边缘节点接收的数据包可以是用户设备发送的上行数据包。

可选的，上述网关设备可以是 PDN-GW, GGSN或 S-GW等。

在一可选实施方式中，网络控制器可以预先向第一边缘节点发送路由信息，该路由信息中包括第一边缘节点与 SDN中的每个第二边缘节点的路由规贝 lj。基于此，步骤 1403可以包括：第一边缘节点从网络控制器预先发送的路由信息中，获取目标路由规则。

在另一可选实施方式中，网络控制器可以不预先向第一边缘节点发送路由信息，而是根据第一边缘节点的实时请求向第一边缘节点返回目标路由规贝 I」。基于此，步骤 1403可以包括：第一边缘节点在收到数据包后，向网络控制器发送请求目标路由规则的请求消息；网络控制器接收第一边缘节点发送的请求消息，并根据该请求消息向第一边缘节点返回目标路由规则；第一边缘节点接收网络控制器根据该请求消息发送的目标路由规则。该请求消息可以包括目标边缘节点的标识，用于供网络控制器确定第一边缘节点请求获取的是到哪个第二边缘节点的路由规则。

在第一边缘节点是网关设备，第二边缘节点是基站设备的情况下，步骤 1402的一种实施方式包括：网关设备确定下行数据包所属的会话标识；根据下行数据包所属的会话标识，查询会话标识与基站设备之间的对应关系，确定目标基站设备。

通常，对于基于会话粒度的数据包来说，有些会话要求有 QoS保障，具有持续时间较长等特征，这类会话属于长会话；另有一些会话，例如目前主流业务之一的网页浏览业务中产生大量的会话大多持续时间相对较短，这类会话是短会话。长会话一般需要建立专用承载来承载，另外由于持续时间较长，所以用户设备在此期间发生移动的概率较高，因此长会话对移动性要求较高；短会话不需要建立专用承载，可以承载在缺省承载上，同时由于持续时间较短，用户设备发生移动的概率较小，即使用户设备发生了移动，用户设备也会在传输层或者应用层重新发起业务请求，对用户体验影响也很小，因此短会话对移动性要求也较低。

基于上述，在下行数据包所属的会话是短会话的情景下，本实施例提供的方法还可以包括：网关设备在接收发往用户设备的下行数据包之前，接收下行数据包对应的上行数据包，并在识别出该上行数据包所属的会话是新会话且使用缺省承载时，根据该上行数据包在本地生成用于下行数据包的目标过滤规则，并生成上行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。

基于上述，在下行数据包所属的会话是长会话的情景下，本实施例提供的方法还可以包括：网关设备接收网络控制器发送的用于下行数据包的目标过滤规则，将目标过滤规则存储在本地，并接收网络控制器发送的下行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系；其中，目标过滤规则是网络控制器在获知下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后为下行数据包生成的。

在上述两种情景下，网关设备确定下行数据包所属的会话标识的实施过程可以包括：网关设备根据用于下行数据包的目标过滤规则，确定下行数据包所属的会话标识。区别在于：在短会话场景下，该目标过滤规则是网关设备自己生成的，而在长会话场景下，该目标过滤规则是网络控制器生成并下发给网关设备的。

通常，不同会话对应不同的过滤规则，因此数据包所属的会话标识可以由该数据包使用的过滤规则来确定。因此，网关设备具体可用于根据下行数据包的包头信息，在本地存储的过滤规则中进行匹配，获取用于该下行数据包的目标过滤规则，根据该目标过滤规则确定下行数据包所属的会话标识。其中，过滤规则一般是根据数据包的包头信息生成。下行数据包的包头信息主要包括该数据包所包含的各种协议栈的头信息，比如 MAC协议头、 IP协议头信息等，进一步如 IP协议头信息中包括源地址、目的地址、协议类型等信息。

