CN108366380A - 一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本文公开了一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制方法,包括:PCF接收SMF在为PDU会话引入分叉点后向所述PCF发送的通知消息,其中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为UE新分配的第一IP地址;所述PCF为PDU会话制定第一策略并将第一策略下发给所述SMF;其中,分叉点用于将源地址为第一IP地址的上行数据包发送给SMF在引入分叉点时选择的第一锚点UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给SMF在PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。本文的技术方案能够实现多归属协议数据单元会话的策略控制。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术,尤指一种支持多归属(Multi-Homed)协议数据单元(PDU)会话的策略控制方法及装置。
背景技术
目前业界正在研究下一代无线通信系统,即第五代移动通信技术(5th-generation,简称5G),如图1所示,5G的架构中,主要功能实体的功能如下:
基站,主要负责终端接入网络的空口资源调度以及空口的连接管理;
认证服务功能,主要负责对用户设备(User Equipment,简称UE)的接入进行认证和授权;
统一数据管理(Unified Data Manager,简称UDM),主要负责保存用户的签约数据;
接入和移动性管理功能(Access and Mobility Management Function,简称AMF),主要负责接入认证、授权以及移动性管理;
会话管理功能(Session Management Function,简称SMF),主要负责会话管理、IP地址分配;
用户面功能(User Plane Function,简称UPF),是与外部数据网络(DataNetwork,简称DN)的连接点,主要负责数据单元的路由、转发,以及对分组数据的策略执行等;
策略控制功能(Policy Control Function,简称PCF),主要负责策略决策;
应用功能(Application Function,简称AF),主要负责向PCF提供用户访问业务的业务信息,用于PCF的策略决策;
5G系统提出了新的对业务连续性的需求和方案,其中定义了会话和业务连续性(Session and service continuity,简称SSC)的3种模式:
模式1:UE使用的接入网如何变化,UPF保持不变;
模式2:UE只在接入网附着点的一组子集中移动时,UPF保持不变。当UE离开UPF的服务区域,一个适合于UE当前接入网附着点的不同的UPF将用于服务UE。
模式3:UE被允许在之前的PDU会话被最终终结前,新建一个到同一个数据网络的PDU会话,并且网络选择一个适合UE的新的网络附着点的UPF。UE可以将应用从旧的UPF迁移到新的UPF后释放旧的UPF,或者UE等待绑定在旧的UPF上的应用结束释放旧的UPF。
对于模式3,可以采用如图2的多归属(Multi-Homed)PDU会话的方式实现。当UE发生移动后,网络在UE的用户面链路中引入了分叉点(Branching point)并且分配一个新的UPF,同时网络也会给UE分配另外一个IP地址。上行方向,分叉点将UE采用新的IP地址的数据转发给用户面功能2(UPF2),采用旧的IP地址的数据仍然转发给用户面功能1(UPF1)。在下行方向,分叉点将来自用户面功能1(UPF1)和用户面功能2(UPF2)的数据汇聚后转发给基站。在实际部署时,分叉点可能和用户面功能2(UPF2)集成。
另一方面,为了能够缩短网络延迟,避免用户访问业务的路径迂回以及所述路径迂回造成的核心网过负荷,运营商总是希望用户能够就近访问业务。为了实现该需求,也可采用多归属PDU会话的方式实现。网络在靠近UE接入点的UE用户面链路中引入分叉点并选择一个UPF,UE通过这个UPF可以就近访问业务。
虽然,相关技术中研究了多归属PDU会话在UE移动以及业务分流过程中的应用,但如何对多归属PDU会话进行策略控制还是未解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制方法及装置,能够实现多归属协议数据单元会话的策略控制。
本发明实施例提供一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制方法,包括:
策略控制功能PCF接收会话管理功能SMF在为协议数据单元PDU会话引入分叉点后向所述PCF发送的通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;
所述PCF为所述PDU会话制定第一策略并将所述第一策略下发给所述SMF;
