CN103973569B - 一种数据报文转发方法、用户驻地设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据报文转发方法、用户驻地设备和系统，涉及通信领域，能够控制不同的终端设备对APN接口的访问。该数据报文转发方法包括：CPE接收第一数据报文，所述CPE接入至少两个PGW；获取所述第一数据报文的第一特征信息；所述第一特征信息与所述CPE的APN映射表中的特征信息类型相同，所述APN映射表中包括特征信息与APN接口的对应关系，所述APN映射表中的特征信息根据终端设备的接入方式得到；根据所述第一特征信息查询所述APN映射表，获取与所述第一特征信息对应的第一APN接口；将所述第一数据报文通过路由转发或桥转发从所述第一APN接口发送至网络侧。

Description

一种数据报文转发方法、用户驻地设备和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种数据报文转发方法、用户驻地设备和系统。

背景技术

长期演进(long term evolution，简称LTE)是由第三代移动通信技术(3rd-generation，简称3G)向第四代移动通信技术(4rd-generation，简称4G)过渡的技术，该技术能够提供较高的传输速率，因此已经被应用在各个领域。

目前的一些数据报文转发过程，终端设备发送的数据报文中携带有目的网络协议(Internet protocol，简称IP)地址，网关需要提取该数据报文的目的IP地址，然后根据该目的IP地址对应的接入点名(access point name，简称APN)进行数据报文的转发，使得终端设备根据该目的IP地址访问对应的APN，而一些企业网络或家庭网络建立的目的是为特定用户提供网络资源，但是该报文转发过程中，由于任意用户只要获取所述目的IP地址，都可以根据所述目的IP地址访问该目的IP地址对应的APN接口例如，获取了所述企业网络或家庭网络的目的IP地址，就可以任意访问所述企业网络或家庭网络的APN接口因此无法控制不同的终端设备对APN接口的访问。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据报文转发方法、用户驻地设备和系统，能够控制不同的终端设备对APN接口的访问。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种数据报文转发方法，包括：

用户驻地设备CPE接收第一数据报文，所述CPE接入至少两个分组数据网络网关PGW；

获取所述第一数据报文的第一特征信息；所述第一特征信息与所述CPE的接入点名APN映射表中的特征信息类型相同，所述APN映射表中包括特征信息与APN接口的对应关系，所述APN映射表中的特征信息根据终端设备的接入方式得到；

根据所述第一特征信息查询所述APN映射表，获取与所述第一特征信息对应的第一APN接口；

将所述第一数据报文通过路由转发或桥转发从所述第一APN接口发送至网络侧。

结合第一方面的第一种可实现方式，在所述获取所述第一数据报文的第一特征信息之前，还包括：

在终端设备接入用户驻地设备CPE时，根据所述终端设备的接入方式提取所述终端设备的用户特征，所述用户特征包括：主叫号码、被叫号码、扩展被叫号码、用户介质访问控制层MAC地址、用户虚拟局域网VLAN标签、用户名、域名和物理接口号中的一个或多个；

从所述终端设备的用户特征中获取第一用户特征，所述第一用户特征与特征接口对应关系表中的用户特征类型相同，所述特征接口对应关系表中包括用户特征与APN接口的对应关系；

从所述特征接口对应关系表中获取与所述第一用户特征对应的APN接口；

根据所述第一用户特征得到特征信息；

将所述特征信息和所述第一用户特征对应的APN接口的对应关系存入所述APN映射表。

结合第一种可实现方式的第二种可实现方式，所述根据所述用户特征得到所述特征信息包括：

将所述第一用户特征直接作为所述特征信息；或获取所述第一用户特征对应的预设特征标识，将所述预设特征标识作为所述特征信息。

结合第一方面、第一种可实现方式和第二种可实现方式的第三种可实现方式，所述将所述第一数据报文通过路由转发或桥转发从所述第一APN接口发送至网络侧包括：

对所述第一数据报文的链路层进行解封装；

当通过桥转发时，将解封装后的第一数据报文封装在无线帧中通过所述第一APN接口发送至网络侧；

当通过路由转发时，获取解封装后的第一数据报文的私网网际协议IP地址；获取所述第一APN接口对应的公网IP地址；将所述解封装后的第一数据报文中的私网IP地址转换为所述公网IP地址；并将地址转换后的第一数据报文封装在无线帧中通过所述第一APN接口发送至网络侧。

结合第三种可实现方式的第四种可实现方式，所述方法还包括：

在第二APN接口接收网络侧发送的第二数据报文；

并将所述第二数据报文通过路由转发或桥转发从用户接口发送至用户侧；其中，所述将第二数据报文通过路由转发从用户接口发送至用户侧具体包括：

获取所述第二数据报文的公网IP地址；根据本地记录的公网IP地址与私网IP地址对应关系，将所述公网IP地址转换为对应的私网IP地址；根据所述私网IP地址查找私网路由表得到所述用户接口；对地址转换后的第二数据报文进行链路层封装；将封装后的第二数据报文从所述用户接口发送至用户侧；

