WO2015032073A1 - 一种用于通用路由封装隧道的数据包转发方法及装置 - Google Patents

一种用于通用路由封装隧道的数据包转发方法及装置 Download PDF

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WO2015032073A1
WO2015032073A1 PCT/CN2013/083066 CN2013083066W WO2015032073A1 WO 2015032073 A1 WO2015032073 A1 WO 2015032073A1 CN 2013083066 W CN2013083066 W CN 2013083066W WO 2015032073 A1 WO2015032073 A1 WO 2015032073A1
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WO
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routing encapsulation
network element
field
downlink
data packet
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Application number
PCT/CN2013/083066
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English (en)
French (fr)
Inventor
李欢
陆伟
Original Assignee
华为技术有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 华为技术有限公司 filed Critical 华为技术有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/30—Routing of multiclass traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2408—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS for supporting different services, e.g. a differentiated services [DiffServ] type of service

Definitions

  • the present invention relates to the field of network communication technologies, and in particular, to a packet forwarding method and apparatus for a universal routing encapsulation tunnel. Background technique
  • the core network of the wireless evolved network mainly includes three logical functional entities: a Mobility Management Entity (MME), a Serving Gateway (SGW), and a Packet Data Network Gateway (PGW).
  • MME Mobility Management Entity
  • SGW Serving Gateway
  • PGW Packet Data Network Gateway
  • the SGW and the PGW are necessary gateways for data exchange between the User Equipment (UE) and the Packet Data Network (PDN) via the core network.
  • PMIP Proxy Mobile IP
  • GRE Generic Route Encapsulation
  • the access gateway (MAG) function is implemented in the SGW
  • the Local Mobility Anchor (LMA) function is implemented in the PGW.
  • a GRE tunnel needs to be established between the MAG and the LMA.
  • the present invention provides a data packet forwarding method and apparatus for a universal routing encapsulation tunnel, which can solve the problem that the data packets belonging to different services or belonging to different applications in the same PDN connection cannot be identified in the prior art, thereby causing The problem of not being able to handle the packet more granularly.
  • the specific plan is as follows:
  • the application provides a data packet forwarding method for a universal routing encapsulation tunnel, including:
  • the downlink general-purpose routing encapsulation code used by the second network element to encapsulate the downlink data packet by receiving the downlink data packet sent by the second network element; Identifying, in the downlink general routing encapsulation code, a first field that is a class identifier of the data packet and a second field that is a packet data network connection identifier; determining, according to the second field, a packet data network connection to which the downlink data packet belongs;
  • the method further includes:
  • the determining, before the determining, by the second network element, the enhanced universal routing encapsulation tunnel includes:
  • the first enhanced universal routing encapsulation identifier is used to indicate that the first network element supports establishing an enhanced universal routing encapsulation tunnel;
  • Determining that the second network element supports the establishment of the enhanced universal routing encapsulation tunnel includes: determining a second enhanced universal routing encapsulation identifier that is received by the second network element, where the second enhanced universal routing encapsulation identifier is used The second network element is shown to support the establishment of an enhanced universal routing encapsulation tunnel.
  • the processing, by the first field, the downlink data packet includes:
  • the value of the service flow priority is added to a service flow priority field of a packet header of a user plane of the downlink general packet radio service tunneling protocol.
  • the determining, by the second field, the packet data network connection to which the downlink data packet belongs includes:
  • the preset downlink general routing encapsulation code is that the first network element is connected to the packet data network when establishing the packet data network connection
  • the downlink general routing encapsulation code that matches the second field has the same bit as the second field, and the position of the same bit in the preset downlink general routing encapsulation code is the first bit.
  • the position of the same bit in the downlink general routing encapsulation code used by the second network element to encapsulate the downlink data packet is a second location, where the first location is the same as the second location .
  • the application provides a data packet forwarding method for a universal routing encapsulation tunnel, including:
  • the second network element When receiving the uplink data packet sent by the first network element, the second network element acquires the uplink universal routing encapsulation code used by the first network element to encapsulate the uplink data packet;
  • the method further includes:
  • the determining that the first network element supports establishing an enhanced universal routing encapsulation tunnel includes:
  • the first enhanced universal routing encapsulation identifier sent by the first network element is received; the first enhanced universal routing encapsulation identifier is used to indicate that the first network element supports establishing an enhanced universal routing encapsulation tunnel.
  • the processing, by the first field, the downlink data packet includes:
  • the first field is reported to the network element carrying the policy charging rule function to formulate a policy; or the first field is converted into an IP header tag according to a locally configured or stored policy.
  • the determining, by the second field, the packet data network connection to which the uplink data packet belongs includes:
  • the routing encapsulation code is that the second network element is pre-allocated for the packet data network connection when establishing the packet data network connection;
  • the uplink general routing encapsulation code that matches the second field has the same bit as the second field, and the location of the same bit in the preset uplink general routing encapsulation code is the first location.
  • the location of the same bit in the downlink general routing encapsulation code used by the first network element to encapsulate the uplink data packet is a second location, where the first location is the same as the second location.
  • the application provides a data packet forwarding apparatus for a general routing encapsulation tunnel, including:
  • a downlink general routing encapsulation code obtaining unit configured to obtain, by the downlink data packet sent by the second network element, a downlink general routing encapsulation code used by the second network element to encapsulate the downlink data packet;
  • a field identifying unit configured to identify a first field in the downlink general routing encapsulation code as a category identifier of the data packet, and a second field as a packet data network connection identifier;
  • connection determining unit configured to determine, according to the second field, a packet data network connection to which the downlink data packet belongs
  • a processing unit configured to process the downlink data packet according to the first field
  • a data packet forwarding unit configured to connect, according to the packet data network, the processed downlink data packet.
  • the device further includes:
  • the first determining unit is configured to determine that the second network element supports establishing an enhanced universal routing encapsulation tunnel.
  • the device further includes:
  • a first sending unit configured to send a first enhanced universal routing encapsulation identifier to the second network element, where the first enhanced universal routing encapsulation identifier is used to indicate that the first network element supports establishing an enhanced universal routing encapsulation Install a tunnel;
  • the first determining unit is specifically configured to determine whether the second enhanced universal routing encapsulation identifier fed back by the second network element is received, where the second enhanced universal routing encapsulation identifier is used to indicate that the second network element supports establishment.
  • Enhanced universal routing encapsulation tunnel is specifically configured to determine whether the second enhanced universal routing encapsulation identifier fed back by the second network element is received, where the second enhanced universal routing encapsulation identifier is used to indicate that the second network element supports establishment.
  • the processing unit includes:
  • a first processing subunit configured to perform charging according to the first field
  • a second processing sub-unit configured to: when the first field indicates a service flow priority, add a value of the service flow priority to a service flow priority of a packet header of a user plane of a downlink general packet radio service tunneling protocol In the domain.
  • connection determining unit specifically includes:
  • a determining sub-unit configured to search for a preset downlink general routing encapsulation code that matches the second field, where the preset downlink general routing encapsulation code is when the first network element establishes the packet data network connection
  • the packet data network connection is pre-allocated
  • connection determining subunit configured to determine, by the packet data network connection corresponding to the matched downlink general routing encapsulation code, a packet data network connection to which the downlink data packet belongs;
  • the downlink general routing encapsulation code that matches the second field has the same bit as the second field, and the location of the same bit in the preset downlink general routing encapsulation code is a first location.
  • the location of the same bit in the downlink general routing encapsulation code used by the second network element to encapsulate the downlink data packet is a second location, where the first location is the same as the second location.
  • the application provides a packet forwarding device for a general routing encapsulation tunnel, including:
  • the uplink general routing encapsulation code acquiring unit is configured to: when receiving the uplink data packet sent by the first network element, obtain the uplink universal routing encapsulation code used by the first network element to encapsulate the uplink data packet; a field identifying unit, configured to identify a first field that is a class identifier of the data packet in the uplink general routing encapsulation code, and a second field that is a packet data network connection identifier;
  • connection determining unit configured to determine, according to the second field, a packet data network connection to which the uplink data packet belongs
  • a processing unit configured to process the uplink data packet according to the first field
  • a data packet forwarding unit configured to connect, according to the packet data network, the processed uplink data packet.
  • the device further includes:
  • the first determining unit is configured to determine that the first network element supports establishing an enhanced universal routing encapsulation tunnel.
  • the first determining unit is specifically configured to determine whether the first enhanced universal routing encapsulation identifier sent by the first network element is received; the first enhanced universal routing encapsulation The identifier is used to indicate that the first network element supports establishing an enhanced universal route encapsulation tunnel.
  • the processing unit includes:
  • a first processing subunit configured to perform charging according to the first field
  • a second processing sub-unit configured to report the first field to a network element that carries a policy charging rule function to formulate a policy
  • a third processing sub-unit configured to convert the first field into an IP header tag according to a locally configured or stored policy.
  • connection determining unit specifically includes:
  • a locating sub-unit configured to search for a preset uplink general routing encapsulation code that matches the second field, where the preset uplink general routing encapsulation code is when the second network element establishes the packet data network connection
  • the packet data network connection is pre-allocated
  • connection determining subunit configured to determine, by the packet data network connection corresponding to the matched uplink general routing encapsulation code, a packet data network connection to which the uplink data packet belongs;
  • the uplink general routing encapsulation code that matches the second field has the same bit as the second field, and the position of the same bit in the preset uplink general routing encapsulation code is the first bit.
  • the location of the same bit in the downlink general routing encapsulation code used by the first network element to encapsulate the uplink data packet is a second location, where the first location is the same as the second location.
  • the data packet forwarding method and apparatus for the universal routing encapsulation tunnel of the present application divides the GRE key into two fields.
  • the first field is used as a class identifier of the data packet, and is used to identify data packets of different services in the same PDN connection, so that data packets belonging to different services or belonging to different applications in the same PDN connection may be identified and performed. The difference is handled, so that the data packet can be processed more finely.
  • FIG. 1 is a flow chart of an embodiment of a data packet forwarding method for a universal route encapsulation tunnel according to the present application
  • FIG. 2 is a flowchart of determining, by a second network element, a downlink GRE key in a data packet forwarding method for a universal route encapsulation tunnel according to the present application;
  • FIG. 3 is a flowchart of another embodiment of a data packet forwarding method for a universal route encapsulation tunnel according to the present application
  • FIG. 4 is a structural diagram of an embodiment of a packet forwarding apparatus for a universal routing encapsulation tunnel of the present application
  • FIG. 5 is a structural diagram of another embodiment of a packet forwarding apparatus for a universal route encapsulation tunnel according to the present application.
