CN112534783B - 用于提供5g以太网服务的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于融合第五代(5G)通信系统的通信方法和系统，所述第五代(5G)通信系统支持比具有用于物联网(IoT)技术的第四代(4G)系统更高的数据速率。本公开可应用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务，诸如智能家居、智能建筑物、智能城市、智能汽车、连接汽车、健康护理、数字教育、智能零售、安保和安全服务。本公开涉及一种用于终端的方法，该方法包括：发送协议数据单元(PDU)建立请求消息，该PDU建立请求消息包括指示支持交换机模式的信息；接收与交换机模式相关联的交换机模式配置信息；以及基于交换机模式配置信息，执行交换机模式操作，其中，交换机模式配置信息包括指示是否运行生成树算法的信息。

Description

用于提供5G以太网服务的方法及装置
技术领域
本公开涉及用于支持第五代(5G)局域网(LAN)的以太网服务。
背景技术
为了满足自部署第四代(4G)通信系统以来日益增加的无线数据业务的要求，已经努力开发了改进的5G或准5G通信系统。因此，5G或准5G通信系统也称为“超4G网络”或“后长期演进(LTE)系统”。5G通信系统被认为是在较高频率(mmWave)频带中实现的，例如，60GHz频带，以实现更高的数据速率。在5G通信系统中，为降低无线电波的传播损耗并增加传输距离，讨论了波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大型天线技术。另外，在5G通信系统中，正在进行基于高级小小区、云无线电接入网络(RAN)、超密集网络、装置到装置(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等的系统网络改进的开发。在5G系统中，已经开发了作为高级编码调制(ACM)的混合频移键控(FSK)和正交幅度调制(QAM)(FQAM)以及滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)和稀疏码多址接入(SCMA)。
因特网是人类产生和消费信息的以人类为中心的连通性网络，现在正演进到物联网(IoT)，其中诸如事物的分布式实体不需人为干预地交换和处理信息。已经出现了通过与云服务器的连接结合IoT技术和大数据处理技术的万物网。为实现IoT，需要诸如“感测技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”、“安全技术”的技术要素，最近已经研究了传感器网络、机器到机器(M2M)通信、机器型通信(MTC)等。这种IoT环境可提供智能因特网技术服务，通过收集和分析连接的事物之间所生成的数据，为人类生活创造新的价值。通过现有信息技术(IT)和各种工业应用之间的融合和组合，IoT可应用于各种领域，包括智能家居、智能建筑物、智能城市、智能汽车或连接的汽车、智能电网、健康护理、智能家电和高级医疗服务。
与此相符，已经进行了将5G通信系统应用于IoT网络的各种尝试。例如，可通过波束成形、MIMO和阵列天线实现诸如传感器网络、MTC和机器对机器(M2M)通信的技术。作为上述大数据处理技术的云无线接入网络(RAN)的应用也可认为是5G技术与IoT技术之间融合的示例。
同时，在关于蜂窝移动通信标准的3GPP中，新的核心网络结构被称为5G核心(5GC)，并且其标准化正在进行中，目标是从现有4G LTE系统过渡到5G系统。
与现有4G网络核心的演进型分组核心(EPC)相比，5GC支持以下区分功能。
首先，在5GC中引入了网络切片功能。由于5G的需求，5GC必须支持各种类型的终端和服务。例如，服务可包括增强型移动宽带(eMBB)、超可靠的低延迟通信(URLLC)和大规模机器型通信(mMTC)。取决于核心网络，各个终端或服务具有不同的需求。例如，eMBB服务需要高数据速率，而URLLC服务需要高稳定性和低延迟。为满足这些各种服务需求而提出的技术是网络切片方案。网络切片是用于通过一个物理网络的虚拟化配置多个逻辑网络的方法，并且各个网络切片实例(NSI)可能具有不同的特性。这是可能的，由于各个NSI具有与其各个特性相匹配的网络功能(NF)。通过为各个终端分配与所需的服务特性相匹配的NSI，可以有效地支持各种5G服务。
