CN113727378A - 一种持续在线pdu会话的管理方法及装置 - Google Patents

一种持续在线pdu会话的管理方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种持续在线PDU会话的管理方法及装置，用以节省系统开销，提升用户体验。本发明实施例包括：会话管理功能确定PDU会话的属性为持续在线PDU会话；所述会话管理功能将所述PDU会话的属性记录在会话管理上下文中；所述SMF根据所述会话管理上下文中所述PDU会话的属性，对所述PDU会话进行管理。

Description

一种持续在线PDU会话的管理方法及装置
本申请为在2018年8月13日提交中国专利局、申请号为201810917672.7、申请名称为“一种持续在线PDU会话的管理方法及装置”的中国专利申请的分案
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种持续在线PDU会话的管理方法及装置。
背景技术
目前5G(5th-Generation，第五代移动通信技术)系统中支持选择性的PDU(协议数据单元，Protocol Data Unit)session(会话)激活/去激活特性，即建立了多个PDUsession的UE(用户设备，User Equipment)可以选择激活/去激活指定的PDU session。5G系统中支持低时延高可靠业务例如MPS(多媒体优先业务，multimedia priority service)，MCS(关键任务业务，mission critical service)和emergency services(紧急业务)等，为了降低业务恢复的时延，在5G中引入了always-on PDU session，该类会话无论是否有上行数据需要传输，在UE从5GMM(5G移动性管理，5th Generation Mobility Management)-IDLEmode(空闲状态)转换到5GMM-CONNECTED mode(连接状态)时均激活用户面资源，对于UE-controlled(用户控制)的always-on PDU会话的建立仅UE感知，由UE上层指示其建立和用户面资源的激活。
现有技术中，网络侧可以对会话进行选择性去激活，但是网络侧并未考虑会话是否为always-on会话，因此会导致always-on会话被网络侧按照普通会话的触发条件去激活，进而在后续的注册更新或者业务请求流程中激活，在always-on会话不需要传输数据的时候如此反复去激活/激活用户面资源，增加了整个系统开销。
发明内容
本申请提供一种持续在线PDU会话的管理方法及装置，用以节省系统开销，提升用户体验。
本发明实施例提供的一种持续在线PDU会话的管理方法，包括：
会话管理功能确定PDU会话的属性为持续在线PDU会话；
所述会话管理功能将所述PDU会话的属性记录在会话管理上下文中；
所述会话管理功能根据所述会话管理上下文中所述PDU会话的属性，对所述PDU会话进行管理。
可选的，所述会话管理功能确定PDU会话的属性为持续在线PDU会话，包括：
所述会话管理功能接收接入和移动性管理功能发送的会话管理上下文建立请求，所述会话管理上下文建立请求中包括所述PDU会话的属性；
所述会话管理功能根据所述会话管理上下文建立请求，确定所述PDU会话为持续在线PDU会话。
可选的，所述会话管理上下文建立请求中包括所述PDU会话的属性，包括：
所述PDU会话的属性是从所述接入和移动性管理功能转发来自用户设备的会话建立请求获取的，所述会话建立请求中包括所述PDU会话的属性；或者，
所述PDU会话的属性由所述接入和移动性管理功能确定并包括在所属会话管理上下文建立请求中，所述接入和移动性管理功能根据以下一种或几种信息确定所述PDU会话的属性：接收到的用户设备发送的会话建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
可选的，所述会话管理功能确定PDU会话的属性为持续在线PDU会话，包括：
所述会话管理功能根据如下一种或者几种信息确定所述PDU会话的属性：会话管理上下文建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
可选的，所述会话管理功能根据所述会话管理上下文中所述PDU会话的属性，对所述PDU会话进行管理，包括：
所述会话管理功能根据所述会话管理上下文中PDU会话的属性，对所述PDU会话进行去激活管理；或，
所述会话管理功能根据所述会话管理上下文中PDU会话的属性，对所述PDU会话进行会话切换管理。
可选的，所述会话管理功能对所述PDU会话进行去激活管理，包括：
所述会话管理功能根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，对所述PDU会话不设置非活跃时间段。
可选的，所述会话管理功能对所述PDU会话进行去激活管理，包括：
所述会话管理功能向用户面功能发送非活跃时间段；
所述会话管理功能接收到用户面功能发送的所述PDU会话在非活跃时间段内无数据传输的消息；
所述会话管理功能根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
可选的，所述会话管理功能对所述PDU会话进行去激活管理，包括：
所述会话管理功能接收接入和移动性管理功能发送的用户设备移出allowedarea(被允许发起连接的区域)的消息；
所述会话管理功能根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
可选的，所述会话管理功能对所述PDU会话进行会话切换管理，包括：
所述会话管理功能接收到接入和移动性管理功能发送的会话切换请求，确定用户设备进入non-allowed area(不被允许发起连接的区域)；
所述会话管理功能根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，为所述PDU会话修改用户面资源，进行会话切换。
本发明实施例还提供一种持续在线PDU会话的管理装置，包括：
确定单元，用于确定PDU会话的属性为持续在线PDU会话；
记录单元，用于将所述PDU会话的属性记录在会话管理上下文中；
管理单元，用于根据所述会话管理上下文中所述PDU会话的属性，对所述PDU会话进行管理。
可选的，还包括收发单元，用于接收接入和移动性管理功能发送的会话管理上下文建立请求，所述会话管理上下文建立请求中包括所述PDU会话的属性；
所述确定单元，具体用于根据所述会话管理上下文建立请求，确定所述PDU会话为持续在线PDU会话。
