CN115515082B - 一种4g、5g公专网融合集群通信方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种4G、5G公专网融合集群通信方法及系统。所述方法包括：5G公网会话管理功能网元在集群PDU会话建立过程中，将公专网互通网关地址发送给5G公网集群终端；5G公网用户面功能网元基于公专网互通网关地址，将5G公网集群终端的集群业务信令发送给公专网互通网关，集群控制信令和媒体数据通过N6接口和5G网络互通；公专网互通网关将集群业务信令转发给4G专网的公网服务集群控制功能网元，以使4G专网侧对公专网业务进行统一控制。本发明提供的方法可以支持4G专网与5G公网的融合集群通信，实现集群业务的全网覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种4G、5G公专网融合集群通信方法及系统。
背景技术
集群通信系统是面向特定行业应用的专用无线通信系统，在政府部门、公共安全、应急通信、轨道交通、民航等领域有着广泛的应用市场。
宽带集群通信(Broadband Trunking Communication，B-TrunC)系统以4G TD-LTE为核心技术，在LTE的基础上进行增量设计，在空口采用高效下行组播技术，支持宽带集群下行共享数据传输，通过网络层实现低时延高可靠的多媒体集群调度。B-TrunC近年来在国内外得到了快速发展，国内外建网数已达到一定规模。
5G系统采用网络功能虚拟化(Network Functions Virtualization，NFV)、软件定义网络(Software Defined Network，SDN)等关键技术，以软件化、模块化、服务化的方式构建网络，对4G核心网网元进行分解、重构和增强，将网元拆解成网络功能(NetworkFunction，NF)，并实现控制面和用户面的彻底分离。5G核心网架构改变了过去几代核心网以点到点的信令控制为主、各种业务综合紧密耦合封闭的设备形态，形成全微服务架构的、软件化的功能。
5G技术面向万物互联，向垂直行业渗透，有助于行业发展，但从部署频段、标准和产品成熟度、服务和运营能力、保护现有投资等各方面考虑，5G短期内无法替代专网，公专网将长期共存、融合互补。利用5G公网IP传输通道资源，部署公网集群系统，将5G公网集群作为4G专网集群的补充，组成4G与5G公专网融合集群通信系统，可以达到集群业务全网覆盖的效果。
然而，现阶段5G公网集群、4G专网集群仍是两张独立网络，分别进行指挥调度，还没有面向集群通信的4G专网与5G公网融合的组网方案，无法实现集群业务的全网覆盖。
发明内容
本发明提供一种4G、5G公专网融合集群通信方法及系统，用以解决目前没有面向集群通信的4G专网与5G公网融合组网方案，而无法实现集群业务的全网覆盖的问题。
第一方面，本发明提供一种4G、5G公专网融合集群通信方法，包括：
5G公网会话管理功能网元在建立集群PDU会话过程中，将公专网互通网关地址发送给5G公网集群终端，其中，所述公专网互通网关地址是所述5G公网会话管理功能网元为所述5G公网集群终端选择的；5G公网用户面功能网元基于所述公专网互通网关地址，在集群注册过程中将所述5G公网集群终端的集群注册请求发送给公专网互通网关，其中，所述公专网互通网关用于公专网之间集群业务协议的转换和媒体数据的处理；所述公专网互通网关将所述集群注册请求转发给4G专网的公网服务集群控制功能网元，在5G公网集群终端业务鉴权成功的情况下，所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应，其中，所述公网服务集群控制功能网元为4G专网中为公网集群用户提供服务的集群控制功能网元，存放有5G公网集群用户的号码和IP地址的对应关系。
在一个实施例中，在所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应之后，还包括：
所述公专网互通网关通过所述5G公网用户面功能网元，接收所述5G公网集群终端发来的第一单呼的单呼建立请求消息，所述公专网互通网关将所述单呼建立请求消息转发给所述公网服务集群控制功能网元；所述公网服务集群控制功能网元根据所述单呼建立请求消息，确定被叫4G专网终端的归属集群控制功能网元，所述公网服务集群控制功能网元将所述单呼建立请求消息转发给所述归属集群控制功能网元；所述归属集群控制功能网元向所述被叫4G专网终端发送所述第一单呼的单呼建立请求消息。
在一个实施例中，在所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应之后，还包括：
所述公专网互通网关通过所述5G公网用户面功能网元，接收所述5G公网集群终端发来的第一单呼的单呼建立请求消息，所述公专网互通网关将所述单呼建立请求消息转发给所述公网服务集群控制功能网元；所述公网服务集群控制功能网元根据所述单呼建立请求消息，确定被叫4G专网终端的归属集群控制功能网元，所述公网服务集群控制功能网元将所述单呼建立请求消息转发给所述归属集群控制功能网元；所述归属集群控制功能网元向所述被叫4G专网终端发送所述第一单呼的单呼建立请求消息。
在一个实施例中，在所述主叫侧的集群专用QoS流建立之后，还包括：
在归属集群控制功能网元接收到所述4G专网终端发来的振铃消息后，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端发送振铃消息；在所述4G专网终端摘机后，所述归属集群控制功能网元接收所述4G专网终端发来的所述第一单呼的呼叫连接消息，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端发送第一单呼的呼叫连接消息；所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元、所述公专网互通网关和所述5G公网用户面功能网元，接收所述5G公网集群终端发来的所述第一单呼的呼叫建立确认消息，所述归属集群控制功能网元将所述第一单呼的呼叫建立确认消息发送给所述4G专网终端。
在一个实施例中，在所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应之后，还包括：
