CN113573375A - 融合网关的选择方法及装置、存储介质、电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种融合网关的选择方法及装置、存储介质、电子设备，涉及通信技术领域，该方法包括：MME接收UE发送的第一附着请求，并向UDM发送第一位置更新请求；UDM在确定接入网关是HRPD服务网关时，向MME下发用户位置信息清除请求CLR；MME根据CLR对缓存的用户位置信息进行清除，接收UE发送的第二附着请求，向UDM发送UE的第二位置更新请求；MME接收UDM响应于第二位置更新请求，根据UE的全量签约数据以及4G/5G互操作标识IWK生成第一响应消息，并根据第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF。本公开实现了融合网关的重新选择。

Description

融合网关的选择方法及装置、存储介质、电子设备

技术领域

本公开实施例涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种融合网关的选择方法、融合网关的选择装置、计算机可读存储介质以及电子设备。

背景技术

当前5G独立组网处于建设初期阶段，网络覆盖面积有限，已发展成熟广泛覆盖的4G网络仍然为主流网络，这将导致4G网络和5G网络长期共存。为确保用户平滑在4G和5G之间进行切换，不影响用户业务连续性，5GC的信令面网关SMF和用户面网关UPF均设置为4/5G融合网关，独立组网用户从4G LTE或5G NR接入均选择到融合网关上。

然而，在地下车库、电梯、地铁等区域，由于4G/5G信号均覆盖不好，终端可能从eHRPD网络接入；当终端从eHRPD网络附着，HSGW将根据DNS查询结果和一定的选择策略为用户选择一个分组核心网EPC(Evolved Packet Core)用户面网关进行接入；当终端重新移动到4G/5G覆盖区域内，由于独立组网网络与eHRPD网络没有互操作协议，无法重新选择到融合网关上。

因此，需要提供一种新的融合网关的选择方法及装置。

需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种融合网关的选择方法、融合网关的选择装置、计算机可读存储介质以及电子设备，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的当终端从4G/5G信号未覆盖的区域移动到4G/5G信号覆盖的区域时，无法重新选择到融合网关的问题。

根据本公开的一个方面，提供一种融合网关的选择方法，包括：

MME接收UE在检测到当前的4G/5G信号强度值大于第一预设阈值时，将当前网络环境由eHRPD切换至4G/5G时发送的第一附着请求，并向UDM发送第一位置更新请求；

所述UDM根据所述第一位置更新请求中包括的第一PGW，判断用户设备UE的接入网关是否为HRPD服务网关，并在确定所述接入网关是HRPD服务网关时，向MME下发用户位置信息清除请求CLR；

所述MME根据所述CLR对缓存的用户位置信息进行清除，接收所述UE发送的第二附着请求，向UDM发送所述UE的第二位置更新请求；

所述MME接收所述UDM响应于所述第二位置更新请求，根据所述UE的全量签约数据以及4G/5G互操作标识IWK生成第一响应消息，并根据所述第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF。

在本公开的一种示例性实施例中，在接收所述UE发送的第二附着请求之前，所述融合网关的选择方法还包括：

所述MME向UE发起第三附着请求，并向SGW发起承载删除请求；

所述SGW响应于所述承载删除请求进行承载删除，并接收所述UE响应于所述第三附着请求发送的第四附着请求；

所述SGW响应于所述第四附着请求生成第二响应消息，并将第二响应消息发送给所述MME。

在本公开的一种示例性实施例中，所述MME根据所述第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF，包括：

所述MME根据所述响应消息中包括的全量签约数据为所述UE分配网关选择策略，并根据所述网关选择策略以及IWK为所述UE选择融合信令面网关SMF；

所述MME向所述SMF发起缺省承载建立请求，所述SMF响应于所述缺省承载建立请求，根据网络拓扑为所述UE选择融合用户面网关UPF。

在本公开的一种示例性实施例中，在根据网络拓扑为所述UE选择融合用户面网关UPF之后，所述融合网关的选择方法还包括：

将所述缺省承载建立请求转发给所述UPF，建立承载；

所述UPF根据建立的承载为所述UE分配地址，以使得所述UE根据分配的地址访问互联网资源。

在本公开的一种示例性实施例中，根据所述响应消息中包括的全量签约数据为所述UE分配网关选择策略，包括：

根据所述响应消息中包括的全量签约数据中所包括的接入点信息以及国际移动用户识别码IMSI，从预设的策略信息库中为所述UE分配网关选择策略。

在本公开的一种示例性实施例中，在MME接收UE在检测到当前的4G/5G信号强度值大于第一预设阈值时，将当前网络环境由eHRPD切换至4G/5G时发送的第一附着请求之前，所述融合网关的选择方法还包括：

