CN113873680A - 会话管理方法、会话管理功能网元和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，提供一种会话管理方法、会话管理功能网元和存储介质。会话管理方法包括：第一会话管理功能SMF监测已与第一用户面功能UPF建立协议数据单元PDU会话的用户设备；当监测到需插入用户面功能网元以修改PDU会话的用户面路径，且对应的UPF超出第一SMF的管理范围时，查询管理范围覆盖对应的UPF的第二SMF；第一SMF向查询到的第二SMF发送PDU会话建立请求；第一SMF根据第二SMF返回的携带第二UPF的信息的PDU会话建立成功消息，修改PDU会话的用户面路径，使用户设备与第二UPF连接并经第二UPF与第一UPF连接。本发明能够实现不同管辖范围的SMF协同进行会话管理，避免UPF双挂不同网络的SMF，使得在融合组网环境下不同网络中的网元功能定位清晰，网络规划简单。

Description

会话管理方法、会话管理功能网元和存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体地说，涉及一种会话管理方法、会话管理功能网元和存储介质。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)定义的上行分类器(Uplink Classifier，简称UL CL)分流方案解决在同一个会话管理功能(Session Management Function，简称SMF)管辖范围内为用户面路由插入UL CL用户面功能(User Plane Function，简称UPF)和锚点UPF实现数据分流。

相对于公网(2C)业务，专网(2B)业务对网络定制要求高，参数配置复杂，特别是下沉到不可信园区的2B UPF如果直接对接2C SMF，会对2C网络造成安全风险。因此，在2B/2C融合组网的实际部署中，为了在网络架构上避免2B业务对2C业务造成影响，存在2C网络的SMF/UPF与2B网络的SMF/UPF独立设置的需求。

现有的2B/2C融合组网架构中，虽然2C网络和2B网络各自配置了SMF和UPF，但是2C网络和2B网络的SMF/UPF功能定位不清晰，导致用户在一个协议数据单元(Protocol DataUnit，简称PDU)会话中通过UL CL同时访问公网和专网时，只能通过2C SMF插入2B UPF(用作UL CL)实现会话和数据分流，2B UPF需要双挂2C SMF和2B SMF，无法避免2B UPF对2CSMF可能带来的安全风险和复杂配置。

需要说明的是，上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，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

有鉴于此，本发明提供一种会话管理方法、会话管理功能网元和存储介质，能够实现不同管辖范围的SMF协同进行会话管理，避免UPF双挂不同网络的SMF，使得在融合组网环境下不同网络中的网元功能定位清晰，网络规划简单。

本发明的一个方面提供一种会话管理方法，应用于第一会话管理功能网元，包括：监测已与第一用户面功能网元建立协议数据单元PDU会话的用户设备；当监测到需插入用户面功能网元以修改所述PDU会话的用户面路径，且对应的用户面功能网元超出所述第一会话管理功能网元的管理范围时，查询管理范围覆盖对应的用户面功能网元的第二会话管理功能网元；向查询到的所述第二会话管理功能网元发送PDU会话建立请求；根据所述第二会话管理功能网元返回的携带第二用户面功能网元的信息的PDU会话建立成功消息，修改所述PDU会话的用户面路径，使所述用户设备与所述第二用户面功能网元连接并经所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元连接。

在一些实施例中，所述第一会话管理功能网元部署于第一网络，所述第一会话管理功能网元的管理范围覆盖所述第一网络的用户面功能网元；所述第二会话管理功能网元部署于第二网络，所述第二会话管理功能网元的管理范围覆盖所述第二网络的用户面功能网元。

在一些实施例中，所述第一网络为公网，所述第二网络为专网。

在一些实施例中，所述当监测到需插入用户面功能网元以修改所述PDU会话的用户面路径，包括：根据监测到的所述用户设备的位置信息，判断所述用户设备的位置超出所述第一用户面功能网元的服务范围时，确定需插入用户面功能网元以修改所述PDU会话的用户面路径。

在一些实施例中，所述查询管理范围覆盖对应的用户面功能网元的第二会话管理功能网元，包括：向网络存储功能网元发送携带所述用户设备的位置信息的网络服务发现请求，以使所述网络存储功能网元根据所述网络服务发现请求查询发现管理范围覆盖对应的用户面功能网元的第二会话管理功能网元；接收所述网络存储功能网元返回的携带查询到的所述第二会话管理功能网元的地址的响应数据。

在一些实施例中，所述PDU会话建立请求携带所述第一会话管理功能网元的标识信息和会话信息、所述第一用户面功能网元的接口信息和所述用户设备当前对应的新空口的参数信息以及用户面功能网元插入指示。

