CN113014630A - 实现通信连续性的方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供了一种实现通信连续性的方法及相关设备。该方法应用于UE对应的AF,UE已利用分配的UE源网络地址信息与源AS建立连接。该方法包括:确定将源AS迁移至目标AS;向SMF传输第一NAT参数,以便SMF确定目标UPF/PSA,目标UPF/PSA用于为UE重新分配UE目标网络地址信息,并根据第一NAT参数、UE源网络地址信息和UE目标网络地址信息生成并向SMF返回第二NAT参数,根据第二NAT参数对接收到的数据包进行NAT转换;从SMF获取第二NAT参数;根据第二NAT参数给目标AS配置第三NAT参数,并将源AS迁移至目标AS,以便目标AS根据第三NAT参数对数据包进行NAT转换。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域,具体而言,涉及一种实现通信连续性的方法、应用功能、目标应用服务器、会话管理功能、用户设备和计算机可读存储介质。
背景技术
当AS(Application Server,应用服务器)进行迁移后,AS的网络地址将发生改变,此时UE(User Equipment,用户设备)与AS的通信就会中断,造成正在进行的业务通信中断。因此,一个需要解决的技术问题是:当UE发生移动时,如何进行AS的迁移,以保持业务的连续性(如通信延迟很少);或者,当AS发生迁移而UE没有移动时,如何保持业务的连续性(如通信延迟很少)。
相关技术中,AS迁移到目标AS的目标AS网络地址后,目标AS的上下文进行改变,将源AS的IP(Internet Protocol,网际互连协议)协议栈相关的上下文全部无缝地修改到目标AS网络地址信息上,从而实现AS迁移到目标AS网络地址信息后,仍然与UE保持IP通信的连续性。
但这种方式是基于AS在迁移后具有修改内核的IP协议栈上下文的能力的前提下,因此,这种方式不是一种可以标准化的、广泛得到使用的技术,也就是这种能力并不是可用的。
发明内容
本公开实施例提供一种实现通信连续性的方法、应用功能、目标应用服务器、会话管理功能、用户设备和计算机可读存储介质,能够在用户设备的应用服务器发生迁移时,保持通信的连续性。
本公开实施例提供一种实现通信连续性的方法,应用于UE对应的AF(ApplicationFunction,应用功能),所述UE已利用分配的UE源网络地址信息与源AS建立连接;其中,所述方法包括:确定将所述源AS迁移至目标AS;向SMF(Session Management Function,会话管理功能)传输第一NAT(Network Address Translation,网络地址转换)参数,以便所述SMF确定目标UPF(User Plane Function,用户面功能)/PSA(PDU(Protocol Data Unit,协议数据单元)Session Anchor,PDU会话锚点),所述目标UPF/PSA用于为所述UE重新分配UE目标网络地址信息,并根据所述第一NAT参数、所述UE源网络地址信息和所述UE目标网络地址信息生成并向所述SMF返回第二NAT参数,根据所述第二NAT参数对接收到的数据包进行NAT转换;从所述SMF获取所述第二NAT参数;根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,以便所述目标AS根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换。
本公开实施例提供一种实现通信连续性的方法,应用于目标AS;其中,所述方法包括:利用AF配置第三NAT参数,所述第三NAT参数是根据目标UPF/PSA的第二NAT参数生成的;获取数据包,其中所述数据包是所述目标UPF/PSA根据所述第二NAT参数进行NAT转换后生成的数据包或者所述目标AS生成的数据包;根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换;若所述数据包是所述目标AS生成的数据包,则将根据所述第三NAT参数进行NAT转换后的数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二NAT参数再次进行NAT转换。
本公开实施例提供一种实现通信连续性的方法,应用于UE对应的SMF,所述UE已利用分配的UE源网络地址信息与源AS建立连接;其中,所述方法包括:从AF获取第一NAT参数;确定目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA为所述UE重新分配UE目标网络地址信息,且使所述UE继续使用所述UE源网络地址信息;向所述目标UPF/PSA发送所述第一NAT参数,以便所述目标UPF/PSA根据所述第一NAT参数、所述UE目标网络地址信息和所述UE源网络地址信息生成第二NAT参数;从所述目标UPF/PSA接收所述第二NAT参数,所述目标UPF/PSA用于根据所述第二NAT参数对接收到的数据包进行NAT转换;将所述第二NAT参数传递至所述AF,以便所述AF根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,所述目标AS用于根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换。
本公开实施例提供一种实现通信连续性的方法,应用于UE,所述UE已利用分配的UE源网络地址信息与源AS建立连接;其中,所述方法包括:向目标UPF/PSA传输上行数据包,以便所述目标UPF/PSA根据第二上行NAT参数对所述上行数据包进行第一NAT转换,生成并向目标AS发送第一NAT转换后的上行数据包,所述目标AS用于根据第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换;通过所述目标UPF/PSA接收下行数据包,其中所述目标AS用于根据第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换,所述目标UPF/PSA用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换。
本公开实施例提供一种应用功能,包括:一个或多个处理器;存储器,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上述任一实施例所述的方法。
本公开实施例提供一种目标应用服务器,包括:一个或多个处理器;存储器,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上述任一实施例所述的方法。
本公开实施例提供一种会话管理功能,包括:一个或多个处理器;存储器,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上述任一实施例所述的方法。
本公开实施例提供一种用户设备,包括:一个或多个处理器;存储器,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上述任一实施例所述的方法。
本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的实现通信连续性的方法。
本公开实施例提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储器,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中所述的实现通信连续性的方法。
根据本申请的一个方面,提供了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述各种可选实现方式中提供的方法。
在本公开的一些实施例所提供的技术方案中,当UE已利用分配的UE源网络地址信息与源应用服务器AS建立连接,进行通信后,若AF确定将源AS迁移至目标AS,则AF可以向SMF传输第一NAT参数,这样,SMF可以在接收到第一NAT参数后,重新选择目标UPF/PSA,目标UPF/PSA可以重新为该UE分配新的UE目标网络地址信息,目标UPF/PSA可以根据UE原来的UE源网络地址信息和该重新分配的UE目标网络地址信息,以及第一NAT参数生成第二NAT参数,从而使得当目标UPF/PSA接收到数据包时,目标UPF/PSA可以根据该第二NAT参数对该数据包进行NAT转换。目标UPF/PSA可以将该第二NAT参数发送给SMF,SMF可以将该第二NAT参数再传递给AF,AF可以进一步根据接收到的第二NAT参数给目标AS配置第三NAT参数,这样,当目标AS获取到数据包时,其可以根据该第三NAT参数对获取的数据包进行NAT转换,即同一个数据包经过目标UPF/PSA和目标AS的两次NAT转换,从而使得目标AS最终获得的数据包的源地址和目的地址与UE最初发送的源地址和目的地址保持不变,或者使UE最终获得的数据包的源地址和目的地址与目标AS最初发送的源地址和目的地址保持不变。一方面,利用网络地址转换技术,能够实现当AS发生迁移时,保持业务的连续性;另一方面,在AS迁移后对内核无需修改,容易实现,是一种可用的和可靠地实现AS迁移后的通信的连续性的技术,容易进行标准化与大规模部署。
附图说明
图1示出了相关技术中一种EC架构的示意图。
图2示出了相关技术中另一种EC架构的示意图。
图3示意性示出了根据本公开的一实施例的实现通信连续性的方法的流程图。
图4示意性示出了根据本公开的一实施例的实现通信连续性的方法的交互示意图。
图5示意性示出了根据本公开的另一实施例的实现通信连续性的方法的交互示意图。
图6示意性示出了根据本公开的又一实施例的实现通信连续性的方法的交互示意图。
图7示意性示出了根据本公开的一实施例的目标应用服务器的架构示意图。
图8示意性示出了基于图7所示的目标应用服务器的实现通信连续性的方法的交互示意图。
图9示意性示出了根据本公开的另一实施例的目标应用服务器的架构示意图。
图10示意性示出了基于图9所示的目标应用服务器的实现通信连续性的方法的交互示意图。
图11示意性示出了根据本公开的另一实施例的实现通信连续性的方法的流程示意图。
图12示意性示出了根据本公开的又一实施例的实现通信连续性的方法的流程示意图。
图13示意性示出了根据本公开的再一实施例的实现通信连续性的方法的流程示意图。
图14示意性示出了根据本公开的一实施例的应用功能的框图。
图15示意性示出了根据本公开的一实施例的目标应用服务器的框图。
图16示意性示出了根据本公开的一实施例的会话管理功能的框图。
图17示意性示出了根据本公开的一实施例的用户设备的框图。
具体实施方式
根据本公开的实施例,下文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。
作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时,使得该电子设备实现如下述实施例中所述的方法。例如,所述的电子设备可以实现如图3或图4或图5或图6或图8或图10或图11或图12或图13所示的各个步骤。
EC(边缘计算,Edge Computing)通过将AS部署到离UE近的位置,从而实现UE与AS的通信时延最小化。其中,实现EC包括两个基本的架构,分别如图1和图2所示。
图1中,是将UPF(User Plane Function,用户面功能)/PSA(PDU(Protocol DataUnit,协议数据单元)Session Anchor,PDU会话锚点)部署在基站(AN(Access Network,接入网))附近,同时将EAS(Edge Application Server,边缘应用服务器)部署在与PSA相连的DN(Data Network,数据网络)中。
图2中,是在UPF/PSA1(下文也称之为源协议数据单元会话锚点用户面功能,简写为源UPF/PSA)部署在中心位置时,通过在近基站AN处部署一个UL CL(Uplink Classifier,上行分类器)/BP(Branching Point,分支点),然后分出一个近基站的UPF/PSA2(也称之为目标协议数据单元会话锚点用户面功能,简写为目标UPF/PSA,有时候也用PSA2表示),将EAS部署在与PSA2相连的本地接入(Local Access)的相同DN。
即图1没有利用UL CL/BP访问EAS,图2利用UL CL/BP访问EAS。
上述图1和图2中,NEF的英文全称是Network Exposure Function,即网络开放功能,Nnef是指获取NEF提供的服务的Nnef消息。PCF的英文全称是Policy ControlFunction,即策略控制功能,Npcf是指获取PCF提供的服务的Npcf消息。AF的英文全称是Application Function,即应用功能),Naf是指获取AF提供的服务的Naf消息。AMF的英文全称是Access and Mobility Management Function,即接入和移动性管理功能,Namf是指获取AMF提供的服务的Namf消息。SMF的英文全称是Session Management Function,即会话管理功能,Nsmf是指获取SMF提供的服务的Nsmf消息。UE与AMF之间通过N1接口交互,AMF与AN之间通过N2接口交互,SMF与UPF之间通过N4接口交互,AN与UPF之间通过N3接口交互,UPF与DN之间通过N6接口交互,UPF之间通过N9接口交互。
图3示意性示出了根据本公开的一实施例的实现通信连续性的方法的流程图。图3实施例提供的方法可应用于UE对应的应用功能AF,所述UE已利用分配的UE源网络地址信息与源应用服务器(表示为源AS)建立连接,但本公开并不限定于此。
其中,UE源网络地址信息即用户设备源网络地址信息,可以包括UE源IP地址(用户设备源网际互联协议地址,表示为IPue1)和源UE端口号(源用户设备端口号,表示为PORTue1)。
如图3所示,本公开实施例提供的方法可以包括如下步骤。
在步骤S310中,确定将所述源AS迁移至目标AS(目标应用服务器)。
本公开实施例中的迁移是指将源AS功能性地移动到目标AS,可以包括但不限于两种形态:
1)应用迁移,可以包括下图9和图10实施例。
其中,应用迁移是将软件应用,从一种计算环境移动到另一种计算环境的过程。其中包括将应用从一个数据中心迁移到另一个数据中心,从公有云迁移到私有云,或从一家公司的本地部署服务器迁移到云服务提供商的环境。
2)服务器迁移,可以包括下图6以及图7和图8实施例。
服务器迁移是指将包括IDC(Internet Data Center,互联网数据中心)服务器、虚拟机、其他云平台的云主机或其他类型的服务器从一个地方迁移到另外一个地方(如数据中心,公有云,私有云,中心云,边缘云之间的迁移)。
服务器迁移又可以包括但不限于物理服务器迁移(类似于计算机休眠后移动)以及虚拟机迁移,即将一个VM(Virtual Machine,虚拟机)从一个地方迁移到另外一个地方。这个VM的迁移又分为热迁移与冷迁移。
迁移物理服务器是通过从虚拟或物理DVD(Digital Video Disc,高密度数字视频光盘)、ROM(Read-Only Memory,只读存储器)/CD(Compact Disk,光盘)等设备将Migratefor Compute Engine Connector ISO(为计算引擎连接器ISO迁移)映像引导到RAM(RandomAccess Memory,随机存取存储器)中,可以将物理服务器迁移到云端。Migrate forCompute Engine连接器会映射物理服务器的本地存储,并创建存根VMware虚拟机作为Migrate for Compute Engine云迁移操作的管理对象。
本公开实施例中的“确定”是指AF做出要将源AS迁移至目标AS的决定,即AF确定将源AS迁移至目标AS时尚未实现迁移,而是在后续步骤中实现迁移。
需要说明的是,本公开实施例提出的技术方案,不仅可以解决EC的问题,同样可以解决非EC的问题。因此,后面不作特别的说明,不再特指EC的问题,即后面所说的(E)AS即可以是EAS,也可以是AS。下面用(E)AS1表示源应用服务器或者源边缘应用服务器,其对应的源AS网络地址信息可以包括源AS IP地址(表示为IPas1)和源AS端口号(表示为PORTas1);(E)AS2表示目标应用服务器或者目标边缘应用服务器,其对应的目标AS网络地址信息可以包括目标AS IP地址(表示为IPas2)和目标AS端口号(表示为PORTas2)。
在示例性实施例中,确定将所述源AS迁移至目标AS,可以包括:从SMF接收事件开放早通知消息;根据所述事件开放早通知消息,确定将所述源AS迁移至所述目标AS。
在示例性实施例中,确定将所述源AS迁移至目标AS,可以包括:从NEF接收数据影响早通知消息,其中所述NEF用于从所述SMF接收事件开放早通知消息,并根据所述事件开放早通知消息向所述AF发送所述数据影响早通知消息。
在步骤S320中,向SMF传输第一NAT参数,以便所述SMF确定目标UPF/PSA,所述目标UPF/PSA用于为所述UE重新分配UE目标网络地址信息,并根据所述第一NAT参数、所述UE源网络地址信息和所述UE目标网络地址信息生成并向所述SMF返回第二NAT参数,根据所述第二NAT参数对接收到的数据包进行NAT转换。
本公开实施例中,AF向SMF传输第一NAT参数,用于指示进行NAT转换,SMF收到该第一NAT参数后,重新选择不同于UPF/PSA1的UPF/PSA2作为目标UPF/PSA,目标UPF/PSA即UPF/PSA2为该UE重新分配的UE目标网络地址信息即用户设备目标网络地址信息,其可以包括UE目标IP地址(表示为IPue2)和目标UE端口号(表示为PORTue2)。UPF/PSA2可以根据该第一NAT参数、UE源网络地址信息和UE目标网络地址信息生成第二NAT参数,并向SMF返回该第二NAT参数。UPF/PSA2还可以根据该第二NAT参数对接收到的数据包(可以包括UE发送的上行数据包,还可以包括目标AS发送的已经经过一次NAT转换的下行数据包)分别进行不同的NAT转换。
在示例性实施例中,所述第一NAT参数可以包括所述目标AS的目标AS网络地址信息,所述目标AS网络地址信息包括目标AS IP地址和目标AS端口号。
在示例性实施例中,向SMF传输第一NAT参数,可以包括:向所述SMF发送事件开放应用重定位消息,所述事件开放应用重定位消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS端口号。
在示例性实施例中,向SMF传输第一NAT参数,可以包括:向网络开放功能NEF发送数据影响应用重定位信息消息,所述数据影响应用重定位信息消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS端口号,以便所述NEF向所述SMF发送事件开放应用重定位消息,所述事件开放应用重定位消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS端口号。
在示例性实施例中,向SMF传输第一NAT参数,可以包括:向策略控制功能PCF发送策略授权建立/更新请求消息,所述策略授权建立/更新请求消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS端口号,以便所述PCF向所述SMF发送会话管理策略控制更新通知消息,所述会话管理策略控制更新通知消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS端口号。
在步骤S330中,从所述SMF获取所述第二NAT参数。
在步骤S340中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,以便所述目标AS根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换。
