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SMF发现方法、装置、电子设备和介质

文献发布时间:2023-06-19 12:11:54


SMF发现方法、装置、电子设备和介质

技术领域

本公开涉及通信技术领域,具体涉及一种SMF发现方法、装置、电子设备和介质。

背景技术

3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划) R16版本引入支持5G(The 5th Generation Mobile Communications,第五代移动通信) LAN(LocalArea Network,本地局域网)服务,提供类似局域网私有通信。同一个5G LAN下的用户组成了一个5G VN(Virture Network,虚拟网络)组,并为每个5G VN组都赋予了一个5G VN组ID。

现有3GPP标准要求同一个5G VN组只能归属一个SMF(Session ManagementFunction,会话管理功能实体),但这种限制会导致可靠性降低,比如若归属的SMF故障时,将会导致5G VN组内的用户无法通信,为了保证5G LAN网络可用性,实际部署时会将同一个5G VN组归属多个SMF。但是,同一个5G VN组归属多个SMF,相应的,通信双方的UE(UserEquipment,用户设备)通过两个不同的A-UPF(Anchor User Plane Function,锚点用户面功能实体)进行数据路由转发,时延和网络负荷较大。

发明内容

本公开提供一种SMF发现方法、装置、电子设备和介质。

第一方面,本公开实施例提供一种SMF发现方法,应用于会话创建过程,所述方法包括:

响应于接收到接入和移动性管理功能实体AMF发送的第一请求消息,确定会话管理功能实体SMF集合,所述SMF集合中的SMF为接入所述AMF并请求创建会话的用户设备所在的虚拟网络VN组所归属的SMF;

确定所述VN组的首选SMF,所述首选SMF为所述SMF集合中的一个SMF;

将所述首选SMF的信息发送给所述AMF。

在一些实施例中,在接收到接入和移动性管理功能实体AMF发送的第一请求消息之后,在确定所述VN组的首选SMF之前,所述方法还包括:获取所述第一请求消息中携带的VN组的信息;

所述确定所述VN组的首选SMF,包括:

响应于根据VN组的信息与首选SMF的信息之间的第一映射关系确定出所述VN组的信息对应的首选SMF,将所述确定出的首选SMF作为所述VN组的首选SMF。

在一些实施例中,所述确定所述VN组的首选SMF,还包括:

响应于根据VN组的信息与首选SMF的信息之间的第一映射关系未确定出所述VN组的信息对应的首选SMF,从所述SMF集合中选择一个SMF作为所述VN组的首选SMF。

在一些实施例中,所述从所述SMF集合中选择一个SMF作为所述VN组的首选SMF,包括:

将所述SMF集合中预先指定的SMF作为所述VN组的首选SMF,或者,从所述SMF集合中随机选择一个SMF作为所述VN组的首选SMF。

在一些实施例中,在从所述SMF集合中选择一个SMF作为所述VN组的首选SMF之后,还包括:

建立所述VN组的信息与所述首选SMF的信息之间的第一映射关系。

在一些实施例中,所述第一请求消息为SMF发现请求消息,在接收到接入和移动性管理功能实体AMF发送的第一请求消息之后,还包括:获取所述SMF发现请求消息中携带的VN组的信息;

所述确定SMF集合,包括:根据所述VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,确定所述VN组的SMF集合。

在一些实施例中,所述将所述首选SMF的信息发送给所述AMF,包括:

向所述AMF发送SMF发现响应消息,所述SMF发现响应消息携带有所述首选SMF的信息。

在一些实施例中,所述第一请求消息为VN组首选SMF选择请求消息,所述确定SMF集合,包括:

获取所述VN组首选SMF选择请求消息中携带的SMF集合,所述SMF集合由组管理功能实体GMF根据VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系和所述AMF发送的SMF发现请求消息中携带的VN组的信息确定,并发送给所述AMF。

在一些实施例中,所述将所述首选SMF的信息发送给所述AMF,包括:

向所述AMF发送携带有所述首选SMF的信息的VN组首选SMF选择响应消息。

在一些实施例中,所述方法还包括:

响应于接收到SMF发送的SMF注册请求消息,获取其中携带的VN组的信息;

建立所述VN组的信息与所述SMF的信息之间的第二映射关系。

又一方面,本公开实施例还提供一种SMF发现方法,应用于会话创建过程,所述方法包括:

响应于接收到接入和移动性管理功能实体AMF发送的会话管理功能实体SMF发现请求消息,获取其中携带的虚拟网络VN组的信息;

根据所述VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,确定所述VN组的SMF集合;

向所述AMF发送携带有所述SMF集合的SMF发现响应消息,以供所述AMF发起首选SMF选择请求。

在一些实施例中,所述方法还包括:

响应于接收到SMF发送的SMF注册请求消息,获取其中携带的VN组的信息;

建立所述VN组的信息与所述SMF的信息之间的第二映射关系。

又一方面,本公开实施例还提供一种SMF发现方法,包括:

响应于接收到用户设备UE发送的会话创建请求消息,向网络功能节点NF发送第一请求消息,所述第一请求消息用于指示所述NF确定所述UE所在的虚拟网络VN组的首选SMF,所述首选SMF为SMF集合中的一个SMF,所述SMF集合中的SMF为所述VN组所归属的SMF;

接收所述NF发送的首选SMF的信息;