其中，所述将第二数据报文通过桥转发从用户接口发送至用户侧具体包括：

根据APN接口与用户接口对应关系，获取所述第二APN接口对应的所述用户接口；对所述第二数据报文进行链路层封装；将封装后的第二数据报文从所述用户接口发送至用户侧。

第二方面，本发明实施例提供了一种用户驻地设备CPE，接入至少两个分组数据网络网关PGW，包括：

接收单元，用于接收第一数据报文；

第一获取单元，用于获取所述第一数据报文的第一特征信息；所述第一特征信息与所述CPE的接入点名APN映射表中的特征信息类型相同，所述APN映射表中包括特征信息与APN接口的对应关系，所述APN映射表中的特征信息根据终端设备的接入方式得到；

第二获取单元，用于根据所述第一特征信息查询所述APN映射表，获取与所述第一特征信息对应的第一APN接口；

转发单元，用于将所述第一数据报文通过路由转发或桥转发从所述第一APN接口发送至网络侧。

结合第二方面的第一种可实现方式，所述CPE还包括：

提取单元，用于在终端设备接入用户驻地设备CPE时，根据所述终端设备的接入方式提取所述终端设备的用户特征，所述用户特征包括：主叫号码、被叫号码、扩展被叫号码、用户介质访问控制层MAC地址、用户虚拟局域网VLAN标签、用户名、域名和物理接口号中的一个或多个；

第三获取单元，用于从所述终端设备的用户特征中获取第一用户特征，所述第一用户特征与特征接口对应关系表中的用户特征类型相同，所述特征接口对应关系表中包括用户特征与APN接口的对应关系；

第四获取单元，用于从所述特征接口对应关系表中获取与所述第一用户特征对应的APN接口；

第五获取单元，用于根据所述第一用户特征得到特征信息；

存储单元，用于将所述特征信息和所述第一用户特征对应的APN接口的对应关系存入所述APN映射表。

结合第一种可实现方式的第二种可实现方式，所述第五获取单元具体用于：

将所述第一用户特征直接作为特征信息；或获取所述第一用户特征对应的预设特征标识，将所述预设特征标识作为特征信息。

结合第二方面、第一种可实现方式和第二种可实现方式的第三种可实现方式，所述接收单元，还用于在第二APN接口接收网络侧发送的第二数据报文；

所述转发单元还用于：将第二数据报文通过路由转发或桥转发从用户接口发送至用户侧。

第三方面，本发明实施例提供了一种数据报文转发系统，包括：至少两个分组数据网络网关PGW，和以上任意所述的用户驻地设备。

本发明实施例提供的一种数据报文转发方法，用户驻地设备和系统，包括：用户驻地设备CPE接收第一数据报文，所述CPE接入至少两个包数据网络网关PGW；获取所述第一数据报文的第一特征信息；所述第一特征信息与所述CPE的接入点名APN映射表中的特征信息类型相同，所述APN映射表中包括特征信息与APN接口的对应关系，所述APN映射表中的特征信息根据终端设备的接入方式得到；根据所述第一特征信息查询所述APN映射表，获取与所述第一特征信息对应的第一APN接口；将所述第一数据报文通过路由转发或桥转发从所述第一APN接口发送至网络侧。这样一来，在多APN数据报文转发系统中，第一数据报文转发时，需要根据从该第一数据报文中提取的第一特征信息查询APN映射表得到相应的第一APN接口，而该APN映射表包括特征信息与APN接口的对应关系，所述特征信息是根据各个终端设备的接入方式得到的，因此APN映射表设定了不同终端设备对APN接口的访问权限，通过查询所述APN映射表进行报文转发能够控制不同的终端设备对APN接口的访问。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种数据报文转发方法流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种数据报文转发方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种用户驻地设备结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种用户驻地设备结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种报文转发系统结构示意图；

图6为本发明实施例提供的再一种用户驻地设备结构示意图。

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，所描述的实施例仅仅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做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。

本发明实施例提供了一种数据报文转发方法，由用户驻地设备(customerpremises equipment，简称CPE)执行，所述CPE接入至少两个分组数据网络(packet datanetwork，简称PDN)网关(PDNgateway，简称PGW)，如图1所示，包括：

101、CPE接收第一数据报文。

102、CPE获取所述第一数据报文的第一特征信息。

所述第一特征信息与所述CPE的接入点名APN映射表中的特征信息类型相同，所述APN映射表中包括特征信息与APN接口的对应关系，所述APN映射表中的特征信息根据终端设备的接入方式得到。

所述第一数据报文由终端设备通过用户接口发送至CPE，CPE根据APN映射表进行该第一数据报文的解析，来提取第一数据报文的第一特征信息，具体的，CPE可以首先查询APN映射表，得到APN映射表中记录的特征信息的类型，如域名、物理接口号等等，然后在第一数据报文的报文头和物理接口处提取相同类型的特征信息的具体形式，例如，映射表中记录的特征信息的类型为域名，则在第一数据报文中提取具体的域名，如第一数据报文中携带的域信息为“abc@huawei.com”，提取域名“huawei”，所述“huawei”即为提取的第一特征信息。但是由于不同终端设备发送的数据报文不同，第一数据报文携带的特征信息可能与APN映射表中记录的特征信息类型不同，在本实施例中当在第一数据报文中无法提取到与APN映射表中记录的特征信息相同类型的特征信息时，将第一特征信息记为无效特征信息。

