CN109921993B - 通信系统的数据传输方法以及通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通信系统的数据传输方法以及通信系统，其中的方法包括：业务拓扑确定模块从无线接入网发送的业务报文中获取指示信息，基于指示信息以及预设的规则生成转发业务报文的拓扑路线，根据拓扑路线确定用于对业务报文进行转发的路由设备，并将业务报文发送给路由设备。本发明的方法以及通信系统，可以在5G核心网中实现移动性管理，并能够简化无线核心网的功能，提高流媒体传输业务质量和提升用户体验，使简化后的5G无线核心网更易于异构融合，具有接入无关、无锚点迂回等若干优点。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信系统的数据传输方法以及通信系统。
背景技术
LTE(Long Term Evolution，长期演进)是由3GPP(The 3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal MobileTelecommunications System，通用移动通信系统)技术标准的长期演进。S-GW(ServingGateWay，服务网关)是终止于E-UTRAN接口的网关，进行eNodeB间切换时，可以作为本地锚定点，并协助完成eNodeB的重排序功能；S-GW的主要功能包括：在3GPP不同接入系统间切换时，作为移动性锚点，同样具有重排序功能；在上行和下行传输层进行分组标记；空闲状态下，下行分组缓冲和发起网络触发的服务请求功能。P-GW(PDN GateWay，PDN网关)是面向PDN终结于SGi接口的网关，P-GW的主要功能包括基于用户的包过滤功能、合法侦听功能、UE的IP地址分配功能、在上/下行链路中进行数据包传输层标记、进行上/下行业务等级计费以及业务级门控、进行基于业务的上/下行速率的控制等。在LTE系统中S/P-GW是路由锚点，上行和下行IP报文都需要经过锚点。用户移动后IP不变，锚点不变，业务可保持连续性。但是，在现有的系统中存在以下问题：各自锚点网关不能移动，有路由迂回的情况；锚点和server不可以移动；高时延，用户体验差。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种通信系统的数据传输方法以及通信系统。
根据本发明的一个方面，提供一种通信系统的数据传输方法，所述通信系统中无路由锚点，所述方法包括：业务拓扑确定模块接收到无线接入网发送的业务报文，从所述业务报文中获取指示信息，其中，所述指示信息包括：用户标识信息、业务标识信息；所述业务拓扑确定模块基于所述指示信息以及预设的规则生成转发所述业务报文的拓扑线路；所述业务拓扑确定模块根据所述拓扑线路确定用于对所述业务报文进行转发的路由设备，并将所述业务报文发送给所述路由设备。
可选地，所述生成转发所述业务报文的拓扑线路包括：所述业务拓扑确定模块基于预设的规则确定与所述业务报文的接入设备具有最近拓扑距离的业务服务器，将此业务服务器作为目标服务器，其中，所述预设的规则包括：用户粒度、业务粒度；所述业务拓扑确定模块生成用于将所述业务报文转发到所述目标服务器的所述拓扑线路。
可选地，所述路由设备从所述业务报文中解析出所述指示信息，根据所述指示信息以及预设的业务规则对所述业务报文进行相应的处理。
可选地，所述根据所述指示信息以及预设的业务规则对所述业务报文进行相应的处理包括：所述路由设备接收到用户地址为第一IP地址的第一业务报文以及用户地址为第二IP地址的第二业务报文；所述路由设备分别从所述第一业务报文和所述第二业务报文中提取所述用户标识信息和所述业务标识信息；如果所述路由设备确定第一业务报文和第二业务报文中的所述用户标识信息和所述业务标识信息都相同，则确定发生漫游，并设置第一IP地址和第二IP地址的绑定关系，用于对用户提供连续的业务。