在一些实施例中，所述PDU会话建立成功消息还携带上行分类器的N9接口信息和N3接口信息；所述修改所述PDU会话的用户面路径，包括：向所述第一用户面功能网元更新所述上行分类器的N9接口信息，以使所述第一用户面功能网元与所述上行分类器对接建立N9转发隧道；向所述用户设备当前对应的新空口更新所述上行分类器的N3接口信息，以使所述用户设备当前对应的新空口与所述上行分类器对接建立N3通信隧道。

在一些实施例中，所述修改所述PDU会话的用户面路径之后，还包括：释放所述用户设备初始对应的新空口与所述第一用户面功能网元之间的N3通信隧道，以使上行数据通过所述上行分类器分流至所述第一用户面功能网元和所述第二用户面功能网元，并使下行数据通过所述上行分类器汇聚并下发至所述用户设备。

在一些实施例中，所述第一用户面功能网元用作第一PDU会话锚点，所述第二用户面功能网元用作第二PDU会话锚点；所述第二用户面功能网元还用作所述上行分类器，或者所述上行分类器为一独立的用户面功能网元。

本发明的又一个方面提供一种会话管理方法，应用于第二会话管理功能网元，包括：根据接收到的来自第一会话管理功能网元的协议数据单元PDU会话建立请求，确定位于所述第二会话管理功能网元的管理范围内的一第二用户面功能网元，建立与所述第二用户面功能网元之间的PDU会话连接；其中，所述PDU会话建立请求于所述第一会话管理功能网元监测到需插入用户面功能网元以修改已建立的用户设备与所述第一会话管理功能网元的管理范围内的一第一用户面功能网元之间的PDU会话的用户面路径，且对应的用户面功能网元位于所述第二会话管理功能网元的管理范围时发起；向所述第一会话管理功能网元返回携带所述第二用户面功能网元的信息的PDU会话建立成功消息，以使所述第一会话管理功能网元根据所述PDU会话建立成功消息将所述PDU会话的用户面路径修改为所述用户设备与所述第二用户面功能网元连接并经所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元连接。

在一些实施例中，所述PDU会话建立请求携带所述第一会话管理功能网元的标识信息和会话信息、所述第一用户面功能网元的接口信息和所述用户设备当前对应的新空口的参数信息以及用户面功能网元插入指示；所述确定位于所述第二会话管理功能网元的管理范围内的一第二用户面功能网元之后，还包括：确定位于所述第二会话管理功能网元的管理范围内的一用户面功能网元为上行分类器；所述PDU会话建立成功消息还携带所述上行分类器的N9接口信息和N3接口信息。

在一些实施例中，所述建立与所述第二用户面功能网元之间的PDU会话连接时，将所述第二用户面功能网元建立为会话锚点；所述确定位于所述第二会话管理功能网元的管理范围内的一用户面功能网元为上行分类器时，将所述第二用户面功能网元作为所述上行分类器，或者确定一独立的用户面功能网元为所述上行分类器。

本发明的又一个方面提供一种会话管理功能网元，包括：监测模块，用于监测已与第一用户面功能网元建立协议数据单元PDU会话的用户设备；查询模块，用于当监测到需插入用户面功能网元以修改所述PDU会话的用户面路径，且对应的用户面功能网元超出所述会话管理功能网元的管理范围时，查询管理范围覆盖对应的用户面功能网元的另一会话管理功能网元；请求模块，用于向查询到的所述另一会话管理功能网元发送PDU会话建立请求；更新模块，用于根据所述另一会话管理功能网元返回的携带第二用户面功能网元的信息的PDU会话建立成功消息，修改所述PDU会话的用户面路径，使所述用户设备与所述第二用户面功能网元连接并经所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元连接。

本发明的又一个方面提供一种会话管理功能网元，包括：建立模块，用于根据接收到的来自另一会话管理功能网元的协议数据单元PDU会话建立请求，确定位于所述会话管理功能网元的管理范围内的一第二用户面功能网元，建立与所述第二用户面功能网元之间的PDU会话连接；其中，所述PDU会话建立请求于所述另一会话管理功能网元监测到需插入用户面功能网元以修改已建立的用户设备与所述另一会话管理功能网元的管理范围内的一第一用户面功能网元之间的PDU会话的用户面路径，且对应的用户面功能网元位于所述会话管理功能网元的管理范围时发起；响应模块，用于向所述另一会话管理功能网元返回携带所述第二用户面功能网元的信息的PDU会话建立成功消息，以使所述另一会话管理功能网元根据所述PDU会话建立成功消息将所述PDU会话的用户面路径修改为所述用户设备与所述第二用户面功能网元连接并经所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元连接。

本发明的又一个方面提供一种会话管理功能网元，包括：一处理器；一存储器，所述存储器中存储有可执行指令；其中，所述可执行指令被所述处理器执行时，实现如上述任意实施例所述的会话管理方法。

