CN111226458A - 包聚合方法及系统 - Google Patents

Abstract

描述了方法、系统、架构，上述方法、系统、架构除了现有的每PDU会话隧道协议(1、2、……、N)以外，还提供了至少一个聚合隧道协议。当UE请求新的PDU会话或新的QoS流时，SMF可以建立每PDU会话隧道以用于服务此PDU会话。可选地，可以选择聚合隧道以用于服务该PDU会话或服务该QoS流。当来自UE的包到达时，接收网络功能可以使用每PUD会话隧道协议或聚合隧道协议来发送此包。

Description

包聚合方法及系统

相关申请的交叉引用

本申请基于2018年12月12日提交的申请号为16/217,923的US非临时专利申请并要求该US非临时专利申请的优先权，该US非临时专利要求2017年12月15日提交的申请号为62/599,046的US临时专利申请、2018年4月6日提交的申请号为62/653,987的US临时专利申请的优先权，其内容(包括附录)结合于此作为参考。

技术领域

本发明一般涉及通信网络领域，并且特定实施例或方面涉及支持大量传输的无线网络。

背景技术

包聚合例如由互联网工程任务组(Internet engineering task force，IETF)在IETF互联网草案“An RTP Payload Format for User Multiplexing”(1998年5月6日，作者J.Rosenberg、H.Schulzrinne)中提出。此格式允许两个互联网协议(internet protocol，IP)节点之间的包有效载荷的聚合。然而，这假定连接链路具有固定的信道容量，并且传送网可以为包流提供足够的服务质量(quality of service，QoS)。由于UE的移动性和无线信道容量的变化，因此对于支持移动用户设备(user equipment，UE)的无线网络，这种解决方案存在问题。

第三代合作伙伴计划(the 3rd generation partnership project，3GPP)提出了通用分组无线系统(general packet radio system，GPRS)隧道协议用户面，其中包括2017年9月公开的3GPP TS 29.281，版本15.0.0，“General Packet Radio System(GPRS)Tunneling Protocol User Plane(GTPv1-U)”中的用于核心网(core network，CN)的用户面GPRS隧道协议(GPRS tunnelling protocol，GTP)(GTP-U)。GTP-U提供了一种允许UE用户面包的包聚合的用户面隧道。然而，GTP-U产生的开销可能很大，并且在某些情况下会过大。

例如，对于利用机器类通信(machine type communication，MTC)的物联网(internet of things，IoT)设备，可能存在多个设备(例如公用事业仪表)，每个设备都发送或接收小型包。例如，对于一些IoT应用，IoT包大小可能会小至10字节。当这种数据包通过3GPP核心网发送时，数据包以隧道协议包格式封装。例如，GTP-U协议可能添加12字节的头。GTP-U包通常通过UDP/IPv4或UDP/IPv6传送网传输。UDP协议的开销为12字节，而IPv4和IPv6的协议开销可能会分别增加20字节和48字节。因此，如果在3GPP CN上发送一个10字节的小型包，则开销与数据之比可能会很高；例如，在GTP-U和UDP/IPv6协议的情况下，对10字节的包添加60字节的头意味着开销是数据的6倍。

因此，可能需要一种系统和方法，该系统和方法允许无线网络中不受现有技术的一个或多个限制的包聚合。

此背景信息旨在提供可能与本发明相关的信息。不旨在也不应承认任何前述信息构成相对于本发明的现有技术。

发明内容

本发明的目的是消除或减轻现有技术的至少一个缺点。

本公开的一方面提供了一种会话管理功能执行的方法。这种方法包括从网络功能接收触发器信息，该触发器信息与能够使用第一用户面功能和第二用户面功能之间的聚合隧道的接口的状态有关。该方法包括会话管理功能在接收到触发器信息之后，发送消息以使得聚合隧道相关的接口的状态改变。在一些实施例中，聚合隧道相关的接口的状态的改变选自以下至少之一：建立聚合隧道；修改聚合隧道；以及释放聚合隧道。在一些实施例中，发送消息包括向使用该接口的用户面功能发送消息。在一些实施例中，发送消息包括向用户面功能发送聚合隧道的格式。在一些实施例中，发送消息包括发送选择通过聚合隧道的PDU会话的PDU包的标准。在一些实施例中，确定是否应该改变聚合隧道的状态。

本公开的另一方面提供了一种用户面功能的包聚合功能执行的方法。该方法包括接收包；评估与包有关的选择标准；选择用于传输包的隧道的类型。在一些实施例中，选择用于传输包的隧道的类型包括选择每PDU会话隧道或聚合隧道。相应地，一些实施例用于提供两种类型的隧道，以及基于选择标准在上述类型的隧道之间进行选择。在一些实施例中，选择标准包括以下至少之一：包大小；包的服务质量要求；以及包目的地。

本公开的其他方面提供了上述聚合包格式。

本公开的另一方面提供了一种网络功能。这种网络功能包括网络接口、处理器、以及非暂时性存储器，该网络接口用于从连接到网络的网络功能接收数据以及向连接到网络的网络功能发送数据。非暂时性存储器存储指令，该指令在由处理器执行时使网络功能用于执行本文所述的方法。相应地，可以如此配置网络功能，例如包括包聚合功能和包解聚合功能的会话管理功能和网络功能。

以上已结合了可以基于其实现实施例的本发明的方面描述了这些实施例。本领域技术人员将理解，实施例可以结合描述这些实施例的方面实现，但是也可以与该方面的其他实施例一起实现。当实施例互斥或互不相容时，这对于本领域技术人员而言将是显而易见的。对于本领域技术人员将显而易见的是，一些实施例可以关于一方面描述，但是这些实施例也可以应用于其他方面。

本发明的一些方面和实施例可以提供系统和方法，这些系统和方法可以提供能够高效地满足各种设备和应用的需求的灵活网络。例如，一些应用需要较大的包大小或具有紧急服务质量(QoS)要求。为了满足这些要求，可能使用较大的开销。其他应用可能产生大量的没有严格QoS要求(例如非常小的包时延预算(packet delay budget，PDB))的小包传输。在这种情况下，希望减少开销。本文讨论的实施例提供了一种可以适应于这两种类型的应用的灵活架构。相应地，实施例包括新的聚合隧道协议和传输方法，这些聚合隧道协议和传输方法支持在两个网络节点或两个网络功能之间传送聚合包，同时最小化隧道协议开销。

附图说明

通过以下结合附图的具体实施方式，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，在附图中：

图1是计算和通信环境50内的电子设备52的框图，电子设备52可以用于实现根据本发明代表性实施例的设备和方法；

图2A是示出了5G核心网的系统架构的基于服务的视图的框图；

图2B是示出了图2A所示的5G核心网的系统架构的从参考点连接性角度的框图；

图3示出了5G核心网的用户面协议；

图4是示意性示出了根据实施例的架构的框图，在该架构中可以实现单个PDU会话隧道和利用包聚合的聚合隧道；

图5示出了根据实施例的建立、修改、释放聚合隧道的信令过程；

图6示出了根据实施例的聚合隧道包的示例格式；

图7示出了根据实施例的图6的聚合封装头的格式；

图8示出了根据实施例的图6的每个PDU封装头的格式；

图9和图10示出了根据实施例的可选聚合隧道帧格式；以及

图11示出了根据实施例的PAF执行的确定用于传入PDU的隧道的类型的过程。

图12是示出了示例聚合隧道建立过程的消息流程图；

图13是示出了示例聚合隧道修改过程的消息流程图；

图14是示出了示例聚合隧道释放过程的消息流程图；

图15示出了根据3GPP TS 23.501条款8.2.1.2已知的N2接口的示例协议栈；

图16示出了具有NAS消息聚合功能的N2接口的示例协议栈；

图17示出了N2MM聚合NAS消息的示例格式；

图18示出了N2 MM聚合NAS消息的另一示例格式；

图19示出了N2 MM聚合NAS消息的另一示例格式；

图20示出了两个控制面功能之间的通信的示例基于服务的接口(SBI)协议栈；

图21示出了具有消息聚合功能的控制面功能之间的通信的示例SBI协议栈；

图22是示出了经由NAS或UP和N6进行小数据传送的示例系统架构的框图；

图23是示出了经由NAS或UP和N6进行小数据传送的另一示例系统架构的框图；

图24是示出了经由NAS或UP和N6进行小数据传送的另一示例系统架构的框图；

图25是示出了建立具有包聚合功能的网络功能之间的通信链路的示例方法的消息流程图；

图26是示出了修改具有包聚合功能的网络功能之间的通信链路的示例方法的消息流程图；

图27是示出了释放具有包聚合功能的网络功能之间的通信链路的示例方法的消息流程图。

具体实施方式

图1是示出在计算和通信环境50内的电子设备(electronic device，ED)52的框图，ED52可以用于实现本文公开的设备和方法。在一些实施例中，电子设备可以是通信网络基础设施的网元，例如基站(例如，NodeB、演进型NodeB(eNodeB或eNB)、下一代NodeB(有时称为gNodeB或gNB))、归属用户服务器(home subscriber server，HSS)、诸如分组网关(packet gateway，PGW)或服务网关(serving gateway，SGW)的网关(gateway，GW)、或核心网(core network，CN)或公共陆地移动网络(public land mobility network，PLMN)内的各种其他节点或功能。在其他实施例中，电子设备可以是通过无线接口连接到网络基础设施的设备，例如移动电话、智能电话、或可以归类为用户设备(user equipment，UE)的其他设备。在一些实施例中，ED 52可以是机器类通信(machine type communications，MTC)设备(也称为机器到机器(machine-to-machine，m2m)设备)、或者可以是虽然没有向用户提供直接服务但可以归类为UE的另一这种设备。在一些参考文献中，ED还可以称为移动设备，该术语旨在表示连接到移动网络的设备，而不管设备本身是否设计用于移动或是否能够移动。特定设备可以使用所示的所有部件，也可以仅使用这些部件的子集，并且集成度可能因设备而异。此外，设备可以包含部件的多个实例，例如多个处理器、存储器、发射器、接收器等。电子设备52通常包括处理器54(例如中央处理单元(central processing unit，CPU))，并且还可以包括专用处理器(例如图形处理单元(graphics processing unit，GPU)或其他这种处理器)、存储器56、网络接口58、以及用于连接ED 52的部件的总线60。ED 52还可以可选地包括诸如大容量存储设备62、视频适配器64、以及I/O接口68的部件(以虚线示出)。

存储器56可以包括处理器54可读的任何类型的非暂时性系统存储器，例如静态随机存取存储器(static random access memory，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamicrandom access memory，DRAM)、同步DRAM(synchronous DRAM，SDRAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、或其组合。在实施例中，存储器56可以包括多种类型的存储器，例如在启动时使用的ROM，以及用于存储在执行程序时使用的程序和数据的DRAM。总线60可以是任何类型的若干总线架构中的一个或多个，这些总线架构包括存储器总线或存储器控制器、外围总线、或视频总线。

电子设备52还可以包括一个或多个网络接口58，网络接口58可以包括有线网络接口和无线网络接口中的至少一个。如图1所示，网络接口58可以包括用于连接到网络74的有线网络接口，并且还可以包括用于通过无线链路连接到其他设备的无线接入网接口72。当ED 52是网络基础设施网元时，对于充当PLMN网元的节点或功能(而非那些无线边缘处的网元(例如，eNB)的节点或功能)，可以省略无线接入网接口72。当ED 52是网络的无线边缘处的基础设施时，可以包括有线网络接口和无线网络接口。当ED 52是无线连接设备(例如用户设备)时，可以存在无线接入网接口72，并且可以通过诸如WiFi网络接口的其他无线接口来对无线接入网接口72进行补充。网络接口58允许电子设备52与例如连接到网络74的远端实体通信。

大容量存储器62可以包括任何类型的非暂时性存储设备，该非暂时性存储设备用于存储数据、程序、以及其他信息，并且用于使得数据、程序、以及其他信息可以经由总线60访问。大容量存储器62可以包括例如固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器、或光盘驱动器中的一个或多个。在一些实施例中，大容量存储器62可以远离电子设备52，并且可以使用诸如接口58的网络接口访问。在所示实施例中，大容量存储器62不同于包括大容量存储器62的存储器56，并且通常可以执行兼容较高时延的存储任务，但是通常可以产生较小的波动或不产生波动。在一些实施例中，大容量存储器62可以与异构存储器56集成。

可选的视频适配器64和I/O接口68(以虚线示出)提供用于将电子设备52耦合到外部输入和输出设备的接口。输入和输出设备的示例包括耦合到视频适配器64的显示器66以及耦合到I/O接口68的诸如触摸屏的I/O设备70。其他设备可以耦合到电子设备52，并且可以使用更多的或更少的接口。例如，诸如通用串行总线(universal serial bus，USB)的串行接口(未示出)可以用于为外部设备提供接口。本领域技术人员将理解，在ED 52是数据中心的一部分的实施例中，I/O接口68和视频适配器64可以被虚拟化并通过网络接口58提供。

在一些实施例中，电子设备52可以是独立设备，而在其他实施例中，电子设备52可以位于数据中心内。如本领域所理解的，数据中心是可以用作集体计算及存储资源的计算资源(通常以服务的形式)的集合。在数据中心内，多个服务可以连接在一起以提供计算资源池，可以在该计算资源池上实例化虚拟化的实体。数据中心可以相互连接以形成网络，这些网络由通过连接资源相互连接的计算和存储资源池组成。连接资源可以采用诸如以太网或光通信链路的物理连接的形式，并且在一些情况下还可以包括无线通信信道。如果两个不同的数据中心通过多个不同通信信道连接，则可以使用包括链路聚合组(linkaggregation group，LAG)的形式在内的多种技术中的任何技术将链路合并在一起。应理解，可以将任何或所有计算资源、存储资源、以及连接资源(以及网络内的其他资源)划分于不同的子网之间，在一些情况下，可以以资源切片形式进行划分。如果将多个连接的数据中心或其他节点集合之间的资源切片，则可以创建不同的网络切片。

图2A示出了5G核心网或下一代核心网(5GCN/NGCN/NCN)的基于服务的架构80。此图示描绘了节点和功能之间的逻辑连接，其示出的连接不应解释为直接物理连接。ED 50与(无线)接入网节点(R)AN 84形成无线接入网连接，(R)AN 84通过网络接口(例如N3接口)连接到用户面(user plane，UP)功能(UPF)86(例如UP网关)。UPF 86通过网络接口(例如N6接口)连接到数据网(data network，DN)88。DN 88可以是用于提供运营商服务的数据网，或者可以是在第三代合作伙伴计划(3GPP)的标准化范围之外的用于提供第三方服务的网络(例如互联网)，并且在一些实施例中，DN 88可以表示边缘计算网络或资源，例如移动边缘计算(mobile edge computing，MEC)网络。ED 52还连接到接入和移动性管理功能(access andmobility management function，AMF)90。AMF90负责接入请求的认证和授权，并且负责移动性管理功能。AMF 90可以执行3GPP技术规范(technical specification，TS)23.501定义的其他角色和功能。在基于服务的视图中，AMF 90可以通过表示为Namf的基于服务的接口与其他功能通信。会话管理功能(session management function，SMF)92是负责以下的网络功能：分配和管理分配给UE的IP地址，以及为与ED 52的特定会话相关联的业务选择UPF86(或UPF 86的特定实例)。在基于服务的视图中，SMF92可以通过表示为Nsmf的基于服务的接口与其他功能通信。认证服务器功能(authentication server function，AUSF)94通过基于服务的Nausf接口向其他网络功能提供认证服务。可以在网络中部署网络开放功能(network exposure function，NEF)96，以允许服务器、功能、以及其他实体(例如信任域外的实体)接触到网络内的服务和能力。在一个这种示例中，NEF 96可以充当类似于所示网络外的应用服务器与网络功能(例如策略控制功能(policy control function，PCF)100、SMF92、AMF 90、以及其他功能)之间的代理，使得外部应用服务器可以提供可用于设置与数据会话相关联的参数的信息。NEF 96可以通过基于服务的Nnef网络接口与其他网络功能通信。NEF 96还可具有到非3GPP功能的接口。网络存储功能(network repository function，NRF)98提供网络服务发现功能。NRF 98可以特定于与其相关联的公共陆地移动网络(public land mobility network，PLMN)或网络运营商。服务发现功能可以允许网络功能和连接到网络的UE确定在何处以及如何访问现有网络功能，并且可以呈现基于服务的接口Nnrf。PCF 100通过基于服务的Npcf接口与其他网络功能通信，并且可以用于向其他网络功能(包括控制面内的那些功能)提供策略和规则。这些策略和规则的实施和应用不一定由PCF100的负责，而通常是由PCF 100将策略发送到的功能负责。在一个这种示例中，PCF 100可以将与会话管理相关联的策略发送到SMF92。这可以用于允许统一策略框架，可以通过该统一策略框架来管理网络行为。