  • FIG. 6 is a flow chart of establishing a PDN connection according to the packet forwarding method of the present invention.
  • FIG. 7 is a structural diagram of a computing node of the present application. detailed description
  • FIG. 1 it is a flowchart of an embodiment of a data packet forwarding method for a universal route encapsulation tunnel of the present application.
  • the executor of this embodiment may be the first network element that carries the MAG function.
  • the method can include:
  • Step 101 When the GRE tunnel is established, the first network element that carries the MAG function determines whether the second network element that carries the LMA function supports the establishment of the enhanced GRE tunnel, and obtains the first judgment result.
  • the executor of this embodiment may be an SGW.
  • the second network element carrying the LMA function at this time may be a PGW.
  • the enhanced GRE tunnel means that the GRE tunnel can identify a data packet belonging to a different service in the same PDN connection by using a part of the GRE key to indicate the priority of the data packet or belong to the data packet.
  • the GRE key has a total of 32 bits.
  • the lower four bits of the GRE key can be used as the class identifier of the data packet.
  • the upper 28 bits of the GRE key function as the original GRE key, that is, which PDN connection the data packet belongs to.
  • the first network element can determine whether the second network element supports establishing an enhanced GER tunnel by:
  • the first network element sends the downlink GRE key and the first enhanced GRE identifier to the second network element, where the first enhanced GRE identifier is used to indicate that the first network element supports establishing an enhanced GRE tunnel;
  • the second enhanced GRE identifier fed back to the second network element obtains a first determination result; and the second enhanced GRE identifier is used to indicate that the second network element supports establishing an enhanced GRE tunnel. If the second enhanced GRE identifier is received, it indicates that the second network element supports establishing an enhanced GRE tunnel; if the second enhanced GRE identifier is not received, it indicates that the second network element does not support establishing an enhanced GRE tunnel.
  • the first enhanced GRE identifier may include a proxy binding update sent by the SGW to the PGW (Proxy Binding). Update, PBU) message.
  • the second enhanced GRE identifier may be included in a Proxy Binding Ack (PBA) message sent by the PGW to the SGW.
  • PBA Proxy Binding Ack
  • Step 102 When subsequently receiving the downlink data packet sent by the second network element, acquiring the second network element as a downlink GRE key used for encapsulating the downlink data packet;
  • the downlink GRE key that is actually used by the downlink data packet may be determined according to the downlink GRE key sent by the first network element to the second network element. Specifically, when the GRE tunnel is established, the first network element allocates a downlink GRE key to the second network element. In the prior art, when the second network element subsequently sends the downlink data packet to the first network element, the downlink data packet allocated by the first network element may be used to encapsulate the downlink data packet. After receiving the encapsulated data packet, the first network element can compare the downlink GRE key in the data packet with the pre-assigned downlink GRE key, and determine which PDN connection the data packet belongs to.
  • the second network element is a downlink GRE key used for encapsulating the downlink data packet, and is not completely the same as the downlink GRE key allocated by the first network element.
  • the second network element may generate a second field according to a part of the downlink GRE key allocated by the first network element, and the remaining part may be identified as the first field according to the category of the data packet.
  • the first network element allocates a 32-bit downlink GRE key to the second network element.
  • the second network element uses the GRE key, it can use only the upper 28 bits of the GRE key as the second field, that is, the height 28 is the same as the upper 28 bits of the downlink GRE key allocated by the first network element.
  • the second network element may generate the first field according to a preset policy according to the category of the data packet in the lower four bits of the GRE key.
  • the first network element When the first network element receives the data packet of the second network element, if the second network element supports the establishment of the enhanced GRE tunnel, the first network element encapsulates the downlink GRE key used by the second network element into the data packet. The upper 28 bits match the upper 28 bits of the previously assigned downlink GRE key, thereby determining the PDN connection to which the packet belongs. If the second network element does not support the establishment of the enhanced GRE tunnel, the first network element may still perform all 32 bits of the downlink GRE key used by the second network element to encapsulate the data packet with all 32 bits of the previously allocated downlink GRE key. Match to determine the PDN connection to which the packet belongs. See the next steps.
  • Step 103 When the first determination result is yes, identify a first field of the downlink GRE key as a category identifier of the data packet and a second field that is a PDN connection identifier;
  • the function of the downlink GRE key is to identify which PDN connection the data packet in the GRE tunnel belongs to, so that when the first network element receives the downlink data packet, the data packet is corresponding to the downlink GRE key.
  • the PDN connection is forwarded to the corresponding UE.
  • the length of the GRE key is 32 bits.
  • the prior art will use the entire GRE key as the PDN connection identifier.
  • the GRE key is divided into two fields. One of the fields is used as the class identifier of the packet to identify the packets of different services in the same PDN connection.
  • Step 104 Determine, according to the second field, a PDN connection to which the downlink data packet belongs, and perform classification processing on the downlink data packet according to the first field, and forward the downlink data packet;
  • the second field in the downlink GRE key can determine the PDN connection to which the downlink data packet belongs, and the downlink data packet can be classified according to the first field.
  • determining, according to the second field, the PDN connection to which the downlink data packet belongs may include: searching, in a pre-assigned downlink GRE key, a downlink GRE key that matches the second field;
  • the PDN connection corresponding to the downlink GRE key is determined as the PDN connection to which the downlink data packet belongs;
  • the downlink GRE key that matches the second field has the same character at the same field location as the second field.
  • the classification processing may include: preferentially forwarding the data packet with high priority, and performing differential charging for the service of the data packet according to the charging policy corresponding to the second field.
  • Step 105 When the first determination result is no, determining, according to the overall downlink GRE key, the PDN connection to which the downlink data packet belongs, and forwarding the downlink data packet.
  • the existing mode may be used to determine the PDN connection to which the downlink data packet belongs according to the entire downlink GRE key.
  • the data packet forwarding method for the universal route encapsulation tunnel in this embodiment is also applicable to the following scenario:
  • the UE is connected from the UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) I GSM/EDGE radio interface.
  • UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • GERAN GSM/EDGE radio access network
  • the MME is replaced with a GPRS Service Support Node (SGSN);
  • SGSN GPRS Service Support Node
  • the MME and the SGW are replaced by The non-3GPP access network access gateway, the interaction signaling between the UE and the SGW is also replaced with the interaction signaling of the UE accessing the non-3GPP access network.
  • the data packet forwarding method for the universal route encapsulation tunnel in this embodiment is adopted.
  • the GRE key is divided into two fields.
  • the first field is used as a class identifier of the data packet, and is used to identify data packets of different services in the same PDN connection, so that data packets belonging to different services or belonging to different applications in the same PDN connection may be identified and performed. Differentiated processing, which enables more granular processing of data packets.
  • a flowchart of determining a downlink GRE key by a second network element in a data packet forwarding method for a universal routing encapsulation tunnel of the present application can include:
  • Step 201 Obtain a first field location indication parameter.
  • the first field location indication parameter may include two identifiers.
  • An identifier is used to indicate the starting position of the first field, specifically starting from the high or low.
  • the specific expression of the identifier may be traffic_cat_bit_direction.
  • Another identifier is used to indicate the length of the first field, that is, how many bits the first field occupies.
  • the specific manifestation of the identifier may be traffic_cat_bit.
  • the SGW carries the GRE_key_bit parameter in the PBU message, indicating the bit number of the downlink GRE key, or carries the traffic_cat_bit parameter to indicate the bit number of different classes.
  • the parameter GRE_key_bit_direction indicating whether the bit number of the downlink GRE key starts from the highest bit or the lowest bit
  • the parameter traffic_cat_bit_direction indicating whether the bit number of different classes starts from the highest bit or the lowest bit.
  • Step 202 Determine, according to the first field location indication parameter, a first start position of the first field and a first length.
  • Step 203 Determine a field of the first length from the first starting position in the downlink GRE key as the first field position, and generate a first field.
  • Step 204 Obtain a second field location indication parameter.
  • the second field location indication parameter may also include two identities. The effect of these two identifiers on the representation form is similar to the first field position indication parameter and will not be described again.
  • Step 205 Determine, according to the second field location indication parameter, a second start position and a second length of the second field.
  • Step 206 Determine a field of the second length from the second starting position in the downlink GRE key as the second field position, and generate a second field.
  • the second field position indication parameter may be calculated according to the first field position indication parameter, and There is no need to separately obtain the second field position indication parameter by another means. That is to say, when the downlink GRE key includes only two fields, step 204 and step 205 may be omitted, and the starting position and length of the second field are directly calculated according to the starting position and length of the first field.
  • the processing of the downlink data packet according to the first field may include:
  • the first field indicates the priority of the service flow
  • adding the value of the priority of the service flow to the service flow priority of the packet header of the user plane (GTP-U) of the downlink general packet radio service tunneling protocol ( FPI) domain.
  • FIG. 3 is a flowchart of another embodiment of a data packet forwarding method for a universal route encapsulation tunnel according to the present application. As shown in Figure 3, the method can include:
  • Step 301 When the GRE tunnel is established, the second network element that carries the LMA function determines whether the first network element that carries the MAG function supports the establishment of the enhanced GRE tunnel, and obtains the first judgment result.
  • the step 301 is performed by: determining whether the first enhanced GRE identifier sent by the first network element is received; and the first enhanced GRE identifier is used to indicate that the first network element supports establishing an enhanced GRE. tunnel.
  • the second enhanced identifier may be sent to the first network element.
  • Step 302 When the uplink data packet sent by the first network element is received, the first network element is obtained as an uplink GRE key used for encapsulating the uplink data packet.
  • Step 303 When the first determination result is yes, identify a first field in the uplink GRE key that is a category identifier of the data packet, and a second field that is a PDN connection identifier.
  • Step 304 Determine, according to the second field, a PDN connection to which the uplink data packet belongs, perform classification processing on the uplink data packet according to the first field, and forward the uplink data packet.
  • step 304 according to the Determining, by the second field, the PDN connection to which the uplink data packet belongs, may include:
  • the uplink GRE key that matches the second field has the same character at the same field location as the second field.
