CN114268566A

CN114268566A - 数据通信方法及装置、系统

Info

Publication number: CN114268566A
Application number: CN202010967662.1A
Authority: CN
Inventors: 石磊; 张毅萍; 王超
Original assignee: Alibaba Group Holding Ltd
Current assignee: Alibaba Group Holding Ltd
Priority date: 2020-09-15
Filing date: 2020-09-15
Publication date: 2022-04-01

Abstract

本申请公开了一种数据通信方法及装置、系统。其中，该方法包括：移动边缘计算设备接收来自用户面功能实体的网络能力信息；所述移动边缘计算设备将所述网络能力信息转发至应用功能实体。本申请解决了相关技术中由于网络能力调度路径比较冗长，缺乏灵活性和扩展性的技术问题。

Description

数据通信方法及装置、系统

技术领域

本申请涉及通信领域，具体而言，涉及一种数据通信方法及装置、系统。

背景技术

在移动边缘计算(Mobile Edge Computing，简称为MEC)和5G核心网的联动场景中，MEC设备作为网络开发功能实体(Network Exposure Function，简称为NEF)的应用功能实体(Application Function,简称为AF)进行控制面信息的传递，用户面功能实体(UserPlane Function,简称为UPF)转发用户流量到数据网络(Data Network,简称为DN)，其中，NEF作为5G核心网的网络开放功能实体，一方面通过Nnef接口和其他网元互动获取网络能力信息，另一方面通过和应用功能实体(Application Function，简称为AF)的Naf接口互动暴露对应的能力给到外部网络，外部网络作为AF进行能力调用。这样的方式依赖路径很长，限制因素很多，缺乏灵活性，且扩展性较差。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种数据通信方法及装置、系统，以至少解决相关技术中由于网络能力调度路径比较冗长，缺乏灵活性和扩展性的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种数据通信方法，包括：移动边缘计算设备接收来自用户面功能实体的网络能力信息；所述移动边缘计算设备将所述网络能力信息转发至应用功能实体。

根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种数据通信方法，包括：用户面功能实体获取网络能力信息；所述用户面功能实体向移动边缘计算设备发送所述网络能力信息。

根据本申请实施例的又一个方面，提供了一种数据通信方法，包括：移动边缘计算设备接收来自应用功能实体的网络能力信息，该网络能力信息表示为所述移动边缘计算设备提供指定服务所需要的网络能力；所述移动边缘计算设备向用户面功能实体发送所述网络能力信息。

根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种数据通信装置，应用于移动边缘计算设备，上述装置包括：接收模块，用于接收来自用户面功能实体的网络能力信息；发送模块，用于将所述网络能力信息转发至应用功能实体。

根据本申请实施例的再一个方面，提供了一种数据通信装置，应用于用户面功能实体中，上述装置包括：获取模块，用于获取网络能力信息；发送模块，用于向移动边缘计算设备发送所述网络能力信息。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种数据通信系统，包括：用户面功能实体，用于获取网络能力信息，并将所述网络能力信息发送至移动边缘计算设备；所述移动边缘计算设备，用于接收来自用户面功能实体的网络能力信息，将所述网络能力信息转发至应用功能实体。

在本申请实施例中，采用UPF实体可以将获取的网络能力信息发送至移动边缘计算设备的方式，从而实现了UPF实体和MEC设备之间网络能力的交互，而不必经由核心网架构中的复杂流程，进而解决了相关技术中由于网络能力调度路径比较冗长，缺乏灵活性和扩展性的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的一种5G核心网的架构示意图；