在示例性实施例中,所述数据包可以包括所述UE发送的上行数据包,所述第二NAT参数包括第二上行NAT参数,所述目标UPF/PSA可以用于根据所述第二上行NAT参数对所述上行数据包进行第一NAT转换,所述第三NAT参数可以包括第三上行NAT参数,所述源AS的源AS网络地址信息可以包括源AS IP地址。其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,可以包括:根据所述第二上行NAT参数生成所述第三上行NAT参数。
在示例性实施例中,所述目标AS包括中间盒体(Middle-Box)和内部目标AS,所述中间盒体和所述内部目标AS是不同的网络实体,通过网络连接进行通信,所述中间盒体的网络地址为所述目标AS IP地址;其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,可以包括:将所述第三上行NAT参数配置至所述中间盒体,以便所述中间盒体根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得所述上行数据包,并通过与所述内部目标AS连接的网络,将所述上行数据包发送给所述内部目标AS;将所述源AS的源AS IP地址作为所述内部目标AS的网络地址,以便所述内部目标AS通过与所述中间盒体连接的网络,从所述中间盒体接收所述上行数据包。由于此时目标AS获得UL IP数据包与(E)AS1所获得的UL IP数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现UL IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL IP业务的连续性。
在示例性实施例中,所述数据包还可以包括下行数据包,所述第二NAT参数还可以包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还可以包括第三下行NAT参数。其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,还可以包括:根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数;将所述第三下行NAT参数配置至所述中间盒体,以便所述中间盒体根据所述第三下行NAT参数对所述内部目标AS发送的下行数据包进行第三NAT转换,并将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,所述目标UPF/PSA还用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至所述UE。UE接收到的下行数据包同之前接收到的下行数据包一样,具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现下行数据包数据连接的连续性,从而可以实现DL IP业务的连续性。
在示例性实施例中,所述目标AS可以包括第一NAT中间件(Middleware)和内部源AS。其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,可以包括:将所述第三上行NAT参数配置至所述第一NAT中间件,以便所述第一NAT中间件根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得所述上行数据包,并将所述上行数据包发送给内部源AS;将所述源AS的运行环境的全部映像(例如通过虚拟机迁移技术,将源AS迁移到目标AS后,源AS实际上保持不变)拷贝至所述内部源AS(使得所述内部源AS的网络地址为所述源AS IP地址),以便所述内部源AS通过所述第一NAT中间件接收所述上行数据包。由于此时目标AS获得UL IP数据包与(E)AS1所获得的UL IP数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现UL IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL IP业务的连续性。
在示例性实施例中,所述数据包还可以包括下行数据包,所述第二NAT参数还可以包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还可以包括第三下行NAT参数。其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,还可以包括:根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数;将所述第三下行NAT参数配置至所述第一NAT中间件,以便所述第一NAT中间件根据所述第三下行NAT参数对所述内部源AS发送的下行数据包进行第三NAT转换,并将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,所述目标UPF/PSA还用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至所述UE。UE接收到的下行数据包同之前接收到的下行数据包一样,具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的PortNumber,就可以实现下行数据包数据连接的连续性,从而可以实现DL IP业务的连续性。
在示例性实施例中,所述目标AS可以包括目标IP协议栈和内部源AS运行程序,所述目标IP协议栈可以包括第二NAT中间件。其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,可以包括:将所述第三上行NAT参数发送至所述目标IP协议栈,以便将所述第三上行NAT参数配置至所述第二NAT中间件,所述第二NAT中间件根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得目的地址为所述源AS IP地址的所述上行数据包;将所述源AS的运行程序拷贝至所述目标AS获得所述内部源AS运行程序,所述内部源AS运行程序作为所述源AS的运行程序(使所述目标IP协议栈的网络地址为所述目标AS IP地址),以便所述内部源AS运行程序从所述目标IP协议栈接收目的地址为所述源AS IP地址的所述上行数据包。由于此时目标AS获得UL IP数据包与(E)AS1所获得的UL IP数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现UL IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL IP业务的连续性。
在示例性实施例中,所述数据包还可以包括下行数据包,所述第二NAT参数还可以包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还可以包括第三下行NAT参数。其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,还可以包括:根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数;将所述第三下行NAT参数发送至所述目标IP协议栈,以便将所述第三下行NAT参数配置至所述第二NAT中间件,所述第二NAT中间件根据所述第三下行NAT参数对所述内部源AS运行程序发送的下行数据包进行第三NAT转换,并将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,所述目标UPF/PSA还用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至所述UE。UE接收到的下行数据包同之前接收到的下行数据包一样,具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现下行数据包数据连接的连续性,从而可以实现DL IP业务的连续性。
在示例性实施例中,所述UE源网络地址信息可以包括UE源IP地址和源UE端口号,所述UE目标网络地址信息可以包括UE目标IP地址和目标UE端口号,所述源AS网络地址信息还可以包括源AS端口号。
其中,所述第二上行NAT参数可以用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址;所述第三上行NAT参数可以用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的地址从所述目标ASIP地址转换为所述源AS IP地址;或者,所述第二上行NAT参数可以用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,目的端口从所述源AS端口号转换为所述目标AS端口号;所述第三上行NAT参数可以用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号;或者,所述第二上行NAT参数可以用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,源端口从所述源UE端口号转换为所述目标UE端口号;所述第三上行NAT参数可以用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的地址从所述目标AS IP地址转换为所述源ASIP地址,源端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号;或者,所述第二上行NAT参数可以用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,源端口从所述源UE端口号转换为所述目标UE端口号,目的端口从所述源AS端口号转换为所述目标AS端口号;所述第三上行NAT参数可以用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,源端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号,目的端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号;或者,所述第二上行NAT参数可以用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的端口从所述源AS端口号转换为所述目标AS端口号;所述第三上行NAT参数可以用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号;或者,所述第二上行NAT参数可以用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,源端口从所述源UE端口号转换为所述目标UE端口号,目的端口从所述源AS端口号转换为所述目标AS端口号;所述第三上行NAT参数可以用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,源端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号,目的端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号。
在示例性实施例中,所述第三下行NAT参数可以用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,目的地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址;所述第二下行NAT参数可以用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址;或者,所述第三下行NAT参数可以用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,目的地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的端口从所述源UE端口号转换为所述目标UE端口号;所述第二下行NAT参数可以用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号;或者,所述第三下行NAT参数可以用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,目的地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,源端口从所述源AS的源AS端口号转换为所述目标AS的目标AS端口号;所述第二下行NAT参数可以用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,源端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号;或者,所述第三下行NAT参数可以用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源AS IP地址转换为所述目标ASIP地址,目的地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,源端口从所述源AS的源AS端口号转换为所述目标AS的目标AS端口号,目的端口从源UE端口号转换为目标UE端口号;所述第二下行NAT参数可以用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标ASIP地址转换为所述源AS IP地址,目的地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,源端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号,目的端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号;或者,所述第三下行NAT参数可以用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源ASIP地址转换为所述目标AS IP地址,目的端口从源UE端口号转换为目标UE端口号;所述第二下行NAT参数可以用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号;或者,所述第三下行NAT参数可以用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,源端口从所述源AS的源AS端口号转换为所述目标AS的目标AS端口号,目的端口从源UE端口号转换为目标UE端口号;所述第二下行NAT参数可以用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,源端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号,目的端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号。
具体地,本公开实施例中的NAT转换可以包括如下六种情形中的任意一种:
1)转换上行数据包或者下行数据包的源地址和目的地址。
这种情况下,目标UPF/PSA接收到UE发送的上行数据包之后,目标UPF/PSA根据第二上行NAT参数将上行数据包的源地址从IPue1转换为IPue2,目的地址从所述IPas1转换为IPas2,获得第一NAT转换后的上行数据包,并将其发送至目标AS;目标AS从目标UPF/PSA接收到第一NAT转换后的上行数据包之后,根据第三上行NAT参数将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述IPue2转换为IPue1,目的地址从IPas2转换为IPas1,获得第二NAT转换后的上行数据包,经过两次NAT转换后,该第二NAT转换后的上行数据包即为UE最初发送的上行数据包,即具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number。
目标AS生成准备发送至UE的下行数据包,该下行数据包的源地址为IPas1,目的地址为IPue1,目标AS根据第三下行NAT参数对该下行数据包进行第三NAT转换,即将该下行数据包的源地址从IPas1转换为IPas2,目的地址从IPue1转换为IPue2,获得第三NAT转换后的下行数据包,并发送至目标UPF/PSA。目标UPF/PSA接收到该第三NAT转换后的下行数据包,根据第二下行NAT参数将该第三NAT转换后的下行数据包的源地址从IPas2转换为IPas1,目的地址从IPue2转换为IPue1,获得第四NAT转换后的下行数据包,经过两次NAT转换后,该第四NAT转换后的下行数据包即为目标AS最初发送的下行数据包,即具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number。
2)转换上行数据包或者下行数据包的源地址、目的地址和目的端口。
这种情况下,目标UPF/PSA接收到UE发送的上行数据包之后,目标UPF/PSA根据第二上行NAT参数将上行数据包的源地址从IPue1转换为IPue2,目的地址从所述IPas1转换为IPas2,目的端口从PORTas1转换为PORTas2,获得第一NAT转换后的上行数据包,并将其发送至目标AS;目标AS从目标UPF/PSA接收到第一NAT转换后的上行数据包之后,根据第三上行NAT参数将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述IPue2转换为IPue1,目的地址从IPas2转换为IPas1,目的端口从PORTas2转换为PORTas1,获得第二NAT转换后的上行数据包,经过两次NAT转换后,该第二NAT转换后的上行数据包即为UE最初发送的上行数据包,即具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number。
目标AS生成准备发送至UE的下行数据包,该下行数据包的源地址为IPas1,目的地址为IPue1,目的端口为PORTue1,目标AS根据第三下行NAT参数对该下行数据包进行第三NAT转换,即将该下行数据包的源地址从IPas1转换为IPas2,目的地址从IPue1转换为IPue2,目的端口从PORTue1转换为PORTue2,获得第三NAT转换后的下行数据包,并发送至目标UPF/PSA。目标UPF/PSA接收到该第三NAT转换后的下行数据包,根据第二下行NAT参数将该第三NAT转换后的源地址从IPas2转换为IPas1,目的地址从IPue2转换为IPue1,目标端口从PORTue2转换为PORTue1,获得第四NAT转换后的下行数据包,经过两次NAT转换后,该第四NAT转换后的下行数据包即为目标AS最初发送的下行数据包,即具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number。
3)转换上行数据包或者下行数据包的源地址、源端口和目的地址。
