CN111132177A - 针对5g接入网部署的适配方法及装置 - Google Patents
针对5g接入网部署的适配方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种针对5G接入网部署的适配方法及装置，适配方法包括：通过NG接口与5G基站进行交互；通过S1接口与LTE EPC核心网进行交互；LTE EPC核心网通过S1接口传输的S1协议报文被适配成5G基站可接收并识别的NG协议报文；5G基站通过NG接口传输的NG协议报文被适配成LTE EPC核心网可接收并识别的S1协议报文。适配装置包括S1接口模块，NG接口模块与接口协议适配模块。本发明无需研发新型5G核心网，可快速实现5G技术的部署应用，同时支持后续开发，有较高的市场适用价值。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信或无线网络技术，具体涉及一种针对5G接入网部署的适配方法及装置。
背景技术
4G通信技术已经长期全面商用，对下一代技术(5G)的部署和实施已在全球开展，而移动数据的需求***式增长，现有通信***难以满足未来需求。而且，与现有通信***相比，5G通信技术在传输速率、时延和稳定性方面有质的飞跃，可以轻松满足未来通信需求。其应用主要体现在以下几个方面：首先，5G通信技术将推动万物互联的物联网网技术。5G通信技术能够使更多的用户利用同一频率资源进行通信，从而在不增加基站密度的情况下大幅提高频率应用效率。应用这一技术建立专网将能够在区域内将所有配备5G通信模块的平台互联成网。其次，5G通信技术将支持信息网络深度融合。专网5G通信技术能够将应用于各种异构信息通信网络进行深度融合，形成一张相互兼容的高速信息网络，以实现更高效的工作任务。最后，5G通信技术向毫米波通信资源扩展，从而使专网专用频段成为可能。这将有效解决当前存在的专网移动通信***与公网移动通信***频段重叠共用、互相干扰的问题。因此，5G通信技术将为专网构建提供一种广域覆盖、高速传输、强兼容性的一体化信息通信网络。
从专网角度出发，采用3GPP option6架构，一方面利用LTE核心网降低了开发成本，缩短了开发周期，能尽快进行新型网络的部署，而且该核心网功能较为成熟，稳定；另一方面，利用5G基站和终端的空口技术而非LTE基站，利用Massive MIMO，毫米波通信等优势保证了传输速率和传输质量。然而，在已存在LTE网络的现状下，各大运营商更倾向于采用Option 3的方式进行5G网络部署。也就是说，对运营商来说，Option 6的方案相比于Option3没有优势可言，反而会增加终端的复杂度。因此在3GPP标准化的进程中，Option 6方案已被放弃。结果导致没有合适的针对option 6的商用终端芯片可用。然而，对于运营商不青睐的Option 6方式，对于很多行业专网应用是个不错的选择，例如煤矿、港口、工厂等，因为相比于公众网络，大部分行业专网规模小，Option 6方案既可以满足快速部署的需求，又可以利用5G技术满足行业生产、制造与运行的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种针对5G接入网部署的适配方法及装置，无需研发新型5G核心网，可快速实现5G技术的部署应用，同时支持后续演进。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种针对5G接入网部署的适配方法，包括：
通过NG接口与5G基站进行交互；
通过S1接口与LTE EPC核心网进行交互；
LTE EPC核心网通过S1接口传输的S1协议报文被适配成5G基站可接收并识别的NG协议报文；
5G基站通过NG接口传输的NG协议报文被适配成LTE EPC核心网可接收并识别的S1协议报文。
进一步的，LTE EPC核心网通过S1-C接口传输的S1信令报文，适配为5GS NG-C接口的NG信令报文，并通过NG-C接口传输给5G基站；
LTE EPC核心网通过S1-C接口传输的EPS NAS报文，适配为5GS NG-C接口的NAS报文，并通过NG-C接口传输给5G基站；所述EPS NAS报文数据不加密。
进一步的，LTE EPC核心网通过S1-U接口传输的S1承载数据报文，适配为5GS NG-U接口的PDU会话数据报文，并根据S1承载标识及其QoS属性设定PDU会话数据报文的QFI标识，然后通过NG-U接口将PDU会话数据报文传输给5G基站。
