一種基于sdn的核心網系統及其使用方法【專利摘要】本發明一種基于SDN的核心網系統及其使用方法，屬于移動分組域核心網領域；基于SDN的核心網系統包括：基站、協議處理模塊、核心網業務平面、核心網控制平面以及核心網轉發平面。使用方法為：UE向基站發送請求，基站發送給業務平面，業務平面為UE建立承載及會話。協議處理模塊接收到基站發來的數據包，并處理。業務平面中的SGW?C和PGW?C將業務請求通過北向接口送至控制器進行處理，并以流表的方式下發至轉發平面。轉發平面設備SGW?D和PGW?D根據流表規則對數據包進行轉發處理至Internet，完成從UE到互聯網的數據請求。優點為：實現了數據與控制分離，提高了系統的可操作性和擴展性，便于業務的部署。【專利說明】一種基于SDN的核心網系統及其使用方法
技術領域：
[0001]本發明屬于移動分組域核心網領域，涉及核心網EPC的未來演進方向與通信機制，并涉及SDN網絡架構的數據與控制分離思想，具體是一種基于SDN的核心網系統及其使用方法。【
背景技術：
】[0002]隨著移動業務的蓬勃發展，移動分組域核心網的網絡規模逐步擴大。一方面，從業務發展上看，用戶有從數量增長向質量增長的發展需求；另一方面，從網絡技術上看，核心網也有向EPC架構演進的要求。高質量用戶要求有豐富的業務種類，只有這樣才能粘附用戶，才能增加業務收入;豐富的業務也需要更加先進的網絡技術支持。通信界中的EPC是下一個里程碑式網絡架構，EPC網絡結構嘗試使用策略控制的網絡技術，將業務網絡策略與執行部分分離，從而達到提升網絡性能，靈活業務發展的目的。[0003]計算機網絡業界從更高效的網絡需求出發提出了SDN的概念，其主要宗旨是將控制與轉發分離，從全網的角度來分析未來網絡的構成，理清網絡控制的范圍，定義合理的網絡架構。【
發明內容】[0004]本發明針對核心網未來的業務處理能力以及EPC網絡架構演進要求，提出了一種基于SDN的核心網系統及其使用方法。[0005]所述基于SDN的核心網系統包括:基站、協議處理模塊、核心網業務平面、核心網控制平面、核心網轉發平面以及公用數據網TON。[0006]基站接收用戶發送的附著和承載建立請求信息，與核心網業務平面進行信息交互，完成對用戶的無線資源管理相關的功能;并接收用戶對公用數據網TON訪問的數據包進行下發，通過S卜U接口和協議處理模塊進行信息交互，完成用戶UE訪問公用數據網PDN的數據處理。[0007]核心網業務平面主要負責核心網網元的功能，通過各個業務模塊之間的協作完成核心網附著、承載建立、會話建立以及計費功能;包括:MME模塊，HSS模塊;SGW-C模塊;PGff-C模塊和PRCF模塊;各模塊之間進行信息交互。[0008]MME模塊接收用戶的附著和承載建立請求信息，為SGW-C模塊和PGW-C模塊分別指定核心網轉發平面中對應的SGW-D模塊和PGW-D模塊，并將附著和承載建立成功的消息返給基站;[0009]HSS模塊接收用戶請求消息的頭部信息，負責對用戶信息進行注冊、認證及鑒權。[0010]SGW-C模塊與SGW-D模塊同屬于SGW模塊;PGW-C模塊與PGW-D模塊同屬于PGW模塊；每個SGW-C模塊通過MME模塊固定連接一個SGW-D模塊;每個PGW-C模塊通過MME模塊固定連接一個PGW-D模塊。[0011]PRCF模塊為用戶的上網計費模塊，當HSS模塊為用戶認證成功后，HSS模塊請求PRCF模塊該用戶的上網計費策略，并記錄。[0012]核心網控制平面具有南向接口，北向接口和控制器；負責核心網網絡的基礎功能以及南北向接口的管理，實現上層業務流到下層流表規則的轉換與識別。[0013]北向接口包括若干API接口函數，核心網業務平面的HSS模塊;SGW模塊;PGW模塊和PRCF模塊分別各連接一個API接口函數;南向接口通過OpenFlow協議連接轉發平面。