SBA接入网络中的移动性的制作方法

本公开涉及接入网络(诸如无线电接入网络)的基于服务的架构。缩写3gpp        第三代合作伙伴计划5g/6g/7g    第5代/第6代/第7代5gc         5g核心5gs         5g系统aaa         认证、授权、计费af          应用功能an          接入网络amf         接入和移动性管理功能api         应用编程接口ausf        认证服务器功能cm          连接管理cn          核心网络dn          数据网络gnb         下一代nodebguti        全球唯一临时标识符http        超文本传送协议id          标识符ie          信息元素ld          位置目录lmf         位置管理功能mh          移动主机nas         非接入层nef         网络开放功能nf          网络功能ng          下一代ngap        下一代应用协议nrf         网络存储库功能nssf        网络切片选择功能pcf         策略控制功能pdu         协议数据单元psa         pdu会话锚ran         无线电接入网络sb          基于服务的sba         基于服务的架构sbi         基于服务的接口scp         服务通信代理sm          会话管理smf         会话管理功能smsf        短消息服务功能supi        订阅永久标识符ts          技术规格udm         统一数据管理udr         统一数据存储库udsf        非结构化数据存储功能ue          用户设备upf         用户平面功能uri         统一资源标识符

背景技术：

1、在5gc架构中(如3gpp ts23.501所规定的)，amf位于5gc与ran之间。对于5gc，它展示了基于细粒度服务的http接口，并且还可以使用由其他核心网络功能提供的服务。

2、然而，对于ran，amf使用传统的非基于服务的接口(n1、n2)，如图1中所示。

3、ran与5gc之间的所有通信都需要遍历amf。amf保护ue的移动性以及ran节点之间的相关切换免受5gc的影响。

4、出于安全原因，amf还向ran节点隐藏5gc中使用的永久ue标识符(supi)，而是出于标识与ran节点通信的ue的目的，指派临时且可更改的“amf ue ngap id”。

5、当ue从cm-idle转换到cm-connected时，amf还建立或释放与ran节点的n2关联，反之亦然。如果ue不具有与接入网络的信令连接，则ue被视为空闲(cm-idle)。

6、图2至图6(取自3gpp ts23.502)示出了相关的现有过程：

7、图2示出了pdu会话建立。amf/nas处理器了解pdu会话、以及服务于该pdu会话的smf。基本上，图2中所示的过程如下：

8、该过程假设ue已经在amf上注册。

9、1.为了建立新的pdu会话，ue生成新的pdu会话id。ue通过包含pdu会话建立请求的nas消息的传输来发起ue请求的pdu会话建立过程。

10、2.amf确定该消息对应于针对新pdu会话的请求，并选择smf。

11、3.amf向选定的smf发送nsmf_pdusession_createsmcontext请求。

12、4.如果用于hplmn的对应supi、dnn和s-nssai的会话管理订阅数据不可用，则smf从udm检索会话管理订阅数据。

13、5.smf创建sm上下文，并通过提供sm上下文id来响应amf。

14、6.在dn-aaa服务器的pdu session的建立期间，如果smf需要执行二次认证/授权，则二次认证/授权被执行。

15、7a.smf选择pcf。

16、7b.smf可以执行sm策略关联建立过程，以与pcf建立sm策略关联，并获得用于pdu会话的默认pcc规则。

17、8.smf选择一个或多个upf。

18、9.smf可以执行smf发起的sm策略关联修改过程，以提供关于已被满足的(多个)策略控制请求触发条件的信息。

19、10(a+b).smf利用(多个)选定的upf来发起n4会话建立或修改过程。

20、11.smf向amf发送包括n2 sm信息的namf_communication_n1n2messagetransfer。

21、n2 sm信息携带amf应转发到(r)an的信息，包括但不限于：

22、-与n3隧道的(多个)核心网络地址相对应的cn隧道信息，n3隧道与pdu会话相对应。

23、-一个或多个qos配置文件。

24、-pdu会话id可以由与ue的an信令用于向ue指示(r)an资源与针对ue的pdu会话之间的关联。

25、-pdu会话与hplmn的s-nssai相关联，并且如果适用，与vplmn的s-nssai、以及dnn相关联。

26、12.amf向(r)an发送包含针对ue的pdu会话id和pdu会话建立接受的nas消息、以及在n2 pdu会话请求内从smf接收的n2 sm信息。

27、13.(r)an到ue：(r)an可以发出与从smf接收的信息相关的、与ue交换的an特定的信令。

28、14.(r)an到amf：n2 pdu会话响应。

29、15.amf到smf：nsmf_pdusession_updatesmcontext请求(sm上下文id、n2 sm信息、请求类型)。amf将从(r)an接收的n2sm信息转发到smf。