其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。
可选地,在所述SMF为所述PDU会话引入分叉点之前,所述方法还包括:
所述PCF接收所述SMF发送的通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;
所述PCF为所述PDU会话制定第二策略并将所述第二策略下发给所述SMF。
可选地,所述方法还包括:
所述PCF接收第一应用功能AF发送的第一业务信息,所述第一业务信息中携带第二IP地址信息;
所述PCF根据所述第一业务信息制定第三策略,并发送给所述SMF。
可选地,所述方法还包括:
所述PCF接收所述第一AF发送的应用层切换指示和更新的第一业务信息,所述应用层切换指示中携带所述第一IP地址信息;
所述PCF根据所述更新的第一业务信息制定第四策略;
所述PCF向所述SMF发送所述第四策略,并通知所述SMF删除所述第三策略。
可选地,所述方法还包括:
所述PCF接收第二AF发送的第二业务信息,所述第二业务信息中携带第一IP地址信息;
所述PCF根据所述第二业务信息制定第五策略;
所述PCF向所述SMF发送所述第五策略。
可选地,所述方法还包括:
所述PCF在向所述SMF发送策略时,还向所述SMF发送所述策略应用的锚点UPF标识信息。
可选地,所述方法还包括:
所述PCF接收所述SMF在释放为所述UE分配的IP地址后发送的通知消息,所述通知消息中携带释放的IP地址的信息;
所述PCF将与所述释放的IP地址相关的AF会话终结。
本发明实施例提供一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制方法,包括:
会话管理功能SMF确定为协议数据单元PDU会话引入分叉点;
会话管理功能SMF向策略控制功能PCF发送通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;
其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。
可选地,在为所述PDU会话引入分叉点之前,所述方法还包括:
所述SMF向所述PCF发送通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;
接收所述PCF为所述PDU会话制定的第二策略,并将所述第二策略下发给第二锚点UPF。
可选地,所述方法还包括:
所述SMF接收所述PCF发送的策略以及所述策略应用的锚点UPF的标识信息,根据所述锚点UPF的标识信息将所述策略发送给对应的锚点UPF。
本发明实施例提供一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制装置,应用于策略控制功能PCF,包括:
消息接收模块,用于接收会话管理功能SMF在为协议数据单元PDU会话引入分叉点后向所述PCF发送的通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;
策略制定及下发模块,用于为所述PDU会话制定第一策略并将所述第一策略下发给所述SMF;
其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。
可选地,消息接收模块,还用于接收所述SMF在为所述PDU会话引入分叉点之前发送的通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;
策略制定及下发模块,还用于为所述PDU会话制定第二策略并将所述第二策略下发给所述SMF。
可选地,消息接收模块,还用于接收第一应用功能AF发送的第一业务信息,所述第一业务信息中携带第二IP地址信息;
策略制定及下发模块,还用于根据所述第一业务信息制定第三策略,并发送给所述SMF。
可选地,消息接收模块,还用于接收所述第一AF发送的应用层切换指示和更新的第一业务信息,所述应用层切换指示中携带所述第一IP地址信息;
策略制定及下发模块,还用于根据所述更新的第一业务信息制定第四策略,向所述SMF发送所述第四策略,并通知所述SMF删除所述第三策略。
可选地,消息接收模块,还用于接收第二AF发送的第二业务信息,所述第二业务信息中携带第一IP地址信息;
策略制定及下发模块,还用于根据所述第二业务信息制定第五策略,向所述SMF发送所述第五策略。
可选地,策略制定及下发模块,还用于在向所述SMF发送策略时,还向所述SMF发送所述策略应用的锚点UPF标识信息。
可选地,消息接收模块,还用于接收所述SMF在释放为所述UE分配的IP地址后发送的通知消息,所述通知消息中携带释放的IP地址的信息;
策略制定及下发模块,还用于将与所述释放的IP地址相关的AF会话终结。
本发明实施例提供一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制装置,应用于会话管理功能SMF,包括:
分叉点处理模块,用于确定为协议数据单元PDU会话引入分叉点;
