CN109462876B - 4g与5g系统数据互操作方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种4G与5G系统数据互操作方法，涉及移动通信领域，包括：在5G系统向4G系统切换过程中，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识；将5G增强属性值及其对应的5G会话标识存储于5G属性容器中；当切换为5G系统时，根据5G属性容器存储的会话属性值重建相应的5G会话。该方法在4G与5G来回切换过程中，可以保持5G特有属性的延续，从而可以尽可能保持5G会话的业务体验的一致性，有效提升用户的业务体验。本发明还公开了一种4G与5G系统数据互操作装置、设备及一种可读存储介质，具有上述有益效果。

Description

4G与5G系统数据互操作方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种4G与5G系统数据互操作方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

5G网络已成功在28千兆赫(GHz)波段下达到了1Gbps，相比当前广泛应用的第四代长期演进(4G LTE)服务(传输速率仅为75Mbps)，5G网络拥有超快的数据传输速度。而且5G网络能够灵活地支持各种不同的设备，除了可以支持手机和平板电脑外，5G网络还可以支持各种可佩戴式设备，例如健身跟踪器和智能手表、智能家庭设备如鸟巢式室内恒温器等，性能较4G网络大幅度提升。

而目前5G网络处于初期发展阶段，5G系统采用的无线频率较高，其基站的覆盖范围会比目前广泛应用的4G系统大大减小，因此5G系统在初期受制于投资必然只能是热点覆盖，非热点覆盖的区域为4G系统。为了保持数据业务永远在线，因此不可避免5G系统需要与4G系统进行数据业务的互操作(即切换)。

5G系统有不少增强的特性或属性是4G系统所不支持的，这些特性或属性(如SSCMode，及Session and Service Continuity Mode，会话与业务连续性模式)在终端从5G切换到4G后会丢失，当终端再从4G切换回5G时，由于之前的切换过程中增强的5G属性值已丢失，此时只能使用缺省值或映射值。但大多数情况下，5G增强属性值无法从4G系统的相关参数中映射得出(如SSC Mode)，此时只能使用缺省值。而使用缺省值会造成用户业务的中断，用户业务缺乏延续性，极易造成业务体验恶化。

因此，如何保持4G与5G切换过程中的业务连续性，提升用户体验，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种4G与5G系统数据互操作方法，该方法可以保持4G与5G切换过程中的业务连续性，提升用户体验；本发明的另一目的是提供一种4G与5G系统数据互操作装置、设备及一种可读存储介质。

为解决上述技术问题，本发明提供一种4G与5G系统数据互操作方法，包括：

在5G系统向4G系统切换过程中，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识；

将所述5G增强属性值及其对应的5G会话标识存储于5G属性容器中；

当切换为5G系统时，根据所述5G属性容器存储的会话属性值重建相应的5G会话。

优选地，所述4G与5G系统数据互操作方法还包括：

根据所述5G属性容器中各会话的5G会话标识以及4G会话标识生成4G会话与5G会话的切换状态表；其中，所述4G会话标识在系统切换为4G时自动生成；

当检测到5G属性容器中存在会话在4G系统下被释放时，将所述切换状态表中被释放的会话进行失效标注；

则相应地，当切换为5G系统时，根据所述5G属性容器存储的会话属性值重建相应的5G会话具体为：

当切换为5G系统时，筛选出所述切换状态表中有效会话；

根据所述有效会话的会话属性值重建相应的5G会话。

优选地，所述4G与5G系统数据互操作方法还包括：

对所述切换状态表中无效会话以及不存在会话按5G系统下标准流程重建相应会话。

优选地，在5G系统向4G系统切换过程中，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识包括：

若5G信号强度低于强度阈值时，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识。

本发明公开一种4G与5G系统数据互操作装置，包括：

数据筛选单元，用于当从5G系统向4G系统切换时，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识；

数据存储单元，用于将所述5G增强属性值及其对应的5G会话标识存储于5G属性容器中；

数据恢复单元，用于当切换为5G系统时，根据所述5G属性容器存储的会话属性值重建相应的5G会话。

优选地，所述4G与5G系统数据互操作装置还包括：状态表维护单元；

所述状态表维护单元用于根据所述5G属性容器中各会话的5G会话标识以及4G会话标识生成4G会话与5G会话的切换状态表；其中，所述4G会话标识在系统切换为4G时自动生成；当检测到5G属性容器中存在会话在4G系统下被释放时，将所述切换状态表中被释放的会话进行失效标注；

