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虚拟网络组的通信方法、装置、设备和存储介质

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


虚拟网络组的通信方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种虚拟网络组的通信方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

5G LAN(Local Area Network,局域网)利用5G技术将终端进行分组,组成一个LAN网络。为了完成5G LAN通信,需要先进行5G VN组(Virtual Network Group,虚拟网络组)划分,根据需求将特定的用户划分为一个VN组,VN组的管理可以由运营商通过网管直接配置,也可以由第三方通过能力开放平台灵活进行VN组的动态签约管理。

目前,一个VN组和一个DNN(Data Network Name,数据网络名称)与S-NSSAI(Single Network Slice Selection Assistance Information,单个网络切片选择辅助信息)的组合相关联,且一个PDU(Packet Data Unit,协议数据单元)会话仅提供对一个5G VN组的访问,UE(User Equipment,用户设备)使用与5G VN组关联的DNN和S-NSSAI建立PDU会话来访问5G LAN类型的业务。不同5G VN组通信通过在FAR(Forwarding Action Rule,转发行为规则)、PDR(Packet Detection Rule,数据包检测规则)中同时使用5G VN内部接口和表示该组的网络实例进行网络隔离。如果UE属于多个5G VN组,当UE在没有建立PDU会话或者只建立了一个VN组的PDU会话时,如果所属的另一个VN组发起单播或多播或广播通信,该UE因尚未建立另一个VN组的PDU会话将接收不到相应的通信流量,造成信息错漏。

发明内容

本申请提供一种虚拟网络组的通信方法、装置、设备和存储介质,用以解决UE属于多个5G VN组时,通信过程中可能会出现的信息错漏问题,通过扩展寻呼消息的组标识和通信类型,以基于扩展寻呼消息发起另一个VN组的PDU会话建立,从而避免UE属于多个5GVN组时可能的信息错漏,提高通信效率。

本申请提供一种虚拟网络组的通信方法,应用于会话管理功能SMF网元,包括:

接收用户面功能UPF网元通知的5G VN组的网络实例和所述5GVN组中已匹配的目标地址;

基于所述网络实例获取所述5G VN组的组标识,以及基于所述目标地址确定未匹配且处于注册状态的组成员标识;

向接入和移动性管理功能AMF网元发送携带所述组标识和所述组成员标识的请求消息;其中,所述AMF网元基于所述请求消息,通知基站发送目标UE的寻呼消息,所述寻呼消息的寻呼记录携带所述目标UE的标识和所述组标识;所述目标UE基于所述寻呼消息发起建立与所述组标识对应的5G VN组的访问5G LAN类型服务的协议数据单元PDU会话。

在一个实施例中,所述基于所述目标地址确定未匹配且处于注册状态的组成员标识之前,还包括:

当为目标5G VN组成员建立5G LAN类型服务的PDU会话时,向统一数据管理UDM网元发送第一订阅请求,基于所述第一订阅请求订阅所述5G VN组的UE列表;

以及,向所述AMF网元发送第二订阅请求,基于所述第二订阅请求订阅所述5G VN组的组成员注册状态变化。

在一个实施例中,所述请求消息中还包括通信类型,所述通信类型包括单播通信、多播通信和广播通信,所述通信类型是对所述组标识对应的5G VN组的上行数据包的目标地址进行识别得到的,其中,基于所述上行数据包的目标地址识别所述通信类型,包括:

若所述目标地址为单播地址,则确定所述通信类型为单播通信;

若所述目标地址为多播地址,则确定所述通信类型为多播通信;

若所述目标地址为广播地址,则确定所述通信类型为广播通信。

在一个实施例中,所述请求消息还包括5G LAN指示信息,所述5G LAN指示信息用于指示所述AMF网元向处于空闲态和连接态的所述目标UE均发起寻呼。

本申请提供一种虚拟网络组的通信方法,应用于用户设备UE,包括:

接收基站发送的寻呼消息;所述寻呼消息的寻呼记录携带5G VN组的组标识和目标UE的标识;

基于所述寻呼消息发起建立与所述组标识对应的5G VN组的访问5G LAN类型服务的PDU会话;

所述组标识是数据网络名称DNN和切片标识S-NSSAI的组合,或者是5G网络的内部组标识;其中,若所述组标识为所述内部组标识,则5G VN组配置信息包括所述内部组标识。

在一个实施例中,所述5G VN组配置信息还包括5G VN组的优先级,所述优先级和所述5G VN组的通信类型用于确定所述PDU会话的建立策略。

本申请提供一种虚拟网络组的通信装置,包括:

第一接收模块,用于接收用户面功能UPF网元通知的5G VN组的网络实例和所述5GVN组中已匹配的目标地址;

