無線網絡點對點數據交換方法、無線接入設備及系統的製作方法

2023-05-17 10:30:51

專利名稱：無線網絡點對點數據交換方法、無線接入設備及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信領域，尤其涉及一種無線網絡點對點數據交換方法、無線接 入設備及系統。
背景技術：
近幾年來，第三代數字通信(3rd Generation,以下簡稱3G)網絡的無線性能得 到了較大的提高。為了保持通用移動通信系統(Universal MobileTelecommunications System，以下簡稱UMTS)在未來移動通信領域的競爭地位，第三代合作夥伴計劃(Third Generation Partnership Pro ject，以下簡稱 3GPP)於 2004 年底開始了 3G 長期演進 (Long-Term Evolution,以下簡稱 LTE)研究。現有技術的無線網絡點對點數據交換均通過服務網關(Serving Gateway,以下簡 稱S-GW)和分組數據網關(PDN Gateway,以下簡稱P-GW)轉發處理，對於點對點(從第一用 戶終端UEl到第二用戶終端UE2)用戶面數據，其數據流向為UE1- > eNodeB- > S-Gff- > P-Gff- > S-Gff- > eNodeB- > UE2。發明人在實施本發明的過程中，發現現有技術方案至少存在如下缺陷在LTE-SAE(LTE Long Term Evolution)系統中，由於所有的數據流均需經由基 站(eNodeB，以下簡稱eNB)，再經過S-GW和P-GW處理，20M Hz組網時eNB數據吞吐量大於 300Mbps，全系統對承載網帶寬需求很大，這樣導致運營商的設備負荷太大。

發明內容
本發明實施例提供一種無線網絡點對點數據交換方法，能夠降低本地以外的網絡 設備的負荷。本發明實施例無線網絡點對點數據交換方法採用如下技術方案一種無線網絡點對點數據交換方法，包括接收來自第一用戶終端的報文，該報文的目的地為第二用戶終端，該報文攜帶所 述第二用戶終端地址；判斷所述報文攜帶的所述第二用戶終端地址是否屬於本地，並判斷是否存在所述 第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換；若所述第二用戶終端地址屬於本地且存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終 端的本地交換，則將後續的所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的報文進行本地轉發。本發明實施例提供的無線網絡點對點數據交換方法通過判斷目標用戶終端地址 是否屬於本地，並判斷是否存在源用戶終端到目標用戶終端的本地交換，建立同屬於本地 的用戶終端的本地路由的無線網絡點對點數據交換，降低了本地以外的網絡設備的負荷。本發明實施例的無線接入設備採用如下技術方案一種無線接入設備，包括接收單元，用於接收來自第一用戶終端的報文，該報文的目的地為第二用戶終端，該報文攜帶所述第二用戶終端地址； 判斷單元，用於判斷所述報文攜帶的所述第二用戶終端地址是否屬於本地，並判 斷是否存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換；轉發單元，用於當所述第二用戶終端地址屬於本地且存在所述第一用戶終端到所 述第二用戶終端的本地交換時，將後續的所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的報文進 行本地轉發。本發明實施例提供的無線接入設備通過判斷目標用戶終端地址是否屬於本地，並 判斷是否存在源用戶終端到目標用戶終端的本地交換，建立同屬於本地的用戶終端的本地 路由的無線網絡點對點數據交換，降低了本地以外的網絡設備的負荷。本發明實施例的無線網絡點對點數據交換系統採用如下技術方案一種無線網絡點對點數據交換系統，包括無線接入設備、第一用戶終端和第二用 戶終端，其中，所述無線接入設備用於接收來自所述第一用戶終端的報文，該報文的目的地為所 述第二用戶終端，該報文攜帶所述第二用戶終端地址；判斷所述報文攜帶的所述第二用戶 終端地址是否屬於本地，並判斷是否存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交 換；若所述第二用戶終端地址屬於本地且存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本 地交換，則將後續的所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的報文進行本地轉發；所述第一用戶終端用於向所述無線接入設備發送報文和接收所述無線接入設備 轉發的所述第二用戶終端的報文；所述第二用戶終端用於接收所述無線接入設備轉發的所述第一用戶終端發送的 報文並向所述無線接入設備發送報文。