30、16a.smf向upf发起n4会话修改过程。

31、16b.upf向smf提供n4会话修改响应。

32、16c.如有必要，smf使用nudm_uecm_registration向udm注册。

33、17.smf可以订阅来自amf的ue移动性事件通知(例如，位置报告、ue移入或移出感兴趣区域)。

34、18.在此过程期间，在步骤5之后的任何时间，如果pdu会话建立不成功，smf将通过调用nsmf_pdusession_smcontextstatusnotify(释放)来通知amf。smf还释放已创建的任何(多个)n4会话、任何pdu会话地址(如果已分配)(例如ip地址)，并释放与pcf的关联(如果有)。在这种情况下，步骤19被跳过。

35、19.smf到ue：在pdu会话类型ipv6或ipv4v6的情况下，smf生成ipv6路由器通告，并将其发送到ue。

36、20.如果ue已指示对传送端口管理信息容器的支持，则smf通知pcf：5gs桥接信息可用。

37、21.在步骤4之后，如果pdu会话建立失败，则smf取消订阅对会话管理订阅数据的修改。

38、如图3中所示，在基于xn的切换中，只有n2信令可以绕过amf处的nas处理器。基本上，在从源gnb到目标gnb的切换执行(包括数据的转发)之时和之后，图3中所示的过程如下：

39、1a.在切换执行阶段期间，源ng-ran节点可以向amf提供ran使用数据报告。

40、1b.目标ng-ran向amf发送n2路径切换请求消息，以通知ue已移动到新的目标小区，并提供将被切换的pdu会话的列表。用于将被切换的每个pdu会话的an隧道信息被包括在n2 sm信息中。

41、2.amf通过为n2路径切换请求中接收到的pdu会话的列表中的每个pdu会话调用nsmf_pdusession_updatesmcontext请求服务操作来发送n2 sm信息。

42、3.对于由目标ng-ran修改的pdu会话，smf向upf发送n4会话修改请求消息。

43、4.对于被切换的pdu会话，在所请求的pdu会话被切换之后，upf向smf返回n4会话修改响应消息。

44、5.为了辅助目标ng-ran中的重排序功能，upf在切换路径之后立即为旧路径上的每个n3隧道发送一个或多个“结束标记”分组。

45、6.smf向amf发送nsmf_pdusession_updatesmcontext响应(已被成功切换的pdu会话的n2 sm信息)。upf发送到amf的cn隧道信息被用于建立n3隧道。

46、7.一旦从所有smf接收到nsmf_pdusession_updatesmcontext响应，amf就会聚合所接收的cn隧道信息，并且将此聚合信息作为n2 sm信息的一部分，与n2路径切换请求确认中的失败pdu会话一起发送到目标ng-ran。

47、8.通过向源ng-ran发送释放资源消息，目标ng-ran确认切换的成功。然后它触发与源ng-ran的资源的释放。

48、9.ue可以发起移动注册更新过程。

49、如图4和图5中所示，在基于n2的切换中不涉及nas。它可能完全绕过nas处理器。基本上，图4中所示的切换准备过程如下：

50、1.源ran(s-ran)向源amf(s-amf)指示需要切换。

51、2.s-amf选择目标amf(t-amf)。

52、3.s-amf可以向t-amf发送：namf_communication_create uecontext请求(n2信息(目标id、源到目标透明容器、sm n2信息列表、pdu会话id)、ue上下文信息(supi、服务区域限制、每种接入类型允许的nssai(如果可用)、跟踪要求、lte m指示、pdu会话id的列表以及对应的smf信息和(多个)对应的s-nssai、(多个)pcf id、dnn、ue无线电能力id和ue无线电能力信息)。

53、4.对于s-ran所指示的每个pdu会话，t-amf可以向关联的smf调用nsmf_pdusession_updatesmcontext请求。

54、5.基于目标id，smf可以检查针对所指示的pdu会话的n2切换是否可以被接受。smf也可以选择upf。

55、6a.[有条件]smf到upf(psa)：n4会话修改请求。

56、6b.[有条件]upf(psa)到smf：n4会话修改响应。

57、6c.[有条件]smf到t-upf(中间)：n4会话建立请求。

58、6d.t-upf(中间)到smf：n4会话建立响应。

59、7.如果针对pdu会话的n2切换被接受，则smf在nsmf_pdusession_updatesmcontext响应中包括n2 sm信息，n2 sm信息包含upf的n3 up地址和ul cn隧道id、目标ng-ran的qos参数和tscai。

