CN108702381A - 一种消息传输方法及核心网接口设备 - Google Patents

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Abstract

一种消息传输方法及核心网接口设备，用以降低核心网与外部各实体之间的通信交互的复杂度。该方法为：核心网接口设备在收到服务实例的请求消息后，获取目标设备的设备指示信息、所述服务实例的标识和所述请求消息对应的响应消息的类型，并在发送该请求消息后收到待转发的响应消息后，获取发送待转发的响应消息的设备的设备指示信息以及待转发的响应消息的类型，当待转发的响应消息的类型、发送待转发的响应消息的设备的设备指示信息，分别与请求消息对应的响应消息的类型、目标设备的设备指示信息匹配时，获取上述服务实例的标识，并将该待转发的响应消息发送至该服务实例。从而可以降低核心网与外部各实体之间的通信交互的复杂度。

Description

一种消息传输方法及核心网接口设备 技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种消息传输方法及核心网接口设备。
背景技术
目前，演进分组核心(Evolved Packet Core，EPC)网络中采用了基于网元(Network Element，NE)的架构，该架构包含的典型网元有移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)，服务网关(Serving Gateway，S-GW)，分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，P-GW)等。当前EPC网络是通过网元中固化的服务特性和处理逻辑以及网元之间的流程消息来实现相应的网络功能的，例如实现移动性管理，承载管理、位置管理等功能。
而随着商业模式的不断拓展以及移动通信技术的不断发展，用户业务会需要更多的服务模式和更优的服务特性，并由此带来对新的网络功能的需求。而传统的EPC网络所提供的网络功能是固化并分散在各个网元中的，因此，如果在EPC网络中引入新的网络功能来支持用户的服务需求，则EPC网络需要重新定义和设计网元的处理逻辑和流程交互。然而，传统的EPC网络的网元架构在支持网络功能的扩展方面存在困难，很难根据不断变化的用户需求进行网络功能的新增、更新或删除等动态性调整，难以满足用户新型用例的需求。
为此，移动通信网络可以采用面向服务架构(Service Orient Architectrue，SOA)来解决上述问题，其中，SOA的基本架构是基于功能隔离和服务分层的原则设计的。如图1所示，可以将某网络功能划分为服务消费者层、业务流程层、服务层、服务组件层和操作系统层。服务消费者可以自定义所需的服务，例如图1所示的用户请求的第一服务，然后形成业务流程中的服务链，服务链再通过服务层选择合适的服务，根据选择的服务确定对应的服务组件，再根据确定的服务组件确定操作系统层的应用，最终通过该应用实现该网络功能。
SOA能够将实现某一项网络功能的多个服务单元通过这些服务单元之间定义的接口及协议联系起来，而独立于实现该网络功能的设备、硬件平台、操作系统以及编程语言。因此，SOA的松耦合的特性，使得移动通信网络可 以按照模块化的方式新增、更新或删除等动态性调整移动通信网络中的网络功能。
然而，在采用SOA的移动通信网络中，实现某项网络功能时，核心网与外部各实体需要通过协议进行交互，而交互的协议种类很多，例如S1应用协议(S1Application Protocol，S1AP)，非接入层(Non-access Stratum，NAS)协议，直径协议(diameter protocol)，通用分组无线系统(General Packet Radio System，GPRS)通道协议(GPRS Tunneling Protocol，GTP)等；且核心网为了完成某项网络功能，在业务处理过程中，核心网中的服务组件需要与外部实体进行多次消息交互，且每次消息交互采用的交互协议不同，这使得服务组件需要实现和维护多个协议接口，造成服务组件的设计复杂度高，增加了后期维护难度。
发明内容
本发明实施例提供了一种消息传输方法及核心网接口设备，用以降低核心网与外部各实体之间的通信交互的复杂度。
一方面，本发明实施例提供了一种消息传输方法。该方法包括：核心网中设置有核心网接口设备，核心网接口设备接收到核心网中的服务实例发送的请求消息；获取发送该请求消息的服务实例的标识、该请求消息对应的响应消息的类型以及目标设备的设备指示信息；在该核心网接口设备将该请求消息发送至目标设备后，接收到待转发的响应消息，获取发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息以及该待转发的响应消息的类型；核心网接口设备将上述两个信息分别与该上述请求消息对应的响应消息的类型以及目标设备的设备指示信息进行匹配，在该待转发的响应消息的类型、发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息，分别与该请求消息对应的响应消息的类型、目标设备的设备指示信息匹配时，该核心网接口设备获取该服务实例的标识，并将该待转发的响应消息发送至该服务实例。其中，该服务实例可以是核心网中为实现网络功能或所述网络功能中的子任务的软件及硬件资源，目标设备可以为接收并响应所述请求消息的设备。
采用上述方法，核心网中实现网络功能或该网络功能的子任务的服务实例在与核心网外部的其他设备进行消息交互时，可以直接通过核心网接口设备进行交互，降低了核心网与外部各实体之间的通信交互的复杂度，且无需 在服务实例内部实现并维护多个协议接口，该核心网接口设备中支持各种消息交互，因此，在后期新增、更新或删除网络功能的情况下，只需要调整网络功能对应的服务实例，从而降低了服务实例的设计复杂度，以及后期维护难度，提高了网络的扩展性和灵活性。
在一种可能的设计中，该核心网接口设备还可以生成包含获取的发送该请求消息的服务实例的标识、该请求消息对应的响应消息的类型以及目标设备的设备指示信息的消息传输表项，或者通过其他方式保存上述三者；则当该待转发的响应消息的类型、发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息，分别与该消息传输表项中的该请求消息对应的响应消息的类型、目标设备的设备指示信息匹配时，该核心网接口设备获取该消息传输表项中的该服务实例的标识，并将该待转发的响应消息发送至该服务实例。
在一个可能的设计中，核心网接口设备获取该服务实例的标识，包括以下几种方式：第一种方式，在该服务实例在进行业务处理时，将该请求消息以及该服务实例的标识发送至核心网接口设备的情况下，核心网接口设备接收发送该请求消息的该服务实例发送的该服务实例的标识；第二种方式，在该服务实例生成的请求消息中包含有该服务实例的标识的情况下，核心网接口设备在接收到该请求消息后，获取该请求消息中包含的该服务实例的标识；第三种方式，在核心网中每个服务实例均分配有互联网协议IP地址时，该服务实例发送的请求消息中包含有该服务实例的IP地址(即源IP地址)的情况下，核心网接口设备在接收到该请求消息后，获取该请求消息中的源IP地址，并根据存储的多个IP地址与服务实例的对应关系，获得该源IP地址对应的服务实例，从而确定获得的该服务实例的标识。
通过上述几种方式，核心网接口设备可以准确快速地获取该服务实例的标识，进而可以通过该服务实例的标识生成消息传输表项，使核心网接口设备后续在收到该目标设备的响应消息后，可以根据该消息传输表项将该响应消息准确的发送至该服务实例中。
在一个可能的设计中，核心网接口设备获取该请求消息对应的响应消息的类型，包括以下几种方式：第一种方式，在该服务实例中预先存储有多个请求消息的类型与响应消息的类型的对应关系，在进行业务处理并生成该请求消息后，确定该请求消息的类型，并根据在该服务实例中存储的请求消息的类型与响应消息的类型的对应关系，获得该请求消息对应的响应消息的类 型，并将该请求消息、该请求消息对应的响应消息的类型发送至核心网接口设备的情况下，核心网接口设备接收该服务实例发送的该请求消息对应的响应消息的类型；第二种方式，在核心网接口设备中预先存储有多个请求消息的类型与响应消息的类型的对应关系的情况下，核心网接口设备在接收该请求消息后，获取该请求消息的类型，并根据预设的请求消息的类型与响应消息的类型的对应关系，确定该请求消息对应的响应消息的类型。
