发明内容
本发明提供一种对数据包进行处理的方法和设备,用以实现脱网UE通过在网UE的中继与网络进行通信。
本发明实施例提供的一种对数据包进行处理的方法,该方法包括:
第一终端接收与第二终端有关的数据包,其中所述第二终端为通过所述第一终端与网络侧进行通信的终端;
第一终端根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识,对收到的与第二终端有关的数据包进行地址替换处理。
可选的,所述与第二终端有关的数据包为第二终端发送的;
所述第一终端根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识,对收到的与第二终端有关的数据包进行地址替换处理,包括:
所述第一终端根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识的绑定关系,确定收到的所述数据包的MAC头中的终端标识对应的IP地址;
所述第一终端将收到的数据包重新打包为支持与网络侧之间接口的数据包,并将重新打包后的数据包的源IP地址设置为确定的IP地址。
可选的,所述与第二终端有关的数据包为网络侧发送的;
所述第一终端根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识,对收到的与第二终端有关的数据包进行地址替换处理,包括:
所述第一终端根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识的绑定关系,确定收到的所述数据包的IP地址对应的终端标识;
所述第一终端将收到的数据包重新打包为支持D2D接口的数据包,并将重新打包后的数据包的MAC头中的目的地址设置为确定的终端标识。
可选的,所述第一终端将收到的数据包重新打包为支持D2D接口的数据包之后,还包括:
所述第一终端将重新打包后的数据包中的目的IP地址设置为特定值或删除重新打包后的数据包中的目的IP地址。
可选的,所述第一终端根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识,对收到的与第二终端有关的数据包进行地址替换处理之前,还包括:
所述第一终端为每个所述第二终端分配IP地址,并将分配给每个第二终端的IP地址和每个第二终端在D2D接口使用的终端标识进行绑定。
可选的,该方法还包括:
所述第一终端在需要回收分配给第二终端的IP地址,回收分配给所述第二终端的IP地址,并将回收的所述IP地址分配给其他的第二终端。
本发明实施例提供的一种对数据包进行处理的第一终端,该第一终端包括:
接收模块,用于接收与第二终端有关的数据包,其中所述第二终端为通过所述第一终端与网络侧进行通信的终端;
处理模块,用于根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识,对收到的与第二终端有关的数据包进行地址替换处理。
可选的,所述与第二终端有关的数据包为第二终端发送的;
所述处理模块具体用于:
根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识的绑定关系,确定收到的所述数据包的MAC头中的终端标识对应的IP地址;将收到的数据包重新打包为支持与网络侧之间接口的数据包,并将重新打包后的数据包的源IP地址设置为确定的IP地址。
可选的,所述与第二终端有关的数据包为网络侧发送的;
所述处理模块具体用于:
根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识的绑定关系,确定收到的所述数据包的IP地址对应的终端标识;将收到的数据包重新打包为支持D2D接口的数据包,并将重新打包后的数据包的MAC头中的目的地址设置为确定的终端标识。
可选的,所述处理模块还用于:
将收到的数据包重新打包为支持D2D接口的数据包之后,将重新打包后的数据包中的目的IP地址设置为特定值或删除重新打包后的数据包中的目的IP地址。
可选的,所述处理模块还用于:
为每个所述第二终端分配IP地址,并将分配给每个第二终端的IP地址和每个第二终端在D2D接口使用的终端标识进行绑定。
可选的,所述处理模块还用于:
在需要回收分配给第二终端的IP地址,回收分配给所述第二终端的IP地址,并将回收的所述IP地址分配给其他的第二终端。
本发明实施例第一终端根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识,对收到的与第二终端有关的数据包进行地址替换处理,从而实现脱网UE通过在网UE的中继与网络进行通信。
具体实施方式
本发明实施例第一终端根据为第二终端分配的IP(Internet Protocol,互联网协议)地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识,对收到的与第二终端有关的数据包进行地址替换处理,从而实现脱网UE通过在网UE的中继与网络进行通信。
进一步的,由于Relay(中继)UE负责Remote(远端)UE的寻址和与网络的全部通信功能,Remote UE只需要在PC5接口收发数据包即可,Remote UE无须知道Relay UE管理的IP地址,从而提高Relay UE的安全性。
其中,本发明实施例的D2D接口可以是PC5接口。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
