CN112544106B - 用于当ue在4g和5g网络之间移动时支持网络切片的方法和装置 - Google Patents

用于当ue在4g和5g网络之间移动时支持网络切片的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种用于融合支持比第四代(4G)系统高的数据速率的第五代(5G)通信系统与物联网(IoT)技术的通信方法和系统。本公开可以应用于基于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、智能城市、智能汽车、联网汽车、医疗保健、数字教育、智能零售、安全和安保服务。本公开涉及一种在3GPP 5G网络技术中当UE在4G网络和5G网络之间移动时支持网络和用户设备(UE)的网络切片的方法。

Description

用于当UE在4G和5G网络之间移动时支持网络切片的方法和 装置
技术领域
本公开涉及一种在无线通信系统中，特别是在3GPP 5G网络技术中，当UE在4G网络和5G网络间移动时网络和用户设备(UE)的支持网络切片的方法。
背景技术
为了满足自部署4G通信系统以来对无线数据业务的不断增长的需求，已努力开发改进的5G或5G前(pre-5G)通信系统。因此，5G或5G前通信系统也被称为“超4G网络”或“后LTE系统”。5G通信系统被认为是在更高的频率(mmWave)频带(例如60GHz频带)中实现的，以便实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加传输距离，在5G通信系统中讨论波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。另外，在5G通信系统中，基于高级小型小区、云无线电接入网络(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)、接收端干扰消除等等，针对系统网络改进的开发正在进行中。在5G系统中，已经开发了作为高级编码调制(ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(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(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)。
互联网(其是以人为中心的在其中人们生成和消费信息的连接性网络)现在正在演进到物联网(IoT，在其中诸如事物之类的分布式实体交换和处理信息而无需人工干预)。已经出现万物互联(IoE)，其是通过与云服务器的连接将IoT技术和大数据处理技术的结合。IoT实现方式需要诸如“传感技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全技术”之类的技术元素，最近已经研究了传感器网络、机器对机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等等。这种IoT环境可以提供智能互联网技术服务，该服务通过收集和分析在互联事物之间生成的数据为人类生活创造新价值。通过现有信息技术(IT)与各种工业应用之间的融合和结合，IoT可以应用于各种领域，包括智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或互联汽车、智能电网、医疗保健、智能家电和高级医疗服务。
与此相应，已经进行了各种尝试以将5G通信系统应用于IoT网络。例如，诸如传感器网络、机器类型通信(MTC)和机器对机器(M2M)通信之类的技术可以通过波束成形、MIMO和阵列天线来实现。作为上述大数据处理技术的云无线电接入网络(RAN)的应用也可以被认为是5G技术与IoT技术之间融合的示例。
希望有一种当用户设备(UE)从4G网络移动到5G网络时通过应用5G网络的网络切片来容易地切换用户会话的方法。
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能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
本公开的一个方面是提供一种当用户设备(UE)从4G网络移动到5G网络时通过应用5G网络的网络切片来切换用户会话的方法。而且，本公开的另一方面是提供一种当UE从5G网络移动到4G网络时将经由5G网络中的多个网络切片与相同外部网络(数据网络(DN))执行通信的会话切换到4G网络的方法。根据实施例，当UE从4G网络移动到5G网络时，UE可以连续地使用服务。
在进行以下具体实施方式之前，阐明在整个本专利文件中使用的某些单词和短语的定义可能是有利的：术语“包括”和“包含”以及其派生词意味着包括而无限制；术语“或”是包含性的，意味着和/或；短语“与...相关联”和“与其相关联”以及其派生词可能意味着包括，被包括在...内，与...互连，包含，被包含在...内，连接到...或与...连接，耦合到...或与...耦合，可与...通信，与...合作，交织，并列，接近...，被绑定到...或与...绑定，具有，具有...的属性，等等；并且术语“控制器”意味着控制至少一个操作的任何设备、系统或其部件，这种设备可能以硬件、固件或软件或者其中至少两个的某种组合来实现。应当注意的是：与任何特定的控制器相关联的功能性可能是集中式或分布式的，无论是本地还是远程。