[0014]核心網轉發平面負責數據包的轉發處理操作，具有較高的數據處理能力，保證了數據的快速流通;包括若干SGW-D模塊和PGW-D模塊;所有的SGW-D模塊互相連通，并通過控制器進行SGW-D模塊之間的信息轉發;所有的PGW-D模塊互相連通，并通過控制器進行PGW-D模塊之間的信息轉發;每個SGW-D模塊分別與所有的PGW-D模塊相連接，每個PGW-D模塊均與公用數據網PDN相連；[0015]協議處理模塊包括ethO網口和ethl網口，負責用戶數據包協議的處理，通過Sl-U接口接收GTP數據包并進行拆解，完成GTP數據包與IP數據包的轉換。[0016]一種基于SDN的核心網系統使用方法，具體步驟如下:[0017]步驟一、針對某個用戶，向基站發送附著和承載建立請求信號，基站天線接收到該信號，向業務平面發送該用戶的附著和承載建立請求信息。[0018]請求信息包括:用戶的IP地址，MAC值，MME模塊分配的SGW-D模塊標識符和PGW-D模塊標識符。[0019]步驟二、業務平面各個應用模塊接收到請求信息后，根據請求信息的內容為用戶建立承載及會話。[0020]具體步驟如下:[0021]首先、HSS模塊接收用戶的附著和承載建立請求信息;根據自身數據庫查找是否有與用戶匹配的信息;如果有，HSS模塊對用戶的附著和承載進行認證，并通知MME模塊;否則，用戶為新用戶，HSS模塊通過API函數接口進入核心網控制平面，控制器控_1SS模塊將新用戶信息添加到自身數據庫中，等待新用戶的請求。最后，MME模塊根據用戶認證信息，為SGW-C模塊和PGW-C模塊分別各指定一個SGW-D模塊和一個PGW-D模塊，并將附著和承載建立成功的消息返給基站。[0022]步驟三、承載建立后，用戶向基站發送對Internet訪問的數據包，基站通過Sl-U接口轉發至協議處理模塊，進而由協議處理模塊對數據包協議處理操作。[0023]協議處理模塊對數據包協議處理操作包括:GTP數據包拆解處理和IP數據包封裝處理；[0024]GTP數據包拆解處理具體為:[0025]基站接收用戶對Internet訪問的數據包并打包成GTP數據包，通過Sl-U接口發送給協議處理模塊的ethO網口；利用iptables工具進行拆解操作，得到IPPacket數據包，并經3個轉發和路由指令:PREROUTTING，FORWARD和P0ST0UTTING，到達ethl網口，而后進入MME模塊指定的SGW-D模塊；[0026]IP數據包封裝處理具體為:[0027]當公用數據網TON的IPPacket數據包經過PGW-D模塊發送給SGW-D模塊時，協議處理模塊的ethl網口接受來自SGW-D模塊IPPacket數據包，利用iptables工具進行封裝操作，得到GTP數據包，并經3個轉發和路由指令:PREROUTTING，FORWARD和P0ST0UTTING，到達ethO網口，通過Sl-U接口最終進入基站。[0028]步驟四、業務平面的SGW-C模塊和PGW-C模塊將請求信息發送至控制器，控制器對請求信息進行預處理，并以流表的方式經南向接口下發對應寫至SGW-D模塊和PGW-D模塊。[0029]步驟五、協議處理模塊將IPPacket數據包發送給核心網轉發平面的SGW-D模塊，SGW-D模塊傳輸給MME模塊指定的PGW-D模塊；[0030]步驟六、SGW-D模塊和PGW-D模塊根據流表規則分別對IPPacket數據包進行匹配，并轉發至公用數據網roN，完成從用戶到互聯網的數據請求。[0031]SGW-D模塊根據流表規則對IPPacket數據包匹配處理，若匹配成功，轉發至指定的PGW-D模塊;若匹配失敗，則向上請求控制器，由控制器下發新的流表給SGW-D模塊或分配空閑的SGW-D模塊接收來自協議處理模塊的數據包；[0032]PGW-D模塊根據流表規則對來自SGW-D模塊的數據包進行匹配處理，若匹配成功，則將其轉發至公共數據網PDN;若匹配失敗，則向上請求控制器，由控制器下發新的流表給PGW-D或分配空閑的PGW-D模塊接收來自SGW-D模塊的數據包，完成從UE到互聯網的數據請求。