进一步的，5G基站通过NG-C接口传输的NG信令报文，适配为EPS S1-C接口的S1信令报文，并通过S1-C接口传输给LTE EPC核心网；
5G基站通过NG-C接口传输的5GS NAS报文，适配为EPS S1-C接口的NAS报文，并通过S1-C接口传输给LTE EPC核心网；所述5GS NAS报文数据不加密。
进一步的，5G基站通过NG-U接口传输的PDU会话数据报文，适配为EPS S1-U接口的S1承载数据报文，并根据PDU会话数据报文的QFI标识确定其对应的S1承载，然后通过S1-U接口将S1承载数据报文传输给LTE EPC核心网。
一种针对5G接入网部署的适配装置，适配装置包括S1接口模块，NG接口模块与接口协议适配模块；
S1接口模块包括S1-C接口、S1-U接口，用于与LTE EPC核心网进行交互；
NG接口模块包括NG-C接口、NG-U接口，用于与5G基站进行交互；
接口协议适配模块用于LTE EPC核心网与5G基站相适配。
进一步的，LTE EPC核心网通过S1-C接口传输的S1信令报文，适配为5GS NG-C接口的NG信令报文，并通过NG-C接口传输给5G基站；
LTE EPC核心网通过S1-C接口传输的EPS NAS报文，适配为5GS NG-C接口的NAS报文，并通过NG-C接口传输给5G基站；所述EPS NAS报文数据不加密。
进一步的，LTE EPC核心网通过S1-U接口传输的S1承载数据报文，适配为5GS NG-U接口的PDU会话数据报文，并根据S1承载标识及其QoS属性设定PDU会话数据报文的QFI标识，然后通过NG-U接口将PDU会话数据报文传输给5G基站。
进一步的，5G基站通过NG-C接口传输的NG信令报文，适配为EPS S1-C接口的S1信令报文，并通过S1-C接口传输给LTE EPC核心网；
5G基站通过NG-C接口传输的5GS NAS报文，适配为EPS S1-C接口的NAS报文，并通过S1-C接口传输给LTE EPC核心网；所述5GS NAS报文数据不加密。
进一步的，5G基站通过NG-U接口传输的PDU会话数据报文，适配为EPS S1-U接口的S1承载数据报文，并根据PDU会话数据报文的QFI标识确定其对应的S1承载，然后通过S1-U接口将S1承载数据报文传输给LTE EPC核心网
与现有技术相比，本发明的显著优点为：本发明提供一种基于3GPP通信标准的无线通信专网架构下的针对5G接入网部署的适配方法及适配装置，可通过5G基站和LTE EPC核心网快速构建5G无线通信网络***，并利用商用5G终端，实现5G专网的快速部署，特别适用于垂直行业的网络部署。
附图说明
图1是5G终端初始上下文信息建立信令流程示意图。
图2是接口控制面下行信令报文适配流程示意图。
图3是接口控制面上行信令报文适配流程示意图。
图4是控制面NAS适配的实施例示意图。
图5是控制面下行不加密NAS信息适配流程示意图。
图6是控制面上行不加密NAS信息适配流程示意图。
图7是用户面信令流程示意图。
图8是接口用户面下行数据信息处理的一个实施例示意图。
图9是接口用户面上行数据信息处理的一个实施例示意图。
图10是单基站多终端无线专网***示意图。
图11是本发明5G专网部署适配架构示意图。
具体实施方式
本发明用于基于5G技术的单基站，小范围内无线通信专网，无需研发新型5G核心网，可快速实现5G技术的部署应用，同时支持后续演进。
本发明通过在LTE EPC核心网与5G基站间引入NG接口与S1接口的适配模块，以支持5G商用终端的接入。本发明的核心内容包括以下几点：
(1)LTE EPC核心网的下行控制面数据通过S1接口发送到该适配模块，经过该适配模块的重新封装后，能够通过NG接口发送至5G基站，并被5G基站识别；5G基站的上行控制面数据通过NG接口发送至该适配模块，经过协议适配模块的重新封装后，能够通过S1接口发送到LTE EPC核心网中，并被LTE EPC核心网识别；
(2)控制面NAS信息的适配方法，即不加密的EPS NAS消息由适配模块适配为5GSNAS消息传输给5G终端，而不加密的5GS NAS消息由适配模块适配为EPS NAS消息传输给LTEEPC核心网；
