CN111200791B - 群组通信方法、设备及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供群组通信方法、设备及系统,可以在群组内的终端成员较多时,大大减少了由于终端成员数量的变化导致的配置工作量。方法包括:在第一终端发起接入局域网群组的情况下,群组管理功能网元获取该第一终端即将接入的第一用户面网元的标识、该局域网群组的上下文信息以及第一会话端口标识;为局域网群组创建应用在该第一会话端口上的规则组;以及,根据该上下文信息,为该局域网群组创建或更新应用在该第一用户面网元上的局域网群组转发动作规则FAR;向会话管理网元发送第一消息,该第一消息用于在该第一用户面网元的第一会话端口上配置该规则组,以及在该第一用户面网元上配置或更新该局域网群组FAR。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及群组通信方法、设备及系统。
背景技术
第五代(5th generation,5G)局域网(local area network,5GLAN)服务是目前的5G网络提供的一个服务,主要应用于家庭通信,企业办公,工厂制造,车联网,电网改造和公安机关等。该5GLAN服务能够为一个群组中的两个或者多个终端提供互联网协议(internetprotocol,IP)类型或者非IP类型(如以太类型)的私有通信。比如,工厂中的设备可以组成一个群组,群组中的设备之间可以相互发送以太数据包;或者,企业中一个部门中的雇员的办公设备(如手机,计算机或笔记本电脑等)可以组成一个群组,互相发送IP数据包,等等。若两个终端不在同一个群组,则相互之间不能够通信。
针对该5GLAN服务,第三代合作伙伴计划(3rd generation partnershipproject,3GPP)技术规则(technical rule,TR)23.734提出要支持5GLAN的一对一和一对多通信。具体的,要支持5GLAN的一对一和一对多通信,要求3GPP网络支持基于群组的单播、组播和广播;支持对组播和广播报文进行复制分发;以及支持任意终端作为组播源。
为满足该需求,3GPP技术标准(technical standard,TS)29.244定义了用户面转发报文的方式,其架构如图1所示。其工作机制为,用户面功能(user plane function,UPF)网元从入口(如N3端口)接收到报文后,根据用户报文的5G用户面协议标记(如隧道端点标识(tunnel endpoint identifier,TEID))确定报文所属的会话。然后UPF网元使用该会话的N4会话上下文(N4 session context)中的分组检测规则(packet detection rule,PDR)(可能是一个或多个)与报文的特性信息进行匹配,找到与之匹配的PDR。该PDR指定报文对应的转发动作规则(forwarding action rule,FAR)、服务质量(quality of services,QoS)执行规则(QoS enforcement rule,QER)和统计信息上报规则(usage reportingrule,URR)。进而UPF网元可以根据FAR对报文执行丢弃(drop)、转发(forward)、缓存(buffer)、上报控制面(notify)或者复制(duplicate)等。UPF网元可以根据QER对报文执行QoS操作。UPF网元可以根据URR对报文执行统计信息上报。最后,报文从出口(如N6端口)发送出去。其中,UPF网元根据FAR对报文执行转发处理的过程中,关键动作包括指定出口标识和出口动作。出口动作例如可以包括添加外层消息头(outer header creation)、传输层标记(transport level marking)、转发策略(forwarding policy)或者头增强(headerenrichment)等。
然而,若将上述方案应用于群组通信,由于上述方案需要在入口指定出口标识和出口的动作,而入口是与某个终端绑定的,因此5GLAN群组内每增加或减少一个终端成员,就需要在现有的该5GLAN群组所有终端成员接入的UPF网元的入口上增加或删除将报文转发到该新终端成员的PDR和FAR等。进而,当5GLAN群组内的终端成员较多时,终端成员数量的变化导致的配置工作量将大幅增加。
发明内容
本申请实施例提供群组通信方法、设备及系统,可以在群组内的终端成员较多时,大大减少了由于终端成员数量的变化导致的配置工作量。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,提供了一种群组通信方法,该方法包括:在第一终端发起接入局域网群组的情况下,群组管理功能网元获取该第一终端即将接入的第一用户面网元的标识、该局域网群组的上下文信息以及第一会话端口标识,其中,该上下文信息中包括该局域网群组的终端成员列表中当前已经接入该局域网群组的终端所接入的用户面网元的标识列表,该第一会话端口标识为该第一用户面网元上用于该第一终端接入的第一会话端口的标识;该群组管理功能网元为局域网群组创建应用在该第一会话端口上的规则组;以及,该群组管理功能网元根据该上下文信息,为该局域网群组创建或更新应用在该第一用户面网元上的局域网群组转发动作规则FAR;其中,该规则组中包括入口分组检测规则PDR,出口PDR和出口FAR;该出口PDR中包括该出口FAR的标识,该入口PDR中包括该局域网群组FAR的标识;其中,该入口PDR用于识别属于该局域网群组的广播报文,该局域网群组FAR用于将该广播报文复制后转发到指定的出口;该出口PDR用于识别该广播报文的类型,该出口FAR用于对该广播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去;该群组管理功能网元向会话管理网元发送第一消息,该第一消息用于在该第一用户面网元的第一会话端口上配置该规则组,以及在该第一用户面网元上配置或更新该局域网群组FAR。基于该方案,由于局域网群组内的终端入网时,只需要调整(创建或更新)相关联的用户面网元上的局域网群组FAR,以及调整(创建或更新)相关联的用户面网元上与该终端成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR即可,局域网群组内其他终端成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR不发生改变。从而可以在局域网群组内入网的终端成员较多时,避免终端成员数量的变化导致的配置工作量将大幅增加的问题,大大减少了由于终端成员数量的变化导致的配置工作量。
在一种可能的设计中,该方法还包括:在该标识列表中包括第二用户面网元的标识,且该第一用户面网元的标识不在该标识列表中的情况下,该群组管理功能网元获取第一隧道端口标识和第二隧道端口标识,该第一隧道端口标识为第一隧道在该第一用户面网元上的第一隧道端口的标识,该第二隧道端口标识为该第一隧道在该第二用户面网元上的第二隧道端口的标识,该第一隧道为该第一用户面网元和该第二用户面网元之间的隧道;该群组管理功能网元为该局域网群组创建应用在该第一隧道端口上的该规则组,以及,该群组管理功能网元为该局域网群组创建应用在该第二隧道端口上的该规则组,以及,该群组管理功能网元更新应用在该第二用户面网元上的该局域网群组FAR;相应的,该第一消息还用于在该第一隧道端口上配置该规则组;以及在该第二隧道端口上配置该规则组,以及在该第二用户面网元上更新该局域网群组FAR。基于该方案,可以实现跨用户面网元的群组通信。
在一种可能的设计中,该方法还包括:在该第一终端在该局域网群组内从接入该第一用户面网元更新为接入第三用户面网元的情况下,该群组管理功能网元获取第三会话端口标识,该第三会话端口标识为该第三用户面网元上用于该第一终端接入的第三会话端口的标识;该群组管理功能网元为该局域网群组创建应用在该第三会话端口上的规则组;以及,该群组管理功能网元根据该上下文信息,创建或更新应用在该第三用户面网元上的该局域网群组FAR;该群组管理功能网元向该会话管理网元发送第三消息,该第三消息用于在该第三会话端口上配置该规则组,以及在该第三用户面网元上配置或更新该局域网群组FAR,以及删除该第一会话端口上的该规则组,以及删除或更新应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR,其中,更新后的应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR是该群组管理功能网元根据该上下文信息,更新应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR得到的。基于该方案,由于局域网群组内已经入网的终端成员在局域网群组内移动时,只需要调整(创建、更新或删除)相关联的UPF网元上的局域网群组FAR,以及调整(创建、更新或删除)相关联的用户面网元上与该终端成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR即可,局域网群组内其他已经入网的终端成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR不发生改变。从而可以在局域网群组内入网的终端成员较多时,避免终端成员数量的变化导致的配置工作量将大幅增加的问题,大大减少了由于终端成员数量的变化导致的配置工作量。
在一种可能的设计中,该方法还包括:在该标识列表中包括第四用户面网元的标识,且该第一用户面网元上没有该局域网群组的终端成员列表中除该第一终端之外的其他终端接入的情况下,该群组管理功能网元更新应用在该第四用户面网元上的该局域网群组FAR;相应的,该第三消息还用于删除该第一用户面网元和该第四用户面网元之间的第二隧道,以及,删除该第一用户面网元的第三隧道端口上的该规则组,以及删除该第四用户面网元的第四隧道端口上的该规则组,以及更新应用在该第四用户面网元上的该局域网群组FAR,其中,该第三隧道端口为该第二隧道在该第一用户面网元上的隧道端口,该第四隧道端口为该第二隧道在该第四用户面网元上的隧道端口。基于该方案,可以实现跨用户面网元的群组通信。
在一种可能的设计中,该方法还包括:在该标识列表中包括第四用户面网元的标识,且该第三用户面网元的标识不在该标识列表中的情况下,该群组管理功能网元获取第五隧道端口标识和第六隧道端口标识,该第五隧道端口标识为第三隧道在该第三用户面网元上的第五隧道端口的标识,该第六隧道端口标识为该第三隧道在该第四用户面网元上的第六隧道端口的标识,该第三隧道为该第三用户面网元和该第四用户面网元之间的隧道;该群组管理功能网元为该局域网群组创建应用在该第五隧道端口上的该规则组,以及,该群组管理功能网元为该局域网群组创建应用在该第六隧道端口上的该规则组,以及,该群组管理功能网元更新应用在该第四用户面网元上的该局域网群组FAR;相应的,该第三消息还用于在该第五隧道端口上配置该规则组;以及在该第六隧道端口上配置该规则组,以及在该第四用户面网元上更新该局域网群组FAR。基于该方案,可以实现跨用户面网元的群组通信。
在一种可能的设计中,该方法还包括:在该第一终端将离开该局域网群组的情况下,该群组管理功能网元向该会话管理网元发送第五消息,该第五消息用于删除应用在该第一会话端口上的该规则组,以及删除或更新应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR,其中,更新后的应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR是该群组管理功能网元根据该上下文信息,更新应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR得到的。基于该方案,由于局域网群组内的终端成员离网时,只需要调整(更新或删除)相关联的用户面网元上的局域网群组FAR,以及调整(更新或删除)相关联的用户面网元上与该终端成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR即可,局域网群组内其他成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR不发生改变。从而可以在局域网群组内入网的终端成员较多时,避免终端成员数量的变化导致的配置工作量将大幅增加的问题,大大减少了由于终端成员数量的变化导致的配置工作量。
在一种可能的设计中,该方法还包括:在该标识列表中包括第五用户面网元的标识,且该第一用户面网元上没有该局域网群组的终端成员列表中除该第一终端之外的其他终端接入的情况下,该群组管理功能网元更新应用在该第五用户面网元上的该局域网群组FAR;相应的,该第五消息还用于删除该第一用户面网元和该第五用户面网元之间的第四隧道,以及,删除该第一用户面网元的第七隧道端口上的该规则组,以及删除该第五用户面网元的第八隧道端口上的该规则组,以及更新应用在该第五用户面网元上的该局域网群组FAR,其中,该第七隧道端口为该第四隧道在该第一用户面网元上的隧道端口,该第八隧道端口为该第四隧道在该第五用户面网元上的隧道端口。基于该方案,可以实现跨用户面网元的群组通信。
第二方面,提供了一种群组通信方法,该方法包括:在第一终端发起接入局域网群组的情况下,第一用户面网元接收来自会话管理网元的第一消息,该第一消息包括第一会话端口标识,应用在该第一会话端口标识对应的第一会话端口上的规则组、以及创建或更新后的应用在该第一用户面网元上的局域网群组转发动作规则FAR,其中,该第一会话端口标识为该第一用户面网元上用于该第一终端接入的第一会话端口的标识;该规则组中包括入口分组检测规则PDR,出口PDR和出口FAR;该出口PDR中包括该出口FAR的标识,该入口PDR中包括该局域网群组FAR的标识;其中,该入口PDR用于识别属于该局域网群组的广播报文,该局域网群组FAR用于将该广播报文复制后转发到指定的出口;该出口PDR用于识别该广播报文的类型,该出口FAR用于对该广播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去;该第一用户面网元根据该第一会话端口标识创建该第一会话端口,并在该第一会话端口上配置该规则组;以及,该第一用户面网元根据创建的应用在该第一用户面网元上的局域网群组FAR,在该第一用户面网元上创建该局域网群组FAR;或者,该第一用户面网元根据更新后的应用在该第一用户面网元上的局域网群组FAR,更新该第一用户面网元上的该局域网群组FAR。其中,第二方面或下述第二方面中任一种可能的实现方式的技术效果可参考上述第一方面,在此不再赘述。
在一种可能的设计中,该第一消息还包括第一隧道端口标识和应用在该第一隧道端口标识对应的第一隧道端口上的该规则组,其中,该第一隧道端口标识为第一隧道在该第一用户面网元上的第一隧道端口的标识,该第一隧道为该第一用户面网元和该第二用户面网元之间的隧道;该方法还包括:该第一用户面网元根据该第一隧道端口标识创建该第一隧道端口,并在该第一隧道端口上配置该规则组。
在一种可能的设计中,该方法还包括:在该第一终端不再由该第一用户面网元提供服务的情况下,该第一用户面网元接收来自该会话管理网元的第二消息,该第二消息包括该第一会话端口标识,以及该第二消息包括应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR;该第一用户面网元根据该第一会话端口标识,删除该第一会话端口和应用在该第一会话端口的该规则组;以及,该第一用户面网元根据应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR的标识,删除应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR;或者,该第一用户面网元根据更新后的应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR,更新该第一用户面网元上的该局域网群组FAR。
在一种可能的设计中,该第二消息还包括第一隧道端口标识,其中,该第一隧道端口标识为第一隧道在该第一用户面网元上的第一隧道端口的标识,该第一隧道为该第一用户面网元和该第二用户面网元之间的隧道;该方法还包括:该第一用户面网元根据该第一隧道端口标识,删除该第一隧道端口和应用在该第一隧道端口的该规则组。
第三方面,提供了一种群组通信方法,该方法包括:在第一终端发起接入局域网群组的情况下,会话管理网元接收来自群组管理功能网元的第一消息,该第一消息包括该第一用户面网元的标识、与该第一用户面网元的标识对应的第一会话端口标识,应用在该第一会话端口标识对应的第一会话端口上的规则组、以及创建或更新后的应用在该第一用户面网元上的局域网群组转发动作规则FAR,其中,该第一会话端口为该第一用户面网元上用于该第一终端接入的会话端口;该规则组中包括入口分组检测规则PDR,出口PDR和出口FAR;该出口PDR中包括该出口FAR的标识,该入口PDR中包括该局域网群组FAR的标识;其中,该入口PDR用于识别属于该局域网群组的广播报文,该局域网群组FAR用于将该广播报文复制后转发到指定的出口;该出口PDR用于识别该广播报文的类型,该出口FAR用于对该广播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去;该会话管理网元根据该第一用户面网元的标识,向该第一用户面网元发送第二消息,该第二消息包括该第一会话端口标识,该第一会话端口上的规则组、以及创建或更新后的应用在该第一用户面网元上的局域网群组FAR。其中,第三方面或下述第三方面中任一种可能的实现方式的技术效果可参考上述第一方面,在此不再赘述。
在一种可能的设计中,该第一消息还包括与该第一用户面网元的标识对应的第一隧道端口标识和应用在该第一隧道端口标识对应的第一隧道端口上的该规则组,以及第二用户面网元的标识、与第二用户面网元的标识对应的第二隧道端口标识、应用在该第二隧道端口标识对应的第二隧道端口上的该规则组、和更新后的应用在该第二用户面网元上的局域网群组FAR;其中,该第一隧道端口为第一隧道在该第一用户面网元上的隧道端口,该第二隧道端口为第一隧道在该第二用户面网元上的隧道端口,该第一隧道为该第一用户面网元和该第二用户面网元之间的隧道;相应的,该第一消息还包括该第一隧道端口标识和该第一隧道端口上的该规则组;该方法还包括:该会话管理网元根据该第二用户面网元的标识,向该第二用户面网元发送第三消息,该第三消息包括该第二隧道端口标识、该第二隧道端口上的该规则组、和更新后的应用在该第二用户面网元上的局域网群组FAR。
在一种可能的设计中,该方法还包括:在该第一终端在该局域网群组内从接入该第一用户面网元更新为接入第三用户面网元的情况下,该会话管理网元接收来自该群组管理功能网元的第四消息,该第四消息包括该第一用户面网元的标识,与该第一用户面网元的标识对应的该第一会话端口标识,以及该第四消息包括应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR,以及,该第四消息包括该第三用户面网元的标识,以及与该第三用户面网元的标识对应的第三会话端口标识、应用在该第三会话端口标识对应的第三会话端口的该规则组、以及创建或更新后的应用在该第三用户面网元上的局域网群组FAR,其中,该第三会话端口为该第三用户面网元上用于该第一终端接入的会话端口;该会话管理网元根据该第一用户面网元的标识,向该第一用户面网元发送第五消息,该第五消息包括该第一会话端口标识,以及该第五消息包括应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR;以及,该会话管理网元根据该第三用户面网元对的标识,向该第三用户面网元发送第六消息,该第六消息包括该第三会话端口标识、该第三会话端口的该规则组、以及创建或更新后的应用在该第三用户面网元上的局域网群组FAR。
在一种可能的设计中,该方法还包括:该第四消息还包括与该第一用户面网元的标识对应的第三隧道端口标识,第四用户面网元的标识,与该第四用户面网元的标识对应的第四隧道端口标识、以及更新后的应用在该第四用户面网元上的该局域网群组FAR,其中,该第三隧道端口标识为第二隧道在该第一用户面网元上的隧道端口标识,该第四隧道端口标识为该第二隧道在该第四用户面网元上的隧道端口标识;相应的,该第五消息还包括该第三隧道端口标识;该方法还包括:该会话管理网元根据该第四用户面网元的标识,向该第四用户面网元发送第七消息,该第七消息包括该第四隧道端口标识、以及更新后的应用在该第四用户面网元上的该局域网群组FAR。
在一种可能的设计中,该第四消息还包括与该第三用户面网元的标识对应的第五隧道端口标识和应用在该第五隧道端口标识对应的第五隧道端口的该规则组;以及,该第四消息还包括第四用户面网元的标识,与该第四用户面网元的标识对应的第六隧道端口标识、应用在该第六隧道端口标识对应的第六隧道端口的该规则组、以及更新后的应用在该第四用户面网元上的局域网群组FAR;该第五隧道端口为第三隧道在该第三用户面网元上的隧道端口,该第六隧道端口为该第三隧道在该第四用户面网元上的隧道端口,该第三隧道为该第三用户面网元和该第四用户面网元之间的隧道;相应的,该第六消息还包括该第五隧道端口标识和该第五隧道端口的该规则组;该方法还包括:该会话管理网元根据该第四用户面网元的标识,向该第四用户面网元发送第八消息,该第八消息包括该第六隧道端口标识、该第六隧道端口的该规则组、以及更新后的应用在该第四用户面网元上的局域网群组FAR。
在一种可能的设计中,在该第一终端将离开该局域网群组的情况下,该会话管理网元接收来自该群组管理功能网元的第九消息,该第九消息包括该第一用户面网元的标识,与该第一用户面网元的标识对应的该第一会话端口标识,以及该第九消息包括应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR;该会话管理网元根据该第一用户面网元的标识,向该第一用户面网元发送第十消息,该第十消息包括该第一会话端口标识,以及该第十消息包括应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在该第一用户面网元上的该局域网群组FAR。
在一种可能的设计中,该第九消息还包括与该第一用户面网元的标识对应的第七隧道端口标识,第五用户面网元的标识,与该第五用户面网元的标识对应的第八隧道端口标识、以及更新后的应用在该第五用户面网元上的该局域网群组FAR,其中,该第七隧道端口标识为第四隧道在该第一用户面网元上的隧道端口标识,该第八隧道端口标识为该第四隧道在该第五用户面网元上的隧道端口标识,该第四隧道为该第一用户面网元和该第五用户面网元之间隧道;相应的,该第十消息还包括该第七隧道端口标识;该方法还包括:会话管理网元根据该第五用户面网元的标识,向该第五用户面网元发送第十一消息,该第十一消息包括该第八隧道端口标识、以及更新后的应用在该第五用户面网元上的该局域网群组FAR。
第四方面,提供了一种群组通信方法,该方法包括:在第一终端加入组播组的情况下,群组管理功能网元获取第一终端接入的第一用户面网元的标识和第一会话标识,第一会话端口标识为该第一用户面网元上用于第一终端接入的第一会话端口的标识;群组管理功能网元为该组播组创建应用在第一会话端口的出口PDR和出口FAR,以及群组管理功能网元为该组播组创建或更新应用在第一用户面网元上的组播组FAR,组播组FAR用于将该组播组的组播报文复制后转发到指定的出口;出口PDR用于识别组播报文的类型,出口FAR用于对组播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去;群组管理功能网元向会话管理网元发送第一消息,该第一消息用于在第一会话端口上配置该出口PDR和出口FAR,以及在第一用户面网元上配置或更新组播组FAR。基于该方案,由于组播组的组播成员加入时,只需要调整(更新或创建)相关联的用户面网元上的组播组FAR,以及调整(创建)相关联的UPF网元上与该组播成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR,或者调整(创建)相关联的UPF网元上与该组播成员对应的出口PDR和出口FAR即可,组播组内其他组播成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR不发生改变。从而可以在组播组内的组播成员较多时,避免组播成员数量的变化导致的配置工作量将大幅增加的问题,大大减少了由于组播成员数量的变化导致的配置工作量。
第五方面,提供了一种群组通信方法,该方法包括:第一用户面网元接收来自会话管理网元的第一消息,第一消息包括第一会话端口标识,应用在第一会话端口标识对应的第一会话端口上的出口PDR和出口FAR、以及创建或更新后的应用在第一用户面网元上的组播组转发动作规则FAR,其中,第一会话端口标识为第一用户面网元上用于第一终端接入的第一会话端口的标识;组播组FAR用于将该组播组的组播报文复制后转发到指定的出口;出口PDR用于识别组播报文的类型,出口FAR用于对组播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去;第一用户面网元根据第一会话端口标识在第一会话端口上配置出口PDR和出口FAR;以及,第一用户面网元根据创建的应用在第一用户面网元上的组播组FAR,在第一用户面网元上创建组播组FAR;或者,第一用户面网元根据更新后的应用在第一用户面网元上的组播组FAR,更新第一用户面网元上的组播组FAR。其中,第五方面的技术效果可参考上述第四方面,在此不再赘述。
第六方面,提供了一种群组通信方法,该方法包括:在第一终端加入组播组的情况下,会话管理网元接收来自群组管理功能网元的第一消息,该第一消息包括第一终端接入的第一用户面网元的标识,与第一用户面网元的标识对应的第一会话端口标识、应用在第一会话端口标识对应的第一会话端口上的出口PDR和出口FAR、以及创建或更新后的应用在第一用户面网元上的组播组转发动作规则FAR;会话管理网元根据第一用户面网元的标识,向第一用户面网元发送第一会话端口标识、该第一会话端口上的出口PDR和出口FAR、以及创建或更新后的应用在第一用户面网元上的组播组FAR。其中,第六方面的技术效果可参考上述第四方面,在此不再赘述。
第七方面,提供了一种群组管理功能网元,该群组管理功能网元具有实现上述第一方面或第四方面所述的方法的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第八方面,提供了一种群组管理功能网元,包括:处理器和存储器;该存储器用于存储计算机执行指令,当该群组管理功能网元运行时,该处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令,以使该群组管理功能网元执行如上述第一方面或第四方面中任一项所述的群组通信方法。
第九方面,提供了一种群组管理功能网元,包括:处理器;所述处理器用于与存储器耦合,并读取存储器中的指令之后,根据所述指令执行如上述第一方面或第四方面中任一项所述的群组通信方法。
第十方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机可以执行上述第一方面或第四方面中任一项所述的群组通信方法。
第十一方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机可以执行上述第一方面或第四方面中任一项所述的群组通信方法。
第十二方面,提供了一种装置(例如,该装置可以是芯片系统),该装置包括处理器,用于支持群组管理功能网元实现上述第一方面或第四方面中所涉及的功能,例如为局域网群组创建应用在所述第一会话端口上的规则组。在一种可能的设计中,该装置还包括存储器,该存储器,用于保存群组管理功能网元必要的程序指令和数据。该装置是芯片系统时,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
