CN109788520A - 网络切换方法、amf和ran节点 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了网络切换方法、AMF和RAN节点，当终端与CPE/RG之间的连接断开时，AMF接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；基于所述第一请求消息，向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，从而使得所述RAN节点将所述终端切换到所述RAN节点。RAN节点基于所述第二请求消息，将所述终端切换到所述RAN节点。这样终端能够从CPE/RG切换到RAN节点，从而保证了终端的通信连接的连续性，提高了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及网络切换方法、AMF(access control andmobility management Function,接入控制和移动性管理功能)和RAN(Radio AccessNetwork，无线接入网)节点。
背景技术
当通过CPE/RG(Customer Premises Equipment，用户家庭设/ResidentialGateway，本地网关)连接至核心网的终端发生移动，从CPE/RG的覆盖范围移动到5G RAN(Radio Access Network，无线接入网)节点的覆盖范围时，无法将终端已建立的连接切换到5G RAN节点，该终端例如是UE(User Equipment，用户终端)。
在UE通过固定宽带接入网络连接至5G核心网的架构中，CPE/RG支持UE的功能，其可连接至NG(Next Generation)RAN，支持连接至AMF的N1接口。UE可通过CPE/RG连接至NGRAN。UE位于CPE/RG之后，可通过CPE/RG连接至核心网。
在UE通过固定宽带接入网络连接至EPS(Evolved Packet System，演进的分组系统)核心网的架构中，固定宽带接入网络可以是宽带论坛BBF(Broad Band Forum)定义的网络，其通过安全网关，即ePDG(Evolevd Packet Data Gateway，演进型分组数据网关)，连接至EPS(Evolved Packet System，演进的分组系统)系统的核心网。BBF网络中的BNG/BRAS(Broadband Network Gateway/Broadband Remote Access Server，宽带网络网关/宽带远程接入服务器)作为Internet的接入网关，负责为UE分配一个UE local IP address。
当固定宽带接入网络连接至EPC((Evolved Packet Core),核心分组网演进)时，固定宽带网络中的网元不受影响，即CPE/RG不需要支持N1协议。当UE从CPE/RG的覆盖范围移动到3GPP接入的覆盖范围时，UE通过在3GPP接入内重建其通过CPE/RG建立的PDN(PublicData Network，公用数据网)连接，实现将其通过CPE/RG建立的连接移动到3GPP接入。
可见，现有技术中至少存在以下技术问题：
当终端通过CPE/RG连接至核心网时，若终端与CPE/RG之间的连接断开，无法将终端已建立的连接切换到RAN节点。
发明内容
本发明实施例通过提供网络切换方法、AMF和RAN节点，用于解决现有技术中当终端通过CPE/RG连接至核心网时，若终端与CPE/RG之间的连接断开，无法将终端已建立的连接切换到RAN节点的技术问题。
第一方面，本发明一实施例提供了一种网络切换方法，应用于AMF，所述方法包括：
当终端与CPE/RG之间的连接断开时，接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；
基于所述第一请求消息，向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，从而使得所述RAN节点将所述终端切换到所述RAN节点。
可选地，所述第一请求消息还包括：
请求类型和/或所述CPE/RG的标识，其中，所述请求类型用于表征所述终端移动出CPE/RG覆盖范围。
可选地，所述第二请求消息包括：
CPE/RG为所述终端建立的PDU会话的标识。
可选地，所述第二请求消息还包括：
所述CPE/RG的标识。
可选地，在所述接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息之前，所述方法还包括：
接收CPE/RG发送的第一通知消息，所述第一通知消息用于表征所述CPE/RG能够缓存下行数据。
可选地，在接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息之后，所述方法还包括：
向所述CPE/RG发送第一确认消息，所述第一确认消息包括用于表征由所述CPE-RG缓存所述终端的下行数据的消息。
可选地，在所述基于所述第一请求消息，向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，从而将所述终端切换到所述RAN节点之后，所述方法还包括：
向CPE/RG发送用于表征删除所述终端的PDU会话上下文的第三消息，其中，所述第三消息中包括所述终端的临时标识和/或所述CPE/RG为所述终端分配的标识。
第二方面，本发明一实施例提供了一种网络切换方法，应用于RAN节点，所述方法包括：