向所述首选SMF的信息对应的首选SMF发送会话创建请求消息。

在一些实施例中,在向所述首选SMF的信息对应的首选SMF发送会话创建请求消息之前,还包括:获取所述SMF集合;

在向所述首选SMF的信息对应的首选SMF发送会话创建请求消息之后,所述方法还包括:

响应于接收到所述首选SMF发送的会话创建请求失败消息,从所述SMF集合中选择除所述首选SMF之外的其他SMF,并向所述选择出的其他SMF发送会话创建请求消息。

在一些实施例中,所述第一请求消息为SMF发现请求消息,所述SMF发现请求消息携带有所述UE所在的VN组的信息,所述接收所述NF发送的首选SMF的信息,以及,所述获取所述SMF集合,包括:

接收所述NF发送的SMF发现响应消息,获取其中携带的首选SMF的信息和SMF集合,所述SMF集合由所述NF根据所述VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系确定。

在一些实施例中,所述NF包括第一NF和第二NF,所述第一请求消息为VN组首选SMF选择请求消息,在向NF发送第一请求消息之前,还包括:

向第一NF发送携带有VN组的信息的SMF发现请求消息,所述SMF发现请求消息用于指示所述第一NF确定SMF集合;

接收所述第一NF发送的SMF发现响应消息,获取其中携带的SMF集合;

所述向NF发送第一请求消息,包括:

向第二NF发送携带有所述SMF集合的VN组首选SMF选择请求消息,所述VN组首选SMF选择请求消息用于指示所述第二NF确定所述VN组的首选SMF。

在一些实施例中,所述VN组首选SMF选择请求消息中还携带有所述VN组的信息。

又一方面,本公开实施例还提供一种一种网络功能节点,包括第一处理模块、SMF发现模块和发送模块,所述第一处理模块用于,响应于接收到接入和移动性管理功能实体AMF发送的第一请求消息,确定会话管理功能实体SMF集合,所述SMF集合中的SMF为接入所述AMF并请求创建会话的用户设备所在的虚拟网络VN组所归属的SMF;

所述SMF发现模块用于,确定所述VN组的首选SMF,所述首选SMF为所述SMF集合中的一个SMF;

所述发送模块用于,将所述首选SMF的信息发送给所述AMF。

又一方面,本公开实施例还提供一种网络功能节点,包括接收模块、获取模块、处理模块和发送模块,所述接收模块用于,接收接入和移动性管理功能实体AMF发送的会话管理功能实体SMF发现请求消息;

所述获取模块用于,获取所述SMF发现请求消息中携带的虚拟网络VN组的信息;

所述处理模块用于,根据所述VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,确定所述VN组的SMF集合;

所述发送模块用于,向所述AMF发送携带有所述SMF集合的SMF发现响应消息,以供所述AMF发起首选SMF选择请求。

又一方面,本公开实施例还提供一种接入和移动性管理功能实体,其特征在于,包括SMF发现模块,所述SMF发现模块用于,响应于接收到用户设备UE发送的会话创建请求消息,向网络功能节点NF发送第一请求消息,所述第一请求消息用于指示所述NF确定所述UE所在的虚拟网络VN组的首选SMF,所述首选SMF为SMF集合中的一个SMF,所述SMF集合中的SMF为所述VN组所归属的SMF;接收所述NF发送的首选SMF的信息,并向所述首选SMF的信息对应的首选SMF发送会话创建请求消息。

又一方面,本公开实施例还提供一种电子设备,包括:

一个或多个处理器;

存储装置,其上存储有一个或多个程序;

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如前所述的SMF发现方法。

又一方面,本公开实施例还提供一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其中,所述程序被执行时实现如前所述的SMF发现方法。

本公开实施例提供一种SMF发现方法,应用于会话创建过程,响应于接收到AMF发送的第一请求消息,确定SMF集合,SMF集合中的SMF为接入AMF并请求创建会话的UE所在的VN组所归属的SMF;确定VN组的首选SMF,并将首选SMF的信息发送给AMF,首选SMF为SMF集合中的一个SMF;本公开实施例通过从UE所在的VN组所归属的SMF集合中选择一个首选SMF,在创建会话时,AMF接入该首选SMF发起会话创建请求,这样,无论VN组内的UE接入相同的AMF还是不同的AMF,都能够保证所有AMF尽可能接入同一SMF,相应的,同一个VN组下各UE之间可以直接通过A-UPF进行本地路由转发,在保证网络通信可靠性的前提下,降低通信时延、减少网络负载。

附图说明

图1a为5G LAN下UE之间数据路由转发的一种方式示意图;

图1b为5G LAN下UE之间数据路由转发的另一种方式示意图;

图1c为5G LAN下UE之间数据路由转发的又一种方式示意图;

图2为本公开实施例提供的以NF为执行主体的SMF发现方法的流程示意图;

图3为本公开实施例提供的SMF注册的流程示意图;

图4为本公开实施例提供的以GMF为执行主体的SMF发现方法的流程示意图;

图5为本公开实施例提供的以AMF为执行主体的SMF发现方法的流程示意图;

图6为本公开实施例提供的AMF重新发起会话创建请求的流程示意图;

图7为本公开实施例提供的GMF和GPSSF分别部署在不同NF场景下的SMF发现方法信令流程图;

图8为本公开实施例提供的GMF和GPSSF部署在同一个NF场景下的SMF发现方法信令流程图;

图9为本公开实施例提供的SMF向部署GMF的NF注册的信令流程示意图;

