CN110583034A - 在移动通信网络中接入与提供网络切片的方法、系统和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用户设备(201),用于使用移动通信网络(200)中的多个通信服务,其中多个通信服务由移动通信网络(200)的多个网络切片实例提供,且对多个网络切片实例的接入由在移动通信网络(200)中实现的多个接入与移动性管理功能AMF(205a至205c)控制,包括第一AMF(205a)和第二AMF(205b),其中用户设备(201)用于:当用户设备(201)在第一AMF(205a)注册以使用与第一AMF(205a)相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务时,在第二AMF(205b)注册用户设备(201)以使用与第二AMF(205b)相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务。
Description
技术领域
本发明大体上涉及移动通信网络。具体地,本发明涉及一种在移动通信网络中接入与提供网络切片的方法、系统和装置。
背景技术
网络切片是5G系统(5th generation system,5GS)的关键特征。网络切片的引入使得网络运营商能够针对不同场景来搭建定制网络,提供优化的技术方案,可以满足功能支持、性能和隔离的多种需求(见3GPP TR 23.799V14.0.0:《下一代架构研究(Study onArchitecture for Next Generation)》第14版)。3GPP SA2 TSG(见3GPP TS23.501V0.3.0:《5G系统的系统架构(System Architecture for the 5G System)》第15版)目前将网络切片定义为包含一组网络功能(network functions,NFs)与提供特定网络能力及网络特征所必需的对应资源的完整逻辑网络。其包括接入网(access network,AN)和核心网(corenetwork,CN)(5G接入网和5G核心网,通常缩写为5G-AN和5GC)。网络切片实例(networkslice instance,NSI)是网络切片的实例化,即下发所需网络切片服务的一组经部署的NF。
图1示意性地绘示了目前3GPP SA2 TSG指定的5GS参考架构100,其中定义了5G-ANNF、5GC NF和NF接口。为简单起见,示例性的,参考非漫游场景和基于业务的接口NF互连模型。具体地,图1绘示的5GS参考架构100中,5GC被分解成一组NF。为控制面(control plane,CP)和用户面(user plane,UP),分别称为CPF和UPF,定义正交的NF组。为了区分可能由多个NSI共享的NF和特定NSI的NF,CPNF分为公共控制网络功能(common control networkfunctions,CCNFs)和特定切片控制网络功能(slice specific control networkfunctions,SCNFs)。
此外,如图1所示,5GC和(R)AN 103通过控制面(CP)和用户面(UP)的N2接口和N3接口互接。5GC通过N6接口连接至外部数据网络(data networks,DN)。为简单起见,参考架构100仅展示了单个(R)AN 103,但5GC可连接至多个(R)AN。(R)AN括号间包括的“R”表示5GC可能连接至不同性质的接入网络。
为了更好地阐明5G系统参考架构100,以下给出了3GPP TS23.501 V0.3.0:《5G系统的系统架构(System Architecture for the 5G System)》第15版,对NF的定义。
接入与移动性管理功能(access and mobility management function,AMF)105与用户设备(user equipment,UE)101连接,其中AMF105包括RAN CP接口(RAN CPinterface,N2)和NAS接口(NAS interface,N1)的终止、NAS加密与完整性保护、移动性管理、合法监听、接入认证与批准、安全锚定和安全上下文管理。
会话管理功能(session management function,SMF)107包括会话管理、UE IP地址分配与管理、UP功能选择与控制、面向策略控制和计费功能的接口终止、策略执行与QoS、合法监听、与会话管理相关的NAS消息的终止、下行链路数据通知和漫游功能。SMF和UPF通过N4接口连接。
认证服务器功能(authentication server function,AUSF)提供认证与授权功能。
网络开放功能(network exposure function,NEF)提供手段以安全开放由3GPP网络功能(例如,向第三方或在NF之间)提供的服务与能力,在其它NF上用规范化接口以结构化数据的形式采集并存储信息(使得NEF再次将信息开放给其它NF,用于优化特定NF)。
网络存储功能(network repository function,NRF)在部署/更新/移除NF实例时,保留部署的NF实例信息,支持服务发现功能,接收并处理来自NF实例的NF发现请求,并提供所发现的NF实例的信息。
策略控制功能(policy control function,PCF)支持统一策略框架以管理网络行为,并向控制面功能提供策略规则以强制执行。