[0033]本發明的優點在于:[0034]1)、一種基于SDN的核心網系統，采用基于SDN的核心網架構，實現了數據與控制分離，提高了系統的可操作性和擴展性，便于業務的部署；[0035]2)、一種基于SDN的核心網系統，對現網具有兼容性，保證了與現網基站的融合，能夠更加快速實現現有網絡的更新；[0036]3)、一種基于SDN的核心網系統使用方法，采用SDN的思想將EPC網絡中的網元進行數據與控制的分離，使網絡具有高效的數據處理能力，同時，通過北向接口將核心網功能部署在業務層，可提升網絡的可編程能力，實現業務的靈活部署。【附圖說明】[0037]圖1為本發明一種基于SDN的核心網系統架構示意圖；[0038]圖2為本發明中協議處理模塊對GTPvl數據包的拆解及封裝處理示意圖；[0039]圖3為本發明中基于SDN的核心網系統中用戶數據的轉發處理的示意圖；[0040]圖4是本發明一種基于SDN的核心網系統使用方法的流程圖；[0041]101-基站；102-協議處理模塊；103-核心網業務平面；104-核心網控制平面；105-核心網轉發平面。【具體實施方式】[0042]下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。[0043]本發明一種基于SDN的核心網系統，運用SDN中數據與控制分離的思想，采用集中式的控制平面和分布式的轉發平面進行構建，控制平面利用控制一轉發通信接口對轉發平面設備進行集中控制，并提供靈活的可編程能力。通過GTP數據包封裝/解封裝，利用SDN技術SGW和PGW網元的數據與控制的分離，實現核心網EPC的集中式控制與分布式轉發，將xGW-C控制部分部署在業務平面，xGW-D數據部分部署在轉發平面，兩者通過控制平面進行信息交互；[0044]如圖1所示，基于SDN的核心網系統包括:基站101、協議處理模塊102、核心網業務平面103、核心網控制平面104、核心網轉發平面105以及公用數據網PDN。[0045]基站101接收用戶UE發送的附著和承載建立請求數據進行處理，并轉發至核心網業務平面103的MME模塊，完成對用戶UE的無線資源管理相關的功能，并通過Sl-U接口與協議處理模塊102進行信息交互，完成UE訪問Internet的數據處理。[0046]核心網業務平面103主要負責核心網網元的功能，通過各個業務模塊之間的協作完成核心網附著、承載建立、會話建立以及計費功能；同時也可以根據API接口擴展自定義模塊。由現有的核心網EPC網元組成，且保持現有的網元間接口和協議;包括:MME模塊，HSS模塊;SGW-C模塊;PGW-C模塊和PRCF模塊;各模塊之間進行信息交互。[0047]移動管理實體MME(MobilityManagementEntity)是核心網接入控制的主要節點，負責UE初始化附著流程、切換過程以及為UE建立和維護相應的EPS承載;MME模塊接收用戶的附著和承載建立請求信息，為SGW-C模塊和PGW-C模塊分別指定核心網轉發平面中對應的SGW-D模塊和PGW-D模塊，并將附著和承載建立成功的消息返給基站；[0048]除此之外，MME通過與HSS模塊(HomeSubscriberServer，歸屬簽約用戶服務器)的信令交互，完成對用戶的鑒權過程等等。[0049]HSS模塊接收用戶請求消息的頭部信息，負責對用戶信息進行注冊、認證及鑒權。[0050]具體為:當用戶發送的附著和承載建立請求信息時，HSS模塊根據請求信息中的用戶頭部信息首先查找自身數據庫是否有與用戶匹配的信息;如果有，HSS模塊對用戶的附著和承載進行認證，并通知MME模塊;否則，用戶為新用戶，HSS模塊注冊新用戶信息并添加到自身數據庫中。[0051]SGW-C模塊(ServingGateWay，服務網關)是移動通信網絡EPC中的重要網元，主要在EPS承載建立過程中需要對用戶和業務進行識別并提供相應的QoS保障；APN參數設置、TON連接類型的設置以及模式選擇等相關參數儲存和記錄。