CN113438665A

CN113438665A - 一种会话路径优化方法及装置

Info

Publication number: CN113438665A
Application number: CN202110615859.3A
Authority: CN
Inventors: 马泽芳; 任驰; 马瑞涛; 李晨仪
Original assignee: China United Network Communications Group Co Ltd
Current assignee: China United Network Communications Group Co Ltd
Priority date: 2021-06-02
Filing date: 2021-06-02
Publication date: 2021-09-24
Anticipated expiration: 2041-06-02
Also published as: CN113438665B

Abstract

本发明提供一种会话路径优化方法及装置，涉及通信领域，通过在会话处于空闲态时，优化会话的路径，以解决5G网络架构中存在的会话连续性和路径迂回的矛盾问题。该方法包括：锚点会话管理网元A‑SMF接收中间会话管理网元I‑SMF的第一请求消息，第一请求消息用于请求在第一会话的会话路径中插入I‑SMF；在满足预设条件的情况下，A‑SMF向终端设备发送第一命令消息，第一命令消息用于指示终端设备释放第一会话，并建立第二会话到第一会话连接的数据网络；其中，预设条件包括：A‑SMF确定I‑SMF所处的区域不同于A‑SMF所处的区域，以及第一会话处于空闲状态。

Description

一种会话路径优化方法及装置

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种会话路径优化方法及装置。

背景技术

在第五代(5th generation，5G)网络中，为了满足不同应用的业务连续性需求，针对协议数据单元(protocol data unit,PDU)会话(PDU session)设计了三种不同的会话与业务连续性模式(session and service continuity mode,SSC mode)。其中，SSC mode 1能够提供会话连续性，主要应用于IP多媒体子系统(IP multimedia subsystem，IMS)语音等对连续性有较高要求的典型应用。在会话的整个生命周期内作为用户面锚点的用户面功能(user plane function，UPF)保持不变，若由于终端设备的移动，导致终端设备的会话中的锚点UPF(anchor UPF)无法覆盖到终端设备，则引入中间会话管理功能(intermediatesession management function，I-SMF)，该中间SMF可以选择中间UPF，如此，终端设备可以通过该中间UPF连接到锚点UPF。

然而，这种方法虽然保证了会话和业务的连续性，但是无法保障业务的承载路径最优，即当终端设备跨区域移动时，由于在会话路径中插入了I-SMF和I-UPF，会造成路径迂回。一方面路径迂回增加了会话的时延，另一方面当终端设备跨区域移动、尤其是跨省(跨大区)移动时，会导致基于终端设备位置的功能或业务无法实现。

发明内容

本申请提供一种会话路径优化方法及装置，通过在会话处于空闲态时，优化会话的路径，解决5G网络架构中存在的会话连续性和路径迂回的矛盾问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种会话路径优化方法，该方法可以包括：锚点会话管理网元A-SMF接收中间会话管理网元I-SMF的第一请求消息，所述第一请求消息用于请求在第一会话的会话路径中插入所述I-SMF；在满足预设条件的情况下，所述A-SMF向终端设备发送第一命令消息，所述第一命令消息用于指示所述终端设备释放所述第一会话，并建立第二会话到所述第一会话连接的数据网络；其中，所述预设条件包括：所述A-SMF确定所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，以及所述第一会话处于空闲状态。

第二方面，本申请提供一种会话路径优化装置，该会话路径优化装置包括：接收模块、处理模块和发送模块。其中，接收模块，用于接收中间会话管理网元I-SMF的第一请求消息，所述第一请求消息用于请求在第一会话的会话路径中插入所述I-SMF；处理模块,用于确定是否满足预设条件；其中，所述预设条件包括：所述A-SMF确定所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，以及所述第一会话处于空闲状态；发送模块，用于在满足所述预设条件的情况下，向终端设备发送第一命令消息，所述第一命令消息用于指示所述终端设备释放所述第一会话，并建立第二会话到所述第一会话连接的数据网络。

第三方面，本申请提供一种会话路径优化装置，该会话路径优化装置包括：处理器、通信接口、总线和存储器。其中，存储器用于存储一个或多个程序，一个或多个程序包括计算机执行指令，当该会话路径优化装置运行时，处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该会话路径优化装置执行第一方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的会话路径优化方法。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当计算机执行该计算机执行指令时，该计算机执行上述第一方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的会话路径优化方法。

第五方面，本申请提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述第一方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的会话路径优化方法。

本申请提供的会话路径优化方法及装置，A-SMF接收I-SMF的第一请求消息；所述第一请求消息用于请求在第一会话的会话路径中插入所述I-SMF；在满足预设条件的情况下，所述A-SMF向终端设备发送第一命令消息，所述第一命令消息用于指示所述终端设备释放所述第一会话，并建立第二会话到所述第一会话连接的数据网络；其中，所述预设条件包括：所述A-SMF确定所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，以及所述第一会话处于空闲状态。相对于现有技术中，采用SSC mode1保持用户面锚点UPF不变，在会话路径中插入I-SMF和I-UPF造成会话路径迂回。本申请提供的会话路径优化方法，通过增强A-SMF网元的功能，由A-SMF网元在确定所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，以及会话处于空闲状态的情况下发起会话释放，并指示终端设备建立新的PDU会话接入同一数据网络，在重建会话过程中，会选择路由更为优化的漫游地的A-SMF和漫游地的A-UPF，也不需要插入I-SMF和I-UPF，从而优化PDU会话的路径，实现了在不影响会话和业务连续性的情况下，解决运营商策略中采用SSC mode1的业务存在的路径迂回问题。

附图说明

图1为5G系统的R15架构示意图；

图2为5G系统的R16架构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种通信系统的架构示意图；

图4为本申请实施例提供的会话路径优化方法的流程示意图一；

图5为本申请实施例提供的一种网元实例标识编码方式示意图；

图6为本申请实施例提供的会话路径优化方法的流程示意图二；

图7为本申请实施例提供的会话路径优化方法的流程示意图三；

图8为本申请实施例提供的会话路径优化方法的流程示意图四；

图9为本申请实施例提供的会话路径优化方法的流程示意图五；

图10为本申请实施例提供的会话路径优化方法的流程示意图六；

图11为本申请实施例提供的会话路径优化方法的流程示意图七；

图12为本申请实施例提供的会话路径优化方法的流程示意图八；

图13为本申请实施例提供的会话路径优化方法的流程示意图九；

图14为本发明实施例提供的会话路径优化装置的结构示意图一；

图15为本发明实施例提供的会话路径优化装置的结构示意图二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例提供的会话路径优化方法及装置进行详细地描述。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本发明的说明书以及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，或者用于区别对同一对象的不同处理，而不是用于描述对象的特定顺序。

此外，本发明的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。

在介绍本申请方案之前，首先对本申请中涉及到的一些通信名词进行解释说明。

一、会话与业务连续性模式

5G系统中的SSC mode能满足不同应用或业务的连续性需求。5G系统中支持不同的SSC mode，主要包括以下几种SSC mode：

1)、SSC mode1：该模式下的PDU会话能够提供会话连续性。在UE的移动过程中，无论UE的接入技术类型以及UE的位置等，在PDU会话建立后，作为PDU会话锚点(PDU sessionanchor，PSA)的UPF保持不变。

2)、SSC mode2：该模式下的PDU会话不能为UE保证业务连续性。基于运营商的策略等信息，网络侧可以释放当前的PDU会话，并且通知UE建立新的PDU会话。在新建的PDU会话中，作为PSA的UPF可以重选。

