CN113301015A - 网际协议头置换映射关系的获取方法及网络节点 - Google Patents

网际协议头置换映射关系的获取方法及网络节点 Download PDF

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CN113301015A CN202110411340.3A CN202110411340A CN113301015A CN 113301015 A CN113301015 A CN 113301015A CN 202110411340 A CN202110411340 A CN 202110411340A CN 113301015 A CN113301015 A CN 113301015A
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Abstract

本发明公开了一种网际协议头置换映射关系的获取方法及网络节点，属于通信领域。方法包括：网络节点获取UE绑定的固定IP头信息，网络节点为MME或eNB或PGW或SGW；根据固定IP头信息构建IP头置换映射关系，IP头置换映射关系为固定IP头信息与索引或承载的对应关系；根据IP头置换映射关系与UE进行数据传输。本发明通过网络节点根据获取到的与UE绑定的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，较现有由MTC服务器或人工配置该映射关系的方式，其灵活性更高，降低了配置和维护IP头置换映射关系的难度；通过将维护IP头置换映射关系的实体由现有的eNB扩展为eNB或MME或PGW或SGW等网络节点，从而在进一步提高获取IP头置换映射关系的灵活性的同时，使其实现方式更具普遍性。

Description

网际协议头置换映射关系的获取方法及网络节点
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种网际协议头置换映射关系的获取方法及网络节点。
背景技术
随着物联网的广泛应用，接入网络的用户数量日益增多。在物与物之间基于IP(Internet Protocol，网际协议)进行数据传输的过程中，通信数据中的IP头产生的开销庞大，导致用户面传输效率极其低下。为此，通过建立IP头与索引之间的置换映射关系，将IP头置换成对应的索引后，根据IP头的索引进行数据传输的应用应运而生。
现有技术中，IP头置换映射关系由MTC(Machine Type Communication，物联网类型的通信)服务器配置或人工配置给eNB(evolved Node B，演进型基站)，eNB维护IP头置换映射关系，并根据该IP头置换映射关系与UE(User Equipment，用户设备)进行数据传输。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
现有技术中，eNB所获取到的IP头置换映射关系由MTC服务器配置或人工配置，导致该种获取IP头置换映射关系的方式不灵活，不易更新维护；且在目前的网络中，eNB和MTC服务器之间不存在直接的接口，致使该映射关系表的配置与维护的难度较高。
发明内容
为了提高获取IP头置换映射关系的灵活性，并降低配置和维护IP头置换映射关系的难度，本发明实施例提供了一种网际协议头置换映射关系的获取方法及网络节点。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种网际协议头置换映射关系的获取方法，所述方法包括：
网络节点获取用户设备UE绑定的固定网际协议IP头信息，所述网络节点为移动性管理实体MME或演进基站eNB或分组数据网网关PGW或服务网关SGW；
根据所述固定IP头信息构建IP头置换映射关系，所述IP头置换映射关系为所述固定IP头信息与索引或承载的对应关系；
根据所述IP头置换映射关系与所述UE进行数据传输。
另一方面，还提供了一种网络节点，所述网络节点为移动性管理实体MME或演进基站eNB或分组数据网网关PGW或服务网关SGW，包括：
获取模块，用于获取用户设备UE绑定的固定网际协议IP头信息；
构建模块，用于根据所述获取模块获取到的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，所述IP头置换映射关系为所述固定IP头信息与索引或承载的对应关系；
通信模块，用于根据所述构建模块构建的IP头置换映射关系与所述UE进行数据传输。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过网络节点根据获取到的UE绑定的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，较现有的由MTC服务器或人工配置该映射关系的方式，其灵活性更高，还可降低配置和维护IP头置换映射关系的难度；另外，通过将维护IP头置换映射关系的实体由现有技术中的eNB扩展为eNB，或MME，或PGW，或SGW等网络节点，从而在进一步提高了获取IP头置换映射关系的灵活性的同时，使其实现方式更具普遍性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的网络节点的协议层结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的网际协议头置换映射关系的获取方法流程图；
