CN114285787B - 跨用户面转发方法、系统和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种跨用户面转发方法、系统和计算机可读存储介质。该方法包括：当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化时，SMF获取与群组对应的群组标签，SMF或UPF向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、群组标签和用户终端锚定的UPF信息；群组路由控制器根据群组标签、用户终端的地址信息和UPF信息更新网络路由拓扑，并形成与路由路径对应的转发标签，将转发标签及路由条目下发到对应的UPF的SDN转发模块；以及SDN转发模块根据转发标签和路由条目获得对应的路由路径，并更新转发表。本公开便于实现跨用户面的群组通信。

Description

跨用户面转发方法、系统和计算机可读存储介质

技术领域

本公开涉及通信技术领域，特别涉及一种跨用户面转发方法、系统和计算机可读存储介质。

背景技术

5G(5th Generation Mobile Communication Technology，第五代移动通信技术)提供了一种新型的组网方式：5G虚拟网络组网，使5G终端之间能够组建层2或层3的虚拟网络通信。

目前该组网实现存在以下问题：无法支持锚定的UPF(User Plane Function，用户面功能)由不同SMF(Session Management Function，会话管理功能)管理的UE(UserEquipment，用户设备)之间的组网；引入内部接口和判决—转发的机制在一定程度上影响了转发性能，同时用户面的改变可能带来大量的群组级N4接口信令交互；用户的移动性带来路由拓扑的变化，无法实时反馈到底层承载网络，无法保证底层物理路径一定是最优的，在某些应用场景下(如确定性组网)无法保证传输性能。

3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)准备在r18标准化阶段启动5G VN(Virtual Network，虚拟网络)的增强项目，预计会考虑跨SMF组建5G虚拟网络的需求，但目前r18尚未处于需求确认阶段，未启动相关技术研究项目。在目前的网络方案中，群组用户的PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)会话锚定的UPF由一个SMF进行管理，引入内部接口关联通信双发的PDU会话；同时为了保证不同UPF之间的UE间的群组通信，引入群组级N4会话管理机制和UPF之间的N19转发隧道。目前的实现机制限制了5G虚拟组网的使用场景。如果在跨SMF组网还采用类似的机制，必然造成SMF之间频繁的交互，触发转发策略更新的机制很复杂，影响转发性能。

发明内容

本公开解决的一个技术问题是：提供一种跨用户面转发方法，以尽可能地解决跨SMF、跨UPF的群组通信问题。

根据本公开的一个方面，提供了一种跨用户面转发方法，包括：当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化时，会话管理功能SMF获取与群组对应的群组标签，SMF或用户面功能UPF向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、群组标签和所述用户终端锚定的UPF信息；所述群组路由控制器根据所述群组标签、所述用户终端的地址信息和所述UPF信息更新网络路由拓扑，并形成与路由路径对应的转发标签，将所述转发标签及路由条目下发到对应的UPF的软件定义网络SDN转发模块；以及所述SDN转发模块根据所述转发标签和路由条目获得对应的路由路径，并更新转发表。

在一些实施例中，所述跨用户面转发方法还包括：当所述用户终端发起群组会话时，所述UPF作为源UPF根据会话中的会话标识为数据包添加对应的群组标签，所述SDN转发模块根据数据包的群组标签和目标地址信息为所述数据包添加对应的转发标签，根据所述转发标签将所述数据包转发至目标UPF；以及所述目标UPF根据所述数据包的群组标签和目标地址将所述数据包映射到目标终端的PDU会话中并删除所述转发标签和所述群组标签，并通过所述目标终端的与所述群组标签对应的PDU会话将所述数据包转发至所述目标终端。

在一些实施例中，所述跨用户面转发方法还包括：当群组用户建立会话时，所述SMF接收所述用户终端发起的群组会话建立请求，其中，所述群组会话建立请求携带会话标识；所述SMF根据自身配置信息或者从统一数据管理单元UDM的签约数据中读取所述会话标识对应的群组标签，选择会话锚定的UPF并为所述用户终端分配地址信息，或者由所述UPF为所述用户终端分配地址信息并将所述用户终端的地址信息上报给所述SMF；所述SMF为所述用户终端建立PDU会话，并将群组标签作为上下文同步给所述UPF。