60、8.amf监督来自所涉及的smf的nsmf_pdusession_updatesmcontext响应消息。

61、9.t-amf到t-ran：切换t-amf基于目标id来确定t-ran。t-amf可以在amf和目标tai中分配对ue有效的5g-guti。

62、10.t-ran到t-amf：切换请求确认。

63、11a.对于从t-ran接收到的每个n2 sm响应(切换请求确认中包括的n2 sm信息)，amf将所接收的n2 sm响应发送到由相应的pdu会话id指示的smf。

64、11b.如果在步骤6a中smf选择了t-upf，则smf通过向t-upf发送n4会话修改请求来提供t-ran sm n3转发信息列表，以更新t-upf。

65、11c.t-upf分配隧道信息，并向smf返回n4会话修改响应消息。

66、11d.[有条件]smf到s-upf：n4会话修改请求(t-ran sm n3转发信息列表、或t-upfsm n3转发信息列表，指示分配(多个)dl转发隧道用于间接转发)。

67、11e.s-upf可以分配隧道信息，并向smf返回n4会话建立响应消息。

68、11f.smf将每个pdu会话的nsmf_pdusession_updatesmcontext响应消息发送到t-amf。

69、12.t-amf向s-amf发送namf_communication_createuecontext响应。

70、基本上，图5中所示的切换执行阶段如下：

71、1.s-amf向s-ran发送切换命令。

72、2.s-ran向ue发送切换命令。

73、2a至2c.s-ran可以向s-amf发送上行链路ran状态传送消息。

74、3.上行链路分组从t-ran被发送到t-upf和upf(psa)。下行链路分组经由s-upf从upf(psa)被发送到s-ran。对于服务于数据转发的qos流或drb，s-ran应该开始将下行链路数据从s-ran转发到t-ran。这可以是直接转发(步骤3a)或间接转发(步骤3b)。

75、4.在ue已经成功同步到目标小区之后，向t-ran发送切换确认消息。

76、5.t-ran到t-amf：切换通知。

77、在t-ran中，切换通过该消息被认为是成功的。

78、6a.t-amf通过调用namf_communication_n2infonotify，向s-amf通知从t-ran接收到的n2切换通知。

79、6b.s-amf通过向t-amf发送namf_communication_n2infonotify ack来确认。

80、6c.如果(多个)pdu会话不被t-amf接受(例如，与pdu会话相关联的s-nssai在t-amf中不可用)，则s-amf触发pdu会话释放过程。

81、7.对于每个pdu会话，切换完成指示被发送到对应的smf，以指示n2切换的成功。

82、8a.如果新的t-upf被插入、或现有的中间s-upf被重新分配，则smf应当向t-upf发送n4会话修改请求，该n4会话修改请求指示t-ran的dl an隧道信息。

83、8b.t-upf通过向smf发送n4会话修改响应消息来确认。

84、9a.如果upf未被重新分配，则smf应当向s-upf发送n4会话修改请求，该n4会话修改请求指示t-ran的dl an隧道信息。

85、9b.s-upf通过向smf发送n4会话修改响应消息来确认。

86、10a.对于非漫游或本地疏导漫游场景，smf向pdu会话锚upf发送n4会话修改请求消息。

87、10b.upf(psa)向smf发送n4会话修改响应消息。

88、11.smf确认切换完成的接收。

89、12.ue发起移动注册更新过程。

90、13a.如果存在源中间upf，则smf发起资源释放。

91、13b.s-upf利用n4会话释放响应消息来确认，以确认资源的释放。

92、14a.amf可以发送ue上下文释放命令。

93、14b.源ng-ran释放其与ue相关的资源，并且利用ue上下文释放完成()消息来响应。

94、15a.如果应用间接转发并且upf被重新分配，则smf可以向t-upf发送n4会话修改请求，以释放间接数据转发资源。

95、15b.t-upf利用n4会话修改响应消息来确认，以确认间接数据转发资源的释放。

96、如图6中所示，在服务请求过程中，amf/nas处理器了解pdu会话、以及服务于这些pdu会话的smf。基本上，图6中所示的服务请求过程如下：

97、1.ue向(r)an发送服务请求(an消息(an参数、服务请求(将被激活的pdu会话的列表、允许的pdu会话的列表、安全参数、pdu会话状态、5g-s-tmsi、[nas消息容器]，豁免指示)))。