图10为本公开实施例提供的NF的结构示意图一;

图11为本公开实施例提供的NF的结构示意图二;

图12为本公开实施例提供的NF的结构示意图三;

图13为本公开实施例提供的NF(GMF)的结构示意图一;

图14为本公开实施例提供的NF(GMF)的结构示意图二;

图15为本公开实施例提供的AMF的结构示意图一;

图16为本公开实施例提供的AMF的结构示意图二。

具体实施方式

在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例,但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之,提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整,并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。

如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施例,且不意欲限制本公开。如本文所使用的,单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式,除非上下文另外清楚指出。还将理解的是,当本说明书中使用术语“包括”和/或“由……制成”时,指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。

本文所述实施例可借助本公开的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此,可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。因此,实施例不限于附图中所示的实施例,而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此,附图中例示的区具有示意性属性,并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状,但并不旨在是限制性的。

除非另外限定,否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解,诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义,且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义,除非本文明确如此限定。

同一个5G VN组下用户间的通信数据可以通过A-UPF本地路由,或者,通过两个A-UPF间的N19接口进行路由,或者,通过两个A-UPF间的N6接口经过DN(Data Network,数据网络)进行路由,具体采用何种方式,依赖于通信双方的UE与A-UPF的关系。如图1a所示,如果通信双方(UE1和UE2)归属同一个A-UPF,则由A-UPF直接进行本地路由转发数据;如图1b所示,如果通信双方(UE1和UE2)归属不同的A-UPF且A-UPF支持N19接口,则基于N19接口进行数据路由转发;如图1c所示,如果通信双方(UE1和UE2)归属不同的A-UPF且A-UPF不支持N19接口,则基于N6接口通过DN进行数据路由转发。

从上面5G LAN三种通信数据路由架构可以看出,基于A-UPF本地路由无需多余的N19接口或者N6接口进行数据路由转发,因此传输时延最低,同时也可以降低网络负荷。基于此,3GPP标准要求同一个5G VN组下的用户,其PDU(Protocol Data Unit,协议数据单元)会话归属到同一个SMF下,而针对同一个5G VN组的PDU会话,SMF尽可能选择同一个A-UPF。但这种限制会导致可靠性降低,一旦5G VN组归属的SMF故障,将会导致5G VN组内的用户无法通信,因此,为了保证5G LAN网络可靠性,实际部署时将同一个5G VN组归属多个SMF。但是目前的3GPP标准无法保证同一个5G VN组下的PDU会话选择同一个SMF,也就无法利用5GLAN服务下本地路由的优点。

为此,本公开实施例提供一种SMF发现方法,当同一个5G VN组归属多个SMF时,该5G VN组下用户在创建PDU会话时,AMF尽可能选择同一个SMF接入,即AMF为同一个5G VN组的PDU会话选择相同的SMF。在本公开实施例中以5G场景中PDU会话创建为例进行说明。

如图2所示,本公开实施例提供的SMF发现方法,应用于会话创建过程,包括以下步骤:

步骤11,响应于接收到AMF发送的第一请求消息,确定SMF集合,SMF集合中的SMF为接入AMF并请求创建会话的UE所在的VN组所归属的SMF。

一个VN组包括多个UE,同一VN组内的UE之间若要进行PDU会话,需先注册到AMF上,同一VN组内的UE可以注册到同一个AMF,也可以注册到不同的AMF,UE在AMF完成注册之后,才可以创建PDU会话。VN组中的UE在完成AMF注册之后,如果想与该VN组内其他UE进行通信,则向所注册的AMF发送PDU会话创建请求消息,AMF接收到该PDU会话创建请求消息后,向NF(Network Function,网络功能节点)发送第一请求消息。

在本步骤中,本NF接收AMF发送的第一请求消息,根据该第一请求消息确定SMF集合。SMF集合由至少两个SMF组成,这些SMF是接入该AMF并请求创建PDU会话的UE所归属的各SMF。

GMF(Group Management Function,组管理功能实体)用于管理VN组的信息,GPSSF(Group Preferred SMF Selection Function,组首选SMF选择功能实体)用于从VN组所归属的一组SMF(即SMF集合)中,选择首选SMF。需要说明的是,GMF和GPSSF可以分别单独部署在不同的NF上,GMF和GPSSF也可以同时部署在同一个NF上,GMF和GPSSF可以作为现有NF的一个功能组件,也可以作为全新的NF。NF的类型及功能设置不同,相应的,第一请求消息也不相同,后续再针对不同的NF类型及功能设置对第一请求消息及处理流程进行详细说明。

步骤12,确定VN组的首选SMF,首选SMF为SMF集合中的一个SMF。

在本步骤中,NF确定VN组的首选SMF,首选SMF是SMF集合中的一个SMF。首选SMF是指AMF优先接入的SMF,针对VN组内的UE发起的PDU会话,AMF优先接入该首选SMF,向该首选SMF发起PDU会话创建请求。需要说明的是,首选SMF一旦确定,通常不会发生变化,除非该首选SMF故障,以保证AMF为同一个5G VN组的PDU会话选择相同的SMF接入。