[0052]SGW-C模塊與SGW-D模塊同屬于SGW模塊;PGW-C模塊與PGW-D模塊同屬于PGW模塊；每個SGW-C模塊通過MME模塊固定連接一個SGW-D模塊;每個PGW-C模塊通過MME模塊固定連接一個PGW-D模塊。[0053]PGW-C負責為用戶提供了外部的PDN連接，因此PGW-C可以作為邊界網關節點為終端設備的數據報文提供路由轉發。如果終端設備同時連接多個PDN網絡，則有可能PGW-C模塊會通過下發流表讓數據分組在PGW-D中連接到多個不同的外部網絡，此外PGW-C模塊還要為進行PDN連接的終端設備分配IPWGW-C還有一個非常關鍵的角色就是它將作為用戶在PDN網絡內移動的錨點網關，這表明當UE建立了PDN連接之后，只要歸屬于該PDN連接的EPS承載不釋放，那么為UE提供服務的實體PGW節點是始終不變的，即數據分組的轉發鏈路不變。[0054]PRCF模塊為用戶的上網計費模塊，是業務數據流和IP承載資源的策略與計費控制策略決策的主要執行單元，它為PCEF(策略與計費執行功能單元)選擇及提供可用的策略和計費控制決策。當HSS模塊為用戶認證成功后，HSS模塊請求PRCF模塊該用戶的上網計費策略，并記錄。[0055]核心網控制平面104具有南向接口，北向接口和核心控制器;主要負責核心網網絡的基礎功能以及南北向接口的管理，實現上層業務流到下層流表規則的轉換與識別。[0056]核心控制器是整個網絡架構的核心單元，負責部分核心網功能和轉發平面的操作；是一個邏輯上集中的控制器，可采用通用設備進行構建。核心控制器主要負責兩個任務，一是將上層應用請求轉換到控制器，二是為上層應用層提供底層網絡的抽象模型。[0057]北向接口包括若干API接口函數，核心網業務平面的HSS模塊;SGW模塊;PGW模塊和PRCF模塊分別各連接一個API接口函數；以API的形式開發出強大的二次開發能力，具有很強的可編程能力；[0058]南向接口通過OpenFlow協議連接轉發平面，向轉發平面下發流表。[0059]核心網轉發平面105由SDN轉發設備組成，根據流表規則負責協議處理模塊的IPPacket數據包轉發處理，具有較高的數據處理能力，保證了數據的快速流通。包括若干SGW-D模塊和PGW-D模塊;所有的SGW-D模塊互相連通，并通過控制器進行SGW-D模塊之間的信息轉發;所有的PGW-D模塊互相連通，并通過控制器進行PGW-D模塊之間的信息轉發;每個SGW-D模塊分別與所有的PGW-D模塊相連接，每個PGW-D模塊均與公用數據網TON相連；[0060]協議處理模塊EGW模塊102包括ethO網口和ethl網口，負責用戶GTPvl數據包的拆解及封裝處理，通過Sl-U接口接收GTPVl數據包并進行拆解，完成GTPVl數據包與IP數據包的轉換，為IP數據包進入轉發平面做準備；[0061]主要基于以下三點原因:I)基于流表的SDN轉發設備采用OpenFlow協議，具有較高的數據處理能力，但不支持GTPvl數據包的轉發處理，僅支持IP數據包;2)考慮到與現網的兼容性，本發明的系統架構并未對接入網作改動，依然沿用了SI接口；3)EPC網絡沿用2G/3G分組域網中的GTP協議來承載用戶靜荷，通過GTP隧道標識TEID與EPS承載建立一對一的對應關系。[0062]如圖2所示，GTP數據包拆解處理具體為:[0063]基站101接收用戶對Internet訪問的數據包并打包成GTP數據包，通過Sl-U接口發送給協議處理模塊102的ethO網口；利用丨口七&13168工具進行拆解操作，得到IPPacket數據包，并經3個轉發和路由指令:PREROUTTING，FORWARD和P0ST0UTTING，到達ethl網口，而后進入MME模塊指定的SGW-D模塊;SGW-D模塊傳輸給MME模塊指定的PGW-D模塊，最終進入公用數據網TON。