专利名称：一种无线网络控制器与基站之间接口通讯方法
技术领域：
本发明涉及通讯领域，具体是涉及一种使用IP传输网作为承载的无线网络控制器与基站之间接口通讯方法。
背景技术：
随着宽带码分多址系统(Wideband Code Division Multiple Access System，简称WCDMA系统)的不断演进，以及IP宽带网的高速发展，使用IP传输作为RNC与Node B的之间的物理接口(Iub接口)的承载不但可以有效提高Iub接口的带宽，降低传输的成本，而且因为在任何的站点，IP传输资源均可以很方便的获得，所以，采用使用IP传输作为承载的Iub接口承载，可以大大提高传输资源获取的灵活性，降低站点建设的难度。
然而，由于现有技术中的WCDMA系统的通讯协议本身均没有考虑网络地址转换(Net Address Translation，简称NAT)的应用，因此，对于使用IP传输网作为承载的Iub接口，存在以下两种情况第一种情况，如果用于作为Iub接口承载的IP网络以及Node B(负责无线接收和发送的逻辑节点，也称基站)均支持公网IP地址协议，Node B获取的IP地址为公网地址，那么Node B无需通过NAT而可以直接与RNC进行通讯，在这种情况下，Iub接口的通讯可以直接使用现有技术的WCDMA系统的通讯协议。
第二种情况，由于公网IP地址资源缺乏，费用昂贵，现有的IP传输网一般采用使用私有IP地址的IP网络通过NAT与公网相连接，实现IP通讯的方式。对于该种情况，如果无法为Node B分配公网IP地址，那么，Node B只能获取私有IP地址，那么，由该Node B发送的任何消息，均需要通过IP传输系统的NAT功能，将消息头中的私有IP地址，转换为公网IP地址，才能将信息发送到拥有公网IP地址的无线网络控制器(Radio Network Controller，简称RNC)，与RNC进行通讯，那么，在这种情况下，在Iub接口不能直接使用现有技术的WCDMA系统的通讯协议。
以下具体说明在第二种情况下，直接使用现有技术的WCDMA系统的通讯协议将会导致如何的问题在WCDMA系统中，Iub接口的用户面的建立以及配置，具体根据信令消息内容中携带的所需建立用户面的IP地址和UDP Port号，来建立以及配置。
信令面交互完成后，开始建立用户面连接，当用户面连接成功建立后，RNC以及Node B开始根据信令进行用户数据包的传输。对于RNC收到的响应信令消息为例具体进行分析，该响应信令消息是由Node B发送的信令消息，在信令消息内容中携带的是Node B本端的IP地址、和用户数据包协议端口(User Datagram Protocol Port，简称UDP Port)号。RNC收到该响应信令消息后，根据消息中的IP地址、UPD Port号，建立用户面。
用户面建立之后，根据用户数据包传输的方向的不同进行讨论首先，对于RNC根据信令消息向Node B下发用户数据包的方向，具体是，RNC根据信令消息内容，在数据包的消息头中的目的IP地址、目的UDPPort分别填写为信令消息内容中的IP地址、UDP Port号。由于该信令消息内容中的Node B的IP地址为私有IP地址，而RNC所在的网络为使用公网IP地址的网络，因此RNC不能成功将所要发送的用户数据包发送到该IP地址、UPD Port号对应的Node B的UDP Port。可见，使用现有的通讯技术协议，RNC与使用私有IP地址的Node B不能正常通讯。
其次，对于Node B向RNC发送用户数据包的方向，由于该用户数据包的消息头的源IP地址为私有的IP地址，该数据包从Node B发出后，在经过IP传输网为承载的Iub接口时，必须使用NAT功能，当Node B的第一个用户数据包经过NAT时，NAT为这个链路分配一个公网的IP地址以及UDP Port号，并将数据包消息头中的源IP地址(Node B的私有IP地址)、UDP Port号(Node B的UDP Port号)，转换成NAT提供的公网的IP地址、NAT提供的UDPPort号。因此，RNC接收到的用户数据包的消息头的源IP地址为NAT提供的公网的IP地址，源UDP Port号为NAT提供的UDP Port号，而由于RNC所接收到的信令消息内容中的IP地址为Node B私有IP地址，UDP Port号为Node B的UDP Port号，而由于公网IP地址以及私有IP地址的不相重合性，由于公网地址以及私有地址的不相重合的特性，可见RNC根据信令消息内容，对于所有Node B发送的正确的用户数据包将均无法识别，而将其丢弃。
因此，由以上可以看出，对于使用IP传输网作为Iub接口承载的情况，如果Node B使用私有IP地址时，使用现有的WCDMA的通讯协议，将会导致造成Node B与RNC之间不能正常通讯。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无线网络控制器与基站之间接口通讯方法，以实现在IP传输方式下，Iub接口支持NAT功能，在基站使用私有IP地址的情况下，实现Node B与RNC之间的正常通讯。
为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种无线网络控制器与基站之间的接口通讯方法，其中所述的无线网络控制器与基站之间的接口使用IP传输网作为承载，包括以下步骤A、无线网络控制器获取基站的IP地址、用户数据包协议端口号分别与网络地址转换器提供的IP地址、用户数据包协议端口号的映射关系；B、无线网络控制器根据所述的映射关系，与基站通讯。
