CN109548190A - 一种管理upf锚点的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明介绍了一种管理UPF锚点的方法及装置，该方法包括：检测用户终端在第一用户面功能UPF锚点上的数据传输信息；若在设定时间内未检测到所述用户终端在所述第一UPF锚点上的数据传输信息，则停止使用所述第一UPF锚点。本发明解决了在5G网络内IPv6Multi‑home场景下，由于释放老的UPF锚点而导致的业务中断问题。

Description

一种管理UPF锚点的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通讯技术领域，尤其涉及一种管理UPF锚点的方法及装置。

背景技术

根据3GPP 23.501协议，IPv6 Multi-home多归属是5G系统下为了保证用户会话和业务的连续性而定义的一种实现方案。其实现原理是：当SMF(Session ManagementFunction，会话管理功能)检测到UE(User Equipment)移动或者开始新的用户业务时，针对已建立的会话，重新为UE选择一个新的UPF(User Plane Function，用户面功能)锚点并为新的UPF锚点分配新的IPv6地址，同时引入Branching UPF作为上行数据报文的分发和下行数据报文的汇聚。

在新的UPF锚点建立起来后，原有用户业务报文仍然流经老的UPF锚点。因此在保证用户业务报文连续性基础上，何时释放老的UPF锚点也是5G核心网系统的一个关键点。在目前的协议中，只说明了由SMF释放老的UPF锚点，但是由SMF控制释放老的UPF锚点不太合理，因为SMF无法准确知道用户业务报文何时停止流经老的UPF锚点。因此，会存在以下两个问题：其一，老的UPF锚点释放过晚，浪费系统资源；其二，老的UPF锚点释放过早，影响用户业务的连续性。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种管理UPF锚点的方法及装置，解决了在5G网络内IPv6 Multi-home多归属场景下，由于释放老的UPF锚点而导致的业务中断问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种管理UPF锚点的方法，应用于核心网的会话管理功能SMF中，所述方法包括：

检测用户终端在第一用户面功能UPF锚点上的数据传输信息；

若在设定时间内未检测到所述用户终端在所述第一UPF锚点上的数据传输信息，则停止使用所述第一UPF锚点。

可选的，所述检测用户终端在第一用户面功能UPF锚点上的数据传输信息，包括：

向所述第一UPF锚点发送包含所述设定时间的查询消息，以供所述第一UPF锚点检测在所述设定时间内所述用户终端在与所述第一UPF锚点绑定的第一IP地址上是否有数据传输。

可选的，所述若在设定时间内未检测到所述用户终端在所述第一UPF锚点上的数据传输信息，则停止使用所述第一UPF锚点，包括：

接收所述第一UPF锚点反馈回的查询结果信息，若所述查询结果信息为在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上没有数据传输，则停止使用所述第一UPF锚点，并通过与第二UPF锚点绑定的第二IP地址进行数据传输。

可选的，所述检测用户终端在第一用户面功能UPF锚点上的数据传输信息，包括：

向策略控制功能PCF发送包含所述设定时间的查询消息，以供所述PCF通过应用功能AF服务器检测在所述设定时间内所述用户终端在与所述第一UPF锚点绑定的第一IP地址上是否有数据传输。

可选的，所述若在设定时间内未检测到所述用户终端在所述第一UPF锚点上的数据传输信息，则停止使用所述第一UPF锚点包括：

接收所述PCF反馈回的查询结果信息，若所述查询结果信息为在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上没有数据传输，则停止使用所述第一UPF锚点，并通过与第二UPF锚点绑定的第二IP地址进行数据传输。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种管理UPF锚点的装置，应用于核心网的会话管理功能SMF中，所述装置包括：

检测模块，用于检测用户终端在第一用户面功能UPF锚点上的数据传输信息；

切换模块，用于若在设定时间内未检测到所述用户终端在所述第一UPF锚点上的数据传输信息，则停止使用所述第一UPF锚点。

可选的，所述检测模块，具体用于：

向所述第一UPF锚点发送包含所述设定时间的查询消息，以供所述第一UPF锚点检测在所述设定时间内所述用户终端在与所述第一UPF锚点绑定的第一IP地址上是否有数据传输。

可选的，所述切换模块，具体用于：

接收所述第一UPF锚点反馈回的查询结果信息，若所述查询结果信息为在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上没有数据传输，则停止使用所述第一UPF锚点，并通过与第二UPF锚点绑定的第二IP地址进行数据传输。

