CN113973294A - 信令处理方法、网络仓库功能网元和通信系统 - Google Patents

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Abstract

本公开提出一种信令处理方法、网络仓库功能网元和通信系统，涉及移动通信领域。NRF网元接收AMF网元发送的服务发现请求后，查找能够为请求中的用户号码提供服务的目标网络功能网元，并确定该目标网络功能网元中包含该号码的号段，向AMF网元返回该目标网络功能网元的信息和该目标网络功能网元中包含该号码的号段，以使AMF网元缓存该目标网络功能网元的信息和该目标网络功能网元中包含该号码的号段的对应关系用于服务发现。从而，通过部分号段的下发和存储，降低号段的传输资源和存储资源的消耗，提高在缓存中查找目标网络功能网元的效率。

Description

信令处理方法、网络仓库功能网元和通信系统
技术领域
本公开涉及移动通信领域，特别涉及一种信令处理方法、网络仓库功能网元和通信系统。
背景技术
在第五代(5th Generation，5G)移动通信网络架构中，新引入了NRF(NetworkRepository Function，网络仓库功能)网元，来实现核心网网元的自动注册与发现。
用户接入网络时，AMF(Access and Mobility Management Function，接入与移动性管理功能)网元根据用户的号码向NRF查找合适的UDM(Unified Data Management，统一数据管理)网元。NRF在返回合适的UDM时，还把该UDM支持的所有号段信息同时发送给AMF。后续AMF再查找UDM时，先在本地缓存里面查找，在查找不到时，AMF才会再次向NRF查询UDM。
发明人发现，UDM支持的号段中的任意一个用户访问AMF时，NRF会将该UDM支持的所有号段信息发送给AMF，导致传输资源浪费，并且，AMF会把该UDM支持的所有号段信息全部缓存到本地。现网中每个UDM支持的用户号段数目从几千到上万，并且用户可在全国范围内漫游接入，因此，理论上每个AMF会很快把全国所有UDM的全部号段信息缓存下来，造成AMF不仅会被消耗较多的存储资源，还会导致UDM查找效率较低。
发明内容
在本公开实施例中，NRF网元接收服务发现请求后，查找能够为请求中的号码提供服务的目标网络功能网元，并确定该目标网络功能网元中包含该号码的号段，向AMF网元返回该目标网络功能网元的信息和该目标网络功能网元中包含该号码的号段，以使AMF网元缓存该目标网络功能网元的信息和该目标网络功能网元中包含该号码的号段的对应关系用于服务发现。从而，通过部分号段的下发和存储，降低号段的传输资源和存储资源的消耗，提高在缓存中查找目标网络功能网元的效率。
本公开一些实施例提出一种信令处理方法，包括：
网络仓库功能NRF网元接收接入与移动性管理功能AMF网元发送的服务发现请求，其中包括用户的号码；
NRF网元查找能够为所述号码提供服务的目标网络功能网元；
NRF网元确定所述目标网络功能网元中包含所述号码的号段；
NRF网元向AMF网元返回服务发现应答，其中包括所述目标网络功能网元的信息和所述目标网络功能网元中包含所述号码的号段，以使AMF网元缓存所述目标网络功能网元的信息和所述目标网络功能网元中包含所述号码的号段的对应关系用于服务发现。
在一些实施例中，NRF网元根据在所述NRF网元上注册的各个网络功能网元支持的号段信息，查找能够为所述号码提供服务的目标网络功能网元。
在一些实施例中，还包括：AMF网元根据缓存的对应关系，发现与所述号段中任意一个号码对应的目标网络功能网元，并与所述目标网络功能网元进行服务通信。
在一些实施例中，当所述网络功能网元包括鉴权服务功能AUSF网元时，NRF网元根据在所述NRF网元上注册的各个AUSF网元支持的号段信息，查找能够为所述号码提供服务的目标AUSF网元；NRF网元确定所述目标AUSF网元中包含所述号码的第一号段；NRF网元向AMF网元返回服务发现应答，其中包括所述目标AUSF网元的信息和所述目标AUSF网元中包含所述号码的第一号段，以使AMF网元缓存所述目标AUSF网元的信息和所述目标AUSF网元中包含所述号码的第一号段的第一对应关系用于服务发现。
在一些实施例中，AMF网元根据缓存的第一对应关系，发现与所述第一号段中任意一个号码对应的目标AUSF网元，并与所述目标AUSF网元进行鉴权数据的服务通信。
