基于s1接口的數(shù)據(jù)通信方法和基站的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領域，具體涉及一種基于SI接口的數(shù)據(jù)通信方法及基站。
【背景技術】
[0002]隨著以應用與內(nèi)容為代表的數(shù)字化服務時代的到來，運營商亟需更加有效的管理與運營方式。作為有效途徑之一，服務邊緣化成為產(chǎn)業(yè)界及學術界熱點并被認為是長期演進(Long Term Evolut1n，LTE)及其演進網(wǎng)絡的關鍵技術之一。在現(xiàn)有的部署方案中，邊緣服務節(jié)點以串接或是旁路的方式部署在移動通信網(wǎng)絡邊緣。
[0003]使用串接方式部署的方案較為常見，然而這種方案存在一些缺陷:服務節(jié)點直接串接在移動通信邊緣網(wǎng)絡中。需要服務節(jié)點對所處鏈路上所有流量進行監(jiān)聽和分析，這會造成額外的開銷。同時，串接的做法還可能會帶來新的設備風險點。此外，由于服務節(jié)點單獨部署在移動通信網(wǎng)絡中，無法利用其它網(wǎng)元(如基站)內(nèi)部既有的一些信息(如TEID字段)，對于這些信息需要同時對控制面進行監(jiān)聽以獲得，而對于控制面的監(jiān)聽、處理和分析難度較大。
[0004]對于使用旁路方式部署的方案，按照其分流的方式可以分為鏡像的方式以及基于3GPP LIPA/SIPT0技術的方式。對于使用鏡像的方式，其使用獨立的網(wǎng)元對流經(jīng)該網(wǎng)元的所有流進行鏡像化處理，并將鏡像出來的流導向服務節(jié)點，同樣會造成處理上的冗余。對于使用3GPP LIPA/SIPT0技術的方案，同樣也存在著一些局限性:I)不論是LIPA還是SIPTO技術都尚在討論中，尚未形成具體的標準。2)LIPA/SIPT0是將PGW的部分功能以網(wǎng)關的形式下沉到移動網(wǎng)絡邊緣。而在完成“將服務流卸載到邊緣服務節(jié)點”的功能時，并不需要使用到完整的網(wǎng)關功能(如內(nèi)/外網(wǎng)IP地址的轉化)ο在移動性管理方面，通過LIPA/SIPT0技術從不同位置分流出來的流流向一個或多個I3DN。從不同位置流出的流具有不同的屬性(如同一個客戶端在發(fā)生移動性切換前后對應的外網(wǎng)IP地址)，這為移動性管理帶來了阻礙。因此LIPA/SIPTO只提供有限的移動性管理服務。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對在【背景技術】中提到的諸多問題，本發(fā)明提出一種基于SI接口的數(shù)據(jù)通信方法。
[0006]第一方面，本發(fā)明提出一種基于SI接口的數(shù)據(jù)通信方法，包括:
[0007]根據(jù)SI接口協(xié)議解析基站發(fā)送至邊緣服務節(jié)點的數(shù)據(jù)包，得到TEID字段和IP包頭字段；
[0008]將所述TEID字段修改為與所述TEID字段的上行TEID字段對應的下行TEID字段，并將所述IP包頭字段中的目的地址修改為邊緣服務節(jié)點對應的IP地址，以使處理后的數(shù)據(jù)包根據(jù)所述IP地址發(fā)送至所述邊緣服務節(jié)點；
[0009]其中，所述邊緣服務節(jié)點與所述基站通信連接。
[0010]優(yōu)選地，還包括:
[0011]修改當前數(shù)據(jù)包的校驗和字段。
[0012]優(yōu)選地，還包括:
[0013]接收所述邊緣服務節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述邊緣服務節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)包為所述邊緣服務節(jié)點添加SI協(xié)議的包頭后的數(shù)據(jù)包，所述SI協(xié)議的包頭中TEID字段的值為所述邊緣服務節(jié)點向所述基站發(fā)送的數(shù)據(jù)包中TEID字段的值。
[0014]優(yōu)選地，所述SI協(xié)議的包頭包括:1P包頭、UDP包頭和GTP-U包頭。
[0015]優(yōu)選地，還包括:
[0016]根據(jù)SI接口協(xié)議，在所述基站向控制節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)包中添加基站信息，并根據(jù)GTP協(xié)議將添加基站信息后的數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述控制節(jié)點。