103、CPE根据所述第一特征信息查询所述APN映射表，获取与所述第一特征信息对应的第一APN接口。

104、CPE将所述第一数据报文通过路由转发或桥转发从所述第一APN接口发送至网络侧。

具体的，当CPE采用路由转发方式转发第一数据报文时，CPE需要对所述第一数据报文进行网络地址转换(Network Address Translation，简称NAT)后从第一APN接口转发。具体地，CPE可以先对所述第一数据报文的链路层进行解封装；然后获取解封装后的第一数据报文的私网网际协议IP地址；获取所述第一APN接口对应的公网IP地址；将所述解封装后的第一数据报文中的私网IP地址转换为所述公网IP地址；并将地址转换后的第一数据报文封装在无线帧中通过所述第一APN接口发送至网络侧。

当CPE采用桥转发方式转发第一数据报文时，CPE可以先对所述第一数据报文的链路层进行解封装；然后将解封装后的第一数据报文封装在无线帧中通过所述第一APN接口发送至网络侧。

这样一来，在多APN数据报文转发系统中，第一数据报文转发时，需要根据从该第一数据报文中提取的第一特征信息查询APN映射表得到相应的第一APN接口，而该APN映射表包括特征信息与APN接口的对应关系，所述特征信息是根据各个终端设备的接入方式得到的，因此APN映射表设定了不同终端设备对APN接口的访问权限，通过查询所述APN映射表进行报文转发能够控制不同的终端设备对APN接口的访问。

示例的，本发明实施例提供了一种数据报文转发方法，如图2所示，包括：

201、CPE建立特征接口对应关系表。

所述特征接口对应关系表中包括用户特征与APN接口的对应关系，所述用户特征可以包括：主叫号码、被叫号码、扩展被叫号码、用户介质访问控制(medium accesscontrol，简称MAC)地址、虚拟局域网(virtual local area network，简称VLAN)标签、用户名、域名和物理接口号中的一个或多个。通常在建立所述特征接口对应关系表时，可以选择上述任意一个特征参数作为用户特征，如表1以用户名作为用户特征，也可以选择上述任意两个特征参数组合作为用户特征，如表2以MAC和VLAN标签组合作为用户特征，需要说明的是，在CPE中可以建立一个或多个所述特征接口对应关系表，CPE中的所有特征接口对应关系表中需要保证每个用户特征不同，即不出现重复的特征参数值。

同一个用户特征下的不同特征值与APN的关系可以是一对一的关系，也可以是多对一的关系，本发明对此不做限制。根据不同的用户特征可以获取到不同的APN接口从而使得后续网络接入过程，接入到不同的APN接口对应的PDN中。示例的，如表1所示的特征接口对应关系表，当用户特征为用户名时，用户名包括不同内容，如可以包括：张三、李四等等，各个用户名与APN的关系可以是一对一的关系，如用户名为张三对应的APN接口为APN1，也可以是多对一的关系，如用户名为李四和王五对应的APN均为APN2。特别的，CRE中可以保存有一张或多张特征接口对应关系表，在实际应用中，通常保存一张特征接口对应关系表。

表1

用户特征：用户名	APN接口
		张三	APN1
李四	APN2
		王五	APN2
赵六	APN3
		田七	APN3

表2

用户特征：MAC和VLAN标签	APN接口
		0x00E001000001和VLAN2	APN1
0x00E001000002和VLAN2	APN2
		0x00E001000003和VLAN1	APN2
0x00E001000004和VLAN3	APN3
		0x00E001000005和VLAN5	APN3

202、CPE与预设PDN建立连接。

CPE可以通过拨号方式与预设PDN建立连接，即建立CPE与相应的PGW的连接，同时与预设PDN连接对应的APN接口导通，该APN接口可以进行数据业务的通信，为后续数据业务的通信提供通道。

203、在终端设备接入CPE时，CPE根据所述终端设备的接入方式提取所述终端设备的用户特征。

需要说明的是，所述终端设备的接入模式可以根据实际情况预先配置，可以为路由模式或桥模式。其中，路由模式中，PGW为CPE分配私网IP地址，CPE可以作为用户侧，即终端设备侧的网关。在路由模式下多个终端设备可以共享用一个APN；桥模式中，PGW为CPE分配IP地址，CPE将该IP地址透传给终端设备，以便于终端设备根据该IP接入CPE，即CPE对接收到的PGW分配的IP地址不做处理，直接转发给相应的终端设备，CPE可以提供桥转发将终端设备的数据业务转发给PGW。

在终端设备通过CPE上的用户接口接入CPE时，由于该终端设备使用的接入方式不同，可以提取的用户特征的类型不同。接入方式可以包括：电话业务接入，动态主机配置协议(dynamic host configuration protocol，简称DHCP)，以太网上点对点协议(point topoint protocol over Ethernet，简称PPPoE)，无线保真(wireless-fidelity，简称WIFI)等等。示例的，当接入方式为电话业务接入时，需要提取的用户特征可以为电话号码和物理接口号；当接入方式为DHCP时，需要提取的用户特征可以为用户MAC地址、物理接口号和VLAN标签，需要说明的是，若提取不到该VLAN标签，在建立APN映射表时，该VLAN标签为无效值；当接入方式为PPPoE或WIFI时，需要提取的用户特征可以为用户MAC地址、VLAN标签、物理接口号和用户名，或用户MAC地址、VLAN标签、物理接口号和域名。

