CN114079674B - 一种数据处理方法、用户面功能及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据处理方法、用户面功能及装置。数据处理方法包括：与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文；所述第一UPF传输所述IP数据报文。本发明的方案可以解决核心网内部的链路上传送的报文是IP数据报文，降低数据处理传输的复杂度。

Description

一种数据处理方法、用户面功能及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据处理方法、用户面功能及装置。
背景技术
软件定义网络(SDN)的主要思想是控制平面和转发平面的分离；网络资源集中控制和调度；开放的可编程能力，允许应用对网络资源的编程调度，实现应用和网络资源的无缝结合。
如图1所示，为SDN网络的架构示意图，SDN网络中的网络设备通常为Openflow交换机，更广义上，网络设备可以包括所有转发规则受SDN控制器控制的转发设备。
如图2所示，SDN网络中控制平面与转发平面分离。控制平面节点为SDNController(SDN控制器)，负责网络拓扑计算，网络状态监测，路径计算，路径规则生成等。转发平面节点称为SDN交换机，负责根据流表中的表项进行数据转发，目前的SDN交换机均支持Openflow协议。控制器和交换机之间的通信依赖于Openflow协议，主要进行未知分组的上报，网络状态和流量统计的上报，流规则的下发等。
SDN网络中数据转发机制与传统IP网络中的分组转发机制大不相同，SDN交换机在进行分组转发时，首先根据分组的包头信息进行流表匹配，包头信息主要有11个字段组成。
如果SDN交换机找到该分组的匹配项，则SDN交换机会根据匹配项中的action(动作域)表项进行下一步动作，如drop，output，set queue等。当数据分组被转发时，SDN交换机仅仅将该分组从相应的端口发送出去即完成转发。
如果SDN交换机未找到分组的匹配表项，则SDN交换机需要将该分组，或者该分组的包头信息通过packet in消息发送给SDN控制器，由SDN控制器根据包头信息计算转发路径和相应规则。
SDN控制器根据解析出的分组的MAC地址，IP地址等信息，搜索保存的网络拓扑，获取最短路径信息，路径信息主要包括交换机标识，数据接收端口和转发端口等。然后SDN控制器根据路径信息计算出每个交换机对应的转发规则，并通过FLOW_MOD消息发送给SDN交换机。SDN交换机收到流转发规则后，进行流表更新，随后可以根据流表进行转发。
支持Openflow协议的SDN交换机后续还能支持多流表转发，即在进行流表查询时需要进行多级流表匹配。
在5G系统中，核心用户面采用GTP-U协议进行数据转发，也就是RAN收到数据报文之后，为数据报文添加GTP-U数据报文头部成为GTP数据报文，GTP数据报文头部携带UPF(若存在中间的UPF)分配的GTP隧道标识TEID。UPF收到数据报文后，根据PSA分配的IP地址和TEID重新封装成GTP数据报文。GTP数据报文到达PSA后，PSA将GTP数据报文头部剥离得到IP数据报文，而后将IP数据报文通过N6接口转发到DN中。如果在SDN网络中仍然采用GTP-U协议，将带来以下不足：
1.需要所有的交换机来处理GTP协议报文；
2.进行隧道封装，增加包头，降低传输效率，增加处理时延。
3.对于需要基于IP数据报文的头部信息进行数据处理的场景，需要把IP数据报文从GTP数据报文提取出，而后再进行处理，这样增加处理时延，降低传输效率。
4.当与RAN相连的UPF更换时，SMF还需要向RAN更新核心网的隧道信息，增加信令开销。
5.对于流检测类似场景，先剥离GTP报文获得IP数据报文，而后根据IP报文头不信息判断是否上报。若上报，则重新封装成GTP报文，且SMF也需要对数据报文进行解封装和封装多次处理。这样在基于SDN的5G网络中，增加交换机和控制器的处理复杂度以完成对IP数据报文再次封装，以及SMF的处理复杂度。
发明内容
本发明实施例提供了一种数据处理方法、用户面功能及装置。可以解决核心网内部的链路上传送的报文是IP数据报文，降低数据处理传输的复杂度。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下技术方案：
一种数据处理方法，应用于用户面功能UPF，所述方法包括：
与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文；
所述第一UPF传输所述IP数据报文。
可选的，与接入网AN通信的第一UPF接收GTP数据报文之前还包括：
所述第一UPF以及至少一个第二UPF接收会话管理功能SMF发送的会话建立请求，所述会话建立请求携带：路径信息、流转发规则、流检测规则和请求隧道信息分配中的至少一项；所述第二UPF为分组数据协议PDU会话锚点PSA；
所述第二UPF接收到会话建立请求后，分配GTP隧道信息和配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给所述SMF，由所述SMF将所述GTP隧道信息发送给接入网；
所述第一UPF接收到会话建立请求后，配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给SMF。
可选的，与接入网AN通信的第一UPF接收GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收接入网发送的GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文；
将所述IP数据报文转发给至少一个第二UPF，并由所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文；所述第二UPF为PDU会话锚点PSA。
可选的，若所述第一UPF不是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文；包括：
所述第一UPF接收GTP数据报，并根据所述GTP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部，得到IP数据报文，并转发所述IP数据报文。
可选的，若所述第一UPF是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收GTP数据报文，根据所述GTP数据报文的头部信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述第一UPF根据删除所述GTP数据报文后得到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
可选的，所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文，包括：
所述第二UPF接收到IP数据报文后，根据所述IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
可选的，数据处理方法，还包括：
对于下行数据，所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网。
可选的，若所述第一UPF是下行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网，包括：
所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发；
所述第一UPF接收到IP数据报文后，根据收到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为封装成GTP数据报文并转发。
可选的，所述第一UPF进行流检测时，与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文。
