一种端到端进行通信的方法、装置及系统与流程

1.本发明涉及卫星通信领域，尤其涉及一种端到端进行通信的方法、装置及系统。


背景技术：

2.如图1所示，在卫星网络中，接入网an在卫星之上，而核心网控制面部署在地面信关站，核心网upf同时部署在卫星上(以下简称星载upf)以及地面信关站(以下简称地面upf)。
3.卫星终端进行通信时，用户数据报文通过卫星an、星间链路、馈电链路转发至地面信关站，再经过地面信关站、馈电链路、星间链路、卫星an发送至对端卫星终端。但是，卫星终端之间经过地面信关站进行数据交互时，会存在被监听的风险，存在很大的通信安全的隐患。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例公开了一种端到端进行通信的方法及装置，实现了卫星和卫星的直接通信，进一步的提升了数据传输的安全性。
5.一种端到端进行通信的方法，所述方法应用于地面信关站，所述地面信关站包括：核心网控制面、地面upf和业务网络，其特征在于，所述方法包括：
6.第二卫星终端所属的核心网控制面接收到第一响应消息后，在所述第一响应消息中添加第二星载upf的节点信息，并将携带有第二星载upf的节点信息的第一响应消息发送给第一卫星终端所属的业务网络；所述第一响应消息表征第二卫星终端的专用业务流的创建情况；
7.所述第一卫星终端所属的业务网络解析所述携带有第二星载upf的节点信息的第一响应消息，得到所述第二卫星终端所属的第二星载upf的节点信息，并通过所述第一卫星终端所属的核心网控制面将第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf；
8.第一卫星终端所属的核心网控制面接收到第二响应消息时，第一卫星终端所属的核心网控制面将第一星载upf的节点信息添加到第二响应消息中，并将携带有第一星载upf的节点信息的第二响应消息发送给第二卫星终端所属的业务网络；所述第二响应消息表征为第一卫星终端创建的专用业务流的情况；
9.所述第二卫星终端所属的业务网络解析所述携带有第一星载upf节点信息的第二响应消息，得到所述第一星载upf的节点信息，并将所述第一星载 upf的节点信息通过第二卫星终端所属的核心网控制面发送给第二星载 upf；所述第一星载upf的节点信息和第二星载upf的节点信息为所述第一卫星终端和第二卫星终端通过星载之间进行数据传输的依据。
10.可选的，所述通过所述第一卫星终端所属的核心网控制面将第二星载 upf的节点信息发送给第一星载upf，包括：
11.生成创建第一卫星终端的专用业务流请求的消息；
12.在创建第一卫星终端的专用业务流请求的消息中添加所述第二星载upf 的节点信息；
13.所述第一卫星终端所属的业务网络将携带有第二星载upf的节点信息的创建第一卫星终端的专用业务流请求的消息，发送给第一卫星终端所属的核心网控制面；
14.所述第一卫星终端所属的核心网控制面解析所述带有第二星载upf的节点信息的创建第一卫星终端的专用业务流请求的消息，得到第二星载upf的节点信息；
15.将所述第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf。
16.可选的，所述将所述第一星载upf的节点信息通过第二卫星终端所属的核心网控制面发送给第二星载upf，包括：
17.第二卫星终端所属的业务网络向第二卫星终端所属的核心网控制面发送更新请求的更新消息，并在所述更新消息中添加第二星载upf的节点信息；
18.将携带有第二星载upf的节点信息的更新消息发送给第二卫星终端所属的核心网控制面；
19.第二卫星终端所属的核心网控制面解析所述更新消息，得到第二星载upf 的节点信息，并将所述第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf。
20.可选的，还包括：
21.响应于第一预设条件，第一卫星终端所属的核心网控制面向第一星载 upf发送会话面创建请求，以使所述第一星载upf加入到第一卫星终端的数据传输路径上；
22.响应于第二预设条件，第二卫星终端所属的核心网控制面向第二星载upf发送会话面创建请求，以使所述第二星载upf加入到第二卫星终端的数据传输路径上。
23.可选的，所述第一预设条件为：
24.第一卫星终端接入地面信关站的请求；
25.或者
26.为所述第一卫星终端创建专用业务流请求。
27.可选的，所述第二预设条件为：
28.第二卫星终端接入地面信关站的请求；
29.或者
30.为所述第二卫星终端创建专用业务流请求。
31.可选的，若星载upf之间采用n6接口，则所述第一星载upf的节点信息为第一星载upf的n6接口地址，所述第二星载upf的节点信息为第二星载upf的n6接口地址；
32.若星载upf之间采用n9接口，则所述第一星载upf的节点信息为第二星载upf的标签信息，所述第二星载upf的节点信息为第二星载upf的标签信息；所述第一星载upf的节点信息和第二星载upf的节点信息为第一卫星终端和第二卫星终端通过卫星进行数据传输的依据。
33.可选的，所述业务网络为ims网络。
34.本发明实施例还公开了一种端到端进行通信的方法，所述方法应用于星载upf，所述方法包括：
35.第一星载upf接收第一卫星终端所属的核心网控制面发送的第二星载 upf的节点信息；所述第一星载upf为所述第一卫星终端接入的卫星的upf；
36.第二星载upf接收第二卫星终端所属的核心网控制面发送的第一星载 upf的节点信息；所述第二星载upf为所述第二卫星终端接入的卫星的upf；
37.当第一卫星终端和第二卫星终端中任意一个卫星终端向相对应的目标星载upf发送了业务报文后，所述目标星载upf在所述业务报文中写入对端的星载upf的节点信息；
38.通过对端的星载upf的节点信息和星间链路将所述业务报文发送到对端的星载upf，并通过对端的upf将所述业务报文发送到对端的卫星终端。
39.可选的，所述通过对端的upf将所述业务报文发送到对端的卫星终端，包括：
40.针对任意一个星载upf：
41.当接收到业务报文后，解析所述业务报文，得到对端的星载upf的节点信息；
42.若当前的星载upf不是对端的星载upf的节点信息，根据所述对端的星载upf的节点信息，确定下一跳的星载upf的节点信息；