如图2所示,本发明实施例对数据包进行处理的方法包括:
步骤201、第一终端接收与第二终端有关的数据包,其中所述第二终端为通过所述第一终端与网络侧进行通信的终端;
步骤202、第一终端根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识,对收到的与第二终端有关的数据包进行地址替换处理。
本发明实施例中的与第二终端有关的数据包是第二终端发送给第一终端的数据包,或者是网络侧通过第一终端发送给第二终端的数据包。
本发明实施例第一终端为每个第二终端分配一个IP地址,并将分配给每个第二终端的IP地址和每个第二终端在D2D接口使用的终端标识进行绑定。
第二终端在D2D接口使用的终端标识是SRC,即ProSe UE ID(源地址标识)。
本发明实施例第一终端分配给每个第二终端的IP地址和每个第二终端在D2D接口使用的终端标识进行绑定后,在收到与第二终端有关的数据包后,就可以对收到的与第二终端有关的数据包进行地址替换处理,而无需将分配给第二终端的IP地址通知给第二终端。
其中,第一终端可以从网络侧配置的一组IP地址中为每个第二终端分配IP地址,或为每个第二终端分配一个第一终端内的本地IP地址。
下面分别以与第二终端有关的数据包是第二终端发送给第一终端的数据包,或网络侧通过第一终端发送给第二终端的数据包为例进行说明。
情况一、与第二终端有关的数据包是第二终端发送给第一终端的数据包。
由于第一终端与第二终端之间的接口为D2D接口;第一终端与网络侧之间的接口为Uu接口。所以第一终端在接收到来自第二终端的数据包后,需要将支持D2D接口传输的数据包转换成支持Uu接口传输的数据包。
可选的,第一终端在接收到来自第二终端的数据包后,根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识的绑定关系,确定收到的所述数据包的MAC(Medium Access Control,媒体接入控制)头中的终端标识对应的IP地址;
所述第一终端将收到的数据包重新打包为支持与网络侧之间接口的数据包,并将重新打包后的数据包的源IP地址设置为确定的IP地址。
在实施中,有可能有多个第二终端需要通过第一终端与网络侧进行通信,第一终端会为每个第二终端都分配IP地址,并将每个第二终端在D2D接口使用的终端标识与对应的IP地址绑定。
第一终端在收到来自第二终端的数据包后,根据绑定关系就可以确定数据包的MAC头中的终端标识对应的IP地址,将该IP地址作为源IP地址,这样在网络侧返回数据包后就可以通过目的IP地址(即发给网络侧的源IP地址)准确定位对应的终端标识,从而能够将网络侧返回数据包发给终端标识对应的终端。
情况二、与第二终端有关的数据包是网络侧通过第一终端发送给第二终端的数据包。
由于第一终端与第二终端之间的接口为D2D接口;第一终端与网络侧之间的接口为Uu接口。所以第一终端在接收到来自网络侧的需要发给发送给第二终端的数据包后,需要将支持Uu接口传输的数据包转换成支持D2D接口传输的数据包。
可选的,第一终端在接收到来自网络侧的需要发给发送给第二终端的数据包后,根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识的绑定关系,确定收到的所述数据包的IP地址对应的终端标识;
所述第一终端将收到的数据包重新打包为支持D2D接口的数据包,并将重新打包后的数据包的MAC头中的目的地址设置为确定的终端标识。
在实施中,有可能有多个第二终端需要通过第一终端与网络侧进行通信,第一终端会为每个第二终端都分配IP地址,并将每个第二终端在D2D接口使用的终端标识与对应的IP地址绑定。
第一终端在收到来自网络侧的需要发给发送给第二终端的数据包后,根据绑定关系就可以确定目的IP地址对应的终端标识,根据终端标识能够准确定位对应的终端,从而能够将数据包发给该终端。
第一终端收到的数据包中除了MAC头中有目的地址,IP层还有目的IP地址。本发明实施例还可以对IP层中的目的IP地址进行设置,可选的一种方式是:
所述第一终端将重新打包后的数据包中的目的IP地址设置为特定值或删除重新打包后的数据包中的目的IP地址,从而避免第二终端知道第一终端管理的IP地址信息。
由于在IP地址已分配完,但有更高优先级第二终端向第一终端发起中继请求等情况下,需要对IP地址进行回收。基于此,本发明实施例还提供可以对已分配的IP地址进行回收,并分配给其他终端。
可选的,所述第一终端在需要回收分配给第二终端的IP地址,回收分配给所述第二终端的IP地址,并将回收的所述IP地址分配给其他的第二终端。
下面列举几个例子对本发明的方案进行详细说明。
例一、UE-to-Network Relay情况下的Remote UE发送数据。
如图3所示,本发明实施例UE-to-Network Relay情况下的Remote UE发送数据的方法包括:
步骤301、Remote UE搜索并选择一个UE作为Relay UE。
步骤302、Remote UE与Relay UE之间建立PC5接口连接。
步骤303、Relay UE从Relay UE管理的IP地址组中为每个Remote UE分配一个IP地址(Relay UE管理的IP地址组是网络为Relay UE分配的一组IP地址)。
步骤304、Relay UE将Remote UE在PC5接口使用的标识与为该Remote UE分配的IP地址进行绑定,并记录绑定关系。