本发明所述的方法，所述步骤A中所述的基站的IP地址与网络地址转换器提供的IP地址的映射关系的获取，具体包括以下步骤A1、基站的任一用户数据包协议端口向无线网络控制器发送消息，其中所述消息的消息内容包含所述基站的IP地址，所述消息的消息头中的IP地址通过网络地址转换转换后，到达无线网络控制器，无线网络控制器根据所述消息的消息内容和消息头，获取所述基站IP地址与网络地址转换器提供的IP地址的映射关系。
本发明所述的方法，所述步骤A基站的用户数据包协议端口号与网络地址转换器提供的用户数据包协议端口号的映射关系的获取，具体包括以下步骤A2、基站的用户数据包协议端口周期性的向无线网络控制器发送消息，其中所述消息的消息内容包含基站的用户数据包协议端口号，所述消息的消息头经过网络地址转换转换后，到达无线网络控制器，无线网络控制器根据所述消息的消息内容和消息头，获取基站的用户数据包协议端口号与网络地址转换器提供的用户数据包协议端口号的映射关系。
本发明所述的方法，步骤A1中所述消息的消息内容进一步包含所述基站的基站标识，无线网络控制器进一步的根据所述消息内容，获取所述基站标识与所述基站的IP地址的对应关系。
本发明所述的方法，所述步骤A具体包括以下步骤A3、基站的用户数据包协议端口周期性的向无线网络控制器发送消息，所述消息的消息内容包含所述基站的基站标识、基站的IP地址、以及所述的基站的用户数据包协议端口号，所述消息的消息头、消息头经过网络地址转换后，到达无线网络控制器，无线网络控制器根据所述消息内容、消息头，获取基站的IP地址与网络地址转换器提供的IP地址，以及基站的用户数据包协议端口号与网络地址转换器提供用户数据包协议端口号的映射关系。
本发明所述的方法，所述的基站标识为基站号码或者基站名称。
本发明所述的方法，在所述步骤A2或A3中，进一步包括以下步骤A4、如果基站增加了新的用户数据包协议端口号，则所述的新的用户数据包协议端口首次向所述的无线网络控制器，发送至少一个所述消息，无线网络控制器根据所述消息内容、以及消息头，获取所述基站的新的用户数据包协议端口号与网络地址转换器提供的用户数据包协议端口号的映射关系。
本发明所述的方法，在所述步骤A2或A3中，进一步包括以下步骤A5、如果基站需要释放现有的用户数据包协议端口号时，则停止发送所述消息，无线网络控制器保持所述基站的用户数据包协议端口号与网络地址转换器提供的用户数据包协议端口号的映射关系。
本发明所述的方法，在所述步骤A2或A3中，进一步包括以下步骤A6、如果所述的基站用户数据包协议端口被业务占用时，停止发送所述消息，无线网络控制器保持所述基站的用户数据包协议端口号与网络地址转换器提供的用户数据包协议端口号的映射关系。
本发明所述的方法，所述步骤B具体包括以下步骤B1、无线网络控制器接收到由基站发送的信令消息时，根据所述映射关系，将所述信令消息内容中的基站IP地址、用户数据包协议端口号，转换成网络地址转换器提供的IP地址和用户数据包协议端口号；B2、无线网络控制器向基站发送数据包时，将目的基站的IP地址、用户数据包协议端口号，分别填写为所述的网络地址转换器提供的IP地址、用户数据包协议端口号后，将所述的数据包发送给所述的目的基站。
由以上技术方案可以看出，本发明具有以下的优点由于本发明在RNC建立了Node B的IP地址、Port号与NAT提供的IP地址、Port号的映射关系，如果Node B获取到的IP地址是私有IP地址时，RNC可以根据该映射关系，将该私有IP地址、以及UDP Port号转换成对应的NAT提供的公网的IP地址、以及UDP Port号，解决了RNC根据信令消息内容的信令配置参数，不能正确识别接收到的响应消息以及数据包的问题；实现了使用IP传输网作为承载的Iub接口可以支持NAT的功能，实现Node B以及RNC之间的正常数据传输。
进一步的，在获取的Node B的IP地址、UDP Port号与NAT提供的IP地址、UDP Port号的映射关系时，在Node B向RNC发送的用于RNC获取IP地址、UDP Port号的映射关系的消息中进一步包含该Node B标识，使各NodeB的IP地址分别与该Node B的标识相对应，使得RNC所获取的IP、UDP Port号映射关系中，还包括每Node B的标识，使各Node B的IP地址与各Node B标识一一对应，这将更加有利于RNC执行对Node B的管理机制。
进一步的，如果同一无线接入网中，与统一RNC相连接的Node B，既存在使用公网IP地址的Node B，又存在使用私有IP地址的Node B，在该种混合组网中，使用本发明的方法，如果对RNC使用相同的管理，在RNC中对所有的Node B使用本发明的方法，获取IP地址、UDP Port号的映射关系。显而易见的，对于使用公网IP地址的Node B，由于Node B与RNC之间的消息，无需经过网络地址转换而直接通讯，因此，对于使用公网IP地址的Node B，在映射关系中，Node B的IP地址、UDP Port号分别与所述NAT提供IP地址、UDP Port号相同，而RNC根据该映射关系进行通讯的机制，并不影响通讯；而对使用私有IP地址的Node B，由于建立了映射关系，根据该映射关系可以进行正常通讯。另外的，对于上述的混合组网，也可以在RNC中只对使用私有IP地址的Node B使用本发明方法，建立映射关系表，并根据映射关系表进行通讯；而对使用公网IP地址的Node B，无需建立IP地址、UDP Port号映射关系，而直接通讯。因此本发明方法既适用于只能使用私有IP地址的NodeB的单一网络，也同样适用于使用公网IP地址的Node B，以及使用私有IP地址的Node B的混合网。