43.将所述业务报文通过星间链路发送到下一跳的星载upf的节点信息。
44.可选的，当所述第一星载upf或者第二星载upf接收到业务报文后，还包括：
45.检测接收到的业务报文的类型；
46.若所述业务报文为语音业务，则在所述业务报文中写入对端的星载upf 的节点信息，并通过星间链路和对端的星载upf的节点信息将所述业务报文发送到对端的星载upf。
47.本发明实施例公开了一种端到端进行通信的装置，所述装置应用于地面信关站，所述地面信关站包括：
48.核心网控制面、地面upf和业务网络；
49.所述装置包括：
50.第一发送单元，用于第二卫星终端所属的核心网控制面接收到第一响应消息后，在所述第一响应消息中添加第二星载upf的节点信息，并将携带有第二星载upf的节点信息的第一响应消息发送给第一卫星终端所属的业务网络；所述第一响应消息表征第二卫星终端的专用业务流的创建情况；
51.第二发送单元，用于所述第一卫星终端所属的业务网络解析所述携带有第二星载upf的节点信息的第一响应消息，得到所述第二卫星终端所属的第二星载upf的节点信息，并通过所述第一卫星终端所属的核心网控制面将第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf；
52.第三发送单元，用于第一卫星终端所属的核心网控制面接收到第二响应消息时，第一卫星终端所属的核心网控制面将第一星载upf的节点信息添加到第二响应消息中，并将携带有第一星载upf的节点信息的第二响应消息发送给第二卫星终端所属的业务网络；所述第二响应消息表征为第一卫星终端创建的专用业务流的情况；
53.第四发送单元，用于所述第二卫星终端所属的业务网络解析所述携带有第一星载upf节点信息的第二响应消息，得到所述第一星载upf的节点信息，并将所述第一星载upf的节点信息通过第二卫星终端所属的核心网控制面发送给第二星载upf；所述第一星载upf的节点信息和第二星载upf的节点信息为所述第一卫星终端和第二卫星终端通过星载之间进行数据传输的依据。
54.本发明实施例公开了一种端到端进行通信的装置，该装置应用于星载 upf，该方法包括：
55.第一接收单元，用于第一星载upf接收第一卫星终端所属的核心网控制面发送的第二星载upf的节点信息；所述第一星载upf为所述第一卫星终端接入的卫星的upf；
56.第二接收单元，用于第二星载upf接收第二卫星终端所属的核心网控制面发送的第一星载upf的节点信息；所述第二星载upf为所述第二卫星终端接入的卫星的upf；
57.业务报文发送单元，用于当第一卫星终端和第二卫星终端中任意一个卫星终端向相对应的目标星载upf发送了业务报文后，所述目标星载upf在所述业务报文中写入对端的星载upf的节点信息；
58.数据传输单元，用于通过对端的星载upf的节点信息和星间链路将所述业务报文发送到对端的星载upf，并通过对端的upf将所述业务报文发送到对端的卫星终端。
59.本发明实施例公开了一种通信系统，该系统包括：
60.地面信关站和星载upf；
61.所述地面信关站用于执行上述应用于地面信关站的端到端进行通信的方法；
62.所述星载upf用于执行上述应用于星载upf的端到端进行通信的方法。
63.本发明实施例公开了一种端到端进行通信的方法及装置，第二卫星终端所属的核心网控制面通过在第一响应消息中添加第二星载upf的节点信息，将携带有第二星载upf的节点信息的第一响应消息发送给第一卫星终端所属的业务网络，进而通过第一卫星终端所属的核心网控制面将第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf；第一卫星终端所属的核心网控制面通过在第一响应消息中添加第一星载upf的节点信息，将携带有第一星载upf的节点信息的第二响应消息发送给第二卫星终端所属的业务网络，进而通过第二卫星终端所属的核心网控制面将第一星载upf的节点信息发送给第二星载upf。由此需要进行通讯的两端的星载upf在知道对端的星载upf的节点信息情况下，可以基于对端的星载upf的节点信息将业务数据通过星载upf之间进行传输，由此实现了卫星和卫星的直接通信，进一步的提升了数据传输的安全性。
附图说明
64.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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
65.图1示出了现有技术中一种卫星网络的示意图；
66.图2示出了示出了本发明实施例提供的一种端到端进行通信的交互示意图；
67.图3示出了本发明实施例提供的一种端到端进行通信另一交互示意图；
68.图4示出了本发明实施例提供的一种端到端进行通信的方法的流程示意图；
69.图5示出了本发明实施例提供的一种端到端进行通信的方法的另一流程示意图；
70.图6示出了本发明实施例提供的一种端到端进行通信的装置的结构示意图；
71.图7示出了本发明实施例公开的一种端到端进行通信的装置的结构示意图；
72.图8示出了本发明实施例提供的一种通信系统的结构示意图。
具体实施方式
73.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，所描述的实施例仅仅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做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。
74.如下为本实施例中出现的英文缩写的解释：
75.缩略语英文全称中文全称anaccessnetwork接入网imsipmultimediasubsystemip多媒体系统vonrvoice/videoovernewradio承载于新无线的语音/视频ueuserequipment用户设备smfsessionmanagementfunction会话管理功能upfuserplanefunction用户平面功能mplsmulti
‑
protocollabelswitching多协议标签交换
76.实施例1
77.参考图2和图3，示出了本发明实施例提供的一种端到端进行通信的交互示意图，该方法应用于一种通信系统，该通信系统包括：
