CN114339854A - 会话管理方法、通信设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种会话管理方法、通信设备及存储介质，应用于5G虚拟网络组中的访问和移动性管理功能AMF网元，会话管理方法包括：在与所述AMF网元通信连接的第一SMF网元发生故障的情况下，获取第二SMF网元对应的第二SMF信息，所述第二SMF网元与所述第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组中的同一个锚点用户面功能A‑UPF；根据所述第二SMF信息，与所述第二SMF网元建立协议数据单元PDU通信连接。根据本发明实施例的方案，能够在管理5G虚拟网络组内会话的SMF网元发生故障的情况下，使AMF网元重新选择对应于该5G虚拟网络组的同一个SMF网元，恢复5G虚拟网络组内通信，同时维持较低的通信时延以及低负载的网络状态，保证通信的可靠性以及通信质量。

Description

会话管理方法、通信设备及存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别地涉及一种会话管理方法、通信设备及存储介质。

背景技术

现有3GPP标准要求同一个5G虚拟网络组只能归属一个会话管理功能（SessionManagement Function，SMF)网元，以此实现同一个5G虚拟网络组用户在PDU会话建立时能够选择相同的SMF。但这样的限制会导致通信可靠性降低，若归属的SMF网元故障时，将会导致5G虚拟网络组内的用户无法通信。为了保证5G虚拟网络组的网络可用性，实际部署时可以需要保证同一个5G虚拟网络组归属多个SMF网元。但当所使用的SMF网元故障时，同一个5G虚拟网络组下的PDU会话可能会重新选择SMF网元进行通信。当选择的SMF故障时，同一个5G虚拟网络组下的PDU会话可能会选择到不同的SMF网元，此时将无法利用5G局域网服务下本地路由的优点，还会使得通信过程时延增加、网络负荷增大。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。

本发明实施例提供了一种会话管理方法、通信设备及存储介质，能够在5G虚拟网络组所归属的SMF网元发生故障的情况下，保持5G虚拟网络组内的低时延通信以及低负载的网络状态。

第一方面，本发明实施例提供了一种会话管理方法，应用于访问和移动性管理功能AMF网元，所述会话管理方法包括：

在与所述AMF网元通信连接的第一SMF网元发生故障的情况下，获取第二SMF网元对应的第二SMF信息，所述第二SMF网元与所述第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组中的同一个锚点用户面功能A-UPF；

根据所述第二SMF信息，与所述第二SMF网元建立协议数据单元PDU通信连接。

根据本发明第一方面实施例的会话管理方法，至少具有如下有益效果：在与AMF网元通信连接的第一SMF网元发生故障的情况下，AMF网元能够获取第二SMF网元对应的第二SMF信息。其中第二SMF网元和第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组。根据得到的第二SMF信息，5G虚拟网络组内的AMF网元选择同一个备份的第二SMF网元重新建立PDU通信连接，有利于由同一个SMF配置统一5G虚拟网络组内的流量转发方法，恢复5G虚拟网络组内通信，同时实现较低的通信时延以及低负载的网络状态，提高通信的可靠性以及通信质量。

第二方面，本发明实施例还提供了一种会话管理方法，应用于SMF信息存储网元，所述会话管理方法包括：

获取第二SMF网元对应的第二SMF信息；

向AMF网元发送所述第二SMF网元对应的所述第二SMF信息，以使所述AMF网元在第一SMF网元存在故障的情况下根据所述第二SMF信息与所述第二SMF网元建立PDU通信连接，所述第二SMF网元与所述第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组中的同一个锚点用户面功能A-UPF。

根据本发明第二方面实施例的会话管理方法，至少具有如下有益效果：SMF信息存储网元存储有5G网络中SMF网元的信息，SMF信息存储网元获取与第二SMF网元对应的第二SMF信息，并向AMF网元发送与第二SMF网元对应的第二SMF信息。在第一SMF网元存在故障的情况下，AMF网元能够根据第二SMF信息选择对应的第二SMF网元，重新建立起PDU通信连接。SMF信息存储网元为AMF网元重新建立PDU通信连接提供了可靠的信息，有利于5G虚拟网络组重新建立起可靠且低时延、低负载的通信。SMF信息存储网元还能够在检测到第一SMF网元存在故障的情况下，及时地向AMF网元发送第一SMF故障通知信息，以使得AMF网元能及时地根据第一SMF故障通知信息，与第二SMF网元重新建立起PDU通信连接，恢复5G虚拟网络组内的通信，有效地保障了5G虚拟网络组内通信的可靠性。

第三方面，本发明实施例还提供了一种会话管理方法，应用于第一SMF网元，所述会话管理方法包括：

接收AMF网元发送的PDU会话创建请求信息，所述PDU会话创建请求信息包括5G虚拟网络组信息；

根据所述5G虚拟网络组信息获取第二SMF网元所对应的第二SMF信息，所述第二SMF网元与所述第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组中的同一个锚点用户面功能A-UPF；

根据所述PDU会话创建请求信息向所述AMF网元发送PDU会话创建响应信息，所述PDU会话创建响应信息包括第二SMF网元对应的第二SMF信息。

根据本发明第三方面实施例的会话管理方法，至少具有如下有益效果：第一SMF网元管理5G虚拟网络组中的PDU会话，能够接收AMF网元发送的PDU会话创建请求信息，该信息中包括5G虚拟网络组信息。第一SMF网元根据5G虚拟网络组信息获取与第二SMF网元对应的第二SMF信息。第一SMF网元根据PDU会话创建请求信息向AMF网元发送PDU会话创建响应信息，并使PDU会话创建响应信息中携带有第二SMF信息。第一SMF网元提前将备份的第二SMF网元的第二SMF信息发送给了AMF网元，简化了AMF网元获取第二SMF信息的过程，提高了获取第二SMF信息的效率。

