CN113438297B - 数据传输方法、装置、网元设备和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种数据传输方法、装置、网元设备和计算机可读存储介质。方法包括：接收针对数据业务的传输数据包；若所述传输数据包为上行空口数据包，则基于所述上行空口数据包获取目标上行网络数据包，并将所述目标上行网络数据包发送至集中单元，所述目标上行网络数据包用于供所述集中单元基于所述目标上行网络数据包向网络服务器发送网络传输数据；若所述传输数据包为下行网络数据包，则基于所述下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于所述目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据。采用本方法能够提升5G移动通信***的覆盖能力。

Description

数据传输方法、装置、网元设备和计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种数据传输方法、装置、网元设备和计算机可读存储介质。

背景技术

第五代移动通信技术(5G)是目前移动通信技术发展的最高峰，终端接入基站、基站连接核心网、核心网对接互联网，环环相扣组成整套5G移动通信***架构。

在5G背景下，随着数据传输速率的大幅度提升，除语音业务之外，用户的数据业务的需求也越来越多，例如，用户常常需要基于数据流量观看视频、收听音乐等。

然而，数据业务的数据传输均需依赖于核心网，面对越来越多的数据业务需求，5G移动通信***的覆盖能力还有待提升。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提升5G移动通信***的覆盖能力的数据传输方法、装置、网元设备和计算机可读存储介质。

第一方面，本申请实施例提供一种数据传输方法，用于网元设备，该方法包括：

接收针对数据业务的传输数据包；

若该传输数据包为上行空口数据包，则基于该上行空口数据包获取目标上行网络数据包，并将该目标上行网络数据包发送至集中单元，该目标上行网络数据包用于供该集中单元基于该目标上行网络数据包向网络服务器发送网络传输数据；

若该传输数据包为下行网络数据包，则基于该下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于该目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据。

第二方面，本申请实施例提供一种数据传输装置，设置于网元设备，该装置包括：

接收模块，用于接收针对数据业务的传输数据包；

第一传输模块，用于若该传输数据包为上行空口数据包，则基于该上行空口数据包获取目标上行网络数据包，并将该目标上行网络数据包发送至集中单元，该目标上行网络数据包用于供该集中单元基于该目标上行网络数据包向网络服务器发送网络传输数据；

第二传输模块，用于若该传输数据包为下行网络数据包，则基于该下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于该目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据。

第三方面，本申请实施例提供一种网元设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现如上述第一方面的方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面的方法的步骤。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

上述数据传输方法、装置、网元设备和计算机可读存储介质，通过接收针对数据业务的传输数据包；若传输数据包为上行空口数据包，则基于上行空口数据包获取目标上行网络数据包，并将目标上行网络数据包发送至集中单元，目标上行网络数据包用于供集中单元基于目标上行网络数据包向网络服务器发送网络传输数据；若传输数据包为下行网络数据包，则基于下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据，可以看出，本申请实施例对于数据业务的传输数据包，网元设备对传输数据包进行空口数据和网络数据之间的转换，转换后的传输数据包可以直接在终端和网络服务器之间传输，而不必依赖于核心网进行传输，从而大大提升了移动通信***的覆盖能力，特别是5G移动通信***，尤其是针对数据业务的覆盖能力。

附图说明

图1-a为一个实施例中数据传输方法的应用环境图；

图1-b为另一个实施例中数据传输方法的应用环境图；

图2为一个实施例中数据传输方法的流程示意图；

图3为一个实施例中基于上行空口数据包获取目标上行网络数据包的流程示意图；

图4为另一个实施例中基于上行空口数据包获取目标上行网络数据包的流程示意图；

图5为一个实施例中基于下行网络数据包获取目标下行空口数据包的流程示意图；

图6为一个实施例中确定下行网络数据包对应的私网目标地址的流程示意图；

图7为一个实施例中数据传输装置的结构框图；

图8为一个实施例中网元设备的内部结构图。

具体实施方式

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

在5G移动通信***中，***架构为终端接入基站、基站连接核心网、核心网对接互联网。而随着数据传输速率的大幅度提升，除语音业务之外，用户的数据业务的需求也越来越多，例如，用户常常需要基于数据流量观看视频、收听音乐等。

然而，目前，数据业务的数据传输均需依赖于核心网，面对越来越多的数据业务需求，5G移动通信***的覆盖能力还有待提升。

鉴于此，本申请实施例提出了一种数据传输方法，在该方法中，通过接收针对数据业务的传输数据包；若传输数据包为上行空口数据包，则基于上行空口数据包获取目标上行网络数据包，并将目标上行网络数据包发送至集中单元，目标上行网络数据包用于供集中单元基于目标上行网络数据包向网络服务器发送网络传输数据；若传输数据包为下行网络数据包，则基于下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据，可以看出，本申请实施例对于数据业务的传输数据包，网元设备对传输数据包进行空口数据和网络数据之间的转换，转换后的传输数据包直接可以在终端和网络服务器之间传输，而不必依赖于核心网进行传输，从而大大提升了5G移动通信***的覆盖能力，尤其是针对数据业务的覆盖能力。

