CN108632931B - 一种基于5g网络的数据传输方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于5G网络的数据传输方法、装置、设备及介质，该方法的步骤包括：在5G网络下建立通信双方的信令连接；基于信令连接进行通信双方间的通信协商，并根据协商结果控制通信双方在相应的N个网络切片中分别建立连接；其中N为大于或等于2的整数；控制通信双方利用各网络切片同时传输相同的通信数据。可见，本方法中的通信双方通过多个网络切片建立连接，即使传输通信数据的某一个网络切片出现故障而导致该网络切片的通信数据损坏或丢失，也能够在其它网络切片中获取通信数据，因此相对保证了网络数据传输的安全性及可靠性。此外，本发明还提供一种基于5G网络的数据传输装置、设备及介质，有益效果同上所述。

Description

一种基于5G网络的数据传输方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及5G网络领域，特别是涉及一种基于5G网络的数据传输方法、装置、设备及介质。

背景技术

5G网络作为第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可以达到数十Gb/s，这比传统4G网络的数据传输速度快数百倍，因此5G网络具有更加广阔的应用前景。

通信网络数据传输的安全性及可靠性一直备受企业以及个人用户的关注，因此在5G网络的数据传输机制下，数据传输的安全性以及可靠性仍然需要本领域技术人员采取一定的技术手段来加以保障。

由此可见，提供一种基于5G网络的数据传输方法，以保证网络数据传输的安全性及可靠性，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于5G网络的数据传输方法、装置、设备及介质，以保证网络数据传输的安全性及可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于5G网络的数据传输方法，包括：

在5G网络下建立通信双方的信令连接；

基于信令连接进行通信双方间的通信协商，并根据协商结果控制通信双方在相应的N个网络切片中分别建立连接；其中N为大于或等于2的整数；

控制通信双方利用各网络切片同时传输相同的通信数据。

优选的，基于信令连接进行通信双方间的通信协商的具体步骤包括：

获取基于信令连接传输的，通信数据的可靠性需求；

在预设的配置表中检索可靠性需求所对应的切片信息；

将切片信息作为协商结果，以用于选取网络切片。

优选的，切片信息具体包括网络切片的切片数量以及切片标识。

优选的，控制通信双方利用各网络切片同时传输相同的通信数据具体为：

控制通信双方利用各网络切片以TCP/IP协议同时传输相同的通信数据。

优选的，在控制通信双方利用各网络切片以TCP/IP协议同时传输相同的通信数据后，该方法进一步包括：

根据TCP/IP协议的校验和原理对各通信数据的数据包进行纠错筛选及合并，以生成最终数据。

此外，本发明还提供一种基于5G网络的数据传输装置，包括：

连接建立模块，用于在5G网络下建立通信双方的信令连接；

切片连接模块，用于基于信令连接进行通信双方间的通信协商，并根据协商结果控制通信双方在相应的N个网络切片中分别建立连接；其中N为大于或等于2的整数；

数据传输模块，用于控制通信双方利用各网络切片同时传输相同的通信数据。

优选的，切片连接模块进一步包括：

需求获取模块，用于获取基于信令连接传输的，通信数据的可靠性需求；

信息检索模块，用于在预设的配置表中检索可靠性需求所对应的切片信息；

结果生成模块，用于将切片信息作为协商结果，以用于选取网络切片。

此外，本发明还提供一种基于5G网络的数据传输设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的基于5G网络的数据传输方法的步骤。

此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的基于5G网络的数据传输方法的步骤。

本发明所提供的基于5G网络的数据传输方法，在5G网络的基础上建立数据通信双方的信令连接，进而通过信令连接进行通信双方的通信协商，并根据协商结果选取相应大于或等于2的N个网络切片，并控制通信双方在该N个网络切片中分别建立连接，进而通信双方利用各网络切片同时传输相同的通信数据。可见，本方法中的通信双方通过多个网络切片建立连接，并且同时传输相同的数据，由于网络切片之间相互独立，互不影响，因此即使传输通信数据的某一个网络切片出现故障而导致该网络切片的通信数据损坏或丢失，也能够在其它网络切片中获取相同的通信数据，因此相对保证了网络数据传输的安全性及可靠性。此外，本发明还提供一种基于5G网络的数据传输装置、设备及介质，有益效果同上所述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于5G网络的数据传输方法的流程图；