(3)用户面上下行S1承载与PDU会话的映射，LTE EPC核心网通过S1-U接口传输的S1承载数据报文，在适配模块适配为5GS NG-U接口的PDU会话数据报文，并根据S1承载标识及其QoS属性设定PDU会话数据报文的QFI标识，然后通过NG-U接口将PDU会话数据报文传输给5G基站。5G基站通过NG-U接口传输的PDU会话数据报文，在适配模块适配为EPS S1-U接口的S1承载数据报文，并根据PDU会话数据报文的QFI标识确定其对应的S1承载，然后通过S1-U接口将S1承载数据报文传输给LTE EPC核心网。
一个实施例中，如图11所示，一种5G专网部署适配架构，包括一个5G基站1，用于5G通信的一种基站；一个5G终端2，5G网络中的移动通信设备；一个LTE EPC核心网3，基于LTE技术的核心网；一个适配装置4，用于LTE EPC核心网与5G基站相适配。该5G接入网部署适配方法可以利用适配装置，将S1接口与NG接口上的信令报文进行适配，使得5G基站可以与LTEEPC核心网相通信。该方案既能保证LTE EPC核心网的的S1接口的下行数据进行适配后能被5G基站的NG接口正常接收识别，也能保证NG接口的上行数据经过适配后能被S1接口正常接收识别。该方法无需研发新型5G核心网，可快速实现5G技术的部署应用，同时支持后续开发，有较高的市场适用价值。
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例
本发明提供一种针对5G接入网部署的适配方法，下面结合附图，对本发明的实施方式进行详细说明。
根据图10所示，由一个单基站覆盖的小区内部，身份准入的5G终端通过NR-RAN与5G基站连接，接口协议适配模块对NG接口与S1进口进行适配后与LTE EPC核心网连接。
1.适配装置及模块对控制面适配方法
图1为5G终端初始上下文信息建立信令流程示意图，主要步骤如下：
(1)接口协议适配模块接收到来自LTE EPC核心网的S1接口协议消息，如INITIALCONTEXT SETUP REQ消息；
(2)接口协议适配模块将其适配为NG接口协议的消息，如INITIAL CONTEXT SETUPREQUEST消息；
(3)接口协议适配模块将适配后的NG接口消息通过NG接口发送给5G基站。5G基站将触发相应的5G RRC过程；
(4)5G基站生成NG接口协议的确认消息，如INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE消息，并通过NG接口发送至接口协议适配模块；
(5)接口协议适配模块将其适配成S1接口协议的确认消息，如INITIAL CONTEXTSETUP RESPONSE消息；
(6)接口协议适配模块将适配后的消息通过S1接口发送给LTE EPC核心网。
2.控制面下行信令报文适配的一个实施例
在LTE EPC核心网到5G基站下行控制信令传输中，LTE EPC核心网通过S1接口发送S1接口协议的INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST至适配装置及模块，在接口协议适配模块适配成NG接口协议的INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息，并通过NG接口发送给5G基站，从而触发相应的5G流程。表1和表2分别列出S1和NG接口协议报文INITIAL CONTEXT SETUPREQUEST包含的信息元，其中，Presence为M表示必须项，Presence为O表示可选项，本发明仅考虑必须项消息的适配。
表1 LTE S1接口协议的INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST所含上下文信息
表2 5G NG接口协议的INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST所含上下文信息
图2为适配流程，具体实施方式如下：
(1)接口协议适配模块将从S1接口接收的来自LTE EPC核心网的INITIAL CONTEXTSETUP REQUEST消息(以下简称S1消息)中的Message Type映射成NG接口协议的INITIALCONTEXT SETUP REQUEST消息(以下简称NG消息)中的Message Type；