可选的，所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文，包括：
所述SDN交换机接收要发送到数据网络DN的GTP数据报文；
所述SDN交换机根据收到的GTP数据报文头信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述SDN交换机根据删除GTP数据报文头部得到的IP数据报文的头部信息中的目的端口号进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为Packet in。
可选的，所述第一UPF传输所述IP数据报文，包括：
所述SDN交换机通过Packet in消息把所述IP数据报文上报到所述第一UPF的SDN控制器，由所述SDN控制器调用北向接口把所述IP数据报文发送给SMF，再由SMF根据所述IP数据报文的头部信息进行流处理规则的确定。
本发明的实施例还提供一种用户面功能UPF，包括：收发机，处理器，存储器，所述存储器上存有所述处理器可执行的程序；所述处理器执行所述程序时实现：与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，并传输所述IP数据报文。
可选的，用户面功能UPF，还包括：
所述第一UPF以及至少一个第二UPF接收会话管理功能SMF发送的会话建立请求，所述会话建立请求携带：路径信息、流转发规则、流检测规则和请求隧道信息分配中的至少一项；所述第二UPF为PDU会话锚点PSA；
所述第二UPF接收到会话建立请求后，分配GTP隧道信息和配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给所述SMF，由所述SMF将所述GTP隧道信息发送给接入网；
所述第一UPF接收到会话建立请求后，配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给SMF。
可选的，与接入网AN通信的第一UPF接收GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收接入网发送的GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文；将所述IP数据报文转发给至少一个第二UPF，并由所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文；所述第二UPF为PDU会话锚点PSA。
可选的，若所述第一UPF不是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收GTP数据报，并根据所述GTP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部，得到IP数据报文，并转发所述IP数据报文。
可选的，若所述第一UPF是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收GTP数据报文，根据所述GTP数据报文的头部信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述第一UPF根据删除所述GTP数据报文后得到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
可选的，所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文，包括：
所述第二UPF接收到IP数据报文后，根据所述IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
可选的，用户面功能UPF，还包括：对于下行数据，所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网。
可选的，若所述第一UPF是下行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网，包括：
所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发；
所述第一UPF接收到IP数据报文后，根据收到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为封装成GTP数据报文并转发。
可选的，所述第一UPF进行流检测时，与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文。
可选的，所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文，包括：
所述SDN交换机接收要发送到数据网络DN的GTP数据报文；
所述SDN交换机根据收到的GTP数据报文头信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述SDN交换机根据删除GTP数据报文头部得到的IP数据报文的头部信息中的目的端口号进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为Packet in。
可选的，所述第一UPF传输所述IP数据报文，包括：
所述SDN交换机通过Packet in消息把所述IP数据报文上报到所述第一UPF的SDN控制器，由所述SDN控制器调用北向接口把所述IP数据报文发送给SMF，再由SMF根据所述IP数据报文的头部信息进行流处理规则的确定。
本发明的实施例还提供一种数据传输处理装置，应用于用户面功能UPF，所述装置包括：
处理模块，用于接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文；
收发模块，用于传输所述IP数据报文。
本发明的实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有处理器可执行指令，所述处理器可执行指令用于使所述处理器执行如上所述的方法。
本发明实施例的有益效果是：
本发明的上述实施例，通过与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，并传输所述IP数据报文。核心网内部的链路上传送的报文是IP数据报文，降低数据处理传输的复杂度。
附图说明
图1为SDN网络的架构示意图；
图2为SDN网络中控制平面与转发平面分离示意图；
图3为5G网络中PDU会话的用户面协议栈示意图；
图4为GTP数据报文的格式图；
图5为PDU会话的数据路径上插入UL CL的情形示意图；
图6为multi-homed PDU会话用于支持业务连续性示意图；
图7为multi-homed PDU会话本地接入示意图；
图8为控制平面与用户面节点之间的控制面协议栈示意图；
图9为控制平面与用户面节点之间的用户面协议栈示意图；
图10为基于SDN的5G网络的系统架构示意图；
图11为基于SDN的5G网络的系统架构示意图；
图12为本发明的实施例数据处理方法的流程示意图；
图13为本发明的实施例数据转发的场景示意图；
图14为本发明的实施例PDU会话的数据路径上插入UL CL或者数据分流的示意图；
图15为与接入网连接的UPF为ULCL/BP节点的场景的上行传输示意图；
图16为与接入网连接的UPF为ULCL/BP节点的场景的上行传输流程示意图；
图17为与接入网连接的UPF为ULCL/BP节点的场景的下行传输流程示意图；
图18为本发明的实施例流检测的场景的传输流程示意图；
图19为UPF的架构示意图；
图20为本发明的数据传输处理装置的模块示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图3所示，5G网络中PDU会话的用户面协议栈，具体如下：
在5G系统中，UPF通常使用GTP隧道来实现，GTP隧道是双向的，由GTP四元组(源IP地址，源GTP TEID，目的IP地址，目的GTP TEID)来标识；GTP TEID(GPRS tunnelingprotocol，tunnel endpoint identifier)分别有隧道两端的网元分配。一个会话由多段GTP隧道组成，每段GTP隧道只与一个会话对应。在数据转发过程中，转发网元是根据数据包中的GTP报文头部来确定的，若是，则将该数据包中的GTP报文头部替换为下一段隧道的GTP报文头部，并转发出去。