第四方面，本发明实施例还提供了一种通信设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述第一方面的会话管理方法或者实现如上所述第二方面的会话管理方法或者如上所述第三方面的会话管理方法。

第五方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上所述第一方面的会话管理方法或者实现如上所述第二方面的会话管理方法或者如上所述第三方面的会话管理方法。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明一个实施例提供的应用于AMF网元的会话管理方法的流程示意图；

图2为图1中步骤S110的一个具体方法的流程图；

图3为图2中步骤S210的一个具体方法的流程图；

图4为图2中步骤S210的另一个具体方法的流程图；

图5为图1中步骤S110的另一个具体方法的流程图；

图6为本发明一个实施例提供的应用于SMF信息存储网元的会话管理方法的流程示意图；

图7为本发明另一个实施例提供的应用于SMF信息存储网元的会话管理方法的流程示意图；

图8为图6中步骤S610的一个具体方法的流程图；

图9为本发明另一个实施例提供的应用于第一SMF网元的会话管理方法的流程示意图；

图10为本发明一实施例提供的应用于5G LAN的会话管理方法流程图；

图11为本发明另一实施例提供的应用于5G LAN的会话管理方法流程图；

图12为本发明另一实施例提供的应用于5G LAN的会话管理方法流程图；

图13为本发明一实施例提供的通信设备。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

需要说明的是，在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

3GPP R16协议中引入了支持第五代移动通信技术（5th Generation MobileCommunication Technology，5G）局域网（Local Area Network，LAN）服务，提供类似IT网络中的局域网私有通信。同一个5G LAN下的使用专用通信的用户设备（User Equipment，UE）组成了一个5G虚拟网络（Virture Network，VN）组，每个5G虚拟网络组都赋予了5G VN组ID。同一个5G虚拟网络组下用户间通信数据，可以通过锚点用户面功能（Anchor UPF，A-UPF）本地路由，或者通过两个A-UPF间的N19接口进行路由，或者通过N6接口经过数据网络(DataNetwork，DN)进行路由。具体采用何种方式，依赖于通信双方接入的A-UPF网元的关系。如果通信双方归属同一个A-UPF网元，则由A-UPF网元直接本地路由；若归属不同的A-UPF网元且支持N19接口，则基于N19接口进行数据路由转发；否则，基于N6接口通过DN进行数据路由转发。

为保证5G LAN网络可用性，部署一个5G虚拟网络组归属于多个会话管理功能（Session Management Function，SMF）网元。5G局域网服务的三种通信数据路由方式分别是：基于A-UPF网元的本地路由通信、基于N19接口通信和基于N6接口通信。其中，基于A-UPF本地路由通信无需经过N19接口或者经过N6接口的转发，因此时延最低，同时也可以降低网络负荷。基于此，3GPP标准要求同一个5G虚拟网络组下的用户，其PDU会话应归属到同一个SMF网元下，而SMF网元针对同一个5G虚拟网络组的PDU会话，则应尽可能选择同一个A-UPF网元。即，同一个5G虚拟网络组下的用户间基于多个SMF网元中的某一个SMF网元进行通信时，有利于该SMF网元选择同一个A-UPF网元进行通信，有利于实现5G虚拟网络组内的低时延通信以及低负荷的网络状态。当该SMF网元存在故障的情况下，为恢复5G虚拟网络组内用户间的通信，同时保持低时延通信以及低网络负荷的优点，需重新选择同一个备份的SMF网元。

因此，本发明提供了一种会话管理方法、通信设备及计算机可读存储介质。在与访问和移动性管理功能（Access and Mobility Management Function，AMF）网元通信连接的第一SMF网元发生故障的情况下，AMF网元能够获取第二SMF网元对应的第二SMF信息。其中第二SMF网元和第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组。根据得到的第二SMF信息，具有5G虚拟网络组的5G LAN中的AMF网元选择第二SMF网元重新建立PDU通信连接，恢复5G虚拟网络组内通信，同时实现较低的通信时延以及低负载的网络状态，提高通信的可靠性以及通信质量。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

参照图1，图1为本发明一个实施例提供的应用于AMF网元的会话管理方法的流程示意图。该会话管理方法用于保障5G虚拟网络组中的通信，可以包括但不限于有步骤S110和步骤S120。

步骤S110：在与AMF网元通信连接的第一SMF网元发生故障的情况下，AMF网元获取第二SMF网元对应的第二SMF信息，第二SMF网元与第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组中的同一个锚点用户面功能A-UPF。

本步骤中，第一SMF网元能够给用户面功能（User Plane Function，UPF）网元配置流量转发方法，使得在一个5G虚拟网络组内的流量可以在PDU会话间进行转发，同时也起到管理5G虚拟网络组中的PDU会话的作用。在第一SMF网元发生故障的情况下，5G虚拟网络组中的通信无法正常进行。此时，AMF网元获取对应于第二SMF网元的第二SMF信息，用于重新选择同一个第二SMF网元来恢复5G虚拟网络组中的通信。第二SMF网元同样起到为UPF网元配置流量转发方法以及管理5G虚拟网络组中的PDU会话的作用。减少了第一SMF网元发生故障后，同一个5G虚拟网络组下的PDU会话选择不同的SMF网元这一情况的发生概率。选择同一个第二SMF网元来恢复5G虚拟网络组中的通信，有利于由同一个SMF配置统一5G虚拟网络组内的流量转发方法，如仅使用一个锚点用户面功能(Anchor UPF，A-UPF)网元来进行本地路由。5G虚拟网络组内的流量转发方法统一时，当配置一个A-UPF网元来进行5G虚拟网络组中的通信时，有利于减小网络中的负荷，降低通信时延，提高5G虚拟网络组中UE之间专用通信的通信速率。

