CN108391252B - 一种数据包处理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种数据包处理方法和装置，涉及通信领域，能够为不同的用户设备或不同类型的业务提供APP数据包的优化调度。该方案包括：网络设备接收终端设备发送的应用程序APP数据包和APP数据包的控制域信息，控制域信息包括业务的配置信息和/或用户需求信息；网络设备根据业务的配置信息和/或用户需求信息调度APP数据包。本申请应用于各种通信系统中网络设备对APP数据包进行调度的场景。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种数据包处理方法和装置。
背景技术
现有通信网络架构如图1所示，终端设备对用户的应用程序(Application，App)数据加密后，可以发送至接入网设备，接入网设备接收到用户通过终端设备发送的APP数据包后，可以将APP数据包发送给核心网设备，核心网设备可以根据APP数据包的目的网际协议(Internet Protocol，IP)地址等信息将APP数据包发送给外部服务器(例如第三方服务器)或APP服务器等。
在实现上述传输数据包的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于APP数据通常会进行加密封装，接入网设备或核心网设备无法根据深度包检测(DeepPacket Inspection，DPI)等技术获取数据包的配置参数或内容等信息，从而无法为不同的用户设备或不同类型的业务提供APP数据包的优化调度。
发明内容
本申请的实施例提供一种数据包处理方法和装置，能够为不同的用户设备或不同类型的业务提供APP数据包的优化调度。
为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
第一方面，本申请的实施例提供一种数据包处理方法，包括：网络设备接收终端设备发送的应用程序APP数据包和APP数据包的控制域信息，控制域信息包括业务的配置信息和/或用户需求信息；网络设备根据业务的配置信息和/或用户需求信息调度APP数据包。
第二方面，本申请的实施例提供一种数据包处理方法，包括：终端设备获取应用程序APP数据包；终端设备根据预设规则获取APP数据包的控制域信息；终端设备向网络设备发送APP数据包和控制域信息；其中，控制域信息包括业务的配置信息和/或用户需求信息。
第三方面，本申请的实施例提供一种网络设备，包括：接收单元，用于接收终端设备发送的应用程序APP数据包和APP数据包的控制域信息，控制域信息包括业务的配置信息和/或用户需求信息；调度单元，用于根据业务的配置信息和/或用户需求信息调度APP数据包。
第四方面，本申请的实施例提供一种终端设备，包括：获取单元，用于获取应用程序APP数据包；获取单元，还用于根据预设规则获取APP数据包的控制域信息；发送单元，用于向网络设备发送APP数据包和控制域信息；其中，控制域信息包括业务的配置信息和/或用户需求信息。
相比现有技术在传输数据包的过程中，由于APP数据通常会进行加密封装，接入网设备或核心网设备无法根据DPI等技术获取数据包的配置参数或内容等信息，从而无法为不同的用户设备或不同类型的业务提供APP数据包的优化调度。本申请实施例提供的数据包处理方法，终端设备可以根据预设规则获取APP数据包的控制域信息，并将该控制域信息发送给接入网设备。在接入网设备或核心网设备处理终端设备发送的APP数据包的过程中，可以根据APP数据包的控制域信息对数据包进行调度。从而，本申请能够为不同的用户设备或不同类型的业务提供APP数据包的优化调度。
附图说明
图1为现有技术中的一种通信系统架构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种通信系统架构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种数据包处理方法的信号交互示意图；
图4为本申请实施例提供的一种终端设备的协议层的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种APP数据域、配置信息以及用户需求信息的示意图；
图6为本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例提供的一种数据包处理方法和装置进行详细描述。
本申请实施例应用于各种通信系统中网络设备对APP数据包进行调度的场景。其中，网络设备包括接入网设备和核心网设备等。通信系统包括现有通信系统，第五代移动通信技术(5-Generation，5G)通信系统，未来演进系统或者多种通信融合系统等。
如图2所示，本申请实施例的架构包括终端设备、接入网设备、核心网设备、运营商本地服务器(简称为本地服务器)、外部服务器和应用程序服务器。其中，接入网设备包括基站，核心网设备包括用户侧设备和网络侧设备。终端设备可以将APP数据包传输给接入网设备，接入网设备可以将APP数据包传输给核心网设备，核心网设备可以通过因特网(Internet)将APP数据包传输至APP服务器或外部服务器。在一种可能的设计中，接入网设备或核心网设备可以通过本地服务器向APP数据包对应的终端设备提供相应的服务。
