CN112333284A - 基于5g智能网关数据传输方法、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种5G智能网关数据传输方法、系统及计算机可读存储介质；本申请实施例可以通过所述用户前端设备接收至少一个UE传输请求，并将所述至少一个UE传输请求进行整合；所述用户前端设备将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站；所述5G基站将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至5G核心网；所述5G核心网获取所述5G网关的目的地址，并通过所述5G网关的目的地址将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址转发至所述5G网关；所述5G网关根据所述用户前端设备的目的地址，将所述整合后的传输请求通过所述传输单元发送至对应的服务器。从而提高数据传输的效率。
Description
技术领域
本申请涉及数据传输领域，具体涉及一种基于5G智能网关数据传输方法、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
企业在部署新业务时，基本上都是要把企业应用部署在运营商的边缘云。现有的技术中，企业在进行数据传输时，企业数据需要通过无线、5G基站、再到用户端口功能单元，由用户端口功能单元转到企业应用。整个企业数据传输路径长，网络时延也大。导致数据传输的周期长，效率低。
发明内容
本申请实施例提供一种基于5G智能网关数据传输方法、系统及计算机可读存储介质，旨在实现缩短数据传输的周期，提高数据传输的效率。
本申请实施例提供一种基于5G智能网关数据传输方法，应用于基于5G智能网关数据传输系统，所述基于5G智能网关数据传输系统包括用户前端设备、5G基站、5G核心网以及5G网关，所述5G网关包括传输单元，包括：
所述用户前端设备接收至少一个UE传输请求，并将所述至少一个UE传输请求进行整合；
所述用户前端设备将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站；
所述5G基站将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至5G核心网；
所述5G核心网获取所述5G网关的目的地址，并通过所述5G网关的目的地址将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址转发至所述5G网关；
所述5G网关根据所述用户前端设备的目的地址，将所述整合后的传输请求通过所述传输单元发送至对应的服务器。
此外，本申请实施例还提供一种基于5G智能网关数据传输系统，包括用户前端设备、5G基站、5G核心网以及5G网关，所述5G网关包括传输单元，包括：
所述用户前端设备，用于接收至少一个UE传输请求，并将所述至少一个UE传输请求进行整合；以及，
将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站；
所述5G基站，用于将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至5G核心网；
所述5G核心网，用于获取所述5G网关的目的地址，并通过所述5G网关的目的地址将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址转发至所述5G网关；
所述5G网关，用于根据所述用户前端设备的目的地址，将所述整合后的传输请求通过所述传输单元发送至对应的服务器。
此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种基于5G智能网关数据传输方法中的步骤。
本申请实施例通过用户前端设备接收至少一个UE传输请求，并将所述至少一个UE传输请求进行整合；通过用户前端设备将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站；所述5G基站将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至5G核心网；所述5G核心网获取所述5G网关的目的地址，并通过所述5G网关的目的地址将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址转发至所述5G网关；所述5G网关根据所述用户前端设备的目的地址，将所述整合后的传输请求通过所述传输单元发送至对应的服务器，业务数据不需要通过UPF(User Port Function)用户端口功能单元进行传输，从而缩短了业务数据的传输周期，提高了业务数据的传输效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例提供的基于5G智能网关数据传输系统的场景示意图；
图2是本申请实施例提供的设备的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的基于5G智能网关数据传输系统的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的基于5G智能网关数据传输装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本发明实施例提供一种基于5G智能网关数据传输方法、系统和计算机可读存储介质。
其中，如图1所示，该系统包括CPE(Customer Premise Equipment)用户前置设备，GNB(5G基站)，5G核心网，以及5G网关。
CPE用于接收多台终端发送的数据，包括视频、文字、图片等。然后将属于同一企业的终端数据进行整合后，发送至GNB，通过GNB发送至5G核心网，通过5G核心网续接到5G网关，通过5G网关发送至对应的企业服务器。
本申请实施例提供的用户前置设备，GNB(5G基站)，5G核心网，以及5G网关，可包括处理器、存储器等部件，从而实现对应的方法，以5G网关为例，可如图2所示，其示出了本申请实施例所涉及的5G网关的结构示意图，具体来讲：
其中，在一些实施例中，请参照图2，该5G网关200可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器201、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器202、电源203等部件。本领域技术人员可以理解，图2中示出的5G网关结构并不构成对5G网关的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：
