CN109155787B - 用于数据传输的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种用于传输数据的方法和设备。该方法包括：移动边缘计算MEC网元接收第一通信设备发送的所述第一通信设备的地址信息；所述MEC网元存储所述第一通信设备的地址信息，所述第一通信设备的地址信息用于确定终端的上行数据包或第一下行数据包的目的地址。本发明实施例中，MEC网元接收通信设备发送的通信设备的地址信息，并存储该通信设备的地址信息，使得MEC网元能够根据通信设备的地址信息确定终端的数据包的目的地址，从而能够在MEC网元和通信设备之间建立数据传输通道，使得数据能够在MEC网元和通信设备之间传输。

Description

用于数据传输的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及用于数据传输的方法和装置。

背景技术

为了增强用户的业务体验，可以在接入网附近部署移动边缘计算(Mobile EdgeComputing，简称MEC)网元。MEC网元具有计算和存储的能力，能够获取终端的数据报文，并将数据报文处理完后进行路由。

MEC网元的部署形式有两种，一种是MEC网元单独与eNB连接，一种是MEC网元连接在演进型节点(Evolved Node B，简称eNB或eNodeB) 与服务网关(Serving Gateway，简称SGW)之间的S1用户面(S1 User Plane，简称S1-U)接口上。但是如何在MEC网元与eNB或SGW之间建立连接，目前还没有相关的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于数据传输的方法和装置，能够在移动边缘计算MEC网元与通信设备之间建立数据传通道。

一方面，本发明实施例提供了一种用于数据传输的方法，包括：移动边缘计算MEC网元接收第一通信设备发送的所述第一通信设备的地址信息；所述MEC网元存储所述第一通信设备的地址信息，所述第一通信设备的地址信息用于确定终端的上行数据包或第一下行数据包的目的地址。

其中，第一通信设备可以为接入网设备或网关设备。

所述MEC网元能够根据第一通信设备的地址信息确定终端的数据包的目的地址，例如，所述MEC网元将所述第一通信设备的地址信息标识的地址作为所述终端的数据包的目的地址。

本发明实施例中，MEC网元接收通信设备发送的通信设备的地址信息，并存储该通信设备的地址信息，使得MEC网元能够根据通信设备的地址信息确定终端的数据包的目的地址，从而能够在MEC网元和通信设备之间建立数据传输通道，使得数据能够在MEC网元和通信设备之间传输。

在一个可能的设计中，所述第一通信设备的地址信息用于确定所述终端的上行数据包的目的地址，所述方法还包括：所述MEC网元接收所述第一通信设备发送的第二通信设备的地址信息；所述MEC网元存储所述第二通信设备的地址信息，所述第二通信设备的地址信息用于确定所述终端的第二下行数据包的目的地址。

其中，所述第一通信设备为网关设备，第二通信设备为接入网设备。

在一个可能的设计中，所述方法还包括：所述MEC网元删除存储的所述第一通信设备的地址信息。

例如，所述MEC网元可以接收所述第一通信设备发送的承载释放请求消息，根据所述承载释放请求消息删除存储的所述第一通信设备的地址信息，即释放所述MEC网元与所述通信设备之间的数据传输通道。这样，在终端转入空闲态时，MEC网元及时将存储的相关信息删除掉，能够避免存储浪费。

另一方面，本发明实施例提供了一种用于传输数据的方法，包括：第一通信设备获取移动边缘计算MEC网元的地址信息；所述第一通信设备根据所述MEC网元的地址信息，向所述MEC网元发送所述第一通信设备的地址信息，所述第一通信设备的地址信息用于确定终端的上行数据包或第一下行数据包的目的地址。

在一个可能的设计中，所述第一通信设备获取所述MEC网元的地址信息后，可以将所述MEC网元的地址信息标识的地址作为所述终端的数据包的目的地址。

在一个可能的设计中，所述第一通信设备的地址信息可以携带在所述第一通信设备向所述MEC网元发送的消息中。例如，所述通信设备向所述 MEC网元发送创建会话请求消息，所述修改会话请求消息包括通信设备的地址信息。所述创建会话请求消息可以用于请求与所述MEC网元建立数据传输通道。

在一个可能的设计中，所述通信设备还可以向所述MEC网元发送所述终端的标识信息。

其中，第一通信设备可以为接入网设备或网关设备。

本发明实施例中，第一通信设备向MEC网元发送通信设备的地址信息，使得MEC网元根据第一通信设备的地址信息确定终端的上行数据包或终端的第一下行数据包的目的地址，从而能够在MEC网元和通信设备之间建立数据传输通道，以使得数据能够在MEC网元和通信设备之间传输。

