CN108712520A - 一种基于lte无线专网的终端ip地址透传系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传系统，包括位于LTE无线专网内的核心网设备和无线移动终端，以及位于外部业务网络中的三层汇聚转发设备；核心网设备上集成ARP代理模块，其提供代理MAC地址，并将该代理MAC地址添加至上行报文中；三层汇聚转发设备的VLAN接口上创建与无线移动终端IP地址相同网段的IP地址，三层汇聚转发设备转发上行报文和下行报文，同时进行代理MAC地址学习，三层汇聚转发设备在转发下行报文时根据学习到的代理MAC地址进行转发。本发明还提供一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传方法。本发明实现无线移动终端IP地址透明传输并且不影响外部业务网络的组网拓扑以及IP地址规划。

Description

一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传系统及方法

技术领域

本发明涉及一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传系统及方法，属于信息通信技术领域。

背景技术

以LTE（全称：3GPP Long Term Evolution，中文：3GPP长期演进技术）网络为代表的全球4G商用网络持续增加，4G业务日趋丰富，4G用户稳步增长，全球4G市场已经从起步期进入到迅速发展期。随着移动通信技术的成熟稳定，LTE无线专网应用越来越普及，涉及各个行业领域，包括交通、矿场、电力、广播、电信应急通信等。现有的LTE无线专网的核心网设备，一般都集成NAT（网络地址转换）服务功能，无线移动终端设备的IP地址作为LTE无线专网的内部私有IP地址使用，无法直接透传到外部业务网络使用。LTE无线专网为了提高传输可靠性会采用S1-flex和MME pool功能，因此，为了满足无线移动终端IP地址透传的组网应用需求，一般传统的做法需要额外建立VPN隧道网络，不但增加了网络设备部署成本还增加了网络配置的复杂度。

公开号为CN105553849A的专利《一种传统IP网络与SPTN网络互通方法与系统》，该技术方案是通过增加装置收集处理路径拓扑信息生成路由流表项达到SPTN网络与原传统IP网络互通的目的，其解决了SPTN（软件定义分组传输网）与现有的IP网络路由方式无法兼容容易形成路由“孤岛”的问题 ，无法解决本发明提出的LTE无线专网内无线移动终端与外部业务网的透传传输，因此，无法作为优化LTE无线专网应用的参考。

公开号为CN 101197779A 的专利《一种提升地址解析协议代理发包效率的方法、装置和系统》发明公开了一种提升地址解析协议代理发包效率的方法,包括以下步骤:接收地址解析协议请求报文;替换所述地址解析协议请求报文中发送端设备的媒体访问控制MAC地址和所述发送端设备所属的子虚拟局域网SUBVLAN，并向超级虚拟局域网SUPERVLAN下的每个设备发送一个已替换MAC地址和SUBVLAN的地址解析协议请求报文，从而提高了级联场景下ARP PROXY的发包效率，降低了级联场景下ARP PROXY的实现复杂度。该技术方案要解决的问题是：IP网络中二三层混合组网所需要的地址解析协议处理效率不高的问题，采用的技术方案是被动式的接收到地址解析协议报文后替换MAC地址和子VLAN信息，然后向超级VLAN下面的每个设备转发地址解析协议报文；而本发明在无线移动终端上线后主动发送免费地址解析协议报文，同时在接收到外部数据业务网络的IP地址解析请求协议报文后直接使用代理MAC地址进行应答回复，其解决的是LTE无线专网与具体行业的已有外部数据业务网络无法透明衔接的问题。已公开的技术方案所描述的优化ARP代理模块功能的方法并不适用于本发明中描述的问题和应用场景。由于二者所要解决的技术问题明显不同，且在技术方案上存在本质区别，不存在技术启示。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传系统，在不增加网络设备部署成本和网络配置复杂度的情况下实现无线移动终端IP地址透明传输。其技术方案如下：

一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传系统，包括位于LTE无线专网内的核心网设备和无线移动终端，以及位于外部业务网络中的三层汇聚转发设备；

所述核心网设备上集成一ARP代理模块，所述ARP代理模块提供代理MAC地址，并将该代理MAC地址添加至无线移动终端发往外部业务网的上行报文中，然后将上行报文发送至所述三层汇聚转发设备；