图2是根据相关技术的一种可选的MEC和5G核心网的联动场景架构示意图；

图3是根据本申请实施例的一种通信系统的结构示意图；

图4是根据本申请实施例的一种可选的UPF实体和MEC的交互流程示意图；

图5是根据本申请实施例的另一种可选的UPF实体和MEC的交互流程示意图；

图6是根据本申请实施例的另一种可选的UPF实体和MEC的交互流程示意图；

图7根据本申请实施例的一种计算机终端的结构示意图；

图8是根据本申请实施例的一种数据通信方法的流程示意图；

图9是根据本申请实施例的一种数据通信装置的结构示意图；

图10是根据本申请实施例的另一种数据通信方法的流程示意图；

图11是根据本申请实施例的另一种数据通信装置的结构示意图；

图12是根据本申请实施例的另一种数据通信方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

还需要说明的是，本申请实施例中涉及的各个功能实体，例如网络开放功能(Network Exposure Function,NEF)实体、策略控制功能(Policy Control Function,PCF)实体、会话管理功能(Session Management Function,SMF)实体等可以是同一个核心网服务器上实例化出来的一个具体的网络功能。可选地，上述实体也可以分别为一个单独的服务器，在一些情况下，也可以表现为多个功能实体共用一个服务器。

上述服务器的具体结构包括但不限于：处理器、用于存储数据的存储器、以及用于通信功能的传输模块。除此以外，还可以包括：显示器、输入/输出接口(I/O接口)、通用串行总线(USB)端口(可以作为I/O接口的端口中的一个端口被包括)、网络接口、电源和/或相机。

应当注意到的是上述处理器在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或全部或部分的结合到服务器的其他元件中的任意一个内。如本申请实施例中所涉及到的，该数据处理电路作为一种处理器控制(例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择)。

存储器可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中的服务质量的管理方法对应的程序指令/数据存储装置，处理器通过运行存储在存储器内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。

传输模块用于经由一个网络接收或者发送数据。在一个实例中，传输装置包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输模块可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

首先，在对本申请实施例进行描述的过程中出现的部分名词或术语适用于如下解释：

为了更好地理解本申请实施例，以下对本申请实施例进行描述的过程中出现的部分名词或术语解释如下：

MEC：运行在移动网络边缘的、运行特定任务的云服务器。具体地，可以利用无线接入网络就近提供电信用户IT所需服务和云端计算功能，而创造出一个具备高性能、低延迟与高带宽的电信级服务环境，加速网络中的各项内容、服务及应用的快速下载，让消费者享有不间断的高质量网络体验。

NEF：位于5G核心网和外部第三方应用功能体之间(可能也有部分内部AF)，负责管理对外开放网络数据的，所有的外部应用，想要访问5G核心网内部数据，都必须要通过NEF。NEF提供相应的安全保障来保证外部应用到3gpp网络的安全，提供外部应用Qos定制能力开放、移动性状态事件订阅、AF请求分发等功能。

AF：指应用层的各种服务，可以是运营商内部的应用如Volte AF(类似4G的VolteAs)、也可以是第三方的AF(如视频服务器、游戏服务器)，如果是运营商内部的AF，与其他NF在一个可信域内，可以直接与其他NF如PCF交互访问，而第三方的AF则不在可信域内，必须通过NEF访问其他NF。

UPF:包括用户数据包的路由和转发、与外部数据网DN的数据交互、用户平面的QoS处理、流控规则实施(例如门控、重定向、流量转向)等。

DN:比如运营商服务(service)，互联网或者第三方服务等。

实施例1

图1是根据相关技术的一种5G核心网的架构示意图，如图1所示，图中UPF和DN的逻辑接口为N6接口，N6接口传递的是解封装后的IP数据流，没有额外的网络信息。NEF作为5G核心网的网络开放功能实体，一方面通过Nnef接口和其他网元互动获取网络能力信息，另一方面通过和AF的Naf接口互动暴露对应的能力给到外部网络，外部网络作为AF进行能力调用。这样的方式依赖路径很长，限制因素很多，缺乏灵活性和可定制化。

另外，MEC技术通过将计算存储能力与服务能力向网络边缘迁移，使得应用\服务和内容可以实现本地化、近距离、分布式部署，从而在一定程度上解决了5G增强移动宽带、低时延高可靠以及大规模机器通信类终端连接等场景的服务需求。同时，在5G应用场景中，5G核心网是移动边缘计算的最大驱动力，但如果移动网络和边缘网络没有更多的互动，移动网络的边缘计算设计只会成为更近的边缘计算流量节点，移动网络给予边缘网络的只是流量，另一方面5G核心网试图通过网络开放功能(NEF)实体来开放网络能力，但这样的架构会依赖于5G核心网对应网元的建设部署，且中心化的部署会影响两网融合的灵活度和网络服务的差异化。