在一个可能的设计中，所述第一通信设备获取所述MEC网元的地址信息包括：所述通信设备接收移动性管理网元发送的所述MEC网元的地址信息；或者，所述第一通信设备根据对应关系获取所述MEC网元的地址信息，所述对应关系为所述终端的标识信息和所述第一通信设备的标识信息之一或全部与所述MEC网元的地址信息之间的对应关系。

在一个可能的设计中，所述第一通信设备的地址信息用于确定终端的上行数据包的目的地址，所述方法还包括：所述第一通信设备接收移动性管理网元发送的第二通信设备的地址信息；所述第一通信设备向所述MEC网元发送所述第二通信设备的地址信息，所述第二通信设备的地址信息用于确定所述终端的第二下行数据包的目的地址。

在一个可能的设计中，所述方法还包括：所述第一通信设备通知所述 MEC网元删除存储的所述通信设备的地址信息。

本发明实施例在终端转入空闲态时，能够及时通知MEC网元将相关信息删除掉，避免造成存储浪费。

又一方面，本发明实施例提供了一种用于传输数据的方法，包括：移动性管理网元获取移动边缘计算MEC网元的地址信息；所述移动性管理网元向通信设备发送所述MEC网元的地址信息。

其中，所述通信设备为接入网设备或网关设备。

本发明实施例中，通过获取MEC的地址信息，并向通信设备发送MEC 网元的地址信息，能够使得通信设备与MEC网元建立数据传输通道，从而使得数据能够在MEC网元与通信设备之间传输。

在一个可能的设计中，所述移动性管理网元根据对应关系获取所述MEC 网元的地址信息，所述对应关系为终端的标识信息和所述通信设备的标识信息之一或全部与所述MEC网元的地址信息之间的对应关系。

又一方面，本发明实施例提供了一种MEC网元，该MEC网元具有实现上述方法设计中MEC网元行为的功能。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。

在一个可能的设计中，所述MEC网元包括处理单元和通信单元，所述处理单元被配置为支持MEC网元执行上述方法中相应的功能。所述通信单元用于支持MEC网元与其他设备之间的通信。所述MEC网元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MEC网元必要的程序指令和数据。作为示例，处理单元可以为处理器，通信单元可以为通信接口，存储单元可以为存储器。

又一方面，本发明实施例提供了一种通信设备，该通信设备具有实现上述方法设计中第一通信设备行为的功能。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。

在一个可能的设计中，所述通信设备包括处理单元和通信单元，所述处理单元被配置为支持通信设备执行上述方法中相应的功能。所述通信单元用于支持通信设备与其他设备之间的通信。所述通信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，其保存通信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，通信单元可以为通信接口，存储单元可以为存储器。

又一方面，本发明实施例提供了一种移动性管理网元，该移动性管理网元具有实现上述方法设计中移动性管理网元行为的功能。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。

在一个可能的设计中，所述移动性管理网元包括处理单元和通信单元，所述处理单元被配置为支持移动性管理网元执行上述方法中相应的功能。所述通信单元用于支持移动性管理网元与其他设备之间的通信。所述移动性管理网元还可以包括存储单元，所述存储单元用于与处理单元耦合，其保存移动性管理网元必要的程序指令和数据。作为示例，处理单元可以为处理器，通信单元可以为通信接口，存储单元可以为存储器。

又一方面，本发明实施例提供一种通信系统，该通信系统包括上述方面所述的MEC网元和通信设备；或者该通信系统包括上述方面所述的MEC 网元、通信设备和移动性管理网元。

再一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于储存为上述MEC网元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。

再一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于储存为上述第一通信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。

再一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于储存为上述移动性管理网元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。

本发明实施例的方案中，MEC网元接收第一通信设备发送的第一通信设备的地址信息，以使得MEC网元能够根据通信设备的地址信息确定终端的上行数据包或终端的第一下行数据包的目的地址，从而能够在MEC网元和通信设备之间建立数据传输通道，以使得数据能够在MEC网元和通信设备之间传输。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种可能的系统架构的示意图；

图2A是本发明实施例提供的一种应用场景的示意图；

图2B是本发明实施例提供的另一种应用场景的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种用于数据传输的方法的示意性流程图；

图4是本发明实施例提供的另一种用于数据传输的方法的示意性流程图；

图5是本发明实施例提供的又一种用于数据传输的方法的示意性流程图；

图6是本发明实施例提供的又一种用于数据传输的方法的示意性流程图；

图7是本发明实施例提供的一种通信设备的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的另一种通信设备的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种MEC网元的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的另一种MEC网元的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种移动性管理网元的结构示意图；

图12是本发明实施例提供的另一种移动性管理网元的结构示意图。

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描述。

本发明实施例描述的网络架构以及业务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场景的出现，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。

