CN111711568A - 一种报文的处理方法和处理装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种报文的处理方法和处理装置，该方法应用于用户设备UE，该方法包括：获取下挂于所述UE的网络设备的网段信息，将所述网段信息发送给核心网设备，以使所述核心网设备建立所述UE的地址信息与所述网络设备的网段信息的关联关系，接收所述网络设备发送的报文，将所述报文发送给所述核心网设备，以使所述核心网设备根据所述关联关系处理所述报文。通过该方法，可以实现UE下挂的网络设备可以以自身的地址信息实现与核心网设备以及核心网设备后面的服务器进行通信。

Description

一种报文的处理方法和处理装置

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文的处理方法和处理装置。

背景技术

随着通信技术的快速发展，在4G、5G甚至更高级别的移动通信网络中，UE(UserEquipment，用户设备)以无线路由器形态部署于网络中，以支持该UE下挂的网络设备通过UE以及UE连接的核心网设备，实现该下挂的网络设备与核心网设备后端服务器的网络通信，该通信方式也可以称为后路由通信。

如图1所示，UE一侧下挂的网络设备包括路由器以及与路由器连接的主机，UE另一侧以无线方式通过基站与核心网连接。由于核心网设备只给UE分配IP地址，核心网设备上也只有UE的路由表项，UE在收到下挂的路由器发送的业务报文时，通常会采用NAT(NetworkAddress Translation，网络地址转换)或者桥接方式(既UE的下挂的网络设备以UE的IP地址与核心网设备后面的服务器通信)，而如何以UE下挂的网络设备自己的IP地址与核心网设备以及核心网设备后面的服务器进行通信是一个需要解决的问题。

发明内容

本公开实施例提供了一种报文的处理方法和处理装置，通过该方法，可以实现UE下挂的网络设备可以以自身的地址信息实现与核心网设备以及核心网设备后面的服务器进行通信。

本公开实施例提供了一种报文的处理方法，该方法应用于用户设备UE，该方法包括：

获取下挂于所述UE的网络设备的网段信息；

将所述网段信息发送给核心网设备，以使所述核心网设备建立所述UE的地址信息与所述网络设备的网段信息的关联关系；

接收所述网络设备发送的报文，将所述报文发送给所述核心网设备，以使所述核心网设备根据所述关联关系处理所述报文。

通过上述实施例可以看出，UE将下挂的网络设备的网段信息发送给核心网设备，以使核心网设备建立UE地址与该网段信息的关联关系，当UE下挂的网络设备需要发送上行报文时，可直接将该下挂的网络设备的地址作为该上行报文的源地址，通过UE发送给核心网设备，核心网设备可获取该上行报文的源地址，并根据关联关系确定发送该上行报文所关联的UE；当核心网设备需要向UE下挂的网络设备发送下行报文(该下行报文的目的地址为UE下挂的网络设备的地址)时，核心网设备可以根据该关联关系获取与该下行报文目的地址关联的UE，并将该下行报文通过该关联的UE发送给UE下挂的网络设备，由此实现了UE下挂的网络设备可以以自身的地址信息实现与核心网设备以及核心网设备后面的服务器进行通信。

在另一种实施例中，获取下挂于所述UE的网络设备的网段信息，具体包括：

所述UE通过与所述网络设备间的交互报文，获取所述网络设备的网段信息。

在另一种实施例中，所述将所述网段信息发送给核心网设备，具体包括：

所述UE根据所述交互报文对所述网络设备进行认证；

若认证通过，则将所述网络设备的网段信息发送给核心网设备；

若认证不通过，则不将所述网络设备的网段信息发送给核心网设备。

通过上述实施例可以看出，UE在将下挂网络设备的网段信息发送给核心网设备之前，会进行认证环节，以确保下挂的网络设备是安全的。

在另一种实施例中，当所述UE获取到下挂的网络设备的网段信息更新时，将更新后的网段信息发送给核心网设备，以使所述核心网设备根据更新后的网段信息更新所述关联关系。

通过上述实施例可以看出，本实施例考虑了下挂的网络设备存在网段更新的情况，当识别出网段信息更新，则将更新的网段信息发送给核心网设备，以使核心网设备更新关联关系。

本公开实施例还提供了另一种报文的处理方法，该方法应用于核心网设备，所述方法包括：

接收UE发送的报文；

据该UE的地址信息与网段信息的关联关系处理所述报文；

其中，所述网段信息为下挂于所述UE的网络设备的网段信息。

通过上述实施例可以看出，核心网设备中设有UE的地址信息与网段信息的关联关系，当核心网设备接收到UE发送的报文时(该报文的源地址为UE下挂的网络设备的地址)，可以根据该关联关系处理该报文，由此实现了UE下挂的网络设备可以以自身的地址信息实现与核心网设备以及核心网设备后面的服务器进行通信。