当终端与CPE/RG之间的连接断开时，接收AMF根据接收到的终端发送的第一请求消息发送的用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；
基于所述第二请求消息，将所述终端切换到所述RAN节点。
可选地，所述第二请求消息还包括：
所述CPE/RG的标识。
可选地，所述基于所述第二请求消息，将所述终端切换到所述RAN节点，包括：
基于所述第二请求消息，在所述RAN节点和所述终端之间为所述RAN节点本地存储的PDU会话建立无线承载。
可选地，在所述RAN节点和所述终端之间为所述RAN节点本地存储的PDU会话建立无线承载之后，所述方法还包括：
删除所述RAN节点与所述终端连接的CPE/RG之间的无线承载。
可选地，所述方法还包括：
在所述删除所述RAN节点与所述终端连接的CPE/RG之间的无线承载的过程中，接收所述CPE/RG发送的所述终端的缓存数据。
可选地，所述接收所述CPE/RG发送的所述终端的缓存数据，包括：
接收所述CPE/RG发送的第二确认消息中携带的发送给所述终端的下行数据，其中，所述第二确认消息是用于表征释放所述本地存储的PDU会话与所述CPE/RG之间的无线承载的确认消息；或者
接收所述CPE/RG发送的第三确认消息中携带的用于表征所述CPE/RG中存储有所述终端的缓存数据的提示信息，根据所述提示消息，接收所述CPE/RG发送的所述下行数据。
第三方面，本发明一实施例提供了一种AMF，所述AMF包括：
第一接收模块，用于当终端与CPE/RG之间的连接断开时，接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；
第一发送模块，用于基于所述第一请求消息，向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，从而使得所述RAN节点将所述终端切换到所述RAN节点。
可选地，所述第一请求消息还包括：
请求类型和/或所述CPE/RG的标识，其中，所述请求类型用于表征所述终端移动出CPE/RG覆盖范围。
可选地，所述第二请求消息包括：
CPE/RG为所述终端建立的PDU会话的标识。
可选地，所述第二请求消息还包括：
所述CPE/RG的标识。
可选地，所述AMF还包括：
第二接收模块，用于在所述接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息之前，接收CPE/RG发送的第一通知消息，所述第一通知消息用于表征所述CPE/RG能够缓存下行数据。
可选地，所述AMF还包括：
第二发送模块，用于在接收CPE/RG发送的第一通知消息之后，
向所述CPE/RG发送第一确认消息，所述第一确认消息包括用于表征由所述CPE-RG缓存所述终端的下行数据的消息。
可选地，所述AMF还包括：
第三发送模块，用于在所述基于所述第一请求消息，向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，从而将所述终端切换到所述RAN节点，向CPE/RG发送用于表征删除所述终端的PDU会话上下文的第三消息，其中，所述第三消息中包括所述终端的临时标识和/或所述CPE/RG为所述终端分配的标识。
第四方面，本发明一实施例提供了一种RAN节点，所述RAN节点包括：
第一接收模块，用于当终端与CPE/RG之间的连接断开时，接收AMF根据接收到的终端发送的第一请求消息发送的用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；
切换模块，用于基于所述第二请求消息，将所述终端切换到所述RAN节点。
可选地，所述第二请求消息包括：
CPE/RG建立的PDU会话的标识。
可选地，所述第二请求消息还包括：
所述CPE/RG的标识。
可选地，所述切换模块包括：
创建子模块，用于基于所述第二请求消息，在所述RAN节点和所述终端之间为所述RAN节点本地存储的PDU会话建立无线承载。
可选地，所述RAN节点还包括：
删除模块，用于在所述RAN节点和所述终端之间为所述RAN节点本地存储的PDU会话建立无线承载之后，删除所述RAN节点与所述终端连接的CPE/RG之间的无线承载。
可选地，所述RAN节点还包括：
第二接收模块，用于在所述删除所述RAN节点与所述终端连接的CPE/RG之间的无线承载的过程中，接收所述CPE/RG发送的所述终端的缓存数据。
可选地，所述第二接收模块包括：
第一接收子模块，用于接收所述CPE/RG发送的第一确认消息中携带的发送给所述终端的下行数据，其中，所述第一确认消息是用于表征释放所述本地存储的PDU会话与所述CPE/RG之间的无线承载的确认消息；或者
第二接收子模块，用于接收所述CPE/RG发送的第一确认消息中携带的用于表征所述CPE/RG中存储有所述终端的缓存数据的提示信息，根据所述提示消息，接收所述CPE/RG发送的所述下行数据。
第五方面，本发明一实施例提供了一种计算机装置，所述装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如第一方面和第二方面实施例所述方法的步骤。
第六方面，本发明一实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面和第二方面实施例所述方法的步骤。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
采用本发明的技术方案，终端能够从CPE/RG切换到RAN节点，从而保证了终端的通信连接的连续性，提高了用户体验。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例的一种网络切换方法的流程图；