统一数据管理功能(unified data management function，UDM)102可以呈现用于与其他网络功能通信的基于服务的Nudm接口，并且可以向其他网络功能提供数据存储设施。统一数据存储可以允许统一的网络信息视图，该视图可用于确保最相关的信息可以提供给来自单个资源的不同网络功能。因为其他网络功能不需要确定特定类型的数据存储在网络中的位置，所以这可以使这些网络功能的实现较容易。UDM 320可以采用诸如Nudr的接口来连接到用户数据存储库(user data repository，UDR)。因为PCF 100可能涉及向UDR请求以及提供订阅策略信息，所以PCF 100可以与UDM 320相关联，但是应该理解，PCF 100和UDM 102通常是独立的功能。

PCF 100可以具有到UDR 321的直接接口，或者可以使用Nudr接口与UDR连接。UDM102可以接收对检索存储在UDR中的上下文的请求，或者接收对将上下文存储在UDR中的请求。UDM 102通常负责诸如信任状处理、位置管理、以及订阅管理的功能。UDR还可以支持以下任何或全部：认证信任状处理、用户标识处理、访问授权、注册/移动性管理、订阅管理、以及短消息服务(short message service，SMS)管理。UDR通常负责存储UDM 102提供的数据。存储的数据通常与管理对存储的数据的访问权限的策略配置文件信息(可以由PCF 100提供)相关联。在一些实施例中，UDR可以存储策略数据以及用户订阅数据，该用户订阅数据可以包括以下任何或全部：订阅标识符、安全信任状、与接入和移动性相关的订阅数据、以及与会话相关的数据。

应用功能(applicationfunction，AF)104表示部署在网络运营商域内和3GPP兼容网络内的应用的非数据面(也称为非用户面或控制面)功能。AF 104通过基于服务的Naf接口与其他核心网功能交互，并且可以访问网络能力开放信息，以及提供用于诸如业务路由的决策的应用信息。AF 104还可以与诸如PCF 100的功能交互，以将应用特定输入提供给策略和策略实施决策。应理解，在许多情况下，AF 104不向其他NF提供网络服务，而是通常被视为其他NF提供的服务的消费者或用户。3GPP网络外的应用可以使用NEF 96执行与AF 104相同的许多功能。

ED 52与用户面(UP)106和控制面(control plane，CP)108中的网络功能通信。UPF86是CN UP 106的一部分(DN 88在5GCN之外)。可以将(R)AN 84视为用户面的一部分，但是因为严格来说(R)AN 84不是CN的一部分，因此不将(R)AN 84视为CN UP106的一部分。AMF90、SMF 92、AUSF 94、NEF 96、NRF 98、PCF 100、UDM 102是位于CN CP 108内的功能，并且通常被称为控制面功能。AF 104可以(直接或通过NEF 96间接)与CN CP 108内的其他功能通信，但是通常不将AF 104视为CN CP 108的一部分。

本领域技术人员将理解，可以在(R)AN 84和DN 88之间串联多个UPF，并且如将参考图2B所讨论的，可以通过并行使用多个UPF来调解发往不同DN的多个数据会话。

图2B示出了5G核心网架构82的参考点表示。为清楚起见，此图中省略了图2A所示的一些网络功能，但应理解，省略的功能(和图2A或图2B中未示出的那些功能)可以与示出的功能交互。

ED 52连接到(用户面106中的)(R)AN 84和(控制面108中的)AMF 90。ED到AMF的连接是N1连接。(R)AN 84还连接到AMF 90，并通过N2连接进行连接。(R)AN84通过N3连接连接到UPF功能86。UPF 86与PDU会话相关联，并且通过N4接口连接到SMF 92以接收会话控制信息。如果ED激活了多个PDU会话，则这些会话可以由多个不同的UPF支持，每个UPF通过N4接口连接到SMF。应理解，从参考点表示的角度来看，SMF92或UPF 86的多个实例被视为不同的实体。各个UPF 86通过N6接口连接到5GCN外的DN 88。SMF 92通过N7接口连接到PCF 100，而PCF 100通过N5接口连接到AF 104。AMF90通过N8接口连接到UDM 102。如果UP 106中的两个UPF相互连接，则这两个UPF可以通过N9接口连接。UDM 102可以通过N10接口连接到SMF 92。AMF 90和AMF 92通过N11接口相互连接。N12接口将AUSF 94连接到AMF90。AUSF可以通过N13接口连接到UDM 102。在存在多个AMF的网络中，这些AMF可以通过N14接口相互连接。PCF100可以通过N15接口连接到AMF 90。如果网络中存在多个SMF，则这些SMF可以通过N16接口相互通信。

还应理解，以上关于5G核心网架构80、82讨论的任何或所有功能和节点可以在网络内虚拟化，并且网络本身可以提供为较大资源池的网络切片。

图3图示了5G核心网的用户面协议以及各种网络层协议栈。图3示出了(R)AN 84节点可以包括用于与UE通信的5G-AN协议层栈。(R)AN 84还可包括用户面协议栈85，以使用N3接口与UPF 86通信。UPF 86可以使用协议栈87和N9接口与其他UPF通信。相应地，UPF 86可以使用用户面协议栈85，以使用N3接口与(R)AN 84通信。在一些情况下，PDU会话使用PDU会话锚89，PDU会话锚89使用N6接口连接到DN 88。相应地，UPF86可以包括协议栈87，以使用N9接口与另一UPF(例如PDU会话锚UPF 89)通信。在此图示中，R(AN)84与PDU会话锚UPF 89之间仅示出了单个UPF86。但是，应注意，可以存在多个中间UPF或中继UPF。

图4是示意性示出了根据实施例的架构的框图，在该架构中可以实现单个PDU会话隧道和利用包聚合的聚合隧道。图4示出了两个UP网络功能101、120。SMF 92在网络功能(network function，NF)101、120之间建立会话隧道。NF可以是(R)AN节点或UPF，或者是用户面中的任何网络功能。在一些示例中，NF可以是控制面(CP)功能。这些会话隧道可以是GTP-U隧道(GTP-U隧道用于承载各个PDU会话1、2、……、N的数据)、或修改的GTP-U协议、或用于在UP中传送包或在CP中传送控制消息的其他隧道协议。可选地，可以称为聚合隧道110的公共隧道110可以用于承载UP中的多个PDU会话的数据或CP中的多个控制消息。

在下文中，以下将针对UP包传送示例详细讨论聚合隧道。相应地，将讨论其中NF101、120是UPF的示例(虽然NF 101、120也可以是(R)AN节点和UPF)。相应地，UPF 101包括包聚合功能(packet aggregation function，PAF)，UP功能120包括解聚合PAF(de-aggregation PAF，D-PAF)122。应注意，为了便于说明，图4示出了在单个方向上的传输：包从输入PDU 105通过NF 101经由NF 120传往输出PDU 125方向。应理解，数据可以在两个方向上传输，因此NF将配置有PAF和D-PAF。还应理解，在一些实施例中，SMF 92可以根据每个PDU会话或PDU会话组的需要指示PAF和D-PAF的实例化。可选地，每个NF可以配置有一个或多个PAF和D-PAF功能，SMF 92可以针对每个会话或会话组为这些功能配置转发规则。

在一些实施例中，当实例化诸如(R)AN和UPF的网络功能时，SMF 92可以在网络功能之间创建一个或多个聚合隧道110。每个聚合隧道110可以用于服务一个PDU会话，或用于服务同一或不同UE的多个PDU会话，这些PDU会话可以如下所述聚合。可选地，每个聚合隧道110可以承载同一UE或不同UE的PDU会话的某些QoS流的业务。PDU会话可以属于一个或多个UE。当接收到对新会话的请求时，SMF 92确定是否应建立每PDU会话隧道和/或是否可以将该PDU会话与现有(或新的)聚合隧道110相关联。可以同时使用每PDU会话隧道和聚合隧道来承载PDU会话的同一QoS流的包。可选地，可以使用聚合隧道来承载PDU会话的所有QoS流的包。

相应地，图4示出了一种架构，该架构除了现有的每PDU会话隧道协议(1、2、……、N)之外，还提供至少一个聚合隧道协议110。当UE请求新的PDU会话或新的QoS流时，SMF 92可以建立每PDU会话隧道以用于服务于此PDU会话。可选地，可以选择聚合隧道110以用于服务该PDU会话或服务该QoS流。当来自UE的包到达时，接收网络功能可以使用每PDU会话隧道协议或聚合隧道协议来发送此包。NF 101的PAF 102可以基于转发规则确定使用哪种类型的隧道，该转发规则可以由SMF 92提供。如将在以下详细讨论的，PAF102根据例如以下因素来确定将使用的隧道的类型：包大小、QoS流的QoS要求、以及其他因素，例如该PDU会话的当前缓冲区以及同一UE和/或不同UE的其他PDU会话的缓冲区。

如将在以下讨论的，假设PDU会话或PDU会话的一些QoS流被分配到聚合隧道110，则PAF 102聚合属于该PDU会话的QoS流的包。D-PAF 122对包进行解聚合(并且可能重聚合，这取决于包是否需要经过中间NF)以转发到输出PDU 125。

当包到达时，网络功能101执行包分类以识别所需的QoS，并将包映射到QoS流。网络功能101可以是(R)AN节点，可以是UPF。网络功能101(或更具体地，PAF 112)选择每PDU会话隧道或聚合隧道以用于将PDU发送到网络功能120。PAF112基于以下因素的任意组合确定隧道：来自SMF的针对PDU会话的一个或一些QoS流或所有QoS流的指令、包有效载荷大小、QoS要求、网络切片信息(例如S-NSSAI)、UE组信息(例如内部组ID、IMSI组ID)、以及目的地(例如DNN(data network name，数据网名称)、DNAI)。例如，支持使用聚合隧道的选择标准包括：如果包相对于开销而言较小、或QoS要求(例如包时延预算)可以承受聚合(和解聚合过程)增加的时延量、或多个包具有共同的目的地。然而，例如，如果包具有紧急QoS要求，则即使包较小，也可以选择每PDU会话隧道。隧道选择基于以下一项或多项聚合选择标准。

·UE信息：例如UE ID、5G SUPI、GPSI(generic public subscription identifier，通用公共订阅标识符)、MSISDN、外部标识符、UE类别(例如窄带IoT设备)、设备类别；

·每PDU会话隧道的隧道端点ID(TEID)

·单个包的大小；

·UE组信息：例如内部组标识符、外部组标识符；

·PDU会话的QoS参数和特性：包时延预算、包大小、5QI(5G QoS identifier，5G QoS标识符)、QFI(QoS flow identifier，QoS流标识符)、资源类型、优先级等；

·PDU会话类型：例如可以是IPv4、IPv6、以太网、或非结构化；

·网络切片信息，例如单个网络切片选择辅助信息(single network sliceselection assistance information，S-NSSAI)、网络切片实例ID(network sliceinstance ID，NSI-ID)；

·目的地信息：例如目的地的数据网名称(DNN)、应用ID、第三方服务提供商、DNAI(data network access identifier，数据网接入标识符)；

·如TS 23.501中定义的包过滤器集；

·时间信息：例如可以在一天(工作日)中的特定时段执行包聚合；

·网络功能负载：如果网络功能负载超过阈值，则将执行包聚合。

·(R)AN位置信息：例如发往或发自某个(R)AN节点(由(R)AN地址(例如IP地址或FQDN(fully qualified domain name，全限定域名))表示)的包可以通过聚合隧道发送；

·UPF信息：例如发往或发自UPF功能(由UPF地址(IP地址或FQDN)表示)的包；

以及

·来自控制面功能(例如SMF或PCF)的特定策略指令：CP功能可以发送指令，该指令指示针对PDU会话组的一个一些或所有QoS流的包、针对PDU会话组的包、或UE组的包、或一些其他标准使用聚合隧道。

以下将参考图11讨论聚合选择标准。

以下参考图6至图10详细描述聚合隧道包格式。注意，可以对UL PDU包和DL PDU包应用相同或不同的隧道协议。可以使用相同或不同的选择标准来选择用于发送包的隧道的类型(每PDU会话隧道或聚合隧道)。

图5示出了根据实施例的与能够使用聚合隧道的接口的状态有关的信令过程。应理解，术语“使得聚合隧道相关的接口的状态改变”包括建立新的聚合隧道，或修改或释放现有隧道。在此示例中，使用N3接口在UPF 86和(R)AN 84之间建立聚合隧道。然而，应理解，可以使用N9接口在UPF 86和另一UPF(包括PDU会话锚UPF 89)之间建立聚合隧道，或使用N6接口在UPF 86和DN 88之间建立聚合隧道。

应理解，图4的每个网络功能101、120包括能够使用聚合隧道的接口。在一些实施例中，此接口可以是PAF 112或D-PAF 122的一部分。在其他实施例中，此接口与PAF 112或D-PAF 122分离，在这种情况下，PAF 112将聚合PDU发送到网络功能101的这种接口，该接口将聚合PDU发送到网络功能122，网络功能122的D-PAF 122处理聚合PDU。

应理解，无论是存在对初始建立聚合隧道请求，还是存在对修改或释放已建立的聚合隧道的请求，信令过程都可以类似。此外，步骤的顺序可以不同。例如，SMF可以在配置UPF 86之前或之后配置(R)AN 84。

该过程包括如步骤1a-1d(501-507)描述的可能的通知，该通知触发SMF 92做出如步骤1e(509)的决定。SMF也可以决定在不存在触发器1a–1d的情况下基于一些其他触发器来做出决定。在SMF 93做出决定509之后，该过程包括如步骤2a-b(521、525)的在SMF92和(R)AN 84之间的消息交换以及如步骤3a-b(531、535)的在SMF 92和UPF 86之间的消息交换。

步骤1a-1d(501-507)示出了四个可能的通知，这些通知可以触发SMF 92确定是否建立/修改/释放两个网络功能(在此示例中，例如(R)AN 84和UPF 86)之间的聚合隧道。如步骤1a所示：NEF 96可以向SMF通知触发信息501，触发信息501例如与内部UE组有关或响应于应用功能(AF)104请求应用影响业务路由。AF 104可以向NEF 96发送以下请求：为UE组(例如由外部组ID表示)建立、修改、或释放N6接口上的一个或多个聚合隧道。AF 104可以将以下信息的至少任意组合包括在请求中：外部组ID、UE信息(UE ID，例如GPSI、MSISDN、或外部标识符)、业务路由信息、时间信息(例如建立、修改、或释放N6接口的聚合隧道的时间)、UE的位置信息(例如地理区ID)、与N6隧道有关的信息(例如包过滤器描述、包的包头信息(例如IP头)、有效载荷大小)、以及QoS信息(例如包时延预算、最大比特率、优先级)。SMF 92可以订阅NEF 96的通知服务以接收针对特定UE组的通知，该UE组可以由内部组来表示。NEF96可以具有外部组ID和内部组ID之间的映射。注意，内部组可以包括个人、住宅、家庭、办公室、工厂、或一些其他组织或组的UE。或者，内部组可以包括特定网络切片的UE，或具有一些其他分组特性(例如共同的目的地、UE类别、设备类型或特性(例如共同的QoS需求))的UE，由于这些分组特性，包聚合可以产生益处。响应于AF 104请求，SMF 92可以建立、修改、或释放各个N3、N6、N9接口的一个或多个聚合隧道。

如步骤1b所示：UDM 102可以向SMF通知触发信息503，触发信息503例如与内部组的建立、修改、或释放或者订阅信息有关。

如步骤1c所示：网络管理面的操作管理和维护(operation,administration,andmaintenance，OAM)功能116可以向SMF通知触发信息505，触发信息505例如与网络功能连接拓扑((R)AN节点和UP功能(UPF)之间的逻辑连接和/或物理连接))或内部UE组有关。

如步骤1d所示，PCF 100可以向SMF通知触发信息507，例如每PDU会话隧道和/或聚合隧道的PCC规则(例如QoS规则/策略、计费规则)的改变。可选地，PCF 100可以从AF 104接收对建立、修改、或释放N6接口的一个或多个聚合隧道的请求。AF 104可以将以下信息的至少任意组合包括在请求中：外部组ID、网络切片信息(例如S-NSSAI、NSI-ID)、UE信息(例如UE ID(例如GPSI、MSISDN、或外部标识符)、UE类别)、业务路由信息、时间信息(例如建立、修改、或释放N6接口的聚合隧道的时间)、UE的位置信息(例如地理区ID)、与N6隧道有关的信息(例如包过滤器描述、包的包头信息(例如IP头)、有效载荷大小)、以及QoS信息(例如包时延、最大比特率、优先级)。响应于PCF 100触发器，SMF92可以建立、修改、或释放各个N3、N6、N9接口的一个或多个聚合隧道。