图2是根据相关技术的一种可选的MEC和5G核心网的联动场景架构示意图。如图2所示，MEC作为NEF的AF进行控制面信息的传递，UPF转发用户流量到DN，此方式和前述的架构设计面临的是同样的问题。

由此可见，以上的各种网络能力信息传递都依赖于3GPP的定义，灵活性和扩展性较差。

为解决上述问题，本实施例，提供了一种数据通信系统，如图3所示，该系统包括：

UPF实体30，用于获取网络能力信息，并将网络能力信息发送至MEC设备；

MEC设备32，用于接收来自UPF实体的网络能力信息，将网络能力信息转发至AF实体。

从图3也可以看出，在传统的边缘计算场景中，UPF和MEC之间传递的是IP数据流，而申请实施例中，则是在IP数据流之外，增加了网络能力信息的传递。

其中，MEC设备32接收网络能力信息的方式有多种，例如：

MEC设备32接收来自所述UPF实体30的IP数据报文；从IP数据报文的扩展头中获取所述网络能力信息，即采用带内随流的方式，该方式可以采用定制化或者GRE等封装协议或者IPv6扩展头的方式来把上述信息以特定格式封装进原有的数据流内；或者，

还可以采用带外专有的方式接收网络能力信息：MEC设备30接收来自UPF实体的专用消息，其中，该专用消息为专用于传输网络能力信息的消息；从专用消息中获取网络能力信息，其中，专用消息中携带有与网络能力信息对应的IP数据流标识。由此可见，带外专有的方式可以使用定制化协议以及特定数据流标识来关联IP数据流和传递上述信息。

在一些实施例中，网络能力信息包括以下至少之一：小区负载能力(Cell Load)、信噪比(SINR)、服务质量(QoS)、吞吐量(Throughput)、定位(Location)。

其中，上述UPF实体获取网络能力信息的方式有多种，例如，UPF实体可以在本地生成网络能力信息，具体地：UPF实体基于本地的流量管理策略生成所述网络能力信息，并将生成的网络能力信息发送至所述MEC设备；或者，UPF实体接收来自基站设备的网络能力信息。其中，本地的流量管理策略为基于网络的流量情况和流量管控策略，对数据流进行识别分类，并实施流量控制、优化和对关键服务进行流量保证的一种策略，其包括但不限于服务质量(Qos)管理，具体可以包括以下维度的管理：

1)，时延：时延是指IP包从网络入口点到达网络出口点所需要的传输时间。一些对时间敏感的应用，如实时的语音服务和视频服务对时延的要求最为严格。造成网络时延的主要因素可以简单地分为网络产生的时延和设备产生的时延。设备产生的时延一般是指设备处理服务数据时产生的时延，这与设备的性能有很大关系，包括网络各个层面的设备，如SDH设备、路由设备和媒体网关等。网络产生的时延包括基本的传输时延(即电信号或光信号在物理媒介上传输所需的固有时延)和链路速率时延(即当链路速率低于数据发送速率时产生的时延)。由于IP网络尽力而为的特性，设备产生的时延和网络产生的时延都还与实际网络中的数据流量状况有关。当数据量较大、网络和设备满负荷运转时。产生的拥塞和排队、调度和转发时延将会显著增加。

2)，抖动：语音信号是连续的，在发送端经过压缩打包后在IP网络中传输时，由于数据包传送的路径可能不同，因此不同的数据包到达接收端的时间也可能不同，导致接收端在回放语音时产生时断时续的状况，称为抖动。接收端可以采用增加接收缓冲区的方式来对抖动产生的影响进行弥补。但是抖动缓冲区的大小将同时影响抖动和时延。如果抖动对语音质量产生了影响，那么增加抖动缓冲区的大小就可以将抖动减少到可以接受的程度；但是如果缓冲区过大，就会增加时延，同样会使得用户难以接受。典型的抖动缓冲区产生的时延为20ms，但是通常会达到80ms。抖动缓冲区的大小需要根据具体的网络情况来设定。

