CN104541566B - 一种演进分组系统数据传输的控制方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种演进分组系统数据传输的控制方法、装置及系统，该方法包括：本端S‑GW通过通信对端的IP地址获取对端P‑GW的地址；本端S‑GW根据所述获取到的对端P‑GW的地址获取对端S‑GW的地址；本端S‑GW根据所述获取到的对端S‑GW的地址与对端S‑GW建立承载。本发明实施例，可由本端S‑GW通过通信对端的IP地址获取到对端P‑GW的地址，通过对端P‑GW地址获取到对端S‑GW的地址，进而在本端S‑GW与对端S‑GW之间建立承载，数据传输不需要经过P‑GW，优化了路由，降低时延，降低了由于P‑GW单点故障引起的通信中断的概率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种演进分组系统数据传输的控制方法、装置及系统。
背景技术
EPS（Evolved Packet System，演进分组系统）由EPC（Evolved Packet Core，演进分组核心网）、基站（eNB，Evolved NodeB）和用户设备（UE，User Equipment）三部分组成，eNB负责接入网部分，UE为用户终端设备，核心网EPC由MME（Mobility Management Entity，移动性管理实体）、服务网关（S-GW，SeveringGateway）、PDN网关（P-GW，Packet DataNetwork Gateway，分组数据网网关）等组成，S-GW是终结eNode B无线接口的网关，P-GW是终结面向PDN的SGi接口的网关，如果UE访问多个PDN，UE对应一个或多个P-GW。
在现有EPS网络中，数据通过无线承载从UE传输到eNB，经过S1承载从eNB传输到S-GW，经过S5/S8承载从S-GW传输到P-GW，例如，UE1与UE2之间的数据传输路径可以为：UE1→eNB1→S-GW1→P-GW1→P-GW2→S-GW2→eNB2→UE2（通过不同的P-GW传输）或UE1→eNB1→S-GW1→P-GW→S-GW2→eNB2→UE2（通过同一个P-GW传输），其中，承载为一条两端以IP地址和隧道端点标识（TEID，Tunnel end point ID）标记的隧道。现有技术中，数据从本端传输到通信对端都需经过P-GW，增加了数据传输的时延，而P-GW的功能主要用于合法监听、计费、外部PDN网络的数据包过滤等，当不需要执行上述P-GW的功能时，P-GW则显现出单点故障、路由冗余等问题。
发明内容
本发明实施例在于提供一种演进分组系统数据传输的控制方法、装置及系统，用以解决现有技术中数据从本端传输到通信对选都需要经过P-GW，增加了数据传输的时延以及易出现单点故障、路由冗余等的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例第一方面提供了一种演进分组系统数据传输的控制方法，包括：
本端S-GW通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址；
本端S-GW根据所述获取到的对端P-GW的地址获取对端S-GW的地址；
本端S-GW根据所述获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述本端S-GW通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址，包括：
本端S-GW从本地路由中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述本端S-GW从本地路由中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址，包括：
本端S-GW接收基站发送的数据包，并解析所述数据包得到通信对端的IP地址；
本端S-GW根据所述通信对端的IP地址在本地路由中查询到对应的对端P-GW的地址。
在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述本端S-GW通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址，还包括：
本端S-GW从服务实体中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述本端S-GW从服务实体中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址，包括：
本端S-GW向服务实体发送查询请求，所述查询请求包括：通信对端的IP地址；
本端S-GW接收服务实体根据所述查询请求返回的对端P-GW的地址。
在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述本端S-GW通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址之前，还包括：
若所述通信对端的IP地址为经过NAT转换的公网IP地址，将所述通信对端的IP地址转换为私网IP地址空间；
所述本端S-GW通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址，包括：
通过所述通信对端的私网IP地址空间获取对端P-GW的地址。
在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述本端S-GW根据所述获取到的对端P-GW的地址获取对端S-GW的地址，包括：
本端S-GW根据所述获取到的对端P-GW的地址向对端P-GW发送地址请求，所述地址请求包括：通信对端的IP地址；
本端S-GW接收对端P-GW根据所述地址请求返回的地址响应，所述地址响应包括：所述通信对端的IP地址对应的对端S-GW的S5/S8接口的IP地址。
结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述地址响应还包括：对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
所述本端S-GW根据所述获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载，包括：