  • the classifying the uplink data packet according to the first field may include: performing charging according to the first field;
  • Step 305 When the first determining result is no, determining, according to the overall uplink GRE key, the PDN connection to which the uplink data packet belongs, and forwarding the uplink data packet.
  • the flow of this embodiment is similar in principle to the embodiment shown in Fig. 1, by dividing the GRE key into two fields.
  • the first field is used as a class identifier of the data packet, and is used to identify data packets of different services in the same PDN connection, so that data packets belonging to different services or belonging to different applications in the same PDN connection may be identified and performed. Differentiated processing, which enables more granular processing of data packets.
  • the step of determining the uplink GRE key by the first network element is substantially the same as the step of determining the downlink GRE key by the second network element in FIG. 2, by adjusting the starting position and length of the field, The first field and the second field of various positions and lengths are carried by the uplink GRE key. I will not repeat them here.
  • the application also provides a packet forwarding device for a universal route encapsulation tunnel.
  • 4 is a structural diagram of an embodiment of a packet forwarding apparatus for a universal routing encapsulation tunnel of the present application. As shown in FIG. 4, the apparatus may include:
  • the first determining unit 401 is configured to determine, when establishing the GRE tunnel, whether the second network element carrying the LMA function supports establishing an enhanced GRE tunnel, and obtaining a first determination result;
  • the downlink GRE key obtaining unit 402 is configured to: when the downlink data packet sent by the second network element is subsequently received, obtain the downlink GRE key used by the second network element to encapsulate the downlink data packet; and the field identifying unit 403 And, when the first determination result is yes, identifying a first field that is a category identifier of the data packet in the downlink GRE key and a second field that is a PDN connection identifier; the first downlink data packet forwarding unit 404 And determining, according to the second field, a PDN connection to which the downlink data packet belongs according to the second field, and performing, by using the first field, the downlink data packet. After the classification process, forwarding the downlink data packet;
  • the second downlink data packet forwarding unit 405 is configured to determine, according to the entire downlink GRE key, a PDN connection to which the downlink data packet belongs, and forward the downlink data packet, when the first determination result is negative.
  • the first determining unit 401 may include:
  • a first sending subunit configured to send the downlink GRE key and the first enhanced GRE identifier to the second network element, where the first enhanced GRE identifier is used to indicate that the first network element supports establishing an enhanced GRE tunnel ;
  • a first determining sub-unit configured to determine whether the second enhanced GRE identifier fed back by the second network element is received, to obtain a first determination result, where the second enhanced GRE identifier is used to indicate that the second network element supports establishment Enhanced GRE tunnel.
  • FIG. 5 is a structural diagram of another embodiment of a packet forwarding apparatus for a universal route encapsulation tunnel according to the present application. As shown in FIG. 5, the apparatus may include:
  • the first determining unit 501 is configured to determine, when establishing the GRE tunnel, whether the first network element that carries the MAG function supports establishing an enhanced GRE tunnel, and obtains a first judgment result;
  • the uplink GRE key obtaining unit 502 is configured to: when the uplink data packet sent by the first network element is received subsequently, obtain the uplink GRE key used by the first network element to encapsulate the uplink data packet; and the field identifying unit 503 And, when the first determination result is YES, identifying a first field that is a category identifier of the data packet in the uplink GRE key and a second field that is a PDN connection identifier; the first uplink data packet forwarding unit 504, Determining, according to the second field, a PDN connection to which the uplink data packet belongs, and performing classification processing on the uplink data packet according to the first field, Forwarding the uplink data packet;
  • the second uplink data packet forwarding unit 505 is configured to: when the first determination result is no, determine, according to the entire uplink GRE key, the PDN connection to which the uplink data packet belongs, and forward the uplink data packet.
  • the first determining unit 501 may include:
  • a first determining sub-unit configured to determine whether the first enhanced GRE identifier sent by the first network element is received, where the first enhanced GRE identifier is used to indicate that the first network element supports establishing an enhanced GRE tunnel.
  • the packet forwarding apparatus for the universal route encapsulation tunnel of the above two embodiments divides the GRE key into two fields.
  • the first field is used as a class identifier of the data packet, and is used to identify data packets of different services in the same PDN connection, so that data packets belonging to different services or belonging to different applications in the same PDN connection may be identified and performed. Differentiated processing, which enables more granular processing of data packets.
  • FIG. 6 is a flow chart of establishing a PDN connection based on the packet forwarding method of the present invention. As shown in Figure 6, the process can include:
  • Step 1 The user equipment (UE) sends a PDN Connectivity Request (PDN Connectivity Request) message to the base station (eNodeB) to the mobility management network element (MME) to request to establish a PDN connection.
  • PDN Connectivity Request PDN Connectivity Request
  • MME mobility management network element
  • Step 2 The MME sends a Create Session Request to the Service Network Management (SGW).
  • SGW Service Network Management
  • Step 3 SGW sends a gateway to control session establishment (Gateway Control Session
  • the establishment of the message to the policy charging rule function network element (PCRF), in the roaming scenario, can be transferred to the hosted policy charging rule function network element (hPCRF) in the visited policy charging rule function network element (vPCRF).
  • hPCRF hosted policy charging rule function network element
  • vPCRF visited policy charging rule function network element
  • Step 4 The PCRF sends an Acknowledge Gateway Control Session Establishment message to the SGW, and can be sent via the vPCRF in the roaming scenario.
  • QoS Quality of Service
  • Event Triggers messages can include Quality of Service (QoS) rules and Event Triggers messages.
  • Step 5 The SGW sends a Proxy Binding Update (PBU) message to the PGW.
  • the PBU message may include a downlink GRE key and a first enhanced GRE indication (ie, the enhanced GRE identifier in the foregoing embodiment) allocated for the PDN connection of the UE.
  • the enhanced GRE indication ( enhanced GRE indication ) is used to indicate that the SGW (that is, the network element carrying the MAG function) supports the establishment of an enhanced GRE tunnel. That is, the SGW supports the use of GRE key segments to represent different categories of data.
  • Step 6 The PGW sends an indication of the IP connection access network session to the hPCRF via the vPCRF, including the identifier of the UE, the type of the access point name (APN), and the IP connection access network ( The type of IP-CAN, etc., also includes the IP address assigned to the UE.
  • Step 7 The hPCRF sends an Acknowledge IP-CAN Session Establishment message to the PGW via the vPCRF, including related service information and Policy Control and Accounting (PCC) rule information permitted by the subscription.
  • PCC Policy Control and Accounting
  • Step 8 After the PGW receives the enhanced GRE indication. If the PGW also supports enhanced GRE tunnel establishment, a Proxy Binding Acknowledge (PBA) message can be sent to the SGW.
  • the PBA message may include an uplink GRE key assigned to the PDN connection of the UE, and a second enhanced GRE indication.
  • the second enhanced GRE indication is used to indicate that the PGW (i.e., the network element carrying the LMA function) supports enhanced GRE tunnel establishment. That is, the PGW supports GRE segments to represent different categories of data.
  • the PGW may encapsulate the downlink data packet by using the method of the present invention.
  • the process of encapsulating the downlink data packet may include: obtaining the downlink GRE key allocated by the SGW for the PDN connection in step 5; and identifying the category to which the data packet belongs by using the last four digits in the downlink GRE key.
  • the specific n bits in the downlink GRE key may also be used to identify the category to which the data packet belongs. For example, the last three digits, the last five digits, or the first six digits (and the like) in the downlink GRE key are used to identify the category to which the packet belongs.
  • the PGW may not recognize the enhanced GRE indication in the PBU message or carry the enhanced GRE indication in the PBA message.
  • the PGW can use the prior art when allocating the upstream GRE key.
  • Step 9 hPCRF sends gateway control quality of service rules (Gateway Control and
  • QoS Rules Provision forwarded to the SGW via the vPCRF. These include QoS rules and Event Triggers.
  • Step 10 The SGW sends a Gateway Control and QoS Rules Provision Ack message to the hPCRF.
  • Step 11 The SGW sends a Create Session Response message to the MME, where the PDN Type (PDN Type), the PDN Address (PDN Address), the SGW address, and the Tunnel Endpoint Identifier (TEID) are included.
  • PDN Type PDN Type
  • PDN Address PDN Address
  • TEID Tunnel Endpoint Identifier
  • Step 12 The MME sends a PDN Connectivity Accept message to the UE.
  • the subsequent SGW may receive the GRE key in the GRE encapsulation header of the downlink data packet when receiving the downlink data packet sent by the PGW.
  • the highest 28 bits (or a specific n bits) of the downstream GRE key originally allocated to the PGW are matched to determine which PDN connected packet of the UE to which the downlink packet belongs.
  • the SGW can process the lowest 4 bits of the GRE key as the category identifier.
  • the specific processing may be: charging according to the category identifier, or when the category identifier indicates the traffic priority (FPI), filling the FPI value in the header of the user plane (GTP-U) of the downlink general packet radio service tunneling protocol. In the FPI domain.
  • FPI traffic priority
  • the subsequent SGW may use the GRE key in the GRE encapsulation header of the data packet and the GRE key originally assigned to the PGW when receiving the downlink data packet sent by the PGW. All 32 bits are matched to determine the PDN connection to which the downstream packet belongs.
  • the subsequent PGW can use the GRE key in the GRE encapsulation header of the uplink data packet and the highest uplink GRE key originally allocated to the SGW when receiving the uplink data packet sent by the SGW.
  • the 28 bits are matched to determine which PDN connected packet of which UE the uplink packet is.
  • the PGW can process the lowest 4 bits of the uplink GRE key as a category identifier according to the locally configured policy.
  • the specific processing may be: performing charging according to the category identifier, or extracting the category identifier to report the PCRF to formulate a policy, or converting the category identifier into an IP header tag according to a locally configured or stored policy, such as a differential service code point (DSCP) value.
  • DSCP differential service code point
  • the GRE key can be divided into multiple forms.
  • the last 4 bits of the 32-bit GRE key are identified as categories, but only one of a plurality of ways. Which bits of the GRE key are used as category identifiers can be divided according to actual needs.
  • the embodiment of the present application further provides a computing node, which may be a host server including computing power, or a personal computer PC, or a portable computer or terminal, etc., and the specific embodiment of the present application is not correct. The specific implementation of the compute node is limited.
  • FIG. 7 is a structural diagram of a computing node of the present application. As shown in FIG. 7, the compute node 700 includes: a processor 710, a Communications Interface 720, a memory 730, and a bus 740.
