CN108476549A - 一种ip地址分配方法及设备 - Google Patents

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Abstract

一种IP地址分配方法及设备，用以解决控制面设备和用户面设备同时为一个UE分配IP地址时造成IP地址冲突的技术问题；控制面网络设备在接收会话建立请求消息时，可以确定第一用户面网络设备是否有能力为终端设备分配IP地址，如果第一用户面网络设备有能力为终端设备分配IP地址，则控制面网络设备可以向第一用户面网络设备发送地址分配指示，这样可以明确究竟由哪个设备来分配IP地址，避免两个设备同时为一个终端设备分配IP地址，从而避免了IP地址冲突的情况。

Description

一种IP地址分配方法及设备 技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种IP地址分配方法及设备。
背景技术
现有技术中，当用户设备(User Equipment，UE)在附着网络的过程中或在UE请求的分组数据网(Packet Data Network，PDN)连接建立流程中，网络设备为UE建立默认承载，与此同时，网络设备会为UE分配相应的互联网协议(Internet Protocol，IP)地址。目前，一般来说都是由分组数据网网关(PDN GateWay，P-GW)为UE分配IP地址。
随着网络架构向第4.5代移动通信系统(4.5G)/第5代移动通信系统(5G)的演进，网络功能的控制面与用户面分离是主要的趋势。如果P-GW被分离为控制面设备和用户面设备，那么P-GW的IP地址分配功能可以由控制面设备继承，也可以由用户面设备继承，也就是说控制面设备和用户面设备都可能具有分配IP地址的能力。那么，如果控制面设备和用户面网设备同时为一个UE分配IP地址，就会造成IP地址冲突的问题，而目前对此尚无解决方案。
发明内容
本申请提供一种IP地址分配方法及设备，用以解决控制面设备和用户面设备同时为一个UE分配IP地址时造成IP地址冲突的技术问题。
第一方面，提供第一种IP地址分配方法，包括：
控制面网络设备接收会话建立请求消息，所述会话建立请求消息用于为终端设备的请求建立会话连接；
所述控制面网络设备根据所述会话建立请求消息携带的所述终端设备请求的业务信息，以及根据第一用户面网络设备的业务能力信息，确定所述第一用户面网络设备是否能为所述终端设备分配IP地址；
若所述第一用户面网络设备能为所述终端设备分配IP地址，所述控制面 网络设备向所述第一用户面网络设备发送地址分配指示。
控制面网络设备在接收会话建立请求消息时，可以确定第一用户面网络设备是否有能力为终端设备分配IP地址，如果第一用户面网络设备有能力为终端设备分配IP地址，则控制面网络设备可以向第一用户面网络设备发送地址分配指示，这样可以明确究竟由哪个设备来分配IP地址，避免两个设备同时为一个终端设备分配IP地址，从而避免了IP地址冲突的情况。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述确定所述第一用户面网络设备是否能为所述终端设备分配IP地址，包括：
所述控制面网络设备根据所述业务信息确定所述终端设备所请求的业务；
所述控制面网络设备根据所述业务能力信息确定所述第一用户面网络设备是否具有为所述终端设备所请求的业务分配IP地址的能力。
提供了一种确定第一用户面网络设备是否能为终端设备分配IP地址的方式。
结合第一方面或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，所述方法还包括：
所述控制面网络设备接收所述第一用户面网络设备发送的所述第一用户面网络设备的业务能力信息；或者
所述控制面网络设备获取预置的所述第一用户面网络设备的业务能力信息。
控制面网络设备可以通过不同的方式获取第一用户面网络设备的业务能力信息，较为灵活。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述地址分配指示包括地址分配方式信息，所述地址分配方式信息用于指示所述第一用户面网络设备为所述终端设备分配IP地址的方式。
地址分配指示还可以携带地址分配方式信息，这样第一用户面网络设备 可以很明确应该采用何种方式为终端设备分配IP地址，可以有效减少分配出错的几率。
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，所述控制面网络设备通过解析所述会话建立请求消息获取所述所述会话建立请求消息携带的所述地址分配方式信息。
即，控制面网络设备可以通过终端设备发送的会话建立请求消息获得地址分配方式信息，这样获得的地址分配方式信息更能代表终端设备的意愿。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述地址分配指示还包括所述终端设备请求的业务信息。
地址分配指示还可以包括终端设备所请求的业务信息，以便第一用户面网络设备为该终端设备分配IP地址。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述地址分配指示还包括指示信息，所述指示信息用于指示所述第一用户面网络设备为所述终端设备分配IP地址。
地址分配指示可以明确指示由第一用户面网络设备为终端设备分配IP地址，这样第一用户面网络设备可以很快确定自己要执行的任务，指示方式较为明显，易于理解。
第二方面，提供第二种地址分配方法，其特征在于，包括：
用户面网络设备接收控制面网络设备的地址分配指示；
所述用户面网络设备根据所述地址分配指示包括的地址分配方式信息确定为所述终端设备分配IP地址的方式；
所述用户面网络设备根据确定的方式为所述终端设备分配IP地址。
控制面网络设备可以向第一用户面网络设备发送地址分配指示，以指示第一用户面网络设备为终端设备分配IP地址的方式，这样可以明确究竟由哪个设备来分配IP地址，避免两个设备同时为一个终端设备分配IP地址，从而 避免了IP地址冲突的情况，且可以明确指示第一用户面网络设备为终端设备分配IP地址的方式，便于第一用户面网络设备进行操作。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
所述用户面网络设备向所述控制面网络设备发送所述用户面网络设备的业务能力信息。
用户面网络设备可以将该用户面网络设备的业务能力信息发送给控制面网络设备，便于控制面网络设备确定该用户面网络设备是否可以为相应的终端设备分配IP地址。
结合第二方面或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，所述地址分配指示还包括指示信息，所述指示信息用于指示所述用户面网络设备为所述终端设备分配IP地址。
控制面网络设备可以通过显式指示的方式来指示由该用户面网络设备为终端设备分配IP地址，便于该用户面网络设备能够及时理解。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，若为所述终端设备分配IP地址的方式为所述用户面网络设备缺省承载建立过程中分配IP地址，所述地址分配指示还包括业务信息，则所述用户面网络设备根据确定的方式为所述终端设备分配IP地址，包括：
所述用户面网络设备根据所述业务信息为所述终端设备分配IP地址；
所述用户面网络设备向所述控制面网络设备发送会话响应消息，所述会话响应消息中携带IP地址。
如果地址分配方式信息用于指示用户面网络设备缺省承载建立过程中分配IP地址，则用户面网络设备可以在会话响应消息中携带为终端设备分配的IP地址。通过地址分配方式信息，用户面网络设备可以很明确何时为终端设备分配IP地址。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现 方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，若为所述终端设备分配IP地址的方式为所述用户面网络设备在缺省承载建立完成之后分配IP地址，则所述用户面网络设备根据确定的方式为所述终端设备分配IP地址，包括：
所述用户面网络设备接收所述终端设备通过用户面链路发送的请求消息；所述请求消息携带所述终端设备请求的业务信息；
所述用户面网络设备根据所述业务信息为所述终端设备分配IP地址；
所述用户面网络设备通过所述用户面链路将所述IP地址发送给所述终端设备。
如果地址分配方式信息用于指示用户面网络设备缺省承载建立过程中分配IP地址，则用户面网络设备可以在接收终端设备发送的请求消息后为终端设备分配IP地址。通过地址分配方式信息，用户面网络设备可以很明确何时为终端设备分配IP地址。