204、CPE从所述终端设备的用户特征中获取第一用户特征。

所述第一用户特征与特征接口对应关系表中的用户特征类型相同。

CPE获取所述终端设备的用户特征可以有多个，同时CPE中可以保存有一张或多张特征接口对应关系表，因此在获取第一用户特征时，CPE可以将所述终端设备的用户特征与所述CPE中存储的特征接口对应关系表中的用户特征进行匹配，获取用户特征类型相同的第一用户特征。

通常，PPPoE可以包含用户MAC地址、VLAN标签和用户名等等。示例的，假设终端设备使用的是PPPoE，相应提取的用户特征为用户MAC地址、VLAN标签和用户名，其中，用户MAC地址为0x00E001000003，VLAN标签为VLAN1，用户名为张三，若预设的特征接口对应关系表如表1所示，CPE将提取的终端设备的用户特征与特征接口对应关系表中的用户特征即用户名进行匹配，得到用户特征类型相同的第一用户特征：用户名为张三。若预设的特征接口对应关系表如表2所示，CPE将提取的终端设备的用户特征与特征接口对应关系表中的用户特征即用户MAC地址和VLAN标签进行匹配，得到用户特征类型相同的第一用户特征：用户MAC地址为0x00E001000003和VLAN标签为VLAN1。

205、CPE从所述特征接口对应关系表中获取与所述第一用户特征对应的APN接口。

示例的，当获得第一用户特征为：用户名为张三，且预设的特征接口对应关系表如表1所示，相应查询得到用户名张三对应的APN接口为APN1，则可以获取该第一用户特征对应的APN接口为APN1。当获得第一用户特征为：用户MAC地址为0x00E001000003和VLAN标签为VLAN1，且预设的特征接口对应关系表如表2所示，相应的在特征接口对应关系表中查询得到用户MAC地址为0x00E001000003和VLAN标签为VLAN1对应的APN接口为APN5，则可以获取该第一用户特征对应的APN接口为APN5。

需要说明的是，若步骤201中，CPE在建立的特征接口对应关系表时，选择主叫号码、被叫号码或扩展被叫号码作为用户特征，当终端设备为语音用户，CPE可以通过提取主叫号码、被叫号码或扩展被叫号码作为第一特征信息获取对应的APN接口，如0777-12345，其中0777为扩展部分，通过将0777作为第一特征信息获取相应的APN接口。

若步骤201中，CPE在建立的特征接口对应关系表时，选择用户名或域名作为第一用户特征，当终端设备为数据用户，该数据用户携带用户名或域名，如abc@huawei，其中“abc”为用户名，“huawei”为域名。CPE可以通过提取用户名或域名作为第一特征信息获取对应的APN接口。

206、CPE根据所述第一用户特征得到特征信息。

在实际应用中，CPE根据所述第一用户特征得到特征信息的方式可以有多种：

CPE可以直接将所述第一用户特征作为特征信息，例如，当所述第一用户特征为所述主叫号码、所述被叫号码、所述扩展被叫号码、所述用户MAC地址、所述用户VLAN标签或所述物理接口号时，将所述第一用户特征作为所述特征信息。

CPE也可以获取第一用户特征对应的预设特征标识，将所述预设特征标识作为特征信息，例如当所述第一用户特征为用户名或域名时，获取所述用户名或域名对应的会话标识，将所述会话标识作为所述特征信息。

需要说明的是，在各个终端设备接入CPE时，若终端设备的第一用户特征中存在用户名，CPE会为各个用户名分配对应的会话标识，所述会话标识各不相同，用于区分不同的用户。当所述第一用户特征为用户名时，获取的会话标识为该用户名对应的会话标识，当所述第一用户特征为域名时，获取的会话标识为属于该域名下的用户名对应的会话标识，因此，当所述第一用户特征为域名时，获取的会话标识可以为一个或多个。

207、CPE将所述特征信息和所述第一用户特征对应的APN接口的对应关系存入所述APN映射表。

CPE可以根据步骤205中获取的第一用户特征对应的APN接口，及步骤206中第一用户特征对应的特征信息，得到所述第一特征信息和所述APN接口的对应关系，并存入APN映射表，所述APN映射表中记录了特征信息与APN接口的对应关系。

示例的，假设终端设备通过PPPoE接入CPE，用户MAC地址为0x00E001000003，VLAN标签为1，物理接口号为1，若预设的特征接口对应关系表如表2所示，步骤204和步骤205中根据所述用户特征，在特征接口对应关系表中查询得到第一用户特征：用户MAC地址为0x00E001000003和VLAN标签为VLAN1对应的APN接口为APN5，并且根据步骤206，直接将第一用户特征：用户MAC地址为0x00E001000003和VLAN标签为VLAN1作为特征信息，则将用户MAC地址为0x00E001000003和VLAN标签为VLAN1与所述APN5的对应关系存入所述APN映射表。如表3所示，APN映射表中特征信息可以包括：用户MAC地址和VLAN标签，将用户MAC地址为0x00E001000003和VLAN标签为VLAN1与所述APN5的对应关系存入所述APN映射表。本发明实施例用0指示无效。

表3

需要说明的是，由于步骤203中，在终端设备接入CPE时，CPE根据所述终端设备的接入方式提取的终端设备的用户特征可能有多个，在实际应用中，步骤206中也可以直接由步骤203获取的多个用户特征得到特征信息，所述多个用户特征包括所述第一用户特征，在步骤207中将所述特征信息和所述APN接口的对应关系存入所述APN映射表，其中第一用户特征对应的特征信息为有效特征信息，其他特征信息为无效特征信息。

