CN111448808A - 用于IoT应用的5G网络中的多播和广播服务 - Google Patents

Abstract

诸如用户装备(UE)之类的网络实体可以请求网络提供多播和广播服务，例如，其中请求包括诸如网络切片选择信息之类的实体偏好。网络可以提供关于供给此类服务的信息，其中信息可以包括例如将经由用户平面连接还是控制平面连接来提供服务、网络切片信息、要形成的附加连接、用于此类连接的单独加密等。可以使用多播/广播网络功能(MBNF)建立此类连接并管理广播和多播会话。MBNF可以例如管理实体的组、检查实体对服务的访问特权、与管理和网络编排(MANO)系统进行通信以预留资源、以及通过共享的控制平面连接将数据发送到实体。

Description

用于IoT应用的5G网络中的多播和广播服务

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年1月3日提交的标题为“Multicast and Broadcast Servicesin 5G Networks for IOT Applications”的编号为62/613,119的美国临时申请和2018年10月5日提交的标题为“Multicast and Broadcast Services in 5G Networks for IOTApplications”的编号为62/741,792的美国临时申请的权益，其内容通过引用整体并入本文。

背景技术

机器对机器(M2M)、物联网(IoT)和万维物联网(WoT)网络部署可以在节点之间使用单播和多播通信，其中节点诸如M2M/IoT/WoT服务器、网关以及托管M2M/IoT/WoT应用和服务的设备。此类网络部署可以包括例如受约束的网络、无线传感器网络、无线网状网络、移动自组织网络以及无线传感器和致动器网络。这些种类的网络包括例如由如3GPP SA2之类的标准描述的3GPP移动核心网络(MCN)、4G LTE EPC、5G NextGen(下一代)。

发明内容

诸如用户装备(UE)之类的网络实体可以请求网络提供多播和广播服务。这种请求可以包括例如实体偏好，诸如但不限于：网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)；支持经由局域数据网络(LADN)的UE广播/多播的信息元素；广播/多播数据的网络缓冲，例如，用于支持UE睡眠模式；以及关于周期性多播和广播的参数。

网络可以提供关于提供此类服务的信息，其中该信息可以包括例如：是经由用户平面连接还是经由控制平面连接来提供服务；网络切片信息；要形成的附加连接；用于此类连接的单独加密等。

多播/广播网络功能(MBNF)可以用于建立此类连接并管理广播和多播会话。MBNF可以例如：管理实体的组；关于建立连接而与实体通信；检查实体的服务访问特权；与管理和网络编排(MANO)系统进行通信以预留(reserve)资源；通过共享的控制平面连接向实体发送数据；以及管理周期性的多播和广播。

在注册处理期间，UE可以指示其对一种或多种类型的应用广播感兴趣，并且想要通过核心网络接收通过组通信、广播或多播递送的应用数据。如果存在提供所请求数据类型的多个应用服务器，那么核心网络可以为UE选择一个。

在注册处理期间，应用服务器可以请求为应用形成组。

由应用服务器或应用功能发起用于组通信的现有连接的更新。

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面在具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任何部分中提到的任何或所有缺点的限制。

附图说明

根据以示例的方式结合附图给出的下面的描述，可以具有更详细的理解。

图1示出了用于具有E-UTRAN和UTRAN的EPS的示例MBMS体系架构。

图2示出了用于EPS的E-UTRAN和UTRAN的示例MBMS会话开始过程的呼叫流程(callflow)。

图3示出了使用MBMS进行示例组消息递送的呼叫流程。

图4示出了EPS中的示例公共警告服务(PWS)体系架构。

图5示出了示例T6a连接建立过程的呼叫流程。

图6示出了用于非IP数据递送过程的示例配置的呼叫流程。

图7示出了经由单播MT NIDD进行示例组消息递送的呼叫流程。

图8示出了基于5G系统服务的示例体系架构。

图9以参考点表示示出了示例非漫游5G系统体系架构。

图10示出了用于SM、SMS和其它服务的NAS运输的示例。

图11是图示网络切片概念的图。

图12示出了网络切片中的示例多播/广播网络功能(MBNF)的图。

图13示出了示例广播/多播服务，其中公共AMF和MBNF服务于多个网络切片。

图14示出了用于MBNF的控制信令的示例协议栈。

图15A-15D示出了示例注册过程的呼叫流程。

图16示出了5G网络中针对广播/多播服务的示例服务提供者请求的呼叫流程。

图17A-17C示出了用于广播/多播通信的示例UE发起的连接建立的呼叫流程。

图18A和18B示出了经由控制平面的示例MT数据广播/多播的呼叫流程。

图19示出了经由用户平面的示例MT数据广播/多播的呼叫流程。

图20A和20B示出了经由EPC中的控制平面的示例广播/多播的呼叫流程。

图21示出了用于在5G网络中配置广播/多播服务的示例用户界面。

图22是示例机器到机器(M2M)、物联网(IoT)或万维物联网(WoT)通信系统的系统图，其中可以实现一个或多个公开的实施例。

图23是可以在图22中所示的M2M/IoT/WoT通信系统内使用的示例体系架构的系统图。

图24是可以在图22和图23中所示的通信系统内使用的示例通信网络节点(诸如M2M/IoT/WoT设备、网关或服务器)的系统图。

图25是其中可以实施图22和图23的通信系统的节点的示例计算系统的框图。

图26是V2X用例的示例系统的框图。

具体实施方式

可以增强诸如5G核心网络(5GC)之类的下一代网络和连接到这种网络的实体，以允许通过控制平面和用户平面两者允许多播和广播操作。可以对演进分组核心进行类似的增强，以支持通过控制平面来广播和多播数据。

许多IoT应用要求在IoT服务器和IoT设备(诸如传感器)之间频繁进行数据传送。在许多情况下，IoT服务器/网关可以将相同的消息/命令发送到向其注册的一大组IoT设备。例如，在电厂中，IoT服务器可能希望将相同的请求发送到一组传感器，这些传感器正在监视温度和压力的改变。消息可以指示所有设备都需要改变其报告时段，因为报告了一些异常读数。另一个示例是IoT服务器向大区域(诸如国家公园)上的环境传感器广播消息。消息将带来可以取决于位置的校准信息。

在LTE EPS中，图1的MBMS框架仅支持广播，其中BM-SC被定义为管理用于广播/多播的控制信令，而MBMS GW被定义为锚点，以将数据朝着UE传送。但是，NB-IoT设备支持MBMS可能效率不高。在一些部署中，可以期望NB-IoT设备仅支持到网络的S1-MME接口，而不支持S1-U接口。例如，经由控制平面传送数据的方法在图5和图6中示出。因此，NB-IoT设备将仅经由控制平面接收数据。因此，期望控制平面，NAS，广播机制，但是这些都不存在。

最终，运营商将希望将NB-IoT设备连接到5G核心网络(5GC)。如果运营商正在为许多5G和NB-IoT设备提供服务，那么这将是有利的。因此，在5GC中也需要通过控制平面广播数据的机制，但是这不存在。实际上，尚未为5GC定义广播机制。

而且，鉴于5G中将支持的广泛应用(例如，大规模IoT、任务关键通信、车辆到一切(V2X)、本地数据网络以及通过控制平面的少量非频繁数据传输)，因此需要定义新的机制和方法用于启用5G网络中的广播/多播功能。

诸如用户装备(UE)之类的网络实体可以请求网络提供多播和广播服务。这种请求可以包括例如实体偏好，诸如但不限于：网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)；信息元素支持；经由局域数据网络(LADN)的UE广播/多播；广播/多播数据的网络缓冲，例如，用于支持UE睡眠模式；以及关于周期性多播和广播的参数。

网络可以提供关于提供此类服务的信息，其中信息可以包括例如：是经由用户平面连接还是控制平面连接来提供服务、网络切片信息、要形成的附加连接、用于此类连接的单独加密等。

服务提供商(诸如SCS/AS)也可以请求建立由5G网络提供的广播/多播服务的连接，以递送其应用数据。

多播/广播网络功能(MBNF)可以用于建立此类连接并管理广播和多播会话。MBNF可以例如：管理实体的组；关于建立连接而与实体通信；检查实体的服务访问特权；与管理和网络编排(MANO)系统进行通信以预留资源；通过共享的控制平面连接向实体发送数据；以及管理周期性的多播和广播。

可以采用类似的方法来建立广播/多播资源的连接，以经由控制平面和经由用户平面将移动端接的(mobile terminated,MT)数据传送到UE，并通过这种广播/多播机制将MT数据传送到UE。例如，MT数据可以经由用于4G LTE EPC的控制平面进行广播/多播。

表1

缩略语

在本文中，术语“网络功能”(NF)一般是指网络中的处理功能，其具有定义的功能行为和定义的接口。NF可以被实现为专用硬件上的网络元素，或者专用硬件上运行的软件实例，或者适当的平台上(例如，云基础设施上)实例化的虚拟化功能。

在本文中，术语“PDU会话”一般是指UE与提供PDU连接性服务的数据网络之间的关联。定义了两种类型的PDU会话：IP类型–其中数据网络是IP类型；以及非IP类型–数据网络是非IP。

在本文中，术语“3GPP CN中的会话管理”一般是指，在3GPP CN中，会话管理是为了管理UE和分组数据网络之间的端到端PDN连接(IP或非IP类型)以通过核心网络进行数据传送，其中强制执行策略(例如，QoS)和计费控制。

在本文中，术语“网络切片”一般是指提供特定网络能力和网络特点的逻辑网络。

在本文中，术语“网络切片实例”一般是指形成所部署的网络切片的所需资源(例如，计算、存储和联网资源)和网络功能实例的集合。S-NSSAI(单网络切片选择辅助信息)识别网络切片，并且由以下各项组成：切片/服务类型(SST)，它根据特征和服务来指预期的网络切片行为；切片区分符(SD)，这是可选信息，是对(一个或多个)切片/服务类型的补充，以在同一且片/服务类型的多个网络切片之间进行区分。

应注意的是，在本文档中术语“多播”和“广播”可互换使用。这两个术语都用于描述将相同的消息发送给多于一个接收方。

本文使用术语“RAN节点”来指RAN中端接N2或N3参考点的功能。

术语“过程”一般是指执行操作以达到特定目的的方法。在本文中，术语“过程”常常代替“方法”来使用，以避免在M2M和IoT应用的上下文中与术语“方法”的特殊含义混淆。针对过程描述的步骤常常是可选的，并且可能可以以多种方式和多种顺序执行。因此，本文中的术语“过程”不应当被解释为是指步骤的刚性集合和顺序，而是指用于实现可以以各种方式进行修改的结果的一般方法。

图1图示了仅在多媒体广播/多播服务(MBMS)广播模式下(例如，根据3GPP TS23.246多媒体广播/多播服务(MBMS)体系架构和功能描述)的具有E-UTRAN和UTRAN的EPS的体系架构。