通知模块,用于向策略控制功能PCF发送通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;
其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。
可选地,所述装置还包括消息接收及处理模块:
通知模块,还用于向所述PCF发送通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;
消息接收及处理模块,还用于接收所述PCF为所述PDU会话制定的第二策略,并将所述第二策略下发给第二锚点UPF。
可选地,消息接收及处理模块,还用于接收所述PCF发送的策略以及所述策略应用的锚点UPF的标识信息,根据所述锚点UPF的标识信息将所述策略发送给对应的锚点UPF。
本发明实施例提供一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制系统,包括:上述策略控制功能以及上述会话管理功能。
与相关技术相比,本发明实施例中,会话管理功能SMF为协议数据单元PDU会话引入分叉点后向策略控制功能PCF发送通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;所述PCF收到所述通知消息后为所述PDU会话制定第一策略并将所述第一策略下发给所述SMF;其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。本发明实施例的技术方案能够实现多归属协议数据单元会话的策略控制。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为现有技术中5G系统架构示意图;
图2为现有技术中支持多归属PDU会话的5G系统架构示意图;
图3为本发明实施例一的一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制方法的流程图(PCF);
图4为本发明实施例二的一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制方法的流程图(SMF);
图5为本发明实施例三的一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制装置的示意图(PCF);
图6为本发明实施例四的一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制装置的示意图(SMF);
图7为本发明实施例五的一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制系统的示意图;
图8为本发明示例1的多归属PDU会话建立过程中的策略控制流程信息交互示意图;
图9为本发明示例2的多归属PDU会话中应用层切换的策略控制流程信息交互示意图;
图10为本发明示例3的多归属PDU会话中发起新业务的策略控制流程信息交互示意图;
图11为本发明示例4的多归属PDU会话中释放IP地址的策略控制流程信息交互示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
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。
需要说明的是,本发明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,以便这里描述的本发明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。
实施例一
如图3所示,一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制方法,包括:
S310,策略控制功能PCF接收会话管理功能SMF在为协议数据单元PDU会话引入分叉点后向所述PCF发送的通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;
S320,所述PCF为所述PDU会话制定第一策略并将所述第一策略下发给所述SMF;
其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的;
在本实施例中,在所述SMF为所述PDU会话引入分叉点之前,所述方法还包括:
所述PCF接收所述SMF发送的通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;
所述PCF为所述PDU会话制定第二策略并将所述第二策略下发给所述SMF。
在本实施例中,所述方法还包括:
所述PCF接收第一应用功能AF发送的第一业务信息,所述第一业务信息中携带第二IP地址信息;
所述PCF根据所述第一业务信息制定第三策略,并发送给所述SMF。
在本实施例中,所述方法还包括:
所述PCF接收所述第一AF发送的应用层切换指示和更新的第一业务信息,所述应用层切换指示中携带所述第一IP地址信息;