另外，本发明方法，无须对现有通讯网络的硬件作任何修改，只需要在Node B发送用于建立IP映射关系、Port映射关系的消息，而RNC根据接该消息，在RNC端保存其映射关系即可。因此，本发明方法，实施简单，方便。
图1是WCDMA系统结构示意图；图2是IP传输网作为Iub接口承载的系统结构示意图；图3是实施例1的方法流程示意图；图4是在IP传输网中NAT对使用私有IP地址的Node B发送的消息的IP地址转换示意图；图5是RNC中保存的IP地址映射表结构示意图；图6是RNC中保存的IP地址、UDP Port号映射表结构示意图；
图7是实施例2的方法流程图。
具体实施例方式
本发明的核心思想是，对于含有使用IP传输网作为承载的Iub接口，如果Node B使用私有IP地址，那么，通过在RNC端，建立Node B的IP地址、UDP Port号分别与NAT提供的公网IP地址、UDP Port号的映射关系。RNC根据该映射关系，与使用私有IP地址的Node B进行通讯。
为了让本领域的技术人员更好的理解本发明内容，下面结合附图以及实施例进行进一步的说明图1是WCDMA系统结构示意图，如图示，整个WCDMA系统由三部分组成，即核心网子系统(Core Network，简称CN)、无线网络子系统(RadioNetwork System，简称RNS)和用户设备(User Equipment，简称UE)。核心网处理WCDMA系统内语音呼叫和外部网络的交换和路由。无线网络子系统又包括RNC和Node B两个实体，RNC通过Iu接口与核心网相连，主要负责连接的建立和释放、切换，宏分集合并，无线网络的资源管理控制功能；NodeB是WCDMA系统的基站，通过Iub接口与RNC相连，是用户和系统的接口设备，受RNC控制。在本发明所述的系统中，Iub接口由IP传输网承载。UE为用户终端设备，通过Uu接口(无线接口)与网络设备进行交互，为用户提供电路域和分组域的各种业务功能。
图2所示为图1所示的Node B与RNC之间的Iub接口使用XDSL(x DigitalSubscriber Line，简称XDSL，是常用的一种IP传输网)为Iub接口承载的系统结构示意图，如图2示，基站(Node B)通过由数字用户线(Digital SubscriberLine，简称DSL)、数字用户线接入复用器(Digital Subscriber Line AccessMultiplexer，简称DSLAM)、以及宽带接入服务器(Broadband Access Server，简称BAS)组成的IP传输网络作为Node B与RNC之间的Iub接口，与无线网络控制器进行通讯。
根据不同的IP传输网的传述协议以及Node B是否可以获取公网IP地址，存在Node B可能只能获取私有的IP地址，比如，如果营运商拥有充足的公网IP地址资源，并且愿意为Node B分配公网IP地址，则Node B获得的IP地址为公网地址，因此，在这种情况下Node B向RNC发送的信令消息或者数据包，无须经过网络地址转换(NAT)而可以直接到达RNC；反之，则Node B只能获得私有IP地址，该Node B向RNC发送的信令消息或者数据包，在IP传输网中，必须经过网络地址转换(NAT)，将消息头中的私有IP地址转换为公网地址后，才能到达RNC。
值得说明的是，本发明在具体实施方式
中，以XDSL网络作为IP传输网为例进行说明，但是本发明使用范围并不仅限于XDSL网络，而适用于所有使用IP传输网为承载的Iub接口的WCDMA系统。
以下具体说明在使用IP传输作为承载的Iub接口的WCDMA系统中，如何使用本发明方法，实现Iub接口支持NAT，而实现Node B与RNC正常通讯。
实施例1图3是本实施例方法流程示意图，如图示，本方法包括以下步骤步骤S301获取IP地址映射关系。
Node B启动成功之后，向RNC发送一条在消息内容中包含有该Node B私有IP地址、该Node B标识的消息，该Node B标识可以是Node B ID或者是Node B Name等能表明该Node B具体是哪个Node B的标识。
如图4所示，该消息从Node B发出后，经过NAT到达RNC。当这条消息经过NAT的时候，消息头中IP源地址从私有IP地址，被更改为NAT提供的公网IP地址。RNC收到该消息之后，根据消息头中的IP源地址(NAT提供的公网IP地址)，以及消息内容中的私有IP地址、Node标识，获取如图5所示的IP映射关系表。
当RNC收到源地址为该公网IP地址的数据包的时候，根据该IP映射关系，找到与该公网IP地址相对应的私有IP地址，Node B标识，就知道该数据包来自哪个Node B。
步骤S302获取UDP Port号映射关系。
Node B与RNC的通讯具体是Node UDP Port与RNC UDP Port的通讯。各Node B在本地维护一个UDP Port资源池，该资源池包含若干个UDP Port，比如可以是20个，而面向所有的Node B，RNC使用同一个确定的UDP Port，因此，所有的Node B对应的目标UDP Port相同。
