CN116724545A - 一种数据包传输的方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种数据包传输的方法、装置和系统。该方法包括:会话管理功能装置获取终端设备的序号信息和地址信息,该序号信息代表了终端设备接收数据包的顺序,会话管理功能装置根据该序号信息和地址信息生成转发规则,向用户面功能装置发送;用户面功能装置根据转发规则修改数据包的目的地址,向该目的地址对应的终端设备发送该数据包,最终实现数据包的按序转发。通过上述方法,当以太网控制自动化技术EtherCAT的工业以太网与蜂窝网络组网后,用户面功能装置可以将主站设备发出的数据包,按照EtherCAT的转发逻辑向多个终端设备转发该数据包,最终向主站设备转发该数据包,完成完整的EtherCAT通信。
Description
本申请涉及通信领域,尤其涉及一种数据包传输的方法、装置和系统。
工业4.0的概念出现之后,整个工业领域对于工业智能化的需求愈发迫切。工业智能化是指:工业生产过程中,工业控制设备从部署在各个工业环节中的传感器接收的与工业生产相关的数据(例如,温度数据或压力数据),根据此数据进行分析和决策,生成执行指令,并且向现场的工业生产设备发送该执行指令。通过工业智能化,工业生产可以通过工业控制设备对工业资源进行配置优化,提高企业效益。实现工业智能化的一个关键因素就是工业设备可以有效且灵活地实现通信。
以太网控制自动化技术(Ethernet for Control Automation Technology,EtherCAT)作为一种具有代表性的工业以太网技术,可应用在工业领域中以实现工业的辅站设备与主站设备之间的实时且可靠的通信。例如,主站设备可以是控制设备,辅站设备可以是现场设备。
EtherCAT通信的方式如下:以主站设备与第一辅站设备和第二辅站设备通信,且第一辅站设备和第二辅站设备只读取数据包中的数据为例,主站设备将向第一辅站设备和第二辅站设备发送的数据封装为一个以太类型的数据包,主站设备按照既定的顺序,向第一个辅站设备发送该数据包;当第一个辅站设备从该数据包中读取数据后,第一个辅站设备按照既定的顺序向第二个辅站设备发送该数据包,当第二个辅站设备从该数据包中读取数据后,第二个辅站设备按照既定的顺序向主站设备发送该数据包,至此,一次完整的EtherCAT通信完成。
第五代移动通信系统(5th generation system,5GS)具有低延迟、高带宽、高可靠性等特性,可以作为工业无线通信的一种可行方案。若工业通信中使用5GS提供低延时、高可靠的无线通信,5GS应能够支持EtherCAT的协议来实现工业通信中实时且可靠的无线通信。现有的5GS与工业以太网组网后,辅站设备通过有线的方式与终端设备连接,主站设备通过5GS向终端设备发送数据包,由终端设备向连接的辅站设备发送数据包。当5GS与工业以太网组网后的系统中的所有的辅站设备由多个终端设备连接时,第一个终端设备从所连接的辅站设备接收数据包后,无法按照既定的顺序向第二个终端设备所连接的辅站设备发送该数据包,第一个终端设备将该数据包通过5GS向主站发送,这样主站设备与辅站设备之间无法完成完整的EtherCAT通信,也就是说,目前5GS与工业以太网组网后无法支持EtherCAT的通信方式。
发明内容
本申请描述了一种数据包传输的方法、装置和系统。
第一方面,本申请的实施例提供了一种数据包传输的方法,该方法由用户面功能装置执行。该方法包括:用户面功能装置从会话管理功能装置接收转发规则;用户面功能装置从主站设备接收以太网类型的第一数据包;用户面功能装置向第一终端设备发送第一数据包;用户面功能装置从第一终端设备接收与第一数据包关联的第二数据包;用户面功能装置根据转发规则将第二数据包的目的地址修改为第二终端设备的地址,得到第三数据包;用户面功能装置根据转发规则向第二终端设备发送第三数据包。其中,第一数据包可以与第二数据包相同,也可以不同;第三数据包中的目的地址为第二终端设备的地址。根据上述方案,当以太网控制自动化技术EtherCAT的工业以太网与蜂窝网络组网后,用户面功能装置可以将主站设备发出的数据包,按照EtherCAT的转发逻辑依次向多个终端设备转发该数据包,最终将该数据包转发回主站设备,完成完整的EtherCAT通信。
例如,一次EtherCAT通信链路中数据包在第一终端设备和第二终端设备之间的转发顺序依次为,第一终端设备和第二终端设备。主站设备先通过用户面功能装置向第一终端设备发送以太网类型的第一数据包,第一终端设备从用户面功能装置接收到该第一数据包后,向用户面功能装置发送该第一数据包,用户面功能装置将从第一终端设备接收的数据包中的目的地址修改为第二终端设备的地址,得到第二数据包,也就是说第二数据包中的目的地址为第二终端设备的地址,然后向第二终端设备发送该第二数据包。当第二终端设备收到该第二数据包后,向用户面功能装置发送该第二数据包。
一种可能的实施方式中,该方法还包括:用户面功能装置从第三终端设备接收第四数据包;用户面功能装置向主站设备发送与第四数据包关联的第五数据包。其中,第三终端设备可以是第二终端设备,或者,第三终端设备可以是除第一终端设备和第二终端设备外的其他终端设备。
例如,当第三终端设备是第二终端设备,那么用户面功能装置从第二终端设备收到第四数据包后,修改第四数据包中的目的地址为主站设备的地址,得到目的地址为主站设备的地址的第五数据包,然后用户面功能装置向主站设备发送该第五数据包。
一种可能的实施方式中,该方法还包括:用户面功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址,第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址用于转发规则的生成。也就是说,转发规则是根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址生成的,该转发规则可以由会话管理功能装置生成。
一种可能的实施方式中,用户面功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址,包括:用户面功能装置从主站设备获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址。用户面功能装置从主站设备获取上述信息的方式 可以是邮箱通信的方式,通过这种方式,主站设备无需额外配置与应用功能装置的接口来进行信息的传输,因此该方式减少了对主站设备和应用功能的改动。
或者,一种可能的实施方式中,用户面功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址,包括:用户面功能装置从第一终端设备获取第一终端设备的序号信息和第一终端设备的地址;用户面功能装置从第二终端设备获取第二终端设备的序号信息和第二终端设备的地址。也就是说,用户面功能装置从终端设备中获取终端设备的序号信息和终端设备的地址,终端设备可以使用邮箱通信的方式向用户面功能装置发送终端设备的序号信息和终端设备的地址。
一种可能的实施方式中,该方法还包括:用户面功能装置向会话管理功能装置发送第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址。该方式中,会话管理功能装置根据从用户面功能装置接收的第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址生成转发规则。
一种可能的实施方式中,转发规则包括第一终端设备的序号信息、第一终端设备的地址、第二终端设备的序号信息和第二终端设备的地址。该转发规则用于用户面功能装置按照顺序依次向第一终端设备和第二终端设备转发数据包。
一种可能的实施方式中,用户面功能装置根据转发规则将第二数据包的目的地址修改为第二终端设备的地址,包括:用户面功能装置根据转发规则判断向第二终端设备发送第二数据包中的数据,用户面功能装置将第二数据包的目的地址修改为第二终端设备的地址。
第二方面,本申请的实施例提供了一种数据包传输的方法,该方法由会话管理功能装置执行。该方法包括:会话管理功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址;会话管理功能装置根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址生成转发规则,转发规则用于第一数据包的目的地址的修改;会话管理功能装置向用户面功能装置发送转发规则。根据上述方案,当EtherCAT的工业以太网与蜂窝网络组网后,用户面功能装置可以按照该方面中由会话管理功能装置生成的转发规则,将主站发出的数据包,按照EtherCAT的转发逻辑向终端设备转发该数据包,最终将该数据包转发回主站,完成完整的EtherCAT通信。
一种可能的实施方式中,会话管理功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址,包括:会话管理功能装置通过用户面功能装置从主站设备获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址。
或者,一种可能的实施方式中,会话管理功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址,包括:
会话管理功能装置通过用户面功能装置从第一终端设备获取第一终端设备的序号信息和第一终端设备的地址,从第二终端设备获取第二终端设备的序号信息和第二终端设备的地址。
一种可能的实施方式中,该方法还包括:会话管理功能装置向统一数据管理装置发送第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识,第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识用于虚拟网群组的创建,或者,第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识用于虚拟网群组的更新,虚拟网群组包括第一终端设备和第二终端设备。
一种可能的实施方式中,会话管理功能装置向统一数据管理装置发送第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识,包括:会话管理功能装置通过应用功能装置向统一数据管理装置发送第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识。
一种可能的实施方式中,会话管理功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址,包括:会话管理功能装置从统一数据管理装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址。
一种可能的实施方式中,转发规则包括第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址。
第三方面,本申请的实施例提供了一种数据包传输的方法,该方法由终端设备执行。该方法包括:第一终端设备接收策略信息;第一终端设备接收以太网类型的第一数据包;第一终端设备根据策略信息修改第一数据包中的目的地址为第二终端设备的地址,得到第二数据包;第一终端设备向第二终端设备发送第二数据包。根据上述方案,当EtherCAT的工业以太网与蜂窝网络组网后,第一终端设备可以根据策略信息,修改EtherCAT类型的数据包的目的地址为第二终端设备的地址,向第二终端设备转发目的地址为第二终端设备的EtherCAT类型的数据包,通过设备到设备D2D的通信方式,按照EtherCAT的转发逻辑完成完整的EtherCAT通信。
一种可能的实施方式中,第一终端设备接收策略信息,包括:第一终端设备从应用功能装置接收策略信息。
一种可能的实施方式中,第一终端设备向第二终端设备发送第二数据包,包括:第一终端设备通过用户面功能装置向第二终端设备发送第二数据包。也就是说,当第一终端设备和第二终端设备在同一个虚拟网群组中时,第一终端设备也可以向用户面功能装置转发EtherCAT类型的数据包,其中该EtherCAT类型的数据包的目的地址为第二终端设备的地址,源地址为第一终端设备的地址,由用户面功能装置向第二终端设备转发该EtherCAT类型的数据包。
一种可能的实施方式中,策略信息包括第二终端设备的地址。也就是说,第一终端设备根据策略信息中的第二终端设备的地址,将EtherCAT类型的数据包的目的地址修改为第二终端设备的地址。