步骤13,将首选SMF的信息发送给AMF。

在本步骤中,NF的类型及功能设置不同,通过不同的消息将步骤12中确定出的首选SMF的信息发送给AMF,以便AMF接入该首选SMF以创建PDU会话。

本公开实施例提供一种SMF发现方法,应用于会话创建过程,响应于接收到AMF发送的第一请求消息,确定SMF集合,SMF集合中的SMF为接入AMF并请求创建会话的UE所在的VN组所归属的SMF;确定VN组的首选SMF,并将首选SMF的信息发送给AMF,首选SMF为SMF集合中的一个SMF;本公开实施例通过从UE所在的VN组所归属的SMF集合中选择一个首选SMF,在创建会话时,AMF接入该首选SMF发起会话创建请求,这样,无论VN组内的UE接入相同的AMF还是不同的AMF,都能够保证所有AMF尽可能接入同一SMF,相应的,同一个VN组下各UE之间可以直接通过A-UPF进行本地路由转发,在保证网络通信可靠性的前提下,降低通信时延、减少网络负载。

在一些实施例中,在接收到AMF发送的第一请求消息之后,在确定VN组的首选SMF之前,所述SMF发现方法还包括以下步骤:获取第一请求消息中携带的VN组的信息。

相应的,所述确定VN组的首选SMF(即步骤12),包括以下步骤:响应于根据VN组的信息与首选SMF的信息之间的第一映射关系确定出VN组的信息对应的首选SMF,将确定出的首选SMF作为VN组的首选SMF;响应于根据VN组的信息与首选SMF的信息之间的第一映射关系未确定出VN组的信息对应的首选SMF,从SMF集合中选择一个SMF作为VN组的首选SMF。

在NF中存储有VN组的信息与首选SMF的信息之间的第一映射关系,一旦根据第一映射关系确定出首选SMF,就说明NF曾经为该VN组选择出首选SMF(即已经存在VN组的首选SMF),在创建PDU会话过程中,如果发现已经存在该VN组的首选SMF,则在步骤12中不用再重新确定首选SMF,而是将之前确定出的首选SMF作为该VN组的首选SMF;如果发现不存在该VN组的首选SMF,则在步骤12中,确定首选SMF,即从SMF集合中选择一个SMF作为VN组的首选SMF。

在一些实施例中,所述从SMF集合中选择一个SMF作为VN组的首选SMF,包括以下步骤:将SMF集合中预先指定的SMF作为VN组的首选SMF,或者,从SMF集合中随机选择一个SMF作为VN组的首选SMF。也就是说,可以通过静态配置的方式确定首选SMF,也可以通过动态选择的方式确定首选SMF。在静态配置方式中,可以利用配置文件或配置参数预先指定SMF集合中的一个SMF为首选SMF,在动态选择的方式中,可以从SMF集合中随机选择一个SMF作为首选SMF。

为了保证AMF为同一个5G VN组的PDU会话选择相同的SMF接入,在首次确定出VN组的首选SMF后,需要在NF中记录该首选SMF的信息。因此,在一些实施例中,在从SMF集合中选择一个SMF作为VN组的首选SMF之后,所述SMF发现方法还包括以下步骤:建立VN组的信息与首选SMF的信息之间的第一映射关系。通过建立VN组的信息与首选SMF的信息之间的第一映射关系,可以通过查询该第一映射关系确定是否已经存在首选SMF,如果查询到,则可以直接获取到首选SMF的信息,如果未查询到,再为VN组选择一个首选SMF,无需每次都进行首选SMF的选择,简化NF的处理,并保证首选SMF不会发生变化。

以下针对NF的类型及功能设置不同,对第一请求消息以及确定SMF集合的过程分别进行说明。

在一些实施例中,NF中同时部署了GMF和GPSSF,所述第一请求消息为SMF发现请求消息,在接收到AMF发送的第一请求消息之后,所述SMF发现方法还包括以下步骤:获取SMF发现请求消息中携带的VN组的信息。相应的,所述确定SMF集合,包括:根据VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,确定VN组的SMF集合。由于GMF中记录有VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,因此,在确定SMF集合过程中,根据该第二映射关系即可确定出VN组对应的所有的SMF的信息,由此得到SNF集合。

在一些实施例中,SMF发现请求消息中还可以携带以下至少之一:UE的位置信息、DNN(Data Network Name,数据网络名称)、网络切片信息。相应的,在确定SMF集合时,还可以将VN组的信息结合上述至少之一的信息相结合作为SMF集合的确定因素。

在NF中同时部署GMF和GPSSF的情况下,在一些实施例中,所述将首选SMF的信息发送给所述AMF(即步骤13),包括:向AMF发送SMF发现响应消息,SMF发现响应消息携带有首选SMF的信息。在本步骤中,同时部署了GMF和GPSSF的NF向AMF返回SMF发现响应消息,该SMF发现响应消息中携带有首选SMF的信息。

在一些实施例中,该SMF发现响应消息中还可以携带SMF集合,这样,若后续AMF向首选SMF发起PDU会话创建请求失败,则AMF可以从SMF集合中选择其他SMF重新发起PDU会话创建请求。

在一些实施例中,GMF和GPSSF分别部署在不同的NF中,所述第一请求消息为VN组首选SMF选择请求消息,相应的,所述确定SMF集合,包括以下步骤:获取VN组首选SMF选择请求消息中携带的SMF集合,SMF集合由GMF根据VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系以及AMF发送的SMF发现请求消息中携带的VN组的信息确定,并发送给AMF。也就是说,在GMF和GPSSF分别部署在不同的NF的场景下,AMF先向部署了GMF的NF(如NF1)发送携带有VN组的信息的SMF发现请求消息,NF1根据VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系确定该VN组的信息对应的SMF集合,并向AMF返回携带有该SMF集合的SMF发现响应消息。AMF向部署了GPSSF的NF(如NF2)发送携带该SMF集合的VN组首选SMF选择请求消息, NF2直接从VN组首选SMF选择请求消息中获取SMF集合。