当网络控制端口(Network Control Port，简称NCP)和通讯控制端口(Communication Control Port，简称CCP)建立成功之后，Node B使用资源池中的UDP Port周期性的向RNC(具体是RNC UDP Port)发送在消息内容中包含Node B的UDP Port号的消息，为了便于RNC识别该消息，该消息内容的长度，格式固定。
所有消息第一次经过NAT的时候，NAT为该信息分配一个UDP Port，并且更改消息头中源Node B的私有IP地址和UDP Port号，将Node B的私有IP地址更改为NAT提供的公网IP地址，将Node B的UDP Port号更改为NAT提供的UDP Port号，并在NAT转换表中记录对应的关系(Node B私有IP地址，Node B分配UDP Port，RNC IP地址，RNC UDP Port)--(NAT公网IP地址，NAT分配UDP Port，RNC IP地址，RNC UDP Port)。由于在NAT中，使用的是公网IP地址、UDP Port动态分配的机制，如果在一设定的时间段内，NAT没有接收到Node B私有IP地址，Node B分配UDP Port，RNC IP地址，RNC UDP Port分别相同的消息时，NAT将会释放原分配给该Node B Port的UDP Port，删除相应的NAT转换对应关系。并且根据业务需要，可以将原分配给该Node B Port的UDP Port重新分配给其他链路的消息。因此，为了维持NAT中的转换对应关系，该Node B UDP Port必须周期性的发送该相同的消息。该消息的发送周期，具体根据实际的IP传输网中实际NAT进行设置。比如，在IP传输网中，如果设定NAT在1分钟内，没有再次收到NAT转换表中的对应关系相符合的数据，则不保留该NAT转换表中的对应关系，那么，将Node B发送该消息的周期小于1分钟即可。为了减少该消息接收端RNC的负担，一般在保证可以维持NAT转换表的基础上，尽量将周期设置的较大。
该消息第二次以及以后经过NAT的时候，NAT根据转换表中的关系记录，更改消息头，转发给RNC。
RNC接收到该消息后，读取消息头中的源UDP Port号NAT提供的UDPPort号和消息内容中的Node B的UDP Port号，获取Node B UDP Port号和NATUDP Port号的映射关系。RNC每接收到一次，对映射关系进行一次更新。这样在RNC中就形成了Node B Port与NAT Port的映射关系。
Node B维护当地的资源池，当资源池中较多的Port被使用，Port资源减少时，Node B需要向该资源池中增加新的UDP Port号。当Node B决定在资源池中增加新的UDP Port号时，使用该新增加的UDP Port向RNC发送在消息内容中包含该新增加的UDP Port号的消息，为了确保该发送的消息被RNC接收到，可以在第一次发送时，连续发送多个所述消息，然后，按照配置好的发送周期，周期性发送所述消息，以维护NAT中的转换表。
当业务被释放，UDP Port资源增加时，Node B需要从UDP Port资源池中删除一部分的UDP Port号，则直接使该被停止的UDP Port号对应的UDP Port停止发送消息即可，该UDP Port停止发送后，NAT由于在一定时间内，没有接收到该UDP Port的发送的消息，则在NAT转换表中，自动删除该UDP Port的对应关系，重新释放该NAT原分配给该Node B的UDP Port的NAT UDPPort，当业务需要时，NAT可以将该被释放的UDP Port重新分配给其他的Node的UDP Port，或该Node B的其他UDP Port发送的消息的链路。而RNC端可以不用删除该已被删除的Node B的UDP Port对应的NAT分配的UDP Port映射关系。当有新消息使用该NAT的UDP Port时，RNC根据接收到的消息，直接将新的对应关系，覆盖原记录即可。
如果Node B的UDP Port被业务占用时，该被占用的UDP Port可以停止发送所述的周期性消息，因为RNC的UDP Port与该Node B的UDP Port之间的业务数据包，或者FP同步帧，可以维持NAT转换表中该Node B的UDP Port的对应关系。
步骤S303RNC根据IP地址、UDP Port号的映射关系，与Node B进行通讯。
RNC根据以上获取的IP、Port对应关系，获取如图6所示的IP地址、UDPPort号映射表，并保存该映射表。由图可以看出，每个Node B具有唯一NodeB标识，以及IP地址，各Node B具有多个UDP Port，各Node B的IP地址与NAT提供的公网IP地址相对应，各Node B下的各UDP Port号，分别与各NodeB对应的NAT提供的公网IP地址，NAT提供的各UDP Port号相对应。当RNC接收到来自某Node B的UDP Port的用户数据包时，根据用户数据包消息头中的NAT提供的公网IP地址、UDP Port号，对照图6所示的映射表，可以获知所接收到的用户数据包具体来自哪个具体的Node B，该Node B的IP地址，以及发送该用户数据包的Node B的UDP Port号。