在4G专网终端的归属集群控制功能网元判定4G专网终端单呼对象为所述5G公网集群终端的情况下，向所述公网服务集群控制功能网元发送第二单呼的单呼建立请求消息；所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，将所述第二单呼的单呼建立请求消息转发给所述5G公网集群终端；所述公专网互通网关通过5G公网用户面功能网元，接收所述5G公网集群终端发来的所述第二单呼的会话进度消息，所述公专网互通网关通过所述公网服务集群控制功能网元、所述4G专网终端的归属集群控制功能网元向主叫4G专网终端发送所述第二单呼的会话进度消息；所述5G公网集群终端在发送所述第二单呼的会话进度消息后，发起集群PDU会话修改，以建立被叫侧的集群专用QoS流；所述公专网IGW通过安全边缘保护代理网元，向5G公网策略控制功能网元申请集群承载资源，所述5G公网策略控制功能网元向所述5G公网会话管理功能网元提供集群会话策略，并通知所述5G公网会话管理功能网元发起集群PDU会话修改，所述5G公网会话管理功能网元创建被叫侧的集群专用QoS流。
在一个实施例中，在所述被叫侧的集群专用QoS流建立之后，还包括：
在4G专网终端侧完成主叫集群专用承载的建立后，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，接收所述5G公网集群终端发来的振铃消息，所述归属集群控制功能网元向所述4G专网终端发送所述第二单呼的振铃消息；在所述5G公网集群终端摘机后，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，接收所述5G公网集群终端发来的所述第二单呼的呼叫连接消息，所述归属集群控制功能网元向所述4G专网终端发送所述第二单呼的呼叫连接消息；所述归属集群控制功能网元接收所述4G专网终端发来的所述第二单呼的呼叫建立确认消息，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端发送第二单呼的呼叫建立确认消息。
第二方面，本发明提供一种4G、5G公专网融合集群通信系统，包括：
地址选择模块，用于5G公网会话管理功能网元在建立集群PDU会话过程中，将公专网互通网关地址发送给5G公网集群终端，其中，所述公专网互通网关地址是所述5G公网会话管理功能网元为所述5G公网集群终端选择的；
注册请求模块，用于5G公网用户面功能网元基于所述公专网互通网关地址，在集群注册过程中将所述5G公网集群终端的集群注册请求发送给公专网互通网关，其中，所述公专网互通网关用于公专网之间集群业务协议的转换和媒体数据的处理；
注册响应模块，用于所述公专网互通网关将所述集群注册请求转发给4G专网的公网服务集群控制功能网元，在5G公网集群终端业务鉴权成功的情况下，所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应，其中，所述公网服务集群控制功能网元为4G专网中为公网集群用户提供服务的集群控制功能网元，存放有5G公网集群用户的号码和IP地址的对应关系。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述4G、5G公专网融合集群通信方法的步骤。
第四方面，本发明提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行第一方面所述4G、5G公专网融合集群通信方法的步骤。
本发明提供的一种4G、5G公专网融合集群通信方法及系统，利用4G和5G现有接口，通过公专网互通网关和5G公网用户面功能网元UPF相连(N6接口)，通过公专网互通网关实现集群控制信令和媒体数据的互通。会话管理功能网元SMF网元在集群PDU会话建立过程中将公专网互通网关地址下发给5G公网集群终端，使5G公网集群终端可以根据该互通网关地址，将集群信令和媒体数据发送给公专网互通网关。同时通过对4G专网归属签约用户服务器进行功能增强，实现4G专网终端和5G公网集群终端的统一开户和管理，并在4G专网内确定为公网集群用户提供服务的集群控制功能网元，进而可以支持4G专网与5G公网的融合集群通信，实现集群业务全网覆盖的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明提供的4G、5G公专网融合集群通信方法的流程示意图；
图2是本发明提供的4G、5G公专网融合组网架构的示意图之一；
图3是本发明提供的5G用户发起集群注册的流程示意图；
图4是本发明提供的4G、5G公专网融合组网架构的示意图之二；
图5是本发明提供的5G公网网络侧发起集群PDU会话修改的流程示意图；
图6是本发明提供的5G公网用户单呼4G专网B-TrunC用户的业务流程示意图；
图7是本发明提供的4G专网B-TrunC用户单呼5G公网用户的业务流程示意图；
图8是本发明提供的4G、5G公专网融合集群通信系统的结构示意图；
图9是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图9描述本发明的4G、5G公专网融合集群通信方法及系统。
图1是本发明提供的4G、5G公专网融合集群通信方法的流程示意图，如图1所示，包括：
步骤S1，5G公网会话管理功能网元在建立集群PDU会话过程中，将公专网互通网关地址发送给5G公网集群终端，其中，所述公专网互通网关地址是所述5G公网会话管理功能网元为所述5G公网集群终端选择的；
具体地，本发明所描述的公专网互通网关(Interconnection Gateway，IGW)支持集群业务协议转换功能，还支持媒体处理功能，包括编解码转换和业务数据路由。
在本发明的实施例中，5G公网集群终端可以利用5G公网的用户设备(UserEquipment，UE)实现应用层集群功能。
进一步地，在本发明的实施例中，5G公网集群终端在5G网络中建立集群PDU会话时，5G公网集群终端首先通过接入和移动性管理功能(Access and Mobility ManagementFunction，AMF)网元向会话管理功能(Session Management Function，SMF)网元发送PDU会话建立请求消息，该消息的信元中，5G公网集群终端请求网络侧下发IGW地址；
然后，SMF网元为5G公网集群终端选择IGW地址，并通过AMF网元向5G公网终发送PDU会话建立接受消息，该消息的信元中携带IGW地址。
在本发明的实施例中，IGW地址的下发过程具体为：
5G网络非接入层(Non-Access Stratum，NAS)消息中，扩展协议配置选项(Extended Protocol Configuration Option，ePCO)IE附加参数列表Additionalparameters list取值，UE侧到网络侧方向利用保留值新增取值“请求IGW地址”，网络侧到UE侧方向利用保留值新增取值“IGW地址”，UE发送的PDU Session Establishment Request消息，通过ePCO请求IGW地址，网络侧发送的PDU Session Establishment Accept消息通过ePCO返回IGW地址。
步骤S2，5G公网用户面功能网元基于所述公专网互通网关地址，在集群注册过程中将所述5G公网集群终端的集群注册请求发送给公专网互通网关，其中，所述公专网互通网关用于公专网之间集群业务协议的转换和媒体数据的处理；