在一些实施例中，当所述网络功能网元包括统一数据管理UDM网元时，NRF网元根据在所述NRF网元上注册的各个UDM网元支持的号段信息，查找能够为所述号码提供服务的目标UDM网元；NRF网元确定所述目标UDM网元中包含所述号码的第二号段；NRF网元向AMF网元返回服务发现应答，其中包括所述目标UDM网元的信息和所述目标UDM网元中包含所述号码的第二号段，以使AMF网元缓存所述目标UDM网元的信息和所述目标UDM网元中包含所述号码的第二号段的第二对应关系用于服务发现。
在一些实施例中，AMF网元根据缓存的第二对应关系，发现与所述第二号段中任意一个号码对应的目标UDM网元，并与所述目标UDM网元进行签约数据的服务通信。
在一些实施例中，当所述网络功能网元包括策略控制功能PCF网元时，NRF网元根据在所述NRF网元上注册的各个PCF网元支持的号段信息，查找能够为所述号码提供服务的目标PCF网元；NRF网元确定所述目标PCF网元中包含所述号码的第三号段；NRF网元向AMF网元返回服务发现应答，其中包括所述目标PCF网元的信息和所述目标PCF网元中包含所述号码的第三号段，以使AMF网元缓存所述目标PCF网元的信息和所述目标PCF网元中包含所述号码的第三号段的第三对应关系用于服务发现。
在一些实施例中，AMF网元根据缓存的第三对应关系，发现与所述第三号段中任意一个号码对应的目标PCF网元，并与所述目标PCF网元进行策略数据的服务通信。
在一些实施例中，所述号码为签约用户永久标识SUPI或签约用户隐藏标识SUCI。
本公开一些实施例提出一种网络仓库功能网元，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中的指令，执行任一个实施例所述的信令处理方法。
本公开一些实施例提出一种通信系统，包括：
网络仓库功能NRF网元，被配置为接收接入与移动性管理功能AMF网元发送的服务发现请求，其中包括用户的号码；查找能够为所述号码提供服务的目标网络功能网元；确定所述目标网络功能网元中包含所述号码的号段；向AMF网元返回服务发现应答，其中包括所述目标网络功能网元的信息和所述目标网络功能网元中包含所述号码的号段；以及
移动性管理功能AMF网元，被配置为缓存所述目标网络功能网元的信息和所述目标网络功能网元中包含所述号码的号段的对应关系，根据缓存的对应关系，发现与用户的号码对应的目标网络功能网元，并与所述目标网络功能网元进行服务通信。
本公开一些实施例提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一个实施例所述的信令处理方法。
附图说明
下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。根据下面参照附图的详细描述，可以更加清楚地理解本公开。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本公开一些实施例的信令处理方法的流程示意图。
图2示出本公开一些实施例的信令处理方法的流程示意图。
图3示出本公开一些实施例的通信系统的示意图。
图4示出本公开一些实施例的NRF网元的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
除非特别说明，否则，本公开中的“第一”“第二”“第三”等描述用来区分不同的对象，并不用来表示大小或时序等含义。
图1示出本公开一些实施例的信令处理方法的流程示意图。
如图1所示，该实施例的信令处理方法包括：步骤110-160。
在步骤110，NRF网元接收AMF网元发送的服务发现请求，其中包括用户的号码。
AMF网元请求发现的例如可以是服务相关的UDM、AUSF(Authentication ServerFunction，鉴权服务功能)、PCF(policy control function，策略控制功能)等网元。
用户的号码例如为SUPI(Subscription Permanent Identifier，签约用户永久标识)或SUCI(Subscription Concealed Identifier，签约用户隐藏表示)。
在步骤120，NRF网元查找能够为该号码提供服务的目标网络功能网元。
NRF网元根据在NRF网元上注册的各个网络功能网元支持的号段信息，查找能够为该号码提供服务的目标网络功能网元。如果某个网络功能网元支持的号段中包括该号码，则将该网络功能网元作为能够为该号码提供服务的目标网络功能网元。
