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CN109804612B9 - 用于用户设备间通信的方法和装置 - Google Patents

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CN109804612B9 CN201680090011.0A CN201680090011A CN109804612B9 CN 109804612 B9 CN109804612 B9 CN 109804612B9 CN 201680090011 A CN201680090011 A CN 201680090011A CN 109804612 B9 CN109804612 B9 CN 109804612B9
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Abstract

本发明提供了一种用于用户设备(user equipment，UE)间通信的方法和装置。所述方法包括：接收来自第一UE的数据报文，所述数据报文包括数据和第二UE的IP地址；获取所述第二UE的上下文记录，所述上下文记录包括所述第二UE的所述IP地址和第二用户面的标识符；根据所述第二用户面的所述标识符将所述数据报文发送给所述第二用户面，以便所述第二用户面能够将所述数据报文发送给所述第二UE。通过使用所述方法中提供的方案，当出现跨UP通信场景时，UE仍然能够正常通信并保持服务连续性。

Description

用于用户设备间通信的方法和装置
技术领域
本发明实施例涉及移动通信技术领域，具体而言，涉及一种用于实现蜂窝通信网络中的 设备到设备(device-to-device，D2D)通信的方法和系统。
背景技术
移动通信的发展目标之一是建立包括各种类型的终端的广泛网络。这也是目前在蜂窝通 信框架下开发物联网的出发点之一。根据行业预测，到2020年，全球将有大约500亿个蜂窝 接入终端，其中大多数将是具有物联网特征的机器通信终端。车联网是物联网在运输领域的 延伸。车联网是一个统一网络，在该网络中，使用无线通信、传感和探测等技术来采集车辆、 道路和环境信息，在车辆到车辆(vehicle-to-vehicle，V2V)之间交换和共享信息，在车辆到 基础设施(vehicle-to-infrastructure，V2I)之间实施智能协调和合作，以实现智能交通管理和 控制、智能车辆控制和智能动态信息服务。随着辅助驾驶和自动驾驶技术的逐渐成熟，对车 联网的可靠性和低延迟提出了更高的要求。包括V2V、V2I、车辆到行人(Vehicle-to-Pedestrian， V2P)等的车联网通信技术正成为车联网的新亮点，并且是未来智能交通系统的关键技术。 车联网提供车辆之间、车辆和基站之间以及基站之间的通信。这可以用于获取一系列交通信 息，例如实时交通、道路信息和行人信息等，以改善交通安全并降低交通事故率。
在演进分组核心(Evolved Packet Core，EPC)网络架构中，服务网关(Serving Gateway， S-GW)和分组数据网络(Packet Data Network，PDN)网关(PDN Gateway，P-GW)主要负 责转发用户面数据，但也具有处理大量接口信令的能力。S-GW和P-GW可以合并为一个网 络元件，统称为网关。随着网络架构的发展，为使应用和内容源更接近用户，与内容源的分 布式部署协作，进一步减少端到端服务延迟，并满足某些低延迟应用和本地语音的要求，网 关逐渐靠近用户部署。网关的复杂控制逻辑被分离出来，逻辑控制功能保留在集中的传统网 关上或集成到集成控制面中，因此网关分为两种类型的网关，一种称为“控制面”(control plane，CP)，另一种称为“用户面”(user plane，UP)。UP也称为数据面、转发面、载波面 或承载面。控制面承载信令流量并负责路由；用户面承载网络用户数据流量。因此，可以有 效地减轻分布式部署带来的成本压力。分离后，用户面和控制面支持独立缩放，进一步提高 了网络架构的弹性和灵活性。集中控制逻辑使得自定义网络分片和为各种行业应用提供服务 更容易。
在EPC网络架构中，用户设备(user equipment，UE)的互联网协议(Internet Protocol， IP)地址被绑定到UP，UP为服务的锚。当发生UP切换时，UE的IP地址改变。因此，UE 的服务中断，并且不能保持服务连续性。
