CN110662260A

CN110662260A - 信息处理方法及装置、网元及存储介质

Info

Publication number: CN110662260A
Application number: CN201810685305.9A
Authority: CN
Inventors: 周欣; 宋月
Original assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd; China Mobile Communications Ltd Research Institute
Current assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd; China Mobile Communications Ltd Research Institute
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2020-01-07
Anticipated expiration: 2038-06-28
Also published as: CN110662260B

Abstract

本发明实施例公开了一种信息处理方法及装置，网元及存储介质。用户面功能(User Plane Function，UPF)在节点相关消息中向会话管理功能(Session Management Function，SMF)上报负荷信息和/或过载控制信息。

Description

信息处理方法及装置、网元及存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信息处理方法及装置，网元及存储介质。

背景技术

控制面的会话管理功能(Session Management Function，SMF)和用户面的用户面功能(User Plane Function，UPF)之间通过N4接口进行信令交互。

例如，SMF和UPF之间通过N4接口交互连接建立、更新和释放的消息；SMF通过N4接口向UPF下发策略；SMF和UPF之间通过N4接口交互心跳检测信息、UPF通过N4接口向SMF上报与负载相关的信息等。

但是在现有技术中，UPF通过N4接口向SMF上报与负荷信息。在一些情况下，UPF的负荷信息有上报不及时的问题，这种上报不及时的现象导致SMF无法根据UPF的当前负荷及时进行负载均衡的问题。在还有一些情况下，有时候UPF频繁向SMF上报自身负荷信息，而这些负荷信息SMF并不需要，导致信令开销大等问题。

发明内容

本发明实施例期望提供一种信息处理方法及装置，处理节点及存储介质。

本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种信息处理方法，包括：

UPF在节点相关消息中向SMF上报负荷信息和/或过载控制信息。

在一些技术方案中，所述UPF在节点相关消息中向SMF上报负荷信息和/或过载控制信息，包括：

所述UPF分别在节点相关消息中向所述SMF上报负荷信息或过载控制信息。

在一些技术方案中，所述UPF分别在节点相关消息中向所述SMF上报负荷信息，包括：

所述UPF根据第一上报触发条件在节点相关消息中向所述SMF上报所述负荷信息。

在一些技术方案中，所述UPF分别在节点相关消息中向所述SMF上报过载控制信息，包括：

所述UPF在满足第二触发条件时在节点相关消息中向所述SMF上报所述过载控制信息。

在一些技术方案中，所述UPF在满足第二触发条件时在节点相关消息中向所述SMF上报所述过载控制信息，包括：

所述UPF在过载时在节点相关消息中向所述SMF上报所述过载控制信息。

在一些技术方案中，若所述UPF的负载达到负载阈值，所述UPF过载。

在一些技术方案中，所述过载控制信息包括以下至少之一：

过载保护时间；

期望负载降低的比例；

期望负载量；

期望负载比值。

所述UPF在节点相关消息中向所述SMF同时上报所述负荷信息和所述过载控制信息。

在一些技术方案中，所述过载控制信息包括以下至少之一：

过载标识；

过载保护时间；

期望负载降低的比例；

期望负载量；

期望负载比值。

在一些技术方案中，所述UPF同时在节点相关消息中向所述SMF同时上报所述负荷信息和所述过载控制信息，包括以下至少之一：

若所述UPF不过载，所述UPF在节点相关消息中向所述SMF上报所述负荷信息及为第一取值的过载标识；

若所述UPF过载，所述UPF在节点相关消息中向所述SMF上报所述负荷信息及为第二取值的过载标识。

在一些技术方案中，所述若所述UPF过载，所述UPF在节点相关消息中向所述SMF上报所述负荷信息及为第二取值的过载标识，还包括：

若所述UPF过载，所述UPF在节点相关消息中向所述SMF上报所述负荷信息及为所述第二取值的过载标识、并在所述节点相关信息中还上报过载保护时间、期望负载量、期望负载比值及与期望负载降低的比值的至少其中之一。