MBMS是点对多点服务，其中数据从单个源实体传输到多个接收方。将相同的数据传输到多个接收方允许共享网络资源。MBMS体系架构启用无线电网络和核心网络资源的高效使用，并着重于无线电接口效率。MBMS承载(bearer)服务提供两种模式：广播模式和多播模式。EPS仅支持广播模式。

广播-多播服务中心(BM-SC)提供用于MBMS用户服务供给(provisioning)和递送的功能。它可以用作内容提供商MBMS传输的入口点，用于授权和发起PLMN内的MBMS承载服务，并且可以用于调度和递送MBMS传输。BM-SC是功能实体，对于每个MBMS用户服务都必须存在。

MBMS控制平面功能可以由MME支持，用于E-UTRAN接入，诸如根据3GPP TS 23.246，经由此类机制作为MBME承载到E-UTRAN接入的会话控制(包括到E-UTRAN的会话开始/会话停止的可靠递送)，并朝着多个E-UTRAN节点传输会话控制消息。

图2示出了用于EPS的E-UTRAN和UTRAN的示例总体MBMS会话开始过程。当准备发送数据时，BM-SC发起MBMS会话开始过程。这是激活网络中所有必需的承载资源以传送MBMS数据并将传输的临近开始通知给感兴趣的UE的请求。

LTE EPC定义组消息递送，以经由SCEF基于SCS/AS的请求高效地将相同的内容分发到位于特定地理区域中的组的成员。图3中示出了使用MBMS进行组消息递送的示例过程处理。

在图3的步骤1至4中，SCS/AS经由SCEF请求临时移动组身份(TMGI)分配，并且BM-SC分配TMGI。

在步骤6至11中，SCS/AS请求将一些内容发送到一组或多组UE，并且BM-SC设置用于广播的MBMS承载。应注意的是，图2中示出了用于MBMS会话设置的步骤9的详细信息。

在步骤12中，可以将应用级交互应用于特定组的设备以检索相关的MBMS服务信息，诸如例如TMGI和开始时间。

在步骤13a和13b中，SCS/AS使用MBMS经由SCEF和BM-SC将内容广播到目标UE。

在步骤14中，响应于接收到的内容，UE可以发起与SCS/AS的即时或以后的通信。

使用MBMS的组消息递送具有有限的适用性并且不支持所有场景，例如，不支持MBMS的UE和位于未部署MBMS的区域中的UE。

公众警告服务(PWS)提供了允许网络代表公众权威机构分发警告消息的服务。PWS在GSM、UMTS和E-UTRAN中启用ETWS、CMAS(又名WEA)、KPAS和EU-Alert警告消息的分发。参见例如3GPP TS 23.041，小区广播服务(CBS)的技术实现，v14.1.0，版本14中的公众警告服务(PWS)体系架构。

PWS警告消息分发机制中的一些是特定于接入技术的，但是对于GSM和UMTS，也存在使用小区广播服务(CBS)过程和相关消息结构的公共部分，并且对于E-UTRAN也使用CBS相关消息结构。

图4描绘了EPS中PWS体系架构的基本网络结构。小区广播中心(CBC)是核心网络的一部分，并经由SBc参考点连接到MME。CBC与MME之间的接口在3GPP TS 29.168中进行了描述，并且MME与eNB之间的接口在3GPP TS 36.413中进行了描述。小区广播实体(CBE)和CBE与CBC之间的接口在3GPP规范的范围之外。

经由MME将要广播的警告消息递送到多个eNB。(一个或多个)eNB负责调度新消息的广播以及每个小区中的重复。

3GPP R13定义了用于蜂窝IoT的小数据递送的控制平面优化。具体而言，控制平面优化是指通过控制平面将用户数据在NAS消息中发送到MME/SGSN。使用控制平面优化来发送数据的优点是减少了发送短数据事务所需的控制平面消息的总数。存在3种类型的控制平面数据路径：终止于P-GW的IP数据；终止于P-GW的非IP数据；终止于SCEF的非IP数据。

图5示出了SCEF与MME之间的示例T6a连接建立过程，包括例如根据3GPP TS23.682的漫游场景。图6图示了例如根据3GPP TS 23.682在SCEF、HSS和MME处配置必要信息以传送非IP数据的示例过程。该过程也可以用于替换和删除配置信息。

图7示出了用于例如基于R13中定义的NIDD特征经由单播MT NIDD来进行组消息递送的示例呼叫流程，组NIDD过程在3GPP TS 23.682中定义。

在图7的步骤1中，如果SCS/AS具有下行链路非IP数据要发送到一组UE，那么SCS/AS发送组MT NIDD提交请求。

在步骤2中，SCEF将组成员列表请求(外部组标识符)发送到HSS，以便为每个UE请求外部标识符。

在步骤3中，HSS检查SCEF被允许解析组，并且发送组成员列表响应(外部标识符，原因)以向SCEF提供与外部组标识符相关联的各个成员ID的列表。

在步骤4中，SCEF对在步骤3中提供给SCEF的每个外部标识符执行这个步骤。SCEF基于与SCS/AS标识符和外部标识符相关联的TLTRI确定EPS承载上下文。

在步骤5中，在为每个UE执行步骤4之后，SCEF发送单个组MT NIDD提交响应。

图8示出了在控制平面内具有基于服务的接口的非漫游参考体系架构。

图9描绘了非漫游情况下的5G系统体系架构，使用参考点表示来示出各种网络功能如何彼此交互。移动性管理和会话管理功能是分开的。单个N1 NAS连接既用于注册管理和连接管理(RM/CM)，又用于UE的与SM相关的消息和过程。单个N1端接点位于AMF中。AMF将与SM相关的NAS信息转发到SMF。AMF处理与UE交换的NAS信令的注册管理和连接管理部分。SMF处理与UE交换的NAS信令的会话管理部分。

单个N1 NAS连接可以用于UE连接到的每个接入。单个N1端接点位于AMF中。单个N1NAS连接既用于注册管理和连接管理(RM/CM)，又用于UE的与SM相关的消息和过程。N1上的NAS协议由NAS-MM和NAS-SM组件组成。图10示出了(例如根据3GPP TS 23.501，SystemArchitecture for the 5G System；第2阶段，v1.2.0，版本15)通过N1接口在UE与5G核心网络之间(例如，在UE与AMF之间)的示例通用协议栈。

NGMN联盟文档“Description of Network Slicing Concept”(160113_Network_Slicing_v1_0.pdf)将“网络切片”描述为机制，该机制可供移动网络运营商用于支持跨越移动运营商网络的固定部分(回程网络和核心网络两者)的空中接口后面的多个“虚拟”网络。这涉及将网络“切片”到多个虚拟网络中，以支持在单个RAN上运行的不同RAN或不同服务类型。网络切片使得运营商能够创建定制的网络，以针对例如在功能、性能和隔离方面需要不同要求的不同市场场景提供优化的解决方案。图11示出了网络切片的概念体系架构。

网络切片实例由网络功能集合和运行这些网络功能的资源组成。在图11中，交叉阴影线用于指示不同的网络切片实例或子网络切片实例。子网络切片实例包括网络功能集合和运行这些网络功能的资源，但本身不是完整的逻辑网络。子网络切片实例可以由多个网络切片实例共享。

3GPP正在设计5G网络并正在考虑结合网络切片技术。这种技术非常适合5G网络，因为5G用例(例如，大规模IoT、关键通信和增强型移动宽带)需求非常多样化，有时甚至是极端要求。当前的5G前体系架构利用相对单片网络和传输框架来适应各种服务，诸如来自智能电话、OTT内容、特征电话、数据卡和嵌入式M2M设备的移动流量。预计当前的体系架构不具有足够的灵活性和可伸缩性来在更广泛的业务需求中的每个业务需求都有其特定的性能、可伸缩性和可用性要求的集合时高效地支持这些需求。此外，应该使得新网络服务的引入更高效。尽管如此，预计若干用例在同一运营商网络中被同时激活，因此需要5G网络的高度灵活性和可伸缩性。

网络切片使得运营商能够创建定制的网络，以针对例如在功能、性能和隔离方面需要不同要求的不同市场场景提供优化的解决方案。但是，在未来的5G网络中支持网络切片还存在一些挑战和问题，包括：如何实现网络切片实例之间的隔离/分离，以及将要求哪些级别和类型的隔离/分离；网络切片实例之间可以如何使用以及使用什么类型的资源和网络功能共享；如何使UE能够从一个运营商的一个或多个特定网络切片实例中同时获得服务；关于网络切片，什么在3GPP范围内(例如，网络切片创建/组成、修改、删除)；哪些网络功能可以被包括在特定网络切片实例中，以及哪些网络功能独立于网络切片；为UE选择特定网络切片的过程；如何支持网络切片漫游场景；以及如何使运营商能够使用网络切片概念来高效地支持要求相似网络特点的多个第三方(例如，企业、服务提供商、内容提供商等)。

问题(issue)、难题(problem)和可能的解决方案的示例可以在3GPP TR 23.799，Study on Architecture for Next Generation System中找到，该文档描述了3GPP如何可以在5G网络体系架构中应用网络切片。

多播/广播网络功能(MBNF)可以用于在5G网络中提供广播和多播服务。MBNF是逻辑功能，并且它可以与其它NF(诸如SMF)位于同一位置。

从体系架构的角度来看，MBNF可以被包括在网络切片中。图12示出了体系架构，其中AMF和/或UDM可以是多个网络切片的公共NF。MBNF是切片的一部分的事实可以在单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)的S-NSSAI字段的切片区分符(SD)字段中捕获。

可替代地，网络切片可以专用于提供(一个或多个)特定类型的(一个或多个)广播/多播服务，并且期望的服务的类型可以在单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)的切片/服务类型(SST)字段中指示。例如，SST字段可以指示期望到广播切片的连接。另外，S-NSSAI的切片区分符(SD)字段可以指示支持什么类型的广播。例如，SD字段可以指示期望到特定内容提供商的广播的连接。例如，内容提供商可以是正在流式传输体育赛事的提供商，或者正在向区域中的IoT设备广播紧急情况指示的IoT服务提供商。SD字段还可以指示UE处于什么位置或UE将处于什么位置，使得网络可以选择将在可以到达UE的区域中广播的切片。SD字段还可以指示广播什么类型的内容(例如，TV、PWS消息等)。SD字段还可以指示以什么格式广播数据(例如，NAS、IP、非IP、TV、MPEG等)。在这个选项中，专用网络切片可以仅包含广播和多播活动中涉及的NF。例如，图12中所示的SMF和UPF可以不被包括在专用于广播/多播服务的网络切片中。可替代地，如果它们参与向UE提供广播内容或者被要求以使得UE和内容提供商可以交互以便递送广播内容，那么它们可以被包括在专用于广播/多播服务的网络切片中。可以为网络切片定义新的信息元素，并将其用于广播/多播服务。当请求网络切片信息时，将涉及这个信息。例如，UE可以请求连接提供PWS数据广播的网络切片，或者SCS/AS希望向能够广播非IP数据的网络切片注册。