以接入方式为电话业务接入(Phone)为例，假设在步骤203中终端设备接入CPE时，CPE提取的用户特征为物理接口号为1，电话号码为0777-12345，未提取到用户MAC地址、VLAN标签、用户名和域名等用户特征，将所述用户MAC地址、VLAN标签、用户名和域名记为0，CPE在特征接口对应关系表中得到第一用户特征为物理接口号为1，在步骤205时，CPE在特征接口对应关系表中获取所述第一用户特征，即物理接口号为1，对应的APN接口为APN1，在步骤206时，CPE根据所述物理接口号为1，电话号码为0777-12345，用户MAC地址、VLAN标签、用户名和域名均为0，得到特征信息：物理接口号为1，电话号码为0777-12345，用户MAC地址、VLAN标签、会话标识均为0，本发明实施例用0指示无效。在步骤207中将所述物理接口号为1，电话号码为0777-12345，用户MAC地址、VLAN标签、会话标识均为0与APN接口为APN1的对应关系存入APN映射表，即表4中，在该APN映射表中物理接口号为1为有效特征信息，其他特征信息均为无效特征信息。

表4

208、CPE在接收到第一数据报文。

209、CPE获取所述第一数据报文的第一特征信息。

所述第一特征信息与所述CPE的接入点名APN映射表中的特征信息类型相同，所述APN映射表中包括特征信息与APN接口的对应关系，所述APN映射表中的特征信息根据终端设备的接入方式得到。

所述第一数据报文由终端设备通过用户接口发送至CPE，CPE根据APN映射表进行该第一数据报文的解析，来提取第一数据报文的第一特征信息，具体的，CPE可以首先查询APN映射表，得到APN映射表中记录的特征信息的类型，如域名、物理接口号等等，然后在第一数据报文的报文头和物理接口处提取相同类型的特征信息的具体形式，例如，映射表中记录的特征信息的类型为域名，则在第一数据报文中提取具体的域名，如第一数据报文中携带的域信息为“abc@huawei.com”，提取域名“huawei”，所述“huawei”即为提取的第一特征信息。但是由于不同终端设备发送的数据报文不同，第一数据报文携带的特征信息可能与APN映射表中记录的特征信息类型不同，在本实施例中当在第一数据报文中无法提取到与APN映射表中记录的特征信息相同类型的特征信息时，将第一特征信息记为无效特征信息。示例的，假设CPE根据表3所示的APN映射表对第一数据报文进行查询，需要提取的特征信息为用户MAC地址和VLAN标签，CPE在第一数据报文的报文头和物理接口处提取所述特征信息。

210、CPE根据所述第一特征信息查询APN映射表，获取与所述第一特征信息对应的第一APN接口。

假设步骤208中，CPE在第一数据报文的报文头和物理接口处提取到特征信息为用户MAC地址为0x00E001000001，VLAN标签未提取到，即VLAN标签为无效特征信息，记为0，则第一特征信息为：物理接口号为0x00E001000001，VLAN标签为0，CPE根据物理接口号为0x00E001000001，VLAN标签为0可以在APN映射表，如表3中查询得到对应APN接口为APN2，因此第一APN接口为APN2。

211、CPE建立所述第一APN接口对应的PDN连接。

需要说明的是，所述第一APN接口对应的PDN连接的建立可以有两种情况，一种是预先建立的，一种是根据终端设备接入方式实时建立的。

若第一APN接口对应的PDN连接为预先建立，在步骤202中，CPE通过拨号方式与预设PDN建立连接后，可以根据所述用户特征与第一APN接口对应关系表，通过拨号方式建立该用户特征与第一APN接口对应关系表中所有第一APN接口对应的PDN连接，所述所有第一APN接口对应的PDN连接中包括：所述步骤210中获取的第一APN接口对应的PDN连接。

若第一APN接口对应的PDN连接为根据终端设备接入方式实时建立的，则在终端设备接入CPE后，在步骤211获取对应的第一APN接口后，CPE通过拨号方式与该第一APN接口对应的PDN建立连接，以便于在该PDN连接上进行后续第一数据报文的转发。

212、CPE通过所述第一APN接口转发所述第一数据报文。

具体的，可以根据路由表或桥表转发所述第一数据报文，示例的，若根据路由表转发所述第一数据报文，由于所述第一数据报文为用户侧发送到网络侧的上行报文，CPE需要对所述第一数据报文进行NAT转换后从第一APN接口转发，具体的，CPE可以先对所述第一数据报文的链路层进行解封装；然后获取解封装后的第一数据报文的私网网际协议IP地址；获取所述第一APN接口对应的公网IP地址；将所述解封装后的第一数据报文中的私网IP地址转换为所述公网IP地址；并将地址转换后的第一数据报文封装在无线帧中通过所述第一APN接口发送至网络侧。进一步可选地，CPE接收由网络侧发送至用户侧的第二数据报文，则CPE需要将第二数据报文通过路由转发从第二APN接口发送至用户侧；具体的，可以在所述第二APN接口接收网络侧发送的所述第二数据报文；并将所述第二数据报文通过路由转发从用户接口发送至用户侧，具体包括：获取所述第二数据报文的公网IP地址；根据本地记录的公网IP地址与私网IP地址对应关系，将所述公网IP地址转换为对应的私网IP地址；根据所述私网IP地址查找私网路由表得到所述用户接口；对地址转换后的第二数据报文进行链路层封装；将封装后的第二数据报文从所述用户接口发送至用户侧。