图2示出了根据本发明实施例的一种网络切换方法的流程图；
图3示出了根据本发明实施例的一种AMF的示意图；
图4示出了根据本发明实施例的一种RAN节点的示意图；
图5A示出了根据本发明实施例的网络切换方法的适用场景的示意图；
图5B示出了根据本发明实施例的图5A中的适用场景的协议栈；
图6示出了根据本发明实施例的具体的网络切换方法的示例性流程图；
图7示出了根据本发明实施例的UPF(User Plane Function，用户面功能)缓存终端的数据的流程图；
图8示出了根据本发明实施例的CPE/RG缓存终端的下行数据的流程图。
具体实施方式
为了解决上述技术问题，本发明实施例中的技术方案的总体思路如下：网络切换方法、AMF和RAN节点，当终端与CPE/RG之间的连接断开时，AMF接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；基于所述第一请求消息，向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，从而使得所述RAN节点将所述终端切换到所述RAN节点，从而使得所述RAN节点将所述终端切换到所述RAN节点。RAN节点，接收AMF发送的用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息；且基于所述第二请求消息，将所述终端切换到所述RAN节点。这样终端能够从CPE/RG切换到RAN节点，从而保证了终端的通信连接的连续性，提高了用户体验。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
图1示出了根据本发明实施例的一种网络切换方法的流程图，该方法应用于AMF，所述方法包括：
S101，当终端与CPE/RG之间的连接断开时，接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；
S102，基于所述第一请求消息，向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，从而使得所述RAN节点将所述终端切换到所述RAN节点。
在执行步骤S101之前，该方法具体可以包括：
终端例如是UE，当CPE/RG发现UE需要切换时，CPE/RG向AMF通知该事件。
切换的触发条件为CPE/RG监测到UE断开与其之间的连接。在这之前，CPE/RG可能会接收到来自UE的切换预提示消息，例如当UE监测到其接收到的CPE/RG信号强度变弱时，UE发送该消息。
切换过程中缓存UE下行数据的机制如下：
UPF缓存：AMF接收到CPE/RG的通知后，向SMF(Session Management Function，会话管理功能)发送事件通知，SMF通知UPF开始缓存数据。
CPE/RG缓存：CPE/RG发现与UE之间的连接断开之后，AMF接收CPE/RG发送的第一通知消息，所述第一通知消息用于表征所述CPE/RG能够缓存下行数据。同时，AMF向所述CPE/RG发送第一确认消息，所述第一确认消息包括用于表征由所述CPE-RG缓存所述终端的下行数据的消息。
CPE/RG开始缓存UE的数据。
对于步骤S101，在终端与CPE/RG之间的连接断开之后，接收终端通过与所述CPE/RG连接的RAN节点发送的第一请求消息。
例如UE移动出CPE/RG的覆盖范围之后，UE连接至RAN节点。该RAN节点可能是CPE/RG连接的RAN节点。如果不是，则可采用现有的重定向机制，实现将UE的连接从CPE/RG连接的RAN节点重定向到UE连接的RAN节点。因此，本发明实施例关注的是UE连接的RAN节点是CPE/RG连接的RAN节点的场景。
UE通过该RAN节点向AMF发送第一请求消息，第一请求消息可以是业务请求消息或注册请求消息，其中的第一请求消息包括：CPE/RG为所述终端分配的标识。第一请求消息还可以进一步包括：请求类型和/或所述CPE/RG的标识，其中，所述请求类型用于表征所述终端移动出CPE/RG覆盖范围。
在执行完步骤S101之后，继续执行步骤S102，具体地，
AMF向RAN节点发送第二请求消息，第二请求消息中携带CPE/RG为所述终端建立的PDU会话的标识。另外，第二请求消息中还可以包括携带CPE/RG的标识。
在执行完步骤S102之后，该方法还包括：
向CPE/RG发送用于表征删除所述终端的PDU会话上下文的第三消息，其中，所述第三消息中包括所述终端的临时标识和/或所述CPE/RG为所述终端分配的标识。
图2示出了根据本发明实施例的一种网络切换方法的流程图，该方法应用于RAN节点，该方法具体包括：
S201，当终端与CPE/RG之间的连接断开时，接收AMF根据接收到的终端发送的第一请求消息发送的用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；
S202，基于所述第二请求消息，将所述终端切换到所述RAN节点。
在执行步骤S201之前，终端通过该RAN节点向AMF发送了第一请求消息，具体流程如图1所示，在此不再赘述。
终端例如是UE，对于步骤S201，AMF向RAN节点发送第二请求消息，第二请求消息中携带CPE/RG为所述终端建立的PDU会话的标识。另外，第二请求消息中还可以包括CPE/RG的标识。
对于步骤S202，RAN节点在接收到第二请求消息后，RAN节点的行为如下：
基于所述第二请求消息，在所述RAN节点和所述终端之间为所述RAN节点本地存储的PDU会话建立无线承载。删除所述RAN节点与所述终端连接的CPE/RG之间的无线承载。