可替代地，MBNF可以存在于任何特定网络切片之外。例如，它可以是多个网络切片的公共网络功能。在这种场景中，它与多个网络切片对接(interface)，该多个网络切片向MBNF发送广播/多播请求。MBNF可以向网络切片授予或拒绝广播/多播资源。网络切片可以具有与MBNF对接并且从内容提供商接收内容以进行广播的MBNF-INTF(MBNF接口)NF。内容可以是视频、用于IoT设备的小消息等。图13示出了MBNF和AMF是服务于网络切片2和3的公共NF的体系架构。MBNF与每个个体网络切片之间的接口可以是用于广播/多播服务的基于统一服务的接口(例如，MBNF-INTF)。

在注册或会话管理处理期间，UE可以通过请求与包括MBNF的网络切片的连接来隐式地请求网络授予其对MBNF的访问权。可替代地，核心网络实体(例如，AMF)可以将广播能力通告给UE。

关于图12中所示的体系架构的另一个选项是，应用服务器分布式地定位，以便UE可以直接访问SCS/AS，而不必通过核心网络。示例是V2X用例中的UE型RSU，诸如在图26的示例中，其中UE可以直接通过3GPP ProSe中定义的PC5接口与UE型RSU通信。但是，UE可能仍需要向网络注册以使用这种类型的服务进行认证和授权，例如，用于与3GPP网络覆盖(coverage)之外的其它UE或应用服务器直接通信。

为了与UE交换控制消息，诸如建立用于广播和多播的会话，MBNF可以向AMF发送消息。然后，AMF可以在NAS-MM信令之上将消息转发给UE。可替代地，与对于单播通信的SMF定义的管理相比，MBNF控制信令可以被视为特定于广播和多播通信的会话管理功能。在这个意义上，根据图10，MBNF和UE之间的控制信令可以被看作是NAS-SM的一部分，用于在NAS-MM之上进行广播和多播通信。关于图17A至17C讨论了关于在控制平面中建立连接的更多细节。

UE从MBNF接收广播可以对MBNF透明或不透明。换句话说，MBNF可以知道或可以不知道UE正在侦听广播或被授权侦听广播。例如，可以在注册期间向UE通告MBNF的可用性，并且UE可以侦听所选择的广播，或者UE可以与MBNF交互以获得对特定广播/多播的访问。结合图15A至15D讨论关于这种交互的更多细节。UE与MBNF为了获得对特定广播/多播的访问而进行的交互可能需要明确要求MBNF授予其对特定广播/多播的访问权，或者建立与MBNF的连接可能导致UE可以访问所有MBNF实例的特定广播/多播。可以经由NAS-SM-MB或MB信令发送对MBNF的请求，如图14中所示。

图14示出了关于MBNF的控制平面协议栈的选项的两个示例。在第一示例中，MBNF控制信号是NAS-SM信号的一部分，其被称为NAS-SM多播/广播(MB)。在这种方法中，MBNF是特殊类型的SM-NF，其可以支持用于建立和管理广播会话的信令。在第二示例中，MBNF信号被定义为NAS-MM信令之上的单独控制信号。因此，MBNF信号独立于NAS-SM信令。

实体可以在注册期间订阅广播/多播服务。AUE可以指示其打算使用或访问广播/多播服务。UE可以有两个PDU会话，例如，其中一个会话用于由SMF管理的单播通信，而与一组UE共享的另一个会话用于MBNF管理的广播/多播。取决于所使用的特定体系架构(诸如参考图12、13和14讨论的那些体系架构)，UE可以连接分别用于每个会话的两个网络切片，或者用于两个会话的一个网络切片，其中公共的MBNF管理用于广播/多播的会话。可替代地，SMF可以管理两个会话。在进一步替代示例中，SMF可以结合在本文中被描述为在MBNF中的功能。

图15A至15D示出了3GPP TS 23.502，Procedures for the 5G System，阶段2，v0.5.0，版本15的4.2.2.2.2节的通用注册过程。本文描述了对3GPP TS 23.502的步骤1-5、14A，14B，16、17和21的通用注册过程的改变，以支持广播/多播服务。本文未示出关于通用注册过程中通常涉及的信息的更多细节，更多细节请参见3GPP TS 23.502。本文关于图15A至15D描述了与在步骤1-5、14A、14B、16、17和21中使用的广播/多播相关的新参数。

在图15A的步骤1中，在注册请求消息中，UE在消息中指示其打算订阅或访问或使用广播/多播服务。该请求可以包括：UE希望使用由核心网络提供的广播/多播服务的意图指示；先前用于接收广播/多播数据的组ID(例如，TMGI)；始发(originating)数据的SCS/ASID；与广播/多播数据相关联的应用信息(例如，应用ID)。这可以是将要侦听广播的UE上的应用的身份、将要侦听广播的UE上的应用的类型的身份、正在生成广播的应用的身份或将要生成广播的应用类型的身份。此外，这个信息可以与组ID、源ID和/或SCS/AS ID结合使用，以指示UE对通过广播/多播从某个提供商递送给一组UE的应用数据感兴趣。UE可以不知道这样的组是否存在、(由SCS/AS ID指示的)应用服务提供商是否形成这样的组、或者对于相同的应用由不同的提供商形成多少这样的组。UE可以直接在网络内启用组发现。由网络决定并向UE提供任何所需的信息。

当UE希望加入组以便通过广播/多播接收某些应用数据时，组发现指示可以由UE使用，但是UE不知道这样的组或这样的应用数据是否可以通过网络获得。UE还可以指定属性的列表以帮助组发现处理，诸如App ID、应用提供商ID、UE位置、UE可达性信息(例如，UE的用于接收数据的时间表(schedule))、UE状态和/或UE无线电能力。

请求可以包括：先前服务于UE的网络切片ID；MBNF ID，其可以是网络切片中的MBNF，或者是服务于多个网络切片的公共MBNF；服务于UE与MBNF之间的会话相关的NAS信号的AMF的ID、和/或通过控制平面路径将MT数据转发到RAN节点的实体；网络切片ID，指示UE希望连接哪个网络切片，尤其是当AMF和/或MBNF是用于广播/多播服务的公共网络功能时；并且注册请求包括由S-NSSAI组成的NSSAI。S-NSSAI中的一个或多个可以向网络指示UE希望使用广播服务。例如，SST或SD值可以用于指示UE希望侦听提供广播服务的切片。SST或SD值还可以指示UE希望侦听的广播服务的类型(例如，TV、PWS、MTC、非IP、IP、特定于应用等)。此外，SST或SD值可以指示可以提供期望的广播内容的特定MBNF或内容提供商。此外，SST或SD值可以指示内容需要可用的特定区域。该请求可以包括UE想要访问的广播会话ID。广播会话ID可以是SST或SD字段的一部分。

如果UE是受约束的设备(例如，温度传感器)，那么UE可以大部分时间处于省电模式。因此，在请求消息中，UE可以向网络缓冲区请求UE应该接收的移动端接的广播数据。

UE可以请求预订某些广播服务和相关业务，但是指示直到服务提供商(例如，SCS/AS)请求开始广播之前才建立PDU会话。

UE可以指示用于启用本地广播/多播服务的偏好。这可以采取各种形式。例如，UE可以希望接收由LADN广播的一些内容，因此UE可以指定LADN的DNN、LADN的服务区域或诸如地理区域内的通告之类的应用信息。附加地或替代地，UE可以希望通过LADN广播其自身的内容，因此UE可以指示更多信息，诸如其希望覆盖的广播区域、其内容的应用信息。

UE可以针对下行链路和上行链路两者以及针对不同类型的覆盖(诸如LTE和5G)来指示QoS要求，诸如数据速率和/或延时要求。例如，UE可以指示针对其对于组通信感兴趣的应用数据的QoS要求，这由应用信息、组ID、SCS/AS ID或其组合来识别。QoS要求的指示可以包括例如广播/多播数据的数据速率、广播/多播的频率和/或5G QoS标识符。

UE可以指示UE的状态。状态可以包括诸如以下信息：UE的位置、UE的移动性模式、UE的跟踪区域/注册区域、UE可达性时间表、UE的无线电能力、以及UE的处理和存储能力。

UE可以请求覆盖之外的广播/多播，从而允许UE无需通过网络就可以接收广播/多播数据。例如，在V2X用例中的UE型RSU(诸如图26的示例中的RSU)可以经由PC5接口直接从RSU接收消息。此外，UE还可以请求被允许经由侧链路(side link)发送出消息，例如，消息被广播而不通过网络。

在图15A的步骤2中，如果在步骤1中UE未给出AMF ID，那么RAN节点选择支持广播/多播能力的AMF(例如，AMF能够经由NAS信号广播MT数据)。这要求RAN节点知道与RAN节点连接的AMF的广播/多播能力。当在AMF与RAN节点之间建立N2连接时，AMF可以将这个信息发送到RAN节点。应注意的是，AMF选择可以替代地基于AMF是否可以连接到支持广播/多播能力的切片或连接到MBNF。当在AMF与RAN节点之间建立N2连接时，AMF可以指示其将MBNF连接到RAN节点的能力。

在图15A的步骤3中，在发送给AMF的请求中，RAN节点除了步骤1中的信息外还可以插入与广播/多播相关的一些信息，例如RAN节点可以覆盖的广播/多播区域信息或可用于广播的RAN资源。AMF可以使用这个信息来确定涉及哪个RAN节点向UE的集合广播下行链路数据。具体而言，目标UE可以四处移动，AMF可以使用这个信息来确定哪个RAN节点可以到达UE。

在图15A的步骤4中，新AMF可以在向旧AMF的请求中添加与广播/多播相关的一些信息，例如，查询是否存在任何现有组包括UE、查询是否创建任何现有会话并将其用于向UE提供广播/多播服务、在UE已经向旧AMF订阅了广播/多播服务的情况下的MBNF和/或SMF标识信息。

旧AMF可能仅为UE提供广播/多播服务。换句话说，旧AMF是用于提供广播/多播服务的公共AMF。在这种情况下，如果存在由旧AMF建立的连接，那么新AMF可以请求激活用于UE的广播/多播连接。当RAN节点选择新AMF并且提供旧AMF的一些附加信息时，新AMF可以从步骤3从RAN节点获得这个信息。实际上，旧AMF可以被称为广播/多播AMF。该UE将由两个AMF服务。新AMF为UE提供除广播之外的一切。旧AMF向UE提供广播/多播服务。

在图15A的步骤5中，旧AMF返回包括新AMF在步骤4中请求的信息的响应消息。在预期旧AMF仅提供广播/多播服务的情况下，旧AMF将向新AMF通知这一点，而新AMF将为单播通信提供移动性管理。这可能影响SMF和UPF的选择。

在图15C的步骤14a和14b中，新AMF可以从UDM中检索关于UE的一些与广播/多播相关的订阅信息，诸如是否允许UE接收广播/多播数据，其中允许UE从核心网络接收广播/多播服务的服务区域信息、UE可以加入的组的最大数量、广播/多播数据所关于的或不能通过广播/多播发送到UE的应用信息(例如，应用ID或SCS/AS ID)。这个步骤还可以用于检查是否允许UE访问来自在步骤1中由UE指示的切片或会话或者内容提供的广播。