统一数据管理(unified data management,UDM)支持认证凭证存储和处理功能(authentication credential repository and processing function,ARPF),存储长期安全凭证(用于AKA认证)和订阅信息。
应用功能(application function,AF)代表任何附加的、且特定网络切片可能需要、可能由第三方提供的CP功能。
用户面功能(user plane function,UPF)可包括以下功能:RAT内/RAT间需要的移动锚点、外部PDU的互连会话点、数据包路由与转发、UP QoS处理、数据包质检和策略规则强制执行、合法监听、流量统计与上报,以及与外部DN交互以传递外部DN的PDU会话授权/认证的信令。
根据以上定义,值得注意的是,AMF105为CCNF,SMF 107为SCNF。
如图1所示,在CPNF中定义了一个替代的基于业务的接口(service basedinterface,SBI)模型。每个CPNF开放一个SBI,被授权的NF可以通过此SBI接入CPNF提供的服务。SBI在NF间的交互中提供了更高灵活性,并允许其中多个替代性的互连,以确定切片定制架构。
此外,为了识别NSI以及实现选择流程,以允许用户设备(UE)101注册并使用NSI提供的服务,已经定义了单一网络切片选择辅助信息(single network slice selectionassistance information,S-NSSAI)和网络切片选择辅助信息(network slice selectionassistance information,NSSAI)。
S-NSSAI识别NSI,且由切片业务类型(slice service type,SST)和切片区分器(slice differentiator,SD)参数组成。SST包含关于特征和服务的预期网络行为的信息,而SD包含补充信息,以按照指示的切片/业务类型进一步识别不同的NSI。
NSSAI是S-NSSAI的集合。具体地,可具有标准值和公用陆地移动网(public landmobile network,PLMN)特定值的NSSAI,识别一组NSI共有的CCNF。通过NSSAI识别的一组NSI中的每一个NSI都分别通过S-NSSAI参数唯一地识别。S-NSSAI参数允许识别每一个NSI的SCNF。
此外,在3GPP TS23.501V0.3.0:《5G系统的系统架构(System Architecture forthe5G System)》第15版和3GPP TS23.502V0.3.0:《5G系统流程(Procedures for the 5GSystem)(第15版)中,规定了UE101如何在网络切片注册并得到NSI提供的服务。具体地,注册管理用于在网络中注册或去注册UE/用户,并在网络中创建用户上下文。此外,连接管理用于创建并发布UE101和AMF105间的信令连接。
UE101需要在网络中注册以接收需要注册的服务。注册后,如果适用,UE101周期性更新其在网络100中的注册(见前述参考3GPP TS23.502V0.3.0),以在移动时(移动注册更新)仍可以访问(周期注册更新),或以更新其能力,或重新协商协议参数。
注册管理流程适用于3GPP接入和非3GPP接入。在UE101以及反映UE101在所选PLMN中注册状况的AMF105中有两种注册管理(registration management,RM)状态:RM-去注册(RM-DEREGISTERED)和RM-去注册(RM-REGISTERED)。
根据以上考虑可知,RM状态在PLMN基础上应用。
此外,前述参考3GPPTS23.501V0.3.0规定了一个或多个网络切片实例能够通过5G-AN同时向一个UE提供服务。服务UE的AMF实例逻辑上属于每一个服务UE的网络切片,即,此AMF实例是服务UE的网络切片实例所共有的。
从以上考虑可知,由于给出的PLMN,UE一般在同一时刻只能在单个AMF注册。
鉴于以上考虑,5GS不能通过单个(R)AN或多个RAN,来为支持多切片的设备进行多切片注册。
因此,在移动通信网络中接入与提供网络切片的装置、系统和方法需要改进。
发明内容
本发明的目的是提供改进的在移动通信网络中接入与提供网络切片的方法、系统和装置。
前述和其它目的可由独立权利要求的标的物来实现。进一步的实施形式在从属权利要求、具体实施方式和附图中显而易见。
根据第一方面,本发明涉及一种用户设备,用于使用移动通信网络中的多个通信服务,其中所述多个通信服务由所述移动通信网络的多个网络切片实例提供,且对所述多个网络切片实例提供的所述多个通信服务的接入由在所述移动通信网络的核心网中实现的多个接入与移动性管理功能AMF控制,包括第一AMF和第二AMF,其中所述用户设备用于:当所述用户设备在所述第一AMF注册以使用与所述第一AMF相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务时,在所述第二AMF注册,以使用与所述第二AMF相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务。
因此,提供了一种改进的用户设备能,够在同一时刻注册到一个以上的AMF并接入与其相关联的对应网络切片。换句话说,本发明的优势在于使支持多切片的用户设备获得支持,特别地,使所述用户设备通过与同一个PLMN内不同AMF相关的多个NSI进行注册并获得服务,或通过单个(R)AN或多个RAN接入服务。
根据第一方面所述的用户设备,在一种可能的实施方式中,所述用户设备包括处理器,用于相对于所述多个AMF中的每一个处于第一状态或第二状态,其中,在所述处理器的所述第一状态下,所述用户设备在相应的AMF注册,在所述处理器的所述第二状态下,所述用户设备从相应的AMF去注册。