这里Relay UE无需将为Remote UE分配的IP地址通知给Remote UE。
步骤305、Remote UE将需要发送给网络的数据通过PC5接口发送给Relay UE。其中数据头中包含的源地址为Remote UE的标识,目的地址为Relay UE的标识。数据包的IP头可以为任意值,也可以是某个特定值,如全零。
步骤306、Relay UE通过解读PC5接口收到的数据的MAC头,获得Remote UE标识,根据记录的绑定关系,查找Remote UE标识对应的为该Remote UE分配的IP地址,将数据包的源IP地址替换为Relay UE为该Remote UE分配的IP地址。
步骤307、Relay UE将替换的源IP地址的数据包发送给网络。
需要说明的是,在执行了步骤301~步骤304后,第二终端后续就可以直接发送数据,不需要重复执行步骤301~步骤304。
例二、UE-to-Network Relay情况下的Remote UE接收数据。
如图4所示,本发明实施例UE-to-Network Relay情况下的Remote UE接收数据的方法流程示意图;
步骤401、Remote UE搜索并选择一个UE作为Relay UE。
步骤402、Remote UE与Relay UE之间建立PC5接口连接。
步骤403、Relay UE从Relay UE管理的IP地址组中为每个Remote UE分配一个IP地址(Relay UE管理的IP地址组是网络为Relay UE分配的一组IP地址)。
步骤404、Relay UE将Remote UE在PC5接口使用的标识与为该Remote UE分配的IP地址进行绑定,并记录绑定关系。
步骤405、Relay UE从网络接收到一个数据包。
步骤406、Relay UE读取数据包的目的IP地址,根据记录的绑定关系,查找目的IP地址对应的Remote UE标识。
步骤407、Relay UE把数据包重新打包为PC5接口数据包,其中MAC头中的目的地址设置为对应的Remote UE标识,清除数据包的目的IP地址,也可以将数据包的目的IP地址替换为某个特定的值,如全零。
步骤408、Relay UE将数据包通过PC5接口发送给Remote UE。
需要说明的是,在执行了步骤401~步骤404后,第一终端后续就可以直接发送数据给第二终端,不需要重复执行步骤301~步骤304。
例三、Relay UE回收IP地址。
如图5所示,本发明实施例Relay UE回收IP地址的方法包括:
步骤501、Remote UE搜索并选择一个UE作为Relay UE。
步骤502、Remote UE与Relay UE之间建立PC5接口连接。
步骤503、Relay UE从Relay UE管理的IP地址组中为每个Remote UE分配一个IP地址(Relay UE管理的IP地址组是网络为Relay UE分配的一组IP地址)。
步骤504、Relay UE将Remote UE在PC5接口使用的标识与为该Remote UE分配的IP地址进行绑定,并记录绑定关系。
步骤505:Remote UE通过Relay UE与网络侧进行通信,具体过程见上述例一和例二。
步骤506:Relay UE根据判断准则确定某个服务的Remote UE的Relay连接没有存在的必要。即确定需要回收为某个服务的Remote UE分配的IP地址。
判断准则包括但不限于下列中的部分或全部:
网络侧通知Relay UE服务的某个的Remote UE的IP地址发生变更,且变更后的IP地址不是该Relay UE管理的IP地址,(例如Remote UE重选到其他Relay UE,或者Remote UE进入网络);
在设定时长内,Relay UE没有收到来自某个服务的Remote UE的数据包或没有向某个服务的Remote UE发送数据包;
Relay UE与Remote UE之间的连接释放;
Relay UE管理的IP地址已全部分配完,且收到高优先级的Remote UE的Relay请求。Relay UE需要回收为相对优先级较低的Remote UE分配的IP地址,将其分配给高优先级的Remote UE。
步骤507、如果是高优先级Remote UE抢占低优先级Remote UE的IP地址,Relay UE向网络指示变更该IP地址与UE的映射关系。
可选的,Relay UE还可以通知网络侧需要回收的IP地址与对应的UE的终端标识之间的绑定关系终止。
步骤508、Relay UE清除要回收的IP地址与Remote UE的绑定关系。
可选的,如果是因为高优先级Remote UE抢占低优先级Remote UE的IP地址触发的回收操作,则Relay UE将回收的IP地址与高优先级Remote UE在PC5接口使用的终端标识之间建立绑定关系。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了第一终端,由于该终端解决问题的原理与本发明实施例对数据包进行处理的方法相似,因此该终端的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
如图6所示,本发明实施例的第一终端包括:
接收模块600,用于接收与第二终端有关的数据包,其中所述第二终端为通过所述第一终端与网络侧进行通信的终端;