本发明的又一个方面提供一种计算机可读的存储介质，用于存储程序，所述程序被处理器执行时实现如上述任意实施例所述的会话管理方法。

本发明与现有技术相比的有益效果至少包括：

本发明能够实现不同管辖范围的SMF协同进行会话管理，避免用作上行分类器的UPF双挂不同网络的SMF，使得在融合组网环境下不同网络中的网元功能定位清晰，网络规划简单。

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，并不能限制本发明。

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，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出本发明一实施例中融合组网的网络架构图；

图2示出本发明一实施例中会话管理方法的步骤示意图；

图3示出本发明又一实施例中会话管理方法的步骤示意图；

图4示出本发明又一实施例中会话管理方法的流程示意图；

图5示出本发明一实施例中会话管理功能网元的模块示意图；

图6示出本发明又一实施例中会话管理功能网元的模块示意图；

图7示出本发明又一实施例中会话管理功能网元的结构示意图。

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实施方式。相反，提供这些实施方式使本发明全面和完整，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。

附图仅为本发明的示意性图解，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。

此外，附图中所示的流程仅是示例性说明，不是必须包括所有的步骤。例如，有的步骤可以分解，有的步骤可以合并或部分合并，且实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。具体描述时使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

本发明的会话管理方法，由融合组网环境下不同管辖范围的SMF协同进行会话管理。融合组网环境以第一网络和第二网络为例，第一网络为公网(2C网络)，第二网络为专网(2B网络)，但不以此为限。2C网络中负责会话管理的网元称为第一SMF，第一SMF的管理范围覆盖2C网络的UPF组；2B网络中负责会话管理的网元称为第二SMF，第二SMF的管理范围覆盖2B网络的UPF组。

图1示出融合组网的网络架构，参照图1所示，本实施例以2C网络和2B网络融合组网为例。2C网络是公网，其数据网络标示为互联网，2C网络侧的网元包括第一SMF和第一UPF。2B网络是部署在企业园区内的专网，其数据网络标示为企业内网，2B网络侧的网元包括第二SMF和第二UPF。用户设备(User Equipment，简称UE)通过新空口(New Radio，简称NR)并经由接入及移动性管理功能(Access and Mobility Management Function，简称AMF)与第一SMF通信连接。第一UPF可用作UE访问互联网的第一PDU会话锚点(PDU SessionAnchor，简称PSA)，图中将第一UPF标示为第一UPF(PSA1)。第二UPF可用作UE同时访问企业内网和互联网的第二PSA，图中将第二UPF标示为第二UPF(PSA2/UL CL)。网络架构中的网元还包括网络存储功能(Network Function Repository Function，简称NRF)，图中未具体示出。各个网元，包括SMF网元、UPF网元、NRF网元等的功能原理是已知的，因此不再展开说明。本发明对不同网络中的网元之间的交互，尤其是不同网络中的SMF之间的信令交互作了改进，实现不同管辖范围的SMF协同进行会话管理，避免用作UL CL的UPF双挂不同网络的SMF，使得在融合组网环境下不同网络中的网元功能定位清晰，网络规划简单。

图2示出2C网络侧的会话管理过程，应用于2C网络中的第一SMF。参照图2所示，2C网络侧的会话管理过程包括：

步骤S110，监测已与第一用户面功能网元建立协议数据单元PDU会话的用户设备。

结合图1所示，第一SMF配置有UL CL规则，UL CL规则是已有的。PDU会话的建立过程是：UE通过NR发出会话请求，会话请求经由AMF透传给第一SMF，第一SMF根据配置的UL CL规则，选择其管理范围内的一UPF，即第一UPF建立第一PDU会话锚点PSA1，使UE与第一UPF之间建立PDU会话。其中，AMF与NR之间的通信通过N1接口，第一SMF与第一UPF之间的通信通过N4接口，第一UPF与NR之间的通信通过N3接口。

PDU会话建立后，第一SMF持续监测UE的TA(Tracking Area，跟踪区，也称位置区域)信息，以判断是否需要建立新的PDU会话，即是否需要修改PDU会话的用户面路径，且对应用户面路径的UPF是否超出其管理范围。

步骤S120，当监测到需插入用户面功能网元以修改PDU会话的用户面路径，且对应的用户面功能网元超出第一会话管理功能网元的管理范围时，查询管理范围覆盖对应的用户面功能网元的第二会话管理功能网元。

第一SMF监测到需插入UPF以修改PDU会话的用户面路径，具体包括：第一SMF根据监测到的UE的位置信息(即TA信息)，判断UE的位置超出第一UPF的服务范围时，确定需插入另一UPF以修改PDU会话的用户面路径；进一步，第一SMF判断待插入的另一UPF不在其管辖范围时，确定对应的UPF超出其管理范围。

