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CN104255046B - 可定制的移动宽带网络系统和定制移动宽带网络的方法 - Google Patents

可定制的移动宽带网络系统和定制移动宽带网络的方法 Download PDF

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CN104255046B
CN104255046B CN201380003037.3A CN201380003037A CN104255046B CN 104255046 B CN104255046 B CN 104255046B CN 201380003037 A CN201380003037 A CN 201380003037A CN 104255046 B CN104255046 B CN 104255046B
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Abstract

本发明实施例提供可定制的移动宽带网络系统和定制移动宽带网络的方法。移动宽带网络系统包括转发层、控制层和能力开放层。转发层通过第一开放接口与控制层连接，用于提供转发能力，第一开放接口用于向控制层开放转发能力；控制层通过第二开放接口与能力开放层连接，用于提供控制能力，第二开放接口用于向能力开放层开放控制能力和转发能力；能力开放层，用于通过第三开放接口接收用户的网络定制请求，根据网络定制请求组合控制能力和/或转发能力以管理定制网络实例。本发明实施例的移动宽带网络系统的转发能力和控制能力相互解耦，能力开放层根据网络定制请求组合所需的能力从而管理相应的定制网络实例，因此能够根据用户需求定制移动网络。

Description

可定制的移动宽带网络系统和定制移动宽带网络的方法
技术领域
本发明实施例涉及移动通信领域，并且更具体地，涉及可定制的移动宽带网络系统和定制移动宽带网络的方法。
背景技术
随着移动网络的演进，无线接入带宽不断提升，传统电路域消失，所有的业务都统一承载在分组域，移动网络进入移动宽带（MBB，Mobile Brand Band）时代。MBB网络提供的高带宽，结合智能终端的创新，使得大量互联网的应用从固定接入网络向移动网络转移，即所谓的移动互联网。当前MBB网络上承载的不仅仅是传统的语音、短信类的电信服务，各种丰富互联网应用，如即时通信、网上购物、网上银行、搜索、资讯、视频等都已经移动化，当前移动互联网的数据流量大部分都来自这些应用。
移动互联网时代的所有信息消费，都是经过端管云架构发生的。基于信息技术（IT，Information Technology）云平台的互联网应用服务器和智能终端上的应用客户端之间，通过移动宽带网络的管道服务交互数据，满足移动用户随时随地、永远在线的接入需求。得益于移动业务和移动管道的解耦，移动用户的业务服务大部分来自互联网应用提供者，而不是电信运营商。互联网应用发展迅猛，创新层出不穷，除了前述的大量IT应用，新兴的企业或物联网（M2M，Machine to Machine）行业也正逐渐基于MBB网络开展服务。
应用和承载网络解耦后，当前的移动应用普遍将移动管道当作透明哑管道来传送数据，应用和网络相互无法感知，这必然导致应用的用户体验无法做到最优化，网络资源的利用效率无法最优化，这对应用服务提供者移动网络管道提供者运营商来说都是不利的。
目前第三代合作伙伴计划（3GPP，The3rd Generation Partnership Project）定义的移动宽带网络是一种电信专用网络，相对封闭和僵化，对外主要通过策略和计费规则功能（PCRF，Policy and Charging Rules Function）网元开放管道计费和服务质量（QoS，Quality of Service）控制能力。开放能力种类很有限，也不支持快速动态的变化，缺乏扩展弹性。而且，目前移动网络的PCRF网元对外只是提供面向业务流的策略控制和计费控制的Rx接口，目前基本只有运营商自营业务才使用，不能有效支撑行业应用或虚拟运营的定制化移动网络的需求。
例如，基于云平台的企业或M2M行业应用，往往对承载网络具有其独特要求，包括网络功能特性，或容量规格。另外例如，一些行业要求网络更苛刻的安全性或可靠性，一些行业要求高带宽、低时延保障。一些企业应用，不需要复杂的计费和QoS保障，容量也不高，却要求更低的成本。目前的网络架构很难满足这样的定制化需求。
发明内容
本发明实施例提供一种可定制的移动宽带网络系统和定制移动宽带网络的方法，能够根据用户的需求定制网络。
第一方面，提供了一种可定制的移动宽带网络系统，其特征在于，包括转发层、控制层和能力开放层，其中：所述转发层，通过第一开放接口与所述控制层连接，用于提供所述移动宽带网络系统的转发能力，所述第一开放接口用于向所述控制层开放所述转发能力；所述控制层，通过第二开放接口与所述能力开放层连接，用于提供所述移动宽带网络系统的控制能力，所述第二开放接口用于向所述能力开放层开放所述控制能力和所述转发能力；所述能力开放层，用于通过第三开放接口接收用户的网络定制请求，根据所述网络定制请求组合所述控制能力和/或所述转发能力以管理定制网络实例。
结合第一方面，在一种实现方式中，所述控制层还包括转发控制/资源管理子层，用于通过所述第一开放接口与所述转发层交互，以控制所述转发层的转发操作。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述转发层还包括转发能力抽象/资源代理子层，用于管理所述转发层的接入资源和转发资源。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述转发能力抽象/资源代理子层还用于对所述转发层的转发能力进行抽象化，并通过所述第一开放接口向所述控制层的转发控制/资源管理子层提供抽象化的转发能力的信息。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述控制层还包括控制资源代理，用于管理所述控制层的控制资源。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述转发能力抽象/资源代理子层还用于向所述转发控制/资源管理子层提供所述接入资源和转发资源的信息，所述控制资源代理子层还用于向所述转发控制/资源管理子层提供所述控制资源的信息，所述转发控制/资源管理子层还用于根据所述接入资源和转发资源的信息以及所述控制资源的信息，管理所述定制网络的网络资源。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述控制层还包括网络应用子层，所述网络应用子层包括一个或多个网络应用，每个所述网络应用实现特定的控制能力。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述控制层还包括能力抽象子层，用于对所述转发层的转发能力和所述控制层的控制能力抽象化以得到原子级的转发能力和控制能力，并通过所述第二开放接口向所述能力开放层开放所述原子级的控制能力和转发能力。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述能力抽象子层以能力插件的方式，开放所述原子级的控制能力和转发能力。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述能力开放层包括按需定制移动网络发生器，用于从所述能力抽象子层获取所述原子级的控制能力和转发能力，并根据所述网络定制请求组合所述原子级的控制能力和转发能力，以创建、修改或删除所述定制网络实例。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述按需定制移动网络发生器，具体用于根据所述网络定制请求选择所需的原子级的控制能力和转发能力，向所述能力抽象子层发送资源分配请求，接收所述能力抽象子层根据资源分配请求进行网络资源分配的结果，基于所述网络资源分配的结果组合所选择的原子级的控制能力和转发能力，以创建、修改或删除所述定制网络实例。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述按需定制移动网络发生器还包括：监控单元，用于执行所述定制网络实例的状态监控和故障探测；或者，配置单元，用于执行所述定制网络实例的配置管理。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，还包括接入控制单元、签约数据库和策略数据库。所述签约数据库，用于存储和管理所述用户的认证信息；所述策略数据库，用于存储和管理所述用户的能力开放和定制化策略信息；所述接入控制单元用于根据所述签约数据库存储的认证信息认证所述用户，根据所述策略数据库存储的策略信息确定所述用户的访问策略，并向所述按需定制移动网络发生器提供所述用户的认证结果和访问策略。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述接入控制单元、所述签约数据库和/或所述策略数据库集成于所述能力开放层中。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述第三开放接口包括Web接口和/或应用程序接口。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述能力开放层还用于通过第三开放接口向所述用户提供所述定制网络实例的操作接口。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述能力开放层具体用于通过所述第三开放接口接收所述用户对所述定制网络实例的操作请求，所述定制网络实例根据所述操作请求调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作，所述能力开放层通过所述第三开放接口向所述用户返回操作结果。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述能力开放层还用于向所述用户提供所述定制网络实例的操作句柄，所述定制网络实例具体用于根据所述操作请求中包含的操作句柄，调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作。
结合第一方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述转发层由所述移动宽带网络系统的网络转发节点或网络交换节点实现，所述控制层，由所述移动宽带网络系统的网络控制节点实现，所述能力开放层，由所述移动宽带网络系统的能力开放节点或能力开放网关实现。