98、2.(r)an通过n2消息，将服务请求转发到amf

99、3.如果需要，安全上下文被建立。

100、4.amf到smf：调用nsmf_pdusession_updatesmcontext请求。

101、5a.如果在步骤4中amf通知smf：pdu会话的接入类型可以被改变，并且如果pcc被部署，则smf执行smf发起的sm策略关联修改过程。

102、5b.smf可以选择upf。

103、6a.smf可以向upf(psa)发送n4会话修改请求消息，并请求提供目标网络实例的cn隧道信息。

104、6b.upf(psa)向smf发送n4会话建立响应消息。

105、6c.如果smf选择新的upf来充当pdu会话的中间upf、或者如果smf选择为没有中间upf的pdu会话插入中间upf，则n4会话建立请求消息被发送到新的upf

106、6d.新的中间upf向smf发送n4会话建立响应消息。

107、7a.如果smf选择新的upf来充当pdu会话的中间upf，则smf向pdu会话锚upf发送n4会话修改请求消息，提供来自新的中间upf的dl隧道信息。

108、7b.upf(psa)向smf发送n4会话修改响应消息。

109、8b.旧的upf(中间)到smf：n4会话修改响应

110、旧的(中间)upf向smf发送n4会话修改响应消息。

111、9.smf发起n4会话修改过程，以指示新i-upf发送从upf(psa)接收到的(多个)缓冲的下行链路分组。

112、10.旧的(中间)upf将其缓冲的数据转发到充当n3终止点的upf(psa)。

113、11.smf仅生成n2 sm信息，并且向amf发送nsmf_pdusession_updatesmcontext响应，以建立(多个)用户平面。

114、12.amf到(r)an：n2请求(从smf接收到的n2 sm信息、安全上下文、移动性限制列表、ue-ambr、mm nas服务接受、推荐小区/ta/ng-ran节点标识符的列表、ue无线电能力、核心网络辅助信息、跟踪要求、ue无线电能力id)。

115、13.ng-ran取决于up连接被激活的pdu会话的所有qos流的qos信息、以及数据无线承载，来执行与ue的rrc连接重新配置。

116、14.(r)an到amf：n2请求确认(将利用n2 sm信息而被建立的pdu会话的列表(an隧道信息、up连接被激活的pdu会话的已接受qos流的列表、up连接被激活的pdu会话的已拒绝qos流的列表)、未能被建立且失败原因在n2 sm信息元素中给出的pdu会话的列表)。

117、15.amf确定接入类型和rat类型。如果在步骤14中，amf接收到n2 sm信息(一个或多个)，则对于每个pdu会话id，amf应当将n2 sm信息转发到相关的smf。

118、16.[可选]smf到pcf：如果动态pcc被部署，smf可以通过执行条款4.16.5.1中定义的smf发起的sm策略修改过程，向pcf(如果订阅)发起有关新位置信息的通知。pcf可能提供更新的策略。

119、17a.如果在步骤5b中，smf选择新的upf来充当用于pdu会话的中间upf，则smf向新的i-upf发起n4会话修改过程，并且提供an隧道信息。来自新i-upf的下行链路数据现在可以被转发到ng-ran和ue。

120、17b.upf到smf：n4会话修改响应。

121、18a.如果用户平面将被设置或修改，并且修改之后没有i-upf，则smf向upf(psa)发起n4会话修改过程，并提供an隧道信息。来自upf(psa)的下行链路数据现在可以被转发到ng-ran和ue。

122、18b.upf到smf：n4会话修改响应。

123、19.smf到amf：nsmf_pdusession_updatesmcontext响应。

124、20a.如果到新i-upf的转发隧道已经被建立，则smf向充当n3终止点的新(中间)upf发送n4会话修改请求，以释放转发隧道。

125、20b.充当n3终止点的新(中间)upf向smf发送n4会话修改响应。

126、21a.如果到upf(psa)的转发隧道已经被建立，则smf向充当n3终止点的upf(psa)发送n4会话修改请求，以释放转发隧道。

127、21b.充当n3终止点的upf(psa)向smf发送n4会话修改响应。

128、22a.如果在步骤5b中，smf决定继续使用旧的upf，则smf发送n4会话修改请求，提供an隧道信息。

129、22b.旧upf利用n4会话修改响应、或n4会话释放响应消息来确认，以确认资源的修改或释放。

130、图2至图6中所示的过程的细节在3gpp ts23.502中被解释。

131、还存在对ran内引入基于服务的架构的优点的讨论(参见pct ep/2020/087184和pct ep/2021/053293)。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是改进现有技术。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种装置，包括：