本發明實施例提供的無線網絡點對點數據交換系統通過判斷目標用戶終端地址 是否屬於本地，並判斷是否存在源用戶終端到目標用戶終端的本地交換，建立同屬於本地 的用戶終端的本地路由的無線網絡點對點數據交換，降低了本地以外的網絡設備的負荷。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述 中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些 實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些 附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例一的流程圖；圖2為本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例三的流程圖；圖3為本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例四的流程圖；圖4為本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例五的信令圖；圖5為本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例六的流程圖；圖6為本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例建立本地主機地址表和本地 交換表的流程圖；圖7為本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例建立本地主機地址表和本地 交換表的信令圖8為本發明無線網絡點對點數據交換方法之利用SCAP協議的示意圖；圖9為本發明無線網絡點對點數據交換方法之合法監聽的示意圖；
圖10為本發明無線接入設備實施例一的結構示意圖；圖11為本發明無線接入設備實施例二的結構示意圖；圖12為本發明無線網絡點對點數據交換系統實施例一的結構示意圖；圖13為本發明點對點數據交換系統實施例二的結構示意圖；圖14為本發明網絡設備實施例一的結構示意圖；圖15為本發明網絡設備實施例二的結構示意圖；圖16為本發明點對點數據交換系統實施例三的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發 明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬於本發明保護的範圍。本發明實施例適用的無線接入制式不僅是長期演進(Long Term Evolution, LTE)，還可以是全球移動通信系統(Global System for Mobile Communications, GSM)、 寬帶碼分多址(Wideband-Code Division Multiple Access，WCDMA)、時分同步碼分多 址接入(Time Division-Synchronized Code Division MultipleAccess, TD-SCDMA)、 碼分多址(Code-Division Multiple Access，CDMA)、全球微波互聯接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WIMAX)、無線區域網(Wireless Local Area Network, WLAN)等。本發明實施例提供一種無線網絡點對點數據交換方法、無線接入設備及系統，能 夠使同屬於本地的用戶終端在進行無線網絡點對點數據交換時，降低本地以外的網絡設備 的負荷。下面結合附圖對本發明實施例本地路由方法、裝置及系統進行詳細描述。圖1為本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例一的流程圖，如圖1所示，本實 施例無線網絡點對點數據交換方法包括步驟101、接收來自第一用戶終端的報文，該報文的目的地為第二用戶終端，該報 文攜帶所述第二用戶終端地址；步驟102、判斷所述報文攜帶的所述第二用戶終端地址是否屬於本地，並判斷是否 存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換；步驟103、若所述第二用戶終端地址屬於本地且存在所述第一用戶終端到所述第 二用戶終端的本地交換，則將後續的所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的報文進行本 地轉發。需要說明的是，無線接入設備所服務的用戶終端定義為本地用戶終端，則上述判 斷用戶終端地址是否屬於本地即為判斷所述用戶終端是否為無線接入設備所服務的用戶 終端。本發明實施例提供的無線網絡點對點數據交換方法通過判斷目標用戶終端地址是否屬於本地，並判斷是否存在源用戶終端到目標用戶終端的本地交換，建立同屬於本地 的用戶設備的點對點數據交換，降低了本地以外的網絡設備的負荷。