CN113711557A - 应用于数据分组会话的服务优化 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操作会话控制实体(100)的方法，该会话控制实体被配置为控制网络中的移动订户的数据分组会话，其中，由服务应用实体(500)将至少一个服务应用于数据分组会话，该方法包括在会话控制实体处：‑从请求方接收请求至少一个服务的应用的第一请求，其中，请求向请求方通知数据分组会话的至少一个会话相关参数的当前状态；‑向请求方发送通知，该通知包括至少一个会话相关参数的当前状态。

Description

应用于数据分组会话的服务优化
技术领域
本申请涉及一种用于操作会话控制实体的方法以及被配置为控制数据分组会话的相应的会话控制实体。此外，提供了一种用于操作用户面实体的方法以及相应的用户面实体。另外，提供了一种用于操作被配置为将至少一个服务应用于数据分组会话的服务应用实体的方法以及相应的服务应用实体。最后，提供了一种包括至少两个上述实体的系统、一种计算机程序以及一种包括该计算机程序的载体。
背景技术
图1示出了5G核心网络的体系结构，其包括统一数据储存库UDR10、网络公开功能NEF 20、网络数据分析功能NWDAF 30、应用功能AF 40、策略控制功能PCF 50、计费功能CHF60、接入和移动性管理功能AMF 70、会话管理功能SMF 80和用户面功能UPF 90。
图1所示的不同模块所提供的不同功能对于本领域技术人员而言是已知的，因此为了清楚起见，省略了对每个实体的详细描述。在下文中，将仅更详细地讨论与本说明书相关的功能实体。会话管理功能SMF 80支持不同的功能。它尤其控制朝向N6局域网(LAN)或UPF90中的N6的流量导向(traffic steering)。
用户面功能UPF 90支持用户面流量的处理、分组路由和包括流量导向的转发。
术语服务链是指跨网络功能集合的流量导向。IETF(因特网工程任务组)已经规定了一种被称为服务功能链的动态服务链解决方案，该解决方案可以通过诸如SDN(软件定义网络)之类的不同技术来实现。
服务功能被部署在UPF 90和外部分组数据网络之间的N6参考点中。这种服务功能的示例是流量优化设备(例如，TCP优化器或HTTP代理)、防火墙、流量探测器、CGNAT(运营商级NAT)或家长控制功能。
动态服务链在运营商的N6 LAN(局域网)中具有高价值。为了减少资本支出(CAPEX)，运营商需要使用动态链策略将这些服务功能从不需要的流量中卸载。例如，运营商可能希望仅在特定条件下(例如，当用户在给定无线电接入网类型中漫游时)并且还以数据流跨TCP优化器的所有虚拟实例实现负载平衡的方式将给定服务数据流(例如，TCP上来自特定内容提供商的渐进视频)导向给定订户(例如，高级用户)。
3GPP 29.561定义了通过RADIUS与外部数据网络AAA(认证、授权和计费)服务器的互通，其中PGW或SMF 80通常充当RADIUS客户端。RADIUS可以用于授权、认证或/和计费，这取决于特定的数据网络需求。此外，根据拓扑和RADIUS服务器部署，在一些情况下，RADIUS流量由充当AAA代理的锚点UPF 90(带内RADIUS)通过N6接口路由。在其他一些情况下，RADIUS流量由SMF直接路由到AAA服务器(带外RADIUS)。
N6网络中的许多服务功能本身需要一些来自流量的订户策略和订户情境信息，例如IMSI(国际移动订户标识)、MSISDN(移动订户综合服务数字网络号)、位置、RAT类型(无线电接入技术)。例如，TCP优化器可能会根据订户类型或RAT类型应用不同的本地优化配置文件。当前，这通过服务功能针对每个订户会话接收RADIUS计费消息来实现。服务功能可以通过以下方式来接收这样的信令：(1)静默地监听或代理来自N6接口的RADIUS计费消息(带内Radius集成)；(2)被配置为广播RADIUS计费的AAA服务器的RADIUS客户端(带外RADIUS集成)；或者(3)被配置为独立的AAA代理(带外RADIUS集成)。集成取决于特定的运营商AAA部署，并且可能非常复杂，因为AAA部署和配置取决于DNN和授权/计费用例(在一些情况下，甚至未启用RADIUS计费)。此外，在需要更多动态实施策略的情况下，服务功能可能会直接与PCF集成(通过N7接口)。
服务功能需要感知订户会话以便执行其任务(例如，TCP优化器可以使用RAT类型以便以某种方式优化订户的流量)。由于大多数服务功能正被虚拟化并且采用控制和用户面拆分的体系结构，因此现今用于使服务功能感知订户会话的机制(在背景技术部分中描述的带外和/或带内RADIUS集成)是无效的。按照先前的示例，TCP优化器服务功能可能会被部署在中央数据中心中的N个控制面服务功能实例中以及本地数据中心服务网络中的M个用户面服务实例中。可以按照NFV(网络功能虚拟化)管理动态地缩放/迁移这些实例。
具体地，当前解决方案的问题在于：
带外或带内RADIUS集成变得过于昂贵和复杂，因为根据服务功能CUPS(控制用户面分离)的实施方式，运营商将需要将其AAA服务器与一个或多个控制面实例或与可位于不同于AAA的主机和数据中心中的一个或多个用户面实例集成。此外，运营商可能会在AAA代理的数量或AAA服务器能够支持的广播客户端的数量方面受到限制。
另外，在带内RADIUS集成的情况下，将存在额外的挑战，因为现在每个服务功能实例管理缩减的订户会话集合。在N6 LAN处监听Radius流量将意味着服务功能实例维护所有订户会话，而不仅仅是满足将意味着处理和存储器资源的次优使用的兴趣集合。该问题不能通过现有服务链解决方案容易地解决，因为对应于给定Radius计费分组的订户会话需要解析Radius计费有效载荷，并且无法从运行于5元组级别的现有服务链分类规则中直接推断。
因此，需要克服上述问题并且简化由服务应用实体提供的服务功能的集成。
发明内容
独立权利要求的特征满足了这种需要。在从属权利要求中描述了其他方面。
根据第一方面，提供了一种用于操作会话控制实体的方法，该会话控制实体被配置为控制网络中的移动订户的数据分组会话，其中由服务应用实体将至少一个服务应用于数据分组会话。该会话控制实体从请求至少一个服务的应用的请求方接收第一请求，其中请求向请求方通知数据分组会话的至少一个会话相关参数的当前状态。此外，该会话控制实体向请求方发送通知，其中该通知包括至少一个会话相关参数的当前状态。