可选的，所述PDU会话的属性是从所述接入和移动性管理功能转发来自用户设备的会话建立请求获取的，所述会话建立请求中包括所述PDU会话的属性；或者，
所述PDU会话的属性由所述接入和移动性管理功能确定并包括在所属会话管理上下文建立请求中，所述接入和移动性管理功能根据以下一种或几种信息确定所述PDU会话的属性：接收到的用户设备发送的会话建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
可选的，所述确定单元，还用于：
根据如下一种或者几种信息确定所述PDU会话的属性：会话管理上下文建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
可选的，所述管理单元，具体用于：
根据所述会话管理上下文中PDU会话的属性，对所述PDU会话进行去激活管理；或，
根据所述会话管理上下文中PDU会话的属性，对所述PDU会话进行会话切换管理。
可选的，所述管理单元，具体用于：
根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，对所述PDU会话不设置非活跃时间段。
可选的，还包括收发单元，用于向用户面功能发送非活跃时间段；接收用户面功能发送的所述PDU会话在非活跃时间段内无数据传输的消息；
所述管理单元，具体用于根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
可选的，还包括收发单元，用于接收接入和移动性管理功能发送的用户设备移出allowed area的消息；
所述管理单元，具体用于根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
可选的，还包括收发单元，用于接收接入和移动性管理功能发送的会话切换请求；
所述管理单元，具体用于：
确定用户设备进入non-allowed area；
根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，为所述PDU会话修改用户面资源，进行会话切换。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述方法。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述方法。
本发明实施例中，网络侧的会话管理功能确定PDU会话的属性为持续在线PDU会话，并记录在会话管理上下文中。会话管理功能根据会话管理上下文中记录的PDU会话属性，对PDU会话进行管理。这样，可以让网络侧控制持续在线PDU会话用户面资源是否进行去激活，避免了不必要的去激活/激活PDU会话过程中用户面资源的浪费。此外，当UE移入non-allowed area，网络侧可以根据预定的策略完成持续在线PDU会话的切换，省去了持续在线PDU会话的重新建立，可节约网络开销，提升用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例适用的一种可能的网络架构示意图；
图2为现有技术中UE请求PDU会话建立的流程示意图；
图3为现有技术中CN发起的选择性去激活PDU会话的UP连接的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种持续在线PDU会话的管理方法的流程示意图；
图5为本发明实施例一中UE确定属性为持续在线PDU会话的PDU会话建立的流程示意图；
图6为本发明实施例二中网络侧确定属性为持续在线PDU会话的PDU会话建立的流程示意图；
图7为本发明实施例三中网络侧发起选择性去激活PDU会话的UP连接的流程示意图；
图8为本发明实施例四中基于Xn的跨NG-RAN切换的流程示意图；
图9为本发明实施例提供的一种持续在线PDU会话的管理装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
如图1所示，为本发明实施例适用的一种可能的网络架构示意图。该网络架构包括终端、移动性管理网元和会话管理网元。可选地，还包括通信网元。
终端，即UE，是一种具有无线收发功能的设备，可以部署在陆地上，包括室内或室外、手持或车载；也可以部署在水面上(如轮船等)；还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星上等)。所述终端可以是手机(mobile phone)、平板电脑(pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality，VR)终端、增强现实(augmented reality，AR)终端、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)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、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。
移动性管理网元，主要负责移动网络中的移动性管理，如用户位置更新、用户注册网络、用户切换等。例如，移动性管理网元可以是5G中的AMF(接入与移动性管理功能，access and mobility management function)网元。
会话管理网元，主要负责业务会话的建立、修改、释放、管理，UE IP的分配管理，为会话选择和控制UPF等，例如，可以是5G中的SMF(会话管理功能，Session ManagementFunction)网元。
通信网元，主要负责数据包的路由转发、QoS流映射等，例如可以是5G中的UPF(用户面功能，User Plane Function)、PCF(策略控制功能，Policy Control Function)网元。
可以理解的是，上述功能既可以是硬件设备中的网络元件，也可以是在专用硬件上运行软件功能，或者是平台(例如，云平台)上实例化的虚拟化功能。
为方便说明，后续将AMF网元、SMF网元、UPF网元、PCF网元，分别简称为AMF、SMF、UPF、PCF。
现有技术中，PDU会话是否为always-on PDU会话，完全由UE决定和触发，且为纯UE感知。网络侧对于PDU会话是否为always-on PDU会话不进行感知，将always-on PDU会话作为一般PDU会话进行处理。网络侧会按照普通PDU会话的触发条件，对always-on PDU会话去激活，则UE又会在后续的注册更新或者业务请求流程中重新激活always-on PDU会话，如此反复去激活/激活用户面资源，增加了整个系统的开销。
