一种5GC对Wi-Fi设备的数据处理方法及装置与流程

一种5gc对wi-fi设备的数据处理方法及装置
技术领域
1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种5gc对wi-fi设备的 数据处理方法及装置。


背景技术：

2.当终端例如用户设备(user equipmen，ue)通过wifi设备在第 五代移动通信技术核心网(5th generation mobile communicationtechnology core network，5gc)注册完成后，需要通过wifi设备在 5gc中进行数据传输。
3.然而，目前5gc组网中主要是针对具有5g非接入层(non-accessstratum，nas)能力的终端通过基站接入5gc，并通过基站传输进 行数据交互，对不具备5g nas能力的终端接入5gc后进行数据处 理缺少比较成熟的技术方案。因此，不具备5g nas能力的终端接入 5gc后的数据处理方案是目前业界亟待解决的重要课题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种5gc对wi-fi设备的数据处理方法及装置，实 现本身不具备5g nas能力的各种终端在通过wi-fi接入5gc后， 与5gc进行业务数据传输和管理。
5.本发明提供一种5gc对wi-fi设备的数据处理方法，包括以下 步骤：
6.无线局域网设备获取用户设备的接入请求；
7.根据所述接入请求，所述无线局域网设备基于通用分组无线服务 用户面隧道协议的协议栈，将所述用户设备的业务数据封装后转发给 第五代移动通信技术核心网。
8.根据本发明提供的一种5gc对wi-fi设备的数据处理方法，所 述根据所述接入请求，所述无线局域网设备基于通用分组无线服务用 户面隧道协议的协议栈，将所述用户设备的业务数据封装后转发给第 五代移动通信技术核心网，具体包括以下步骤：
9.根据所述接入请求，所述无线局域网设备的用户面获取所述用户 设备的所述业务数据；
10.所述无线局域网设备的控制面接收并封装来自所述用户面的所 述业务数据，并将封装后的所述业务数据回传给所述用户面；
11.所述用户面基于通用分组无线服务用户面隧道协议的协议栈，将 封装后的业务数据转发给第五代移动通信技术核心网。
12.根据本发明提供的一种5gc对wi-fi设备的数据处理方法，所 述无线局域网设备的控制面接收并封装来自所述用户面的所述业务 数据，并将封装后的所述业务数据回传给所述用户面，具体包括以下 步骤：
13.根据所述接入请求，生成业务传输请求；其中，所述业务传输请 求基于报文转发控制协议生成；
14.根据所述业务传输请求，所述控制面接收并封装来自所述用户面 的所述业务数据，并将封装后的所述业务数据回传给所述用户面。
15.根据本发明提供的一种5gc对wi-fi设备的数据处理方法，所 述根据所述业务传输请求，所述控制面接收并封装来自所述用户面的 所述业务数据，并将封装后的所述业务数据回传给所述用户面，具体 包括：
16.根据所述业务传输请求，所述控制面接收并封装来自所述用户面 的所述业务数据，并基于报文转发控制协议对所述业务数据进行会话 管理；
17.所述控制面将封装后的所述业务数据回传给所述用户面。
18.根据本发明提供的一种5gc对wi-fi设备的数据处理方法，所 述用户面基于通用分组无线服务用户面隧道协议的协议栈，将封装后 的业务数据转发给第五代移动通信技术核心网，具体包括以下步骤：
19.所述用户面基于通用分组无线服务用户面隧道协议的协议栈，将 封装后的业务数据转发给第五代移动通信技术核心网的用户面功能 网元。
20.根据本发明提供的一种5gc对wi-fi设备的数据处理方法，所 述用户面基于通用分组无线服务用户面隧道协议的协议栈，将封装后 的业务数据转发给第五代移动通信技术核心网的用户面功能网元，具 体包括以下步骤：
21.所述用户面基于通用分组无线服务用户面隧道协议的协议栈，并 通过矢量数据包处理开源框架将封装后的业务数据转发给第五代移 动通信技术核心网的用户面功能网元。
22.本发明还提供一种5gc对wi-fi设备的数据处理装置，包括：
23.请求模块，用于通过无线局域网设备获取用户设备的接入请求；
24.数据处理模块，用于根据所述接入请求，所述无线局域网设备基 于通用分组无线服务用户面隧道协议的协议栈，将所述用户设备的业 务数据封装后转发给第五代移动通信技术核心网。
25.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储 器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时 实现如上述任一种所述5gc对wi-fi设备的数据处理方法的步骤。
26.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算 机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述5gc对 wi-fi设备的数据处理方法的步骤。
27.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算 机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述5gc对wi-fi设备的 数据处理方法的步骤。