具体地，在本发明实施例中，5G公网终端获得IGW地址后发起集群注册请求。基于该IGW地址，UPF网元将UE的集群注册请求消息发送给IGW到4G专网进行注册。
步骤S3，所述公专网互通网关将所述集群注册请求转发给4G专网的公网服务集群控制功能网元，在5G公网集群终端业务鉴权成功的情况下，所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应，其中，所述公网服务集群控制功能网元为4G专网中为公网集群用户提供服务的集群控制功能网元，存放有5G公网集群用户的号码和IP地址的对应关系；
具体地，本发明所描述的公网集群控制功能网元对4G专网B-TrunC系统中的集群控制功能(Trunking Control Function，TCF)网元角色进行了扩展，其为向5G公网集群用户提供服务的TCF(S-TCF)网元。
在本发明的实施例中，TCF角色除了B-TrunC定义的H-TCF、V-TCF、G-TCF外，新定义S-TCF，其可视为5G公网集群用户的H-TCF，融合系统中设置一个S-TCF还是多个S-TCF由实际部署情况确定；S-TCF中存放有5G公网集群用户的号码和IP地址的对应关系。
进一步地，公专网互通网关将集群注册请求转发给4G专网内的S-TCF网元，S-TCF网元向增强型归属签约用户服务器(enhanced Home Subscriber Server，eHSS)发送业务鉴权请求，请求鉴权向量，通过eHSS提供的鉴权向量，S-TCF网元对5G公网集群终端进行鉴权，在5G公网集群终端鉴权成功的情况下，S-TCF网元通过IGW，向5G公网集群终端返回注册成功的响应。
在本发明的实施例中，eHSS对4G专网用户和5G公网集群用户进行统一开户和管理。
图2是本发明提供的4G、5G公专网融合组网架构的示意图之一，如图2所示，B-TrunC网络作为一种数据网络(Data Network，DN)，可以通过IGW和5G网络UPF网元相连(N6接口)。在建立集群PDU会话过程中，SMF网元将IGW地址下发给5G公网集群终端，使4G专网的集群控制信令和媒体数据可以通过N6接口和5G网络互通。
在本发明的实施例中，对5G核心网功能进行增强，包括：SMF网元可以为公网集群用户建立到B-TrunC网络的集群信令、集群语音和视频专用的PDU会话，为集群业务分配专门的IP地址；为用户的集群信令即会话初始协议(Session Initiation Protocol，SIP)信令建立一个5QI/QCI＝5的QoS流(Quality of Service Flow，QoS Flow)；为用户的集群语音和视频通话建立有带宽保证的QoS Flow，如语音对应5QI/QCI＝1，视频对应5QI/QCI＝2；在集群PDU会话建立过程中将IGW地址发送给5G公网中的UE。UPF网元通过N6接口和IGW互通，并根据SMF网元的请求，完成集群信令、语音、视频专用承载和QoS Flow的建立。
在本发明的实施例中，B-TrunC系统中TCF网元和IGW之间接口可以采用B-TrunC宽窄带互通的Tc3接口(集中控制方式)。
在本架构下，5G公网集群用户在收到呼叫建立信令，根据媒体协商结果，确定集群Qos流相关参数，由5G公网集群终端发起集群PDU会话修改流程，适用于单播场景。
图3是本发明提供的5G用户发起集群注册的流程示意图，如图3所示，包括：
步骤S301：UE在5G网络完成通用注册过程；
步骤S302：UE通过AMF网元向SMF网元发送PDU Session Establishment Request消息，该消息的Extended protocol configuration options信元中，UE请求网络侧分配IGW地址；
UE和网络侧配合，建立到B-TrunC网络的集群PDU会话，并建立用于集群SIP信令的Qos流；
步骤S303：SMF网元为UE选择IGW地址，并通过AMF网元向UE发送PDU SessionEstablishment Accept消息，该消息的Extended protocol configuration options信元中携带IGW地址；
步骤S304：UE向IGW发送SIP(Register)消息进行注册，携带用户号码MSISDN(UDN)、UE的IP地址；
步骤S305：IGW向S-TCF网元转发SIP(Register)消息，请求集群注册；
步骤S306：S-TCF网元向eHSS发送Service-Auth-Request，请求鉴权向量；
步骤S307：eHSS检查集群签约数据，在返回的Service-Auth-Response消息中携带用户的鉴权向量；
步骤S308～S309：S-TCF网元通过IGW向UE发送SIP(401Unauthorized)，要求进行鉴权，携带WWW-Authenticate头域，以标准SIP摘要的形式发起认证挑战；
步骤S310～S311：UE通过IGW向TCF网元发送SIP(Register)，携带Authorization头域；
步骤S312～S313：S-TCF网元判断用户通过鉴权，存储UE的IP地址，向eHSS发送Service-Register-Request，进行用户注册，消息中携带UDN，eHSS记录用户的注册状态，返回集群注册响应消息，携带用户的集群签约数据；
步骤S314～S315：S-TCF网元通过IGW向UE返回注册响应SIP(200OK)。
本发明提供的4G、5G公专网融合集群通信方法及系统，利用4G和5G现有接口，通过公专网互通网关和5G公网UPF网元相连(N6接口)，通过公专网互通网关实现集群控制信令和媒体数据的互通；SMF网元在集群PDU会话建立过程中将公专网互通网关地址下发给5G公网集群终端，使5G公网集群终端可以根据该互通网关地址，将集群信令和媒体数据发送给公专网互通网关；同时通过对4G专网归属签约用户服务器进行功能增强，实现4G专网终端和5G公网集群终端的统一开户和管理，并在4G专网内确定为公网集群用户提供服务的集群控制功能网元，进而可以支持4G专网与5G公网的融合集群通信，实现集群业务全网覆盖的效果。
可选地，在所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应之后，还包括：
所述公专网互通网关通过所述5G公网用户面功能网元，接收所述5G公网集群终端发来的第一单呼的单呼建立请求消息，所述公专网互通网关将所述单呼建立请求消息转发给所述公网服务集群控制功能网元；
所述公网服务集群控制功能网元根据所述单呼建立请求消息，确定被叫4G专网终端的归属集群控制功能网元，所述公网服务集群控制功能网元将所述单呼建立请求消息转发给所述归属集群控制功能网元；
所述归属集群控制功能网元向所述被叫4G专网终端发送所述第一单呼的单呼建立请求消息。
