CN106102018A - 一种宽带集群通信中的通信配置方法和装置 - Google Patents
一种宽带集群通信中的通信配置方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种宽带集群通信中的通信配置方法和装置,本发明实施例提供一种宽带集群通信中的通信配置方法,包括:TMF接收TCF发送的SIP邀请;所述TMF接收到所述SIP邀请之后,所述TMF建立所述TMF和xGW之间的TMF侧Tx隧道,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;所述TMF将所述TMF侧Tx隧道的配置参数发送给所述TCF;所述TMF接收所述TCF发送的SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW建立的所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道的配置参数。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种宽带集群通信中的通信配置方法和装置。
背景技术
在标准长期演进(英文全称:Long Term Evolution,英文简称:LTE)中核心网与外部网络之间的通信是通过分组数据网网关(英文全称:Packet Data Network Gateway,英文简称:PGW)来传输数据的,PGW与外部网络之间的接口是SGi口,该接口通过互联网协议(英文全称:Internet Protocol,英文简称:IP)的方式将LTE数据传输到外部网络去。但在宽带集群核心网中服务网关(英文全称:Serving Gateway,英文简称:SGW)和PGW通过数据面共用、信令面分开的方式,将PGW与SGW合设为一个网元,即增强型集群网关(英文全称:extensible Gateway,英文简称:xGW),在宽带集群通信中通过xGW来实现数据传输。xGW在转发数据包时,对所接收或发送的数据包需要查询,随着宽带集群通信中信息量的剧增,对于数据包的查询效率要求也随之提高,所以快速、高效的数据信息查询对于宽带集群通信而言是非常关键的。
在宽带集群通信中,xGW支持通过集群媒体功能体(英文全称:Trunking MediaFunction,英文简称:TMF)发送的集群多媒体数据业务以及发送给外部网络的标准LTE数据业务。标准LTE数据通过xGW的SGi接口传输到外部网络,集群多媒体数据通过xGW的Tx接口到达TMF。数据包的查询效率直接取决于该接口的传输方式,SGi接口通过查找源IP地址、源端口号和目的IP地址、目的端口号(即IP四元组)的方式传输LTE数据业务,但是这种通过四元组的查询来转发数据包的方式会降低数据包的查询效率。
在日趋发展的宽带集群通信中,TMF是一个新增的网元,目前对xGW与TMF之间的Tx接口采用哪种传输方式还没有统一的标准,TMF与xGW之间的Tx接口如果继续采用SGi接口中查询IP四元组方式的话,将会导致集群数据包查询效率非常低,从而造成数据包拥堵或者会产生数据包的丢失等等,不能保证数据包传输的服务质量(英文全称:Quality ofService,英文简称:QoS)。
发明内容
本发明实施例提供了一种宽带集群通信中的通信配置方法和装置,用于通过建立隧道的方式提高数据包查询的效率。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供以下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供一种宽带集群通信中的通信配置方法,包括:
集群多媒体功能体TMF接收集群控制功能体TCF发送的会话初始协议SIP邀请;
所述TMF接收到所述SIP邀请之后,所述TMF建立所述TMF和增强型集群网关xGW之间的TMF侧Tx隧道,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
所述TMF将所述TMF侧Tx隧道的配置参数发送给所述TCF;
所述TMF接收所述TCF发送的SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW建立的所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道的配置参数。
第二方面,本发明实施例还提供另一种宽带集群通信中的通信配置方法,包括:
增强型集群网关xGW接收增强型移动管理实体eMME发送的集群多媒体功能体TMF建立的所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道的配置参数,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
所述xGW根据所述TMF侧Tx隧道的配置参数建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道;
所述xGW建立所述xGW和演进型基站eNB之间的S1隧道,并将所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定;
当所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定完成之后,所述xGW将所述xGW侧Tx隧道的配置参数发送给所述eMME,以便所述eMME可以向所述TCF发送SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW侧Tx隧道的配置参数。
第三方面,本发明实施例还提供一种集群多媒体功能体TMF,包括:
接收模块,用于接收集群控制功能体TCF发送的会话初始协议SIP邀请;
Tx隧道建立模块,用于所述接收模块接收到所述SIP邀请之后,建立所述TMF和增强型集群网关xGW之间的TMF侧Tx隧道,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
发送模块,用于将所述TMF侧Tx隧道的配置参数发送给所述TCF;
所述接收模块,还用于接收所述TCF发送的SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW建立的所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道的配置参数。
第四方面,本发明实施例还提供一种增强型集群网关xGW,包括:
接收模块,用于接收增强型移动管理实体eMME发送的集群多媒体功能体TMF建立的所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道的配置参数,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
Tx隧道建立模块,用于根据所述TMF侧Tx隧道的配置参数建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道;
S1隧道配置模块,用于建立所述xGW和演进型基站eNB之间的S1隧道,并将所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定;
发送模块,用于当所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定完成之后,将所述xGW侧Tx隧道的配置参数发送给所述eMME,以便所述eMME可以向所述TCF发送SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW侧Tx隧道的配置参数。
第五方面,本发明实施例还提供一种集群多媒体功能体TMF,包括:
接收器、发射器、处理器以及存储器;
所述处理器执行如下流程:
接收集群控制功能体TCF发送的会话初始协议SIP邀请;
接收到所述SIP邀请之后,建立所述TMF和增强型集群网关xGW之间的TMF侧Tx隧道,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
将所述TMF侧Tx隧道的配置参数发送给所述TCF;
接收所述TCF发送的SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW建立的所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道的配置参数。
第六方面,本发明实施例还提供一种增强型集群网关xGW,包括:
接收器、发射器、处理器以及存储器;
所述处理器执行如下流程:
接收增强型移动管理实体eMME发送的集群多媒体功能体TMF建立的所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道的配置参数,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
根据所述TMF侧Tx隧道的配置参数建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道;