本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例二，進一步地，判斷所述報文攜帶的 所述第二用戶終端地址是否屬於本地包括查詢本地主機地址表是否包含所述第二用戶終 端地址，若是，則確定所述第二用戶終端地址屬於本地。本地主機地址表包含無線接入設備所服務的用戶設備的地址，查詢本地主機地址 表從而確定目標用戶終端地址是否屬於本地。進一步地，判斷是否存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換可以 包括查詢本地交換表是否包含所述來自第一用戶終端的報文對應的網際協議流與所述第 二用戶終端的層二鏈路的對應關係，若是，則確定存在所述第一用戶終端到所述第二用戶 終端的本地交換。本地交換表包含第一用戶終端的報文對應的網際協議流與所述第二用戶終端的 層二鏈路的對應關係，查詢本地交換表從而確定是否存在第一用戶終端到第二用戶終端的 本地交換。
圖2為本發明點對點數據交換方法實施例三的流程圖，如圖2所示，本實施例的點 對點數據交換方法包括步驟201、網絡設備接收無線接入設備發送的本地路由請求消息；步驟202、網絡設備向無線接入設備發送本地路由允許消息或本地路由拒絕消息。其中，所述本地路由允許消息包含計費策略。圖3為本發明點對點數據交換方法實施例四的流程圖，如圖3所示，進一步地，在步驟202之後還包括步驟2031、網絡設備根據無線接入設備發送的計費信息和計費數據產生計費數據 紀錄話單。進一步地，在步驟202之後還包括步驟2032、網絡設備向無線接入設備發送關閉本地路由消息或開啟本地路由消息 (因合法監聽或其他策略控制的需要)。本發明實施例提供的點對點數據交換方法通過網絡設備向無線接入設備發送允 許發起本地路由消息，實現網絡設備對無線接入設備的控制，建立同屬於本地的用戶終端 的本地點對點數據交換，降低了本地以外的網絡設備的負荷。圖4為本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例五的信令圖，如圖4所示，在本 實施例及下述實施例中，以無線接入網絡設備為eNB+、網絡設備為P-GW說明本發明的技術 方案。eNB+分析上行報文，判斷出目標地址在本地且能找到該網際協議流(IP流)對應下 行LTE空口側用戶面承載(Data RadioBearer，以下簡稱DRB)的PDCP id，則觸發本地無線 網絡點對點數據交換功能，具體包括以下步驟SlOUeNB+分析UEl上行報文(UEl到UE2的數據)，判斷出目標地址在本地；S102、若能找到該報文IP流對應的下行DRB的PDCP id, eNB+則認為可以打開本 地交換，進行本地無線網絡點對點數據交換；S103、eNB+分析完該數據報文後將所述數據報文上傳給P_GW ；S104、P-Gff通過eNB+將數據報文下發給UE2 ；
S105、eNB+通知P_GW關於本地無線網絡點對點數據交換的決定；S106、P-Gff若允許本地無線網絡點對點數據交換，則發送ACK消息(該ACK消息 包含計費策略)，否則發送reject消息，該業務在控制代理協議(ServiceControl Agency Protocol,以下簡稱SCAP)中定義；
S107、eNB+收到ACK消息後對於UEl與UE2間的報文(UEl到UE2和UE2到UEl的 數據)進行本地交換處理，並根據計費策略開始周期性發送計費數據。本發明實施例提供的無線網絡點對點數據交換方法，在基站建立均被其服務的用 戶設備間的無線網絡點對點數據交換，降低了本地以外的網絡設備的負荷。圖5為本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例六的流程圖，如圖5所示，在步 驟101之前還包括步驟100、建立基於所服務的用戶終端地址的本地主機地址表和本地交換表。建立本地主機地址表和本地交換表，以備在進行本地交換時，提供查詢。圖6為本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例建立本地主機地址表和本地 交換表的流程圖，如圖6所示，進一步地，步驟100包括步驟1001、根據獲取到的下行報文中的目標地址或上行報文中的源地址得到第一 用戶終端和第二用戶終端的地址，建立本地主機地址表；對於第一用戶終端到第二用戶終端的數據報文，判斷上行報文的源地址，如果本 地主機地址表中不存在該地址，則將其(第一用戶終端地址)加入本地主機地址表中；對於 第二用戶終端到第一用戶終端的數據報文，判斷上行報文的源地址，如果本地主機地址表 中不存在該地址，則將其(第二用戶終端地址)加入本地主機地址表中；或者對於第二用戶終端到所述第一用戶終端的數據報文，判斷下行報文的目標 地址，如果本地主機地址表中不存在該地址，則將其(第一用戶終端地址)加入本地主機地 址表中；對於第一用戶終端到所述第二用戶終端的數據報文，判斷下行報文的目標地址，如 果本地主機地址表中不存在該地址，則將其(第二用戶終端地址)加入本地主機地址表中。