确定模块,用于基于所述网络实例获取所述5G VN组的组标识,以及基于所述目标地址确定未匹配且处于注册状态的组成员标识;

请求模块,用于向接入和移动性管理功能AMF网元发送携带所述组标识和所述组成员标识的请求消息;其中,所述AMF网元基于所述请求消息,通知基站发送目标UE的寻呼消息,所述寻呼消息的寻呼记录携带所述目标UE的标识和所述组标识;所述目标UE基于所述寻呼消息发起建立与所述组标识对应的5G VN组的访问5GLAN类型服务的协议数据单元PDU会话。

本申请提供一种虚拟网络组的通信装置,包括:

第二接收模块,接收基站发送的寻呼消息;所述寻呼消息的寻呼记录携带5G VN组的组标识和目标UE的标识;

会话建立模块,用于基于所述寻呼消息发起建立与所述组标识对应的5G VN组的访问5G LAN类型服务的PDU会话;所述组标识是数据网络名称DNN和切片标识S-NSSAI的组合,或者是5G网络的内部组标识;其中,若所述组标识为所述内部组标识,则5G VN组配置信息包括所述内部组标识。

本申请还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述虚拟网络组的通信方法。

本申请还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述虚拟网络组的通信方法。

本申请提供的虚拟网络组的通信方法、装置、设备和存储介质,通过接收用户面功能UPF网元通知的5G VN组的网络实例和所述5GVN组中已匹配的目标地址;基于所述网络实例获取所述5G VN组的组标识,以及基于所述目标地址确定未匹配且处于注册状态的组成员标识;向接入和移动性管理功能AMF网元发送携带所述组标识和所述组成员标识的请求消息;其中,所述AMF网元基于所述请求消息,通知基站发送目标UE的寻呼消息,所述寻呼消息的寻呼记录携带所述目标UE的标识和所述组标识;所述目标UE基于所述寻呼消息发起建立与所述组标识对应的5G VN组的访问5G LAN类型服务的协议数据单元PDU会话。本申请通过扩展寻呼消息的组标识和通信类型,以基于扩展寻呼消息发起另一个VN组的PDU会话建立,从而避免UE属于多个5G VN组时可能的信息错漏,提高通信效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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是本申请提供的虚拟网络组的通信方法的流程示意图之一;

图2是本申请提供的虚拟网络组的通信方法的流程示意图之二;

图3是本申请提供的SMF为VN组成员建立PDU会话时的额外处理流程示意图;

图4是本申请提供的UPF收到VN组成员发起的数据包的处理流程示意图;

图5是本申请提供的虚拟网络组的通信装置的结构示意图之一;

图6是本申请提供的虚拟网络组的通信装置的结构示意图之二;

图7是本申请提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。

下面结合图1-图7描述本申请的虚拟网络组的通信方法、装置、设备和存储介质。

具体地,本申请提供了一种虚拟网络组的通信方法,参照图1,图1是本申请提供的虚拟网络组的通信方法的流程示意图之一。

本申请实施例提供的虚拟网络组的通信方法,应用于会话管理功能SMF网元,包括:

步骤100,接收用户面功能UPF网元通知的5G VN组的网络实例和所述5G VN组中已匹配的目标地址;

需要说明的是,5G VN组是由一组UE组成的,每个UE为5G VN组中的组成员。5G VN组具备5G VN组标识、5G VN组成员信息以及5G VN组数据等特征,其中:

5G VN组标识:每个5G VN组都有一个唯一的标识,包括外部组ID和内部组ID。外部组ID用于在AF(Application Function,应用功能)上标识该VN组的身份,由UDM(UnifiedData Management,统一数据管理)负责将外部组ID映射为内部组ID。

5G VN组成员信息:5G VN组的成员通过GPSI(Generic Public SubscriptionIdentifier,通用公共签约标识符)进行唯一标识。每个成员具有一个唯一的GPSI,用于识别其在5G VN组中的身份。

5G VN组数据:5G VN组数据包括多个属性,如PDU会话类型、DNN、S-NSSAI等。PDU会话类型指明了该VN组使用的PDU会话类型,如IP PDU会话类型、以太网PDU会话类型。一个5GVN组和一个DNN与S-NSSAI的组合相关联。

对于属于5G VN组的每个组成员,PCF(Policy Control Function,策略控制功能)可以基于5G VN组数据生成URSP(UE Route Selection Policy,用户路由选择策略)规则,并通过UE配置更新流程将5G VN组配置信息(DNN、S-NSSAI、PDU会话类型)通过URSP传送给UE。URSP策略也可在UE上本地配置。