图2为本发明应用场景下的一种基于5G网络的数据传输流程的时序图；

图3为本发明实施例提供的一种基于5G网络的数据传输装置结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种基于5G网络的数据传输方法，以保证网络数据传输的安全性及可靠性。本发明的另一核心是提供一种基于5G网络的数据传输装置、设备及介质。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例一

图1为本发明实施例提供的一种基于5G网络的数据传输方法的流程图。请参考图1，基于5G网络的数据传输方法的具体步骤包括：

步骤S10：在5G网络下建立通信双方的信令连接。

需要说明的是，在通信网络中，除了传递业务信息外，还有相当一部分信息在网上流动，这部分信息不是通信双方所传递的声音、图像或文字等数据，而是通信双方传递的控制信号，如占用、释放、设备状态等，该控制信号即为信令，因此在5G网络下建立通信双方的信令连接是通信双方进行通信协商的基础。另外，本方法中所指的通信双方，可以是5G网络机制下的两用户终端，也可以是两交换设备或是交换设备与用户终端，应根据实际情况而定，在此不做具体限定。

步骤S11：基于信令连接进行通信双方间的通信协商，并根据协商结果控制通信双方在相应的N个网络切片中分别建立连接。

其中N为大于或等于2的整数。

需要说明的是，网络切片的本质是运营商在物理网络的基础上所划分相互独立的虚拟网络，每一个网络切片都根据不同的服务需求，如时延、带宽、安全性以及可靠性来划分，以灵活的应对不同的网络应用场景。需要强调的是，5G网络中的网络切片与当前4G网络的区别在于，基于4G网络建立的连接均是处于相同的网络中，而5G网络建立的连接均为不同局域网络下的连接。

在本步骤中基于信令连接进行通信双方的通信协商的目的是根据通信双方所需要传输的通信数据种类或数据量等因素选择网络切片，进而控制通信双方在各所选择的网络切片中建立连接，需要强调的是，网络切片的数量N应根据实际情况而定，但是为了保证本方法的实现既定的技术效果，网络切片的数量不能少于2个。

另外，需要说明的是，通信双方均采用各自的IP地址以及相应的端口号在网络切片中建立连接，并且通信双方中的任意一方在不同网络切片中所使用的IP地址均不相同。

步骤S12：控制通信双方利用各网络切片同时传输相同的通信数据。

可以理解的是，在控制通信双方通过多个网络切片同时进行相同通信数据的传输的情况下，即使多个网络切片均出现故障导致通信数据的损坏，只需有一个网络切片正常工作，即可保证通信双方正常进行通信数据的收发，进而保证通信数据的可靠传输。

本发明所提供的基于5G网络的数据传输方法，在5G网络的基础上建立数据通信双方的信令连接，进而通过信令连接进行通信双方的通信协商，并根据协商结果选取相应大于或等于2的N个网络切片，并控制通信双方在该N个网络切片中分别建立连接，进而通信双方利用各网络切片同时传输相同的通信数据。可见，本方法中的通信双方通过多个网络切片建立连接，并且同时传输相同的数据，由于网络切片之间相互独立，互不影响，因此即使传输通信数据的某一个网络切片出现故障而导致该网络切片的通信数据损坏或丢失，也能够在其它网络切片中获取相同的通信数据，因此相对保证了网络数据传输的安全性及可靠性。

实施例二

在上述实施例的基础上，本发明还提供以下一系列优选的实施方式。

作为一种优选的实施方式，基于信令连接进行通信双方间的通信协商的具体步骤包括：

获取基于信令连接传输的，通信数据的可靠性需求；

在预设的配置表中检索可靠性需求所对应的切片信息；

将切片信息作为协商结果，以用于选取网络切片。

由于考虑到不同通信数据的重要性各不相同，因此在传输时对于网络切片的可靠性需求也存在差异。因此在本实施方式中，在配置表中预设有可靠性需求所对应的切片信息，根据所获取的可靠性需求在配置表中检索该需求所对应的切片信息，并且将所获得的切片信息作为通信双方间的通信协商结果，以根据切片信息选取相应的网络切片，用于建立通信双方的连接以及执行后续的通信数据传输。本实施方式，通过建立可靠性需求与切片信息的对应关系，保证不同类型的通信数据都能够采取适宜的网络切片进行传输，进一步保证了数据传输的安全性及可靠性。

需要说明的是，预设的配置表可以存储于通信双方以外的切片管理器中，进而由切片管理器根据通信数据的可靠性需求进行切片信息的检索，进而将协商结果传输至通信双方，以用于选取网络切片。切片管理器的本质可以为服务器设备或用户终端，在此不做具体限定。

