CN103141133B - 对数据报文进行策略控制的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种对数据报文进行策略控制的方法和装置。该方法主要包括：本地网关给用户设备分配端口范围，所述端口范围对于所述用户设备是唯一的；所述本地网关将所述用户设备的端口范围和用户信息发送给策略服务器，以便所述策略服务器为所述用户设备制定策略规则，其中，所述策略规则中包含所述端口范围；所述本地网关对所述用户设备发送过来的报文进行网络地址翻译转换，使得转换后的报文的源端口位于所述端口范围内并发送给固定网络的网络网关，以便所述网络网关根据从所述策略服务器接收的所述策略规则对所述报文进行策略控制。本发明实施例可以使得网络网关可以根据端口范围来识别UE，并根据包含所述端口范围的策略规则来对UE进行策略控制，从而实现对不同的UE做差异化处理，提高用户的体验。

Description

对数据报文进行策略控制的方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种对数据报文进行策略控制的方法和装置。
背景技术
在第三代合作伙伴计划(The3rdGenerationPartnershipProject，简称3GPP)微型基站(FEMTOCell)提供的网络架构中，用户设备(UserEquipment，简称UE)与家庭基站建立无线连接后，家庭基站通过家庭网关(ResidentialGateway，简称RG)，固定网络的接入节点(AccessNode，简称AN)，宽带网络网关(BroadbandNetworkGateway，简称BNG)将用户的数据发送给移动网络的安全网关(Se-Gateway，简称SeGW)，最终用户数据经过服务网关(ServingGateway，简称SGW)到达分组数据网关(PacketDataNetworkGateway，简称PGW)，PGW将数据报文发送给分组数据网络(PacketDataNetwork，简称PDN)，比如internet，同样PDN发送的报文也经过同样的路径返回给UE。
在上述的数据报文的传输过程中，UE的数据流量在经过BNG后还要经过多个移动网络的设备，这会带来以下几个问题：增添额外的传输成本、增添了设备处理成本和增大了数据传输的时延，影响用户的QoS体验。为了解决上述问题，可以考虑从BNG直接将用户的数据报文发送给PDN。
现有技术中的一种在BNG进行数据流旁路的方法主要包括：BNG一般为一个RG分配一个公网IP地址，而RG本身具有网络地址转换(NetworkAddressTranslation，简称NAT)功能，当一个RG下有多个UE需要分配IP地址时，RG分配私网地址(只能在本地网络路由)给每个UE，当RG下的设备通过RG访问外部网络时，RG执行NAT功能，将IP报文的源地址由私网地址转化为公网地址，同时转换IP报文的源端口号，这样同一RG下的多个设备访问外部网络可以共享一个IP地址，但是会有不同的源端口号，当下行报文到达RG时，RG根据目的地址和目的端口号确定该把报文发送给哪个UE。
但是，上述方法至少存在如下问题：
由于BNG是根据公网IP识别RG的，从RG发出的所有IP报文都会被BNG认为是同一个用户的UE的流量，BNG无法区分RG下接入的不同UE，无法针对不同的UE做差异化管理，使得用户体验下降。
发明内容
本发明的实施例提供了一种对数据报文进行策略控制的方法和装置，以实现网络网关对不同的UE做差异化处理。
一种对数据报文进行策略控制的方法，包括：
本地网关给用户设备分配端口范围，所述端口范围对于所述用户设备是唯一的；
所述本地网关将所述用户设备的端口范围和用户信息发送给策略服务器，以便所述策略服务器为所述用户设备制定策略规则，其中，所述策略规则中包含所述端口范围；
所述本地网关对所述用户设备发送过来的报文进行网络地址翻译转换，使得转换后的报文的源端口位于所述端口范围内并发送给固定网络的网络网关，以便所述网络网关根据从所述策略服务器接收的所述策略规则对所述报文进行策略控制。
一种本地网关，包括：
端口范围处理模块，用于给用户设备分配端口范围，所述端口范围对于所述用户设备是唯一的，将所述用户设备的端口范围和用户信息发送给策略服务器，以便所述策略服务器为所述用户设备制定策略规则，其中，所述策略规则中包含所述端口范围；
网络地址翻译转换模块，用于对所述用户设备发送过来的报文进行网络地址翻译转换，使得转换后的报文的源端口位于所述端口范围内并发送给固定网络的网络网关，以便所述网络网关根据从所述策略服务器接收的所述策略规则对所述报文进行策略控制。
一种网络网关，包括：
