数据处理、信息确定方法及设备、存储介质与流程

1.本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种数据处理、信息确定方法及设备、存储介质。


背景技术：

2.tan(时间明晰网络，time aware network)技术是一种全新的基于时间的工业通信技术，其通过在tan系统内引入时钟同步技术并在标准以太帧头域之前封装tan帧头，来实现对目的交换机、源交换机、数据优先级、数据序号、数据的各种时间标识来对数据进行处理。tan技术因为封装标准以太帧，其对当前工业网络使用的各类工业协议都具有比较好的兼容性。基于tan的可观察性，即网络对数据来源、数据目的、数据内容、数据时间是可获知的。目前tan技术在工业互联网多个领域，如控制指令同步传输、数据冗余备份、数据监测等场景都得到比较好的应用。
3.现有技术的不足在于，tan和5g融合的架构中，当前5g端到端(ue-upf)网络支持ip数据包传输、以太数据包传输的5g系统不能很好的去适配tan系统的传输质量要求。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种数据处理、信息确定方法及设备、存储介质，用以解决tan和5g融合的架构中，当前5g端到端(ue-upf)网络支持ip数据包传输、以太数据包传输的5g系统不能很好的去适配tan系统的传输质量要求的问题。
5.本发明提供以下技术方案：
6.一种数据处理方法，包括：
7.ue为同一源tan交换机和同一目的tan交换机交互的基于预定格式封装的数据建立同一个ip类型会话或同一个以太类型会话；
8.ue向tan系统控制中心发送5g会话相关的信息，所述tan系统控制中心是确定业务需求和业务流标识信息的功能体；
9.ue根据smf下发的qos规则传输封装在ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据，所述qos规则是根据所述tan系统控制中心确定的业务需求和业务流标识信息生成的。
10.实施中，封装ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据，是将基于预定格式封装的数据封装在ip报文或者以太帧的payload中，将tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段映射到ip头域中。
11.实施中，将tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段映射到ip头域中的type of service，或者traffic class type，或者以太帧mac头域中vlan tag中。
12.实施中，所述5g会话相关的信息包括以下信息之一或者其组合：
13.ue源地址、tan头域信息。
14.实施中，ue接收smf发送的qos rule后，进一步包括：
15.根据qos rule进行qfi映射。
16.实施中，所述qos rule包括packet filter；
17.根据qos rule进行qfi映射是根据packet filter进行qfi映射。
18.实施中，进一步包括：
19.根据基于预定格式封装的数据类型，触发相应的会话建立请求。
20.实施中，进一步包括：
21.若相应的会话为以太会话，则为不同的会话构造不同的虚拟的mac地址，用以区分不同会话上传输的不同类型的基于预定格式封装的数据。
22.实施中，进一步包括：
23.ue基于所述基于预定格式封装的数据的头域映射的ip头域或以太头域对数据类型进行区分后使用相应的qos。
24.实施中，用于qos控制的qos规则是通过在所述基于预定格式封装的数据的帧头中指示数据类型或者数据优先级的字段来确定的。
25.实施中，所述基于预定格式封装的数据是tan数据。
26.一种信息确定方法，包括：
27.tan系统控制中心接收ue发送的5g会话相关的信息，所述tan系统控制中心是确定业务需求和业务流标识信息的功能体；
28.tan系统控制中心结合业务传输质量需求，tan系统的控制信息以及所述5g会话相关信息确定业务需求和业务流标识信息，所述业务需求和业务流标识信息用以生成下发ue的传输封装在ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据qos规则。
29.实施中，业务流标识信息包括以下信息之一或者其组合：
30.ue源地址、tan头域信息、与tan头域信息的映射的ip头域、与tan头域信息的映射的mac头域。
31.一种ue，包括：
32.处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
33.为同一源tan交换机和同一目的tan交换机交互的基于预定格式封装的数据建立同一个ip类型会话或同一个以太类型会话；
34.向tan系统控制中心发送5g会话相关的信息，所述tan系统控制中心是确定业务需求和业务流标识信息的功能体；
35.根据smf下发的qos规则传输封装在ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据，所述qos规则是根据所述tan系统控制中心确定的业务需求和业务流标识信息生成的；
36.收发机，用于在处理器的控制下接收和发送数据。
37.实施中，封装ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据，是将基于预定格式封装的数据封装在ip报文或者以太帧的payload中，将tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段映射到ip头域中。
38.实施中，将tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段映射到ip头域中的type of service，或者traffic class type，或者以太帧mac头域中vlan tag中。
39.实施中，所述5g会话相关的信息包括以下信息之一或者其组合：
40.ue源地址、tan头域信息。
41.实施中，接收smf发送的qos rule后，进一步包括：
42.根据qos rule进行qfi映射。
43.实施中，所述qos rule包括packet filter；
44.根据qos rule进行qfi映射是根据packet filter进行qfi映射。
45.实施中，进一步包括：
46.根据基于预定格式封装的数据类型，触发相应的会话建立请求。
47.实施中，进一步包括：
48.若相应的会话为以太会话，则为不同的会话构造不同的虚拟的mac地址，用以区分不同会话上传输的不同类型的基于预定格式封装的数据。
49.实施中，进一步包括：