HSGW接收所述UE在检测到当前的4G/5G信号强度值小于第一预设阈值时，将当前网络环境切换至eHRPD时发送的第五附着请求，响应于所述第五附着请求向所述UDM中包括的non-3GPP AAA发起鉴权请求；

所述non-3GPP AAA响应于所述鉴权请求对所述UE进行鉴权，并根据鉴权结果生成鉴权响应消息，发送给所述HSGW；

所述HSGW根据所述鉴权响应消息发起会话创建请求，通过DNS查询为所述UE选择第二PGW，并将所述第二PGW关上报给所述UDM；

所述UDM根据所述第二PGW生成数据插入请求，并将所述数据插入请求发送给所述MME，所述MME根据所述输入插入请求中包括的第二PGW对与所述UE对应的上下文信息进行更新，以删除所述IWK。

在本公开的一种示例性实施例中，在向UDM发送第一位置更新请求之前，所述融合网关的选择方法还包括：

根据所述第一附着请求中包括的IMSI以及GUTI对所述UE进行鉴权。

根据本公开的一个方面，提供一种融合网关的选择装置，包括：

第一接收模块，用于利用MME接收UE在检测到当前的4G/5G信号强度值大于第一预设阈值时，将当前网络环境由eHRPD切换至4G/5G时发送的第一附着请求，并向UDM发送第一位置更新请求；

第一判断模块，用于利用所述UDM根据所述第一位置更新请求中包括的第一PGW，判断用户设备UE的接入网关是否为HRPD服务网关，并在确定所述接入网关是HRPD服务网关时，向MME下发用户位置信息清除请求CLR；

位置信息清除模块，用于利用所述MME根据所述CLR对缓存的用户位置信息进行清除，接收所述UE发送的第二附着请求，向UDM发送所述UE的第二位置更新请求；

融合网关选择模块，用于利用所述MME接收所述UDM响应于所述第二位置更新请求，根据所述UE的全量签约数据以及4G/5G互操作标识IWK生成第一响应消息，并根据所述第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF。

根据本公开的一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的融合网关的选择方法。

根据本公开的一个方面，提供一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的融合网关的选择方法。

本公开实施例提供的一种融合网关的选择方法，一方面，由于可以通过MME接收UE在检测到当前的4G/5G信号强度值大于第一预设阈值时，将当前网络环境由eHRPD切换至4G/5G时发送的第一附着请求，并向UDM发送第一位置更新请求；然后UDM根据第一位置更新请求中包括的第一PGW，判断用户设备UE的接入网关是否为HRPD服务网关，并在确定接入网关是HRPD服务网关时，向MME下发用户位置信息清除请求CLR；进一步的，MME根据CLR对缓存的用户位置信息进行清除，接收UE发送的第二附着请求，向UDM发送UE的第二位置更新请求；最后MME接收UDM响应于第二位置更新请求，根据UE的全量签约数据以及4G/5G互操作标识IWK生成第一响应消息，并根据第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF，实现了终端从4G/5G信号未覆盖的区域移动到4G/5G信号覆盖的区域时，为其重新选择融合信令面网关以及融合用户面网关，解决了现有技术中由于独立组网网络与eHRPD网络没有互操作协议，当终端从4G/5G信号未覆盖的区域移动到4G/5G信号覆盖的区域时，无法重新选择到融合网关上的问题；另一方面，由于可以根据第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF，进而通过融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF实现计费业务以及定向流量业务，避免了由于计费业务以及定向流量业务异常导致的用户体验低的问题；再一方面，由于可以根据第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF，使得用户可以进行网络的平滑切换，提高了业务的连续性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出根据本公开示例实施例的一种融合网关的选择方法的流程图。

图2示意性示出根据本公开示例实施例的另一种融合网关的选择方法的流程图。

图3示意性示出根据本公开示例实施例的一种根据第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF的方法流程图。

图4示意性示出根据本公开示例实施例的另一种融合网关的选择方法的流程图。

图5以及图6示意性示出根据本公开示例实施例的用户从NSA/LTE换到eHRPD，AAA向MME发起IDR请求的应用场景示例图。

图7示意性示出根据本公开示例实施例的用户从eHRPD切换到LTE/NSA后，UDM向MME发送CLR请求，请求删除用户缓存信息的应用场景示例图。

图8以及图9示意性示出根据本公开示例实施例的MME清除用户缓存信息后，向UE发起去附着请求，用户去附着完成后，立即重新发起附着请求的应用场景示例图。

图10、图11以及图12示意性示出根据本公开示例实施例的MME向UDM发起ULR位置更新请求，UDM回复ULA响应为MME，并在响应消息中携带4/5G互操作标识IWK的应用场景示例图。