由于步骤1a-1d(501-507)是可选的，并且其中一个或多个步骤可能不发生，所以这些步骤以虚线示出。其他网络功能也可以向SMF92发送触发器信息。例如，网络数据分析功能(network data analytic function，NWDAF)可以向SMF 92发送业务分析信息。来自NWDAF的业务信息可以例如是某些应用(例如由应用ID、包过滤器描述信息表示)、某些目的地(例如由DNN、应用标识符、或DNAI表示)、某些UE(例如由SUPI、GPSI表示)、某些网络切片(例如由S-NSSAI、NSI-ID表示)、某些(R)AN位置(例如由(R)AN地址表示)、某些UPF的NF业务统计、QoS参数(例如包大小或PDB)。

假设发生触发器事件，则SMF 92确定是否建立/修改/释放两个网络功能之间的聚合隧道。在一些实施例中，SMF 92可以在未接收触发器501-507的情况下基于其他标准做出决定509。例如，SMF可以从NMF 116接收预配置的规则、默认PCC规则、或动态PCC规则，以为任何UE组、任何IoT设备、或任一对UPNF建立聚合隧道。例如，当UE组中的第一UE请求PDU会话时，UP或CP的网络功能通知SMF 92，并且SMF 92可以在SMF 92建立N3隧道和/或N9隧道和/或N6隧道的同时或之后建立聚合隧道。假设SMF 92确定有必要采取行动，则该过程继续进行其余步骤。

·如步骤2a所示：SMF 92向(R)AN 84发送消息，例如N2 SM聚合隧道建立/修改/释放请求消息521。该消息可以包括以下一项或多项：

·CN聚合隧道信息：UPF地址、UL隧道端点标识符(tunnel endpoint identifier，TEID)(如果SMF 92负责生成UL TEID)，

·UL和DL聚合隧道协议(如下所述)：

·聚合隧道的QoS信息：可以类似于TS 23.501中描述的QoS参数和QoS流特性。例如，两个NF之间发送的聚合包可以具有优先级、资源类型、最大比特率、保证比特率、最大保证比特率、包时延预算、平均窗口、以及其他参数；

·用于选择将通过聚合隧道发送的PDU会话的PDU包的标准，上述选择使用以下信息的至少任意组合：

·UE信息：例如UE ID、5G SUPI、GPSI(通用公共订阅标识符)、MSISDN、外部标识符、UE类别(例如窄带IoT设备)；

·每PDU会话隧道的隧道端点ID(TEID)

·单个包的大小；

·UE组信息：例如内部组标识符、外部组标识符；

·PDU会话的QoS：包时延预算、包大小，5QI、QoS流标识符(QFI)、资源类型、优先级等；

·PDU会话类型；

·网络切片信息，例如单个网络切片选择辅助信息(S-NSSAI、NSI-ID)；

·目的地信息：例如目的地的数据网名称(DNN)、应用ID、第三方服务提供商；

·如TS 23.501中定义的包过滤器集；

·时间信息：例如可以在一天中的特定时段执行包聚合；

·网络功能负载：如果网络功能负载超过阈值，则将执行包聚合。

·(R)AN位置信息：例如发往或发自某个(R)AN节点(由(R)AN地址(例如IP地址或FQDN(全限定域名))表示)的包可以通过聚合隧道发送；

·UPF信息：例如发往或发自UPF功能(由UPF地址(IP地址或FQDN)表示)的包；以及

·来自控制面功能(例如SMF或PCF)的特定策略指令：CP功能可以发送指令该指令指示针对PDU会话组的一个一些或所有QoS流的包、针对PDU会话组的包，或UE组的包、或一些其他标准使用聚合隧道。

如步骤2b所示：(R)AN 84可以向SMF 92发送聚合隧道建立/修改/释放响应525。此消息可以包括DL聚合隧道信息(包括(R)AN地址和聚合隧道的TEID)。

应理解，虽然为简单起见图4和图5中未示出AMF 90，但是SMF 92与(R)AN 84之间的消息通过AMF 90发送。AMF 90可以与(R)AN 84建立逻辑链路，以用于向(R)AN 84发送以及从(R)AN 84接收与聚合隧道有关的消息。例如，AMF 90与(R)AN 84建立N2A接口，其中，使用唯一标识符表示从AMF 90到(R)AN 84的逻辑连接，并且使用唯一标识符表示从(R)AN 84到AMF 90的逻辑连接。为了在(R)AN 84建立聚合隧道，SMF 92可以经由AMF 90发送目的地为(R)AN地址的聚合隧道建立请求521。在接收到该消息后，AMF 90可以读取该消息，并与(R)AN 84建立新的N2A逻辑接口。N2A接口可以与N2接口相同。AMF 90也可以使用现有的N2A接口与(R)AN 84交换与新的聚合隧道相关的消息。然后，AMF 90通过N2A接口将来自SMF 92的消息521转发到(R)AN 84。在建立聚合隧道之后，(R)AN 84通过接口N2A经由AMF 90将聚合隧道建立响应525发送到SMF 92。

如步骤3a所示：SMF 92可以向UPF 86发送消息，例如N4消息聚合隧道建立/修改/释放请求531。此消息可以包括以下一项或多项：

·从(R)AN接收到的(R)AN聚合隧道信息：(R)AN地址和DL TEID。

·聚合隧道的UL TEID(如果SMF 92负责生成UL TEID)；

·UL和DL聚合隧道协议(如下所述)：

·聚合隧道的QoS信息：可以类似于TS 23.501中描述的QoS参数和QoS流特性。例如，两个NF之间发送的聚合包可以具有优先级、资源类型、最大比特率、保证比特率、最大保证比特率、包时延预算、平均窗口、以及其他参数。

·用于选择将通过聚合隧道发送的PDU会话的PDU包的标准，上述选择使用以下信息的任意组合：

·UE信息：例如UE ID、5G SUPI、GPSI(通用公共订阅标识符)、MSISDN、外部标识符、UE类别(例如窄带IoT设备)；

·每PDU会话隧道的隧道端点ID(TEID)

·单个包的大小；

·UE组信息：例如内部组标识符、外部组标识符；

·PDU会话的QoS信息：例如优先级、资源类型、包时延预算、包大小、5QI，QoS流标识符(QFI)。

·PDU会话类型；

·网络切片信息，例如单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)；

·目的地信息：例如目的地的数据网名称(DNN)、应用ID、第三方服务提供商；

·如TS 23.501中定义的包过滤器集；

·时间信息：例如可以在一天中的特定时段执行包聚合；

·网络功能负载：如果网络功能负载超过阈值，则将执行包聚合。

·(R)AN位置信息：例如发往或发自某个(R)AN节点(由(R)AN地址(例如IP地址或FQDN(全限定域名))表示)的包可以通过聚合隧道发送；

·UPF信息：例如发往或发自UPF功能(由UPF地址(IP地址或FQDN)表示)的包；

·来自控制面功能(例如SMF或PCF)的特定策略指令：CP功能可以发送指令，该指令指示针对PDU会话组的一个一些或所有QoS流的包、针对PDU会话组的包、或UE组的包、或一些其他标准使用聚合隧道；

·CM状态和RRC状态，例如UE处于CM-CONNECTED状态和RRC-INACTIVE状态；UE处于CM-IDLE状态；以及

·当前处于MICO(mobile initiated connection only，仅移动发起连接)模式的UE的通知。

如步骤3b所示：UPF 86向SMF 92发送N4消息聚合隧道建立/修改/释放响应535以应答步骤3a中SMF的请求。如果UPF 86负责生成UL TEID，则UPF 86包括UL TEID和响应消息535。在这种情况下，SMF 92可能需要使用N2A聚合隧道修改请求将UL TEID发送到(R)AN84。

在向UPF 86发送与新的聚合隧道有关的第一消息(例如N4消息聚合隧道建立请求531)之前，SMF 92可以与UPF 86建立新的逻辑链路(例如N4A接口)或使用现有的逻辑接口(例如N4节点级关联)，以和UPF 84交换与聚合隧道有关的消息。与聚合隧道有关的其他后续消息应通过同一接口(例如N4A)发送。

应理解，(R)AN 84和UPF 86各自都可以配置有以上参考图4描述的PAF 112和D-PAF 122功能。在这种情况下，这些功能可以是上述消息(521、525、531、535)的发送方和接收方。

图6示出了根据实施例的聚合隧道包的示例格式。图7示出了根据实施例的图6的聚合封装头的格式。对于图6所示的帧的有效载荷内的每个包，使用PDU封装头来封装每个PDU包。图8示出了根据实施例的图6的每个PDU封装头的格式。

关于图7的聚合封装头，这些字段的简要概述包括：

·PDU类型：指示此PDU是聚合PDU还是单个PDU。

·PDU的隧道端点标识符：用于接收端点识别属于聚合隧道的PDU包。

·QoS信息：指示聚合PDU的QoS处理。

·PDU的长度：聚合PDU的长度。

·序列号：可选的，用于指示通过聚合隧道发送的PDU的序列号。

应理解，可以根据需要包括其他字段，这取决于应用。例如，可以包括GTP-U隧道协议中使用的其他字段。注意，图7的聚合封装头包括PDU类型字段。可以在GTP-U协议的消息类型中指示PDU类型。可选地，在一些实施例中，可以将PDU类型存储在网络功能(例如(R)AN、UPF、SMF)中的UE上下文中，而非将PDU类型包括为PDU封装头的一部分。因此，在这种实施例中，可以不在PDU封装头中发送PDU类型。

关于图8的PDU封装报头，这些字段的简要概述包括：

·PDU类型：指示此PDU是否为QoS流的单个PDU。

·PDU的隧道端点标识符：用于接收端点识别属于UE的PDU会话的PDU包。

·QoS信息：例如QFI或5QI，指示单个PDU的QoS处理。

·PDU的长度：PDU的长度(PDU头和PDU有效载荷)。

·序列号：可选的，用于指示通过PDU会话的每PDU会话隧道发送的PDU的序列号。

再次，应理解，可以根据需要包括其他字段，这取决于应用。例如，可以包括在GTP-U隧道协议中使用的其他字段。注意，图8的PDU封装头包括PDU类型字段。可选地，在一些实施例中，可以将PDU类型存储在网络功能(例如(R)AN、UPF、SMF)中的UE上下文中，而非将PDU类型包括为PDU封装头的一部分。因此，在这种实施例中，可以不在PDU封装头中发送PDU类型。

现在讨论这种聚合隧道的QoS参数。图6的实施例允许聚合隧道承载不同PDU会话的PDU。UPF(或者在一些实施例中，UPF内的PAF)从SMF接收对选择不同PDU会话的PDU包的指令。例如，可以基于PDU会话的各个QoS流的包时延预算，将PDU分配到聚合隧道。聚合隧道的QoS参数可以包括以下参数：

·聚合隧道资源类型：例如非GBR(guaranteed bit rate，保证比特率)或GBR、或时延关键GBR；

·聚合隧道优先级；

·聚合隧道包时延预算：两个网络功能之间(例如(R)AN和PDU会话锚(PDU sessionanchor，PSA)UPF之间)的包时延；

·聚合隧道误包率(aggregated tunnel packet error rate，AT-PER)：应根据PDU会话的各个QoS流的误包率要求计算，以满足PDU会话的各个QoS流所要求的PER；

·聚合隧道最大比特率(aggregated tunnel maximum bit rate，AT-MBR)：在资源类型为非GBR的情况下，NF支持的聚合隧道的最大比特率；

·聚合隧道保证比特率(aggregated tunnel guaranteedbit rate，AT-GBR)：在资源类型为GBR的情况下，NF保证支持的最小比特率；

·聚合隧道最大保证比特率(aggregated tunnel maximum guaranteed bit rate，AT-MGBR)：在资源类型为GBR的情况下，NF保证支持的最大比特率；

·平均窗口：用于测量聚合隧道的AT-MBR、AT-GBR、AT-MGBR的时间窗口。可以有一个两个或多个平均窗口用于测量聚合隧道的不同QoS参数和特征。

·聚合隧道最大数据突发大小(aggregated tunnel maximum data burst size，AT-MDBS)：对于时延关键资源类型，AT-MDBS表示5G-AN在5G-AN PDB(即PDB的5G-AN部分)时段内需要服务的最大数据量。(5G-AN代表5G接入网)。

在一些实施例中，可以不指定AT-MBR、AT-GBR、AT-MGBR。例如，当PDU会话的PDU包可以通过每PDU会话隧道或通过另一聚合隧道发送时，NF(例如(R)AN 84和UPF 86)可以首先对PDU包进行解聚合，并且可以将解聚合的PDU包发送至PDU会话对应的QoS流的包队列。然后，NF处的QoS监测和执行功能可以根据各个QoS流和PDU会话的QoS策略，对PDU会话或QoS流的包队列执行速率增强(rate enforcement)。

在一些实施例中，可以指定AT-MBR、AT-GBR、AT-MGBR。例如，当建立了聚合隧道以用于将UE组的所有包从(R)AN 84发送到UPF 86时。UPF 86可以对在此聚合隧道上发送的包执行业务监测和速率增强。

在一些实施例中，可以指定AT-MBR、AT-GBR、AT-MGBR。UE的PDU会话的包可以通过聚合隧道或每PDU会话隧道发送。NF可以共同或单独对聚合隧道和每PDU会话隧道执行速率测量和增强。

因为网络(UP)功能可以使用每PDU会话隧道或聚合隧道向另一网络功能发送PDU，所以上述方法的一个益处是提供网络灵活性。因为聚合隧道包内的N个PDU包共享仅一个IP头和L1/L2头，所以聚合隧道可以减少外部IP层和L1/L2层开销。这种方法不仅减少了开销(从而减少了带宽消耗)，还可以减少物理路由器和UP网络功能的包处理负载。这种方法可以用于UL PDU包和DL PDU包。

此外，由于单个PDU封装头保留在聚合隧道中，因此接收网络功能可以根据各个PDU的QoS来处理不同PDU会话的各个PDU。此外，这种方法允许通过中间UPF对包进行聚合和重聚合(如果通过一系列UPF路由PDU)。相应地，在一些实施例中，这种方法允许中间UPF的D-PAF对PDU进行解聚合，然后重聚合，在一些情况下，重聚合不同于所接收的聚合。例如，D-PAF可以从聚合隧道接收包，并使用各个PDU封装头对各个包的转发提供不同的处理。例如，从聚合隧道接收的一些包可以使用每PDU会话隧道转发，而其他包可以分配到其他聚合隧道。此外，在一些实施例中，中间UPF可以将来自接收聚合隧道的各个包分到两个或两个以上的输出聚合隧道。

图9和图10示出了根据实施例的可选聚合隧道包格式。这种方法通过消除每个PDU包的PDU封装头进一步减少了开销。此模型适合于某些情况，例如，适合于来自多个UE的具有相同的QoS要求和目的地(例如，均发往共同的应用服务器)的UL包。例如，对于具有大量的向单个服务器发送小抄表包的仪表的公用事业公司，这种情况可能会很有用。作为另一示例，这种格式可以用于发往多个IoT设备的DL包，其中接收网络功能(例如(R)AN节点)可以读取PDU头并根据目的UE或基于QoS流对PDU进行分类。

图9示出了根据实施例的隧道格式，而图10示出了根据实施例的聚合封装头字段。如图所示，聚合封装头字段包括以下字段：

·PDU类型：指示此PDU是聚合PDU还是单个PDU。

·PDU的隧道端点标识符：用于接收端点识别属于聚合隧道的PDU包。

·QoS信息：指示聚合PDU的QoS处理。

·PDU的数量：指示聚合PDU中的PDU的数量。

·PDU的长度n：每个PDU的长度。

·序列号：可选的，用于指示通过聚合隧道发送的聚合PDU的序列号。

应理解，可以根据需要包括其他字段，这取决于应用。例如，可以包括GTP-U隧道协议中使用的其他字段(例如扩展头字段)，以用于承载在聚合隧道中发送的各个PDU的序列号。注意，图6和图9的聚合封装头包括PDU类型字段。可以在GTP-U协议的消息类型中指示PDU类型。可选地，在一些实施例中，可以将PDU类型存储在网络功能(例如(R)AN、UPF、SMF)中的UE上下文中，而非将PDU类型包括为PDU封装头的一部分。因此，PDU类型是隧道信息的一部分，并且指示该PDU是使用聚合PDU还是使用单个PDU发送。在一些实施例中，PDU类型可以存储在UE上下文中。

这种聚合隧道的QoS参数类似于针对图7所述的那些QoS参数。

图11示出了根据实施例的PAF执行的确定用于传入PDU的隧道的类型的过程。换句话说，图11示出了确定何时使用包聚合的过程。在操作期间，在接收到PDU包1101时，NF的PAF利用上述聚合选择标准对该包进行评估1120，以确定是使用每PDU会话隧道1140还是使用聚合隧道1150来发送PDU包。例如：