第四方面,本申请的实施例提供了一种数据包传输的方法,该方法由应用功能装置执行。该方法包括:应用功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识;应用功能装置根据第一终端 设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识,通过调用网络开放功能装置的接口,调用统一数据管理装置实现虚拟网群组的创建或更新。根据上述方案,应用功能装置为第一终端设备和第二终端设备创建虚拟网群组,该虚拟网群组中的第一终端设备和第二终端设备具有序号信息,该序号信息用于表示第一终端设备和第二终端设备在EtherCAT的转发逻辑中的顺序,且EtherCAT类型的数据包的按序转发可以采用第五代通信局域网5GLAN的转发模式实现。
一种可能的实施方式中,应用功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识,包括:应用功能装置从主站设备获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识。
一种可能的实施方式中,应用功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识,包括:应用功能装置从会话管理装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识。
第五方面,本申请的实施例提供了一种数据包传输的方法,该方法由统一数据管理装置执行。该方法包括:统一数据管理装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识;统一数据管理装置根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识创建虚拟网群组;或者,统一数据管理装置根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识更新虚拟网群组的信息。根据上述方案,统一数据管理装置为可以按照EtherCAT的转发逻辑执行数据包转发的多个终端设备创建虚拟网群组,该虚拟网群组中的信息可以用于转发规则的生成,且当系统实现按照EtherCAT的转发逻辑执行数据包的转发时可以使用5G LAN的转发模式。
一种可能的实施方式中,统一数据管理装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识,包括:统一数据管理装置从会话管理功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识。
一种可能的实施方式中,统一数据管理装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识,包括:统一数据管理装置从应用功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识。
第六方面,本申请的实施例提供了一种数据包传输的方法,该方法由应用功能装置执行。该方法包括:应用功能装置获取第一终端设备的序号信息和第二终端设备的序号信息;应用功能装置向主站设备发送第一终端设备的序号信息和第二终端设备的序号信息,第一终端设备的序号信息和第二终端设备的序号信息用于序号信息的维护。根据上述方案,主站设备从应用功能装置获取到可以按照EtherCAT的转发逻辑执行数据包转发的第一终端设备和第二终端设备的序号信息,主站设备可以在获取到上述 信息后,根据自身的需要,修改序号信息,重新制定EtherCAT的转发逻辑中数据包的转发顺序。
一种可能的实施方式中,应用功能装置获取第一终端设备的序号信息和第二终端设备的序号信息,包括:应用功能装置从会话管理功能装置获取第一终端设备的序号信息和第二终端设备的序号信息。
一种可能的实施方式中,应用功能装置获取第一终端设备的序号信息和第二终端设备的序号信息,包括:应用功能装置从统一数据管理装置获取第一终端设备的序号信息和第二终端设备的序号信息。
第七方面,本申请的实施例提供了一种通信装置,包括处理器,该处理器用于从存储器中读取并运行程序,以实现如前面第一方面或任一可能的实施方式的方法,或者,以实现如前面第二方面或任一可能的实施方式的方法,或者,以实现如前面第三方面或任一可能的实施方式的方法,或者,以实现如前面第四方面或任一可能的实施方式的方法,或者,以实现如前面第五方面或任一可能的实施方式的方法,或者,以实现如前面第六方面或任一可能的实施方式的方法。
第八方面,本申请的实施例提供了一种通信系统,包括用户面功能装置以及会话管理功能装置,该用户面功能装置可以执行第一方面或任一可能的实施方式的方法,该会话管理功能装置可以执行第二方面或任一可能的实施方式的方法。
第九方面,本申请的实施例提供了一种通信系统,包括用户面功能装置以及终端设备,该终端设备可以执行第三方面或任一可能的实施方式的方法。
第十方面,本申请的实施例提供了一种通信系统,包括应用功能装置以及统一数据管理装置,该应用功能装置可以执行第四方面或任一可能的实施方式的方法,该统一数据管理装置可以执行第五方面或任一可能的实施方式的方法。
第十一方面,本申请的实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面或任一可能的实施方式的方法,或第二方面或任一可能的实施方式的方法,或第三方面或任一可能的实施方式的方法,或第四方面或任一可能的实施方式的方法,或第五方面或任一可能的实施方式的方法,或第六方面或任一可能的实施方式的方法。
第十二方面,本申请的实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得处理器执行如第一方面或任一可能的实施方式的方法,或第二方面或任一可能的实施方式的方法,或第三方面或任一可能的实施方式的方法,或第四方面或任一可能的实施方式的方法,或第五方面或任一可能的实施方式的方法,或第六方面或任一可能的实施方式的方法。
图1为一种EtherCAT的数据传输路径示意图;
图2为基于服务化接口形式的5GS架构示意图;
图3A为一种5GS与EtherCAT融合的工业通信系统示意图;
图3B为一种5GS与EtherCAT融合的工业通信系统的EtherCAT的转发逻辑示意图;
图4为一种5GS与EtherCAT工业通信系统的连接方式;
图5为根据本申请实施例提供的一种数据包转发的流程交互示意图;
图6为根据本申请实施例提供的另一种数据包转发的流程交互示意图;
图7为根据本申请实施例提供的又一种数据包转发的流程交互示意图;
图8为根据本申请实施例提供的又一种数据包转发的流程交互示意图;
图9为根据本申请实施例提供的又一种数据包转发的流程交互示意图;
图10为根据本申请实施例提供的又一种数据包转发的流程交互示意图;
图11为根据本申请实施例提供的一种通信装置的示意图;
图12为根据本申请实施例提供的另一种通信装置的示意图。
以太网控制自动化技术(Ethernet for Control Automation Technology,EtherCAT)提供了一种以以太网为基础的现场总线系统。相比于传统总线系统,由于EtherCAT使用标准的以太网硬件,极大地为企业降低成本,因此在工业自动化领域中被广泛使用。
工业通信网络通常采用主从方式的通信模式进行通信,即通过主站设备向辅站设备发送数据的模式,例如,主站设备为控制器,用于配置下属设备,收集并分析下属辅站设备信息,向辅站设备下发指令,例如测量温度的指令;而辅站设备是输入/输出设备(Input/Output,I/O)设备,例如,传感器设备、驱动器设备或电机设备,辅站设备根据主站设备的要求来执行操作。由于工业通信网络中的各个辅站设备与主站设备之间通信的数据少,因此主站设备向每一个辅站设备均发送一个以太网类型的数据包会造成工业通信系统的带宽利用率低,网络性能下降。EtherCAT通过主站设备将传递给辅站设备的数据以对应的子报文的形式组装成一个总的以太网类型的数据包,并且将该数据包依次传递到所有辅站设备来提升带宽利用率,因此提升了网络性能。每个辅站设备通过使用“飞速传输”(processing on the fly)的技术快速处理上述以太网类型的数据包中对应自身辅站设备的子报文的数据,并向下一个辅站设备发送处理后的数据包。
图1为一种EtherCAT的数据传输路径示意图。假设该工业通信系统中包括一个主站设备和四个辅站设备,分别为主站设备、辅站设备1、辅站设备2、辅站设备3和辅站设备4。该图中的箭头指示的是EtherCAT的转发逻辑:主站设备发出一个EtherCAT类型的数据包,该数据包依次被辅站设备1、辅站设备2、辅站设备3和辅站设备4接收,并最后由辅站设备4向主站设备发送该数据包。例如,主站设备向所有的辅站设备发送不同的控制指令,主站设备生成四个子报文,第一个子报文中的日期为主站设备想要告知辅站设备1的控制指令,第二个子报文中的日期为主站设备想要告知辅站设备2的控制指令,以此类推。主站将该四个子报文封装为一个EtherCAT类型的数据包。主站向辅站设备1发送该数据包。辅站设备1在收到该数据包后读取该数据包中提供给自身(辅站设备1)的控制指令,并按照转发逻辑向辅站设备2发送该数据包,类似的,辅站设备2在收到该数据包后读取该数据包中提供给自身(辅站设备2)的控制指令,并按照转发逻辑向辅站设备3发送该数据包,例如,辅站设备2通过辅站设备1向辅站设备3发送该数据包。以此类推,直到辅站设备4在读取该 数据包中提供给自身(辅站设备4)的控制指令后,按照转发逻辑向主站设备发送该数据包,例如,辅站设备4依次通过辅站设备3、辅站设备1向主站设备发送该数据包。主站设备从辅站设备4收到该数据包,一次EtherCAT通信完成。
工业领域对于通信的延迟、带宽和可靠性有高要求,由于以往的无线通信技术不能匹配工业领域的需求,因此无线通信在工业领域中的应用受到了限制。随着通信技术的不断发展,第五代移动通信系统(5th generation system,5GS)应运而生,由于其具有低延迟、高带宽、高可靠性等特性,5GS可以作为工业无线通信的一种可行方案。图2为基于服务化接口形式的5GS架构示意图。该网络架构中包括三部分,分别是终端设备、接入网((radio)access network,(R)AN)和核心网网络。
下面对该网络架构中涉及的部分进行具体说明。
终端设备,是一种具有无线收发功能的设备。终端设备通过无线方式与接入网设备相连,从而接入到通信系统中。终端设备也可以称为终端、用户设备(user equipment,UE)、移动台、移动终端等。终端设备可以是手机、平板电脑、带无线收发功能的电脑、虚拟现实终端设备、增强现实终端设备、工业控制中的无线终端、无人驾驶中的无线终端、远程手术中的无线终端、智能电网中的无线终端、运输安全中的无线终端、智慧城市中的无线终端、或智慧家庭中的无线终端等等。本申请实施例对终端设备所采用的具体技术和具体设备形态不作限定。作为示例而非限定,终端设备还可以是可穿戴设备。可穿戴设备也可以称为穿戴式智能设备或智能穿戴式设备等,是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称,如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。可穿戴设备即直接穿在身上,或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备,更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。广义穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能,例如:智能手表或智能眼镜等,以及只专注于某一类应用功能,需要和其它设备如智能手机配合使用,如各类进行体征监测的智能手环、智能头盔、智能首饰等。终端设备还可以是作为一个或多个部件或者单元而内置于车辆的车载模块、车载部件、车载芯片或者车载单元,车辆通过内置的所述车载模块、车载模组、车载部件、车载芯片或者车载单元可以实施本申请的方法。