结合第二方面的第三种可能的实现方式或第四种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述用户面网络设备根据所述业务信息为所述终端设备分配IP地址，包括：
所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器；
所述用户面网络设备向所述服务器发送地址分配请求消息；所述地址分配请求消息用于请求为所述终端设备分配IP地址；
所述用户面网络设备接收所述服务器发送的为所述终端设备分配的IP地址。
通过请求消息中携带的业务信息，用户面网络设备可以确定为终端设备分配IP地址的服务器，从而请求该服务器为终端设备分配IP地址，准确性较高。
结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第二方面的第六种可能的实现方式中，
所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址 的服务器，包括：
所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器为DHCP服务器；
所述用户面网络设备向所述服务器发送地址分配请求消息，包括：
所述用户面网络设备根据配置的所述DHCP服务器的地址，向所述DHCP服务器发送所述地址分配请求消息。
结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第二方面的第七种可能的实现方式中，
所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器，包括：
所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端分配IP地址的服务器为LNS；
所述用户面网络设备向所述服务器发送地址分配请求消息，包括：
所述用户面网络设备根据配置的所述LNS的地址与所述LNS建立二层隧道协议L2TP链路；
所述用户面网络设备通过所述L2TP链路向所述LNS发送所述地址分配请求消息。
结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第二方面的第八种可能的实现方式中，
所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器，包括：
所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器为AAA服务器；
所述用户面网络设备向所述服务器发送地址分配请求消息，包括：
所述用户面网络设备根据配置的所述AAA服务器的地址，向所述AAA服务器发送所述地址分配请求消息。
以上提供了几种用户面网络设备通过外部服务器为终端设备分配IP地址 的方式，用户面网络设备可以请求的外部服务器较多，资源较为丰富。且用户面网络设备可以根据业务信息来向不同的服务器发起请求，使得分配结果更符合终端设备的需求。
第三方面，提供一种控制面网络设备，包括：
接收器，用于接收会话建立请求消息，所述会话建立请求消息用于为终端设备的请求建立会话连接；
处理器，用于根据所述会话建立请求消息携带的所述终端设备请求的业务信息，以及根据第一用户面网络设备能够提供的业务能力信息，确定所述第一用户面网络设备是否能为所述终端设备分配IP地址；若所述第一用户面网络设备能为所述终端设备分配IP地址，向所述第一用户面网络设备发送地址分配指示。
结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述处理器用于：
根据所述业务信息确定所述终端设备所请求的业务；
根据所述业务能力信息确定所述第一用户面网络设备是否具有为所述终端设备所请求的业务分配IP地址的能力。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，
所述接收器还用于：接收所述第一用户面网络设备发送的所述第一用户面网络设备的业务能力信息；或者
所述处理器还用于：获取预置的所述第一用户面网络设备的业务能力信息。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述地址分配指示包括地址分配方式信息，所述地址分配方式信息用于指示所述第一用户面网络设备为所述终端设备分配IP地址的方式。
结合第三方面的第三种可能的实现方式，在第三方面的第四种可能的实 现方式中，所述处理器还用于：
通过解析所述会话建立请求消息获取所述所述会话建立请求消息携带的所述地址分配方式信息。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第三方面的第五种可能的实现方式中，所述地址分配指示还包括所述终端设备请求的业务信息。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第三方面的第六种可能的实现方式中，所述地址分配指示还包括指示信息，所述指示信息用于指示所述第一用户面网络设备为所述终端设备分配IP地址。
第四方面，提供一种用户面网络设备，包括：
第一接收器，用于接收控制面网络设备的地址分配指示；
处理器，用于根据所述地址分配指示包括的地址分配方式信息确定为所述终端设备分配IP地址的方式；根据确定的方式为所述终端设备分配IP地址。
结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述用户面网络设备还包括第一发送器；所述第一发送器用于：
向所述控制面网络设备发送所述用户面网络设备的业务能力信息。
结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第二种可能的实现方式中，所述地址分配指示还包括指示信息，所述指示信息用于指示所述第一用户面网络设备为所述终端设备分配IP地址。
结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第四方面的第三种可能的实现方式中，若为所述终端设备分配IP地址的方式为所述用户面网络设备缺省承载建立过程中分配IP地址，所述地址分配指示还包括业务信息，则所述处理器用于：
根据所述业务信息为所述终端设备分配IP地址；
通过所述第一发送器向所述控制面网络设备发送会话响应消息，所述消息中携带IP地址。
结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第四方面的第四种可能的实现方式中，所述用户面网络设备还包括第二接收器和第二发送器；若为所述终端设备分配IP地址的方式为所述用户面网络设备在缺省承载建立完成之后分配IP地址，则所述处理器用于：
通过所述第二接收器接收所述终端设备通过用户面链路发送的请求消息；所述请求消息携带所述终端设备请求的业务信息；
根据所述业务信息为所述终端设备分配IP地址；
通过所述第二发送器、经所述用户面链路将所述IP地址发送给所述终端设备。
结合第四方面的第三种可能的实现方式或第四种可能的实现方式，在第四方面的第五种可能的实现方式中，所述用户面网络设备还包括第三接收器和第三发送器；所述处理器用于：
通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器；
通过所述第三发送器向所述服务器发送地址分配请求消息；所述地址分配请求消息用于请求为所述终端设备分配IP地址；
通过所述第三接收器接收所述服务器发送的为所述终端设备分配的IP地址。
结合第四方面的第五种可能的实现方式，在第四方面的第六种可能的实现方式中，所述处理器用于：
通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器为DHCP服务器；
根据配置的所述DHCP服务器的地址，通过所述第三发送器向所述DHCP服务器发送所述地址分配请求消息。
结合第四方面的第五种可能的实现方式，在第四方面的第七种可能的实现方式中，所述处理器用于：
通过所述业务信息确定为所述终端分配IP地址的服务器为LNS；
根据配置的所述LNS的地址与所述LNS建立L2TP链路；
通过所述第三发送器、经所述L2TP链路向所述LNS发送所述地址分配请求消息。
结合第四方面的第五种可能的实现方式，在第四方面的第八种可能的实现方式中，所述处理器用于：
通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器为AAA服务器；
根据配置的所述AAA服务器的地址，通过所述第三发送器向所述AAA服务器发送所述地址分配请求消息。
第五方面，提供一种网络系统，包括第四方面的控制面网络设备及第五方面的用户面网络设备。
第六方面，提供另一种控制面网络设备，包括用于实现第一方面的方法的模块。