3)、SSC mode3：对于SSC mode 3的PDU会话，网络侧允许针对该PDU会话的数据网络名称(data network name，DNN)建立新的PDU会话，而在新的PDU会话建立完成后，可以在一定时间后，释放之前建立的PDU会话。网络侧允许针对该PDU会话的DNN建立新的PDU会话的条件有多种情况，比如由于UE的移动，或者由于设备的负载均衡等。

需要说明的是，随着通信技术的演变，以上SSC mode的名称可能会发生变化，只要其SSC mode的具体含义与本申请上述SSC mode的含义相同，不管其名称如何变化，都将落入本申请的保护范围之内。

二、服务质量(quality of service,QoS)流(QoS flow)和5GQoS标识(5G QoSidentity，5QI)

5G采用数据流带内(in-band)QoS标记机制，基于业务的QoS需求，网关或应用服务器(APP server)对数据流标记相应的QoS处理标签，网络侧基于QoS标签，执行数据包转发。QoS标签可基于业务数据流的需求实时变化，实时满足业务需求。SMF负责QoS的控制，建立一条PDU会话时，SMF会给UPF、接入网(access network，AN)、UE配置相应的Qos参数。每条QoS流的QoS配置都会包含5QI参数，用于索引一个5G QoS特性，不同的承载业务对应不同5QI值。

三、DNN

5G网络以数据包的形式将终端(UE)和外部网络之间发送和接收的数据进行传送，通常把这些用户的数据包叫做分组数据单元(packet data unit，PDU)，将终端和外部网络之间建立的这一通路，称为一个PDU会话。并且在PDU会话中用DNN来标识这些5G网络之外的不同的目的网络，例如DNN值为“ims”指示此PDU会话为IMS业务而建立。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如第4代(4thgeneration，4G)移动通信系统，如长期演进(long term evolution，LTE)系统、5G移动通信系统，如新空口(new radio，NR)系统，以及未来的通信系统，如第六代(6th generation，6G)移动通信系统等。

为便于理解本申请实施例，首先以图1-图3中所示出的通信系统为例，详细说明适用于本申请实施例的通信系统。应当指出的是，本申请实施例中的方案还可以应用于其他移动通信系统中，相应的名称也可以用其他移动通信系统中的对应功能的名称进行替代。

示例性的，图1为5G系统的R15架构示意图。如图1所示，该5G系统可以包括接入网AN和核心网(core network，CN)两部分。其中，AN主要用于实现无线接入有关的功能，可以包括无线接入网(radio access network，RAN)设备，核心网主要包括如下网元：接入与移动性管理(access and mobility management function，AMF)网元、SMF网元、UPF网元、策略控制(policy control function，PCF)网元、统一数据管理(unified data management，UDM)网元、应用功能(application function，AF)网元。下面对架构包括的部分网元及各网元的功能分别简单介绍。

终端设备，又称之为用户设备(user equipment，UE)、终端(terminal)、移动台(mobile station，MS)、移动终端(mobile terminal，MT)等，是一种向用户提供语音/数据连通性的设备，例如，具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前，一些终端设备的举例为：手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobileinternet device，MID)、可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，VR)设备、增强现实(augmented reality，AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self-driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、或智慧家庭(smart home)中的无线终端等。

接入网设备，是将终端设备接入到无线网络的无线接入网(radio accessnetwork，RAN)节点。目前，一些RAN节点的举例为：下一代基站(next generation NodeB，gNB)、传输接收点(transmission reception point，TRP)、演进型节点B(evolved Node B，eNB)、无线网络控制器(radio network controller，RNC)、节点B(Node B，NB)、基站控制器(base station controller，BSC)、基站收发台(base transceiver station,BTS)、家庭基站(例如，home evolved NodeB，或home Node B，HNB)、基带单元(base band unit，BBU)，或无线保真(wireless fidelity，WiFi)接入点(access point，AP)等。

AMF网元：主要负责信令处理部分，例如：接入控制、移动性管理、注册与去注册等功能。AMF网元为UE中的会话提供服务的情况下，会为该会话提供控制面的存储资源，以存储会话标识、与会话标识关联的SMF网元标识等。

SMF网元：主要负责无线网络中的会话管理，如会话建立、修改、释放以及QoS控制，具体功能可以包括用户面网元选择、用户面网元重定向、网络之间互连的协议(internetprotocol，IP)地址分配等。

PCF网元:主要支持提供统一的策略框架来控制网络行为，提供策略规则给控制层网络功能，同时负责获取与策略相关的用户签约信息。

UPF网元：主要负责终端设备的用户数据的转发和接收。可以从数据网络(datanetwork，DN)接收用户数据，通过接入网设备传输给终端设备；UPF网元还可以通过接入网设备从终端设备接收用户数据，转发到数据网络。UPF网元中为终端设备提供服务的传输资源和调度功能由SMF网元管理控制的。

UDM网元:主要负责存储结构化数据，存储的内容包括签约数据和策略数据、对外暴露的结构化数据和应用相关的数据。

AF网元：主要支持与3GPP核心网交互来提供服务，例如影响数据路由决策，策略控制功能或者向网络侧提供第三方的一些服务。

DN可以是为用户提供数据传输服务的运营商网络，如IMS，也可以是运营商网络连接的外部网络，如互联网(internet)、内容提供商(content provider)部署的网络等。

其中，UE与AMF网元之间的接口称为N1接口，AMF网元与RAN设备之间的接口称为N2接口，RAN设备与UPF网元之间的接口可以称为N3接口，SMF网元与UPF网元之间的接口称为N4接口，PCF网元与AF网元之间的接口称为N5接口，UPF网元与DN之间的接口称为N6接口，SMF网元与PCF网元之间的接口称为N7接口，AMF网元与UDM网元之间的接口称为N8接口，不同UPF网元之间的接口称为N9接口，UDM网元与SMF网元之间的接口称为N10接口，AMF网元与SMF网元之间的接口称为N11接口，AUSF网元与AMF网元之间的接口称为N12接口，AUSF网元与UDM网元之间的接口称为N13接口，不同AMF网元之间的接口称为N14接口，AMF网元与PCF网元之前的接口称为N15接口。

如图2所示，为5G的R16架构。与图1所示的R15架构相比，其主要区别在于：图2所示的R16架构支持多个SMF，即支持插入SMF。因此，SMF可以分为锚点SMF(anchor SMF，A-SMF)和中间SMF(intermediate SMF，I-SMF)，其中，I-SMF指的是插入的SMF。

A-SMF，是服务PDU会话的SMF，A-SMF控制锚点UPF(anchor UPF，A-UPF)，可以执行UE IP地址分配。

I-SMF，主要负责其辖区内的I-UPF的管理，包括I-UPF的选择、I-UPF间的负荷分担、会话管理功能(包括用户面隧道的建立、I-UPF转发规则的配置等)。I-SMF可以管理不受A-SMF控制并具有N3接口的I-UPF。

可以根据需要，选择在网络中插入、切换或移除I-SMF。比如，参考图2，由于UE从区域1移动至区域2，UE在新的位置请求建立会话或切换会话，A-UPF在UE的新位置不能为UE提供服务，即A-UPF不能覆盖到UE的新位置，则在网络中插入一个I-SMF，然后该I-SMF选择一个I-UPF，将该I-UPF插入到UE的会话路径中，从而使UE的会话通过I-UPF连接至A-SMF管理的A-UPF，实现会话的激活或切换。