在现有的V2V通信场景中，主要使用D2D通信方式。在D2D通信期间，距离相对较短， 并且信道质量相对较好。因此，能够实现高传输速率、低延迟和低功耗。在D2D技术出现之 前，已经出现了类似的通信技术，例如蓝牙或Wi-Fi直连。由于各种原因，这两种技术未能 在商业上广泛使用。与不依赖于基础设施网络设计的其它直接通信技术相比，D2D技术更加 灵活。例如，D2D能够用于在基站的控制下建立连接和执行资源分配，以及在没有网络基础 设施的情况下执行信息交换。
在现有的V2V通信场景中，主要使用D2D方式。即，车辆到车辆通信在由同一UP控 制的一个或多个基站处环回，而不通过核心网。D2D旨在使特定距离范围内的用户设备能够 直接通信。UP控制D2D连接，UP根据终端上报的测量信息获取所有链路信息。在图1所示 的示例中，UE1和UE2是由基站控制的车辆，并且通过D2D链路来交换数据。随着车辆快 速移动，并且UP网络更靠近UE部署，容易出现跨UP通信场景。跨UP是指多个UE由多 个UP服务。由于现有的D2D通信技术仅限于基站中或UP环回中的通信，所以，UE1和UE2 将无法在跨UP通信场景中正常通信，或者在UE1或UE2从一个UP切换到另一UP时保持 连续服务。
发明内容
为了解决这些技术问题，本发明实施例提供了一种用于UE间通信的方法以及一种用于 UE间通信的网关和系统。本发明的技术方案如下：
一实施例提供了一种用于用户设备(user equipment，UE)间通信的方法，包括：
第一用户面接收来自第一UE的数据报文，所述数据报文包括数据和第二UE的IP地址；
所述第一用户面获取所述第二UE的上下文记录，所述上下文记录包括所述第二UE的 所述IP地址和第二用户面的标识符；
所述第一用户面根据所述第二用户面的所述标识符将所述数据报文发送给所述第二用户 面，以使所述第二用户面能够将所述数据报文发送给所述第二UE。
所述上下文记录中包括的所述第二UE的所述IP地址标识符上下文记录与所述第二UE 有关，从而将该相应上下文记录与其它UE的上下文记录区分开。
在一实施例中，在所述第一用户面获取所述第二UE的上下文记录之前，所述第二UE 的所述上下文记录已创建并存储在所述第一用户面上。从而，与下述所述第一用户面上没有 所述第二UE的所述上下文记录的情况相比，所述第一用户面能够用更少的时间直接获取所 述第二UE的所述上下文记录。这样，实现了及时的D2D通信，且延迟更短。
若所述第一用户面上没有所述第二UE的所述上下文记录，则获取所述第二UE的所述 上下文记录的步骤可以包括：
所述第一用户面向控制面发送用于获取所述第二UE的所述上下文记录的请求；
所述第一用户面从所述控制面接收所述第二UE的所述上下文记录。然后所述方法还可 包括：将所述上下文记录存储在所述第一用户面上。从而，所述第一用户面上存在所述上下 文记录以供将来使用，例如，可用于所述第一用户面收到发往所述第二UE的其它数据报文 的情况。这样，实现了及时的D2D通信，且时延更短。
另一实施例提供了一种用于用户设备(user equipment，UE)间通信的系统，所述系统包 括第一用户面和第二用户面，其中
所述第一用户面用于：
接收来自第一UE的数据报文，所述数据报文包括数据和第二UE的IP地址；
获取所述第二UE的上下文记录，所述上下文记录包括所述第二UE的所述IP地址和所 述第二用户面的标识符；
根据所述第二用户面的所述标识符将所述数据报文发送给所述第二用户面；
所述第二用户面用于将所述数据报文发送给所述第二UE。
在一实施例中，当所述第二UE切换到第三用户面时，所述方法包括获取临界距离，并 且还包括：针对包括一个或多个用户面的集合中的每个用户面：
如果相应用户面到所述第二UE的距离小于所述临界距离，则
如果所述第二UE的上下文记录已存储在所述相应用户面中，则控制面更新所述第二UE 的所述上下文记录；
如果所述第二UE的上下文记录未存储在所述相应用户面中，则所述控制面在所述相应 用户面中创建所述第二UE的上下文记录；
所述第二UE的每个更新后的或创建的上下文记录包括所述第二UE的所述IP地址和所 述第三用户面的标识符。
另外，另一实施例提供了一种用于用户设备(user equipment，UE)间通信的网关，包括：
接收器，用于接收来自第一UE的数据报文，所述数据报文包括数据和第二UE的IP地 址；
处理器，用于获取所述第二UE的上下文记录，所述上下文记录包括所述第二UE的所 述IP地址和另一网关的标识符；