由此可见，在本实施例提供的方法中，由第一边缘节点从第二边缘节点中确定传输数据包需要经过的目标边缘节点，可以适应因用户设备的移动性造成目标边缘节点发生变化的情况，而网络控制器只负责第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则，不需要因为用户设备位置的变化而实时调整到第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则，有效的减少了网络控制器的处理负担，优化了控制面与用户面之间的信令交互，提升了 SDN的通信效率。

图 15为本发明实施例提供的一种传输控制方法的流程图。如图 15所示，该方法包括：

1501、 SDN中的网络控制器为 SDN中的第一边缘节点配置路由信息，该路由信息包括第一边缘节点到 SDN中每个第二边缘节点的路由规则。

1502、网络控制器将路由信息发送给第一边缘节点，以使第一边缘节点在接收到的需要传输的数据包时基于该路由信息确定到目标边缘节点的目标路由规则，该目标边缘节点是传输上述数据包过程中需要经过的第二边缘节点。

具体在本实施方式中，网络控制器预先确定并保存任意一个第一边缘节点与任意一个第二边缘节点之间的路由规则，并预先将意一个第一边缘节点与任意一个第二边缘节点之间的路由规则下发给第一边缘节点，以便于第一边缘节点在接收到需要转发的数据包并确定了目标边缘节点时获取该第一边缘节点与该目标边缘节点之间的目标路由规则，进而基于该目标路由规则将数据包发送给目标边缘节点。

可选的，上述网关设备可以是 PDN-GW, GGSN或 S-GW等。基于上述基站设备和网关设备，网络控制器预先确定并保存任意一个网关设备与任意一个基站设备之间的路由规则，并将任意一个网关设备与任意一个基站设备之间的路由规则下发给网关设备和基站设备，以便于网关设备在接收到需要转发的数据包并确定了目标基站设备时获取该网关设备与该目标基站设备之间的路由规则，或者，以便于基站设备在接收到需要转发的数据包并确定了目标网关设备时获取该基站设备与该目标网关设备之间的路由规则。

可选的，网络控制器可以采用路由表的形式将相应的路由规则下发给网关设备和基站设备。

在一可选实施方式中，为了进一步减轻网络控制器的处理负担，网络控制器可以仅针对长会话进行移动性管理。具体的，网络控制器在获知网关设备接收的下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载（即长会话）后，生成用于该下行数据包的目标过滤规则，并生成该下行数据包所属的会话标识和当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系；然后，将目标过滤规则发送给网关设备，以使网关设备根据该目标过滤规则确定下行数据包所属的会话标识，并将下行数据包所属的会话标识和当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系发送给网关设备，以使网关设备确定目标基站设备。在该实施方式中，网关设备基于用于下行数据包的目标过滤规则确定下行数据包所属的会话标识，进而基于下行数据包所属的会话标识查询会话标识与基站设备之间的对应关系，确定该下行数据包所属的会话标识对应的基站设备作为目标基站设备。

基于上述，网络控制器还可以根据用户设备的移动，更新下行数据包所属的会话标识与当前为用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系，以保证网关设备所确定的目标基站设备就是当前为用户设备提供服务的基站设备，保证数据包的正确转发。

在本实施例提供的方法中，网络控制器只需负责第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则，不需要因为用户设备位置的变化而实时调整到第一边缘节点到目标边缘节点的路由规则，其处理负担较轻，有利于优化控制面与用户面之间的信令交互，提升 SDN的通信效率。

图 16为本发明实施例提供的另一种数据传输方法的流程图。在该实施方式中，第一边缘节点为网关设备，第二边缘节点为基站设备。如图 16所示，该方法包括：

1600、网络控制器预先确定任意一个网关设备与任意一个基站设备之间的路由规则。

1601、网络控制器向网关设备和基站设备分别发送路由信息，其中，发送给网关设备的路由信息包括网关设备与每个基站设备之间的路由规则，发送给基站设备的路由信息包括基站设备与每个网关设备之间的路由规则。