如图4所示，为GTP数据报文的格式。
5G网络的单个PDU会话的多PDU会话锚点支持，为了支持选择性流量路由或者支持SSC mode 3，SMF可控制PDU会话的数据路径以保证PDU会话可同时去往多个N6接口。作为这些接口终结点的UPF被称为PDU会话锚点。
1)PDU会话使用UL-CL：当PDU会话类型为IPv4或IPv6或或IPv4v6或Ethernet时，SMF可能决定在PDU会话的数据路径中插入一个"UL CL"(Uplink classifier)。支持UL CL功能的UPF通过匹配SMF提供的流过滤器将某些流量进行分流。UL CL的插入和删除是由SMF决定的，且SMF通过N4接口和UPF能力进行控制。在PDU会话建立过程中或者建立后，SMF可能决定在PDU会话的数据路径上插入一个支持UL CL功能的UPF；或者在PDU会话建立之后删除PDU会话的数据路径上支持UL CL功能的UPF。SMF可能在PDU会话数据路径上包含多个支持UL CL功能的UPF。当UL CL功能被插入到一个PDU会话的数据路径上时，则该PDU会话存在多个PDU会话锚点。这些PDU会话锚点提供到同一个DN的不同接入。
UL CL提供到不同的PDU会话锚点的上行流量的分流和到UE的下行流量的聚合，即聚合从不同PDU会话锚点发送到UE的流量。分流和聚合是根据SMF提供的流检测和流转发规则来实现的。
UL CL采用流过滤规则(例如检查UE发送的上行IP数据包的目的IP地址/前缀)来决定数据包如何路由。
图5描述了PDU会话的数据路径上插入UL CL的情形。
2)PDU会话使用IPv6 multi-homing：一个PDU会话可能关联多个IPv6前缀，这就是multi-homed PDU会话。multi-homed PDU会话提供通过多个PDU会话锚点到DN的接入。到不同PDU会话锚点的不同的用户面路径在“common”UPF形成分支，公共的UPF被称为支持“Branching Point”功能的UPF。Branching Point转发上行流量到不同PDU会话锚点，并聚合发送到UE的下行流量，即，聚合从不同PDU会话锚点发送到UE的流。
SMF通过配置支持Branching Point功能的UPF来实现基于UE源前缀的上行流量在PDU会话锚点之间的分流(源前缀可能由UE基于从网络接收到的路由信息和偏好进行选择)。
UE应使用决定multi-homed PDU会话用于支持下图6所示的业务连续性，或者用于支持图7中的本地接入。
控制平面与用户面节点之间的接口
1.控制平面与用户面节点之间的控制面协议栈如图8所示；
2.控制平面与用户面节点之间的用户面协议栈如图9所示。
如图10和图11所示，为基于SDN的5G网络的系统架构。
如图12所示，本发明的实施例提供一种数据处理方法，应用于用户面功能UPF，所述方法包括：
步骤121，与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文；
步骤122，传输所述IP数据报文。
本发明的该实施例，第一UPF所在的核心网内部的链路上传送的报文是IP数据报文，降低数据处理传输的复杂度。
具体实施时，如图13、图14所示，(R)AN(接入网)与核心网中的UPF(用户面功能)之间的链路上传送的报文是GTP数据报文(报文里携带的IP地址是AN和PSA(对于ULCL/BP节点，是PSA1)的IP地址，AN分配(下行)或者PSA(上行)的TEID的)，AN侧的UPF负责GTP数据报文的封装(下行)和解封装(上行)，核心网内部的链路上传送的报文是IP数据报文(也就是UE发出的IP数据报文)。这里的PSA是PDU session anchor，即PDU会话锚点。
如图11所示，基于SDN的5G网络的系统架构，本发明的可选的实施例中，与接入网AN通信的第一UPF接收GTP数据报文之前还可以包括：
所述第一UPF以及至少一个第二UPF接收会话管理功能SMF发送的会话建立请求，所述会话建立请求携带：路径信息、流转发规则、流检测规则和请求隧道信息分配中的至少一项；所述第二UPF为PDU会话锚点PSA；
所述第二UPF接收到会话建立请求后，分配GTP隧道信息和配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给SMF，由所述SMF将所述GTP隧道信息发送给接入网；
所述第一UPF接收到会话建立请求后，配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给SMF。
具体实施时，SMF接收到UE的会话建立请求后，给所有UPF发送N4会话建立请求，此N4会话建立请求消息里携带路径信息、流转发规则和/或流检测和/或者请求核心网隧道信息分配(只给PSA发送)；
PSA(与DN相连的UPF)接收到N4会话建立请求后，分配GTP隧道信息和配置流转发规则和/或流检测规则，并通过N4会话建立响应把分配的GTP隧道信息发送给SMF；其它UPF接收到N4会话建立请求后配置流转发规则和/或流检测规则，配置完成后发送N4会话建立完成响应给SMF。
SMF接收到PSA分配的GTP隧道信息后，发送给RAN。
SMF设置流转发规则和/或流检测规则，具体如下：
4.1.对于上行数据，AN侧UPF先把接收到的GTP数据报文的头部剥离(也就是对GTP数据报文进行解封装)得到IP数据报文并转发和/或根据IP数据报文头部对数据进行处理(转发或者上报给SMF)。其它UPF基于数据报文的IP头部信息进行数据处理(转发或者上报给SMF)。
4.2.对于下行数据，除AN侧UPF外的其它UPF(包括PSA等在内的UPF)基于数据报文的IP头部信息进行数据转发，AN侧UPF对接收的IP数据报文进行封装成GTP数据报文并转发给RAN。
本发明的一可选的实施例中，与接入网AN通信的第一UPF接收GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，并传输所述IP数据报文，包括：
对于上行数据，所述第一UPF接收接入网发送的GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文；将所述IP数据报文转发给至少一个第二UPF，并由所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文；所述第二UPF为PDU会话锚点PSA。
本发明的可选的实施例中，若所述第一UPF不是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收GTP数据报，并根据所述GTP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部，得到IP数据报文，并转发所述IP数据报文；
所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
具体实施时，对于AN UPF不是ULCL/BP节点的上行数据：
AN侧UPF接收到GTP数据报文后，根据收到的GTP数据报文头信息(IP地址、UDP端口号、TEID(PSA分配的)的全部项或者部分项)，需要进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为剥离GTP数据报文头部并转发。具体的流规则如下表：
Match Actions
GTP数据报文头信息 Delete GTP头部，Output to port x
其它UPF接收到IP数据报文后，根据收到的IP数据报文头部信息(IP5-tuples)(部分信息或者全部信息)进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。具体的流规则如下表：
Match Actions
IP报文头信息 Output to port x
和/或者若存在ULCL/BP节点，则此节点的流表项如下表