·在UP网络功能决定发送PDU包之前，如果只有一个PDU包待发送，则UP网络功能可以使用每PDU会话隧道协议。

·在UP网络功能决定发送PDU包之前，如果还有其他PDU包可以通过聚合隧道发送，则UP网络功能可以选择聚合隧道协议来发送多个PDU包。

在一些实施例中，可能只有一个或多个聚合隧道，而没有每PDU会话隧道。在这种情况下，PDU包始终通过聚合隧道发送。此外，在一些实施例中，PAF可以进一步确定将使用的聚合隧道的类型。例如，使用图6的格式还是图9的格式。

PAF和DPAF可以具有聚合隧道上下文，聚合隧道上下文用于存储与聚合隧道有关的所有信息，包括以下信息的至少任何组合：

·接收NF地址和UL和DL聚合隧道端点ID；

·每PDU会话的各个TEID，这些每PDU会话具有由聚合隧道承载的QoS流的包；

·聚合隧道的QoS信息；

·PDU会话的各个QoS流的QoS信息；

·具有由聚合隧道承载的包的UE ID(例如SUPI、5G GUTI、GPSI)列表；

·来自SMF的对选择将在聚合隧道中发送的UE的包的指令，以及

·PDU会话类型(例如IP PDU会话类型(IPv4或IPv6)、以太网PDU会话、非结构化PDU会话)。

虽然以上示例讨论了UP中的包聚合，但是一些实施例在控制面(CP)中利用了类似的技术。例如，一些实施例可以利用类似的包聚合作为在RAN节点(例如eNB)和CP功能(例如4G网络中的MME、5G网络中的AMF)之间传送IoT数据包和信令消息的CP解决方案，以减少CP拥塞。注意，CP功能之间发送的消息通常可以由如2017年12月公开的3GPP TS 23.502中所述的现有或新的基于服务的接口消息承载。

以上参考图1至图11描述的实施例的一些特征可以总结如下：

简介

在RAN、UPF、以及物理路由器中，包处理时间与传入包和传出包的数量成正比。此外，相比于有效载荷，IP层和低层添加的包头可能较大。因此，减少网络中小包的数量可以减少网络功能和物理路由器的处理负载。

减少小包数量的一种可能的方法是采用包聚合。(R)AN节点和锚UPF可以对小包进行聚合，使得多个小PDU可以聚合为较大的PDU。可以在(R)AN节点与锚UPF之间、UPF与DN之间、或(R)AN与DN之间发送聚合PDU。这将降低中间UPF和物理路由器的处理负载要求，从而最终减少网络功能、物理路由器的成本。

功能说明

如图4所示，在两个网络功能之间发送小包。在一些情况下，D-PAF 122可以称为包解聚合功能(packet de-aggregation function，PDF)。网络功能可以是(R)AN节点和UPF，或者是NEF(如果NEF用于将小包传送到应用服务器)。UPF可以是可用于发送PDU的任何CNUP功能，例如中间UPF(intermediate UPF，I-UPF)、锚UPF、分支点(branching point，BP)、或UL分类器(UL classifier，UC)。

在网络功能1中，小PDU由诸如包聚合功能(PAF)的功能聚合。在网络功能2中，聚合的包由诸如包解聚合功能(PDF)的功能解聚合。例如，SMF将在(R)AN节点和UPF之间建立单独的N3隧道，或者在两个UPF之间建立单独的N9隧道，或者在UPF和DN之间建立单独的隧道，以用于传输聚合PDU。

AMF选择以服务于IoT UE组

当UE执行注册过程时，OAM(操作管理和维护)可以配置(R)AN以针对特定的请求的NSSAI或属于UE组ID的UE ID选择默认AMF。可选地，(R)AN可能选择了与服务于IoT设备的UE组的AMF不同的AMF。此AMF可以执行AMF重选，以确保选择了同一的AMF以用于服务一个地理区域内的UE组的所有IoT设备。OMF可以配置AMF以服务UE组。或者，AMF可以访问NRF以发现其他AMF实例。NRF可以具有与哪个AMF实例用于服务哪个UE组有关的信息。UDM具有IoT设备的UE组信息，该信息由UE组的UE ID组成。当UE向CN注册时，AMF可以获得UE组信息。

SMF选择以服务于IoT UE组

配置AMF，以使得在一个地理区域中，属于一个UE组的诸如IoT设备的UE的所有PDU会话由同一SMF服务。当诸如IoT设备的UE执行注册过程时，AMF从UDM获得UE组信息。AMF通过本地配置或访问NRF和/或NSSF以选择同一SMF。

PDU聚合标准

SMF向UP网络功能发送PDU聚合标准。此标准可以包括在聚合隧道建立(/修改)请求消息中。在一些实施例中，此消息包括用于选择将聚合在聚合PDU内的PDU的标准。在一些实施例中，该标准包括UE组的UE上下文。在UP网络功能的PDU聚合标准可以是以下一项或多项信息：

·UE组的UE ID：将UL PDU发送到同一应用服务器，将DL PDU发送到同一(R)

AN节点；

·UE ID的PDU会话ID；

·给定UE的PDU会话的QoS流的QFI；

·包时延预算(PDB)；

·单个PDU的PDU大小限制；

·聚合PDU的最大大小。

基于QoS流的PDB，UP网络功能发送满足所有单个PDU的PDB要求的聚合PDU。

如果一个PDU的大小大于PDU大小限制，则UP网络功能可以在每PDU会话隧道上发送此PDU，而非在聚合隧道上发送此PDU。

程序

聚合包格式

图6至图8中提供了聚合包的格式。聚合封装头的格式可以与每PDU N3/N9封装头的格式相同。新字段“PDU类型”指示有效载荷是单个PDU还是聚合PDU。此指示可以作为隧道上下文信息的一部分存储在UP网络功能中。

·PDU封装头和聚合封装头是TS 29.281中规定的GTP-U隧道头。

·PDU会话的N3隧道具有唯一的TEID。

·聚合隧道也具有唯一的TEID。

支持包聚合的(R)AN功能

(R)AN从SMF接收PDU聚合标准。(R)AN可以存储PDU聚合标准，例如存储在PAF的配置参数中。(R)AN可以存储以下一个或多个信息作为(R)AN UE上下文的PDU会话上下文的一部分：

·对聚合隧道用于PDU会话的QoS流(由QFI指示)的指示，

·N3 UL聚合隧道信息(UPF地址和UL聚合TEID)，以及

·N3 DL聚合隧道信息(UPF地址、DL聚合TEID)。

在上行链路中，当(R)AN从无线接口接收到UL PDU时，(R)AN将N3每PDU会话隧道头添加到UL PDU。然后，(R)AN将N3-封装PDU转发到PAF。PAF执行以下任务：

·接收各个QoS流的N3-封装PDU；

·根据聚合PDU的最大大小聚合N3-封装PDU；

·将N3聚合封装头添加到聚合PDU；

·根据聚合有效载荷中各个PDU的PDB将聚合PDU发送到UPF。

在下行链路中，当(R)AN从聚合下行隧道接收到聚合PDU时，(R)AN将聚合PDU转发到PDF。PDF执行以下任务：

·接收N3 DL聚合PDU；

·通过读取N3聚合封装头和PDU封装头，对聚合PDU进行解聚合；

·将N3-封装PDU发送到(R)AN中的功能，该功能将DL PDU映射到数据无线承载。

支持包聚合的UPF功能

UPF从SMF接收PDU聚合标准。UPF可以存储PDU聚合标准作为PAF的配置参数。UPF可以存储以下一个或多个信息作为UPF UE上下文的PDU会话上下文的一部分。

·对聚合隧道用于PDU会话的QoS流(例如由QFI指示)的指示，

·N3和/或N9 DL聚合隧道信息((R)AN地址和DL聚合TEID)，以及

·N3和/或N9 UL聚合隧道信息((R)AN地址、UL聚合TEID)。

在下行链路中，当UPF从N6接口接收到DL PDU时，UPF基于服务数据流(servicedata flow，SDF)模板执行包分类。UPF将N3每PDU会话隧道头添加到DL PDU。然后，UPF将N3/N9-封装PDU转发到PAF。PAF执行以下任务：

·接收各个QoS流的N3-封装PDU；

·根据聚合PDU的最大大小聚合N3-封装PDU；

·将N3/N9聚合封装头添加到聚合PDU；

·根据聚合有效载荷中各个PDU的PDB将聚合PDU发送到(R)AN。

在上行链路中，当UPF从聚合上行隧道接收到聚合PDU时，UPF将聚合PDU转发到PDF。PDF执行以下任务：

·接收UL聚合PDU；

·通过读取N3/N9聚合封装头和PDU封装头，对聚合PDU进行解聚合；

·将N3/N9-封装PDU发送到UPF中的功能，该功能将UL PDU映射到N6接口。

在需要I-UPF的情况下，SMF为每个PDU会话分配N3 UL TEID，N3 UL TEID设置为与N9 UL TEID相同。SMF还为每个PDU会话分配N9 DL TEID，N9 DL TEID设置为与(R)AN分配的N3 DL TEID相同。因此，I-UPF不需要对PDU进行解聚合以及重聚合来替换N3、N9 UL/DL隧道的TEID。

例如，可以如下执行包的聚合和解聚合。

·首先，按照TS 23.501条款4.3.2的规定，SMF为多个UE建立PDU会话。

·SMF将包聚合标准发送到涉及的网络功能。

·在上行链路中：

·(R)AN从无线接口接收UE的QoS流的UL PDU。

·(R)AN创建N3 PDU封装头并将其附加到PDU。

·(R)AN决定可以在聚合隧道中发送N3-封装PDU。聚合PDU的条件已由SMF通知并存储在(R)AN中。

·(R)AN中的PAF将N3-封装PDU聚合为聚合包。

·(R)AN中的PAF为聚合包创建聚合封装头。

·(R)AN通过N3隧道将聚合PDU发送到UPF。

·UPF接收聚合PDU，读取聚合PDU的头。

·UPF拆分N3-封装PDU，读取N3封装头，并将PDU发送到相应的QoS流缓冲区。

·UPF将PDU转发到DN。

·在下行链路中，可以类似于在UL中那样执行包的聚合/解聚合处理。

·UPF从N6接口接收DL PDU，并将PDU映射到QoS流。

·UPF创建N3 PDU封装头并将其附加到PDU。

·UPF决定可以在聚合隧道中发送N3-封装PDU。聚合PDU的条件由SMF通知。

·UPF中的PAF将N3-封装PDU聚合为聚合包。

·UPF中的PAF为聚合包创建聚合封装头。

·UPF通过N3隧道将聚合PDU发送到(R)AN。

·(R)AN接收聚合PDU，读取聚合PDU的头。

·(R)AN拆分N3-封装PDU，读取N3封装头，并将PDU发送到相应的QoS流缓冲区。

·(R)AN将PDU转发到UE。

·如果需要一个或多个中间UPF(I-UPF)，则SMF可以为从(R)AN到I-UPF、从I-UPF到另一I-UPF、以及从I-UPF到锚UPF的每PDU会话隧道分配相同的UL TEID。SMF可以将(R)AN分配的相同的DL TEID用于每PDU会话隧道：用于从I-UPF到(R)AN的DL每PDU会话隧道、从I-UPF到另一I-UPF的DL每PDU会话隧道、以及从锚UPF到I-UPF的每PDU会话隧道。使用此设置，当在两个UP网络功能之间转发聚合PDU时，I-UPF可以不需要进行解聚合以替换各个PDU的N3PDU封装头中的TEID。

·如果需要一个或多个I-UPF，则SMF可以为从(R)AN到I-UPF的N3UL聚合隧道、从I-UPF到另一I-UPF的N9 UL聚合隧道、以及从I-UPF到锚UPF的N9 UL聚合隧道分配相同的ULTEID。SMF可以将(R)AN分配的DL TEID用于从I-UPF到(R)AN的N3 DL聚合隧道、从锚UPF到I-UPF以及从I-UPF到另一I-UPF的其他N9 DL聚合隧道。通过此设置，当在两个UP网络功能之间转发聚合PDU时，I-UPF不需要替换聚合PDU头中的TEID。

聚合隧道建立

图12示出了图5所示过程的替代方案。SMF使用此过程为一些UE的一些QoS流建立UL和DL聚合隧道。以上参考图5讨论的触发器也可以适用于图12。该过程中的步骤包括：

步骤1，如1201所示：SMF决定为UE组在(R)AN节点和UPF之间建立聚合隧道。SMF可以基于多种可能的触发器来建立聚合隧道，这些触发器包括以上讨论的那些触发器以及以下触发器之一：

·在SMF建立UE组中一个或多个UE的PDU会话之后；

·AF直接或经由NEF向核心网功能(例如PCF)发送对支持UE组的业务路由或事件通知的请求；PCF可以向SMF发送与UE组有关的业务路由策略；

·UDM可以向SMF发送UE组信息；

·NWDAF可以向SMF发送UE组的业务统计；业务统计可以是某时段内在(R)AN节点与UPF之间发送的UE组的业务量(例如字节数、八位字节(octet)数、或包数)、包速率(每秒的包数)；

步骤2a：SMF向UPF发送N4聚合隧道建立请求1202a。该消息可以包括以下一个或多个信息：UE组信息(例如UE组ID)、UE组中的UE的UE信息、CN隧道信息(例如UL TEID、(R)AN地址(例如(R)AN IP地址))、聚合PDU的包时延预算、聚合PDU的PDU大小限制、待聚合的各个PDU的PDU大小限制。各个UE信息包含UE ID、PDU会话ID、由PDU会话ID标识的PDU会话的QoS流标识符(QFI)。消息1202a包括用于选择将聚合在聚合PDU内的PDU的标准。

此步骤可以使用TS 23.502条款4.4.1.2中描述的N4会话建立过程来执行。此过程可能有一些修改。SMF可以存储N4会话ID之间的映射作为聚合隧道上下文的一部分。SMF可以存储聚合隧道信息作为UE上下文的PDU会话上下文的一部分。应理解，如果UE具有多个PDU会话，则UE可以具有多个PDU会话上下文，每个PDU会话上下文用于一个PDU会话。PDU会话上下文包含UL和DL隧道信息。如果聚合隧道用于UE的一个或多个PDU会话，则聚合隧道信息可以作为UE上下文的PDU会话上下文的一部分。

步骤2b：UPF向SMF发送N4聚合隧道建立响应1202b，以确认UPF中的聚合隧道的建立。

UPF可以将UL和DL聚合隧道信息存储在UPF中的UE上下文的PDU会话上下文中。UPF可以将包聚合标准和DL聚合隧道信息((R)AN地址和DL TEID)存储在PAF配置信息中，并将UL聚合隧道信息((R)AN地址和UL TEID)存储在PDF配置信息中。

步骤3：SMF使用AMF的Namf_Communication_N1N2MessageTransfer服务向(R)AN发送聚合隧道建立请求1203。该消息可以包括以下一个或多个信息：UE组中的UE的UE信息、CN隧道信息(UPF地址(例如UPF IP地址)和UL TEID)、聚合PDU的包时延预算。各个UE信息包含UE ID、PDU会话ID、由PDU会话ID标识的PDU会话的QoS流标识符(QFI)、聚合PDU的PDU大小限制、待聚合的各个PDU的PDU大小限制。消息1203包括聚合标准，该聚合标准将由AMF 90转发到(R)AN 84以供(R)AN 84用于选择将聚合在(R)AN 84和UPF 86之间建立的聚合PDU内的PDU。在一些实施例中，该标准包括UE组的用户设备(UE)上下文。一旦接收，AMF 90就向SMF92发送聚合隧道建立请求应答。

步骤4a：AMF 90向(R)AN转发N2SM信息1205。

(R)AN可以存储与QoS流相关联的DL和UL聚合隧道信息作为UE上下文的PDU会话上下文的一部分。(R)AN可以将包聚合标准和UL聚合隧道信息(UPF地址和UL TEID)存储在PAF配置信息中，并将DL聚合隧道信息(UPF地址和DL TEID)存储在PDF配置信息中。

步骤4b：(R)AN 84向AMF 90发送N2消息响应(N2 SM聚合隧道建立响应)1207。N2SM聚合隧道建立响应可以包括(R)AN N3隧道信息(例如(R)AN地址(例如IP地址)和DLTEID)。