此外，提供了相应的会话控制实体，其包括存储器和至少一个处理单元，其中存储器包含可由至少一个处理单元执行的指令。该会话控制实体可操作用于以上述或下文进一步详述的方式工作。
可替代地，提供了一种被配置为控制网络中的移动订户的数据分组会话的会话控制实体，其中由服务应用实体将至少一个服务应用于数据分组会话。该会话控制实体包括第一模块，其被配置为从请求至少一个服务的应用的请求方接收第一请求，其中请求向请求方通知数据分组会话的至少一个会话相关参数的当前状态。此外，该会话控制实体包括第二模块，其被配置为向请求方发送通知，其中该通知包括至少一个会话相关参数的当前状态。
此外，提供了一种用于操作用户面实体的方法，该用户面实体被配置为转发网络中的移动订户的数据分组会话的用户面数据，其中由服务应用实体将至少一个服务应用于数据分组会话。该用户面实体从会话控制实体接收用于建立数据分组会话的会话建立请求，其中该会话建立请求包括会话控制实体标识符，其允许识别被配置为控制数据分组会话的会话控制实体。此外，该用户面实体向服务应用实体发送第一通知，其中该第一通知允许识别将控制数据分组会话的会话控制实体。
此外，提供了相应的用户面实体，其包括存储器和至少一个处理单元，其中存储器包含可由至少一个处理单元执行的指令，其中该用户实体可操作用于以上述或下文进一步详述的方式工作。
可替代地，提供了一种被配置为转发移动订户的数据分组会话的用户面数据的用户面实体，其包括第一模块，该第一模块被配置为从会话控制实体接收用于建立数据分组会话的会话建立请求，其中该会话建立请求包括会话控制实体的标识符，其允许识别会话控制实体。用户面实体的第二模块被配置为向服务应用实体发送第一通知，其中该通知允许识别会话控制实体。
当用户面实体从会话控制实体接收到会话控制实体的标识符并且将该信息转发给服务应用实体时，向服务应用实体通知哪个会话控制实体将处理数据分组会话。因此，服务应用实体然后可以直接联系会话控制实体，使得会话控制实体可以向服务应用实体通知会话相关参数。
此外，提供了一种用于操作服务应用实体的方法，该服务应用实体被配置为将至少一个服务应用于网络中的移动订户的数据分组会话。该服务应用实体从被配置为转发数据分组会话的用户面数据的用户面实体接收第一通知，其中该第一通知允许识别将控制数据分组会话的会话控制实体。此外，向会话控制实体发送请求被通知数据分组会话的至少一个会话相关参数的当前状态的第一请求。此外，接收对该第一请求的响应，该响应包括至少一个会话相关参数的当前状态。
当服务应用实体通知会话控制实体它想要被通知任何会话相关参数时，向服务应用实体通知会话相关参数的当前状态，使得服务应用实体然后可以向数据分组会话提供所需的服务。
此外，提供了相应的服务应用实体，其包括存储器和至少一个处理单元，其中存储器包含可由至少一个处理单元执行的指令，其中该服务应用实体可操作用于以上述或下文进一步详述的方式工作。
作为替代方案，提供了一种被配置为将至少一个服务应用于网络中的移动订户的数据分组会话的服务应用实体，其中该服务应用实体包括第一模块，其被配置为从被配置为转发数据分组会话的用户面数据的用户面实体接收第一通知。该第一通知允许识别将控制数据分组会话的会话控制实体。第二模块被配置为向会话控制实体发送请求被通知数据分组会话的至少一个会话相关参数的当前状态的第一请求。第三模块被配置为接收对该第一请求的响应，该响应包括至少一个会话相关参数的当前状态。
此外，提供了一种包括至少两个上述实体的系统。
另外，提供了一种计算机程序，其包括将由会话控制实体、用户面实体或服务应用实体的至少一个处理单元执行的程序代码，其中该程序代码的执行使该至少一个处理单元执行上述或下文进一步详述的方法。
此外，提供了一种包括该计算机程序的载体，其中该载体是电子信号、光学信号、无线电信号或计算机可读存储介质之一。
应当理解，在不脱离本申请的范围的情况下，上述特征和尚待下文解释的特征不仅可以以所指示的各个组合使用，而且还可以以其他组合或单独地使用。除非另有明确说明，否则上述方面和下文描述的实施例的特征可以在其他实施例中彼此组合。
对于本领域技术人员而言，通过阅读下面的详细描述和附图，其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1示出了5G蜂窝网络的示意性体系结构图。
图2示出了包括结合了本发明特征的服务链的蜂窝网络的示例示意性体系结构图。
图3示出了表示结合了本发明特征的所涉及实体之间的消息交换的序列图的示意图。
图4示出了表示根据另一实施例的所涉及实体之间的消息交换的序列图的另一示意图。
图5示出了在如图3或图4所示的情况下由会话控制实体执行的方法的示例流程图。
图6示出了在如图3所示的情况下由用户面实体执行的方法的示例流程图。
图7示出了在图3所示的情况下由将服务应用于数据分组会话的服务应用实体执行的方法的示例流程图。
图8示出了结合了本发明特征的被配置为控制数据分组会话的会话控制实体的示例示意性表示。
图9示出了图8的会话控制实体的另一示例示意性表示。
图10示出了结合了本发明特征的用户面实体的示例示意性表示。
图11示出了终结数据分组会话的用户面并且结合本发明特征的用户面实体的另一示例示意性表示。
图12示出了结合了本发明特征的将服务应用于数据分组会话的服务应用实体的示例示意性表示。
图13示出了结合了本发明特征的向数据分组会话提供服务的服务应用实体的另一示例示意性表示。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述本发明的实施例。应当理解，以下对实施例的描述不应被认为是限制意义的。本发明的范围不旨在由以下描述的实施例或由仅是说明性的附图来限制。
附图将被视为示意性表示，并且附图中所示的元件不一定按比例示出。相反，各种元件被表示为使得它们的功能和一般目的对于本领域技术人员而言变得显而易见。在附图中示出并且在下文中描述的物理或功能单元的功能块、设备、组件之间的任何连接或耦合也可以通过间接连接或耦合来实现。可以建立组件之间的耦合或有线或无线连接。功能块可以以硬件、软件、固件或其组合来实现。