用户面功能(User Plane Function,UPF)收到某个5G VN组成员的5G LAN类型业务的上行数据包后,UPF通过上行数据包的目标地址识别本次通信是用于单播、多播还是广播,通过内部接口5G VN Internal执行二步检测-转发操作。例如,先通过PDR、FAR将检测到的源侧5G LAN数据包转发到内部接口,然后通过PDR检测到内部接口的数据包,基于目标地址和目标PDU会话对应的N4会话匹配,将其转发给相关的目标5G VN组成员。

会话管理功能(SMF)配置UPF网元的流量转发规则以支持单播、多播和广播流量转发,然后接收UPF网元发送的5G VN组的网络实例和5G VN组中已匹配的目标地址,可选地,UPF还可以向SMF发送通信类型。例如,SMF接收UPF发送的5G VN组的网络实例、通信类型以及已匹配的目标地址。其中,网络实例的取值用于表示某一特定的5G VN组,通过网络实例可以区分不同的5G VN组的流量从而实现在检测和转发过程种的组通信隔离。

目标地址可以是IP地址(三层转发)或MAC地址(二层转发),其中,对于多播或广播,通过目标地址标识一组地址,已匹配的目标地址为地址列表。已匹配的目标地址是指与传入的上行数据包的目标地址匹配的目标地址;当UPF接收到某个5G VN组成员的5G LAN类型业务的上行数据包时,将目标地址与当前已注册的组成员的地址进行比较,如果目标地址与已注册的组成员的地址一致,可认为此目标地址已经匹配上。

步骤200,基于所述网络实例获取所述5G VN组的组标识,以及基于所述目标地址确定未匹配且处于注册状态的组成员标识;

由于网络实例是SMF在N4规则中设置的SMF可获知对应的5GVN组的组标识。通过已匹配的目的地址可以获取未匹配的目的地址,同时通过未匹配的目的地址对应的组成员的注册状态,可以确定该组成员是否注册,基于此,可以确定未匹配且处于注册状态的组成员标识。

在基于目标地址确定未匹配且处于注册状态的组成员标识之前,当SMF网元为目标5G VN组成员(某个随机5G VN组成员,这里的5G VN组可以和步骤100和200中的5G VN组不同)建立5G LAN类型服务的PDU会话时,向统一数据管理UDM网元发送第一订阅请求,基于第一订阅请求订阅5G VN组的UE列表;以及,向AMF网元发送第二订阅请求,基于第二订阅请求订阅5G VN组的组成员注册状态变化。

例如,SMF通过Nudm_SDM_Subscribe(Group Identifier translation,InternalGroup Identifier)服务操作向UDM订阅该5G VN组的组成员列表(SUPI list),即UE列表,如果已经订阅,则可省略。同时,SMF通过Namf_EventExposure(Internal GroupIdentifier,Registration state changes)服务操作向AMF订阅该5G VN组的组成员注册状态,如果已经订阅,则可省略。

SMF根据向UDM订阅的组成员信息(SUPI list)、向AMF订阅的组成员注册状态变化信息,以及自身存储的组成员上下文信息中的IP地址(SMF分配)或者MAC地址(UPF检测或学习后上报),得到尚未匹配但当前处于注册状态的组成员标识(SUPI或SUPI list),该组成员当前可能没有建立PDU会话,或者只建立了所属其他5GVN组的PDU会话。

步骤300,向接入和移动性管理功能AMF网元发送携带所述组标识和所述组成员标识的请求消息;其中,所述AMF网元基于所述请求消息,通知基站发送目标UE的寻呼消息,所述寻呼消息的寻呼记录携带所述目标UE的标识和所述组标识;所述目标UE基于所述寻呼消息发起建立与所述组标识对应的5G VN组的访问5G LAN类型服务的协议数据单元PDU会话。

SMF向接入和移动性管理功能AMF网元发送携带组标识和组成员标识的请求消息,以通知AMF对每个目标UE(即尚未匹配但当前处于注册状态的组成员)发起寻呼,其中,该请求消息为用户设备可达性请求消息(Namf_MT_EnableUEReachability服务操作)。AMF网元基于请求消息,通知基站发送目标UE的寻呼消息,寻呼消息的寻呼记录携带目标UE的标识和组标识,其中,目标UE是指未匹配且处于注册状态的组成员。

请求消息还包括5G LAN指示信息,5G LAN指示信息用于指示AMF网元向处于空闲态和连接态的目标UE均发起寻呼。因现有寻呼消息是通知处于CM-IDLE态地UE发起ServiceRequest流程恢复与网络的连接,本实施例中与其存在不同,是通知UE建立访问某个5G VN组的PDU会话,故通过5G LAN指示进行指示。例如,SMF通知AMF对目标UE发起寻呼,通知消息中还包含一个5G LAN指示,指示不管目标UE当前处于CM-IDLE空闲态还是CM-CONNECTED连接态,均发起寻呼。

