一种多接入组网系统及其分流方法与流程

    技术2025-01-18  57


    本发明涉及通信,具体地说,涉及一种多接入组网系统及其分流方法。


    背景技术:

    1、目前3gpp(3rd generation partnership project,第三代合作伙伴计划)规定可通过atsss(access traffic steering,switching,splitting,接入业务分流、迁移、分离)同时使用一个3gpp协议接入网络和一个非3gpp协议接入网络,实现多接入协议数据单元连接业务,即协议数据单元会话可以在两个接入网络有用户面资源。针对同一业务,终端由原来的一路连接,变成了可使用两路连接。

    2、但是现有的专网组网方案为使用移动网络的基站无线资源进行数据传输的单链路组网连接方式。单链路组网的可靠性以及网络带宽无法满足工业应用的要求。


    技术实现思路

    1、为了解决上述问题,本发明提出一种多接入组网系统及其分流方法,实现了终端的多链路组网接入,能够提高系统可靠性以及网络带宽。

    2、本发明实施例提供一种多接入组网系统,所述系统包括移动通信基站、无线路由器以及核心网网元;

    3、所述移动通信基站通过移动网络与用户终端连接,通过3gpp协议将所述用户终端接入所述核心网网元;

    4、所述无线路由器通过wifi信号与所述用户终端连接,通过非3gpp协议将所述用户终端接入所述核心网网元;

    5、所述移动通信基站与所述无线路由器均通过n2接口与所述核心网网元中接入与移动性管理功能连接,所述移动通信基站与所述无线路由器均通过n3接口与所述核心网网元中用户面功能连接。

    6、优选地,所述用户面功能还配置有私有的政企内网入口以及私有的政企公网出口:

    7、所述用户面功能还通过n6接口与其配置的运营商公网出口连接。

    8、作为一种优选方案,所述无线路由器包括若干无线接入节点、传输设备以及接入控制器;

    9、所述若干无线接入节点均通过所述传输设备与所述接入控制器连接;

    10、所述接入控制器通过n2接口与所述接入与移动性管理功能连接;

    11、所述传输设备通过n3接口与所述用户面功能连接。

    12、优选地,所述若干无线接入节点的ip地址与所述接入控制器建立capwap隧道的源ip地址属于相同网段;

    13、所述用户终端的控制面数据由无线接入节点进入所述capwap隧道封装,并传输至所述接入控制器,由所述接入控制器经n2接口传输给所述接入与移动性管理功能;

    14、所述用户终端的用户面数据由无线接入节点传输给所述传输设备,由所述传输设备经n3接口传输给所述用户面功能。

    15、作为上述方案的改进,所述接入控制器为与所述用户终端连接的已连接无线接入节点配置动态漫游阈值;

    16、所述已连接无线接入节点将其动态漫游阈值反馈至所述用户终端,以使所述用户终端在信号强度低于当前的动态漫游阈值时,选择所有无线接入节点中信号强度最强的无线接入节点连接。

    17、作为上述方案的改进,所述动态漫游阈值

    18、其中,h为下n个测量周期的漫游阈值,为所述用户终端j的wifi链路在第i个测量周期的信号强度,k为wifi链路连接的用户终端数量。

    19、本发明实施例还提供一种多接入组网系统的分流方法,所述方法适用于上述实施例中任一所述的多接入组网系统,所述方法包括:

    20、按照预设的atsss规则表单中的优先级顺序,依次将所述用户终端的业务数据流与所述atsss规则表单中的每一atsss规则条目进行匹配;

    21、当所述业务数据流与atsss规则条目的流量描述符特征对应时,确定所述流量描述符对应的分流模式,采用所述分流模式对应的atsss策略执行所述业务数据流。

    22、优选地,所述分流模式具体为主备分流模式、小延迟分流模式、负载均衡分流模式以及基于优先级分流模式中的一个;

    23、当所述分流模式为小延迟分流模式或负载均衡分流模式时,所述采用所述分流模式对应的atsss策略执行所述业务数据流,具体包括:

    24、根据预设的分流比例计算模型计算3gpp链路的分流比例;

    25、根据计算得到的分流比例将所述业务数据流分配到3gpp链路以及非3gpp链路中传输。

    26、作为一种优选方案,当所述分流模式为小延迟分流模式时,所述分流比例计算模型为

    27、当所述分流模式为负载均衡分流模式时,所述分流比例计算模型为

    28、

    29、其中,α为小延迟分流模式中下n个测量周期的3gpp链路的分流比例,(α)为3gpp链路中由所述用户终端至所述用户面功能的第i个测量周期的时延,为非3gpp链路由所述用户终端至所述用户面功能的第i个测量周期的时延;β为负载均衡分流模式下n个测量周期的3gpp链路的分流比例,为3gpp链路第i个测量周期的吞吐率,设为非3gpp链路的第i个测量周期的吞吐率。