处理器201是该5G网关的控制中心，利用各种接口和线路连接整个5G网关的各个部分，通过运行或执行存储在存储器202内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器202内的数据，执行5G网关的各种功能和处理数据，从而对设备进行整体监控。可选的，处理器201可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器201可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器201中。
存储器202可用于存储软件程序以及模块，处理器201通过运行存储在存储器202的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器202可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器202可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器202还可以包括存储器控制器，以提供处理器201对存储器202的访问。
5G网关还包括给各个部件供电的电源203，优选的，电源203可以通过电源管理系统与处理器201逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源203还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
具体在本实施例中，5G网关中的处理器201会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器202中，并由处理器201来运行存储在存储器202中的应用程序，从而实现本申请任一实施例所述的方法，例如根据所述用户前端设备的目的地址，将所述整合后的传输请求通过所述传输单元发送至对应的服务器，业务数据不需要通过UPF(User Port Function)用户端口功能单元进行传输，从而缩短了业务数据的传输周期，提高了业务数据的传输效率。
以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
如图3所示，该基于5G智能网关数据传输方法的具体流程可以如下：
301，所述用户前端设备接收至少一个UE传输请求，并将所述至少一个UE传输请求进行整合。
具体地，UE为用户端，比如为手机、摄像头等，本实施例可用于大规模的数据流传输，比如，园区部署了大量的IPC摄像头，摄像头的采集数据流较大，摄像头可将传输请求发送至用户前端设备。或者用于生产线的数据传输。其中，传输请求中包括待传输数据与目的地址，通常情况下，将用户前端设备的目的地址设置为与接收待传输数据的服务器对应，以便通过用户前端设备查找对应的服务器。
302，所述用户前端设备将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站。
用户前端设备在接收到UE传输请求之后，可将携带的目的地址一致的传输请求进行整合，以便减少传输次数，提高传输效率。然后将整合得到的传输请求以及用户前端设备本身携带的目的地址，即IP地址，传输至5G基站。
303，所述5G基站将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至5G核心网。
以便通过5G核心网把整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址，接续到5G网关上。
304，所述5G核心网获取所述5G网关的目的地址，并通过所述5G网关的目的地址将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址转发至所述5G网关。
5G核心网获取所述5G网关的目的地址，具体可通过5G网关发送自身的目的地址，5G核心网进行接收，然后5G核心网通过5G网关的目的地址，即IP地址，将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址进行转发至5G网关。
305，所述5G网关根据所述用户前端设备的目的地址，将所述整合后的业务请求通过所述传输单元发送至对应的服务器。
5G网关根据用户前端设备的目的地址，查找对应的服务器，并将整合后的传输请求通过5G网关的传输单元发送至对应的服务器。
在本实施例中，通过部署5G网关，将摄像的数据流，或者生产线的数据直接从5G网关发送对应的服务器，服务器对应的企业减少了带宽成本，同时由于服务器通常会选择就近部署，因此降低了数据流的传输时延，提高了数据流的传输效率。
进一步地，所述步骤302包括：
A1，所述用户前端设备获取所述5G基站的目的地址；
A2，所述用户前端设备基于所述5G基站的目的地址，将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站。
用户前端设备通过获取5G基站的目的地址，然后基于5G基站的目的地址，将整合后的传输请求以及用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站。
进一步地，所述步骤304之前，还包括：
B1，所述5G网关设置所述用户端口功能单元的目的地址，并添加至所述传输单元；
B2，所述5G网关获取所述传输单元的目的地址；
B3，所述5G网关根据所述传输单元的目的地址，将所述用户端口功能单元的目的地址替换为所述5G网关的目的地址，并发送至所述5G核心网；
所述5G核心网获取所述5G网关的目的地址，包括：
B4，所述5G核心网接收所述5G网关的目的地址。
基于5G智能网关数据传输系统还包括用户端口功能单元，具体地，5G网关设置用户端口功能单元的目的地址，并将用户端口功能单元的目的地址添加至传输单元；然后5G网关获取传输单元的目的地址，将所述用户端口功能单元的目的地址替换为所述5G网关的目的地址，并发送至所述5G核心网，以便5G核心网获知5G网关的目的地址。
进一步地，步骤305包括：
C1，所述5G网关根据所述用户前端设备的目的地址，查找对应的服务器；
C2，所述5G网关将所述整合后的传输请求发送至查找到的对应的服务器。
