CN117395738A - 网络接入方法、装置、设备、系统、存储介质和程序产品 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种网络接入方法、装置、设备、系统、存储介质和程序产品。该方法包括：通过CPE接收目标本地设备发送的网络接入请求；网络接入请求中携带目标本地设备的标识信息；根据目标本地设备的标识信息，在预设的配置信息中确定标识信息对应的目标本地设备的目标IP路由信息；配置信息中包括CPE预先给不同本地设备所配置的IP路由信息；将目标IP路由信息发送至核心网设备；目标IP路由信息用于指示核心网设备控制目标本地设备接入网络。即将原有DN‑AAA或UDM集中配置机制优化为CPE下沉配置机制，由CPE对本地设备IP路由进行自服务管理和自适应匹配，能够避免本地设备组网发生变动情况下通信故障的产生。

Description

网络接入方法、装置、设备、系统、存储介质和程序产品

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种网络接入方法、装置、设备、系统、存储介质和程序产品。

背景技术

随着第五代移动通信技术(5th Generation Mobile CommunicationTechnology，简称5G)的发展，出现了一种5G终端设备，即客户前置设备(Customer PremiseEquipment，简称CPE)。CPE内置5G芯片，能够将基站发送的5G信号转换成宽带/Wi-Fi信号；CPE下能够挂载多个本地设备，且多个本地设备可使用不同的网络地址，在不经网络地址转换(Network Address Translation，NAT)转换的情况下直接接入核心网，实现数据网络的访问。

传统地，在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)协议下，是通过核心网中的数据网络认证、授权、计费(Data Network AuthenticationAuthorization Accounting，简称DN-AAA)网元或统一数据管理(Unified DataManagement，UDM)网元等来集中配置CPE下挂的本地设备的签约信息，并由DN-AAA网元或UDM网元将本地设备的网际互连协议(Internet Protocol，IP)路由信息发布至数据网络，实现本地设备的网络接入。

然而，传统的本地设备进行网络接入的方法，在本地设备的组网信息发生变化后，需运营商对DN-AAA或UDM网元中的本地设备配置新的签约数据，否则将导致通信故障。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种无需运营商对本地设备的签约信息进行配置，即可实现本地设备接入网络的网络接入方法、装置、设备、系统、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

第一方面，本申请提供了一种网络接入方法，应用于CPE，该方法包括：

接收目标本地设备发送的网络接入请求；网络接入请求中携带目标本地设备的标识信息；

根据目标本地设备的标识信息，在预设的配置信息中确定标识信息对应的目标本地设备的目标IP路由信息；配置信息中包括CPE预先给不同本地设备所配置的IP路由信息；

将目标IP路由信息发送至核心网设备；目标IP路由信息用于指示核心网设备控制目标本地设备接入网络。

在其中一个实施例中，核心网设备包括网络开放功能NEF，将目标IP路由信息发送至核心网设备，包括：

确定NEF对应的报文接收类型；

根据目标IP路由信息和报文接收类型，生成业务控制报文；业务控制报文中包括目标IP路由信息；

将业务控制报文发送至NEF。

在其中一个实施例中，将业务控制报文发送至NEF，包括：

调用NEF中预设的应用程序接口API；

将业务控制报文通过API发送至NEF。

在其中一个实施例中，配置信息中的IP路由信息中包括本地设备的地址，该方法还包括：

获取针对本地设备的地址变更请求；地址变更请求中携带本地设备进行地址变更后的目标地址；

基于目标地址对配置信息中相应IP路由信息中的地址进行更新。

在其中一个实施例中，该方法还包括：

基于目标地址对本地设备的端口信息进行更新。

第二方面，本申请提供了一种网络接入方法，应用于NEF，该方法包括：

接收CPE发送的业务控制报文；业务控制报文包括目标本地设备的目标IP路由信息，目标IP路由信息是由CPE基于预先给不同本地设备所配置的IP路由信息确定的；

根据目标IP路由信息控制目标本地设备接入网络。

在其中一个实施例中，根据目标IP路由信息控制目标本地设备接入网络，包括：

将目标IP路由信息经由会话管理功能SMF和用户面管理功能UPF发送至数据网络DN，以指示DN控制目标本地设备接入网络。

在其中一个实施例中，接收CPE发送的业务控制报文，包括：

通过预设的API接口接收CPE发送的业务控制报文。

第三方面，本申请还提供了一种网络接入装置，应用于CPE，该装置包括：

接收模块，用于接收目标本地设备发送的网络接入请求；网络接入请求中携带目标本地设备的标识信息；

确定模块，用于根据目标本地设备的标识信息，在预设的配置信息中确定标识信息对应的目标本地设备的目标IP路由信息；配置信息中包括CPE预先给不同本地设备所配置的IP路由信息；