发射器，用于根据所述另一网关的所述标识符将所述数据报文发送给所述另一网关，以 便所述另一网关能够将所述数据报文发送给所述第二UE。
当所述第二UE从所述另一网关切换到第三网关时，更新所述第二UE的所述上下文记 录，所述第二UE的更新后上下文包括所述第二UE的所述IP地址和所述第三网关的标识符。
通过使用不同实施例中的方法、系统和网关中提供的方案，由UP和CP控制的不同UE (例如车辆)可以通过D2D链路交换数据。当出现跨UP通信场景时，UE仍然能够正常通 信并保持服务连续性。
附图说明
图1示意性地示出了现有技术的通信系统的示例。
图2示意性地示出了本发明的通信系统的示例。
图3为示意性地图示了本发明一实施例的流程图。
图4示意性地示出了本发明的另一实施例。
图5为示意性地图示了本发明另一实施例的流程图。
图6示意性地示出了通信系统的示例。
图7示意性地示出了用户面网关的示例。
具体实施方式
本发明实施例主要涉及移动UE之间的通信。UE可以是快速移动的车辆、无人驾驶飞机 和其它移动设备。UE的快速移动容易引起本地锚的切换。即使在大多数情况下车队中的UE 通过一个UP进行通信，UE之间依然存在跨UP通信。
图2示出了系统架构。系统架构包括一个CP、多个UP和多个基站。CP可以服务和管 理多个UP。每个UP可以服务和管理一个或多个基站。经由一个或多个基站、多个UP和CP， 不同UE可以相互通信。
将特定地址池资源，例如192.168.0.2到192.168.0.254和172.146.1.2到172.146.1.254， 预先分配给执行V2V服务的UE。在每个UP上启用这些特定地址池资源，每个UP可以处理 具有这些地址段的数据报文。
UP形成网状网络。UP可以执行设备粒度的隧道通信。例如，UE之间的数据报文可以使 用IP协议中的IP通过不同UP之间的隧道来传输。这是因为服务在UP中环回，而UP无需 将这些地址段的路由广播到外部。
当UE接入网络时，CP为UE(例如，根据UE的物理位置)选择N个用户面网关，并 在所选N个UP网关中的每一个上创建UE的上下文记录(其中N为大于等于1的自然数。) 上下文记录包括UE的IP地址和UE所连接的基站的地址信息。基站的地址信息可以包括基 站的IP地址和与基站相关的隧道端点标识符(tunnel endpoint identifier，TEID)。
当前服务UE的UP上的上下文记录可以标记为“主”上下文记录。其它N-1个用户面 上的UE的上下文记录可以标记为“从”上下文记录。每个从上下文记录包括UE的IP地址 和当前服务UE的UP的标识符。UP的标识符可以包括UP的IP地址和与UP相关的隧道端 点标识符(tunnel endpoint identifier，TEID)。在本实施例和以下实施例中，上下文记录中的 “主”或“从”仅为标记，而不是必选字段。
下文为两个不同UE间的通信的典型、主要场景(参见图2)。假设存在两个需要执行V2V 服务的UE(UE1和UE2)并且UE1想要向UE2发送数据报文(主动地或者在UE2或CP的 请求下)。UP1和UP2由CP控制。UE1由UP1服务，UE2由UP2服务。主要步骤如下：
1、当UE1接入网络并由该网络的UP1服务时，创建UE1的上下文记录并将其存储在 UP1的存储器中。类似地，当UE2接入网络并由UP2服务时，创建UE2的上下文记录并将 其存储在该网络的UP2的存储器中。由于UE1现在由UP1服务而UE2现在由UP2服务，所 以UP1上的UE1的上下文记录可以标记为“主”上下文记录。类似地，UP2上的UE2的上 下文记录可以标记为“主”上下文记录。在一组其它UP中的每个UP上分别创建UE1的从 上下文记录(其中“其它”表示除了UP1之外的UP)。例如，该组其它UP可包括或包含与 UE1的距离小于临界距离(例如5公里)的其它UP。类似地，分别在一组其它UP中的每个 UP上创建UE2的从上下文记录(其中“其它”表示除了UP2之外的UP)。例如，该组其它 UP可包括或包含与UE2的距离小于临界距离(例如5公里)的其它UP。
2、UP1从UE1接收数据报文。该数据报文包括数据和UE2的IP地址。
UE1可以主动向UE2发送数据报文，例如，UE1可以周期性地向其它UE广播UE1的 物理位置。UE1经由UE1当前连接的基站将数据报文发送到UP1。基站连接到UP1并由UP1 控制。
3、UP1获取UE2的上下文记录，该上下文记录包括UE2的IP地址和UP2的标识符。