所述PCF根据所述更新的第一业务信息制定第四策略;
所述PCF向所述SMF发送所述第四策略,并通知所述SMF删除所述第三策略。
在本实施例中,所述方法还包括:
所述PCF接收第二AF发送的第二业务信息,所述第二业务信息中携带第一IP地址信息;
所述PCF根据所述第二业务信息制定第五策略;
所述PCF向所述SMF发送所述第五策略。
在本实施例中,所述方法还包括:
所述PCF在向所述SMF发送策略时,还向所述SMF发送所述策略应用的锚点UPF标识信息。
在本实施例中,所述方法还包括:
所述PCF接收所述SMF在释放为所述UE分配的IP地址后发送的通知消息,所述通知消息中携带释放的IP地址的信息;
所述PCF将与所述释放的IP地址相关的AF会话终结。
实施例二
如图4所示,一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制方法,包括:
S410,会话管理功能SMF确定为协议数据单元PDU会话引入分叉点;
S420,会话管理功能SMF向策略控制功能PCF发送通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;
其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。
在本实施例中,在为所述PDU会话引入分叉点之前,所述方法还包括:
所述SMF向所述PCF发送通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;
接收所述PCF为所述PDU会话制定的第二策略,并将所述第二策略下发给第二锚点UPF。
在本实施例中,所述方法还包括:
所述SMF接收所述PCF发送的策略以及所述策略应用的锚点UPF的标识信息,根据所述锚点UPF的标识信息将所述策略发送给对应的锚点UPF。
实施例三
如图5所示,一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制装置,应用于策略控制功能PCF,包括:
消息接收模块501,用于接收会话管理功能SMF在为协议数据单元PDU会话引入分叉点后向所述PCF发送的通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;
策略制定及下发模块502,用于为所述PDU会话制定第一策略并将所述第一策略下发给所述SMF;
其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。
在本实施例中,消息接收模块,还用于接收所述SMF在为所述PDU会话引入分叉点之前发送的通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;
策略制定及下发模块,还用于为所述PDU会话制定第二策略并将所述第二策略下发给所述SMF。
在本实施例中,消息接收模块,还用于接收第一应用功能AF发送的第一业务信息,所述第一业务信息中携带第二IP地址信息;
策略制定及下发模块,还用于根据所述第一业务信息制定第三策略,并发送给所述SMF。
在本实施例中,消息接收模块,还用于接收所述第一AF发送的应用层切换指示和更新的第一业务信息,所述应用层切换指示中携带所述第一IP地址信息;
策略制定及下发模块,还用于根据所述更新的第一业务信息制定第四策略,向所述SMF发送所述第四策略,并通知所述SMF删除所述第三策略。
在本实施例中,消息接收模块,还用于接收第二AF发送的第二业务信息,所述第二业务信息中携带第一IP地址信息;
策略制定及下发模块,还用于根据所述第二业务信息制定第五策略,向所述SMF发送所述第五策略。
在本实施例中,策略制定及下发模块,还用于在向所述SMF发送策略时,还向所述SMF发送所述策略应用的锚点UPF标识信息。
在本实施例中,消息接收模块,还用于接收所述SMF在释放为所述UE分配的IP地址后发送的通知消息,所述通知消息中携带释放的IP地址的信息;
策略制定及下发模块,还用于将与所述释放的IP地址相关的AF会话终结。
实施例四
如图6所示,一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制装置,应用于会话管理功能SMF,包括:
分叉点处理模块601,用于确定为协议数据单元PDU会话引入分叉点;
通知模块602,用于向策略控制功能PCF发送通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;
其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。
在本实施例中,所述装置还包括消息接收及处理模块603:
通知模块,还用于向所述PCF发送通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;
消息接收及处理模块,还用于接收所述PCF为所述PDU会话制定的第二策略,并将所述第二策略下发给第二锚点UPF。