图3是本发明实施例二提供的网际协议头置换映射关系的获取方法流程图；
图4是本发明实施例二提供的网络节点之间的交互示意图；
图5是本发明实施例二提供的另一种网络节点之间的交互示意图；
图6是本发明实施例三提供的网际协议头置换映射关系的获取方法流程图；
图7是本发明实施例四提供的网际协议头置换映射关系的获取方法流程图；
图8是本发明实施例五提供的网际协议头置换映射关系的获取方法流程图；
图9是本发明实施例六提供的网络节点的结构示意图；
图10是本发明实施例六提供的通信模块的结构示意图；
图11是本发明实施例六提供的另一种通信模块的结构示意图；
图12是本发明实施例六提供的另一种通信模块的结构示意图；
图13是本发明实施例六提供的另一种通信模块的结构示意图；
图14是本发明实施例六提供的另一种通信模块的结构示意图。
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，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本实施例提供了一种网际协议头置换映射关系的获取方法，如图1所示的网络节点的协议层结构示意图，本实施例提供的方法将获取IP头置换映射关系的网络节点从单一的eNB，扩展为eNB或MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)或PGW(PacketData Network Gateway，分组数据网网关)或SGW(Serving Gateway，服务网关)，从而提高获取IP头置换映射关系的灵活性。如图1所示，当需要在PGW执行IP包头恢复时，可在UE的PDCP(Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议)层之上提供一个IP压缩层，该层的对端在PGW，执行IP头替换/压缩和恢复的功能。同样对端的IP压缩层也可以位于eNB的PDCP层之上，这样IP头替换/压缩过程就在UE和eNB之间完成。对端的IP压缩层还可以位于MME中，当在UE和MME之间使用CP传输数据的时候，IP头替换/压缩过程就在UE和MME之间完成。结合图1所示的网络节点的协议层结构，参见图2，本实施例提供的方法流程具体如下：
201：网络节点获取UE绑定的固定IP头信息，该网络节点为MME或eNB或PGW或SGW；
202：根据固定IP头信息构建IP头置换映射关系，该IP头置换映射关系为固定IP头信息与索引或承载的对应关系；
203：根据IP头置换映射关系与UE进行数据传输。
其中，网络节点为MME或eNB时，获取UE绑定的固定IP头信息，包括：
从UE或HSS(Home Subscriber Server，归属签约服务器)处获取UE绑定的固定IP头信息。
或者，网络节点为PGW或SGW或eNB时，获取UE绑定的固定IP头信息，包括：
接收MME在从UE或HSS处获取UE绑定的固定IP头信息之后发送的固定IP头信息。
进一步地，从UE处获取UE绑定的固定IP头信息，包括：
在UE发起附着请求或专用承载建立流程中从UE处获取UE绑定的固定IP头信息。
进一步地，从UE处获取UE绑定的固定IP头信息，包括：
接收由UE主动上报的UE绑定的固定IP头信息，或向UE查询后，接收由UE上报的UE绑定的固定IP头信息。
具体地，网络节点为MME时，根据IP头置换映射关系与UE进行数据传输，包括：
将IP头置换映射关系发送给其他网络节点，由其他网络节点根据IP头置换映射关系与UE进行数据传输。
可选地，IP头置换映射关系为固定IP头信息与索引的对应关系时，根据IP头置换映射关系与UE进行数据传输，包括：
将IP头置换映射关系发送给UE，并接收UE以IP头置换映射关系中的索引替换对应的固定IP头信息之后发送的数据包；
根据UE发送的数据包中的索引查询IP头置换映射关系，得到UE发送的数据包对应的固定IP头信息。
进一步地，得到UE发送的数据包对应的固定IP头信息之后，还包括：
将UE发送的数据包中的索引恢复成对应的固定IP头信息，并将其转发给其他网络节点。
可选地，IP头置换映射关系为固定IP头信息与索引的对应关系时，根据IP头置换映射关系与UE进行数据传输，包括：
将IP头置换映射关系发送给UE，并向UE发送以IP头置换映射关系中的索引替换对应的固定IP头信息的数据包，使UE根据接收到的数据包中的索引查询IP头置换映射关系，得到接收到的数据包对应的固定IP头信息。
可选地，IP头置换映射关系为固定IP头信息与承载的对应关系时，根据IP头置换映射关系与UE进行数据传输，包括：
根据IP头置换映射关系指示UE发送数据的承载，并接收UE在指示的承载上发送的未添加固定IP头信息的数据包；
根据UE发送数据包的承载查询IP头置换映射关系，得到UE发送的数据包对应的固定IP头信息。