通过在5GC架构中引入了I-SMF，使用户在跨大区或跨省移动时仍能保证SSCmode1业务的会话连续性，即保证会话建立时作为PDU会话锚点的UPF在整个会话过程中保持不变。该特性通常用于5G NR语音、视频(voice/video over new radio，VoNR)等对连续性要求比较高的业务，实际上，根据现网的运营商策略，该特性也应用于数据网络业务。

从图2可以看出，采用SSC mode1的业务,在会话的整个生命周期内作为用户面锚点的UPF保持不变，虽然保证了会话和业务的连续性，但是无法保障业务的承载路径最优，即存在路径迂回。而一方面路径迂回增加了IMS业务、数据网络业务的时延，另一方面当UE移动、尤其是跨省(跨大区)移动时，例如由A省(大区)移动到B省(大区)时，由于UE在B省(大区)的5G网络和IMS网络没有配置A省(大区)的无线位置信息，会导致5G语音或视频业务中基于UE位置的功能或业务，例如根据UE的位置信息补足被叫号码的区号、当用户拨打紧急呼叫号码时根据用户的位置接入就近的紧急呼叫中心等无法实现。

针对这一技术问题，目前所采用的策略为，借助用户出行过程中遇到的关机重启、飞行模式切换、过隧道信号断绝等时机，断开与原区域的会话连接，在新区域进行重连，或者在夜间用户业务量较少的时段，例如22:00-02:00，集中检测存在上述问题的终端设备，进行会话释放和重建，从而避免上述技术问题。但这些方法并不可靠，如果用户并未遇到上述时机，在进行会话释放之前，上述路径迂回和功能缺陷问题将一直存在，严重影响用户的正常使用。

示例性的，图3为本申请实施例提供的会话路径优化方法所适用的一种通信系统的架构示意图。如图3所示，该通信系统包括终端设备、接入和移动性管理网元、中间会话管理网元和锚点会话管理网元。可选的，该通信系统还包括接入网设备、中间用户面网元、锚点用户面网元和/或数据网络网元。

其中，终端设备经由接入网设备、锚点用户面网元至数据网络网元建立的第一会话采用SSC mode1，锚点会话管理网元为服务第一会话的SMF，锚点会话管理网元管理的锚点用户面网元为第一会话的用户面锚点。由于终端设备的移动，脱离了锚点用户面网元的覆盖范围，接入和移动性管理网元决策在网络中插入中间会话管理网元，进而将该中间会话管理网元管理的中间用户面网元插入该第一会话的用户面路径中。

本申请实施例中，图3中所示出的接入和移动性管理网元的功能可以由图2中所示出的AMF网元实现，图3中所示出的锚点会话管理网元的功能可以由图2中所示出的A-SMF网元实现，图3中所示出的锚点用户面网元的功能可以由图2中所示出的A-UPF网元实现，图3中所示出的中间会话管理网元的功能可以由图2中所示出的I-SMF网元实现，图3中所示出的中间用户面网元的功能可以由图2中所示出的I-UPF网元实现。图3中所示出的终端设备的功能可以由图2中所示出的UE实现。图3中所示出的接入网设备的功能可以由图2中所示出的RAN实现。图3中所示出的数据网络网元的功能可以由图2中所示出的DN实现。

本申请实施例提供一种会话路径优化方法，该会话路径优化方法可以适用于图1-图3中任一所示出的通信系统中。下面以图3中所示出的通信系统为例说明。如图4所示，该方法包括S101-S102：

S101、A-SMF接收I-SMF的第一请求消息。

其中，第一请求消息包括终端设备的第一会话的标识，用于请求在第一会话的会话路径中插入I-SMF。

示例性的，第一请求消息为会话创建流程中的上下文请求消息(Namf_PDUSession_CreateSMContextRequest)。UE已经建立PDU会话的信令连接，但不存在用户数据的传输，则在UE进行移动性注册更新或周期性注册更新流程中，AMF根据UE当前的位置和SMF的服务区域(service area)，决策在网络中插入I-SMF。由于第一会话的会话路径中还不包括I-SMF，所以调用会话创建上下文请求消息，请求从A-SMF处调用会话上下文，进而请求将I-SMF插入第一会话的会话路径中。

示例性的，该第一请求消息中携带请求插入中间网元的PDU会话的标识，例如，当请求插入中间网元的PDU会话的标识是一个以上时，第一请求消息可以包括一个PDU会话标识的列表，该PDU会话标识的列表包括请求插入中间网元的PDU会话的标识。

S102、在满足预设条件的情况下，A-SMF向终端设备发送第一命令消息。

其中，第一命令消息用于指示所述终端设备释放第一会话，并建立第二会话到所述第一会话连接的数据网络，预设条件包括：A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域，以及第一会话处于空闲状态。

在一种实现方式中，A-SMF通过对比I-SMF和自己的标识，确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域。当确定I-SMF所处的区域与自己不同后，A-SMF确定插入中间网元(I-SMF和I-UPF)后，第一会话的会话路径存在路径迂回，A-SMF从而确定该会话需要进行路径优化。

示例性的，I-SMF的标识和A-SMF的标识为I-SMF和A-SMF的网元实例标识(networkfunction instance ID)，是NF的唯一标识，由运营商统一规划，网元实例标识为16字节，采用通用唯一识别码(universally unique identifier，UUID)格式，即

UUID＝time-low"-"time-mid"-"time-h igh-and-vers ion"-"clock-seq-and-reservedclock-seq-low"-"node

其中node部分为6字节，采用如图5所示的编码规则，第一字节NF type标识网元类型(例如会话管理网元)，第二字节大区信息标识网元所在大区(例如华中地区)，第三字节省份信息标识网元所服务的省份(例如河南)，最后三字节为网元的实例标号(instancesequence number)。实例序号中包括表示网元服务区域所属省内片区信息的字段，例如采用2bit(根据需要可以扩展，2bit按照目前情况够用)进行地市编码，当编码为00时表示为覆盖全省，01表示省会，10表示省内第二中心城市。

在一种实现方式中，I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域，包括以下情形之一：A-SMF与I-SMF属于不同的大区；或者，A-SMF与I-SMF属于相同大区但属于不同的省；或者，A-SMF与I-SMF属于相同的省但属于不相同的省内区域。换句话说，I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域，说明UE当前处于漫游状态，I-SMF所处的区域即UE的漫游地。

示例性的，A-SMF首先对比I-SMF和自己的大区信息，若大区信息不同，则确定UE为跨大区漫游，I-SMF和A-SMF所处区域属于不同的大区，该会话需要进行路径优化。若I-SMF和A-SMF的大区信息相同，则A-SMF继续对比I-SMF和自己的省份信息。若省份信息不同，则确定UE为跨省漫游，I-SMF和A-SMF所处区域属于相同大区但不属于相同的省，该会话需要进行路径优化。若I-SMF和A-SMF的省份信息相同，则A-SMF继续对比I-SMF和自己的实例标号。若实例标号中表示省内片区信息的字段不同，则确定UE为跨省内片区移动，I-SMF和A-SMF的服务区域属于相同的省不属于相同的省内区域，该会话需要进行路径优化。

A-SMF在接收到I-SMF的会话创建上下文请求后，接收到I-SMF请求插入PDU会话的会话路径中的需求，对PDU会话进行会话路径检查，通过对比I-SMF和自己的网元实例标识中与服务区域相关的信息，确定请求插入会话信令路径的I-SMF与A-SMF是否不属于相同的大区、或者属于相同大区不属于相同的省、或者属于相同的省不属于相同的省内区域，即可简单快速地确定PDU会话是否需要进行路径优化。