则相应地，数据恢复单元具体用于：当切换为5G系统时，筛选出所述切换状态表中有效会话；根据所述有效会话的会话属性值重建相应的5G会话。

优选地，所述4G与5G系统数据互操作装置还包括：其它会话重建单元，用于对所述切换状态表中无效会话以及不存在会话按5G系统下标准流程重建相应会话。

优选地，数据筛选单元具体用于：若5G信号强度低于强度阈值时，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识。

本发明公开一种4G与5G系统数据互操作设备，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于执行所述程序时实现所述4G与5G系统数据互操作方法的步骤。

本发明公开一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现所述4G与5G系统数据互操作方法的步骤。

本发明所提供的4G与5G系统数据互操作方法，当系统从5G系统向4G系统切换时，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识；将5G增强属性值及其对应的5G会话标识存储于5G属性容器中，进行数据的打包，实现数据在5G属性容器中的暂时缓存，5G属性容器可以保证其中存储数据避免在4G系统中被解析，在4G环境中可以保证数据的稳定性；但待后续返回5G系统时，再从该5G属性容器中取出5G增强属性值，实现数据在4G与5G系统间的延续，根据5G属性容器存储的会话属性值重建相应的5G会话，进行会话恢复，因此在4G与5G来回切换过程中，保持5G特有属性的延续，从而可以尽可能保持5G会话的业务体验的一致性，有效提升用户的业务体验。

本发明还提供了一种4G与5G系统数据互操作装置、设备及一种可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种4G与5G系统数据互操作方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种4G与5G系统数据互操作装置的结构框图；

图3为本发明实施例提供的一种4G与5G系统数据互操作设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种4G与5G系统数据互操作方法，该方法可以保持4G与5G切换过程中的业务连续性，提升用户体验；本发明的另一核心是提供一种4G与5G系统数据互操作装置、设备及一种可读存储介质。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本实施例提供的一种4G与5G系统数据互操作方法的流程图；该方法可以包括：

步骤s110、当从5G系统向4G系统切换时，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识。

由于终端移动出5G覆盖区，或当前5G信号变弱等原因，终端从5G开始向4G进行切换。由于5G增强属性值及其对应的5G会话标识等数据的收集需要在5G环境中实现，避免其在4G环境下被自动删除，可以在检测到5G信号强度低于强度阈值时，进行数据的筛选，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识。

其中，5G增强属性可以是SSC Mode，UL CL(Uplink Classifier，上行分类器)策略，流QoS等4G未能支持的5G参数值，5G会话标识比如5G下接入企业网等。除增强属性值外的5G会话属性值由于在4G系统下支持，因此这些数据可以不用存储，直接在切换为4G时会话延续时继续使用即可，当然，也可以进行存储，在此不做限定，如果设置某些会话只在5G系统下运行，则可以进行相应的存储，以实现在恢复5G时整体会话的延续。

对执行筛选的主体不做限定，在5G环境下可以由AMF网元实现，控制AMF把终端当前各5G会话的5G增强属性值及其对应的5G会话标识存储在5G属性容器中。

步骤s120、将5G增强属性值及其对应的5G会话标识存储于5G属性容器中。

5G属性容器是一个数据体，该数据体的具体内容一般不需要被4G系统解析，因此，将上述数据存储于5G属性容器中可以保证其在4G环境下的安全存储，避免解析。

在系统切换为4G时保证5G属性容器的安全存储即可，由于AMF网元节点只能实现5G环境下的工作支持，在4G环境下的5G属性容器的安全存储与维护可以由MME节点来实现，在终端从5G切换至4G的过程中，5G属性容器由AMF传送给MME，MME可识别5G属性容器，但无需解析其内部具体数据，控制MME将5G属性容器存储起来。