所述三层汇聚转发设备的VLAN接口上创建与所述无线移动终端IP地址相同网段的IP地址，使其作为无线移动终端的出口网关，所述三层汇聚转发设备负责转发所述上行报文，同时进行代理MAC地址学习，所述三层汇聚转发设备还根据学习到的代理MAC地址转发从外部业务网发送至无线移动终端的下行报文，所述下行报文到达所述核心网设备，再由核心网设备发送至无线移动终端。

更优地，所述代理MAC地址为该核心网设备的网络接口MAC地址。

更优地，所述ARP代理模块包括用户态接口子模块和核心态协议子模块；

所述用户态接口子模块负责与核心网设备进行信息交互，具体执行以下步骤：当无线移动终端上线或离线时，所述核心网设备向所述用户态接口子模块通告无线移动终端的IP地址信息，无线移动终端上线，所述用户态接口子模块把该无线移动终端的 IP地址信息通告所述核心态协议子模块，并在核心网设备上记录存储该无线移动终端的 IP地址信息，无线移动终端下线，所述用户态接口子模块从核心网设备中删除该无线移动终端的 IP地址信息；

所述核心态协议子模块负责ARP协议报文的处理，具体执行以下步骤：当接收到新上线的无线移动终端的 IP地址信息时，主动发送免费的APR广播报文，向外广播该无线移动终端的 IP地址信息对应的代理MAC地址；当接收到所述上行报文时，在所述上行报文中添加所述代理MAC地址作为源MAC地址，然后发送至所述三层汇聚转发设备；当监听到下行报文的ARP请求时，检查下行报文中请求的IP地址信息并和已记录存储的无线移动终端的 IP地址信息作对比，如果匹配，则代理响应该ARP请求，接收下行报文，否则不响应ARP请求。

更优地，所述三层汇聚转发设备通过对所述上行报文，或上行报文和APR广播报文的学习，建立正确的MAC地址转发表。

更优地，所述三层汇聚转发设备为交换机或路由器设备。

为了解决上述技术问题，本发明还提供一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传方法。其技术方案如下：

一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传方法，首先执行如下配置：位于外部业务网络中的三层汇聚转发设备的VLAN接口上创建与所述无线移动终端IP地址相同网段的IP地址，使其具备直连路由表信息，从而作为无线移动终端的出口网关；所述透传方法包括上行传输步骤和下行传输步骤：

所述上行传输步骤包括：

步骤1、核心网设备在无线移动终端发往外部业务网的上行报文添加代理MAC地址，然后发送至所述三层汇聚转发设备；所述核心网设备和无线移动终端均位于LTE无线专网内；

步骤2、所述三层汇聚转发设备转发所述上行报文至外部业务网中的服务器，并同时进行代理MAC地址学习；

所述下行传输步骤包括：

步骤10、所述三层汇聚转发设备根据学习到的代理MAC地址转发从外部业务网发送至无线移动终端的下行报文；

步骤20、所述下行报文到达所述核心网设备，再由核心网设备发送至无线移动终端。

更优地，所述代理MAC地址为该核心网设备的网络接口MAC地址。

更优地，透传方法还包括无线移动终端信息管理步骤，具体如下：

当无线移动终端上线时，所述核心网设备主动发送免费的APR广播报文，向外广播该无线移动终端的 IP地址信息对应的代理MAC地址，并在核心网设备的系统内核中记录存储该无线移动终端的 IP地址信息；当无线移动终端下线时，所述核心网设备删除该下线的无线移动终端对应无线移动终端的 IP地址信息。

更优地，所述步骤20具体为：所述核心网设备收到下行报文时，检查下行报文中请求的IP地址信息并和已记录存储的无线移动终端的 IP地址信息作对比，如果匹配，则直接使用代理MAC地址代理响应，否则不响应。

更优地，所述三层汇聚转发设备通过对所述上行报文，或上行报文和APR广播报文的学习，建立正确的MAC地址转发表。

本发明具有如下有益效果：

本发明在LTE无线专网的核心网设备集成ARP代理模块，为无线移动终端提供代理MAC地址；并在外部业务网络的三层汇聚转发设备上配置VLAN接口并设置对应的IP地址与无线移动终端的IP地址处于相同的网段，作为无线移动终端的网络出口网关。本发明为无线移动终端构建虚拟的以太网二层网络，在不增加网络设备装置也不增加复杂的路径拓扑信息配置的前提下，实现无线移动终端IP地址在LTE无线专网中透明传输的功能，从而扩展LTE无线专网的应用范围。