  • the processor 710, the communication interface 720, and the memory 730 complete communication with each other via the bus 740.
  • the processor 710 is configured to execute the program 732.
  • program 732 can include program code, the program code including computer operating instructions.
  • Processor 710 may be a central processing unit CPU or a specific integrated circuit ASIC
  • the memory 730 is configured to store the program 732.
  • Memory 730 may include high speed RAM memory and may also include non-volatile memory, such as at least one disk storage.
  • the program 732 may specifically include:
  • the first determining unit 401 is configured to determine, when establishing the GRE tunnel, whether the second network element carrying the LMA function supports establishing an enhanced GRE tunnel, and obtaining a first judgment result;
  • the downlink GRE key obtaining unit 402 is configured to: when the downlink data packet sent by the second network element is subsequently received, obtain the downlink GRE key used by the second network element to encapsulate the downlink data packet; and the field identifying unit 403 And, when the first determination result is yes, identifying a first field that is a category identifier of the data packet in the downlink GRE key and a second field that is a PDN connection identifier; the first downlink data packet forwarding unit 404 And determining, according to the second field, a PDN connection to which the downlink data packet belongs according to the second field, and performing, by using the first field, the downlink data packet. After the classification process, forwarding the downlink data packet;
  • the second downlink data packet forwarding unit 405 is configured to: when the first determination result is no, determine, according to the entire downlink GRE key, the PDN connection to which the downlink data packet belongs, and forward the downlink data packet.
  • the program 732 may specifically include:
  • the first determining unit 501 is configured to determine, when establishing the GRE tunnel, the first of the MAG functions. Whether the network element supports the establishment of an enhanced GRE tunnel, and obtains the first judgment result;
  • the uplink GRE key obtaining unit 502 is configured to: when the uplink data packet sent by the first network element is received subsequently, obtain the uplink GRE key used by the first network element to encapsulate the uplink data packet; and the field identifying unit 503 And, when the first determination result is YES, identifying a first field that is a category identifier of the data packet in the uplink GRE key and a second field that is a PDN connection identifier; the first uplink data packet forwarding unit 504, Determining, according to the second field, the PDN connection to which the uplink data packet belongs, and performing the classification processing on the uplink data packet according to the first field, and forwarding the uplink data packet;
  • the second uplink data packet forwarding unit 505 is configured to: when the first determination result is no, determine, according to the entire uplink GRE key, the PDN connection to which the uplink data packet belongs, and forward the uplink data packet.
  • the steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented directly in hardware, a software module executed by a processor, or a combination of both.
  • the software module can be placed in random access memory (RAM), memory, read only memory (ROM), electrically programmable ROM, electrically erasable programmable ROM, registers, hard disk, removable disk, CD-ROM, or technical field. Any other form known In the storage medium.

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Abstract

本发明公开了一种用于通用路由封装隧道的数据包转发方法及装置。所述方法包括：第一网元从接收到第二网元发送的下行数据包中获取所述第二网元为封装所述下行数据包所用的下行通用路由封装码；识别所述下行通用路由封装码中作为数据包的类别标识的第一字段以及作为分组数据网连接标识的第二字段；根据所述第二字段确定所述下行数据包归属的分组数据网连接；根据所述第一字段对所述下行数据包进行处理；根据所述分组数据网连接转发处理后的所述下行数据包。采用本发明的方法或装置，可以对同一个PDN连接中属于不同业务或者属于不同应用的数据包进行识别，进行区别处理。

Description

一种用于通用路由封装隧道的数据包转发方法及装置 技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种用于通用路由封装隧道的数 据包转发方法及装置。 背景技术
目前， 无线演进网络的核心网主要包含移动性管理网元 （Mobility Management Entity, MME ), 服务网关（ Serving Gateway, SGW )和分组数据 网关（Packet Data Network Gateway, PGW )三个逻辑功能实体。
其中， SGW和 PGW是用户设备 ( User Equipment , UE )经由核心网与 分组数据网 （ Packet Data Network , PDN )之间进行数据交换的必经网关。 当 SGW的接口与 PGW的接口之间使用代理移动 IP ( Proxy Mobile IP , PMIP ) 协议时， 上下行用户面数据包都需要用通用路由封装 （ Generic Route Encapsulation , GRE )„ 其中， PMIP 协议的移动接入网关 （Mobile Access Gateway, MAG ) 功能在 SGW实现， 本地移动锚点 （ Local Mobility Anchor, LMA ) 功能在 PGW实现。 在 MAG和 LMA之间需要建立 GRE隧道。
但是，现有技术中用于通用路由封装隧道的数据包转发方法， 无法对数据 包进行精细化处理。 发明内容
有鉴于此， 本发明提供用于通用路由封装隧道的数据包转发方法及装置， 以解决现有技术中对于同一个 PDN连接中属于不同业务或者属于不同应用的 数据包，无法进行识别，进而导致无法对数据包进行更加细粒度地处理的问题。 其具体方案如下：
根据本申请的第一方面的第一种可能的实现方式，本申请提供一种用于通 用路由封装隧道的数据包转发方法， 包括：
第一网元从接收到第二网元发送的下行数据包中获取所述第二网元为封 装所述下行数据包所用的下行通用路由封装码； 识别所述下行通用路由封装码中作为数据包的类别标识的第一字段以及 作为分组数据网连接标识的第二字段；根据所述第二字段确定所述下行数据包 归属的分组数据网连接；
根据所述第一字段对所述下行数据包进行处理；
根据所述分组数据网连接转发处理后的所述下行数据包。
结合第一方面的第二种可能的实现方式， 所述方法， 还包括：
确定所述第二网元支持建立增强的通用路由封装隧道。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，所述确定所述第二网元支持建立 增强的通用路由封装隧道之前， 包括：
向所述第二网元发送第一增强通用路由封装标识；所述第一增强通用路由 封装标识用于表示所述第一网元支持建立增强的通用路由封装隧道；