在一些实施例中，所述跨用户面转发方法还包括：当会话锚点需要发生变化时，所述SMF发起或接收所述用户终端的群组会话更新请求，其中，所述群组会话更新请求携带会话标识；所述SMF根据所述会话标识判断是否已有对应的群组标签，如果没有对应的群组标签，则从UDM的签约数据中读取对应的群组标签，选择所述用户终端锚定的UPF并下发对应的群组标签，如果用户终端的网际互连协议IP地址需要发生变化，则为所述用户终端分配地址信息，或者由所述UPF为所述用户终端分配地址信息并将所述用户终端的地址信息上报给所述SMF；所述SMF为所述用户终端更新PDU会话，在群组标签未下发给UPF的情况下，将群组标签作为上下文同步给所述UPF。

在一些实施例中，当群组会话建立时，所述SMF从配置信息或从UDM的签约数据中读取群组标签，并作为会话上下文下发给UPF。

在一些实施例中，所述群组路由控制器为SDN控制器。

根据本公开的另一个方面，提供了一种跨用户面转发系统，包括：SMF，用于获取与群组对应的群组标签；SMF或UPF，用于当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化时，向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、群组标签和所述用户终端锚定的UPF信息；所述群组路由控制器，用于根据所述群组标签、所述用户终端的地址信息和所述UPF信息更新网络路由拓扑，并形成与路由路径对应的转发标签，将所述转发标签及路由条目下发到对应的UPF的SDN转发模块；其中，所述UPF包括所述SDN转发模块，所述SDN转发模块用于根据所述转发标签及路由条目获得对应的路由路径，并更新转发表。

在一些实施例中，所述UPF用于当所述用户终端发起群组会话时，作为源UPF根据会话中的会话标识为数据包添加对应的群组标签，所述SDN转发模块根据数据包的群组标签和目标地址信息为所述数据包添加对应的转发标签，根据所述转发标签将所述数据包转发至目标UPF；所述跨用户面转发系统还包括：所述目标UPF，用于根据所述数据包的群组标签和目标地址将所述数据包映射到目标终端的PDU会话中并删除所述转发标签和所述群组标签，并通过所述目标终端的与所述群组标签对应的PDU会话将所述数据包转发至所述目标终端。

在一些实施例中，所述SMF用于当群组用户建立会话时，接收所述用户终端发起的群组会话建立请求，其中，所述群组会话建立请求携带会话标识，根据自身配置信息或从UDM的签约数据中读取所述会话标识对应的群组标签，选择会话锚定的UPF并为所述用户终端分配地址信息，以及为所述用户终端建立PDU会话，并将群组标签作为上下文同步给所述UPF；或者，所述UPF用于为所述用户终端分配地址信息并将所述用户终端的地址信息上报给所述SMF。

在一些实施例中，所述SMF用于当会话锚点需要发生变化时发起或接收所述用户终端的群组会话更新请求，其中，所述群组会话更新请求携带会话标识，根据所述会话标识判断是否已有对应的群组标签，如果没有对应的群组标签，则从UDM的签约数据中读取对应的群组标签，选择所述用户终端锚定的UPF并下发对应的群组标签，如果用户终端的IP地址需要发生变化，则为所述用户终端分配地址信息，以及为所述用户终端更新PDU会话，在群组标签未下发给UPF的情况下，将群组标签作为上下文同步给所述UPF；或者，所述UPF用于为所述用户终端分配地址信息并将所述用户终端的地址信息上报给所述SMF。

在一些实施例中，所述SMF用于当群组会话建立时，从配置信息或从UDM的签约数据中读取群组标签，并作为会话上下文下发给UPF。

在一些实施例中，所述群组路由控制器为SDN控制器。

根据本公开的另一个方面，提供了一种跨用户面转发系统，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，该计算机程序指令被处理器执行时实现如前所述的方法。

在上述方法中，当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化时，SMF或UPF向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、与对应的群组标签和用户终端锚定的UPF信息；群组路由控制器根据用户终端的地址信息和UPF信息更新网络路由拓扑，并形成与路由路径对应的转发标签，将转发标签及路由条目下发到对应的UPF的SDN转发模块；以及SDN转发模块根据转发标签及路由条目获得对应的路由路径，并更新转发表。这样在后续群组通信时，便于实现跨SMF、跨UPF的群组通信。