此时，第一SMF通过NRF查询发现对应的第二SMF的地址。具体来说，查询管理范围覆盖对应的UPF的第二SMF，包括：第一SMF向NRF发送携带UE的位置信息的网络服务发现请求，以使NRF根据网络服务发现请求查询发现管理范围覆盖对应的UPF(也即管理范围覆盖UE的当前的位置信息)的第二SMF；第一SMF接收NRF返回的携带查询到的第二SMF的地址的响应数据。

在一个实施例中，网络服务发现请求也可携带UE当前所属网络的切片标识等信息，以使NRF根据网络服务发现请求查询发现UE当前所属网络的第二SMF。

步骤S130，向查询到的第二会话管理功能网元发送PDU会话建立请求。

PDU会话建立请求携带第一SMF的标识信息和会话信息、第一UPF的接口信息和UE当前对应的NR的参数信息以及UPF插入指示。第一SMF的标识信息和会话信息用于使第二SMF建立能与第一SMF管理范围内的第一UPF通信的PDU会话；UPF插入指示用于使第二SMF选择其管理范围内的一UPF建立PDU会话锚点，在一个示例中第二SMF选择了第二UPF建立第二PDU会话锚点PSA2；第二SMF还根据PDU会话建立请求选择其管理范围内的一UPF作为UL CL，第一UPF的接口信息和UE当前对应的NR的参数信息用于使第二SMF生成能分别与第一UPF和UE当前对应的NR对接通信的UL CL的N9接口信息和N3接口信息。

PDU会话建立请求还携带AMF的标识信息及AMF与UE当前对应的NR之间的N1接口信息，以使UE能与第二SMF管辖的第二UPF之间通信。

步骤S160，根据第二会话管理功能网元返回的携带第二用户面功能网元的信息的PDU会话建立成功消息，修改PDU会话的用户面路径，使用户设备与第二用户面功能网元连接并经第二用户面功能网元与第一用户面功能网元连接。

PDU会话建立成功消息还携带UL CL的N9接口信息和N3接口信息。结合图1所示，修改PDU会话的用户面路径，具体包括：第一SMF向第一UPF更新UL CL的N9接口信息，以使第一UPF与UL CL对接建立N9转发隧道；第一SMF向UE当前对应的NR(经由AMF)更新UL CL的N3接口信息，以使UE当前对应的NR与UL CL对接建立N3通信隧道。从而，将PDU会话的用户面路径修改为UE至第二UPF及UE经第二UPF至第一UPF的路径。

结合图1所示，第二SMF选择第二UPF建立第二PDU会话锚点PSA2时，与第二UPF之间建立N4通信隧道。第一SMF修改PDU会话的用户面路径之后，还包括：释放UE初始对应的NR(UE具有移动性，当UE的位置TA发生变化时其对应的NR也可能发生变化)与第一UPF之间的N3通信隧道(图1中以虚线示出)。从而，参见图1的两条双向箭头所示，上行数据通过UL CL分流至第一UPF和第二UPF，下行数据汇聚至UL CL并下发给UE。

另外，图1中示出UL CL和PSA2合设于第二UPF，但不以此为限，UL CL也可为一独立的UPF，具体由第二SMF根据其配置的UL CL规则确定，本发明对此不作限制。

综上，在2C网络侧，实现了负责会话管理的第一SMF根据其配置的UL CL规则，在确定需要新建PDU会话，即修改PDU会话的用户面路径，且对应用户面路径的UPF不在其管理范围内时，通过NRF查询发现对应的第二SMF的地址，并通过向第二SMF发送PDU会话建立请求的方式，使第二SMF根据收到的PDU会话建立请求建立PSA2和UL CL，并向第一SMF返回PDU会话建立成功消息，从而第一SMF根据PDU会话建立成功消息修改PDU会话的用户面路径，使UE与用作PSA2的第二UPF连接并经PSA2与用作PSA1的第一UPF连接，实现不同管辖范围的SMF协同进行会话管理，避免用作UL CL的UPF双挂不同网络的SMF，使得在融合组网环境下不同网络中的网元功能定位清晰，网络规划简单。

图3示出2B网络侧的会话管理过程，应用于2B网络中的第二SMF。参照图3所示，2B网络侧的会话管理过程包括：

步骤S140，根据接收到的来自第一会话管理功能网元的协议数据单元PDU会话建立请求，确定位于第二会话管理功能网元的管理范围内的一第二用户面功能网元，建立与第二用户面功能网元之间的PDU会话连接。

其中，PDU会话建立请求于第一SMF监测到需插入UPF以修改已建立的UE与第一SMF的管理范围内的一第一UPF之间的PDU会话的用户面路径，且对应的UPF位于第二SMF的管理范围时发起。具体可参见上述2C网络侧的会话管理实施例的描述，此处不再重复说明。