可选的，所述检测模块，具体用于：

向策略控制功能PCF发送包含所述设定时间的查询消息，以供所述PCF通过应用功能AF服务器检测在所述设定时间内所述用户终端在与所述第一UPF锚点绑定的第一IP地址上是否有数据传输。

可选的，所述切换模块，具体用于：

接收所述PCF反馈回的查询结果信息，若所述查询结果信息为在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上没有数据传输，则停止使用所述第一UPF锚点，并通过与第二UPF锚点绑定的第二IP地址进行数据传输。

本发明提出的管理UPF锚点的方法及装置，通过检测会话在老的UPF锚点上的流量信息，判断会话是否已在老的UPF锚点上结束；当检测到会话在老的UPF锚点上结束时，通知SMF，SMF执行老的UPF锚点的释放。本发明提供了一种可靠且实时的在5G网络内IPv6Multi-home场景下释放老的UPF锚点的方式。

附图说明

图1是本发明第一实施例的管理UPF锚点的方法的流程图；

图2是本发明第二实施例的管理UPF锚点的方法的时序图；

图3是本发明第四实施例的管理UPF锚点的方法的时序图；

图4是本发明第五实施例的管理UPF锚点的装置的组成结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。

本发明第一实施例，一种管理UPF锚点的方法，应用于核心网的SMF中，如图1所示，所述方法具体包括以下步骤：

步骤S101：检测用户终端在第一UPF锚点上的数据传输信息。

具体的，所述用户终端已接入5G网络，且处于IPv6 Multi-home多归属场景下。

进一步的，步骤S101，具体包括：

向所述第一UPF锚点发送包含设定时间信息的查询消息，以供所述第一UPF锚点检测在所述设定时间内所述用户终端在与所述第一UPF锚点绑定的第一IP地址上是否有数据传输。

当所述设定时间结束时，所述第一UPF锚点会向所述用户终端反馈查询结果信息；所述查询结果信息包括在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上是否有数据传输的结果信息。

步骤S102：若在设定时间内未检测到所述用户终端在所述第一UPF锚点上的数据传输信息，则停止使用所述第一UPF锚点。

具体的，步骤S102，包括：

接收所述第一UPF锚点反馈回的查询结果信息，若所述查询结果信息为在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上没有数据传输，则停止使用所述第一UPF锚点，并通过与第二UPF锚点绑定的第二IP地址进行数据传输。

其中，所述第二UPF锚点是所述用户终端在启动所述第一UPF锚点后启动的

在本实施例中，通过实时检测第一UPF锚点上的数据传输信息，判断会话业务是否已从第一UPF锚点迁移到第二UPF锚点。当第一UPF锚点上没有数据传输时，通过SMF及时的释放第一UPF锚点。

本发明第二实施例，一种管理UPF锚点的方法，如图2所示，所述方法具体包括以下步骤：

步骤S201：用户终端UE注册到5G系统，且UE的会话业务已经建立IPv6 Multi-home。

步骤S202：SMF给新的UPF锚点发送流量监控消息，以供当新的UPF锚点检测到在新IP地址上有流量时，新的UPF锚点向SMF发送流量启动消息。

本实施例中的新的UPF锚点相当于第一实施例中的第二UPF锚点；本实施例中的新IP地址相当于第一实施例中的第二IP地址。新IP地址是为新的UPF锚点分配的地址。

步骤S203：SMF给老的UPF锚点发送携带有设定时间信息的流量监控信息，以供当老的UPF锚点在所述设定时间内检测到在老IP地址上没有流量时，老的UPF锚点向SMF发送流量结束消息。