在此说明，网络控制器除了预先将路由信息发送给网关设备和基站设备之外，还可以根据网关设备或基站设备实时发送的请求消息，向网关设备和基站设备返回路由规则。

1602、用户设备发起专用承载会话请求到网络控制器。

1603、网络控制器为该用户设备分配专用承载，生成用于该用户设备的下行数据包的目标过滤规则，并生成该用户设备的下行数据包所属的会话标识与当前为该用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。

例如，网络控制器可以根据用户信息和网络当前状况，决策可以为该用户设备分配专用承载。

1604、网络控制器将用于该用户设备的下行数据包的目标过滤规则下发给网关设备，并将该用户设备的下行数据包所属的会话标识与当前为该用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系发送给网关设备。

1605、网关设备接收发往用户设备的下行数据包。

1606、如果用户设备在此期间发生移动，网络控制器根据用户设备的移动，更新该用户设备的下行数据包所属的会话标识与当前为该用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。

1607、网关设备根据下行数据包所属的会话标识，查询会话标识与基站设备之间的对应关系，从而确定与该下行数据包所属的会话标识对应的基站设备作为目标基站设备，该目标基站设备是指传输上述下行数据包过程中需要经过的基站设备。

在本实施例中，假设用户设备发生了移动，则网关设备所确定的目标基站设备与之前为用户设备提供服务的基站设备不相同。图 16中的基站设备是指在用户设备发生移动之前为用户设备提供服务的原基站设备，图 16中的目标基站设备是指用户设备发生移动之后为用户设备提供服务的基站设备。

1608、网关设备根据目标基站设备从网络控制器预先下发的路由信息中，获取目标路由规则，该目标路由规则是指网关设备到目标基站设备的路由规则。

1609、网关设备根据上述目标路由规则，将上述下行数据包发送到目标基站设备，以使目标基站设备完成上述下行数据包的传输。

1610、目标基站设备将下行数据包发送给用户设备。

本实施例提供的方法尤其适用于长会话场景，但不限于此。

在本实施例提供的方法中，基站设备和网关设备在网络拓扑中的位置是不变的，因此，连接基站设备和网关设备的网络拓扑也是相对稳定的。基于此， SDN 中的网络控制器保存的任意一个网关设备与任意基站设备之间的路由规则是相对静态的，不需要因为用户位置的变化而实时调整网关设备到基站设备之间的路由规则，有效的减少了网络控制器的处理负担，另外网络控制器不需要频繁向网关设备或基站设备提供路由规则，因此有利于减轻控制面设备（即网络控制器）与用户面设备（网关设备或基站设备）之间的信令交互，进而有利于提高整个 SDN的通信效率。与此同时，该 SDN中用户设备的位置信息可以是动态的，在数据包的转发过程中，由于网络控制器更新用户设备发起的会话的标识与用户设备当前所在基站设备之间的对应关系，使得网关设备采用了用户设备当前的位置信息（当前所在的基站设备）进行路由，有效地确保了用户移动过程中的数据传输。

图 17为本发明实施例提供的又一种数据传输方法的流程图。在该实施方式中，第一边缘节点为网关设备，第二边缘节点为基站设备。如图 17所示，该方法包括：

1700、网络控制器预先确定任意一个网关设备与任意一个基站设备之间的路由规则。

1701、网络控制器向网关设备和基站设备分别发送路由信息，其中，发送给网关设备的路由信息包括网关设备与每个基站设备之间的路由规则，发送给基站设备的路由信息包括基站设备与每个网关设备之间的路由规则。

1702、第一基站设备接收用户设备发往网关设备的上行数据包。这里的上行数据包可以是业务请求，但不限于此。

1703、第一基站设备根据网络控制器预先发送的路由信息，确定到网关设备的目标路由规则，根据目标路由规则将上行数据包发送给网关设备，并在上行数据包中携带第一基站设备的标识信息。