这种情况下,目标UPF/PSA接收到UE发送的上行数据包之后,目标UPF/PSA根据第二上行NAT参数将上行数据包的源地址从IPue1转换为IPue2,目的地址从所述IPas1转换为IPas2,源端口从PORTue1转换为PORTue2,获得第一NAT转换后的上行数据包,并将其发送至目标AS;目标AS从目标UPF/PSA接收到第一NAT转换后的上行数据包之后,根据第三上行NAT参数将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述IPue2转换为IPue1,目的地址从IPas2转换为IPas1,源端口从PORTue2转换为PORTue1,获得第二NAT转换后的上行数据包,经过两次NAT转换后,该第二NAT转换后的上行数据包即为UE最初发送的上行数据包,即具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number。
目标AS生成准备发送至UE的下行数据包,该下行数据包的源地址为IPas1,目的地址为IPue1,源端口为PORTas1,目标AS根据第三下行NAT参数对该下行数据包进行第三NAT转换,即将该下行数据包的源地址从IPas1转换为IPas2,目的地址从IPue1转换为IPue2,源端口从PORTas1转换为PORTas2,获得第三NAT转换后的下行数据包,并发送至目标UPF/PSA。目标UPF/PSA接收到该第三NAT转换后的下行数据包,根据第二下行NAT参数将该第三NAT转换后的源地址从IPas2转换为IPas1,目的地址从IPue2转换为IPue1,源端口从PORTas2转换为PORTas1,获得第四NAT转换后的下行数据包,经过两次NAT转换后,该第四NAT转换后的下行数据包即为目标AS最初发送的下行数据包,即具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number。
4)转换上行数据包或者下行数据包的源地址、源端口、目的地址和目的端口。
这种情况下,目标UPF/PSA接收到UE发送的上行数据包之后,目标UPF/PSA根据第二上行NAT参数将上行数据包的源地址从IPue1转换为IPue2,目的地址从所述IPas1转换为IPas2,源端口从PORTue1转换为PORTue2,目的端口从PORTas1转换为PORTas2,获得第一NAT转换后的上行数据包,并将其发送至目标AS;目标AS从目标UPF/PSA接收到第一NAT转换后的上行数据包之后,根据第三上行NAT参数将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述IPue2转换为IPue1,目的地址从IPas2转换为IPas1,源端口从PORTue2转换为PORTue1,目的端口从PORTas2转换为PORTas1,获得第二NAT转换后的上行数据包,经过两次NAT转换后,该第二NAT转换后的上行数据包即为UE最初发送的上行数据包,即具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number。
目标AS生成准备发送至UE的下行数据包,该下行数据包的源地址为IPas1,目的地址为IPue1,源端口为PORTas1,目的端口为PORTue1,目标AS根据第三下行NAT参数对该下行数据包进行第三NAT转换,即将该下行数据包的源地址从IPas1转换为IPas2,目的地址从IPue1转换为IPue2,源端口从PORTas1转换为PORTas2,目的端口从PORTue1转换为PORTue2,获得第三NAT转换后的下行数据包,并发送至目标UPF/PSA。目标UPF/PSA接收到该第三NAT转换后的下行数据包,根据第二下行NAT参数将该第三NAT转换后的源地址从IPas2转换为IPas1,目的地址从IPue2转换为IPue1,源端口从PORTas2转换为PORTas1,目的端口从PORTue2转换为PORTue1,获得第四NAT转换后的下行数据包,经过两次NAT转换后,该第四NAT转换后的下行数据包即为目标AS最初发送的下行数据包,即具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number。
5)转换上行数据包或者下行数据包的源地址和目的端口。
这种情况下,目标UPF/PSA接收到UE发送的上行数据包之后,目标UPF/PSA根据第二上行NAT参数将上行数据包的源地址从IPue1转换为IPue2,目的端口从PORTas1转换为PORTas2,获得第一NAT转换后的上行数据包,并将其发送至目标AS;目标AS从目标UPF/PSA接收到第一NAT转换后的上行数据包之后,根据第三上行NAT参数将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述IPue2转换为IPue1,目的端口从PORTas2转换为PORTas1,获得第二NAT转换后的上行数据包,经过两次NAT转换后,该第二NAT转换后的上行数据包即为UE最初发送的上行数据包,即具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的PortNumber。
目标AS生成准备发送至UE的下行数据包,该下行数据包的源地址为IPas1,目的端口为PORTue1,目标AS根据第三下行NAT参数对该下行数据包进行第三NAT转换,即将该下行数据包的源地址从IPas1转换为IPas2,目的端口从PORTue1转换为PORTue2,获得第三NAT转换后的下行数据包,并发送至目标UPF/PSA。目标UPF/PSA接收到该第三NAT转换后的下行数据包,根据第二下行NAT参数将该第三NAT转换后的源地址从IPas2转换为IPas1,目的端口从PORTue2转换为PORTue1,获得第四NAT转换后的下行数据包,经过两次NAT转换后,该第四NAT转换后的下行数据包即为目标AS最初发送的下行数据包,即具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number。
6)转换上行数据包或者下行数据包的源地址、源端口和目的端口。
这种情况下,目标UPF/PSA接收到UE发送的上行数据包之后,目标UPF/PSA根据第二上行NAT参数将上行数据包的源地址从IPue1转换为IPue2,源端口从PORTue1转换为PORTue2,目的端口从PORTas1转换为PORTas2,获得第一NAT转换后的上行数据包,并将其发送至目标AS;目标AS从目标UPF/PSA接收到第一NAT转换后的上行数据包之后,根据第三上行NAT参数将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述IPue2转换为IPue1,源端口从PORTue2转换为PORTue1,目的端口从PORTas2转换为PORTas1,获得第二NAT转换后的上行数据包,经过两次NAT转换后,该第二NAT转换后的上行数据包即为UE最初发送的上行数据包,即具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number。
目标AS生成准备发送至UE的下行数据包,该下行数据包的源地址为IPas1,源端口为PORTas1,目的端口为PORTue1,目标AS根据第三下行NAT参数对该下行数据包进行第三NAT转换,即将该下行数据包的源地址从IPas1转换为IPas2,源端口从PORTas1转换为PORTas2,目的端口从PORTue1转换为PORTue2,获得第三NAT转换后的下行数据包,并发送至目标UPF/PSA。目标UPF/PSA接收到该第三NAT转换后的下行数据包,根据第二下行NAT参数将该第三NAT转换后的源地址从IPas2转换为IPas1,源端口从PORTas2转换为PORTas1,目的端口从PORTue2转换为PORTue1,获得第四NAT转换后的下行数据包,经过两次NAT转换后,该第四NAT转换后的下行数据包即为目标AS最初发送的下行数据包,即具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number。
其中,在上述5)和6)中对于上行数据包而言,未转换目的地址,此时可以认为目标AS与源AS处于同一局域网内,即IPas1等于IPas2。
在下面的举例说明中,均以上述4)为例进行举例说明,即同时转换上行数据包或者下行数据包的源地址、源端口、目的地址和目的端口,但本公开并不限定于此。
本公开实施方式提供的实现通信连续性的方法,当UE已利用分配的UE源网络地址信息与源应用服务器AS建立连接,进行通信后,若AF确定将源AS迁移至目标AS,则AF可以向SMF传输第一NAT参数,这样,SMF可以在接收到第一NAT参数后,重新选择目标UPF/PSA,目标UPF/PSA可以重新为该UE分配新的UE目标网络地址信息,目标UPF/PSA可以根据UE原来的UE源网络地址信息和该重新分配的UE目标网络地址信息,以及第一NAT参数生成第二NAT参数,从而使得当目标UPF/PSA接收到数据包时,目标UPF/PSA可以根据该第二NAT参数对该数据包进行NAT转换。目标UPF/PSA可以将该第二NAT参数发送给SMF,SMF可以将该第二NAT参数再传递给AF,AF可以进一步根据接收到的第二NAT参数给目标AS配置第三NAT参数,这样,当目标AS获取到数据包时,其可以根据该第三NAT参数对获取的数据包进行NAT转换,即同一个数据包经过目标UPF/PSA和目标AS的两次NAT转换,从而使得目标AS最终获得的数据包的源地址和目的地址与UE最初发送的源地址和目的地址保持不变,或者使UE最终获得的数据包的源地址和目的地址与目标AS最初发送的源地址和目的地址保持不变。一方面,利用网络地址转换技术,能够实现当AS发生迁移时,保持业务的连续性;另一方面,在AS迁移后对内核无需修改,容易实现,是一种可用的和可靠地实现AS迁移后的通信的连续性的技术,容易进行标准化与大规模部署。
下面结合图4-10对图3实施例提供的方法进行举例说明。
图4示意性示出了根据本公开的一实施例的实现通信连续性的方法的交互示意图。
在图4实施例的步骤1中,UE通过SMF,UPF/PSA1建立了一个PDU会话。
在图4实施例的步骤2中,UE与(E)AS1(对应的网络地址表示为IPas1)建立了IP连接,进行业务的交互。
UPF/PSA1为UE分配了一个IP地址,标记为IPue1。UE通过分配的IPue1与一个(E)AS1建立了IP连接,进行IP通信。UL(Uplink,上行)数据包与DL(Downlink,下行)数据包的信息例如可分别参见图4的步骤16与步骤21。
在图4实施例的步骤3a中,SMF向AF发送Nsmf_EventExposure_Notify(早通知)。
本公开实施例中,早通知表示为Early Notification,下文中的晚通知表示为Late Notification。
若SMF发现UE远离了原来的位置,确定触发将(E)AS1迁移到离UE更近的一个目标应用服务器(E)AS2,因此向AF发送Nsmf_EventExposure_Notify(Early Notification),即事件开放早通知消息。
在图4实施例的步骤4中,AF从SMF接收到Nsmf_EventExposure_Notify(EarlyNotification)后,确定要将(E)AS1迁移到(E)AS2。
需要说明的是,本公开实施例中,AF可以根据SMF发送的Nsmf_EventExposure_Notify(Early Notification)确定要将(E)AS1迁移到(E)AS2,但在其他实施例中,AF也可以自行触发将(E)AS1迁移到另外一个目标应用服务器(E)AS2(例如(E)AS1快过载了),因此图4中的步骤3a是可选的,但本公开对此不做限定。
在图4实施例的步骤5a中,AF向SMF发送Nsmf_EventExposure_AppRelocationInfo(IPas2与PORTas2)。
若图4中的步骤3a执行了,则AF向SMF发送Nsmf_EventExposure_AppRelocationInfo(IPas2与PORTas2),即事件开放应用重定位消息,且该事件开放应用重定位消息中包含有(E)AS2的IPas2。可选的,还可以同时包含与UE通信的(E)AS2的PortNumber(端口号),即PORTas2。图4中的步骤5a也是可选的。
在图4实施例的步骤6中,AF向PCF发送Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update请求(IPas2与PORTas2)。
若图4中的步骤3a和步骤5a没有执行,而是由AF发起路由更新更新的命令,则AF向PCF发送Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update Request(请求),即策略授权建立/更新请求消息,且该策略授权建立/更新请求消息中包括IPas2。可选的,还可以同时包含PORTas2。
在图4实施例的步骤7中,PCF从AF接收到Npcf_PolicyAuthorization_Create/Update请求(IPas2与PORTas2)之后,向SMF发送Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify(IPas2与PORTas2)。
PCF向SMF发送Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify即会话管理策略控制更新通知消息,且该会话管理策略控制更新通知消息中包括IPas2。可选的,还可以同时包含PORTas2。图4中的步骤6和步骤7是可选的。
图4实施例的步骤8a是可选的,PDU会话的SSC模式2或SSC模式3的锚重定位过程(分配的IPue2不传递给UE)。
若SMF确定发起PDU Session的SSC(Session and Service Continuity,会话和服务连续性)Mode(模式)2或SSC Mode 3的Anchor重定位,则对于SSC Mode 2与SSC Mode 3,SMF选择一个新的PSA2,PSA2为此UE分配一个新的IPue2地址,但可以不将此IPue2地址传递给UE,即UE仍然使用之前的IPue1(UE被要求使用之前的IP地址),但在下面步骤17中,PSA2会将之前的IPue1通过NAT转换为新的IPue2。PSA2分配对应的CN Tunnel Information(核心网隧道信息,其中CN是Core Network即核心网),并将核心网隧道信息传输给SMF,SMF选择一个新的UL CL(Uplink Classifer)/BP(Branching Point)作为目标UL CL/BP,然后向UL CL/BP和RAN(Radio AN,无线接入网,图4中未示出)配置该核心网隧道信息。
其中,CN Tunnel Information可以包括GTP-U(General packet radio serviceTunnel Protocol-User,用户面通用无线分组业务(GPRS)隧道传输协议)tunnel IPaddress(GTP-U隧道IP地址)和TEID(Tunnel Endpoint Identifier,隧道端点标识)information(TEID信息)。
在图4实施例的步骤8b中,SMF向PSA2发送N4会话建立请求消息(N4 SessionEstablishment Request),PSA2向SMF返回N4会话建立响应消息(N4 SessionEstablishment Response)。
若步骤8a没有执行,而是SMF确定增加或修改UL CL/BP的PSA2,则SMF选择一个新的PSA2,PSA2为此UE分配一个新的IPue2地址,但不将此IPue2地址传递给UE,即UE仍然使用之前的IPue1,但在下面步骤17中,PSA2会将之前的IPue1通过NAT转换为新的IPue2。PSA2分配对应的CN Tunnel Information,并将CN Tunnel Information传输给SMF。
AF将第一NAT参数传递给SMF的方式不限于上述例举的几种方式。
在上述步骤8a和8b中,SMF还向PSA2发送指示信息,以用于命令在未接收到数据传输通知之前,PSA2先缓冲(buffer)UL数据包。
在图4实施例的步骤9中,SMF向UL CL/BP发送N4会话建立请求消息(N4 SessionEstablishment Request),UL CL/BP向SMF返回N4会话建立响应消息(N4 SessionEstablishment Response)。
SMF选择一个新的UL CL/BP,然后向UL CL/BP和RAN配置PSA2所分配的CN TunnelInformation。
在图4实施例的步骤10中,若UE在此时向UL CL/BP发送UL IP即上行数据包,ULCL/BP再将接收到的上行数据包发送至PSA2,则PSA2此时先缓存该上行数据包,PSA2不立即将该上行数据包发往N6,而是缓冲,直到步骤15后才发。
在图4实施例的步骤11中,SMF向PSA2发送N4会话指令(N4Session Command),指示PSA2进行NAT转换与转向。
SMF向PSA2发NAT指示,指示将(E)AS1的IPas1与PORTas1转换为(E)AS2的IPas2与PORTas2。还可以同时指示将UE的IPue1转换为UE新的IPue2。
在图4实施例的步骤12中,PSA2向SMF返回N4会话响应(N4Session Response),该N4 Session Response携带第二NAT参数,该第二NAT参数包括IPas2。可选的,还可以同时包含PORTas2。
PSA2回复SMF,并可以在该第二NAT参数中同时指示将UE的PORTue1转换为PORTue2。该第二NAT参数可以包括第二上行NAT参数和第二下行NAT参数,其中第二上行NAT参数是指PSA2用于对UE发送的上行数据包进行NAT转换的参数,第二下行NAT参数是指PSA2用于对从目标AS接收到的下行数据包(这里指已经经过第三NAT转换的下行数据包)进行NAT转换的参数。
在图4实施例的步骤13中,SMF向AF发送Nsmf_EventExposure_Notify(LateNotification,NAT参数(IPas2与PORTas2)),即事件开放晚通知消息。
SMF通过Nsmf_EventExposure_Notify(Late Notification,NAT参数(IPas2与PORTas2)),向AF通告可进行(E)AS1到(E)AS2的切换了。在事件开放晚通知消息中包含NAT参数,例如指示将(E)AS1的IPas1与PORTas1转换为(E)AS2的IPas2与PORTas2,将UE的IPue1转换为UE新的IPue2,将UE的PORTue1转换为PORTue2。
在图4实施例的步骤14中,AF将(E)AS1迁移到(E)AS2。
AF接收到Nsmf_EventExposure_Notify(Late Notification,NAT参数(IPas2与PORTas2))之后,将(E)AS1迁移到(E)AS2,(E)AS2的IP地址已经改变到IPas2上。
在图4实施例的步骤15中,SMF向PSA2发送N4 Session Command(即数据传输通知),以通知PSA2可以开始通过N6接口发送上行数据包与接收下行数据包,同时PSA2也要进行NAT转换。
在图4实施例的步骤16中,UE向UL CL/BP发送UL IP数据包(即上述UL数据包)即上行数据包,UL CL/BP再将该上行数据包转发至PS A2。
例如,UE继续发送UL数据包,该UL数据包的源地址为IPue1,目的地址为IPas1,源端口为PORTue1,目的端口为PORTas1,该UL数据包还可以包括传输协议,即表示为UL IP数据包(源IPue1,目的IPas1,源端口PORTue1,目的端口PORTas1,传输协议)。
在图4实施例的步骤17中,PSA2根据第二上行NAT参数对该上行数据包进行第一NAT转换,获得第一NAT转换后的上行数据包。
例如,PSA2进行UL IP数据包的第一NAT转换,将IPas1与PORTas1转换为IPas2与PORTas2,将IPue1转换为IPue2,将PORTue1转换为P ORTue2,获得第一NAT转换后的UL IP数据包(源IPue2,目的IPas2,源端口PORTue2,目的端口PORTas2,传输协议)。
