CN112105066A - 一种局域网隧道建立、释放的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种局域网隧道建立、释放的方法及设备，该局域网隧道建立的方法包括：向第一UPF和第二UPF分别发送建立请求，用于建立所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收建立响应；其中，所述第一UPF和所述第二UPF属同一局域网组。本发明实施例中，实现5G局域网中不同UPF之间局域网隧道的建立、释放，完善5G局域网隧道的管理流程。

Description

一种局域网隧道建立、释放的方法及设备
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种局域网隧道建立、释放的方法及设备。
背景技术
在第五代移动通信技术(fifth-generation，5G)网络的架构，若干个相对独立可被灵活调用的服务组成网络功能，这些功能通过统一的接口为任何许可的网络功能提供其服务。
会话管理功能(Session Management Function，SMF)，负责5G用户的会话的生命周期管理、互联网协议(Internet Protocol，IP)地址分配、数据路由选择、业务连续性管理、策略规则匹配以及流量计费处理等功能；
用户面功能(User plane function，UPF)，负责用户数据报文的路由转发、业务识别与策略执行等功能；
统一数据管理(Unified Data Management，UDM)，负责5G用户签约数据的管理、用户鉴权数据管理、用户的标识管理等功能；
5G局域网(Local Area Network，LAN)是3GPP相关阶段最具市场前景的技术之一，可为合作伙伴提供定制化5G行业局域网，使得企业终端与企业云共处于同一个“局域网”中。主要面向企业云接入、智能制造等领域，实现终端的灵活组管理、直接通信及随时随地接入企业云。
在5G LAN技术中，在5G网络中引入了组(group)的概念，处于同一个“局域网”中的用户属于一个组。在用户签约数据中可以指定用户归属的组，并用特定的数据网络名称(Data Network Name，DNN)或者组标识(group ID)来指示一个群组。
基于当前的标准，一个5G LAN group内的所有用户由一个SMF或者一组SMF(SMFSET)来服务。由一个或者多个UPF来服务该组的用户。
对于5G局域网来说，5GLAN group是一个重要的粒度。不同于大网UPF之间的N9隧道，局域网隧道是为5GLAN group组内UE之间通信建立的UPF之间的隧道。该局域网隧道如何建立和释放是亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种局域网隧道建立、释放的方法及设备，解决5G局域网隧道的管理的问题，实现了通过信令来建立和删除N19隧道，而不用运维人员通过手工配置的方式来维护N19隧道，大大提升了网络运维效率。
本发明实施例提供一种局域网隧道建立的方法，应用于SMF，包括：
向第一UPF和第二UPF分别发送建立请求，用于建立所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收建立响应；
可选地，所述第一UPF和所述第二UPF是用于5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF。
可选地，所述局域网隧道为两个5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF之间的局域网隧道，所述局域网隧道的名称为N19隧道。
可选地，所述建立请求用于建立N19隧道，所述建立请求为：N4会话建立或修改请求；或者，N19会话建立请求。
可选地，发送给所述第一UPF和第二UPF的建立请求包括：所述SMF分配的N19核心网隧道信息。
可选地，发送给所述第一UPF的建立请求不包括：N19核心网隧道信息；
从所述第一UPF接收的建立响应包括：所述第一UPF分配的N19核心网隧道信息；
发送给所述第二UPF的建立请求包括：所述第一UPF分配的N19核心网隧道信息；
从所述第二UPF接收的建立响应包括：所述第二UPF分配的N19核心网隧道信息。
可选地，触发发送建立请求的时机，包括以下一项或多项组合：
在PDU会话建立时，为所述PDU会话选择的UPF到局域网组内其他UPF之间没有N19隧道；
有UPF间的数据转发需求且UPF间没有N19隧道；
应用功能AF的应用需求；
策略控制功能PCF的策略；
网管的指示；
在PDU会话建立之前，由SMF预配置。
可选地，所述第一UPF是PDU会话建立时，所述SMF为所述PDU会话选择的UPF，所述第二UPF是局域网组内其他任意UPF；或者，所述第一UPF和第二UPF为局域网组内任意的UPF。
本发明实施例还提供一种局域网隧道释放的方法，应用于SMF，包括：
向第一UPF和第二UPF分别发送释放请求，用于释放所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收释放响应。
可选地，所述第一UPF和所述第二UPF是用于5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF。
可选地，所述局域网隧道为两个5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF之间的局域网隧道，所述局域网隧道的名称为N19隧道。
可选地，所述释放请求用于删除N19隧道，所述释放请求为：N4会话释放/修改/删除请求；或者，N19会话释放或删除请求。
可选地，所述释放请求包括N19核心网隧道信息。
可选地，触发发送释放请求的时机，包括以下一项或多项组合：
PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF内没有所述局域网组内其他的用户/会话；
UPF间没有数据转发需求。
可选地，所述第一UPF是PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF，所述第二UPF是局域网组内其他任意UPF；或者，所述第一UPF和第二UPF为局域网组内任意的UPF。
本发明实施例还提供一种局域网隧道建立的方法，应用于UPF，包括：
从SMF接收建立请求，所述建立请求用于建立UPF之间的局域网隧道；
向所述SMF发送建立响应。
本发明实施例还提供一种局域网隧道释放的方法，应用于UPF，包括：
从SMF接收释放请求，所述释放请求用于释放UPF之间的局域网隧道；
向所述SMF发送释放响应。
本发明实施例还提供一种SMF，包括：
第一发送模块，用于向第一UPF和第二UPF分别发送建立请求，用于建立所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
第一接收模块，用于从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收建立响应。
本发明实施例还提供一种SMF，包括：第一收发机和第一处理器；
所述第一收发机，用于向第一UPF和第二UPF分别发送建立请求，用于建立所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
所述第一收发机，还用于从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收建立响应。
本发明实施例还提供一种SMF，包括：
第二发送模块，用于向第一UPF和第二UPF分别发送释放请求，用于释放所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
第二接收模块，用于从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收释放响应。
本发明实施例还提供一种SMF，包括：第二收发机和第二处理器；
所述第二收发机，用于向第一UPF和第二UPF分别发送释放请求，用于释放所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
所述第二收发机，还用于从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收释放响应。
本发明实施例还提供一种UPF，包括：
第三接收模块，用于从SMF接收建立请求，用于建立UPF之间的局域网隧道；
第三发送模块，用于向所述SMF发送建立响应。
本发明实施例还提供一种UPF，包括：第三收发机和第三处理器；
所述第三收发机，用于从SMF接收建立请求，用于建立UPF之间的局域网隧道；
所述第三收发机还用于，用于向所述SMF发送建立响应。
本发明实施例还提供一种UPF，包括：
第四接收模块，用于从SMF接收释放请求，用于释放UPF之间的局域网隧道；
第四发送模块，用于向所述SMF发送释放响应。
本发明实施例还提供一种UPF，包括：第四收发机和第四处理器；
所述第四收发机，用于从SMF接收释放请求，用于释放UPF之间的局域网隧道；
所述第四收发机，还用于向所述SMF发送释放响应。
