铁路5G专网调度通信业务服务质量协商控制实现方法技术

本发明专利技术公开了一种铁路5G专网调度通信业务服务质量协商控制实现方法，通过MC设备和PCF（Policy Control Function，策略控制功能）网元协商控制流程为调度通信业务提供相适应的服务质量保障；并在此基础上，实现了MC设备与PCF进行服务质量协商控制流程和呼叫建立流程解耦，既保证了业务数据的传输速率，同时避免了服务质量协商控制流程及QoS流建立流程对铁路呼叫建立时间和呼叫建立成功率产生的影响。响。响。

【技术实现步骤摘要】
铁路5G专网调度通信业务服务质量协商控制实现方法


[0001]本专利技术涉及铁路无线通信
，尤其涉及一种铁路5G专网调度通信业务服务质量协商控制实现方法。

技术介绍

[0002]调度通信是影响铁路运输生产的关键业务，对保障列车安全运营至关重要，因此保障调度通信业务服务质量，实现业务数据在网络中有保障的传输，对铁路运输指挥和安全生产具有重要意义。
[0003]铁路5G专网通过MC设备（铁路宽带集群通信设备）为移动终端的提供调度通信业务。作为无线侧调度通信业务的地面服务器设备，MC设备采用3GPP MCX（第三代合作伙伴计划关键业务通信）标准，使用了基于IMS（IP多媒体子系统）架构的实现方案。铁路调度通信业务类型主要包括紧急呼叫、语音业务、视频业务及数据业务等，涵盖多种应用场景，由于各类业务的优先级、带宽需求不同，对网络服务质量的要求也存在差异。
[0004]目前的业务服务质量控制方案包括：授权公告号为CN100413291C的中国专利技术专利《宽带网络上的业务区分和业务服务质量控制的实现方法》，公开号为CN101296512A的中国专利技术专利申请《一种业务服务质量控制方法、装置和系统》；然而以上两个技术方案都不能应用于铁路5G专网调度通信业务服务质量控制。
[0005]此外，3GPP MCX标准仅给出了通过N5接口（3GPP的标准化接口）与5G网络协商服务质量的通用方式，由于铁路调度通信业务的特殊性，3GPP给出的标准形式无法完全适用于铁路场景。并且，相比于公众移动通信网络IMS系统为呼叫业务建立服务质量保障的过程，铁路对调度通信业务的呼叫建立时延、成功率等指标要求更高，如果采用公网IMS系统协商服务质量的流程，对业务建立时延和成功率等指标影响较高，难以满足铁路调度通信业务的高要求。
[0006]因此，需提出一种适用于铁路调度通信业务的服务质量协商控制实现方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种铁路5G专网调度通信业务服务质量协商控制实现方法，可以为调度通信业务提供相适应的服务质量保障。
[0008]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种铁路5G专网调度通信业务服务质量协商控制实现方法，包括：QoS流建立协商部分：MC设备接收UE发送的呼叫建立请求，并进行解析，结合解析结果生成业务相关的服务信息并以此构建QoS流建立协商请求消息，再发送给PCF网元；所述PCF网元接收到QoS流建立协商请求消息后，存储业务相关的服务信息，并根据预设的配置信息将业务相关的服务信息映射为QoS参数，再将包含业务相关的服务信息存储资源标识的会话建立响应消息反馈给所述MC设备，以及通过SMF网元向UPF、gNodeB及UE下发策略规则，建立UE与MC设备之间的QoS流，并执行资源分配结果通知部分的流程；其中，QoS为服
务质量，MC设备为铁路宽带集群通信设备，UE为用户终端，gNodeB为5G
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R基站，UPF为用户平面功能网元，PCF网元为策略控制功能网元，SMF网元为会话管理功能网元；QoS流删除协商部分：MC设备接收UE发送的挂断请求，通过解析挂断请求对应的QoS流信息，确定对应的业务相关的服务信息存储资源标识，并结合业务相关的服务信息存储资源标识向PCF网元发送QoS流删除协商请求；所述PCF网元接收到QoS流删除协商请求后与SMF交互，释放相应的QoS流资源。
[0009]一种服务质量协商控制与呼叫建立过程解耦的方法，包括：在个呼场景下，MC设备接收到主叫UE的呼叫建立请求后，解析出被叫UE的相关信息，结合被叫UE的相关信息向被叫UE发送呼叫建立请求，MC设备接收到被叫UE返回的呼叫应答响应后，向主叫UE发送呼叫应答响应，建立主叫UE与被叫UE的个呼会话；之后，基于前述方法，通过QoS流建立协商部分，分别建立主叫UE与MC设备、以及被叫UE与MC设备之间的QoS流，通过QoS流删除协商部分，释放相应的QoS流资源；在组呼场景下，MC设备根据当前UE发起的组呼请求建立组呼；之后，基于前述方法，通过QoS流建立协商部分，发起当前UE的QoS流建立协商流程，建立当前UE与MC设备之间的QoS流，并呼叫其他用户加入组呼；所述其他用户包括有线用户与其他UE；当MC设备接收到其他UE回复的组呼相应后，基于前述方法，通过QoS流建立协商部分，分别发起每一其他UE的QoS流建立协商流程，并分别建立每一其他UE与MC设备之间的QoS流；以及基于前述方法，通过QoS流删除协商部分，释放相应的QoS流资源。