在图15C的步骤16中，新AMF请求PCF为UE或为广播会话提供广播/多播通信的一些策略配置。例如，用于广播/多播会话的QoS设置可以取决于当UE正在漫游或UE连接到本地数据网络时是否支持广播/多播。PCF中与广播/多播相关的策略内容可以由网络运营商或服务提供商(SCS/AS)配置。

在步骤17中，新AMF可以发送暴露事件通知，例如，包括具有PDU状态的UE可达性状态。可选地，如果MBNF与SMF位于同一位置，那么新AMF还到达关于广播/多播服务的SMF。所包括的信息可以是：是否存在足够的资源向UE提供广播/多播服务、是否存在可以将UE添加到其中以进行广播/多播通信的现有组。如果UE请求加入群组通信以接收针对特定应用的广播/多播数据，那么AMF可以向SMF查询应用信息、组ID、SCS/AS ID和/或QoS信息，以查看是否形成了任何这样的组。在步骤1的讨论中描述了这种信息。SMF可以检查是否存在任何现有组满足UE的要求。如果没有形成这样的组用于组通信，那么SMF可以向AMF指示这一点。如果多个应用服务器(例如，多于一个提供商)形成针对相同应用的组，那么SMF可以基于例如QoS、组的服务区域、注册区域、UE的跟踪区域、UE移动性(例如，速度)和/或UE能力为UE挑选一个组。由于AMF知道关于组通信中涉及的RAN节点和UE的更多位置信息，因此SMF还可以允许AMF做出决定。

在步骤21中，新AMF向UE通知注册的完成，这可以包括基于UE的请求的关于广播/多播服务的一些信息，诸如向UE提供广播/多播服务的AMF ID/MBNF ID、UE应当侦听广播/多播数据的组ID、UE被允许侦听的会话ID、UE应当侦听的会话ID、广播将可用的区域、以及广播将可用的PLMN、DDN或LADN。

对于正常注册处理，AMF可以使用这个消息来指示连接到UE的网络切片提供了广播/多播服务，或者5GC具有广播/多播能力。AMF甚至可以通告广播支持哪种类型的应用，例如IoT智能交通、智能城市。因此，通过通告5GC的广播/多播能力，UE可以请求广播/多播服务。MBNF ID也可以例如在系统信息中广播，以便AMF可以基于UE是否可以到达期望的MBNFID来确定要附接到哪些eNB。

如果UE希望经由LADN广播其内容，那么这个消息指示UE是否必须在LADN的服务区域中以便在LADN内广播其数据。

如果UE正在寻找加入用于某个应用数据广播的现有组，那么AMF可以向UE提供组ID(例如，TMGI)、SCS/AS ID、广播/多播时间表和/或为组通信创建的会话信息。可选地，可以将与组相关的安全密钥提供给UE，使得UE能够解密其接收的广播数据。如果UE在步骤1中请求组发现，那么该发现可以由MBNF发起，并且发现结果可以由AMF返回给UE。如果UE请求授权以超出覆盖的方式接收和/或广播消息，那么AMF可以将授权结果返回给UE。

利用经由NEF暴露的广播/多播功能，服务提供商(例如，SCS/AS)可能希望其服务或应用数据通过核心网络内的广播/多播通信来递送。这可以在SCS/AS向核心网络注册时发生，或者在SCS/AS向核心网络更新其服务/应用供给时发生。

图16示出了5G网络中针对广播/多播服务的示例服务提供商请求。

在图16的步骤1中，SCS/AS请求经由核心网络内的广播/多播通信传送其应用数据。SCS/AS可以在请求中包括与广播/多播相关的各种信息。例如，请求可以包括以下项中的任何项：关于SCS/AS希望通过广播/多播递送数据的应用的信息；数据类型，例如IP数据、非IP数据或以太网；数据缓冲配置，指示服务提供商是否希望为某些事件缓冲MT数据，诸如在一些时间内不可用的一些UE；以及应当用于发送数据的切片或切片类型(NSSAI)。该请求可以包括：应当用于发送数据的会话ID；数据应当被发送的时间；数据应当被发送到的区域；数据应当被发送到的DDN或LADN；以及广播将发生的频率。

请求可以包括关于服务提供商是希望仅利用广播/多播的运输能力还是完全(full)广播/多播服务来传送其应用数据的指示。完全广播/多播服务意味着MBNF将通过考虑上下文和/或应用信息来处理来自AS的数据。例如，当建立用于广播的PDU会话时，MBNF可以向来自AS的应用数据指派不同的优先级或不同数量的资源。仅运输意味着MBNF仅提供广播和多播通信能力，而没有任何上下文感知或应用内容感知。AS负责处理所有与上下文相关的区分。

请求可以包括对于广播/多播数据是否来自局域数据网络(LADN)的指示，并且可以包括对于广播/多播数据是周期性的指示，以及每次广播之间的对应时间间隔。

SCS/AS也可以请求形成组以通过广播/多播传送其应用数据。SCS/AS可以提供：应用信息(例如，App ID)；针对下行链路和上行链路两者以及针对不同类型的覆盖(诸如LTE和5G)的QoS信息，诸如数据速率和/或延时；用于组通信的数据传送时间表和/或位置信息(例如，特定的服务区域、地理位置或跟踪区域)。应用服务器可能希望在某个区域内广播其数据，但可能不知道(或不管芯)该区域内存在多少个UE，因此应用服务器可以允许在该区域内注册到网络的任何UE接收数据。

SCS/AS可以指定关于广播或组通信的一些属性/参数，诸如组中允许的UE的最大数量、从RAN节点到组中的UE的通信的通信范围、广播消息的时间表(例如，每分钟大约10个消息、每小时1个消息)。

SCS/AS可以指示是否允许组中的UE向组内或组外的其它UE传送广播消息，例如，中继到不在组中的UE。

SCS/AS可以指示是其广播还是组通信将通过网络。换句话说，广播/多播在3GPP网络的覆盖内还是在3GPP网络的覆盖外。对于3GPP覆盖，例如，AS可以指示它是仅LTE覆盖、仅5G覆盖或两者。

SCS/AS可以指示用于广播或组通信的3GPP覆盖的类型，例如，LTE、5G、覆盖外，或这些中的两个或更多个的组合。

SCS/AS可以指定源ID，以指示哪个实体始发广播/多播消息。源ID可以处于不同的形式，诸如IP地址、5G-GUTI、SUPI、5G-TMSI或外部ID。

在步骤2中，NEF向UDM发送授权请求，以检查是否允许SCS/AS将广播/多播服务用于由SCS/AS指示的应用。这个消息可以包括步骤1中的信息，以便NEF可以检查是否允许SCS/AS在步骤1中请求的特定切片、区域、时间等中进行广播。

在步骤3中，UDM检查它维护的有关SCS/AS的注册和订阅，并将SCS/AS和相关应用的广播/多播服务订阅添加到它维护的数据库中。

在步骤4中，UDM返回响应以指示SCS/AS是否已根据其请求被授权使用针对特定应用的广播/多播服务。

在步骤5中，在对请求授权之后，NEF请求预留广播资源。这可以涉及向MANO系统做出利用在步骤1中提供的或在步骤4中由UDM提供的NSSAI对网络切片进行实例化的请求。这可以涉及向MANO系统做出将网络功能(诸如现有网络切片中的MBNF)进行实例化、放大(scale up)或缩小(scale down)的请求。这种现有网络切片可以已经在步骤1中由SCS/AS提供，或在步骤4中由UDM提供。放大或缩小网络功能意味着为现有网络功能预留更多或更少的资源。可能的情况是，SCS/AS将不向NEF而是向UPF或用于发送广播内容的特殊类型的UPF提供广播内容。在这种情况下，对MANO的这个请求也可以是将UPF进行实例化、放大或缩小的请求。

应注意的是，当MANO系统接收到这个请求时，MANO系统还将更新NRF，以便可以发现新的NF。而且，MANO系统将配置新实例化的NF，以便它们可以与RAN功能以及到达期望的广播区域所需的其它NF进行通信。MANO系统还可以通知RAN或N3IWF节点，以便它们知道接受来自新实例化的UPF或MBNF的数据。

网络运营商可以实现MANO系统用于管理5GC中的网络切片和网络功能。例如，对MANO系统的请求可以用于为某些NF请求更多资源(例如，存储器、CPU时间等)或在网络切片中新NF进行实例化。

可替代地，UDM做出这个请求以预留网络资源。

在步骤6中，MANO系统响应是否创建、预留或释放了资源，并且可以提供可以用于广播内容的MBNF ID、UPF ID和切片ID。当提供了UPF ID时，NEF还可以提供SCS/AS可以用于将广播内容隧穿(tunnel)到UPF的隧道信息(例如，IP地址、端口号和会话ID)。例如，内容可能不是基于IP的内容。它可以是需要隧穿到UPF的非IP数据。如果广播/多播数据是周期性的，那么可以指派与SCS/AS ID相关联的日程表ID，该日程表ID可以用于检索周期性日程表并在将来识别周期性的广播/多播业务(traffic)。

在步骤7中，NEF与SCS/AS确认关于来自UDM的决定。这个消息可以指示广播是否被授权、广播被授权用于哪个网络切片、以及与该请求相关联的会话或组标识符。

在步骤8中，UDM或MANO系统向MBNF通知SCS/AS请求以建立用于广播/多播的连接。SCS/AS ID和应用信息被包括在被发送到MBNF的消息中。而且，还可以包括广播/多播区域信息以指示来自SCS/AS的应用数据应当被广播/多播到特定区域内的UE。可以包括一些其它类型的信息，例如，来自允许使用广播/多播的SCS/AS的应用的最大数量、是在漫游场景中还是在将一组UE连接到本地数据网络时启用广播/多播。

如果AS请求形成组以广播其应用数据，那么MBNF可以分配组ID(例如，TMGI)，并且经由NEF将组ID返回给SCS/AS。此外，MBNF可以返回用于未来广播数据传送的策略，包括数据传送的时间表和QoS参数(例如，针对下行链路/上行链路两者以及针对不同类型的覆盖(诸如LTE和5G)的数据速率和/或延时)。如果MBNF与SMF位于同一位置，那么SMF可以执行这些操作。

应注意的是，该过程可以被实现为SCS/AS与核心网络之间的注册处理的一部分。注册处理包括许多其它参数，但是仅描述了与广播和多播服务相关的那些参数。在本文中，术语AF和AS可以与SCS/AS互换。