第七方面，提供另一种用户面网络设备，包括用于实现第二方面的方法的模块。
第八方面，提供另一种网络系统，包括第六方面的控制面网络设备及第七方面的用户面网络设备。
控制面网络设备在接收会话建立请求消息时，可以确定第一用户面网络设备是否有能力为终端设备分配IP地址，如果第一用户面网络设备有能力为终端设备分配IP地址，则控制面网络设备可以向第一用户面网络设备发送地址分配指示，这样可以明确究竟由哪个设备来分配IP地址，避免两个设备同时为一个终端设备分配IP地址，从而避免了IP地址冲突的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍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为本发明实施例中EPS系统下用户面与控制面分离的第一种网络架构图；
图2为本发明实施例中EPS系统下用户面与控制面分离的第二种网络架构图；
图3为本发明实施例中第一种IP地址分配方法的流程图；
图4为本发明实施例中第二种IP地址分配方法的流程图；
图5为本发明实施例中DGW分配IP地址的第一种流程图；
图6为本发明实施例中DGW分配IP地址的第二种流程图；
图7A-图7B为本发明实施例中控制面网络设备的结构示意图；
图8A-图8D为本发明实施例中用户面网络设备的结构示意图；
图9为本发明实施例中控制面网络设备的结构框图；
图10为本发明实施例中用户面网络设备的结构框图。
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，都属于本发明实施例保护的范围。
本文中描述的技术可用于各种通信系统，例如LTE系统，4.5G系统，或5G系统，以及其他此类通信系统或今后出现的演进系统。以及，本文提供的技术方案不仅仅适用于第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，3GPP)接入方式，还可适用于非3GPP(Non-3GPP)接入方式下的控制面与用户面分离的情况。
以下，对本发明实施例中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
1)终端设备，是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，例如可以包 括具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的处理设备。该终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network，RAN)与核心网进行通信，与RAN交换语音和/或数据。该终端设备可以包括UE、无线终端设备、移动终端设备、签约单元(Subscriber Unit)、签约站(Subscriber Station)，移动站(Mobile Station)、移动台(Mobile)、远程站(Remote Station)、接入点(Access Point，AP)、远程终端设备(Remote Terminal)、接入终端设备(Access Terminal)、用户终端设备(User Terminal)、用户代理(User Agent)、或用户装备(User Device)等。例如，可以包括移动电话(或称为“蜂窝”电话)，具有移动终端设备的计算机，NB-IoT中的专用终端设备，便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置。例如，个人通信业务(Personal Communication Service，PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等设备。
2)网络设备，例如可以包括控制面网络设备及用户面网络设备。
在控制面与用户面(或称为转发面)分离的网络架构中，比如，在一种网络架构中，控制面网络设备例如可以包括控制面网关(Control Plane Gateway，CGW)，或者，在未来的通信系统(例如5G系统)中，可能会将现在的移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)和CGW(或者还包括其他的设备)合并以形成新的控制面网络设备，或者还可以包括其他可能的用于实现控制面的功能的网络设备。或者比如，在另一种网络架构中，控制面网络设备例如可以包括P-GW的控制面网元，例如将该网元称为控制面P-GW(Control Plane P-GW，PGW-C)，或者还可以包括其他可能的用于实现控制面的功能的网络设备。
在控制面与用户面分离的网络架构中，比如，在一种网络架构中，用户面网络设备例如可以包括用户面网关(User Plane Gateway)，或者是下移(或分布式)部署的用户面网关，称为分布式网关(Distributed Gateway，DGW)，或者还可以包括其他可能的用于实现用户面的功能的网络设备。或者比如， 在另一种网络架构中，用户面网络设备例如可以包括P-GW的用户面功能网元，例如将该网元称为用户面P-GW(User Plane P-GW，PGW-U)，或者还可以包括其他可能的用于实现用户面的功能的网络设备。
3)本发明实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，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，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明实施例应用的网络架构为控制面和用户面分离的架构，在下面将结合附图进行介绍。
本发明实施例中，终端设备接入的可以是公共移动网络或特定应用的专有网络(如互联网服务提供商(Internet Service Provider，ISP)或企业网等)时，本发明实施例主要解决的是在这种场景下为终端设备分配IP地址的问题。
下面介绍本发明实施例的网络架构。其中，在介绍网络架构时，以演进分组系统(Evolved Packet System，EPS)为例，但本发明实施例不限于此系统。
DGW架构是基于网络的控制面功能与用户面功能分离的思路，在已有EPS网络架构上提出的一种增强的网络架构。DGW架构中包括CGW与用户面网关(User Plane Gateway，UGW)。
CGW是一种集中式控制面网关，可以有两种实现形式：(1)集成了现有的3GPP定义的EPS网络中的服务网关(Serving Gateway，S-GW)与分组数据网关(Packet Data Network Gateway，P-GW)的控制面功能的网元，如图1所示；(2)分别实现现有的S-GW的控制面功能(Control Plane S-GW)与现有的P-GW的控制面功能(Control Plane P-GW)的两个独立网元，例如将实现现有的S-GW的控制面功能的网元称为控制面S-GW(Control Plane S-GW)，将实现现有的P-GW的控制面功能的网元称为控制面P-GW(Control Plane P-GW)，如图2所示。
CGW可以用于专门处理EPS网络中的控制面信令，可以实现移动性管理、会话管理、地址管理、路径管理、及计费管理等功能。CGW通过与UGW之间的交互实现对用户面数据处理的控制与管理。
PGW-C是P-GW的控制面功能实体，继承了P-GW控制面功能，如计费策略和控制等。
UGW是一种分布式用户面网关，对应于CGW的两种实现形式，UGW也有两种实现形式：(1)集成了现有的EPS网络中S-GW与P-GW用户面功能的网元，如图1所示；(2)分别实现现有的S-GW的用户面功能(User Plane S-GW)与现有的P-GW的用户面功能(User Plane P-GW)的两个独立的网元，例如将实现现有的S-GW的用户面功能的网元称为用户面S-GW(User Plane S-GW)，将实现现有的P-GW的用户面功能的网元称为用户面P-GW(User Plane P-GW)，如图2所示。
UGW用于专门处理EPS网络中的用户面数据，可以实现路由转发、数据包检查、数据包统计以及服务质量执行等功能。UGW是在CGW的控制管理下实现对用户面数据的处理。另外，考虑到UGW可以分布式部署的特性，UGW也可以称为DGW。
PGW-U是P-GW的用户功能实体，继承了P-GW用户面功能，如计费信息统计等。