图13以及图14示意性示出根据本公开示例实施例的MME为用户选择一台SMF创建承载，SMF会选择一台UPF创建承载的应用场景示例图。

图15示意性示出根据本公开示例实施例的一种融合网关选择装置的框图。

图16示意性示出根据本公开示例实施例的一种用于实现上述融合网关的选择方法的电子设备。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

本示例实施方式中首先提供了一种融合网关的选择方法，该方法可以运行于网络侧所在的服务器、服务器集群或云服务器等；当然，本领域技术人员也可以根据需求在其他平台运行本公开的方法，本示例性实施例中对此不做特殊限定。参考图1所示，该融合网关的选择方法可以包括以下步骤：

步骤S110.MME接收UE在检测到当前的4G/5G信号强度值大于第一预设阈值时，将当前网络环境由eHRPD切换至4G/5G时发送的第一附着请求，并向UDM发送第一位置更新请求；

步骤S120.所述UDM根据所述第一位置更新请求中包括的第一PGW，判断用户设备UE的接入网关是否为HRPD服务网关，并在确定所述接入网关是HRPD服务网关时，向MME下发用户位置信息清除请求CLR；

步骤S130.所述MME根据所述CLR对缓存的用户位置信息进行清除，接收所述UE发送的第二附着请求，向UDM发送所述UE的第二位置更新请求；

步骤S140.所述MME接收所述UDM响应于所述第二位置更新请求，根据所述UE的全量签约数据以及4G/5G互操作标识IWK生成第一响应消息，并根据所述第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF。

上述融合网关的选择方法中，一方面，由于可以通过MME接收UE在检测到当前的4G/5G信号强度值大于第一预设阈值时，将当前网络环境由eHRPD切换至4G/5G时发送的第一附着请求，并向UDM发送第一位置更新请求；然后UDM根据第一位置更新请求中包括的第一PGW，判断用户设备UE的接入网关是否为HRPD服务网关，并在确定接入网关是HRPD服务网关时，向MME下发用户位置信息清除请求CLR；进一步的，MME根据CLR对缓存的用户位置信息进行清除，接收UE发送的第二附着请求，向UDM发送UE的第二位置更新请求；最后MME接收UDM响应于第二位置更新请求，根据UE的全量签约数据以及4G/5G互操作标识IWK生成第一响应消息，并根据第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF，实现了终端从4G/5G信号未覆盖的区域移动到4G/5G信号覆盖的区域时，为其重新选择融合信令面网关以及融合用户面网关，解决了现有技术中由于独立组网网络与eHRPD网络没有互操作协议，当终端从4G/5G信号未覆盖的区域移动到4G/5G信号覆盖的区域时，无法重新选择到融合网关上的问题；另一方面，由于可以根据第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF，进而通过融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF实现计费业务以及定向流量业务，避免了由于计费业务以及定向流量业务异常导致的用户体验低的问题；再一方面，由于可以根据第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF，使得用户可以进行网络的平滑切换，提高了业务的连续性。

以下，将结合附图对本公开示例实施例融合网关的选择方法进行详细的解释以及说明。

首先，对本公开实施例的应用场景进行解释以及说明。具体的，SA用户从LTE或NSA网络切换到eHRPD时，终端从Non-3GPP AAA接入，AAA发起PDN-GW地址更新时，若UDM上同时存在MME动态数据，则UDM会给MME发送IDR请求通知PGW的地址更新，UDM在此场景下发的IDR中的APN信息中未携带4G/5G互操作标识IWK，导致用户从eHRPD切换回4G或NSA网络时，无法重新选择到融合网关；针对该场景导致的无法重新选择到融合网关的问题，本公开提出了一种基于互操作标识的5G SA用户移动网络切换的融合网关选择方法，能够解决该问题。

其次，结合图2对本公开示例实施例的应用场景进行进一步的解释以及说明。具体的，参考图2所示，该融合网关的选择方法还包括以下步骤：

步骤S210，HSGW接收所述UE在检测到当前的4G/5G信号强度值小于第一预设阈值时，将当前网络环境切换至eHRPD时发送的第五附着请求，响应于所述第五附着请求向所述UDM中包括的non-3GPP AAA发起鉴权请求；

步骤S220，所述non-3GPP AAA响应于所述鉴权请求对所述UE进行鉴权，并根据鉴权结果生成鉴权响应消息，发送给所述HSGW；

步骤S230，所述HSGW根据所述鉴权响应消息发起会话创建请求，通过DNS查询为所述UE选择第二PGW，并将所述第二PGW关上报给所述UDM；

步骤S240，所述UDM根据所述第二PGW生成数据插入请求，并将所述数据插入请求发送给所述MME，所述MME根据所述输入插入请求中包括的第二PGW对与所述UE对应的上下文信息进行更新，以删除所述IWK。