根据第一方面所述的用户设备,在另一种可能的实施方式中,所述用户设备用于通过第一标识,识别所述第一AMF,并通过第二标识,识别所述第二AMF。
根据第一方面所述的用户设备,在另一种可能的实施方式中,所述第一标识包括第一网络切片选择辅助信息NSSAI_1,且所述第二标识包括第二网络切片选择辅助信息NSSAI_2。
根据第一方面所述的用户设备,在另一种可能的实施方式中,对于所述多个AMF中的每一个,所述第一状态为“NSSAI_i-注册”状态,所述第二状态为“NSSAI_i-去注册”状态,其中NSSAI_i表示用于识别相应AMF的网络切片选择辅助信息。
根据第一方面所述的用户设备,在另一种可能的实施方式中,对于所述多个AMF中的每一个,相应的所述网络切片选择辅助信息NSSAI_i包括一个或多个单一网络切片选择辅助信息S-NSSAI参数,用于识别与所述相应AMF相关联的所述一个或多个网络切片。
根据第一方面所述的用户设备,在另一种可能的实施方式中,所述用户设备还包括通信接口,所述通信接口用于向所述第二AMF发送注册请求消息,所述注册请求消息包括所述用户设备已在所述第一AMF注册的指示。
根据第一方面所述的用户设备,在另一种可能的实施方式中,所述指示包括所述注册请求消息中注册类型参数的预定义值。
根据第一方面所述的用户设备,在另一种可能的实施方式中,所述注册请求消息还包括所述用户设备已注册的AMF的信息。
根据第二方面,本发明涉及对应的用户设备的操作方法,所述用户设备用于使用移动通信网络中的多个通信服务,所述多个通信服务由所述移动通信网络的多个网络切片实例提供,且对所述多个网络切片实例提供的所述多个通信服务的接入由在所述移动通信网络的核心网中实现的多个接入与移动性管理功能AMF控制,包括第一AMF和第二AMF,所述方法包括以下步骤:当所述用户设备在所述第一AMF注册以使用与所述第一AMF相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务时,在所述第二AMF注册所述用户设备,以使用与所述第二AMF相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务。
因此,提供改进的用户设备的操作方法,能够使所述用户设备在给定的时刻注册到一个以上的AMF,并接入与其相关联的对应网络切片。
根据第三方面,本发明涉及一种向用户设备提供移动通信网络中多个通信服务的系统,所述系统包括在所述移动通信网络的核心网中实现的多个接入与移动性管理功能AMF,包括第一AMF和第二AMF,所述多个通信服务由所述移动通信网络中的多个网络切片实例提供,且对所述多个网络切片实例提供的所述多个通信服务的接入由所述多个接入与移动性管理功能控制。所述第二AMF用于:当所述用户设备在所述第一AMF注册以使用与所述第一AMF相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务时,在所述第二AMF注册所述用户设备,以使用与所述第二AMF相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务。
根据第三方面所述的系统,在一种实施方式中,所述第二AMF在所述移动通信网络的一个或多个网络实体上实现,所述移动通信网络包括处理器,用于相对于所述用户设备和所述多个AMF中的每一个处于第一状态或第二状态,其中,在所述处理器的所述第一状态下,所述用户设备在相应的AMF注册,在所述处理器的所述第二状态下,所述用户设备从相应的AMF去注册。
根据第三方面所述的系统,在另一种实施方式中,所述第一AMF用于所述用户设备通过第一标识识别,所述第二AMF用于所述用户设备通过第二标识识别,其中所述第一标识包括第一网络切片选择辅助信息NSSAI_1,且所述第二标识包括第二网络切片选择辅助信息NSSAI_2。
根据第三方面所述的系统,在另一种实施方式中,对于所述用户设备和所述多个AMF中的每一个,所述第一状态为“NSSAI_i-注册”状态,所述第二状态为“NSSAI_i-去注册”状态,其中NSSAI_i表示用于识别相应AMF的网络切片选择辅助信息。
根据第三方面所述的系统,在另一种实施方式中,对于所述多个AMF中的每一个,所述相应的网络切片选择辅助信息NSSAI_i包括一个或多个单一网络切片选择辅助信息S-NSSAI参数,用于识别与相应AMF相关联的一个或多个网络切片。
根据第三方面所述的系统,在另一种实施方式中,响应于接收来自所述用户设备的注册请求消息,所述第二AMF用于从所述第一AMF获得所述用户设备的身份信息,其中所述注册请求消息包括所述用户设备注册的所述第一AMF的信息。
根据第三方面所述的系统,在另一种实施方式中,响应于接收来自所述用户设备的注册请求消息,所述第二AMF用于向所述第一AMF发送注册通知消息,以通知所述第一AMF所述用户设备也已注册到所述第二AMF,其中所述注册请求消息包括所述用户设备注册的所述第一AMF的信息。
根据第三方面所述的系统,在另一种实施方式中,所述第一AMF和所述第二AMF在所述移动通信网络的核心网中实现,其中所述第一AMF用于所述用户设备通过所述移动通信网络的第一无线接入网络来接入,所述第二AMF用于所述用户设备通过所述移动通信网络的第二无线接入网络来接入。
