CN112217682A - 一种基于网络切片的无线通信方法及装置 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种基于网络切片的无线通信方法及装置，属于通信技术领域，该方法包括：在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口；通过所述逻辑接口与对应的网络切片连接；所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中；通过虚拟多个逻辑接口，使物联网终端能够同时接入多个不同的网络切片中，提高用户体验。

Description

一种基于网络切片的无线通信方法及装置

技术领域

本文涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于网络切片的无线通信方法及装置。

背景技术

5G网络具有增强型移动宽带(eMBB)、大规模物联网(mMTC)、超高可靠低时延通信(uRLLC)三大典型应用场景；随着5G网络的部署，越来越多的物联网终端希望接入到5G网络中；网络切片是一种按需组网的方式，可以让运营商在统一的基础设施上切出多个虚拟的端到端网络，每个网络切片从无线接入网到承载网再到核心网在逻辑上隔离，适配各种类型的业务应用。终端分为单用途终端和多用途终端，其需要匹配切片的资源调度，资源预留、隔离。单用途终端感知不到切片的存在，只需要由网络控制切片选择，而多用途终端则需要支撑应用数据到切片的映射。

实际生活中一个终端往往需要支持多样化的业务服务，有时需要接入多个不同的切片之中。

发明内容

本文在于提供一种基于网络切片的无线通信方法及装置,通过虚拟多个逻辑接口，使物联网终端能够同时接入多个不同的网络切片中，提高用户体验。

本文解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本文的一个方面，提供的一种基于网络切片的无线通信方法，包括：

在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口；

通过所述逻辑接口与对应的网络切片连接；

所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中。

可选地，所述逻辑接口包括：以太网接口、调制解调器接口和AT命令端口；相应地，所述网络切片包括：增强型移动宽带eMBB网络切片、大规模物联网mMTC网络切片和超高可靠低时延通信uRLLC网络切片。

可选地，所述物联网终端包括应用处理器和通信模组，所述通信模组包括：本地逻辑通路管理模块和网络切片管理模块。

可选地，所述在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口具体为：

在通信模组中虚拟出若干个逻辑接口。

可选地，所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中具体为：

根据上层应用对于数据链路的需求，通过所述网络切片管理模块申请、创建、维护、拆除相应的网络切片链路，并为所述本地逻辑通路管理模块提供网络切片服务点。

根据本发明的另一个方面，提供的一种基于网络切片的无线通信装置，包括：

虚拟单元，用于在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口；

连接单元，用于通过所述逻辑接口与对应的网络切片连接；

通信单元，用于所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中。

可选地，所述逻辑接口包括：以太网接口、调制解调器接口和AT命令端口；相应地，所述网络切片包括：增强型移动宽带eMBB网络切片、大规模物联网mMTC网络切片和超高可靠低时延通信uRLLC网络切片。

可选地，所述物联网终端包括应用处理器和通信模组，所述通信模组包括：本地逻辑通路管理模块和网络切片管理模块。

可选地，所述在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口具体为：

在通信模组中虚拟出若干个逻辑接口。

可选地，所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中具体为：

根据上层应用对于数据链路的需求，通过所述网络切片管理模块申请、创建、维护、拆除相应的网络切片链路，并为所述本地逻辑通路管理模块提供网络切片服务点。

本发明实施例的一种基于网络切片的无线通信方法及装置，该方法包括：在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口；通过所述逻辑接口与对应的网络切片连接；所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中；通过虚拟多个逻辑接口，使物联网终端能够同时接入多个不同的网络切片中，提高用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种基于网络切片的无线通信方法流程图；

图2为本发明实施例一提供的一种物联网终端的功能结构图；

图3为本发明实施例一提供的一种T-BOX车载终端的功能结构图；

图4为本发明实施例二提供的一种基于网络切片的无线通信装置的示范性结构框图。

本文目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本文所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本文进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本文，并不用于限定本文。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

实施例一

如图1所示，在本实施例中，一种基于网络切片的无线通信方法，包括：

S10、在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口；

S20、通过所述逻辑接口与对应的网络切片连接；

S30、所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中。

在本实施例中，通过虚拟多个逻辑接口，使物联网终端能够同时接入多个不同的网络切片中，提高用户体验。

在本实施例中，所述逻辑接口包括：以太网接口、调制解调器接口和AT命令端口；相应地，所述网络切片包括：增强型移动宽带eMBB网络切片、大规模物联网mMTC网络切片和超高可靠低时延通信uRLLC网络切片。