其次，通过将移动性管理功能和会话管理功能彼此分离，5GC可以轻松地支持网络虚拟化范例。在现有4G LTE中，通过与被称为移动性管理实体(MME)(负责注册、认证、移动性管理和会话管理功能)的单核设备进行信令交换，可以为网络中的所有终端提供服务。然而，在5G中，由于终端数量激增，并且根据终端类型必须支持的移动性和流量/会话特性被细分。结果，如果单个装置(诸如MME)支持所有功能，则该装置将通过为每个所需功能添加实体来降低可扩展性。因此，为了基于负责控制面和信令负载的核心设备的功能/实现复杂性而提高可扩展性，基于将移动性管理功能和会话管理功能彼此分开的结构已开发了各种功能。
以上信息仅作为背景信息呈现，以帮助理解本公开。关于以上内容中的任何内容是否可以用作关于本公开的现有技术，没有确定，也没有断言。
发明内容
技术问题
本公开的各方面在于，至少解决上述问题和/或缺点并至少提供下述优点。因此，本公开的一方面在于提供用于提供支持第五代(5G)局域网(LAN)的以太网服务的方法及装置。
技术方案
本公开的一方面在于提供一种方法和用于执行该方法的装置，其中，当生成以太网协议数据单元(PDU)会话时，会话管理功能(SMF)确定用于支持交换机模式的终端的终端/交换机配置信息，并将确定的配置信息传送到终端；以及终端根据由SMF传送的配置信息来配置终端/交换机。
本公开的另一方面在于提供一种方法和用于执行该方法的装置，其中，支持交换机模式的终端收集连接到交换机子网的以太网装置的媒体接入控制(MAC)地址，并将收集的MAC地址传送到网络；以及网络通过由终端报告的MAC地址信息改变用户面功能(UPF)的转发表，并管理代理地址解析协议(ARP)表，以便将广播消息传送到所需的终端。
本公开的另一方面在于提供一种方法和用于执行该方法的装置，其中，支持交换机模式的终端根据由网络配置的信息执行生成树算法，并且在执行生成树算法之后，将用于面向UPF的上行链路端口的端口状态信息传送到网络。
另外的方面将在以下描述中部分地阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或可由本公开的实施例的实践来知悉。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于终端的方法。该方法包括：发送PDU建立请求消息，该PDU建立请求消息包括指示终端是否支持交换机模式的信息；接收与交换机模式相关联的交换机模式配置信息；以及基于交换机模式配置信息，执行交换机模式操作，其中，交换机模式配置信息包括指示是否运行生成树算法的信息。
根据本公开的另一方面，提供了一种终端。该终端包括：收发器；以及处理器，与收发器联接，并配置为：发送PDU建立请求消息，该PDU建立请求消息包括指示终端是否支持交换机模式的信息；接收与交换机模式相关联的交换机模式配置信息；以及基于交换机模式配置信息，执行交换机模式操作，其中，交换机模式配置信息包括指示是否运行生成树算法的信息。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于SMF的方法。该方法包括：接收指示终端支持交换机模式的信息；生成与交换机模式相关联的交换机模式配置信息，交换机模式配置信息包括指示是否运行生成树算法的信息；以及发送与交换机模式相关联的交换机模式配置信息，其中，基于交换机模式配置信息，执行终端的交换机操作。
根据本公开的另一方面，提供了一种SMF。该SMF包括：收发器；以及处理器，与收发器联接，并配置为：接收指示终端支持交换机模式的信息；生成与交换机模式相关联的交换机模式配置信息，交换机模式配置信息包括指示是否运行生成树算法的信息；以及发送与交换机模式相关联的交换机模式配置信息，其中，基于交换机模式配置信息，执行终端的交换机模式操作。
有益效果
根据本公开的实施例，在支持以太网PDU会话的情况下，当动态网络拓扑发生变化时，执行生成树算法，以防止广播泛洪(或广播风暴)。
根据本公开的实施例，当支持以太网PDU会话的终端以交换机模式操作时，网络将配置信息通知给终端，并且终端可根据从网络接收的配置信息改变执行生成树算法的周期，以防止广播风暴。
