基站网关切换主备链路方法、系统、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及通讯领域，具体地说，涉及基站网关切换主备链路方法、系统、设备及存储介质。


背景技术：

2.网络ip化趋势是近年来电信运营商网络发展中最大的一个趋势，在该趋势的驱使下，移动网络的ip化进程也在逐步的展开，作为移动网络重要的组成部分，移动承载网络的ip化是一项非常重要的内容。传统的移动运营商的基站回传网络是基于tdm/sdh建成的，但是随着5g和lte等业务的部署与发展，数据业务已成为承载主体，其对带宽的需求在迅猛增长。sdh(synchronous digital hierarchy，同步数字体系)传统的tdm(tdm一般指时分复用技术，time-division multiplexing)是将不同的信号相互交织在不同的时间段内，沿着同一个信道传输；在接收端再用某种方法，将各个时间段内的信号提取出来还原成原始信号的通信技术。)独享管道的网络扩容模式难以支撑，分组化的承载网建设已经成为一种不可逆转的趋势。同时，ip专线接入是指通过专线方式将通讯客户的交换机接入网络，从而向集团客户提供优质优惠的话音、传真、ip长途、互联网接入等一系列服务。
3.5g企业专网场景中，通常采用ip ran(ip ran的意思是“无线接入网ip化”。ip指的是互联协议，ran指的是radio access network。相对于传统的sdh传送网，ipran是基于ip的传送网的)等ip专线作为回传，企业专网对可靠性要求高，通常需要双回传链路方式保障，如果主备链路都采用ip专线，这样投资将会高。
4.有鉴于此，本发明提出了一种基站网关切换主备链路方法、系统、设备及存储介质。
5.需要说明的是，上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供基站网关切换主备链路方法、系统、设备及存储介质，克服了现有技术的困难，能够保证在企业ip专线故障这种极端情况下，企业园区5g专网业务的连续性，避免该场景对于企业生产的影响。
7.本发明的实施例提供一种基站网关切换主备链路方法，包括以下步骤：
8.建立企业侧网关与5g核心网的主通讯链路；
9.所述企业侧网关检测到5g核心网的链路状态故障，则所述企业侧网关向无线接入网发送重置信令，无线接入网基于所述重置信令释放至少部分信息传输信令资源；
10.所述企业侧网关通过宽带方式接入5g核心网，与所述核心网侧网关协商建立互联网安全通道作为5g小基站进行回传的备份链路；
11.所述企业侧网关向核心网侧网关发送ng链路建立请求消息，所述企业侧网关基于所述核心网侧网关的回复建立备用通讯链路。
12.优选地，所述建立企业侧网关与5g核心网的主通讯链路，包括：
13.所述无线接入网发送用户设备初始消息给所述企业侧网关的信令网关；
14.通过ip化无线接入网作为回传主链路，企业侧网关将用户设备初始消息转发到核心网侧网关的接入与管理网元；
15.所述企业侧网关转发注册流程和会话流程的相关信令；
16.所述基站网关根据所述相关信令的目的地址进行分流，将企业业务流发送到企业应用，除了所述企业业务流以外的业务发送到用户面功能网元。
17.优选地，所述企业侧网关检测到5g核心网的链路状态故障，则所述企业侧网关向无线接入网发送重置信令，无线接入网基于所述重置信令释放至少部分信息传输信令资源，包括：
18.所述企业侧网关通过心跳信息检测与5g核心网的链路状态；
19.当所述心跳信息没有回应的次数超过预设连续重传次数，所述企业侧网关向无线接入网发送重置信令；
20.所述无线接入网基于所述重置信令释放至少部分信息传输信令资源；
21.所述核心网侧网关回复重启确认消息。
22.优选地，所述当所述心跳信息没有回应的次数超过预设连续重传次数，所述企业侧网关向无线接入网发送重置信令，还包括：所述重置信令包括重置原因信息和重置类型信息；
23.所述无线接入网基于所述重置信令释放至少部分信息传输信令资源，还包括：所述无线接入网节点基于重置类型信息选择释放全部信息传输信令资源或者仅仅释放与连接到所述企业侧网关的终端相关联的信息传输信令资源。
24.优选地，所述企业侧网关通过宽带方式接入5g核心网，与所述核心网侧网关协商建立互联网安全通道作为5g小基站进行回传的备份链路，包括：
25.所述企业侧网关通过无源光纤网络接入5g核心网；
26.所述企业侧网关与所述核心网侧网关协商建立互联网安全通道；
27.将所述互联网安全通道作为5g小基站进行回传的备份链路。
28.优选地，所述企业侧网关向核心网侧网关发送ng链路建立请求消息，所述企业侧网关基于所述核心网侧网关的回复建立备用通讯链路，包括：
29.企业侧网关向核心网侧网关发送ng链路建立请求消息；
30.核心网侧网关将接入与管理网元对所述ng链路建立请求消息的回复转发给企业侧网关；
31.企业侧网关基于所述回复建立备用通讯链路。
32.优选地，还包括：
33.所述企业侧网关接收所述无线接入网发送用户设备初始消息和服务要求信息，并转发到所述核心网侧网关，通过所述核心网侧网关进行注册流程和会话流程。
34.本发明的实施例还提供一种基站网关切换主备链路系统，用于实现上述的基站网关切换主备链路方法，所述基站网关切换主备链路系统包括：
35.通讯链路模块，建立企业侧网关与5g核心网的主通讯链路；
36.重置信令模块，所述企业侧网关通过心跳信息检测与5g核心网的链路状态，当所
述心跳信息不满意预设条件，则所述企业侧网关向无线接入网发送重置信令，无线接入网基于所述重置信令释放至少部分信息传输信令资源；