如图2所示，在本实施例中，所述物联网终端包括应用处理器和通信模组，应用处理器AP通过物理总线和通信模组连接在一起，组成物联网终端，所示物理总线包括：USB、PCIe、UART等。所述通信模组包括：本地逻辑通路管理模块和网络切片管理模块。

在本实施例中，所述在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口具体为：

在通信模组中虚拟出若干个逻辑接口。

在本实施例中，所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中具体为：：

根据上层应用对于数据链路的需求，通过所述网络切片管理模块申请、创建、维护、拆除相应的网络切片链路，并为所述本地逻辑通路管理模块提供网络切片服务点。

如图3所示，在本实施例中，以车载T-BOX为例，T-BOX是一种典型的多用途终端，为车辆不同业务提供网络接入服务。它的应用处理器AP侧包括：CAN总线控制器，使用低速数据服务将CAN数据发送到主机厂物联网平台，供主机厂跟踪车辆运行状况；自动驾驶模块，需要使用5G高可靠低时延(URLLC)数据服务，以便满足自动驾驶的网络时延需求；车载娱乐系统，需要使用5G增强移动宽带业务，以便接入互联网，为车辆成员提供互联网接入服务；TCP/IP协议栈，对自动驾驶模块，车载娱乐系统等产生的用户数据进行网络层封装，并通过相应的链路层设备端口将IP数据包发送到模块侧；AT命令端口，通常为物理串口，或者承载在USB，PCIE等高速总线上的虚拟端口，为MCU等控制芯片提供数据传输服务；调制解调器端口，承载在USB，PCIE等高速总线上的虚拟端口，基于ppp协议为IP数据报文提供链路层承载；以太网口，物理或者承载在USB，PCIE等高速总线上逻辑以太网口，为IP数据报文提供链路层承载。其通信模组侧包括：本地逻辑通路管理模块，维护模组和AP之间的数据链路，并根据管理策略将AP侧数据转发到相应的网络切片服务点；TCP/IP协议栈，AP侧通过AT命令端口传送到模组侧的用户数据，模组使用自身内置的TCP/IP协议栈对用户数据进行封装，在通过相应的切片链路发送到目的终端；网络切片管理模块，根据上层应用对于数据链路的需求，申请、创建、维护、拆除相应的切片链路，并为本地逻辑通路管理模块提供网络切片服务点；mMTC切片链路，满足mMTC类型应用需求的切片数据链路；URLLC切片链路，满足uRLLC类型应用需求的切片数据链路；eMBB切片链路，满足eMBB类型应用需求的切片数据链路。

实施例二

如图4所示，在本实施例中，一种基于网络切片的无线通信装置，包括：

虚拟单元10，用于在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口；

连接单元20，用于通过所述逻辑接口与对应的网络切片连接；

通信单元30，用于所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中。

在本实施例中，通过虚拟多个逻辑接口，使物联网终端能够同时接入多个不同的网络切片中，提高用户体验。

在本实施例中，所述逻辑接口包括：以太网接口、调制解调器接口和AT命令端口；相应地，所述网络切片包括：增强型移动宽带eMBB网络切片、大规模物联网mMTC网络切片和超高可靠低时延通信uRLLC网络切片。

如图2所示，在本实施例中，所述物联网终端包括应用处理器和通信模组，应用处理器AP通过物理总线和通信模组连接在一起，组成物联网终端，所示物理总线包括：USB、PCIe、UART等。所述通信模组包括：本地逻辑通路管理模块和网络切片管理模块。