本端S-GW向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8的接口IP地址和所述对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
本端S-GW接收对端S-GW根据所述承载请求返回的接入响应，并与对端S-GW建立承载。
结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述地址响应还包括：通信对端的标识；
所述本端S-GW根据所述获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载，包括：
本端S-GW向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8接口IP地址和所述通信对端的标识；
本端S-GW接收对端S-GW根据所述承载请求返回的对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
本端S-GW根据所述对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识与对端S-GW建立承载。
相应地，本发明实施例第二方面还提供了一种演进分组系统数据传输的控制装置，包括：
P-GW地址获取模块，用于通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址；
S-GW地址获取模块，用于根据所述P-GW地址获取模块获取到的对端P-GW的地址获取对端S-GW的地址；
承载建立模块，用于根据所述S-GW地址获取模块获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述P-GW地址获取模块包括：
第一获取单元，用于从本地路由中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第一获取单元包括：
数据处理子单元，用于接收基站发送的数据包，并解析所述数据包得到通信对端的IP地址；
查询子单元，用于根据所述数据处理子单元解析出的通信对端的IP地址，在本地路由中查询到对应的对端P-GW的地址。
在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述P-GW地址获取模块还包括：
第二获取单元，用于从服务实体中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址。
结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述第二获取单元包括：
查询请求发送子单元，用于向服务实体发送查询请求，所述查询请求包括：通信对端的IP地址；
P-GW地址接收子单元，用于接收服务实体根据所述查询请求发送子单元发送的查询请求所返回的对端P-GW的地址。
在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述装置还包括：
地址转换模块，用于当所述通信对端的IP地址为经过NAT转换的公网IP地址时，将所述通信对端的IP地址转换为私网IP地址空间；
所述P-GW地址获取模块具体用于：通过所述通信对端的私网IP地址空间获取对端P-GW的地址。
在第二方面的第六种可能的实现方式中，所述S-GW地址获取模块包括：
地址请求发送单元，用于根据所述获取到的对端P-GW的地址向对端P-GW发送地址请求，所述地址请求包括：通信对端的IP地址；
地址响应接收单元，用于接收对端P-GW根据所述地址请求发送单元发送的地址请求所返回的地址响应，所述地址响应包括：所述通信对端的IP地址对应的对端S-GW的S5/S8接口的IP地址。
结合第二方面的第六种可能的实现方式，在第二方面的第七种可能的实现方式中，所述地址响应接收单元接收的地址响应还包括：对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
所述承载建立模块包括：
承载请求发送单元，用于向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8的接口IP地址和所述对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
接收单元，用于接收对端S-GW根据所述承载请求发送单元发送的承载请求所返回的接入响应；
承载建立单元，用于根据所述接收单元接收的接入响应与对端S-GW建立承载。
结合第二方面的第六种可能的实现方式，在第二方面的第八种可能的实现方式中，所述地址响应接收单元接收的地址响应还包括：通信对端的标识；
所述承载请求发送单元，还用于向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8接口IP地址和所述通信对端的标识；
所述接收单元，还用于接收对端S-GW根据所述承载请求发送单元发送的承载请求所返回的对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
所述承载建立单元，还用于根据所述接收单元接收的对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识与对端S-GW建立承载。
相应地，本发明实施例第三方面还提供了一种演进分组系统数据传输的控制系统，包括第二方面、第二方面的第一种可能的实现方式、第二方面的第二种可能的实现方式、第二方面的第三种可能的实现方式、第二方面的第四种可能的实现方式、第二方面的第五种可能的实现方式、第二方面的第六种可能的实现方式、第二方面的第七种可能的实现方式、第二方面的第八种可能的实现方式中任一所述的本端S-GW和对端S-GW。
通过本发明实施例，本端S-GW获取到对端P-GW的地址，通过对端P-GW地址获取到对端S-GW的地址，进而在本端S-GW与对端S-GW之间建立承载，数据传输不需要经过P-GW，优化了路由，降低时延，降低了由于P-GW单点故障引起的通信中断的概率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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是本发明实施例的一种演进分组系统数据传输的控制方法的流程图；