37.回传链路模块，所述企业侧网关通过宽带方式接入5g核心网，与所述核心网侧网关协商建立互联网安全通道作为5g小基站进行回传的备份链路；
38.备用链路模块，所述企业侧网关向核心网侧网关发送ng链路建立请求消息，所述企业侧网关基于所述核心网侧网关的回复建立备用通讯链路。
39.本发明的实施例还提供一种基站网关切换主备链路设备，包括：
40.处理器；
41.存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
42.其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述基站网关切换主备链路方法的步骤。
43.本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，所述程序被执行时实现上述基站网关切换主备链路方法的步骤。
44.本发明的目的在于提供基站网关切换主备链路方法、系统、设备及存储介质，能够保证在企业ip专线故障这种极端情况下，企业园区5g专网业务的连续性，避免该场景对于企业生产的影响。
附图说明
45.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
46.图1是本发明的基站网关切换主备链路方法的流程图。
47.图2是本发明的基站网关切换主备链路方法的施例中步骤s110的流程示意图。
48.图3是本发明的基站网关切换主备链路方法的施例中步骤s120的流程示意图。
49.图4是本发明的基站网关切换主备链路方法的施例中步骤s130的流程示意图。
50.图5是本发明的基站网关切换主备链路方法的施例中步骤s140的流程示意图。
51.图6是本发明的基站网关切换主备链路系统的模块示意图。
52.图7是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中通讯链路模块的模块示意图。
53.图8是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中重置信令模块的模块示意图。
54.图9是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中回传链路模块的模块示意图。
55.图10是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中备用链路模块的模块示意图。
56.图11是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中应用场景示意图。
57.图12是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中应用场景示意图。
58.图13是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中基站网关主备链路切换的时序图。
59.图14是本发明的基站网关切换主备链路设备的示意图。
具体实施方式
60.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本技术所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用系统，本技术中的各项细节也可以根据不同观点与应用系统，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
61.下面以附图为参考，针对本技术的实施例进行详细说明，以便本技术所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本技术可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。
62.在本技术的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本技术的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本技术中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
63.此外，术语“第一”、“第二”仅用于表示目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本技术的表示中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
64.为了明确说明本技术，省略与说明无关的器件，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。
65.在通篇说明书中，当说某器件与另一器件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种器件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。
66.当说某器件在另一器件“之上”时，这可以是直接在另一器件之上，但也可以在其之间伴随着其它器件。当对照地说某器件“直接”在另一器件“之上”时，其之间不伴随其它器件。
67.虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来表示各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等表示。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