在一些技术方案中，所述UPF在节点相关消息中向所述SMF同时上报所述负荷信息和所述过载控制信息，包括：

所述UPF根据第三上报触发条件在节点相关消息中向所述SMF同时上报所述负荷信息和所述过载控制信息。

所述UPF利用N4报告消息向所述SMF发送负荷信息和/或过载控制信息。

在一些技术方案中，所述N4报告消息中包括：

节点报告类型信元，用于指示上报类型；其中，所述上报类型包括负荷信息的上报类型和/或过载控制信息上报类型；

负荷信息信元，用于携带所述负荷信息；

过载控制信息信元，用于携带所述过载控制信息。

第二方面，本发明实施例提供一种信息处理方法，包括：

SMF接收UPF在节点相关消息中上报的负荷信息和/或过载控制信息。

在一些技术方案中，所述方法还包括：

所述SMF根据所述负荷信息和/或所述过载控制信息，选择传输业务数据的UPF。

在一些技术方案中，所述SMF根据所述负荷信息和/或所述过载控制信息，选择传输业务数据的UPF，包括：

所述SMF结合所述负荷信息和/或所述过载控制信息，并结合UPF的权重、数据网络名字DNN及位置信息的至少其中之一，选择传输业务数据的UPF。

在一些技术方案中，所述SMF根据所述负荷信息和/或所述过载控制信息，选择传输业务数据的UPF，包括以下至少之一：

在所述UPF的过载保护时间内所述UPF的负载降低的比例未达到期望负载降低的比例时，所述SMF不选择所述UPF传输业务数据；

在所述UPF的过载保护时间内所述UPF的负载降低的比例达到期望负载降低的比例时，所述SMF选择所述UPF传输业务数；

在所述UPF的过载保护时间外所述UPF的负载降低的比例未达到期望负载降低的比例时，所述SMF初选至所述UPF的一部分会话重选至其他UPF。

在一些技术方案中，重选至所述其他UPF的会话数量为：根据所述UPF的当前负载量和期望负载量的差距确定的。

在一些技术方案中，所述SMF接收UPF在节点相关消息中上报的负荷信息和/或过载控制信息，包括：

所述SMF接收所述UPF通过N4报告消息上报的负荷信息和/或过载控制信息。

在一些技术方案中，所述N4报告消息中包括：

负荷信息信元，用于携带所述负荷信息；

过载控制信息信元，用于携带所述过载控制信息。

第三方面，本发明实施例提供一种信息处理装置，应用于用户面功能中，包括：

上报模块，用于在节点相关消息中向SMF上报负荷信息和/或过载控制信息。

第四方面，本发明实施例提供一种信息处理装置，应用于SMF中，包括：

接收模块，用于接收UPF在节点相关消息中上报的负荷信息和/或过载控制信息。

第五方面，本发明实施例提供一种网元，包括：

收发器；

存储器；

处理器，分别与所述收发器及存储器连接，用于通过计算机可执行指令的执行控制所述收发器的信息收发及所述存储器的信息存储，并用于实现第一方面或第二方面任意一个技术方案提供的信息处理方法。

第六方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令；所述计算机可执行指令被执行后，能够实现第一方面或第二方面任意一个技术方案提供的信息处理方法。

本发明实施例提供的信息处理方法及装置，处理节点及存储介质；UPF会利用节点相关信息来上报负荷信息和/或过载控制信息，实现负荷信息和/或过载控制信息的节点粒度上报。如此，本申请的节点粒度上报的负荷信息和/或过载控制信息，相对于相关技术中的会话粒度上报的负荷信息和/或过载控制信息，上报的粒度增大了，减少了负荷信息和/或过载控制信息的上报次数，减少了信令开销；减少了因为不必要上报导致的SMF的信息处理量大的问题，从而具有负荷信息和/或过载控制信息的上报次数少，信令开销小，及SMF中对负荷信息和/或过载控制信息的处理量少的特点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的第一种信息处理方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种信息处理方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的第三种信息处理方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的第四种信息处理方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种应用于UPF中的信息处理装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种应用于SMF中的信息处理装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种网元的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种系统架构的示意图；

图9为本发明实施例提供的第五种信息处理方法的流程示意图；

图10为本发明实施例提供的第六种信息处理方法的流程示意图；

图11为本发明实施例提供的第七种信息处理方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。

如图1所示，本实施例提供一种信息处理方法，包括：

步骤S110：UPF在节点相关消息中向SMF上报负荷信息和/或过载控制信息。

该方法可应用于UPF中，所述UPF可以通过N4接口向SMF上报所述负荷信息和/或过载控制信息。在本实施例中，所述N4接口为设置在UPF和SMF之间的通信接口。

在本实施例中，所述UPF会在节点相关信息上报所述负荷信息和/或过载控制信息，由于节点相关信息是以节点粒度进行信息交互的，故实现了UPF以节点粒度向所述SMF上报所述负荷信息和/或过载信息。

在本实施例中所述节点相关信息，可用于上报节点相关的任意信息，通常交互的信息粒度是节点粒度的，该节点相关信息可包括节点的各种信息，例如，节点相关信息可包含节点资源信息、节点运行状态信息等各种信息；但是以上仅是举例，具体实现不局限于上述任意一种举例。

在本实施例中，所述负荷信息用于指示上报的UPF的负荷状况，例如，所述负荷信息可包括以下至少之一：所述UPF的当前负荷量、所述UPF的当前负荷率、所述UPF的当前可继续增加的负荷量、所述UPF当期可增加承载的负荷率；所述UPF期望的负荷量、所述UPF期望的负荷率等。

UPF以节点粒度向所述SMF上报负荷信息，减少了UPF以会话粒度向SMF上报负荷信息产生的上报频繁、信令开销大、导致SMF会接收到很多不必要的负荷信息的问题。

在本实施例中，所述UPF还可以通过节点相关信息向SMF上报过载控制信息。所述过载控制信息可为用于控制所述UPF产生过载现象，或缓解所述UPF过载的控制信息。在一些实施例中，所述过载控制信息可在所述UPF发生过载或者即将发生过载时发送的。

