CN116389418A - 地址分配方法、装置、系统及ddnmf网元 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种地址分配方法、装置、系统及DDNMF网元，涉及通信技术领域，所述方法包括：接收来自中继用户设备UE的地址分配请求，所述地址分配请求携带有所述中继UE的IP地址和与所述中继UE对应的多个远程UE中每个远程UE的标识；将为所述多个远程UE分配的多个IP地址发送至所述中继UE，所述多个IP地址互不相同。

Description

地址分配方法、装置、系统及DDNMF网元

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其是一种地址分配方法、装置、系统及DDNMF网元。

背景技术

为进行通信范围的扩展，处在通信网络覆盖范围外的远程用户设备(UserEquipment，UE)能够通过通信网络覆盖范围内的具有UE到网络的中继能力的中继UE连接到通信网络，继而与通信网络通信。这里，远程UE通常指通信网络覆盖范围外的脱网设备，具有UE到网络的中继能力的中继UE指通信网络覆盖范围内的能够为远程UE与通信网络之间的通信提供中继服务的在网设备。

相关技术中，在某些场景下(例如在L3中继组网的场景下)，在多个远程UE均通过同一中继UE接入网络的情况下，该中继UE将通过网络地址端口转换(Network AddressPort Transfer，NAPT)为这多个远程UE一一对应地分配多个IP地址。

发明内容

发明人注意到，相关技术中，远程UE业务实现的可靠性较低。

经分析，发明人发现，中继UE通过NAPT的方式为多个远程UE中的每个远程UE均分配中继UE自身的IP地址，然而为区分这多个远程UE，中继UE还会为这多个远程UE一一对应地分配一个端口号，进而每个远程UE将使用中继UE的IP地址与被分配的端口号的组合进行后续业务访问。这种方式下，远程UE在进行后续业务访问的过程中所使用的端口号可能并非发起业务访问时的原端口号，导致远程UE在访问一些使用特定端口号的业务时的上行数据包无法得到正确转发，进而导致远程UE无法实现这部分业务，从而导致远程UE业务实现的可靠性较低。

为了解决上述问题，本公开实施例提出了如下解决方案。

根据本公开实施例的一方面，提供一种地址分配方法，包括：接收来自中继用户设备UE的地址分配请求，所述地址分配请求携带有所述中继UE的IP地址和与所述中继UE对应的多个远程UE中每个远程UE的标识；将为所述多个远程UE分配的多个IP地址发送至所述中继UE，所述多个IP地址互不相同。

在一些实施例中，所述多个远程UE经由L3网络中的所述中继UE接入核心网。

在一些实施例中，所述多个IP地址中的每个IP地址与所述中继UE的IP地址不同。

在一些实施例中，所述多个IP地址与所述中继UE的IP地址位于同一个网段内。

在一些实施例中，所述多个IP地址均为IPv4地址。

在一些实施例中，所述方法由直接发现名称管理功能DDNMF网元执行。

在一些实施例中，所述方法还包括:所述DDNMF网元向会话管理功能SMF网元发送所述中继UE的会话上下文更新信息，所述会话上下文更新信息包括所述中继UE的IP地址和所述多个IP地址的对应关系。

在一些实施例中，所述方法还包括:所述SMF网元根据所述会话上下文更新信息，更新用户面功能UPF网元的转发表。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种地址分配装置，包括：接收模块，被配置为接收来自中继UE的地址分配请求，所述地址分配请求携带有所述中继UE的IP地址和与所述中继UE对应的多个远程UE中每个远程UE的标识；发送模块，被配置为将为所述多个远程UE分配的多个IP地址发送至所述中继UE，所述多个IP地址互不相同。

根据本公开实施例的又一方面，提供一种地址分配装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行上述任意一个实施例所述的方法。

根据本公开实施例的再一方面，提供一种DDNMF网元，包括：上述任意一个实施例所述的地址分配装置。

根据本公开实施例的还一方面，提供一种地址分配系统，包括：上述任意一个实施例所述的DDNMF网元；以及中继UE，其中，中继UE被配置为发送所述地址分配请求。

在一些实施例中，所述DDNMF网元被配置为向SMF网元发送所述中继UE的会话上下文更新信息，所述会话上下文更新信息包括所述中继UE的IP地址和所述多个IP地址的对应关系；所述系统还包括：SMF网元，被配置为根据所述会话上下文更新信息，更新UPF网元的转发表。

根据本公开实施例的还一方面，提供一种计算机可读存储介质，包括计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法。