为了说明现有技术中存在的问题，下面以具体的流程来说明。
图2为现有技术中UE请求PDU会话建立的过程，如图2所示，包括以下步骤。
步骤201、UE向AMF发送NAS(非接入层，Non-access stratum)消息，NAS消息中包括S-NSSAI(s)(网络切片选择辅助信息，network slice selection assistanceinformation)、DNN(数据网络名称，Data Network Name)、PDU会话ID、请求类型、旧的PDU会话ID、N1 SM container(PDU会话建立请求)。
步骤202、AMF为初始会话选择SMF，为进一步路由SM(会话管理，SessionManagement)信息准备。
步骤203-步骤205、AMF到SMF的会话管理上下文的建立过程，其中，步骤203为AMF向SMF发送会话管理上下文建立请求。
步骤206、可选的，辅助认证/授权。
步骤207a-步骤209、SMF选择PCF并执行会话管理策略建立过程，其中步骤208为初始会话选择UPF。
步骤210a-步骤210b、SMF向所选择的UPF发起N4会话建立流程：
步骤210a为SMF向UPF发送N4会话建立/修改请求，并为该PDU会话提供要在UPF上安装的分组检测，执行和报告规则。如果CN(核心网，Core Network)隧道信息是由SMF分配的，则在这一步中将CN隧道信息提供给UPF。如果该PDU会话需要执行选择性用户面去激活，则SMF决定inactivity timer，并将其提供给UPF。
步骤210b为UPF通过向SMF发送N4会话建立/修改响应来确认。如果CN隧道信息由UPF分配，则在这一步中将CN隧道信息提供给SMF。
步骤211-步骤214、SMF通过AMF发送N1 SM信息和N2 SM信息，通知RAN(无线接入网，Radio Access Network)侧对应的N3隧道的核心网地址，完成RAN侧用户面资源的分配，完成上行数据链路的建立，并返回AN隧道信息给CN。
步骤215-步骤217、AMF通知SMF更新AN(接入网，Access Network)隧道信息，完成下行数据链接的建立。
步骤218、[有条件的]SMF向AMF发送会话管理上下文状态通知Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify(Release)。
步骤219、SMF经过UPF到UE：如果PDU类型为IPv6(互联网协议第6版，InternetProtocol Version 6)或IPv4v6(互联网协议第4版第6版，Internet Protocol Version6)，SMF生成IPv6路由通知，并通过N4发给UE和UPF。
步骤220、如果在流程步骤4之后PDU会话建立失败，则SMF去注册PDU会话。
上述步骤201至步骤220中，PDU会话是否为always-on PDU会话由UE决定，而UE并没有告知网络侧PDU会话为always-on PDU会话，或者可以说，网络侧没有感知该PDU会话是否为always-on PDU会话。因此，当普通PDU会话去激活的条件满足时，SMF会把always-onPDU会话去激活。
图3为现有技术中CN发起的选择性去激活PDU会话的UP连接。如图3所示，包括以下步骤。
步骤301、SMF可在下述场景下决定去激活PDU会话的UP连接：
场景1、目标NG-RAN(无线接入网，Radio Access Network)在切换过程中拒绝PDU会话的所有QoS(服务质量，Quality of Service)流；
场景2、UPF检测到PDU会话在特定的非活跃时间段(inactivity timer)内无数据传输；
场景3、对于LADN(本地区域数据网络，Local Area Data Network)PDU会话，AMF向SMF通知UE已移动出LADN服务区域；
场景4、AMF向SMF通知UE已移动出Allowed Area。
SMF可决定释放UPF的N3终点，在这种情况下SMF执行步骤302和步骤303。否则，SMF决定保留UPF的N3终点，则SMF执行步骤304。
步骤302、SMF发起N4会话释放过程，以释放中间UPF的N3终止点。如果有多个中间UPF，则对每个需要被释放的UPF，都需要执行本步骤。SMF向UPF(即N9终止点或PSA(PDU会话锚点，PDU Session Ancho))发起N4会话修改过程。
步骤303、如果支持N3终止点的中间UPF在步骤302被释放，则SMF向连接被释放UPF的UPF(即PSA或其他中间UPF)发送N4会话修改过程，指示删除PDU会话的N3隧道对应的AN隧道信息。在该场景下，连接被释放UPF的UPF将负责缓存该PDU会话的下行数据。否则，直接向N3终止点发起N4会话修改过程。
步骤304、如果步骤302没有释放N3终止点的UPF，SMF发起N4会话修改过程，指示需要删除相应PDU会话的N3隧道的AN隧道信息。如果PDU会话与LADN相关，则SMF通知UPF丢弃该PDU会话的下行数据和/或后续不再向SMF提供数据通知消息。
步骤305、SMF调用Namf_Communication_N1N2MessageTransfer服务操作，其中包括N2 SM信息(PDU会话ID)，释放PDU会话的NG-RAN资源。
步骤306、AMF向NG-RAN发送N2 PDU会话资源释放命令，消息中包括AMF从SMF接收到的N2 SM信息。
步骤307、NG-RAN与UE执行相关信令交互，释放PDU会话的NG-RAN资源。
步骤308、NG-RAN向AMF返回N2 PDU会话资源释放命令。
步骤309、AMF调用Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext服务操作以确认AMF在步骤304接收到的服务。
上述步骤301至步骤309用于去激活处于CM-CONNECTED状态的UE已建立PDU会话的UP连接。由于网络侧对PDU会话的管理并未考虑PDU会话是否为always-on PDU会话，因此对always-on PDU会话的处理跟对其他PDU会话处理相同，即在场景1至场景4下去激活。
而对于去激活的always-on PDU会话，UE会将该always-on PDU会话重新激活。一般，处于CM-IDLE状态的UE通过业务请求过程请求建立与AMF之间的安全连接。当UE处于CM-IDLE和CM-CONNECTED状态时，该过程也用于激活已建立PDU会话的用户面连接。UE可以通过此过程选择性激活指定的PDU session，并通过在业务请求中携带always-on PDU session的会话(列表)激活always-on PDU session。