本发明实施例还提供一种网络设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如上所述的局域网隧道建立的方法的步骤；或者，如上所述的局域网隧道释放的方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的局域网隧道建立的方法的步骤；或者，如上所述的局域网隧道释放的方法的步骤。
本发明实施例中，实现了通过信令来建立和删除N19隧道，而不用运维人员通过手工配置的方式来维护N19隧道，大大提升了网络运维效率，实现5G局域网中不同UPF之间局域网隧道的建立、释放，完善5G局域网隧道的管理流程。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为基于服务的5G网络架构示意图；
图2为本发明实施例的局域网隧道建立的方法流程图之一；
图3为本发明实施例的局域网隧道释放的方法流程图之一；
图4为本发明实施例的局域网隧道建立的方法流程图之二；
图5为本发明实施例的局域网隧道释放的方法流程图之二；
图6为本发明实施例中非漫游/漫游流量本地卸载场景下终端请求建立PDU会话建立时触发N19隧道建立流程；
图7为本发明实施例中非漫游/漫游流量本地卸载场景下用户面数据首次传输时触发N19隧道建立流程；
图8为本发明实施例中漫游回归属地场景下终端请求建立PDU会话建立时触发N19隧道建立流程；
图9为本发明实施例中非漫游/漫游流量本地卸载场景下终端请求释放PDU会话时触发N19隧道释放流程；
图10为本发明实施例中非漫游/漫游流量本地卸载场景下PCF/SMF请求释放PDUSession时触发N19隧道释放流程；
图11为本发明实施例中漫游回归属地场景下终端请求释放PDU会话时触发N19隧道释放流程；
图12为本发明实施例中漫游回归属地场景下SMF请求释放PDU会话时触发N19隧道释放流程；
图13为本发明实施例的SMF的结构示意图之一；
图14为本发明实施例的SMF的结构示意图之二；
图15为本发明实施例的SMF的结构示意图之三；
图16为本发明实施例的SMF的结构示意图之四；
图17为本发明实施例的UPF的结构示意图之一；
图18为本发明实施例的UPF的结构示意图之二；
图19为本发明实施例的UPF的结构示意图之三；
图20为本发明实施例的UPF的结构示意图之四；
图21为本发明实施例的网络设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，说明书以及权利要求中使用“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，例如A和/或B，表示包含单独A，单独B，以及A和B都存在三种情况。
在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本文所描述的技术不限于第五代移动通信(5th-generation，5G)系统以及后续演进通信系统，以及不限于LTE/LTE的演进(LTE-Advanced，LTE-A)系统，并且也可用于各种无线通信系统，诸如码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、时分多址(TimeDivision Multiple Access，TDMA)、频分多址(Frequency Division Multiple Access，FDMA)、正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)、单载波频分多址(Single-carrier Frequency-Division Multiple Access，SC-FDMA)和其他系统。
术语“系统”和“网络”常被可互换地使用。CDMA系统可实现诸如CDMA2000、通用地面无线电接入(Universal Terrestrial Radio Access，UTRA)等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)和其他CDMA变体。TDMA系统可实现诸如全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication，GSM)之类的无线电技术。OFDMA系统可实现诸如超移动宽带(Ultra Mobile Broadband，UMB)、演进型UTRA((Evolution-UTRA，E-UTRA))、IEEE 802.11((Wi-Fi))、IEEE 802.16((WiMAX))、IEEE802.20、Flash-OFDM等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(Universal MobileTelecommunications System，UMTS)的部分。LTE和更高级的LTE(如LTE-A)是使用E-UTRA的新UMTS版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A以及GSM在来自名为“第三代伙伴项目”(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)的组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。本文所描述的技术既可用于以上提及的系统和无线电技术，也可用于其他系统和无线电技术。
本发明实施例提供的终端可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(Ultra-Mobile Personal Computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)、可穿戴式设备(Wearable Device)或车载设备等。
参见图2，本发明实施例提供一种局域网隧道建立的方法，该方法的执行主体为SMF，具体步骤包括：步骤201和步骤202。
步骤201：向第一UPF和第二UPF分别发送建立请求，用于建立两个所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
在一些实施方式中，所述第一UPF是PDU会话建立时，所述SMF为所述PDU会话选择的UPF，所述第二UPF是局域网组内其他任意UPF。
在一些实施方式中，第一UPF和第二UPF是局域网组内的任意UPF。
步骤202：从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收建立响应；
其中，所述第一UPF和所述第二UPF属同一局域网组。
在一些实施方式中，所述第一UPF和所述第二UPF是用于5G局域网类型的业务的协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)会话锚点UPF。
在一些实施方式中，所述局域网隧道为N19隧道，当然可以理解的是，在本发明实施例中对局域网隧道的名称不做具体限定。
在一些实施方式中，所述建立请求用于建立N19隧道，所述建立请求为：N4会话建立请求(N4 Session Establishment Request)或N4会话修改请求；或者，N19会话建立请求(N19 Session Establishment Request)。可选地，建立请求包括：会话标识(例如N19Session ID)和/或隧道标识。
在一些实施方式中，发送给所述第一UPF和第二UPF的建立请求包括：所述SMF分配的N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址。
在一些实施方式中，发送给所述第一UPF的建立请求不包括：N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址。
从所述第一UPF接收的建立响应包括：所述第一UPF分配的N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址；
发送给所述第二UPF的建立请求包括：所述第一UPF分配的N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址；
从所述第二UPF接收的建立响应包括：所述第二UPF分配的N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址。
示例性地，如果是SMF分配隧道ID等信息，则给第一UPF和第二UPF的请求消息中都包含分配给第一UPF和第二UPF的核心网隧道消息，即UPF侧N19隧道的ID和IP地址。
如果是UPF分配隧道ID等信息，则SMF给第一UPF发的消息中没有隧道ID信息，响应消息中有UPF分的隧道信息(核心网隧道消息，即UPF侧N19隧道的ID和IP地址)，然后SMF给第二UPF发的消息包括隧道信息，第二UPF的响应消息中，把第二UPF分的第二UPF的隧道信息给SMF，然后SMF将隧道信息传给第一UPF。
在一些实施方式中，触发发送建立请求的时机，包括以下一项或多项：
(1)在PDU会话建立时，为所述PDU会话选择的UPF到局域网组内其他UPF之间没有N19隧道；