具体地，本发明所描述的第一单呼的单呼建立请求消息指的是5G公网集群终端发起的单呼建立请求消息，该消息中携带呼叫类型、单呼应答模式(摘机、非摘机)、被叫号码、呼叫优先级属性(指示紧急呼叫、预占优先呼叫、普通呼叫)、呼叫的候选媒体参数等信息。
本发明所描述的4G专网终端具体指的是4G B-TrunC专网网络中的集群用户设备UE。
本发明所描述的公网服务集群控制功能网元具体指的是4G专网中为公网集群用户提供服务的集群控制功能网元，设为S-TCF，可视为5G公网集群用户的H-TCF，公专网融合系统中设置一个还是多个S-TCF由部署确定。
本发明所描述的归属集群控制功能网元具体指的是4G专网终端归属的集群控制功能网元，设为H-TCF。
进一步地，公专网互通网关IGW通过5G公网UPF网元，接收5G公网集群终端发来的第一单呼的单呼建立请求消息，IGW将单呼建立请求消息进而转发给S-TCF网元。
4G专网中S-TCF网元可以根据单呼建立请求消息中的被叫号码，确定被叫4G专网终端的归属H-TCF网元，S-TCF网元将单呼建立请求消息转发给H-TCF网元，H-TCF网元进而向4G专网终端发送第一单呼的单呼请求消息。
本发明实施例的方法，在5G公网集群终端完成集群注册后，通过在4G专网网络中定义为5G公网集群用户提供服务的S-TCF网元，在S-TCF网元上存放5G公网集群用户的号码和IP地址的对应关系，S-TCF网元作为互通网关IGW的后一跳(5G公网集群用户单呼4G B-TrunC用户)或者前一跳(4G B-TrunC用户单呼5G公网集群用户)，充当公专网跨网单呼时公网集群用户的归属H-TCF网元角色，将4G专网中的单呼流程扩展到适配公专网跨网单呼场景。
可选地，在所述归属集群控制功能网元向所述被叫4G专网终端发送所述第一单呼的单呼建立请求消息之后，还包括：
在所述归属集群控制功能网元接收所述被叫4G专网终端发来的所述第一单呼的呼叫确认消息后，向所述公网服务集群控制功能网元发送会话进度消息，所述公网服务集群控制功能网元向所述公专网互通网关发送所述第一单呼的会话进度消息，所述公专网互通网关通过所述5G公网用户面功能网元，将所述会话进度消息转发给所述5G公网集群终端，以触发所述5G公网集群终端请求集群PDU会话修改，建立主叫侧的集群专用QoS流；
所述公专网互通网关在收到所述会话进度消息后，通过安全边缘保护代理网元，向5G公网策略控制功能网元申请集群承载资源，所述5G公网策略控制功能网元向所述5G公网会话管理功能网元提供集群策略，并通知所述5G公网会话管理功能网元发起集群PDU会话修改，所述5G公网会话管理功能网元创建主叫侧的集群专用QoS流。
具体地，本发明所描述的会话进度消息为被叫归属集群控制功能H-TCF网元发送的“SIP(183Session Progress)”响应消息，该消息携带有第一单呼的呼叫类型、呼叫标识、呼叫优先级、单呼应答模式、使用的媒体参数等信息。
进一步地，在被叫4G专网用户的H-TCF网元接收4G专网终端发来的第一单呼的呼叫确认消息后，H-TCF网元通过S-TCF网元向公专网IGW发送第一单呼的会话进度消息，公专网IGW通过5G公网中UPF网元，将会话进度消息转发给5G公网集群终端，以触发5G公网集群用户请求集群PDU会话修改，建立主叫侧的集群专用QoS流；此时4G专网和5G公网间在控制平面没有信令交互，集群相关信令全部通过用户平面传输。
进一步地，如果公专网融合集群通信系统中部署了安全边缘保护代理(SecurityEdge Protection Proxy，SEPP)网元，公专网IGW通过5G公网中SEPP网元，向5G公网中PCF网元申请集群承载资源，触发IGW与PCF网元之间的AAR(AA请求)/AAA(AA响应)过程，5G公网PCF网元调用SMF网元的Npcf_SM Policy Control_Update Notify service operation(包括Request和Response)通知SMF网元创建集群专用QoS流，SMF网元接收到该指令后，创建语音专用QoS流，即由5G公网网络侧发起集群PDU会话修改。此时4G专网和5G公网间在控制平面存在承载资源申请过程，通过SEPP网元进行信令中继。
图4是本发明提供的4G、5G公专网融合组网架构的示意图之二，如图4所示，在图2中的融合组网架构的基础上，5G网络中增加SEPP网元，可以通过SEPP网元的N32接口与4G专网中的IGW相连。
在本发明的实施例中，5G系统还部署了SEPP网元，实现和B-TrunC的承载相关控制信令互通，SEPP网元充当IGW和PCF网元之间的信令中继；PCF网元通过N32接口从SEPP网元接收来自B-TrunC系统的集群承载资源相关申请，并通知SMF网元发起集群PDU会话修改。
在本发明的实施例中，IGW通过SEPP网元和PCF网元之间支持Rx接口承载资源申请和预留相关功能。
在本架构下，呼叫过程中由TCF网元确定会话使用的媒体参数，通过IGW、SEPP网元向PCF网元申请集群QoS流资源，PCF网元通知SMF网元关于会话策略的修改，触发SMF网元发起集群PDU会话修改流程，可以适用于单播和组播场景。
本发明实施例的方法，尽量复用4G、5G现有接口和流程，彼此解耦、相对独立，对系统改动较小，实现简单。
图5是本发明提供的5G公网网络侧发起集群PDU会话修改的流程示意图，如图5所示，以5G网络用户发起单呼为例，包括：
步骤S501：B-TrunC网络中，S-TCF网元向IGW发送会话进度SIP(183SessionProgress)，消息中携带协商后的媒体参数；
步骤S502：IGW通过UPF网元向主叫5G公网集群UE发送SIP(183SessionProgress)；
步骤S503～S504：IGW通过SEPP网元向PCF网元申请承载资源，触发IGW与PCF网元之间的AAR/AAA过程；
步骤S505～S506：PCF网元调用Npcf_SM Policy Control_Update Notifyservice operation(包括Request和Response)，通知SMF网元创建集群专用QoS Flow；
步骤S507：SMF网元调用Namf_Communication_N1 N2 Message Transfer(N2 SM信息(PDU会话ID，QoS配置文件，会话总计最大比特率(Aggregate Maximum Bit Rate，AMBR))，N1 SM内容包(PDU会话修改命令(PDU会话ID，QoS规则，会话AMBR)))；
步骤S508：AMF网元向(无线)接入网络((Radio)Access Network；(R)AN)发送N2PDU会话请求(从SMF网元接收到的N2 SM信息，非接入层(Non-Access Stratum，NAS)消息(PDU会话ID，N1 SM内容包(PDU会话修改命令)))消息；