Match Actions
IP报文头信息1 Output to port x
IP报文头信息2 Output to port y
本发明的一可选的实施例中，若所述第一UPF是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收GTP数据报文，根据所述GTP数据报文的头部信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述第一UPF根据删除所述GTP数据报文后得到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发；
所述第二UPF接收到IP数据报文后，根据所述IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
具体实施时，如图15和图16所示，AN侧UPF接收到GTP数据报文后，根据收到的GTP数据报文头信息(IP地址、UDP端口号、TEID(PSA1分配的)中的全部项或者部分项)，需要进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为剥离GTP数据报文头部并并转到下一级流表项。根据剥离GTP数据报文后得到的数据报文的头部信息(IP 5-tuples)中(部分信息或者全部信息，比如目的IP地址或IP前缀或者源IP前缀)进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。具体的流规则如下表：
Match Actions
GTP数据报文包头信息 Delete GTP数据报文头部信息，·go to table n
Table n:
Match Actions
IP报文头信息1 Output to port x
IP报文头信息2 Output to port y
其它UPF接收到IP数据报文后，根据收到的数据报文的头部信息(IP5-tuples)(比如目的IP地址或IP前缀或者源IP前缀)进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。具体的流规则如下表：
Match Actions
IP报文头信息 Output to port x
本发明的一可选的实施例中，数据处理方法，还可以包括：
对于下行数据，所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网。
具体实施时，对于下行数据：AN侧UPF接收到IP数据报文后，根据收到的IP数据报文头部信息，需要进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为封装成GTP数据报文并转发。具体的流规则如下表：
Match Actions
IP数据报文头信息 Add GTP数据报文头部信息，·Output to port m
其它UPF接收到IP数据报文后，根据收到的数据报文的头部信息(IP5-tuples)(比如目的IP地址或IP前缀或者源IP前缀)进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。具体的流规则如下表：
Match Actions
IP报文头信息 Output to port m
和/或者若存在ULCL/BP节点，则此节点的流表项如下表
Match Actions
IP报文头信息1 Output to port w
IP报文头信息2 Output to port w
本发明的一可选的实施例中，若所述第一UPF是下行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网，包括：
所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发；
所述第一UPF接收到IP数据报文后，根据收到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为封装成GTP数据报文并转发。
具体实施时，如图17所示，对于ULCL/BP场景(也就是AN侧UPF为ULCL/BP节点)的下行数据：
AN侧UPF接收到IP数据报文后，根据收到的IP数据报文头部信息，需要进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为封装成GTP数据报文并转发。具体的流规则如下表：
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IP报文头信息1 Add GTP数据报文头部信息1，·Output to port w
IP报文头信息2 Add GTP数据报文头部信息1，·Output to port w
其它UPF接收到IP数据报文后，根据收到的IP数据报文的头部信息(IP5-tuples)(比如目的IP地址或IP前缀或者源IP前缀)进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。具体的流规则如下表：
Match Actions
IP报文头信息 Output to port m
本发明的可选的实施例中，所述第一UPF进行流检测时，与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文。
相应的，所述第一UPF传输所述IP数据报文，包括：
所述SDN交换机通过Packet in消息把所述IP数据报文上报到所述第一UPF的SDN控制器，由所述SDN控制器调用北向接口把所述IP数据报文发送给SMF，再由SMF根据所述IP数据报文的头部信息进行流处理规则的确定。
可选的，所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文，包括：
所述SDN交换机接收要发送到数据网络DN的GTP数据报文，所述SDN交换机根据收到的GTP数据报文头信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述SDN交换机根据删除GTP数据报文头部得到的IP数据报文的头部信息中的目的端口号进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为Packet in；
当所述SDN控制器接收到Packet in消息后，把所述Packet in消息携带的IP数据报文转发给SMF，由所述SMF根据IP数据报文头部信息进行数据处理，并下发流处理规则给所述SDN控制器，由所述SDN控制器根据流处理规则给所述SDN交换机下发的流表项。
具体实施时，如图18所示，对于流检测场景和需要AN侧UPF进行流检测时，当SDN交换机接收到要发送到DN数据时，如果收到的数据报文是GTP数据报文，则根据收到的GTP数据报文头信息(IP地址、UDP端口号、TEID(PSA分配的)中的全部项或者部分项)，需要进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为剥离GTP数据报文头部并转到下一级流表项。根据剥离GTP数据报文头部得到的IP数据报文的头部信息(IP 5-tuples)中的目的端口号进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为Packet in。具体的流规则如下表：
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GTP数据报文包头信息 Delete GTP数据报文头部信息，·go to table n
Table n:
Match Actions
IP数据报文的目的端口号 Packet in
当控制器接收到Packet in后，把Packet in消息携带的IP数据报文转发给SMF，SMF根据IP数据报文头部信息进行数据处理，并下发流处理规则给控制器，而后控制器根据流处理规则给交换机下发合适的流表项。交换机接收到流表项后进行配置，并根据流表项进行数据处理。