(R)AN用于实现无线有关的功能。(R)AN中的节点又可称为接入网设备或基站,用于将终端设备接入到无线网络。所述接入网设备可以是基站(base station)、LTE系统或演进的LTE系统(LTE-Advanced,LTE-A)中的演进型基站(evolved NodeB,eNodeB)、5G通信系统中的下一代基站(next generation NodeB,gNB)、发送接收点(transmission reception point,TRP)、基带单元(base band unit,BBU)、WiFi接入点(access point,AP)、未来移动通信系统中的基站或WiFi系统中的接入节点等。无线接入网设备也可以是完成基站部分功能的模块或单元,例如,可以是集中式单元(central unit,CU),或者分布式单元(distributed unit,DU)。本申请实施例对无线接入网设备所采用的具体技术和具体设备形态不作限定。例如,在一种网络结构中,无线接入网设备可以为CU节点、或DU节点、或为包括CU节点和DU节点的接入网设备。具体的,CU节点用于支持无线资源控制(radio resource control,RRC)、分组数据汇聚协议(packet data convergence protocol,PDCP)、业务数据适配协议(service data adaptation protocol,SDAP)等协议;DU节点用于支持无线链路控制(radio link control,RLC)层协议、媒体接入控制(medium access control,MAC)层协议和物理层协议。
核心网网络可包括以下网元中的一个或多个:统一数据管理(unified data management,UDM)网元、应用功能(application function,AF)网元、策略控制功能(Policy Control Function,PCF)网元、网络开放功能(Network Exposure Function,NEF)网元、接入与移动性管理功能(access and mobility management function,AMF)网元、会话管理功能(session management function,SMF)网元、用户面功能(user plane function,UPF)网元等。上述各网元也可称为装置、设备或实体,本申请并不在此限制,例如,UDM网元也可称为UDM装置、UDM设备或UDM实体。为便于描述,下文中将采用简称的方式进行,例如,“UDM网元”被简称为“UDM”,“SMF网元”被简称为“SMF”。
UDM用于负责管理签约数据,以及当签约数据修改的时候,负责通知相应的网元,以及群组信息的管理等。
AF用于向终端设备提供应用层服务。AF代表应用与其他控制网元进行交互,包括提供服务质量(quality of service,QoS)需求、计费(Charging)策略(Policy)需求和路由策略需求等。
PCF用于终端设备接入策略和QoS控制策略的生成等。
NEF用于对外提供5G网络能力和事件的开放,以及接收相关的外部信息等。
AMF用于负责用户的移动性管理。例如,移动性管理包括移动状态管理,分配用户临时身份标识,认证和授权用户等。
SMF用于负责UPF的选择、重选,网络协议(internet protocol,IP)地址分配,协议数据单元(protocol data unit,PDU)会话的建立、修改或释放等。
UPF与数据网络(data network,DN)互连,用于分组数据包的检测、路由和转发。例如,UPF可以作为上行分类器(uplink classifier,ULCL)以支持对流量进行分流后转发到数据网络,或者,UPF可以作为分流点(branching point,BP)以支持multi-homed PDU会话。
上述各网元既可以由指定的硬件实现、或者,也可以由在指定硬件上的软件实例实现、或者,也可以由在合适的平台上实例化的虚拟功能来实现,本申请并不在此限制。
图3A为一种5GS与EtherCAT融合的工业通信系统示意图,为了实现主站设备和辅站设备的通信功能,并减少主站设备和辅站设备之间物理连接线的部署,增加通信的灵活性,主站设备与辅站设备之间使用5GS进行通信,如图3A所示,主站设备与5GS连接,连接方式可参考图4所示,例如主站设备与5GS中的AF相连。辅站设备与5GS中的终端设备相连,例如,终端设备A依次连接辅站设备1和辅站设备2,终端设备B依次连接辅站设备3和辅站设备4。在5GS与EtherCAT融合的目前的工业通信系统中,主站设备只能与终端设备A或终端设备B单独通信。也就是说,主站设备通过终端设备A向辅站设备1发送一个EtherCAT类型的数据包,该数据包被按序转发到辅站设备2后,最终回到终端设备A,并由终端设备A向主站设备发送数据 包。然而,5GS应当按照EtherCAT的转发逻辑实现数据包的转发,即根据如图3B的箭头所示的EtherCAT的转发逻辑实现数据包的转发。因此,若采用现有技术,该数据包不能被按序转发到辅站辅站设备3和辅站设备4,最后回到主站设备。
本申请要解决的问题是如何使5GS与EtherCAT融合的工业通信系统支持EtherCAT的转发逻辑实现数据包的转发。
5G局域网(5G local area network,5G LAN)技术是一种通过5G核心网来实现局域网通信的技术,多个有通信需求的终端设备组成一个虚拟网群组,5G LAN支持虚拟网群组内的终端设备之间进行通信。该虚拟网群组的建立需要由AF来执行,NEF向AF提供了一套服务来支持5G LAN的虚拟网群组的动态管理,包括虚拟网群组中终端设备成员的添加、删除或修改等。5G LAN允许虚拟网群组内的成员之间进行基于以太网(Ethernet)或互联网协议(Internet Protocol,IP)的点对点通信、广播或组播通信。需要指出的是,现有技术中5G LAN同样不支持群组内的终端设备成员按照前述的EtherCAT的转发顺序来实现通信。
图4所示为一种5GS与EtherCAT工业通信系统的连接方式,如图4所示,5GS可以被模拟成一个特殊的具有多个端口的EtherCAT辅站设备节点(5GS as a Secondary)。主站设备与5GS中的网络装置相连,例如,主站设备可以与5GS中的AF相连,也可以与5GS中的UPF相连,辅站设备与5GS中的多个终端设备相连,终端设备与辅站设备相连。整个5GS可以看成图1中的辅站设备1,即5GS同时连接主站设备和辅站设备。因此,主站设备和辅站设备可以通过5GS来实现信息的传递。例如,主站设备依次通过5GS中的AF、PCF、SMF以及AMF向终端设备发送信息,由终端设备向辅站设备发送该信息。再例如,辅站设备可以依次通过终端设备、RAN、UPF、SMF、PCF以及AF向主站设备发送信息。
本申请中5GS可以被看成一个特殊的具有多个端口的辅站设备节点,且为连接辅站设备的终端设备创建一个虚拟网群组,该虚拟网群组中的终端设备具有序号标识,数据包的按序转发可以依据该序号标识来实现。通过本申请的方法,可以实现主站设备向辅站设备发出的数据包能够通过5GS,按照EtherCAT的转发逻辑,按序被所有通过终端设备连接的辅站设备接收,最终返回主站设备,完成一次完整的EtherCAT通信。
图5为根据本申请实施例提供的一种数据包转发的流程交互示意图。本实施例包括以下步骤:
步骤501,主站设备向AF发送多个终端设备的信息。每个终端设备的信息中包括终端设备的地址,终端设备的标识信息,终端设备的序号标识。例如,终端设备的地址为终端设备的媒体接入控制(Media Access Control,MAC)地址。终端设备的序号标识代表了数据包在多个终端设备之间的转发顺序。可选的,主站设备向AF发送以太网类型的标识。
例如,主站设备向AF发送的多个终端设备的信息中包含两个终端设备的信息。例如,终端设备的标识信息分别为A和B。终端设备的序号标识分别为数字1和数字2,其中数字1代表的含义为终端设备A为第一个接收数据包的终端设备,数字2代表的含义为终端设备B为第二个接收数据包的终端设备。
例如,主站设备与AF之间建立定制的应用程序接口(Application Programming Interface,API),主站设备通过该API向AF发送该终端设备的信息。
例如,主站设备中存储有网络描述文件,该网络描述文件中包含该终端设备的信息,该网络描述文件可以通过离线的方式(例如,线下拷贝)发送给AF。
步骤502,AF根据接收到的终端设备的信息,调用NEF开放的接口,由NEF调用UDM为终端设备创建虚拟网群组。
例如,AF为终端设备A和终端设备B创建一个虚拟网群组。
例如,该虚拟网群组的信息由UDM存储到数据存储装置(图中未示出)中,例如,统一数据存储(Unified Data Repository,UDR)装置。例如,该虚拟网群组的信息包括终端设备的标识信息、终端设备的序号标识、终端设备的地址以及该虚拟网群组的群组标识信息。
步骤503,SMF从UDM获取虚拟网群组的信息。例如,终端设备的地址、终端设备的标识信息、终端设备的序号标识以及该虚拟网群组的群组标识信息。
例如,SMF通过UDM从UDR中获取虚拟网群组的信息。
步骤504,SMF根据步骤503中的虚拟网群组的信息,生成转发规则和数据包检测规则。
例如,该数据包检测规则用于UPF检测出该EtherCAT类型的数据包。该数据包检测规则用于UPF根据该数据包检测规则检测出从虚拟网群组中的终端设备接收的数据包,该数据包检测规则也可以用于UPF根据该数据包检测规则检测出主站设备向虚拟网群组中的终端设备发送的数据包。
例如,该数据包检测规则中定义了包过滤集(Packet filter Set),该包过滤集中的信息包括虚拟网群组中的终端设备的MAC地址信息、以太类型值(例如,88A4h)或虚拟网群组的群组标识信息。UPF可以根据以太类型值识别出该EtherCAT类型的数据包,或者,也可以根据虚拟网群组中的终端设备的MAC地址信息识别出该EtherCAT类型的数据包,也可以根据群组标识信息识别该EtherCAT类型的数据包。
例如,该转发规则用于UPF向终端设备发送该EtherCAT类型的数据包。该转发规则用于UPF修改接收到的该EtherCAT类型的数据包的源地址和目的地址,并向下一个终端设备转发该EtherCAT类型的数据包。
该转发规则可以如表1所示:
表1转发规则
序号 | 地址 |
1 | 终端设备A的地址 |
2 | 终端设备B的地址 |
若UPF从终端设备A接收到该EtherCAT类型的数据包,当UPF根据表1中的序号判断出终端设备A对应序号1,然后寻找序号2所对应的地址,即终端设备B的地址,所以UPF判断出应向终端设备B发送该EtherCAT类型的数据包,则UPF将该EtherCAT类型的数据包的源地址修改为主站设备的地址,将该EtherCAT类型的数据包的目的地址修改为终端设备B的地址。
或者,可选的,该转发规则也可以如表2所示:
表2转发规则
EtherCAT类型的数据包的来源 | 源地址 | 目的地址 |
主站设备 | 主站设备的地址 | 终端设备A的地址 |
终端设备A | 终端设备A的地址 | 终端设备B的地址 |
终端设备B | 终端设备B的地址 | 主站设备的地址 |
同样,若UPF从终端设备A接收到该EtherCAT类型的数据包,当UPF根据表2中的“EtherCAT类型的数据包的来源”信息判断出应将该EtherCAT类型的数据包中的源地址修改为主站设备的地址,将该EtherCAT类型的数据包的目的地址修改为终端设备B的地址。
步骤505,SMF向UPF发送转发规则和数据包检测规则。例如,SMF通过请求建立或修改N4会话的消息向UPF发送上述转发规则和数据包检测规则。
步骤506,UPF在收到转发规则和数据包检测规则后,向SMF发送响应消息。例如,UPF向SMF发送建立或修改N4会话的响应消息。
此外,网络侧还可以执行用于建立UPF与终端设备A之间的会话的其他步骤,使得UPF与终端设备A之间的会话建立完成。类似的,网络侧还可以执行用于建立UPF与终端设备B之间的会话的其他步骤,使得UPF与终端设备B之间的会话建立完成。
步骤507,SMF向AF发送会话建立完成响应信息。
步骤508,AF在收到会话建立完成响应信息后向主站设备发送通知信息。该通知信息用于通知主站设备会话建立完成,可以向终端设备发送数据包。
步骤509,主站设备通过5GS中的UPF向终端设备A发送EtherCAT类型的数据包。例如,主站设备依次通过5GS中的UPF、(R)AN(图中未示出)向终端设备发送该EtherCAT类型的数据包。
例如,该EtherCAT类型的数据包的源地址信息为主站设备的地址,该EtherCAT类型的数据包的目的地址信息为终端设备A(序号标识为数字1)的地址,例如该地址信息为MAC地址。
例如,当UPF接收到该EtherCAT类型的数据包,根据数据包检测规则检测出该EtherCAT类型的数据包,根据转发规则,向终端设备A发送该EtherCAT类型的数据包。可选的,该虚拟网群组的群组标识信息也可以用于UPF检测出该EtherCAT类型的数据包。
步骤510,终端设备A识别EtherCAT类型的数据包并向辅站设备转发。
例如,终端设备根据以太类型值(例如,88A4h)识别该EtherCAT类型的数据包。