例如,AMF将接收到的组成员标识(SUPI或SUPI列表)转换成对应每个UE的5G-GUTI,并从5G-GUTI构建寻呼所需的对应5G-S-TMSI,以UE为粒度向(R)AN((Radio)AccessNetwork,(无线)接入网)发送Paging寻呼消息,寻呼消息中携带被寻呼UE(即目标UE)的标识(5G-S-TMSI)、5G LAN寻呼辅助信息,其中,5G LAN寻呼辅助信息包含组标识、通信类型(可选);如果需要寻呼多个UE,则发送多条Paging消息。

(R)AN在空口发送Paging消息,空口寻呼可在寻呼时机发送多个UE的寻呼记录,可将N2接口的寻呼消息进行汇总,在一条空口Paging消息中携带寻呼UE的列表,每个UE的寻呼记录包括UE标识(5G-S-TMSI)、5G LAN信息,其中,5G LAN信息包含组标识、通信类型(可选)。

目标UE基于寻呼消息发起建立与组标识对应的5G VN组的访问5G LAN类型服务的协议数据单元PDU会话。例如,目标UE收到寻呼消息后,根据通信类型、组优先级等信息综合判断是否需要建立该VN组的PDU会话,如果需要,则使用和组标识对应的DNN、S-NSSAI发起对应PDU会话类型的PDU会话建立,以访问5G LAN类型业务。在PDU会话建立过程中,SMF为UE设置对应的N4规则,在N4会话中传输PDR、FAR参数,指导UPF流量转发,对多播和广播,还指示UPF进行报文的复制等,在后续的数据包到来时UPF即可将其转发给该VN组内所有已匹配的注册UE。

可选地,请求消息中还包括通信类型,通信类型包括单播通信、多播通信和广播通信,通信类型是对组标识对应的5G VN组的上行数据包的目标地址进行识别得到的,其中,基于上行数据包的目标地址识别通信类型,包括:若目标地址为单播地址,则确定通信类型为单播通信;若目标地址为多播地址,则确定通信类型为多播通信;若目标地址为广播地址,则确定通信类型为广播通信。

本申请实施例提供的虚拟网络组的通信方法,通过接收用户面功能UPF网元通知的5G VN组的网络实例和5G VN组中已匹配的目标地址;基于网络实例获取5G VN组的组标识,以及基于目标地址确定未匹配且处于注册状态的组成员标识;向接入和移动性管理功能AMF网元发送携带组标识和组成员标识的请求消息;其中,AMF网元基于请求消息,通知基站发送目标UE的寻呼消息,寻呼消息的寻呼记录携带目标UE的标识和组标识;目标UE基于寻呼消息发起建立与组标识对应的5G VN组的访问5G LAN类型服务的PDU会话。本申请实施例通过扩展寻呼消息的组标识和通信类型,以基于扩展寻呼消息发起另一个VN组的PDU会话建立,从而避免UE属于多个5G VN组时可能的信息错漏,提高通信效率。

参考图2,本申请还提供一种虚拟网络组的通信方法,应用于用户设备UE,包括:

步骤400,接收基站发送的寻呼消息;所述寻呼消息的寻呼记录携带5G VN组的组标识和目标UE的标识;

UE接收基站((R)AN)发送的寻呼消息;寻呼消息的寻呼记录携带5G VN组的组标识和目标UE的标识。

步骤500,基于所述寻呼消息发起建立与所述组标识对应的5GVN组的访问5G LAN类型服务的PDU会话;所述组标识是数据网络名称DNN和切片标识S-NSSAI的组合,或者是5G网络的内部组标识;其中,若所述组标识为所述内部组标识,则5G VN组配置信息包括所述内部组标识。

需要说明的是,为了UE可以综合判断是否需要建立该VN组的PDU会话,可选地,还可以对5G VN组配置信息扩展组优先级,以及对寻呼消息扩展携带通信类型,以指示单播、组播或广播。

PCF从UDM获取的5G VN组数据,在DNN、S-NSSAI、PDU会话类型、应用描述符、二次认证/鉴权相关的信息基础上,扩展内部组ID、组优先级。PCF可以基于5G VN组数据确定为组成员UE生成URSP规则所需的5G VN组配置信息,并通过UE配置更新流程将5G VN组配置信息(DNN、S-NSSAI、PDU会话类型、内部组ID、组优先级)通过URSP发送给UE。URSP策略也可在UE上本地配置。

如果UE基于5G VN组的优先级以及寻呼消息携带的通信类型,确定需要建立PDU会话;若组标识为数据网络名称DNN和切片标识S-NSSAI的组合,则基于数据网络名称DNN、切片标识S-NSSAI以及PDU会话类型与组标识对应的5G VN组建立PDU会话;若组标识为5G VN组的内部组标识(即内部组ID),则获取内部组标识对应的数据网络名称和切片标识,并基于数据网络名称DNN、切片标识S-NSSAI以及PDU会话类型与组标识对应的5G VN组建立PDU会话。

