CN114556984A - 用于邻近服务通信的路径选择或路径切换和收费 - Google Patents

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Q·李
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Abstract

5G网络可以支持从到网络的直接路径到间接路径的路径切换机制,反之亦然。公开了用于执行路径切换处理的方法和系统。

Description

用于邻近服务通信的路径选择或路径切换和收费
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年9月6日提交的标题为“Path Switch in 5G Network”的美国临时专利申请No.62/896,669、于2019年12月13日提交的标题为“Path Switching andCharging for D2D Communications”的美国临时专利申请No.62/947,606、于2020年4月8日提交的标题为“Path Switching and Charging for D2D Communications”的美国临时专利申请No.63/006,741的权益,并且其内容通过引用并入本文。
背景技术
对于5GS,邻近服务有望成为支持各种应用和服务的重要系统范围使能器。在第16版中,开发了基于PC5的体系架构和通信以支持高级V2X服务。但是,与现有Rel-16 SA2工作(例如,eV2XARC)所覆盖的服务要求相比,与邻近性相关的服务要求更多。例如,5GS中缺乏直接模式、D2D、通信机制,包括UE到网络中继,从而在5GS上启用任务关键服务存在显著差距。还有其它即将推出的依赖于邻近服务的应用。
因此,需要增强5G系统以便用一种通用体系架构支持基于邻近性的服务,以利用规模经济,例如,这种体系架构在适用的时候可以被用于公共安全和商业相关的邻近服务。在SA2中形成了一项新的第17版研究SP-190443,即,对5GS中基于邻近服务的系统增强的研究,以识别和评估对5G系统体系架构的潜在增强以支持基于邻近性的服务。在研究的潜在目标当中,识别出对Uu接口和PC5接口之间的网络控制的路径选择和路径切换的支持。用户流量的路径切换应最小化用户体验中断。
提供这个背景信息是为了揭示申请人认为可能相关的信息。没有必要承认也不应当认为任何前述信息构成现有技术。
发明内容
本文公开了用于5G系统的方法、系统和设备,诸如路径切换和网络控制的交互式服务。综上所述,公开了可以帮助实现路径切换处理或解决针对网络控制的交互式服务(NCIS)的路径选择和切换问题的以下示例。
公开了以下示例构思:从直接路径到间接路径的路径切换的机制;从间接路径到直接路径的路径切换的机制;对多跳中继的上下文中的路径切换处理的增强;网络触发的路径切换过程;用于UE加入NCIS组的过程;用于为PC5活动收集离线收费信息的体系架构和过程;用于为PC5活动收集在线收费信息的体系架构和过程;用于为PC5活动执行合法拦截的体系架构和过程;可以被用于向网络报告收费、分析信息或拦截的信息的协议;公开了路径选择策略,以使NCIS组或网络中的UE能够在5GC路径和PC5路径之间进行选择,以将NCIS应用数据流量递送到(一个或多个)其它UE;用于为2个UE之间的单播流量执行从5GC路径到PC5路径的路径切换的过程,包括可能的触发器或触发路径切换的事件;或用于为2个UE之间的单播流量执行从PC5路径到5GC路径的路径切换的过程,包括可能的触发器或触发路径切换的事件,等等。
提供本发明内容以简化形式介绍一些概念,这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容既不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外,所要求保护的主题不限于解决在本公开的任何部分中指出的任何或所有缺点的限制。
附图说明
下面的详细描述在结合附图阅读时会得到更好的理解。为了说明的目的,附图中示出了示例;但是,主题不限于所公开的特定元素和工具。在附图中:
图1图示了在控制平面内具有基于服务的接口的非漫游参考体系架构中的示例5G系统体系架构;
图2图示了非漫游情况下的示例5G系统体系架构;
图3图示了用于SM、SMS、UE策略和LCS的示例NAS运输系统;
图4图示了使用ProSe UE到网络中继的示例体系架构模型;
图5图示了在LTE ProSe中定义的用于UE到网络中继的示例用户平面协议栈;
图6图示了经由用于3GPP LTE ProSe的UE到网络中继的直接通信的示例过程;
图7图示了在同一eNB下从直接到间接的路径切换的示例过程;
图8图示了用于NCIS的UE到UE连接的现有路径选项;
图9图示了整体PCC逻辑体系架构;
图10图示了逻辑无处不在的收费体系架构和信息流;
图11图示了逻辑无处不在的离线收费体系架构;
图12图示了逻辑无处不在的在线收费体系架构;
图13图示了ProSe直接通信离线收费体系架构;
图14图示了逻辑无处不在的收费体系架构和信息流;
图15图示了5G数据连接性会聚的收费体系架构;
图16图示了策略集条目;
图17图示了经由独立非公共网络访问PLMN服务的示例图;
图18图示了使用具有UE到网络中继接入的N3IWF的非漫游体系架构;
图19图示了用于远程UE的用户平面路径的示例图;
图20示出了用于L3 UE到网络中继接入的远程UE和N3IWF之间的用户平面协议栈;
图21图示了在相同RAN节点和相同AMF下由从直接到间接路径的路径切换触发的示例注册管理过程;
图22图示了用于在不同RAN节点和不同AMF下UE从直接切换到间接路径的示例注册管理过程;
图23图示了当UE从直接路径切换到间接路径时具有新锚点UPF的PDU会话修改过程的示例过程;
图24图示了用于打算从间接切换到直接路径的UE的示例注册管理过程;
图25图示了由于从间接到直接路径的路径切换而引起的PDU会话管理的示例过程;
图26图示了用于加入NCIS组的示例方法;
图27图示了用于PC5合法拦截的示例方法;
图28A图示了用于将5GC路径切换到PC5路径以用于单播UE到UE通信的示例方法;
图28B图示了用于将5GC路径切换到PC5路径以用于单播UE到UE通信的示例方法(图28A继续);
图29图示了用于将PC5路径切换到5GC路径以用于单播UE到UE通信的示例方法;
图30示出了由针对远程UE的会话管理操作触发的中继UE处的策略和QoS规则更新的示例过程;以及
图31示出了涉及N3IWF的从直接到间接路径的示例路径切换;
图32示出了路径选择策略供应和路径选择的流程图的示例;
图33图示了可以基于本文的方法、系统和设备生成的示例用户界面;
图34图示了用于NCIS应用的路径选择策略配置的示例用户界面,其可以基于本文的方法、系统和设备生成;
图35A图示了示例性通信系统;
图35B图示了包括RAN和核心网络的示例性系统;
图35C图示了包括RAN和核心网络的示例性系统;
图35D图示了包括RAN和核心网络的示例性系统;
图35E图示了另一个示例通信系统;
图35F是诸如WTRU之类的示例装置或设备的框图;
图35G是示例性计算系统的框图。
具体实施方式
