CN112689280A - 监测终端切换基站的方法以及接入和移动性管理功能 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种监测终端切换基站的方法、接入和移动性管理功能及计算机可读存储介质，涉及5G核心网技术领域。其中的监测终端切换基站的方法包括：接入和移动性管理功能AMF统计预设时间段内预设终端请求切换基站的次数；AMF判断次数是否满足事件触发条件；在次数满足事件触发条件的情况下，AMF将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络功能。本公开能够全面的监测终端切换基站的事件，并能够将监测结果提供给其它网络功能进行网络分析，从而为核心网的自动化运维提供了数据来源。

Description

监测终端切换基站的方法以及接入和移动性管理功能

技术领域

本公开涉及5G核心网技术领域，特别涉及一种监测终端切换基站的方法、接入和移动性管理功能及计算机可读存储介质。

背景技术

终端所观测到的信号强度是终端进行基站切换的触发条件之一。在绝大多数情况下，在一段给定的时间长度内，某一个终端所发出的基站切换请求次数不会超过预设次数。

然而，由于小区信号覆盖情况恶化，或者更为严重的情况下终端出现意外故障(例如位置天线损坏、被意外遮挡等)，会造成一个或者多个终端切换基站的次数显著增加。

发明内容

本公开解决的一个技术问题是，如何全面的监测终端切换基站的事件。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种监测终端切换基站的方法，包括：接入和移动性管理功能AMF统计预设时间段内预设终端请求切换基站的次数；AMF判断次数是否满足事件触发条件；在次数满足事件触发条件的情况下，AMF将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络功能。

在一些实施例中，AMF统计预设时间段内预设终端请求切换基站的次数包括：AMF记录接收到基站发送的N2路径切换请求N2 Path Switch Request的时间，以及N2 PathSwitch Request对应的终端；AMF记录接收到基站发送的切换要求Handover Required的时间，以及Handover Required对应的终端；AMF统计预设时间段内接收到与预设终端相对应的N2 Path Switch Request和Handover Required的总次数。

在一些实施例中，该方法还包括：AMF不再为预设终端服务；AMF清空所统计的预设时间段内预设终端请求切换基站的次数。

在一些实施例中，AMF不再为预设终端服务包括：AMF接收预设终端发送的注销请求De-registration Request；AMF向预设终端发送注销接受De-registration Accept；AMF不再为预设终端服务。

在一些实施例中，AMF不再为预设终端服务包括：源AMF向目的AMF发送创建终端上下文请求Namf_Communication_CreateUEContext Request；源AMF接收目的AMF发送的创建终端上下文响应Namf_Communication_CreateUEContext Response；源AMF不再为预设终端服务。

在一些实施例中，该方法还包括：AMF接收网络功能发送的订阅事件开放服务的请求，订阅事件开放服务的请求中包含事件触发条件。

在一些实施例中，AMF将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络功能包括：AMF将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络开放功能NEF，以便NEF向对应的应用功能AF发送预设终端出现异常的预警；AMF将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络数据分析功能NWDAF，以便NWDAF利用事件开放通知进行网络分析。

根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种接入和移动性管理功能，包括：次数统计模块，被配置为统计预设时间段内预设终端请求切换基站的次数；条件判断模块，被配置为判断次数是否满足事件触发条件；通知发送模块，被配置为在次数满足事件触发条件的情况下，将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络功能。

在一些实施例中，次数统计模块被配置为：记录接收到基站发送的N2路径切换请求N2 Path Switch Request的时间，以及N2 Path Switch Request对应的终端；记录接收到基站发送的切换要求Handover Required的时间，以及Handover Required对应的终端；统计预设时间段内接收到与预设终端相对应的N2 Path Switch Request和HandoverRequired的总次数。

在一些实施例中，该接入和移动性管理功能还包括：服务控制模块，被配置为控制接入和移动性管理功能不再为预设终端服务；次数清空模块，被配置为清空所统计的预设时间段内预设终端请求切换基站的次数。

