CN117544450A - 作为动态主机配置协议服务器的宽带网络网关 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及作为动态主机配置协议服务器的宽带网络网关。在一些实现中，宽带网络网关(BNG)可以从客户驻地装置接收动态主机配置协议(DHCP)发现请求，其中BNG被连接到客户驻地装置和固定移动互通功能(FMIF)。BNG可以基于DHCP发现请求与FMIF进行通信。BNG可以基于与FMIF进行通信向客户驻地装置提供DHCP供应，该DHCP供应供应BNG作为DHCP服务器的利用。BNG可从客户驻地装置接收DHCP请求，并基于提供DHCP供应，以请求BNG作为DHCP服务器的利用。BNG可以基于DHCP请求向客户驻地装置提供DHCP确认，该DHCP确认确认BNG作为DHCP服务器利用。

Description

作为动态主机配置协议服务器的宽带网络网关

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年8月8日提交的题为“作为动态主机配置协议(DHCP)服务器的宽带网络网关(BNG)”的印度专利申请No.202241045179的优先权，其全部内容通过引用明确地并入本文。

背景技术

动态主机配置协议(DHCP)是在互联网协议(IP)网络上使用的网络管理协议，由此DHCP服务器动态地向网络的每个设备分配IP地址和其他网络配置参数，使得每个设备可以与其他IP网络通信。

发明内容

在一些实现中，一种方法包括：由宽带网络网关(BNG)从客户驻地装置接收DHCP发现请求，其中BNG被连接到客户驻地装置和固定移动互通功能(FMIF)；基于DHCP发现请求与FMIF进行通信；由BNG基于与FMIF进行通信向客户驻地装置提供DHCP供应，DHCP供应供应BNG作为DHCP服务器的利用；由BNG从客户驻地装置接收DHCP请求，并基于提供DHCP供应，以请求BNG作为DHCP服务器的利用；以及由BNG基于DHCP请求向客户驻地装置提供DHCP确认，DHCP确认确认BNG作为DHCP服务器的利用。

在一些实现中，一种存储指令集合的非暂态计算机可读介质包括一个或多个指令，这些指令在由BNG的一个或多个处理器执行时使该BNG：从客户驻地装置接收DHCP发现请求；向客户驻地装置提供DHCP供应，该DHCP供应供应BNG作为DHCP服务器的利用；从客户驻地装置并且基于提供DHCP供应来接收DHCP请求，以请求BNG作为DHCP服务器的利用；以及基于DHCP请求向客户驻地装置提供DHCP确认，该DHCP确认确认BNG作为DHCP服务器的利用。

在一些实现中，BNG包括一个或多个存储器；以及一个或多个处理器，用以：向客户驻地装置提供DHCP供应，该DHCP供应供应BNG作为DHCP服务器的利用；基于提供DHCP供应，从客户驻地装置接收DHCP请求，以请求BNG作为DHCP服务器的利用；以及基于DHCP请求向客户驻地装置提供DHCP确认，该DHCP确认确认BNG作为DHCP服务器的利用。

本公开的一方面提供一种方法，包括：由宽带网络网关BNG从客户驻地装置接收动态主机配置协议DHCP发现请求，其中BNG被连接到客户驻地装置和固定移动互通功能FMIF；基于DHCP发现请求与FMIF进行通信；由BNG基于与FMIF进行通信向客户驻地装置提供DHCP供应，DHCP供应供应BNG作为DHCP服务器的利用；由BNG基于提供DHCP供应从客户驻地装置接收DHCP请求，以请求BNG作为DHCP服务器的利用；以及由BNG基于DHCP请求向客户驻地装置提供DHCP确认，DHCP确认确认BNG作为DHCP服务器的利用。

根据本公开的一个或多个实施例，其中客户驻地装置是固定网络电缆住宅网关。

根据本公开的一个或多个实施例，其中DHCP确认指示客户驻地装置被分配互联网协议版本4IPv4地址。

根据本公开的一个或多个实施例，其中DHCP确认指示客户驻地装置被分配互联网协议版本6IPv6地址。

根据本公开的一个或多个实施例，其中与FMIF进行通信允许FMIF引起：上下文针对客户驻地装置而被建立；协议数据单元PDU会话针对客户驻地装置而被建立；以及通用分组无线服务GPRS隧道协议GTP隧道针对客户驻地装置而被建立。

根据本公开的一个或多个实施例，其中与FMIF进行通信包括：向FMIF提供登录请求；以及基于提供登录请求，从FMIF接收登录成功响应，其中接收登录成功响应允许BNG向客户驻地装置提供DHCP供应。

根据本公开的一个或多个实施例，还包括：基于提供DHCP确认，接收地址解析协议ARP请求，ARP请求请求BNG的地址；基于ARP请求向客户驻地装置提供ARP响应，ARP响应包括BNG的地址；以及基于提供ARP响应，将BNG的地址映射到针对客户驻地装置而被建立的协议数据单元PDU会话的PDU会话标识符。

根据本公开的一个或多个实施例，还包括：基于将BNG的地址映射到PDU会话标识符，使得数据分组能够经由通用分组无线服务GPRS隧道协议GTP隧道从客户驻地装置被提供到数据网络。

本公开的另一方面提供一种非暂态计算机可读介质，非暂态计算机可读介质存储指令集合，指令集合包括：一个或多个指令，在由宽带网络网关BNG的一个或多个处理器执行时，使BNG：从客户驻地装置接收动态主机配置协议DHCP发现请求；向客户驻地装置提供DHCP供应，DHCP供应供应BNG作为DHCP服务器的利用；基于提供DHCP供应从客户驻地装置接收DHCP请求，以请求BNG作为DHCP服务器的利用；以及基于DHCP请求向客户驻地装置提供DHCP确认，DHCP确认确认BNG作为DHCP服务器的利用。