步驟1002、上發所述第一用戶終端的報文，若所述報文的目標地址屬於本地，則根 據接收到的發回的報文查詢所述本地主機地址表，判斷所述報文的源地址屬於本地，獲得 所述報文對應的網際協議流與所述第二用戶終端的層二鏈路關係，建立本地交換表。在建立本地主機地址表的基礎上建立本地交換表，從而確定進行本地交換的報文 從哪一個空口鏈路下發。圖7為本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例建立本地主機地址表和本地 交換表的信令圖，如圖7所示，建立本地主機地址表包括以下步驟S201、第一用戶設備(UEl)和第二用戶設備(UE2)成功註冊到LTE-SAE網絡；S202、帶有本地轉發特性的基站(eNodeB+，以下簡稱eNB+)將UEl上發的報文通過 GTP隧道U^lS-GW)發給分組數據網關(P-GW)；S203、P-Gff判斷出目標地址(UE2)在本LTE-SAE內，則將報文通過對應GTP隧道 發回給eNB+(經過S-GW)；S204、eNB+分析P_GW(S_GW)下發的報文(UEl到UE2的數據)IP頭部，將其目標 地址(UE2)加入本地主機地址表；S205、eNB+將分析後的報文通過對應的DRB下發給UE2 ；
S206、eNB+將UE2上發的報文通過GTP隧道發給P-GW (經過S-GW)；S207、P-GW判斷出目標地址(UEl)在本LTE-SAE內，則將報文通過對應GTP隧道發回給eNB+(經過S-GW)；S208、eNB+分析P_GW(S_GW)下發的報文(UE2到UEl數據)IP頭部，將其目標地 址(UEl)加入本地主機地址表；S209、eNB+將分析後的報文通過對應的DRB下發給UEl ；通過步驟S201-S209建立本地主機地址表，需要說明的是，對於步驟S101-S109， eNB+也可通過分析用戶設備(UE)上行報文的源地址來建立本地主機地址表。在此基礎上，進一步建立本地交換表，具體包括以下步驟S210、eNB+將UEl上發的報文通過GTP隧道發給P_GW(經過S-GW)；S211、P-Gff判斷出目標地址(UE2)在本地內，則將報文通過對應GTP隧道發回給 eNB+(經過 S-GW)；S212、eNB+分析P_GW(S-GW)下發的報文(UEl到UE2數據)IP頭部，查詢本地主 機地址表，發現源地址在本地，則將該IP流加入本地交換表，該路由表內容為IP流(五元 組)對應的用戶面承載ID;S213、eNB+將分析後的報文通過對應的DRB下發給UE2。通過此流程，eNB+可動態建立本地交換表，其中包含本地所有UE地址，及IP流對 應的 PDCP ID。本發明實施例動態建立本地主機地址表和本地交換表，為基於本地的用戶設備的 本地交換提供查詢。圖8為本發明無線網絡點對點數據交換方法之利用SCAP協議的示意圖，如圖8所 示，雖然啟用本地交換時數據由eNB+直接轉發，但必須保證計費及合法監聽的功能，因此 需要P-GW對eNB+進行策略控制。為此，引入一種新的業務控制代理協議SCAP，eNB+通過 本地的業務控制代理(Service ControlAgency，以下簡稱SCA)與P-GW交互，該協議承載 在用戶面(eNB+到P-GW的GTP Tunnel)上，可利用已有的e_NB+到P-GW的預設承載隧道。 當本地交換功能關閉時(P-GW通知關閉)，數據仍通過已有的承載隧道轉發。SCAP協議的主要用途1、P-GW通知eNB+關閉本地交換功能時(因合法監聽或其他策略控制的需要)。2、P-GW計費策略的下發。3、eNB+對於本地交換計費數據的上報。圖9為本發明無線網絡點對點數據交換方法之合法監聽的示意圖，如圖9所示，當 P-GW在收到Xl消息需要對某個UE (UEl)開啟監聽時，發相應的關閉本地路由消息給eNB+， eNB+在收到該消息後回復ACK消息，並停止對該UE (UEl)的本地交換功能。此時UEl到其 他UE (UE2等)的報文，及其他UE (UE2等)到UEl的報文均通過相應的用戶面GTP隧道上 發給S-GW/P-GW，由S-GW及P-GW對用戶監聽。同樣，P-GW停止對UE進行監聽時，通知eNB+打開本地交換功能，eNB+對後續符合 本地交換的報文進行本地路由。其中，Xl消息能夠正確處理監聽網關下發的設置、查詢和管理類消息，並且能上報
告警；
X2消息能正常上報監聽目標的IRI (監聽相關信息)相關事件；X3消息能正常上報監聽目標的用戶報文。