(2)接口协议适配模块将S1消息中的MME UE S1AP ID映射到NG消息中的AMF UENGAP ID。表3为MME UE S1AP ID消息的具体信息，表4为AMF UE NGAP ID消息的具体信息，MME UE S1AP ID消息的取值范围为(0..232-1)的整数，AMF UE NGAP ID消息的取值范围为(0..240-1)的整数，MME UE S1AP ID消息的取值不会超出AMF UE NGAP ID消息的取值范围，因此直接将MME UE S1AP ID消息的数值填入AMF UE NGAP ID消息中来实现映射；
表3 MME UE S1AP ID具体信息
表4 AMF UE NGAP ID具体信息
(3)接口协议适配模块将S1消息中的eNB UE S1AP ID映射到NG消息中的RAN UENGAP ID；
(4)接口协议适配模块将S1消息中的UE Aggregate Maximum Bit Rate映射到NG消息中的UE Aggregate Maximum Bit Rate；
(5)接口协议适配模块根据5G NG接口控制面协议将NG消息的GUAMI设定为缺省值，表5为GUAMI的具体信息，其中，PLMN Identity可通过读取基站配置获得，AMF RegionID、AMF Set ID及AMF Pointer可根据基站配置设定；
表5 GUAMI具体信息
(6)接口协议适配模块根据5G NG接口控制面协议将NG消息的PDU Session ID设置为预配置值；
(7)接口协议适配模块根据5GNG接口控制面协议将NG消息的S-NSSAI设置为缺省值；
(8)接口协议适配模块将S1消息的E-RAB to Be Setup List映射到NG消息的PDUSession Resource Setup Request Transfer；
(9)接口协议适配模块根据5G NG接口控制面协议将NG消息中的Allowed NSSAI设置为缺省值；
(10)接口协议适配模块将S1消息的UE Security Capabilities映射到NG消息的PDU Session UE Security Capabilities；
(11)接口协议适配模块将S1消息的Security Key映射到NG消息的Security Key。
3.控制面上行信令报文适配的一个实施例
5G基站通过NG接口发送NG接口协议的INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE消息至适配装置及模块，在接口协议适配模块适配成S1接口协议的INITIAL CONTEXT SETUPRESPONSE消息，通过S1接口发送给LTE EPC核心网。图3为适配流程，具体实施方式如下：
(1)接口协议适配模块将从NG接口接收的INITIAL CONTEXT SETUPRESPONSE消息(以下简称NG消息)中的Message Type映射成S1接口的INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE消息(以下简称S1消息)中的Message Type；
(2)接口协议适配模块将NG消息中的AMF UE NGAP ID映射到S1消息中的MME UES1AP ID。由表3和表4知道，AMF UE NGAP ID消息是由下行MME UE S1AP ID消息适配得到，AMF UE NGAP ID消息不会超出MME UE S1AP ID的取值范围，因此直接将AMF UE NGAP ID消息的数值填入MME UE S1AP ID消息中来实现映射；
(3)接口协议适配模块将NG消息中的RAN UE NGAP ID映射到S1消息中的eNB UES1AP ID；
(4)接口协议适配模块将NG消息中的PDU Session Resource Setup ResponseTransfer映射到NG消息中的E-RAB Setup List。
4.控制面NAS信息的适配方法
本发明中EPS NAS消息与5GS NAS消息的传输采用不加密的方式进行传输，图4为适配流程示意图，如下：
(1)接口协议适配模块接收到来自LTE EPC核心网的EPS NAS消息，如ATTCHACCEPT；
(2)通过接口协议适配模块将其适配为5GS NAS消息，如REGISTRATION ACCEPT；
(3)接口协议适配模块将该5GS NAS消息通过NG接口传输给5G基站；