根据本公开的实施例，支持交换机模式的终端收集连接到子网的以太网装置的MAC地址，并将收集的MAC地址通知给网络，从而网络可实现代理ARP功能以防止广播风暴。
通过以下结合附图的详细描述公开了本公开的各种实施例，对于本领域技术人员而言，本公开的其它方面、优点和显着特性将变得显而易见。
附图说明
通过以下结合附图的描述，本公开某些实施例的上述和其它方面、特性和优点将变得更加明显，其中：
图1是根据本公开的实施例的网络配置图；
图2是根据本公开的实施例的以太网服务的配置图；
图3A和图3B示出了根据本公开的实施例的不必要的广播传输；
图4示出了根据本公开的实施例的处于交换机模式的以太网服务结构；
图5示出了根据本公开的实施例的以太网分组数据单元(PDU)会话生成过程；
图6示出了根据本公开的实施例的由终端收集并提供媒体接入控制(MAC)地址的通知的过程；
图7示出了根据本公开的实施例的由终端提供上行链路端口信息的通知的过程；
图8示出了根据本公开的实施例的终端的配置；以及
图9示出根据本公开的实施例的网络节点的配置。
在整个附图中，应注意的是，相同或相似的附图标记用于表示相同或相似的元件、特性和结构。
具体实施方式
提供以下参考附图的描述，以帮助全面理解由权利要求及其等同方式所限定的本公开的各种实施例。包括各种具体细节以帮助理解，但是这些具体细节将仅被认为是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的前提下，可对本文所述的各种实施例进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简洁，可省略对公知功能和构造的描述。
在随附说明书和权利要求中使用的术语和词语不限于书面含义，而是仅由发明人用来使得对本公开的理解清楚且一致。因此，对于本领域技术人员而言显而易见的是，提供本公开的各种实施例的以下描述的目的仅在于说明，而非将本公开限制为由所附权利要求及其等同方式所限定的范围。
将理解的是，除非上下文另外明确指出，单数形式的“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”包括复数对象。因此，例如，提及“部件表面”包括提及一个或多个这样的表面。
在本公开的实施例的以下描述中，基站是向终端分配资源的主体，并且可以是节点B、演进型节点B(eNode B或eNB)、基站(BS)、无线电接入网(RAN)、接入网(AN)、RAN节点、无线接入单元、BS控制器、下一代节点B(gNB)或网络上的节点中的至少一个。终端可包括能够执行通信功能的用户设备(UE)、移动站(MS)、终端、蜂窝电话、智能电话、计算机或多媒体系统。
在本公开的实施例中，以太网装置可以与装置互换使用。
在下文中，本公开的实施例中的下行链路(DL)表示基站向终端发送信号的无线传输路径。上行链路(UL)表示终端向基站发送信号的无线传输路径。在以下描述中，将通过长期演进(LTE)或先进的LTE(LTE-A)系统来描述本公开的实施例，但是本公开的实施例可应用于具有类似技术背景和信道类型的其它通信系统。此外，在不明显脱离本公开的范围的前提下，可通过由本领域技术人员确定和做出的一些修改和改变将本公开的实施例应用于其它通信系统。
图1是示出了根据本公开的实施例的用于第五代(5G)系统的网络架构的图。
参考图1，在用于5G系统的网络架构中，用于管理终端的移动性和网络注册的接入和移动性管理功能(AMF)和用于管理端对端会话的会话管理功能(SMF)可以彼此分离，并且AMF和SMF可通过N11接口交换信令。
对于终端到数据网络的连接，当数据网络是互联网协议(IP)网络时，5G系统可在会话连接过程中通过管理终端的会话的SMF将IP地址或IP前缀分配给终端。
本公开的实施例涉及将5G系统应用于特定空间(例如工厂)并且包括以下场景。在下文中，将工厂描述为特定空间的示例，但是本公开的实施例不限于此。在工厂网络中，需要用基于5G的无线网络替换现有以太网连接网络。例如，在装置正在移动且必须通过危险区域连接有线电缆的情况下，如果需要连接性的装置正在移动，则可能需要用无线网络替换现有以太网连接网络。
另外，在由于工厂中安装的设备的布局改变而需要快速重配置的情况下，装置之间的无线连接能有助于生产率的提高。
这种5G局域网(LAN)服务可扩充现有无线LAN(WLAN)或工厂安装的LAN，或可完全替换现有有线LAN和无线LAN。