根据本公开的一个或多个实施例，其中客户驻地装置是固定网络电缆住宅网关。

根据本公开的一个或多个实施例，其中一个或多个指令还使BNG：基于DHCP请求，向客户驻地装置分配互联网协议版本4IPv4地址。

根据本公开的一个或多个实施例，其中一个或多个指令还使BNG：基于DHCP请求，向客户驻地装置分配互联网协议版本6IPv6地址。

根据本公开的一个或多个实施例，其中一个或多个指令还使BNG：基于接收DHCP发现请求，与固定移动互通功能FMIF进行通信，以允许FMIF引起以下至少一项：上下文针对客户驻地装置而被建立；协议数据单元PDU会话针对客户驻地装置而被建立；或者通用分组无线服务GPRS隧道协议GTP隧道针对客户驻地装置而被建立。

根据本公开的一个或多个实施例，其中一个或多个指令还使BNG：基于DHCP发现请求向固定移动互通功能FMIF提供登录请求；以及基于提供登录请求从FMIF接收登录成功响应，其中接收登录成功响应允许BNG向客户驻地装置提供DHCP供应。

根据本公开的一个或多个实施例，其中一个或多个指令还使BNG：基于提供DHCP确认，接收地址解析协议ARP请求，ARP请求请求BNG的地址；基于ARP请求向客户驻地装置提供ARP响应，ARP响应包括BNG的地址；以及基于提供ARP响应，将BNG的地址映射到针对客户驻地装置而被建立的协议数据单元PDU会话的PDU会话标识符。

根据本公开的一个或多个实施例，其中一个或多个指令还使BNG：基于将BNG的地址映射到PDU会话标识符，使得数据分组能够从客户驻地装置被提供到数据网络。

本公开的又一方面提供了一种宽带网络网关BNG，包括：一个或多个存储器；以及一个或多个处理器，用以：向客户驻地装置提供动态主机配置协议DHCP供应，DHCP供应供应BNG作为DHCP服务器的利用；基于提供DHCP供应从客户驻地装置接收DHCP请求，以请求BNG作为DHCP服务器的利用；以及基于DHCP请求向客户驻地装置提供DHCP确认，DHCP确认确认BNG作为DHCP服务器的利用。

根据本公开的一个或多个实施例，其中一个或多个处理器还用以：与固定移动互通功能FMIF进行通信，以允许FMIF引起以下至少一项：上下文针对客户驻地装置而被建立；协议数据单元PDU会话针对客户驻地装置而被建立；或者通用分组无线服务GPRS隧道协议GTP隧道针对客户驻地装置而被建立。

根据本公开的一个或多个实施例，其中一个或多个处理器还用以：基于提供DHCP确认，接收地址解析协议ARP请求，ARP请求请求BNG的地址；基于ARP请求向客户驻地装置提供ARP响应，ARP响应包括BNG的地址；并且基于提供ARP响应，将BNG的地址映射到针对客户驻地装置而被建立的协议数据单元PDU会话的PDU会话标识符。

根据本公开的一个或多个实施例，其中一个或多个处理器还用以：基于将BNG的地址映射到PDU会话标识符，使得数据分组能够从客户驻地装置被提供到数据网络。

附图说明

图1A-图1C是在利用BNG和FMIF的部署中与支持5G有线和无线汇聚中的基于DHCP的客户驻地装置相关联的示例实现的示图。

图2是其中可以实现本文描述的***和/或方法的示例环境的示图。

图3是在利用BNG和FMIF的部署中与支持5G有线和无线汇聚中的基于DHCP的客户驻地装置相关联的设备的示例组件的示图。

图4是在利用BNG和FMIF的部署中与支持5G有线和无线汇聚中的基于DHCP的客户驻地装置相关联的示例过程的流程图。

具体实施方式

示例实现的以下详细描述参考附图。不同附图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元件。

在许多情况下，宽带网络网关(BNG)和固定移动互通功能(FMIF)充当动态主机配置协议(DHCP)中继，以支持针对传统的基于DHCP的客户驻地装置(CPE)(诸如固定网络电缆住宅网关(FN-RG))的用户互联网协议(IP)地址和网络参数管理。这要求FMIF使用被称为使用DHCP的IP地址分配的方法(例如，具有“0x000B[基于DHCPv4的IP分配]”的容器标识符(ID)的扩展协议配置选项(ePCO))。这迫使BNG和FMIF各自成为针对FN-RG的有状态的DHCP中继。代替经由非接入层(NAS)信令提供IP地址和其他网络参数(例如，网关IP地址、域名***(DNS)IP地址等)的5G控制平面(5GCP)，5GCP需要支持DHCP服务器，其支持DHCP中继(例如，充当DHCP中继的FMIF)。然而，这种DHCP服务器支持目前不存在于5GCP中。

此外，由FN-RG发送的DHCP控制分组需要在终止于用户平面功能(UPF)的预先建立的(例如，每CPE)通用分组无线服务(GPRS)隧道协议(GTP)隧道上被承载，然后需要经由另一GTP隧道被发送到5GCP。由于多个封装和解封装(例如，允许DHCP控制分组经由GTP隧道传输)，这产生了支持DHCP控制分组的数据路径的大开销。由于DHCP关联资源租借可以持续很长时间(例如，至少一天、一周、一个月和/或一年、以及其他时间量)，因此在数据路径中分配的资源通常需要在FN-RG的声明周期内被保留。诸如双向转发检测(BFD)协议之类的附加协议可用于活动性检测(例如，以便于回收未使用的资源)，但对于大量CPE(例如，超过200000个CPE)来说不能扩展。