第二方面，提供了一种定制移动宽带网络的方法，包括：转发层通过第一开放接口向控制层开放移动宽带网络系统的转发能力；所述控制层通过第二开放接口向能力开放层开放所述移动宽带网络系统的控制能力和所述转发能力；所述能力开放层通过第三开放接口接收用户的网络定制请求，根据所述网络定制请求组合所述控制能力和/或所述转发能力以管理定制网络实例。
结合第二方面，在一种实现方式中，该方法还包括：所述能力开放层通过所述第三开放接口接收所述用户对所述定制网络实例的操作请求，所述定制网络实例根据所述操作请求调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作，所述能力开放层通过所述第三开放接口向所述用户返回操作结果。
结合第二方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述转发层通过第一开放接口向控制层开放移动宽带网络系统的转发能力，包括：所述转发层对所述转发层的转发能力进行抽象化，并通过所述第一开放接口向所述控制层的转发控制/资源管理子层提供抽象化的转发能力的信息。
结合第二方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述控制层通过第二开放接口向能力开放层开放所述移动宽带网络系统的控制能力和所述转发能力，包括：所述控制层对所述转发层的转发能力和所述控制层的控制能力抽象化以得到原子级的转发能力和控制能力，并通过所述第二开放接口向所述能力开放层开放所述原子级的控制能力和转发能力。
结合第二方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述能力开放层根据所述网络定制请求组合所述控制能力和/或所述转发能力以管理定制网络实例，包括：所述能力开放层从所述控制层获取所述原子级的控制能力和转发能力，并根据所述网络定制请求组合所述原子级的控制能力和转发能力，以创建、修改或删除所述定制网络实例。
第三方面，提供了一种可定制的移动宽带网络系统中的转发层设备，包括：转发单元，用于提供所述移动宽带网络系统的转发能力；第一开放接口，用于与所述移动宽带网络的控制层设备连接，并向所述控制层设备开放所述转发单元的转发能力。
结合第三方面，在一种实现方式中，所述转发层设备还包括：资源代理单元，用于管理所述转发层设备的接入资源和转发资源，并向所述控制层设备提供所述接入资源和转发资源的信息。
结合第三方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述转发单元具体用于对所述转发层的转发能力进行抽象化，并通过所述第一开放接口向所述控制层设备提供抽象化的转发能力的信息。
结合第三方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述转发层设备包括所述移动宽带网络系统的网络转发节点或网络交换节点。
第四方面，提供了一种可定制的移动宽带网络系统中的控制层设备，包括：控制单元，用于从所述移动宽带网络系统的转发层设备接收所述转发层设备的转发能力的信息，并提供所述移动宽带网络系统的控制能力；第二开放接口，用于与所述移动宽带网络系统的能力开放层设备连接，向所述能力开放层设备开放所述控制能力和所述转发能力。
结合第四方面，在一种实现方式中，所述控制单元还用于与所述转发层设备交互，以控制所述转发层的转发操作。
结合第四方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述控制层设备还包括控制资源代理单元，用于管理所述控制层设备的控制资源，并向所述能力开放层设备提供所述控制资源的信息。
结合第四方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述控制单元包括：一个或多个网络应用，每个所述网络应用实现特定的控制能力。
结合第四方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述控制单元具体用于对所述转发层设备的转发能力和所述控制层设备的控制能力抽象化以得到原子级的转发能力和控制能力，所述第二开放接口具体用于向所述能力开放层设备开放所述原子级的控制能力和转发能力。
结合第四方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述控制层设备包括所述移动宽带网络系统的网络控制节点。
第五方面，提供了一种可定制的移动宽带网络系统中的能力开放层设备，包括：第三开放接口，用于接收用户的网络定制请求，定制单元，用于根据所述网络定制请求组合所述控制能力和/或所述转发能力以管理定制网络实例。
结合第五方面，在一种实现方式中，所述定制单元还用于从所述移动宽带网络系统的控制层设备接收所述移动宽带网络系统的网络资源的信息，并根据所述网络资源的信息管理所述定制网络的网络资源。
结合第五方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述定制单元具体用于从所述控制层设备获取原子级的控制能力和转发能力，并根据所述网络定制请求组合所述原子级的控制能力和转发能力，以创建、修改或删除所述定制网络实例。
结合第五方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述定制单元还用于执行所述定制网络实例的状态监控和故障探测；或者，用于执行所述定制网络实例的配置管理。
结合第五方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，还包括接入控制单元、签约数据库和策略数据库。
所述签约数据库，用于存储和管理所述用户的认证信息；所述策略数据库，用于存储和管理所述用户的能力开放和定制化策略信息；所述接入控制单元用于根据所述签约数据库存储的认证信息认证所述用户，根据所述策略数据库存储的策略信息确定所述用户的访问策略，并向所述定制单元提供所述用户的认证结果和访问策略。
结合第五方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述第三开放接口包括Web接口和/或应用程序接口。
结合第五方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述第三开放接口还用于接收所述用户对所述定制网络实例的操作请求，所述定制网络实例根据所述操作请求调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作，所述第三开放接口还用于向所述用户返回操作结果。
结合第五方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述第三开放接口还用于向所述用户提供所述定制网络实例的操作句柄，
所述定制网络实例具体用于根据所述操作请求中包含的操作句柄，调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作。
结合第五方面及其上述实现方式，在另一种实现方式中，所述能力开放层设备包括所述移动宽带网络系统的能力开放节点或能力开放网关。
本发明实施例的移动宽带网络系统的转发能力和控制能力相互解耦，分别由转发层和控制层提供并向能力开放层开放，能力开放层根据网络定制请求组合所需的能力从而管理相应的定制网络实例，因此本发明实施例的移动宽带网络系统能够根据用户需求定制移动网络，实现全面和灵活的移动网络架构。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的可定制的移动宽带网络系统的示意框图。
图2是GW-C和GW-U之间的配置（建立/修改）IP数据连接的流程的例子。
图3是本发明实施例的MBB网络系统的另一个例子的示意架构图。
图4是本发明实施例的MBB网络系统的另一个例子的示意架构图。
图5是本发明实施例的按需定制移动宽带网络的过程的示意流程图。
图6是本发明另一实施例的按需定制移动宽带网络的过程的示意流程图。
图7是本发明一个实施例的定制移动宽带网络的方法的流程图。
图8是本发明一个实施例的可定制的移动宽带网络系统中的转发层设备的框图。
图9是本发明一个实施例的可定制的移动宽带网络系统中的控制层设备的框图。
图10是本发明一个实施例的可定制的移动宽带网络系统中的能力开放层设备的框图。
图11是本发明另一实施例的可定制的移动宽带网络系统中的转发层设备的框图。
图12是本发明另一实施例的可定制的移动宽带网络系统中的控制层设备的框图。
图13是本发明另一实施例的可定制的移动宽带网络系统中的能力开放层设备的框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的技术方案，可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通信系统（GSM，Global System of Mobile communication），码分多址（CDMA，Code Division MultipleAccess）系统，宽带码分多址（WCDMA，Wideband Code Division Multiple AccessWireless），通用分组无线业务（GPRS，General Packet Radio Service），长期演进（LTE，Long Term Evolution）等。
用户设备（UE，User Equipment），也可称之为移动终端（Mobile Terminal）、移动用户设备等，可以经无线接入网（例如，RAN，Radio Access Network）与一个或多个核心网进行通信，用户设备可以是移动终端，如移动电话（或称为“蜂窝”电话）和具有移动终端的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。
基站，可以是GSM或CDMA中的基站（BTS，Base Transceiver Station），也可以是WCDMA中的基站（NodeB），还可以是LTE中的演进型基站（eNB或e-NodeB，evolutional NodeB），本发明并不限定。
图1是本发明一个实施例的可定制的移动宽带网络系统的示意框图。图1的移动宽带网络系统100包括转发层101、控制层102和能力开放层103。
转发层101通过第一开放接口104与控制层102连接。转发层101用于提供移动宽带网络系统100的转发能力。第一开放接口104用于向控制层102开放转发能力。