策略规则保存模块，用于接收策略服务器发送的用户设备的策略规则，将所述策略规则进行保存，其中，所述策略规则中包含所述用户设备的端口范围；
策略规则执行模块，用于获取本地网关发送过来的报文的五元组，将该报文的五元组和所述策略规则保存模块保存的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将所述策略规则确定为所述报文的策略规则，根据所述策略规则对所述报文执行策略控制，将执行策略控制后的报文发送给外部网络。
一种对数据报文进行策略控制的系统，包括：所述的本地网关和所述的网络网关。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过本地网关给UE分配唯一的端口范围，使得网络网关可以根据所述端口范围来识别UE，并根据包含所述端口范围的策略规则来对UE进行策略控制，从而实现对不同的UE做差异化处理，提高用户的体验。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提出的一种对数据报文进行策略控制的方法的处理流程图；
图2为本发明实施例二提出的一种对数据报文进行策略控制的方法的处理流程图；
图3为本发明实施例三提出的一种对数据报文进行策略控制的方法的处理流程图；
图4为本发明实施例四提出的一种本地网关的具体结构图；
图5为本发明实施例四提出的一种网络网关的具体结构图；
图6为本发明实施例四提出的一种对数据报文进行策略控制的系统的具体结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
在本发明实施例中，本地网关给UE分配端口范围，所述端口范围对于所述UE是唯一的；所述本地网关将所述UE的端口范围和用户信息发送给策略服务器，以便所述策略服务器为所述用户设备制定策略规则，其中，所述策略规则中包含所述端口范围；所述本地网关对所述UE发送过来的报文进行网络地址翻译转换，使得转换后的报文的源端口位于所述端口范围内并发送给固定网络的网络网关，以便所述网络网关根据从所述策略服务器接收的所述策略规则对所述报文进行策略控制。所述网络网关获取所述报文的五元组，将该报文的五元组和从所述策略服务器接收的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将所述策略规则确定为所述报文的策略规则，根据所述策略规则对所述报文执行策略控制，将执行策略控制后的报文发送给外部网络。所述网络网关还获取外部网络发送给所述用户设备的报文的五元组，将该报文的五元组和从所述策略服务器接收的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将所述策略规则确定为所述报文的策略规则，根据所述策略规则对所述报文执行策略控制，将执行策略控制后的报文发送给所述UE。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
实施例一
该实施例针对本地分组数据网关(localPDNGW，简称LPGW)和RG合一的场景，同时RG/LPGW具有NAT功能。
该实施例提出的一种对数据报文进行策略控制的方法的处理流程如图1所示，包括如下的处理步骤：
步骤101、RG/LPGW通过以太网承载PPP协议(PPPoverEthernet，简称PPPoE)、动态主机配置协议(DynamicalHostConfigurationProtocol，简称DHCP)等信令从BNG获取一个公网IP地址，该公网IP地址可以被上述RG/LPGW下的多个UE共享。
步骤102、UE通过PDN连接建立或者附着流程向RG/LPGW请求IP地址，RG/LPGW分配私网IP地址给UE，将上述私网IP地址发送给UE。
步骤103、RG/LPGW给UE分配一个特定的端口范围，该端口范围只能被该UE唯一使用，比如对于UE1分配端口范围1000-1200，UE2分配端口范围1300-1500。RG/LPGW将各个UE的私网IP地址和端口范围进行关联保存。
可选的，RG/LPGW将上述端口范围发送给UE，比如，通过业务流模板(trafficflowtemplate，简称TFT)参数将上述端口范围发送给UE。UE在后续向RG/LPGW发送IP报文时，该IP报文的源端口号只能从上述端口范围中选择。
步骤104、RG/LPGW和移动网络中的策略服务器建立IP联通性接入网络(IPConnectivityAccessNetwork，简称IPCAN)会话，在该实施例中，上述策略服务器为策略和计费规则功能(PolicyControlandChargingRulesFunction，简称PCRF)。