终端设备连接了多个辅站设备,例如,终端设备通过有线的方式连接了多个辅站设备。终端设备向多个辅站设备转发该EtherCAT类型的数据包,多个辅站设备按照设定好的转发顺序转发该EtherCAT类型的数据包,最终终端设备接收到按照多个辅站设备的转发顺序转发完成后的该EtherCAT类型的数据包。终端设备接收的数据包中数据部分可能与终端设备发送出的数据包中数据部分相同,此时多个辅站设备并未对该EtherCAT类型的数据包中数据部分进行更改;或者,也可能与终端设备发送出的数据包中数据部分不同,此时多个辅站设备可能对该EtherCAT类型的数据包中数据部分进行了修改,或者在该EtherCAT类型的数据包中数据部分增加了新的数据,本申请 对此并不做限制。
步骤511,终端设备A向UPF发送按照多个辅站设备的转发顺序转发完成后的EtherCAT类型的数据包。
第一种可选的实施方式,终端设备为终端设备A,终端设备得到按照多个辅站设备的转发顺序转发完成后的该EtherCAT类型的数据包,终端设备A将该EtherCAT类型的数据包中的源地址和目的地址进行互换,即终端设备A将该EtherCAT类型的数据包中的目的地址修改为主站设备的地址,终端设备A将该EtherCAT类型的数据包中的源地址修改为终端设备A的地址。终端设备向UPF发送该EtherCAT类型的数据包。
第二种可选的实施方式,终端设备为终端设备A,终端设备得到按照多个辅站设备的转发顺序转发完成后的EtherCAT类型的数据包,终端设备直接向UPF发送该EtherCAT类型的数据包,此时的该EtherCAT类型的数据包中源地址仍然为主站设备的地址,目的地址仍然为终端设备A的地址。
第三种可选的实施方式,终端设备为终端设备A,终端设备得到按照多个辅站设备的转发顺序转发完成后的该EtherCAT类型的数据包,终端设备A将该EtherCAT类型的数据包中的目的地址修改为终端设备B的地址,终端设备A将该EtherCAT类型的数据包中的源地址修改为终端设备A的地址。终端设备向UPF发送该EtherCAT类型的数据包,此时该数据包的转发可以使用5G LAN的转发模式,由UPF通过内部接口直接向终端设备B发送该数据包。该实施方式的前提是该通信中的终端设备均已获取自身应向哪个终端设备转发数据包的信息,该信息可以由终端设备的内置信息获取,也可以由UPF向终端设备发送(图中未示出)。
步骤512,UPF判断并更改当前EtherCAT类型的数据包的目的地址和源地址。
例如,UPF收到数据包后,根据数据包检测规则检测出该数据包,根据步骤504中的转发规则判断出应当将该EtherCAT类型的数据包向终端设备B发送,若步骤511采用的是第一种和第二种可选的实施方式,那么UPF将该EtherCAT类型的数据包中的源地址修改为主站设备的地址,将该EtherCAT类型的数据包中的目的地址修改为终端设备B的地址,若步骤511采用的是第三种可选的实施方式,则无需对该EtherCAT类型的数据包中的目的地址进行修改。然后执行该EtherCAT类型的数据包向终端设备B的发送。
步骤513,UPF向终端设备B发送该EtherCAT类型的数据包。
步骤514,终端设备B识别EtherCAT类型的数据包并向辅站设备转发。
例如,终端设备B的操作与步骤510中终端设备A的操作是类似的,可参考步骤510的描述,此处不再赘述。
步骤515,终端设备B向UPF发送按照多个辅站设备的转发顺序转发完成后的EtherCAT类型的数据包。
步骤516,UPF判断并更改当前EtherCAT类型的数据包的目的地址和源地址。
例如,UPF根据数据包检测规则,判断该EtherCAT类型的数据包应向主站设备发送,UPF根据检测规则更改当前EtherCAT类型的数据的包目的地址为主站设备的地址,源地址为终端设备B的地址;同样,若在步骤515中,UPF从终端设备收到的 EtherCAT类型的数据包的目的地址为主站设备,源地址为终端设备B,则该步骤中UPF不用更改当前数据包的目的地址和源地址。
步骤517,UPF向主站设备发送EtherCAT类型的数据包。至此,一次完整的EtherCAT类型的数据包转发流程完成。
应特别说明的是,该方案也适用于不为终端设备创建虚拟网群组的方案,即,主站向AF发送终端设备的信息,AF可以通过服务化接口向SMF发送终端设备的信息,SMF根据终端设备的信息生成数据包检测规则和转发规则,该数据包检测规则和转发规则的生成可以参考该实施例中步骤504的描述,后续同样使用该实施例中步骤506至步骤517中的方法,完成完整的EtherCAT类型的数据包转发流程,但是在此方案中,步骤511和步骤515则采用第一种或第二种可选的实施方式。
另外,当终端设备的信息发生改变时,若核心网中UDM已经为终端设备创建了虚拟网群组,主站设备可以通过AF调用NEF开放的接口来调用UDM,实现虚拟网群组中的信息的更新,SMF根据UDM更新后的虚拟网群组中的信息更新转发规则,并向UPF发送;若核心网中没有为终端设备创建虚拟网群组,则主站设备通过AF向SMF发送更新后的终端设备的信息,SMF根据新的终端设备的信息更新转发规则,并向UPF发送。
在本实施例中UPF根据转发规则判断出向下一个序号标识的终端设备发送该EtherCAT类型的数据包,将该EtherCAT类型的数据包的目的地址修改为下一个序号标识的终端设备的地址,并执行数据包的转发,最终实现一次完整的EtherCAT通信。通过该实施例,当5GS与工业以太网组网后,工业以太网可以通过5GS来实现组网后的工业以太网系统支持EtherCAT的通信方式,即5GS与EtherCAT融合的工业通信系统按照EtherCAT的转发逻辑完成EtherCAT类型的数据包的转发。
图6为根据本申请实施例提供的另一种数据包转发的流程交互示意图。
本实施例与图5所示实施例不同之处在于,5GS从主站设备获取终端设备的信息的方式不同。本实施例包括以下步骤:
步骤601,主站设备离线获取5GS和辅站设备的辅站设备信息(EtherCAT Secondary Information,ESI)文件,生成EtherCAT网络信息(EtherCAT Network Information,ENI)文件。
例如,离线的方式为移动硬盘拷贝的方式,工厂工作人员将5GS和辅站设备的ESI文件存储到主站设备中。
例如,5GS的ESI文件中包括一个UPF的虚拟IP地址,该地址用于主站设备后续向UPF发送信息。
例如,主站通过编译5GS的ESI文件和辅站设备的ESI文件得到ENI文件,该ENI文件中包括多个终端设备的地址,终端设备的标识信息,终端设备与辅站设备的连接关系,以及根据辅站设备之间的顺序确定的终端设备的序号标识。例如,终端设备的地址可以是终端设备的MAC地址,该终端设备的序号标识代表了EtherCAT类型的数据包在终端设备之间的转发顺序。
例如,终端设备的标识信息分别为A和B,终端设备的序号标识分别为数字1和数字2,其中数字1代表的含义为终端设备A为第一个接收EtherCAT类型的数据包 的终端设备,数字2代表的含义为终端设备B为第二个接收EtherCAT类型的数据包的终端设备。
步骤602,主站设备向UPF发送终端设备的信息。例如,主站设备利用步骤601中的虚拟IP地址向UPF发送该终端设备的信息。该信息中包括终端设备的地址信息,例如,终端设备的MAC地址,终端设备的标识信息,终端设备的序号标识。
例如,主站设备通过邮箱通信的方式向UPF发送该终端设备的信息,当使用邮箱通信时,包含该终端设备的信息的数据包带有一个邮箱通信的报头,该报头中包含一种协议类型,例如超文本传输(Hypertext Transfer Protocol,HTTP)协议。
例如,主站设备使用的邮箱通信的方式,传输的包含该终端设备的信息的数据包的以太类型为0800h。
例如,主站设备向UPF发送的终端设备的信息中包含两个终端设备的信息。例如,终端设备的标识信息分别为A和B。终端设备的序号标识分别为数字1和数字2,其中数字1代表的含义为终端设备A为第一个接收EtherCAT类型的数据包的终端设备,数字2代表的含义为终端设备B为第二个接收EtherCAT类型的数据包的终端设备。
步骤603,UPF获取终端设备的信息。
例如,UPF根据以太类型(例如,0800h)识别通过邮箱通信的方式传输的数据包。当UPF接收到该包含终端设备的信息的数据包,获取到该数据包中的数据,将数据发送给HTTP应用层进行解析,最终UPF获取到该终端设备的信息。
例如,终端设备的信息包括终端设备的MAC地址,终端设备的标识信息,终端设备的序号标识。
步骤604,UPF向SMF发送终端设备的信息。
步骤605,SMF根据终端设备的信息,创建虚拟网群组,生成转发规则和数据包检测规则。
例如,SMF为终端设备A和终端设备B创建一个虚拟网群组。
例如,SMF通过调用UDM创建该虚拟网群组,或者,SMF向AF发送终端设备的信息,由AF调用NEF开放的接口来调用UDM进行该虚拟网群组的创建。该虚拟网群组的信息由UDM存储到数据存储装置(图中未示出)中,例如,统一数据存储(Unified Data Repository,UDR)。例如,该虚拟网群组的信息包括终端设备的标识信息、终端设备的序号标识、终端设备的地址、以及该虚拟网群组的群组标识信息。
例如,SMF通过UDM从UDR中获取虚拟网群组的信息,并根据虚拟网群组的信息,生成转发规则和数据包检测规则。该转发规则和数据包检测规则可参考图5中步骤504中的描述,此处不再赘述。
步骤606,SMF向UPF发送转发规则和数据包检测规则。此步骤可参考图5中步骤505的描述。可选的,SMF向UPF发送该虚拟网群组的群组标识信息。
步骤607,UPF在收到转发规则和数据包检测规则后,向SMF发送响应消息。此步骤可参考图5中步骤506的描述。
此外,网络侧还可以执行用于建立UPF与终端设备A之间的会话的其他步骤,使得UPF与终端设备A之间的会话建立完成。类似的,网络侧还可以执行用于建立UPF与终端设备B之间的会话的其他步骤,使得UPF与终端设备B之间的会话建立完成。
步骤608,SMF通过AF向主站设备发送会话建立完成响应信息。该会话建立完成响应信息用于通知主站设备会话建立完成,可以向终端设备发送EtherCAT类型的数据包。
步骤609,主站设备通过5GS中的UPF向终端设备发送EtherCAT类型的数据包。例如,主站设备依次通过5GS中的UPF、(R)AN(图中未示出)向终端设备发送EtherCAT类型的数据包。
步骤610,终端设备A识别EtherCAT类型的数据包并向辅站设备转发。
步骤611,终端设备A向UPF发送按照多个辅站设备的转发顺序转发完成后的EtherCAT类型的数据包。
步骤612,UPF判断并更改当前EtherCAT类型的数据包的目的地址和源地址。
步骤613,UPF向终端设备B发送EtherCAT类型的数据包。
步骤614,终端设备B识别EtherCAT类型的数据包并向辅站设备转发。
步骤615,终端设备B向UPF发送按照多个辅站设备的转发顺序转发完成后的EtherCAT类型的数据包。
步骤616,UPF判断并更改当前EtherCAT类型的数据包的目的地址和源地址。
步骤617,UPF向主站设备发送EtherCAT类型的数据包。至此,一次完整的EtherCAT类型的数据包转发流程完成。
步骤609至步骤617可参考图5中步骤509至步骤517中的描述,此实施例中不再赘述。
应特别说明的是,与图5所示实施例类似,该方案也适用于不为终端设备创建虚拟网群组的方案,即步骤605中SMF根据终端设备的信息,生成转发规则和数据包检测规则,由UPF完成该数据包的转发,此时,该方案中步骤611采用第一种或第二种可选的实施方式。
同样,当终端设备的信息发生改变时,若核心网中UDM已经为终端设备创建了虚拟网群组,SMF根据更新后的终端设备的信息更新UDM中的虚拟网群组的信息,若核心网中没有为终端设备创建虚拟网群组,则SMF根据更新后的终端设备的信息更新转发规则,并向UPF发送。
该实施例中主站获取5GS和辅站设备的ESI文件,并编译生成ENI文件,获取终端设备的信息,并通过邮箱通信的方式向UPF发送该终端设备的信息,无需依赖定制的API接口实现主站设备与5GS之间终端设备的信息的传输,此方法降低了对主站设备的改动。
图7为根据本申请实施例提供的又一种数据包转发的流程交互示意图。该实施例包括以下步骤:
步骤701,终端设备通过连接的辅站设备获取辅站设备内置信息。
例如,终端设备A与辅站设备1和辅站设备2相连,终端设备B与辅站设备3和辅站设备4相连。以辅站设备1为例,辅站设备1的内置信息中包括该辅站设备1与终端设备A连接的信息,还包括终端设备A的序号标识信息,例如数字1(数字1代表的含义为终端设备A为第一个接收EtherCAT类型的数据包的终端设备),以及该EtherCAT与5GS组网后的工业以太网系统中还包括的其他终端设备,例如终端设备 B。
例如,辅站设备的内置信息中可以包括一个虚拟UPF的IP地址,该地址信息可以用于终端设备与UPF进行邮箱通信。