其中,第七方面至第十二方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见上述第一方面或第三方面中不同设计方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
第十三方面,提供了一种第一用户面网元,该第一用户面网元具有实现上述第二方面或第五方面所述的方法的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第十四方面,提供了一种第一用户面网元,包括:处理器和存储器;该存储器用于存储计算机执行指令,当该第一用户面网元运行时,该处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令,以使该第一用户面网元执行如上述第二方面或第五方面中任一项所述的群组通信方法。
第十五方面,提供了一种第一用户面网元,包括:处理器;所述处理器用于与存储器耦合,并读取存储器中的指令之后,根据所述指令执行如上述第二方面或第五方面中任一项所述的群组通信方法。
第十六方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机可以执行上述第二方面或第五方面中任一项所述的群组通信方法。
第十七方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机可以执行上述第二方面或第五方面中任一项所述的群组通信方法。
第十八方面,提供了一种装置(例如,该装置可以是芯片系统),该装置包括处理器,用于支持第一用户面网元实现上述第二方面或第五方面中所涉及的功能,例如根据所述第一会话端口标识创建所述第一会话端口,并在所述第一会话端口上配置所述规则组。在一种可能的设计中,该装置还包括存储器,该存储器,用于保存第一用户面网元必要的程序指令和数据。该装置是芯片系统时,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
其中,第十三方面至第十八方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见上述第二方面或第三方面中不同设计方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
第十九方面,提供了一种会话管理网元,该会话管理网元具有实现上述第三方面或第六方面所述的方法的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第二十方面,提供了一种会话管理网元,包括:处理器和存储器;该存储器用于存储计算机执行指令,当该会话管理网元运行时,该处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令,以使该会话管理网元执行如上述第三方面或第六方面中任一项所述的群组通信方法。
第二十一方面,提供了一种会话管理网元,包括:处理器;所述处理器用于与存储器耦合,并读取存储器中的指令之后,根据所述指令执行如上述第三方面或第六方面中任一项所述的群组通信方法。
第二十二方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机可以执行上述第三方面或第六方面中任一项所述的群组通信方法。
第二十三方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机可以执行上述第三方面或第六方面中任一项所述的群组通信方法。
第二十四方面,提供了一种装置(例如,该装置可以是芯片系统),该装置包括处理器,用于支持会话管理网元实现上述第三方面或第六方面中所涉及的功能,例如根据第一用户面网元的标识,确定第一用户面网元。在一种可能的设计中,该装置还包括存储器,该存储器,用于保存会话管理网元必要的程序指令和数据。该装置是芯片系统时,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
其中,第十九方面至第二十四方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见上述第三方面或第三方面中不同设计方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
第二十五方面,提供了一种群组通信系统,该群组通信系统包括群组管理功能网元、会话管理功能网元和第一用户面网元。该群组管理功能网元用于执行上述第一方面或第四方面中,或者本申请实施例提供的方案中由群组管理功能网元执行的步骤。该第一用户面网元用于执行上述第二方面或第五方面中,或者本申请实施例提供的方案中由第一用户面网元执行的步骤。该会话管理网元用于执行上述第三方面或第六方面中,或者本申请实施例提供的方案中由会话管理网元所执行的步骤。
本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
图1为现有的3GPP TS29.244定义的用户面转发报文的流程示意图;
图2a为本申请实施例提供的广播场景下的通信示意图;
图2b为本申请实施例提供的组播场景下的通信示意图;
图3a为本申请实施例提供的会话端口或隧道端口的分布示意图一;
图3b为本申请实施例提供的会话端口或隧道端口的分布示意图二;
图4为本申请实施例提供的入口和出口示意图;
图5为本申请实施例提供的群组通信方法的思想架构示意图一;
图6为本申请实施例提供的群组FAR的示意图;
图7a为本申请实施例提供的规则组的示意图;
图7b为本申请实施例提供的组播转发树的结构示意图;
图7c为本申请实施例提供的组播场景下UPF网元的配置示意图一;
图8为本申请实施例提供的一种群组通信系统的架构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种5G网络架构示意图;
图10为现有的5GLAN服务的用户面架构示意图;
图11为本申请实施例提供的通信设备的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的群组通信方法流程示意图一;
图13为本申请实施例提供的广播场景下UPF网元的配置示意图一;
图14为本申请实施例提供的广播场景下UPF网元的配置示意图二;
图15为本申请实施例提供的广播场景下UPF网元的配置示意图三;
图16为本申请实施例提供的群组通信方法流程示意图二;
图17为本申请实施例提供的广播场景下UPF网元的配置示意图四;
图18为本申请实施例提供的广播场景下UPF网元的配置示意图五;
图19为本申请实施例提供的广播场景下UPF网元的配置示意图六;
图20为本申请实施例提供的广播场景下UPF网元的配置示意图七;
图21为本申请实施例提供的广播场景下UPF网元的配置示意图八;
图22为本申请实施例提供的广播场景下UPF网元的配置示意图九;
图23为本申请实施例提供的群组通信方法流程示意图三;
图24为本申请实施例提供的广播场景下UPF网元的配置示意图十;
图25为本申请实施例提供的广播场景下UPF网元的配置示意图十一;
图26为本申请实施例提供的广播场景下UPF网元的配置示意图十二;
图27为本申请实施例提供的广播场景下UPF网元的配置示意图十三;
图28为本申请实施例提供的广播场景下的报文转发示意图;
图29为本申请实施例提供的群组通信方法流程示意图四;
图30为本申请实施例提供的组播场景下UPF网元的配置示意图二;
图31为本申请实施例提供的组播场景下UPF网元的配置示意图三;
图32为本申请实施例提供的组播场景下UPF网元的配置示意图四;
图33为本申请实施例提供的组播场景下UPF网元的配置示意图五;
图34为本申请实施例提供的群组通信方法流程示意图五;
图35为本申请实施例提供的组播场景下UPF网元的配置示意图六;
图36为本申请实施例提供的组播场景下UPF网元的配置示意图七;
图37为本申请实施例提供的组播场景下UPF网元的配置示意图八;
图38为本申请实施例提供的群组通信方法的思想架构示意图二;
图39为本申请实施例提供的群组管理功能网元的结构示意图;
图40为本申请实施例提供的第一用户面网元的结构示意图;
图41为本申请实施例提供的会话管理网元的结构示意图。
具体实施方式
为了方便理解本申请实施例的技术方案,首先给出本申请相关技术的简要介绍如下。
第一,广播:
广播是一对所有的通信方式,在网络中一个LAN(例如可以是5GLAN)对应一个广播域。签约到该LAN的终端可以组成一个LAN群组,其中,签约到该LAN的终端可以称之为LAN群组的终端成员,也就是说,终端是在签约过程中加入LAN群组(可以是加入一个或多个LAN群组)的,相关实现可参考现有的方案,在此不予赘述。其中,LAN群组的终端成员入网(即建立用户面连接,典型的入网方式是终端发起分组数据单元(packet data unit,PDU)会话建立请求,以下实施例均以入网方式为终端发起PDU会话建立请求为例进行说明)之后,该终端成员可以视为已经入网,入网之后的终端成员之间可以相同通信。具体实现可参考本申请下述实施例,在此不再赘述。
其中,LAN群组中已经入网的任何终端都可以作为广播源,发送广播报文;同时可以作为广播成员,接收广播报文。比如,假设LAN群组中已经入网的终端成员包括终端1、终端2、终端3、终端4、终端5和终端6。以终端1作为广播源为例,则对应的通信示意图可以如图2a所示,即终端1发送的广播报文可以分别传输到LAN群组中的终端2、终端3、终端4、终端5和终端6。
其中,本申请实施例中的广播地址可以是目的IP地址为全为1,如255.255.255.255;或者,本申请实施例中的广播地址也可以是目的媒体访问控制(mediaaccess control,MAC)地址为全为1,如255.255.255.255,具体可参考现有的广播地址的定义,在此不予赘述。
第二,组播:
本申请实施例中,一个组播源和多个组播成员,可以组成一个组播组(也可以简称组播组)。其中,以组播组地址为目的地址,发送IP报文的信源称为组播源,接收组播数据的组播用户称为组播成员。即组播是有方向的,方向是从组播源到组播成员。组播源和组播成员的角度不可转变,否则属于不同的组播组。比如,假设LAN群组中的终端成员包括终端1、终端2、终端3、终端4、终端5和终端6。以终端1作为组播源,终端3、终端5和终端6作为组播成员组成一个组播组为例,则对应的通信示意图可以如图2b所示,即终端1发送的组播报文可以分别传输到组播组中的终端2、终端5和终端6。
其中,本申请实施例中,组播源是由开放式系统互联(open systeminterconnection,OSI)模型的应用层确定的,终端若要接收组播数据,可以显式地通过发送因特网组管理协议(internet group management protocol,IGMP)加入(join)消息到网络中,网络记录该终端加入一个组播组之后,才会向其转发该组播源发出的组播数据,也就是说,组播成员是动态加入组播组的,具体的加入过程可参考后续方法实施例,在此不再赘述。
其中,本申请实施例中的组播地址可以是由互联网数字分配机构(the internetassigned numbers authority,IANA)分配的组播IP版本4(IP version 4,IPv4)地址,范围在224.0.0.0~239.255.255.255区间内;或者,本申请实施例中的组播地址也可以是48bit中高48bit的最后一位恒定为1的组播MAC地址,或者,本申请实施例中的组播地址也可以是其他地址,具体可参考现有的组播地址的定义,在此不予赘述。
第三,群组:
本申请实施例中的群组可以包括上述的LAN群组和组播组,在此统一说明,以下不再赘述。
第四,用户面网元上的会话端口与隧道端口:
本申请实施例中,用户面网元上的会话端口是一个逻辑端口,具体可以是在终端建立PDU会话时,用户面网元根据会话管理网元或者用户面网元的分配的会话端口标识建立的核心网隧道端口,也可以理解为终端的PDU会话在核心网侧的锚点。其功能是用于将终端锚定在该用户面网元(即连接一个终端),从而通过该会话端口接收该终端发送的报文以及通过该会话端口向该终端发送报文。示例性的,这里的会话端口标识例如可以是TEID。
示例性的,如图3a所示,在终端1建立PDU会话时,假设终端1接入的用户面网元为用户面网元1,则用户面网元1可以根据会话管理网元或者用户面网元1分配的会话端口标识1建立会话端口1。或者,在终端2建立PDU会话时,假设终端2接入的用户面网元为用户面网元1,则用户面网元1可以根据会话管理网元或者用户面网元1分配的会话端口标识2建立会话端口2。或者,在终端3建立PDU会话时,假设终端3接入的用户面网元为用户面网元1,则用户面网元1可以根据会话管理网元或者用户面网元1分配的会话端口标识3建立会话端口3。或者,在终端n建立PDU会话时,假设终端n接入的用户面网元为用户面网元1,,则用户面网元1可以根据会话管理网元或者用户面网元1分配的会话端口标识n建立会话端口n,等。
本申请实施例中,用户面网元上的隧道端口是一个逻辑端口,具体可以是在一个LAN群组内的某个终端建立PDU会话时,该终端接入的用户面网元与该LAN群组内的其他终端接入的用户面网元之间建立第一隧道之后,该终端接入的用户面网元与该群组内的其他终端接入的用户面网元分别根据会话管理网元分配的第一隧道端口标识和第二隧道端口标识创建的LAN群组粒度的隧道,其中,第一隧道标识为第一隧道在该终端接入的用户面网元侧的隧道端口,第二隧道标识为第一隧道在该群组内的其他终端接入的用户面网元侧的隧道端口。该隧道端口的功能是用于通过该隧道端口接收来自连接的用户面网元的该LAN群组的报文,并且通过该隧道端口向连接的用户面网元发送该LAN群组的报文。示例性的,这里的第一隧道端口标识例如可以是TEID1,第二隧道端口标识例如可以是TEID2。
示例性的,如图3b所示,假设LAN群组内的终端入网的先后顺序分别为终端3、终端4、终端1、终端2和终端5。则在终端3建立PDU会话时,假设终端3接入的用户面网元为用户面网元2,则用户面网元2可以根据会话管理网元或者用户面网元2分配的会话端口标识3建立会话端口3。在终端4建立PDU会话时,假设终端4接入的用户面网元为用户面网元2,则用户面网元2可以根据会话管理网元或者用户面网元2分配的会话端口标识4建立会话端口4。在终端1建立PDU会话时,假设终端1接入的用户面网元为用户面网元1,则用户面网元1可以根据会话管理网元或者用户面网元1分配的会话端口标识1建立会话端口1。同时,由于已经存在LAN群组内的终端3和终端4接入用户面网元2,因此会话管理网元需要发起在用户面网元1和用户面网元2之间建立隧道1,进而用户面网元1可以根据会话管理网元分配的隧道1在用户面网元1侧的隧道端口标识1建立隧道端口1,用户面网元2可以根据会话管理网元分配的隧道1在用户面网元2侧的隧道端口标识2建立隧道端口2。在终端2建立PDU会话时,假设终端2接入的用户面网元为用户面网元1,则虽然已经存在LAN群组内的终端3和终端4接入用户面网元2,但是由于终端1建立PDU会话时已经在用户面网元1建立隧道端口1,在用户面网元2建立隧道端口2,通过隧道端口1和隧道端口2可以接收或发送该LAN群组的广播报文或者LAN群组下的某个组播组的组播报文,因此此时用户面网元1仅需要根据会话管理网元或者用户面网元1分配的会话端口标识2建立会话端口2即可。在终端5建立PDU会话时,假设终端5接入的用户面网元为用户面网元3,则用户面网元3可以根据会话管理网元或者用户面网元3分配的会话端口标识5建立会话端口5。同时,由于已经存在LAN群组内的终端3和终端4接入用户面网元2、以及LAN群组内的终端1和终端2接入用户面网元1,因此会话管理网元需要发起在用户面网元3和用户面网元2之间建立隧道2,进而用户面网元3可以根据会话管理网元分配的隧道2在用户面网元3侧的隧道端口标识4建立隧道端口4,用户面网元2可以根据会话管理网元分配的隧道2在用户面网元2侧的隧道端口标识3建立隧道端口3。
需要说明的是,这里示例性的以终端5建立PDU会话时,在用户面网元2和用户面网元3之间建立隧道2为例进行说明。当然,终端5建立PDU会话时,也可以在用户面网元1和用户面网元3之间建立隧道3。但是为了防止广播风暴,不需要同时建立隧道2和隧道3。比如,在建立隧道2之后,终端1发送的报文可以通过用户面网元2的转发至用户面网元3,从而可以发送给终端5,在此统一说明,以下不再赘述。
第五,用户面网元上的成员端口
本申请实施中,用户面网元上的成员端口是指一个群组在用户面网元上的端口集合,包括上述的会话端口或隧道端口中的至少一个。成员端口的功能和角色是相同的,对于一个LAN群组,一个用户面网元上所有可以接收或发送该LAN群组的广播报文的端口都属于成员端口;对于一个组播组,一个用户面网元上所有发送该组播组的组播报文的端口都属于成员端口。其中,与成员端口连接的终端或用户面网元可以称之为成员。
示例性的,假设群组内的所有终端接入同一个用户面网元,则对于该群组,该用户面网元上的成员端口仅包括该群组的会话端口,不包括该群组的隧道端口。比如,如图3a所示,假设一个群组内包括终端1、终端2、终端3、……、终端n共n个终端,这n个终端均接入用户面网元1,则在广播场景下,由于任何终端都可以作为广播源,同时可以作为广播成员,因此,用户面网元1上包括会话端口1、会话端口2、会话端口3、……、会话端口n共n个成员端口,用户面网元1上的成员包括终端1、终端2、终端3、……、终端n共n个成员。或者,在组播场景下,由于组播是有方向的,方向是从组播源到组播成员,因此,假设终端1为组播源,则用户面网元1上包括会话端口2、会话端口3、……、会话端口n共(n-1)个成员端口,用户面网元1上的成员包括终端2、终端3、……、终端n共(n-1)个成员。
或者,如图3b所示,假设一个LAN群组内包括终端1、终端2、终端3和终端4和终端5共5个终端,其中,终端1和终端2接入用户面网元1,终端3和终端4接入用户面网元2,终端5接入用户面网元3。则在广播场景下,由于任何终端都可以作为广播源,同时可以作为广播成员,因此,用户面网元1上的成员端口包括会话端口1、会话端口2和隧道端口1共3个成员端口,用户面网元1上的成员包括终端1、终端2和用户面网元2共3个成员。用户面网元2上的成员端口包括隧道端口2、隧道端口3、会话端口3和会话端口4共4个成员端口,用户面网元2上的成员包括用户面网元1、用户面网元3、终端3和终端4共4个成员。用户面网元3上的成员端口包括隧道端口4和会话端口5共2个成员端口,用户面网元3上的成员包括用户面网元2和终端5共2个成员。
或者,如图3b所示,假设一个组播组包括终端1,终端2和终端5。其中,终端1作为组播源,终端2和终端5作为组播成员,则在组播场景下,由于组播是有方向的,方向是从组播源到组播成员,因此,用户面网元1上的成员端口包括会话端口2和隧道端口1共2个成员端口。用户面网元1上的成员包括终端2和用户面网元2共2个成员。用户面网元2上的成员端口包括隧道端口3、会话端口3和会话端口4共3个成员端口,用户面网元2上的成员包括用户面网元3、终端3和终端4共3个成员。用户面网元3上的成员端口包括会话端口5共1个成员端口,用户面网元3上的成员包括终端5共1个成员。
综上,本申请实施例中,在一个用户面网元上,某个LAN群组的成员端口的数量与该LAN群组在该用户面网元上对应的所有会话端口和隧道端口的总和相等;而某个组播组的成员端口的数量等于该组播组在该用户面网元上的所有发送该组播组的组播报文的端口的数量。
第六,入口和出口:
本申请实施例中的入口,是指用户面网元上接收报文的端口,出口是指用户面网元上发送报文的端口。入口和出口同属于一个逻辑端口的两个方向,这里的逻辑端口可以是上述的会话端口或隧道端口。此外,由上述成员端口的定义可知,在组播场景下,这里的出口同时也是成员端口,在此统一说明,以下不再赘述。
示例性的,在广播场景下,以上述图3b中的用户面网元1为例,则入口可以是会话端口1,出口可以是会话端口2和隧道端口1;或者,入口可以是会话端口2,出口可以是会话端口1和隧道端口1;或者,入口可以是隧道端口1,出口可以是会话端口1和会话端口2。也就是说,广播场景下,一个端口可以既作为入口,也可以作为出口。
或者,在组播场景下,假设终端1为组播源,终端2和终端5作为组播成员,则以上述图3b中的用户面网元1为例,则入口可以是会话端口1,出口可以是会话端口2和隧道端口1;或者,以上述图3b中的用户面网元2为例,则入口可以是隧道端口2,出口可以是隧道端口3;或者,以上述图3b中的用户面网元3为例,则入口可以是隧道端口4,出口可以是会话端口5。
需要说明的是,图4仅是为了方便说明,将入口和出口分开进行示意。当然,入口和出口可以对应同一个物理接口,也可以对应不同的物理接口,本申请实施例对此不作具体限定。以下各实施例中类似,在此统一说明,以下不再赘述。
第七,上游端口和下游端口:
本申请实施例中的上游端口和下游端口是为了方便群组通信场景下的描述而引入的。其中,组播场景下,上游端口可以对应上述的入口,与组播源直接或间接相连,下游端口可以对应上述的出口,与组播成员直接或间接相连,在此统一说明,以下不再赘述。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中,在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系,例如,A/B可以表示A或B;本申请中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。并且,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或多于两个。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。另外,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
此外,本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
首先,给出本申请实施例提供的群组通信方法、设备及系统的主旨思想。
如图5所示,为本申请实施例提供的群组通信方法、设备及系统的主旨思想的框架示意图。本申请实施例中,将用户面网元上的入口(inress)功能简化,在用户面网元上新增群组转发功能和出口(egress)功能。
其中,用户面网元上的入口功能包括通过应用在会话端口或隧道端口上的入口PDR识别报文属于某个群组的广播报文或组播报文。比如,图5中应用在会话端口3或隧道端口3的入口PDR包括入口PDR1、入口PDR2、......、入口PDRn。通过入口PDR1可以识别属于群组1的广播报文,通过入口PDR2可以识别属于群组2的广播报文,通过入口PDRn可以识别属于群组2的组播报文等。其中,通过入口PDR识别属于某个群组的广播报文或组播报文的功能将在后续实施例中详细阐述,在此不再赘述。
其中,用户面网元上的群组转发功能通过群组FAR(group FAR)实现。入口PDR中包括对应群组的群组FAR的标识,即入口PDR指向对应群组的群组FAR。如图5中的入口PDR2指向群组FAR2。本申请实施例中的群组FAR包括以下字段:
第一,群组FAR的标识字段,该群组FAR的标识例如可以是群组标识,该群组标识例如可以是虚拟本地局域网(virtual LAN,VLAN)标识或者组播组标识等。
第二,群组类型字段,该群组类型例如可以是广播或者组播。
第三,转发动作桶(forwarding action buckets)字段,这里的转发动作桶可以理解为转发动作(forwarding action rule,FA)的集合。比如,如图6所示,群组FAR的标识为1,类型为广播的群组FAR中可以包括FA1、FA2、……、FAm,m为正整数。其中,一个群组的群组FAR中FA的数量与群组FAR所在的用户面网元上该群组的出口的数量相同。如图6中,群组FAR中的m个FA对应m个出口,分别为出口1、出口2、……、出口m。其中,每个FA的主要作用是指定对应的出口,也就是报文从哪个出口发送出去。
需要说明的是,图6中群组FAR中的多个FA仅是为了便于理解,将FAR的规则分解后的一种示例,在实现过程中,也可能不需要将群组FAR的规则进行拆分后分别与图6中的FA对应,在此统一说明,以下不再赘述。
本申请实施例中,群组FAR的处理逻辑是,根据群组FAR所在的用户面网元上该群组的出口的数量,将报文复制成同等数量的多份后,转发到群组FAR指定的出口,即所有成员端口。当然,若群组FAR中包括多个FA,则群组FAR的处理逻辑是,根据FA的数量,将报文复制成等同FA数量的多份,每个FA处理一份报文的拷贝副本。处理结果包括将报文转发到该FA指定的出口。其中,在群组FAR进行报文转发过程中,如果检查发现群组FAR指定的出口是报文的入口(即接收报文的端口与发送报文的端口是同一个端口,比如端口标识相同),为了避免广播风暴,则默认将其丢弃。综上,通过群组FAR可以完成群组相关的广播和组播通信。
其中,用户面网元上的出口功能通过应用在会话端口或隧道端口中的出口PDR和出口FAR实现。出口PDR中包括出口FAR的标识,即出口PDR指向出口FAR。如图5或图6中的出口PDR11指向出口FAR11,出口PDR12指向出口FAR12等,在此不再一一举例说明。其中,出口PDR用于识别报文的类型,如基于IP报文的差分服务代码点(differentiated servicescode point,DSCP)字段,或以太网帧的802.1p比特识别报文的优先级,具体的实现方式将在后续方法实施例中详细阐述,在此不再赘述。其中,该报文的类型例如可以是通过报文对应的业务优先级进行划分的,如业务优先级共分为八个等级,分别为第一业务优先级,第二业务优先级,……,第八业务优先级。此时,出口PDR1可以用于识别第一业务优先级的报文,出口PDR2可以用于识别第二业务优先级的报文,出口PDR3可以用于识别第三业务优先级的报文。出口FAR用于对报文添加外层消息头(outer header creation)以及进行传输层标记(transport level marking)之后,将报文从出口PDR所在的端口转发出去。比如,当出口PDR所在的端口是会话端口时,可以为报文添加通用分组无线服务(General packet radioservice,GPRS)隧道协议(GPRS tunnelling protocol,GTP)头,以及在GTP头设置隧道端点标识(tunnel endpoint identity,TEID)和服务质量(quality of service,QoS)流标识(QoS flow identity,QFI)之后将报文从该出口PDR所在的会话端口发送给群组内的终端。或者,当出口PDR所在的端口是隧道端口(tunnel endpoint)时,可以为报文添加隧道头,以及在隧道头设置隧道端口标识和QoS标记之后将报文从该出口PDR所在的隧道端口发送给其他用户面网元等,本申请实施例对此不作具体限定。
需要说明的是,图5所示的实施例以报文在会话端口1或隧道端口1匹配到出口PDR12,在会话端口2或隧道端口2匹配到出口PDR22为例进行示意,因此报文分别从出口PDR12所指示的出口FAR12,以及出口PDR22所指示的出口FAR22发送给其他终端或用户面网元。
需要说明的是,图5所示的实施例仅是示例性的以一个终端或用户面网元发出的报文为例进行说明。当然,在广播场景下,图5中出口FAR连接的终端或用户面网元也可以如图5中入口PDR连接的终端或用户面网元一样,在与其连接的用户面网元上分别包括上述入口功能,群组转发功能和出口(egress)功能,具体可参考上述描述,在此不再一一举例说明。