在图4实施例的步骤18中,PSA2将该第一NAT转换后的上行数据包发送至(E)AS2。
例如,PSA2将第一NAT转换后的UL IP数据包(源IPue2,目的IPas2,源端口PORTue2,目的端口PORTas2,传输协议)发给(E)AS2。
其中,(E)AS2接收到该第一NAT转换后的UL IP数据包(源IPue2,目的IPas2,源端口PORTue2,目的端口PORTas2,传输协议)后,还会对其进行第二NAT转换,以获得UL IP数据包(源IPue1,目的IPas1,源端口PORTue1,目的端口PORTas1,传输协议),具体参见下面的图6-图10。由于此时(E)AS2获得UL IP数据包与(E)AS1所获得的UL IP数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现了UL IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL IP业务的连续性。
在图4实施例的步骤19中,(E)AS2生成DL IP数据包即下行数据包,并将该下行数据包发送至PSA2。
(E)AS2生成下行数据包,例如,可表示为DL IP数据包(源IPas1,目的IPue1,源端口PORTas1,目的端口PORTue1,传输协议);(E)AS2并对其进行第三NAT转换后,将该第三NAT转换后的下行数据包发送至PSA2,例如,该第三NAT转换后的下行数据包可表示为DL IP数据包(源IPas2,目的IPue2,源端口PORTas2,目的端口PORTue2,传输协议),具体参见下面的图6-图10。
在图4实施例的步骤20中,PSA2接收到目标AS发送的第三NAT转换后的下行数据包后,根据第二下行NAT参数对从目标AS接收到的第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得第四NAT转换后的下行数据包。
例如,该第三NAT转换后的下行数据包可表示为DL IP数据包(源I Pas2,目的IPue2,源端口PORTas2,目的端口PORTue2,传输协议),PS A2再次对接收到的该第三NAT转换后的下行数据包做第四NAT转换,获得DL IP数据包(源IPas1,目的IPue1,源端口PORTas1,目的端口POR Tue1,传输协议)。
在图4实施例的步骤21中,PSA2将该第四NAT转换后的下行数据包发送至UL CL/BP,UL CL/BP再将其转发给UE。
例如,PSA2将DL IP数据包(源IPas1,目的IPue1,源端口PORTas1,目的端口PORTue1,传输协议)发送给UL CL/BP,然后通过RAN到达UE。由于此时UE接收到的DL IP数据包与(E)AS1所发送的DL数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现了DL IP包数据连接的连续性,从而可以实现DL IP业务的连续性。
同时由于UL与DL IP数据包都能够实现IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL与DL IP业务的连续性,因此整个IP业务的连续性得到保证。
在本公开实施例中,因上述步骤16和步骤21对应的UL和DL数据包与步骤2中的UL和DL数据包的信息一致,即源地址、目的地址、源端口与目的端口都没有改变,所以IP连接保持,因此业务的连续性得到了保证。下面通过图6-图10的实施例来阐明(E)AS2的IP地址改变为IPas2后仍然能够保持IP连接的方式。
图5示意性示出了根据本公开的另一实施例的实现通信连续性的方法的交互示意图。
图5实施例与上述图4实施例的不同之处在于,用步骤3b和3c代替图4中的步骤3a,并用步骤5b和5c代替图4中的步骤5a,用步骤13a和13b代替图4中的步骤13。
在图5实施例的步骤3b中,SMF向NEF发送Nsmf_EventExposure_Not ify(EarlyNotification),即事件开放早通知消息。
在图5实施例的步骤3c中,NEF接收到Nsmf_EventExposure_Notify(Ea rlyNotification)之后,再向AF发送Nnef_TrafficInfluence_Notify(早通知),即数据影响早通知消息。
在图5实施例的步骤5b中,AF向NEF发送Nnef_TrafficInfluence_AppRelocationInfo(IPas2与PORTas2),即数据影响应用重定位信息消息。
在图5实施例的步骤5c中,NEF接收到Nnef_TrafficInfluence_AppRelocationInfo(IPas2与PORTas2)之后,NEF向SMF发送Nsmf_EventExposure_AppRelocationInfo(IPas2与PORTas2),即事件开放应用重定位消息。
在图5实施例的步骤13a中,SMF向NEF发送Nsmf_EventExposure_No tify(晚通知,NAT参数(IPas2与PORTas2)),即事件开放晚通知消息。
在图5实施例的步骤13b中,NEF接收到Nsmf_EventExposure_Notify(晚通知,NAT参数(IPas2与PORTas2))之后,向AF发送Nnef_TrafficInfluen ce_Notify(晚通知,NAT参数(IPas2与PORTas2)),即数据影响晚通知消息。
图6示意性示出了根据本公开的又一实施例的实现通信连续性的方法的交互示意图。图6实施例的流程是在图4或图5的基础上进行的在AF与(E)AS2侧的细化。
如图6所示,(E)AS2可以包括M-B(Middle-Box,中间盒体)和I-(E)AS2(内部目标AS)。也就是将(E)AS1的Application(应用)及其运行的整个操作系统的用户上下文数据全部迁移到了I-(E)AS2,即I-(E)AS2保持原有的(E)AS1完全相同的应用与系统上下文,相当于将(E)AS1搬到I-(E)AS2,同时,在I-(E)AS2前面部署一个中间盒体,这样中间盒体与I-(E)AS2形成一个(E)AS2。其中M-B和I-(E)AS2是不同的网络实体,通过网络连接进行通信。I-(E)AS2保持(E)AS1的IPas1的地址不变,与UE的连接的上下文也不改变。
图6实施例与上述图4和图5实施例的不同之处在于,可以将上述步骤14拆分为步骤14-1和步骤14-2,步骤18之后可以进一步包括步骤18-1和步骤18-2,步骤19之前可以进一步包括步骤19-1和步骤19-2。
在图6实施例的步骤14-1中,AF在M-B上设置第三NAT参数。
本公开实施例中,该第三NAT参数可以包括第三上行NAT参数和第三下行NAT参数,其中第三上行NAT参数是指目标AS对从目标UPF/PSA接收到的第一NAT转换后的上行数据包进行NAT转换的参数,第三下行NAT参数是指目标AS对自身生成的下行数据包进行NAT转换的参数。
具体地,AF可以根据步骤13中提供的第二上行NAT参数生成第三上行NAT参数,根据第二下行NAT参数生成第三下行NAT参数,然后将该第三上行NAT参数和第三下行NAT参数发送给M-B,以指示M-B作与PSA2对应的NAT转换。
但本公开并不限定于此,例如,AF也可以直接将第二上行NAT参数和第二下行NAT参数发送给目标AS,由目标AS自己根据第二上行NAT参数生成第三上行NAT参数,根据第二下行NAT参数生成第三下行NAT参数。
例如,对于UL数据包,PSA2的第一NAT转换是:将UL数据包的目的地址IPas1转换为IPas2,将目的端口PORTas1转换为PORTas2,将UL数据包的源地址IPue1转换为IPue2,源端口PORTue1转换为PORTue2(见图4中的步骤17),则AF要求M-B对经过第一NAT转换后的UL数据包的第二NAT转换是:将IPas2与PORTas2转换为IPas1与PORTas1,IPue2与PORTue2转换为IPue1与PORTue1(见下面的步骤18-1)。由于使得(E)AS2获得UL IP数据包与(E)AS1所获得的UL IP数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现了UL IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL IP业务的连续性。
例如,对于DL数据包,PSA2的第四NAT转换是:将第三NAT转换后的DL数据包的源地址IPas2转换为IPas1,将源端口PORTas2转换为P ORTas1,将第三NAT转换后的DL数据包的目的地址IPue2转换为IPue1,目的端口IPORTue2转换为PORTue1(见步骤20),则AF要求M-B对DL数据包的第三NAT转换是:将IPue1与PORTue1转换为IPue2与POR Tue2,IPas1与PORTas1转换为IPas2与PORTas2。由于使得UE接收到的DL IP数据包与(E)AS1所发送的DL数据包具有相同的源IP地址,源PortNumber,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现了DLIP包数据连接的连续性,从而可以实现DL IP业务的连续性。
AF如何为(E)AS2选择M-B,则不作限制规定。另外AF在发送M-B消息前,就已经知道M-B对应的IP地址是IPas2,并已经在前面的步骤中,将此IPas2地址提供给PSA2了。
在图6实施例的步骤14-2中,AF将(E)AS1迁移到I-(E)AS2,I-(E)AS2保持原有的(E)AS1的IP所有上下文,即IPas1的地址不变,与UE的连接的上下文也不改变。
AF将(E)AS1的用户上下文全部迁移到I-(E)AS2上来,I-(E)AS2保持原有的(E)AS1的IP所有上下文,即IPas1的地址不变,与UE的连接的上下文也不改变,即此时I-(E)AS2的IP地址也是IPas1。M-B对外的IP地址是IPas2,而M-B与I-(E)AS2联合组成为(E)AS2,这样(E)AS2的外部网络地址是IPas2。
在图6实施例的步骤18-1中,M-B从PSA2接收到第一NAT转换后的上行数据包后,对该第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得该上行数据包。
例如,M-B对第一NAT转换后的UL数据包执行对应的第二NAT转换,将IPas2与PORTas2转换为IPas1与PORTas1,IPue2与PORTue2转换为IPue1与PORTue1,即获得UL IP数据包(源IPue1,目的IPas1,源端口PORTue1,目的端口PORTas1,传输协议)。
在图6实施例的步骤18-2中,M-B将该上行数据包发送至I-(E)AS2。
M-B将第二NAT转换后的UL数据包(即UE发送的UL数据包)转发给I-(E)AS2,因UL数据包的源地址、目的地址、源端口、目的端口及传输协议都没有改变,因此,I-(E)AS2可以无缝地继续与UE进行通信。
在图6实施例的步骤19-1中,I-(E)AS2生成下行数据包,并将其发送至M-B。
I-EAS2发送DL数据包,例如假设为DL IP数据包(源IPas1,目的I Pue1,源端口PORTas1,目的端口PORTue1,传输协议)。
在图6实施例的步骤19-2中,M-B从I-(E)AS2接收到该下行数据包后,对该下行数据包进行第三NAT转换,生成第三NAT转换后的下行数据包,并将该第三NAT转换后的下行数据包发送至PSA2。
例如,M-B对DL数据包执行第三NAT转换,将IPue1与PORTue1转换为IPue2与PORTue2,IPas1与PORTas1转换为IPas2与PORTas2,即生成第三NAT转换后的DL IP数据包(源IPas2,目的IPue2,源端口PORT as2,目的端口PORTue2,传输协议)。
PSA2对接收到的经过第三NAT转换的下行数据包再次进行第四NAT转换,,然后将该下行数据包发送至UE,由于此时UE接收到的DL IP数据包与(E)AS1所发送的DL IP数据包具有相同的源IP地址,源Port Num ber,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现DL IP包数据连接的连续性,从而可以实现DL IP业务的连续性。
同时由于UL与DL IP数据包都能够实现IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL与DL IP业务的连续性,因此整个IP业务的连续性得到保证。
图6中的其它的步骤均可参加上述图4和图5实施例。
图7示意性示出了根据本公开的一实施例的目标应用服务器的架构示意图。如图7所示,(E)AS2可以包括NAT M-W(NAT Middle Ware,即第一NAT中间件,图8中简写为M-W)和I-(E)AS1(内部源AS),在(E)AS2所在目标应用服务器上采用类似于VM(Virtual Machine,虚拟机)技术,即将(E)AS1迁移到(E)AS2作为一个VM,用I-(E)AS1表示。
同上述图6实施例,将(E)AS1的Application的用户上下文全部迁移到了I-(E)AS1,即I-(E)AS1保持原有的(E)AS1的IP所有上下文,即IPas1的地址不变,与UE的连接的上下文也不改变。在(E)AS2目标应用服务器上的IP协议栈2与I-(E)AS1之间接入一个NAT M-W,其中NAT M-W所执行的功能与图6实施例中的M-B所执行的功能是一样的。
参见图7可知,I-(E)AS1具有(E)AS1的IP协议栈1。NAT M-W可以修改(E)AS2的IP协议栈2,使得NAT M-W获得PSA2发送的第一NAT转换后的上行数据包,并对该第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得上行数据包。NAT M-W通过其API(ApplicationProgrammingInterface,应用程序接口)将上行数据包传输给I-(E)AS1。
图8示意性示出了基于图7所示的目标应用服务器的实现通信连续性的方法的交互示意图。
图8实施例与上述图4和图5实施例的不同之处在于,可以将上述步骤14拆分为步骤14-1和步骤14-2,步骤18之后可以进一步包括步骤18-1和步骤18-2,步骤19之前可以进一步包括步骤19-1和步骤19-2。
在图8实施例的步骤14-1中,AF在M-W上设置第三NAT参数。本公开实施例中,该第三NAT参数可以包括第三上行NAT参数和第三下行NAT参数。
具体地,AF可以根据步骤13中提供的第二上行NAT参数生成第三上行NAT参数,根据第二下行NAT参数生成第三下行NAT参数,然后将该第三上行NAT参数和第三下行NAT参数发送给M-W,以指示M-W作与PSA2对应的NAT转换。
在图8实施例的步骤14-2中,AF将(E)AS1迁移到I-(E)AS1(作为V M),I-(E)AS1(作为VM)保持原有的(E)AS1的IP所有上下文,即IPas1的地址不变,与UE的连接的上下文也不改变。
在图8实施例的步骤18-1中,M-W从PSA2接收到第一NAT转换后的上行数据包后,对该第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得该上行数据包。
在图8实施例的步骤18-2中,M-W将该上行数据包发送至I-(E)AS1(作为VM)。由于此时(E)AS2获得UL IP数据包与(E)AS1所获得的UL I P数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的PortNumber,就可以实现了UL IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL I P业务的连续性。
在图8实施例的步骤19-1中,I-(E)AS1(作为VM)生成下行数据包,并将其发送至M-W。
在图8实施例的步骤19-2中,M-W从I-(E)AS1(作为VM)接收到该下行数据包后,对该下行数据包进行第三NAT转换,生成第三NAT转换后的下行数据包,并将该第三NAT转换后的下行数据包发送至PSA2,以便PSA2对该第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换。
图8实施例类似图6实施例的流程图,只是将M-B替换为NAT M-W,且M-B与I-(E)AS2的交互是外部接口,而NAT M-W与I-(E)AS1的交互为内部接口。
PSA2对接收到的经过第三NAT转换的下行数据包再次进行第四NAT转换,然后将该下行数据包发送至UE,由于此时UE接收到的DL IP数据包与(E)AS1所发送的DL IP数据包具有相同的源IP地址,源Port Numbe r,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现DL IP包数据连接的连续性,从而可以实现DL IP业务的连续性。
同时由于UL与DL IP数据包都能够实现IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL与DL IP业务的连续性,因此整个IP业务的连续性得到保证。
图9示意性示出了根据本公开的另一实施例的目标应用服务器的架构示意图。如图9所示,(E)AS2可以包括(E)AS2的IP协议栈2(目标IP协议栈)和I-(E)AS1(内部源AS运行程序(running Application)),IP协议栈2中进一步包括NAT M-W(第二NAT中间件,图10中简写为M-W),将(E)AS1的运行程序迁移至(E)AS2,(E)AS2中具有了I-(E)AS1,I-(E)AS1作为(E)AS1的running Application,不具有(E)AS1的IP协议栈1,IP协议栈2获得PSA2发送的第一NAT转换后的上行数据包,利用IP协议栈2中的NAT M-W对该第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得上行数据包。IP协议栈2通过其API将该上行数据包传输给I-(E)AS1(内部源AS运行程序)。
图9实施例与图7实施例的区别是,图9实施例中的I-(E)AS1不是作为(E)AS1的VM((E)AS1的VM是在此VM上有与(E)AS1整个的运营环境的Copy(拷贝)),这里是将(E)AS1的用户上下文迁移到(E)AS2上,但是由于(E)AS2的IP地址发生了改变,这时,在(E)AS2上安装一个NAT Middle Ware的中间件(相当于在计算机中安装了一个VPN(Virtual PrivateNetwork,虚拟专用网络)软件),将(E)AS2的IPas2映射到IPas1,即从I-(E)AS1来看,整个服务器的IP地址是IPas1,但实际上,其外部IP地址是IPas2。请注意此时的I-(E)AS1上没有IP协议栈1了。而图7实施例上的I-(E)AS1有自己的虚拟网卡与IP协议栈1。
图10示意性示出了基于图9所示的目标应用服务器的实现通信连续性的方法的交互示意图。
图10实施例与上述图4和图5实施例的不同之处在于,可以将上述步骤14拆分为步骤14-1和步骤14-2,步骤18之后可以进一步包括步骤18-1和步骤18-2,步骤19之前可以进一步包括步骤19-1和步骤19-2。
在图10实施例的步骤14-1中,AF在IP协议栈2上设置第三NAT参数(包括第三上行NAT参数和第三下行NAT参数),IP协议栈2中进一步包括M-W。
具体地,AF可以根据第二NAT参数生成第三NAT参数,然后将该第三NAT参数发送给IP协议栈2,IP协议栈2将该第三NAT参数传递给其内的M-W。
在图10实施例的步骤14-2中,AF将(E)AS1迁移到I-(E)AS1(内部源AS运行程序),I-(E)AS1(内部源AS运行程序)保持原有的(E)AS1的IP所有上下文,即IPas1的地址不变,与UE的连接的上下文也不改变。