5G LAN通信系统应无需修改即可支持这种网络安装场景，其中，新改进了现有控制器、切换传感器和执行器，并且替换现有传输系统的5G LAN系统应满足现有终端装置(端点装置)在有线系统中操作所需的服务和能力。
另外，以太网连接的网络应支持生成树协议(STP)，并且有线网络中的生成树算法的操作如下图2所示。
图2示出了根据本公开的实施例的以太网服务的配置图。
参考图2，装置C连接到交换机S，并且装置C、交换机S以及UE 1和UE 2配置成环路。
诸如快速STP(RSTP)的生成树算法与允许以太网网络中的交换机具有面向另一交换机的一个路径的协议对应。RSTP是基于802.1w标准定义的协议，用于在以太网网络中配置无环逻辑拓扑。RSTP的基本协议与STP相同，其可防止在以太网桥之间发生环路并防止由这种环路引起的广播消息泛滥(广播风暴)。
通过阻止以太网网络中的特定端口，可防止出现环路和广播消息泛滥的情况，并且生成树算法可基于路径计算来阻止通过UE1或UE2到装置C的传输。
生成树算法找到选择的根节点与感兴趣的装置(在这种情况下为装置C)之间的最短路径，并阻止指向同一装置的另一路径。一旦路径被选择，则其它路径被阻止，使得广播帧不应通过被阻止的路径转发。
同样，广播帧不应转发到被阻止的UE。此外，在5G系统中，以太网帧的路由应按照生成树算法的结果来执行。
通过交换诸如网桥PDU(BPDU)的分组数据单元(PDU)来发现以太网网络中的路径，该PDU中包括关于可用于以太网交换机的端口的信息。
由于除交换机以外的以太网装置不传送BPDU，因此可能需要将连接到UE的装置数量限制为一个，以找到UE之后的网络拓扑(即，在更低层)。
然而，如果多个以太网装置需要连接到UE，则可将一个交换机连接到UE，并可将多个以太网装置连接到UE。
在图2所示的网络配置中，UE必须使用以太网帧执行生成树算法。为了在连接到UE之后的交换机和连接到用户面功能(UPF)之后的交换机之间执行生成树算法，应发送周期性的BPDU消息。
由于在现有交换机中默认配置了BPDU Hello消息的传输周期(例如，2秒)，因此，如果使用这种网络配置，则BPDU消息应每2秒在交换机之间连续交换。
当每2秒交换消息时，在5G系统中，如果RAN中的禁用计时器比发送BPDU Hello消息的传输周期长，则终端始终保持在连接(例如，CM-CONNECTED)状态，并且移动的终端(诸如机器人)可能会消耗大量的电池电量。
如果RAN中的不活动定时器比发送BPDU Hello消息的传输周期短且间隔频繁，则终端反复进入空闲(例如，CM-IDLE)状态和连接状态，从而在网络中尤其是在基站与核心网络之间产生大量不必要的信令流量。
为了防止不必要地消耗电池资源和网络资源，可将连接到终端的网络交换机配置为关闭生成协议的操作。每当网络配置动态改变时网络交换机的配置改变可能会带来一些配置困难，并导致由操作员错误配置引起的以太网网络数据分组泛滥。
如果配置了由于多个以太网连接而使无线间隔能够参与以太网的拓扑，则可能会将不必要的广播消息传送到终端。
图3A和图3B示出了根据本公开的实施例的不必要的广播传输。
参考图3A和图3B，当由于动态网络配置而出现重复链路时，UE1和与其连接的交换机彼此独立地操作，使得不必要的广播消息可能被传送。
参考图3A和图3B，情形A示出了根据动态网络配置改变而从交换机1的端口2直接连接到交换机0的端口2的有线链路。从图3A和图3B中可看出，由RSTP协议的操作，将交换机1连接到UE 1的端口(交换机1的端口1)处于“丢弃”状态(在附图中表示为“x”)。然而，从交换机0传送的广播消息通过UPF传送到所有UE，并且UE1和UE 2都接收到广播消息。UE 1将接收的以太网广播消息发送到交换机1。然而，由于交换机1的端口处于“丢弃”状态，从而接收的数据分组被交换机1丢弃。
参考图3A和图3B，情形B示出了连接到UE 2的交换机2被选择为根交换机，并且在这种情况下，连接到UE 1的交换机1和连接到UE 2的交换机2彼此连接。交换机1的端口4用作根端口，并且交换机2用作仅具有指定端口的根交换机。在图3A和图3B的示例中，假定有线通信的成本低于5G无线通信，因而根据IEEE 802.1w中阐述的生成树算法，选择交换机1的端口4作为通往根端口的路径，因此连接交换机1与UE 1的端口1处于“丢弃”状态。
