CN110662213B - 移动性管理方法、融合amf、基站、新空口和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种移动性管理方法、融合AMF、基站、新空口和存储介质，属于通信领域。其中，该方法包括：当融合AMF接收到基站的注册请求消息后，将所属AMF的GUAMI映射为GUMMEI，并携带在注册响应消息中发送给基站；当融合接收到新空口的注册请求消息后，将所属MME的GUMMEI映射为GUAMI，并携带在注册响应消息中发送给新空口。本发明实施例通过融合AMF将GUMMEI和GUAMI的映射关系发送给基站/新空口，当用户设备在融合AMF池场景下进行4G/5G切换时，基站和新空口GUMMEI和GUAMI的映射关系将用户设备接入相同的融合AMF，从而减少局间消息交互，提高带宽资源利用率。

Description

移动性管理方法、融合AMF、基站、新空口和存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基于4G/5G互且场景下用户设备的移动性管理方法、相关设备和存储介质。

背景技术

在通信技术发展过程中，任何新技术的发展，不会立即全面取代原有技术。这种规律，对于5G通信技术而言同样适用。因此，4G/5G接入技术并存是5G发展过程中长期存在的一种现象。针对这种现实问题，核心网(CN，Core Network)同时支持4G/5G接入，可以避免分别维护和建设4G核心网和5G核心网，降低运营商在网络建设上的成本。

对于AMF(Access and Mobility Management Funcation，接入与移动性管理网元)和MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)而言，4G/5G混合池网时，一种可能的部署方式如图1所示，MME和AMF池成融合AMF，同时支持4G/5G接入，多个融合AMF池成池管理相同的基站(基站)和NR(New Radio，新空口)。

然而，在4G/5G融合AMF池场景下，当UE(User Equipment，用户设备)在融合AMF池场景下进行4G/5G两种接入技术切换时，比如基站接收到用户设备的TAU(Tracking AreaUpdate，跟踪区更新消息)/附着请求消息后，新空口接收到注册请求后，基站或新空口不能将消息路由到切换前的融合AMF。而在5G建设初期，由于5G覆盖较少，4G/5G切换非常频繁，这样会导致融合AMF间的局间消息量大，增加了切换时延，给系统带来了较大带宽的压力。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种用户设备的移动性管理方法、相关设备和存储介质，以解决用户设备在4G/5G切换前后不能接入相同的融合AMF，导致融合AMF间的局间消息量大的技术问题。

本发明实施例解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的实施例的一个方面，提供一种用户设备的移动性管理方法，应用于AMF，该方法包括：

当接收到基站的注册请求消息后，将所属AMF的GUAMI(Globally Unique AMFIdentifier，全球唯一AMF标识)映射为GUMMEI(Globally Unique MME Identifier，全球唯一MME标识)，并将GUMMEI携带在注册响应消息中发送给基站；

当接收到新空口的注册请求消息后，将所属MME的GUMMEI映射为GUAMI，并将GUAMI携带在注册响应消息中发送给新空口。

根据本发明的实施例的另一个方面，提供一种用户设备的移动性管理方法，应用于基站，该方法包括：

当接收到融合AMF的注册响应消息后，获取并保存注册响应消息中携带的GUAMI映射后的GUMMEI；

当接收到用户设备的TAU/附着请求消息后，获取其携带的GUMMEI；

根据GUMMEI、以及GUMMEI与GUAMI的映射关系，将TAU/附着请求消息路由给切换前的融合AMF。

根据本发明的实施例的另一个方面，提供一种用户设备的移动性管理方法，应用于新空口，该方法包括：

当接收到融合AMF的注册响应消息后，获取并保存注册响应消息中携带的GUMMEI映射后的GUAMI；

当接收到用户设备的注册请求消息后，获取其携带的GUAMI，根据GUAMI、以及GUAMI与GUMMEI的映射关系，将注册请求消息路由给切换前的融合AMF。

根据本发明的实施例的另一个方面，提供一种融合AMF，该融合AMF包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现上述的应用于用户设备的移动性管理方法的步骤。

根据本发明的实施例的又一个方面，提供一种基站，该基站包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特在于，该计算机程序被处理器执行时实现上述应用于基站的用户设备的移动性管理方法的步骤。

根据本发明的实施例的又一个方面，提供一种新空口，该新空口包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特在于，该计算机程序被处理器执行时实现上述应用于新空口的用户设备的移动性管理方法的步骤。

根据本发明的实施例的再一个方面，提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述用户设备的移动性管理方法的步骤。