78.卫星终端、星载upf和地面信关站，其中地面信关站包括：核心网控制面、地面upf和业务网络；
79.s201：第一卫星终端向地面信关站发送会话创建请求，以使所述第一卫星终端接入地面信关站；
80.本实施例中，第一卫星终端通过第一卫星终端所属的星载an向第一卫星终端所属的核心网控制面板发送会话创建请求，核心网控制面通知地面upf 创建用户会话面上下文，此时用户数据报文可以经由星载an、地面upf至业务网络。
81.其中，业务网络可以为ims网络或者数据网络。
82.s202：第二卫星终端向地面信关站发送会话创建请求，以使所述第二卫星终端接入地面信关站；
83.本实施例中，第二卫星终端通过第二卫星终端所属的星载an向第二卫星终端所属的核心网控制面板发送会话创建请求，核心网控制面通知地面upf 创建用户会话面上下文，此时用户数据报文可以经由星载an、地面upf至业务网络。
84.其中，业务网络可以为ims网络或者数据网络。
85.s203：地面信关站向第一星载upf发送会话面创建请求，以使所述第一星载upf加入到第一卫星终端的数据传输路径上；
86.其中，地面信关站向第一星载upf发送会话面创建请求的触发条件可以包括多种，优选的可以包括如下的两种情况：
87.第一触发条件：
88.地面信关站接收到第一卫星终端的会话创建请求；
89.第二触发条件：
90.第一卫星终端所属的核心网控制面接收到业务网络发送的创建专用业务流请求。
91.具体的，第一卫星终端所属的核心网控制面向第一星载upf发送会话面创建请求，从而使得第一星载upf加入到第一卫星终端的数据传输路径上。
92.那么将第一星载upf加入到第一卫星终端的数据传输路径上后，此时第一卫星终端经由第一星载an、第一星载upf和第一卫星终端所属的地面upf传输至业务网络。
93.s204:地面信关站向第二星载upf发送会话面创建请求，以使所述第二星载upf加入到第二卫星终端的数据传输路径上；
94.本实施例中，地面信关站向第一星载upf发送会话面创建请求的触发条件可以包括多种，优选的可以包括如下的两种情况：
95.第一触发条件：
96.地面信关站接收到第二卫星终端的会话创建请求；
97.第二触发条件：
98.第二卫星终端所属的核心网控制面接收到业务网络发送的创建专用业务流请求。
99.具体的，第二卫星终端所属的核心网控制面向第二星载upf发送会话面创建请求，从而使得第二星载upf加入到第二卫星终端的数据传输路径上。
100.那么将第二星载upf加入到第二卫星终端的数据传输路径上后，此时第二卫星终端经由第二星载an、第二星载upf和第二卫星终端所属的地面upf传输至业务网络。
101.s205：第一卫星终端所属的地面upf在接收到第一卫星终端发送的呼叫请求后，将呼叫请求发送给第二卫星终端所属的业务网络，并经过第二卫星终端所属的业务网络将呼叫请求发送给第二卫星终端；
102.第一卫星终端向第二卫星终端发送呼叫请求，呼叫报文经由第一星载 an、第一卫星终端所属的地面upf传输至第一卫星终端所属的业务网络，经业务网络交换后，业务网络将呼叫请求经第二终端所属的地面upf、第二星载an传输至第二卫星终端。
103.其中，呼叫请求再达到第二卫星所属业务网络的过程中，若第一卫星终端和第二卫星终端若属于不同的业务网络，通过第一卫星终端所属的地面 upf，第一卫星终端所属的核心网控制面将呼叫请求发送给第一卫星终端所属的业务网络，第一卫星终端所属的业务网络将呼叫请求发送给第二卫星终端所属的业务网络。
104.若第一卫星终端和第二卫星终端属于相同的业务网络，核心网控制面接收到呼叫请求后，经由地面upf发送给业务网络。
105.第二卫星终端所属的业务网络在接收到呼叫请求后，经过第二卫星终端所属的地面upf发送给第二卫星终端所属的星载an，并发送给第二卫星终端。
106.s206：第二卫星终端向第二卫星终端所属的地面upf发送呼叫响应，并通过第二卫星终端所属的地面upf发送给第一卫星终端所属的业务网络；
107.本实施例中，若第一卫星终端和第二卫星终端所属的地面信关站不同，那么第一卫星终端向第二卫星终端所属的地面upf发送呼叫响应，第二卫星终端所属的地面upf发送给第二卫星所属的业务网络，并经由第二卫星所属的业务网络发送给第一卫星终端所属的业务网络。
108.若第一卫星终端和第二卫星终端所属的地面信关站相同，则第二卫星终端向地面upf发送呼叫响应，并将呼叫响应发送给业务网络。
109.s207：第二卫星终端所属的业务网络触发第二卫星终端所属的核心网控制面为所
述第二卫星终端创建专用业务流；
110.第二卫星终端所属的业务网络向第二卫星终端所属的核心网控制面发送创建专用业务流的请求，第二卫星终端所属的核心网控制面通知第二卫星终端所属的星载an个第二卫星终端创建专用业务流。
111.s208：第二卫星终端的专用业务流创建完成后，第二卫星终端和第二卫星终端所属的星载an向第二卫星终端所属的核心网控制面发送第一响应消息；所述第一响应消息用于表示专用业务流的创建情况；
112.s209：第二卫星终端所属的核心网控制面在所述第一响应消息中添加所述第二星载upf的节点信息，并将携带有第二星载upf的节点信息的第一响应消息，发送给第一卫星终端所属的业务网络；
113.第二卫星终端所属的核心网控制面在接收到第一响应消息后，在该第一响应消息内添加第二星载upf的节点信息，并将携带有第二星载upf的节点信息的第一响应消息发送给第一卫星终端所属的业务网络。
114.其中，若第一卫星终端和第二卫星终端属于不同的地面信关站，则第二卫星终端所属的核心网控制面通过第二卫星所属的地面upf将携带有第二星载upf的节点信息的第一响应消息发送给第二卫星终端所属的业务网络，并经由第二卫星终端所属的业务网络发送给第一卫星终端所属的业务网络。
115.若第一卫星终端和第二卫星终端属于相同的地面信关站，则第二卫星终端所属的核心网控制面经由相应的地面upf发送给相应的业务网络。
116.s210：第一卫星终端所属的业务网络触发第一卫星终端所属的核心网控制面为所述第一卫星终端创建专用业务流；
117.第一卫星终端所属的核心网控制面接收到创建专用业务流请求后，通知第一卫星终端和第一卫星终端所属的星载an创建专用业务流。
118.s211：第一卫星终端所属的核心网控制面向第一星载upf发送第二星载 upf的节点信息；
