[发明专利]基于SDN与MIH技术的新型异构网络切换系统

说明书

本发明公开了一种基于SDN与MIH技术的新型异构网络切换系统，包括信息服务器(10)、SDN控制器(20)、OpenFlow交换机(30)以及移动节点(40)，所述SDN控制器(20)包括彼此之间物理连接的北向接口上的MIHF扩展模块一(201)和Openflow控制器(202)，所述Openflow交换机(30)包括彼此之间物理连接的Openflow通道(301)和数据通道(302，所述移动节点(40)中包括彼此之间物理连接的网络决策模块(401)和MIHF扩展模块二(402)，所述网络决策模块(401)还进一步包括预过滤模块(4001)和D‑VIKOR模块(4002)。本发明借助SDN的集中式决策与MIH的对异构网络的整合，可以为未来移动网络框架提供新的思路，进而在此基础上设计具体的网络决策机制，优化网络决策算法，可以产生叠加式的增益。

技术领域

本发明涉及移动互联网的网络接入技术领域，特别是涉及一种异构网络的切换系统。

背景技术

随着无线通讯和移动网络的发展，诸如移动电话和膝上型计算机的便携式设备通常配备有不同的网络接入技术，包括通用分组无线业务技术(GPRS)、通用移动电信系统技术(UMTS)、长期演进技术(LTE)和无线保真技术(Wi-Fi)等等。。为了提供令人满意的用户体验，移动节点(MN)必须将正在进行的会话无缝地切换到各种异构网络中的最佳网络。这个过程称为垂直切换，目前仍然没有被广泛采用和部署。此外，由于网络选择过程需要考虑多个网络属性，因此有必要提出一种简化决策算法的机制和有效收集网络参数以及动态灵活配置网络资源的框架。

为了解决异构网络中的无缝切换问题，IEEE 802.21工作组提出了介质独立切换(MIH)框架。该标准的目的是分离不同MAC层技术的细节，并为上层提供必要的服务，以促进异构网络之间的切换。然而，在IEEE 802.21中没有定义网络选择算法，需要基于MIH功能(MIHF)来开发网络选择算法。此外，为了使切换过程更有效，其需要在切换执行之前对网络实体预配置的全局控制和管理。

关于网络的全球控制和管理，软件定义网络(Software-DefinedNetworking，SDN)是一种有前途的技术，将网络分为两个平面：数据平面和控制平面，具有集中控制和实现网络可编程性。OpenFlow是解耦控制和数据平面之间的通信协议。为了在无线环境中研究SDN，开放网络基金会(ONF)在2014年设立了无线和移动工作组(WMWG)，专门收集用例，建立架构和协议要求，将基于ONF的技术扩展到无线和移动领域。

发明内容

为了更好地解决现有技术中存在的异构网络垂直切换问题，本发明提出一种基于SDN与MIH技术的新型异构网络切换系统，基于软件定义网络(SDN)和IEEE 802.21 介质独立切换(MIH)融合的新型复合式垂直切换框架(CooperatedVertical Handover， CVH)，实现了链路的无缝建立、敏捷重配置，以及网络端的智能决策。

本发明的一种基于SDN与MIH技术的新型异构网络切换系统，该系统包括信息服务器10、SDN控制器20、OpenFlow交换机30以及移动节点40，所述SDN控制器20 包括彼此之间物理连接的北向接口上的MIHF扩展模块一201和Openflow控制器202，所述Openflow交换机30包括彼此之间物理连接的Openflow通道301和数据通道302，所述移动节点40中包括彼此之间物理连接的网络决策模块401和MIHF扩展模块二 402，所述网络决策模块401还进一步包括预过滤模块4001和D-VIKOR模块4002，其中：