LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法及系统与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种LTE宽带集群系统网络互连协议安全性(Internet Protocol Security，简称IPSec)级联组网实现方法及系统。

背景技术：

长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)宽带集群系统包括多媒体调度服务器、核心网、基站、LTE无线路由器、手持终端等。LTE宽带集群系统可以是由上述各个设备作为独立设备组成，也可以是由上述各个设备集成的一体化设备组成，多媒体调度服务器、核心网、基站可以任意组合。如果LTE宽带集群系统是集成一体化设备组成就可以移动部署用于各种应急或动态部署场景。

现有技术中，多个LTE宽带集群系统可以用于各种应急或动态部署场景，支持各种业务，如点呼、集群语音、视频、上网、短彩信、地理信息系统(Geographic Information System，简称GIS)、一键通(Push To Talk Over Cellular，简称POC)等，因此，需要多个LTE宽带集群系统进行通信，而多个LTE宽带集群系统进行通信时，需要通过有线、同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，简称SDH)、微波、卫星、光纤等传输资源进行通信。

因此，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：当多个LTE宽带集群系统需要通信时，若没有有线、SDH、微波、卫星、光纤等传输资源时，多个LTE宽带集群系统无法互联进行通信。

技术实现要素：

本发明提供一种LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法及系统，以克服现有技术中若没有有线、SDH、微波、卫星、光纤等传输资源时，多个LTE宽带集群系统无法互联进行通信的问题。

第一方面，本发明提供一种LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法，应用于LTE宽带集群系统，所述系统包括基站、交换机和LTE无线路由器，其中，所述基站具备核心网设备的功能，所述方法，包括：

所述LTE无线路由器将接收到的上行报文通过网络互连协议安全性IPSec方式进行封装；所述LTE无线路由器位于第一LTE宽带集群系统中；

所述LTE无线路由器将封装后的上行报文通过IPSec隧道发送给第二LTE宽带集群系统的基站，以使所述第二LTE宽带集群系统的基站将封装后的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备；所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道。

第二方面，本发明提供一种LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法，应用于LTE宽带集群系统，所述系统包括基站、交换机和LTE无线路由器，其中，所述基站具备核心网设备的功能，所述方法，包括：

所述基站接收第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的上行报文；其中，所述IPSec隧道为所述第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器与第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道；所述基站位于第二LTE宽带集群系统中；

所述基站将所述上行报文发送给所述交换机，所述交换机将所述上行报文发送给所述LTE无线路由器，以使所述LTE无线路由器将接收到的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备。

第三方面，本发明提供一种LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法，应用于LTE宽带集群系统，所述系统包括基站、交换机和LTE无线路由器，其中，所述基站具备核心网设备的功能，所述方法，包括：

所述LTE无线路由器接收第二LTE宽带集群系统的基站通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的下行报文；其中，所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道；所述LTE无线路由器位于第一LTE宽带集群系统中；

所述LTE无线路由器对所述下行报文进行解封装，将解封装后的下行报文通过所述交换机发送给所述基站，以使所述基站将所述下行报文发送至所述下行报文对应的目标设备。

第四方面，本发明提供一种LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法，应用于LTE宽带集群系统，所述系统包括基站、交换机和LTE无线路由器，其中，所述基站具备核心网设备的功能，所述方法，包括：

所述基站获取通过IPSec方式封装后的下行报文；所述基站位于第二LTE宽带集群系统中；

所述基站向第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器在IPSec隧道上发送所述下行报文；其中，所述IPSec隧道为所述第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器与第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道。

第五方面，本发明提供一种LTE宽带集群系统，包括：

基站、交换机和LTE无线路由器，其中，所述基站具备核心网设备的功能；

所述LTE无线路由器，用于将接收到的上行报文通过网络互连协议安全性IPSec方式进行封装；所述LTE无线路由器位于第一LTE宽带集群系统中；

所述LTE无线路由器，还用于将封装后的上行报文通过IPSec隧道发送给第二LTE宽带集群系统的基站，以使所述第二LTE宽带集群系统的基站将封装后的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备；所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道。

可选的，所述LTE无线路由器，还用于接收第二LTE宽带集群系统的基站通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的下行报文；其中，所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道；

所述LTE无线路由器，还用于对所述下行报文进行解封装，将解封装后的下行报文通过所述交换机发送给所述基站，以使所述基站将所述下行报文发送至所述下行报文对应的目标设备。