RNC与Node B之间，通过Iub接口的信令消息来建立和配置用户面，信令消息内容中所携带所建立用户面的IP地址和UDP Port号，以下具体说明信令交互的过程RNC向Node B发送请求信令消息，该请求信令消息的类型，根据具体的业务需要，可以是公共信道建立请求，RL建立请求，RL重配置请求等。该请求消息携带所要建立的用户面的用户数据包的RNC的IP地址、RNC的UDPPort号，设该RNC的IP地址为IP地址10，该RNC的UDP Port号为Port号10。
Node B接收到RNC发送的该请求信令消息后，根据请求消息执行相应的网络资源配置，比如公共信道建立，RL建立、RL重置等。Node B向RNC发送响应信令消息，该相应消息根据该Node B执行的相应资源配置操作，可以相应的是公共信道建立响应，RL建立响应、RL重置就绪等。在Node B只能获取私有IP地址的情况下，该响应信令消息携带的是所要建立的用户面的Node B的私有IP地址、以及UDP Port号，设该Node B的IP地址、UDP Port号分别为IP地址1、Port号2。
信令面交互完成后，开始建立用户面连接，当用户面连接成功建立后，RNC以及Node B开始根据信令内容进行用户数据包的传输。
如果采用现有的技术方案，显然RNC中保存的Node B的IP地址、UDPPort号分别为IP地址1、Port号2，以下针对用户数据包的传输方向的不同分别进行分析首先，对于RNC的UDP Port向Node B下发用户数据包的情况，RNC根据所保存的信令消息，下发的用户数据包的消息头中的源IP地址以及UDPPort分别为RNC的IP地址(IP地址10)以及UDP Port号(Port号10)，目标IP地址以及UDP Port分别为Node B的IP地址(IP地址1)以及UDP Port号(Port号2)，而由于Node B的IP地址为私有IP地址，而RNC所在的网络为使用公网地址的网络，因此该发出的用户数据包无法正确到达所要目的Node B，可见，在用户面上RNC到Node B方向不能通讯。
其次，对于Node B的UDP向RNC的UDP发送用户数据包的情况，NodeB根据保存的信令消息向RNC发送的用户数据包的消息头中的目的IP地址以及UDP号分别为信令消息内容中携带的RNC的IP地址(IP地址10)以及UDP Port号(Port号10)，源IP地址以及UDP Port号分别为发送该数据包的本Node B的IP地址(IP地址1)以及发送用户数据包的UDP Port的UDP Port号(Port号2)，当发出的用户数据包经过以IP传输网为承载的Iub接口时，由于该用户数据包的消息头中的源IP地址为私有IP地址，因此NAT需要将对用户数据包的消息头中的源IP地址、源UDP Port号进行NAT转换，将数据包消息头中的源IP地址以及UDP Port号，分别转换成NAT提供的IP地址、NAT提供的UDP Port号，才能到达公网侧的目的RNC的UDP Port。可见RNC接收到的用户数据包的消息头的源IP地址以及UDP Port号不再是Node B的IP地址(IP地址1)以及UDP Port(Port号2)，而是经过转换后的NAT提供的IP地址以及UDP Port号，由于公网地址以及私有地址的不相重合的特性，可见RNC根据信令消息内容，对于所有Node B发送的正确的用户数据包将均无法识别，而将其丢弃，因而，Node B到RNC方向的数据传输异常。
为了避免上述情况的出现，本发明采用以下的技术方案，在RNC收到NodeB发送的响应信令消息时，根据图6所示的映射表，将信令消息内容中Node B的私有IP地址、Node B的UDP Port号，分别转换成NAT提供的公网IP地址、UDP Port号。经过该转换后，在RNC上保存的用于配置用户面的信令消息内容中的Node B的IP地址、UDP Port号分别被更改为NAT提供的公网IP地址、NAT提供的UDP Port号，设信令消息内容中的用于配置用户面的Node B的IP地址为IP地址1，该Node B的UDP Port号为Port号2，RNC接收到该信令消息后，根据图6所示的映射表，将信令消息内容中的Node B的IP地址以及UDP Port号，分别修改为NAT提供的公网IP地址IP地址1’以及NAT提供的UDP Port号Port号2’，因此RNC上保存的信令消息的Node B的IP地址以及UDP Port号分别为IP地址1’、Port号2’。
当用户面建立成功之后，对于Node B的UDP向RNC的UDP发送用户数据包的情况，Node B该Node B上的UDP Port号为Port号2的UDP Port，根据在本端所接收到的信令消息向RNC发送用户数据包，该用户数据包经过以IP传输网为承载的Iub接口时，由于用户数据包的消息头的源IP地址为私有IP地址，因此NAT根据该用户数据包中的源IP、源UDP Port目的IP、目的UDP Port在NAT转换表中获取该源IP、UDP Port号分别对应的NAT提供的公网IP地址、UDP Port号，并将该用户数据包消息头的源IP地址(IP地址1)、UDP Port号(Port号2)，分别更改为，NAT提供的公网IP地址(IP地址1’)、NAT提供的UDP Port号(Port号2’)。因此RNC收到正确的用户数据包的源IP地址应为IP地址1’，源UDP Port号为Port号2’。当RNC接收到该源地址、源UDP Port号的用户数据包时，根据所保存的信令消息，正确识别该用户数据包的来源，以根据信令作出正确的处理，可见是用本发明的技术方案后，Node B向RNC方向的用户数据包传输正常。