上述使得DHCP分组经由GTP隧道中的UPF被发送到会话管理功能(SMF)。这在FMIF中引入了附加的深度分组检查，以标识GTP隧道(例如，基于用户数据报协议(UDP)的隧道)内的DHCP控制分组。此外，用于更新和释放的附加DHCP分组需要经由UPF发送到SMF。FMIF必须为附加DHCP分组执行上行方向的封装和下行方向的解封装。因此，FMIF的当前配置增加了FMIF中的大量开销以及使用GTP隧道经由UPF向SMF传送和从SMF传送的大量分组。这又浪费了与执行深度分组检查、经由UPF向SMF发送DHCP分组、封装和/或解封装DHCP分组和/或其它动作相关联的计算资源(例如，处理资源、存储器资源、通信资源、和/或功率资源等)、网络资源和/或其它资源。

本文描述的一些实现涉及BNG，该BNG支持5G有线和无线汇聚中的基于DHCP的CPE。例如，BNG可以从CPE接收DHCP发现请求，DHCP发现请求包括CPE标识符。因此，BNG可以向FMIF提供登录请求，FMIF然后可以与第一网络设备(例如，接入和移动性管理功能(AMF))进行通信以执行用户设备(UE)上下文建立(例如，以辅助FMIF的注册)、标识建立(例如，以标识FMIF)、认证建立(例如，以认证FMIF)、和/或协议数据单元(PDU)会话建立(例如，为CPE建立PDU会话)。FMIF和第二网络设备(例如，UPF)然后可以建立与PDU会话相关联的GTP隧道，并且然后可以向BNG提供登录成功。

在一些实现中，BNG可以基于登录成功向CPE提供DHCP供应(DHCP offer)，其供应BNG作为DHCP服务器的利用。CPE可以生成DHCP请求，其请求BNG作为DHCP服务器利用，并且可以将DHCP请求提供给BNG。BNG可以向CPE提供DHCP确认(ACK)，其确认由CPE将BNG作为DHCP服务器的利用。CPE可以生成请求诸如BNG的地址(例如，网关IP地址)的地址解析协议(ARP)请求，并且可以向BNG提供ARP请求。BNG可基于ARP请求向CPE提供包括BNG的地址的ARP响应。因此，IP版本4(IPv4)地址、IP版本4(IPv6)地址、或另一地址可被分配给CPE，并且BNG可基于ARP响应将BNG的地址映射到与PDU会话(例如，由FMIF建立的)相关联的PDU会话标识符。附加地或备选地，BNG可以基于将BNG的地址映射到PDU会话标识符来使得数据分组能够经由GTP隧道从CPE被提供到数据网络。

这样，BNG支持5G有线和无线会聚中的基于DHCP的CPE。BNG和FMIF各自减少了FMIF中的开销、以及在BNG、FMIF和诸如SMF(例如，经由UPF)的其它网络设备之间提供的网络中的开销。例如，DHCP分组仅在CPE和BNG之间传输，这减少了通过网络以及去往和来自其他网络设备的业务。这又节省了计算资源、网络资源和/或其他资源，否则这些资源将在执行深度分组检查、经由UPF向SMF发送DHCP分组、封装和/或解封装DHCP分组和/或其他动作中被浪费。

此外，FMIF可以建立并利用NAS信令方法来分配针对CPE的IP地址，这与当前的5GCP功能过程一致。此外，针对IP地址的租用时间可以被配置为短的持续时间(例如，少于一天)，这可以使得CPE频繁地发送DHCP更新请求，其因此可以被用于活动性检测，以便于回收未使用的或未充分利用的资源。

图1A-图1C是在利用BNG和FMIF的部署中与支持5G有线和无线汇聚中的基于DHCP的客户驻地装置相关联的示例实现100的示图。如图1A-图1C所示，示例100包括CPE，例如5G住宅网关(5G-RG)和FN-RG；无线电接入网(RAN)；BNG；FMIF；核心网络，包括接入和移动性管理功能AMF、SMF、以及UPF；以及数据网络。5G-RG可以包括将5G调制解调器和Wi-Fi路由器组合成单个设备的设备。FN-RG可以包括网络设备(例如，路由器)，该网络设备经由调制解调器提供局域网(LAN)主机到广域网(WAN)(例如，互联网)之间的网络访问。

RAN可以包括一个或多个基站(例如，基站收发台、无线电基站、节点B、eNodeB(eNB)、gNodeB(gNB)、基站子***、蜂窝站点、蜂窝塔、接入点、发射接收点(TRP)、无线电接入节点、宏小区基站、微小区基站、微微小区基站、毫微微小区基站、或类似类型的设备)以及可以支持针对5G-RG的无线通信的其他网络实体。

BNG可以包括被配置为DHCP服务器(例如，如本文所述)的一个或多个设备，并且可以提供例如用于FN-RG的DHCP服务(例如，与FMIF和核心网络相关联)。FMIF可以包括被配置为提供认证、授权和计费(AAA)服务以及其他服务的一个或多个设备。核心网络可以包括被包含在5G无线电信***中的5G下一代(NG)核心网络的示例架构。AMF可以包括充当针对NAS信令、移动性管理和/或其它服务的终止点的一个或多个设备。SMF可以包括支持在无线电信***中建立、修改和释放通信会话的一个或多个设备。UPF可包括用作针对RAT内(intraRAT)和/或RAT间(interRAT)移动性的锚点的一个或多个设备。数据网络可以包括一个或多个有线和/或无线数据网络。

如图1A所示，BNG可以连接到5G-RG、FN-RG和FMIF；RAN可以连接AMF和UPF；FMIF可以连接到BNG、AMF和UPF；AMF可以连接到RAN、FMIF和SMF；SMF可以连接AMF和UPF；UPF可以连接到RAN、FMIF、SMF和数据网络。