附图说明

图1为本发明透传系统框图；

图2为本发明无线移动终端IP地址代理原理图；

图3为本发明三层汇聚转发设备框图（UE为无线移动终端）；

图4为本发明核心网设备上ARP代理模块；

图5为本发明ARP代理模块的工作流程图；

图6为本发明应用于电力LTE无线专网的布局图。

图中附图标记表示为：

1、无线移动终端；2、核心网设备；3、三层汇聚转发设备；4、LTE基站设备。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

请参阅图1，在LTE无线专网中，核心网设备2是由多个网络设备组成的核心网功能，主要包括MME(全称：Mobility Management Entity)、SGW (全称： Serving GateWay，服务网关)、PGW（全称：PDN GateWay，PDN网关）等3GPP协议定义的网元功能，在LTE无线专网应用中由于网络规模比较小，一般都用一台服务器即可实现所有必要的核心网功能。所述核心网设备2责管理无线移动终端1的连接状态并为无线移动终端1分配IP地址建立传输承载等。LTE基站设备4和核心网设备2之间通过IP链路相连接，运行S1协议，具体包括控制面的S1-MME和用户面的S1-U 。通常LTE无线专网为了提高传输可靠性会采用S1-flex和MMEpool功能，即部署多套核心网设备2互相备份。每一台LTE基站设备4同时和多套核心网设备2建立S1连接，称为S1-flex功能。当无线移动终端1上线时，LTE基站设备4会根据当前核心网设备2的负载信息把对应的无线移动终端1定向到对应的核心网设备2进行管理和服务。

实施例一

请参阅图2，一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传系统，包括位于LTE无线专网内的核心网设备2和无线移动终端1，以及位于外部业务网络中的三层汇聚转发设备3；

所述核心网设备2上集成一ARP代理模块，所述ARP代理模块提供代理MAC地址，并将该代理MAC地址添加至无线移动终端1发往外部业务网的上行报文中，然后将上行报文发送至所述三层汇聚转发设备3；一般地，所述代理MAC地址为管理该无线移动终端1的核心网设备2的网络接口MAC地址；

所述三层汇聚转发设备3的VLAN接口上创建与所述无线移动终端1IP地址相同网段的IP地址，使其作为无线移动终端1的出口网关，所述三层汇聚转发设备3负责转发所述上行报文，同时进行代理MAC地址学习，所述三层汇聚转发设备3还根据学习到的代理MAC地址转发从外部业务网发送至无线移动终端1的下行报文，所述下行报文到达所述核心网设备2，再由核心网设备2发送至无线移动终端1。

所述三层汇聚转发设备3可以选用交换机或路由器设备。

本实施例工作原理在于：

由于无线移动终端1工作在没有MAC地址的PPP（点对点通信）二层网络上，因此，通过在核心网设备2上集成ARP代理模块，为无线移动终端1提供代理MAC地址，外部业务网络就把无线移动终端1当作普通的以太网终端设备来通信。同时，请参阅图3，图中左边的二层转发模块表示为与核心网设备2连接的一侧，右边的二层转发模块表示与外部业务网络连接的一侧，箭头表示报文转发方向，左边的二层转发模块中包含了代理MAC地址信息，这是三层汇聚转发设备3在运行过程中学习到的。由于三层汇聚转发设备3配置了和无线移动终端1IP地址相同网段的IP地址，具备直连路由表信息，所以会在处理无线移动终端1的IP地址相关的报文的转发过程把报文传递给二层转发模块，进一步根据学习到的代理MAC地址进行转发处理。

从无线移动终端1发出报文到外部业务网络的业务服务器的传输过程定义为上行传输。在上行传输过程中，上行报文首先经过LTE无线空口调度传输，然后在LTE基站设备4上把上行报文封装在S1-U的GTP-U隧道中传输，到达核心网设备2之后解封装GTP-U隧道并添加上代理MAC地址作为报文二层报头的源MAC地址，最后到达外部业务网络的三层汇聚转发设备3，进行源MAC地址学习并转发该上行报文。学习到的代理MAC地址信息记录在三层汇聚转发设备3的二层转发模块中，其中在三层汇聚转发设备3内部的转发过程是标准的二层桥接转发过程和三层路由转发过程，没有特别处理的地方。