[0017]第二方面，本發(fā)明還提出一種基于SI接口的數(shù)據(jù)通信基站，包括:
[0018]解析模塊，用于根據(jù)SI接口協(xié)議解析基站發(fā)送至邊緣服務節(jié)點的數(shù)據(jù)包，得到TEID字段和IP包頭字段；
[0019]處理模塊，用于將所述TEID字段修改為與所述TEID字段的上行TEID字段對應的下行TEID字段，并將所述IP包頭字段中的目的地址修改為邊緣服務節(jié)點對應的IP地址，以使處理后的數(shù)據(jù)包根據(jù)所述IP地址發(fā)送至所述邊緣服務節(jié)點；
[0020]其中，所述邊緣服務節(jié)點與所述基站通信連接。
[0021]優(yōu)選地，還包括:
[0022]校驗和修改模塊，用于修改當前數(shù)據(jù)包的校驗和字段。
[0023]優(yōu)選地，還包括:
[0024]數(shù)據(jù)包接收模塊，用于接收所述邊緣服務節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述邊緣服務節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)包為所述邊緣服務節(jié)點添加SI協(xié)議的包頭后的數(shù)據(jù)包，所述SI協(xié)議的包頭中TEID字段的值為所述邊緣服務節(jié)點向所述基站發(fā)送的數(shù)據(jù)包中TEID字段的值。
[0025]優(yōu)選地，所述包頭添加模塊中所述SI協(xié)議的包頭包括:IP包頭、UDP包頭和GTP-U包頭。
[0026]優(yōu)選地，還包括:
[0027]控制節(jié)點發(fā)送模塊，用于根據(jù)SI接口協(xié)議，在所述基站向控制節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)包中添加基站信息，并根據(jù)GTP協(xié)議將添加基站信息后的數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述控制節(jié)點。
[0028]由上述技術方案可知，本發(fā)明根據(jù)SI接口協(xié)議對數(shù)據(jù)包進行解析，同時對解析得到的TEID字段和IP包頭字段進行修改后直接進行通信，只需采用一種協(xié)議對數(shù)據(jù)包進行處理，無需借助兩種不同的協(xié)議進行通信，大大節(jié)省了基站的資源消耗，提高了基站的處理速度，從而增強了用戶體驗。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種基于SI接口的移動網(wǎng)絡的通信方法的流程示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明一實施例提供的一種基于SI接口的移動網(wǎng)絡的通信系統(tǒng)；
[0032]圖3為本發(fā)明一實施例提供的一種增強基站與邊緣服務節(jié)點iCN之間使用SI接口進行通信的系統(tǒng)協(xié)議棧示意圖；
[0033]圖4為本發(fā)明一實施例提供的一種單網(wǎng)卡客戶端與增強基站之間使用SI接口進行通信的協(xié)議棧示意圖；
[0034]圖5為本發(fā)明一實施例提供的一種雙網(wǎng)卡客戶端與增強基站之間使用SI接口進行通信的協(xié)議棧示意圖；
[0035]圖6為本發(fā)明一實施例提供的一種增強基站與控制節(jié)點iCHE之間使用SI接口進行通信的協(xié)議棧示意圖；
[0036]圖7為本發(fā)明一實施例提供的一種基于SI接口的移動網(wǎng)絡的通信基站的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖，對發(fā)明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0038]圖1示出了本發(fā)明一實施例提供的一種基于SI接口的移動網(wǎng)絡的通信方法，包括:
[0039]SlOl、根據(jù)SI接口協(xié)議解析基站發(fā)送至邊緣服務節(jié)點的數(shù)據(jù)包，得到TEID字段和IP包頭字段；
[0040]S102、將所述TEID字段修改為與所述TEID字段的上行TEID字段對應的下行TEID字段，并將所述IP包頭字段中的目的地址修改為邊緣服務節(jié)點對應的IP地址，以使處理后的數(shù)據(jù)包根據(jù)所述IP地址發(fā)送至所述邊緣服務節(jié)點；