基于上述主旨思想,在群组内的终端成员变化时(如LAN群组的终端成员入网,组播组的组播成员加入,LAN群组的终端成员离网,组播组的组播成员离开,LAN群组中已经入网的终端成员移动,或者组播组的组播成员移动),只需要调整(创建、更新或删除)相关联的用户面网元上该群组的群组FAR,以及调整(创建、更新或删除)相关联的用户面网元上与该终端成员关联的出口PDR与出口FAR,或者与该终端成员关联的入口PDR、出口PDR和出口FAR即可,群组内其他终端成员所关联的入口PDR、出口PDR和出口FAR不发生改变。具体实现方案将参考后续方法实施例,在此不再赘述。这样,在群组内的终端成员较多时,可以避免终端成员数量的变化导致的配置工作量将大幅增加的问题,大大减少了由于终端成员数量的变化导致的配置工作量。
然后,给出本申请下述实施例中规则组的简要说明。
本申请实施例中的规则组适用于群组通信为广播(即群组为LAN群组)的场景下。
其中,如上所述,由于LAN群组中已经入网的任何终端都可以作为广播源,同时可以作为广播成员,因此用户面网元上该LAN群组的每个成员端口上均配置有包括入口PDR、出口PDR和出口FAR在内的规则组。如图7a的(a)中,会话端口1上配置有包括入口PDR1、出口PDR1和出口FAR1在内的规则组1,隧道端口2上配置有包括入口PDR2、出口PDR2和出口FAR2在内的规则组2。如图5部分所述,入口PDR属于入口部分,出口PDR和出口FAR属于出口部分,因此,用户面网元上该LAN群组的每个成员端口上既可以接收报文,也可以发送报文。其中,入口PDR、出口PDR和出口FAR的相关说明可参考上述实施例部分,在此不再赘述。用户面网元上LAN群组信息(包括规则组和上述的LAN群组FAR)的具体配置方式以及LAN群组广播报文的转发方式将在后续方法实施例部分详细阐述,在此不再赘述。
需要说明的是,本申请实施例中,若一个用户面网元上包括该群组的多个成员端口,则每个成员端口中包括的入口PDR均指向该用户面网元上该群组的群组FAR。如图7a的(a)中,会话端口1上的入口PDR1和隧道端口2上的入口PDR2指向同一个LAN群组FAR1。其中,入口PDR1用于识别来自某个终端的属于某个该LAN群组的广播报文,入口PDR2用于识别来自某个用户面网元的属于该LAN群组的广播报文。在此统一说明,以下不再赘述。
需要说明的是,图7a的(a)中仅是示例性的给出了一个应用在用户面网元的会话端口上的规则组,以及一个应用在用户面网元的隧道端口上的规则组。当然,由于一个用户面网元上可能存在不同的终端接入,且每个终端可能对应一个或多个会话,所以可能一个用户面网元上可能包括多个会话端口或多个隧道端口。此外,由于一个终端可以接入不同的群组,因此每个会话端口可能包括多个上述规则组1,每个隧道端口上可能配置多个规则组2。比如,图5中的会话端口3或隧道端口3上配置多个入口PDR,这个多个入口PDR分别归属于多个规则组1,在此统一说明,以下不再赘述。
需要说明的是,为简化附图,以下附图均不在规则组中用虚线示意出哪是出口,哪是入口,比如如图7a的(b)所示。可以理解的是,指向入口PDR1的箭头实际上表征的是指向入口PDR1所在的入口位置,指向入口PDR2的箭头实际上表征的是指向入口PDR2所在的入口位置,指向出口PDR1的箭头实际上表征的是指向出口PDR1所在的出口位置,指向出口PDR2的箭头实际上表征的是指向出口PDR2所在的出口位置。这里的入口中可能包括多个入口PDR,要进行匹配之后才能确定对应哪个入口PDR(即上述的入口PDR识别报文属于某个群组的广播报文或组播报文)。同理,出口中可能包括多个出口PDR,要进行匹配之后才能确定对应哪个入口PDR(即上述的出口PDR用于识别报文的类型),在此统一说明,以下不再赘述。
然后,给出本申请下述实施例中组播转发树的简要说明。
本申请实施例中的组播转发树适用于群组通信为组播(即群组为组播组)的场景下。
如图7b所示,为本申请实施例提供的一种组播转发树的结构示意图。该组播转发树包括组播源、组播成员(一个或多个)、以及组播源与组播成员之间的用户面网元(一个或多个)。比如,图7b中的组播源例如可以为终端1;组播成员例如可以是终端2、终端3和终端4;终端1和终端2之间的用户面网元例如可以是用户面网元1,终端1和终端3之间的用户面网元例如从上游方向到下游方向依次是用户面网元1和用户面网元2,终端1和终端4之间的用户面网元例如从上游方向到下游方向依次是用户面网元1和用户面网元2。其中,这里的上游方向是指组播源所在的方向,下游方向是指组播成员所在的方向,例如用户面网元1可以视为用户面网元2的上游用户面网元,用户面网元2可以视为用户面网元1的下游用户面网元,在此统一说明,以下不再赘述。
此外,结合上述上游方向和下游方向的定义,在图7b中,终端1可以作为用户面网元1的上游成员,用户面网元1作为用户面网元2和终端2的上游成员,用户面网元2可以作为终端3和终端4的上游成员。反之,终端3和终端4可以作为用户面网元2的下游成员,用户面网元2和终端2可以作为用户面网元1的下游成员,用户面网元1可以作为终端1的下游成员,在此统一说明,以下不再赘述。
如上所述,由于组播是有方向的,方向是从组播源到组播成员。因此,对于图7b中的用户面网元1和用户面网元2,需要在每个用户面网元上配置组播组FAR,以及在各自的上游端口配置入口PDR,各自的下游端口上配置出口PDR和出口FAR,结果如图7c所示。即在用户面网元1和用户面网元2上分别配置组播组FAR1和组播组FAR2;以及,在用户面网元1的上游端口1上配置入口PDR1,在用户面网元1的下游端口1上配置出口PDR1和出口FAR1,在用户面网元1的下游端口2上配置出口PDR2和出口FAR2;以及,在用户面网元2的上游端口2上配置入口PDR2,在用户面网元2的下游端口3上配置出口PDR3和出口FAR3,在用户面网元2的下游端口4上配置出口PDR4和出口FAR4。其中,入口PDR、出口PDR和出口FAR的相关说明可参考上述实施例部分,在此不再赘述。用户面网元上组播组信息的具体配置方式以及组播组的组播报文的转发方式将在后续方法实施例部分详细阐述,在此不再赘述。
如图8所示,为本申请实施例提供的一种群组通信系统80,该群组通信系统80包括群组管理功能网元,与群组管理功能网元连接的一个或多个会话管理网元(如图8中的第一会话管理网元和第二会话管理网元),以及与每个会话管理网元连接的一个或多个用户面网元(如图8中与第一会话管理网元连接的第一用户面网元、第二用户面网元和第三用户面网元,与第二会话管理网元连接的第四用户面网元)。
其中,群组管理功能网元,用于在群组内的终端成员变化时(如LAN群组的终端成员入网,组播组的组播成员加入,LAN群组的终端成员离网,组播组的组播成员离开,LAN群组中已经入网的终端成员移动,或者组播组的组播成员移动),通过相关联的会话管理网元调整(创建、更新或删除)相关联的用户面网元上该群组的群组FAR,以及调整(创建、更新或删除)相关联的用户面网元上与该终端成员关联的出口PDR与出口FAR,或者与该终端成员关联的入口PDR、出口PDR和出口FAR。进而,在进行群组通信时,可以通过用户面网元上的入口PDR、出口PDR、出口FAR和群组FAR实现组播或广播通信,具体实现方案将参考后续方法实施例,在此不再赘述。
基于上述群组通信系统,可以在群组内的终端成员较多时,避免终端成员数量的变化导致的配置工作量将大幅增加的问题,大大减少了由于终端成员数量的变化导致的配置工作量。
可选的,图8所示的群组通信系统可以应用于目前的5G网络或者未来的其他网络,本申请实施例对此不作具体限定。
示例性的,如图9所示,若图8所示的群组通信系统应用于目前的5G网络,则图8中的群组管理功能网元所对应的网元或者实体可以为5G网络架构中的群组管理功能(groupmanagement function,GMF)网元;图8中的会话管理网元(如第一会话管理网元或第二会话管理网元)所对应的网元或者实体可以为5G网络架构中的会话管理功能(sessionmanagement function,SMF)网元;图8中的用户面网元(如第一用户面网元、第二用户面网元、第三用户面网元或第四用户面网元)所对应的网元或者实体可以为5G网络架构中的UPF网元。上述的本地局域网可以为5GLAN。可选的,从表达方式上看,本申请实施例中,5GLAN也可以称为LAN,LAN-类型服务(type service),LAN-虚拟网络(virtual network,VN),5GLAN-type service,5GLAN-VN,5GLAN群组(5GLAN group),或者LAN Group等,本申请实施例5GLAN的名字不作具体限定。
其中,上述的GMF网元可以是5G网络架构中新增的一个网元,其功能为5GLAN群组管理,如基于终端的请求动态创建、修改、或删除一个群组。此外,上述的GMF网元的功能还可以包括管理用户面路径,设置用户面转发规则,以及实现群组间隔离功能等。当然,管理用户面路径,以及实现群组间隔离的功能也可以是通过新增一个路径管理功能(pathmanagement function,PMF)网元来完成,本申请实施例对此不作具体限定。本申请实施例以GMF网元的功能还可以包括管理用户面路径,以及实现群组间隔离的功能等为例进行说明。
此外,如图9所示,目前的5G网络还可以包括接入设备、接入和移动性管理功能(core access and mobility management function,AMF)网元、用户面功能(user planefunction,UPF)网元、认证服务器功能(authentication server function,AUSF)网元、网络切片选择功能(network slice selection function,NSSF)网元、网络开放功能(network exposure function,NEF)网元、网络功能存储功能(network exposurefunction Repository Function,NRF)网元、策略控制功能(policy control function,PCF)网元、统一数据管理(Unified Data Management,UDM)网元以及应用功能(application function,AF)网元等,本申请实施例对此不作具体限定。
其中,如图9所示,终端通过接入设备接入5G网络,终端通过下一代网络(nextgeneration,N)1接口(简称N1)与AMF网元通信;接入设备通过N2接口(简称N2)与AMF网元通信;接入设备通过N3接口(简称N3)与UPF网元通信;SMF网元通过N4接口(简称N4)与UPF网元通信;UPF网元通过N6接口(简称N6)接入数据网络。此外,图9所示的AUSF网元、AMF网元、SMF网元、NSSF网元、NEF网元、NRF网元、PCF网元、UDM网元或者AF网元等控制面网元也可以采用服务化接口进行交互。比如,AUSF网元对外提供的服务化接口可以为Nausf;AMF网元对外提供的服务化接口可以为Namf;SMF网元对外提供的服务化接口可以为Nsmf;NSSG网元对外提供的服务化接口可以为Nnssf;NEF网元对外提供的服务化接口可以为Nnef;NRF网元对外提供的服务化接口可以为Nnrf;PCF网元对外提供的服务化接口可以为Npcf;UDM网元对外提供的服务化接口可以为Nudm;AF网元对外提供的服务化接口可以为Naf。相关描述可以参考23501标准中的5G系统架构(5G system architecture)图,在此不予赘述。此外,LAN控制器对外提供的服务化接口可以为Nlan。
需要说明的是,图9所示的5G网络架构中,每个网元仅是示例性的示意出一个。在实际的5G网络部署中,每个网元可能会部署多个。比如,5G网络中可能部署多个SMF网元或者多个UPF网元,不同的SMF网元之间可以通过N16接口(简称N16)通信,或者通过AMF网元的转发进行通信,其中,AMF网元与SMF网元之间的接口为N11接口(简称N11),AMF网元之间的接口为N14(简称N14);不同的UPF网元之间可以通过N9接口(简称N9)或者Nx接口(简称Nx)通信。比如,上述的第一会话管理网元可以对应SMF1网元,上述的第二会话管理网元可以对应SMF2网元,SMF1网元和SMF2网元之间可以通过N16通信或者通过AMF网元的转发进行通信。或者,比如,上述的第一用户面网元可以对应UPF1网元,上述的第二用户面网元可以对应UPF2网元,UPF1网元和UPF2网元之间可以通过N9或者Nx通信。
图10所示为现有的5GLAN服务的用户面架构示意图。其中,终端建立到提供5GLAN服务的UPF网元的会话,从而接入到提供5GLAN服务的UPF网元。如上所述,提供5GLAN服务的UPF网元可以通过N6与数据网络中现存的LAN互通,例如和LAN中的个人计算机(personalcomputer,PC)通信;或者,提供5GLAN服务的UPF网元也可以通过内部UPF网元与UPF网元之间的连接关联不同终端的会话,实现私有通信,本申请实施例对此不作具体限定。
可选的,本申请实施例中所涉及到的终端(terminal)可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备;还可以包括用户单元(subscriber unit)、蜂窝电话(cellular phone)、智能电话(smart phone)、无线数据卡、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)电脑、平板型电脑、无线调制解调器(modem)、手持设备(handheld)、膝上型电脑(laptopcomputer)、无绳电话(cordless phone)或者无线本地环路(wireless local loop,WLL)台、机器类型通信(machine type communication,MTC)终端、用户设备(user equipment,UE),移动台(mobile station,MS),终端设备(terminal device)或者中继用户设备等。其中,中继用户设备例如可以是5G家庭网关(residential gateway,RG)。为方便描述,本申请中,上面提到的设备统称为终端。
可选的,本申请实施例中所涉及的接入设备(包括上述的第一接入设备或第二接入设备)指的是接入核心网的设备,例如可以是基站,宽带网络业务网关(broadbandnetwork gateway,BNG),汇聚交换机,非第三代合作伙伴计划(3rd generationpartnership project,3GPP)接入设备等。基站可以包括各种形式的基站,例如:宏基站,微基站(也称为小站),中继站,接入点等。
可选的,本申请实施例图8中的群组管理功能网元、会话管理网元(如第一会话管理网元或第二会话管理网元)或用户面网元(如第一用户面网元、第二用户面网元、第三用户面网元或第四用户面网元)可以由一个设备实现,也可以由多个设备共同实现,还可以是一个设备内的一个功能模块,本申请实施例对此不作具体限定。可以理解的是,上述功能既可以是硬件设备中的网络元件,也可以是在专用硬件上运行的软件功能,或者是平台(例如,云平台)上实例化的虚拟化功能。
例如,本申请实施例图8中的群组管理功能网元、会话管理网元或用户面网元可以通过图11中的通信设备来实现。图11所示为本申请实施例提供的通信设备的硬件结构示意图。该通信设备1100包括处理器1101,通信线路1102,存储器1103以及至少一个通信接口(图11中仅是示例性的以包括通信接口1104为例进行说明)。
处理器1101可以是一个通用中央处理器(central processing unit,CPU),微处理器,特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
通信线路1102可包括一通路,在上述组件之间传送信息。
通信接口1104,使用任何收发器一类的装置,用于与其他设备或通信网络通信,如以太网,无线接入网(radio access network,RAN),无线局域网(wireless local areanetworks,WLAN)等。
存储器1103可以是只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器可以是独立存在,通过通信线路1102与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
其中,存储器1103用于存储执行本申请方案的计算机执行指令,并由处理器1101来控制执行。处理器1101用于执行存储器1103中存储的计算机执行指令,从而实现本申请下述实施例提供的本地局域网通信方法。
可选的,本申请实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码,本申请实施例对此不作具体限定。
在具体实现中,作为一种实施例,处理器1101可以包括一个或多个CPU,例如图11中的CPU0和CPU1。
在具体实现中,作为一种实施例,通信设备1100可以包括多个处理器,例如图11中的处理器1101和处理器1107。这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器,也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
在具体实现中,作为一种实施例,通信设备1100还可以包括输出设备1105和输入设备1106。输出设备1105和处理器1101通信,可以以多种方式来显示信息。例如,输出设备1105可以是液晶显示器(liquid crystal display,LCD),发光二级管(light emittingdiode,LED)显示设备,阴极射线管(cathode ray tube,CRT)显示设备,或投影仪(projector)等。输入设备1106和处理器1101通信,可以以多种方式接收用户的输入。例如,输入设备1106可以是鼠标、键盘、触摸屏设备或传感设备等。
上述的通信设备1100可以是一个通用设备或者是一个专用设备。在具体实现中,通信设备1100可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、掌上电脑(personal digitalassistant,PDA)、移动手机、平板电脑、无线终端设备、嵌入式设备或有图11中类似结构的设备。本申请实施例不限定通信设备1100的类型。
下面将结合图1至图11对本申请实施例提供的群组通信方法进行具体阐述。
需要说明的是,本申请下述实施例中各个网元之间的消息名字或消息中各参数的名字等只是一个示例,具体实现中也可以是其他的名字,本申请实施例对此不作具体限定。
首先,以图8所示的群组通信系统应用于如图9所示的5G网络,群组管理功能网元为GMF网元,会话管理网元为SMF网元,用户面网元为UPF网元(如第一用户面网元为UPF1网元,第二用户面网元为UPF2网元),5GLAN群组的终端成员入网的场景为例,如图12所示,为本申请实施例提供的一种群组通信方法,该群组通信方法包括如下步骤:
S1201、第一终端通过接入设备向AMF网元发送PDU会话建立请求(PDU sessionestablishment request)消息。相应的,AMF网元接收来自第一终端的PDU会话建立请求消息。该PDU会话建立请求消息用于请求建立第一会话(也可以称之为第一PDU会话,以下简称第一会话)。
其中,该PDU会话建立请求消息中包括第一终端的标识和5GLAN ID,该5GLAN ID为5GLAN群组的标识,用于指示第一终端接入5GLAN群组。
可选的,本申请实施例中,第一终端的标识例如可以是第一终端的用户永久标识符(subscription permanent identifier,SUPI),或通用公共用户标识符(genericpublic subscription identity,GPSI)等,本申请实施例对此不作具体限定。该说明也可以类似的适用于本申请广播场景下的其他实施例中的其他终端。比如,下述终端2的标识可以是终端2的SUPI或GPSI,在此统一说明,以下不再赘述。
可选的,该PDU会话建立请求还可以携带第一会话的会话标识,具体可参考现有的实现方式,本申请实施例对此不作具体限定。本申请实施例示例性的以该PDU会话建立请求不携带第一会话的会话标识为例进行说明。
S1202、AMF网元为第一终端选择SMF网元之后,向SMF网元发送PDU会话创建会话管理(session management,SM)上下文请求(PDU session create SM context)消息。相应的,SMF网元接收来自AMF网元的PDU会话创建SM上下文消息。
其中,PDU会话创建SM上下文求消息包括上述第一终端的标识和5GLAN ID。
S1203、SMF网元根据5GLAN ID获知第一终端需要接入5GLAN群组,进而向GMF网元发送5GLAN服务请求(5GLAN service request)消息。相应的,GMF网元接收来自SMF网元的5GLAN服务请求消息。
其中,该5GLAN服务请求消息包括第一终端的标识和5GLAN ID,用于第一终端请求接入5GLAN ID对应的5GLAN群组。
S1204、GMF网元根据5GLAN服务请求消息,获知第一终端请求接入5GLAN ID对应的5GLAN群组,进而获取5GLAN ID对应的5GLAN群组的上下文信息。
可选的,GMF网元可以根据本地保存的或者核心网中其他网元(如UDM)保存的签约信息,判断所述第一终端是否具有接入所述5GLAN ID对应的5GLAN群组的权限。当确定所述第一终端不具有接入所述5GLAN ID对应的5GLAN群组的权限时,所述GMF网元可以直接拒绝5GLAN服务请求消息。
可选的,本申请实施例中,GMF网元获取5GLAN ID对应的5GLAN群组的上下文信息例如可以是:建立5GLAN ID对应的5GLAN群组的上下文信息,或者读取GMF网元上存储的5GLAN ID对应的5GLAN群组的上下文信息。比如,在第一终端为第一个接入该5GLAN群组的终端的情况下,GMF网元需要根据从UDM网元获取的或者GMF网元上存储的5GLAN ID对应的5GLAN签约信息,建立5GLAN ID对应的5GLAN群组的上下文信息;或者,比如,在第一终端请求接入该5GLAN ID对应5GLAN群组时,已经存在其他终端接入该5GLAN群组的情况下,GMF网元可以读取GMF网元上存储的5GLAN ID对应的5GLAN群组的上下文信息。
可选的,本申请实施例中,5GLAN群组的上下文信息中可以包括5GLAN群组的终端成员列表(list)中当前已经接入该5GLAN群组的终端的标识、已经接入该5GLAN群组的终端所接入的UPF网元的标识,以及每个终端在接入的用户面网元上的会话端口标识。
其中,该5GLAN群组的终端成员列表中包括一个或多个签约到该5GLAN群组的终端。示例性的,假设5GLAN群组的标识为5GLAN ID1,则该5GLAN群组的终端成员列表可以如表一所示,包括与5GLAN ID1对应的多个终端的标识。
表一
需要说明的是,表一仅是一种示例性的表格存储形式,还可能存在其他的表格存储形式或者非表格的存储形式。比如,如表二所示,终端的标识与5GLAN群组的标识一一对应存储,本申请实施例对于对应关系的存储形式不作具体限定。该说明适用于本申请所有实施例,在此统一说明,以下不再赘述。
表二
5GLAN ID | 终端标识 |
5GLAN ID1 | 终端1的标识 |
5GLAN ID1 | 终端2的标识 |
5GLAN ID1 | 终端3的标识 |
5GLAN ID1 | …… |
5GLAN ID1 | 终端n的标识 |
需要说明的是,本申请实施例中,5GLAN群组的终端成员列表中已经接入该5GLAN群组的终端可以视为该5GLAN群组中已经入网的终端,5GLAN群组的终端成员列表中未接入该5GLAN群组的终端可以视为该5GLAN群组中未入网(或者称之为离网)的终端,该说明适用于本申请所有实施例,在此统一说明,以下不再赘述。
此外,需要说明的是,本申请实施例中的入网也可以理解为上线,离网也可以理解为下线,本申请实施例对此不作具体限定。
示例性的,假设在第一终端入网之前,上述表一或表二中的终端5已经入网,则上述5GLAN群组的上下文信息可以如表三所示;或者,假设在第一终端入网之前,上述表一或表二中的终端5和终端2已经入网,则上述5GLAN群组的上下文信息可以如表四所示。其中,表三或表四中包括已经接入该5GLAN群组的终端的标识、已经接入该5GLAN群组的终端所接入的UPF网元的标识,以及每个终端在接入的用户面网元上的会话端口标识。
表三
表四
当然,本申请实施例中,若第一终端为5GLAN群组的终端成员列表中第一个请求接入该5GLAN群组的终端,即在第一终端入网之前,该5GLAN群组的终端成员列表中还没有入网的终端,则此时GMF网元上还没有该5GLAN群组的上下文信息,在此统一说明,以下不再赘述。
可选的,本申请实施例中,5GLAN群组的上下文信息中还可能还包括已经入网的终端所接入的UPF网元上的成员列表以及每个成员对应的成员端口标识,该UPF网元上的成员可能是接入的终端,也可能是已经入网的终端所选择的其他UPF网元,本申请实施例对此不作具体限定。示例性的,假设5GLAN群组的标识为5GLAN ID1,则5GLAN群组的标识、已经入网的终端所接入的UPF网元的标识、以及UPF网元上的成员列表以及每个成员对应的成员端口标识的对应关系可以如表五所示。
表五
此外,可选的,本申请实施例中的5GLAN群组的上下文信息还可能包含其他信息,如QoS需求等,本申请实施例对此不作具体限定。
需要说明的是,本申请实施例中,终端接入的UPF网元也可以理解终端创建PDU会话时的锚点UPF网元,终端通过该锚点UPF网元与其他网元(或者UE)进行通信,在本申请实施例中具体可以是为终端提供5GLAN服务的UPF网元,该说明适用于本申请所有实施例,在此统一说明,以下不再赘述。
S1205、GMF网元获取能够为第一终端提供5GLAN服务的UPF网元的标识,这里假设为UPF1网元。
可选的,一种可能的实现方式中,GMF网元可以向SMF网元请求能够为第一终端提供5GLAN服务的UPF网元的标识。比如,GMF网元向SMF网元发送请求消息1,该请求消息1中包括第一终端的标识和5GLAN群组的上下文信息,该请求消息1用于请求第一会话的会话端口标识以及能够为第一终端提供5GLAN服务的UPF网元的标识。其中,可选的,该请求消息1中还可能包括GMF网元建议SMF网元选择的UPF网元的标识。这样,SMF网元接收来自GMF网元的请求消息1之后,可以根据第一终端的标识,为第一会话分配会话端口标识11,并根据5GLAN群组的上下文信息(可选的,可以结合GMF网元建议SMF网元选择的UPF网元的标识),为第一终端选择UPF网元。这里假设第一终端接入的UPF网元为UPF1网元,进而SMF网元可以向GMF网元发送响应消息1,该响应消息1中包括第一终端的标识、UPF1网元的标识以及会话端口标识11。从而GMF网元可以获得SMF网元为第一终端选择的UPF1网元的标识,以及SMF网元为第一终端的第一会话分配的会话端口标识11。其中,这里的会话端口标识11例如可以是TEID1。
可选的,本申请实施例中,SMF网元也可以为第一会话分配会话标识(如PDUsession ID),具体可参考现有的实现方式,在此不再赘述。
示例性的,若第一终端为5GLAN群组的终端成员列表中第一个请求接入该5GLAN群组的终端,则此时SMF网元可以按照现有技术选择UPF网元并将选择的UPF网元确定为能够为第一终端提供5GLAN服务的UPF网元。例如,SMF网元可以按照现有标准TS23.501 V15.2.06.3.3章节中的方法为第一终端选择提供5GLAN服务的UPF网元。
或者,示例性的,若该5GLAN群组的上下文信息中包括该5GLAN群组的终端成员列表中已经入网的其他终端所选择的UPF网元的标识,则SMF网元可以将能够提供该5GLAN服务的UPF网元中暂未有该5GLAN群组的其他终端成员接入的UPF网元确定为能够为第一终端提供5GLAN服务的UPF网元;或者,SMF网元可以将某个有该5GLAN群组的其他终端成员接入但是接入的终端成员较少的UPF网元确定为能够为第一终端提供5GLAN服务的UPF网元。当然,SMF也可以在现有技术的基础上结合该5GLAN群组的终端成员列表中已经入网的其他终端所选择的UPF网元的标识信息为第一终端选择提供5GLAN服务的UPF网元,本申请实施例对此不作具体限定。