图1B和图1C示出了针对分组流(例如，互联网协议版本4分组流或互联网协议版本6分组流)的呼叫流程图。如图1B所示，诸如FN-RG的CPE可以生成DHCP发现请求，其请求DHCP服务器的标识以服务FN-RG，并且可以将DHCP发现请求提供给BNG。DHCP发现请求可包括例如FN-RG的标识符(例如，与FN-RG相关联的网络地址、与FN-RG相关联的通用唯一标识符(UUID)、和/或与FN-RG相关联的另一类型的标识符)。基于接收到DHCP发现请求，BNG可以生成登录请求，并且可以向FMIF提供登录请求。登录请求可以是针对为FN-RG建立的上下文的请求(例如，允许FN-RG连接到核心网络)，并且可以包括例如FN-RG的标识符和/或BNG的标识符(例如，与BNG相关联的网络地址、与BNG相关联的UUID、和/或与BNG相关联的另一类型的标识符)。

如步骤1所示，FMIF可以从BNG接收登录请求。FMIF可以基于登录请求向AMF提供请求注册FMIF(例如，与FN-RG和/或BNG相关联)的初始用户设备(UE)消息。如进一步示出的，FMIF和AMF可以执行UE上下文建立以辅助FMIF的注册。

如步骤2所示，FMIF可以从AMF并且基于初始UE消息(和/或UE上下文建立)接收身份请求，其请求FMIF的标识。如步骤2进一步所示，FMIF可以基于身份请求向AMF提供包括FMIF的标识的身份响应。FMIF的标识可以包括例如FMIF的标识符(例如，与FMIF相关联的网络地址、与FMIF相关联的UUID和/或与FMIF相关联的另一类型的标识符)。FMIF和AMF可以利用安全模式命令来帮助FMIF的注册。

如步骤3所示，FMIF可以从AMF并且基于身份响应接收认证请求，其请求FMIF的认证。如步骤3进一步所示，FMIF可以基于认证请求向AMF提供认证响应，该认证响应包括FMIF的认证。AMF可以接收认证响应并且可以确定是否认证FMIF。如果AMF认证FMIF，则AMF可以向FMIF提供指示FMIF被认证的认证结果。

如步骤号4所示，FMIF可以基于认证响应和/或注册完成消息向AMF提供PDU会话建立请求，其请求为FN-RG建立PDU会话。例如，如附图标记105所示，PDU会话建立请求可以包括请求分配PDU会话标识符和过程事务标识(PTI)(例如，分配用于PDU会话建立、修改和释放过程的标识)的数据；标识PDU会话类型的数据(例如，IP版本4、具有会话和服务连续性(SSC)模式、以及无5G会话管理(5GSM)能力)；标识具有基于NAS的IP分配的容器标识符(例如，“0x000A”)的扩展协议配置选项(ePCO)的数据；和/或其它数据。

如图1B进一步所示，AMF可以请求SMF创建PDU会话，并且UPF和SMF可以基于AMF请求来建立PDU会话。FMIF可以基于PDU会话建立请求从AMF接收PDU会话资源建立请求，该PDU会话资源建立请求请求为PDU会话建立资源。如步骤5所示，FMIF可以基于PDU会话资源建立请求向AMF提供指示该资源是GTP隧道的PDU会话资源建立响应。如进一步所示，AMF可以请求SMF修改PDU会话，并且UPF和SMF可以基于AMF请求来修改PDU会话(例如，使得能够建立针对PDU会话的GTP隧道)。

如图1B中进一步示出的，FMIF可以基于PDU会话资源建立响应向BNG提供登录成功响应(例如，对由BNG向FMIF提供的登录请求的响应)。登录成功响应可以指示针对FN-RG建立的上下文。

如图1C所示，参考附图标记110，FMIF和UPF可以建立PDU会话资源建立请求所请求的GTP隧道。

如步骤编号6所示，BNG可向FN-RG提供DHCP供应，其供应BNG作为DHCP服务器(例如，用于FN-RG)的利用。DHCP供应可以标识例如FN-RG可以用来接入核心网络的地址(例如，IP版本4(IPv4)地址、IP版本4(IPv6)地址或另一类型的地址)。FN-RG可以生成DHCP请求并且可以将DHCP请求提供给BNG(例如，基于DHCP供应)。例如，DHCP请求可以请求BNG作为DHCP服务器的利用和/或向FN-RG分配地址(例如，由DHCP供应标识的地址)。如步骤7所示，BNG可向FN-RG提供DHCP确认(ACK)，其确认BNG作为针对FN-RG的DHCP服务器的利用和/或向FN-RG分配地址。

如图1C中进一步所示，BNG可从FN-RG并基于DHCP确认接收请求BNG的地址(例如，BNG的网关IP地址)的地址解析协议(ARP)请求。BNG可基于ARP请求向FN-RG提供包括BNG的地址的ARP响应。

在一些实现中，当IPv4地址被分配给FN-RG时，BNG可将BNG的IPv4地址映射到PDU会话标识符(例如，基于ARP响应)。备选地，当IPv6地址被分配给FN-RG时，BNG可以将BNG的IPv6地址映射到PDU会话标识符(例如，基于ARP响应)。如进一步所示，基于将BNG的地址映射到PDU会话标识符，BNG可以使数据分组能够经由GTP隧道从FN-RG被提供到数据网络。

如上所述，提供图1A-图1C作为示例。其他示例可以与关于图1A-图1C所描述的不同。图1A-图1C中所示的设备的数量和布置被提供作为示例。实际上，与图1A-图1C所示的装置相比，可以有附加的装置、更少的装置、不同的装置或不同布置的装置。此外，图1A-图1C所示的两个或多个设备可以在单个设备内实现、或者图1A-图1C所示的单个设备可以实现为多个分布式设备。附加地或备选地，图1A-图1C中所示的一组设备(例如，一个或多个设备)可以执行被描述为由图1A-图1C中所示的另一组设备执行的一个或多个功能。

图2是其中可以实现本文描述的***和/或方法的示例环境200的示图。如图2所示，示例环境200可以包括5G-RG 205、RAN 210、BNG 215、FMIF 220、FN-RG 225、核心网络230、和数据网络285。示例环境200的设备和/或网络可以经由有线连接、无线连接或有线和无线连接的组合来互连。