步骤s130、当切换为5G系统时，根据5G属性容器存储的会话属性值重建相应的5G会话。

当由于终端移动出4G覆盖区，或当前5G信号增强等原因，终端从4G开始向5G进行切换，可以在5G信号强度达到强度阈值时，进行5G属性容器中5G会话的恢复，根据属性值进行会话恢复的过程可参照现有会话建立过程，在此不再赘述。

若在4G环境下由MME实现容器的安全存储时，可以在重新切换为5G时，MME把5G属性容器传送给AMF，以实现AMF在5G环境下的会话延续。

需要说明的是，上述实施例中以在5G系统下通过AMF网元进行相应控制，在4G环境下通过MME节点实现相应功能为例进行介绍，本发明中对控制执行上述动作的对象不做限定，经试验，通过AMF网元以及MME节点实现过程较为简单，控制过程效率也较高，当然，也可以采取其它可以实现上述功能的执行主体来完成，均可参照上述介绍。

基于上述介绍，本实施例提供的4G与5G系统数据互操作方法，当系统从5G系统向4G系统切换时，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识；将5G增强属性值及其对应的5G会话标识存储于5G属性容器中，进行数据的打包，实现数据在5G属性容器中的暂时缓存，5G属性容器可以保证其中存储数据避免在4G系统中被解析，在4G环境中可以保证数据的稳定性；但待后续返回5G系统时，再从该5G属性容器中取出5G增强属性值，实现数据在4G与5G系统间的延续，根据5G属性容器存储的会话属性值重建相应的5G会话，进行会话恢复，因此在4G与5G来回切换过程中，不会丢失5G特有属性，从而可以尽可能保持5G会话的业务体验的一致性，有效提升用户的业务体验。

基于上述实施例，由于在系统由5G切换为4G时，可能会继续当前在5G系统中的会话。比如在5G系统下接入企业网，在设备不支持5G时切换为4G，仍然继续接入企业网继续相应的功能，则在这种情况下存在用户进行会话释放的可能性，即结束接入企业网，此时，在恢复5G系统时则无需对已释放的会话的增强属性值进行会话恢复，为避免无用功，可以进一步根据5G属性容器中各会话的5G会话标识以及4G会话标识生成4G会话与5G会话的切换状态表；其中，4G会话标识在系统切换为4G时自动生成；当检测到5G属性容器中存在会话在4G系统下被释放时，将切换状态表中被释放的会话进行失效标注。

维护一个会话切换状态表，表上记录各会话的5G会话标识、4G会话标识(即5G会话切换到4G后对应的4G会话的会话标识)以及有效性。当5G上初始建立的会话在切换到4G期间释放了，在表上把该会话标注为无效或失效；如5G上初始建立的会话在切换到4G期间一直未被释放，则表上该会话标注为有效。以上过程可以控制MME节点实现，由MME维护4G会话与5G会话的切换状态表，实现各会话状态的实时更新。

则相应地，当切换为5G系统时，根据5G属性容器存储的会话属性值重建相应的5G会话具体为：

当切换为5G系统时，筛选出切换状态表中有效会话；

根据有效会话的会话属性值重建相应的5G会话。

在4G向5G的切换过程中，获取5G属性容器与切换状态表。根据切换状态表中会话的状态判断5G属性容器中哪些5G会话属性仍然是有效的。如状态表中5G会话标识对应的状态信息标识有效，则说明5G属性容器中该5G会话标识对应的5G会话属性仍然是有效的；反之如状态表中5G会话标识对应的状态信息标识为无效，则说明5G属性容器中该5G会话标识对应的5G会话属性已失效。对于5G属性容器中仍然有效的5G会话属性，在切换过程中的相应5G会话重建时，应用相应的5G会话属性。以上在5G系统下的会话恢复过程均可以由AMF网元控制完成。