或者,可选的,另一种可能的实现方式中,GMF网元可以自行为第一终端选择提供5GLAN服务的UPF网元。该情况下,GMF网元可以临时为第一会话分配一个会话端口标识,后续SMF网元完成用户面会话建立和群组转发规则安装后,再通知GMF网元,进而GMF网元再更新5GLAN群组的上下文信息中第一会话的会话端口标识,本申请实施例对此不作具体限定。
当然,上述实施例仅是示例性的提供了几种GMF网元获取能够为第一终端提供5GLAN服务的UPF网元的标识的方式,GMF网元也可能通过其他方式获取能够为第一终端提供5GLAN服务的UPF网元的标识,本申请实施例对此不作具体限定。
此外,本申请后续实施例均是示例性的以SMF网元为第一终端选择提供5GLAN服务的UPF网元的场景为例进行说明,在此统一说明,以下不再赘述。
其中,在GMF网元获取会话端口标识11和UPF1网元的标识之后,可以更新第一终端未入网之前GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息,或者在GMF网元上建立5GLAN群组的上下文信息。比如,假设第一终端为终端1,若第一终端为5GLAN群组的终端成员列表中第一个请求接入该5GLAN群组的终端,则在第一终端入网之后,在GMF网元上建立的5GLAN群组的上下文信息例如可以如六所示;或者,假设第一终端为终端1,第一终端入网之前,GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息如表三所示,则第一终端入网之后,更新后的5GLAN群组的上下文信息可以如表七所示;或者,假设第一终端为终端1,第一终端入网之前,GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息如表四所示,则第一终端入网之后,更新后的5GLAN群组的上下文信息可以如表八所示。
表六
表七
表八
以下分三个场景对本申请实施例提供的群组通信方法继续进行阐述。
需要说明的是,以下各实施例所涉及到的规则组(如规则组11或规则组12等)以及5GLAN group FAR(如group FAR1或group FAR2等)的相关说明可参考前述实施例介绍部分,在此不再赘述。其中,规则组11和规则组12中11和12仅是为了区分是应用在不同的成员端口上的规则组,group FAR1和group FAR2仅是为了区分是应用在不同UPF网元上的5GLANgroup FAR,也可以用第一和第二等进行区分,本申请实施例对此不作具体限定。该说明适用于后续所有实施例,在此统一说明,以下不再赘述。
场景一,若GMF网元确定第一终端为5GLAN群组的终端成员列表中第一个请求接入该5GLAN群组的终端,则本申请实施例提供的群组通信方法还包括如下步骤S1206a-S1210a:
S1206a、GMF网元为该5GLAN群组创建应用在UPF1网元上的会话端口11上的规则组11,以及,GMF网元为该5GLAN群组创建应用在UPF1网元上的5GLAN group FAR,记作groupFAR1。
其中,规则组11中包括入口PDR11、出口PDR11和出口FAR11。
可选的,这里的group FAR1中可以包括FA11,该FA11用于将接收到的属于该5GLAN群组的广播报文复制后发送到会话端口11上。
S1207a、GMF网元向SMF网元发送5GLAN服务响应消息1。相应的,SMF网元接收来自GMF网元的5GLAN服务响应消息1。其中,该5GLAN服务响应消息1中包括UPF1网元的标识,与UPF1网元的标识对应的会话端口标识11、规则组11和group FAR1。
可选的,本申请实施例中,UPF网元(如UPF1网元或UPF2网元或UPF3网元等)的标识例如可以是UPF网元的IP地址,本申请实施例对此不作具体限定。该说明也可以类似的适用于本申请所有实施例中的UPF网元,在此统一说明,以下不再赘述。
S1208a、SMF网元根据5GLAN服务响应消息1中UPF1网元的标识,向对应的UPF1网元发送N4会话建立请求(N4 session establishment request)消息1。相应的,UPF1网元接收来自SMF网元的N4会话建立请求消息1。
其中,N4会话建立请求消息1包括配置信息1,该配置信息1包括会话端口标识11、规则组11和group FAR1。
S1209a、UPF1网元建立第一会话,并根据配置信息1中的会话端口标识11和规则组11,在UPF1网元的会话端口11上配置规则组11,以及根据配置信息1中的group FAR1在UPF1网元上配置group FAR1。
其中,本申请实施例中,UPF1网元建立第一会话包括根据会话端口标识11创建会话端口11。相关描述可参考前述实施例介绍部分,在此不再赘述。
示例性的,假设第一终端为终端1,group FAR1的标识为1,则根据上述流程,第一终端入网之后,UPF1网元上的5GLAN群组的配置示意图可以如图13所示。
S1210a、UPF1网元向SMF网元发送N4会话建立响应(N4 session establishmentresponse)消息1。相应的,SMF网元接收来自UPF1网元的N4会话建立请求响应消息1。
其中,该N4会话建立请求响应消息1用于通告N4会话建立和规则安装完成。
或者,场景二,若GMF网元确定5GLAN群组中已经有其他终端成员加入5GLAN群组,且SMF网元为第一终端选择接入的UPF网元与已经接入5GLAN群组的其他终端成员选择的UPF网元相同(如5GLAN群组的上下文信息如上述表三所示),则本申请实施例提供的群组通信方法还包括如下步骤S1206b-S1210b:
S1206b-S1210b、与步骤S1206a-S1210a类似,区别比如在于,步骤S1206a-S1210a中是创建应用在UPF1网元上的5GLAN group FAR,而步骤S1206b-S1210b中是更新应用在UPF1网元上的5GLAN group FAR,其余相关描述可参考上述步骤S1206a-S1210a,在此不再赘述。
示例性的,假设在第一终端入网之前,GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息如上述表三所示。其中,表三中的终端5入网的方式与上述步骤S1206a-S1210a中的终端1类似,在UPF1网元的会话端口51上配置了规则组51以及在UPF1网元上配置了group FAR1,group FAR1中包括FA51,规则组51中包括入口PDR51、出口PDR51和出口FAR51,即UPF1网元上的5GLAN群组的配置示意图如图14中的(a)所示。其中,FA51用于将接收到的属于5GLANID对应的5GLAN群组的广播报文复制后发送到会话端口51上。
此时,假设第一终端为终端1,group FAR1的标识为1,则根据上述流程,终端1入网之后,此时UPF1网元上的5GLAN群组的配置示意图可以如图14中的(b)所示。
或者,场景三,若GMF网元确定5GLAN群组中已经有其他终端成员加入5GLAN群组,且SMF网元为第一终端选择了一个不存在该5GLAN群组的其他终端成员接入的UPF网元(如5GLAN群组的上下文信息如上述表四所示),则该情况表示5GLAN群组可以跨越多个UPF网元,进而本申请实施例提供的群组通信方法还包括如下步骤S1206c-S1215c:
S1206c、GMF网元向SMF网元发送请求消息2。相应的,SMF网元接收来自GMF网元的请求消息2。其中,该请求消息2用于请求在UPF1网元与UPF2之间建立第一隧道。所述第一隧道用于传输所述5GLAN群组内群组成员之间的通信数据。
S1207c、SMF网元向GMF网元发送响应消息2。相应的,GMF网元接收来自SMF网元的响应消息2。
其中,该响应消息2中包括隧道端口标识41和隧道端口标识42。这里的隧道端口41为UPF1网元与UPF2网元之间的第一隧道在UPF1网元侧的端口;这里的隧道端口42为UPF1网元与UPF2网元之间的第一隧道在UPF2网元侧的端口。示例性的,隧道端口标识41例如可以为TEID41,隧道端口标识42例如可以为TEID42。需要说明的是,隧道标识可以是由SMF网元分配的,也可以是由对应的UPF网元分配的(例如UPF1网元分配第一隧道在UPF2网元侧的端口隧道端口标识41;UPF2网元分配第一隧道在UPF2网元侧的端口隧道端口标识42),本申请实施例不做限制。
S1208c、GMF网元为该5GLAN群组创建应用在UPF1网元上的会话端口11上的规则组11;以及,GMF网元为该5GLAN群组创建应用在UPF1网元上的5GLAN group FAR,记作groupFAR1;以及,GMF网元为该5GLAN群组创建应用在UPF1网元上的隧道端口41上的规则组41;以及,GMF网元为该5GLAN群组创建应用在UPF2网元上的隧道端口42上的规则组42;以及,GMF网元为该5GLAN群组更新应用在UPF2网元上的5GLAN group FAR,记作group FAR2。
可选的,这里的group FAR1中可以包括FA11和FA41,该FA11用于将接收到的属于5GLAN ID对应的5GLAN群组的广播报文复制后发送到会话端口11上,该FA41用于将接收到的属于5GLAN ID对应的5GLAN群组的广播报文复制后发送到隧道端口41上。
可选的,这里的group FAR2中可以包括FA42,该FA42用于将接收到的属于5GLANID对应的5GLAN群组的广播报文复制后发送到隧道端口42上。
S1209c、GMF网元向SMF网元发送5GLAN服务响应消息2。相应的,SMF网元接收来自GMF网元的5GLAN服务响应消息2。其中,该5GLAN服务响应消息2中包括UPF1网元的标识,与UPF1网元的标识对应的group FAR1、会话端口标识11和规则组11、隧道端口标识41和规则组41,UPF2网元的标识,与UPF2网元的标识对应的更新后的group FAR2、隧道端口标识42和规则组42。
S1210c、SMF网元根据5GLAN服务响应消息2中UPF1网元的标识,向对应的UPF1网元发送N4会话建立请求消息2。相应的,UPF1网元接收来自SMF网元的N4会话建立请求消息2。
其中,N4会话建立请求消息2包括配置信息2,该配置信息2包括group FAR1、会话端口标识11和规则组11、隧道端口标识41和规则组41。
S1211c、UPF1网元建立第一会话和第一隧道,并根据配置信息2中的会话端口标识11和规则组11,在UPF1网元的会话端口11上配置规则组11,以及根据配置信息2中的groupFAR1,在UPF1网元上配置group FAR1;以及根据配置信息2中的隧道端口标识41和规则组41,在UPF1网元的隧道端口41上配置规则组41。
其中,本申请实施例中,UPF1网元建立第一会话例如可以包括根据会话端口标识11创建会话端口11;UPF1网元建立第一隧道例如可以包括根据隧道端口标识41创建隧道端口41。相关描述可参考前述实施例介绍部分,在此不再赘述。
S1212c、UPF1网元向SMF网元发送N4会话建立响应消息2。相应的,SMF网元接收来自UPF1网元的N4会话建立请求响应消息2。
其中,该N4会话建立请求响应消息2用于通告N4会话建立和规则安装完成。
S1213c、SMF网元根据5GLAN服务响应消息2中UPF2网元的标识,向对应的UPF2网元发送N4会话修改请求(N4 session modification request)消息。相应的,UPF1网元接收来自SMF网元的N4会话修改请求消息。
其中,N4会话修改请求消息包括配置信息3,该配置信息3包括更新后的groupFAR2、隧道端口标识42和规则组42。
S1214c、UPF2网元建立到UPF1网元的第一隧道,并根据配置信息3中的隧道端口标识42和规则组42,在UPF2网元的隧道端口42上配置规则组42,以及根据配置信息3中的更新后的group FAR2,更新UPF2网元上的group FAR2。
其中,本申请实施例中,UPF2网元建立第一隧道例如可以包括根据隧道端口标识42创建隧道端口42。相关描述可参考前述实施例介绍部分,在此不再赘述。
S1215c、UPF2网元向SMF网元发送N4会话修改响应消息。相应的,SMF网元接收来自UPF2网元的N4会话修改响应消息。
其中,该N4会话修改响应消息用于通告N4会话修改和规则安装完成。
需要说明的是,上述步骤S1213c与步骤S1210c之间没有必然的执行先后顺序。可以是先执行步骤S1213c,再执行步骤S1210c;也可以是先执行步骤S1210c,再执行步骤S1213c;还可以是同时执行步骤S1213c和步骤S1210c,本申请实施例对此不作具体限定。
示例性的,假设在第一终端入网之前,GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息如上述表四所示。其中,表四中的终端5和终端2入网的方式与上述步骤S1206b-S1210b中的终端2和终端5入网的方式类似,在UPF2网元的会话端口22上配置了规则组22,在UPF2网元的会话端口52上配置了规则组52,以及在UPF2网元上配置了group FAR2,group FAR2中包括FA4和FA5,规则组22中包括入口PDR22、出口PDR22和出口FAR22,规则组52中包括入口PDR52、出口PDR52和出口FAR52,即UPF2网元上的5GLAN群组的配置示意图如图15中的(a)所示。其中,FA52用于将接收到的属于5GLAN ID对应的5GLAN群组的广播报文复制后发送到会话端口52上,FA22用于将接收到的属于5GLAN ID对应的5GLAN群组的广播报文复制后发送到会话端口22上。
此时,假设第一终端为终端1,group FAR1的标识为1,则根据上述流程,终端1入网之后,group FAR1的标识为1,则此时UPF1网元和UPF2网元上的5GLAN群组的配置示意图可以如图15中的(b)所示。
可选的,本申请实施例中,若UPF1网元为第一会话分配会话端口端口标识111,则有两种方案与SMF网元为第一会话分配的会话端口标识11保持一致。
一种是UPF1网元自己维护本端为第一会话分配的会话端口端口标识111与SMF网元为第一会话分配的会话端口标识11的对应关系。
另一种是UPF1网元将UPF网元上配置的会话端口标识11和规则组11的对应关系更新为会话端口端口标识111和规则组11的对应关系,同时UPF1网元将本端为第一会话分配的会话端口端口标识111发送给SMF网元(比如通过上述步骤S1210a中的N4会话建立响应消息1或上述步骤S1212c中的N4会话建立响应消息2),以使得SMF网元删除自己为第一会话分配的会话端口标识11,使用UPF1网元为第一会话分配的会话端口端口标识111。同时SMF网元向GMF网元发起更新请求,该更新请求包括会话端口端口标识111,以使得GMF网元可以将第一会话对应的会话端口标识11更新为会话端口端口标识111。
S1216、完成PDU会话建立的其他流程。
基于上述群组通信方法,由于5GLAN群组内的终端入网时,只需要调整(创建或更新)相关联的UPF网元上的5GLAN群组FAR,以及调整(创建或更新)相关联的UPF网元上与该终端成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR即可,5GLAN群组内其他终端成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR不发生改变。从而可以在5GLAN群组内入网的终端成员较多时,避免终端成员数量的变化导致的配置工作量将大幅增加的问题,大大减少了由于终端成员数量的变化导致的配置工作量。
其中,上述步骤S1201至S1216中的GMF网元、SMF网元、UPF1网元或者UPF2网元的动作可以由图11所示的通信设备1100中的处理器1101调用存储器1103中存储的应用程序代码来执行,本实施例对此不作任何限制。
或者,以图8所示的群组通信系统应用于如图9所示的5G网络,群组管理功能网元为GMF网元,会话管理网元为SMF网元,用户面网元为UPF网元(如第一用户面网元为UPF1网元,第二用户面网元为UPF2网元,第三用户面网元为UPF3网元),5GLAN群组内已经入网的终端成员移动的场景为例,如图16所示,为本申请实施例提供的一种群组通信方法,该群组通信方法包括如下步骤:
前置条件,第一终端已经接入UPF1网元,UPF1网元上已创建5GLAN群组的配置,包括group FAR1和相关的规则组;5GLAN群组内的其他UPF网元上也可能已创建5GLAN群组的配置,包括相关的group FAR和相关的规则组,建立方法如图12所示的实施例,在此不再赘述。其中,UPF1网元和UPF2网元连通。
S1601、第一终端从第一接入设备切换到第二接入设备。
S1602、第二接入设备向AMF网元发送路径切换请求(path switch request)。相应的,AMF网元接收来自第二接入设备的路径切换请求。
可选的,上述路径切换请求也可以替换为切换通告(handover),本申请实施例对此不作具体限定。
S1603、AMF网元向SMF网元发送PDU会话更新请求(PDU session updaterequest)。相应的,SMF网元接收来自AMF网元的PDU会话更新请求。
可选的,上述PDU会话更新请求也可以替换为PDU会话SM上下文更新请求(PDUsession SM context update request),本申请实施例对此不作具体限定。
其中,上述步骤S1601-S1603的具体实现可参考现有的实现方式,在此不再赘述。
S1604、SMF网元根据PDU会话更新请求,确定更新UPF网元,如将为第一终端提供服务的UPF网元由UPF1网元更换为UPF3网元。同时,若SMF网元确定第一终端发起了5GLAN群组通信,则SMF网元向GMF网元发送5GLAN服务更新请求(5GLAN service update request)。相应的,GMF网元接收来自SMF网元的5GLAN服务更新请求。
其中,该5GLAN服务更新请求包括第一终端的标识、UPF3网元(即目标UPF网元)的标识和第一会话的会话端口标识11。
可选的,该5GLAN服务更新请求还可以包括UPF1网元(即源UPF)的标识
S1605、GMF网元根据5GLAN服务更新请求,获知为第一终端提供服务的UPF网元由UPF1网元更换为UPF3网元,则为该5GLAN群组创建应用在UPF3网元的会话端口31上的规则组31,以及根据5GLAN群组的上下文信息,为该5GLAN群组创建或更新应用在UPF3网元上的5GLAN group FAR,记作group FAR3。其中,创建或更新后的group FAR3中包括用于将接收到的属于该5GLAN群组的广播报文复制后发送到UPF3网元的会话端口31上的规则。
可选的,本申请实施例中,在GMF网元根据GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息,确定该5GLAN群组的终端成员列表中存在其他终端接入UPF1网元的情况下,GMF网元还为该5GLAN群组更新应用在UPF1网元上的group FAR1。其中,更新后的group FAR1中用于将接收到的属于该5GLAN群组的广播报文复制后发送到UPF1网元的会话端口11上的规则被删除。
其中,5GLAN群组的上下文信息的相关描述可参考图12所示的实施例,在此不再赘述。
S1606、GMF网元向SMF网元发送5GLAN服务更新响应(5GLAN service updateresponse)。相应的,SMF网元接收来自GMF网元的5GLAN服务更新响应。
其中,该5GLAN服务更新响应中包括UPF3网元的标识,与UPF3网元的标识对应的group FAR3、会话端口标识31和规则组31,用于在UPF3网元的会话端口31上配置规则组31,以及在UPF3网元上配置或更新group FAR3。同时,该5GLAN服务更新响应中包括UPF1网元的标识、与UPF1网元的标识对应的会话端口标识11,用于删除UPF1网元的会话端口11和会话端口11上的规则组11。可选的,该5GLAN服务更新响应中可以包括规则组11的标识,本申请实施例对此不作局具体限定。
此外,在GMF网元根据GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息,确定该5GLAN群组的终端成员列表中没有其他终端接入UPF1网元的情况下,该5GLAN服务更新响应中还包括与UPF1网元的标识对应的group FAR1的标识,用于删除UPF1网元上的group FAR1。或者,在GMF网元根据GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息,确定该5GLAN群组的终端成员列表中存在其他终端接入UPF1网元的情况下,该5GLAN服务更新响应中还包括与UPF1网元的标识对应的更新后的group FAR1,用于更新UPF1网元上的group FAR1。
S1607、SMF网元根据5GLAN服务更新响应中UPF3网元的标识,向对应的UPF3网元发送N4会话建立请求消息1。相应的,UPF3网元接收来自SMF网元的N4会话建立请求消息1。
其中,该N4会话建立请求消息1中包括配置信息,该配置信息包括与UPF3网元的标识对应的group FAR3、会话端口标识31和规则组31。
S1608、UPF3网元建立第一会话,并根据步骤S1607中的配置信息中的会话端口标识31和规则组31,在UPF3网元的会话端口31上配置规则组31,以及根据步骤S1607中的配置信息中的group FAR3,在UPF3网元上配置或更新group FAR3。
其中,本申请实施例中,UPF3网元建立第一会话包括根据会话端口标识31创建会话端口31。相关描述可参考前述实施例介绍部分,在此不再赘述。
S1609、SMF网元根据5GLAN服务更新响应中UPF1网元的标识,向对应的UPF1网元发送N4会话释放请求(N4 session release request)1。相应的,UPF1网元接收来自SMF网元的N4会话释放请求1。
其中,在UPF1网元上当前存在其他终端接入的情况下,该N4会话释放请求1包括指示1,该指示信息1包括与UPF1网元的标识对应的会话端口标识11和更新后的group FAR1。
或者,在UPF1网元上当前没有其他终端接入的情况下,该N4会话释放请求1包括指示信息2,该指示信息2包括与UPF1网元的标识对应的会话端口标识11和group FAR1的标识。可选的,该N4会话释放请求1中可以包括规则组11的标识,本申请实施例对此不作局具体限定。
S1610、UPF1网元释放第一会话,并根据指示信息1或指示信息2中的会话端口标识11,删除UPF1网元上的会话端口11以及会话端口11上的规则组11。同时,UPF1网元根据指示信息1中的更新后的group FAR1,更新UPF1网元上的group FAR1,或者UPF1网元根据指示信息2中的group FAR1的标识,删除UPF1网元上的group FAR1。
其中,本申请实施例中,UPF1网元释放第一会话包括根据会话端口标识11删除会话端口11。
示例性的,假设第一终端为终端1,则第一终端在5GLAN群组内移动之前,UPF1网元上的5GLAN群组的配置示意图可以如图17中的(a)所示。其中,在UPF1网元的会话端口11上配置了规则组11,在UPF1网元上配置了group FAR1。其中,规则组11中包括入口PDR11,出口PDR11和出口FAR111,group FAR1中包括FA11,FA11用于将接收到的属于5GLAN ID对应的5GLAN群组的广播报文复制后发送到会话端口11上。则根据上述流程,第一终端在5GLAN群组内移动之后,UPF1网元和UPF3网元上的5GLAN群组的配置示意图可以如图17中的(b)所示。
需要说明的是,这里仅是示例性的给出第一终端在5GLAN群组内移动之前,5GLAN群组中已经入网的终端成员所选择的UPF网元上的5GLAN群组的配置示意图的相关描述,后续第一终端在5GLAN群组内移动之前或者下述图23所示的实施例中第一终端离网(即释放第一终端的第一会话)之前,UPF网元上类似的5GLAN群组的配置示意图的描述可参考此处描述,在此统一说明,以下不再一一赘述。
或者,示例性的,假设第一终端为终端1,则第一终端在5GLAN群组内移动之前,UPF1网元上的5GLAN群组的配置示意图可以如图18中的(a)所示。则根据上述流程,第一终端在5GLAN群组内移动之后,UPF1网元和UPF3网元上的5GLAN群组的配置示意图可以如图18中的(b)所示。
可选的,本申请实施例中,在当前UPF1网元上没有其他终端接入,但是5GLAN群组的终端成员列表中当前已经入网的终端所选择的UPF网元的标识中包括除UPF1网元之外的其他UPF网元的情况下,若为第一终端提供服务的UPF网元由UPF1网元更新为UPF3网元,此时GMF网元还需要通过SMF网元通知UPF1网元以及其他UPF网元删除该5GLAN群组的相应隧道端口以及隧道端口上的规则组,以及删除应用在UPF1网元上的group FAR,以及更新应用在其他UPF网元上的group FAR。实现方式与上述步骤S1609-S1610类似,在此不再赘述。
示例性的,假设第一终端为终端1,第一终端在5GLAN群组内移动之前,5GLAN群组的终端成员列表中当前已经入网的终端所选择的UPF网元的标识包括UPF1网元的标识、UPF2网元的标识和UPF3网元的标识,UPF1网元、UPF2网元和UPF3网元上的5GLAN群组的配置示意图如图19中的(a)所示。则根据上述流程,第一终端在5GLAN群组内移动之后,各UPF网元上的5GLAN群组的配置示意图如图19中的(b)所示。可以看出,UPF1网元和UPF3网元之间的隧道对应的隧道端口41上的规则组41和隧道端口43上的规则组43均被删除;以及,UPF3网元上的group FAR3也被更新,其中,group FAR3中的FA43被删除,FA43用于将接收到的属于该5GLAN群组的广播报文复制后发送到UPF3网元的隧道端口43上。此外,UPF1网元上暂时没有针对该5GLAN群组的配置,因此在图19中的(b)中未示出。
或者,示例性的,假设第一终端为终端1,第一终端在5GLAN群组内移动之前,5GLAN群组的终端成员列表中当前已经入网的终端所选择的UPF网元的标识包括UPF1网元的标识和UPF3网元的标识,UPF1网元和UPF3网元上的5GLAN群组的配置示意图如图20中的(a)所示。则根据上述流程,第一终端在5GLAN群组内移动之后,各UPF网元上的5GLAN群组的配置示意图如图20中的(b)所示。可以看出,UPF1网元和UPF3网元之间的隧道对应的隧道端口41上的规则组41和隧道端口43上的规则组43均被删除;以及,UPF3网元上的group FAR3也被更新,其中,group FAR3中的FA43被删除,FA43用于将接收到的属于该5GLAN群组的广播报文复制后发送到UPF3网元的隧道端口43上。此外,UPF1网元上暂时没有针对该5GLAN群组的配置,因此在图20中的(b)中未示出。
可选的,本申请实施例中,在5GLAN群组的终端成员列表中当前已经入网的终端所选择的UPF网元的标识中不包括UPF3网元的情况下,若为第一终端提供服务的UPF网元由UPF1网元更新为UPF3网元,此时GMF网元还需要请求SMF网元建立UPF3网元与其他UPF网元之间的隧道,进而在接收来自SMF网元的隧道端口标识之后,通过SMF网元配置应用在UPF3网元和其他UPF网元上的隧道端口上的规则组,以及创建应用在UPF3网元上的group FAR3,以及更新应用在其他UPF网元上的group FAR。其中,这里的其他UPF网元例如可以是UPF1网元,或者5GLAN群组的终端成员列表中当前已经入网的终端所选择的UPF网元的标识除UPF1之外的UPF网元。实现方式与上述步骤S1607和S1608的方式类似,在此不再赘述。