5G-RG 205包括能够接收、生成、存储、处理和/或提供信息(诸如本文描述的信息)的设备。例如，5G-RG 205可以包括将5G调制解调器和Wi-Fi路由器组合成单个设备的设备，而不是使用经由电缆连接的单独设备。

RAN 210可以支持例如蜂窝无线接入技术(RAT)。RAN 210可以包括一个或多个基站(例如，基站收发台、无线电基站、节点B、eNodeB(eNB)、gNodeB(gNB)、基站子***、蜂窝站点、蜂窝塔、接入点、发射接收点(TRP)、无线电接入节点、宏小区基站、微小区基站、微微小区基站、毫微微小区基站或类似类型的设备)以及可以支持5G-RG 205的无线通信的其他网络实体。RAN 210可以在5G-RG 205(例如，使用蜂窝RAT)、一个或多个基站(例如，使用无线接口或回程接口，诸如有线回程接口)和/或核心网络230之间传送业务。RAN 210可以提供覆盖地理区域的一个或多个小区。

在一些实现中，RAN 210可以对RAN 210所覆盖的5G-RG 205(例如，RAN 210所提供的小区所覆盖的5G-RG 205)执行调度和/或资源管理。在一些实现中，RAN 210可由网络控制器控制或协调，网络控制器可执行负载平衡、网络级配置等。网络控制器可以经由无线或有线回程与RAN 210通信。在一些实现中，RAN 210可以包括网络控制器、自组织网络(SON)模块或组件、或类似的模块或组件。换句话说，RAN 210可以执行网络控制、调度和/或网络管理功能(例如，用于RAN 210所覆盖的5G-RG 205的上行链路、下行链路和/或侧链路通信)。

BNG 215包括能够接收、产生、存储、处理和/或提供信息(例如本文所述的信息)的装置。例如，BNG 215可被配置为DHCP服务器，并为5G-RG 205和FN-RG 225(例如，与FMIF220和核心网络230相关联)提供DHCP服务。

FMIF 220包括能够接收、生成、存储、处理和/或提供信息(诸如本文描述的信息)的设备。例如，BNG 215可以为从核心网络230内的UPF 275服务的5G-RG 205和FN-RG 225提供认证、授权和计费(AAA)服务以及分层业务整形和管制。虽然策略和用户数据库是有线宽带网络中的不同元件，但是采用基于5G服务的架构(SBA)使得诸如策略控制功能(PCF)255和认证服务器功能(AUSF)245的资源能够在移动、固定无线和有线接入网络之间共享。5GSBA还支持共享的支持基础设施，诸如用于丰富多媒体服务递送的IP多媒体子***(IMS)。

FN-RG 225包括能够接收、产生、存储、处理和/或提供信息(例如本文描述的信息)的设备。例如，FN-RG 225可以包括经由调制解调器提供局域网(LAN)主机到广域网(WAN)(例如，互联网)之间的网络接入的路由器。调制解调器可以集成或不集成到FN-RG225的硬件中。WAN可以是较大的计算机网络，通常由互联网服务提供商操作。

在一些实现中，核心网络230可包括其中可实现本文所述的***和/或方法的示例功能架构。例如，核心网络230可以包括被包含在5G无线电信***中的第五代(5G)下一代(NG)核心网络的示例架构。虽然图2所示的核心网络230的示例架构可以是基于服务的架构的示例，但是在一些实现中，核心网络230可被实现为参考点架构、4G核心网络等。

如图2所示，核心网络230可以包括多个功能元件。功能元件可以包括例如网络切片选择功能(NSSF)235、网络暴露功能(NEF)240、认证服务器功能(AUSF)245、统一数据管理(UDM)组件250、策略控制功能(PCF)255、应用功能(AF)260、接入和移动性管理功能(AMF)265、会话管理功能(SMF)270、用户平面功能(UPF)275等。这些功能元件可以通过消息总线280通信连接。图2所示的每个功能元件在与无线电信***相关联的一个或多个设备上实现。在一些实现中，一个或多个功能元件可以在诸如接入点、基站、网关等物理设备上实现。在一些实现中，一个或多个功能元件可在云计算环境的计算设备上实现。

NSSF 235包括为5G-RG 205选择网络分片实例的一个或多个设备。通过提供网络分片，NSSF 235允许运营商潜在地利用相同的基础设施部署多个基本上独立的端到端网络。在一些实现中，可以为不同的服务定制每个切片。

NEF 240包括支持暴露无线电信***中的能力和/或事件以帮助无线电信***中的其它实体发现网络服务的一个或多个设备。

AUSF 245包括充当认证服务器并支持在无线电信***中认证5G-RG 205的过程的一个或多个设备。

UDM 250包括在无线电信***中存储用户数据和简档的一个或多个设备。UDM 250可用于核心网230中的固定接入、移动接入等。

PCF 255包括提供结合了网络分片、漫游、分组处理、移动性管理等的策略框架的一个或多个设备。

AF 260包括支持对业务路由的应用影响、对NEF 240的访问、策略控制等的一个或多个设备。。

AMF 265包括用作非接入层(NAS)信令、移动性管理等的终止点的一个或多个设备。

SMF 270包括支持在无线电信***中建立、修改和释放通信会话的一个或多个设备。例如，SMF 270可以在UPF 275处配置业务转向策略，实施用户设备IP地址分配和策略等。

UPF 275包括用作RAT内和/或RAT间移动性的锚点的一个或多个设备。UPF 275可以将规则应用于分组，例如与分组路由、业务报告、处理用户平面QoS等有关的规则。

消息总线280表示通信结构以用于功能元件之间的通信。换句话说，消息总线280可以允许两个或更多个功能元件之间的通信。

数据网络285包括一个或多个有线和/或无线数据网络。例如，数据网络285可以包括IP多媒体子***(IMS)、公共陆地移动网络(PLMN)、局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)，诸如公司内联网的专用网络、自组织网络、互联网、基于光纤的网络、云计算网络、第三方服务网络、运营商服务网络等、和/或这些或其它类型的网络的组合。