在上述实施方式的基础上，作为一种优选的实施方式，切片信息具体包括网络切片的切片数量以及切片标识。

需要说明的是，由于考虑到不同的网络切片使用的网元设备存在差异，可能具有不同的时延、带宽以及安全性等特性，因此为了满足某些特定的可靠性需求，往往需要选取一定数量的，具有某特定特性的网络切片，并且通过切片标识能够唯一确定具体的网络切片，因此将切片数量以及切片标识作为切片信息，能够根据可靠性需求更加准确的选取网络切片。

此外，作为一种优选的实施方式，控制通信双方利用各网络切片同时传输相同的通信数据具体为：

控制通信双方利用各网络切片以TCP/IP协议同时传输相同的通信数据。

由于TCP/IP协议中，TCP协议采用“三次握手”建立通信双方的连接，确保了通信双方均为可用状态，提供了可靠的连接服务，因此采用TCP/IP协议同时在网络切片传输相同的通信数据能够在通信数据的传输过程中保证其安全性。

此外，作为一种优选的实施方式，在控制通信双方利用各网络切片以TCP/IP协议同时传输相同的通信数据后，该方法进一步包括：

根据TCP/IP协议的校验和原理对各通信数据的数据包进行纠错筛选及合并，以生成最终数据。

由于在TCP/IP协议机制下，通信数据以数据包的形式进行传输，并且TCP/IP协议能够通过校验和原理判定所传输的数据包是否损坏。因此在本实施方式中，当某一个网络切片的通信数据的数据包损坏时，可以通过TCP/IP协议筛选出损坏的数据包并由其它网络切片中相应的数据包替换合并，最终生成正确的最终数据，保证了网络数据传输的安全性及可靠性。

实施例三

下面通过具体的应用场景实施例，对本方案进行进一步的细节阐述。

图2为本发明应用场景下的一种基于5G网络的数据传输流程的时序图。如图2所示，本场景实施例的步骤包括：

1)终端1(通信双方的一端)接入网络切片1，获得IP地址(IP11)。

2)终端2(通信双方的另一端)接入网络切片1；获得IP地址(IP21)。

3)终端1与终端2通过初始接入的网络切片1的初始通信通道协商确定后续传输所需的可靠性等级，本示例中协商出所需的可靠性等级是99.999％。

4)终端1与终端2根据协商出的99.999％的可靠性等级在其各自预配置的表格中查找确定出需要再接入网络切片2来并发传输。

5)终端1接入网络切片2，获得IP地址(IP12)。

6)终端2接入网络切片2。获得IP地址(IP22)。

7)终端1与终端2在网络切片1中交互网络切片2的通信通道信息，即终端1把用于网络切片2传输的IP12及其端口号告知终端2，终端2把用于网络切片2传输的IP22及其端口号告知终端1。

8)终端1与终端2分别进行通信通道绑定。即终端1在与终端2通信时，同时在网络切片1与网络切片2的两个通信通道中发送完全相同的两份数据。同样的，终端2在与终端1通信时，也同时在网络切片1与网络切片2的两个通信通道中发送完全相同的两份数据。

9)终端1与终端2同时使用网络切片1与网络切片2的两个通信通道来传输完全相同的两份数据。接收方在收到2份完全相同的数据会自动进行筛查合并，只要传输的数据不是同时在两个通信通道丢失，接收方都能完整的恢复出完整的数据。

实施例四

在上文中对于基于5G网络的数据传输方法的实施例进行了详细的描述，本发明还提供一种与该方法对应的基于5G网络的数据传输装置，由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

图3为本发明实施例提供的一种基于5G网络的数据传输装置结构图。本发明实施例提供的基于5G网络的数据传输装置，包括：

连接建立模块10，用于在5G网络下建立通信双方的信令连接。

切片连接模块11，用于基于信令连接进行通信双方间的通信协商，并根据协商结果控制通信双方在相应的N个网络切片中分别建立连接。其中N为大于或等于2的整数。

数据传输模块12，用于控制通信双方利用各网络切片同时传输相同的通信数据。

本发明所提供的基于5G网络的数据传输装置，在5G网络的基础上建立数据通信双方的信令连接，进而通过信令连接进行通信双方的通信协商，并根据协商结果选取相应大于或等于2的N个网络切片，并控制通信双方在该N个网络切片中分别建立连接，进而通信双方利用各网络切片同时传输相同的通信数据。可见，本装置中的通信双方通过多个网络切片建立连接，并且同时传输相同的数据，由于网络切片之间相互独立，互不影响，因此即使传输通信数据的某一个网络切片出现故障而导致该网络切片的通信数据损坏或丢失，也能够在其它网络切片中获取相同的通信数据，因此相对保证了网络数据传输的安全性及可靠性。