更進一步地，本發明無線網絡點對點數據交換方法實施例還包括計費，對於基於 時間的計費則由P-GW產生計費數據紀錄(Charging Data Record，以下簡稱⑶R)話單， 所有計費工作由P-GW完成，eNB+無需參與。對於基於流量或基於流量和時間的計費eNB+針對UE各承載計算上下行數據流 量，通過SCAP協議周期性上報給P-GW，P-Gff將eNB+上報的本地交換的流量和自身處理的 數據流量相加得到上下行數據總量，然後產生CDR話單。在上述實施例的基礎上，再進一步地，當第一用戶終端或第二用戶終端的信息被 刪除時，刪除第一用戶終端或第二用戶終端在本地主機地址表中的對應表項。當第一用戶 終端或第二用戶終端的信息被刪除時，刪除第一用戶終端或第二用戶終端在本地交換表中 的對應表項。具體地，當UE由LTE連接態(ECM_C0NNECTED)狀態轉到LTE空閒態(ECM_ IDLE)後，eNB+將該UE從本地交換表及本地主機地址表中刪除；當UE直接在連接態下網 (detach)時，eNB+刪除該UE對應的本地交換表項；當UE從該eNB+切換到其他eNB+時， eNB+刪除該UE對應的本地交換表項。這樣，eNB+針對該UE不用再做其他額外處理。當UE 再變成LTE連接態時，eNB+會重新學習該UE的IP位址並建立相應的本地交換表項。需要說明的是，上述實施例的技術方案可以不僅僅限定為eNB，相關功能也可以在 S-GW上實現，實現更大範圍的本地交換。上述實施例也只描述了 LTE/SAE上的具體實現，上 述技術方案也適用於其它無線網絡的通信系統。上述實施例的用戶終端可以是手機、筆記 本電腦等。本發明實施例提供的無線網絡點對點數據交換方法，通過本地交換表的自學習機 制擴展了 eNB本地交換的功能，實現本地交換可降低運營商承載網建設或租賃的成本，大 幅降低運營商TCO ；同時充分利用eNB與P-GW間已有的GTP用戶面隧道，引入了 SCAP協議， 對控制面影響最小的情況下解決了計費及合法監聽的問題，在減少運營商承載網投資的同 時，保障最大限度的收益。圖10為本發明無線接入設備實施例一的結構示意圖，如圖10所示，本發明無線接 入設備1包括接收單元11，用於接收來自第一用戶終端的報文，該報文的目的地為第二用 戶終端，該報文攜帶所述第二用戶終端地址；判斷單元12，用於判斷所述報文攜帶的所述 第二用戶終端地址是否屬於本地，並判斷是否存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端 的本地交換；轉發單元13，用於當所述第二用戶終端地址屬於本地且存在所述第一用戶終 端到所述第二用戶終端的本地交換時，將後續的所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的 報文進行本地轉發。本發明實施例提供的無線接入設備通過判斷目標用戶終端地址是否屬於本地，並 判斷是否存在本地交換，建立同屬於本地的用戶設備的本地交換，降低了本地以外的網絡 設備的負荷。圖11為本發明無線接入設備實施例二的結構示意圖，如圖11所示，進一步地，判 斷單元12包括地址判斷模塊121，用於查詢本地主機地址表是否包含所述第二用戶終端 地址，若是，則確定所述第二用戶終端地址屬於本地；本地交換判斷模塊122，用於查詢本地交換表是否包含所述來自第一用戶終端的報文對應的網際協議流與所述第二用戶終端 的層二鏈路的對應關係，若是，則確定存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地 交換。進一步地，無線接入設備1還包括本地交換表單元14，用於建立基於所服務的用 戶終端的地址的本地主機地址表和本地交換表。進一步地，本地交換表單元14包括本地主機地址表模塊141，用於根據獲取到的 下行報文中的目標地址或上行報文中的源地址得到第一用戶終端和第二用戶終端的地址， 建立本地主機地址表；本地交換表模塊142，用於上發所述第一用戶終端的報文，若所述報 文的目標地址屬於本地，則根據接收到的發回的報文查詢所述本地主機地址表，判斷所述 報文的源地址屬於本地，獲得所述報文對應的網際協議流與所述第二用戶終端的層二鏈路 關係，建立本地交換表；第一刪除模塊143，用於當所述第一用戶終端或第二用戶終端的信 息被刪除時，刪除所述第一用戶終端或所述第二用戶終端在所述本地主機地址表中的對應 表項；第二刪除模塊144，用於當所述第一用戶終端或第二用戶終端的信息被刪除時，刪除 所述第一用戶終端或所述第二用戶終端在所述本地交換表中的對應表項。進一步地，無線接入設備1還包括計費上報 單元15，用於根據接收到的計費策略 信息發送或不發送計費信息。進一步地，無線接入設備1還包括關閉開啟單元16，用於根據接收到的關閉本地 交換消息關閉所述第一用戶終端與所述第二用戶終端的本地交換或根據接收到的開啟本 地交換消息開啟所述第一用戶終端與所述第二用戶終端的本地交換。上述實施例的無線接 入設備可以是基站等。上述實施例的用戶終端可以是手機、筆記本電腦等。本發明實施例提供的無線接入設備通過動態建立本地主機地址表和本地交換表， 判斷目標用戶終端地址是否屬於本地，並判斷是否存在本地交換，建立同屬於本地的用戶 設備的本地交換，降低了本地以外的網絡設備的負荷的同時也實現了基於該無線接入設備 的計費和合法監聽。