请参见图1，为CGW和UGW均为各自的第一种实现形式时的网络架构图。图1中，UE通过Uu接口连接演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(Evolved Universal Mobile Telecommunications System Territorial Radio Access Network，E-UTRAN)，E-UTRAN通过S1-U接口连接DGW，CGW和DGW之间的接口为Sx接口，DGW通过S12接口连接全球移动通信系统/增强型数据速率GSM演进无线接入网(Global System for Mobile Communication/Enhanced Data Rate for GSM Evolution Radio Access Network，GERAN)和UMTS陆地无线接入网(UMTS Territorial Radio Access Network，UTRAN)，E-UTRAN通过S1-MME接口连接MME，MME通过S11接口连接CGW， MME通过S3接口连接服务通用分组无线服务技术支持节点(Serving GeneralPacket Radio ServiceSupport Node，SGSN)，MME通过S6a接口连接归属签约用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)，CGW通过Gx接口连接策略与计费规则功能单元(Policy and Charging Rules Function，PCRF)，PCRF通过Rx接口连接应用服务器或分组数据网络(图1以应用服务器为例)，例如应用服务器可以包括IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem，IMS)、分组交换服务(Packet Switching Service，PSS)等。
其中，CGW与DGW之间的接口、CGW与其他设备之间的接口以及DGW与其他设备之间的接口，图1中只是示例，也可以采用其他接口。
在图1的架构下，控制面的信令流如实线箭头所示，用户面的信令流如虚线箭头所示。
请参见图2，为CGW和UGW均为各自的第二种实现形式时的网络架构图。图2中，UE通过Uu接口连接E-UTRAN，E-UTRAN通过S1-U接口连接SGW-U，SGW-U和SGW-C之间的接口为Sxa接口，SGW-U通过S12接口连接GERAN和UTRAN，E-UTRAN通过S1-MME接口连接MME，MME通过S11接口连接SGW-C，SGW-C通过S5-C接口连接PGW-C，PGW-C通过Gx接口连接PCRF，PGW-C通过Sxb接口连接PGW-U，PCRF通过Rx接口连接应用服务器或分组数据网络(图2以应用服务器为例)，PGW-U通过SGi接口连接应用服务器或分组数据网络(图2以应用服务器为例)，例如应用服务器可以包括IMS或PSS等。
其中，SGW-C、SGW-U、PGW-C以及PGW-C这几种设备之间的接口，以及这几种设备与其他设备之间的接口，图2中只是示例，也可以采用其他接口。
在图2的架构下，控制面的信令流如实线箭头所示，用户面的信令流如虚线箭头所示。
下面结合附图介绍本发明实施例提供的方案。
请参见图3，提供第一种IP地址分配方法，该方法的流程描述如下。
步骤301：控制面网络设备接收会话建立请求消息，会话建立请求消息用于为终端设备的请求建立会话连接；
步骤302：控制面网络设备根据会话建立请求消息携带的终端设备请求的业务信息，以及根据第一用户面网络设备能够提供的业务能力信息，确定第一用户面网络设备是否能为终端设备分配IP地址；
步骤303：若第一用户面网络设备能为终端设备分配IP地址，控制面网络设备向第一用户面网络设备发送地址分配指示。
如果控制面网络设备确定第一用户面网络设备不能为终端设备分配IP地址，则控制面网络设备可以不指示第一用户面网络设备为终端设备分配IP地址，在这种情况下，控制面网络设备例如可以自行为终端设备分配IP地址。
请参见图4，提供第二种IP地址分配方法，该方法的流程描述如下。
步骤401：用户面网络设备接收控制面网络设备的地址分配指示；
步骤402：用户面网络设备根据地址分配指示包括的地址分配方式信息确定为终端设备分配IP地址的方式；
步骤403：用户面网络设备根据确定的方式为终端设备分配IP地址。
图3与图4为相应的方法，下面一起进行介绍。例如图3与图4均可以依托于图1中的架构实现，或者例如图3与图4均可以依托于图2中的架构实现，下面以图3与图4均依托于图1中的架构实现为例进行介绍。类似地，若图3和图4依托于图2中的架构实现，则用PGW-C和PGW-U分别代替图5中的CGW和DGW，且图5中的步骤1替换为由SGW-C发送给PGW-C，图5中的步骤0替换为由SGW-C发送给PGW-C即可，其他步骤均类似，因此不多赘述。
可选的，CGW需要知晓DGW能够提供的业务能力信息。DGW能够提供的业务能力信息，可以包括DGW能够为哪些业务分配IP地址，比如终端设备请求业务类型1，如果DGW能够为业务类型1分配IP地址，则DGW可以为业务类型1分配IP地址。CGW可以通过不同的方式获取DGW的业务能力信息，下面介绍几种可能的方式。
第一种方式：DGW将自己能够分配IP地址的业务能力信息发送给CGW。
可选的，DGW在上电开工时，一般会向CGW发起Sx接口(Sx接口即为CGW与DGW之间使用的接口)开工流程。例如：DGW会向CGW发送Sx建立请求(Sx setup request)消息，那么，DGW可以将业务能力信息携带在Sx setup request消息中，比如可以在Sx setup request消息中新增一个字段用于指示DGW的业务能力信息，例如该字段可以是IP分配能力(IP allocation capability)。
CGW收到携带IP allocation capability的Sx setup request消息后，可以保存Sx setup request消息中携带的DGW的标识及Sx setup request消息中携带的IP allocation capability，并可以向DGW回复Sx建立请求响应(Sx setup response)消息。这样，CGW就知道了DGW的业务能力信息。
或者，可选的，DGW也可以通过事件报告(Event report)消息将业务能力信息发送给CGW。例如，在Sx接口开工后，DGW在向CGW发送Event report消息时，可以在其中的一条或几条Event report消息中携带DGW的业务能力信息，比如，也可以在Event report消息中新增一个字段用于指示DGW的业务能力信息，例如该字段可以是IP allocation capability。
可选的，IP allocation capability可以用于指示APN及其关联的外部服务器(server)或DGW本地的地址池信息，或者也可以包括其他可以表明DGW具有IP地址分配能力的指示信息。
第二种方式：将DGW的业务能力信息预先配置在CGW中。
比如，可以将DGW的业务能力信息通过操作维护(Operation and Management，OAM)的方式配置在CGW上。
可选的，在CGW上配置的业务能力信息例如包括：
第一种：在CGW上配置DGW支持的业务信息及DGW是否支持该业务信息的IP地址分配信息。那么CGW可以基于终端设备请求的业务信息和本地保存的DGW的业务能力信息判断DGW是否具有为终端设备请求的业务信息分配IP地址的业务能力，即CGW可以查找本地保存的DGW的业务能力信息，以确定终端设备请求的业务信息是否有DGW能够为其分配IP地址。
第二种：在CGW上配置企业网对应的业务信息或服务区标识(比如规定只要是企业网业务，都由DGW分配IP地址)。那么CGW可以基于终端设备请求的业务信息确定终端设备发起的业务是否是企业网业务，或者，CGW可以基于终端设备的位置信息(如小区标识(Cell ID)，或基站标识(eNB ID)等)确定终端设备接入的是否是企业的专有网络(即确定终端设备驻留的小区是否是企业网的服务小区，或确定终端设备所连接的基站是否是服务于某企业网络的基站)，并基于上述确定结果，决定是否需要指示DGW为终端设备分配IP地址，例如，如果确定终端设备接入的是企业的专有网络，则确定指示DGW为终端设备分配IP地址，如果确定终端设备接入的不是企业的专有网络，则确定由CGW为终端设备分配IP地址，即不指示DGW为终端设备分配IP地址，等等。
可选的，终端设备请求的业务信息，可以包括终端设备请求的接入点名称(Access Point Name，APN)，APN可以用于指示业务类型，还可以包括终端设备请求的其他与业务相关的信息。DGW的业务能力信息，可以包括DGW为APN分配IP的能力信息，比如可以指示DGW能够为哪些APN分配IP地址，还可以包括DGW的其他与业务相关的能力信息。
接下来通过几个例子介绍DGW分配IP地址的过程。
例1：
请参见图5。