例如，查找到这些PDU会话的上下文，然后根据这些上下文信息在其与UE之间为每条PDU会话建立无线承载，在UE的上下文中存储这些PDU会话的上下文。释放这些PDU会话的位于RAN节点和CPE/RG之间的无线承载，并从CPE/RG的上下文中删除这些PDU会话的上下文。向AMF返回第一确认消息。
根据缓存UE下行数据的网元不同，向UE发送下行数据的方式不同：
UPF缓存：AMF接收到第一确认消息之后，向SMF发送事件通知，SMF通知UPF发送UE的下行数据。UPF向UE发送下行数据，并将缓存的数据发送给UE。
CPE/RG缓存：在所述删除所述RAN节点与所述终端连接的CPE/RG之间的无线承载的过程中，接收所述CPE/RG发送的所述终端的缓存数据。接收所述CPE/RG发送的第二确认消息中携带的发送给所述终端的下行数据，其中，所述第二确认消息是用于表征释放所述本地存储的PDU会话与所述CPE/RG之间的无线承载的确认消息；或者接收所述CPE/RG发送的第三确认消息中携带的用于表征所述CPE/RG中存储有所述终端的缓存数据的提示信息，根据所述提示消息，接收所述CPE/RG发送的所述下行数据。
例如，根据缓存数据量的大小，发送缓存数据的方式不同：
缓存数据量小(即可通过控制面消息将数据发送给RAN节点)：在RAN节点释放PDU会话的位于RAN节点和CPE/RG之间的无线承载的过程中，当CPE/RG向RAN节点返回释放无线承载的确认消息时，CPE/RG在消息中携带其缓存的UE的数据。当RAN节点接收到UE数据，其将数据发送给UE。
缓存数据量大(即无法通过控制面消息将数据发送给RAN节点)：在RAN节点释放PDU会话的位于RAN节点和CPE/RG之间的无线承载的过程中，CPE/RG向RAN节点返回释放无线承载的确认消息或释放无线承载推迟消息，CPE/RG在消息中携带UE数据提示信息，表明CPE/RG中还缓存有UE的数据。CPE/RG将其缓存的数据通过这些PDU会话发送给RAN节点，RAN节点进一步将数据发送给UE。当CPE/RG将缓存的数据发送结束之后，CPE/RG删除本地存储的这些PDU会话的信息，并向RAN节点发送释放无线承载完成消息，RAN节点本地释放为这些PDU会话在CPE/RG和RAN节点之间建立的无线承载。
图3示出了根据本发明实施例的一种AMF的示意图，所述AMF包括：
第一接收模块301，用于当终端与CPE/RG之间的连接断开时，接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；第一发送模块302，用于基于所述第一请求消息，向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，从而使得所述RAN节点将所述终端切换到所述RAN节点。
终端例如是UE，在第一接收模块301接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息之前，当CPE/RG发现UE需要切换时，CPE/RG向AMF通知该事件。
切换的触发条件为CPE/RG监测到UE断开与其之间的连接。在这之前，CPE/RG可能会接收到来自UE的切换预提示消息，例如当UE监测到其接收到的CPE/RG信号强度变弱时，UE发送该消息。
切换过程中缓存UE下行数据的机制如下：
UPF缓存：AMF接收到CPE/RG的通知后，向SMF发送事件通知，SMF通知UPF开始缓存数据。
CPE/RG缓存：CPE/RG发现与UE之间的连接断开之后，AMF中的第二接收模块接收CPE/RG发送的第一通知消息，所述第一通知消息用于表征所述CPE/RG能够缓存下行数据。AMF中的第二发送模块向所述CPE/RG发送第一确认消息，所述第一确认消息包括用于表征由所述CPE-RG缓存所述终端的下行数据的消息。
CPE/RG开始缓存UE的数据。
对于第一接收模块301，其用于在终端与CPE/RG之间的连接断开之后，接收终端通过RAN节点发送的第一请求消息。其中，所述RAN节点是与所述CPE/RG连接的RAN节点。
例如，UE移动出CPE/RG的覆盖范围之后，UE连接至RAN节点。该RAN节点可能是CPE/RG连接的RAN节点。如果不是，则可采用现有的重定向机制，实现将UE的连接从CPE/RG连接的RAN节点重定向到UE连接的RAN节点。因此，本发明实施例关注的是UE连接的RAN节点是CPE/RG连接的RAN节点的场景。
UE通过该RAN节点向AMF发送第一请求消息，AMF中的第一接收模块301接收该第一请求消息，第一请求消息可以是业务请求消息或注册请求消息，其中的第一请求消息包括：CPE/RG为所述终端分配的标识。第一请求消息还可以进一步包括：请求类型和/或所述CPE/RG的标识，其中，所述请求类型用于表征所述终端移动出CPE/RG覆盖范围。
对于第一发送模块302，具体地，向RAN节点发送第二请求消息，第二请求消息中携带CPE/RG为所述终端建立的PDU会话的标识。另外，第二请求消息中还可以包括携带CPE/RG的标识。
AMF还包括：第三发送模块，用于在所述基于所述第一请求消息，向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，从而将所述终端切换到所述RAN节点，向CPE/RG发送用于表征删除所述终端的PDU会话上下文的第三消息，其中，所述第三消息中包括所述终端的临时标识和/或所述CPE/RG为所述终端分配的标识。
图4示出了根据本发明实施例的一种RAN节点的示意图，所述RAN节点包括：
第一接收模块401，用于当终端与CPE/RG之间的连接断开时，接收AMF根据接收到的终端发送的第一请求消息发送的用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；