为了避免造成正在进行的业务中断，影响用户的正常使用，预设条件还包括第一会话处于空闲状态。

在一种实现方式中，若第一会话为IP多媒体子系统IMS业务会话，第一会话处于空闲状态，是指：第一会话不存在5G服务质量标识5QI＝1的数据流；或者，若第一会话为数据业务会话，第一会话处于空闲状态，是指:第一会话不存在待传输的用户面数据。

示例性的，若A-SMF确定上述会话的DNN字段为“ims”，则检测该PDU会话中是否存在5QI＝1的QoS流来确定该会话是否处于空闲状态。对IMS语音或视频通话业务来说，5QI＝5的QoS流承载最基础的IMS信令连接，在此基础上，语音通话则还存在5QI＝1的QoS流，承载通话语音连接，视频通话则还存在5QI＝1的QoS流和5QI＝2的QoS流，分别承载通话语音连接和通话视频连接。因此，在会话的DNN字段为“ims”的情况下，若确定该会话中不存在5QI＝1的QoS流，即不包括IMS语音连接，则确定第一会话处于空闲状态。

示例性的，若A-SMF确定上述会话的DNN字段为“xxnet”或“xxmap”，则检测该PDU会话中是否存在待传输的用户面数据来确定该会话是否处于空闲状态。对数据业务来说，不同运营商的DNN会有不同，例如中国联通定义的数据业务的DNN为3gnet和3gwap，中国移动定义的数据业务的DNN为cmnet和cmwap。数据业务会话一般情况下只存在一个承载数据业务的QoS flow，只有少数高保障的业务会建立多个高于一般QoS的QoS flow。因此，在会话的DNN字段为xxnet”或“xxmap”的情况下，若确定该PDU会话没有待传输的用户面数据，则确定该会话处于空闲状态。

在确定PDU会话处于空闲状态的前提下，才能启动会话释放，否则会导致正在进行的业务中断，影响用户的正常使用。

需要说明的是，在步骤S102中，A-SMF确定是否满足两个预设条件的时机可以相同也可以不同，本申请在此不作限定。

在确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域、且第一会话处于空闲状态的情况下，A-SMF启动会话释放流程。进一步示例性的，第一命令消息为A-SMF触发PDU会话释放流程中的会话释放命令消息(PDU session release command)，由于PDU会话释放是由A-SMF触发发起的，A-SMF创建一个包含PDU会话释放命令消息(PDU session releasecommand)的N1会话管理(N1SM)信令，并将该会话释放命令消息经由I-SMF、AMF发送至UE。会话释放命令消息包括第一会话的标识(PDU session ID)和错误原因值(cause)，第一会话的标识用于指示终端设备释放该会话标识对应的PDU会话，错误原因值用于指示终端设备建立新的PDU会话，即重建新PDU会话到相同的DNN。

终端设备接收上述会话释放命令消息，释放存在路径迂回的旧PDU会话，并以相同的会话标识、会话类型、SSC mode、DNN重建新PDU会话(第二会话)，在重建第二会话过程中，会选择路由更为优化的漫游地的A-SMF和漫游地的A-UPF，也不需要插入I-SMF和I-UPF，从而避免路径迂回，优化会话路径。

本申请提供的会话路径优化方法及装置，A-SMF接收I-SMF的第一请求消息；所述第一请求消息用于请求在第一会话的会话路径中插入所述I-SMF；在满足预设条件的情况下，所述A-SMF向终端设备发送第一命令消息，所述第一命令消息用于指示所述终端设备释放所述第一会话，并建立第二会话到第一会话连接的数据网络；其中，所述预设条件包括：所述A-SMF确定所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，以及所述第一会话处于空闲状态。相对于现有技术中，采用SSCmode1保持用户面锚点UPF不变，在会话路径中插入I-SMF和I-UPF造成会话路径迂回。本申请提供的会话路径优化方法，通过增强A-SMF网元的功能，由A-SMF网元在确定所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，以及会话处于空闲状态的情况下发起会话释放，并指示终端设备建立新的PDU会话接入同一数据网络，从而优化PDU会话的路径，实现了在不影响会话和业务连续性的情况下，解决运营商策略中采用SSC mode1的业务存在的路径迂回问题。

在一种实现方式中，A-SMF在接收I-SMF的第一请求消息后，意味着将要在会话路径中插入I-SMF等中间网元，这种情况下，针对还未在会话路径中插入中间网元的场景，本发明实施例提供一种会话路径优化方法，由A-SMF网元在接收到I-SMF网元发送的插入会话路径请求时，决策发起会话释放。但A-SMF发起会话释放具体可以有两种实现方式：实现方式1为直接拒绝插入I-SMF，并发起会话释放(如图6所示)；实现方式2为暂时接受插入I-SMF，但增加新的预设条件，在满足预设条件的情况下发起会话释放(如图7所示)。

如图6所示，与实现方式1对应，本申请实施例提供的一种会话路径优化方法，包括S201-S202：

S201、A-SMF接收来自I-SMF的第一请求消息。

A-SMF接收第一请求消息的描述具体可以参见上述步骤S101中的相关描述，此处不再赘述。

S202、在满足预设条件的情况下，A-SMF向I-SMF发送第一响应消息，并向终端设备发送第一命令消息。

其中，第一响应消息表示A-SMF拒绝在第一会话的会话路径中插入I-SMF，第一命令消息用于指示所述终端设备释放第一会话，并建立第二会话到所述第一会话连接的数据网络，与上述实现方式1对应，所述预设条件包括：A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域，以及第一会话处于空闲状态。

A-SMF确定满足上述预设条件的具体实现方式，参照上述步骤S102中的相关描述，在此不再赘述。

示例性的，第一响应消息为会话创建流程中的上下文响应消息(Namf_PDUSession_CreateSMContextResponse)，包括确定处于空闲状态的第一会话的标识(PDUsession ID)和拒绝原因值(cause)，拒绝原因值为A-SMF拒绝在第一会话的会话路径中插入I-SMF。

示例性的，与A-SMF接收到第一请求消息对应，A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域、且第一会话处于空闲状态，则向I-SMF返回第一响应消息，拒绝在该会话标识指示的会话路径中插入I-SMF。此时，没有创建会话的端到端的路径，包括I-UPF与A-UPF之间的N9隧道，I-UPF与RAN之间的N3隧道，以及RAN与UE之间的无线连接。

A-SMF向终端设备发送第一命令消息的具体实现方式，参照上述步骤S102中的相关描述，在此不再赘述。

基于上述步骤S201-S202的方案，A-SMF确定中间网元I-SMF和I-UPF如果插入PDU会话的路径后，会造成会话路径迂回和功能缺陷，则在确定PDU会话处于空闲状态的前提下，拒绝I-SMF插入该PDU会话的信令路径，避免了插入中间网元造成的路径迂回和功能缺陷；指示终端设备释放该PDU会话并重建新会话到同一数据网络，在重建新会话过程中，会选择路由更为优化的漫游地的A-SMF和漫游地的A-UPF，也不需要插入I-SMF和I-UPF，从而实现由更优的会话路径接入数据网络，承载旧会话的业务。

如图7所示，与实现方式2对应，本申请实施例提供的一种会话路径优化方法，包括S301-S303：

S301、A-SMF接收来自I-SMF的第一请求消息。

S302、A-SMF向I-SMF发送第二响应消息，并启动预设定时器。

其中，第二响应消息表示A-SMF允许在第一会话的会话路径中插入I-SMF。

A-SMF允许在第一会话的会话路径中插入I-SMF，但启动预设定时器，以限定包括中间网元的会话路径的有效时间。

示例性的，第二响应消息为会话创建流程中的上下文响应消息(Namf_PDUSession_CreateSMContextResponse)，包括第一会话的会话上下文。与A-SMF接收到第一请求消息对应，A-SMF确定会话路径需要进行路径优化，但还是选择暂时接受将I-SMF插入该会话的会话路径，将该PDU会话的会话上下文携带在第二响应消息中返回I-SMF。