(4)接口协议适配模块接收到来自5G基站的5GS NAS消息，如PDU SESSIONMODIFICATION REQUEST；
(5)接口协议适配模块将其适配为EPS NAS消息，如BEARER RESOURCE ALLOCATIONREQUEST；
(6)接口协议适配模块将该EPS NAS消息通过S1接口发送给LTE EPC核心网；
5.控制面下行不加密NAS信息适配流程的一个实施例
接口协议适配模块从S1接口接收到来自LTE EPC核心网的EPS NAS消息ATTCHACCEPT，将其适配为5GS NAS消息REGISTRATION ACCEPT，通过NG接口发送给5G基站。图5为适配流程，具体适配实施方式如下：
(1)接口协议适配模块将S1接口接收的ATTACH ACCEPT消息(以下简称S1消息)中的Protocol discriminator映射到NG接口的REGISTRATION ACCEPTT消息(以下简称NG消息)中的Extended protocol discriminator；
(2)接口协议适配模块将S1消息中的Security header type映射到NG消息中的Security header type；
(3)接口协议适配模块将S1消息中的Attach accept message identity映射到NG消息中的Registration accept message identity；
(4)接口协议适配模块将S1消息中的EPS attach result映射到NG消息中的5GSregistration result；
(5)接口协议适配模块将S1消息中的Spare half octet映射到NG消息中的Sparehalf octet；
(6)接口协议适配模块将S1消息中的T3412 value映射到NG消息中的T3502value；
(7)接口协议适配模块将S1消息中的TAI list映射到NG消息中的TAI list；
(8)接口协议适配模块将S1消息中的GUTI映射到NG消息中的5G-GUTI；
(9)接口协议适配模块将S1消息中的Equivalent PLMNs映射到NG消息中的Equivalent PLMNs；
(10)接口协议适配模块将S1消息中的Emergency number list映射到NG消息中的Emergency number list；
(11)接口协议适配模块将S1消息中的Extended DRX parameters映射到NG消息中的Negotiated DRX parameters；
(12)接口协议适配模块将S1消息中的Non-3GPP NW provided policies映射到NG消息中的Non-3GPP NW policies；
(13)接口协议适配模块将S1消息中的Extended emergency number list映射到NG消息中的Extended emergency number list；
(14)其他不匹配的数据根据基站配置设定。
6.控制面上行不加密NAS信息适配流程
接收到来自5G基站的5GS NAS消息PDU SESSION MODIFICATION REQUEST时，适配模块将其适配为EPS NAS消息BEARER RESOURCE ALLOCATION REQUEST，并通过S1接口传输给LTE EPC核心网。图6为适配流程，具体实施方式如下：
(1)接口协议适配模块将NG接口格式的PDU SESSION MODIFICATION REQUEST消息(以下简称NG消息)中的Extended protocol discriminator映射到S1接口格式的BEARERRESOURCE ALLOCATION REQUEST消息(以下简称S1消息)中的Protocol discriminator；
(2)接口协议适配模块将NG消息中的PTI映射到S1消息中的Proceduretransaction identity；
(3)适配模块将NG消息中的PDU SESSION MODIFICATION REQUEST messageidentity映射到S1消息中的Bearer resource allocation request message identity；
