虚拟运营商车载核心网组网方法技术

本发明专利技术提供了一种虚拟运营商车载核心网组网方法，LBO漫游方式及核心网、语音、短消息互联方式均为3GPP标准中可选的方案，本发明专利技术除了结合车厢覆盖场景综合上述方案外，创新性地设计了基于位置的云化MANO编排调度动态寻址的方法。将铁路覆盖划分为若干区域，设计了在区域切换时核心网与公共网元重新编排组合动态地保持移动通信服务连续性的方法。是一种全新的互联网技术与通信技术的结合，可有效地解决人群密集的移动场景通信要求，与体育场馆、演唱会等固定密集场景一样，是一种重要的通信业务场景，需要采用特定的技术手段才能最终满足终端用户大容量、高带宽、高速移动的业务需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
虚拟运营商车载核心网组网方法


[0001]本专利技术涉及5G移动通信领域，具体是一种虚拟运营商车载核心网组网方法。

技术介绍

[0002]通常虚拟运营商是在公众运营商网络基础上，提供特定套餐业务服务，销售特定SIM卡号段。为此需要建设相应的运营支撑系统，并与公网运营商的运营支撑系统对接，且虚拟运营商强烈地依赖某家特定公网运营商，虚拟运营商本质上是从事通信服务外包的角色。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决现有技术的问题，提供了一种虚拟运营商车载核心网组网方法，可有效地解决人群密集的移动场景通信要求，与体育场馆、演唱会等固定密集场景一样，是一种重要的通信业务场景，需要采用特定的技术手段才能最终满足终端用户大容量、高带宽、高速移动的业务需求。
[0004]本专利技术包括LBO漫游方式、业务互联方式以及基于位置的云化MANO编排调度动态寻址的方法。
[0005]所述的LBO漫游方式为申请专用的PLMN号，与每家公网运营商达成漫游协议，商定漫游计费结算方式，由用户自主通过OTA的方式解除在原归属运营商中的漫游限制，手机在车厢专网入网注册时，由vSEPP向hSEPP转发信令，完成鉴权及策略协商，双方通过SEPP隐藏各自的网络拓扑。
[0006]所述的业务互联方式包括核心网互联、语音业务互联和短消息互联。
[0007]所述的基于位置的云化MANO编排调度动态寻址的方法采用混合云的方式，在公有云上建立虚机部署，虚机以私有云平台进行管理，其中编排调度MANO系统中专门建立列车车次与当前位置的数据库，位置信息作为车地互通SDN链路的输入参数，当列车行驶到不同的铁路局范围下时，车载网元就会接入不同的公用网元，MANO系统编排根据列车位置，动态调整车地链路的VPN通道与IP地址，并且在路局切换时同步更新当前车载用户的会话数据记录。
[0008]进一步改进，所述的SEPP漫游网关在全国统一设置一处或在省际核心网边界设立多处网关。
[0009]进一步改进，所述的核心网互联中，车载核心网采用轻量化LTE/5G融合网元，并且各个车厢的车载核心网，统一由一个私有云平台进行管理；车载核心网网元包括UPF/GW
‑
U合一网元，AMF/MME合一网元，SMF/GW
‑
C合一网元及IMS网元、MEC本地应用平台，虚拟运营商地面核心网公用网元包括SMSF、NSSF、CHF、NRF、PCF/PCRF合一网元、SEPP及NEF、RADIUS。
[0010]进一步改进，所述的语音互联中，IBCF实现IMS信令互通，TrGW实现IMS媒体互通；专网在铁路局级设置IBCF/TrGW与每运营商省级的IBCF/TrGW互联；车载IMS与地面IMS完成VONR的语音互通，对于NSA模式的按EPS fallback方式回落为LTE模式；IMS鉴权HSS由公网
运营商5GC UDM合设。
[0011]进一步改进，所述的短消息互联中，采用SMS over NAS方式，专网在铁路局及设置统一的SMSF及STP实现与公网省际消息中心的互通。
[0012]进一步改进，列车越区切换时，将全国列车运营区域划分为若干个虚拟运营覆盖区域，全国建立一个地理位置信息库，跟踪车载CPE的当前所属区域，当行驶中区域切换时，核心网云平台控制车载核心网缓存当前业务数据，与地面公共网元重新编排建立连接，保持有限的业务连续性。
[0013]本专利技术有益效果在于：1、本方案虚拟运营商不出售SIM卡资源，建设除鉴权网元外的整个网络，提供移动通信业务，并且业务场所位于高速移动的车厢特定场合的一种组网方式。虚拟运营商不需要建设后台运营支撑系统，且服务对象不局限于特定的运营商用户，而是针对特定移动场景——列车车厢，为全体移动通信用户提供LTE/5G通信覆盖，克服高速移动时多普勒效应及车体穿透损耗的高质量移动通信服务，从组织运营和组网技术手段上都是一种创新。