此外，以下描述的各种功能可以由一个或多个计算机程序实现或支持，一个或多个计算机程序中的每一个由计算机可读程序代码形成并体现在计算机可读介质中。术语“应用程序”和“程序”是指适于以合适的计算机可读程序代码实现的一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、过程、功能、对象、类、实例、相关数据或其一部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够由计算机访问的任何类型的介质，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频盘(DVD)或任何其它类型的存储器。“非暂时性”计算机可读介质排除输送暂时的电或其它信号的有线、无线、光学或其它通信链路。非暂时性计算机可读介质包括其中可以永久存储数据的介质以及其中可以存储且稍后重写数据的介质，诸如可重写光盘或可擦除存储器设备。
在整个本专利文件中提供对某些单词和短语的定义，本领域的普通技术人员应当理解，在许多实例(即使不是大多数实例)中，这种定义适用于这样定义的单词和短语的先前以及未来的使用。
根据本公开的一方面，一种无线通信系统中的第一接入和移动性功能(AMF)的方法，该方法包括：从与本地公共陆地移动网络(H-PLMN)相对应的会话管理功能(SMF)(H-SMF)接收用户设备(UE)的协议数据单元(PDU)会话信息以及网络切片信息；并且基于接收的UE的PDU会话信息以及网络切片信息来确定支持UE的切换的目标AMF。
根据本公开的另一方面，一种无线通信系统中的第二接入和移动性功能(AMF)的方法，该方法包括：当支持UE的切换的目标AMF由第一AMF基于UE的PDU会话信息以及网络切片信息确定时，接收包括UE上下文信息、UE的协议数据单元(PDU)会话信息以及网络切片信息的切换请求消息；并且针对UE的PDU会话信息，确定与拜访公共陆地移动网络PLMN(V-PLMN)相对应的会话管理功能(SMF)(V-SMF)。
根据本公开的另一方面，一种无线通信系统中的第一接入和移动性功能(AMF)，该第一AMF包括：收发器；以及耦合到该收发器的控制器，该控制器被配置成：从与本地公共陆地移动网络(H-PLMN)相对应的会话管理功能(SMF)(H-SMF)接收用户设备(UE)的协议数据单元(PDU)会话信息以及网络切片信息，并且基于接收的UE的PDU会话信息以及网络切片信息来确定支持UE的切换的目标AMF。
根据本公开的另一方面，一种无线通信系统中的第二接入和移动性功能(AMF)，该AMF包括：收发器；以及控制器，耦合到收发器并且被配置成：当支持UE的切换的目标AMF由第一AMF基于UE的PDU会话信息以及网络切片信息确定时，接收包括UE上下文信息、UE的协议数据单元(PDU)会话信息以及网络切片信息的切换请求消息，并且针对UE的PDU会话，确定与拜访公共陆地移动网络PLMN(V-PLMN)相对应的会话管理功能(SMF)(V-SMF)。
有益技术效果
根据实施例，当UE从4G网络移动到5G网络时，UE可以连续地使用服务。
附图说明
为了更全面地理解本公开及其优点，现在对于下面结合附图进行的描述进行参考，在附图中，相同的附图标记表示相同的部件：
图1图示支持4G和5G网络之间的移动性的网络的示例结构；
图2图示根据实施例的示例示意性操作；
图3A和3B图示当UE在4G和5G网络间移动时执行的示例信令过程；
图4图示当UE在4G和5G网络间移动时用于会话映射的示例信令过程；
图5图示根据实施例的演进型节点B(eNB)的示例配置；
图6图示根据实施例的MME的示例配置；
图7图示根据实施例的AMF的示例配置；
图8图示根据实施例的SMF的示例配置；和
图9图示根据实施例的用户设备(UE)的示例配置。
具体实施方式
在本专利文件中以下讨论的图1至图9和用于描述本公开原理的各种实施例仅通过图示的方式，并且不应当以任何方式解释为限制本公开范围。本领域技术人员将理解，可在任何适当布置的系统或设备中实现本公开原理。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的操作原理。在以下描述本公开中，当确定本文并入的相关已知配置或功能的详细描述可能不必要地使本公开的主题模糊时，将省略本文并入的相关已知配置或功能的详细描述。以下将描述的术语是考虑到本公开中的功能定义的术语，且可根据用户、用户的意图或者习惯而不同。因此，应当基于整个说明书的内容来进行术语的定义。
在下文中，仅为了便于描述，仅仅使用用于标识接入节点的术语、用于指示网络实体的术语、用于指示消息的术语、指示网络实体之间的接口的术语、指示各种类型的标识信息的术语等等。因此，本公开可以不受以下提供的术语的限制，并且可以使用指示具有等同技术含义的主题的其他术语。
为便于描述，将使用在LTE和NR标准中定义的术语和名称，所述LTE和NR标准是当前存在的通信标准之中由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的最新标准。然而，本公开不受术语和名称的限制，并且可以等同地应用于符合其他标准的系统。特别地，本公开可以应用于3GPP NR(5G移动通信标准)。
