CN113939041A - 用于建立协议数据单元会话的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于建立协议数据单元会话的方法和系统。该方法包括：至少一个UPF网元预先配置自身支持的多个网络切片的标识信息；AMF单元接收用户终端发出的PDU会话建立请求消息，该消息包括：本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息；AMF单元根据该网络切片的标识信息和DNN信息选择对应的SMF单元，并将PDU会话建立请求消息转发给SMF单元；SMF单元根据该网络切片的标识信息和DNN信息选择对应的UPF网元，并向该UPF网元发送PFCP会话建立请求消息，该消息包括本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息；以及该UPF网元根据该网络切片的标识信息进行资源分配，向SMF单元返回PFCP会话建立应答消息，并结合网络中的功能单元建立用户终端的PDU会话。

Description

用于建立协议数据单元会话的方法和系统

技术领域

本公开涉及移动通信领域，特别涉及一种用于建立协议数据单元会话的方法和系统。

背景技术

在5G(5th generation mobile networks，第五代移动通信技术)架构中，引入了网络切片的概念。不同的网络切片可以有不同的功能、性能、容量和网络拓扑等，其中控制面网元可以被多个网络切片共享。但是，目前用户面网元UPF(User Plane Function，用户面功能)不支持被多个网络切片共享。

发明内容

本公开的发明人发现，由于UPF不支持被多个网络切片共享，因此导致每个网络切片都需要单独部署UPF，使得网络结构复杂，耗用的资源较多。

鉴于此，本公开的实施例提供一种用于建立协议数据单元会话的方法，以实现至少一个UPF支持被多个网络切片共享，从而降低网络资源消耗。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种用于建立协议数据单元会话的方法，包括：至少一个用户面功能UPF网元预先配置自身支持的多个网络切片的标识信息；接入与移动性管理功能AMF单元接收用户终端发出的协议数据单元PDU会话建立请求消息，所述PDU会话建立请求消息包括：本次会话所在的网络切片的标识信息和数据网络名DNN信息；所述AMF单元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息选择对应的会话管理功能SMF单元，并将所述PDU会话建立请求消息转发给所述SMF单元；所述SMF单元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息选择对应的UPF网元，并向所述对应的UPF网元发送分组转发控制协议PFCP会话建立请求消息，所述PFCP会话建立请求消息包括所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息；以及所述对应的UPF网元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息进行资源分配，向所述SMF单元返回PFCP会话建立应答消息，并结合网络中的功能单元建立用户终端的PDU会话。

在一些实施例中，所述方法还包括：在所述AMF单元接收所述PDU会话建立请求消息之前，所述至少一个UPF网元向网络仓库功能NRF单元进行注册，在注册过程中向所述NRF单元提供所述至少一个UPF网元所支持的网络切片的标识信息。

在一些实施例中，所述SMF单元选择对应的UPF网元的步骤包括：所述SMF单元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息从本地预先配置的UPF网元的信息中选择所述对应的UPF网元，或者访问所述NRF单元以根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息从所述NRF单元中选择所述对应的UPF网元。

在一些实施例中，所述方法还包括：所述SMF单元在选择对应的UPF网元之前，从统一数据管理单元或鉴权服务功能单元获取用户签约参数，其中，所述用户签约参数包括所述用户终端签约的网络切片的标识信息；所述SMF单元根据所述用户签约参数判断所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息是否合法；如果所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息与所述用户签约参数中的网络切片的标识信息相同，则确定所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息合法；否则确定所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息不合法。

在一些实施例中，所述PDU会话建立请求消息还包括：所述用户终端的位置信息；所述AMF单元选择对应的SMF单元的步骤包括：所述AMF单元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息、所述DNN信息和所述用户终端的位置信息选择对应的SMF单元；所述SMF单元选择对应的UPF网元的步骤包括：所述SMF单元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息、所述DNN信息和所述用户终端的位置信息选择与所述用户终端距离最近的对应的UPF网元。

在一些实施例中，所述方法还包括：在所述AMF单元选择对应的SMF单元之前，所述SMF单元将所述SMF单元自身支持的数据网络的DNN信息和支持的服务的位置信息注册到所述NRF单元；其中，所述AMF单元选择对应的SMF单元的步骤包括：所述AMF单元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息、所述DNN信息和所述用户终端的位置信息从所述NRF单元查找并选定所述对应的SMF单元。