根据第四方面,本发明涉及一种对应的系统操作方法,所述系统向用户设备提供移动通信网络中的多个通信服务,所述系统包括在所述移动通信网络的核心网中实现的多个接入与移动性管理功能AMF,包括第一AMF和第二AMF,所述多个通信服务由所述移动通信网络中的多个网络切片实例提供,且对所述多个网络切片实例提供的所述多个通信服务的接入由多个接入与移动性管理功能AMF控制,所述方法包括以下步骤:当所述用户设备在所述第一AMF注册以使用与所述第一AMF相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务时,在所述第二AMF注册所述用户设备,以使用与所述第二AMF相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务。
根据第五方面,本发明涉及一种计算机程序,包括程序代码,在计算机或处理器上执行时,可执行第二方面所述的方法或第四方面所述的方法。
本发明可由硬件和/或软件实现。
附图说明
本发明的具体实施方式将结合以下附图进行描述,其中:
图1为5G移动网络参考架构的示意图;
图2为本发明实施例中包括用户设备的移动通信网络示意图;
图3为本发明实施例中包括注册到第一AMF的用户设备的移动通信网络示意图;
图4为本发明实施例中包括注册到第一AMF和第二AMF的用户设备的移动通信网络示意图;
图5为本发明实施例中包括注册到第一AMF、第二AMF和第三AMF的用户设备的移动通信网络示意图;
图6为本发明实施例中移动通信网络中用户设备的注册流程示意图;
图7为本发明实施例中移动通信网络中用户设备的操作方法的示意图;以及
图8为本发明实施例中向用户设备提供移动通信网络中多个通信服务的系统操作方法的示意图。
在不同附图中,相同的附图标记指相同的或至少功能等同的特征。
具体实施方式
以下结合附图进行描述,所述附图是描述的一部分,并通过图解说明的方式示出可以实施本发明的具体方面。可以理解的是,在不脱离本发明范围的情况下,可以利用其它方面,并可以做出结构上或逻辑上的改变。因此,以下详细的描述并不当作限定,本发明的范围由所附权利要求书界定。
可以理解的是,与所描述的方法有关的内容对于与用于执行方法对应的设备或系统也同样适用,反之亦然。例如,如果描述了一个具体的方法步骤,对应的设备可以包括用于执行所描述的方法步骤的单元,即使此类单元未在图中详细阐述或说明。此外,应理解,除非另外具体指出,否则本文中描述的各种示例性方面的特征可彼此组合。
图2为本实施例中包括用户设备201的移动(或蜂窝)通信网络200的示意图。如图2所示,根据本实施例,移动通信网络200可以是移动网络运营商提供的公用陆地移动网(PLMN)。
用户设备201用于使用多个移动通信网络200的多个通信服务,如电话服务和数据服务等。所述多个通信服务由移动通信网络200的多个网络切片(也称为网络切片实例)提供。
对多个网络切片提供的多个通信服务的相应接入由多个接入与移动性管理功能(AMF)205a至205c控制。多个AMF包括,例如,在移动通信网络200的核心网中实现的第一AMF205a、第二AMF205b和第三AMF205c。以下进一步做详细描述。用户设备201用于:当用户设备201在第一AMF205a注册以使用与第一AMF205a相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务时,在第二AMF205b注册,以使用与第二AMF205b相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务。
在图2所示的示例性实施例中,多个网络切片中的第一网络切片由RANα203a、第一AMF205a和第一SMF207-1的组合定义。进一步的,与第一AMF205a相关联的网络切片由RANα203a、第一AMF205a和第二SMF207-2的组合定义。多个网络切片中的第三网络切片由RANα203a、第二AMF205a和第三SMF207-3的组合定义。进一步的,与AMF205b相关联的网络切片由RANα203a、第二AMF205b和第四SMF207-4的组合定义。多个网络切片中的第五网络切片由RANβ203b、第三AMF205c和第五SMF207-3的组合定义。应了解的是,用户设备能通过RANα203a和/或RANβ203b接入多个网络切片。此外,应了解的是,每个网络切片可包括图2中所示的SMF207-x等其他网络功能,例如,一个或多个图1所示的网络功能。此外,应了解的是,图2所示的移动通信网络可支持其它网络切片,例如由RANβ203b、第二AMF205b和第四SMF207-4的组合所定义的网络切片。
图2所示的移动通信网络200中的至少一部分可提供对应的系统,该系统提供或包括多个AMF205a至205c,其中包括第一AMF205a和第二AMF205b。在一个实施例中,可在位于移动通信网络200的核心网中的一个或多个网络实体上实现多个AMF205a,如网络服务器。第二AMF205b用于:当用户设备201注册到第一AMF205a以使用与第一AMF205a相关联的一个或多个网络切片所提供的一个或多个通信服务时,处理用户设备201在第二AMF205b的注册,以使用与第二AMF205b相关联的一个或多个网络切片所提供的一个或多个通信服务。
在本发明的一个实施例中,用户设备201包括处理器,用于相对于移动通信网络200中的多个AMF205a至205c处于第一状态或第二状态,其中,在处理器的第一状态下,用户设备201在相应的AMF注册,在处理器的第二状态下,用户设备从相应的AMF去注册。
图2至图5绘示了用户设备201在多个AMF205a至205c的不同注册状态。