PDU会话建立请求携带第一SMF的标识信息和会话信息、第一UPF的接口信息和UE当前对应的NR的参数信息以及UPF插入指示；第二SMF建立与第二UPF之间的PDU会话连接时，将第二UPF建立为第二PDU会话锚点PSA2；以及，第二SMF还确定位于其管理范围内的一UPF作为UL CL，结合图1所示，第二SMF可将第二UPF作为UL CL，或者在其他实施例中，第二SMF可确定一独立的UPF为UL CL。

PDU会话建立请求还携带AMF的标识信息及AMF与UE当前对应的NR之间的N1接口信息，具体可参见上述2C网络侧的会话管理实施例的描述，此处不再重复说明。

步骤S150，向第一会话管理功能网元返回携带第二用户面功能网元的信息的PDU会话建立成功消息，以使第一会话管理功能网元根据PDU会话建立成功消息将PDU会话的用户面路径修改为用户设备与第二用户面功能网元连接并经第二用户面功能网元与第一用户面功能网元连接。

PDU会话建立成功消息还携带UL CL的N9接口信息和N3接口信息，结合图1所示，第一SMF根据PDU会话建立成功消息，能够将PDU会话的用户面路径修改为UE至第二UPF及UE经第二UPF至第一UPF的路径，使第一UPF与UL CL对接建立N9转发隧道，并使UE当前对应的NR与UL CL对接建立N3通信隧道，且UE初始对应的NR与第一UPF之间的N3通信隧道会被释放。从而，在融合组网环境下，上行数据通过UL CL实现跨SMF的PSA1和PSA2分流，跨SMF的下行数据汇聚至UL CL下发给UE。第二UPF无需双挂第一SMF和第二SMF，通过第一SMF和第二SMF协同进行会话管理，使得在融合组网环境下不同网络中的网元功能定位清晰，网络规划简单。

在一个由2C网络的第一SMF和2B网络的第二SMF协同配合的会话管理示例中，完整的会话管理过程为：第一SMF执行步骤S110→第一SMF执行步骤S120→第一SMF执行步骤S130→第二SMF执行步骤S140→第二SMF执行步骤S150→第一SMF执行步骤S160，具体可参见上述2C网络侧的会话管理实施例和上述2B网络侧的会话管理实施例的描述，此处不再重复说明。

图4示出一实施例中会话管理方法的详细流程，在下文的描述中，主要说明2B/2C融合组网环境下UE与不同网元及不同网元之间的交互过程，与上述2B和2C网络侧的会话管理实施例相同的原理和步骤将不再重复说明。

结合图1和图4所示，在一个具体实施例中，会话管理方法包括如下流程步骤。

S210，UE建立PDU会话，PSA1作为会话锚点。本步骤具体是在2CSMF的管理下，使UE通过NR，经由AMF与2C UPF(PSA1)建立PDU会话。

S220，2C SMF根据UL CL规则决定建立新PDU会话，即修改原PDU会话的用户面路径。例如，由于UE的位置移动，导致UE的位置超出了原PDU会话的2C UPF的服务范围。

S230，2C SMF确定管辖内的UPF无法满足新PDU会话的用户面路径要求。也即，2CSMF判断此时能为UE提供会话服务的UPF不在其管理范围内，无法满足UL CL的用户面路径要求。

S240，2C SMF向NRF发出NF(Network Function，网络服务)发现请求，NF发现请求中携带UE的TA信息，以使NRF根据TA信息查询发现对应的2B SMF地址。

S250，NRF向2C SMF返回响应数据，响应数据携带其查询发现的2B SMF地址。

S260，2C SMF向2B SMF发送PDU会话建立请求，PDU会话建立请求携带2C SMF标识和会话信息、N9接口隧道信息、UPF插入指示、AMF标识等。

S270，2B SMF根据接收到的PDU会话建立请求信息，建立PDU会话锚点PSA2，并将用作PSA2的2B UPF同时作为UL CL。

S280，2B SMF向2C SMF返回PDU会话建立成功消息，其中包含UL CL隧道信息。

S290，2C SMF向PSA1更新N9接口隧道信息。

S2910，2C SMF通过AMF向NR更新N3接口隧道信息。

S2920，上行数据通过UL CL实现跨SMF的PSA1和PSA2分流；跨SMF的下行数据汇聚至UL CL发送给UE。

上述的会话管理方法，通过2C SMF与2B SMF协同，当2C SMF根据UL CL规则(如位置TA发生变化)决定修改PDU会话的用户面路径，并确认对应用户面路径的UPF不在其管理范围内时，向NRF查询发现对应的2B SMF地址；2C SMF进而向2B SMF发送PDU会话建立请求；2BSMF根据PDU会话建立请求信息建立PDU会话锚点PSA2和UL CL，向2C SMF返回PDU会话建立成功消息；从而通过2B SMF和2C SMF分别控制建立PDU会话锚点，及建立N9转发隧道，实现UL CL分流。