50.基于所述基于预定格式封装的数据的头域映射的ip头域或以太头域对数据类型进行区分后使用相应的qos。
51.实施中，用于qos控制的qos规则是通过在所述基于预定格式封装的数据的帧头中指示数据类型或者数据优先级的字段来确定的。
52.实施中，所述基于预定格式封装的数据是tan数据。
53.一种ue，包括：
54.ue会话模块，用于为同一源tan交换机和同一目的tan交换机交互的基于预定格式封装的数据建立同一个ip类型会话或同一个以太类型会话；
55.ue发送模块，用于向tan系统控制中心发送5g会话相关的信息，所述tan系统控制中心是确定业务需求和业务流标识信息的功能体；
56.ue传输模块，用于根据smf下发的qos规则传输封装在ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据，所述qos规则是根据所述tan系统控制中心确定的业务需求和业务流标识信息生成的。
57.实施中，ue传输模块进一步用于在封装ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据时，将基于预定格式封装的数据封装在ip报文或者以太帧的payload中，将tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段映射到ip头域中。
58.实施中，ue传输模块进一步用于将tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段映射到ip头域中的type of service，或者traffic class type，或者以太帧mac头域中vlan tag中。
59.实施中，ue发送模块进一步用于发送包括以下信息之一或者其组合的所述5g会话相关的信息：
60.ue源地址、tan头域信息。
61.实施中，ue传输模块进一步用于接收smf发送的qos rule后，根据qos rule进行qfi映射。
62.实施中，ue传输模块进一步用于接收包括packet filter的所述qos rule；根据qos rule进行qfi映射是根据packet filter进行qfi映射。
63.实施中，ue会话模块进一步用于根据基于预定格式封装的数据类型，触发相应的会话建立请求。
64.实施中，ue会话模块进一步用于若相应的会话为以太会话，则为不同的会话构造
不同的虚拟的mac地址，用以区分不同会话上传输的不同类型的基于预定格式封装的数据。
65.实施中，ue传输模块进一步用于基于所述基于预定格式封装的数据的头域映射的ip头域或以太头域对数据类型进行区分后使用相应的qos。
66.实施中，ue传输模块进一步用于通过在所述基于预定格式封装的数据的帧头中指示数据类型或者数据优先级的字段来确定用于qos控制的qos规则。
67.实施中，ue会话模块进一步用于为同一源tan交换机和同一目的tan交换机交互的基于预定格式封装的数据建立同一个ip类型会话或同一个以太类型会话时，所述基于预定格式封装的数据是tan数据。
68.一种tan系统控制中心，包括：
69.处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
70.接收ue发送的5g会话相关的信息，所述tan系统控制中心是确定业务需求和业务流标识信息的功能体；
71.结合业务传输质量需求，tan系统的控制信息以及所述5g会话相关信息确定业务需求和业务流标识信息，所述业务需求和业务流标识信息用以生成下发ue的传输封装在ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据qos规则；
72.收发机，用于在处理器的控制下接收和发送数据。
73.实施中，业务流标识信息包括以下信息之一或者其组合：
74.ue源地址、tan头域信息、与tan头域信息的映射的ip头域、与tan头域信息的映射的mac头域。
75.一种tan系统控制中心，包括：
76.tan系统控制中心接收模块，用于接收ue发送的5g会话相关的信息，所述tan系统控制中心是确定业务需求和业务流标识信息的功能体；
77.tan系统控制中心确定模块，用于结合业务传输质量需求，tan系统的控制信息以及所述5g会话相关信息确定业务需求和业务流标识信息，所述业务需求和业务流标识信息用以生成下发ue的传输封装在ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据qos规则。
78.实施中，tan系统控制中心确定模块进一步用于确定包括以下信息之一或者其组合的业务流标识信息：
79.ue源地址、tan头域信息、与tan头域信息的映射的ip头域、与tan头域信息的映射的mac头域。
80.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述数据处理方法、信息确定方法之一或者其组合的计算机程序。
81.本发明有益效果如下：
82.本发明实施例提供的技术方案中，ue会为同一源tan交换机和同一目的tan交换机交互的基于预定格式封装的数据建立同一个ip类型会话或同一个以太类型会话，同时将向tan系统控制中心发送5g会话相关的信息，tan系统控制中心会根据业务需求和业务流标识信息生成qos规则，而ue便可据此qos规则对会话进行qos控制，因此，不仅解决了5g与tan系统的融合，还能够进行qos控制。
83.进一步的，由于ue会将tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段映射到ip头域中，并且向tan系统控制中心发送5g会话相关的信息，用以供tan系统控制中心确定业
务需求和业务流标识信息，ue还会根据mf发送的qos rule进行qfi映射。因此，tan头域的信息能够得以利用，能够进行qos控制。
84.进一步的，使得当前支持的ip数据包传输、以太数据包传输的5g系统都能很好的去适配tan系统的传输质量要求，而不是只作为tan交换机之间一根数据透传的线，从而实现两个系统更好的融合，即能利用无线网络带来的无线化部署的便捷，又能实现tan系统提供的高可靠确定性时延的传输保障。
附图说明
85.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
86.图1为本发明实施例中5g网络架构示意图；
87.图2为本发明实施例中5g用户面协议栈示意图；
88.图3为本发明实施例中tan帧结构示意图；
89.图4为本发明实施例中tan系统和无线网络融合示意图；
90.图5为本发明实施例中tan数据对的ip封装示意图一；
91.图6为本发明实施例中tan数据对的ip封装示意图二；
92.图7为本发明实施例中ue侧的数据处理方法实施流程示意图；