可选地，所述认证管理模块获取同一用户的多个用户设备与用户统一账户的绑定关系；当确定与所述业务报文对应的用户设备发生切换时，所述认证管理模块基于所述绑定关系对切换后的用户终端以及此用户终端使用接入技术进行认证，基于认证结果生成切换指示；所述认证管理模块将所述切换指示发送给所述业务拓扑确定模块；所述业务拓扑确定模块基于所述切换指示、所述用户标识信息和所述业务标识信息以及预设的规则生成转发所述业务报文的拓扑线路。
可选地，所述切换指示携带的信息包括：切换后的用户终端是否为与所述统一账户绑定的用户终端、切换后的用户终端使用的接入技术是否被允许。
可选地，所述用户标识信息包括：IMEI、手机号码；所述业务标识信息包括：业务ID；所述业务报文包括：视频业务报文。
根据本发明的另一方面，提供一种通信系统，所述通信系统中无路由锚点，包括：业务拓扑确定模块，用于接收无线接入网发送的业务报文，从所述业务报文中获取指示信息，其中，所述指示信息包括：用户标识信息、业务标识信息；基于所述指示信息以及预设的规则生成转发所述业务报文的拓扑线路；根据所述拓扑线路确定用于对所述业务报文进行转发的路由设备，并将所述业务报文发送给路由设备；所述路由设备，用于转发所述业务报文。
可选地，所述业务拓扑确定模块，用于基于预设的规则确定与所述业务报文的接入设备具有最近拓扑距离的业务服务器，将此业务服务器作为目标服务器，其中，所述预设的规则包括：用户粒度、业务粒度；生成用于将所述业务报文转发到所述目标服务器的所述拓扑线路。
可选地，所述路由设备，用于从所述业务报文中解析出所述指示信息，根据所述指示信息以及预设的业务规则对所述业务报文进行相应的处理。
可选地，所述路由设备，用于接收用户地址为第一IP地址的第一业务报文以及用户地址为第二IP地址的第二业务报文；分别从所述第一业务报文和所述第二业务报文中提取所述用户标识信息和所述业务标识信息；如果确定第一业务报文和第二业务报文中的所述用户标识信息和所述业务标识信息都相同，则确定发生漫游，并设置第一IP地址和第二IP地址的绑定关系，用于对用户提供连续的业务。
可选地，认证管理模块，用于获取同一用户的多个用户设备与用户统一账户的绑定关系；当确定与所述业务报文对应的用户设备发生切换时，基于所述绑定关系对切换后的用户终端以及此用户终端使用接入技术进行认证，基于认证结果生成切换指示；将所述切换指示发送给所述业务拓扑确定模块；所述业务拓扑确定模块，用于基于所述切换指示、所述用户标识信息和所述业务标识信息以及预设的规则生成转发所述业务报文的拓扑线路。
可选地，所述切换指示携带的信息包括：切换后的用户终端是否为与所述统一账户绑定的用户终端、切换后的用户终端使用的接入技术是否被允许。
可选地，所述用户标识信息包括：IMEI、手机号码；所述业务标识信息包括：业务ID；所述业务报文包括：视频业务报文。
可选地，所述通信系统包括：5G通信系统。
本发明的通信系统的数据传输方法以及通信系统，业务拓扑确定模块从无线接入网发送的业务报文中获取指示信息，基于指示信息以及预设的规则生成转发业务报文的拓扑路线，根据拓扑路线确定用于对业务报文进行转发的路由设备，并将业务报文发送给路由设备；可以在5G核心网中实现移动性管理，并能够简化无线核心网的功能，提高流媒体传输业务质量和提升用户体验，使简化后的5G无线核心网更易于异构融合，具有接入无关、无锚点迂回等若干优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明的通信系统的数据传输方法的一个实施例的流程示意图；
图2为根据本发明的通信系统的数据传输方法的一个实施例的用户漫游时的数据传输示意图；
图3为根据本发明的通信系统的数据传输方法的一个实施例的用户切换时的数据传输示意图；
图4为根据本发明的通信系统的一个实施例的模块示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。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，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为根据本发明的通信系统的数据传输方法的一个实施例的流程示意图，通信系统包括5G通信系统等，通信系统中无路由锚点，如图1所示：