(2)有UPF间的数据转发需求且UPF间没有N19隧道；
(3)应用功能(Application function，AF)的应用需求；
(4)策略控制功能(Policy Control Function，PCF)的策略；
(5)网管的指示；
(6)在PDU会话建立之前，由SMF预配置。
示例性地，N19隧道建立流程。
1)SMF发起N19隧道建立流程。SMF发起N19隧道建立流程，SMF分配并携带N19 GTP-U Tunnel ID。第一UPF收到后反馈响应。SMF发起N19隧道建立请求，携带N19 GTP-U TunnelID告知组内第二UPF，第二UPF响应隧道建立请求。
例如，SMF发起N19隧道建立流程的判断逻辑：SMF在收到PDU Session建立请求后，查询该5GLAN group所属UPF情况，如果PDU Session建立过程中选定的UPF为该5GLANgroup中新的UPF，则发起该新UPF到该group下已有UPF之间N19隧道的建立流程，SMF分配并携带N19 GTP-U Tunnel ID。
2)UPF发起N19隧道建立流程。第一UPF在组内UE有数据传输需求时，通知SMF。SMF查询第一UPF和第二UPF之间是否已建立N19隧道，若无，则向第一UPF发起请求，分配并携带N19 GTP-U Tunnel ID。再向第二UPF发起N19隧道建立请求，携带N19 GTP-U Tunnel ID。
例如，UPF发起N19隧道建立流程的判断逻辑：当UE有数据传输需求时，UPF检查是否为5GLAN group用户。若是，则UPF通知SMF。SMF查询UPF1与需要通信的另一UPF2是否已建立N19隧道，如果没有，则发起N19隧道建立流程，SMF分配N19 GTP-U Tunnel ID。
在本发明实施例中，UE会话建立时，SMF分配的UPF与当前组内使用的UPF不同时，建立N19隧道。当用户面有数据传输需求时，UPF检测到需要与未建立过N19隧道的其他UPF进行数据交互时，建立N19隧道，实现5G局域网中不同UPF之间局域网隧道的建立，完善5GLAN隧道的管理流程。实现了通过信令来建立和删除N19隧道，而不用运维人员通过手工配置的方式来维护N19隧道，大大提升了网络运维效率。
参见图3，本发明实施例还提供一种局域网隧道释放的方法，该方法的执行主体为SMF，具体步骤包括：步骤301和步骤302。
步骤301：向第一UPF和第二UPF分别发送释放请求，用于释放所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
在一些实施方式中，所述第一UPF是PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF，所述第二UPF是局域网组内其他任意UPF。
在一些实施方式中，第一UPF和第二UPF是局域网组内任意的UPF。
步骤301：从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收释放响应；
其中，所述第一UPF和所述第二UPF属同一局域网组。
在一些实施方式中，所述第一UPF和所述第二UPF是用于5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF。
在一些实施方式中，所述局域网隧道的名称为N19隧道。可以理解的是，在本发明实施例对局域网隧道的名称不做限定。
在一些实施方式中，所述释放请求用于删除N19隧道，所述释放请求为：N4会话释放或删除或修改请求(N4 Session release/delete/modify Request)；或者，N19会话释放或删除请求(N19 Session release/delete Request)。可选地，释放请求携带N19 GTP-UTunnel ID参数等。
在一些实施方式中，所述释放请求包括N19核心网隧道信息，例如N19隧道标识或地址(例如IP地址)。
在一些实施方式中，触发发送释放请求的时机，包括以下一项或多项：
(1)PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF内没有所述局域网组内其他的用户或会话；
(2)UPF没有数据转发需求。
示例性地，N19隧道释放流程：
SMF发起N19隧道释放流程，第一UPF收到后放弃所有的数据包，清除N19隧道信息及上下文，并向SMF发送N19隧道释放响应。SMF携带N19 GTP-U Tunnel ID向UPF2发送N19隧道释放请求，第二UPF放弃所有的数据包，清除N19隧道信息及上下文，并向SMF发送N19隧道释放响应。
例如，SMF发起N19隧道释放判断逻辑：SMF在收到PDU Session释放请求后，根据5GLAN group ID查询该UPF上是否还有该组用户，若该UE为组内的最后一个用户，发起N19释放流程(N19 GTP-U Tunnel ID)。
可选地，如果PCF发送的策略中，说明了组内最后一个用户释放PDU Session后要求保留的时长，则保留时间到期同时期间没有新的UE上线，再发起N19释放流程。
在本发明实施例中，当SMF检测到UPF下没有该5G LAN group的用户时，SMF或者UPF发起到其他UPF的隧道删除，该流程完善了5G LAN隧道的管理。实现了通过信令来建立和删除N19隧道，而不用运维人员通过手工配置的方式来维护N19隧道，大大提升了网络运维效率。
参见图4，本发明实施例还提供一种局域网隧道建立的方法，该方法的执行主体为UPF，具体步骤包括：步骤401和步骤402。
步骤401：从SMF接收建立请求，用于建立UPF之间的局域网隧道；
步骤402：向所述SMF发送建立响应。
在一些实施方式中，UPF是PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF。
在一些实施方式中，UPF是局域网组内任意的UPF。
在一些实施方式中，UPF是用于5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF。
在一些实施方式中，所述局域网隧道的名称为N19隧道，当然可以理解的是，在本发明实施例中对局域网隧道的名称不做具体限定。
在一些实施方式中，所述建立请求用于建立N19隧道，所述建立请求为：N4会话建立请求(N4 Session Establishment Request)或N4会话修改请求；或者，N19会话建立请求(N19 Session Establishment Request)。可选地，建立请求包括：会话标识(例如N19Session ID)和/或隧道标识。
在一些实施方式中，建立请求可以包括：所述SMF分配的N19隧道的标识和/或地址。在另一些实施方式中，建立请求可以不包括：N19隧道的标识和/或地址。
在一些实施方式中，建立响应可以包括：UPF分配的N19隧道的标识和/或地址。
示例性地，如果是SMF分配隧道ID等信息，则给第一UPF和第二UPF的请求消息中都包含分配给第一UPF和第二UPF的核心网隧道消息，即UPF侧N19隧道的ID和IP地址。
如果是UPF分配隧道ID等信息，则SMF给第一UPF发的消息中没有隧道ID信息，响应消息中有UPF分的隧道信息(核心网隧道消息，即UPF侧N19隧道的ID和IP地址)，然后SMF给第二UPF发的消息包括隧道信息，第二UPF的响应消息中，把第二UPF分的第二UPF的隧道信息给SMF，然后SMF将隧道信息传给第一UPF。
在一些实施方式中，触发SMF发送建立请求的时机，包括以下一项或多项：
(1)在PDU会话建立时，为所述PDU会话选择的UPF到局域网组内其他UPF之间没有N19隧道；
(2)有UPF间的数据转发需求，且UPF间没有N19隧道；
(3)应用功能(Application function，AF)的应用需求；
(4)策略控制功能(Policy Control Function，PCF)的策略。
(5)网管的指示；
(6)在PDU会话建立之前，由SMF预配置。
本发明实施例，完善了5G LAN隧道的管理。实现了通过信令来建立和删除N19隧道，而不用运维人员通过手工配置的方式来维护N19隧道，大大提升了网络运维效率。
参见图5，本发明实施例还提供一种局域网隧道释放的方法，该方法的执行主体为UPF，具体步骤包括：步骤501和步骤502。
步骤501：从SMF接收释放请求，用于释放UPF之间的局域网隧道；
步骤502：向所述SMF发送释放响应。
在一些实施方式中，UPF是PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF，所述第二UPF是局域网组内其他任意UPF。
在一些实施方式中，UPF是局域网组内任意的UPF。
在一些实施方式中，所述第一UPF和所述第二UPF是用于5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF。
在一些实施方式中，局域网隧道为两个5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF之间的局域网隧道，所述局域网隧道的名称为N19隧道。可以理解的是，在本发明实施例对局域网隧道的名称不做限定。