图1图示将用于描述本公开的在4G网络和5G网络之间的示例互通结构。互通结构可以包括作为4G网络的控制平面元件的移动性管理实体(MME)120，作为5G网络的控制平面元件的接入和移动性管理功能(AMF)150，以及作为4G和5G网络的公共数据平面元件的会话管理功能(SMF)170和用户平面功能(UPF)160。
参考图1，当用户设备(UE)100从4G网络移动到5G网络时，4G网络的MME 120可以在切换信号传输过程中经由接口N26将UE 100的上下文传送到5G网络的AMF 150。5G网络的AMF 150可以使得UE 100能够基于所传送的上下文来维持已经由UE使用的会话，进一步可以将服务提供给UE而不断开连接。
当UE 100接入4G网络时，UE 100可以驻留在LTE eNB(E-UTRAN)110上。MME 120可以管理与UE 100相关联的移动上下文、会话上下文和安全信息。服务网关(SGW)130可以提供用户平面功能。MME 120和SGW 130可以在相同的物理实体中。
当UE 100接入5G网络时，UE 100可以驻留在NR eNB 140上。5G网络可以包括接入和移动性管理功能(AMF)实体150。AMF 150可以执行与4G网络的MME 120的功能相同的功能，或者可以执行该功能中的至少一些。例如，AMF 150可以管理与UE 100的核心网络的接入授权相关联的信息以及与UE 100的移动性相关联的信息。
而且，对于4G-5G互通，通信系统可以包括UPF 160(PGW-U+UPF或UPF+PGW-U)，SMF170(PGW-C+SMF或SMF+PGW-C)，策略控制功能PCF 180(PCF+PCRF或PCRF+PCF)和UDM 190(HSS+UDM或UDM+HSS)。
例如，UPF 160可以执行路由功能，使得在用户平面上在UE 100和数据网络之间发送或接收数据，并且可以执行分配与数据网络相对应的互联网协议(IP)地址的锚定功能。
SMF 170可以为UE 100分配IP地址，可以控制策略实施，并且可以执行一般的会话管理功能。
PCF 180负责策略规则。UDM 190可以认证证书并且分配接入特权。
图2图示将用于描述本公开的示例网络结构和在网络元素之间执行的操作。为了便于描述，参照附图中明确示出的信号消息而提供描述，并且尽管没有描述基本的切换过程，但是通常应用切换过程。
将参照图2描述本公开的示意性操作。首先，在UE 200为4G网络中的数据服务生成每个用户会话(PDN连接)的过程中，UE通过利用会话配置信号消息的协议配置选项字段以及SMF 230，执行先前分配与4G PDN连接相对应的5G网络的PDU会话ID和单个网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)的过程。S-NSSAI可以是用于指定网络切片的信息。
其次，如果基于UE 200的信号测量信息确定UE 200需要从4G网络移动到5G网络，则4G演进节点B(eNB)210可选择UE 200将移动到的目标eNB 270(在该实例中为5G NG-RAN)。4G eNB 210可将需要HO(HO required)消息传送到MME 220以便开始切换过程。MME220可基于由运营商设置的AMF地址来选择支持4G和5G之间的互通的Iwk-AMF 240。例如，并非所有AMF和SMF都支持网络切片。为了确定作为目标AMF的支持网络切片的V-PLMN的AMF，可确定Iwk-AMF。MME 220可以将包括MME 220中存储的UE的上下文信息的切换请求消息传送到Iwk-AMF 240。Iwk-AMF 240从自MME 220接收的UE 200的上下文信息中识别与为UE200设置的本地公共陆地移动网络(H-PLMN)相对应SMF(H-SMF)230相关联的信息(可以配置多个SMF)，以便识别与UE的每个PDN连接相对应的每个PDU会话信息和映射的网络切片信息。为将在UE的上下文之中的用户的会话相关信息传送到H-PLMN的每个SMF 230，IwK-AMF240可选择与拜访的PLMN(V-PLMN)对应的至少一个临时SMF(V-SMF_TMP)(或多个SMF)，并经由V-PLMN的SMF(V-SMF)将会话相关信息发送到H-PLMN的SMF(H-SMF)230。
H-PLMN的每个SMF(H-SMF)230将与UE的每个PDN连接相对应的每个PDU会话信息和映射的网络切片信息回复给Iwk-AMF 240。Iwk-AMF 240可以收集接收的网络切片信息，并且可以选择能够支持为UE配置的所有网络切片(或具有优先级的网络切片)的目标AMF(T-AMF)250。例如，T-AMF 250可以支持UE 200的切换。Iwk-AMF 240可以将从MME 220接收的切换请求信号消息发送到T-AMF 250。
基于与UE的会话相关的上下文信息、每个PDU会话ID和网络切片信息，T-AMF 250可为每个PDU会话选择V-PLMN的SMF 260。SMF 260可是与V-PLMN相对应的V-SMF。T-AMF 250可向V-SMF 260发送UE的上下文信息。根据正常切换过程，T-AMF 250可将切换请求消息传送到在切换请求消息中明确指定的NR-RAN(5G eNB或5G LTE eNB)270，并且NG-RAN 270可开始于将切换响应消息传送到T-AMF，并且可完成切换标准过程。