所述确定所述第二网元支持建立增强的通用路由封装隧道， 包括： 确定接收到所述第二网元反馈的第二增强通用路由封装标识，， 所述第二 增强通用路由封装标识用于表示所述第二网元支持建立增强的通用路由封装 隧道。
结合第一方面的三种可能的实现方式中的任意一种，所述根据所述第一字 段对所述下行数据包进行处理， 包括：
根据所述第一字段进行计费；
或者， 当所述第一字段表示业务流优先级时，将所述业务流优先级的取值 添加在下行通用分组无线业务隧道协议的用户面的包头的业务流优先级域中。
结合第一方面的四种可能的实现方式中的任意一种，所述根据所述第二字 段确定所述下行数据包归属的分组数据网连接， 包括：
查找与所述第二字段相匹配的预设下行通用路由封装码；所述预设下行通 用路由封装码是所述第一网元在建立所述分组数据网连接时为所述分组数据 网连接预先分配的；
将所述相匹配的下行通用路由封装码对应的分组数据网连接确定为所述 下行数据包归属的分组数据网连接；
其中，与所述第二字段相匹配的下行通用路由封装码与所述第二字段具有 相同的位， 所述相同的位在所述预设下行通用路由封装码中的位置为第一位 置，所述相同的位在所述第二网元为封装所述下行数据包所用的所述下行通用 路由封装码中的位置为第二位置， 所述第一位置与所述第二位置相同。
结合第一方面的五种可能的实现方式中的任意一种， 当所述 UE从演进的 陆地无线接入网接入时， 所述第一网元为 SGW, 所述第二网元为 PGW。 根据本申请的第二方面的第一种可能的实现方式，本申请提供一种用于通 用路由封装隧道的数据包转发方法， 包括：
第二网元在接收到第一网元发送的上行数据包时，获取所述第一网元为封 装所述上行数据包所用的上行通用路由封装码；
识别所述上行通用路由封装码中作为数据包的类别标识的第一字段以及 作为分组数据网连接标识的第二字段；
根据所述第二字段确定所述上行数据包归属的分组数据网连接； 根据所述第一字段对所述上行数据包进行处理；
根据所述分组数据网连接转发处理后的所述上行数据包。
结合第二方面的第二种可能的实现方式， 所述方法还包括：
确定所述第一网元支持建立增强的通用路由封装隧道。
结合第二方面的第三种可能的实现方式，所述确定所述第一网元支持建立 增强的通用路由封装隧道， 包括：
确定是否接收到所述第一网元发送的第一增强通用路由封装标识；所述第 一增强通用路由封装标识用于表示所述第一网元支持建立增强的通用路由封 装隧道。
结合第二方面的三种可能的实现方式中的任意一种，所述根据所述第一字 段对所述下行数据包进行处理， 包括：
根据所述第一字段进行计费；
或者， 将所述第一字段上报承载策略计费规则功能的网元以制定策略； 或者， 根据本地配置或存储的策略将所述第一字段转化为 IP包头标记。 结合第二方面的四种可能的实现方式中的任意一种，所述根据所述第二字 段确定所述上行数据包归属的分组数据网连接， 包括：
查找与所述第二字段相匹配的预设上行通用路由封装码；所述预设上行通 用路由封装码是所述第二网元在建立所述分组数据网连接时为所述分组数据 网连接预先分配的；
将所述相匹配的上行通用路由封装码对应的分组数据网连接确定为所述 上行数据包归属的分组数据网连接；
其中，与所述第二字段相匹配的上行通用路由封装码与所述第二字段具有 相同的位， 所述相同的位在所述预设上行通用路由封装码中的位置为第一位 置，所述相同的位在第一网元为封装所述上行数据包所用的所述下行通用路由 封装码中的位置为第二位置， 所述第一位置与所述第二位置相同。
结合第二方面的五种可能的实现方式中的任意一种， 当所述 UE从演进的 陆地无线接入网接入时， 所述第一网元为 SGW, 所述第二网元为 PGW。 根据本申请的第三方面的第一种可能的实现方式，本申请提供一种用于通 用路由封装隧道的数据包转发装置， 包括：
下行通用路由封装码获取单元，用于从接收到所述第二网元发送的下行数 据包中， 获取所述第二网元为封装所述下行数据包所用的下行通用路由封装 码；
字段识别单元，用于识别所述下行通用路由封装码中作为数据包的类别标 识的第一字段以及作为分组数据网连接标识的第二字段；
连接确定单元，用于根据所述第二字段确定所述下行数据包归属的分组数 据网连接；
处理单元， 用于根据所述第一字段对所述下行数据包进行处理； 数据包转发单元，用于根据所述分组数据网连接转发处理后的所述下行数 据包。
结合第三方面的第二种可能的实现方式， 所述装置， 还包括：
第一确定单元， 用于确定所述第二网元支持建立增强的通用路由封装隧 道。
结合第三方面的第三种可能的实现方式， 所述装置还包括：
第一发送单元， 用于向所述第二网元发送第一增强通用路由封装标识； 所 述第一增强通用路由封装标识用于表示第一网元支持建立增强的通用路由封 装隧道；
所述第一确定单元，具体用于确定是否接收到所述第二网元反馈的第二增 强通用路由封装标识；所述第二增强通用路由封装标识用于表示所述第二网元 支持建立增强的通用路由封装隧道。
结合第三方面的三种可能的实现方式中的任意一种， 所述处理单元， 具体 包括：
第一处理子单元， 用于根据所述第一字段进行计费；
第二处理子单元， 用于当所述第一字段表示业务流优先级时，将所述业务 流优先级的取值添加在下行通用分组无线业务隧道协议的用户面的包头的业 务流优先级域中。
结合第三方面的四种可能的实现方式中的任意一种， 所述连接确定单元， 具体包括：
查找子单元， 用于查找与所述第二字段相匹配的预设下行通用路由封装 码；所述预设下行通用路由封装码是所述第一网元在建立所述分组数据网连接 时为所述分组数据网连接预先分配的；
连接确定子单元，用于将所述相匹配的下行通用路由封装码对应的分组数 据网连接确定为所述下行数据包归属的分组数据网连接；
其中， 与所述第二字段相匹配的下行通用路由封装码与所述第二字段具 有相同的位，所述相同的位在所述预设下行通用路由封装码中的位置为第一位 置，所述相同的位在所述第二网元为封装所述下行数据包所用的所述下行通用 路由封装码中的位置为第二位置， 所述第一位置与所述第二位置相同。
结合第三方面的五种可能的实现方式中的任意一种， 当所述 UE从演进的 陆地无线接入网接入时， 所述第一网元为服务网关， 所述第二网元为分组数据 网关。 根据本申请的第四方面的第一种可能的实现方式，本申请提供一种用于通 用路由封装隧道的数据包转发装置， 包括：
上行通用路由封装码获取单元，用于在接收到第一网元发送的上行数据包 时， 获取所述第一网元为封装所述上行数据包所用的上行通用路由封装码； 字段识别单元， 用于识别所述上行通用路由封装码中作为数据包的类别 标识的第一字段以及作为分组数据网连接标识的第二字段；
连接确定单元，用于根据所述第二字段确定所述上行数据包归属的分组数 据网连接；
处理单元， 用于根据所述第一字段对所述上行数据包进行处理； 数据包转发单元，用于根据所述分组数据网连接转发处理后的所述上行数 据包。
结合第四方面的第二种可能的实现方式， 所述装置， 还包括：
第一确定单元， 用于确定所述第一网元支持建立增强的通用路由封装隧 道。
结合第四方面的第三种可能的实现方式，所述第一确定单元具体用于确定 是否接收到所述第一网元发送的第一增强通用路由封装标识；所述第一增强通 用路由封装标识用于表示所述第一网元支持建立增强的通用路由封装隧道。
结合第四方面的三种可能的实现方式中的任意一种， 所述处理单元， 具体 包括：
第一处理子单元， 用于根据所述第一字段进行计费；
第二处理子单元，用于将所述第一字段上报承载策略计费规则功能的网元 以制定策略；
第三处理子单元，用于根据本地配置或存储的策略将所述第一字段转化为 IP包头标记。
结合第四方面的四种可能的实现方式中的任意一种， 所述连接确定单元， 具体包括：
查找子单元， 用于查找与所述第二字段相匹配的预设上行通用路由封装 码；所述预设上行通用路由封装码是所述第二网元在建立所述分组数据网连接 时为所述分组数据网连接预先分配的；
连接确定子单元， 用于将所述相匹配的上行通用路由封装码对应的分组 数据网连接确定为所述上行数据包归属的分组数据网连接；
其中，与所述第二字段相匹配的上行通用路由封装码与所述第二字段具有 相同的位， 所述相同的位在所述预设上行通用路由封装码中的位置为第一位 置，所述相同的位在第一网元为封装所述上行数据包所用的所述下行通用路由 封装码中的位置为第二位置， 所述第一位置与所述第二位置相同。
结合第四方面的五种可能的实现方式中的任意一种， 当所述 UE从演进的 陆地无线接入网接入时， 所述第一网元为服务网关， 所述第二网元为分组数据 网关。 从上述的技术方案可以看出，本申请的用于通用路由封装隧道的数据包转 发方法及装置， 通过将 GRE key分为两个字段。 其中第一字段作为数据包的 类别标识， 用于对同一个 PDN连接中的不同业务的数据包进行标识， 因此可 以对同一个 PDN连接中属于不同业务或者属于不同应用的数据包进行识别， 进行区别处理， 从而可以实现对数据包更加细粒度地处理。 附图说明
为了更清楚地说明本发明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筒单地介绍，显而易见地， 下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1 为本申请的用于通用路由封装隧道的数据包转发方法实施例的流程 图；
图 2 为本申请的用于通用路由封装隧道的数据包转发方法中第二网元确 定下行 GRE key的流程图；
图 3 为本申请的另一种用于通用路由封装隧道的数据包转发方法实施例 的流程图；
图 4 为本申请的用于通用路由封装隧道的数据包转发装置实施例的结构 图；
图 5 为本申请的另一种用于通用路由封装隧道的数据包转发装置实施例 的结构图；
图 6为基于本发明的数据包转发方法建立 PDN连接的流程图；
图 7为本申请的计算节点的结构图。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例， 而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
参见图 1 , 为本申请的用于通用路由封装隧道的数据包转发方法实施例的 流程图。 本实施例的执行主体可以是承载 MAG功能的第一网元。 该方法可以 包括：
步骤 101:在建立 GRE隧道时，承载 MAG功能的第一网元判断承载 LMA 功能的第二网元是否支持建立增强的 GRE隧道， 得到第一判断结果；
当 UE从演进的 UMTS陆地无线接入网 （ Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN )接入时， 本实施例的执行主体可以为 SGW。 相应的， 此时承载 LMA功能的第二网元可以是 PGW。
步骤 101中， 增强的 GRE隧道是指该 GRE隧道可以采用 GRE key中的 部分字段对同一个 PDN连接中属于不同业务的数据包进行标识， 以表示该数 据包的优先级或者对该数据包所属业务的不同的计费策略。 通常 GRE key共 有 32位，可以采用 GRE key中的低四位作为数据包的类别标识，采用 GRE key 中的高 28位起到原来的 GRE key的作用，即标识数据包属于哪个 PDN连接。
第一网元可以通过下述方式判断第二网元是否支持建立增强的 GER 隧 道：
第一网元向所述第二网元发送所述下行 GRE key和第一增强 GRE标识； 所述第一增强 GRE标识用于表示所述第一网元支持建立增强的 GRE隧道； 判断是否接收到所述第二网元反馈的第二增强 GRE标识， 得到第一判断 结果；所述第二增强 GRE标识用于表示所述第二网元支持建立增强的 GRE隧 道。如果接收到第二增强 GRE标识， 则表示第二网元支持建立增强的 GRE隧 道;如果未接收到第二增强 GRE标识，则表示第二网元不支持建立增强的 GRE 隧道。
需要说明的是， 当第一网元为 SGW, 第二网元为 PGW时， 所述第一增 强 GRE标识可以包含在 SGW向 PGW发送的代理绑定更新 ( Proxy Binding Update, PBU )消息中。 所述第二增强 GRE标识可以包含在 PGW向 SGW发 送的代理绑定确认 ( Proxy Binding Ack, PBA ) 消息中。
步骤 102: 在后续接收到所述第二网元发送的下行数据包时， 获取所述第 二网元为封装所述下行数据包所用的下行 GRE key;