步骤5：AMF 90向SMF 92转发N2SM聚合隧道建立响应1209。

步骤6a：SMF 92向UPF86发送N4聚合隧道修改请求1211。该消息可以包括在步骤5中接收的来自(R)AN 84的(R)AN聚合隧道信息。

此步骤可以使用TS 23.502条款4.4.1.3中描述的N4会话修改过程来执行。

步骤6b：UPF 86向SMF 92发送N4聚合隧道修改响应1213。UPF86可以将从SMF92接收的信息存储在UE上下文的相应PDU会话上下文中，和/或存储在PAF、PDF配置信息中。

聚合隧道修改

图13示出了根据实施例的过程，该过程可以用于使用现有聚合隧道来添加或删除QoS流，或用于修改聚合隧道的参数(例如PDB、聚合PDU的最大大小)。参考图13，该过程中的步骤包括：

步骤1，如1301所示：SMF决定修改(R)AN和UPF之间的聚合隧道。以上参考图5讨论的示例触发器也可以适用于此步骤。此外，以下参考图26的步骤2601讨论的一些示例触发器也可以触发步骤1301。

步骤2a：SMF向UPF发送N4聚合隧道修改请求1302a。该消息可以包括UE信息、对在UE信息中添加或删除UE的关联的指示、聚合PDU的最大大小、聚合PDU的包时延预算。各个UE信息包含UE ID、PDU会话ID、使用聚合隧道承载PDU的QoF流标识符(QFI)。UPF可以将从SMF接收的一些信息存储为PAF和PDF配置信息的一部分，和/或存储在UPF中的UE上下文的PDU会话上下文中。

此步骤可以使用TS 23.502条款4.4.1.3中描述的N4会话修改过程来执行。此过程可能有一些修改，以承载与聚合隧道有关的信息。

步骤2b：UPF向SMF发送N4聚合隧道修改响应1302b。

步骤3：SMF使用AMF的Namf_Communication_N1N2MessageTransfer服务向(R)AN发送聚合隧道修改请求1303。该消息包括UE信息、对在UE信息中添加或删除UE的关联的指示、聚合PDU的最大大小、聚合PDU的包时延预算。各个UE信息包含UE ID、PDU会话ID、PDU会话ID标识的PDU会话的使用聚合隧道承载PDU的QoF流标识符(QFI)。

步骤4a：AMF向(R)AN转发N2SM信息1305。

步骤4b：(R)AN向AMF发送N2消息响应(N2SM聚合隧道修改响应)1307。(R)AN可以将从SMF接收的一些信息存储为PAF和PDF配置信息的一部分，和/或存储在(R)AN中的UE上下文的PDU会话上下文中。

步骤5：AMF向SMF转发N2SM聚合隧道修改响应1309。

聚合隧道释放

图14示出了根据实施例的可以用于释放现有聚合隧道的过程。参考图14，该过程中的步骤包括：

步骤1，如1401所示：SMF决定释放聚合隧道。释放触发器的示例可以是以下之一：-UDM向SMF通知UE组不再存在；

-AF向SMF通知UE组不再存在；

-AF可以向CN发送AF影响业务路由，其中AF请求将来自UE组的UE的业务发送到不同的应用服务器或不同的DNAI。

–AMF向SMF通知：由于某些原因(例如移动性或(R)AN节点之间的负载平衡)，当前(R)AN节点不服务任何UE。

–OAM、NRF、或UPF通知：由于某些原因(例如维护、故障、负载平衡)，UPF停止服务。–SMF可以决定释放聚合隧道(例如由于例如来自UE组的业务较小)。

–SMF可以决定选择另一UPF以用于服务UE组。SMF将决定释放当前UPF中的聚合隧道，并在新的UPF中建立新的聚合隧道。

步骤2a：如果要删除DL聚合隧道，则SMF向UPF发送N4 DL聚合隧道释放请求1402a。该消息包括(R)AN聚合隧道信息((R)AN地址和DL TEID)。

此步骤可以使用TS 23.502条款4.4.1.4中描述的N4会话释放过程来执行。此过程可能有一些修改。

UPF删除作为PAF和PDF配置信息的一部分的聚合隧道信息、和/或作为PDU会话上下文的一部分并且与QoS流相关联的聚合隧道信息。此后，相关QoS的PDU承载在PDU会话的专用隧道上。

步骤2b：UPF向SMF发送N4DL聚合隧道释放响应1402b，以确认DL聚合隧道的删除。

步骤3：SMF使用AMF的Namf_Communication_N1N2MessageTransfer服务向(R)AN发送N2聚合隧道释放请求1403。如果释放UL聚合隧道，则该消息包括UPF信息(UPF地址和ULTEID)，如果释放DL聚合隧道，则该消息包括(R)AN信息((R)AN地址和DL TEID)。

步骤4a：AMF向(R)AN转发N2聚合隧道释放请求1405。

(R)AN删除作为PDU会话上下文的一部分并且与QoS流相关联的聚合隧道信息，并且(R)AN删除作为PAF和PDF配置参数的一部分的聚合隧道信息。此后，相关QoS的PDU承载在该PDU会话的每PDU会话隧道上。

步骤4b：(R)AN经由AMF向SMF发送N2聚合隧道释放响应1407。

步骤5：AMF向SMF转发N2聚合隧道释放响应1409。

步骤6a：如果要释放UL聚合隧道，则SMF向UPF发送N4UL聚合隧道释放请求1411。该消息包括(R)AN隧道信息((R)AN地址和UL TEID)。

UPF删除作为PDU会话上下文的一部分并且与QoS流相关联的UL聚合隧道信息，以及作为PDF配置参数的UL聚合隧道信息。

步骤6b：UPF向SMF发送N4UL聚合隧道释放响应1413。

注意，在某些情况下，步骤2a、6b可以合并，因此步骤2b、6b可以合并。例如，当UE组不再存在时，或者当(R)AN节点不再服务于UE组中的所有UE时。

对现有实体和接口的影响

对RAN的影响：

·RAN能够支持包的聚合和解聚合。

·RAN存储UE组上下文，UE组上下文由UE ID列表、UL和DL聚合隧道信息组成。

·RAN存储与用于承载特定QoS流的数据的聚合隧道有关的信息作为UE上下文的PDU会话上下文的一部分。

对UPF的影响：

·UPF能够支持包的聚合和解聚合。

·UPF存储UE组上下文、UE组上下文由UE ID列表、UL和DL聚合隧道信息组成。

·UPF存储与用于承载特定QoS流的数据的聚合隧道有关的信息作为UE上下文的PDU会话上下文的一部分。

对AMF的影响：

·可以配置或选择同一AMF以用于服务属于同一UE组的IoT设备。

对SMF的影响：

·AMF可以配置或选择同一SMF以用于服务属于同一UE组的IoT设备。

对UDM的影响：

·OAM或AF可以为UDM配置属于UE组的IoT设备的UE ID列表。

(R)AN与AMF之间的NAS消息聚合

图15示出了AN与AMF之间的N2接口连接的示例协议栈。NG应用协议(NGapplication protocol，NG-AP)是5G-AN节点与AMF之间的应用层协议。3GPP TS 38.413中定义了NG-AP。流控制传输协议(stream control transmission protocol，SCTP)可以保证AMF与5G-AN节点之间(N2)的信令消息传送。IETF RFC 4960中定义了SCTP。

NG-AP层在AN中创建消息，或者从UE接收NAS消息。NG-AP层中的消息是SCTP层的有效载荷。SCTP层将SCTP协议头添加到NG-AP有效载荷，并发送到低层：IP、L2、L1。每个低层以其包格式封装高层有效载荷。

如上所述，包聚合不仅可以如上所述用于用户面中，而且可以用于聚合将经由控制面发送的消息。因此，应理解，术语UL PDU可以指UL用户面PDU，也可以指UL CP消息。

当在NAS消息中将小PDU发送到(R)AN节点时，(R)AN可以将多个小NAS PDU聚合为大型聚合NAS消息并将其发送到AMF。图16示出了具有NAS消息聚合的N2接口的功能协议栈的示例。在图16中，接入节点(access node，AN)84包括(R)AN NG-AP聚合功能((R)AN NG-APaggregation function，RAF)1620和相应的(R)AN NG-AP解聚合功能((R)AN NG-AP de-aggregation function，RDF)1630，以使用修改的NG-AP协议栈接口1610对包进行聚合和解聚合。可以使用N2接口在AN 84和AMF 90之间传输聚合包。AMF90包括AMF NG-AP聚合功能(AMF NG-AP aggregation function，AAF)1670和相应的AMF NG-AP解聚合功能(AMF NG-APde-aggregation function，ADF)1660，以使用NG-AP协议栈接口1650对包进行聚合和解聚合。

图17示出了(R)AN创建的N2 MM聚合NAS消息的示例格式。在(R)AN中，一个UE的(R)AN NG-AP层从UE接收NAS PDU消息。假设此消息满足从SMF接收到的聚合标准，则(R)AN的NG-AP层将(R)AN NG-AP头添加到N1 NAS PDU以创建N2 NAS消息，并将其发送到(R)ANNG-AP聚合功能(RAF)。RAF将来自一个或多个UE的多个N2 NAS消息聚合为聚合NAS消息，并将相应的(R)AN NG-AP聚合头添加到聚合NAS消息以制作N2 MM聚合NAS消息。(R)AN使用N2接口将N2 MM聚合NAS消息发送到AMF。例如，对于具有大量的向单个服务器发送几十或几百字节的小抄表包的仪表的公用事业公司，这种情况可能会很有用。可以使用聚合NAS消息发送发往共同目的地(例如与公用事业公司关联的应用功能)的这种小包，以减小CP功能中的处理负载和信令开销。

(R)AN N2 NAS消息可以包括以下一个或多个信息：

·消息类型：PDU的上行NAS传输，指示NAS消息承载PDU。此信息单元的格式可以按照与3GPP TS 38.413条款9.3.1.1中描述的类似方式定义。

·AMF UE组NGAP标识符：如TS 38.413条款9.2.5.3所定义，唯一标识AMF内的NG接口上的UE组关联。

·RAN UE组NGAP标识符：如TS 38.413条款9.2.5.3所定义，唯一标识NG-RAN节点内的NG接口上的UE组关联。

·NAS-PDU：如TS 38.413条款9.2.5.3所定义，此信息单元包含5GC–UE或UE–5GC消息，该消息无需在NG-RAN节点中解析即可传输。参考图3，NAS-PDU承载N1NASPDU消息。

·用户位置信息：如TS 38.413条款9.2.5.3所定义，此信息用于提供UE的位置信息。

(R)AN N2 MM聚合NAS消息可以包括以下一个或多个信息：

·消息类型：上行NAS传输，承载聚合NAS消息。此信息单元的格式可以按照与3GPPTS38.413条款9.3.1.1中描述的类似方式定义。

·AMF UE组NGAP标识符，唯一标识AMF内的NG接口上的UE组关联。此信息单元的格式可以按照与3GPP TS 38.413条款9.3.3.1中描述的类似方式定义。

·RAN UE组NGAP标识符，唯一标识NG-RAN节点内的NG接口上的UE组关联。此信息单元的格式可以按照与3GPP TS 38.413条款9.3.3.2中描述的类似方式定义。

·NAS-PDU：如TS 38.413条款9.3.3.4所定义，此信息单元可以包含5GC–UE或UE–5GC消息，该消息无需在NG-RAN节点中解析即可传输。参考图17，NAS-PDU承载聚合NAS消息。

·NAS聚合消息的长度。

·聚合NAS消息中的N2 NAS消息的数量。

·聚合NAS消息中每个N2 NAS消息的长度。

AMF接收N2 MM聚合NAS消息。AMF NG-AP解聚合功能(ADF)读取(R)AN NG-AP聚合头并对N2 NAS消息进行解聚合。通过读取(R)AN NG-AP头，AMF可以更新UE位置。AMF可以将N1NAS PDU消息转发到SMF、UPF、或NEF。应理解，NAS PDU可以经由UL RRC消息从UE发送到RAN。UL RRC可以承载NAS PDU和NAS信令。在一些实施例中，仅聚合NAS PDU。在其他实施例中，也可以聚合NAS信令。

图18示出了(R)AN创建的N2 MM聚合NAS消息的另一格式。与UE相关联的NG-AP层未添加(R)AN NG-AP头；与UE相关联的NG-AP层向AMF转发N1 NAS PDU。选项2的(R)AN NG-AP聚合头与图17所示的格式相同。

图19示出了AMF创建的将从AMF发送到(R)AN的N2 MM聚合NAS消息的示例格式。在AMF中，与UE相关联的NG-AP层可以将AMF NG-AP头添加到N1 NAS PDU消息并创建N2 NAS消息。然后，与UE关联的NG-AP层将N2 NAS消息发送到AMF NG-AP聚合功能(AMF NG-APaggregation function，AGF)。AGF可以将同一或多个UE的多个N2NAS消息聚合为一个聚合NAS消息。AFG将称为AMF NG-AP聚合头的头添加到该聚合NAS消息，以创建N2 MM聚合NAS消息。然后，AMF将N2 MM聚合NAS消息发送到(R)AN。(R)AN NG-AP解聚合功能(RDF)执行对N2MM聚合NAS消息的解聚合。(R)AN将N1 NAS PDU消息转发到相应的UE。

AMF N2 NAS消息可以包括以下一个或多个信息：

·消息类型：下行NAS传输，承载PDU数据。此信息单元的格式按照与3GPP TS 38.413条款9.3.1.1中描述的类似方式定义。

·AMF UE NGAP ID：AMF UE NGAP ID唯一标识AMF内的NG接口上的UE关联。3GPP TS38.413条款9.3.3.1中定义了此信息单元的格式。

·RAN UE NGAP ID：RAN UE NGAP ID唯一标识NG-RAN节点内的NG接口上的UE关联。此信息单元的格式可以如3GPP TS 38.413条款9.3.3.2所定义。

·优先级，可以包含如TS 23.501所定义的服务优先级。3GPP TS 38.413条款9.3.3.15中定义了此信息单元的格式。

·NAS-PDU：通常，此信息单元可以包含5GC–UE或UE–5GC消息，该消息无需在NG-RAN节点中解析即可传输。3GPP TS 38.413条款9.3.3.4中定义了此信息单元的格式。参考图19，NAS-PDU承载N1NAS PDU数据消息。

·切换限制列表：此信息单元的格式可以如3GPP TS 38.413条款9.2.5.2所定义。

·RAT/频率优先级的订户配置文件ID：此信息单元的格式可以如3GPP TS 38.413条款9.2.5.2所定义。

在图19中，AMF N2 MM聚合NAS消息可以包括以下一个或多个信息：

·消息类型：下行NAS传输，承载聚合NAS PDU数据消息。此信息单元的格式可以按照与3GPP TS 38.413条款9.3.1.1中描述的类似方式定义。

·AMF UE NGAP ID：AMF UE NGAP ID唯一标识AMF内的NG接口上的UE关联。此信息单元的格式可以如3GPP TS 38.413条款9.3.3.1所定义。

·RAN UE NGAP ID：RAN UE NGAP ID唯一标识NG-RAN节点内的NG接口上的UE关联。此信息单元的格式可以如3GPP TS 38.413条款9.3.3.2所定义。

·优先级：此IE包含如TS 23.501所定义的服务优先级。3GPP TS 38.413条款9.3.3.15中定义了此信息单元的格式。

·NAS-PDU：通常，此信息单元包含5GC–UE或UE–5GC消息，该消息无需在NG-RAN节点中解析即可传输。此信息单元的格式可以如3GPP TS 38.413条款9.3.3.4所定义。参考图19，NAS-PDU可以承载聚合NAS消息。

CP功能中的NAS消息聚合

CP网络功能(例如AMF和SMF)使用基于服务的接口(service-based interface，SBI)协议栈相互通信。图20示出了3GPP TS 29.500条款5.1中规定的SBI协议栈。例如，当SMF想要请求AMF的服务时，SMF应用使用HTTP/2消息格式。TCP层建立TCP会话以向AMF传输HTTP/2消息。TCP层和其他低层将协议头添加到HTTP/2消息。

图21示出了一种将小型消息聚合为较大消息以在两个CP功能(例如AMF和SMF)之间发送的方法。AMF应用层具有用于执行NAS聚合功能(ANAF)2120和NAS解聚合功能(ANDF)2130的两个功能。SMF也具有SMF NAS聚合功能(SMF NAS aggregation function，SNAF)2160和SMF NAS解聚合功能(SMF NAS de-aggregation function，SNDF)2150。

如果AMF从多个UE接收到承载PDU的多个N1 NAS PDU消息，则ANAF 2120使用HTTP/2协议的多部分要素(multipart feature)将每个N1 NAS PDU消息发送到HTTP多部分消息的一个二进制主体部分中。AMF将HTTP多部分消息发送到SMF，然后SMF应用层中的SNDF功能2150拆分N1 NAS PDU消息，从N1 NAS消息中提取PDU，并将PDU发送到UPF或NEF。