在本实施例中，所述UPF可以单独通过节点相关信息发送所述负荷信息和过载控制信息，UPF也可以在一条所述节点相关信息中同时发送所述负荷信息和过载控制信息。在本实施例中，所述负荷信息和过载控制信息可以单独以节点粒度上报也可以同时以节点粒度上报，且负荷信息和过载控制信息单独以节点粒度上报时，负荷信息和过载控制信息可以相互独立，互不干扰。在一些实施例中，所述负荷信息和过载控制信息以节点粒度上报还可以相关关联。例如，若当前发送了过载现象或者即将过载(例如，满足当前负荷或负荷率满足即将过载对应的预设条件)则需要上报负荷信息和过载控制信息，如此，方便SMF同时了解UPF的当前负荷状况，同时基于UPF自身上报的过载控制信息进行UPF的过载控制；当然在这种情况下，过载控制信息和负荷信息都是分别上报的，但是上报的时间间隔可在预设时间内。在另一种情况下，UPF当前没有发生过载也没有达到即将发生过载的预设条件，所述UPF可以仅上报负荷信息，以供SMF在UPF之间的负载均衡，不上报过载控制信息，如此，减少需要交互的信令和处理的信令数。在另一些实施例中，所述SMF可以预先存储有或者从其他途径获取所述UPF的过载控制信息，但是UPF自身的资源有变更，例如，发生部分资源异常或者重新配置了UPF的资源，则所述UPF即便在不过载或者不是即将发生过载的情况下，也会向所述SMF发送更新后的过载控制信息，方便后续SMF基于更新后的过载控制信息对UPF进行过载控制。

在一些实施例中，如图2所示，所述步骤S110可包括：所述UPF分别在节点相关消息中向所述SMF上报负荷信息或过载控制信息。

在本实施例中UPF和SMF分别在节点相关信息中上报负荷信息或过载控制信息，若节点相关信息中携带有负荷信息，则所述节点相关信息中不携带有过载控制信息，若所述节点相关信息中携带有所述过载控制信息，则不携带有所述负荷信息。如此，一条节点相关信息每次要不携带负荷信息，要不携带过载控制信息，或者，两者都不携带。所述负荷信息和过载控制信息分别携带在节点相关信息中发送，两个信息可以共用一个信元，通过该信元在不同交互次数传输负荷信息或过载控制信息，减少节点相关信息中需要增加的信元。例如，负荷信息和过载控制信息可以以相同的上报周期进行上报，但是上报周期的起始时间不同，如此，可以岔开所述负荷信息及所述过载控制信息的分别上报。

所述UPF分别在节点相关消息中向所述SMF上报负荷信息，包括：

在一些实施例中，所述第一上报触发条件包括以下至少之一：

达到上报周期；

所述UPF的负载变化量超过第一比例阈值；

所述UPF的负载达到负载阈值A。

例如，周期上报则在达到距离上一次上报的时间间隔等于所述上报周期时，通过节点相关信息上报所述负荷信息。

在一些实施例中，所述UPF的负载变化超过第一比例阈值，例如，UPF负载变化量超过第一比例阈值，说明次数UPF的负载波动比较大，UPF及时向SMF上报负荷信息，以方便SMF根据UPF最新的负荷进行负载均衡。

在另一些实施例中，所述UPF的负载达到负载阈值A，即所述UPF得到某一个比较高的负载阈值，如此，为了避免UPF的过载或更好的实现UPF之间的负载均衡，会及时通过节点相关信息上报所述负荷信息。

在另一些实施例中，所述UPF分别在节点相关消息中向所述SMF上报过载控制信息，包括：

在本实施例中所述UPF可以满足第二触发条件时在节点相关信息中上报过载控制信息。

所述第二触发条件可包括以下至少之一：

达到上报周期；此处的上报周期可为所述过载控制信息的上报周期；

所述UPF的负载变化量超过第二比例阈值；此处的第一比例阈值可比前述的第二比例阈值大；或者，所述第一比例阈值等于所述第二比例阈值；

所述UPF的负载达到负载阈值B；此处的负载阈值B可比负载阈值A大，表明当前UPF已经过载或者接近过载。

在节点相关信息仅能携带负荷信息或过载控制信息的一个上报时，但是负荷信息满足所述第一触发条件，同时所述过载控制信息满足所述第二触发条件，此时，优先上报所述过载控制信息，以方便所述SMF尽快的在接收到所述过载控制信息之后，对所述UPF启动过载控制，以减少UPF继续增加的符合，尽可能减少UPF的拥塞现象。

在一些实施例中，所述第一比例阈值和第二比例阈值可以无关或所述负载阈值A和负载阈值B没有关系。所述UPF在满足第二触发条件时在节点相关消息中向所述SMF上报所述过载控制信息，包括：

在本实施例中所述过载控制信息仅在UPF过载时才上报，以尽可能减少UPF上报的过载控制信息，UPF不上报过载信息的时间内，SMF可以根据负荷信息实现UPF的过载控制和/或负载均衡。

在一些实施例中，若所述UPF的负载达到负载阈值，所述UPF过载。

此处的负载阈值可等于前述的负载阈值A和/或负载阈值B。例如，所述负载阈值可包括：预先根据UPF最大负载量确定的负载值，例如，max(L)*a。所述max(L)可为UPF的最大负载量；所述a为小于1且大于0的正数。所述a的取值可为0.7、0.8、0.85或0.9等取值。

在一些实施例中，所述过载控制信息包括以下至少之一：过载保护时间；期望负载降低的比例；期望负载量；期望负载比值。

在本实施例中，在所述过载保护时间内，所述UPF将会不再继续承担新的负荷或者，以交低的预设速率承担新的符合，如此，实现UPF的过载现象迅速减小。

所述期望负载降低的比例可用于指示UPF当前负载的基础上需要减少的负载比例。

期望负载比值，可为指示了：UPF认为自身合适的负载比值，该负载比值可为UPF的实际负载量与最大负载量之间的比值。

在一些实施例中，如图3所示，所述UPF在节点相关消息中向SMF上报负荷信息和/或过载控制信息，包括：

在本实施例中，所述节点相关消息同时上报UPF的负荷信息和过载控制信息。

在本实施例中，所述过载控制信息包括以下至少之一：过载标识；过载保护时间；期望负载降低的比例；期望负载量；期望负载比值。

此处，所述过载控制信息包括过载标识；该过载标识一方面可用于指示UPF是否出现过载；和/或，另一方面用于指示节点相关信息中除了所述过载标识以外是否还携带有其他过载控制信息，例如，过载保护时间等。

