组播方法和用户面功能设备技术

本发明专利技术公开了一种组播方法和用户面功能设备，涉及网络技术领域。组播方法包括：用户面功能UPF从终端通过N3接口发送的报文中获取网络协议IP数据报文，其中，终端发送的报文中包括终端欲发送的组播数据；在IP数据报文的目的IP地址为预设地址的情况下，UPF确定发送终端对应的群组成员终端的工作线程；UPF将IP数据报文复制并分发到UPF中群组成员终端的工作线程，以便群组成员终端的工作线程新增相应的转发表项；UPF将IP数据报文进行封装；UPF通过N3接口发送封装后的报文，以便群组成员终端接收封装后的报文。本发明专利技术能够在组播过程中减少了因引入新接口而带来额外的IP层处理过程，降低了转发时延，提升了转发效率。提升了转发效率。提升了转发效率。

【技术实现步骤摘要】
组播方法和用户面功能设备


[0001]本专利技术涉及网络
，特别涉及一种组播方法和用户面功能设备。

技术介绍

[0002]5G Switch是用户面功能(User plane Function，简称：UPF)5GVN(Virtual Network，虚拟网络)特性的改进技术，在该技术中，数据无需绕行接口，指令无需N4支持，即可实现单台UPF内终端间的点对点通信。
[0003]在相关技术的基于3GPP 5G VN技术的组播方案中，数据需要绕行到专用组播接口进行二次规则匹配，才能实现单台UPF内的本地终端间组播通信。