在另一种实施例中，获取所述UE的地址信息与网段信息的关联关系的方法包括：

接收UE发送的第一报文，所述第一报文包括网段信息与所述UE的地址信息；

获取所述网段信息以及所述UE的地址信息并建立关联关系。

在另一种实施例中，所述根据该UE的地址信息与网段信息的关联关系处理所述报文，具体包括：

根据UE的地址信息与网段信息的关联关系，建立路由表项；

根据所述路由表项处理所述报文。

在另一种实施例中，接收UE发送的第二报文，所述第二报文携带更新后的网段信息，其中，所述更新后的网段信息为UE下挂的网络设备中更新后的网段信息。

本公开实施例还提供了另一种报文的处理装置，该装置包括：

获取模块，用于获取下挂于所述UE的网络设备的网段信息；

发送模块，用于将所述网段信息发送给核心网设备，以使所述核心网设备建立所述UE的地址信息与所述网络设备的网段信息的关联关系；

所述获取模块，还用于接收所述网络设备发送的报文；

所述发送模块，还用于将所述报文发送给所述核心网设备，以使所述核心网设备根据所述关联关系处理所述报文。

本公开实施例还提供了另一种报文的处理装置，该装置包括：

接收模块，用于接收UE发送的报文；

处理模块，用于根据该UE的地址信息与网段信息的关联关系处理所述报文；

其中，所述网段信息为下挂于所述UE的网络设备的网段信息。

附图说明

图1.为本公开实施例提供的一种网络结构示意图；

图2.为本公开实施例提供的一种报文的处理方法的流程示意图；

图3.为本公开实施例提供的一种报文的处理方法的流程示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

为了解决现阶段UE下挂的网络设备在与服务器进行通信时，需要利用NAT或桥接的方式，将UE下挂的网络设备发送的报文的地址转换成UE的地址，导致无法以UE下挂的网络设备的真实地址进行通信的技术问题，本公开提供了以下实施例，具体如下：

如图2所示，本公开的实施例提供了一种报文的处理方法，该方法应用于用户设备UE，该方法包括：

S1.获取下挂于所述UE的网络设备的网段信息；

S2.将所述网段信息发送给核心网设备，以使所述核心网设备建立所述UE的地址信息与所述网络设备的网段信息的关联关系；

S3.接收所述网络设备发送的报文，将所述报文发送给所述核心网设备，以使所述核心网设备根据所述关联关系处理所述报文。

其中，该用户设备UE可以为具有无线通信能力的移动设备，例如手机、平板电脑、专用电台等。

在步骤S1中，UE可以通过与下挂的网络设备间的交互报文来获取下挂网络设备的网段信息，例如UE可以通过动态路由学习功能，通过动态路由学习报文来获取下挂的网络设备的网段信息。当然，在其他的实施例中，管理人员可以直接在UE上配置其下挂网络设备的网段信息。

在步骤S2中，UE在将获取到的下挂网络设备的网段信息发送给核心网设备前，可先对下挂的网络设备进行安全认证，例如进行Portal认证、Web认证等方式对下挂的网络设备进行认证。若认证通过，则说明下挂的网络设备是合法的设备，那么便可将获取的该下挂的网络设备的网段信息发送给核心网设备；反之，若认证未通过，则说明下挂的网络设备是不合法的设备，那么便不将获取的该下挂的网络设备的网段信息发送给核心网设备，以保证核心网设备的安全。

在步骤S2中，当UE将下挂的网络设备的网段信息发送给核心网设备后，核心网设备可以根据该网段信息以及发送该网段信息的UE的地址信息建立网段信息和UE的地址信息的关联关系(需要说明的是，为便于说明，本实施例中仅以一个UE进行举例说明，在实际应用中，可能会有多个UE存在下挂网络设备的情况，而关联关系也可能包括了多个UE的地址信息与多个UE下挂网络设备的网段信息的关联关系)。

在步骤S3中，当UE将下挂的网络设备发送的报文(该报文携带该网络设备的真实地址)发送给核心网设备时，核心网设备可以根据步骤S2中建立的关联关系处理该报文。

在本实施例中，可能会存在UE下挂的网络设备的网段信息更新的情况，UE会将下挂的网络设备更新后的网段信息发送给核心网设备，以使核心网设备根据该更新后的网段信息更新对应的关联关系。

