[发明专利]异构网络下的移动切换管理方法

说明书

本发明公开了一种异构网络下的移动切换管理方法，该方法由网络侧完成，且MN的位置信息由POF控制器上的ULM库管理，从而屏蔽了通信双方的物理位置，可以避免物理位置暴露；同时，不仅能快速重建路径来降低切换延时和通信连续性，而且同时保证高质量的QoE。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种异构网络下的移动切换管理方法。

背景技术

随着网络技术的快速发展，移动终端的数量爆发式增长，未来移动网络将成为网络主导。面对海量的移动设备，传统移动网络管理方案渐渐无法适应。自软件定义网络(SDN,Software Defined Network)的新型网络架构被提出以来，在学术界和工业界引起热烈的讨论和探索。SDN是将传统网络的控制平面和数据平面解耦，控制平面集中管理、控制网络行为，数据平面负责转发操作。SDN集中控制的思想和数据面的可编程性，在移动管理方面具有先天优势。相关研究表明，基于SDN的移动管理比传统移动管理方案具有更好的效果。

协议无感知转发协议(POF,Protocol Oblivious Forwarding)作为SDN的实现协议之一，完全解耦了控制面和数据面，比OpenFlow提供了更高的数据面可编程性。

传统移动管理方案有移动IP(Mobile IP)、代理移动IP(Proxy Mobile IP)、分布式移动管理(DMM,Distributed Mobility Management)等。1)移动IP包含家乡代理(HoA,Home Agent)、外地代理(FA,Foreign Agent)。MN(Mobile Node)必须通过HoA转发消息才能与其他节点通信。当MN离HoA较远时，容易形成三角路由，带来不必要的通信延时和带宽消耗。2)代理移动IP在网络中定义一个固定的锚来代替移动IP中的HoA，两个节点之间通过锚和移动接入网关(MAG,Mobility Access Gateway)进行通信。但是，一旦锚发生故障或受到攻击，则整个移动管理方案都会失效。3)DMM则是将移动管理功能分布到网络中的设备中，然而移动切换后通信双方需要借隧道技术才可通信，这会带来额外的隧道开销，无法保证最短路径。

SDN集中控制的特性非常适用于移动网络的管理和控制。现有的基于SDN的移动管理方案中，有提出利用SDN控制器绑定移动管理缓存信息，这会导致控制器额外的控制开销和复杂的交互机制；有提出利用分层控制器设计移动性管理方案，但却没有提及实现细节。

已有的SDN移动管理方案重点关注如何支持移动性，并未考虑如何保证移动切换后流的连续性问题。当移动终端发生频繁切换时，过多的三层切换不仅会引入较长的切换延时，而且增加了网关维持会话的压力，使得移动用户的QoE(Quality of Experience)很难得到保障。实现兼顾低延时和QoE保障的移动管理，是一大挑战，也是一项创新性的移动切换管理方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种异构网络下的移动切换管理方法，该方案不仅能快速重建路径来降低切换延时，而且能保证通信连续性，为移动用户提供高质量的QoE。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种异构网络下的移动切换管理方法，包括：

当异构网络中的第一移动接入网关MAG检测到移动节点MN的依附时，向POF控制器注册MN的信息；

之后，当CN向MN发起通信时，所述POF控制器将接收到与CN连接的第一POF交换机发送PacketIn消息，然后根据CN与MN的用户身份标识UID，来计算CN与MN之间的最优路径，并以源路由协议下发流表给第一POF交换机；此后，第一POF交换机将来自CN的所有数据包都插入帧头SRH，并按照最优路径进行数据传输；