图2是本发明实施例的另一种演进分组系统数据传输的控制方法的流程图；
图3是本发明实施例的又一种演进分组系统数据传输的控制方法的流程图；
图4是本发明实施例的一种演进分组系统数据传输的控制装置的结构示意图；
图5是本发明实施例的P-GW地址获取模块的结构示意图；
图6是本发明实施例的S-GW地址获取模块的结构示意图；
图7是本发明实施例的承载建立模块的结构示意图；
图8是本发明实施例的一种服务网关S-GW的结构示意图；
图9是本发明实施例的一种演进分组系统数据传输的控制系统的具体应用示意图。
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。
本发明实施例提供了一种演进分组系统数据传输的控制方法、装置及系统，演进分组系统EPS由EPC、eNB和UE三部分组成，eNB负责接入网部分，UE为用户终端设备，核心网EPC由MME、S-GW、P-GW等组成，S-GW是终结eNB无线接口的网关，P-GW是终结面向PDN的SGi接口的网关。当两个UE之间进行通信时，可将两个UE分别标记为本端（MN，通信的发起方）和通信对端（CN，通信的接收方），则本端侧的eNB可以标记为本端eNB1、本端eNB2或本端eNB3等，通信对端的eNB可以标记为通信对端eNB1、通信对端eNB2或通信对端eNB3等。对核心网EPC中的S-GW可以分别标记为：本端S-GW和对端S-GW，对核心网EPC中的P-GW可以分别标记为：本端P-GW和对端P-GW。
在本发明实施例中，数据通过无线承载从本端UE传输到本端eNB，经过S1承载从本端eNB传输到本端S-GW，数据再从本端S-GW传输到对端S-GW，再从对端S-GW传输到通信对端eNB，从通信对端eNB传输到通信对端UE，数据传输无需经过P-GW，优化了路由，降低时延，降低了由于P-GW单点故障引起的通信中断的概率。下面通过具体实施例进行说明。
图1是本发明实施例中一种演进分组系统数据传输的控制方法的流程图，本发明实施例可以实现在服务网关S-GW中，如图所示本实施例中的流程包括以下步骤：
步骤S101，本端S-GW通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址。具体实现中，数据通过无线承载从本端UE传输到本端eNB，经过S1承载从本端eNB传输到本端S-GW中，其中，S1为eNB和S-GW之间的接口。对端P-GW的地址为预先配置在本地路由或者服务网关的地址，该配置可以由运营商预先设定。通信对端的IP地址与对端P-GW的地址一一对应，本端S-GW通过通信对端的IP地址可获取到对应的对端P-GW的地址，可以在本地路由获取到对端P-GW的地址，也可以向服务网关获取到对端P-GW的地址。可选的，通信对端的IP地址可以为具体的IP地址、IP前缀、一个地址范围或一个地址集合等。对端P-GW的地址可以为对端P-GW的IP地址、IP前缀、一个地址范围或一个地址集合等。
步骤S102，本端S-GW根据所述获取到的对端P-GW的地址获取对端S-GW的地址。具体实现中，本端S-GW通过对端P-GW的地址向对端P-GW获取对端S-GW的地址，对端S-GW的地址包括但不局限于：对端S-GW的S5/S8的接口IP地址或对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识。
具体的，本端S-GW根据所述获取到的对端P-GW的地址获取对端S-GW的地址可以包括：
本端S-GW根据所述获取到的对端P-GW的地址向对端P-GW发送地址请求，所述地址请求包括：通信对端的IP地址。
本端S-GW接收对端P-GW根据所述地址请求返回的地址响应，所述地址响应包括：所述通信对端的IP地址对应的对端S-GW的S5/S8接口的IP地址。
其中，地址请求还可以包括：本端IP地址、本端端口号、传输层协议或通信对端端口号。对端P-GW接收到该地址请求，根据该地址请求可以查询到对应的承载标识（EPSBearer ID）、该承载对应的通信对端的标识（IMSI）或S5/S8接口控制面GTP隧道的IP和TEID，对端P-GW根据该地址请求向本端S-GW返回地址响应，该地址响应包括通信对端的IP地址对应的对端S-GW的S5/S8接口的IP地址，进一步可选的，该地址响应还可以包括：对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识、通信对端的标识或承载标识。
步骤S103，本端S-GW根据所述获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载。具体的，本端S-GW根据所述获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载可以包括：
本端S-GW向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8的接口IP地址和所述对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
本端S-GW接收对端S-GW根据所述承载请求返回的接入响应，并与对端S-GW建立承载。
进一步可选的，本端S-GW根据所述获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载还可以包括：
本端S-GW向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8接口IP地址和通信对端的标识；
本端S-GW接收对端S-GW根据所述连接请求返回的对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
本端S-GW根据所述对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识与对端S-GW建立承载。
本端S-GW与对端S-GW建立承载，数据可以在本端S-GW与对端S-GW之间的TEID隧道传输，从而数据可以直接从本端S-GW直接传输到对端S-GW，无需经过置于网络架构最高位置的P-GW，有益于网络架构的扁平化发展，优化了路由。
本发明实施例提供一种演进分组系统数据传输的控制方法，本端S-GW获取到对端P-GW的地址，通过对端P-GW地址获取到对端S-GW的地址，进而在本端S-GW与对端S-GW之间建立承载，数据传输不需要经过P-GW，优化了路由，降低时延，降低了由于P-GW单点故障引起的通信中断的概率。