[0010]由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，通过MC设备和PCF（Policy Control Function，策略控制功能）网元协商控制流程为调度通信业务提供相适应的服务质量保障；并在此基础上，实现了MC设备与PCF进行服务质量协商控制流程和呼叫建立流程解耦，既保证了业务数据的传输速率，同时避免了服务质量协商控制流程及QoS流建立流程对铁路呼叫建立时间和呼叫建立成功率产生的影响。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0012]图1为本专利技术实施例提供的一种铁路5G专网调度通信业务服务质量协商控制实现方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的调度通信业务QoS设计与配置流程图；图3为本专利技术实施例提供的QoS流建立协商部分的流程图；图4为本专利技术实施例提供的资源分配结果通知部分的流程图；图5为本专利技术实施例提供的QoS流删除协商部分的流程图；图6为本专利技术实施例提供的个呼呼叫建立流程及服务质量协商控制流程图；图7为本专利技术实施例提供的组呼呼叫建立流程及服务质量协商控制流程。
具体实施方式
[0013]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0014]首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，X和/或Y表示既包括“X”或“Y”的情况也包括“X和Y”的三种情况。
[0015]术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素（如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等），应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
[0016]术语“由
……
组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路5G专网调度通信业务服务质量协商控制实现方法，其特征在于，包括：QoS流建立协商部分：MC设备接收UE发送的呼叫建立请求，并进行解析，结合解析结果生成业务相关的服务信息并以此构建QoS流建立协商请求消息，再发送给PCF网元；所述PCF网元接收到QoS流建立协商请求消息后，存储业务相关的服务信息，并根据预设的配置信息将业务相关的服务信息映射为QoS参数，再将包含业务相关的服务信息存储资源标识的会话建立响应消息反馈给所述MC设备，以及通过SMF网元向UPF、gNodeB及UE下发策略规则，建立UE与MC设备之间的QoS流，并执行资源分配结果通知部分的流程；其中，QoS为服务质量，MC设备为铁路宽带集群通信设备，UE为用户终端，gNodeB为5G
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R基站，UPF为用户平面功能网元，PCF网元为策略控制功能网元，SMF网元为会话管理功能网元；QoS流删除协商部分：MC设备接收UE发送的挂断请求，通过解析挂断请求对应的QoS流信息，确定对应的业务相关的服务信息存储资源标识，并结合业务相关的服务信息存储资源标识向PCF网元发送QoS流删除协商请求；所述PCF网元接收到QoS流删除协商请求后与SMF交互，释放相应的QoS流资源。2.根据权利要求1所述的一种铁路5G专网调度通信业务服务质量协商控制实现方法，其特征在于，所述业务相关的服务信息包括：解析结果、媒体组件信息与订阅资源分配结果事件；其中：所述解析结果包括：业务类型、双方媒体传输的IP地址和端口号；所述媒体组件信息包括：媒体类型、以及上下行链路的最大与最小请求带宽；订阅资源分配结果事件包括：对资源分配结果的通知。3.根据权利要求1或2所述的一种铁路5G专网调度通信业务服务质量协商控制实现方法，其特征在于，所述资源分配结果通知部分的流程包括：所述PCF网元接收到QoS流建立协商请求消息后，解析是否包含订阅资源分配结果事件；当UE与MC设备之间端到端QoS流建立成功，且包含的订阅资源分配结果事件为订阅资源分配成功事件，则向所述MC设备发送资源分配成功通知；当建立UE与MC设备之间端到端的QoS流建立失败，且包含的订阅资源分配结果事件为订阅资源分配失败事件，则向所述MC设备发送资源分配失败通知；所述MC设备收到通知后解析并存储相关通知结果，以及向PCF网元回复响应消息。4.根据权利要求1所述的一种铁路5G专网调度通信业务服务质量协商控制实现方法，其特征在于，所述PCF网元中预设的配置信息为不同业务类型对应的Qos参数。5.根据权利要求4所述的一种铁路5G专网调度...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭强亮，石波，李春铎，闫晓宇，蔺伟，李岸宁，王宇飞，张馨丹，陈松，张弘毅，张哲，王巍，张玉金，白晓楠，王祖元，刘运，田园，刘焱欣，魏军，王茜茹，孟昭，祝远征，郝扬，崔明星，李德，王丞，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司北京华铁信息技术有限公司北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：