[0064]IP數據包封裝處理具體為:[0065]當公用數據網TON的IPPacket數據包經過PGW-D模塊發送給SGW-D模塊時，協議處理模塊的ethl網口接受來自SGW-D模塊IPPacket數據包，利用iptables工具進行封裝操作，得到GTP數據包，并經3個轉發和路由指令:PREROUTTING，FORWARD和P0ST0UTTING，到達ethO網口，通過Sl-U接口最終進入基站。[0066]一種基于SDN的核心網系統使用方法，如圖3所示，以基站接收到某個UE發來對Internet的數據訪問請求為例進行說明，過程包括:UE向基站發送請求，基站通過天線接受到該信號；向業務平面發送該用戶的請求信息;業務平面各個應用模塊接收到控制信息后，根據控制信息的內容為UE建立承載及會話。協議處理模塊接收到基站發來的UE對Internet訪問的數據包，對數據包協議處理操作。業務平面中的SGW-C和PGW-C將業務請求通過北向接口發送至控制器，控制器對請求進行處理，并以流表的方式經南向接口下發至轉發平面。轉發平面設備SGW-D和PGW-D根據流表規則對數據包進行轉發處理至Internet，完成從UE到互聯網的數據請求。[0067]如圖4所示，具體步驟如下:[0068]步驟一、針對某個用戶，向基站發送附著和承載建立請求信號，基站天線接收到該信號，向業務平面發送該用戶的附著和承載建立請求信息。[0069]請求信息包括:用戶的IP地址，MAC值，MME模塊分配的SGW-D模塊標識符和PGW-D模塊標識符等。[0070]基站采用商用基站，符合3GPP標準，可根據接收到的信號向業務平面發送附著、承載建立等控制消息。[0071]步驟二、業務平面各個應用模塊接收到請求信息后，根據請求信息的內容為用戶建立承載及會話。[0072]具體步驟如下:[0073]步驟201、HSS模塊接收用戶的附著和承載建立請求信息；根據自身數據庫查找是否有與用戶匹配的信息;如果有，進入步驟202;否則，進入步驟203;[0074]步驟202、HSS模塊對用戶的附著和承載進行認證，并通知MME模塊，進入步驟204;[0075]步驟203、用戶為新用戶，HSS模塊通過API函數接口進入核心網控制平面，控制器控制HSS模塊將新用戶信息添加到自身數據庫中，等待新用戶的請求。[0076]步驟204、MME模塊根據用戶認證信息，為SGW-C模塊和PGW-C模塊分別各指定一個SGW-D模塊和一個PGW-D模塊，并將附著和承載建立成功的消息返給基站。[0077]步驟三、承載建立后，用戶向基站發送對Internet訪問的數據包，基站通過Sl-U接口轉發至協議處理模塊，進而由協議處理模塊對數據包協議處理操作。[0078]具體步驟為:GTP數據包拆解處理:基站將Internet訪問的數據包打包成GTP數據包，發送給協議處理模塊的ethO網口，利用iptables工具進行拆解操作，得到IPPacket數據包，并經3個轉發和路由指令:PREROUTTING,FORWARD和P0ST0UTTING，到達ethl網口，最終進入SGW-D模塊。[0079]IP數據包封裝處理:當公用數據網PDN的IPPacket數據包經過PGW-D模塊發送給SGW-D模塊時，協議處理模塊的ethl網口接受來自SGW-D模塊IPPacket數據包，利用iptables工具進行封裝操作，得到GTP數據包，并經3個轉發和路由指令:PREROUTTING，FORWARD和P0ST0UTTING，到達ethO網口，通過Sl-U接口最終進入基站。[0080]步驟四、業務平面的SGW-C模塊和PGW-C模塊將請求信息發送至控制器，控制器對請求信息進行處理，并以流表的方式經南向接口下發至SGW-D模塊和PGW-D模塊。[0081]核心網業務平面的SGW-C模塊收到請求信息后，通過API函數接口發送控制器;控制器對請求信息進行預處理，將業務請求轉化成符合OpenFlow協議的流表，并下發到核心網轉發平面，將流表的規則分別對應寫在SGW-D模塊和PGW-D模塊；[0082]步驟五、協議處理模塊將IPPacket數據包發送給核心網轉發平面的SGW-D模塊，進而轉發給PGW-D模塊；[0083]步驟六、SGW-D模塊和PGW-D模塊根據流表規則分別對IPPacket數據包進行匹配，并轉發至公用數據網roN，完成從UE到互聯網的數據請求。