图2是本发明实施例中另一种演进分组系统数据传输的控制方法的流程图，本发明实施例可以实现在服务网关S-GW中，如图所示本实施例中的流程包括以下步骤：
步骤S201，本端S-GW从本地路由中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址。具体实现中，本端S-GW从本地路由中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址，可以包括：本端S-GW接收基站发送的数据包，并解析所述数据包得到通信对端的IP地址；本端S-GW根据所述通信对端的IP地址在本地路由中查询到对应的对端P-GW的地址。其中，对端P-GW的地址为预先配置在本地路由，该配置可以由运营商预先设定。通信对端的IP地址与对端P-GW的地址一一对应，本端S-GW通过通信对端的IP地址可获取到对应的对端P-GW的地址，可以在本地路由获取到对端P-GW的地址。
步骤S202，本端S-GW根据所述获取到的对端P-GW的地址向对端P-GW发送地址请求。所述地址请求包括：通信对端的IP地址。
步骤S203，本端S-GW接收对端P-GW根据所述地址请求返回的地址响应。所述地址响应包括：所述通信对端的IP地址对应的对端S-GW的S5/S8接口的IP地址和对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识。其中，对端S-GW的S5/S8接口的IP地址是对端S-GW为对端P-GW分配的S5/S8接口控制面的GTP隧道的IP地址，对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识是对端S-GW为对端P-GW分配的S5/S8接口控制面的GTP隧道的TEID。其中，S5为S-GW与P-GW之间的接口，两网元属于同一PLMN或GTPv2-C，S5对应于网络内部的接口。S8为S-GW（漫游地）与P-GW（归属地）之间的接口，S8对应于不同运营商之间漫游时的接口。
步骤S204，本端S-GW根据所述接收到的地址响应向对端S-GW发送承载请求。所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8的接口IP地址和所述对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识。
步骤S205，本端S-GW接收对端S-GW根据所述承载请求返回的接入响应，并与对端S-GW建立承载。具体实现中，对端S-GW接收到本端S-GW发送的承载请求，读取该承载请求，匹配成功后向本端S-GW发送接入响应，本端S-GW接收到对端S-GW发送的接入响应，与对端S-GW建立承载。
本端S-GW与对端S-GW建立承载，数据可以在本端S-GW与对端S-GW之间的TEID隧道传输，从而数据可以直接从本端S-GW直接传输到对端S-GW，无需经过置于网络架构最高位置的P-GW，有益于网络架构的扁平化发展，优化了路由。
本发明实施例提供一种演进分组系统数据传输的控制方法，本端S-GW从本地路由中获取到对端P-GW的地址，通过对端P-GW地址获取到对端S-GW的地址，进而在本端S-GW与对端S-GW之间建立承载，数据传输不需要经过P-GW，优化了路由，降低时延，降低了由于P-GW单点故障引起的通信中断的概率。
图3是本发明实施例中又一种演进分组系统数据传输的控制方法的流程图，本发明实施例可以实现在S-GW中，如图所示本实施例中的流程包括以下步骤：
步骤S301，若所述通信对端的IP地址为经过NAT转换的公网IP地址，将所述通信对端的IP地址转换为私网IP地址空间。具体实现中，如果本端以通信对端的公网IP地址进行通信，而通信对端在通信过程中使用的是私网IP地址，数据包通过无线承载从本端UE传输到本端eNB，经过S1承载从本端eNB传输到本端S-GW中，数据包中包含的通信对端IP地址是公网IP地址，当本端S-GW识别到通信对端的IP地址为经过NAT（Network AddressTranslator，网络地址转换）转换的公网IP地址时，将通信对端的IP地址转换为私网IP地址空间，通信对端的私网IP地址空间可以为具体的IP地址、IP前缀、一个地址范围或一个地址集合等。
步骤S302，本端S-GW从服务实体中获取所述通信对端的私网IP地址空间对应的对端P-GW的地址。具体实现中，本端S-GW从服务实体（Server）中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址，具体可以包括：本端S-GW向服务实体发送查询请求，所述查询请求包括：通信对端的私网IP地址空间；本端S-GW接收服务实体根据所述查询请求返回的对端P-GW的地址。其中，对端P-GW的地址为预先配置在服务实体，该配置可以由运营商预先设定。通信对端的IP地址与对端P-GW的地址一一对应，本端S-GW通过通信对端的IP地址可获取到对应的对端P-GW的地址，可以在服务实体获取到对端P-GW的地址。
步骤S303，本端S-GW根据所述获取到的对端P-GW的地址向对端P-GW发送地址请求。所述地址请求包括：通信对端的私网IP地址空间。
步骤S304，本端S-GW接收对端P-GW根据所述地址请求返回的地址响应。所述地址响应包括：所述通信对端的私网IP地址空间对应的对端S-GW的S5/S8接口的IP地址和通信对端的标识。其中，对端S-GW的S5/S8接口的IP地址是对端S-GW为对端P-GW分配的S5/S8接口控制面的GTP隧道的IP地址。
步骤S305，本端S-GW根据所述接收到的地址响应向对端S-GW发送承载请求。所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8接口IP地址和通信对端的标识。
步骤S306，本端S-GW接收对端S-GW根据所述承载请求返回的对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识。具体实现中，对端S-GW接收到本端S-GW发送的承载请求，读取该承载请求，匹配成功后向本端S-GW返回对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识。