通过上述几种方式，核心网接口设备可以准确快速地获取该请求消息对应的响应消息的类型，进而可以通过该响应消息的类型生成消息传输表项，使核心网接口设备后续在收到该目标设备的响应消息后，可以将该响应消息的类型与该消息传输表项进行匹配，在匹配成功时，将该响应消息准确的发送至该服务实例中。
在一个可能的设计中，该请求消息对应的响应消息的类型，包括：正常响应消息的类型和错误指示响应消息的类型中的至少一种。其中，该正常响应消息为通信对端按照标准返回的，可以使流程正常继续执行的消息；该错误指示响应消息一般为通信对端发生不可预见的错误而使流程终止时发送的错误原因消息。
在一个可能的设计中，该目标设备的设备指示信息可以是任何能够唯一标识该目标设备的信息，例如，该设备指示信息可以为以下任意一项：该目标设备的标识、该核心网接口设备与该目标设备之间的信道的标识。其中，该目标设备的标识可以为该目标设备的IP地址、该目标设备的IMSI、该目标设备的TMSI、该目标设备的GUTI、该目标设备的域名等信息。
在一个可能的设计中，该目标设备的设备指示信息为该目标设备的标识，核心网接口设备获取该目标设备的设备指示信息，包括以下几种方式：第一种方式，在该服务实例在进行业务处理时，将该请求消息以及该目标设备的标识发送至核心网接口设备的情况下，核心网接口设备接收该服务实例发送的该目标设备的标识；第二种方式，在该服务实例生成的请求消息中包含有该目标设备的标识的情况下，核心网接口设备在接收到该请求消息后，获取该请求消息中包含的该目标设备的标识。
通过上述两种方式，核心网接口设备可以准确快速地获取该目标设备的设备指示信息，进而可以通过该目标设备的设备指示信息生成消息传输表项，使核心网接口设备后续在收到一个响应消息时，可以将发送该响应消息的设 备的设备指示信息与该消息传输表项中的该目标设备的设备指示信息进行匹配，在匹配成功时，确定发送该响应消息的设备即为该请求消息的目标设备，因此，该核心网接口设备可以将该响应消息发送至该服务实例中。
在一个可能的设计中，该目标设备的设备指示信息为核心网接口设备与该目标设备之间的信道的标识，核心网接口设备获取该目标设备的设备指示信息，包括：核心网接口设备获取该请求消息对应的该目标设备的标识，具体实现方式如上一个设计中的方式；核心网接口设备在预设的设备标识与信道标识的对应关系中，检索该目标设备的标识对应的信道标识，例如检索包含该目标设备的标识的第一对应关系；当检索到该目标设备的标识对应的信道标识时，核心网接口设备将该信道标识作为核心网接口设备与目标设备之间的信道的标识，例如当检索到该第一对应关系时，核心网接口设备将该第一对应关系中包含的信道标识作为核心网接口设备与该目标设备之间的信道的标识；或者，当未检索到该目标设备的标识对应的信道标识时，例如当未检索到该第一对应关系时，核心网接口设备建立核心网接口设备与该目标设备之间的信道，并获取该核心网接口设备与该目标设备之间的信道的标识。
通过上述方法，核心网接口设备可以准确快速地获取该目标设备的设备指示信息，进而可以通过该目标设备的设备指示信息生成消息传输表项，使核心网接口设备后续在收到一个响应消息时，可以将发送该响应消息的设备的设备指示信息与该消息传输表项中的该目标设备的设备指示信息进行匹配，在匹配成功时，确定发送该响应消息的设备即为该请求消息的目标设备，因此，该核心网接口设备可以将该响应消息发送至该服务实例中。
在一个可能的设计中，在上述设计中核心网接口设备在建立核心网接口设备与该目标设备之间的信道后，可以进一步建立该信道的标识与目标设备的标识的对应关系，并将建立的该对应关系保存至该预设的设备标识与信道标识的对应关系中，以便后续核心网中的服务实例向该目标设备发送请求消息时，可以直接通过该预设的设备标识与信道标识的对应关系，确定该信道的标识。
在一个可能的设计中，核心网接口设备将该请求消息发送至该目标设备，包括：核心网接口设备根据该目标设备的设备指示信息确定该目标设备；并根据该目标设备的类型选择相应的第一通信协议；核心网接口设备根据该第一通信协议，对该请求消息进行封装，将封装后的该请求消息发送至该目标 设备。其中，核心网接口设备中可以设置有多种通信协议，且配置有设备的类型和通信协议的对应关系表，以便与各类型核心网以外的设备(如UE、基站以及HSS等)进行消息交互。例如，核心网接口设备根据设备指示信息确定目标设备为演进节点(evolved NodeB，eNB)，则核心网接口设备可以选择通信协议S1协议，再使用S1协议将请求消息进行封装。
采用上述方法，核心网接口设备中可以实现多种通信协议，即实现并维护了多个协议接口，因此，核心网中的服务实例中无需实现和维护多个协议接口，而仅发送请求消息至核心网接口设备即可，核心网接口设备可以通过适当的通讯协议将该请求消息封装并发送至目标设备，由于核心网中的服务实例中无需实现和维护多个协议接口，在新增、更新或删除核心网的网络功能时，直接增加、更新或删除对应的服务实例即可，并在核心网接口设备中新增、更新或删除该网络功能对应的通讯协议即可，降低了服务实例的设计复杂度，降低了后期的维护难度，增强了核心网的扩展性和灵活性。
在一个可能的设计中，核心网接口设备获取发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息，包括：核心网接口设备确定传输该待转发的响应消息的信道，并根据预设的设备指示信息与信道的对应关系，根据该信道确定发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息。这样，核心网接口设备可以快速准确地获得发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息，以便在转发该待转发的响应消息时，通过该待转发的响应消息的设备的设备指示信息与消息转发表项进行匹配。
在一个可能的设计中，所述核心网接口设备获取所述待转发的响应消息的类型，包括：核心网接口设备根据获取的发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息，确定发送该待转发的响应消息的设备；并根据发送该待转发的响应消息的设备的类型，选择相应的第二通信协议；该核心网接口设备根据该第二通信协议，对该待转发的响应消息进行解封装；核心网接口设备根据解封装后的该待转发的响应消息，获取该待转发的响应消息的类型。通常以上设计中封装该请求消息的该第一通讯协议与解封装的该第二通讯协议为相同的通讯协议。这样，核心网接口设备可以快速准确地获得发送该待转发的响应消息的类型，以便在转发该待转发的响应消息时，通过该待转发的响应消息的类型与消息转发表项进行匹配。
在一个可能的设计中，核心网接口设备将该待转发的响应消息发送至该 服务实例，包括：核心网接口设备将上述设计中解封装后的该待转发的响应消息发送至该服务实例。
在一个可能的设计中，该消息传输表项中的请求消息对应的响应消息的类型包括正常响应消息的类型和错误指示响应消息的类型两种类型时，该待转发的响应消息的类型与该消息传输表项中的任意一种类型相同，即表示匹配成功。这样，可以保证无论针对该请求消息对应的响应消息是何种类型，核心网接口设备均可以通过该请求消息对应的响应消息的类型与消息转发表项进行匹配，将该请求消息对应的响应消息准确地发送至该服务实例。
在一个可能的设计中，在核心网接口设备将该待转发的响应消息发送至所述服务实例之后，核心网接口设备删除该消息传输表项。由于该消息传输表项是该请求消息生成的，因此，转发完针对该请求消息对应的响应消息后，该消息传输表项即失去作用，删除该消息传输表项后，可以保证该核心网接口设备中保存每个消息传输表项都是对应一个请求消息生成的，都可以用于转发对应于某一请求消息的唯一一个响应消息，因此，可以保证后续转发响应消息的准确率。
另一方面，本发明实施例提供一种核心网接口设备，该核心网接口设备具有实现上述方法示例中核心网接口设备行为的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一种可能的设计中，核心网接口设备的结构中包括处理单元和通信单元，所述处理单元被配置为支持核心网接口设备执行上述方法中相应的功能。所述通信单元用于支持核心网接口设备与其他设备之间的通信。所述核心网接口设备还可以包括存储单元，所述存储单元用于与处理单元耦合，其保存核心网接口设备必要的程序指令和数据。作为示例，处理单元可以为处理器，通信单元可以为收发器，存储单元可以为存储器。
在另一种可能的设计中，核心网接口设备的结构中包括接收单元、第一获取单元、生成单元、发送单元、第二获取单元以及处理单元，这些单元可以执行上述方法示例中的相应功能，具体参见方法示例中的详细描述，不作赘述。
又一方面，本发明实施例提供了一种通信系统，该系统包括上述方面的核心网接口设备，该系统还可以包括本发明实施例提供的方案中与该核心网 接口设备进行交互的其他设备。