第六方面，本发明提供一种LTE宽带集群系统，包括：

基站、交换机和LTE无线路由器，其中，所述基站具备核心网设备的功能；

所述基站，用于接收第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的上行报文；其中，所述IPSec隧道为所述第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器与第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道；所述基站位于第二LTE宽带集群系统中；

所述基站，用于将所述上行报文发送给所述交换机，所述交换机将所述上行报文发送给所述LTE无线路由器，以使所述LTE无线路由器将接收到的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备。

可选的，所述基站，还用于获取通过IPSec方式封装后的下行报文；

所述基站，还用于向第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器在IPSec隧道上发送所述下行报文；其中，所述IPSec隧道为所述第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器与第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道。

本发明提供的LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法及系统，通过LTE无线路由器将接收到的上行报文通过网络互连协议安全性IPSec方式进行封装,将封装后的上行报文通过IPSec隧道发送给第二LTE宽带集群系统的基站，以使所述第二LTE宽带集群系统的基站将封装后的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备；所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道，从而实现了在没有有线、SDH、微波、卫星、光纤等传输资源时，多个LTE宽带集群系统通过LTE无线路由器互联进行通信，而且可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明方法一实施例的级联组网示意图一；

图3为本发明方法一实施例的级联组网示意图二；

图4为本发明LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法另一实施例的流程示意图；

图5为本发明LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法又一实施例的流程示意图；

图6为本发明LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法又一实施例的流程示意图；

图7为本发明LTE宽带集群系统一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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其他实施例，都属于本发明保护的范围。

LTE宽带集群系统包括集群调度服务器、核心网设备、基站、LTE无线路由器、交换机、手持终端等；其中，基站和核心网设备可以集成为一体化的基站，该系统可以是由上述各个独立设备组成，也可以是上述各个设备集成的一体化设备组成，集群调度服务器、核心网设备、基站可以任意组合。如果LTE宽带集群系统是集成一体化设备组成就可以移动部署用于各种应急或动态部署场景，支持各种业务，如点呼、集群语音、视频、上网、短彩信、GIS、POC等。

本发明实施例中以一体化集成型LTE宽带集群系统为例进行说明，该系统包括调度服务器、基站、LTE无线路由器、交换机等。基站里集成了核心网功能，即包括核心网设备。

本发明实施例的无线路由器可以是用户端(Customer Premise Equipment，简称CPE)/车载台/LTE宽带集群终端等形态。无线路由器可以支持IPSec隧道模式转发模式转发。为了支持无线保真(Wireless-Fidelity，简称WiFi)方式的远距离高空传输，无线路由器的WiFi收发器支持大功率收发。无线路由器可以具体为LTE无线路由器。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法一实施例的流程示意图。本实施例的方法，应用于多个LTE宽带集群系统，所述系统包括基站、交换机和LTE无线路由器，其中，所述基站具备核心网设备的功能。如图1所示，本实施例的方法包括：

步骤101、所述LTE无线路由器将接收到的上行报文通过网络互连协议安全性IPSec方式进行封装；

其中，所述LTE无线路由器位于第一LTE宽带集群系统中；

步骤102、所述LTE无线路由器将封装后的上行报文通过IPSec隧道发送给第二LTE宽带集群系统的基站，以使所述第二LTE宽带集群系统的基站将封装后的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备；

其中，所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道。

具体来说，本发明实施例中，LTE宽带集群系统可以是一体化集成型的LTE宽带集群系统，该LTE宽带集群系统与LTE无线路由器配合实现LTE无线路由器的IPSec隧道模式转发功能，在多个一体化集成型的LTE宽带集群系统之间实现各种级联。LTE无线路由器能透明转发局域网(Local Area Network，简称LAN)网口的报文到广域网(Wide Area Network，简称WAN)接口。LTE无线路由器支持多频点收发。

多个一体化集成型的LTE宽带集群系统级联的方式与级数不限制，可以为链型、树型、星型、复合型等，只要不造成LTE信号的相互干扰且不环形组网就可以，各种业务(如点呼、集群语音、视频、上网、短彩信、GIS、POC)就能正常运行。