建立所述xGW和演进型基站eNB之间的S1隧道,并将所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定;
当所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定完成之后,将所述xGW侧Tx隧道的配置参数发送给所述eMME,以便所述eMME可以向所述TCF发送SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW侧Tx隧道的配置参数。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
在本发明实施例中,TMF在TCF发送的SIP邀请的触发下,在TMF和xGW之间,TMF建立有TMF侧Tx隧道,该TMF侧Tx隧道的配置参数被TMF发送给TCF,经过TCF和eMME的转发,xGW接收到TMF侧Tx隧道的配置参数,xGW根据该TMF侧Tx隧道的配置参数建立有xGW侧Tx隧道,并且,xGW进一步的将xGW和eNB之间建立的S1隧道和xGW侧Tx隧道绑定,当这两者绑定完成之后,xGW向eMME发送xGW侧Tx隧道的配置参数,eMME会向TCF发送SIP确认,TCF再向TMF转发该SIP确认,TMF可以从该SIP确认中或到xGW侧Tx隧道的配置参数。由于本发明实施例中针对Tx接口的两端(即TMF和xGW)建立了Tx隧道,因此TMF和xGW之间的有数据包需要查询时可以直接通过已经建立的Tx隧道完成数据包的查询,使得Tx接口可以不使用SGi接口中IP四元组的查询方式,只需要查询一元组,因此数据包的查询效率会极大提高,从而保证数据传输过程中的服务质量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种宽带集群通信中的通信配置方法的流程方框示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种宽带集群通信中的通信配置方法的流程方框示意图;
图3为本发明实施例提供的增强集群核心网的***组网示意图;
图4为本发明实施例提供的组呼主叫过程中建立Tx隧道的流程示意图;
图5-a为本发明实施例提供的基于GTP-U的Tx接口协议栈的示意图;
图5-b为本发明实施例提供的基于GRE的Tx接口协议栈的示意图;
图5-c为现有技术提供的SGi接口协议栈的示意图;
图6-a为本发明实施例提供的GPT-U隧道中数据包的封包和解包的过程示意图;
图6-b为本发明实施例提供的GRE隧道中数据包的封包和解包的过程示意图;
图7为本发明实施例提供的GRE报文头的格式示意图;
图8-a为本发明实施例提供的一种TMF的组成结构示意图;
图8-b为本发明实施例提供的一种Tx隧道的建立模块的组成结构示意图;
图8-c为本发明实施例提供的另一种Tx隧道的建立模块的组成结构示意图;
图8-d为本发明实施例提供的一种第一Tx隧道建立子模块的组成结构示意图;
图8-e为本发明实施例提供的一种第二Tx隧道建立子模块的组成结构示意图;
图9-a为本发明实施例提供的一种xGW的组成结构示意图;
图9-b为本发明实施例提供的一种Tx隧道的建立模块的组成结构示意图;
图9-c为本发明实施例提供的另一种Tx隧道的建立模块的组成结构示意图;
图9-d为本发明实施例提供的一种第一Tx隧道建立子模块的组成结构示意图;
图9-e为本发明实施例提供的一种第二Tx隧道建立子模块的组成结构示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种TMF的组成结构示意图;
图11为本发明实施例提供的另一种xGW的组成结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种宽带集群通信中的通信配置方法和装置,用于通过建立隧道的方式提高数据包查询的效率。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,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,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域的技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,以便包含一系列单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于那些单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。
以下分别进行详细说明。
本发明宽带集群通信中的通信配置方法的一个实施例,可应用于增强集群核心网(英文全称:enhanced Trunking Center,英文简称:eTC)场景下的数据包查询过程中,请参阅图1所示,本发明一个实施例提供的宽带集群通信中的通信配置方法,可以包括如下步骤:
101、TMF接收集群控制功能体(英文全称:Trunking Control Function,英文简称:TCF)发送的会话初始协议(英文全称:Session Initiation Protocol,英文简称:SIP)邀请。
在本发明实施例中,当用户终端(英文全称:User Equipment,英文简称:UE)已经注册到eTC之后,UE会向核心网发起呼叫请求,增强型移动管理实体(英文全称:enhancedMobility Management Entity,英文简称:eMME)作为核心网中的网元可以接收到该UE的呼叫请求,eMME向TCF转发该呼叫请求,TCF生成SIP邀请(英文名称:Invite)并向TMF发送该SIP邀请,TMF接收到TCF发送的SIP邀请之后,TMF根据该SIP邀请的触发开始进行Tx隧道的建立。
102、TMF接收到SIP邀请之后,TMF建立TMF和xGW之间的TMF侧Tx隧道,TMF和xGW之间配置有Tx接口。
在本发明实施例中,TMF接收到TCF发送的SIP邀请之后,TMF根据该TCF的触发建立TMF侧Tx隧道,该TMF侧Tx隧道是从TMF到xGW的隧道,其中该TMF侧Tx隧道可以用于宽带集群数据包从TMF到xGW的转发。TMF侧Tx隧道配置于Tx接口的两端(即TMF和xGW),本发明实施例中Tx隧道特指在TMF和xGW之间配置的隧道名称,基于该Tx隧道建立的接口定义为Tx接口,TMF侧Tx隧道的建立方式可以结合具体的通信隧道协议进行实时建立,具体建立方式可以有多种,接下来进行举例说明。
在本发明的一些实施例中,步骤102TMF建立TMF和增强型集群网关xGW之间的TMF侧Tx隧道,具体可以包括如下步骤:
A1、TMF按照通用分组无线业务隧道协议用户面(英文全称:General PacketRadio Service Tunnel Protocol-User,英文简称:GTP-U)协议建立从TMF和xGW之间的TMF侧Tx隧道;或,
A2、TMF按照通用路由封装(英文全称:Generic Routing Encapsulation,英文简称:GRE)协议建立从TMF和xGW之间的TMF侧Tx隧道。
其中,在上述步骤A1中,TMF可以采用GTP-U协议的方式建立TMF侧Tx隧道,此时该TMF侧Tx隧道具体可以为TMF侧GTP-U隧道,该TMF侧GTP-U隧道可以用于宽带集群数据包从TMF到xGW的转发。进一步的,在本发明的一些实施例中,步骤A1TMF按照GTP-U协议建立从TMF和xGW之间的TMF侧Tx隧道,可以包括如下步骤:
A11、TMF获取待传输的宽带集群数据包;
A12、TMF将宽带集群数据包的源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为TMF侧Tx隧道的隧道端点标识符(英文全称:Tunnel Endpoint IDentifier,英文简称:TEID)。
其中,TMF可以先确定需要传输的宽带集群数据包,该宽带集群数据包中携带有源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号,TMF获取到源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号之后,可以对源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号进行映射,建立源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号与TEID的对应关系,该TEID是Tx隧道的隧道标识,因此可以通过TEID查询宽带集群数据包的转发方向,然后再使用TMF侧Tx隧道进行宽带集群数据包的转发,由于TMF侧Tx隧道的TEID与源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号存在映射关系,因此可以不需要再查询源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号,而是直接查询TEID,所以极大提高了数据包的查询效率。