目前3GPP定义的SMF之间接口仅适用于归属地漫游和跨省切换流程。本发明的会话管理方法，通过2B和2C独立设置的SMF之间的交互，使得在融合组网环境下，用户同时访问公网和专网时，独立设置的2B UPF不用双挂2B SMF和2C SMF，使2B和2C的网元功能定位更加清晰，网络规划简单，并优化UL CL分流流程。

本发明实施例还提供一种会话管理功能网元，可用于实现上述任意实施例描述的2C网络侧的会话管理方法。上述的2C网络侧的会话管理方法的特征和原理均可应用至下面的会话管理功能网元实施例。在下面的会话管理功能网元实施例中，对已经阐明的关于会话管理的特征和原理不再重复说明。

图5示出2C网络侧的会话管理功能网元300，参照图5所示，会话管理功能网元300包括：监测模块310，用于监测已与第一用户面功能网元建立协议数据单元PDU会话的用户设备；查询模块320，用于当监测到需插入用户面功能网元以修改PDU会话的用户面路径，且对应的用户面功能网元超出会话管理功能网元300的管理范围时，查询管理范围覆盖对应的用户面功能网元的另一会话管理功能网元；请求模块330，用于向查询到的另一会话管理功能网元发送PDU会话建立请求；更新模块340，用于根据另一会话管理功能网元返回的携带第二用户面功能网元的信息的PDU会话建立成功消息，修改PDU会话的用户面路径，使用户设备与第二用户面功能网元连接并经第二用户面功能网元与第一用户面功能网元连接。

本实施例的会话管理功能网元300也即上述的部署于2C网络中的第一SMF。会话管理功能网元300还可包括实现上述的2C网络侧的会话管理方法实施例的其他流程步骤的模块，各个模块的具体原理可参照上述实施例的描述，此处不再重复说明。

本实施例的会话管理功能网元300能够在确定需要建立新的PDU会话且对应用户面路径的UPF不在其管理范围内时，通过NRF查询发现对应的另一会话管理功能网元，并通过向另一会话管理功能网元发送PDU会话建立请求的方式，使另一会话管理功能网元根据收到的PDU会话建立请求建立PDU会话锚点PSA2和UL CL，并向会话管理功能网元300返回PDU会话建立成功消息，从而会话管理功能网元300根据PDU会话建立成功消息修改PDU会话的用户面路径，实现不同管辖范围的SMF协同进行会话管理，避免用作UL CL的UPF双挂不同网络的SMF，使得在融合组网环境下不同网络中的网元功能定位清晰，网络规划简单。

本发明实施例还提供一种会话管理功能网元，可用于实现上述任意实施例描述的2B网络侧的会话管理方法。上述的2B网络侧的会话管理方法的特征和原理均可应用至下面的会话管理功能网元实施例。在下面的会话管理功能网元实施例中，对已经阐明的关于会话管理的特征和原理不再重复说明。

图6示出2B网络侧的会话管理功能网元400，参照图6所示，会话管理功能网元400包括：建立模块410，用于根据接收到的来自另一会话管理功能网元的协议数据单元PDU会话建立请求，确定位于会话管理功能网元400的管理范围内的一第二用户面功能网元，建立与第二用户面功能网元之间的PDU会话连接；其中，PDU会话建立请求于另一会话管理功能网元监测到需插入用户面功能网元以修改已建立的用户设备与另一会话管理功能网元的管理范围内的一第一用户面功能网元之间的PDU会话的用户面路径，且对应的用户面功能网元位于会话管理功能网元400的管理范围时发起；响应模块420，用于向另一会话管理功能网元返回携带第二用户面功能网元的信息的PDU会话建立成功消息，以使另一会话管理功能网元根据PDU会话建立成功消息将PDU会话的用户面路径修改为用户设备与第二用户面功能网元连接并经第二用户面功能网元与第一用户面功能网元连接。

本实施例的会话管理功能网元400也即上述的部署于2B网络中的第二SMF。会话管理功能网元400还可包括实现上述的2B网络侧的会话管理方法实施例的其他流程步骤的模块，各个模块的具体原理可参照上述实施例的描述，此处不再重复说明。

本实施例的会话管理功能网元400能够在接收到PDU会话建立请求时建立PDU会话锚点PSA2并选定一UPF作为UL CL，向发起PDU会话建立请求的另一会话管理功能网元返回PDU会话建立成功消息，从而建立起第一UPF与UL CL之间的N9转发隧道和UE当前对应的NR与UL CL之间的N3通信隧道，实现在融合组网环境下，上行数据通过UL CL进行跨SMF的PSA1和PSA2分流，跨SMF的下行数据汇聚至UL CL下发给UE。第二UPF无需双挂第一SMF和第二SMF，通过第一SMF和第二SMF协同进行会话管理，使得在融合组网环境下不同网络中的网元功能定位清晰，网络规划简单。