在一些实施方式中，所述释放请求用于删除N19隧道，所述释放请求为：N4会话释放或删除或修改请求(N4 Session release/delete/modify Request)；或者，N19会话释放或删除请求(N19 Session release/delete Request)。可选地，释放请求携带N19 GTP-UTunnel ID参数等。
在一些实施方式中，所述释放请求包括N19核心网隧道信息，例如N19隧道标识或地址(例如IP地址)。
在一些实施方式中，触发SMF发送释放请求的时机，包括以下一项或多项：
(1)PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF内没有所述局域网组内其他的用户或会话；
(2)UPF间没有数据转发需求。
本发明实施例，完善了5G LAN隧道的管理。实现了通过信令来建立和删除N19隧道，而不用运维人员通过手工配置的方式来维护N19隧道，大大提升了网络运维效率。
实施例1：非漫游/漫游流量本地卸载场景下UE请求建立PDU Session建立时触发N19隧道建立流程
参见图6，具体流程如下：
步骤1：UE向AMF发送PDU session建立请求。
示例性地，PDU session建立请求包含5GLAN group ID或者DNN，可以用DNN或者group ID表示一个组。
如果UE没有带5GLAN group ID，AMF可以从UDM/PCF/网络单元功能(NetworkElement Function，NEF)/用户数据存储库(UDR)取group信息。
步骤2：AMF根据5GLAN group ID或者DNN选择SMF。
步骤3：AMF向SMF通过调用Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request请求建立PDU Session SM上下文信息。
步骤4：SMF去UDM处取UE签约数据。
步骤5：SMF向AMF发送Nsmf_PDUSession_CreateSMContext响应。
步骤6：SMF根据PCF中的策略，为该UE选取UPF。
步骤7：SMF与选定的UPF1建立N4隧道。
步骤8：UPF1发送N4隧道建立成功响应。
步骤9：SMF查询该5GLAN group所属UPF情况，如果上述第六步中选定的UPF为该5GLAN group中新的UPF，则发起该新UPF到该group下已有UPF之间N19隧道的建立流程，SMF通过N4向UPF1发送N19隧道建立请求。分配并携带N19 GTP-U Tunnel ID。
步骤10：UPF1向SMF发送N19隧道建立请求响应。
步骤11：SMF通过N4向UPF2发送N19隧道建立请求。携带N19 GTP-U Tunnel ID。
步骤12：UPF2向SMF发送N19隧道建立成功响应，携带5GLAN group ID，N19 GTP-UTunnel ID，UPF IP address。
步骤13：SMF调用Namf_Communication_N1N2MessageTransfer服务。
步骤14：AMF向RAN发送N2 PDU Session建立请求
步骤15：RAN向UE进行特定的信令交换。
步骤16：RAN向AMF发送N2 PDU Session响应。
实施例2：非漫游/漫游流量本地卸载场景下用户面数据首次传输时触发N19隧道建立流程。
参见图7，具体流程如下：
步骤1：UE在组内进行通信，发送了上行数据。
步骤2：UPF收到数据传输请求后，触发SMF订阅的数据传输通知。
步骤3：SMF查询该5GLAN group所属UPF情况，如果该UPF1为该5GLAN group中新的UPF，则发起该新UPF到该group下已有UPF之间N19隧道的建立流程，SMF通过N4向UPF1发送N19隧道建立请求。分配并携带N19 GTP-U Tunnel ID。
步骤4：UPF1向SMF发送N19隧道建立请求响应。
步骤5：SMF通过N4向UPF2发送N19隧道建立请求。携带N19 GTP-U Tunnel ID。
步骤6：UPF2向SMF发送N19隧道建立成功响应，携带5GLAN group ID，N19 GTP-UTunnel ID，UPF IP address。
实施例3：漫游回归属地场景下终端请求建立PDU Session建立时触发N19隧道建立流程。
参见图8，具体流程如下：
步骤1：UE向AMF发送PDU session建立请求。
示例性地，PDU session建立请求包含5GLAN group ID。
步骤2：AMF根据5GLAN group ID选择V-SMF。
步骤3：AMF向V-SMF通过调用Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request请求建立PDU Session SM上下文信息。
步骤4：V-SMF向AMF发送Nsmf_PDUSession_CreateSMContext响应。
步骤5：V-SMF根据PCF中的策略，为该UE选取V-UPF。
步骤6：V-SMF与选定的V-UPF建立N4隧道。V-UPF发送N4隧道建立成功响应。
步骤7：V-SMF向H-SMF请求建立PDU Session SM上下文信息。
步骤8：H-SMF根据PCF中的策略，为该UE选取H-UPF。
步骤9：H-SMF与选定的H-UPF1建立N4隧道。H-UPF1发送N4隧道建立成功响应。
步骤10：H-SMF查询该5GLAN group所属UPF情况，如果上述步骤8中选定的H-UPF为该5GLAN group中新的UPF，则发起该新UPF到该group下已有UPF之间N19隧道的建立流程，H-SMF通过N4向H-UPF1发送N19隧道建立请求。分配并携带N19 GTP-U Tunnel ID。
步骤11：H-UPF1向H-SMF发送N19隧道建立请求响应。
步骤12：H-SMF通过N4向H-UPF2发送N19隧道建立请求。携带N19 GTP-U TunnelID。
步骤13：H-UPF2向H-SMF发送N19隧道建立成功响应，携带5GLAN group ID，N19GTP-U Tunnel ID，UPF IP address。
步骤14：H-SMF向V-SMF发送SM上下文建立响应。
步骤15：V-SMF调用Namf_Communication_N1N2MessageTransfer服务。
步骤16：AMF向RAN发送N2 PDU Session建立请求。
步骤17：进行RRC重新配置。
步骤18：RAN向AMF发送N2 PDU Session响应。
实施例4：非漫游/漫游流量本地卸载场景下终端请求释放PDU Session时触发N19隧道释放流程。
参见图9，具体流程如下：
步骤1：UE通过发送NAS消息来发送PDU session释放请求(携带5G LAN group ID，PDU session ID)，NAS消息通过RAN发送给AMF。AMF调用Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext服务向SMF提供N1SM消息(携带5G LAN group ID，PDU session ID)。
步骤2：SMF释放IP地址及其他用户面资源。
SMF向UPF1发送N4 session释放请求。UPF1向SMF发送N4 session释放响应。SMF向UPF2发送N4 session释放请求。UPF2向SMF发送N4 session释放响应(图中未示出)。
步骤3：SMF根据group ID(可以为5GLAN group ID/DNN)查询该UPF上是否还有该组用户，若该UE为组内的最后一个用户，发起N19释放流程(N19 GTP-U Tunnel ID)。
可选地，如果PCF发送的策略中，说明了组内最后一个用户释放PDU Session后要求保留的时长，则保留时间到期同时期间没有新的UE上线，再发起N19释放流程。
步骤4：UPF1放弃所有的数据包并清除N19隧道信息及上下文，并向SMF发送N19隧道释放响应。
步骤5：SMF向组内的N19隧道另一端的UPF2发起N19隧道释放请求(N19 GTP-UTunnel ID)。
步骤6：UPF2放弃所有的数据包并清除N19隧道信息及上下文，并向SMF发送N19隧道释放响应。
步骤7：SMF响应AMF的Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext response。
步骤8：AMF发起N2资源释放请求。
步骤9：释放AN资源。
步骤10：N2释放资源响应。
步骤11：AMF通过Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext服务通知SMF N2 session已释放。
步骤12：UE发送获知PDU Session释放消息。
步骤13：AMF告知SMF UE已经获知PDU Session已释放。
步骤14：SMF响应UE已经获知PDU Session已释放消息。
步骤15：SMF通知AMF PDU Session的SM上下文已经被释放。
步骤16：AMF释放SMF ID与PDU Session ID、DNN、5GLAN group ID之间的关联。