步骤S509～S510：(R)AN向5G公网集群UE发送无线资源控制(Radio ResourceControl，RRC)连接重配置，分配空口上的集群专用QoS流相关资源，并携带NAS消息(PDU会话修改命令)，5G公网集群UE返回RRC连接重配完成；
步骤S511：(R)AN向AMF网元返回PDU Session Resource Modify Response响应消息，其中携带透传给AMF网元的PDU Session Resource Modify Response Transfer信元(RAN侧的用户面地址信息、修改成功和修改失败的QoS流列表)，作为节点gNB对SMF网元的响应；
步骤S512～S513：AMF网元调用SMF网元的Nsmf_PDU Session_Update SM Contextservice operation，将gNB返回的PDU Session Resource Modify Response响应消息中的PDU Session Resource Modify Response Transfer信元所包含的信息发送给SMF网元；
步骤S514：5G公网集群UE建立集群专用QoS流，向AMF网元返回NAS消息PDUSession Modification Command Complete；
步骤S515～S516：AMF网元调用SMF网元的Nsmf_PDU Session_Update SM Contextservice operation，将5G公网集群UE返回的PDU Session Modification CommandComplete消息发送给SMF网元；
步骤S517～S518：SMF网元向UPF网元发送N4 Session Modification Request消息，请求UPF建立集群专用QoS Flow相关资源。UPF网元返回N4 Session ModificationResponse消息。
本发明实施例的方法，通过将5G核心网中的SEPP网元充当4G专网IGW和5G公网PCF网元之间的信令中继，使4G专网中TCF网元可以通过IGW，向PCF网元申请集群QoS流资源，以使PCF网元触发SMF网元发起集群PDU会话修改流程，创建集群专用QoS流，进而实现5G公网网络侧发起的集群PDU会话修改。
可选地，在所述主叫侧的集群专用QoS流建立之后，还包括：
在归属集群控制功能网元接收到所述4G专网终端发来的振铃消息后，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端发送振铃消息；
在所述4G专网终端摘机后，所述归属集群控制功能网元接收所述4G专网终端发来的所述第一单呼的呼叫连接消息，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端发送第一单呼的呼叫连接消息；
所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元、所述公专网互通网关和所述5G公网用户面功能网元，接收所述5G公网集群终端发来的所述第一单呼的呼叫建立确认消息，所述归属集群控制功能网元将所述第一单呼的呼叫建立确认消息发送给所述4G专网终端。
本发明实施例的方法，在主叫5G公网集群终端侧创建集群专用QoS流和被叫4G专网终端侧建立集群专用承载后，通过H-TCF网元、S-TCF网元、IGW传递主、被叫之间单呼的振铃、呼叫连接、连接确认消息，完成5G公网用户到4G专网B-TrunC用户的集群单呼流程。
图6是本发明提供的5G公网用户单呼4G专网B-TrunC用户的业务流程示意图，如图6所示，以图2中公专网融合组网架构为例，包括：
步骤S600：如果主叫5G公网集群UE发起单呼时处于Idle态，则通过ServiceRequest过程恢复5G公网集群UE到UPF网元的端到端信令连接和用户面承载；
步骤S601～S602：主叫UE通过UPF网元向IGW发送SIP(INVITE)请求建立单呼，消息中携带呼叫类型、单呼应答模式(摘机、非摘机)、被叫号码、呼叫优先级属性(指示紧急呼叫、预占优先呼叫、普通呼叫)、呼叫的候选媒体参数等信息，IGW返回SIP(100Trying)临时响应；
步骤S603～S604：IGW向公网集群用户的服务S-TCF网元转发SIP(INVITE)，S-TCF网元返回SIP(100Trying)临时响应；
步骤S605～S606：S-TCF网元根据被叫号码确定被叫的归属H-TCF网元，向被叫H-TCF网元发送SIP(INVITE)，被叫H-TCF网元返回SIP(100Trying)临时响应；
步骤S607：被叫H-TCF网元向被叫4G专网终端发送NAS：Call Request消息，这里假设被叫4G专网终端处在归属H-TCF网元下，如果被叫UE漫游，则被叫H-TCF网元通过被叫V-TCF网元向被叫UE发送Call Request消息；
步骤S608～S611：被叫UE向其归属H-TCF网元发送Call Confirmed，并通过S-TCF网元、IGW向主叫UE发送进度指示，携带本次呼叫的呼叫类型、呼叫标识、呼叫优先级、单呼应答模式、使用的媒体参数等信息；TCF网元和被叫侧配合，建立被叫侧集群专用承载；
此时，主叫侧可以由UE(5G公网集群终端)发起集群PDU会话修改请求，和5G网络侧配合建立主叫侧集群QoS流。
步骤S612～S615：被叫UE向其归属H-TCF网元发送Alerting，并通过S-TCF网元、IGW向主叫UE发送振铃消息；
步骤S616～S619：被叫UE摘机，向其归属H-TCF网元发送Call Connect，并通过S-TCF网元、IGW向主叫5G公网集群终端发送SIP(ACK)消息；
步骤S620～S623：主叫UE通过IGW、S-TCF网元、被叫H-TCF网元向被叫UE发送呼叫连接确认，确认单呼建立成功。
在上述步骤中，还可以采用图4中的公专网融合组网架构来实现5G公网网络侧发起集群PDU会话修改，即IGW在步骤S610接收到S-TCF网元发送的SIP(183SessionProgress)后，还通过5G公网中SEPP网元向PCF网元申请承载资源，触发IGW与PCF网元之间的AAR/AAA过程，PCF网元调用Npcf_SM Policy Control_Update Notify serviceoperation(包括Request和Response)通知SMF网元创建集群专用QoS Flow。
本发明实施例中的方法，基于本发明图2和图4中的两种公专网融合组网架构，均可以实现5G公网用户到4G专网B-TrunC用户的集群单呼业务。
可选地，在所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应之后，还包括：
在4G专网终端的归属集群控制功能网元判定4G专网终端单呼对象为所述5G公网集群终端的情况下，向所述公网服务集群控制功能网元发送第二单呼的单呼建立请求消息；
