CN112449394A - 一种数据传输方法和核心网设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了一种数据传输方法和核心网设备，涉及通信技术领域，解决了如何在建立UE与UPF之间的传输通道的同时保证该传输通道的传输时延最低的问题。该方法包括，核心网设备获取UE的业务转接点列表以及至少一个位置信息；其中，业务转接点列表包括至少一个UE可连接的业务转接点；核心网设备根据每个业务转接点的覆盖范围和至少一个位置信息，确定第一业务转接点；核心网设备确定当前为UE提供服务的第二业务转接点与第一业务转接点不同时，通过第一业务转接点重新建立UE的业务承载；其中，每个业务转接点对应一个覆盖范围。

Description

一种数据传输方法和核心网设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据传输方法和核心网设备。
背景技术
第五代移动通信技术(英文全称：5th-generation，简称：5G)网络架构中，边缘计算技术使运营商和第三方服务可以部署到靠近用户设备(英文全称：user equipment，简称：UE)的接入访问点，从而减少端到端时延和传输网络负载，实现更加高效的服务交付。其实现原理为5G核心网选择靠近UE的用户面功能实体(英文全称：user plane function，简称：UPF)，并在UPF上通过N6接口将业务流量定向到本地数据网络；而在实际的应用中，同一地点可能部署有多个UPF，导致核心网设备在选择为该UE服务的UPF时，存在UE至UPF的数据传输时延不是最低的问题。
因此，如何在建立UE与UPF之间的传输通道的同时保证该传输通道的传输时延最低成为了一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的实施例提供一种数据传输方法和核心网设备，解决了如何在建立UE与UPF之间的传输通道的同时保证该传输通道的传输时延最低的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，本发明的实施例提供一种数据传输方法，包括：核心网设备获取UE的业务转接点列表以及至少一个位置信息；其中，业务转接点列表包括至少一个UE可连接的业务转接点；核心网设备根据每个业务转接点的覆盖范围和至少一个位置信息，确定第一业务转接点；核心网设备确定当前为UE提供服务的第二业务转接点与第一业务转接点不同时，通过第一业务转接点重新建立UE的业务承载；其中，每个业务转接点对应一个覆盖范围。
由上述方案可知，本发明的实施例提供的数据传输方法，核心网设备获取UE的至少一个位置信息以及业务转接点列表；其中，业务转接点列表包括至少一个UE可连接的业务转接点；核心网设备根据每个业务转接点的覆盖范围和至少一个位置信息，确定第一业务转接点；核心网设备确定当前为UE提供服务的第二业务转接点与第一业务转接点不同时，通过第一业务转接点重新建立UE的业务承载；当该业务转接点为UPF时，核心网设备可以根据UE的位置信息，实时的确定通过哪个业务转接点建立UE的业务承载，从而保证了UE至UPF之间的传输时延；解决了如何在建立UE与UPF之间的传输通道的同时保证该传输通道的传输时延最低的问题。
第二方面，本发明的实施例提供一种核心网设备，包括：收发单元，用于获取UE的业务转接点列表以及至少一个位置信息；其中，业务转接点列表包括至少一个UE可连接的业务转接点；处理单元，用于根据每个业务转接点的覆盖范围和收发单元获取的至少一个位置信息，确定第一业务转接点；处理单元，还用于确定当前为UE提供服务的第二业务转接点与第一业务转接点不同时，通过第一业务转接点重新建立UE的业务承载；其中，每个业务转接点对应一个覆盖范围。
第三方面，本发明的实施例提供一种核心网设备，包括：通信接口、处理器、存储器、总线；存储器用于存储计算机执行指令，处理器与存储器通过总线连接，当核心网设备运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使核心网设备执行如上述第一方面提供的方法。
第四方面，本发明的实施例提供一种计算机存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述第一方面提供的方法。
可以理解地，上述提供的任一种核心网设备用于执行上文所提供的第一方面对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文第一方面的方法以及下文具体实施方式中对应的方案的有益效果，此处不再赘述。
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为本发明的实施例提供的数据传输方法的网络架构图；
图2为现有技术中PDU会话建立流程示意图；
图3为本发明的实施例提供的数据传输方法的流程示意图之一；
图4为本发明的实施例提供的数据传输方法的流程示意图之二；
图5为本发明的实施例提供的数据传输方法的高业务成功率集合表；
图6为本发明的实施例提供的数据传输方法的流程示意图之三；
图7为本发明的实施例提供的数据传输方法的业务转接点的覆盖范围示意图之一；