切换模块402，用于基于所述第二请求消息，将所述终端切换到所述RAN节点。
终端例如是UE，在第一接收模块401接收AMF发送的用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息之前，接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息并将所述第一请求消息转发给AMF，使得AMF基于第一请求消息向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息。即终端通过该RAN节点向AMF发送了第一请求消息，AMF根据第一请求消息向RAN节点发送第二请求消息。具体流程如图1所示，在此不再赘述。
第一接收模块401接收第二请求消息，第二请求消息中可以携带CPE/RG为所述终端建立的PDU会话的标识。另外，第二请求消息中还可以包括CPE/RG的标识。
第一接收模块401在接收到第二请求消息后，RAN节点中切换模块402的行为如下：
基于所述第二请求消息，在所述RAN节点和所述终端之间为所述RAN节点本地存储的PDU会话建立无线承载。
然后RAN节点中的删除模块，删除所述RAN节点与所述终端连接的CPE/RG之间的无线承载。
例如，查找到这些PDU会话的上下文，然后根据这些上下文信息在其与UE之间为每条PDU会话建立无线承载，在UE的上下文中存储这些PDU会话的上下文。释放这些PDU会话的位于RAN节点和CPE/RG之间的无线承载，并从CPE/RG的上下文中删除这些PDU会话的上下文。向AMF返回第一确认消息。
根据缓存UE下行数据的网元不同，向UE发送下行数据的方式不同：
UPF缓存：AMF接收到第一确认消息之后，向SMF发送事件通知，SMF通知UPF发送UE的下行数据。UPF向UE发送下行数据，并将缓存的数据发送给UE。
CPE/RG缓存：在删除模块删除所述RAN节点与所述终端连接的CPE/RG之间的无线承载的过程中，RAN节点中的第二接收模块接收所述CPE/RG发送的所述终端的缓存数据。第二接收模块具体可以包括第一接收子模块和第二接收子模块，第一接收子模块接收所述CPE/RG发送的第二确认消息中携带的发送给所述终端的下行数据，其中，所述第二确认消息是用于表征释放所述本地存储的PDU会话与所述CPE/RG之间的无线承载的确认消息；或者第二接收子模块接收所述CPE/RG发送的第三确认消息中携带的用于表征所述CPE/RG中存储有所述终端的缓存数据的提示信息，根据所述提示消息，接收所述CPE/RG发送的所述下行数据。
例如，根据缓存数据量的大小，发送缓存数据的方式不同：
缓存数据量小(即可通过控制面消息将数据发送给RAN节点)：在RAN节点释放PDU会话的位于RAN节点和CPE/RG之间的无线承载的过程中，当CPE/RG向RAN节点返回释放无线承载的确认消息时，CPE/RG在消息中携带其缓存的UE的数据。当RAN节点接收到UE数据，其将数据发送给UE。
缓存数据量大(即无法通过控制面消息将数据发送给RAN节点)：在RAN节点释放PDU会话的位于RAN节点和CPE/RG之间的无线承载的过程中，CPE/RG向RAN节点返回释放无线承载的确认消息或释放无线承载推迟消息，CPE/RG在消息中携带UE数据提示信息，表明CPE/RG中还缓存有UE的数据。CPE/RG将其缓存的数据通过这些PDU会话发送给RAN节点，RAN节点进一步将数据发送给UE。当CPE/RG将缓存的数据发送结束之后，CPE/RG删除本地存储的这些PDU会话的信息，并向RAN节点发送释放无线承载完成消息，RAN节点本地释放为这些PDU会话在CPE/RG和RAN节点之间建立的无线承载。
图5A示出了根据本发明实施例的网络切换方法的适用场景的示意图，该适用场景仅为举例，并不作为对网络切换方法的限定。图5A可以看出，UE发生移动之前连接的是CPE/RG，UE移动之后直接连接到NG RAN节点，该RAN节点即为CPE/RG连接的NG RAN节点。NG RAN节点与AMF、SMF、UPF依次连接，UPF与NF RAN连接。
图5B示出了根据本发明实施例的图5A中的适用场景的协议栈。在该协议栈中，L1、L2、IP、GRE、NG-AP为通信接口，5G-AN protocol layer是5G协议层。Relay为中继，NAS为非接入层。在本实施例中，UE将NAS消息发送给CPE/RG，CPE/RG通过自身的RRC连接和N2连接将该NAS消息发送至AMF。
终端例如是UE，根据本发明实施例的UE通过CPE/RG附着到网络的过程如下：
UE连接至CPE/RG，CPE/RG为UE分配一个IP地址。
UE使用该IP地址向CPE/RG发送注册请求消息，CPE/RG为UE分配一个标识(该标识是CPE/RG为UE分配的，可在CPE/RG内唯一标识该UE)，将该标识以及UE发出的注册请求消息发送给AMF，另外，CPE/RG还可能提供中继提示信息。AMF可知UE通过CPE/RG连接至核心网。AMF发起对UE的认证过程，认证过程在UE和AMF之间执行，对CPE/RG透明。
当AMF向UE发送消息时，AMF将NAS消息以及CPE/RG为UE分配的标识发送给CPE/RG连接的RAN节点，RAN节点将NAS消息和上述标识发送给CPE/RG。CPE/RG根据该标识，将NAS消息发送给相应的UE。
当AMF向UE返回注册接受消息时，为了向CPE/RG表明网络接受UE的注册，AMF向CPE/RG发送注册接受消息，CPE/RG为UE分配的标识以及注册接受提示信息。接收到该消息，CPE/RG可知UE已成功注册到网络，CPE/RG向UE发送注册接受消息以及自身为UE分配的标识。