在一些实施例中，服务控制模块被配置为：接收预设终端发送的注销请求De-registration Request；向预设终端发送注销接受De-registration Accept；控制接入和移动性管理功能不再为预设终端服务。

在一些实施例中，接入和移动性管理功能为源AMF；服务控制模块被配置为：向目的AMF发送创建终端上下文请求Namf_Communication_CreateUEContext Request；接收目的AMF发送的创建终端上下文响应Namf_Communication_CreateUEContext Response；控制源接入和移动性管理功能不再为预设终端服务。

在一些实施例中，该接入和移动性管理功能还包括：订阅请求接收模块，被配置为接收网络功能发送的订阅事件开放服务的请求，订阅事件开放服务的请求中包含事件触发条件。

在一些实施例中，通知发送模块被配置为：将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络开放功能NEF，以便NEF向对应的应用功能AF发送预设终端出现异常的预警；将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络数据分析功能NWDAF，以便NWDAF利用事件开放通知进行网络分析。

根据本公开实施例的又一个方面，提供了又一种接入和移动性管理功能，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器中的指令，执行前述的监测终端切换基站的方法。

根据本公开实施例的再一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现前述的监测终端切换基站的方法。

本公开能够全面的监测终端切换基站的事件，并能够将监测结果提供给其它网络功能进行网络分析，从而为核心网的自动化运维提供了数据来源。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本公开一些实施例的监测终端切换基站的方法的流程示意图。

图2示出了本公开另一些实施例的监测终端切换基站的方法的流程示意图。

图3示出了本公开一些实施例的AMF的结构示意图。

图4示出了本公开另一些实施例的AMF的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。

发明人研究发现，终端切换基站的次数显著增加的情况，对于非手持式终端(如无人值守的无线通信设备、或者利用5G蜂窝网进行数据传输的传感器设备)会造成显著的影响。一方面，超过预设次数的切换会显著增加终端设备的能耗(一般情况下是电池消耗)；但另一方面，异常情况下频繁切换基站，也可以为终端所有者判断终端是否进入了异常工作状态提供重要的依据。

现有5G核心网事件监测Event Monitoring的定义中，并不包含AMF(Access andMobility Management Function，接入和移动性管理功能)对终端切换基站事件的统计和跟踪，AMF也无法为其他网元提供用户切换基站的相关信息。如果AMF可以提供用户切换基站的观测能力，结合NEF(Network Exposure Function，网络开放功能)提供的事件监测Event Monitoring机制，使得5G核心网中诸如NWDAF(Network Data Analytics Function，网络数据分析功能)等各种NF(Network Function，网络功能)能够从上述这些NF获得特定监测事件发生的通知，那么这些通知可以作为网络数据分析的输入数据，进而对网络、终端性能分析、网络运维自动化提供重要依据。

首先结合图1描述本公开监测终端切换基站的方法的一些实施例。

图1示出了本公开一些实施例的监测终端切换基站的方法的流程示意图。如图1所示，本实施例包括步骤S101～步骤S104。

在步骤S101中，AMF接收网络功能发送的订阅事件开放服务的请求，订阅事件开放服务的请求中包含事件触发条件。

例如，AMF具体通过Namf_EventExposure服务提供终端切换基站监测事件的能力开放。网络功能NF可以向AMF订阅事件开放服务，订阅事件开放服务的请求中的EventFilter定义了事件触发条件。

在步骤S102中，AMF统计预设时间段内预设终端请求切换基站的次数。

AMF具备统计接收到的终端切换基站的次数的能力。

例如，在基于Xn接口的切换信令流程中，当AMF接收到目标基站发送的N2路径切换请求N2 Path Switch Request时，记录接收到N2 Path Switch Request的时间，以及N2Path Switch Request对应的终端。其中，N2 Path Switch Request中包含发生基站切换的PDU(Packet Data Unit，分组数据单元)会话标识。AMF可以在本地配置信息中保存终端标识与PDU会话标识之间的对应关系，也可以向UDM(Unified Data Management，统一数据管理)查询终端标识与PDU会话标识之间的对应关系。然后，利用PDU会话标识确定对应的终端标识。