在GMF和GPSSF分别部署在不同的NF的场景下,在一些实施例中,所述将首选SMF的信息发送给所述AMF(即步骤13),包括:向AMF发送携带有首选SMF的信息的VN组首选SMF选择响应消息。在本步骤中,部署了GPSSF的NF2向AMF返回VN组首选SMF选择响应消息,该VN组首选SMF选择响应消息中携带有首选SMF的信息。

在一些实施例中,所述SMF发现方法还包括建立VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系的步骤,该第二映射关系是在SMF注册时建立的,以下结合图3,对VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系的过程进行详细说明。

如图3所示,建立VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系包括以下步骤:

步骤21,响应于接收到SMF发送的SMF注册请求消息,获取其中携带的VN组的信息。

在本步骤中,SMF通过向部署了GMF的NF(可以是单独部署GMF的NF,也可以是同时部署GMF和GPSSF的NF)发送SMF注册请求消息,以实现SMF注册,该SMF注册请求消息中携带有该SMF对应的VN组的信息。

步骤22,建立VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系。

在本步骤中,针对当前注册的SMF,部署了GMF的NF建立VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,并将该第二映射关系在本地存储。需要说明的是,每个SMF都要向部署了GMF的NF注册,因此,部署了GMF的NF可以建立并存储各个SMF的信息与相应VN组的信息之间的第二映射关系,这样,后续在确定SMF集合时,根据VN组的信息和该第二映射关系就可以直接找到该VN组的所有SMF的信息,由此得到SMF集合。

在一些实施例中,在建立VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系(即步骤22)之后,所述SMF发现方法还可以包括以下步骤:向SMF返回注册响应消息。

本公开实施例还提供一种SMF发现方法,如图4所示,所述SMF发现方法包括以下步骤:

步骤31,响应于接收到AMF发送的SMF发现请求消息,获取其中携带的VN组的信息。

在本步骤中,部署了GMF的NF接收AMF发送的SMF发现请求消息,获取SMF发现请求消息中的VN组的信息。

步骤32,根据VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,确定VN组的SMF集合。

由于部署了GMF的NF中记录有VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,因此,在本步骤中,根据该第二映射关系即可确定出VN组对应的所有的SMF的信息,由此得到SMF集合。

步骤33,向AMF发送携带有SMF集合的SMF发现响应消息,以供AMF发起首选SMF选择请求。

本公开实施例提供的SMF发现方法,应用于会话创建过程,响应于接收到AMF发送的SMF发现请求消息,获取其中携带的虚拟网络VN组的信息;根据VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,确定VN组的SMF集合;向AMF发送携带有SMF集合的SMF发现响应消息,以供AMF发起首选SMF选择请求。本公开实施例通过从UE所在的VN组所归属的SMF集合中选择一个首选SMF,在创建会话时,AMF接入该首选SMF发起会话创建请求,这样,无论VN组内的UE接入相同的AMF还是不同的AMF,都能够保证所有AMF尽可能接入同一SMF,相应的,同一个VN组下各UE之间可以直接通过A-UPF进行本地路由转发,在保证网络通信可靠性的前提下,降低通信时延、减少网络负载。

在一些实施例中,所述SMF发现方法还包括建立VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系的步骤,该第二映射关系是在SMF注册时建立的,如图3所示,建立VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系包括以下步骤:

步骤21,响应于接收到SMF发送的SMF注册请求消息,获取其中携带的VN组的信息。

在本步骤中,SMF通过向部署了GMF的NF(可以是单独部署GMF的NF,也可以是同时部署GMF和GPSSF的NF)发送SMF注册请求消息,以实现SMF注册,该SMF注册请求消息中携带有该SMF对应的VN组的信息。

步骤22,建立VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系。

在本步骤中,针对当前注册的SMF,部署了GMF的NF建立VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,并将该第二映射关系在本地存储。需要说明的是,每个SMF都要向部署了GMF的NF注册,因此,部署了GMF的NF可以建立并存储各个SMF的信息与相应VN组的信息之间的第二映射关系,这样,后续在确定SMF集合时,根据VN组的信息和该第二映射关系就可以直接找到该VN组的所有SMF的信息,由此得到SMF集合。

在一些实施例中,在建立VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系(即步骤22)之后,所述SMF发现方法还可以包括以下步骤:向SMF返回注册响应消息。

本公开实施例还提供一种SMF发现方法,如图5所示,所述SMF发现方法包括以下步骤:

步骤41,响应于接收到UE发送的会话创建请求消息,向NF发送第一请求消息,第一请求消息用于指示NF确定UE所在的VN组的首选SMF,首选SMF为SMF集合中的一个SMF,SMF集合中的SMF为VN组所归属的SMF。

一个VN组包括多个UE,同一VN组内的UE之间若要进行PDU会话,需先注册到AMF上,同一VN组内的UE可以注册到同一个AMF,也可以注册到不同的AMF,UE在AMF完成注册之后,才可以创建PDU会话。VN组中的UE在完成AMF注册之后,如果想与该VN组内其他UE进行通信,则向所注册的AMF发送PDU会话创建请求消息,AMF接收到该PDU会话创建请求消息后,向NF发送第一请求消息,以使NF确定UE所在的VN组的首选SMF,首选SMF为SMF集合中的一个SMF,SMF集合中的SMF为VN组所归属的SMF。