下面，将对本申请实施例提供的数据传输方法所涉及到的实施环境进行简要说明。

可选地，如图1-a所示，该实施环境可以包括网元设备101、集中单元(CentralizedUnit，CU)102、网络服务器103、分布单元(Distributed Unit，DU)104和终端105。分布单元104的数量可以是多个(图1-a仅示例性地示出了一个分布单元104)，多个分布单元104均通过网络和网元设备101进行通信。

在图1-a所示的实施环境中，网元设备101可以接收针对数据业务的传输数据包；若传输数据包为分布单元104发送的上行空口数据包，网元设备101则基于上行空口数据包获取目标上行网络数据包，网元设备101可以将目标上行网络数据包发送至集中单元102，目标上行网络数据包用于供集中单元102基于目标上行网络数据包向网络服务器103发送网络传输数据；若传输数据包为集中单元102发送的下行网络数据包，网元设备101则基于下行网络数据包获取目标下行空口数据包，网元设备101基于目标下行空口数据包向终端105发送空口传输数据。网元设备101可以将目标下行空口数据包发送至分布单元104，由分布单元104对目标下行空口数据包处理后得到空口传输数据，再由分布单元104将空口传输数据发送至终端105。

可选地，如图1-b所示，该实施环境还可以包括网元设备101、集中单元(Centralized Unit，CU)102、网络服务器103和终端105，其中，网元设备101可以是分布单元。

在图1-b所示的实施环境中，网元设备101可以接收针对数据业务的传输数据包；若传输数据包为上行空口数据包，网元设备101则基于上行空口数据包获取目标上行网络数据包，网元设备101将目标上行网络数据包发送至集中单元102，目标上行网络数据包用于供集中单元102基于目标上行网络数据包向网络服务器103发送网络传输数据；若传输数据包为下行网络数据包，网元设备101则基于下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于目标下行空口数据包向终端105发送空口传输数据。网元设备101可以对目标下行空口数据处理后得到空口传输数据，再将空口传输数据发送至终端105。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种数据传输方法，以该方法应用于图1-a中的网元设备101为例进行说明，该方法包括步骤201、步骤202和步骤203：

步骤201，网元设备接收针对数据业务的传输数据包。

在5G移动通信***中，将BBU(Building Base band Unite，室内基带处理单元)拆分为集中单元CU和分布单元DU，将BBU中的物理底层下沉，将对实时性要求高的物理高层、MAC(Media Access Control，媒体访问控制)层和RLC(Radio Link Control，无线链路控制)层放在分布单元中处理，而把对实时性要求不高的PDCP(Packet Data ConvergenceProtocol，分组数据汇聚协议)层和RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)层放到集中单元中处理。

本申请实施例中，网元设备可以部署在分布单元和集中单元之间，网元设备例如可以是MEC(Mobile Edge Computing，移动边缘计算)服务器。可选地，集中单元可以设置网元设备的公网IP(Internet Protocol，互联网协议)地址为集中单元的F1承载网关的地址，这样，网元设备作为网关，可以汇聚分布单元的数据并进行NAT(Network AddressTranslation，网络地址转换)代理直接提供联网服务。

在一种可能的实施方式中，集中单元可以部署在公网中，分布单元可以部署在网元设备的配置范围内的内网中，网元设备可以对集中单元和分布单元之间的传输数据包进行网络地址转换或者反向网络地址转换。

本申请实施例中，数据业务可以是除语音业务之外的其他移动通信业务，例如，音视频业务等，网元设备接收到针对数据业务的传输数据包后，确定该传输数据包为上行空口数据包，或者为下行网络数据包。

可选地，若传输数据包为某个分布单元发送的，网元设备则确定该传输数据包为上行空口数据包。若传输数据包为集中单元发送的，网元设备则确定该传输数据包为下行网络数据包。

步骤202，若传输数据包为上行空口数据包，网元设备则基于上行空口数据包获取目标上行网络数据包，并将目标上行网络数据包发送至集中单元。

本申请实施例中，在上行数据传输过程中，分布单元收到终端的空口数据后，对该空口数据进行相应的处理得到上行空口数据包，并向F1承载网关的地址发送上行空口数据包，这样，网元设备则收到分布单元发送的该上行空口数据包。

网元设备对上行空口数据进行网络地址转换等处理，得到目标上行网络数据包，这样，处于内网的分布单元发送的上行空口数据包，则可以转换为目标上行网络数据包在公网中传输，网元设备可以将处理得到的目标上行网络数据包发送至集中单元，目标上行网络数据包用于供集中单元基于目标上行网络数据包向网络服务器发送网络传输数据。

其中，网络服务器可以是互联网中用于提供数据业务的互联网服务器，集中单元可以对目标上行网络数据包进行相应地处理得到网络传输数据，并将网络传输数据发送至网络服务器，与网络服务器进行数据交换。

步骤203，若传输数据包为下行网络数据包，网元设备则基于下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据。