在一些实施例中，所述方法还包括：所述对应的UPF网元还根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息执行切片隔离与数据统计操作。

在一些实施例中，所述网络切片的标识信息包括单个网络切片选择辅助信息。

根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种用于建立协议数据单元会话的系统，包括：用户面功能UPF网元，用于预先配置自身支持的多个网络切片的标识信息，根据从会话管理功能SMF单元接收到的分组转发控制协议PFCP会话建立请求消息中的本次会话所在的网络切片的标识信息进行资源分配，向所述SMF单元返回PFCP会话建立应答消息，并结合网络中的功能单元建立用户终端的协议数据单元PDU会话；接入与移动性管理功能AMF单元，用于接收用户终端发出的PDU会话建立请求消息，所述PDU会话建立请求消息包括本次会话所在的网络切片的标识信息和数据网络名DNN信息，并根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息选择对应的SMF单元，并将所述PDU会话建立请求消息转发给所述SMF单元；以及所述SMF单元，用于根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息选择对应的UPF网元，并向所述对应的UPF网元发送PFCP会话建立请求消息，所述PFCP会话建立请求消息包括所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息。

在一些实施例中，所述UPF网元还用于向网络仓库功能NRF单元进行注册，在注册过程中向所述NRF单元提供所述UPF网元所支持的网络切片的标识信息。

在一些实施例中，所述SMF单元用于根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息从本地预先配置的UPF网元的信息中选择所述对应的UPF网元，或者访问所述NRF单元以根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息从所述NRF单元中选择所述对应的UPF网元。

在一些实施例中，所述SMF单元还用于在选择对应的UPF网元之前，从统一数据管理单元或鉴权服务功能单元获取用户签约参数，其中，所述用户签约参数包括所述用户终端签约的网络切片的标识信息，根据所述用户签约参数判断所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息是否合法，如果所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息与所述用户签约参数中的网络切片的标识信息相同，则确定所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息合法，否则确定所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息不合法。

在一些实施例中，所述AMF单元用于根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息、所述DNN信息和所述用户终端的位置信息选择对应的SMF单元；所述SMF单元用于根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息、所述DNN信息和所述用户终端的位置信息选择与所述用户终端距离最近的对应的UPF网元。

在一些实施例中，所述SMF单元还用于将所述SMF单元自身支持的数据网络的DNN信息和支持的服务的位置信息注册到所述NRF单元；所述AMF单元用于根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息、所述DNN信息和所述用户终端的位置信息从所述NRF单元查找并选定所述对应的SMF单元。

在一些实施例中，所述UPF网元还用于根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息执行切片隔离与数据统计操作。

在一些实施例中，所述网络切片的标识信息包括单个网络切片选择辅助信息。

根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种用于建立协议数据单元会话的系统，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如前所述的方法。

根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如前所述的方法。

在上述方法中，至少一个UPF网元预先配置自身支持的多个网络切片的标识信息，在创建PDU会话的过程中，SMF单元会向UPF网元传送网络切片的标识信息，这样UFP网元就可以明确当前的会话属于哪个网络切片，从而可以根据不同的网络切片要求进行区分处理。因此，相比在相关技术中UPF网元不支持被多个网络切片共享，导致每个网络切片都需要单独部署UPF的方法，本公开的上述方法可以实现至少一个UPF网元被多个网络切片共享，这样可以降低网络资源的消耗，提高组网的灵活性。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是示出根据本公开一些实施例的用于建立PDU会话的方法的流程图；

图2是示出根据本公开另一些实施例的用于建立PDU会话的方法的流程图；

图3是示出根据本公开一些实施例的用于建立PDU会话的系统的结构示意图；

图4是示出根据本公开另一些实施例的用于建立PDU会话的系统的结构示意图；

图5是示出根据本公开另一些实施例的用于建立PDU会话的系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本公开的发明人发现，由于UPF不支持被多个网络切片共享，因此导致每个网络切片都需要单独部署UPF，使得网络结构复杂，耗用的资源较多。

鉴于此，本公开的实施例提供一种用于建立PDU(Protocol DataUnit，协议数据单元)会话的方法，以实现至少一个UPF支持被多个网络切片共享，从而降低网络资源的消耗。