93.图8为本发明实施例中tan系统控制中心侧的信息确定方法实施流程示意图；
94.图9为本发明实施例中pcf侧的规则生成方法实施流程示意图；
95.图10为本发明实施例中tan系统和5g网络融合方案1示意图；
96.图11为本发明实施例中tan系统和5g网络融合方案1实施流程示意图；
97.图12为本发明实施例中ip头域和tan头域映射示意图；
98.图13为本发明实施例中mac头域和tan头域映射示意图；
99.图14为本发明实施例中tan系统和5g网络融合方案2示意图；
100.图15为本发明实施例中tan系统和5g网络融合方案2实施流程示意图；
101.图16为本发明实施例中tan系统和5g网络融合方案3示意图；
102.图17为本发明实施例中tan系统和5g网络融合方案3实施流程示意图；
103.图18为本发明实施例中ue结构示意图；
104.图19为本发明实施例中tan系统控制中心结构示意图；
105.图20为本发明实施例中pcf结构示意图。
具体实施方式
106.发明人在发明过程注意到：
107.图1为5g网络架构示意图，如图所示，目前确定的5g网络架构中包含端到端的节点或网元，包括：
108.ue(用户设备，user equipment)：5g终端设备；
109.(r)an(无线接入网络，radio access network)：接入网设备；
110.upf(用户面功能，user plane function)设备；
111.5g控制面采用基于服务的架构，控制面网元包含ausf(认证服务器功能，
authentication server function)、amf(移动性管理功能，mobility management function)、smf(会话管理功能，session management function)、nssf(网络切片选择功能实体，network slice selection function)、nef(网络能力开放功能，network exposure function)、nrf(网络功能数据库功能，network repository function)、pcf(策略控制功能，policy control function)、udm(统一数据库，unified data management)和af(应用功能，application function)。
112.udm完成用户签约数据管理、认证信息生成、移动性管理、短消息路由等功能；
113.ausf提供认证相关功能。
114.图2为5g用户面协议栈示意图，5g用户面ue-ran-upf之间的协议栈如图2所示，其中：
115.pdu(分组数据单元，packet data unit)层:该层对应于在pdu会话中，在ue和dn(数据网络，data network)之间所携带的pdu。当pdu会话类型为ipv4(互联网协议第4版，internet protocol version 4)或ipv6(互联网协议第6版，internet protocol version 6)或ipv4v6时，它对应的是ipv4数据包或ipv6数据包或两者都对应；当pdu会话类型为以太网时，对应以太网帧。
116.tan(时间明晰网络，time aware network)技术是一种全新的基于时间的工业通信技术，图3为tan帧结构示意图，其通过在tan系统内引入时钟同步技术并在标准以太帧头域之前封装tan帧头(如图3所示)，来实现对目的交换机、源交换机、数据优先级、数据序号、数据的各种时间标识来对数据进行处理。tan技术因为封装标准以太帧，其对当前工业网络使用的各类工业协议都具有比较好的兼容性。基于tan的可观察性，即网络对数据来源、数据目的、数据内容、数据时间是可获知的。目前tan技术在工业互联网多个领域，如控制指令同步传输、数据冗余备份、数据监测等场景都得到比较好的应用。
117.图4为tan系统和无线网络融合示意图，tan和5g融合的架构如图4所示，其中tan系统的控制信息大部分是通过tan头域来在tan交换机之间传递，tan交换机根据自身的算法以及tan头域来进行数据区分和调度。但在无线部署的场景下，tan在与5g网络融合时，tan帧在5g网络中传输时，当前的实现机制是把tan帧封装在ip数据包中传送(图5为tan数据对的ip封装示意图一，如图5所示)。5g网络的qos(服务质量，quality of service)规则对ip数据包来说只根据ip包头ip packet filter set(ip数据包筛选器集)进行qos控制，tan头域作为5g系统中传送的ip数据包里的内容数据信息没有发挥任何作用。在此架构下5g端到端(ue-upf)网络只作为tan交换机之间一根数据透传的线，为tan交换机设备之间的传输路径实现尽力而为的传输。tan目前没有任何机制能使得运营商网络去适配其系统的传输要求。
118.tan数据在ip数据包的封装格式如5所示。
119.其中，目前有方案定义5g用于qos控制的ip packet filter set包含项目如下：
[0120]-source/destination ip address or ipv6 prefix.(源/目标ip地址或ipv6前缀)
[0121]-source/destination port number.(源/目标端口号)
[0122]-protocol id of the protocol above ip/next header type.(ip/下一个头类型上的协议的协议id)
[0123]-type of service(tos)(ipv4)/traffic class(ipv6)and mask.(服务类型(tos)(ipv4)/流量类(ipv6)和掩码)
[0124]-flow label(ipv6).(流标签(ipv6))
[0125]-security parameter index.(安全参数索引)
[0126]-packet filter direction.(数据包过滤方向)
[0127]
该方案在实际部署中还没有使用，但是有方案还定义了以太会话类型，如果使用以太类型会话来传输tan数据包，图6为tan数据对的ip封装示意图二，其封装格式如图6所示。和ip类型会话一样，5g网络的qos规则对以太数据包来说只根据以太包头ethernet packet filter set(以太网数据包筛选器集)进行qos控制，tan头域做为5g系统中传送的以太数据包里的内容数据信息没有发挥任何作用。
[0128]
5g用于qos控制的ethernet packet filter set包含项目如下：
[0129]-source/destination mac address.(源/目标mac地址；mac：媒体介入控制，media access control)