所述第二网元封装所述下行数据包时，可以根据第一网元预先发送给第二 网元的下行 GRE key, 确定封装所述下行数据包实际使用的下行 GRE key。 具 体的， 在建立 GRE隧道时， 第一网元就会为第二网元分配一个下行 GRE key。 在现有技术中， 第二网元在后续向第一网元发送下行数据包时， 就可以采用第 一网元分配的下行 GRE key对该下行数据包进行封装。 第一网元接收到封装 后的该数据包， 就可以将该数据包中的下行 GRE key与预先分配的下行 GRE key进行比对， 进而确定该数据包是属于哪一个 PDN连接。
本实施例中， 第二网元为封装所述下行数据包所用的下行 GRE key, 与第 一网元分配的下行 GRE key不完全相同。 第二网元可以根据第一网元分配的 下行 GRE key的一部分生成第二字段， 剩余的部分可以根据数据包的类别表 识为第一字段。 例如， 第一网元为第二网元分配了一个 32位的下行 GRE key。 第二网元在使用该 GRE key时，可以只使用该 GRE key中的高 28位作为第二 字段， 即这高 28位于第一网元分配的下行 GRE key的高 28位相同。 第二网 元可以在 GRE key的低四位根据数据包的类别， 按照预设策略生成第一字段。
后续第一网元在接收到第二网元的数据包时，如果第二网元支持建立增强 的 GRE隧道， 那么第一网元就会将第二网元封装数据包所用的下行 GRE key 中的高 28位与之前分配的下行 GRE key的高 28位进行匹配， 进而确定该数 据包归属的 PDN连接。如果第二网元不支持建立增强的 GRE隧道， 那么第一 网元可以依旧将第二网元封装数据包所用的下行 GRE key中的全部 32位与之 前分配的下行 GRE key的全部 32位进行匹配，进而确定该数据包归属的 PDN 连接。 请参见后续步骤。
步骤 103: 当所述第一判断结果为是时， 识别所述下行 GRE key中作为数 据包的类别标识的第一字段以及作为 PDN连接标识的第二字段；
下行 GRE key的作用是标识该 GRE隧道中的数据包属于哪个 PDN连接， 以便第一网元接收到下行数据包时， 根据下行 GRE key将该数据包通过对应 的 PDN连接转发至相应的 UE。
通常， GRE key的长度为 32位（bit )。 现有技术会将整个 GRE key作为 PDN连接标识。 步骤 103中， 将 GRE key分为两个字段。 其中一个字段作为 数据包的类别标识，用于对同一个 PDN连接中的不同业务的数据包进行标识。
步骤 104: 根据所述第二字段确定所述下行数据包归属的 PDN连接， 根 据所述第一字段对所述下行数据包进行分类处理后， 转发所述下行数据包； 第一网元根据接收到的下行 GRE key中的第二字段就可以确定所述下行 数据包归属的 PDN连接， 根据第一字段可以对所述下行数据包进行相应的分 类处理。 具体的， 根据所述第二字段确定所述下行数据包归属的 PDN连接， 可以包括： 在预先分配的下行 GRE key中查找与所述第二字段相匹配的下行 GRE key; 将所述相匹配的下行 GRE key对应的 PDN连接确定为所述下行数 据包归属的 PDN连接；
其中， 与所述第二字段相匹配的下行 GRE key与所述第二字段在相同的 字段位置上具有相同的字符。
分类处理， 可以包括： 将优先级高的数据包优先转发， 根据第二字段对应 的计费策略对该数据包的业务进行区别计费等等。
步骤 105: 当所述第一判断结果为否时， 根据整体所述下行 GRE key确定 所述下行数据包归属的 PDN连接， 转发所述下行数据包。
当第二网元不支持建立增强的 GRE隧道时， 可以继续采用现有的方式， 根据整个所述下行 GRE key确定所述下行数据包归属的 PDN连接。
需要说明的是， 本实施例的用于通用路由封装隧道的数据包转发方法，也 适用于以下情景： UE从 UMTS陆地无线接入网（ UMTS Terrestrial Radio Access Network , UTRAN ) I GSM/EDGE 无线接入网 （GSM/EDGE radio access network , GERAN )接入的场景， 此时 MME替换为 GPRS 服务支持节点 ( Serving GPRS Support Node , SGSN ); 接入网络接入的场景，此时 MME和 SGW替换为非 3GPP接入网络接入网关， UE到 SGW之间的交互信令也替换为 UE接入非 3GPP接入网络的交互信令。
综上所述， 本实施例的用于通用路由封装隧道的数据包转发方法，通过将 GRE key分为两个字段。 其中第一字段作为数据包的类别标识， 用于对同一个 PDN连接中的不同业务的数据包进行标识， 因此可以对同一个 PDN连接中属 于不同业务或者属于不同应用的数据包进行识别， 进行区别处理，从而可以实 现对数据包更加细粒度地处理。
参见图 2, 为本申请的用于通用路由封装隧道的数据包转发方法中第二网 元确定下行 GRE key的流程图。 该流程可以包括：
步骤 201 : 获取第一字段位置指示参数；
所述第一字段位置指示参数可以包括两个标识。一个标识用于表示第一字 段的起始位置， 具体的就是从高位开始还是从低位开始。该标识的具体表现形 式可以是 traffic_cat_bit_direction。 另一个标识用于表示第一字段的长度， 即第 一字段占多少 bit。 该标识的具体表现形式可以是 traffic_cat_bit。
需要说明的是， 本实施例中， 各个标识的具体表现形式只是举例说明， 并 不局限于上述形式， 也可以采用其他形式。 例如， SGW在 PBU 消息中携带 GRE_key_bit参数， 表示下行 GRE key的 bit位数， 或者携带 traffic_cat_bit参 数表示不同类别的 bit位数。 并且， 还有可能携带参数 GRE_key_bit_direction, 表示下行 GRE key的 bit位数从最高位开始还是从最低位开始， 或者携带参数 traffic_cat_bit_direction , 表示不同类别的 bit位数从最高位开始还是从最低位 开始计数。
步骤 202: 根据所述第一字段位置指示参数， 确定所述第一字段的第一起 始位置以及第一长度；
步骤 203:将所述下行 GRE key中从所述第一起始位置起所述第一长度的 字段确定为所述第一字段位置， 生成第一字段；
步骤 204: 获取第二字段位置指示参数；
第二字段位置指示参数也可以包括两个标识。这两个标识的作用于表现形 式与第一字段位置指示参数相似， 不再赘述。
步骤 205: 根据所述第二字段位置指示参数， 确定所述第二字段的第二起 始位置以及第二长度；
步骤 206:将所述下行 GRE key中从所述第二起始位置起所述第二长度的 字段确定为所述第二字段位置， 生成第二字段。 需要说明的是，当下行 GRE key有且仅有两个字段时，由于下行 GRE key 的总长度是已知的， 所以可以根据第一字段位置指示参数，计算出第二字段位 置指示参数， 而无需再通过另外的方式单独获取第二字段位置指示参数。也就 是说， 当下行 GRE key只包括两个字段时， 可以省略步骤 204和步骤 205, 直 接根据第一字段的起始位置和长度计算第二字段的起始位置和长度。
上述实施例中，根据所述第一字段对所述下行数据包进行分类处理， 可以 包括：
根据所述第一字段进行计费；
或者， 当所述第一字段表示业务流优先级时，将所述业务流优先级的取值 添加在下行通用分组无线业务隧道协议的用户面（GTP-U )的包头的业务流优 先级（FPI )域中。
本实施例中， 对于如何采用 GRE key分别表示第一字段和第二字段进行 了详细的说明， 通过对字段的起始位置和长度进行调整， 可以采用 GRE key 携带不同起始位置和长度的第一字段和第二字段。 本申请还提供了另一种用于通用路由封装隧道的数据包转发方法。本实施 例的执行主体可以是承载 LMA功能的第二网元。 图 3为本申请的另一种用于 通用路由封装隧道的数据包转发方法实施例的流程图。如图 3所示， 该方法可 以包括：
步骤 301：在建立 GRE隧道时，承载 LMA功能的第二网元判断承载 MAG 功能的第一网元是否支持建立增强的 GRE隧道， 得到第一判断结果；
具体的， 步骤 301可以采用下述方式： 判断是否接收到所述第一网元发送 的第一增强 GRE标识；所述第一增强 GRE标识用于表示所述第一网元支持建 立增强的 GRE隧道。
当所述第一判断结果为是时， 可以向第一网元发送第二增强标识。
步骤 302: 在后续接收到所述第一网元发送的上行数据包时， 获取所述第 一网元为封装所述上行数据包所用的上行 GRE key;
步骤 303: 当所述第一判断结果为是时， 识别所述上行 GRE key中作为数 据包的类别标识的第一字段以及作为 PDN连接标识的第二字段； 步骤 304: 根据所述第二字段确定所述上行数据包归属的 PDN连接， 根 据所述第一字段对所述上行数据包进行分类处理后， 转发所述上行数据包； 步骤 304中， 根据所述第二字段确定所述上行数据包归属的 PDN连接， 可以包括：
在预先分配的上行 GRE key 中查找与所述第二字段相匹配的上行 GRE key;
将所述相匹配的上行 GRE key对应的 PDN连接确定为所述上行数据包归 属的 PDN连接；
其中， 与所述第二字段相匹配的上行 GRE key与所述第二字段在相同的 字段位置上具有相同的字符。
根据所述第一字段对所述上行数据包进行分类处理， 可以包括： 根据所述 第一字段进行计费；
或者， 将所述第一字段上报承载策略计费规则功能的网元以制定策略； 或者， 根据本地配置或存储的策略将所述第一字段转化为 IP包头标记。 步骤 305: 当所述第一判断结果为否时， 根据整体所述上行 GRE key确定 所述上行数据包归属的 PDN连接， 转发所述上行数据包。
本实施例的流程与图 1表示的实施例在原理上相似， 通过将 GRE key分 为两个字段。 其中第一字段作为数据包的类别标识， 用于对同一个 PDN连接 中的不同业务的数据包进行标识， 因此可以对同一个 PDN连接中属于不同业 务或者属于不同应用的数据包进行识别， 进行区别处理，从而可以实现对数据 包更加细粒度地处理。
需要说明的是， 本实施例中， 第一网元确定上行 GRE key的步骤与图 2 中第二网元确定下行 GRE key的步骤基本相同， 通过对字段的起始位置和长 度进行调整， 可以采用上行 GRE key携带各种位置和长度的第一字段和第二 字段。 此处不再赘述。 本申请还提供了一种用于通用路由封装隧道的数据包转发装置。图 4为本 申请的用于通用路由封装隧道的数据包转发装置实施例的结构图。 如图 4 所 示， 所述装置可以包括： 第一判断单元 401 , 用于在建立 GRE隧道时， 判断^载 LMA功能的第二 网元是否支持建立增强的 GRE隧道， 得到第一判断结果；
下行 GRE key获取单元 402,用于在后续接收到所述第二网元发送的下行 数据包时， 获取所述第二网元为封装所述下行数据包所用的下行 GRE key; 字段识别单元 403 , 用于当所述第一判断结果为是时，识别所述下行 GRE key中作为数据包的类别标识的第一字段以及作为 PDN连接标识的第二字段； 第一下行数据包转发单元 404， 用于在后续接收到所述第二网元发送的下 行数据包时， 根据所述第二字段确定所述下行数据包归属的 PDN连接， 根据 所述第一字段对所述下行数据包进行分类处理后， 转发所述下行数据包；
第二下行数据包转发单元 405, 用于当所述第一判断结果为否时， 根据整 个所述下行 GRE key确定所述下行数据包归属的 PDN连接， 转发所述下行数 据包。
其中， 所述第一判断单元 401可以包括：
第一发送子单元， 用于向所述第二网元发送所述下行 GRE key和第一增 强 GRE标识；所述第一增强 GRE标识用于表示所述第一网元支持建立增强的 GRE隧道；
第一判断子单元， 用于判断是否接收到所述第二网元反馈的第二增强 GRE标识， 得到第一判断结果； 所述第二增强 GRE标识用于表示所述第二网 元支持建立增强的 GRE隧道。
图 5 为本申请的另一种用于通用路由封装隧道的数据包转发装置实施例 的结构图。 如图 5所示， 所述装置可以包括：