其中,在上述步骤A2中,TMF可以采用GRE协议的方式建立TMF侧Tx隧道,此时该TMF侧Tx隧道具体可以为TMF侧GRE隧道,该TMF侧GRE隧道可以用于宽带集群数据包从TMF到xGW的转发。进一步的,在本发明的一些实施例中,步骤A2TMF按照通用路由封装GRE协议建立从TMF和xGW之间的TMF侧Tx隧道,可以包括如下步骤:
A21、TMF获取待传输的宽带集群数据包;
A22、TMF将宽带集群数据包的源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为TMF侧Tx隧道的键(英文名称:Key)。
其中,TMF可以先确定需要传输的宽带集群数据包,该宽带集群数据包中携带有源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号,TMF获取到源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号之后,可以对源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号进行映射,建立源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号与Key的对应关系,该Key是Tx隧道的隧道标识,因此可以通过Key查询宽带集群数据包的转发方向,然后再使用TMF侧Tx隧道进行宽带集群数据包的转发。其中,本发明实施例中使用GRE协议时Key的取值可以根据具体场景来设定,可以遵循GRE协议的要求来灵活配置,由于TMF侧Tx隧道的Key与源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号存在映射关系,因此可以不需要再查询源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号,而是直接查询Key,所以极大提高了数据包的查询效率。
需要说明的是,在本发明的前述实施例中分别以GTP-U隧道和GRE隧道的具体建立方式对TMF和xGW之间的Tx隧道的建立过程进行了举例说明,但不限定的是,本发明实施例Tx隧道的建立可以不局限于上述举例说明,还可以采用其它方式来建立Tx隧道,例如点对点隧道协议(英文全称:Point to Point Tunneling Protocol,英文简称:PPTP),具体实现方式可以参阅前述的举例说明。
103、TMF将TMF侧Tx隧道的配置参数发送给TCF。
在本发明实施例中,TMF建立完成TMF侧Tx隧道之后,TMF可以获取到TMF侧Tx隧道的配置参数,然后再将该TMF侧Tx隧道的配置参数发送给TCF,以便TCF可以向eMME发送TMF侧Tx隧道的配置参数,通过TCF和eMME的中转,可以使得xGW接收到该TMF侧Tx隧道的配置参数。其中,TMF侧Tx隧道的配置参数中记录有TMF建立Tx隧道时生成的隧道配置信息,TMF侧Tx隧道的配置参数用于xGW建立xGW侧Tx隧道时使用,并且xGW通过该TMF侧Tx隧道的配置参数也可以确定在TMF侧已经完成Tx隧道的建立。具体的,在本发明的一些实施例中,TMF侧Tx隧道的配置参数,可以包括:TMF的IP地址和TMF侧Tx隧道对应的隧道标识。其中,TMF在建立本侧Tx隧道时分配本侧的IP地址,TMF建立本侧Tx隧道时获取到TMF侧Tx隧道对应的隧道标识,TMF将上述信息携带在配置参数发送给TCF,不限定的是,TMF侧Tx隧道的配置参数还可以应用场景的需要设置其他的参数,此处不做限定。
104、TMF接收TCF发送的SIP确认,SIP确认包括:xGW建立的xGW和TMF之间的xGW侧Tx隧道的配置参数。
在本发明实施例中,TMF将TMF侧Tx隧道的配置参数发送给TCF之后,TCF可以从TMF接收到该TMF侧Tx隧道的配置参数,然后TCF向eMME发送该TMF侧Tx隧道的配置参数,eMME再将接收到的TMF侧Tx隧道的配置参数向xGW转发,xGW再建立xGW侧Tx隧道,从而完成Tx隧道的双向建立,Tx隧道建立完成之后,eMME生成SIP确认,该SIP确认包括:xGW侧Tx隧道的配置参数,eMME向TCF发送该SIP确认,TCF接收到SIP确认之后再向TMF转发,TMF可以根据接收到的SIP确认确定xGW也已经建立了本侧Tx隧道,当TMF需要向xGW发送宽带集群数据包时,TMF可以通过从TMF到xGW的Tx隧道进行数据包的查询和转发。
通过前述实施例对本发明的举例说明可知,TMF在TCF发送的SIP邀请的触发下,在TMF和xGW之间,TMF建立有TMF侧Tx隧道,该TMF侧Tx隧道的配置参数被TMF发送给TCF,经过TCF和eMME的转发,xGW接收到TMF侧Tx隧道的配置参数,xGW根据该TMF侧Tx隧道的配置参数建立有xGW侧Tx隧道,并且,xGW进一步的将xGW和eNB之间建立的S1隧道和xGW侧Tx隧道绑定,当这两者绑定完成之后,xGW向eMME发送xGW侧Tx隧道的配置参数,eMME会向TCF发送SIP确认,TCF再向TMF转发该SIP确认,TMF可以从该SIP确认中或到xGW侧Tx隧道的配置参数。由于本发明实施例中针对Tx接口的两端(即TMF和xGW)建立了Tx隧道,因此TMF和xGW之间的有数据包需要查询时可以直接通过已经建立的Tx隧道完成数据包的查询,使得Tx接口可以不使用SGi接口中IP四元组的查询方式,只需要查询一元组,因此数据包的查询效率会极大提高,从而保证数据传输过程中的服务质量。
前述实施例从TMF侧介绍了本发明实施例提供的宽带集群通信中的通信配置方法,接下来从xGW侧介绍本发明实施例提供的宽带集群通信中的通信配置方法,请参阅如图2所示,本发明一个实施例提供的宽带集群通信中的通信配置方法,可以包括如下步骤:
201、xGW接收eMME发送的TMF建立的TMF和xGW之间的TMF侧Tx隧道的配置参数,TMF和xGW之间配置有Tx接口。
在本发明实施例中,TMF建立完成TMF侧Tx隧道之后,TMF可以获取到TMF侧Tx隧道的配置参数,然后再将该TMF侧Tx隧道的配置参数发送给TCF,通过TCF和eMME的中转,xGW可以从eMME接收到该TMF侧Tx隧道的配置参数。
202、xGW根据TMF侧Tx隧道的配置参数建立xGW和TMF之间的xGW侧Tx隧道。
在本发明实施例中,xGW根据接收到的TMF侧Tx隧道的配置参数确定TMF已经完成本侧Tx隧道的建立,xGW和TMF之间配置有Tx接口,xGW建立从xGW到TMF的隧道,该xGW侧Tx隧道是从xGW到TMF的隧道,其中该xGW侧Tx隧道可以用于宽带集群数据包从xGW到TMF的转发。xGW侧Tx隧道配置于Tx接口的两端(即TMF和xGW),xGW侧Tx隧道的建立方式可以结合具体的通信隧道协议进行实时建立,具体建立方式可以有多种,接下来进行举例说明。
在本发明的一些实施例中,步骤202xGW根据TMF侧Tx隧道的配置参数建立xGW和TMF之间的xGW侧Tx隧道,具体可以包括如下步骤:
B1、xGW根据TMF侧Tx隧道采用的GTP-U协议建立xGW和TMF之间的xGW侧Tx隧道;或,
B2、xGW根据TMF侧Tx隧道采用的通用路由封装GRE协议建立xGW和TMF之间的xGW侧Tx隧道。
其中,在上述步骤B1中,xGW根据接收到的TMF侧Tx隧道的配置参数确定TMF采用GTP-U协议建立Tx隧道,同样的,为了保证Tx隧道建立的通用性,xGW同样可以需要采用GTP-U协议建立xGW侧Tx隧道,此时该xGW侧Tx隧道具体可以为xGW侧GTP-U隧道,该xGW侧GTP-U隧道可以用于宽带集群数据包从xGW到TMF的转发。进一步的,在本发明的一些实施例中,步骤B1xGW根据TMF侧Tx隧道采用的GTP-U协议建立xGW和TMF之间的xGW侧Tx隧道,具体可以包括如下步骤:
B11、xGW获取待传输的宽带集群数据包;
B12、xGW将宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为xGW侧Tx隧道的TEID。
其中,xGW可以先确定需要传输的宽带集群数据包,该宽带集群数据包中携带有源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号,xGW获取到源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号之后,可以对源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号进行映射,建立源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号与TEID的对应关系,该TEID是Tx隧道的隧道标识,因此可以通过TEID查询宽带集群数据包的转发方向,然后再使用xGW侧Tx隧道进行宽带集群数据包的转发,由于xGW侧Tx隧道的TEID与源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号存在映射关系,因此可以不需要再查询源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号,而是直接查询TEID,所以极大提高了数据包的查询效率。