为了扩大一体化集成型的LTE宽带集群系统网络应用，每个一体化集成型的LTE宽带集群系统的网段可以规划为不同网段。只要是合法不冲突的IP地址都是可以规划使用的。

图2为本发明方法一实施例的级联组网示意图一，下面以图2为例进行说明：

如图2所示，对于实现点呼、集群语音、视频、短彩信、GIS、POC等业务的上行报文传输来说，当主叫终端和被叫终端建立信令连接后，假设主叫终端为终端1，图2中第一LTE宽带集群系统的基站接收所述主叫终端发送的上行报文；所述基站通过所述交换机将所述上行报文发送给所述集群调度服务器；所述集群调度服务器对所述上行报文进行调度处理，并通过所述交换机将处理后的上行报文发送给所述LTE无线路由器；

其中，第一LTE宽带集群系统中的基站、交换机、调度服务器和LTE无线路由器已提前配置路由；基站中的核心网设备的SGi接口配置静态路由，下一跳指向各自LTE宽带集群系统的交换机；交换机的下一跳指向各自LTE宽带集群系统的LTE无线路由器LAN口地址；LTE无线路由器使能IPSec隧道模式转发功能，静态IP地址接入第二LTE宽带集群系统的基站，以多频点的方式接入第二LTE宽带集群系统。

所述LTE无线路由器将接收到的上行报文通过网络互连协议安全性(Internet Protocol Security，简称IPSec)方式进行封装，将封装后的上行报文通过IPSec隧道发送给第二LTE宽带集群系统的基站，以使所述第二LTE宽带集群系统的基站将封装后的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备；所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道。

可选地，所述LTE无线路由器将接收到的上行报文通过网络互连协议安全性IPSec方式进行封装，包括：

所述LTE无线路由器将所述上行报文封装IPSec头；所述IPSec头包括：所述IPSec隧道的源IP地址和目的IP地址、端口号；所述源IP地址为所述LTE无线路由器的IP地址；所述目的IP地址为所述第二LTE宽带集群系统的基站或交换机的IP地址。

可选地，若所述第二LTE宽带集群系统的基站具备IPSec服务器的功能，则所述目的IP地址为所述第二LTE宽带集群系统的基站的IP地址；或，

若所述第二LTE宽带集群系统的交换机具备IPSec服务器的功能，则所述目的IP地址为所述第二LTE宽带集群系统的交换机的IP地址。

如被叫终端为终端2，则所述第二LTE宽带集群系统即为被叫终端所属的LTE宽带集群系统，若所述第二LTE宽带集群系统的基站具备IPSec服务器的功能，因此该LTE宽带集群系统的基站将所述封装后的上行报文进行解封装后，通过交换机发送到集群调度服务器中，集群调度服务器将解封装后的上行报文进行调度处理后，再通过交换机发送至该基站中，该基站将处理后的上行报文发送至终端2；第二LTE宽带集群系统的集群调度服务器将上行报文的源IP地址和目的IP地址进行修改分别修改为该集群调度服务器的IP地址和被叫终端的IP地址；若所述第二LTE宽带集群系统的交换机具备IPSec服务器的功能，因此该LTE宽带集群系统的基站将上封装后的行报文发送给交换机，交换机将所述封装后的上行报文进行解封装后，发送到集群调度服务器中，集群调度服务器将解封装后的上行报文进行调度处理后，再通过交换机发送至该基站中，该基站将处理后的上行报文发送至终端2。

如被叫终端为图2中的终端3，则图2中第二LTE宽带集群系统将重复执行上述过程，将上行报文发送至第三LTE宽带集群系统，因为第三LTE宽带集群系统即为被叫终端所属的LTE宽带集群系统，第三LTE宽带集群系统中的处理过程同上。

在实际应用中，可选地，终端发送的上行报文的源IP地址为所述主叫终端的IP地址；所述上行报文的目的IP地址为所述集群调度服务器的IP地址。

可选地，在实际应用中，在所述LTE无线路由器将封装后的上行报文通过IPSec隧道发送给第二LTE宽带集群系统的基站之前，还需进行如下操作：

所述LTE无线路由器通过广域网WAN口配置的静态IP地址接入所述第二LTE宽带集群系统的基站。

上述第一LTE宽带集群系统工作于IP网段3，如10.3.x.x，终端1的WAN口的IP地址为10.3.2.2/24，基站的IP地址为10.3.1.4/24，集群调度服务器的IP地址为10.3.1.3/24，LTE无线路由器的LAN口的IP地址为10.3.1.1/16、WAN口的IP地址为10.2.2.1/24。基站的工作频段为410-420MHz，LTE无线路由器的工作频段为385-395MHz，第二LTE宽带集群系统的基站的工作频段为385-395MHz，因此LTE无线路由器接入第二LTE宽带集群系统。