例如,UE收到携带组标识的寻呼消息后,根据通信类型、组优先级等信息综合判断是否需要建立该VN组的PDU会话。例如,预先配置通信类型和组优先级对应的权重,如通信类型的权重为a1,组优先级的权重为a2;同时,每种通信类型也可配置不同的权重,如单播通信的权重为b1、多播通信的权重为b2和广播通信的权重为b3;优先级越高,对应的权重越高。基于此,通过权重加权计算,可得到一个综合优先级判断值,如果该判断值大于设定阈值或者大于当前5G VN组业务对应计算得出的值,则确定需要建立PDU会话。进一步地,如果寻呼消息扩展的组标识采用DNN+S-NSSAI组合,UE可以直接使用该VN组的DNN、S-NSSAI、PDU会话类型发起PDU会话建立;如果寻呼消息扩展的组标识采用内部组ID,则通过组配置信息获取与内部组ID对应的DNN+S-NSSAI组合,然后使用该VN组的DNN、S-NSSAI、PDU会话类型发起PDU会话建立。组配置信息包含在URSP中,可由PCF通过UE配置更新流程发给UE,也可在UE中本地配置。

本申请实施例提供的虚拟网络组的通信方法,通过接收基站发送的寻呼消息;寻呼消息的寻呼记录携带5G VN组的组标识和目标UE的标识;基于寻呼消息发起建立与组标识对应的5G VN组的访问5GLAN类型服务的PDU会话;组标识是数据网络名称DNN和切片标识S-NSSAI的组合,或者是5G网络的内部组标识;其中,若组标识为内部组标识,则5G VN组配置信息包括内部组标识。本申请实施例通过扩展寻呼消息的组标识和通信类型,以基于扩展寻呼消息发起另一个VN组的PDU会话建立,从而避免UE属于多个5G VN组时可能的信息错漏,提高通信效率。

为了进一步对本申请提出的虚拟网络组的通信方法进行解析说明,参考以下实施例。

本申请实施例具体提出一种UE属于多个5G VN组时的通信方法,当UE访问一个VN组的同时作为另一个VN组单播/多播/广播的接收方,通过接收网络侧下发的扩展寻呼消息,发起另一个VN组的PDU会话建立,以避免信息错漏。

具体地,SMF在为组成员(某个5G VN组的某个组成员)建立VN组PDU会话时,额外向UDM订阅组标识对应的UE列表(如果尚未订阅),并向AMF订阅UE列表中组成员的注册状态变化(如果尚未订阅)。UPF在接收到某个VN组成员发送的访问5G LAN的数据包时,执行二步检测-转发操作,UPF向SMF通知该VN组已匹配上的目标地址,SMF确定组内尚未匹配的UE,如果其为注册状态,则通知AMF发起寻呼,寻呼中扩展该VN组对应的组标识,目标UE收到寻呼后综合判定发起该VN组的PDU会话建立,SMF为该UE设置对应的N4规则,在后续的数据包到来时UPF即可将其转发给该VN组内所有已匹配的注册UE。

为便于理解,以下通过5G VN组配置信息和寻呼消息的扩展、SMF为VN组成员建立PDU会话时的额外处理流程、UPF收到VN组成员发起的数据包的处理流程来说明本申请的具体实施方法。

(1)5G VN组配置信息和寻呼消息的扩展。

在本申请实施例中,寻呼消息的作用是通知UE建立访问某个5GVN组的PDU会话,因当前UE通过网络下发的或者本地配置的URSP中包含的5G VN组配置信息包括DNN、S-NSSAI、PDU会话类型,但不包含狭义的组标识,由于一个VN组可以和DNN+S-NSSAI的组合相关联,广义上DNN+S-NSSAI的组合可用作组标识,故组标识可以是狭义的内部组ID或者广义的DNN+S-NSSAI组合,因此对寻呼消息扩展组标识,如果组标识使用内部组ID,相应地对UE接收的5G VN组配置信息也需扩展内部组ID。

为了UE可以综合判断是否需要建立该VN组的PDU会话,可选地,还可以对VN组的配置信息扩展组优先级,以及对寻呼消息扩展携带通信类型,以指示单播、组播或广播。

UE收到携带组标识的寻呼消息后,根据通信类型、组优先级等信息综合判断是否需要建立该VN组的PDU会话。如果寻呼消息扩展的组标识采用DNN+S-NSSAI组合,UE可以直接使用该VN组的DNN、S-NSSAI、PDU会话类型发起PDU会话建立;如果寻呼消息扩展的组标识采用内部组ID,则通过组配置信息获取和内部组ID对应的DNN+S-NSSAI组合。