若根据桥表转发所述第一数据报文，可以先对所述第一数据报文的链路层进行解封装；然后将解封装后的第一数据报文封装在无线帧中通过所述第一APN接口发送至网络侧。进一步可选地，CPE接收由网络侧发送至用户侧的第二数据报文，则CPE需要将第二数据报文通过桥转发从第二APN接口发送至用户侧；具体的，可以先在第二APN接口接收网络侧发送的第二数据报文；然后所述将第二数据报文通过桥转发从用户接口发送至用户侧，具体包括：根据APN接口与用户接口对应关系，获取所述第二APN接口对应的所述用户接口；对所述第二数据报文进行链路层封装；将封装后的第二数据报文从所述用户接口发送至用户侧。

特别的，当同一个终端设备以不同的接入方式接入CPE时，CPE提取终端设备的用户特征对应的特征信息可以不同。示例的，同一个终端设备，例如计算机，可以通过DHCP接入CPE，也可以通过PPPoE接入CPE，假设最终得到的特征信息为物理接口号、用户MAC地址、VLAN标签和用户会话标识，有效特征信息为用户会话标识，具体的，以DHCP方式接入得到的物理接口号为1、用户MAC地址为0x00E001000001、VLAN标签为10和用户会话标识为0，以PPPoE方式接入得到的物理接口号为1、用户MAC地址为0x00E001000001、VLAN标签为10和用户会话标识为2，假设APN映射表中用户会话标识为0对应的APN接口为APN1，用户会话标识为2对应的APN接口为APN2，则查询APN映射表后，同一个终端设备由DHCP接入CPE通过APN接口1访问PGW1，也可以由PPPoE接入CPE通过APN接口2访问PGW2，即同一个终端设备可以通过不同的APN接口访问到不同的PGW，从而接入不同的PDN网络，因此，提高了终端设备访问PGW的灵活性。

本发明实施例提供的数据报文转发方法，用于多APN数据报文转发系统中，CPE根据终端接入方式提取用户特征，通过查询特征接口对应关系表在所述用户特征中筛选得到第一用户特征，通过存储所述第一用户特征与对应APN接口的关系至APN映射表，建立APN映射表，在第一数据报文转发时，从该第一数据报文中提取第一特征信息，查询APN映射表得到相应的第一APN接口，从该第一APN接口转发所述第一数据报文，由于APN映射表记录了特征信息与APN接口的对应关系，而所述特征信息是根据各个终端设备的接入方式得到的，因此APN映射表设定了不同终端设备对APN接口的访问权限，通过查询所述APN映射表进行报文转发能够控制不同的终端设备对APN接口的访问，从而控制终端对PDN的访问。同时，同一个终端设备可以访问不同的APN接口提高了终端设备访问APN接口的灵活性。

特别的，本发明实施例提供的数据报文转发方法适用于3G、LTE及4G等无线数据通信技术终端与CPE结合的应用场景。

本发明实施例提供一种CPE30，接入至少两个PGW，用于实现本发明如图1或图2所示的数据报文转发方法；如图3所示，所述CPE30包括：

接收单元301，用于接收第一数据报文。所述接收单元301还用于在第二APN接口接收网络侧发送的第二数据报文。

第一获取单元302，用于获取所述第一数据报文的第一特征信息；所述第一特征信息与所述CPE30的接入点名APN映射表中的特征信息类型相同，所述APN映射表中包括特征信息与APN接口的对应关系，所述APN映射表中的特征信息根据终端设备的接入方式得到。

第二获取单元303，用于根据所述第一特征信息查询所述APN映射表，获取与所述第一特征信息对应的第一APN接口。

转发单元304，用于将所述第一数据报文通过路由转发或桥转发从所述第一APN接口发送至网络侧。所述转发单元还用于：将第二数据报文通过路由转发或桥转发从用户接口发送至用户侧。

这样一来，在多APN数据报文转发系统中，第一数据报文转发时，第二获取单元需要根据第一获取单元从该第一数据报文中提取的第一特征信息查询APN映射表得到相应的第一APN接口，而该APN映射表包括特征信息与APN接口的对应关系，所述特征信息是根据各个终端设备的接入方式得到的，因此APN映射表设定了不同终端设备对APN接口的访问权限，通过查询所述APN映射表进行报文转发能够控制不同的终端设备对APN接口的访问。

如图4所示，所述CPE30还包括：

提取单元305，用于在终端设备接入所述CPE30时，根据所述终端设备的接入方式提取所述终端设备的用户特征，所述用户特征包括：主叫号码、被叫号码、扩展被叫号码、用户介质访问控制层MAC地址、用户虚拟局域网VLAN标签、用户名、域名和物理接口号中的一个或多个；

第三获取单元306，用于从所述终端设备的用户特征中获取第一用户特征，所述第一用户特征与特征接口对应关系表中的用户特征类型相同，所述特征接口对应关系表中包括用户特征与APN接口的对应关系；