3)，丢包率：一般情况下，数据包在网络中产生拥塞的点被丢掉，在传输线路中产生的错误包同样也会被丢掉。通常当接收包的数量超过了输出端口的大小限制时就会产生拥塞，由此而产生丢包。如果在包到达的一端没有足够的输入缓冲，也会造成丢包。丢包率通常被定义为一个连续若干个包以一定的时间间隔在网络中传送时，被丢掉的包所占的百分比。从用户体验的角度来讲，一般高于2％的丢包率便无法接受了。

4).吞吐量：吞吐量是指网络中IP包的传输速率，可表示为平均速率或峰值速率。网络的吞吐量是衡量网络转发IP包的能力，主要取决于链路速率、节点设备的端口速率和网络的流量(traffic)状况。

5)，可用性：可用性是指用户能够使用IP服务可用性功能的时间间隔占IP服务全部时间间隔的百分比。例如，在连续5min内，如果一个IP网络所提供的丢包率小于或等于75％，则认为该时间段是可用的，否则是不可用的。可用性主要用于衡量网络设备、链路正常提供服务的能力，确定该网络设备、链路是否能够支持连续可用的数据包传送服务。

上述实施例中，核心网设备(即UPF)直接将网络能力信息发送至MEC设备，在一些实施例中，MEC设备也可以向核心网发送相应的网络能力信息，具体地：MEC设备接收来自UPF实体的网络能力信息之前，MEC设备接收AF实体发送的服务请求，其中，所述服务请求中携带有目标网络能力信息；MEC设备将网络能力信息转发至AF实体之后，AF实体确定服务请求需要的目标网络能力信息；AF实体比较目标网络能力信息与网络能力信息；在目标网络能力信息与网络能力信息不一致时，生成用于指示目标网络能力信息与网络能力信息不一致的提示信息；并将提示信息发送至边缘计算设备。采用上述手段，可以实现MEC设备和核心网之间的能力匹配，有利于保证通信的可靠性。

其中，在移动边缘计算设备接收所述应用功能实体发送的服务请求之前，AF实体接收来自用户设备(User Equipment，简称为UE)发送的服务请求，并将服务请求转发至MEC设备。例如，UE在启动相应的视频播放APP后，检测到用户对清晰度的选择指令，即用户对播放的视频的清晰度有要求；然后，基于选择的清晰度生成服务请求，发送至AF实体，AF实体将其发送至MEC设备，MEC设备将携带有清晰度的服务请求转发至MEC设备，以完成对清晰度的调整。

MEC设备将网络能力信息转发至AF实体之后，AF实体依据网络能力信息为MEC设备提供服务数据。

MEC设备在接收到网络能力信息后，可以关闭或开启应用服务，创建或更新边缘路由规则、切片管理等。

通过本申请实施例的上述内容可以看出，MEC设备和核心网设备之间可以是双向交互的，例如，网络能力信息从UPF实体传输到MEC；以及网络能力信息从MEC设备到UPF实体。为了更加直观地描述MEC和核心网中的各个网元设备之间的交互流程，以下结合图4至图6详细说明。

图4是根据本申请实施例的一种可选的UPF实体和MEC的交互流程示意图。图4主要描述了网络能力信息从UPF实体传输到MEC的情况。如图4所示，该交互流程包括以下处理步骤：

步骤S402，基站(gNB)将网络能力信息发送至UPF实体；

步骤S404，UPF实体将网络能力信息封装后，发送至MEC设备；

需要说明的是，网络能力信息的来源可以是来自UPF实体本地生成，也可以是从基站接收，对于前者：UPF实体基于本地的流量管理策略生成所述网络能力信息，并将生成的网络能力信息发送至所述MEC设备；对于后者：UPF实体接收来自基站设备的网络能力信息。

需要说明的是，对于网络能力信息的来源是UPF实体本地生成的情况，可以不执行步骤S402，而是直接执行S404。

步骤S406，MEC设备将网络能力信息发送至AF实体，从而AF实体根据网络能力信息作相应的处理。

对于网络能力信息从MEC设备到UPF实体的情况，主要分为两种情况，第一种情况：UPF实体在接收到网络能力信息后，在本地进行处理即可，不必转交给其他网元处理，例如控制核心网流量的转发的处理，UPF处理即可。第二种情况：依据网络能力信息确定需要其他核心网网元参与，则需要转发给其他网元，例如，需要对无线接入网侧的基站进行资源分配，此时，需要将网络能力信息转发给基站。