实施例5：非漫游/漫游流量本地卸载场景下PCF/SMF请求释放PDU Session时触发N19隧道释放流程。
参见图10，具体流程如下：
步骤1a：PCF调用SM策略关联终止流程，发起PDU Session释放流程。
步骤1b：SMF(DN发起请求/UDM发起请求/收到AMF通知，UE已经移出LAND服务区/本地配置策略/)决定发起终止PDU Session流程。
步骤2：SMF释放IP地址及其他用户面资源。
SMF向UPF1发送N4 session释放请求。UPF1向SMF发送N4 session释放响应。SMF向UPF2发送N4 session释放请求。UPF2向SMF发送N4 session释放响应(图中未示出)。
步骤3：SMF根据group ID(可以为5GLAN group ID/DNN)查询该UPF上是否还有该组用户，若该UE为组内的最后一个用户，发起N19释放流程(N19 GTP-U Tunnel ID)。
可选地，如果PCF发送的策略中，说明了组内最后一个用户释放PDU Session后要求保留的时长，则保留时间到期同时期间没有新的UE上线，再发起N19释放流程。
步骤4：UPF1放弃所有的数据包并清除N19隧道信息及上下文，并向SMF发送N19隧道释放响应。
步骤5：SMF向组内的N19隧道另一端的UPF2发起N19隧道释放请求(N19 GTP-UTunnel ID)。
步骤6：UPF2放弃所有的数据包并清除N19隧道信息及上下文，并向SMF发送N19隧道释放响应。
步骤7：SMF调用Namf_Communication_N1N2MessageTransfer。如果用户面连接仍在使用中，则SMF调用N2资源释放请求来释放RAN侧资源。
步骤8：AMF发起N2资源释放请求。
步骤9：释放AN资源。
步骤10：N2释放资源响应。
步骤11：AMF通过Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext服务通知SMF N2 session已释放。
步骤12：UE发送获知PDU Session释放消息。
步骤13：AMF告知SMF UE已经获知PDU Session已释放。
步骤14：SMF响应UE已经获知PDU Session已释放消息。
步骤15：SMF通知AMF PDU Session的SM上下文已经被释放。
步骤16：AMF释放SMF ID与PDU Session ID、DNN、5GLAN group ID之间的关联。
实施例6：漫游回归属地场景下UE请求释放PDU Session时触发N19隧道释放流程
参见图11，具体流程如下：
步骤1：UE通过发送NAS消息来发送PDU session释放请求(携带5G LAN group ID，PDU session ID)，NAS消息通过RAN发送给AMF。AMF调用Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext服务向SMF提供N1SM消息(携带5G LAN group ID，PDU session ID)。
步骤2：H-SMF释放IP地址及其他用户面资源。
H-SMF向H-UPF1发送N4 session释放请求。H-UPF1向H-SMF发送N4 session释放响应。H-SMF向H-UPF2发送N4 session释放请求。H-UPF2向H-SMF发送N4 session释放响应(图中未示出)。
步骤3：H-SMF根据group ID(可以为5GLAN group ID/DNN)查询该H-UPF1上是否还有该组用户，若该UE为组内的最后一个用户，发起N19释放流程(N19 GTP-U Tunnel ID)。
可选地，如果PCF发送的策略中，说明了组内最后一个用户释放PDU Session后要求保留的时长，则保留时间到期同时期间没有新的UE上线，再发起N19释放流程。
步骤4：H-UPF1放弃所有的数据包并清除N19隧道信息及上下文，并向H-SMF发送N19隧道释放响应。
步骤5：H-SMF向组内的N19隧道另一端的H-UPF2发起N19隧道释放请求(N19 GTP-UTunnel ID)。
步骤6：H-UPF2放弃所有的数据包并清除N19隧道信息及上下文，并向H-SMF发送N19隧道释放响应。
步骤7：H-SMF向V-SMF发送PDU会话释放请求响应。
步骤8：V-SMF向V-UPF发送N4 session释放请求。V-UPF向V-SMF发送N4 session释放响应。
步骤9：V-SMF响应AMF的Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext response。
步骤10：AMF发起N2资源释放请求。
步骤11：释放AN资源。
步骤12：N2释放资源响应。
步骤13：AMF通过Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext服务通知SMF N2 session已释放。
步骤14：UE发送获知PDU Session释放消息。
步骤15：AMF告知V-SMF UE已经获知PDU Session已释放。
步骤16：V-SMF响应UE已经获知PDU Session已释放消息。
步骤17：V-SMF向H-SMF发送PDU Session释放响应。
步骤18：H-SMF通知V-SMF PDU Session的SM上下文已经被释放。
步骤19：V-SMF通知AMF PDU Session的SM上下文已经被释放。
步骤20：AMF释放SMF ID与PDU Session ID、DNN、5GLAN group ID之间的关联。
实施例7：漫游回归属地场景下SMF请求释放PDU Session时触发N19隧道释放流程。
参见图12，具体流程如下：
步骤1：H-SMF(DN发起请求/UDM发起请求/收到AMF通知，UE已经移除LAND服务区/本地配置策略/)决定发起终止PDU Session流程。
步骤2：H-SMF释放IP地址及其他用户面资源。
H-SMF向H-UPF1发送N4 session释放请求。H-UPF1向H-SMF发送N4 session释放响应。H-SMF向H-UPF2发送N4 session释放请求。H-UPF2向H-SMF发送N4 session释放响应(图中未示出)。
步骤3：H-SMF根据group ID(可以为5GLAN group ID/DNN)查询该H-UPF1上是否还有该组用户，若该UE为组内的最后一个用户，发起N19释放流程(N19 GTP-U Tunnel ID)。
可选地，如果PCF发送的策略中，说明了组内最后一个用户释放PDU Session后要求保留的时长，则保留时间到期同时期间没有新的UE上线，再发起N19释放流程。
步骤4：H-UPF1放弃所有的数据包并清除N19隧道信息及上下文，并向H-SMF发送N19隧道释放响应。
步骤5：H-SMF向组内的N19隧道另一端的H-UPF2发起N19隧道释放请求(N19 GTP-UTunnel ID)。
步骤6：H-UPF2放弃所有的数据包并清除N19隧道信息及上下文，并向H-SMF发送N19隧道释放响应。
步骤7：H-SMF向V-SMF发送PDU会话释放请求响应。
步骤8：V-SMF向V-UPF发送N4 session释放请求。V-UPF向V-SMF发送N4 session释放响应。
步骤9：V-SMF响应AMF的Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext response。
步骤10：AMF发起N2资源释放请求。
步骤11：释放AN资源。
步骤12：N2释放资源响应。
步骤13：AMF通过Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext服务通知SMF N2 session已释放。
步骤14：UE发送获知PDU Session释放消息。
步骤15：AMF告知V-SMF UE已经获知PDU Session已释放。
步骤16：V-SMF响应UE已经获知PDU Session已释放消息。
步骤17：V-SMF向H-SMF发送PDU Session释放响应。
步骤18：H-SMF通知V-SMF PDU Session的SM上下文已经被释放。
步骤19：V-SMF通知AMF PDU Session的SM上下文已经被释放。
步骤20：AMF释放SMF ID与PDU Session ID、DNN、5GLAN group ID之间的关联。
参见图13，本发明实施例还提供一种SMF，该SMF1300包括：
第一发送模块1301，用于向第一UPF和第二UPF分别发送建立请求，用于建立所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
第一接收模块1302，用于从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收建立响应；
其中，所述第一UPF和所述第二UPF属同一局域网组。
在一些实施方式中，所述第一UPF和所述第二UPF是用于5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF。
在一些实施方式中，所述局域网隧道的名称为N19隧道。