步骤702,终端设备向UPF发送建立连接请求信息。此外,终端设备还可以向UPF发送虚拟网群组的建立请求。该建立连接请求信息用于终端设备与UPF建立连接,用于后续步骤703的执行。另外,该虚拟网群组的建立请求用于UPF在接收到终端设备的信息后,向SMF发送该虚拟网群组的建立请求,用于后续步骤中SMF创建虚拟网群组,以便后续步骤中EtherCAT类型的数据包的转发可以采用5GLAN的转发模式。
步骤703,终端设备向UPF发送终端设备的信息。该信息中包括终端设备的地址信息,终端设备的标识信息,终端设备的序号标识。例如,终端设备的地址可以是终端设备的MAC地址,该序号标识代表了EtherCAT类型的数据包在终端设备之间的转发顺序。
例如,终端设备通过邮箱通信的方式,向UPF发送该终端设备的信息。此步骤可参考图6中步骤602中关于邮箱通信的描述。
步骤704,UPF获取终端设备的信息。
例如,UPF接收步骤703中的使用邮箱通信的方式传输的数据包,从该数据包中获取终端设备的信息。此步骤可参考图6中步骤603中的描述。
例如,该终端设备的信息包括终端设备的MAC地址,终端设备的标识信息,终端设备的序号标识。
步骤705,UPF向SMF发送终端设备的信息。
至此,SMF获取到了终端设备的信息。
此外,SMF获取终端设备的信息的方法还可以使用非接入层(Non-access stratum,NAS)通信的方法,NAS通信是一种终端设备通过RAN直接与核心网中的控制面网元进行通信的方式,该方式中终端设备与控制面网元进行信息传输使用的是NAS信令,终端设备将终端设备的信息添加到NAS信令中,向SMF发送该终端设备的信息。
后续执行步骤706。
步骤706,SMF创建虚拟网群组,生成转发规则和数据包检测规则。
例如,SMF根据终端设备的信息,创建虚拟网群组。
例如,SMF为终端设备A和终端设备B创建一个虚拟网群组。
例如,SMF调用UDM创建该虚拟网群组,或者,SMF向AF发送终端设备的信息,由AF调用NEF开放的接口来调用UDM进行该虚拟网群组的创建。该虚拟网群组的信息由UDM存储到数据存储装置(图中未示出)中,例如,UDR。例如,该虚拟网群组的信息包括终端设备的标识信息、终端设备的序号标识、终端设备的地址、以及该虚拟网群组的群组标识信息。
例如,SMF通过UDM从UDR中获取虚拟网群组的信息,并根据虚拟网群组的信息,生成转发规则和数据包检测规则。该转发规则和数据包检测规则可参考图5中步骤504中的描述,此处不再赘述。
步骤707,SMF向UPF发送转发规则和数据包检测规则。该步骤可参考图5中步骤505中的描述。
步骤708,UPF在收到转发规则和数据包检测规则后,向SMF发送响应消息。此步骤可参考图5中步骤506的描述。
此外,网络侧还可以执行用于建立UPF与终端设备A之间的会话的其他步骤,使得UPF与终端设备A之间的会话建立完成。类似的,网络侧还可以执行用于建立UPF与终端设备B之间的会话的其他步骤,使得UPF与终端设备B之间的会话建立完成。
步骤709,SMF向AF发送会话建立完成响应信息。该会话建立完成响应信息用于通知AF会话建立完成,可以向主站设备发送虚拟网群组的信息。
步骤710,AF向主站设备发送虚拟网群组的信息。
例如,虚拟网群组的信息中包括终端设备的MAC地址,终端设备的标识信息,终端设备的序号标识,该虚拟网群组的群组标识信息。
例如,AF通过UDM获取该虚拟网群组的信息,并向主站设备发送虚拟网群组的信息。
例如,AF通过SMF获取该虚拟网群组的信息,并向主站设备发送虚拟网群组的信息。
例如,主站设备可以对终端设备的信息进行修改,例如,主站设备根据需要将终端设备A和终端设备B的序号标识调换。若主站设备对终端设备的信息进行了修改,则主站设备可以按照图5和图6所示实施例中的方法重新实现虚拟网群组的创建以及EtherCAT类型的数据包的转发。
步骤711,主站设备向终端设备发送EtherCAT类型的数据包。
例如,主站设备通过UPF向终端设备A发送EtherCAT类型的数据包。
例如,主站设备依次通过5GS中的UPF、(R)AN(图中未示出)向终端设备A发送EtherCAT类型的数据包。
例如,该数据包的源地址信息为主站设备的地址,该数据包的目的地址信息为终端设备A(序号标识为数字1)的地址,例如该地址信息为MAC地址。
例如,当UPF接收到该数据包,根据数据包检测规则,检测出该数据包为该虚拟网群组的EtherCAT类型的数据包,根据转发规则,向终端设备A发送该数据包。
步骤712,终端设备A识别EtherCAT类型的数据包并向辅站设备转发。
步骤713,终端设备A向UPF发送EtherCAT类型的数据包,该数据包是按照多个辅站设备的转发顺序转发完成的数据包。
步骤714,UPF判断并更改当前EtherCAT类型的数据包的目的地址和源地址。
步骤715,UPF向终端设备B发送EtherCAT类型的数据包。
步骤716,终端设备B识别EtherCAT类型的数据包并向辅站设备转发。
步骤717,终端设备B向UPF发送按照多个辅站设备的转发顺序转发完成后的EtherCAT类型的数据包。
步骤718,UPF判断并更改当前EtherCAT类型的数据包的目的地址和源地址。
步骤719,UPF向主站设备发送EtherCAT类型的数据包。至此,一次完整的EtherCAT类型的数据包转发流程完成。
步骤711至步骤719可参考图5中步骤509至步骤517中的描述。
应特别说明的是,该方案同样也适用于不为终端设备创建虚拟网群组的方案,即 步骤706中SMF通过UPF获取到终端设备的信息后不执行创建虚拟网群组的动作,后续,AF可以通过服务化接口从SMF接收终端设备的信息。同样,该方案中步骤713采用第一种或第二种可选的实施方式。
同样,当终端设备的信息发生改变时,若核心网中UDM已经为终端设备创建了虚拟网群组,SMF根据更新后的终端设备的信息更新UDM中的虚拟网群组的信息,若核心网中没有为终端设备创建虚拟网群组,则SMF根据更新后的终端设备的信息更新转发规则,并向UPF发送。
在本实施例中,5GS通过辅站设备获取内置信息,5GS中的SMF根据该内置信息中的终端设备的信息,生成转发规则和数据包检测规则。
图5至图7所示实施例均同样采用使用UPF向终端设备转发数据包的方式,按照EtherCAT的转发逻辑完成EtherCAT类型的数据包的转发。该实施例中的方法是一种针对工业实际场景中,使用辅站设备的内置信息为5GS提供终端设备的信息的方法,可以更加灵活的实现5GS与EtherCAT融合的工业通信系统的工业通信。
图8为根据本申请实施例提供的又一种数据包转发的流程交互示意图。
该实施例中EtherCAT类型的数据包的转发方式为设备到设备(Device-to-Device,D2D)的转发方式,D2D为两个终端设备之间直接通信的方法。
步骤801,5GS或主站设备获取终端设备的信息,创建虚拟网群组。
例如,主站设备向AF发送该终端设备的信息,AF通过NEF调用UDM完成虚拟网群组的创建。该步骤可参考图5中步骤501至步骤502中的描述。
例如,主站设备通过离线方式获取辅站设备和5GS的ESI文件,通过编译ESI文件生成ENI文件,获取终端设备的信息,并通过邮箱通信的方式向5GS中的UPF发送该终端设备的信息,UPF从邮箱通信的数据包中获取到终端设备的信息后向SMF发送该终端设备的信息,SMF调用UDM,或者SMF通过AF调用UDM为终端设备进行虚拟网群组的创建,并将虚拟网群组的信息存储在UDR中。此步骤可参考图6中步骤601至步骤605中的描述。
例如,终端设备通过辅站设备获取辅站设备的内置信息,该内置信息中包括终端设备的信息,终端设备向UPF发送终端设备的信息。而后UPF向SMF发送终端设备的信息,SMF调用UDM,或者SMF通过AF调用UDM为终端设备进行虚拟网群组的创建,并将虚拟网群组的信息存储在UDR中。此步骤可参考图7中步骤701至步骤706中的描述。
步骤802,AF获取虚拟网群组的信息。
例如,AF通过SMF获取虚拟网群组的信息,或者,AF通过UDM获取虚拟网群组的信息。
例如,该虚拟网群组的信息中包括终端设备的MAC地址,终端设备的标识信息,终端设备的序号标识,该虚拟网群组的群组标识信息。
步骤803,AF依次通过PCF、AMF向(R)AN发送D2D的服务质量(Quality of service,QoS)要求。
例如,AF根据虚拟网群组的信息配置终端设备之间的D2D通信。AF根据终端设备的标识判断序号标识相邻的两个终端设备之间是否能够建立D2D通信,若序号标识 相邻的两个终端设备之间支持建立D2D通信,则AF为该两个终端设备配置QoS要求,例如D2D的PC5/Uu接口连接信息,其中,PC5接口是一种终端设备之间的短距离直接通信接口,Uu接口是一种终端设备和基站之间的通信接口,通过该PC5/Uu接口可实现长距离和更大范围的可靠通信。由于D2D存在这两种不同的转发方式,即终端设备之间直接通信,或者终端设备通过基站与其他的终端设备之间进行通信(该方法为RAN内的通信)。因此(R)AN可以使用QoS要求完成配置,以实现D2D通信。
例如,若序号标识相邻的两个终端设备之间不能建立D2D通信,则该两个终端设备之间EtherCAT类型的数据包的转发可以通过UPF实现,即终端设备A向UPF发送EtherCAT类型的数据包,UPF使用5G LAN的转发模式,通过内部接口直接向终端设备B转发该EtherCAT类型的数据包。
可选的,AF依次通过PCF、AMF向(R)AN发送还包括该虚拟网群组的群组标识信息,该虚拟网群组的群组标识信息可以用于终端设备识别出携带该EtherCAT类型的数据包的会话,进而识别出该EtherCAT类型的数据包。
步骤804,AF依次通过PCF、AMF(图中未示出)向终端设备发送D2D的QoS要求和策略信息配置信息。例如,D2D的QoS要求和策略信息配置信息用于两个终端设备之间认证并建立D2D连接。
例如,该策略信息如表3所示:
表3策略信息
序号 | 终端设备的地址 |
1 | 终端设备A的地址 |
2 | 终端设备B的地址 |
步骤805,终端设备之间建立完成D2D配置后,向主站设备发送D2D配置完成响应信息。
例如终端设备通过5GS中的UPF向主站设备发送D2D配置完成响应信息。
步骤806,主站设备接收到D2D配置完成响应信息后向终端设备A发送EtherCAT类型的数据包。
例如终端设备通过5GS中的UPF向终端设备发送EtherCAT类型的数据包。
步骤807,终端设备A识别EtherCAT类型的数据包并向辅站设备转发。
例如,终端设备根据以太类型值(例如,88A4h)识别EtherCAT类型的数据包。
可选的,该虚拟网群组的群组标识信息也可以用于终端设备识别出该EtherCAT类型的数据包。
该步骤可参考图5所示实施例中步骤510的描述。
步骤808,终端设备A通过D2D的方式向终端设备B发送EtherCAT类型的数据包。
第一种可选的实施方式,终端设备A从UPF接收EtherCAT类型的数据包,根据表3所示的策略信息,判断向终端设备B发送该EtherCAT类型的数据包,终端设备A修改该EtherCAT类型的数据包的目的地址为终端设备B的地址,源地址修改为终端设备A的地址,通过D2D的方式向终端设备B发送该EtherCAT类型的数据包。
第二种可选的实施方式,当虚拟网群组中的终端设备不能完全使用D2D的方式完 成EtherCAT类型的数据包的按序转发,该步骤可以使用D2D的方式与UPF转发EtherCAT类型的数据包的方式(5G LAN的转发方式)相结合的方式,完成EtherCAT类型的数据包的按序转发。例如,若虚拟网群组中包含终端设备A(序号标识为数字1)、终端设备B(序号标识为数字2)和终端设备C(序号标识为数字3)(图中未示出),终端设备B不能与终端设备C建立D2D连接,则终端设备B通过D2D的方式从终端设备A接收到EtherCAT类型的数据包后,终端设备B将该EtherCAT类型的数据包中的源地址和目的地址进行修改,即,将目的地址修改为终端设备C的地址,将源地址修改为终端设备B的地址,并向UPF发送该EtherCAT类型的数据包,UPF使用内部接口向终端设备C发送该数据包。
第三种可选的实施方式,当虚拟网群组中的终端设备不能完全使用D2D的方式完成EtherCAT类型的数据包的按序转发,该步骤可以使用D2D的方式与UPF转发EtherCAT类型的数据包的方式(图5至图7所示实施例)相结合的方式,完成EtherCAT类型的数据包的按序转发。例如,若虚拟网群组中包含终端设备A(序号标识为数字1)、终端设备B(序号标识为数字2)和终端设备C(序号标识为数字3)(图中未示出),终端设备B不能与终端设备C建立D2D连接,则终端设备B通过D2D的方式从终端设备A接收到EtherCAT类型的数据包后,终端设备B向UPF发送该EtherCAT类型的数据包,UPF根据转发规则,将该数据包中的目的地址修改为终端设备C的地址,并向终端设备C发送该数据包。