119.其中，第二卫星终端所属的核心网控制面除了向第一星载upf发送第二星载upf的节点信息外，还会向第一星载upf发送转发规则。
120.s212：第一卫星终端的专用业务流创建完成后，第一卫星终端和第二卫星终端所属的星载an向第一卫星终端所属的核心网控制面发送第二响应消息；
121.其中，第二响应消息表征第一卫星终端和第一卫星终端所属的星载an对第一卫星终端的专用业务流的创建情况。
122.s213：第一卫星终端所属的核心网控制面在第二响应消息中添加第一星载upf的节点信息，将携带有第一星载upf的节点信息的第二响应消息发送给第二卫星终端所属的业务网络；
123.第一卫星终端所属的核心网控制面在接收到第二响应消息后，在该第二响应消息内添加第一星载upf的节点信息，并将携带有第一星载upf的节点信息的第二响应消息发送给第二卫星终端所属的业务网络。
124.其中，若第一卫星终端和第二卫星终端属于不同的地面信关站，则第一卫星终端所属的核心网控制面通过第一卫星所属的地面upf将携带有第一星载upf的节点信息的第
二响应消息发送给第一卫星终端所属的业务网络，并经由第一卫星终端所属的业务网络发送给第二卫星终端所属的业务网络。
125.若第一卫星终端和第二卫星终端属于相同的地面信关站，则第一卫星终端所属的核心网控制面经由相应的地面upf发送给相应的业务网络。
126.s214：第二卫星终端所属的业务网络将第一星载upf的节点信息发送给第二卫星终端所属的核心网控制面，第二卫星终端所属的核心网控制面将第一星载upf的节点信息发送给第二星载upf。
127.s215：当第一卫星终端或者第二卫星终端中任意一个向相对应的星载upf 发送了业务报文后，星载upf将对端的星载upf的节点信息写入业务报文中，以通过对端的星载upf的节点信息和星间链路将业务报文发送到对端的星载 upf。其中，卫星与卫星之间通过星间链路相连接，采用mpls进行通讯。
128.本实施例中，若第一卫星终端向第一星载upf发送了业务报文后，第一星载upf在该业务报文中写入第二星载upf的节点信息，进而通过第二星载upf 的节点信息和星间链路将业务报文通过星载upf之间的传输发送到第二星载 upf的节点信息。
129.若第二卫星终端向第一星载upf发送了业务报文后，第二卫星终端所属的星载upf在该业务报文中写入第一星载upf的节点信息，进而通过第一星载 upf的节点信息和星间链路将业务报文通过星载upf之间的传输发送到第一星载upf的节点信息。
130.本实施例中，第二卫星终端所属的核心网控制面通过在一响应消息中添加第二星载upf的节点信息，将携带有第二星载upf的节点信息的第一响应消息发送给第一卫星终端所属的业务网络，进而通过第一卫星终端所属的核心网控制面将第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf；第一卫星终端所属的核心网控制面通过在第一响应消息中添加第一星载upf的节点信息，将携带有第一星载upf的节点信息的第二响应消息发送给第二卫星终端所属的业务网络，进而通过第二卫星终端所属的核心网控制面将第一星载upf的节点信息发送给第二星载upf。由此需要进行通讯的两端的星载upf在知道对端的星载 upf的节点信息情况下，可以基于对端的星载upf的节点信息将业务数据通过星载upf之间进行传输，由此实现了卫星和卫星的直接通信，进一步的提升了数据传输的安全性。
131.其中，上述实施例1中包含两种实施方式：
132.实施方式一：地面信关站接收到第一卫星终端的会话创建请求后，向第一星载upf发送会话面创建请求，从而使得第一星载upf加入到第一卫星终端的数据传输路径上，那么此时第一卫星终端经由第一星载an、第一星载upf 和第一卫星终端所属的地面upf传输至业务网络。
133.地面信关站接收到第二卫星终端的会话创建请求后，向第二星载upf发送会话面创建请求，从而使得第二星载upf加入到第二卫星终端的数据传输路径上，此时第二卫星终端经由第二星载an、第二星载upf和第二卫星终端所属的地面upf传输至业务网络。
134.实施方式二、
135.第一卫星终端所属的核心网控制面接收到业务网络发送的创建专用业务流请求后，向第一星载upf发送会话面创建请求，从而使得第一星载upf加入到第一卫星终端的数据传输路径上，那么此时第一卫星终端经由第一星载 an、第一星载upf和第一卫星终端所属的地面upf传输至业务网络。
136.第二卫星终端所属的核心网控制面接收到业务网络发送的创建专用业务流请求后，向第二星载upf发送会话面创建请求，从而使得第二星载upf加入到第二卫星终端的数据传输路径上，此时第二卫星终端经由第二星载an、第二星载upf和第二卫星终端所属的地面upf传输至业务网络。
137.基于上述两种不同的实施方式，数据传输的路径稍有不同，为了更清楚的体现上述两种路径，参考图2和图3，分别表示实施方式一和实施方式二的实现方式，为了更加清楚的解释两种情况，对图6和图7的具体方式进行如下的介绍：
138.针对实施方式一(图2)
139.[001
‑
008]主叫ue会话创建过程。5gc控制面通知地面upf及星载upf1 创建用户面会话上下文，此时用户数据报文经由星载an1、星载upf1、地面 upf传输至数据网络或者ims域。
[0140]
[009
‑
016]被叫ue会话创建过程。5gc控制面通知地面upf及星载upf2 创建用户面会话上下文，此时用户数据报文经由星载an2、星载upf2、地面 upf传输至数据网络或者ims域。
[0141]
[017
‑
018]主叫ue发送呼叫请求至被叫ue，数据报文经由星载an1、星载upf1、地面upf传输至ims域，经ims域交换后，ims域将呼叫请求经地面 upf、星载an2、星载upf2传输至被叫ue。
[0142]
[019
‑
020]被叫ue发送呼叫响应至主叫ue，数据报文经由星载an2、、星载upf2地面upf传输至ims域，经ims域交换后，ims域将呼叫请求经地面 upf、星载upf1、星载an1传输至主叫ue。
[0143]
[021]ims通知5gc控制面，针对被叫ue创建语音专用业务流。
[0144]
[022
‑
027]ims通知5gc控制面，针对被叫ue创建语音专用业务流。
[0145]