本发明实施例中，名词“网络”和“系统”经常交替使用，但本领域技术人员可以理解其含义。本发明实施例所涉及到的终端可以包括各种具有无限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他处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment，UE)，移动台(Mobile Station，MS)，终端设备(terminaldevice)等等。为方便描述，上面提到的设备统称为终端。本发明实施例所涉及到接入网设备可以是基站(Base Station，BS)，所述基站是一种部署在无线接入网中用以为终端提供无线通信功能的装置。所述基站可以包括各种形式的宏基站，微基站，中继站，接入点等等。在采用不同的无线接入技术的系统中，具备基站功能的设备的名称可能会有所不同，例如在长期演进(Long Term Evolution，LTE) 系统中，称为演进的节点B(evolved NodeB，eNB或eNodeB)，在3G通信系统中，称为节点B(Node B)等等。为方便描述，本发明实施例中，上述为终端提供无线通信功能的装置统称为基站或BS。

移动性管理网元可以是移动性管理实体(Mobility Management Entity，简称MME)或通用分组无线系统(General Packet Radio System，简称GPRS) 业务支撑节点(Serving GPRS Support Node，简称SGSN)，但本发明并不限定。

但为描述方便，下面将以eNB、终端和MME为例对本发明实施例的方案进行说明。应理解，下文中虽然使用eNB为例描述接入网设备，使用MME 为例描述移动性管理网元，但本发明实施例不限于这些术语所代表的制式。本发明实施例也可应用于其他制式，这些变化均落入本发明实施例的范围内。

本发明实施例可以应用于图1所示的系统架构。下面首先介绍该系统架构中的主要网络实体。

演进型通用陆地无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork，简称E-UTRAN)：由多个eNB组成的网络，实现无线物理层功能、资源调度和无线资源管理、无线接入控制以及移动性管理功能。eNB通过 S1-U接口和SGW相连，用于传送用户数据；通过S1控制面接口(S1-MME 接口)和MME相连，采用S1应用协议(S1 ApplicationProtocol，简称S1-AP) 实现无线接入承载控制等功能。

MME：主要负责用户及会话管理的所有控制平面功能，包括非接入层 (Non-AccessStratum，简称NAS)信令及安全、跟踪区列表(Tracking Area List，简称TAL)的管理、PGW与SGW的选择等。

SGW：主要负责终端的数据传输、转发以及路由切换等，并作为终端在 eNB之间切换时的本地移动性锚定点。

分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，简称PDN GW或 PGW)：外部网络向终端发送数据的入口，负责终端的互联网协议(Internet Protocol，简称IP)地址的分配，终端的数据报文过滤、速率控制、生成计费信息等。

终端接入演进分组系统(Evolved Packet System，简称EPS)后，PGW 为终端分配IP地址(IP address)，终端通过该IP地址实现与外部网络的连接以进行数据传输；终端的所有上行数据报文会通过PGW发送至外部网络，外部网络所有的下行数据报文会通过PGW发送至终端。

终端发送或接收的数据报文在EPS网络内通过EPS承载(简称承载)进行传输，每个终端可以有多个承载，不同的承载可以满足不同业务的服务质量 (Quality of Service，简称QoS)需求。eNB与SGW会存储每个承载的信息，即承载上下文，其中包含该承载的SGW隧道端点标识(Tunnel Endpoint Identifier，简称TEID)与eNB TEID信息，其中SGW TEID用于eNB发往SGW 的上行数据报文，eNB TEID用于SGW发往eNB的下行数据报文。eNB通过S1-AP消息与MME实现承载上下文的同步，SGW通过GPRS隧道协议控制面(GPRS TunnelingProtocol-Control Plane，简称GTP-C)消息与MME 实现承载上下文的同步；进而实现了eNB与SGW间的承载上下文同步。

eNB在收到终端的上行数据报文时，会根据承载上下文将终端的上行数据报文封装为上行的GPRS隧道协议用户面(GPRS Tunneling Protocol-User Plane，简称GTP-U)报文，其中，上行的GTP-U报文包含GTP-U头，GTP-U 头包含该承载的SGW TEID信息。由于不同的承载会使用不同的SGW TEID，因此SGW收到eNB发来的上行的GTP-U报文时，根据GTP-U头即可判断该报文所属的承载；SGW收到发往终端的下行数据报文时，会将该下行数据报文封装为下行的GTP-U报文，其中，下行的GTP-U报文包含GTP-U 头，GTP-U头包含该承载的eNBTEID信息。