所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，将所述第二单呼的单呼建立请求消息转发给所述5G公网集群终端；所述公专网互通网关通过5G公网用户面功能网元，接收所述5G公网集群终端发来的所述第二单呼的会话进度消息，所述公专网互通网关通过所述公网服务集群控制功能网元、所述4G专网终端的归属集群控制功能网元向主叫4G专网终端发送所述第二单呼的会话进度消息；
所述5G公网集群终端在发送所述第二单呼的会话进度消息后，发起集群PDU会话修改，以建立被叫侧的集群专用QoS流；
所述公专网IGW通过安全边缘保护代理网元，向5G公网策略控制功能网元申请集群承载资源，所述5G公网策略控制功能网元向所述5G公网会话管理功能网元提供集群会话策略，并通知所述5G公网会话管理功能网元发起集群PDU会话修改，所述5G公网会话管理功能网元创建被叫侧的集群专用QoS流。
需要说明的是，5G集群用户在完成集群注册后，可以进行与4G专网B-Trunc中集群用户的集群单呼业务，本实施例为4G B-TrunC集群用户单呼5G公网集群用户的情况。
具体地，本发明所描述的第二单呼的单呼建立请求消息指的是4G专网终端发起的单呼建立请求消息，该消息中携带呼叫类型、呼叫属性、呼叫的候选媒体参数等信息。
本发明所描述的会话进度消息具体指的是5G公网集群终端发来的“SIP(183Session Progress)”消息，该消息携带协商后的媒体参数。
进一步地，在被叫4G专网终端的归属H-TCF网元或增强型移动管理实体(enhancedMobility Management Entity，eMME)网元判定4G专网终端单呼对象为5G公网集群终端的情况下，向S-TCF网元发送第二单呼的单呼建立请求消息；
4G专网中S-TCF网元存放有5G公网集群用户的号码和IP地址的对应关系，通过IGW，消息中携带被叫5G公网集群UE的IP地址，将第二单呼的单呼建立请求消息转发给5G公网集群终端；公专网IGW通过5G公网中UPF网元，接收5G公网集群终端发来的第二单呼的会话进度消息。所述5G公网集群终端在发送所述第二单呼的会话进度消息后，发起集群PDU会话修改，以建立被叫侧的集群专用QoS流。
前述实施例中已经详细描述了5G公网网络侧发起集群PDU会话修改的流程，在此不做赘述。
在本发明的实施例中，通过将5G核心网中的SEPP网元充当4G专网的IGW和5G公网的PCF网元之间的信令中继，使4G专网中TCF网元可以通过IGW网元，向PCF网元申请集群QoS流资源，以使PCF网元触发SMF网元发起集群PDU会话修改流程，创建集群专用QoS流，进而实现5G公网网络侧进行集群PDU会话修改。
本发明实施例的方法，在5G公网集群终端完成集群注册后，通过在4G专网网络中定义为5G公网集群用户提供服务的S-TCF网元，在S-TCF网元上存放5G公网集群用户的号码和IP地址的对应关系，S-TCF网元作为互通网关IGW的后一跳(5G公网集群用户单呼4G B-TrunC用户)或者前一跳(4G B-TrunC用户单呼5G公网集群用户)，充当公专网跨网单呼时公网集群用户的归属H-TCF网元角色，将4G专网中的单呼流程扩展到适配公专网跨网单呼场景。
可选地，在所述被叫侧的集群专用QoS流建立之后，还包括：
在4G专网终端侧完成主叫集群专用承载的建立后，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，接收所述5G公网集群终端发来的振铃消息，所述归属集群控制功能网元向所述4G专网终端发送所述第二单呼的振铃消息；
在所述5G公网集群终端摘机后，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，接收所述5G公网集群终端发来的所述第二单呼的呼叫连接消息，所述归属集群控制功能网元向所述4G专网终端发送所述第二单呼的呼叫连接消息；
所述归属集群控制功能网元接收所述4G专网终端发来的所述第二单呼的呼叫建立确认消息，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端发送第二单呼的呼叫建立确认消息。
本发明实施例的方法，在主叫4G专网终端侧建立专用承载和被叫5G公网集群终端侧创建集群专用QoS流后，通过IGW、S-TCF网元、H-TCF网元传递主、被叫之间单呼的振铃、呼叫连接、连接确认消息，完成4G专网B-TrunC用户到5G公网用户的集群单呼流程。
图7是本发明提供的4G专网B-TrunC用户单呼5G公网用户的业务流程示意图，如图7所示，以图2中公专网融合组网架构为例，包括：
步骤S701：UE向eMME/H-TCF网元发送Call Request，请求单呼建立，消息中携带呼叫类型、呼叫属性、呼叫的候选媒体参数等信息；
步骤S702～S703：eMME/H-TCF(MT)网元判断被叫为5G网络用户，向服务5G用户的S-TCF网元发送SIP(INVITE)，S-TCF网元返回SIP(100Trying)；
步骤S704～S705：S-TCF网元向IGW发送SIP(INVITE)，S-TCF根据被叫号码获知被叫的IP地址，在消息中携带被叫的IP地址，IGW返回SIP(100Trying)；
步骤S706～S707：IGW向被叫UE发送SIP(INVITE)，被叫UE返回SIP(100Trying)；
步骤S708：被叫UE向IGW发送SIP(183Session Progress)，携带协商后的媒体参数；
被叫UE请求集群PDU会话修改，为集群单呼业务建立被叫侧集群QoS流；
步骤S709～S710：IGW通过S-TCF网元向主叫H-TCF网元转发SIP(183SessionProgress)；
步骤S711：主叫H-TCF/eMME网元向主叫UE发送Call Proceeding；
主叫4G专网终端和网络侧配合，建立主叫侧专用承载；
步骤S712～S715：被叫UE通过IGW、S-TCF网元向主叫H-TCF网元发送SIP(Ringing)振铃消息，主叫H-TCF/eMME网元向主叫4G专网终端发送Alerting消息；
步骤S716～S719：被叫UE摘机，通过IGW、S-TCF网元向主叫H-TCF网元发送SIP(200OK)消息，主叫H-TCF/eMME网元向主叫UE发送Call Connect消息；
步骤S720～S723：主叫UE向H-TCF/eMME网元发送Call Connect ACK，确认单呼建立，H-TCF网元通过S-TCF网元、IGW向被叫UE发送SIP(ACK)确认。