以下，将对步骤S210-步骤S240进行解释以及说明。具体的，当SA用户从LTE或NSA网络掉落到eHRPD网络(也即UE在检测到当前的4G/5G信号强度值小于第一预设阈值，该第一预设阈值例如-100dbm，此处仅仅是示例说明，并无其他特殊限制)后，UE需要将当前网络环境由4G/5G切换至eHRPD，并向HSGW第五附着请求(此处的第五只是为了示例性说明，并无其他特殊含义)，HSGW向UDM的non-3GPP AAA模块发起鉴权请求，鉴权成功后，HSGW发起会话创建请求；HSGW通过DNS查询为用户(UE)选择一台PGW进行接入，并将PGW地址上报给AAA；AAA发起PDN-GW地址更新，此时UDM上同时存在MME动态数据，则UDM向MME发送IDR请求通知PGW的地址更新；同时，由于5G SA组网未考虑5G/3G互操作场景，则UDM在此场景下发的IDR请求中的APN信息中未携带4/5G互操作标识IWK；当MME收到IDR消息后，更新用户上下文信息，将IWK标识删除；进而使得UE无法根据IWK标识重新选择到融合网关。

因此，当UE再次从MME接入时，由于MME中缓存有用户的上下文信息，因此不会再去UDM获取签约信息，但与UDM仍有鉴权请求和notify请求等信令交互。在此场景下，在本公开示例实施例提供的一种融合网关的选择方法中：

在步骤S110中，MME接收UE在检测到当前的4G/5G信号强度值大于第一预设阈值时，将当前网络环境由eHRPD切换至4G/5G时发送的第一附着请求，并向UDM发送第一位置更新请求。

具体的，当UE在监测到当前的4G/5G信号强度值恢复(也即大于上述第一预设阈值时)，可以将当前网络环境由eHRPD切换至4G/5G，在此情况下，UE需要向MME发送第一附着请求，当MME接收到该第一附着请求后，需要立即向UDM发送第一位置更新请求。

此处需要补充说明的是，为了可以使得UE能够正确的进行网络访问，当接收到第一附着请求以后，还需要：根据所述第一附着请求中包括的IMSI以及GUTI对所述UE进行鉴权。具体的，MME可以将该第一附着请求发送至UDM，以使得UDM根据第一附着请求中的IMSI以及GUTI，对UE进行鉴权；当鉴权通过后，UDM向MME发送响应消息，MME在接收到该响应消息后，向UDM发送第一位置更新请求。

在步骤S120中，所述UDM根据所述第一位置更新请求中包括的第一PGW，判断用户设备UE的接入网关是否为HRPD服务网关，并在确定所述接入网关是HRPD服务网关时，向MME下发用户位置信息清除请求CLR。

具体的，当UDM接收到第一位置更新请求后，可以根据第一位置更新请求中包括的第一PGW，判断用户设备UE的接入网关是否为HRPD服务网关，也即是否为非4G/5G网络的接入网关；若非4G/5G网络的接入网关，则向MME下发用户位置信息清除请求CLR，以对上一次的位置信息(也即用户动态信息)进行删除，进而请求UDM再次下发包括IWK的响应消息，以根据IWK实现融合网关的选择。

在步骤S130中，所述MME根据所述CLR对缓存的用户位置信息进行清除，接收所述UE发送的第二附着请求，向UDM发送所述UE的第二位置更新请求。

具体的，当MME接收到CLR以后，对缓存的用户位置信息进行清除，并向UDM发送ULA响应消息。同时，由于MME上已经不存在用户位置信息，则MME需要向UE发起附着请求，并向SGW发起承载删除请求。具体的可以包括：所述MME向UE发起第三附着请求，并向SGW发起承载删除请求；所述SGW响应于所述承载删除请求进行承载删除，并接收所述UE响应于所述第三附着请求发送的第四附着请求；所述SGW响应于所述第四附着请求生成第二响应消息，并将第二响应消息发送给所述MME。也就是说，当MME向SGW发起承载删除请求，SGW承载删除完成后，UE向SGW发送第四附着请求，当附着成功后，SGW将UE附着成功的第二响应消息发送给MME以及UE；当UE接收到该第二响应消息后，向MME发送第二附着请求，当MME接收到该第二附着请求后，再次向UDM发送第二位置更新请求。

在步骤S140中，所述MME接收所述UDM响应于所述第二位置更新请求，根据所述UE的全量签约数据以及4G/5G互操作标识IWK生成第一响应消息，并根据所述第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF。