控制层102通过第二开放接口105与能力开放层103连接。控制层102用于提供移动宽带网络系统100的控制能力。第二开放接口105用于向能力开放层103开放控制能力和转发能力。
能力开放层103用于通过第三开放接口106接收用户的网络定制请求，根据网络定制请求组合控制能力和/或转发能力以管理定制网络实例。
本发明实施例的移动宽带网络系统的转发能力和控制能力相互解耦，分别由转发层和控制层提供并向能力开放层开放，能力开放层根据网络定制请求组合所需的能力从而管理相应的定制网络实例，因此本发明实施例的移动宽带网络系统能够根据用户需求定制移动网络，实现全面和灵活的移动网络架构。
提交网络定制请求的用户可以是运营商或第三方合作方的企业应用、个人应用或其他形式的用户应用等，本发明实施例对用户的具体形式不作限制。本发明实施例的移动宽带网络系统100可根据用户提交的网络定制请求管理定制网络实例，即创建、删除或修改定制网络实例。
例如，企业通过自建专有网络来实现网络定制化是不经济的选择。根据本发明实施例，运营商能提供满足企业需求的虚拟或定制网络，实现更有利和更深入的合作。这些网络定制化需求，需要网络具备更高效和灵活的可定制能力，实现资源按需分配，网络能力按需定制。
转发层101也可以称为数据层或用户层。转发层101由移动宽带网络系统100的网络转发节点或网络交换节点实现。网络转发节点或网络交换节点的例子包括无线基站和核心网网关的转发功能部分等。基本的转发能力可包括但不限于：基站数据面功能，如物理层编解码、分组数据汇聚协议（PDCP，Packet Data Convergence Protocol）报文封装和解封装；网关的转发能力，如GPRS隧道协议（GTP，GPRS Tunnel Protocol）或通用路由封装（GRE，Generic Routing Encapsulation）隧道封装解封装、网际协议（IP，Internet Protocol）报文或媒体接入控制（MAC，Media Access Control）报文的转发路由，等等。转发层101的基本转发能力被抽象或归一化后，通过第一开放接口104开放。第一开放接口104可以是可编程接口，例如可采用GTP协议扩展，或其他协议扩展，如H.248。可选地，转发层101只保留基本数据转发功能，其他所有的控制功能都被剥离至控制层102中。
控制层102由移动宽带网络系统100的网络控制节点实现。网络控制节点的例子包括移动管理网元、基站控制器和网关的控制功能部分等。基本的控制能力可包括但不限于：移动性管理、承载管理、策略控制功能、GTPC协议处理等。
能力开放层103由移动宽带网络系统100的能力开放节点或能力开放网关实现。能力开放节点或能力开放网关可以单独设置的节点设备，也可以合并到任何网元中，例如合并到网关中。
可选地，作为另一实施例，能力开放层103可通过第三开放接口106向用户提供定制网络实例的操作接口，这样能够便于用户利用定制网络实例进行具体业务操作，如视频下载、网络通话等。在此情况下，能力开放层103可通过第三开放接口106接收用户对定制网络实例的操作请求，定制网络实例根据操作请求调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作，能力开放层103通过第三开放接口106向用户返回操作结果。
可选地，作为另一实施例，能力开放层103可以向用户提供定制网络实例的操作句柄，以便用户在定制网络中执行具体业务。例如，能力开放层103可以在创建定制网络实例之后将操作句柄发送给用户。用户向能力开放层103发送的操作请求可包含特定的操作句柄，以体现用户想要执行的业务操作。定制网络实例可根据操作请求中包含的操作句柄，调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作。
本发明实施例中，网络的控制能力和转发能力完全解耦，网络的功能可以完全取决于控制层102的业务软件，而和转发层101无关，从而真正支持软件定义的更灵活的网络实例。
以4G的演进型基站eNodeB为例，可以将eNodeB解耦为提供控制能力的控制面演进型基站eNodeB-C和提供转发能力的用户面演进型基站eNodeB-U。
以网关为例，可以将网关解耦为提供控制能力的控制面网关GW-C和提供转发能力的用户面网关GW-U。具体地，如果网关为分组数据网络网关（PGW，Packet Data NetworkGateway），则GW-C可以表示为PGW-C，GW-U可以表示为PGW-U；如果网关为服务网关（SGW，Service Gateway），则GW-C可以表示为SGW-C，GW-U可以表示为SGW-U；如果网关为网关GPRS支持节点（GGSN，Gateway GPRS Support Node），则GW-C可以表示为GGSN-C，GW-U可以表示为GGSN-U。
具体地，例如，GW-U负责分组转发、用户报文的隧道封装解封装、QoS保障执行、计费执行（时长统计、流量统计，事件上报）、监听执行等，不需要关心网关的具体功能应用场景，比如是支持3G接入的网关，还是支持4G（即LTE）接入的网关等。可选地，GW-U还可以负责缓存、加密压缩、防病毒、网络地址变换（NAT，Network Address Transform）以及深度包探测（DPI，Deep Packet Inspection）执行等。
应用场景可以完全由控制层软件来定义。例如，GW-C负责策略控制、计费控制、监听控制、IP路由控制、L2接入、移动性管理、承载管理等。可选地，GW-C还可以负责DPI控制等。
图2是GW-C和GW-U之间的配置（建立/修改）IP数据连接的流程的例子。
201、GW-C收到建立连接请求消息，例如创建会话、创建承载或分组数据协议（PDP，Packet Data Protocol）等消息。建立连接请求消息中可以包含该连接的IP地址类型（IPv4、IPv6或IPv4+IPv6）和接入点名（APN，Access Point Name），可选地，建立连接请求消息中还可以包含对端网元信息和数据连接标识信息。
202、GW-C为UE分配IP地址。更进一步地，GW-C分配的IP地址可以是从GW-C内部的地址池中获取的，也可以是从外部的动态主机设置协议（DHCP，Dynamic HostConfiguration Protocol）服务器或者验证、授权和记账（AAA，Authentication,Authorization and Accounting）服务器中获取的IP地址。如果UE的IP地址类型为IPv4，则GW-C为UE分配IPv4地址。如果UE的IP地址类型（PDN类型）为IPv6，则GW-C为UE分配IPv6地址前缀。如果UE的IP地址类型（PDN类型）为IPv4v6，则GW-C既要为UE分配IPv4地址，也要分配IPv6地址前缀。更进一步的，GW-C上可以配置该APN的IP地址类型（PDN类型），并根据配置的IP地址类型和UE的IP地址类型确定为UE分配IPv4和/或者IPv6地址。
更进一步的，如果请求的APN是虚拟专用网络（VPN，Virtual Private Network）业务，则GW-C需要和VPN中的服务器（Radius/Diameter/DHCP服务器）进行交互，完成VPN的接入鉴权过程，并且获得对端VPN网元信息（如IP地址和端口号）和数据路径信息（如数据路径协议和数据路径标识）。
203、GW-C发送配置（建立）数据流转发规则消息给GW-U。通常情况下，配置（建立）数据流转发规则消息中携带有至少一条数据流的通道配置信息。数据流的通道配置信息包括本端网元（GW-U）信息（可选）、对端网元信息（可选）、通道标识、数据流信息和数据流关联信息（IP地址）。一般而言，配置（建立）数据流转发规则消息中携带的至少是一条数据连接到接入网的数据通道配置信息。
更进一步地，在所请求的连接是VPN的业务的场景下，配置（建立）数据流转发规则消息中还可以携带至少一条GW-U和PDN之间的数据通道的配置信息，数据通道的配置信息包括本端网元（GW-U）信息、对端网元信息、通道标识、数据流信息和数据流关联信息。对端网元信息包括VPN网元信息。通道标识中包括连接VPN的隧道协议和隧道标识。隧道标识的例子包括L2TP隧道标识、会话标识、GRE key等。
204、GW-U建立用于传输数据的数据通道，并配置相应的数据流规则。
205、GW-U返回配置（建立）数据流转发规则的响应消息给GW-C。如果GW-C在配置（建立）数据流转发规则消息中没有本端网元（GW-U）信息，则GW-U可以在响应消息中携带本端网元信息。
206、GW-C返回连接建立响应消息。连接建立响应消息中包含有本端网元（GW-U）信息、UE的IP地址信息。
如果在建立连接请求消息中没有包含对端网元信息，则可以进一步执行步骤207～210。
207、GW-C收到连接修改请求消息（例如，修改承载请求或者更新PDP请求）。该连接修改请求消息中携带有对端网元信息。
208、GW-C发送配置（修改）数据流转发规则请求消息，在配置（修改）数据流转发规则请求消息中包含对端网元信息。
209、GW-U更新已建立的数据连接的配置信息中的对端网元信息。GW-U返回配置（修改）数据流转发规则响应消息。
210、GW-C返回连接修改响应消息。
这样，能够实现网关的控制面和用户面的分离。在本发明实施例中，GW-C实现为控制层的一部分，GW-U实现为转发层的一部分。
图3是本发明实施例的MBB网络系统的另一个例子的示意架构图。图3的MBB网络系统300是图1的移动宽带网络系统100的一个具体例子，并且图3描绘了MBB网络系统300的子层结构。
如图3所示，MBB网络系统300包括转发层310、控制层320和能力开放层330。
控制层320包括转发控制/资源管理子层321，用于通过第一开放接口340与转发层310交互，以控制转发层310的转发操作。
转发层310还包括转发能力抽象/资源代理子层311，用于管理转发层310的接入资源和转发资源。可选地，作为另一实施例，转发能力抽象/资源代理子层311还用于对转发层310的转发能力进行抽象化，并通过第一开放接口340向控制层320的转发控制/资源管理子层321提供抽象化的转发能力的信息。
但是，本发明实施例的转发能力抽象/资源代理子层311也可以不对转发能力进行抽象化处理，而由控制层320的能力抽象子层323进行抽象化处理。例如，在转发层310的转发能力由控制层320进行本地配置而无需由转发层310通知给控制层320时，可以直接由能力抽象子层323进行转发能力的抽象化处理。