再一方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述核心网接口设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面所设计的程序。
相较于现有技术，本发明实施例提供的方案中，核心网中设置的核心网接口设备在接收到服务实例发送的请求消息后，获取目标设备的设备指示信息、该服务实例的标识，以及该请求消息对应的响应消息的类型，其中，目标设备为接收并响应该请求消息的设备；核心网接口设备在将请求消息发送至目标设备，接收到待转发的响应消息后，获取待转发的响应消息的类型，以及发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息，当待转发的响应消息的类型和发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息分别与上述请求消息对应的响应消息的类型、目标设备的设备指示信息匹配时，核心网接口设备获取服务实例的标识，并将待转发的响应消息发送至该服务实例。这样，核心网中的服务实例在与核心网外部的其他设备进行消息交互时，可以直接通过核心网接口设备进行交互，降低了核心网与外部各实体之间的通信交互的复杂度，且无需在服务实例内部实现并维护多个协议接口，该核心网接口设备中支持各种消息交互，因此，在后期新增、更新或删除网络功能的情况下，只需要调整网络功能对应的服务实例，从而降低了服务实例的设计复杂度，以及后期维护难度，提高了网络的扩展性和灵活性。
附图说明
图1为现有技术提供的一种基于SOA的移动通信网络架构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种可能的应用场景示意图；
图3为本发明实施例提供的一种可能的系统架构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种可能的应用场景示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种可能的系统架构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种消息传输方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种消息传输方法的通信示意图；
图8为本发明实施例提供的一种核心网接口设备的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种核心网接口设备的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的又一种核心网接口设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案进行描述。
在具有功能隔离或服务分层特性的移动通信网络中，例如在传统的基于SOA的移动通信网络中，核心网中的服务组件在实现某网络功能时，需要通过多种协议进行多次消息交互，因此，核心网的服务组件需要实现并维护多个协议接口。在后期新增、更新或删除网络功能的情况下，需要重新设计服务组件以及协议接口，这就造成服务组件的设计复杂度高，增加了后期维护难度，降低了网络的扩展性和灵活性。
本发明实施例提供一种消息传输方法及基于这个方法的装置，例如核心网接口设备，用以降低核心网与外部各实体之间的通信交互的复杂度。其中，方法和装置是基于同一发明构思的，由于方法及装置解决问题的原理相似，因此装置与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
在本发明实施例的技术方案中，核心网中设置有核心网接口设备，核心网接口设备在接收到服务实例发送的请求消息后，获取目标设备的设备指示信息、该服务实例的标识，以及该请求消息对应的响应消息的类型；核心网接口设备在将请求消息发送至目标设备，接收到待转发的响应消息后，获取待转发的响应消息的类型，以及发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息，当待转发的响应消息的类型和发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息分别与上述消息传输表项中的请求消息对应的响应消息的类型、目标设备的设备指示信息匹配时，核心网接口设备获取服务实例的标识，并将待转发的响应消息发送至该服务实例。这样，核心网中的服务实例在与核心网外部的其他设备进行消息交互时，可以直接通过核心网接口设备进行交互，降低了核心网与外部各实体之间的通信交互的复杂度，且无需在服务实例内部实现并维护多个协议接口，该核心网接口设备中支持各种消息交互，因此，在后期新增、更新或删除网络功能的情况下，只需要调整网络功能对应的服务实例，从而降低了服务实例的设计复杂度，以及后期维护难度，提高了网络的扩展性和灵活性。
为更加清晰的描述本发明实施例的技术方案，下面结合图2～5，对本发明实施例可能应用的业务场景和系统架构进行说明。
图2示出了本发明实施例的一种可能的应用场景。在该应用场景中，用户设备(User Equipment，UE)通过无线接入网(Radio Access Network，RAN)连接到EPC网络中，而EPC网络中的以下至少一个核心网设备为UE提供相应的类型的业务：MME、归属签约用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)、S-GW、策略与计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，PCRF)实体、P-GW等，其中EPC网络的控制面为UE提供包括UE的注册接入、位置更新、位置切换、承载建立等在内的控制面服务。应理解，这里的EPC网络也可以称作非接入网络(non-access network)，非接入网络是指不同于接入网络并提供以下至少一种功能的网络，该功能可以包括：非接入层(Non-Access Stratum，NAS)信令处理，NAS安全，鉴权(authentication)，接入控制(access control)，授权(authorization)，承载管理(bearer management)，会话管理(session management)，移动性管理,位置管理，合法监听，漫游等功能。
在图2所示的应用场景下，本发明实施例提供一种可能的如图3所示的系统架构。在图3所示的网络架构中，核心网的控制面功能采用“网络功能+服务化架构”的方式来实现。相对于传统的核心网架构如EPC网络架构，该网络架构取消了EPC网络架构中包含的MME、S-GW、P-GW等在内的传统网元的设置，并将原本分散在各个网元的网络功能串联起来，融合重构为以网络功能为基本单元的服务化的核心网控制面架构。其中网络功能服务是指一个或多个相对独立和完整的逻辑功能的单元或模块，能够处理来自UE或网络中其他实体的相似类型的服务请求，并负责执行相应的处理流程，从而完成相应的网络功能。例如UE的注册接入服务，UE的位置更新服务等。
具体来说，图3所示的网络架构的核心网中，主要包括过程协调模块、多个网络功能服务模块、服务管理框架模块、通用数据服务模块，还可以进一步包括外部接口功能(External Interface Function，EIF)模块，以及多个网络功能服务组件模块等组成部分。下面分别说明各组成部分的功能。应理解，此处各组成部分的名称并不唯一，为描述方便，以下行文以上述名称对各个组成部分进行描述。
过程协调模块是整个服务化控制面架构的统一服务协调模块，它负责根据来自UE或其他网元的信令，确定相应的网络功能，并通过服务管理框架，调用相应的网络功能服务模块，完成服务请求的选择过程。在此过程中，过程协调模块还可以负责完成服务请求冲突的检测和处理，例如，当新服务请 求与当前服务流程冲突时，决定服务请求的优先执行、挂起或拒绝。
网络功能服务模块是整个服务化控制面架构所实现的网络功能的基本组成单元，也可称为网络功能服务单元。网络功能服务模块是一个相对独立和完整的逻辑功能实体，它能够根据某一类型业务的服务请求，完成相应的网络功能。如图3所示，移动性管理(Mobility Management，MM)服务模块可以完成各个类型业务(如图2中的MBB业务、V2V业务和MTC业务)的移动性管理的网络功能；安全管理(Security Management，SM)服务模块可以完成MBB业务、V2V业务和MTC业务的安全管理的网络功能。例如，网络功能服务模块可以完成UE的注册接入服务，UE的位置更新服务，UE的切换服务等。网络功能服务模块可以调用一个或者多个按照业务执行顺序组合的网络功能服务组件模块，实现相应的网络功能。