步骤101，业务拓扑确定模块接收到无线接入网发送的业务报文，从业务报文中获取指示信息，指示信息包括用户标识信息、业务标识信息等。用户标识信息包括IMEI、手机号码等。业务标识信息包括业务ID等。业务报文包括视频业务报文等。
步骤102，业务拓扑确定模块基于指示信息以及预设的规则生成转发业务报文的拓扑线路。预设的规则可以有多种，可以基于业务类型以及运营商进行设置。
步骤103，业务拓扑确定模块根据拓扑线路确定用于对业务报文进行转发的路由设备，并将业务报文发送给路由设备。路由设备可以为路由器以及网关设备等。
在一个实施例中，生成转发业务报文的拓扑线路可以有多种方法。例如，业务拓扑确定模块基于预设的规则确定与业务报文的接入设备具有最近拓扑距离的业务服务器，将此业务服务器作为目标服务器。业务拓扑确定模块可以从业务报文中提取出用户终端接入的设备的地址，基于地址确定接入位置，根据网络的拓扑信息确定与接入位置具有最近拓扑距离的业务服务器，预设的规则包括用户粒度、业务粒度等。业务拓扑确定模块生成用于将业务报文转发到目标服务器的拓扑线路。
路由设备从业务报文中解析出指示信息，或者接收业务拓扑确定模块发送的指示信息，根据指示信息以及预设的业务规则对业务报文进行相应的处理。业务规则可以有多种，例如，路由设备接收到用户地址为第一IP地址的第一业务报文以及用户地址为第二IP地址的第二业务报文；路由设备分别从第一业务报文和第二业务报文中提取用户标识信息和业务标识信息；如果路由设备确定第一业务报文和第二业务报文中的用户标识信息和业务标识信息都相同，则确定发生漫游，并设置第一IP地址和第二IP地址的绑定关系，用于对用户提供连续的业务。
如图2所示，通过新增的业务拓扑确定模块MER对业务报文进行解析，并且按照一定的规则生成用户业务的拓扑路线。UE发生了漫游，UE的IP地址在IP1和IP2之间进行切换。当发生漫游时，通过业务拓扑确定模块MER解析业务报文获得的用户标识和业务ID等指示信息，保证生成用户业务优化路由，同时绑定IP1和IP2业务，保证用户移动过程中的业务连续性。
5G网络中无路由锚点，上行和下行IP报文无路由迂回。业务拓扑确定模块MER通过解析获得的用户ID和业务ID等指示信息，根据运营商规则(用户粒度、业务粒度等)生成路由拓扑优化后的拓扑路线(本地化，将与接入位置最近的服务器作为目标业务服务器)。路由设备根据解析获得的用户标识和业务ID等指示信息，绑定IP1和IP2的业务，用于保证用户移动过程中的业务连续性。
在一个实施例中，认证管理模块获取同一用户的多个用户设备与用户统一账户的绑定关系。当确定与业务报文对应的用户设备发生切换时，认证管理模块基于绑定关系对切换后的用户终端以及此用户终端使用接入技术进行认证，基于认证结果生成切换指示，切换指示携带的信息包括：切换后的用户终端是否为与统一账户绑定的用户终端、切换后的用户终端使用的接入技术是否被允许等。认证管理模块将切换指示发送给业务拓扑确定模块或路由设备，业务拓扑确定模块或路由设备基于切换指示、用户标识信息和业务标识信息以及预设的规则生成转发业务报文的拓扑线路。
对于不同用户终端之间的业务切换，认证管理模块卡哇伊根据统一用户账号进行认证管理，生成切换指示信息。如图3所示，基于运营商规则，同一用户的不同设备可依据规则被绑定到用户统一账户，用户统一账户可以为用户ID、手机号码等。当用户使用的大视频业务在不同设备间/接入技术间发生切换时，认证管理模块ILM需要对统一账户信息的设备进行认证管理，并生成切换指示，切换指示可以包括指示是否为统一账户，接入技术等。业务拓扑确定模块以及路由设备通过解析切换指示以及用户使用的业务等信息，结合运营商规则或者动态规则选择业务服务器(本地化)，生成拓扑线路。
上述实施例中的通信系统的数据传输方法，可以在5G核心网中实现移动性管理，并能够简化无线核心网的功能，更容易实现异构网络的融合，提高流媒体传输业务质量和提升用户体验；同时此类方案被3GPP等国际标准组接受度较高，容易对方案标准化。