在图10实施例的步骤18-1中,IP协议栈2从PSA2接收到第一NAT转换后的上行数据包后,利用其中的M-W对该第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得该上行数据包。
在图10实施例的步骤18-2中,IP协议栈2将该上行数据包发送至I-(E)AS1(内部源AS运行程序)。由于此时(E)AS2获得UL IP数据包与(E)AS1所获得的UL IP数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现了UL IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL IP业务的连续性。
在图10实施例的步骤19-1中,I-(E)AS1(内部源AS运行程序)生成下行数据包,并将其发送至IP协议栈2。
在图10实施例的步骤19-2中,IP协议栈2从I-(E)AS1(内部源AS运行程序)接收到该下行数据包后,利用其内的M-W对该下行数据包进行第三NAT转换,生成第三NAT转换后的下行数据包,IP协议栈2将该第三NAT转换后的下行数据包发送至PSA2。
PSA2对接收到的经过第三NAT转换的下行数据包再次进行第四NAT转换,然后将该下行数据包发送至UE,由于此时UE接收到的DL IP数据包与(E)AS1所发送的DL IP数据包具有相同的源IP地址,源Port Numbe r,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现DL IP包数据连接的连续性,从而可以实现DL IP业务的连续性。
同时由于UL与DL IP数据包都能够实现IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL与DL IP业务的连续性,因此整个IP业务的连续性得到保证。
图10实施例类似图6实施例的流程图,只是将M-B替换为NAT M-W,且M-B与I-(E)AS2的交互是外部接口,而NAT M-W与I-(E)AS1的交互为内部接口。
本公开实施方式提供的实现通信连续性的方法,对于上行数据包,当之前的网络(例如5G网络)在(E)AS1迁移到(E)AS2后,将(E)AS2新的IPas2做了NAT转换(对(E)AS的IP地址做了变换),则将(E)AS2的外部IP地址再次做NAT转换,将NAT转换后的新的外部IP地址转换为迁移前的(E)AS1的IPas1,从而只是(E)AS2所对应的外部IP地址发生了改变(即从IPas1改变为了IPas2),但(E)AS2内部的(E)AS(上述I-(E)AS2或I-(E)AS1)本身的IP地址不变,即仍然保持为IPas1,从而实现了IP地址的通信连续性。
对于上行数据包,若之前的5G网络在(E)AS1迁移到(E)AS2后,将(E)AS2新的IPas2做了NAT转换且对端口参数也做了NAT转换(即对(E)AS的IP地址与(E)AS目的端口和/或UE的源端口均做了变换),则将(E)AS2的外部IP地址再次做NAT转换,将NAT转换后的新的外部IP地址转换为迁移前的(E)AS1的IPas1,并且将改变的目的端口和/或源端口进行NAT转换,从而只是(E)AS2所对应的外部IP地址和目的端口和/或源端口发生了改变(即从IPas1改变为了IPas2,从PORTas1改变为了PORTas2,和/或从PORTue1改变为了PORTue2),但(E)AS2内部的(E)AS(上述I-(E)AS2或I-(E)AS1)本身的IP地址不变,即仍然保持为IPas1,目的端口仍然保持为PORTas1,和/或源端口仍然保持为PORTue1,从而实现了IP地址的通信连续性。
由于通信的双向性,对于UL与DL IP数据包的处理是对称的。
图11示意性示出了根据本公开的另一实施例的实现通信连续性的方法的流程示意图。图11实施例提供的方法可以应用于目标应用服务器即目标AS。如图11所示,本公开实施例提供的方法可以包括以下步骤。
在步骤S1110中,利用AF配置第三NAT参数,将源AS迁移至所述目标AS,所述第三NAT参数是根据目标UPF/PSA的第二NAT参数生成的。
在步骤S1120中,获取数据包,其中所述数据包是所述目标UPF/PSA根据所述第二NAT参数进行NAT转换后生成的数据包或者所述目标AS生成的数据包。
在步骤S1130中,根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换。
在步骤S1140中,若所述数据包是所述目标AS生成的数据包,则将根据所述第三NAT参数进行NAT转换后的数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二NAT参数再次进行NAT转换。
在示例性实施例中,所述数据包可包括UE发送的上行数据包,所述第二NAT参数可包括第二上行NAT参数,所述目标UPF/PSA可用于根据所述第二上行NAT参数对所述上行数据包进行第一NAT转换,所述第三NAT参数可包括第三上行NAT参数,所述源AS的源AS网络地址信息可包括源AS IP地址,所述AF可用于根据所述第二上行NAT参数生成所述第三上行NAT参数。
在示例性实施例中,所述目标AS可包括中间盒体和内部目标AS,所述中间盒体和所述内部目标AS是不同的网络实体,通过网络连接进行通信,所述中间盒体的网络地址为所述目标AS的目标AS IP地址。其中,利用AF配置第三NAT参数,将源AS迁移至所述目标AS,可包括:所述中间盒体从所述AF获取所述第三上行NAT参数;通过所述AF将所述源AS的源ASIP地址作为所述内部目标AS的网络地址。其中,根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换,可包括:所述中间盒体从所述目标UPF/PSA接收第一NAT转换后的上行数据包;所述中间盒体根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得所述上行数据包;所述中间盒体通过与所述内部目标AS连接的网络,将所述上行数据包发送至所述内部目标AS。由于此时(E)AS2获得UL IP数据包与(E)AS1所获得的UL IP数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现了ULIP包数据连接的连续性,从而可以实现UL IP业务的连续性。
在示例性实施例中,所述数据包还可包括下行数据包,所述第二NAT参数还可包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还可包括第三下行NAT参数,所述AF还可用于根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数。其中,利用AF配置第三NAT参数,还可包括:所述中间盒体从所述AF获取所述第三下行NAT参数。其中,根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换,还可包括:所述内部目标AS向所述中间盒体发送所述下行数据包;所述中间盒体根据所述第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换;所述中间盒体将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至UE。由于此时UE接收到的DL IP数据包与(E)AS1所发送的DL数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现了DL IP包数据连接的连续性,从而可以实现DL IP业务的连续性。
同时由于UL与DL IP数据包都能够实现IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL与DL IP业务的连续性,因此整个IP业务的连续性得到保证。
在示例性实施例中,所述目标AS可包括第一NAT中间件和内部源AS。其中,利用AF配置第三NAT参数,将源AS迁移至所述目标AS,可包括:所述第一NAT中间件从所述AF获取所述第三上行NAT参数;通过所述AF将所述源AS的运行环境的全部映像拷贝至所述内部源AS(使所述内部源AS的网络地址为所述源AS IP地址)。其中,根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换,可包括:所述第一NAT中间件从所述目标UPF/PSA接收第一NAT转换后的上行数据包;所述第一NAT中间件根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得所述上行数据包;所述第一NAT中间件将所述上行数据包发送至所述内部源AS。由于此时(E)AS2获得UL IP数据包与(E)AS1所获得的UL IP数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现了UL IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL IP业务的连续性。
在示例性实施例中,所述数据包还可包括下行数据包,所述第二NAT参数还可包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还可包括第三下行NAT参数,所述AF还用于根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数。其中,利用AF配置第三NAT参数,还可包括:所述第一NAT中间件从所述AF获取所述第三下行NAT参数。其中,根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换,还可包括:所述内部源AS向所述第一NAT中间件发送所述下行数据包;所述第一NAT中间件根据所述第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换;所述第一NAT中间件将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至UE。由于此时UE接收到的DL IP数据包与(E)AS1所发送的DL数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现了DL IP包数据连接的连续性,从而可以实现DL IP业务的连续性。
同时由于UL与DL IP数据包都能够实现IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL与DL IP业务的连续性,因此整个IP业务的连续性得到保证。
在示例性实施例中,所述目标AS可包括目标IP协议栈和内部源AS运行程序,所述目标IP协议栈可包括第二NAT中间件。其中,利用AF配置第三NAT参数,将源AS迁移至所述目标AS,可包括:所述目标IP协议栈从所述AF获取所述第三上行NAT参数;所述目标IP协议栈将所述第三上行NAT参数配置至所述第二NAT中间件;通过所述AF将所述源AS的运行程序拷贝至所述目标AS以获得所述内部源AS运行程序,所述内部源AS运行程序作为所述源AS的运行程序(使所述目标IP协议栈的网络地址为所述目标AS IP地址)。其中,根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换,可包括:所述目标IP协议栈从所述目标UPF/PSA接收第一NAT转换后的上行数据包;所述第二NAT中间件根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得目的地址为所述源AS IP地址的所述上行数据包;所述目标IP协议栈将目的地址为所述源AS IP地址的所述上行数据包发送至所述内部源AS运行程序。由于此时(E)AS2获得UL IP数据包与(E)AS1所获得的UL IP数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现了UL IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL IP业务的连续性。
在示例性实施例中,所述数据包还可包括下行数据包,所述第二NAT参数还可包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还可包括第三下行NAT参数,所述AF还可用于根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数。其中,利用AF配置第三NAT参数,还可包括:所述目标IP协议栈从所述AF获取所述第三下行NAT参数;所述目标IP协议栈将所述第三下行NAT参数配置至所述第二NAT中间件。其中,根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换,还可包括:所述内部源AS运行程序向所述目标IP协议栈发送下行数据包;所述第二NAT中间件根据所述第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换;所述目标IP协议栈将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至UE。由于此时UE接收到的DL IP数据包与(E)AS1所发送的DL数据包具有相同的源IP地址,源Port Number,目的IP地址,目的Port Number,就可以实现了DL IP包数据连接的连续性,从而可以实现DL IP业务的连续性。
同时由于UL与DL IP数据包都能够实现IP包数据连接的连续性,从而可以实现UL与DL IP业务的连续性,因此整个IP业务的连续性得到保证。
本公开实施例提供的实现通信连续性的方法的具体实现可以参照上述其它实施例中实现通信连续性的方法中的内容,在此不再赘述。
图12示意性示出了根据本公开的又一实施例的实现通信连续性的方法的流程示意图。图12实施例提供的方法可以应用于用户设备UE对应的会话管理功能SMF,所述UE已利用分配的UE源网络地址信息与源应用服务器AS建立连接。如图12所示,本公开实施例提供的方法可以包括以下步骤。
在步骤S1210中,从AF获取第一NAT参数。
在步骤S1220中,确定目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA为所述UE重新分配UE目标网络地址信息,且使所述UE继续使用所述UE源网络地址信息。
在示例性实施例中,所述目标UPF/PSA还可以用于分配核心网隧道信息。其中,在确定目标协议数据单元会话锚点用户面功能UPF/PSA之后,所述方法还可以包括:从所述目标UPF/PSA获取所述核心网隧道信息;向所述目标UPF/PSA发送指示信息,以用于指示若所述目标UPF/PSA在接收到所述SMF发送的数据传输通知之前,从所述UE接收到上行数据包,则所述目标UPF/PSA缓冲所述上行数据包;选择目标UL CL/BP,并给所述目标UL CL/BP和无线接入网配置所述核心网隧道信息。
在步骤S1230中,向所述目标UPF/PSA发送所述第一NAT参数,以便所述目标UPF/PSA根据所述第一NAT参数、所述UE目标网络地址信息和所述UE源网络地址信息生成第二NAT参数。
在步骤S1240中,从所述目标UPF/PSA接收所述第二NAT参数,所述目标UPF/PSA用于根据所述第二NAT参数对接收到的数据包进行NAT转换。
在步骤S1250中,将所述第二NAT参数传递至所述AF,以便所述AF根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,所述目标AS用于根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换。
在示例性实施例中,将所述NAT参数传递至所述AF之后,所述方法还可以包括:向所述目标UPF/PSA发送数据传输通知,以通知所述目标UPF/PSA通过目标上行分类器UL CL/BP接收所述UE发送的上行数据包,或者通过所述目标UL CL/BP向所述UE发送下行数据包。
本公开实施例提供的实现通信连续性的方法的具体实现可以参照上述其它实施例中实现通信连续性的方法中的内容,在此不再赘述。
图13示意性示出了根据本公开的再一实施例的实现通信连续性的方法的流程示意图。图13实施例提供的方法可以应用于用户设备UE,所述UE已利用分配的UE源网络地址信息与源应用服务器AS建立连接。如图13所示,本公开实施例提供的方法可以包括以下步骤。
在步骤S1310中,向目标UPF/PSA传输上行数据包,以便所述目标UPF/PSA根据第二上行NAT参数对所述上行数据包进行第一NAT转换,生成并向目标AS发送第一NAT转换后的上行数据包,所述目标AS用于根据第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换。
在步骤S1320中,通过所述目标UPF/PSA接收下行数据包,其中所述目标AS用于根据第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换,所述目标UPF/PSA用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换。
本公开实施例提供的实现通信连续性的方法的具体实现可以参照上述其它实施例中实现通信连续性的方法中的内容,在此不再赘述。
图14示意性示出了根据本公开的一实施例的应用功能的框图。如图14所示,本公开实施例提供了一种应用功能1400,应用功能1400可以包括:一个或多个处理器1401;存储器1403,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器1401执行时,使得所述一个或多个处理器1401实现如上述任一实施例所述的方法。
其中,与应用功能1400对应的用户设备UE已利用分配的UE源网络地址信息与源应用服务器AS建立连接。
其中,程序可具体用于:确定将所述源AS迁移至目标AS;向SMF传输第一NAT参数,以便所述SMF确定目标UPF/PSA,所述目标UPF/PSA用于为所述UE重新分配UE目标网络地址信息,并根据所述第一NAT参数、所述UE源网络地址信息和所述UE目标网络地址信息生成并向所述SMF返回第二NAT参数,根据所述第二NAT参数对接收到的数据包进行NAT转换;从所述SMF获取所述第二NAT参数;根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,以便所述目标AS根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换。
继续参考图14,程序可包括:应用服务器迁移确定单元14031,可以用于确定将所述源AS迁移至目标AS;第一NAT参数传输单元14032,可以用于向SMF传输第一NAT参数,以便所述SMF确定目标UPF/PSA,所述目标UPF/PSA用于为所述UE重新分配UE目标网络地址信息,并根据所述第一NAT参数、所述UE源网络地址信息和所述UE目标网络地址信息生成并向所述SMF返回第二NAT参数,根据所述第二NAT参数对接收到的数据包进行NAT转换;从所述SMF获取所述第二NAT参数;第二NAT参数获取单元14033,可以用于从所述SMF获取所述第二NAT参数;第三NAT参数配置单元14034,可以用于根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,以便所述目标AS根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换。
在示例性实施例中,应用服务器迁移确定单元14031可配置为:从所述SMF接收事件开放早通知消息;根据所述事件开放早通知消息,确定将所述源AS迁移至所述目标AS。