[0130]-ethertype as defined in ieee 802.3.(ieee 802.3中定义的以太网类型)
[0131]-customer-vlan tag(c-tag)and/or service-vlan tag(s-tag)vid fields as defined in ieee std 802.1q[98].(客户vlan标签(c-tag)和/或服务vlan标签(s-tag)vid字段，如ieee std 802.1q[98]中所定义；vlan：虚拟局部网络，virtual local area network)
[0132]-customer-vlan tag(c-tag)and/or service-vlan tag(s-tag)pcp/dei fields as defined in ieee std 802.1q[98].(客户vlan标签(c-tag)和/或服务vlan标签(s-tag)pcp/dei字段，如ieee标准802.1q[98]所定义)
[0133]-ip packet filter set,in the case that ethertype indicates ipv4/ipv6 payload.(如果ethertype指示ipv4/ipv6负载，则设置ip数据包筛选器)
[0134]-packet filter direction.(包过滤方向)
[0135]
基于此，本发明实施例提供的技术方案，提出了两个系统的融合架构，通过在系统架构中增加tan系统控制中心用于实现两系统业务流的识别、业务质量需求的交互、策略的适配以及数据包的映射等方式，从而促进两个系统更好的融合，使得当前支持的ip数据包传输、以太数据包传输的5g系统都能很好的去适配tan系统的传输质量要求，而不是只作为tan交换机之间一根数据透传的线，从而实现两个系统更好的融合，即能利用无线网络带来的无线化部署的便捷又能实现tan系统提供的高可靠确定性时延的传输保障。
[0136]
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
[0137]
在说明过程中，将分别从ue与、tan系统控制中心侧、pcf侧的实施进行说明，其中还会涉及到smf。这样的说明方式并不意味着它们必须配合实施、或者必须单独实施，实际上，当它们分开实施时，其也各自解决自身一侧的问题，而它们结合使用时，会获得更好的技术效果。
[0138]
图7为ue侧的数据处理方法实施流程示意图，如图所示，可以包括：
[0139]
步骤701、ue为同一源tan交换机和同一目的tan交换机交互的基于预定格式封装的数据建立同一个ip类型会话或同一个以太类型会话；
[0140]
步骤702、ue向tan系统控制中心发送5g会话相关的信息，所述tan系统控制中心是
确定业务需求和业务流标识信息的功能体；
[0141]
步骤703、ue根据smf下发的qos规则传输封装在ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据，所述qos规则是根据所述tan系统控制中心确定的业务需求和业务流标识信息生成的。
[0142]
图8为tan系统控制中心侧的信息确定方法实施流程示意图，如图所示，可以包括：
[0143]
步骤801、tan系统控制中心接收ue发送的5g会话相关的信息，所述tan系统控制中心是确定业务需求和业务流标识信息的功能体；
[0144]
步骤802、tan系统控制中心结合业务传输质量需求，tan系统的控制信息以及所述5g会话相关信息确定业务需求和业务流标识信息，所述业务需求和业务流标识信息用以生成下发ue的传输封装在ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据qos规则。
[0145]
图9为pcf侧的规则生成方法实施流程示意图，如图所示，可以包括：
[0146]
步骤901、pcf生成pcc rule，所述pcc rule用以供ue根据所述qos rule进行qfi映射；
[0147]
步骤902、pcf向smf发送所述pcc rule。
[0148]
本发明实施例提供的技术方案中，通过在系统架构中增加tan系统控制中心用于实现对两系统的业务流的识别、业务质量需求的交互、策略的适配以及数据包的映射等方式，从而促进两个系统更好的融合。下面对各网络功能需要的能力的实施进行说明。
[0149]
1、ue。
[0150]
实施中，封装ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据，是将基于预定格式封装的数据封装在ip报文或者以太帧的payload中，将tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段映射到ip头域中。
[0151]
实施中，将tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段映射到ip头域中的type of service，或者traffic class type，或者以太帧mac头域中vlan tag中。
[0152]
具体的，ue把收到基于预定格式封装的数据，例如tan数据，封装在ip报文或者以太帧的payload(有效载荷)中，tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段被映射到ip头域中type of service(服务类型)或traffic class type(传输等级类型)，或者以太帧mac头域中vlan tag(vlan标签)中。
[0153]
实施中，所述5g会话相关的信息包括以下信息之一或者其组合：
[0154]
ue源地址、tan头域信息。
[0155]
具体的，ue向tan系统控制中心发送5g会话相关的信息，信息中可以包括ue源地址(ue ip地址或者ue mac地址)、tan头域信息等。
[0156]
实施中，ue接收smf发送的qos rule后，进一步包括：
[0157]
根据qos rule进行qfi映射。
[0158]
实施中，所述qos rule包括packet filter；
[0159]
根据qos rule进行qfi映射是根据packet filter进行qfi映射。
[0160]
具体的，ue接收smf发送新的qos rule(qos规则)(规则中的packet filter(包过滤器)包括ue ip地址、tan头域信息等),并根据packet filter进行qfi(qos流标识，qos flow identifier)映射。
[0161]
实施中，还可以进一步包括：
[0162]
根据基于预定格式封装的数据类型，触发相应的会话建立请求。
[0163]
具体实施中，进一步包括：
[0164]