目标网络功能网元例如是UDM、AUSF、PCF等网元。
在步骤130，NRF网元确定目标网络功能(Network Function，NF)网元中包含该号码的号段。
例如，假设用户的号码是5，目标网络功能网元中包含该号码的号段为【1-10】。
在步骤140，NRF网元向AMF网元返回服务发现应答，其中包括目标网络功能网元的信息和目标网络功能网元中包含该号码的号段。
例如，假设用户的号码是5，NRF网元向AMF网元返回目标网络功能网元中包含该号码的号段【1-10】，不返回目标网络功能网元中其他号段例如【11-20】等。
在步骤150，AMF网元缓存目标网络功能网元的信息和目标网络功能网元中包含该号码的号段的对应关系用于服务发现。
在步骤160，后续根据通信需要，例如，号段中任意一个号码的用户向AMF网元发起服务请求，AMF网元根据缓存的对应关系，通过查找能够发现与号段中任意一个号码对应的目标网络功能网元，并与目标网络功能网元进行服务通信。
AMF网元接收到某个号码的服务请求后，在缓存中查找，如果能够在缓存中查找到该号码对应的目标网络功能网元，不需要向NRF网元发送服务发现请求，如果在缓存中查找不到该号码对应的目标网络功能网元，再向NRF网元发送服务发现请求。
当所述网络功能网元包括鉴权服务功能AUSF网元时，NRF网元根据在所述NRF网元上注册的各个AUSF网元支持的号段信息，查找能够为所述号码提供服务的目标AUSF网元；NRF网元确定所述目标AUSF网元中包含所述号码的第一号段；NRF网元向AMF网元返回服务发现应答，其中包括所述目标AUSF网元的信息和所述目标AUSF网元中包含所述号码的第一号段，以使AMF网元缓存所述目标AUSF网元的信息和所述目标AUSF网元中包含所述号码的第一号段的第一对应关系用于服务发现。AMF网元根据缓存的第一对应关系，发现与所述第一号段中任意一个号码对应的目标AUSF网元，并与所述目标AUSF网元进行鉴权数据的服务通信。
当所述网络功能网元包括统一数据管理UDM网元时，NRF网元根据在所述NRF网元上注册的各个UDM网元支持的号段信息，查找能够为所述号码提供服务的目标UDM网元；NRF网元确定所述目标UDM网元中包含所述号码的第二号段；NRF网元向AMF网元返回服务发现应答，其中包括所述目标UDM网元的信息和所述目标UDM网元中包含所述号码的第二号段，以使AMF网元缓存所述目标UDM网元的信息和所述目标UDM网元中包含所述号码的第二号段的第二对应关系用于服务发现。AMF网元根据缓存的第二对应关系，发现与所述第二号段中任意一个号码对应的目标UDM网元，并与所述目标UDM网元进行签约数据的服务通信。
当所述网络功能网元包括策略控制功能PCF网元时，NRF网元根据在所述NRF网元上注册的各个PCF网元支持的号段信息，查找能够为所述号码提供服务的目标PCF网元；NRF网元确定所述目标PCF网元中包含所述号码的第三号段；NRF网元向AMF网元返回服务发现应答，其中包括所述目标PCF网元的信息和所述目标PCF网元中包含所述号码的第三号段，以使AMF网元缓存所述目标PCF网元的信息和所述目标PCF网元中包含所述号码的第三号段的第三对应关系用于服务发现。AMF网元根据缓存的第三对应关系，发现与所述第三号段中任意一个号码对应的目标PCF网元，并与所述目标PCF网元进行策略数据的服务通信。
从而，通过部分号段的下发和存储，降低号段的传输资源和存储资源的消耗，提高在缓存中查找目标网络功能网元的效率。
下面以用户的注册流程为例，结合图2，来说明本公开的信令处理方法。
图2示出本公开一些实施例的信令处理方法的流程示意图。
如图2所示，该实施例的信令处理方法包括：
在步骤210，用户的终端发起5G注册请求，其中包括用户的号码，如SUPI或SUCI等。
在步骤220，AMF在缓存中查找用户号码对应的AUSF失败后，向NRF发送服务发现请求，其中携带用户的号码，请求查找合适的目标AUSF，即，请求查找能够为该用户提供服务的目标AUSF。
在步骤230，NRF根据收到的号码和各个AUSF注册的号段信息，查找到可以为该用户服务的目标AUSF。
如果某个AUSF注册的号段包括该用户的号码，则该AUSF是可以为该用户服务的目标AUSF。
在步骤240，NRF确定目标AUSF中包含请求的用户号码的第一号段。