在示例性实施例中,应用服务器迁移确定单元14031可配置为:从NEF接收数据影响早通知消息,其中所述NEF用于从所述SMF接收事件开放早通知消息,并根据所述事件开放早通知消息向所述AF发送所述数据影响早通知消息。
在示例性实施例中,所述第一NAT参数可包括所述目标AS的目标AS网络地址信息,所述目标AS网络地址信息可包括目标AS IP地址和目标AS端口号。
在示例性实施例中,第一NAT参数传输单元14032可配置为:向所述SMF发送事件开放应用重定位消息,所述事件开放应用重定位消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS端口号。
在示例性实施例中,第一NAT参数传输单元14032可配置为:向NEF发送数据影响应用重定位信息消息,所述数据影响应用重定位信息消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS端口号,以便所述NEF向所述SMF发送事件开放应用重定位消息,所述事件开放应用重定位消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS端口号。
在示例性实施例中,第一NAT参数传输单元14032可配置为:向策略控制功能PCF发送策略授权建立/更新请求消息,所述策略授权建立/更新请求消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS的目标AS端口号,以便所述PCF向所述SMF发送会话管理策略控制更新通知消息,所述会话管理策略控制更新通知消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS的目标AS端口号。
在示例性实施例中,所述数据包可包括所述UE发送的上行数据包,所述第二NAT参数可包括第二上行NAT参数,所述目标UPF/PSA可用于根据所述第二上行NAT参数对所述上行数据包进行第一NAT转换,所述第三NAT参数可包括第三上行NAT参数,所述源AS的源AS网络地址信息可包括源AS IP地址。其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,可包括:根据所述第二上行NAT参数生成所述第三上行NAT参数。
在示例性实施例中,所述目标AS可以包括中间盒体和内部目标AS,所述中间盒体和所述内部目标AS是不同的网络实体,通过网络连接进行通信,所述中间盒体的网络地址为所述目标AS IP地址。其中,第三NAT参数配置单元14034可配置:将所述第三上行NAT参数配置至所述中间盒体,以便所述中间盒体根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得所述上行数据包,并通过与所述内部目标AS连接的网络,将所述上行数据包发送给所述内部目标AS;将所述源AS的源AS IP地址作为所述内部目标AS的网络地址,以便所述内部目标AS通过与所述中间盒体连接的网络,从所述中间盒体接收所述上行数据包。
在示例性实施例中,所述数据包还可包括下行数据包,所述第二NAT参数还可包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还可包括第三下行NAT参数。其中,第三NAT参数配置单元14034还可配置为:根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数;将所述第三下行NAT参数配置至所述中间盒体,以便所述中间盒体根据所述第三下行NAT参数对所述内部目标AS发送的下行数据包进行第三NAT转换,并将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,所述目标UPF/PSA还用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至所述UE。
在示例性实施例中,所述目标AS可以包括第一NAT中间件和内部源AS。其中,第三NAT参数配置单元14034可配置:将所述第三上行NAT参数配置至所述第一NAT中间件,以便所述第一NAT中间件根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得所述上行数据包,并将所述上行数据包发送给内部源AS;将所述源AS的运行环境的全部映像拷贝至所述内部源AS(使所述内部源AS的网络地址为所述源AS IP地址),以便所述内部源AS通过所述第一NAT中间件接收所述上行数据包。
在示例性实施例中,所述数据包还可包括下行数据包,所述第二NAT参数还可包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还可包括第三下行NAT参数。其中,第三NAT参数配置单元14034还可配置为:根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数;将所述第三下行NAT参数配置至所述第一NAT中间件,以便所述第一NAT中间件根据所述第三下行NAT参数对所述内部源AS发送的下行数据包进行第三NAT转换,并将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,所述目标UPF/PSA还用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至所述UE。
在示例性实施例中,所述目标AS可以包括目标IP协议栈和内部源AS运行程序,所述目标IP协议栈包括第二NAT中间件。其中,第三NAT参数配置单元14034可配置:将所述第三上行NAT参数发送至所述目标IP协议栈,以便将所述第三上行NAT参数配置至所述第二NAT中间件,所述第二NAT中间件根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得目的地址为所述源AS IP地址的所述上行数据包;将所述源AS的运行程序拷贝至所述目标AS获得所述内部源AS运行程序,所述内部源AS运行程序作为所述源AS的运行程序(使所述目标IP协议栈的网络地址为所述目标AS IP地址),以便所述内部源AS运行程序从所述目标IP协议栈接收目的地址为所述源AS IP地址的所述上行数据包。
在示例性实施例中,所述数据包还可包括下行数据包,所述第二NAT参数还可包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还可包括第三下行NAT参数。其中,第三NAT参数配置单元14034还可配置为:根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数;将所述第三下行NAT参数发送至所述目标IP协议栈,以便将所述第三下行NAT参数配置至所述第二NAT中间件,所述第二NAT中间件根据所述第三下行NAT参数对所述内部源AS运行程序发送的下行数据包进行第三NAT转换,并将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,所述目标UPF/PSA还用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至所述UE。
在示例性实施例中,所述UE源网络地址信息可包括UE源IP地址和源UE端口号,所述UE目标网络地址信息可包括UE目标IP地址和目标UE端口号,所述源AS网络地址信息还可包括源AS端口号。其中,所述第二上行NAT参数可用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址;所述第三上行NAT参数可用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址;或者,所述第二上行NAT参数可用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,目的端口从所述源AS端口号转换为所述目标AS端口号;所述第三上行NAT参数可用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号;或者,所述第二上行NAT参数可用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,源端口从所述源UE端口号转换为所述目标UE端口号;所述第三上行NAT参数可用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的地址从所述目标AS IP地址转换为所述源ASIP地址,源端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号;或者,所述第二上行NAT参数可用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的地址从所述源ASIP地址转换为所述目标AS IP地址,源端口从所述源UE端口号转换为所述目标UE端口号,目的端口从所述源AS端口号转换为所述目标AS端口号;所述第三上行NAT参数可用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,源端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号,目的端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号;或者,所述第二上行NAT参数可用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的端口从所述源AS端口号转换为所述目标AS端口号;所述第三上行NAT参数可用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号;或者,所述第二上行NAT参数可用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,源端口从所述源UE端口号转换为所述目标UE端口号,目的端口从所述源AS端口号转换为所述目标AS端口号;所述第三上行NAT参数可用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,源端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号,目的端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号。
在示例性实施例中,所述UE源网络地址信息可包括UE源IP地址和源UE端口号,所述UE目标网络地址信息可包括UE目标IP地址和目标UE端口号,所述源AS网络地址信息还可包括源AS端口号。其中,所述第三下行NAT参数可用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,目的地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址;所述第二下行NAT参数可用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址;或者,所述第三下行NAT参数可用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,目的地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的端口从所述源UE端口号转换为所述目标UE端口号;所述第二下行NAT参数可用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号;或者,所述第三下行NAT参数可用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,目的地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,源端口从所述源AS的源AS端口号转换为所述目标AS的目标AS端口号;所述第二下行NAT参数可用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,源端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号;或者,所述第三下行NAT参数可用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,目的地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,源端口从所述源AS的源AS端口号转换为所述目标AS的目标AS端口号,目的端口从源UE端口号转换为目标UE端口号;所述第二下行NAT参数可用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标ASIP地址转换为所述源AS IP地址,目的地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,源端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号,目的端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号;或者,所述第三下行NAT参数可用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源ASIP地址转换为所述目标AS IP地址,目的端口从源UE端口号转换为目标UE端口号;所述第二下行NAT参数可用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号;或者,所述第三下行NAT参数可用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,源端口从所述源AS的源AS端口号转换为所述目标AS的目标AS端口号,目的端口从源UE端口号转换为目标UE端口号;所述第二下行NAT参数可用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,源端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号,目的端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号。
本公开实施例提供的应用功能中的各个单元的具体实现可以参照上述实现通信连续性的方法中的内容,在此不再赘述。
图15示意性示出了根据本公开的一实施例的目标应用服务器的框图。如图15所示,目标应用服务器1500可以包括:一个或多个处理器1501;存储器1503,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器1501执行时,使得所述一个或多个处理器1501实现如上述任一实施例中所述的方法。
其中,程序可具体用于:利用AF配置第三NAT参数,将源AS迁移至所述目标AS,所述第三NAT参数是根据目标UPF/PSA的第二NAT参数生成的;获取数据包,其中所述数据包是所述目标UPF/PSA根据所述第二NAT参数进行NAT转换后生成的数据包或者所述目标AS生成的数据包;根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换;若所述数据包是所述目标AS生成的数据包,则将根据所述第三NAT参数进行NAT转换后的数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二NAT参数再次进行NAT转换。
继续参考图15,程序可进一步包括:第三NAT参数配置单元15031,可以用于利用AF配置第三NAT参数,将源AS迁移至所述目标AS,所述第三NAT参数是根据目标UPF/PSA的第二NAT参数生成的;数据包获取单元15032,可以用于获取数据包,其中所述数据包是所述目标UPF/PSA根据所述第二NAT参数进行NAT转换后生成的数据包或者所述目标AS生成的数据包;NAT转换单元15033,可以用于根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换;数据包发送单元15034,可以用于若所述数据包是所述目标AS生成的数据包,则将根据所述第三NAT参数进行NAT转换后的数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二NAT参数再次进行NAT转换。
在示例性实施例中,所述数据包可包括UE发送的上行数据包,所述第二NAT参数可包括第二上行NAT参数,所述目标UPF/PSA可用于根据所述第二上行NAT参数对所述上行数据包进行第一NAT转换,所述第三NAT参数可包括第三上行NAT参数,所述源AS的源AS网络地址信息可包括源AS IP地址,所述AF可用于根据所述第二上行NAT参数生成所述第三上行NAT参数。
在示例性实施例中,所述目标AS可包括中间盒体和内部目标AS,所述中间盒体和所述内部目标AS是不同的网络实体,通过网络连接进行通信,所述中间盒体的网络地址为所述目标AS的目标AS IP地址。其中,第三NAT参数配置单元15031可配置为:所述中间盒体从所述AF获取所述第三上行NAT参数;通过所述AF将所述源AS的源AS IP地址作为所述内部目标AS的网络地址。其中,NAT转换单元15033可配置为:所述中间盒体从所述目标UPF/PSA接收第一NAT转换后的上行数据包;所述中间盒体根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得所述上行数据包;所述中间盒体通过与所述内部目标AS连接的网络,将所述上行数据包发送至所述内部目标AS。
在示例性实施例中,所述数据包还可包括下行数据包,所述第二NAT参数还可包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还可包括第三下行NAT参数,所述AF还可用于根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数。其中,第三NAT参数配置单元15031还可配置为:所述中间盒体从所述AF获取所述第三下行NAT参数。其中,NAT转换单元15033还可配置为:所述内部目标AS向所述中间盒体发送所述下行数据包;所述中间盒体根据所述第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换;所述中间盒体将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至UE。
在示例性实施例中,所述目标AS可包括第一NAT中间件和内部源AS。其中,第三NAT参数配置单元15031可配置为:所述第一NAT中间件从所述AF获取所述第三上行NAT参数;通过所述AF将所述源AS的运行环境的全部映像拷贝至所述内部源AS(使所述内部源AS的网络地址为所述源AS IP地址)。其中,NAT转换单元15033可配置为:所述第一NAT中间件从所述目标UPF/PSA接收第一NAT转换后的上行数据包;所述第一NAT中间件根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得所述上行数据包;所述第一NAT中间件将所述上行数据包发送至所述内部源AS。
