一种报文传输方法及系统技术方案

本申请公开了一种报文传输方法及系统，系统包括核心网EPC以及至少一个终端设备，核心网EPC接收到上行设备发送的第一地址解析请求后将空口寻呼消息广播至至少一个终端设备，终端设备基于目的IP组装以太网结构的地址解析请求得到第二地址解析请求，并将第二地址解析请求发送至对应的各个下挂设备，当终端设备接收到下挂设备发送的第一地址解析回复后发送NAS消息至核心网EPC，核心网EPC接收NAS消息后发送第二地址解析回复至上行设备。第二地址解析回复包括目的IP和核心网EPC的PGW的MAC地址，第二地址解析回复指示目的IP已被找到，且代理地址为PGW的MAC地址。本申请中实现对上行设备访问的目的IP的设备的查找，实现上行设备和下挂设备的二层以太网报文的传输。和下挂设备的二层以太网报文的传输。和下挂设备的二层以太网报文的传输。

【技术实现步骤摘要】
一种报文传输方法及系统


[0001]本申请涉及数字通信
，尤其涉及一种报文传输方法及系统。

技术介绍

[0002]传统的4/5G无线网络中，UE(终端)与核心网EPC(Evolved Packet Core))之间传输的IP数据不含有以太网头，这样的网络只能传输三层IP报文，不能传输二层以太网数据。目前的工业互联网大多已经采用了wifi技术，而wifi技术支持二层以太网数据，也即现在的工业互联网大都是采用二层传输。
[0003]目前，为了在现有的网络上升级4G无线网络，在进行网络重规划时，通常采用VPN模式来实现4G网络与WiFi互相备份，也即在核心网前端和UE后端建立二层VPN，来保证以太网数据正常传输。但采用VPN模式，不仅增加了额外设备，造成改造成本和难度的增加，并且对于大量的广播报文需要通知到所有的UE，大大提高了负荷。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种报文传输方法及系统，如下：
[0005]一种报文传输方法，应用于核心网EPC，本方法包括：
[0006]接收上行设备发送的第一地址解析请求，所述第一地址解析请求包括目的IP；
[0007]将所述目的IP封装在空口寻呼消息中，并通过基站广播所述空口寻呼消息，以使终端设备接收到所述空口寻呼消息后，获取所述目的IP并生成第二地址解析请求发送至所述终端设备的下挂设备；
[0008]接收所述终端设备通过空口发送的NAS消息，所述NAS消息包括所述目的IP和所述终端设备的设备标识，用于指示所述目的IP属于所述终端设备的下挂设备；
[0009]发送第二地址解析回复至所述上行设备，所述第二地址解析回复包括所述目的IP和所述核心网EPC的PGW的MAC地址，以使所述上行设备以所述PGW的MAC地址为目的MAC地址发送单播报文。
[0010]可选地，在所述接收所述终端设备发送的NAS消息之后，还包括：
[0011]生成并记录查询结果，所述查询结果包括所述目的IP和所述终端设备的设备标识的对应关系。
[0012]可选地，本方法还包括：
[0013]接收所述上行设备以所述PGW的MAC地址为目的MAC地址发送的封装有所述目的IP的单播报文；
[0014]基于所述目的IP获取所述终端设备的设备标识；
[0015]将所述单播报文发送至所述终端设备，以使所述终端设备基于所述目的IP转发所述单播报文至所述目的IP对应的下挂设备。
[0016]一种报文传输方法，应用于终端设备，本方法包括：
[0017]接收核心网EPC通过基站广播的空口寻呼消息，所述空口寻呼消息由所述核心网
EPC基于上行设备发送的目的IP封装得到；
[0018]基于所述目的IP组装以太网结构的地址解析请求，得到第二地址解析请求，将所述第二地址解析请求发送至所述终端设备的各个下挂设备；
[0019]响应于接收到所述目的IP对应的下挂设备发送的第一地址解析回复，通过空口发送NAS消息至所述核心网EPC，以使所述核心网EPC记录所述目的IP和所述终端设备的设备标识的对应关系，并发送第二地址解析回复至所述上行设备，所述第一地址解析回复包括所述目的IP和所述目的IP对应的下挂设备的MAC地址，所述第二地址解析回复包括所述目的IP和所述核心网EPC的PGW的MAC地址，所述NAS消息包括所述目的IP和所述终端设备的设备标识，用于指示所述目的IP属于所述终端设备的下挂设备。
[0020]可选地，本方法还包括：
[0021]接收所述核心网EPC发送的、封装有所述目的IP的单播报文；
[0022]基于所述目的IP，转发所述单播报文至所述目的IP对应的下挂设备。
[0023]一种报文传输方法，应用于终端设备，本方法包括：
[0024]接收下挂设备发送的第一地址解析请求，所述第一地址解析请求包括目的IP；
[0025]将所述目的IP封装在第一NAS消息中，并通过基站发送所述第一NAS消息至核心网EPC，以使核心网EPC接收到所述第一NAS消息后，获取所述目的IP并生成第二地址解析请求，将所述第二地址解析请求广播至所述核心网EPC的各个上行设备，并接收第一地址解析回复，所述第一地址解析回复包括所述目的IP对应的上行设备的MAC地址；
[0026]接收所述核心网EPC通过空口发送的第二NAS消息，所述第二NAS消息包括所述目的IP、所述核心网EPC的PGW的MAC地址、以及所述目的IP对应的上行设备的MAC地址；
[0027]基于所述第二NAS消息生成并发送第二地址解析回复至所述下挂设备，以使所述下挂设备发送单播报文至所述目的IP对应的上行设备，所述第二地址解析回复包括所述目的IP对应的上行设备的MAC地址。
[0028]一种报文传输方法，应用于核心网EPC，本方法包括：
[0029]接收终端设备通过基站发送的封装有目的IP的第一NAS消息；
[0030]获取所述目的IP并生成第二地址解析请求，将所述第二地址解析请求广播至所述核心网EPC的各个上行设备；
