[发明专利]LTE基站GTP隧道复用方法与系统及装置

说明书

本发明提供一种LTE基站GTP隧道复用方法与系统，围绕公用终端的GTP链路借道复用及其IP NAT技术，执行所有终端IP报文的NAT处理、终端IP及其UE实体关联管理等操作，实现多终端的GTP隧道复用的目的。另外，本发明还提供一种LTE基站GTP隧道复用装置，包括GTP模块、PDCP模块、NAT处理模块以及UE实体与IP管理模块，整个装置围绕公用终端的GTP链路借道复用及其IP NAT技术，实现多终端的GTP隧道复用的目的。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及LTE(Long Term Evolution，长期演进)基站GTP(GPRSTunnellingProtocol，GPRS隧道协议)隧道复用方法与系统及装置。

背景技术

在移动通信技术领域，基站用于满足多数用户的联网需求，保证客户体验为基站的职责所在。目前4G套餐资费尚不廉价，客户对流量的需求与日俱增。在商业运作中，出现很多提供客户廉价流量的方案，比如Wifi覆盖。

传统的网络复用主要有赖于介质访问控制(Media Access Control，MAC)、无线链路控制层协议(Radio Link Control，RLC)、分组数据汇聚协议(Packet Data ConvergenceProtocol，PDCP)、GTP等主要协议，其中GTP层数据形态衔接网络数据传输与基站内部PDCP等协议数据处理。传统的网络复用方式主要包括下述三个方面：1、GTP协议相关处理，GTP承接网络侧数据，基于终端的IP数据包，添加相应的头部信息，打包后即发往网络侧。反向同理，接收来自网络侧的数据，剔除GTP相应头部信息，发往基站下游模块(PDCP)；2、PDCP协议相关处理，分组数据汇聚协议层属于无线接口协议栈的第二层，处理控制平面的无线资源管理消息以及用户平面的IP包。在用户平面上，PDCP子层得到来自上层的IP数据分组包，可以对IP数据分组进行头压缩和加密，然后递交到RLC子层，反向同理，接收来自RLC子层的数据，经过头部解压缩、解密，还原用户的IP数据分组包发往上游模块；3、严格按照RLC/MAC/PHY(Physical Layer，物理层)协议约束实现相关处理。

传统的网络复用方式存在如下缺陷：1、系统并未对终端GTP隧道做复用处理，复用效果不佳；2、在提供廉价甚至免费流量的技术领域仅限于本地IP存取(Local IP Access,LIPA)与选择IP流量卸除(Selected IP Traffic Offload,SIPTO)，然而这两种技术的实现难度大、关联网元多、改造成本高。可见传统的网络复用方式存在复用效果不佳且实现成本高昂的缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对传统网络复用方式存在复用效果不佳且实现成本高昂的问题，提供一种复用效果良好且实现成本低廉的LTE基站GTP隧道复用方法与系统及装置。

一种LTE基站GTP隧道复用方法，应用于上行传输，包括步骤：

通过PDCP模块接收终端上行IP数据报文；

对上行IP数据报文进行NAT处理，将上行IP数据报文的报文源IP转换为预设公用终端IP；

采用预设公用终端的GTP隧道信息封装NAT处理后的上行IP数据报文；

将封装后的上行IP数据报文发送至GTP模块。

一种LTE基站GTP隧道复用方法，应用于下行传输，包括步骤：

通过GTP模块接收终端下行IP数据报文；

拆除下行IP数据报文中的预设公用终端的GTP隧道信息，提取IP报文；

对IP报文进行反NAT处理，将IP报文的目标IP转换为终端各自IP；

根据终端各自IP查找UE(User Equipment，用户设备)控制实体；