通过上述实施例可以看出，UE将下挂的网络设备的网段信息发送给核心网设备，以使核心网设备建立UE地址与该网段信息的关联关系，当UE下挂的网络设备需要发送上行报文时，可直接将该下挂的网络设备的地址作为该上行报文的源地址，通过UE发送给核心网设备，核心网设备可获取该上行报文的源地址，并根据关联关系确定发送该上行报文所关联的UE；当核心网设备需要向UE下挂的网络设备发送下行报文(该下行报文的目的地址为UE下挂的网络设备的地址)时，核心网设备可以根据该关联关系获取与该下行报文目的地址关联的UE，并将该下行报文通过该关联的UE发送给UE下挂的网络设备，由此实现了UE下挂的网络设备可以以自身的地址信息实现与核心网设备以及核心网设备后面的服务器进行通信。

如图3所示，本公开的实施例提供了一种报文的处理方法，该方法应用于核心网设备，该方法包括：

S4.接收UE发送的报文；

S5.根据该UE的地址信息与网段信息的关联关系处理所述报文；

其中，所述网段信息为下挂于所述UE的网络设备的网段信息。

在本实施例中，核心网设备可以为独立的硬件设备，例如核心交换机、核心路由器等；同时该核心网设备还可以包括核心网控制面网元和核心网用户面网元，其中，核心网控制面网元执行管理控制的工作，核心网用户面网元执行路由转发的工作。

在本实施例中，获取UE的地址信息与网段信息的关联关系的方法可以参考前述实施例，具体的如下：

a.核心网控制面网元通过NAS(non-access stratum，非接入层)消息接收UE发送的第一报文，其中，该报文中携带了该UE下挂的网络设备的网段信息，以及该UE的地址信息。

b.核心网控制面网元将获取的UE下挂的网络设备的网段信息以及UE的地址信息透传给核心网用户面网元，核心网用户面网元会建立该UE的地址信息与该UE下挂网络设备的网段信息的关联关系。

在本实施例中，该关联关系的存在形式可以为路由表项，例如根据UE的地址信息建立第一路由表项，以及根据该UE下挂的网络设备的网段信息建立第二路由表项，并且建立第一路由表项与第二路由表项间的关联关系。

在执行步骤S4、步骤S5时，当核心网设备(后续不在详细区分是核心网控制面网元，还是核心网用户面网元，在实际应用中，可根据实际情况将管控工作或者转发工作交由相应的网元进行处理)接收到UE发送的上行报文时(该上行报文的源地址可以直接为该UE下挂的网络设备的地址信息)，核心网设备可根据第一路由表项与第二路由表项的关联关系(既UE的地址信息与UE下挂的网络设备的网段信息的关联关系)确定发送该上行报文的下挂网络设备的路由以及对应的UE路由。

同理，当核心网设备需要向该UE下挂的网络设备发送下行报文时(该下行报文的目的地址为该UE下挂的网络设备的地址信息)，核心网设备通过查询路由表，可以获知与第二路由表项(既根据该UE下挂的网络设备的网段信息建立的路由表项)相关联的第一路由表项(既根据UE的地址信息建立的路由表项)，并将该下行报文发送给该UE，而UE在接收到该下行报文后，可以根据前述UE学习的到达其下挂网络设备的路由表项将下行报文发送给下挂的网络设备。

通过上述实施例可以看出，核心网设备可以接收并处理源地址和目的地址均为UE下挂网络设备的真实地址，无需进行NAT或者桥接方式实现下挂网络设备与服务器的通信。

在另一种实施例中，存在UE下挂的网络设备网段信息更新的情况，当核心网设备接收到UE发送的携带更新后的网段信息的更新报文时，可以遍历自身存储的UE地址信息与UE下挂网络设备的网段信息的关联关系，并根据该发送该更新报文的UE的地址信息，找对关联关系中对应的UE下挂网络设备的网段信息，并用更新后的网段信息替换原先的网段信息，从而完成关联关系更新的过程。

由上述实施例可以看出，核心网设备可以根据UE发送的更新报文自动更新自身存储的关联关系，无需人工进行配置。

为了对本公开进行详细的阐述，本公开还提供了另一种实施例，具体如下：

d.UE通过NAS消息PDN CONNECTIVITY REQUEST将UE下挂网络设备的IP网段信息填充到PCO(Protocol configuration options，协议配置选项)信元中，并发送给核心网控制面网元MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)。

e.MME解析收到的PDN CONNECTIVITY REQUEST消息，将PCO信元通过CreateSession Request消息透传给核心网用户面网元SGW(Service Gateway，服务网关)，SGW将PCO信元通过Create Session Request再次透传给核心网用户面网元PGW(Packet DataNetwork Gateway，分组数据网络网关)，此时，PGW依据3GPP标准定义的流程给UE分配IP地址，然后将UE下挂网络设备的IP网段信息与UE的IP地址进行路由关联，创建后路由表项(即目的为UE下挂网络设备的IP网段的路由下一跳为UE的IP地址)。