进一步示例性的，A-SMF接收I-SMF发送的会话创建上下文请求消息，该会话创建上下文请求消息包括I-UPF的隧道信息，A-SMF将I-UPF的隧道信息发送至A-UPF，通知建立A-UPF与I-UPF之间的下行隧道；A-SMF向I-SMF返回会话创建上下文响应消息，该会话创建上下文响应消息包括A-UPF的隧道信息，I-SMF将A-UPF的隧道信息发送至I-UPF，通知建立I-UPF到A-UPF的上行隧道,从而成功创建A-SMF管理的A-UPF与I-SMF管理的I-UPF之间的N9隧道。

进一步示例性的，A-SMF启动预设定时器，选择为当前会话设置一段“缓冲时间”，即暂时接受将I-SMF和I-UPF插入该PDU会话的会话路径，创建会话路径包括I-SMF和I-UPF的PDU会话，并在预设定时器超时前的这段时间内保证会话和业务连续性，避免漏掉可能的业务。

需要说明的是，可以根据实际情况和运营商策略设置预设定时器的时长，本发明对预设定时器的时长不作具体限定。

会话的端到端的用户面路径，包括I-UPF与A-UPF之间的N9隧道，I-UPF与RAN之间的N3隧道，以及RAN与UE之间的无线连接，在成功创建N9隧道之后，创建并激活会话的端到端用户面路径的过程可以参考现有实现方式，本申请实施例不再赘述。

S303、在满足预设条件的情况下，A-SMF向终端设备发送第一命令消息。

其中，第一命令消息用于指示所述终端设备释放第一会话，并建立第二会话到所述第一会话连接的数据网络。

与上述实现方式2对应，A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域之后，暂时接受将I-SMF和I-UPF插入该PDU会话的会话路径，并开启预设定时器；在预设定时器超时后，则确定第一会话是否处于空闲状态；若确定第一会话处于空闲状态，则进行会话释放流程。换句话说，上述实现方式2对应的预设条件，除了A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域，以及第一会话处于空闲状态，还包括：当前时刻距A-SMF发送第二响应消息的时刻达到预设时长。

基于上述步骤S301-S303的方案，A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域后，选择为当前会话设置一段“缓冲时间”，创建并激活会话路径包括I-SMF和I-UPF的PDU会话，并开启预设定时器，在预设定时器超时前的这段时间内保证会话和业务连续性，避免漏掉可能的业务。而在预设定时器超时后，若确定PDU会话处于空闲状态，则进行会话释放，并指示终端设备重建会话，在重建会话过程中，会选择路由更为优化的漫游地的A-SMF和漫游地的A-UPF，也不需要插入I-SMF和I-UPF，实现优化该会话的会话路径。

在另一种实现方式中，A-SMF在接收I-SMF的第一请求消息后，意味着将要在会话路径中插入I-SMF等中间网元，这种情况下，允许在会话路径中插入I-SMF等中间网元，并在完成插入中间网元后，决策发起会话释放。针对已经在会话路径中插入中间网元的场景，本发明实施例提供另一种会话路径优化方法，由A-SMF网元在完成会话上下文更新后，决策发起会话释放。但A-SMF发起会话释放具体也可以有两种实现方式：实现方式3为直接发起会话释放(如图8所示)；实现方式4为暂时不发起会话释放，但改变预设条件，在满足预设条件的情况下发起会话释放(如图9所示)。

如图8所示，与实现方式3对应，本申请实施例提供的一种会话路径优化方法，包括S401-S405：

S401、A-SMF接收来自I-SMF的第一请求消息。

关于A-SMF接收第一请求消息的描述具体可以参见上述步骤S101中的相关描述，此处不再赘述。

S402、A-SMF向I-SMF发送第二响应消息。

其中，第二响应消息表示A-SMF允许在第一会话的会话路径中插入I-SMF。A-SMF接收I-SMF的插入请求后，允许在第一会话的会话路径中插入I-SMF，本步骤与现有技术插入中间网元的操作相同，本申请实施例不再赘述。

关于第二响应消息的描述具体可以参见上述步骤S302中的相关描述，此处不再赘述。

S403、A-SMF接收I-SMF的第二请求消息。

其中，第二请求消息用于请求更新所述第一会话的会话上下文。

示例性的，第二请求消息为会话更新流程中的上下文请求消息(Namf_PDUSession_UpdateSMContextResquest)，包括请求更新上下文的PDU会话的标识，此时PDU会话的端到端用户面连接创建并激活成功，调用A-SMF的会话更新服务，请求更新PDU会话的会话上下文。

S404、A-SMF向I-SMF发送第三响应消息。

其中，第三响应消息表示在第一会话的会话路径中插入了I-SMF。

示例性的，第三响应消息为会话更新流程中的上下文响应消息(Namf_PDUSession_UpdateSMContextResponse)。与接收上述第二请求消息对应，A-SMF更新PDU会话的会话上下文，并在更新完成后返回第三响应消息。

S405、在满足预设条件的情况下，A-SMF向终端设备发送第一命令消息。

与上述实现方式3对应，所述预设条件包括：A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域，以及第一会话处于空闲状态。

示例性的，在中间网元I-SMF和I-UPF成功插入PDU会话的会话路径后，A-SMF存储有该会话的上下文，因此，A-SMF根据PDU会话的会话上下文，确定该PDU会话的信令路径中插入了I-SMF，并通过对比I-SMF的标识和A-SMF的标识，以检测其管理的会话中是否存在由漫游导致的会话路径迂回和功能缺陷，换句话说，检测是否存在会话需要进行路径优化。为了避免造成正在进行的业务中断，影响用户的正常使用，确定第一会话需要进行路径优化后，还需要确定第一会话处于空闲状态。

A-SMF确定满足预设条件、向终端设备发送第一命令消息的具体实现方式可参考上述步骤S102中的相关描述，在此不再赘述。

基于上述步骤S401-S405的方案，通过增强SMF网元的功能，在中间网元成功插入PDU会话的会话路径后，由A-SMF检测是否存在会话路径中I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域、从而需要进行路径优化的PDU会话，并在PDU会话处于空闲状态的情况下立即发起会话释放，并指示终端设备以相同的DNN建立新的PDU会话，在重建新会话过程中，会选择路由更为优化的漫游地的A-SMF和漫游地的A-UPF，也不需要插入I-SMF和I-UPF，从而优化PDU会话的路径，实现了在不影响会话和业务连续性的情况下，解决运营商策略中采用SSCmode1的业务存在的路径迂回问题。

如图9所示，与实现方式4对应，本申请实施例提供的一种会话路径优化方法，包括S501-S505：

S501、A-SMF接收来自I-SMF的第一请求消息。

S502、A-SMF向I-SMF发送第二响应消息。

S503、A-SMF接收I-SMF的第二请求消息。

S501-S503的具体实现，可以参考S401-S403，此处不再赘述。

S504、A-SMF向I-SMF发送第三响应消息，并启动预设定时器。

其中，第三响应消息表示在第一会话的会话路径中插入了I-SMF。A-SMF在更新PDU会话的会话上下文后返回第三响应消息，并启动预设定时器，以限定当前建立的端到端路径的有效时间。