在本实施例中，过载保护时间；期望负载降低的比例；期望负载量；期望负载比值可以参见前述实施例。在本实施例中，所述过载控制信息中的过载保护时间；期望负载降低的比例；期望负载量；期望负载比值，均可为所述UPF根据自身的当前负载状况结合拥塞处理机制动态生成的额，也可以是预先设定在所述UPF中，还可以是从其他设备接收的，例如，从核心网的核心网元接收的。

在一些实施例中，所述UPF同时在节点相关消息中向所述SMF同时上报所述负荷信息和所述过载控制信息，包括以下至少之一：

在本实施例中，过载标识的取值为第一取值和第二取值，方便SMF根据过载标识的取值知道当前UPF是否过载。

另一方面，所述过载标识的两种取值，方便SMF根据过载标识的取值知道当前过载控制信息的信息量，例如，除了所述过载标识以外，所述过载控制信息是否还包括其他内容；以简化所述SMF的解析。若所述过载标识的取值为第一取值，则SMF解析到所述过载标识就不用继续解析过载控制信息的剩余字段或字节了。

在一些实施例中，所述若所述UPF过载，所述UPF在节点相关消息中向所述SMF上报所述负荷信息及为第二取值的过载标识，还包括：

在一些实施例中，所述UPF同时在节点相关消息中向所述SMF同时上报所述负荷信息和所述过载控制信息，包括：

所述UPF在节点相关消息中向所述SMF同时上报负荷信息和过载标识；其中，所述过载标识为第一取值时，用于指示所述UPF过载；所述过载标识为第二取值时，用于指示所述UPF不过载。

在一些实施例中，所述UPF在节点相关消息中向所述SMF同时上报所述负荷信息和所述过载控制信息，包括：

在本实施例中，所述UPF可以根据第三上报触发条件在节点相关信息中上报所述负荷信息和所述过载控制信息，在本实施例中，所述第三上报触发条件是所述负荷信息及过载控制信息同时上报的触发条件。

在一些实施例中，所述第三上报触发条件包括以下至少之一：

达到上报周期；

所述UPF的负载变化超过预定的比例阈值；

所述UPF的负载达到负载阈值。

此处的比例阈值和比例阈值A和/或比例阈值B可相同或不同。同样地，所述负载阈值可与前述的负载阈值A和/或负载阈值B可相同或不同。

在一些实施例中，所述UPF在节点相关消息中向SMF上报负荷信息和/或过载控制信息，包括：

在本实施例中所述N4报告消息为前述节点相关信息的一种，且这种节点相关信息是利用N4接口传输的。该N4报告消息可以用于UPF上报其任何节点相关信息。

在一些实施例中，所述N4报告消息中包括：

负荷信息信元，用于携带所述负荷信息；

过载控制信息信元，用于携带所述过载控制信息。

例如，所述节点报告类型信元包括：

第一比特，为所述负荷信息上报类型的指示比特，可包括一个或多个比特；可用于指示当前N4报告消息中是否携带有负荷信息；

第二比特，为所述过载控制信息上报类型，可包括一个或多个比特，可用于指示当前N4报告消息中是否携带有过载控制信息。

如图4所示，本实施例提供一种信息处理方法，包括：

步骤S210：SMF接收UPF在节点相关消息中上报的负荷信息和/或过载控制信息。

在本实施例中SMF会接收到UPF利用节点相关信息上报的负荷信息和/或过载控制信息，由于节点相关信息是以节点粒度上报的，相对于基于会话粒度的上报(由于一个节点会服务多个用户设备，从而会产生的大量的会话)，节点粒度的信息交互频次通常是低于会话粒度的信息交互频次，从而减少了不必要的信息交互，并减少了时间相隔很短的会话消息携带相同的或近似的负荷信息和/或过载控制信息的问题。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在本实施中会SMF会根据负荷信息及过载控制信息的至少其中之一，来选择传输业务数据的UPF，例如，选择建立传输业务数据的会话所使用的UPF。

在本实施例中，所述SMF根据多个UPF的所述负荷信息和/或过载控制信息，基于负载均衡策略，从多个UPF中选择传输所述业务数据的UPF。

再例如，所述SMF根据所述负荷信息和/或过载控制信息，选择传输业务数据的UPF，可包括以下至少之一：

根据接收到的不同UPF的负荷信息和/或过载控制信息，选择当前处于过载保护时间以外的UPF传输所述业务数据；

根据接收到的不同UPF的负荷信息和/或过载控制信息，优先选择当前负载率最低或者负载率低于特定阈值的UPF传输所述业务数据；

根据接收到的不同UPF的负荷信息和/或过载控制信息，选择当前未处于过载状况的UPF传输所述业务数据；

根据所述负荷信息及负载均衡策略，选择多个UPF中负载率最低的UPF传输所述UPF传输所述业务数据；

根据所述负荷信息及所述过载控制信息，按照不同UPF的期望的负载降低比例和/或期望负载比值确定各UPF能够接受负载的最大数据，以不大于所述最大速率向对应的UPF分配负载，此处的分配负载即调度其传输业务数据。