在本申请的上下文中，术语用户实体或用户设备UE是指由个人用于他或她的个人通信的设备。它可以是配备有无线数据连接的电话类型的设备、蜂窝电话、移动台、无绳电话或个人数字助理类型的设备(例如，膝上型电脑、笔记本、记事本、平板电脑)。UE还可以与例如动物、植物或机器的非人类相关联。
将结合5G网络解决方案来描述本发明，然而应当理解，当会话控制实体SMF由分组网关(PGW-C)的控制面部分或TDF(流量检测功能)(TDF-C)的控制面部分代替，并且其中处理数据分组会话的用户面数据的用户面实体(5G网络中的UPF)由网关(PGW-U)的用户面部分或流量检测功能(TDF-U)的用户面部分代替时，下文描述的机制也可以应用于其他网络中，例如4G。
如下文将解释的，可以对会话控制实体(下文给出的示例中的SMF)的现有公开服务进行扩展以允许公开数据分组会话的订户会话参数。
下文描述的机制允许任何服务应用实体(下文中也被称为服务功能SF)成为上述SMF公开服务的消费者。服务应用实体能够请求或订阅数据分组会话粒度的每用户和/或每个体参数。这意味着消费者(例如，服务应用实体或用户面实体)可以在每个用户会话的基础上向生产者(SMF)订阅，例如消费者在订阅时提供UE会话ID。消费者还可以订阅用户会话参数。这里，订户订阅诸如用户位置或RAT类型之类的任何用户会话参数，而不关心诸如IMSI或MSISDN之类的其他参数。
作为用户面实体的示例的UPF向服务应用实体发送SMF标识符以便于发现SMF，即，消费者如何知晓哪个SMF处理PDU会话的用户并且公开上述订户会话参数。
图2示出了5G服务网络的示意性体系结构图，其中移动订户的数据分组会话经由由不同服务应用实体500提供的服务链发送到UE5，其中数据分组会话可以源自分组数据网络85之一。在5G核心网络中，除了图1所示的功能之外，还示出了网络储存库功能NRF 25、统一数据管理UDM 35、认证服务器功能AUSF 45和接入网AN 55。此外，指示了不同的AAA服务器65、75。
在所示的示例中，会话控制实体SMF 100控制通过接入网55发送到UE 5的数据分组会话，其中用户面数据转发由用户面实体200进行。另外，AAA服务器65和75被示出为用于出站和入站radius通信。
在4G实施方式中，会话控制实体100将由分组网关PGW-C或流量检测功能TDF-C的控制面部分来实现，并且用户面实体200可以在分组网关PWF-U或流量检测功能TDF-U的用户面部分中实现。
在所示的示例中，将服务功能链应用于数据分组会话，其中该链包含不同的服务功能。然而，应当理解，该应用也适用于将单个服务功能500应用于数据分组会话的情况。
下文讨论的图3允许服务功能500通过使用新的订阅会话数据事件来扩展SMF公开服务以感知订户。
图3所示的序列图示出了视频优化器服务功能订阅SMF公开服务以检索订户会话信息，从而基于会话数据(例如，无线电接入技术类型、位置等)对例如特定用户的YouTube流量应用视频优化的情况。
在步骤S11和S12中，UE 5通过向AMF 70发送PDU会话建立请求触发PDU会话建立(PDU Session Establishment Request；Nsmf PDU Session Create)。AMF选择SMF 100来管理PDU会话(AMF中的SMF选择功能基于从NRF 35获得的可用SMF实例或基于AMF中的配置SMF信息选择SMF实例)并且触发Nsmf PDU会话创建(Nsmf PDU Session Create)。图3中的序列图不包括PDU会话建立过程中涉及的所有信令消息。相关的信令消息在后续步骤中描述。
在步骤S13中，SMF 100触发消息以检索用于用户PDU会话的SM策略(Npcf_SMPolicyControl_Create请求)。
在步骤S14中，PCF触发消息以检索该用户PDU会话的策略数据(Nudr_DM_Query请求)。
在步骤S15中，UDR 10以包括订户策略数据的响应消息进行应答。UDR 10将针对特定应用(YouTube)返回流量导向策略(trafficSteeringPolicyIdentifier)(Nudr_DMQueryResponse；{Subscriber Policy Data(afServiceId0Youtube,trafficSteeringPolicyIdentifyer})。
在步骤S16中，PCF 50基于订户策略数据生成相应的PCC规则。
在基于上文的步骤S17中，PCF 50触发包括将应用于该用户PDU会话的PCC规则的响应消息。在这种情况下，将存在用于YouTube应用的包括流量导向策略的PCC规则(trafficSteeringPolicyIdentifier)(Npcf_SMPolicyControl_Create Response；{PCCrule(appld＝YouTube,trafficSteeringPolicyIdentifier})。
在步骤S18中，SMF 100选择UPF 200并且触发包括相应的PDR/FAR/QER/URR的PFCP(分组转发控制协议)会话建立请求消息。在这种情况下，将存在appId＝YouTube的类型应用的PDI的PDR(分组检测规则)以及包括trafficSteeringPolicyIdentifier和SMF标识符(smfId)作为转发策略的FAR(PFCD Session Establishment Request；{PDF with DPI(appld＝YouTube),FAR(Forwarding Policy0trafficSteeringPolicyIdentifier,smfld})。
在步骤S19中，UPF 200存储PDR/FAR/QER/URR，并且以PFCP会话建立响应消息(PFCP Session Establishment Response)应答SMF。