第二LTE宽带集群系统工作于IP网段2，如10.2.x.x，终端2的WAN口的IP地址为10.2.2.2/24，基站的IP地址为10.2.1.4/24，集群调度服务器的IP地址为10.2.1.2/24，LTE无线路由器的LAN口的IP地址为10.2.1.1/16、WAN口的IP地址为10.1.2.1/24。基站的工作频段为385-395MHz，LTE无线路由器的工作频段为410-420MHz，第三LTE宽带集群系统的基站的工作频段为410-420MHz，因此LTE无线路由器接入第三LTE宽带集群系统。

第三LTE宽带集群系统工作于IP网段1，如10.1.x.x，终端3的WAN口的IP地址为10.1.2.2/24，基站的IP地址为10.1.1.4/24，集群调度服务器的IP地址为10.1.1.2/24。基站的工作频段为410-420MHz。

图2中的调度台也可以作为主被叫终端，与上述实现过程类似，不同的是，上行报文传输时，直接通过交换机传输到集群调度服务器，而不经过基站；下行报文传输时，通过集群调度器调度处理后，直接通过交换机将下行报文发送到调度台，而不经过基站。

本发明实施例中，本级的各种业务如点呼、集群语音、视频、短彩信、GIS、POC能正常运行，而且通过调度服务器的分级调度也能实现多个一体化LTE设备之间的业务互联互通。

图3为本发明方法一实施例的级联组网示意图二。如图3所示，对于上行报文传输来说，当终端需要实现上网业务，假设终端为终端1，图3中第一LTE宽带集群系统的基站接收所述终端发送的上行报文；所述基站通过所述交换机将所述上行报文发送给所述LTE无线路由器；

其中，第一LTE宽带集群系统中的基站、交换机和LTE无线路由器已提前配置路由；基站中的核心网设备的SGi接口配置静态路由，下一跳指向各自LTE宽带集群系统的交换机；交换机的下一跳指向各自LTE宽带集群系统的LTE无线路由器LAN口地址；LTE无线路由器使能IPSec隧道模式转发功能，静态IP地址接入第二LTE宽带集群系统的基站，以多频点的方式接入第二LTE宽带集群系统。

所述LTE无线路由器将接收到的上行报文通过网络互连协议安全性(Internet Protocol Security，简称IPSec)方式进行封装，将封装后的上行报文通过IPSec隧道发送给第二LTE宽带集群系统的基站，以使所述第二LTE宽带集群系统的基站将封装后的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备，该目标设备如因特网服务器；所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道。

本发明实施例的上述方案，支持层2报文转发，LTE宽带集群系统与LTE无线路由器配合实现第二层隧道协议基于网络互连协议安全性(Layer2 Tunneling Protocol over IPSec，简称L2TP over IPSec)转发功能，在多个LTE宽带集群系统之间实现各种级联。LTE无线路由器能以L2TP over IPSec方式转发LAN网口的报文到WAN接口。LTE无线路由器支持多频段收发。该方案也可以用于一体化LTE设备非级联场景，也可以用于LTE宽带集群大/中/小型独立核心网非级联场景。LTE无线路由器在WAN接口支持L2TP over IPSec。通过L2TP over IPSec场景能转发层2报文，这里的层2报文包括地址解析协议(Address Resolution Protocol，简称ARP)、媒体访问控制(Media Access Control，简称MAC)、虚拟局域网(Virtual Local Area Network，简称VLAN)报文等，也支持组播报文与广播报文的转发。

本实施例提供的LTE宽带集群系统IPSec级联组网的实现方法，LTE无线路由器将接收到的上行报文通过网络互连协议安全性IPSec方式进行封装，将封装后的上行报文通过IPSec隧道发送给第二LTE宽带集群系统的基站，以使所述第二LTE宽带集群系统的基站将封装后的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备；所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道，从而实现了在没有有线、SDH、微波、卫星、光纤等传输资源时，多个LTE宽带集群系统通过LTE无线路由器互联进行通信，而且可靠性较高。