图1图示了在控制平面内具有基于服务的接口的非漫游参考体系架构中的示例性5G系统。图2图示了非漫游情况下的示例性5G系统体系架构,使用示出各种网络功能如何彼此交互的参考点表示。UE中的应用和外部网络中的应用之间的端到端通信可以使用由3GPP系统提供的服务或由可以驻留在DN中的服务能力服务器(SCS)提供的服务。
值得注意的是,移动性管理和会话管理功能是分开的。单个N1 NAS连接可以被用于注册管理和连接管理(RM/CM)以及用于UE的SM相关的消息和过程。单个N1终止点位于AMF中。AMF将SM相关的NAS信息转发到SMF。AMF可以处置与UE交换的NAS信令的注册管理和连接管理,而SMF处置与UE交换的NAS信令的会话管理。
此外,该体系架构定义可以在NAS-MM协议之上传送的几种类型的控制信令,诸如PCF和UE之间的UE策略、网关移动位置中心(GMLC)或UE之间的位置服务(LCS)。
邻近服务(ProSe)从Rel-12开始在EPS中开发,以支持商业和公共安全服务。在Rel-14中,邻近服务(具体而言是直接通信)已得到增强,以支持LTE之上的V2X服务。ProSe启用2个UE之间的直接通信,这支持各种用例,诸如V2x和公共安全。第2阶段ProSe过程在[1]3GPP TS 23.303中指定,诸如ProSe直接发现、ProSe直接通信和ProSe UE到网络中继(参见3GPP TS 23.303,Proximity-based services(ProSe),第2阶段,第15版)。
LTE ProSe UE到网络中继实体提供支持针对远程UE的到网络的连接性的功能性。图4示出了使用ProSe UE到网络中继的体系架构模型。ProSe UE到网络中继可以将单播流量(DL和UL)中继到远程UE并使用一对多ProSe直接通信中继广播流量。
如果UE已成功建立到某个ProSe UE到网络中继的PC5链路,那么UE可以被认为是这个ProSe UE到网络中继的远程UE。远程UE可以位于E-UTRAN覆盖范围内或E-UTRAN覆盖范围之外。如果远程UE维护PC5和Uu两者,那么远程UE的Uu侧的EPS核心网络实体不应当知道经由PC5的ProSe UE到网络中继路径。图5示出了用于UE到网络中继的用户平面协议栈,其可以应用于层3转发。
图6示出了用于经由用于3GPP ProSe的中继进行直接通信的示例性过程。具有ProSe UE到网络中继能力的UE可以附接到网络(如果它尚未连接)并连接到启用必要中继流量的PDN连接,或者它可能需要连接到(一个或多个)附加的PDN连接以便朝着(一个或多个)远程UE提供中继流量。支持UE到网络中继的(一个或多个)PDN连接应当被用于(一个或多个)远程ProSe UE中继流量。
可以为经由用于3GPP ProSe的中继的直接通信执行以下操作。ProSe UE到网络中继执行初始E-UTRAN附接(如果尚未附接)或建立用于中继的PDN连接(如果不存在用于这种中继的适当PDN连接)。远程UE使用模型A或模型B发现来执行ProSe UE到网络中继的发现。远程UE选择ProSe UE到网络中继并建立用于一对一ProSe直接通信的连接。如果不存在与ProSe中继UE ID相关联的PDN连接,或者如果需要用于中继的附加PDN连接,那么ProSe UE到网络中继发起用于中继的新的PDN连接建立过程。可以为远程UE分配IPv6前缀或IPv4地址。从这一点开始,上行链路和下行链路中继可以开始。
此外,关于经由用于3GPP ProSe的中继的直接通信,ProSe UE到网络中继可以向MME发送“远程UE报告”(远程用户ID,IP信息)消息以用于与中继相关联的PDN连接。远程用户ID是在连接建立期间成功连接的远程UE用户的身份(经由用户信息提供)。MME可以将远程用户ID和相关IP信息存储在ProSe UE到网络中继的EPS承载上下文中,用于与中继相关联的PDN连接。MME可以将“远程UE报告”消息转发到S-GW,S-GW将消息转发到UE到网络中继UE的P-GW。ProSe UE到网络中继可以在一个“远程UE报告”消息中报告多个远程UE。
对针对EPC的ProSe的增强的R15研究中的路径切换:在3GPP SA2中有一项R15研究以增强针对LTE EPC的ProSe UE到网络中继,该研究的结果记录在TR 23.733中(参见3GPPTR 23.733,Study on architecture enhancements to ProSe UE-to-Network Relay,第15版)。该研究的主要目标是调查和评估对EPC的必要增强以支持通用的层2演进的ProSeUE到网络中继,包括用于让网络识别、认证、授权、控制、寻址和经由演进的ProSe UE到网络中继UE到达演进的ProSe远程UE的过程。
常规而言,在服务连续性的上下文中,远程UE可以从直接路径(Uu)变为到网络的间接(PC5)路径,反之亦然(包括远程UE和中继UE在同一eNB下或不同eNB下)。由于移动性、RAT改为GERAN/UTRAN或中继UE的E-UTRAN覆盖的丢失,这是可能的。问题是如何对于远程UE在直接路径和间接路径之间切换保证服务连续性。
为了解决服务连续性问题,图7示出了在同一eNB下从直接到间接的路径切换的示例性基于接入层(AS)的过程。在步骤0处,假设eRemote-UE在朝着特定eRelay-UE触发HO之前已经被授权经由任何eRelay-UE接入网络。在步骤1处,eRemote UE执行eRelay发现以搜索周围可用的eRelay UE。在步骤2处,由于例如eRemote-UE的电池效率、无线电条件等,eRemote UE决定将连接从直接3GPP通信切换到间接3GPP通信。eRemote UE选择eRelay-UE并为传入的信令和数据激活该eRelay UE(根据关键问题3中选择的解决方案)。在PC5发现过程期间,eRemote UE获得所选择的eRelay UE的C-RNTI和小区ID。注意的是,eRelay-UE的小区ID是在PC5发现过程期间由eRelay-UE公布的,C-RNTI需要作为新参数添加在PC5发现消息中。在步骤3处,eRemote-UE向eNB发送RRC消息(例如,测量报告)以请求从直接到间接的路径切换,包括eRelay-UE信息,例如eRelay-UE的小区ID(在步骤1中获得)和eRelay-UE的C-RNTI(在步骤1中获得)。在步骤4处,基于接收到的eRelay-UE的小区ID,eNB决定将eRemote-UE移交到eNB内的eRelay-UE。在步骤5处,基于接收到的eRelay-UE的C-RNTI,在eNB和eRelay-UE之间执行RRCConnectionReconfiguration,用于间接3GPP通信。在步骤6处,eNB向eRemote-UE发送RRCConnectionReconfiguration消息,用于间接3GPP通信。在步骤7处,eRemote-UE经由eRelay-UE向eNB发送RRCConnectionReconfigurationComplete消息。在步骤8处,如果在路径切换期间一些承载未成功设置,那么eNB向MME指示释放要设置的失败承载。这与TS 23.401中图5.4.4.2-1的步骤1-9相同。