发送模块，用于将目标IP路由信息发送至核心网设备；目标IP路由信息用于指示核心网设备控制目标本地设备接入网络。

第四方面，本申请还提供了一种网络接入装置，应用于NEF，该装置包括：

接收模块，用于接收CPE发送的业务控制报文；业务控制报文包括目标本地设备的目标IP路由信息，目标IP路由信息是由CPE基于预先给不同本地设备所配置的IP路由信息确定的；

控制模块，用于根据目标IP路由信息控制目标本地设备接入网络。

第五方面，本申请还提供了一种CPE，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面中的网络接入方法的步骤。

第六方面，本申请还提供了一种NEF，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第二方面中的网络接入方法的步骤。

第七方面，本申请还提供了一种网络接入系统，包括第五方面中的CPE和第六方面中的NEF；

CPE，用于执行上述第一方面中的网络接入方法的步骤；

NEF，用于执行上述第二方面中的网络接入方法的步骤。

第八方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面和/或第二方面中的网络接入方法的步骤。

第九方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面和/或第二方面中的网络接入方法的步骤。

上述网络接入方法、装置、设备、系统、存储介质和计算机程序产品，通过CPE接收目标本地设备发送的携带了该目标本地设备的标识信息的网络接入请求；并根据该目标本地设备的标识信息，在预设的配置信息中确定与该标识信息对应的该目标本地设备的目标IP路由信息；接着，CPE将目标IP路由信息发送至核心网设备，以指示核心网设备控制目标本地设备接入网络。其中，CPE的配置信息中包括CPE预先给不同本地设备所配置的IP路由信息。也就是说，本申请实施例中，将原有DN-AAA或UDM的集中配置机制优化为CPE的下沉配置机制，即由CPE对本地设备进行IP路由的自服务管理和自适应匹配，避免本地设备组网发生变动情况下通信故障的产生；另外，还能避免本地设备组网发生变动情况下，对DN-AAA或UDM中的本地设备重新配置签约数据，减少5G核心网的维护工作量，提高网络接入效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请的一些实施例，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为一个实施例中网络接入方法的应用环境图；

图2为一个实施例中CPE侧的网络接入方法的流程示意图；

图3为另一个实施例中CPE侧的网络接入方法的流程示意图；

图4为另一个实施例中CPE侧的网络接入方法的流程示意图；

图5为一个实施例中NEF侧的网络接入方法的流程示意图；

图6为一个实施例中5G网络的系统结构示意图；

图7为一个实施例中网络接入方法的交互流程示意图；

图8为一个实施例中网络通信的流程示意图；

图9为一个实施例中CPE侧的网络接入装置的结构框图；

图10为一个实施例中NEF侧的网络接入装置的结构框图；

图11为一个实施例中CPE的内部结构图；

图12为一个实施例中NEF的内部结构图；

图13为一个实施例中网络接入系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在5G技术的相关应用场景中，经常会用到客户前置设备CPE；如家庭、学校、公司、工厂等应用场景中，通过CPE可以将运营商的5G网络信号转换成带宽/Wi-Fi信号；CPE下可以挂载多个本地设备(如各类终端设备)，且每个本地设备可以单独使用一个IP地址并通过CPE接入5G网络。

面向垂直行业的5G专网中，通过CPE能够将各种类型的本地设备(如监控摄像头、机械臂、自动引导车AGV、平板、手机等)接入5G网络，无需进行网络地址转换(NetworkAddress Translation，NAT)转换，就可以实现对这些本地设备的直接管理和组网维护。

在3GPP TS23.501(V16.8.0)协议下，提出了一种基于DN-AAA或UDM的集中配置机制来满足上述5G专网本地设备的接入需求，具体的网络接入步骤可以包括：

①将为CPE下挂本地设备所分配的IPv4地址或IPv6前缀作为签约数据，写入DN-AAA或UDM中；

②CPE发起针对某一本地设备的PDU会话建立请求后，DN-AAA或UDM将包含该CPE所对应的本地设备的IPv4地址或IPv6前缀等信息发送给会话管理功能(Session ManagementFunction，SMF)；

③SMF接收上述本地设备的IPv4地址或IPv6前缀信息后下发给用户面管理功能(User Plane Function，UPF)；

④UPF向5G网络发布以上述IPv4地址或IPv6前缀为目的地的IP路由信息；其中，该IP路由信息用于指示5G网络在接收到以IPv4地址或IPv6前缀为目的地的数据包后，将该数据包发送至UPF，进而UPF将该数据包发送至CPE；

⑤CPE下挂的本地设备在该PDU会话中使用上述IP路由信息进行数据包收发。

对于上述集中配置机制，CPE后面的IP网络(即CPE下挂本地设备所对应的IPv4地址段或IPv6前缀)虽然属于用户的内部组网，但用户无法进行自服务管理。当用户的内部组网架构发生变动时，需要DN-AAA或UDM同步配合；即运营商对DN-AAA或UDM配置新的签约数据，否则将无法接入5G网络，导致通信故障。