(4)接口协议适配模块将NG消息中的Requested QoS rules和Requested QoSflow descriptions映射到S1消息中的Required traffic flow QoS。QoS规则包含一个QoS项列表，每个QoS项包含一个包过滤器列表、参数列表、QFI、优先级等参数。对于IP类型或ethenet类型的PDU会话，默认QoS规则是在PDU会话中唯一的一个包过滤集可以包含允许所有UL的包过滤器的QoS规则，对于Unstructured类型的PDU会话，默认QoS规则不包含任何包过滤器集(Packet Filter Set)，默认QoS规则定义PDU会话内的所有包的处理方式；
(5)接口协议适配模块将NG消息中的Extended protocol configurationoptions映射到S1消息中的Extended protocol configuration options。
7.承载/PDU会话管理流程信令的适配方法
以用户面E-RAB承载为例，由LTE EPC核心网发起E-RAB建立，图7为信令流程示意图，具体实施方式如下：
(1)接口协议适配模块接收到来自LTE EPC核心网的S1接口协议的E-RAB SETUPREQUEST消息；
(2)接口协议适配模块将其适配为NG接口协议的PDU SESSION RESOURCEMODIFYREQUEST消息；
(3)接口协议适配模块通过NG接口发送给5G基站，5G基站将触发相应5G RRC管理过程；
(4)5G基站生成NG接口协议的PDU SESSION RESOURCE MODIFY RESPONSE消息，并通过NG接口发送至设配装置及模块；
(5)接口协议适配模块将上述RESPONSE消息适配成S1接口协议的E-RAB SETUPRESPONSE消息，通过S1接口发送到LTE EPC核心网。
8.承载/PDU会话管理流程下行信令的一个实施例
如图7，LTE EPC核心网通过S1接口发送S1接口协议的E-RAB SETUP REQUEST消息至适配装置及模块。适配模块将其适配成NG接口协议的PDU SESSION RESOURCE MODIFYREQUEST消息，并通过NG接口发送给5G基站，触发相应的5G RRC过程。表6给出S1接口格式的E-RAB SETUPREQUEST所含上下文，表7给出NG接口格式的PDU SESSION RESOURCE SETUPREQUEST所含上下文。其中，Presence标为M即为必须项，Presence标为O即为可选项，本发明仅考虑必须项消息的适配。
表6 LTE S1接口协议的E-RAB SETUP REQUEST所含上下文信息
表7 5G NG接口协议的PDU SESSION RESOURCE SETUP REQUEST所含上下文信息表
图8为适配流程，具体实施方式如下：
(1)接口协议适配模块将从S1接口接收的S1-E-RAB SETUP REQUEST消息(以下简称S1消息)中的Message Type映射成NG接口的PDU SESSION RESOURCE MODIFY REQUEST消息(以下简称NG消息)中的Message Type；
(2)接口协议适配模块将S1接口消息中的MME UE S1AP ID映射到NG接口消息中的AMF UE NGAP ID。由表3和表4知道，AMF UE NGAP ID消息不会超出MME UE S1AP ID的取值范围，因此直接将AMF UE NGAP ID消息的数值填入MME UE S1AP ID消息中来实现映射；
(3)接口协议适配模块将S1接口消息中的eNB UE S1AP ID映射到NG接口消息中的RAN UE NGAP ID；
(4)接口协议适配模块根据5G接口用户面协议GTP-U在NG接口消息中的RANPaging Priority填入缺省值；
(5)接口协议适配模块根据5G接口用户面协议GTP-U在NG消息中的PDU SessionID填入缺省值，PDU Session ID即为PDU会话ID，表示这条DRB属于哪个PDU会话的；
(6)接口协议适配模块将S1消息中的NAS-PDU映射到NG接口消息中的NAS-PDU；
(7)接口协议适配模块将S1接口消息中E-RAB to be Setup List映射到NG消息中的PDU Session Resource Modify Request Transfer。根据5G协议规定的S1承载及QoS标识，添加SDAP header，与SDAP SDU打包成SDAP PDU，对于下行SDAP PDU里的QFI和RQI参数，ngNB是从NG-U口的GTP-U的包头扩展参数里读出来的；5GS对TS29.281协议进行了扩展，扩展了两个扩展头类型，QoS相关的控制和扩展头“PDU Session Container”(type＝10000101)有关；