在本发明方法的另一实施例中，在图1所示的实施方式的基础上，在实际应用中，进一步的，在所述基站接收所述主叫终端发送的上行报文之前，主叫终端和被叫终端需要建立信令连接，建立信令连接可以采用如下的具体实施方式：

所述基站接收所述主叫终端发送的呼叫请求信令消息；

所述基站通过所述交换机将所述呼叫请求信令消息发送给所述集群调度服务器；

所述集群调度服务器进行分级调度，并通过所述交换机将呼叫接受的反馈消息发送给所述基站；

所述基站将所述呼叫接受的反馈消息发送至主叫终端，以使所述主叫终端和被叫终端建立信令连接。

具体来说，基站接收所述主叫终端发送的呼叫请求信令消息，基站通过所述交换机将所述呼叫请求信令消息发送给所述集群调度服务器；所述集群调度服务器进行分级调度，并通过所述交换机将呼叫接受的反馈消息发送给所述基站；所述基站将所述呼叫接受的反馈消息发送至主叫终端，从而所述主叫终端和被叫终端建立信令连接。

可选地，所述集群调度服务器进行分级调度，包括：

所述集群调度服务器通过所述LTE无线路由器将所述呼叫请求信令消息发送至被叫终端所属的集群调度服务器，以使所述被叫终端所属的集群调度服务器发送呼叫接受的反馈消息。

具体来说，所述集群调度服务器通过所述LTE无线路由器将所述呼叫请求信令消息发送至被叫终端所属的集群调度服务器，如主叫终端为终端1，被叫终端为终端2，则所述集群调度服务器通过所述LTE无线路由器将所述呼叫请求信令消息发送至被叫终端所属的集群调度服务器，即第二LTE宽带集群系统，具体是先通过LTE无线路由器将所述呼叫请求信令消息发送至第二LTE宽带集群系统的基站，该基站通过交换机将所述呼叫请求信令消息发送给第二LTE宽带集群系统的集群调度服务器，以使所述被叫终端所属的集群调度服务器发送呼叫接受的反馈消息。呼叫接受的反馈消息的发送路径与上述路径相反。

图4为本发明LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法另一实施例的流程示意图。本实施例的方法，应用于多个LTE宽带集群系统，所述系统包括基站、交换机和LTE无线路由器，其中，所述基站具备核心网设备的功能。如图4所示，本实施例的方法包括：

步骤401、所述基站接收第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的上行报文；其中，所述IPSec隧道为所述第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器与第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道；

其中，所述基站位于第二LTE宽带集群系统中；

步骤402、所述基站将所述上行报文发送给所述交换机，所述交换机将所述上行报文发送给所述LTE无线路由器，以使所述LTE无线路由器将接收到的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备。

本实施例与图1所示实施例对应。

可选地，若所述基站具备IPSec服务器的功能，则所述基站将所述上行报文发送给所述交换机，所述交换机将所述上行报文发送给所述LTE无线路由器，包括：

所述基站将所述上行报文解封装后发送给所述交换机，所述交换机将解封装后的上行报文发送给所述LTE无线路由器；或，

若所述交换机具备IPSec服务器的功能，则所述基站将所述上行报文发送给所述交换机，所述交换机将所述上行报文发送给所述LTE无线路由器，包括：

所述基站将所述上行报文发送给所述交换机，所述交换机将所述上行报文解封装后发送给所述LTE无线路由器。

具体来说，所述基站接收第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的上行报文；若所述基站具备IPSec服务器的功能，所述基站将所述上行报文解封装后发送给所述交换机，所述交换机将解封装后的上行报文发送给所述LTE无线路由器；若所述交换机具备IPSec服务器的功能，所述基站将所述上行报文发送给所述交换机，所述交换机将所述上行报文解封装后发送给所述LTE无线路由器；所述LTE无线路由器将接收到的上行报文通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送给第二LTE宽带集群系统的基站，以使所述第二LTE宽带集群系统的基站将封装后的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备；所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道。

本实施例提供的LTE宽带集群系统IPSec级联组网的实现方法，所述基站接收第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的上行报文；所述基站将所述上行报文发送给所述交换机，所述交换机将所述上行报文发送给所述LTE无线路由器，以使所述LTE无线路由器将接收到的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备，从而实现了在没有有线、SDH、微波、卫星、光纤等传输资源时，多个LTE宽带集群系统通过LTE无线路由器互联进行通信，而且可靠性较高。