从业务服务器发出报文到无线移动终端1的传输过程称为下行传输。在下行传输过程中，下行报文首先到达三层汇聚转发设备3进行三层路由转发，然后根据上行传输过程学习到的代理MAC地址所在的网络端口进行二层桥接转发，到达核心网设备2之后进行S1-U的GTP-U隧道封装处理，最后到达LTE基站设备4进行GTP-U隧道解封装处理并从LTE无线空口调度传输到无线移动终端1。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上给出了ARP代理模块的一种较优实现方式，其还具备无线移动终端1上下线管理及监听ARP请求功能，具体地：

请参阅图4和图5，所述ARP代理模块包括用户态接口子模块和核心态协议子模块；

所述用户态接口子模块负责与核心网设备2进行信息交互，具体执行以下步骤：当无线移动终端1上线或离线时，所述核心网设备2（一般为核心网设备2的MME实体模块和管理配置模块）向所述用户态接口子模块通告无线移动终端1的 IP地址信息，无线移动终端1上线，所述用户态接口子模块把所述无线移动终端1的 IP地址信息通告所述核心态协议子模块，并在核心网设备2上（一般是在核心网设备2的系统内核中）记录存储该无线移动终端1的 IP地址信息，无线移动终端1下线，所述用户态接口子模块从核心网设备2上删除该无线移动终端1的 IP地址信息；

所述核心态协议子模块负责ARP协议报文的处理，具体执行以下步骤：当接收到新上线的无线移动终端1的 IP地址信息时，主动发送免费的APR广播报文，向外广播该无线移动终端1的 IP地址信息对应的代理MAC地址；当接收到所述上行报文时，在所述上行报文中添加所述代理MAC地址作为源MAC地址，然后发送至所述三层汇聚转发设备3；当监听到下行报文的ARP请求时，检查该下行报文中请求的IP地址信息并和已记录存储在核心网设备2上的无线移动终端1的 IP地址信息作对比，如果匹配，，则直接使用代理MAC地址代理响应，接收该下行报文，否则不响应该ARP请求。

所述三层汇聚转发设备3通过对所述上行报文，或上行报文和APR广播报文的学习，建立正确的MAC地址转发表。

具体地，本实施例的透传系统的运行过程如下：

本发明透传系统包括包括无线移动终端1信息管理过程、上行传输过程、下行传输步骤：

所述无线移动终端1信息管理过程如下：请参阅图5，当无线移动终端1上线时，所述核心网设备2主动发送免费的APR广播报文，向外广播该无线移动终端1的 IP地址信息对应的代理MAC地址，并在核心网设备2的系统内核中记录存储该无线移动终端1的 IP地址信息；当无线移动终端1下线时，所述核心网设备2删除该下线的无线移动终端1对应无线移动终端1的 IP地址信息。

所述上行传输过程如下：

步骤1、核心网设备2在无线移动终端1发往外部业务网的上行报文添加代理MAC地址，然后发送至所述三层汇聚转发设备3；所述核心网设备2和无线移动终端1均位于LTE无线专网内；

步骤2、所述三层汇聚转发设备3转发所述上行报文至外部业务网中的服务器，并同时进行代理MAC地址学习；

所述下行传输过程如下：

步骤10、所述三层汇聚转发设备3接收从外部业务网发送至无线移动终端1的下行报文，并根据学习到的代理MAC地址进行转发；

步骤20、所述下行报文到达所述核心网设备2，再由核心网设备2发送至无线移动终端1；具体地，到达核心网设备2之后进行S1-U的GTP-U隧道封装处理，最后到达LTE基站设备4进行GTP-U隧道解封装处理并从LTE无线空口调度传输到无线移动终端1。请参阅图5，所述核心网设备2收到下行报文时，检查下行报文中请求的IP地址信息并和已记录存储的无线移动终端1的 IP地址信息作对比，如果匹配，则直接使用代理MAC地址代理应答回复，否则不响应。

在本发明中，在有多套核心网设备2同时部署的情况下，各ARP代理模块与其所在核心网设备2进行信息交互，记录该由核心网设备2负责管理及提供服务的无线移动终端1的上下线状态以及IP地址信息，并在上线时添加代理MAC地址向外部业务网发送免费的APR广播报文，让其它网络设备清楚地知道任意一无线移动终端1所关联的核心网设备2，从而实现上行传输和下行传输的正确转发过程。