例如，UP1根据数据报文中包括的UE2的IP地址搜索位于UP1中的存储器，从而找到 UE2的从上下文记录，该从上下文记录包括与数据报文中包括的UE2的IP地址相同的IP地 址。此外，UE2的从上下文记录包括UP2的标识符，UP2的标识符可以包括UP2的IP地址 和与UP2相关的隧道端点标识符(tunnel endpoint identifier，TEID)。
当UP1和UE2之间的距离大于临界距离时，UE2的从上下文记录可能尚未在UP1上创 建，因此UP1上可能没有。在这种情况下，或者每当UP1上不存在UE2的上下文记录时， UP1将向CP发送包括UE2的IP地址的请求以获取UE2的上下文记录，随后从CP接收UE2 的上下文记录。
4、UP1根据UP2的标识符将数据报文发送给UP2。
在获取UE2的上下文记录后，UP1将根据UE2的上下文记录中记录的UP2的标识符将 数据报文发送给UP2。
UP形成网状网络，并且它们可以执行隧道通信。UP1发送的数据报文使用IP协议中的 IP经由这些隧道传输到UP2。
5、UP2将数据报文发送到UE2。
UE2的主上下文记录可以包括UE2的IP地址和UE2当前连接的基站的地址信息。基站 的地址信息可以包括基站的IP地址和与基站相关的隧道端点标识符(tunnel endpoint identifier，TEID)。通过使用基站的地址信息，UP2能够找到基站并向基站发送数据报文，然 后基站将数据报文转发给UE2。
可选地，UE2的主上下文记录可以包括UE2的IP地址和UP2的标识符，UE2当前连接 的基站的地址信息未存储在该主上下文记录中，而是存储在UP2的存储器中的其它位置，以 便UP2能够找到。如果是这样，则当UE2在UP2所服务的不同基站之间频繁切换时，无需 相应地更新主上下文记录。
当UP2收到数据报文时，UP2将分离出外层IP地址并找到(例如，根据IP协议中的IP) 内层数据报文的UE2的IP地址。随后，UP2搜索UP2的存储器，并根据内层数据报文的UE2 的IP地址在UP2上找到UE2的主上下文记录。然后，UP2经由基站将数据报文发送给UE2， 基站的地址信息携带在主上下文记录中或其它位置中。
为了便于理解本发明实施例，使用若干具体实施例作为示例以结合附图进行进一步描述， 所述实施例并非旨在限制本发明实施例。
实施例1
本实施例应用的特定场景是车辆正在执行V2V服务通信，但未进行UP切换。参考图3， UE1、UE2和UE3为V2V服务类型的终端。在本实施例中，在通信过程中，任何UE都不发 生UP切换。通信过程主要包括以下内容。UE2和UE3均向UE1发送数据报文。UE1由UP1 服务，UE2由UP2服务，UE3由UP3服务。由于UE1现在由UP1服务，所以UP1上的UE1 的上下文记录可以标记为“主”上下文记录。UE1、UE2和UE3不限于V2V服务类型的终 端；相反，它们可以是适合进行D2D通信的其它移动终端。具体实施过程如下(如图3所示)：
1a、将分组数据单元(Packet Data Unit，PDU)会话建立请求从UE1发送到CP。CP根 据UE1的签约数据获知UE1是V2V类型的UE，CP选择现在服务UE1的网关UP1，并根据 策略选择如下覆盖区域内的网关(例如，UP2)：大致以UE1的位置为中心，并半径为5km 等。
1b、CP在UP1上创建UE1的会话上下文记录，并将该上下文记录的状态设置为主上下 文记录。UE1的主上下文记录包括UE1的IP地址和UE1连接的基站的地址信息。
1c、CP还在UP2上创建UE1的会话上下文记录，并将该上下文记录的状态设置为从上 下文记录，其中UE1的IP地址和UP1的标识符存储在从上下文记录中。UP1的标识符可以 包括UP1的IP地址和与UP1相关的隧道端点标识符(tunnel endpoint identifier，TEID)。
1d、CP向UE1发送建立完成响应，这样，在UE1与UP1之间建立了PDU会话。
2a-2c、将PDU会话建立请求从UE2发送到CP。CP根据UE2的订阅数据获知UE2是 V2V类型的UE。CP选择服务UE2的UP2，并且CP在UP2上创建UE2的会话上下文记录， 并将该上下文记录的状态设置为主上下文记录。CP向UE2发送建立完成响应，这样，在UE2 与UP2之间建立了PDU会话。
3a-3c、将PDU会话建立请求从UE3发送到CP。CP根据UE3的订阅数据获知UE3是 V2V类型的UE。CP选择服务UE3的UP3，在UP3上创建UE3的会话上下文记录，并将该 上下文记录的状态设置为主上下文记录。CP向UE3发送建立完成响应，这样，在UE3与UP3 之间建立了PDU会话。