例如，SCS/AS可以执行类似于结合图16描述的过程的过程，以便更新或修改与组或与广播相关联的参数。例如，SCS/AS可能希望改变在其上广播数据的区域。

MBNF可以发起针对广播/多播服务的连接，并且可以通过控制平面(例如，经由AMF)或用户平面(例如，经由UPF)来创建广播/多播会话。

UE可以在接收到设备触发(trigger)(诸如NAS或SMS消息)之后发起这个过程，该设备触发指示何时将发生广播、哪些组标识符与广播相关联等。

UE可以向MBNF指示它希望侦听或订阅特定的广播/多播。可替代地，MBNF可以从UDM中的UE订阅信息中得知UE希望侦听或订阅特定的广播/多播，或者可以由SCS/AS经由NEF告知。当MBNF知道UE希望侦听特定的广播/多播并且广播/多播时间临近时，MBNF可以请求AMF寻呼该UE并向该UE发送对于广播/多播时间临近的指示。这种寻呼可能造成UE开始侦听广播/多播。代替寻呼，可以发送触发。该触发可以包括接收广播所必需的信息(例如，TMGI、会话ID等)。

图17A-17C示出了用于UE发起的用于广播/多播的连接建立的示例过程，其覆盖用户平面和控制平面两种情况。在图17A和17B中，假设注册已完成。

在图17A的步骤1中，UE向RAN节点和AMF发送建立用于接收广播/多播数据的连接的请求。UE可以提供各种参数，诸如：用于管理专用于广播/多播的会话的MBNF ID，UE可以例如在注册处理中获得该MBNF ID；组ID，指示UE希望加入哪个组以接收广播/多播数据；AMF ID，指示负责经由控制平面进行控制信号交换和数据传送的AMF；UE希望通过广播/多播接收的应用信息；会话的数据的类型，例如，IP、非IP或以太网，诸如图16的步骤1中列出的字段；以及网络应当在广播开始时间之前寻呼组成员UE的指示，以便UE可以接收用以接收广播所必需的信息(例如，TMGI)；以及在UE希望接收由LADN广播的数据或者UE希望通过LADN广播其自己的内容的情况下的LADN标识符和LADN的服务区域。

假设UE在注册或针对订阅广播/多播服务的处理期间被授权请求在附近开始广播或组通信，那么UE可以请求在附近开始广播或组通信。换句话说，该消息可以不通过网络。

除了上面列出的信息之外，UE还可以指示源ID以指示哪个实体发送出消息。源ID可以处于不同的形式，诸如IP地址、5G-GUTI、SUPI、5G-TMSI、链路层ID或外部ID。

在步骤2中，如果在步骤1中UE没有提供任何MBNF ID，那么AMF在接收到请求后选择MBNF。如果连接到UE的网络切片具有MBNF，那么AMF将选择这个MBNF。否则，AMF可以考虑用于MBNF选择的多个因素，诸如：选择的MBNF应当是公共网络功能，至少MBNF能够服务于连接到UE的网络切片；预期MBNF靠近连接到UE的网络切片；MBNF应当具有足够的资源来服务于UE，或者能够与连接到UE的网络切片中的网络实体(诸如AMF、UPF和/或UDM)进行通信；以及MBNF能够连接到生成用于广播/多播的MT数据的SCS/AS。

在步骤3中，AMF将请求发送到MBNF，以建立与AMF收集的所有信息的连接。

在步骤4和5中，如果MBNF不具有关于UE的足够的信息，诸如如果UE被授权订阅广播/多播服务，那么允许UE针对哪个应用或当UE漫游时在哪个区域内接收广播/多播，MBNF将与UDM联系以授权UE进行广播/多播通信。

在步骤6中，如有必要，MBNF还经由NEF与SCS/AS联系，以了解是否允许UE接收通过广播/多播传送的其应用数据。SCS/AS可能利用时间表ID指示广播/多播业务是周期性的。在这种情况下，待建立的PDU会话可以由多个(周期性)广播/多播数据流共享，其中每个广播/多播数据流具有不同的时间表。

在步骤7中，MBNF例如经由控制平面路径或用户平面路径来决定用于广播/多播数据的数据路径。这个确定可以基于由UE提供的内容类型、会话ID或由UDM提供的信息。该决定还受到网络策略配置(例如，运营商仅支持通过控制平面经由AMF的广播/多播)、UE能力(例如，UE不支持通过控制平面的广播/多播)和SCS/AS设置(例如，应用数据提供商更偏好控制平面广播/多播)的影响。此外，MBNF将向UE分配用于广播/多播服务的新组ID，或者将UE添加到现有组。这取决于是否存在传送与UE寻找的内容相匹配的应用数据的现有组，以及数据路径是否满足所有要求。MBNF还将创建收费记录以注意到UE已经请求广播。

图17A的呼叫流程在图17B中继续，其中，在第一种情况下，通过控制平面经由AMF创建会话。

在图17B的步骤8a中，在决定经由NAS消息传递来提供广播内容后，MBNF将设置用于广播/多播的连接的资源。换句话说，MBNF可以估计涉及多少个UE，以及广播/多播发生的频率，并向AMF通知这个信息，使得AMF知道要在NAS信号之上用于广播的资源。

在步骤9a中，MBNF将广播/多播连接通知给NEF，并且NEF进一步通知SCS/AS。在消息中，MBNF可以包括消息中的会话ID、AMF ID、MBNF ID和组ID，以及用于广播/多播的UE标识、SCS ID和应用信息。如果MBNF被包含在网络切片中，例如MBNF不是常见的网络功能，那么还将包括网络切片标识。

在步骤10a中，MBNF将关于会话建立的响应消息发送到AMF，以进行广播/多播。除了在步骤9a中提到的信息外，MBNF还可以在到AMF的消息中包括附加信息，诸如NEF ID和用于在MBNF和AMF之间携带MT广播/多播数据的连接标识(例如，NAS-SM-多播/广播信号，如图14中所示)。然后可以通过控制平面广播内容。MBNF还可以利用时间表ID指示为周期性业务建立了会话。UE在经由控制平面建立仅用于接收广播/多播数据的第二连接之前可以具有经由控制平面的连接。作为示例，第一连接可以针对NIDD。

在第二种情况下，图17A的呼叫流程在图17C中继续，其中通过用户平面创建会话。

在图17C的步骤8b中，在经由用户平面广播/多播数据的情况下，MBNF将选择UPF作为锚点。UPF必须支持广播/多播能力，例如，UPF能够识别它需要为广播/多播数据进行通信的RAN节点，并将MT数据一次广播/多播到这些RAN节点。例如，如果UPF支持针对非IP数据的广播/多播通信，那么可以考虑其它因素。

在步骤9b中，MBNF请求所选择的UPF创建用于广播/多播服务的会话。该请求消息包括组ID、会话ID、UE ID和SCS ID。MBNF还可以指示是否为广播/多播MT数据启用数据缓冲。MBNF还可以指示UPF应当将这个广播信息转发到哪些RAN或N3IWF节点。应注意的是，如果MBNF不需要知道正在接收广播的UE，那么MBNF可能仅在为该组中的第一个UE配置广播时才执行这个步骤，而在为该组中的后续UE配置广播时不执行这个步骤。

在步骤10b中，MBNF还向AMF和/或RAN节点通知关于与所选择的UPF的会话建立。包括UPF ID。MBNF还可以指示是否为广播/多播MT数据启用了数据缓冲。

在步骤11b中，AMF向UPF发送一些附加信息，使得UPF能够确定当MT数据到达以用于广播/多播时需要联系哪个RAN节点集合。这个信息可以包括关于用于UE的会话的广播/多播区域信息、用于在UPF与每个RAN节点之间创建隧道的RAN节点的ID。

在图17C的步骤12和13中，图17B和17C这两种情况的呼叫流程均结束。

在图17C的步骤12中，AMF向RAN节点通知关于为广播/多播建立的会话，该会话具有会话ID、广播/多播区域，以及在数据将经由用户平面传送的情况下具有UPF ID，并且具有连同UE ID的组ID。

在步骤13中，RAN节点与UE进行通信以设置RAN资源，并且让UE知道用于广播/多播服务的会话ID和组ID。RAN节点可以经由寻呼与UE联系。可替代地，AMF、MBNF或SCS/AS可以将这个信息提供给UE。然后可以通过控制平面或用户平面来广播内容。到UE的消息可以指示UE将用于建立到AMF的特殊N1接口的信息。该特殊N1接口将仅用于接收数据，并且可以被多个UE用于接收相同的数据。

应注意的是，AMF或MBNF可能将UE添加到组，该组已经具有为广播/多播建立的会话。在这种情况下，过程在步骤2或步骤7处停止。

网络发起的会话建立处理可以由MT广播数据的到达、到该组中的一个或多个UE的广播连接的缺乏或者来自服务提供商(例如，SCS/AS)的配置请求来触发。AF、MBNF、NEF或UPF可以发起该处理。步骤与步骤4～13相似，这是由上面讨论的事件之一触发的。

如果AS或AF请求创建用于广播通信的连接，那么AS或AF可以提供组ID(例如，TMGI)(如果有的话)、用于组通信的位置信息(例如，服务区域、注册区域/跟踪区域、地理位置)、数据传送时间表(例如，开始时间、结束时间)和/或数据的QoS(例如，数据速率和/或延时)。一旦NEF接收到来自AS或AF的请求，如果MBNF被实现为SMF的一部分，那么NEF就将请求转发给MBNF或SMF。如果尚未为广播创建组ID，那么MBNF将指派ID。MBNF还将选择AMF与RAN节点进行通信，以用于建立用于组通信的资源。MBNF可以基于由AS或AF提供的位置信息选择AMF。如果数据是通过用户平面广播的，那么MBNF还将选择UPF作为连接的锚点。一旦所选择的AMF从MBNF或SMF获得信息，AMF就将选择并联系RAN节点以进行即将到来的广播通信。广播可能涉及多于一个RAN节点。

将移动端接的(MT)数据广播到UE的机制可以涵盖通过NAS-MM信令经由AMF使用控制平面，以及经由UPF使用用户平面。

应注意的是，数据可以源自SCS/AS或者5G网络内的一些网络功能，诸如网络数据存储功能(DSF)。例如，多个UE对存储在DSF中的相同数据感兴趣。一旦新数据进入，DSF就可以向这些UE广播新数据。本文描述的方法适用于IP数据类型和非IP数据类型(例如，非结构化数据)两者。

可以例如在NAS-MM信号之上经由AMF通过控制平面路径实现广播或多播数据。可选地，MBNF可以或可以不参与数据传送。图18A和18B示出了经由控制平面(例如经由AMF)来广播/多播MT数据的示例呼叫流程。

在图18A的步骤1a中，在已经形成组并且由MBNF指派组ID的情况下，应用服务器(AS)将移动端接的(MT)数据发送到NEF以进行广播/多播。消息中可以提供以下信息：包括目标UE的组ID(例如，TMGI)；SCS/AS ID；表示管理组的MBNF的MBNF ID；表示由MBNF建立的用于广播/多播的连接(如果连接已创建)的会话ID；在NEF可能不知道用于广播/多播的连接的控制平面路径上的AMF的情况下的AMF ID；以及S-NSSAI(单网络切片选择辅助信息)，该S-NSSAI在MBNF和/或AMF是服务于若干网络切片的通用功能的情况下识别在广播/多播中涉及的网络切片(实例)。在这种场景中，MBNF ID或AMF ID可以暗示这种信息，或者使用另一个参数来指示这个信息。如果业务是周期性的，那么包括时间表ID以识别周期性的业务。