示例性的,假设第一终端为终端1,第一终端在5GLAN群组内移动之前,5GLAN群组的终端成员列表中当前已经入网的终端所选择的UPF网元的标识包括仅UPF1网元的标识,UPF1网元上的5GLAN群组的配置示意图如图21中的(a)所示。则根据上述流程,第一终端在5GLAN群组内移动之后,各UPF网元上的5GLAN群组的配置示意图如图21中的(b)所示。可以看出,UPF1网元上配置了在UPF1网元与UPF3网元之间的隧道对应的隧道端口41上的规则组41;UPF3网元上配置了在UPF1网元与UPF3网元之间的隧道对应的隧道端口43上的规则组43;以及,UPF3网元上配置了group FAR3;以及UPF1网元上的group FAR1也被更新,其中,group FAR1中新增FA41,FA41用于将接收到的属于该5GLAN群组的广播报文复制后发送到UPF1网元的隧道端口41上。
或者,示例性的,假设第一终端为终端1,第一终端在5GLAN群组内移动之前,5GLAN群组的终端成员列表中当前已经入网的终端所选择的UPF网元的标识包括UPF1网元和UPF2网元的标识,UPF1网元和UPF2网元上的5GLAN群组的配置示意图如图22中的(a)所示。则根据上述流程,第一终端在5GLAN群组内移动之后,各UPF网元上的5GLAN群组的配置示意图如图22中的(b)所示。可以看出,UPF2网元上配置了在UPF2网元与UPF3网元之间的隧道对应的隧道端口62上的规则组62;UPF3网元上配置了在UPF2网元与UPF3网元之间的隧道对应的隧道端口63上的规则组63;以及,UPF3网元上配置了group FAR3;以及UPF2网元上的groupFAR2也被更新,其中,group FAR2中新增FA62,FA62用于将接收到的属于该5GLAN群组的广播报文复制后发送到UPF2网元的隧道端口62上。此外,由于图22所示的实施例中,第一终端移动之后,在当前UPF1网元上没有其他终端接入,因此需要删除UPF1网元和UPF2网元之间的隧道对应的隧道端口51上的规则组51和隧道端口52上的规则组52,以及group FAR2中的FA52被删除,FA52用于将接收到的属于该5GLAN群组的广播报文复制后发送到UPF2网元的隧道端口52上,相关实现可参考上述实施例,在此不再赘述。
S1611、完成切换的其他流程。
基于上述群组通信方法,由于5GLAN群组内已经入网的终端成员在5GLAN群组内移动时,只需要调整(创建、更新或删除)相关联的UPF网元上的5GLAN群组FAR,以及调整(创建、更新或删除)相关联的UPF网元上与该终端成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR即可,5GLAN群组内其他已经入网的终端成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR不发生改变。从而可以在5GLAN群组内入网的终端成员较多时,避免终端成员数量的变化导致的配置工作量将大幅增加的问题,大大减少了由于终端成员数量的变化导致的配置工作量。
其中,上述步骤S1601至S1611中的GMF网元、SMF网元、UPF1网元或者UPF3网元的动作可以由图11所示的通信设备1100中的处理器1101调用存储器1103中存储的应用程序代码来执行,本实施例对此不作任何限制。
或者,以图8所示的群组通信系统应用于如图9所示的5G网络,群组管理功能网元为GMF网元,会话管理网元为SMF网元,用户面网元为UPF网元(如第一用户面网元为UPF1网元,第二用户面网元为UPF2网元,第三用户面网元为UPF3网元),5GLAN群组的终端成员离网的场景为例,如图23所示,为本申请实施例提供的一种群组通信方法,该群组通信方法包括如下步骤:
前置条件,第一终端已经接入UPF1网元,UPF1网元上已创建5GLAN群组的配置,包括group FAR1和相关的规则组;5GLAN群组内的其他UPF网元上也可能已创建5GLAN群组的配置,包括相关的group FAR和相关的规则组,建立方法如图12所示的实施例,在此不再赘述。其中,UPF1网元和UPF2网元连通。
S2301、第一终端向AMF网元发送会话释放请求。相应的,AMF网元接收来自第一终端的会话释放请求。
S2302、AMF网元向SMF网元发送SM上下文更新请求。相应的,SMF网元接收来自AMF网元的SM上下文更新请求。
可选的,上述SM上下文更新请求也可以替换为PDU会话更新请求,本申请实施例对此不作具体限定。
其中,上述步骤S2301-S2302的具体实现可参考现有的实现方式,在此不再赘述。
S2303、若SMF网元确定第一终端发起了5GLAN群组通信,则SMF网元向GMF网元发送5GLAN服务释放请求(5GLAN service release request)。相应的,GMF网元接收来自SMF网元的5GLAN服务释放请求。
其中,该5GLAN服务释放请求用于指示释放第一终端的第一会话。
一种可能的实现方式中,该5GLAN服务释放请求这条消息本身具备指示释放会话的功能,此时,该5GLAN服务释放请求中可以包括第一终端的标识。或者,一种可能的实现方式中,该5GLAN服务释放请求包括指示信息和第一终端的标识,该指示信息用于指示释放会话。
可选的,该5GLAN服务释放请求中还可以包括上述第一终端入网时接入的UPF1网元的标识,本申请实施例对此不作具体限定。
其中,GMF网元根据5GLAN服务更新请求,获知第一终端将释放第一会话,进而可以执行相关的操作。以下分两个场景对本申请实施例提供的群组通信方法继续进行阐述。
场景一,在GMF网元根据GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息,确定该5GLAN群组的终端成员列表中没有其他终端接入其他UPF网元的情况下,则本申请实施例提供的群组通信方法还包括如下步骤S2304a-S2307a:
S2304a、可选的,在GMF网元根据GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息,确定该5GLAN群组的终端成员列表中存在其他终端接入UPF1网元的情况下,GMF网元还为该5GLAN群组更新应用在UPF1网元上的group FAR1。其中,更新后的group FAR1中用于将接收到的属于该5GLAN群组的广播报文复制后发送到UPF1网元的会话端口11上的规则被删除。
其中,5GLAN群组的上下文信息的相关描述可参考图12所示的实施例,在此不再赘述。
S2305a、GMF网元向SMF网元发送5GLAN服务释放响应(5GLAN service releaseresponse)1。相应的,SMF网元接收来自GMF网元的5GLAN服务释放响应1。
其中,该5GLAN服务释放响应1中包括UPF1网元的标识、与UPF1网元的标识对应的会话端口标识11,用于删除UPF1网元的会话端口11以及会话端口11上的规则组11。可选的,该5GLAN服务释放响应1中可以包括规则组11的标识,本申请实施例对此不作具体限定。
此外,在GMF网元根据GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息,确定该5GLAN群组的终端成员列表中没有其他终端接入UPF1网元的情况下,该5GLAN服务释放响应1中还包括与UPF1网元的标识对应的group FAR1的标识,用于删除UPF1网元上的group FAR1。或者,在GMF网元根据GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息,确定该5GLAN群组的终端成员列表中存在其他终端接入UPF1网元的情况下,该5GLAN服务释放响应1中还包括与UPF1网元的标识对应的更新后的group FAR1,用于更新UPF1网元上的group FAR1。
S2306a、SMF网元根据5GLAN服务释放响应1中UPF1网元的标识,向对应的UPF1网元发送N4会话释放请求1。相应的,UPF1网元接收来自SMF网元的N4会话释放请求1。
其中,在当前UPF1网元上存在其他终端接入的情况下,该N4会话释放请求1包括指示1,该指示信息1包括与UPF1网元的标识对应的会话端口标识11和更新后的group FAR1。
或者,在当前UPF1网元上没有其他终端接入的情况下,该N4会话释放请求1包括指示信息2,该指示信息2包括与UPF1网元的标识对应的会话端口标识11和group FAR1的标识。
可选的,该N4会话释放请求1中可以包括规则组11的标识,本申请实施例对此不作具体限定。
S2307a、UPF1网元释放第一会话,并根据指示信息1或指示信息2中的会话端口标识11和规则组11的标识,删除UPF1网元的会话端口11以及会话端口11上的规则组11。同时,UPF1网元根据指示信息1中的更新后的group FAR1,更新UPF1网元上的group FAR1,或者UPF1网元根据指示信息2中的group FAR1的标识,删除UPF1网元上的group FAR1。
其中,本申请实施例中,UPF1网元释放第一会话包括根据会话端口标识11删除会话端口11。
示例性的,假设第一终端为终端1,则第一终端离网之前,UPF1网元上的5GLAN群组的配置示意图可以如图24中的(a)所示,则根据上述流程,第一终端离网之后,UPF1网元上该5GLAN群组的配置示意图可以如图24中的(b)所示,即UPF1网元上暂时没有该5GLAN群组的配置信息。
或者,示例性的,假设第一终端为终端1,第一终端离网之前,UPF1网元上的5GLAN群组的配置示意图可以如图25中的(a)所示,则根据上述流程,第一终端离网之后,UPF1网元上该5GLAN群组的配置示意图可以如图25中的(b)所示。
或者,场景二,在GMF网元根据GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息,确定该5GLAN群组的终端成员列表中存在其他终端接入其他UPF网元的情况下,这里假设存在其他终端接入UPF2网元,则本申请实施例提供的群组通信方法还包括如下步骤S2304b-S2309b:
S2304b、可选的,在GMF网元根据GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息,确定该5GLAN群组的终端成员列表中存在其他终端接入UPF1网元的情况下,GMF网元还为该5GLAN群组更新应用在UPF1网元上的group FAR1。其中,更新后的group FAR1中用于将接收到的属于该5GLAN群组的广播报文复制后发送到UPF1网元的会话端口11上的规则被删除。
可选的,在GMF网元根据GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息,确定该5GLAN群组的终端成员列表中不存在其他终端接入UPF1网元的情况下,该GMF网元还为该5GLAN群组更新应用在UPF2网元上的group FAR2。其中,更新后的group FAR2中用于将接收到的属于该5GLAN群组的广播报文复制后发送到隧道端口42的规则被删除。
其中,隧道端口42为UPF1网元和UPF2网元之间的第一隧道在UPF2网元侧的隧道端口。
S2305b、GMF网元向SMF网元发送5GLAN服务释放响应2。相应的,SMF网元接收来自GMF网元的5GLAN服务释放响应2。
其中,该5GLAN服务释放响应2中包括UPF1网元的标识、与UPF1网元的标识对应的会话端口标识11,用于删除UPF1网元的会话端口11以及会话端口11上的规则组11。可选的,该GLAN服务释放响应2中可以包括规则组11的标识,本申请实施例对此不作具体限定。
此外,在GMF网元根据GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息,确定该5GLAN群组的终端成员列表中存在其他终端接入UPF1网元的情况下,该5GLAN服务释放响应中还包括与UPF1网元的标识对应的更新后的group FAR1,用于更新UPF1网元上的group FAR1。
或者,在GMF网元根据GMF网元上存储的5GLAN群组的上下文信息,确定该5GLAN群组的终端成员列表中没有其他终端接入UPF1网元的情况下,该5GLAN服务释放响应2中还包括与UPF1网元的标识对应的group FAR1的标识,用于删除UPF1网元上的group FAR1。以及,该5GLAN服务释放响应2中还包括与UPF1网元的标识对应的隧道端口41的标识,用于删除UPF1网元的隧道端口41以及隧道端口41上的规则组41。以及,该5GLAN服务释放响应2中还包括与UPF2网元的标识对应的隧道端口42的标识,用于删除UPF2网元的隧道端口42以及隧道端口42上的规则组42。可选的,该5GLAN服务释放响应2中可以包括规则组41的标识和规则组42的标识,本申请实施例对此不作具体限定。
S2306b、SMF网元根据5GLAN服务释放响应2中UPF1网元的标识,向对应的UPF1网元发送N4会话释放请求2。相应的,UPF1网元接收来自SMF网元的N4会话释放请求2。
其中,在当前UPF1网元上存在其他终端接入的情况下,该N4会话释放请求2包括指示信息3,该指示信息3包括与UPF1网元的标识对应的会话端口标识11和更新后的groupFAR1。可选的,该N4会话释放请求2中可以包括规则组11的标识,本申请实施例对此不作具体限定。
或者,在当前UPF1网元上没有其他终端接入的情况下,该N4会话释放请求2包括指示4,该指示信息4包括与UPF1网元的标识对应的会话端口标识11、隧道端口41的标识和group FAR1的标识。可选的,该N4会话释放请求2中可以包括规则组11的标识和规则组41的标识,本申请实施例对此不作具体限定。
S2307b、UPF1网元释放第一会话,并根据会话端口标识11,删除UPF1网元的会话端口11以及会话端口11的规则组11。以及,UPF1网元根据group FAR1的标识删除应用在UPF1网元上的group FAR1,或者UPF1网元根据更新后的group FAR1,更新应用在UPF1网元上的group FAR1。
可选的,在当前UPF1网元上不存在其他终端接入的情况下,UPF1网元还可以根据隧道端口41的标识,删除隧道端口41和隧道端口41上的规则组41。
S2308b、可选的,在当前UPF1网元上不存在其他终端接入的情况下,SMF网元根据5GLAN服务释放响应2中UPF2网元的标识,向对应的UPF2网元发送N4会话修改请求3。相应的,UPF2网元接收来自SMF网元的N4会话修改请求3。
其中,该N4会话修改请求3包括指示信息5,该指示信息5包括与UPF2网元的标识对应的更新后的group FAR2,用于更新应用在UPF2网元上的group FAR2。
此外,该指示信息5还包括与UPF2网元的标识对应的隧道端口42的标识,用于删除UPF2网元的隧道端口42和隧道端口42上的规则组42。
S2309b、可选的,UPF2网元根据更新后的group FAR2,更新应用在UPF2网元上的group FAR2;以及,UPF2网元根据隧道端口42的标识,删除UPF2网元的隧道端口42和隧道端口42上的规则组42。
示例性的,假设第一终端为终端1,第一终端离网之前,UPF1网元上的5GLAN群组的配置示意图可以如图26中的(a)所示,则根据上述流程,第一终端离网之后,UPF1网元上该5GLAN群组的配置示意图可以如图26中的(b)所示。可以看出,UPF1网元和UPF3网元之间的隧道对应的隧道端口41上的规则组41和隧道端口43上的规则组43均被删除;以及,UPF3网元上的group FAR3也被更新,其中,group FAR3中的FA43被删除,FA43用于将接收到的属于该5GLAN群组的广播报文复制后发送到UPF3网元的隧道端口43上。此外,UPF1网元上暂时没有针对该5GLAN群组的配置,因此在图26中的(b)中未示出。
或者,示例性的,假设第一终端为终端1,第一终端离网之前,UPF1网元上的5GLAN群组的配置示意图可以如图27中的(a)所示,则根据上述流程,第一终端离网之后,UPF1网元上该5GLAN群组的配置示意图可以如图27中的(b)所示。
S2310、完成释放的其他流程。
基于上述群组通信方法,由于5GLAN群组内的终端成员离网时,只需要调整(更新或删除)相关联的UPF网元上的5GLAN群组FAR,以及调整(更新或删除)相关联的UPF网元上与该终端成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR即可,5GLAN群组内其他成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR不发生改变。从而可以在5GLAN群组内入网的终端成员较多时,避免终端成员数量的变化导致的配置工作量将大幅增加的问题,大大减少了由于终端成员数量的变化导致的配置工作量。
其中,上述步骤S2301至S2310中的GMF网元、SMF网元、UPF1网元或者UPF2网元的动作可以由图11所示的通信设备1100中的处理器1101调用存储器1103中存储的应用程序代码来执行,本实施例对此不作任何限制。
其中,上述图12至图27分别示例性的给出了广播场景下,5GLAN群组内的终端成员发生变化时(如终端成员入网,终端成员离网,已经入网的终端成员移动)对应的群组通信方法,主要以控制面的配置为主进行说明。下面给出用户面网元如何转发群组广播报文的相关说明如下。
假设当前5GLAN群组的标识为1的5GLAN群组1内的终端1、终端2和终端3已经入网。其中,终端1和终端2接入UPF1网元,终端3接入UPF2网元。UPF1和UPF2网元上的5GLAN群组的配置示意图如图28所示。其中,关于UPF1和UPF2网元上的5GLAN群组的配置说明可参考图17所示的实施例中关于5GLAN群组的配置说明部分,在此不再详细描述。若以终端1发送报文1为例进行说明,则UPF网元转发群组广播报文的方法包括如下步骤:
第一,终端1通过5G用户面协议(即经过接入设备的转发)将报文1发送至UPF1网元。这里假设报文1的目的地址为全1(代表是广播报文),源地址为终端1的地址。
第二,UPF1网元接收到来自终端1的报文1之后,可以根据该报文1的5G用户面协议标记(如TEID)确定报文1对应的会话端口,这里假设报文1对应的会话端口为会话端口11。则UPF1网元可以使用应用在会话端口11上的规则组11中的入口PDR(可能是一个或多个)与报文1的特性信息进行匹配,找到与之匹配的入口PDR。
其中,本申请实施例中,入口PDR识别报文的方法例如可以是根据5G用户面协议标记识别报文属于某个5GLAN群组,以及根据广播报文的识别规则识别报文是广播报文。
可选的,这里的5G用户面协议标记例如可以是TEID,或者TEID+QFI,本申请实施例对此不作具体限定。
可选的,在报文1为IP报文的情况下,广播报文的识别规则例如可以是目的IP地址为全1;或者,在报文1为以太网帧的情况下,广播报文的识别规则例如可以是目的MAC地址为全1,本申请实施例对此不作具体限定。
示例性的,这里假设报文1的5G用户面协议标记为TEID=0x005b8433,QFI=3,报文1的目的(destination)IP=255.255.255.255,而入口PDR11的功能为识别属于5GLAN群组1的广播报文,则UPF1网元找到的与之匹配的入口PDR则为入口PDR11。
第三,UPF1网元根据入口PDR1中包括的5GLAN群组的标识,查找到对应的5GLAN群组FAR,通过该5GLAN群组FAR处理来自终端1的报文1。具体的,UPF1网元根据UPF1网元上5GLAN群组1对应的成员端口的数量总和将报文复制成同等数量的多份进行处理后,将报文转发到5GLAN群组FAR指定的出口。比如,在图28中,UPF1网元可以根据入口PDR1中包括的5GLAN群组的标识1,查找到对应的5GLAN群组FAR为group FAR1,进而通过group FAR1处理来自终端1的报文1。其中,图28假设group FAR1中包括三个FA,分别为FA11、FA21和FA41,其中,FA11用于将报文1转发到会话端口11的出口上,FA21用于将报文1转发到会话端口21的出口上,FA41用于将报文1转发到隧道端口41的出口上.其中,由于会话端口11的出口为报文1的入口,因此转发到会话端口11的出口上的报文将被丢弃。
第四,UPF1网元根据会话端口21上的出口PDR和出口FAR(可能是多组出口PDR和出口FAR)对报文1进行进一步处理;以及,UPF1网元根据隧道端口41上的出口PDR和出口FAR(可能是多组出口PDR和处理FAR)对报文1进行进一步处理。其中,UPF1网元根据会话端口21上的出口PDR和出口FAR对报文1进行处理的方式与UPF1网元根据隧道端口41上的出口PDR和出口FAR对报文1进行进一步处理的方式类似,这里示例性的以UPF1网元根据会话端口21上的出口PDR和出口FAR对报文1进行处理的方式进行说明。
其中,UPF1网元可以使用会话端口21上的出口PDR与报文1的类型信息进行匹配,找到与之匹配的出口PDR。如基于IP报文的差分服务代码点(differentiated servicescode point,DSCP)字段或以太网帧的802.1p比特识别报文1的优先级。这里假设报文1的优先级为第一优先级,会话端口21上的出口PDR11用于识别第一优先级的报文,则此时UPF1网元找到的与之匹配的出口PDR则为出口PDR11。
第五,UPF1网元根据出口PDR11中包括的出口FAR11的标识,查找到对应的出口FAR11,通过出口FAR11对报文1添加外层消息头以及进行传输层标记之后,将报文1从会话端口11转发出去,进而终端2可以接收到报文1。其中,出口FAR11对报文添加外层消息头以及进行传输层标记的方式可参考图5所示的实施例部分,在此不再赘述。
类似的,UPF2网元接收到报文1之后的处理方式与UPF1网元接收到报文1的处理方式类似,区别在于UPF2网元接收到来自UPF1网元的报文1之后,可以根据该报文1的隧道头以及在隧道头设置的隧道端口标识,确定报文1对应的隧道端口,这里假设报文1对应的隧道端口为隧道端口42。其余相关描述可参考上述UPF1网元上报文的转发处理流程,在此不再赘述。
需要说明的是,本申请实施例上述广播场景下的控制面配置流程和用户面网元转发群组广播报文流程可以解耦。也就是说,基于本申请实施例上述广播场景下的控制面配置流程,也可以存在其他的用户面网元转发群组广播报文流程;或者,基于本申请实施例上述广播场景下的用户面网元转发群组广播报文流程,也可以存在其他的控制面配置流程,本申请实施例对此不作具体限定。
需要说明的是,本申请实施例上述广播场景下的控制面配置流程以不同的UPF网元由同一个SMF网元进行管理为例进行说明。当然,不同的UPF网元也可能由不同的SMF网元,此时GMF网元需要分别向不同的SMF网元发送上述5GLAN服务响应消息或者5GLAN服务更新响应或者5GLAN释放响应等,进而通过相应的SMF网元向其管理的UPF网元发送上述控制面配置流程中SMF网元向UPF网元发送的消息,本申请实施例对该场景不进行详细阐述。此外,该说明也适用于以下组播场景,在此统一说明,以下不再赘述。
下面以组播场景为例,给出本申请实施例提供的群组通信的方法。
首先,以图8所示的群组通信系统应用于如图9所示的5G网络,群组管理功能网元为GMF网元,会话管理网元为SMF网元(如第一会话管理网元为SMF1网元,第二会话管理网元为SMF2网元),用户面网元为UPF网元(如第一用户面网元为UPF1网元,第二用户面网元为UPF2网元),组播成员加入组播组的场景为例,则组播成员加入的场景下,可能存在以下两个情况(以将要加入的组播成员为第一终端为例):
情况一、第一终端接入的UPF网元(假设为UPF1网元)上还有该组播组的其他组播成员或组播源,则:
步骤一,修改UPF1网元上的组播组FAR1,增加指向该组播成员的下游端口的规则。
步骤二,配置应用在UPF1网元上该组播成员的下游端口的出口PDR和出口FAR。
情况二,第一终端接入的UPF网元(假设为UPF1网元)上没有该组播组的其他组播成员或组播源,则:
步骤一,配置应用在UPF1网元上的组播组FAR1,以及配置应用在UPF1网元上该组播成员的下游端口的出口PDR和出口FAR,组播组FAR1中包括指向该组播成员的下游端口的规则。
步骤二,配置应用在UPF1网元上该组播成员的上游端口的入口PDR。
步骤三,更新UPF1网元的上游UPF网元上的组播组FAR,增加指向该组播成员关联的下游端口的规则;以及,配置应用在UPF1网元的上游UPF网元上该组播成员关联的下游端口的出口PDR和出口FAR。
步骤四,若UPF1网元的上游UPF网元上没有该组播组的其他组播成员或组播源,则循环执行上述步骤二和步骤三类似的步骤(区别在于针对的UPF网元不同),直至某个上游UPF网元上有该组播组的其他组播成员或组播源或者直至组播源接入的UPF网元(可以视为目标UPF网元)。其中,若该目标UPF网元上有该组播组的其他组播成员,则对于该目标UPF网元执行上述步骤三类似的步骤(区别在于针对的UPF网元不同)之后结束;或者,若该目标UPF网元为组播源接入的UPF网元,则对于该UPF网元,还需要在执行上述步骤二和步骤三类似的步骤(区别在于针对的UPF网元不同)之后结束。
下面示例性的给出组播成员加入的场景下,本申请实施例提供的一种群组通信方法。如图29所示,该群组通信方法包括如下步骤:
前置条件,第一终端已经接入UPF1网元,UPF1网元上已创建5GLAN群组的配置,建立方法如图12所示的实施例,在此不再赘述。此外,UPF2网元上可能也已创建5GLAN群组的配置,建立方法如图12所示的实施例,在此不再赘述。其中,UPF1网元和UPF2网元连通。
S2901、第一终端通过接入设备向UPF1网元发送因特网组管理协议(internetgroup management protocol,IGMP)加入(join)消息。相应的,UPF1网元接收来自第一终端的IGMP加入消息。
其中,该IGMP加入消息包括组播组的地址(也可以简称组播地址)。
可选的,该IGMP加入消息还可以包括组播源的地址。
需要说明的是,本申请实施例中,第一终端仅作为组播成员才会向UPF1网元发送IGMP加入消息,而组播源或者非组播组的成员不会向UPF1网元发送IGMP加入消息,在此统一说明,以下不再赘述。
其中,第一终端获取组播源的地址和组播组的地址的方式可参考现有的实现方式,在此不再赘述。
S2902、UPF1网元识别IGMP加入消息,进而向连接的SMF网元发送该IGMP加入消息。相应的,SMF网元接收来自UPF1网元的IGMP加入消息。
其中,本申请实施例中,IGMP加入消息可以是携带在UPF1网元向SMF网元发送的N4接口消息中发送给SMF网元的,本申请实施例对此不作具体限定。
S2903、SMF网元识别IGMP加入消息,进而向GMF网元发送5GLAN服务请求消息。相应的,GMF网元接收来自SMF网元的5GLAN服务请求消息。
其中,该5GLAN服务请求消息携带IGMP加入消息、第一终端的标识、UPF1网元的标识以及会话端口标识11。
可选的,本申请实施例中,第一终端的标识例如可以是第一终端的地址。该第一终端的地址例如可以是第一终端的IP地址或者第一终端的IP地址等,本申请实施例对此不作具体限定。该说明也可以类似的适用于本申请组播场景下其他实施例中的其他终端。比如,下述终端3的标识可以是终端3的地址,该地址例如可以是IP地址或者MAC地址,在此统一说明,以下不再赘述。
S2904、GMF网元解析IGMP加入消息之后获得组播源的地址和组播组的地址。进而GMF网元可以根据组播组的地址(可选的结合组播源的地址),获取该组播组的上下文信息。
其中,GMF网元获取该组播组的上下文信息例如可以是:建立该组播组的上下文信息,或者读取GMF网元上存储的该组播组的上下文信息。比如,在第一终端为第一个接入该组播组的组播成员的情况下,GMF网元需要建立该组播组的上下文信息;或者,在第一终端不是第一个接入该组播组的组播成员的情况下,GMF网元可以读取GMF网元上存储的该组播组的上下文信息。