若用户数据触发了Service Request(业务请求)，则UE在向AMF发送NAS ServiceRequest消息中包括需要激活的PDU会话列表，以指示UE需要激活的PDU会话。对于UE有always-on PDU会话的情况下，不论UE是否有待发送的数据需要传输，只要当前always-onPDU会话的用户面资源没有建立，均需要携带always-on PDU会话列表。如果只因为发送信令触发Service Request并且UE没有always-on PDU会话，则NAS Service Request消息中不包括任何需要激活的PDU session，否则当UE有always-on PDU会话的时候，NAS ServiceRequest消息中包括always-on PDU session会话列表。当针对寻呼响应触发该过程时，如果同时UE需要发送用户数据，则UE在MM NAS Service Request消息中包括需要激活用户面连接的PDU会话，以指示UE需要使用的PDU session。否则，UE发送的此消息将不包括任何PDU session ID。
另一方面，UE也可在注册更新过程中激活always-on PDU session的用户面资源。当UE的注册更新过程中，如果UE有待发送的数据需要传输，则会在注册请求(REGISTRATIONREQUEST)消息中携带Uplink data status IE参数，用于激活相应PDU会话的用户面资源。对于UE有always-on PDU会话的情况下，不论UE是否有待发送的数据需要传输，只要当前always-on PDU会话的用户面资源没有建立，均需要在Uplink data status IE参数中包括相应的会话列表，进而完成always-on PDU会话的用户面资源的建立。
由上述过程可以看出，现有技术中，一旦满足普通PDU会话的去激活条件，SMF不论PDU会话是否为always-on PDU会话，均会将该PDU会话去激活。而若该PDU会话为always-onPDU会话，UE又会对该always-on PDU会话进行激活，这样频繁地去激活/激活，浪费了网络资源。
下面对本申请提供的会话管理方法做具体说明，以解决上述问题。需要说明的是，本申请并不限定于图1所示的系统架构，还可以应用于未来其它的通信系统，例如6G系统架构等。并且，本申请上述所使用的各个网元的名称，在未来通信系统中，可以保持功能相同，但名称可能会改变。
本发明实施例提供了一种always-on PDU会话的管理方法。如图4所示，本发明实施例提供的always-on PDU会话的管理方法，包括以下步骤：
步骤401、SMF确定PDU会话的属性为always-on PDU会话。
步骤402、所述SMF将所述PDU会话的属性记录在会话管理上下文中。
步骤403、所述SMF根据所述会话管理上下文中所述PDU会话的属性，对所述PDU会话进行管理。
本发明实施例中，网络侧的SMF确定PDU会话的属性为always-on PDU会话，并记录在会话管理上下文中。SMF根据会话管理上下文中记录的PDU会话属性，对PDU会话进行管理。这样，可以让网络侧控制always-on PDU会话用户面资源是否进行去激活，避免了不必要的去激活/激活PDU会话过程中用户面资源的浪费。此外，当UE移入non-allowed area，网络侧可以根据预定的策略完成always-on PDU会话的切换，省去了always-on PDU会话的重新建立，可节约网络开销，提升用户体验。
本发明实施例中，PDU会话的属性可以由UE根据业务的特性决定，如对于低时延高可靠的业务，将其对应的PDU会话设置为always-on PDU会话。PDU会话的属性也可以由网络侧决定，如由AMF或者SMF根据UE请求，UE签约信息和/或预设的本地策略将PDU会话设置为always-on PDU会话。
由此，上述步骤401中，SMF确定PDU会话的属性为always-on PDU会话，包括：
所述SMF接收AMF发送的会话管理上下文建立请求，所述会话管理上下文建立请求中包括所述PDU会话的属性；
所述SMF根据所述会话管理上下文建立请求，确定所述PDU会话为always-on PDU会话。
其中，会话管理上下文建立请求中包括所述PDU会话的属性，包括：
所述PDU会话的属性是所述AMF从接收到的UE发送的会话建立请求得到的，所述会话建立请求中包括所述PDU会话的属性；或者，
所述PDU会话的属性由所述接入和移动性管理功能确定并包括在所属会话管理上下文建立请求中，所述接入和移动性管理功能根据以下一种或几种信息确定所述PDU会话的属性：接收到的用户设备发送的会话建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
也就是说，在发起建立PDU会话的过程中，UE决定PDU会话的属性为always-on PDU会话，并将该属性信息加入会话建立请求(PDU Session Establishment Request)中发送给AMF。AMF为该PDU会话选择对应的SMF，向SMF发送会话管理上下文建立请求(Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request)，并在会话管理上下文建立请求中携带该PDU会话为always-on PDU会话的属性信息。这样，SMF可根据接收到的会话管理上下文建立请求确定PDU会话的属性为always-on PDU会话。
另一种实施例中，由AMF决定PDU会话的属性为always-on PDU会话。AMF接收到UE发送的会话建立请求后，无论该会话建立请求中是否携带有PDU会话的属性为always-onPDU会话的信息，均可根据会话建立请求、用户签约信息和/或本地策略中的一种或几种，决定该PDU会话为always-on PDU会话，并将always-on PDU会话的属性加入会话管理上下文建立请求中，发送给SMF。
再一种实施例中，也可由SMF决定PDU会话的属性为always-on PDU会话。即，所述SMF确定PDU会话的属性为always-on PDU会话，包括：
所述SMF根据如下一种或者几种信息确定所述PDU会话的属性：会话管理上下文建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
此时，SMF接收到AMF发送的会话管理上下文建立请求后，无论该会话管理上下文建立请求中是否包括PDU会话的属性为always-on PDU会话，均可根据会话管理上下文建立请求、用户签约信息和/或本地策略，决定该PDU会话为always-on PDU会话。