在一个实施例中,对于移动通信网络200支持的切片选择辅助信息(NSSAI),在UE201中和反映UE201注册状况的对应AMF205a至205c中有两个RM(注册管理)状态,。在一个实施例中,UE201的RM状态可基于NSSAI来定义。如上所述,NSSAI是S-NSSAI的集合。具体地,可由具有标准值和公用陆地移动网(PLMN)特定值的NSSAI识别一组NSI共有的CCNF。通过NSSAI识别的一组NSI中的每一个NSI都分别通过S-NSSAI参数唯一地识别。S-NSSAI参数允许识别每一个NSI的SCNF。S-NSSAI由切片业务类型(SST)和切片区分器(SD)参数组成。SST包含关于特征和服务的预期网络行为的信息,而SD包含补充信息,以按照指示的切片/业务类型进一步识别不同的NSI。因此,NSSAI识别与相应的AMF相关联的,即受相应AMF控制的所有网络切片。
在具有N个AMF的移动通信网络200的一般情况下,对于每个第i个配置/接受的NSSAI_i,i=1,2,……,N,可在UE201中定义以下状态:RM-NSSAI_i-去注册和RM-NSSAI_i-注册。同样的,对于每个第i个接受的NSSAI_i,i=1,2,……,N,其中NSSAI_i表示用于识别相应AMF的网络切片选择辅助信息,可在相应的AMF中为UE201定义以下状态:RM-NSSAI_i-去注册和RM-NSSAI_i-注册。“配置的NSSAI”是本文使用的术语,标识可用于UE201在AMF注册的NSSAI值,这些值在UE201已知,但未经网络200确认(例如,可在UE201预编码这些值)。“接受的NSSAI”是本文使用的术语,标识可用于UE201在AMF注册的NSSAI值,网络200向UE201确认这些值为识别可用于注册的切片(例如,成功注册后,这些值可由网络200确认)。
在一个实施例中,第一标识可包括第一网络切片选择辅助信息NSSAI_1,且第二标识可包括第二网络切片选择辅助信息NSSAI_2。
图2所示的示例性实施例中包括三个AMF,UE201从移动通信网络200的所有网络切片和AMF205a至205c去注册。但如图2所示,根据本发明,UE201的状态是基于NSSAI定义的,而不是基于PLMN。
图3中,UE201注册到移动通信网络200的NSSAI_A,即第一AMF205a,在与第二AMF205b或第三AMF205c相关联的移动通信网络200的其它网络切片仍处于去注册状态。
在图4中,UE201通过RAN_α203a注册到移动通信网络200的NSSAI_A(即第一AMF205a)和NSSAI_B(即第二AMF205b),在其它的NSSAI_C(即第三AMF205c)仍处于去注册状态。
最后,在图5中,UE201注册到移动通信网络200的NSSAI_A和NSSAI_B(即第一AMF205a和第二AMF205b,通过RAN_α203a注册),并注册到NSSAI_C(即第三AMF205c,通过RAN_β203b注册)。因此,在一个实施例中,第一AMF205a、第二AMF205b和第三AMF205c在移动通信网络200的核心网中实现,其中第一AMF205a和第二AMF205b用于用户设备201通过移动通信网络200的第一无线接入网络RANα203a接入,第三AMF205c用于用户设备201通过移动通信网络200的第二无线接入网络RANβ203b接入。应了解的是,在图5所示的示例性实施例中,第二AMF205b还用于用户设备201通过移动通信网络200的第二无线接入网络RANβ203b来接入。
图6为本实施例中移动通信网络200中用户设备201的注册流程示意图。
UE201可注册到移动通信网络200,以得到授权来接收服务,从而实现移动跟踪和可接入性。例如,当UE201要执行在5G系统200的初始注册时,当UE201要执行定期注册更新时(因为预定义了无操作时间段),以及当UE201要更新其能力或更新注册流程中协商的协议参数时,可采用该注册流程。
图6所示的示例性注册流程包括以下步骤。
步骤1:UE201向(R)AN203发送AN消息,AN消息包括,例如,AN参数和注册请求消息。注册请求消息可包括,例如注册类型、用户永久标识或临时用户ID、安全参数、NSSAI、UE5GCN能力和PDU会话状态。在5G-RAN203中,AN参数包括,例如,SUPI或临时用户ID、所选网络和NSSAI。注册类型可表明UE201是否要执行“额外注册”(即,UE201是否已经通过,例如另一个(R)AN,在其它NSSAI注册)。如果注册请求消息包括的注册类型参数设置为“额外注册”,则接收注册请求消息的第二AMF(也称为新AMF)205b(由NSSAI_2识别)可从UE102已注册的网络切片的AMF(由NSSAI_k识别,k=1,2,……,M,k≠i)处请求得到UE201的身份信息,如第一AMF(也称为旧AMF)205a(由NSSAI_1识别)。具体的,当UE201向NSSAI_i,i=1,2,……,N,发送注册请求消息,且已在相同PLMN的其它NSSAI_k,k=1,2,……,M,k≠i,注册时,注册请求消息包括的注册类型参数可设置为“额外注册”的值。如果注册请求消息包括的注册类型参数设置为“额外注册”,则注册请求消息还可包括UE201已注册的M个NSSAI_k的列表。
步骤2:如果包括SUPI,或临时用户ID没有指示有效的AMF,则(R)AN203基于(R)AT和NSSAI,如果适用,选择AMF,即新AMF205b。
步骤3:(R)AN203向新AMF205b发送N2消息,N2消息包括,例如,N2参数和注册请求。注册请求可包括,例如,注册类型、用户永久识标识或临时用户ID、安全参数和NSSAI。