进一步地，得到UE发送的数据包对应的固定IP头信息之后，还包括：
在UE发送的数据包中添加对应的固定IP头信息，并将其转发给其他网络节点。
本实施例提供的方法，通过网络节点根据获取到的与UE绑定的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，较现有的由MTC服务器或人工配置该映射关系的方式，其灵活性更高，还可降低配置和维护IP头置换映射关系的难度；另外，通过将维护IP头置换映射关系的实体由现有技术中的eNB扩展为eNB或MME或PGW或SGW等网络节点，从而在进一步提高了获取IP头置换映射关系的灵活性的同时，使其实现方式更具普遍性。
由于获取IP头置换映射关系的网络节点及技术手段不同，为了更加清楚地阐述上述实施例一提供的方法，以下面的实施例二至实施例五的内容为例，对上述实施例一提供的方法进行详细的举例说明，详见如下实施例二至实施例五：
实施例二
本实施例提供了一种网际协议头置换映射关系的获取方法，在上述实施例一的基础上，为了便于说明，本实施例以PGW接收MME发送的固定IP头信息，并构建IP头置换映射关系，且构建的IP头置换映射关系为固定IP头信息与索引的对应关系为例，对本实施例提供的方法进行详细说明。参见图3，本实施例提供的方法流程具体如下：
301：PGW接收MME从UE或HSS处获取UE绑定的固定IP头信息之后发送的固定IP头信息；
针对该步骤，本实施例不对MME从UE或HSS处获取UE绑定的固定IP头信息的具体内容进行限定，实际应用中，固定IP头信息可以是UE绑定APN(Access Point Name，接入点)的IP包头中的固定部分内容，其包括但不限于版本、首部长度、服务类型、生存时间、源IP地址和目的IP地址等信息。
进一步地，MME从UE处获取UE绑定的固定IP头信息时，既可以接收由UE主动上报的UE绑定的固定IP头信息，也可以由MME向UE查询后，接收由UE上报的UE绑定的固定IP头信息，本实施例对此不作具体限定。
302：PGW根据获取到的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，该IP头置换映射关系为固定IP头信息与索引的对应关系；
具体地，PGW根据获取到的固定IP头信息构建的IP头置换映射关系为固定IP头信息与索引的对应关系。之所以构建IP头置换映射关系，是为了在后续通信过程中，能够以开销较小的索引来代替开销较大的固定IP头信息进行数据传输，从而降低开销，提高用户面数据传输效率，因此，本实施例不对固定IP头信息所对应的具体索引进行限定，保证建立的索引所占开销小于固定IP头信息即可。实际应用中，对于不同承载，其固定IP信息可能不同，因此，如果PGW获取到不同的固定IP信息，则根据获取到的固定IP头信息可构建不同的IP头置换映射关系，为了便于后续根据不同的IP头置换映射关系与对应的UE进行通讯，PGW可以列表的形式存储构建的各个IP头置换映射关系，或是采用其他形式进行存储，本实施例不对PGW构建和存储IP头置换映射关系的方式进行限定。
303：PGW将构建的IP头置换映射关系发送给UE，并接收UE以IP头置换映射关系中的索引替换对应的固定IP头信息之后发送的数据包；
针对该步骤，PGW将构建的IP头置换映射关系发送给UE后，对于不同承载，其固定IP信息可能不同，因此，UE接收到的PGW发送的IP头置换映射关系也可能不同，因此，为了便于后续根据不同的IP头置换映射关系与对应的网络节点进行通讯，UE也可以列表的形式存储接收到的各个IP头置换映射关系，或是采用其他形式进行存储，本实施例不对UE存储IP头置换映射关系的方式进行限定。
当UE接收到PGW发送的IP头置换映射关系后，UE即可根据IP头置换映射关系得到固定IP头信息对应的索引，并可以开销较小的索引来代替开销较大的固定IP头信息进行数据传输，从而降低开销，提高用户面数据传输效率。除此之外，本实施例提供的方法同样支持数据压缩的方式，本实施例不对采用的具体压缩方式进行限定，例如，UE以IP头置换映射关系中的索引替换对应的固定IP头信息之后，通过采用PDCP压缩技术对待发送的数据包进行压缩，再将压缩后的数据包发送给PGW，从而进一步降低开销，提高用户面数据传输效率。
304：PGW根据UE发送的数据包中的索引查询IP头置换映射关系，得到UE发送的数据包对应的固定IP头信息；
其中，由于UE发送的数据包中的索引是依据PGW构建的IP头置换映射关系得到，因此，当PGW接收到UE发送的数据包之后，即可根据UE发送的数据包中的索引从IP头置换映射关系中查询得到UE发送的数据包对应的固定IP头信息。且如果UE在上述步骤303中对数据包进行了压缩，则PGW还需对接收到的数据包进行解压缩，本实施例不对具体的解压缩方式进行限定。
305：PGW将UE发送的数据包中的索引恢复成对应的固定IP头信息，并将其转发给其他网络节点。
针对该步骤，由于UE在发送数据包时，以IP头置换映射关系中的索引替换了对应的固定IP头信息，而仅在PGW和UE端具有该IP头置换映射关系，因此，为了使其他网络节点也可以获知UE发送的数据包对应的固定IP头信息，PGW在将UE发送的数据包转发给其他网络节点之前，PGW需要将UE发送的数据包中的索引恢复成对应的固定IP头信息，之后再将其转发给其他网络节点，本实施例不对具体的其他网络节点进行限定。