圖12為本發明無線網絡點對點數據交換系統實施例一的結構示意圖，如圖12所 示，本實施例無線網絡點對點數據交換系統包括無線接入設備1、第一用戶終端2和第二 用戶終端3，其中，無線接入設備1用於接收來自第一用戶終端2的報文，該報文的目的地為 第二用戶終端3，該報文攜帶第二用戶終端地址；判斷報文攜帶的第二用戶終端地址是否 屬於本地，並判斷是否存在第一用戶終端2到第二用戶終端3的本地交換；若第二用戶終端 地址屬於本地且存在第一用戶終端2到第二用戶終端3的本地交換，則將後續的第一用戶 終端2到第二用戶終端3的報文進行本地轉發；第一用戶終端2用於向無線接入設備1發 送報文和接收無線接入設備1轉發的第二用戶終端3的報文；第二用戶終端3用於接收無 線接入設備1轉發的第一用戶終端2發送的報文並向無線接入設備1發送報文。上述實施 例的無線接入設備可以是基站等。上述實施例的用戶終端可以是手機、筆記本電腦等。發明實施例提供的無線網絡點對點數據交換系統通過判斷目標用戶終端地址是 否屬於本地，並判斷是否存在本地交換，建立同屬於本地的用戶設備的本地交換，降低了本 地以外的網絡設備的負荷，降低運營商承載網建設或租賃的成本，大幅降低運營商TC0，在 減少運營商承載網投資的同時，保障最大限度的收益。圖13為本發明點對點數據交換系統實施例二的結構示意圖，如圖13所示，進一步地，無線接入設備1包括接收單元11，用於接收來自第一用戶終端的報文，該報文的目的 地為第二用戶終端，該報文攜帶所述第二用戶終端地址；判斷單元12，用於判斷所述報文 攜帶的所述第二用戶終端地址是否屬於本地，並判斷是否存在所述第一用戶終端到所述第 二用戶終端的本地交換；轉發單元13，用於當所述第二用戶終端地址屬於本地且存在所述 第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換時，將後續的所述第一用戶終端到所述第二 用戶終端的報文進行本地轉發。本發明實施例提供的點對點數據交換系統通過判斷目標用戶終端地址是否屬於 本地，並判斷是否存在本地交換，建立同屬於本地的用戶設備的本地交換，降低了本地以外 的網絡設備的負荷。圖14為本發明網絡設備實施例一的結構示意圖，如圖14所示，本實施例網絡設 備4實施例包括接收單元41，用於接收無線接入設備發送的本地路由請求消息；發送單元 42，用於根據接收到的本地路由請求消息向無線接入設備發送本地路由允許消息或本地路 由拒絕消息。
圖15為本發明網絡設備實施例二的結構示意圖，如圖15所示，進一步地，本實施 例的網絡設備4還包括計費單元43，用於根據無線接入設備發送的計費信息和計費數據 產生計費數據紀錄話單；關閉開啟單元44，用於向無線接入設備發送關閉本地路由消息或 開啟本地路由消息。本發明實施例提供的網絡設備通過向無線接入設備發送允許發起本地路由消息， 實現對無線接入設備的控制，從而建立同屬於本地的用戶終端的本地點對點數據交換，降 低了本地以外的網絡設備的負荷。圖16為本發明點對點數據交換系統實施例三的結構示意圖，如圖16所示，本實施 例點對點數據交換系統包括無線接入設備1、網絡設備4、第一用戶終端2和第二用戶終端 3，其中，所述無線接入設備1用於接收來自第一用戶終端2的報文，判斷報文攜帶的第二用 戶終端地址是否屬於本地，並判斷是否存在第一用戶終端2到第二用戶終端3的本地交換； 若第二用戶終端地址屬於本地且存在第一用戶終端2到第二用戶終端3的本地交換，則向 所述第二用戶設備3發送本地路由請求消息；根據接收到的所述第二用戶設備3下發的本 地路由允許消息將後續的第一用戶終端2到第二用戶終端3的報文進行本地轉發；所述網 絡設備4用於接收所述無線接入設備1發送的本地路由請求消息；並向所述第一網絡設備 1發送本地路由允許消息或本地路由拒絕消息；第一用戶終端2用於向無線接入設備1發 送報文和接收無線接入設備1轉發的第二用戶終端3的報文；第二用戶終端3用於接收無 線接入設備1轉發的第一用戶終端2發送的報文並向無線接入設備1發送報文。上述實施 例的無線接入設備可以是基站等。上述實施例的用戶終端可以是手機、筆記本電腦等。本 發明實施例設備的各個單元可以集成於一體，也可以分離部署。上述單元可以合併為一個 單元，也可以進一步拆分成多個子單元。本發明實施例提供的點對點數據交換系統，通過網關對eNB的控制，擴展了 eNB的 本地路由功能，實現了本地所服務的用戶設備的本地點對點數據交換，降低了本地以外的 網絡設備的負荷，降低運營商承載網建設或租賃的成本，大幅降低運營商TC0，在減少運營 商承載網投資的同時，保障最大限度的收益。本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬體、計算機軟體或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬體 和軟體的可互換性，在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這 些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專 業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不 應認為超出本發明的範圍。結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以用硬體、處理器執行的 軟體模塊，或者二者的結合來實施。軟體模塊可以置於隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存儲 器 (ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬碟、可移動磁碟、CD-ROM、或技術領域 內所公知的任意其它形式的存儲介質中。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應所述以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