其中,在上述步骤B2中,xGW可以采用GRE协议的方式建立xGW侧Tx隧道,此时该xGW侧Tx隧道具体可以为xGW侧GRE隧道,该xGW侧GRE隧道可以用于宽带集群数据包从xGW到TMF的转发。进一步的,在本发明的一些实施例中,步骤B2xGW根据TMF侧Tx隧道采用的通用路由封装GRE协议建立xGW和TMF之间的xGW侧Tx隧道,可以包括如下步骤:
B21、xGW获取待传输的宽带集群数据包;
B22、xGW将宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为xGW侧Tx隧道的的Key。
其中,xGW可以先确定需要传输的宽带集群数据包,该宽带集群数据包中携带有源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号,xGW获取到源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号之后,可以对源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号进行映射,建立源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号与Key的对应关系,该Key是Tx隧道的隧道标识,因此可以通过Key查询宽带集群数据包的转发方向,然后再使用xGW侧Tx隧道进行宽带集群数据包的转发。其中,本发明实施例中使用GRE协议时Key的取值可以根据具体场景来设定,可以遵循GRE协议的要求来灵活配置,由于xGW侧Tx隧道的Key与源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号存在映射关系,因此可以不需要再查询源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号,而是直接查询Key,所以极大提高了数据包的查询效率。
需要说明的是,在本发明的前述实施例中分别以GTP-U隧道和GRE隧道的具体建立方式对xGW和TMF之间的Tx隧道的建立过程进行了举例说明,但不限定的是,本发明实施例Tx隧道的建立可以不局限于上述举例说明,还可以采用其它方式来建立Tx隧道,例如PPTP,具体实现方式可以参阅前述的举例说明。
203、xGW建立xGW和演进型基站(英文全称:Evolved NodeB,英文简称:eNB)之间的S1隧道,并将S1隧道和xGW侧Tx隧道绑定。
在本发明实施例中,xGW建立xGW和TMF之间的xGW侧Tx隧道之后,xGW和eNB之间配置有S1接口,xGW建立S1隧道,该S1隧道指的是在xGW和eNB之间建立的基于S1接口的隧道,例如,在eNB与xGW之间建立的S1隧道上可以建立S1承载,该S1承载也可以称为无线承载,具体S1隧道的建立方式可以参阅现有技术,此处不再赘述。当S1隧道建立完成之后,xGW可以将S1隧道和xGW侧Tx隧道绑定,即xGW建立S1隧道和xGW侧Tx隧道之间的映射关系,当宽带集群数据包通过S1隧道从eNB发送到xGW之后,xGW再通过S1隧道和xGW侧Tx隧道之间的绑定关系将宽带集群数据包发送给xGW。
204、当S1隧道和xGW侧Tx隧道绑定完成之后,xGW将xGW侧Tx隧道的配置参数发送给eMME,以便eMME可以向TCF发送SIP确认,SIP确认包括:xGW侧Tx隧道的配置参数。
在本发明实施例中,当S1隧道和xGW侧Tx隧道绑定完成之后,xGW可以获取到xGW侧Tx隧道的配置参数,xGW将xGW侧Tx隧道的配置参数发送给eMME,eMME根据接收到的xGW侧Tx隧道的配置参数确定xGW已经建立好xGW侧Tx隧道并完成xGW侧Tx隧道和S1隧道的绑定完成,eMME生成SIP确认,该SIP确认包括:xGW侧Tx隧道的配置参数,eMME向TCF发送该SIP确认,TCF接收到SIP确认之后再向TMF转发,TMF可以根据接收到的SIP确认确定xGW也已经建立了本侧Tx隧道,当TMF需要向xGW发送宽带集群数据包时,TMF可以通过从TMF到xGW的Tx隧道进行数据包的查询和转发。具体的,在本发明的一些实施例中,xGW侧Tx隧道的配置参数,可以包括:xGW的IP地址和xGW侧Tx隧道对应的隧道标识。其中,xGW在建立本侧Tx隧道时分配本侧的IP地址,xGW建立本侧Tx隧道时获取到xGW侧Tx隧道对应的隧道标识,xGW将上述信息携带在配置参数发送给eMME,不限定的是,xGW侧Tx隧道的配置参数还可以应用场景的需要设置其他的参数,此处不做限定。
通过前述实施例对本发明的举例说明可知,xGW接收到TMF侧Tx隧道的配置参数,xGW根据该TMF侧Tx隧道的配置参数建立有xGW侧Tx隧道,并且,xGW进一步的将xGW和eNB之间建立的S1隧道和xGW侧Tx隧道绑定,当这两者绑定完成之后,xGW向eMME发送xGW侧Tx隧道的配置参数,eMME会向TCF发送SIP确认,TCF再向TMF转发该SIP确认,TMF可以从该SIP确认中或到xGW侧Tx隧道的配置参数。由于本发明实施例中针对Tx接口的两端(即TMF和xGW)建立了Tx隧道,因此TMF和xGW之间的有数据包需要查询时可以直接通过已经建立的Tx隧道完成数据包的查询,使得Tx接口可以不使用SGi接口中IP四元组的查询方式,只需要查询一元组,因此数据包的查询效率会极大提高,从而保证数据传输过程中的服务质量。
为便于更好的理解和实施本发明实施例的上述方案,下面举例相应的应用场景来进行具体说明。本发明实施例中提出在xGW与TMF之间的Tx接口采用新的传输方式,可以实现集群数据包的高查询效率,可以将eNB与xGW之间的数据和TMF与xGW之间的数据关联起来,还可以保证数据传输过程中的QoS。请参阅如图3所示,图3为本发明实施例提供的增强集群核心网的***组网示意图。如图3,xGW和TMF之间配置有Tx接口,xGW通过SGi接口连接运营IP服务,eNB和xGW之间配置有S1-U接口,TMF和TCF之间配置有Tt接口,TCF和增强型用户归属地服务器(英文全称:enhanced Home Subscriber Server,英文简称:eHSS)之间配置有Th接口,eHSS和eMME之间配置有s6a接口,eMME和xGW之间配置有S11接口,eMME和eNB之间配置有S1-MME接口,eNB和UE之间配置有LTE-Uu接口,eMME和TCF之间配置有Tm接口。在上述的组网结构中针对xGW和TMF之间采用的通信方式还没有统一的标准,本发明实施例中指出xGW和TMF之间配置Tx隧道,eNB和xGW之间的S1隧道和Tx隧道之间绑定起来。本发明实施例中通过在xGW与TMF之间采用一种不同于SGi口的传输方式,将集群数据包有效传输的同时大大提升数据包查询效率,保证数据传输中的QoS。例如,xGW和TMF之间的Tx接口通过建立GTP-U隧道来传输集群数据包,将IP与端口号(例如:源IP地址、源端口号和目的IP地址、目的端口号)映射为TEID,通过TEID将eNB与xGW之间的S1隧道和TMF与xGW之间的S1隧道绑定,从而实现将eNB与xGW之间的数据和TMF与xGW之间的集群数据关联起来,这样便保证了数据传输的QoS。
如图4所示,图4为本发明实施例提供的组呼主叫过程中建立Tx隧道的流程示意图,前提条件是用户已经注册成功,在组呼主叫过程中主要涉及如下网元:UE、eNB、eMME、xGW、TCF、TMF、eHSS,本发明实施例提供的组呼主叫过程中建立Tx隧道主要如下,首先各个网元之间完成附着过程和SIP注册过程,然后再执行如下步骤:
UE向发送信令1:呼叫请求(英文全称:Call Request)给eMME,eMME向TCF发送信令2:呼叫请求,TCF根据接收到的呼叫请求生成信令3:SIP邀请,并向TMF发送。该SIP邀请会触发TMF建立Tx Tunnel。TMF建立本侧Tx隧道,并通过信令4:SIP200确认和信令5:SIP200确认将Tx隧道的配置参数(例如TMF IP,TEID等)传回给eMME。通过源端IP、端口号、目的端IP、端口号、本侧承载TEID,建立TMF侧唯一的Tx承载,该过程中把源端IP、端口号和目的端IP端口号映射为了本侧承载TEID,使得数据包查询时可以通过TEID快速识别承载。
然后UE、eNB、eMME、xGW之间进行组呼上行专有承载建立,组呼上行专有承载建立成功后,eMME将信令6:创建群组承载请求向xGW发送,信令6中将组标识(英文全称:IDentifier,英文简称:ID)、已建立的演进型分组***承载标识(英文全称:EvolvedPacket System Bearer IDentifier,英文简称:EBI)、TMF IP、TMF的TEID等参数带给xGW。xGW获取到建立承载的相关参数后,xGW分配xGW的IP地址,通过源端IP、源端口号、目的端IP、目的端口号、本侧承载TEID,建立xGW侧唯一的Tx隧道,该过程中把源端IP、源端口号和目的端IP、端口号映射为了本侧承载TEID。通过TEID快速识别承载,方便后面承载绑定时快速与TMF侧承载对应起来。xGW建立组承载以及本侧的Tx隧道之后,xGW将信令7:创建群组承载响应(xGW IP、承载QoS)发送给eMME。