在本实施例中,消息接收及处理模块,还用于接收所述PCF发送的策略以及所述策略应用的锚点UPF的标识信息,根据所述锚点UPF的标识信息将所述策略发送给对应的锚点UPF。
实施例五
如图7所示,一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制系统,包括:
会话管理功能701,用于确定为协议数据单元PDU会话引入分叉点;向策略控制功能PCF发送通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;
策略控制功能702,用于接收会话管理功能SMF在为协议数据单元PDU会话引入分叉点后向所述PCF发送的通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;为所述PDU会话制定第一策略并将所述第一策略下发给所述SMF;
其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。
在本实施例中,所述PCF,还用于在所述SMF为所述PDU会话引入分叉点之前接收所述SMF发送的通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;为所述PDU会话制定第二策略并将所述第二策略下发给所述SMF。
在本实施例中,所述PCF,还用于接收第一应用功能AF发送的第一业务信息,所述第一业务信息中携带第二IP地址信息;根据所述第一业务信息制定第三策略,并发送给所述SMF。
在本实施例中,所述PCF,还用于接收所述第一AF发送的应用层切换指示和更新的第一业务信息,所述应用层切换指示中携带所述第一IP地址信息;根据所述更新的第一业务信息制定第四策略;向所述SMF发送所述第四策略,并通知所述SMF删除所述第三策略。
在本实施例中,所述PCF,还用于接收第二AF发送的第二业务信息,所述第二业务信息中携带第一IP地址信息;根据所述第二业务信息制定第五策略;向所述SMF发送所述第五策略。
在本实施例中,所述PCF,还用于在向所述SMF发送策略时,还向所述SMF发送所述策略应用的锚点UPF标识信息。
在本实施例中,所述PCF,还用于接收所述SMF在释放为所述UE分配的IP地址后发送的通知消息,所述通知消息中携带释放的IP地址的信息;将与所述释放的IP地址相关的AF会话终结。
在本实施例中,所述SMF,还用于在为所述PDU会话引入分叉点之前向所述PCF发送通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;接收所述PCF为所述PDU会话制定的第二策略,并将所述第二策略下发给第二锚点UPF。
在本实施例中,所述SMF,还用于接收所述PCF发送的策略以及所述策略应用的锚点UPF的标识信息,根据所述锚点UPF的标识信息将所述策略发送给对应的锚点UPF。
下面通过示例1-示例4详细描述多归属(Multi-Homed)PDU会话有关的策略控制流程。
示例1
如图8所示,多归属(Multi-Homed)PDU会话建立过程中的策略控制流程,可以包括以下步骤:
步骤801:UE发起附着流程,完成网络注册;
步骤802:UE向AMF发送PDU会话建立请求消息,消息中携带用户标识和数据网标识(Data Network Name,简称DN Name);
步骤803:AMF选择一个SMF后将消息转发给SMF;
步骤804:SMF与统一数据管理(Unified Data Manager,简称UDM)交互,获取用户的签约信息,并对UE进行校验。SMF为UE分配IP地址(这里标识为IP地址1)。SMF向PCF发送策略请求消息,消息中携带用户标识、DN Name和IP地址1。
步骤805:PCF向SMF返回确认消息,消息中携带相应的默认策略。默认策略包括:聚合最大速率(Aggregate Maximum Bit Rat,简称AMBR)和默认的策略规则。
步骤806:SMF为PDU会话选择一个UPF(比如UPF1)作为锚点UPF。SMF向AMF发送PDU会话建立应答消息,消息中携带以下信息:QoS(Quality of Service,服务质量)信息(根据PCF下发的默认策略获得)、锚点UPF(UPF1)用于接收上行数据的隧道信息、IP地址1等。AMF向基站发送初始上下文建立消息,消息中携带以下信息:QoS信息,锚点UPF1用于接收上行数据的隧道信息等。基站向UE发送无线资源控制(Radio Resource Control,简称RRC)连接配置消息,UE返回确认消息。基站向AMF返回初始上下文建立确认消息,消息中携带基站接收下行数据的隧道信息。此外,UE向AMF发送PDU会话建立完成消息。AMF向SMF发送修改PDU会话消息,消息中携带基站接收下行数据的隧道信息。SMF向基站返回确认消息。
步骤807:SMF向锚点UPF发送用户面建立请求消息,消息中携带默认策略。默认策略中包括:SMF根据PCF下发的默认策略规则制定的默认分组检测规则(Packet DetectionRule,简称PDR),以及用于将下行数据发送给基站的PDR。锚点UPF向SMF返回确认消息。