其中，基站可以是能和终端设备通信的设备。基站可以是全球移动通讯(GlobalSystemof Mobile communication，GSM)或码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)中的基站(Base Transceiver Station，BTS)，也可以是宽带码分多址(WidebandCode Division Multiple Access，WCDMA)中的基站(NodeB，NB)，还可以是LTE中的演进型基站(Evolutional Node B，eNB或eNodeB)，还可以是新无线接入(New radio accesstechnical，New RAT或NR)中的基站，或者中继站或接入点，或者未来5G网络中的基站等。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系；在公式中，字符“/”，表示前后关联对象是一种“相除”的关系。
需要说明的是，本发明实施例中，“的(of)”，“相应的(corresponding，relevant)”和“对应的(corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。
本申请实施例提供一种数据包处理方法，以网络设备为基站为例进行说明，如图3所示，包括：
301、终端设备获取APP数据包。
即终端设备获取终端设备上的APP封装的APP数据包。终端设备上的APP例如但不限于为聊天类型的APP、游戏类型的APP和视频类型的APP等。
302、终端设备根据预设规则获取APP数据包的控制域信息。
在一种可能的设计中，可以在终端设备的协议栈新增APP数据通用接入层，APP数据通用接入层能够完成APP数据包的解密、控制域信息提取以及加密等功能，可以为现有无线通信系统协议栈提供开放的接入协议。
示例性的，如图4所示，终端设备可以通过APP数据通用接入层执行下列步骤：
1、解密APP数据包的内容。例如，当确定APP数据包通过数据加密算法(DataEncryption Standard，DES)进行加密的情况下，APP数据通用接入层采用相应的密钥进行解密。
2、根据预设规则获取APP数据包的控制域信息。APP数据包的控制域信息可以包括配置信息和/或用户需求信息。配置信息可以用于确定基站资源调度的优先级和可用资源等。配置信息可以包括业务类型、业务服务速率要求和APP最大缓存值中的至少一个。用户需求信息可以包括目的网际协议IP地址、域名系统(Domain Name System，DNS)信息、APP服务器地址和内容标识信息中的至少一个。其中，业务类型例如但不限于为视频类型，网络语音业务(Voice over Internet Protocol，VoIP)类型和特定APP业务类型。
如图5所示，APP数据域对应APP数据包的内容，控制域信息包括与APP数据域对应的配置信息和/或用户需求信息。
3、加密APP数据包的内容。APP数据通用接入层可以采用APP数据的加密方法对解密后的APP数据包重新加密。例如，当APP数据包通过DES进行加密的情况下，APP数据通用接入层同样采用DES对解密后的APP数据包重新加密。
303、终端设备向基站发送APP数据包和控制域信息。
返回参考图4所示，终端设备可以通过分组数据汇聚协议(Packet DataConvergence Protocol，PDCP)层、无线链路控制层协议(Radio Link Control，RLC)层、媒体接入控制(Media Access Control，MAC)层和物理层(Physical Layer)将APP数据包逐层封装后发送至基站。
304、基站接收终端设备发送的APP数据包和APP数据包的控制域信息。
可以理解的是，基站可以通过PHY层、MAC层、RLC层和PDCP层解封装后获取终端设备发送的APP数据包。
需要说明的是，基站无需对APP数据包的控制域信息进行逐层解封装的操作。
305、基站根据控制域信息处理APP数据包。
在一种可能的设计中，基站可以根据控制域信息包括的用户需求信息确定APP数据包在网络设备与核心网之间对应的业务承载，网络设备通过该业务承载传输APP数据包。
具体的，基站可以根据控制域信息包含的用户需求信息选择和建立基站与核心网之间对应的业务承载，以便为不同的终端设备对应的APP数据包提供差异化的业务服务。举例来说，若用户需求信息包括内容标识信息，内容标识信息用于指示APP数据包的内容包括APP客户端与APP服务器之间的安全验证信息，基站可以确定该APP数据包的业务服务等级较高，即该APP数据包的时延和可靠性要求高于其他APP数据包，因此基站可以为该数据包建立服务质量(Quality of Service，QoS)等级更高的业务承载。
在一种可能的设计中，基站根据APP服务器地址和内容标识信息为APP数据包对应的终端设备提供本地内容，本地内容是从与基站连接的至少一个本地服务器获取的。本地内容例如但不限于为热点视频和可供下载的语音或数据等内容。
需要说明的是，当网络设备为核心网设备时，图3所示的方法还可以包括步骤306-308：
306、基站向核心网设备发送APP数据包和控制域信息。
307、核心网设备接收基站发送的APP数据包和控制域信息。
308、核心网设备根据控制域信息传输APP数据包。
在一种可能的设计中，核心网设备根据目标IP地址和域名系统(Domain NameSystem，DNS)信息确定APP数据包对应的外部内容服务器；核心网设备向外部内容服务器传输APP数据包。
在一种可能的设计中，核心网设备可以根据APP服务器地址和内容标识信息为APP数据包对应的终端设备提供本地内容，本地内容是从与核心网设备连接的至少一个本地服务器获取的。本地内容例如但不限于为热点视频和可供下载的语音或数据等内容。