[0084]SGW-D模塊根據流表規則對IPPacket數據包匹配處理，若匹配成功，轉發至指定的PGW-D模塊;若匹配失敗，則向上請求控制器，由控制器下發新的流表給SGW-D模塊或分配空閑的SGW-D模塊接收來自協議處理模塊的數據包；[0085]PGW-D模塊根據流表規則對來自SGW-D模塊的數據包進行匹配處理，若匹配成功，則將其轉發至公共數據網PDN;若匹配失敗，則向上請求控制器，由控制器下發新的流表給PGW-D或分配空閑的PGW-D模塊接收來自SGW-D模塊的數據包，完成從UE到互聯網的數據請求。[0086]本發明采用策略控制的網絡技術，通過將業務網策略與執行部分分離，SDN數據與控制分離，結合SDN網絡控制與網絡轉發分離思想，實現了傳統核心網的網元功能的模塊化部署，通過業務平面的設計可以實現網絡功能的自定義設計，滿足了不同的業務需求;與此同時，控制平面中控制器的設計實現了網絡的集中控制，使核心網功能大大增強，達到了網絡的高速轉發處理操作，具有可編程性、業務拓展性以及高效性等優勢，從全網的角度分析未來網絡的構成，理清網絡控制范圍，合理定義網絡架構，使核心網控制層與數據層分離，達到了提升網絡性能，靈活業務部署的目的，對未來網絡的發展方向及研究，完善與推進具有重要意義。【主權項】1.一種基于SDN的核心網系統，其特征在于，包括:基站、協議處理模塊、核心網業務平面、核心網控制平面、核心網轉發平面以及公用數據網TON;基站接收用戶發送的附著和承載建立請求信息，與核心網業務平面進行信息交互，完成對用戶的無線資源管理相關的功能;并接收用戶對公用數據網TON訪問的數據包進行下發，通過Sl-U接口和協議處理模塊進行信息交互，完成用戶UE訪問公用數據網TON的數據處理；核心網業務平面主要負責核心網網元的功能，通過各個業務模塊之間的協作完成核心網附著、承載建立、會話建立以及計費功能;包括:MME模塊，HSS模塊;SGW-C模塊;PGW-C模塊和PRCF模塊;各模塊之間進行信息交互；核心網控制平面具有南向接口，北向接口和控制器；負責核心網網絡的基礎功能以及南北向接口的管理，實現上層業務流到下層流表規則的轉換與識別；北向接口包括若干API接口函數，核心網業務平面的HSS模塊;SGW模塊;PGW模塊和PRCF模塊分別各連接一個API接口函數;南向接口通過OpenFlow協議連接轉發平面；核心網轉發平面負責數據包的轉發處理操作，具有較高的數據處理能力，保證了數據的快速流通;包括若干SGW-D模塊和PGW-D模塊;所有的SGW-D模塊互相連通，并通過控制器進行SGW-D模塊之間的信息轉發;所有的PGW-D模塊互相連通，并通過控制器進行PGW-D模塊之間的信息轉發;每個SGW-D模塊分別與所有的PGW-D模塊相連接，每個PGW-D模塊均與公用數據網I3DN相連；協議處理模塊包括ethO網口和ethl網口，負責用戶數據包協議的處理，通過Sl-U接口接收GTP數據包并進行拆解，完成GTP數據包與IP數據包的轉換。2.如權利要求1所述的一種基于SDN的核心網系統，其特征在于，所述的核心網業務平面中，MME模塊接收用戶的附著和承載建立請求信息，為SGW-C模塊和PGW-C模塊分別指定核心網轉發平面中對應的SGW-D模塊和PGW-D模塊，并將附著和承載建立成功的消息返給基站；HSS模塊接收用戶請求消息的頭部信息，負責對用戶信息進行注冊、認證及鑒權；SGW-C模塊與SGW-D模塊同屬于SGW模塊;PGW-C模塊與PGW-D模塊同屬于PGW模塊;每個SGW-C模塊通過MME模塊固定連接一個SGW-D模塊;每個PGW-C模塊通過MME模塊固定連接一個PGW-D模塊；PRCF模塊為用戶的上網計費模塊，當HSS模塊為用戶認證成功后，HSS模塊請求PRCF模塊該用戶的上網計費策略，并記錄。