若相应的会话为以太会话，则为不同的会话构造不同的虚拟的mac地址，用以区分不同会话上传输的不同类型的基于预定格式封装的数据。
[0165]
具体的，ue收到基于预定格式封装的数据，根据不同的基于预定格式封装的数据类型，触发不同会话建立请求；如果是以太会话，ue需要为不同会话构造不同的虚拟的mac地址以区分不同会话上传输的不同类型的基于预定格式封装的数据。
[0166]
实施中，进一步包括：
[0167]
ue基于所述基于预定格式封装的数据的头域映射的ip头域或以太头域对数据类型进行区分后使用相应的qos。
[0168]
具体的，将在实施例一、二中进行说明。
[0169]
实施中，用于qos控制的qos规则是通过在所述基于预定格式封装的数据的帧头中指示数据类型或者数据优先级的字段来确定的。
[0170]
具体的，将在实施例一、二中进行说明。
[0171]
实施中，所述基于预定格式封装的数据是tan数据。
[0172]
下面的实施例中也将以tan数据为例进行说明。
[0173]
2、tan系统控制中心。
[0174]
实施中，业务流标识信息包括以下信息之一或者其组合：
[0175]
ue源地址、tan头域信息、与tan头域信息的映射的ip头域、与tan头域信息的映射的mac头域。
[0176]
具体可以如下：
[0177]
tan系统控制中心结合业务传输质量需求，tan系统的控制信息和5g会话相关信息确定业务需求和业务流标识信息(如ue源地址、与tan头域信息的映射的ip头域或者mac头域等)。
[0178]
tan系统控制中心结合业务传输质量需求，tan系统的控制信息和5g会话相关信息确定业务需求和业务流标识信息(如ue源地址、tan头域信息等)。
[0179]
tan系统控制中心结合业务传输质量需求，tan系统的控制信息和5g会话相关信息确定业务需求和业务流标识信息(如ue源地址(ue ip地址或者ue虚拟mac地址)等)。
[0180]
3、pcf。
[0181]
实施中，所述qos rule包括packet filter；
[0182]
所述pcc rule用以供ue根据packet filter进行qfi映射。
[0183]
实施中，所述qos rule包括的service data flow filter数据包标识信息包括ue源地址、tan头域信息。
[0184]
具体的，pcf生成pcc rule，并发送给smf(其中，规则中包括的service data flow filter(服务数据流过滤器)数据包标识信息包括ue源地址、tan头域信息等)。
[0185]
下面以实例进行说明。
[0186]
实施例一：
[0187]
本例中，ue为tan数据建立同一个ip或以太类型会话，基于tan头域映射的ip头域或以太头域对数据类型进行区分使用不同qos。
[0188]
图10为tan系统和5g网络融合方案1示意图，tan系统和5g网络方案如图10所示，ue为同一源tan交换机和目的tan交换机交互的tan数据建立同一个ip或以太类型会话，并把收到tan数据封装在ip报文或者以太帧的payload中，tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段被映射到ip头域中type of service或traffic class type或者以太帧mac头域中vlan tag中，通过tan头域映射的ip头域或以太头域对不同tan数据类型进行区分以使用不同qos来为其提供传输保障。
[0189]
tan系统控制中心实现业务信息的收集、tan交换机控制信息、5g会话相关信息的收集，并生成不同数据的流的业务传输需求以及流识别信息flow description(s)(流描述),flow description(s)用于区分被封装到ip报文或者以太帧的不同tan数据类型。
[0190]
tan系统控制中心把业务需求发送个3gpp的pcf策略计费功能，通过pcf(策略控制功能实体，policy control function)生成pcc(策略与计费控制，policy and charging control)规则，返回由smf发给ue、ran、upf实现不同tan数据类型的不同qos控制。
[0191]
图11为tan系统和5g网络融合方案1实施流程示意图，如图所示，可以包括：
[0192]
步骤1100、ue收到tan数据，触发会话建立请求；
[0193]
步骤1101、会话建立流程，网络为请求ip会话的ue分配ip地址；
[0194]
步骤1102、ue把收到tan数据封装在ip报文或者以太帧的payload中，tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段被映射到ip头域中type of service或traffic class type或者以太帧mac头域中vlan tag中。
[0195]
步骤1103、ue向tan系统控制中心发送5g会话相关的信息，包括ue源地址(ue ip地址或者ue mac地址),与tan头域信息的映射后的ip头域中type of service/traffic class type或者以太帧mac头域中vlan tag信息；
[0196]
步骤1104、tan系统控制中心结合业务传输质量需求，tan系统的控制信息和5g会话相关信息确定业务需求和业务流标识信息(如ue源地址、与tan头域信息的映射的ip头域或者mac头域等)；
[0197]
步骤1105、向pcf发送不同数据的业务质量要求(flow description(s)包括ue源地址、与tan头域信息的映射的ip头域或者mac头域等)
[0198]
步骤1106、pcf生成pcc rule，并发送给smf(service data flow filter数据包标识信息包括ue源地址、ip头域中type of service/traffic class type或者mac头域中vlan tag等)
[0199]
步骤1107a、smf向ue发送qos rule(packet filter包括ue ip地址、ip头域中type of service/traffic class type或者mac头域中vlan tag等)
[0200]
步骤1107b、smf向ran发送qos profile；
[0201]
步骤1107c、smf向upf发送ul/dl pdr(sdf template包括ue源地址、ip头域中type of service/traffic class type或者mac头域中vlan tag等)；
[0202]
步骤1108、使用新qos规则传输封装在ip报文或者以太帧的tan数据。
[0203]