具体地，如图3所示，转发能力抽象/资源代理子层311可以在网络转发节点312或网络交换节点313上实现，对网络转发节点312或网络交换节点313的转发能力进行抽象化。能力的抽象化是指归一化不同平台或技术的各项能力，分类、聚合以得到原子级的能力，实现对上层屏蔽具体平台和技术。例如，在不同通信制式中，QoS的具体定义和实现形式（如软件形式或硬件形式）可能有区别，但是可能包含相同或相似性质的参数，例如需保证的吞吐量、传输延迟或错误率等，在进行QoS相关能力的抽象化时，提取这样的参数进行分类、聚合，得到原子级的QoS能力。还有，不同的应用需要不同的计费方法，以实时性可以分为在线计费、离线计费，以费率可以分为线性计费、套餐计费等，但都可以抽象为基于时间，基于流量，基于事件的计费，只要转发层提供上述基于时间、流量的统计和上报，支持基于事件的订阅和上报，所有相关的计费需求都能满足。再比如，隧道报文头的封装和解封装，可以统一抽象为，根据指定的偏移，封装或拆封指定包长的报文头，这样可以支持所有的隧道类协议要求的封装解封装操作。
在图3中，为了简洁，仅仅描绘了一个网络转发节点312和一个网络交换节点313，但本发明实施例对转发层310所包括的网络转发节点312或网络交换节点313的数目不作限制。
控制层320还包括网络应用子层322。网络应用子层322包括一个或多个网络应用，每个网络应用实现特定的控制能力，例如，移动接入控制、移动性管理、策略和计费功能、终端用户签约信息管理等。网络应用的功能与具体平台和技术相关。
控制层320还包括能力抽象子层323，用于对转发层310的转发能力和控制层320的控制能力抽象化以得到原子级的转发能力和控制能力，并通过第二开放接口350向能力开放层330开放原子级的控制能力和转发能力。
可选地，作为一个实施例，能力抽象子层323可以以能力插件的方式，开放原子级的控制能力和转发能力，例如图3所示的能力插件324。能力插件方式更便于能力开放层330对能力的组合。为了简洁，图3中描绘了2个能力插件324，但是本发明实施例对能力插件的数目不作限制。
具体地，能力抽象子层323负责整个MBB网络系统300的网络能力（包括控制能力和转发能力）的抽象化处理，进行分类、聚合，同时对上层屏蔽底层的具体实现平台和技术。
能力开放层330负责组合单一、分散的原子级网络能力，构成不同的定制网络实例，以符合用户的定制需求。能力开放层330通过第三开放接口360向用户开放MBB网络系统300的网络能力。可选地，第三开放接口360可包括Web接口和/或应用程序接口（API，Application Programming Interface），从而构成可对外开放的API和能力定制化需求入口，服务于上层业务应用。
具体地，能力开放层330可通过第三开放接口360接收用户的网络定制请求，以根据网络定制请求创建、删除或修改定制网络实例。
另外，能力开放层330可通过第三开放接口360接收用户对定制网络实例的操作请求，定制网络实例根据操作请求调用相应的转发能力和/或控制能力，并调用相应的网络资源以完成所请求的操作。然后，能力开放层330通过第三开放接口360向用户返回操作结果。
这样，通过转发层、控制层和能力开放层的分层架构，本发明实施例能够灵活地实现网络定制以及对定制网络的操作。
图4是本发明实施例的MBB网络系统的另一个例子的示意架构图。图4的MBB网络系统400是图3的MBB网络系统300的一个具体例子，并且图4描绘了MBB网络系统400的一些具体功能单元。
MBB网络系统400包括转发层410、控制层420和能力开放层430。为了简洁，图4中没有描绘各层之间的接口。
转发层410包括转发能力抽象单元411、无线接入代理412和转发代理413。转发能力抽象单元411、无线接入代理412和转发代理413一起实现图3的转发能力抽象/资源代理子层311。
转发能力抽象单元411负责转发层的转发能力的抽象化，并通过可编程接口向控制层420的转发控制和网络资源管理单元421开放抽象化的转发能力。转发控制和网络资源管理单元421实现图3的转发控制/资源管理子层321。
另一方面，转发控制和网络资源管理单元421可通过可编程接口，向下控制转发层410的转发操作。
无线接入代理412负责接入资源的本地管理，比如无线基站的空口资源管理。转发代理413负责网络数据转发资源的本地管理，比如网关和基站的数据转发资源。接入资源和转发资源构成转发层410的网络资源。
控制层420还包括控制资源代理424，用于管理控制层420的控制资源。控制资源可包括计算资源和存储资源等。接入资源、转发资源和控制资源构成MBB网络系统400的网络资源。
无线接入代理412向转发控制和网络资源管理单元421提供接入资源的信息，转发代理413向转发控制和网络资源管理单元421提供转发资源的信息。另一方面，控制资源代理424向转发控制和网络资源管理单元421提供控制资源的信息。
转发控制和网络资源管理单元421可根据接入资源和转发资源的信息以及控制资源的信息，管理定制网络的网络资源。例如，在创建定制网络时的请求和分配网络资源，在定制网络的操作过程中调用相应的资源，等等。
控制层420包括N个网络应用422-1至422-N，分别实现特定的控制能力，如移动接入控制、移动性管理、策略和计费功能、终端用户签约信息管理等，这些功能与具体平台和技术相关。网络应用422-1至422-N实现图3所示的网络应用子层322。下文中，将网络应用422-1至422-N统称为网络应用422。
控制层420还包括原子网络能力管理单元423。原子网络能力管理单元423实现图3所示的能力抽象子层323，负责将MBB网络400的网络能力（包括控制能力和转发能力）分类聚合，并通过能力插件（如图4所示的圆圈）方式，向能力开放层430开放MBB网络400各种原子级的网络能力，同时屏蔽底层的具体实现平台和技术。原子级的网络能力的例子包括但不限于流转发能力（QoS）、用户感知能力（标识、位置、签约属性、套餐、兴趣）、管道资源定义能力（拓扑、性能、容量、可靠性、时效）等。
同一个原子网络能力可能会被多个网络实例同时调用，造成对相同类别资源的竞争和冲突。为了避免这种情况，并实现不同实例对资源调用的独立性和服务质量，控制层420的原子网络能力管理模块423可实现原子网络能力虚拟化功能，即将每种原子网络能力虚拟为多个相同的实例，每个虚拟的原子网络能力为不同的移动网络实例单独调用。由SLA参数决定虚拟原子网络能力对应的网络资源的使用服务质量，如接口带宽、转发速率、调用优先级等。原子网络能力的虚拟化实现方法包括资源分片法或者资源虚拟实例法。所谓资源分片法，所有虚拟的原子网络能力共享相同的网络应用和转发资源，每个虚拟实例占用不同的资源空间，如IP地址段、流表项范围、端口范围等；所谓资源虚拟实例法，原子网络能力管理模块为每个虚拟的原子网络能力创建单独的网络应用和转发实例，如虚拟机，逻辑上是完全隔离的。可以由虚拟机资源管理单元管理全局控制面的虚拟机。
能力开放层430包括按需定制移动网络（ODMN，On Demand Mobile Network）Web门户431，提供基于Web服务的开放接口，供运营商和第三方合作方访问。ODMN Web门户431是图3的第三开放接口360的一种实现形式。
能力开放层430还包括接入控制单元432、签约数据库433和策略数据库434。签约数据库433存储和管理用户的认证信息，如移动可定制网络拥有者的用户标识、用户等级、对网络资源或功能使用的服务等级协定（SLA，Service Level Agreement）等。策略数据库434存储和管理用户的能力开放和定制化策略信息，如存储移动定制网络在创建、操作、修改、删除过程中的策略信息，包括单用户策略和系统全局策略。单用户策略规定不同等级的用户对资源和功能使用的限制、费率等；系统全局策略包括多个移动定制网络间的资源分配规则等。
接入控制单元432根据签约数据库存储的认证信息认证用户，根据策略数据库存储的策略信息确定用户的访问策略，并向ODMN发生器（enabler）435提供用户的认证结果和访问策略。
接入控制单元432可以在接收到用户的网络定制请求或操作请求时执行上述认证和策略确定的过程。例如，认证提交访问请求用户的身份，检查接入请求是否为授权许可的服务范围。再例如，认证提出请求的用户是否是与MBB网络系统400的拥有者签订有合约的授权合作方，该用户对请求涉及的虚拟网络或定制网络实例是否有相应权限等。
在图4中，将接入控制单元432、签约数据库433和策略数据库434集成于能力开放层430中。但是本发明实施例不限于此，也可以将接入控制单元432、签约数据库433和/或策略数据库434作为独立于能力开放层430的部分。
ODMN发生器435负责根据授权认证后的网络定制化需求，申请可用网络资源。ODMN发生器435从原子网络能力管理单元423获取原子级的控制能力和转发能力，并根据网络定制请求组合原子级的控制能力和转发能力，以创建、修改或删除定制网络实例。所创建的定制网络实例可以存储于定制网络实例集合436中，每个定制网络实例记录相应的控制能力和/或转发能力的信息，并记录这些能力之间的相互关系。
具体地，ODMN发生器435根据网络定制请求选择所需的原子级的控制能力和转发能力，向原子网络能力管理单元423发送资源分配请求，接收原子网络能力管理单元423根据资源分配请求进行网络资源分配的结果，基于网络资源分配的结果组合所选择的原子级的控制能力和转发能力，以创建、修改或删除定制网络实例。网络资源分配的过程可能还需要转发控制和网络资源管理单元421、网络应用422、控制资源代理424、无线接入代理412或转发代理413的参与。
另外，ODMN发生器435可包括监控单元4351或配置单元4352。监控单元4351用于执行定制网络实例的状态监控和故障探测。配置单元4352用于执行定制网络实例的配置管理，例如但不限于通信链路、虚拟机自动化管理等。
本发明实施例的移动宽带网络系统能向应用开放自己的网络能力，供应用调用，有助于进移动应用进一步提高用户体验，促进业务创新；同时也能提高移动网络的整体效率，针对高价值应用发掘新的商业模式，从业务流量外获得更多高附加值，如得益于开放API的调用服务。
此外，由于无线频谱、站址，牌照的稀缺性和成本不断攀升，运营商存在强烈的共享频谱、站址、运营牌照的需求，网络的虚拟运营场景和诉求越来越普遍。可以预见，未来运营商角色将产生分化，细化分工，产生专门的基础设施提供商、虚拟网络提供商和虚拟网络运营商。基础设施提供商专门负责建立物理网络设施；而虚拟网络提供商从基础设施提供商那里定制资源，构建虚拟网络给虚拟网络运营商使用；虚拟网络运营商专注网络运营，提供移动通信服务，满足上层的移动应用对移动网络的需求。虚拟网络运营的需求也同样要求移动网络必须具备更强的柔性，能满足按需定制需求。
本发明实施例提出的移动宽带网络系统可实现按需定制，以控制转发解耦的网络架构为基础，对外提供可编程接口，支持外部应用按需定制网络的需求。本发明实施例的移动宽带网络系统具备更强的柔性，由于能满足上述网络可定制需求，可以促进上层的移动应用的创新，帮助运营商捕捉高价值应用，提升网络管道的盈利能力，获得竞争优势。