f.当UE下挂网络设备发送上行IP报文时，UE保持报文的源IP地址不变直接发送给PGW，PGW收到IP报文，依据目的IP地址将报文发给相应的网络设备。

g.当目的IP地址为UE下挂网络设备的下行IP报文到达PGW时，PGW依据目的IP地址查询后路由表项，查询到路由下一跳为关联UE的IP地址，则PGW将此IP报文不作修改直接路由发送给对应UE。

h.UE收到上述下行IP报文，依据目的IP地址将该报文转发给下挂的网络设备。

由上述实施例可以看出，通过建立UE地址以及UE下挂网络设备的网段信息的关联关系(路由关联)，可以是核心网设备处理携带了UE下挂网络设备真实地址的报文。

基于与上述报文的处理方法相同的思想构思，本公开实施例还提供了一种报文的处理装置，该装置置于UE侧，该装置包括：

获取模块，用于获取下挂于所述UE的网络设备的网段信息；

发送模块，用于将所述网段信息发送给核心网设备，以使所述核心网设备建立所述UE的地址信息与所述网络设备的网段信息的关联关系；

所述获取模块，还用于接收所述网络设备发送的报文；

所述发送模块，还用于将所述报文发送给所述核心网设备，以使所述核心网设备根据所述关联关系处理所述报文。

本公开还提供了另一种报文的处理装置，该装置置于核心网设备侧，该装置包括：

接收模块，用于接收UE发送的报文；

处理模块，用于根据该UE的地址信息与网段信息的关联关系处理所述报文；

其中，所述网段信息为下挂于所述UE的网络设备的网段信息。

在本申请所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的方法和电子设备，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施方式仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施方式的方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

最后应说明的是：以上所述实施方式，仅为本公开的具体实施方式，用以说明本公开的技术方案，而非对其限制，本公开的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施方式对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施方式技术方案的精神和范围，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种报文的处理方法，其特征在于，所述方法应用于用户设备UE，所述方法包括：

获取下挂于所述UE的网络设备的网段信息；

将所述网段信息发送给核心网设备，以使所述核心网设备建立所述UE的地址信息与所述网络设备的网段信息的关联关系；

接收所述网络设备发送的报文，将所述报文发送给所述核心网设备，以使所述核心网设备根据所述关联关系处理所述报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取下挂于所述UE的网络设备的网段信息，具体包括：

所述UE通过与所述网络设备间的交互报文，获取所述网络设备的网段信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述网段信息发送给核心网设备，具体包括：

所述UE根据所述交互报文对所述网络设备进行认证；

若认证通过，则将所述网络设备的网段信息发送给核心网设备；

若认证不通过，则不将所述网络设备的网段信息发送给核心网设备。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述UE获取到下挂的网络设备的网段信息更新时，将更新后的网段信息发送给核心网设备，以使所述核心网设备根据更新后的网段信息更新所述关联关系。

5.一种报文的处理方法，其特征在于，所述方法应用于核心网设备，所述方法包括：

接收UE发送的报文；

根据该UE的地址信息与网段信息的关联关系处理所述报文；

其中，所述网段信息为下挂于所述UE的网络设备的网段信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，获取所述UE的地址信息与网段信息的关联关系的方法包括：

接收UE发送的第一报文，所述第一报文包括网段信息与所述UE的地址信息；

获取所述网段信息以及所述UE的地址信息并建立关联关系。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据该UE的地址信息与网段信息的关联关系处理所述报文，具体包括：

根据UE的地址信息与网段信息的关联关系，建立路由表项；

根据所述路由表项处理所述报文。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收UE发送的第二报文，所述第二报文携带更新后的网段信息，其中，所述更新后的网段信息为UE下挂的网络设备中更新后的网段信息。

9.一种报文的处理装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取下挂于所述UE的网络设备的网段信息；

发送模块，用于将所述网段信息发送给核心网设备，以使所述核心网设备建立所述UE的地址信息与所述网络设备的网段信息的关联关系；

所述获取模块，还用于接收所述网络设备发送的报文；

所述发送模块，还用于将所述报文发送给所述核心网设备，以使所述核心网设备根据所述关联关系处理所述报文。

10.一种报文的处理装置，其特征在于，所述装置包括：

接收模块，用于接收UE发送的报文；

处理模块，用于根据该UE的地址信息与网段信息的关联关系处理所述报文；

其中，所述网段信息为下挂于所述UE的网络设备的网段信息。

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