通过上述任一方法，SMF在确定该PDU会话为always-on PDU会话之后，即可将always-on PDU会话的属性加入会话管理上下文中。之后，SMF根据会话管理上下文中PDU会话的属性，对PDU会话进行管理。
进一步，所述SMF根据所述会话管理上下文中所述PDU会话的属性，对所述PDU会话进行管理，包括：
所述SMF根据所述会话管理上下文中PDU会话的属性，对所述PDU会话进行去激活管理；或，
所述SMF根据所述会话管理上下文中PDU会话的属性，对所述PDU会话进行会话切换管理。
本发明实施例中，SMF根据会话管理上下文中PDU会话的属性对PDU会话进行去激活管理，可以由网络侧控制always-on PDU会话的用户面资源去激活，即当PDU会话为always-on PDU会话时，网络侧选择不对该always-on PDU会话去激活，避免了不必要的去激活/激活PDU会话而造成的用户面资源的浪费，节约了系统开销。另一方面，SMF根据会话管理上下文中PDU会话的属性PDU会话进行会话切换管理，可以由网络侧根据本地策略对移入non-allowed area的always-on PDU会话直接进行会话切换，也省去了PDU会话去激活再由UE发起PDU会话的过程，节省了网络开销，提升了用户体验。
现有技术中，SMF在以下场景中决定去激活PDU会话的UP连接：
场景1、目标NG-RAN(无线接入网，Radio Access Network)在切换过程中拒绝PDU会话的所有QoS(服务质量，Quality of Service)流；
场景2、UPF检测到PDU会话在特定的非活跃时间段(inactivity timer)内无数据传输；
场景3、对于LADN(本地区域数据网络，Local Area Data Network)PDU会话，AMF向SMF通知UE已移动出LADN服务区域；
场景4、AMF向SMF通知UE已移动出Allowed Area。
当UE处于上述场景时，无论PDU会话是否为always-on PDU会话，SMF均会发起去激活PDU会话，因此会造成系统资源的浪费。
本发明实施例针对上述场景中的场景2和场景4，SMF会根据PDU会话的属性，决定不发起always-on PDU会话的去激活过程，具体包括如下三种方式。
方式一，所述SMF对所述PDU会话进行去激活管理，包括：
所述SMF根据所述PDU会话的属性为always-on PDU会话，对所述PDU会话不设置非活跃时间段。
现有技术中，如果PDU会话需要执行选择性用户面去激活，则SMF决定inactivitytimer，并将其提供给UPF。而本发明实施例中，SMF对always-on PDU会话不设置inactivitytimer，即针对always-on PDU会话没有inactivity timer，这样，UPF不会检测到always-onPDU会话在inactivity timer内无数据传输，则不会触发always-on PDU会话的去激活过程。
方式二，所述SMF对所述PDU会话进行去激活管理，包括：
所述SMF向UPF发送非活跃时间段；
所述SMF接收到UPF发送的所述PDU会话在非活跃时间段内无数据传输的消息；
所述SMF根据所述PDU会话的属性为always-on PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
针对场景2的触发条件，本发明实施例还可以是SMF对always-on PDU会话设置inactivity timer，并在该always-on PDU会话的建立过程中，把inactivity timer发送给UPF。当UPF确定该always-on PDU会话在非活跃时间段内无数据传输时，将这一消息发送给SMF。SMF接收到该PDU会话在非活跃时间段内无数据传输的消息后，根据属性确定该PDU会话为always-on PDU会话，则SMF选择不触发该always-on PDU会话的去激活流程。
方式三，所述SMF对所述PDU会话进行去激活管理，包括：
所述SMF接收到AMF发送的UE移出allowed area的消息；
所述SMF根据所述PDU会话的属性为always-on PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
当UE移出allowed area时，针对UE上的每个PDU会话，该PDU会话对应的SMF可以根据该PDU会话的属性，确定是否触发该PDU会话的去激活。若PDU确定PDU会话为always-onPDU会话，则不触发所述PDU会话的去激活流程。上述三种方式都避免了always-on PDU会话不必要的去激活/激活过程，节省了网络开销。
此外，本发明实施例中，SMF还根据PDU会话为always-on PDU会话，对PDU会话进行会话切换管理，包括：
所述SMF接收到AMF发送的会话切换请求，确定UE进入non-allowed area；
所述SMF根据所述PDU会话的属性为always-on PDU会话，为所述PDU会话修改用户面资源，进行会话切换。
不论是基于Xn(两个NG-RAN nodes间的接口)的切换还是N2(RAN与AMF之间的接口)的切换，都会涉及到用户在allowed area到Non-allowed area移动的场景。现有技术中，当UE进入non-Allowed Area时，对于UE上每个PDU会话对应的SMF，AMF向每个SMF通知只有regulatory prioritized services(监管优先业务)，UE才可达。即当UE进入non-Allowed Area时若该PDU会话不是regulatory prioritized services，而是always-onPDU会话，SMF仍拒绝该always-on PDU会话的切换。在本发明实施例中，SMF接收到AMF发送的会话切换请求后，从会话管理上下文中查询PDU会话的属性，若确定该PDU会话为always-on PDU会话，则可以选择接受该always-on PDU会话的切换，提升了用户体验。
需要说明的是，本发明实施例中，SMF对always-on PDU会话的去激活管理和会话切换管理，均根据预设的本地策略。本地策略可以设置为在某些特定场景下，SMF不触发always-on PDU会话的去激活流程，SMF接受always-on PDU会话的会话切换，也可以设置为在这些特定场景下，SMF触发always-on PDU会话的去激活流程，SMF拒绝always-on PDU会话的会话切换，本发明实施例对此不做限制。也就是说，相较于现有技术，本发明实施例中SMF对PDU会话进行管理的影响因素增加了PDU会话属性以及本地策略，更为灵活合理。