图8为本发明的实施例提供的数据传输方法的业务转接点的覆盖范围示意图之二；
图9为本发明的实施例提供的数据传输方法的业务转接点的覆盖范围示意图之三；
图10为本发明的实施例提供的数据传输方法的流程示意图之四；
图11为本发明的实施例提供的数据传输方法的运动路径示意图之一；
图12为本发明的实施例提供的数据传输方法的运动路径示意图之二；
图13为本发明的实施例提供的数据传输方法的流程示意图之五；
图14为本发明的实施例提供的数据传输方法的部署距离的示意图；
图15为本发明的实施例提供的核心网设备的结构示意图之一；
图16为本发明的实施例提供的核心网设备的结构示意图之二。
附图标记：
核心网设备-10；
收发单元-101；处理单元-102。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施例进行描述。
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。
在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个网络是指两个或两个以上的网络。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。本文中符号“/”表示关联对象是或者的关系，例如A/B表示A或者B。
本发明实施例中的UE可以为智能移动终端、无人机(英文全称：unmanned aerialvehicle/drones，简称：UAV)或者智能汽车。该智能移动终端为具有操作系统的移动终端。该智能移动终端可以为：智能手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(英文全称：ultra-mobile personal computer，简称：UMPC)、上网本、个人数字助理(英文全称：personal digital assistant，简称：PDA)、智能手表、智能手环等终端设备，或者该智能移动终端还可以为其他类型的智能移动终端，本发明实施例不作具体限制。
本发明的实施例提供的数据传输方法应用于如图1所示的网络架构，包括：UE、基站(英文全称：evolved node B，简称：eNodeB)、无线电接入网(英文全称：radio accessnetwork，简称：RAN)、访问和移动性管理功能实体(英文全称：access and mobilitymanagement function，简称：AMF)、会话管理功能实体(英文全称：session managementfunction，简称：SMF)、策略控制功能实体(英文全称：policy control function，简称：PCF)、归属签约用户服务器(英文全称：unified data management，简称：UDM)、目标网络(英文全称：destination network，简称：DN)、UPF和应用功能(英文全称：ApplicationFunction，简称：AF)；其中，RAN包括，基站(英文全称：evolved node B，简称：eNodeB)；如图2所示UE建立协议数据单元(英文全称：Protocol Data Unit，简称：PDU)会话时，第一步、UE向AMF发送NAS消息，携带PDU会话建立承载请求；第二步、AMF基于请求类型、NSSAI等信息进行SMF选择；第三步、AMF向SMF发送PDU会话建立上下文请求；第四步、SMF调用(用户数据库注册)Nudm_UECM_Registration针对该PDU Session在UDM中注册；第五步、SMF向AMF返回(PDU会话上下文创建反馈)Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response携带Cause和(会话管理上下文ID)SM Context ID；第六步、SMF执行PCF选择功能；第七步、SMF执行(会话管理策略建立)Session Management Policy Establishment流程，为PDU会话获取默认PCC规则；第八步、SMF为PDU会话选择SSC Mode，执行UPF选择，并为UE分配IPv6前缀；第九步、SMF向UPF发送(N4接口会话建立承载请求)N4 Session Establishment Request消息；第十步、UPF向SMF响应(N4接口会话建立响应)N4 Session Establishment Response消息；第十一步、SMF向AMF发起(通信N1N2消息传输)Namf_Communication_N1N2MessageTRANsfer，携带分配的IP地址，QoS信息，以及(PDU会话建立接受)PDU Session Establishment Accept；第十二步、AMF向RAN发送(N2接口PDU会话请求)N2 PDU Session Request，携带(PDU会话建立接受)PDU Session Establishment Accept；第十三步、RAN向UE转发NAS消息；第十四步、RAN向AMF发送(N2接口PDU会话响应)N2 PDU Session