在本示例实施例中，首先，当UDM接收到第二位置更新请求后，即根据第二位置更新请求中包括的IMSI获取所述UE的全量签约数据，然后根据全量签约数据以及4G/5G互操作标识IWK生成第一响应消息，再将该第一响应消息发送至MME，当MME接收到该第一响应消息后，即可根据该第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF。

其中，参考图3所示，根据第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF，可以包括以下步骤：

步骤S310，所述MME根据所述响应消息中包括的全量签约数据为所述UE分配网关选择策略，并根据所述网关选择策略以及IWK为所述UE选择融合信令面网关SMF；

步骤S320，所述MME向所述SMF发起缺省承载建立请求，所述SMF响应于所述缺省承载建立请求，根据网络拓扑为所述UE选择融合用户面网关UPF。

以下，将对步骤S310-步骤S320进行解释以及说明。具体的，首先，根据所述响应消息中包括的全量签约数据中所包括的接入点信息以及国际移动用户识别码IMSI，从预设的策略信息库中为所述UE分配网关选择策略；其次，根据网关选择策略以及IWK为UE选择融合信令面网关SMF；然后，MME向SMF发起缺省承载建立请求，当SMF接收到该承载建立请求以后，可以根据网络拓扑为UE选择融合用户面网关UPF。

进一步的，当融合用户面网关UPF选择完成以后，为了可以实现互联网资源的正确访问，该方法还包括：将所述缺省承载建立请求转发给所述UPF，建立承载；所述UPF根据建立的承载为所述UE分配地址，以使得所述UE根据分配的地址访问互联网资源。

以下，将对本公开示例实施例所提供的融合网关的选择方法进行进一步的解释以及说明。具体的，该融合网关的选择方法可以包括以下步骤：

S1，用户初次发起附着请求，从eNodeB或者NSA基站接入到MME，MME向UDM发起鉴权请求；

S2，UDM与用户终端双向鉴权通过后，MME向UDM发起ULR位置更新请求，以获取用户签约信息；

S3，UDM收到ULR请求后，会通过ULA消息将用户签约的全量信息下发给MME，这其中包含4/5G互操作标识IWK；

S4，MME获取到用户签约信息后，会将MME动态信息以及用户签约信息缓存下来，已备用户下次接入时使用；

S5，MME根据UDM下发的4/5G互操作标识IWK、DNS查询结果以及一定的网关选择策略为用户随机选择一台融合信令面网关SMF，向这台SMF发起缺省承载建立请求；

S6，SMF根据网络拓扑选择一台UPF，将承载建立请求转发给该UPF。承载建立成功后，UPF为用户终端分配地址，用户可访问互联网资源；

S7，当用户位置移动4/5G信号覆盖较弱区域，终端决定向eHRPD切换，接入到HSGW。HSGW向UDM的non-3GPP AAA模块发起鉴权请求，鉴权成功后，HSGW发起会话创建请求；

S8，HSGW通过DNS查询为用户选择一台PGW进行接入，并将PGW地址上报给AAA。AAA发起PDN-GW地址更新，此时UDM上同时存在MME动态数据，则UDM向MME发送IDR请求通知PGW的地址更新；由于5G SA组网未考虑5/3G互操作场景，则UDM在此场景下发的IDR请求中的APN信息中未携带4/5G互操作标识IWK；

S9，MME收到IDR消息后，更新用户上下文信息，将IWK标识删除；

S10，当用户位置重新移动到4/5G信号覆盖较强区域后，终端向MME切换，发起Attach request请求，此时终端携带GUTI信息，会选到之前接入的那台MME上。终端和UDM完成双向鉴权后，判断用户上一次是从HSGW接入，则向MME发送清楚用户位置信息的CLR请求，要求MME清除缓存的用户动态信息；

S11，MME清除用户动态信息后，向UDM发送ULA响应消息；

S12，由于MME上已无用户动态信息，此时会向UE发起去附着请求，并向SGW发起承载删除请求，承载删除完成后，用户去附着成功，回响应给MME,；

S13，用户立即再次发起附着请求，通过双向鉴权后，向UDM发起ULR位置更新请求，UDM向MME回复ULA响应消息，消息中携带用户全量签约数据，4/5G互操作标识IWK也重新带给MME；

S14，MME获取到IWK标识，则根据IWK、DNS查询结果以及一定的网关选择策略为用户选择融合信令面网关SMF和融合用户面网关UPF，后续流程与初始接入LTE/NSA网络时一致。