68.此处使用的专业术语只用于言及特定实施例，并非意在限定本技术。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用
的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。
69.虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本技术所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的内容相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。
70.图1是本发明的基站网关切换主备链路方法的流程图。如图1所示，本发明的基站网关切换主备链路方法，本发明涉及网络配置领域，是一种基站网关切换主备链路方法的方法，本发明的流程包括：
71.s110、建立企业侧网关与5g核心网的主通讯链路。
72.s120、企业侧网关通过心跳信息检测与5g核心网的链路状态，当心跳信息不满意预设条件，则企业侧网关向无线接入网发送重置信令，无线接入网基于重置信令释放至少部分信息传输信令资源。
73.s130、企业侧网关通过宽带方式接入5g核心网，与核心网侧网关协商建立互联网安全通道作为5g小基站进行回传的备份链路。
74.s140、企业侧网关向核心网侧网关发送ng链路建立请求消息，企业侧网关基于核心网侧网关的回复建立备用通讯链路。
75.通过上述步骤使得当基站网关在判断主回传链路中断时，将pon等宽带接入方式作为备用回传链路，该备用通讯链路能够保证企业本地业务持续运作不中断。
76.本专利提出的方案，部署在企业侧的5g基站网关，能够支持双链路回传，客户可以根据需要，采用ip专线作为主回传，pon等宽带接入方式作为备用回传链路，这样既满足了企业用户对于5g专网可靠性要求，又降低了回传链路的投资成本。
77.图2是本发明的基站网关切换主备链路方法的施例中步骤s110的流程示意图。图3是本发明的基站网关切换主备链路方法的施例中步骤s120的流程示意图。图4是本发明的基站网关切换主备链路方法的施例中步骤s130的流程示意图。图5是本发明的基站网关切换主备链路方法的施例中步骤s140的流程示意图。
78.图2至5所示，在图1的实施例中，步骤s110、s120、s130、s140的基础上，通过s111、s112、s113、s114替换了步骤s110，通过s121、s122、s123、s124替换了步骤s120，通过s131、s132、s133替换了步骤s130，通过s141、s142、s143替换了步骤s140，增加了步骤s150，以下针对每个步骤进行说明：
79.s111、无线接入网发送用户设备初始消息给企业侧网关的信令网关。其中，无线电接入网(radio access network，简称：ran)是移动通信系统中的一部分。它是无线电接入技术的实现。它存在于一个设备(例如，一个移动电话，一个计算机，或任何被远程控制的机器)与核心网(core network，简称：cn)之间，提供两者间的通信连接。根据标准的不同，移动电话和其它通过无线进行连接的设备有不同的命名，如“用户设备”(user equipment，简称：ue)、终端设备(terminal equipment)、移动台(mobile station，简称：ms)等等。
80.s112、通过ip化无线接入网作为回传主链路，企业侧网关将用户设备初始消息转发到核心网侧网关的接入与管理网元。
81.s113、企业侧网关转发注册流程和会话流程的相关信令。
82.s114、基站网关根据相关信令的目的地址进行分流，将企业业务流发送到企业应用，除了企业业务流以外的业务发送到用户面功能网元。
83.s121、企业侧网关通过心跳信息检测与5g核心网的链路状态。
84.s122、当心跳信息没有回应的次数超过预设连续重传次数，企业侧网关向无线接入网发送重置信令，重置信令包括重置原因信息和重置类型信息。
85.s123、无线接入网基于重置信令释放至少部分信息传输信令资源，例如：无线接入网节点基于重置类型信息选择释放全部信息传输信令资源或者仅仅释放与连接到企业侧网关的终端相关联的信息传输信令资源。
86.s124、核心网侧网关回复重启确认消息。
87.s131、企业侧网关通过无源光纤网络接入5g核心网。
88.s132、企业侧网关与核心网侧网关协商建立互联网安全通道。
89.s133、将互联网安全通道作为5g小基站进行回传的备份链路。
90.s141、企业侧网关向核心网侧网关发送ng链路建立请求消息。
91.s142、核心网侧网关将接入与管理网元对ng链路建立请求消息的回复转发给企业侧网关。
92.s143、企业侧网关基于回复建立备用通讯链路。
93.s150、企业侧网关接收无线接入网发送用户设备初始消息和服务要求信息，并转发到核心网侧网关，通过核心网侧网关进行注册流程和会话流程。
94.本发明的基站网关切换主备链路方法能够保证在企业ip专线故障这种极端情况下，企业园区5g专网业务的连续性，避免该场景对于企业生产的影响。
95.图6是本发明的基站网关切换主备链路系统的模块示意图。如图6所示，本发明的基站网关切换主备链路系统，包括但不限于：
96.通讯链路模块51，建立企业侧网关与5g核心网的主通讯链路。
97.重置信令模块52，企业侧网关通过心跳信息检测与5g核心网的链路状态，当心跳信息不满意预设条件，则企业侧网关向无线接入网发送重置信令，无线接入网基于重置信令释放至少部分信息传输信令资源。
98.回传链路模块53，企业侧网关通过宽带方式接入5g核心网，与核心网侧网关协商建立互联网安全通道作为5g小基站进行回传的备份链路。