在实施例四的基础上，切片连接模块还包括：

需求获取模块，用于获取基于信令连接传输的，通信数据的可靠性需求。

信息检索模块，用于在预设的配置表中检索可靠性需求所对应的切片信息。

结果生成模块，用于将切片信息作为协商结果，以用于选取网络切片。

实施例五

本发明还提供一种基于5G网络的数据传输设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的基于5G网络的数据传输方法的步骤。

本发明所提供的基于5G网络的数据传输设备，在5G网络的基础上建立数据通信双方的信令连接，进而通过信令连接进行通信双方的通信协商，并根据协商结果选取相应大于或等于2的N个网络切片，并控制通信双方在该N个网络切片中分别建立连接，进而通信双方利用各网络切片同时传输相同的通信数据。可见，本设备中的通信双方通过多个网络切片建立连接，并且同时传输相同的数据，由于网络切片之间相互独立，互不影响，因此即使传输通信数据的某一个网络切片出现故障而导致该网络切片的通信数据损坏或丢失，也能够在其它网络切片中获取相同的通信数据，因此相对保证了网络数据传输的安全性及可靠性。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的基于5G网络的数据传输方法的步骤。

本发明所提供的基于5G网络的数据传输的计算机可读存储介质，在5G网络的基础上建立数据通信双方的信令连接，进而通过信令连接进行通信双方的通信协商，并根据协商结果选取相应大于或等于2的N个网络切片，并控制通信双方在该N个网络切片中分别建立连接，进而通信双方利用各网络切片同时传输相同的通信数据。可见，本计算机可读存储介质中的通信双方通过多个网络切片建立连接，并且同时传输相同的数据，由于网络切片之间相互独立，互不影响，因此即使传输通信数据的某一个网络切片出现故障而导致该网络切片的通信数据损坏或丢失，也能够在其它网络切片中获取相同的通信数据，因此相对保证了网络数据传输的安全性及可靠性。

以上对本发明所提供的一种基于5G网络的数据传输方法、装置、设备及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种基于5G网络的数据传输方法，其特征在于，包括：

在5G网络下建立通信双方的信令连接；

基于所述信令连接进行所述通信双方间的通信协商，并根据协商结果控制所述通信双方在相应的N个网络切片中分别建立连接；其中N为大于或等于2的整数；

控制所述通信双方利用各所述网络切片同时传输相同的通信数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述信令连接进行所述通信双方间的通信协商的具体步骤包括：

获取基于所述信令连接传输的，所述通信数据的可靠性需求；

在预设的配置表中检索所述可靠性需求所对应的切片信息；

将所述切片信息作为所述协商结果，以用于选取所述网络切片。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述切片信息具体包括所述网络切片的切片数量以及切片标识。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述控制所述通信双方利用各所述网络切片同时传输相同的通信数据具体为：

控制所述通信双方利用各所述网络切片以TCP/IP协议同时传输相同的所述通信数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述控制所述通信双方利用各所述网络切片以TCP/IP协议同时传输相同的通信数据后，该方法进一步包括：

根据所述TCP/IP协议的校验和的原理对各所述通信数据的数据包进行纠错筛选及合并，以生成最终数据。

6.一种基于5G网络的数据传输装置，其特征在于，包括：

连接建立模块，用于在5G网络下建立通信双方的信令连接；

切片连接模块，用于基于所述信令连接进行所述通信双方间的通信协商，并根据协商结果控制所述通信双方在相应的N个网络切片中分别建立连接；其中N为大于或等于2的整数；

数据传输模块，用于控制所述通信双方利用各所述网络切片同时传输相同的通信数据。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述切片连接模块进一步包括：

需求获取模块，用于获取基于所述信令连接传输的，所述通信数据的可靠性需求；

信息检索模块，用于在预设的配置表中检索所述可靠性需求所对应的切片信息；

结果生成模块，用于将所述切片信息作为所述协商结果，以用于选取所述网络切片。

8.一种基于5G网络的数据传输设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的基于5G网络的数据传输方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的基于5G网络的数据传输方法的步骤。

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