NF的类型及功能设置不同,相应的,第一请求消息也不相同,后续再针对不同的NF类型及功能设置对第一请求消息及处理流程进行详细说明。

步骤42,接收NF发送的首选SMF的信息。

在本步骤中,NF的类型及功能设置不同,AMF通过不同的消息接收相应类型及功能设置的NF发送的首选SMF的信息。

步骤43,向首选SMF的信息对应的首选SMF发送会话创建请求消息。

本公开实施例提供的SMF发现方法,应用于会话创建过程,响应于接收到UE发送的会话创建请求消息,向NF发送第一请求消息,第一请求消息用于指示NF确定UE所在的VN组的首选SMF,首选SMF为SMF集合中的一个SMF,SMF集合中的SMF为VN组所归属的SMF;接收NF发送的首选SMF的信息,并向首选SMF的信息对应的首选SMF发送会话创建请求消息;本公开实施例通过从UE所在的VN组所归属的SMF集合中选择一个首选SMF,在创建会话时,AMF接入该首选SMF发起会话创建请求,这样,无论VN组内的UE接入相同的AMF还是不同的AMF,都能够保证所有AMF尽可能接入同一SMF,相应的,同一个VN组下各UE之间可以直接通过A-UPF进行本地路由转发,在保证网络通信可靠性的前提下,降低通信时延、减少网络负载。

在一些实施例中,在向首选SMF的信息对应的首选SMF发送会话创建请求消息(即步骤43)之前,所述SMF发现方法还包括以下步骤:获取SMF集合。

相应的,如图6所示,在向首选SMF的信息对应的SMF发送会话创建请求消息(即步骤43)之后,所述SMF发现方法还包括以下步骤:

步骤44,响应于接收到首选SMF发送的会话创建请求失败消息,从SMF集合中选择除首选SMF之外的其他SMF。

若首选SMF创建PDU会话失败,则向AMF返回PDU会话创建请求失败消息,AMF接收到首选SMF发送的PDU会话创建请求失败消息后,可以根据本地策略从SMF集合中选择另一个SMF(即替补SMF),向该替补SMF发起PDU会话创建请求。本地策略可以是预先指定替补SMF,也可以是随机选择替补SMF,需要说明的是,本地策略还可以用于定义在首选SMF创建PDU会话失败后,是否需要选择替补SMF。

步骤45,向选择出的其他SMF发送会话创建请求消息。

在一些实施例中,NF中同时部署了GMF和GPSSF,所述第一请求消息为SMF发现请求消息,该SMF发现请求消息携带有UE所在的VN组的信息,所述接收NF发送的首选SMF的信息(即步骤42),以及,获取SMF集合,包括以下步骤:接收NF发送的SMF发现响应消息,获取其中携带的首选SMF的信息和SMF集合,SMF集合由NF根据VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系确定。NF中的GMF记录有VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,因此,在确定SMF集合过程中,NF中的GMF根据该第二映射关系即可确定出VN组对应的所有的SMF的信息,由此得到SNF集合。

在一些实施例中,GMF和GPSSF分别部署在不同的NF中,即NF包括第一NF(NF1)和第二NF(NF2),第一NF为部署了GMF的NF1,第二NF为部署了GPSSF的NF2。所述第一请求消息为VN组首选SMF选择请求消息,在向NF发送第一请求消息(步骤41)之前,所述SMF发现方法还包括以下步骤:向第一NF发送携带有VN组的信息的SMF发现请求消息,SMF发现请求消息用于指示第一NF确定SMF集合;接收第一NF发送的SMF发现响应消息,获取其中携带的SMF集合。

相应的,所述向NF发送第一请求消息(即步骤41),包括:向第二NF发送携带有SMF集合的VN组首选SMF选择请求消息,VN组首选SMF选择请求消息用于指示第二NF确定VN组的首选SMF。

也就是说,在GMF和GPSSF分别部署在不同的NF的场景下,AMF先向部署了GMF的第一NF(NF1)发送携带有VN组的信息的SMF发现请求消息,第一NF(NF1)根据VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系确定该VN组的信息对应的SMF集合,并向AMF返回携带有该SMF集合的SMF发现响应消息。AMF向部署了GPSSF的第二NF(NF2)发送携带该SMF集合的VN组首选SMF选择请求消息,第二NF(NF2)获取其中的SMF集合,确定VN组的首选SMF。

在一些实施例中,VN组首选SMF选择请求消息中还携带有VN组的信息,以便第二NF(NF2)基于该VN组的信息判断是否曾经为相应VN组确定过首选SMF。

为清楚描述本公开实施例的方案,以下结合一具体实例,对GMF和GPSSF分别部署在不同NF场景下的SMF发现过程进行详细说明,在本实例中,NF1为单独部署GMF的NF,NF2为单独部署GPSSF的NF,UE所在的5G VN组对应的SMF集合包括SMF1和SMF2。如图7所示,SMF发现流程包括以下步骤:

S1,UE注册到5G核心网,即UE注册到AMF。

S2,UE向AMF发送PDU会话创建请求消息,以触发5G VN组下的PDU会话建立。

S3,AMF向NF1(GMF)发送携带有5G VN组的信息的SMF发现请求消息,以启动为该5GVN组的PDU会话选择SMF。

S4,NF1(GMF)查询VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,得到该5G VN组对应的SMF集合(SMF1、SMF2),并向AMF返回携带有SMF集合的SMF发现响应消息。