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跨用户面转发方法的流程图；

图2是示出根据本公开另一些实施例的跨用户面转发方法的流程图；

图3是示出根据本公开另一些实施例的跨用户面转发方法的流程图；

图4是示出根据本公开一些实施例的跨用户面转发系统的结构框图；

图5是示出根据本公开另一些实施例的跨用户面转发系统的结构框图；

图6是示出根据本公开另一些实施例的跨用户面转发系统的结构框图。

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。

图1是示出根据本公开一些实施例的跨用户面转发方法的流程图。如图1所示，该方法包括步骤S102至S106。

在步骤S102，当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化(例如，用户终端的地址发生变化)时，SMF获取与群组对应的群组标签，SMF或UPF向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、群组标签和用户终端锚定的UPF信息。

在一些实施例中，所述方法还可以包括：当群组用户建立会话时，SMF接收用户终端发起的群组会话建立请求，其中，该群组会话建立请求携带会话标识；SMF根据自身配置信息或从UDM(Universal Data Management，统一数据管理单元)的签约数据中读取所述会话标识对应的群组标签，选择会话锚定的UPF并为用户终端分配地址信息(例如IP(Internet Protocol，网际互连协议)地址)，或者由UPF为用户终端分配地址信息并将用户终端的地址信息上报给SMF；SMF为用户终端建立PDU会话，并将群组标签作为上下文同步给UPF。然后，SMF或UPF向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、与对应的群组标签和用户终端锚定的UPF信息。

在另一些实施例中，所述方法还可以包括：当会话锚点需要发生变化时，SMF发起或接收用户终端的群组会话更新请求，其中，该群组会话更新请求携带会话标识；SMF根据所述会话标识判断是否已有对应的群组标签，如果没有对应的群组标签，则从UDM的签约数据中读取对应的群组标签，选择用户终端锚定的UPF并下发对应的群组标签，如果用户终端的IP地址需要发生变化，则为用户终端分配地址信息(例如，IP地址)，或者由UPF为用户终端分配地址信息并将用户终端的地址信息上报给SMF；SMF为用户终端更新PDU会话，在群组标签未下发给UPF的情况下，将群组标签作为上下文同步给UPF。然后，SMF或UPF向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、与对应的群组标签和用户终端锚定的UPF信息。

在一些实施例中，当群组会话建立时，SMF从配置信息或从UDM的签约数据中读取群组标签，并作为会话上下文下发给UPF。

在一些实施例中，群组路由控制器为(Software Defined Network，软件定义网络)SDN控制器。

在步骤S104，群组路由控制器根据群组标签、用户终端的地址信息和UPF信息更新网络路由拓扑，并形成与路由路径对应的转发标签，将转发标签及对应的路由条目下发到对应的UPF的SDN转发模块。

在步骤S106，SDN转发模块根据转发标签和路由条目获得对应的路由路径，并更新转发表。这里，转发表包含用于转发数据包的路由路径。例如，SDN转发模块包含转发标签与路由路径的对应关系。

至此，提供了根据本公开一些实施例的跨用户面转发方法。该方法包括：当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化时，SMF获取与群组对应的群组标签，SMF或UPF向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、群组标签和用户终端锚定的UPF信息；群组路由控制器根据群组标签、用户终端的地址信息和UPF信息更新网络路由拓扑，并形成与路由路径对应的转发标签，将转发标签及路由条目下发到对应的UPF的SDN转发模块；以及SDN转发模块根据转发标签及路由条目获得对应的路由路径，并更新转发表。这样在后续群组通信时，便于实现跨SMF、跨UPF的群组通信。

在一些实施例中，所述跨用户面转发方法还可以包括：当用户终端发起群组会话时，UPF作为源UPF根据会话中的会话标识为数据包添加对应的群组标签，SDN转发模块根据数据包的群组标签和目标地址信息为数据包添加对应的转发标签，根据转发标签将数据包转发至目标UPF；以及目标UPF根据数据包的群组标签和目标地址将数据包映射到目标终端的PDU会话中并删除转发标签和群组标签，并通过目标终端的与所述群组标签对应的PDU会话将数据包转发至目标终端。这样实现了跨SMF、跨UPF的群组通信。

针对目前的5G虚拟网络组网需要在SMF、UPF上叠加比较复杂的逻辑，无法和承载网络协同保障转发性能、跨SMF的通信无法实现的问题，本公开提出了上述5G虚拟网络的跨用户面转发方法。通过本公开的上述方法，不仅可以尽可能地解决跨SMF、跨UPF的群组通信问题，而且可以将5G群组通信需求统一为承载网的路径选择问题，保证最优路由和通信性能。