图5为本发明LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法另一实施例的流程示意图。本实施例的方法，应用于多个LTE宽带集群系统，所述系统包括基站、交换机和LTE无线路由器，其中，所述基站具备核心网设备的功能。如图5所示，本实施例的方法包括：

步骤501、所述LTE无线路由器接收第二LTE宽带集群系统的基站通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的下行报文；

其中，所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道；所述LTE无线路由器位于第一LTE宽带集群系统中；

步骤502、所述LTE无线路由器对所述下行报文进行解封装，将解封装后的下行报文通过所述交换机发送给所述基站，以使所述基站将所述下行报文发送至所述下行报文对应的目标设备。

具体来说，如图2所示，对于实现点呼、集群语音、视频、短彩信、GIS、POC等业务的下行报文传输来说，当主叫终端和被叫终端建立信令连接后，假设主叫终端为终端1，被叫终端为终端2，图2中第一LTE宽带集群系统的所述LTE无线路由器接收第二LTE宽带集群系统的基站通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的下行报文，所述第二LTE宽带集群系统即为被叫终端所属的LTE宽带集群系统，所述LTE无线路由器对所述下行报文进行解封装，将解封装后的下行报文通过所述交换机发送给所述集群调度服务器；所述集群调度服务器对所述下行报文进行调度处理，并通过所述交换机将处理后的所述下行报文发送给所述基站；所述基站接收处理后的所述下行报文，并将所述下行报文发送给终端1。

其中，所述无线路由器通过广域网WAN口接收所述第二LTE宽带集群系统的基站发送的下行报文。

其中，所述集群调度服务器对所述下行报文进行调度处理，具体进行如下操作：

将所述下行报文的源IP地址由所述第二LTE宽带集群系统的集群调度服务器的IP地址修改为第一LTE宽带集群系统的集群调度服务器的IP地址；

将所述下行报文的目的IP地址由所述集群调度服务器的IP地址修改为所述主叫终端的IP地址。

其中，第一LTE宽带集群系统中的基站、交换机、调度服务器和LTE无线路由器已提前配置路由；基站中的核心网设备使能IPSec隧道模式转发功能，目的IP地址指向与所述基站建立隧道连接的LTE宽带集群系统的LTE无线路由器下挂设备的IP地址，下一跳指向下挂设备所属LTE宽带集群系统的LTE无线路由器WAN口地址；交换机的下一跳指向各自LTE宽带集群系统的基站中的核心网设备的SGi接口，目的地址指向LTE无线路由器下挂设备的IP地址；LTE无线路由器使能IPSec隧道模式转发功能，静态IP地址接入第二LTE宽带集群系统的基站，以多频点的方式接入第二LTE宽带集群系统，LTE无线路由器的LAN配置静态路由，目的IP地址为下挂设备的IP地址(此时下挂设备可以包括如基站、终端、调度台等)，下一跳指向各自LTE宽带集群系统的交换机。

如被叫终端为图2中的终端3，则被叫终端所属的LTE宽带集群系统为第三LTE宽带集群系统，第二LTE宽带集群系统的所述LTE无线路由器接收第三LTE宽带集群系统的基站通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的下行报文，所述LTE无线路由器对所述下行报文进行解封装，将解封装后的下行报文通过所述交换机发送给所述集群调度服务器；所述集群调度服务器对所述下行报文进行调度处理；若所述基站具备IPSec服务器的功能，集群调度服务器通过交换机将处理后的下行报文发送给基站，基站将所述下行报文通过IPSec方式进行封装，将封装后的发送至主叫终端所属的LTE宽带集群系统；若所述交换机具备IPSec服务器的功能，集群调度服务器将处理后的下行报文发送给交换机，交换机将所述下行报文通过IPSec方式进行封装，将封装后的发送给基站，基站发送至主叫终端所属的LTE宽带集群系统，即将下行报文发送给第一LTE宽带集群系统的所述LTE无线路由器，即图2中第一LTE宽带集群系统，LTE无线路由器重复上述步骤501、步骤502的过程，最终该第一LTE宽带集群系统的基站将下行报文发送至主叫终端，即终端1。