NG-RAN 270可以存储与UE 200的标识符(UE ID)相关联的信息以及与T-AMF 250相关联的信息。
再次，UE 200移动到5G网络，建立与5G网络的无线电连接，并且将RRC配置消息发送到NG-RAN 270，以便完成切换。在该实例中，UE 200可以以映射的5G-GUTI的形式在消息中包括MME ID，以便传送4G网络的MME信息。NG-RAN 270可以在将路径切换信号消息发送到T-AMF 250以完成切换的过程中，将接收的映射的5G-GUTI信息传送到T-AMF 250。T-AMF250可以基于接收的映射的5G-GUTI来确定UE 200从4G网络移动。T-AMF 250可以使用在切换准备过程中存储的Iwk-AMF ID信息而将切换完成信号消息发送到Iwk-AMF 240，以便传送切换消息。
T-AMF 250可将PDU会话更新消息发送到在切换准备过程中先前选择的V-PLMN的每个SMF(V-SMF)260。V-PLMN的每个SMF(V-SMF)260将更新消息发送到与每个PDU会话对应的H-PLMN的SMF(H-SMF)230，使得H-PLMN的SMF(H-SMF)230不再经由4G网络向UE发送数据分组，而是经由5G网络中配置的数据传输路径向UE发送数据分组。Iwk-AMF 240(或者如果未使用Iwk-AMF，则T-AMF自主执行识别)基于从T-AMF 250接收的切换完成消息中包括的映射的5G-GUTI信息而识别4G网络的对应MME 220，并且将切换完成消息传送到MME 220。MME220可响应于切换完成消息而将响应消息传送到Iwk-AMF 240。Iwk-AMF 240可将切换完成响应消息传送到T-AMF 250。
图3A和3B图示当UE从4G网络移动到5G网络时用于维持用户会话并应用5G网络的网络切片的切换的示例信令过程。优选的是，图3A和图3B是连接的过程。
根据图3A和图3B的示例，假设UE 300接入4G网络，建立多个PDN连接，并且在发生切换时已经执行了数据发送或接收。而且，假设UE 300和网络340(属于H-PLMN的SMF(H-SMF))在建立每个PDN连接的过程中基于对应的PDN连接的网络、经由信号消息而发送或接收将在5G中使用的PDU会话ID和网络切片信息(S-NSSAI)。
图3A的编号为1的过程是其中UE检测5G网络并测量信号的强度并将其报告给4G网络中的eNB的过程。
图3A的编号为2的过程是其中eNB选择5G网络的目标NG-RAN节点并基于从UE接收的信号强度信息来确定是否需要切换，并且将需要HO信号消息传送到MME以便发起切换过程的过程。
图3A的编号为3的过程包括：MME基于从eNB接收的需要HO消息中包括的目标NG-RAN ID信息来确定切换是在4G网络和5G网络之间执行的系统间切换的过程，以及使用与对应的目标NG-RAN ID相对应并在MME中设置的Iwk-AMF信息来发送需要HO消息的过程。
图3A的编号为4的过程是从自MME接收的UE上下文信息中提取H-PLMN的SMF ID(在下文中，为H-SMF ID)，并且在V-PLMN中选择能够将信号消息传送到对应的H-SMF的临时SMF(在下文中，为V-SMF_TMP)，以便将UE上下文信息传送到H-SMF并获得网络切片映射信息的过程。
图3A的编号为5的过程是其中Iwk-AMF将SM上下文请求信号消息发送到编号为4的过程中选择的V-SMF_TMP的过程。
图3A的编号为6的过程是其中V-SMF_TMP将SM上下文请求信号消息发送到H-SMF的过程。
图3A的编号为7的过程是其中H-SMF将SM上下文响应信号消息发送到V-SMF_TMP的过程，该SM上下文响应信号消息包括针对4G网络的每个PDN连接(或EPS承载)映射的PDU会话ID和网络切片信息(S-NSSAI)。
图3A的编号为8的过程是其中V-SMF_TMP将从H-SMF接收的SM上下文响应信号消息发送到Iwk-AMF的过程。
图3A的编号为9的过程是其中Iwk-AMF基于SM上下文响应中包括的UE的PDU会话信息和网络切片信息(S-NSSAI)来确定用于为UE提供服务所需的网络切片列表，选择合适的能够支持列表中包括的所有网络切片(或者选择性地支持具有优先级的切片)的T-AMF，并且传送在编号为4的过程中从MME接收的需要HO消息(在该实例中，IwK-AMF可以参考网络切片选择功能(NSSF)、NF存储库功能(NRF)等等，以便选择T-AMF，这取决于实现方式)的过程。
图3A的编号为10的过程是其中T-AMF基于接收的需要HO消息中包括的4G UE上下文信息和PDU会话ID/S-NSSAI信息，在V-PLMN中选择合适的能够支持在每个PDU会话中为每个PDU会话设置的网络切片的SMF(在下文中，为V-SMF)，并且发送创建SM上下文请求信号消息的过程。
图3A的编号为11的过程是其中为每个PDU会话选择的V-SMF将创建SM上下文请求信号消息传送到H-SMF的过程。
图3A的编号为12的过程是其中H-SMF分配对应的PDU会话所需的网络资源，并且将包括资源分配信息的创建SM上下文响应信号消息发送到V-SMF的过程。
图3A的编号为13的过程是其中V-SMF将创建SM上下文响应消息发送到T-AMF的过程。
图3A的编号为14的过程是其中T-AMF将需要HO消息传送到目标NG-RAN节点的过程。