99.备用链路模块54，企业侧网关向核心网侧网关发送ng链路建立请求消息，企业侧网关基于核心网侧网关的回复建立备用通讯链路。
100.上述模块的实现原理参见基站网关切换主备链路方法中的相关介绍，此处不再赘述。
101.本发明的基站网关切换主备链路系统能够保证在企业ip专线故障这种极端情况下，企业园区5g专网业务的连续性，避免该场景对于企业生产的影响。
102.图7是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中通讯链路模块的模块示意图。图8是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中重置信令模块的模块示意图。图9是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中回传链路模块的模块示意图。图10是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中备用链路模块的模块示意图。图7至10所示，在图6装置实施例的基础上，本发明的基站网关切换主备链路系统通过初始消息模块
511、消息转发模块512、注册会话模块513、信令分流模块514替换了通讯链路模块51。通过状态检测模块521、重置信令模块522、资源释放模块523、重启确认模块524替换了重置信令模块52。通过网络接入模块531、安全通道模块532、备份链路模块533替换了回传链路模块53。通过ng链路建立请求模块541、回复转发模块542、通讯链路模块543替换了备用链路模块54。增加了注册会话模块55。
103.以下针对每个模块进行说明：
104.初始消息模块511，无线接入网发送用户设备初始消息给企业侧网关的信令网关。
105.消息转发模块512，通过ip化无线接入网作为回传主链路，企业侧网关将用户设备初始消息转发到核心网侧网关的接入与管理网元。
106.注册会话模块513，企业侧网关转发注册流程和会话流程的相关信令。
107.信令分流模块514，基站网关根据相关信令的目的地址进行分流，将企业业务流发送到企业应用，除了企业业务流以外的业务发送到用户面功能网元。
108.状态检测模块521，企业侧网关通过心跳信息检测与5g核心网的链路状态。
109.重置信令模块522，当心跳信息没有回应的次数超过预设连续重传次数，企业侧网关向无线接入网发送重置信令，重置信令包括重置原因信息和重置类型信息。
110.资源释放模块523，无线接入网基于重置信令释放至少部分信息传输信令资源，例如：无线接入网节点基于重置类型信息选择释放全部信息传输信令资源或者仅仅释放与连接到企业侧网关的终端相关联的信息传输信令资源。
111.重启确认模块524，核心网侧网关回复重启确认消息。
112.网络接入模块531，企业侧网关通过无源光纤网络接入5g核心网。
113.安全通道模块532，企业侧网关与核心网侧网关协商建立互联网安全通道。
114.备份链路模块533，将互联网安全通道作为5g小基站进行回传的备份链路。
115.ng链路建立请求模块541，企业侧网关向核心网侧网关发送ng链路建立请求消息。
116.回复转发模块542，核心网侧网关将接入与管理网元对ng链路建立请求消息的回复转发给企业侧网关。
117.通讯链路模块543，企业侧网关基于回复建立备用通讯链路。
118.注册会话模块55，企业侧网关接收无线接入网发送用户设备初始消息和服务要求信息，并转发到核心网侧网关，通过核心网侧网关进行注册流程和会话流程。
119.本发明的应用场景包括：
120.1.在企业网侧，信令网关、数据网关与企业appserver、5g专网小基站协同合作，构建5g企业专网系统。
121.2.5g企业专网是5g的重点应用场景，同时企业客户对专网可靠性要求非常高，运营商也希望能使用5g大网资源提供专网服务，因此该专利对于5g企业专网有很强的实用性。
122.本发明通过5g基站网关实现5g企业专网双回传链路灾备。基站网关通过企业ip专线直连作为回传主链路，同时pon等宽带接入方式作为备用回传链路。对于企业专网5g网元而言，对接的是同一套基站网关，因此对5g专网业务几乎无影响，这也是本专利需要保护的地方。部署在企业侧的基站网关与大网基站网关之间采用ipsec协议对传输数据进行加密和完整性保护，能够保障5g小基站进行非信任域的回传方式的业务安全。
123.上述步骤的实现原理参见基站网关切换主备链路方法中的相关介绍，此处不再赘述。
124.图11是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中应用场景示意图。图12是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中应用场景示意图。图13是本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中基站网关主备链路切换的时序图。图11、12、13是本发明的基站网关切换主备链路方法的实施过程的示意图。本发明的基站网关切换主备链路方法的具体实施流程如图11、12、13所示(仅说明与本发明相关部分)，其流程说明如下：