本发明实施例还提供一种会话管理功能网元，图7示出该会话管理功能网元500的主要模块。本实施例的会话管理功能网元500与图5所示的会话管理功能网元300/图6所示的会话管理功能网元400的区别在于，本实施例中会话管理功能网元500的内部架构并不局限于图5/图6所示，会话管理功能网元500可以是任意的具备执行能力的通用电子设备，只要其能实现会话管理即可。

参照图7所示，会话管理功能网元500包括：存储器510，用于存储可执行指令；处理器520，用于执行可执行指令，实现上述任意实施例描述的会话管理方法。具体来说，当会话管理功能网元500部署于2C网络，可实现上述的2C网络侧的会话管理方法，当会话管理功能网元500部署于2B网络，可实现上述的2B网络侧的会话管理方法。

存储器510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)和/或高速缓存存储单元，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)。存储器510还可以包括具有一个或多个程序模块的程序/实用工具，这样的程序模块包括但不限于：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。

存储器510与处理器520之间，可通过总线530相连。总线530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。

会话管理功能网元500也可以与一个或多个外部设备通信，外部设备例如UPF、AMF、NRF等等。这种通信可以通过会话管理功能网元500的输入/输出(I/O)接口进行。会话管理功能网元500还可以与多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。

会话管理功能网元500可部署于2B/2C网络，实现与部署于不同网络中的不同管辖范围的会话管理功能网元协同进行会话管理，避免用作UL CL的UPF双挂不同网络的会话管理功能网元，使得在融合组网环境下不同网络中的网元功能定位清晰，网络规划简单。

本发明实施例还提供一种计算机可读的存储介质，用于存储程序，程序被执行时实现上述任意实施例描述的会话管理方法。在一些可能的实施方式中，本发明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，当程序产品在网络设备上运行时，程序代码用于使网络设备执行上述任意实施例描述的会话管理方法，实现与部署于不同网络中的不同管辖范围的SMF协同进行会话管理，避免用作UL CL的UPF双挂不同网络的SMF，使得在融合组网环境下不同网络中的网元功能定位清晰，网络规划简单。

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包括但不限于：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。

可读存储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。可读存储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。可读存储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发明操作的程序代码，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、部分地在用户计算设备上执行、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。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种会话管理方法，其特征在于，应用于第一会话管理功能网元，包括：

监测已与第一用户面功能网元建立协议数据单元PDU会话的用户设备；

当监测到需插入用户面功能网元以修改所述PDU会话的用户面路径，且对应的用户面功能网元超出所述第一会话管理功能网元的管理范围时，查询管理范围覆盖对应的用户面功能网元的第二会话管理功能网元；

向查询到的所述第二会话管理功能网元发送PDU会话建立请求；

根据所述第二会话管理功能网元返回的携带第二用户面功能网元的信息的PDU会话建立成功消息，修改所述PDU会话的用户面路径，使所述用户设备与所述第二用户面功能网元连接并经所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元连接。

2.如权利要求1所述的会话管理方法，其特征在于，所述第一会话管理功能网元部署于第一网络，所述第一会话管理功能网元的管理范围覆盖所述第一网络的用户面功能网元；

所述第二会话管理功能网元部署于第二网络，所述第二会话管理功能网元的管理范围覆盖所述第二网络的用户面功能网元。

3.如权利要求2所述的会话管理方法，其特征在于，所述第一网络为公网，所述第二网络为专网。

4.如权利要求1所述的会话管理方法，其特征在于，所述当监测到需插入用户面功能网元以修改所述PDU会话的用户面路径，包括：

根据监测到的所述用户设备的位置信息，判断所述用户设备的位置超出所述第一用户面功能网元的服务范围时，确定需插入用户面功能网元以修改所述PDU会话的用户面路径。

5.如权利要求4所述的会话管理方法，其特征在于，所述查询管理范围覆盖对应的用户面功能网元的第二会话管理功能网元，包括：

向网络存储功能网元发送携带所述用户设备的位置信息的网络服务发现请求，以使所述网络存储功能网元根据所述网络服务发现请求查询发现管理范围覆盖对应的用户面功能网元的第二会话管理功能网元；

接收所述网络存储功能网元返回的携带查询到的所述第二会话管理功能网元的地址的响应数据。

6.如权利要求1所述的会话管理方法，其特征在于，所述PDU会话建立请求携带所述第一会话管理功能网元的标识信息和会话信息、所述第一用户面功能网元的接口信息和所述用户设备当前对应的新空口的参数信息以及用户面功能网元插入指示。