需要说明的是，为了保证5G LAN网络可用性，实际部署时，一个5G虚拟网络组归属于多个SMF网元。第一SMF网元并不特指某一个网元，本领域技术人员可以根据实际情况对第一SMF网元进行选择，本申请不对第一SMF网络的选择做具体的限制，只要其能实现5G虚拟网络内UE间的通信即可。

步骤S120：AMF网元根据第二SMF信息，与第二SMF网元建立PDU通信连接。

本步骤中，AMF网元根据第二SMF信息，选择对应于第二SMF信息的第二SMF网元重新建立起PDU通信连接，恢复5G虚拟网络组中的通信。

需要说明的是，对于一个5G虚拟网络组归属的多个SMF网元，每个SMF网元都具有对应的SMF信息。该SMF信息包括但不限于：SMF ID和全限定域名(Fully Qualified DomainName，FQDN)、SMF网元地址、端口号等等信息。

需要说明的是，重新选择的第二SMF网元由与之对应的第二SMF信息确定，但第二SMF网元并不特指某一个SMF网元，而是指除第一SMF网元外的其他同样能够管理该5G虚拟网络组的SMF网元的其中之一。

在一实施例中，如图2所示，图2为图1中步骤S110的一个具体方法的流程图。对步骤S110进行进一步的说明：即在AMF网元获取第二SMF网元对应的第二SMF信息，具体地还可以包括但不限于有步骤S210。

步骤S210：AMF网元获取本地所存储的第二SMF网元对应的第二SMF信息。

本步骤中，在具有5G虚拟网络组的5G LAN中，AMF网元能够从5G虚拟网络组中，用户设备（UE）接收所有连接和会话相关信息，但仅仅负责处理连接和移动管理任务。基于5GVN组粒度，AMF可以配置每个5G VN组对应的第一SMF信息和备份的第二SMF信息。AMF网元获取本地所存储第二SMF信息，该第二SMF信息对应于第二SMF网元。本地获取第二SMF信息不需要其他网元进行信息交互，能更快速地确定第二SMF网络，以便于更高效地恢复5G虚拟网组中的通信，减小因用户间专用通信断开而造成的损失，同时也提高用户的使用体验。

需要说明的是，实际部署时，一个5G虚拟网络组归属于多个SMF网元，多个SMF网元对应有多个SMF信息。因此AMF网元中存储有多个SMF信息，包括已经运用于管理5G虚拟网络组中的第一SMF网元对应的第一SMF信息和其他SMF对应的SMF信息。第二SMF信息为其他SMF对应的多个SMF信息的其中之一。

在一实施例中，如图3所示，图3为图2中步骤S210的一个具体方法的流程图。对步骤S210进行进一步的说明，该步骤S210可以包括但不限于有步骤S310、步骤S320和步骤S330：

步骤S310：AMF网元向SMF信息存储网元发送SMF查询请求，SMF查询请求中携带有5G虚拟网络组信息。

本步骤中，SMF信息存储网元包括：网络存储功能（NF Repository Function，NRF）网元和/或组管理功能（Group Manage Function，GMF）网元。NRF网元用于对5G LAN中的网络功能（Network Function，NF）进行登记、管理、状态检测，每个NF启动时，必须要到NRF网元进行注册登记才能提供服务，登记信息包括NF类型、地址、服务列表等。而GMF网元对5G虚拟网络组进行管理。故在5G局域网中，NRF网元和GMF网元中都能够本地存储有5G虚拟网络组所归属的多个SMF网元的SMF信息。AMF网元向SMF信息存储网元发送SMF查询请求，该SMF查询请求中携带有5G虚拟网络组信息。具体地，该SMF查询请求中携带的对应的5G虚拟网络组信息，包括但不限于有5G虚拟网络组ID。

需要说明的是，5G虚拟网络组还可以包括5G虚拟网络组成员信息、5G虚拟网络组数据等等，其中5G虚拟网络组数据还包括PDU会话类型、数据网络域名等等。本领域技术人员可以根据实际情况，配置5G虚拟网络组信息，根据5G虚拟网络组信息选择合适的第二SMF网元。

步骤S320：AMF网元获取SMF信息存储网元在根据5G虚拟网络组信息查询得到第一SMF网元对应的第一SMF信息和第二SMF信息之后，所发送的SMF响应信息，SMF响应信息中携带第一SMF网元对应的第一SMF信息和第二SMF信息。

本步骤中，AMF网元获取SMF信息存储网元所发送的SMF响应信息。该SMF响应信息响应于AMF网元发送的SMF查询请求。SMF信息存储网元根据5G虚拟网络组ID选择与该5G虚拟网络组对应的SMF网元，并根据SMF网元得到对应的SMF信息。具体地，SMF响应信息中包括5G虚拟网络组ID对应的第一SMF网元对应的第一SMF信息和第二SMF网元对应的第二SMF信息。