4、UE2将数据报文发送给UP2。具体地，数据报文携带源IP(Sr-IP)地址和目的IP(Dst-IP) 地址。Sr-IP地址是UE2的IP地址，Dst-IP地址是UE1的IP地址。
5、UP2将数据报文转发到UP1。具体地，当UP2根据Dst-IP确定数据报文属于V2V服 务的IP池时，UP2根据Dst-IP地址搜索并找到UE1的从上下文记录，其中UE1的从上下文 记录中记录了UE1的IP地址和UP1的标识符。然后，UP2根据UP1的标识符将数据报文转 发给UP1。UP执行隧道通信，将IP头封装在原始IP头外层，封装在UP2上执行，解封装在 UP1上执行。
6、UP1收到UP2转发的数据报文后，UP1分离出外层IP，根据内层数据报文的Dst-IP 地址找到UE1的主上下文记录，并通过地址信息包括在主上下文记录中的基站将数据报文发 送给UE1。
7、UE3向UP3发送数据报文，UP3将数据报文发送给UE1，该数据报文携带Sr-IP地址 和Dst-IP地址。Sr-IP地址是UE3的IP地址，Dst-IP地址是UE1的IP地址。
8、UP3根据Dst-IP地址确定数据报文属于V2V服务的IP池，但UP3上没有UE1的上 下文记录。因此，UP3向CP请求UE1的上下文记录。
9、CP向UP3传送UE1的上下文记录，并将上下文记录的状态设置为从上下文记录， UE1的IP地址和UP1的标识符存储在从上下文记录中，如步骤1c中所述。
10、UP3将数据报文转发到UP1。UP3根据UE1的从上下文记录获取当前服务UE1的 UP1的标识符，并将数据报文转发给UP1。
11、UP1收到UP3转发的数据报文后，分离出外层IP地址，根据内层数据报文的Dst-IP 地址在UP1上找到UE1的主上下文记录，并根据主上下文记录将该数据报文发送到UE1。
实施例2
可以应用本实施例的另一特定场景是：在车辆之间的通信过程中，即使车辆的移动使服 务UE的用户面网关发生改变，也能够保持服务连续性。如图4所示，UE1和UE2都是V2V 服务类型的终端，且UE2向UE1发送数据报文。由于UE1现在由UP1服务，所以在UP1 上创建的UE1的上下文记录可以标记为“主”上下文记录。由于UE1的移动，服务UE1的 用户面网关从UP1切换到UP3。传输数据报文的路径从路径1变为路径2。UE1和UE2不限 于V2V服务类型的终端；相反，它们可以是能够进行D2D通信的其它移动终端。具体实施 过程如下(如图5所示)：
1a至1c和2a至2c。这些步骤与实施例1中的步骤1a至1c和2a至2c相同。
3、UE2将数据报文发送给UP2。具体地，数据报文携带Sr-IP地址和Dst-IP地址。Sr-IP 地址是UE2的IP地址，Dst-IP地址是UE1的IP地址。
4、UP2将数据报文转发到UP1。具体地，当UP2根据Dst-IP地址确定数据报文属于V2V 业务的IP池时，UP2根据Dst-IP地址搜索并找到UE1的从上下文记录。UE1的从上下文记 录包括UE1的IP地址和UP1的标识符。然后，UP2根据UP1的标识符将数据报文转发给 UP1。UP执行隧道通信，其中IP头封装在原始IP头外层。封装在UP2上执行，解封装在 UP1上执行。
5、UP1收到UP2转发的数据报文后，UP1分离出外层IP地址，根据内层数据报文的 Dst-IP地址找到UE1的主上下文记录，并会通过地址信息包括在主上下文记录中的基站将数 据报文发送给UE1。
6a-6c、因为UE1移动到UP3并且UP3开始为UE1服务，所以CP在UP3上创建UE1 的会话上下文记录，并将该上下文记录的状态设置为主上下文记录。CP检测到UE1能够进 行D2D通信，因此不向UE1分配新的IP地址。因此，当UE1切换到UP3时，UE1的IP地 址将不会改变。如果UP3上先前有UE1的从上下文记录，则将更新从上下文记录。创建的或 更新后的上下文记录被标记为“主”上下文记录，包括UE1的IP地址和UE1连接的基站的 地址信息。
7a、CP将UE1的更新后会话上下文记录发送到UP1，以更新UP1上的上下文记录。更 新后上下文记录被标记为“从”上下文记录，包括UE1的IP地址和UP3的标识符。UP3的 标识符包括UP1的IP地址和与UP1相关的隧道端点标识符(tunnel endpoint identifier，TEID)。