网络功能服务组件模块是整个服务化控制面架构中所抽象和独立出的通用网络功能单元，也可称为网络功能服务组件单元。网络功能服务组件模块一般可供一个或多个网络功能服务模块调用，用来完成网络功能服务模块实现的网络功能中所需的特定的通用网络功能。举例来说，安全验证服务，承载建立服务可以由网络功能服务组件模块来完成，并且可被UE注册接入服务以及UE的切换服务等调用。此外，网络功能服务组件模块还可以嵌入在网络功能服务模块中。
通用数据服务模块，用于将用户上下文，安全上下文和承载上下文，以及网络策略等存储于系统数据库(签约数据中心模块)中。
外部接口功能模块是整个服务化控制面架构的统一外部接口，它处理与其他核心网外部网元的消息交互。外部接口功能模块负责实现该控制面架构中的功能模块(包括过程协调模块，网络功能服务模块，网络功能服务组件模块等)与外部实体之间的接口功能，包括通信信道的建立，连接上下文的维护，消息的协议封装和解封装，消息的转发和接收等。当然本实施例中也可以由上述过程协调模块，网络功能服务组件模块，通用数据服务模块，网络功能服务模块中的某一个或者多个模块直接实现外部接口功能模块的接口功能。
服务管理框架模块是整个服务化控制面架构中执行服务管理功能的单元。网络中的网络功能单元，如网络功能服务模块和网络功能服务组件模块，可以通过服务注册的方式灵活地配置到服务化控制面架构中，供网络中其他 实体通过服务管理框架发现和调用。
需说明的是，该服务化控制面架构不同于传统网元对用户数据的分散式和重复式存储，而是将网络功能的业务处理逻辑和所要处理的用户数据解耦，将传统网元中存储的用户上下文，安全上下文和承载上下文，以及网络策略等放置到统一的系统数据库中存储，并由通用化数据服务提供对数据库的访问。
图4示出了本发明实施例的另一种可能的应用场景。为了满足向用户提供更完善的网络功能，在5G移动通信网络中，网络可以进一步将逻辑功能抽象为网络切片(Network Slice)，如图4所示，每种业务对应核心网中的一个网络切片，每个网络切片为UE提供相应的业务的控制面服务。图4所示的应用场景中，移动宽带类型终端通过RAN接入MBB网络切片，车辆间通信类型终端通过RAN接入V2V网络切片，机器类通信类型终端通过RAN接入MTC网络切片，每个网络切片中核心网设备为接入的UE提供相应类型的业务的控制面服务：例如UE的注册接入、位置更新、位置切换、承载建立等。
在图4所示的应用场景下，本发明实施例提供另一种可能的如图5所示的系统架构。与图3所示的网络架构类似，图5所示的网络架构融合了传统的EPC网络架构中的MME、S-GW、P-GW以及PCRF的控制面功能。该网络架构中取消了EPS架构中传统网元的设置，采用“网络功能+服务化架构”来实现核心网控制面的功能，它将原本分散在各个网元的网络功能串联起来，组成以网络功能服务模块为单元的完整网络功能单元，如移动性管理单元，安全处理单元、附着(attach)单元，跟踪区更新(Tracking Area Update，TAU)单元等。在业务处理的过程中，业务逻辑由网络功能服务模块定义和执行，业务操作则由网络功能服务模块调用网络功能服务组件模块来实现。一组用于处理和实现特定网络功能的网络功能服务模块共同组成一个服务集合(service set)，而一个服务集合对应一个网络切片。为了提供多种网络功能，可以在通信网络中部署多个网络切片，例如，在图4所示的场景中，需要部署MBB网络切片、V2V网络切片，以及MTC网络切片等。该网络架构解耦了业务逻辑和用户数据，将传统网元中存储的UE上下文，安全上下文和承载上下文，以及网络策略等放置到统一的系统数据库中存储，并由通用数据服务模块提供对数据库的访问。
在图5所示的网络架构中，每个网络切片中的架构与图3中的总体的核 心网控制面架构的类似，两个架构中对应的模块具有相同或类似的功能，例如网络功能服务模块、过程协调模块、服务管理框架模块、网络功能服务组件模块、通用数据服务模块等，可以参考上述介绍图3的描述中的详细说明，在此不再赘述。下面对图5所示的网络架构做进一步说明。
每个网络切片中的网络功能服务模块提供相应类型的业务的控制面服务，如MBB网络切片中的网络功能服务模块，如MM服务模块、SM服务模块，提供MBB业务的控制面服务，V2V网络切片中的网络功能服务模块，如MM服务模块、SM服务模块，提供V2V业务的控制面服务。
在该网络架构中，外部接口功能模块与各网络切片之间，以及各网络切片与通用数据服务模块之间，均由系统总线连接，系统总线具有服务注册和服务发现功能，并实现网络功能服务模块和系统数据库的各个数据库之间的数据交互。
外部接口功能模块是整个核心网控制面的统一外部接口，它负责与第四代(4th Generation，4G)/第五代(5th Generation，5G)等通信系统中的RAN侧以及用户面功能(user plane function)实体的消息交互，并与系统总线直接相连。
过程协调模块负责分发来自UE和网络的服务请求，以及服务冲突的检测和处理，具体来说，它从外部接口功能模块接收来自UE或其它网络实体(如HSS)的服务请求，并完成服务冲突的检测和处理(如新服务请求的优先执行、挂起或拒绝)，再将服务请求分发至相应的网络功能服务模块。
图5中，外部接口功能模块位于网络切片之外，而过程协调模块位于网络切片内，而在实际实施中，外部接口功能模块和过程协调模块也可以都位于网络切片内或者都位于网络切片外，还可以是外部接口功能模块位于网络切片内，过程协调模块位于网络切片外。也就是说，外部接口功能模块和过程协调模块在网络中部署时可以有多种选择，过程协调模块既可以在某个网络切片内，也可以是整个网络共享的过程协调模块。以MBB网络切片、V2V网络切片和MTC网络切片为例，三个网络切片可以共享一个外部接口功能模块或过程协调模块，或者，每个网络切片中均部署一个外部接口功能模块或过程协调模块，或者，部分网络切片共享一个外部接口功能模块或过程协调模块，而其余部分网络切片中每个网络切片中均部署一个外部接口功能模块或过程协调模块，图5只是给出了一种可能的情况，不构成对本发明实施例 的限定。
需要说明的是，本发明实施例中，名词“网络”和“系统”经常交替使用，但本领域的技术人员可以理解其含义。本发明实施例中涉及的UE可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备，以及各种形式的用户设备，移动台(Mobile Station，MS)，终端(terminal)，终端设备(terminal device)等等。为描述方便，本发明实施例中，上面提到的设备统称为用户设备或UE。其中，图2、4中所示的移动宽带(Mobile Broad Band，MBB)类型终端、机器类通信(Machine Type Communication，MTC)类型终端、车辆间通信类型终端(也可以称为车对车(Vehicle to Vehicle，V2V)通信类型终端)，以及图5中所示的可以支持4G或5G网络的终端仅作为一种示例，而不构成对本发明实施例的限定。UE还可以是其它在通信系统中获得服务的UE。例如，UE可以使用传统的EPC网络定义的消息内容和流程向核心网控制面架构正常申请服务。
可以理解的是，本发明实施例描述的上述网络架构以及应用场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
下面将基于上面所述的本发明实施例涉及的共性方面，对本发明实施例进一步详细说明。
图6为本发明实施例提供的一种消息传输方法的流程示意图。参阅图6所示，该方法的具体流程包括：
在601部分：核心网接口设备接收服务实例发送的请求消息。
该服务实例是核心网中为实现网络功能或网络功能中的子任务的软件及硬件资源。
在一个示例中，该服务实例可以为图3或图5中所示的核心网控制架构中的用于实现某网络功能的网络功能服务模块；或者也可以为网络功能服务模块调用的网络功能服务组件模块，该网络功能服务组件模块用于实现某网络功能中的一个子任务。
在另一个示例中，该服务实例在为了实现网络功能，需要与核心网以外的设备(如UE、用户面功能实体等)进行消息交互时，可以依据传统的演进分组系统(Evolved Packet System，EPS)流程的规范构建请求消息，并将该 请求消息发送到核心网接口设备。例如，针对Attach流程的服务实例在进行业务处理时，需要构建授权请求消息(authentication request)，并将该授权请求消息发送至UE。