步骤S330：AMF网元将第一SMF信息和第二SMF信息进行本地存储处理。

本步骤中，AMF网元将第一SMF信息和第二SMF信息进行本地存储处理。以便于AMF网元使用第一SMF信息选择第一SMF网元进行5G虚拟网络组中的通信。当第一SMF网元发生故障时，AMF网元则根据第二SMF信息重新建立PDU会话，恢复5G虚拟网络组内的通信。

在一实施例中，如图4所示，图4为图2中步骤S210的另一个具体方法的流程图。对步骤S210进行进一步的说明，该步骤S210可以包括但不限于有步骤S410、步骤S420和步骤S430：

步骤S410：AMF网元向第一SMF网元发送PDU会话创建请求信息。

本步骤中，AMF网元基于对应的5G VN组ID选择第一SMF网元激活会话，AMF网元向第一SMF网元发送的PDU会话创建请求信息。具体地，该PDU会话创建请求信息该中携带5G虚拟组网络信息，具体地，5G虚拟网络组信息为5G VN组ID。

需要说明的是，5G虚拟网络组信息包括但不限于5G虚拟网络组成员信息、5G虚拟网络组数据等等。本领域技术人员可以根据实际情况，配置5G虚拟网络组信息，根据5G虚拟网络组信息选择合适的第二SMF网元。

步骤S420：AMF网元获取第一SMF网元所发送的PDU会话创建响应信息，PDU会话创建响应信息包括第二SMF信息。

本步骤中，AMF网元获取第一SMF网元发送的PDU会话创建响应信息，该PDU会话创建响应信息响应于PDU会话创建请求信息。该PDU会话创建响应信息中携带5G VN组ID对应的第二SMF信息。

需要说明的是，该第二SMF信息包括但不限于：SMF ID和全限定域名(FullyQualified Domain Name，FQDN)、SMF网元地址、端口号等等信息。

步骤S430：AMF网元将第二SMF信息进行本地存储处理。

本步骤中，AMF网元将第二SMF信息进行本地存储处理。以便于第一SMF网元发生故障时，AMF网元能够根据第二SMF信息较快重新建立PDU会话，恢复5G虚拟网络组内的通信，提高用户的使用感受。

在一实施例中，如图5所示，图5为图1中步骤S110的另一个具体方法的流程图，对步骤S110进行进一步的说明，即对AMF网元获取第二SMF网元对应的第二SMF信息这一步骤做进一步的说明。该步骤S110可以包括但不限于有步骤S510和步骤S520：

步骤S510：AMF网元获取SMF信息存储网元所发送的第一SMF故障通知信息，第一SMF故障通知信息包括第二SMF网元对应的第二SMF信息。

本步骤中，SMF信息存储网元包括：网络存储功能NRF网元和/或组管理功能GMF网元。NRF网元和GMF网元除了能够在本地存储有5G虚拟网络组所归属的多个SMF网元的SMF信息，还能够对第一SMF网元的状态进行检测。当SMF信息存储网元检测到第一SMF网元发生故障时，向AMF网元发送第一SMF故障通知信息。具体地，该第一SMF故障通知信息包括第二SMF网元对应的第二SMF信息。基于SMF信息存储网元的状态检测功能，AMF网元能及时地获知第一SMF网元故障的这一情况，并能够根据第一SMF故障通知信息中的第二SMF信息，及时地为5G虚拟网络组中的PDU会话选择同一个第二SMF网元。以此重新建立起5G虚拟网络组中用户间的专用通信，减少因5G虚拟网络组中用户间通信中断而带来的损失，同时保持5G虚拟网络组内通信的低时延和低负载的优势。SMF信息存储网元能够实时地得到故障信息，使得AMF网元能够实时地进行调整，重建5G虚拟网络组的PDU通信连接。

步骤S520：根据第一SMF故障通知信息获取与第二SMF网元对应的第二SMF信息。

本步骤中，AMF网元获取到第二SMF信息。AMF网元基于获取的第二SMF信息，及时地为5G虚拟网络组中的PDU会话选择同一个第二SMF网元，恢复5G虚拟网络组中用户间的专用通信，减少因5G虚拟网络组中用户间通信中断而带来的损失，同时保持5G虚拟网络组内通信的低时延和低负载的优势。

本发明一个实施例还提供一个应用于SMF信息存储网元的会话管理方法，具体如下：SMF信息存储网元获取第二SMF网元对应的第二SMF信息。SMF信息存储网元向AMF网元发送与第二SMF网元对应的第二SMF信息，以使AMF网元在第一SMF网元存在故障的情况下根据第二SMF信息与第二SMF网元建立PDU通信连接，第二SMF网元与第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组。具体地，结合图6、图7和图8对该应用于SMF信息存储网元的会话管理方法做进一步的说明。

参照图6，图6为本发明一个实施例提供的应用于SMF信息存储网元的会话管理方法的流程示意图。该会话管理方法用于保障5G虚拟网络组中的通信，其中，SMF信息存储网元获取第二SMF网元对应的第二SMF信息；向AMF网元发送第二SMF网元对应的第二SMF信息，以使AMF网元在第一SMF网元存在故障的情况下根据第二SMF信息与第二SMF网元建立PDU通信连接，第二SMF网元与第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组中的同一个锚点用户面功能A-UPF。其中，向AMF网元发送与第二SMF网元对应的第二SMF信息，这一步骤可以包括但不限于有步骤S610和步骤S620：