RG/LPGW向PCRF发送携带上述公网IP地址、RG/LPGW给UE分配的端口范围和用户信息的IPCAN会话消息，该IPCAN会话消息可以为信用控制请求(CreditControlRequest，简称CCR)消息，上述用户信息可以包括但不限于用户的标识、属性、用户的等级、用户的业务优先级等信息。
步骤105、上述PCRF根据接收到的上述用户信息生成上述UE的策略规则，该策略规则中包含上述RG/LPGW给UE分配的端口范围。因为不同的UE的端口范围不相同，所以可以实现基于不同的UE分别设置不同的策略规则。通用的策略规则包含条件和相应的动作，对于基于IP流的策略规则，其条件通常是IP五元组(IP源地址，目的地址，源端口，目的端口，协议)。上述UE的策略规则可以包括上行和下行的策略规则，在上行的策略规则中，源端口的范围为上述RG/LPGW给UE分配的端口范围；在下行的策略规则中，目的端口的范围为上述RG/LPGW给UE分配的端口范围。
在实际应用中，PCRF可以给上述UE所有的IP流设置相同的策略规则，或者给上述UE不同类型的IP流分别设置不同的策略规则。
比如，如果上述UE所有的IP流都需要较高的QoS，则PCRF可以生成如下策略规则：发送方向上，源地址为BNG给RG/LPGW分配的公网IP地址，源端口号为RG/LPGW给上述UE分配的端口范围，目的地址为通配，目的端口也为通配，协议通配；接收方向上，目的地址为BNG给RG/LPGW分配的公网IP地址，目的端口号为RG/LPGW给上述UE分配的端口范围，源地址为通配，源端口号也为通配，协议通配；策略动作为高优先级或者有较大的带宽。
比如，需要PCRF对于该UE访问某个视频网站的流生成单独的策略规则，PCRF可能是因为UE触发的(比如UE发起了资源请求)或者是网络侧触发的(比如第三方视频服务器和PCRF交互要求对该UE的视频流提高QoS)。PCRF对UE访问某个视频网站的流生成如下策略规则：发送方向上，源地址为BNG给RG/LPGW分配的公网IP地址，源端口号为RG/LPGW给上述UE分配的端口范围，目的地址为特定服务器地址，目的端口号为特定服务器端口号，协议为该流使用的协议；接收方向上，目的地址为BNG给RG/LPGW分配的公网IP地址，目的端口号为RG/LPGW给上述UE分配的端口范围，源地址为特定服务器地址，源端口号为特定服务器端口号，协议为该流使用的协议；策略动作为高优先级或者有较大的带宽。
步骤106、PCRF生成上述UE的策略规则后，向宽带策略控制框架(BroadbandPolicyControlFramework，简称BPCF)发送上述UE的策略规则。
为了在固定网络对UE发送的报文进行策略控制，需要移动网络的PCRF将报文的策略规则发给固定网络的BPCF，由BPCF控制固定网络的网络设备，实现策略控制。需要说明的是BPCF和PCRF可以合一，在这种情况下，PCRF/BPCF可以直接向BNG发送上述UE的策略规则，不需要步骤106；
步骤107、BPCF接收到上述UE的策略规则后，将该策略规则发给BNG，并向PCRF返回应答消息。
BPCF将上述UE的策略规则发送给BNG，BNG将接收到的UE的策略规则进行保存。在BNG中可以采用数据库表的形式将多个UE的策略规则进行保存，上述数据库表中包括端口范围表项和具体的规则内容表项。
步骤108、PCRF向RG/LPGW返回应答消息。需要说明的是，该应答消息和步骤107中的应答消息没有严格的时序关系，可以同步进行。
步骤109、上述UE发送IP报文，其源地址为RG/LPGW给该UE分配的私网IP地址。
当RG/LPGW没有将上述端口范围发送给UE时，UE可以选择使用空闲的端口号作为源端口号。上述IP报文到达RG/LPGW后，RG/LPGW执行NAT操作，对上述IP报文的源地址和源端口号进行修改，把源地址改为BNG给RG/LPGW分配的公网IP地址，修改后的源端口号从上述步骤103分配给UE的端口范围中选择，比如针对UE1，只能从1000到1200选择一个。
当RG/LPGW将上述端口范围发送给了UE时，UE在上述端口范围中选择源端口号，上述IP报文到达RG/LPGW后，RG/LPGW执行NAT操作，对上述IP报文的源地址进行修改，对源端口号不进行修改。
步骤110、RG/LPGW将修改后的IP报文发送给BNG，BNG获取该IP报文的五元组，将该报文的五元组和步骤107保存的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将上述策略规则确定为上述IP报文的策略规则，于是，根据该策略规则对上述IP报文执行策略控制，比如QoS控制，计费控制等。