对于RNC的UDP Port向Node B下发用户数据包的情况，RNC根据所保存的信令消息向Node B发送用户数据包，将用户数据包的目的IP地址、目的UDP Port号，分别填写为NAT提供的公网IP地址(IP地址1’)、UDP Port号(Port号2’)。该数据包经过NAT时，NAT根据该用户数据包消息头中的源IP地址、源UDP Port号、目的IP地址、目的UPD Port号在NAT的转换表获取NAT转换关系，将用户数据包消息头中的目的IP地址(IP地址1’)、目的UDPPort号(Port号2’)，分别更改成Node B的私有IP地址(IP地址1)、Node B的UDP Port号(Port号2)，将该用户数据包成功发送到所需要发送到的NodeB的UPD Port。
实施例2本实施例与实施例1的不同只在于，在实施1中分别获取IP映射关系、UDP Port号映射关系，而在本实施中，Node B不单独发送信息获取IP的映射关系，而是在获取UDP Port号映射关系的同时，获得IP映射关系。
图7是本实施方法的流程示意图，如图示，本方法包括以下步骤步骤S701获取IP地址、UDP Port号的映射关系。
本步骤基本与实施例1中的步骤S302相同。所不同的是，由于一个NodeB具有若干个UDP Port，而对于该Node B下的所有UDP Port的IP地址均为该Node B的IP地址，该Node B下的各UDP Port使用同一个IP地址(该Node B的IP地址)而具有互不相同的UDP Port号。因此，在实施例1中NodeB的私有IP地址与NAT提供的IP地址的映射关系，具体是在启动Node B之后而该Node B与RNC建立通讯之前，使用该Node B的任一UDP Port向RNC单独发送一包括Node B所获取的私有IP地址的消息，该消息经过NAT后到达RNC，由RNC根据该消息的消息头的源地址(被NAT转换后的由NAT提供的IP地址)，以及消息内容中的该Node B的私有IP地址，得到IP映射关系。而对于该Node B下的所有UDP Port的各UDP Port号与NAT为该Node B下的各UDP Port提供的UDP Port号的映射关系，则通过以下的方案获取在Node B成功启动之后，在使用该Node B的UDP Port与RNC建立通讯之前，需要与RNC建立通讯的Node B的UDP Port向RNC周期性的发送包含该NodeB的UDP Port的UDP Port号的消息，该消息在第一次经过NAT时，NAT为该消息分配一个UDP Port，并更改该消息的消息头中的源IP地址、以及源UDPPort号，消息头中的源IP地址(Node B的私有IP地址)以及源UDP Port号(Node B的UDP Port号)更改为NAT提供的IP地址(公网IP地址)以及NAT为该消息分配的UDP Port的UDP Port号，并在NAT转换表中记录IP、UDP Port号的转换对应关系，RNC第一次接收到该消息后，根据消息头中NAT提供的UDP Port号、以及消息内容中的发送该消息的Node B的UDP Port号，获取Node B的UDP Port号以及NAT提供的UDP Port号的映射关系。而由于NAT对该NAT上的IP地址以及UDP采用动态分配的机制，如果NAT第一次收到某Node B的UDP Port发送的消息，并为Node B的UDP Port在NAT转换表中建立对应关系后，如果在一定时间间隔内，没有接收到该Node B的UDPPort发送的消息，那么NAT将会自动释放原分配给该Node B的UDP Port的UDP Port，当有业务需要时，随即将其重新分配给其他的Node B的UDP Port，或者该Node B的其他的UDP Port，因此，为了维持NAT中的转换表记录，该Node B的UDP Port需要周期性的向RNC发送消息，该发送周期应小于该IP传输网中的NAT如果在一定时间间隔内，没有收到相同的源IP、源UDP Port以及目的IP、目的UDP Port的消息，则释放原分配给该源IP地址、源UDP Port的IP地址以及UDP Port号分配给其他业务消息的时间间隔。并且，为了控制方便起见，该发送的消息内容仍然包含该Node B的UDP Port号，RNC每接收到一次所述的消息，均对原保存的UDP Port映射关系更新一次。由于同一Node B下的所有UDP Port均使用该Node B的IP地址，并且Node B与RNC之间的通讯实质为Node B的UDP Port与RNC的UDP Port的通讯，因此在周期性的发送用于获取该Node B的UDP Port号与NAT提供的UDP Port号的消息时，同时保证了在NAT中对分配给该Node B的IP地址的维持。