在下行数据传输过程中，集中单元收到网络服务器的网络数据后，对该网络数据进行相应的处理得到下行网络数据包，并向F1承载网关的地址发送下行网络数据包，这样，网元设备则收到集中单元发送的该下行网络数据包。

网元设备对下行网络数据进行反向网络地址转换等处理，得到目标下行空口数据包，这样，处于公网的集中单元发送的下行网络数据包，则可以转换为目标下行空口数据包在内网中传输，网元设备将处理得到的目标下行空口数据发送至分布单元，分布单元对目标下行空口数据包进行相应地处理得到空口传输数据，分布单元通过对应的天线单元发送至终端。

在一种可能的实施方式中，网元设备的功能也可以由分布单元实现。以下，以网元设备是分布单元为例，对上述实施过程进行简单描述。

网元设备获取针对数据业务的传输数据包，可选地，若传输数据包为网元设备的RLC层输出的，网元设备则确定该传输出数据包为上行空口数据包。若传输数据包为集中单元发送的，网元设备则确定该传输数据包为下行网络数据包。

一方面，若传输数据包为上行空口数据包，网元设备则基于上行空口数据包获取目标上行网络数据包，并将目标上行网络数据包发送至集中单元。

网元设备对上行空口数据进行网络地址转换等处理，得到目标上行网络数据包，这样，内网中的上行空口数据包，则可以转换为目标上行网络数据包在公网中传输，网元设备将处理得到的目标上行网络数据包发送至集中单元，目标上行网络数据包用于供集中单元基于目标上行网络数据包向网络服务器发送网络传输数据。

另一方面，若传输数据包为下行网络数据包，网元设备则基于下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据。

在下行数据传输过程中，集中单元收到网络服务器的网络数据后，对该网络数据进行相应的处理得到下行网络数据包，并向网元设备发送该下行网络数据包。

网元设备对下行网络数据进行反向网络地址转换等处理，得到目标下行空口数据包，这样，公网的下行网络数据包，则可以转换为目标下行空口数据包在内网中传输，网元设备还可以通过网元设备中的MAC和RLC等协议层对目标下行空口数据包进行相应的处理得到空口传输数据，网元设备通过对应的天线单元将空口传输数据发送至终端。

这样，网元设备的功能也可以由分布单元实现，对于数据业务的传输数据包，网元设备对传输数据包进行空口数据和网络数据之间的转换，转换后的传输数据包直接可以在终端和网络服务器之间传输，而不必依赖于核心网进行传输，从而大大提升了5G移动通信***的覆盖能力，尤其是针对数据业务的覆盖能力。

在一种可能的实施方式中，接收针对数据业务的传输数据包之前，集中单元还可以闭空口加密，分布单元向集中单元请求并建立IPsec(IP Security，IP安全)安全隧道，保障信息数据安全，这样，网元设备则可以通过网元设备和集中单元之间的该安全隧道，接收传输数据包。本申请实施例分布单元和网元设备、网元设备和集中单元之间的数据传输由IPsec网络加密保护，保障中间传输的安全性。分布单元和网元设备、网元设备和集中单元之间的数据传输不采用加密方式传输，对设备性能要求不高，有利于降低成本。

上述实施例通过接收针对数据业务的传输数据包；若传输数据包为上行空口数据包，则基于上行空口数据包获取目标上行网络数据包，并将目标上行网络数据包发送至集中单元，目标上行网络数据包用于供集中单元基于目标上行网络数据包向网络服务器发送网络传输数据；若传输数据包为下行网络数据包，则基于下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据，可以看出，本申请实施例对于数据业务的传输数据包，网元设备对传输数据包进行空口数据和网络数据之间的转换，转换后的传输数据包直接可以在终端和网络服务器之间传输，而不必依赖于核心网进行传输，从而大大提升了5G移动通信***的覆盖能力，尤其是针对数据业务的覆盖能力。

在一个实施例中，基于图2所示的实施例，参见图3，本实施例涉及的是网元设备如何基于上行空口数据包获取目标上行网络数据包的过程。如图3所示，该过程可以包括步骤301和步骤302：

步骤301，网元设备识别上行空口数据包的目标空口头部信息，并从上行空口数据包中拆除目标空口头部信息，得到上行网络数据包。

在上行数据传输过程中，分布单元收到终端的空口数据后，对该空口数据进行相应的处理，例如对该空口数据添加GTP(GPRS Tunnelling Protocol，GPRS隧道协议)/SDAP(Service Data Adaptation Protocol，服务数据适应协议)/PDCP(Packet DataConvergence Protocol，分组数据汇聚协议)头部信息，得到上行空口数据包。分布单元将上行空口数据包发送至网元设备。

网元设备收到上行空口数据包后，通过上行空口数据包中的头部信息字段，识别出目标空口头部信息，该目标空口头部信息例如为GTP/SDAP/PDCP头部信息，网元设备从上行空口数据包中拆除目标空口头部信息，得到上行网络数据包。