接下来,组成员开始建立各自与基站之间的无线承载,该过程各组子成员并行。组呼建立过程中,组的每个子成员都需要建立与xGW之间的承载,且各子用户并行建立不影响其他用户。然后eMME通过信令8将组ID、组EBI带给xGW,xGW根据信令带上来的参数查找TMF侧的对应TEID,将S1承载(eNB与xGW之间的S1隧道上建立的承载)与对应的Tx承载(xGW和TMF之间的Tx隧道上建立的承载)绑定。xGW将信令9:绑定承载响应发送给eMME,eMME确定承载绑定完成。然后eMME发送信令10:呼叫接受发送给UE,UE向eMME发送信令11:呼叫完成给eMME,eMME发送信令12:SIP确认(包括:xGW IP、xGW TEID)给TCF,TCF向TMF发送信令13:SIP确认,通过信令13将xGW的IP、TEID带给TMF,当TMF接收到信令13之后,Tx隧道建立成功。
如图5-a、图5-b、提5-c所示,图5-a为本发明实施例提供的基于GTP-U的Tx接口协议栈的示意图,图5-b为本发明实施例提供的基于GRE的Tx接口协议栈的示意图,图5-c为现有技术提供的SGi接口协议栈的示意图。基于GTP-U的Tx接口协议栈中,xGW侧的数据包头部中依次包括:物理层(即L1层)、数据链路层(即L2层)、外部IP、GTP-U、内部IP、净荷,TMF侧的数据包头部中依次包括:L1层、L2层、外部IP、GTP-U、内部IP、净荷。基于GRE的Tx接口协议栈中,xGW侧的数据包头部中依次包括:L1层、L2层、外部IP、GRE、内部IP、净荷,TMF侧的数据包头部中依次包括:L1层、L2层、外部IP、GRE、内部IP、净荷。在SGi的接口协议栈中,xGW侧的数据包头部中依次包括:L1层、L2层、IP、流控制传输协议(英文全称:Stream ControlTransmission Protocol,英文简称:SCTP)/传输控制协议(英文全称:TransmissionControl Protocol,英文简称:TCP)、直径(英文名称:Diameter),该Diameter是一种应用层协议。
需要说明的是,对于组呼类业务,内部IP头的目的地址为组播IP,对于下行数据包,外部IP头的目的地址为xGW IP,对于上行数据包,外部IP头的目的地址为TMF IP。对于单呼类业务,对上行数据包来说,内部IP头目的地址为TMF IP,外部IP头目的地址为TMFIP,对下行数据包来说,内部IP头目的地址为终端IP,外部IP头目的地址为xGW IP。
如图6-a所示,图6-a为本发明实施例提供的GPT-U隧道中数据包的封包和解包的过程示意图,Tx接口采用GTP-U隧道的方式通过建立GTP-U隧道来传输集群数据包,将IP与端口号映射为TEID,通过TEID查找和承载绑定,实现集群数据的快速、高效查询。发送过程为先将语音/视频数据的净荷(英文名称:payload)通过完整的实时传输协议(英文全称:Real-time Transport Protocol,英文简称:RTP)、用户报文协议(英文全称:UserDatagram Protocol,英文简称:UDP)、IP进行报文封装后,再加上GTP-U头以及L1/L2/IP/UDP,封包完成之后再通过GTP-U隧道传输。接收过程为先将来自GTP-U隧道的数据包剥离L1/L2/IP/UDP以及GTP-U头后,继续剥离IP/UDP/RTP头后得到集群原始数据的净荷。
如图6-b所示,图6-b为本发明实施例提供的GRE隧道中数据包的封包和解包的过程示意图,Tx接口采用GRE隧道的方式通过建立GRE隧道来传输集群数据包,将IP与端口号映射为Key,通过Key查找和承载绑定,实现集群数据的快速、高效查询。发送过程为先将语音/视频数据添加IP头进行报文封装后,再加上GRE头以及新IP头,封包完成之后再通过GRE隧道传输。接收过程为先将来自GRE隧道的数据包剥离掉IP头后,继续剥离GRE头后,再剥离掉IP头得到集群原始数据的净荷。通过在Tx接口上采用GRE隧道的方式,通过GRE头部中的Key值识别用户承载,通过Key值实现eNB-xGW之间的承载与xGW-TMF之间的承载绑定之后,数据包查询效率高了,可以在XGW和TMF上实现承载映射,从而数据包传输过程中的QoS有保证。其中,新IP头和IP头的区别如下:接收原始IP数据包当作乘客协议,原始数据包包头的IP地址为私有IP地址,将原始IP数据包封装进GRE协议,GRE协议成为封装协议(英文名称:Encapsulation Protocol),封装的包头IP地址为虚拟直连链路两端的IP地址,将整个GRE数据包当作数据,在外层封装公网的新IP包头,也就是隧道的起源和终点,从而路由到隧道终点。
对于下行数据包,xGW可以快速找到对应的S1-U承载,对于上行数据包,TMF可以快速找到该包对应的用户承载,实现数据关联,同时也解决了TMF和xGW跨网络时的数据路由,GRE协议实际上是一种承载协议,它提供了将一种协议的保温封装承载一种协议报文中的机制,使报文能够在异种网络中传输,保证数据传输过程中的QoS,如图7所示,图7为本发明实施例提供的GRE报文头的格式示意图。GRE报文格式中,GRE头部的长度为4~20字节,该GRE头部结构参照RFC1701定义。举例说明如下,GRE报文头格式中,前4字节是必须出现的,第5~20字节将根据第1字节的相关比特位信息,可选出现。GRE头部的长度将影响隧道口的最大传输单元(英文全称:Maximum Transmission Unit,英文简称:MTU)的取值,为每个用户承载分配一个Key(相当于TEID),用来识别用户承载。其中,在GRE报文头格式中,第0比特(英文名称:bit)的C是校验和标志位,第1bit的R是路由标志位,第2bit的K是密钥标志位,第3bit的S是序列号同步标志位,第4bit的s是严格源路由标志位,除非所有的路由都符合严格源路由,该bit位为1,通常该bit为0。第5~7bit为递归控制,该位置需为0,第8~12bit未定义,需为0,第13~15比特为版本,需为0,第16~31比特为协议类型,例如常用的协议中IP协议为0800。
通过前述对本发明的举例说明可知,在TMF与xGW之间的Tx接口数据传输采用GTP-U隧道或GRE隧道的方式,将IP与端口号映射为隧道标识,可以快速查询用户面数据。可以有效提高用户面数据包查询效率,保证集群数据包传输过程中的QoS,提升客户体验,增强产品竞争力,在目前中国通信标准化协会(英文全称:China Communications StandardsAssociation,英文简称:CCSA)的宽带集群(英文名称:B-TrunC)协议中,可做为标准考虑。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
为便于更好的实施本发明实施例的上述方案,下面还提供用于实施上述方案的相关装置。
请参阅图8-a所示,本发明实施例提供的一种TMF800,可以包括:接收模块801、Tx隧道建立模块802、发送模块803,其中,
接收模块801,用于接收集群控制功能体TCF发送的会话初始协议SIP邀请;
Tx隧道建立模块802,用于所述接收模块接收到所述SIP邀请之后,建立所述TMF和增强型集群网关xGW之间的TMF侧Tx隧道,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
发送模块803,用于将所述TMF侧Tx隧道的配置参数发送给所述TCF;
所述接收模块801,还用于接收所述TCF发送的SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW建立的所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道的配置参数。
在本发明的一些实施例中,如图8-b所示,Tx隧道建立模块802,包括:
第一Tx隧道建立子模块8021,用于根据所述TMF侧Tx隧道采用的通用分组无线业务隧道协议用户面GTP-U协议建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道;或,
如图8-c所示,Tx隧道建立模块802,包括:第二Tx隧道建立子模块8022,用于根据所述TMF侧Tx隧道采用的通用路由封装GRE协议建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道。
在本发明的一些实施例中,如图8-d所示,所述第一Tx隧道建立子模块8021,包括:第一数据包获取单元80211,用于获取待传输的宽带集群数据包;第一映射单元80212,用于将所述宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述xGW侧Tx隧道的隧道端点标识符TEID;或,
在本发明的一些实施例中,如图8-e所示,所述第二Tx隧道建立子模块8022,包括:第二数据包获取单元80221,用于获取待传输的宽带集群数据包;第二映射单元80222,用于将所述宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述xGW侧Tx隧道的的键Key。