步骤S307，本端S-GW根据所述对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识与对端S-GW建立承载。具体实现中，本端S-GW接收到对端S-GW发送的对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识，与对端S-GW建立承载。
本端S-GW与对端S-GW建立承载，数据可以在本端S-GW与对端S-GW之间的TEID隧道传输，从而数据可以直接从本端S-GW直接传输到对端S-GW，无需经过置于网络架构最高位置的P-GW，有益于网络架构的扁平化发展，优化了路由。
本发明实施例提供一种演进分组系统数据传输的控制方法，可将通信对端的公网IP地址转换为私网IP地址空间，再以通信对端的私网IP地址空间从服务实体中获取到对端P-GW的地址，通过对端P-GW地址获取到对端S-GW的地址，进而在本端S-GW与对端S-GW之间建立承载，数据传输不需要经过P-GW，优化了路由，降低时延，降低了由于P-GW单点故障引起的通信中断的概率。
图4是是本发明实施例中一种演进分组系统数据传输的控制装置的结构示意，本发明实施例可以实现在服务网关S-GW中，如图所示本实施例中的演进分组系统数据传输的控制装置可以包括：P-GW地址获取模块401、S-GW地址获取模块402和承载建立模块403。
P-GW地址获取模401，用于通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址。具体实现中，数据通过无线承载从本端UE传输到本端eNB，经过S1承载从本端eNB传输到本端S-GW中，其中，S1为eNB和S-GW之间的接口。对端P-GW的地址为预先配置在本地路由或者服务网关的地址，该配置可以由运营商预先设定。通信对端的IP地址与对端P-GW的地址一一对应，本端S-GW通过通信对端的IP地址可获取到对应的对端P-GW的地址。可选的，通信对端的IP地址可以为具体的IP地址、IP前缀、一个地址范围或一个地址集合等。对端P-GW的地址可以为对端P-GW的IP地址、IP前缀、一个地址范围或一个地址集合等。
进一步可选的，图5是本发明实施例中的P-GW地址获取模块的结构示意图，如图5所示，P-GW地址获取模401可以包括：第一获取单元4011和第二获取单元4012。
第一获取单元4011，用于从本地路由中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址。具体的，如图5所示，第一获取单元4011可以包括：数据处理子单元40111和查询子单元40112，其中：
数据处理子单元40111，用于接收基站发送的数据包，并解析所述数据包得到通信对端的IP地址；
查询子单元40112，用于根据所述数据处理子单元40111解析出的通信对端的IP地址在本地路由中查询到对应的对端P-GW的地址。
第二获取单元4012，用于从服务实体中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址。具体的，如图5所示，第二获取单元4012可以包括：查询请求发送子单元40121和P-GW地址接收子单元40122。其中：
查询请求发送子单元40121，用于向服务实体发送查询请求，所述查询请求包括：通信对端的IP地址；
P-GW地址接收子单元40122，用于接收服务实体根据所述查询请求发送子单元40121发送的查询请求所返回的对端P-GW的地址。
S-GW地址获取模块402，用于根据所述P-GW地址获取模块401获取到的对端P-GW的地址获取对端S-GW的地址。具体实现中，本端S-GW通过对端P-GW的地址向对端P-GW获取对端S-GW的地址，对端S-GW的地址包括但不局限于：对端S-GW的S5/S8的接口IP地址或对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识。
进一步可选的，图6是本发明实施例中的S-GW地址获取模块的结构示意图，如图6所示，S-GW地址获取模块402可以包括：地址请求发送单元4021和地址响应接收单元4022，其中：
地址请求发送单元4021，用于根据所述获取到的对端P-GW的地址向对端P-GW发送地址请求，所述地址请求包括：通信对端的IP地址。
地址响应接收单元4022，用于接收对端P-GW根据所述地址请求发送单元4021发送的地址请求所返回的地址响应，所述地址响应包括：所述通信对端的IP地址对应的对端S-GW的S5/S8接口的IP地址。
其中，地址请求还可以包括：本端IP地址、本端端口号、传输层协议或通信对端端口号。对端P-GW接收到该地址请求，根据该地址请求可以查询到对应的承载标识（EPSBearer ID）、该承载对应的通信对端的标识（IMSI）或S5/S8接口控制面GTP隧道的IP和TEID，对端P-GW根据该地址请求向本端S-GW返回地址响应，该地址响应包括通信对端的IP地址对应的对端S-GW的S5/S8接口的IP地址，进一步可选的，该地址响应还可以包括：对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识、通信对端的标识或承载标识。
承载建立模块403，用于根据所述获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载。具体实现中，根据获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载，本端S-GW与对端S-GW建立承载后，数据可以在本端S-GW与对端S-GW之间的TEID隧道传输，从而数据可以直接从本端S-GW直接传输到对端S-GW，无需经过置于网络架构最高位置的P-GW，有益于网络架构的扁平化发展，优化了路由。
进一步可选的，图7是本发明实施例中的承载建立模块的结构示意图，如图7所示，承载建立模块403可以包括承载请求发送单元4031、接收单元4032和承载建立单元4033。
当地址响应接收单元4022接收的地址响应包括：通信对端的IP地址对应的对端S-GW的S5/S8接口的IP地址和对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识时，以对端S-GW的S5/S8接口的IP地址和对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识建立承载。具体的：
