用于將業(yè)務(wù)級拓?fù)溆成涞教囟I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)涞南到y(tǒng)和方法
【專利說明】用于將業(yè)務(wù)級拓?fù)溆成涞教囟I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)涞南到y(tǒng)和方法
[0001]本發(fā)明要求2014年6月5日遞交的發(fā)明名稱為“用于將業(yè)務(wù)級拓?fù)溆成涞教囟I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)涞南到y(tǒng)和方法(System and Method for Mapping a Service-LevelTopology to a Service-Specific Data Plane Logical Topology)，，的第14/297，269號美國非臨時專利申請案的權(quán)益，該申請要求2013年6月6日遞交的發(fā)明名稱為“用于軟件定義內(nèi)容或流量分發(fā)的框架(Framework for Software Defined Content or TrafficDelivery)”的第61/831,786號美國臨時專利申請案的權(quán)益，這兩個在先申請的內(nèi)容均以引入的方式并入本文本中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明大體上涉及一種軟件定義拓?fù)?SDT)，且在具體實施例中涉及一種將業(yè)務(wù)級拓?fù)溆成涞教囟I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)涞南到y(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]由于主要受智能電話、平板電腦和視頻流驅(qū)動，所以由無線網(wǎng)絡(luò)處理的無線數(shù)據(jù)的量已經(jīng)顯著增長并且預(yù)計在未來十年里繼續(xù)以多個數(shù)量級增長。除了大量數(shù)據(jù)，設(shè)備的數(shù)量預(yù)計繼續(xù)呈指數(shù)增長，很可能達到數(shù)十億臺設(shè)備，同時數(shù)據(jù)速率也非常高。不同的應(yīng)用將會對未來無線網(wǎng)絡(luò)的性能提出不同的要求。預(yù)計未來的無線網(wǎng)絡(luò)將會高度靈活、高效、開放并且可為客戶和消費者進行定制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]—種將業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)級拓?fù)溆成涞骄哂卸鄠€物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)的特定業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)涞膶嵤├椒òń邮沼糜谒鰳I(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)參數(shù)。隨后將用于所述特定業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)涞倪壿嬀W(wǎng)絡(luò)節(jié)點安置在所述多個物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的相應(yīng)物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處。根據(jù)所述業(yè)務(wù)參數(shù)、所述業(yè)務(wù)級拓?fù)浜退龆鄠€物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的物理基礎(chǔ)設(shè)施進行所述安置。根據(jù)所述業(yè)務(wù)參數(shù)、所述業(yè)務(wù)級拓?fù)浜退鑫锢砘A(chǔ)設(shè)施定義所述邏輯網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的連接。根據(jù)所述業(yè)務(wù)參數(shù)、所述業(yè)務(wù)級拓?fù)浜退鑫锢砘A(chǔ)設(shè)施定義多個UE到至少一個所述邏輯網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的相應(yīng)連接。所述方法還包括定義所述邏輯網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的相應(yīng)功能。
[0005]—種實施例通信系統(tǒng)包括用戶平面和控制平面。所述數(shù)據(jù)平面用于在組成物理基礎(chǔ)設(shè)施的多個物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間傳輸業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)流量。所述控制平面包括軟件定義拓?fù)?SDT)模塊。所述SDT模塊用于接收所述業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)參數(shù)。所述SDT模塊還用于根據(jù)所述業(yè)務(wù)參數(shù)、所述業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)級拓?fù)浜退鑫锢砘A(chǔ)設(shè)施將特定業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)涞倪壿嬀W(wǎng)絡(luò)節(jié)點安置在所述多個物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的相應(yīng)物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處。所述SDT模塊還用于根據(jù)所述業(yè)務(wù)參數(shù)、所述業(yè)務(wù)級拓?fù)浜退鑫锢砘A(chǔ)設(shè)施定義所述邏輯網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的連接，以及根據(jù)所述業(yè)務(wù)參數(shù)、所述業(yè)務(wù)級拓?fù)浜退鑫锢砘A(chǔ)設(shè)施定義多個UE到至少一個所述邏輯網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的相應(yīng)連接。所述SDT模塊還用于定義所述邏輯網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的相應(yīng)功能。
【附圖說明】
[0006]為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在參考下文結(jié)合附圖進行的描述，其中:
[0007]圖1為無線網(wǎng)絡(luò)的邏輯功能架構(gòu)100的一項實施例的方框圖；
[0008]圖2為分級SDT架構(gòu)的一項實施例的方框圖；
[0009]圖3為一種定義網(wǎng)絡(luò)的特定業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)涞姆椒ǖ囊豁棇嵤├牧鞒虉D；
[0010]圖4為計算系統(tǒng)的一項實施例的方框圖；
[0011 ]圖5為控制平面的一項實施例的方框圖；
[0012]圖6為機器間通信的SDT的一項實施例的圖解；
[0013]圖7為虛擬網(wǎng)絡(luò)迀移的SDT的一項實施例的圖解；
[0014]圖8為內(nèi)容傳播到網(wǎng)絡(luò)的SDT的一項實施例的圖解；
[0015]圖9為內(nèi)容分發(fā)到消費者的SDT的一項實施例的圖解；
[0016]圖10為SDT中的動態(tài)速率適配的一項實施例的流程圖；以及
[0017]圖11為動態(tài)數(shù)據(jù)壓縮的一項實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下文將詳細(xì)論述實施例的制作和使用。但應(yīng)了解，本發(fā)明提供的許多適用性發(fā)明概念可實施在多種具體環(huán)境中。所論述的具體實施例僅僅說明用以實施和使用本發(fā)明的具體方式，而不限制本發(fā)明的范圍。
[0019]基于云的網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)已經(jīng)使未來無線網(wǎng)絡(luò)的能力復(fù)雜化，以滿足對較高吞吐量、較低延遲、較少能量、較低成本和越來越多連接的期望需求?；谠频木W(wǎng)絡(luò)從根本上重新定義了被提供網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的端點和時幀。它要求網(wǎng)絡(luò)更靈便、靈活和可擴展。因此，例如網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)等技術(shù)在構(gòu)建未來無線網(wǎng)絡(luò)中變得越來越重要。NFV使傳統(tǒng)上連接到硬件的網(wǎng)絡(luò)功能能夠在數(shù)據(jù)中心中的云計算基礎(chǔ)設(shè)施上運行。盡管數(shù)據(jù)平面、控制平面和管理平面的分離可能在商用云中不可行，但是那些網(wǎng)絡(luò)功能與硬件基礎(chǔ)設(shè)施的分離將是未來無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)。一個好處是更靈活地支持網(wǎng)絡(luò)功能需求的能力。SDN是一種用于創(chuàng)建智能可編程網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)框架，其中控制平面和數(shù)據(jù)平面被解耦，網(wǎng)絡(luò)智能和狀態(tài)在邏輯上被集中，并且底層網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施從應(yīng)用中提取。為了進一步實現(xiàn)未來無線網(wǎng)絡(luò)，本文意識到，控制平面可以使用客戶信息和提供商信息以形成軟件定義拓?fù)?SDT) ADT可以與SDN和軟件定義協(xié)議(SDP)結(jié)合以創(chuàng)建定制化虛擬網(wǎng)絡(luò)(VN)。虛擬網(wǎng)絡(luò)是用于特定業(yè)務(wù)的被虛擬化的資源的集合?？蛻舭ㄍㄟ^UE、終端或其它客戶設(shè)備使用業(yè)務(wù)的用戶。提供商包括業(yè)務(wù)提供商、VN運營商和無線網(wǎng)絡(luò)上的其它業(yè)務(wù)提供商。
[0020]SDT為軟件定義內(nèi)容分發(fā)提供框架，其允許運營商定義按需和特定業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平面架構(gòu)(即，邏輯拓?fù)?，以實現(xiàn)更高效地使用網(wǎng)絡(luò)資源和確?？蛻舻捏w驗質(zhì)量(QoE)。本文意識到SDT可以在SDN形成之前將業(yè)務(wù)級邏輯拓?fù)溆成涞綌?shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)?。該映射產(chǎn)生特定業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)?，該拓?fù)溆袝r被稱為定制化VN拓?fù)浠蚝唵蔚胤Q為VN拓?fù)洹τ诿總€應(yīng)用、業(yè)務(wù)或VN，SDT可以確定按需和定制化邏輯數(shù)據(jù)平面拓?fù)?。SDT為邏輯數(shù)據(jù)平面選擇邏輯網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的物理位置。SDT還可以定義數(shù)據(jù)平面拓?fù)渲械墓?jié)點的拓?fù)?。另外，SDT為數(shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)渲械倪壿嫻?jié)點定義特定業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理功能。邏輯節(jié)點是在可以承擔(dān)各種角色和執(zhí)行許多功能的物理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處實施的軟件定義實體。邏輯節(jié)點可以是特定用戶虛擬服務(wù)網(wǎng)關(guān)(v-u-SGW)、特定業(yè)務(wù)虛擬服務(wù)網(wǎng)關(guān)(v-s-SGW)，或者內(nèi)容容器，以及其它。SDT根據(jù)應(yīng)用、業(yè)務(wù)或VN的運營商或客戶要求確定每個應(yīng)用、業(yè)務(wù)或VN的數(shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)洹＿@些要求可以包括QoE和服務(wù)質(zhì)量(QoS) JDT還根據(jù)業(yè)務(wù)級邏輯拓?fù)?、業(yè)務(wù)流量特征、客戶分布、移動性速度預(yù)測和流量負(fù)荷預(yù)測以及其它參數(shù)確定數(shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)?。SDT允許數(shù)據(jù)平面邏輯拓?fù)溥m應(yīng)流量負(fù)荷和流量負(fù)荷預(yù)測中的變化、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能力，以及客戶設(shè)備的移動性。本文還意識到SDT可以由網(wǎng)絡(luò)提供商、VN提供商或客戶來管理。
[0021]圖1為無線網(wǎng)絡(luò)的邏輯功能架構(gòu)100的一項實施例的方