1、在终端设备的附着流程或终端设备请求的PDN连接流程中，终端设备向接入网设备(例如基站)发送附着请求或PDN连接建立请求消息，接入网设备将附着请求或PDN连接建立请求消息发送给MME，MME可以对终端设备进行鉴权，若鉴权通过，则MME可以向核心网设备发起会话建立流程，例如MME可以向CGW发送会话建立请求消息(图5中对该过程只用了一个箭头表示CGW接收会话建立请求消息，未画出接入网设备及MME等设备)，在会话建立请求消息中可以携带APN、协议配置项(Protocol Configuration Option，PCO)以及终端设备的位置信息等。会话建立请求消息中携带的APN可以用 于指示终端设备所请求的业务类型，PCO中可以包含终端设备请求的IP地址的分配方式，即可以包含为该终端设备分配IP地址的地址分配方式信息。终端设备的位置信息可以包括终端设备驻留的小区的标识、跟踪区标识(Tracking Area Identifier，TAI)、及终端设备接入的基站的标识中的至少一种，例如，终端设备驻留的小区的标识可以包括E-UTRAN小区全局标识(E-UTRAN Cell Global Identifier，ECGI)，终端设备接入的基站的标识可以包括终端设备接入的基站的eNB ID。
因本发明实施例重点关注的是IP地址分配的问题，因此，对于PCO中包括的众多参数信息，本发明实施例只重点关注地址分配方式信息，对于PCO包括的其他参数信息不作赘述。例如，地址分配方式信息可以通过PCO包括的Address Allocation Preference实现。Address Allocation Preference一般可以包括两种取值，分别为通过非接入层信令分配IP地址(IP address allocation via Non-Access Stratum signaling)和通过动态主机配置协议版本4分配网际协议版本4地址(IPv4address allocation via DHCPv4)。其中，若Address Allocation Preference的取值为IP address allocation via Non-Access Stratum signaling，则表明在终端设备附着网络时，网络设备为终端设备建立缺省承载的过程中为终端设备分配IP地址，若Address Allocation Preference的取值为IPv4address allocation via DHCPv4，则表明在网络设备为终端设备建立缺省过程之后为终端设备分配IP。
2、CGW基于会话建立请求消息中携带的APN和本地保存的DGW的业务能力信息，判断DGW是否具有终端设备请求的APN的IP分配能力，即是否能为该终端设备分配IP地址。
其中，一个CGW下可能连接了多个DGW，那么CGW在接到会话建立请求后，需要为终端设备选择一个DGW为终端设备提供服务，在选择DGW时，CGW需要判断选择的DGW是否具有终端设备请求的APN的IP分配能力。其中，CGW在选择DGW时，可以考虑多种因素，例如，可以将终端的位置信息作为一个考虑因素，还可以将终端设备请求的业务类型、DGW当前的负载、 DGW具备的能力(比如包括DGW是否支持深度报文解析能力等)等信息中的至少一种，以及还可能考虑其他信息，本发明实施例对此不作限制。
3、如果确定DGW具有终端设备请求的APN的IP分配能力，则CGW决定由该DGW为该终端设备分配IP地址，则CGW向该DGW发送地址分配指示。
可选的，该地址分配指示可以包括地址分配方式信息，地址分配方式信息可以用于指示该DGW为该终端设备分配IP地址的方式。地址分配方式信息是CGW从终端设备发送的会话建立请求消息中获得的。
可选的，该地址分配指示还可以包括指示信息，指示信息可以用于指示由该DGW为该终端设备分配IP地址。
其中，本发明实施例对于地址分配指示的具体方式不作限制，只要DGW通过地址分配指示可以确定是否由DGW为终端设备分配IP地址即可。例如，地址分配指示可以通过现有的某些消息实现，例如可以通过Sx接口消息实现，则DGW可以通过地址分配指示中的现有的信元确定是否由DGW为终端设备分配IP地址，或者DGW也可以通过地址分配指示中新增的信元确定是否由DGW为终端设备分配IP地址，例如本发明实施例可以在地址分配指示中新增专门用于指示DGW是否为终端设备分配IP地址的信元，等等。为了更好地理解本发明实施例的方案，下面举两个例子介绍地址分配指示的不同的实现方式。
第一种方式：若CGW决定由DGW为终端设备分配IP地址，则CGW向DGW发送终端设备地址分配指示，可选的，该地址分配指示可以携带终端设备所请求的业务信息(例如包括APN)，可选的，该地址分配指示还可以携带地址分配方式信息(例如包括PCO)，可选的，该地址分配指示还可以携带指示信息，该指示信息例如表示为IP地址分配指示(IP allocation indication)，该指示信息可以用于指示DGW为终端设备分配IP地址。例如，地址分配指示可以通过Sx接口请求消息实现，当然也可以通过其他可能的消息实现。
如果采用第一种方式，那么，如果CGW确定不能由DGW为终端设备分配IP地址，例如可能DGW不具备为终端设备请求的APN分配IP的能力等，则 CGW可以向DGW发送APN，而不发送PCO和指示信息，即地址分配指示不携带地址分配方式信息和指示信息。
DGW接收CGW发送的地址分配指示后，如果地址分配指示中携带APN、PCO以及指示信息，则DGW通过识别地址分配指示携带的APN和地址分配指示就知道该由自己为终端设备分配IP地址，再按照PCO中的Address Allocation Preference指示的方式为终端设备分配IP地址。而如果地址分配指示中未携带PCO和地址分配指示，则DGW知道不由自己为终端设备分配IP地址，从而DGW不会为终端设备分配IP地址，避免IP地址冲突。
这是一种显式指示的方式，通过这种指示方式，DGW可以较快地明确是否由DGW为终端设备分配IP地址，指示方式效果较好。
第二种方式：若CGW决定由DGW为终端设备分配IP地址，CGW可以向DGW发送地址分配指示，可选的，该地址分配指示可以携带终端设备所请求的业务信息(例如包括APN)，可选的，该地址分配指示还可以携带地址分配方式信息(例如包括PCO)，其中，地址分配指示例如可以通过Sx接口请求消息实现，或者也可以通过其他可能的消息实现。
如果采用第二种方式，那么，如果CGW确定不能由DGW为终端设备分配IP地址，例如可能DGW不具备为终端设备请求的APN分配IP的能力等，则CGW可以向DGW发送APN，而不发送PCO，即地址分配指示中不携带地址分配方式信息。
DGW接收CGW发送的地址分配指示后，如果地址分配指示中携带APN及PCO，则DGW通过识别地址分配指示中的APN就知道该由自己为终端设备分配IP地址，再按照PCO中的Address Allocation Preference指示的方式为终端设备分配IP地址。而如果地址分配指示中未携带PCO，则DGW知道不由自己为终端设备分配IP地址，从而DGW不会为终端设备分配IP地址，避免IP地址冲突。
当然，除了这两种方式外，CGW还可以在地址分配指示中携带其他可能的消息来对DGW进行指示，本发明实施例不作限制。
其中，步骤3中提到的Sx接口请求消息，可以是指Sx接口的会话建立请求消息，或者也可以是指Sx接口的承载建立请求消息，或者也可以是其他可能的请求消息，如会话管理请求消息等。
4、DGW收到CGW的地址分配指示，若由DGW为终端设备分配IP地址，则DGW按照PCO中的Address Allocation Preference指示的方式为终端设备分配IP地址。
如果Address Allocation Preference的取值为IP address allocation via NAS signaling，即用于指示DGW缺省承载建立过程中为该终端设备分配IP地址，则DGW可以为终端设备分配IP地址，并需在给CGW发送Sx接口请求响应消息时将分配的IP地址携带在Sx接口请求响应消息中(例1以此为例)，如果Address Allocation Preference的取值为IPv4address allocation via DHCPv4，即用于指示DGW缺省承载建立完成之后为该终端设备分配IP地址，则DGW暂时不为该终端设备分配IP地址，在缺省承载建立完成之后，该终端设备会向DGW发送请求消息，DGW可以在后续接到该请求消息后再为终端设备分配IP地址。
其中，DGW在为终端设备分配IP地址时，可以向HSS请求，从HSS中获取分配的IP地址，或者，DGW可以基于本地的地址池为终端设备分配IP地址，即可以从本地的地址池中选择一个IP地址作为为终端设备分配的IP地址，或者，DGW可以通过外部机制为终端设备分配IP地址，所谓的外部机制，可以是指DGW向外部的服务器发送请求，请求外部的服务器为终端设备分配IP地址，外部的服务器为终端设备分配IP地址之后，将分配的IP地址发送给DGW，这样DGW就完成了通过外部机制为终端设备分配IP地址的过程。