图2所示的设备和网络的数量和布置是作为示例提供的。实际上，可以有附加的设备和/或网络、更少的设备和/或网络、不同的设备和/或网络、或与图2中所示不同地布置的设备和/或网络。此外，图2所示的两个或多个设备可以在单个设备内实现、或者图2所示的单个设备可以实现为多个分布式设备。附加地或替换地，示例环境200的一组设备(例如，一个或多个设备)可以执行被描述为由示例环境200的另一组设备执行的一个或多个功能。

图3是与在利用BNG和FMIF的部署中支持5G有线和无线汇聚中的基于DHCP的客户驻地装置相关联的设备300的示例组件的示图。设备300可以对应于5G-RG 205、AN 215、BNG215、FMIF 220、FN-RG 225、NSSF 235、NEF 240、AUSF 245、UDM 250、PCF 255、AF 260、AMF265、SMF 270和/或UPF 275。在一些实现中，5G-RG205、AN 215、BNG 215、FMIF 220、FN-RG225、NSSF 235、NEF 240、AUSF 245、UDM 250、PCF 255、AF 260、AMF 265、SMF 270和/或UPF275可以包括一个或多个设备300和/或设备300的一个或多个组件。如图3所示，设备300可以包括总线310、处理器320、存储器330、输入组件340、输出组件350和/或通信组件360。

总线310可以包括使设备300的组件之间能够进行有线和/或无线通信的一个或多个组件。总线310可以将图3的两个或更多个组件耦合在一起，例如通过操作耦合、通信耦合、电子耦合和/或电耦合。例如，总线310可以包括电连接(例如，导线、迹线和/或引线)和/或无线总线。处理器320可以包括中央处理单元、图形处理单元、微处理器、控制器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列、专用集成电路、和/或其它类型的处理部件。处理器320可以用硬件、固件或硬件和软件的组合来实现。在一些实现中，处理器320可以包括能够被编程以执行本文别处描述的一个或多个操作或过程的一个或多个处理器。

存储器330可以包括易失性和/或非易失性存储器。例如，存储器330可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘驱动器和/或其它类型的存储器(例如闪存、磁存储器和/或光存储器)。存储器330可以包括内部存储器(例如，RAM、ROM或硬盘驱动器)、和/或可移动存储器(例如，经由通用串行总线连接可移动)。存储器330可以是非瞬态计算机可读介质。存储器330可以存储与设备300的操作相关的信息、一个或多个指令和/或软件(例如，一个或多个软件应用)。在一些实现中，存储器330可以包括例如经由总线310耦合(例如，通信地耦合)到一个或多个处理器(例如，处理器320)的一个或多个存储器。处理器320和存储器330之间的通信耦合可以使处理器320能够读取和/或处理存储在存储器330中的信息和/或将信息存储在存储器330中。

输入组件340可以使设备300能够接收输入，诸如用户输入和/或感测到的输入。例如，输入组件340可以包括触摸屏、键盘、小键盘、鼠标、按钮、麦克风、开关、传感器、全球定位***传感器、加速度计、陀螺仪和/或致动器。输出组件350可以使设备300能够例如经由显示器，扬声器和/或发光二极管来提供输出。通信组件360可以使设备300能够经由有线连接和/或无线连接与其他设备通信。例如，通信组件360可以包括接收机、发射机、收发机、调制解调器、网络接口卡和/或天线。

设备300可以执行本文描述的一个或多个操作或过程。例如，非暂态计算机可读介质(例如，存储器330)可以存储由处理器320执行的指令集合(例如，一个或多个指令或代码)。处理器320可以执行该指令集合，以执行本文描述的一个或多个操作或过程。在一些实现中，由一个或多个处理器320执行指令集合使得一个或多个处理器320和/或设备300执行本文描述的一个或多个操作或过程。在一些实现中，可以使用硬连线电路来代替指令或与指令组合，以执行本文描述的一个或多个操作或过程。附加地或备选地，处理器320可以被配置为执行本文描述的一个或多个操作或过程。因此，本文描述的实现不限于硬件电路和软件的任何特定组合。

图3所示的部件的数量和布置是作为示例提供的。设备300可以包括与图3所示的组件相比附加的组件、更少的组件、不同的组件或不同布置的组件。附加地或备选地，设备300的一组组件(例如，一个或多个组件)可以执行被描述为由设备300的另一组组件执行的一个或多个功能。

图4是在利用BNG和FMIF的部署中支持与5G有线和无线汇聚中的基于DHCP的客户驻地装置相关联的示例过程400的流程图。在一些实现中，图4的一个或多个处理框由BNG(例如，BNG 215)执行。在一些实现中，图4的一个或多个处理框由与BNG(诸如FMIF(例如，FMIF 220))分离或包括BNG的另一设备或设备组，或核心网络(例如，核心网络230)中的设备或一组设备来执行。附加地或备选地，图4的一个或多个处理块可以由设备300的一个或多个组件来执行，诸如处理器320、存储器330、输入组件340、输出组件350和/或通信组件360。

如图4所示，过程400可以包括接收DHCP发现请求(框410)。例如，如上所述，BNG可以从客户驻地装置接收DHCP发现请求。在一些实现中，BNG被连接到客户驻地装置和FMIF。

如图4中进一步所示，过程400可以包括与FMIF通信(框420)。例如，如上所述，BNG可以与FMIF进行通信(例如，基于DHCP发现请求)。

如图4中进一步所示，过程400可以包括提供DHCP供应(DHCP offer)，其供应将BNG作为DHCP服务器的利用(框430)。例如，如上所述，BNG可以向客户驻地装置提供(例如，基于与FMIF的通信)DHCP供应，其供应BNG作为DHCP服务器的利用。