在步骤S20和S21中，UPF确定在由trafficSteeringPolicyIdentifier指示的链中有哪些SF 500(在这种情况下是视频优化器SF)。这通过本地UPF配置来完成，其包括映射到特定trafficSteeringPolicyIdentifier的SF列表。另外，smfId的存在将激活UPF中的某些逻辑(具体地，视频优化器SF将需要被通知由smfId标识的SMF实例支持与订户会话数据相关的服务的事实)。基于此，UPF 200向视频优化器SF发出指令，因此它可以订阅新的订户会话数据事件。为此，UPF向视频优化器SF触发Naf HTTP POST消息。HTTP POST消息的主体将包括指示UE会话的订户会话信息(UESessionId)在特定SMF(smfId)处可用的信息。UESessionId应当包括允许SF识别用户会话的信息，例如外部用户标识(externalId或gpsi)和/或UE IP地址。可替代地，代替在UPF和视频优化器SF之间使用REST接口，UPD可以仅通过NSH添加smfld作为元数据(Naf HTTP Post；{Subscriber session info forUESessionID at smfld})。
在步骤S22中，在接收到前一步骤中的消息之后，视频优化器SF以Naf 200OK成功响应来响应UPF 200(Naf 200OK)。
在步骤S23中，视频优化器SF向SMF 100订阅UE的PDU会话的订户会话数据事件。为此，视频优化器SF向目标SMF(由smfId确定，其可以仅仅是SMF IP地址)触发Nsmf HTTPPOST消息。HTTP POST消息的主体将包括指示对SMF公开服务的订阅(Nsmf_EventExposure_Subscribe)的信息，具体地是对特定UE的PDU会话(UESessionId)的新订户会话数据事件(EventID＝Subscriber Session Data)的订阅的信息。另外，视频优化器SF可能会仅订阅感兴趣的特定订户会话参数(例如，仅RAT类型和位置)和/或将通知限制到匹配特定条件的订户集合。在该示例中，假设视频优化器SF从网络运营商的角度来看是可信实体。如果不是，则视频优化器SF应当通过网络运营商的NEF与SMF交互(Nsmf HTT POST(Subscribe)；{Nsmf_EventExposure_Subscribe,UESessionId,EventID＝Sub scriber SessionData})。
在步骤S24中，在接收到前一步骤中的消息之后，SMF将以Nsmf200OK成功响应来响应视频优化器SF 500(Nsmf 200OK)。
在步骤S25和S26中，SMF事件公开服务向消费者(视频优化器SF 500)通知感兴趣的订户会话参数。为此，SMF 100向视频优化器SF触发Nsmf HTTP POST消息。HTTP POST消息的主体将指示与SMF公开服务相关的通知(Nsmf_EventExposure_Notify)，具体地是关于特定UE的PDU会话(UESessionId)的新订户会话数据事件(EventID＝Subscriber SessionData)的通知，其包括感兴趣的相关订户会话参数(例如，RAT类型和位置)(Nsmf HTTP POST(Notify)；{Nsmf_EventExposure_Notify,UESessionId,EventID＝Subscriber SessionData,Subscriber Session parameters(RAT-Type,Location,etc.)})。
在步骤S27中，在接收到前一步骤中的消息之后，视频优化器SF将以Nsmf 200OK成功响应来响应SMF(Nsmf 200OK；PDU Session Establishment(continued)；Applicationtraffic(YouTube))。
在步骤S28中，用户打开YouTube应用。UPF通过将传入分组与appId＝YouTube的类型应用的PDI的PDR进行匹配来检测YouTube流量，并且将该流量转发到视频优化器SF(根据包括指向视频优化器SF的trafficSteeringPolicyIdentifier作为转发动作的FAR)。视频优化器SF基于上述步骤S26中接收到的订户会话参数(例如，RAT类型、位置等)对YouTube流量应用视频优化。
另外，UPF 200(而不是SF 500)可以是根据订户会话信息订阅SMF公开服务的主体。这可能是UPF需要UE的PDU会话订户会话信息来执行某些实施(例如，嵌入在UPF中的视频优化器SF)的情况。UPF可以在本地使用该数据以例如选择未由3GPP PCC规则寻址的流量优化配置文件，或者可以通过不同的方法向SF公开该订户情境，例如作为NSH元数据插入、从UPF向SF发送虚设Radius信令、插入HTTP报头中。
图4示出了UPF订阅SMF公开服务以检索订户会话信息并且通过NSH将该信息作为元数据转发到视频优化器SF从而允许基于会话数据(例如，RAT类型、位置等)对特定用户的YouTube流量进行视频优化的情况。图4的步骤详述如下：
步骤S31至S39对应于图3的步骤S11至S19。
在步骤S40和S41中，UPF 200检索smfId并且向SMF订阅UE的PDU会话的订户会话数据事件。为此，UPF向目标SMF(由smfId确定，其可以仅仅是SMF IP地址)触发Nsmf HTTPPOST消息。HTTP POST消息的主体应当包括指示对SMF公开服务的订阅(Nsmf_EventExposure_Subscribe)(具体地，对特定UE的PDU会话(UESessionId)的新订户会话数据事件(EventID＝Subscriber Session Data)的订阅)的信息。另外，UPF可能会仅订阅感兴趣的特定订户会话参数(例如，仅RAT类型和位置)和/或将通知限制到匹配特定条件的订户集合(Nsmf HTT POST(Subscribe)；{Nsmf_EventExposure_Subscribe,UESessionId,EventID＝Subscriber Session Data})。
在步骤S42中，在接收到前一步骤中的消息之后，SMF 100以Nsmf 200OK成功响应来响应UPF(Nsmf 200OK)。