7b、CP将UE1的更新后会话上下文记录发送到UP2，以更新UP2上的上下文记录。更 新后上下文记录被标记为“从”上下文记录，包括UE1的IP地址和UP3的标识符。
8、可选地，在UE1从UP1切换到UP3期间，可能会发生一个或多个数据报文不能通过 UP1发送给UE1的情况。在这种情况下，这些数据报文将缓冲在UP1上，将最后一个数据报 文设置为结束标记标志位，UP1将结束标记之前的尚未发送到UE1的所有数据报文通过UP1 与UP3之间的隧道转发到UP3。在本实施例和其它实施例中的每个UE的IP地址由CP分配。 例如，CP可以从用于D2D通信的地址池资源中选择IP地址，并将该IP地址分配给UE1。 当UE1从UP1切换到UP3时，CP可以通过UE1的IP地址识别UE1为D2D设备，因此不 会向UE1分配新的IP地址。因此，UP1上含有UE1的IP地址的缓冲数据报文仍然可以经由 UP3转发到UE1。否则(即，如果UE1的IP地址改变，例如，如果UE1不是D2D设备或由 于某种其它原因)，含有UE1的IP地址的缓冲数据报文将不会经由UP3转发到UE1。
9-11：通过UP2和UP3之间的隧道传输后续数据报文。具体地，UE2向UE1发送后续 数据报文，后续数据报文中还携带Sr-IP地址和Dst-IP地址，Sr-IP地址为UE2的IP地址， Dst-IP地址为UE1的IP地址。UP2根据Dst-IP地址搜索并找到UE1的从上下文记录(7b)， 根据该上下文记录确定UP3正在为UE1服务，并将后续数据报文转发给UP3。UP3收到UP1 转发的数据报文和UP2转发的后续数据报文后，分离出外层IP地址，根据Dst-IP地址找到 UE1的主上下文记录，并根据主上下文记录将数据报文发送给UE1。UP3依次向UE1发送结 束标记之前的尚未发送给UE1的数据报文，然后将后续接收的数据报文发送给UE1。
12、由于UE1位置的移动，在数据转发完成后，如果UP1远离UE1，则可以删除UP1 上UE1的上下文记录。
上述描述是结合图2至图5对根据本发明实施例的用于UE间通信的方法进行的详细描 述。下文结合图6至图7描述根据本发明实施例的用于UE间通信的系统和装置。
图6示意性地示出了包括用户面UP1和UP2以及用户设备UE1和UE2的通信系统。UP1 用于：接收来自UE1的数据报文，该数据报文包括数据和UE2的IP地址；获取UE2的上下 文记录，上下文记录包括UE2的IP地址和UP2的标识符；以及根据UP2的标识符将数据报 文发送给UP2。UP2用于将数据报文发送给UE2。
例如，当UE2的上下文记录已存储在UP1上时，UP1可以用于从UP1获取UE2的上下 文。
系统还包括CP。当没有UE2的上下文记录时，为了获取UE2的上下文记录，UP1用于 向CP发送用于获取UE2的上下文记录的请求，并且从CP接收UE2的上下文记录。
在本示例中，系统还包括UP3，当UE2从UP1切换到UP3时，CP用于更新UP1中UE2 的上下文，UE2的更新后上下文包括UE2的IP地址和UP3的标识符；UP1用于接收来自UE1 的后续数据报文，后续数据报文包括数据和UE2的IP地址；根据UP3的标识符将后续数据 报文发送给UP3；UP3用于将后续数据报文发送给UE2。
当UE2切换到UP3时，CP用于获取临界距离，对于系统中包括一个或多个用户面的集 合中的每个用户面，如果相应用户面到UE2的距离小于临界距离，则CP用于
-如果UE2的上下文记录已存储在相应用户面中，则更新UE2的上下文记录；
-如果相应用户面中没有存储UE2的上下文记录，则在相应用户面中创建UE2的上下 文记录；
UE2的更新后的或创建的上下文记录包括UE2的IP地址和UP3的标识符。
图7为用户面网关700的示意性框图。UP网关700包括：
接收器710，用于接收来自UE1的数据报文，数据报文包括数据和UE2的IP地址；
处理器720，用于获取UE2的上下文记录，上下文记录包括UE2的IP地址和另一网关 的标识符；
发射器730，用于根据另一网关的标识符将数据报文发送给另一网关，以便另一网关能 够将数据报文发送给UE2。
UE2的上下文记录可能已存储在网关700的存储器740中。然而，当处理器720确定存 储器740中没有UE2的上下文记录时，发射器730用于向控制面发送用于获取UE2的上下 文的请求，接收器710用于从控制面接收UE2的上下文记录并将其存储在存储器740中以供 将来使用。
当UE2从其它网关切换到第三网关时，更新(存储器740中)UE2的上下文记录。UE2 的更新后上下文包括UE2的IP地址和第三网关的标识符。