步骤111、在下行方向上，BNG接收到外部网络发往上述UE的IP报文，其目的地址是BNG给RG/LPGW分配的公网IP地址，目的端口号位于上述RG/LPGW给上述UE分配的端口范围内。
BNG获取上述下行的IP报文的五元组，将该报文的五元组和步骤107保存的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将上述策略规则确定为上述IP报文的策略规则，于是，根据该策略规则对上述IP报文执行策略控制，比如QoS控制，计费控制等。
实施例二
该实施例针对LPGW和RG分离的场景，RG对于LPGW接入端口使用桥模式，即经过RG由BNG为该LPGW分配独立的IP地址，同时RG和LPGW都具有NAT功能。
该实施例提出的一种对数据报文进行策略控制的方法的处理流程如图2所示，包括如下的处理步骤：
步骤201、RG通过PPPoE、DHCP等信令从BNG获取一个公网IP地址，该公网IP地址可以被上述RG下的多个UE共享。
步骤202、LPGW上电后，通过PPPoE、DHCP等信令向RG发起IP地址请求消息，由于RG对于LPGW接入端口使用桥模式，RG将上述IP地址请求消息转发给BNG。RG对于其他接入设备仍可使用路由模式，即其他设备共享RG从BNG获取的公网IP地址。
步骤203、BNG根据接收到的上述IP地址请求消息，为LPGW分配一个独立的公网IP地址，该公网IP地址与步骤201中分配给RG的公网IP地址不同。
步骤204、UE通过PDN连接建立或者附着流程向LPGW请求IP地址，LPGW分配私网IP地址给UE。
步骤205、LPGW给UE分配一个特定的端口范围，该端口范围只能被该UE使用，比如对于UE1分配端口范围1000-1200，UE2分配端口范围1300-1500。
可选的，LPGW将上述端口范围发送给UE，比如，通过TFT参数将上述端口范围发送给UE。UE在后续向LPGW发送IP报文时，该IP报文的源端口号只能从上述端口范围中选择。
步骤206、LPGW和移动网络中的PCRF建立IPCAN会话，LPGW向PCRF发送携带上述公网IP地址、LPGW给UE分配的端口范围和用户信息的IPCAN会话消息，上述用户信息可以包括但不限于用户的标识、属性、用户的等级、用户的业务优先级等信息。
步骤207、上述PCRF根据接收到的上述用户信息生成上述UE的策略规则，该策略规则中包含上述LPGW给UE分配的端口范围。因为不同UE的端口范围不相同，所以可以实现基于不同的UE分别设置不同的策略规则。通用的策略规则包含条件和相应的动作，对于基于IP流的策略规则，其条件通常是IP五元组(IP源地址，目的地址，源端口，目的端口，协议)。上述UE的策略规则可以包括上行和下行的策略规则，在上行的策略规则中，源端口的范围为上述RG/LPGW给UE分配的端口范围；在下行的策略规则中，目的端口的范围为上述RG/LPGW给UE分配的端口范围。
如果上述UE所有的IP流都需要较高的QoS，则PCRF可以生成如下策略规则：发送方向上，源地址为BNG给LPGW分配的公网IP地址，源端口号为LPGW给上述UE分配的端口范围，目的地址为通配，目的端口也为通配，协议通配；接收方向上，目的地址为BNG给LPGW分配的公网IP地址，目的端口号为LPGW给上述UE分配的端口范围，源地址为通配，源端口号也为通配，协议通配；策略动作为高优先级或者有较大的带宽。
步骤208、PCRF生成上述UE的策略规则后，向BPCF发送上述UE的策略规则，。
需要说明的是BPCF和PCRF可以合一，在这种情况下，PCRF/BPCF可以直接向BNG发送上述UE的策略规则，而不需要步骤208。
步骤209、BPCF接收到上述UE的策略规则后，将该策略规则发给BNG，并向PCRF返回应答消息。
BPCF将上述UE的策略规则发送给BNG，BNG将接收到的UE的策略规则进行保存。在BNG中可以采用数据库表的形式将多个UE的策略规则进行保存，上述数据库表中包括端口范围表项和具体的规则内容表项。
步骤210、PCRF向LPGW返回应答消息。需要说明的是，该应答消息和步骤209中的应答消息没有严格的时序关系，可以同步进行。
步骤211、UE发送IP报文，其源地址为LPGW给该UE分配的私网IP地址。
当LPGW没有将上述端口范围发送给UE时，UE可以选择使用空闲的端口号作为源端口号。上述IP报文到达LPGW后，LPGW执行NAT操作，对上述IP报文的源地址和源端口号进行修改，把源地址改为BNG给LPGW分配的公网IP地址，修改后的源端口号从上述步骤205中分配给UE的端口范围中选择，比如针对UE1，只能从1000到1200选择一个。