图1是示出根据本公开一些实施例的用于建立PDU会话的方法的流程图。如图1所示，该方法包括步骤S102至S110。

在步骤S102，至少一个UPF网元预先配置自身支持的多个网络切片的标识信息。

在一些实施例中，该至少一个UPF网元可以包括多个UPF网元。例如，可以有一部分UPF网元预先配置多个网络切片的标识信息，而另一部分UPF网元预先配置一个网络切片的标识信息。又例如，可以是所有UPF网元均预先配置多个网络切片的标识信息。

例如，该网络切片的标识信息可以包括S-NSSAI(Single NetworkSliceSelection Assistance Information，单个网络切片选择辅助信息)信息。在一些实施例中，UPF网元对应不同的网络切片可以配置不同的资源和传输通道等。

在一些实施例中，所述方法还可以包括：该至少一个UPF网元向NRF(NetworkRepository Function，网络仓库功能)单元进行注册，在注册过程中向该NRF单元提供该至少一个UPF网元所支持的网络切片的标识信息。例如，该注册过程在后续步骤S104之前执行。在该实施例中，所述至少一个UPF网元注册到NRF单元，这样方便在后续步骤中SMF单元可以通过访问NRF单元来选择合适的UPF网元。

在步骤S104，AMF(Access and Mobility Management Function，接入与移动性管理功能)单元接收用户终端发出的PDU会话建立请求消息，该PDU会话建立请求消息包括：本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN(Data Network Name，数据网络名)信息。

在步骤S106，AMF单元根据本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息选择对应的SMF(Session Management Function，会话管理功能)单元，并将PDU会话建立请求消息转发给该SMF单元。

在一些实施例中，PDU会话建立请求消息还可以包括：用户终端的位置信息。例如，该位置信息可以包括TA(Tracking Area，跟踪区)信息。

在一些实施例中，AMF单元选择对应的SMF单元的步骤可以包括：AMF单元根据本次会话所在的网络切片的标识信息、DNN信息和用户终端的位置信息选择对应的SMF单元。

在一些实施例中，所述方法还可以包括：在AMF单元选择对应的SMF单元之前，SMF单元将该SMF单元自身支持的数据网络的DNN信息和支持的服务的位置信息注册到NRF单元。该AMF单元选择对应的SMF单元的步骤包括：AMF单元根据本次会话所在的网络切片的标识信息、DNN信息和用户终端的位置信息从NRF单元查找并选定对应的SMF单元。

在该实施例中，由于SMF单元预先将自身支持的数据网络的DNN信息和支持的服务的位置信息注册到NRF单元，因此NRF单元存储了每个SMF单元支持的数据网络的DNN信息和支持的服务的位置信息。这样，AMF单元可以通过访问NRF单元，根据本次会话所在的网络切片的标识信息、DNN信息和用户终端的位置信息从NRF单元查找并选定对应的SMF单元。

在步骤S108，SMF单元根据本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息选择对应的UPF网元，并向该对应的UPF网元发送PFCP(Packet Forward Control Protocol，分组转发控制协议)会话建立请求消息，该PFCP会话建立请求包括本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息。

在一些实施例中，SMF单元选择对应的UPF网元的步骤可以包括：SMF单元根据本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息从本地预先配置的UPF网元的信息中选择对应的UPF网元，或者访问NRF单元以根据本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息从NRF单元中选择对应的UPF网元。例如，SMF单元根据本次会话所在的网络切片的标识信息、DNN信息和用户终端的位置信息选择与用户终端距离最近的对应的UPF网元。

在步骤S110，该对应的UPF网元根据本次会话所在的网络切片的标识信息进行资源分配，向SMF单元返回PFCP会话建立应答消息，并结合网络中的功能单元建立用户终端的PDU会话。

这里需要说明的是，在该步骤S110中，UPF网元结合网络中的功能单元建立用户终端的PDU会话的流程可以采用已知的流程(例如，3GPP(3rd Generation PartnershipProject，第三代合作伙伴计划)标准的PDU会话建立流程)，这里不再详细描述。

