CN112333072B - 一种物联网增强Non-IP数据传输方法和装置 - Google Patents

一种物联网增强Non-IP数据传输方法和装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种物联网增强Non‑IP数据传输方法和装置，其中方法包括：在公共数据网络类型PDN Type为非Non‑IP类型的UE数据传输过程中，当窄带物联网的物联网模组接收到业务客户端发送的数据包时，利用增强Non‑IP数据传输接口，采用不增加冗余包头的方式，直接将所述数据包发送到业务服务器。采用本发明，可以在窄带物联网中发挥Non‑IP技术优势。

Description

一种物联网增强Non-IP数据传输方法和装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种物联网增强Non-IP数据传输(Enhanced Non-IP Data Delivery，eNIDD)方法和装置。
背景技术
目前，窄带物联网(包括基于3GPP标准的窄带物联网(NB-IoT)和增强机器类通信(eMTC)网络)中的Non-IP组网方案，存在传输数据包小、空口占用小的优点，但是，整个解决方案需要核心网配合完成，具体包括：
用户设备(UE)需要支持Non-IP传输方式，并在接入信令中通过公共数据网络类型(PDN Type)上报核心网；相应的，核心网需要在归属签约用户服务器(HSS)为UE对应的APN开户为Non-IP类型的PDN Type，并在后续流程中创建PDN Type为Non-IP的PDN上下文。
发明人在实现本发明的过程中发现：在NB-IoT或eMTC制式网络中，如果开户为Ipv4/Ipv6类型PDN Type，则对应终端无法享受Non-IP技术带来的空口低带宽的高效传输优点。具体分析如下：
如图1所示，在NB-IoT/eMTC制式网络中，常规非Non-IP类型PDN Type的UE数据传输过程中，业务客户端调用常规AT指令发送数据，物联网模组会在原始数据包Data的基础上，可选增加上层传输协议，并打上TCP/UDP/IP包头，然后通过系统基站、系统核心网等设备承载传输，发送到业务服务器。业务服务器，收到数据包后会剥除上层传输协议包头、TCP/UDP包头、IP包头，以获取原始数据包Data。由于NB-IoT或eMTC传输网络空口资源受限，加上各种包头会大幅度降低传输效率。
而在NB-IoT或eMTC制式网络中，如果开户为Non-IP类型PDN Type，则需要运营商从技术上划分专用接入点名称(APN)，即核心网运营人员需要为UE开户专用Non-IP类型PDNType。由于在实际应用中，运营商开设专用APN对用户规模要求很高，从而导致客户最终很难推动Non-IP运营开户，进而使得客户无法享受Non-IP方式带来的低带宽消耗等优点。
另外，基于现行已知方案，将已建成的基于标准非Non-IP类型的有线通信技术的服务器和客户端传输架构，直接移植到NB-IoT或eMTC网络时，由于需要对业务服务器进行修改，使得业务服务器能够对数据包进行相应修改，以剥除TCP/UDP包头、IP包头等冗余包头，因此无法做到平滑移植。而在实际应用中，很多行业客户不愿对已建成的服务器和客户端传输架构进行上述修改，从而使得已有的基于标准非Non-IP类型的有线通信技术的服务器和客户端传输架构与NB-IoT或eMTC制式网络的对接，存在很大地实现难度。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种物联网增强Non-IP数据传输方法和装置，可以在窄带物联网络中发挥Non-IP技术优势。
为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：
一种增强Non-IP数据传输方法，包括：
在公共数据网络类型PDN Type为非Non-IP类型的UE数据传输过程中，当窄带物联网的物联网模组接收到业务客户端发送的数据包时，利用增强Non-IP数据传输接口，采用不增加冗余包头的方式，直接将所述数据包发送到业务服务器。
较佳地，所述物联网模组利用所述业务客户端和所述业务服务器之间的IPSec隧道，将所述数据包发送到业务服务器。
较佳地，所述冗余包头包括TCP/UDP包头、IP包头和上层传输协议包头。
较佳地，所述窄带物联网包括NB-IoT制式的物联网和eMTC制式的物联网。
一种物联网增强Non-IP数据传输装置，设于窄带物联网的物联网模组中，包括：处理器，所述处理器用于：
在公共数据网络类型PDN Type为非Non-IP类型的UE数据传输过程中，当所述物联网模组接收到业务客户端发送的数据包时，利用增强Non-IP数据传输接口，采用不增加冗余包头的方式，直接将所述数据包发送到业务服务器。
较佳地，所述处理器具体用于：
利用所述业务客户端和所述业务服务器之间的IPSec隧道，将所述数据包发送到业务服务器。
较佳地，所述冗余包头包括TCP/UDP包头、IP包头和上层传输协议包头。
本申请还公开了一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如前所述的物联网增强Non-IP数据传输方法的步骤。
本申请还公开了一种电子设备，包括如前所述的非易失性计算机可读存储介质、以及可访问所述非易失性计算机可读存储介质的所述处理器。
由上述技术方案可见，本发明提出的增强Non-IP数据传输方法和装置，在NB-IoT/eMTC制式下，在非Non-IP类型PDN Type的UE数据传输过程中，窄带物联网的物联网模组收到业务客户端发送的数据包后，不再增加冗余包头，而是直接发送该数据包到业务服务器，这样，一方面节约了空口带宽，另一方面避免了业务服务器解包操作，能够充分发挥Non-IP技术优势，实现了高效数据传输。
附图说明
图1为现有NB-IoT/eMTC制式中，常规非Non-IP类型PDN Type的UE数据传输过程示意图；
图2为本发明实施例的NB-IoT制式网络中增强Non-IP数据传输过程示意图；