Response，携带(接入网络通道信息)AN Tunnel Info；第十五步、AMF向SMF发送(PDU会话内容更新请求)Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request；第十六步、SMF向UPF发送(N4承载修改)N4 SessionModification，提供AN tunnel info；第十七步、UPF向SMF返回(N4承载修改响应)N4Session Modification Response；第十八步、SMF向AMF发送(PDU会话内容更新响应)Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response(Cause)；第十九步、SMF通过UPF向UE发送(IPv6路由广播)IPv6 Router Advertisement，从而建立UE与AF的PDU会话。
其中，当执行到在第八步、会话管理功能实体(英文全称：session managementfunction，简称：SMF)为PDU会话选择会话和服务连续模式(英文全称：Session andService Continuity Mode，简称：SSC Mode)，执行UPF选择，并为UE分配IPv6(internetprotocol version 6)前缀的时候，核心网选择一个就近的UPF为UE提供业务；然而，而在实际的应用中，同一地点可能部署有多个UPF，导致核心网设备在选择为该UE服务的UPF时，存在UE至UPF的数据传输时延不是最低的问题；为解决上述问题，本发明的实施例提供的数据传输方法，核心网设备根据UE的位置信息，实时的确定通过哪个业务转接点建立UE的业务承载，从而保证了UE至UPF之间的传输时延，保证了用户的体验。
示例性的，以业务转接点为UPF为例进行说明，具体的实现过程如下：
实施例一
本发明的实施例提供一种数据传输方法，如图3所示包括：
S101、核心网设备获取UE的业务转接点列表以及至少一个位置信息；其中，业务转接点列表包括至少一个UE可连接的业务转接点。
可选的，核心网设备获取UE的业务转接点列表以及至少一个位置信息前，如图4所示该方法还包括：
S104、核心网设备获取至少一个UE的业务成功率值；其中，业务成功率值等于UE从第二业务转接点切换至第一业务转接点的成功率。
S105、核心网设备根据业务成功率，确定每个业务转接点的覆盖范围。
具体的，在实际的应用中，业务转接点的覆盖范围可以是圆、方形或者不规则图形。
其中，当UE的业务承载从UPF1更换到UPF2时可以进行样本统计。将样本总数设为数据集M，样本中的值为UE的位置信息以及UE更换从UPF1更换到UPF2时的业务成功率值。则样本总数集M：{lh1，lv1，Rs1；lh2，lv2，Rs2；……lhm，lvm，Rsm}，其中，lh为UE的横坐标，lv为UE的纵坐标，Rs为UE在该位置进行从UPF1更换到UPF2时的业务成功率，m为样本总数。
将样本进行处理，设样本数据集R为业务成功率数据集，则R：{Rs1，Rs2，Rs3，…Rsm}，此样本是从样本总数据集M中获得。根据分类理论，设聚类簇树为k，这里可以以k＝2为例，最大迭代次数为N，这里如果划分为高中低三类，则k＝3。从而可以针对UE的位置以及其相对的业务成功率进行数据分析，获得高成功率相应的UE位置、低成功率相应的UE位置和成功率分界线。
具体的，首先需要从所有的成功率样本中分划出不同等级的成功率，例如高业务成功率和低业务成功率，当然这里也可以根据需求进一步细化成三个等级或者五个等级。这里为了简化说明可以采用两个等级，具体的实现过程如下：
样本数据集R则为输入样本集，设簇划分输出数据集为C，C＝{C1，C2，…Ck}。则，对于n＝1，2，…N，初始化簇划分为CINT＝{μ1，μ2，…μk}，初始化簇划分中的值是从数据集R中随机选择k个样本作为初始的k个质心向量。
对于i＝1，2，…m，计算样本Rsi和各个质心向量μj，(j＝1，2，…k)的距离，aij＝||Rsi-μj||2 2。将Rsi标记最小的为aij所对应的类别λi，此时更新Cλi＝CλiU{Rsi}；对于j＝1，2，…k，对于Cj中所有的样本点重新计算新的质心μj＝1/|Cj|(∑x|x∈Cj)。
如果所有的k个质心向量都没有发生变化，则输出簇划分C：{C1，C2，…Ck}。需要说明的是，这里初始化簇划分CINT可以适用经验值；对于样本采集数据集R也可以采用二维数据，例如，业务成功率与业务建立时延二维数据计算。
根据输出簇C：{C1，C2，…Ck}对采样的样本数据集M：{lh1，lv1，Rs1；lh2，lv2，Rs2；…lhm，lvm，Rstm}，进行数据归集，例如对于长度是w1，高度是w2的区域，以某UPF的坐标{L1，R1}为中心，将实际地理区域以W为面积的正方形进行数据归程化，W＝w1*w2，即，如果{lh1，lv1}落在某个以W为面积的方块中，则将其作为一个坐标点(Lh1，Lv1)，则对于样本数据集M中所有数据都可以放入一个高程数据集中，设该数据集为H，则H：{Lh1，Lv1，Rs1；Lh2，Lv2，Rs2；…Lhm，Lvm，Rsm}。