可选的，DGW可以通过不同的外部机制为终端设备分配IP地址，例如可以通过动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)机制为终端设备分配IP地址，或者可以通过拨号用户远程认证服务(Remote Authentication Dial In User Service，RADIUS)机制为终端设备分配IP地址，或者可以通过二层隧道协议(Layer 2Tunneling Protocol，L2TP)机制为终端设备分配IP地址，等等。
可选的，DGW若通过DHCP机制为终端设备分配IP地址，则DGW可以向DHCP服务器发送地址分配请求消息(一般来说DHCP服务器的地址可以配置在DGW中)，地址分配请求消息用于请求DHCP服务器为终端设备分配IP地址，DHCP服务器接收地址分配请求消息后可以为终端设备分配IP地址，DHCP服务器可以将分配的IP地址发送给DGW。
可选的，DGW若通过RAIDUS机制为终端设备分配IP地址，则DGW可以向认证、授权和计费(Authentication,Authorization and Accounting，AAA)服务器发送地址分配请求消息(一般来说AAA服务器的地址可以配置在DGW中)，地址分配请求消息用于请求AAA服务器为终端设备分配IP地址，AAA服务器接收地址分配请求消息后可以为终端设备分配IP地址，AAA服务器可以将分配的IP地址发送给DGW。
可选的，DGW若通过L2TP机制为终端设备分配IP地址，且终端设备是以点对点协议(Point to Point Protocol，PPP)方式接入网络，则DGW可以根据L2TP网络服务器(L2TP Network Server，LNS)的地址与LNS建立L2TP链路(一般来说LNS的地址可以配置在DGW中)，LNS为终端设备分配IP地址后，DGW可以通过建立的L2TP链路获得该IP地址。
另外，DGW除了为终端设备分配IP地址之外，还可以执行常规的承载建立的流程，如安装CGW下发的承载上下文等。
如果CGW未指示由DGW分配IP地址，那么可能由CGW为终端设备分配IP地址，则DGW不为终端设备分配IP地址，而只是执行常规的承载建立的流程，如安装CGW下发的承载上下文等。
5、DGW向CGW发送Sx接口请求响应消息，如果由DGW为终端设备分配IP地址，且Address Allocation Preference的取值为IP address allocation via NAS signaling，则DGW在Sx接口请求响应消息中携带为终端设备分配的IP地址。如果由DGW为终端设备分配IP地址，且Address Allocation Preference的取值为IPv4address allocation via DHCPv4，则DGW在Sx接口请求响应消息中携带用于承载IP地址的空字段(比如可以携带用于指示IP地址为0:0:0:0 的字段)。如果是CGW负责分配IP地址，即CGW未指示DGW为终端设备分配IP地址，即CGW未向DGW发送地址分配指示，则在Sx接口请求响应消息中不携带终端设备的IP地址。
CGW接收DGW发送的为终端设备分配的IP地址后，可以将该IP地址发送给MME，MME通过接入网设备将该IP地址发送给终端设备。
例2：
请参见图6，重点介绍由DGW为终端设备分配IP地址，且Address Allocation Preference的取值为IPv4address allocation via DHCPv4的情况。
其中，例2的步骤1-5可参考例1，下面介绍与例1不同的步骤。
6、在缺省承载建立完成之后，DGW接收终端设备通过用户面链路发送的请求消息(图6也未画出终端设备，只用箭头示例该请求消息)。
如果Address Allocation Preference的取值为IPv4address allocation via DHCPv4，则DGW暂时没有为终端设备分配IP地址，DGW发送给CGW的Sx请求消息中携带的是用于承载IP地址的空字段。在这种情况下，终端设备需要再次发送请求消息以请求IP地址(该请求消息例如可以是DHCP请求消息，或者也可以是其他可能的请求消息)，请求消息中可以携带终端设备所请求的业务信息，例如可以携带终端设备请求的APN，终端设备可以通过用户面链路(如图1的虚线箭头所示的链路)直接将请求消息发送给DGW，而无需经过CGW等设备。
7、DGW根据请求消息携带的业务信息，为终端设备分配IP地址。
可选的，DGW可以通过外部机制为终端设备分配IP地址。
DGW通过外部机制为终端设备分配IP地址，与例1中的步骤4中的介绍类似的，也可以通过DHCP机制、RADIUS机制、或L2TP机制等不同的外部机制为终端设备分配IP地址。DGW接收请求消息后，通过解析该请求消息携带的业务信息可以确定究竟采用何种方式为终端设备分配IP地址。
可选的，若确定采用DHCP机制为终端设备分配IP地址，则DGW可以确定为终端设备分配IP地址的服务器为DHCP服务器，DHCP服务器的地址 可以预先配置在DGW中，则DGW可以根据DHCP服务器的地址向DHCP服务器发送地址分配请求消息，以请求DHCP服务器为终端设备分配IP地址。DHCP服务器接收地址分配请求消息后，可以为终端设备分配IP地址，并将分配的IP地址发送给DGW。
可选的，若确定采用RADIUS机制为终端设备分配IP地址，则DGW可以确定为终端设备分配IP地址的服务器为AAA服务器，AAA服务器的地址可以预先配置在DGW中，则DGW可以根据AAA服务器的地址向AAA服务器发送地址分配请求消息，以请求AAA服务器为终端设备分配IP地址。AAA服务器接收地址分配请求消息后，可以为终端设备分配IP地址，并将分配的IP地址发送给DGW。
可选的，若确定采用L2TP机制为终端设备分配IP地址，则DGW可以确定为终端设备分配IP地址的服务器为LNS，LNS的地址可以预先配置在DGW中，则DGW可以根据LNS的地址与LNS建立链路，并通过建立的链路向LNS服务器发送地址分配请求消息，以请求LNS为终端设备分配IP地址。LNS接收地址分配请求消息后，可以为终端设备分配IP地址，可以通过建立的链路将分配的IP地址发送给DGW。
8、DGW通过用户面链路将分配的IP地址发送给终端设备。
即，在这种分配方式下，DGW可以直接通过用户面链路将分配的IP地址发送给终端设备，而无需再经过CGW等设备。
本发明实施例中，可以针对不同的网络场景明确IP地址分配的执行主体，即CGW和DGW之间可以通过协商的方式确定由谁为终端设备分配IP地址，避免出现IP地址冲突的情况，且CGW也可以承担一部分分配IP地址的工作，减轻DGW的负担。另外，如果通过本地的地址池来分配IP地址，那么，如果一个CGW连接了多个DGW，则可能需要在CGW本地的地址池中配置较多的IP地址，这样才能满足CGW分配的需求，这对CGW的要求较高，如果由DGW承担一些IP地址分配工作，也可以减轻CGW的压力，节省CGW的运维成本。
下面结合附图介绍本发明实施例提供的设备。
请参见图7A，基于同一发明构思，提供第一种控制面网络设备，该控制面网络设备可以包括接收器701和处理器702。
其中，处理器702可以包括中央处理器(CPU)或特定应用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，可以包括一个或多个用于控制程序执行的集成电路，可以包括使用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)开发的硬件电路，可以包括基带芯片。
接收器701可以用于与外部设备进行网络通信。
可选的，请参见图7B，该控制面网络设备还可以包括发送器703。
发送器703可以用于与外部设备进行网络通信。
发送器703和接收器701可以是同一实体模块，例如可以是能够实现收发功能的实体模块，比如可以称为收发器，或者发送器703和接收器701也可以分别是单独的实体模块。
这些发送器703和接收器701可以通过总线与处理器702相连接(图7A和图7B均以此为例)，或者也可以通过专门的连接线分别与处理器702连接。
通过对处理器702进行设计编程，将前述所示的方法所对应的代码固化到芯片内，从而使芯片在运行时能够执行前述图3-图6所示的方法。如何对处理器702进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术，这里不再赘述。
该控制面网络设备可以用于执行上述图3-图6所述的方法，例如可以是如前所述的控制面网络设备，比如可以是如前所述的CGW或PGW-C。因此，对于该控制面网络设备中的各单元所实现的功能等，可参考如前方法部分的描述，不多赘述。