3、一个或多个处理器，以及

4、存储器，该存储器存储指令，该指令在由一个或多个处理器执行时，使该装置执行：

5、从第一域的第一网络功能接收对第一服务的请求，所述请求与一个或多个终端中的一个终端相关、或与该一个或多个终端的一个或多个协议数据单元会话相关，

6、分别基于所请求的第一服务、该一个或多个终端和该一个或多个协议数据单元会话、以及第一映射关系，标识第二域的一个或多个第二网络功能中的一个第二网络功能的地址；

7、向该一个第二网络功能转发该请求、或重定向该请求，其中

8、针对一个或多个终端中的每个终端、以及针对一个或多个终端的一个或多个协议数据单元会话中的每个协议数据单元会话，第一映射关系分别指示：能够服务于该一个或多个终端、或该一个或多个终端的一个或多个协议数据单元会话的该一个第二网络功能的相应地址。

9、根据本发明的第二方面，提供了一种装置，包括：

10、一个或多个处理器，以及

11、存储器，该存储器存储指令，该指令在由一个或多个处理器执行时，使该装置执行：

12、监测终端是否执行从源接入节点到目标接入节点的切换；

13、如果终端执行切换，则在源接入节点中存储信息对，其中该信息对包括：终端的标识、以及目标接入节点的标识；

14、监督源接入节点是否接收到针对终端的请求；

15、如果源接入节点接收到针对终端的请求，则基于终端的标识来检索目标接入节点的标识；

16、使用所检索的目标接入节点的标识，向目标接入节点转发或重定向该请求。

17、根据本发明的第三方面，提供了一种装置，包括：

18、一个或多个处理器，以及

19、存储器，该存储器存储指令，该指令在由一个或多个处理器执行时，使该装置执行：

20、监测重定向响应是否响应于第一基于服务的请求被发送到终端而被接收，其中第一基于服务的请求包括所述终端的第一标识，并且该重定向响应包括：终端的第二标识、以及重定向地址；

21、如果重定向响应被接收，则基于第一基于服务的请求来创建第二基于服务的请求，其中第二基于服务的请求被定向到该重定向地址、并且包括终端的第二标识；

22、重新发送第二基于服务的请求。

23、根据本发明的第四方面，提供了一种方法，包括：

24、从第一域的第一网络功能接收对第一服务的请求，所述请求与一个或多个终端中的一个终端相关、或与该一个或多个终端的一个或多个协议数据单元会话相关，

25、分别基于所请求的第一服务、该一个或多个终端和该一个或多个协议数据单元会话、以及第一映射关系，标识第二域的一个或多个第二网络功能中的一个第二网络功能的地址；

26、向该一个第二网络功能转发该请求、或重定向该请求，其中

27、针对一个或多个终端中的每个终端、以及针对一个或多个终端的一个或多个协议数据单元会话中的每个协议数据单元会话，第一映射关系分别指示：能够服务于该一个或多个终端、或该一个或多个终端的一个或多个协议数据单元会话的该一个第二网络功能的相应地址。

28、根据本发明的第五方面，提供了一种方法，包括：

29、监测终端是否执行从源接入节点到目标接入节点的切换；

30、如果终端执行切换，则在源接入节点中存储信息对，其中该信息对包括：终端的标识、以及目标接入节点的标识；

31、监督源接入节点是否接收到针对终端的请求；

32、如果源接入节点接收到针对终端的请求，则基于终端的标识来检索目标接入节点的标识；

33、使用所检索的目标接入节点的标识，向目标接入节点转发或重定向该请求。

34、根据本发明的第六方面，提供了一种方法，包括：

35、监测重定向响应是否响应于第一基于服务的请求被发送到终端而被接收，其中第一基于服务的请求包括所述终端的第一标识，并且重定向响应包括：终端的第二标识、以及重定向地址；

36、如果重定向响应被接收，则基于第一基于服务的请求来创建第二基于服务的请求，其中第二基于服务的请求被定向到该重定向地址、并且包括终端的第二标识；

37、重新发送第二基于服务的请求。

38、第四方面至第六方面的方法中的每个方法可以是处理移动性的方法。

39、根据本发明的第七方面，提供了一种计算机程序产品，包括指令集合，该指令集合在装置上被执行时，被配置为当使该装置执行根据第四方面至第六方面中的任何方面的方法。计算机程序产品可以被体现为计算机可读介质、或直接可加载到计算机中。

40、根据本发明的一些实施例，以下优点中的至少一项可以被实现：

41、·sba可以在cn和an两者中被采用；

42、·安全问题得到解决。

43、应当理解，任何上述修改可以单独地或组合地被应用于它们所指的各个方面，除非它们被明确地声明为排除备选。