至此，提供了根据本公开一些实施例的用于建立PDU会话的方法。该方法包括：至少一个UPF网元预先配置自身支持的多个网络切片的标识信息；AMF单元接收用户终端发出的PDU会话建立请求消息，该PDU会话建立请求消息包括：本次会话所在的网络切片的标识信息和数据网络名DNN信息；AMF单元根据本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息选择对应的SMF单元，并将PDU会话建立请求消息转发给该SMF单元；该SMF单元根据本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息选择对应的UPF网元，并向该对应的UPF网元发送PFCP会话建立请求消息，该PFCP会话建立请求包括本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息；以及该对应的UPF网元根据本次会话所在的网络切片的标识信息进行资源分配，向SMF单元返回PFCP会话建立应答消息，并结合网络中的功能单元建立用户终端的PDU会话。

通过上述方法，至少一个UPF网元预先配置自身支持的多个网络切片的标识信息，在创建PDU会话的过程中，SMF单元会向UPF网元传送网络切片的标识信息，这样UFP网元就可以明确当前的会话属于哪个网络切片，从而可以根据不同的网络切片要求进行区分处理。因此，相比在相关技术中UPF网元不支持被多个网络切片共享，导致每个网络切片都需要单独部署UPF的方案，本公开的上述方法可以实现至少一个UPF网元被多个网络切片共享，这样可以降低网络资源消耗，提高组网的灵活性。

在一些实施例中，所述方法还可以包括：对应的UPF网元还可以根据本次会话所在的网络切片的标识信息执行切片隔离与数据统计操作。例如，在UPF网元服务于多个网络切片时，不同的网络切片在该UPF网元上有不同的带宽，而且不同的网络切片的流量可以属于不同的传输通道，不同网络切片之间的流量可以完全隔离等。该切片隔离与数据统计操作可以采用已知的技术，这里不再详细描述。

在一些实施例中，所述方法还可以包括：SMF单元在选择对应的UPF网元之前，从统一数据管理(Unified Data Management，简称为UDM)单元或鉴权服务功能(Authentication Server Function，简称为AUSF)单元获取用户签约参数，其中，该用户签约参数包括用户终端签约的网络切片的标识信息；SMF单元根据用户签约参数判断PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息是否合法；如果PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息与用户签约参数中的网络切片的标识信息相同，则确定PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息合法；否则确定PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息不合法。这里实现了SMF单元对PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息的合法性判断，从而使得会话建立过程更加安全。

图2是示出根据本公开另一些实施例的用于建立PDU会话的方法的流程图。如图2所示，该方法包括步骤S202至S226。

在步骤S202，UPF网元预先配置该UPF网元自身支持的网络切片的信息。例如，可以采用S-NSSAI信息来标识网络切片。例如，UPF网元预先配置自身支持的多个网络切片的每一个网络切片的信息。

在步骤S204，UPF网元在启动后可以向NRF单元发起注册，在注册过程中，UPF网元将其支持的网络切片信息(例如S-NSSAI信息)提供给NRF单元。

例如，UPF网元启动后，向NRF单元发送注册请求消息，该注册请求消息携带UPF的能力信息与地址信息。NRF单元登记UPF网元上报的信息，后续通过UPF与NRF之间的心跳检测UPF的状态与负荷。

在一些实施例中，如果UPF网元向NRF单元进行了注册，那么SMF单元可以不进行本地配置。在创建PDU会话的过程中，SMF单元可以根据会话的要求(例如可以包括切片标识、DNN、用户终端位置等信息)去向NRF单元查找符合要求的UPF网元来为其服务。

在步骤S206，用户终端在5GC核心网中成功注册。需要说明的是，用户终端在5GC核心网中的注册过程可以采用已知的技术，这里不再详细描述。

在步骤S208，用户终端在成功注册后，发起PDU会话建立请求，即向AMF单元发送PDU会话建立请求消息。例如，该PDU会话建立请求消息包括：本次会话所在的网络切片的标识信息(例如S-NSSAI信息)、DNN信息和用户终端的位置信息(例如跟踪区信息)。

这里，网络切片的标识信息标识了在哪个网络切片中建立本次会话；DNN标识本次会话需要接入的网络(例如互联网或企业私网等)；用户终端的位置信息是用户终端在5G网络里面的位置信息，可以协助选择一个距离用户终端最近的合适的UPF。

在步骤S210，AMF单元在接收到PDU会话建立请求消息后会根据本次会话所在的网络切片的标识信息、DNN信息和用户终端的位置等信息选择一个合适的SMF单元。例如，AMF单元可以根据切片标识、DNN和位置等信息从NRF单元查找并选定一个合适的SMF单元。