一種無線網絡點對點數據交換方法，其特徵在於，包括接收來自第一用戶終端的報文，該報文的目的地為第二用戶終端，該報文攜帶所述第二用戶終端地址；判斷所述報文攜帶的所述第二用戶終端地址是否屬於本地，以及是否存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換；若所述第二用戶終端地址屬於本地且存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換，則將後續的所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的報文進行本地轉發。
2.根據權利要求1所述的無線網絡點對點數據交換方法，其特徵在於，判斷所述報文 攜帶的所述第二用戶終端地址是否屬於本地包括查詢本地主機地址表是否包含所述第二用戶終端地址，若是，則確定所述第二用戶終端地址屬於本地。
3.根據權利要求1所述的無線網絡點對點數據交換方法，其特徵在於，判斷是否存在 所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換包括查詢本地交換表是否包含所述來自第一用戶終端的報文對應的網際協議流與所述第 二用戶終端的層二鏈路的對應關係，若是，則確定存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換。
4.根據權利要求1所述的無線網絡點對點數據交換方法，其特徵在於，在所述接收來 自第一用戶終端的報文，該報文的目的地為第二用戶終端，該報文攜帶所述第二用戶終端 地址之前還包括建立基於所服務的用戶終端地址的本地主機地址表和本地交換表。
5.根據權利要求4所述的無線網絡點對點數據交換方法，其特徵在於，所述建立基於 所服務的用戶終端地址的本地主機地址表和本地交換表包括根據獲取到的下行報文中的目標地址或上行報文中的源地址得到第一用戶終端和第 二用戶終端的地址，建立本地主機地址表；發送所述第一用戶終端的報文，若所述報文的目標地址屬於本地，則根據接收到的發 回的報文查詢所述本地主機地址表，判斷所述報文的源地址屬於本地，獲得所述報文對應 的網際協議流與所述第二用戶終端的層二鏈路關係，建立本地交換表。
6.根據權利要求1所述的無線網絡點對點數據交換方法，其特徵在於，在所述將後續 的所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的報文進行本地轉發之後還包括根據接收到的計費策略信息發送或不發送計費信息。
7.根據權利要求6所述的無線網絡點對點數據交換方法，其特徵在於，所述根據接收 到的計費策略信息發送或不發送計費信息包括若所述計費策略信息為基於時間計費，則無需發送計費信息。若所述計費策略信息為基於流量或基於流量及基於時間計費，則周期性上報計費數據。
8.根據權利要求1所述的無線網絡點對點數據交換方法，其特徵在於，在所述將後續 的所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的報文進行本地轉發之後還包括當所述第一用戶終端或第二用戶終端的信息被刪除時，刪除所述第一用戶終端或第二 用戶終端在所述本地主機地址表中的對應表項。
9.根據權利要求1所述的無線網絡點對點數據交換方法，其特徵在於，在所述將後續 的所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的報文進行本地轉發之後還包括當所述第一用戶終端或第二用戶終端的信息被刪除時，刪除所述第一用戶終端或第二 用戶終端在所述本地交換表中的對應表項。
10.根據權利要求1所述的無線網絡點對點數據交換方法，其特徵在於，還包括 根據接收到的關閉本地交換消息關閉所述第一用戶終端與所述第二用戶終端的本地交換或根據接收到的開啟本地交換消息開啟所述第一用戶終端與所述第二用戶終端的本 地交換。
11.一種無線接入設備，其特徵在於，包括接收單元，用於接收來自第一用戶終端的報文，該報文的目的地為第二用戶終端，該報 文攜帶所述第二用戶終端地址；判斷單元，用於判斷所述報文攜帶的所述第二用戶終端地址是否屬於本地，並判斷是 否存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換；轉發單元，用於當所述第二用戶終端地址屬於本地且存在所述第一用戶終端到所述第 二用戶終端的本地交換時，將後續的所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的報文進行本 地轉發。