其中,PDR中携带对数据包的检测信息以及对匹配数据包的操作,操作包括:数据转发、用量/事件报告以及QoS执行等;
步骤808:UE采用建立的PDU会话与应用层交互,AF(比如,AF1)向PCF提供业务信息,信息中携带IP地址(IP地址1),媒体描述信息等。
步骤809:PCF根据IP地址(IP地址1)将AF(比如,AF1)会话与PDU会话关联,并根据媒体描述信息制定策略规则1,PCF将策略规则1发送给SMF。
步骤810:SMF执行PDU流绑定。若SMF决定新建PDU流,则SMF分配一个PDU流标识。此外,SMF还根据策略规则1,PDU流绑定的结果制定分组检测规则1(PDR1)。
其中,PDR1中携带的对数据包检测的分组检测信息为AF提供的业务的分组过滤器描述信息,执行的QoS操作是PCF根据业务信息制定的QoS策略。
步骤811:SMF向锚定UPF(UPF1)提供分组检测规则1。
步骤812:SMF通过AMF向基站、UE发起PDU流建立或修改流程。
其中,若SMF新分配了一个PDU流标识,则发起PDU流建立流程,否则发起PDU流修改流程。
步骤813:由于UE发生移动,SMF判断锚定UPF(UPF1)相对UE当前的位置区域已经不是最优的,因此SMF决定发起建立多归属(Multi-Homed PDU)会话(session)。SMF根据UE的当前位置选择一个新的UPF(UPF2),并选择一个分叉点(Branch Point),同时为UE分配一个新的IP地址(标识为IP地址2)。
步骤814:SMF向PCF发送策略会话修改消息,消息中携带以下信息:多归属(Multi-Homed)指示,和IP地址2。
步骤815:PCF保存相关信息,并返回默认策略。
步骤816:SMF向所述分叉点发送用户面建立消息,所述用户面建立消息中携带PDR规则;所述分叉点向SMF返回确认消息。
其中,所述PDR规则包括:将携带IP地址1的数据包在基站和锚定UPF(UPF1)之间转发的规则,以及将携带IP地址2的数据包在基站和UPF2之间转发的规则。所述PDR规则还可以包括:用量统计方面的PDR。
其中,所述用户面建立消息中还携带AMBR,所述AMBR用于指示分叉点执行带宽控制。
步骤817:SMF向锚点UPF(UPF1)发送用户面更新消息,消息中携带用于将下行数据转发给分叉点的PDR。
步骤818:SMF向UPF2发送用户面更新消息,消息中携带用于将下行数据转发给分叉点的的PDR。消息中还携带其他PDR规则。
步骤819:SMF通过AMF向基站提供分叉点用于基站上行数据的隧道信息。
步骤820:SMF向UE通知新的IP地址(IP Address2)。
通过上述流程,分叉点将来自基站的源地址为IP地址1的上行数据包发送给UPF1,将源地址为IP地址2的上行数据包发送给UPF2,同时将来自UPF1和UPF2的下行数据汇聚后发送给基站。
示例2
如图9所示,在示例1中的多归属(Multi-Homed)PDU会话建立后,发生应用层切换的策略控制流程,可以包括以下步骤:
步骤901:UE和AF(比如,AF1)进行交互,UE采用IP地址2继续访问该业务。AF(AF1)向PCF发送业务信息更新消息,消息中携带切换指示,IP地址2和新的媒体描述信息。
其中,媒体描述信息中包括:业务分组过滤器、媒体类型以及请求的QoS参数。
其中,旧的媒体描述信息与新的媒体描述信息靠不同的分组过滤器来区分,比如,UE的IP地址是不一样的,其他如服务器侧的地址、端口等有可能也发生变化;
步骤902:PCF进行策略决策。根据新的媒体描述信息制定策略规则2。PCF向SMF发送策略会话修改请求消息,消息中携带以下指示信息:删除策略规则1和安装策略规则2。
其中,PCF还向SMF指示:策略规则1与UPF1相关(可以用IP地址1进行标识),而策略规则2与UPF2相关(可以用IP地址2进行标识)。若PCF不进行指示,则SMF需要根据策略规则里面的过滤器的IP地址来区分策略规则应用的UPF。具体的标识信息还可以是SMF动态分配的与IP地址相关的标识。当SMF向PCF通知分配的IP地址时,同时通知对应的标识。
步骤903:SMF根据PCF的指示,向UPF1发送请求消息,所述请求消息中携带以下指示信息:删除根据策略规则1制定的PDR1。UPF1返回确认消息。
步骤904:SMF根据策略规则2制定PDR2。SMF向UPF2发送请求消息,所述请求消息中携带PDR2。UPF2安装PDR2。
步骤905:SMF通过AMF与基站、UE交互,修改PDU流。
示例3
如图10所示,在示例1中的多归属(Multi-Homed)PDU会话建立后,发起新业务的策略控制流程可以包括以下步骤:
步骤1001:UE和AF(比如,AF2)进行交互,UE采用IP地址2访问业务。AF(AF2)向PCF提供业务信息,信息中携带IP Address2,媒体描述信息等;
步骤1002:PCF进行策略决策。根据新的媒体描述信息制定策略规则3。
步骤1003:PCF向SMF发送策略会话修改请求消息,消息中携带要安装的策略规则3。
