本发明属于电力系统技术领域,具体涉及一种基于lte无线cpe终端的网络路由的方法。
背景技术:
当前lte系统的核心网一般是通过pdn口的有线网络与外部网络进行ip互通,但某些应用场景(如野外部署或无人机部署)无法通过pdn口的有线连接和外网进行ip网络互通。在这些场景下(如野外部署或无人机部署)和外部网络互联互通只能采用外部无线设备,如卫星通信、微波通信进行互联互通,这些设备成本较高且操作复杂,给lte系统和外网互通带来困难。
在特殊场景下(如野外部署或无人机部署)和外部网络互联互通只能采用外部无线设备,如卫星通信、微波通信进行互联互通,这些设备成本较高且操作复杂,给lte系统和外网互通带来困难。
技术实现要素:
本发明提供了一种基于lte无线cpe终端的网络路由的方法,用于lte无线核心网和外部网络进行ip互通,不需要使用外部无线设备进行。本发明可以由lte核心网直接把需要和外部互通的ip数据包转发到指定的lte无线cpe设备进行转发,从而达到减少组成成本的目的且无需携带外部无线设备。
本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。
一种基于lte无线cpe终端的网络路由的方法,其特征在于,包括基于lte无线cpe终端的网络路由的系统,该系统由lte核心网连接lte基站,lte基站分别与lte终端、ltecpe终端无线连接,ltecpe终端与ip路由器连接,ip路由器与外部网络连接;
一种基于lte无线cpe终端的网络路由的方法,步骤如下:
1)lte终端和ltecpe终端注册到lte网络后,lte终端需要和外部网络进行ip数据互通,如lte终端需要访问外部网络上部署的服务器;
2)lte核心网收到lte终端发送的ip数据包后,判断该数据包的ip目的地址;如果ip目的地址不是lte核心网内管理的ip地址;lte核心网查询该ip地址可以通过那个ltecpe终端进行转发;
3)lte核心网根据外部ip地址查询得到对应的ltecpe终端的标识信息信息,然后获取该cpe终端的ip地址,把需要发送给外网的ip数据包进行gtp协议封装,然后把封装后的数据包发送给lte基站,由lte基站转发给cpe终端;
4)cpe终端收到ip数据包后,判断ip目的地址;如果是转发到外网的ip数据包,则发送给ip路由器,由ip路由器发送到外部网络。
本发明的有益效果是可以由lte核心网直接把需要和外部互通的ip数据包转发到指定的lte无线cpe设备进行转发,从而达到减少组成成本的目的且无需携带外部无线设备。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明cpe网络路由配置电路图;
图3为本发明指定ipcpe路由图;
图4为本发明lte基站和lte核心网之间用户面采用gtp协议图;
图5为本发明cpe默认路由图。
具体实施方式
(一)cpe网络路由配置
1、网管系统中输入需要cpe路由的目的ip地址网段、ip掩码、cpe终端ip地址,然后网管系统把这些cpe路由参数发送给lte核心网。
2、lte核心网检测网管系统下发的cpe路由参数的有效性。需要检查目的ip地址网段是否重复,检查cpe终端ip地址是否合法,网段重复则返回ip冲突,cpe地址不合法则返回ip无效。有效性检查通过后,判断cpe路由参数是否存在。
1.1如果cpe路由参数已存在,则返回失败(原因值:cpe路由已存在)。
1.2如果新增的cpe路由不存在,检测该cpe终端配置的路由数据是否达到20条。具体
条数可以通过后台配置进行修改。
1.2.1如果已达到20条,则返回失败(原因值:一个cpe最大只允许配置20条路由)。
1.2.2如果未达到20条,则保存cpe路由到数据库中。
3、cpe网络路由配置支持通过网管系统新增、修改、删除、查询操作。
(二)指定ipcpe路由
1、lte核心网收到基站发送的gtp数据包后,剥离该数据包中的gtp协议头。然后获取目的ip地址,对该目的ip地址进行分析。lte系统中的协议栈如下图所示,lte基站和lte核心网之间用户面采用gtp协议。
2、判断目的ip地址是否是lte核心网分配的ip地址。
2.1如果是lte核心网分配的ip地址,则对ip数据重新进行gtp协议封装,然后发送给该目的ip地址对应的lte终端。
2.2如果不是lte核心网分配的ip地址,需要查询pdn路由表进行ip数据包转发。
3、查询pdn路由表判断目的ip地址是否在pdn路由表中配置的目的ip地址范围内。
3.1如果是pdn路由表中配置的目的ip地址范围内的ip地址,把该ip数据包通过pdn网口发送到外部ip网络。
3.2如果不是pdn路由表中配置的目的ip地址范围内的ip地址,则需要查询cpe路由表进行ip数据包转发。
4、查询cpe路由表判断目的ip地址是否在cpe路由表中配置的目的ip地址范围内。
4.1如果是cpe路由表中配置的目的ip地址范围内的ip地址,对ip数据重新进行gtp协议封装,然后发送给cpe路由表中该目的ip地址范围对应的cpe终端。
4.2如果不是cpe路由表中配置的目的ip地址范围内的ip地址,则丢弃该ip数据包。
(二)cpe默认路由
1、在指定ipcpe路由流程上,增加默认路由处理。可以在pdn路由表或cpe路由表中配置默认路由数据。
2、查询cpe路由表判断目的ip地址是否在cpe路由表中配置的目的ip地址范围内。如果不是cpe路由表中配置的目的ip地址范围内的ip地址,则再次查询pdn路由表,判断pdn路由表中是否配置了默认路由。
2.1如果pdn路由表中已配置默认路由,则把该ip数据包通过pdn网口发送到外部ip网络。
2.2如果pdn路由表中没有配置默认路由,则再次查询cpe路由表,判断cpe路由表中是否配置了默认路由。
2.2.1如果cpe路由表中已配置默认路由,对ip数据重新进行gtp协议封装,然后发送给cpe路由表中默认路由对应的cpe终端。
2.2.2如果cpe路由表中没有配置默认路由,则丢弃该ip数据包。
(三)cpe终端配置路由数据
1、用于cpe路由的cpe终端需要配置相应的路由数据,把所有lte网络管理的ip地址(如lte核心网分配给lte终端的ip地址、基站ip地址、核心网ip地址等)都路由到lte核心网。
2、cpe终端收到外部ip网络发送的ip数据包后,根据路由配置把该ip网络包发送到lte核心网。然后lte核心网把该数据包转发到目的地址。