当LPGW将上述端口范围发送给了UE时，UE在上述端口范围中选择源端口号，上述IP报文到达LPGW后，LPGW执行NAT操作，对上述IP报文的源地址进行修改，对源端口号不进行修改。
步骤212、LPGW将修改后的IP报文发送给RG，RG再将上述修改后的IP报文发送给BNG。BNG获取该IP报文的五元组，将该报文的五元组和步骤209保存的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将上述策略规则确定为上述IP报文的策略规则，于是，根据该策略规则对上述IP报文执行策略控制，比如QoS控制，计费控制等。
步骤213、在下行方向上，BNG接收到外部网络发往上述UE的IP报文，其目的地址是BNG给LPGW分配的公网IP地址，目的端口号位于上述LPGW给上述UE分配的端口范围内。
BNG获取上述下行的IP报文的五元组，将该报文的五元组和步骤209保存的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将上述策略规则确定为上述IP报文的策略规则，于是，根据该策略规则对上述IP报文执行策略控制，比如QoS控制，计费控制等。
实施例三
该实施例针对LPGW和RG分离的场景，RG对于LPGW和其他设备都采用路由模式，LPGW和其他设备都共享RG从BNG获取的公网IP地址，并且仅有RG具有NAT功能。
该实施例提出的一种对数据报文进行策略控制的方法的处理流程如图3所示，包括如下的处理步骤：
步骤301、RG通过PPPoE、DHCP等信令从BNG获取一个公网IP地址，该公网IP地址可以被上述RG下的多个UE共享，并且可以被LPGW共享。
步骤302、LPGW上电后，通过PPPoE、DHCP等信令向RG发起IP地址请求消息，由于RG对于LPGW接入端口使用路由模式，RG给LPGW分配私网IP地址。
步骤303、UE通过PDN连接建立或者附着流程向LPGW请求IP地址，LPGW在RG给自己分配的私网IP地址范围内分配私网IP地址给UE。
LPGW为UE向RG发送端口分配请求，该端口分配请求中携带为UE分配的私网IP地址，该端口分配请求消息可以利用现有的一些协议，比如通用即插即用(UniversalPlugandPlay，简称UPNP)、域指定IP(RealmSpecificIP，简称RSIP)协议实现。
RG给UE分配一个特定的端口范围，该端口范围只能被该UE使用，比如对于UE1分配端口范围1000-1200，UE2分配端口范围1300-1500。
步骤304、RG向LPGW发送上述端口范围和RG从BNG获取的公网IP地址。
可选的，LPGW将上述端口范围发送给UE，比如，通过TFT参数将上述端口范围发送给UE。UE在后续向LPGW发送IP报文时，该IP报文的源端口号只能从上述端口范围中选择。
步骤305、LPGW和移动网络中的PCRF建立IPCAN会话，LPGW向PCRF发送携带上述公网IP地址、RG给UE分配的端口范围和用户信息的IPCAN会话消息，上述用户信息可以包括但不限于用户的标识、属性、用户的等级、用户的业务优先级等信息。
步骤306、上述PCRF根据接收到的上述用户信息生成UE的策略规则，该策略规则中包含上述RG给UE分配的端口范围。因为不同UE的端口范围不相同，所以可以实现基于不同的UE分别设置不同的策略规则。通用的策略规则包含条件和相应的动作，对于基于IP流的策略规则，其条件通常是IP五元组(IP源地址，目的地址，源端口，目的端口，协议)。上述UE的策略规则可以包括上行和下行的策略规则，在上行的策略规则中，源端口的范围为上述RG给UE分配的端口范围；在下行的策略规则中，目的端口的范围为上述RG给UE分配的端口范围。
步骤307、PCRF生成上述UE的策略规则后，向BPCF发送上述UE的策略规则。
需要说明的是BPCF和PCRF可以合一，在这种情况下，PCRF/BPCF可以直接向BNG发送上述UE的策略规则，而不需要步骤307。
步骤308、BPCF接收到上述策略规则后，将该策略规则发给BNG，并向PCRF返回应答消息。
BPCF将上述策略规则发送给BNG，BNG将接收到的策略规则进行保存。在BNG中可以采用数据库表的形式将多个UE的策略规则进行保存，上述数据库表中包括端口范围表项和具体的规则内容表项。
步骤309、PCRF向LPGW返回应答消息。需要说明的是，该应答消息和步骤306中的应答消息没有严格的时序关系，可以同步进行。
步骤310、UE向LPGW发送IP报文，其源地址为LPGW给UE分配的私网IP地址。
当LPGW没有将上述端口范围发送给UE时，UE可以选择使用空闲的端口号作为源端口号；当LPGW将上述端口范围发送给了UE时，UE在上述端口范围中选择源端口号，