125.参见图11，在企业侧部署的5g基站网关3，5g基站网关3分别连接5g核心网1和大网基站网关(核心网侧网关2)，5g基站网关3直接与企业应用4进行数据交互，5g基站网关3通过5g小基站5与企业内部的各终端6进行数据交互。5g基站网关3能够保障5g小基站5进行非信任域的回传方式的业务安全，采用ipsec协议对传输数据进行加密和完整性保护。应对企业5g专网到大网5gc链路故障的极端情况下，能够切换到备用链路，保障企业网内部5g专网覆盖仍然正常。解决大网链路故障时企业生产系统正常运行的难题。本专利提出一种5g基站网关3自动切换主备链路的方法，主要涉及5g技术领域。企业专网通过企业ip专线直连作为回传主链路，同时pon等宽带接入方式作为备用回传链路。部署在企业侧的基站网关保障了从非信任域的回传方式的业务安全。同时在主链路故障后，5g基站网关3能够迅速切换至备用通讯链路，对于专网内的5g网元，基本感知不到故障的发生，从而保证企业园区内的5g业务正常连续运行。
126.参见图12，本专利的应用场景示意图所示5g基站网关3，包括信令网关31、数据网关32和安全网关33三部分，信令网关31作为控制面的汇聚设备，能实现基站相关信令终结处理或路由转发。数据网关32能实现用户面的路由和转发。安全网关33作为小基站与核心网间的安全性保障，通过建立安全隧道实现小基站与核心网间数据及信令的安全传输。本专利中的专网信令网关31通过n2接口搭建小基站与5g核心网amf链接作为n2主链路，数据网关32通过n3接口将小基站和核心网的upf链接作为n3主链路。专网安全网关33与大网基站网关(核心网侧网关2)建立ipsec安全隧道，并分别与大网基站网关建立n2、n3备用通讯链路。数据网关32和企业本地业务服务器相连，实现根据目标ip分流。正常情况下，专网5g基站网关3通过主链路将企业园区5g小基站5信令汇聚、用户面转发至运营商大网5gc。当5g专网基站网关监测到与大网5gc的链路中断后，会自动切换至备用通讯链路，从而保证在极端情况下，企业园区内的5g专网业务不受影响。
127.如图13所示，本发明的基站网关切换主备链路系统的实施例中基站网关主备链路切换的时序过程如下：
128.步骤1、ran发送initial ue message消息(ue初始消息)(包括registration request)给信令网关31。
129.步骤2、在正常情况下，通过ipran作为回传主链路，5g基站网关3将initial ue message转发到大网amf。5g核心网主要包括的网元有amf、smf和upf，目前upf一般放在需求方，及在地市或县城，amf和smf一般集中在省公司。其中包括：amf网元，access and mobility management function，接入和移动性管理功能，执行注册、连接、可达性、移动性管理。为ue和smf提供会话管理消息传输通道，为用户接入时提供认证、鉴权功能，终端6和无线的核心网控制面接入点。类似于4g mme中移动性管理。amf分配5g-guti，amf选择smf。
upf网元，the user plane function，用户面功能，分组路由转发，策略实施，流量报告，qos处理。类似于4g中sgw和pgw用户面功能。upf是会话的锚点，记录流量转发量。
130.步骤3、基站网关转发接下来的注册流程和会话流程相关信令，相关注册流程和会话流程可以采用现有技术，不是本发明的重点此处不再赘述。
131.步骤4、基站网关根据目的地址进行分流，企业业务流直接转向企业应用4，其它业务转发给upf。
132.步骤5、基站网关通过sctp心跳消息(heart beat)监测与大网5gc的链路状态，当心跳消息没有回应的次数超过设置的连续重传次数，则认为网关到大网5gc的主链路故障，实现备用链路切换。其中，流控制传输协议(sctp，stream control transmission protocol)是一种在网络连接两端之间同时传输多个数据流的协议。sctp提供的服务与udp和tcp类似。
133.步骤6、基站网关向基站侧发起ngreset信令(重置信令)，实现双方资源同步，主要包括ng reset cause(重置原因信息)以及resettype(重置类型信息)等参数，向基站同步本次重置的原因，和重置的范围，ran节点根据resettype选择释放整个ngap信令资源，或者仅释放指定终端6关联的ngap信令资源。其中，next generation application protocol(下一代应用协议)，在5g-an和amf之间的应用层协议ts 38.413。ngap服务。ngap提供ng-ran(ng radio access network
‑‑
ng无线接入网/5g无线接入网)节点与amf节点之间的信令服务。服务分为两类：非ue相关服务：在ng-ran与amf之间建立ng接口实例。ue相关服务：为ue接入核心网提供信令和数据连接。
134.步骤7、5g基站回复ngresetacknowledge消息(重启确认)。
135.步骤8-10专网5g基站网关3通过pon等宽带方式接入，与部署在核心网侧的5g基站网关3协商建立ipsec安全通道，ipsec隧道作为5g小基站5进行的回传备份链路。
136.步骤11-14、专网基站网关向大网网关发送ngsetuprequest消息(ng链路建立请求消息)，大网网关转发该消息至5gc amf网元。收到amf回复的ngsetupresponse消息(对ng链路建立请求消息的回复)后，转发至专网基站网关。此时专网基站网关成功建立备用ng链路。
137.步骤15-17专网基站网关转发相关信令至大网网关，通过大网网关进行注册流程和会话流程，相关注册流程和会话流程可以采用现有技术，不是本发明的重点此处不再赘述。
138.本专利运用在专网5g基站网关3中，并且本专利不需要在系统中启用一套备用的基站网关服务，对于企业专网5g网元而言，对接的是同一套基站网关，因此对5g专网业务几乎无影响，这也是本专利的技术优势。而本专利对于专网5g基站而言，不会感知到基站网关上层链路的切换，基站网关的主备链路都是物理链路，稳定性更强。