在本实施例中，所述在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口具体为：

在通信模组中虚拟出若干个逻辑接口。

在本实施例中，所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中具体为：

根据上层应用对于数据链路的需求，通过所述网络切片管理模块申请、创建、维护、拆除相应的网络切片链路，并为所述本地逻辑通路管理模块提供网络切片服务点。

如图3所示，在本实施例中，以车载T-BOX为例，T-BOX是一种典型的多用途终端，为车辆不同业务提供网络接入服务。它的应用处理器AP侧包括：CAN总线控制器，使用低速数据服务将CAN数据发送到主机厂物联网平台，供主机厂跟踪车辆运行状况；自动驾驶模块，需要使用5G高可靠低时延(URLLC)数据服务，以便满足自动驾驶的网络时延需求；车载娱乐系统，需要使用5G增强移动宽带业务，以便接入互联网，为车辆成员提供互联网接入服务；TCP/IP协议栈，对自动驾驶模块，车载娱乐系统等产生的用户数据进行网络层封装，并通过相应的链路层设备端口将IP数据包发送到模块侧；AT命令端口，通常为物理串口，或者承载在USB，PCIE等高速总线上的虚拟端口，为MCU等控制芯片提供数据传输服务；调制解调器端口，承载在USB，PCIE等高速总线上的虚拟端口，基于ppp协议为IP数据报文提供链路层承载；以太网口，物理或者承载在USB，PCIE等高速总线上逻辑以太网口，为IP数据报文提供链路层承载。其通信模组侧包括：本地逻辑通路管理模块，维护模组和AP之间的数据链路，并根据管理策略将AP侧数据转发到相应的网络切片服务点；TCP/IP协议栈，AP侧通过AT命令端口传送到模组侧的用户数据，模组使用自身内置的TCP/IP协议栈对用户数据进行封装，在通过相应的切片链路发送到目的终端；网络切片管理模块，根据上层应用对于数据链路的需求，申请、创建、维护、拆除相应的切片链路，并为本地逻辑通路管理模块提供网络切片服务点；mMTC切片链路，满足mMTC类型应用需求的切片数据链路；URLLC切片链路，满足uRLLC类型应用需求的切片数据链路；eMBB切片链路，满足eMBB类型应用需求的切片数据链路。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件来实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种基于网络切片的无线通信方法，其特征在于，包括：

在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口；

通过所述逻辑接口与对应的网络切片连接；

所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中。

2.根据权利要求1所述的一种基于网络切片的无线通信方法，其特征在于，所述逻辑接口包括：以太网接口、调制解调器接口和AT命令端口；相应地，所述网络切片包括：增强型移动宽带eMBB网络切片、大规模物联网mMTC网络切片和超高可靠低时延通信uRLLC网络切片。

3.根据权利要求1所述的一种基于网络切片的无线通信方法，其特征在于，所述物联网终端包括应用处理器和通信模组，所述通信模组包括：本地逻辑通路管理模块和网络切片管理模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于网络切片的无线通信方法，其特征在于，所述在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口具体为：

在通信模组中虚拟出若干个逻辑接口。

5.根据权利要求3所述的一种基于网络切片的无线通信方法，其特征在于，所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中具体为：

根据上层应用对于数据链路的需求，通过所述网络切片管理模块申请、创建、维护、拆除相应的网络切片链路，并为所述本地逻辑通路管理模块提供网络切片服务点。

6.一种基于网络切片的无线通信装置，其特征在于，包括：

虚拟单元，用于在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口；

连接单元，用于通过所述逻辑接口与对应的网络切片连接；

通信单元，用于所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中。

7.根据权利要求6所述的一种基于网络切片的无线通信装置，其特征在于，所述逻辑接口包括：以太网接口、调制解调器接口和AT命令端口；相应地，所述网络切片包括：增强型移动宽带eMBB网络切片、大规模物联网mMTC网络切片和超高可靠低时延通信uRLLC网络切片。

8.根据权利要求6所述的一种基于网络切片的无线通信装置，其特征在于，所述物联网终端包括应用处理器和通信模组，所述通信模组包括：本地逻辑通路管理模块和网络切片管理模块。

9.根据权利要求8所述的一种基于网络切片的无线通信装置，其特征在于，所述在物联网终端虚拟出若干个逻辑接口具体为：

在通信模组中虚拟出若干个逻辑接口。

10.根据权利要求8所述的一种基于网络切片的无线通信装置，其特征在于，所述物联网终端通过所述网络切片接入到5G网络中具体为：

根据上层应用对于数据链路的需求，通过所述网络切片管理模块申请、创建、维护、拆除相应的网络切片链路，并为所述本地逻辑通路管理模块提供网络切片服务点。

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