另外，本公开方法涉及的实体和相关术语如下：

5G UE:用户设备，是5G网络可实施移动性管理和会话管理的颗粒度。

SMF：会话管理功能，5G核心网实施用户面管理和会话管理的网络功能。

UPF:用户面功能，5G核心网执行用户面策略和转发用户数据的网络功能。

SDN：软件定义网络，是一种控制和承载分离的灵活的网络实现方式，可提高转发效率。

FAR(Forwarding Action Rule)：转发操作规则，在满足条件的基础上，UPF实施数据包转发的具体操作。

N4：SMF与UPF之间的接口，实现策略、规则的下发、会话上下文的同步和用户面事件的上报等；SMF通过N4接口实施对UPF的策略控制和管理。

N19：UPF之间的群组通信接口。

LSP(Label Switching Path)：标签交换路径，MPLS(Multi-Protocol LabelSwitching，多协议标签交换)网络的路由标签。

SID(Segment ID，段标识)：SRv6(Segment RoutingIPv6，基于IPv6(InternetProtocol Version 6，互联网协议第6版)转发平面的段路由)网络的路由标签。

图2是示出根据本公开另一些实施例的跨用户面转发方法的流程图。

如图2所示，在该方法中，引入群组路由控制器(也可以称为群组路由SDN控制器)，在UPF内置SDN转发模块；引入群组标签。例如，群组标签可以由SMF从签约数据中获取。群组标签可采用数据包中的预留或未使用字段，如VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)；如果VLAN已使用，则可采用QinQ的Svlan(Stacked VLAN，堆叠虚拟局域网)。

在群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化(例如，UE地址发生变化)时，SMF向群组路由控制器上报终端地址信息、群组标签和锚定的UPF信息。群组路由控制器根据SMF上报的地址、群组标签和UPF信息(转发模块信息)更新网络路由拓扑并通过路由学习形成转发标签和转发条目，进一步更新UPF的SDN转发模块的转发表。转发标签可采用vxlan(Virtual Extensible Local Area Network，虚拟扩展局域网)、MPLS LSP、SRv6 SID等，具体取决于转发面采用的承载技术。

如图2所示，终端(例如UE1)发起群组会话时，UPF(例如，UPF1中的FAR)根据会话中会话标识(例如，DNN(Data Network Name，数据网络名称)和切片组合，在群组会话中即为群组标识)给数据包添加对应的群组标签，SDN转发模块根据数据包的地址信息为数据包添加/指定转发标签，通过转发标签实现会话在不同UPF之间的转发。FAR为UPF的转发操作的规则和指示，例如，UPF中还包括QERs(QoS Enforcement Rules，QoS(Quality of Service，服务质量)实施规则)和URRs(Usage Reporting Rules，使用量报告规则)。

目标UPF(例如UPF2)根据群组标签和目标地址将数据报文映射到目标UE对应群组的PDU会话中并删除标签。

对于特定群组，同一个UPF的群组标签是唯一的，但不同UPF的群组标签可统一，也可不同。在保证标签分配不冲突的情况下对同一群组在不同UPF上采用相同的群组标签可以简化配置和信令的交互，避免配置复杂的映射关系。

路由标签对上下行流量是独立分配的。

上述实施例中，将群组通信转化为承载层标签，依赖SDN保证群组间的通信和通信性能。

本公开的上述方法不需要引入内部接口处理逻辑，减少了移动性带来的N4会话信令交互，解决了跨SMF服务区的5G虚拟网络组网问题，实现了移动网络与承载网络的协同，提升了转发效率。

图3是示出根据本公开另一些实施例的跨用户面转发方法的流程图。

作为预置条件，群组路由控制器预先获取了各个UPF(SDN转发模块)的信息和连接关系。

图3中假定UE1初始建立群组会话，而UE2已建立群组会话，因移动进行群组会话更新。步骤1与步骤1’可同步进行，也可不同步进行。步骤2与步骤2’可同步进行，也可不同步进行。步骤3与步骤3’可同步进行，也可不同步进行。步骤4与步骤4’可同步进行，也可不同步进行。步骤5与步骤51’可同步进行，也可不同步进行。步骤6与步骤6’可同步进行，也可不同步进行。