S5,AMF向NF2(GPSSF)发送VN组首选SMF选择请求消息,以发起5G VN组首选SMF选择请求,该VN组首选SMF选择请求消息中携带有5G VN组的信息和SMF集合。

S6,NF2(GPSSF)根据VN组的信息与首选SMF的信息之间的第一映射关系判断是否首次为该5G VN组选择首选SMF,若是,则通过静态配置或者动态选择方式,从SMF集合中选择SMF1作为5G VN组的首选SMF,并在本地建立5G VN组的信息与SMF1的信息之间的第一映射关系;否则,获取之前为该5G VN组选择的首选SMF(SMF1)的信息;NF2向AMF发送携带有首选SMF(即SMF1)的信息的VN组首选SMF选择响应消息。

S7,AMF向首选SMF1(首选SMF)发送PDU会话创建请求消息。

S8,SMF1向AMF返回PDU会话创建响应消息。

S9,若SMF1返回PDU会话创建请求失败消息,根据本地策略决策是否需要继续选择5G VN组中的其他SMF继续发起PDU会话创建流程;若是,则从SMF集合中选择其他SMF接入,并向该其他SMF发送PDU会话创建请求消息;否则,PDU会话拒绝。

以下结合一具体实例,对GMF和GPSSF部署在同一个NF场景下的SMF发现过程进行详细说明,在本实例中,NF为部署了GMF和GPSSF的NF,UE所在的5G VN组对应的SMF集合包括SMF1和SMF2。如图8所示,SMF发现流程包括以下步骤:

S1,UE注册到5G核心网,即UE注册到AMF。

S2,UE向AMF发送PDU会话创建请求消息,以触发5G VN组下的PDU会话建立。

S3,AMF向NF(GMF+GPSSF)发送携带有5G VN组的信息的SMF发现请求消息,以启动为该5G VN组的PDU会话选择SMF。

S4,NF(GMF+GPSSF)查询VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,得到该5GVN组对应的SMF集合(SMF1、SMF2)。

S5,NF(GMF+GPSSF)根据VN组的信息与首选SMF的信息之间的第一映射关系判断是否首次为该5G VN组选择首选SMF,若是,则通过静态配置或者动态选择方式,从SMF集合中选择SMF1作为5G VN组的首选SMF,并在本地建立5G VN组的信息与SMF1的信息之间的第一映射关系;否则,获取之前为该5G VN组选择的首选SMF(SMF1)的信息。

S6,NF(GMF+GPSSF)向AMF发送携带有SMF集合和SMF1的信息的SMF发现响应消息。

S7,AMF向首选SMF1(首选SMF)发送PDU会话创建请求消息。

S8,SMF1向AMF返回PDU会话创建响应消息。

S9,若SMF1返回PDU会话创建请求失败消息,根据本地策略决策是否需要继续选择5G VN组中的其他SMF继续发起PDU会话创建流程;若是,则从SMF集合中选择其他SMF接入,并向该其他SMF发送PDU会话创建请求消息;否则,PDU会话拒绝。

以下结合一具体实例,对SMF向部署有GMF的NF注册的过程进行详细说明。图9为SMF向部署了GMF的NF(NF1)注册的信令流程图。如图8所示,SMF向NF1注册包括以下步骤:

S10,SMF向NF1发送注册请求消息,该注册请求消息携带有5G VN组的信息。

S20,NF1建立5G VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系。

S30,NF1向SMF返回注册响应消息。

本公开实施例引入GMF逻辑实体,负责5G VN组信息管理;该逻辑实体可以独立为NF,或者作为现有NF的组件;还引入GPSSF逻辑实体,负责从5G VN组所归属的一组SMF中,选择首选SMF,该逻辑实体可以独立为NF,或者作为现有NF的组件,也可以与GMF合并为同一个NF。

基于相同的技术构思,本公开实施例还提供一种网络功能节点,如图10所示,包括第一处理模块101、SMF发现模块102和发送模块103,第一处理模块101用于,响应于接收到接入和移动性管理功能实体AMF发送的第一请求消息,确定会话管理功能实体SMF集合,所述SMF集合中的SMF为接入所述AMF并请求创建会话的用户设备所在的虚拟网络VN组所归属的SMF。

SMF发现模块102用于,确定所述VN组的首选SMF,所述首选SMF为所述SMF集合中的一个SMF。

发送模块103用于,将所述首选SMF的信息发送给所述AMF。

在一些实施例中,第一处理模块101还用于,在接收到AMF发送的第一请求消息之后,在确定所述VN组的首选SMF之前,获取所述第一请求消息中携带的VN组的信息。

SMF发现模块102用于,响应于根据VN组的信息与首选SMF的信息之间的第一映射关系确定出所述VN组的信息对应的首选SMF,将所述确定出的首选SMF作为所述VN组的首选SMF。

在一些实施例中,SMF发现模块102还用于,响应于根据VN组的信息与首选SMF的信息之间的第一映射关系未确定出所述VN组的信息对应的首选SMF,从所述SMF集合中选择一个SMF作为所述VN组的首选SMF。