请参见图8A，基于同一发明构思，本发明实施例提供第一种用户面网络设备，该用户面网络设备可以包括第一接收器801和处理器802。
其中，处理器802可以包括CPU或ASIC，可以包括一个或多个用于控制程序执行的集成电路，可以包括使用FPGA开发的硬件电路，可以包括基带芯片。
第一接收器801可以用于与外部设备进行网络通信。
可选的，请参见图8B，该用户面网络设备还可以包括第一发送器803，第一发送器803可以用于与外部设备进行网络通信。
可选的，请参见图8C，该用户面网络设备还可以包括第二接收器804和第二发送器805，第二接收器804和第二发送器805可以用于与外部设备进行网络通信。
可选的，请参见图8D，该用户面网络设备还可以包括第三接收器806和第三发送器807，第三接收器806和第三发送器807可以用于与外部设备进行网络通信。
这些发送器和接收器可以通过总线与处理器802相连接(图8A-图8D均以此为例)，或者也可以通过专门的连接线分别与处理器802连接。
通过对处理器802进行设计编程，将前述所示的方法所对应的代码固化到芯片内，从而使芯片在运行时能够执行前述图3-图6所示的方法。如何对处理器802进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术，这里不再赘述。
该用户面网络设备可以用于执行上述图3-图6所述的方法，例如可以是如前所述的用户面网络设备，比如可以是如前所述的DGW或PGW-U。因此，对于该用户面网络设备中的各单元所实现的功能等，可参考如前方法部分的描述，不多赘述。
请参见图9，基于同一发明构思，本发明实施例提供第二种控制面网络设备，该控制面网络设备可以包括接收模块901和处理模块902。可选的，该控制面网络设备还可以包括发送模块903。
在实际应用中，发送模块903对应的实体设备可以是图7B中的发送器703，处理模块902对应的实体设备可以是图7A和图7B中的处理器702，接收模块901对应的实体设备可以是图7A和图7B中的接收器701。
该控制面网络设备可以用于执行上述图3-图6所述的方法，例如可以是如前所述的控制面网络设备，比如可以是如前所述的CGW或PGW-C。因此，对于该控制面网络设备中的各单元所实现的功能等，可参考如前方法部分的描 述，不多赘述。
请参见图10，基于同一发明构思，本发明实施例提供第二种用户面网络设备，该用户面网络设备可以包括接收模块1001和处理模块1002。可选的，该用户面网络设备还可以包括发送模块1003。
在实际应用中，接收模块1001可以实现与多个外部设备的通信，例如接收模块1001对应的实体设备可以包括图8A-图8D中的第一接收器801、图8C-图8D中的第二接收器804、及图8D中的第三接收器806中的至少一种，处理模块1002对应的实体设备可以是图8A-图8D中的处理器802，发送模块1003对应的实体设备可以包括图8B-图8D中的第一发送器803、图8C-图8D中的第二发送器805、及图8D中的第三发送器807中的至少一种。
该用户面网络设备可以用于执行上述图3-图6所述的方法，例如可以是如前所述的用户面网络设备，比如可以是如前所述的DGW或PGW-U。因此，对于该用户面网络设备中的各单元所实现的功能等，可参考如前方法部分的描述，不多赘述。
需注意的是，在图7A-图8D中，各个功能模块的位置只是示例，不代表实际的设备中各个功能模块的实际位置。
控制面网络设备在接收会话建立请求消息时，可以确定第一用户面网络设备是否有能力为终端设备分配IP地址，如果第一用户面网络设备有能力为终端设备分配IP地址，则控制面网络设备可以指示第一用户面网络设备为终端设备分配IP地址，这样可以明确究竟由哪个设备来分配IP地址，避免两个设备同时为一个终端设备分配IP地址，从而避免了IP地址冲突的情况。
在本发明中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元或单元的划分，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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电 性或其它的形式。
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发明实施例。
在本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，或者各个单元也可以均是独立的物理模块。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：通用串行总线闪存盘(Universal Serial Bus flash drive)、移动硬盘、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以对本发明的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法，不应理解为对本发明实施例的限制。本技术领域的技术人员可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (32)

  1. 一种互联网协议IP地址分配方法，其特征在于，包括：
    控制面网络设备接收会话建立请求消息，所述会话建立请求消息用于为终端设备的请求建立会话连接；
    所述控制面网络设备根据所述会话建立请求消息携带的所述终端设备请求的业务信息，以及根据第一用户面网络设备的业务能力信息，确定所述第一用户面网络设备是否能为所述终端设备分配IP地址；
    若所述第一用户面网络设备能为所述终端设备分配IP地址，所述控制面网络设备向所述第一用户面网络设备发送地址分配指示。
  2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一用户面网络设备是否能为所述终端设备分配IP地址，包括：
    所述控制面网络设备根据所述业务信息确定所述终端设备所请求的业务；
    所述控制面网络设备根据所述业务能力信息确定所述第一用户面网络设备是否具有为所述终端设备所请求的业务分配IP地址的能力。
  3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述控制面网络设备接收所述第一用户面网络设备发送的所述第一用户面网络设备的业务能力信息；或者
    所述控制面网络设备获取预置的所述第一用户面网络设备的业务能力信息。
  4. 如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述地址分配指示包括地址分配方式信息，所述地址分配方式信息用于指示所述第一用户面网络设备为所述终端设备分配IP地址的方式。
  5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述控制面网络设备通过解析所述会话建立请求消息获取所述所述会话建立请求消息携带的所述地址分配方式信息。
  6. 如权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述地址分配指示还包括所述终端设备请求的业务信息。
  7. 如权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述地址分配指示还包括指示信息，所述指示信息用于指示所述第一用户面网络设备为所述终端设备分配IP地址。
  8. 一种互联网协议IP地址分配方法，其特征在于，包括：
    用户面网络设备接收控制面网络设备的地址分配指示；
    所述用户面网络设备根据所述地址分配指示包括的地址分配方式信息确定为所述终端设备分配IP地址的方式；
    所述用户面网络设备根据确定的方式为所述终端设备分配IP地址。
  9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述用户面网络设备向所述控制面网络设备发送所述用户面网络设备的业务能力信息。
  10. 如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述地址分配指示还包括指示信息，所述指示信息用于指示所述用户面网络设备为所述终端设备分配IP地址。
  11. 如权利要求8-10任一所述的方法，其特征在于，若为所述终端设备分配IP地址的方式为所述用户面网络设备缺省承载建立过程中分配IP地址，所述地址分配指示还包括业务信息，则所述用户面网络设备根据确定的方式为所述终端设备分配IP地址，包括：
    所述用户面网络设备根据所述业务信息为所述终端设备分配IP地址；