根据输出簇C：{C1，C2，……，Ck}可以分类出高业务成功率样本数据集HhRs，HhRs：{X1，Y1，Rs1；X2，Y2，Rs2；…；Xj，Yw，Rst|Rst<Ck，且0<t<m}，k＝1，或者2。这就形成了如图5所示高业务成功率的业务范围；其中，lh为UE的横坐标，lv为UE的纵坐标。
需要说明的是，这个范围可能是一个不规则模型，因此在模型范围之外的点，切换到该UPF的业务成功率保障比较低；在模型范围之内的点，在范围内的保障比较高。
S102、核心网设备根据每个业务转接点的覆盖范围和至少一个位置信息，确定第一业务转接点。
可选的，核心网设备根据每个业务转接点的覆盖范围和至少一个位置信息，确定第一业务转接点，如图6所示包括：
S1020、核心网设备根据至少一个位置信息，确定UE的移动路径。
具体的，核心网设备可以根据UE的至少一个位置信息进行连线，从而可以确定该UE的移动路径。
S1021、核心网设备根据移动路径和每个业务转接点的覆盖范围，确定UE当前所处的覆盖范围。
需要说明的是，在实际的应用中，为了防止采集的UE的位置信息与UE实际的移动路径发生较大的偏差；因此，需要判别当前获取的UE的位置信息是否偏离该UE的移动路径；即需要根据该UE的至少一个位置信息，确定每个位置信息的离散程度，从而根据离散程度小于或等于离散阈值的位置信息确定该UE的移动路径，进而可以确定该UE当前所处的覆盖范围。
示例性的，如覆盖范围包括覆盖范围1和覆盖范围2时，若UE的移动路径仅通过覆盖范围1时，此时可以确定UE当前所处的覆盖范围为覆盖1；而当UE的移动路径由覆盖范围1进入覆盖范围2时，此时可以确定UE当前所处的覆盖范围为覆盖范围2。
S1022、核心网设备根据UE当前所处的覆盖范围，确定第一业务转接点为UE当前所处的覆盖范围对应的业务转接点。
具体的，核心网设备通过UPF的位置信息建立模型，核心网设备通过UPF的位置信息构建一个UPF的辐射面模型：例如，以UPF为中心点建立圆辐射面模型、以UPF为中心点建立方形辐射面模型，或者通过大数据训练以UPF为中心点建立不规则辐射面模型；例如，UPF的位置信息为集合L的圆，集合中每个点可以表示为L1：{L1，R1}……LM:{LM，RM}，则集合L为{L1…LM}中所有圆的集合。其中L1…LM为每个圆的圆心，R为以L为圆心R为半径。如图7所示构建圆形辐射面模型；其中，圆形辐射面模型的圆心的坐标可以表示为(PM，QM)；或者，如图8所示通过中心点以及长宽来定义的方形辐射面模型；或者，如图9所示通过大数据训练的通过中心点以及数据点或者栅格等方式定义的不规则辐射面模型。
具体的，当核心网设备获得UE的位置信息(经度坐标和纬度坐标)后，核心网设备将UE的经度坐标和纬度坐标归集到UPF的辐射面模型中，从而根据UE的经度坐标和纬度坐标映射在UPF的分布，确定应该选择哪个UPF来建立UE的业务承载；例如：当UE的经度坐标和纬度坐标落在UPF1的覆盖范围内时，此时需要通过UPF1来建立UE的业务承载。
可选的，核心网设备根据每个业务转接点的覆盖范围和至少一个位置信息，确定第一业务转接点，如图10所示包括：
S1020、核心网设备根据至少一个位置信息，确定UE的移动路径。
S1021、核心网设备根据移动路径和每个业务转接点的覆盖范围，确定UE当前所处的覆盖范围。
S1023、核心网设备根据移动路径和至少一个位置信息，确定UE当前所处的覆盖范围内落入的位置信息的第一数量和UE所处的上一个覆盖范围内落入的位置信息的第二数量。
示例性的，如覆盖范围包括覆盖范围1和覆盖范围2时，若UE的移动路径仅通过覆盖范围1时，此时可以确定UE当前所处的覆盖范围为覆盖1；而当UE的移动路径由覆盖范围1进入覆盖范围2时，此时可以确定UE所处的上一个覆盖范围为覆盖范围1，UE当前所处的覆盖范围为覆盖范围2。
S1024、核心网设备确定第一数量大于第二数量时，确定第一业务转接点为UE当前所处的覆盖范围对应的业务转接点。
具体的，核心网设备可以根据UE的至少一个位置信息，确定该UE的移动路径；从而根据该移动路径确定当前UE当前所处的覆盖范围内落入的位置信息的第一数量，以及UE所处的上一个覆盖范围内落入的位置信息的第二数量；由于UE在移动的过程中，如果频繁的切换UPF，会导致UE的功耗较大，同时会占用大量的网络资源来支持UE进行UPF的切换；因此，为了降低频繁的切换UPF；因此，核心网设备确定第一数量大于第二数量时，确定第一业务转接点为UE当前所处的覆盖范围对应的业务转接点，从而降低UPF的切换频率，保证了用户的体验；示例性的，当根据UE的移动路径，确定该UE从UPF1的覆盖范围进入到UPF2的覆盖范围；其中，UE落入UPF1的覆盖范围内的位置信息的第二数量为30，而UE落入UPF2的覆盖范围内的位置信息的第一数量为3，此时UE可能刚刚进去UPF2的覆盖范围，会出现UE可能同时处于UPF1和UPF2的共同覆盖范围内，此时由UPF1为UE提供服务的业务质量和由UPF2为UE提供服务的业务质量相同，因此不需要现在就进行UPF的切换，从而降低切换频率(即第一数量小于或等于第二数量)；而随着UE的移动，UE落入UPF1的覆盖范围内的位置信息的总数不会发生改变了，而UE落入UPF2的覆盖范围内的位置信息的总数会逐渐增大，当核心网设备确定第一数量大于第二数量时，确定第一业务转接点为UPF2。