当配置无环的逻辑生成树时，如果从装置E发送广播消息，则该消息通过交换机0的端口2发送到UPF。UPF确定该消息是广播消息，然后将广播消息发送到UE1和UE2。已经由UE 1到达的广播消息在交换机1的端口1被丢弃。因而，不必要的消息可能会通过无线信道发送。
本公开的以下实施例提供了一种改进的方法和用于执行该方法的装置。
图4示出了根据本公开的实施例的处于交换机模式的以太网服务结构。
参考图4，终端支持用于支持以太网交换机功能的交换机模式。同样，UPF也支持交换机模式。另外，在图4的实施例中的UPF是UPF支持交换机功能。
为了便于说明，在以下示例中，将分别描述第一实施例、第二实施例和第三实施例，但是可以以各种组合形式结合并实施各个实施例。例如，可根据在第一实施例的PDU会话建立过程中配置的信息，来执行第二实施例和第三实施例的操作。
第一实施例
本公开的第一实施例涉及终端/交换机信息的配置。
作为终端/交换机操作的终端通过PDU会话生成过程在5G网络中生成以太网PDU会话。该过程在图5中示出。
图5示出了根据本公开的实施例的以太网PDU会话生成过程。
参考图5，在操作501中，终端可向AMF发送PDU会话建立请求。PDU会话建立请求可包括关于操作模式的信息(例如，PDU会话类型＝以太网，以及UE以太网操作(Op)模式)。UE以太网Op模式信息可指示终端是否支持交换机模式。另外，当PDU会话建立请求中包括UE以太网Op模式信息时，可理解为终端支持交换机模式。交换机模式执行以太网系统中交换机的功能(即，终端充当交换机)。在操作502中，AMF可基于PDU会话建立请求选择SMF。在操作503A中，AMF可向SMF发送Nsmf_PDU session_createSMC上下文请求。通过操作504A和504B，SMF和用户数据管理(UDM)可执行诸如注册、订户信息搜索和订户信息更新的操作。在操作504B之后，SMF可向AMF发送Nsmf_PDU session_createSMC上下文响应。在操作506中，网络实体可执行对PDU会话的认证和验证过程并生成PDU会话。
在操作507A中，SMF选择策略控制功能(PCF)。在操作507B中，SMF和PCF执行会话管理策略建立或修改操作。在操作508中，SMF执行UPF选择的操作。在操作509中，SMF可执行会话管理策略修改的操作。在操作510A中，SMF可向UPF发送N4会话建立/修改请求；以及在操作510B中，UPF可向SMF发送N4会话建立/修改响应。N4会话建立/修改请求可包括以太网Op模式信息。
然后，在操作511中，SMF可通过AMF或RAN(或AN)向UE发送信息。SMF可向AMF发送Namf_communication_N1N2Message Transfer。
在处于交换机模式的终端生成PDU会话以接入网络的情况下，SMF可根据业务运营商的策略和预配置的信息，在交换机模式的终端中配置如下信息。Namf_communication_N1N2Message Transfer可包括PDU会话建立接受、UE以太网Op模式、交换机配置信息和媒体接入控制(MAC)学习命令中的至少一项。Namf_communication_N1N2Message Transfer还可包括生成树配置信息、网络改变信息和配置信息。
生成树配置信息(例如，交换机配置信息)可包括：(1)指示是否运行生成树算法(例如，RSTP)的信息；(2)关于BPDU Hello分组传输周期的信息；(3)关于Hello分组超时周期的信息(即，用于确定当超时时是否断开链路的信息)；(4)网桥标识符或交换机标识符(即，在传送BPDU消息的情况下，用于标识网桥、交换机、主节点等的信息)。
网络改变信息可包括在执行RSTP之后向网络通知状态信息是否已改变的指示符。也就是说，当端口状态信息改变时，该指示符可指示是否提供该改变的通知，或当改变到特定端口状态时，向网络指示端口状态是否已改变(即，当端口状态信息发生改变时，指示报告端口状态改变的信息)。
配置信息(例如，MAC学习命令)可指示是否执行MAC地址收集，并且可指示是否执行通知。配置信息可指示是否以主动方式收集MAC地址，或是否以被动方式收集MAC地址。