在图1所示的LTE网络架构中，终端进行移动业务的过程如下：

(1)终端先附着在网络上；

(2)网络侧为终端建立承载，终端的数据流在通过承载发送到对端，比如应用服务器或者对端终端。

在建立承载的过程中，MME为终端选择SGW与PGW，然后SGW与 eNB之间通过MME交换承载的地址(包括SGW、eNB的IP地址和TEID)：即SGW通过MME将SGW的IP地址与为承载分配的TEID发送给eNB， eNB通过MME向SGW发送eNB的IP地址与为承载分配的TEID，eNB向 SGW的IP地址、TEID标示的地址发送数据包，而SGW则向eNB的IP地址、TEID标示的地址发送数据包，这样，eNB与SGW之间的承载就建立成功。

MEC网元主要由数据总线与应用组成，其中数据总线负责获取终端的数据报文并转发给相应的应用，应用处理完数据报文后会将报文送还数据总线进行路由。MEC网元上可以安装多种应用，用于增强用户的业务体验。 MEC网元上的应用可以截获终端发送的数据进行修改、检测、转发等，也可以对终端发送来的数据直接给出应答。例如MEC网元可以安装视频缓存应用，当终端请求视频业务时，终端的请求会被视频缓存应用处理，如果视频缓存应用中没有终端所请求的视频，视频缓存应用会继续转发该用户请求给SGW；如果视频缓存应用存储有终端所请求的视频，视频缓存应用会直接发送视频数据报文给终端。因此，将MEC网元部署在接入网附近能够有效提升用户的业务体验。

图2A是本发明实施例的应用场景的示意图。如图2A所示，MEC网元串接在eNB与SGW设备之间的S1-U接口上，即eNB通过MEC网元向SGW 传输上行数据，或SGW通过MEC网元向eNB传输下行数据。根据运营商的配置，MEC网元可以与eNB建立连接，或者MEC网元也可以与SGW建立连接。

图2B是本发明实施例的另一种应用场景的示意图。如图2B所示，MEC 网元单独与eNB连接，也可以称为MEC网元外挂在eNB上。

需要说明的是，本发明实施例也可以用于通用陆地无线接入网 (UniversalTerrestrial Radio Access Network，简称UTRAN)或全球移动通信系统(Global Systemfor Mobile Communications，简称GSM)/GSM演进增强数据速率(Enhanced Data Ratesfor GSM Evolution，简称EDGE)无线接入网(GSM/EDGE Radio Access Network，简称GERAN)中。与LTE网络不同的是，在UTRAN或GERAN中，MME的功能是由SGSN完成的，而且SGW或PGW的功能是由网关GPRS支持节点(Gateway GPRS Support Node，简称GGSN)完成的。

图3是本发明实施例提供的一种用于数据传输的方法300的通信示意图。其中，方法300可以在终端接入网络的过程(如终端的附着过程或者服务请求过程)中执行。

如图3所示，方法300包括如下内容。

310、第一通信设备获取MEC网元的地址信息。

其中，MEC网元的地址信息可以包括MEC网元的IP地址和MEC网元的TEID之一或全部。

在一个示例中，第一通信设备可以获取预先配置的MEC网元的地址信息，或者第一通信设备也可以从MME获取MEC网元的地址信息。

在另一个示例中，第一通信设备还可以根据对应关系获取MEC网元的地址信息，该对应关系为终端的标识信息和第一通信设备的标识信息之一或全部与MEC网元的地址信息之间的对应关系。例如，MEC网元查询系统中存储有该对应关系，MEC网元可以根据终端的标识信息和/或第一通信设备的标识信息通过查询MEC网元查询系统以获取MEC网元的地址信息。

320、第一通信设备根据MEC网元的地址信息向MEC网元发送第一通信设备的地址信息，该第一通信设备的地址信息用于确定终端的上行数据包或第一下行数据包的目的地址。

从而可以在第一通信设备与MEC网元之间的建立数据传输通道。

其中，终端的标识信息用于标识该终端，本发明实施例对终端的标识信息的形式不作限定，例如，终端的标识信息可以是临时移动用户标识 (Temporary MobileSubscriber Identity，简称TMSI)，也可以是国际移动用户标识(International MobileSubscriber Identity，简称IMSI)，还可以是eNB UE S1-AP ID，或者MME UE S1-AP ID等。其中，eNB UE S1-AP ID为eNB为终端分配的标识，MME UE S1-AP ID为MME为终端分配的标识

第一通信设备的地址信息可以包括第一通信设备的IP地址和第一通信设备的TEID之一或全部。

330、MEC网元存储第一通信设备的地址信息。

此时即可建立MEC网元与第一通信设备之间的数据传输通道。

在一个示例中，第一通信设备还可以通知MEC网元删除存储的第一通信设备的地址信息。例如，当网络中没有数据传输，终端转为空闲态时，第一通信设备可以通知MEC网元删除存储的第一通信设备的地址信息，从而能够节约空口的资源。对应的，MEC网元可以根据第一通信设备的通知删除存储的第一通信设备的地址信息。