在602部分：核心网接口设备获取发送该请求消息的服务实例的标识、该请求消息对应的响应消息的类型，以及目标设备的设备指示信息。
其中，目标设备为接收并响应该请求消息的设备。
在一个示例中，核心网接口设备获取该服务实例的标识，包括以下几种方式：
第一种方式：该服务实例在进行业务处理时，将该请求消息以及该服务实例的标识发送至核心网接口设备；核心网接口设备接收发送该请求消息的该服务实例发送的该服务实例的标识。
第二种方式：该服务实例生成的请求消息中包含有该服务实例的标识；核心网接口设备在接收到该请求消息后，获取该请求消息中包含的该服务实例的标识。
第三种方式：当核心网中每个服务实例均分配有互联网协议(Intent Protocol，IP)地址时，该服务实例发送的请求消息中包含有该服务实例的IP地址(即源IP地址)；核心网接口设备在接收到该请求消息后，获取该请求消息中的源IP地址，并根据存储的多个IP地址与服务实例的对应关系，获得该源IP地址对应的服务实例，从而确定获得的该服务实例的标识。
通过上述几种方式，核心网接口设备可以准确快速地获取该服务实例的标识，进而可以通过该服务实例的标识生成消息传输表项，使核心网接口设备后续在收到该目标设备的响应消息后，可以根据该消息传输表项将该响应消息准确的发送至该服务实例中。
在另一个示例中，核心网接口设备获取该请求消息对应的响应消息的类型，包括以下几种方式：
第一种方式：该服务实例中预先存储有多个请求消息的类型与响应消息的类型的对应关系，在进行业务处理并生成该请求消息后，确定该请求消息的类型，并根据在该服务实例中存储的请求消息的类型与响应消息的类型的对应关系，获得该请求消息对应的响应消息的类型，并将该请求消息、该请求消息对应的响应消息的类型发送至核心网接口设备；核心网接口设备接收该服务实例发送的该请求消息对应的响应消息的类型。在这种方式中，请求 消息的类型和该请求消息对应的响应消息的类型可以在服务实例中得到维护。
第二种方式：核心网接口设备中预先存储有多个请求消息的类型与响应消息的类型的对应关系，核心网接口设备在接收该请求消息后，获取该请求消息的类型，并根据预设的请求消息的类型与响应消息的类型的对应关系，确定该请求消息对应的响应消息的类型。在这种方式中，请求消息的类型和该请求消息对应的响应消息的类型可以在核心网接口设备中得到维护。
通过上述几种方式，核心网接口设备可以准确快速地获取该请求消息对应的响应消息的类型，进而可以通过该响应消息的类型生成消息传输表项，使核心网接口设备后续在收到该目标设备的响应消息后，可以将该响应消息的类型与该消息传输表项进行匹配，在匹配成功时，将该响应消息准确的发送至该服务实例中。在上述第二种方式中，核心网接口设备获取该请求消息的类型可以有不同的实施方式，例如，核心网接口设备可以根据该请求消息的内容，确定该请求消息的类型；又例如，核心网接口设备可以直接接收该服务实例发送的该请求消息的类型；又例如，在该服务实例发送的该请求消息的消息头中的消息类型(message type)字段不为空时，核心网接口设备可以读取该请求消息中的message type字段，并根据该message type字段的内容，确定该请求消息的类型。
在另一个示例中，本发明实施例中涉及的该请求消息对应的响应消息的类型，包括：正常响应消息的类型和错误指示响应消息的类型中的至少一种。其中，该正常响应消息为通信对端按照标准返回的，可以使流程正常继续执行的消息；该错误指示响应消息一般为通信对端发生不可预见的错误而使流程终止时发送的错误原因消息。
需要说明的是，该目标设备的设备指示信息可以是任何能够唯一标识该目标设备的信息，例如，该设备指示信息可以为：该目标设备的标识、该核心网接口设备与该目标设备之间的信道的标识。其中，该目标设备的标识可以为该目标设备的IP地址，或者该目标设备的国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identification Number，IMSI)，或者，该目标设备的临时识别码(Temporary Mobile Subscriber Identity，TMSI)，或者该目标设备的全球唯一临时UE标识(Globally Unique Temporary UE Identity，GUTI)，或者该目标设备的域名等信息。
在第一种情况下，该目标设备的设备指示信息可以为该目标设备的标识，该核心网接口设备获取该目标设备的设备指示信息，包括以下两种方式：
第一种方式：该服务实例在进行业务处理时，将该请求消息以及该目标设备的标识发送至核心网接口设备，其中，该请求消息和该目标设备的标识可以是一并发送给核心网接口设备的，也可以是分开发送给核心网接口设备的；核心网接口设备接收该服务实例发送的该目标设备的标识；
第二种方式：该服务实例生成的请求消息中包含有该目标设备的标识；核心网接口设备在接收到该请求消息后，获取该请求消息中包含的该目标设备的标识。
在第二种情况下，该目标设备的设备指示信息可以为核心网接口设备与该目标设备之间的信道的标识，核心网接口设备获取该目标设备的设备指示信息，包括：核心网接口设备获取该请求消息对应的该目标设备的标识，例如：核心网接口设备接收发送该请求消息的该服务实例发送的该目标设备的标识；或者，核心网接口设备获取该请求消息中包含的该目标设备的标识；核心网接口设备在预设的设备标识与信道标识的对应关系中，检索该目标设备的标识对应的信道标识，例如检索包含该目标设备的标识的第一对应关系；当检索到该目标设备的标识对应的信道标识时，核心网接口设备将该信道标识作为核心网接口设备与目标设备之间的信道的标识，例如当检索到该第一对应关系时，核心网接口设备将该第一对应关系中包含的信道标识作为核心网接口设备与该目标设备之间的信道的标识；或者，当未检索到该目标设备的标识对应的信道标识时，例如当未检索到该第一对应关系时，核心网接口设备建立核心网接口设备与该目标设备之间的信道，并获取该核心网接口设备与该目标设备之间的信道的标识。
在上述第二种情况下，在核心网接口设备在建立核心网接口设备与该目标设备之间的信道后，可以进一步建立该信道的标识与目标设备的标识的对应关系，并将建立的该对应关系保存至该预设的设备标识与信道标识的对应关系中，以便后续核心网中的服务实例向改目标设备发送请求消息时，可以直接通过该预设的设备标识与信道标识的对应关系，确定该信道的标识。
通过上述两种方式，核心网接口设备可以准确快速地获取该目标设备的设备指示信息，进而可以通过该目标设备的设备指示信息生成消息传输表项，使核心网接口设备后续在收到一个响应消息时，可以将发送该响应消息的设 备的设备指示信息与该消息传输表项中的该目标设备的设备指示信息进行匹配，在匹配成功时，确定发送该响应消息的设备即为该请求消息的目标设备，因此，该核心网接口设备可以将该响应消息发送至该服务实例中。
在603部分：核心网接口设备生成消息传输表项，该消息传输表项中包含该服务实例的标识、该请求消息对应的响应消息的类型以及该目标设备的设备指示信息。
其中，该消息传输表项仅作为一种示例，核心网接口设备还可以通过其他形式保存该服务示例的标识、该请求消息对应的响应消息的类型以及该目标设备的设备指示信息。
该消息传输表项中包含该服务实例的标识、该请求消息对应的响应消息的类型以及该目标设备的设备指示信息，这样，在核心网接口设备收到一个响应消息后，可以获取发送该响应消息的设备的设备指示信息以及该响应消息的类型，并将该响应消息的类型、发送该响应消息的设备的设备指示信息，分别与该消息传输表项中的该请求消息对应的响应消息的类型以及该目标设备的设备指示信息进行匹配，匹配成功时，则说明该响应消息是针对该请求消息回复的，需要发送至该服务实例中。其中，当该消息传输表项中的请求消息对应的响应消息的类型包括正常响应消息的类型和错误指示响应消息的类型两种类型时，该响应消息的类型与该消息传输表项中的任意一种类型相同，即表示匹配成功。
在一个示例中核心网接口设备在转发多个请求消息时，会针对每个请求消息生成对应的消息传输表项，在核心网接口设备收到一个响应消息后，可以将该响应消息中获取发送该响应消息的设备的设备指示信息、该响应消息的类型，与多个消息传输表项中的信息分别进行匹配，并在确定与其中的第一消息传输表项中的信息匹配成功时，将该响应消息发送至该第一消息传输表项中的服务实例标识对应的服务实例中，这样，可以准确的将响应消息传输至服务实例，提高了消息传输效率。
需要说明的是，603部分为可选的部分，本发明实施例的方案可以执行该603部分，也可以不执行该603部分。
在604部分：核心网接口设备将该请求消息发送至该目标设备。