根据本公开实施例的还一方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法。

本公开实施例中，根据来自中继UE的地址分配请求，将为通过中继UE接入网络的多个远程UE分配的多个互不相同的IP地址发送至中继UE。如此，由于多个远程UE被分配的多个IP地址互不相同，故，中继UE根据这多个IP地址即可区分这多个远程UE，无需再赋予每个远程UE额外的端口号。即，每个远程UE在接入网络后均可保留发起业务访问时的原端口号，避免了端口号的改变对远程UE的上行数据包转发的影响，从而提高了远程UE业务实现的可靠性。

此外，无需中继UE执行NAPT以进行地址分配，降低了对中继UE的性能要求，有利于中继服务的实现。

下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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是根据本公开一些实施例的地址分配方法的流程示意图；

图2是根据本公开另一些实施例的地址分配方法的流程示意图；

图3是根据本公开一些实施例的地址分配装置的结构示意图；

图4是根据本公开另一些实施例的地址分配装置的结构示意图；

图5是根据本公开一些实施例的地址分配系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1是根据本公开一些实施例的地址分配方法的流程示意图。

在步骤102，接收来自中继UE的地址分配请求。

这里，地址分配请求携带有中继UE的IP地址和与中继UE对应的多个远程UE中每个远程UE的标识。

应理解，本公开实施例中“与中继UE对应的多个远程UE”指这多个远程UE均通过该中继UE接入网络。

在一些实施例中，来自中继UE的地址分配请求可以是一个或多个。例如，来自中继UE的一个地址分配请求中可以携带有中继UE的IP地址和多个远程UE中每个远程UE的标识，即中继UE可以通过发送一个地址分配请求以为多个远程UE请求分配IP地址；又例如，来自中继UE的多个地址分配请求中的每个地址分配请求可以携带有中继UE的IP地址和一个远程UE的标识，即中继UE可以通过发送多个地址分配请求以分别为多个远程UE请求分配IP地址。

在一些实施例中，中继UE的IP地址可以在中继UE通过NR接口接入网络时由会话管理功能(Session Management Function，SMF)网元或用户面功能(User Plane Function，UPF)网元分配。

在步骤104，将为多个远程UE分配的多个IP地址发送至中继UE。

这里，为多个远程UE分配的多个IP地址互不相同。例如，为中继UE对应的2个远程UE分配的2个IP地址可以分别为128.16.10.7、123.16.10.8。

在一些实施例中，中继UE可以将接收到的多个IP地址一一对应地转发至多个远程UE。

上述实施例中，根据来自中继UE的地址分配请求，将为通过中继UE接入网络的多个远程UE分配的多个互不相同的IP地址发送至中继UE。如此，由于多个远程UE被分配的多个IP地址互不相同，故，中继UE根据这多个IP地址即可区分这多个远程UE，无需再赋予每个远程UE额外的端口号。即，每个远程UE在接入网络后均可保留发起业务访问时的原端口号，避免了端口号的改变对远程UE的上行数据包转发的影响，从而提高了远程UE业务实现的可靠性。

此外，无需中继UE执行NAPT以进行地址分配，降低了对中继UE的性能要求，有利于中继服务的实现。

在一些实施例中，多个远程UE可以经由L3网络中的中继UE接入核心网。如此，可以提高在L3中继组网的场景下远程UE业务实现的可靠性，即，可以解决在L3中继组网的场景下远程UE无法实现部分业务，从而导致远程UE业务实现的可靠性较低的技术问题。

在一些实施例中，为多个远程UE分配的多个IP地址均为IPv4地址。如此，可以避免端口号的改变对不支持IPv6地址而支持IPv4地址的远程UE的上行数据包转发的影响，从而提高了这类远程UE业务实现的可靠性。

在一些实施例中，为多个远程UE分配的多个IP地址中的每个IP地址均与中继UE的IP地址不同。例如，可以使远程UE进行地址分配的地址池区别于SMF网元和UPF网元的地址池，进而使得由SMF网元或UPF网元分配的中继UE的IP地址和为多个远程UE分配的多个IP地址互不相同。如此，在接收到来自数据网络的下行数据包的情况下，中继UE可以根据下行数据包的IP地址确定是否需要转发至对应的远程UE，提高了远程UE接收下行数据包的可靠性，从而进一步提高了远程UE业务实现的可靠性。