为了更清楚地理解本发明，下面以具体的实施例对上述流程进行详细描述。实施例一为UE确定属性为always-on PDU会话的PDU会话建立。假设UE已经在AMF中注册(除非UE是紧急注册的)，在PDU会话建立过程中，UE确定该PDU会话为always-on PDU会话。如图5所示，实施例一包括以下步骤：
步骤501、UE向AMF发送NAS消息，该NAS消息中包含S-NSSAI(s)、DNN、PDU会话ID、请求类型、旧的PDU会话ID、N1 SM container(PDU会话建立请求)。同时在会话建立请求中携带该PDU会话的属性为always-on PDU会话。
步骤502与步骤202相同，本发明实施例一不做赘述。
步骤503-步骤505、AMF到SMF的会话管理上下文的建立。网络侧按照UE要求建立always-on PDU会话，并在会话管理上下文中记录该会话的属性为always-on会话。
具体来说，AMF根据接收到UE发送的会话建立请求中携带的PDU会话属性，向SMF发送会话管理上下文建立请求(Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request)。若UE请求建立的PDU会话为always-on PDU会话，则AMF向SMF发送的会话管理上下文建立请求中携带always-on的属性信息。若UE请求建立的PDU会话不为always-on PDU会话，则AMF向SMF发送的会话管理上下文建立请求中不携带always-on的属性信息。SMF根据会话管理上下文建立请求确定该always-on PDU是否为always-on PDU会话，并记录在会话管理上下文中。
步骤506-步骤509，与步骤206-步骤209相同，本发明实施例一不做赘述。
步骤510a-步骤510b、SMF向所选择的UPF发起N4会话建立流程：
步骤510a、SMF向UPF发送N4会话建立/修改请求，并为该PDU会话提供要在UPF上安装的分组检测，执行和报告规则。如果CNF隧道信息是由SMF分配的，则在这一步中将CN隧道信息提供给UPF。由于该PDU会话为Always-on PDU会话，SMF不设置inactivity timer提供给UPF。
步骤510b、UPF通过发送N4会话建立/修改响应来确认。如果CN隧道信息由UPF分配，则在这一步中将CN隧道信息提供给SMF。
步骤511-步骤520，与步骤211-步骤220相同，本发明实施例一不做赘述。
实施例二为网络侧确定属性为always-on PDU会话的PDU会话建立。假设UE已经在AMF中注册(除非UE是紧急注册的)，在PDU会话建立过程中，由网络侧决定该PDU会话为always-on PDU会话。即，无论UE是否在会话建立请求中携带该PDU会话为always-on PDU会话，网络侧均可以根据用户签约信息和/或本地策略确定该PDU会话为always-on PDU会话。如图6所示，实施例二包括以下步骤：
步骤601、UE向AMF发送NAS消息，该NAS消息中包含S-NSSAI(s)、DNN、PDU会话ID、请求类型、旧的PDU会话ID、N1 SM container(PDU会话建立请求)。与实施例一中不同在于，会话建立请求中没有携带该PDU会话的属性为always-on PDU会话。
步骤602与步骤502相同，本发明实施例二不做赘述。
步骤603-步骤605、AMF到SMF的会话管理上下文的建立。网络侧决定该PDU会话为always-on PDU会话，并在会话管理上下文中记录该会话的属性为always-on会话。
具体来说，AMF根据接收到UE发送的会话建立请求中携带的PDU会话属性，向SMF发送会话管理上下文建立请求(Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request)。此时，UE请求建立的PDU会话不为always-on PDU会话，因此，会话建立请求中没有携带PDU会话为always-on PDU会话的信息。而网络侧根据本地策略和/或网络中的用户签约信息，可以是AMF决定该PDU会话为always-on PDU会话，则AMF向SMF发送的会话管理上下文建立请求中携带always-on的属性信息。SMF根据会话管理上下文建立请求确定该always-on PDU为always-on PDU会话，并记录在会话管理上下文中。也可以是SMF决定该PDU会话为always-on PDU会话，并记录在会话管理上下文中。
步骤606-步骤620，与步骤506-步骤520相同，本发明实施例二不做赘述。
实施例三为网络侧发起选择性去激活PDU会话的UP连接。如下过程用于去激活处于CM-CONNECTED状态的UE已建立PDU会话的UP连接。网络侧对该PDU会话去激活进行管理并需要考虑该PDU会话为always-on PDU会话。如图7所示，实施例三包括以下步骤：
步骤701、SMF在下述场景5和场景6中决定去激活PDU会话的UP连接：
场景5、目标NG-RAN在切换过程中拒绝该always-on PDU会话的所有QoS Flow；
场景6、该always-on PDU会话为LADN PDU会话，AMF向SMF通知UE已移动出LADN服务区域。
对于场景7和场景8，SMF根据本地策略决定是否去激活。
场景7、UPF检测到PDU会话在特定的非活跃时间段内无数据传输。对于always-onPDU会话，由于SMF没有设置inactivity timer，则不会触发这个流程；如果SMF设置了inactivity timer，则SMF可以根据会话属性判断，对于always-on PDU会话不触发后续的流程。SMF的判断可以直接根据会话属性判断，也可以根据会话属性和本地策略例如运营商策略等确定是否需要去激活该always-on PDU会话。
场景8、AMF向SMF通知UE已移动出Allowed Area。对于always-on PDU会话跟Allowed Area的交互，可以根据本地策略和记录的会话属性确定是否去激活该always-onPDU会话，即UE移出Allowed Area，根据策略设置，也可以不去激活always-on PDU会话。
SMF可决定释放UPF的N3终点，在这种情况下SMF执行步骤2和3。否则，SMF决定保留UPF的N3终点，则SMF处理步骤4。
步骤702-步骤709，与步骤302-步骤309相同，本发明实施例三不做赘述。
实施例四为基于Xn的跨NG-RAN切换(无UPF重分配)流程。如图8所示，实施例四包括以下步骤：