5G网关根据用户前端设备的目的地址，查找对应的服务器，具体可根据用户前端设备的目的地址与服务器的对应关系进行查找，并将整合后的传输请求发送至查找到的对应的服务器。
进一步地，步骤C1之后还包括：
C3，若没有查找到对应的服务器，则将所述整合后的业务请求发送至所述用户端口功能单元，通过所述用户端口功能单元进行传输。
若没有查找到对应的服务器，则此时不通过5G网关进行传输，直接通过用户端口功能单元进行传输，从而经过运营商骨干网进行查找对应的接收服务器。
进一步地，可预先对UE进行验证之后，再进行数据传输，因此，步骤301之前，还包括：
D1，所述5G基站接收至少一个UE业务请求，其中，所述UE业务请求包括UE标识；
D2，所述5G基站、5G核心网以及5G网关根据所述UE标识对UE进行认证；
D3，对所述UE进行认证通过之后，所述5G基站根据所述UE业务请求建立UE传输请求。
用户通过UE触发一个或多个业务指令，以便5G基站进行接收，5G基站接收至少一个UE业务请求，其中，UE业务请求包括UE标识。然后5G基站、5G核心网以及5G网关根据UE标识依次对UE进行认证；比如，对UE进行通信验证。对UE进行认证通过之后，所述5G基站根据所述UE业务请求建立UE传输请求。
本申请通过所述用户前端设备接收至少一个UE传输请求，并将所述至少一个UE传输请求进行整合；所述用户前端设备将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站；所述5G基站将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至5G核心网；所述5G核心网获取所述5G网关的目的地址，并通过所述5G网关的目的地址将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址转发至所述5G网关；所述5G网关根据所述用户前端设备的目的地址，将所述整合后的传输请求通过所述传输单元发送至对应的服务器，业务数据不需要通过UPF(User Port Function)用户端口功能单元进行传输，从而缩短了业务数据的传输周期，提高了业务数据的传输效率。
为了更好地实施以上方法，本申请实施例还可以提供一种基于5G智能网关数据传输系统。
例如，如图4所示，该基于5G智能网关数据传输系统可以包括用户前端设备401、5G基站402、5G核心网403以及5G网关404，所述5G网关404包括传输单元，如下：
(1)用户前端设备401
用户前端设备401，用于接收至少一个UE传输请求，并将所述至少一个UE传输请求进行整合。
具体地，UE为用户端，比如为手机、摄像头等，本实施例可用于大规模的数据流传输，比如，园区部署了大量的IPC摄像头，摄像头的采集数据流较大，摄像头可将传输请求发送至用户前端设备。或者用于生产线的数据传输。其中，传输请求中包括待传输数据与目的地址，通常情况下，将用户前端设备的目的地址设置为与接收待传输数据的服务器对应，以便通过用户前端设备查找对应的服务器。
用户前端设备401，还用于将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站。
用户前端设备在接收到UE传输请求之后，可将携带的目的地址一致的传输请求进行整合，以便减少传输次数，提高传输效率。然后将整合得到的传输请求以及用户前端设备本身携带的目的地址，即IP地址，传输至5G基站。
(2)5G基站402
5G基站402，用于将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至5G核心网。
以便通过5G核心网把整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址，接续到5G网关上。
(3)5G基站403
5G基站403，用于获取所述5G网关的目的地址，并通过所述5G网关的目的地址将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址转发至所述5G网关。
5G核心网获取所述5G网关的目的地址，具体可通过5G网关发送自身的目的地址，5G核心网进行接收，然后5G核心网通过5G网关的目的地址，即IP地址，将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址进行转发至5G网关。
(4)5G基站404
5G网关404，用于根据所述用户前端设备的目的地址，将所述整合后的业务请求通过所述传输单元发送至对应的服务器。
5G网关根据用户前端设备的目的地址，查找对应的服务器，并将整合后的传输请求通过5G网关的传输单元发送至对应的服务器。
在本实施例中，通过部署5G网关，将摄像的数据流，或者生产线的数据直接从5G网关发送对应的服务器，服务器对应的企业减少了带宽成本，同时由于服务器通常会选择就近部署，因此降低了数据流的传输时延，提高了数据流的传输效率。
由上可知，本实施例的基于5G智能网关数据传输系统，通过所述用户前端设备401接收至少一个UE传输请求，并将所述至少一个UE传输请求进行整合；所述用户前端设备401将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站402；所述5G基站402将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至5G核心网403；所述5G核心网获取所述5G网关的目的地址，并通过所述5G网关的目的地址将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址转发至所述5G网关404；所述5G网关404根据所述用户前端设备的目的地址，将所述整合后的传输请求通过所述传输单元发送至对应的服务器，业务数据不需要通过UPF(User Port Function)用户端口功能单元进行传输，从而缩短了业务数据的传输周期，提高了业务数据的传输效率。
本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。
为此，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种基于5G智能网关数据传输系统中的步骤。例如，该指令可以执行如下步骤：
所述用户前端设备接收至少一个UE传输请求，并将所述至少一个UE传输请求进行整合；
所述用户前端设备将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站；
