SDN-SAE架構中的OpenFlow協議擴展及SGW選擇算法.pdf

1、傳統系統架構演進SAE的網絡架構將控制邏輯和數據轉發(fā)結合于同一網絡設備，導致當前架構呈現網絡管控和架構靈活性等方面的局限性。軟件定義網絡SDN將網絡控制功能與轉發(fā)功能解耦，促使網絡設備轉化為簡單的轉發(fā)部件，網絡控制功能被置于SDN控制器的上層并以軟件形式實現?？刂乒δ苘浖梢愿鶕W絡運營商或者用戶的不同需求而靈活差異化定制，從而增強網絡的易管控性和提高網絡資源利用率。然而，SDN架構尚不支持當前移動通信網絡中的GTP隧道處理，這是SDN

2、未能在LTE/SAE網絡中實際應用的重要原因之一。我們可借助SDN的技術優(yōu)勢以優(yōu)化SAE網絡的功能實現，故SDN為移動通信網絡帶來的挑戰(zhàn)與機遇并存。本文研究SDN-SAE架構下的OpenFlow協議擴展和服務數據網關SGW兩個方面，以期為SDN技術在移動通信網絡中的實際應用提供借鑒。
　　本文簡要闡述選題背景以及相關國內外研究現狀，概述LTE/SAE網絡架構和SDN技術的基本原理，并簡要分析利用SDN改進LTE/SAE架構的優(yōu)勢，

3、主要工作包括以下兩個方面：
　　(1)綜述SDN與LTE/SAE網絡的融合方案。為解決SDN不支持基于GTP隧道傳輸用戶數據的問題，擴展OpenFlowv1.5.1協議，使得網絡用戶面能夠利用OpenFlow協議從控制面獲取GTP參數并實現GTP隧道傳輸。本文還設計了SGW和分組數據網關PGW利用流表處理用戶GTP數據包的流程以及基于OpenFlow擴展協議的承載管理流程。
　　(2)網元選擇是SAE網絡控制面的重要功能之一

4、。當前對SAE網元選擇方案的研究關注點主要集中在網元本身，尤其集中在如何提高網元負載的均衡程度，但僅依據負載狀態(tài)選擇網元并不能為用戶提供可靠的服務質量QoS保障。據此提出一種新型的SGW選擇算法NSSA，它適用于基于SDN的SAE網絡中。NSSA借助SDN網絡控制面具有全網視圖的優(yōu)勢，可綜合考慮SGW的實時負載狀態(tài)和實時網絡狀態(tài)，以實現SGW負載均衡和為用戶提供可保障QoS的業(yè)務傳輸路徑。此外，本文采用C/C++語言編程完成所提算法NS