1704、网关设备接收到上行数据包后，识别该上行数据包所属的会话是新会话且使用缺省承载，则在本地生成用于该上行数据包对应的下行数据包的过滤规则，并根据该上行数据包携带的第一基站设备的标识信息生成该上行数据包所属的会话标识与第一基站设备的对应关系并存储在本地。

1705、网关设备将上行数据包转发出去。

1706、网关设备接收发往用户设备的下行数据包。

1707、网关设备根据该下行数据包所属的会话标识，查询之前存储的上行数据包所属的会话标识与第一基站设备的对应关系，确定传输该下行数据包需要经过的目标基站设备，即第一基站设备。

1708、网关设备根据网络控制器预先下发的路由信息，确定到第一基站设备的目标路由规则。

1709、网关设备根据所确定的到第一基站设备的目标路由规则，将下行数据包发送给第一基站设备。

可选的，如果在该过程中，用户设备未发生移动，则步骤 1709之后，可以执行步骤 1710; 如果在该过程中，用户设备发生了移动，例如从第一基站设备移动到第二基站设备，则可以执行步骤 1711和 1712，或者执行步骤 1713- 步骤 1717。

1710、第一基站设备将下行数据包转发给用户设备。

1711、第一基站设备将下行数据包转发给第二基站设备，以使第二基站设备将下行数据包转发给用户设备。

1712、第二基站设备将下行数据包发送给用户设备。

1713、第一基站设备丢弃该下行数据包。

1714、用户设备通过第二基站设备重新向网关设备发送上行数据包，该上行数据包可以是业务请求，该上行数据包携带有第二基站设备的标识信息。 1715、网关设备接收到第二基站设备发送上行数据包后，识别出该上行数据包属于已经存在的会话，但该上行数据包所属的会话标识对应的基站设备发生了变化，于是将该上行数据包所属的会话标识对应的基站设备由第一基站设备更新为第二基站设备。

1716、网关设备根据更新后的会话标识与基站设备之间的对应关系，将下行数据包发送给第二基站设备。

1717、第二基站设备将下行数据包发送给用户设备。

本实施例提供的方法尤其适用于短会话场景，但不限于此。

在本实施例提供的方法中，基站设备和网关设备在网络拓扑中的位置是不变的，因此，连接基站设备和网关设备的网络拓扑也是相对稳定的。基于此， SDN 中的网络控制器保存的任意一个网关设备与任意基站设备之间的路由规则是相对静态的，不需要因为用户位置的变化而实时调整网关设备到基站设备之间的路由规则，有效的减少了网络控制器的处理负担，另外网络控制器不需要频繁向网关设备或基站设备提供路由规则，因此有利于减轻控制面设备（即网络控制器）与用户面设备（网关设备或基站设备）之间的信令交互，进而有利于提高整个 SDN的通信效率。与此同时，该 SDN中网络控制器不需要更新用户设备发起的会话的标识与用户设备当前所在基站设备之间的对应关系，可以进一步减轻网络控制器的处理负担。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于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步骤；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、一种软件定义网络 SDN, 其特征在于，包括：网络控制器、第一边缘节点和至少一个第二边缘节点；

所述第一边缘节点，用于接收需要传输的数据包，确定目标边缘节点，根据所述目标边缘节点从所述网络控制器获取目标路由规则，并根据所述目标路由规则，将所述数据包发送到所述目标边缘节点，以使所述目标边缘节点完成所述数据包的传输；其中，所述目标边缘节点是指传输所述数据包过程中需要经过的第二边缘节点；所述目标路由规则是指所述第一边缘节点到所述目标边缘节点的路由规则；