另一具体实施方式，对于流检测场景和需要核心中间UPF进行流检测时，当SDN交换机接收到要发送到DN的数据时，如果收到的数据报文是IP数据报文，则根据收到的IP数据报文的头部信息(IP 5-tuples)中的目的端口号进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为Packet in。具体的流规则如下表：
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IP数据报文的目的端口号 Packet in
当控制器接收到Packet in后，把Packet in消息携带的IP数据报文转发给SMF，SMF根据IP数据报文头部信息进行数据处理，并下发流处理规则给控制器，而后控制器根据流处理规则给交换机下发合适的流表项。交换机接收到流表项后进行配置，并根据流表项进行数据处理。
在5G网络架构中，SDN控制器自身提供北向接口。对于上述的流检测类似场景，交换机根据上述实施例中获得IP数据报文，不需要对IP报文进行处理，比如再次封装成GTP数据报文等，就可以向SDN控制器发送Packet in，携带的消息里包括此IP数据报文等。SDN控制器接收到此IP数据报文后，调用自身提供的通用的北向接口就可以把此数据报文发送给SMF。SMF根据此数据报文，下发正确的流处理规则给SDN控制器。而后SDN控制器根据流处理规则，给交换机下发流表项。交换机配置流表项和对此数据流根据流表项进行处理，包括转发、丢弃等等。
本发明的上述实施例，不需要所有的交换机来处理GTP协议报文，降低交换机的处理复杂度；不需要所有交换机进行隧道封装和解封装，增加包头，提高传输效率和降低时延。对于需要基于IP数据报文的头部信息进行数据处理的场景，不需要把IP数据报文从GTP数据报文提取出再进行处理，这样减少处理时延，提高传输效率。当与RAN相连的UPF更换时，核心网不需要向RAN更新核心网的隧道信息，减少信令开销。对于流检测类似场景，在基于SDN的5G网络中，需要流检测的UPF不需要对报文进行处理，可以直接调用SDN控制器提供的北向接口发送到应用层的SMF。这样降低了底层交换机和控制器的处理复杂度。同时也不需要SMF对数据报文进行解封装和封装，降低了SMF的复杂度。
如图19所示，本发明的实施例还提供一种用户面功能UPF190，包括：收发机191，处理器192，存储器193，所述存储器193上存有所述处理器192可执行的程序；所述处理器192执行所述程序时实现：与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，并传输所述IP数据报文。
可选的，所述第一UPF以及至少一个第二UPF接收会话管理功能SMF发送的会话建立请求，所述会话建立请求携带：路径信息、流转发规则、流检测规则和请求隧道信息分配中的至少一项；所述第二UPF为PDU会话锚点PSA；
所述第二UPF接收到会话建立请求后，分配GTP隧道信息和配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给所述SMF，由所述SMF将所述GTP隧道信息发送给接入网；
所述第一UPF接收到会话建立请求后，配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给SMF。
可选的，与接入网AN通信的第一UPF接收GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收接入网发送的GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文；将所述IP数据报文转发给至少一个第二UPF，并由所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文；所述第二UPF为PDU会话锚点PSA。
可选的，若所述第一UPF不是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收GTP数据报，并根据所述GTP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部，得到IP数据报文，并转发所述IP数据报文。
可选的，若所述第一UPF是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收GTP数据报文，根据所述GTP数据报文的头部信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述第一UPF根据删除所述GTP数据报文后得到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
可选的，所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文，包括：
所述第二UPF接收到IP数据报文后，根据所述IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
可选的，对于下行数据，所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网。
可选的，若所述第一UPF是下行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网，包括：
所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发；
所述第一UPF接收到IP数据报文后，根据收到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为封装成GTP数据报文并转发。
可选的，所述第一UPF进行流检测时，与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文。
可选的，所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文，包括：
所述SDN交换机接收要发送到数据网络DN的GTP数据报文；
所述SDN交换机根据收到的GTP数据报文头信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述SDN交换机根据删除GTP数据报文头部得到的IP数据报文的头部信息中的目的端口号进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为Packet in。
可选的，所述第一UPF传输所述IP数据报文，包括：
所述SDN交换机通过Packet in消息把所述IP数据报文上报到所述第一UPF的SDN控制器，由所述SDN控制器调用北向接口把所述IP数据报文发送给SMF，再由SMF根据所述IP数据报文的头部信息进行流处理规则的确定。
需要说明的是，该实施例中的UPF是与上述图12所示的方法对应的UPF，上述各实施例中的实现方式均适用于该UPF的实施例中，也能达到相同的技术效果。该UPF中，收发机191与存储器193，以及收发机191与处理器192均可以通过总线接口通讯连接，处理器192的功能也可以由收发机191实现，收发机191的功能也可以由处理器192实现。在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述终端，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
如图20所示，本发明的实施例还提供一种数据传输处理装置200，应用于用户面功能UPF，所述装置200包括：
处理模块201，用于接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文；
收发模块202，用于传输所述IP数据报文。
可选的，所述第一UPF以及至少一个第二UPF接收会话管理功能SMF发送的会话建立请求，所述会话建立请求携带：路径信息、流转发规则、流检测规则和请求隧道信息分配中的至少一项；所述第二UPF为PDU会话锚点PSA；