步骤302，网元设备基于上行网络数据包获取目标上行网络数据包。

这样，网元设备拆除目标空口头部信息，则得到IP数据包，即上行网络数据包，网元设备对该IP数据包进行进一步处理，例如进行网络地址转换处理，得到目标上行网络数据包。

在一种可能的实施方式中，上行网络数据包中包括私网源地址，该私网源地址可以是发送该上行空口数据包的分布单元的私网IP(Internet Protocol，互联网协议)地址和私网端口号，网元设备从上行空口数据包中拆除目标空口头部信息，得到上行网络数据包之后，还可以将目标空口头部信息和私网源地址作为一条映射关系记录存储在第一映射关系数据库中，该第一映射关系数据库用于供网元设备根据私网地址查找私网地址对应的空口头部信息。

这样，在下行数据传输过程中，网元设备则可以根据私网地址查找私网地址对应的空口头部信息，并将查找的空口头部信息封装在对应的下行空口数据包中，以保持数据完整。

与上述实施例类似，网元设备的功能也可以由分布单元实现。以下，以网元设备是分布单元为例，对基于上行空口数据包获取目标上行网络数据包的过程进行简单描述。

首先，网元设备识别上行空口数据包的目标空口头部信息，并从上行空口数据包中拆除目标空口头部信息，得到上行网络数据包。

其中，在上行数据传输过程中，网元设备作为分布单元收到终端的空口数据后，对该空口数据进行相应的处理，例如对该空口数据添加GTP/SDAP/PDCP头部信息，得到上行空口数据包。

网元设备获取到网元设备的RLC层输出的上行空口数据包后，通过上行空口数据包中的头部信息字段，识别出目标空口头部信息，该目标空口头部信息例如为GTP/SDAP/PDCP头部信息，网元设备从上行空口数据包中拆除目标空口头部信息，得到上行网络数据包。

而后，网元设备基于上行网络数据包获取目标上行网络数据包，网元设备基于上行网络数据包获取目标上行网络数据包的过程可以参见步骤302的实施过程，在此不再赘述。

这样，本申请实施例网元设备识别上行空口数据包的目标空口头部信息，并从上行空口数据包中拆除目标空口头部信息，得到上行网络数据包，从而得到IP数据包，基于该IP数据包进行传输，从而分布单元和集中单元可以不必依赖于核心网，有利于提升移动通信***的覆盖能力。

在一个实施例中，基于图3所示的实施例，参见图4，本实施例涉及的是网元设备如何基于上行网络数据包获取目标上行网络数据包的过程。如图4所述，步骤302可以包括步骤3021：

步骤3021，网元设备根据网元设备的公网地址，将上行网络数据包中的私网源地址转换为公网地址，得到目标上行网络数据包。

本申请实施例中，上行网络数据包中包括私网源地址，该该私网源地址可以是发送该上行空口数据包的分布单元的私网IP地址和私网端口号，网元设备对该上行网络数据包进行网络地址转换，可以是根据网元设备的公网地址，将上行网络数据包中的私网源地址转换为公网地址，也即，将私网中的上行网络数据包转换为可以在公网传输的目标上行网络数据包。

在步骤3021一种可能的实施方式中，私网源地址包括私网源IP地址和私网源端口信息，公网地址包括公网IP地址和接收上行空口数据包的端口的目标公网端口信息，网元设备可以将上行网络数据包中的私网源IP地址替换为公网IP地址，并将上行网络数据包中的私网源端口信息替换为目标公网端口信息，得到目标上行网络数据包，以此实现步骤3021的过程。

可选地，网元设备还可以将私网源IP地址、私网源端口信息和目标公网端口信息作为一条映射关系记录存储在第二映射关系数据库中，该第二映射关系数据库用于供网元设备根据公网端口信息查找公网端口信息对应的私网IP地址和私网端口信息。

这样，在下行数据传输过程中，网元设备则可以根据接收下行网络数据包的公网端口信息查找出该下行网络数据包对应的私网IP地址和私网端口信息，以对该下行网络数据包进行反向网络地址转换。

与上述实施例类似，网元设备的功能也可以由分布单元实现。在网元设备是分布单元的情况下，网元设备基于上行网络数据包获取目标上行网络数据包的过程与上述图4所示的实施例类似，在此不再赘述。

本申请实施例网元设备实现数据汇聚，将大流量的数据业务的数据引流至公网的网元设备中，为集中单元降低压力，提高数据处理效率，实现宽带接入5G覆盖设备，直接提供扁平化的联网访问服务，扩宽分流汇聚的方向，为推广5G深度覆盖提供更多的新方向。

在一个实施例中，基于图2所示的实施例，参见图5，本实施例涉及的是网元设备如何基于下行网络数据包获取目标下行空口数据包。如图5所示，该过程可以包括步骤501和步骤502：

步骤501，网元设备确定下行网络数据包对应的私网目标地址，并根据私网目标地址，将下行网络数据包中的公网地址转换为私网目标地址，得到下行空口数据包。

本申请实施例中，下行网络数据包中包括网元设备的公网地址，网元设备对该公网地址进行反向网络地址转换处理，得到下行空口数据包。

具体地，首先，网元设备确定下行网络数据包对应的私网目标地址，即该下行网络数据包需要发送至哪个分布单元。以下，对网元设备确定下行网络数据包对应的私网目标地址的过程进行介绍。