在上述步骤中，还可以采用图4中的公专网融合组网架构来实现5G公网网络侧发起集群PDU会话修改，即IGW在步骤S708接收到被叫UE发送的SIP(183Session Progress)后，还通过5G公网中SEPP网元向PCF网元申请承载资源，触发IGW与PCF网元之间的AAR/AAA过程，PCF网元调用Npcf_SM Policy Control_Update Notify service operation(包括Request和Response)通知SMF网元创建集群专用QoS Flow。
本发明实施例中的方法，基于本发明图2和图4中的两种公专网融合组网架构，均可以实现4G专网B-TrunC用户到5G公网用户的集群单呼业务。
图8是本发明提供的4G、5G公专网融合集群通信系统的结构示意图，如图8所示，包括：
地址选择模块810，用于5G公网会话管理功能网元在建立集群PDU会话过程中，将公专网互通网关地址发送给5G公网集群终端，其中，所述公专网互通网关地址是所述5G公网会话管理功能网元为所述5G公网集群终端选择的；
注册请求模块820，用于5G公网用户面功能网元基于所述公专网互通网关地址，在集群注册过程中将所述5G公网集群终端的集群注册请求发送给公专网互通网关，其中，所述公专网互通网关用于公专网之间集群业务协议的转换和媒体数据的处理；
注册响应模块830，用于所述公专网互通网关将所述集群注册请求转发给4G专网的公网服务集群控制功能网元，在5G公网集群终端业务鉴权成功的情况下，所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应，其中，所述公网服务集群控制功能网元为4G专网中为公网集群用户提供服务的集群控制功能网元，存放有5G公网集群用户的号码和IP地址的对应关系。
在此需要说明的是，本发明实施例提供的公专网融合集群通信系统，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
本申请实施例涉及的终端，可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备等。在不同的系统中，终端设备的名称可能也不相同，例如在5G系统中，终端设备可以称为用户设备(UserEquipment，UE)。
本申请实施例涉及的网络设备，可以是基站或者核心网。基站可以包括多个为终端提供服务的小区，核心网包括4G专网核心网设备和5G公网核心网设备。
图9是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图9所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)910、通信接口(Communication Interface)920、存储器(memory)930和通信总线940，其中，处理器910，通信接口920，存储器930通过通信总线940完成相互间的通信。处理器910可以调用存储器930中的计算机程序，以执行4G、5G公专网融合集群通信方法的步骤，例如包括：5G公网会话管理功能网元在建立集群PDU会话过程中，将公专网互通网关地址发送给5G公网集群终端，其中，所述公专网互通网关地址是所述5G公网会话管理功能网元为所述5G公网集群终端选择的；5G公网用户面功能网元基于所述公专网互通网关地址，在集群注册过程中将所述5G公网集群终端的集群注册请求发送给公专网互通网关，其中，所述公专网互通网关用于公专网之间集群业务协议的转换和媒体数据的处理；所述公专网互通网关将所述集群注册请求转发给4G专网的公网服务集群控制功能网元，在5G公网集群终端业务鉴权成功的情况下，所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应，其中，所述公网服务集群控制功能网元为4G专网中为公网集群用户提供服务的集群控制功能网元，存放有5G公网集群用户的号码和IP地址的对应关系。
此外，上述的存储器930中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的4G、5G公专网融合集群通信方法的步骤，例如包括：5G公网会话管理功能网元在建立集群PDU会话过程中，将公专网互通网关地址发送给5G公网集群终端，其中，所述公专网互通网关地址是所述5G公网会话管理功能网元为所述5G公网集群终端选择的；5G公网用户面功能网元基于所述公专网互通网关地址，在集群注册过程中将所述5G公网集群终端的集群注册请求发送给公专网互通网关，其中，所述公专网互通网关用于公专网之间集群业务协议的转换和媒体数据的处理；所述公专网互通网关将所述集群注册请求转发给4G专网的公网服务集群控制功能网元，在5G公网集群终端业务鉴权成功的情况下，所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应，其中，所述公网服务集群控制功能网元为4G专网中为公网集群用户提供服务的集群控制功能网元，存放有5G公网集群用户的号码和IP地址的对应关系。
另一方面，本申请实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行上述各实施例提供的4G、5G公专网融合集群通信方法的步骤，例如包括：5G公网会话管理功能网元在建立集群PDU会话过程中，将公专网互通网关地址发送给5G公网集群终端，其中，所述公专网互通网关地址是所述5G公网会话管理功能网元为所述5G公网集群终端选择的；5G公网用户面功能网元基于所述公专网互通网关地址，在集群注册过程中将所述5G公网集群终端的集群注册请求发送给公专网互通网关，其中，所述公专网互通网关用于公专网之间集群业务协议的转换和媒体数据的处理；所述公专网互通网关将所述集群注册请求转发给4G专网的公网服务集群控制功能网元，在5G公网集群终端业务鉴权成功的情况下，所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应，其中，所述公网服务集群控制功能网元为4G专网中为公网集群用户提供服务的集群控制功能网元，存放有5G公网集群用户的号码和IP地址的对应关系。
所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种4G、5G公专网融合集群通信方法，其特征在于，包括：
5G公网会话管理功能网元在建立集群PDU会话过程中，将公专网互通网关地址发送给5G公网集群终端，其中，所述公专网互通网关地址是所述5G公网会话管理功能网元为所述5G公网集群终端选择的；
5G公网用户面功能网元基于所述公专网互通网关地址，在集群注册过程中将所述5G公网集群终端的集群注册请求发送给公专网互通网关，其中，所述公专网互通网关用于公专网之间集群业务协议的转换和媒体数据的处理；
所述公专网互通网关将所述集群注册请求转发给4G专网的公网服务集群控制功能网元，在5G公网集群终端业务鉴权成功的情况下，所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应，其中，所述公网服务集群控制功能网元为4G专网中为公网集群用户提供服务的集群控制功能网元，存放有5G公网集群用户的号码和IP地址的对应关系。