28.本发明提供的5gc对wi-fi设备的数据处理方法及装置，无线 局域网设备获取到ue的接入请求后，通过通用分组无线服务用户面 隧道协议(gprs tunnelling protocol for the user plane，gtpu)实现 twan与5gc之间的对接，无需5gc做相应适配即可完成数据交互， 可以将本身不具备5g nas能力的各种终端在通过wi-fi接入5gc 后，与5gc进行业务数据传输和管理。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明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的前提下，还可以根据
这些附图获得 其他的附图。
30.图1是本发明提供的5gc对wi-fi设备的数据处理方法的流程 示意图；
31.图2是本发明提供的5gc对wi-fi设备的数据处理方法中步骤 s200具体的流程示意图；
32.图3是本发明提供的5gc对wi-fi设备的数据处理方法中步骤 s220具体的流程示意图；
33.图4是本发明提供的5gc对wi-fi设备的数据处理方法业务数 据传输时的示意图；
34.图5是本发明提供的5gc对wi-fi设备的数据处理装置的结构 示意图；
35.图6是本发明提供的5gc对wi-fi设备的数据处理装置中数据 处理模块具体的结构示意图；
36.图7是本发明提供的5gc对wi-fi设备的数据处理装置中封装 单元具体的结构示意图；
37.图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
38.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发 明中的附图，对本发明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。
39.下面结合图1描述本发明的5gc对wi-fi设备的数据处理方法， 该方法包括以下步骤：
40.s100、无线局域网(wireless local area networks，wlan)设 备获取ue的接入请求，该接入请求即为ue请求接入5gc，进行 ue与5gc之间的数据传输。
41.特别的，该方法中的wlan设备为信任的wlan接入网(trustedwlan access network，twan)设备，后续用twan设备指代该方 法中的wlan设备。
42.可以理解的是，ue与twan设备之间可以基于wi-fi进行通信。
43.s200、根据接入请求，twan设备基于gtpu协议栈，将ue 的业务数据封装后转发给5gc。twan设备与5gc之间基于gtpu 进行ue的业务数据的转发，这样无需5gc做相应适配即可完成数 据交互。
44.本发明的5gc对wi-fi设备的数据处理方法，twan设备获取 到ue的接入请求后，通过gtpu实现twan与5gc之间的对接， 无需5gc做相应适配即可完成数据交互，可以将本身不具备5g nas 能力的各种终端在通过wi-fi接入5gc后，与5gc进行业务数据传 输和管理。
45.下面结合图2描述本发明的5gc对wi-fi设备的数据处理方法， 步骤s200具体包括以下步骤：
46.s210、根据接入请求，twan设备的用户面获取ue的业务数据。
47.s220、twan设备的控制面接收并封装来自用户面的业务数据， 并将封装后的业务数据回传给用户面。
48.s230、用户面基于gtpu协议栈，将封装后的业务数据转发给 5gc。
49.具体的，在本实施例中，用户面基于gtpu协议栈将封装后的业 务数据转发给5gc
的用户面功能(user plane function，upf)网元， 实现ue与5gc之间的数据传输与交互。优选的，用户面通过矢量 数据包处理(vector packet processing，vpp)开源框架转发封装后的 业务数据。
50.下面结合图3和图4描述本发明的5gc对wi-fi设备的数据处 理方法，步骤s220具体包括以下步骤：
51.s221、根据接入请求，生成业务传输请求，在本实施例中，业务 传输请求是基于报文转发控制协议(packet forwarding controlprotocol，pfcp)生成的。
52.s222、根据业务传输请求，控制面接收并封装来自用户面的业务 数据，并将封装后的业务数据回传给用户面。
53.即，当ue请求接入5gc时，会生成一个接入请求，twan设 备根据该接入请求通过pfcp生成一个业务传输请求(会话)，twan 设备的用户面与控制面之间基于该业务传输请求，进行ue的业务数 据的传输以及对业务数据进行封装。在此过程中，twan设备通过 pfcp协议能够管理用户面的会话，并且能更好的完成业务数据基于 gtpu协议的封装，同时，twan设备根据pfcp的业务传输请求即 会话消息可以对业务数据进行侦测、转发、服务质量(quality ofservice，qos)、计费等会话管理。
54.下面对本发明提供的5gc对wi-fi设备的数据处理装置进行描 述，下文描述的5gc对wi-fi设备的数据处理装置与上文描述的5gc 对wi-fi设备的数据处理方法可相互对应参照。
55.下面结合图5描述本发明的5gc对wi-fi设备的数据处理装置 法，该装置：
56.请求模块100，用于通过wlan设备获取ue的接入请求，该接 入请求即为ue请求接入5gc，进行ue与5gc之间的数据传输。