所述第二UPF接收到会话建立请求后，分配GTP隧道信息和配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给所述SMF，由所述SMF将所述GTP隧道信息发送给接入网；
所述第一UPF接收到会话建立请求后，配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给SMF。
可选的，与接入网AN通信的第一UPF接收GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收接入网发送的GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文；将所述IP数据报文转发给至少一个第二UPF，并由所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文；所述第二UPF为PDU会话锚点PSA。
可选的，若所述第一UPF不是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收GTP数据报，并根据所述GTP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部，得到IP数据报文，并转发所述IP数据报文。
可选的，若所述第一UPF是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收GTP数据报文，根据所述GTP数据报文的头部信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述第一UPF根据删除所述GTP数据报文后得到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
可选的，所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文，包括：
所述第二UPF接收到IP数据报文后，根据所述IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
可选的，对于下行数据，所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网。
可选的，若所述第一UPF是下行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网，包括：
所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发；
所述第一UPF接收到IP数据报文后，根据收到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为封装成GTP数据报文并转发。
可选的，所述第一UPF进行流检测时，与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文。
可选的，所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文，包括：
所述SDN交换机接收要发送到数据网络DN的GTP数据报文；
所述SDN交换机根据收到的GTP数据报文头信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述SDN交换机根据删除GTP数据报文头部得到的IP数据报文的头部信息中的目的端口号进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为Packet in。
可选的，所述第一UPF传输所述IP数据报文，包括：
所述SDN交换机通过Packet in消息把所述IP数据报文上报到所述第一UPF的SDN控制器，由所述SDN控制器调用北向接口把所述IP数据报文发送给SMF，再由SMF根据所述IP数据报文的头部信息进行流处理规则的确定。
需要说明的是，该实施例中的装置是与上述图12所示的方法对应的装置，上述各实施例中的实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
本发明的实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有处理器可执行指令，所述处理器可执行指令用于使所述处理器执行如上所述的方法。上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该实施例中，也能达到相同的技术效果。
本领域普通技术人员可以意识到，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，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，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。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行，某些步骤可以并行或彼此独立地执行。对本领域的普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的。
因此，本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。所述计算装置可以是公知的通用装置。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然，所述存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。还需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (22)

1.一种数据处理方法，其特征在于，应用于用户面功能UPF，所述方法包括：
与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP数据报文进行处理，得到IP数据报文；
所述第一UPF传输所述IP数据报文；
与接入网AN通信的第一UPF接收GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收接入网发送的GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文；
将所述IP数据报文转发给至少一个第二UPF，并由所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文；所述第二UPF为PDU会话锚点PSA。
2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，与接入网AN通信的第一UPF接收GTP数据报文之前还包括：
所述第一UPF以及至少一个第二UPF接收会话管理功能SMF发送的会话建立请求，所述会话建立请求携带：路径信息、流转发规则、流检测规则和请求隧道信息分配中的至少一项；所述第二UPF为分组数据协议PDU会话锚点PSA；
所述第二UPF接收到会话建立请求后，分配GTP隧道信息和配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给所述SMF，由所述SMF将所述GTP隧道信息发送给接入网；
所述第一UPF接收到会话建立请求后，配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给SMF。
3.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，若所述第一UPF不是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文；包括：
所述第一UPF接收GTP数据报，并根据所述GTP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部，得到IP数据报文，并转发所述IP数据报文。