下面结合具体实施例描述图1-图4的MBB网络系统的应用例子。应注意，图5和图6的实施例仅仅是为了帮助本领域技术人员更清楚地理解本发明实施例的MBB网络系统的应用方式，而非限制本发明实施例的范围。
图5是本发明实施例的按需定制移动宽带网络的过程的示意流程图。为了便于理解，结合图4的具体单元描述图5的示例过程。
501，原子网络能力管理单元向ODMN发生器注册新的基础网络能力，包括转发层的转发能力或控制层的控制能力。
原子网络能力管理单元管理控制层中的所有网络应用（如移动性管理功能，用户签约信息管理功能，策略计费管理功能，网络拓扑资源管理功能等），同时将各类功能抽象为基础的原子能力，提供可调用的API或消息接口，供本地应用程序调用或远端模块访问。所有新抽象的原子能力均需要注册到ODMN发生器上，以便ODMN发生器基于所有已有的原子能力按需选择并组合为复杂的、完整的网络业务能力。
502，通过Web门户页面输入移动网络定制请求用于创建定制网络实例。移动网络定制请求包括定制移动宽带网络所需的参数，如接入类型、覆盖范围、最大用户数、QoS参数等。该步骤也可用于修改和删除已有的定制移动网络实例，此时则需要在请求消息中同时携带移动网络实例的句柄。
503，提交移动网络定制请求到接入控制模块。
504，接入控制模块根据签约和策略数据库信息完成移动网络定制请求的认证和授权。
505，将通过认证和授权的移动网络定制请求发送给ODMN发生器。
506，ODMN发生器根据输入的网络定制参数，选取为创建该网络实例所需的原子网络能力集，并将选取的网络能力组合成所需的网络功能。
举例来说，如果创建的是一个4G网络，需要选取移动管理实体（MME，MobilityManagement Entity）的移动管理原子能力，PCRF的策略和计费原子能力，PGW-C的网关控制原子能力，SGW-C的网关控制原子能力，以及eNodeB-C的接入控制原子能力。
再例如，如果创建的是一个3G网络，可以选取SGSN的移动管理原子能力，GGSN-C的网关控制原子能力，以及RNC的控制原子能力。
此外，由于本发明实施例将网关功能进行了控制和转发解耦，从而使得网关中的控制功能，如GTP-C处理部分可抽象为网关控制原子能力，如PGW-C、SGW-C、GGSN-C，而网关的报文处理和转发采用相同的GTP-U报文处理机制。因此，无论用户定制3G还是4G网络，只需要定制不同的控制层的原子能力，配合完全一样的转发层，而不必对可能采用硬件实现的转发层进行定制，大大方便了定制的效率。
上述为创建移动网络实例的请求。对于修改移动网络实例的请求，还包括在已有的原子网络能力集中对原子网络能力的添加和删除操作。对于删除移动网络实例的请求，则直接跳转到步骤510删除请求的移动网络实例。
507，ODMN发生器针对定制的移动网络中所需的原子网络能力，向控制层的原子网络能力管理模块发送资源分配请求。该资源分配请求可包括网络实例标识以及所属用户的服务等级协定信息等。如果502-506步骤需要删除某个原子网络能力，该步骤则为向控制层的原子网络能力管理模块发送资源释放请求。
508，原子网络能力管理模块收到原子网络能力资源分配请求，根据SLA信息，为所属移动网络实例分配满足SLA要求的资源。如果是原子网络能力资源删除请求，则释放占用的网络资源。
同一个原子网络能力可能会被多个网络实例同时调用，造成对相同类别资源的竞争和冲突。为了避免这种情况，并实现不同实例对资源调用的独立性和服务质量，原子网络能力管理模块实现原子网络能力虚拟化功能，即将每种原子网络能力虚拟为多个相同的实例，每个虚拟的原子网络能力为不同的移动网络实例单独调用，SLA参数决定虚拟原子网络能力对应的网络资源的使用服务质量，如接口带宽、转发速率、调用优先级等。原子网络能力的虚拟化实现方法包括资源分片法或者资源虚拟实例法。所谓资源分片法，所有虚拟的原子网络能力共享相同的网络应用和转发资源，每个虚拟实例占用不同的资源空间，如IP地址段、流表项范围、端口范围等；所谓资源虚拟实例法，原子网络能力管理模块为每个虚拟的原子网络能力创建单独的网络应用和转发实例，如虚拟机，逻辑上是完全隔离的。
举例说明，如果创建2个4G移动网络实例，对于资源分片法，两个网络实例中的MME原子能力和GW-C原子能力共用相同的MME网络应用和GW-C网络应用，为了区分两个网络，则在MME网络应用和GW-C网络应用中为不同网络分配不同的资源空间，如不同的TEID分配空间，不同的IP地址段分配空间等，转发控制和移动网络管理单元进一步通过无线接入代理和转发代理将控制层的网络应用中的资源空间同时映射为转发和接入资源的不同的流表空间。对于资源虚拟实例法，控制层为两个网络实例中的MME原子能力和GW-C原子能力分别创建对应的虚拟MME网络应用和虚拟GW-C网络应用，使得每个网络实例中的原子能力对应各自独立的虚拟网络应用。可以采用虚拟机的方式创建所需的虚拟网络应用。转发控制和移动网络管理单元进一步创建与虚拟GW-C网络应用对应的虚拟无线接入代理和转发代理，实现接入资源和转发资源的虚拟化。
509，原子网络能力管理模块向ODMN发生器返回原子网络能力资源分配结果。
510，如果请求的移动网络实例中的所有需要的原子网络能力的资源分配成功，则ODMN发生器创建由所需原子网络能力集组合成所需的移动定制网络实例。如果是对已有的移动网络实例进行修改，则根据添加或删除操作更新所述移动网络实例中的原子网络功能集。如果是删除已有的移动网络实例，则释放所述实例包含的所有原子网络功能占用的网络资源，并删除移动网络实例
511，ODMN发生器向接入控制模块返回移动网络实例句柄，以便后续移动网络实例操作索引。
512，接入控制单元向Web门户返回并显示移动网络实例创建完成结果。
513用户在Web门户页面上对定制的网络实例进行各种资源或业务操作，如终端用户信息或者网络资源的查询、修改、删除等。
514，Web门户页面将用户的操作请求提交给接入控制单元，操作请求中包含移动网络实例句柄。接入控制单元根据移动网络实例句柄将操作请求转发到对应的移动网络实例。
515，移动网络实例根据操作项目向原子网络能力管理单元调用关联的虚拟原子网络能力。
516，原子网络能力管理单元根据收到的请求，调用与虚拟原子网络能力对应的网络应用。
517，如果上述操作涉及对转发或接入资源的操作，网络应用则向转发控制和移动网络管理单元发送相应的网络资源操作请求。
518，转发控制和移动网络管理单元根据请求，与无线接入代理和转发代理交互，实现接入和转发资源操作。
519，转发控制和移动网络管理单元向网络应用返回网络资源操作结果。
520，网络应用向原子网络能力单元返回网络应用执行结果。
521，原子网络能力单元向移动网络实例返回虚拟原子网络能力执行结果。
522，移动网络实例通过接入控制模块向Web门户返回网络实例操作执行结果。
这样，能够实现按需定制移动宽带网络。图5的实施例可以定制不同特性、规格的虚拟移动宽带网络，基于此基本方法，也可以为行业应用、企业服务，为这些大客户定制他们需要的专用移动宽带网络。
图6是本发明另一实施例的按需定制移动宽带网络的过程的示意流程图。图6是内容分发网络（CDN，Content Distribution Network）服务提供商定制移动宽带网络的一个具体场景例子，该实施例基于图5的实现方式。
假设某一CDN服务提供商要求构造一个CDN专用的移动宽带网络，支持业务加速。所述的业务加速是指，移动宽带网络能为CDN服务提供商指定的业务流提供最高的转发优先等级，当前可用的最大带宽服务，即网络和终端能支持的最大带宽服务，以保障高优先级用户最好的业务体验。
为了简洁，图6的交互过程未描绘涉及各层内部的具体单元对象，但本领域技术人员能够理解，图6的交互过程可基于图5的过程，由图1-图4的MBB网络系统实现。
601、网络控制节点（控制层）抽象出转发层的缓存（Cache）能力，并将Cache能力注册到能力开放网关（能力开放层）。Cache能力是MBB网络中的一个原子级的网络能力。
网络控制节点可以配置转发层的Cache能力，此时无需数据转发节点向网络控制节点通知Cache能力，因此无需执行图6中的虚线步骤601。或者，网络的数据转发节点发送Cache能力通知给网络控制节点，通知网络控制节点转发层具有Cache能力，在此情况下，需要执行图6中的虚线步骤601。
602、网络控制节点抽象出业务加速能力，并将业务加速能力注册到能力开放网关（能力开放层）。业务加速能力是MBB网络中的一个原子级的网络能力。
类似地，网络控制节点可以配置转发层的业务加速能力，此时无需数据转发节点向网络控制节点通知业务加速能力，因此无需执行图6中的虚线步骤602。或者，网络的数据转发节点发送业务加速能力通知给网络控制节点，通知网络控制节点转发层具有业务加速能力，在此情况下，需要执行图6中的虚线步骤602。
603、CDN服务提供商向移动运营商申请定制网络，发送定制网络请求给能力开放网关，包括Cache容量（如，申请1000G的Cache硬盘容量）以及需要业务加速功能。
604、能力开放网关认证CDN服务提供商的定制网络请求，并根据要求向网络控制节点申请定制相应的资源和业务加速的原子能力。
605、网络控制节点和数据转发节点交互协商，从数据转发节点分配需要的Cache硬盘容量，加载运行支持业务加速的能力插件。
606、网络控制节点回复定制网络响应到能力开放网关。
607、能力开放网关回复定制网络响应到CDN服务提供商。
下面的步骤611-625为CDN服务商使用上述按需定制的专用移动宽带网络，为自己的客户提供业务加速的过程。
611、CDN服务提供商请求移动运营商将视频内容缓存到数据转发节点中分配的Cache硬盘中。
612、视频内容缓存到数据转发节点中分配的Cache硬盘中。
613、用户设备UE发送视频下载请求到CDN服务提供商，请求下载视频内容。
614、CDN服务提供商发现UE请求的视频下载需要加速处理，则CDN服务提供商发送业务加速请求到能力开放网关，请求视频业务加速处理。
615、能力开放网关发送业务加速请求到网络控制节点，请求进行视频业务加速处理。
616、网络控制节点和数据转发节点交互，执行视频业务加速处理。网络控制节点根据网络可用带宽资源、终端能力、以及收到的业务加速请求，提升用户承载的QoS参数，如转发优先级、最大带宽，并由数据转发节点执行。
617、网络控制节点返回业务加速响应到能力开放网关。
618、能力开放网元返回业务加速响应到CDN服务提供商。
619、如果CDN服务提供商发现UE请求的视频内容已缓存在数据转发节点分配的Cache硬盘中，则CDN服务提供商发送推送请求到能力开放网关，请求将缓存在Cache硬盘中的视频内容推送给UE。
620、能力开放网关发送推送请求到网络控制节点，请求将缓存在Cache硬盘中的视频内容推送给UE。