基于此，本申请实施例提出了一种优化的面向5G专网本地设备的网络接入控制方法，将原有DN-AAA或UDM的集中配置机制优化为CPE的下沉配置机制，通过CPE实现对本地设备IP路由的自服务管理和自适应匹配，组网结构调整无需5GC控制面配合，能够避免本地设备组网发生变动情况下通信故障的产生，同时还能减少5G网络和CPE的维护工作量；再者，通过本地设备IP路由的自适应匹配，能够实现实时自动更新，提高网络接入的整体效率。

本申请实施例提供的网络接入方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，客户前置设备CPE 102下挂多个本地设备104，各本地设备104通过CPE 102与5G核心网106进行通信，以接入5G网络；本地设备104包括但不限于各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。

在一个示例性的实施例中，如图2所示，提供了一种网络接入方法，以该方法应用于图1中的CPE为例进行说明，包括以下步骤202至步骤206。其中：

步骤202，接收目标本地设备发送的网络接入请求；网络接入请求中携带目标本地设备的标识信息。

其中，目标本地设备可以为CPE下挂的本地设备中的任一个。示例性地，目标本地设备在需要接入网络时，可以向CPE发送携带其自身的标识信息的网络接入请求；该目标本地设备的标识信息可以包括目标本地设备的唯一标识符，如身份标识码(Identitydocument，ID)、临时标识符、永久标识符等。

示例性地，目标本地设备可以在用户触发针对该网络的连接操作的情况下，向CPE发送网络接入请求；目标本地设备也可以在处于该网络对应的预设区域范围内时，自动触发针对该网络的连接操作，并向CPE发送网络接入请求；其中，该网络可以为经CPE对5G网络进行转换后的网络。例如：家庭内的Wi-Fi网络，用户在携带终端并处于家庭范围内时，可以手动连接该Wi-Fi网络，也可以在携带终端从该家庭范围之外移动至家庭范围内时，终端自动连接该Wi-Fi网络；进而通过CPE接入5G网络。

示例性地，CPE可以接收目标本地设备发送的网络接入请求，并从该网络接入请求中获取该目标本地设备的标识信息。

步骤204，根据目标本地设备的标识信息，在预设的配置信息中确定标识信息对应的目标本地设备的目标国际互联协议IP路由信息。

其中，配置信息中包括CPE预先给不同本地设备所配置的IP路由信息。示例性地，对于CPE下挂的本地设备，CPE可以为各本地设备分配IP地址，并根据各本地设备的IP地址生成各本地设备的IP路由信息；以实现对本地设备的组网服务管理及IP路由的自服务管理。其中，本地设备的IP地址可以包括IPv4地址段或IPv6前缀。

示例性地，CPE在为本地设备配置了IP路由信息后，可以根据本地设备的标识信息和该本地设备的IP路由信息，建立该本地设备的标识信息与其IP路由信息之间的对应关系，进而得到预设对应关系；其中，该预设对应关系中可以包括多个不同本地设备的标识信息与其IP路由信息之间的对应关系。

基于此，在CPE接收到目标本地设备发送的网络接入请求，并从该网络接入请求中提取出目标本地设备的标识信息的情况下，便可以基于该目标本地设备的标识信息，从该预设对应关系中，确定出与该标识信息对应的目标本地设备的目标IP路由信息。

步骤206，将目标IP路由信息发送至核心网设备；目标IP路由信息用于指示核心网设备控制目标本地设备接入网络。

示例性地，核心网设备可以包括5G核心网中的任一设备，也可以包括5G核心网中用于控制设备接入网络的专有设备，还可以包括5G核心网中与该专有设备进行通信的其他设备等。例如：该核心网设备可以包括会话管理功能(Session Management Function，SMF)、用户面管理功能(User Plane Function，UPF)、网络开放功能(Network ExposureFunction，NEF)等中的至少一个。

示例性地，该核心网设备可以包括5G核心网中的一个或多个设备，在控制目标本地设备接入网络的过程中，可以是由一个核心网设备执行控制目标本地设备接入网络的操作，也可以由多个核心网设备交互来实现控制目标本地设备接入网络的操作。

示例性地，CPE在确定出目标本地设备的目标IP路由信息后，可以将该目标IP路由信息发送至核心网设备，并指示核心网设备基于该目标IP路由信息，控制目标本地设备接入网络。示例性地，该核心网设备在接收到目标本地设备的目标IP路由信息后，可以对该目标IP路由信息进行鉴权，或者，基于该目标IP路由信息对目标本地设备进行鉴权，鉴权通过后，允许目标本地设备接入网络；反之，若鉴权失败，则不允许目标本地设备接入网络。当然，核心网设备在控制目标本地设备接入网络的过程中，除了执行鉴权操作外，还可以对该目标IP路由信息和/目标本地设备执行其他的数据处理、数据管理等操作，本申请实施例对核心网设备控制目标本地设备接入网络的过程不进行具体限定。

