申请/专利权人：武汉船舶通信研究所(中国船舶集团有限公司第七二二研究所)

申请日：2023-07-10

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN116939586B

主分类号：H04W8/26

分类号：H04W8/26;H04W4/021;H04W8/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2023.11.10#实质审查的生效;2023.10.24#公开

摘要：本发明提出了一种5G专网多模态终端接入管控系统及方法，能够实现5G专网多模态终端的接入管控，满足核心网或服务器直接对CPE下挂接的多种终端进行管理和维护的需求。本发明针对分布式同一类型终端需采用同一网段、集中区域不同类型终端需采用不同类型网段的需求，采用改进型的帧路由系统，提出了核心网或服务器直接管理CPE下挂终端的系统组成和信息流程，基于终端IP地址与CPE静态地址绑定配置，满足单CPE支持多段IP地址、多CPE支持同一段IP地址，实现5G专网多模态终端的接入管控，可部署工业互联网或船舶5G专网中对不同模态终端接入管控。

主权项：1.一种5G专网多模态终端接入管控方法，其特征在于，采用帧路由使能策略，实现终端局域网IP地址参数绑定；根据挂接设备类型不同，同一CPE下挂接多个不同局域网IP网段；根据同一设备可部署在不同区域，不同CPE下挂接相同局域网IP网段；UDM统一管理CPE配置及终端的组网结构；其中，SMF将CPE及组网配置从UDM获取并下发给UPF；其中，具体实现终端局域网IP地址参数绑定的方式为：（1）在CPE侧完成下挂终端局域网IP地址与MAC地址绑定；（2）完成核心网UDM的配置，设置CPE的静态IP地址及下挂终端的局域网IP地址段；其中IMSI为460060010060003的CPE绑定的静态IP地址为90.24.24.6，其下挂接192.168.8.024和192.168.9.024两个IP地址段的终端，分别代表摄像头和阀门传感器两种类型的终端；IMSI为460060010060004的CPE绑定的静态IP地址为90.24.24.7，其下挂接192.168.8.024和192.168.10.024两个IP地址段的终端，分别代表摄像头和机械臂两种类型的终端；（3）UPF网元收到下行数据目的IP地址为192.168.8.024段时，根据具体目的IP地址指定路由到IP90.24.24.6的CPE，由CPE再次将下行数据路由到最终终端，上行数据则跟普通数据流一样；（4）在终端PDU建立过程中，SMF通过从UDM获取到用户签约信息，包括帧路由终端IP地址段192.168.8.024，然后通过N4接口包转发控制协议创建会话请求消息从UDM获取到帧路由终端IP地址段192.168.8.024传递给UPF，则UPF创建该IP地址段192.168.8.024与CPE获取的终端IP地址90.24.24.6或90.24.24.7绑定；其中，根据挂接设备类型不同，同一CPE下挂接多个不同局域网IP网段；根据同一设备可部署在不同区域，不同CPE下挂接相同局域网IP网段的步骤如下：（1）CPE设置从192.168.8.024段设置IP地址与MAC地址绑定；（2）终端以源IP地址192.168.8.2发起业务请求，目的IP为应用服务器的IP；（3）终端的上行数据包到达CPE，CPE不做NAT即不修改源IP地址，通过空口将数据包发往5G基站；（4）5G基站收到上行数据包，打包成GTP-U格式通过N3接口发给5G核心网UPF网元，其中GTP-U的负荷部分的源IP为192.168.8.2；（5）UPF收到N3口的GTP-U数据包，按路由策略发往N6接口，这段内容为IP格式的数据包，源IP为192.168.8.2；（6）应用服务器收到终端的业务请求后，返回请求结果，通过IP包发给UPF，其目的地址为终端地址192.168.8.2；（7）UPF收到目的地址为192.168.8.2的包，通过查询路由规则，确定这是帧路由的目标段，进而查询到绑定到的CPEIP地址为90.24.24.6；UPF将数据包打包为GTP-U包，填充上CPE对应的GTPSession发给5G基站；（8）基站从N3口收到下行数据包，通过解GTP-U头域获得CPE的无线链接信息，通过空口发往CPE；（9）CPE从空口收到目的IP地址为192.168.8.2的数据包，通过查询路由发往终端。

全文数据：

权利要求：

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