本发明实施例提供的移动性管理方法、融合AMF、基站、新空口和存储介质，通过融合AMF在注册响应消息中将GUMMEI和GUAMI的映射关系返回给基站/新空口，使得基站和新空口中均保存融合AMF的GUMMEI和GUAMI，当用户设备从4G网络注册更新到5G网络时，新空口根据注册请求消息中包含的由4G的GUMMEI映射的GUAMI，将注册请求消息路由到之前4G接入的融合AMF；当用户设备从5G网络更新到4G网络时，基站根据保存的GUMAI与GUMMEI的映射关系，将TAU/附着请求消息路由到之前5G接入的融合AMF，从而保证用户设备在融合AMF池场景下进行4G/5G切换时接入相同的融合AMF，避免选择融合AMF池内其他融合AMF，从而减少融合AMF间消息交互，降低切换时延，提高系统带宽资源利用率。

附图说明

图1为实施例提供的一种融合AMF池场景的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种应用于融合AMF的用户设备的移动性管理方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种应用于基站的用户设备的移动性管理方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种应用于新空口的用户设备的移动性管理方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的用户设备从5G切换到4G时的交互流程图；

图6为本发明实施例提供的用户设备从4G切换到5G时的交互流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图2所示，本发明实施例提供的一种用户设备的移动性管理方法，应用于融合AMF，该方法包括：

S201、当接收到基站的注册请求消息后，将所属AMF的GUAMI映射为GUMMEI，并将GUMMEI携带在注册响应消息中发送给基站。

具体的，在融合AMF池场景下，基站向融合AMF池中的每个融合AMF发送注册请求消息，各融合AMF收到注册请求后，分别向基站发送注册响应消息。本步骤中，在3GPP(The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划)协议定义的基站注册流程中，各融合AMF将所属AMF的GUAMI映射为GUMMEI，并将映射后的GUMMEI在基站注册响应消息中带给基站。

S202、当接收到新空口的注册请求消息后，将所属MME的GUMMEI映射为GUAMI，并将GUAMI携带在注册响应消息中发送给新空口。

具体的，在融合AMF池场景下，新空口向融合AMF池中的每个融合AMF发送注册请求消息，各融合AMF收到注册请求后，分别向新空口发送注册响应消息。本步骤中，对于3GPP协议定义的新空口注册流程中，融合AMF将所属MME的GUMMEI映射为GUAMI，并将GUAMI携带在注册响应消息中带给新空口。

在一些优选的实施例中，该方法之后还包括：当融合AMF的AMF配置发生更新后，将GUAMI映射为GUMMEI，并将GUMMEI携带在AMF配置更新消息中发送基站。

具体的，通过在3GPP协议定义的AMF配置更新流程中，融合AMF将所属AMF的GUAMI映射为GUMMEI，并在AMF配置更新消息中携带给基站。

在另一些优选的实施例中，该方法之后还包括：当融合AMF的MME配置发生更新后，将GUMMEI映射为GUAMI，并将GUAMI携带在MME配置更新消息中发送新空口。

具体的，通过在3GPP协议定义的AMF配置更新流程中，融合AMF将所属MME的GUMMEI映射为GUAMI，并在MME配置更新消息中携带给基站。

本发明实施例中，通过融合AMF在注册响应消息中将GUMMEI和GUAMI的映射关系返回给基站/新空口，使得基站和新空口中均保存融合AMF的GUMMEI和GUAMI，使得当用户设备在融合AMF池场景下进行4G/5G切换时，基站/新空口能够根据GUMMEI和GUAMI的映射关系将用户设备接入到切换前的融合AMF，从而减少融合AMF间消息交互，降低4G/5G切换时延，提高系统带宽资源利用率。

实施例二

如图3所示，本发明实施例提供的一种用户设备的移动性管理方法，应用于基站，该方法包括：

S301、基站向融合AMF发送注册请求消息。

S302、当接收到融合AMF的注册响应消息后，获取并保存注册响应消息中携带的GUAMI映射后的GUMMEI。

S303、当接收到用户设备的TAU/附着请求消息后，获取其携带的GUMMEI。

S304、根据GUMMEI、以及GUMMEI与GUAMI的映射关系，将TAU/附着请求消息路由给GUAMI对应的融合AMF。

优选的，为了及时同步融合AMF的配置变更情况，避免路由错误，该方法的步骤S302之后还包括：当接收到融合AMF的AMF配置更新消息后，获取AMF配置更新消息中携带的GUAMI映射后的GUMMEI，并更新本地保存的GUAMI与GUMMEI映射关系。