[0014]2、该组网方式是针对密集人群整体移动场景下，乘客长时间处理一个相对封闭的环境下有强烈的移动通信业务需求，是公共陆地移动通信网络的重要补充，是将公网运营商在铁路沿线的无线覆盖资源集中共享共建，网络融合，避免多家运营商重复建设重复投资。
附图说明
[0015]图1为本专利技术逻辑组网方式示意图。
[0016]图2为异网号LBO漫游方式示意图。
[0017]图3为SIM卡鉴权选择流程示意图。
[0018]图4为网元动态寻址组网流程示意图。
[0019]图5为公专网核心网互联示意图。
[0020]图6为公专网VONR语音互联示意图。
[0021]图7为公专网短消息互联方案示意图。
[0022]图8为列车越区切换业务流程示意图。
[0023]图9为NSA组网方式示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0025]本专利技术整体逻辑组网如图1所示，包括LBO漫游方式、业务互联方式以及基于位置的云化MANO编排调度动态寻址的方法。
[0026]所述的LBO漫游方式如图2所示，申请专用的PLMN号，与每家公网运营商达成漫游协议，商定漫游计费结算方式，由用户自主通过OTA的方式解除在原归属运营商中的漫游限制，手机在车厢专网入网注册时，由vSEPP向hSEPP转发信令，完成鉴权及策略协商，双方通过SEPP隐藏各自的网络拓扑。
[0027]其中，SIM卡号段识别鉴权UDM归属地的流程如图3所示。
[0028]所述的基于位置的云化MANO编排调度动态寻址的方法采用混合云的方式，网元动
态寻址组网流程示意图如图4所示，在公有云上建立虚机部署，虚机以私有云平台进行管理，其中编排调度MANO系统中专门建立列车车次与当前位置的数据库，位置信息作为车地互通SDN链路的输入参数，当列车行驶到不同的铁路局范围下时，车载网元就会接入不同的公用网元，MANO系统编排根据列车位置，动态调整车地链路的VPN通道与IP地址，并且在路局切换时同步更新当前车载用户的会话数据记录。
[0029]所述的业务互联方式包括核心网互联、语音业务互联和短消息互联。
[0030]1、核心网互联方案。
[0031]核心网互联如图5所示，车载核心网采用轻量化LTE/5G融合网元，并且各个车厢的车载核心网，统一由一个私有云平台进行管理。
[0032]车载核心网网元包括UPF/GW
‑
U合一网元，AMF/MME合一网元，SMF/GW
‑
C合一网元及IMS网元、MEC本地应用平台。
[0033]虚拟运营商地面核心网公用网元包括SMSF、NSSF(可选)、CHF、NRF、PCF/PCRF合一网元、SEPP及NEF、RADIUS（可选）。
[0034]专网不设UDM/AUSF网元，鉴权及用户数据全按异网漫游方式由公网归属运营商核心网相关网元完成，公网与专网之间设立安全边际网关代理SE本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟运营商车载核心网组网方法，其特征在于：包括LBO漫游方式、业务互联方式以及基于位置的云化MANO编排调度动态寻址的方法；所述的LBO漫游方式为申请专用的PLMN号，与每家公网运营商达成漫游协议，商定漫游计费结算方式，由用户自主通过OTA的方式解除在原归属运营商中的漫游限制，手机在车厢专网入网注册时，由vSEPP向hSEPP转发信令，完成鉴权及策略协商，双方通过SEPP隐藏各自的网络拓扑；所述的业务互联方式包括核心网互联、语音业务互联和短消息互联；所述的基于位置的云化MANO编排调度动态寻址的方法采用混合云的方式，在公有云上建立虚机部署，虚机以私有云平台进行管理，其中编排调度MANO系统中专门建立列车车次与当前位置的数据库，位置信息作为车地互通SDN链路的输入参数，当列车行驶到不同的铁路局范围下时，车载网元就会接入不同的公用网元，MANO系统编排根据列车位置，动态调整车地链路的VPN通道与IP地址，并且在路局切换时同步更新当前车载用户的会话数据记录。2.根据权利要求1所述的虚拟运营商车载核心网组网方法，其特征在于：所述的SEPP漫游网关在全国统一设置一处或在省际核心网边界设立多处网关。3.根据权利要求1所述的虚拟运营商车载核心网组网方法，其特征在于：所述的核心网互联中，车载核心网采用轻量化LTE/5G融合网元，并且各个车厢的车载核心网，统一由一个私有云平台进行管理...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉荣新，佘小宇，陈建平，王海龙，王超，刘瑜，吴振军，倪艳，倪小龙，
申请(专利权)人：南京泰通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：