至此，可以得知，本公开示例实施例所提供的融合网关的选择方法，解决了现有技术中由于SA用户从eHRPD接入后重新切换到4G或NSA网络时无法选择到融合网关的问题。也即，解决了由于5G SA信号覆盖还很不全面，用户从LTE或者NSA接入的情况非常常见，掉落到eHRPD的情况也时有发生，再次切换回LTE或NSA，无法选择到融合网关，只有在MME缓存信息到期后才能重回融合网关，严重影响正常计费以及定向流量等业务的问题；同时，本公开提出的方法，可以从根本上解决驻留EPC网关的问题，使用户切换到4G/NSA网络时即可立即重新接入融合网关，避免了计费争议和定向流量业务失效，同时也确保用户可以顺利平滑切换到5G SA网络，保证了4/5G业务的连续性。

并且，本方案具体实施时，仅需要对UDM做功能升级改造，当用户从eHRPD切换到LTE或NSA时，用户承载建立完成、MME将PGW地址上报给UDM后，UDM判断用户曾在eHRPD接入过，进而下发CLR消息，要求MME清除用户缓存信息，从而使得用户可以重新接入，以获取4/5G互操作标识IWK。

以某地区的电信UDM为例进行实施说明。参考图4所示，该融合网关的选择方法可以包括以下步骤：

S401，用户从NSA/LTE换到eHRPD，AAA向MME发起IDR请求,此消息中未携带4/5G互操作标识；具体应用场景图可以参考图5以及图6所示；

S402，用户从eHRPD切换到LTE/NSA后，UDM向MME发送CLR请求，请求删除用户缓存信息；具体应用场景图可以参考图7所示；

S403，MME清除用户缓存信息后，向UE发起去附着请求，用户去附着完成后，立即重新发起附着请求；具体应用场景图可以图8以及图9所示；

S404，双向鉴权完成后，MME向UDM发起ULR位置更新请求，UDM回复ULA响应为MME，并在响应消息中携带4/5G互操作标识IWK；具体应用场景图可以参考图10、图11以及图12所示；

S405，MME获取到4/5G互操作标识IWK后，通过DNS解析返回的SMF列表，为用户选择一台SMF创建承载，SMF会选择一台UPF创建承载；具体应用场景图可以参考图13以及图14所示。

至此，可以毫无疑问的得出，本公开示例实施例所提供的一种基于互操作标识的5G SA用户移动网络切换的融合网关选择方法，只需要对UDM进行改造，在UDM增加判断机制，若用户从MME接入时，上一次是从eHRPD接入，则UDM主动下发位置信息清除请求，要求MME将用户缓存信息清除掉，从而使得用户可以重新附着，由于MME上没有用户缓存信息，则需要与UDM产生交互，从而获取到用户的全量签约数据和4/5G互操作标识，根据互操作标识和DNS解析策略选择到融合网关SMF和UPF，实现正常访问互联网资源；同时，该方法可以解决5G SA用户切换到eHRPD网络再切回到LTE或NSA网络时无法选择到4/5G融合网关的问题，从而避免了计费异常、定向流量业务失效等一系列问题。

本公开还提供了一种融合网关的选择装置。参考图15所示，该融合网关的选择装置可以包括第一接收模块1510、第一判断模块1520、位置信息清除模块1530以及融合网关选择模块1540。其中：

第一接收模块1510可以用于利用MME接收UE在检测到当前的4G/5G信号强度值大于第一预设阈值时，将当前网络环境由eHRPD切换至4G/5G时发送的第一附着请求，并向UDM发送第一位置更新请求；

第一判断模块1520可以用于利用所述UDM根据所述第一位置更新请求中包括的第一PGW，判断用户设备UE的接入网关是否为HRPD服务网关，并在确定所述接入网关是HRPD服务网关时，向MME下发用户位置信息清除请求CLR；

位置信息清除模块1530可以用于利用所述MME根据所述CLR对缓存的用户位置信息进行清除，接收所述UE发送的第二附着请求，向UDM发送所述UE的第二位置更新请求；

融合网关选择模块1540可以用于利用所述MME接收所述UDM响应于所述第二位置更新请求，根据所述UE的全量签约数据以及4G/5G互操作标识IWK生成第一响应消息，并根据所述第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF。

在本公开的一种示例性实施例中，所述融合网关的选择装置还包括：

第一发送模块，可以用于利用所述MME向UE发起第三附着请求，并向SGW发起承载删除请求；

第二接收模块，可以用于利用所述SGW响应于所述承载删除请求进行承载删除，并接收所述UE响应于所述第三附着请求发送的第四附着请求；

第二发送模块，可以用于利用所述SGW响应于所述第四附着请求生成第二响应消息，并将第二响应消息发送给所述MME。

在本公开的一种示例性实施例中，所述MME根据所述第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF，包括：