步骤4:有条件地,新AMF205b可向旧AMF205a发送信息请求(完整的注册请求)。如果注册类型为“额外注册”,则还可将信息请求消息发送到UE201已注册的AMF205c。
步骤5:有条件的,旧AMF205a可向AMF205b发送信息响应(SUPI、MM上下文或SMF信息)。
步骤6:有条件的,新AMF205b可向UE201发送身份请求消息。
步骤7:有条件的,UE201可向新AMF205b发送身份响应消息。
步骤8:新AMF205b可决定调用AUSF,即认证服务器功能。
步骤9:AUSF可发起对UE201的认证和NAS安全功能。
步骤10:有条件的,新AMF205b向旧AMF205a发送信息确认消息。
步骤11:有条件的,新205b和UE201交换身份请求和响应消息。
步骤12:可选地,新AMF205b使用设备标识寄存器(equipment identityregister,EIR)发起ME身份检查。
步骤13:如果要执行步骤14,新AMF205b基于SUPI选择UDM。
步骤14:如果AMF205b自上一次注册后改变,或AMF205b中没有针对UE201的有效签约上下文,或UE201提供的SUPI不指向AMF205b中的有效上下文,则AMF205b可发起位置更新流程。此流程包括UDM发起取消旧AMF205a的位置(如果存在)。旧AMF205a移除MM上下文,并通知所有可能相关联的SMF,新AMF205b在从UDM获得AMF相关的签约数据后,为UE201创建MM上下文。
步骤15:有条件的,新AMF205b基于SUPI选择PCF,即策略控制功能。
步骤16:可选地,新AMF205b向PCF发送UE上下文建立请求消息。新AMF205b请求PCF为UE201应用运营商策略。
步骤17:PCF向新AMF205b发送UE上下文建立确认消息,即PCF确认UE上下文建立请求消息。
步骤18:有条件的,新AMF205b向SMF207-3发送N11请求消息。如果AMF改变,则新AMF205b向每个SMF通知服务UE201的新AMF205b。新AMF205b可根据可用的SMF信息验证来自UE201的PDU会话状态。若AMF已改变,则可接收来自旧AMF205a的可用SMF信息。新AMF205b请求SMF207-3释放任何与UE201中不活跃的PDU会话相关的网络资源。
步骤19:SMF207-3向新AMF205b发送N11响应消息。例如,SMF207-3可决定触发UPF位置迁移。如果UE201指示的注册类型是定期注册更新,则以下步骤20和21可省略。
步骤20:有条件的,旧AMF205a向PCF发送UE上下文终止请求消息。如果旧AMF205a此前请求在PCF建立UE上下文,则旧AMF205a在PCF终止UE上下文。
步骤21:PCF向旧AMF205a发送UE上下文终止确认消息。
步骤22:新AMF205b向UE201发送注册接受消息,例如,包括临时用户ID、注册区域、移动限制、PDU会话状态、NSSAI和定期注册更新定时器。新AMF205b向UE201发送注册接受消息,表明注册已接受。如果新AMF205b分配新临时用户ID,注册接受消息可包括临时用户ID。若向UE201申请移动限制,注册接受消息可包括移动限制。新AMF205b可向UE201指示PDU会话状态。UE201可以移除与接收到的PDU会话状态中未标记为活跃的PDU会话有关的任何内部资源。如果注册请求中包含PDU会话状态信息,新AMF205b可向UE201指示PDU会话状态。NSSAI可包括接受的S-NSSAI。
步骤23:有条件的,UE201向新AMF205b发送注册完成消息。UE201向新AMF205b发送注册完成消息以确认是否分配了新临时用户ID。UE201处于“NSSAI-RM-注册”状态。此步骤明确指示了UE201注册的NSSAI,使得UE201当前注册到NSSAI_2和NSSAI_1,其中,当“额外注册”触发时,UE201已经注册到了NSSAI_1。
步骤24:可选地,新AMF205b可向UE201注册的其它AMF发送注册通知消息。注册成功时,接收了注册完成消息的新AMF205b即可向UE201注册的网络切片中的AMF发送注册通知消息。
因此,在一个实施例中,用户设备201可包括通信接口,用于向新AMF205b发送注册请求消息,其中注册请求消息包括用户设备201已注册到旧AMF205a的指示(如图6步骤3所示)。该指示可包括注册请求消息中注册类型参数的预定义值。在一个实施例中,注册请求消息还可包括关于用户设备201所注册的其它AMF的信息。
图7为本实施例中移动通信网络200中用户设备201的操作方法700的示意图。
如上所述,用户设备201用于使用移动通信网络200的多个通信服务,其中多个通信服务由移动通信网络200的多个网络切片提供,且对多个网络切片提供的多个通信服务的接入由多个AMF205a至205c控制,包括第一AMF205a和第二AMF205b。
方法700的包括步骤701:当用户设备201在第一AMF205a注册以使用与第一AMF205a相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务时,第二AMF205b注册,用户设备201在以使用与第二AMF205b相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务。
图8为本实施例中向用户设备201提供移动通信网络200中多个通信服务的系统操作方法800的示意图。该系统包括多个AMF205a至205c,包括第一AMF205a和第二AMF205b。多个通信服务由移动通信网络200的多个网络切片提供,且对多个网络切片提供的多个通信服务的接入由多个AMF205a至205c控制。