在步骤1，UE1(即第一用户终端)发起群组会话建立请求，其中该群组会话建立请求携带会话标识(例如，会话标识包括DNN和/或S-NSSAI)。

在步骤1’，UE2(即第二用户终端)发起群组会话更新请求，其中，群组会话更新请求携带会话标识(例如，会话标识包括DNN和/或S-NSSAI)。

在步骤2，SMF1(即第一SMF)根据会话标识从UDM的签约数据中读取对应的群组标签，选择UE1的锚定UPF并为UE1分配IP地址(也可由UPF1分配IP地址并上报SMF1)。

在步骤2’，SMF2(即第二SMF)根据会话标识从UDM的签约数据中读取对应的群组标签，选择UE2的锚定UPF并为UE2分配IP地址。或者由UPF2为UE2分配IP地址并上报给SMF2。

例如，UPF在获知UE(用户终端)的会话标识后，可以根据会话标识或其他信息为UE分配IP地址。

在步骤3，SMF1为UE1建立PDU会话，并将群组标签作为上下文同步给UPF1。

在步骤3’，SMF2为UE2更新PDU会话，并将群组标签作为上下文同步给UPF2。对UE2发生移动触发的会话更新，如果对同一群组在不同UPF上分配的群组标签相同，会话更新过程中可以不再同步群组标签。

在步骤4和4’，SMF1和SMF2分别向群组路由控制器(SDN-C)上报路由信息(含群组标签、UE IP及锚点UPF信息)。该操作也可由UPF1、UPF2分别执行。

在步骤5和5’，群组路由控制器根据上报信息感知接入点和路由拓扑的变化，通过路由学习形成转发表(含路由标签转发规则)并更新到对应的UPF转发模块。图3中，流表即为转发表。

在步骤6，SMF1通知UE群组会话已建立。

在步骤6’，SMF2通知UE群组会话已更新。

在步骤7，UE1需要向UE2发送数据，报文目标地址为UE2的IP地址。

在步骤8，UPF1(即第一UPF)进行数据报文的标签处理，根据群组会话上下文插入群组标签，进一步匹配路由表并插入转发标签(也可以称为路由标签)。

在步骤9，UPF1和UPF2(即第二UPF)之间根据转发标签进行数据转发。

在步骤10，UPF2进行数据报文的标签处理，删除转发标签，进一步根据群组标签和目标地址匹配到UE2的PDU会话，删除群组标签。

在步骤11，UPF2通过UE2的PDU会话将原始报文转发给UE2，从而完成群组数据跨SMF(控制面)/跨UPF(用户面)从UE1到UE2的传递。

至此，提供了根据本公开一些实施例的跨用户面转发方法。该方法不仅可以尽可能地解决跨SMF、跨UPF的群组通信问题，而且可以将5G群组通信需求统一为承载网的路径选择问题，保证最优路由和通信性能。

图4是示出根据本公开一些实施例的跨用户面转发系统的结构框图。如图4所示，该系统包括SMF 410、UPF 420和群组路由控制器430。

SMF 410用于获取与群组对应的群组标签。SMF 410或UPF 420用于当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化时，向群组路由控制器430上报用户终端的地址信息、群组标签和用户终端锚定的UPF信息。

群组路由控制器430用于根据群组标签、用户终端的地址信息和UPF信息更新网络路由拓扑，并形成与路由路径对应的转发标签，将转发标签和对应的路由条目下发到对应的UPF的SDN转发模块422。

UPF 420包括SDN转发模块422。SDN转发模块422用于根据转发标签及路由条目获得对应的路由路径，并更新转发表。

至此，提供了根据本公开一些实施例的跨用户面转发系统。该系统在群组通信时，便于实现跨SMF、跨UPF的群组通信。

在一些实施例中，UPF 420用于当用户终端发起群组会话时，作为源UPF根据会话中的会话标识为数据包添加对应的群组标签，SDN转发模块422根据数据包的群组标签和目标地址信息为数据包添加对应的转发标签，根据转发标签将数据包转发至目标UPF。

所述跨用户面转发系统还可以包括：目标UPF，用于根据数据包的群组标签和目标地址将数据包映射到目标终端的PDU会话中并删除转发标签和群组标签，并通过目标终端的与所述群组标签对应的PDU会话将数据包转发至目标终端。