在步骤250，NRF向AMF返回服务发现应答，其中携带找到的目标AUSF信息，还有该目标AUSF中包含用户号码的第一号段。
在步骤260，AMF缓存该目标AUSF与包含用户号码的该第一号段的第一对应关系。
在步骤270，AMF基于缓存的第一对应关系，与用户号码对应的目标AUSF进行鉴权数据的服务通信，完成用户5G鉴权操作。
在步骤280，AMF在本地缓存查找用户号码对应的UDM失败后，向NRF发送服务发现请求，其中携带用户的号码，如SUPI，请求查找合适的目标UDM，即，请求查找能够为该用户提供服务的目标UDM。
在步骤290，NRF根据收到的用户号码和各个UDM注册的号段信息，查找到可以为该用户服务的目标UDM。
如果某个UDM注册的号段包括该用户的号码，则该UDM是可以为该用户服务的目标UDM。
在步骤2100，NRF确定目标UMD中包含请求的用户号码的第二号段。
在步骤2110，NRF向AMF返回服务发现应答，其中携带找到的目标UDM信息，还有该目标UDM中包含用户号码的第二号段。
在步骤2120，AMF缓存该目标UDM与包含用户号码的第二号段的第二对应关系。
在步骤2130，AMF与目标UDM配合完成后续的注册流程。即，AMF基于缓存的第二对应关系，与用户号码对应的目标UDM进行签约数据的服务通信，完成后续的注册流程。
从而，通过部分号段的下发和存储，降低号段的传输资源和存储资源的消耗，提高在缓存中查找目标网络功能网元的效率。
图3示出本公开一些实施例的通信系统的示意图。
如图3所示，该实施例的通信系统包括：NRF网元310和AMF网元320。
NRF网元310，被配置为接收接入与移动性管理功能AMF网元发送的服务发现请求，其中包括用户的号码；查找能够为号码提供服务的网络功能网元；确定网络功能网元中包含号码的号段；向AMF网元返回服务发现应答，其中包括网络功能网元的信息和网络功能网元中包含号码的号段。
AMF网元320，被配置为缓存网络功能网元的信息和网络功能网元中包含号码的号段的对应关系，根据缓存的对应关系，发现与用户的号码对应的网络功能网元，并与网络功能网元进行服务通信。
图4示出本公开一些实施例的NRF网元的示意图。
如图4所示，该实施例的NRF网元310包括：存储器311；以及耦接至存储器311的处理器312，处理器312被配置为基于存储在存储器中的指令，执行任一个实施例的信令处理方法。
其中，存储器311例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
NRF网元310还可以包括通信接口313等。通信接口313以及存储器311和处理器312之间例如可以通过总线314连接。
本公开实施例还提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现任一个实施例的信令处理方法。
本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、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程序代码的非瞬时性计算机可读存储介质(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。应理解为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。
以上所述仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种信令处理方法，其特征在于，包括：
网络仓库功能NRF网元接收接入与移动性管理功能AMF网元发送的服务发现请求，其中包括用户的号码；
NRF网元查找能够为所述号码提供服务的目标网络功能网元；
NRF网元确定所述目标网络功能网元中包含所述号码的号段；
NRF网元向AMF网元返回服务发现应答，其中包括所述目标网络功能网元的信息和所述目标网络功能网元中包含所述号码的号段，以使AMF网元缓存所述目标网络功能网元的信息和所述目标网络功能网元中包含所述号码的号段的对应关系用于服务发现。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
NRF网元根据在所述NRF网元上注册的各个网络功能网元支持的号段信息，查找能够为所述号码提供服务的目标网络功能网元。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