上述网络接入方法中，通过CPE接收目标本地设备发送的携带了该目标本地设备的标识信息的网络接入请求；并根据该目标本地设备的标识信息，在预设的配置信息中确定与该标识信息对应的该目标本地设备的目标IP路由信息；接着，CPE将目标IP路由信息发送至核心网设备，以指示核心网设备控制目标本地设备接入网络。其中，CPE的配置信息中包括CPE预先给不同本地设备所配置的IP路由信息。也就是说，本申请实施例中，将原有DN-AAA或UDM的集中配置机制优化为CPE的下沉配置机制，即由CPE对本地设备进行IP路由的自服务管理和自适应匹配，避免本地设备组网发生变动情况下通信故障的产生；另外，还能避免本地设备组网发生变动情况下，对DN-AAA或UDM中的本地设备重新配置签约数据，减少5G核心网的维护工作量，提高网络接入效率。

在一个示例性的实施例中，如图3所示，上述核心网设备可以包括网络开放功能NEF，其中，NEF是位于5G核心网和外部第三方应用功能体之间(也可能包含部分内部应用层功能(Application Function，AF))，负责管理对外开放网络数据的，对于外部应用，若想要访问5G核心网的内部数据，需要通过NEF。NEF能够提供相应的安全保障来保证外部应用到3GPP网络的安全，提供外部应用QoS定制能力开放、移动性状态事件订阅、AF请求分发等功能。

基于此，在CPE下沉配置机制中，CPE可以通过与5G核心网中的NEF通信，来建立CPE与5G核心网设备之间的安全通信连接。本示例中，在上述核心网设备包括网络开放功能NEF的情况下，上述步骤206可以包括步骤302至步骤306。其中：

步骤302，确定NEF对应的报文接收类型。

示例性地，CPE在向NEF发送数据时，可以先确定NEF支持的数据类型；在CPE向NEF发送报文数据的情况下，可以确定NEF对应的报文接收类型。

示例性地，CPE中可以预先存储NEF对应的报文接收类型，也可以通过向NEF发送报文数据类型的确定请求，来从NEF中获取NEF所对应的报文接收类型。

示例性地，对于NEF，其也可以向不同的第三方应用或AF，开放不同的应用程序接口(Application Programming Interface，API)，以便不同的第三方应用或AF，通过NEF中不同的API来实现与NEF的通信。在此情况下，NEF可以为CPE开放预设的应用程序接口API，CPE可以确定NEF中该预设的应用程序接口API所对应的报文接收类型。

步骤304，根据目标IP路由信息和报文接收类型，生成业务控制报文。

其中，该业务控制报文中包括目标IP路由信息。

示例性地，CPE在确定出目标本地设备的目标IP路由信息、以及NEF对应的报文接收类型的情况下，可以基于该报文接收类型，对目标IP路由信息进行报文转换处理，以生成包含该目标IP路由信息在内的业务控制报文。该业务控制报文的报文类型，即为NEF所能支持的报文接收类型。或者，该业务控制报文的报文类型，可以为NEF中预设的应用程序接口API所支持的报文接收类型。

步骤306，将业务控制报文发送至NEF。

示例性地，在CPE通过专有的应用程序接口API与NEF进行通信的情况下，CPE可以调用NEF中预设的应用程序接口API，将该业务控制报文通过API发送至NEF。

本实施例中，CPE在将目标IP路由信息发送至核心网设备时，是将目标IP路由信息发送至核心网设备NEF，且CPE是通过确定NEF对应的报文接收类型，并根据目标IP路由信息和报文接收类型，生成包括目标IP路由信息在内的业务控制报文；接着，将该业务控制报文发送至NEF；以便NEF基于该目标IP路由信息控制目标本地设备接入网络。采用本实施例中的方法，通过CPE下沉配置机制，结合5G核心网中的网络开放功能NEF，能够实现CPE与5G核心网的通信连接，为CPE下沉配置机制提供通信链路基础，进而为CPE对本地设备进行IP路由的自服务管理和自适应匹配提供可实施性条件；即通过对CPE增加定制功能，来实现对CPE下挂本地设备IP路由的自服务管理，并根据业务触发条件生成和下发业务控制报文；以及通过在5G核心网中增加第三方应用接口(即NEF中的API接口)，来接收CPE下发的业务控制报文，从而实现本地设备IP路由的自适应匹配；能够避免本地设备组网发生变动情况下通信故障的产生，同时减少5G网络和CPE的维护工作量。

在一个示例性的实施例中，NEF基于该目标IP路由信息控制目标本地设备接入网络的过程可以包括：NEF将该目标IP路由信息发送至会话管理功能SMF，会话管理功能SMF再将该目标IP路由信息发送至用户面管理功能UPF，接着，用户面管理功能UPF向5G网络通告该目标本地设备的目标IP路由信息，以实现目标本地设备接入网络。在目标本地设备接入网络之后，CPE便可通过PDU会话转发该目标IP路由信息对应的该目标本地设备的目标IP地址的数据包，实现目标本地设备的网络通信。