139.和现有技术相比，主要优势在于：
140.1.创新性的提出了基站网关的实现方式，实现了大网企业网协同，既能保证在正常情况使用大网5gc资源和业务特性，又能保证企业5g专网的安全性可靠性要求。
141.2.能够保证在企业ip专线故障这种极端情况下，企业园区5g专网业务的连续性，避免该场景对于企业生产的影响。
142.3.本专利提出基于5g基站网关自动切换主备链路的方法并应用于5g通信网络系
统。本发明的5g基站网关3采用了信令网关，数据网关和安全网关等新网元并加入5g网络系统架构中。
143.本专利中的5g基站网关通过自动切换主备链路的方式，保证企业园区内的5g业务正常连续运行。其中基站网关通过企业ipran等ip专线直连运营商5gc作为主链路；同时，5g基站网关通过pon等宽带接入方式，通过基站网关ipsec功能，安全接入部署在大网侧的5g基站网关，作为备用通讯链路。在主链路故障后，专网5g基站网关能够迅速切换至备用通讯链路，与大网侧基站网关建立ng链路。对于专网内的5g网元，基本感知不到故障的发生。
144.本发明能够提高用户使用满意度，降低企业相应的运营成本，并且让运营商能更加快速高效、稳定、低成本地提供新兴业务与应用，满足普通客户和垂直行业的各类特殊需求。
145.本发明实施例还提供一种基站网关切换主备链路设备，包括处理器。存储器，其中存储有处理器的可执行指令。其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行的基站网关切换主备链路方法的步骤。
146.如上所示，该实施例本发明的基站网关切换主备链路系统能够保证在企业ip专线故障这种极端情况下，企业园区5g专网业务的连续性，避免该场景对于企业生产的影响。
147.所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“平台”。
148.图14是本发明的基站网关切换主备链路设备的示意图。下面参照图14描述根据本发明的这种实施方式的电子设备600。图14所示的电子设备600仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
149.如图14所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同平台组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。
150.其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元610执行，使得处理单元610执行本说明书上述电子处方流转处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，处理单元610可以执行如图1中所示的步骤。
151.存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(ram)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(rom)6203。
152.存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：处理系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
153.总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
154.电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调
器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
155.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，程序被执行时实现的基站网关切换主备链路方法的步骤。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述电子处方流转处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
156.如上所示，该实施例本发明的基站网关切换主备链路系统能够保证在企业ip专线故障这种极端情况下，企业园区5g专网业务的连续性，避免该场景对于企业生产的影响。
157.根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品800，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
158.程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
159.计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
160.可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明处理的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
161.综上，本发明的目的在于提供基站网关切换主备链路方法、系统、设备及存储介质，能够保证在企业ip专线故障这种极端情况下，企业园区5g专网业务的连续性，避免该场
景对于企业生产的影响。
162.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。