在步骤S212，AMF单元将PDU会话建立请求消息转发至选定的SMF单元。

在步骤S214，SMF单元从UDM单元或AUSF单元获取用户签约参数。该用户签约参数包括用户终端签约的网络切片的标识信息。SMF单元根据用户签约参数判断PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息是否合法。

在步骤S216，SMF单元在确定PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息合法后，根据DNN、切片标识和用户终端的位置信息等向NRF查询合适的UPF网元。该步骤S216是可选的，例如通过下面步骤S218即可获得合适的UPF网元的情况下，也可以不执行该步骤S216。

在步骤S218，SMF单元根据本次会话所在的网络切片的标识信息、DNN信息和用户终端的位置信息从本地预先配置的UPF网元的信息中选择合适的UPF网元(例如，与用户终端距离最近的合适的UPF网元)。

下面结合一个实施例说明SMF单元选择UPF网元的过程。

例如，第一UPF网元支持网络切片1(DNN1，DNN2)和网络切片2(DNN3，DNN4)；第二UPF网元支持网络切片3(DNN1)，如果当前有一个PDU会话要求接入网络切片1的DNN1，那么需要选择第一UPF网元。可选地，如果存在多个UPF网元支持网络切片1的DNN1，那么还可以根据UPF负荷等信息来辅助选择。可选地，如果存在多个负荷相差不大的UPF网元供选择，还可以结合用户终端的位置信息选择与用户终端距离最近的UPF网元。

在步骤S220，SMF单元向UPF网元发送PFCP会话建立请求消息，该消息携带本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN等信息。

在步骤S222，UPF网元根据本次PDU会话的网络切片的标识信息分配资源，根据网络切片的标识信息执行相关的切片隔离，并在后续会话运行过程中，可以基于网络切片的维度进行数据统计等操作。

在步骤S224，UPF网元向SMF单元返回PFCP会话建立应答消息。

在步骤S226，UPF网元配合网络完成后续的PDU会话建立流程。这里后续的PDU会话建立流程为已知的技术，这里不再详细描述。

至此，提供了根据本公开另一些实施例的用于建立PDU会话的方法。在该方法中，UPF网元在配置与注册时均提供支持的例如多个网络切片的标识信息；用户终端请求建立PDU会话；SMF单元根据切片标识等信息选择UPF网元；SMF单元向UPF网元发送PFCP会话建立请求消息，其携带本次会话所在的网络切片的标识信息等；UPF网元根据切片标识等进行资源分配，并执行相关的切片隔离与数据统计等操作；UPF网元配合网络完成后续的PDU会话建立流程。该方法可以实现UPF网元被多个网络切片共享，从而降低网络资源的消耗，提高组网的灵活性。

图3是示出根据本公开一些实施例的用于建立PDU会话的系统的结构示意图。如图3所示，该系统可以包括UPF网元302、AMF单元304和SMF单元306。

UPF网元302用于预先配置自身支持的多个网络切片的标识信息，根据从SMF单元306接收到的PFCP会话建立请求消息中的本次会话所在的网络切片的标识信息进行资源分配，向SMF单元306返回PFCP会话建立应答消息，并结合网络中的功能单元建立用户终端的PDU会话。例如，网络切片的标识信息可以包括S-NSSAI信息。

AMF单元304用于接收用户终端发出的PDU会话建立请求消息，该PDU会话建立请求消息包括本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息，并根据本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息选择对应的SMF单元306，并将PDU会话建立请求消息转发给该SMF单元306。

SMF单元306用于根据本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息选择对应的UPF网元302，并向该对应的UPF网元302发送PFCP会话建立请求消息，该PFCP会话建立请求包括本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息。

至此，提供了根据本公开一些实施例的用于建立PDU会话的系统。该系统包括UPF网元、AMF单元和SMF单元。在该系统中，UPF网元预先配置自身支持的多个网络切片的标识信息，在创建PDU会话的过程中，SMF单元会向UPF网元传送网络切片的标识信息，这样UFP网元就可以明确当前的会话属于哪个网络切片，从而可以根据不同的网络切片要求进行区分处理。因此，相比在相关技术中UPF网元不支持被多个网络切片共享，导致每个网络切片都需要单独部署UPF的方案，本公开的上述方法可以实现UPF网元被多个网络切片共享，从而可以降低网络资源的消耗，提高组网的灵活性。