621、网络控制节点发送推送请求到数据转发节点，请求将缓存在Cache硬盘中的视频内容推送给UE。
622、网络控制节点回推送响应到能力开放网关。
623、能力开放网关回推送响应到CDN服务提供商。
624、CDN服务提供商回复视频下载响应到UE。
625、数据转发节点将缓存在Cache硬盘中的视频内容做适配处理（如编解码）后推送给UE。
本发明实施例提出了可定制的移动宽带网络系统，真正支持软件定义的网络。由于控制和转发的解耦，运营商只需要通过修改集中控制面的软件功能就可以定义出需要的网络功能和特性，结合虚拟化和资源分片技术，就能在共享的网络基础设施上快速定制出所需的移动宽带网络，包括需要的网络功能和容量规格。
基于本发明实施例，行业用户、虚拟网络运营商可以根据业务发展需要，快速、灵活的创建定制网络、修改和释放定制网络，用更加经济高效的方式获得移动网络的支撑，不必关心移动网络的基础建设和管理，能更多聚焦于业务运营，最大程度发掘高价值应用和创新。而提供可定制的移动宽带网络的运营商也能获得更多的高价值客户，获得更强的竞争优势，保持在移动互联网时代的移动宽带网络盈利能力。
图7是本发明一个实施例的定制移动宽带网络的方法的流程图。图7的方法可以由上述MBB宽带网络系统100、300或400执行。
701，转发层通过第一开放接口向控制层开放MBB网络系统的转发能力。
例如，转发层可以对转发能力进行抽象化，并且将抽象化后的转发能力的信息通知给控制层，以便控制层调用。可选地，作为另一实施例，在例如控制层进行转发能力配置的情况下，转发层可以不对转发能力进行抽象化，而是由控制层进行转发能力的抽象化。
702，控制层通过第二开放接口向能力开放层开放MBB网络系统的控制能力和转发能力。
控制层对控制能力进行抽象化。另外，控制层可以从转发层接收由转发层抽象化的转发能力的信息，或者控制层可以在本地进行转发能力的抽象化。然后，控制层可以将抽象化的控制能力和转发能力注册到能力开放层，从而实现MBB网络系统的网络能力（包括控制能力和转发能力）对能力开放层的开放。可选地，控制层可以以能力插件的方式，实现网络能力对能力开放层的开放。
703，能力开放层通过第三开放接口接收用户的网络定制请求，根据网络定制请求组合控制能力和/或转发能力以管理定制网络实例。
定制网络实例的管理包括定制网络实例的创建、删除和/或修改。可选地，网络定制请求可以包括用户输入的定制网络实例的参数，能力开放层根据这些参数选择合适的控制能力和/或转发能力，并申请相应的网络资源（如接入资源、转发资源或控制资源等），以创建、删除或修改定制网络实例。
本发明实施例的移动宽带网络系统的转发能力和控制能力相互解耦，分别由转发层和控制层提供并向能力开放层开放，能力开放层根据网络定制请求组合所需的能力从而管理相应的定制网络实例，因此本发明实施例的移动宽带网络系统能够根据用户需求定制移动网络，实现全面和灵活的移动网络架构。
本发明实施例的定制移动宽带网络的方法可通过图1-图4的MBB网络系统的各个模块来实现，并且可实施为图5-图6的具体例子，为避免重复，不再详细描述。
例如，创建定制网络实例的过程可参照图5的步骤501-512以及图6的步骤601-607。
例如，作为另一实施例，能力开放层可通过第三开放接口接收用户对定制网络实例的操作请求，定制网络实例根据操作请求调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作，然后能力开放层可通过第三开放接口向用户返回操作结果。例如，定制网络实例进行操作的过程可参照图5的步骤513-522以及图6的步骤611-625。这样使得用户能够利用创建好的定制网络实例进行业务操作。
可选地，作为一个实施例，在步骤701中，转发层可对转发层的转发能力进行抽象化，并通过第一开放接口向控制层的转发控制/资源管理子层提供抽象化的转发能力的信息。
可选地，作为另一实施例，在步骤702中，控制层可对转发层的转发能力和控制层的控制能力抽象化以得到原子级的转发能力和控制能力，并通过第二开放接口向能力开放层开放原子级的控制能力和转发能力。
可选地，作为另一实施例，在步骤703中，能力开放层可从控制层获取原子级的控制能力和转发能力，并根据网络定制请求组合原子级的控制能力和转发能力，以创建、修改或删除定制网络实例。
图8是本发明一个实施例的可定制的移动宽带网络系统中的转发层设备的框图。图8的转发层设备800是实现图1的转发层101的实体，包括转发单元801和第一开放接口802。
转发单元801提供移动宽带网络系统的转发能力。第一开放接口802与移动宽带网络的控制层设备连接，并向控制层设备开放转发单元801的转发能力。
本发明实施例的移动宽带网络系统的转发能力和控制能力相互解耦，转发层全面开放转发能力，从而本发明实施例的移动宽带网络系统能够根据用户需求定制移动网络，实现全面和灵活的移动网络架构。
转发层设备800能够执行上述各个实施例中有关转发层的各个操作，为避免重复，这里不再详细描述。
可选地，作为一个实施例，转发层设备800还包括资源代理单元803，用于管理转发层设备800的接入资源和转发资源，并向控制层设备提供接入资源和转发资源的信息。
可选地，作为另一实施例，转发单元801可对转发能力进行抽象化，并通过第一开放接口向控制层设备提供抽象化的转发能力的信息。
可选地，作为另一实施例，转发层设备800可包括移动宽带网络系统的网络转发节点或网络交换节点。网络转发节点或网络交换节点的例子包括无线基站和核心网网关的转发功能部分等。
图9是本发明一个实施例的可定制的移动宽带网络系统中的控制层设备的框图。图9的控制层设备900是实现图1的控制层102的实体，包括控制单元901和第二开放接口902。
控制单元901通过第一开放接口从移动宽带网络系统的转发层设备接收转发层设备的转发能力的信息，并提供移动宽带网络系统的控制能力。
第二开放接口902与移动宽带网络系统的能力开放层设备连接，向能力开放层设备开放控制能力和转发能力。
本发明实施例的移动宽带网络系统的转发能力和控制能力相互解耦，控制层全面开放控制能力，从而本发明实施例的移动宽带网络系统能够根据用户需求定制移动网络，实现全面和灵活的移动网络架构。
控制层设备900能够执行上述各个实施例中有关控制层的各个操作，为避免重复，这里不再详细描述。
可选地，作为一个实施例，控制单元901还用于通过第一开放接口与转发层设备交互，以控制转发层设备的转发操作。
可选地，作为另一实施例，控制层设备900还包括控制资源代理单元903，用于管理控制层设备900的控制资源，并向能力开放层设备提供控制资源的信息。
可选地，作为另一实施例，控制单元901包括一个或多个网络应用，每个网络应用实现特定的控制能力。
可选地，作为另一实施例，控制单元901对转发层设备的转发能力和控制层设备的控制能力抽象化以得到原子级的转发能力和控制能力，第二开放接口902向能力开放层设备开放原子级的控制能力和转发能力。
可选地，作为另一实施例，控制层设备900包括移动宽带网络系统的网络控制节点。网络控制节点的例子包括移动管理网元、基站控制器和网关的控制功能部分等。
图10是本发明一个实施例的可定制的移动宽带网络系统中的能力开放层设备的框图。图10的能力开放层设备1000是实现图1的能力开放层103的实体于，包括第三开放接口1001和定制单元1002。
第三开放接口1001接收用户的网络定制请求。定制单元1002根据网络定制请求组合控制能力和/或转发能力以管理定制网络实例。
本发明实施例的移动宽带网络系统的转发能力和控制能力相互解耦，分别由转发层和控制层提供并向能力开放层开放，能力开放层根据网络定制请求组合所需的能力从而管理相应的定制网络实例，因此本发明实施例的移动宽带网络系统能够根据用户需求定制移动网络，实现全面和灵活的移动网络架构。
能力开放层设备1000能够执行上述各个实施例中有关能力开放层的各个操作，为避免重复，这里不再详细描述。
可选地，作为一个实施例，定制单元1002还用于通过第二开放接口从移动宽带网络系统的控制层设备接收移动宽带网络系统的网络资源的信息，并根据网络资源的信息管理定制网络的网络资源。网络资源可包括控制层设备的控制资源，以及转发层设备的接入资源和转发资源等。
可选地，作为另一实施例，定制单元1002可通过第二开放接口从控制层设备获取原子级的控制能力和转发能力，并根据网络定制请求组合原子级的控制能力和转发能力，以创建、修改或删除定制网络实例。
可选地，作为另一实施例，定制单元1002还可执行定制网络实例的状态监控和故障探测；或者，用于执行定制网络实例的配置管理。
可选地，作为另一实施例，能力开放层设备1000还包括接入控制单元1003、签约数据库1004和策略数据库1005。签约数据库1004用于存储和管理用户的认证信息；策略数据库1005用于存储和管理用户的能力开放和定制化策略信息；接入控制单元1003用于根据签约数据库1004存储的认证信息认证用户，根据策略数据库1005存储的策略信息确定用户的访问策略，并向定制单元提供用户的认证结果和访问策略。
可选地，作为另一实施例，第三开放接口1001包括Web接口和/或应用程序接口。
可选地，作为另一实施例，第三开放接口1001还可以接收用户对定制网络实例的操作请求，定制网络实例根据操作请求调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作，第三开放接口1001向用户返回操作结果。
可选地，作为另一实施例，第三开放接口1001还可以向用户提供定制网络实例的操作句柄，定制网络实例根据操作请求中包含的操作句柄，调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作。
可选地，作为另一实施例，能力开放层设备1000包括移动宽带网络系统的能力开放节点或能力开放网关。能力开放节点或能力开放网关可以单独设置的节点设备，也可以合并到任何网元中，例如合并到网关中。
图11是本发明一个实施例的可定制的移动宽带网络系统中的转发层设备的框图。图11的转发层设备1100是实现图1的转发层101的实体，包括处理器1101和接口1102。
处理器1101提供移动宽带网络系统的转发能力。接口1102与移动宽带网络的控制层设备连接，并向控制层设备开放转发能力。接口1102的一个例子是上述第一开放接口。
本发明实施例的移动宽带网络系统的转发能力和控制能力相互解耦，转发层全面开放转发能力，从而本发明实施例的移动宽带网络系统能够根据用户需求定制移动网络，实现全面和灵活的移动网络架构。