步骤809,终端设备B识别EtherCAT类型的数据包并向辅站设备转发。
该步骤可参考步骤807的描述。
至此虚拟网群组中所有的终端设备均完成EtherCAT类型的数据包的转发,即EtherCAT的转发逻辑中顺序排在最后的一个终端设备,在收到EtherCAT类型的数据包后,向通过有线连接的辅站设备,按照有线连接的顺序发送该数据包,并从有线连接的顺序中最后的辅站设备接收该EtherCAT类型的数据包。
步骤810,终端设备B向UPF发送EtherCAT类型的数据包。
例如,EtherCAT的转发逻辑中顺序排在最后的一个终端设备为终端设备B,当终端设备B从终端设备A接收该EtherCAT类型的数据包,根据表3所示的策略信息,判断向主站设备发送该EtherCAT类型的数据包,则终端设备B向UPF发送该EtherCAT类型的数据包。可选的,终端设备B修改该EtherCAT类型的数据包的目的地址为主站设备的地址,源地址修改为终端设备B的地址,终端设备B向UPF发送该EtherCAT类型的数据包。
步骤811,UPF判断并更改EtherCAT类型的数据包的目的地址和源地址。
例如,UPF根据步骤801中获取的终端设备的信息或虚拟网群组的信息,判断应向主站设备发送步骤810中接收到的EtherCAT类型的数据包。若步骤810中,终端设备没有将EtherCAT类型的数据包的目的地址修改为主站设备的地址,UPF更改EtherCAT类型的数据包的目的地址为主站设备的地址,更改EtherCAT类型的数据包的源地址为步骤810中向UPF发送该EtherCAT类型的数据包的终端设备的地址。
步骤812,UPF向主站设备发送EtherCAT类型的数据包,至此,一次完整的EtherCAT类型的数据包转发流程完成。
应特别说明的是,该方案也适用于不为终端设备创建虚拟网群组的方案,也就是说,该实施例中可以不进行虚拟网群组的创建。AF可以使用图5所示实施例中直接从主站设备获取终端设备的信息的方法,AF也可以使用图6所示实施例中通过UPF与主站设备之间通信,从UPF中获取终端设备的信息的方法,AF也可以使用图7所示实施例中从辅站设备中获取内置的终端设备的信息的方法获取到终端设备的信息。AF根据终端设备的信息生成策略信息,并向终端设备发送,终端设备之间可以按照D2D的方式完成数据包的转发,也可以按照步骤808中第一种或第三种可选的实施方式的方法完成数据包的转发。
通过该实施例中的方法,EtherCAT类型的数据包的转发减少了终端设备与核心网设备(例如,UPF)之间的转发,降低了通信系统的延迟,使得5GS与EtherCAT融合的工业通信系统可以支持更小延迟的通信。
图9为根据本申请实施例提供的又一种数据包转发的流程交互示意图。该实施例将结合图5至图7所示的实施例进行描述,该实施例包括以下步骤:
步骤901,用户面功能装置从会话管理功能装置接收转发规则。该转发规则可以参考5所示实施例中步骤504中的关于转发规则的描述,此处不再赘述。
一种可选的实施方式,用户面功能装置可以是UPF,会话管理功能装置可以是SMF。
一种可选的实施方式,用户面功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址,并向会话管理功能装置发送第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址,该转发规则由会话管理功能装置根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址生成。例如,第一终端设备为终端设备A,第二终端设备为终端设备B,第一终端设备的序号为数字1,第二终端设备的序号为数字2,第一终端设备为EtherCAT转发顺序中接收主站设备发出的数据包的终端设备,第二终端设备为EtherCAT转发顺序中从第一终端设备接收数据包的终端设备。
一种可选的实施方式,转发规则包括第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址。
一种可选的实施方式,用户面功能装置从主站设备获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址。该实施方式可参考图6所示实施例的步骤602的描述。
一种可选的实施方式,用户面功能装置从第一终端设备获取第一终端设备的序号信息和第一终端设备的地址,从第二终端设备获取第二终端设备的序号信息和第二终端设备的地址。该实施方式可参考图7所示实施例的步骤703的描述。
该步骤可参考图5所示实施例的步骤505、图6所示实施例的步骤606或图7所示实施例的步骤707的描述。
步骤902,用户面功能装置从主站设备接收以太网类型的第一数据包。
一种可选的实施方式,以太网类型的第一数据包为EtherCAT类型的数据包。
步骤903,用户面功能装置向第一终端设备发送第一数据包。
步骤902和步骤903可参考图5所示实施例的步骤509的描述,或者,步骤902 和步骤903可参考图6所示实施例的步骤609的描述,或者,步骤902和步骤903可参考图7所示实施例的步骤711的描述。
步骤904,用户面功能装置从第一终端设备接收与第一数据包关联的第二数据包。
一种可选的实施方式,该第二数据包可以与第一数据包相同,也可以与第一数据包不同。
一种可选的实施方式,第一终端设备向连接的辅站设备发送第一数据包,辅站设备可以对第一数据包中的信息进行修改,或者第一终端设备将第一数据包的目的地址修改为第二终端设备的地址,或者第一终端设备将辅站设备已完成对数据包中信息修改的数据包的目的地址修改为第二终端设备的地址,此时第一数据包则为第二数据包。该实施方式可参考图5所示实施例的步骤510、图6所示实施例的步骤610或图7所示实施例的步骤712的描述。
该步骤可参考图5所示实施例的步骤511、图6所示实施例的步骤611或图7所示实施例的步骤713的描述。
步骤905,用户面功能装置根据转发规则将第二数据包的目的地址修改为第二终端设备的地址,得到第三数据包。
也就是说,第三数据包中的目的地址为第二终端设备的地址。
一种可选的实施方式,用户面功能装置收到数据包后,根据数据包检测规则检测出该数据包,根据转发规则和当前数据包中的地址信息判断出当前数据包是从终端设备A接收的数据包,后续向终端设备B发送该EtherCAT类型的数据包,那么用户面功能装置修改该EtherCAT类型的数据包中的源地址为主站设备的地址,目的地址修改为终端设备B的地址,并向终端设备B发送。该步骤可参考图5所示实施例的步骤512、图6所示实施例的步骤612或图7所示实施例的步骤714的描述。
步骤906,用户面功能装置向第二终端设备发送第三数据包。
一种可选的实施方式,该方法还包括:用户面功能装置从第三终端设备接收第四数据包,第三终端设备可以是第二终端设备,或者是除了第一终端设备和第二终端设备的其他终端设备。
当第三终端设备是第二终端设备时,用户面功能装置从第二终端设备接收与第三数据包关联的第四数据包,例如,第二终端设备向通过有线连接的辅站设备发送第三数据包,辅站设备可以对第三数据包中的信息进行修改,或者第二终端设备将第三数据包的目的地址修改为第三终端设备的地址,或者第二终端设备将辅站设备已完成对数据包中信息修改的数据包的目的地址修改为第三终端设备的地址,此时第四数据包与第三数据包不同;若辅站设备没有对第三数据包中的信息进行修改,且第二终端设备也没有修改第三数据包中的目的地址,那么第四数据包与第三数据包相同。
一种可能的实施方式,EtherCAT类型的数据包的转发顺序中只包括第一终端设备和第二终端设备,则用户面功能装置向主站设备发送与第四数据包关联的第五数据包,其中第五数据包的目的地址为主站设备的地址。
或者,当第三终端设备是除了第一终端设备和第二终端设备的其他终端设备时,用户面功能装置从第二终端设备接收与第三数据包关联的第六数据包,第六数据包与第三数据包的关系可参考以上的描述,不再赘述,用户面功能装置将第六数据包中的 目的地址修改为第三终端设备的地址,得到第七数据包,向第三终端设备发送第七数据包。
一种可能的实施方式,EtherCAT类型的数据包的转发顺序中只包括第一终端设备、第二终端设备和第三终端设备,则用户面功能装置向主站设备发送与第七数据包关联的第五数据包,其中第五数据包的目的地址为主站设备的地址。
通过此方法,用户面功能装置能够根据转发规则修改EtherCAT类型的数据包目的地址,并执行该数据包的转发,因此5GS与EtherCAT融合的工业通信系统能够实现按照EtherCAT的转发逻辑执行EtherCAT类型的数据包的按序转发。
图10为根据本申请实施例提供的又一种数据包转发的流程交互示意图。该实施例将结合图5至图7所示的实施例进行描述,该实施例包括以下步骤:
步骤1001,会话管理功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址。
一种可能的实施方式,会话管理功能装置通过用户面功能装置从主站设备获取所述第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址。该实施方式可参考图6所示实施例的步骤601至步骤604的描述。
一种可能的实施方式,会话管理功能装置通过用户面功能装置从第一终端设备获取第一终端设备的序号信息和第一终端设备的地址,从第二终端设备获取第二终端设备的序号信息和第二终端设备的地址。该实施方式可参考图7所示实施例的步骤701至步骤705的描述。
基于以上两种可能的实施方式,会话管理功能装置向统一数据管理装置发送第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识,第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识用于虚拟网群组的创建或更新,虚拟网群组包括第一终端设备和第二终端设备。该实施方式可参考图6所示实施例的步骤605或图7所示实施例的步骤706的描述。
一种可能的实施方式,会话管理功能装置从统一数据管理装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址。该实施方式可参考图5所示实施例的步骤503的描述。
步骤1002,会话管理功能装置根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址生成转发规则。转发规则用于第一数据包的目的地址的修改。
一种可能的实施方式,转发规则包括第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址。
一种可能的实施方式,转发规则用于用户面功能装置修改第一数据包的目的地址,即,当该第一数据包为用户面功能装置从第一终端设备接收的,转发规则用于用户面功能装置将第一数据包的目的地址修改为第二终端设备的地址。
该步骤可参考图5所示实施例的步骤504、图6所示实施例的步骤605或图7所示实施例的步骤706的描述。
步骤1003,会话管理功能装置向用户面功能装置发送转发规则。
该步骤可参考图5所示实施例的步骤505、图6所示实施例的步骤606或图7所示实施例的步骤707的描述。
通过此方法,会话管理功能装置生成转发规则,最终用户面功能装置能够根据该转发规则修改EtherCAT类型的数据包目的地址,并执行该数据包的转发,因此5GS与EtherCAT融合的工业通信系统能够实现按照EtherCAT的转发逻辑执行EtherCAT类型的数据包的按序转发。
图11为根据本申请实施例提供的一种通信装置的示意图。
通信装置包括处理模块1101、接收模块1102和发送模块1103。处理模块1101用于实现通信装置对数据的处理。接收模块1102用于接收通信装置与其他单元或者网元的内容,发送模块1103用于接收通信装置与其他单元或者网元的内容。应理解,本申请实施例中的处理模块1101可以由处理器或处理器相关电路组件(或者,称为处理电路)实现,接收模块1102可以由接收器或接收器相关电路组件实现。发送模块1103可以由发送器或发送器相关电路组件实现。
示例性地,通信装置可以是通信装置设备,也可以是应用于通信装置设备中的芯片或者其他具有上述通信装置设备功能的组合器件、部件等。
示例性的,通信装置可以为图5至图10中任一的SMF或会话管理功能装置,也可以是图5至图9中任一的UPF或用户面功能装置,也可以是图5至图9中任一的终端设备(图5至图8中的终端设备A或终端设备B,图9中的第一终端设备或第二终端设备),也可以是图5、图7和图8中任一的AF,也可以是图5、图7和图8中任一的UDM。