承载请求发送单元4031，用于向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8的接口IP地址和所述对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识。
接收单元4032，用于接收对端S-GW根据所述承载请求发送单元4031发送的承载请求所返回的接入响应。
承载建立单元4033，用于根据所述接收单元4032接收的接入响应与对端S-GW建立承载。
进一步可选的，当地址响应接收单元4022接收的地址响应包括：通信对端的IP地址对应的对端S-GW的S5/S8接口的IP地址和通信对端的标识，以对端S-GW的S5/S8接口的IP地址和通信对端的标识建立承载，具体的：
承载请求发送单元4031，还用于向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8接口IP地址和所述通信对端的标识。
接收单元4032，还用于接收对端S-GW根据所述承载请求发送单元4031发送的承载请求所返回的对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识。
承载建立单元4033，还用于根据所述接收单元4032接收的对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识与对端S-GW建立承载。
进一步可选的，本实施例中的演进分组系统数据传输的控制装置还可以包括：
地址转换模块404，用于当所述通信对端的IP地址为经过NAT转换的公网IP地址时，将所述通信对端的IP地址转换为私网IP地址空间。具体实现中，如果本端以通信对端的公网IP地址进行通信，而通信对端在通信过程中使用的是私网IP地址，数据包通过无线承载从本端UE传输到本端eNB，经过S1承载从本端eNB传输到本端S-GW中，数据包中包含的通信对端IP地址是公网IP地址，当本端S-GW识别到通信对端的IP地址为经过NAT转换的公网IP地址时，将通信对端的IP地址转换为私网IP地址空间，通信对端的私网IP地址空间可以为具体的IP地址、IP前缀、一个地址范围或一个地址集合等。
进一步可选的，P-GW地址获取模块401通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址，具体用于：通过所述通信对端的私网IP地址空间获取对端P-GW的地址。
本发明实施例提供一种演进分组系统数据传输的控制装置，本端S-GW可从本地路由或者服务实体获取到对端P-GW的地址，通过对端P-GW地址获取到对端S-GW的地址，进而在本端S-GW与对端S-GW之间建立承载，数据传输不需要经过P-GW，优化了路由，降低时延，降低了由于P-GW单点故障引起的通信中断的概率。
进一步可选的，本发明实施例中的演进分组系统数据传输的控制系统，可以包括：如图4～图7任一所述的本端S-GW和对端S-GW。进一步可选的，本发明实施例中的一种演进分组系统数据传输的控制系统还可以包括：P-GW或服务实体。
如图8所示，是本发明实施例中的一种演进分组系统数据传输的控制系统的具体实施例图，本发明实施例的演进分组系统数据传输的控制系统包括本端用户UE1、通信对端用户UE2、本端基站eNB1、本端基站eNB2、通信对端基站eNB3、通信对端基站eNB4、本端S-GW、对端S-GW以及P-GW。数据通过无线承载从本端用户UE1传输到本端基站eNB1，再从本端基站eNB1传输到本端S-GW，本端S-GW通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址，根据所述获取到的对端P-GW的地址获取对端S-GW的地址，根据所述获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载，从而将数据从本端S-GW传输到对端S-GW，数据从对端S-GW传输到通信对端基站eNB4，最后数据从通信对端eNB4传输到通信对端UE2。数据传输无需经过P-GW，优化了路由，降低时延，降低了由于P-GW单点故障引起的通信中断的概率。
图9为本发明实施例提供的服务网关S-GW的结构示意图，图1～图3任一所示的方法可在服务网关S-GW中实现，本实施例中服务网关S-GW可以包括：处理器901、存储器902、S1接口903和S5/S8接口904，其中：
处理器901，用于通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址；
处理器901，还用于根据所述获取到的对端P-GW的地址获取对端S-GW的地址；
处理器901，还用于根据所述获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载。
可选的，处理器901还具体用于：从本地路由中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址。
可选的，S1接口903用于接收基站发送的数据包。处理器901，还用于解析所述S1接口903接收到的数据包得到通信对端的IP地址，根据所述通信对端的IP地址在本地路由中查询到对应的对端P-GW的地址。
可选的，处理器901通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址还具体用于：从服务实体中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址。
可选的，S1接口903，用于向服务实体发送查询请求，所述查询请求包括：通信对端的IP地址。
可选的，S1接口903，还用于接收服务实体根据所述查询请求返回的对端P-GW的地址。
可选的，处理器901，还用于当所述通信对端的IP地址为经过NAT转换的公网IP地址时，将所述通信对端的IP地址转换为私网IP地址空间，进而通过所述通信对端的私网IP地址空间获取对端P-GW的地址。
可选的，S5/S8接口904，用于根据所述处理器901获取到的对端P-GW的地址向对端P-GW发送地址请求，所述地址请求包括：通信对端的IP地址。
可选的，S5/S8接口904，还用于接收对端P-GW根据所述地址请求返回的地址响应，所述地址响应包括：所述通信对端的IP地址对应的对端S-GW的S5/S8接口的IP地址。