在一个示例性的实施例中，如图4所示，上述配置信息中的IP路由信息中可以包括本地设备的地址，基于此，上述方法还可以包括步骤402至步骤404。

其中：

步骤402，获取针对本地设备的地址变更请求；地址变更请求中携带本地设备进行地址变更后的目标地址。

示例性地，在本地设备的组网发生变化，也即本地设备的IP地址发生变更的情况下，本地设备可以向CPE发送地址变更请求，以便CPE接收本地设备所发送的针对该本地设备的地址变更请求。

示例性地，用户还可以在终端设备中访问CPE的控制界面，并在该控制界面中修改CPE下挂本地设备的IP地址信息，从而，通过该终端设备将针对本地设备的地址变更请求发送至CPE；可选地，该地址变更请求中可以携带一个或多个地址发生变更的本地设备及其目标地址。该终端设备可以为CPE下挂本地设备中的其中一个，也可以为非CPE下挂本地设备的其他终端设备。

示例性地，CPE在获取到针对本地设备的地址变更请求的情况下，可以从该地址变更请求中提取出发生地址变更的本地设备的标识信息、以及该本地设备对应的地址变更后的目标地址。

步骤404，基于目标地址对配置信息中相应IP路由信息中的地址进行更新。

示例性地，CPE在从地址变更请求中获取到发生地址变更的本地设备的目标地址后，可以基于该目标地址，对CPE所存储的配置信息中，该发生地址变更的本地设备的IP路由信息中的地址进行更新，以得到该发生地址变更的本地设备的新的IP路由信息。

示例性地，CPE可以根据该发生地址变更的本地设备的标识信息，从配置信息中，查找出该发生地址变更的本地设备及其对应的IP路由信息中的地址；接着，将该IP路由信息中的地址修改为该本地设备的目标地址，从而实现对本地设备的IP路由的自服务管理和更新。

本实施例中，CPE通过获取针对本地设备的地址变更请求，其中，该地址变更请求中携带本地设备进行地址变更后的目标地址；接着，CPE基于目标地址对配置信息中相应IP路由信息中的地址进行更新。采用本实施例中的方法，通过CPE下沉配置机制，能够通过CPE实现对本地设备组网的自服务管理，在本地设备组网发生变化的情况下，无需DN-AAA或UDM来配合修改本地设备的签约信息，也能够避免本地设备组网发生变动情况下通信故障的产生，同时减少5G网络和CPE的维护工作量，提高本地设备组网发生变化情况下的网络接入效率。

在一个示例性的实施例中，CPE还可以基于目标地址对本地设备的端口信息进行更新。在DN-AAA或UDM的集中配置机制下，若本地设备组网发生变化，一方面，需要运营商对DN-AAA或UDM中的本地设备重新配置签约信息，另一方面，用户需要对CPE中本地设备的端口信息进行手动更新；而采用这种方式，在本地设备组网发生变化的情况下，会造成5G网络和CPE的维护工作量较大。

本示例中，采用CPE下沉配置机制，在CPE中增加定制功能，不仅能够实现CPE下挂本地设备的IP路由的自服务管理，还能在管理IP路由的同时，基于本地设备新的IP地址，对本地设备的端口信息进行自动更新，从而避免用户手动对本地设备的端口信息的调节，能够减少本地设备组网发生变化情况下，CPE的维护工作量。另外，在初次注册本地设备，即为本地设备分配IP地址时，也能够自动为本地设备配置端口信息，无需用户参与，能够减少用户的手动操作，提高网络配置和网络接入的效率。

在一个示例性的实施例中，如图5所示，提供了一种网络接入方法，以该方法应用于5G核心网中的NEF为例进行说明，包括以下步骤502至步骤504。

其中：

步骤502，接收CPE发送的业务控制报文；业务控制报文包括目标本地设备的目标IP路由信息，目标IP路由信息是由CPE基于预先给不同本地设备所配置的IP路由信息确定的。

步骤504，根据目标IP路由信息控制目标本地设备接入网络。

也就是说，在采用本申请实施例提出的CPE下沉配置机制的情况下，通过CPE对需要进行网络接入的目标本地设备的目标IP路由信息进行自服务管理和自适应匹配。即通过CPE基于预先配置的各本地设备的IP路由信息，确定出目标本地设备的目标IP路由信息，接着，通过CPE将该目标IP路由信息，以业务控制报文的形式，发送至网络开放功能NEF。

示例性地，CPE可以通过调用NEF中预设的应用程序接口API，将业务控制报文通过API发送至NEF。

进一步地，网络开放功能NEF可以通过该预设的API接口接收CPE发送的业务控制报文；并在接收到CPE发送的业务控制报文后，可以从该业务控制报文中提取出目标本地设备的目标IP路由信息控制，进而，基于该目标IP路由信息控制目标本地设备接入网络。