参见图6，网元设备可以执行图6所示的步骤601和步骤602，实现确定下行网络数据包对应的私网目标地址的过程：

步骤601，网元设备确定网元设备接收下行网络数据包的端口。

步骤602，网元设备根据端口的目标公网端口信息，在第二映射关系数据库中确定目标公网端口信息对应的私网目标地址。

第二映射关系数据库可以存储多条映射关系记录，每条映射关系记录均是私网IP地址、私网端口信息与公网端口信息的映射关系，这样，网元设备根据端口的目标公网端口信息，该目标公网端口信息可以该端口的端口号，则可以查找到目标公网端口信息对应的私网目标地址，该私网目标地址包括私网目标IP地址和私网目标端口信息。

网元设备确定下行网络数据包对应的私网目标地址后，根据该私网目标地址，将下行网络数据包中的公网地址转换为私网目标地址，得到下行空口数据包。以下，对网元设备根据私网目标地址，将下行网络数据包中的公网地址转换为私网目标地址，得到下行空口数据包的过程进行介绍。

本申请实施例中，公网地址包括公网IP地址和目标公网端口信息，网元设备可以将下行网络数据包中的公网IP地址替换为私网目标IP地址，并将下行网络数据包中的目标公网端口信息替换为私网目标端口信息，这样，则得到下行空口数据包。

步骤502，网元设备根据下行空口数据包获取目标下行空口数据包。

本申请实施例中，在上行数据传输过程中，分布单元收到终端的空口数据后，对该空口数据进行相应的处理，例如对该空口数据添加GTP/SDAP/PDCP头部信息，得到上行空口数据包。网元设备收到上行空口数据包后，通过上行空口数据包中的头部信息字段，识别出目标空口头部信息，该目标空口头部信息例如为GTP/SDAP/PDCP头部信息，网元设备从上行空口数据包中拆除目标空口头部信息。

相反地，在下行数据传输过程中网元设备需要对下行空口数据包封装目标空口头部信息，得到目标空口头部信息，而后，才能基于所述目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据。

在一种可能的实施方式中，网元设备可以根据私网目标地址包括的私网目标IP地址，在第一映射关系数据库中查找私网目标IP地址对应的目标空口头部信息。该第一映射关系数据库中包括各空口头部信息和各私网地址之间的对应关系，该第一映射关系数据库是在上行数据传输过程中网元设备建立的。

网元设备查找出私网目标IP地址对应的目标空口头部信息后，对下行空口数据包封装目标空口头部信息，得到目标空口头部信息。

这样，处于公网的集中单元发送的下行网络数据包，则可以转换为目标下行空口数据包在内网中传输，网元设备将处理得到的目标下行空口数据发送至分布单元，分布单元对目标下行空口数据包进行相应地处理得到空口传输数据，分布单元通过对应的天线单元发送至终端。

与上述实施例类似，网元设备的功能也可以由分布单元实现。以下，以网元设备是分布单元为例，对网元设备如何基于下行网络数据包获取目标下行空口数据包的过程进行简单描述。

首先，网元设备确定下行网络数据包对应的私网目标地址，并根据私网目标地址，将下行网络数据包中的公网地址转换为私网目标地址，得到下行空口数据包。

网元设备确定下行网络数据包对应的私网目标地址，即该下行网络数据包需要发送至哪个分布单元，该分布单元可以是网元设备自身，也可以是其他的分布单元。

网元设备确定下行网络数据包对应的私网目标地址后，本申请实施例中，该私网目标地址包括私网目标IP地址和私网目标端口信息，公网地址包括公网IP地址和目标公网端口信息，网元设备可以将下行网络数据包中的公网IP地址替换为私网目标IP地址，并将下行网络数据包中的目标公网端口信息替换为私网目标端口信息，这样，则得到下行空口数据包。

其次，网元设备根据下行空口数据包获取目标下行空口数据包。

在一种可能的实施方式中，网元设备可以根据私网目标地址包括的私网目标IP地址，在第一映射关系数据库中查找私网目标IP地址对应的目标空口头部信息。网元设备查找出私网目标IP地址对应的目标空口头部信息后，对下行空口数据包封装目标空口头部信息，得到目标空口头部信息。

网元设备将处理得到的目标下行空口数据再通过RLC层、MAC层等协议层相应地处理得到空口传输数据，网元设备通过对应的天线单元发送至终端。

上述实施例耦合网元设备的流量汇聚、分流代理等功能，丰富了接入网方的流量管理方式，使得5G覆盖的推广更个人化、家庭化，部署简单，使得分布单元设备可以即插即用，为运营商或者设备厂商拓宽个人家庭客户的市场提供一种全新的解决方案。