在步骤S43和S44中，SMF事件公开服务向消费者(UPF)通知感兴趣的订户会话参数。为此，SMF向UPF触发Nsmf HTTP POST消息。HTTP POST消息的主体将指示与SMF公开服务相关的通知(Nsmf_EventExposure_Notify)，具体地是关于特定UE的PDU会话(UESessionId)的新订户会话数据事件(EventID＝Subscriber Session Data)的通知，包括感兴趣的相关订户会话参数(例如，RAT类型和位置)(Nsmf HTTP POST(Notify)；{Nsmf_EventExposure_Notify,UESessionId,EventId＝Subscriber Session Data,SubscriberSession parameters(RAT-Type,Location,etc.)})。
在步骤S45中，在接收到前一步骤中的消息之后，UPF 200以Nsmf200OK成功响应来响应SMF 100(Nsmf 200OK PDU Session Establishment(continued)；ApplicationTraffic(YouTube))。
在步骤S46、S47和S48中，用户打开YouTube应用。UPF 200通过将传入分组与appId＝YouTube的类型应用的PDI的PDR进行匹配来检测YouTube流量，并且将该流量转发到视频优化器SF(根据包括指向视频优化器SF的trafficSteeringPolicyIdentifier作为转发动作的FAR)。UPF通过NSH(例如，仅在流的第一分组中)添加上述S44中检索的订户会话参数(YouTube流量)作为元数据(YouTube traffic；{NSH metadata including SubscriberSession parameters(RAT-Type,Location,etc.)})。
在步骤S49中，视频优化器SF基于接收到的订户会话参数(例如，RAT类型、位置等)对YouTube流量应用视频优化。
图5以概括的方式示出了由图3和图4的实施例中的会话控制实体或SMF 100执行的步骤。在步骤S61中，SMF 100接收对关于会话相关参数的信息的请求。在上文给出的示例中，其是图3中的步骤S23或图4中的步骤S41的订阅请求。此外，响应于订阅，在步骤S62中，SMF 100发送包括所请求的会话相关参数的通知。这在图3中对应于步骤S26，并且在图4中对应于步骤S44。
接收到的请求可以是这样的，即请求向请求方(无论是服务应用实体500还是UPF200)通知会话相关参数的任何未来改变。每次检测到会话相关参数的改变时，相应地通知请求方。在上文的示例中，这是通过订阅实现的。
图6总结了在用户面实体200处执行的步骤。在步骤S71中，用户面实体200接收具有会话控制实体的标识符的会话建立请求。这对应于结合图3所述的步骤S18。在步骤S72中，用户面实体然后向服务应用实体500发送具有会话控制实体标识符的通知，使得服务应用实体知晓处理数据分组会话的会话控制实体。利用所提供的信息，服务应用实体然后可以订阅由会话控制实体提供的所请求的服务。步骤S72在图3中由步骤S21实现。
就服务应用实体500而言，图7中总结了一些主要步骤。在步骤S81中，服务应用实体500从用户面实体200接收如上文结合步骤S72所述的具有会话控制实体的标识符的通知。然后，在步骤S82中，服务应用实体向会话控制实体100发送请求关于会话相关参数的信息的请求。步骤S81由步骤S21实现，而步骤S82在图3中在步骤S23中实现。最后，在步骤S83中，服务应用实体接收具有会话相关参数的当前状态的响应，如在图3中的步骤S26中实现的。
图8示出了可以执行上述涉及SMF 100的步骤的SMF 100的示意性体系结构图。SMF100包括输入/输出或接口110，其被配置为向其他实体发送用户数据或控制消息并且被配置为从其他实体接收用户数据或控制消息。作为示例，接口110被配置为接收服务应用实体500的订阅请求并且被配置为相应地向服务应用实体通知订户会话参数。此外，如上文结合步骤S18所述，接口被配置为向用户面实体200通知其标识符。SMF 100还包括负责SMF 100的操作的处理单元120。处理单元120包括一个或多个处理器并且可以执行由存储器130存储的指令，其中存储器可以包括只读存储器、随机存取存储器、大容量存储器、硬盘等。存储器130还包括将由处理单元120执行以便实现上述涉及SMF 100的功能的合适的程序代码。
图9示出了SMF 300的另一示例示意性表示，其包括第一模块310，第一模块310被配置为接收对关于会话相关参数的信息的请求。此外，提供了第二模块320，其被配置为向请求实体发送具有会话相关参数的状态的通知，该请求实体可以直接是服务应用实体或如图4所示的UPF。
图10示出了可以执行上述如图3和图4所示涉及UPF 200的步骤的用户面实体200的示意性体系结构图。用户面实体包括输入/输出或接口210，其被配置为发送用户数据或控制消息并且被配置为接收用户数据或控制消息。接口210被配置为如上文步骤S18中所述的接收SMF 100的标识符并且被配置为如上文步骤S21中所述的向服务应用实体发送关于所识别的SMF的信息。
UPF 200还包括负责UPF 200的操作的处理单元220。处理单元220包括一个或多个处理器并且可以执行存储在存储器230上的指令，其中存储器可以包括只读存储器、随机存取存储器、大容量存储器、硬盘等。存储器还包括将由处理单元执行以便实现上述涉及UPF200的功能的合适的程序代码。
图11示出了用户面实体400的另一示例示意性表示，其包括第一模块410，第一模块410被配置为接收具有会话控制实体100的标识符的会话建立请求，如上文结合图3和图4所述。用户面实体400还包括第二模块420，其用于向服务应用实体500发送具有会话控制实体标识符的通知。
图12示出了可以执行上述如图3或图4所示涉及SF 500的步骤的服务应用实体500的示意性体系结构图。服务应用实体500包括输入/输出或接口510，其被配置为接收控制消息或用户数据并且被配置为发送控制消息或用户数据。接口510尤其被配置为接收关于标识SMF的标识符的信息。接口510还被配置为向SMF 100发送订阅请求并且被配置为接收对订阅的响应。