第四获取单元307，用于从所述特征接口对应关系表中获取与所述第一用户特征对应的APN接口；

第五获取单元308，用于根据所述第一用户特征得到特征信息。所述第五获取单元具体用于将所述第一用户特征直接作为特征信息；或获取所述第一用户特征对应的预设特征标识，将所述预设特征标识作为特征信息。

存储单元309，用于将所述特征信息和所述第一用户特征对应的APN接口的对应关系存入所述APN映射表。

本发明实施例提供的CPE，可以分别与多个PDN的PGW建立连接，接入多个PDN；通过终端接入方式提取用户特征，建立APN映射表，根据数据报文转发中提取的特征信息查询APN映射表得到相应报文转发的APN接口，同一个终端设备可以访问不同的APN接口，从而访问不同PDN，提高了终端设备访问灵活性，实现多APN数据报文转发。

本发明实施例提供了一种数据报文转发系统50，如图5所示，包括：如本发明图3或图4所示的用户驻地设备CPE30和至少两个分组数据网络网关PGW401。

所述CPE30可以接入所述至少两个PGW，所述CPE30可以通过拨号方式与预设PDN建立连接，即与所述至少两个PGW分别建立连接，同时所述CPE30上与预设PDN连接对应的APN接口导通，从而实现同时访问多个PDN。通过APN接口可以进行数据业务的通信，为后续数据业务的通信提供通道。

当所述CPE30采用路由模式时，每个PGW401分别为所述CPE30分配私网IP地址；所述CPE30可以作为用户侧，即终端设备的网关，为各个终端设备分配私网IP地址。

当所述CPE30采用桥模式时，每个PGW401分别为所述CPE30分配IP地址，所述CPE30将该IP地址透传给终端设备，以便于终端设备根据该IP接入所述CPE30，即所述CPE30对接收到的PGW401分配的IP地址不做处理，直接转发给相应的终端设备，所述CPE30可以提供桥转发，将终端设备的数据业务转发给PGW401。

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，设备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，设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备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，设备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包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本发明实施例提供了一种CPE，所述CPE接入至少两个分组数据网络网关PGW；如图6所示，所述CPE包括：

处理器601、存储器602、通信接口603和总线604。

处理器601、存储器602、通信接口603通过总线604相互连接；总线604可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器602，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器602可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

处理器601执行存储器602所存放的程序，用于接收第一数据报文，获取所述第一数据报文的第一特征信息；所述第一特征信息与所述CPE的接入点名APN映射表中的特征信息类型相同，所述APN映射表中包括特征信息与APN接口的对应关系，所述APN映射表中的特征信息根据终端设备的接入方式得到；根据所述第一特征信息查询所述APN映射表，获取与所述第一特征信息对应的第一APN接口；将所述第一数据报文通过路由转发或桥转发从所述第一APN接口发送至网络侧。

在所述获取所述第一数据报文的第一特征信息之前，所述处理器601还用于在终端设备接入所述CPE时，根据所述终端设备的接入方式提取所述终端设备的用户特征，所述用户特征包括：主叫号码、被叫号码、扩展被叫号码、用户介质访问控制层MAC地址、用户虚拟局域网VLAN标签、用户名、域名和物理接口号中的一个或多个；从所述终端设备的用户特征中获取第一用户特征，所述第一用户特征与特征接口对应关系表中的用户特征类型相同，所述特征接口对应关系表中包括用户特征与APN接口的对应关系；从所述特征接口对应关系表中获取与所述第一用户特征对应的APN接口；根据所述第一用户特征得到特征信息；将所述特征信息和所述第一用户特征对应的APN接口的对应关系存入所述APN映射表。

进一步地，所述处理器601具体用于将所述第一用户特征直接作为所述特征信息；或获取所述第一用户特征对应的预设特征标识，将所述预设特征标识作为所述特征信息。

进一步地，所述处理器601，具体用于对所述第一数据报文的链路层进行解封装；

当通过桥转发时，将解封装后的第一数据报文封装在无线帧中通过所述第一APN接口发送至网络侧；

当通过路由转发时，获取解封装后的第一数据报文的私网网际协议IP地址；获取所述第一APN接口对应的公网IP地址；将所述解封装后的第一数据报文中的私网IP地址转换为所述公网IP地址；并将地址转换后的第一数据报文封装在无线帧中通过所述第一APN接口发送至网络侧。

进一步地，所述处理器601，还用于在第二APN接口接收网络侧发送的第二数据报文；并将所述第二数据报文通过路由转发或桥转发从用户接口发送至用户侧。进一步可选地，当通过路由转发时，所述处理器601，具体用于获取所述第二数据报文的公网IP地址；根据本地记录的公网IP地址与私网IP地址对应关系，将所述公网IP地址转换为对应的私网IP地址；根据所述私网IP地址查找私网路由表得到所述用户接口；对地址转换后的第二数据报文进行链路层封装；将封装后的第二数据报文从所述用户接口发送至用户侧；

进一步可选地，当通过桥转发时，所述处理器601，具体用于根据APN接口与用户接口对应关系，获取所述第二APN接口对应的所述用户接口；对所述第二数据报文进行链路层封装；将封装后的第二数据报文从所述用户接口发送至用户侧。

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 (10)