另外，本实施例提供的方法，PGW将构建的IP头置换映射关系发送给UE后，除了可以通过上述步骤303至步骤305实现上行数据的传输外，还可以进行下行数据的传输，例如，PGW将构建的IP头置换映射关系发送给UE，并向UE发送以IP头置换映射关系中的索引替换对应的固定IP头信息的数据包，使UE根据接收到的数据包中的索引查询IP头置换映射关系，得到接收到的数据包对应的固定IP头信息。针对该种数据传输方式，PGW可进行数据压缩，而由UE进行数据解压缩。
需要说明的是，上述方法可以基于UE附着流程来实现，即MME在获取UE绑定的固定IP头信息时，可以在UE发起附着请求时从UE处获取UE绑定的固定IP头信息，针对该种场景，各网络节点之间的交互过程可如图4所示。可选地，上述方法除了可以基于UE附着流程来实现，还可以基于其他流程实现，例如，基于专用承载建立流程，则MME在获取UE绑定的固定IP头信息时，可以在专用承载流程中从UE处获取UE绑定的固定IP头信息，针对该种场景，各网络节点之间的交互流程可如图5所示。
更进一步地，根据MME发送的UE绑定的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，并根据构建的IP置换映射关系与UE进行数据传输的网络节点除了可以是PGW外，还可以是eNB或SGW，其实现过程与本实施例提供的方法类似，此处不再赘述。
本实施例提供的方法，通过网络节点根据获取到的与UE绑定的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，较现有的由MTC服务器或人工配置该映射关系的方式，其灵活性更高，还可降低配置和维护IP头置换映射关系的难度；另外，通过将维护IP头置换映射关系的实体由现有技术中的eNB扩展为PGW或eNB或SGW等网络节点，从而在进一步提高了获取IP头置换映射关系的灵活性的同时，使其实现方式更具普遍性。
实施例三
本实施例提供了一种网际协议头置换映射关系的获取方法，在上述实施例一的基础上，为了便于说明，本实施例以PGW接收MME发送的固定IP头固定信息，并构建IP头置换映射关系，且构建的IP头置换映射关系为固定IP头信息与承载的对应关系为例，对本实施例提供的方法进行详细说明。参见图6，本实施例提供的方法流程具体如下：
601：PGW接收MME从UE或HSS处获取UE绑定的固定IP头信息之后发送的固定IP头信息；
针对该步骤，MME从UE或HSS处获取UE绑定的固定IP头信息的具体内容及方式，详见上述实施例二中的步骤301，此处不再赘述。
602：PGW根据获取到的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，该IP头置换映射关系为固定IP头信息与承载的对应关系；
具体地，PGW根据获取到的固定IP头信息构建的IP头置换映射关系为固定IP头信息与承载的对应关系。之所以构建IP头置换映射关系，是为了在后续通信过程中，使UE能够在指示的承载上发送不包含固定IP头信息的数据包，从而降低开销，提高用户面数据传输效率，因此，本实施例不对固定IP头信息所对应的具体承载进行限定。实际应用中，对于不同承载，其固定IP信息可能不同，因此，如果PGW获取到不同的固定IP信息，则根据获取到的固定IP头信息可构建不同的IP头置换映射关系，为了便于后续根据不同的IP头置换映射关系与对应的UE进行通讯，PGW可以列表的形式存储构建的各个IP头置换映射关系，或是采用其他形式进行存储，本实施例不对PGW构建和存储IP头置换映射关系的方式进行限定。
603：PGW根据IP头置换映射关系指示UE发送数据的承载，并接收UE在指示的承载上发送的未添加固定IP头信息的数据包；
针对该步骤，PGW构建IP头置换映射关系之后，未采取将其反馈给UE的方式，而仅指示UE发送数据的承载，使UE在指示的承载上发送未添加固定IP头信息的数据包，从而同样达到节省开销，提高传输速率的目的。除此之外，本实施例提供的方法同样支持数据压缩的方式，本实施例不对采用的具体压缩方式进行限定，例如，UE通过采用PDCP压缩技术对待发送的数据包进行压缩，再在指示的承载上将压缩后的数据包发送给PGW，从而进一步降低开销，提高用户面数据传输效率。
604：PGW根据UE发送数据包的承载查询IP头置换映射关系，得到UE发送的数据包对应的固定IP头信息；
具体地，由于UE发送的数据包是在PGW指示的承载中发送的，因此，PGW在向UE指示承载时，已可确定该承载对应的固定IP头信息，因此，当PGW接收到UE在指示的承载上发送的数据包之后，PGW通过根据UE发送数据包的承载查询IP头置换映射关系，即可确定得到UE发送的数据包对应的固定IP头信息。且如果UE在上述步骤603中对数据包进行了压缩，则PGW还需对接收到的数据包进行解压缩，本实施例不对具体的解压缩方式进行限定。
需要说明的是，为了保证PGW向UE指示的承载与固定IP头信息之间的对应，本实施例提供的方法，适用于一个承载仅存在向同一个IP地址发送数据的情况。