具体的，当核心网设备获取到UE的位置信息后，根据本发明的实施例提供的数据传输方法，确定选择哪个UPF后，需要将确定的结果发送至UE，以便UE知道当前与那个UPF建立业务承载。如果UPF由于UE的移动更换了，例如从UPF1更换到了UPF2，则需要通知UE需要释放通过UPF1建立的业务承载，而需要重新建立通过UPF2的业务承载。或者，UE的位置信息不停的发生改变，而该UE并未移动出UPF的覆盖范围，则不需更换UPF。示例性的，如图11所示。UE的移动路径是绕着一定范围内进行运行，则此时无需更换UPF；具体的，如果UE始终在一定范围内移动时，则核心网设备可以确定一个大于预设阈值的位置上报周期，降低UE上报位置信息的频率，从而降低对网络资源的占用。
具体的，由于UE的移动速度和移动路径有可能改变，因此核心网设备需要确定位置上报周期的时间。例如当UE为UAV时，此时UAV进行长距离飞行时，在一段时间后位置信息和移动速度都会产生变化，因此UE需要再次上报位置。如图12所示，UAV从UPF1的覆盖范围飞行到了UPF2的覆盖范围，此时需要通知UE需要释放通过UPF1建立的业务承载，而需要重新建立通过UPF2的业务承载。
具体的，核心网设备设定位置上报周期，例如当确定UE在进行长距离高速飞行时，此时位置上报周期可以设定为Tshort＝10mins；又或者，当确定UE在进行对于一定范围内的巡回移动时，此时位置上报周期可以设定为Tlong＝30mins；具体的，运维人员可以根据实际的需求自行设定位置上报周期。
具体的，核心网设备可以选择在UPF没有发生变化的时候将UE下一次的位置上报周期Tshort或者Tlong发送给UE，从而UE根据该位置上报周期在上报下一次的位置信息。
具体的，当UE不支持改变周期Tshort和Tlong的话，UE和核心网设备需要支持一个默认的周期，此时UE设置可以不支持被核心网设备查询位置。此时UE支持一种简易的位置选型上报，核心网设备不需要触发位置信息查询，UE自主上报位置即可，UE支持一个周期上报位置的时间定时器，核心网设备具备修改这个定时器的能力。如果核心网设备支持触发位置信息查询并且向不支持位置信息查询的UE发送一个查询信息的话，UE返回一个原因值，核心网设备识别原因值指示UE不支持被核心网设备查询位置信息，并且如果返回的原因值核心网设备不识别，那么核心网设备进行兼容，并且记录为UE实际不支持被核心网设备查询位置信息。此时核心网设备支持接收UE对于位置信息的上报。
S103、核心网设备确定当前为UE提供服务的第二业务转接点与第一业务转接点不同时，通过第一业务转接点重新建立UE的业务承载；其中，每个业务转接点对应一个覆盖范围。
具体的，核心网设备确定当前为UE提供服务的第二业务转接点与第一业务转接点相同时，继续通过第二业务转接点建立UE的业务承载。
可选的，位置信息包括经度坐标和纬度坐标；如图13所示该方法还包括：
S106、核心网设备根据经度坐标、纬度坐标，确定UE当前所处的驻留区域；其中，驻留区域包括在建城区或者郊区。
S107、核心网设备根据驻留区域，确定部署距离；其中，部署距离用于指示不同驻留区域内业务转接点之间的距离。
需要说明的时，部署距离是指在每个驻留区域内新建业务转接点时，该业务转接点与相邻业务转接点之间的距离；如图14，所示UPF1的相邻UPF包括UPF2、UPF3、UPF4和UPF5；而UPF2的相邻UPF包括UPF1、UPF3和UPF5；因此，当UPF1、UPF2、UPF3、UPF4和UPF5位于同一个驻留区域内时，此时，UPF1与UPF2之间的部署距离、UPF1与UPF3之间的部署距离、UPF1与UPF4之间的部署距离以及UPF1与UPF5之间的部署距离均相同。
S108、核心网设备根据部署距离和UE的移动速度，确定位置上报周期，并将位置上报周期发送至UE，以便UE根据位置上报周期上报位置信息。
需要说明的是，在实际的应用中，核心网设备支持缓存通过API得到的所有上报消息并进行存储。
具体的，UE的经度坐标、纬度坐标和移动速度等可以通过自身的定位装置确定，并根据当前时时刻和上一时刻移动的距离确定移动速度。
具体的，UE根据当前时时刻和上一时刻移动的距离确定的移动速度为15km/h，则在0.6h之后才能够移动10km左右；而当UE移动10m后，为了保证UE与核心网设备之间的通信链路的数据传输时延最低，因此需要判别是否需要切换UPF，从而实时保证用户的体验；其中，核心网设备会预先配置不同驻留区域对应的UPF的部署距离；示例性的，在城建区的部署距离L为10km，郊区的部署距离L为20km，UE根据当前时时刻和上一时刻移动的距离确定的移动速度为15km/h时，当该UE位于城建区时，时延测试周期为
Figure BDA0002183015010000121
当该UE位于郊区时，时延测试周期为
Figure BDA0002183015010000122