技术实现思路

[0004]专利技术人对相关技术进行分析后发现，数据绕行到专用组播接口进行二次规则匹配的方式增加了接口复杂度，增大了转发时延。
[0005]本专利技术实施例所要解决的一个技术问题是：如何降低组播方案的接口复杂度、降低转发时延。
[0006]根据本专利技术一些实施例的第一个方面，提供一种组播方法，包括：用户面功能UPF从终端通过N3接口发送的报文中获取网络协议IP数据报文，其中，终端发送的报文中包括终端欲发送的组播数据；在IP数据报文的目的IP地址为预设地址的情况下，UPF确定发送终端对应的群组成员终端的工作线程；UPF将IP数据报文复制并分发到UPF中群组成员终端的工作线程，以便群组成员终端的工作线程新增相应的转发表项；UPF将IP数据报文进行封装；UPF通过N3接口发送封装后的报文，以便群组成员终端接收封装后的报文。
[0007]在一些实施例中，在IP数据报文的目的IP地址为预设的广播地址的情况下，UPF确定发送终端对应的群组成员终端的工作线程。
[0008]在一些实施例中，预设的广播地址为255.255.255.255。
[0009]在一些实施例中，UPF确定发送终端对应的群组成员终端的工作线程包括：UPF根据发送终端所属的数据网络名称DNN或者单个网络切片选择辅助信息S
‑
NSSAI所对应的IP地址段信息，确定发送终端对应的群组成员终端的工作线程。
[0010]在一些实施例中，组播方法还包括：UPF根据终端发送的报文中的内层源IP地址，将终端发送的报文分发给UPF中发送终端的工作线程，以便发送终端的工作线程匹配终端发送的报文对应的包检测规则和转发行为规则、并新增相应的转发表项。
[0011]在一些实施例中，UPF根据匹配的PDR规则对终端发送的报文进行解封装，以获取终端发送的报文中的IP数据报文。
[0012]在一些实施例中，UPF中的包分发模块将终端发送的报文分发给UPF中发送终端的工作线程，并且方法还包括：UPF根据转发行为规则，将IP数据报文发送给包分发模块，以便包分发模块判断IP数据报文的目的IP地址是否为广播地址。
[0013]在一些实施例中，广播报文为经用户层面的通用分组无线业务隧道协议GTP
‑
U隧
道封装的报文，并且，UPF将IP数据报文封装为GTP
‑
U报文。
[0014]在一些实施例中，组播方法还包括：在IP数据报文的目的IP地址不为广播地址的情况下，UPF通过N6接口输出经过IP重写的、IP数据报文。
[0015]根据本专利技术一些实施例的第二个方面，提供一种用户面功能设备，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器中的指令，执行前述任一种组播方法。
[0016]根据本专利技术一些实施例的第三个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述任意一种组播方法。
[0017]根据本专利技术一些实施例的第四个方面，提供一种用户面功能设备，包括：报文获取单元，被配置为从终端通过N3接口发送的报文中获取网络协议IP数据报文，其中，终端发送的报文中包括终端欲发送的组播数据；线程确定单元，被配置为在IP数据报文的目的IP地址为预设地址的情况下，确定发送终端对应的群组成员终端的工作线程；分发单元，被配置为将IP数据报文复制并分发到UPF中群组成员终端的工作线程，以便群组成员终端的工作线程新增相应的转发表项；封装单元，被配置为将IP数据报文进行封装；发送单元，被配置为通过N3接口发送封装后的报文，以便群组成员终端接收封装后的报文。
[0018]在一些实施例中，报文获取单元位于用户面功能设备的规则处理模块。
[0019]在一些实施例中，分发单元进一步被配置为根据终端发送的报文中的内层源IP地址，将终端发送的报文分发给UPF中发送终端的工作线程，以便发送终端的工作线程匹配终端发送的报文对应的PDR规则和FAR规则、并新增相应的转发表项。
[0020]在一些实施例中，报文获取单元进一步被配置为根据匹配的PDR规则对终端发送的报文进行解封装，以获取终端发送的报文中的IP数据报文。
[0021]在一些实施例中，线程确定单元和分发单元位于用户面功能设备的包分发模块。
[0022]在一些实施例中，用户面功能设备还包括：判断单元，位于用户面功能设备的内层IP数据报文分发模块，被配置为判断IP数据报文的目的IP地址是否为广播地址。
[0023]上述专利技术中的一些实施例实现了单台UPF内，一个终端向群组范围内多个终端的组播通信。并且，该实施例的方法不需要新增接口，从而减少了因引入新接口而带来额外的IP层处理过程，降低了转发时延，提升了转发效率。
[0024]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1示出了根据本专利技术一些实施例的组播方法的流程示意图。
[0027]图2示出了根据本专利技术另一些实施例的组播方法的流程示意图。
[0028]图3示出了根据本专利技术一些实施例的UPF数据处理流程的示意图。
[0029]图4示出了根据本专利技术一些实施例的用户面功能设备的结构示意图。
[0030]图5示出了根据本专利技术另一些实施例的用户面功能设备的结构示意图。
[0031]图6示出了根据本专利技术又一些实施例的用户面功能设备的结构示意图。
[0032]图7示出了根据本专利技术再一些实施例的用户面功能设备的结构示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组播方法，包括：用户面功能UPF从终端通过N3接口发送的报文中获取网络协议IP数据报文，其中，所述终端发送的报文中包括所述终端欲发送的组播数据；在所述IP数据报文的目的IP地址为预设地址的情况下，所述UPF确定所述发送终端对应的群组成员终端的工作线程；所述UPF将所述IP数据报文复制并分发到所述UPF中所述群组成员终端的工作线程，以便所述群组成员终端的工作线程新增相应的转发表项；所述UPF将所述IP数据报文进行封装；所述UPF通过N3接口发送封装后的报文，以便所述群组成员终端接收所述封装后的报文。2.根据权利要求1所述的组播方法，其中，在所述IP数据报文的目的IP地址为预设的广播地址的情况下，所述UPF确定所述发送终端对应的群组成员终端的工作线程。3.根据权利要求2所述的组播方法，其中，所述预设的广播地址为255.255.255.255。4.根据权利要求1所述的组播方法，其中，所述UPF确定所述发送终端对应的群组成员终端的工作线程包括：所述UPF根据所述发送终端所属的数据网络名称DNN或者单个网络切片选择辅助信息S
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NSSAI所对应的IP地址段信息，确定所述发送终端对应的群组成员终端的工作线程。5.根据权利要求1所述的组播方法，还包括：所述UPF根据所述终端发送的报文中的内层源IP地址，将所述终端发送的报文分发给所述UPF中所述发送终端的工作线程，以便所述发送终端的工作线程匹配所述终端发送的报文对应的包检测规则和转发行为规则、并新增相应的转发表项。6.根据权利要求5所述的组播方法，其中，所述UPF根据匹配的PDR规则对所述终端发送的报文进行解封装，以获取所述终端发送的报文中的IP数据报文。7.根据权利要求5所述的组播方法，其中，所述UPF中的包分发模块将所述终端发送的报文分发给所述UPF中所述发送终端的工作线程，并且所述方法还包括：所述UPF根据所述转发行为规则，将所述IP数据报文发送给所述包分发模块，以便所述包分发模块判断所述IP数据报文的目的IP地址是否为广播地址。8.根据权利要求1所述的组播方法，其中，所述广播报文为经用户层面的通用分组无线业务隧道协议GTP
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U隧道封装的报文，并且，所述UPF将所述IP数据报文封装为GTP
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【专利技术属性】
技术研发人员：何峣，曹磊，欧亮，贾聿庸，黄鸿儒，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：