上述IP报文到达LPGW后，LPGW不做任何NAT操作，将上述IP报文发送给RG。RG执行NAT操作，对上述IP报文的源地址和源端口号进行修改，把源地址改为BNG给LPGW分配的公网IP地址，修改后的源端口号从上述分配给UE的特定的端口范围中选择，比如针对UE1，只能从1000到1200选择一个。当LPGW将上述端口范围发送给了UE时，UE在上述端口范围中选择源端口号，上述IP报文到达RG后，RG对上述IP报文的源地址进行修改，对源端口号不进行修改。
步骤311、RG将修改后的IP报文发送给BNG，BNG获取该IP报文的五元组，将该报文的五元组和步骤308保存的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将上述策略规则确定为上述IP报文的策略规则，于是，根据该策略规则对上述IP报文执行策略控制，比如QoS控制，计费控制等。
步骤312、在下行方向上，BNG接收到外部网络发往上述UE的IP报文，其目的地址是BNG给RG分配的公网IP地址，目的端口号位于上述RG给上述UE分配的端口范围之内。
BNG获取上述下行的IP报文的五元组，将该报文的五元组和步骤308保存的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将上述策略规则确定为上述IP报文的策略规则，于是，根据该策略规则对上述IP报文执行策略控制，比如QoS控制，计费控制等。
实施例四
该实施例提供了一种本地网关，其具体结构如图4所示，包括如下的模块：
端口范围处理模块41，用于给UE分配端口范围，所述端口范围对于所述用户设备是唯一的，并将所述UE的端口范围和用户信息发送给策略服务器，以便所述策略服务器为所述用户设备制定策略规则，其中，所述策略规则中包含所述端口范围。
网络地址翻译转换模块42，用于对所述UE发送过来的报文进行网络地址翻译转换，使得转换后的报文的源端口位于所述端口范围内并发送给固定网络的网络网关，以便所述网络网关根据从策略服务器接收的策略规则对所述报文进行策略控制。
具体的，所述的端口范围处理模块41可以包括：
端口范围分配模块411，用于基于所述UE通过分组数据网络连接建立或者附着流程发送的地址请求消息，给所述UE分配私网地址和端口范围；
将所述UE的私网地址和端口范围进行关联保存，并将所述私网地址发送给所述UE；或者，将所述UE的私网地址和端口范围发送给所述UE，以便所述UE在所述端口范围中选择发送的报文的源端口；
信息传输模块412，用于向移动网络中的策略服务器发送携带所述UE的端口范围和用户信息的消息，以便所述策略服务器根据所述用户信息生成所述用户设备的策略规则，其中，所述用户信息包括用户的标识、属性、用户的等级、用户业务的优先级中的至少一项，所述策略规则中包含所述端口范围。
具体的，所述的网络地址翻译转换模块42可以用于，当所述端口范围处理模块没有将所述端口范围发送给所述UE时，将所述UE发送过来的报文的源地址修改为所述本地网关从所述网络网关获取的公网地址，将所述报文的源端口号修改为所述端口范围中的某个端口号，并将转换后的报文发送给固定网络中的网络网关；
当所述端口范围处理模块将所述端口范围发送给所述UE时，将所述UE发送过来的报文的源地址修改为所述本地网关从所述网络网关获取的公网地址，并将转换后的报文发送给固定网络中的网络网关。
上述本地网关可以为固定网络中的本地网关，具体可以为LPGW或者RG。
该实施例还提供了一种网络网关，其具体结构如图5所示，包括如下的模块：
策略规则保存模块51，用于接收策略服务器发送的UE的策略规则，将所述策略规则进行保存，其中，所述策略规则中包含所述UE的端口范围；
策略规则执行模块52，用于获取本地网关发送过来的报文的五元组，将该报文的五元组和所述策略规则保存模块51保存的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将所述策略规则确定为所述报文的策略规则，根据所述策略规则对所述报文执行策略控制，将执行策略控制后的报文发送给外部网络。
具体的，所述的策略规则执行模块52，还用于获取外部网络发送给所述用户设备的报文的五元组，将该报文的五元组和所述策略规则保存模块51保存的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将所述策略规则确定为所述报文的策略规则，根据所述策略规则对所述报文执行策略控制，将执行策略控制后的报文发送给所述UE。
上述网络网关可以为固定网络中的网络网关，具体可以为BNG。
本发明实施例还提供了一种对数据报文进行策略控制的系统，其具体结构如图6所示，包括：上述本地网关61的具体结构如图3所示，上述网络网关62的具体结构如图4所示。