其中,PCF还向SMF指示:策略规则3与UPF2相关(可以用IP address2标识)。
步骤1004:SMF执行PDU流绑定。
其中,若SMF决定需要创建一个新的PDU流,则SMF分配一个PDU流标识。
其中,若SMF不创建一个新的PDU流,则采用现有的一个PDU流,并且发起PDU流修改流程。
步骤1005:SMF根据策略规则3制定PDR3。SMF向UPF2发送请求消息,所述请求消息中携带PDR3。UPF2安装PDR3。
步骤1006:SMF通过AMF与基站、UE交互,建立或修改PDU流。
示例4
如图11所示,在示例1中的多归属(Multi-Homed)PDU会话建立后,UE释放一个旧的IP地址的策略控制流程可以包括以下步骤:
步骤1101:UE或网络释放IP地址(比如,IP地址1);
其中,UE向网络发送删除一个分叉的请求消息从而释放IP地址(IP地址1),或者SMF向UE发送IP地址(IP地址1)失效的指示从而释放IP地址(IP地址1);
步骤1102:SMF向PCF发送策略会话修改消息,携带释放IP地址(IP地址1)的指示。PCF返回确认消息;
步骤1103:SMF向分叉点发送用户面更新消息,指示删除与IP地址1相关的PDR。
步骤1104:SMF向UPF1发送用户面删除消息,删除与IP地址1相关的所有上下文。
步骤1105:SMF通过AMF与基站、UE交互,修改或删除PDU流。
步骤1106:PCF将与IP地址1相关的所有AF会话终结;
在本发明的上述实施例中,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,在本发明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,本发明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)执行本发明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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (21)
1.一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制方法,包括:
策略控制功能PCF接收会话管理功能SMF在为协议数据单元PDU会话引入分叉点后向所述PCF发送的通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;
所述PCF为所述PDU会话制定第一策略并将所述第一策略下发给所述SMF;
其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。
2.根据权利要求1所述的方法,在所述SMF为所述PDU会话引入分叉点之前,所述方法还包括:
所述PCF接收所述SMF发送的通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;
所述PCF为所述PDU会话制定第二策略并将所述第二策略下发给所述SMF。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述PCF接收第一应用功能AF发送的第一业务信息,所述第一业务信息中携带第二IP地址信息;
所述PCF根据所述第一业务信息制定第三策略,并发送给所述SMF。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述PCF接收所述第一AF发送的应用层切换指示和更新的第一业务信息,所述应用层切换指示中携带所述第一IP地址信息;
所述PCF根据所述更新的第一业务信息制定第四策略;
所述PCF向所述SMF发送所述第四策略,并通知所述SMF删除所述第三策略。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述PCF接收第二AF发送的第二业务信息,所述第二业务信息中携带第一IP地址信息;
所述PCF根据所述第二业务信息制定第五策略;
所述PCF向所述SMF发送所述第五策略。
6.根据权利要求1或4或5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述PCF在向所述SMF发送策略时,还向所述SMF发送所述策略应用的锚点UPF标识信息。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述PCF接收所述SMF在释放为所述UE分配的IP地址后发送的通知消息,所述通知消息中携带释放的IP地址的信息;
所述PCF将与所述释放的IP地址相关的AF会话终结。
8.一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制方法,包括:
会话管理功能SMF确定为协议数据单元PDU会话引入分叉点;
所述SMF向策略控制功能PCF发送通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;