对于第一种情况，如图5所示，该交互流程包括：

步骤S502，AF实体将网络能力信息发送至MEC设备；

步骤S504，MEC设备将封装后的网络能力信息发送至UPF；

步骤S506，UPF实体依据网络能力信息进行相应的处理。

对于第二种情况，如图6所示，该交互流程包括：

步骤S602，AF实体将网络能力信息发送至MEC设备；

步骤S604，MEC设备将封装后的网络能力信息发送至UPF；

步骤S606，UPF实体将网络能力信息发送至SMF；

步骤S608，UPF实体将网络能力信息发送至AMF；

步骤S610，AMF实体将网络能力信息发送至基站(gNB)，以便基站依据网络能力信息进行相应的处理。

需要说明的是步骤S606与步骤S608-S610的流程是两个相对独立的流程，其可以是并行执行，也可以是仅执行其中一个流程。

本申请实施例通过增强UPF的功能设计实现了和MEC的直接互动，并且互动的方式可以和MEC设备灵活定义，互动的内容也可以按需扩展，不依赖于5G核心网的NEF网元设置，不需要核心网做更多的改造，从而增强了整体网络服务的灵活性和扩展性，尤其在2B场景下能提升边缘计算的网络服务能力。

实施例2

根据本申请实施例，还提供了一种数据通信方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请实施例所提供的方法实施例可以运行在实施例1所示的通信系统中，其中，MEC设备可以为移动终端、计算机终端或者类似的运算装置。图7示出了一种用于实现上述方法的计算机终端(或移动设备)的硬件结构框图。如图7所示，计算机终端70(或移动设备70)可以包括一个或多个(图中采用702a、702b，……，702n来示出)处理器702(处理器702可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器704、以及用于通信功能的传输模块706。除此以外，还可以包括：显示器、输入/输出接口(I/O接口)、通用串行总线(USB)端口(可以作为I/O接口的端口中的一个端口被包括)、网络接口、电源和/或相机。本领域普通技术人员可以理解，图7所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，计算机终端70还可包括比图7中所示更多或者更少的组件，或者具有与图7所示不同的配置。

应当注意到的是上述一个或多个处理器702和/或其他数据处理电路在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或全部或部分的结合到计算机终端70(或移动设备)中的其他元件中的任意一个内。如本申请实施例中所涉及到的，该数据处理电路作为一种处理器控制(例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择)。

存储器704可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中的方法对应的程序指令/数据存储装置，处理器702通过运行存储在存储器704内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的应用程序的漏洞检测方法。存储器704可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器704可进一步包括相对于处理器702远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端70。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输模块706用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端70的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输模块706包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输模块706可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

显示器可以例如触摸屏式的液晶显示器(LCD)，该液晶显示器可使得用户能够与计算机终端70(或移动设备)的用户界面进行交互。

在上述运行环境下，本申请提供了如图8所示的数据通信方法。如图8所示，该方法包括以下处理步骤：

步骤S802，MEC设备接收来自UPF实体的网络能力信息；

可选地，MEC设备接收来自UPF实体的IP数据报文；从IP数据报文的扩展头中获取网络能力信息，该方式可以采用定制化或者GRE等封装协议或者IPv6扩展头的方式来把上述信息以特定格式封装进原有的数据流内；或者，MEC设备接收来自UPF实体的专用消息，其中，该专用消息为专用于传输网络能力信息的消息；从专用消息中获取网络能力信息，其中，专用消息中携带有与网络能力信息对应的IP数据流标识，该方式可以使用定制化协议以及特定数据流标识来关联IP数据流和传递上述信息。