以下以寻呼消息扩展的组标识使用内部组ID为例进行详细说明。

1)、5G VN组配置信息的扩展。

以网络侧(PCF)向UE下发URSP为例(URSP也可在UE上本地配置),通过URSP向组成员UE发送的5G VN组配置信息如表1所示:

表1通过URSP发送给UE的组配置信息

PCF从UDM获取的5G VN组数据,在DNN、S-NSSAI、PDU会话类型、应用描述符、二次认证/鉴权相关的信息基础上,扩展内部组ID、组优先级。PCF基于5G VN组数据确定为组成员UE生成URSP规则所需的5G VN组配置信息,并通过UE配置更新流程将5G VN组配置信息(DNN、S-NSSAI、PDU会话类型、内部组ID、组优先级)通过URSP发送给UE。

2)、N2接口寻呼消息的扩展。

在寻呼消息的寻呼辅助数据IE中,扩展5G LAN寻呼辅助信息IE,携带内部组ID、通信类型,扩展示例如下:

表2寻呼辅助数据

表3 5G LAN寻呼辅助信息

3)、空口RRC寻呼消息扩展。

在寻呼消息的寻呼记录IE中扩展5G LAN寻呼辅助数据,包括5G VN组对应的内部组ID以及本次5G LAN业务的通信类型。

UE收到寻呼消息后,根据通信类型、组优先级等综合判断是否需要建立该VN组的PDU会话,如果需要,使用和内部组ID对应的DNN、S-NSSAI、PDU会话类型发起PDU会话建立以访问5G LAN类型业务。

需要说明的是,对于5G LAN业务,通信类型包括单播、组播和广播,可以通过数据包的目的地址区分,但对于组播和广播,UPF下行发送是通过匹配每个VN组成员接收方(发送方除外)的单播PDU会话,通过数据复制一对一发送的,和5G 5MBS通过SC-PTM下行共享信道发送的方式不同。

(2)SMF为VN组成员建立PDU会话时的额外处理流程。

假设由一个SMF负责5G VN组的所有PDU会话。参考图3,本流程为后面UPF收到VN组成员发起的数据包的处理流程的前置动作,包括以下步骤:

步骤1、UE提供和5G VN组关联的DNN、S-NSSAI请求建立访问5G LAN类型业务的PDU会话,并使用5G VN组配置信息确定的PDU会话类型;

步骤2、SMF通过Nudm_SDM_Subscribe(Group Identifier translation,InternalGroup Identifier)服务操作向UDM订阅该5G VN组的组成员列表(SUPI list),即UE列表,如果已经订阅,则可省略本步骤;其中,Nudm_SDM_Subscribe为服务操作,GroupIdentifier translation为组标识翻译,Internal Group Identifier为内部组ID。

SMF在步骤1的PDU会话建立过程中从UDM获取的会话管理相关的UE签约信息,包括UE所属的内部组ID列表,以内部组ID为索引可获得对应的5G VN组数据,通过对应关系从本次PDU会话的DNN和S-NSSAI的组合获知该组对应的内部组ID,然后订阅组成员的SUPI列表;

步骤3、SMF通过Namf_EventExposure(Internal Group Identifier,Registration state changes)服务操作向AMF订阅该5G VN组的组成员注册状态,如果已经订阅,则可省略本步骤。其中,Namf_EventExposure为服务操作,Registration statechanges为组成员注册状态变化。

(3)参考图4,UPF收到VN组成员发起的数据包的处理流程。

步骤1、UPF收到某个5G VN组成员的5G LAN类型业务的上行数据包,其中,该VN组和SMF前置动作的VN组不一定是同一个组(前置动作可以分别面向多个组);

步骤2、UPF通过目标地址识别本次通信是用于单播、多播还是广播,通过内部接口5G VN Internal执行二步检测-转发操作,先通过PDR、FAR将检测到的源侧5G LAN数据包转发到内部接口,然后通过PDR检测到内部接口的数据包,基于目标地址和目标PDU会话对应的N4会话匹配,将其转发给相关的目标5G VN组成员。

步骤3、UPF向SMF通知表示5G VN组的网络实例(SMF通过N4规则向UPF提供,PDR和FAR中需要包含该网络实例)、通信类型以及已匹配的目标地址(对于多播或广播,为目标地址列表),目标地址可以是IP地址(三层转发)或MAC地址(二层转发);

SMF通过5G VN组的网络实例获知内部组ID,根据之前向UDM订阅的组成员信息(SUPI list)、向AMF订阅的组成员注册状态变化信息,以及自身存储的组成员上下文信息中的IP地址(SMF分配)或者MAC地址(UPF检测或学习后上报),得到尚未匹配但当前处于注册状态的组成员标识(SUPI或SUPI list),该组成员当前可能没有建立PDU会话,或者只建立了所属其他5G VN组的PDU会话。