本领域普通技术人员可以理解：上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件或程序指示 相关硬件来实施。这些程序可存储在计算机可读存储介质中。存储介质可以包括只读存储器、 磁盘或光盘。
上述描述仅为本发明的示例性实施例，并非旨在限制本发明。在不脱离本发明原则的前 提下所作的任何修改、等同替换、改进均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (19)

1.一种用于用户设备(user equipment，UE)间通信的方法，其特征在于，包括：
第一用户面网关从第一UE接收发往第二UE的第一数据报文，所述第一数据报文包括 所述第二UE的IP地址；
所述第一用户面网关从上下文记录中获取与所述第二UE的所述IP地址相关联的用户面 网关的标识符；其中，与所述第二UE的所述IP地址相关联的用户面网关的标识符为服务于 所述第二UE的第二用户面网关的标识符；
所述第一用户面网关向所述第二用户面网关发送所述第一数据报文；
所述第一用户面网关从控制面网关接收更新后会话上下文记录；
所述第一用户面网关根据所述更新后会话上下文记录将所述上下文记录中与所述第二 UE的所述IP地址相关联的用户面网关的标识符更新为服务于所述第二UE的第三用户面网 关的标识符；
所述第一用户面网关从所述第一UE接收发往所述第二UE的第二数据报文，所述第二 数据报文包括所述第二UE的所述IP地址；
所述第一用户面网关根据所述上下文记录中与所述第二UE的所述IP地址相关联的用户 面网关的标识符向所述第三用户面网关发送所述第二数据报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一用户面网关从上下文记录中获 取与所述第二UE的所述IP地址相关联的第二用户面网关的标识符之前，所述上下文记录已 存储在所述第一用户面网关上。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第一用户面网关上没有所述上下文 记录，则所述第一用户面网关从上下文记录中获取与所述第二UE的所述IP地址相关联的第 二用户面网关的标识符之前，所述方法还包括：
所述第一用户面网关向控制面网关发送用于获取所述上下文记录的请求；
所述第一用户面网关从所述控制面网关接收所述上下文记录。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第二UE切换到所述第三用户面网 关时，所述方法包括获取临界距离，并且还包括：针对包括一个或多个用户面网关的集合中 的每个用户面网关：
如果相应用户面网关到所述第二UE的距离小于所述临界距离，则
如果所述上下文记录已存储在所述相应用户面网关中，则控制面网关更新所述上下文记 录；
如果所述上下文记录未存储在所述相应用户面网关中，则所述控制面网关在所述相应用 户面网关中创建所述上下文记录；
所述更新后的或创建的上下文记录包括所述第二UE的所述IP地址和所述第三用户面网 关的标识符。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述相应用户面网关到所述第二UE的所述距离大于所述临界距离，且所述上下文 记录已存储在所述相应用户面网关中，则所述控制面删除所述上下文记录。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从用于设备到设备通信的地址池资源中分 配每个所述UE的IP地址。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，在所述第二UE由所述第二用户面 网关切换到所述第三用户面网关的情况下，所述第二UE的所述IP地址保持不变。
8.一种用于用户设备(user equipment，UE)间通信的系统，其特征在于，所述系统包 括第一用户面网关和控制面网关，其中
所述第一用户面网关用于：
从第一UE接收发往第二UE的第一数据报文，所述第一数据报文包括第二UE的IP 地址；
从上下文记录中获取与所述第二UE的IP地址相关联的用户面网关的标识符；其中， 与所述第二UE的IP地址相关联的用户面网关的标识符为服务于所述第二UE的第二用 户面网关的标识符；
所述第一用户面网关向所述第二用户面网关发送所述第一数据报文；
所述控制面网关用于：
发送更新后会话上下文记录给所述第一用户面网关；