本实施例中的老的UPF锚点相当于第一实施例中的第一UPF锚点；本实施例中的老IP地址相当于第一实施例中的第一IP地址。老IP地址是为老的UPF锚点分配的地址。

步骤S204：新的UPF锚点向SMF发送流量启动消息，该流量启动消息指示在新IP地址上的流量已经开始。

步骤S205：老的UPF锚点向SMF发送流量结束消息，该流量结束消息指示在老IP地址上的流量已经终止。

步骤S206：SMF根据接收到的流量启动消息和流量结束消息，判断UE的会话业务是否已经从老IP地址迁移到新IP地址，从而决定是否释放老IP地址和老的UPF锚点。

当SMF接收到流量启动消息和流量结束消息时，说明UE的会话业务已经从老IP地址迁移到新IP地址，SMF执行释放老IP地址和老的UPF锚点的操作。

步骤S207：SMF按照23.502协议规定的流程释放老IP地址和老的UPF锚点。

本发明第三实施例，一种管理UPF锚点的方法，应用于核心网的SMF中，所述方法具体包括以下步骤：

步骤1：检测用户终端在第一UPF锚点上的数据传输信息。

具体的，所述用户终端已接入5G网络，且处于IPv6 Multi-home多归属场景下。

进一步的，该步骤1，具体包括：

向策略控制功能PCF发送包含所述设定时间的查询消息，以供所述PCF通过应用功能AF服务器检测在所述设定时间内所述用户终端在与所述第一UPF锚点绑定的第一IP地址上是否有数据传输。

当所述设定时间结束时，PCF向所述用户终端反馈查询结果信息；所述查询结果信息包括在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上是否有数据传输的结果信息。

步骤2：若在设定时间内未检测到所述用户终端在所述第一UPF锚点上的数据传输信息，则停止使用所述第一UPF锚点。

具体的，该步骤2，包括：

接收所述PCF反馈回的查询结果信息，若所述查询结果信息为在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上没有数据传输，则停止使用所述第一UPF锚点，并通过与第二UPF锚点绑定的IP地址进行数据传输。

其中，所述第二UPF锚点是所述用户终端在启动所述第一UPF锚点后启动的

在本实施例中，SMF通过PCF实时检测第一UPF锚点上的数据传输信息，判断会话业务是否已从第一UPF锚点迁移到第二UPF锚点。当第一UPF锚点上没有数据传输时，通过SMF及时的释放第一UPF锚点。

本发明第四实施例，一种管理UPF锚点的方法，如图3所示，所述方法具体包括以下步骤：

步骤S301：用户终端UE注册到5G系统，且UE的会话业务已经建立IPv6 Multi-home。

步骤S302：当AF(Application Function，应用功能)服务器检测到设定时间内在老IP地址上没有会话业务报文的交互信息时，向PCF(Policy Control Function，策略控制功能)发送交互终止消息。

其中，老IP地址是为老的UPF锚点分配的地址。

本实施例中的老IP地址相当于第一实施例中的第一IP地址；本实施例中的老的UPF锚点相当于第一实施例中的第一UPF锚点。

步骤S303：当PCF接收到交互终止消息时，向SMF发送锚点释放消息。

当检测到在老IP地址上没有会话业务报文的交互信息时，说明会话业务已经从老IP地址迁移到新IP地址，从而决定释放老IP地址和老的UPF锚点。

步骤S304：当SMF接收到锚点释放消息时，按照23.502协议规定的流程释放老IP地址和老的UPF锚点。

本发明第五实施例，一种管理UPF锚点的装置，应用于核心网的SMF中，如图4所示，所述装置具体包括以下组成部分：

检测模块401，用于检测用户终端在第一UPF锚点上的数据传输信息。

具体的，所述用户终端已接入5G网络，且处于IPv6 Multi-home场景下。

进一步的，检测模块401，具体用于：

向所述第一UPF锚点发送包含所述设定时间的查询消息，以供所述第一UPF锚点检测在所述设定时间内所述用户终端在与所述第一UPF锚点绑定的第一IP地址上是否有数据传输；或者，

向策略控制功能PCF发送包含所述设定时间的查询消息，以供所述PCF通过应用功能AF服务器检测在所述设定时间内所述用户终端在与所述第一UPF锚点绑定的第一IP地址上是否有数据传输。

切换模块402，用于若在设定时间内未检测到所述用户终端在所述第一UPF锚点上的数据传输信息，则停止使用所述第一UPF锚点。

具体的，切换模块402，用于：

接收所述第一UPF锚点反馈回的查询结果信息，若所述查询结果信息为在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上没有数据传输，则停止使用所述第一UPF锚点，并通过与第二UPF锚点绑定的第二IP地址进行数据传输；或者，

接收所述PCF反馈回的查询结果信息，若所述查询结果信息为在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上没有数据传输，则停止使用所述第一UPF锚点，并通过与第二UPF锚点绑定的IP地址进行数据传输。