可选的,本申请实施例中,组播组的上下文信息中可以包括组播转发树的信息,比如包括组播源的标识、组播成员的标识,以及,组播源和每个组播成员之间的UPF网元(可能是一个或多个)的标识。其中,该组播转发树的相关描述可参考前述实施例介绍部分,在此不再赘述。
示例性的,假设终端2和终端3已经加入组播源为终端1的组播组,组播转发树以及组播转发树的UPF网元上该组播组的配置示意图如图30所示,则该组播组的上下文信息中包括的组播转发树的信息可以如表九所示,包括组播源的标识,组播源的下游成员的标识,组播源的下游成员的下游成员的标识,以此类推。
表九
其中,这里组播源的标识具体可以是上述组播源的地址,下游成员的标识具体也可以是下游成员的IP地址,在此统一说明,以下不再赘述。
其中,表九中下游成员的相关定义可参考前述实施例中组播转发树的介绍部分,在此不再赘述。
可选的,本申请实施例中,组播组的上下文信息中还可以包括组播源和每个组播成员之间的UPF网元上该组播组的上游端口标识和下游端口标识。比如,结合上述图30,则该组播组的上下文信息中还可以包括与组播源和每个组播成员之间的UPF网元的标识对应的上游成员标识、上游端口标识、下游成员标识和下游端口标识,如表十所示。
表十
S2905、GMF网元根据该组播组的上下文信息,结合5GLAN服务请求消息中携带的UPF1网元的标识以及会话端口标识11,创建应用在UPF1网元的下游端口上的出口PDR和出口FAR,以及更新应用在UPF1网元上的组播组FAR1。其中,该下游端口的标识为会话端口标识11。更新后的组播组FAR1中增加将接收到的属于该组播组的组播报文复制后发送到该下游端口上的规则。
示例性的,假设第一终端为终端3,第一终端加入组播组之前,组播组的配置示意图可以如图31中的(a)所示。其中,图31中的(a)中的终端3未加入组播组,因此仅是简单示意了一下终端3建立PDU会话之后,终端3接入的UPF1网元上的会话端口11,具体的PDU会话建立流程可参考图12所示的实施例,在此不再赘述。此时假设会话端口标识11对应的下游端口为下游端口3,则第一终端加入组播组之后,在完成后续的步骤S2906-S2908的配置流程之后,组播组的配置示意图可以如图31中的(b)所示。即,在UPF1网元上的会话端口标识11对应的下游端口3上配置了出口PDR3和出口FAR3,同时更新后的组播组FAR1中增加将接收到的属于该组播组的组播报文复制后发送到该下游端口3上的规则。
可选的,本申请实施例中,若组播源接入的UPF网元与UPF1网元不是同一个UPF网元,则GMF网元还需要执行下述操作:
GMF网元确定UPF1网元上是否有该组播组对应的上游端口,若没有,则创建应用在UPF1网元的上游端口上的入口PDR。其中,该上游端口的标识为UPF1网元与UPF1网元的上游UPF网元之间的隧道在UPF网元侧的隧道端口标识。
此外,GMF网元根据该组播组的上下文信息,依次遍历UPF1网元的上游UPF网元,直至目标UPF网元,其中,目标UPF网元为存在组播组对应的上游端口的UPF网元或者组播源接入的UPF网元。
进而,若目标UPF网元为存在组播组对应的上游端口的UPF网元,则针对目标UPF网元和UPF1网元之间的任意一个UPF网元,GMF网元分别创建应用在每个UPF网元的上游端口的入口PDR,以及创建应用在每个UPF网元的下游端口的出口PDR和出口FAR,以及创建应用在每个UPF网元上的组播组FAR,以及针对目标UPF网元,GMF网元创建应用在目标UPF网元的下游端口的出口PDR和出口FAR,以及更新应用在目标UPF网元上的组播组FAR。其中,创建或更新后的组播组FAR中包括将接收到的属于该组播组的组播报文复制后发送到该UPF网元的下游端口上的规则。
或者,若目标UPF网元为组播源接入的UPF网元,针对目标UPF网元、以及目标UPF网元和UPF1网元之间的任意一个UPF网元,GMF网元分别创建应用在每个UPF网元的上游端口的入口PDR,以及创建应用在每个UPF网元的下游端口的出口PDR和出口FAR,以及创建应用在每个UPF网元上的组播组FAR。其中,创建的组播组FAR中包括将接收到的属于该组播组的组播报文复制后发送到该UPF网元的下游端口上的规则。
其中,上述的上游端口或下游端口若为隧道端口,则对应的端口标识为隧道端口标识。上述的上游端口若为会话端口,即目标UPF网元为组播源接入的UPF网元的场景下目标UPF网元上的上游端口,则对应的端口标识为组播源建立PDU会话时在该目标UPF网元上创建的会话端口所对应的会话端口标识,在此统一说明,以下不再赘述。
示例性的,假设第一终端为终端4,第一终端加入组播组之前,组播组的配置示意图可以如图32中的(a)所示。其中,图32中的(a)中的终端4未加入组播组,因此仅是简单示意了一下终端4建立PDU会话之后,终端4接入的UPF1网元上的会话端口11和隧道端口41,以及与UPF1网元连接的UPF2网元上的隧道端口42,具体的PDU会话建立流程可参考图12所示的实施例,在此不再赘述。此时,假设会话端口标识11对应的下游端口为下游端口4,则第一终端加入组播组之后,在完成后续的步骤S2906-S2908的配置流程之后,组播组的配置示意图可以如图32中的(b)所示。即,在UPF1网元上的会话端口标识11对应的会话端口11(即图32中的(b)中的下游端口4)上配置了出口PDR4和出口FAR4,以及在UPF1网元的隧道端口41上配置了入口PDR2,同时更新后的组播组FAR1中增加将接收到的属于该组播组的组播报文复制后发送到该下游端口4上的规则。此外,在UPF2网元的隧道端口42(即图32中的(b)中的下游端口1)上配置了出口PDR1和出口FAR1,同时更新后的组播组FAR2中增加将接收到的属于该组播组的组播报文复制后发送到该下游端口1上的规则。
或者,示例性的,假设第一终端为终端4,第一终端加入组播组之前,组播组的配置示意图可以如图33中的(a)所示。其中,图33中的(a)中的终端4未加入组播组,因此仅是简单示意了一下终端4建立PDU会话之后,终端4接入的UPF1网元上的会话端口11和隧道端口41,以及与UPF1网元连接的UPF2网元上的隧道端口42和会话端口12,具体的PDU会话建立流程可参考图12所示的实施例,在此不再赘述。此时,假设会话端口标识11对应的下游端口为下游端口4,则第一终端加入组播组之后,在完成后续的步骤S2906-S2908的配置流程之后,组播组的配置示意图可以如图33中的(b)所示。即,在UPF1网元上的会话端口标识11对应的会话端口11(即图33中的(b)中的下游端口4)上配置了出口PDR4和出口FAR4,以及在UPF1网元的隧道端口41(即图33中的(b)中的上游端口2)上配置了入口PDR2,同时更新后的组播组FAR1中增加将接收到的属于该组播组的组播报文复制后发送到该下游端口4上的规则。此外,在UPF2网元的隧道端口42(即图33中的(b)中的下游端口1)上配置了出口PDR1和出口FAR1,在UPF2网元的会话端口12(即图33中的(b)中的上游端口1)上配置了入口PDR1,同时更新后的组播组FAR2中增加将接收到的属于该组播组的组播报文复制后发送到该下游端口1上的规则。
需要说明的是,根据上述的前置条件可知,本申请实施例提供的群组通信方法以组播成员为上述广播场景下5GLAN群组中已经入网的终端成员为例进行说明,因此在建立组播组时不需要建立UPF网元与UPF网元之间的隧道。当然,本申请实施例中的组播成员也可以不限定为上述广播场景下5GLAN群组中已经入网的终端成员,此时在组播组内的终端成员变化时(如本实施例中组播组的组播成员加入时,或者下述实施例中组播组的组播成员离开时,或者下述实施例中组播组的组播成员移动时),可能需要建立UPF网元与UPF网元之间的隧道,以及在相应的UPF网元上创建隧道端口;或者,需要删除UPF网元与UPF网元之间的隧道,以及删除相应的用户面网元上的隧道端口,具体的实现方式可参考上述广播场景下的相关描述,本申请实施例对该场景不做详细说明。
S2906、GMF网元向SMF网元发送5GLAN服务响应消息。相应的,SMF网元接收来自GMF网元的5GLAN服务响应消息。
其中,该5GLAN服务响应消息携带UPF1网元的标识,与该UPF1网元的标识对应的下游端口的标识,应用在UPF1网元的该下游端口上的出口PDR和出口FAR,以及更新后的应用在UPF1网元上的组播组FAR1。
可选的,本申请实施例中,若组播源接入的UPF网元与UPF1网元不是同一个UPF网元,且目标UPF网元为存在组播组对应的上游端口的UPF网元,该5GLAN服务响应消息还可以携带与UPF1网元的标识对应的上游端口的标识,应用在UPF1网元的上游端口上的入口PDR,UPF1网元与目标UPF网元之间的每个UPF网元的标识;以及与相应的UPF网元的标识对应的下游端口的标识,应用在该下游端口上的出口PDR和出口FAR,上游端口的标识,应用在该上游端口上的入口PDR,更新后的应用在该UPF网元上的组播组FAR;以及目标UPF网元的标识,与目标UPF网元的标识对应的下游端口的标识,应用在该下游端口上的出口PDR和出口FAR,更新后的应用在该目标UPF网元上的组播组FAR。
或者,可选的,本申请实施例中,若组播源接入的UPF网元与UPF1网元不是同一个UPF网元,且目标UPF网元为组播源接入的UPF网元,该5GLAN服务响应消息还可以携带与UPF1网元的标识对应的上游端口的标识,应用在UPF1网元的上游端口上的入口PDR,UPF1网元与目标UPF网元之间的每个UPF网元的标识以及目标UPF网元的标识;以及与相应的UPF网元的标识对应的下游端口的标识,应用在该下游端口上的出口PDR和出口FAR,上游端口的标识,应用在该上游端口上的入口PDR,创建或更新后的应用在该UPF网元上的组播组FAR。
S2907、SMF网元根据UPF1网元的标识,向UPF1网元发送N4会话修改请求消息。相应的,UPF1网元接收来自SMF网元的N4会话修改请求消息。
其中,该N4会话修改请求消息包括与该UPF1网元的标识对应的下游端口的标识,应用在UPF1网元的该下游端口上的出口PDR和出口FAR,以及更新后的应用在UPF1网元上的组播组FAR1。
S2908、UPF1网元根据下游端口的标识以及应用在UPF1网元的该下游端口上的出口PDR和出口FAR,在UPF1网元的该下游端口上配置出口PDR和出口FAR;以及UPF1网元根据更新后的组播组FAR1,更新应用在UPF1网元上的组播组FAR1。
S2909、UPF1网元向SMF网元发送N4会话修改响应。相应的,SMF网元接收来自UPF1网元的N4会话修改响应。
其中,该N4会话修改响应消息用于通告N4会话修改和规则安装完成。
可选的,本申请实施例中,若组播源接入的UPF网元与UPF1网元不是同一个UPF网元,则上述N4会话修改请求消息还包括与UPF1网元的标识对应的上游端口的标识,以及应用在UPF1网元的上游端口上的入口PDR。相应的,UPF1网元还可以根据上游端口的标识以及应用在UPF1网元的该上游端口上的入口PDR,在UPF1网元的该上游端口上配置入口PDR。
可选的,本申请实施例中,若组播源接入的UPF网元与UPF1网元不是同一个UPF网元,且目标UPF网元为存在组播组对应的上游端口的UPF网元,则SMF网元还需要根据UPF1网元与目标UPF网元之间的每个UPF网元的标识,向相应的UPF网元发送对应的下游端口的标识,应用在该下游端口上的出口PDR和出口FAR,上游端口的标识,应用在该上游端口上的入口PDR,以及更新后的应用在该UPF网元上的组播组FAR。这样,每个UPF网元可以根据下游端口的标识以及应用在该下游端口上的出口PDR和出口FAR,在该UPF网元的下游端口上配置出口PDR和出口FAR;以及,每个UPF网元可以根据上游端口的标识和应用在该上游端口上的入口PDR,在该UPF网元的上游端口上配置入口PDR,以及每个UPF网元可以根据更新后的组播组FAR,更新应用在该UPF网元上的组播组FAR。
此外,SMF网元需要向目标UPF网元发送与目标UPF网元的标识对应的下游端口的标识,应用在该下游端口上的出口PDR和出口FAR,以及更新后的应用在该目标UPF网元上的组播组FAR。这样,目标UPF网元可以根据下游端口的标识以及应用在该下游端口上的出口PDR和出口FAR,在该目标UPF网元的下游端口上配置出口PDR和出口FAR;以及目标UPF网元可以根据更新后的组播组FAR,更新应用在该目标UPF网元上的组播组FAR。
可选的,本申请实施例中,若组播源接入的UPF网元与UPF1网元不是同一个UPF网元,且目标UPF网元为组播源接入的UPF网元,则SMF网元需要分别根据UPF1网元与目标UPF网元之间的每个UPF网元的标识以及目标UPF网元的标识,向对应的UPF网元发送与相应的UPF网元的标识对应的下游端口的标识,应用在该下游端口上的出口PDR和出口FAR,上游端口的标识,应用在该上游端口上的入口PDR,创建或更新后的应用在该UPF网元上的组播组FAR。这样,每个UPF网元可以根据下游端口的标识以及应用在该下游端口上的出口PDR和出口FAR,在该UPF网元的下游端口上配置出口PDR和出口FAR;以及,每个UPF网元可以根据上游端口的标识和应用在该上游端口上的入口PDR,在该UPF网元的上游端口上配置入口PDR,以及每个UPF网元可以根据更新后的组播组FAR,更新应用在该UPF网元上的组播组FAR。
基于上述群组通信方法,由于组播组的组播成员加入时,只需要调整(更新或创建)相关联的UPF网元上的组播组FAR,以及调整(创建)相关联的UPF网元上与该组播成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR,或者调整(创建)相关联的UPF网元上与该组播成员对应的出口PDR和出口FAR即可,组播组内其他组播成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR不发生改变。从而可以在组播组内的组播成员较多时,避免组播成员数量的变化导致的配置工作量将大幅增加的问题,大大减少了由于组播成员数量的变化导致的配置工作量。
其中,上述步骤S2901至S2909中的GMF网元、SMF网元或UPF1网元的动作可以由图11所示的通信设备1100中的处理器1101调用存储器1103中存储的应用程序代码来执行,本实施例对此不作任何限制。
可选的,以图8所示的群组通信系统应用于如图9所示的5G网络,群组管理功能网元为GMF网元,会话管理网元为SMF网元(如第一会话管理网元为SMF1网元,第二会话管理网元为SMF2网元),用户面网元为UPF网元(如第一用户面网元为UPF1网元,第二用户面网元为UPF2网元),组播成员离开组播组的场景为例。则组播成员离开的场景下,可能存在以下两个情况(以将要离开的组播成员为第一终端为例):
情况三、第一终端原来接入的UPF网元(假设为UPF3网元)上还有该组播组的其他组播成员或组播源,则:
步骤一,修改UPF3网元上的组播组FAR3,删除指向该组播成员的下游端口的规则。
步骤二,删除UPF3网元上该组播成员的下游端口的出口PDR和出口FAR。
情况四,第一终端原来接入的UPF网元(假设为UPF3网元)上没有该组播组的其他组播成员或组播源,则:
步骤一,删除UPF3网元上的组播组FAR3,删除UPF3网元上该组播成员的下游端口的出口PDR和出口FAR。
步骤二,删除UPF3网元上该组播成员的上游端口的入口PDR。
步骤三,修改UPF3网元的上游UPF网元上的组播组FAR,删除指向该组播成员关联的下游端口的规则;以及,删除UPF3网元的上游UPF网元上该组播成员关联的下游端口的出口PDR和出口FAR。
步骤四,若UPF3网元的上游UPF网元上没有该组播组的其他组播成员或组播源,则循环执行上述步骤二和步骤三类似的步骤(区别在于针对的UPF网元不同),直至某个上游UPF网元上有该组播组的其他组播成员或组播源或者直至组播源接入的UPF网元(可以视为目标UPF网元)。其中,若该目标UPF网元上有该组播组的其他组播成员,则对于该目标UPF网元执行上述步骤三类似的步骤(区别在于针对的UPF网元不同)之后结束;或者,若该目标UPF网元为组播源接入的UPF网元,则对于该UPF网元,还需要在执行上述步骤二和步骤三类似的步骤(区别在于针对的UPF网元不同)之后结束。
下面示例性的给出组播成员离开的场景下,本申请实施例提供的一种群组通信方法。如图34所示,该群组通信方法包括如下步骤:
前置条件,第一终端已经接入UPF3网元,UPF3网元上已创建该第一终端加入的组播组的配置,包括组播组FAR和相关的规则组,建立方法可参考图29所示的实施例,在此不再赘述;UPF2网元上也可能已创建该第一终端加入的组播组的配置,包括组播组FAR和相关的规则组,建立方法可参考图29所示的实施例。其中,UPF3网元和UPF2网元连通。
第一终端离开组播组的方式有两种,一种为第一终端发起会话释放流程,另一种为第一终端显式发起IGMP离开消息,宣告离开组播组。
其中,第一终端发起会话释放流程的方式包括如下步骤S3401a-S3403a:
S3401a、第一终端向AMF网元发送会话释放请求。相应的,AMF网元接收来自第一终端的会话释放请求。
S3402a、AMF网元向SMF网元发送SM上下文更新请求。相应的,SMF网元接收来自AMF网元的SM上下文更新请求。
可选的,上述SM上下文更新请求也可以替换为PDU会话更新请求,本申请实施例对此不作具体限定。
其中,上述步骤S3401a-S3402a的具体实现可参考现有的实现方式,在此不再赘述。
S3403a、若SMF网元确定第一终端发起了组播组通信,则SMF网元向GMF网元发送5GLAN服务更新请求(5GLAN service update request)。相应的,GMF网元接收来自SMF网元的5GLAN服务更新请求。
其中,该5GLAN服务更新请求用于请求GMF网元更新该组播组的转发信息。
或者,第一终端显式发起IGMP离开消息,宣告离开组播组的方式包括如下步骤S3401b-S3403b:
S3401b、第一终端通过接入设备向UPF3网元发送IGMP离开消息。相应的,UPF3网元接收来自第一终端的IGMP离开消息。
其中,该IGMP离开消息包括组播组的地址。
需要说明的是,本申请实施例中,第一终端仅作为组播成员才会向UPF3网元发送IGMP离开消息,而组播源或者非组播组的成员不会向UPF3网元发送IGMP离开消息,在此统一说明,以下不再赘述。
其中,第一终端获取组播组的地址的方式可参考现有的实现方式,在此不再赘述。
S3402b、UPF3网元识别IGMP离开消息,进而向连接的SMF网元发送该IGMP离开消息。相应的,SMF网元接收来自UPF1网元的IGMP离开消息。
其中,本申请实施例中,IGMP离开消息可以是携带在UPF3网元向SMF网元发送的N4接口消息中发送给SMF网元的,本申请实施例对此不作具体限定。
S3403b、SMF网元识别是IGMP消息,同时通过SMF网元上存储的第一终端的上下文,发现第一终端之前加入了组播通信,于是获知第一终端即将离开加入的组播组,进而向GMF网元发送5GLAN服务更新请求。相应的,GMF网元接收来自SMF网元的5GLAN服务更新请求。
其中,该5GLAN服务更新请求携带IGMP离开消息和第一终端的标识。
可选的,该5GLAN服务更新请求可以携带UPF3网元的标识以及会话端口标识13。
基于上述步骤S3401a-S3403a或S3401b-S3403b,GMF网元可以获知第一终端即将离开所在的组播组,进而可以继续执行下述步骤:
S3404、GMF网元根据GMF网元上存储的该组播组的上下文信息,调整UPF3网元及上游各UPF网元上的组播转发规则。调整方法如本流程之前的描述,在此不再赘述。
其中,对应的上游端口或下游端口的确定方式可参考图29所示的实施例,在此不再赘述。
S3405、对应上述方式A的流程,GMF网元向SMF网元发送5GLAN服务释放响应。相应的,SMF网元接收来自GMF网元的5GLAN服务释放响应。或者,对应上述方式B的流程,GMF网元向SMF网元发送5GLAN服务更新响应。相应的,SMF网元接收来自GMF网元的5GLAN服务更新响应。
其中,该5GLAN服务释放响应或5GLAN服务更新响应中包括需要调整组播组配置信息的UPF网元的标识,以及与相应UPF网元的标识对应的组播组配置调整信息。比如,在通过会话释放流程离开时,需要删除某个UPF网元的上游端口的入口PDR时,该组播组配置调整信息包括该上游端口的标识,用于删除该上游端口,以及该上游端口上的入口PDR;或者,需要删除某个UPF网元的下游端口的出口PDR和出口FAR时,该组播组配置调整信息包括该下游端口的标识,用于删除该下游端口,以及该下游端口上的该入口PDR;或者,需要删除某个UPF网元上的组播组FAR时,该组播组配置调整信息包括该组播组FAR的标识;或者,需要更新某个UPF网元上的组播组FAR时,该组播组配置调整信息包括更新后的组播组FAR。
可选的,本申请实施例中,在删除上游端口或下游端口时,可选的,需要同时删除PDU会话建立过程中创建的该上游端口或下游端口上的规则组,在此统一说明,以下不再赘述。
或者,比如,在通过IGMP离开消息方式离开时,需要删除某个UPF网元的上游端口的入口PDR时,该组播组配置调整信息包括该上游端口的标识以及应用在该上游端口上的入口PDR的标识;或者,需要删除某个UPF网元的下游端口的出口PDR和出口FAR时,该组播组配置调整信息包括该下游端口的标识,以及应用在该下游端口上的出口PDR的标识,可选的可以携带该出口PDR所指示的出口FAR的标识;或者,需要删除某个UPF网元上的组播组FAR时,该组播组配置调整信息包括该组播组FAR的标识;或者,需要更新某个UPF网元上的组播组FAR时,该组播组配置调整信息包括更新后的组播组FAR。
S3406、SMF网元根据需要调整组播组配置信息的UPF网元的标识,以及与相应UPF网元的标识对应的组播组配置调整信息,向对应的UPF网元发送与该UPF网元的标识对应的组播组配置调整信息。这里示例性的以SMF网元与UPF3网元通信为例进行说明。则SMF网元根据UPF3网元的标识,向UPF3网元发送N4会话修改请求。相应的,UPF3网元接收来自SMF网元的N4会话修改请求。
其中,该N4会话修改请求包括与UPF3网元的标识对应的组播组配置调整信息。比如,在通过会话释放流程离开时,与UPF3网元的标识对应的组播组配置调整信息例如可以包括与该UPF3网元的标识对应的下游端口的标识。可选的,在UPF3网元上还有该组播组的其他组播成员或组播源的情况下,与UPF3网元的标识对应的组播组配置调整信息例如还可以包括更新后的应用在UPF3网元上的组播组FAR3。或者,可选的,在UPF3网元上没有该组播组的其他组播成员或组播源的情况下,与UPF3网元的标识对应的组播组配置调整信息例如还可以包括应用在UPF3网元上的组播组FAR3的标识、与该UPF3网元的标识对应的上游端口的标识。
或者,比如,在通过IGMP离开消息方式离开时,与UPF3网元的标识对应的组播组配置调整信息例如可以包括与该UPF3网元的标识对应的下游端口的标识,以及应用在UPF3网元的下游端口上的出口PDR的标识,可选的包括该出口PDR所指示的出口FAR的标识。可选的,在UPF3网元上还有该组播组的其他组播成员或组播源的情况下,与UPF3网元的标识对应的组播组配置调整信息例如还可以包括更新后的应用在UPF3网元上的组播组FAR3。或者,可选的,在UPF3网元上没有该组播组的其他组播成员或组播源的情况下,与UPF3网元的标识对应的组播组配置调整信息例如还可以包括应用在UPF3网元上的组播组FAR3的标识、与该UPF3网元的标识对应的上游端口的标识,以及应用在UPF3网元的上游端口上的入口PDR的标识。
S3407、UPF3网元根据组播组配置调整信息,调整UPF3网元上的组播组配置。
示例性的,在通过IGMP离开消息方式离开时,UPF3网元可以根据下游端口的标识,以及应用在该下游端口上的出口PDR的标识,删除应用在UPF3网元的该下游端口的出口PDR的标识对应的出口PDR,以及出口PDR所指示的出口FAR。
或者,示例性的,在通过会话释放流程离开时,UPF3网元可以根据下游端口的标识,删除该下游端口以及该下游端口的出口PDR和出口FAR。
可选的,在UPF3网元上还有该组播组的其他组播成员或组播源的情况下,UPF3网元根据更新后的应用在UPF3网元上的组播组FAR3,更新应用在UPF3网元上的组播组FAR3。
或者,可选的,在UPF3网元上没有该组播组的其他组播成员或组播源的情况下,UPF3网元根据应用在UPF3网元上的组播组FAR3的标识,删除应用在UPF3网元上的组播组FAR3;以及,在通过IGMP离开消息方式离开时,UPF3网元根据上游端口的标识,以及应用在该上游端口上的入口PDR的标识,删除应用在UPF3网元的该上游端口的该入口PDR的标识对应的入口PDR;在通过会话释放流程离开时,UPF3网元根据上游端口的标识,删除该上游端口以及该上游端口上的入口PDR。
S3408、UPF3网元向SMF网元发送N4会话修改响应。相应的,SMF网元接收来自UPF1网元的N4会话修改响应。
其中,该N4会话修改响应消息用于通告配置更新完成。
需要说明的是,上述步骤S3406-S3408示例性的以UPF3网元上的组播组配置更新流程为例进行说明。需要调整组播组配置信息的其他UPF网元上的组播组配置更新流程可参考上述步骤S3406-S3408,在此不再赘述。
示例性的,假设第一终端为终端3,第一终端未离开组播组之前,组播组的配置示意图可以如图35中的(a)所示。此时,根据上述流程,假设下游端口3对应会话端口33,则在第一终端离开组播组之后,组播组的配置示意图可以如图35中的(b)所示。可以看出,图35中的(a)所示的下游端口3上的出口PDR3和出口FAR3被删除。同时更新后的组播组FAR3中删除将接收到的属于该组播组的组播报文复制后发送到该下游端口3(即会话端口33)上的规则。需要说明的是,由于图35中的(b)中的终端3未加入组播组,因此仅是简单示意了一下终端3建立PDU会话之后,终端3接入的UPF3网元上的会话端口33,具体的PDU会话建立流程可参考图12所示的实施例,在此不再赘述。
或者,示例性的,假设第一终端为终端4,第一终端离开组播组之前,组播组的配置示意图可以如图36中的(a)所示。此时,根据上述流程,假设下游端口4对应会话端口43,则在第一终端离开组播组之后,组播组的配置示意图可以如图36中的(b)所示。可以看出,图36中的(a)所示的UPF3网元的下游端口4上的出口PDR4和出口FAR4被删除;图36中的(a)所示的UPF3网元的上游端口2上的入口PDR2被删除。图36中的(a)所示的UPF2网元的下游端口1上的出口PDR1和出口FAR1被删除。此外,应用在UPF3网元上的组播组FAR3被删除,应用在UPF2网元上的更新后的组播组FAR2中删除将接收到的属于该组播组的组播报文复制后发送到该下游端口1上的规则。需要说明的是,由于图36中的(b)中的终端4未加入组播组,因此仅是简单示意了一下终端4建立PDU会话之后,终端4接入的UPF3网元上的会话端口43和隧道端口41,以及与UPF1网元连接的UPF2网元上的隧道端口42,具体的PDU会话建立流程可参考图12所示的实施例,在此不再赘述。
或者,示例性的,假设第一终端为终端4,第一终端加入组播组之前,组播组的配置示意图可以如图37中的(a)所示。此时,根据上述流程,假设下游端口4对应会话端口43,则在第一终端离开组播组之后,组播组的配置示意图可以如图37中的(b)所示。可以看出,图37中的(a)所示的UPF3网元的下游端口4上的出口PDR4和出口FAR4被删除;图37中的(a)所示的UPF3网元的上游端口2上的入口PDR2被删除。图37中的(a)所示的UPF2网元的下游端口1上的出口PDR1和出口FAR1被删除;图37中的(a)所示的UPF2网元的上游端口1上的入口PDR1被删除。此外,应用在UPF3网元上的组播组FAR3被删除,应用在UPF2网元上的组播组FAR2被删除。需要说明的是,由于图37中的(b)中的终端4未加入组播组,因此仅是简单示意了一下终端4建立PDU会话之后,终端4接入的UPF3网元上的会话端口43和隧道端口41,以及与UPF1网元连接的UPF2网元上的隧道端口42和会话端口12,具体的PDU会话建立流程可参考图12所示的实施例,在此不再赘述。