步骤S804，MEC设备将网络能力信息转发至AF实体。

上述UPF实体获取网络能力信息的方式有多种，例如，UPF实体可以在本地生成网络能力信息，具体地：UPF实体基于本地的流量管理策略生成所述网络能力信息，并将生成的网络能力信息发送至所述MEC设备；或者，UPF实体接收来自基站设备的网络能力信息。其中，本地的流量管理策略为基于网络的流量情况和流量管控策略，对数据流进行识别分类，并实施流量控制、优化和对关键服务进行流量保证的一种策略。

MEC设备接收来自UPF实体的网络能力信息之前，MEC设备向AF实体发送服务请求；MEC设备将网络能力信息转发至AF实体之后，AF实体确定服务请求需要的目标网络能力信息；AF实体比较目标网络能力信息与网络能力信息；在目标网络能力信息与网络能力信息不一致时，生成用于指示目标网络能力信息与网络能力信息不一致的提示信息；并将提示信息发送至边缘计算设备。

其中，在将提示信息发送至边缘计算设备之后，MEC设备依据提示信息调整服务请求所对应的服务等级；其中，在提示信息指示目标网络能力信息优于网络能力信息时，降低服务等级，在提示信息指示目标网络能力信息劣于网络能力信息时，升高或维持服务等级。其中，服务等级为用于量化评估服务质量的参数，例如，服务质量越好，服务等级越高。服务等级可以表现为高、中、低三个等级，也可以表现为以下形式：第一等级、第二等级、第三等级、······、第N等级等。

在一些实施例中，MEC设备将网络能力信息转发至AF实体之后，AF实体依据网络能力信息为MEC设备提供服务数据。

通过本申请实施例的上述内容可以看出，MEC设备和核心网设备之间可以是双向交互的，例如，网络能力信息从UPF实体传输到MEC；以及网络能力信息从MEC设备到UPF实体。

需要说明的是，本实施例的优选实施方式可以参见实施例1的相关描述，此处不再赘述。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

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根据上述实施例的方法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，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，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的方法。

实施例3

根据本申请实施例，还提供了一种用于实施上述数据通信方法的装置，应用于MEC设备，如图9所示，该数据通信装置包括：

接收模块90，用于接收来自UPF实体的网络能力信息；

可选地，接收模块90，还用于接收来自UPF实体的IP数据报文；从IP数据报文的扩展头中获取网络能力信息，该方式可以采用定制化或者GRE等封装协议或者IPv6扩展头的方式来把上述信息以特定格式封装进原有的数据流内；或者，MEC设备接收来自UPF实体的专用消息，其中，该专用消息为专用于传输网络能力信息的消息；从专用消息中获取网络能力信息，其中，专用消息中携带有与网络能力信息对应的IP数据流标识，该方式可以使用定制化协议以及特定数据流标识来关联IP数据流和传递上述信息。

发送模块92，用于将所述网络能力信息转发至AF实体。

可选地，发送模块92，用于在接收来自UPF实体的网络能力信息之前，向AF实体发送服务请求；这样，在发送模块将网络能力信息转发至AF实体之后，AF实体便可以确定服务请求需要的目标网络能力信息；AF实体比较目标网络能力信息与网络能力信息；在目标网络能力信息与网络能力信息不一致时，生成用于指示目标网络能力信息与网络能力信息不一致的提示信息；并将提示信息发送至边缘计算设备。

其中，在将提示信息发送至边缘计算设备之后，MEC设备依据提示信息调整服务请求所对应的服务等级；其中，在提示信息指示目标网络能力信息优于网络能力信息时，降低服务等级，在提示信息指示目标网络能力信息劣于网络能力信息时，升高或维持服务等级。

此处需要说明的是，上述接收模块90和发送模块92对应于实施例2中的步骤S802至步骤S804，两个模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例2所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以运行在实施例2提供的计算机终端70中。

需要说明的是，本实施例的优选实施方式可以参见实施例1-2的相关描述，此处不再赘述。

实施例4

本实施例还提供一种数据通信方法，该方法从UPF侧说明MEC和UPF的交互流程，如图10所示，该包括：

步骤S102，UPF实体获取网络能力信息；

在一些实施例中，UPF实体向MEC设备发送IP数据报文，其中，所述IP数据报文中携带有所述网络能力信息；或者，UPF实体向MEC设备发送专用消息，其中，该专用消息为专用于传输网络能力信息的消息且专用消息中携带有网络能力信息，专用消息中携带有与网络能力信息对应的IP数据流标识。