AMF网元根据缓存的对应关系，发现与所述号段中任意一个号码对应的目标网络功能网元，并与所述目标网络功能网元进行服务通信。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述网络功能网元包括鉴权服务功能AUSF网元时，
NRF网元根据在所述NRF网元上注册的各个AUSF网元支持的号段信息，查找能够为所述号码提供服务的目标AUSF网元；
NRF网元确定所述目标AUSF网元中包含所述号码的第一号段；
NRF网元向AMF网元返回服务发现应答，其中包括所述目标AUSF网元的信息和所述目标AUSF网元中包含所述号码的第一号段，以使AMF网元缓存所述目标AUSF网元的信息和所述目标AUSF网元中包含所述号码的第一号段的第一对应关系用于服务发现。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
AMF网元根据缓存的第一对应关系，发现与所述第一号段中任意一个号码对应的目标AUSF网元，并与所述目标AUSF网元进行鉴权数据的服务通信。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述网络功能网元包括统一数据管理UDM网元时，
NRF网元根据在所述NRF网元上注册的各个UDM网元支持的号段信息，查找能够为所述号码提供服务的目标UDM网元；
NRF网元确定所述目标UDM网元中包含所述号码的第二号段；
NRF网元向AMF网元返回服务发现应答，其中包括所述目标UDM网元的信息和所述目标UDM网元中包含所述号码的第二号段，以使AMF网元缓存所述目标UDM网元的信息和所述目标UDM网元中包含所述号码的第二号段的第二对应关系用于服务发现。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
AMF网元根据缓存的第二对应关系，发现与所述第二号段中任意一个号码对应的目标UDM网元，并与所述目标UDM网元进行签约数据的服务通信。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述网络功能网元包括策略控制功能PCF网元时，
NRF网元根据在所述NRF网元上注册的各个PCF网元支持的号段信息，查找能够为所述号码提供服务的目标PCF网元；
NRF网元确定所述目标PCF网元中包含所述号码的第三号段；
NRF网元向AMF网元返回服务发现应答，其中包括所述目标PCF网元的信息和所述目标PCF网元中包含所述号码的第三号段，以使AMF网元缓存所述目标PCF网元的信息和所述目标PCF网元中包含所述号码的第三号段的第三对应关系用于服务发现。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
AMF网元根据缓存的第三对应关系，发现与所述第三号段中任意一个号码对应的目标PCF网元，并与所述目标PCF网元进行策略数据的服务通信。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，
所述号码为签约用户永久标识SUPI或签约用户隐藏标识SUCI。
11.一种网络仓库功能网元，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中的指令，执行权利要求1-10中任一项所述的信令处理方法。
12.一种通信系统，包括：
网络仓库功能NRF网元，被配置为接收接入与移动性管理功能AMF网元发送的服务发现请求，其中包括用户的号码；查找能够为所述号码提供服务的目标网络功能网元；确定所述目标网络功能网元中包含所述号码的号段；向AMF网元返回服务发现应答，其中包括所述目标网络功能网元的信息和所述目标网络功能网元中包含所述号码的号段；
移动性管理功能AMF网元，被配置为缓存所述目标网络功能网元的信息和所述目标网络功能网元中包含所述号码的号段的对应关系，根据缓存的对应关系，发现与用户的号码对应的目标网络功能网元，并与所述目标网络功能网元进行服务通信。
13.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-10中任一项所述的信令处理方法。
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