方法800的包括步骤801:当用户设备201在第一AMF205a注册以使用与第一AMF205a相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务时,在第二AMF205b注册用户设备201,以使用与第二AMF205b相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务。
尽管本发明的特定特征或方面可能已经仅结合几种实施方式或实施例中的一种进行公开,但此类特征或方面可以和其它实施方式或实施例中的一个或多个特征或方面相结合,只要对于任何给定或特定的应用是有需要或有利。而且,在一定程度上,术语“包括”、“有”、“具有”或这些词的其它变形在详细的说明书或权利要求书中使用,这类术语和所述术语“包含”是类似的,都是表示包括的含义。同样,术语“示例性地”,“例如”仅表示为示例,而不是最好或最佳的。可以使用术语“耦合”和“连接”及其派生词。应当理解,这些术语可以用于指示两个元件彼此协作或交互,而不管它们是直接物理接触还是电接触,或者它们彼此不直接接触。
尽管本文中已说明和描述特定方面,但所属领域的技术人员应了解,多种替代和/或等效实施方式可在不脱离本发明的范围的情况下所示和描述的特定方面。该申请旨在覆盖本文论述的特定方面的任何修改或变更。
尽管以上权利要求书中的元件是利用对应的标签按照特定顺序列举的,除非对权利要求的阐述另有暗示用于实施部分或所有这些元件的特定顺序,否则这些元件不必限于以所述特定顺序来实施。
通过以上启示,对于本领域技术人员来说,许多替代、修改和变化是显而易见的。当然,所属领域的技术人员容易认识到除本文所述的应用之外,还存在本发明的众多其它应用。虽然已参考一个或多个特定实施例描述了本发明,但所属领域的技术人员将认识到在不偏离本发明的范围的前提下,仍可对本发明作出许多改变。因此,应理解,只要是在所附权利要求书及其等效物的范围内,可以用不同于本文具体描述的方式来实践本发明。
Claims (20)
1.一种用户设备(201),用于使用移动通信网络(200)中的多个通信服务,其中所述多个通信服务由所述移动通信网络(200)的多个网络切片提供,且对所述多个网络切片的接入由在所述移动通信网络(200)中实现的多个接入与移动性管理功能AMF(205a至205c)控制,包括第一AMF(205a)和第二AMF(205b),其中所述用户设备(201)用于:当所述用户设备(201)在所述第一AMF(205a)注册以使用与所述第一AMF(205a)相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务时,在所述第二AMF(205b)注册以使用与所述第二AMF(205b)相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务。
2.根据权利要求1所述的用户设备(201),其特征在于,所述用户设备(201)包括处理器,用于相对于所述多个AMF(205a至205c)中的每一个处于第一状态或第二状态,其中,在所述处理器的所述第一状态下,所述用户设备(201)在相应的AMF注册,在所述处理器的所述第二状态下,所述用户设备(201)从相应的AMF去注册。
3.根据权利要求2所述的用户设备(201),其特征在于,所述用户设备(201)用于通过第一标识,识别所述第一AMF(205a),并通过第二标识,识别所述第二AMF(205b)。
4.根据权利要求3所述的用户设备(201),其特征在于,所述第一标识包括第一网络切片选择辅助信息NSSAI_1,且所述第二标识包括第二网络切片选择辅助信息NSSAI_2。
5.根据权利要求4所述的用户设备(201),其特征在于,对于所述多个AMF(205a至205c)中的每一个,所述第一状态为“NSSAI_i-注册”状态,所述第二状态为“NSSAI_i-去注册”状态,其中NSSAI_i表示用于识别相应AMF的网络切片选择辅助信息。
6.根据权利要求5所述的用户设备(201),其特征在于,对于所述多个AMF(205a至205c)中的每一个,相应的所述网络切片选择辅助信息NSSAI_i包括一个或多个单一网络切片选择辅助信息S-NSSAI参数,用于识别与所述相应AMF相关联的所述一个或多个网络切片。
7.根据以上权利要求中任一项所述的用户设备(201),其特征在于,所述用户设备(201)还包括通信接口,其中所述通信接口用于向所述第二AMF(205b)发送注册请求消息,所述注册请求消息包括所述用户设备(201)已在所述第一AMF(205a)注册的指示。
8.根据权利要求7所述的用户设备(201),其特征在于,所述指示包括所述注册请求消息中注册类型参数的预定义值。
9.根据权利要求7或8所述的用户设备(201),其特征在于,所述注册请求消息还包括所述用户设备(201)注册的AMF的信息。
10.一种用户设备(201)的操作方法(700),其特征在于,所述用户设备(201)用于使用移动通信网络(200)中的多个通信服务,其中所述多个通信服务由所述移动通信网络(200)的多个网络切片提供,且对所述多个网络切片的接入由在所述移动通信网络(200)中实现的多个接入与移动性管理功能AMF(205a至205c)控制,包括第一AMF(205a)和第二AMF(205b),其中,所述方法(700)包括步骤(701),当所述用户设备(201)在所述第一AMF(205a)注册以使用与所述第一AMF(205a)相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务时,在所述第二AMF(205b)注册所述用户设备(201)以使用与所述第二AMF(205b)相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务。