转发层设备1100还包括存储器1103。转发层设备1100的各个组件通过总线系统1109耦合在一起，其中总线系统1109除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1109。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器1101中，或者由处理器1101实现。处理器1101可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1101中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1101可以是通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现成可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1103，处理器1101读取存储器1103中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。例如，存储器1103可以缓存需要转发的数据，或者存储与转发有关的程序指令等。
转发层设备1100能够实现上述实施例中由转发层执行的各个过程，为避免重复，不再赘述。
可选地，作为一个实施例，处理器1101还可以用于管理转发层设备1100的接入资源和转发资源，并向控制层设备提供接入资源和转发资源的信息。
可选地，作为另一实施例，处理器1101可对转发能力进行抽象化，并通过接口1102向控制层设备提供抽象化的转发能力的信息。
可选地，作为另一实施例，转发层设备1100可以实现为移动宽带网络系统的网络转发节点或网络交换节点。网络转发节点或网络交换节点的例子包括无线基站和核心网网关的转发功能部分等。
图12是本发明一个实施例的可定制的移动宽带网络系统中的控制层设备的框图。图12的控制层设备1200是实现图1的控制层102的实体，包括处理器1201和接口1202。
处理器1201提供移动宽带网络系统的控制能力。接口1202从移动宽带网络系统的转发层设备接收转发层设备的转发能力的信息。接口1202还与移动宽带网络系统的能力开放层设备连接，向能力开放层设备开放控制能力和转发能力。
接口1202的例子包括上述第一开放接口的对应接口，以及上述第二开放接口。
本发明实施例的移动宽带网络系统的转发能力和控制能力相互解耦，控制层全面开放控制能力，从而本发明实施例的移动宽带网络系统能够根据用户需求定制移动网络，实现全面和灵活的移动网络架构。
控制层设备1200还包括存储器1203。控制层设备1200的各个组件通过总线系统1209耦合在一起，其中总线系统1209除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1209。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器1201中，或者由处理器1201实现。处理器1201可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1201中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1201可以是通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现成可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1203，处理器1201读取存储器1203中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。例如，存储器1203可以存储与控制有关的信令或数据等。
控制层设备1200能够实现上述实施例中由控制层执行的各个过程，为避免重复，不再赘述。
可选地，作为一个实施例，处理器1201还可以与转发层设备交互，以控制转发层设备的转发操作。
可选地，作为另一实施例，处理器1201还可以管理控制层设备1200的控制资源，并向能力开放层设备提供控制资源的信息。
可选地，作为另一实施例，处理器1201还可以支持一个或多个网络应用，每个网络应用实现特定的控制能力。
可选地，作为另一实施例，处理器1201还可以对转发层设备的转发能力和控制层设备的控制能力抽象化以得到原子级的转发能力和控制能力，接口1202向能力开放层设备开放原子级的控制能力和转发能力。
可选地，作为另一实施例，控制层设备1200可实现为移动宽带网络系统的网络控制节点。网络控制节点的例子包括移动管理网元、基站控制器和网关的控制功能部分等。
图13是本发明一个实施例的可定制的移动宽带网络系统中的能力开放层设备的框图。图13的能力开放层设备1300是实现图1的能力开放层133的实体于，包括接口1301和处理器1302。
接口1301接收用户的网络定制请求。处理器1302根据网络定制请求组合控制能力和/或转发能力以管理定制网络实例。
接口1301的例子包括上述第二开放接口的对应接口，以及第三开放接口。
本发明实施例的移动宽带网络系统的转发能力和控制能力相互解耦，分别由转发层和控制层提供并向能力开放层开放，能力开放层根据网络定制请求组合所需的能力从而管理相应的定制网络实例，因此本发明实施例的移动宽带网络系统能够根据用户需求定制移动网络，实现全面和灵活的移动网络架构。
能力开放层设备1300还包括存储器1303。能力开放层设备1300的各个组件通过总线系统1309耦合在一起，其中总线系统1309除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1309。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器1302中，或者由处理器1302实现。处理器1302可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1302中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1302可以是通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现成可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1303，处理器1302读取存储器1303中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。例如，存储器1303可以存储定制网络实例的相关信息等。
能力开放层设备1300能够实现上述实施例中由能力开放层执行的各个过程，为避免重复，不再赘述。
可选地，作为一个实施例，处理器1302还用于通过第二开放接口从移动宽带网络系统的控制层设备接收移动宽带网络系统的网络资源的信息，并根据网络资源的信息管理定制网络的网络资源。网络资源可包括控制层设备的控制资源，以及转发层设备的接入资源和转发资源等。
可选地，作为另一实施例，处理器1302可通过接口1301从控制层设备获取原子级的控制能力和转发能力，并根据网络定制请求组合原子级的控制能力和转发能力，以创建、修改或删除定制网络实例。
可选地，作为另一实施例，处理器1302还可执行定制网络实例的状态监控和故障探测；或者，用于执行定制网络实例的配置管理。
可选地，作为另一实施例，存储器1303还可以存储签约数据库和策略数据库。签约数据库用于存储和管理用户的认证信息。策略数据库用于存储和管理用户的能力开放和定制化策略信息。处理器1302可根据签约数据库存储的认证信息认证用户，根据策略数据库存储的策略信息确定用户的访问策略，并向定制单元提供用户的认证结果和访问策略。
可选地，作为另一实施例，接口1301可包括Web接口和/或应用程序接口。
可选地，作为另一实施例，接口1301还可以接收用户对定制网络实例的操作请求，定制网络实例根据操作请求调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作，接口1301向用户返回操作结果。
可选地，作为另一实施例，接口1301还可以向用户提供定制网络实例的操作句柄，定制网络实例根据操作请求中包含的操作句柄，调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作。
可选地，作为另一实施例，能力开放层设备1300可实现为移动宽带网络系统的能力开放节点或能力开放网关。能力开放节点或能力开放网关可以单独设置的节点设备，也可以合并到任何网元中，例如合并到网关中。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (38)

1.一种可定制的移动宽带网络系统，其特征在于，包括转发层、控制层和能力开放层，其中：
所述转发层，通过第一开放接口与所述控制层连接，用于提供所述移动宽带网络系统的转发能力，所述第一开放接口用于向所述控制层开放所述转发能力；
所述控制层，通过第二开放接口与所述能力开放层连接，用于提供所述移动宽带网络系统的控制能力，所述第二开放接口用于向所述能力开放层开放所述控制能力和所述转发能力；
所述能力开放层，用于通过第三开放接口接收用户的网络定制请求，根据所述网络定制请求组合所述控制能力和/或所述转发能力以管理定制网络实例；
其中，所述控制层还包括转发控制/资源管理子层，用于通过所述第一开放接口与所述转发层交互，以控制所述转发层的转发操作。
2.如权利要求1所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述转发层还包括转发能力抽象/资源代理子层，用于管理所述转发层的接入资源和转发资源。
3.如权利要求2所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述转发能力抽象/资源代理子层还用于对所述转发层的转发能力进行抽象化，并通过所述第一开放接口向所述控制层的转发控制/资源管理子层提供抽象化的转发能力的信息。
4.如权利要求2所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述控制层还包括控制资源代理，用于管理所述控制层的控制资源。
5.如权利要求4所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述转发能力抽象/资源代理子层还用于向所述转发控制/资源管理子层提供所述接入资源和转发资源的信息，
所述控制资源代理子层还用于向所述转发控制/资源管理子层提供所述控制资源的信息，
所述转发控制/资源管理子层还用于根据所述接入资源和转发资源的信息以及所述控制资源的信息，管理所述定制网络的网络资源。