所述第一用户面网关还用于：
根据所述更新后会话上下文记录将所述上下文记录中与所述第二UE的所述IP地址 相关联的用户面网关的标识符更新为服务于所述第二UE的第三用户面网关的标识符；
所述第一用户面网关从所述第一UE接收发往所述第二UE的第二数据报文，所述 第二数据报文包括所述第二UE的所述IP地址；
所述第一用户面网关根据所述上下文记录中与所述第二UE的IP地址相关联的用户 面网关的标识符向所述第三用户面网关发送所述第二数据报文。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一用户面网关还用于：
在所述第一用户面上网关存储了所述上下文记录时，从所述第一用户面网关获取所述上 下文记录。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述控制面网关还用于：
向所述控制面网关发送用于获取所述上下文记录的请求；
从所述控制面网关接收所述上下文记录。
11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，当所述第二UE切换到所述第三用户面 网关时，则所述控制面用于：
获取临界距离，针对包括一个或多个用户面网关的集合中的每个用户面网关，如果相应 用户面网关到所述第二UE的距离小于所述临界距离，
如果所述上下文记录已存储在所述相应用户面网关中，则更新所述上下文记录；
如果所述上下文记录未存储在所述相应用户面网关中，则在所述相应用户面网关中创建 所述上下文记录；
所述更新后的或创建的上下文记录包括所述第二UE的所述IP地址和所述第三用户面网 关的标识符。
12.根据权利要求8-11任一所述的系统，其特征在于，在所述第二UE由所述第二用户 面网关切换到所述第三用户面网关的情况下，所述第二UE的所述IP地址保持不变。
13.一种用于第一用户设备(user equipment，UE)和第二UE间通信的方法，其特征在 于，包括：
当服务于所述第二UE的用户面网关由第二用户面网关切换到第三用户面网关时，控制 面网关生成更新后会话上下文记录；其中，所述更新后会话上下文记录使能服务于所述第一 UE的第一用户面网关将上下文记录中与所述第二UE的IP地址相关联的用户面网关的标识 符更新为所述第三用户面网关的标识符，所述上下文记录用于使能所述第一用户面网关将从 所述第一UE发往所述第二UE的数据报文发往与所述第二UE的IP地址相关联的所述第三 用户面网关；
所述控制面网关向所述第一用户面网关发送所述更新后会话上下文记录。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在所述第二UE由所述第二用户面网关 切换到所述第三用户面网关的情况下，所述第二UE的所述IP地址保持不变。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，在所述第二UE已从所述第二用 户面网关切换到第三用户面网关但还未收到所述数据报文时，所述方法还包括：
所述控制面网关向所述第二用户面网关发送所述更新后会话上下文记录；其中，所述更 新后会话上下文记录使能所述第二用户面网关将所述第二用户面网关中的上下文记录中与所 述第二UE的IP地址相关联的用户面网关的标识符更新为所述第三用户面网关的标识符，所 述第二用户面网关中的上下文记录用于使能所述第二用户面网关将缓存的从所述第一UE发 往所述第二UE的数据报文发往与所述第二UE的IP地址相关联的所述第三用户面网关。
16.一种第一用户面网关，其特征在于，用于执行如权利要求1至7任一所述的方法。
17.一种控制面网关，其特征在于，用于执行如权利要求13至15任一所述的方法。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序，当所述计算机程序在计 算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
19.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序，当所述计算机程序在计 算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求13至15任一所述的方法。
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