605：PGW在UE发送的数据包中添加对应的固定IP头信息，并将其转发给其他网络节点。
针对该步骤，PGW确定UE发送的数据包对应的固定IP头信息之后，为了使其他网络节点也可以获知UE发送的数据包对应的固定IP头信息，PGW在将UE发送的数据包转发给其他网络节点之前，PGW需要在UE发送的数据包中添加对应的固定IP头信息，之后再将其转发给其他网络节点。此处，本实施例不对具体的其他网络节点进行限定。
需要说明的是，上述方法可以基于UE附着流程来实现，即MME在获取UE绑定的固定IP头信息时，可以在UE发起附着请求时从UE处获取UE绑定的固定IP头信息。可选地，上述方法除了可以基于UE附着流程来实现，还可以基于其他流程实现，例如，基于专用承载建立流程，则MME在获取UE绑定的固定IP头信息时，可以在专用承载流程中从UE处获取UE绑定的固定IP头信息。
另外，根据MME发送的UE绑定的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，并根据构建的IP头置换映射关系与UE进行数据传输的网络节点除了可以是PGW外，还可以是eNB或SGW，其实现过程与本实施例提供的方法类似，此处不再赘述。
本实施例提供的方法，通过网络节点根据获取到的与UE绑定的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，较现有的由MTC服务器或人工配置该映射关系的方式，其灵活性更高，还可降低配置和维护IP头置换映射关系的难度；另外，通过将维护IP头置换映射关系的实体由现有技术中的eNB扩展为PGW或eNB或SGW等网络节点，从而在进一步提高了获取IP头置换映射关系的灵活性的同时，使其实现方式更具普遍性。
实施例四
本实施例提供了一种网际协议头置换映射关系的获取方法，在上述实施例一的基础上，为了便于说明，本实施例以MME从UE或HSS处获取UE绑定的固定IP头信息，并构建IP头置换映射关系，且构建的IP头置换映射关系为固定IP头信息与索引的对应关系为例，对本实施例提供的方法进行详细说明，参见图7，本实施例提供的方法流程具体如下：
701：MME从UE或HSS处获取UE绑定的固定IP头信息；
针对该步骤，MME从UE或HSS处获取的UE绑定的固定IP头信息同上述实施例二中的步骤301，此处不再赘述。
702：MME根据获取到的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，该IP头置换映射关系为固定IP头信息与索引的对应关系；
具体地，MME根据获取到的固定IP头信息构建的IP头置换映射关系为固定IP头信息与索引的对应关系。之所以构建IP头置换映射关系，是为了在后续通信过程中，能够以开销较小的索引来代替开销较大的固定IP头信息进行数据传输，从而降低开销，提高用户面数据传输效率，因此，本实施例不对固定IP头信息所对应的具体索引进行限定，保证建立的索引所占开销小于固定IP头信息即可。实际应用中，对于不同承载，其固定IP信息可能不同，因此，如果MME获取到不同的固定IP信息，则根据获取到的固定IP头信息可构建不同的IP头置换映射关系，为了便于后续根据不同的IP头置换映射关系与对应的UE进行通讯，MME可以列表的形式存储构建的各个IP头置换映射关系，或是采用其他形式进行存储，本实施例不对MME构建和存储IP头置换映射关系的方式进行限定。
703：MME将构建的IP头置换映射关系发送给UE，并接收UE以IP头置换映射关系中的索引替换对应的固定IP头信息之后发送的数据包；
针对该步骤，MME将构建的IP头置换映射关系发送给UE后，对于不同承载，其固定IP信息可能不同，因此，UE接收到的MME发送的IP头置换映射关系也可能不同，因此，为了便于后续根据不同的IP头置换映射关系与对应的网络节点进行通讯，UE也可以列表的形式存储接收到的各个IP头置换映射关系，或是采用其他形式进行存储，本实施例不对UE存储IP头置换映射关系的方式进行限定。
当UE接收到MME发送的IP头置换映射关系后，UE即可根据IP头置换映射关系得到固定IP头信息对应的索引，并可以开销较小的索引来代替开销较大的固定IP头信息进行数据传输，从而降低开销，提高用户面数据传输效率。除此之外，本实施例提供的方法同样支持数据压缩的方式，本实施例不对采用的具体压缩方式进行限定，例如，UE以IP头置换映射关系中的索引替换对应的固定IP头信息之后，通过采用PDCP压缩技术对待发送的数据包进行压缩，再将压缩后的数据包发送给MME，从而进一步降低开销，提高用户面数据传输效率。
704：MME根据UE发送的数据包中的索引查询IP头置换映射关系，得到UE发送的数据包对应的固定IP头信息；
其中，由于UE发送的数据包中的索引是依据MME构建的IP头置换映射关系得到，因此，当PGW接收到UE发送的数据包之后，即可根据UE发送的数据包中的索引从IP头置换映射关系中查询得到UE发送的数据包对应的固定IP头信息。且如果UE在上述步骤703中对数据包进行了压缩，则MME还需对接收到的数据包进行解压缩，本实施例不对具体的解压缩方式进行限定。