同时，在基于N2的切换信令流程中，当AMF接收到源基站发送的切换要求HandoverRequired时，记录接收到Handover Required的时间，以及Handover Required对应的终端。其中，Handover Required中包含发生基站切换的PDU(Packet Data Unit，分组数据单元)会话标识。AMF可以在本地配置信息中保存终端标识与PDU会话标识之间的对应关系，也可以向UDM查询终端标识与PDU会话标识之间的对应关系。然后，利用PDU会话标识确定对应的终端标识。

本领域技术人员应理解，基于Xn的切换信令流程以及基于N2的切换信令流程均可以由5G无线接入网启动，N2表示5G核心网中位于5G无线接入网与AMF之间的参考点。

最后，AMF统计预设时间段内接收到与预设终端相对应的N2Path Switch Request和Handover Required的总次数。

在步骤S103中，AMF判断预设时间段内预设终端请求切换基站的次数是否满足事件触发条件。

例如，AMF判断最近一周时间内终端A请求切换基站的次数是否大于100次。

在上述次数不满足Event Filter定义的事件触发条件的情况下，返回步骤S103，继续进行判断。在上述次数满足Event Filter定义的事件触发条件的情况下，执行步骤S104。

在步骤S104中，AMF将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络功能。

在上述次数满足Event Filter定义的事件触发条件的情况下，AMF提供Namf_EventExposure_Notify服务。例如，AMF将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络开放功能NEF，以便NEF向对应的应用功能AF发送预设终端出现异常的预警。再比如，AMF将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络数据分析功能NWDAF，以便NWDAF利用事件开放通知进行网络分析。

造成终端频繁切换基站的原因，可能是终端侧异常也可能是网络侧异常。由于终端切换基站的过程中可能涉及众多厂家和型号的基站，从网络侧进行监测比从无线侧进行检测更加全面有效。也就是说，通过网络侧判断终端是否切换基站次数过多，更加具有参考意义。本实施例提供了一种AMF增强方案，AMF可以提供跨多个小区的连续的用户切换基站信息的统计，能够全面地监测和收集网络中终端切换基站的事件，使得5G核心网设备能够对特定终端切换基站请求的次数进行记录。同时，本实施例中的AMF通过服务化接口对其他NF或AF提供切换请求，可以实现核心网对异常终端的各类切换基站行为的监测，并将监测结果提供给其它NF或AF进行网络分析，从而为网络故障预警(如异常行为检测、异常功耗升高预警)、网络故障定位、终端节能以及核心网的自动化运维提供了重要的数据来源。

下面结合图2描述本公开监测终端切换基站的方法的另一些实施例。

图2示出了本公开另一些实施例的监测终端切换基站的方法的流程示意图。如图2所示，在图1对应的实施例基础上，本实施例还包括步骤S205～步骤S206。

在步骤S205中，AMF不再为预设终端服务。

由于诸多原因，AMF可能不再是一个UE的服务AMF(Serving AMF)。

例如，AMF接收预设终端发送的注销请求De-registration Request，然后AMF向预设终端发送注销接受De-registration Accept，从而不再为预设终端服务。

再比如，由于预设终端的移动性，导致预设终端的服务AMF发生了变化。在N2 basehandover过程中，源AMF进行AMF选择，源AMF向目的AMF发送创建终端上下文请求Namf_Communication_CreateUEContext Request。如果目的AMF顺利接管并完成了剩余的AMF切换流程，在AMF切换结束的时候，源AMF接收目的AMF发送的创建终端上下文响应Namf_Communication_CreateUEContext Response，从而不再为预设终端服务。

