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项目名称 技术分类 单位信息 第一发明人 专利情况 项目简介 发明创新点 产业化及市场应用

项目名称:5G核心网中的网络数据处理方法及系统

  • 广州爱浦路网络技术有限公司
  • 广州高新技术产业开发区科学城科学大道162号创意大厦B2栋106单元
  • 510663
  • 韩定飞
  • 020-28906963
  • www.iplook.com.cn

第一发明人

姓名 邱权冠 电话 28906963 电子邮件 758705039@qq.com
区号 020 邮编 510000 通信地址 广州高新技术产业开发区科学城科学大道162号创意大厦B2栋106单元

其他发明人

苏国章 余 贵 秦 海 韦翠芙

专利情况

专利类型 专利状态
申请号 授权日期 授权专利号
202010515490.4 2021-09-17 ZL202010515490.4
202111044252.0 2022-06-28 ZL202111044252.0
参展目的

项目简介

一、项目背景 目前,5G通信技术已经在全球范围内引起了高度关注,各国均在进行针对性的规划和布局,随着物联网设备大量接入5G核心网,产生了海量的物联网设备数据,如何降低由于5G核心网中加入大量的NWDAF(网络数据分析功能)导致增加的网络复杂度,同时高效、安全地定位数据通信的异常并解决问题,已成为无线通信网络技术领域内共性和关键性技术难题。 本项目技术的提出,将NWDAF(网络数据分析功能)控制端用于与5G核心网中其他网元交互,优化网络通信进程,摒弃错误和非法数据,简化网络通信复杂度,操作便捷、效率高且安全性好。 二、项目优势 本项目5G核心网中的网络数据处理方法及系统通过优化网络结构,将NWDAF与业务相关的控制端和业务无关的数据分析端分离,同时把NWDAF的控制端进行合并,以高效解决5G核心网中加入NWDAF而导致的网络复杂度问题,达到方便管理5G网络的目的。项目优势如下: (1)实现 3G/4G/5G 网络之间切换:本项目产品支持3G/4G/5G 融合核心网组网,网络复杂度降低70%,既可以兼容原有的网络设备,也可以支持对现有的设备进行升级,提升了信号传输速率,同时在软件成本方面降低40%。 (2)支持 NSA / SA 双组网方式:本项目产品与NSA基站完成互通测试,支持支持3/4/5G/Non-3GPP用户(如WiFi、卫星等)的信号接入,计算速度提升53%,频带利用率高达98.5%,测试满足下行数据1G的功能,实现了5G环境下的高速数据/语音/短信功能。 (3)支持网络切片与切片管理:本项目产品可以实现基于同一物理网络,实现多个逻辑网络,其具有正确分析以及摒弃非法数据的能力,包括隔离性(安全隔离、资源隔离与操作维护隔离等)、端到端(核心网、无线网、承载网),相比现有技术的安全性有大幅度提升。 三、项目效益 本项目技术能有效降低网络通信复杂度,提高网络数据的效率实现少设备且超密集网络覆盖,大幅度提升系统容量,并且对业务进行分流,具有更灵活的网络部署和更高效的频率复用,增强5G商用的稳定性,节省制造成本,对于5G无线通信网络技术的发展有着积极促进作用。 应用本项目技术的 “爱浦路IPLOOK 5GC核心网系统”、“基于5G的工业大数据应用软件系统”等产品,已服务于海外运营商和国内行业专网客户,累计用户量超过3千万,业务遍及全球 50 多个国家,覆盖东南亚、非洲、欧洲、美洲等地区,截止至2021年底累计新增销售额达5597.60万元,新增利润额1017.57万元,取得了显著的经济效益和社会效益。