应用本发明实施例的装置、系统对数据报文进行策略控制的具体过程与前述方法实施例类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
综上所述，本发明实施例通过固定网络中的本地网关(LPGW或者RG)给UE分配唯一的端口范围，使得固定网络中的网络网关(BNG)可以根据所述端口范围来识别UE，并根据包含所述端口范围的策略规则来对UE进行策略控制，从而实现对不同的UE做差异化处理，提高用户的体验。
本发明实施例可以使固定网络中的网络网关(BNG)区分同一LPGW接入下的不同等级用户的UE，LPGW接入下的用户的UE和非LPGW接入下的用户的UE，并针对不同的UE提供差异化的QoS等策略控制。比如，非LPGW接入下的PC(PersonalComputer，家用电脑)用户的UE的QoS要求比LPGW接入下的用户的UE的QoS要求要低。比如，LPGW接入下的金牌用户的UE的QoS要求要高于普通用户。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种对数据报文进行策略控制的方法，其特征在于，包括：
本地网关给用户设备分配端口范围，所述端口范围对于所述用户设备是唯一的；
所述本地网关将所述用户设备的端口范围和用户信息发送给策略服务器，以便所述策略服务器为所述用户设备制定策略规则，其中，所述策略规则中包含所述端口范围；
所述本地网关对所述用户设备发送过来的报文进行网络地址翻译转换，使得转换后的报文的源端口位于所述端口范围内并发送给固定网络的网络网关，以便所述网络网关根据从所述策略服务器接收的所述策略规则对所述报文进行策略控制；
其中，所述的本地网关给用户设备分配端口范围，包括：
基于所述用户设备通过分组数据网络连接建立或者附着流程发送的地址请求消息，所述本地网关给所述用户设备分配私网地址和端口范围；
进一步的，所述本地网关将所述私网地址和端口范围进行关联保存，并将所述私网地址发送给所述用户设备；或者，
所述本地网关将所述私网地址和端口范围发送给所述用户设备，以便所述用户设备在所述端口范围中选择发送的报文的源端口。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的本地网关将所述用户设备的端口范围和用户信息发送给策略服务器，以便所述策略服务器为所述用户设备制定策略规则，包括：
所述本地网关向移动网络中的策略服务器发送携带所述用户设备的端口范围和用户信息的消息，所述用户信息包括用户的标识、属性、用户的等级、用户业务的优先级中的至少一项；
所述策略服务器根据所述用户信息生成所述用户设备的策略规则，所述策略规则中包含所述端口范围。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
所述策略服务器将所述策略规则发送给所述网络网关，该网络网关将所述策略规则进行保存；或者
所述策略服务器将所述策略规则发送给固定网络中的策略服务器，该固定网络中的策略服务器再将所述策略规则发送给所述网络网关，该网络网关将所述策略规则进行保存。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的本地网关对所述用户设备发送过来的报文进行网络地址翻译转换，使得转换后的报文的源端口位于所述端口范围内并发送给网络网关，包括：
当所述本地网关没有将所述端口范围发送给所述用户设备时，所述本地网关将所述用户设备发送过来的报文的源地址修改为所述本地网关从所述网络网关获取的公网地址，将所述报文的源端口号修改为所述端口范围中的某个端口号，并将转换后的报文发送给所述网络网关；
当所述本地网关将所述端口范围发送给所述用户设备时，所述本地网关将所述用户设备发送过来的报文的源地址修改为所述本地网关从所述网络网关获取的公网地址，并将转换后的报文发送给所述网络网关。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的以便所述网络网关根据所述策略服务器发送的策略规则对所述报文进行策略控制，包括：
所述网络网关获取所述报文的五元组，将该报文的五元组和从所述策略服务器接收的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将所述策略规则确定为所述报文的策略规则，根据所述策略规则对所述报文执行策略控制，将执行策略控制后的报文发送给外部网络。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：