图3A的编号为15和16的过程是将HO响应消息从目标NG-RAN节点传送到4G网络的eNB的过程。
而且，在图3A的过程后执行的图3B的编号为17的过程是MME经由eNB将命令执行向5G网络的切换的HO命令信号消息发送到UE的过程。
图3B的编号为18的过程是其中UE经由信号消息、以映射的5G-GUIT的形式传送UE已接入4G网络的MME的ID信息，以便当UE移动到5G网络并与目标NG-RAN节点建立无线链路时指示从4G网络切换的过程。
图3B的编号为19的过程是其中NG-RAN节点完成与UE的无线电链路的建立，并且向T-AMF报告UE被成功切换的过程。
3B的编号为20的过程是其中T-AMF基于从NG-RAN节点接收的信号消息中包括的映射的5G-GUTI信息，确定UE被从4G网络切换，并且经由Iwk-AMF、使用编号为5的过程中存储的Iwk-AMF信息(在无状态网络的情况下可以使用临时Iwk-AMF，这取决于实现方式)将重定位完成通知信号传送到MME，以便将指示成功切换的重定位完成通知信号消息传送到4G网络的MME的过程。
图3B的编号为21的过程是其中MME识别UE到5G网络的成功切换，取消存储的UE上下文和与UE相关联的网络资源，并且经由Iwk-AMF将重定位完成通知ACK信号消息传送到T-AMF的过程。
图3B的编号为22至25的过程是其中T-AMF与每个V-SMF和每个H-SMF执行信号消息的发送或接收，以便针对每个PDU会话，将与UE的对应PDU会话相关联的数据传输路径从4G网络传输路径变成5G网络传输路径的过程。而且，在完成上述过程之后，UE和网络可以根据需要执行在5G标准中定义的移动性注册过程。
特别地，在图3的操作S300中，UE 300可在4G网络中建立PDN连接。可在每个PDN连接建立过程中将PDU会话ID和S-NSSAI赋予4G网络。
在操作S301中，UE 300可将测量报告发送到4G eNB 310。例如，UE 300探索5G网络并测量信号强度，并且可以将结果报告给4G网络eNB 310。
在操作S302中，接收测量报告的eNB 310可以将切换(HO)请求消息发送到MME330。在该实例中，eNB 310可以一起发送目标5G eNB ID(目标NG-RAN ID)。例如，eNB 310可以基于由UE 300发送的测量报告来确定目标5G eNB，并且可以发送确定的目标5G eNB的标识符。
在操作S303，若确定MME 330确定需要4G和5G网络间的系统间切换，则基于目标5GeNB ID确定支持4G和5G网络间的互通的Iwk-AMF 350。
在操作S304，MME 330可将需要HO消息发送到确定的Iwk-AMF 350。在实例中，MME330可发送包括UE 300的UE上下文信息的需要HO消息。
IwK-AMF 350可从自MME 330接收的UE上下文信息中提取H-PLMN的SMF ID(H-SMFID)。Iwk-AMF 350可以将UE上下文信息传送到H-SMF 340。为了获得网络切片映射信息，Iwk-AMF 350可以在V-PLMN(在下文中，为V-SMF_TMP)中选择能够将信号消息传送到H-SMF340的临时SMF 370。
在操作S305中，Iwk-AMF 350可以将SM上下文请求信号消息发送到选择的V-SMF_TMP 370。SM上下文请求信号消息可以是UE的上下文信息，并且可包括EPS承载ID(EBI)(其为在4G网络中使用的承载ID)和H-SMF ID。
在操作S306，V-SMF_TMP 370可向H-SMF 340发送SM上下文请求信号消息。
在操作S307中，H-SMF 340可以将包括针对4G网络的每个PDN连接(或EPS承载)映射的PDU会话ID和网络切片信息(S-NSSAI)的SM上下文响应信号消息发送到V-SMF_TMP370。
在操作S308中，V-SMF_TMP 370可以将从H-SMF 340接收的SM上下文响应信号消息发送到Iwk-AMF 350。
在操作S309，Iwk-AMF 350可收集接收的网络切片信息，并且可选择能够支持为UE配置的所有网络切片(或具有优先级的网络切片)的目标AMF(T-AMF)360。例如，Iwk-AMF350可基于针对4G网络的每个PDN连接(或EPS承载)映射的PDU会话ID和网络切片信息(S-NSSAI)来确定T-AMF 360。
在操作S310中，Iwk-AMF 350可以将从MME 330接收的切换请求信号消息发送到T-AMF 360。
在操作S311中，T-AMF 360可以基于4G UE上下文信息以及针对4G网络的每个PDN连接(或EPS承载)映射的PDU会话ID和网络切片信息(S-NSSAI)来确定V-PLMN的SMF(V-SMF)380。
在操作S312中，T-AMF 360可以将UE上下文信息传送到V-SMF 380。例如，V-AMF360可以经由创建SM上下文请求信号消息来发送信息。
在操作S313中，为每个PDU会话选择的V-SMF 380可以将包括UE 300的UE上下文信息的创建SM上下文请求信号消息发送到H-SMF 340。
在操作S314中，H-SMF 340可以将SM上下文响应消息发送到V-SMF 380。例如，H-SMF 340可分配对应的PDU会话所需的网络资源，并且可将包括PDU会话ID和网络切片信息(S-NSSAI)的消息发送到V-SMF 380。