在一些实施方式中，所述建立请求用于建立N19隧道，所述建立请求为：N4会话建立或修改请求；或者，N19会话建立请求。
在一些实施方式中，发送给所述第一UPF和第二UPF的建立请求包括：所述SMF分配的N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址。
在一些实施方式中，发送给所述第一UPF的建立请求不包括：N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址。
从所述第一UPF接收的建立响应包括：所述第一UPF分配的N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址；
发送给所述第二UPF的建立请求包括：所述第一UPF分配的N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址；
从所述第二UPF接收的建立响应包括：所述第二UPF分配的N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址。
在一些实施方式中，触发发送建立请求的时机，包括以下一项或多项组合：
(1)在PDU会话建立时，为所述PDU会话选择的UPF到局域网组内其他UPF之间没有N19隧道；
(2)有UPF间的数据转发需求且UPF间没有N19隧道；
(3)应用功能AF的应用需求；
(4)策略控制功能PCF的策略。
(5)网管的指示；
(6)在PDU会话建立之前，由SMF预配置。
在一些实施方式中，所述第一UPF是PDU会话建立时，所述SMF为所述PDU会话选择的UPF，所述第二UPF是局域网组内其他任意UPF。
在一些实施方式中，所述第一UPF和第二UPF为局域网组内任意的UPF。
本发明实施例提供的SMF，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
参见图14，本发明实施例还提供一种SMF，该SMF1200包括：第一收发机1401和第一处理器1402；
所述第一收发机1401，用于向第一UPF和第二UPF分别发送建立请求，用于建立所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
所述第一收发机1402，还用于从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收建立响应；
其中，所述第一UPF和所述第二UPF属同一局域网组。
在一些实施方式中，所述局域网隧道的名称为N19隧道。
在一些实施方式中，所述建立请求用于建立N19隧道，所述建立请求为：N4会话建立或修改请求；或者，N19会话建立请求。
在一些实施方式中，发送给所述第一UPF和第二UPF的建立请求包括：所述SMF分配的N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址。
在一些实施方式中，发送给所述第一UPF的建立请求不包括：N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址。
从所述第一UPF接收的建立响应包括：所述第一UPF分配的N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址；
发送给所述第二UPF的建立请求包括：所述第一UPF分配的N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址；
从所述第二UPF接收的建立响应包括：所述第二UPF分配的N19核心网隧道信息，例如N19隧道的标识和/或地址。
在一些实施方式中，触发发送建立请求的时机，包括以下一项或多项组合：
(1)在PDU会话建立时，为所述PDU会话选择的UPF到局域网组内其他UPF之间没有N19隧道；
(2)有UPF间的数据转发需求且UPF间没有N19隧道；
(3)应用功能AF的应用需求；
(4)策略控制功能PCF的策略；
(5)网管的指示；
(6)在PDU会话建立之前，由SMF预配置。
在一些实施方式中，所述第一UPF是PDU会话建立时，所述SMF为所述PDU会话选择的UPF，所述第二UPF是局域网组内其他任意UPF。
在一些实施方式中，所述第一UPF和第二UPF为局域网组内任意的UPF。
本发明实施例提供的SMF，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
参见图15，本发明实施例还提供一种SMF，该SMF1500包括：
第二发送模块1501，用于向第一UPF和第二UPF分别发送释放请求，用于释放所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
第二接收模块1502，用于从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收释放响应；
其中，所述第一UPF和所述第二UPF属同一局域网组。
在一些实施方式中，所述第一UPF和所述第二UPF是用于5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF。
在一些实施方式中，所述局域网隧道的名称为N19隧道，当然并不限于此。
在一些实施方式中，所述释放请求用于删除N19隧道，所述释放请求为：N4会话释放或删除或修改请求；或者，N19会话释放或删除请求。
在一些实施方式中，所述释放请求包括N19核心网隧道信息，例如N19隧道标识或地址。
在一些实施方式中，触发发送释放请求的时机，包括以下一项或多项组合：
PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF内没有所述局域网组内其他的用户或会话；
UPF间没有数据转发需求。
在一些实施方式中，所述第一UPF是PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF，所述第二UPF是局域网组内其他任意UPF。
在一些实施方式中，所述第一UPF和第二UPF为局域网组内任意的UPF。
本发明实施例提供的SMF，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
参见图16，本发明实施例还提供一种SMF，该SMF1600包括：第二收发机1601和第二处理器1602；
所述第二收发机1601，用于向第一UPF和第二UPF分别发送释放请求，用于释放所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
所述第二收发机1602，还用于从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收释放响应；
其中，所述第一UPF和所述第二UPF属同一局域网组。
在一些实施方式中，所述第一UPF和所述第二UPF是用于5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF。
在一些实施方式中，所述局域网隧道的名称为N19隧道。
在一些实施方式中，所述释放请求用于删除N19隧道，所述释放请求为：N4会话释放或删除或修改请求；或者，N19会话释放或删除请求。
在一些实施方式中，所述释放请求包括N19核心网隧道信息，例如N19隧道标识或地址。
在一些实施方式中，触发发送释放请求的时机，包括以下一项或多项组合：
PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF内没有所述局域网组内其他的用户或会话；
UPF间没有数据转发需求。
在一些实施方式中，所述第一UPF是PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF，所述第二UPF是局域网组内其他任意UPF。
在一些实施方式中，所述第一UPF和第二UPF为局域网组内任意的UPF。
本发明实施例提供的SMF，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
参见图17，本发明实施例还提供一种UPF，该UPF1700包括：
第三接收模块1701，用于从SMF接收建立请求，用于建立UPF之间的局域网隧道；
第三发送模块1702，用于向所述SMF发送建立响应。
在一些实施方式中，UPF是PDU会话建立时，所述SMF为所述PDU会话选择的UPF。
在一些实施方式中，UPF是局域网组内任意的UPF。
在一些实施方式中，UPF是用于5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF。
在一些实施方式中，所述局域网隧道的名称为N19隧道，当然可以理解的是，在本发明实施例中对局域网隧道的名称不做具体限定。
在一些实施方式中，所述建立请求用于建立N19隧道，所述建立请求为：N4会话建立请求(N4 Session Establishment Request)或N4会话修改请求；或者，N19会话建立请求(N19 Session Establishment Request)。可选地，建立请求包括：会话标识(例如N19Session ID)和/或隧道标识。