在一些实施例中,SMF发现模块102用于,将所述SMF集合中预先指定的SMF作为所述VN组的首选SMF,或者,从所述SMF集合中随机选择一个SMF作为所述VN组的首选SMF。

在一些实施例中,如图11所示,所述网络功能节点还包括第二处理模块104,第二处理模块104用于,在SMF发现模块102从所述SMF集合中选择一个SMF作为所述VN组的首选SMF之后,建立所述VN组的信息与所述首选SMF的信息之间的第一映射关系。

在一些实施例中,第一请求消息为SMF发现请求消息,第一处理模块101还用于,获取所述SMF发现请求消息中携带的VN组的信息;以及,根据所述VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,确定所述VN组的SMF集合。

在一些实施例中,发送模块103用于,向所述AMF发送SMF发现响应消息,所述SMF发现响应消息携带有所述首选SMF的信息。

在一些实施例中,第一请求消息为VN组首选SMF选择请求消息,第一处理模块101用于,获取所述VN组首选SMF选择请求消息中携带的SMF集合,所述SMF集合由组管理功能实体GMF根据VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系和所述AMF发送的SMF发现请求消息中携带的VN组的信息确定,并发送给所述AMF。

在一些实施例中,发送模块103用于,向所述AMF发送携带有所述首选SMF的信息的VN组首选SMF选择响应消息。

在一些实施例中,如图12所示,所述网络功能节点还包括注册模块105,注册模块105用于,响应于接收到SMF发送的SMF注册请求消息,获取其中携带的VN组的信息;建立所述VN组的信息与所述SMF的信息之间的第二映射关系。

本公开实施例还提供一种网络功能节点,如图13所示,包括接收模块201、获取模块202、处理模块203和发送模块204,接收模块201用于,接收接入和移动性管理功能实体AMF发送的会话管理功能实体SMF发现请求消息。

获取模块202用于,获取所述SMF发现请求消息中携带的虚拟网络VN组的信息。

处理模块203用于,根据所述VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系,确定所述VN组的SMF集合。

发送模块204用于,向所述AMF发送携带有所述SMF集合的SMF发现响应消息,以供所述AMF发起首选SMF选择请求。

在一些实施例中,如图14所示,所述网络功能节点还包括注册模块205,注册模块205用于,响应于接收到SMF发送的SMF注册请求消息,获取其中携带的VN组的信息;建立所述VN组的信息与所述SMF的信息之间的第二映射关系。

本公开实施例还提供一种接入和移动性管理功能实体,如图15所示,包括SMF发现模块301,SMF发现模块301用于,响应于接收到用户设备UE发送的会话创建请求消息,向网络功能节点NF发送第一请求消息,所述第一请求消息用于指示所述NF确定所述UE所在的虚拟网络VN组的首选SMF,所述首选SMF为SMF集合中的一个SMF,所述SMF集合中的SMF为所述VN组所归属的SMF;接收所述NF发送的首选SMF的信息,并向所述首选SMF的信息对应的首选SMF发送会话创建请求消息。

在一些实施例中,如图16所示,所述接入和移动性管理功能实体还包括获取模块302,获取模块302用于,在向所述首选SMF的信息对应的首选SMF发送会话创建请求消息之前,获取所述SMF集合。

所述接入和移动性管理功能实体还包括SMF重发现模块303,SMF重发现模块303用于,在SMF发现模块301向所述首选SMF的信息对应的首选SMF发送会话创建请求消息之后,响应于接收到所述首选SMF发送的会话创建请求失败消息,从所述SMF集合中选择除所述首选SMF之外的其他SMF,并向所述选择出的其他SMF发送会话创建请求消息。

在一些实施例中,第一请求消息为SMF发现请求消息,SMF发现请求消息携带有所述UE所在的VN组的信息,获取模块302用于,获取NF发送的SMF发现响应消息中携带的首选SMF的信息和SMF集合,所述SMF集合由所述NF根据所述VN组的信息以及VN组的信息与SMF的信息之间的第二映射关系确定。

在一些实施例中,所述NF包括第一NF和第二NF,所述第一请求消息为VN组首选SMF选择请求消息,获取模块302还用于,向第一NF发送携带有VN组的信息的SMF发现请求消息,所述SMF发现请求消息用于指示所述第一NF确定SMF集合;接收所述第一NF发送的SMF发现响应消息,获取其中携带的SMF集合。

SMF发现模块301用于,向第二NF发送携带有所述SMF集合的VN组首选SMF选择请求消息,所述VN组首选SMF选择请求消息用于指示所述第二NF确定所述VN组的首选SMF。

在一些实施例中,所述VN组首选SMF选择请求消息中还携带有所述VN组的信息。

本公开实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括:一个或多个处理器以及存储装置;其中,存储装置上存储有一个或多个程序,当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行时,使得上述一个或多个处理器实现如前述各实施例所提供的SMF发现方法。

本公开实施例还提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其中,该计算机程序被执行时实现如前述各实施例所提供的SMF发现方法。

本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。

本文已经公开了示例实施例,并且虽然采用了具体术语,但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义,并且不用于限制的目的。在一些实例中,对本领域技术人员显而易见的是,除非另外明确指出,否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素,或可与其他实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此,本领域技术人员将理解,在不脱离由所附的权利要求阐明的本发明的范围的情况下,可进行各种形式和细节上的改变。

相关技术
  • SMF发现方法、装置、电子设备和介质
  • 一种电子设备的发现方法、装置、计算机可读存储介质和电子装置
技术分类

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