AMF在本地存储UE的上下文，AMF可为UE建立单独的上下文(例如UE的标识，CPE/RG为UE分配的标识，CPE/RG的标识等)，或在CPE/RG的上下文中存储UE的上下文(例如UE的标识，CPE/RG为UE分配的标识)。CPE/RG中存储有UE的标识以及UE的IP地址。
UE通过CPE/RG建立PDU会话的过程具体如下：
当UE请求建立PDU会话时，UE将PDU会话建立请求消息发送给CPE/RG，CPE/RG通过自身的NAS连接将该消息以及其为UE分配的标识发送给AMF。AMF和RAN节点的行为同现有机制。
当RAN节点向CPE/RG返回NAS消息和DRB(data radio bearer，数据无线承载)参数时，CPE/RG将NAS消息发送给UE，然后为该PDU会话建立RRC DRB。
对于一条PDU会话，UE中存储有filter和QFI(QoS flow identifier，QoS流标识符，)之间的映射关系，CPE/RG中存储有QFI和bearer之间的映射关系。
当UE发送上行数据时，UE通过匹配数据包和filter，查找到对应的QFI。然后使用该QFI对数据包打标签，并发送给CPE/RG。CPE/RG根据接收到的数据包的QFI查找到对应的bearer，然后通过该bearer将该数据包发送给RAN节点。
图6示出了根据本发明实施例的具体的网络切换方法的示例性流程图。仍以终端是UE为例。
S601、切换监测：
切换检测具体可以分为两种情况，具体可以分为：
S601a、UE发生移动，监测到CPE/RG的信号变弱。UE向CPE/RG发送预切换提示消息。这个步骤是可选的。
S601b、CPE/RG监测到UE的连接断开，该连接断开例如是用户关闭UE与CPE/RG之间的连接，或者UE离开了CPE/RG的覆盖范围导致的连接断开。
S602、CPE/RG向AMF发送事件通知消息，该消息中至少携带下述信息的一种，UE的临时标识(例如5G-GUTI(Globally unique temporary identifier，全球唯一临时标识))，CPE/RG为UE分配的标识，UE断开连接的提示信息。
AMF接收到该事件通知消息后，AMF处理UE的可达性管理的机制与现有机制基本一致，区别如下：
AMF启动移动可达定时器，如果该定时器超时但UE未发起注册过程，AMF将UE的状态修改为CM-IDLE状态，AMF向SMF发送UE不可达的事件，SMF去激活UE已建立的所有PDU会话。当UE建立的所有PDU会话被去激活之后，CPE/RG删除本地存储的UE的所有上下文信息。
当UE断开与CPE/RG的连接之后，UE启动周期性注册定时器。如果该定时器超时但UE仍未与网络联系，UE删除本地存储的与CPE/RG相关的所有信息。
S603、UE连接至RAN节点。
S604、UE向AMF发送注册请求消息，消息中至少包括下述信息中的一种，CPE/RG为UE分配的标识，CPE/RG的标识，请求类型(表明移动出CPE/RG的覆盖范围)。
S605、AMF接收到该消息之后，查找到UE的上下文信息，判断UE当前连接的RAN节点是否为CPE/RG连接的RAN节点。本发明关注的是二者为同一RAN节点的场景。AMF向RAN节点发送N2请求消息，消息中携带CPE/RG的标识，PDU会话的标识。
S606、RAN节点根据本地存储的PDU会话的信息，在UE和自身之间为这些PDU会话建立无线承载。
S607、RAN节点删除为这些PDU会话建立的位于CPE/RG和自身之间的无线承载。
S608、RAN节点向AMF发送N2回复消息，表明已将无线承载从CPE/RG转移到UE。
S609、AMF向CPE/RG发送删除UE上下文命令，消息中至少包括下述信息中的一种，即UE的临时标识(如5G-GUTI)，CPE/RG为UE分配的标识。
S6010、CPE/RG删除本地保存的UE的上下文，并向AMF返回删除UE上下文确认消息。
图7示出了根据本发明实施例的UPF缓存终端的数据的流程图。所述终端例如是UE。
S701，AMF检测到UE不可达，即图6中的步骤S602。
S702，AMF向SMF发送事件通知，消息中携带UE不可达的事件。
S703，SMF向UPF发送缓存请求，消息中携带UE建立的PDU会话的标识。
S704，UPF开始缓存UE的下行数据，并向SMF返回缓存确认。
S705，AMF检测到UE可达，即图6中的步骤S608。
S706，AMF向SMF发送事件通知，消息中携带UE可达的事件。
S707，SMF向UPF发送数据请求消息，消息中携带UE建立的PDU会话的标识。
S708，UPF开始发送UE数据，并向SMF返回发送数据确认。
图8示出了根据本发明实施例的CPE/RG缓存终端的下行数据的流程图。所述终端例如是UE。
S801，即前述步骤S601b。
S802、即前述步骤S602，但是此处可以分为两种情况：
第一种情况，在执行上述步骤S601之前，在CPE/RG开机时，CPE/RG发送给AMF第一通知消息，该第一通知消息用于表征所述CPE/RG能够缓存下行数据。然后AMF决定是否由CPE/RG缓存UE的下行数据。在需要CPE/RG缓存下行数据时，向CPE/RG发送确认消息。然后在终端离开CPE/RG覆盖的范围后，执行步骤S603至S6010。
第二种情况：步骤S602中在CPE/RG在消息中增加缓存提示信息，向AMF表明其将缓存UE的下行数据。这个参数是可选参数，CPE/RG也可在UE通过自身注册到网络的过程中，与AMF协商缓存UE数据的网元。在协商过程中，CPE/RG向AMF发送支持数据缓存的信息，AMF决定是由CPE/RG还是由UPF缓存UE的数据，并向CPE/RG返回结果，即UPF缓存或CPE/RG缓存。