其中，步骤1102中，图12为ip头域和tan头域映射示意图，tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段被映射到ip头域中type of service/traffic class type的方式可以图所示，tan头域中的通道协议字段映射到ip头域中type of service/traffic class type。具体映射方式举例如下：
[0204]
对于tan头域中表示优先级较高的控制信息的字段映射到ipv4的8为type of service的前3位表示包的优先级的ppp可以是010立即的发送(immediate)、011闪电式(flash)的发送、100比闪电还闪电式的(flash override)等，取值越大数据越重要，后5位dtrco的映射可以分别是d时延为1(0：普通，1：延迟尽量小),t吞吐量为1(0：普通，1：流量尽量大)，r可靠性为1(0：普通，1：可靠性尽量大)，m传输成本为0(0：普通，1：成本尽量小)，最后一位被保留恒定为0。
[0205]
对于tan头域中表示优先级较低的如普通数据信息的字段映射到ipv4的8为type of service的前3位表示包的优先级的ppp可以是000普通(routine)，取值越大数据越重要，后5位dtrco的映射可以分别是d时延为0(0：普通，1：延迟尽量小),t吞吐量为0(0：普通，1：流量尽量大)，r可靠性为0(0：普通，1：可靠性尽量大)，m传输成本为1(0：普通，1：成本尽量小)，最后一位被保留恒定为0。
[0206]
图13为mac头域和tan头域映射示意图，tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段被映射到以太帧mac头域中tag的方式如图13所示，tan头域中的通道协议字段映射到mac帧头域中tag。
[0207]
如对于tan头域中表示优先级较高的控制信息的字段映射到mac帧头域中tag的表示优先级的3bit的pcp字段或者构造出5g网络各个实体协商一致虚拟的12bit的vlan id字段。
[0208]
对于tan头域中表示优先级较高的控制信息的字段映射到mac帧头域中tag的3bit的pcp字段为7，或者表示高优先级的虚拟的vlan id的0x001。
[0209]
对于tan头域中表示优先级较高的控制信息的字段映射到mac帧头域中tag的3bit的pcp字段为3，或者表示高优先级的虚拟的vlan id的0x002。
[0210]
实施例二：
[0211]
本例中，ue为tan数据建立同一个ip或以太类型会话，通过ip头域和tan头域结合对数据类型进行区分使用不同qos。
[0212]
图14为tan系统和5g网络融合方案2示意图，具体实施内容如图所示，还可以参见实施例一中的说明。
[0213]
图15为tan系统和5g网络融合方案2实施流程示意图，如图所示，可以如下：
[0214]
步骤1500、ue收到tan数据，触发会话建立请求；
[0215]
步骤1501、会话建立流程，网络为请求ip会话的ue分配ip地址；
[0216]
步骤1502、ue向tan系统控制中心发送5g会话相关的信息，包括ue源地址(ue ip地址或者ue mac地址),tan头域信息等；
[0217]
步骤1503、tan系统控制中心结合业务传输质量需求，tan系统的控制信息和5g会话相关信息确定业务需求和业务流标识信息(如ue源地址、tan头域信息等)；
[0218]
步骤1504、向pcf发送不同数据的业务质量要求(flow description(s)包括ue源地址、tan头域信息等)；
[0219]
步骤1505、pcf生成pcc rule，并发送给smf(service data flow filter数据包标识信息包括ue源地址、tan头域信息等)；
[0220]
步骤1506a、smf向ue发送qos rule(packet filter包括ue ip地址、tan头域信息等),并指示ue根据packet filter进行qfi映射；
[0221]
步骤1506b、smf向ran发送qos profile(qos简况)；
[0222]
步骤1506c、smf向upf发送ul/dl pdr(上/下行pdr；pdr：数据包检测规则，packet detection rule)(sdf template(sdf模板；sdf：服务数据流，service data flow)包括ue源地址、tan头域信息等)，并指示upf根据sdf template进行qfi映射；
[0223]
步骤1507、使用新qos规则传输封装在ip报文或者以太帧的tan数据。
[0224]
其中，在步骤1505、1506a、1506c中涉及的service data flow filter、packet filter、sdf template用于qos控制的ip packet filter set包含项目增加tan帧头中指示数据类型或者数据优先级的字段，例如tan帧头中的通道协议字段：
[0225]-source/destination ip address or ipv6 prefix.
[0226]-source/destination port number.
[0227]-protocol id of the protocol above ip/next header type.
[0228]-type of service(tos)(ipv4)/traffic class(ipv6)and mask.
[0229]-flow label(ipv6).
[0230]-security parameter index.
[0231]-packet filter direction.
[0232]-tan帧头中指示数据类型或者数据优先级的字段(例如tan帧头中的通道协议字段)。
[0233]
用于qos控制的ethernet packet filter set包含项目如下：
[0234]-source/destination mac address.
[0235]-ethertype as defined in ieee 802.3.
[0236]-customer-vlan tag(c-tag)and/or service-vlan tag(s-tag)vid fields as defined in ieee std 802.1q[98].
[0237]-customer-vlan tag(c-tag)and/or service-vlan tag(s-tag)pcp/dei fields as defined in ieee std 802.1q[98].
[0238]-ip packet filter set,in the case that ethertype indicates ipv4/ipv6 payload.
[0239]-packet filter direction.
