一种基于MEC的数据分流方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种基于MEC的数据分流方法及装置。该方法中，MEC设备监听基站与核心网设备之间交互的S1AP消息，所述S1AP消息承载有NB‑IoT终端与核心网设备之间交互的NAS PDU；所述MEC设备判断所述NAS PDU中是否包含NAS消息容器；若包含，则获得所述NAS消息容器中包含的数据报文，并将所述数据报文发送给本地IoT业务服务器，否则，将所述S1AP消息发送给核心网设备。采用本申请，可针对NB‑IoT系统实现基于MEC的数据分流。

A method and device of data diffluence based on mec

The application discloses a method and device for data diversion based on MEC. In this method, MEC equipment monitors the s1ap message of interaction between base station and core network equipment, and the s1ap message carries the NAS PDU of interaction between Nb \u2011 IOT terminal and core network equipment; the MEC equipment judges whether the NAS PDU contains the NAS message container; if it does, it obtains the data message contained in the NAS message container and sends the data message to the local IOT service Otherwise, the s1ap message is sent to the core network device. The application can realize MEC based data diversion for NB \u2011 IOT system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于MEC的数据分流方法及装置
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种基于移动边缘计算(mobileedgecompute，MEC)的数据分流方法及装置。
技术介绍
基于移动通信网的物联网(Internetofthings，IoT)系统主要由IoT终端、移动通信网络、IoT业务平台(也称IoT业务系统或IoT业务服务器)三部分构成，其中，移动通信网络主要包括基站和核心网两部分。IoT业务平台部署在核心网的上层，用于对IoT终端进行管理与控制，并提供物联网应用服务。系统架构如图1所示。随着移动边缘计算技术的提出，云端的计算(如IoT业务处理)、网络、存储能力向边缘延伸和扩展，数据处理与应用分析分散到网络边缘设备上。边缘计算物联网(EC-IoT)系统应运而生。在EC-IoT系统中，IoT业务平台在靠近移动边缘侧本地部署，如图2所示。相比图1，在基站与核心网设备之间增加了移动边缘计算(mobileedgecompute，MEC)设备，MEC设备与基站、IoT业务平台部署在同一网络层次(靠近移动边缘)，核心网部署在更高的网络层次(如核心机房)。MEC设备支持本地业务分流功能(trafficoffloadfunction,TOF)。IoT终端发送的IoT业务数据经基站到MEC设备，再由MEC设备分流到IoT业务平台。目前，基于图2所示的EC-IoT系统，本地业务分流过程包括：MEC设备监听基站与核心网之间的控制面(controlplane,CP)信令和业务面(userplane,UP)数据报文，通过监听控制面信令获得终端IP地址和终端GPRS用户面隧道协议(GPRStunnellingprotocoluserplane,，GTP-U)隧道信息之间的对应关系，通过监听业务面数据报文，一方面将收到的上行用户面数据报文发往本地IoT业务平台，另一方面，根据终端IP地址将收到的下行数据报文放入为该终端分配的GTP-U隧道中转发给该终端的服务基站。为满足低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接需求，窄带物联网(narrowbandinternetofthings，NB-IoT)系统应运而生。NB-IoT系统针对小数据传输进行优化，在用户面不再建立GTP-U隧道来传输数据报文，而是将数据报文封装到非接入层(non-accessstratum，NAS)协议数据单元(protocoldataunit，PDU)中，通过控制面的S1应用协议(S1applicationprotocol，S1-AP)消息承载NASPDU。因此，按照现有技术，MEC设备无法实现针对NB-IoT系统实现本地业务分流功能，进而无法构建边缘计算物联网系统。
技术实现思路
本申请实施例提供一种基于MEC的数据分流方法及装置，用以针对NB-IoT系统实现基于MEC的数据分流。第一方面，提供一种基于MEC的数据分流方法，该方法包括：MEC设备监听基站与核心网设备之间交互的S1AP消息，所述S1AP消息承载有NB-IoT终端与核心网设备之间交互的NASPDU；所述MEC设备判断所述NASPDU中是否包含NAS消息容器；若包含，则获得所述NAS消息容器中包含的数据报文，并将所述数据报文发送给本地IoT业务服务器，否则，将所述S1AP消息发送给核心网设备。根据上述方案，针对NB-IoT系统中IoT业务数据承载于NASPDU，并通过S1AP消息发送的特点，MEC设备监听基站与核心网设备之间交互的S1AP消息，并判断监听到的S1AP消息所承载的NASPDU中是否包含NAS消息容器，若包含，则表明该消息中包含需要由本地IoT业务服务器处理的数据报文，因此将所述数据报文发送给本地IoT业务服务器，否则将所述S1AP消息发送给核心网设备，从而针对NB-IoT系统实现了基于MEC的数据分流。