在操作512中，AMF可向RAN或AN发送包括在操作511中已从SMF接收的信息的N2PDU会话请求。在操作513中，RAN或AN可向UE发送包括在操作512中已接收的信息的RAN特定资源设置信息。在操作514中，响应于在操作512中接收的消息，RAN或AN可向AMF发送N2 PDU会话请求确认(ACK)。在操作515中，AMF可向SMF发送Nsmf_PDUsession_update SMC上下文请求。
当使用上述方法生成PDU会话时，可以为支持交换机模式的终端配置交换机配置信息，并且终端可基于从网络接收的配置信息来执行交换机操作。终端根据指示是否运行生成树算法的信息，可运行或可不运行生成树算法。另外，终端可根据预配置的周期信息执行发送BPDU Hello分组的操作。另外，终端可基于关于Hello分组超时周期的信息来确定是否断开链路。另外，根据第二实施例，终端可基于配置信息执行MAC地址收集和报告操作；以及根据第三实施例，当交换机的网络方向端口的状态已改变时向网络通知状态改变的操作，这些将在下文描述。
第二实施例
以交换机模式操作的终端确定是否收集MAC地址。终端在以下情况下确定是否收集MAC地址：(1)当生成了PDU会话或从SMF接收到MAC地址收集请求时(例如，在通过图5中的操作511进行配置的情况下)；(2)当终端被选择为在交换机的下层节点处的以太网网络的根交换机时；或(3)当终端通过自身的配置确定收集MAC地址时。
当终端确定收集MAC地址时，终端以主动或被动方式激活MAC地址收集算法，以收集连接到交换机的下层节点的以太网装置的MAC地址。
主动收集方法的示例可以如下：如果IP网络在对应的子网中操作，则将ping消息发送到相应子网的广播IP地址并接收其响应的方法。
被动收集方法的示例可以如下：终端可经由交换机通过以太网帧的报头信息收集MAC地址。
交换机模式终端向网络通知收集的MAC地址列表。
第二实施例的过程可通过诸如图6所示的PDU会话改变过程来执行。已接收由终端收集的MAC地址的SMF可将这些地址发送到UPF，并且UPF可使用这些MAC地址来安排下行链路分组的路由。
图6示出了根据本公开的实施例的由终端收集MAC地址并提供MAC地址的通知的过程。
参考图6，在操作601中，UE可通过AMF向SMF发送PDU会话修改请求。该请求可包括关于MAC地址列表的信息。基于上述方法，终端可收集连接到终端交换机的子网的其它装置(其它终端或其它以太网装置)的MAC地址，并将收集的MAC地址传送到网络。在操作602中，SMF可向AMF发送PDU会话命令，并且AMF可向UE发送PDU会话命令。在操作603中，终端可向AMF发送PDU会话修改命令ACK，并且AMF可向SMF传送PDU会话修改命令ACK。在操作604A中，SMF可向UPF发送N4修改请求，并且该消息可包括MAC地址列表信息。UPF可基于MAC地址列表为下行链路数据分组配置路由。路由配置可与转发表中的改变对应。然后，UPF可根据改变的转发表传送数据。在操作604B中，UPF可向SMF发送N4修改响应，并且使用MAC地址安排下行链路分组的路由。N4修改响应可包括下行链路分组的路由配置。
第三实施例
图7示出根据本公开的实施例的由终端提供上行链路端口信息的通知的过程。
参考图7，在UE和UPF都配置为交换机模式的网络结构中执行生成树算法之后，如图7中的情形(A)所示，如果UE的上行链路端口(核心方向的端口，例如，UPF方向的端口)处于“丢弃”状态，则终端可向网络发送指示终端状态已改变的指示符以减少额外广播的流入。例如，在图5的操作511中执行RSTP之后状态信息改变了的情况下，如果配置了向网络提供是否发生改变的通知的指示符，则终端可执行图7所示的操作。
执行用于向与网络传输的方法，使得该指示符通过非接入层(NAS)消息发送到SMF，并且已接收到指示符的SMF可通过N4 I/F改变对于UPF的N4的对应终端的状态信息。
在与其类似的方法中，终端可以以带内形式将用于端口状态改变的消息发送到UPF/交换机。
根据如上所述的方法，在终端交换机的网络方向端口的状态改变的情况下，可向网络通知该改变。另外，网络可根据已从终端接收的网络方向端口的状态来执行路由。
图8示出根据本公开的实施例的终端的配置。
参考图8，终端可包括收发器810、控制器820和存储单元830。在本公开中，控制器可以定义为电路或专用集成电路或至少一个处理器。
收发器810可向另一网络实体发送信号，或从另一网络实体接收信号。
根据本公开提出的实施例，控制器820可控制终端的整体操作。