S505、在满足预设条件的情况下，A-SMF向终端设备发送第一命令消息。

与上述实现方式4对应，A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域之后，则确定上述预设定时器是否超时；若预设定时器超时，则确定第一会话是否处于空闲状态；若确定第一会话处于空闲状态，则进行会话释放流程。换句话说，A-SMF启动预设定时器，选择为当前会话设置一段“缓冲时间”，即在预设定时器超时前的这段时间内保证会话和业务连续性，避免漏掉可能的业务。因此，上述实现方式4对应的预设条件，除了A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域，以及第一会话处于空闲状态，还包括：当前时刻距A-SMF发送第三响应消息的时刻达到预设时长。

基于上述步骤S501-S505的技术方案，在检测到会话路径中插入了中间网元的情况下，确定会话路径中I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域、从而需要进行路径优化，启动预设定时器等待一段时间，在预设定时器超时前的这段时间内保证会话和业务连续性，避免漏掉可能的业务。而在预设定时器超时后，若确定会话处于空闲状态，则进行会话释放，并指示终端设备重建会话，在重建会话过程中，会选择路由更为优化的漫游地的A-SMF和漫游地的A-UPF，也不需要插入I-SMF和I-UPF，实现优化该会话的会话路径。

下面结合具体实施例，对图6-图9所示的实施例的方案进行具体描述。

如图10所示，为本申请提供的一种会话路径优化方法的流程示意图。该实施例应用于I-SMF的插入过程中，与上述图6所示出的实现方式1对应，该会话路径优化方法包括步骤S601-S6021：

S601、UE向RAN发起注册更新请求。

UE进行移动性注册更新或周期性注册更新，发起注册更新请求。

S602、RAN进行AMF选择。

RAN基于UE的5G全局唯一临时UE标识(5G globally unique temporary UEidentity,5G-GUTI)选择一个新AMF。

S603、RAN给新AMF发送注册更新请求。

示例性的，新AMF即图2中所示出、位于区域2的AMF，也即图3中所示出的接入和移动性管理网元。

S604、新AMF从旧AMF获取UE上下文。

示例性的，旧AMF位于图2中所示的区域1，在UE移动到区域2之前，为UE中的会话提供服务，该步骤旨在从旧AMF获取终端在旧AMF的配置信息。

S605、现有注册更新流程，包括鉴权、UE签约信息获取和AMF注册、AMF与PCF之间建立策略关联等。

需要说明的是，该步骤以后，下述步骤中出现的AMF都指新AMF。

S606、AMF根据UE的位置决策需要进行I-SMF插入，并进行I-SMF选择。

示例性的，若当前PDU会话无I-SMF，且A-SMF的service area不包括UE当前的时间提前量(time advance,TA)，而UE从A-SMF的service area移动到I-SMF的service area，则执行I-SMF插入处理。其中，AMF根据如下参数选择一个I-SMF:单个网络切片选择辅助信息(single network slice selection assistance information，S-NSSAI)、UE的位置(例如TA)。

S607、AMF发送会话创建请求(Namf_PDUSession_CreateSMContextResquest)至I-SMF。

其中，会话创建请求消息中携带A-SMF的上下文参考标识(smContextRef)，且根据UE指示携带upCnxState(指示建立N3隧道用户面资源)，该会话创建请求消息用于请求I-SMF创建PDU会话的上下文。

此处省略I-SMF选择I-UPF，并建立N4Session的过程。

S608、I-SMF发送会话创建请求(Namf_PDUSession_CreateSMContext Resquest)至A-SMF。

示例性的，会话创建请求消息中携带I-SMF的标识，该会话创建请求消息用于请求会话上下文，并在PDU会话的会话路径中插入I-SMF。

S609(a)、A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域，且PDU会话处于空闲状态。

A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域，且PDU会话处于空闲状态的具体实现方式，参照上述步骤S102中的相关描述，在此不再赘述。

S609(b)、A-SMF向I-SMF回复会话创建响应(Namf_PDUSession_CreateSMContextResponse)。

该会话创建响应消息携带PDU Session ID、S-NSSAI和Cause,指示A-SMF拒绝该I-SMF插入PDU会话的会话路径。

S609(c)、A-SMF向I-SMF发送会话修改请求。

该会话修改请求消息携带会话释放命令消息(PDU session release command)，包含PDU Session ID和原因指示(cause indicating)，指示终端重建该PDU Session到相同的DNN。

S6010、I-SMF向新AMF回复会话创建响应(Namf_PDUSession _CreateSMContextResponse)。

S6011、AMF向UE回复注册接受消息。

该注册接受消息携带PDU Session ID,指示该PDU会话未建立的原因是SMF拒绝I-SMF插入。

S6012、I-SMF调用AMF的N1/N2消息传递服务，将N1/N2接口释放消息发送给AMF。

该N1/N2接口释放消息内携带PDU Session Release Command，包含PDU SessionID和Cause indicating，指示终端重建该PDU Session到相同的DN。

S6013、AMF通过N2消息将从I-SMF获取的N1/N2接口释放消息发给RAN。

S6014、RAN将会话释放请求消息发给UE，并释放为该PDU Session分配的空口资源。

RAN发给UE的会话释放请求消息携带PDU Session Release Command，包含PDUSession ID和Cause indicating，指示终端重建该PDU Session到相同的DN。

S6015、RAN向AMF发送N2应答消息。

S6016、AMF调用PDU会话更新服务将从RAN接收到的N2应答消息发给I-SMF。

S6017、I-SMF向A-SMF回复会话更新响应。

S6018、SMF发送会话释放通知事件至I-SMF和AMF，释放AMF上的相关的会话绑定关系。

S6019、UE向AMF发起会话建立请求。

该会话建立请求消息中包括：会话标志(PDU Session ID)、会话类型(IPV6类型)、SSC mode(SSC mode1)、DNN(与释放掉的旧PDU会话相同的DNN)。

S6020、SMF选择。

AMF根据DNN、S-NSSAI和签约数据等为新PDU会话选择路径最近的SMF(即UE漫游地本大区、本省、本区域内的SMF)。

S6021、PDU会话建立流程。

后续步骤同现网PDU会话建立流程,包括：AMF调用选择的新A-SMF的会话服务以触发会话建立；新的A-SMF从UDM中获取会话管理的签约数据，为会话选择PCF和PSA UPF；SMF与PCF之间建立会话管理策略连接，并获取会话策略规则；新的A-SMF建立UE、RAN、UPF之间端到端的用户面连接；SMF向UDM注册，UDM记录该会话对应的SMF标志；SMF或UPF为UE分配IPV6前缀，通过用户面发给UE等。

基于上述步骤S601-S6021的方案，A-SMF确定中间网元I-SMF和I-UPF如果插入PDU会话的路径后，会造成会话路径迂回和功能缺陷，则在确定PDU会话处于空闲状态的前提下，拒绝I-SMF插入该PDU会话的会话路径，避免了插入中间网元造成的路径迂回和功能缺陷；指示终端设备释放该PDU会话并重建新会话到同一数据网络，从而实现由更优的会话路径接入数据网络，承载旧会话的业务。

如图11所示，为本申请提供的一种会话路径优化方法的流程示意图。该实施例应用于I-SMF的插入过程中，与上述图7所示出的实现方式2对应，该会话路径优化方法包括步骤S701-S7025：

步骤S701-S708同图10实施例步骤S601-S608。

S709(a)、A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域。

A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域的具体实现方式，参照上述步骤S102中的相关描述，在此不再赘述。