实施例三

请参阅图6，本实施例为实际应用举例。

以福建泉州地区的电力LTE无线专网为例，其核心网设备2异地容灾方案分别部署在泉州地区和福州地区。在先搭建的电力传输没有LTE无线专网，但有成熟的数据业务网络，即生产控制大区和管理信息大区以及安全接入区，包含了比较复杂的IP地址规划。为了避免对原有网络的复杂的IP地址信息重新规划，需要让LTE无线专网作为一张透明传输的网络，就如同一根网线一样连接数据采集终端和原有的数据业务网络。引入LTE无线专网之后，增加了无线接入终端设备、LTE基站设备4、LTE核心网设备2、多媒体调度系统、综合网管系统、二层交换机设备、核心交换机设备等。无线移动终端1要和外部业务网路（生产控制大区和管理信息大区）通信，必须从其中一套核心网设备2中转。应用本发明描述的LTE无线专网终端IP地址透传的系统方案之后，原先的网络拓扑和业务IP地址规划信息无需更改。仅需在原有的数据业务网络的安全接入区中找到三层汇聚转发设备3，配置和无线移动终端1对应的IP地址段同一个网段的子接口IP地址，结合核心网的ARP代理模块的功能，即可实现LTE无线专网终端IP地址透传。

实施例四

请参阅图1至图3，一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传方法，首先执行如下配置：位于外部业务网络中的三层汇聚转发设备3的VLAN接口上创建与所述无线移动终端1IP地址相同网段的IP地址，使其具备直连路由表信息，从而作为无线移动终端1的出口网关；所述透传方法包括上行传输步骤和下行传输步骤：

所述上行传输步骤包括：

步骤1、核心网设备2在无线移动终端1发往外部业务网的上行报文添加代理MAC地址，然后发送至所述三层汇聚转发设备3；所述核心网设备2和无线移动终端1均位于LTE无线专网内；

步骤2、所述三层汇聚转发设备3转发所述上行报文至外部业务网中的服务器，并同时进行代理MAC地址学习；

所述下行传输步骤包括：

步骤10、所述三层汇聚转发设备3根据学习到的代理MAC地址转发从外部业务网发送至无线移动终端1的下行报文；

步骤20、所述下行报文到达所述核心网设备2，再由核心网设备2发送至无线移动终端1；请参阅图5，所述核心网设备2收到下行报文时，检查下行报文中请求的IP地址信息并和已记录存储的无线移动终端1的 IP地址信息作对比，如果匹配，，则直接使用代理MAC地址代理响应，否则不响应。

所述透传方法还包括无线移动终端1信息管理步骤，具体如下：

请参阅图5，当无线移动终端1上线时，所述核心网设备2主动发送免费的APR广播报文，向外广播该无线移动终端1的 IP地址信息对应的代理MAC地址，并在核心网设备2的系统内核中记录存储该无线移动终端1的 IP地址信息；当无线移动终端1下线时，所述核心网设备2删除该下线的无线移动终端1对应无线移动终端1的 IP地址信息。

其中，所述代理MAC地址可以选用该核心网设备2的网络接口MAC地址。

所述三层汇聚转发设备3通过对所述上行报文，或上行报文和APR广播报文的学习，建立正确的MAC地址转发表。

本发明在不增加网络设备装置也不增加复杂的路径拓扑信息配置的前提下，由核心网设备2和三层汇聚转发设备3写作协作实现无线移动终端1IP地址透传的虚拟以太网二层网络，从而实现了无线移动终端1IP地址在LET无线专网中的透明传输，扩展了LTE无线专网的应用范围。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传系统，其特征在于：包括位于LTE无线专网内的核心网设备（2）和无线移动终端（1），以及位于外部业务网络中的三层汇聚转发设备（3）；

所述核心网设备（2）上集成一ARP代理模块，所述ARP代理模块提供代理MAC地址，并将该代理MAC地址添加至无线移动终端（1）发往外部业务网的上行报文中，然后将上行报文发送至所述三层汇聚转发设备（3）；

所述三层汇聚转发设备（3）的VLAN接口上创建与所述无线移动终端（1）IP地址相同网段的IP地址，使其作为无线移动终端（1）的出口网关，所述三层汇聚转发设备（3）负责转发所述上行报文，同时进行代理MAC地址学习，所述三层汇聚转发设备（3）还根据学习到的代理MAC地址转发从外部业务网发送至无线移动终端（1）的下行报文，所述下行报文到达所述核心网设备（2），再由核心网设备（2）发送至无线移动终端（1）。