在一些实施例中，UPF网元302还可以用于向NRF单元进行注册，在注册过程中向该NRF单元提供该UPF网元302所支持的网络切片的标识信息。

在一些实施例中，SMF单元306用于根据本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息从本地预先配置的UPF网元的信息中选择对应的UPF网元，或者访问NRF单元以根据本次会话所在的网络切片的标识信息和DNN信息从该NRF单元中选择对应的UPF网元。

在一些实施例中，SMF单元306还可以用于在选择对应的UPF网元之前，从统一数据管理单元或鉴权服务功能单元获取用户签约参数，其中，该用户签约参数包括用户终端签约的网络切片的标识信息，根据用户签约参数判断PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息是否合法，如果PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息与用户签约参数中的网络切片的标识信息相同，则确定PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息合法，否则确定PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息不合法。

在一些实施例中，AMF单元304可以用于根据本次会话所在的网络切片的标识信息、DNN信息和用户终端的位置信息选择对应的SMF单元。

在一些实施例中，SMF单元306可以用于根据本次会话所在的网络切片的标识信息、DNN信息和用户终端的位置信息选择与用户终端距离最近的对应的UPF网元。

在一些实施例中，SMF单元306还可以用于将SMF单元自身支持的数据网络的DNN信息和支持的服务的位置信息注册到NRF单元。

在一些实施例中，AMF单元304可以用于根据本次会话所在的网络切片的标识信息、DNN信息和用户终端的位置信息从NRF单元查找并选定对应的SMF单元。

在一些实施例中，UPF网元302还可以用于根据本次会话所在的网络切片的标识信息执行切片隔离与数据统计操作。

图4是示出根据本公开另一些实施例的用于建立PDU会话的系统的结构示意图。该系统包括存储器410和处理器420。其中：

存储器410可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储图1和/或图2所对应实施例中的指令。

处理器420耦接至存储器410，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器420用于执行存储器中存储的指令，从而可以实现UPF网元被多个网络切片共享，进而降低网络资源消耗，提高组网的灵活性。

在一些实施例中，系统可以包括多个存储器和多个处理器，这些存储器和处理器可以分别配套的设置在不同的装置中。

在一些实施例中，还可以如图5所示，该系统500包括存储器510和处理器520。处理器520通过BUS总线530耦合至存储器510。该系统500还可以通过存储接口540连接至外部存储装置550以便调用外部数据，还可以通过网络接口560连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)，此处不再进行详细介绍。

在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，从而可以实现UPF网元被多个网络切片共享，进而可以降低网络资源消耗，提高组网的灵活性。

在一些实施例中，系统可以包括多个存储器、多个处理器、多个BUS总线、多个存储接口、多个外部存储装置和多个网络接口，这些存储器、处理器、BUS总线、存储接口、外部存储装置和网络接口可以分别配套的设置在不同的装置中。

在另一些实施例中，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现图1和/或图2所对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、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。

至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (18)

1.一种用于建立协议数据单元会话的方法，包括：

至少一个用户面功能UPF网元预先配置自身支持的多个网络切片的标识信息；

接入与移动性管理功能AMF单元接收用户终端发出的协议数据单元PDU会话建立请求消息，所述PDU会话建立请求消息包括：本次会话所在的网络切片的标识信息和数据网络名DNN信息；

所述AMF单元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息选择对应的会话管理功能SMF单元，并将所述PDU会话建立请求消息转发给所述SMF单元；

所述SMF单元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息选择对应的UPF网元，并向所述对应的UPF网元发送分组转发控制协议PFCP会话建立请求消息，所述PFCP会话建立请求消息包括所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息；以及

所述对应的UPF网元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息进行资源分配，向所述SMF单元返回PFCP会话建立应答消息，并结合网络中的功能单元建立用户终端的PDU会话。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述AMF单元接收所述PDU会话建立请求消息之前，所述至少一个UPF网元向网络仓库功能NRF单元进行注册，在注册过程中向所述NRF单元提供所述至少一个UPF网元所支持的网络切片的标识信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述SMF单元选择对应的UPF网元的步骤包括：

所述SMF单元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息从本地预先配置的UPF网元的信息中选择所述对应的UPF网元，或者访问所述NRF单元以根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息从所述NRF单元中选择所述对应的UPF网元。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