此外，对于5G属性容器中不存在有效的5G会话的重建方法不做限定，可以切换过程中按照标准流程来重建相应的5G会话。其中，不存在有效的5G会话包括：无效会话以及切换状态表中不存在的会话。

为加深对本发明提供的技术方案的了解，本实施例以某用户的终端在5G网络成功注册，并建立了两个5G会话，其会话ID分别是5G-ID1与5G-ID2为例，对5G/4G来回切换过程进行介绍，其他情况均可参照本实施例的介绍，主要包括以下步骤：

1)终端逐渐移出5G覆盖区，5G基站发起至4G的切换。

2)终端切换至4G，在此期间AMF把终端当前各5G会话(即5G-ID1与5G-ID2这两个会话)的5G增强属性值及其对应的5G会话标识存储在5G属性容器中，并把5G属性容器传送给MME。

3)MME维护该终端的4G会话与5G会话的切换状态表，在该表中5G会话5G-ID1对应4G会话4G-ID1,5G会话5G-ID2对应4G会话4G-ID2，目前两个会话的状态均为有效。

4)用户在4G业务使用过程中，释放了4G会话(会话标识为4G-ID1)。

5)MME在4G会话与5G会话的切换状态表中，把标识为5G-ID1的5G会话标记为失效。

6)终端逐渐移入5G覆盖区，4G基站发起至5G的切换。

7)终端切换至5G，在此期间MME把5G属性容器与(4G与5G会话的)切换状态表传送给AMF。

8)在重建5G-ID2会话时，AMF会从5G属性容器中取出并应用该会话的5G属性。

9)对于5G属性容器中不存在有效的5G会话属性，AMF会在切换过程中按照标准流程来重建相应的5G会话。

终端从5G开始向4G切换时，终端当前各会话的5G增强属性值存储在5G属性容器中，5G属性容器传输并存储在MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)中，MME维护4G环境下的4G会话与5G会话的切换状态表。当终端从4G切换回5G时，如MME有5G属性容器，AMF从MME获取5G属性容器与切换状态表，如容器中的5G增强属性值仍有效，AMF根据5G增强属性建立5G会话；如无5G属性容器，或容器中的5G增强属性值已失效，则按原标准流程建立5G会话，实现了用户在4G与5G来回切换过程中5G特有属性的延续，使得5G会话的业务体验保持一致，可以有效提升用户的业务体验。

请参考图2，图2为本实施例提供的一种4G与5G系统数据互操作装置的结构框图；可以包括：数据筛选单元210、数据存储单元220以及数据恢复单元230。本实施例提供的4G与5G系统数据互操作装置可与上述4G与5G系统数据互操作方法相互对照。

其中，数据筛选单元210主要用于当从5G系统向4G系统切换时，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识；

数据存储单元220主要用于将5G增强属性值及其对应的5G会话标识存储于5G属性容器中；

数据恢复单元230主要用于当切换为5G系统时，根据5G属性容器存储的会话属性值重建相应的5G会话。

本实施例提供的4G与5G系统数据互操作装置可以保持4G与5G切换过程中的业务连续性，提升用户体验。

其中，本实施例提供4G与5G系统数据互操作装置中可以进一步包括状态表维护单元，状态表维护单元与数据存储单元以及状态表维护单元连接。

状态表维护单元用于根据5G属性容器中各会话的5G会话标识以及4G会话标识生成4G会话与5G会话的切换状态表；其中，4G会话标识在系统切换为4G时自动生成；当检测到5G属性容器中存在会话在4G系统下被释放时，将切换状态表中被释放的会话进行失效标注；

则相应地，数据恢复单元具体用于：当切换为5G系统时，筛选出切换状态表中有效会话；根据有效会话的会话属性值重建相应的5G会话。

本实施例提供的4G与5G系统数据互操作装置中可以还包括：其它会话重建单元，用于对切换状态表中无效会话以及不存在会话按5G系统下标准流程重建相应会话。

本实施例提供的4G与5G系统数据互操作装置中数据筛选单元具体可以用于：若5G信号强度低于强度阈值时，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识。