广播/多播消息的源ID可以用于指示始发数据的实体。

在步骤1b中，如果尚未形成组，那么AS可以发送对请求消息中所附接的广播/多播MT数据的请求。除了在步骤1a中讨论的信息外，附加参数可以包括目的地UE的ID和外部组ID。

在步骤2中，NEF可以检查基于步骤1的消息是否已建立会话或是否已创建组。如果缺少这两个信息中的任一个，那么NEF将通过向MBNF发送建立会话和/或创建组的请求来转到步骤3。

在未创建会话或组的情况下，步骤3至6是可选的。

在步骤3中，NEF向MBNF发送建立会话和/或创建组的请求。该请求消息包括从步骤1获得的NEF信息。

在步骤4中，MBNF识别负责通过NAS信令到达目标UE的AMF。MBNF可以实现这一点，例如，在请求消息中给出AMF ID的情况下，或者在通过基于网络切片信息(例如，S-NSSAI)以及UE信息(例如，UE ID)联系UDM来获得AMF ID的情况下，如步骤4b中所示。

在步骤5中，如图17A至17C中所示，MBNF发起用于建立用于广播/多播的会话的过程。结果是为由SCS/AS请求的广播或多播MT数据传送创建的会话ID和组ID。

在图18B的步骤6中，MBNF将响应与会话建立过程的结果一起发送给NEF。该响应可以包括以下信息：会话信息；AMF地址；组ID；以及为该组中的UE服务的网络切片实例，可以存在多个AMF用于到达该组中的目标UE。该组中的UE可以由不同的网络切片实例服务，但是由公共MBNF和/或AMF服务。

在步骤7中，NEF将MT数据发送到用作NAS信令锚点的AMF，用于到达UE。在UE处于空闲(IDLE)状态的情况下，NEF可以指示是否要求AMF来寻呼UE以接收MT数据。这个指示可以在网络中预先配置，或者由SCS/AS在步骤1期间发送的消息中配置。

可选地，数据可以通过MBNF传递，该MBNF将其转发到AMF。在这种情况下，NEF仅需要知道负责广播/多播的MBNF，并且MBNF将存储会话信息、组信息和AMF地址以进行数据传送。

在步骤8中，NEF向SCS/AS发送响应以确认MT数据传送。可选地，NEF还可以在消息中包括会话信息和组信息。

在步骤9中，在接收到MT数据后，AMF识别RAN节点以到达UE。有可能需要多个RAN节点才能到达组中的UE。AMF可以通过管理来自UE的移动性状态报告来实现这一点。

在步骤10中，AMF将MT数据广播/多播到一个或多个识别出的RAN节点。这个广播内容可以通过特殊的N1连接被发送，其可以由多于一个UE侦听。这个N1连接可以使得N1消息的接收方永不响应。因此，侦听这个N1连接的UE可以具有到AMF的2个N1连接。一个连接用于与NMF的正常N1交互，并且另一个连接用于侦听广播信息。UE和AMF之间的这个广播N1接口可以具有与N1不同的名称。可以基于加密功能对在这个接口上发送的内容进行加密，该加密功能基于组标识符、AMF标识符、MBNF标识符、会话标识符或由内容提供商(SCS/AS)提供的值。

在步骤11中，RAN节点广播/多播包括组ID的MT数据，使得UE能够确定它是否是目标。

图19示出了用于经由用户平面路径(例如经由UPF)来广播/多播MT数据的示例过程。

在图19的步骤1中，SCS/AS将要广播/多播的MT数据发送到锚点UPF。

在步骤2中，UPF可以联系UDM以获取与广播/多播相关的更多订阅信息或上下文信息。例如，如果外部组ID由SCS/AS给出，那么UPF可以从UDM请求对应的组ID和会话ID。

在步骤3中，如果UPF不具有足够的会话信息，那么UPF可以联系MBNF以获取更多会话上下文信息。例如，与用于广播/多播的会话相关联的QoS，或者是否有任何UE加入或离开组。

在步骤4中，如有必要，UPF可以联系AMF以获取关于UE和RAN节点的移动性管理信息。例如，是否被包括在组中的任何UE改变了与其相关联的RAN节点，或者在新UE加入组的情况下，它与什么RAN节点相关联。

在步骤5中，UPF将MT数据广播/多播到一个或多个RAN节点。UPF之前可能与RAN节点没有任何连接，因此UPF可以发起创建N3连接的过程，或者UPF只是将MT数据转发给AMF，并且AMF将负责将MT数据广播/多播到RAN节点。

在步骤6中，RAN节点向UE广播/多播MT数据。RAN节点可以在消息中仅包括组ID(例如，TMGI)而没有任何UE ID，使得正在侦听广播的任何UE将获得数据。RAN节点还可以包括会话ID，以识别为广播/多播应用数据建立的连接，使得共享该会话的所有UE将获得该数据。在广播由专用网络切片服务的情况下，切片ID也可以被包括在消息中。如果允许MBNF使用相同的组ID，那么也可以包括MBNF ID。

UE可能希望经由LADN在小区域内广播其内容。例如，一种可能的用例是本地通告，其中通告仅在本地区域内有效。在这种情况下，UE可以例如根据图15A至15D的注册方法和图17A至17C的连接建立方法来订阅广播/多播服务并建立PDU会话。此外，UE可以请求网络缓冲广播/多播数据。当数据到达时，UE经由NAS消息将数据发送到AMF。在消息中，UE可以指示用于其数据内容的会话ID、LADN标识符和广播时间表。然后，AMF将检查UE是否在LADN的服务区域内，以及是否允许UE在LADN覆盖的区域内广播其数据。AMF可以在SMF、UDM、MBNF和/或LADN DNN的辅助下完成这些核实。即使UE不在LADN的服务区域内，UE也可能能够广播其数据。这取决于当UE订阅由核心网络和LADN提供的广播服务时的配置。

而且，由于广播仅在LADN的服务区域内有效，因此可以不需要组标识符。例如，可以使用LADN标识符和应用标识符来识别广播业务。换句话说，LADN内并且对应用感兴趣的UE将侦听广播，并且能够接收数据。

UE可能希望通过LADN周期性地广播数据。例如，每隔一小时在LADN内广播一次最新的测量。在这种场景中，UE可以在请求消息中向网络指示它何时订阅广播服务，或者它何时请求建立用于广播的PDU会话。网络可以为这种类型的广播业务指派时间表ID，使得将来该时间表ID可以用于识别广播业务。

对于UE来说，对于经由LADN进行的这种类型的广播，控制平面可以是优选的，因为AMF需要检查UE是否在LADN的服务区域中。

在许多情况下，可以例如由AS或AF触发对用于广播/多播通信的现有会话的更新。例如，如果现有组中的一些UE移动至新区域，那么这可以要求新AMF或新RAN节点广播应用数据。相应地，对于组通信，可以不再需要一些RAN节点或AMF。类似地，如果应用数据的QoS改变和/或用于组通信的广播的时间表改变，那么AS或AF可以触发并更新。

网络还可以发起对用于广播/多播通信的连接的更新。例如，由于所涉及的NF的放大/缩小和/或当所涉及的NF发生拥塞控制或负载平衡时，网络可能希望这样做。

为了实现更新，可以将请求发送到MBNF，以修改用于来自AF/AS或NF的组通信的连接。在请求消息中，可以包括改变的属性以及连接的ID(例如，TMGI)。如果需要改变AMF或RAN节点，那么MBNF将选择新AMF，并且新AMF将与新RAN节点联系。这个选择可以主要基于位置信息。可以由新AMF将对应的会话参数提供给新RAN节点。而且，可以通知旧AMF和RAN节点停止针对特定组ID(例如，TMGI)的组通信。

RAN节点可以经由寻呼和MME来联系UE，或者SCS/AS可以向UE提供接收广播所必需的信息。然后可以如下所述通过控制或用户平面广播内容。到UE的消息可以指示UE将用使用以建立到MME的特殊S1-MME接口的信息。这个特殊S1-MME接口将仅用于接收数据，并且可以被多个UE用于接收相同的数据。

在图20A和20B中示出了通过EPC中的控制平面启用广播/多播MT数据的示例机制。图20A图示了连接设置。图20B图示了经由控制平面通过多播/广播的数据传送。

在图20A的步骤1中，BM-SC向MME发送建立用于广播/多播的会话的请求。这可以由经由SCEF来自SCS/AS或者UE的请求来触发。在对MME的请求中，BM-SC可以包括SCEF ID、SCS/AS ID和对应的应用信息。如果组ID可用，那么BM-SC还将其包括在请求中。基于该策略，BM-SC可以指示是否支持漫游以及是否为广播/多播会话启用了数据缓冲。

在步骤2中，MME设置用于广播/多播会话的资源，并确定其需要联系哪些eNB以进行广播/多播。特别地，数据将在MME与eNB之间的S1AP信号之上被传送。MME可以通过保持UE的位置(例如，就TAI或小区而言)来确定eNB。如果MME不知道哪个UE在组中，那么MME可以通过将组ID传递给HSS来求助于HSS。

在步骤3中，MME利用诸如会话ID和S1AP连接信息之类的参数将响应发送到BM-SC以确认会话建立。

在步骤4中，在从MME接收到响应后，BM-SC还与SCEF联系以获得广播/多播会话，该广播/多播会话具有MME ID、会话ID和可能的组ID信息。

在步骤5中，SCEF向BM-SC回复配置完成。

在步骤6中，SCEF还与MME联系，以利用SCEF ID和SCEF与MME之间的T6a连接信息来激活广播/多播会话。

然后，在步骤7中，MME请求(一个或多个)eNB设置用于广播/多播会话的资源。可以涉及一个或多个eNB。在消息中，MME可以包括广播/多播服务区域信息，使得每个eNB可以验证组中UE的覆盖。

在步骤8中，eNB向MME回复资源配置。

在步骤9中，eNB向每个个体UE通知用于广播/多播的组ID，并且设置用于数据传送的RAN资源。

在图20B的步骤10中，当MT数据到达SCEF时，其识别负责的MME和用于广播/多播的会话。SCEF将数据转发到具有组ID(例如，TMGI)、会话ID、SCEF ID和SCS/AS ID的MME。这个步骤可以包括SCS/AS将数据发送到SCEF，如3GPP TS 23.682，Architecture enhancementsto facilitate communications with packet data networks and applications，v15.1.0的5.3.5节中所述。