当该通信装置为UPF或用户面功能装置时,接收模块1102用于从会话管理功能装置接收转发规则(例如图5中的步骤505,图6中的步骤606,图7中的步骤707,图9中的步骤901);接收模块1102用于从主站设备接收以太网类型的第一数据包(例如图5中的步骤509,图6中的步骤609,图7中的步骤711,图9中的步骤902);发送模块1103用于向第一终端设备发送第一数据包(例如图5中的步骤509,图6中的步骤609,图7中的步骤711,图9中的步骤903);接收模块1102用于从第一终端设备接收与第一数据包关联的第二数据包(例如图5中的步骤511,图6中的步骤611,图7中的步骤713,图9中的步骤904);处理模块1101用于根据转发规则将第二数据包的目的地址修改为第二终端设备的地址(例如图5中的步骤512,图6中的步骤612,图7中的步骤714,图9中的步骤905),得到第三数据包;发送模块1103用于根据转发规则向第二终端设备发送第三数据包(例如图5中的步骤513,图6中的步骤613,图7中的步骤715,图9中的步骤906)。
此外,上述各个模块还可以用于支持本文所描述的技术的其它过程。有益效果可参考前面的描述,此处不再赘述。
当该通信装置为SMF或会话管理功能装置时,接收模块1102用于获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址(例如图5中的步骤503,图6中的步骤604,图7中的步骤705,图10中的步骤1001);处理模块1101用于根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址生成转发规则(例如图5中的步骤 504,图6中的步骤605,图7中的步骤706,图10中的步骤1002),转发规则用于第一数据包的目的地址的修改;发送模块1103用于向用户面功能装置发送转发规则(例如图5中的步骤505,图6中的步骤606,图7中的步骤707,图10中的步骤1003)。
此外,上述各个模块还可以用于支持本文所描述的技术的其它过程。有益效果可参考前面的描述,此处不再赘述。
当该通信装置为终端设备时,接收模块1102用于接收策略信息(例如图8中的步骤804);接收模块1102用于接收以太网类型的第一数据包(例如图8中的步骤806);处理模块1101用于根据策略信息修改第一数据包中的目的地址为第二终端设备的地址(例如图8中的步骤809),得到第二数据包;发送模块1103用于向第二终端设备发送第二数据包(例如图8中的步骤809)。
此外,上述各个模块还可以用于支持本文所描述的技术的其它过程。有益效果可参考前面的描述,此处不再赘述。
当该通信装置为AF时,接收模块1102用于获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识(例如图5中的步骤501);处理模块1101用于根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识,通过调用网络开放功能装置的接口,调用统一数据管理装置实现虚拟网群组的创建或更新(例如图5中的步骤502)。
或者,接收模块1102用于获取第一终端设备的序号信息和第二终端设备的序号信息(例如图7中的步骤710);发送模块1103用于向主站设备发送第一终端设备的序号信息和第二终端设备的序号信息,第一终端设备的序号信息和第二终端设备的序号信息用于序号信息的维护(例如图7中的步骤710)。
此外,上述各个模块还可以用于支持本文所描述的技术的其它过程。有益效果可参考前面的描述,此处不再赘述。
当该通信装置为UDM时,接收模块1102用于获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识(例如图5中的步骤502,图7中的步骤706,图8中的步骤801);处理模块1101用于根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识创建虚拟网群组(例如图5中的步骤502,图7中的步骤706,图8中的步骤801);或者,处理模块1101用于根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识更新虚拟网群组的信息(例如图5中的步骤502,图7中的步骤706,图8中的步骤801)。
此外,上述各个模块还可以用于支持本文所描述的技术的其它过程。有益效果可参考前面的描述,此处不再赘述。
图12为根据本申请实施例提供的另一种通信装置的示意图,该通信装置包括:处理器1201、通信接口1202、存储器1203。其中,处理器1201、通信接口1202以及存储器1203可以通过总线1204相互连接;总线1204可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,EISA)总线等。上述总线1204可以分为地址总线、数据总线和控制总线等。为便于表示,图12中仅用一条线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。处理器1201可以是中央处理器(central processing unit,CPU),网络处理器(network processor,NP)或者CPU和NP的组合。处理器还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device,CPLD),现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array,FPGA),通用阵列逻辑(Generic Array Logic,GAL)或其任意组合。存储器1203可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。
示例性的,通信装置可以为图5至图10中任一的SMF或会话管理功能装置,也可以是图5至图9中任一的UPF或用户面功能装置,也可以是图5至图9中任一的终端设备(图5至图8中的终端设备A或终端设备B,图9中的第一终端设备或第二终端设备),也可以是图5、图7和图8中任一的AF,也可以是图5、图7和图8中任一的UDM。
其中,处理器1201用于实现通信装置的数据处理操作,通信接口1202用于实现通信装置的接收操作和发送操作。
当该通信装置为UPF或用户面功能装置时,通信接口1202用于从会话管理功能装置接收转发规则(例如图5中的步骤505,图6中的步骤606,图7中的步骤707,图9中的步骤901);通信接口1202用于从主站设备接收以太网类型的第一数据包(例如图5中的步骤509,图6中的步骤609,图7中的步骤711,图9中的步骤902);通信接口1202用于向第一终端设备发送第一数据包(例如图5中的步骤509,图6中的步骤609,图7中的步骤711,图9中的步骤903);通信接口1202用于从第一终端设备接收与第一数据包关联的第二数据包(例如图5中的步骤511,图6中的步骤611,图7中的步骤713,图9中的步骤904);处理器1201用于根据转发规则将第二数据包的目的地址修改为第二终端设备的地址(例如图5中的步骤512,图6中的步骤612,图7中的步骤714,图9中的步骤905),得到第三数据包;通信接口1202用于根据转发规则向第二终端设备发送第三数据包(例如图5中的步骤513,图6中的步骤613,图7中的步骤715,图9中的步骤906)。
此外,上述各个模块还可以用于支持本文所描述的技术的其它过程。有益效果可参考前面的描述,此处不再赘述。
当该通信装置为SMF或会话管理功能装置时,通信接口1202用于获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址(例如图5中的步骤503,图6中的步骤604,图7中的步骤705,图10中的步骤1001);处理器1201用于根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信 息、第一终端设备的地址和第二终端设备的地址生成转发规则(例如图5中的步骤504,图6中的步骤605,图7中的步骤706,图10中的步骤1002),转发规则用于第一数据包的目的地址的修改;通信接口1202用于向用户面功能装置发送转发规则(例如图5中的步骤505,图6中的步骤606,图7中的步骤707,图10中的步骤1003)。
此外,上述各个模块还可以用于支持本文所描述的技术的其它过程。有益效果可参考前面的描述,此处不再赘述。
当该通信装置为终端设备时,通信接口1202用于接收策略信息(例如图8中的步骤804);通信接口1202用于接收以太网类型的第一数据包(例如图8中的步骤806);处理器1201用于根据策略信息修改第一数据包中的目的地址为第二终端设备的地址(例如图8中的步骤809),得到第二数据包;通信接口1202用于向第二终端设备发送第二数据包(例如图8中的步骤809)。
此外,上述各个模块还可以用于支持本文所描述的技术的其它过程。有益效果可参考前面的描述,此处不再赘述。
当该通信装置为AF时,通信接口1202用于获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识(例如图5中的步骤501);处理器1201用于根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识,通过调用网络开放功能装置的接口,调用统一数据管理装置实现虚拟网群组的创建或更新(例如图5中的步骤502)。
或者,通信接口1202用于获取第一终端设备的序号信息和第二终端设备的序号信息(例如图7中的步骤710);通信接口1202用于向主站设备发送第一终端设备的序号信息和第二终端设备的序号信息,第一终端设备的序号信息和第二终端设备的序号信息用于序号信息的维护(例如图7中的步骤710)。
此外,上述各个模块还可以用于支持本文所描述的技术的其它过程。有益效果可参考前面的描述,此处不再赘述。
当该通信装置为UDM时,通信接口1202用于获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识(例如图5中的步骤502,图7中的步骤706,图8中的步骤801);处理器1201用于根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识创建虚拟网群组(例如图5中的步骤502,图7中的步骤706,图8中的步骤801);或者,处理器1201用于根据第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、第一终端设备的标识和第二终端设备的标识更新虚拟网群组的信息(例如图5中的步骤502,图7中的步骤706,图8中的步骤801)。
此外,上述各个模块还可以用于支持本文所描述的技术的其它过程。有益效果可参考前面的描述,此处不再赘述。
本申请实施例提供一种通信系统,其包括前述的用户面功能装置(或者UPF)以及会话管理功能装置(或者SMF),其中,用户面功能装置(或者UPF)执行图5至图9任一所示实施例中UPF或用户面功能装置执行的方法,会话管理功能装置 (或者SMF)执行图5至图10中所示实施例中UE执行的方法。
本申请实施例还提供一种通信系统,其包括前述的用户面功能装置(或者UPF)以及终端设备(例如终端设备A或终端设备B),其中,终端设备执行图8所示实施例中终端设备A或终端设备B执行的方法。
本申请实施例还提供一种通信系统,其包括前述的AF以及UDM,其中,AF执行图5、图7和图8所示实施例中AF执行的方法,UDM执行图5、图7和图8所示实施例中UDM执行的方法。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被计算机执行时,所述计算机可以实现上述方法实施例提供的图5至图10中任一所示的实施例中与SMF相关的流程,或者,所述计算机可以实现上述方法实施例提供的图5至图9中任一所示的实施例中与UPF相关的流程,或者,所述计算机可以实现上述方法实施例提供的图5至图9中任一所示的实施例中与终端设备相关的流程,或者,所述计算机可以实现上述方法实施例提供的图5、图7或图8所示的实施例中与AF相关的流程,或者,所述计算机可以实现上述方法实施例提供的图5、图7或图8所示的实施例中与UDM相关的流程。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品用于存储计算机程序,该计算机程序被计算机执行时,所述计算机可以实现上述方法实施例提供的图5至图10中任一所示的实施例中与SMF相关的流程,或者,所述计算机可以实现上述方法实施例提供的图5至图9中任一所示的实施例中与UPF相关的流程,或者,所述计算机可以实现上述方法实施例提供的图5至图9中任一所示的实施例中与终端设备相关的流程,或者,所述计算机可以实现上述方法实施例提供的图5、图7或图8所示的实施例中与AF相关的流程,或者,所述计算机可以实现上述方法实施例提供的图5、图7或图8所示的实施例中与UDM相关的流程。