类似地，如果SMF从UPF或NEF接收到多个PDU，则SMF应用创建将发送到UE的N1 NASPDU。SNAF 2160将每个N1 NAS PDU消息发送到HTTP多部分消息的一个二进制部分中。然后，SMF将HTTP多部分消息发送到AMF。AMF中的ANDF 2130拆分N1 NAS PDU消息，并经由(R)AN发送到UE。

如果要在SMF和NEF之间发送PDU，则可以如上针对AMF和SMF描述的那样，在NEF中对PDU进行聚合/解聚合。NEF应用层也具有NEF PDU聚合功能和NEF PDU解聚合功能(未示出)。

4.用于SMF和UPF之间的数据传送的包聚合

SMF和UPF可以创建隧道，例如针对N3或N9聚合隧道描述的GTP-U隧道。N3隧道的聚合PDU格式已在前面介绍过。

5.用于控制面中的小包传送的包聚合应用

使用NAS消息的小数据传输可以按照如图22、23、24所示不同的方式实现。

在图22中，示出了基于CP的系统架构，其中AMF和SMF用于传输发自或发往UE的PDU。PDU承载在N1 NAS SM消息中，使用通过控制无线承载或数据无线承载发送的RRC消息在UE和(R)AN之间发送N1 NAS SM消息，通过N2接口在(R)AN和AMF之间发送N1 NAS SM消息，使用SBI接口(由N11接口标记)或类似于N3接口的隧道在AMF和SMF之间发送N1 NAS SM消息，通过N4接口或类似于N3接口的隧道在SMF和UPF之间发送N1 NAS SM消息，并且通过N6接口在UPF和DN之间发送N1 NAS SM消息。

在图22中，示出了另一基于CP的系统架构，其中AMF、SMF、NEF用于传输发自或发往UE的PDU。PDU承载在N1 NAS SM消息中；使用RRC控制无线承载或数据无线承载在UE和(R)AN之间发送N1 NAS SM消息，通过N2接口在(R)AN和AMF之间发送N1 NAS SM消息，使用SBI接口(由N11接口标记)或类似于N3接口的隧道在AMF和SMF之间发送N1 NAS SM消息，通过SBI接口(由Nx接口标记)或类似于N3接口的隧道在SMF和NEF之间发送N1 NAS SM消息，通过可以与N6接口相同的Ny接口在NEF和DN之间发送N1 NAS SM消息。

可选地，AMF可以用于传输发自或发往UE的PDU。在这种情况下，PDU承载在N1 NASSM消息中；使用RRC控制无线承载或数据无线承载在UE和(R)AN之间发送N1NAS SM消息，通过N2接口在(R)AN和AMF之间发送N1 NAS SM消息，使用Nw接口在AMF和UPF之间发送N1 NASSM消息，并且通过N6接口在UPF和DN之间发送N1 NAS SM消息。Nw接口可以通过SBI接口或N3接口实现并具有一些可能的修改。

在另一替代方案中，AMF和NEF可以用于传输发自或发往UE的PDU。PDU承载在N1NAS SM消息中；使用RRC控制无线承载或数据无线承载在UE和(R)AN之间发送N1 NAS SM消息，通过N2接口上在(R)AN和AMF之间发送N1 NAS SM消息，使用Nv接口在AMF和NEF之间发送N1 NAS SM消息，使用Ny接口在NEF和DN之间发送N1 NAS SM消息。Nv接口可以通过SBI接口或N3接口实现并具有一些可能的修改。Ny接口可以与N6接口相同。

PDU也可以经由用户面传往或传自UE。在这种情况下，使用数据无线承载在UE和(R)AN之间发送PDU，使用N3接口在(R)AN和UPF之间发送PDU，并且使用N6接口在UPF和DN之间发送PDU。

可选地，可以使用数据无线承载在UE和(R)AN之间发送PDU，使用N3接口在(R)AN和UPF之间发送PDU，使用Nz接口在UPF和NEF之间发送PDU(其中Nz接口可以与N3接口相同)，并且使用Ny接口在NEF和DN之间发送PDU(Ny接口可以与N6接口相同)。

图23示出了经由NAS、UP、N6进行小数据传送的示例系统架构，该系统架构具有归属路由漫游(home-routed roaming)。

在图23的系统架构中，一种用于VPLMN中的漫游UE的基于CP的解决方案，其中VPLMN中的AMF和V-SMF用于传输发自或发往UE的PDU。PDU承载在N1 NAS SM消息中；使用RRC控制或数据无线承载在(访问PLMN(visiting PLMN，VPLMN)中漫游的)UE和(R)AN之间发送N1 NAS SM消息，通过N2接口在(R)AN和AMF之间发送N1 NAS SM消息，使用SBI接口(由N11接口标记)或类似于N3接口的隧道在AMF和V-SMF之间发送N1 NAS SM消息，通过N4接口或类似于N3接口的隧道在VPLMN中的V-SMF和UPF之间发送N1 NAS SM消息，通过N9接口在VPLMN中的UPF和HPLMN中的UPF之间发送N1 NAS SM消息，并且通过N6接口在HPLMN中的UPF和DN之间发送N1 NAS SM消息。

替代的基于CP的解决方案是AMF、V-SMF、H-SMF用于传送PDU。在这种情况下，PDU承载在N1 NAS SM消息中；使用RRC控制或数据无线承载在(访问PLMN(VPLMN)中漫游的)UE和(R)AN之间发送N1 NAS SM消息，通过N2接口在(R)AN和AMF之间发送N1 NAS SM消息，使用SBI接口(由N11接口标记)或类似于N3接口的隧道在AMF和V-SMF之间发送N1 NAS SM消息，通过SBI接口(由N16接口标记)在V-SMF和H-SMF发送N1 NAS SM消息，通过N4接口或类似于N3接口的另一接口在HPLMN中的H-SMF和UPF之间发送N1 NAS SM消息。

可选地，AMF、V-SMF、H-SMF、NEF可以用于传送PDU。在这种情况下，PDU承载在N1NAS SM消息中。使用RRC控制或数据无线承载在(访问PLMN(VPLMN)中漫游的)UE和(R)AN之间发送N1 NAS SM消息，通过N2接口在(R)AN和AMF之间发送N1 NAS SM消息，使用SBI接口(由N11接口标记)或类似于N3接口的隧道在AMF和V-SMF之间发送N1 NAS SM消息，通过SBI接口(由N16接口标记)在V-SMF和H-SMF之间发送N1 NAS SM消息，并且使用SBI接口(由Nx接口标记)或类似于N3接口的隧道在HPLMN中的H-SMF和NEF之间发送N1 NAS SM消息，通过Ny接口在NEF和DN之间发送N1 NAS SM消息(Ny接口可以与N6接口相同)。

在另一替代解决方案中，PDU可以使用用户面传往或传自UE。在这种情况下，可以使用数据无线承载在UE和(R)AN之间发送PDU，使用N3接口在(R)AN和UPF之间发送PDU，使用N9接口在VPLMN中的UPF和HPLMN中的UPF之间发送PDU，并且使用N6接口在HPLMN中的UPF和DN之间发送PDU。

可选地，可以使用数据无线承载在UE与(R)AN之间发送PDU，使用N3接口在VPLMN中的(R)AN和UPF之间发送PDU，使用N9接口在VPLMN中的UPF和HPLMN中的UPF之间发送PDU，使用Nz接口在HPLMN中的UPF和NEF之间发送PDU(其中Nz接口可以与N3接口相同)，使用Ny接口在HPLMN中的NEF和DN之间发送PDU(Ny接口可以与N6接口相同)。

图24是示出了用于小数据传送的另一示例系统架构的框图。在图24的系统架构中，一种用于VPLMN中的漫游UE的基于CP的解决方案使用VPLMN的AMF和SMF来传送PDU。在这种情况下，PDU承载在N1 NAS SM消息中；可以使用RRC控制无线承载或数据无线承载在(VPLMN中漫游的)UE和(R)AN之间发送N1 NAS SM消息，通过N2接口在(R)AN和AMF之间发送N1 NAS SM消息，使用SBI接口(由N11接口标记)或类似于N3接口的隧道在AMF和SMF之间发送N1 NAS SM消息，通过N4接口或类似于N3接口的隧道在SMF和UPF之间发送N1 NAS SM消息，通过N6接口在UPF和DN之间发送N1 NAS SM消息。

可选地，PDU承载在N1 NAS SM消息中；可以使用RRC控制无线承载或数据无线承载在(VPLMN中漫游的)UE和(R)AN之间发送N1 NAS SM消息，通过N2接口在(R)AN和AMF之间发送N1 NAS SM消息，使用SBI接口(由N11接口标记)或类似于N3接口的隧道在AMF和SMF之间发送N1 NAS SM消息，通过Nx接口或类似于N3接口的隧道在SMF和NEF之间发送N1 NAS SM消息，通过Ny接口在NEF和DN之间发送N1 NAS SM消息(其中Ny接口可以类似于N6接口)。

可选地，PDU承载在N1 NAS SM消息中；可以使用RRC控制无线承载或数据无线承载在UE与(R)AN之间发送N1 NAS SM消息，通过N2接口在(R)AN与AMF之间发送N1 NAS SM消息，使用Nw接口在AMF与UPF之间发送N1 NAS SM消息，并且通过N6接口在UPF和DN之间发送N1NAS SM消息。Nw接口可以通过SBI接口、或N3接口、或N4接口实现并具有一些可能的修改。

可选地，PDU承载在N1 NAS SM消息中；可以使用RRC控制无线承载或数据无线承载在UE和(R)AN之间发送N1 NAS SM消息，通过N2接口在(R)AN和AMF之间发送N1 NAS SM消息，使用Nv接口在AMF和NEF之间发送N1 NAS SM消息，并且使用Ny接口在NEF和DN之间发送N1NAS SM消息。Nv接口可以通过SBI接口或N3接口实现并具有一些可能的修改。Ny接口可以与N6接口相同。

可选地，可以使用数据无线承载在UE和(R)AN之间发送PDU，使用N3接口在(R)AN和UPF之间发送PDU，并且使用N6接口在UPF和DN之间发送PDU。

可选地，可以使用数据无线承载在UE和(R)AN之间发送PDU，使用N3接口在(R)AN和UPF之间发送PDU，并且使用Nz接口在UPF和NEF之间发送PDU(其中Nz接口可以与N3接口相同)，并且使用Ny接口在NEF和DN之间发送PDU(Ny接口可以与N6接口相同)。

在以上所有情况中，N2接口、SBI接口、N3/N9接口、N6接口可以用于传送PDU。可以使用通过这些接口的包聚合解决方案的组合。

建立CP和UP包聚合的过程

图25是示出了建立具有包聚合功能的网络功能之间的通信链路的示例方法的消息流程图。通信链路可以是使用N3和N9参考点的GTP-U协议、CP功能的SBI接口协议、N2参考点的NG-AP协议、以及N4参考点的协议连接两个网络功能的任何链路。在图25的过程中：

步骤1，如2501所示：SMF决定建立具有包聚合功能的通信链路。触发器可以是以下任意一项或多项：

·SMF已经为一个UE组的UE建立了一个或多个PDU会话。

·SMF从NWDAF接收到与UE组的业务特性有关的统计信息。统计信息可以包含以下信息：包大小(最小值和最大值、包大小的分布)、业务量(例如包的总数或者字节或八位字节的总数)、包速率(每秒的包数)。

·NWDAF可以分析UE组的业务特性并且向SMF发送分析信息，从而建议优选的UPF和/或NEF以用作包聚合点。

·当SMF为UE建立PDU会话时，SMF从UDM接收UE组信息，

·UDM可以在PDU会话修改过程中向SMF发送UE组信息。

·PCF可以向SMF发送业务路由策略，其中，来自UE组的UE的PDU将被转发到一个或一些DNAI，其中DNAI提供在DNAI列表中。

·AF可以通过AF影响业务路由请求将DNAI列表发送到PCF。AF可以将UE列表作为AF影响业务路由请求中的UE组信息的一部分发送。

步骤2a：SMF通过Nx接口向NEF发送通信链路建立请求2502，其中Nx可以是SBI接口。从NEF到其他网络功能存在几种可能的通信链路以用于承载PDU。示例选项包括：

·通信链路选项1：如果要通过SBI接口在CP功能(例如SMF或AMF)和NEF之间建立通信链路以进行控制面数据传送，则SMF可以包含以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符、接收聚合PDU的CP功能地址(例如IP地址或FQDN(全限定域名)、或URL)；对在SBI接口上使用包聚合(例如使用HTTP多部分消息)的指示；控制面功能(此步骤中为NEF)中的包聚合的包时延预算；UE信息，包括UE ID(例如外部UE ID、SUPI、IMSI、TMSI)、UE的UE组信息(例如内部组ID、外部组ID)、PDU会话ID；聚合PDU的PDU大小限制。

·通信链路选项2：如果要通过隧道(例如3GPP TS 29.281中规定的GTP-U隧道)在CP功能(例如SMF或AMF)和NEF之间建立通信链路以用于控制面数据传送，则SMF可以包括以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符、隧道信息(例如CP功能的IP地址、从CP功能到NEF的聚合隧道的UL TEID、以及从NEF到CP网络功能的聚合隧道的DL TEID)；UE组中UE的UE信息(例如内部组ID、外部组ID)；聚合PDU的包时延预算、聚合PDU的PDU大小限制。各个UE信息包含UE ID(例如外部UE ID、SUPI、IMSI、TMSI)、PDU会话ID、PDU会话的QoS流标识符(QFI)。

·通信链路选项3：如果要通过隧道(例如3GPP TS 29.281中规定的GTP-U隧道)在UPF和NEF之间建立通信链路以用于UP数据传送，则SMF可以包括以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符、隧道信息(例如CP功能的IP地址、从CP功能到NEF的隧道的TEID、以及从NEF到CP网络功能的隧道的TEID)；UE组中UE的UE信息；聚合PDU的包时延预算、聚合PDU的PDU大小限制。各个UE信息包含UE ID(例如外部UE ID、SUPI、IMSI、TMSI)、UE的UE组信息(例如内部组ID、外部组ID)、PDU会话ID、QoS流标识符(QFI)。

·通信链路选项4：如果要通过隧道(例如IP隧道)在NEF和DN之间建立通信链路，则SMF可以包括该隧道的以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符，NEF信息(例如IP地址、UDP端口号)、应用服务器信息(例如IP地址、UDP端口号)、流标签、DHCP设置。

步骤2b：NEF向SMF发送通信链路建立响应2503，以确认NEF中的通信链路的建立。

步骤3a：SMF通过诸如N4接口或SBI接口(如果UPF支持与SMF的SBI)的接口向UPF发送通信链路建立请求2504。可以在UPF与另一网络功能(例如另一UPF(通过N9接口)、(R)AN节点(通过N3接口)、AMF(使用隧道，例如GTP-U隧道)、SMF(使用隧道，例如GTP-U隧道)、NEF(使用SBI接口或隧道，例如GTP-U隧道)、或DN(使用隧道，例如IP隧道))之间建立一个或多个通信链路；

·如果要使用SBI接口在UPF与CP功能(例如SMF、AMF、NEF)之间建立通信链路，则SMF可以向UPF发送步骤2a中的通信链路选项1中描述的信息。

·如果要使用隧道接口(例如GTP-U隧道协议)在UPF与CP功能(例如SMF、AMF、NEF)以及UP功能(例如(R)AN和UPF)之间建立通信链路，则SMF可以向UPF发送步骤2a中的通信链路选项3中描述的信息。

·此外，如果(R)AN节点与中间UPF(I-UPF)之间存在N3隧道连接，并且I-UPF与网关UPF(连接到DN的UPF)之间存在N9隧道，则SMF可以执行其他任务。对于UL，SMF为N3 UL隧道和N9UL隧道分配相同的TEID。对于DL，(R)AN分配N3 DL TEID(在步骤6b中)，SMF将N3 DL TEID用作N9 DL TEID(在步骤8a中)。

·如果要使用隧道(例如IP隧道)在UPF和DN之间建立通信链路，则SMF可以向UPF发送步骤2a中的通信链路选项4中描述的信息。

步骤3b：UPF通过N4参考点(或另一接口，例如SBI)向SMF发送通信链路建立响应2505，以确认通信链路的建立。

步骤4a：SMF通过N11参考点向AMF发送通信链路建立请求2506。此请求可以通过AMF的SBI服务实现。该请求是使用通过SBI接口的包聚合解决方案。SMF可以包括类似于通信链路选项1中描述的那些信息的信息。例如：