关于在5GS中邻近服务的增强的R17研究:对于5GS,邻近服务有望成为支持各种应用和服务的重要系统范围使能器。在第16版中,开发了基于PC5的体系架构和通信以支持高级V2X服务。但是,与现有Rel-16 SA2工作(例如,eV2XARC)所覆盖的服务要求相比,与邻近性相关的服务要求更多。例如,5GS中缺乏直接模式、D2D、通信机制,包括UE到网络中继,从而在5GS上启用任务关键服务存在显著差距。还有其它即将推出的依赖于邻近服务的应用。在SA2中形成了一项新的第17版研究SP-190443,即,对5GS中基于邻近服务的系统增强的研究,以识别和评估对5G系统体系架构的潜在增强以支持基于邻近性的服务。
因此,应当增强5G系统以支持具有一个共用体系架构的基于邻近性的服务,以利用规模经济,例如,这种体系架构在适用的时候可以被用于公共安全和商业相关的邻近服务。5G系统的另一个增强可以是识别出对Uu接口和PC5接口之间的网络控制的路径选择和路径切换的支持。用户流量的路径切换可以最小化用户体验中断。
5G系统的增强可以是使用一种机制让运营商对PC5通信进行收费,包括例如以组为基础、以个体UE为基础。支持用于ProSe网络控制的交互服务(NCIS)的UE到网络中继的路径选择和切换可以还需要支持路径选择和切换机制。但是,NCIS中的路径选择和切换是针对两个UE之间的直接通信。如图8中所示,两个UE可以希望彼此交换数据。可以使用以下选项:(a)核心网络路径(例如,5GC路径),以及(b)ProSe通信路径(例如,通过PC5接口)。这与用于ProSe的UE到网络中继中支持的路径选择和切换不同。具体而言,NCIS应用可以采用路径选择来满足对吞吐量、时延、可靠性或其它服务要求的严格要求。为了提高对邻近服务的支持,两个UE之间的适当通信路径(例如,5GC路径或PC5路径)可以由UE基于某种策略来选择,这些策略也可以在可用时由运营商配置或由网络协助。基于路径选择结果,可以执行路径切换以使两个UE能够经由不同路径交换数据。
4G 3GPP收费原理:图9描绘了TS 23.203的PCC体系架构条款5.1。如图所示,PCC功能性由策略和收费强制执行功能(PCEF)、承载绑定和事件报告功能(1ERF)、策略和收费规则功能(PCRF)、应用功能(AF),流量检测功能(TDF)、在线收费系统(OCS)、离线收费系统(OFCS)和订阅简档储存库(SPR)的功能组成。
PCRF(TS 23.203的条款6.2.1)向PCEF提供与服务数据流检测、选通、基于QoS和流的收费相关的PCC规则。PCEF(TS 23.203的条款6.2.2)通常位于P-GW中并且它负责强制执行由PCRF指示的策略。特别地,它使用或者门强制执行方法(仅当相应门打开时才允许服务流通过)或者QoS强制执行方法(对特定服务流强制执行特定QoS类)。此外,PCEF还负责收费控制。更具体而言,如果PCEF具有相关联的PCC规则并且如果它已被OCS授予收费密钥的信用,那么PCEF允许服务数据流通过。
在图9中,值得注意的是,Gx参考点驻留在PCEF和PCRF之间。它启用支配PCC行为的PCC决定的信号。例如,Gx参考点支持从PCEF向PCRF请求PCC决定以及从PCRF向PCEF提供PCC决定。Gy(又名Ro)参考点驻留在OCS和PCEF之间并且它允许对在线收费进行信用控制。Gz(又名Rf)参考点驻留在PCEF和OFCS之间并且它启用离线收费信息的运输。
用于在线和离线收费的高级共用体系架构在图10中示出(参见TS 32.240的条款4.2)。此外,图10描述了感兴趣的网络实体之间的参考点(例如,Rf和Ro)以及这些参考点上的信息流。收费体系架构包括在线和离线收费处理。为了支持收费处理,网络对资源使用情况执行实时监视。在离线收费处理中,网络向离线收费系统(OFCS)提供其发生之后的资源使用情况。此类通知被用于创建收费数据记录(CDR),然后将其发送到记账域。对于在线收费处理,网络在使用它之前联系在线收费系统(OCS)以授予资源使用的许可。因此,离线机制中收集的收费信息不实时影响所请求的服务。相反,在线机制中的收费信息实时影响所请求的服务(参考TS 32.240的条款4.1)。
离线收费系统(OFCS):图11描绘了包括多个逻辑实体的离线收费体系架构。收费触发功能(CTF)基于对网络资源使用情况的观察生成收费事件。它负责经由Rf参考点向收费数据功能(CDF)进行“会计度量收集”和“会计数据转发”。然后CDF使用收费事件中包含的信息来构造CDR。由CDF产生的CDR经由Ga参考点被立即传送到收费网关功能(CGF)。CGF使用Bx参考点将CDR文件传送到BD。
在线收费系统:图12示出了OCS的体系架构。与OFCS类似,CTF创建收费事件并收集“会计度量”。收费事件通过Ro参考点被转发到在线收费功能(OCF),以便获得对用户请求的网络资源使用的授权。评级功能(RF)确定网络资源使用的价值,而账户余额管理功能(ABMF)是订户的账户余额存储在OCS中的位置。
在线收费机制可以是基于事件的或基于会话的,如TS 32.240的条款5.2.2中所阐明的。在基于事件的收费中,网络/用户事件与单个可收费事件对应。在基于会话的收费中,需要至少两个可收费事件。具有单位预留的会话收费(SCUR)机制在TS 32.299的条款6.3.5中进行了描述。在SCUR中,特定网络实体的CTF会将收费事件转发到OCS。作为响应,OCS确定所需资源的使用成本并从用户账户中预留所需费用。OCS中的RF负责决定所利用的资源的价值。可替代地,我们可以有“去中心化的单位确定和集中评级”SCUR,其中CTF计算所需的资源单位数量和对应的货币汇率(TS 32.299的条款5.2.2)并将这个信息发送到OCS。作为响应,OCS向CTF发送回授权资源使用。因此,网络实体执行资源利用。一旦完成,CTF就向OCS通知其完成。
基于容量的在线收费:PCEF在3GPP网络中执行基于容量的在线收费。当数据会话开始时,PCEF从OCS预留一些用户的信用(例如,金钱)。随着数据量被递送到用户或从用户递送,PCEF减少预留的信用。当所有信用都用完后,PCEF可以尝试从用户的账户中预留更多信用。如果OCS向PCEF指示用户在账户中没有更多信用,那么数据会话将被PCEF终止。PCEF通常部署在P-GW中。
ProSe收费原理:在ProSe PC5通信中,网络运营商的频谱被用于在UE之间交换数据。PC5通信中不涉及任何网络实体并且在数据交换期间UE可以不在网络覆盖范围内。当UE不在网络覆盖范围内时,它无法向网络发送数据或从网络发送数据。在4G中,用于PC5收费的ProSe体系架构如图13的体系架构选项中所示,TS 32.277。CTF被划分为2个逻辑功能;会计度量收集(AMC)功能和会计数据转发(ADF)功能。AMF将使用信息发送到ADF。如果在UE超出覆盖范围时发生收费事件,那么AMF将在UE重新进入覆盖范围时将有关事件的信息转发到ADF。AMC和ADF通过PC3ch参考点通信。注意的是,ADF是ProSe功能的一部分。ProSe功能为UE配置报告准则,UE使用该准则来确定何时向ADF发送报告以及需要报告哪些信息。
ProSe服务授权和授权更新过程:用于ProSe直接发现和ProSe直接通信过程的服务授权和授权更新确定UE是否被授权使用ProSe直接发现(基于E-UTRA或WLAN技术)和ProSe直接通信。这个过程在TS 24.334中有详细说明。服务授权信息或者预先配置在UE中,或者从管理对象(MO)中的ProSe功能提供给UE。作为这个过程的一部分,向UE提供messageInformationReportingConfiguration MO。这个MO在TS 24.333中定义并为UE配置有关AMC应当将收费报告发送到何处、多久发送一次收费报告以及收费报告中应当包含哪些信息的信息。