步骤801、目标NG-RAN向AMF发送N2路径转换请求，该请求中包括UE需要转换的PDU会话、拒绝的PDU会话、N2 SM信息(修改的PDU会话)。
步骤802a、AMF向SMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request，其中，包括需要转换的PDU会话,拒绝的PDU会话，N2 SM信息,UE位置信息。
如果UE进入non-Allowed Area，AMF向每个SMF通知只有regulatory prioritizedservices，UE才可达，即只有该PDU会话为regulatory prioritized services，才对该PDU会话执行如下的切换流程，否则对该PDU会话执行去激活流程。
SMF根据会话管理上下文中的会话属性和本地策略，为always-on PDU会话修改(建立)用户面资源，完成切换。
步骤802b、AMF到SMF：如果NG-RAN无法建立符合值为Required的User PlaneSecurity Enforcement的用户面资源而拒绝建立PDU会话，对于这些PDU会话，AMF触发PDU会话释放过程。
步骤803-步骤804、SMF与UPF交互：N4会话修改。
步骤805、为了协助目标NG-RAN完成数据包的重排序，UPF在转换路径之后立即在旧的路径发送一个或多个“end marker”数据包。UPF开始向目标NG-RAN发送下行数据。
步骤806、SMF向AMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response，该请求中包括CN隧道信息。
步骤807、AMF向目标NG-RAN发送N2路径转换请求确认消息，该消息中包括N2 SM信息和失败的PDU会话。
步骤808、目标NG-RAN向源NG-RAN发送释放资源消息，以确认切换成功。这将触发源NG-RAN释放资源。
步骤809、[有条件的]如果注册过程的触发条件满足，UE可发起移动性注册更新过程。
本发明实施例还提供了一种always-on PDU会话的管理装置，如图9所示，包括：
确定单元901，用于确定PDU会话的属性为持续在线PDU会话；
记录单元902，用于将所述PDU会话的属性记录在会话管理上下文中；
管理单元903，用于根据所述会话管理上下文中所述PDU会话的属性，对所述PDU会话进行管理。
可选的，还包括收发单元904，用于接收接入和移动性管理功能发送的会话管理上下文建立请求，所述会话管理上下文建立请求中包括所述PDU会话的属性；
所述确定单元901，具体用于根据所述会话管理上下文建立请求，确定所述PDU会话为持续在线PDU会话。
可选的，所述PDU会话的属性是从所述接入和移动性管理功能转发来自用户设备的会话建立请求获取的，所述会话建立请求中包括所述PDU会话的属性；或者，
所述PDU会话的属性由所述接入和移动性管理功能确定并包括在所属会话管理上下文建立请求中，所述接入和移动性管理功能根据以下一种或几种信息确定所述PDU会话的属性：接收到的用户设备发送的会话建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
可选的，所述确定单元901，还用于：
根据如下一种或者几种信息确定所述PDU会话的属性：会话管理上下文建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
可选的，所述管理单元903，具体用于：
根据所述会话管理上下文中PDU会话的属性，对所述PDU会话进行去激活管理；或，
根据所述会话管理上下文中PDU会话的属性，对所述PDU会话进行会话切换管理。
可选的，所述管理单元903，具体用于：
根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，对所述PDU会话不设置非活跃时间段。
可选的，收发单元904，用于向用户面功能发送非活跃时间段；接收用户面功能发送的所述PDU会话在非活跃时间段内无数据传输的消息；
所述管理单元903，具体用于根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
可选的，收发单元904，用于接收接入和移动性管理功能发送的用户设备移出allowed area的消息；
所述管理单元903，具体用于根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
可选的，收发单元904，用于接收接入和移动性管理功能发送的会话切换请求；
所述管理单元903，具体用于：
确定用户设备进入non-allowed area；
根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，为所述PDU会话修改用户面资源，进行会话切换。
基于相同的原理，本发明还提供一种电子设备，如图10所示，包括：
包括处理器1001、存储器1002、收发机1003、总线接口1004，其中处理器1001、存储器1002与收发机1003之间通过总线接口1004连接；
所述处理器1001，用于读取所述存储器1002中的程序，执行下列方法：
确定PDU会话的属性为持续在线PDU会话；
将所述PDU会话的属性记录在会话管理上下文中；
根据所述会话管理上下文中所述PDU会话的属性，对所述PDU会话进行管理。
进一步地，所述处理器1001具体用于：
接收接入和移动性管理功能发送的会话管理上下文建立请求，所述会话管理上下文建立请求中包括所述PDU会话的属性；
根据所述会话管理上下文建立请求，确定所述PDU会话为持续在线PDU会话。
进一步地，所述处理器1001具体用于：
所述PDU会话的属性是从所述接入和移动性管理功能转发来自用户设备的会话建立请求获取的，所述会话建立请求中包括所述PDU会话的属性；或者，
所述PDU会话的属性由所述接入和移动性管理功能确定并包括在所属会话管理上下文建立请求中，所述接入和移动性管理功能根据以下一种或几种信息确定所述PDU会话的属性：接收到的用户设备发送的会话建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
进一步地，所述处理器1001具体用于：
根据如下一种或者几种信息确定所述PDU会话的属性：会话管理上下文建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
进一步地，所述处理器1001具体用于：
根据所述会话管理上下文中PDU会话的属性，对所述PDU会话进行去激活管理；或，
根据所述会话管理上下文中PDU会话的属性，对所述PDU会话进行会话切换管理。
进一步地，所述处理器1001具体用于：