1.一种数据报文转发方法，其特征在于，包括：

用户驻地设备CPE接收第一数据报文，所述CPE接入至少两个分组数据网络网关PGW；

获取所述第一数据报文的第一特征信息；所述第一特征信息与所述CPE的接入点名APN映射表中的特征信息类型相同，所述APN映射表中包括特征信息与APN接口的对应关系，所述APN映射表中的特征信息根据终端设备的接入方式得到；

根据所述第一特征信息查询所述APN映射表，获取与所述第一特征信息对应的第一APN接口；

将所述第一数据报文通过路由转发或桥转发从所述第一APN接口发送至网络侧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取所述第一数据报文的第一特征信息之前，还包括：

在终端设备接入用户驻地设备CPE时，根据所述终端设备的接入方式提取所述终端设备的用户特征，所述用户特征包括：主叫号码、被叫号码、扩展被叫号码、用户介质访问控制层MAC地址、用户虚拟局域网VLAN标签、用户名、域名和物理接口号中的一个或多个；

从所述终端设备的用户特征中获取第一用户特征，所述第一用户特征与特征接口对应关系表中的用户特征类型相同，所述特征接口对应关系表中包括用户特征与APN接口的对应关系；

从所述特征接口对应关系表中获取与所述第一用户特征对应的APN接口；

根据所述第一用户特征得到特征信息；

将所述特征信息和所述第一用户特征对应的APN接口的对应关系存入所述APN映射表。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一用户特征得到所述特征信息包括：

将所述第一用户特征直接作为所述特征信息；或

获取所述第一用户特征对应的预设特征标识，将所述预设特征标识作为所述特征信息。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述将所述第一数据报文通过路由转发或桥转发从所述第一APN接口发送至网络侧包括：

对所述第一数据报文的链路层进行解封装；

当通过桥转发时，将解封装后的第一数据报文封装在无线帧中通过所述第一APN接口发送至网络侧；

当通过路由转发时，获取解封装后的第一数据报文的私网网际协议IP地址；获取所述第一APN接口对应的公网IP地址；将所述解封装后的第一数据报文中的私网IP地址转换为所述公网IP地址；并将地址转换后的第一数据报文封装在无线帧中通过所述第一APN接口发送至网络侧。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在第二APN接口接收网络侧发送的第二数据报文；

并将所述第二数据报文通过路由转发或桥转发从用户接口发送至用户侧；其中，所述将第二数据报文通过路由转发从用户接口发送至用户侧具体包括：

获取所述第二数据报文的公网IP地址；根据本地记录的公网IP地址与私网IP地址对应关系，将所述公网IP地址转换为对应的私网IP地址；根据所述私网IP地址查找私网路由表得到所述用户接口；对地址转换后的第二数据报文进行链路层封装；将封装后的第二数据报文从所述用户接口发送至用户侧；

其中，所述将第二数据报文通过桥转发从用户接口发送至用户侧具体包括：

根据APN接口与用户接口对应关系，获取所述第二APN接口对应的所述用户接口；对所述第二数据报文进行链路层封装；将封装后的第二数据报文从所述用户接口发送至用户侧。

6.一种用户驻地设备CPE，接入至少两个分组数据网络网关PGW，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收第一数据报文；

第一获取单元，用于获取所述第一数据报文的第一特征信息；所述第一特征信息与所述CPE的接入点名APN映射表中的特征信息类型相同，所述APN映射表中包括特征信息与APN接口的对应关系，所述APN映射表中的特征信息根据终端设备的接入方式得到；

第二获取单元，用于根据所述第一特征信息查询所述APN映射表，获取与所述第一特征信息对应的第一APN接口；

转发单元，用于将所述第一数据报文通过路由转发或桥转发从所述第一APN接口发送至网络侧。

7.根据权利要求6所述的CPE，其特征在于，所述CPE还包括：

提取单元，用于在终端设备接入用户驻地设备CPE时，根据所述终端设备的接入方式提取所述终端设备的用户特征，所述用户特征包括：主叫号码、被叫号码、扩展被叫号码、用户介质访问控制层MAC地址、用户虚拟局域网VLAN标签、用户名、域名和物理接口号中的一个或多个；

第三获取单元，用于从所述终端设备的用户特征中获取第一用户特征，所述第一用户特征与特征接口对应关系表中的用户特征类型相同，所述特征接口对应关系表中包括用户特征与APN接口的对应关系；

第四获取单元，用于从所述特征接口对应关系表中获取与所述第一用户特征对应的APN接口；

第五获取单元，用于根据所述第一用户特征得到特征信息；

存储单元，用于将所述特征信息和所述第一用户特征对应的APN接口的对应关系存入所述APN映射表。

8.根据权利要求7所述的CPE，其特征在于，所述第五获取单元具体用于：

将所述第一用户特征直接作为特征信息；或获取所述第一用户特征对应的预设特征标识，将所述预设特征标识作为特征信息。

9.根据权利要求6至8任意一项所述的CPE，其特征在于，

所述接收单元，还用于在第二APN接口接收网络侧发送的第二数据报文；

所述转发单元还用于：将第二数据报文通过路由转发或桥转发从用户接口发送至用户侧。

10.一种数据报文转发系统，其特征在于，包括：至少两个分组数据网络网关PGW，和权利要求6至9任意一项权利要求所述的用户驻地设备CPE。