步骤S610：SMF信息存储网元接收AMF网元所发送的SMF查询请求。

本步骤中，SMF信息存储网元包括：NRF网元和GMF网元。在5G局域网中，NRF网元和GMF网元中都能够本地存储有5G虚拟网络组所归属的多个SMF网元的SMF信息。SMF信息存储网元接收AMF网元发送SMF查询请求。具体地，该查询SMF查询请求信息中携带对应的5G虚拟网络组信息，比如5G虚拟网络组ID。

需要说明的是，NRF网元和GMF网元在具有5G虚拟网络组的5G局域网中所起到的作用类似。因此，NRF网元和GMF网元可以同时参与到本申请实施例提供的会话管理方法中，可以理解是，也可以只有NRF网元参与到本申请实施例提供的会话管理方法中。

步骤S620：SMF信息存储网元通过SMF响应信息向AMF网元发送与第二SMF网元对应的第二SMF信息，SMF响应信息响应于SMF查询请求。

本步骤中，SMF信息存储网元向AMF网元发送SMF响应信息，该SMF响应信息响应于AMF网元发送的SMF查询请求，且该SMF响应信息携带有与第二SMF网元对应的第二SMF信息，还可以携带有与第一SMF网元对应的第一SMF信息。第二SMF网元与第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组，SMF响应信息使得AMF网元在第一SMF网元存在故障的情况下根据第二SMF信息与第二SMF网元建立PDU通信连接。

每个5G虚拟网络组都有对应的5G虚拟网络组ID，因此，在SMF信息存储网元发送SMF响应信息之前，SMF信息存储网元先根据5G虚拟网络组ID选择与该5G虚拟网络组对应的SMF网元，再根据SMF网元得到对应的SMF信息。最后得到携带有SMF信息的SMF响应信息。具体地，SMF响应信息中可以携带：5G虚拟网络组ID对应的第一SMF网元对应的第一SMF信息和第二SMF网元对应的第二SMF信息。该SMF响应信息使得AMF网元在第一SMF网元存在故障的情况下能够根据第二SMF信息与第二SMF网元建立PDU通信连接，保证5G虚拟网络组中的通信。

参照图7，图7为本发明另一个实施例提供的应用于SMF信息存储网元的会话管理方法的流程示意图。该会话管理方法用于保障5G虚拟网络组中的通信，可以包括但不限于有步骤S710和步骤S720：

步骤S710：SMF信息存储网元检测第一SMF网元是否存在故障。

本步骤中，SMF信息存储网元包括NRF网元和/或GMF网元。NRF网元和GMF网元除了能够在本地存储有5G虚拟网络组所归属的多个SMF网元的SMF信息，还能够对第一SMF网元的状态进行检测。即，SMF信息存储网元检测第一SMF网元是否存在故障。

步骤S720：在检测到第一SMF网元存在故障的情况下，通过第一SMF故障通知信息向AMF网元发送与第二SMF网元对应的第二SMF信息。

本步骤中，SMF信息存储网元在检测到第一SMF网元存在故障的情况下，向AMF网元发送第一SMF故障通知信息，该第一SMF故障通知信息携带有与第二SMF网元对应的第二SMF信息。AMF网元接收到第一SMF故障通知信息后，根据第一SMF故障通知信息中的第二SMF信息选择对应的第二SMF网元，重新建立5G虚拟网络组内的PDU通信连接。需要说明的是，第二SMF信息对应于第二SMF网元，第二SMF网元与第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组。

当SMF信息存储网元检测到第一SMF网元发生故障时，SMF信息存储网元会通过第一SMF故障通知信息及时通知AMF网元第一SMF网元故障的这一情况，并使AMF网元通过第一SMF故障通知信息中得到第二SMF信息。SMF信息存储网元为AMF网元重新建立起基于同一个SMF网元的5G虚拟网络组内用户间专用通信，提供了可靠的信息。这一步骤实时性较强，及时且有效地减少因5G虚拟网络组中用户间通信中断而带来的损失。

在一实施例中，如图8所示，图8为图6中步骤S610的一个具体方法的流程图，对步骤S610进行进一步的说明，该步骤S610之前可以包括但不限于有步骤S810、步骤S820和步骤S830：

步骤S810：SMF信息存储网元接收第一SMF网元发送的SMF注册请求，SMF注册请求包括第一SMF信息、第二SMF信息和5G VN组信息。

本步骤中，SMF信息存储网元中的NRF网元用于对5G LAN中的网络功能（NetworkFunction，NF）进行登记、管理、状态检测，每个NF启动时，必须要到NRF网元进行注册登记才能提供服务。而SMF信息存储网元中的GMF网元对5G虚拟网络组进行管理，也需要对5G LAN中的网络功能进行登记管理。GMF网元维护第一SMF网元和第二SMF网元之间主体和备份的关系。即GMF网元能够标识第一SMF网元以及第一SMF网元的备份网元第二SMF网元。第一SMF网元可以配置每个5G VN组ID对应的第二SMF网元信息，第二SMF信息对应于第二SMF网元，第二SMF网元是第一SMF网元的备份网元。NRF网元或GMF网元接收到第一SMF网元的SMF注册请求，具体地，该SMF注册请求中包括第一SMF网元所对应的第一SMF信息，此外还新增携带了第一SMF网元所支持的5G VN组ID和每个5G VN组对应的第二SMF信息。