基于上述群组通信方法,由于组播组的组播成员离开时,只需要调整(更新或删除)相关联的UPF网元上的组播组FAR,以及调整(删除)相关联的UPF网元上与该组播成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR,或者调整(删除)相关联的UPF网元上与该组播成员对应的出口PDR和出口FAR即可,组播组内其他组播成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR不发生改变。从而可以在组播组内的组播成员较多时,避免组播成员数量的变化导致的配置工作量将大幅增加的问题,大大减少了由于组播成员数量的变化导致的配置工作量。
其中,上述步骤S3401至S3408中的GMF网元、SMF网元或UPF3网元的动作可以由图11所示的通信设备1100中的处理器1101调用存储器1103中存储的应用程序代码来执行,本实施例对此不作任何限制。
可选的,以图8所示的群组通信系统应用于如图9所示的5G网络,群组管理功能网元为GMF网元,会话管理网元为SMF网元(如第一会话管理网元为SMF1网元,第二会话管理网元为SMF2网元),用户面网元为UPF网元(如第一用户面网元为UPF1网元,第二用户面网元为UPF2网元),组播成员移动的场景为例。则组播成员移动的场景下,可能存在以下几种情况(以将要离开的组播成员为第一终端,第一终端原来接入的UPF网元为UPF3网元,新选择的UPF网元为UPF1网元为例):
情况一、第一终端新选择的UPF网元(假设为UPF1网元)上有该组播组的其他组播成员或组播源,则:
步骤一,修改UPF1网元上的组播组FAR1,增加指向该组播成员的下游端口的规则。
步骤二,配置应用在UPF1网元上该组播成员的下游端口的出口PDR和出口FAR。
情况二,第一终端新选择的UPF网元(假设为UPF1网元)上没有该组播组的其他组播成员或组播源,则:
步骤一,配置应用在UPF1网元上的组播组FAR1,以及配置应用在UPF1网元上该组播成员的下游端口的出口PDR和出口FAR,组播组FAR1中包括指向该组播成员的下游端口的规则。
步骤二,配置应用在UPF1网元上该组播成员的上游端口的入口PDR。
步骤三,更新UPF1网元的上游UPF网元上的组播组FAR,增加指向该组播成员关联的下游端口的规则;以及,配置应用在UPF1网元的上游UPF网元上该组播成员关联的下游端口的出口PDR和出口FAR。
步骤四,若UPF1网元的上游UPF网元上没有该组播组的其他组播成员或组播源,则循环执行上述步骤二和步骤三类似的步骤(区别在于针对的UPF网元不同),直至某个上游UPF网元上有该组播组的其他组播成员或组播源或者直至组播源接入的UPF网元(可以视为目标UPF网元)。其中,若该目标UPF网元上有该组播组的其他组播成员,则对于该目标UPF网元执行上述步骤三类似的步骤(区别在于针对的UPF网元不同)之后结束;或者,若该目标UPF网元为组播源接入的UPF网元,则对于该UPF网元,还需要在执行上述步骤二和步骤三类似的步骤(区别在于针对的UPF网元不同)之后结束。
情况三、第一终端原来接入的UPF网元(假设为UPF3网元)上还有该组播组的其他组播成员或组播源,则:
步骤一,修改UPF3网元上的组播组FAR3,删除指向该组播成员的下游端口的规则。
步骤二,删除UPF3网元上该组播成员的下游端口的出口PDR和出口FAR。
情况四,第一终端原来接入的UPF网元(假设为UPF3网元)上没有该组播组的其他组播成员或组播源,则:
步骤一,删除UPF3网元上的组播组FAR3,删除UPF3网元上该组播成员的下游端口的出口PDR和出口FAR。
步骤二,删除UPF3网元上该组播成员的上游端口的入口PDR。
步骤三,修改UPF3网元的上游UPF网元上的组播组FAR,删除指向该组播成员关联的下游端口的规则;以及,删除UPF3网元的上游UPF网元上该组播成员关联的下游端口的出口PDR和出口FAR。
步骤四,若UPF3网元的上游UPF网元上没有该组播组的其他组播成员或组播源,则循环执行上述步骤二和步骤三类似的步骤(区别在于针对的UPF网元不同),直至某个上游UPF网元上有该组播组的其他组播成员或组播源或者直至组播源接入的UPF网元(可以视为目标UPF网元)。其中,若该目标UPF网元上有该组播组的其他组播成员,则对于该目标UPF网元执行上述步骤三类似的步骤(区别在于针对的UPF网元不同)之后结束;或者,若该目标UPF网元为组播源接入的UPF网元,则对于该UPF网元,还需要在执行上述步骤二和步骤三类似的步骤(区别在于针对的UPF网元不同)之后结束。
其中,本申请实施例中,组播成员移动的场景下,可能包括上述情况一和情况三,或者包括上述情况一和情况四,或者包括上述情况二和情况三,或者包括上述情况二和情况四。其中,其中情况一和情况二的相关实现可参考图29所示的实施例,情况三和情况四的相关实现可参考图34所示的实施例,区别在于网元之间交互的信令流程等不同,在此不再详细阐述。
此外,组播成员移动的场景下对应的网元之间交互的信令流程与广播场景下5GLAN群组内已经入网的终端成员移动的场景下对应的网元之间交互的信令流程类似,相关描述可参考图16所示的实施例,在此不再赘述。
基于上述群组通信方法,由于组播组的组播成员移动时,只需要调整(创建、更新或删除)相关联的UPF网元上的组播组FAR,以及调整(创建、更新或删除)相关联的UPF网元上与该组播成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR,或者调整(创建、更新或删除)相关联的UPF网元上与该组播成员对应的出口PDR和出口FAR即可,组播组内其他组播成员对应的入口PDR、出口PDR和出口FAR不发生改变。从而可以在组播组内的组播成员较多时,避免组播成员数量的变化导致的配置工作量将大幅增加的问题,大大减少了由于组播成员数量的变化导致的配置工作量。
其中,上述图29至图37分别示例性的给出了组播场景下,组播组内的终端成员发生变化时(如加入组播组,离开组播组,在组播组内移动)对应的群组通信方法,主要以控制面的配置为主进行说明。下面给出用户面网元如何转发群组组播报文的相关说明如下。
其中,用户面网元转发群组组播报文的方式与上述用户面网元转发群组广播报文的方式类似,区别在于:广播场景下的入口PDR用于识别属于某个LAN群组的广播报文,组播场景下的入口PDR用于识别属于某个组播组的组播报文。其中,组播报文的识别方式可参考前述组播介绍部分,在此不再赘述。
需要说明的是,上述组播场景均是示例性的以组播成员的调整为例进行说明。当然,本申请实施例也可以应用于组播源移动的场景下,本申请实施例对此不作具体限定。
此外,一种可能的实现方式中,在组播源移动的场景下,以移动的组播源为第一终端,第一终端原来接入的UPF网元为UPF3网元,第一终端对应UPF3网元上的会话端口3,新选择的UPF网元为UPF1网元,第一终端对应UPF1网元上的会话端口1为例,则GMF网元在确定发生移动的第一终端为组播源之后,可以向SMF网元请求建立UPF1网元到UPF3网元的隧道。GMF网元获得隧道标识之后,可以生成应用在UPF1网元的会话端口1的入口上的转发规则PDR1和FAR1,其中PDR1用于判断第一终端发出的报文属于该组播组的报文,FAR1用于将该组播报文转发到与UPF3网元相连的隧道端口上。同时GMF网元生成应用在UPF3网元的隧道端口的入口上的规则PDR3,其中PDR3用于识别接收到的报文属于该组播组的报文,并在PDR3中将FAR ID设置为UPF3网元上的组播FAR。
此外,需要说明的是,本申请上述实施例均是示例性的以入口PDR用于识别报文属于某个群组的广播报文或组播报文为例进行说明。可选的,本申请实施例中,也可以将上述入口PDR的功能进行拆分,比如如图38所示,在入口(例如可以是入口PDR)只识别群组,识别后交给指定模块处理。比如,群组内单播、组播和广播的识别由群组的group PDR来完成,报文的转发由group FAR完成,本申请实施例对此不作具体限定。
上述主要从各个网元之间交互的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是,上述群组管理功能网元或用户面网元或会话管理网元为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对群组管理功能网元或用户面网元或会话管理网元进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,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。
比如,以采用集成的方式划分各个功能模块的情况下,图39示出了一种群组管理功能网元390的结构示意图。该群组管理功能网元390包括收发模块3902和处理模块3901。处理模块3901,用于在第一终端发起接入局域网群组的情况下,获取第一终端即将接入的第一用户面网元的标识、局域网群组的上下文信息以及第一会话端口标识,其中,上下文信息中包括局域网群组的终端成员列表中当前已经接入局域网群组的终端所接入的用户面网元的标识列表,第一会话端口标识为第一用户面网元上用于第一终端接入的第一会话端口的标识。处理模块3901,还用于为局域网群组创建应用在第一会话端口上的规则组;以及,群组管理功能网元根据上下文信息,为局域网群组创建或更新应用在第一用户面网元上的局域网群组FAR;其中,规则组中包括入口PDR,出口PDR和出口FAR;出口PDR中包括出口FAR的标识,入口PDR中包括局域网群组FAR的标识;其中,入口PDR用于识别属于局域网群组的广播报文,局域网群组FAR用于将广播报文复制后转发到指定的出口;出口PDR用于识别广播报文的类型,出口FAR用于对广播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去。收发模块3902,用于向会话管理网元发送第一消息,第一消息用于在第一用户面网元的第一会话端口上配置规则组,以及在第一用户面网元上配置或更新局域网群组FAR。
其中,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
在本实施例中,该群组管理功能网元390以采用集成的方式划分各个功能模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定ASIC,电路,执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器,集成逻辑电路,和/或其他可以提供上述功能的器件。在一个简单的实施例中,本领域的技术人员可以想到该群组管理功能网元390可以采用图11所示的形式。
比如,图11中的处理器1101可以通过调用存储器1103中存储的计算机执行指令,使得群组管理功能网元390执行上述方法实施例中的群组通信方法。
具体的,图39中的收发模块3902和处理模块3901的功能/实现过程可以通过图11中的处理器1101调用存储器1103中存储的计算机执行指令来实现。或者,图39中的处理模块3901的功能/实现过程可以通过图11中的处理器1101调用存储器1103中存储的计算机执行指令来实现,图39中的收发模块3902的功能/实现过程可以通过图11中的通信接口1104来实现。
由于本实施例提供的群组管理功能网元390可执行上述群组通信方法,因此其所能获得的技术效果可参考上述方法实施例,在此不再赘述。
可选的,本申请实施例还提供了一种装置(例如,该装置可以是芯片系统),该装置包括处理器,用于支持群组管理功能网元实现上述群组通信方法。例如为局域网群组创建应用在所述第一会话端口上的规则组。在一种可能的设计中,该装置还包括存储器。该存储器,用于保存群组管理功能网元必要的程序指令和数据。当然,存储器也可以不在该装置中。该装置是芯片系统时,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件,本申请实施例对此不作具体限定。
或者,比如,以采用集成的方式划分各个功能模块的情况下,图40示出了一种第一用户面网元400的结构示意图。该第一用户面网元400包括收发模块4002和处理模块4001。收发模块4002,用于在第一终端发起接入局域网群组的情况下,接收来自会话管理网元的第一消息,第一消息包括第一会话端口标识,应用在第一会话端口标识对应的第一会话端口上的规则组、以及创建或更新后的应用在第一用户面网元上的局域网群组FAR,其中,第一会话端口标识为第一用户面网元上用于第一终端接入的第一会话端口的标识;规则组中包括入口PDR,出口PDR和出口FAR;出口PDR中包括出口FAR的标识,入口PDR中包括局域网群组FAR的标识;其中,入口PDR用于识别属于局域网群组的广播报文,局域网群组FAR用于将广播报文复制后转发到指定的出口;出口PDR用于识别广播报文的类型,出口FAR用于对广播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去;处理模块4001,用于根据第一会话端口标识创建第一会话端口,并在第一会话端口上配置规则组;以及,处理模块4001,用于根据创建的应用在第一用户面网元上的局域网群组FAR,在第一用户面网元上创建局域网群组FAR;或者,第一用户面网元根据更新后的应用在第一用户面网元上的局域网群组FAR,更新第一用户面网元上的局域网群组FAR。
其中,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
在本实施例中,该第一用户面网元400以采用集成的方式划分各个功能模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定ASIC,电路,执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器,集成逻辑电路,和/或其他可以提供上述功能的器件。在一个简单的实施例中,本领域的技术人员可以想到该第一用户面网元400可以采用图11所示的形式。
比如,图11中的处理器1101可以通过调用存储器1103中存储的计算机执行指令,使得第一用户面网元400执行上述方法实施例中的群组通信方法。
具体的,图40中的收发模块4002和处理模块4001的功能/实现过程可以通过图11中的处理器1101调用存储器1103中存储的计算机执行指令来实现。或者,图40中的处理模块4001的功能/实现过程可以通过图11中的处理器1101调用存储器1103中存储的计算机执行指令来实现,图40中的收发模块4002的功能/实现过程可以通过图11中的通信接口1104来实现。
由于本实施例提供的第一用户面网元400可执行上述群组通信方法,因此其所能获得的技术效果可参考上述方法实施例,在此不再赘述。
可选的,本申请实施例还提供了一种装置(例如,该装置可以是芯片系统),该装置包括处理器,用于支持第一用户面网元实现上述群组通信方法。例如根据第一会话端口标识创建第一会话端口,并在第一会话端口上配置规则组。在一种可能的设计中,该装置还包括存储器。该存储器,用于保存第一用户面网元必要的程序指令和数据。当然,存储器也可以不在该装置中。该装置是芯片系统时,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件,本申请实施例对此不作具体限定。
或者,比如,以采用集成的方式划分各个功能模块的情况下,图41示出了一种会话管理网元410的结构示意图。该会话管理网元410包括接收模块4102和发送模块4101。接收模块4102,用于在第一终端发起接入局域网群组的情况下,接收来自群组管理功能网元的第一消息,第一消息包括第一用户面网元的标识、与第一用户面网元的标识对应的第一会话端口标识,应用在第一会话端口标识对应的第一会话端口上的规则组、以及创建或更新后的应用在第一用户面网元上的局域网群组FAR,其中,第一会话端口为第一用户面网元上用于第一终端接入的会话端口;规则组中包括入口PDR,出口PDR和出口FAR;出口PDR中包括出口FAR的标识,入口PDR中包括局域网群组FAR的标识;其中,入口PDR用于识别属于局域网群组的广播报文,局域网群组FAR用于将广播报文复制后转发到指定的出口;出口PDR用于识别广播报文的类型,出口FAR用于对广播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去。发送模块4101,用于根据第一用户面网元的标识,向第一用户面网元发送第二消息,第二消息包括第一会话端口标识,第一会话端口上的规则组、以及创建或更新后的应用在第一用户面网元上的局域网群组FAR。
其中,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
在本实施例中,该会话管理网元410以采用集成的方式划分各个功能模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定ASIC,电路,执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器,集成逻辑电路,和/或其他可以提供上述功能的器件。在一个简单的实施例中,本领域的技术人员可以想到该会话管理网元410可以采用图11所示的形式。
比如,图11中的处理器1101可以通过调用存储器1103中存储的计算机执行指令,使得会话管理网元410执行上述方法实施例中的群组通信方法。
具体的,图41中的接收模块4102和发送模块4101的功能/实现过程可以通过图11中的处理器1101调用存储器1103中存储的计算机执行指令来实现。或者,图41中的接收模块4102和发送模块4101的功能/实现过程可以通过图11中的通信接口1104来实现。
由于本实施例提供的会话管理网元410可执行上述群组通信方法,因此其所能获得的技术效果可参考上述方法实施例,在此不再赘述。
可选的,本申请实施例还提供了一种装置(例如,该装置可以是芯片系统),该装置包括处理器,用于支持会话管理网元实现上述群组通信方法。例如根据第一用户面网元的标识确定第一用户面网元。在一种可能的设计中,该装置还包括存储器。该存储器,用于保存会话管理网元必要的程序指令和数据。当然,存储器也可以不在该装置中。该装置是芯片系统时,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件,本申请实施例对此不作具体限定。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带),光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述,然而,在实施所要求保护的本申请过程中,本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中,“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述,显而易见的,在不脱离本申请的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明,且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (38)
1.一种群组通信方法,其特征在于,所述方法包括:
在第一终端发起接入局域网群组的情况下,群组管理功能网元获取所述第一终端即将接入的第一用户面网元的标识、所述局域网群组的上下文信息以及第一会话端口标识,其中,所述上下文信息中包括所述局域网群组的终端成员列表中当前已经接入所述局域网群组的终端所接入的用户面网元的标识列表,所述第一会话端口标识为所述第一用户面网元上用于所述第一终端接入的第一会话端口的标识;
所述群组管理功能网元为局域网群组创建应用在所述第一会话端口上的规则组;以及,所述群组管理功能网元根据所述上下文信息,为所述局域网群组创建或更新应用在所述第一用户面网元上的局域网群组转发动作规则FAR;其中,所述规则组中包括入口分组检测规则PDR,出口PDR和出口FAR;所述出口PDR中包括所述出口FAR的标识,所述入口PDR中包括所述局域网群组FAR的标识;其中,所述入口PDR用于识别属于所述局域网群组的广播报文,所述局域网群组FAR用于将所述广播报文复制后转发到指定的出口;所述出口PDR用于识别所述广播报文的类型,所述出口FAR用于对所述广播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去;
所述群组管理功能网元向会话管理网元发送第一消息,所述第一消息用于在所述第一会话端口上配置所述规则组,以及在所述第一用户面网元上配置或更新所述局域网群组FAR。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述标识列表中包括第二用户面网元的标识,且所述第一用户面网元的标识不在所述标识列表中的情况下,所述群组管理功能网元获取第一隧道端口标识和第二隧道端口标识,所述第一隧道端口标识为第一隧道在所述第一用户面网元上的第一隧道端口的标识,所述第二隧道端口标识为所述第一隧道在所述第二用户面网元上的第二隧道端口的标识,所述第一隧道为所述第一用户面网元和所述第二用户面网元之间的隧道;
所述群组管理功能网元为所述局域网群组创建应用在所述第一隧道端口上的所述规则组,以及,所述群组管理功能网元为所述局域网群组创建应用在所述第二隧道端口上的所述规则组,以及,所述群组管理功能网元更新应用在所述第二用户面网元上的所述局域网群组FAR;
相应的,所述第一消息还用于在所述第一隧道端口上配置所述规则组;以及在所述第二隧道端口上配置所述规则组,以及在所述第二用户面网元上更新所述局域网群组FAR。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述第一终端在所述局域网群组内从接入所述第一用户面网元更新为接入第三用户面网元的情况下,所述群组管理功能网元获取第三会话端口标识,所述第三会话端口标识为所述第三用户面网元上用于所述第一终端接入的第三会话端口的标识;
所述群组管理功能网元为所述局域网群组创建应用在所述第三会话端口上的规则组;以及,所述群组管理功能网元根据所述上下文信息,创建或更新应用在所述第三用户面网元上的所述局域网群组FAR;
所述群组管理功能网元向所述会话管理网元发送第三消息,所述第三消息用于在所述第三会话端口上配置所述规则组,以及在所述第三用户面网元上配置或更新所述局域网群组FAR,以及删除所述第一会话端口上的所述规则组,以及删除或更新应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR,其中,更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR是所述群组管理功能网元根据所述上下文信息,更新应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR得到的。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述标识列表中包括第四用户面网元的标识,且所述第一用户面网元上没有所述局域网群组的终端成员列表中除所述第一终端之外的其他终端接入的情况下,所述群组管理功能网元更新应用在所述第四用户面网元上的所述局域网群组FAR;
相应的,所述第三消息还用于删除所述第一用户面网元和所述第四用户面网元之间的第二隧道,以及,删除所述第一用户面网元的第三隧道端口上的所述规则组,以及删除所述第四用户面网元的第四隧道端口上的所述规则组,以及更新应用在所述第四用户面网元上的所述局域网群组FAR,其中,所述第三隧道端口为所述第二隧道在所述第一用户面网元上的隧道端口,所述第四隧道端口为所述第二隧道在所述第四用户面网元上的隧道端口。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述标识列表中包括第四用户面网元的标识,且所述第三用户面网元的标识不在所述标识列表中的情况下,所述群组管理功能网元获取第五隧道端口标识和第六隧道端口标识,所述第五隧道端口标识为第三隧道在所述第三用户面网元上的第五隧道端口的标识,所述第六隧道端口标识为所述第三隧道在所述第四用户面网元上的第六隧道端口的标识,所述第三隧道为所述第三用户面网元和所述第四用户面网元之间的隧道;
所述群组管理功能网元为所述局域网群组创建应用在所述第五隧道端口上的所述规则组,以及,所述群组管理功能网元为所述局域网群组创建应用在所述第六隧道端口上的所述规则组,以及,所述群组管理功能网元更新应用在所述第四用户面网元上的所述局域网群组FAR;
相应的,所述第三消息还用于在所述第五隧道端口上配置所述规则组;以及在所述第六隧道端口上配置所述规则组,以及在所述第四用户面网元上更新所述局域网群组FAR。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述第一终端将离开所述局域网群组的情况下,所述群组管理功能网元向所述会话管理网元发送第五消息,所述第五消息用于删除应用在所述第一会话端口上的所述规则组,以及删除或更新应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR,其中,更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR是所述群组管理功能网元根据所述上下文信息,更新应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR得到的。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述标识列表中包括第五用户面网元的标识,且所述第一用户面网元上没有所述局域网群组的终端成员列表中除所述第一终端之外的其他终端接入的情况下,所述群组管理功能网元更新应用在所述第五用户面网元上的所述局域网群组FAR;
相应的,所述第五消息还用于删除所述第一用户面网元和所述第五用户面网元之间的第四隧道,以及,删除所述第一用户面网元的第七隧道端口上的所述规则组,以及删除所述第五用户面网元的第八隧道端口上的所述规则组,以及更新应用在所述第五用户面网元上的所述局域网群组FAR,其中,所述第七隧道端口为所述第四隧道在所述第一用户面网元上的隧道端口,所述第八隧道端口为所述第四隧道在所述第五用户面网元上的隧道端口。
8.一种群组通信方法,其特征在于,所述方法包括:
在第一终端发起接入局域网群组的情况下,第一用户面网元接收来自会话管理网元的第一消息,所述第一消息包括第一会话端口标识,应用在所述第一会话端口标识对应的第一会话端口上的规则组、以及创建或更新后的应用在所述第一用户面网元上的局域网群组转发动作规则FAR,其中,所述第一会话端口标识为所述第一用户面网元上用于所述第一终端接入的第一会话端口的标识;所述规则组中包括入口分组检测规则PDR,出口PDR和出口FAR;所述出口PDR中包括所述出口FAR的标识,所述入口PDR中包括所述局域网群组FAR的标识;其中,所述入口PDR用于识别属于所述局域网群组的广播报文,所述局域网群组FAR用于将所述广播报文复制后转发到指定的出口;所述出口PDR用于识别所述广播报文的类型,所述出口FAR用于对所述广播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去;