服务应用实体500还包括负责服务应用实体500的操作的处理单元520。处理单元520包括一个或多个处理器并且可以执行存储在存储器530上的指令，其中存储器可以包括只读存储器、随机存取存储器、大容量存储器、硬盘等。存储器还包括将由处理单元520执行以便实现上述涉及SF 500的功能的合适的程序代码。
图13示出了服务应用实体600的另一示例示意性表示。该实体600包括第一模块610，其被配置用于从用户面实体200接收具有会话控制实体100的标识符的通知，该会话控制实体100控制服务应用实体600应当为其提供服务的数据分组会话。
提供了第二模块620，其被配置为向会话控制实体100发送请求，其中请求关于会话相关参数的信息。如上所述，该请求可以是订阅请求。提供了第三模块630，其从会话控制实体接收具有会话相关参数的当前状态的响应。
从上文所述可以得出不同实体的一些一般性结论。就会话控制实体或SMF 100而言，如上所述，从SF 500或用户面实体200接收请求向请求方通知数据分组会话的会话相关参数的当前状态的第一请求。该请求基于这样的事实，即向服务应用实体通知了哪个会话控制实体正在处理数据分组会话的标识符。优选地，在接收到该第一请求之前，可以向用户面实体发送会话建立请求以建立数据分组会话。该会话建立请求可以包括允许识别会话控制实体的会话控制实体标识符。在上述实施例中，这是通过图3中的步骤S18或作为图4中的步骤S38实现的。
用户面实体200使用该关于会话控制实体标识符的信息来将该标识符发送到服务应用实体500，服务应用实体500然后可以寻址正确的SMF以便将所请求的服务应用于数据分组会话。
接收到的请求会话相关参数的当前状态的第一请求还可以请求向请求方通知至少一个会话相关参数的任何未来改变，并且每当检测到该至少一个会话相关参数的改变时就向请求方发送该通知。
这可以通过订阅来实现，然而任何其他实现也是可能的。
此外，如图2所示，服务链可以应用于数据分组会话，并且向数据分组会话提供至少一个服务的服务应用实体500可以是服务链的一部分。
此外，可以确定指示导向策略标识符的用户面规则，该导向策略标识符用于识别为移动订户提供至少一个服务的服务应用实体。然后，可以将该用户面规则发送到用户面实体200。
此外，可以由会话控制实体100从包括针对移动订户的导向策略的策略控制实体中检索策略控制规则。用户面规则的发送可以是会话建立请求的发送的一部分。
请求方可以是服务应用实体500或用户面实体200。
在5G实施方式中，第一请求的接收可以意味着接收到对由会话控制实体100提供的公开服务的订阅，该订阅指示请求方作为公开服务的消费者对与数据分组会话的至少一个会话相关参数相关的任何事件的订阅。
订阅可以包括标识数据分组会话的会话标识符。订阅还可以包括标识单个订户或订户组的订户标识符，并且订阅还可以包括匹配订户组的标识的会话相关参数。
通知的发送可以包括向消费者通知订阅服务的标识、会话标识符和至少一个会话相关参数的步骤。这在上文中是结合图3的步骤S23详述的。
当通知被发送到请求方时，订阅的消费者被通知订阅服务的标识、会话标识符和至少一个会话相关参数。
会话相关参数可以包括订户标识或任何其他非订户相关参数，例如任何其他会话相关参数，例如RAT类型。
就用户面实体200而言，服务链可以应用于数据分组会话，并且服务应用实体500作为服务链的一部分提供至少一个服务。每个服务应用实体在服务链中提供至少一个服务，并且包括会话控制实体的标识符的第一通知可以被发送到链中提供的每个服务应用实体。
第一通知可以包括由会话控制实体标识符标识的会话控制实体100被配置为提供与数据分组会话相关的公开服务的指示，从而允许服务应用实体订阅该公开服务。
该第一通知可以包括会话控制实体标识符。
此外，用户面实体500可以从会话控制实体100接收指示用于识别为移动订户提供至少一个服务的服务应用实体的导向策略标识符的用户面规则。
就服务应用实体500而言，第一通知可以包括由第一通知标识的会话控制实体100被配置为提供与数据分组会话相关的公开服务的指示，从而允许服务应用实体订阅该公开服务。第一请求的发送可以包括发送对由会话控制实体100提供的公开服务的订阅的步骤，其中该订阅指示服务应用实体作为公开服务的消费者对与数据分组会话的至少一个会话相关参数相关的任何事件的订阅。
发送给会话控制实体100的第一请求还可以请求向服务应用实体通知至少一个会话相关参数的任何未来改变。每当检测到至少一个会话相关参数的改变时就可以接收到通知。
上述应用具有这样的优点，即它将服务功能的部署与旨在解决与服务功能订户感知不同的用例的radius部署分离。这导致可观的成本节约，因为服务功能的集成可以被显著地简化。此外，提供对RADIUS的替代解决方案确保了任何服务功能都能够感知服务，因为在一些情况下，RADIUS集成不可行或RADIUS计费未启用。
上述机制还通过节省不必要的CPU和存储器资源来优化资源，使得服务应用实体仅接收相关的信息。这允许部署处理能力较低的节点，从而可以减少所投入的资金和资源量。

Claims (43)

1.一种用于操作会话控制实体(100)的方法，所述会话控制实体(100)被配置为控制网络中的移动订户的数据分组会话，其中，由服务应用实体(500)将至少一个服务应用于所述数据分组会话，所述方法包括在所述会话控制实体处：
-从请求所述至少一个服务的应用的请求方接收第一请求，在所述第一请求中，请求向所述请求方通知所述数据分组会话的至少一个会话相关参数的当前状态；
-向所述请求方发送通知，所述通知包括所述至少一个会话相关参数的当前状态。
2.根据权利要求1所述的方法，还向被配置为转发所述数据分组会话的用户面数据的用户面实体(200)发送用于建立所述数据分组会话的会话建立请求，所述会话建立请求包括允许识别所述会话控制实体的会话控制实体标识符。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一请求还请求向所述请求方通知所述至少一个会话相关参数的任何未来改变，其中，每当所述至少一个会话相关参数的改变被检测到时就向所述请求方发送所述通知。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，服务链被应用于所述数据分组会话，所述服务应用实体作为所述服务链的一部分提供所述至少一个服务。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：