步骤S820：SMF信息存储网元将第一SMF信息、第二SMF信息和5G VN信息进行本地存储处理。

本步骤中，SMF信息存储网元将第一SMF信息、第二SMF信息和5G VN信息进行本地存储处理，以便于后续调用，提高工作效率。

步骤S830：SMF信息存储网元向第一SMF网元发送SMF注册响应，完成注册。

本步骤中，还包括：SMF信息存储网元向第一SMF网元返回注册响应信息，通知第一SMF网元注册成功。SMF信息存储网元将第一SMF信息和第二SMF信息进行本地存储处理，以便于根据网络功能的需要发送第一SMF信息或第二SMF信息。SMF信息存储网元管理第一SMF网元的信息以及其备份网元的信息。SMF信息存储网元能够及时地适应5G局域网中的SMF网元的变化，及时地更新SMF网元对应的信息。

参照图9，图9为本发明另一个实施例提供的应用于第一SMF网元的会话管理方法的流程示意图。该会话管理方法可以包括但不限于有步骤S910、步骤S920和步骤S930：

步骤S910：第一SMF网元接收AMF网元发送的PDU会话创建请求信息，PDU会话创建请求信息包括5G虚拟网络组信息；

本步骤中，AMF网元基于对应的5G VN组ID选择第一SMF网元激活PDU会话。第一SMF网元接收AMF网元发送的PDU会话创建请求信息，该PDU会话创建请求信息携带有5G虚拟网络组信息，具体地，5G虚拟网络组信息为5G VN组ID。

步骤S920：根据5G虚拟网络组信息获取第二SMF网元所对应的第二SMF信息，第二SMF网元与第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组中的同一个锚点用户面功能A-UPF。

本步骤中，通过5G虚拟网络组信息，例如5G VN组ID，可以获得指定的第二SMF网元的第二SMF信息，有利于提高获取信息的效率。

步骤S930：第一SMF网元根据PDU会话创建请求信息向AMF网元发送PDU会话创建响应信息，PDU会话创建响应信息包括第二SMF网元对应的第二SMF信息。

本步骤中，第一SMF网元在给AMF网元发送的PDU会话创建响应信息中携带了5G VN组ID对应的备份的第二SMF信息，比如SMF ID或FQDN。第二SMF网元与第一SMF网元对应于5G虚拟网络组信息所确定同一个5G虚拟网络组。

3GPP协议中有支持5G局域网（Local Area Network，LAN）服务。同一个5G LAN下的使用专用通信的UE组成了一个5G虚拟网络组，每个5G虚拟网络组都赋予了5G VN组ID。为保证5G LAN网络可用性，部署一个5G虚拟网络组归属于多个SMF网元。在当前使用的SMF网元发生故障的情况下，则选择同一个5G虚拟网络组所归属的多个SMF网元中的同一个SMF网元，来恢复5G虚拟网络组内的通信。以此保持5G虚拟网络组内用户间的低时延通信以及低负荷的网络状态。结合具体的示例，对上述应用于具有5G虚拟网络组的5G局域网的会话管理方法做进一步的说明。

示例一：

参照图10，图10为本发明一实施例提供的应用于5G LAN的会话管理方法流程图。包括但不限于以下步骤：

步骤S1010：UE注册到AMF网元，向AMF网元发送PDU会话建立请求。

本步骤中，UE注册到AMF网元并触发某个5G虚拟网络组下的PDU会话建立请求。需要说明的是，注册到AMF网元的UE可以是单个也可以是多个。

步骤S1020：AMF网元向NRF网元或GMF网元发送SMF查询请求，该请求中携带有5GVN组信息。

本步骤中，AMF网元受到UE的触发而启动，为该5G VN组的PDU会话选择SMF网元，向NRF网元发送SMF查询请求，具体地，该SMF查询请求用于通知NRF网元AMF网元需要SMF信息，且携带有5G VN组信息。

步骤S1030：NRF网元返回SMF响应信息，该SMF响应信息包括第一SMF信息和第二SMF信息。

本步骤中，NRF网元查询得到该5G VN组所归属的一组SMF网元，并确定第一SMF网元，NRF网元将第一SMF网元对应的第一SMF信息和备份的第二SMF网元对应的第二SMF信息一起返回给AMF网元。

步骤S1040：AMF网元根据NRF返回的第一SMF信息选择第一SMF网元发起第一PDU会话创建请求信息。

本步骤中，AMF网元根据NRF网元所返回的第一SMF信息确定所使用的第一SMF网元。AMF网元向第一SMF网元发起第一PDU会话创建请求信息的同时，将作为备份网元的第二SMF网元所对应的第二SMF信息保存在本地。

步骤S1050：第一SMF网元返回第一PDU会话创建响应信息给AMF网元，完成PDU会话的建立。

步骤S1060：AMF网元检测到第一SMF网元存在故障情况。

步骤S1070：AMF网元重新选择第二SMF网元发起第二PDU会话创建请求信息。

本步骤中，AMF网元使用本地保存的第二SMF信息选择同一个第二SMF网元，重新发起第二PDU会话的建立。

步骤S1080：第二SMF网元向AMF网元发送第二PDU会话创建响应信息。

本步骤基于备份的同一个第二SMF网元重新建立PDU会话，保障5G虚拟网络组中用户间的专用通信。

示例二：

参照图11，图11为本发明另一实施例提供的应用于5G LAN的会话管理方法流程图。包括但不限于以下步骤：

步骤S1110：UE注册到AMF网元，向AMF网元发送PDU会话建立请求。

本步骤中，UE注册到AMF网元并触发某个5G虚拟网络组下的PDU会话建立请求。需要说明的是，注册到AMF网元的UE可以是单个也可以是多个。

步骤S1120：AMF网元向NRF网元或GMF网元发送SMF查询请求，该请求中携带有5GVN组信息。

本步骤中，AMF网元受到UE的触发而启动，为该5G VN组的PDU会话选择SMF网元，向NRF网元发送SMF查询请求，具体地，该SMF查询请求用于通知NRF网元AMF网元需要SMF信息且携带有5G VN组信息。