如果通信类型为单播,目标地址尚未匹配且对应的UE处于注销状态,则流程终止。

步骤4、SMF调用AMF的Namf_MT_EnableUEReachability服务操作,携带SUPI或SUPI列表,并携带5G VN组对应的组标识(内部组ID,或者DNN+S-NSSAI组合)、当前业务的通信类型和一个5G LAN特别指示,指示不管UE当前处于CM-IDLE状态还是CM-CONNECTED状态,均发起寻呼,并向AMF通知寻呼消息扩展所需的组标识、通信类型;

步骤5、AMF将接收到的SUPI或SUPI列表转换成对应每个UE的5G-GUTI,并从5G-GUTI构建寻呼所需的对应5G-S-TMSI,以UE为粒度向(R)AN发送Paging寻呼消息,寻呼消息中携带被寻呼UE的标识(5G-S-TMSI)、5G LAN寻呼辅助信息,其中,5G LAN寻呼辅助信息包含组标识、通信类型(可选);如果需要寻呼多个UE,则发送多条Paging消息,如图4中的步骤5a和5b;

步骤6、(R)AN在空口发送Paging消息,空口寻呼可在寻呼时机发送多个UE的寻呼记录,可将N2接口的寻呼消息进行汇总,在一条空口Paging消息中携带寻呼UE的列表,每个UE的寻呼记录包括UE标识(5G-S-TMSI)、5G LAN信息,其中5G LAN信息包含组标识、通信类型;

步骤7、UE收到寻呼消息,根据通信类型、组优先级(如果配置)等综合判断是否需要建立该VN组的PDU会话,如果需要,使用和内部组ID对应的DNN、S-NSSAI发起对应PDU会话类型的PDU会话建立以访问5G LAN类型业务。在PDU会话建立过程中,SMF为UE设置对应的N4规则,在N4会话中传输PDR、FAR参数,指导UPF流量转发,对多播和广播,还指示UPF进行报文的复制等,在后续的数据包到来时UPF即可将其转发给该VN组内所有已匹配的注册UE。

本申请实施例通过识别VN组尚未匹配但当前处于注册状态的组成员,通过网络侧下发的扩展组标识的寻呼消息,并指示不管UE当前处于CM-IDLE状态还是CM-CONNECTED状态均发起寻呼,以使被寻呼UE根据本次通信类型、组优先级等综合判断后发起该组的PDU会话建立,通过PDU会话建立过程中设置的N4规则接收后续的数据包,基于此,避免信息错漏,提高通信效率。

图5是本申请提供的虚拟网络组的通信装置的结构示意图之一,参照图5,本申请的实施例提供了一种虚拟网络组的通信装置,包括第一接收模块501,确定模块502和请求模块503。

第一接收模块501,用于接收用户面功能UPF网元通知的5G VN组的网络实例和所述5G VN组中已匹配的目标地址;

确定模块502,用于基于所述网络实例获取所述5G VN组的组标识,以及基于所述目标地址确定未匹配且处于注册状态的组成员标识;

请求模块503,用于向接入和移动性管理功能AMF网元发送携带所述组标识和所述组成员标识的请求消息;其中,所述AMF网元基于所述请求消息,通知基站发送目标UE的寻呼消息,所述寻呼消息的寻呼记录携带所述目标UE的标识和所述组标识;所述目标UE基于所述寻呼消息发起建立与所述组标识对应的5G VN组的访问5GLAN类型服务的协议数据单元PDU会话。

本申请实施例提供的虚拟网络组的通信装置,通过接收用户面功能UPF网元通知的5G VN组的网络实例和5G VN组中已匹配的目标地址;基于网络实例获取5G VN组的组标识,以及基于目标地址确定未匹配且处于注册状态的组成员标识;向接入和移动性管理功能AMF网元发送携带组标识和组成员标识的请求消息;其中,AMF网元基于请求消息,通知基站发送目标UE的寻呼消息,寻呼消息的寻呼记录携带目标UE的标识和组标识;目标UE基于寻呼消息发起建立与组标识对应的5G VN组的访问5G LAN类型服务的PDU会话。本申请通过扩展寻呼消息的组标识和通信类型,以基于扩展寻呼消息发起另一个VN组的PDU会话建立,从而避免UE属于多个5G VN组时可能的信息错漏,提高通信效率。

在一个实施例中,确定模块502还用于:

当为目标5G VN组成员建立5G LAN类型服务的PDU会话时,向统一数据管理UDM网元发送第一订阅请求,基于所述第一订阅请求订阅所述5G VN组的UE列表;