在一些实施例中，SMF 410用于当群组用户建立会话时，接收用户终端发起的群组会话建立请求，其中，群组会话建立请求携带会话标识，根据自身配置信息或从UDM的签约数据中读取所述会话标识对应的群组标签，选择会话锚定的UPF并为用户终端分配地址信息，以及为用户终端建立PDU会话，并将群组标签作为上下文同步给UPF420。或者，UPF 420用于为用户终端分配地址信息并将用户终端的地址信息上报给SMF 410。

在一些实施例中，SMF 410用于当会话锚点需要发生变化时，发起或接收用户终端的群组会话更新请求，其中，群组会话更新请求携带会话标识，根据会话标识判断是否已有对应的群组标签，如果没有对应的群组标签，则从UDM的签约数据中读取对应的群组标签，选择用户终端锚定的UPF并下发对应的群组标签，如果用户终端的IP地址需要发生变化，则为用户终端分配地址信息，以及为用户终端更新PDU会话，在群组标签未下发给UPF 420的情况下，将群组标签作为上下文同步给UPF 420。或者，UPF 420用于为用户终端分配地址信息并将用户终端的地址信息上报SMF 410。

在一些实施例中，SMF 410用于当群组会话建立时，从配置信息或从UDM的签约数据中读取群组标签，并作为会话上下文下发给UPF。

在一些实施例中，群组路由控制器430为SDN控制器。

图5是示出根据本公开另一些实施例的跨用户面转发系统的结构框图。跨用户面转发系统包括存储器510和处理器520。其中：

存储器510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至图3中的至少一个所对应实施例中的指令。

处理器520耦接至存储器510，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520用于执行存储器中存储的指令，便于实现跨SMF、跨UPF的群组通信。

需要说明的是，该系统可以包括多个存储器510和多个处理器520，该多个存储器510和多个处理器520可以配套地设置在不同的单元或者服务器中。

在一个实施例中，还可以如图6所示，跨用户面转发系统600包括存储器610和处理器620。处理器620通过BUS总线630耦合至存储器610。跨用户面转发系统600还可以通过存储接口640连接至外部存储装置650以便调用外部数据，还可以通过网络接口660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，便于实现跨SMF、跨UPF的群组通信。

需要说明的是，该系统可以包括多个存储器610、多个处理器620、多个BUS总线630、多个存储接口640、多个外部存储装置650和网络接口660，该多个存储器610、多个处理器620、多个BUS总线630、多个存储接口640、多个外部存储装置650和网络接口660配套地设置在不同的单元或者服务器中。

在另一个实施例中，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至图3中的至少一个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 (14)

1.一种跨用户面转发方法，包括：

当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化时，会话管理功能SMF获取与群组对应的群组标签，SMF或用户面功能UPF向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、群组标签和所述用户终端锚定的UPF信息；

所述群组路由控制器根据所述群组标签、用户终端的地址信息和所述UPF信息更新网络路由拓扑，并形成与路由路径对应的转发标签，将所述转发标签及路由条目下发到对应的UPF的软件定义网络SDN转发模块；以及

所述SDN转发模块根据所述转发标签和路由条目获得对应的路由路径，并更新转发表。

2.根据权利要求1所述的跨用户面转发方法，还包括：

当所述用户终端发起群组会话时，所述UPF作为源UPF根据会话中的会话标识为数据包添加对应的群组标签，所述SDN转发模块根据数据包的群组标签和目标地址信息为所述数据包添加对应的转发标签，根据所述转发标签将所述数据包转发至目标UPF；以及

所述目标UPF根据所述数据包的群组标签和目标地址将所述数据包映射到目标终端的PDU会话中并删除所述转发标签和所述群组标签，并通过所述目标终端的与所述群组标签对应的PDU会话将所述数据包转发至所述目标终端。

3.根据权利要求1所述的跨用户面转发方法，还包括：

当群组用户建立会话时，所述SMF接收所述用户终端发起的群组会话建立请求，其中，所述群组会话建立请求携带会话标识；

所述SMF根据自身配置信息或从统一数据管理单元UDM的签约数据中读取所述会话标识对应的群组标签，选择会话锚定的UPF并为所述用户终端分配地址信息，或者由所述UPF为所述用户终端分配地址信息并将所述用户终端的地址信息上报给所述SMF；