具体的，核心网设备在获得UE的位置信息时可以发送查询消息至该UE，从而UE根据查询信息上报移动速度和至少一个位置信息。这个查询消息携带了UE的唯一标识，在4G的时候可以是控制面消息或者心跳消息等，在5G的时候可以是基于HTTP协议栈的消息；UE收到这个查询消息之后，验证是否为本UE的唯一标识，如果是，则上报移动速度和至少一个位置信息；如果否则返回一个异常原因码，例如#78Illegal query；UE还可以验证终端是否签约了这个查询业务，例如网络非法查询，UE未签约该业务等，如果为未签约该业务则反馈异常原因码，例如#78Illegal query。
具体的，UE向核心网设备上报移动速度和至少一个位置信息时可以通过控制面消息或者心跳消息直接返回，通过ASCII码进行编码，例如终端移动速度为60km/h，则编码可以为flightrate＝60km/h。
具体的，UE还可以直接返回自身的位置信息，包括IP地址、地理位置或者GPS等，例如UAV的经度坐标和纬度坐标为(JUAV，WUAV)。
具体的，UE还可以返回移动路径，这里移动路径包含飞行经度坐标和纬度坐标集合{P1-PN}，每个P是UE经过的点PN，定义为(XN，YN)。UE传输该部分信息时支持选择功能，例如UE为智能终端，或者非省电模式，则可以选择使用建立链接方式进行传输，此时UE可以支持一个标识Terminalmodel，用于表示是否优先选择建立链接方式传输移动路径(Terminalmodel bearer transmission priority)。例如UE的标识Terminalmodel＝1，则表示UE支持建立链接来传输移动路径信息，在UE附着过程中携带在UE capability，核心网设备获得此标识后得知UE的选择。
具体的，当UE的标识Terminalmodel＝0时，UE通过控制面传输，例如支持省电模式的UE，或者非智能终端不支持复杂协议栈的UE，此时UE可以选择是否需要加密控制面进行传输，当使用控制面进行传输时，路径信息可能数据比较长，因此需要支持传输分段；例如在位置更新的消息中携带一组数据，其中包括UAV的经纬度为(JUAV，WUAV)，flightrate＝60km/h，{P1(X1，Y1)，P2(X2，Y2)，P3(X3，Y3)，P4(X4，Y4)，….，PN(XN，YN)}，而由于数据在控制面传输可以分段传输，例如：
Segment1：UAV的经纬度为(JUAV，WUAV)；
Segment2：flightrate＝60km/h；
Segment3：{P1(X1，Y1)；
Segment4：P2(X2，Y2)；
Segment5：P3(X3，Y3)；
Segment6：P4(X4，Y4)；
……；
Segment7：PN(XN，YN)}。
具体的，核心网设备在获得UE的授权之后，可以同时支持建立链接或者是控制面信令的方式获得UE传输的移动速度以及移动路径。并且将移动速度以及移动路径保存在核心网设备中；同时核心网设备获得UE的至少一个位置信息、移动速度以及移动路径之后，建立计算模型；从而根据计算模型，确定UE的移动路径；其中，移动路径包括长距离直线移动路径，巡逻路径，运输路径等。
由上述方案可知，本发明的实施例提供的数据传输方法，核心网设备获取UE的至少一个位置信息以及业务转接点列表；其中，业务转接点列表包括至少一个UE可连接的业务转接点；核心网设备根据每个业务转接点的覆盖范围和至少一个位置信息，确定第一业务转接点；核心网设备确定当前为UE提供服务的第二业务转接点与第一业务转接点不同时，通过第一业务转接点重新建立UE的业务承载；当该业务转接点为UPF时，核心网设备可以根据UE的位置信息，实时的确定通过哪个业务转接点建立UE的业务承载，从而保证了UE至UPF之间的传输时延，保证了用户的体验；解决了如何在建立UE与UPF之间的传输通道的同时保证该传输通道的传输时延最低的问题。
实施例二
本发明的实施例提供一种核心网设备10，如图15所示包括：
收发单元101，用于获取UE的业务转接点列表以及至少一个位置信息；其中，业务转接点列表包括至少一个UE可连接的业务转接点。
处理单元102，用于根据收发单元获取的每个业务转接点的覆盖范围和收发单元101获取的至少一个位置信息，确定第一业务转接点。
处理单元102，还用于确定当前为UE提供服务的第二业务转接点与第一业务转接点不同时，通过第一业务转接点重新建立UE的业务承载；其中，每个业务转接点对应一个覆盖范围。
可选的，处理单元102，具体用于根据收发单元101获取的至少一个位置信息，确定UE的移动路径；处理单元102，具体用于根据移动路径和收发单元101获取的每个业务转接点的覆盖范围，确定UE当前所处的覆盖范围；处理单元102，具体用于根据UE当前所处的覆盖范围，确定第一业务转接点为UE当前所处的覆盖范围对应的业务转接点。
可选的，处理单元102，具体用于根据收发单元101获取的至少一个位置信息，确定UE的移动路径；处理单元102，具体用于根据移动路径和收发单元101获取的每个业务转接点的覆盖范围，确定UE当前所处的覆盖范围；处理单元102，具体用于根据移动路径和收发单元101获取的至少一个位置信息，确定UE当前所处的覆盖范围内落入的位置信息的第一数量和UE所处的上一个覆盖范围内落入的位置信息的第二数量；处理单元102，具体用于确定第一数量大于第二数量时，确定第一业务转接点为UE当前所处的覆盖范围对应的业务转接点。