2.根据权利要求1所述的一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传系统，其特征在于：所述代理MAC地址为该核心网设备（2）的网络接口MAC地址。

3.根据权利要求1所述的的一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传系统，其特征在于：所述ARP代理模块包括用户态接口子模块和核心态协议子模块；

所述用户态接口子模块负责与核心网设备（2）进行信息交互，具体执行以下步骤：当无线移动终端（1）上线或离线时，所述核心网设备（2）向所述用户态接口子模块通告无线移动终端（1）的 IP地址信息，无线移动终端（1）上线，所述用户态接口子模块把该无线移动终端（1）的 IP地址信息通告所述核心态协议子模块，并在核心网设备（2）上记录存储该无线移动终端（1）的 IP地址信息，无线移动终端（1）下线，所述用户态接口子模块从核心网设备（2）中删除该无线移动终端（1）的 IP地址信息；

所述核心态协议子模块负责ARP协议报文的处理，具体执行以下步骤：当接收到新上线的无线移动终端（1）的 IP地址信息时，主动发送免费的APR广播报文，向外广播该无线移动终端（1）的 IP地址信息对应的代理MAC地址；当接收到所述上行报文时，在所述上行报文中添加所述代理MAC地址作为源MAC地址，然后发送至所述三层汇聚转发设备（3）；当监听到下行报文的ARP请求时，检查下行报文中请求的IP地址信息并和已记录存储的无线移动终端（1）的 IP地址信息作对比，如果匹配，则代理响应该ARP请求，接收下行报文，否则不响应ARP请求。

4.根据权利要求1或3所述的一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传系统，其特征在于：所述三层汇聚转发设备（3）通过对所述上行报文，或上行报文和APR广播报文的学习，建立正确的MAC地址转发表。

5.根据权利要求1所述的的一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传系统，其特征在于：所述三层汇聚转发设备（3）为交换机或路由器设备。

6.一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传方法，其特征在于：首先执行如下配置：位于外部业务网络中的三层汇聚转发设备（3）的VLAN接口上创建与所述无线移动终端（1）IP地址相同网段的IP地址，使其具备直连路由表信息，从而作为无线移动终端（1）的出口网关；所述透传方法包括上行传输步骤和下行传输步骤：

所述上行传输步骤包括：

步骤1、核心网设备（2）在无线移动终端（1）发往外部业务网的上行报文添加代理MAC地址，然后发送至所述三层汇聚转发设备（3）；所述核心网设备（2）和无线移动终端（1）均位于LTE无线专网内；

步骤2、所述三层汇聚转发设备（3）转发所述上行报文至外部业务网中的服务器，并同时进行代理MAC地址学习；

所述下行传输步骤包括：

步骤10、所述三层汇聚转发设备（3）根据学习到的代理MAC地址转发从外部业务网发送至无线移动终端（1）的下行报文；

步骤20、所述下行报文到达所述核心网设备（2），再由核心网设备（2）发送至无线移动终端（1）。

7.根据权利要求6所述的一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传方法，其特征在于：所述代理MAC地址为该核心网设备（2）的网络接口MAC地址。

8.根据权利要求6所述的一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传方法，其特征在于，还包括无线移动终端（1）信息管理步骤，具体如下：

当无线移动终端（1）上线时，所述核心网设备（2）主动发送免费的APR广播报文，向外广播该无线移动终端（1）的 IP地址信息对应的代理MAC地址，并在核心网设备（2）的系统内核中记录存储该无线移动终端（1）的 IP地址信息；当无线移动终端（1）下线时，所述核心网设备（2）删除该下线的无线移动终端（1）对应无线移动终端（1）的 IP地址信息。

9.根据权利要求6所述的一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传方法，其特征在于：所述步骤20具体为：所述核心网设备（2）收到下行报文时，检查下行报文中请求的IP地址信息并和已记录存储的无线移动终端（1）的 IP地址信息作对比，如果匹配，则直接使用代理MAC地址代理响应，否则不响应。

10.根据权利要求6或8所述的一种基于LTE无线专网的终端IP地址透传方法，其特征在于：所述三层汇聚转发设备（3）通过对所述上行报文，或上行报文和APR广播报文的学习，建立正确的MAC地址转发表。