其中，所述第二UPF锚点是所述用户终端在启动所述第一UPF锚点后启动的

本发明实施例中介绍的管理UPF锚点的方法及装置，通过检测会话在老的UPF锚点上的流量信息，判断会话是否已在老的UPF锚点上结束；当检测到会话在老的UPF锚点上结束时，通知SMF，SMF执行老的UPF锚点的释放。本发明提供了一种可靠且实时的在5G网络内IPv6 Multi-home场景下释放老的UPF锚点的方式。

通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

Claims (10)

1.一种管理UPF锚点的方法，其特征在于，应用于核心网的会话管理功能SMF中，所述方法包括：

检测用户终端在第一用户面功能UPF锚点上的数据传输信息；

若在设定时间内未检测到所述用户终端在所述第一UPF锚点上的数据传输信息，则停止使用所述第一UPF锚点。

2.根据权利要求1所述的管理UPF锚点的方法，其特征在于，所述检测用户终端在第一用户面功能UPF锚点上的数据传输信息，包括：

向所述第一UPF锚点发送包含所述设定时间的查询消息，以供所述第一UPF锚点检测在所述设定时间内所述用户终端在与所述第一UPF锚点绑定的第一IP地址上是否有数据传输。

3.根据权利要求2所述的管理UPF锚点的方法，其特征在于，所述若在设定时间内未检测到所述用户终端在所述第一UPF锚点上的数据传输信息，则停止使用所述第一UPF锚点，包括：

接收所述第一UPF锚点反馈回的查询结果信息，若所述查询结果信息为在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上没有数据传输，则停止使用所述第一UPF锚点，并通过与第二UPF锚点绑定的第二IP地址进行数据传输。

4.根据权利要求1所述的管理UPF锚点的方法，其特征在于，

所述检测用户终端在第一用户面功能UPF锚点上的数据传输信息，包括：

向策略控制功能PCF发送包含所述设定时间的查询消息，以供所述PCF通过应用功能AF服务器检测在所述设定时间内所述用户终端在与所述第一UPF锚点绑定的第一IP地址上是否有数据传输。

5.根据权利要求4所述的管理UPF锚点的方法，其特征在于，所述若在设定时间内未检测到所述用户终端在所述第一UPF锚点上的数据传输信息，则停止使用所述第一UPF锚点包括：

接收所述PCF反馈回的查询结果信息，若所述查询结果信息为在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上没有数据传输，则停止使用所述第一UPF锚点，并通过与第二UPF锚点绑定的第二IP地址进行数据传输。

6.一种管理UPF锚点的装置，其特征在于，应用于核心网的会话管理功能SMF中，所述装置包括：

检测模块，用于检测用户终端在第一用户面功能UPF锚点上的数据传输信息；

切换模块，用于若在设定时间内未检测到所述用户终端在所述第一UPF锚点上的数据传输信息，则停止使用所述第一UPF锚点。

7.根据权利要求6所述的管理UPF锚点的装置，其特征在于，所述检测模块，具体用于：

向所述第一UPF锚点发送包含所述设定时间的查询消息，以供所述第一UPF锚点检测在所述设定时间内所述用户终端在与所述第一UPF锚点绑定的第一IP地址上是否有数据传输。

8.根据权利要求7所述的管理UPF锚点的装置，其特征在于，所述切换模块，具体用于：

接收所述第一UPF锚点反馈回的查询结果信息，若所述查询结果信息为在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上没有数据传输，则停止使用所述第一UPF锚点，并通过与第二UPF锚点绑定的第二IP地址进行数据传输。

9.根据权利要求6所述的管理UPF锚点的装置，其特征在于，所述检测模块，具体用于：

向策略控制功能PCF发送包含所述设定时间的查询消息，以供所述PCF通过应用功能AF服务器检测在所述设定时间内所述用户终端在与所述第一UPF锚点绑定的第一IP地址上是否有数据传输。

10.根据权利要求9所述的管理UPF锚点的装置，其特征在于，所述切换模块，具体用于：

接收所述PCF反馈回的查询结果信息，若所述查询结果信息为在所述设定时间内所述用户终端在所述第一IP地址上没有数据传输，则停止使用所述第一UPF锚点，并通过与第二UPF锚点绑定的第二IP地址进行数据传输。