6.如权利要求5所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述控制层还包括网络应用子层，所述网络应用子层包括一个或多个网络应用，每个所述网络应用实现特定的控制能力。
7.如权利要求6所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述控制层还包括能力抽象子层，用于对所述转发层的转发能力和所述控制层的控制能力抽象化以得到原子级的转发能力和控制能力，并通过所述第二开放接口向所述能力开放层开放所述原子级的控制能力和转发能力。
8.如权利要求7所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述能力抽象子层以能力插件的方式，开放所述原子级的控制能力和转发能力。
9.如权利要求8所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述能力开放层包括按需定制移动网络发生器，用于从所述能力抽象子层获取所述原子级的控制能力和转发能力，并根据所述网络定制请求组合所述原子级的控制能力和转发能力，以创建、修改或删除所述定制网络实例。
10.如权利要求9所述的移动宽带网络系统，其特征在于，
所述按需定制移动网络发生器，具体用于根据所述网络定制请求选择所需的原子级的控制能力和转发能力，向所述能力抽象子层发送资源分配请求，接收所述能力抽象子层根据资源分配请求进行网络资源分配的结果，基于所述网络资源分配的结果组合所选择的原子级的控制能力和转发能力，以创建、修改或删除所述定制网络实例。
11.如权利要求10所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述按需定制移动网络发生器还包括：
监控单元，用于执行所述定制网络实例的状态监控和故障探测；或者，
配置单元，用于执行所述定制网络实例的配置管理。
12.如权利要求9-11任一项所述的移动宽带网络系统，其特征在于，还包括接入控制单元、签约数据库和策略数据库，
所述签约数据库，用于存储和管理所述用户的认证信息；
所述策略数据库，用于存储和管理所述用户的能力开放和定制化策略信息；
所述接入控制单元用于根据所述签约数据库存储的认证信息认证所述用户，根据所述策略数据库存储的策略信息确定所述用户的访问策略，并向所述按需定制移动网络发生器提供所述用户的认证结果和访问策略。
13.如权利要求12所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述接入控制单元、所述签约数据库和/或所述策略数据库集成于所述能力开放层中。
14.如权利要求1-11任一项所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述第三开放接口包括Web接口和/或应用程序接口。
15.如权利要求1-11任一项所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述能力开放层还用于通过第三开放接口向所述用户提供所述定制网络实例的操作接口。
16.如权利要求15所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述能力开放层具体用于通过所述第三开放接口接收所述用户对所述定制网络实例的操作请求，所述定制网络实例根据所述操作请求调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作，所述能力开放层通过所述第三开放接口向所述用户返回操作结果。
17.如权利要求16所述的移动宽带网络系统，其特征在于，所述能力开放层还用于向所述用户提供所述定制网络实例的操作句柄，
所述定制网络实例具体用于根据所述操作请求中包含的操作句柄，调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作。
18.如权利要求1-11任一项所述的移动宽带网络系统，其特征在于，
所述转发层由所述移动宽带网络系统的网络转发节点或网络交换节点实现，
所述控制层，由所述移动宽带网络系统的网络控制节点实现，
所述能力开放层，由所述移动宽带网络系统的能力开放节点或能力开放网关实现。
19.一种定制移动宽带网络的方法，其特征在于，包括：
转发层通过第一开放接口向控制层开放移动宽带网络系统的转发能力；
所述控制层通过第二开放接口向能力开放层开放所述移动宽带网络系统的控制能力和所述转发能力；
所述能力开放层通过第三开放接口接收用户的网络定制请求，根据所述网络定制请求组合所述控制能力和/或所述转发能力以管理定制网络实例；
所述能力开放层通过所述第三开放接口接收所述用户对所述定制网络实例的操作请求，所述定制网络实例根据所述操作请求调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作，
所述能力开放层通过所述第三开放接口向所述用户返回操作结果。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述转发层通过第一开放接口向控制层开放移动宽带网络系统的转发能力，包括：
所述转发层对所述转发层的转发能力进行抽象化，并通过所述第一开放接口向所述控制层的转发控制/资源管理子层提供抽象化的转发能力的信息。
21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述控制层通过第二开放接口向能力开放层开放所述移动宽带网络系统的控制能力和所述转发能力，包括：
所述控制层对所述转发层的转发能力和所述控制层的控制能力抽象化以得到原子级的转发能力和控制能力，并通过所述第二开放接口向所述能力开放层开放所述原子级的控制能力和转发能力。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述能力开放层根据所述网络定制请求组合所述控制能力和/或所述转发能力以管理定制网络实例，包括：
所述能力开放层从所述控制层获取所述原子级的控制能力和转发能力，并根据所述网络定制请求组合所述原子级的控制能力和转发能力，以创建、修改或删除所述定制网络实例。
23.一种可定制的移动宽带网络系统中的转发层设备，其特征在于，包括：
转发单元，用于提供所述移动宽带网络系统的转发能力；
第一开放接口，用于与所述移动宽带网络的控制层设备连接，并向所述控制层设备开放所述转发单元的转发能力；
资源代理单元，用于管理所述转发层设备的接入资源和转发资源，并向所述控制层设备提供所述接入资源和转发资源的信息。
24.如权利要求23所述的转发层设备，其特征在于，所述转发单元具体用于对所述转发能力进行抽象化，并通过所述第一开放接口向所述控制层设备提供抽象化的转发能力的信息。
25.如权利要求23所述的转发层设备，其特征在于，所述转发层设备包括所述移动宽带网络系统的网络转发节点或网络交换节点。
26.一种可定制的移动宽带网络系统中的控制层设备，其特征在于，包括：
控制单元，用于从所述移动宽带网络系统的转发层设备接收所述转发层设备的转发能力的信息，并提供所述移动宽带网络系统的控制能力；
第二开放接口，用于与所述移动宽带网络系统的能力开放层设备连接，向所述能力开放层设备开放所述控制能力和所述转发能力；
控制资源代理单元，用于管理所述控制层设备的控制资源，并向所述能力开放层设备提供所述控制资源的信息。
27.一种可定制的移动宽带网络系统中的控制层设备，其特征在于，包括：
控制单元，用于从所述移动宽带网络系统的转发层设备接收所述转发层设备的转发能力的信息，并提供所述移动宽带网络系统的控制能力；
第二开放接口，用于与所述移动宽带网络系统的能力开放层设备连接，向所述能力开放层设备开放所述控制能力和所述转发能力；
其中，所述控制单元具体用于对所述转发层设备的转发能力和所述控制层设备的控制能力抽象化以得到原子级的转发能力和控制能力，
所述第二开放接口具体用于向所述能力开放层设备开放所述原子级的控制能力和转发能力。
28.如权利要求26或27所述的控制层设备，其特征在于，所述控制单元，还用于与所述转发层设备交互，以控制所述转发层设备的转发操作。
29.如权利要求26或27所述的控制层设备，其特征在于，所述控制单元包括：一个或多个网络应用，每个所述网络应用实现特定的控制能力。
30.如权利要求26或27所述的控制层设备，其特征在于，所述控制层设备包括所述移动宽带网络系统的网络控制节点。
31.一种可定制的移动宽带网络系统中的能力开放层设备，其特征在于，包括：
第三开放接口，用于接收用户的网络定制请求，
定制单元，用于根据所述网络定制请求组合控制能力和/或转发能力以管理定制网络实例；
所述定制单元还用于从所述移动宽带网络系统的控制层设备接收所述移动宽带网络系统的网络资源的信息，并根据所述网络资源的信息管理所述定制网络的网络资源。
32.如权利要求31所述的能力开放层设备，其特征在于，所述定制单元具体用于从所述控制层设备获取原子级的控制能力和转发能力，并根据所述网络定制请求组合所述原子级的控制能力和转发能力，以创建、修改或删除所述定制网络实例。
33.如权利要求31或32所述的能力开放层设备，其特征在于，所述定制单元还用于执行所述定制网络实例的状态监控和故障探测；或者，用于执行所述定制网络实例的配置管理。
34.如权利要求31或32所述的能力开放层设备，其特征在于，还包括接入控制单元、签约数据库和策略数据库，
所述签约数据库，用于存储和管理所述用户的认证信息；
所述策略数据库，用于存储和管理所述用户的能力开放和定制化策略信息；
所述接入控制单元用于根据所述签约数据库存储的认证信息认证所述用户，根据所述策略数据库存储的策略信息确定所述用户的访问策略，并向所述定制单元提供所述用户的认证结果和访问策略。
35.如权利要求31或32所述的能力开放层设备，其特征在于，所述第三开放接口包括Web接口和/或应用程序接口。
36.如权利要求31或32所述的能力开放层设备，其特征在于，所述第三开放接口还用于接收所述用户对所述定制网络实例的操作请求，所述定制网络实例根据所述操作请求调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作，所述第三开放接口还用于向所述用户返回操作结果。
37.如权利要求36所述的能力开放层设备，其特征在于，所述第三开放接口还用于向所述用户提供所述定制网络实例的操作句柄，
所述定制网络实例具体用于根据所述操作请求中包含的操作句柄，调用相应的转发能力和/或控制能力并调用相应的网络资源以完成所请求的操作。
38.如权利要求31或32所述的能力开放层设备，其特征在于，所述能力开放层设备包括所述移动宽带网络系统的能力开放节点或能力开放网关。
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