通过前述实施例对本发明的举例说明可知,TMF在TCF发送的SIP邀请的触发下,在TMF和xGW之间,TMF建立有TMF侧Tx隧道,该TMF侧Tx隧道的配置参数被TMF发送给TCF,经过TCF和eMME的转发,xGW接收到TMF侧Tx隧道的配置参数,xGW根据该TMF侧Tx隧道的配置参数建立有xGW侧Tx隧道,并且,xGW进一步的将xGW和eNB之间建立的S1隧道和xGW侧Tx隧道绑定,当这两者绑定完成之后,xGW向eMME发送xGW侧Tx隧道的配置参数,eMME会向TCF发送SIP确认,TCF再向TMF转发该SIP确认,TMF可以从该SIP确认中或到xGW侧Tx隧道的配置参数。由于本发明实施例中针对Tx接口的两端(即TMF和xGW)建立了Tx隧道,因此TMF和xGW之间的有数据包需要查询时可以直接通过已经建立的Tx隧道完成数据包的查询,使得Tx接口可以不使用SGi接口中IP四元组的查询方式,只需要查询一元组,因此数据包的查询效率会极大提高,从而保证数据传输过程中的服务质量。
请参阅图9-a所示,本发明实施例提供的一种xGW900,可以包括:接收模块901、Tx隧道建立模块902、S1隧道配置模块903、发送模块904,其中,
接收模块901,用于接收增强型移动管理实体eMME发送的集群多媒体功能体TMF建立的所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道的配置参数,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
Tx隧道建立模块902,用于根据所述TMF侧Tx隧道的配置参数建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道;
S1隧道配置模块903,用于建立所述xGW和演进型基站eNB之间的S1隧道,并将所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定;
发送模块904,用于当所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定完成之后,将所述xGW侧Tx隧道的配置参数发送给所述eMME,以便所述eMME可以向所述TCF发送SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW侧Tx隧道的配置参数。
在本发明的一些实施例中,请参阅图9-b所示,Tx隧道建立模块902,包括:第一Tx隧道建立子模块9021,用于根据所述TMF侧Tx隧道采用的通用分组无线业务隧道协议用户面GTP-U协议建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道;或,
如图9-c所示,Tx隧道建立模块902,包括:第二Tx隧道建立子模块9022,用于根据所述TMF侧Tx隧道采用的通用路由封装GRE协议建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道。
在本发明的一些实施例中,如图9-d所示,第一Tx隧道建立子模块9021,包括:第一数据包获取单元90211,用于获取待传输的宽带集群数据包;第一映射单元90212,用于将所述宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述TMF侧Tx隧道的隧道端点标识符TEID;或,
如图9-e所示,所述第二Tx隧道建立子模块9022,包括:第二数据包获取单元90221,用于获取待传输的宽带集群数据包;第二映射单元90222,用于将所述宽带集群数据包的源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述TMF侧Tx隧道的键Key。
通过前述实施例对本发明的举例说明可知,xGW接收到TMF侧Tx隧道的配置参数,xGW根据该TMF侧Tx隧道的配置参数建立有xGW侧Tx隧道,并且,xGW进一步的将xGW和eNB之间建立的S1隧道和xGW侧Tx隧道绑定,当这两者绑定完成之后,xGW向eMME发送xGW侧Tx隧道的配置参数,eMME会向TCF发送SIP确认,TCF再向TMF转发该SIP确认,TMF可以从该SIP确认中或到xGW侧Tx隧道的配置参数。由于本发明实施例中针对Tx接口的两端(即TMF和xGW)建立了Tx隧道,因此TMF和xGW之间的有数据包需要查询时可以直接通过已经建立的Tx隧道完成数据包的查询,使得Tx接口可以不使用SGi接口中IP四元组的查询方式,只需要查询一元组,因此数据包的查询效率会极大提高,从而保证数据传输过程中的服务质量。
需要说明的是,上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本发明方法实施例基于同一构思,其带来的技术效果与本发明方法实施例相同,具体内容可参见本发明前述所示的方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质存储有程序,该程序执行包括上述方法实施例中记载的部分或全部步骤。
接下来介绍本发明实施例提供的另一种TMF,请参阅图10所示,TMF1000包括:
接收器1001、发射器1002、处理器1003和存储器1004(其中TMF1000中的处理器1003的数量可以一个或多个,图10中以一个处理器为例)。在本发明的一些实施例中,接收器1001、发射器1002、处理器1003和存储器1004可通过总线或其它方式连接,其中,图10中以通过总线连接为例。
存储器1004可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器1003提供指令和数据。存储器1004的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(英文全称:Non-VolatileRandom Access Memory,英文缩写:NVRAM)。存储器1004存储有操作***和操作指令、可执行模块或者数据结构,或者它们的子集,或者它们的扩展集,其中,操作指令可包括各种操作指令,用于实现各种操作。操作***可包括各种***程序,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。
处理器1003控制TMF的操作,处理器1003还可以称为中央处理单元(英文全称:Central Processing Unit,英文简称:CPU)。具体的应用中,TMF的各个组件通过总线***耦合在一起,其中总线***除包括数据总线之外,还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见,在图中将各种总线都称为总线***。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器1003中,或者由处理器1003实现。处理器1003可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器1003中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1003可以是通用处理器、数字信号处理器(英文全称:digital signal processing,英文缩写:DSP)、专用集成电路(英文全称:Application Specific Integrated Circuit,英文缩写:ASIC)、现成可编程门阵列(英文全称:Field-Programmable Gate Array,英文缩写:FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1004,处理器1003读取存储器1004中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
接收器1001可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与TMF的相关设置以及功能控制有关的信号输入,发射器1002可包括显示屏等显示设备,发射器1002可用于通过外接接口输出数字或字符信息。
本发明实施例中,处理器1003,用于执行如下流程:
接收集群控制功能体TCF发送的会话初始协议SIP邀请;
接收到所述SIP邀请之后,建立所述TMF和增强型集群网关xGW之间的TMF侧Tx隧道,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
将所述TMF侧Tx隧道的配置参数发送给所述TCF;
接收所述TCF发送的SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW建立的所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道的配置参数。
在本发明的一些实施例中,处理器1003,具体用于执行如下流程:
按照通用分组无线业务隧道协议用户面GTP-U协议建立从所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道;或,
按照通用路由封装GRE协议建立从所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道。
进一步的,在本发明的一些实施例中,处理器1003,具体用于执行如下流程:
获取待传输的宽带集群数据包;
将所述宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述TMF侧Tx隧道的隧道端点标识符TEID;
或,处理器1003,具体用于执行如下步骤:
获取待传输的宽带集群数据包;
将所述宽带集群数据包的源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述TMF侧Tx隧道的键Key。
接下来介绍本发明实施例提供的另一种xGW,请参阅图11所示,xGW1100包括:
接收器1101、发射器1102、处理器1103和存储器1104(其中xGW1100中的处理器1103的数量可以一个或多个,图11中以一个处理器为例)。在本发明的一些实施例中,接收器1101、发射器1102、处理器1103和存储器1104可通过总线或其它方式连接,其中,图11中以通过总线连接为例。
存储器1104可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器1103提供指令和数据。存储器1104的一部分还可以包括NVRAM。存储器1104存储有操作***和操作指令、可执行模块或者数据结构,或者它们的子集,或者它们的扩展集,其中,操作指令可包括各种操作指令,用于实现各种操作。操作***可包括各种***程序,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。
处理器1103控制xGW的操作,处理器1103还可以称为CPU。具体的应用中,xGW的各个组件通过总线***耦合在一起,其中总线***除包括数据总线之外,还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见,在图中将各种总线都称为总线***。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器1103中,或者由处理器1103实现。处理器1103可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器1103中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1103可以是通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1104,处理器1103读取存储器1104中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例中,处理器1103,用于执行如下流程:
接收增强型移动管理实体eMME发送的集群多媒体功能体TMF建立的所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道的配置参数,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
根据所述TMF侧Tx隧道的配置参数建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道;
建立所述xGW和演进型基站eNB之间的S1隧道,并将所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定;
当所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定完成之后,将所述xGW侧Tx隧道的配置参数发送给所述eMME,以便所述eMME可以向所述TCF发送SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW侧Tx隧道的配置参数。
在本发明的一些实施例中,处理器1103,具体用于执行如下流程:
根据所述TMF侧Tx隧道采用的通用分组无线业务隧道协议用户面GTP-U协议建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道;或,
根据所述TMF侧Tx隧道采用的通用路由封装GRE协议建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道。
进一步的,在本发明的一些实施例中,处理器1103,具体用于执行如下步骤:
获取待传输的宽带集群数据包;
将所述宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述xGW侧Tx隧道的隧道端点标识符TEID;
或,在本发明的一些实施例中,处理器1103,具体用于执行如下流程:
获取待传输的宽带集群数据包;
将所述宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述xGW侧Tx隧道的的键Key。
另外需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本发明提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现,当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下,凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现,而且,用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的,例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是,对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中,如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
综上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (14)
1.一种宽带集群通信中的通信配置方法,其特征在于,包括:
集群多媒体功能体TMF接收集群控制功能体TCF发送的会话初始协议SIP邀请;
所述TMF接收到所述SIP邀请之后,所述TMF建立所述TMF和增强型集群网关xGW之间的TMF侧Tx隧道,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
所述TMF将所述TMF侧Tx隧道的配置参数发送给所述TCF;
所述TMF接收所述TCF发送的SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW建立的所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道的配置参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述TMF建立所述TMF和增强型集群网关xGW之间的TMF侧Tx隧道,包括:
所述TMF按照通用分组无线业务隧道协议用户面GTP-U协议建立从所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道;或,
所述TMF按照通用路由封装GRE协议建立从所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述TMF按照通用分组无线业务隧道协议用户面GTP-U协议建立从所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道,包括:
所述TMF获取待传输的宽带集群数据包;
所述TMF将所述宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述TMF侧Tx隧道的隧道端点标识符TEID;或,
所述TMF按照通用路由封装GRE协议建立从所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道,包括:
所述TMF获取待传输的宽带集群数据包;
所述TMF将所述宽带集群数据包的源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述TMF侧Tx隧道的键Key。
4.一种宽带集群通信中的通信配置方法,其特征在于,包括:
增强型集群网关xGW接收增强型移动管理实体eMME发送的集群多媒体功能体TMF建立的所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道的配置参数,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