其中，604部分与603部分之间并无先后顺序，核心网接口设备可以先执行604部分再执行603部分，也可以先执行603部分在执行604部分，还可 以同时执行604部分和603部分，本发明对此不做限定。
在一个示例中，核心网接口设备将该请求消息发送至该目标设备，包括：核心网接口设备根据该目标设备的设备指示信息确定该目标设备；并根据该目标设备的类型选择相应的第一通信协议；核心网接口设备根据该第一通信协议，对该请求消息进行协议封装，将协议封装后的该请求消息发送至该目标设备。其中，核心网接口设备中可以设置有多种通信协议，且配置有设备的类型和通信协议的对应关系表，以便与各类型核心网以外的设备(如UE、基站以及HSS等)进行消息交互。例如，核心网接口设备根据设备指示信息确定目标设备为演进节点(evolved NodeB，eNB)，则核心网接口设备可以选择通信协议S1协议，再使用S1协议将请求消息进行封装；又例如，若核心网接口设备确定目标设备为UE，则核心网接口设备选择NAS协议对该请求消息进行封装；又例如，若核心网接口设备确定目标设备为HSS，则核心网接口设备选择S6a协议对该请求消息进行封装。
核心网接口设备中可以实现多种通信协议，即实现并维护了多个协议接口，因此，核心网中的服务实例中无需实现和维护多个协议接口，而仅发送请求消息至核心网接口设备即可，核心网接口设备可以通过适当的通讯协议将该请求消息封装并发送至目标设备，由于核心网中的服务实例中无需实现和维护多个协议接口，在新增、更新或删除核心网的网络功能时，直接增加、更新或删除对应的服务实例即可，并在核心网接口设备中新增、更新或删除该网络功能对应的通讯协议即可，降低了服务实例的设计复杂度，降低了后期的维护难度，增强了核心网的扩展性和灵活性。
在605部分：在接收到待转发的响应消息后，核心网接口设备获取发送该待转发响应消息的设备的设备指示信息以及该待转发的响应消息的类型。
在一个示例中核心网接口设备获取发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息，包括：核心网接口设备确定传输该待转发的响应消息的信道，并根据预设的设备指示信息与信道的对应关系，根据该信道确定发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息。
在另一个示例中，核心网接口设备根据该待转发的响应消息，获取该待转发的响应消息的类型，包括：核心网接口设备根据获取的发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息，确定发送该待转发的响应消息的设备；并根据发送该待转发的响应消息的设备的类型，选择相应的第二通信协议；该 核心网接口设备根据该第二通信协议，对该待转发的响应消息进行解封装；核心网接口设备根据解封装后的该待转发的响应消息，获取该待转发的响应消息的类型。其中，核心网接口设备对该待转发响应消息进行解封装的过程和对该请求消息进行封装的过程中选择通讯协议的过程类似，在此不再赘述，通常封装该请求消息的该第一通讯协议与解封装的该第二通讯协议为相同的通讯协议。
在606部分：当该待转发的响应消息的类型、发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息，分别与该请求消息对应的响应消息的类型、该目标设备的设备指示信息匹配时，核心网接口设备获取该服务实例的标识，并将该待转发的响应消息发送至该服务实例。
当本发明实施的方案执行上述603部分时，该606部分可以为：当该待转发的响应消息的类型、发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息，分别与该消息传输表项中的该请求消息对应的响应消息的类型、该目标设备的设备指示信息匹配时，核心网接口设备获取该消息传输表项中的该服务实例的标识，并将该待转发的响应消息发送至该服务实例。
其中，当该消息传输表项中的请求消息对应的响应消息的类型包括正常响应消息的类型和错误指示响应消息的类型两种类型时，该待转发的响应消息的类型与该消息传输表项中的任意一种类型相同，即表示匹配成功。
根据在603部分中描述可知，在收到一响应消息后，可以获取发送该响应消息的设备的设备指示信息、该响应消息的类型，并将该响应消息的类型、发送该响应消息的设备的设备指示信息，分别与该消息传输表项中的该请求消息对应的响应消息的类型以及该目标设备的设备指示信息进行匹配，匹配成功时，则说明该响应消息是针对该请求消息回复的，需要发送至该消息传输表项中服务实例标识对应的服务实例中。因此核心网接口设备将该响应消息发送至该服务实例。
在一个示例中，核心网接口设备将该待转发响应消息发送至该服务实例，包括：核心网接口设备将解封装后的该待转发响应消息发送至该服务实例。
在另一个示例中，核心网接口设备将该待转发响应消息发送至该服务实例之后，还可以删除该消息传输表项。从上文描述可知，每个消息传输表项是针对一个请求消息生成的，因此，转发完针对该请求消息对应的响应消息后，该消息传输表项即失去作用，删除该消息传输表项后，可以保证该核心 网接口设备中保存每个消息传输表项都是对应一个请求消息生成的，都可以用于转发对应于某一请求消息的唯一一个响应消息，因此，能够避免后续错误传输其他响应消息，保证后续转发响应消息的准确率。
采用本发明实施例提供的消息传输方法，核心网中设置有核心网接口设备，核心网接口设备在接收到服务实例发送的请求消息后，获取目标设备的设备指示信息、该服务实例的标识，以及该请求消息对应的响应消息的类型，其中，目标设备为接收并响应该请求消息的设备；核心网接口设备在将请求消息发送至目标设备，接收到待转发的响应消息后，获取待转发的响应消息的类型，以及发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息，当待转发的响应消息的类型和发送该待转发的响应消息的设备的设备指示信息分别与上述请求消息对应的响应消息的类型、目标设备的设备指示信息匹配时，核心网接口设备获取服务实例的标识，并将待转发的响应消息发送至该服务实例。这样，核心网中的服务实例在与核心网外部的其他设备进行消息交互时，可以直接通过核心网接口设备进行交互，降低了核心网与外部各实体之间的通信交互的复杂度，且无需在服务实例内部实现并维护多个协议接口，该核心网接口设备中支持各种消息交互，因此，在后期新增、更新或删除网络功能的情况下，只需要调整网络功能对应的服务实例，从而降低了服务实例的设计复杂度，以及后期维护难度，提高了网络的扩展性和灵活性。
在图6所示的方法的基础上，本发明实施例提供了实现网络功能Attach时的鉴权秘钥协议(Authentication Key Agreement，AKA)过程中的一种消息传输方法，如图7所示。其中，在AKA过程中，核心网Attach服务实例需要和UE进行消息交互，以进行双向验证并生产秘钥。
在701部分：核心网控制架构中的Attach服务实例向核心网接口设备发送授权请求消息。该授权请求消息的目标设备为UE。
在702部分：核心接口设备接收该授权请求消息后，生成一条消息传输表项并保存。
其中，核心网接口设备可以获取目标设备(UE)的设备指示信息、该服务实例的标识(Attach ID)，以及该授权请求消息对应的授权响应消息的类型(authentication response type)，其中，该目标设备(UE)的设备指示信息为任何唯一标识该目标设备(UE)的信息，可以为目标设备的标识(例如UE ID)，或者核心网接口设备与该UE之间的信道的标识(例如Channel ID)，其中， 该UE ID可以为该UE的IP地址、该UE的IMSI、该UE的TMIS、该UE的GUTI、以及该UE的域名等任一项。
核心网接口设备分别获取该目标设备的设备指示信息、该服务实例的标识(例如Attach ID)，以及该授权请求消息对应的授权响应消息的类型(authentication response type)的方式可以参见上述实施例中的602部分，此处不再赘述。
其中，当该设备指示信息为Channel ID时，核心网接口设备获取UE ID，并根据该UE ID，检索存储的设备标识与信道标识的对应关系中是否存在该UE ID对应的RAN侧的S1信道的Channel ID，若检索到，则可以直接确认该UE ID对应的Channel ID，若未检索到，则核心网接口设备调用网络中的寻呼(paging)服务来寻呼该UE，并由核心网中相应的服务请求服务实例发送服务请求(service request)，以完成该UE的service request流程，完成S1信道的建立，最终确定建立的S1信道的Channel ID。