在本发明实施例中，所述业务数据可为各种业务服务中产生的数据，例如，用户面传输的用户数据，社交服务产生的社交数据、支付服务产生的支付数据、网购服务产生的网购数据、视频服务产生的视频数据、音频服务产生的音频数据、或者，各种网页浏览服务产生的网页数据等。当然以上仅是对业务数据的举例，总之，本实施例中所述业务数据可为区别于控制面的控制信令的数据。所述控制信令通常用于控制数据的传输，例如，连接建立、释放、配置及冲配置等信令，当然以上仅是信令的举例。

总之，在本实施例中，所述SMF会根据从一个或多个UPF接收的负荷信息及过载控制信息，选择传输业务数据的UPF。

在一些实施例中，所述SMF根据所述负荷信息和/或所述过载控制信息，选择传输业务数据的UPF，包括：

此处的UPF的权重，与UPF可承载的最大传输数据量或会话量相关；所述UPF的权重可是根据所述UPF配置的资源量所确定的。所述UPF的权重越大，则所述UPF可承载的最大传输数据量或会话量就越大。总之，所述UPF的权重与所述UPF可承载的最大传输数据量或最大会话量正相关。所述UPF可以添加到网络中时通过注册请求将自身的权重写入到网络注册功能(Network Repository Function，NRF)，SMF可以通过向NRF发送查询请求获得各UPF的权重。

所述DNN可为：用户设备(User Equipment，UE)当前会话请求使用的DNN，或者，可承载UE当前发起的会话的数据网络的名字；该DNN可携带在UE发送的会话请求中，或者，由接入网元在UE发送的会话请求中增加该UE请求会话可使用数据网络的DNN。不同的数据网络可能承载的业务不同，则SMF接收的会话请求中携带的DNN可不同。在一些实施例中，所述SMF可以根据当前会话请求对应的业务查询出该UE签约的且可以承载该业务的DNN。

不同的UPF可能接入到不同的DNN，如此，在选择传输业务数据的UPF时，优先从与当前所需要使用的数据网络所接入的UPF中进行选择。

此处的位置信息可包括：用户设备的第一位置信息及UPF的第二位置信息，在具体实现时，可以按照就近原则，优先选择离UE近的UPF传输业务数据。

所述第一位置信息可为UE的位置信息，该第一位置信息可以由基站或集中处理单元(Centre Unit，CU)或中继节点上报给SMF的，也可以是由UE自行定位之后上报给所述SMF的。所述第二位置信息可为各种UPF的位置信息，可以在UPF注册时，记录在所述NRF中的。如此，SMF可以通过向所述NRF发送查询请求得到不同的UPF的第二位置信息。在另一些实施例中，所述UPF注册时，也可以将其自身的第二位置信息直接记录在与其连接的UPF上。

通过第一位置信息和第二位置信息的比对，优先选择与UE处于同一个网段(此处的网段可以以局域网划分)的UPF传输业务数据，例如，优先选择与UE处于同一个城域网的UPF为对应的UE传输业务数据。

在一些实施例中，所述SMF根据所述负荷信息和/或所述过载控制信息，选择传输业务数据的UPF，包括以下至少之一：

方式一：在所述UPF的过载保护时间内所述UPF的负载降低的比例未达到期望负载降低的比例时，所述SMF不选择所述UPF传输业务数据；

方式二：在所述UPF的过载保护时间内所述UPF的负载降低的比例达到期望负载降低的比例时，所述SMF选择所述UPF传输业务数；

方式三：在所述UPF的过载保护时间外所述UPF的负载降低的比例未达到期望负载降低的比例时，所述SMF初选至所述UPF的一部分会话重选至其他UPF。

在方式一中，若UPF处于过载保护时间内且当前负载降低的比例为达到期望负载降低的比例时，SMF不再选择该UPF建立会话或传输业务数据。通过会话建立可以利用会话来传输业务数据，如此，实现UPF的负载量快速降低。

在方式二中，若UPF处于过载保护时间内，但是当前负载降低的比例达到了期望负载降低的比例时，可以选择该UPF传输业务数据；由于负载降低的比例达到了期望负载降低的比例，如此，表明对应的UPF不再拥塞或不再忙碌，可以继续承载会话或传输业务数据。

在方式三中，首先会基于位置信息、DNN或者UPF的权重等信息进行UPF承载会话的初选，此次选择之后可产生会话对应的初选至。然后在结合所述负荷信息和/或过载控制信息，进行会话所对应的UPF的重新选择。若，当前某一个UPF还处于过载保护时间内且其负载降低的比例未达到期望负载降低的比例时，说明若按照正常速率向UPF分配会话，可能会导致UPF进一步过载。此处的按照正常速率向UPF分配会话，可对应于前述的初选至策略进行会话承载的UPF的初选。

在本实施例中，会将初选至所述UPF的一部分会话转移到其他UPF上，例如，转移到负载率低或没有发生过载现象的其他UPF上。

在方式三中，重选至所述其他UPF的会话数量为：根据所述UPF的当前负载量和期望负载量的差距确定的。若所述UPF的当前负载量与期望负载量的差距越大，则重选至其他UPF的会话数量就越多，若当前负载量与期望负载量之间的差距越小，则重选至其他UPF的会话数量就越少。总之，所述差距与重选至其他UPF的会话数量正相关。