在步骤S206中，AMF清空所统计的预设时间段内预设终端请求切换基站的次数。

在AMF不再为预设终端服务时，AMF清空对该终端所统计的请求切换基站的次数，能够及时释放AMF的运算存储资源。本领域技术人员应理解，AMF还可以根据本地配置预定义一个时间窗，保留该时间窗内的上述记录。即，对时间窗以外的上述记录予以清除。

下面结合图3描述本公开AMF的一些实施例。

图3示出了本公开一些实施例的AMF的结构示意图。如图3所示，本实施例中的AMF30包括：次数统计模块301，被配置为统计预设时间段内预设终端请求切换基站的次数；条件判断模块302，被配置为判断次数是否满足事件触发条件；通知发送模块303，被配置为在次数满足事件触发条件的情况下，将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络功能。

在一些实施例中，次数统计模块301被配置为：记录接收到基站发送的N2路径切换请求N2 Path Switch Request的时间，以及N2Path Switch Request对应的终端；记录接收到基站发送的切换要求Handover Required的时间，以及Handover Required对应的终端；统计预设时间段内接收到与预设终端相对应的N2 Path Switch Request和HandoverRequired的总次数。

在一些实施例中，AMF30还包括：服务控制模块304，被配置为控制接入和移动性管理功能不再为预设终端服务；次数清空模块305，被配置为清空所统计的预设时间段内预设终端请求切换基站的次数。

在一些实施例中，服务控制模块304被配置为：接收预设终端发送的注销请求De-registration Request；向预设终端发送注销接受De-registration Accept；控制接入和移动性管理功能不再为预设终端服务。

在一些实施例中，AMF30为源AMF；服务控制模块304被配置为：向目的AMF发送创建终端上下文请求Namf_Communication_CreateUEContext Request；接收目的AMF发送的创建终端上下文响应Namf_Communication_CreateUEContext Response；控制源接入和移动性管理功能不再为预设终端服务。

在一些实施例中，AMF30还包括：订阅请求接收模块300，被配置为接收网络功能发送的订阅事件开放服务的请求，订阅事件开放服务的请求中包含事件触发条件。

在一些实施例中，通知发送模块303被配置为：将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络开放功能NEF，以便NEF向对应的应用功能AF发送预设终端出现异常的预警；将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络数据分析功能NWDAF，以便NWDAF利用事件开放通知进行网络分析。

本实施例提供了一种AMF增强方案，AMF可以提供跨多个小区的连续的用户切换基站信息的统计，能够全面地监测和收集网络中终端切换基站的事件，使得5G核心网设备能够对特定终端切换基站请求的次数进行记录。同时，本实施例中的AMF通过服务化接口对其他NF或AF提供切换请求，可以实现核心网对异常终端的各类切换基站行为的监测，并将监测结果提供给其它NF或AF进行网络分析，从而为网络故障预警(如异常行为检测、异常功耗升高预警)、网络故障定位、终端节能以及核心网的自动化运维提供了重要的数据来源。

下面结合图4描述本公开AMF的另一些实施例。

图4示出了本公开另一些实施例的AMF的结构示意图。如图4所示，该实施例的AMF40包括：存储器410以及耦接至该存储器410的处理器420，处理器420被配置为基于存储在存储器410中的指令，执行前述任意一些实施例中的监测终端切换基站的方法。

其中，存储器410例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。

AMF40还可以包括输入输出接口430、网络接口440、存储接口450等。这些接口430、440、450以及存储器410和处理器420之间例如可以通过总线460连接。其中，输入输出接口430为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口440为各种联网设备提供连接接口。存储接口450为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。

本公开还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现前述任意一些实施例中的监测终端切换基站的方法。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、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。

以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种监测终端切换基站的方法，包括：

接入和移动性管理功能AMF统计预设时间段内预设终端请求切换基站的次数；

AMF判断所述次数是否满足事件触发条件；

在所述次数满足所述事件触发条件的情况下，AMF将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络功能。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述AMF统计预设时间段内预设终端请求切换基站的次数包括：