所述5G基站将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至5G核心网；
所述5G核心网获取所述5G网关的目的地址，并通过所述5G网关的目的地址将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址转发至所述5G网关；
所述5G网关根据所述用户前端设备的目的地址，将所述整合后的传输请求通过所述传输单元发送至对应的服务器。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。
其中，该计算机可读存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
由于该计算机可读存储介质中所存储的指令，可以执行本申请实施例所提供的任一种基于5G智能网关数据传输方法中的步骤，因此，可以实现本申请实施例所提供的任一种基于5G智能网关数据传输方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。
以上对本申请实施例所提供的一种基于5G智能网关数据传输方法、系统及计算机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申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种基于5G智能网关数据传输方法，应用于基于5G智能网关数据传输系统，所述基于5G智能网关数据传输系统包括用户前端设备、5G基站、5G核心网以及5G网关，所述5G网关包括传输单元，其特征在于，包括：
所述用户前端设备接收至少一个UE传输请求，并将所述至少一个UE传输请求进行整合；
所述用户前端设备将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站；
所述5G基站将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至5G核心网；
所述5G核心网获取所述5G网关的目的地址，并通过所述5G网关的目的地址将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址转发至所述5G网关；
所述5G网关根据所述用户前端设备的目的地址，将所述整合后的传输请求通过所述传输单元发送至对应的服务器。
2.如权利要求1所述的基于5G智能网关数据传输方法，所述用户前端设备将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站，包括：
所述用户前端设备获取所述5G基站的目的地址；
所述用户前端设备基于所述5G基站的目的地址，将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站。
3.如权利要求1所述的基于5G智能网关数据传输方法，所述基于5G智能网关数据传输系统还包括用户端口功能单元，其特征在于，所述5G核心网获取所述5G网关的目的地址之前，还包括：
所述5G网关设置所述用户端口功能单元的目的地址，并添加至所述传输单元；
所述5G网关获取所述传输单元的目的地址；
所述5G网关根据所述传输单元的目的地址，将所述用户端口功能单元的目的地址替换为所述5G网关的目的地址，并发送至所述5G核心网；
所述5G核心网获取所述5G网关的目的地址，包括：
所述5G核心网接收所述5G网关的目的地址。
4.如权利要求1所述的基于5G智能网关数据传输方法，其特征在于，所述5G网关根据所述用户前端设备的目的地址，将所述整合后的业务传输发送至对应的服务器，包括：
所述5G网关根据所述用户前端设备的目的地址，查找对应的服务器；
所述5G网关将所述整合后的传输请求发送至查找到的对应的服务器。
5.如权利要求4所述的基于5G智能网关数据传输方法，其特征在于，所述5G网关根据所述用户前端设备的目的地址，查找对应的服务器之后，还包括：
若没有查找到对应的服务器，则将所述整合后的传输请求发送至所述用户端口功能单元，通过所述用户端口功能单元进行传输。
6.如权利要求1-5任一项所述的基于5G智能网关数据传输方法，其特征在于，所述用户前端设备接收至少一个UE传输请求，并将所述至少一个UE输出请求进行整合之前，还包括：
所述5G基站接收至少一个UE业务请求，其中，所述UE业务请求包括UE标识；
所述5G基站、5G核心网以及5G网关根据所述UE标识对UE进行认证；
对所述UE进行认证通过之后，所述5G基站根据所述UE业务请求建立UE传输请求。
7.一种基于5G智能网关数据传输系统，包括用户前端设备、5G基站、5G核心网以及5G网关，所述5G网关包括传输单元，其特征在于，包括：
所述用户前端设备，用于接收至少一个UE传输请求，并将所述至少一个UE传输请求进行整合；以及，
将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站；
所述5G基站，用于将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至5G核心网；
所述5G核心网，用于获取所述5G网关的目的地址，并通过所述5G网关的目的地址将所述整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址转发至所述5G网关；
所述5G网关，用于根据所述用户前端设备的目的地址，将所述整合后的传输请求通过所述传输单元发送至对应的服务器。
8.如权利要求7所述的基于5G智能网关数据传输系统，其特征在于，所述用户前端设备，用于获取所述5G基站的目的地址；
基于所述5G基站的目的地址，将整合后的传输请求以及所述用户前端设备的目的地址发送至所述5G基站。
9.如权利要求7所述的基于5G智能网关数据传输系统，其特征在于，所述5G网关，用于：
设置所述用户端口功能单元的目的地址，并添加至所述传输单元；和，
获取所述传输单元的目的地址；以及
根据所述传输单元的目的地址，将所述用户端口功能单元的目的地址替换为所述5G网关的目的地址，并发送至所述5G核心网；
所述5G核心网，用于接收所述5G网关的目的地址。
10.一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存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1至6任一项所述的基于5G智能网关数据传输方法的步骤。
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