在一些实施方式中，建立请求可以包括：所述SMF分配的N19隧道的标识和/或地址。在另一些实施方式中，建立请求可以不包括：N19隧道的标识和/或地址。
在一些实施方式中，建立响应可以包括：UPF分配的N19隧道的标识和/或地址。
示例性地，如果是SMF分配隧道ID等信息，则给第一UPF和第二UPF的请求消息中都包含分配给第一UPF和第二UPF的核心网隧道消息，即UPF侧N19隧道的ID和IP地址。
如果是UPF分配隧道ID等信息，则SMF给第一UPF发的消息中没有隧道ID信息，响应消息中有UPF分的隧道信息(核心网隧道消息，即UPF侧N19隧道的ID和IP地址)，然后SMF给第二UPF发的消息包括隧道信息，第二UPF的响应消息中，把UPF2分的UPF2的隧道信息给SMF，然后SMF将隧道信息传给第一UPF。
在一些实施方式中，触发SMF发送建立请求的时机，包括以下一项或多项：
(1)在PDU会话建立时，为所述PDU会话选择的UPF到局域网组内其他UPF之间没有N19隧道；
(2)有UPF间的数据转发需求且UPF间没有N19隧道；
(3)应用功能(Application function，AF)的应用需求；
(4)策略控制功能(Policy Control Function，PCF)的策略；
(5)网管的指示；
(6)在PDU会话建立之前，由SMF预配置。
本发明实施例提供的UPF，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
参见图18，本发明实施例还提供一种UPF，该UPF1800包括：第三收发机1801和第三处理器1802；
所述第三收发机1801，用于从SMF接收建立请求，用于建立UPF之间的局域网隧道；
所述第三收发机1801，还用于向所述SMF发送建立响应。
在一些实施方式中，UPF是PDU会话建立时，所述SMF为所述PDU会话选择的UP。
在一些实施方式中，UPF是局域网组内任意的UPF。
在一些实施方式中，UPF是用于5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF。
在一些实施方式中，所述局域网隧道的名称为N19隧道，当然可以理解的是，在本发明实施例中对局域网隧道的名称不做具体限定。
在一些实施方式中，所述建立请求用于建立N19隧道，所述建立请求为：N4会话建立请求(N4 Session Establishment Request)或N4会话修改请求；或者，N19会话建立请求(N19 Session Establishment Request)。可选地，建立请求包括：会话标识(例如N19Session ID)和/或隧道标识。
在一些实施方式中，建立请求可以包括：所述SMF分配的N19隧道的标识和/或地址。在另一些实施方式中，建立请求可以不包括：N19隧道的标识和/或地址。
在一些实施方式中，建立响应可以包括：UPF分配的N19隧道的标识和/或地址。
示例性地，如果是SMF分配隧道ID等信息，则给第一UPF和第二UPF的请求消息中都包含分配给第一UPF和第二UPF的核心网隧道消息，即UPF侧N19隧道的ID和IP地址。
如果是UPF分配隧道ID等信息，则SMF给第一UPF发的消息中没有隧道ID信息，响应消息中有UPF分的隧道信息(核心网隧道消息，即UPF侧N19隧道的ID和IP地址)，然后SMF给第二UPF发的消息包括隧道信息，第二UPF的响应消息中，把UPF2分的UPF2的隧道信息给SMF，然后SMF将隧道信息传给第一UPF。
在一些实施方式中，触发SMF发送建立请求的时机，包括以下一项或多项：
(1)在PDU会话建立时，为所述PDU会话选择的UPF到局域网组内其他UPF之间没有N19隧道；
(2)有UPF间的数据转发需求且UPF间没有N19隧道；
(3)应用功能(Application function，AF)的应用需求；
(4)策略控制功能(Policy Control Function，PCF)的策略；
(5)网管的指示；
(6)在PDU会话建立之前，由SMF预配置。
本发明实施例提供的UPF，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
参见图19，本发明实施例还提供一种UPF，该UPF1900包括：
第四接收模块1901，用于从SMF接收释放请求，用于释放UPF之间的局域网隧道；
第四发送模块1902，用于向所述SMF发送释放响应。
在一些实施方式中，UPF是PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF，所述第二UPF是局域网组内其他任意UPF。
在一些实施方式中，UPF是局域网组内任意的UPF。
在一些实施方式中，所述第一UPF和所述第二UPF是用于5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF。
在一些实施方式中，局域网隧道为两个5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF之间的局域网隧道，所述局域网隧道的名称为N19隧道。可以理解的是，在本发明实施例对局域网隧道的名称不做限定。
在一些实施方式中，所述释放请求用于删除N19隧道，所述释放请求为：N4会话释放或删除或修改请求(N4 Session release/delete/modify Request)；或者，N19会话释放或删除请求(N19 Session release/delete Request)。可选地，释放请求携带N19 GTP-UTunnel ID参数等。
在一些实施方式中，所述释放请求包括N19核心网隧道信息，例如N19隧道标识或地址(例如IP地址)。
在一些实施方式中，触发SMF发送释放请求的时机，包括以下一项或多项：
(1)PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF内没有所述局域网组内其他的用户或会话；
(2)UPF间没有数据转发需求。
本发明实施例提供的UPF，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
参见图20，本发明实施例还提供一种UPF，该UPF2000包括：第四收发机2001和第四处理器2002；
所述第四收发机2001，用于从SMF接收释放请求，用于释放UPF之间的局域网隧道；
所述第四收发机2001，还用于向所述SMF发送释放响应。
在一些实施方式中，UPF是PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF，所述第二UPF是局域网组内其他任意UPF。
在一些实施方式中，UPF是局域网组内任意的UPF。
在一些实施方式中，所述第一UPF和所述第二UPF是用于5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF。
在一些实施方式中，局域网隧道为两个5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF之间的局域网隧道，所述局域网隧道的名称为N19隧道。可以理解的是，在本发明实施例对局域网隧道的名称不做限定。
在一些实施方式中，所述释放请求用于删除N19隧道，所述释放请求为：N4会话释放或删除或修改请求(N4 Session release/delete/modify Request)；或者，N19会话释放或删除请求(N19 Session release/delete Request)。可选地，释放请求携带N19 GTP-UTunnel ID参数等。
在一些实施方式中，所述释放请求包括N19核心网隧道信息，例如N19隧道标识或地址(例如IP地址)。
在一些实施方式中，触发SMF发送释放请求的时机，包括以下一项或多项：
(1)PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF内没有所述局域网组内其他的用户或会话；
(2)UPF间没有数据转发需求。
本发明实施例提供的UPF，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
请参阅图21，图21是本发明实施例应用的网络设备的结构图，如图21所示，网络设备2100包括：处理器2101、收发机2102、存储器1703和总线接口，其中：
在本发明的一个实施例中，网络设备2100还包括：存储在存储器上2103并可在处理器2101上运行的计算机程序，计算机程序被处理器2101执行时实现如上图2或图3或图4或图5所示的步骤。
在图21中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器2101代表的一个或多个处理器和存储器2103代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机2102可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器2101负责管理总线架构和通常的处理，存储器2103可以存储处理器2101在执行操作时所使用的数据。