所述至少一个第二边缘节点，用于在作为所述目标边缘节点时，接收所述第一边缘节点根据所述目标路由规则发送的所述数据包，并完成所述数据包的传输；

所述网络控制器，用于向所述第一边缘节点提供所述目标路由规则。

2、根据权利要求 1所述的 SDN, 其特征在于，所述第一边缘节点为网关设备，所述数据包为发往用户设备的下行数据包，所述第二边缘节点为基站设备。

3、根据权利要求 1所述的 SDN, 其特征在于，所述第一边缘节点为基站设备，所述第二边缘节点为网关设备，所述数据包为用户设备发送的上行数据包。

4、根据权利要求 1-3任一项所述的 SDN, 其特征在于，所述第一边缘节点用于根据所述目标边缘节点从所述网络控制器获取目标路由规则，包括：所述第一边缘节点具体用于从所述网络控制器预先发送的路由信息中，获取所述目标路由规则，所述路由信息包括所述第一边缘节点与所述 SDN中每个第二边缘节点的路由规则；

所述网络控制器具体用于预先向所述第一边缘节点发送所述路由信息。

5、根据权利要求 1-3任一项所述的 SDN, 其特征在于，所述第一边缘节点用于根据所述目标边缘节点从所述网络控制器获取目标路由规则，包括：所述第一边缘节点具体用于在收到所述数据包后，向所述网络控制器发送请求所述目标路由规则的请求消息，并接收所述网络控制器根据所述请求消息发送的所述目标路由规则；所述网络控制器具体用于接收所述请求消息，并根据所述请求消息向所述第一边缘节点返回所述目标路由规则。

6、根据权利要求 2所述的 SDN, 其特征在于，所述第一边缘节点用于确定目标边缘节点，包括：

7、根据权利要求 6所述的 SDN, 其特征在于，所述网关设备还用于接收所述下行数据包对应的上行数据包，并在识别出所述上行数据包所属的会话属于新会话且使用缺省承载时，根据所述上行数据包在本地生成用于所述下行数据包的目标过滤规则，并生成所述上行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系；

8、根据权利要求 6所述的 SDN, 其特征在于，所述网关设备还用于接收所述网络控制器发送的用于所述下行数据包的目标过滤规则，将所述目标过滤规则存储在本地，并接收所述网络控制器发送的所述下行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系；

9、根据权利要求 8所述的 SDN, 其特征在于，所述网络控制器还用于根据所述用户设备的移动，更新所述下行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。

10、一种网络设备，位于软件定义网络 SDN中，其特征在于，所述网络设备为第一边缘节点，具体包括：

接收模块，用于接收需要传输的数据包；

11、根据权利要求 10所述的网络设备，其特征在于，所述第一边缘节点为网关设备，所述数据包为发往用户设备的下行数据包，所述第二边缘节点为基站设备。

12、根据权利要求 10所述的网络设备，其特征在于，所述第一边缘节点为基站设备，所述第二边缘节点为网关设备，所述数据包为用户设备发送的上行数据包。

13、根据权利要求 10-12任一项所述的网络设备，其特征在于，所述路由规则模块具体用于从所述网络控制器预先发送的路由信息中，获取所述目标路由规则，所述路由信息包括所述第一边缘节点与所述 SDN中每个第二边缘节点的路由规则。

14、根据权利要求 10-12任一项所述的网络设备，其特征在于，所述路由规则模块具体用于在所述接收模块收到所述数据包后，向所述网络控制器发送请求所述目标路由规则的请求消息，并接收所述网络控制器根据所述请求消息发送的所述目标路由规则。

15、根据权利要求 11项所述的网络设备，其特征在于，所述确定模块具体用于确定所述下行数据包所属的会话标识，根据所述下行数据包所属的会话标识，查询会话标识与基站设备之间的对应关系，确定所述目标基站设备。

16、根据权利要求 15所述的网络设备，其特征在于，

所述接收模块还用于在接收所述下行数据包之前，接收所述下行数据包对应的上行数据包；

所述网络设备还包括：

过滤规则生成模块，用于在识别出所述上行数据包所属的会话是新会话且使用缺省承载时，根据所述上行数据包在本地生成用于所述下行数据包的目标过滤规则，并生成所述上行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系；