使用情况报告:TS 24.334,第10.3节描述了使用情况报告。在使用情况报告中,AMC使用基于HTTP的PC3ch参考点向ADF发送使用情况报告。
ProSe在线收费:如TS 32.277中所述,ProSe在线收费仅发生在ProSe功能和OCS(在线收费系统)之间。因此,对涉及ProSe功能的操作执行在线收费(例如,在接收带有命令(通告,监视)的直接发现请求的发现授权之后,在接收“匹配报告”消息的发现授权之后,在模型B受限发现请求的发现授权之后,以及在模型B受限发现报告的发现授权之后)。对于仅在PC5参考点上发生的操作(例如,数据传输和接收)不执行在线收费。
5G收费原理:在5G中,引入了会聚的收费系统(CCS)。会聚的收费是其中在线和离线收费相结合的处理。CCS在一项会聚的收费服务中使用收费信息,该服务提供带和不带配额管理的收费,以及收费信息记录生成,TS 32.240。CCS向网络功能暴露名为Nchf的基于服务的接口,如图14中所示,TS 32.240。如图15中所示,网络功能中的CTF可以使用Nchf来访问CHF(收费功能,Charging Function),TS 32.255。CDR生成由充当CDF的CHF执行,然后将它们传送到CGF。最后,CGF创建CDR文件并将其转发到BD。如果CGF是外部的,那么充当CDF的CHF跨Ga接口将CDR转发到CGF。如果集成了CGF,那么CHF和CGF之间只有一个内部接口。在这种情况下,CHF和CGF之间的关系是1:1。集成的CGF可以支持来自其它CDF的Ga接口。参考TS32.255。当使用外部CGF时,根据网络设计和运营商决定,这个CGF也可以被其它(即,非5GCS)网络元素使用。应当注意的是,CGF也可以是BD的集成组件—在这种情况下,Bd接口不存在,而是由BD内部的专有解决方案代替。参考TS 32.255。
识别网络切片:网络切片用S-NSSAI(单网络切片选择辅助信息)来识别。S-NSSAI由切片/服务类型(SST)和切片微分器(SD)组成。NSSAI是S-NSSAI的集合。有3种类型的NSSAI。配置的NSSAI是在UE上配置的NSSAI并且包含UE可以使用的S-NSSAI的列表。UE可以为每个PLMN具有不同的配置的NSSAI。该配置可以包括关于如何将配置的NSSAI映射到HPLMN配置的NSSAI的指令。请求的NSSAI在注册时由UE提供给网络。网络将使用它来确定哪些网络节点应当为UE服务以及应当允许UE连接到哪些网络切片。在注册完成时,网络向UE提供允许的NSSAI。允许的NSSAI是允许UE访问的S-NSSAI(即,切片)的列表。
PDU会话:PDU会话与S-NSSAI和DNN相关联。
在发送到网络的PDU会话建立请求中,UE应提供PDU会话标识符。每个UE的PDU会话ID是唯一的并且是用于唯一识别UE的PDU会话之一的标识符。PDU会话ID应当存储在UDM中,以支持当两个接入使用不同的PLMN时在3GPP和非3GPP接入之间移交。
URSP规则:URSP(UE路由选择策略)规则是UE用来确定如何路由传出流量的策略。流量可以被路由到已建立的PDU会话,可以卸载到PDU会话之外的非3GPP接入,或者可以触发新PDU会话的建立。规则由5GC中的PCF提供给UE。URSP规则具有以下主要部分。UE使用流量描述符部分来确定规则适用于哪些流量。路由选择描述符(RSD)部分,包括可以被用于路由与流量描述符匹配的数据的(一个或多个)路由的描述(即,S-NSSAI、DNN、接入类型等)。UE还可以具有可以被用于确定如何处理流量的本地偏好。本地偏好优先于URSP。URSP规则的内容在TS 23.503中进行描述。
UE策略信息的组织:UE订阅的策略信息部分在UDR中被组织为策略集条目。策略集条目可以包括一个或多个PSI。每个PSI可以包括零个或更多个ANDSP或URSP策略。这在TS23.503中描述并在图16中描绘。图16也可以被认为是策略信息如何存储在UE上的表示。网络以PSI粒度向UE发送策略信息。换句话说,单个PSI是网络可以向UE发送的策略信息的最小量并且是UE可以拒绝的策略信息的最小量。PSI可以包含少至一个ANDSP规则或一个URSP规则。
支持经由独立非公共网络访问PLMN服务
为了在UE驻扎在独立非公共网络的NG-RAN中时获得对PLMN服务的访问,UE获得IP连接性、发现并建立到PLMN中的N3IWF的连接性。
在图17中,N1(对于NPN)接口表示独立非公共网络中UE和AMF之间的参考点。Nwu接口(对于PLMN)表示PLMN中UE和N3IWF之间的参考点,用于在独立非公共网络上建立UE和N3IWF之间的安全隧道。N1(对于PLMN)表示PLMN中UE和的AMF之间的参考点。
N3IWF选择
当UE支持与N3IWF的连接性但不支持与ePDG的连接性时,如TS 23.402中指定的,UE应执行TS 23.501的条款6.3.6.2中的过程以选择N3IWF。
当UE支持与N3IWF以及与ePDG的连接性时,如TS 23.402中指定的,UE应执行TS23.501的条款6.3.6.3中的过程,用于选择或者N3IWF或者ePDG,即,用于选择非3GPP接入节点。
在上述两种情况下,UE都可以由HPLMN用相同的信息配置,该信息包括:1)ePDG标识符配置:它包含HPLMN中ePDG的FQDN或IP地址,如TS 23.402[43],条款4.5.4.3中指定的。这仅在UE支持与ePDG的连接性并尝试选择ePDG时使用。在所有其它情况下都将被忽略。2)N3IWF标识符配置:它包含HPLMN中N3IWF的FQDN或IP地址。3)非3GPP接入节点选择信息:它包含PLMN的优先化的列表,并且对于每个PLMN,它包括(i)“偏好”参数,该参数指示在这个PLMN中ePDG或N3IWF是否是优选的,以及(ii)FQDN参数,该参数指示当在这个PLMN中发现ePDG或N3IWF的地址时是否应当使用跟踪/位置区域身份FQDN或运营商标识符FQDN(如TS23.402条款4.5.4.4中指定的)。PLMN的列表应包括HPLMN并且应包括“任何PLMN”条目,该条目匹配UE连接到的任何PLMN,除HPLMN之外。
ePDG标识符配置和N3IWF标识符配置是可选参数,而非3GPP接入节点选择信息是需要的并且应包括至少HPLMN和“任何PLMN”条目。
如果在UE中配置了ePDG标识符配置,那么当UE决定在HPLMN中选择ePDG时(根据TS23.501的条款6.3.6.3中的过程),UE应使用ePDG标识符配置在HPLMN中查找ePDG的IP地址并应忽略非3GPP接入节点选择信息中HPLMN的FQDN参数。
如果在UE中配置了N3IWF标识符配置,那么当UE决定在HPLMN中选择N3IWF时(根据TS 23.501的条款6.3.6.3中用于组合N3IWF/ePDG选择的过程,以及TS 23.501的条款6.3.6.2中用于独立N3IWF选择的过程),UE应使用N3IWF标识符配置在HPLMN中查找N3IWF的IP地址并且应忽略非3GPP接入节点选择信息中HPLMN的FQDN参数。
5GS中用于基于邻近性的服务的UE到网络中继的基于N3IWF的体系架构