705：MME将UE发送的数据包中的索引恢复成对应的固定IP头信息，并将其转发给其他网络节点。
针对该步骤，由于UE在发送数据包时，以IP头置换映射关系中的索引替换了对应的固定IP头信息，而仅在MME和UE端具有该IP头置换映射关系，因此，在MME将UE发送的数据包转发之前，为了使其他网络节点也可以获知UE发送的数据包对应的固定IP头信息，MME需要将UE发送的数据包中的索引恢复成对应的固定IP头信息，之后再将其转发给其他网络节点。此处，本实施例不对具体的其他网络节点进行限定。
另外，本实施例提供的方法，MME将构建的IP头置换映射关系发送给UE后，除了可以通过上述步骤703至步骤705实现上行数据的传输外，还可以进行下行数据的传输，例如，MME将构建的IP头置换映射关系发送给UE，并向UE发送以IP头置换映射关系中的索引替换对应的固定IP头信息的数据包，使UE根据接收到的数据包中的索引查询IP头置换映射关系，得到接收到的数据包对应的固定IP头信息。
需要说明的是，上述方法可以基于UE附着流程来实现，即MME在获取UE绑定的固定IP头信息时，可以在UE发起附着请求时从UE处获取UE绑定的固定IP头信息。可选地，上述方法除了可以基于UE附着流程来实现，还可以基于其他流程实现，例如，基于专用承载建立流程，则MME在获取UE绑定的固定IP头信息时，可以在专用承载流程中从UE处获取UE绑定的固定IP头信息。
更进一步地，构建IP头置换映射关系，根据构建的IP头置换映射关系与UE进行数据传输的网络节点除了可以是MME外，还可以为eNB，其实现过程与本实施例提供的方法类似，此处不再赘述。如果构建IP头置换映射关系的网络节点为eNB，eNB在获取UE绑定的固定IP头信息时，可复用现有RRC(Radio Resource Control，无线资源控制协议)消息或新RRC消息来携带固定IP头信息，例如，上行使用RRC connection setup complete消息，下行使用RRC connection reconfiguration消息。
可选地，本实施例提供的方法，在MME构建IP头置换映射关系外，除了可以自身通过IP头置换映射关系与UE进行数据传输，MME还可将构建的IP头置换映射关系发送给其他网络节点，使其他网络节点根据MME构建的IP头置换映射关系与UE进行数据传输，而无需再由MME将UE发送的数据包中的索引恢复成对应的固定IP头信息后再转发给其他网络节点。其他网络节点根据MME构建的IP头置换映射关系与UE进行数据传输时，具体实现方式同本实施例步骤703至步骤705中MME的执行过程类似，此处不再一一赘述。
本实施例提供的方法，通过网络节点根据获取到的与UE绑定的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，较现有的由MTC服务器或人工配置该映射关系的方式，其灵活性更高，还可降低配置和维护IP头置换映射关系的难度；另外，通过将维护IP头置换映射关系的实体由现有技术中的eNB扩展为PGW或eNB或SGW等网络节点，从而在进一步提高了获取IP头置换映射关系的灵活性的同时，使其实现方式更具普遍性。
实施例五
本实施例提供了一种网际协议头置换映射关系的获取方法，在上述实施例一的基础上，为了便于说明，本实施例以MME获取UE绑定的固定IP头固定信息，并构建IP头置换映射关系，且构建的IP头置换映射关系为固定IP头信息与承载的对应关系为例，对本实施例提供的方法进行详细说明。参见图8，本实施例提供的方法流程具体如下：
801：MME从UE或HSS处获取UE绑定的固定IP头信息；
针对该步骤，MME从UE或HSS处获取UE绑定的固定IP头信息的具体内容及方式详见上述实施例二中的步骤301，此处不再赘述。
802：MME根据获取到的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，该IP头置换映射关系为固定IP头信息与承载的对应关系；
具体地，MME根据获取到的固定IP头信息构建的IP头置换映射关系为固定IP头信息与承载的对应关系。之所以构建IP头置换映射关系，是为了在后续通信过程中，使UE能够在指示的承载上发送不包含固定IP头信息的数据包，从而降低开销，提高用户面数据传输效率，因此，本实施例不对固定IP头信息所对应的具体承载进行限定。实际应用中，对于不同承载，其固定IP信息可能不同，因此，如果MME获取到不同的固定IP信息，则根据获取到的固定IP头信息可构建不同的IP头置换映射关系，为了便于后续根据不同的IP头置换映射关系与对应的UE进行通讯，MME可以列表的形式存储构建的各个IP头置换映射关系，或是采用其他形式进行存储，本实施例不对PGW构建和存储IP头置换映射关系的方式进行限定。
803：MME根据IP头置换映射关系中的固定IP头信息指示UE发送数据的承载，并接收UE在指示的承载上发送的未添加固定IP头信息的数据包；