确定指示导向策略标识符的用户面规则，所述导向策略标识符用于标识为所述移动订户提供所述至少一个服务的服务应用实体；以及
向所述用户面实体(200)发送所述用户面规则。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法包括：
从策略控制实体检索包括用于所述移动订户的导向策略的策略控制规则，其中，发送所述会话建立请求包括发送所述用户面规则。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述请求方是所述服务应用实体(500)。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述请求方是被配置为转发所述数据分组会话的用户面数据的用户面实体(200)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，接收所述第一请求包括接收对由所述会话控制实体(100)提供的公开服务的订阅，所述订阅指示所述请求方作为所述公开服务的消费者对与所述数据分组会话的所述至少一个会话相关参数相关的任何事件的订阅。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述订阅包括标识所述数据分组会话的会话标识符。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述订阅包括标识单个订户或订户组的订户标识符。
12.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述订阅包括在识别订户组时进行匹配的会话相关参数。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其中，发送所述通知包括向所述消费者通知订阅服务的标识、所述会话标识符和所述至少一个会话相关参数。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个会话相关参数包括以下各项中的至少一个：订户标识、所述数据分组会话的任何非订户相关参数。
15.一种用于操作用户面实体(200)的方法，所述用户面实体(200)被配置为转发网络中的移动订户的数据分组会话的用户面数据，其中，由服务应用实体(500)将至少一个服务应用于所述数据分组会话，所述方法包括在所述用户面实体处：
-从会话控制实体(100)接收用于建立所述数据分组会话的会话建立请求，所述会话建立请求包括会话控制实体标识符，其允许识别被配置为控制所述数据分组会话的会话控制实体(100)；
-向所述服务应用实体(500)发送关于所述会话控制实体的第一通知，所述第一通知允许识别将控制所述数据分组会话的会话控制实体。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，服务链被应用于所述数据分组会话，并且所述服务应用实体作为所述服务链的一部分提供所述至少一个服务，其中，所述服务链中提供至少一个服务的每个服务应用实体被识别，并且所述第一通知被发送给所述服务链中提供至少一个服务的每个服务应用实体。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，所述第一通知包括如下指示：由所述会话控制实体标识符标识的会话控制实体被配置为提供与所述数据分组会话相关的公开服务，从而允许所述服务应用实体订阅所述公开服务。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，所述第一通知包括所述会话控制实体标识符。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：
从所述会话控制实体(100)接收指示导向策略标识符的用户面规则，所述导向策略标识符用于标识为所述移动订户提供所述至少一个服务的服务应用实体。
20.一种用于操作服务应用实体(500)的方法，所述服务应用实体(500)被配置为将至少一个服务应用于网络中的移动订户的数据分组会话，所述方法包括在所述服务应用实体处：
-从被配置为转发所述数据分组会话的用户面数据的用户面实体接收第一通知，所述第一通知允许识别将控制所述数据分组会话的会话控制实体；
-向所述会话控制实体发送请求被通知所述数据分组会话的至少一个会话相关参数的当前状态的第一请求；
-接收对所述第一请求的响应，所述响应包括所述至少一个会话相关参数的当前状态。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述第一通知包括如下指示：由所述第一通知标识的会话控制实体被配置为提供与所述数据分组会话相关的公开服务，从而允许所述服务应用实体订阅所述公开服务，其中，发送所述第一请求包括发送对由所述会话控制实体提供的所述公开服务的订阅，所述订阅指示所述服务应用实体作为所述公开服务的消费者对与所述数据分组会话的所述至少一个会话相关参数相关的任何事件的订阅。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其中，所述第一请求还请求被通知所述至少一个会话相关参数的任何未来改变，并且所述方法还包括每当所述至少一个会话相关参数的改变被检测到时接收通知。
23.一种被配置为控制网络中的移动订户的数据分组会话的会话控制实体(100)，其中，由服务应用实体(500)将至少一个服务应用于所述数据分组会话，所述会话控制实体包括存储器和至少一个处理单元，所述存储器包含可由所述至少一个处理单元执行的指令，所述会话控制实体能够操作用于：
-从请求所述至少一个服务的应用的请求方接收第一请求，在所述第一请求中，请求向所述请求方通知所述数据分组会话的至少一个会话相关参数的当前状态；
-向所述请求方发送通知，所述通知包括所述至少一个会话相关参数的当前状态。