本发明实施例的方案中，第一通信设备向MEC网元发送第一通信设备的地址信息，使得MEC网元能够根据通信设备的地址信息确定终端的上行数据包或终端的第一下行数据包的目的地址，从而能够在MEC网元和通信设备之间建立数据传输通道，以使得数据能够在MEC网元和通信设备之间传输。

需要说明的是，上述第一通信设备可以为接入网设备或网关设备。例如，第一通信设备可以为接入网设备，方法300可以应用于图2A和图2B所示的应用场景中，使接入网设备与MEC网元之间建立数据传输通道。当第一通信设备为接入网设备时，第一通信设备的地址信息用于确定终端的第一下行数据包的目的地址。又例如，第一通信设备可以为网关设备，方法300可以应用于图2A所示的应用场景中，使MEC网元与网关设备之间建立数据传输通道。当第一通信设备为网关设备时，第一通信设备的地址信息用于确定终端的上行数据包的目的地址。进一步的，第一通信设备还可以接收移动性管理网元发送的第二通信设备的地址信息；以及向MEC网元发送第二通信设备的地址信息，第二通信设备的地址信息用于确定终端的第二下行数据包的目的地址。其中，第二通信设备可以为接入网设备。

需要说明的是，上述终端的第一下行数据包或终端的第二下行数据包可以为相同的数据包，也可以为不同的数据包，上文中用“第一”、“第二”进行区分是为了体现终端的下行数据包的目的地址的不同确定方式，而不构成其他限定。

本发明实施例中，上述网关设备可以为SGW，也可以为兼具SGW功能和PGW功能的网关设备。

下面结合图4至图6，对本发明实施例的方案做进一步说明。

图4为本发明实施例提供的另一种用于数据传输的方法400的通信示意图。下面以第一通信设备为eNB，第二通信设备为SGW为例，对图4所示的方法进行说明。

401、终端通过eNB向MME发送附着请求消息。

402、MME向SGW发送创建会话请求消息。

403、SGW向PGW发送创建会话请求消息。

404、PGW向SGW发送创建会话响应消息。

应理解，当SGW和PGW合并部署时，无需执行步骤403和404。

405、SGW向MME发送创建会话响应消息，消息中包括SGW的地址信息，例如SGW的IP地址、或者SGW的IP地址和TEID。

406、MME获取MEC网元的地址信息。

在一个示例中，MME可以根据终端的标识信息、eNB的标识信息和eNB 的地址信息中的至少一种信息，通过查询MEC网元查询系统获取MEC网元的地址信息。

在另一个示例中，还可以在MME上预先配置MEC网元的地址信息， MME可以获取预先配置的MEC网元的地址信息。

406部分为可选部分，MME也可以在接收到SGW发送的创建会话响应消息(即405部分)后直接执行407部分。

407、MME向eNB发送初始上下文建立请求消息/附着接受消息，该初始上下文建立请求/附着接受消息中包括SGW的地址信息。eNB可以将SGW 的地址信息标识的地址作为终端的上行数据包的目的地址。

在一个示例中该初始上下文建立请求消息/附着接受消息中还可以包括数据流方向指示信息，比如上行(Uplink)。

需要说明的是，如果MME执行406部分，相应地，该初始上下文建立请求消息/附着接受消息中还可以包括MEC网元的地址信息。

408、eNB根据MEC网元的地址信息向MEC网元发送创建会话请求消息，创建会话请求消息包括eNB的地址信息和SGW的地址信息。

SGW与MEC网元之间可以建立基于GTP的隧道连接，则创建会话请求消息中携带的SGW的地址信息可以包括SGW的IP地址和TEID。

在一个示例中，eNB可以通过以下方式获取MEC网元的地址信息：例如，eNB从MME发送的初始上下文建立请求消息/附着接受消息中获取MEC 网元的地址信息；又例如，eNB也可以配置MEC网元的地址信息；又例如， eNB还可以基于终端的位置信息和/或eNB的位置信息通过查询MEC网元查询系统获取MEC网元的地址信息。在后面两种方式中，MME可以不执行406部分。

在另一个示例中，eNB与MEC网元之间可以为IP连接，创建会话请求消息中携带的eNB的地址信息包括eNB的IP地址。或者，eNB与MEC网元之间也可以为基于GTP的隧道连接，创建会话请求消息中携带的eNB的地址信息包括eNB的IP地址和TEID。

从而，MEC网元可以根据eNB的地址信息和SGW的地址信息建立终端的上下文信息。例如，MEC网元可以将eNB的地址信息标识的地址作为终端的下行数据包的目的地址，将SGW的地址信息标识的地址作为终端的上行数据包的目的地址。