在一些实施例中，为多个远程UE分配的多个IP地址与中继UE的IP地址位于同一个网段内。例如，中继UE的IP地址可以为128.16.10.6，而经由中继UE接入网络的3个远程UE的IP地址分别为128.16.10.7、128.16.10.8和128.16.10.9。如此，有利于网络侧对经由中继UE接入网络的多个远程UE和该中继UE的转发路径实施路由聚合，减少了网络侧进行路由设置的工作量，从而减少了网络资源的消耗。

在一些实施例中，可以由核心网内的网元执行图1所示的地址分配方法。例如，可以由核心网内的直接发现名称管理功能(Direct Discovery Name Management Function，DDNMF)网元执行。如此，可以减少对现有网络架构的改动，有利于方案的实施。

在一些实施例中，DDNMF网元可以向SMF网元发送中继UE的会话上下文更新信息，其中，会话上下文更新信息可以包括中继UE的IP地址和为多个远程UE分配的多个IP地址的对应关系。如此，SMF网元能够区分多个远程UE各自的上、下行数据包并能够确定由对应的中继UE对多个远程UE各自的上、下行数据包进行转发，即，可以确保SMF网元能够对远程UE的上行数据包和下行数据包进行正确路由，从而更进一步提高了远程UE业务实现的可靠性。

在一些实施例中，SMF网元可以根据会话上下文更新信息，更新UPF网元的转发表。在这些实施例中，UPF网元中更新后的转发表还包含中继UE的IP地址和为多个远程UE分配的多个IP地址的对应关系。例如，在远程UE的下行数据包到达UPF网元的情况下，UPF网元可以根据更新后的转发表，将远程UE的下行数据包转发至对应的中继UE，以便该中继UE将该下行数据包正确转发至远程UE，即，UPF网元根据更新后的转发表可以对远程UE的数据包进行正确转发，以使得远程UE与数据网络进行数据交互。

如此，UPF网元也能够区分多个远程UE各自的上、下行数据包并能够确定由对应的中继UE对多个远程UE各自的上、下行数据包进行转发，即，可以确保UPF网元能够对远程UE的上行数据包和下行数据包进行正确路由，从而更进一步提高了远程UE业务实现的可靠性。

图2是根据本公开另一些实施例的地址分配方法的流程示意图。

图2示意性地示出了通过中继UE接入网络的2个远程UE(即远程UE1和远程UE2)。

在步骤202，远程UE1和远程UE2分别向中继UE发送地址分配请求1和地址分配请求2。

例如，地址分配请求1中可以携带远程UE1的标识，地址分配请求2中可以携带远程UE2的标识。

应理解，远程UE1可以通过发起中继发现流程以选择中继UE，并可以与中继UE建立中继连接(例如PC5连接)以向中继UE发送地址分配请求1。类似地，远程UE2可以通过发起中继发现流程以选择中继UE，并可以与中继UE建立中继连接以向中继UE发送地址分配请求2。

在一些实施例中，远程UE1和远程UE2可以经由L3网络中的中继UE接入核心网。

在步骤204，中继UE向DDNMF网元发送地址分配请求3。

这里，地址分配请求3中可以携带有中继UE的IP地址、远程UE1的标识以及远程UE2的标识。

例如，中继UE可以支持动态主机配置协议(Dynamic Host ConfigurationProtocol，DHCP)代理功能，以向DDNMF网元发送地址分配请求3。

在步骤206，DDNMF网元将为远程UE1分配的IP地址和为远程UE2分配的IP地址发送至中继UE。

这里，远程UE1的IP地址和远程UE2的IP地址不同。例如，DDNMF网元可以支持DHCP服务器功能，以从预先设置的地址池中为远程UE1和远程UE2分别分配IP地址。

在一些实施例中，远程UE1、远程UE2以及中继UE的IP地址可以互不相同。

在一些实施例中，远程UE1、远程UE2以及中继UE的IP地址可以位于同一网段内。

在步骤208，中继UE将DDNMF网元为远程UE1分配的IP地址发送至远程UE1，以及将DDNMF网元为远程UE2分配的IP地址发送至远程UE2。

在一些实施例中，远程UE1或远程UE2可以通过L2链路修改流程向中继UE提供对应的服务质量(Quality of Service，QOS)规则。中继UE可以通过发起会话修改流程，以将远程UE1或远程UE2的数据包转换为对应的QOS流，从而实现远程UE1或远程UE2的QOS控制。

在步骤210，DDNMF网元将中继UE的会话上下文更新信息发送至SMF网元。

这里，中继UE的会话上下文更新信息包括中继UE的IP地址与远程UE1的IP地址和远程UE2的IP地址的对应关系。

在步骤212，SMF网元根据会话上下文更新信息，更新UPF网元的转发表。

在一些实施例中，UPF网元可以根据更新后的转发表对远程UE1和远程UE2的数据包进行转发，以使得远程UE1和远程UE2访问数据网络。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于装置和网元实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