在另一些实施例中，UPF实体基于本地的流量管理策略生成网络能力信息，并将生成的网络能力信息发送至MEC设备；或者，UPF实体接收来自基站设备的网络能力信息。

步骤S104，UPF实体向MEC设备发送网络能力信息。

实施例5

本申请实施例提供一种数据通信装置，该装置应用于UPF实体中，用于实现图10所示的方法，如图11所示，该装置包括：

获取模块110，用于获取网络能力信息；

发送模块112，用于向MEC设备发送所述网络能力信息。

在一些实施例中，发送模块112，用于向MEC设备发送IP数据报文，其中，所述IP数据报文中携带有所述网络能力信息；或者，发送模块112，用于向MEC设备发送专用消息，其中，该专用消息为专用于传输网络能力信息的消息且专用消息中携带有网络能力信息，专用消息中携带有与网络能力信息对应的IP数据流标识。

实施例6

本实施例提供一种数据通信方法，该方法为网络能力信息从MEC设备向核心网传输的过程，如图12所示，该方法包括：

步骤S120,MEC设备接收来自AF实体的网络能力信息，该网络能力信息表示为MEC设备提供指定服务所需要的网络能力；

步骤S122,MEC设备向UPF实体发送网络能力信息。

在一些可选的实施例中，MEC设备将网络能力信息发送UPF实体之后，UPF实体基于网络能力信息对边缘计算设备的服务进行调整；或者；UPF实体将网络能力信息转发至会话管理功能实体，以对边缘计算设备的服务进行调整；UPF实体将网络能力信息转发至锚点管理功能实体，并通过锚点管理功能实体将网络能力信息转发至基站设备。

MEC设备向UPF实体发送所述网络能力信息的方式有多种，例如：UPF实体向MEC设备发送IP数据报文，其中，IP数据报文中携带有网络能力信息；或者，UPF实体向MEC设备发送专用消息，其中，该专用消息为专用于传输网络能力信息的消息且专用消息中携带有网络能力信息，专用消息中携带有与网络能力信息对应的IP数据流标识。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以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全部或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(可为个人计算机、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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种数据通信方法，其特征在于，包括：

移动边缘计算设备接收来自用户面功能实体的网络能力信息；

所述移动边缘计算设备将所述网络能力信息转发至应用功能实体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动边缘计算设备接收来自用户面功能实体的网络能力信息包括：

所述移动边缘计算设备接收来自所述用户面功能实体的IP数据报文；从所述IP数据报文的扩展头中获取所述网络能力信息；或者，

所述移动边缘计算设备接收来自所述用户面功能实体的专用消息，其中，该专用消息为专用于传输所述网络能力信息的消息；从所述专用消息中获取所述网络能力信息，其中，所述专用消息中携带有与所述网络能力信息对应的IP数据流标识。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，移动边缘计算设备接收来自用户面功能实体的网络能力信息之前，所述方法还包括：

所述用户面功能实体基于本地的流量管理策略生成所述网络能力信息，并将生成的网络能力信息发送至所述移动边缘计算设备；或者，

所述用户面功能实体接收来自基站设备的所述网络能力信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

移动边缘计算设备接收来自用户面功能实体的网络能力信息之前，所述方法还包括：所述移动边缘计算设备接收所述应用功能实体发送的服务请求，其中，所述服务请求中携带有目标网络能力信息；

所述移动边缘计算设备将所述网络能力信息转发至应用功能实体之后，所述方法还包括：所述应用功能实体确定所述服务请求需要的所述目标网络能力信息；所述应用功能实体比较所述目标网络能力信息与所述网络能力信息；在所述目标网络能力信息与所述网络能力信息不一致时，生成用于指示所述目标网络能力信息与所述网络能力信息不一致的提示信息；并将所述提示信息发送至所述边缘计算设备。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述提示信息发送至所述边缘计算设备之后，所述方法还包括：