图3为在纵密系统移植到无线物联网的应用场景下，本发明实施例实现的增强Non-IP数据传输过程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种物联网增强Non-IP数据传输方法，包括：
在公共数据网络类型PDN Type为非Non-IP类型的UE数据传输过程中，当窄带物联网的物联网模组接收到业务客户端发送的数据包时，利用增强Non-IP数据传输接口，采用不增加冗余包头的方式，直接将所述数据包发送到业务服务器。
和现有系统一样，所述物联网模组设于业务客户端和基站之间，业务客户端需要通过物联网模组将数据发送到业务服务器。需要说明的是，这里为了避免业务服务器对TCP/UDP包头、IP包头等冗余包头的剥除操作，实现已有行业专网到窄带物联网的平滑移植，以及节约空口带宽，物联网模组在收到原始数据包后，不能再增加冗余包头，而是需要直接发送该数据包到业务服务器。
具体地，所述冗余包头可以包括TCP/UDP包头、IP包头和上层传输协议包头。
优选地，所述窄带物联网包括NB-IoT制式的物联网和eMTC制式的物联网。
图2给出了利用上述实施例实现的NB-IoT制式网络中增强Non-IP数据传输过程示意图。如图2所示，在非Non-IP类型PDN Type的UE数据传输过程中，窄带物联网的物联网模组在收到原始数据包Data后，不再增加冗余包头，直接发送Data数据包到业务服务器，一方面节约了空口带宽，有效提升了空口传输效率，另一方面，避免了业务服务器对TCP/UDP包头、IP包头等冗余包头的剥除操作，实现了已有行业专网到NB-IoT/eMTC的平滑移植，更好匹配了当前部分行业已存在的业务客户端与服务器对接模式。
较佳地，在纵密系统移植到无线物联网的应用场景下，所述物联网模组可以利用所述业务客户端和所述业务服务器之间的IPSec隧道，将所述数据包发送到业务服务器。
图3为在纵密系统移植到无线物联网的应用场景下，利用本发明上述实施例实现的物联网增强Non-IP数据传输过程示意图。
从图3中可以看出，通过eNIDD技术，在PDN Type为Ipv4/Ipv6的模式下，实现了NB-IoT下挂纵密客户端与纵密服务器之间的IPSec隧道加密通信。如此，一方面在空口传输移去了TCP/UDP/IP报文头，有效降低空口带宽占用，提升了整体传输效率，并通过Non-IP发送模式在一定程度提供了传输网络安全性，避免了IP相关攻击；另一方面实现了将已存在的纵密系统直接移植到无线物联网网络中，避免了对纵密服务器的修改，实现了平滑移植。
与上述方法实施例相对应，本申请还公开了一种增强Non-IP数据传输装置，设于窄带物联网的物联网模组中，包括：处理器，所述处理器用于：
在公共数据网络类型PDN Type为非Non-IP类型的UE数据传输过程中，当所述物联网模组接收到业务客户端发送的数据包时，利用增强Non-IP数据传输接口，采用不增加冗余包头的方式，直接将所述数据包发送到业务服务器。
较佳地，所述处理器具体用于：
利用所述业务客户端和所述业务服务器之间的IPSec隧道，将所述数据包发送到业务服务器。
较佳地，所述冗余包头包括TCP/UDP包头、IP包头和上层传输协议包头。
较佳地，所述窄带物联网包括NB-IoT制式的物联网和eMTC制式的物联网。
此外，本申请还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如前所述的增强Non-IP数据传输方法的步骤。
本申请还公开了一种电子设备，包括如前所述的非易失性计算机可读存储介质、以及可访问所述非易失性计算机可读存储介质的所述处理器。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种物联网增强Non-IP数据传输方法，其特征在于，包括：
在公共数据网络类型PDN Type为非Non-IP类型的UE数据传输过程中，当窄带物联网的物联网模组接收到业务客户端发送的数据包时，所述物联网模组利用增强Non-IP数据传输接口和所述业务客户端和业务服务器之间的IPSec隧道，采用不增加冗余包头的方式，直接将所述数据包发送到业务服务器；所述物联网模组设于业务客户端和基站之间，所述数据包为原始数据包。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冗余包头包括TCP/UDP包头、IP包头和上层传输协议包头。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述窄带物联网包括NB-IoT制式的物联网和eMTC制式的物联网。
4.一种物联网增强Non-IP数据传输装置，其特征在于，设于窄带物联网的物联网模组中，包括：处理器，所述处理器用于：
在公共数据网络类型PDN Type为非Non-IP类型的UE数据传输过程中，当所述物联网模组接收到业务客户端发送的数据包时，所述物联网模组利用增强Non-IP数据传输接口和所述业务客户端和业务服务器之间的IPSec隧道，采用不增加冗余包头的方式，直接将所述数据包发送到业务服务器；所述物联网模组设于业务客户端和基站之间，所述数据包为原始数据包。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述冗余包头包括TCP/UDP包头、IP包头和上层传输协议包头。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述窄带物联网包括NB-IoT制式的物联网和eMTC制式的物联网。
7.一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储指令，其特征在于，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如权利要求1至3中任一项所述的物联网增强Non-IP数据传输方法的步骤。
8.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求7所述的非易失性计算机可读存储介质、以及可访问所述非易失性计算机可读存储介质的所述处理器。
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