相比现有技术在传输数据包的过程中，由于APP数据通常会进行加密封装，接入网设备或核心网设备无法根据DPI等技术获取数据包的配置参数或内容等信息，从而无法为不同的用户设备或不同类型的业务提供APP数据包的优化调度。本申请实施例提供的数据包处理方法，终端设备可以根据预设规则获取APP数据包的控制域信息，并将该控制域信息发送给接入网设备。在接入网设备或核心网设备处理终端设备发送的APP数据包的过程中，可以根据APP数据包的控制域信息对数据包进行传输。例如，接入网设备(例如基站)根据控制域信息包括的目标IP地址和DNS信息确定APP数据包对应的外部内容服务器；从而向外部内容服务器传输APP数据包；或者根据控制域信息包括的用户需求信息确定APP数据包在网络设备与核心网之间对应的业务承载；从而通过业务承载传输APP数据包。接入网设备或核心网设备还可以根据APP服务器地址和内容标识信息为终端设备提供本地内容，本地内容是从与网络设备连接的本地服务器获取的。从而，本申请能够为不同的用户设备或不同类型的业务提供APP数据包的优化调度。
本申请实施例提供一种网络设备，如图6所示，包括：接收单元601和调度单元602，其中：
接收单元601，用于接收终端设备发送的应用程序APP数据包和APP数据包的控制域信息，控制域信息包括业务的配置信息和/或用户需求信息；
调度单元602，用于根据业务的配置信息和/或用户需求信息调度APP数据包。
可选的，配置信息包括业务类型、业务服务速率要求和APP最大缓存值中的至少一个；用户需求信息包括目的IP地址、DNS信息、APP服务器地址和内容标识信息中的至少一个。
可选的，当控制域信息包括用户需求信息，且用户需求信息包括目的IP地址和DNS信息时，调度单元602用于：根据目标IP地址和DNS信息确定APP数据包对应的外部内容服务器；向外部内容服务器传输APP数据包。
可选的，当网络设备为基站，且控制域信息包括用户需求信息时，调度单元602用于：根据用户需求信息确定APP数据包在网络设备与核心网之间对应的业务承载；通过业务承载传输APP数据包。
可选的，当控制域信息包括用户需求信息，且用户需求信息包括APP服务器地址和内容标识信息时，调度单元602还用于：根据APP服务器地址和内容标识信息为终端设备提供本地内容，本地内容是从与网络设备连接的至少一个本地服务器获取的。
相比现有技术在传输数据包的过程中，由于APP数据通常会进行加密封装，接入网设备或核心网设备无法根据DPI等技术获取数据包的配置参数或内容等信息，从而无法为不同的用户设备或不同类型的业务提供APP数据包的优化调度。本申请实施例提供的数据包处理方法，终端设备可以根据预设规则获取APP数据包的控制域信息，并将该控制域信息发送给接入网设备。在接入网设备或核心网设备处理终端设备发送的APP数据包的过程中，可以根据APP数据包的控制域信息对数据包进行传输。例如，接入网设备根据控制域信息包括的目标IP地址和DNS信息确定APP数据包对应的外部内容服务器；从而向外部内容服务器传输APP数据包；或者根据控制域信息包括的用户需求信息确定APP数据包在网络设备与核心网之间对应的业务承载；从而通过业务承载传输APP数据包。接入网设备或核心网设备还可以根据APP服务器地址和内容标识信息为终端设备提供本地内容，本地内容是从与网络设备连接的本地服务器获取的。从而，本申请能够为不同的用户设备或不同类型的业务提供APP数据包的优化调度。
本申请实施例提供一种终端设备，如图7所示，包括：获取单元701和发送单元702，其中：
获取单元701，用于获取应用程序APP数据包；
获取单元701，还用于根据预设规则获取APP数据包的控制域信息；
发送单元702，用于向网络设备发送APP数据包和控制域信息；其中，控制域信息包括业务的配置信息和/或用户需求信息。
可选的，业务的配置信息包括业务类型、业务服务速率要求和APP最大缓存值中的至少一个；用户需求信息包括目的IP地址、DNS信息、APP服务器地址和内容标识信息中的至少一个。
相比现有技术在传输数据包的过程中，由于APP数据通常会进行加密封装，接入网设备或核心网设备无法根据DPI等技术获取数据包的配置参数或内容等信息，从而无法为不同的用户设备或不同类型的业务提供APP数据包的优化调度。本申请实施例提供的数据包处理方法，终端设备可以根据预设规则获取APP数据包的控制域信息，并将该控制域信息发送给接入网设备。在接入网设备或核心网设备处理终端设备发送的APP数据包的过程中，可以根据APP数据包的控制域信息对数据包进行传输。从而，本申请能够为不同的用户设备或不同类型的业务提供APP数据包的优化调度。
需要说明的是，在具体实现过程中，上述如图3所示的数据包处理方法所执行的各步骤均可以通过硬件形式的处理器执行存储器中存储的软件形式的计算机执行指令实现，为避免重复，此处不再赘述。而上述数据包处理方法所执行的动作所对应的程序均可以以软件形式存储于该数据包处理方法实施的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
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，上述描述的模块的具体工作过程，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，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，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，例如多个模块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模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块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。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (14)