图18示出了支持使用层3UE到网络中继传输的远程UE流量的端到端安全性的体系架构。该体系架构充分利用“经由N3IWF对5GC的不受信任的非3GPP接入”的设计,该设计也用于从SNPN访问PLMN。N3IWF可以被增强以支持ProSe UE到NW中继作为除WLAN接入或3GPPSNPN接入以外的另一种接入类型,并支持远程UE经由N3IWF与5GC设置PDU会话。远程UE按照过程经由N3IWF注册到5GC并建立对应的PDU会话。N3IWF经由UE到NW中继接入为远程UE提供与5GC的NAS连接性和端到端安全性。N3IWF将远程UE视为N3GPP UE,例如对N3IWF没有影响。UE到网络中继注册到的5GC与远程UE注册到的5GC可以相同或不同。该解决方案不要求远程UE由与中继UE相同的PLMN服务。
图19和图20分别示出了用于远程UE的直接和间接数据路径以及用户平面协议栈。当使用对N3IWF的访问时,ProSe 5G UE到网络中继应能够将远程UE和网络之间的控制平面(NAS)和用户平面单播流量(UL和DL)都朝着N3IWF中继。远程UE和5GC重用TS 23.502[5]的条款4.12中定义的过程,用于支持通过5G ProSe UE到网络中继接入从远程UE到5GC的注册和连接管理。远程UE经由到N3IWF的子IPSec SA隧道在通过PC5 UE到网络中继路径为远程UE流量建立的(一个或多个)中继的PDU会话上传输/接收UP流量。PCF可以提供对应的URSP规则来帮助远程UE识别要求接入N3IWF的服务。经由N3IWF进行层3UE到网络中继接入的用户平面协议栈与用于不受信任的非3GPP接入的用户平面协议栈相同。
下面公开的是对路径切换等可能很重要的多个问题。如本文所公开的,当在移动核心网络中实现中继机制时,路径切换可以是要支持的重要操作。一般而言,路径切换可以被分类为以下3种场景。在单跳中继场景中,路径切换可以发生在与核心网络的直接和间接连接之间(例如,从Uu到PC5,或从PC5到Uu)。在多跳中继场景的上下文中,远程UE可以从UE到UE中继切换到另一个UE到UE中继,再切换到UE到网络中继(其可以直接与RAN节点连接),或者切换到RAN节点(后两种情况可以被认为与PC5到Uu切换一样)。在另一种场景中,UE维持到移动核心网络的至少两个连接。换句话说,远程UE维持至少两条路径以同时连接到核心网络。一条是基于Uu的,另一条是基于PC5的(例如,单跳或多跳)。UE可以动态地决定在至少两条路径之间选择用于传送应用数据流的路径。
虽然如本文所介绍的那样之前公开了路径切换,但是存在可以解决的几个问题。
关于第一个问题,参考TR 23.733中的讨论是在层2中继的假设下进行的。这意味着任何远程UE都需要向网络注册,这使得切换处理更容易。在层3中继的情况下,远程UE可能不需要向网络注册,因此网络不知道远程UE的存在。这会使切换过程不同。常规而言,对于层3中继的路径切换没有解决方案。换句话说,现有ProSe对于UE到网络中继的上下文中的路径切换没有任何指定的解决方案。因此,期望开发用于路径切换的新方法以增强ProSe。
关于第二个问题,常规的解决方案主要从注册和连接管理方面解决路径切换处理。换句话说,所公开的解决方案侧重于如何传送注册信息(例如,UE上下文)以及如何连接到新的RAN节点以用于切换UE。但是,为了提供服务连续性,应当讨论如何在路径切换期间移动PDU会话以及用于切换UE的对应会话上下文信息。这不仅是因为锚点UPF可以被改变,而且还因为在PDU会话的另一侧的UE之间要求进行一些消息交换。具体而言,在没有任何中继的情况下,PDU会话修改过程主要集中在网络侧(例如,在SMF和UPF处)的操作。虽然路径切换可以导致PDU会话中中继UE的添加或移除,但PDU会话不仅在UPF处改变,而且在UE侧也改变。可以存在在UE之间交换的一些会话管理上下文。
关于第三个问题,常规的解决方案可能不考虑多跳中继。对于多跳中继,与单跳情况相比,路径切换过程可以是不同的且更复杂。例如,UE到UE中继可以在切换处理中涉及,这不仅要求在RAN节点和核心网络之间而且还要求在UE之间进行一些附加的信息交换。
关于第四个问题,常规的解决方案可以纯粹基于LTE EPC体系架构。由于5GC体系架构根本不同,现有的解决方案忽略了一些重要方面。例如,5GC是基于网络切片的概念构建的。每个UE连接到至少1个网络切片以便向网络注册。路径切换可以导致服务于切换UE或中继UE的网络切片的改变。因此,在5GC内部署的任何路径切换过程都应当考虑网络切片配置。
本文公开了关于网络控制的交互式服务(NCIS)用例的问题。如TR 22.842中所述,在网络控制的交互式服务(NCIS)场景中(例如,TR 22.842第5.1节的游戏场景和TR 22.842第5.6节的组通信场景),在同一NCIS会话中的UE被一起分组为一个NCIS组。假设应用服务器管理每个NCIS组并且UE与应用服务器交互以便加入、离开或重新加入组。
一旦UE加入NCIS组,它就可以与属于同一NCIS组的其它UE交换数据。数据交换可以经由PC5或Uu参考点(例如,UE可能彼此不接近)。当UE彼此接近时,它们可以使用ProSe直接发现过程来发现彼此。UE然后可以使用一对多直接通信和一对一直接通信来彼此通信。
本文公开了关于网络控制的交互式服务(NCIS)用例的问题。所公开的问题可以涉及1)对5G系统中的NCIS分组的支持;2)5G系统中要解决的收费问题;3)合法拦截PC5流量;4)用于5G ProSe的网络控制的交互式服务(NCIS)中的路径选择和切换;或5)用于NCIS/PC5通信的网络切片考虑。
在5G系统中对NCIS分组的支持:常规的5G系统要求增强,以允许UE请求加入NCIS组、在NCIS组中添加或移除它们时接收通知,以及接收策略或使UE能够确定哪些流量被视为NCIS组的一部分的信息,以及确定如何路由与NCIS组相关联的数据。
5G系统中要解决的收费问题:与NCIS通信和一般邻近服务相关的一个问题是如何对在UE之间直接发送的流量(例如,不穿越诸如UPF之类的网络节点的流量)收费。如前所述,收费常规而言依赖于流量经过核心网络节点(诸如UPF或P-GW)这一事实。ProSe收费系统已由3GPP定义并在前面进行了描述。但是,ProSe收费系统不支持对经由PC5交换的数据进行在线收费。假设常规的ProSe收费系统确实支持离线生成收费报告,该收费报告可以记录有关在PC5上交换了多少数据的信息,按照常规定义的收费报告不提供信息以允许计费系统跨NCIS组和在交换数据的UE之间关联收费报告。
对PC5流量的合法拦截:与上面描述的与收费相关的挑战类似,PC5流量不经过核心网络这一事实也提出了一些挑战。除收费的话题之外,另一个与PC5通信相关的挑战是如何执行流量的合法拦截。
用于5G ProSe的NCIS中的路径选择和切换:虽然在5G ProSe中UE到网络中继和NCIS都要求路径选择和切换机制,但根据3GPP TR 23.752和TR 22.842,两者之间存在一些差异。
NCIS中的路径选择和切换侧重于两个UE之间的通信。换句话说,两个UE通过或者5GC路径或者PC5路径交换数据。NCIS中的路径选择和切换过程需要考虑来自两个UE的要求。NCIS中的两个UE可以独立地做决定。另一方面,ProSe UE到网络中继中的路径选择和切换过程侧重于远程UE和核心网络之间的数据传送。中继UE只进行转发。路径选择和切换过程主要考虑远程UE的要求。