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

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种数据传输装置，包括：

接收模块10，用于接收针对数据业务的传输数据包；

第一传输模块20，用于若所述传输数据包为上行空口数据包，则基于所述上行空口数据包获取目标上行网络数据包，并将所述目标上行网络数据包发送至集中单元，所述目标上行网络数据包用于供所述集中单元基于所述目标上行网络数据包向网络服务器发送网络传输数据；

第二传输模块30，用于若所述传输数据包为下行网络数据包，则基于所述下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于所述目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据。

在一个实施例中，所述第一传输模块20包括：

识别单元，用于识别所述上行空口数据包的目标空口头部信息，并从所述上行空口数据包中拆除所述目标空口头部信息，得到上行网络数据包；

第一获取单元，用于基于所述上行网络数据包获取所述目标上行网络数据包。

在一个实施例中，所述上行网络数据包中包括私网源地址，所述第一传输模块20还包括：

第一存储单元，用于将所述目标空口头部信息和所述私网源地址作为一条映射关系记录存储在第一映射关系数据库中，所述第一映射关系数据库用于供所述网元设备根据私网地址查找所述私网地址对应的空口头部信息。

在一个实施例中，所述上行网络数据包中包括私网源地址，所述第一获取单元具体用于根据所述网元设备的公网地址，将所述上行网络数据包中的所述私网源地址转换为所述公网地址，得到所述目标上行网络数据包。

在一个实施例中，所述私网源地址包括私网源IP地址和私网源端口信息，所述公网地址包括公网IP地址和接收所述上行空口数据包的端口的目标公网端口信息，所述第一获取单元具体用于将所述上行网络数据包中的所述私网源IP地址替换为所述公网IP地址，并将所述上行网络数据包中的所述私网源端口信息替换为所述目标公网端口信息，得到所述目标上行网络数据包。

在一个实施例中，第一传输模块20还包括：

第二存储单元，用于将所述私网源IP地址、所述私网源端口信息和所述目标公网端口信息作为一条映射关系记录存储在第二映射关系数据库中，所述第二映射关系数据库用于供所述网元设备根据公网端口信息查找所述公网端口信息对应的私网IP地址和私网端口信息。

在一个实施例中，所述下行网络数据包中包括所述网元设备的公网地址，所述第二传输模块30包括：

确定单元，用于确定所述下行网络数据包对应的私网目标地址，并根据所述私网目标地址，将所述下行网络数据包中的所述公网地址转换为所述私网目标地址，得到下行空口数据包；

第二获取单元，用于根据所述下行空口数据包获取所述目标下行空口数据包。

在一个实施例中，所述确定单元具体用于确定所述网元设备接收所述下行网络数据包的端口；根据所述端口的目标公网端口信息，在第二映射关系数据库中确定所述目标公网端口信息对应的所述私网目标地址，所述私网目标地址包括私网目标IP地址和私网目标端口信息。

在一个实施例中，所述公网地址包括公网IP地址和所述目标公网端口信息，所述确定单元具体用于将所述下行网络数据包中的所述公网IP地址替换为所述私网目标IP地址，并将所述下行网络数据包中的所述目标公网端口信息替换为所述私网目标端口信息，得到所述下行空口数据包。

在一个实施例中，所述第二获取单元具体用于根据所述私网目标地址包括的私网目标IP地址，在第一映射关系数据库中查找所述私网目标IP地址对应的目标空口头部信息；对所述下行空口数据包封装所述目标空口头部信息，得到所述目标空口头部信息。

在一个实施例中，所述接收模块10，具体用于通过所述网元设备和所述集中单元之间的安全隧道，接收所述传输数据包。

关于数据传输装置的具体限定可以参见上文中对于数据传输方法的限定，在此不再赘述。上述数据传输装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于网元设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于网元设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种网元设备，该网元设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该网元设备包括通过***总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该网元设备的处理器用于提供计算和控制能力。该网元设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该网元设备的数据库用于存储数据传输数据。该网元设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种数据传输方法。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的网元设备的限定，具体的网元设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种网元设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

接收针对数据业务的传输数据包；

若所述传输数据包为上行空口数据包，则基于所述上行空口数据包获取目标上行网络数据包，并将所述目标上行网络数据包发送至集中单元，所述目标上行网络数据包用于供所述集中单元基于所述目标上行网络数据包向网络服务器发送网络传输数据；

若所述传输数据包为下行网络数据包，则基于所述下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于所述目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据。

在一个实施例中，该处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

识别所述上行空口数据包的目标空口头部信息，并从所述上行空口数据包中拆除所述目标空口头部信息，得到上行网络数据包；

基于所述上行网络数据包获取所述目标上行网络数据包。

在一个实施例中，所述上行网络数据包中包括私网源地址，该处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

将所述目标空口头部信息和所述私网源地址作为一条映射关系记录存储在第一映射关系数据库中，所述第一映射关系数据库用于供所述网元设备根据私网地址查找所述私网地址对应的空口头部信息。

在一个实施例中，所述上行网络数据包中包括私网源地址，该处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