S709(b)、A-SMF向I-SMF回复会话创建响应(Namf_PDUSession_CreateSMContextResponse)。

该会话创建响应消息携带PDU会话的会话上下文,指示A-SMF接受该I-SMF插入PDU会话的会话路径。

此处省略了A-SMF发送N4Session修改指示给PSA UPF，进行N4会话修改的过程，之后PSA UPF开始发送缓存的下行数据给I-UPF。

S709(c)、启动定时器T1。

S7010、I-SMF向AMF回复会话创建响应(Namf_PDUSession_CreateSMContextResponse)。

该会话创建响应消息携带N2会话管理信息，AMF收到后，在UE相应的会话上下文中保持N2会话管理信息。

此处省略AMF向RAN发起的重新配置RRC连接的过程，该过程后UE开始向I-UPF和PSA UPF发送上行数据，在该过程中RAN把N2会话管理信息发给AMF。

S7011、AMF向I-SMF发送会话更新请求(Namf_PDUSession_UpdateSMContextResquest)。

AMF通过调用PDU会话更新服务将把RAN的N2会话管理信息传给I-SMF。

此处省略I-SMF更新N4会话到I-UPF的过程，此后下行数据从I-UPF传送到UE。

S7012、I-SMF更新A-SMF。

S7013、I-SMF向AMF回复会话更新响应(Namf_PDUSession_UpdateSMContextResponse)。

S7014、AMF向UE回复注册接受消息。

S7015、当定时器T1到达时，A-SMF确定PDU会话处于空闲状态，则A-SMF向I-SMF发送会话修改请求。

A-SMF确定PDU会话处于空闲状态的具体实现方式，参照上述步骤S102中的相关描述，在此不再赘述。

步骤S7016-S7025同图10实施例步骤S6012-S6021。

基于上述步骤S701-S7025的方案，A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域后，选择为当前会话设置一段“缓冲时间”，创建并激活会话路径包括I-SMF和I-UPF的PDU会话，并开启预设定时器，在预设定时器超时前的这段时间内保证会话和业务连续性，避免漏掉可能的业务。而在预设定时器超时后，若确定PDU会话处于空闲状态，则进行会话释放，并指示终端设备重建会话，实现优化该会话的会话路径。

如图12所示，为本申请提供的一种会话路径优化方法的流程示意图。该实施例针对已经在会话路径中插入中间网元的场景，与上述图8所示出的实现方式3对应，该会话路径优化方法包括步骤S801-S8025：

步骤S808-S8025同图10实施例步骤S601-S608。

步骤S809同图11实施例步骤S709(b)。

步骤S8010-S8014同图11实施例步骤S7010-S7014。

通过上述步骤，成功创建并激活会话的端到端的用户面路径，包括I-UPF与A-UPF之间的N9隧道，I-UPF与RAN之间的N3隧道，以及RAN与UE之间的无线连接。

S8015(a)、A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域，且PDU会话处于空闲状态。

S8015(b)、A-SMF向I-SMF发送会话修改请求。

步骤S8016-S8025同图10实施例步骤S6012-S6021。

基于上述步骤S801-S8025的方案，在中间网元成功插入PDU会话的会话路径后，由A-SMF检测是否存在会话路径中I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域、从而需要进行路径优化的PDU会话，并在PDU会话处于空闲状态的情况下立即发起会话释放，并指示终端设备以相同的DNN建立新的PDU会话，从而优化PDU会话的路径，实现了在不影响会话和业务连续性的情况下，解决运营商策略中采用SSC mode1的业务存在的路径迂回问题。

如图13所示，为本申请提供的一种会话路径优化方法的流程示意图。该实施例针对已经在会话路径中插入中间网元的场景，与上述图9所示出的实现方式4对应，该会话路径优化方法包括步骤S901-S9025：

S901-S9011同图12实施例步骤S801-S8011。

S9012(a)、I-SMF向A-SMF发送会话更新请求(Namf_PDUSession_UpdateSMContextResquest)。

S9012(b)、A-SMF向I-SMF回复会话更新响应(Namf_PDUSession_UpdateSMContextResponse)。

S9012(c)、启动定时器T1。

S9013-S9014同图11实施例步骤S7013-S7014。

S9015、当定时器T1到达时，A-SMF确定I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域，且PDU会话处于空闲状态，则向I-SMF发送会话修改请求。

步骤S9016-S9025同图10实施例步骤S6012-S6021。

基于上述步骤S901-S9025的技术方案，在检测到会话路径中插入了中间网元的情况下，确定会话路径中I-SMF所处的区域不同于A-SMF所处的区域、从而需要进行路径优化，启动预设定时器等待一段时间，在预设定时器超时前的这段时间内保证会话和业务连续性，避免漏掉可能的业务。而在预设定时器超时后，若确定会话处于空闲状态，则进行会话释放，并指示终端设备重建会话，实现优化该会话的会话路径。

上述主要从会话路径优化装置作为锚点会话管理网元的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，会话管理网元为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的锚点会话管理网元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明实施例可以根据上述方法示例对会话路径优化装置进行功能模块或者功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块或者功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或者功能单元的形式实现。其中，本发明实施例中对模块或者单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

本发明实施例提供一种会话路径优化装置，在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图14示出了上述实施例中所涉及的会话路径优化装置的一种可能的结构示意图。该会话路径优化装置包括接收模块1001、处理模块1002、发送模块1003。

其中，所述接收模块1001，用于接收中间会话管理网元I-SMF的第一请求消息，所述第一请求消息用于请求在第一会话的会话路径中插入所述I-SMF。

所述处理模块1002，用于确定是否满足预设条件；其中，所述预设条件包括：所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，以及所述第一会话处于空闲状态。

所述发送模块1003，用于在满足所述预设条件的情况下，向终端设备发送第一命令消息，所述第一命令消息用于指示所述终端设备释放所述第一会话，并建立第二会话到所述第一会话连接的数据网络。

可选的，所述发送模块1003，还用于，在满足所述预设条件的情况下，向所述I-SMF发送第一响应消息；其中，所述第一响应消息表示所述A-SMF拒绝在所述第一会话的会话路径中插入所述I-SMF。

可选的，所述发送模块1003，还用于，在所述向终端设备发送第一命令消息之前，向所述I-SMF发送第二响应消息；其中，所述第二响应消息表示所述A-SMF允许在所述第一会话的会话路径中插入所述I-SMF。

可选的，所述预设条件还包括：当前时刻距所述A-SMF发送第二响应消息的时刻达到预设时长。

可选的，在所述发送模块1003用于向所述I-SMF发送第二响应消息之后，在所述发送模块1003用于在满足所述预设条件的情况下，向所述I-SMF发送第一响应消息之前，所述接收模块1001，还用于，接收所述I-SMF的第二请求消息；所述第二请求消息用于请求更新所述第一会话的会话上下文以完成在所述第一会话的会话路径中插入I-SMF；所述发送模块1003，还用于，向所述I-SMF发送第三响应消息；所述第三响应消息表示在所述第一会话的会话路径中插入了所述I-SMF。

可选的，所述预设条件还包括：当前时刻距所述A-SMF发送第三响应消息的时刻达到预设时长。

可选的，若所述第一会话为IP多媒体子系统IMS业务会话，所述第一会话处于空闲状态，是指：所述第一会话不存在5G服务质量标识5QI＝1的数据流；或者，若所述第一会话为数据业务会话，所述第一会话处于空闲状态，是指:所述第一会话不存在待传输的用户面数据。

可选的，所述处理模块1002，用于确定所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，具体用于：根据所述I-SMF的标识和所述A-SMF的标识，确定所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域。