本实施例提供一种4G与5G系统数据互操作设备，包括：存储器以及处理器。

其中，存储器用于存储程序；

处理器用于执行程序时实现如上述4G与5G系统数据互操作方法的步骤，具体可参照上述实施例中对4G与5G系统数据互操作方法的介绍。

请参考图3，为本实施例提供的一种4G与5G系统数据互操作设备的结构示意图，该互操作设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器322可以设置为与存储介质330通信，在4G与5G系统数据互操作设备301上执行存储介质330中的一系列指令操作。

4G与5G系统数据互操作设备301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。

上面图1所描述的4G与5G系统数据互操作方法中的步骤可以由4G与5G系统数据互操作设备的结构实现。

本实施例公开一种可读存储介质，其上存储有程序，程序被处理器执行时实现如4G与5G系统数据互操作方法的步骤，具体可参照上述实施例中对4G与5G系统数据互操作方法的介绍。

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。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的4G与5G系统数据互操作方法、装置、设备及可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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。

Claims (8)

1.一种4G与5G系统数据互操作方法，其特征在于，包括：

在5G系统向4G系统切换过程中，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识；所述5G增强属性值为4G未能支持的5G参数值；

将所述5G增强属性值及其对应的5G会话标识存储于5G属性容器中；

当切换为5G系统时，根据所述5G属性容器存储的会话属性值重建相应的5G会话；所述会话属性值包括所述5G增强属性值及其对应的5G会话标识；

根据所述5G属性容器中各会话的5G会话标识以及4G会话标识生成4G会话与5G会话的切换状态表；其中，所述4G会话标识在系统切换为4G时自动生成；

当检测到5G属性容器中存在会话在4G系统下被释放时，将所述切换状态表中被释放的会话进行失效标注；

则相应地，当切换为5G系统时，根据所述5G属性容器存储的会话属性值重建相应的5G会话具体为：

当切换为5G系统时，筛选出所述切换状态表中有效会话；

根据所述有效会话的会话属性值重建相应的5G会话。

2.如权利要求1所述的4G与5G系统数据互操作方法，其特征在于，还包括：

对所述切换状态表中无效会话以及不存在会话按5G系统下标准流程重建相应会话。

3.如权利要求1所述的4G与5G系统数据互操作方法，其特征在于，在5G系统向4G系统切换过程中，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识包括：

若5G信号强度低于强度阈值时，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识。

4.一种4G与5G系统数据互操作装置，其特征在于，包括：

数据筛选单元，用于当从5G系统向4G系统切换时，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识；所述5G增强属性值为4G未能支持的5G参数值；

数据存储单元，用于将所述5G增强属性值及其对应的5G会话标识存储于5G属性容器中；

数据恢复单元，用于当切换为5G系统时，根据所述5G属性容器存储的会话属性值重建相应的5G会话；所述会话属性值包括所述5G增强属性值及其对应的5G会话标识；

状态表维护单元；所述状态表维护单元用于根据所述5G属性容器中各会话的5G会话标识以及4G会话标识生成4G会话与5G会话的切换状态表；其中，所述4G会话标识在系统切换为4G时自动生成；当检测到5G属性容器中存在会话在4G系统下被释放时，将所述切换状态表中被释放的会话进行失效标注；

则相应地，数据恢复单元具体用于：当切换为5G系统时，筛选出所述切换状态表中有效会话；根据所述有效会话的会话属性值重建相应的5G会话。

5.如权利要求4所述的4G与5G系统数据互操作装置，其特征在于，还包括：其它会话重建单元，用于对所述切换状态表中无效会话以及不存在会话按5G系统下标准流程重建相应会话。

6.如权利要求4所述的4G与5G系统数据互操作装置，其特征在于，数据筛选单元具体用于：若5G信号强度低于强度阈值时，筛选出当前各会话中5G增强属性值及其对应的5G会话标识。

7.一种4G与5G系统数据互操作设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于执行所述程序时实现如权利要求1至3任一项所述4G与5G系统数据互操作方法的步骤。

8.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述4G与5G系统数据互操作方法的步骤。

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