12.根據權利要求11所述的無線接入設備，其特徵在於，所述判斷單元包括地址判斷模塊，用於查詢本地主機地址表是否包含所述第二用戶終端地址，若是，則確 定所述第二用戶終端地址屬於本地；本地交換判斷模塊，用於查詢本地交換表是否包含所述來自第一用戶終端的報文對應 的網際協議流與所述第二用戶終端的層二鏈路的對應關係，若是，則確定存在所述第一用 戶終端到所述第二用戶終端的本地交換。
13.根據權利要求11所述的無線接入設備，其特徵在於，還包括本地交換表單元，用於建立基於所服務的用戶終端的地址的本地主機地址表和本地交 換表。
14.根據權利要求13所述的無線接入設備，其特徵在於，所述本地交換表單元包括 本地主機地址表模塊，用於根據獲取到的下行報文中的目標地址或上行報文中的源地址得到第一用戶終端和第二用戶終端的地址，建立本地主機地址表；本地交換表模塊，用於上發所述第一用戶終端的報文，若所述報文的目標地址屬於本 地，則根據接收到的發回的報文查詢所述本地主機地址表，判斷所述報文的源地址屬於本 地，獲得所述報文對應的網際協議流與所述第二用戶終端的層二鏈路關係，建立本地交換 表；第一刪除模塊，用於當所述第一用戶終端或第二用戶終端的信息被刪除時，刪除所述 第一用戶終端或所述第二用戶終端在所述本地主機地址表中的對應表項；第二刪除模塊，用於當所述第一用戶終端或第二用戶終端的信息被刪除時，刪除所述 第一用戶終端或所述第二用戶終端在所述本地交換表中的對應表項。
15.根據權利要求11所述的無線接入設備，其特徵在於，還包括計費上報單元，用於根據接收到的計費策略信息發送或不發送計費信息。
16.根據權利要求11所述的無線接入設備，其特徵在於，還包括關閉開啟單元，用於根據接收到的關閉本地交換消息關閉所述第一用戶終端與所述第 二用戶終端的本地交換或根據接收到的開啟本地交換消息開啟所述第一用戶終端與所述 第二用戶終端的本地交換。
17.一種無線網絡點對點數據交換系統，其特徵在於，包括無線接入設備、第一用戶 終端和第二用戶終端，其中，所述無線接入設備用於接收來自所述第一用戶終端的報文，該報文的目的地為所述第 二用戶終端，該報文攜帶所述第二用戶終端地址；判斷所述報文攜帶的所述第二用戶終端 地址是否屬於本地，並判斷是否存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換； 若所述第二用戶終端地址屬於本地且存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地 交換，則將後續的所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的報文進行本地轉發；所述第一用戶終端用於向所述無線接入設備發送報文和接收所述無線接入設備轉發 的所述第二用戶終端的報文；所述第二用戶終端用於接收所述無線接入設備轉發的所述第一用戶終端發送的報文 並向所述無線接入設備發送報文。
18.根據權利要求17所述的無線網絡點對點數據交換系統，其特徵在於，所述無線接 入設備包括接收單元，用於接收來自第一用戶終端的報文，該報文的目的地為第二用戶終端，該報 文攜帶所述第二用戶終端地址；判斷單元，用於判斷所述報文攜帶的所述第二用戶終端地址是否屬於本地，並判斷是 否存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換；轉發單元，用於當所述第二用戶終端地址屬於本地且存在所述第一用戶終端到所述第 二用戶終端的本地交換時，將後續的所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的報文進行本 地轉發。
全文摘要
本發明實施例公開了一種無線網絡點對點數據交換方法、無線接入設備及系統，該方法包括接收來自第一用戶終端的報文，該報文的目的地為第二用戶終端，該報文攜帶所述第二用戶終端地址；判斷所述報文攜帶的所述第二用戶終端地址是否屬於本地，並判斷是否存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換；若所述第二用戶終端地址屬於本地且存在所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的本地交換，則將後續的所述第一用戶終端到所述第二用戶終端的報文進行本地轉發。通過本發明實施例，可以降低本地以外的網絡設備的負荷。
文檔編號H04W8/12GK101873574SQ200910137449
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月22日 優先權日2009年4月22日
發明者劉清順, 姚忠輝, 李宏龍, 雷鋼 申請人:華為技術有限公司