AMF记录接收到基站发送的N2路径切换请求N2 Path Switch Request的时间，以及所述N2 Path Switch Request对应的终端；

AMF记录接收到基站发送的切换要求Handover Required的时间，以及所述HandoverRequired对应的终端；

AMF统计预设时间段内接收到与预设终端相对应的所述N2 Path Switch Request和所述Handover Required的总次数。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

AMF不再为预设终端服务；

AMF清空所统计的预设时间段内预设终端请求切换基站的次数。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述AMF不再为预设终端服务包括：

AMF接收预设终端发送的注销请求De-registration Request；

AMF向预设终端发送注销接受De-registration Accept；

AMF不再为预设终端服务。

5.如权利要求3所述的方法，其中，所述AMF不再为预设终端服务包括：

源AMF向目的AMF发送创建终端上下文请求Namf_Communication_CreateUEContextRequest；

源AMF接收目的AMF发送的创建终端上下文响应Namf_Communication_CreateUEContext Response；

源AMF不再为预设终端服务。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：

AMF接收所述网络功能发送的订阅事件开放服务的请求，所述订阅事件开放服务的请求中包含所述事件触发条件。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述AMF将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络功能包括：

AMF将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络开放功能NEF，以便所述NEF向对应的应用功能AF发送预设终端出现异常的预警；

AMF将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络数据分析功能NWDAF，以便所述NWDAF利用所述事件开放通知进行网络分析。

8.一种接入和移动性管理功能AMF，包括：

次数统计模块，被配置为统计预设时间段内预设终端请求切换基站的次数；

条件判断模块，被配置为判断所述次数是否满足事件触发条件；

通知发送模块，被配置为在所述次数满足所述事件触发条件的情况下，将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络功能。

9.如权利要求8所述的接入和移动性管理功能，其中，所述次数统计模块被配置为：

记录接收到基站发送的N2路径切换请求N2 Path Switch Request的时间，以及所述N2Path Switch Request对应的终端；

记录接收到基站发送的切换要求Handover Required的时间，以及所述HandoverRequired对应的终端；

统计预设时间段内接收到与预设终端相对应的所述N2 Path Switch Request和所述Handover Required的总次数。

10.如权利要求8所述的接入和移动性管理功能，还包括：

服务控制模块，被配置为控制接入和移动性管理功能不再为预设终端服务；

次数清空模块，被配置为清空所统计的预设时间段内预设终端请求切换基站的次数。

11.如权利要求10所述的接入和移动性管理功能，其中，所述服务控制模块被配置为：

接收预设终端发送的注销请求De-registration Request；

向预设终端发送注销接受De-registration Accept；

控制接入和移动性管理功能不再为预设终端服务。

12.如权利要求10所述的接入和移动性管理功能，其中，所述接入和移动性管理功能为源AMF；所述服务控制模块被配置为：

向目的AMF发送创建终端上下文请求Namf_Communication_CreateUEContextRequest；

接收目的AMF发送的创建终端上下文响应Namf_Communication_CreateUEContextResponse；

控制源接入和移动性管理功能不再为预设终端服务。

13.如权利要求8所述的接入和移动性管理功能，还包括：

订阅请求接收模块，被配置为接收所述网络功能发送的订阅事件开放服务的请求，所述订阅事件开放服务的请求中包含所述事件触发条件。

14.如权利要求8所述的接入和移动性管理功能，其中，所述通知发送模块被配置为：

将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络开放功能NEF，以便所述NEF向对应的应用功能AF发送预设终端出现异常的预警；

将事件开放通知发送至向AMF订阅了事件开放服务的网络数据分析功能NWDAF，以便所述NWDAF利用所述事件开放通知进行网络分析。

15.一种接入和移动性管理功能，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求1至7中任一项所述的监测终端切换基站的方法。

16.一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的监测终端切换基站的方法。

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