[0041 ]其中，所述邊緣服務節(jié)點與所述基站通信連接。
[0042]在數(shù)據(jù)包中修改TEID字段后，邊緣內(nèi)容節(jié)點將在響應數(shù)據(jù)包中的TEID字段中填入相同的值，以使得基站獲悉響應數(shù)據(jù)包應處于的下行承載并以合適的QoS通過空中接口發(fā)往客戶端。
[0043]本發(fā)明根據(jù)SI接口協(xié)議對數(shù)據(jù)包進行解析，同時對解析得到的TEID字段和IP包頭字段進行修改后直接進行通信，只需采用一種協(xié)議對數(shù)據(jù)包進行處理，無需借助兩種不同的協(xié)議進行通信，大大節(jié)省了基站的資源消耗，提高了基站的處理速度，從而增強了用戶體驗。
[0044]作為本實施例的優(yōu)選方案，還包括:
[0045]S103、修改當前數(shù)據(jù)包的校驗和字段。
[0046]通過修改校驗和字段，使得修改后的數(shù)據(jù)包滿足校驗條件，避免數(shù)據(jù)包的誤丟棄，從而提高傳輸?shù)恼_率。
[0047]進一步地，還包括:
[0048]S104、接收所述邊緣服務節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所述邊緣服務節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)包為所述邊緣服務節(jié)點添加SI協(xié)議的包頭后的數(shù)據(jù)包，所述SI協(xié)議的包頭中TEID字段的值為所述邊緣服務節(jié)點向所述基站發(fā)送的數(shù)據(jù)包中TEID字段的值。
[0049]也可以采用如下處理方式:邊緣服務節(jié)點將TEID字段封裝在數(shù)據(jù)包中發(fā)送至基站，基站接收該數(shù)據(jù)包后解析得到TEID字段，并在該數(shù)據(jù)包中添加SI協(xié)議的包頭后使用標準處理流程進行處理。
[0050]通過在數(shù)據(jù)包中添加SI協(xié)議的包頭后進一步由基站進行處理，大大節(jié)省了基站在接收數(shù)據(jù)包時的資源消耗，降低了實現(xiàn)的復雜度，提高了基站的處理速度，從而增強了用戶體驗。
[0051 ] 具體地，所述SI協(xié)議的包頭包括:1P包頭、UDP包頭和GTP-U包頭。
[0052]更進一步地，還包括:
[0053]S105、根據(jù)SI接口協(xié)議，在所述基站向控制節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)包中添加基站信息，并根據(jù)GTP協(xié)議將添加基站信息后的數(shù)據(jù)包發(fā)送至所述控制節(jié)點。
[0054]為了更詳細地說明本實施例提供的基于SI接口的數(shù)據(jù)通信方法，以下對基于SI接口的通信系統(tǒng)和具體的協(xié)議進行描述:
[0055]如圖2為本實施例提供的一種基于SI接口的通信系統(tǒng)，包括以下3個主要組成部分:控制節(jié)點21、邊緣服務節(jié)點2 2和基站23。其中，控制節(jié)點21采用移動CDN控制節(jié)點i CHE(in-RAN CDN Handling Entity)，邊緣服務節(jié)點22采用移動CDN邊緣服務節(jié)點iCN(in_RAN⑶N Node )，基站23采用增強基站。其中iCHE節(jié)點是臨近移動網(wǎng)絡的互聯(lián)網(wǎng)⑶N節(jié)點，也是各iCN節(jié)點的控制節(jié)點，通過旁路的方式部署在P-GW后側。iCN節(jié)點是部署在移動網(wǎng)絡邊緣的移動CDN節(jié)點。i CN節(jié)點與i CHE節(jié)點間通過帶外的方式進行通信。增強基站將增加內(nèi)容數(shù)據(jù)包過濾與分流模塊。根據(jù)基站是否支持雙網(wǎng)卡以及是否需要集中部署iCN節(jié)點將部署場景分為4種，分別為單網(wǎng)卡分布式部署(如圖2所示)、雙網(wǎng)卡分布式部署、單網(wǎng)卡集中式部署以及雙網(wǎng)卡集中式部署。
[0056]iCN節(jié)點與增強基站間通信使用的數(shù)據(jù)包格式為SI協(xié)議格式，系統(tǒng)的協(xié)議棧如圖3所示，對于增強基站發(fā)往iCN節(jié)點的數(shù)據(jù)包，在增強基站側會對原本的SI協(xié)議格式的數(shù)據(jù)包做出如下改動:將GTP-U包頭中的TEID字段由對應SI承載中S-GW側的TEID改為希望iCN發(fā)送響應消息時的T