·要使用SBI接口在SMF和AMF之间建立聚合通信链路，以用于控制面上的数据传送，则SMF可以包括以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符、接收聚合PDU的SMF地址(例如IP地址或FQDN(全限定域名)、或URL)；对在SBI接口上使用包聚合(例如使用HTTP多部分消息)的指示；AMF中的包聚合的包时延预算；UE信息，包括UE ID(例如外部UE ID、SUPI、IMSI、TMSI)、UE的UE组信息(例如内部组ID、外部组ID)、PDU会话ID、对PDU会话中的QoS流的指示(例如QoS流标识符(QFI))(如果PDU会话具有多个QoS流)；聚合PDU的PDU大小限制。

·要修改的聚合通信链路在(R)AN和AMF之间，以使用类似N2的接口在控制面上进行数据传送，则SMF可以包括以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符、与AMF连接的(R)AN地址(例如IP地址或FQDN)；对使用包聚合N2接口的指示；AMF中的包聚合的包时延预算；UE信息，包括：UE ID(例如外部UE ID、SUPI、IMSI、TMSI)、UE的UE组信息(例如内部组ID)、PDU会话ID、对PDU会话中的QoS流的指示(例如QoS流标识符(QFI))(如果PDU会话具有多个QoS流)；聚合PDU的PDU大小限制。

·要修改的聚合通信链路在AMF与UPF之间，以使用类似N3的接口在AMF与UPF之间进行数据传送，则SMF可以包括以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符、与AMF连接的UPF地址(例如IP地址或FQDN)；对使用包聚合N2接口的指示；AMF中的包聚合的包时延预算；UE信息，包括：UE ID(例如外部UE ID、SUPI、IMSI、TMSI)、UE的UE组信息(例如内部组ID)、PDU会话ID、对PDU会话中的QoS流的指示(例如QoS流标识符(QFI))(如果PDU会话具有多个QoS流)；聚合PDU的PDU大小限制。

步骤4b：AMF通过N11参考点向SMF发送通信链路建立响应2507。

步骤5：SMF向(R)AN发送承载通信链路建立请求的N2SM信息消息。SMF可以使用AMF的Namf_Communication_N1N2MessageTransfer服务2508将N2SM信息消息承载到(R)AN。

如果使用N3接口在(R)AN和UPF之间执行包聚合，则N2SM信息消息可以包括以下一个或多个信息：N2SM信息可以包括一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符、UE组ID、UE组中的UE的UE信息、UPF地址(例如UPF IP地址或AMF FQDN)、聚合PDU的包时延预算、聚合PDU的PDU大小限制。各个UE信息可以包含UE ID、UE的PDU会话ID、对PDU会话的QoS流的指示(例如QFI)。

步骤6a：AMF向(R)AN转发N2SM信息2509。

·(R)AN可以将N2 SM信息消息的内容存储在UE组上下文中。

·(R)AN可以存储与包聚合有关的信息作为UE上下文的PDU会话上下文的一部分。包聚合信息可以包括：

·如果使用N3接口在(R)AN和UPF之间执行包聚合，则(R)AN可以存储用于QoS流的聚合隧道信息(UPF地址和N3聚合隧道的UL TEID)作为UE上下文的PDU会话上下文的一部分。

·如果在(R)AN和AMF之间执行包聚合，则(R)AN可以存储包聚合信息(包括PDU会话的QoS流的标识符(例如QFI))作为UE上下文的PDU会话上下文的一部分。

步骤6b：(R)AN经由AMF向SMF发送承载N2SM通信链路建立响应的N2消息响应2510。此消息用于确认(R)AN已建立具有包聚合功能的通信链路。如果使用N3接口在(R)AN和UPF之间执行包聚合，则(R)AN可以将以下一个或多个信息包括在N2 SM通信链路建立响应中：DL聚合隧道信息(包括(R)AN地址((R)AN ID、或(R)AN IP地址或(R)AN FQDN)以及DLTEID)。

在此步骤之后，(R)AN可以通过上行链路向UPF或AMF发送聚合PDU。此步骤未在图25中示出。

步骤2511 7：AMF向SMF转发N2SM通信链路建立响应。

此步骤可以使用SBI消息(例如使用Namf_Communication_N1N2MessageTransfer服务)实现。

步骤8a：如果在(R)AN和UPF(或I-UPF)之间建立了聚合隧道，则SMF向UPF发送通信链路修改请求2512。该消息承载从(R)AN接收到的N3(R)AN隧道信息。该消息通过N4接口或SBI接口(如果UPF支持SBI消息)发送。

在使用I-UPF连接(R)AN节点和UPF的情况下，SMF向UPF发送通信链路修改请求。该消息承载N9 I-UPF隧道信息，该信息包括I-UPF IP地址和DL TEID，其中DL TEID与(R)AN生成的DL TEID相同。

步骤8b：UPF(或I-UPF)向SMF发送通信链路修改响应2513，以确认UPF中的修改。

修改CP和UP包聚合的过程

图26是示出了建立具有包聚合功能的网络功能之间的通信链路的示例方法的消息流程图。在图26的过程中，SMF可以请求网络功能对具有包聚合功能的现有通信链路添加或删除一个或多个UE的一个或多个PDU会话的一个或多个QoS流。SMF也可以改变通信链路的QoS参数，例如包时延预算、最大包大小、最大比特率。参考图26：

步骤1，如26101所示：SMF决定修改具有包聚合功能的通信链路。触发器可以是以下任意一项或多项：

·SMF从UDM、PCF、或AF接收到与UE组中的改变有关的更新，例如

·一些UE被添加到UE组中；

·一些UE不再在UE组中；

·UE订阅改变：UE的QoS流的比特率可能改变(增大或减小)，并且此QoS流的PDU通过聚合通信链路发送；UE组中所有UE的QoS流的最大聚合比特率改变。

·SMF为UE建立PDU会话，此UE属于UE组，并且PDU会话的一个或多个QoS流可以与一个现有聚合通信链路相关联。SMF将PDU会话的QoS流添加到现有聚合通信链路。

·SMF释放UE的PDU会话，并且此PDU会话具有与现有聚合通信链路相关联的一个或多个QoS流。SMF删除QoS流与聚合通信链路的关联。

·在切换过程中，目标(R)AN可以拒绝一些QoS流。SMF可以释放QoS流。如果此QoS流与现有聚合通信链路相关联，则SMF删除该QoS流与聚合通信链路的关联。

·在切换过程中(由于移动性或负载平衡)，目标(R)AN接受一些QoS流。如果此QoS流与源(R)AN中的现有聚合通信链路相关联，则SMF修改UPF中的聚合通信链路并请求(R)AN将该QoS流与一个现有聚合通信链路相关联。

·如果UE从CM-CONNECTED状态进入CM-IDLE状态，则如3GPP TS 23.502条款4.2.6所述，PDU会话的所有UP连接将被去激活。如果这些PDU会话的一个或多个QoS流与一个或多个聚合通信链路相关联，则SMF删除这些QoS流与聚合通信链路的关联。

·如3GPP TS 23.502条款4.3.7中所述，一些事件使得UP连接去激活，上述事件例如是UE移出局域数据网(local area data network，LADN)服务区域、UE移出PLMN的允许区域、UPF检测到PDU会话在指定非活动时段内没有数据传输，在切换过程中目标(R)AN拒绝了PDU会话的所有QoS流。

步骤2a：SMF通过Nx接口向NEF发送通信链路修改请求2602，其中Nx可以是SBI接口。SMF发送以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符、对添加或删除QoS流到聚合通信链路的关联的指示、UE组ID、UE ID、相应UE的PDU会话ID、以及标识相应PDU会话ID的QoS流的标识符(例如QFI)；聚合通信链路的新QoS参数(最大比特率、聚合PDU的最大大小、包时延预算)。

步骤2b：NEF向SMF发送通信链路修改响应2603，以确认NEF中的通信链路的修改。

步骤3a：SMF通过诸如N4接口或SBI接口(如果UPF支持与SMF的SBI)的接口向UPF发送通信链路修改请求2604。在UPF与另一网络功能(例如另一UPF(通过N9接口)、(R)AN节点(通过N3接口)、AMF(使用隧道、例如GTP-U隧道)、SMF(通过使用隧道，例如GTP-U隧道)、NEF(使用SBI接口或隧道，例如GTP-U隧道)、或DN(使用隧道，例如IP隧道))之间已经建立了一个或多个聚合通信链路；

如果UPF和CP功能(例如SMF、AMF、NEF)之间的聚合通信链路使用SBI接口，则SMF可以向UPF发送以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符、对添加或删除QoS流到聚合通信链路的关联的指示、UE组ID、UE ID、相应UE的PDU会话ID、以及标识相应PDU会话ID的QoS流的标识符(例如QFI)；聚合通信链路的新QoS参数(最大比特率、聚合PDU的最大大小、包时延预算)。

如果要使用隧道接口(例如GTP-U协议)在UPF与CP功能(例如SMF、AMF、NEF)以及UP功能(例如(R)AN和UPF)之间建立通信链路隧道，则SMF可以向UPF发送以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符、对添加或删除QoS流到聚合通信链路的关联的指示、UE组ID、UE ID、相应UE的PDU会话ID、以及标识相应PDU会话ID的QoS流的标识符(例如QFI)；UL和DL聚合通信链路的新QoS参数(最大比特率、聚合PDU的最大大小、包时延预算)。

在UPF和(R)AN节点之间的聚合通信链路是N3隧道的情况下，标识聚合通信链路的标识符可以是N4会话标识符(identifier，ID)。

在UE由新的(R)AN节点服务的情况下，SMF可以发送新的(R)AN隧道信息(新的(R)AN节点地址、新的DL TEID)。

如果要使用隧道(例如IP隧道)修改UPF和DN之间的聚合通信链路，则SMF可以向UPF发送以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符(例如UPF的IP地址、UDP端口号、流标签、DHCP比特掩码)、对添加或删除QoS流到聚合通信链路的关联的指示、UE组ID、UEID、相应UE的PDU会话ID、以及标识相应PDU会话ID的QoS流的标识符(例如QFI)；UL和DL聚合通信链路的新QoS参数(最大比特率、聚合PDU的最大大小、包时延预算)。

步骤3b：UPF通过N4接口(或另一接口，例如SBI)向SMF发送通信链路修改响应2605，以确认通信链路的修改。

步骤4a：SMF向AMF发送通信链路修改请求2606。此请求可以通过AMF的SBI服务实现。

要修改的聚合通信链路可以是以下一个或多个链路：SMF和AMF使用SBI接口在控制面上进行数据传送的链路、(R)AN和AMF之间的链路、(R)AN和UPF之间的链路。SMF可以包括以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符，对添加或删除QoS流到聚合通信链路的关联的指示、UE组ID、UE ID、相应UE的PDU会话ID、以及标识相应PDU会话ID的QoS流的标识符(例如QFI)；UL和DL聚合通信链路的新QoS参数(最大比特率、聚合PDU的最大大小、包时延预算)。

步骤4b：AMF向SMF发送通信链路建立响应2607。

步骤5：SMF向(R)AN发送承载通信链路建立请求的N2SM信息消息。SMF可以使用AMF的Namf_Communication_N1N2MessageTransfer服务2608将N2SM信息消息承载到(R)AN。

如果要使用N3接口修改(R)AN和UPF之间的聚合通信链路，则N2SM信息消息可以包括以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符、对添加或删除QoS流到聚合通信链路的关联的指示、UE组ID、UE ID、相应UE的PDU会话ID、以及标识相应PDU会话ID的QoS流的标识符(例如QFI)；UL和DL聚合通信链路的新QoS参数(最大比特率、聚合PDU的最大大小、包时延预算)。

如果UE将与另一UPF相关联，则SMF可以包括UPF信息(IP地址、聚合通信链路的ULTEID)。

如果要使用类似N2的接口修改(R)AN和AMF之间的聚合通信链路，则N2SM信息消息可以包括以下一个或多个信息：标识聚合通信链路的标识符、对添加或删除QoS流到聚合通信链路的关联的指示、UE组ID、UE ID、相应UE的PDU会话ID、以及标识相应PDU会话ID的QoS流的标识符(例如QFI)；UL和DL聚合通信链路的新QoS参数(最大比特率、聚合PDU的最大大小、包时延预算)。

步骤6a：AMF向(R)AN转发N2SM信息2609。

·(R)AN可以将N2SM信息消息的内容存储在UE组上下文中。

·(R)AN可以存储与包聚合有关的信息作为UE上下文的PDU会话上下文的一部分。

步骤6b：(R)AN经由AMF向SMF发送承载N2 SM通信链路修改响应的N2消息响应2610。此消息用于确认(R)AN已经修改了聚合通信链路。

步骤7：AMF向SMF转发N2SM通信链路修改响应2611。

此步骤可以使用SBI消息(例如使用Namf_Communication_N1N2MessageTransfer服务)实现。

8.释放CP和UP包聚合的过程

图27是示出了释放具有包聚合功能的网络功能之间的通信链路的示例方法的消息流程图。在图27的过程中：

步骤1，如2701所示：SMF决定释放具有包聚合功能的通信链路。此决定的触发器可以是以下任意一项或多项：

·与聚合通信链路有关的一个或多个网络功能(AMF、(R)AN、UPF、SMF、NEF)

中的错误；

·UE组被删除：UDM或AF可以向SMF通知UE组被删除。

·UE组中的所有UE都由新的(R)AN节点或新的CP功能(SMF、AMF、NEF)或新的UPF服务。

·UE组不再需要聚合通信链路。

步骤2a：SMF向NEF发送DL通信链路释放请求2702。该消息可以包括聚合通信链路标识符。

NEF删除与到SMF、到UPF、或到AMF、或来自DN的下行连接相关联的聚合通信链路有关的所有信息。

步骤2b：NEF向SMF发送DL通信链路释放响应2703，以确认聚合通信链路的释放。

步骤3a：SMF向UPF发送DL通信链路释放请求2704。该消息可以包括聚合通信链路标识符。

UPF删除与到SMF、或(R)AN、或I-UPF的下行连接相关联的聚合通信链路有关的所有信息。UPF还删除UE上下文的PDU会话上下文中与QoS流相关联的聚合通信链路信息。

步骤3b：UPF向SMF发送DL通信链路释放响应2705，以确认聚合通信链路的释放。

步骤4a：SMF向AMF发送DL通信链路释放请求2706。该消息可以包括聚合通信链路标识符。

AMF删除与到(R)AN的下行连接相关联的聚合通信链路有关的所有信息。AMF还删除UE上下文的PDU会话上下文中与DL QoS流相关联的聚合通信链路信息。

步骤4b：AMF向SMF发送DL通信链路释放响应2707，以确认聚合通信链路的释放。

步骤5：SMF经由AMF向(R)AN发送包含通信链路释放请求的N2SM信息。该消息可以包括聚合通信链路标识符。SMF可以使用AMF的Namf_Communication_N1N2MessageTransfer服务2708承载N2SM信息。

步骤6a：AMF向(R)AN转发N2SM信息2709。

(R)AN删除与(R)AN的上行和下行聚合通信链路相关联的聚合通信链路有关的所有信息。AMF还删除UE上下文的PDU会话上下文中与QoS流相关联的聚合通信链路信息。

步骤6b：(R)AN经由AMF向SMF发送承载N2通信链路释放响应的N2消息响应2710，以确认聚合通信链路的释放。

步骤7：AMF向SMF转发N2通信链路释放响应2711。

步骤8a：SMF向AMF发送UL通信链路释放请求2712。该消息可以包括聚合通信链路标识符。

AMF删除与到(R)AN的UL连接相关联的聚合通信链路有关的所有信息。AMF还删除UE上下文的PDU会话上下文中与UL QoS流相关联的聚合通信链路信息。

步骤8b：AMF向SMF发送DL通信链路释放响应2713，以确认聚合通信链路的释放。

步骤9a：SMF向NEF发送UL通信链路释放请求2714。该消息可以包括聚合通信链路标识符。

NEF删除与到SMF、UPF、AMF、或DN的UL连接相关联的聚合通信链路有关的所有信息。

步骤9b：NEF向SMF发送UL通信链路释放响应2715，以确认UL聚合通信链路的释放。

步骤10a：SMF向UPF发送UL通信链路释放请求2716。该消息可以包括聚合通信链路标识符。

UPF删除与到SMF、(R)AN、或I-UPF的下行连接相关联的聚合通信链路有关的所有信息。UPF还删除UE上下文的PDU会话上下文中与UL QoS流相关联的聚合通信链路信息。