在操作S315中，V-SMF 380可以将包括PDU会话ID和网络切片信息(S-NSSAI)的SM上下文响应消息发送到T-AMF 360。
在操作S316中，T-AMF 360可以将需要HO消息发送到目标NG-RAN 320。在操作S317中，目标NG-RAN 320可将HO响应消息发送到T-AMF 360。
在操作S318中，T-AMF 360可以经由Iwk-AMF 350和MME 330将接收的HO响应消息发送到eNB 310。
在图3B的操作S319中，MME 330可以经由eNB 310将命令UE执行到5G网络的切换的HO命令消息发送到UE。在该实例中，MME 330可以发送包括目标NG-RAN标识符的HO命令。
在操作S320中，UE 300可以经由信号消息以映射的5G-GUIT的形式发送UE 300已经在4G网络中接入的MME 330的ID信息，以便当UE 300移动到5G网络并与目标NG-RAN节点建立无线链路时指示从4G网络的切换。在该实例中，UE 300可以经由RRC配置消息发送映射的5G-GUTI信息以及H-PLMN的S-NSSAI(H-S-NSSAI)信息。
在操作S321中，目标NG-RAN 320可以在完成与UE的无线电链路生成之后发送HO通知消息，以便向T-AMF 360报告UE被成功切换。
在操作S322中，T-AMF 360可以基于从NG-RAN 320接收的信号消息中包括的映射的5G-GUTI信息来确定UE 300被从4G网络切换，并且可以确定需要将成功的切换报告给4G网络的MME 330。
因此，在操作S323，T-AMF360可经由Iwk-AMF 350向MME 330发送重定位完成通知信号消息。在操作S324，接收重定位完成通知信号消息的MME330可经由Iwk-AMF 350向T-AMF360发送重定位完成通知ACK消息。
在操作S325中，T-AMF 360可以将PDU会话更新请求消息发送到V-SMF 380。在该实例中，在操作S326中，V-SMF 380可以将接收的PDU会话更新消息发送到H-SMF 340。在操作S327中，H-SMF 340可以将PDU会话更新响应消息发送到V-SMF 380。
在操作S328中，V-SMF 380可将接收的PDU会话更新响应消息发送到T-AMF 360。
在操作S329中，UE 300可以执行到5G网络的移动性注册过程。
图4图示用于在UE和网络之间发送4G-5G会话映射策略以使得当UE在4G网络和5G网络之间移动时连续地提供用户服务的示例信令过程。
在5G网络中的UE使用不同的网络切片与相同的外部数据网络(DN)通信的状态下，如果UE移动到4G网络，则由于具有相同APN的外部网络无法经由不同的PGW(在互通的情况下，为SMF和UPF)与UE通信，因此需要在经由不同的网络切片与外部数据网络的连接之中选择经由其连续地支持服务的单个连接，这是一个限制。为克服该缺点，考虑到由在5G网络中生成的每个PDU会话所连接的每个DNN(数据网络名称)以及每个PDU会话所属的网络切片信息(S-NSSAI)，可提供一种映射到4G网络的APN的方法。
根据所提供的方法，如果不同的网络切片信息(S-NSSAI)用于具有相同DNN的PDU会话，则当UE移动到4G网络时，映射不同的APN，并且上述限制无关紧要。而且，当UE移动到4G网络时，可以针对在5G网络中生成的所有PDU会话连续地提供服务。DNN和S-NSSAI与APN之间的上述映射可以由UE和网络在切换过程中通过利用在UE和网络之间预先设置的转换策略信息来自主地执行，而不是在切换过程中基于对显式信号消息来处理，以便最小化UE和网络的实现方式中变化的影响。在发生切换之前，根据用5G网络执行的、当UE发起操作或移动时UE执行的注册过程(或用4G网络执行的附接或TAU过程)或者分离的策略更新过程(步骤1和2)，可以在UE和网络中设置用于在DNN和S-NSSAI与APN之间的映射的转换策略信息(由运营商设置)。转换策略信息可以原样被包括，或者作为UE的路径选择策略信息的一部分被包括，并且可以被发送到UE。取决于运营商和实现方式，可以经由分离的离线过程在UE和网络中预先设置转换策略信息。
特别地，在操作S400中，UE 400可以确定附接到4G网络。在操作S410中，UE 400可以将附接请求发送到4G网络的MME 430。
在操作S420中，MME 430可以识别预先设置或从UDM接收的映射策略，如上所述。在操作S430中，MME 430可以将附接接受消息发送到UE 400。在该实例中，MME 430可以将用于在DNN和S-NSSAI与APN之间的映射的策略信息发送到UE 400。
在操作S440中，UE 400可以确定注册到5G网络中。在该实例中，在操作S450中，UE400可以将注册请求消息发送到AMF 440。在操作S460中，AMF 440可以识别用于映射的预定策略信息。
在操作S470中，AMF 440和PCF 450可以搜索并且发送或接收用于在DNN和S-NSSAI与APN之间的映射的策略信息。
在操作S480中，AMF 440可以将包括用于在DNN和S-NSSAI与APN之间的映射的策略信息的注册响应消息发送到UE 400。
图5图示根据实施例的eNB的示例配置。
参考图5，根据实施例的eNB可包括收发器、控制器和存储单元。在本公开中，eNB的控制器可以被定义为电路、专用集成电路或至少一个处理器。