通过几种选择传输业务数据的UPF的方式，可以快速的实现过载的UPF的负载降低，且实现不同UPF之间的负载均衡。

重选至所述其他UPF的会话数量为：根据所述UPF的负载和期望负载降低的比例的差距确定的。

在一些实施例中，所述SMF接收UPF在节点相关消息中上报的负荷信息和/或过载控制信息，包括：

在一些实施例中，所述N4报告消息中包括：

负荷信息信元，用于携带所述负荷信息；

过载控制信息信元，用于携带所述过载控制信息。

如此，SMF通过N4报告消息的接收，可以接收到UPF按照节点粒度传输的负荷信息和/或过载控制信息。

且在N4报告消息中通过节点报告类型信元来指示负荷信息和/或过载控制信息的上报类型，SMF可以方便的根据节点报告类型信元确定是否需要继续解码负荷信息信元和/或过载控制信息信元。

如图5所示，本实施例提供一种信息处理装置，应用于UPF中，包括：

在一些实施例中，所述上报模块可为程序模块，该程序模块被处理器执行后，可以实现利用所述节点相关信息向SMF上报负荷信息和/或过载控制信息。

在一些实施例中，所述UPF中还可包括存储模块，用于存储(例如，缓存)需要上报的所述负荷信息和/或过载控制信息。

当然，在另一些实施例中，所述上报模块可为软硬结合的模块，例如，包括收发器及控制收发器信息收发的软件程序；如此，通过软硬结合的模块，实现所述负荷信息和/或过载控制信息利用节点相关信息的发送。

在一些实施例中，所述上报模块，具体用于所述UPF分别在节点相关消息中向所述SMF上报负荷信息或过载控制信息。

在一些实施例中，所述上报模块可包括：

第一报告子模块，用于所述UPF根据第一上报触发条件在节点相关消息中向所述SMF上报所述负荷信息。

在另一些实施例中，所述上报模块可包括：

第二报告子模块，用于所述UPF在满足第二触发条件时在节点相关消息中向所述SMF上报所述过载控制信息。

在另一些实施例中，所述第二报告子模块，具体用于所述UPF在过载时在节点相关消息中向所述SMF上报所述过载控制信息。

在另一些实施例中，所述过载控制信息包括以下至少之一但不局限于以下信息：过载保护时间；期望负载降低的比例；期望负载量；期望负载比值。

在一些实施例中，

所述上报模块，可用于所述UPF在节点相关消息中向所述SMF同时上报所述负荷信息和所述过载控制信息。

在一些实施例中，所述过载控制信息包括以下至少之一：过载标识；过载保护时间；期望负载降低的比例；期望负载量；期望负载比值。

在一些实施例中，所述上报模块，可具体用于若所述UPF不过载，所述UPF在节点相关消息中向所述SMF上报所述负荷信息及为第一取值的过载标识；若所述UPF过载，所述UPF在节点相关消息中向所述SMF上报所述负荷信息及为第二取值的过载标识。

所述过载标识为第一取值时，用于指示所述UPF过载；所述过载标识为第二取值时，用于指示所述UPF不过载。

在一些实施例中，所述上报模块，可具体用于所述UPF根据第三上报触发条件在节点相关消息中向所述SMF同时上报所述负荷信息和所述过载控制信息。

在一些实施例中，所述上报模块，具体用于所述UPF利用N4报告消息向所述SMF发送负荷信息和/或过载控制信息。

在一些实施例中，所述N4报告消息中包括：

负荷信息信元，用于携带所述负荷信息；

过载控制信息信元，用于携带所述过载控制信息。

如图6所示，本实施例还提供一种信息处理装置，应用于SMF中，包括：

在一些实施例中，所述接收模块可为程序模块，该程序模块被处理器执行后，可以实现SMF利用所述节点相关信息接收UPF上报的负荷信息和/或过载控制信息。

在一些实施例中，所述SMF中还可包括存储模块，用于存储(例如，缓存)需要上报的所述负荷信息和/或过载控制信息。

当然，在另一些实施例中，所述上报模块可为软硬结合的模块，例如，包括收发器及控制收发器信息收发的软件程序；如此，通过软硬结合的模块，实现所述负荷信息和/或过载控制信息利用节点相关信息的接收。

在一些实施例中，所述装置还包括：

选择模块，用于所述SMF根据所述负荷信息和/或所述过载控制信息，选择传输业务数据的UPF。

在另一些实施例中，所述选择模块，具体用于所述SMF结合所述负荷信息和/或所述过载控制信息，并结合UPF的权重、数据网络名字DNN及位置信息的至少其中之一，选择传输业务数据的UPF。

例如，所述选择模块，具体用于执行以下至少之一：

可选地，重选至所述其他UPF的会话数量为：根据所述UPF的当前负载量和期望负载量的差距确定的。

在一些实施例中，所述接收模块，具体用于所述SMF接收所述UPF通过N4报告消息上报的负荷信息和/或过载控制信息。

此外，所述N4报告消息中包括：

负荷信息信元，用于携带所述负荷信息；

过载控制信息信元，用于携带所述过载控制信息。

如图7所示，本实施例提供一种网元，包括：

收发器；

存储器；

处理器，分别与所述收发器及存储器连接，用于通过计算机可执行指令的执行控制所述收发器的信息收发及所述存储器的信息存储，并用于实现应用于UPF或SMF中的一个或多个技术方案提供的信息处理方法，例如，可实现图1至图4及图9至11所示方法中的一个或多个。