2.根据权利要求1所述的4G、5G公专网融合集群通信方法，其特征在于，在所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应之后，还包括：
所述公专网互通网关通过所述5G公网用户面功能网元，接收所述5G公网集群终端发来的第一单呼的单呼建立请求消息，所述公专网互通网关将所述单呼建立请求消息转发给所述公网服务集群控制功能网元；
所述公网服务集群控制功能网元根据所述单呼建立请求消息，确定被叫4G专网终端的归属集群控制功能网元，所述公网服务集群控制功能网元将所述单呼建立请求消息转发给所述归属集群控制功能网元；
所述归属集群控制功能网元向所述被叫4G专网终端发送所述第一单呼的单呼建立请求消息。
3.根据权利要求2所述的4G、5G公专网融合集群通信方法，其特征在于，在所述归属集群控制功能网元向所述被叫4G专网终端发送所述第一单呼的单呼建立请求消息之后，还包括：
在所述归属集群控制功能网元接收所述被叫4G专网终端发来的所述第一单呼的呼叫确认消息后，向所述公网服务集群控制功能网元发送会话进度消息，所述公网服务集群控制功能网元向所述公专网互通网关发送所述第一单呼的会话进度消息，所述公专网互通网关通过所述5G公网用户面功能网元，将所述会话进度消息转发给所述5G公网集群终端，以触发所述5G公网集群终端请求集群PDU会话修改，建立主叫侧的集群专用QoS流；
所述公专网互通网关在收到所述会话进度消息后，通过安全边缘保护代理网元，向5G公网策略控制功能网元申请集群承载资源，所述5G公网策略控制功能网元向所述5G公网会话管理功能网元提供集群会话策略，并通知所述5G公网会话管理功能网元发起集群PDU会话修改，所述5G公网会话管理功能网元创建主叫侧的集群专用QoS流。
4.根据权利要求3所述的4G、5G公专网融合集群通信方法，其特征在于，在所述主叫侧的集群专用QoS流建立之后，还包括：
在归属集群控制功能网元接收到4G专网终端发来的振铃消息后，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端发送振铃消息；
在所述4G专网终端摘机后，所述归属集群控制功能网元接收所述4G专网终端发来的所述第一单呼的呼叫连接消息，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端发送第一单呼的呼叫连接消息；
所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元、所述公专网互通网关和所述5G公网用户面功能网元，接收所述5G公网集群终端发来的所述第一单呼的呼叫建立确认消息，所述归属集群控制功能网元将所述第一单呼的呼叫建立确认消息发送给所述4G专网终端。
5.根据权利要求1所述的4G、5G公专网融合集群通信方法，其特征在于，在所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应之后，还包括：
在4G专网终端的归属集群控制功能网元判定4G专网终端单呼对象为所述5G公网集群终端的情况下，向所述公网服务集群控制功能网元发送第二单呼的单呼建立请求消息；
所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，将所述第二单呼的单呼建立请求消息转发给所述5G公网集群终端；所述公专网互通网关通过5G公网用户面功能网元，接收所述5G公网集群终端发来的所述第二单呼的会话进度消息，所述公专网互通网关通过所述公网服务集群控制功能网元、所述4G专网终端的归属集群控制功能网元向主叫4G专网终端发送所述第二单呼的会话进度消息；
所述5G公网集群终端在发送所述第二单呼的会话进度消息后，发起集群PDU会话修改，以建立被叫侧的集群专用QoS流；
所述公专网互通网关通过安全边缘保护代理网元，向5G公网策略控制功能网元申请集群承载资源，所述5G公网策略控制功能网元向所述5G公网会话管理功能网元提供集群会话策略，并通知所述5G公网会话管理功能网元发起集群PDU会话修改，所述5G公网会话管理功能网元创建被叫侧的集群专用QoS流。
6.根据权利要求5所述的4G、5G公专网融合集群通信方法，其特征在于，在所述被叫侧的集群专用QoS流建立之后，还包括：
在4G专网终端侧完成主叫集群专用承载的建立后，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，接收所述5G公网集群终端发来的振铃消息，所述归属集群控制功能网元向所述4G专网终端发送所述第二单呼的振铃消息；
在所述5G公网集群终端摘机后，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，接收所述5G公网集群终端发来的所述第二单呼的呼叫连接消息，所述归属集群控制功能网元向所述4G专网终端发送所述第二单呼的呼叫连接消息；
所述归属集群控制功能网元接收所述4G专网终端发来的所述第二单呼的呼叫建立确认消息，所述归属集群控制功能网元通过所述公网服务集群控制功能网元和所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端发送第二单呼的呼叫建立确认消息。
7.一种4G、5G公专网融合集群通信系统，其特征在于，包括：
地址选择模块，用于5G公网会话管理功能网元在建立集群PDU会话过程中，将公专网互通网关地址发送给5G公网集群终端，其中，所述公专网互通网关地址是所述5G公网会话管理功能网元为所述5G公网集群终端选择的；
注册请求模块，用于5G公网用户面功能网元基于所述公专网互通网关地址，在集群注册过程中将所述5G公网集群终端的集群注册请求发送给公专网互通网关，其中，所述公专网互通网关用于公专网之间集群业务协议的转换和媒体数据的处理；
注册响应模块，用于所述公专网互通网关将所述集群注册请求转发给4G专网的公网服务集群控制功能网元，在5G公网集群终端业务鉴权成功的情况下，所述公网服务集群控制功能网元通过所述公专网互通网关，向所述5G公网集群终端返回注册成功的响应，其中，所述公网服务集群控制功能网元为4G专网中为公网集群用户提供服务的集群控制功能网元，存放有5G公网集群用户的号码和IP地址的对应关系。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述的4G、5G公专网融合集群通信方法的步骤。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述4G、5G公专网融合集群通信方法的步骤。
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