其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。
9.根据权利要求8所述的方法,在为所述PDU会话引入分叉点之前,所述方法还包括:
所述SMF向所述PCF发送通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;
接收所述PCF为所述PDU会话制定的第二策略,并将所述第二策略下发给第二锚点UPF。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述SMF接收所述PCF发送的策略以及所述策略应用的锚点UPF的标识信息,根据所述锚点UPF的标识信息将所述策略发送给对应的锚点UPF。
11.一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制装置,应用于策略控制功能PCF,包括:
消息接收模块,用于接收会话管理功能SMF在为协议数据单元PDU会话引入分叉点后向所述PCF发送的通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;
策略制定及下发模块,用于为所述PDU会话制定第一策略并将所述第一策略下发给所述SMF;
其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于:
消息接收模块,还用于接收所述SMF在为所述PDU会话引入分叉点之前发送的通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;
策略制定及下发模块,还用于为所述PDU会话制定第二策略并将所述第二策略下发给所述SMF。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于:
消息接收模块,还用于接收第一应用功能AF发送的第一业务信息,所述第一业务信息中携带第二IP地址信息;
策略制定及下发模块,还用于根据所述第一业务信息制定第三策略,并发送给所述SMF。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于:
消息接收模块,还用于接收所述第一AF发送的应用层切换指示和更新的第一业务信息,所述应用层切换指示中携带所述第一IP地址信息;
策略制定及下发模块,还用于根据所述更新的第一业务信息制定第四策略,向所述SMF发送所述第四策略,并通知所述SMF删除所述第三策略。
15.根据权利要求11所述的装置,其特征在于:
消息接收模块,还用于接收第二AF发送的第二业务信息,所述第二业务信息中携带第一IP地址信息;
策略制定及下发模块,还用于根据所述第二业务信息制定第五策略,向所述SMF发送所述第五策略。
16.根据权利要求11或14或15所述的装置,其特征在于:
策略制定及下发模块,还用于在向所述SMF发送策略时,还向所述SMF发送所述策略应用的锚点UPF标识信息。
17.根据权利要求11所述的装置,其特征在于:
消息接收模块,还用于接收所述SMF在释放为所述UE分配的IP地址后发送的通知消息,所述通知消息中携带释放的IP地址的信息;
策略制定及下发模块,还用于将与所述释放的IP地址相关的AF会话终结。
18.一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制装置,应用于会话管理功能SMF,包括:
分叉点处理模块,用于确定为协议数据单元PDU会话引入分叉点;
通知模块,用于向策略控制功能PCF发送通知消息,所述通知消息中携带所述PDU会话是多归属PDU会话的指示信息,以及为用户设备UE新分配的第一IP地址;
其中,所述分叉点用于将源地址为所述第一IP地址的上行数据包发送给所述SMF在引入所述分叉点时选择的第一锚点用户面功能UPF,将源地址为第二IP地址的上行数据包发送给所述SMF在所述PDU会话建立时选择的第二锚点UPF,所述第二IP地址是所述SMF在所述PDU会话建立时为所述UE分配的。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述装置还包括消息接收及处理模块:
通知模块,还用于向所述PCF发送通知消息,所述通知消息中携带为所述UE分配的第二IP地址;
消息接收及处理模块,还用于接收所述PCF为所述PDU会话制定的第二策略,并将所述第二策略下发给第二锚点UPF。
20.根据权利要求18所述的装置,其特征在于:
消息接收及处理模块,还用于接收所述PCF发送的策略以及所述策略应用的锚点UPF的标识信息,根据所述锚点UPF的标识信息将所述策略发送给对应的锚点UPF。
21.一种支持多归属协议数据单元会话的策略控制系统,包括:上述权利要求11-17中任一项所述的策略控制功能,以及上述权利要求18-20中任一项所述的会话管理功能。
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