例如，控制器820连接到收发器，并且可执行控制以：发送包括指示支持交换机模式的信息的PDU建立请求消息，接收与交换机模式相关联的交换机模式配置信息；以及基于交换机模式配置信息来执行交换机模式操作。交换机模式配置信息可包括指示是否运行生成树算法的信息。此外，交换机模式配置信息还可包括关于BPDU分组传输周期的信息和关于Hello分组超时的信息。可基于关于BPDU分组传输周期的信息来确定BPDU Hello分组的传输，并且可基于关于Hello分组超时的信息来确定是否断开链路。
另外，控制器820可执行控制以获取连接到终端的以太网装置的MAC地址，并将以太网装置的MAC地址发送到网络。以太网装置的MAC地址可用于改变UPF的路由配置。可通过接收对已由终端发送的寻呼消息的响应的操作，或经由终端的交换机通过以太网帧的报头信息，来获取以太网装置的MAC地址。
另外，交换机模式配置信息可包括指示当终端的交换机端口改变时报告状态改变的指示符，并且终端可在交换机端口改变时发送状态改变指示符。
图9示出了根据本公开的实施例的网络节点的配置。
根据本公开的实施例，网络节点可与UPF、SMF和AMF中的至少一个对应。
参考图9，网络节点可包括收发器910、控制器920和存储单元930。控制器可以是电路、专用集成电路或至少一个处理器。
收发器910可向另一网络实体发送信号或从另一网络实体接收信号。
根据本公开提出的实施例，控制器920可控制网络节点的总体操作。
例如，当网络节点是SMF时，控制器920连接到收发器，并且可执行控制以：接收指示终端支持交换机模式的信息；生成交换机模式配置信息，该信息与交换机模式相关联并包括指示是否运行生成树算法的信息；以及发送与交换机模式相关联的交换机模式配置信息。可基于交换机模式配置信息，来执行终端的交换机模式操作。
交换机模式配置信息可包括关于BPDU分组传输周期的信息和关于Hello分组超时的信息，其中，可基于关于BPDU分组传输周期的信息确定是否发送BPDU Hello分组，并且可基于关于Hello分组超时的信息确定是否断开链路。
另外，控制器920可执行控制以接收包括连接到终端的以太网装置的MAC地址的列表信息。列表信息可用于改变UPF的路由配置。
另外，交换机模式配置信息可包括指示当终端的交换机端口改变时报告状态改变的指示符；以及控制器920可执行控制以当终端的交换机端口改变时从终端接收状态改变指示符。
尽管已经参考本公开的各种实施例示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解的是，可以在不脱离由所附权利要求及其等同形式所限定的本公开的精神和范围的前提下，对本公开的形式和细节做出各种改变。

Claims (15)

1.一种用于终端的方法，所述方法包括：
发送协议数据单元PDU建立请求消息，所述PDU建立请求消息包括指示所述终端支持交换机模式的信息；
接收与所述交换机模式相关联的交换机模式配置信息；以及
基于所述交换机模式配置信息，执行交换机模式操作，
其中，所述交换机模式配置信息包括指示是否运行生成树算法的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述交换机模式配置信息包括关于网桥PDU BPDU分组传输周期的信息和关于Hello分组超时周期的信息；
其中，基于关于所述BPDU分组传输周期的信息，确定BPDU Hello分组的传输；以及
其中，基于关于所述Hello分组超时周期的信息，确定是否断开链路。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
获取连接到所述终端的以太网装置的媒体接入控制MAC地址；以及
将所述MAC地址发送到网络，
其中，所述MAC地址用于改变用户面功能UPF的路由配置。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
接收对由所述终端发送的寻呼消息的响应，或经由所述终端的交换机的以太网帧的报头信息；
基于所述响应或所述报头信息获取所述MAC地址；以及
在所述终端的交换机端口改变的情况下，发送状态改变指示符，
其中，所述交换机模式配置信息包括指示在所述终端的所述交换机端口改变的情况下报告状态改变的指示符。
5.一种终端，包括：