24.根据权利要求23所述的会话控制实体，还能够操作用于向被配置为转发所述数据分组会话的用户面数据的用户面实体(200)发送用于建立所述数据分组会话的会话建立请求，所述会话建立请求包括允许识别所述会话控制实体的会话控制实体标识符。
25.根据权利要求23或24所述的会话控制实体，其中，所述第一请求还请求向所述请求方通知所述至少一个会话相关参数的任何未来改变，所述会话控制实体还能够操作用于每当所述至少一个会话相关参数的改变被检测到时向所述请求方发送所述通知。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的会话控制实体，其中，服务链被应用于所述数据分组会话，所述服务应用实体作为所述服务链的一部分提供所述至少一个服务。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的会话控制实体，还能够操作用于：确定指示导向策略标识符的用户面规则，以及向所述用户面实体(200)发送所述用户面规则，所述导向策略标识符用于标识为所述移动订户提供所述至少一个服务的服务应用实体。
28.根据权利要求27所述的会话控制实体，还能够操作用于从策略控制实体检索包括用于所述移动订户的导向策略的策略控制规则，并且能够操作用于在发送所述会话建立请求时发送所述用户面规则。
29.根据权利要求23至28中任一项所述的会话控制实体，其中，所述请求方是所述服务应用实体(500)或被配置为转发所述数据分组会话的用户面数据的用户面实体(200)。
30.根据权利要求23至29中任一项所述的会话控制实体，还能够操作用于在接收所述第一请求时接收对由所述会话控制实体(100)提供的公开服务的订阅，所述订阅指示所述请求方作为所述公开服务的消费者对与所述数据分组会话的所述至少一个会话相关参数相关的任何事件的订阅。
31.根据权利要求30所述的会话控制实体，其中，所述订阅包括标识所述数据分组会话的会话标识符。
32.根据权利要求30或31所述的会话控制实体，其中，所述订阅包括标识单个订户或订户组的订户标识符。
33.根据权利要求31或32所述的会话控制实体，其中，所述订阅包括在识别订户组时进行匹配的会话相关参数。
34.根据权利要求30至33中任一项所述的会话控制实体，还能够操作用于在发送所述通知时向所述消费者通知订阅服务的标识、所述会话标识符和所述至少一个会话相关参数。
35.一种被配置为转发网络中的移动订户的数据分组会话的用户面数据的用户面实体(200)，其中，由服务应用实体(500)将至少一个服务应用于所述数据分组会话，所述用户面实体包括存储器和至少一个处理单元，所述存储器包含可由所述至少一个处理单元执行的指令，所述用户面实体能够操作用于：
-从会话控制实体(100)接收用于建立所述数据分组会话的会话建立请求，所述会话建立请求包括会话控制实体标识符，其允许识别被配置为控制所述数据分组会话的会话控制实体(100)；
-向所述服务应用实体(500)发送关于所述会话控制实体的第一通知，所述第一通知允许识别将控制所述数据分组会话的会话控制实体。
36.根据权利要求35所述的用户面实体，其中，服务链被应用于所述数据分组会话，并且所述服务应用实体作为所述服务链的一部分提供至少一个服务，还能够操作用于识别所述服务链中提供至少一个服务的每个服务应用实体，并且将所述第一通知发送给所述服务链中提供至少一个服务的每个服务应用实体。
37.根据权利要求35或36所述的用户面实体，其中，所述第一通知包括如下指示：由所述会话控制实体标识符标识的会话控制实体被配置为提供与所述数据分组会话相关的公开服务，从而允许所述服务应用实体订阅所述公开服务。
38.根据权利要求35至37中任一项所述的用户面实体，还能够操作用于从所述会话控制实体(100)接收指示导向策略标识符的用户面规则，所述导向策略标识符用于标识为所述移动订户提供所述至少一个服务的服务应用实体。
39.一种被配置为将至少一个服务应用于网络中的移动订户的数据分组会话的服务应用实体(500)，所述服务应用实体(500)包括存储器和至少一个处理单元，所述存储器包含可由所述至少一个处理单元执行的指令，所述服务应用实体能够操作用于：
-从被配置为转发所述数据分组会话的用户面数据的用户面实体接收第一通知，所述第一通知允许识别将控制所述数据分组会话的会话控制实体(100)；
-向所述会话控制实体发送请求被通知所述数据分组会话的至少一个会话相关参数的当前状态的第一请求；
-接收对所述第一请求的响应，所述响应包括所述至少一个会话相关参数的当前状态。
40.根据权利要求39所述的服务应用实体，其中，所述第一通知包括如下指示：由所述第一通知标识的会话控制实体被配置为提供与所述数据分组会话相关的公开服务，从而允许所述服务应用实体订阅所述公开服务，其中，所述服务应用实体能够操作用于在发送所述第一请求时发送对由所述会话控制实体提供的所述公开服务的订阅，所述订阅指示所述服务应用实体作为所述公开服务的消费者对与所述数据分组会话的所述至少一个会话相关参数相关的任何事件的订阅。
41.根据权利要求39或40所述的服务应用实体，其中，所述第一请求还请求被通知所述至少一个会话相关参数的任何未来改变，所述服务应用实体能够操作用于每当所述至少一个会话相关参数的改变被检测到时接收通知。
42.一种系统，包括来自以下成员组的至少两个成员，所述成员组包括以下成员：如权利要求39至41中任一项所述的服务应用实体；如权利要求23至34中任一项所述的会话控制实体；以及如权利要求35至38中任一项所述的用户面实体。
43.一种计算机程序，包括将由会话控制实体(100)、用户面实体(200)或服务应用实体(500)的至少一个处理单元(120、220、320)执行的程序代码，其中，所述程序代码的执行：使所述会话控制实体的所述至少一个处理单元执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法；和/或使所述用户面实体的所述至少一个处理单元执行根据权利要求15至19中任一项所述的方法；和/或使所述服务应用实体的所述至少一个处理单元执行根据权利要求20至22中任一项所述的方法。
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