如图4中进一步所示，过程400可以包括接收DHCP请求，以请求BNG作为DHCP服务器的利用(框440)。例如，BNG可以从客户驻地装置接收(例如，基于提供DHCP供应)DHCP请求，以请求BNG作为DHCP服务器的利用，如上所述。

如图4中进一步所示，过程400可以包括提供DHCP确认，其确认BNG作为DHCP服务器的利用(框450)。例如，BNG可向客户驻地装置提供(例如，基于DHCP请求)DHCP确认，其确认BNG作为DHCP服务器的利用，如上所述。

过程400可以包括另外的实现，例如以下描述的和/或结合本文别处描述的一个或多个其他过程的任何单个实现或实现的任何组合。

在第一实现中，客户驻地装置是固定网络电缆住宅网关。

在第二实现中，单独地或与第一实现组合地，DHCP确认指示向客户驻地装置分配IPv4地址。BNG可以基于DHCP请求向客户驻地装置分配IPv4地址。

在第三实现中，单独地或与第一和第二实现中的一个或多个结合，DHCP确认指示向客户驻地装置分配互联网协议版本6(IPv6)地址。BNG可以基于DHCP请求向客户驻地装置分配IPv6地址。

在第四实现方式中，单独地或与第一到第三实现方式中的一个或多个结合地，与FMIF通信允许FMIF引起：针对客户驻地装置建立上下文、针对客户驻地装置建立协议数据单元(PDU)会话、和/或针对客户驻地装置建立通用分组无线服务(GPRS)隧道协议(GTP)隧道。

在第五实现中，单独地或与第一到第四实现中的一个或多个结合地，与FMIF进行通信包括：向FMIF提供登录请求，以及基于提供登录请求，从FMIF接收登录成功响应，其中接收登录成功响应允许BNG向客户驻地装置提供DHCP供应。

在第六实现中，单独地或与第一到第五实现中的一个或多个结合，过程400包括：基于提供DHCP确认来接收请求BNG的地址的ARP请求；基于ARP请求向客户驻地装置提供包括BNG的地址的ARP响应；以及基于提供ARP响应，将所述BNG的地址映射到针对客户驻地装置而被建立的PDU会话的PDU会话标识符。

在第七实现方式中，单独地或与第一到第六实现方式中的一个或多个组合地，过程400包括基于将BNG的地址映射到PDU会话标识符，使得数据分组能够例如经由GTP隧道从客户驻地装置被提供到数据网络。

虽然图4示出了过程400的示例块，但是在一些实现中，过程400包括与图4中描绘的那些块相比附加的块、更少的块、不同的块或不同地布置的块。附加地或备选地，可以并行地执行过程400的两个或更多个块。

上述公开内容提供了说明和描述，但并不旨在穷举或将实现限制为所公开的精确形式。可以根据上述公开内容进行修改和变化，或者可以从实现的实践中获得修改和变化。

如本文所使用的，业务或内容可以包括分组集合。“分组”可以指用于传送信息的通信结构，例如协议数据单元(PDU)、服务数据单元(SDU)、网络分组、数据报、段、消息、块、帧(例如以太网帧)、上述任何一个的一部分、和/或能够经由网络传送的另一类型的格式化或未格式化的数据单元。

如本文所使用的，术语“组件”旨在被广泛地解释为硬件、固件或硬件和软件的组合。显然，本文描述的***和/或方法可以以不同形式的硬件、固件和/或硬件和软件的组合来实现。用于实现这些***和/或方法的实际专用控制硬件或软件代码不是对实现的限制。因此，本文描述了***和/或方法的操作和行为，而没有参考特定的软件代码——应当理解，软件和硬件可以用于实现基于本文的描述的***和/或方法。

即使特征的特定组合在权利要求中叙述和/或在说明书中公开，这些组合并不旨在限制各种实现的公开。实际上，这些特征中的许多可以以未在权利要求中具体叙述和/或在说明书中公开的方式组合。尽管下面列出的每个从属权利要求可能直接依赖于仅一个权利要求，但是各种实现的公开包括与权利要求集中的所有其他权利要求相结合的每个从属权利要求。如本文所使用的，提及项目列表中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“以下中的至少一个：a、b或c”旨在涵盖a、b、c、a-b、a-c、b-c、和a-b-c、以及多个相同项目的任何组合。

本文使用的元件，动作或指令不应被解释为关键的或必要的，除非明确地这样描述。此外，如本文所用，冠词“一”和“一个”旨在包括一个或多个项目，并且可与“一个或多个”互换使用。此外，如本文所用，冠词“该”旨在包括与冠词“该”相关的一个或多个项目，并且可与“该一个或多个”互换使用。此外，如本文所用，术语“集合”旨在包括一个或多个项目(例如，相关项目、不相关项目、或相关和不相关项目的组合)，并且可与“一个或多个”互换使用。在仅意指一个项目的情况下，使用短语“仅一个”或类似语言。此外，如在此使用的，术语“具有(has)”、“具有(have)”、“具有(having)”等旨在是开放式术语。此外，短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”，除非另有明确说明。此外，如本文所用，术语“或”在以系列使用时旨在是包括性的，并且可与“和/或”互换使用，除非另外明确说明(例如，如果与“任一者”或“仅一者”组合使用)。

Claims (20)

1.一种方法，包括：

由宽带网络网关BNG从客户驻地装置接收动态主机配置协议DHCP发现请求，

其中所述BNG被连接到所述客户驻地装置和固定移动互通功能FMIF；

基于所述DHCP发现请求与所述FMIF进行通信；

由所述BNG基于与所述FMIF进行通信向所述客户驻地装置提供DHCP供应，所述DHCP供应供应所述BNG作为DHCP服务器的利用；

由所述BNG基于提供所述DHCP供应从所述客户驻地装置接收DHCP请求，以请求所述BNG作为所述DHCP服务器的利用；以及

由所述BNG基于所述DHCP请求向所述客户驻地装置提供DHCP确认，所述DHCP确认确认所述BNG作为所述DHCP服务器的利用。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述客户驻地装置是固定网络电缆住宅网关。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述DHCP确认指示所述客户驻地装置被分配互联网协议版本4IPv4地址。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述DHCP确认指示所述客户驻地装置被分配互联网协议版本6IPv6地址。