发明创新点

1、本项目核心发明专利提供一种5G核心网中的网络数据处理方法及装置(ZL202010515490.4 ),围绕现有技术中的5G核心网在支持不同的数据分析服务存在对数据分析服务需要大量NWDAF,且管理不同功能的NWDAF导致效率低的技术问题进行了创新,其创新点如下: (1)对消息类型进行分类,合理优化网络通信流程 通过NWDAF控制端接收消息并判断该消息的类型,然后对数据收集消息中收集数据的安全性进行检查,防止非法数据对数据分析单元及其计算结果造成破坏,完成对网络数据流程的优化。 (2)首创合并NWDAF控制端,统一调度数据的转发和分析任务 通过NWDAF控制端判断该请求分析报告消息中请求的数据分析服务是否存在,数据分析单元接收后为该事件分配计算和存储资源,然后NWDAF控制端转发请求分析报告消息至该数据分析单元,根据消息中携带的分析事件ID返回对应的分析报告到NWDAF控制端,再由NWDAF控制端转发到对应的NF/OAM/AF,完成对数据的统一处理,提升了数据通信的处理效率。 (3)采用数据分析模型进行保存和计算,简化处理流程 将数据分析单元收到NWDAF控制端发送过来的数据后,识别数据中携带的事件ID,并到该事件ID对应的数据分析模型和计算与存储资源,把采集数据放进对应的数据分析模型进行数据分析,然后向该一个或多个NF/OAM/AF返回数据分析报告,完成整个网络数据的处理流程,增加了数据传输的安全性。 2、本项目相关专利提供一种核心网网元的信令追踪方法、装置及存储介质(ZL202111044252.0 ),解决目前在5G核心网中信令追踪系统操作专业要求高,效率低,并会造成一定的安全隐患的问题。 该专利技术通过WEB端获取追踪指令并根据追踪指令确定过滤条件;网元侧根据过滤条件生成信令追踪数据,并根据信令追踪数据生成目标文件,以及目标文件传输到预设的目录,并将目录的路径写入数据库;WEB端根据目录的路径下载目标文件到客户端;即WEB端用于获取追踪指令及根据目录的路径下载目标文件到客户端,网元侧根据根据过滤条件生成信令追踪数据、目标文件及保存目标文件到预设的目录,从而通过WEB端将前端和网元后台分离,提高了网元后台的安全性;通过WEB端获取追踪指令,无需后台操作,操作便捷且效率高。 综上所述,本项目解决5G核心网中加入了NWDAF而导致的网络复杂度问题,优化了网络结构,把NWDAF与业务相关的控制端和与业务无关的数据分析端分离,降低了网络通信复杂度,便于网络的管理;同时通过WEB端将前端和网元后台分离并获取追踪指令,无需后台操作,操作便捷且效率高,提高了网元后台的安全性,5G核心网的信令追踪性能得到提升。

产业化及市场应用效益情况

一、应用领域说明 本项目技术已经在智慧能源、工业应用以及智慧轨交的方案上广泛应用。 (1)应用本项目技术制造的核心网系统对智慧能源中的智慧煤矿解决方案,其支持从上百用户到上百万级用户部署,提供核心网通信的所有节点,从而保证为用户提供数据,语音等服务;核心网可与公网对接,确保专网用户与公网用户互通,同时支持专网用户漫游到公网环境的场景,支持专网需求的集群调度功能。 (2)在工业应用领域中的工业智能园区解决方案,应用本专利技术制造的核心网系统,能够独立网络切片支持企业实现多用户和多业务的隔离和保护,大连接的特性满足工厂内信息采集以及大规模机器间通信的需求,5G工厂外通信可以实现远程问题定位以及跨工厂、跨地域远程遥控和设备维护。 (3)在智慧轨交方案中,应用本专利技术的核心网系统利用 5G 网络,及视频监控、AR 智能眼镜、铁路传感器等监测设备,实现对列车及集装箱货物的监控、调度和管理,对铁路线路、 列车车站和客流的监控管理。 二、经济效益情况 应用本项目技术的 “爱浦路IPLOOK 5GC核心网系统”、“基于5G的工业大数据应用软件系统”等产品,已服务于海外运营商和国内行业专网客户,累计用户量超过3千万,业务遍及全球 50 多个国家,覆盖东南亚、非洲、欧洲、美洲等地区,取得了显著的经济效益和社会效益。 自本项目产业化实施以来,截止到2021年12月累计新增销售额达5597.60万元,新增利润额1017.57万元,近两年的经济效益详细情况如下: 2020年产量45套,销售额2038.79万元,利润370.98万元; 2021年产量75套,销售额3558.81万元,利润646.59万元。 三、社会效益 本项目技术的实施,能显著降低网络通信复杂度,减少通信时长,提升传输效率,推动5G无线通信网络技术的技术进步,同时大幅降低5G信号天线的发射功率,实现绿色节能。对于行业来说,本项目的应用能促进5G与实体经济各行业各领域深度融合,促进各类要素、资源的优化配置和产业链、价值链的融会贯通,可使生产制造更加精益、供需匹配更加精准、产业分工更加深化,赋能传统产业优化升级,将创造更多适应消费升级的有效供给。

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