NCIS中的路径选择和切换可以涉及任何通信模式,例如,单播、多播或广播。通信模式会影响如何在5GC路径和PC5路径之间选择路径,以及如何执行路径切换。此外,NCIS应用可以涉及与作为组的其它UE通信的一组UE。在这种场景中,路径选择决定和切换过程可以取决于通信模式。但是,通信模式对ProSe UE到网络中继中的路径选择和切换影响不大。这是因为无论是多播、广播还是单播,远程UE都侧重于如何将数据传送到核心网络或从核心网络传送数据。它是远程UE和核心网络之间的点对点通信。
NCIS中的应用通常要求高数据速率和低时延,因此使NCIS路径选择和切换更加侧重于服务连续性和QoS方面。用于ProSe UE到网络中继的用例可以涉及各种应用,例如,V2X或IoT。
出于上述原因,需要新的方法来支持用于网络控制的交互式服务(NCIS)的路径选择和切换,这些新方法与ProSe UE到网络中继中的那些方法不同。此类新方法可以考虑NCIS的要求(例如,时延、数据速率等)以及NCIS会话中涉及的UE的测量和偏好。
用于NCIS/PC5通信的网络切片考虑:5G通信基于网络切片的概念,其中UE不使用网络切片的资源,除非它注册到网络切片。常规而言,如果UE没有注册到与PC5/侧链路资源相关联的网络切片,那么没有办法阻止UE使用PC5资源。
基于N3IWF的体系架构支持UE到网络中继
如前面段落中所讨论的,基于N3IWF的体系架构可以被用于支持5G邻近服务中的UE到网络中继。远程UE将分别与自己的AMF和锚点UPF进行端到端NAS连接和端到端PDU会话。但是,将这种体系架构应用于中继会引入一些需要解决的难题和问题:
将选择UE到网络中继来服务于远程UE。同时,将由远程UE选择N3IWF,以便N3IWF可以经由中继UE的用户平面路径转发来自远程UE的NAS消息和用户平面数据。N3IWF会将NAS转发到远程UE的AMF并将数据平面流量转发到远程UE的锚点UPF。但是,并非每个UE都支持与每个N3IWF的连接性,因此如果UE不支持与远程UE可以连接到的N3IWF的连接性,那么不能选择该UE作为UE到网络的中继。因此,需要协调UE到网络选择的处理与N3IWF选择的处理,以确保UE到网络的中继可以到达所选择的N3IWF。因为UE到网络中继将经由其PDU会话将来自远程UE的任何分组(无论是CP还是UP消息)发送到N3IWF,并且N3IWF被视为中继UE的PDU会话的目的地。
远程UE将具有自己的PDU会话,该会话与中继UE的PDU会话分开。远程UE的控制平面消息(例如,NAS消息)和用户平面数据的传送依赖于中继UE的PDU会话。换句话说,在远程UE经由N3IWF设置其PDU会话之后,中继UE需要一些信息来决定使用它的哪一个PDU会话来转发远程UE的消息。目前还没有解决这一方面的机制。
目前,在基于N3IWF的中继体系架构下,还没有指定远程UE如何执行路径切换的机制,要求新的机制将远程UE从直接路径切换到间接路径,反之亦然。对于前一种场景,中继UE可以需要通过添加N3IWF作为DN来更新或建立其用于中继流量的PDU会话,并相应地调整其URSP和QoS处置。但是,这还没有解决。
预计5G网络支持从直接路径到与网络的间接路径的路径切换机制,反之亦然,这可以实现更好的电池效率并处置动态系统改变(例如,由于移动性、损失网络覆盖,或与中继UE的连接丢失)。以下是可以解决本文公开的一个或多个问题的示例性公开主题的摘要。
在第一示例中,可以存在从直接路径到间接路径的路径切换机制。公开了一些可以增强用于PC5链路建立的直接发现的新信息元素。公开了可以用于以下情况的注册管理过程:(i)RAN节点和AMF保持相同,以及(ii)网络选择不同的RAN节点和AMF来服务于切换UE。公开了由于路径切换而可以为切换UE提供服务连续性的PDU会话管理过程。
在第二示例中,可以存在从间接路径到直接路径的路径切换机制。公开了具有为切换UE选择的不同RAN节点和AMF的注册管理过程。公开了可以为具有新锚点UPF的切换UE提供服务连续性的PDU会话管理过程。用于多跳中继的上下文中路径切换处理的增强。公开了将针对路径切换跨不同的多跳中继链发生的场景要包括的信息。
在第三示例中,存在网络触发的路径切换过程。公开了触发网络发起路径切换过程的一些事件的定义。公开了在发起路径切换过程时从网络发送给UE的信息。公开了一种用于网络配置UE以了解或确定何时执行路径切换的机制。
在第四示例中,存在用于UE加入NCIS组的过程。UE发送为NCIS组供应策略的请求。网络(PCF)向UE发送NCIS组策略以及UE在组内通信所必需的所有信息。
在第五示例中,存在用于收集用于PC5活动的离线收费信息的体系架构和过程。还公开了收费报告中要包括的信息,以便网络可以跨UE关联CDR。
在第六示例中,存在用于收集用于PC5活动的在线收费信息的体系架构和过程。而且,还公开了如何为PC5活动执行借记和贷记。
在第七示例中,存在用于执行用于PC5活动的合法拦截的体系架构和过程。还描述了UE如何可以代表网络执行合法拦截并将拦截的数据报告给网络。
在第八示例中,还描述了可以被用于向网络报告收费、分析信息和拦截的信息的协议。
在第九示例中,公开了一种路径选择策略,以使NCIS组或网络中的UE能够在5GC路径和PC5路径之间进行选择,以将NCIS应用数据流量递送到(一个或多个)其它UE。该策略由PCF供应,并且该策略可以包括由AF提供给PCF的配置。
在第十示例中,存在用于针对UE之间的单播流量执行从5GC路径到PC5路径的路径切换的过程,包括可能的触发器或触发路径切换的事件。此外,还针对UE之间使用多播或广播通信的场景提出了路径切换方法。
在第十一示例中,关于如何针对2个UE之间的单播流量执行从PC5路径到5GC路径的路径切换的过程,包括可能的触发器或触发路径切换的事件。此外,还针对UE之间使用多播或广播通信的场景提出了路径切换方法。
N3IWF选择与UE到网络中继选择相结合的新机制,用于远程UE建立适当的间接路径。
对URSP的增强以使中继UE能够决定使用哪个PDU会话来将从远程UE接收到的消息转发到N3IWF。
远程UE从具有N3IWF的间接路径到直接路径的路径切换机制,反之亦然。
通过将N3IWF添加到报告路径中来更新用于NCIS的路径选择策略和收费报告机制中的新参数。
以下假设可以影响本文公开的示例方法、设备、系统等。首先,在层3中继的上下文中,远程UE不必向网络注册即可经由中继连接到核心网络。换句话说,不要求远程UE向网络注册即可加入中继链。其次,中继链(包括单跳和多跳)中的UE,无论是否注册,都可以由5GC中的相同网络切片和AMF服务。最后,在多跳中继的情况下,如果对于同一中继链内的远程UE发生路径切换,那么可以没有网络切片改变。
从直接路径(Uu)切换到间接路径(PC5)
在这种场景中,切换UE最初经由RAN节点直接连接到核心网络,并决定切换到UE到网络中继或UE到UE中继以便连接到核心网络。因此,切换UE在切换之前就已经在网络上注册了。换句话说,网络维护UE的注册信息,诸如UE ID和允许的NSSAI。
发现增强:切换UE可以使用ProSe直接发现机制来发现和选择中继UE。在LTEProSe中,PC5上的直接发现是基于一些应用相关的信息(诸如ProSe应用代码和ProSe应用ID)执行的。这可以通过在5G网络中包括更多信息来增强。具体而言,在用于5G的通过PC5的发现中可以包括新的附加信息,诸如网络切片信息、PLMN信息、无线电接入网络(RAN)节点信息、接入和移动性管理功能(AMF)信息或UE能力信息。