    所述用户面网络设备向所述控制面网络设备发送会话响应消息，所述会话响应消息中携带IP地址
  12. 如权利要求8-10任一所述的方法，其特征在于，若为所述终端设备分配IP地址的方式为所述用户面网络设备在缺省承载建立完成之后分配IP地址，则所述用户面网络设备根据确定的方式为所述终端设备分配IP地址，包括：
    所述用户面网络设备接收所述终端设备通过用户面链路发送的请求消息；所述请求消息携带所述终端设备请求的业务信息；
    所述用户面网络设备根据所述业务信息为所述终端设备分配IP地址；
    所述用户面网络设备通过所述用户面链路将所述IP地址发送给所述终端设备。
  13. 如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述用户面网络设备根据所述业务信息为所述终端设备分配IP地址，包括：
    所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器；
    所述用户面网络设备向所述服务器发送地址分配请求消息；所述地址分配请求消息用于请求为所述终端设备分配IP地址；
    所述用户面网络设备接收所述服务器发送的为所述终端设备分配的IP地址。
  14. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，
    所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器，包括：
    所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器为动态主机配置协议DHCP服务器；
    所述用户面网络设备向所述服务器发送地址分配请求消息，包括：
    所述用户面网络设备根据配置的所述DHCP服务器的地址，向所述DHCP服务器发送所述地址分配请求消息。
  15. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，
    所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器，包括：
    所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端分配IP地址的服务器为二层隧道协议网络服务器LNS；
    所述用户面网络设备向所述服务器发送地址分配请求消息，包括：
    所述用户面网络设备根据配置的所述LNS的地址与所述LNS建立二层隧道协议L2TP链路；
    所述用户面网络设备通过所述L2TP链路向所述LNS发送所述地址分配请求消息。
  16. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，
    所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器，包括：
    所述用户面网络设备通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器为认证授权和计费AAA服务器；
    所述用户面网络设备向所述服务器发送地址分配请求消息，包括：
    所述用户面网络设备根据配置的所述AAA服务器的地址，向所述AAA服务器发送所述地址分配请求消息。
  17. 一种控制面网络设备，其特征在于，包括：
    接收器，用于接收会话建立请求消息，所述会话建立请求消息用于为终端设备的请求建立会话连接；
    处理器，用于根据所述会话建立请求消息携带的所述终端设备请求的业务信息，以及根据第一用户面网络设备能够提供的业务能力信息，确定所述第一用户面网络设备是否能为所述终端设备分配IP地址；若所述第一用户面网络设备能为所述终端设备分配IP地址，向所述第一用户面网络设备发送地址分配指示。
  18. 如权利要求17所述的控制面网络设备，其特征在于，所述处理器用于：
    根据所述业务信息确定所述终端设备所请求的业务；
    根据所述业务能力信息确定所述第一用户面网络设备是否具有为所述终端设备所请求的业务分配IP地址的能力。
  19. 如权利要求17或18所述的控制面网络设备，其特征在于，
    所述接收器还用于：接收所述第一用户面网络设备发送的所述第一用户 面网络设备的业务能力信息；或者
    所述处理器还用于：获取预置的所述第一用户面网络设备的业务能力信息。
  20. 如权利要求17-19任一所述的控制面网络设备，其特征在于，所述地址分配指示包括地址分配方式信息，所述地址分配方式信息用于指示所述第一用户面网络设备为所述终端设备分配IP地址的方式。
  21. 如权利要求20所述的控制面网络设备，其特征在于，所述处理器还用于：
    通过解析所述会话建立请求消息获取所述所述会话建立请求消息携带的所述地址分配方式信息。
  22. 如权利要求17-21任一所述的控制面网络设备，其特征在于，所述地址分配指示还包括所述终端设备请求的业务信息。
  23. 如权利要求17-22任一所述的控制面网络设备，其特征在于，所述地址分配指示还包括指示信息，所述指示信息用于指示所述第一用户面网络设备为所述终端设备分配IP地址。
  24. 一种用户面网络设备，其特征在于，包括：
    第一接收器，用于接收控制面网络设备的地址分配指示；
    处理器，用于根据所述地址分配指示包括的地址分配方式信息确定为所述终端设备分配IP地址的方式；根据确定的方式为所述终端设备分配IP地址。
  25. 如权利要求24所述的用户面网络设备，其特征在于，所述用户面网络设备还包括第一发送器；所述第一发送器用于：
    向所述控制面网络设备发送所述用户面网络设备的业务能力信息。
  26. 如权利要求24或25所述的用户面网络设备，其特征在于，所述地址分配指示还包括指示信息，所述指示信息用于指示所述第一用户面网络设备为所述终端设备分配IP地址。
  27. 如权利要求24-26任一所述的用户面网络设备，其特征在于，若为所述终端设备分配IP地址的方式为所述用户面网络设备缺省承载建立过程中分 配IP地址，所述地址分配指示还包括业务信息，则所述处理器用于：
    根据所述业务信息为所述终端设备分配IP地址；
    通过所述第一发送器向所述控制面网络设备发送会话响应消息，所述会话响应消息中携带IP地址。
  28. 如权利要求24-26任一所述的用户面网络设备，其特征在于，所述用户面网络设备还包括第二接收器和第二发送器；若为所述终端设备分配IP地址的方式为所述用户面网络设备在缺省承载建立完成之后分配IP地址，则所述处理器用于：
    通过所述第二接收器接收所述终端设备通过用户面链路发送的请求消息；所述请求消息携带所述终端设备请求的业务信息；
    根据所述业务信息为所述终端设备分配IP地址；
    通过所述第二发送器、经所述用户面链路将所述IP地址发送给所述终端设备。
  29. 如权利要求27或28所述的用户面网络设备，其特征在于，所述用户面网络设备还包括第三接收器和第三发送器；所述处理器用于：
    通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器；
    通过所述第三发送器向所述服务器发送地址分配请求消息；所述地址分配请求消息用于请求为所述终端设备分配IP地址；
    通过所述第三接收器接收所述服务器发送的为所述终端设备分配的IP地址。
  30. 如权利要求29所述的用户面网络设备，其特征在于，所述处理器用于：
    通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器为动态主机配置协议DHCP服务器；
    根据配置的所述DHCP服务器的地址，通过所述第三发送器向所述DHCP服务器发送所述地址分配请求消息。
  31. 如权利要求29所述的用户面网络设备，其特征在于，所述处理器用 于：
    通过所述业务信息确定为所述终端分配IP地址的服务器为二层隧道协议网络服务器LNS；
    根据配置的所述LNS的地址与所述LNS建立二层隧道协议L2TP链路；
    通过所述第三发送器、经所述L2TP链路向所述LNS发送所述地址分配请求消息。
  32. 如权利要求29所述的用户面网络设备，其特征在于，所述处理器用于：
    通过所述业务信息确定为所述终端设备分配IP地址的服务器为认证授权和计费AAA服务器；
    根据配置的所述AAA服务器的地址，通过所述第三发送器向所述AAA服务器发送所述地址分配请求消息。
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