可选的，收发单元101，还用于获取至少一个UE的业务成功率值；其中，业务成功率值等于UE从第二业务转接点切换至第一业务转接点的成功率；处理单元102，还用于根据收发单元101获取的业务成功率，确定每个业务转接点的覆盖范围。
可选的，位置信息包括经度坐标和纬度坐标；处理单元102，还用于根据收发单元101获取的经度坐标、收发单元101获取的纬度坐标，确定UE当前所处的驻留区域；其中，驻留区域包括在建城区或者郊区；处理单元102，还用于根据驻留区域，确定部署距离；其中，部署距离用于指示不同驻留区域内业务转接点之间的距离；处理单元102，还用于根据部署距离和收发单元101获取的UE的移动速度，确定位置上报周期，并控制收发单元101将位置上报周期发送至UE，以便UE根据位置上报周期上报位置信息。
其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，其作用在此不再赘述。
在采用集成的模块的情况下核心网设备10包括：存储单元、处理单元以及收发单元。处理单元用于对核心网设备的动作进行控制管理，例如，处理单元用于支持核心网设备执行图3中的过程S101、S102和S103；收发单元用于支持核心网设备与其他设备的信息交互。存储单元，用于存储核心网设备的程序代码和数据。
其中，以处理单元为处理器，存储单元为存储器，收发单元为通信接口为例。其中，核心网设备参照图16中所示，包括通信接口501、处理器502、存储器503和总线504，通信接口501、处理器502通过总线504与存储器503相连。
处理器502可以是一个通用中央处理器(英文全称：Central Processing Unit，简称：CPU)，微处理器，特定应用集成电路(英文全称：Application-Specific IntegratedCircuit，简称：ASIC)，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
存储器503可以是只读存储器(英文全称：Read-Only Memory，简称：ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(英文全称：Random AccessMemory，简称：RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(英文全称：Electrically Erasable Programmable Read-only Memory，简称：EEPROM)、只读光盘(英文全称：Compact Disc Read-Only Memory，简称：CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
其中，存储器503用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器502来控制执行。通信接口501用于与其他设备进行信息交互，例如与遥控器的信息交互。处理器502用于执行存储器503中存储的应用程序代码，从而实现本申请实施例中所述的方法。
此外，还提供一种计算存储媒体(或介质)，包括在被执行时进行上述实施例中的核心网设备执行的方法操作的指令。另外，还提供一种计算机程序产品，包括上述计算存储媒体(或介质)。
应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以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(英文全称：read-only memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文全称：random access memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可以理解地，上述提供的任一种核心网设备用于执行上文所提供的实施例一对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文实施例一的方法以及下文具体实施方式中对应的方案的有益效果，此处不再赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：
核心网设备获取UE的业务转接点列表以及至少一个位置信息；其中，所述业务转接点列表包括至少一个所述UE可连接的业务转接点；
所述核心网设备根据每个所述业务转接点的覆盖范围和所述至少一个位置信息，确定第一业务转接点；
所述核心网设备确定当前为所述UE提供服务的第二业务转接点与所述第一业务转接点不同时，通过所述第一业务转接点重新建立所述UE的业务承载；其中，每个业务转接点对应一个覆盖范围。
2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述核心网设备根据每个所述业务转接点的覆盖范围和所述至少一个位置信息，确定第一业务转接点，包括：
所述核心网设备根据所述至少一个位置信息，确定所述UE的移动路径；
所述核心网设备根据所述移动路径和每个所述业务转接点的覆盖范围，确定所述UE当前所处的覆盖范围；