收发器可以与另一网络实体执行信号的发送或接收。例如，收发器可以从UE接收无线电信号，并且可以将用于请求切换的消息发送到MME。
控制器可以控制根据本公开的eNB的整体操作。例如，eNB的控制器可以控制块之间的信号流，使得执行附图和流程图中的操作。
存储单元可以存储经由收发器发送或接收的至少一条信息，以及由eNB的控制器生成的信息。例如，存储单元可以存储完成其切换准备过程的UE的标识信息(UE ID)以及T-AMF的映射信息。
特别地，eNB可是目标eNB。在该实例中，当从T-AMF接收切换请求消息时，目标eNB可将与UE相关联的信息存储在存储单元中。当UE在切换过程期间将控制消息(例如，RRC配置消息)传送到目标eNB以用于网络接入时，目标eNB可控制收发器将UE的接入请求消息发送到针对该UE存储的T-AMF。
图6图示根据实施例的MME的示例配置。
参考图6，根据实施例的MME可包括收发器、控制器和存储单元。在本公开中，MME的控制器可定义为电路、专用集成电路或至少一个处理器。
收发器可与另一网络实体执行信号的发送或接收。例如，收发器可以从eNB接收用于请求切换的消息，或者可以将UE的上下文信息传送到AMF。
控制器可以控制根据本公开的MME的整体操作。例如，MME的控制器可以控制块之间的信号流，使得执行附图和流程图中的操作。
存储单元可以存储经由收发器发送或接收的至少一条信息以及由MME的控制器生成的信息。
图7图示根据实施例的AMF的示例配置。
参考图7，根据实施例的AMF可包括收发器、控制器和存储单元。在本公开中，AMF的控制器可定义为电路、专用集成电路或至少一个处理器。
收发器可与另一网络实体执行信号的发送或接收。例如，收发器可从MME接收UE的上下文信息，并且可以将UE的会话相关信息发送到SMF。
控制器可以控制根据本公开的实施例的AMF的整体操作。例如，AMF的控制器可以控制块之间的信号流，使得执行附图和流程图中的操作。
存储单元可存储经由收发器发送或接收的至少一条信息，以及由AMF的控制器生成的信息。如上所述，图7的AMF可以是支持互通的Iwk-AMF。替代地，AMF可以是支持UE的切换并且由Iwk-AMF确定的目标AMF。
如果AMF是支持互通的Iwk-AMF，则控制器可以控制收发器从与本地公共陆地移动网络(H-PLMN)相对应的会话管理功能(SMF)(H-SMF)接收UE的协议数据单元(PDU)会话信息以及网络切片信息，并且可以基于接收的PDU会话信息和网络切片信息来确定用于支持UE的切换的目标AMF。
替代地，控制器可以控制收发器从MME接收包括UE上下文信息的切换请求消息。
控制器可以选择与拜访的PLMN(V-PLMN)相对应的至少一个临时SMF(V-SMF)，可以控制收发器将基于UE上下文信息配置的会话管理信息发送到至少一个选择的临时V-SMF，并且可以控制收发器经由至少一个选择的临时V-SMF将会话管理信息发送到H-SMF。
确定的目标AMF可以基于UE上下文信息、PDU会话信息和网络切片信息为每个PDU会话确定与V-PLMN相对应的SMF(V-SMF)，并且可以将UE上下文信息发送到确定的V-SMF。
控制器可控制收发器将接收的切换请求消息发送到确定的目标AMF。
网络切片信息可以是单个网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)。
IwK-AMF可以由移动性管理实体(MME)基于与用于UE的切换的5G eNB相关联的信息以及预定AMF的地址来确定。
将描述AMF是支持UE的切换的目标AMF的情况。如果基于UE的协议数据单元(PDU)会话以及网络切片信息、通过互通接入和移动性功能(AMF)将AMF确定为用于支持UE的切换的目标AMF，则控制器可以控制收发器接收包括UE上下文信息、UE的PDU会话信息以及网络切片信息的切换请求消息，并且可以确定与拜访的PLMN(V-PLMN)相对应的会话管理功能(SMF)(V-SMF)以用于UE的PDU会话。
图8图示根据实施例的SMF的示例配置。SMF可以是与H-PLMN相对应的SMF或者与V-PLMN相对应的SMF。
参考图8，根据实施例的SMF可包括收发器、控制器和存储单元。在本公开中，SMF的控制器可以被定义为电路、专用集成电路或至少一个处理器。
收发器可以与另一网络实体执行信号的发送或接收。例如，收发器可以从AMF接收UE的会话相关信息，并且可以将根据实施例的映射的网络切片信息发送到AMF。
控制器可以控制根据本公开的实施例的SMF的整体操作。例如，SMF的控制器可以控制块之间的信号流，使得执行附图和流程图中的操作。
存储单元可以存储经由收发器发送或接收的至少一条信息，以及由SMF的控制器生成的信息。
图9图示根据实施例的UE的示例配置。
参考图9，根据实施例的UE可以包括收发器、控制器和存储单元。在本公开中，UE的控制器可被定义为电路、专用集成电路或至少一个处理器。
收发器可与根据实施例的eNB执行无线电信号的发送或接收。例如，收发器可将测量报告发送到根据实施例的eNB，并且可从eNB接收与HO命令相对应的RRC配置消息。
控制器可以控制根据实施例的UE的整体操作。例如，UE的控制器可以控制块之间的信号流，使得执行附图和流程图中的操作。