可选的，当S5/S8接口904接收到的地址响应还包括：对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识时，S5/S8接口904，还用于向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8的接口IP地址和所述对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识。
S5/S8接口904，还用于接收对端S-GW根据所述承载请求返回的接入响应。
处理器901，具体用于根据所述S5/S8接口904接收到的接入响应与对端S-GW建立承载。
可选的，当S5/S8接口904接收到的地址响应还包括：通信对端的标识时，S5/S8接口904，还用于向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8接口IP地址和所述通信对端的标识。
S5/S8接口904，还用于接收对端S-GW根据所述承载请求返回的对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识。
处理器901，具体用于根据所述S5/S8接口904接收到的对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识与对端S-GW建立承载。
存储器902用于存储数据包、通信对端的IP地址、对端P-GW的地址以及对端S-GW的地址等。
其中，本实施例中的服务网关S-GW可以包括总线905。处理器901、存储器902、S1接口903和S5/S8接口904之间可通过总线905连接并通信。处理器901可以是中央处理器（central processing unit,CPU）、专用集成电路（application-specific integratedcircuit,ASIC）等。存储器902可以包括：随机存取存储器（random access memory,RAM），只读存储器（read-only memory,ROM），磁盘等具有存储功能的实体。
本发明实施例提供一种服务网关S-GW，包括：处理器、存储器、S1接口和S5/S8接口，该S-GW可从本地路由或者服务实体获取到对端P-GW的地址，通过对端P-GW地址获取到对端S-GW的地址，进而与对端S-GW之间建立承载，数据传输不需要经过P-GW，优化了路由，降低时延，降低了由于P-GW单点故障引起的通信中断的概率。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以用硬件实现，或固件实现，或它们的组合方式来实现。当使用软件实现时，可以将上述功能存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。以此为例但不限于：计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。此外。任何连接可以适当的成为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线（DSL）或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或者其他远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所属介质的定影中。如本发明所使用的，盘（Disk）和碟（disc）包括压缩光碟（CD）、激光碟、光碟、数字通用光碟（DVD）、软盘和蓝光光碟，其中盘通常磁性的复制数据，而碟则用激光来光学的复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (19)
1.一种演进分组系统数据传输的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
本端服务网关S-GW通过通信对端的IP地址获取对端分组数据网网关P-GW的地址；
本端S-GW根据所述获取到的对端P-GW的地址获取对端S-GW的地址；
本端S-GW根据所述获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本端S-GW通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址，包括：
本端S-GW从本地路由中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述本端S-GW从本地路由中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址，包括：
本端S-GW接收基站发送的数据包，并解析所述数据包得到通信对端的IP地址；
本端S-GW根据所述通信对端的IP地址在本地路由中查询到对应的对端P-GW的地址。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本端S-GW通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址，还包括：
本端S-GW从服务实体中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述本端S-GW从服务实体中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址，包括：
本端S-GW向服务实体发送查询请求，所述查询请求包括：通信对端的IP地址；
本端S-GW接收服务实体根据所述查询请求返回的对端P-GW的地址。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本端S-GW通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址之前，还包括：
若所述通信对端的IP地址为经过网络地址转换NAT转换的公网IP地址，将所述通信对端的IP地址转换为私网IP地址空间；
所述本端S-GW通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址，包括：通过所述通信对端的私网IP地址空间获取对端P-GW的地址。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本端S-GW根据所述获取到的对端P-GW的地址获取对端S-GW的地址，包括：