针对该步骤，MME构建IP头置换映射关系之后，未采取将其反馈给UE的方式，而仅指示UE发送数据的承载，使UE在指示的承载上发送未添加固定IP头信息的数据包，从而同样达到节省开销，提高传输速率的目的。除此之外，本实施例提供的方法同样支持数据压缩的方式，本实施例不对采用的具体压缩方式进行限定，例如，UE通过采用PDCP压缩技术对待发送的数据包进行压缩，再在指示的承载上将压缩后的数据包发送给MME，从而进一步降低开销，提高用户面数据传输效率。
804：MME根据UE发送数据包的承载查询IP头置换映射关系，得到UE发送的数据包对应的固定IP头信息；
具体地，由于UE发送的数据包是在MME指示的承载中发送的，因此，MME在向UE指示承载时，已可确定该承载对应的固定IP头信息，因此，当MME接收到UE在指示的承载上发送的数据包之后，MME根据UE发送数据包的承载查询IP头置换映射关系，即可确定得到UE发送的数据包对应的固定IP头信息。且如果UE在上述步骤803中对数据包进行了压缩，则MME还需对接收到的数据包进行解压缩，本实施例不对具体的解压缩方式进行限定。
需要说明的是，为了保证MME向UE指示的承载与固定IP头信息之间的对应，本实施例提供的方法，适用于一个承载仅存在向同一个IP地址发送数据的情况。
805：MME在UE发送的数据包中添加对应的固定IP头信息，并将其转发给其他网络节点。
针对该步骤，MME确定UE发送的数据包对应的固定IP头信息之后，为了使其他网络节点也可以获知UE发送的数据包对应的固定IP头信息，MME在将UE发送的数据包转发给其他网络节点之前，MME需要在UE发送的数据包添加对应的固定IP头信息，之后再将其转发给其他网络节点。此处，本实施例不对具体的其他网络节点进行限定。
需要说明的是，上述方法可以基于UE附着流程来实现，即MME在获取UE绑定的固定IP头信息时，可以在UE发起附着请求时从UE处获取UE绑定的固定IP头信息。可选地，上述方法除了可以基于UE附着流程来实现，还可以基于其他流程实现，例如，基于专用承载建立流程，则MME在获取UE绑定的固定IP头信息时，可以在专用承载流程中从UE处获取UE绑定的固定IP头信息。
另外，构建IP头置换映射关系，并根据构建的IP头置换映射关系与UE进行数据传输的网络节点除了可以是MME外，还可以是eNB，其实现过程与本实施例提供的方法类似，此处不再赘述。如果构建IP头置换映射关系的网络节点为eNB，eNB在获取UE绑定的固定IP头信息时，可复用现有RRC消息或新RRC消息来携带固定IP头信息，例如，上行使用RRCconnection setup complete消息，下行使用RRC connection reconfiguration消息。
可选地，本实施例提供的方法，在MME构建IP头置换映射关系外，除了可以自身通过IP头置换映射关系与UE进行数据传输，MME还可将构建的IP头置换映射关系发送给其他网络节点，使其他网络节点根据MME构建的IP头置换映射关系与UE进行数据传输，而无需再由MME将UE发送的数据包中的索引恢复成对应的固定IP头信息后再转发给其他网络节点。其他网络节点根据MME构建的IP头置换映射关系与UE进行数据传输时，具体实现方式同本实施例步骤803至步骤805中MME的执行过程类似，此处不再一一赘述。
本实施例提供的方法，通过网络节点根据获取到的与UE绑定的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，较现有的由MTC服务器或人工配置该映射关系的方式，其灵活性更高，还可降低配置和维护IP头置换映射关系的难度；另外，通过将维护IP头置换映射关系的实体由现有技术中的eNB扩展为PGW或eNB或SGW等网络节点，从而在进一步提高了获取IP头置换映射关系的灵活性的同时，使其实现方式更具普遍性。
实施例六
本实施例提供了一种网络节点，该网络节点为MME或eNB或PGW或SGW，参见图9，该网络节点包括：
获取模块901，用于获取UE绑定的固定IP头信息；
构建模块902，用于根据获取模块901获取到的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，IP头置换映射关系为固定IP头信息与索引或承载的对应关系；
通信模块903，用于根据构建模块902构建的IP头置换映射关系与UE进行数据传输。
其中，网络节点为MME或eNB时，获取模块901，用于从UE或HSS处获取UE绑定的固定IP头信息；
或者，网络节点为PGW或SGW或eNB时，获取模块901，用于接收MME在从UE或HSS处获取UE绑定的固定IP头信息之后发送的固定IP头信息。
进一步地，获取模块901，用于在UE发起附着请求或专用承载建立流程中从UE处获取UE绑定的固定IP头信息。
进一步地，获取模块901，用于接收由UE主动上报的UE绑定的固定IP头信息，或向UE查询后，接收由UE上报的UE绑定的固定IP头信息。
具体地，节点为MME时，通信模块903，用于将IP头置换映射关系发送给其他网络节点，由其他网络节点根据IP头置换映射关系与UE进行数据传输。
可选地，参见图10，构建模块902构建的IP头置换映射关系为固定IP头信息与索引的对应关系时，通信模块903，包括：
第一发送单元903a，用于将构建模块902构建的IP头置换映射关系发送给UE；