4.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，若所述第一UPF是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收GTP数据报文，根据所述GTP数据报文的头部信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述第一UPF根据删除所述GTP数据报文后得到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
5.根据权利要求3或4所述的数据处理方法，其特征在于，所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文，包括：
所述第二UPF接收到IP数据报文后，根据所述IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
6.根据权利要求1或2所述的数据处理方法，其特征在于，还包括：
对于下行数据，所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网。
7.根据权利要求6所述的数据处理方法，其特征在于，若所述第一UPF是下行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网，包括：
所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发；
所述第一UPF接收到IP数据报文后，根据收到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为封装成GTP数据报文并转发。
8.根据权利要求1或2所述的数据处理方法，其特征在于，所述第一UPF进行流检测时，与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文。
9.根据权利要求8所述的数据处理方法，其特征在于，所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文，包括：
所述SDN交换机接收要发送到数据网络DN的GTP数据报文；
所述SDN交换机根据收到的GTP数据报文头信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述SDN交换机根据删除GTP数据报文头部得到的IP数据报文的头部信息中的目的端口号进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为Packet in。
10.根据权利要求8所述的数据处理方法，其特征在于，所述第一UPF传输所述IP数据报文，包括：
所述SDN交换机通过Packet in消息把所述IP数据报文上报到所述第一UPF的SDN控制器，由所述SDN控制器调用北向接口把所述IP数据报文发送给SMF，再由SMF根据所述IP数据报文的头部信息进行流处理规则的确定。
11.一种用户面功能UPF，其特征在于，包括：收发机，处理器，存储器，所述存储器上存有所述处理器可执行的程序；所述处理器执行所述程序时实现：与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP数据报文进行处理，得到IP数据报文，并传输所述IP数据报文；
与接入网AN通信的第一UPF接收GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收接入网发送的GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文；将所述IP数据报文转发给至少一个第二UPF，并由所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文；所述第二UPF为PDU会话锚点PSA。
12.根据权利要求11所述的用户面功能UPF，其特征在于，还包括：
所述第一UPF以及至少一个第二UPF接收会话管理功能SMF发送的会话建立请求，所述会话建立请求携带：路径信息、流转发规则、流检测规则和请求隧道信息分配中的至少一项；所述第二UPF为PDU会话锚点PSA；
所述第二UPF接收到会话建立请求后，分配GTP隧道信息和配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给所述SMF，由所述SMF将所述GTP隧道信息发送给接入网；
所述第一UPF接收到会话建立请求后，配置流转发规则和/或流检测规则，并通过会话建立响应发送给SMF。
13.根据权利要求11所述的用户面功能UPF，其特征在于，若所述第一UPF不是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收GTP数据报，并根据所述GTP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部，得到IP数据报文，并转发所述IP数据报文。
14.根据权利要求12所述的用户面功能UPF，其特征在于，若所述第一UPF是上行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF接收GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收GTP数据报文，根据所述GTP数据报文的头部信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述第一UPF根据删除所述GTP数据报文后得到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
15.根据权利要求13或14所述的用户面功能UPF，其特征在于，所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文，包括：
所述第二UPF接收到IP数据报文后，根据所述IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发。
16.根据权利要求11或12所述的用户面功能UPF，其特征在于，还包括：
对于下行数据，所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网。
17.根据权利要求16所述的用户面功能UPF，其特征在于，
若所述第一UPF是下行链路分流或者分支ULCL/BP节点，所述第一UPF将接收的IP数据报文封装成GTP数据报文，并转发给接入网，包括：
所述至少一个第二UPF基于IP数据报文的IP头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为转发；
所述第一UPF接收到IP数据报文后，根据收到的IP数据报文的头部信息进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为封装成GTP数据报文并转发。
18.根据权利要求11或12所述的用户面功能UPF，其特征在于，所述第一UPF进行流检测时，与接入网AN通信的第一UPF接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文。
19.根据权利要求18所述的用户面功能UPF，其特征在于，
所述第一UPF的SDN交换机接收GTP数据报文，将接收到的GTP数据报文解封装，得到IP数据报文，包括：
所述SDN交换机接收要发送到数据网络DN的GTP数据报文；
所述SDN交换机根据收到的GTP数据报文头信息，进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为删除GTP数据报文头部并转到下一级流表项；
所述SDN交换机根据删除GTP数据报文头部得到的IP数据报文的头部信息中的目的端口号进行流表匹配，如果能找到匹配项，则匹配项的动作域为Packet in。
20.根据权利要求18所述的用户面功能UPF，其特征在于，所述第一UPF传输所述IP数据报文，包括：