本端S-GW根据所述获取到的对端P-GW的地址向对端P-GW发送地址请求，所述地址请求包括：通信对端的IP地址；
本端S-GW接收对端P-GW根据所述地址请求返回的地址响应，所述地址响应包括：所述通信对端的IP地址对应的对端S-GW的S5/S8接口的IP地址。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述地址响应还包括：对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
所述本端S-GW根据所述获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载，包括：
本端S-GW向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8的接口IP地址和所述对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
本端S-GW接收对端S-GW根据所述承载请求返回的接入响应，并与对端S-GW建立承载。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述地址响应还包括：通信对端的标识；
所述本端S-GW根据所述获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载，包括：
本端S-GW向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8接口IP地址和所述通信对端的标识；
本端S-GW接收对端S-GW根据所述承载请求返回的对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
本端S-GW根据所述对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识与对端S-GW建立承载。
10.一种演进分组系统数据传输的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
P-GW地址获取模块，用于通过通信对端的IP地址获取对端P-GW的地址；
S-GW地址获取模块，用于根据所述P-GW地址获取模块获取到的对端P-GW的地址获取对端S-GW的地址；
承载建立模块，用于根据所述S-GW地址获取模块获取到的对端S-GW的地址与对端S-GW建立承载。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述P-GW地址获取模块包括：
第一获取单元，用于从本地路由中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一获取单元包括：
数据处理子单元，用于接收基站发送的数据包，并解析所述数据包得到通信对端的IP地址；
查询子单元，用于根据所述数据处理子单元解析出的所述通信对端的IP地址，在本地路由中查询到对应的对端P-GW的地址。
13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述P-GW地址获取模块还包括：
第二获取单元，用于从服务实体中获取所述通信对端的IP地址对应的对端P-GW的地址。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元包括：
查询请求发送子单元，用于向服务实体发送查询请求，所述查询请求包括：通信对端的IP地址；
P-GW地址接收子单元，用于接收服务实体根据所述查询请求发送子单元发送的查询请求所返回的对端P-GW的地址。
15.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
地址转换模块，用于当所述通信对端的IP地址为经过NAT转换的公网IP地址时，将所述通信对端的IP地址转换为私网IP地址空间；
所述P-GW地址获取模块具体用于：
通过所述通信对端的私网IP地址空间获取对端P-GW的地址。
16.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述S-GW地址获取模块包括：
地址请求发送单元，用于根据所述获取到的对端P-GW的地址向对端P-GW发送地址请求，所述地址请求包括：通信对端的IP地址；
地址响应接收单元，用于接收对端P-GW根据所述地址请求发送单元发送的地址请求所返回的地址响应，所述地址响应包括：所述通信对端的IP地址对应的对端S-GW的S5/S8接口的IP地址。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述地址响应接收单元接收的地址响应还包括：对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
所述承载建立模块包括：
承载请求发送单元，用于向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8的接口IP地址和所述对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
接收单元，用于接收对端S-GW根据所述承载请求发送单元发送的承载请求所返回的接入响应；
承载建立单元，用于根据所述接收单元接收的接入响应与对端S-GW建立承载。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述地址响应接收单元接收的地址响应还包括：通信对端的标识；
所述承载请求发送单元，还用于向对端S-GW发送承载请求，所述承载请求包括：所述对端S-GW的S5/S8接口IP地址和所述通信对端的标识；
所述接收单元，还用于接收对端S-GW根据所述承载请求发送单元发送的所述承载请求所返回的对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识；
所述承载建立单元，还用于根据所述接收单元接收的对端S-GW的隧道端点的S5/S8接口标识与对端S-GW建立承载。
19.一种演进分组系统数据传输的控制系统，其特征在于，包括如权利要求10～18任一所述的控制装置和对端S-GW。
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