409、MEC网元接收创建会话请求消息，并向eNB发送创建会话响应消息。

经过409部分可以建立eNB与MEC网元之间的数据传输通道。

410、eNB向MME发送初始上下文建立请求响应消息，初始上下文建立请求响应消息中可以包括MEC网元的地址信息。

在现有技术中，该初始上下文建立请求响应消息中包括eNB的地址信息，本发明实施例中，该初始上下文建立请求响应消息中将MEC网元的地址信息作为eNB的地址信息。

411、MME向SGW发送修改承载请求消息，该修改承载请求消息中包括MEC网元的地址信息，以建立从SGW到MEC网元的数据传输通道。

MEC网元与SGW通过S1-U接口连接，即MEC网元与SGW之间为基于GTP的隧道连接，修改承载请求消息中携带的MEC网元的地址信息包括 MEC网元的IP地址和TEID。

现有技术中，修改承载请求消息中包括eNB的地址信息，而在本发明实施例中，将MEC网元的地址信息作为eNB的地址信息，对于SGW来说，接收到的eNB的地址信息实际上为MEC网元的地址信息，这样SGW就可以将下行数据包发送到MEC网元上。

412、SGW向MME发送修改承载响应消息，此时即可成功建立从SGW 到MEC网元的数据传输通道。

需要说明的是，上述各个部分中的消息中均可以包括终端的标识信息，用于标识终端。

需要说明的是，图4所示仅以SGW和PGW分开部署为例进行描述。但本发明实施例对此并不限定，SGW也可与PGW合一部署。

本发明实施例的方案中，在MEC网元与接入网设备(如eNB)之间建立连接，将MEC网元的地址信息作为接入网设备的地址信息通知到网关设备(如SGW)，也就是说，网关设备将MEC网元作为接入网设备。

换句话说，在不修改核心网设备(如MME\SGW\PGW等)的情况下，可以将MEC网元的地址信息通过接入网设备(如eNB)传递给网关设备，并且将网关设备的地址信息也通知到MEC网元，通过这种方式，可以将 MEC网元串接在S1-U接口上，即使得上行数据包经过MEC网元到达网关设备，下行的数据包也可以由SGW经过MEC网元传递给接入网，这样， MEC网元能够处理数据流。

在一定时间段内，如果网络中没有数据传输时，终端从连接态转为空闲态，当转为空闲态时，终端、eNB与SGW之间的承载会删除，以节约空口的资源。相应地，在eNB上的终端的上下文信息也随之删除。为避免造成存储浪费，需要及时通知MEC网元删除终端的上下文信息。如图5所示。

501、eNB向MEC网元发送承载释放请求消息，承载释放请求消息中包括终端的标识等信息。

502、MEC网元接收承载请求消息，并根据承载释放请求消息将存储的终端的上下文信息删除，释放MEC网元与eNB之间的数据传输通道，向eNB 发送承载释放响应消息。其中，终端的上下文信息包括eNB的地址信息。

图6为本发明实施例提供的又一种用于数据传输的方法600的通信示意图。

601、终端通过接入网设备eNB向MME发送附着请求消息；

602、MME获取MEC网元的地址信息。

在一个示例中，MME可以根据终端的标识信息、eNB的标识信息和eNB 的地址信息中的至少一种信息，通过查询MEC网元查询系统获取MEC网元的地址信息。或者，也可以在MME上预先配置MEC网元的地址信息。

需要说明的是，上述602部分为可选部分。

603、MME向SGW发送创建会话请求消息。

当MME执行602部分时，创建会话请求消息中可以包括MEC网元的地址信息。

604、SGW向PGW网关发送创建会话请求。

605、PGW向SGW发送创建会话响应消息。

应理解，当SGW和PGW合并部署时，无需执行604部分和605部分。

606、SGW向MME发送创建会话响应消息，创建会话响应消息中包括 SGW的地址信息。

601部分、603部分～606部分中所涉及的消息中均可以包括终端的标识信息，在此不再详细描述。

需要说明的是，606部分与602部分的执行顺序不限定，也可以在606 部分之后再执行602部分。

607、SGW根据MEC网元的地址信息向MEC网元发送创建会话请求消息，建会话请求消息中包括终端的标识信息和SGW的地址信息，以建立 SGW与MEC网元之间的数据传输通道。

其中，创建会话请求消息可以用于通知MEC网元建立终端的上下文信息。

在一个示例中，SGW可以通过以下方式获取MEC网元的地址信息：例如，SGW可以从MME获取MEC网元的地址信息；又例如，SGW也可以通过查询MEC网元查询系统获取MEC网元的地址信息；又例如，可以预先在SGW中配置MEC网元的地址信息。在后面两种方式中，MME可以不执行602部分。