步骤S1130：NRF网元向AMF网元返回SMF响应信息，该SMF响应信息包括第一SMF信息。

本步骤中，本步骤中，AMF网元通过NRF网元选择第一SMF网元。NRF网元查询得到该5G VN组所归属的一组SMF网元，并确定第一SMF网元，NRF网元将第一SMF网元对应的第一SMF信息和备份的第二SMF网元对应的第二SMF信息一起返回给AMF网元。

步骤S1140：AMF网元根据NRF返回的第一SMF信息选择第一SMF网元发起第三PDU会话创建请求信息，并携带有5G VN组ID。

本步骤中，AMF网元根据NRF网元所返回的第一SMF信息确定所使用的第一SMF网元，向该第一SMF网元发起第三PDU会话创建请求信息。

步骤S1150：第一SMF网元返回第三PDU会话创建响应信息给AMF网元，第三PDU会话创建响应信息中携带有5G VN组ID对应的备份的第二SMF信息。

本步骤中，完成了PDU会话的建立，同时AMF网元将作为备份网元的第二SMF网元所对应的第二SMF信息保存在本地。

步骤S1160：AMF网元检测到第一SMF网元存在故障情况。

步骤S1170：AMF网元向第二SMF网元重新发起第四PDU会话创建请求信息。

本步骤中，AMF网元使用本地保存的备份的第二SMF信息重新建立PDU会话。

步骤S1180：第二SMF网元返回第四PDU会话创建响应信息给AMF网元。

本步骤完成基于同一个SMF网元的5G虚拟网络组中PDU会话的重建。

示例三：

参照图12，图12为本发明另一实施例提供的应用于5G LAN的会话管理方法流程图。包括但不限于以下步骤：

步骤S1201：UE注册到AMF网元，向AMF网元发送PDU会话建立请求。

步骤S1202：AMF网元向NRF网元或GMF网元发送SMF查询请求，该请求中携带有5GVN组信息。

本步骤中，AMF网元受到UE的触发而启动，为该5G VN组的PDU会话选择SMF网元，向NRF网元发送SMF查询请求，具体地，该SMF查询请求用于通知NRF网元AMF网元需要SMF信息且携带有5G VN组信息。

步骤S1203：NRF网元向AMF网元返回SMF响应信息，该SMF响应信息包括第一SMF信息。

本步骤中，NRF网元为AMF网元选择第一SMF网元。

步骤S1204：AMF网元向NRF网元和/或GMF网元发送SMF订阅请求；

本步骤中的SMF订阅请求用于AMF向GMF订阅首选SMF的状态。

步骤S1205：NRF网元和/或GMF网元向AMF网元返回SMF订阅响应。

基于此步骤，当GMF网元检测到第一SMF网元故障时，能够通知所有订阅此SMF网元的网元状态的AMF网元。

步骤S1206：AMF网元根据第一SMF信息选择第一SMF网元发起第五PDU会话创建请求信息。

步骤S1207：第一SMF网元返回第五PDU会话创建响应信息给AMF网元。

步骤S1206至步骤S1207，基于第一SMF网完成PDU会话的创建。

步骤S1208：NRF网元或GMF网元检测到第一SMF网元存在故障。

本步骤中，若GMF检测到第一SMF网元故障，GMF网元通知所有订阅此SMF状态的AMF并携带该5G VN组对应的备份的第二SMF信息；

步骤S1209：NRF网元或GMF网元向AMF网元发送第一SMF故障通知信息，该信息中携带有备份的第二SMF信息。

步骤S1210：AMF网元向第二SMF网元重新发起第六PDU会话创建请求信息。

步骤S1211：第二SMF网元返回第六PDU会话创建响应信息给AMF网元。

步骤S1210至步骤S1211完成基于同一个第二SMF网元的5G虚拟网络组中PDU会话的重建。

图13为本发明一实施例提供的通信设备1300。如图13所示，该通信设备1300包括但不限于：

存储器1320，用于存储程序；处理器1310，用于执行存储器1320存储的程序，当处理器1310执行存储器1320存储的程序时，处理器1310用于执行上述的会话管理方法。处理器1310和存储器1320可以通过总线或者其他方式连接。

存储器1320作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序，如本发明实施例描述的会话管理方法。处理器1310通过运行存储在存储器1320中的非暂态软件程序以及指令，从而实现上述的会话管理方法。

存储器1320可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储执行上述的会话管理方法。此外，存储器1320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器1320可选包括相对于处理器1310远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器1310。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

实现上述的会话管理方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器1320中，当被一个或者多个处理器1310执行时，执行上述的会话管理方法，例如，执行如图1中的方法步骤S110至S120、图2中的方法步骤S210、图3中的方法步骤S310至S330、图4中的方法步骤S410至S430、图5中的方法步骤S510至步骤S520、图6中的方法步骤S610至S620、图7中的方法步骤S710至S720、图8中的方法步骤S810至S830、图9中的方法步骤S910至S930、图10中的方法步骤S1010至S1080，图11中的方法步骤S1110至S1180，图12中的方法步骤S1201至S1211。