在本实施例中，不再单独为获取Node B的IP地址与NAT提供的IP地址的映射关系，单独发送一包含该Node B的IP地址和Node B标识的消息。而是在Node B成功启动之后，Node B的某UDP Port需要与RNC建立通讯关系之前，该Node B的需要建立通讯关系的UDP Port向RNC周期性的发送包含有该Node B标识、Node B的IP地址、以及该Node B的UDP Port号的消息，同理，该消息第一次经过NAT时，NAT为该消息分配一个UDP Port，并更改该消息头中的IP、UDP Port号，将消息头中的Node B的IP地址、以及NodeB的UDP Port号转换成NAT提供的IP地址、以及UDP Port号，并在NAT转换表中记录对应关系(Node B私有IP地址，Node B分配UDP Port，RNC IP地址，RNC UDP Port)---(NAT提供的IP地址，NAT提供的UDP Port，RNCIP地址，RNC UDP Port)。该消息第一次到达RNC时，RNC根据该消息头中的NAT提供的IP地址、UDP Port号以及消息内容中的Node B标识、Node B的IP地址、UDP Port号获取如图6所示的映射关系。为了维持NAT中的NAT转换表中(Node B私有IP地址，Node B分配UDP Port，RNC IP地址，RNCUDP Port)---(NAT提供的IP地址，NAT提供的UDP Port，RNC IP地址，RNC UDP Port)的记录，防止NAT将分配给该Node B的UDP Port重新分配，该Node B的UDP Port周期性的向RNC发送消息，当该Node B的UDP Port向RNC消息第一次之后经过NAT时，NAT根据NAT转换表记录，对消息头的地址进行转换，并转发给RNC，RNC每接收到一次，均对原保存的映射关系进行更新，确保记录的映射关系的最新时效性。
当Node B中的Node B的UDP Port资源减少，需要增加新的UDP Port，当该新增加的UDP Port需要与RNC建立通讯，在建立通讯之前，使用该新的UDP Port向RNC发送包含该Node B标识、Node B的IP地址、以及该UDP Port号的消息，与实施例1同理，该消息第一次经过NAT时，NAT为其分配一UDPPort，更改其消息的消息头中的IP地址以及UDP Port号后转发给RNC，RNC接收到该消息后，根据消息的消息头以及消息内容，获取到该Node B的新增加的UDP Port的IP、UDP Port的映射关系，并在如图6所示的映射表中增加该新的映射关系。为了保证该新增加的UDP Port发送的用于使RNC获取到该UDP的IP以及UDP Port映射关系的消息能够到达RNC，可以采取以下的措施当Node B新增加一个UDP Port时，在该新的UDP Port与RNC建立通讯之前，首先使用新的UDP Port连续向RNC发送至少一个(比如可以是5个)该包含该Node B标识、Node B的IP地址、以及该新的UDP Port的UDP Port号的消息，然后再保持所预先设定的周期发送，以维持NAT中的NAT转换表记录。
当业务被释放，Node B的UDP Port资源增多，需要删除一部分UDP Port的时候，Node B只需直接在当地删除该UDP Port即可。显然，被删除后的UDP Port停止向RNC发送包含该Node B的IP地址、以及该UDP Port的UDPPort号的消息，那么过一定的时间间隔后，NAT将会将原分配给该已被删除的Node B UDP Port的UDP Port释放，并根据业务需要，重新将其分配给其他的业务。而在RNC端可以不针对该Node B UDP Por的删除作特殊处理，当NAT将原分配给该被删除的Node B的UDP Port的UDP Port分配给其的Node B的UDP Port或该Node B的其他UDP Port的时候，那么RNC根据接收到在信息内容中包含Node B的IP地址、UDP Port的消息时，根据该消息的信息头内容以及消息内容，更新映射表中的映射关系即可。
当Node B的UDP Port被业务占用的时候，为了减少网络的负担，该被业务占用的UDP Port可以停止发送在信息内容中包含Node B的Node B标识、Node B的IP地址、UDP Port号的消息，因为该Node B的UDP发送的业务数据包的消息头的链路地址信息，与该Node B的UDP Port向RNC发送的在用于获取IP地址、UDP Port号的映射关系的，在信息内容中包含Node B的Node B标识、Node B的IP地址、UDP Port号的消息的消息头的链路地址信息相同，具体为消息头中的源IP地址(Node B的IP地址)、源UDP Port(该Node B的UDP Port)、目的IP地址(RNC的IP地址)、目的UDP Port(RNC的UDP Port)相同。所以NAT根据该用户数据包，即可维持NAT转换表中的记录，而不会将原分配给该Node B的UDP Port的UDP Port分配给其他的业务。
步骤S702RNC根据IP地址、UDP Port号的映射关系，与Node B进行通讯。
本步骤具体与实施例1中的步骤S303相同。
由以上可以看出，采用本发明所述的方法，解决了在使用IP传输网作为Iub接口承载时，由于目前的通讯协议不支持NAT，而产生的RNC根据信令配置参数，不能正确识别接收到的响应消息以及数据包，而导致通讯受阻的问题，保证了在使用IP传输网作为Iub接口承载时，RNC与Node B之间的正常通讯。