本发明实施例中，基站通过从注册响应消息中/AMF配置更新消息获取并保存GUMMEI和GUAMI的映射关系，当用户设备在融合AMF池场景下进行4G/5G切换时，能将用户设备跟踪区更新消息/附着请求消息路由到切换前的融合AMF，从而保证接入相同的融合AMF，减少融合AMF间消息交互，降低切换时延，提高系统带宽资源利用率。

实施例三

如图4所示，本发明实施例提供的一种用户设备的移动性管理方法，应用于新空口，该方法包括：

S401、新空口向融合AMF发送注册请求消息，注册请求消息中携带GUMMEI。

S402、接收到融合AMF的注册响应消息后，获取并保存注册响应消息中携带的GUMMEI映射后的GUAMI。

S403、接收到用户设备的注册请求消息后，获取注册请求消息中携带的GUAMI。

S404、根据GUAMI、以及GUAMI与GUMMEI的映射关系，将注册请求消息路由给切换前的融合AMF。

优选的，为了及时同步融合AMF的配置变更情况，避免路由错误，该方法的步骤S302之后还包括：当接收到融合AMF的MME的配置更新消息后，获取MME配置更新消息中携带的GUMMEI映射后的GUAMI，并更新本地保存的GUMMEI与GUAMI的映射关系。

本发明实施例中，新空口通过从注册响应消息中/MME配置更新消息获取并保存GUAMI和GUMMEI的映射关系，当用户设备在融合AMF池场景下进行4G/5G切换时，能将用户设备接入到切换前的融合AMF，从而减少融合AMF间消息交互，降低4G/5G切换时延，提高系统带宽资源利用率。

实施例四

如图5所示，本发明实施例提供的一种用户设备从5G切换到4G时的移动性管理方法，该方法包括：

S501、基站向融合AMF池的每个融合AMF发送注册请求。

S502、各融合AMF向基站发送注册响应消息，注册响应消息中携带所属AMF的GUAMI映射后的GUMMEI。

具体的，融合AMF-A和融合AMF-B接收到注册请求后，将AMF的GUAMI映射为GUMMEI，然后在注册响应消息发送给基站。

S503、用户设备在新空口下注册。

具体的，该步骤的注册流程采用现有的方法，这里不再详述。

S504、当融合AMF-A或者AMF-B发生配置更新时，向基站发送配置更新消息。

S505、当基站接收到配置更新消息后，更新本地GUAMI与GUMMEI映射关系。

S506、用户设备向基站发送TAU或附着请求消息。

具体的，用户设备检测到需要切换到4G接入，发送TAU或附着请求消息给基站，请求消息中携带从5G-GUTI映射得到的GUTI。

S507、基站将TAU或附着请求消息路由给AMF-A。

具体的，基站接收到用户设备发送的TAU或附着请求消息后，根据GUTI中的GUMMEI查找到对应的GUAMI，将TAU或附着请求消息路由给融合AMF-A。

S508、融合AMF-A继续TAU或附着流程处理。

实施例五

如图6所示，本发明实施例提供的一种用户设备从4G切换到5G时的移动性管理方法，该方法包括：

S601、新空口向融合AMF池的每个融合AMF发送注册请求。

S602、各融合AMF向新空口发送注册响应消息，注册响应消息中携带所属MME的GUMMEI映射后的GUAMI。

具体的，融合AMF-A和融合AMF-B接收到注册请求后，将MME的GUMMEI映射为GUAMI，然后在注册响应消息发送给新空口。

S603、用户设备在基站下注册。

具体的，该步骤的注册流程采用现有的方法，这里不再详述。

S604、当融合AMF-A或者AMF-B发生配置更新时，向新空口发送配置更新消息。

S605、当新空口接收到配置更新消息后，更新本地GUMMEI与GUAMI映射关系。

S606、用户设备向新空口发送注册请求消息。

具体的，用户设备检测到需要切换到4G接入，发送注册请求消息给新空口，请求消息中携带从GUTI中映射得到5G-GUTI。

S507、新空口根据GUAMI注册请求消息路由给AMF-A。

具体的，基站接收到用户设备发送的注册消息后，根据5G-GUTI中的GUAMI查找到对应的GUMMEI，将注册请求消息路由给融合AMF-A。

S508、融合AMF-A继续处理注册请求流程。

实施例六

本发明实施例提供一种融合AMF，该融合AMF包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述实施例一的用户设备的移动性管理方法的步骤。

需要说明的是，本实施例的融合AMF，与用户设备的移动性管理方法实施例一属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在本实施例中均对应适用，这里不再赘述。

实施例七

本发明实施例提供一种基站，该基站包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述实施例二的用户设备的移动性管理方法的步骤。