步骤10b：UPF向SMF发送UL通信链路释放响应2717，以确认聚合通信链路的释放。

步骤11，如2718所示：SM删除与UL和DL聚合通信链路有关的所有信息。

在某些情况下(例如网络功能故障)，某些步骤可以合并，例如：步骤2、9可以合并；步骤3、10可以合并；步骤4、8可以合并。

例如，由于3GPP TS 23.502版本15.1.0条款4.2.6或条款4.3.7中的AN释放过程，可以对UE的PDU会话的UP连接进行去激活。在这些情况下，(R)AN删除每PDU会话N3隧道信息，UPF可以删除N3接口(可选地，以及N9接口)的每PDU会话隧道信息。如果这些PDU会话的一个或多个QoS流与一个或多个聚合通信链路相关联，则(R)AN可以在(R)AN释放(或删除)N3接口的每PDU会话隧道信息的同时，删除这些QoS流与聚合通信链路的关联；UPF可以在UPF释放(或删除)N3接口(可选地，以及N9接口)的每PDU会话隧道信息的同时，删除这些QoS流与聚合通信链路的关联。

例如，如3GPP TS 23.502版本15.1.0条款4.9所规定，UE的PDU会话的UP连接在切换过程期间可以从一个源(R)AN节点切换到另一目标(R)AN节点。在切换过程期间，源(R)AN节点可以包括到目标(R)AN节点的QoS流的聚合隧道信息。目标(R)AN节点可以将这些QoS流与目标(R)AN节点中可用的N3或N2参考点上的UL和DL现有聚合隧道或聚合通信链路相关联。可选地，SMF可以向(R)AN发送消息(例如N2聚合隧道修改请求或N2SM PDU会话修改命令)，该消息指示QoS流与N3或N2参考点上的UL和DL现有聚合隧道的关联。在切换过程中，SMF向UPF发送N4会话修改请求。该消息包含N3和N9参考点上的UL和DL每PDU会话隧道信息和聚合隧道信息。

基于前述，可以理解，本发明的实施例可以包括以下特征中的至少一些特征：

·一种会话管理功能执行的方法，包括：

·从网络功能接收触发器信息，该触发器信息与能够使用第一用户面功能和第二用户面功能之间的聚合隧道的接口的状态有关；以及

·在接收到触发器信息之后，发送消息以使得聚合隧道相关的接口的状态改变。

·在一些实施例中，聚合隧道相关的接口的状态的改变选自以下至少之一：

·建立聚合隧道；

·修改聚合隧道；以及

·释放聚合隧道。

·在一些实施例中，发送消息包括向使用该接口的用户面功能发送消息。

·在一些实施例中，发送消息包括向用户面功能发送聚合隧道的格式。

·在一些实施例中，发送消息包括发送选择通过聚合隧道的PDU会话的PDU包的标准。

·在一些实施例中，该方法还包括确定是否应该改变聚合隧道的状态。

·一种用户面功能的包聚合功能执行的方法，包括：

·接收包；

·评估与包有关的选择标准；以及

·选择用于传输包的隧道的类型。

·在一些实施例中，选择用于传输包的隧道的类型包括选择以下之一：

·每PDU会话隧道；以及

·聚合隧道。

·在一些实施例中，选择标准包括以下至少之一：

·包大小；

·包的服务质量要求；以及

·包目的地。

·一种网络功能，包括：

·网络接口，用于从连接到网络的网络功能接收数据以及向连接到网络的网络功能发送数据；

·处理器；以及

·非暂时性存储器，用于存储指令，该指令在由处理器执行时使网络功能用于执行本文所述的方法。

注意，在一些实施例中，如果要聚合来自QoS流的PDU，则将该PDU发送到包聚合功能的PAF缓冲区。聚合PDU具有根据聚合标准的包时延预算。如果包时延达到包时延预算，并且没有其他包到达，则此单个PDU将通过聚合隧道发送。相应地，一个或多个UL PDU可以通过聚合隧道发送。相应地，在一些实施例中，聚合标准包括包时延预算，并且在包时延预算内接收聚合PDU中的UL PDU。

注意，RAN节点创建UE上下文，UE上下文包括一个或多个PDU会话上下文。PDU会话上下文包括QoS流信息(例如QoS规则)。在一些实施例中，基于从SMF接收的包聚合标准，(R)AN节点可以将指示包括在QoS流信息中，该指示指示是通过每PDU隧道还是通过聚合隧道发送QoS流的PDU。

本公开的一方面提供了一种无线网络的网络功能执行的方法。该方法包括网络功能从会话管理功能(SMF)获得聚合标准。该方法还包括网络功能接收一个或多个上行(UL)协议数据单元(PDU)。该方法还包括网络功能根据聚合标准向核心网功能转发聚合PDU，该聚合PDU包括接收的一个或多个UL PDU。在一些实施例中，网络功能包括关联的聚合功能。在一些实施例中，接收一个或多个UL PDU包括以下至少之一：从预定用户设备(UE)组内的一个或多个UE接收UL PDU；从一个或多个UE接收与预定PDU会话相关联的UL PDU；从一个或多个UE接收与预定QoS流相关联的UL PDU。在一些实施例中，聚合标准包括预定最大大小，并且聚合PDU的大小小于或等于预定最大大小。在一些实施例中，核心网功能包括核心网的用户面功能(UPF)或核心网的控制面(CP)功能。在一些实施例中，UL PDU包括非接入层(NAS)PDU；核心网功能是核心网的接入和移动性管理功能(AMF)或会话管理功能(SMF)。在一些实施例中，接收到的一个或多个UL PDU包括以下至少之一：N2非接入层(NAS)消息和非接入层(NAS)PDU。在一些实施例中，聚合标准与PDU的目的地址相关联，并且待聚合在聚合PDU中的PDU具有共同的目的地址。在一些实施例中，该方法还包括从核心网功能接收聚合PDU；解聚合接收的聚合PDU以恢复一个或多个下行(DL)PDU；以及根据每个恢复的DL PDU相应的头向一个或多个UE转发解聚合的DL PDU。在一些实施例中，网络功能包括解聚合功能。在一些实施例中，标准包括包时延预算，并且在包时延预算内接收聚合PDU中的UL PDU。在一些实施例中，聚合PDU包括聚合封装头，该聚合封装头包括PDU类型字段。在一些实施例中，聚合PDU还包括每个UL PDU的PDU封装头，每个PDU封装头包括PDU类型字段。在一些实施例中，每个UL PDU具有共同的目的地；聚合PDU包括聚合封装头，该聚合封装头包括多个PDU字段；至少一个字段指示聚合PDU中每个UL PDU的长度。在一些实施例中，PDU类型在UE上下文中，该PDU类型指示PDU是单个PDU还是聚合PDU。在一些实施例中，网络功能是以下之一：用户面功能；接入节点；以及控制面功能。在一些实施例中，该方法还包括在将接收的ULPDU添加到聚合PDU之前，缓冲接收的UL PDU。

本公开的一方面提供了一种网络节点。该网络节点包括用于与用户设备(UE)通信的至少一个无线接口；包聚合功能(PAF)；处理器；以及非暂时性机器可读存储器。非暂时性机器可读存储器存储用于配置网络节点以执行本文描述的步骤的机器可读指令。例如，上述步骤包括：网络功能从会话管理功能(SMF)获得聚合标准；网络功能接收一个或多个上行(UL)协议数据单元(PDU)；以及网络功能根据聚合标准向核心网功能转发聚合PDU，聚合PDU包括接收的一个或多个UL PDU。在一些实施例中，在一些实施例中，接收一个或多个UL PDU包括以下至少之一：从预定用户设备(UE)组内的一个或多个UE接收UL PDU；从一个或多个UE接收与预定PDU会话相关联的UL PDU；以及从一个或多个UE接收与预定QoS流相关联的ULPDU。在一些实施例中，聚合标准与PDU的目的地址相关联，并且待聚合在聚合PDU中的PDU具有共同的目的地址。在一些实施例中，UL PDU包括非接入层(NAS)PDU；核心网功能包括核心网的接入和移动性管理功能(AMF)或会话管理功能(SMF)。在一些实施例中，网络节点是以下之一：用户面功能；接入节点；以及控制面功能。在一些实施例中，核心网功能包括核心网的用户面功能(UPF)或核心网的控制面(CP)功能。在一些实施例中，网络节点还包括解聚合功能。

本公开的一方面提供了一种会话管理功能(SMF)执行的方法。该方法包括从第一网络功能获得触发器。该方法还包括根据触发器确定、建立、更新、或释放聚合隧道。该方法还包括发送指示该确定的消息。在一些实施例中，发送消息包括向接入节点和/或UPF发送消息。在一些实施例中，接入节点包括用于接收消息的聚合功能和/或解聚合功能，或者UPF包括用于接收消息的聚合功能和/或解聚合功能。在一些实施例中，该消息包括标识聚合隧道。在一些实施例中，该消息包括建立或更新聚合隧道的标准。在一些实施例中，该标准与待在聚合隧道中聚合的PDU相关联，上述PDU具有共同的目的地址。在一些实施例中，该消息包括聚合隧道建立请求。在一些实施例中，第一网络功能是以下之一：应用功能、NEF、UDM、SMF、NMF、以及PCF。在一些实施例中，从应用功能接收触发器。

本公开的一方面提供了一种会话管理功能(SMF)执行的方法。该方法包括从第一网络功能获得触发器。该方法还包括根据触发器确定建立、更新、或释放控制面中与UE相关联的接口，该UE的PDU待聚合或解聚合。该方法还包括发送指示该确定的消息。在一些实施例中，该方法还包括确定与聚合PDU相关联的标准，该接口与该标准相关联。在一些实施例中，在该消息中指示该标准。在一些实施例中，该接口在SMF与AMF之间，并且该准则与AMF与接入节点之间的接口的建立或更新相关联。在一些实施例中，该接口在SMF与NEF之间，并且该标准与SMF与NEF之间的接口的建立或更新相关联。在一些实施例中，该接口在SMF与UPF之间，并且该标准与SMF与UPF之间的接口的建立或更新相关联。在一些实施例中，第一网络功能是以下之一：应用功能、UDM、PCF、NMF、以及SMF。

虽然已经参考本发明的特定特征和实施例描述了本发明，但是显然可以在不脱离本发明的情况下对这些特征和实施例进行各种修改和组合。相应地，说明书和附图应仅视为对由所附权利要求限定的本发明的说明，并且预期涵盖落入本发明范围内的任何和所有修改、变型、组合、或等同物。

Claims (41)

1.一种无线网络的网络功能执行的方法，所述方法包括：

所述网络功能从会话管理功能(SMF)获得聚合标准；

所述网络功能接收一个或多个上行(UL)协议数据单元(PDU)；以及

所述网络功能根据所述聚合标准向核心网功能转发聚合PDU，所述聚合PDU包括接收的所述一个或多个UL PDU。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，接收一个或多个UL PDU包括以下至少之一：

从预定用户设备(UE)组内的一个或多个UE接收UL PDU；

从一个或多个UE接收与预定PDU会话相关联的UL PDU；以及

从一个或多个UE接收与预定QoS流相关联的UL PDU。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中：

所述UL PDU包括非接入层(NAS)PDU；并且

所述核心网功能包括所述核心网的接入和移动性管理功能(AMF)或会话管理功能(SMF)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述聚合标准包括预定最大大小，并且所述聚合PDU的大小小于或等于所述预定最大大小。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述聚合标准与所述PDU的目的地址相关联，并且待聚合在所述聚合PDU中的所述PDU具有共同的目的地址。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述聚合标准包括包时延预算，并且所述聚合PDU中的所述UL PDU在所述包时延预算内被接收。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述核心网功能包括所述核心网的用户面功能(UPF)或所述核心网的控制面(CP)功能。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述网络功能包括聚合功能。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述聚合PDU包括聚合封装头，所述聚合封装头包括PDU类型字段。

10.根据权利要求9所述的方法，所述聚合PDU还包括每个UL PDU的PDU封装头，每个PDU封装头包括PDU类型字段。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，PDU类型在UE上下文中，所述PDU类型指示PDU是单个PDU还是聚合PDU。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，还包括：

从核心网功能接收聚合PDU；

解聚合接收的所述聚合PDU以恢复一个或多个下行(DL)PDU；以及

根据每个恢复的DL PDU相应的头向一个或多个UE转发解聚合的所述DL PDU。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述网络功能包括相关联的解聚合功能。

14.一种网络节点，包括：

至少一个无线接口，用于与用户设备(UE)通信；

包聚合功能(PAF)；

处理器；以及

非暂时性机器可读存储器，存储用于配置所述网络节点执行以下步骤的机器可读指令：

所述网络功能从会话管理功能(SMF)获得聚合标准；

所述网络功能接收一个或多个上行(UL)协议数据单元(PDU)；以及

所述网络功能根据所述聚合标准向核心网功能转发聚合PDU，所述聚合PDU包括接收的所述一个或多个UL PDU。

15.根据权利要求14所述的网络节点，其中，接收一个或多个UL PDU包括以下至少之一：

从预定用户设备(UE)组内的一个或多个UE接收UL PDU；

从一个或多个UE接收与预定PDU会话相关联的UL PDU；以及

从一个或多个UE接收与预定QoS流相关联的UL PDU。

16.根据权利要求14或15所述的网络节点，其中

所述聚合标准包括预定最大大小，并且所述聚合PDU的大小小于或等于所述预定最大大小；或

所述聚合标准与所述PDU的目的地址相关联，并且待聚合在所述聚合PDU中的所述PDU具有共同的目的地址；或

所述聚合标准包括包时延预算，并且所述聚合PDU中的所述UL PDU在所述包时延预算内被接收。

17.根据权利要求14或15或16所述的网络节点，其中，所述UL PDU包括非接入层(NAS)PDU；并且所述核心网功能包括所述核心网的接入和移动性管理功能(AMF)或会话管理功能(SMF)。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的网络节点，其中，所述网络节点是以下之一：

用户面功能；

接入节点；以及

控制面功能。

19.根据权利要求14至18中任一项所述的网络节点，其中，所述核心网功能包括所述核心网的用户面功能(UPF)或所述核心网的控制面(CP)功能。

20.根据权利要求14至19中任一项所述的网络节点，其中，所述网络节点还包括聚合功能和/或解聚合功能。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的网络节点，其中，所述聚合PDU包括聚合封装头，所述聚合封装头包括PDU类型字段。

22.根据权利要求21所述的网络节点，所述聚合PDU还包括每个UL PDU的PDU封装头，每个PDU封装头包括PDU类型字段。

23.根据权利要求1至20中任一项所述的网络节点，其中，PDU类型在UE上下文中，所述PDU类型指示PDU是单个PDU还是聚合PDU。

24.一种会话管理功能(SMF)执行的方法，包括：

从第一网络功能获得触发器；

根据所述触发器确定建立、更新、或释放聚合隧道；以及

发送指示所述确定的消息。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，发送消息包括向接入节点和UPF中的至少一个发送消息。

26.根据权利要求25所述的方法，所述接入节点包括用于接收所述消息的聚合功能和/或解聚合功能，或者所述UPF包括用于接收所述消息的聚合功能和/或解聚合功能。

27.根据权利要求24至26中任一项所述的方法，其中，所述消息包括标识所述聚合隧道。

28.根据权利要求24至27中任一项所述的方法，其中，所述消息包括建立或更新所述聚合隧道的标准。

29.根据权利要求24至28中任一项所述的方法，其中，所述标准与待在所述聚合隧道中聚合的PDU相关联，所述PDU具有共同的目的地址。

30.根据权利要求24至29中任一项所述的方法，其中，所述消息包括聚合隧道建立请求。

31.根据权利要求24至30中任一项所述的方法，其中，所述第一网络功能是以下之一：应用功能、NEF、UDM、所述SMF、NMF、以及PCF。

32.根据权利要求24至31中任一项所述的方法，其中，从应用功能接收所述触发器。

33.一种会话管理功能(SMF)，所述SMF用于执行根据权利要求24至32中任一项所述的方法。

34.一种会话管理功能(SMF)执行的方法，包括：

从第一网络功能获得触发器；

根据所述触发器确定建立、更新、或释放控制面中与具有待聚合或解聚合的PDU的UE相关联的接口；以及

发送指示所述确定的消息。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述方法还包括确定与聚合PDU相关联的标准，所述接口与所述标准相关联。

36.根据权利要求34或35所述的方法，其中，在所述消息中指示所述标准。

37.根据权利要求34至36中任一项所述的方法，其中，所述接口在所述SMF与AMF之间，并且所述标准与所述AMF与接入节点之间的接口的建立或更新相关联。

38.根据权利要求34至36中任一项所述的方法，其中，所述接口在所述SMF与NEF之间，并且所述标准与所述SMF与所述NEF之间的接口的建立或更新相关联。

39.根据权利要求34至36中任一项所述的方法，其中，所述接口在所述SMF与UPF之间，并且所述标准与所述SMF与所述UPF之间的接口的建立或更新相关联。

40.根据权利要求34至39中任一项所述的方法，其中，所述第一网络功能是以下之一：应用功能、UDM、PCF、NMF、以及所述SMF。

41.一种会话管理功能(SMF)，所述SMF用于执行根据权利要求34至40中任一项所述的方法。

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