[028]5gc控制面向ims域发送创建业务流响应，消息中携带星载upf2的端点信息。如果端到端业务中，星载upf之间采用n6接口，则携带upf2 n6 接口地址信息；如果端到端业务中，星载upf之间采用n9接口，则携带upf2 n9 接口teidu以及相应的卫星标签信息。
[0146]
[029]ims通知5gc控制面，针对主叫ue创建语音专用业务流，消息中携带星载upf2端点信息。如果主被叫的ims不相同，被叫侧ims需要将星载upf2 端点信息发送至主叫侧ims。
[0147]
[030
‑
035]5gc控制面通知an1及主叫ue创建专用业务流。5gc同步将星载upf2端点信息以及转发规则提供给upf1，此时主叫ue的ims用户数据经由星载an1、星载upf1、传输至星载upf2，其他用户数据经由星载an1、星载 upf1、地面upf传输至数据网络或者ims域。
[0148]
[036]5gc控制面向ims域发送创建业务流响应，消息中携带星载upf1的端点信息。如果端到端业务中，星载upf之间采用n6接口，则携带upf1 n6 接口地址信息；如果端到端业务中，星载upf之间采用n9接口，则携带upf1 n9 接口teidu以及相应的卫星标签信息。
[0149]
[037
‑
040]ims发起更新请求，将星载upf1端点信息提供至5gc控制面。如果主被叫的ims不相同，主叫侧ims需要将星载upf1端点信息发送至被叫侧 ims。5gc控制面将星载upf1端点信息以及转发规则提供给upf2，此时被叫 ue的ims用户数据经由星载an2、星载upf2、传输至星载upf1，其他用户数据经由星载an2、星载upf2、地面upf传输至数据网络或者ims域。
[0150]
[041
‑
044]主叫ue发起更新请求，通知被叫ue更新状态。
[0151]
[045]用户ims数据报文开始传递。此时，用户ims数据报文直接通过主被叫双方的星载upf进行传递，不再经过地面ims域进行交换。
[0152]
针对实施方式二(图3)
[0153]
[001
‑
004]主叫ue会话创建过程。5gc控制面通知地面upf创建用户面会话上下文，此时用户数据报文经由星载an1、地面upf传输至数据网络或者 ims域。
[0154]
[005
‑
008]被叫ue会话创建过程。5gc控制面通知地面upf创建用户面会话上下文，此时用户数据报文经由星载an2、地面upf传输至数据网络或者 ims域。
[0155]
[009
‑
010]主叫ue发送呼叫请求至被叫ue，数据报文经由星载an1、地面upf传输至ims域，经ims域交换后，ims域将呼叫请求经地面upf、星载 an2传输至被叫ue。
[0156]
[011
‑
012]被叫ue发送呼叫响应至主叫ue，数据报文经由星载an2、地面upf传输至ims域，经ims域交换后，ims域将呼叫请求经地面upf、星载 an1传输至主叫ue。
[0157]
[013]ims通知5gc控制面，针对被叫ue创建语音专用业务流。
[0158]
[014
‑
019]5gc控制面将星载upf2加入被叫ue数据路径，此时被叫ue的用户数据经由星载an2、星载upf2、地面upf传输至数据网络或者ims域。
[0159]
[020
‑
025]5gc控制面通知an2及被叫ue创建专用业务流。
[0160]
[026]5gc控制面向ims域发送创建业务流响应，消息中携带星载upf2的端点信息。如果端到端业务中，星载upf之间采用n6接口，则携带upf2 n6 接口地址信息；如果端到端业务中，星载upf之间采用n9接口，则携带upf2 n9 接口teidu以及相应的卫星标签信息。
[0161]
[027]ims通知5gc控制面，针对主叫ue创建语音专用业务流，消息中携带星载upf2端点信息。如果主被叫的ims不相同，被叫侧ims需要将星载upf2 端点信息发送至主叫侧ims。
[0162]
[028
‑
033]5gc控制面将星载upf1加入主叫ue数据路径，同时将星载 upf2端点信息以及转发规则提供给upf1，此时主叫ue的ims用户数据经由星载an1、星载upf1、传输至星载upf2，其他用户数据经由星载an1、星载upf1、地面upf传输至数据网络或者ims域。
[0163]
[034
‑
039]5gc控制面通知an1及主叫ue创建专用业务流。
[0164]
[040]5gc控制面向ims域发送创建业务流响应，消息中携带星载upf1的端点信息。如果端到端业务中，星载upf之间采用n6接口，则携带upf1 n6 接口地址信息；如果端到端业务中，星载upf之间采用n9接口，则携带upf1 n9 接口teidu以及相应的卫星标签信息。
[0165]
[041
‑
044]ims发起更新请求，将星载upf1端点信息提供至5gc控制面。如果主被叫的ims不相同，主叫侧ims需要将星载upf1端点信息发送至被叫侧 ims。5gc控制面将星载upf1端点信息以及转发规则提供给upf2，此时被叫 ue的ims用户数据经由星载an2、星载upf2、传输至星载upf1，其他用户数据经由星载an2、星载upf2、地面upf传输至数据网络或者ims域。
[0166]
[045
‑
048]主叫ue发起更新请求，通知被叫ue更新状态。
[0167]
[049]用户ims数据报文开始传递。此时，用户ims数据报文直接通过主被叫双方的星载upf进行传递，不再经过地面ims域进行交换。
[0168]
实施例2
[0169]
参考图4，示出了本发明实施例提供的一种端到端进行通信的方法的流程示意图，
该方法应用于地面信关站，在本实施例中，该方法包括：
[0170]
s301：第二卫星终端所属的核心网控制面接收到第一响应消息后，在所述第一响应消息中添加第二星载upf的节点信息，并将携带有第二星载upf 的节点信息的第一响应消息发送给第一卫星终端所属的业务网络；所述第一响应消息表征第二卫星终端的专用业务流的创建情况；
[0171]
本实施例中，第二卫星终端所属的业务网络触发第二卫星所属的核心网控制面为该第二卫星终端创建专用业务流，其中，第一卫星终端向第二卫星终端发起呼叫请求后，第二卫星终端向第一卫星终端发送呼叫响应，在第二卫星终端反馈了呼叫响应后，第二卫星终端所属的业务网络触发第二卫星终端所属的核心网控制面为该第二卫星终端创建专用业务流。第二卫星终端所属的核心网控制面通知第二星载an和第二卫星终端创建专用业务流，第二星载an和第二卫星终端反馈第一响应消息，该第一响应消息表征第二卫星终端的专用业务流的创建情况。