第一判断单元 501 ,用于在建立 GRE隧道时，判断^载 MAG功能的第一 网元是否支持建立增强的 GRE隧道， 得到第一判断结果；
上行 GRE key获取单元 502,用于在后续接收到所述第一网元发送的上行 数据包时， 获取所述第一网元为封装所述上行数据包所用的上行 GRE key; 字段识别单元 503 , 用于当所述第一判断结果为是时，识别所述上行 GRE key中作为数据包的类别标识的第一字段以及作为 PDN连接标识的第二字段； 第一上行数据包转发单元 504, 用于根据所述第二字段确定所述上行数据 包归属的 PDN连接， 根据所述第一字段对所述上行数据包进行分类处理后， 转发所述上行数据包；
第二上行数据包转发单元 505, 用于当所述第一判断结果为否时， 根据整 个所述上行 GRE key确定所述上行数据包归属的 PDN连接， 转发所述上行数 据包。
其中， 所述第一判断单元 501可以包括：
第一判断子单元， 用于判断是否接收到所述第一网元发送的第一增强 GRE 标识； 所述第一增强 GRE标识用于表示所述第一网元支持建立增强的 GRE隧道。
上述两个实施例的用于通用路由封装隧道的数据包转发装置， 通过将 GRE key分为两个字段。 其中第一字段作为数据包的类别标识， 用于对同一个 PDN连接中的不同业务的数据包进行标识， 因此可以对同一个 PDN连接中属 于不同业务或者属于不同应用的数据包进行识别， 进行区别处理，从而可以实 现对数据包更加细粒度地处理。
图 6为基于本发明的数据包转发方法建立 PDN连接的流程图。 如图 6所 示， 该流程可以包括：
步骤 1: 用户设备（UE ) 向基站（eNodeB )发送 PDN连接请求（ PDN Connectivity Request ) 消息给移动性管理网元（ MME ), 请求建立 PDN连接。
步骤 2: MME发送建立会话请求（Create Session Request )给服务网管 ( SGW )。
步骤 3 : SGW 发送网关控制会话建立 （ Gateway Control Session
Establishment ) 消息给策略计费规则功能网元（PCRF ), 在漫游场景下可以经 访问地策略计费规则功能网元（ vPCRF )中转到托管地策略计费规则功能网元 ( hPCRF )。
步骤 4: PCRF发送确认网关控制会话建立（ Acknowledge Gateway Control Session Establishment )消息给 SGW, 在漫游场景下可以经由 vPCRF发送。 其 中可以包括服务质量（QoS )规则和事件触发（Event Triggers ) 消息。
步骤 5: SGW发送代理绑定更新（Proxy Binding Update, PBU ) 消息给 PGW。 PBU消息中可以包括为该 UE的该 PDN连接分配的下行 GRE key和一 个第一增强 GRE指示（即前述实施例中的增强 GRE标识）。该增强 GRE指示 ( enhanced GRE indication )用于表示 SGW (即承载 MAG功能的网元） 支持 建立增强的 GRE隧道。即 SGW支持采用 GRE key分段表示不同类别的数据。
步骤 6: PGW经由 vPCRF向 hPCRF发送 IP连接接入网络会话建立的说 明 （ Indication of IP-CAN Session Establishment ), 其中包括 UE的标识， 接入 点名称（ APN )的类型， IP连接接入网络（IP-CAN )的类型等， 也包括为 UE 分配的 IP地址。
步骤 7: hPCRF发送确认 IP连接接入网络会话建立（ Acknowledge IP-CAN Session Establishment )消息， 经由 vPCRF到 PGW, 包括签约所允许的相关服 务信息和策略控制和计费 （PCC )规则信息。
步骤 8: PGW接收到增强 GRE指示后。 如果 PGW也支持增强的 GRE隧 道建立，则可以向 SGW发送代理绑定确认（ Proxy Binding Acknowledge, PBA ) 消息。 PBA消息中可以包含为该 UE的该 PDN连接分配的上行 GRE key , 以 及第二增强 GRE指示。 第二增强 GRE指示用于表示 PGW (即承载 LMA功 能的网元）支持增强的 GRE隧道建立。 即 PGW支持 GRE分段表示不同类别 的数据。
PGW在后续转发该 UE的该 PDN的下行数据时， 可以采用本发明的方法 封装下行数据包。 具体的， 封装下行数据包的过程可以包括： 获取步骤 5 中 SGW为该 PDN连接分配的下行 GRE key;采用该下行 GRE key中的后四位标 识该数据包所属的类别。 当然， 也可以采用该下行 GRE key中的特定的 n位 标识该数据包所属的类别。 例如， 采用采用该下行 GRE key中的后三位、 后 五位或前六位（等等）标识该数据包所属的类别。
此外，如果 PGW不支持建立增强的 GRE隧道，则 PGW可以不识别 PBU 消息中的增强 GRE指示， 也不会在 PBA消息中携带增强 GRE指示。 PGW在 分配上行 GRE key的时候可以采用现有技术。
步骤 9: hPCRF发送网关控制服务质量规则规定（ Gateway Control and
QoS Rules Provision ), 经由 vPCRF转发给 SGW。 其中包括 QoS规则和 Event Triggers。
步骤 10: SGW发送网关控制服务质量规则规定确认（ Gateway Control and QoS Rules Provision Ack ) 消息给 hPCRF。 步骤 11 : SGW发送建立会话响应（ Create Session Response )消息给 MME, 其中包括 PDN类型（ PDN Type ) , PDN地址（ PDN Address ), SGW的地址和 隧道端点标识符（TEID )等信元。
步骤 12: MME发送 PDN连接接受 （ PDN Connectivity Accept ) 消息给 UE。
需要说明的是，如果在步骤 8中 SGW接收到的 PBA消息中含有增强 GRE 指示， 则后续 SGW在接收到 PGW发送的下行数据包时， 可以将下行数据包 的 GRE封装头中的 GRE key和原先分配给 PGW的下行 GRE key的最高 28 位（或特定的 n位 )做匹配， 以确定该下行数据包是属于哪个 UE的哪个 PDN 连接的数据包。 并且， 根据本地配置的策略， SGW可以将 GRE key的最低 4 位作为类别标识进行处理。具体的处理可以为：根据类别标识进行计费，或者， 当类别标识表示业务流优先级（FPI ) 时， 将 FPI值填在下行通用分组无线业 务隧道协议的用户面 （ GTP-U ) 的包头的 FPI域中。
如果在步骤 8中 SGW接收到的 PBA消息中没有增强 GRE指示， 则后续 SGW在接收到 PGW发送的下行数据包时， 可以使用数据包的 GRE封装头中 GRE key和原先分配给 PGW的 GRE key的所有 32位做匹配， 以确定该下行 数据包归属的 PDN连接。
如果 SGW和 PGW都支持增强的 GRE隧道建立， 则后续 PGW在接收到 SGW发送的上行数据包时，可以使用该上行数据包的 GRE封装头中 GRE key 和原先分配给 SGW的上行 GRE key的最高 28位做匹配， 以确定该上行数据 包是哪个 UE的哪个 PDN连接的数据包。 并且， PGW根据本地配置的策略， 可以将上行 GRE key的最低 4位作为类别标识进行处理。 具体的处理可以为： 根据类别标识进行计费， 或者， 将类别标识提取出来上报 PCRF以制定策略 ， 或者， 根据本地配置或存储的策略将类别标识转化为 IP包头标记， 如差分服 务码点 （DSCP )值。
需要说明的是， 图 6所示流程中， 对于 GRE key的划分， 可以采用多种 形式。 上述实施例中， 将 32位的 GRE key中的后 4位作为类别标识， 只是多 种方式中的一种。 对于采用 GRE key中的哪些位作为类别标识， 是可以根据 实际需求进行划分的。 另外， 本申请实施例还提供了一种计算节点，计算节点可能是包含计算能 力的主机服务器， 或者是个人计算机 PC, 或者是可携带的便携式计算机或终 端等等， 本申请具体实施例并不对计算节点的具体实现做限定。
图 7为本申请的计算节点的结构图。 如图 7所示， 计算节点 700包括： 处理器 ( processor ) 710, 通信接口 ( Communications Interface ) 720, 存 储器（memory ) 730, 总线 740。
处理器 710,通信接口 720,存储器 730通过总线 740完成相互间的通信。 处理器 710, 用于执行程序 732。
具体地，程序 732可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。 处理器 710 可能是一个中央处理器 CPU , 或者是特定集成电路 ASIC
( Application Specific Integrated Circuit ),或者是被配置成实施本申请实施例的 一个或多个集成电路。
存储器 730, 用于存放程序 732。 存储器 730可能包含高速 RAM存储器， 也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory ), 例如至少一个磁盘存储 器。 程序 732具体可以包括：
第一判断单元 401 , 用于在建立 GRE隧道时， 判断^载 LMA功能的第二 网元是否支持建立增强的 GRE隧道， 得到第一判断结果；
下行 GRE key获取单元 402,用于在后续接收到所述第二网元发送的下行 数据包时， 获取所述第二网元为封装所述下行数据包所用的下行 GRE key; 字段识别单元 403 , 用于当所述第一判断结果为是时，识别所述下行 GRE key中作为数据包的类别标识的第一字段以及作为 PDN连接标识的第二字段； 第一下行数据包转发单元 404， 用于在后续接收到所述第二网元发送的下 行数据包时， 根据所述第二字段确定所述下行数据包归属的 PDN连接， 根据 所述第一字段对所述下行数据包进行分类处理后， 转发所述下行数据包；
第二下行数据包转发单元 405 , 用于当所述第一判断结果为否时， 根据整 个所述下行 GRE key确定所述下行数据包归属的 PDN连接， 转发所述下行数 据包。
或者， 程序 732具体可以包括：
第一判断单元 501 ,用于在建立 GRE隧道时，判断^载 MAG功能的第一 网元是否支持建立增强的 GRE隧道， 得到第一判断结果；
上行 GRE key获取单元 502,用于在后续接收到所述第一网元发送的上行 数据包时， 获取所述第一网元为封装所述上行数据包所用的上行 GRE key; 字段识别单元 503, 用于当所述第一判断结果为是时，识别所述上行 GRE key中作为数据包的类别标识的第一字段以及作为 PDN连接标识的第二字段； 第一上行数据包转发单元 504, 用于根据所述第二字段确定所述上行数据 包归属的 PDN连接， 根据所述第一字段对所述上行数据包进行分类处理后， 转发所述上行数据包；
第二上行数据包转发单元 505, 用于当所述第一判断结果为否时， 根据整 个所述上行 GRE key确定所述上行数据包归属的 PDN连接， 转发所述上行数 据包。