本申请还提供一种芯片,包括处理器。该处理器用于读取并运行存储器中存储的计算机程序,以执行本申请提供的用于注册至多个网络的方法中由UDM、AF、UPF、SMF或终端设备的相应操作和/或流程。可选地,该芯片还包括存储器,该存储器与该处理器通过电路或电线与存储器连接,处理器用于读取并执行该存储器中的计算机程序。进一步可选地,该芯片还包括通信接口,处理器与该通信接口连接。通信接口用于接收处理的数据和/或信息,处理器从该通信接口获取该数据和/或信息,并对该数据和/或信息进行处理。该通信接口可以是该芯片上的输入/输出接口、接口电路、输出电路、输入电路、管脚或相关电路等。所述处理器也可以体现为处理电路或逻辑电路。
上述的芯片也可以替换为芯片系统,这里不再赘述。
本申请中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
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申请的范围。
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。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、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,在本申请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,本申请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)执行本申请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、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另外,本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述,显而易见的,在不脱离本申请的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明,且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任 何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (29)
- 一种数据包传输的方法,其特征在于,所述方法包括:用户面功能装置从会话管理功能装置接收转发规则;所述用户面功能装置从主站设备接收以太网类型的第一数据包;所述用户面功能装置向第一终端设备发送所述第一数据包;所述用户面功能装置从所述第一终端设备接收与所述第一数据包关联的第二数据包;所述用户面功能装置根据转发规则将所述第二数据包的目的地址修改为第二终端设备的地址,得到第三数据包;所述用户面功能装置向所述第二终端设备发送所述第三数据包。
- 根据权利要求1所述的方法,还包括:所述用户面功能装置从第三终端设备接收第四数据包;所述用户面功能装置向所述主站设备发送与所述第四数据包关联的第五数据包。
- 根据权利要求1或2所述的方法,还包括:所述用户面功能装置获取所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址;所述用户面功能装置向所述会话管理功能装置发送所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址;所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址用于转发规则的生成。
- 根据权利要求3所述的方法,所述用户面功能装置获取所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址,包括:所述用户面功能装置从所述主站设备获取所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址。
- 根据权利要求3所述的方法,所述用户面功能装置获取所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址,包括:所述用户面功能装置从所述第一终端设备获取所述第一终端设备的序号信息和所述第一终端设备的地址;所述用户面功能装置从所述第二终端设备获取所述第二终端设备的序号信息和所述第二终端设备的地址。
- 根据权利要求1至5中任意一项所述的方法,所述转发规则包括所述第一终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址、所述第二终端设备的序号信息和所述第二终端设备的地址。
- 根据权利要求1至6中任意一项所述的方法,所述用户面功能装置根据转发规则将所述第二数据包的目的地址修改为第二终端设备的地址,包括:所述用户面功能装置根据所述转发规则判断向所述第二终端设备发送所述第二数据包中的数据,所述用户面功能装置将所述第二数据包的目的地址修改为所述第二终 端设备的地址。
- 一种数据包传输的方法,其特征在于,所述方法包括:会话管理功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址;所述会话管理功能装置根据所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址生成转发规则,所述转发规则用于第一数据包的目的地址的修改;所述会话管理功能装置向用户面功能装置发送所述转发规则。
- 根据权利要求8所述的方法,所述会话管理功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址,包括:所述会话管理功能装置通过用户面功能装置从所述主站设备获取所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址。
- 根据权利要求8所述的方法,所述会话管理功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址,包括:所述会话管理功能装置通过所述用户面功能装置从所述第一终端设备获取所述第一终端设备的序号信息和所述第一终端设备的地址,从所述第二终端设备获取所述第二终端设备的序号信息和所述第二终端设备的地址。
- 根据权利要求8至10中任意一项所述的方法,还包括:所述会话管理功能装置向统一数据管理装置发送所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的标识和所述第二终端设备的标识,所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的标识和所述第二终端设备的标识用于虚拟网群组的创建或更新,所述虚拟网群组包括所述第一终端设备和所述第二终端设备。
- 根据权利要求8所述的方法,所述会话管理功能装置获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址,包括:所述会话管理功能装置从所述统一数据管理装置获取所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址。
- 根据权利要求8至12中任意一项所述的方法,所述转发规则包括所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址。
- 一种通信装置,其特征在于,所述通信装置包括:接收模块,用于从会话管理功能装置接收转发规则;从主站设备接收以太网类型的第一数据包;发送模块,用于向第一终端设备发送所述第一数据包;所述接收模块还用于从所述第一终端设备接收与所述第一数据包关联的第二数据包;处理模块,用于根据转发规则将所述第二数据包的目的地址修改为第二终端设备的地址,得到第三数据包;所述发送模块还用于向所述第二终端设备发送所述第三数据包。
- 根据权利要求14所述的通信装置,所述接收模块用于从第三终端设备接收第四数据包;所述发送模块用于向所述主站设备发送与所述第四数据包关联的第五数据包。
- 根据权利要求14或15所述的通信装置,所述接收模块用于获取所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址;所述发送模块用于向所述会话管理功能装置发送所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址;所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址用于转发规则的生成。
- 根据权利要求16所述的通信装置,所述接收模块用于从所述主站设备获取所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址。
- 根据权利要求16所述的通信装置,所述接收模块用于从所述第一终端设备获取所述第一终端设备的序号信息和所述第一终端设备的地址;所述接收模块用于从所述第二终端设备获取所述第二终端设备的序号信息和所述第二终端设备的地址。
- 根据权利要求14至18中任意一项所述的通信装置,所述处理模块用于根据所述转发规则判断向所述第二终端设备发送所述第二数据包中的数据,所述处理模块用于将所述第二数据包的目的地址修改为所述第二终端设备的地址。
- 一种数据包传输的通信装置,其特征在于,所述通信装置包括:接收模块,用于获取第一终端设备的序号信息、第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址;处理模块,用于根据所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址生成转发规则,所述转发规则用于第一数据包的目的地址的修改;发送模块,用于向用户面功能装置发送所述转发规则。
- 根据权利要求20所述的通信装置,所述接收模块用于通过用户面功能装置从所述主站设备获取所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址。
- 根据权利要求20所述的通信装置,所述接收模块用于通过所述用户面功能装置从所述第一终端设备获取所述第一终端设备的序号信息和所述第一终端设备的地址,从所述第二终端设备获取所述第二终端设备的序号信息和所述第二终端设备的地址。
- 根据权利要求20至22中任一项所述的通信装置,所述发送模块用于向统一数据管理装置发送所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所 述第一终端设备的标识和所述第二终端设备的标识,所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的标识和所述第二终端设备的标识用于虚拟网群组的创建或更新,所述虚拟网群组包括所述第一终端设备和所述第二终端设备。
- 根据权利要求20所述的通信装置,所述接收模块用于从所述统一数据管理装置获取所述第一终端设备的序号信息、所述第二终端设备的序号信息、所述第一终端设备的地址和所述第二终端设备的地址。
- 一种通信装置,其特征在于,包括处理器;所述处理器用于从存储器中读取并运行程序,以实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
- 一种通信装置,其特征在于,包括处理器;所述处理器用于从存储器中读取并运行程序,以实现如权利要求8至13中任一项所述的方法。
- 一种通信系统,其特征在于,包括用户面功能装置和会话管理功能装置,所述用户面功能装置用于执行如权利要求1至7中任意一项所述的方法,所述会话管理功能装置用于执行如权利要求8至13中任意一项所述的方法。
- 一种包含指令的计算机程序产品,其特征在于,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1至13中任意一项所述的方法。
- 一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得处理器执行如权利要求1至13中任意一项所述的方法。
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