在一个实施例中，如图4所示，本发明提供一种通信系统，通信系统中无路由锚点，通信系统包括：路由设备40、业务拓扑确定模块41和认证管理模块42。业务拓扑确定模块41接收无线接入网发送的业务报文，从业务报文中获取指示信息，指示信息包括：用户标识信息、业务标识信息等。业务拓扑确定模块41基于指示信息以及预设的规则生成转发业务报文的拓扑线路。业务拓扑确定模块41根据拓扑线路确定用于对业务报文进行转发的路由设备，并将业务报文发送给路由设备40，路由设备40转发业务报文。
业务拓扑确定模块41基于预设的规则确定与业务报文的接入设备具有最近拓扑距离的业务服务器，将此业务服务器作为目标服务器，预设的规则包括：用户粒度、业务粒度。业务拓扑确定模块41生成用于将业务报文转发到目标服务器的拓扑线路。
路由设备40从业务报文中解析出指示信息，根据指示信息以及预设的业务规则对业务报文进行相应的处理。例如，路由设备40接收用户地址为第一IP地址的第一业务报文以及用户地址为第二IP地址的第二业务报文；路由设备40分别从第一业务报文和第二业务报文中提取用户标识信息和业务标识信息；路由设备40如果确定第一业务报文和第二业务报文中的用户标识信息和业务标识信息都相同，则确定发生漫游，并设置第一IP地址和第二IP地址的绑定关系，用于对用户提供连续的业务。
认证管理模块42获取同一用户的多个用户设备与用户统一账户的绑定关系。当确定与业务报文对应的用户设备发生切换时，认证管理模块42基于绑定关系对切换后的用户终端以及此用户终端使用接入技术进行认证，基于认证结果生成切换指示。认证管理模块42将切换指示发送给业务拓扑确定模块，业务拓扑确定模块41基于切换指示、用户标识信息和业务标识信息以及预设的规则生成转发业务报文的拓扑线路。
上述实施例中的通信系统的数据传输方法以及通信系统，业务拓扑确定模块从无线接入网发送的业务报文中获取指示信息，基于指示信息以及预设的规则生成转发业务报文的拓扑路线，根据拓扑路线确定用于对业务报文进行转发的路由设备，并将业务报文发送给路由设备；可以在5G核心网中实现移动性管理，并能够简化无线核心网的功能，更容易实现异构网络的融合，提高流媒体传输业务质量和提升用户体验，使简化后的5G无线核心网更易于异构融合，具有接入无关、无锚点迂回等若干优点。
可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (12)
1.一种通信系统的数据传输方法，所述通信系统中无路由锚点，其特征在于，所述方法包括：
业务拓扑确定模块接收到无线接入网发送的业务报文，从所述业务报文中获取指示信息，其中，所述指示信息包括：用户标识信息、业务标识信息；
所述业务拓扑确定模块基于所述指示信息以及预设的规则生成转发所述业务报文的拓扑路线，包括：
所述业务拓扑确定模块基于预设的规则确定与所述业务报文的接入设备具有最近拓扑距离的业务服务器，将此业务服务器作为目标服务器，所述预设的规则包括：用户粒度、业务粒度；所述业务拓扑确定模块生成用于将所述业务报文转发到所述目标服务器的所述拓扑路线；
所述业务拓扑确定模块根据所述拓扑路线确定用于对所述业务报文进行转发的路由设备，并将所述业务报文发送给所述路由设备。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述路由设备从所述业务报文中解析出所述指示信息，根据所述指示信息以及预设的业务规则对所述业务报文进行相应的处理。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述指示信息以及预设的业务规则对所述业务报文进行相应的处理包括：
所述路由设备接收到用户地址为第一IP地址的第一业务报文以及用户地址为第二IP地址的第二业务报文；
所述路由设备分别从所述第一业务报文和所述第二业务报文中提取所述用户标识信息和所述业务标识信息；
如果所述路由设备确定第一业务报文和第二业务报文中的所述用户标识信息和所述业务标识信息都相同，则确定发生漫游，并设置第一IP地址和第二IP地址的绑定关系，用于对用户提供连续的业务。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
认证管理模块获取同一用户的多个用户设备与用户统一账户的绑定关系；