[0172]
其中，当第二卫星终端所属的核心网控制面接收到第一响应消息后，为了让对端得到第二星载upf的节点信息，修改第一响应消息的信令，并在第一响应消息中加入第二星载upf的节点信息，并将该节点信息传输给第一卫星终端所属的业务网络。
[0173]
其中，若第一卫星终端和第二卫星终端属于不同的地面信关站，则第二卫星终端所属的核心网控制面需要经过第二卫星终端所属的业务网络转发给第一卫星终端所属的业务网络。
[0174]
s302：所述第一卫星终端所属的业务网络解析所述携带有第二星载upf 的节点信息的第一响应消息，得到所述第二卫星终端所属的第二星载upf的节点信息，并通过所述第一卫星终端的核心网控制面将第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf；
[0175]
第一卫星终端所属的业务网络对携带有第二星载upf的节点信息的第一响应消息进行解析，得到第二星载upf的节点信息，并将第二星载upf的节点信息通过第一卫星终端所属的核心网控制面发送给第一星载upf。
[0176]
具体的，第一卫星终端所述的业务网络向第一卫星终端所属的核心网控制面发送创建专用业务流请求的消息，该消息中携带有第二星载upf的节点信息，具体的，包括：
[0177]
生成创建第一卫星终端的专用业务流请求的消息；
[0178]
在创建第一卫星终端的专用业务流请求的消息中添加所述第二星载upf 的节点信息；
[0179]
将携带有第二星载upf的节点信息的创建第一卫星终端的专用业务流请求的消息，发送给第一卫星终端所属的核心网控制面；
[0180]
所述第一卫星终端所属的核心网控制面解析所述带有第二星载upf的节点信息的创建第一卫星终端的专用业务流请求的消息，得到第二星载upf的节点信息；
[0181]
将所述第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf。
[0182]
s303：第一卫星终端所属的核心网控制面接收到第二响应消息时，第一卫星终端所属的核心网控制面将第一星载upf的节点信息添加到第二响应消息中，并将携带有第一星载upf的节点信息的第二响应消息发送给第二卫星终端所属的业务网络；所述第二响应消息表征为第一卫星终端创建的专用业务流的情况。
[0183]
第一卫星终端所属的核心网控制面接收到第一卫星终端所属的业务网络发送的
创建专用业务流请求的消息后，通知第一卫星终端和第一星载an创建专用业务流。并且，将第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf。
[0184]
第一卫星终端和第一星载an向第一卫星终端所属的核心网控制面反馈第二响应消息，其中第二响应消息表征为第一卫星终端创建的专用业务流的情况。
[0185]
第一卫星终端的核心网控制面在第二响应消息中添加第一星载upf的节点信息，并将携带有第一星载upf的节点信息的第二响应消息发送给第二卫星终端所属的业务网络。
[0186]
s304：所述第二卫星终端所属的业务网络解析所述携带有第一星载upf 节点信息的第二响应消息，得到所述第一星载upf的节点信息，并将所述第一星载upf的节点信息通过第二卫星终端所属的核心网控制面发送给第二星载upf；所述第一星载upf的节点信息和第二星载upf的节点信息为所述第一卫星终端和第二卫星终端通过星载之间进行数据传输的依据。
[0187]
本实施例中，第二星载upf所属的业务网络接收到携带有第一星载upf节点信息的第二响应消息后，解析该第二响应消息，得到第一星载upf的节点信息，并向第二卫星终端所属的核心网控制面发送更新请求，将第一星载upf 的节点信息更新到第二星载upf，具体的，s304包括：
[0188]
第二卫星终端所属的业务网络向第二卫星终端所属的核心网控制面发送更新请求的更新消息，并在所述更新消息中添加第二星载upf的节点信息；
[0189]
将携带有第二星载upf的节点信息的更新消息发送给第二卫星终端所属的核心网控制面；
[0190]
第二卫星终端所属的核心网控制面解析所述更新消息，得到第二星载upf 的节点信息，并将所述第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf。
[0191]
进一步的，为了保证卫星之间可以直接进行通信，还需要将第一星载upf 加入到第一卫星终端的数据传输路径中，将第二星载upf加入到第二卫星终端的传输路径中，具体的，还包括：
[0192]
响应于第一预设条件，第一卫星终端所属的核心网控制面向第一星载 upf发送会话面创建请求，以使所述第一星载upf加入到第一卫星终端的数据传输路径上；
[0193]
响应于第二预设条件，第二卫星终端所属的核心网控制面向第二星载 upf发送会话面创建请求，以使所述第二星载upf加入到第二卫星终端的数据传输路径上。
[0194]
其中，所述第一预设条件为：
[0195]
第一卫星终端接入地面信关站的请求；
[0196]
或者
[0197]
为所述第一卫星终端创建专用业务流请求。
[0198]
所述第二预设条件为：
[0199]
第二卫星终端接入地面信关站的请求；
[0200]
或者
[0201]
为所述第二卫星终端创建专用业务流请求。
[0202]
也就是说，可以在卫星终端接入到地面信关站时，或者在创建专用业务流之前，将卫星终端所属的星载upf加入到卫星终端的数据传输路径上。
[0203]
本实施例中，若星载upf之间采用n6接口，则所述第一星载upf的节点信息为第一星载upf的n6接口地址，所述第二星载upf的节点信息为第二星载upf的n6接口地址；
[0204]
若星载upf之间采用n9接口，则所述第一星载upf的节点信息为第二星载upf的标签信息，所述第二星载upf的节点信息为第二星载upf的标签信息；所述第一星载upf的节点信息和第二星载upf的节点信息为第一卫星终端和第二卫星终端通过卫星进行数据传输的依据。
[0205]