以及,向所述AMF网元发送第二订阅请求,基于所述第二订阅请求订阅所述5G VN组的组成员注册状态变化。

在一个实施例中,所述请求消息中还包括通信类型,所述通信类型包括单播通信、多播通信和广播通信,所述通信类型是UPF对所述组标识对应的5G VN组的上行数据包的目标地址进行识别得到的。

在一个实施例中,所述请求消息还包括5G LAN指示信息,所述5G LAN指示信息用于指示所述AMF网元向处于空闲态和连接态的所述目标UE均发起寻呼。

图6是本申请提供的虚拟网络组的通信装置的结构示意图之二,参照图6,本申请的实施例提供了一种虚拟网络组的通信装置,包括第二接收模块601和会话建立模块602。

第二接收模块601,接收基站发送的寻呼消息;所述寻呼消息的寻呼记录携带5GVN组的组标识和目标UE的标识;

会话建立模块602,用于基于所述寻呼消息发起建立与所述组标识对应的5G VN组的访问5G LAN类型服务的PDU会话;所述组标识是数据网络名称DNN和切片标识S-NSSAI的组合,或者是5G网络的内部组标识;其中,若所述组标识为所述内部组标识,则5G VN组配置信息包括所述内部组标识。

本申请实施例提供的虚拟网络组的通信装置,通过接收基站发送的寻呼消息;寻呼消息的寻呼记录携带5G VN组的组标识和目标UE的标识;基于寻呼消息发起建立与组标识对应的5G VN组的访问5GLAN类型服务的PDU会话;组标识是数据网络名称DNN和切片标识S-NSSAI的组合,或者是5G网络的内部组标识;其中,若组标识为内部组标识,则5G VN组配置信息包括内部组标识。本申请通过扩展寻呼消息的组标识和通信类型,以基于扩展寻呼消息发起另一个VN组的PDU会话建立,从而避免UE属于多个5G VN组时可能的信息错漏,提高通信效率。

在一个实施例中,所述5G VN组配置信息还包括5G VN组的优先级,所述优先级和所述5G VN组的通信类型用于确定所述PDU会话的建立策略。

图7示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图7所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)710、通信接口(CommunicationsInterface)720、存储器(memory)730和通信总线740,其中,处理器710,通信接口720,存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令,以执行虚拟网络组的通信方法,该方法包括:

接收用户面功能UPF网元通知的5G VN组的网络实例和所述5GVN组中已匹配的目标地址;

基于所述网络实例获取所述5G VN组的组标识,以及基于所述目标地址确定未匹配且处于注册状态的组成员标识;

向接入和移动性管理功能AMF网元发送携带所述组标识和所述组成员标识的请求消息;其中,所述AMF网元基于所述请求消息,通知基站发送目标UE的寻呼消息,所述寻呼消息的寻呼记录携带所述目标UE的标识和所述组标识;所述目标UE基于所述寻呼消息发起建立与所述组标识对应的5G VN组的访问5G LAN类型服务的协议数据单元PDU会话。

或者,接收基站发送的寻呼消息;所述寻呼消息的寻呼记录携带5G VN组的组标识和目标UE的标识;

基于所述寻呼消息发起建立与所述组标识对应的5G VN组的访问5G LAN类型服务的PDU会话;所述组标识是数据网络名称DNN和切片标识S-NSSAI的组合,或者是5G网络的内部组标识;其中,若所述组标识为所述内部组标识,则5G VN组配置信息包括所述内部组标识。

此外,上述的存储器730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,本申请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)执行本申请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(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面,本申请还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的虚拟网络组的通信方法,该方法包括:

接收用户面功能UPF网元通知的5G VN组的网络实例和所述5GVN组中已匹配的目标地址;

基于所述网络实例获取所述5G VN组的组标识,以及基于所述目标地址确定未匹配且处于注册状态的组成员标识;

向接入和移动性管理功能AMF网元发送携带所述组标识和所述组成员标识的请求消息;其中,所述AMF网元基于所述请求消息,通知基站发送目标UE的寻呼消息,所述寻呼消息的寻呼记录携带所述目标UE的标识和所述组标识;所述目标UE基于所述寻呼消息发起建立与所述组标识对应的5G VN组的访问5G LAN类型服务的协议数据单元PDU会话。

或者,接收基站发送的寻呼消息;所述寻呼消息的寻呼记录携带5G VN组的组标识和目标UE的标识;

基于所述寻呼消息发起建立与所述组标识对应的5G VN组的访问5G LAN类型服务的PDU会话;所述组标识是数据网络名称DNN和切片标识S-NSSAI的组合,或者是5G网络的内部组标识;其中,若所述组标识为所述内部组标识,则5G VN组配置信息包括所述内部组标识。

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申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的精神和范围。

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