所述核心网设备根据所述UE当前所处的覆盖范围，确定第一业务转接点为所述UE当前所处的覆盖范围对应的业务转接点。
3.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述核心网设备根据每个所述业务转接点的覆盖范围和所述至少一个位置信息，确定第一业务转接点，包括：
所述核心网设备根据所述至少一个位置信息，确定所述UE的移动路径；
所述核心网设备根据每个所述业务转接点的覆盖范围和所述移动路径，确定所述UE当前所处的覆盖范围；
所述核心网设备根据所述移动路径和所述至少一个位置信息，确定所述UE当前所处的覆盖范围内落入的位置信息的第一数量和所述UE所处的上一个覆盖范围内落入的位置信息的第二数量；
所述核心网设备确定所述第一数量大于所述第二数量时，确定所述第一业务转接点为所述UE当前所处的覆盖范围对应的业务转接点。
4.根据权利要求1-3任一项所述的数据传输方法，其特征在于，所述核心网设备获取UE的业务转接点列表以及至少一个位置信息前，所述方法还包括：
所述核心网设备获取至少一个UE的业务成功率值；其中，所述业务成功率值等于所述UE从第二业务转接点切换至第一业务转接点的成功率；
所述核心网设备根据所述业务成功率，确定每个业务转接点的覆盖范围。
5.根据权利要求1-3任一项所述的数据传输方法，其特征在于，所述位置信息包括经度坐标和纬度坐标；
所述方法还包括：
所述核心网设备根据所述经度坐标、所述纬度坐标，确定所述UE当前所处的驻留区域；其中，所述驻留区域包括在建城区或者郊区；
所述核心网设备根据所述区域，确定部署距离；其中，所述部署距离用于指示不同驻留区域内业务转接点之间的距离；
所述核心网设备根据所述部署距离和所述UE的移动速度，确定位置上报周期，并将所述位置上报周期发送至所述UE，以便所述UE根据所述位置上报周期上报位置信息。
6.一种核心网设备，其特征在于，包括：
收发单元，用于获取UE的业务转接点列表以及至少一个位置信息；其中，所述业务转接点列表包括至少一个所述UE可连接的业务转接点；
处理单元，用于根据所述收发单元获取的每个所述业务转接点的覆盖范围和所述收发单元获取的所述至少一个位置信息，确定第一业务转接点；
所述处理单元，还用于确定当前为所述UE提供服务的第二业务转接点与所述第一业务转接点不同时，通过所述第一业务转接点重新建立所述UE的业务承载；其中，每个业务转接点对应一个覆盖范围。
7.根据权利要求6所述的核心网设备，其特征在于，所述处理单元，具体用于根据所述收发单元获取的所述至少一个位置信息，确定所述UE的移动路径；
所述处理单元，具体用于根据所述移动路径和所述收发单元获取的每个所述业务转接点的覆盖范围，确定所述UE当前所处的覆盖范围；
所述处理单元，具体用于根据所述UE当前所处的覆盖范围，确定第一业务转接点为所述UE当前所处的覆盖范围对应的业务转接点。
8.根据权利要求6所述的核心网设备，其特征在于，所述处理单元，具体用于根据所述收发单元获取的所述至少一个位置信息，确定所述UE的移动路径；
所述处理单元，具体用于根据所述移动路径和所述收发单元获取的每个所述业务转接点的覆盖范围，确定所述UE当前所处的覆盖范围；
所述处理单元，具体用于根据所述移动路径和所述收发单元获取的所述至少一个位置信息，确定所述UE当前所处的覆盖范围内落入的位置信息的第一数量和所述UE所处的上一个覆盖范围内落入的位置信息的第二数量；
所述处理单元，具体用于确定所述第一数量大于所述第二数量时，确定所述第一业务转接点为所述UE当前所处的覆盖范围对应的业务转接点。
9.根据权利要求6-8任一项所述的核心网设备，其特征在于，所述收发单元，还用于获取至少一个UE的业务成功率值；其中，所述业务成功率值等于所述UE从第二业务转接点切换至第一业务转接点的成功率；
所述处理单元，还用于根据所述收发单元获取的所述业务成功率，确定每个业务转接点的覆盖范围。
10.根据权利要求6-8任一项所述的核心网设备，其特征在于，所述位置信息包括经度坐标和纬度坐标；
所述处理单元，还用于根据所述收发单元获取的所述经度坐标、所述收发单元获取的所述纬度坐标，确定所述UE当前所处的驻留区域；其中，所述驻留区域包括在建城区或者郊区；
所述处理单元，还用于根据所述区域，确定部署距离；其中，所述部署距离用于指示不同驻留区域内业务转接点之间的距离；
所述处理单元，还用于根据所述部署距离和所述收发单元获取的所述UE的移动速度，确定位置上报周期，并控制所述收发单元将所述位置上报周期发送至所述UE，以便所述UE根据所述位置上报周期上报位置信息。
11.一种计算机存储介质，其特征在于，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述权利要求1-5任一项所述的数据传输方法。
12.一种核心网设备，其特征在于，包括：通信接口、处理器、存储器、总线；存储器用于存储计算机执行指令，处理器与存储器通过总线连接，当核心网设备运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使核心网设备执行如上述权利要求1-5任一项所述的数据传输方法。
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