根据所述网元设备的公网地址，将所述上行网络数据包中的所述私网源地址转换为所述公网地址，得到所述目标上行网络数据包。

在一个实施例中，所述私网源地址包括私网源IP地址和私网源端口信息，所述公网地址包括公网IP地址和接收所述上行空口数据包的端口的目标公网端口信息，该处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

将所述上行网络数据包中的所述私网源IP地址替换为所述公网IP地址，并将所述上行网络数据包中的所述私网源端口信息替换为所述目标公网端口信息，得到所述目标上行网络数据包。

在一个实施例中，该处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

将所述私网源IP地址、所述私网源端口信息和所述目标公网端口信息作为一条映射关系记录存储在第二映射关系数据库中，所述第二映射关系数据库用于供所述网元设备根据公网端口信息查找所述公网端口信息对应的私网IP地址和私网端口信息。

在一个实施例中，所述下行网络数据包中包括所述网元设备的公网地址，该处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

确定所述下行网络数据包对应的私网目标地址，并根据所述私网目标地址，将所述下行网络数据包中的所述公网地址转换为所述私网目标地址，得到下行空口数据包；

根据所述下行空口数据包获取所述目标下行空口数据包。

在一个实施例中，该处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

确定所述网元设备接收所述下行网络数据包的端口；

根据所述端口的目标公网端口信息，在第二映射关系数据库中确定所述目标公网端口信息对应的所述私网目标地址，所述私网目标地址包括私网目标IP地址和私网目标端口信息。

在一个实施例中，所述公网地址包括公网IP地址和所述目标公网端口信息，该处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

将所述下行网络数据包中的所述公网IP地址替换为所述私网目标IP地址，并将所述下行网络数据包中的所述目标公网端口信息替换为所述私网目标端口信息，得到所述下行空口数据包。

在一个实施例中，该处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

根据所述私网目标地址包括的私网目标IP地址，在第一映射关系数据库中查找所述私网目标IP地址对应的目标空口头部信息；

对所述下行空口数据包封装所述目标空口头部信息，得到所述目标空口头部信息。

在一个实施例中，该处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

通过所述网元设备和所述集中单元之间的安全隧道，接收所述传输数据包。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

接收针对数据业务的传输数据包；

若所述传输数据包为上行空口数据包，则基于所述上行空口数据包获取目标上行网络数据包，并将所述目标上行网络数据包发送至集中单元，所述目标上行网络数据包用于供所述集中单元基于所述目标上行网络数据包向网络服务器发送网络传输数据；

若所述传输数据包为下行网络数据包，则基于所述下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于所述目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据。

在一个实施例中，该计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

识别所述上行空口数据包的目标空口头部信息，并从所述上行空口数据包中拆除所述目标空口头部信息，得到上行网络数据包；

基于所述上行网络数据包获取所述目标上行网络数据包。

在一个实施例中，所述上行网络数据包中包括私网源地址，该计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

将所述目标空口头部信息和所述私网源地址作为一条映射关系记录存储在第一映射关系数据库中，所述第一映射关系数据库用于供所述网元设备根据私网地址查找所述私网地址对应的空口头部信息。

在一个实施例中，所述上行网络数据包中包括私网源地址，该计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

根据所述网元设备的公网地址，将所述上行网络数据包中的所述私网源地址转换为所述公网地址，得到所述目标上行网络数据包。

在一个实施例中，所述私网源地址包括私网源IP地址和私网源端口信息，所述公网地址包括公网IP地址和接收所述上行空口数据包的端口的目标公网端口信息，该计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

将所述上行网络数据包中的所述私网源IP地址替换为所述公网IP地址，并将所述上行网络数据包中的所述私网源端口信息替换为所述目标公网端口信息，得到所述目标上行网络数据包。

在一个实施例中，该计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

将所述私网源IP地址、所述私网源端口信息和所述目标公网端口信息作为一条映射关系记录存储在第二映射关系数据库中，所述第二映射关系数据库用于供所述网元设备根据公网端口信息查找所述公网端口信息对应的私网IP地址和私网端口信息。

在一个实施例中，所述下行网络数据包中包括所述网元设备的公网地址，该计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

确定所述下行网络数据包对应的私网目标地址，并根据所述私网目标地址，将所述下行网络数据包中的所述公网地址转换为所述私网目标地址，得到下行空口数据包；

根据所述下行空口数据包获取所述目标下行空口数据包。

在一个实施例中，该计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

确定所述网元设备接收所述下行网络数据包的端口；

根据所述端口的目标公网端口信息，在第二映射关系数据库中确定所述目标公网端口信息对应的所述私网目标地址，所述私网目标地址包括私网目标IP地址和私网目标端口信息。

在一个实施例中，所述公网地址包括公网IP地址和所述目标公网端口信息，该计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

将所述下行网络数据包中的所述公网IP地址替换为所述私网目标IP地址，并将所述下行网络数据包中的所述目标公网端口信息替换为所述私网目标端口信息，得到所述下行空口数据包。