11.一种向用户设备(201)提供移动通信网络(200)中多个通信服务的系统,其特征在于,所述系统包括在所述移动通信网络(200)中实现的多个接入与移动性管理功能AMF(205a至205c),包括第一AMF(205a)和第二AMF(205b),其中所述多个通信服务由所述移动通信网络(200)中的多个网络切片提供,且对所述多个网络切片的接入由所述多个AMF(205a至205c)控制,其中所述第二AMF(205b)用于:当所述用户设备(201)在所述第一AMF(205a)注册以使用与所述第一AMF(205a)相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务时,在所述第二AMF(205b)注册所述用户设备(201)以使用与所述第二AMF(205b)相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述第二AMF(205b)在所述移动通信网络(200)的一个或多个网络实体上实现,所述移动通信网络(200)包括处理器,用于相对于所述用户设备(201)和所述多个AMF(205a至205c)中的每一个处于第一状态或第二状态,其中,在所述处理器的所述第一状态下,所述用户设备(201)在相应的AMF注册,在所述处理器的所述第二状态下,所述用户设备(201)从相应的AMF去注册。
13.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,所述第一AMF(205a)用于所述用户设备(201)通过第一标识识别,所述第二AMF(205b)用于所述用户设备(201)通过第二标识识别,其中所述第一标识包括第一网络切片选择辅助信息NSSAI_1,且所述第二标识包括第二网络切片选择辅助信息NSSAI_2。
14.根据权利要求13所述的系统,其特征在于,对于所述用户设备(201)和所述多个AMF(205a至205c)中的每一个,所述第一状态为“NSSAI_i-注册”状态,所述第二状态为“NSSAI_i-去注册”状态,其中NSSAI_i表示用于识别相应AMF的网络切片选择辅助信息。
15.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,对于所述多个AMF(205a至205c)中的每一个,相应的所述网络切片选择辅助信息NSSAI_i包括一个或多个单一网络切片选择辅助信息S-NSSAI参数,用于识别与所述相应AMF相关联的所述一个或多个网络切片。
16.根据权利要求11-15中任一项权利要求所述的系统,其特征在于,响应于接收来自所述用户设备(201)的注册请求消息,所述第二AMF(205b)用于从所述第一AMF(205a)获得所述用户设备(201)的身份信息,其中所述注册请求消息包括所述用户设备(201)注册的所述第一AMF(205a)的信息。
17.根据权利要求11-16中任一项所述的系统,其特征在于,响应于接收来自所述用户设备(201)的注册请求消息,所述第二AMF(205b)用于向所述第一AMF(205a)发送注册通知消息,以通知所述第一AMF(205a)所述用户设备(201)已注册到所述第二AMF(205b),其中所述注册请求消息包括所述用户设备(201)注册的所述第一AMF(205a)的信息。
18.根据权利要求11-17中任一项所述的系统,其特征在于,所述第一AMF(205a)和所述第二AMF(205b)在所述移动通信网络(200)的核心网中实现,其中所述第一AMF(205a)用于所述用户设备(201)通过所述移动通信网络(200)的第一无线接入网络接入,所述第二AMF(205b)用于所述用户设备(201)通过所述移动通信网络(200)的第二无线接入网络接入。
19.一种系统操作方法(800),其特征在于,所述系统向用户设备(201)提供移动通信网络(200)中的多个通信服务,所述系统包括在所述移动通信网络(200)中实现的多个接入与移动性管理功能AMF(205a至205c),包括第一AMF(205a)和第二AMF(205b),所述多个通信服务由所述移动通信网络(200)中的多个网络切片提供,且对所述多个网络切片的接入由所述多个接入与移动性管理功能AMF(205a至205c)控制,所述方法(800)包括步骤(801),当所述用户设备(201)在所述第一AMF(205a)注册以使用与所述第一AMF(205a)相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务时,在所述第二AMF(205b)注册所述用户设备(201)以使用与所述第二AMF(205b)相关联的一个或多个网络切片提供的一个或多个通信服务。
20.一种计算机程序,其特征在于,包括程序代码,所述程序代码在计算机或处理器上执行时,用于执行如权利要求10所述的方法(700)或如权利要求19所述的方法(800)。
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GR01 | Patent grant | ||
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