本实施例中，第二卫星终端所属的核心网控制面通过在一响应消息中添加第二星载upf的节点信息，将携带有第二星载upf的节点信息的第一响应消息发送给第一卫星终端所属的业务网络，进而通过第一卫星终端所属的核心网控制面将第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf；第一卫星终端所属的核心网控制面通过在第一响应消息中添加第一星载upf的节点信息，将携带有第一星载upf的节点信息的第二响应消息发送给第二卫星终端所属的业务网络，进而通过第二卫星终端所属的核心网控制面将第一星载upf的节点信息发送给第二星载upf。由此需要进行通讯的两端的星载upf在知道对端的星载 upf的节点信息情况下，可以基于对端的星载upf的节点信息将业务数据通过星载upf之间进行传输，由此实现了卫星和卫星的直接通信，进一步的提升了数据传输的安全性。
[0206]
其中，构成地面信关站的各部分之间，通过修改互相传输的信令，将对端的星载upf的节点信息发送到星载upf的节点上，实现了星载upf的节点信息的传递，为实现卫星和卫星的直接通信提供了保障。
[0207]
进一步的，为了避免占用卫星中更多的资源，在一种实施方式下可以只对保密性较高的语音通话通过卫星与卫星之间进行直接通信，那么上述实施例1和实施例2中的业务网络为ims网络。
[0208]
实施例3
[0209]
参考图5，示出了本发明实施例提供的一种端到端进行通信的方法的另一流程示意图，在本实施例中，该方法包括：
[0210]
s401：第一星载upf接收第一卫星终端所属的核心网控制面发送的第二星载upf的节点信息并保存；所述第一星载upf为所述第一卫星终端接入的卫星的upf；
[0211]
通过上述实施例1和实施例2可知，第一卫星终端所属的核心网控制面在获取到第二星载upf的节点信息后，将该第一星载upf的节点信息发送给第一星载upf，具体的传输过程上述实施例1和实施例2进行了详细的介绍，本实施例中不再赘述。
[0212]
第一星载upf接收到第二星载upf的节点信息，将第二星载upf的节点信息进行保存。
[0213]
s402：第二星载upf接收第二卫星终端所属的核心网控制面发送的第一星载upf的节点信息并保存；所述第二星载upf为所述第二卫星终端接入的卫星的upf；
[0214]
通过上述实施例1和实施例2可知，第二卫星终端所属的核心网控制面在获取到第一星载upf的节点信息后，将该第一星载upf的节点信息发送给第二星载upf，具体的传输过程上述实施例1和实施例2进行了详细的介绍，本实施例中不再赘述。
[0215]
第二星载upf接收到第一星载upf的节点信息，将第一星载upf的节点信息进行保存。
[0216]
s403：当第一卫星终端和第二卫星终端中任意一个卫星终端向相对应的目标星载
upf发送了业务报文后，所述目标星载upf在所述业务报文中写入对端的星载upf的节点信息；
[0217]
其中，第一卫星终端和第二卫星终端建立了通信连接后，第一卫星终端和第二卫星终端可以互相进行数据传输。
[0218]
本实施例中，当第一星载upf和第二星载upf建立了会话连接后，第一星载upf为第二星载upf的对端，第二星载upf为第一星载upf的对端。
[0219]
s404：通过对端的星载upf的节点信息和星间链路将所述业务报文发送到对端的星载upf，并通过对端的upf将所述业务报文发送到对端的卫星终端。
[0220]
其中，业务报文在卫星之间进行通信时，可以通过报文中写入的对端的星载upf的节点信息，确定卫星之间的传输路线，从而通过星间链路传输报文。
[0221]
优选的，在卫星之间传输业务报文的过程中，包括：
[0222]
针对任意一个星载upf：
[0223]
当接收到业务报文后，解析所述业务报文，得到对端的星载upf的节点信息；
[0224]
若当前的星载upf不是对端的星载upf的节点信息，根据所述对端的星载upf的节点信息，确定下一跳的星载upf的节点信息；
[0225]
将所述业务报文通过星间链路发送到下一跳的星载upf的节点信息。
[0226]
进一步的，由于卫星资源有限，为了降低卫星的负荷，本实施例中，只允许安全性要求较高的通信直接通过卫星进行通信，优选的，可以将语音业务直接通过卫星进行传输，由此，还包括：检测接收到的业务报文的类型；
[0227]
若所述业务报文为语音报文，则在所述业务报文中写入对端的星载upf 的节点信息，并通过星间链路和对端的星载upf的节点信息将所述业务报文发送到对端的星载upf。
[0228]
其中，对于非语音业务的报文，星载upf接收到业务报文后，转换地面信关站，并通过地面信关站转发到目的端。
[0229]
本实施例中，进行通讯的两端的星载upf在知道对端的星载upf的节点信息情况下，可以基于对端的星载upf的节点信息将业务数据通过星载upf之间进行传输，由此实现了卫星和卫星的直接通信，进一步的提升了数据传输的安全性。
[0230]
实施例4
[0231]
参考图6，示出了本发明实施例提供的一种端到端进行通信的装置的结构示意图，其特征在于，所述装置应用于地面信关站，所述地面信关站包括：核心网控制面、地面upf和业务网络，其特征在于，所述装置包括：
[0232]
第一发送单元501，用于第二卫星终端所属的核心网控制面接收到第一响应消息后，在所述第一响应消息中添加第二星载upf的节点信息，并将携带有第二星载upf的节点信息的第一响应消息发送给第一卫星终端所属的业务网络；所述第一响应消息表征第二卫星终端的专用业务流的创建情况；
[0233]
第二发送单元502，用于所述第一卫星终端所属的业务网络解析所述携带有第二星载upf的节点信息的第一响应消息，得到所述第二卫星终端所属的第二星载upf的节点信息，并通过所述第一卫星终端所属的核心网控制面将第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf；
[0234]
第三发送单元503，用于第一卫星终端所属的核心网控制面接收到第二响应消息
时，第一卫星终端所属的核心网控制面将第一星载upf的节点信息添加到第二响应消息中，并将携带有第一星载upf的节点信息的第二响应消息发送给第二卫星终端所属的业务网络；所述第二响应消息表征为第一卫星终端创建的专用业务流的情况；
[0235]