示例性地，网络开放功能NEF可以将该目标IP路由信息经由会话管理功能SMF和用户面管理功能UPF发送至数据网络DN，以指示DN控制目标本地设备接入网络。即实现目标本地设备接入5G数据网络DN。

具体实现方式和手段可以参照上述CPE侧的各个实施例中对目标本地设备的网络接入过程的相关内容描述，在此不再重复赘述。

上述网络接入方法中，通过5G核心网中的NEF来接收CPE发送的业务控制报文；其中，该业务控制报文中包括目标本地设备的目标IP路由信息，且目标IP路由信息是由CPE基于预先给不同本地设备所配置的IP路由信息确定的；接着，通过NEF根据目标IP路由信息来控制目标本地设备接入网络。即在本实施例中，通过CPE下沉配置机制，结合5G核心网中的网络开放功能NEF，来实现CPE与5G核心网的通信连接，为CPE下沉配置机制提供通信链路基础，进而为CPE对本地设备进行IP路由的自服务管理和自适应匹配提供可实施性条件；即通过对CPE增加定制功能，来实现对CPE下挂本地设备IP路由的自服务管理，并根据业务触发条件生成和下发业务控制报文；以及通过5G核心网中的网络开放功能NEF，来接收CPE下发的业务控制报文，从而实现本地设备IP路由的自适应匹配；能够避免本地设备组网发生变动情况下通信故障的产生，同时减少5G网络和CPE的维护工作量。

在一个示例性的实施例中，提出了一种基于CPE下沉配置机制的网络接入方法。参考图6所示，其示出了CPE下沉配置机制下的5G网络系统的结构示意图。

其中，在CPE中增加定制功能模块，用于实现对本地设备的IP路由的自服务管理和自适应匹配，并基于业务需求生成业务控制报文；在NEF中增加第三方应用程序接口API，与CPE进行通信，用于接收CPE发送的业务控制报文，进而控制待接入网络的目标本地设备接入运营商网络。

继续参考图6所示，在该5G网络系统中，还包括统一数据管理(Unified DataManagement，UDM)、网络存储库功能(Network Repository Function，NRF)、策略控制功能(Policy Control Function，PCF)、网络切片选择功能(Network Slice SelectionFunction，NSSF)、应用程序功能(Application Function，AF)、接入和移动管理功能(Access and Mobility Management Function，AMF)、会话管理功能(Session ManagementFunction，SMF)、无线接入网(Radio Access Network，R(AN))、用户面管理功能(UserPlane Function，UPF)等网元。

对于上述各个网元的功能，可以参考相关技术中对于5G核心网中的网元的功能介绍，在此不再重复赘述。

进一步地，如图7所示，基于图6所示的CPE下沉配置机制的网络结构，在目标本地设备的组网发生变化的情况下，可以通过CPE的新增定制功能写入目标本地设备对应的最新的IP路由信息，即通过CPE实现对目标本地设备的IP路由信息的配置更新以及该目标本地设备的网络接入的流程，其具体实现过程可以包括步骤701至步骤711，其中：

步骤701，CPE获取针对目标本地设备的地址变更请求；该地址变更请求中携带目标本地设备进行地址变更后的目标地址。

步骤702，CPE基于目标地址对配置信息中该目标本地设备的IP路由信息中的地址进行更新。

步骤703，CPE基于目标地址对该目标本地设备的端口信息进行更新。

步骤704，CPE接收该目标本地设备发送的网络接入请求；网络接入请求中携带目标本地设备的标识信息。

步骤705，CPE根据目标本地设备的标识信息，在预设的配置信息中确定该标识信息对应的目标本地设备的目标IP路由信息。

步骤706，CPE确定NEF对应的报文接收类型。

步骤707，CPE根据目标IP路由信息和报文接收类型，生成业务控制报文；业务控制报文中包括目标IP路由信息。

步骤708，CPE调用NEF中预设的应用程序接口API，将业务控制报文通过该API发送至NEF。

步骤709，NEF将该目标本地设备的目标IP路由信息发送至SMF。

步骤710，SMF将该目标本地设备的目标IP路由信息发送至UPF。

步骤711，UPF将该目标本地设备的目标IP路由信息发送至数据网络DN以指示DN控制目标本地设备接入网络。

另外，参考图8所示，基于上述网络接入流程，目标本地设备的通信过程可以包括以下步骤：

①在目标本地设备进行通信时，可以通过CPE发起针对该目标本地设备的协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)会话。

②与此同时，CPE会向5G核心网(5G Core，简称5GC)控制面发送业务控制报文，以告知目标本地设备的目标IP路由信息。

其中，CPE可以是向5GC控制面中的能力开放平台NEF发送业务控制报文。

③基于5G标准协议，5GC控制面向UPF下发该目标本地设备的目标IP路由信息，进而，UPF向5G网络发布该目标本地设备的目标IP路由信息。

其中，NEF将目标本地设备的目标IP路由信息先发送至SMF，接着，SMF将目标本地设备的目标IP路由信息发送至UPF，进而，UPF将目标本地设备的目标IP路由信息发送至5G网络。