所述MME根据所述响应消息中包括的全量签约数据为所述UE分配网关选择策略，并根据所述网关选择策略以及IWK为所述UE选择融合信令面网关SMF；

所述MME向所述SMF发起缺省承载建立请求，所述SMF响应于所述缺省承载建立请求，根据网络拓扑为所述UE选择融合用户面网关UPF。

在本公开的一种示例性实施例中，所述融合网关的选择装置还包括：

承载建立模块，可以用于将所述缺省承载建立请求转发给所述UPF，建立承载；

地址分配模块，可以用于利用所述UPF根据建立的承载为所述UE分配地址，以使得所述UE根据分配的地址访问互联网资源。

在本公开的一种示例性实施例中，根据所述响应消息中包括的全量签约数据为所述UE分配网关选择策略，包括：

根据所述响应消息中包括的全量签约数据中所包括的接入点信息以及国际移动用户识别码IMSI，从预设的策略信息库中为所述UE分配网关选择策略。

在本公开的一种示例性实施例中，所述融合网关的选择装置还包括：

第三接收模块，可以用于利用HSGW接收所述UE在检测到当前的4G/5G信号强度值小于第一预设阈值时，将当前网络环境切换至eHRPD时发送的第五附着请求，响应于所述第五附着请求向所述UDM中包括的non-3GPP AAA发起鉴权请求；

第一鉴权模块，可以用于利用所述non-3GPP AAA响应于所述鉴权请求对所述UE进行鉴权，并根据鉴权结果生成鉴权响应消息，发送给所述HSGW；

会话创建请求发情模块，可以用于利用所述HSGW根据所述鉴权响应消息发起会话创建请求，通过DNS查询为所述UE选择第二PGW，并将所述第二PGW关上报给所述UDM；

IWK删除模块，可以用于利用所述UDM根据所述第二PGW生成数据插入请求，并将所述数据插入请求发送给所述MME，所述MME根据所述输入插入请求中包括的第二PGW对与所述UE对应的上下文信息进行更新，以删除所述IWK。

在本公开的一种示例性实施例中，在向UDM发送第一位置更新请求之前，所述融合网关的选择方法还包括：

第二鉴权模块，可以用于根据所述第一附着请求中包括的IMSI以及GUTI对所述UE进行鉴权。

上述融合网关的选择装置中各模块的具体细节已经在对应的融合网关的选择方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。

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模块或者单元，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模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。

所属技术领域的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图16来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备1600。图16显示的电子设备1600仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图16所示，电子设备1600以通用计算设备的形式表现。电子设备1600的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元1610、上述至少一个存储单元1620、连接不同系统组件(包括存储单元1620和处理单元1610)的总线1630以及显示单元1640。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元1610执行，使得所述处理单元1610执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元1610可以执行如图1中所示的步骤S110：MME接收UE在检测到当前的4G/5G信号强度值大于第一预设阈值时，将当前网络环境由eHRPD切换至4G/5G时发送的第一附着请求，并向UDM发送第一位置更新请求；步骤S120：所述UDM根据所述第一位置更新请求中包括的第一PGW，判断用户设备UE的接入网关是否为HRPD服务网关，并在确定所述接入网关是HRPD服务网关时，向MME下发用户位置信息清除请求CLR；步骤S130：所述MME根据所述CLR对缓存的用户位置信息进行清除，接收所述UE发送的第二附着请求，向UDM发送所述UE的第二位置更新请求；步骤S140：所述MME接收所述UDM响应于所述第二位置更新请求，根据所述UE的全量签约数据以及4G/5G互操作标识IWK生成第一响应消息，并根据所述第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF。

存储单元1620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)16201和/或高速缓存存储单元16202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)16203。

存储单元1620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块16205的程序/实用工具16204，这样的程序模块16205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线1630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备1600也可以与一个或多个外部设备1700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备1600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备1600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口1650进行。并且，电子设备1600还可以通过网络适配器1660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器1660通过总线1630与电子设备1600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备1600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

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、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。

根据本公开的实施方式的用于实现上述方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本公开的程序产品不限于此，在本文件中，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。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、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。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、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

此外，上述附图仅是根据本公开示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。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发明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权利要求指出。

Claims (10)

1.一种融合网关的选择方法，其特征在于，包括：

MME接收UE在检测到当前的4G/5G信号强度值大于第一预设阈值时，将当前网络环境由eHRPD切换至4G/5G时发送的第一附着请求，并向UDM发送第一位置更新请求；