第一接收单元903b，用于接收UE以第一发送单元903a发送的IP头置换映射关系中的索引替换对应的固定IP头信息之后发送的数据包；
第一查询单元903c，用于根据第一接收单元903b接收到的UE发送的数据包中的索引查询IP头置换映射关系，得到UE发送的数据包对应的固定IP头信息。
进一步地，参见图11，通信模块903，还包括：
恢复单元903d，用于将UE发送的数据包中的索引恢复成第一查询单元903c查询得到的对应的固定IP头信息；
第一转发单元903e，用于将恢复单元903d恢复后的数据包转发给其他网络节点。
可选地，参见图12，构建模块902构建的IP头置换映射关系为固定IP头信息与索引的对应关系时，通信模块903，包括：
第一发送单元903f，用于将构建模块902构建的IP头置换映射关系发送给UE；
第二发送单元903g，用于向UE发送以IP头置换映射关系中的索引替换对应的固定IP头信息的数据包，使UE根据接收到的数据包中的索引查询第一发送单元903f发送的IP头置换映射关系，得到接收到的数据包对应的固定IP头信息。
可选地，参见图13，构建模块902构建的IP头置换映射关系为固定IP头信息与承载的对应关系时，通信模块903，包括：
指示单元903h，用于根据构建模块902构建的IP头置换映射关系指示UE发送数据的承载；
第二接收单元903i，用于接收UE在指示单元903h指示的承载上发送的未添加固定IP头信息的数据包；
第二查询单元903j，用于根据UE发送数据包的承载查询IP头置换映射关系，得到第二接收单元903i接收到的UE发送的数据包对应的固定IP头信息。
进一步地，参见图14，通信模块903，还包括：
添加单元903k，用于在第二接收单元903i接收到的UE发送的数据包中添加第二查询单元903j查询得到的对应的固定IP头信息；
第二转发单元903l，用于将添加单元903k添加固定IP头信息之后的数据包转发给其他网络节点。
本实施例提供的网络节点，通过根据获取到的固定IP头信息构建IP头置换映射关系，较现有的由MTC服务器或人工配置该映射关系的方式，其灵活性更高，还可降低配置和维护IP头置换映射关系的难度；另外，由于本实施例提供的维护IP头置换映射关系的网络节点不仅可以为eNB，还可以是MME，或PGW，或SGW，从而在进一步提高了获取IP头置换映射关系的灵活性的同时，使其实现方式更具普遍性。
需要说明的是：上述实施例提供的网络节点在获取IP头置换映射关系时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的模块完成，即将网络节点的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的网络节点与网际协议头置换映射关系的获取方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)

1.一种通信方法，其特征在于，所述方法包括：
用户设备发送所述用户设备绑定的网际协议IP头固定部分给网络节点，其中，所述网络节点包括移动性管理实体或分组数据网网关；
所述网络节点根据所述IP头固定部分构建IP头置换映射关系，所述IP头置换映射关系为所述IP头固定部分与索引的对应关系；
所述网络节点根据所述IP头置换映射关系与所述用户设备进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送所述用户设备绑定的IP头固定部分，包括：
通过附着请求发送所述IP头固定部分；或者
通过用承载建立流程发送所述IP头固定部分；或者
通过PDN连接请求发送所述IP头固定部分。
3.如权利要求1或2所述的方法，还包括：
所述网络节点将所述IP头置换映射关系发送给所述用户设备。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其中，所述网络节点根据所述IP头置换映射关系与所述用户设备进行数据传输，包括：
所述网络节点接收所述用户设备发送的数据包，其中，所述数据包中的所述IP头固定部分被所述IP头置换映射关系中的索引替换；
所述网络节点根据所述用户设备发送的所述数据包中的索引，查询所述IP头置换映射关系，获得所述IP头固定部分。
5.如权利要求4所述的方法，还包括：
所述网络节点将所述用户设备发送的数据包中的索引恢复成所述IP头固定部分，并将所述数据包转发给其他网络节点。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其中，所述网络节点根据所述IP头置换映射关系与所述用户设备进行数据传输，包括：
所述网络节点向所述用户设备发送以所述IP头置换映射关系中的索引替换所述IP头固定部分的数据包。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述IP头固定部分包括目的IP地址。
8.一种通信系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的用户设备和网络节点。
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