可选地，若所述MEC设备判断所述NASPDU中包含NAS消息容器，则所述方法还包括：所述MEC设备建立所述NB-IoT终端的标识以及所述NAS消息容器中的地址信息之间的对应关系。根据上述方案，若MEC设备判断NASPDU中包含NAS消息容器，则表明该消息中包含需要由本地IoT业务服务器处理的数据报文，因此建立所述NB-IoT终端的标识以及所述NAS消息容器中的地址信息之间的对应关系，以用于IoT业务数据报文的路由。可选地，所述NAS消息容器中的地址信息，包括：源IP地址和目的IP地址，所述源IP地址为所述NB-IoT终端的IP地址，所述目的IP地址为本地IoT业务IP地址。可选地，还包括：所述MEC设备接收所述本地IoT业务服务器发送给所述NB-IoT终端的数据报文，所述数据报文中包括所述NB-IoT终端的IP地址；所述MEC设备根据所述数据报文中包含的NB-IoT终端的IP地址，查询NB-IoT终端标识以及地址信息之间的对应关系信息，得到所述NB-IoT终端的标识；所述MEC设备根据所述NB-IoT终端的IP地址以及所述本地IoT业务服务器的IP地址，将所述数据报文封装为NAS消息容器，将该NAS消息容器封装于NASPDU，并根据所述NB-IoT终端的标识，将该NASPDU封装为S1AP消息，并将该S1AP消息发送给所述NB-IoT终端的服务基站。根据上述方案，MEC设备在接收到本地IoT业务服务器发送给NB-IoT终端的数据报文后，可根据之前建立的NB-IoT终端标识以及地址信息之间的对应关系信息，对该数据报文进行封装和路由，以便将其发送到该NB-IoT终端，从而实现下行业务数据的分发。第二方面，提供一种移动边缘计算MEC设备，包括：监听模块，用于监听基站与核心网设备之间交互的S1AP消息，所述S1AP消息承载有NB-IoT终端与核心网设备之间交互的NASPDU；判断模块，用于判断所述NASPDU中是否包含NAS消息容器；分流模块，用于在所述判断模块判断为是时，获得所述NAS消息容器中包含的数据报文，并将所述数据报文发送给本地IoT业务服务器，否则，将所述S1AP消息发送给核心网设备。可选地，还包括：对应关系建立模块，用于在所述判断模块判断所述NASPDU中包含NAS消息容器的情况下，建立所述NB-IoT终端的标识以及所述NAS消息容器中的地址信息之间的对应关系。可选地，所述NAS消息容器中的地址信息，包括：源IP地址和目的IP地址，所述源IP地址为所述NB-IoT终端的IP地址，所述目的IP地址为本地IoT业务IP地址。可选地，还包括转发模块，用于：接收所述本地IoT业务服务器发送给所述NB-IoT终端的数据报文，所述数据报文中包括所述NB-IoT终端的IP地址；根据所述数据报文中包含的NB-IoT终端的IP地址，查询NB-IoT终端标识以及地址信息之间的对应关系信息，得到所述NB-IoT终端的标识；根据所述NB-IoT终端的IP地址以及所述本地IoT业务服务器的IP地址，将所述数据报文封装为NAS消息容器，将该NAS消息容器封装于NASPDU，并根据所述NB-IoT终端的标识，将该NASPDU封装为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于移动边缘计算MEC的数据分流方法，其特征在于，包括：/nMEC设备监听基站与核心网设备之间交互的S1应用协议S1AP消息，所述S1AP消息承载有窄带物联网NB-IoT终端与核心网设备之间交互的非接入层协议数据单元NAS PDU；/n所述MEC设备判断所述NAS PDU中是否包含NAS消息容器；/n若包含，则获得所述NAS消息容器中包含的数据报文，并将所述数据报文发送给本地IoT业务服务器；否则，将所述S1AP消息发送给核心网设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于移动边缘计算MEC的数据分流方法，其特征在于，包括：
MEC设备监听基站与核心网设备之间交互的S1应用协议S1AP消息，所述S1AP消息承载有窄带物联网NB-IoT终端与核心网设备之间交互的非接入层协议数据单元NASPDU；
所述MEC设备判断所述NASPDU中是否包含NAS消息容器；
若包含，则获得所述NAS消息容器中包含的数据报文，并将所述数据报文发送给本地IoT业务服务器；否则，将所述S1AP消息发送给核心网设备。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述MEC设备判断所述NASPDU中包含NAS消息容器，则所述方法还包括：
所述MEC设备建立所述NB-IoT终端的标识以及所述NAS消息容器中的地址信息之间的对应关系。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述NAS消息容器中的地址信息，包括：源IP地址和目的IP地址，所述源IP地址为所述NB-IoT终端的IP地址，所述目的IP地址为本地IoT业务IP地址。


4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
所述MEC设备接收所述本地IoT业务服务器发送给所述NB-IoT终端的数据报文，所述数据报文中包括所述NB-IoT终端的IP地址；
所述MEC设备根据所述数据报文中包含的NB-IoT终端的IP地址，查询NB-IoT终端标识以及地址信息之间的对应关系信息，得到所述NB-IoT终端的标识；
所述MEC设备根据所述NB-IoT终端的IP地址以及所述本地IoT业务服务器的IP地址，将所述数据报文封装为NAS消息容器，将该NAS消息容器封装于NASPDU，并根据所述NB-IoT终端的标识，将该NASPDU封装为S1AP消息，并将该S1AP消息发送给所述NB-IoT终端的服务基站。


5.一种移动边缘计算MEC设备，其特征在于，包括：
监听模块，用于监听基站与核心网设备之间交互的S1应用协议S1AP消息，所述S1AP消息承载有窄带物联网NB-IoT终端与核心网设备之间交互的非接入层协议数据单元NASPDU；
判断模块，用于判断所述NASPDU中是否包含NAS消息容器；
分流模块，用于在所述判断模块判断为是时，获得所述N...

【专利技术属性】
技术研发人员：段江海，丁国栋，张海波，郭俊利，习建德，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11