收发器；以及
处理器，与所述收发器联接，并配置为：
发送协议数据单元PDU建立请求消息，所述PDU建立请求消息包括指示所述终端支持交换机模式的信息；
接收与所述交换机模式相关联的交换机模式配置信息；以及
基于所述交换机模式配置信息，执行交换机模式操作，
其中，所述交换机模式配置信息包括指示是否运行生成树算法的信息。
6.根据权利要求5所述的终端，
其中，所述交换机模式配置信息包括关于网桥PDU BPDU分组传输周期的信息和关于Hello分组超时周期的信息；
其中，基于关于所述BPDU分组传输周期的信息，确定BPDU Hello分组的传输；以及
其中，基于关于所述Hello分组超时周期的信息，确定是否断开链路。
7.根据权利要求5所述的终端，其中，所述处理器还配置为：
获取连接到所述终端的以太网装置的媒体接入控制MAC地址；以及
将所述MAC地址发送到网络，
其中，所述MAC地址用于改变用户面功能UPF的路由配置。
8.根据权利要求7所述的终端，其中，所述处理器还配置为：
接收对由所述终端发送的寻呼消息的响应，或经由所述终端的交换机的以太网帧的报头信息；
基于所述响应或所述报头信息获取所述MAC地址；以及
在所述终端的交换机端口改变的情况下，发送状态改变指示符，
其中，所述交换机模式配置信息包括指示在所述终端的所述交换机端口改变的情况下报告状态改变的指示符。
9.一种用于会话管理功能SMF的方法，所述方法包括：
接收指示终端支持交换机模式的信息；
生成与所述交换机模式相关联的交换机模式配置信息，所述交换机模式配置信息包括指示是否运行生成树算法的信息；以及
发送与所述交换机模式相关联的所述交换机模式配置信息，
其中，基于所述交换机模式配置信息，执行所述终端的交换机模式操作。
10.根据权利要求9所述的方法，
其中，所述交换机模式配置信息包括关于网桥协议数据单元BPDU分组传输周期的信息和关于Hello分组超时周期的信息；
其中，基于关于所述BPDU分组传输周期的信息，确定是否发送BPDU Hello分组；以及
其中，基于关于所述Hello分组超时周期的信息，确定是否断开链路。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括：
接收包括连接到所述终端的以太网装置的媒体接入控制MAC地址的列表信息，
其中，所述列表信息用于改变用户面功能UPF的路由配置。
12.根据权利要求11所述的方法，
其中，基于对由所述终端发送的寻呼消息的响应，或经由所述终端的交换机的以太网帧的报头信息，来获取所述以太网装置的所述MAC地址，
其中，所述交换机模式配置信息包括指示在所述终端的交换机端口改变的情况下报告状态改变的指示符；以及
所述方法还包括：在所述终端的所述交换机端口改变的情况下，从所述终端接收状态改变指示符。
13.一种会话管理功能SMF实体，包括：
收发器；以及
处理器，与所述收发器联接，并配置为：
接收指示终端支持交换机模式的信息；
生成与所述交换机模式相关联的交换机模式配置信息，所述交换机模式配置信息包括指示是否运行生成树算法的信息；以及
发送与所述交换机模式相关联的所述交换机模式配置信息，
其中，基于所述交换机模式配置信息，执行所述终端的交换机模式操作。
14.根据权利要求13所述的SMF实体，
其中，所述交换机模式配置信息包括关于网桥协议数据单元BPDU分组传输周期的信息和关于Hello分组超时周期的信息；
其中，基于关于所述BPDU分组传输周期的信息，确定是否发送BPDU Hello分组；以及
其中，基于关于所述Hello分组超时周期的信息，确定是否断开链路。
15.根据权利要求13所述的SMF实体，
其中，所述处理器还配置为，接收包括连接到所述终端的以太网装置的媒体接入控制MAC地址的列表信息，
其中，所述列表信息用于改变用户面功能UPF的路由配置，
其中，基于对由所述终端发送的寻呼消息的响应，或经由所述终端的交换机的以太网帧的报头信息，来获取所述以太网装置的所述MAC地址，
其中，所述交换机模式配置信息包括指示在所述终端的交换机端口已改变的情况下报告状态改变的指示符；以及
其中，在所述终端的所述交换机端口改变的情况下，所述处理器还配置为从所述终端接收状态改变指示符。
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