另外，本发明方法，无须对现有通讯网络的硬件作任何修改，只需要在Node B发送用于建立IP映射关系、Port映射关系的消息，而RNC根据接该消息，在RNC端保存其映射关系即可。因此，本发明方法，实施简单，方便。
以上对本发明所提供的一种无线网络控制器与基站之间接口通讯方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种无线网络控制器与基站之间的接口通讯方法，其中所述的无线网络控制器与基站之间的接口使用IP传输网作为承载，其特征是，包括以下步骤A、无线网络控制器获取基站的IP地址、用户数据包协议端口号分别与网络地址转换器提供的IP地址、用户数据包协议端口号的映射关系；B、无线网络控制器根据所述的映射关系，与基站通讯。
2.根据权利要求1所述的无线网络控制器与基站之间接口通讯方法，其特征是，所述步骤A中所述的基站的IP地址与网络地址转换器提供的IP地址的映射关系的获取，具体包括以下步骤A1、基站的任一用户数据包协议端口向无线网络控制器发送消息，其中所述消息的消息内容包含所述基站的IP地址，所述消息的消息头中的IP地址通过网络地址转换转换后，到达无线网络控制器，无线网络控制器根据所述消息的消息内容和消息头，获取所述基站IP地址与网络地址转换器提供的IP地址的映射关系。
3.根据权利要求2所述的无线网络控制器与基站之间接口通讯方法，其特征是，所述步骤A基站的用户数据包协议端口号与网络地址转换器提供的用户数据包协议端口号的映射关系的获取，具体包括以下步骤A2、基站的用户数据包协议端口周期性的向无线网络控制器发送消息，其中所述消息的消息内容包含基站的用户数据包协议端口号，所述消息的消息头经过网络地址转换转换后，到达无线网络控制器，无线网络控制器根据所述消息的消息内容和消息头，获取基站的用户数据包协议端口号与网络地址转换器提供的用户数据包协议端口号的映射关系。
4.根据权利要求2所述的无线网络控制器与基站之间接口通讯方法，其特征是，步骤A1中所述消息的消息内容进一步包含所述基站的基站标识，无线网络控制器进一步的根据所述消息内容，获取所述基站标识与所述基站的IP地址的对应关系。
5.根据权利要求1所述的无线网络控制器与基站之间接口通讯方法，其特征是，所述步骤A具体包括以下步骤A3、基站的用户数据包协议端口周期性的向无线网络控制器发送消息，所述消息的消息内容包含所述基站的基站标识、基站的IP地址、以及所述的基站的用户数据包协议端口号，所述消息的消息头、消息头经过网络地址转换后，到达无线网络控制器，无线网络控制器根据所述消息内容、消息头，获取基站的IP地址与网络地址转换器提供的IP地址，以及基站的用户数据包协议端口号与网络地址转换器提供用户数据包协议端口号的映射关系。
6.根据权利要求4或5所述的无线网络控制器与基站之间接口通讯方法，其特征是，所述的基站标识为基站号码或者基站名称。
7.根据权利要求3或4所述的无线网络控制器与基站之间接口通讯方法，其特征是，在所述步骤A2或A3中，进一步包括以下步骤A4、如果基站增加了新的用户数据包协议端口号，则所述的新的用户数据包协议端口首次向所述的无线网络控制器，发送至少一个所述消息，无线网络控制器根据所述消息内容、以及消息头，获取所述基站的新的用户数据包协议端口号与网络地址转换器提供的用户数据包协议端口号的映射关系。
8.根据权利要求3或4所述的无线网络控制器与基站之间接口通讯方法，其特征是，在所述步骤A2或A3中，进一步包括以下步骤A5、如果基站需要释放现有的用户数据包协议端口号时，则停止发送所述消息，无线网络控制器保持所述基站的用户数据包协议端口号与网络地址转换器提供的用户数据包协议端口号的映射关系。
9.根据权利要求3或4所述的无线网络控制器与基站之间接口通讯方法，其特征是，在所述步骤A2或A3中，进一步包括以下步骤A6、如果所述的基站用户数据包协议端口被业务占用时，停止发送所述消息，无线网络控制器保持所述基站的用户数据包协议端口号与网络地址转换器提供的用户数据包协议端口号的映射关系。
10.根据权利要求1所述的无线网络控制器与基站之间接口通讯方法，其特征是，所述步骤B具体包括以下步骤B1、无线网络控制器接收到由基站发送的信令消息时，根据所述映射关系，将所述信令消息内容中的基站IP地址、用户数据包协议端口号，转换成网络地址转换器提供的IP地址和用户数据包协议端口号；B2、无线网络控制器向基站发送数据包时，将目的基站的IP地址、用户数据包协议端口号，分别填写为所述的网络地址转换器提供的IP地址、用户数据包协议端口号后，将所述的数据包发送给所述的目的基站。
全文摘要
一种无线网络控制器与基站之间的接口通讯方法，其中所述的无线网络控制器与基站之间的接口(Iub接口)使用IP传输网作为承载，包括以下步骤无线网络控制器获取Node B的IP地址、用户数据包协议端口号，分别与网络地址转换器提供的IP地址、用户数据包协议端口号的映射关系；无线网络控制器根据所述的映射关系，与Node B通讯。使用本发明方法，实现了在IP传输方式下，Iub接口支持NAT功能，确保在Node B使用私有IP地址的情况下，Iub接口的正常通讯。
文档编号H04L12/56GK1968287SQ20061008708
公开日2007年5月23日 申请日期2006年6月16日 优先权日2006年6月16日
发明者朱伟, 申纪伟 申请人:华为技术有限公司