④基于5G标准协议，CPE下挂本地设备使用与该目标IP路由信息对应的目标IP地址与数据网络DN进行正常通信。

相比于传统方法，本申请实施例中采用CPE下沉配置机制，能够实现本地设备IP路由的自服务管理，无需DN-AAA或UDM配合即可进行本地设备的组网变动；另外，通过CPE向5GC控制面发布最新的IP路由信息，能够实现全网IP路由的自适应匹配，实时自动更新；再者，采用本方法，本地设备组网发生变动的情况下，还能减少CPE和5GC控制面的维护工作量，且能够避免由于两端数据不一致而导致的通信故障。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的网络接入方法的网络接入装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个网络接入装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于网络接入方法的限定，在此不再赘述。

在一个示例性的实施例中，如图9所示，提供了一种网络接入装置，应用于CPE，包括：接收模块902、确定模块904和发送模块906，其中：

接收模块902，用于接收目标本地设备发送的网络接入请求；网络接入请求中携带目标本地设备的标识信息。

确定模块904，用于根据目标本地设备的标识信息，在预设的配置信息中确定标识信息对应的目标本地设备的目标IP路由信息；配置信息中包括CPE预先给不同本地设备所配置的IP路由信息。

发送模块906，用于将目标IP路由信息发送至核心网设备；目标IP路由信息用于指示核心网设备控制目标本地设备接入网络。

在其中一个实施例中，发送模块906，包括：

确定子模块，用于确定NEF对应的报文接收类型；

生成子模块，用于根据目标IP路由信息和报文接收类型，生成业务控制报文；业务控制报文中包括目标IP路由信息；

发送子模块，用于将业务控制报文发送至NEF。

在其中一个实施例中，发送子模块，包括：

调用单元，用于调用NEF中预设的应用程序接口API；

发送单元，用于将业务控制报文通过API发送至NEF。

在其中一个实施例中，配置信息中的IP路由信息中包括本地设备的地址，该装置还包括：

获取模块，用于获取针对本地设备的地址变更请求；地址变更请求中携带本地设备进行地址变更后的目标地址；

配置更新模块，用于基于目标地址对配置信息中相应IP路由信息中的地址进行更新。

在其中一个实施例中，该装置还包括：

端口更新模块，用于基于目标地址对本地设备的端口信息进行更新。

在一个示例性的实施例中，如图10所示，提供了一种网络接入装置，应用于NEF，包括：接收模块1002和控制模块1004，其中：

接收模块1002，用于接收CPE发送的业务控制报文；业务控制报文包括目标本地设备的目标IP路由信息，目标IP路由信息是由CPE基于预先给不同本地设备所配置的IP路由信息确定的。

控制模块1004，用于根据目标IP路由信息控制目标本地设备接入网络。

在其中一个实施例中，控制模块1004，用于将目标IP路由信息经由会话管理功能SMF和用户面管理功能UPF发送至数据网络DN，以指示DN控制目标本地设备接入网络。

在其中一个实施例中，接收模块1002，用于通过预设的API接口接收CPE发送的业务控制报文。

上述网络接入装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个示例性的实施例中，提供了一种CPE，其内部结构图可以如图11所示。该CPE包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O)和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，CPE的处理器用于提供计算和控制能力。CPE的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。CPE的数据库用于存储本地设备的配置信息数据。CPE的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。CPE的通信接口用于与外部的终端(如本地设备、核心网设备等)通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种网络接入方法。

在一个示例性的实施例中，还提供了一种NEF，其内部结构图可以如图12所示。该NEF也可以包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O)和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，NEF的处理器用于提供计算和控制能力。NEF的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。NEF的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。NEF的数据库用于存储接收到的CPE的数据或者其他与NEF交互的网元所发送的数据。NEF的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。NEF的通信接口用于与外部的终端(如核心网设备等)通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种网络接入方法。

本领域技术人员可以理解，图11和图12中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的CPE设备和NEF设备的限定，具体的CPE设备和NEF设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个示例性的实施例中，提供了一种CPE，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

接收目标本地设备发送的网络接入请求；网络接入请求中携带目标本地设备的标识信息；

根据目标本地设备的标识信息，在预设的配置信息中确定标识信息对应的目标本地设备的目标IP路由信息；配置信息中包括CPE预先给不同本地设备所配置的IP路由信息；

将目标IP路由信息发送至核心网设备；目标IP路由信息用于指示核心网设备控制目标本地设备接入网络。

在一个实施例中，核心网设备包括网络开放功能NEF，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

确定NEF对应的报文接收类型；

根据目标IP路由信息和报文接收类型，生成业务控制报文；业务控制报文中包括目标IP路由信息；

将业务控制报文发送至NEF。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

调用NEF中预设的应用程序接口API；

将业务控制报文通过API发送至NEF。

在一个实施例中，配置信息中的IP路由信息中包括本地设备的地址，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