诸如NSSAI之类的网络切片信息可以被UE用来发现由支持某些类型的服务(例如,V2X和大规模物联网)的网络切片服务的邻近的其它UE。此外,切换UE可能更喜欢在不改变网络切片的情况下连接到中继UE。网络切片信息可以是配置的NSSAI、允许的NSSAI或请求的NSSAI。而且,可以包括网络切片实例信息。即使UE连接到具有相同NSSAI的网络切片,但它们仍然可以由不同的网络切片实例服务,这些实例可以通过网络切片实例(NSI)ID来识别。
诸如PLMN ID之类的PLMN信息可以被UE用来发现在附近注册到目标PLMN的其它UE。RAN节点信息(诸如RAN网络ID或RAN节点ID)可以被切换UE用于在路径切换期间发现附近的连接到相同的RAN节点的其它UE。AMF信息(诸如AMF ID和AMF能力)可以被UE用来发现在路径切换期间由同一AMF服务的附近的其它UE。UE能力信息可以包括UE无线电能力,诸如UE支持LTE PC5还是NR PC5。UE能力信息还可以包括UE能力,诸如UE是否支持控制平面优化、可靠的数据服务或其它类型的PDU会话,这些会话可以不是IP类型的PDU会话。
信息(例如,网络切片信息、PLMN信息、无线电接入网络(RAN)节点信息、接入和移动性管理功能(AMF)信息或UE能力信息)可以包括在从UE发送到核心网络实体以进行授权的发现请求中。该信息可以被通告(例如,广播),以使邻近的UE可以发现通告UE(例如,模型A直接发现)或者通告UE可以被邻近的其它UE发现(例如,模型B直接发现)。
在路径切换处理期间,网络可以选择不同的RAN节点或AMF来服务于切换UE。本文公开了关于如何通过在核心网络内的RAN节点或网络功能之间传送切换UE的注册或连接管理信息来管理注册过程的方法(例如,图21或图22)。
作为切换处理的结果,UE可以连接到不同的网络切片或RAN节点。具体而言,如果在路径切换之前中继UE和切换UE由不同的RAN节点服务,那么服务于中继UE的RAN节点可以在路径切换完成之后开始为切换UE服务。AMF可以给服务RAN节点切换UE的上下文信息,诸如N2信息、UE ID或会话管理上下文,以便RAN节点知道切换UE和中继UE之间的关联。由于切换UE具有直接连接,意味着它向网络注册,因此RAN节点可以保留切换UE上下文信息并且知道切换UE可以经由中继UE到达。此外,由于切换UE在切换之前向网络注册以创建直接连接,因此RAN节点需要知道这一点来分别管理对应的RRC连接和N3用户平面隧道,因为RRC和N3隧道都会受到路径切换的影响。
公开了以下场景中的一种或多种:1)路径切换,AMF和RAN节点都没有改变(这可以意味着两个UE在切换之前连接到相同的RAN节点和相同的AMF);2)RAN节点改变但AMF没有改变的路径切换;3)AMF改变但RAN节点不改变的路径切换;或4)AMF和RAN节点都改变的路径切换。下面,可以给出用于场景1和4的过程,因为这些场景足够通用以涵盖场景2和3。
图21图示了在相同RAN节点和相同AMF下由从直接路径切换到间接路径触发的示例性注册管理过程。在步骤220处,两个UE(例如,切换UE 201和中继UE 202)都向网络注册并由相同的AMF(例如,AMF 204)和RAN节点(例如,RAN节点204)经由直接连接服务。
在步骤221处,基于某些触发事件,UE(例如,切换UE 201)可以寻找中继UE(例如,中继UE 202)以建立到网络的间接连接并因此发起路径切换处理。触发事件可以例如是网络覆盖范围外的指示、达到触发一个或多个使用以减少功耗以节省电力的阈值、或应用所需的操作(例如,V2X编队),等等。在步骤222处,响应于步骤221切换路径,切换UE 201执行发现过程以便发现和选择适当的中继UE 202。ProSe直接发现可以与如本文公开的新附加信息一起使用,诸如关于期望的PLMN、RAN节点、AMF或网络切片的信息。
在步骤223处,切换UE 201向AMF发送网络接入层(NAS)消息以指示其切换到与网络的间接连接的意图。NAS消息可以是注册消息、注册更新消息或服务请求。在切换UE 201不在网络覆盖范围内的情况下,NAS消息可以由中继UE 202转发。路径切换请求可以包括以下信息:切换UE 201信息(例如,5G全局唯一临时标识符-GUTI或订阅永久标识符-SUPI);网络切片信息(例如,允许的NSSAI或配置的NSSAI);可以由核心网络(例如,图35A-图35D中提到的核心网络)用于认证或授权间接连接以及在中继UE 202和切换UE 201之间创建关联的中继UE信息(例如,UE ID、小区ID和RAN节点ID);或PDU会话信息(例如,会话ID、会话类型、服务质量(QoS)流标识符(QFI)、QoS简档和相关联的单网络切片选择辅助信息((一个或多个)S-NSSAI)。网络可以使用PDU会话信息来识别由于路径切换而需要被修改的PDU会话。例如,网络可以决定通过修改会话或建立新的PDU会话来移动锚点UPF。先前发送给切换UE的UE策略:网络使用这个信息来决定向中继UE发送什么UE策略,中继UE可以在切换完成之后代表切换UE应用那些UE策略。
在步骤224处,在接收到路径切换请求后,AMF 204可以采取几个动作。AMF 204可以与用户数据管理功能(UDM)或用户数据储存库(UDR)和PCF(例如,NF 205)通信以授权和认证所请求的用于切换UE 201的路径切换操作。中继UE 202也可以被认证和授权以确保中继UE 202支持UE到网络中继功能。而且,AMF 204可以检查当前网络切片是否支持UE到网络中继。如果不是,AMF 204可以联系NSSF以选择新的网络切片。否则,AMF 204可以使用当前网络切片来服务于两个UE(例如,切换UE 201和中继UE 202)。
如果PCF确定将某些UE策略推送到切换UE 201或中继UE 202(诸如URSP)、管理PC5上的QoS映射的策略或UE到网络的中继策略,PCF可以将UE策略信息发送到AMF 204,它可以经由NAS消息将此类策略信息转发到任一UE。
在步骤225处,一旦AMF 204完成步骤224中的动作,它就通知RAN节点203关于即将到来的路径切换。通知可以包括以下信息:1)注册管理信息;2)连接管理信息;或3)N2路径切换信息,等等。路径切换响应消息可以被转发到切换UE 201。路径切换响应可以包括一些注册管理或连接管理信息,诸如周期性注册更新定时器、DRX周期。而且,响应包括允许的NSSAI信息。也有可能经由NAS从PCF(例如,NF 205)发送一些UE策略信息。
N2路径切换信息:可以添加指示符,示出路径切换是由切换UE 201发起的以创建间接路径,N2连接信息。N2连接信息可以包括用于每个UE的N2连接ID、QFI或可以受路径切换影响的PDU会话信息、与可以被用于为切换UE传送数据的那些受影响的PDU会话相关的N3隧道信息,或可以指示切换UE 201可以被中继UE 202服务的区域的区域限制信息,等等。
在步骤226处,RAN节点203可以将路径切换响应消息转发到切换UE 201,它在步骤225中接收到该消息。此外,RAN节点203可以终止直接连接到切换UE 201的RRC连接和无线电数据连接。但是,RAN节点203可以不释放切换UE 201上下文信息,因为它可以经由中继UE202继续服务于切换UE 201。