S803、前述步骤S603至S606。
根据CPE/RG缓存的数据量多少，执行的具体步骤会有不同，如果缓存数据量小，则执行步骤S803a，如果缓存数据量大则执行步骤S803b。缓存数据量的大小可以根据设定的数据量阈值来判断。
步骤S803a如下：
S8031a、RAN节点向CPE/RG发送无线承载删除请求。
S8032a、CPE/RG向RAN节点发送无线承载删除确认消息，消息中携带其缓存的UE数据以及接收到数据的无线承载的信息。
S8033a、RAN节点将其接收到的信息，将数据通过已建立的位于UE和自身的无线承载发送给UE。
步骤S803b如下：
S8031b、RAN节点向CPE/RG发送无线承载删除请求。
S8032b、由于CPE/RG缓存的数据量较大，无法通过控制面消息将其发送给RAN节点。CPE/RG向RAN节点发送无线承载删除推迟消息，消息中携带发送缓存数据的提示信息。
S8033b、CPE/RG将其缓存的UE数据以及接收到该数据的无线承载的信息发送给RAN节点。RAN节点根据数据的无线承载信息，进而通过位于自身与UE之间的无线承载，将数据发送给UE。
S804、CPE/RG将缓存的数据全部发送给RAN节点，其向RAN节点发送无线承载删除确认消息。
本发明另一实施例提供了一种计算机装置，其特征在于，所述装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现前述实施例中所述方法的步骤。
本发明另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述实施例所述方法的步骤。
上述多个实施例可以任意的组合。
上述本发明实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
采用本发明的技术方案，终端能够从CPE/RG切换到RAN节点，从而保证了终端的通信连接的连续性，提高了用户体验。
出于说明和描述的目的提供了本发明的上述实施方式。这并不意味着穷举或将本发明限制到所公开的精确形式或示例性实施方式。因此，上述的描述应该被认为是说明性的而不是限制性的。显然，对于本领域技术人员而言，许多修改和变化将是显而易见的。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (30)
1.一种网络切换方法，应用于AMF，其特征在于，所述方法包括：
当终端与CPE/RG之间的连接断开时，接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；
基于所述第一请求消息，向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，从而使得所述RAN节点将所述终端切换到所述RAN节点。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一请求消息还包括：
请求类型和/或所述CPE/RG的标识，其中，所述请求类型用于表征所述终端移动出CPE/RG覆盖范围。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二请求消息包括：
CPE/RG为所述终端建立的PDU会话的标识。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二请求消息还包括：
所述CPE/RG的标识。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息之前，所述方法还包括：
接收CPE/RG发送的第一通知消息，所述第一通知消息用于表征所述CPE/RG能够缓存下行数据。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息之后，所述方法还包括：
向所述CPE/RG发送第一确认消息，所述第一确认消息包括用于表征由所述CPE-RG缓存下行数据的消息。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述第一请求消息，向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，从而将所述终端切换到所述RAN节点之后，所述方法还包括：
向CPE/RG发送用于表征删除所述终端的PDU会话上下文的第三消息，其中，所述第三消息中包括所述终端的临时标识和/或所述CPE/RG为所述终端分配的标识。
8.一种网络切换方法，应用于RAN节点，其特征在于，所述方法包括：
当终端与CPE/RG之间的连接断开时，接收AMF根据接收到的所述终端发送的第一请求消息发送的用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；
基于所述第二请求消息，将所述终端切换到所述RAN节点。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二请求消息包括：
CPE/RG建立的PDU会话的标识。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二请求消息还包括：
所述CPE/RG的标识。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二请求消息，将所述终端切换到所述RAN节点，包括：