程序 732中各模块的具体实现参见图 5-图 6所示实施例中的相应模块或单 元， 在此不赘述 0 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是 与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于 实施例公开的装置而言， 由于其与实施例公开的方法相对应， 所以描述的比较 筒单， 相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，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电子硬件与计算机软件相结合的方式 来实现。 为了清楚地说明部分硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照 功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软硬件结 合的方式来执行，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 应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处 理器执行的软件模块， 或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器 ( RAM )、内存、只读存储器（ ROM )、电可编程 ROM、电可擦除可编程 ROM、 寄存器、 硬盘、 可移动磁盘、 CD-ROM, 或技术领域内所公知的任意其它形式 的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本 发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见 的， 本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在 其它实施例中实现。 因此， 本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而 是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

权 利 要 求
1、 一种用于通用路由封装隧道的数据包转发方法， 其特征在于， 包括： 第一网元从接收到第二网元发送的下行数据包中获取所述第二网元为封 装所述下行数据包所用的下行通用路由封装码；
识别所述下行通用路由封装码中作为数据包的类别标识的第一字段以及 作为分组数据网连接标识的第二字段；根据所述第二字段确定所述下行数据包 归属的分组数据网连接；
根据所述第一字段对所述下行数据包进行处理；
根据所述分组数据网连接转发处理后的所述下行数据包。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 还包括：
确定所述第二网元支持建立增强的通用路由封装隧道。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述确定所述第二网元支 持建立增强的通用路由封装隧道之前， 包括：
向所述第二网元发送第一增强通用路由封装标识；所述第一增强通用路由 封装标识用于表示所述第一网元支持建立增强的通用路由封装隧道；
所述确定所述第二网元支持建立增强的通用路由封装隧道， 包括： 确定接收到所述第二网元反馈的第二增强通用路由封装标识，， 所述第二 增强通用路由封装标识用于表示所述第二网元支持建立增强的通用路由封装 隧道。
4、根据权利要求 1 - 3任一所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述第一 字段对所述下行数据包进行处理， 包括：
根据所述第一字段进行计费；
或者， 当所述第一字段表示业务流优先级时，将所述业务流优先级的取值 添加在下行通用分组无线业务隧道协议的用户面的包头的业务流优先级域中。
5、根据权利要求 1 - 4任一所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述第二 字段确定所述下行数据包归属的分组数据网连接， 包括：
查找与所述第二字段相匹配的预设下行通用路由封装码；所述预设下行通 用路由封装码是所述第一网元在建立所述分组数据网连接时为所述分组数据 网连接预先分配的； 将所述相匹配的下行通用路由封装码对应的分组数据网连接确定为所述 下行数据包归属的分组数据网连接；
其中，与所述第二字段相匹配的下行通用路由封装码与所述第二字段具有 相同的位， 所述相同的位在所述预设下行通用路由封装码中的位置为第一位 置，所述相同的位在所述第二网元为封装所述下行数据包所用的所述下行通用 路由封装码中的位置为第二位置， 所述第一位置与所述第二位置相同。
6、 根据权利要求 1-5任一项所述的方法， 其特征在于， 当所述 UE从演 进的陆地无线接入网接入时， 所述第一网元为服务网关， 所述第二网元为分组 数据网关。
7、 一种用于通用路由封装隧道的数据包转发方法， 其特征在于， 包括： 第二网元在接收到第一网元发送的上行数据包时，获取所述第一网元为封 装所述上行数据包所用的上行通用路由封装码；
识别所述上行通用路由封装码中作为数据包的类别标识的第一字段以及 作为分组数据网连接标识的第二字段；
根据所述第二字段确定所述上行数据包归属的分组数据网连接； 根据所述第一字段对所述上行数据包进行处理；
根据所述分组数据网连接转发处理后的所述上行数据包。
8、 根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 还包括：
确定所述第一网元支持建立增强的通用路由封装隧道。
9、 根据权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 所述确定所述第一网元支 持建立增强的通用路由封装隧道， 包括：
确定是否接收到所述第一网元发送的第一增强通用路由封装标识；所述第 一增强通用路由封装标识用于表示所述第一网元支持建立增强的通用路由封 装隧道。
10、 根据权利要求 7-9任一项所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述第 一字段对所述下行数据包进行处理， 包括：
根据所述第一字段进行计费；
或者， 将所述第一字段上报承载策略计费规则功能的网元以制定策略； 或者， 根据本地配置或存储的策略将所述第一字段转化为 IP包头标记。
11、 根据权利要求 7-10任一项所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述 第二字段确定所述上行数据包归属的分组数据网连接， 包括：
查找与所述第二字段相匹配的预设上行通用路由封装码；所述预设上行通 用路由封装码是所述第二网元在建立所述分组数据网连接时为所述分组数据 网连接预先分配的；
将所述相匹配的上行通用路由封装码对应的分组数据网连接确定为所述 上行数据包归属的分组数据网连接；
其中，与所述第二字段相匹配的上行通用路由封装码与所述第二字段具有 相同的位， 所述相同的位在所述预设上行通用路由封装码中的位置为第一位 置，所述相同的位在第一网元为封装所述上行数据包所用的所述下行通用路由 封装码中的位置为第二位置， 所述第一位置与所述第二位置相同。
12、 根据权利要求 7-11任一项所述的方法， 其特征在于， 当所述 UE从 演进的陆地无线接入网接入时， 所述第一网元为服务网关， 所述第二网元为分 组数据网关。
13、 一种用于通用路由封装隧道的数据包转发装置， 其特征在于， 包括： 下行通用路由封装码获取单元，用于从接收到所述第二网元发送的下行数 据包中， 获取所述第二网元为封装所述下行数据包所用的下行通用路由封装 码；
字段识别单元，用于识别所述下行通用路由封装码中作为数据包的类别标 识的第一字段以及作为分组数据网连接标识的第二字段；
连接确定单元，用于根据所述第二字段确定所述下行数据包归属的分组数 据网连接；
处理单元， 用于根据所述第一字段对所述下行数据包进行处理； 数据包转发单元，用于根据所述分组数据网连接转发处理后的所述下行数 据包。
14、 根据权利要求 13所述的装置， 其特征在于， 所述装置， 还包括： 第一确定单元， 用于确定所述第二网元支持建立增强的通用路由封装隧 道。
15、 根据权利要求 14所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 第一发送单元， 用于向所述第二网元发送第一增强通用路由封装标识； 所 述第一增强通用路由封装标识用于表示第一网元支持建立增强的通用路由封 装隧道；
所述第一确定单元，具体用于确定是否接收到所述第二网元反馈的第二增 强通用路由封装标识；所述第二增强通用路由封装标识用于表示所述第二网元 支持建立增强的通用路由封装隧道。
16、根据权利要求 13-15任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元， 具体包括：
第一处理子单元， 用于根据所述第一字段进行计费；
第二处理子单元， 用于当所述第一字段表示业务流优先级时，将所述业务 流优先级的取值添加在下行通用分组无线业务隧道协议的用户面的包头的业 务流优先级域中。
17、 根据权利要求 13-16任一项所述的装置， 其特征在于， 所述连接确定 单元， 具体包括：
查找子单元， 用于查找与所述第二字段相匹配的预设下行通用路由封装 码；所述预设下行通用路由封装码是所述第一网元在建立所述分组数据网连接 时为所述分组数据网连接预先分配的；
连接确定子单元，用于将所述相匹配的下行通用路由封装码对应的分组数 据网连接确定为所述下行数据包归属的分组数据网连接；
其中， 与所述第二字段相匹配的下行通用路由封装码与所述第二字段具 有相同的位，所述相同的位在所述预设下行通用路由封装码中的位置为第一位 置，所述相同的位在所述第二网元为封装所述下行数据包所用的所述下行通用 路由封装码中的位置为第二位置， 所述第一位置与所述第二位置相同。
18、 根据权利要求 13-17任一项所述的装置， 其特征在于， 当所述 UE从 演进的陆地无线接入网接入时， 所述第一网元为服务网关， 所述第二网元为分 组数据网关。
19、 一种用于通用路由封装隧道的数据包转发装置， 其特征在于， 包括： 上行通用路由封装码获取单元，用于在接收到第一网元发送的上行数据包 时， 获取所述第一网元为封装所述上行数据包所用的上行通用路由封装码； 字段识别单元， 用于识别所述上行通用路由封装码中作为数据包的类别 标识的第一字段以及作为分组数据网连接标识的第二字段；
连接确定单元，用于根据所述第二字段确定所述上行数据包归属的分组数 据网连接；
处理单元， 用于根据所述第一字段对所述上行数据包进行处理；
数据包转发单元，用于根据所述分组数据网连接转发处理后的所述上行数 据包。
20、 根据权利要求 19所述的装置， 其特征在于， 还包括：
第一确定单元， 用于确定所述第一网元支持建立增强的通用路由封装隧 道。
21 , 根据权利要求 20所述的装置， 其特征在于， 所述第一确定单元具体 用于确定是否接收到所述第一网元发送的第一增强通用路由封装标识；所述第 一增强通用路由封装标识用于表示所述第一网元支持建立增强的通用路由封 装隧道。
22、根据权利要求 19-21任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元， 具体包括：
第一处理子单元， 用于根据所述第一字段进行计费；
第二处理子单元，用于将所述第一字段上报承载策略计费规则功能的网元 以制定策略；
第三处理子单元，用于根据本地配置或存储的策略将所述第一字段转化为
IP包头标 ¾。
23、 根据权利要求 19-22任一项所述的装置， 其特征在于， 所述连接确定 单元， 具体包括：
查找子单元， 用于查找与所述第二字段相匹配的预设上行通用路由封装 码；所述预设上行通用路由封装码是所述第二网元在建立所述分组数据网连接 时为所述分组数据网连接预先分配的；
连接确定子单元， 用于将所述相匹配的上行通用路由封装码对应的分组 数据网连接确定为所述上行数据包归属的分组数据网连接；
其中，与所述第二字段相匹配的上行通用路由封装码与所述第二字段具有 相同的位， 所述相同的位在所述预设上行通用路由封装码中的位置为第一位 置，所述相同的位在第一网元为封装所述上行数据包所用的所述下行通用路由 封装码中的位置为第二位置， 所述第一位置与所述第二位置相同。
24、 根据权利要求 19-23任一项所述的装置， 其特征在于， 当所述 UE从 演进的陆地无线接入网接入时， 所述第一网元为服务网关， 所述第二网元为分 组数据网关。
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Citations (4)

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