所述收发器可包括：网络接口、例如，局域网接口、收发天线等。所述通信接口同样与所述处理器连接，能够用于信息收发。

所述存储器可为各种类型的存储器，可为随机存储器、只读存储器、闪存等。所述存储器可用于信息存储，例如，存储计算机可执行指令等。所述计算机可执行指令可为各种程序指令，例如，目标程序指令和/或源程序指令等。

所述处理器可为各种类型的处理器，例如，中央处理器、微处理器、数字信号处理器、可编程阵列、数字信号处理器、专用集成电路或图像处理器等。

所述处理器可以通过总线与所述存储器连接。所述总线可为集成电路总线等。

在一些实施例中，所述功能网元还包括人机交互接口，例如，所述人机交互接口可包括各种输入输出设备，例如，键盘、触摸屏等。

在本实施例中，所述网元可为前述的SMF或者为前述的UPF；若该网元为所述SMF，则可以执行应用于SMF中的一个或多个技术方案提供的信息处理方法；若该网元为UPF，则可以执行应用于UPF中的一个或多个技术方案提供的信息处理方法。

本实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令；所述计算机可执行指令被执行后，能够实现应用于UPF或SMF中的一个或多个技术方案提供的信息处理方法，例如，可实现图1至图4及图9至11所示方法中的一个或多个。

所述存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。所述存储介质可为非瞬间存储介质。

以下结合上述任意实施例提供几个具体示例：

示例1：

如果UPF发生过载，则在N4会话建响应(Session Establishment Response)中上报过载控制信息(Overload Control Information)或负荷信息，则相当于以会话粒度上报上述信息。如果以会话粒度上报这些信息，即会话粒度上报，当同一UPF上同时有多个会话建立时，SMF需要多次解析并处理负载和过载信息，处理存在冗余，对SMF的性能也有一定影响。在本示例中，所述UPF以节点粒度上报所述负荷信息和/或过载控制信息，节点粒度上报所述负荷信息和/或过载控制信息的具体实现方式，可包括：在节点相关信息中上报所述负荷信息和/或过载控制信息。

本示例提出了一种利用N4接口UPF的负荷信息和过载控制信息的上报方法，包括：UPF在节点相关消息中向SMF上报负荷信息和过载控制信息。

本示例还提供一种系统架构，该系统架构可如图8所示，包括：

UE；

接入网络(Access Network，AN)，该接入网络可包括：无线接入网络(RadioAccess Network，RAN)；

UPF，通过N5接口与AN连接；

数据网络(Data Network，DN)；数据网络与UPF之间通过N6接口连接；

SMF，通过N4接口连接UPF；

接入管理功能(Access Management Function，AMF)，AMF可通过N2接口与AN连接；同时，AMF还可以通过N1接口与UE连接。

在图8所示的架构中，还包括NRF、策略控制功能(Policy Control Function，PCF)、统一数据管理(Unified Data Management，DUM)、网络能力开放功能(NetworkExposure Function，NEF)、网络侧选择功能(Network Slice Selection Function，NSSF)、认证服务功能(Authentication Server Function，AUSF)及应用功能(ApplicationFunction，AF)。NRF、NEF、NSSF、AF、PCF以及UDM等通过Namf接口连接到AMF、AUSF或SMF。

示例2：

以下结合示例1提供的节点粒度的上报UPF的负荷信息和/或过载控制信息的一种可选方式，包括：

UPF向SMF上报负荷信息，上报触发条件可以为周期性上报或负载变化量超过一定比例时上报；

在新的会话建立时，SMF选择UPF时根据UPF的权重、DNN、位置信息等，同时结合最新的负荷信息确定需要选择哪个UPF；

当UPF过载时，UPF向SMF上报过载控制信息，信息包含过载保护的时间以及期望负载降低的比例等，上报触发条件为UPF自身负载超过一定阈值，其中该阈值可在SMF或UPF上配置；

新的会话建立时，在过载保护时间内且该UPF的负载降低比例未达到期望值前，SMF不再选择该UPF；如果在过载保护时间超时后，UPF的负载未降低至期望值，则SMF可以将部分会话重选至其他UPF上，重选UPF的会话数量可参考当前UPF负载量和期望负载量的差距，重选流程同业务连续性(Service and Session Continuity，SSC)模式2(mode2)和SSC模式3(mode3)。SSC模式2可保证会话在一定区域内的连续性，在该区域内即便出现了用户面终止功能的变更，该用户面终止功能可为UE连接入网络的锚点，在SSC模式2下该一定区域内的用户面终止功能是保持不变的，也会保证其连续性。SSC模式3可保证用户面终止功能变化的情况下，也需要保持其会话连续性，且不分区域。例如，通过重选请求更改会话对应的UPF。参照图9所示，本示例的步骤可包括:

1:UPF向SMF上报N4负载信息，此处的N4负载信息可为各种利用N4接口以节点粒度上报的信息；

2：N4负载信息确认，若SMF成功接收到UPF上报的N4负载信息，则SMF向UPF发送N4负载信息确认，如此，通过N4负载信息确认指示SMF已经成功接收了所述N4负载信息；

3：UPF在检测到过载上报被触发后，向SMF发送N4过载控制信息；

4：接收SMF成功接收到N4过载控制信息之后返回的N4过载控制信息确认。

示例2：

以下结合示例1提供的节点粒度的上报UPF的负荷信息和/或过载控制信息的另一种可选方式，包括：将UPF的负荷信息和过载控制信息合一上报，即在负荷信息中新增加标志位是否过载，以及过载保护时间、期望负载降低的比例等过载控制信息。该标志位对应于前述过载标识。

UPF向SMF上报负荷信息，未过载时，过载标识不置位(即保持默认值，该默认值可为前述第一取值)，此时，SMF接收到UPF上报的负荷信息，若过载标识没有置位，则可仅视为负荷信息处理。此处负荷信息和过载控制信息的上报的触发条件可参见示例2.