所述SMF单元在选择对应的UPF网元之前，从统一数据管理单元或鉴权服务功能单元获取用户签约参数，其中，所述用户签约参数包括所述用户终端签约的网络切片的标识信息；

所述SMF单元根据所述用户签约参数判断所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息是否合法；

如果所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息与所述用户签约参数中的网络切片的标识信息相同，则确定所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息合法；否则确定所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息不合法。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述PDU会话建立请求消息还包括：所述用户终端的位置信息；

所述AMF单元选择对应的SMF单元的步骤包括：所述AMF单元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息、所述DNN信息和所述用户终端的位置信息选择对应的SMF单元；

所述SMF单元选择对应的UPF网元的步骤包括：所述SMF单元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息、所述DNN信息和所述用户终端的位置信息选择与所述用户终端距离最近的对应的UPF网元。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

在所述AMF单元选择对应的SMF单元之前，所述SMF单元将所述SMF单元自身支持的数据网络的DNN信息和支持的服务的位置信息注册到所述NRF单元；

其中，所述AMF单元选择对应的SMF单元的步骤包括：所述AMF单元根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息、所述DNN信息和所述用户终端的位置信息从所述NRF单元查找并选定所述对应的SMF单元。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

所述对应的UPF网元还根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息执行切片隔离与数据统计操作。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述网络切片的标识信息包括单个网络切片选择辅助信息。

9.一种用于建立协议数据单元会话的系统，包括：

用户面功能UPF网元，用于预先配置自身支持的多个网络切片的标识信息，根据从会话管理功能SMF单元接收到的分组转发控制协议PFCP会话建立请求消息中的本次会话所在的网络切片的标识信息进行资源分配，向所述SMF单元返回PFCP会话建立应答消息，并结合网络中的功能单元建立用户终端的协议数据单元PDU会话；

接入与移动性管理功能AMF单元，用于接收用户终端发出的PDU会话建立请求消息，所述PDU会话建立请求消息包括本次会话所在的网络切片的标识信息和数据网络名DNN信息，并根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息选择对应的SMF单元，并将所述PDU会话建立请求消息转发给所述SMF单元；以及

所述SMF单元，用于根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息选择对应的UPF网元，并向所述对应的UPF网元发送PFCP会话建立请求消息，所述PFCP会话建立请求消息包括所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，

所述UPF网元还用于向网络仓库功能NRF单元进行注册，在注册过程中向所述NRF单元提供所述UPF网元所支持的网络切片的标识信息。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，

所述SMF单元用于根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息从本地预先配置的UPF网元的信息中选择所述对应的UPF网元，或者访问所述NRF单元以根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息和所述DNN信息从所述NRF单元中选择所述对应的UPF网元。

12.根据权利要求9所述的系统，其中，

所述SMF单元还用于在选择对应的UPF网元之前，从统一数据管理单元或鉴权服务功能单元获取用户签约参数，其中，所述用户签约参数包括所述用户终端签约的网络切片的标识信息，根据所述用户签约参数判断所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息是否合法，如果所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息与所述用户签约参数中的网络切片的标识信息相同，则确定所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息合法，否则确定所述PDU会话建立请求消息中的网络切片的标识信息不合法。

13.根据权利要求10所述的系统，其中，

所述AMF单元用于根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息、所述DNN信息和所述用户终端的位置信息选择对应的SMF单元；

所述SMF单元用于根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息、所述DNN信息和所述用户终端的位置信息选择与所述用户终端距离最近的对应的UPF网元。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，

所述SMF单元还用于将所述SMF单元自身支持的数据网络的DNN信息和支持的服务的位置信息注册到所述NRF单元；

所述AMF单元用于根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息、所述DNN信息和所述用户终端的位置信息从所述NRF单元查找并选定所述对应的SMF单元。

15.根据权利要求9所述的系统，其中，

所述UPF网元还用于根据所述本次会话所在的网络切片的标识信息执行切片隔离与数据统计操作。

16.根据权利要求9所述的系统，其中，

所述网络切片的标识信息包括单个网络切片选择辅助信息。

17.一种用于建立协议数据单元会话的系统，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1至8任意一项所述的方法。

18.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如权利要求1至8任意一项所述的方法。

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