    30、优选地,所述atsss规则表单由所述核心网网元中的会话管理功能预先定义的优先列表,以及本地策略根据多接入协议数据单元会话生成的atsss规则组成;或,

    31、由所述核心网网元中的策略控制功能在协议数据单元会话中设置的动态策略控制和计费规则组成。

    32、作为一种优选方案,当所述业务数据流与atsss规则条目的流量描述符特征对应时,所述方法还包括:

    33、根据匹配到的atsss规则条目中的目的ip描述符的优先级等级确定该atsss规则条目的适用的应用;

    34、当所述目的ip描述符的优先级等级为1至k时,确定该atsss规则条目适用政企内网入口应用;

    35、当所述目的ip描述符的优先级等级为k+1至k+s时,确定该atsss规则条目适用政企公网出口应用;

    36、当所述目的ip描述符的优先级等级在k+s之后时,确定该atsss规则条目适用运营商公网出口应用;

    37、其中,k为所述系统配置的政企内网入口应用的数量,s为所述系统配置的政企公网出口应用的数量。

    38、与现有技术相比,本发明提供一种多接入组网系统及其分流方法,所述系统包括移动通信基站、无线路由器以及核心网网元;所述移动通信基站通过移动网络与用户终端连接,通过3gpp协议将所述用户终端接入所述核心网网元;所述无线路由器通过wifi信号与所述用户终端连接,通过非3gpp协议将所述用户终端接入所述核心网网元;所述移动通信基站与所述无线路由器均通过n2接口与所述核心网网元中接入与移动性管理功能连接,所述移动通信基站与所述无线路由器均通过n3接口与所述核心网网元中用户面功能连接。本申请实现了终端的多链路接入,能够提高系统可靠性以及网络带宽。



    技术特征:

    1.一种多接入组网系统,其特征在于,所述系统包括移动通信基站、无线路由器以及核心网网元;

    2.根据权利要求1所述的多接入组网系统,其特征在于,所述用户面功能还配置有私有的政企内网入口以及私有的政企公网出口:

    3.根据权利要求1所述的多接入组网系统,其特征在于,所述无线路由器包括若干无线接入节点、传输设备以及接入控制器;

    4.根据权利要求3所述的多接入组网系统,其特征在于,所述若干无线接入节点的ip地址与所述接入控制器建立capwap隧道的源ip地址属于相同网段;

    5.根据权利要求3所述的多接入组网系统,其特征在于,所述接入控制器为与所述用户终端连接的已连接无线接入节点配置动态漫游阈值;

    6.根据权利要求5所述的多接入组网系统,其特征在于,所述动态漫游阈值

    7.一种多接入组网系统的分流方法,其特征在于,所述方法适用于上述权利要求1~6中任一所述的多接入组网系统,所述方法包括:

    8.根据权利要求7所述的多接入组网系统的分流方法,其特征在于,所述分流模式具体为主备分流模式、小延迟分流模式、负载均衡分流模式以及基于优先级分流模式中的一个;

    9.根据权利要求7所述的多接入组网系统的分流方法,其特征在于,当所述分流模式为小延迟分流模式时,所述分流比例计算模型为

    10.根据权利要求7所述的多接入组网系统的分流方法,其特征在于,所述atsss规则表单由所述核心网网元中的会话管理功能预先定义的优先列表,以及本地策略根据多接入协议数据单元会话生成的atsss规则组成;或,

    11.根据权利要求7所述的多接入组网系统的分流方法,其特征在于,当所述业务数据流与atsss规则条目的流量描述符特征对应时,所述方法还包括:


    技术总结
    本发明公开了一种多接入组网系统及其分流方法,所述系统包括移动通信基站、无线路由器以及核心网网元;所述移动通信基站通过移动网络与用户终端连接,通过3GPP协议将所述用户终端接入所述核心网网元;所述无线路由器通过wifi信号与所述用户终端连接,通过非3GPP协议将所述用户终端接入所述核心网网元;所述移动通信基站与所述无线路由器均通过N2接口与所述核心网网元中接入与移动性管理功能连接,所述移动通信基站与所述无线路由器均通过N3接口与所述核心网网元中用户面功能连接。本申请实现了终端的多链路接入,能够提高系统可靠性以及网络带宽。

    技术研发人员:方义成,牟海望,王鹏,薛晓宇,刘明健,任媛
    受保护的技术使用者:中国移动通信集团设计院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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