所述边缘计算设备依据所述提示信息调整所述服务请求所对应的服务等级；其中，在所述提示信息指示所述目标网络能力信息优于所述网络能力信息时，降低所述服务等级，在所述提示信息指示所述目标网络能力信息劣于所述网络能力信息时，升高或维持所述服务等级。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述移动边缘计算设备接收所述应用功能实体发送的服务请求之前，所述方法还包括：

所述应用功能实体接收来自用户设备发送的所述服务请求，并将所述服务请求转发至所述移动边缘计算设备。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动边缘计算设备将所述网络能力信息转发至应用功能实体之后，所述方法还包括：

所述应用功能实体依据所述网络能力信息为所述移动边缘计算设备提供服务数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络能力信息包括以下至少之一：

小区负载能力、信噪比、服务质量、吞吐量。

9.一种数据通信方法，其特征在于，包括：

用户面功能实体获取网络能力信息；

所述用户面功能实体向移动边缘计算设备发送所述网络能力信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述用户面功能实体向移动边缘计算设备发送所述网络能力信息，包括：

所述用户面功能实体向所述移动边缘计算设备发送IP数据报文，其中，所述网络能力信息；或者，

所述用户面功能实体向所述移动边缘计算设备发送专用消息，其中，该专用消息为专用于传输所述网络能力信息的消息且所述专用消息中携带有所述网络能力信息，所述专用消息中携带有与所述网络能力信息对应的IP数据流标识。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，用户面功能实体获取网络能力信息包括：

12.一种数据通信方法，其特征在于，包括：

移动边缘计算设备接收来自应用功能实体的网络能力信息，该网络能力信息表示为所述移动边缘计算设备提供指定服务所需要的网络能力；

所述移动边缘计算设备向用户面功能实体发送所述网络能力信息。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述移动边缘计算设备将所述网络能力信息发送用户面功能实体之后，所述方法还包括：

所述用户面功能实体基于所述网络能力信息对所述边缘计算设备的服务进行调整；或者；

所述用户面功能实体将所述网络能力信息转发至会话管理功能实体，以对所述边缘计算设备的服务进行调整；

所述用户面功能实体将所述网络能力信息转发至锚点管理功能实体，并通过所述锚点管理功能实体将所述网络能力信息转发至基站设备。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述移动边缘计算设备向用户面功能实体发送所述网络能力信息，包括：

所述移动边缘计算设备向所述用户面功能实体发送IP数据报文，其中，所述IP数据报文中携带有所述网络能力信息；或者，

所述移动边缘计算设备向所述用户面功能实体发送专用消息，其中，该专用消息为专用于传输所述网络能力信息的消息且所述专用消息中携带有所述网络能力信息，所述专用消息中携带有与所述网络能力信息对应的IP数据流标识。

15.一种数据通信装置，应用于移动边缘计算设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收来自用户面功能实体的网络能力信息；

发送模块，用于将所述网络能力信息转发至应用功能实体。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，

所述接收模块，用于接收来自所述用户面功能实体的IP数据报文；从所述IP数据报文的扩展头中获取所述网络能力信息；或者，

所述接收模块，用于接收来自所述用户面功能实体的专用消息，其中，该专用消息为专用于传输所述网络能力信息的消息；从所述专用消息中获取所述网络能力信息，其中，所述专用消息中携带有与所述网络能力信息对应的IP数据流标识。

17.一种数据通信装置，应用于用户面功能实体中，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取网络能力信息；

发送模块，用于向移动边缘计算设备发送所述网络能力信息。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，

所述发送模块，用于向所述移动边缘计算设备发送IP数据报文，其中，所述网络能力信息；或者，

所述发送模块，用于向所述移动边缘计算设备发送专用消息，其中，该专用消息为专用于传输所述网络能力信息的消息且所述专用消息中携带有所述网络能力信息，所述专用消息中携带有与所述网络能力信息对应的IP数据流标识。

19.一种数据通信系统，其特征在于，包括：

用户面功能实体，用于获取网络能力信息，并将所述网络能力信息发送至移动边缘计算设备；

所述移动边缘计算设备，用于接收来自用户面功能实体的网络能力信息，将所述网络能力信息转发至应用功能实体。