(8)接口协议适配模块根据5G接口用户面协议GTP-U在NG消息中的S-NSSAI填入缺省值。
9.承载/PDU会话管理流程上行信令的一个实施例
如图7，5G基站通过NG接口发送NG接口协议的PDU SESSION RESOURCE MODIFYRESPONSE消息至适配装置和模块。适配模块将其适配成S1接口协议的的E-RAB SETUPRESPONSE消息，通过S1接口发送给LTE EPC核心网。图9为适配流程，具体实施方式如下：
(1)接口协议适配模块将NG接口的PDU SESSION RESOURCE MODIFY RESPONSE消息(以下简称NG消息)中的Massage Type映射到S1接口的S1-E-RAB SETUP RESPONSE消息(下文简称S1消息)中的Massage Type；
(2)接口协议适配模块将NG消息中的AMF UE NGAP ID映射到S1消息中的MME UES1AP ID，由表3和表4知道，AMF UE NGAP ID消息是由下行MME UE S1AP ID消息适配得到，AMF UE NGAP ID消息不会超出MME UE S1AP ID的取值范围，因此直接将AMF UE NGAP ID消息的数值填入MME UE S1AP ID消息中来实现映射；
(3)接口协议适配模块将NG消息中的RAN UE NGAP ID映射到S1消息中的eNB UES1AP ID；
(4)接口协议适配模块将NG消息中的PDU Session Resource Modify ResponseTransfer映射到S1消息中的E-RAB Setup List，去除NG消息中PDU数据包SDAP header后，将剩余的SDAP SDU按照S1承载打包映射到S1接口。
10.下行S1承载与下行PDU会话适配的一个实施例
LTE EPC核心网通过S1-U接口传输S1承载数据至适配装置及模块。接口协议适配模块将其适配为5GS NG-U接口的PDU会话数据报文，并通过NG-U接口将PDU会话数据报文传输给5G基站。其中根据S1承载标识及其QoS属性设定PDU会话数据报文的QFI标识。
接口协议适配模块接收到一个来自S1接口的S1承载数据时，操作如下：
(1)提取S1承载的QCI信息，根据映射规则确定对应的5G 5QI值。表8为LTE标准QCI(Qos Class Identifier)定义，表9为5G标准的5QI(5G QoS Identifier)定义；
(2)提取报文的数据载荷，并进行PDU会话数据报文的封装；
(3)将封装的PDU会话数据报文表示其5QI值；
(4)将上述PDU会话数据报文通过NG发送至5G基站。
表8 LTE标准的QCI定义
表9 5G标准的5QI定义
11.上行PDU会话与上行S1承载适配的一个实施例
5G基站通过NG-U接口传输PDU会话数据报文至适配装置及模块。适配模块将其适配为EPS S1-U接口的S1承载数据报文，并通过S1-U接口将S1承载数据报文传输给LTE EPC核心网。其中根据PDU会话数据报文的QFI标识确定其对应的S1承载。
当接口协议适配模块收到NG接口的PDU会话的数据报文时，操作如下：
(5)提取报文的QFI信息，根据映射规则确定对应的S1承载；
(6)提取报文的数据载荷，并进行S1承载的封装；
(7)将封装的S1承载数据报文通过S1-U接口发送至LTE EPC核心网。
尽管上述说明为本发明提供了一些实施例，并非用来限定本发明的保护范围，本技术领域的专业人员可以在不脱离本发明的范围和精神的前提下，对实施例进行各种修改，比如，5G终端可替换为其他设备，如物联网传感器，无人智能设备等；或者可以将单基站架构增添为多基站架构，以扩大覆盖面积，确保稳定性；也可以按照上述所讲的方法将光纤有线传输与无线传输相结合，这些修改均属于本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种针对5G接入网部署的适配方法，其特征在于，包括：
通过NG接口与5G基站进行交互；
通过S1接口与LTE EPC核心网进行交互；
LTE EPC核心网通过S1接口传输的S1协议报文被适配成5G基站可接收并识别的NG协议报文；