处理模块601,用于根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识,对收到的与第二终端有关的数据包进行地址替换处理。
可选的,所述与第二终端有关的数据包为第二终端发送的;
所述处理模块601具体用于:
根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识的绑定关系,确定收到的所述数据包的MAC头中的终端标识对应的IP地址;将收到的数据包重新打包为支持与网络侧之间接口的数据包,并将重新打包后的数据包的源IP地址设置为确定的IP地址。
可选的,所述与第二终端有关的数据包为网络侧发送的;
所述处理模块601具体用于:
根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识的绑定关系,确定收到的所述数据包的IP地址对应的终端标识;将收到的数据包重新打包为支持D2D接口的数据包,并将重新打包后的数据包的MAC头中的目的地址设置为确定的终端标识。
可选的,所述处理模块601还用于:
将收到的数据包重新打包为支持D2D接口的数据包之后,将重新打包后的数据包中的目的IP地址设置为特定值或删除重新打包后的数据包中的目的IP地址。
可选的,所述处理模块601还用于:
为每个所述第二终端分配IP地址,并将分配给每个第二终端的IP地址和每个第二终端在D2D接口使用的终端标识进行绑定。
可选的,所述处理模块601还用于:
在需要回收分配给第二终端的IP地址,回收分配给所述第二终端的IP地址,并将回收的所述IP地址分配给其他的第二终端。
如图7所示,本发明实施例的另一种第一终端包括:
处理器701,用于读取存储器704中的程序,执行下列过程:
通过收发机702接收与第二终端有关的数据包,其中所述第二终端为通过所述第一终端与网络侧进行通信的终端;根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识,对收到的与第二终端有关的数据包进行地址替换处理。
收发机702,用于在处理器701的控制下接收和发送数据。
可选的,所述与第二终端有关的数据包为第二终端发送的;
所述处理器701具体用于:
根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识的绑定关系,确定收到的所述数据包的MAC头中的终端标识对应的IP地址;将收到的数据包重新打包为支持与网络侧之间接口的数据包,并将重新打包后的数据包的源IP地址设置为确定的IP地址。
可选的,所述与第二终端有关的数据包为网络侧发送的;
所述处理器701具体用于:
根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识的绑定关系,确定收到的所述数据包的IP地址对应的终端标识;将收到的数据包重新打包为支持D2D接口的数据包,并将重新打包后的数据包的MAC头中的目的地址设置为确定的终端标识。
可选的,所述处理器701还用于:
将收到的数据包重新打包为支持D2D接口的数据包之后,将重新打包后的数据包中的目的IP地址设置为特定值或删除重新打包后的数据包中的目的IP地址。
可选的,所述处理器701还用于:
为每个所述第二终端分配IP地址,并将分配给每个第二终端的IP地址和每个第二终端在D2D接口使用的终端标识进行绑定。
可选的,所述处理器701还用于:
在需要回收分配给第二终端的IP地址,回收分配给所述第二终端的IP地址,并将回收的所述IP地址分配给其他的第二终端。
在图7中,总线架构(用总线700来代表),总线700可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线700将包括由通用处理器701代表的一个或多个处理器和存储器704代表的存储器的各种电路链接在一起。总线700还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口703在总线700和收发机702之间提供接口。收发机702可以是一个元件,也可以是多个元件,比如多个接收器和发送器,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。例如:收发机702从其他设备接收外部数据。收发机702用于将处理器701处理后的数据发送给其他设备。取决于计算系统的性质,还可以提供用户接口705,例如小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆。
处理器701负责管理总线700和通常的处理,如前述所述运行通用操作系统。而存储器704可以被用于存储处理器701在执行操作时所使用的数据。
可选的,处理器701可以是CPU(中央处埋器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit,专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)。
从上述内容可以看出:本发明实施例第一终端根据为第二终端分配的IP地址和第二终端在D2D接口使用的终端标识,对收到的与第二终端有关的数据包进行地址替换处理,从而实现脱网UE通过在网UE的中继与网络进行通信。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。