所述数据包还包括下行数据包,所述第二NAT参数还包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还包括第三下行NAT参数,所述AF还用于根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数。其中,第三NAT参数配置单元15031还可配置为:所述第一NAT中间件从所述AF获取所述第三下行NAT参数。其中,NAT转换单元15033还可配置为:所述内部源AS向所述第一NAT中间件发送所述下行数据包;所述第一NAT中间件根据所述第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换;所述第一NAT中间件将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至UE。
在示例性实施例中,所述目标AS可包括目标IP协议栈和内部源AS运行程序,所述目标IP协议栈包括第二NAT中间件。其中,第三NAT参数配置单元15031可配置为:所述目标IP协议栈从所述AF获取所述第三上行NAT参数;所述目标IP协议栈将所述第三上行NAT参数配置至所述第二NAT中间件;通过所述AF将所述源AS的运行程序拷贝至所述目标AS以获得所述内部源AS运行程序,所述内部源AS运行程序作为所述源AS的运行程序(使所述目标IP协议栈的网络地址为所述目标AS IP地址)。其中,NAT转换单元15033可配置为:所述目标IP协议栈从所述目标UPF/PSA接收第一NAT转换后的上行数据包;所述第二NAT中间件根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得目的地址为所述源AS IP地址的所述上行数据包;所述目标IP协议栈将目的地址为所述源AS IP地址的所述上行数据包发送至所述内部源AS运行程序。
在示例性实施例中,所述数据包还可包括下行数据包,所述第二NAT参数还可包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还可包括第三下行NAT参数,所述AF还可用于根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数。其中,第三NAT参数配置单元15031还可配置为:所述目标IP协议栈从所述AF获取所述第三下行NAT参数;所述目标IP协议栈将所述第三下行NAT参数配置至所述第二NAT中间件。其中,NAT转换单元15033还可配置为:所述内部源AS运行程序向所述目标IP协议栈发送下行数据包;所述第二NAT中间件根据所述第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换;所述目标IP协议栈将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至UE。
本公开实施例提供的目标应用服务器中的各个单元的具体实现可以参照上述实现通信连续性的方法中的内容,在此不再赘述。
图16示意性示出了根据本公开的一实施例的会话管理功能的框图。如图16所示,会话管理功能1600可以包括:一个或多个处理器1601;存储器1603,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器1601执行时,使得所述一个或多个处理器1601实现如上述任一实施例所述的方法。
其中,会话管理功能1600对应的UE已利用分配的UE源网络地址信息与源应用服务器AS建立连接。
其中,程序可具体用于:从AF获取第一NAT参数;确定目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA为所述UE重新分配UE目标网络地址信息,且使所述UE继续使用所述UE源网络地址信息;向所述目标UPF/PSA发送所述第一NAT参数,以便所述目标UPF/PSA根据所述第一NAT参数、所述UE目标网络地址信息和所述UE源网络地址信息生成第二NAT参数;从所述目标UPF/PSA接收所述第二NAT参数,所述目标UPF/PSA用于根据所述第二NAT参数对接收到的数据包进行NAT转换;将所述第二NAT参数传递至所述AF,以便所述AF根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,所述目标AS用于根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换。
继续参考图16,程序可进一步包括:第一NAT参数获取单元16031,可以用于从AF获取第一NAT参数;目标UPF/PSA确定单元16032,可以用于确定目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA为所述UE重新分配UE目标网络地址信息,且使所述UE继续使用所述UE源网络地址信息;第一NAT参数发送单元16033,可以用于向所述目标UPF/PSA发送所述第一NAT参数,以便所述目标UPF/PSA根据所述第一NAT参数、所述UE目标网络地址信息和所述UE源网络地址信息生成第二NAT参数;第二NAT参数接收单元16034,可以用于从所述目标UPF/PSA接收所述第二NAT参数,所述目标UPF/PSA用于根据所述第二NAT参数对接收到的数据包进行NAT转换;第二NAT参数传递单元16035,可以用于将所述第二NAT参数传递至所述AF,以便所述AF根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,所述目标AS用于根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换。
在示例性实施例中,所述目标UPF/PSA还可用于分配核心网隧道信息。其中,程序还可包括:核心网隧道信息获取单元,可以用于在确定目标UPF/PSA之后,从所述目标UPF/PSA获取所述核心网隧道信息;指示信息发送单元,可以用于向所述目标UPF/PSA发送指示信息,以用于指示若所述目标UPF/PSA在接收到所述SMF发送的数据传输通知之前,从所述UE接收到上行数据包,则所述目标UPF/PSA缓冲所述上行数据包;上行分类器选择单元,可以用于选择目标上行分类器UL CL/BP,并给所述目标UL CL/BP和无线接入网配置所述核心网隧道信息。
在示例性实施例中,程序还可包括:数据传输通知发送单元,可以用于将所述第二NAT参数传递至所述AF之后,向所述目标UPF/PSA发送数据传输通知,以通知所述目标UPF/PSA通过目标UL CL/BP接收所述UE发送的上行数据包,或者通过所述目标UL CL/BP向所述UE发送下行数据包。
本公开实施例提供的会话管理功能中的各个单元的具体实现可以参照上述实现通信连续性的方法中的内容,在此不再赘述。
图17示意性示出了根据本公开的一实施例的用户设备的框图。如图17所示,用户设备1700可以包括:一个或多个处理器1701;存储器1703,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器1701执行时,使得所述一个或多个处理器1701实现如上述任一实施例所述的方法。其中,UE已利用分配的UE源网络地址信息与源应用服务器AS建立连接。
其中,程序可具体用于:向目标UPF/PSA传输上行数据包,以便所述目标UPF/PSA根据第二上行NAT参数对所述上行数据包进行第一NAT转换,生成并向目标AS发送第一NAT转换后的上行数据包,所述目标AS用于根据第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换;通过所述目标UPF/PSA接收下行数据包,其中所述目标AS用于根据第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换,所述目标UPF/PSA用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换。
参考图17,程序可进一步包括:上行数据包传输单元17031,可以用于向目标UPF/PSA传输上行数据包,以便所述目标UPF/PSA根据第二上行NAT参数对所述上行数据包进行第一NAT转换,生成并向目标AS发送第一NAT转换后的上行数据包,所述目标AS用于根据第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换;下行数据包接收单元17032,可以用于通过所述目标UPF/PSA接收下行数据包,其中所述目标AS用于根据第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换,所述目标UPF/PSA用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换。
本公开实施例提供的用户设备中的各个单元的具体实现可以参照上述实现通信连续性的方法中的内容,在此不再赘述。
需要说明的是,参考上述图14、图15、图16和图17,其示出了适于用来实现本申请实施例的应用功能1400、目标应用服务器1500、会话管理功能1600和用户设备1700的结构示意图。图14、图15、图16和图17示出的结构仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
参照图14、图15、图16和图17,本公开实施例提供的应用功能1400、目标应用服务器1500、会话管理功能1600和用户设备1700还可以分别包括:通信接口(1402、1502、1602、1702)和通信总线(1404、1504、1604、1704)。
其中处理器(1401、1501、1601、1701)、通信接口(1402、1502、1602、1702)和存储器(1403、1503、1603、1703)通过通信总线(1404、1504、1604、1704)完成相互间的通信。
可选的,通信接口(1404、1504、1604、1704)可以为通信模块的接口,如GSM(GlobalSystem for Mobile communications,全球移动通信系统)模块的接口。处理器1301用于执行程序。存储器(1403、1503、1603、1703)用于存放程序。程序可以包括计算机程序,该计算机程序包括计算机操作指令。
处理器(1401、1501、1601、1701)可以是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。
存储器(1403、1503、1603、1703)可以包含高速RAM(random access memory,随机存取存储器)存储器,也可以还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之,上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (32)
1.一种实现通信连续性的方法,其特征在于,应用于UE对应的AF,所述UE已利用分配的UE源网络地址信息与源AS建立连接;其中,所述方法包括:
确定将所述源AS迁移至目标AS;
向SMF传输第一NAT参数,以便所述SMF确定目标UPF/PSA,所述目标UPF/PSA用于为所述UE重新分配UE目标网络地址信息,并根据所述第一NAT参数、所述UE源网络地址信息和所述UE目标网络地址信息生成并向所述SMF返回第二NAT参数,根据所述第二NAT参数对接收到的数据包进行NAT转换;
从所述SMF获取所述第二NAT参数;
根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,以便所述目标AS根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定将所述源AS迁移至目标AS,包括:
从所述SMF接收事件开放早通知消息;
根据所述事件开放早通知消息,确定将所述源AS迁移至所述目标AS。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定将所述源AS迁移至目标AS,包括:
从NEF接收数据影响早通知消息,其中所述NEF用于从所述SMF接收事件开放早通知消息,并根据所述事件开放早通知消息向所述AF发送所述数据影响早通知消息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一NAT参数包括所述目标AS的目标AS网络地址信息,所述目标AS网络地址信息包括目标AS IP地址和目标AS端口号;其中,向SMF传输第一NAT参数,包括:
向所述SMF发送事件开放应用重定位消息,所述事件开放应用重定位消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS端口号。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一NAT参数包括所述目标AS的目标AS网络地址信息,所述目标AS网络地址信息包括目标AS IP地址和目标AS端口号;其中,向SMF传输第一NAT参数,包括:
向NEF发送数据影响应用重定位信息消息,所述数据影响应用重定位信息消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS端口号,以便所述NEF向所述SMF发送事件开放应用重定位消息,所述事件开放应用重定位消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS端口号。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一NAT参数包括所述目标AS的目标AS网络地址信息,所述目标AS网络地址信息包括目标AS IP地址和目标AS端口号;其中,向SMF传输第一NAT参数,包括:
向PCF发送策略授权建立/更新请求消息,所述策略授权建立/更新请求消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS端口号,以便所述PCF向所述SMF发送会话管理策略控制更新通知消息,所述会话管理策略控制更新通知消息携带所述目标AS IP地址和所述目标AS端口号。
7.根据权利要求4至6任一项所述的方法,其特征在于,所述数据包包括所述UE发送的上行数据包,所述第二NAT参数包括第二上行NAT参数,所述目标UPF/PSA用于根据所述第二上行NAT参数对所述上行数据包进行第一NAT转换,所述第三NAT参数包括第三上行NAT参数,所述源AS的源AS网络地址信息包括源AS IP地址;
其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,包括:
根据所述第二上行NAT参数生成所述第三上行NAT参数。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述目标AS包括中间盒体和内部目标AS,所述中间盒体和所述内部目标AS是不同的网络实体,通过网络连接进行通信,所述中间盒体的网络地址为所述目标AS IP地址;其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,包括:
将所述第三上行NAT参数配置至所述中间盒体,以便所述中间盒体根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得所述上行数据包,并通过与所述内部目标AS连接的网络,将所述上行数据包发送给所述内部目标AS;
将所述源AS的源AS IP地址作为至所述内部目标AS的网络地址,以便所述内部目标AS通过与所述中间盒体连接的网络,从所述中间盒体接收所述上行数据包。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述数据包还包括下行数据包,所述第二NAT参数还包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还包括第三下行NAT参数;其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,还包括:
根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数;
将所述第三下行NAT参数配置至所述中间盒体,以便所述中间盒体根据所述第三下行NAT参数对所述内部目标AS发送的下行数据包进行第三NAT转换,并将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,所述目标UPF/PSA还用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至所述UE。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述目标AS包括第一NAT中间件和内部源AS;其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,包括:
将所述第三上行NAT参数配置至所述第一NAT中间件,以便所述第一NAT中间件根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得所述上行数据包,并将所述上行数据包发送给内部源AS;
将所述源AS的运行环境的全部映像拷贝至所述内部源AS,以便所述内部源AS通过所述第一NAT中间件接收所述上行数据包。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述数据包还包括下行数据包,所述第二NAT参数还包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还包括第三下行NAT参数;其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,还包括:
根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数;
将所述第三下行NAT参数配置至所述第一NAT中间件,以便所述第一NAT中间件根据所述第三下行NAT参数对所述内部源AS发送的下行数据包进行第三NAT转换,并将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,所述目标UPF/PSA还用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至所述UE。
12.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述目标AS包括目标IP协议栈和内部源AS运行程序,所述目标IP协议栈包括第二NAT中间件;其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,包括:
将所述第三上行NAT参数发送至所述目标IP协议栈,以便将所述第三上行NAT参数配置至所述第二NAT中间件,所述第二NAT中间件根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得目的地址为所述源AS IP地址的所述上行数据包;
将所述源AS的运行程序拷贝至所述目标AS获得所述内部源AS运行程序,所述内部源AS运行程序作为所述源AS的运行程序,以便所述内部源AS运行程序从所述目标IP协议栈接收目的地址为所述源AS IP地址的所述上行数据包。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述数据包还包括下行数据包,所述第二NAT参数还包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还包括第三下行NAT参数;其中,根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,还包括:
根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数;