可以理解，本发明实施例中的存储器2103可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Datarate SDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synch link DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，DRRAM)。本发明实施例描述的系统和方法的存储器2103旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本发明实施例提供的网络设备，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
结合本发明公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以由在处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以携带在ASIC中。另外，该ASIC可以携带在核心网接口设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (27)

1.一种局域网隧道建立的方法，应用于会话管理功能SMF，其特征在于，包括：
向第一用户面功能UPF和第二UPF分别发送建立请求，用于建立所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收建立响应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一UPF和所述第二UPF是用于第五代移动通信技术5G局域网类型的业务的协议数据单元PDU会话锚点UPF。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局域网隧道为两个5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF之间的局域网隧道，所述局域网隧道的名称为N19隧道。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立请求用于建立N19隧道，所述建立请求为：N4会话建立或修改请求；或者，N19会话建立请求。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发送给所述第一UPF和第二UPF的建立请求包括：所述SMF分配的N19核心网隧道信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发送给所述第一UPF的建立请求不包括：N19核心网隧道信息；
从所述第一UPF接收的建立响应包括：所述第一UPF分配的N19核心网隧道信息；
发送给所述第二UPF的建立请求包括：所述第一UPF分配的N19核心网隧道信息；
从所述第二UPF接收的建立响应包括：所述第二UPF分配的N19核心网隧道信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，触发发送建立请求的时机，包括以下一项或多项组合：
在PDU会话建立时，为所述PDU会话选择的UPF到局域网组内其他UPF之间没有N19隧道；
有UPF间的数据转发需求且UPF间没有N19隧道；
应用功能AF的应用需求；
策略控制功能PCF的策略；
网管的指示；
在PDU会话建立之前，由SMF预配置。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一UPF是PDU会话建立时，所述SMF为所述PDU会话选择的UPF，所述第二UPF是局域网组内其他任意UPF；或者，所述第一UPF和第二UPF为局域网组内任意的UPF。
9.一种局域网隧道释放的方法，应用于SMF，其特征在于，包括：
向第一UPF和第二UPF分别发送释放请求，用于释放所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收释放响应。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一UPF和所述第二UPF是用于5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述局域网隧道为两个5G局域网类型的业务的PDU会话锚点UPF之间的局域网隧道，所述局域网隧道的名称为N19隧道。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述释放请求用于删除N19隧道，所述释放请求为：N4会话释放/修改/删除请求；或者，N19会话释放或删除请求。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述释放请求包括N19核心网隧道信息。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，触发发送释放请求的时机，包括以下一项或多项组合：
PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF内没有所述局域网组内其他的用户/会话；
UPF间没有数据转发需求。
15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一UPF是PDU会话删除时，所述PDU会话所在的UPF，所述第二UPF是局域网组内其他任意UPF；或者，所述第一UPF和第二UPF为局域网组内任意的UPF。
16.一种局域网隧道建立的方法，应用于UPF，其特征在于，包括：
从SMF接收建立请求，所述建立请求用于建立UPF之间的局域网隧道；
向所述SMF发送建立响应。
17.一种局域网隧道释放的方法，应用于UPF，其特征在于，包括：
从SMF接收释放请求，所述释放请求用于释放UPF之间的局域网隧道；
向所述SMF发送释放响应。
18.一种SMF，其特征在于，包括：
第一发送模块，用于向第一UPF和第二UPF分别发送建立请求，用于建立所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
第一接收模块，用于从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收建立响应。
19.一种SMF，其特征在于，包括：第一收发机和第一处理器；
所述第一收发机，用于向第一UPF和第二UPF分别发送建立请求，用于建立所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
所述第一收发机，还用于从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收建立响应。
20.一种SMF，其特征在于，包括：
第二发送模块，用于向第一UPF和第二UPF分别发送释放请求，用于释放所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
第二接收模块，用于从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收释放响应。
21.一种SMF，其特征在于，包括：第二收发机和第二处理器；
所述第二收发机，用于向第一UPF和第二UPF分别发送释放请求，用于释放所述第一UPF和第二UPF之间的局域网隧道；
所述第二收发机，还用于从所述第一UPF和所述第二UPF分别接收释放响应。
22.一种UPF，其特征在于，包括：
第三接收模块，用于从SMF接收建立请求，用于建立UPF之间的局域网隧道；
第三发送模块，用于向所述SMF发送建立响应。
23.一种UPF，其特征在于，包括：第三收发机和第三处理器；
所述第三收发机，用于从SMF接收建立请求，用于建立UPF之间的局域网隧道；
所述第三收发机还用于，用于向所述SMF发送建立响应。
24.一种UPF，其特征在于，包括：
第四接收模块，用于从SMF接收释放请求，用于释放UPF之间的局域网隧道；
第四发送模块，用于向所述SMF发送释放响应。
25.一种UPF，其特征在于，包括：第四收发机和第四处理器；
所述第四收发机，用于从SMF接收释放请求，用于释放UPF之间的局域网隧道；
所述第四收发机，还用于向所述SMF发送释放响应。
26.一种网络设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的局域网隧道建立的方法的步骤；或者，如权利要求9至15中任一项所述的局域网隧道释放的方法的步骤；或者，实现如权利要求16所述的局域网隧道建立的方法的步骤；或者，如权利要求17所述的局域网隧道释放的方法的步骤。
27.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的局域网隧道建立的方法的步骤；或者，如权利要求9至15中任一项所述的局域网隧道释放的方法的步骤；或者，实现如权利要求16所述的局域网隧道建立的方法的步骤；或者，如权利要求17所述的局域网隧道释放的方法的步骤。
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