17、根据权利要求 15所述的网络设备，其特征在于，

所述接收模块还用于接收所述网络控制器发送的用于所述下行数据包的目标过滤规则，将所述目标过滤规则存储在本地，并接收所述网络控制器发送的所述下行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系；其中，所述目标过滤规则是所述网络控制器在获知所述下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后为所述下行数据包生成的；

18、一种网络控制器，位于软件定义网络 SDN中，其特征在于，所述网络控制器包括：

19、根据权利要求 18所述的网络控制器，其特征在于，所述第一边缘节点为网关设备，所述数据包为发往用户设备的下行数据包，所述第二边缘节点为基站设备。

20、根据权利要求 18所述的网络控制器，其特征在于，所述第一边缘节点为基站设备，所述第二边缘节点为网关设备，所述数据包为用户设备发送的上行数据包。

21、根据权利要求 19所述的网络控制器，其特征在于，还包括：专用承载模块，用于在获知所述下行数据包所属的会话是新会话且使用专用承载后生成用于所述下行数据包的目标过滤规则，并生成所述下行数据包所属的会话标识和当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关所述发送模块还用于将所述目标过滤规则发送给所述网关设备，以使所述网关设备根据所述目标过滤规则确定所述下行数据包所属的会话标识，并将所述下行数据包所属的会话标识和当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系发送给所述网关设备，以使所述网关设备确定目标基站设备。

22、根据权利要求 21所述的网络控制器，其特征在于，还包括：更新模块，用于根据所述用户设备的移动，更新所述下行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。

23、一种数据传输方法，其特征在于，包括：

软件定义网络 SDN中的第一边缘节点接收需要传输的数据包；

24、根据权利要求 23所述的方法，其特征在于，所述第一边缘节点为网关设备，所述数据包为发往用户设备的下行数据包，所述第二边缘节点为基站设备。

25、根据权利要求 23所述的方法，其特征在于，所述第一边缘节点为基站设备，所述第二边缘节点为网关设备，所述数据包为用户设备发送的上行数据包。

26、根据权利要求 23-25任一项所述的方法，其特征在于，所述第一边缘节点根据所述目标边缘节点从网络控制器获取目标路由规则，包括：

所述第一边缘节点从所述网络控制器预先发送的路由信息中，获取所述目标路由规则；所述路由信息中包括所述第一边缘节点与所述 SDN中的每个第二边缘节点的路由规则。

27、根据权利要求 23-25任一项所述的方法，其特征在于，所述第一边缘节点根据所述目标边缘节点从网络控制器获取目标路由规则，包括：

所述第一边缘节点在收到所述数据包后，向所述网络控制器发送请求所述目标路由规则的请求消息，所述第一边缘节点接收所述网络控制器根据所述请求消息发送的所述目标路由规则。

28、根据权利要求 24项所述的方法，所述第一边缘节点确定目标边缘节点，包括：

所述网关设备确定所述下行数据包所属的会话标识；

29、根据权利要求 28所述的方法，其特征在于，还包括：

30、根据权利要求 28所述的方法，其特征在于，还包括：

31、一种传输控制方法，其特征在于，包括：

32、根据权利要求 31所述的方法，其特征在于，所述第一边缘节点为网关设备，所述数据包为发往用户设备的下行数据包，所述第二边缘节点为基站设备。

33、根据权利要求 31所述的方法，其特征在于，所述第一边缘节点为基站设备，所述第二边缘节点为网关设备，所述数据包为用户设备发送的上行数据包。

34、根据权利要求 32所述的方法，其特征在于，还包括：

35、根据权利要求 34所述的方法，其特征在于，还包括：

所述网络控制器根据所述用户设备的移动，更新所述下行数据包所属的会话标识与当前为所述用户设备提供服务的基站设备之间的对应关系。