所述SDN交换机通过Packet in消息把所述IP数据报文上报到所述第一UPF的SDN控制器，由所述SDN控制器调用北向接口把所述IP数据报文发送给SMF，再由SMF根据所述IP数据报文的头部信息进行流处理规则的确定。
21.一种数据传输处理装置，其特征在于，应用于用户面功能UPF，所述装置包括：
处理模块，用于接收GPRS隧道协议GTP数据报文，并对所述GTP数据报文进行处理，得到IP数据报文；
收发模块，用于传输所述IP数据报文；
与接入网AN通信的第一UPF接收GTP数据报文，并对所述GTP报文进行处理，得到IP数据报文，包括：
所述第一UPF接收接入网发送的GTP数据报文，并将所述GTP数据报文进行解封装，得到IP数据报文；将所述IP数据报文转发给至少一个第二UPF，并由所述第二UPF根据IP数据报文的IP头部信息，转发所述IP数据报文；所述第二UPF为PDU会话锚点PSA。
22.一种处理器可读存储介质，其特征在于，所述处理器可读存储介质存储有处理器可执行指令，所述处理器可执行指令用于使所述处理器执行权利要求1至10任一项所述的方法。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115002016B (zh) * 2022-05-17 2023-08-22 阿里云计算有限公司 报文处理系统、方法、设备和存储介质
CN115314409B (zh) * 2022-07-20 2024-02-06 北京邮电大学 网络状态信息获取方法及系统
CN115460145A (zh) * 2022-08-15 2022-12-09 阿里云计算有限公司 转发规则下发方法、智能网卡及存储介质
CN115242552B (zh) * 2022-09-21 2022-12-13 北京中科网威信息技术有限公司 基于ipsec的报文转发方法及装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101212810A (zh) * 2006-12-27 2008-07-02 华为技术有限公司 无线网络中用户设备切换方法及其系统
CN101237375A (zh) * 2007-02-02 2008-08-06 华为技术有限公司 一种前向链路服务接入网络切换时建立隧道的方法和系统
CN106686572A (zh) * 2016-12-20 2017-05-17 北京工业大学 一种基于sdn的移动性管理的方法
CN109150767A (zh) * 2017-06-16 2019-01-04 华为技术有限公司 一种数据包发送方法、装置及设备
CN109600719A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 华为技术有限公司 一种通信方法、装置及系统
CN110149166A (zh) * 2018-02-13 2019-08-20 华为技术有限公司 传输控制方法、装置和系统
CN110417840A (zh) * 2018-04-28 2019-11-05 华为技术有限公司 一种信息处理方法及装置
CN110679192A (zh) * 2017-06-23 2020-01-10 华为技术有限公司 实现业务连续性的方法、设备及系统
CN110831094A (zh) * 2018-08-14 2020-02-21 华为技术有限公司 一种数据传输通道的处理方法及装置
CN110913508A (zh) * 2019-11-25 2020-03-24 广州爱浦路网络技术有限公司 一种部署了upf的5g基站及其数据报文处理方法
CN111491009A (zh) * 2020-03-26 2020-08-04 腾讯科技（深圳）有限公司 业务协同处理方法及相关设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103718520B (zh) * 2012-08-02 2017-07-21 华为技术有限公司 处理数据报文的方法、装置及系统
US20190132251A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-02 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and system for supporting multiple qos flows for unstructured pdu sessions
US10419982B1 (en) * 2018-03-14 2019-09-17 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus for providing end marker functionality in mobile networks having SRv6-configured mobile user planes
US11399304B2 (en) * 2018-09-28 2022-07-26 Ofinno, Llc Packet duplication by core network
EP3909284A4 (en) * 2019-01-08 2022-10-12 Mavenir Networks, Inc. OPTIMAL NETWORK FUNCTION DATA PATH DISCOVERY FOR A 5G CORE

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101212810A (zh) * 2006-12-27 2008-07-02 华为技术有限公司 无线网络中用户设备切换方法及其系统
CN101237375A (zh) * 2007-02-02 2008-08-06 华为技术有限公司 一种前向链路服务接入网络切换时建立隧道的方法和系统
CN106686572A (zh) * 2016-12-20 2017-05-17 北京工业大学 一种基于sdn的移动性管理的方法
CN109150767A (zh) * 2017-06-16 2019-01-04 华为技术有限公司 一种数据包发送方法、装置及设备
CN110679192A (zh) * 2017-06-23 2020-01-10 华为技术有限公司 实现业务连续性的方法、设备及系统
CN109600719A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 华为技术有限公司 一种通信方法、装置及系统
CN110149166A (zh) * 2018-02-13 2019-08-20 华为技术有限公司 传输控制方法、装置和系统
WO2019157788A1 (zh) * 2018-02-13 2019-08-22 华为技术有限公司 传输控制方法、装置和系统
CN110417840A (zh) * 2018-04-28 2019-11-05 华为技术有限公司 一种信息处理方法及装置
CN110831094A (zh) * 2018-08-14 2020-02-21 华为技术有限公司 一种数据传输通道的处理方法及装置
CN110913508A (zh) * 2019-11-25 2020-03-24 广州爱浦路网络技术有限公司 一种部署了upf的5g基站及其数据报文处理方法
CN111491009A (zh) * 2020-03-26 2020-08-04 腾讯科技（深圳）有限公司 业务协同处理方法及相关设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"KI1-Sol3Update-Resolving the open issue(s) of Solution 3";Huawei HiSilicon等;《3GPP TSG-WG SA2 Meeting #140E e-meeting S2-200xxxx》;20200805;全文 *

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