在步骤11中，MME确定它需要将数据转发到哪个eNB。例如，MME可以维护组ID与eNB列表之间的内部映射，或者这个信息可以由SCEF提供。

在步骤12和13中，MME将MT数据发送到一个或多个eNB，其进一步广播或多播具有组ID的数据。这个消息可以通过特殊的S1-MME接口被发送，可以被多于一个UE侦听。这个S1-MME连接可以使得S1-MME消息的接收方永不响应。因此，侦听这个S1-MME连接的UE可能具有到MME的2个S1-MME连接。一个连接用于与AMF的正常S1-MME交互，并且另一个用于侦听广播信息。UE与MME之间的这个广播S1-MME接口可以具有与S1-MME不同的名称。可以基于加密功能对在这个接口上发送的内容进行加密，该加密功能基于组标识符、MME标识符、会话标识符或由内容提供商(SCS/AS)提供的值。

图21示出了用于在5G网络中配置广播/多播服务的示例性用户界面。用户界面可由最终设备(UE)、服务提供商(SCS/AS)和网络运营商使用。

图22是示例机器到机器(M2M)、物联网(IoT)或万维物联网(WoT)通信系统10的示图，其中可以实现一个或多个公开的实施例。一般而言，M2M技术为IoT/WoT提供构建块，并且任何M2M设备、M2M网关、M2M服务器或M2M服务平台可以是IoT/WoT的组件或节点以及IoT/WoT服务层等。图1-14、15A-15D、16、17A-17C、18A-18B、19、20A-20B和21-25中的任何图所示的任何客户端、代理或服务器设备都可以包括通信系统的节点，诸如图1-14、15A-15D、16、17A-17C、18A-18B、19、20A-20B，22和23中所示的节点。

服务层可以是网络服务体系架构内的功能层。服务层通常位于应用协议层(诸如HTTP、CoAP或MQTT)之上，并为客户端应用提供增值服务。服务层还提供到较低资源层(诸如例如控制层和传输/接入层)处的核心网络的接口。服务层支持多种类别的(服务)能力或功能，包括服务定义、服务运行时启用、策略管理、访问控制和服务聚类。最近，若干行业标准机构(例如，oneM2M)一直在开发M2M服务层，以解决与M2M类型的设备和应用集成到诸如因特网/Web、蜂窝、企业和家庭网络之类的部署中相关联的挑战。M2M服务层可以为应用和/或各种设备提供对由服务层支持的上面提到的能力或功能的集合的访问，服务层可以被称为CSE或SCL。一些示例包括但不限于安全性、收费、数据管理、设备管理、发现、供给以及连接性管理，这些可以被各种应用共同使用。经由使用由M2M服务层定义的消息格式、资源结构和资源表示的API使得这些能力或功能对于这些各种应用可用。CSE或SCL是如下功能实体：其可以由硬件和/或软件实现，并且提供暴露于各种应用和/或设备的(服务)能力或功能(即，这些功能实体之间的功能接口)以便它们使用这些能力或功能。

如图22所示，M2M/IoT/WoT通信系统10包括通信网络12。通信网络12可以是固定网络(例如，以太网、光纤、ISDN、PLC等)或无线网络(例如，WLAN、蜂窝等)或者异构网络的网络。例如，通信网络12可以由向多个用户提供诸如语音、数据、视频、消息传递、广播等内容的多个接入网络组成。例如，通信网络12可以采用一个或多个信道接入方法，诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)等。另外，例如，通信网络12可以包括其它网络，诸如核心网络、因特网、传感器网络、工业控制网络、个人区域网络、融合个人网络、卫星网络、家庭网络或企业网络。

如图22所示，M2M/IoT/WoT通信系统10可以包括基础设施域(InfrastructureDomain)和现场域(Field Domain)。基础设施域是指端到端M2M部署的网络侧，并且现场域是指通常在M2M网关后面的区域网络。现场域和基础设施域两者都可以包括网络的各种不同节点(例如，服务器、网关、设备等)。例如，现场域可以包括M2M网关14和设备18。将认识到的是，根据需要，任何数量的M2M网关设备14和M2M设备18可以被包括在M2M/IoT/WoT通信系统10中。M2M网关设备14和M2M设备18中的每一个被配置为使用通信电路系统经由通信网络12或直接无线电链路来发送和接收信号。M2M网关14允许无线M2M设备(例如，蜂窝和非蜂窝)以及固定网络M2M设备(例如，PLC)或者通过诸如通信网络12之类的运营商网络或者通过直接无线电链路进行通信。例如，M2M设备18可以收集数据并且经由通信网络12或直接无线电链路向M2M应用20或其它M2M设备18发送数据。M2M设备18还可以从M2M应用20或M2M设备18接收数据。另外，数据和信号可以经由M2M服务层22被发送到M2M应用20和从M2M应用20接收，如下所述。M2M设备18和网关14可以经由各种网络进行通信，其中各种网络包括例如蜂窝、WLAN、WPAN(例如，Zigbee、6LoWPAN、蓝牙)、直接无线电链路和有线线路。示例性M2M设备包括但不限于平板电脑、智能电话、医疗设备、温度和天气监视器、互联汽车、智能仪表、游戏控制台、个人数字助理、健康和健身监视器、灯、恒温器、电器、车库门以及其它基于致动器的设备、安全设备和智能插座。

参考图23，现场域中所示的M2M服务层22为M2M应用20、M2M网关14和M2M设备18以及通信网络12提供服务。将理解的是，M2M服务层22可以根据需要与任何数量的M2M应用、M2M网关14、M2M设备18和通信网络12进行通信。M2M服务层22可以由网络的一个或多个节点实现，这些节点可以包括服务器、计算机、设备等。M2M服务层22提供适用于M2M设备18、M2M网关14和M2M应用20的服务能力。M2M服务层22的功能可以以各种方式(例如作为web服务器、在蜂窝核心网中、在云中等)实现。

类似于所示的M2M服务层22，在基础设施域中存在M2M服务层22'。M2M服务层22'为基础设施域中的M2M应用20'和底层通信网络12提供服务。M2M服务层22'还为现场域中的M2M网关14和M2M设备18提供服务。将理解的是，M2M服务层22'可以与任何数量的M2M应用、M2M网关和M2M设备进行通信。M2M服务层22'可以通过不同的服务提供商与服务层交互。M2M服务层22'可以由网络的一个或多个节点实现，这些节点可以包括服务器、计算机、设备、虚拟机(例如，云计算/存储场等)等。

还参考图23，M2M服务层22和22'提供多样的应用和行业(verticals)可以利用的核心服务递送能力集。这些服务能力使M2M应用20和20'能够与设备交互并执行诸如数据收集、数据分析、设备管理、安全性、计费、服务/设备发现等功能。基本上，这些服务能力免除了应用实现这些功能的负担，从而简化了应用开发并减少了成本和面市时间。服务层22和22'还使M2M应用20和20'能够通过各种网络(诸如网络12)与服务层22和22'提供的服务相关联地进行通信。

M2M应用20和20'可以包括各种行业中的应用，诸如但不限于运输、健康和保健、互联家庭、能源管理、资产跟踪以及安全性和监控。如上面所提到的，在系统的设备、网关、服务器和其它节点之间运行的M2M服务层支持诸如例如数据收集、设备管理、安全性、计费、地点跟踪/地理围栏、设备/服务发现以及遗留系统集成之类的功能，并将这些功能作为服务提供给M2M应用20和20'。

一般而言，诸如图23中所示的服务层22和22'之类的服务层定义软件中间件层，该软件中间件层通过应用编程接口(API)和底层联网接口的集合来支持增值服务能力。ETSIM2M体系架构和oneM2M体系架构两者都定义了服务层。ETSI M2M的服务层被称为服务能力层(SCL)。SCL可以在ETSI M2M体系架构的各种不同节点中实现。例如，服务层的实例可以在M2M设备中实现(其中它被称为设备SCL(DSCL))、在网关中实现(其中它被称为网关SCL(GSCL))和/或在网络节点中实现(其中它被称为网络SCL(NSCL))。oneM2M服务层支持公共服务功能(CSF)的集合(即，服务能力)。一个或多个特定类型的CSF的集合的实例化被称为公共服务实体(CSE)，CSE可以托管在不同类型的网络节点(例如，基础设施节点、中间节点、特定于应用的节点)上。第三代合作伙伴计划(3GPP)还已经定义了用于机器类型通信(MTC)的体系架构。在该体系架构中，服务层及其提供的服务能力是作为服务能力服务器(SCS)的一部分实现的。无论是在ETSI M2M体系架构的DSCL、GSCL或NSCL中实施，在3GPP MTC体系架构的服务能力服务器(SCS)中实施，在oneM2M体系架构的CSF或CSE中实施，还是在网络的某个其它节点中实施，服务层的实例都可以被实现为在网络中的一个或多个独立节点(包括服务器、计算机以及其它计算设备或节点)上执行的逻辑实体(例如，软件、计算机可执行指令等)，或者被实现为一个或多个现有节点的一部分。作为示例，服务层或其组件的实例可以以在具有下述图24或图25中所示的通用体系架构的网络节点(例如，服务器、计算机、网关、设备等)上运行的软件的形式实现。

另外，本文描述的方法和功能可以被实现为使用面向服务的体系架构(SOA)和/或面向资源的体系架构(ROA)来访问服务的M2M网络的一部分。

图24是网络的节点的示例硬件/软件体系架构的框图，其中节点诸如图1-14、15A-15D、16、17A-17C、18A-18B、19、20A-20B和21-25中所示的客户端、服务器或代理之一，其可以作为诸如图1-14、15A-15D、16、17A-17C、18A-18B、19、20A-20B和21-25中所示的M2M网络中的M2M服务器、网关、设备或其它节点进行操作。如图24所示，节点30可以包括处理器32、不可移除存储器44、可移除存储器46、扬声器/麦克风38、小键盘40、显示器、触摸板和/或指示器42、电源48、全球定位系统(GPS)芯片组50和其它外围设备52。节点30还可以包括通信电路系统，诸如收发器34和发送/接收元件36。将认识到的是，节点30可以包括前述元件的任何子组合，同时与实施例保持一致。这个节点可以是实现本文例如关于参考图2、3、5-7、15A-15D、16、17A-17C、18A-18B、19、20A-20B或图11-14和21中任何图的数据结构或在权利要求中所述的方法所描述的多播和广播服务方法的节点。

处理器32可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。一般而言，处理器32可以执行存储在节点的存储器(例如，存储器44和/或存储器46)中的计算机可执行指令，以便执行节点的各种所需功能。例如，处理器32可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使节点30能够在无线或有线环境中操作的任何其它功能。处理器32可以运行应用层程序(例如，浏览器)和/或无线电接入层(RAN)程序和/或其它通信程序。例如，处理器32还可以诸如在接入层和/或应用层处执行安全操作，诸如认证、安全密钥协商和/或加密操作。