当确定与所述业务报文对应的用户设备发生切换时，所述认证管理模块基于所述绑定关系对切换后的用户终端以及此用户终端使用接入技术进行认证，基于认证结果生成切换指示；
所述认证管理模块将所述切换指示发送给所述业务拓扑确定模块；
所述业务拓扑确定模块基于所述切换指示、所述用户标识信息和所述业务标识信息以及预设的规则生成转发所述业务报文的拓扑线路。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述切换指示携带的信息包括：切换后的用户终端是否为与所述统一账户绑定的用户终端、切换后的用户终端使用的接入技术是否被允许。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述用户标识信息包括：IMEI、手机号码；所述业务标识信息包括：业务ID；
所述业务报文包括：视频业务报文；所述通信系统包括：5G通信系统。
7.一种通信系统，所述通信系统中无路由锚点，其特征在于，包括：
路由设备，用于转发业务报文；
业务拓扑确定模块，用于接收无线接入网发送的业务报文，从所述业务报文中获取指示信息，其中，所述指示信息包括：用户标识信息、业务标识信息；基于所述指示信息以及预设的规则生成转发所述业务报文的拓扑线路；根据所述拓扑线路确定用于对所述业务报文进行转发的路由设备，并将所述业务报文发送给路由设备；
其中，所述业务拓扑确定模块，具体用于基于预设的规则确定与所述业务报文的接入设备具有最近拓扑距离的业务服务器，将此业务服务器作为目标服务器，其中，所述预设的规则包括：用户粒度、业务粒度；生成用于将所述业务报文转发到所述目标服务器的所述拓扑线路。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述路由设备，用于从所述业务报文中解析出所述指示信息，根据所述指示信息以及预设的业务规则对所述业务报文进行相应的处理。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，
所述路由设备，用于接收用户地址为第一IP地址的第一业务报文以及用户地址为第二IP地址的第二业务报文；分别从所述第一业务报文和所述第二业务报文中提取所述用户标识信息和所述业务标识信息；如果确定第一业务报文和第二业务报文中的所述用户标识信息和所述业务标识信息都相同，则确定发生漫游，并设置第一IP地址和第二IP地址的绑定关系，用于对用户提供连续的业务。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：
认证管理模块，用于获取同一用户的多个用户设备与用户统一账户的绑定关系；当确定与所述业务报文对应的用户设备发生切换时，基于所述绑定关系对切换后的用户终端以及此用户终端使用接入技术进行认证，基于认证结果生成切换指示；将所述切换指示发送给所述业务拓扑确定模块；
所述业务拓扑确定模块，用于基于所述切换指示、所述用户标识信息和所述业务标识信息以及预设的规则生成转发所述业务报文的拓扑线路。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，
所述切换指示携带的信息包括：切换后的用户终端是否为与所述统一账户绑定的用户终端、切换后的用户终端使用的接入技术是否被允许。
12.如权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述用户标识信息包括：IMEI、手机号码；所述业务标识信息包括：业务ID；
所述业务报文包括：视频业务报文；所述通信系统包括：5G通信系统。
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Legal Events
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| 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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