所述UDM根据所述第一位置更新请求中包括的第一PGW，判断用户设备UE的接入网关是否为HRPD服务网关，并在确定所述接入网关是HRPD服务网关时，向MME下发用户位置信息清除请求CLR；

所述MME根据所述CLR对缓存的用户位置信息进行清除，接收所述UE发送的第二附着请求，向UDM发送所述UE的第二位置更新请求；

所述MME接收所述UDM响应于所述第二位置更新请求，根据所述UE的全量签约数据以及4G/5G互操作标识IWK生成第一响应消息，并根据所述第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF。

2.根据权利要求1所述的融合网关的选择方法，其特征在于，在接收所述UE发送的第二附着请求之前，所述融合网关的选择方法还包括：

所述MME向UE发起第三附着请求，并向SGW发起承载删除请求；

所述SGW响应于所述承载删除请求进行承载删除，并接收所述UE响应于所述第三附着请求发送的第四附着请求；

所述SGW响应于所述第四附着请求生成第二响应消息，并将第二响应消息发送给所述MME。

3.根据权利要求1所述的融合网关的选择方法，其特征在于，所述MME根据所述第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF，包括：

所述MME根据所述响应消息中包括的全量签约数据为所述UE分配网关选择策略，并根据所述网关选择策略以及IWK为所述UE选择融合信令面网关SMF；

所述MME向所述SMF发起缺省承载建立请求，所述SMF响应于所述缺省承载建立请求，根据网络拓扑为所述UE选择融合用户面网关UPF。

4.根据权利要求3所述的融合网关的选择方法，其特征在于，在根据网络拓扑为所述UE选择融合用户面网关UPF之后，所述融合网关的选择方法还包括：

将所述缺省承载建立请求转发给所述UPF，建立承载；

所述UPF根据建立的承载为所述UE分配地址，以使得所述UE根据分配的地址访问互联网资源。

5.根据权利要求3所述的融合网关的选择方法，其特征在于，根据所述响应消息中包括的全量签约数据为所述UE分配网关选择策略，包括：

根据所述响应消息中包括的全量签约数据中所包括的接入点信息以及国际移动用户识别码IMSI，从预设的策略信息库中为所述UE分配网关选择策略。

6.根据权利要求1所述的融合网关的选择方法，其特征在于，在MME接收UE在检测到当前的4G/5G信号强度值大于第一预设阈值时，将当前网络环境由eHRPD切换至4G/5G时发送的第一附着请求之前，所述融合网关的选择方法还包括：

HSGW接收所述UE在检测到当前的4G/5G信号强度值小于第一预设阈值时，将当前网络环境切换至eHRPD时发送的第五附着请求，响应于所述第五附着请求向所述UDM中包括的non-3GPP AAA发起鉴权请求；

所述non-3GPP AAA响应于所述鉴权请求对所述UE进行鉴权，并根据鉴权结果生成鉴权响应消息，发送给所述HSGW；

所述HSGW根据所述鉴权响应消息发起会话创建请求，通过DNS查询为所述UE选择第二PGW，并将所述第二PGW关上报给所述UDM；

所述UDM根据所述第二PGW生成数据插入请求，并将所述数据插入请求发送给所述MME，所述MME根据所述输入插入请求中包括的第二PGW对与所述UE对应的上下文信息进行更新，以删除所述IWK。

7.根据权利要求1所述的融合网关的选择方法，其特征在于，在向UDM发送第一位置更新请求之前，所述融合网关的选择方法还包括：

根据所述第一附着请求中包括的IMSI以及GUTI对所述UE进行鉴权。

8.一种融合网关的选择装置，其特征在于，包括：

第一接收模块，用于利用MME接收UE在检测到当前的4G/5G信号强度值大于第一预设阈值时，将当前网络环境由eHRPD切换至4G/5G时发送的第一附着请求，并向UDM发送第一位置更新请求；

第一判断模块，用于利用所述UDM根据所述第一位置更新请求中包括的第一PGW，判断用户设备UE的接入网关是否为HRPD服务网关，并在确定所述接入网关是HRPD服务网关时，向MME下发用户位置信息清除请求CLR；

位置信息清除模块，用于利用所述MME根据所述CLR对缓存的用户位置信息进行清除，接收所述UE发送的第二附着请求，向UDM发送所述UE的第二位置更新请求；

融合网关选择模块，用于利用所述MME接收所述UDM响应于所述第二位置更新请求，根据所述UE的全量签约数据以及4G/5G互操作标识IWK生成第一响应消息，并根据所述第一响应消息中包括的全量签约数据、IWK以及网关选择策略，为所述UE选择融合信令面网关SMF以及融合用户面网关UPF。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的融合网关的选择方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-7任一项所述的融合网关的选择方法。

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