如图24所示，处理器32耦合到其通信电路系统(例如，收发器34和发送/接收元件36)。通过执行计算机可执行指令，处理器32可以控制通信电路系统，以便使节点30经由与其连接的网络与其它节点进行通信。特别地，处理器32可以控制通信电路系统以便执行例如本文关于图2、3、5-7、15A-15D、16、17A-17C，18A-18B、19和20A-20B或在权利要求中所述的多播和广播服务方法。虽然图24将处理器32和收发器34描绘为分离的组件，但是将认识到的是，处理器32和收发器34可以一起集成在电子封装或芯片中。

发送/接收元件36可以被配置为向其它节点发送信号或从其它节点接收信号，其它节点包括M2M服务器、网关、设备等。例如，在实施例中，发送/接收元件36可以是被配置为发送和/或接收RF信号的天线。发送/接收元件36可以支持各种网络和空中接口，诸如WLAN、WPAN、蜂窝等。在实施例中，发送/接收元件36可以是被配置为例如发送和/或接收IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。在又一个实施例中，发送/接收元件36可以被配置为发送和接收RF和光信号两者。将认识到的是，发送/接收元件36可以被配置为发送和/或接收无线信号或有线信号的任何组合。

此外，虽然发送/接收元件36在图15中被描绘为单个元件，但是节点30可以包括任何数量的发送/接收元件36。更具体而言，节点30可以采用MIMO技术。因此，在实施例中，节点可以包括用于发送和接收无线信号的两个或更多个发送/接收元件36(例如，多个天线)。

收发器34可以被配置为调制将由发送/接收元件36发送的信号并且解调由发送/接收元件36接收的信号。如上所述，节点30可以具有多模式能力。因此，例如，收发器34可以包括多个收发器，用于使节点30能够经由多个RAT(诸如UTRA和IEEE 802.11)进行通信。

处理器32可以访问来自任何类型的合适存储器(诸如不可移除存储器44和/或可移除存储器46)的信息，并将数据存储在该合适存储器中。例如，处理器32可以如上所述在其存储器中存储会话上下文。不可移除存储器44可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘，或任何其它类型的存储器存储设备。可移除存储器46可以包括订户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。在其它实施例中，处理器32可以访问来自物理地位于节点30上(诸如在服务器或家用计算机上)的存储器的信息，并将数据存储在该存储器中。处理器32可以被配置为控制显示器或指示器42上的照明图案、图像或颜色，以反映M2M服务层会话迁移或共享的状态或者获得来自用户的输入，或者向用户显示关于节点的会话迁移或共享功能或设置的信息。在另一个示例中，显示器可以示出关于会话状态的信息。

处理器32可以从电源48接收电力，并且可以被配置为向节点30中的其它组件分配电力和/或控制电力。电源48可以是用于为节点30供电的任何合适的设备。例如，电源48可以包括一个或多个干电池(例如，镍-镉(NiCd)、镍-锌(NiZn)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li离子)等)、太阳能电池、燃料电池等。

处理器32还可以耦合到GPS芯片组50，GPS芯片组50被配置为提供关于节点30的当前地点的地点信息(例如，经度和纬度)。将认识到的是，节点30可以通过任何合适的地点确定方法来获取地点信息，同时与实施例保持一致。

处理器32还可以耦合到其它外围设备52，该其它外围设备52可以包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接性的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备52可以包括各种传感器，诸如加速度计、生物测定(例如，指纹)传感器、电子罗盘、卫星收发器、传感器、数码相机(用于照片或视频)、通用串行总线(USB)端口或其它互连接口、振动设备、电视收发器、免提耳机、蓝牙

模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、因特网浏览器等。

节点30可以在其它装置或设备中实施，其中装置或设备诸如传感器、消费电子产品、可穿戴设备(诸如智能手表或智能服装)、医疗或电子健康设备、机器人、工业装备、无人机、交通工具(诸如汽车、卡车、火车或飞机)。节点30可以经由一个或多个互连接口(诸如可以包括外围设备52之一的互连接口)连接到这些装置或设备的其它组件、模块或系统。

图25是示例性计算系统90的框图，该示例性计算系统90还可以用于实现网络的一个或多个节点，诸如在图1-14、15A-15D、16、17A-17C、18A-18B、19、20A-20B和21-25中所示的客户端、服务器或代理，它们可以作为诸如图1-14、15A-15D、16、17A-17C、18A-18B、19、20A-20B、22和23中所示的M2M网络中的M2M服务器、网关、设备或其它节点进行操作。

计算系统90可以包括计算机或服务器，并且可以主要由计算机可读指令控制，计算机可读指令可以是软件的形式，无论在何处或者通过任何方式存储或访问这样的软件。这种计算机可读指令可以在诸如中央处理单元(CPU)91之类的处理器内执行，以使计算系统90工作。在许多已知的工作站、服务器和个人计算机中，中央处理单元91由称为微处理器的单芯片CPU实现。在其它机器中，中央处理单元91可以包括多个处理器。协处理器81是与主CPU 91不同的可选处理器，该可选处理器执行附加功能或辅助CPU 91。CPU 91和/或协处理器81可以接收、生成和处理与所公开的用于E2E M2M服务层会话的系统和方法相关的数据，诸如接收会话凭证或基于会话凭证进行认证。

在操作中，CPU 91取出、解码并执行指令，并且经由计算机的主数据传递路径、系统总线80向其它资源传递信息和从其它资源传递信息。这种系统总线连接计算系统90中的组件并定义用于数据交换的介质。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线、以及用于发送中断和用于操作系统总线的控制线。这种系统总线80的示例是外围组件互连(PCI)总线。

耦合到系统总线80的存储器包括随机存取存储器(RAM)82和只读存储器(ROM)93。这种存储器包括允许存储和检索信息的电路系统。ROM 93一般包含不能被容易地修改的存储数据。存储在RAM 82中的数据可以由CPU 91或其它硬件设备读取或改变。对RAM 82和/或ROM 93的访问可以由存储器控制器92控制。存储器控制器92可以提供地址转化(translation)功能，该地址转化功能在执行指令时将虚拟地址转化为物理地址。存储器控制器92还可以提供存储器保护功能，该存储器保护功能隔离系统内的进程并将系统进程与用户进程隔离。因此，以第一模式运行的程序仅可以访问由其自己的进程虚拟地址空间映射的存储器；除非已经设置进程之间的存储器共享，否则它无法访问另一个进程的虚拟地址空间内的存储器。

另外，计算系统90可以包含外围设备控制器83，该外围设备控制器83负责将来自CPU 91的指令传送到外围设备，诸如打印机94、键盘84、鼠标95和盘驱动器85。

由显示器控制器96控制的显示器86用于显示由计算系统90生成的视觉输出。这种视觉输出可以包括文本、图形、动画图形和视频。显示器86可以用基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于气体等离子体的平板显示器或触摸面板来实现。显示器控制器96包括生成发送到显示器86的视频信号所需的电子组件。

另外，计算系统90可以包含通信电路系统(诸如例如网络适配器97)，该通信电路系统可以用于将计算系统90连接到外部通信网络(诸如图1-4的网络12)，以使得计算系统90能够与网络的其它节点进行通信。

应该理解的是，本文描述的任何或所有系统、方法和处理可以以存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(即，程序代码)的形式实施，这些指令在由机器(诸如M2M网络的装置，包括例如M2M服务器、网关、设备等)执行时，执行和/或实现本文描述的系统、方法和处理。具体而言，可以以此类计算机可执行指令的形式实现上述的任何步骤、操作或功能。计算机可读存储介质包括以用于存储信息的任何非瞬态(即，有形的或物理的)方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质，但是这种计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光盘存储装置、盒式磁带、磁带、磁盘存储装置或其它磁存储设备、或者可以用于存储期望信息并且可以由计算机访问的任何其它有形或物理介质。

Claims (18)

1.一种第一装置，包括处理器、存储器和通信电路系统，第一装置经由其通信电路系统连接到网络，第一装置还包括存储在该第一装置的存储器中的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由第一装置的处理器执行时，使得第一装置执行包括以下的操作：

a.向网络发送注册消息，所述注册消息包括经由控制平面提供的对广播或多播服务的第一请求；

b.从网络接收注册接受消息，所述注册接受消息包括服务的指示，其中所述服务是经由控制平面提供的广播或多播服务；

c.经由网络从第二装置接收关于针对所述服务的连接的信息；以及

d.建立针对所述服务的连接。

2.如权利要求1所述的第一装置，其中：

a.第一装置是用户装备；以及

b.所述指令还使得第一装置执行包括经由控制平面接收广播数据或多播数据的操作。

3.如权利要求2所述的第一装置，其中关于针对所述服务的连接的信息包括网络切片标识符、网络功能标识符、组标识符、应用信息、会话标识符、数据网络标识符、或会话类型。

4.如权利要求3所述的第一装置，其中关于针对所述服务的连接的信息包括本地数据网络标识符。

5.如权利要求3所述的第一装置，其中关于针对所述服务的连接的信息包括IP会话类型或非IP会话类型。

6.如权利要求1所述的第一装置，其中所述指令还使得第一装置执行包括经由网络向第二装置发送第二请求的操作，该第二请求是对广播或多播服务的请求，其中第二请求包括网络切片标识符、网络功能标识符、组标识符、应用信息、会话标识符、数据网络标识符、或会话类型。

7.如权利要求6所述的第一装置，其中第二请求包括本地数据网络标识符。

8.如权利要求6所述的第一装置，其中第二请求包括IP会话类型或非IP会话类型。

9.如权利要求1所述的第一装置，其中注册消息包括单网络切片选择辅助信息。

10.如权利要求1所述的第一装置，其中：

a.第一装置具有到控制平面的第一连接；以及

b.建立针对所述服务的连接包括建立到控制平面的第二连接。

11.如权利要求6所述的第一装置，其中到控制平面的第二连接与到控制平面的第一连接被不同地加密。

12.一种第一装置，包括处理器、存储器和通信电路系统，第一装置经由其通信电路系统连接到网络，第一装置还包括存储在该第一装置的存储器中的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由第一装置的处理器执行时，使得第一装置执行包括以下的操作：

a.经由网络从第二装置接收请求，所述请求是对广播或多播服务的请求，其中所述请求包括网络切片标识符或网络切片类型、会话类型或会话标识符；

b.经由网络向第二装置发送关于针对服务的连接的信息，所述服务是经由控制平面提供的广播或多播服务。

13.如权利要求12所述的第一装置，其中：

a.所述请求与用户装备有关；以及

b.所述指令还使得第一装置执行包括将所述用户装备添加到多播组的操作。

14.如权利要求13所述的第一装置，其中所述指令还使得第一装置创建多播组并为该多播组分配资源。

15.如权利要求13所述的第一装置，其中所述指令还使得第一装置经由网络向服务器发送多播或广播建立通知。

16.如权利要求13所述的第一装置，其中所述指令还使得第一装置经由网络向第三装置发送多播或广播建立响应，其中第三装置实现访问和移动性管理功能。

17.如权利要求13所述的第一装置，其中所述指令还使得第一装置确认用户装备对所述服务的访问特权。

18.如权利要求12所述的第一装置，其中所述指令还使得第一装置与管理和网络编排系统进行通信以预留资源。

Images