在一个实施例中，该计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

根据所述私网目标地址包括的私网目标IP地址，在第一映射关系数据库中查找所述私网目标IP地址对应的目标空口头部信息；

对所述下行空口数据包封装所述目标空口头部信息，得到所述目标空口头部信息。

在一个实施例中，该计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

通过所述网元设备和所述集中单元之间的安全隧道，接收所述传输数据包。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

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

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

Claims (14)

1.一种数据传输方法，其特征在于，用于网元设备，所述网元设备部署在分布单元和集中单元之间，或者，所述网元设备为所述分布单元，所述方法包括：

接收针对数据业务的传输数据包；

若所述传输数据包为上行空口数据包，则基于所述上行空口数据包获取目标上行网络数据包，并将所述目标上行网络数据包发送至集中单元，所述目标上行网络数据包用于供所述集中单元基于所述目标上行网络数据包向网络服务器发送网络传输数据；

若所述传输数据包为下行网络数据包，则基于所述下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于所述目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述上行空口数据包获取目标上行网络数据包，包括：

识别所述上行空口数据包的目标空口头部信息，并从所述上行空口数据包中拆除所述目标空口头部信息，得到上行网络数据包；

基于所述上行网络数据包获取所述目标上行网络数据包。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述上行网络数据包中包括私网源地址，所述从所述上行空口数据包中拆除所述目标空口头部信息，得到上行网络数据包之后，所述方法还包括：

将所述目标空口头部信息和所述私网源地址作为一条映射关系记录存储在第一映射关系数据库中，所述第一映射关系数据库用于供所述网元设备根据私网地址查找所述私网地址对应的空口头部信息。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述上行网络数据包中包括私网源地址，所述基于所述上行网络数据包获取所述目标上行网络数据包，包括：

根据所述网元设备的公网地址，将所述上行网络数据包中的所述私网源地址转换为所述公网地址，得到所述目标上行网络数据包。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述私网源地址包括私网源IP地址和私网源端口信息，所述公网地址包括公网IP地址和接收所述上行空口数据包的端口的目标公网端口信息，所述根据所述网元设备的公网地址，将所述上行网络数据包中的所述私网源地址转换为所述公网地址，得到所述目标上行网络数据包，包括：

将所述上行网络数据包中的所述私网源IP地址替换为所述公网IP地址，并将所述上行网络数据包中的所述私网源端口信息替换为所述目标公网端口信息，得到所述目标上行网络数据包。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述私网源IP地址、所述私网源端口信息和所述目标公网端口信息作为一条映射关系记录存储在第二映射关系数据库中，所述第二映射关系数据库用于供所述网元设备根据公网端口信息查找所述公网端口信息对应的私网IP地址和私网端口信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行网络数据包中包括所述网元设备的公网地址，所述基于所述下行网络数据包获取目标下行空口数据包，包括：

确定所述下行网络数据包对应的私网目标地址，并根据所述私网目标地址，将所述下行网络数据包中的所述公网地址转换为所述私网目标地址，得到下行空口数据包；

根据所述下行空口数据包获取所述目标下行空口数据包。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定所述下行网络数据包对应的私网目标地址，包括：

确定所述网元设备接收所述下行网络数据包的端口；

根据所述端口的目标公网端口信息，在第二映射关系数据库中确定所述目标公网端口信息对应的所述私网目标地址，所述私网目标地址包括私网目标IP地址和私网目标端口信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述公网地址包括公网IP地址和所述目标公网端口信息，所述根据所述私网目标地址，将所述下行网络数据包中的所述公网地址转换为所述私网目标地址，得到下行空口数据包，包括：

将所述下行网络数据包中的所述公网IP地址替换为所述私网目标IP地址，并将所述下行网络数据包中的所述目标公网端口信息替换为所述私网目标端口信息，得到所述下行空口数据包。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述下行空口数据包获取所述目标下行空口数据包，包括：

根据所述私网目标地址包括的私网目标IP地址，在第一映射关系数据库中查找所述私网目标IP地址对应的目标空口头部信息；

对所述下行空口数据包封装所述目标空口头部信息，得到所述目标空口头部信息。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收针对数据业务的传输数据包，包括：

通过所述网元设备和所述集中单元之间的安全隧道，接收所述传输数据包。

12.一种数据传输装置，其特征在于，设置于网元设备，所述网元设备部署在分布单元和集中单元之间，或者，所述网元设备为所述分布单元，所述装置包括：

接收模块，用于接收针对数据业务的传输数据包；

第一传输模块，用于若所述传输数据包为上行空口数据包，则基于所述上行空口数据包获取目标上行网络数据包，并将所述目标上行网络数据包发送至集中单元，所述目标上行网络数据包用于供所述集中单元基于所述目标上行网络数据包向网络服务器发送网络传输数据；

第二传输模块，用于若所述传输数据包为下行网络数据包，则基于所述下行网络数据包获取目标下行空口数据包，并基于所述目标下行空口数据包向终端发送空口传输数据。

13.一种网元设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至11中任一项所述的数据传输方法的步骤。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至11中任一项所述的数据传输方法的步骤。

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