将所述第三下行NAT参数发送至所述目标IP协议栈,以便将所述第三下行NAT参数配置至所述第二NAT中间件,所述第二NAT中间件根据所述第三下行NAT参数对所述内部源AS运行程序发送的下行数据包进行第三NAT转换,并将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,所述目标UPF/PSA还用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至所述UE。
14.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述UE源网络地址信息包括UE源IP地址和源UE端口号,所述UE目标网络地址信息包括UE目标IP地址和目标UE端口号,所述源AS网络地址信息还包括源AS端口号;其中,
所述第二上行NAT参数用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址;所述第三上行NAT参数用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址;或者,
所述第二上行NAT参数用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,目的端口从所述源AS端口号转换为所述目标AS端口号;所述第三上行NAT参数用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号;或者,
所述第二上行NAT参数用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,源端口从所述源UE端口号转换为所述目标UE端口号;所述第三上行NAT参数用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的地址从所述目标AS IP地址转换为所述源ASIP地址,源端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号;或者,
所述第二上行NAT参数用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的地址从所述源AS IP地址转换为所述目标AS IP地址,源端口从所述源UE端口号转换为所述目标UE端口号,目的端口从所述源AS端口号转换为所述目标AS端口号;所述第三上行NAT参数用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的地址从所述目标ASIP地址转换为所述源AS IP地址,源端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号,目的端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号;或者,
所述第二上行NAT参数用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的端口从所述源AS端口号转换为所述目标AS端口号;所述第三上行NAT参数用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号;或者,
所述第二上行NAT参数用于指示所述目标UPF/PSA将所述上行数据包的源地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,源端口从所述源UE端口号转换为所述目标UE端口号,目的端口从所述源AS端口号转换为所述目标AS端口号;所述第三上行NAT参数用于指示所述目标AS将第一NAT转换后的上行数据包的源地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,源端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号,目的端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号。
15.根据权利要求9、11或13任一项所述的方法,其特征在于,所述UE源网络地址信息包括UE源IP地址和源UE端口号,所述UE目标网络地址信息包括UE目标IP地址和目标UE端口号,所述源AS网络地址信息还包括源AS端口号;其中,
所述第三下行NAT参数用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源ASIP地址转换为所述目标AS IP地址,目的地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址;所述第二下行NAT参数用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址;或者,
所述第三下行NAT参数用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源ASIP地址转换为所述目标AS IP地址,目的地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,目的端口从所述源UE端口号转换为所述目标UE端口号;所述第二下行NAT参数用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,目的端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号;或者,
所述第三下行NAT参数用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源ASIP地址转换为所述目标AS IP地址,目的地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,源端口从所述源AS的源AS端口号转换为所述目标AS的目标AS端口号;所述第二下行NAT参数用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,源端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号;或者,
所述第三下行NAT参数用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源ASIP地址转换为所述目标AS IP地址,目的地址从所述UE源IP地址转换为所述UE目标IP地址,源端口从所述源AS的源AS端口号转换为所述目标AS的目标AS端口号,目的端口从源UE端口号转换为目标UE端口号;所述第二下行NAT参数用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标ASIP地址转换为所述源AS IP地址,目的地址从所述UE目标IP地址转换为所述UE源IP地址,源端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号,目的端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号;或者,
所述第三下行NAT参数用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源ASIP地址转换为所述目标AS IP地址,目的端口从源UE端口号转换为目标UE端口号;所述第二下行NAT参数用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,目的端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号;或者,
所述第三下行NAT参数用于指示所述目标AS将所述下行数据包的源地址从所述源ASIP地址转换为所述目标AS IP地址,源端口从所述源AS的源AS端口号转换为所述目标AS的目标AS端口号,目的端口从源UE端口号转换为目标UE端口号;所述第二下行NAT参数用于指示所述目标UPF/PSA将第三NAT转换后的下行数据包的源地址从所述目标AS IP地址转换为所述源AS IP地址,源端口从所述目标AS端口号转换为所述源AS端口号,目的端口从所述目标UE端口号转换为所述源UE端口号。
16.一种实现通信连续性的方法,其特征在于,应用于目标AS;其中,所述方法包括:
利用AF配置第三NAT参数,将源AS迁移至所述目标AS,所述第三NAT参数是根据目标UPF/PSA的第二NAT参数生成的;
获取数据包,其中所述数据包是所述目标UPF/PSA根据所述第二NAT参数进行NAT转换后生成的数据包或者所述目标AS生成的数据包;
根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换;
若所述数据包是所述目标AS生成的数据包,则将根据所述第三NAT参数进行NAT转换后的数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二NAT参数再次进行NAT转换。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述数据包包括UE发送的上行数据包,所述第二NAT参数包括第二上行NAT参数,所述目标UPF/PSA用于根据所述第二上行NAT参数对所述上行数据包进行第一NAT转换,所述第三NAT参数包括第三上行NAT参数,所述源AS的源AS网络地址信息包括源AS IP地址,所述AF用于根据所述第二上行NAT参数生成所述第三上行NAT参数。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述目标AS包括中间盒体和内部目标AS,所述中间盒体和所述内部目标AS是不同的网络实体,通过网络连接进行通信,所述中间盒体的网络地址为所述目标AS的目标AS IP地址;其中,利用AF配置第三NAT参数,将源AS迁移至所述目标AS,包括:
所述中间盒体从所述AF获取所述第三上行NAT参数;
通过所述AF将所述源AS的源AS IP地址作为所述内部目标AS的网络地址;
其中,根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换,包括:
所述中间盒体从所述目标UPF/PSA接收第一NAT转换后的上行数据包;
所述中间盒体根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得所述上行数据包;
所述中间盒体通过与所述内部目标AS连接的网络,将所述上行数据包发送至所述内部目标AS。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述数据包还包括下行数据包,所述第二NAT参数还包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还包括第三下行NAT参数,所述AF还用于根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数;其中,利用AF配置第三NAT参数,还包括:
所述中间盒体从所述AF获取所述第三下行NAT参数;
其中,根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换,还包括:
所述内部目标AS向所述中间盒体发送所述下行数据包;
所述中间盒体根据所述第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换;
所述中间盒体将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至UE。
20.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述目标AS包括第一NAT中间件和内部源AS;其中,利用AF配置第三NAT参数,将源AS迁移至所述目标AS,包括:
所述第一NAT中间件从所述AF获取所述第三上行NAT参数;
通过所述AF将所述源AS的运行环境的全部映像拷贝至所述内部源AS;
其中,根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换,包括:
所述第一NAT中间件从所述目标UPF/PSA接收第一NAT转换后的上行数据包;
所述第一NAT中间件根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得所述上行数据包;
所述第一NAT中间件将所述上行数据包发送至所述内部源AS。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述数据包还包括下行数据包,所述第二NAT参数还包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还包括第三下行NAT参数,所述AF还用于根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数;其中,利用AF配置第三NAT参数,还包括:
所述第一NAT中间件从所述AF获取所述第三下行NAT参数;
其中,根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换,还包括:
所述内部源AS向所述第一NAT中间件发送所述下行数据包;
所述第一NAT中间件根据所述第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换;
所述第一NAT中间件将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至UE。
22.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述目标AS包括目标IP协议栈和内部源AS运行程序,所述目标IP协议栈包括第二NAT中间件;其中,利用AF配置第三NAT参数,将源AS迁移至所述目标AS,包括:
所述目标IP协议栈从所述AF获取所述第三上行NAT参数;
所述目标IP协议栈将所述第三上行NAT参数配置至所述第二NAT中间件;
通过所述AF将所述源AS的运行程序拷贝至所述目标AS以获得所述内部源AS运行程序,所述内部源AS运行程序作为所述源AS的运行程序;
其中,根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换,包括:
所述目标IP协议栈从所述目标UPF/PSA接收第一NAT转换后的上行数据包;
所述第二NAT中间件根据所述第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换,获得目的地址为所述源AS IP地址的所述上行数据包;
所述目标IP协议栈将目的地址为所述源AS IP地址的所述上行数据包发送至所述内部源AS运行程序。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述数据包还包括下行数据包,所述第二NAT参数还包括第二下行NAT参数,所述第三NAT参数还包括第三下行NAT参数,所述AF还用于根据所述第二下行NAT参数生成所述第三下行NAT参数;其中,利用AF配置第三NAT参数,还包括:
所述目标IP协议栈从所述AF获取所述第三下行NAT参数;
所述目标IP协议栈将所述第三下行NAT参数配置至所述第二NAT中间件;
其中,根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换,还包括:
所述内部源AS运行程序向所述目标IP协议栈发送下行数据包;
所述第二NAT中间件根据所述第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换;
所述目标IP协议栈将第三NAT转换后的下行数据包发送至所述目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换,获得并发送所述下行数据包至UE。
24.一种实现通信连续性的方法,其特征在于,应用于UE对应的SMF,所述UE已利用分配的UE源网络地址信息与源AS建立连接;其中,所述方法包括:
从AF获取第一NAT参数;
确定目标UPF/PSA,以便所述目标UPF/PSA为所述UE重新分配UE目标网络地址信息,且使所述UE继续使用所述UE源网络地址信息;
向所述目标UPF/PSA发送所述第一NAT参数,以便所述目标UPF/PSA根据所述第一NAT参数、所述UE目标网络地址信息和所述UE源网络地址信息生成第二NAT参数;
从所述目标UPF/PSA接收所述第二NAT参数,所述目标UPF/PSA用于根据所述第二NAT参数对接收到的数据包进行NAT转换;
将所述第二NAT参数传递至所述AF,以便所述AF根据所述第二NAT参数给所述目标AS配置第三NAT参数,并将所述源AS迁移至所述目标AS,所述目标AS用于根据所述第三NAT参数对所述数据包进行NAT转换。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述目标UPF/PSA还用于分配核心网隧道信息;其中,在确定目标UPF/PSA之后,所述方法还包括:
从所述目标UPF/PSA获取所述核心网隧道信息;
向所述目标UPF/PSA发送指示信息,以用于指示若所述目标UPF/PSA在接收到所述SMF发送的数据传输通知之前,从所述UE接收到上行数据包,则所述目标UPF/PSA缓冲所述上行数据包;
选择目标UL CL/BP,并给所述目标UL CL/BP和无线接入网配置所述核心网隧道信息。
26.根据权利要求24或25所述的方法,其特征在于,将所述第二NAT参数传递至所述AF之后,所述方法还包括:
向所述目标UPF/PSA发送数据传输通知,以通知所述目标UPF/PSA通过目标UL CL/BP接收所述UE发送的上行数据包,或者通过所述目标UL CL/BP向所述UE发送下行数据包。
27.一种实现通信连续性的方法,其特征在于,应用于UE,所述UE已利用分配的UE源网络地址信息与源AS建立连接;其中,所述方法包括:
向目标UPF/PSA传输上行数据包,以便所述目标UPF/PSA根据第二上行NAT参数对所述上行数据包进行第一NAT转换,生成并向目标AS发送第一NAT转换后的上行数据包,所述目标AS用于根据第三上行NAT参数对第一NAT转换后的上行数据包进行第二NAT转换;
通过所述目标UPF/PSA接收下行数据包,其中所述目标AS用于根据第三下行NAT参数对所述下行数据包进行第三NAT转换,所述目标UPF/PSA用于根据所述第二下行NAT参数对第三NAT转换后的下行数据包进行第四NAT转换。
28.一种应用功能,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至15中任一项所述的方法。
29.一种目标应用服务器,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求16至23中任一项所述的方法。
30.一种会话管理功能,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求24至26中任一项所述的方法。
31.一种用户设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求27所述的方法。
32.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至15中任一项所述的方法或者如权利要求16至23中任一项所述的方法或者如权利要求24至26中任一项所述的方法或者如权利要求27所述的方法。
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