在703部分：核心网接口设备将该授权请求消息发送至UE。
具体的，核心网接口设备根据目标设备的类型(即UE)，选择响应的通信协议(即S1协议)，并使用S1协议将该授权请求消息进行封装，封装为NAS消息，通过该UE与核心网接口设备之间的信道，将该NAS消息发送至该UE。
其中，在该UE与核心网接口设备之间的信道不存在时，核心网接口设备调用网络中的寻呼(paging)服务来寻呼该UE，并由核心网中相应的服务请求服务实例发送服务请求(service request)，以完成该UE的service request流程，完成S1信道的建立。
在704部分：该UE接收到封装后的该授权请求消息(NAS消息)后，返回授权响应消息(NAS消息)给核心网接口设备。
在705部分：核心网接口设备接收到一个授权响应消息(NAS消息)后，获取发送授权响应消息的设备(UE)的设备指示信息，以及该授权响应消息的类型，并根据获取的两项消息，与存储的至少一个消息传输表项进行匹配。
核心网接口设备确定发送该授权响应消息的设备的设备指示信息，从而核心网接口设备根据发送该授权响应消息的设备的类型(UE)，选择相应的通信协议(S1协议)，并使用S1协议将该授权响应消息进行解封装，从而可以读取该授权响应消息的消息头中的消息类型为authentication response type。
核心网接口设备根据获取的发送该授权响应消息的设备的设备指示信息以及该授权响应消息的类型authentication response type，与存储的至少一个消息传输表项中每个消息传输表项中的请求消息对应的响应消息的类型、目标设备的设备指示信息进行匹配。
在706部分：该核心网接口设备在确定与702部分中生成的消息传输表项匹配成功时，将该授权响应消息发送至该服务实例Attach。
在一个示例中，核心网接口设备在确定与702部分中生成的消息传输表项匹配成功时，将解封装的授权响应消息发送至该服务实例Attach。
核心网接口设备在发送完该授权响应消息后，即将匹配成功的该消息传输表项删除，以免后续错误传输其他响应消息。
可以理解的是，本发明实施例提供的消息传输方法适用于图2或图4所示的应用场景，图3或图5所示的核心网控制架构中的外部接口功能模块可以完成图6或图7所示方法中核心网接口设备所执行的功能。
上述主要从各个网元之间交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，各个网元，例如UE、核心网接口设备等为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
图8示出了上述实施例中所涉及的核心网接口设备的一种可能的结构示意图，该核心网接口设备可以实现图3或图5所示的核心网控制架构中的外部接口功能模块的功能。
参阅图8所示，该核心网接口设备800包括：接收单元801、第一获取单元802、生成单元803、发送单元804、第二获取单元805以及处理单元806。其中，这些单元可以执行上述方法示例中的相应功能，例如，接收单元801，用于接收服务实例发送的请求消息；第一获取单元802，用于获取发送所述请求消息的所述服务实例的标识、所述请求消息对应的响应消息的类型以及目标设备的设备指示信息；发送单元804，用于将所述请求消息发送至所述目标设备；所述接收单元801，还用于接收待转发的响应消息；第二获取单元805， 用于在所述接收单元801接收到所述待转发的响应消息后，获取发送所述待转发的响应消息的源设备的设备指示信息，并根据所述待转发的响应消息，获取所述待转发的响应消息的类型；处理单元806，用于当所述待转发的响应消息的类型、所述源设备的设备指示信息分别与所述请求消息对应的响应消息的类型、所述目标设备的设备指示信息匹配时，获取所述服务实例的标识；所述发送单元804，还用于将所述待转发的响应消息发送至所述服务实例。进一步的，该核心网接口设备还可以包括：生成单元803，用于生成消息传输表项，所述消息传输表项中包含所述服务实例的标识、所述请求消息对应的响应消息的类型以及所述目标设备的设备指示信息；所述处理单元806具体用于用于当所述待转发的响应消息的类型、所述源设备的设备指示信息分别与所述消息传输表项中的所述请求消息对应的响应消息的类型、所述目标设备的设备指示信息匹配时，获取所述消息传输表项中的所述服务实例的标识；所述发送单元804，还用于将所述待转发的响应消息发送至所述服务实例。
需要说明的是，本发明实施例中对单元的划分是示意性的，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。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，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。例如，上述实施例中，第一获取单元和第二获取单元可以是同一个单元，也不同的单元。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
在采用集成的单元的情况下，图9示出了上述实施例中所涉及的核心网接口设备的另一种可能的结构示意图，该核心网接口设备900同样可以实现图3或图5所示的核心网控制架构中的外部接口功能模块的功能。
核心网接口设备900包括：处理单元902和通信单元903。处理单元902用于对核心网接口设备的动作进行控制管理，例如，处理单元902用于支持核心网接口设备执行图6中的过程601～606，图7中的过程702、703、705和706，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信单元903用于支持核心网接口设备与其他网络实体的通信，例如与图3或图5中示出的功能模块或网络实体之间的通信。核心网接口设备还可以包括存储单元901，用于存储核心网接口设备的程序代码和数据。
其中，处理单元902可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital Signal  Processor，DSP)，专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信单元903可以是收发器。存储单元901可以是存储器。
当处理单元902为处理器，通信单元903为收发器，存储单元901为存储器时，本发明实施例所涉及的核心网接口设备可以为图10所示的核心网接口设备。
参阅图10所示，该核心网接口设备包括：处理器1002、收发器1003、存储器1001以及总线1004。其中，收发器1003、处理器1002以及存储器1001通过总线1004相互连接；总线1004可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称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10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。
结合本发明公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、闪存、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于核心网接口设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件 实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者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。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

  1. 一种消息传输方法，其特征在于，包括：
    核心网接口设备接收服务实例发送的请求消息；
    所述核心网接口设备获取发送所述请求消息的所述服务实例的标识、所述请求消息对应的响应消息的类型以及目标设备的设备指示信息；
    所述核心网接口设备将所述请求消息发送至所述目标设备；
    在接收到待转发的响应消息后，所述核心网接口设备获取发送所述待转发的响应消息的设备的设备指示信息以及所述待转发的响应消息的类型；
    当所述待转发的响应消息的类型、发送所述待转发的响应消息的设备的设备指示信息，分别与所述请求消息对应的响应消息的类型、所述目标设备的设备指示信息匹配时，所述核心网接口设备获取所述服务实例的标识，并将所述待转发的响应消息发送至所述服务实例。