57.特别的，该装置中的wlan设备为twan设备，后续用twan 设备指代该装置中的wlan设备。
58.可以理解的是，ue与twan设备之间可以基于wi-fi进行通信。
59.数据处理模块200，用于根据接入请求，twan设备基于gtpu 协议栈，将ue的业务数据封装后转发给5gc。twan设备与5gc 之间基于gtpu进行ue的业务数据的转发，这样无需5gc做相应 适配即可完成数据交互。
60.本发明的5gc对wi-fi设备的数据处理方法，twan设备获取 到ue的接入请求后，通过gtpu实现twan与5gc之间的对接， 无需5gc做相应适配即可完成数据交互，可以将本身不具备5g nas 能力的各种终端在通过wi-fi接入5gc后，与5gc进行业务数据传 输和管理。
61.下面结合图6描述本发明的5gc对wi-fi设备的数据处理装置， 数据处理模块200具体包括：
62.接入单元210，用于根据接入请求，twan设备的用户面获取 ue的业务数据。
63.封装单元220，用于通过twan设备的控制面接收并封装来自用 户面的业务数据，并将封装后的业务数据回传给用户面。
64.回传单元230，用于用户面基于gtpu协议栈，将封装后的业务 数据转发给5gc。
65.具体的，在本实施例中，用户面基于gtpu协议栈将封装后的业 务数据转发给5gc的upf网元，实现ue与5gc之间的数据传输与 交互。优选的，用户面通过vpp开源框架转发封装后的业务数据。
66.下面结合图7描述本发明的5gc对wi-fi设备的数据处理方法，封装单元220具体包括：
67.第一封装单元221，用于根据接入请求，生成业务传输请求，在本实施例中，业务传输请求是基于pfcp生成的。
68.第一封装单元221，用于根据业务传输请求，控制面接收并封装来自用户面的业务数据，并将封装后的业务数据回传给用户面。
69.即，当ue请求接入5gc时，会生成一个接入请求，twan设备根据该接入请求通过pfcp生成一个业务传输请求(会话)，twan设备的用户面与控制面之间基于该业务传输请求，进行ue的业务数据的传输以及对业务数据进行封装。在此过程中，twan设备通过pfcp协议能够管理用户面的会话，并且能更好的完成业务数据基于gtpu协议的封装，同时，twan设备根据pfcp的业务传输请求即会话消息可以对业务数据进行侦测、转发、qos、计费等会话管理。
70.图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(communicationsinterface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行5gc对wi-fi设备的数据处理方法，该方法包括以下步骤：
71.s100、twan设备获取ue的接入请求；
72.s200、根据接入请求，twan设备基于gtpu协议栈，将ue的业务数据封装后转发给5gc。
73.此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
74.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的5gc对wi-fi设备的数据处理方法，该方法包括以下步骤：
75.s100、twan设备获取ue的接入请求；
76.s200、根据接入请求，twan设备基于gtpu协议栈，将ue的业务数据封装后转发给5gc。
77.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的5gc对wi-fi设备的数据处理方法，该方法包括以下步骤：
78.s100、twan设备获取ue的接入请求；
79.s200、根据接入请求，twan设备基于gtpu协议栈，将ue 的业务数据封装后转发给5gc。
80.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部 件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的 部件可以是或者也可以不是物理单元，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在不付 出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
81.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解 到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然 也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现 有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软 件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光 盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机， 服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所 述的方法。
82.最后应说明的是：以上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 案的精神和范围。