需要说明的是，本实施例的基站，与用户设备的移动性管理方法实施例二属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在本实施例中均对应适用，这里不再赘述。

实施例八

本发明实施例提供一种新空口，该新空口包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述实施例三的用户设备的移动性管理方法的步骤。

需要说明的是，本实施例的新空口，与用户设备的移动性管理方法实施例三属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在本实施例中均对应适用，这里不再赘述。

实施例九

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述实施例一到实施例六中任意实施例的用户设备的移动性管理方法的步骤。

需要说明的是，本发明实施例的计算机可读存储介质，与用户设备的移动性管理方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在计算机可读存储介质中均对应适用，这里不再赘述。

本发明实施例提供的移动性管理方法、融合AMF、基站、新空口和存储介质，通过融合AMF在注册响应消息中将GUMMEI和GUAMI的映射关系返回给基站/新空口，使得基站和新空口中均保存融合AMF的GUMMEI和GUAMI，当用户设备从4G网络注册更新到5G网络时，新空口根据注册请求消息中包含的由4G的GUMMEI映射的GUAMI，将注册请求消息路由到之前4G接入的融合AMF；当用户设备从5G网络更新到4G网络时，基站根据保存的GUMAI与GUMMEI的映射关系，将TAU/附着请求消息路由到之前5G接入的融合AMF，从而保证用户设备在融合AMF池场景下进行4G/5G切换时接入相同的融合AMF，避免选择融合AMF池内其他融合AMF，从而减少融合AMF间消息交互，降低切换时延，提高系统带宽资源利用率。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的池合。

在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理池件的划分；例如，一个物理池件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理池件合作执行。某些物理池件或所有物理池件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种用户设备的移动性管理方法，应用于融合接入与移动性管理功能AMF，该方法包括：

当接收到基站的注册请求消息后，将所属AMF的全球唯一AMF标识GUAMI映射为移动性管理实体MME的全球唯一MME标识GUMMEI，并将所述GUMMEI携带在注册响应消息中发送给所述基站；

当接收到新空口的注册请求消息后，将所属MME的GUMMEI映射为GUAMI，并将所述GUAMI携带在所述注册响应消息中发送给所述新空口。

2.根据权利要求1所述的用户设备的移动性管理方法，其特征在于，该方法之后还包括：

当所述融合AMF的AMF配置发生更新后，将所述GUAMI映射为GUMMEI，并将所述GUMMEI携带在AMF配置更新消息中发送所述基站；

当所述融合AMF的MME配置发生更新后，将所述GUMMEI映射为GUAMI，并将所述GUAMI携带在MME配置更新消息中发送所述新空口。

3.一种用户设备的移动性管理方法，应用于基站，该方法包括：

当接收到融合AMF的注册响应消息后，获取并保存所述注册响应消息中携带的GUAMI映射后的GUMMEI；

当接收到用户设备的跟踪区更新TAU/附着请求消息后，获取其携带的GUMMEI，根据所述TAU/附着请求消息携带的GUMMEI，以及GUMMEI与融合AMF的映射关系，将所述TAU/附着请求消息路由给所述TAU/附着请求消息携带的GUMMEI对应的融合AMF。

4.根据权利要求3所述一种用户设备的移动性管理方法，其特征在于，该方法之后还包括：

当接收到融合AMF的AMF配置更新消息后，获取所述AMF配置更新消息中携带的所述GUAMI映射后的GUMMEI；

更新本地保存的融合AMF与GUMMEI映射关系。

5.一种用户设备的移动性管理方法，应用于新空口，该方法包括：

当接收到融合AMF的注册响应消息后，获取并保存所述注册响应消息中携带的GUMMEI映射后的GUAMI；

当接收到用户设备的注册请求消息后，获取其携带的GUAMI，根据所述注册请求消息携带的GUAMI，以及GUAMI与融合AMF的映射关系，将所述注册请求消息路由给所述注册请求消息携带的GUAMI对应的融合AMF。

6.根据权利要求5所述一种用户设备的移动性管理方法，其特征在于，该方法之后还包括：

当接收到融合AMF的MME的配置更新消息后，获取所述MME配置更新消息中携带的所述GUMMEI映射后的GUAMI；

更新本地保存的融合AMF与GUAMI的映射关系。

7.一种融合AMF，该融合AMF包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，该所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1或2中所述的用户设备的移动性管理方法的步骤。

8.一种基站，该基站包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特在于，该所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求3或4所述的用户设备的移动性管理方法的步骤

9.一种新空口，该新空口包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特在于，该所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求5或6所述的用户设备的移动性管理方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至6中任意一项权利要求所述的用户设备的移动性管理方法的步骤。

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