第四发送单元504，用于所述第二卫星终端所属的业务网络解析所述携带有第一星载upf节点信息的第二响应消息，得到所述第一星载upf的节点信息，并将所述第一星载upf的节点信息通过第二卫星终端所属的核心网控制面发送给第二星载upf；所述第一星载upf的节点信息和第二星载upf的节点信息为所述第一卫星终端和第二卫星终端通过星载之间进行数据传输的依据。
[0236]
可选的，所述第二发送单元，包括：
[0237]
生成单元，用于生成创建第一卫星终端的专用业务流请求的消息；
[0238]
第一添加子单元，用于在创建第一卫星终端的专用业务流请求的消息中添加所述第二星载upf的节点信息；
[0239]
第一发送子单元，用于所述第一卫星终端所属的业务网络将携带有第二星载upf的节点信息的创建第一卫星终端的专用业务流请求的消息，发送给第一卫星终端所属的核心网控制面；
[0240]
第一解析子单元，用于所述第一卫星终端所属的核心网控制面解析所述带有第二星载upf的节点信息的创建第一卫星终端的专用业务流请求的消息，得到第二星载upf的节点信息；
[0241]
将所述第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf。
[0242]
可选的，所述第四发送单元，包括：
[0243]
第二发送子单元，用于第二卫星终端所属的业务网络向第二卫星终端所属的核心网控制面发送更新请求的更新消息，并在所述更新消息中添加第二星载upf的节点信息；
[0244]
第三发送子单元，用于将携带有第二星载upf的节点信息的更新消息发送给第二卫星终端所属的核心网控制面；
[0245]
第二卫星终端所属的核心网控制面解析所述更新消息，得到第二星载upf 的节点信息，并将所述第二星载upf的节点信息发送给第一星载upf。
[0246]
可选的，还包括：
[0247]
第一会话面创建请求发送单元，用于响应于第一预设条件，第一卫星终端所属的核心网控制面向第一星载upf发送会话面创建请求，以使所述第一星载upf加入到第一卫星终端的数据传输路径上；
[0248]
第二会话面创建请求发送单元，用于响应于第二预设条件，第二卫星终端所属的核心网控制面向第二星载upf发送会话面创建请求，以使所述第二星载upf加入到第二卫星终端的数据传输路径上。
[0249]
可选的，所述第一预设条件为：
[0250]
第一卫星终端接入地面信关站的请求；
[0251]
或者
[0252]
为所述第一卫星终端创建专用业务流请求。
[0253]
可选的，所述第二预设条件为：
[0254]
第二卫星终端接入地面信关站的请求；
[0255]
或者
[0256]
为所述第二卫星终端创建专用业务流请求。
[0257]
可选的，若星载upf之间采用n6接口，则所述第一星载upf的节点信息为第一星载upf的n6接口地址，所述第二星载upf的节点信息为第二星载upf的n6接口地址；
[0258]
若星载upf之间采用n9接口，则所述第一星载upf的节点信息为第二星载upf的标签信息，所述第二星载upf的节点信息为第二星载upf的标签信息；所述第一星载upf的节点信息和第二星载upf的节点信息为第一卫星终端和第二卫星终端通过卫星进行数据传输的依据。
[0259]
通过本发明实施例的装置，构成地面信关站的各部分之间，通过修改互相传输的信令，将对端的星载upf的节点信息发送到星载upf的节点上，实现了星载upf的节点信息的传递，为实现卫星和卫星的直接通信提供了保障。
[0260]
实施例5
[0261]
参考图7，示出了本发明实施例公开的一种端到端进行通信的装置的结构示意图，所述装置应用于星载upf，所述装置包括：
[0262]
第一接收单元601，用于第一星载upf接收第一卫星终端所属的核心网控制面发送的第二星载upf的节点信息；所述第一星载upf为所述第一卫星终端接入的卫星的upf；
[0263]
第二接收单元602，用于第二星载upf接收第二卫星终端所属的核心网控制面发送的第一星载upf的节点信息；所述第二星载upf为所述第二卫星终端接入的卫星的upf；
[0264]
业务报文发送单元603，用于当第一卫星终端和第二卫星终端中任意一个卫星终端向相对应的目标星载upf发送了业务报文后，所述目标星载upf在所述业务报文中写入对端的星载upf的节点信息；
[0265]
数据传输单元604，用于通过对端的星载upf的节点信息和星间链路将所述业务报文发送到对端的星载upf，并通过对端的upf将所述业务报文发送到对端的卫星终端。
[0266]
可选的，所述数据传输单元，包括：
[0267]
针对任意一个星载upf：
[0268]
解析子单元，用于当接收到业务报文后，解析所述业务报文，得到对端的星载upf的节点信息；
[0269]
确定子单元，用于若当前的星载upf不是对端的星载upf的节点信息，根据所述对端的星载upf的节点信息，确定下一跳的星载upf的节点信息；
[0270]
发送子单元，用于将所述业务报文通过星间链路发送到下一跳的星载 upf的节点信息。
[0271]
可选的，还包括：
[0272]
检测子单元，用于检测接收到的业务报文的类型；
[0273]
数据传输子单元，用于若所述业务报文为语音业务，则在所述业务报文中写入对端的星载upf的节点信息，并通过星间链路和对端的星载upf的节点信息将所述业务报文发送到对端的星载upf。
[0274]
通过本实施例的装置，进行通讯的两端的星载upf在知道对端的星载upf 的节点信息情况下，可以基于对端的星载upf的节点信息将业务数据通过星载 upf之间进行传输，由此实现了卫星和卫星的直接通信，进一步的提升了数据传输的安全性。
[0275]
实施例6
[0276]
参考图8，示出了本发明实施例提供的一种通信系统的结构示意图，在本实施例中，该通信系统包括:
[0277]
地面信关站701和星载upf702；
[0278]
所述地面信关站701执行上述实施例2所述一种端到端进行通信的方法；
[0279]
所述星载upf702执行上述实施例3所述的一种端到端进行通信的方法。
[0280]
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0281]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。