存储单元可以存储经由收发器发送或接收的至少一条信息，以及由UE的控制器生成的信息。根据上述方法，如果UE在V-PLMN中执行从4G网络到5G网络的切换，尽管UE将与H-PLMN相对应的S-NSSAI发送到5G eNB，但是由于5G eNB存储UE的标识符以及支持网络切片的T-AMF的映射信息，因此5G eNB可以接入适合于UE的AMF并且可以支持网络切片。
在本公开中，提供一种方法，其中Iwk-AMF选择用于支持针对UE的网络切片的T-AMF。
该方法可以包括发送或接收信号消息以便从H-SMF获得针对UE的网络切片信息的过程，并且该过程包括选择临时V-SMF-TMP的方法。提供一种方法，其中T-AMF基于从Iwk-AMF接收的UE的网络切片信息来设置V-SMF。提供一种方法，其中T-AMF基于从UE接收的信息来确定UE从4G移动，T-AMF在UE经由切换接入eNB的过程中经由Iwk-AMF向MME报告切换完成。在该实例中，提供一种存储在切换准备过程中使用的Iwk-AMF并使用存储的Iwk-AMF的方法。
而且，根据本公开，一种方法(其中当UE从5G网络移动到4G网络时，UE将网络切片信息和连接到UE的每个5G会话的外部网络名称映射到连接到4G会话的外部网络名称)可以包括以下方法：将经由每个5G会话连接的一对外部网络名称(5G DNN)以及对应的5G会话的网络切片信息映射到与5G会话相对应的4G会话连接的外部网络名称(4G APN)。
在本公开的上述详细实施例中，根据所呈现的详细实施例，本公开中包括的组件以单数或复数表达。然而，为了便于描述，选择单数或复数表达以适合于所提供的情况，并且本公开不限于单数或复数元素。可以以单数配置以复数形式表达的元素，或者可以以复数配置以单数形式表达的元素。
尽管已用各种实施例描述了本公开，但是可向本领域技术人员提出各种改变和修改。本公开旨在涵盖落入所附权利要求范围内的这种改变和修改。

Claims (14)

1.一种用于无线通信系统中的5G系统(5GS)与演进分组系统(EPS)之间互通的第一接入和移动性管理功能AMF的方法，所述方法包括：
从移动性管理实体MME接收包括用户设备UE上下文信息的消息；
选择与拜访公共陆地移动网络(V-PLMN)相对应的临时会话管理功能SMF(V-SMF)；
经由所选择的临时V-SMF向本地公共陆地移动网络(H-PLMN)SMF(H-SMF)发送包括在UE上下文信息中的会话相关信息；
经由所选择的临时V-SMF从H-SMF接收协议数据单元PDU会话信息和网络切片信息，所述PDU会话信息与所述会话相关信息相关联。
2.根据权利要求1的方法，还包括：
基于从所述H-SMF接收的所述网络切片信息确定目标AMF；以及
向所确定的目标AMF发送所接收的消息。
3.根据权利要求2所述的方法，
其中，基于所述UE上下文信息由所述目标AMF为PDU会话选择V-SMF。
4.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述UE上下文信息还包括SMF相关信息，以及
其中，所述SMF相关信息被发送给所选择的临时V-SMF。
5.根据权利要求4所述的方法，
其中，基于包括在所述UE上下文信息中的所述SMF相关信息选择所述H-SMF。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述网络切片信息包括至少一个单个网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
从所述MME接收与5G基站相关联的信息和预定AMF的地址。
8.一种用于无线通信系统中的5G系统(5GS)与演进分组系统(EPS)之间互通的第一接入和移动性管理功能AMF，所述第一AMF包括：
收发器；和
控制器，耦合到所述收发器，所述控制器被配置为：
从移动性管理实体MME接收包括用户设备UE上下文信息的消息，
选择与拜访公共陆地移动网络(V-PLMN)相对应的临时会话管理功能SMF(V-SMF)，
经由所选择的临时V-SMF向本地公共陆地移动网络(H-PLMN)SMF(H-SMF)发送包括在所述UE上下文信息中的会话相关信息，
经由所选择的临时V-SMF从H-SMF接收协议数据单元PDU会话信息和网络切片信息，所述PDU会话信息与所述会话相关信息相关联。
9.根据权利要求8所述的第一AMF，其中，所述控制器还包括：
基于从所述H-SMF接收的网络切片信息确定目标AMF；以及
向所确定的目标AMF发送所接收的消息。
10.根据权利要求9所述的第一AMF，其中，基于所述UE上下文信息由所述目标AMF为PDU会话选择V-SMF。
11.根据权利要求8所述的第一AMF，
其中，所述UE上下文信息还包括SMF相关信息，以及
其中，所述SMF相关信息被发送给所选择的临时V-SMF。
12.根据权利要求11所述的第一AMF，其中，基于包括在所述UE上下文信息中的所述SMF相关信息选择所述H-SMF。
13.根据权利要求8所述的第一AMF，其中，所述网络切片信息包括至少一个单个网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)。
14.根据权利要求8所述的第一AMF，其中，所述控制器还被配置为：
从所述MME接收与5G基站相关联的信息和预定AMF的地址。
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