可选的，作为一种可实施的方式，所述LTE无线路由器接收第二LTE宽带集群系统的基站通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的下行报文之前，还包括：

所述LTE无线路由器通过广域网WAN口配置的静态IP地址接入所述第二LTE宽带集群系统的基站。

本发明实施例中，本级的各种业务如点呼、集群语音、视频、短彩信、GIS、POC能正常运行，而且通过调度服务器的分级调度也能实现多个一体化LTE设备之间的业务互联互通。

如图3所示，对于下行报文传输来说，当终端需要实现上网业务，假设终端为终端1，图3中第二LTE宽带集群系统的所述LTE无线路由器接收第三LTE宽带集群系统的基站通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的下行报文，所述第三LTE宽带集群系统即为与因特网服务器有线连接的LTE宽带集群系统，所述LTE无线路由器对所述下行报文进行解封装，将解封装后的下行报文通过所述交换机发送给所述基站；所述基站接收所述下行报文，并将所述下行报文发送给第一LTE宽带集群系统的所述LTE无线路由器，重复上述过程，直至将所述下行报文发送给终端1；

上述过程中第二LTE宽带集群系统中，若所述基站具备IPSec服务器的功能，则所述基站接收所述下行报文，并将所述下行报文发送给第一LTE宽带集群系统的所述LTE无线路由器，包括：

所述基站将所述下行报文通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送给所述LTE无线路由器；或，

若所述交换机具备IPSec服务器的功能，则所述基站接收所述下行报文，并将所述下行报文发送给第一LTE宽带集群系统的所述LTE无线路由器，包括：

所述基站将所述交换机通过IPSec方式封装后的下行报文在IPSec隧道上发送给第一LTE宽带集群系统的所述LTE无线路由器。

其中，所述无线路由器通过广域网WAN口接收所述第二LTE宽带集群系统的基站发送的下行报文。

本实施例提供的LTE宽带集群系统IPSec级联组网的实现方法，所述LTE无线路由器接收第二LTE宽带集群系统的基站通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的下行报文；所述LTE无线路由器对所述下行报文进行解封装，将解封装后的下行报文通过所述交换机发送给所述基站，以使所述基站将所述下行报文发送至所述下行报文对应的目标设备，从而实现了在没有有线、SDH、微波、卫星、光纤等传输资源时，多个LTE宽带集群系统通过LTE无线路由器互联进行通信，而且可靠性较高。

图6为本发明LTE宽带集群系统IPSec级联组网实现方法又一实施例的流程示意图。如图6所示，本实施例的方法，应用于多个LTE宽带集群系统，所述系统包括基站、交换机和LTE无线路由器，其中，所述基站具备核心网设备的功能。本实施例的方法包括：

步骤601、所述基站获取通过IPSec方式封装后的下行报文；

其中，所述基站位于第二LTE宽带集群系统中；

步骤602、所述基站向第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器在IPSec隧道上发送所述下行报文；

其中，所述IPSec隧道为所述第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器与第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道。

本实施例与图5所示实施例对应。

可选地，所述基站获取通过IPSec方式封装后的下行报文，包括：

若所述基站具备IPSec服务器的功能，则所述基站将接收到的下行报文通过IPSec方式进行封装得到封装后的下行报文；或，

若所述交换机具备IPSec服务器的功能，则所述基站从所述交换机上获取下行报文，所述下行报文为由所述交换机通过IPSec方式封装后的下行报文。

具体来说，若所述基站具备IPSec服务器的功能，则所述基站将接收到的下行报文通过IPSec方式进行封装得到封装后的下行报文；所述基站向第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器在IPSec隧道上发送所述下行报文。

若所述交换机具备IPSec服务器的功能，则所述基站从所述交换机上获取下行报文，所述下行报文为由所述交换机通过IPSec方式封装后的下行报文，所述基站向第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器在IPSec隧道上发送所述下行报文。

本实施例提供的LTE宽带集群系统IPSec级联组网的实现方法，所述基站获取通过IPSec方式封装后的下行报文；所述基站向第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器在IPSec隧道上发送所述下行报文，从而实现了在没有有线、SDH、微波、卫星、光纤等传输资源时，多个LTE宽带集群系统通过LTE无线路由器互联进行通信，而且可靠性较高。