1.一种数据包处理方法，其特征在于，包括：
网络设备接收终端设备发送的应用程序APP数据包和所述APP数据包的控制域信息，所述控制域信息包括业务的配置信息和/或用户需求信息；
所述网络设备根据所述业务的配置信息和/或用户需求信息调度所述APP数据包。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置信息包括业务类型、业务服务速率要求和APP最大缓存值中的至少一个；所述用户需求信息包括目的网际协议IP地址、域名系统DNS信息、APP服务器地址和内容标识信息中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述控制域信息包括用户需求信息，且所述用户需求信息包括目的网际协议IP地址和域名系统DNS信息时，所述网络设备根据用户需求信息调度APP数据包包括：
所述网络设备根据目标IP地址和所述DNS信息确定所述APP数据包对应的外部内容服务器；
所述网络设备向所述外部内容服务器传输所述APP数据包。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当所述网络设备为基站，且所述控制域信息包括用户需求信息时，所述网络设备根据业务的配置信息调度所述APP数据包包括：
所述网络设备根据所述用户需求信息确定所述APP数据包在所述网络设备与核心网之间对应的业务承载；
所述网络设备通过所述业务承载传输所述APP数据包。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当所述控制域信息包括用户需求信息，且所述用户需求信息包括APP服务器地址和内容标识信息时，所述方法还包括：
所述网络设备根据所述APP服务器地址和所述内容标识信息为所述终端设备提供本地内容，所述本地内容是从与所述网络设备连接的至少一个本地服务器获取的。
6.一种数据包处理方法，其特征在于，包括：
终端设备获取应用程序APP数据包；
所述终端设备根据预设规则获取所述APP数据包的控制域信息；
所述终端设备向网络设备发送所述APP数据包和所述控制域信息；其中，所述控制域信息包括业务的配置信息和/或用户需求信息；
所述网络设备根据所述业务的配置信息和/或所述用户需求信息调度APP数据包。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述业务的配置信息包括业务类型、业务服务速率要求和APP最大缓存值中的至少一个；所述用户需求信息包括目的网际协议IP地址、域名系统DNS信息、APP服务器地址和内容标识信息中的至少一个。
8.一种网络设备，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收终端设备发送的应用程序APP数据包和所述APP数据包的控制域信息，所述控制域信息包括业务的配置信息和/或用户需求信息；
调度单元，用于根据所述业务的配置信息和/或用户需求信息调度所述APP数据包。
9.根据权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述配置信息包括业务类型、业务服务速率要求和APP最大缓存值中的至少一个；所述用户需求信息包括目的网际协议IP地址、域名系统DNS信息、APP服务器地址和内容标识信息中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的网络设备，其特征在于，当所述控制域信息包括用户需求信息，且所述用户需求信息包括目的网际协议IP地址和域名系统DNS信息时，所述调度单元用于：
根据目标IP地址和所述DNS信息确定所述APP数据包对应的外部内容服务器；
向所述外部内容服务器传输所述APP数据包。
11.根据权利要求9或10所述的网络设备，其特征在于，当所述网络设备为基站，且所述控制域信息包括用户需求信息时，所述调度单元用于：
根据所述用户需求信息确定所述APP数据包在所述网络设备与核心网之间对应的业务承载；
通过所述业务承载传输所述APP数据包。
12.根据权利要求9或10所述的网络设备，其特征在于，当所述控制域信息包括用户需求信息，且所述用户需求信息包括APP服务器地址和内容标识信息时，所述调度单元还用于：
根据所述APP服务器地址和所述内容标识信息为所述终端设备提供本地内容，所述本地内容是从与所述网络设备连接的至少一个本地服务器获取的。
13.一种终端设备，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取应用程序APP数据包；
所述获取单元，还用于根据预设规则获取所述APP数据包的控制域信息；
发送单元，用于向网络设备发送所述APP数据包和所述控制域信息；其中，所述控制域信息包括业务的配置信息和/或用户需求信息；
所述网络设备根据所述业务的配置信息和/或所述用户需求信息调度APP数据包。
14.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，
所述业务的配置信息包括业务类型、业务服务速率要求和APP最大缓存值中的至少一个；所述用户需求信息包括目的网际协议IP地址、域名系统DNS信息、APP服务器地址和内容标识信息中的至少一个。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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