[0031]接收第一地址解析回复，所述第一地址解析回复包括所述目的IP对应的上行设备的MAC地址；
[0032]通过空口发送第二NAS消息至所述终端设备，所述第二NAS消息包括所述目的IP、所述核心网EPC的PGW的MAC地址、以及所述目的IP对应的上行设备的MAC地址，以使所述终端设备基于所述第二NAS消息生成并发送第二地址解析回复至所述下挂设备，并由所述下挂设备发送单播报文至所述目的IP对应的上行设备，所述第二地址解析回复包括所述目的IP对应的上行设备的MAC地址。
[0033]一种报文传输系统，包括核心网EPC和至少一个终端设备；
[0034]所述核心网EPC用于将上行设备发送的地址解析请求中的第一目的IP封装在空口寻呼消息中，并将所述空口寻呼消息通过基站广播至至少一个所述终端设备；
[0035]所述终端设备用于将封装有所述第一目的IP的解析请求发送至所述终端设备的各个下挂设备，响应于接收到所述下挂设备发送的第一地址解析回复，发送NAS消息至所述
核心网EPC，所述第一地址解析回复包括所述第一目的IP和所述下挂设备的MAC地址，所述NAS消息包括所述第一目的IP和所述终端设备的设备标识；
[0036]所述核心网EPC用于接收所述NAS消息后，发送第二地址解析回复至所述上行设备，所述第二地址解析回复包括所述第一目的IP和所述核心网EPC的PGW的MAC地址，以使所述上行设备以所述PGW的MAC地址为目的MAC地址发送单播报文。
[0037]可选地，所述核心网EPC还用于：接收所述上行设备以所述PGW的MAC地址为代理地址发送的封装有所述第一目的IP的单播报文，基于所述第一目的IP获取所述终端设备的设备标识，并将所述单播报文发送至所述终端设备；
[0038]所述终端设备还用于：接收所述单播报文后，基于所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种报文传输方法，其特征在于，应用于核心网EPC，所述方法包括：接收上行设备发送的第一地址解析请求，所述第一地址解析请求包括目的IP；将所述目的IP封装在空口寻呼消息中，并通过基站广播所述空口寻呼消息，以使终端设备接收到所述空口寻呼消息后，获取所述目的IP并生成第二地址解析请求发送至所述终端设备的下挂设备；接收所述终端设备通过空口发送的NAS消息，所述NAS消息包括所述目的IP和所述终端设备的设备标识，用于指示所述目的IP属于所述终端设备的下挂设备；发送第二地址解析回复至所述上行设备，所述第二地址解析回复包括所述目的IP和所述核心网EPC的PGW的MAC地址，以使所述上行设备以所述PGW的MAC地址为目的MAC地址发送单播报文。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收所述终端设备发送的NAS消息之后，还包括：生成并记录查询结果，所述查询结果包括所述目的IP和所述终端设备的设备标识的对应关系。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收所述上行设备以所述PGW的MAC地址为目的MAC地址发送的封装有所述目的IP的单播报文；基于所述目的IP获取所述终端设备的设备标识；将所述单播报文发送至所述终端设备，以使所述终端设备基于所述目的IP转发所述单播报文至所述目的IP对应的下挂设备。4.一种报文传输方法，其特征在于，应用于终端设备，所述方法包括：接收核心网EPC通过基站广播的空口寻呼消息，所述空口寻呼消息由所述核心网EPC基于上行设备发送的目的IP封装得到；基于所述目的IP组装以太网结构的地址解析请求，得到第二地址解析请求，将所述第二地址解析请求发送至所述终端设备的各个下挂设备；响应于接收到所述目的IP对应的下挂设备发送的第一地址解析回复，通过空口发送NAS消息至所述核心网EPC，以使所述核心网EPC记录所述目的IP和所述终端设备的设备标识的对应关系，并发送第二地址解析回复至所述上行设备，所述第一地址解析回复包括所述目的IP和所述目的IP对应的下挂设备的MAC地址，所述第二地址解析回复包括所述目的IP和所述核心网EPC的PGW的MAC地址，所述NAS消息包括所述目的IP和所述终端设备的设备标识，用于指示所述目的IP属于所述终端设备的下挂设备。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收所述核心网EPC发送的、封装有所述目的IP的单播报文；基于所述目的IP，转发所述单播报文至所述目的IP对应的下挂设备。6.一种报文传输方法，其特征在于，应用于终端设备，所述方法包括：接收下挂设备发送的第一地址解析请求，所述第一地址解析请求包括目的IP；将所述目的IP封装在第一NAS消息中，并通过基站发送所述第一NAS消息至核心网EPC，以使核心网EPC接收到所述第一NAS消息后，获取所述目的IP并生成第二地址解析请求，将所述第二地址解析请求广播至所述核心网EPC的各个上行设备，并接收第一地址解析回复，
所述第一地址解析回复包括所述目的IP对应的上行设备的MAC地址；接收所述核心网EPC通过空口发送的第二NAS消息，所述第二NAS消息包括所述目的IP、所述核心网EPC的PGW的MAC地址、以及所述目的IP对应的上行设备的MAC地址；基于所述第二NAS消息生成并发送第二地址解析回复至所述下挂设备，以使所述下挂设备发送单播报文至所述目的IP对应的上行设备，所述第二地址解析回复包括所述目的IP对应的上行设备的MAC地址。7.一种报文传输方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马树锋，李菲，郑长松，喻该，冯健，
申请(专利权)人：四川省公安科研中心，
类型：发明
国别省市：