5.根据权利要求1所述的方法，其中与所述FMIF进行通信允许所述FMIF引起：

上下文针对所述客户驻地装置而被建立；

协议数据单元PDU会话针对所述客户驻地装置而被建立；以及

通用分组无线服务GPRS隧道协议GTP隧道针对所述客户驻地装置而被建立。

6.根据权利要求1所述的方法，其中与所述FMIF进行通信包括：

向所述FMIF提供登录请求；以及

基于提供所述登录请求，从所述FMIF接收登录成功响应，

其中接收所述登录成功响应允许所述BNG向所述客户驻地装置提供所述DHCP供应。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于提供所述DHCP确认，接收地址解析协议ARP请求，所述ARP请求请求所述BNG的地址；

基于所述ARP请求向所述客户驻地装置提供ARP响应，所述ARP响应包括所述BNG的所述地址；以及

基于提供所述ARP响应，将所述BNG的所述地址映射到针对所述客户驻地装置而被建立的协议数据单元PDU会话的PDU会话标识符。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

基于将所述BNG的所述地址映射到所述PDU会话标识符，使得数据分组能够经由通用分组无线服务GPRS隧道协议GTP隧道从所述客户驻地装置被提供到数据网络。

9.一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质存储指令集合，所述指令集合包括：

一个或多个指令，在由宽带网络网关BNG的一个或多个处理器执行时，使所述BNG：

从客户驻地装置接收动态主机配置协议DHCP发现请求；

向所述客户驻地装置提供DHCP供应，所述DHCP供应供应所述BNG作为DHCP服务器的利用；

基于提供所述DHCP供应从所述客户驻地装置接收DHCP请求，以请求所述BNG作为所述DHCP服务器的利用；以及

基于所述DHCP请求向所述客户驻地装置提供DHCP确认，所述DHCP确认确认所述BNG作为所述DHCP服务器的利用。

10.根据权利要求9所述的非暂态计算机可读介质，其中所述客户驻地装置是固定网络电缆住宅网关。

11.根据权利要求9所述的非暂态计算机可读介质，其中所述一个或多个指令还使所述BNG：

基于所述DHCP请求，向所述客户驻地装置分配互联网协议版本4IPv4地址。

12.根据权利要求9所述的非暂态计算机可读介质，其中所述一个或多个指令还使所述BNG：

基于所述DHCP请求，向所述客户驻地装置分配互联网协议版本6IPv6地址。

13.根据权利要求9所述的非暂态计算机可读介质，其中所述一个或多个指令还使所述BNG：

基于接收所述DHCP发现请求，与固定移动互通功能FMIF进行通信，以允许所述FMIF引起以下至少一项：

上下文针对所述客户驻地装置而被建立；

协议数据单元PDU会话针对所述客户驻地装置而被建立；或者

通用分组无线服务GPRS隧道协议GTP隧道针对所述客户驻地装置而被建立。

14.根据权利要求9所述的非暂态计算机可读介质，其中所述一个或多个指令还使所述BNG：

基于所述DHCP发现请求向固定移动互通功能FMIF提供登录请求；以及

基于提供所述登录请求从所述FMIF接收登录成功响应，

其中接收所述登录成功响应允许所述BNG向所述客户驻地装置提供所述DHCP供应。

15.根据权利要求9所述的非暂态计算机可读介质，其中所述一个或多个指令还使所述BNG：

基于提供所述DHCP确认，接收地址解析协议ARP请求，所述ARP请求请求所述BNG的地址；

基于所述ARP请求向所述客户驻地装置提供ARP响应，所述ARP响应包括所述BNG的所述地址；以及

基于提供所述ARP响应，将所述BNG的所述地址映射到针对所述客户驻地装置而被建立的协议数据单元PDU会话的PDU会话标识符。

16.根据权利要求15所述的非暂态计算机可读介质，其中所述一个或多个指令还使所述BNG：

基于将所述BNG的所述地址映射到所述PDU会话标识符，使得数据分组能够从所述客户驻地装置被提供到数据网络。

17.一种宽带网络网关BNG，包括：

一个或多个存储器；以及

一个或多个处理器，用以：

向客户驻地装置提供动态主机配置协议DHCP供应，所述DHCP供应供应所述BNG作为DHCP服务器的利用；

基于提供所述DHCP供应从所述客户驻地装置接收DHCP请求，以请求所述BNG作为所述DHCP服务器的利用；以及

基于所述DHCP请求向所述客户驻地装置提供DHCP确认，所述DHCP确认确认所述BNG作为所述DHCP服务器的利用。

18.根据权利要求17所述的BNG，其中所述一个或多个处理器还用以：

与固定移动互通功能FMIF进行通信，以允许所述FMIF引起以下至少一项：

上下文针对所述客户驻地装置而被建立；

协议数据单元PDU会话针对所述客户驻地装置而被建立；或者

通用分组无线服务GPRS隧道协议GTP隧道针对所述客户驻地装置而被建立。

19.根据权利要求17所述的BNG，其中所述一个或多个处理器还用以：

基于提供所述DHCP确认，接收地址解析协议ARP请求，所述ARP请求请求所述BNG的地址；

基于所述ARP请求向所述客户驻地装置提供ARP响应，所述ARP响应包括所述BNG的所述地址；并且

基于提供所述ARP响应，将所述BNG的所述地址映射到针对所述客户驻地装置而被建立的协议数据单元PDU会话的PDU会话标识符。

20.根据权利要求19所述的BNG，其中所述一个或多个处理器还用以：

基于将所述BNG的所述地址映射到所述PDU会话标识符，使得数据分组能够从所述客户驻地装置被提供到数据网络。