[发明专利]一种网络设备的IP地址确认方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线蜂窝通信系统，尤指一种网络设备的IP地址确认方法及系 统。

背景技术

家庭基站(HNB，Home Node-B)，用于为处在家庭内的第三代移动通信 系统(3G)移动终端提供3G的无线覆盖，HNB被连接到已经存在的住宅宽带 服务上。HNB具有一个标准的Node B(即3G宏无线接入网络的一个元素) 的功能和一个标准的无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)的无线 资源管理功能。

图1为现有包括HNB的系统结构示意图，如图1所示，其中，第三代合 作企业项目(3GPP，3rd Generation Partnership Project)用户设备和HNB之间 的界面，在全球陆地无线接入网(UTRAN，Universal Terrestrial Radio Access  Network)中是回程且相容的空中接口。HNB通过一个安全网关(SeGW，security  gateway)接入运营商的核心网，HNB与SeGW之间的宽带因特网协议(IP， Internet Protocol)回程可能是不安全的，在该回程中传播的信息，需要被HNB 和SeGW之间建立的安全通道保护。

SeGW代表运营商的核心网和HNB进行相互认证。HNB网关(HNB GW， HNB Gateway)和SeGW是在运营商的核心网内逻辑上分离的实体，用于非闭 合用户群组(CSG，Closed Subscriber Group)的用户设备(UE，User Equipment) 的接入控制。操作维护管理(OAM，Operation,Administration and Maintenance) 也需要安全的通信，尤其是当它被设置在运营商的网络之外时。

图2为现有包括HeNB的系统结构示意图，如图2所示，与图1的区别是， 家庭演进基站(HeNB，Home evolved Node-B)是连接3GPP用户设备和演进 UTRAN(EUTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)的空 中接口。

本文中，H(e)NB(Home(evolved)Node-B)包括HNB和HeNB，是HNB 和HeNB的统称。

由于受到IP版本4(IPv4，Internet Protocol version4)地址损耗的影响，IPv4 地址的扩展引起了越来越多的关注。H(e)NB作为通过有线连接且逐渐大量部署 的设备，对IP地址的需求也日益增加。采用网络地址转换(NAT，Network  Address Translation)来解决IPv4地址损耗的问题已经获得了广泛的认同。NAT 穿越(across NAT)的作用已经展示了其改进网络结构的能力，可用的IP地址 的数量也被NAT有效的扩展了。

虽然NAT已经被广泛使用，但其在实际使用中依然存在一些问题。NAT 利用NAT盒来互联本地网络，这些本地网络包含许多私有IP地址并且和公网 分离。阻止在不同私有网络(Private Network)后面的节点的通信的问题被称为 单方面自身地址确定(UNSAF，UNilateral Self-Address Fixing)across NAT。 UNSAF across NAT需要被分析以用来解决使用NAT的H(e)NB的通信过程导 致的具体问题。

图3为在不同私有网络中的两个网络设备通过NAT的连接过程示意图，如 图3所示，网络设备1和网络设备3属于两个不同的私有网络，其中，网络设 备1属于私有网络A，网络设备3属于私有网络B。这样，网络设备1和网络 设备3各自的NAT会阻止它们直接初始化与对方的连接。在它们建立与对方的 连接之前，必须建立各自与UNSAF服务器的连接。通过建立与UNSAF服务器 的连接，网络设备1和网络设备3各自在不同私有网络中的地址会被UNSAF 服务器获得。然后一个网络设备便能够通过由UNSAF服务器获得的另一个网 络设备的地址和端口号开始建立与这个网络设备的连接。