图7为本发明LTE宽带集群系统一实施例的结构示意图。如图7所示，本实施例的系统，可以包括：

基站、交换机和LTE无线路由器，其中，所述基站具备核心网设备的功能；

所述LTE无线路由器，用于将接收到的上行报文通过网络互连协议安全性IPSec方式进行封装；所述LTE无线路由器位于第一LTE宽带集群系统中；

所述LTE无线路由器，还用于将封装后的上行报文通过IPSec隧道发送给第二LTE宽带集群系统的基站，以使所述第二LTE宽带集群系统的基站将封装后的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备；所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道。

可选地，所述LTE无线路由器，具体用于：

将所述上行报文封装IPSec头；所述IPSec头包括：所述IPSec隧道的源IP地址和目的IP地址、端口号；所述源IP地址为所述LTE无线路由器的IP地址；所述目的IP地址为所述第二LTE宽带集群系统的基站或交换机的IP地址。

可选地，若所述第二LTE宽带集群系统的基站具备IPSec服务器的功能，则所述目的IP地址为所述第二LTE宽带集群系统的基站的IP地址；或，

若所述第二LTE宽带集群系统的交换机具备IPSec服务器的功能，则所述目的IP地址为所述第二LTE宽带集群系统的交换机的IP地址。

可选地，所述LTE无线路由器还用于：通过广域网WAN口配置的静态IP地址接入所述第二LTE宽带集群系统的基站。

可选地，所述LTE无线路由器，还用于接收第二LTE宽带集群系统的基站通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的下行报文；其中，所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道；

所述LTE无线路由器，还用于对所述下行报文进行解封装，将解封装后的下行报文通过所述交换机发送给所述基站，以使所述基站将所述下行报文发送至所述下行报文对应的目标设备。

本实施例的系统，可以用于执行图1、图5所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在图7所示实施例的基础上，在本实施例中，所述基站，用于接收第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送的上行报文；其中，所述IPSec隧道为所述第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器与第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道；所述基站位于第二LTE宽带集群系统中；

所述基站，用于将所述上行报文发送给所述交换机，所述交换机将所述上行报文发送给所述LTE无线路由器；

所述LTE无线路由器，用于将接收到的上行报文通过IPSec方式封装后在IPSec隧道上发送给第二LTE宽带集群系统的基站，以使所述第二LTE宽带集群系统的基站将封装后的上行报文发送至所述上行报文对应的目标设备；所述IPSec隧道为所述LTE无线路由器与所述第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道。

可选地，若所述基站具备IPSec服务器的功能，则所述基站，具体用于将所述上行报文解封装后发送给所述交换机，所述交换机将解封装后的上行报文发送给所述LTE无线路由器；或，

若所述交换机具备IPSec服务器的功能，则所述基站，具体用于：

将所述上行报文发送给所述交换机，所述交换机将所述上行报文解封装后发送给所述LTE无线路由器。

可选地，所述LTE无线路由器，具体用于：

将所述上行报文封装IPSec头后在IPSec隧道上发送给第二LTE宽带集群系统的基站；所述IPSec头包括：所述IPSec隧道的源IP地址和目的IP地址、端口号；所述源IP地址为所述LTE无线路由器的IP地址；所述目的IP地址为所述第二LTE宽带集群系统的基站或交换机的IP地址。

可选地，若所述第二LTE宽带集群系统的基站具备IPSec服务器的功能，则所述目的IP地址为所述第二LTE宽带集群系统的基站的IP地址；或，

若所述第二LTE宽带集群系统的交换机具备IPSec服务器的功能，则所述目的IP地址为所述第二LTE宽带集群系统的交换机的IP地址。

可选的，所述基站，还用于获取通过IPSec方式封装后的下行报文；

所述基站，还用于向第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器在IPSec隧道上发送所述下行报文；其中，所述IPSec隧道为所述第一LTE宽带集群系统的LTE无线路由器与第二LTE宽带集群系统之间预先建立的隧道。

可选地，若所述基站具备IPSec服务器的功能，则所述基站，具体用于将接收到的下行报文通过IPSec方式进行封装得到封装后的下行报文；或，

若所述交换机具备IPSec服务器的功能，则所述基站，具体用于从所述交换机上获取下行报文，所述下行报文为由所述交换机通过IPSec方式封装后的下行报文。

本实施例的系统，可以用于执行图4、图6所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元或模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。