[0240]-tan帧头中指示数据类型或者数据优先级的字段(例如tan帧头中的通道协议字段)。
[0241]
实施例三：
[0242]
本例中，ue为不同类型的tan数据类型请求不同ip或以太类型会话，为不同会话分配不同的ip地址或者不同虚拟mac地址，不同会话使用不用qos。
[0243]
图16为tan系统和5g网络融合方案3示意图，具体实施内容如图所示，还可以参见实施例一中的说明。
[0244]
图17为tan系统和5g网络融合方案3实施流程示意图，如图所示，可以如下：
[0245]
步骤1700、ue收到tan数据，根据不同的tan数据类型，触发不同会话建立请求，如果是以太会话，ue需要为不同会话构造不同的虚拟的mac地址以区分不同会话上传输的不同类型的tan数据；
[0246]
步骤1701、会话建立流程，网络为请求ip会话的ue分配ip地址；
[0247]
步骤1702、ue向tan系统控制中心发送5g会话相关的信息，包括ue源地址(ue ip地址或者ue虚拟mac地址)等；
[0248]
步骤1703、tan系统控制中心结合业务传输质量需求，tan系统的控制信息和5g会话相关信息确定业务需求和业务流标识信息(如ue源地址(ue ip地址或者ue虚拟mac地址)等)；
[0249]
步骤1704、向pcf发送不同数据的业务质量要求(flow description(s)包括ue源地址等)；
[0250]
步骤1705、pcf生成pcc rule，并发送给smf(service data flow filter数据包标识信息包括ue源地址等)；
[0251]
步骤1706a、smf向ue发送qos rule(packet filter包括ue ip地址等),并指示ue根据packet filter进行qfi映射；
[0252]
步骤1706b、smf向ran发送qos profile；
[0253]
步骤1706c、smf向upf发送ul/dl pdr(sdf template包括ue源地址等)，并指示upf根据sdf template进行qfi映射；
[0254]
步骤1707、使用新qos规则传输封装在ip报文或者以太帧的tan数据。
[0255]
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种用户设备、tan系统控制中心、pcf及计算机可读存储介质，由于这些设备解决问题的原理与数据处理方法、信息确定方法相似，因此这些设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
[0256]
在实施本发明实施例提供的技术方案时，可以按如下方式实施。
[0257]
图18为ue结构示意图，如图所示，用户设备包括：
[0258]
处理器1800，用于读取存储器1820中的程序，执行下列过程：
[0259]
为同一源tan交换机和同一目的tan交换机交互的基于预定格式封装的数据建立同一个ip类型会话或同一个以太类型会话；
[0260]
向tan系统控制中心发送5g会话相关的信息，所述tan系统控制中心是确定业务需求和业务流标识信息的功能体；
[0261]
根据smf下发的qos规则传输封装在ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据，所述qos规则是根据所述tan系统控制中心确定的业务需求和业务流标识信息生成的；
[0262]
收发机1810，用于在处理器1800的控制下接收和发送数据。
[0263]
实施中，封装ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据，是将基于预定格式封装的数据封装在ip报文或者以太帧的payload中，将tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段映射到ip头域中。
[0264]
实施中，将tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段映射到ip头域中的type of service，或者traffic class type，或者以太帧mac头域中vlan tag中。
[0265]
实施中，所述5g会话相关的信息包括以下信息之一或者其组合：
[0266]
ue源地址、tan头域信息。
[0267]
实施中，接收smf发送的qos rule后，进一步包括：
[0268]
根据qos rule进行qfi映射。
[0269]
实施中，所述qos rule包括packet filter；
[0270]
根据qos rule进行qfi映射是根据packet filter进行qfi映射。
[0271]
实施中，进一步包括：
[0272]
根据基于预定格式封装的数据类型，触发相应的会话建立请求。
[0273]
实施中，进一步包括：
[0274]
若相应的会话为以太会话，则为不同的会话构造不同的虚拟的mac地址，用以区分不同会话上传输的不同类型的基于预定格式封装的数据。
[0275]
实施中，进一步包括：
[0276]
基于所述基于预定格式封装的数据的头域映射的ip头域或以太头域对数据类型进行区分后使用相应的qos。
[0277]
实施中，用于qos控制的qos规则是通过在所述基于预定格式封装的数据的帧头中指示数据类型或者数据优先级的字段来确定的。
[0278]
实施中，所述基于预定格式封装的数据是tan数据。
[0279]
其中，在图18中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1800代表的一个或多个处理器和存储器1820代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1810可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备，用户接口1830还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
[0280]
处理器1800负责管理总线架构和通常的处理，存储器1820可以存储处理器1800在执行操作时所使用的数据。
[0281]
本发明实施例中还提供了一种ue，包括：
[0282]
ue会话模块，用于为同一源tan交换机和同一目的tan交换机交互的基于预定格式封装的数据建立同一个ip类型会话或同一个以太类型会话；
[0283]
ue发送模块，用于向tan系统控制中心发送5g会话相关的信息，所述tan系统控制中心是确定业务需求和业务流标识信息的功能体；
[0284]
ue传输模块，用于根据smf下发的qos规则传输封装在ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据，所述qos规则是根据所述tan系统控制中心确定的业务需求和业务流标识信息生成的。
[0285]
实施中，ue传输模块进一步用于在封装ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据时，将基于预定格式封装的数据封装在ip报文或者以太帧的payload中，将tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段映射到ip头域中。
[0286]
实施中，ue传输模块进一步用于将tan头域中指示数据类型或者数据优先级的字段映射到ip头域中的type of service，或者traffic class type，或者以太帧mac头域中vlan tag中。
[0287]