所述第一用户面网元根据所述第一会话端口标识创建所述第一会话端口,并在所述第一会话端口上配置所述规则组;
以及,所述第一用户面网元根据创建的应用在所述第一用户面网元上的局域网群组FAR,在所述第一用户面网元上创建所述局域网群组FAR;或者,所述第一用户面网元根据更新后的应用在所述第一用户面网元上的局域网群组FAR,更新所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一消息还包括第一隧道端口标识和应用在所述第一隧道端口标识对应的第一隧道端口上的所述规则组,其中,所述第一隧道端口标识为第一隧道在所述第一用户面网元上的第一隧道端口的标识,所述第一隧道为所述第一用户面网元和第二用户面网元之间的隧道;所述方法还包括:
所述第一用户面网元根据所述第一隧道端口标识创建所述第一隧道端口,并在所述第一隧道端口上配置所述规则组。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述第一终端不再由所述第一用户面网元提供服务的情况下,所述第一用户面网元接收来自所述会话管理网元的第二消息,所述第二消息包括所述第一会话端口标识,以及所述第二消息包括应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR;
所述第一用户面网元根据所述第一会话端口标识,删除所述第一会话端口和应用在所述第一会话端口的所述规则组;以及,
所述第一用户面网元根据应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR的标识,删除应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR;或者,所述第一用户面网元根据更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR,更新所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第二消息还包括第一隧道端口标识,其中,所述第一隧道端口标识为第一隧道在所述第一用户面网元上的第一隧道端口的标识,所述第一隧道为所述第一用户面网元和第二用户面网元之间的隧道;所述方法还包括:
所述第一用户面网元根据所述第一隧道端口标识,删除所述第一隧道端口和应用在所述第一隧道端口的所述规则组。
12.一种群组通信方法,其特征在于,所述方法包括:
在第一终端发起接入局域网群组的情况下,会话管理网元接收来自群组管理功能网元的第一消息,所述第一消息包括第一用户面网元的标识、与所述第一用户面网元的标识对应的第一会话端口标识,应用在所述第一会话端口标识对应的第一会话端口上的规则组、以及创建或更新后的应用在所述第一用户面网元上的局域网群组转发动作规则FAR,其中,所述第一会话端口为所述第一用户面网元上用于所述第一终端接入的会话端口;所述规则组中包括入口分组检测规则PDR,出口PDR和出口FAR;所述出口PDR中包括所述出口FAR的标识,所述入口PDR中包括所述局域网群组FAR的标识;其中,所述入口PDR用于识别属于所述局域网群组的广播报文,所述局域网群组FAR用于将所述广播报文复制后转发到指定的出口;所述出口PDR用于识别所述广播报文的类型,所述出口FAR用于对所述广播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去;
所述会话管理网元根据所述第一用户面网元的标识,向所述第一用户面网元发送第二消息,所述第二消息包括所述第一会话端口标识,所述第一会话端口上的规则组、以及创建或更新后的应用在所述第一用户面网元上的局域网群组FAR。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述第一消息还包括与所述第一用户面网元的标识对应的第一隧道端口标识和应用在所述第一隧道端口标识对应的第一隧道端口上的所述规则组,以及第二用户面网元的标识、与第二用户面网元的标识对应的第二隧道端口标识、应用在所述第二隧道端口标识对应的第二隧道端口上的所述规则组、和更新后的应用在所述第二用户面网元上的局域网群组FAR;其中,所述第一隧道端口为第一隧道在所述第一用户面网元上的隧道端口,所述第二隧道端口为第一隧道在所述第二用户面网元上的隧道端口,所述第一隧道为所述第一用户面网元和所述第二用户面网元之间的隧道;
相应的,所述第一消息还包括所述第一隧道端口标识和所述第一隧道端口上的所述规则组;所述方法还包括:
所述会话管理网元根据所述第二用户面网元的标识,向所述第二用户面网元发送第三消息,所述第三消息包括所述第二隧道端口标识、所述第二隧道端口上的所述规则组、和更新后的应用在所述第二用户面网元上的局域网群组FAR。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述第一终端在所述局域网群组内从接入所述第一用户面网元更新为接入第三用户面网元的情况下,所述会话管理网元接收来自所述群组管理功能网元的第四消息,所述第四消息包括所述第一用户面网元的标识,与所述第一用户面网元的标识对应的所述第一会话端口标识,以及所述第四消息包括应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR,以及,所述第四消息包括所述第三用户面网元的标识,以及与所述第三用户面网元的标识对应的第三会话端口标识、应用在所述第三会话端口标识对应的第三会话端口的所述规则组、以及创建或更新后的应用在所述第三用户面网元上的局域网群组FAR,其中,所述第三会话端口为所述第三用户面网元上用于所述第一终端接入的会话端口;
所述会话管理网元根据所述第一用户面网元的标识,向所述第一用户面网元发送第五消息,所述第五消息包括所述第一会话端口标识,以及所述第五消息包括应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR;
以及,所述会话管理网元根据所述第三用户面网元对的标识,向所述第三用户面网元发送第六消息,所述第六消息包括所述第三会话端口标识、所述第三会话端口的所述规则组、以及创建或更新后的应用在所述第三用户面网元上的局域网群组FAR。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第四消息还包括与所述第一用户面网元的标识对应的第三隧道端口标识,第四用户面网元的标识,与所述第四用户面网元的标识对应的第四隧道端口标识、以及更新后的应用在所述第四用户面网元上的所述局域网群组FAR,其中,所述第三隧道端口标识为第二隧道在所述第一用户面网元上的隧道端口标识,所述第四隧道端口标识为所述第二隧道在所述第四用户面网元上的隧道端口标识;
相应的,所述第五消息还包括所述第三隧道端口标识;所述方法还包括:
所述会话管理网元根据所述第四用户面网元的标识,向所述第四用户面网元发送第七消息,所述第七消息包括所述第四隧道端口标识、以及更新后的应用在所述第四用户面网元上的所述局域网群组FAR。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第四消息还包括与所述第三用户面网元的标识对应的第五隧道端口标识和应用在所述第五隧道端口标识对应的第五隧道端口的所述规则组;以及,所述第四消息还包括第四用户面网元的标识,与所述第四用户面网元的标识对应的第六隧道端口标识、应用在所述第六隧道端口标识对应的第六隧道端口的所述规则组、以及更新后的应用在所述第四用户面网元上的局域网群组FAR;所述第五隧道端口为第三隧道在所述第三用户面网元上的隧道端口,所述第六隧道端口为所述第三隧道在所述第四用户面网元上的隧道端口,所述第三隧道为所述第三用户面网元和所述第四用户面网元之间的隧道;
相应的,所述第六消息还包括所述第五隧道端口标识和所述第五隧道端口的所述规则组;所述方法还包括:
所述会话管理网元根据所述第四用户面网元的标识,向所述第四用户面网元发送第八消息,所述第八消息包括所述第六隧道端口标识、所述第六隧道端口的所述规则组、以及更新后的应用在所述第四用户面网元上的局域网群组FAR。
17.根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于,在所述第一终端将离开所述局域网群组的情况下,所述会话管理网元接收来自所述群组管理功能网元的第九消息,所述第九消息包括所述第一用户面网元的标识,与所述第一用户面网元的标识对应的所述第一会话端口标识,以及所述第九消息包括应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR;
所述会话管理网元根据所述第一用户面网元的标识,向所述第一用户面网元发送第十消息,所述第十消息包括所述第一会话端口标识,以及所述第十消息包括应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述第九消息还包括与所述第一用户面网元的标识对应的第七隧道端口标识,第五用户面网元的标识,与所述第五用户面网元的标识对应的第八隧道端口标识、以及更新后的应用在所述第五用户面网元上的所述局域网群组FAR,其中,所述第七隧道端口标识为第四隧道在所述第一用户面网元上的隧道端口标识,所述第八隧道端口标识为所述第四隧道在所述第五用户面网元上的隧道端口标识,所述第四隧道为所述第一用户面网元和所述第五用户面网元之间隧道;
相应的,所述第十消息还包括所述第七隧道端口标识;所述方法还包括:
所述会话管理网元根据所述第五用户面网元的标识,向所述第五用户面网元发送第十一消息,所述第十一消息包括所述第八隧道端口标识、以及更新后的应用在所述第五用户面网元上的所述局域网群组FAR。
19.一种群组管理功能网元,其特征在于,所述群组管理功能网元包括:处理模块和收发模块;
所述处理模块,用于在第一终端发起接入局域网群组的情况下,获取所述第一终端即将接入的第一用户面网元的标识、所述局域网群组的上下文信息以及第一会话端口标识,其中,所述上下文信息中包括所述局域网群组的终端成员列表中当前已经接入所述局域网群组的终端所接入的用户面网元的标识列表,所述第一会话端口标识为所述第一用户面网元上用于所述第一终端接入的第一会话端口的标识;
所述处理模块,还用于为局域网群组创建应用在所述第一会话端口上的规则组;以及,所述群组管理功能网元根据所述上下文信息,为所述局域网群组创建或更新应用在所述第一用户面网元上的局域网群组转发动作规则FAR;其中,所述规则组中包括入口分组检测规则PDR,出口PDR和出口FAR;所述出口PDR中包括所述出口FAR的标识,所述入口PDR中包括所述局域网群组FAR的标识;其中,所述入口PDR用于识别属于所述局域网群组的广播报文,所述局域网群组FAR用于将所述广播报文复制后转发到指定的出口;所述出口PDR用于识别所述广播报文的类型,所述出口FAR用于对所述广播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去;
所述收发模块,用于向会话管理网元发送第一消息,所述第一消息用于在所述第一用户面网元的第一会话端口上配置所述规则组,以及在所述第一用户面网元上配置或更新所述局域网群组FAR。
20.根据权利要求19所述的群组管理功能网元,其特征在于,在所述标识列表中包括第二用户面网元的标识,且所述第一用户面网元的标识不在所述标识列表中的情况下,所述处理模块,还用于获取第一隧道端口标识和第二隧道端口标识,所述第一隧道端口标识为第一隧道在所述第一用户面网元上的第一隧道端口的标识,所述第二隧道端口标识为所述第一隧道在所述第二用户面网元上的第二隧道端口的标识,所述第一隧道为所述第一用户面网元和所述第二用户面网元之间的隧道;
所述处理模块,还用于为所述局域网群组创建应用在所述第一隧道端口上的所述规则组,以及,所述群组管理功能网元为所述局域网群组创建应用在所述第二隧道端口上的所述规则组,以及,所述群组管理功能网元更新应用在所述第二用户面网元上的所述局域网群组FAR;
相应的,所述第一消息还用于在所述第一隧道端口上配置所述规则组;以及在所述第二隧道端口上配置所述规则组,以及在所述第二用户面网元上更新所述局域网群组FAR。
21.根据权利要求19或20所述的群组管理功能网元,其特征在于,
在所述第一终端在所述局域网群组内从接入所述第一用户面网元更新为接入第三用户面网元的情况下,所述处理模块,还用于获取第三会话端口标识,所述第三会话端口标识为所述第三用户面网元上用于所述第一终端接入的第三会话端口的标识;
所述处理模块,还用于为所述局域网群组创建应用在所述第三会话端口上的规则组;以及,所述群组管理功能网元根据所述上下文信息,创建或更新应用在所述第三用户面网元上的所述局域网群组FAR;
所述收发模块,还用于向所述会话管理网元发送第三消息,所述第三消息用于在所述第三会话端口上配置所述规则组,以及在所述第三用户面网元上配置或更新所述局域网群组FAR,以及删除所述第一会话端口上的所述规则组,以及删除或更新应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR,其中,更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR是所述群组管理功能网元根据所述上下文信息,更新应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR得到的。
22.根据权利要求21所述的群组管理功能网元,其特征在于,在所述标识列表中包括第四用户面网元的标识,且所述第一用户面网元上没有所述局域网群组的终端成员列表中除所述第一终端之外的其他终端接入的情况下,所述处理模块,还用于更新应用在所述第四用户面网元上的所述局域网群组FAR;
相应的,所述第三消息还用于删除所述第一用户面网元和所述第四用户面网元之间的第二隧道,以及,删除所述第一用户面网元的第三隧道端口上的所述规则组,以及删除所述第四用户面网元的第四隧道端口上的所述规则组,以及更新应用在所述第四用户面网元上的所述局域网群组FAR,其中,所述第三隧道端口为所述第二隧道在所述第一用户面网元上的隧道端口,所述第四隧道端口为所述第二隧道在所述第四用户面网元上的隧道端口。
23.根据权利要求21所述的群组管理功能网元,其特征在于,在所述标识列表中包括第四用户面网元的标识,且所述第三用户面网元的标识不在所述标识列表中的情况下,所述处理模块,还用于获取第五隧道端口标识和第六隧道端口标识,所述第五隧道端口标识为第三隧道在所述第三用户面网元上的第五隧道端口的标识,所述第六隧道端口标识为所述第三隧道在所述第四用户面网元上的第六隧道端口的标识,所述第三隧道为所述第三用户面网元和所述第四用户面网元之间的隧道;
所述处理模块,还用于为所述局域网群组创建应用在所述第五隧道端口上的所述规则组,以及,所述群组管理功能网元为所述局域网群组创建应用在所述第六隧道端口上的所述规则组,以及,所述群组管理功能网元更新应用在所述第四用户面网元上的所述局域网群组FAR;
相应的,所述第三消息还用于在所述第五隧道端口上配置所述规则组;以及在所述第六隧道端口上配置所述规则组,以及在所述第四用户面网元上更新所述局域网群组FAR。
24.根据权利要求19或20所述的群组管理功能网元,其特征在于,在所述第一终端将离开所述局域网群组的情况下,所述收发模块,还用于向所述会话管理网元发送第五消息,所述第五消息用于删除应用在所述第一会话端口上的所述规则组,以及删除或更新应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR,其中,更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR是所述群组管理功能网元根据所述上下文信息,更新应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR得到的。
25.根据权利要求24所述的群组管理功能网元,其特征在于,在所述标识列表中包括第五用户面网元的标识,且所述第一用户面网元上没有所述局域网群组的终端成员列表中除所述第一终端之外的其他终端接入的情况下,所述处理模块,还用于更新应用在所述第五用户面网元上的所述局域网群组FAR;
相应的,所述第五消息还用于删除所述第一用户面网元和所述第五用户面网元之间的第四隧道,以及,删除所述第一用户面网元的第七隧道端口上的所述规则组,以及删除所述第五用户面网元的第八隧道端口上的所述规则组,以及更新应用在所述第五用户面网元上的所述局域网群组FAR,其中,所述第七隧道端口为所述第四隧道在所述第一用户面网元上的隧道端口,所述第八隧道端口为所述第四隧道在所述第五用户面网元上的隧道端口。
26.一种第一用户面网元,其特征在于,所述第一用户面网元包括:处理模块和收发模块;
所述收发模块,用于在第一终端发起接入局域网群组的情况下,接收来自会话管理网元的第一消息,所述第一消息包括第一会话端口标识,应用在所述第一会话端口标识对应的第一会话端口上的规则组、以及创建或更新后的应用在所述第一用户面网元上的局域网群组转发动作规则FAR,其中,所述第一会话端口标识为所述第一用户面网元上用于所述第一终端接入的第一会话端口的标识;所述规则组中包括入口分组检测规则PDR,出口PDR和出口FAR;所述出口PDR中包括所述出口FAR的标识,所述入口PDR中包括所述局域网群组FAR的标识;其中,所述入口PDR用于识别属于所述局域网群组的广播报文,所述局域网群组FAR用于将所述广播报文复制后转发到指定的出口;所述出口PDR用于识别所述广播报文的类型,所述出口FAR用于对所述广播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去;
所述处理模块,用于根据所述第一会话端口标识创建所述第一会话端口,并在所述第一会话端口上配置所述规则组;
以及,所述处理模块,用于根据创建的应用在所述第一用户面网元上的局域网群组FAR,在所述第一用户面网元上创建所述局域网群组;或者,所述第一用户面网元根据更新后的应用在所述第一用户面网元上的局域网群组FAR,更新所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR。
27.根据权利要求26所述的第一用户面网元,其特征在于,所述第一消息还包括第一隧道端口标识和应用在所述第一隧道端口标识对应的第一隧道端口上的所述规则组,其中,所述第一隧道端口标识为第一隧道在所述第一用户面网元上的第一隧道端口的标识,所述第一隧道为所述第一用户面网元和第二用户面网元之间的隧道;
所述处理模块,还用于根据所述第一隧道端口标识创建所述第一隧道端口,并在所述第一隧道端口上配置所述规则组。
28.根据权利要求26或27所述的第一用户面网元,其特征在于,
在所述第一终端不再由所述第一用户面网元提供服务的情况下,所述收发模块,还用于接收来自所述会话管理网元的第二消息,所述第二消息包括所述第一会话端口标识,以及所述第二消息包括应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR;
所述处理模块,还用于根据所述第一会话端口标识,删除所述第一会话端口和应用在所述第一会话端口的所述规则组;以及,
所述处理模块,还用于根据应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR的标识,删除应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR;或者,所述第一用户面网元根据更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR,更新所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR。
29.根据权利要求28所述的第一用户面网元,其特征在于,所述第二消息还包括第一隧道端口标识,其中,所述第一隧道端口标识为第一隧道在所述第一用户面网元上的第一隧道端口的标识,所述第一隧道为所述第一用户面网元和第二用户面网元之间的隧道;
所述处理模块,还用于根据所述第一隧道端口标识,删除所述第一隧道端口和应用在所述第一隧道端口的所述规则组。
30.一种会话管理网元,其特征在于,所述会话管理网元包括:接收模块和发送模块;
所述接收模块,用于在第一终端发起接入局域网群组的情况下,接收来自群组管理功能网元的第一消息,所述第一消息包括第一用户面网元的标识、与所述第一用户面网元的标识对应的第一会话端口标识,应用在所述第一会话端口标识对应的第一会话端口上的规则组、以及创建或更新后的应用在所述第一用户面网元上的局域网群组转发动作规则FAR,其中,所述第一会话端口为所述第一用户面网元上用于所述第一终端接入的会话端口;所述规则组中包括入口分组检测规则PDR,出口PDR和出口FAR;所述出口PDR中包括所述出口FAR的标识,所述入口PDR中包括所述局域网群组FAR的标识;其中,所述入口PDR用于识别属于所述局域网群组的广播报文,所述局域网群组FAR用于将所述广播报文复制后转发到指定的出口;所述出口PDR用于识别所述广播报文的类型,所述出口FAR用于对所述广播报文添加外层消息头以及进行传输层标记后通过相应端口发送出去;
所述发送模块,用于根据所述第一用户面网元的标识,向所述第一用户面网元发送第二消息,所述第二消息包括所述第一会话端口标识,所述第一会话端口上的规则组、以及创建或更新后的应用在所述第一用户面网元上的局域网群组FAR。
31.根据权利要求30所述的会话管理网元,其特征在于,所述第一消息还包括与所述第一用户面网元的标识对应的第一隧道端口标识和应用在所述第一隧道端口标识对应的第一隧道端口上的所述规则组,以及第二用户面网元的标识、与第二用户面网元的标识对应的第二隧道端口标识、应用在所述第二隧道端口标识对应的第二隧道端口上的所述规则组、和更新后的应用在所述第二用户面网元上的局域网群组FAR;其中,所述第一隧道端口为第一隧道在所述第一用户面网元上的隧道端口,所述第二隧道端口为第一隧道在所述第二用户面网元上的隧道端口,所述第一隧道为所述第一用户面网元和所述第二用户面网元之间的隧道;
相应的,所述第一消息还包括所述第一隧道端口标识和所述第一隧道端口上的所述规则组;
所述发送模块,还用于根据所述第二用户面网元的标识,向所述第二用户面网元发送第三消息,所述第三消息包括所述第二隧道端口标识、所述第二隧道端口上的所述规则组、和更新后的应用在所述第二用户面网元上的局域网群组FAR。
32.根据权利要求30或31所述的会话管理网元,其特征在于,在所述第一终端在所述局域网群组内从接入所述第一用户面网元更新为接入第三用户面网元的情况下,所述接收模块,还用于接收来自所述群组管理功能网元的第四消息,所述第四消息包括所述第一用户面网元的标识,与所述第一用户面网元的标识对应的所述第一会话端口标识,以及所述第四消息包括应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR,以及,所述第四消息包括所述第三用户面网元的标识,以及与所述第三用户面网元的标识对应的第三会话端口标识、应用在所述第三会话端口标识对应的第三会话端口的所述规则组、以及创建或更新后的应用在所述第三用户面网元上的局域网群组FAR,其中,所述第三会话端口为所述第三用户面网元上用于所述第一终端接入的会话端口;
所述发送模块,还用于根据所述第一用户面网元的标识,向所述第一用户面网元发送第五消息,所述第五消息包括所述第一会话端口标识,以及所述第五消息包括应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR;
以及,所述发送模块,还用于根据所述第三用户面网元对的标识,向所述第三用户面网元发送第六消息,所述第六消息包括所述第三会话端口标识、所述第三会话端口的所述规则组、以及创建或更新后的应用在所述第三用户面网元上的局域网群组FAR。
33.根据权利要求32所述的会话管理网元,其特征在于,
所述第四消息还包括与所述第一用户面网元的标识对应的第三隧道端口标识,第四用户面网元的标识,与所述第四用户面网元的标识对应的第四隧道端口标识、以及更新后的应用在所述第四用户面网元上的所述局域网群组FAR,其中,所述第三隧道端口标识为第二隧道在所述第一用户面网元上的隧道端口标识,所述第四隧道端口标识为所述第二隧道在所述第四用户面网元上的隧道端口标识;
相应的,所述第五消息还包括所述第三隧道端口标识;
所述发送模块,还用于根据所述第四用户面网元的标识,向所述第四用户面网元发送第七消息,所述第七消息包括所述第四隧道端口标识、以及更新后的应用在所述第四用户面网元上的所述局域网群组FAR。
34.根据权利要求32所述的会话管理网元,其特征在于,所述第四消息还包括与所述第三用户面网元的标识对应的第五隧道端口标识和应用在所述第五隧道端口标识对应的第五隧道端口的所述规则组;以及,所述第四消息还包括第四用户面网元的标识,与所述第四用户面网元的标识对应的第六隧道端口标识、应用在所述第六隧道端口标识对应的第六隧道端口的所述规则组、以及更新后的应用在所述第四用户面网元上的局域网群组FAR;所述第五隧道端口为第三隧道在所述第三用户面网元上的隧道端口,所述第六隧道端口为所述第三隧道在所述第四用户面网元上的隧道端口,所述第三隧道为所述第三用户面网元和所述第四用户面网元之间的隧道;
相应的,所述第六消息还包括所述第五隧道端口标识和所述第五隧道端口的所述规则组;
所述发送模块,还用于根据所述第四用户面网元的标识,向所述第四用户面网元发送第八消息,所述第八消息包括所述第六隧道端口标识、所述第六隧道端口的所述规则组、以及更新后的应用在所述第四用户面网元上的局域网群组FAR。
35.根据权利要求30或31所述的会话管理网元,其特征在于,在所述第一终端将离开所述局域网群组的情况下,所述接收模块,用于接收来自所述群组管理功能网元的第九消息,所述第九消息包括所述第一用户面网元的标识,与所述第一用户面网元的标识对应的所述第一会话端口标识,以及所述第九消息包括应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR;
所述发送模块,用于根据所述第一用户面网元的标识,向所述第一用户面网元发送第十消息,所述第十消息包括所述第一会话端口标识,以及所述第十消息包括应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR的标识或者更新后的应用在所述第一用户面网元上的所述局域网群组FAR。
36.根据权利要求35所述的会话管理网元,其特征在于,所述第九消息还包括与所述第一用户面网元的标识对应的第七隧道端口标识,第五用户面网元的标识,与所述第五用户面网元的标识对应的第八隧道端口标识、以及更新后的应用在所述第五用户面网元上的所述局域网群组FAR,其中,所述第七隧道端口标识为第四隧道在所述第一用户面网元上的隧道端口标识,所述第八隧道端口标识为所述第四隧道在所述第五用户面网元上的隧道端口标识,所述第四隧道为所述第一用户面网元和所述第五用户面网元之间隧道;
相应的,所述第十消息还包括所述第七隧道端口标识;
所述发送模块,还用于根据所述第五用户面网元的标识,向所述第五用户面网元发送第十一消息,所述第十一消息包括所述第八隧道端口标识、以及更新后的应用在所述第五用户面网元上的所述局域网群组FAR。
37.一种群组通信系统,其特征在于,所述群组通信系统包括如权利要求19-25任一项所述的群组管理功能网元、权利要求26-29任一项所述的第一用户面网元、以及权利要求30-36任一项所述的会话管理网元。
38.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,当其在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-7任一项,或者如权利要求8-11任一项,或者如权利要求12-18任一项所述的群组通信方法。
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