基于所述第二请求消息，在所述RAN节点和所述终端之间为所述RAN节点本地存储的PDU会话建立无线承载。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述RAN节点和所述终端之间为所述RAN节点本地存储的PDU会话建立无线承载之后，所述方法还包括：
删除所述RAN节点与所述终端连接的CPE/RG之间的无线承载。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述删除所述RAN节点与所述终端连接的CPE/RG之间的无线承载的过程中，接收所述CPE/RG发送的所述终端的缓存数据。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述接收所述CPE/RG发送的所述终端的缓存数据，包括：
接收所述CPE/RG发送的第二确认消息中携带的发送给所述终端的下行数据，其中，所述第二确认消息是用于表征释放所述本地存储的PDU会话与所述CPE/RG之间的无线承载的确认消息；或者
接收所述CPE/RG发送的第三确认消息中携带的用于表征所述CPE/RG中存储有所述终端的缓存数据的提示信息，根据所述提示消息，接收所述CPE/RG发送的所述下行数据。
15.一种AMF，其特征在于，所述AMF包括：
第一接收模块，用于当终端与CPE/RG之间的连接断开时，接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；
第一发送模块，用于基于所述第一请求消息，向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，从而使得所述RAN节点将所述终端切换到所述RAN节点。
16.如权利要求15所述的AMF，其特征在于，所述第一请求消息还包括：
请求类型和/或所述CPE/RG的标识，其中，所述请求类型用于表征所述终端移动出CPE/RG覆盖范围。
17.如权利要求15所述的AMF，其特征在于，所述第二请求消息包括：
CPE/RG为所述终端建立的PDU会话的标识。
18.如权利要求17所述的AMF，其特征在于，所述第二请求消息还包括：
所述CPE/RG的标识。
19.如权利要求15所述的AMF，其特征在于，所述AMF还包括：
第二接收模块，用于在接收所述终端通过RAN节点发送的第一请求消息之前，接收CPE/RG发送的第一通知消息，所述第一通知消息用于表征所述CPE/RG能够缓存下行数据。
20.如权利要求19所述的AMF，其特征在于，所述AMF还包括：
第二发送模块，用于在接收CPE/RG发送的第一通知消息之后，
向所述CPE/RG发送第一确认消息，所述第一确认消息包括用于表征由所述CPE-RG缓存所述终端的下行数据的消息。
21.如权利要求15所述的AMF，其特征在于，所述AMF还包括：
第三发送模块，用于在所述基于所述第一请求消息，向所述RAN节点发送用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，从而将所述终端切换到所述RAN节点，向CPE/RG发送用于表征删除所述终端的PDU会话上下文的第三消息，其中，所述第三消息中包括所述终端的临时标识和/或所述CPE/RG为所述终端分配的标识。
22.一种RAN节点，其特征在于，所述RAN节点包括：
第一接收模块，用于当终端与CPE/RG之间的连接断开时，接收AMF根据接收到的终端发送的第一请求消息发送的用于表征请求切换到所述RAN节点的第二请求消息，其中，所述第一请求消息包括CPE/RG为所述终端分配的标识，所述RAN节点是所述CPE/RG连接的RAN节点；
切换模块，用于基于所述第二请求消息，将所述终端切换到所述RAN节点。
23.如权利要求22所述的RAN节点，其特征在于，所述第二请求消息包括：
CPE/RG建立的PDU会话的标识。
24.如权利要求23所述的RAN节点，其特征在于，所述第二请求消息还包括：
所述CPE/RG的标识。
25.如权利要求22所述的RAN节点，其特征在于，所述切换模块包括：
创建子模块，用于基于所述第二请求消息，在所述RAN节点和所述终端之间为所述RAN节点本地存储的PDU会话建立无线承载。
26.如权利要求25所述的RAN节点，其特征在于，所述RAN节点还包括：
删除模块，用于在所述RAN节点和所述终端之间为所述RAN节点本地存储的PDU会话建立无线承载之后，删除所述RAN节点与所述终端连接的CPE/RG之间的无线承载。
27.如权利要求26所述的RAN节点，其特征在于，所述RAN节点还包括：
第二接收模块，用于在所述删除所述RAN节点与所述终端连接的CPE/RG之间的无线承载的过程中，接收所述CPE/RG发送的所述终端的缓存数据。
28.如权利要求27所述的RAN节点，其特征在于，所述第二接收模块包括：
第一接收子模块，用于接收所述CPE/RG发送的第一确认消息中携带的发送给所述终端的下行数据，其中，所述第一确认消息是用于表征释放所述本地存储的PDU会话与所述CPE/RG之间的无线承载的确认消息；或者
第二接收子模块，用于接收所述CPE/RG发送的第一确认消息中携带的用于表征所述CPE/RG中存储有所述终端的缓存数据的提示信息，根据所述提示消息，接收所述CPE/RG发送的所述下行数据。
29.一种计算机装置，其特征在于，所述装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-14中任一项所述方法的步骤。
30.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-14中任一项所述方法的步骤。
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