在另一个示例中，SGW与MEC网元之间可以为IP连接，SGW的地址信息包括SGW的IP地址。或者，SGW与MEC网元之间可以为基于GTP 的隧道连接，SGW的地址信息包括SGW的IP地址和TEID。

608、MEC网元接收创建会话请求消息，并存储SGW的地址信息，向 SGW发送创建会话响应。其中，创建会话响应消息中可以包括MEC网元的地址信息。

经过608部分可以建立MEC网元与SGW之间的数据传输通道。

607部分和608部分可以在606部分之后执行，也可以在606部分之前执行，还可以与606部分同时执行，本发明实施例对此并不限定。

609、MME向eNB发送初始上下文建立请求消息/附着接受消息，初始上下文建立请求消息/附着接受消息中包括MEC网元的地址信息，以建立从 eNB到MEC网元的数据传输通道。

应注意，现有技术中初始上下文建立请求消息/附着接受消息中包括 SGW的地址信息，在本发明实施例中，将MEC网元的地址信息作为SGW 的地址信息发送给MME。

eNB与MEC网元之间可以建立基于GTP的隧道连接，则MEC网元的地址信息可以包括MEC网元的IP地址和TEID。

eNB会将接收到的上行数据包发到MEC网元。

610、eNB向MME发送初始上下文建立请求响应消息，初始上下文建立请求响应消息中包括eNB的地址信息。此时即可建立从eNB到MEC网元的数据传输通道。

eNB会将终端的上行数据包发送至MEC网元。

611、MME向SGW发送修改承载请求消息，修改承载请求消息中包括 eNB的地址信息，以建立从SGW到eNB的数据传输通道。

612、SGW向MEC网元发送修改会话请求消息，修改会话请求消息中包括eNB的地址信息，以建立从MEC网元到eNB的数据传输通道。

在一个示例中，修改会话请求消息中还可以包括下行数据流的方向标识。也就是说，对于下行数据流，数据包的地址是eNB的地址信息。

613、MEC网元接收修改会话请求消息，并存储eNB的地址信息，向 SGW发送修改会话响应消息。

此时即可建立从MEC网元到eNB的数据传输通道。MEC网元会将终端的下行数据包发送至eNB。

614、SGW向MME发送修改承载响应消息。

修改承载响应消息可以用于通知MME已经建立MEC网元到eNB的数据传输通道。

本发明实施例中将MEC网元的地址信息作为网关设备的地址信息通知到接入网设备(eNB)，也就是说，接入网设备将MEC网元作为网关设备。

本发明实施例在网关设备与MEC网元之间建立连接，再通过现有的设备间的信令消息，将MEC网元的地址信息作为网关设备的地址信息通知接入网设备，并且将接入网设备的地址信息也通过网关设备通知MEC网元，通过这种方式，接入网设备与MEC网元以及网关设备之间建立了连接，将此用户面数据传输通道建立成功。

应注意，图4和图6仅以终端附着过程为例进行描述，但本发明实施例对此并不限定，例如，本发明实施例的方案还可以应用于服务请求过程等。

应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

上文结合图3至图6详细描述了根据本发明实施例的用于数据传输的方法，下面将结合图7至图12详细描述根据本发明实施例的用于传输数据的装置。

上述主要从各个网元之间交互的角度对本发明实施例的方案进行了介绍。可以理解的是，各个网元，例如通信设备(如网关设备或接入网设备)， MEC网元，移动性管理网元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，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，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。

本发明实施例可以根据上述方法示例对通信设备(如网关设备或接入网设备)，MEC网元，移动性管理网元等进行功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。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。

在采用集成的单元的情况下，图7示出了上述实施例中所涉及的MEC 网元的一种可能的结构示意图。MEC网元700包括处理单元710和通信单元720。处理单元710用于对MEC网元的动作进行控制管理，例如，处理单元710用于支持MEC网元执行图3中的过程330，图4中的过程409，图 5中的过程502，图6中的过程608和过程613和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信单元720用于支持MEC网元与其他网络实体的通信，例如与图2A中示出的eNB、MME、SGW等之间的通信。MEC网元还可以包括存储单元730，用于存储MEC网元的程序代码和数据。

其中，处理单元710可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器 (CentralProcessing 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720可以是通信接口、收发器、收发电路等，其中，通信接口是统称，可以包括一个或多个接口。存储单元730可以是存储器。

当处理单元710为处理器，通信单元720为通信接口，存储单元730为存储器时，本发明实施例所涉及的MEC网元可以为图8所示的MEC网元。

参阅图8所示，该MEC网元800包括：处理器810、通信接口820、存储器830。可选的，MEC网元800还可以包括总线840。其中，通信接口820、处理器810以及存储器830可以通过总线840相互连接；总线840可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。所述总线840可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图 8中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