获取针对本地设备的地址变更请求；地址变更请求中携带本地设备进行地址变更后的目标地址；

基于目标地址对配置信息中相应IP路由信息中的地址进行更新。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

基于目标地址对本地设备的端口信息进行更新。

在一个示例性的实施例中，提供了一种NEF，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

接收CPE发送的业务控制报文；业务控制报文包括目标本地设备的目标IP路由信息，目标IP路由信息是由CPE基于预先给不同本地设备所配置的IP路由信息确定的；

根据目标IP路由信息控制目标本地设备接入网络。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

将目标IP路由信息经由会话管理功能SMF和用户面管理功能UPF发送至数据网络DN，以指示DN控制目标本地设备接入网络。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

通过预设的API接口接收CPE发送的业务控制报文。

在一个实施例中，提供了一种网络接入系统，如图13所示。该网络接入系统包括上述客户前置设备CPE 1302和上述网络开放功能NEF 1304；其中，CPE 1302，用于执行上述应用于CPE的网络接入方法的步骤；NEF 1304，用于执行上述应用于NEF的网络接入方法的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述应用于CPE的网络接入方法和/或应用于NEF的网络接入方法的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述应用于CPE的网络接入方法和/或应用于NEF的网络接入方法的步骤。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要符合相关规定。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种网络接入方法，其特征在于，应用于客户前置设备CPE，所述方法包括：

接收目标本地设备发送的网络接入请求；所述网络接入请求中携带所述目标本地设备的标识信息；

根据所述目标本地设备的标识信息，在预设的配置信息中确定所述标识信息对应的所述目标本地设备的目标国际互联协议IP路由信息；所述配置信息中包括所述CPE预先给不同本地设备所配置的IP路由信息；

将所述目标IP路由信息发送至核心网设备；所述目标IP路由信息用于指示所述核心网设备控制所述目标本地设备接入网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心网设备包括网络开放功能NEF，所述将所述目标IP路由信息发送至核心网设备，包括：

确定所述NEF对应的报文接收类型；

根据所述目标IP路由信息和所述报文接收类型，生成业务控制报文；所述业务控制报文中包括所述目标IP路由信息；

将所述业务控制报文发送至所述NEF。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述业务控制报文发送至所述NEF，包括：

调用所述NEF中预设的应用程序接口API；

将所述业务控制报文通过所述API发送至所述NEF。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述配置信息中的IP路由信息中包括本地设备的地址，所述方法还包括：

获取针对本地设备的地址变更请求；所述地址变更请求中携带所述本地设备进行地址变更后的目标地址；

基于所述目标地址对所述配置信息中相应IP路由信息中的地址进行更新。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述目标地址对所述本地设备的端口信息进行更新。

6.一种网络接入方法，其特征在于，应用于NEF，所述方法包括：

接收CPE发送的业务控制报文；所述业务控制报文包括目标本地设备的目标IP路由信息，所述目标IP路由信息是由所述CPE基于预先给不同本地设备所配置的IP路由信息确定的；

根据所述目标IP路由信息控制所述目标本地设备接入网络。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标IP路由信息控制所述目标本地设备接入网络，包括：

将所述目标IP路由信息经由会话管理功能SMF和用户面管理功能UPF发送至数据网络DN，以指示所述DN控制所述目标本地设备接入网络。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收CPE发送的业务控制报文，包括：

通过预设的API接口接收所述CPE发送的业务控制报文。

9.一种网络接入装置，其特征在于，应用于CPE，所述装置包括：

接收模块，用于接收目标本地设备发送的网络接入请求；所述网络接入请求中携带所述目标本地设备的标识信息；

确定模块，用于根据所述目标本地设备的标识信息，在预设的配置信息中确定所述标识信息对应的所述目标本地设备的目标IP路由信息；所述配置信息中包括所述CPE预先给不同本地设备所配置的IP路由信息；

发送模块，用于将所述目标IP路由信息发送至核心网设备；所述目标IP路由信息用于指示所述核心网设备控制所述目标本地设备接入网络。

10.一种网络接入装置，其特征在于，应用于NEF，所述装置包括：

接收模块，用于接收CPE发送的业务控制报文；所述业务控制报文包括目标本地设备的目标IP路由信息，所述目标IP路由信息是由所述CPE基于预先给不同本地设备所配置的IP路由信息确定的；

控制模块，用于根据所述目标IP路由信息控制所述目标本地设备接入网络。

11.一种CPE，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-5中任一项所述的方法的步骤。

12.一种NEF，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求6-8中任一项所述的方法的步骤。

13.一种网络接入系统，其特征在于，包括如权利要求11所述的CPE和如权利要求12所述的NEF；

所述CPE，用于执行如权利要求1-5中任一项所述的方法的步骤；

所述NEF，用于执行如权利要求6-8中任一项所述的方法的步骤。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的方法的步骤。

15.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的方法的步骤。