根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，对所述PDU会话不设置非活跃时间段。
进一步地，所述处理器1001具体用于：
向用户面功能发送非活跃时间段；
接收到用户面功能发送的所述PDU会话在非活跃时间段内无数据传输的消息；
根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
进一步地，所述处理器1001具体用于：
接收接入和移动性管理功能发送的用户设备移出allowed area的消息；
根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
进一步地，所述处理器1001具体用于：
接收到接入和移动性管理功能发送的会话切换请求，确定用户设备进入non-allowed area。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种持续在线PDU会话的管理方法，其特征在于，包括：
会话管理功能确定协议数据单元PDU会话的属性为持续在线PDU会话；
所述会话管理功能根据所述PDU会话的属性，对所述PDU会话进行去激活管理或会话切换管理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PDU会话的属性通过以下方式确定的：
所述PDU会话的属性是从接入和移动性管理功能转发来自用户设备的会话建立请求获取的，所述会话建立请求中包括所述PDU会话的属性；或者，
所述PDU会话的属性由接入和移动性管理功能确定的，所述接入和移动性管理功能根据以下一种或几种信息确定所述PDU会话的属性：接收到的用户设备发送的会话建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述会话管理功能确定PDU会话的属性为持续在线PDU会话，包括：
所述会话管理功能根据如下一种或者几种信息确定所述PDU会话的属性：会话管理上下文建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述会话管理功能对所述PDU会话进行去激活管理，包括：
所述会话管理功能根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，对所述PDU会话不设置非活跃时间段。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述会话管理功能对所述PDU会话进行去激活管理，包括：
所述会话管理功能向用户面功能发送非活跃时间段；
所述会话管理功能接收到用户面功能发送的所述PDU会话在非活跃时间段内无数据传输的消息；
所述会话管理功能根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述会话管理功能对所述PDU会话进行去激活管理，包括：
所述会话管理功能接收接入和移动性管理功能发送的用户设备移出被允许发起连接的区域allowed area的消息；
所述会话管理功能根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述会话管理功能对所述PDU会话进行会话切换管理，包括：
所述会话管理功能接收到接入和移动性管理功能发送的会话切换请求，确定用户设备进入不被允许发起连接的区域non-allowed area；
所述会话管理功能根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，为所述PDU会话修改用户面资源，进行会话切换。
8.一种持续在线PDU会话的管理装置，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定PDU会话的属性为持续在线PDU会话；
管理单元，用于根据所述PDU会话的属性，对所述PDU会话进行去激活管理或会话切换管理。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：
所述PDU会话的属性是从接入和移动性管理功能转发来自用户设备的会话建立请求获取的，所述会话建立请求中包括所述PDU会话的属性；或者，
所述PDU会话的属性由接入和移动性管理功能确定的，所述接入和移动性管理功能根据以下一种或几种信息确定所述PDU会话的属性：接收到的用户设备发送的会话建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定单元，还用于：
根据如下一种或者几种信息确定所述PDU会话的属性：会话管理上下文建立请求，用户签约信息和/或预设策略。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述管理单元，具体用于：
根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，对所述PDU会话不设置非活跃时间段。
12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，
还包括收发单元，用于向用户面功能发送非活跃时间段；接收用户面功能发送的所述PDU会话在非活跃时间段内无数据传输的消息；
所述管理单元，具体用于根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
13.如权利要求8所述的装置，其特征在于，
还包括收发单元，用于接收接入和移动性管理功能发送的用户设备移出被允许发起连接的区域allowed area的消息；
所述管理单元，具体用于根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，不触发所述PDU会话的去激活流程。
14.如权利要求8所述的装置，其特征在于，
还包括收发单元，用于接收接入和移动性管理功能发送的会话切换请求；
所述管理单元，具体用于：
确定用户设备进入不被允许发起连接的区域non-allowed area；
根据所述PDU会话的属性为持续在线PDU会话，为所述PDU会话修改用户面资源，进行会话切换。
15.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7任一所述的方法。
16.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-7任一所述方法。
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