所述xGW根据所述TMF侧Tx隧道的配置参数建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道;
所述xGW建立所述xGW和演进型基站eNB之间的S1隧道,并将所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定;
当所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定完成之后,所述xGW将所述xGW侧Tx隧道的配置参数发送给所述eMME,以便所述eMME可以向所述TCF发送SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW侧Tx隧道的配置参数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述xGW根据所述TMF侧Tx隧道的配置参数建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道,包括:
所述xGW根据所述TMF侧Tx隧道采用的通用分组无线业务隧道协议用户面GTP-U协议建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道;或,
所述xGW根据所述TMF侧Tx隧道采用的通用路由封装GRE协议建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述xGW根据所述TMF侧Tx隧道采用的通用分组无线业务隧道协议用户面GTP-U协议建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道,包括:
所述xGW获取待传输的宽带集群数据包;
所述xGW将所述宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述xGW侧Tx隧道的隧道端点标识符TEID;或,
所述xGW根据所述TMF侧Tx隧道采用的通用路由封装GRE协议建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道,包括:
所述xGW获取待传输的宽带集群数据包;
所述xGW将所述宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述xGW侧Tx隧道的的键Key。
7.一种集群多媒体功能体TMF,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收集群控制功能体TCF发送的会话初始协议SIP邀请;
Tx隧道建立模块,用于所述接收模块接收到所述SIP邀请之后,建立所述TMF和增强型集群网关xGW之间的TMF侧Tx隧道,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
发送模块,用于将所述TMF侧Tx隧道的配置参数发送给所述TCF;
所述接收模块,还用于接收所述TCF发送的SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW建立的所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道的配置参数。
8.根据权利要求7所述的TMF,其特征在于,所述Tx隧道建立模块,包括:
第一Tx隧道建立子模块,用于按照通用分组无线业务隧道协议用户面GTP-U协议建立从所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道;或,
第二Tx隧道建立子模块,用于按照通用路由封装GRE协议建立从所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道。
9.根据权利要求8所述的TMF,其特征在于,所述第一Tx隧道建立子模块,包括:第一数据包获取单元,用于获取待传输的宽带集群数据包;第一映射单元,用于将所述宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述TMF侧Tx隧道的隧道端点标识符TEID;或,
所述第二Tx隧道建立子模块,包括:第二数据包获取单元,用于获取待传输的宽带集群数据包;第二映射单元,用于将所述宽带集群数据包的源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述TMF侧Tx隧道的键Key。
10.一种增强型集群网关xGW,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收增强型移动管理实体eMME发送的集群多媒体功能体TMF建立的所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道的配置参数,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
Tx隧道建立模块,用于根据所述TMF侧Tx隧道的配置参数建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道;
S1隧道配置模块,用于建立所述xGW和演进型基站eNB之间的S1隧道,并将所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定;
发送模块,用于当所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定完成之后,将所述xGW侧Tx隧道的配置参数发送给所述eMME,以便所述eMME可以向所述TCF发送SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW侧Tx隧道的配置参数。
11.根据权利要求10所述的xGW,其特征在于,所述Tx隧道建立模块,包括:
第一Tx隧道建立子模块,用于根据所述TMF侧Tx隧道采用的通用分组无线业务隧道协议用户面GTP-U协议建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道;或,
第二Tx隧道建立子模块,用于根据所述TMF侧Tx隧道采用的通用路由封装GRE协议建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道。
12.根据权利要求11所述的xGW,其特征在于,所述第一Tx隧道建立子模块,包括:第一数据包获取单元,用于获取待传输的宽带集群数据包;第一映射单元,用于将所述宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述xGW侧Tx隧道的隧道端点标识符TEID;或,
所述第二Tx隧道建立子模块,包括:第二数据包获取单元,用于获取待传输的宽带集群数据包;第二映射单元,用于将所述宽带集群数据包的源互联网协议IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号映射为所述xGW侧Tx隧道的的键Key。
13.一种集群多媒体功能体TMF,其特征在于,包括:接收器、发射器、处理器以及存储器;
所述处理器执行如下流程:
接收集群控制功能体TCF发送的会话初始协议SIP邀请;
接收到所述SIP邀请之后,建立所述TMF和增强型集群网关xGW之间的TMF侧Tx隧道,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
将所述TMF侧Tx隧道的配置参数发送给所述TCF,由所述TCF向增强型移动管理实体eMME发送所述TMF侧Tx隧道的配置参数;
接收所述TCF发送的SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW建立的所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道的配置参数。
14.一种增强型集群网关xGW,其特征在于,包括:接收器、发射器、处理器以及存储器;
所述处理器执行如下流程:
接收增强型移动管理实体eMME发送的集群多媒体功能体TMF建立的所述TMF和所述xGW之间的TMF侧Tx隧道的配置参数,所述TMF和所述xGW之间配置有Tx接口;
根据所述TMF侧Tx隧道的配置参数建立所述xGW和所述TMF之间的xGW侧Tx隧道;
建立所述xGW和演进型基站eNB之间的S1隧道,并将所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定;
当所述S1隧道和所述xGW侧Tx隧道绑定完成之后,将所述xGW侧Tx隧道的配置参数发送给所述eMME,以便所述eMME可以向所述TCF发送SIP确认,所述SIP确认包括:所述xGW侧Tx隧道的配置参数。
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