  2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标设备的设备指示信息为所述目标设备的标识，所述核心网接口设备获取所述目标设备的设备指示信息，包括：
    所述核心网接口设备接收所述服务实例发送的所述目标设备的标识；或者
    所述核心网接口设备获取所述请求消息中包含的所述目标设备的标识。
  3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标设备的设备指示信息为所述核心网接口设备与所述目标设备之间的信道的标识，所述核心网接口设备获取所述目标设备的设备指示信息，包括：
    所述核心网接口设备获取所述请求消息对应的所述目标设备的标识；
    所述核心网接口设备在预设的设备标识与信道标识的对应关系中，检索所述目标设备的标识对应的信道标识；
    当检索到所述目标设备的标识对应的信道标识时，所述核心网接口设备将所述信道标识作为所述核心网接口设备与所述目标设备之间的信道的标识；或者
    当未检索到所述目标设备的标识对应的信道标识时，所述核心网接口设备建立所述核心网接口设备与所述目标设备之间的信道，并获取所述核心网接口设备与所述目标设备之间的信道的标识。
  4. 如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述核心网接口设 备将所述请求消息发送至所述目标设备，包括：
    所述核心网接口设备根据所述目标设备的设备指示信息确定所述目标设备；
    所述核心网接口设备根据所述目标设备的类型选择相应的第一通信协议；
    所述核心网接口设备根据所述第一通信协议，对所述请求消息进行封装，将封装后的所述请求消息发送至所述目标设备。
  5. 如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述核心网接口设备获取所述待转发的响应消息的类型，包括：
    所述核心网接口设备根据发送所述待转发的响应消息的设备的设备指示信息，确定发送所述待转发的响应消息的设备；
    所述核心网接口设备根据所述待转发的响应消息的设备的类型，选择相应的第二通信协议；
    所述核心网接口设备根据所述第二通信协议，对所述待转发的响应消息进行解封装；
    所述核心网接口设备根据解封装后的所述待转发的响应消息，获取所述待转发的响应消息的类型。
  6. 如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，
    所述核心网接口设备将所述待转发的响应消息发送至所述服务实例，包括：
    所述核心网接口设备将解封装后的所述待转发的响应消息发送至所述服务实例。
  7. 如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述核心网接口设备获取所述请求消息对应的响应消息的类型，包括：
    所述核心网接口设备接收所述服务实例发送的所述请求消息对应的响应消息的类型；或者
    所述核心网接口设备获取所述请求消息的类型，并根据预设的请求消息的类型与响应消息的类型的对应关系，确定所述请求消息对应的响应消息的类型。
  8. 如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述核心网接口设备生成消息传输表项，所述消息传输表项中包含所述 服务实例的标识、所述请求消息对应的响应消息的类型以及所述目标设备的设备指示信息；
    则当所述待转发的响应消息的类型、发送所述待转发的响应消息的设备的设备指示信息，分别与所述请求消息对应的响应消息的类型、所述目标设备的设备指示信息匹配时，所述核心网接口设备获取所述服务实例的标识，并将所述待转发的响应消息发送至所述服务实例，包括：当所述待转发的响应消息的类型、发送所述待转发的响应消息的设备的设备指示信息，分别与所述消息传输表项中的所述请求消息对应的响应消息的类型、所述目标设备的设备指示信息匹配时，所述核心网接口设备获取所述消息传输表项中的所述服务实例的标识，并将所述待转发的响应消息发送至所述服务示例。
  9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述核心网接口设备将所述待转发的响应消息发送至所述服务实例之后，所述方法还包括：
    所述核心网接口设备删除所述消息传输表项。
  10. 一种核心网接口设备，其特征在于，所述核心网接口设备包括：处理单元和通信单元，
    所述处理单元用于通过所述通信单元接收服务实例发送的请求消息；
    以及用于获取发送所述请求消息的所述服务实例的标识、所述请求消息对应的响应消息的类型以及目标设备的设备指示信息；
    以及用于在通过所述通信单元接收到待转发的响应消息后，获取发送所述待转发的响应消息的设备的设备指示信息以及所述待转发的响应消息的类型；
    还用于当所述待转发的响应消息的类型、发送所述待转发的响应消息的设备的设备指示信息，分别与所述请求消息对应的响应消息的类型、所述目标设备的设备指示信息匹配时，获取所述服务实例的标识，并通过所述通信单元将所述待转发的响应消息发送至所述服务实例。
  11. 如权利要求10所述的核心网接口设备，其特征在于，所述目标设备的设备指示信息为所述目标设备的标识，
    所述处理单元具体用于通过所述通信单元接收所述服务实例发送的所述目标设备的标识；或者，所述处理单元具体用于获取所述请求消息中包含的所述目标设备的标识。
  12. 如权利要求10所述的核心网接口设备，其特征在于，所述目标设备 的设备指示信息为所述核心网接口设备与所述目标设备之间的信道的标识，
    所述处理单元具体用于获取所述请求消息对应的所述目标设备的标识；以及在预设的设备标识与信道标识的对应关系中，检索所述目标设备的标识的对应的信道标识；以及当检索到所述目标设备的标识对应的信道标识时，将所述信道标识作为所述核心网接口设备与所述目标设备之间的信道的标识；或者，以及当未检索到所述目标设备的标识对应的信道标识时，建立所述核心网接口设备与所述目标设备之间的信道，并获取所述核心网接口设备与所述目标设备之间的信道的标识。
  13. 如权利要求10-12任一项所述的核心网接口设备，其特征在于，
    所述处理单元具体用于根据所述目标设备的设备指示信息确定所述目标设备；以及根据所述目标设备的类型选择相应的第一通信协议；以及根据所述第一通信协议，对所述请求消息进行封装，并通过所述通信单元将封装后的所述请求消息发送至所述目标设备。
  14. 如权利要求10-13任一项所述的核心网接口设备，其特征在于，
    所述处理单元具体用于根据发送所述待转发的响应消息的设备的设备指示信息，确定发送所述待转发的响应消息的设备；以及根据所述待转发的响应消息的设备的类型，选择相应的第二通信协议；以及根据所述第二通信协议，对所述待转发的响应消息进行解封装；以及根据解封装后的所述待转发的响应消息，获取所述待转发的响应消息的类型。
  15. 如权利要求10-14任一项所述的核心网接口设备，其特征在于，
    所述处理单元具体用于通过所述通信单元将解封装后的所述待转发的响应消息发送至所述服务实例。
  16. 如权利要求10-15任一项所述的核心网接口设备，其特征在于，
    所述处理单元具体用于通过所述通信单元接收所述服务实例发送的所述请求消息对应的响应消息的类型；或者，所述处理单元具体用于获取所述请求消息的类型，并根据预设的请求消息的类型与响应消息的类型的对应关系，确定所述请求消息对应的响应消息的类型。
  17. 如权利要求10-16任一项所述的核心网接口设备，其特征在于，
    所述处理单元还用于生成消息传输表项，所述消息传输表项中包含所述服务实例的标识、所述请求消息对应的响应消息的类型以及所述目标设备的设备指示信息；
    则当所述待转发的响应消息的类型、发送所述待转发的响应消息的设备的设备指示信息，分别与所述消息传输表项中的所述请求消息对应的响应消息的类型、所述目标设备的设备指示信息匹配时，所述处理单元具体用于获取所述消息传输表项中的所述服务实例的标识，并通过所述通信单元将所述待转发的响应消息发送至所述服务示例。
  18. 如权利要求17任一项所述的核心网接口设备，其特征在于，
    所述处理单元还用于在通过所述通信单元将所述待转发的响应消息发送至所述服务示例之后，删除所述消息传输表项。
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