所述SMF为所述用户终端建立PDU会话，并将群组标签作为上下文同步给所述UPF。

4.根据权利要求1所述的跨用户面转发方法，还包括：

当会话锚点需要发生变化时，所述SMF发起或接收所述用户终端的群组会话更新请求，其中，所述群组会话更新请求携带会话标识；

所述SMF根据所述会话标识判断是否已有对应的群组标签，如果没有对应的群组标签，则从UDM的签约数据中读取对应的群组标签，选择所述用户终端锚定的UPF并下发对应的群组标签，如果用户终端的网际互连协议IP地址需要发生变化，则为所述用户终端分配地址信息，或者由所述UPF为所述用户终端分配地址信息并将所述用户终端的地址信息上报给所述SMF；

所述SMF为所述用户终端更新PDU会话，在群组标签未下发给UPF的情况下，将群组标签作为上下文同步给所述UPF。

5.根据权利要求1所述的跨用户面转发方法，其中，

当群组会话建立时，所述SMF从配置信息或从UDM的签约数据中读取群组标签，并作为会话上下文下发给UPF。

6.根据权利要求1所述的跨用户面转发方法，其中，所述群组路由控制器为SDN控制器。

7.一种跨用户面转发系统，包括：

SMF，用于获取与群组对应的群组标签；

SMF或UPF，用于当群组用户建立会话或会话锚点需要发生变化时，向群组路由控制器上报用户终端的地址信息、群组标签和所述用户终端锚定的UPF信息；

所述群组路由控制器，用于根据所述群组标签、所述用户终端的地址信息和所述UPF信息更新网络路由拓扑，并形成与路由路径对应的转发标签，将所述转发标签及路由条目下发到对应的UPF的SDN转发模块；

其中，所述UPF包括所述SDN转发模块，所述SDN转发模块用于根据所述转发标签及路由条目获得对应的路由路径，并更新转发表。

8.根据权利要求7所述的跨用户面转发系统，其中，

所述UPF用于当所述用户终端发起群组会话时，作为源UPF根据会话中的会话标识为数据包添加对应的群组标签，所述SDN转发模块根据数据包的群组标签和目标地址信息为所述数据包添加对应的转发标签，根据所述转发标签将所述数据包转发至目标UPF；

所述跨用户面转发系统还包括：

所述目标UPF，用于根据所述数据包的群组标签和目标地址将所述数据包映射到目标终端的PDU会话中并删除所述转发标签和所述群组标签，并通过所述目标终端的与所述群组标签对应的PDU会话将所述数据包转发至所述目标终端。

9.根据权利要求7所述的跨用户面转发系统，其中，

所述SMF用于当群组用户建立会话时，接收所述用户终端发起的群组会话建立请求，其中，所述群组会话建立请求携带会话标识，根据自身配置信息或从UDM的签约数据中读取所述会话标识对应的群组标签，选择会话锚定的UPF并为所述用户终端分配地址信息，以及为所述用户终端建立PDU会话，并将群组标签作为上下文同步给所述UPF；或者，

所述UPF用于为所述用户终端分配地址信息并将所述用户终端的地址信息上报给所述SMF。

10.根据权利要求7所述的跨用户面转发系统，其中，

所述SMF用于当会话锚点需要发生变化时，发起或接收所述用户终端的群组会话更新请求，其中，所述群组会话更新请求携带会话标识，根据所述会话标识判断是否已有对应的群组标签，如果没有对应的群组标签，则从UDM的签约数据中读取对应的群组标签，选择所述用户终端锚定的UPF并下发对应的群组标签，如果用户终端的IP地址需要发生变化，则为所述用户终端分配地址信息，以及为所述用户终端更新PDU会话，在群组标签未下发给UPF的情况下，将群组标签作为上下文同步给所述UPF；或者，

所述UPF用于为所述用户终端分配地址信息并将所述用户终端的地址信息上报给所述SMF。

11.根据权利要求7所述的跨用户面转发系统，其中，

所述SMF用于当群组会话建立时，从配置信息或从UDM的签约数据中读取群组标签，并作为会话上下文下发给UPF。

12.根据权利要求7所述的跨用户面转发系统，其中，所述群组路由控制器为SDN控制器。

13.一种跨用户面转发系统，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6任意一项所述的方法。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1至6任意一项所述的方法。

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