在一实施例中，该存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器1310执行，例如，被上述通信设备1300中的一个处理器1310执行，可使得上述一个或多个处理器1310执行上述的会话管理方法，例如，执行如图1中的方法步骤S110至S120、图2中的方法步骤S210、图3中的方法步骤S310至S330、图4中的方法步骤S410至S430、图5中的方法步骤S510至步骤S520、图6中的方法步骤S610至S620、图7中的方法步骤S710至S720、图8中的方法步骤S810至S830、图9中的方法步骤S910至S930、图10中的方法步骤S1010至S1080,图11中的方法步骤S1110至S1180,图12中的方法步骤S1201至S1211。

以上所描述的实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质（或非暂时性介质）和通信介质（或暂时性介质）。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息（诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据）的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘（DVD）或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包括计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (14)

1.一种会话管理方法，应用于访问和移动性管理功能AMF网元，其特征在于，所述方法包括：

在与所述AMF网元通信连接的第一SMF网元发生故障的情况下，获取第二SMF网元对应的第二SMF信息，所述第二SMF网元与所述第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组中的同一个锚点用户面功能A-UPF；

根据所述第二SMF信息，与所述第二SMF网元建立协议数据单元PDU通信连接。

2.根据权利要求1所述的会话管理方法，其特征在于，所述获取第二SMF网元对应的第二SMF信息，还包括：

获取本地所存储的所述第二SMF网元对应的第二SMF信息。

3.根据权利要求2所述的会话管理方法，其特征在于，所述获取本地所存储的所述第二SMF网元对应的第二SMF信息之前，还包括：

向SMF信息存储网元发送SMF查询请求，其中，所述SMF查询请求中携带有5G虚拟网络组信息；

获取所述SMF信息存储网元在根据所述5G虚拟网络组信息查询得到所述第一SMF网元对应的第一SMF信息和所述第二SMF信息之后，发送的SMF响应信息，所述SMF响应信息中携带所述第一SMF信息和所述第二SMF信息；

将所述第一SMF信息和所述第二SMF信息进行本地存储处理。

4.根据权利要求2所述的会话管理方法，其特征在于，所述获取本地所存储的所述第二SMF网元对应的第二SMF信息之前，所述方法还包括：

向所述第一SMF网元发送PDU会话创建请求信息；

获取所述第一SMF网元所发送的PDU会话创建响应信息，所述PDU会话创建响应信息包括所述第二SMF信息，所述PDU会话创建响应信息响应于所述PDU会话创建请求信息；

将所述第二SMF信息进行本地存储处理。

5.根据权利要求1所述的会话管理方法，其特征在于，所述获取第二SMF网元对应的第二SMF信息，还包括：

获取SMF信息存储网元所发送的第一SMF故障通知信息，所述第一SMF故障通知信息包括所述第二SMF网元对应的第二SMF信息。

6.根据权利要求3或5所述的会话管理方法，其特征在于，所述SMF信息存储网元包括：网络存储功能NRF网元和/或组管理功能GMF网元。

7.一种会话管理方法，应用于SMF信息存储网元，其特征在于，包括：

获取第二SMF网元对应的第二SMF信息；

向AMF网元发送所述第二SMF网元对应的所述第二SMF信息，以使所述AMF网元在第一SMF网元存在故障的情况下根据所述第二SMF信息与所述第二SMF网元建立PDU通信连接，所述第二SMF网元与所述第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组中的同一个锚点用户面功能A-UPF。

8.根据权利要求7所述的会话管理方法，其特征在于，向AMF网元发送第二SMF网元对应的第二SMF信息包括：

接收所述AMF网元所发送的SMF查询请求；

通过SMF响应信息向所述AMF网元发送与所述第二SMF网元对应的所述第二SMF信息，所述SMF响应信息响应于所述SMF查询请求。

9.根据权利要求7所述的会话管理方法，其特征在于，向AMF网元发送与第二SMF网元对应的第二SMF信息包括：

检测所述第一SMF网元是否存在故障；

在检测到所述第一SMF网元存在故障的情况下，通过第一SMF故障通知信息向所述AMF网元发送与所述第二SMF网元对应的所述第二SMF信息。

10.根据权利要求8所述的会话管理方法，其特征在于，所述接收AMF网元所发送的SMF查询请求之前还包括：

接收第一SMF网元发送的SMF注册请求，所述SMF注册请求包括与所述第一SMF网元对应的第一SMF信息和所述第二SMF信息；

将所述第一SMF信息和所述第二SMF信息进行本地存储处理。

11.根据权利要求7所述的会话管理方法，其特征在于，所述SMF信息存储网元包括：网络存储功能NRF网元和/或组管理功能GMF网元。

12.一种会话管理方法，应用于第一SMF网元，其特征在于，所述方法包括：

接收AMF网元发送的PDU会话创建请求信息，所述PDU会话创建请求信息包括5G虚拟网络组信息；

根据所述5G虚拟网络组信息获取第二SMF网元所对应的第二SMF信息，所述第二SMF网元与所述第一SMF网元对应于同一个5G虚拟网络组中的同一个锚点用户面功能A-UPF；

根据所述PDU会话创建请求信息向所述AMF网元发送PDU会话创建响应信息，所述PDU会话创建响应信息包括第二SMF网元对应的第二SMF信息。

13.一种通信设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序实现如权利要求1至6中任意一项，或者权利要求7至11中任意一项所述的会话管理方法，或者权利要求12所述的会话管理方法。

14.一种存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如权利要求1至6中任意一项，或者权利要求7至11中任意一项所述的会话管理方法，或者权利要求12所述的会话管理方法。

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