图3是根据本公开一些实施例的地址分配装置的结构示意图。

如图3所示，地址分配装置300包括接收模块301和发送模块302。

接收模块301可以被配置为接收来自中继UE的地址分配请求，地址分配请求携带有中继UE的IP地址和与中继UE对应的多个远程UE中每个远程UE的标识。

发送模块302可以被配置为将为多个远程UE分配的多个IP地址发送至中继UE，多个IP地址互不相同。

在一些实施例中，地址分配装置300还可以包括执行上述其他操作的其他模块。

图4是根据本公开另一些实施例的地址分配装置的结构示意图。

如图4所示，地址分配装置400包括存储器401以及耦接至该存储器401的处理器402，处理器402被配置为基于存储在存储器401中的指令，执行前述任意一个实施例的方法。

存储器401例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如可以存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。

地址分配装置400还可以包括输入输出接口403、网络接口404、存储接口405等。这些接口403、404、405之间、以及存储器401与处理器402之间例如可以通过总线406连接。输入输出接口403为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口404为各种联网设备提供连接接口。存储接口405为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。

本公开实施例还提供了一种DDNMF网元，包括上述任意一个实施例的地址分配装置(例如地址分配装置300/400)。

图5是根据本公开一些实施例的地址分配系统的结构示意图。

如图5所示，地址分配系统500包括上述任意一个实施例中的DDNMF网元501和中继UE502。中继UE502可以被配置为发送地址分配请求。

在一些实施例中，地址分配系统500还可以包括SMF网元503和UPF网元504。在这些实施例中，DDNMF网元501可以被配置为向SMF网元503发送中继UE502的会话上下文更新信息，其中，会话上下文更新信息包括中继UE的IP地址和多个IP地址的对应关系；SMF网元503可以被配置为根据会话上下文更新信息，更新UPF网元504的转发表。

本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括计算机程序指令，该计算机程序指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例的方法。

本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，该计算机程序被处理器执行时实现上述任意一个实施例的方法。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解，可由计算机程序指令实现流程图中一个流程或多个流程和/或方框图中一个方框或多个方框中指定的功能。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (15)

1.一种地址分配方法，包括：

接收来自中继用户设备UE的地址分配请求，所述地址分配请求携带有所述中继UE的IP地址和与所述中继UE对应的多个远程UE中每个远程UE的标识；

将为所述多个远程UE分配的多个IP地址发送至所述中继UE，所述多个IP地址互不相同。

2.根据权利要求1所述的方法，所述多个远程UE经由L3网络中的所述中继UE接入核心网。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个IP地址中的每个IP地址与所述中继UE的IP地址不同。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个IP地址与所述中继UE的IP地址位于同一个网段内。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个IP地址均为IPv4地址。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其中，所述方法由直接发现名称管理功能DDNMF网元执行。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括:

所述DDNMF网元向会话管理功能SMF网元发送所述中继UE的会话上下文更新信息，所述会话上下文更新信息包括所述中继UE的IP地址和所述多个IP地址的对应关系。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

所述SMF网元根据所述会话上下文更新信息，更新用户面功能UPF网元的转发表。

9.一种地址分配装置，包括：

接收模块，被配置为接收来自中继UE的地址分配请求，所述地址分配请求携带有所述中继UE的IP地址和与所述中继UE对应的多个远程UE中每个远程UE的标识；

发送模块，被配置为将为所述多个远程UE分配的多个IP地址发送至所述中继UE，所述多个IP地址互不相同。

10.一种地址分配装置，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行权利要求1-5任意一项所述的方法。

11.一种DDNMF网元，包括：

权利要求9或10所述的地址分配装置。

12.一种地址分配系统，包括：

权利要求11所述的DDNMF网元；以及

中继UE，被配置为发送所述地址分配请求。

13.根据权利要求12所述的系统，其中：

所述DDNMF网元被配置为向SMF网元发送所述中继UE的会话上下文更新信息，所述会话上下文更新信息包括所述中继UE的IP地址和所述多个IP地址的对应关系；

所述系统还包括：

SMF网元，被配置为根据所述会话上下文更新信息，更新UPF网元的转发表。

14.一种计算机可读存储介质，包括计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1-8任意一项所述的方法。

15.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任意一项所述的方法。

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