所述网络网关获取外部网络发送给所述用户设备的报文的五元组，将该报文的五元组和从所述策略服务器接收的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将所述策略规则确定为所述报文的策略规则，根据所述策略规则对所述报文执行策略控制，将执行策略控制后的报文发送给所述用户设备。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述的策略规则包括：上行的策略规则和下行的策略规则；其中，在所述上行的策略规则中，源端口的范围为所述本地网关给用户设备分配的端口范围；在所述下行的策略规则中，目的端口的范围为所述本地网关给用户设备分配的端口范围。
8.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述的本地网关包括：本地分组数据网关或者固定网络中的家庭网关。
9.一种本地网关，其特征在于，包括：
端口范围处理模块，用于给用户设备分配端口范围，所述端口范围对于所述用户设备是唯一的，并将所述用户设备的端口范围和用户信息发送给策略服务器，以便所述策略服务器为所述用户设备制定策略规则，其中，所述策略规则中包含所述端口范围；
网络地址翻译转换模块，用于对所述用户设备发送过来的报文进行网络地址翻译转换，使得转换后的报文的源端口位于所述端口范围内并发送给固定网络的网络网关，以便所述网络网关根据从所述策略服务器接收的所述策略规则对所述报文进行策略控制；
其中，所述的端口范围处理模块包括：
端口范围分配模块，用于基于所述用户设备通过分组数据网络连接建立或者附着流程发送的地址请求消息，给所述用户设备分配私网地址和端口范围；
将所述用户设备的私网地址和端口范围进行关联保存，并将所述私网地址发送给所述用户设备；或者，将所述用户设备的私网地址和端口范围发送给所述用户设备，以便所述用户设备在所述端口范围中选择发送的报文的源端口；
信息传输模块，用于向移动网络中的策略服务器发送携带所述用户设备的端口范围和用户信息的消息，以便所述策略服务器根据所述用户信息生成所述用户设备的策略规则，其中，所述用户信息包括用户的标识、属性、用户的等级、用户业务的优先级中的至少一项，所述策略规则中包含所述端口范围。
10.根据权利要求9所述的本地网关，其特征在于：
所述的网络地址翻译转换模块，具体用于当所述端口范围处理模块没有将所述端口范围发送给所述用户设备时，将所述用户设备发送过来的报文的源地址修改为所述本地网关从所述网络网关获取的公网地址，将所述报文的源端口号修改为所述端口范围中的某个端口号，并将转换后的报文发送给所述网络网关；
当所述端口范围处理模块将所述端口范围发送给所述用户设备时，将所述用户设备发送过来的报文的源地址修改为所述本地网关从所述网络网关获取的公网地址，并将转换后的报文发送给所述网络网关。
11.根据权利要求9所述的本地网关，其特征在于，所述的本地网关包括：家庭网关或者本地分组数据网关。
12.一种网络网关，其特征在于，包括：
策略规则保存模块，用于接收策略服务器发送的用户设备的策略规则，将所述策略规则进行保存，其中，所述策略规则中包含所述用户设备的端口范围，且所述端口范围是由本地网关分配给用户设备的，具体包括：
基于所述用户设备通过分组数据网络连接建立或者附着流程发送的地址请求消息，本地网关给所述用户设备分配私网地址和端口范围；进一步的，所述本地网关将所述私网地址和端口范围进行关联保存，并将所述私网地址发送给所述用户设备；或者，所述本地网关将所述私网地址和端口范围发送给所述用户设备，以便所述用户设备在所述端口范围中选择发送的报文的源端口；
策略规则执行模块，用于获取本地网关发送过来的报文的五元组，将该报文的五元组和所述策略规则保存模块保存的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将所述策略规则确定为所述报文的策略规则，根据所述策略规则对所述报文执行策略控制，将执行策略控制后的报文发送给外部网络。
13.根据权利要求12所述的网络网关，其特征在于：
所述的策略规则执行模块，还用于获取外部网络发送给所述用户设备的报文的五元组，将该报文的五元组和所述策略规则保存模块保存的策略规则中的五元组进行匹配，如果匹配成功则将所述策略规则确定为所述报文的策略规则，根据所述策略规则对所述报文执行策略控制，将执行策略控制后的报文发送给所述用户设备。
14.一种对数据报文进行策略控制的系统，其特征在于，包括：如权利要求9至11任一项所述的本地网关和如权利要求12或13所述的网络网关。
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