实施中，ue发送模块进一步用于发送包括以下信息之一或者其组合的所述5g会话相关的信息：
[0288]
ue源地址、tan头域信息。
[0289]
实施中，ue传输模块进一步用于接收smf发送的qos rule后，根据qos rule进行qfi映射。
[0290]
实施中，ue传输模块进一步用于接收包括packet filter的所述qos rule；根据qos rule进行qfi映射是根据packet filter进行qfi映射。
[0291]
实施中，ue会话模块进一步用于根据基于预定格式封装的数据类型，触发相应的会话建立请求。
[0292]
实施中，ue会话模块进一步用于若相应的会话为以太会话，则为不同的会话构造不同的虚拟的mac地址，用以区分不同会话上传输的不同类型的基于预定格式封装的数据。
[0293]
实施中，ue传输模块进一步用于基于所述基于预定格式封装的数据的头域映射的ip头域或以太头域对数据类型进行区分后使用相应的qos。
[0294]
实施中，ue传输模块进一步用于通过在所述基于预定格式封装的数据的帧头中指示数据类型或者数据优先级的字段来确定用于qos控制的qos规则。
[0295]
实施中，ue会话模块进一步用于为同一源tan交换机和同一目的tan交换机交互的基于预定格式封装的数据建立同一个ip类型会话或同一个以太类型会话时，所述基于预定格式封装的数据是tan数据。
[0296]
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
[0297]
图19为tan系统控制中心结构示意图，如图所示，tan系统控制中心中包括：
[0298]
处理器1900，用于读取存储器1920中的程序，执行下列过程：
[0299]
接收ue发送的5g会话相关的信息，所述tan系统控制中心是确定业务需求和业务流标识信息的功能体；
[0300]
结合业务传输质量需求，tan系统的控制信息以及所述5g会话相关信息确定业务需求和业务流标识信息，所述业务需求和业务流标识信息用以生成下发ue的传输封装在ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据qos规则；
[0301]
收发机1910，用于在处理器1900的控制下接收和发送数据。
[0302]
实施中，业务流标识信息包括以下信息之一或者其组合：
[0303]
ue源地址、tan头域信息、与tan头域信息的映射的ip头域、与tan头域信息的映射的mac头域。
[0304]
其中，在图19中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1900代表的一个或多个处理器和存储器1920代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1910可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器1900负责管理总线架构和通常的处理，存储器1920可以存储处理器1900在执行操作时所使用的数据。
[0305]
本发明实施例中还提供了一种tan系统控制中心，包括：
[0306]
tan系统控制中心接收模块，用于接收ue发送的5g会话相关的信息，所述tan系统控制中心是确定业务需求和业务流标识信息的功能体；
[0307]
tan系统控制中心确定模块，用于结合业务传输质量需求，tan系统的控制信息以及所述5g会话相关信息确定业务需求和业务流标识信息，所述业务需求和业务流标识信息用以生成下发ue的传输封装在ip报文或者以太帧的基于预定格式封装的数据qos规则。
[0308]
实施中，tan系统控制中心确定模块进一步用于确定包括以下信息之一或者其组合的业务流标识信息：
[0309]
ue源地址、tan头域信息、与tan头域信息的映射的ip头域、与tan头域信息的映射的mac头域。
[0310]
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
[0311]
图20为pcf结构示意图，如图所示，pcf中包括：
[0312]
处理器2000，用于读取存储器2020中的程序，执行下列过程：
[0313]
生成pcc rule，所述pcc rule用以供ue根据所述qos rule进行qfi映射；
[0314]
向smf发送所述pcc rule；
[0315]
收发机2010，用于在处理器2000的控制下接收和发送数据。
[0316]
实施中，所述qos rule包括packet filter；
[0317]
所述pcc rule用以供ue根据packet filter进行qfi映射。
[0318]
实施中，所述qos rule包括的service data flow filter数据包标识信息包括ue源地址、tan头域信息。
[0319]
其中，在图20中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器2000代表的一个或多个处理器和存储器2020代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机2010可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器2000负责管理总线架构和通常的处理，存储器2020可以存储处理器2000在执行操作时所使用的数据。
[0320]
本发明实施例中还提供了一种pcf，包括：
[0321]
pcf生成模块，用于生成pcc rule，所述pcc rule用以供ue根据所述qos rule进行qfi映射；
[0322]
pcf发送模块，用于向smf发送所述pcc rule。
[0323]
实施中，pcf生成模块进一步用于生成包括packet filter的所述qos rule；所述pcc rule用以供ue根据packet filter进行qfi映射。
[0324]
实施中，pcf生成模块进一步用于生成包括的service data flow filter数据包标识信息包括ue源地址、tan头域信息的所述qos rule。
[0325]
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
[0326]
本发明实施例中还提供了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执行上述数据处理方法、信息确定方法之一或者其组合的计算机程序。
[0327]
具体实施可以参见ue侧的数据处理方法、tan系统控制中心侧的信息确定方法之一或者其组合的实施。
[0328]
综上所述，本发明实施例提供的技术方案，使得当前支持的ip数据包传输、以太数据包传输的5g系统都能很好的去适配tan系统的传输质量要求，而不是只作为tan交换机之间一根数据透传的线，从而实现两个系统更好的融合，即能利用无线网络带来的无线化部
署的便捷又能实现tan系统提供的高可靠确定性时延的传输保障。
[0329]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0330]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0331]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0332]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0333]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。