若当UPF过载时，UPF上报负荷信息并置位过载标识，并携带过载保护时间、期望负载降低的比例等信息中的一个或多个，上报触发条件可参见示例2中对应的步骤。若过载标识被置位，则相对于不置位的情况，过载标识的取值不同了，如此，SMF接收到携带有过载标识的负荷信息之后，就知道当前除了所述过载标识以外，是否还携带有其他过载控制信息。

如图10所示，本示例提供的方法可包括：

1：UPF向SMF发送N4消息，该N4消息可为利用N4接口传输的各种节点粒度的消息；该N4消息可携带有前述的负荷信息和/或过载控制信息。

2：若SMF成功接收到所述N4消息，则向UPF发送N4消息确认。

在本发明实施例中成功接收到包括：接收到对应的消息并成功解码对应的消息。

示例3：

在N4Report消息中的节点报告类型(Node Report Type)信元(共8字节，Bit1已使用，定义为User Plane Path Failure Report)增加上报类型，Bit2置位代表上报类型为负荷信息，Bit3置位代表上报类型为过载控制信息；同时对应的新增负荷信息(Load ControlInformation)信元和过载控制信息(Overload Control Information)信元，信元的具体参数和标准TS 29.244实现一致。

所述节点报告类型信元中的比特1可用于指示用户面路径失败报告；接点报告类型信元中的比特2，可用于指示负荷信息是否上报；接点报告类型信元中的比特3，可用于指示过载控制信息是否上报。

本示例提供的方法具体可参照图11，可包括：

UPF发送N4报告消息，该N4报告消息中携带有负荷信息和/或过载控制信息；

SMF若成功接收到所述N4报告消息，会向UPF返回N4报告消息确认。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备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，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，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全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种信息处理方法，其特征在于，包括：

用户面功能UPF在节点相关消息中向会话管理功能SMF上报负荷信息和/或过载控制信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述用户面功能UPF在节点相关消息中向会话管理功能SMF上报负荷信息和/或过载控制信息，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述UPF分别在节点相关消息中向所述SMF上报过载控制信息，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述UPF在满足第二触发条件时在节点相关消息中向所述SMF上报所述过载控制信息，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

若所述UPF的负载达到负载阈值，所述UPF过载。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述过载控制信息包括以下至少之一：

过载保护时间；

期望负载降低的比例；

期望负载量；

期望负载比值。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述过载控制信息包括以下至少之一：

过载标识；

过载保护时间；

期望负载降低的比例；

期望负载量；

期望负载比值。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，

所述UPF同时在节点相关消息中向所述SMF同时上报所述负荷信息和所述过载控制信息，包括以下至少之一：

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

所述若所述UPF过载，所述UPF在节点相关消息中向所述SMF上报所述负荷信息及为第二取值的过载标识，还包括：

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述UPF在节点相关消息中向所述SMF同时上报所述负荷信息和所述过载控制信息，包括：

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，

所述N4报告消息中包括：

负荷信息信元，用于携带所述负荷信息；

过载控制信息信元，用于携带所述过载控制信息。

15.一种信息处理方法，其特征在于，包括：

会话管理功能SMF接收用户面功能UPF在节点相关消息中上报的负荷信息和/或过载控制信息。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括：

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，

所述SMF根据所述负荷信息和/或所述过载控制信息，选择传输业务数据的UPF，包括：

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述SMF根据所述负荷信息和/或所述过载控制信息，选择传输业务数据的UPF，包括以下至少之一：

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，

重选至所述其他UPF的会话数量为：根据所述UPF的当前负载量和期望负载量的差距确定的。

20.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，

所述会话管理功能SMF接收用户面功能UPF在节点相关消息中上报的负荷信息和/或过载控制信息，包括：

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，

所述N4报告消息中包括：

负荷信息信元，用于携带所述负荷信息；

过载控制信息信元，用于携带所述过载控制信息。

22.一种信息处理装置，其特征在于，应用于用户面功能中，包括：

上报模块，用于在节点相关消息中向会话管理功能SMF上报负荷信息和/或过载控制信息。

23.一种信息处理装置，其特征在于，应用于会话管理功能SMF中，包括：

接收模块，用于接收用户面功能UPF在节点相关消息中上报的负荷信息和/或过载控制信息。

24.一种网元，其特征在于，包括：

收发器；

存储器；

处理器，分别与所述收发器及存储器连接，用于通过计算机可执行指令的执行控制所述收发器的信息收发及所述存储器的信息存储，并用于实现权利要求1至14或15至21任一项提供的信息处理方法。

25.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令；所述计算机可执行指令被执行后，能够实现权利要求1至14或15至21任一项提供的信息处理方法。