图9示出了上述实施例中所涉及的通信设备的一种可能的结构示意图。通信设备900包括处理单元910和通信单元920。应理解，通信设备900可以为接入网设备或网关设备。处理单元910用于对通信设备的动作进行控制管理，例如，处理单元910用于支持通信设备执行图3中的过程310和过程 320和/或用于本文所描述的技术的其它过程。应理解，当通信设备900为接入网设备时，处理单元910用于支持通信设备执行图4中的过程408，图5 中的过程501。当通信设备900为网关设备时，处理单元910用于支持通信设备执行图5中的过程501，图6中的过程607和过程612。通信单元920 用于支持通信设备与其他网络实体的通信，例如与图2A中示出的MME之间的通信。通信设备还可以包括存储单元930，用于存储通信设备的程序代码和数据。

其中，处理单元910可以是处理器或控制器，例如可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，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920可以是通信接口、收发器、收发电路等，其中，通信接口是统称，可以包括一个或多个接口。存储单元930可以是存储器。

当处理单元910为处理器，通信单元920为通信接口，存储单元930为存储器时，本发明实施例所涉及的通信设备可以为图10所示的通信设备。

参阅图10所示，该通信设备1000包括：处理器1010、通信接口1020、存储器1030。可选的，通信设备1000还可以包括总线1040。其中，通信接口1020、处理器1010以及存储器1030可以通过总线1040相互连接；总线 1040可以是PCI总线或EISA总线等。所述总线1040可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图10中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

图11示出了上述实施例中所涉及的移动性管理网元的一种可能的结构示意图。移动性管理网元1100包括处理单元1110和通信单元1120。应理解，移动性管理网元1100可以为接入网设备或网关设备。处理单元1110用于对移动性管理网元的动作进行控制管理，例如，处理单元1110用于支持移动性管理网元执行图4中的过程406和过程407，图6中的过程602和过程603，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信单元1120用于支持移动性管理网元与其他网络实体的通信，例如与图2A中示出的eNB、SGW之间的通信。移动性管理网元还可以包括存储单元1130，用于存储移动性管理网元的程序代码和数据。

其中，处理单元1110可以是处理器或控制器，例如可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，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1120可以是通信接口、收发器、收发电路等，其中，通信接口是统称，可以包括一个或多个接口。存储单元1130可以是存储器。

当处理单元1110为处理器，通信单元1120为通信接口，存储单元1130 为存储器时，本发明实施例所涉及的移动性管理网元可以为图12所示的移动性管理网元。

参阅图12所示，该移动性管理网元1200包括：处理器1210、通信接口 1220、存储器1230。可选的，移动性管理网元1200还可以包括总线1240。其中，通信接口1220、处理器1210以及存储器1230可以通过总线1240相互连接；总线1240可以是PCI总线或EISA总线等。所述总线1240可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图12中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

结合本发明实施例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可以位于网关设备或移动性管理网元中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于网关设备或移动性管理网元中。

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，本发明实施例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，对本发明实施例的目的、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实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本发明实施例的保护范围，凡在本发明实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于数据传输的方法，其特征在于，包括：

第一通信设备获取移动边缘计算MEC网元的地址信息；

所述第一通信设备根据所述MEC网元的地址信息，向所述MEC网元发送所述第一通信设备的地址信息，所述第一通信设备的地址信息用于所述MEC网元确定终端的上行数据包或第一下行数据包的目的地址，以及用于所述MEC网元和所述第一通信设备建立所述MEC网元和所述第一通信设备之间的数据传输通道；

所述第一通信设备获取所述MEC网元的地址信息，包括：

所述第一通信设备根据对应关系获取所述MEC网元的地址信息，所述对应关系为所述终端的标识信息和所述第一通信设备的标识信息之一或全部与所述MEC网元的地址信息之间的对应关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第一通信设备通知所述MEC网元删除存储的所述第一通信设备的地址信息。

3.一种通信设备，其特征在于，包括：处理单元和通信单元，

所述处理单元用于获取移动边缘计算MEC网元的地址信息；以及用于根据所述MEC网元的地址信息，通过所述通信单元向所述MEC网元发送所述通信设备的地址信息，所述通信设备的地址信息用于所述MEC网元确定终端的上行数据包或第一下行数据包的目的地址，以及用于所述MEC网元和所述通信设备建立所述MEC网元和所述通信设备之间的数据传输通道；

所述处理单元具体用于根据对应关系获取所述MEC网元的地址信息，所述对应关系为所述终端的标识信息和所述通信设备的标识信息之一或全部与所述MEC网元的地址信息之间的对应关系。

4.根据权利要求3中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述处理单元还用于通过所述通信单元通知所述MEC网元删除存储的所述通信设备的地址信息。

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