3.應用權利要求1所述的一種基于SDN的核心網系統的使用方法，其特征在于，具體步驟如下:步驟一、針對某個用戶，向基站發送附著和承載建立請求信號，基站天線接收到該信號，向業務平面發送該用戶的附著和承載建立請求信息；請求信息包括:用戶的IP地址，MAC值，MME模塊分配的SGW-D模塊標識符和PGW-D模塊標識符；步驟二、業務平面各個應用模塊接收到請求信息后，根據請求信息的內容為用戶建立承載及會話；步驟三、承載建立后，用戶向基站發送對Internet訪問的數據包，基站通過Sl-U接口轉發至協議處理模塊，進而由協議處理模塊對數據包協議處理操作；步驟四、業務平面的SGW-C模塊和PGW-C模塊將請求信息發送至控制器，控制器對請求信息進行預處理，并以流表的方式經南向接口下發對應寫至SGW-D模塊和PGW-D模塊；步驟五、協議處理模塊將IPPacket數據包發送給核心網轉發平面的SGW-D模塊，SGW-D模塊傳輸給MME模塊指定的PGW-D模塊；步驟六、SGW-D模塊和PGW-D模塊根據流表規則分別對IPPacket數據包進行匹配，并轉發至公用數據網TON，完成從用戶到互聯網的數據請求。4.如權利要求1所述的基于SDN的核心網系統的使用方法，其特征在于，所述的步驟二具體為:步驟201、HSS模塊接收用戶的附著和承載建立請求信息；根據自身數據庫查找是否有與用戶匹配的信息;如果有，進入步驟202;否則，進入步驟203;步驟202、HSS模塊對用戶的附著和承載進行認證，并通知MME模塊，進入步驟204;步驟203、用戶為新用戶，HSS模塊通過API函數接口進入核心網控制平面，控制器控制HSS模塊將新用戶信息添加到自身數據庫中，等待新用戶的請求；步驟204、MME模塊根據用戶認證信息，為SGW-C模塊和PGW-C模塊分別各指定一個SGW-D模塊和一個PGW-D模塊，并將附著和承載建立成功的消息返給基站。5.如權利要求1所述的基于SDN的核心網系統的使用方法，其特征在于，步驟三中所述的協議處理模塊對數據包協議處理操作具體為:包括:GTP數據包拆解處理和IP數據包封裝處理；GTP數據包拆解處理具體為:基站接收用戶對Internet訪問的數據包并打包成GTP數據包，通過Sl-U接口發送給協議處理模塊的ethO網口；利用iptables工具進行拆解操作，得到IPPacket數據包，并經3個轉發和路由指令:PREROUTTING，FORWARD和P0ST0UTTING，到達ethl網口，而后進入MME模塊指定的SGW-D模塊；IP數據包封裝處理具體為:當公用數據網I3DN的IPPacket數據包經過PGW-D模塊發送給SGW-D模塊時，協議處理模塊的ethl網口接受來自SGW-D模塊IPPacket數據包，利用iptables工具進行封裝操作，得至IjGTP數據包，并經3個轉發和路由指令:PREROUTTING，FORWARD和P0ST0UTTING，到達ethO網口，通過S1-U接口最終進入基站。6.如權利要求1所述的基于SDN的核心網系統的使用方法，其特征在于，所述的步驟六具體為:首先，SGW-D模塊根據流表規則對IPPacket數據包匹配處理，若匹配成功，轉發至指定的PGW-D模塊;若匹配失敗，則向上請求控制器，由控制器下發新的流表給SGW-D模塊或分配空閑的SGW-D模塊接收來自協議處理模塊的數據包；然后，PGW-D模塊根據流表規則對來自SGW-D模塊的數據包進行匹配處理，若匹配成功，則將其轉發至公共數據網PDN;若匹配失敗，則向上請求控制器，由控制器下發新的流表給PGW-D或分配空閑的PGW-D模塊接收來自SGW-D模塊的數據包，完成從UE到互聯網的數據請求。【文檔編號】H04W28/02GK105933246SQ201610485888【公開日】2016年9月7日【申請日】2016年6月28日【發明人】于邦超,馬璐,王魯晗,路兆銘,溫向明,劉唯毓【申請人】北京郵電大學