7.如权利要求6所述的会话管理方法，其特征在于，所述PDU会话建立成功消息还携带上行分类器的N9接口信息和N3接口信息；

所述修改所述PDU会话的用户面路径，包括：

向所述第一用户面功能网元更新所述上行分类器的N9接口信息，以使所述第一用户面功能网元与所述上行分类器对接建立N9转发隧道；

向所述用户设备当前对应的新空口更新所述上行分类器的N3接口信息，以使所述用户设备当前对应的新空口与所述上行分类器对接建立N3通信隧道。

8.如权利要求7所述的会话管理方法，其特征在于，所述修改所述PDU会话的用户面路径之后，还包括：

释放所述用户设备初始对应的新空口与所述第一用户面功能网元之间的N3通信隧道，以使上行数据通过所述上行分类器分流至所述第一用户面功能网元和所述第二用户面功能网元，并使下行数据通过所述上行分类器汇聚并下发至所述用户设备。

9.如权利要求7所述的会话管理方法，其特征在于，所述第一用户面功能网元用作第一PDU会话锚点，所述第二用户面功能网元用作第二PDU会话锚点；

所述第二用户面功能网元还用作所述上行分类器，或者所述上行分类器为一独立的用户面功能网元。

10.一种会话管理方法，其特征在于，应用于第二会话管理功能网元，包括：

根据接收到的来自第一会话管理功能网元的协议数据单元PDU会话建立请求，确定位于所述第二会话管理功能网元的管理范围内的一第二用户面功能网元，建立与所述第二用户面功能网元之间的PDU会话连接；

其中，所述PDU会话建立请求于所述第一会话管理功能网元监测到需插入用户面功能网元以修改已建立的用户设备与所述第一会话管理功能网元的管理范围内的一第一用户面功能网元之间的PDU会话的用户面路径，且对应的用户面功能网元位于所述第二会话管理功能网元的管理范围时发起；

向所述第一会话管理功能网元返回携带所述第二用户面功能网元的信息的PDU会话建立成功消息，以使所述第一会话管理功能网元根据所述PDU会话建立成功消息将所述PDU会话的用户面路径修改为所述用户设备与所述第二用户面功能网元连接并经所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元连接。

11.如权利要求10所述的会话管理方法，其特征在于，所述PDU会话建立请求携带所述第一会话管理功能网元的标识信息和会话信息、所述第一用户面功能网元的接口信息和所述用户设备当前对应的新空口的参数信息以及用户面功能网元插入指示；

所述确定位于所述第二会话管理功能网元的管理范围内的一第二用户面功能网元之后，还包括：确定位于所述第二会话管理功能网元的管理范围内的一用户面功能网元为上行分类器；

所述PDU会话建立成功消息还携带所述上行分类器的N9接口信息和N3接口信息。

12.如权利要求11所述的会话管理方法，其特征在于，所述建立与所述第二用户面功能网元之间的PDU会话连接时，将所述第二用户面功能网元建立为会话锚点；

所述确定位于所述第二会话管理功能网元的管理范围内的一用户面功能网元为上行分类器时，将所述第二用户面功能网元作为所述上行分类器，或者确定一独立的用户面功能网元为所述上行分类器。

13.一种会话管理功能网元，其特征在于，包括：

监测模块，用于监测已与第一用户面功能网元建立协议数据单元PDU会话的用户设备；

查询模块，用于当监测到需插入用户面功能网元以修改所述PDU会话的用户面路径，且对应的用户面功能网元超出所述会话管理功能网元的管理范围时，查询管理范围覆盖对应的用户面功能网元的另一会话管理功能网元；

请求模块，用于向查询到的所述另一会话管理功能网元发送PDU会话建立请求；

更新模块，用于根据所述另一会话管理功能网元返回的携带第二用户面功能网元的信息的PDU会话建立成功消息，修改所述PDU会话的用户面路径，使所述用户设备与所述第二用户面功能网元连接并经所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元连接。

14.一种会话管理功能网元，其特征在于，包括：

建立模块，用于根据接收到的来自另一会话管理功能网元的协议数据单元PDU会话建立请求，确定位于所述会话管理功能网元的管理范围内的一第二用户面功能网元，建立与所述第二用户面功能网元之间的PDU会话连接；

其中，所述PDU会话建立请求于所述另一会话管理功能网元监测到需插入用户面功能网元以修改已建立的用户设备与所述另一会话管理功能网元的管理范围内的一第一用户面功能网元之间的PDU会话的用户面路径，且对应的用户面功能网元位于所述会话管理功能网元的管理范围时发起；

响应模块，用于向所述另一会话管理功能网元返回携带所述第二用户面功能网元的信息的PDU会话建立成功消息，以使所述另一会话管理功能网元根据所述PDU会话建立成功消息将所述PDU会话的用户面路径修改为所述用户设备与所述第二用户面功能网元连接并经所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元连接。

15.一种会话管理功能网元，其特征在于，包括：

一处理器；

一存储器，所述存储器中存储有可执行指令；

其中，所述可执行指令被所述处理器执行时，实现如权利要求1-12任一项所述的会话管理方法。

16.一种计算机可读的存储介质，用于存储程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-12任一项所述的会话管理方法。

Images