5G基站通过NG接口传输的NG协议报文被适配成LTE EPC核心网可接收并识别的S1协议报文。
2.根据权利要求1所述的针对5G接入网部署的适配方法，其特征在于：LTE EPC核心网通过S1-C接口传输的S1信令报文，适配为5GS NG-C接口的NG信令报文，并通过NG-C接口传输给5G基站；
LTE EPC核心网通过S1-C接口传输的EPS NAS报文，适配为5GS NG-C接口的NAS报文，并通过NG-C接口传输给5G基站；所述EPS NAS报文数据不加密。
3.根据权利要求1所述的针对5G接入网部署的适配方法，其特征在于：LTE EPC核心网通过S1-U接口传输的S1承载数据报文，适配为5GS NG-U接口的PDU会话数据报文，并根据S1承载标识及其QoS属性设定PDU会话数据报文的QFI标识，然后通过NG-U接口将PDU会话数据报文传输给5G基站。
4.根据权利要求1所述的针对5G接入网部署的适配方法，其特征在于：5G基站通过NG-C接口传输的NG信令报文，适配为EPS S1-C接口的S1信令报文，并通过S1-C接口传输给LTEEPC核心网；
5G基站通过NG-C接口传输的5GS NAS报文，适配为EPS S1-C接口的NAS报文，并通过S1-C接口传输给LTE EPC核心网；所述5GS NAS报文数据不加密。
5.根据权利要求1所述的针对5G接入网部署的适配方法，其特征在于：5G基站通过NG-U接口传输的PDU会话数据报文，适配为EPS S1-U接口的S1承载数据报文，并根据PDU会话数据报文的QFI标识确定其对应的S1承载，然后通过S1-U接口将S1承载数据报文传输给LTEEPC核心网。
6.一种针对5G接入网部署的适配装置，其特征在于，适配装置包括S1接口模块，NG接口模块与接口协议适配模块；
S1接口模块包括S1-C接口、S1-U接口，用于与LTE EPC核心网进行交互；
NG接口模块包括NG-C接口、NG-U接口，用于与5G基站进行交互；
接口协议适配模块用于LTE EPC核心网与5G基站相适配。
7.根据权利要求6所述的针对5G接入网部署的适配装置，其特征在于：LTE EPC核心网通过S1-C接口传输的S1信令报文，适配为5GS NG-C接口的NG信令报文，并通过NG-C接口传输给5G基站；
LTE EPC核心网通过S1-C接口传输的EPS NAS报文，适配为5GS NG-C接口的NAS报文，并通过NG-C接口传输给5G基站；所述EPS NAS报文数据不加密。
8.根据权利要求6所述的针对5G接入网部署的适配装置，其特征在于：LTE EPC核心网通过S1-U接口传输的S1承载数据报文，适配为5GS NG-U接口的PDU会话数据报文，并根据S1承载标识及其QoS属性设定PDU会话数据报文的QFI标识，然后通过NG-U接口将PDU会话数据报文传输给5G基站。
9.根据权利要求6所述的针对5G接入网部署的适配装置，其特征在于：5G基站通过NG-C接口传输的NG信令报文，适配为EPS S1-C接口的S1信令报文，并通过S1-C接口传输给LTEEPC核心网；
5G基站通过NG-C接口传输的5GS NAS报文，适配为EPS S1-C接口的NAS报文，并通过S1-C接口传输给LTE EPC核心网；所述5GS NAS报文数据不加密。
10.根据权利要求6所述的针对5G接入网部署的适配装置，其特征在于：5G基站通过NG-U接口传输的PDU会话数据报文，适配为EPS S1-U接口的S1承载数据报文，并根据PDU会话数据报文的QFI标识确定其对应的S1承载，然后通过S1-U接口将S1承载数据报文传输给LTEEPC核心网。
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|---|---|---|---|---|
| CN107438029A (zh) * | 2016-05-27 | 2017-12-05 | 华为技术有限公司 | 转发数据的方法和设备 |
| US20190313306A1 (en) * | 2018-04-09 | 2019-10-10 | Htc Corporation | Device and Method of Handling a Handover |
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