可选的，所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，包括以下情形之一：所述A-SMF与所述I-SMF属于不同的大区；或者，所述A-SMF与所述I-SMF属于相同大区但属于不同的省；或者，所述A-SMF与所述I-SMF属于相同的省但属于不相同的省内区域。

本发明实施例提供的会话路径优化装置，包括：接收模块、处理模块和发送模块。其中，接收模块，用于接收中间会话管理网元I-SMF的第一请求消息，所述第一请求消息用于请求在第一会话的会话路径中插入所述I-SMF；处理模块,用于确定是否满足预设条件；其中，所述预设条件包括：所述A-SMF确定所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，以及所述第一会话处于空闲状态；发送模块，用于在满足所述预设条件的情况下，向终端设备发送第一命令消息，所述第一命令消息用于指示所述终端设备释放所述第一会话，并建立第二会话到所述第一会话连接的数据网络。相对于现有技术中，保持用户面锚点UPF不变，在会话路径中插入I-SMF和I-UPF造成会话路径迂回。本发明提供的会话路径优化装置，通过增强SMF网元的功能，由A-SMF网元在会话处于空闲状态的情况下发起会话释放，并指示终端设备建立新的PDU会话接入同一数据网络，从而优化PDU会话的路径，实现了在不影响会话和业务连续性的情况下，解决运营商策略中采用SSC mode1的业务存在的路径迂回问题。

图15示出了上述实施例中所涉及的会话路径优化装置的又一种可能的结构示意图。该会话路径优化装置包括：处理器1101和通信接口1103。处理器1101用于对会话路径优化装置的动作进行控制管理，例如，执行上述处理模块1002执行的步骤，和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信接口1103用于支持会话路径优化装置与其他网络实体的通信，例如，执行上述接收模块1001、发送模块1003执行的步骤。会话路径优化装置还可以包括存储器1102和总线1104，存储器1102用于存储会话路径优化装置的程序代码和数据。

其中，处理器1101可以是实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。该处理器可以是中央处理器，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

上述存储器1102可以是会话路径优化装置中的存储器等，该存储器可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器；该存储器也可以包括非易失性存储器，例如只读存储器，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；该存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。

总线1104可以是扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。总线1104可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图15中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述方法实施例所述的会话路径优化方法。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当会话路径优化装置执行该指令时，该装置执行上述方法实施例所示的方法流程中锚点会话管理网元执行的各个步骤。

其中，计算机可读存储介质，例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、寄存器、硬盘、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合、或者本领域熟知的任何其它形式的计算机可读存储介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)中。在本申请实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种会话路径优化方法，其特征在于，包括：

锚点会话管理网元A-SMF接收中间会话管理网元I-SMF的第一请求消息，所述第一请求消息用于请求在第一会话的会话路径中插入所述I-SMF；

在满足预设条件的情况下，所述A-SMF向终端设备发送第一命令消息，所述第一命令消息用于指示所述终端设备释放所述第一会话，并建立第二会话到所述第一会话连接的数据网络；其中，所述预设条件包括：所述A-SMF确定所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，以及所述第一会话处于空闲状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在满足所述预设条件的情况下，所述方法还包括：

所述A-SMF向所述I-SMF发送第一响应消息；其中，所述第一响应消息表示所述A-SMF拒绝在所述第一会话的会话路径中插入所述I-SMF。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述A-SMF向终端设备发送第一命令消息之前，所述方法还包括：

所述A-SMF向所述I-SMF发送第二响应消息；其中，所述第二响应消息表示所述A-SMF允许在所述第一会话的会话路径中插入所述I-SMF。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设条件还包括：当前时刻距所述A-SMF发送第二响应消息的时刻达到预设时长。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述A-SMF向所述I-SMF发送第二响应消息之后，在所述在满足预设条件的情况下，所述A-SMF向终端设备发送第一命令消息之前，所述方法还包括：

所述A-SMF接收所述I-SMF的第二请求消息；所述第二请求消息用于请求更新所述第一会话的会话上下文以完成在所述第一会话的会话路径中插入I-SMF；

所述A-SMF向所述I-SMF发送第三响应消息；所述第三响应消息表示在所述第一会话的会话路径中插入了所述I-SMF。

6.根据权利要求5所述的方法，所述预设条件还包括：当前时刻距所述A-SMF发送第三响应消息的时刻达到预设时长。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，

若所述第一会话为IP多媒体子系统IMS业务会话，所述第一会话处于空闲状态，是指：所述第一会话不存在5G服务质量标识5QI＝1的数据流；或者，

若所述第一会话为数据业务会话，所述第一会话处于空闲状态，是指:所述第一会话不存在待传输的用户面数据。

8.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述A-SMF确定所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，包括：

所述A-SMF根据所述I-SMF的标识和所述A-SMF的标识，确定所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域。

9.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，包括以下情形之一：

所述A-SMF与所述I-SMF属于不同的大区；或者，

所述A-SMF与所述I-SMF属于相同大区但属于不同的省；或者，

所述A-SMF与所述I-SMF属于相同的省但属于不相同的省内区域。

10.一种会话路径优化装置，其特征在于，所述会话路径优化装置作为锚点会话管理网元A-SMF，包括：

接收模块，用于接收中间会话管理网元I-SMF的第一请求消息，所述第一请求消息用于请求在第一会话的会话路径中插入所述I-SMF；

处理模块，用于确定是否满足预设条件；其中，所述预设条件包括：所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，以及所述第一会话处于空闲状态；

发送模块，用于在满足所述预设条件的情况下，向终端设备发送第一命令消息，所述第一命令消息用于指示所述终端设备释放所述第一会话，并建立第二会话到所述第一会话连接的数据网络。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述发送模块，还用于，在满足所述预设条件的情况下，向所述I-SMF发送第一响应消息；其中，所述第一响应消息表示所述A-SMF拒绝在所述第一会话的会话路径中插入所述I-SMF。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述发送模块，还用于，在所述向终端设备发送第一命令消息之前，向所述I-SMF发送第二响应消息；其中，所述第二响应消息表示所述A-SMF允许在所述第一会话的会话路径中插入所述I-SMF。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述预设条件还包括：当前时刻距所述A-SMF发送第二响应消息的时刻达到预设时长。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，

所述接收模块，还用于，接收所述I-SMF的第二请求消息；所述第二请求消息用于请求更新所述第一会话的会话上下文以完成在所述第一会话的会话路径中插入I-SMF；

所述发送模块，还用于，向所述I-SMF发送第三响应消息；所述第三响应消息表示在所述第一会话的会话路径中插入了所述I-SMF。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述预设条件还包括：当前时刻距所述A-SMF发送第三响应消息的时刻达到预设时长。

16.根据权利要求10-15任一项所述的装置，其特征在于，

17.根据权利要求10-15任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于：根据所述I-SMF的标识和所述A-SMF的标识，确定所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域。

18.根据权利要求10-15任一项所述的装置，其特征在于，所述I-SMF所处的区域不同于所述A-SMF所处的区域，包括以下情形之一：

所述A-SMF与所述I-SMF属于不同的大区；或者，

所述A-SMF与所述I-SMF属于相同大区但属于不同的省；或者，

所述A-SMF与所述I-SMF属于相同的省但属于不相同的省内区域。

19.一种会话路径优化装置，其特征在于，所述会话路径优化装置包括：处理器、通信接口、总线和存储器；其中，存储器用于存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括计算机执行指令，当该会话路径优化装置运行时，处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该会话路径优化装置执行权利要求1至9中任意之一所述的会话路径优化方法。

20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机执行该指令时，该计算机执行上述权利要求1至9中任意之一所述的会话路径优化方法。