在步骤227处,根据来自核心网络的响应,切换UE 201与选择的中继UE 202建立PC5连接。同时,切换UE 201可以终止与RAN节点的直接连接。在一些情况下,诸如切换UE201移出网络覆盖范围,这个步骤需要在步骤222之后被执行,以便切换UE 201能够经由中继UE 202与核心网络通信。当PC5连接被建立时,切换UE 201可以向中继UE 202提供PDU会话上下文。中继UE 202可以向切换UE 201提供PC5 PDU会话ID。PC5 PDU会话ID可以在每次UE 201经由PC5发送用于PDU会话的PDU时由切换UE 201来提供。
注意的是,切换UE 201有可能先向核心网络发送路径切换请求(步骤222),然后在接收到来自网络的响应(步骤226)之后执行直接发现和中继UE 202选择(步骤223)加上PC5连接建立(步骤227)。换句话说,切换UE 201首先被网络授权进行路径切换,然后执行发现并选择中继UE 202进行路径切换。如果以这样的顺序执行路径切换过程,那么中继UE 202负责与AMF 204和RAN节点203通信以配置用于切换UE 201的注册或连接管理参数。这是因为此时切换UE 201可以仅通过PC5通信可达,例如切换UE 201移出网络覆盖范围。
图22图示了用于在不同RAN节点和不同AMF下UE从直接路径切换到间接路径的示例性注册管理过程。在步骤230处,两个UE(例如,切换UE 201和中继UE 202)都可以向网络注册并由它们各自的AMF和RAN节点服务。
图22的步骤231和232类似于图21中所示的步骤221和222,其中一个或多个事件触发UE发起路径切换。响应于该触发,切换UE 201执行邻近的直接发现并选择中继UE 202。在步骤233处,切换UE 201可以向其AMF 208发送NAS消息,该消息可以包括路径切换请求。包括的信息可以类似于图21的步骤223和本文其它地方列出的信息。
在步骤234处,源AMF 208(切换UE 201的AMF)将AMF重定位请求发送到为中继UE202服务的目标AMF 209。重定位决定可以基于多种因素(例如,阈值或触发器)做出,诸如以下:切换UE 201的位置改变,因此源AMF 208不能继续为其服务;源AMF 208无法支持中继机制或与中继相关的某些必需的功能性;或者源AMF 208不能服务于目标中继UE 202,等等。目标AMF 209的地址可以基于在步骤233中接收到的信息来确定,诸如中继UE 202的GUTI。重定位请求可以包括以下信息:1)源AMF信息;2)源RAN节点信息;3)切换UE 201信息或相关联的网络切片信息;4)可以受路径切换影响的PDU会话的信息或相关联的网络切片信息;或5)中继UE 202信息。
在步骤235处,目标AMF 209可以与其它NF(例如,PCF和UDM/UDR)执行关于切换UE201的认证和授权。之后,目标AMF 209可以确定它是否接受重定位请求(例如,接受切换UE201的注册)。在步骤236处,目标AMF 209向源AMF 208返回响应以确认路径切换。目标AMF209可以在消息中包括目标RAN节点207信息。在步骤237处,在接收到针对路径切换的确认后,源AMF 208可以通知源RAN节点206发起用于切换UE 201的移交处理。可以包括目标RAN节点207信息以及目标AMF 209信息。
在步骤238处,源RAN节点206可以发起移交处理以将切换UE 201移交到目标RAN节点207。可以被使用的示例性移交处理在3GPP TS 23.502的第4.9.1.3节Procedures forthe 5G System;第2阶段,v15.4.1,2019/01中指定。在步骤239处。一旦移交完成,源AMF208就可以向切换UE 201发送路径切换响应,指示路径切换完成,更新注册,并且切换UE201经由中继UE 202与目标AMF 209和目标RAN节点207连接。源AMF 208或源RAN节点206可以随后移除切换UE 201上下文信息并终止与切换UE 201的CP连接。
在步骤240处,可以在切换UE 201和中继UE 202之间建立PC5连接。当PC5连接被建立时,切换UE 201可以向中继UE 202提供PDU会话上下文。中继UE 202可以向切换UE 201提供PC5 PDU会话ID。PC5 PDU会话ID可以在每次UE 201经由PC5发送PDU会话的PDU时通过切换UE 201来提供。切换UE 201可以向中继UE 202提供PDU会话上下文。中继UE 202可以向切换UE 201提供PC5 PDU会话ID。PC5 PDU会话ID可以在每次UE 201经由PC5发送PDU会话的PDU时通过切换UE 201来提供。在步骤241处,切换UE 201可以经由中继UE 202执行与目标RAN节点和目标AMF的注册更新。
具有路径切换的会话管理的过程:如果切换UE 201在切换之前已经建立了PDU会话,那么取决于SSC模式,核心网络可以考虑转移会话上下文以便为切换UE 201提供所需的会话和服务连续性。有可能锚点UPF可以被改变,并且中继UE 202需要从AMF获得一些会话管理上下文信息以便将流量中继到切换UE 201或从切换UE 201中继流量。本文公开了关于如何由于从直接路径到间接路径的路径切换而执行会话管理过程的示例性步骤。
PDU会话上下文可以被转移,不仅由于不同的锚点UPF或RAN节点,而且还由于不同的UE(例如,中继UE 202终止会话而不是切换UE 201)由于路径切换而终止PDU会话。除了规范3GPP TS 23.501和3GPP TS 23.502中定义的会话管理过程之外,在切换UE 201和中继UE202之间或者在中继UE202和核心网络功能(诸如SMF和AMF)之间可以存在一些新交互(参见3GPP TS 23.501,System Architecture for the 5G System;第2阶段,v15.4.0,2018/12和3GPP TS 23.502,Procedures for the 5G System;第2阶段,v15.4.1、2019/01。
图23图示了当UE从直接路径切换到间接路径时具有新锚点UPF的PDU会话修改过程的示例性过程。图23中所示的会话管理过程可以是独立的或者可以与图21或图22中所示的注册管理过程一起执行,或者集成到移交过程中。在步骤250处,可以假设完成用于路径切换的注册管理,这可以包括完成的指示。
在步骤251处,SMF 211可以确定(例如,识别)由于路径切换而应当被修改的一个或多个PDU会话。SMF 211可以基于所收集的会话管理信息(例如,用于切换UE 201的PDU会话ID和相关联的NSSAI、SSC模式、会话类型、QoS规则和QoS简档)来确定哪一个或多个PDU会话需要更新。会话管理信息可以从AMF 204(或另一个AMF)或旧的SMF(图中未示出)收集,以防切换过程导致由路径切换触发的注册处理中可以涉及的SMF改变。
可替代地,如步骤251a中所示,SMF 211可以在切换UE 201和AMF 204之间的NAS连接之上通过SM NAS消息从切换UE 201或中继UE 202接收会话修改请求,因为切换UE 201可以知道受路径切换影响的PDU会话。SMF 211还可以确定是否需要新的锚点UPF,并且在必要时选择新的UPF 212。
在步骤252处,SMF 211可以向AMF 204发送SM NAS消息以请求PDU会话修改。该消息可以包括以下内容:发送到中继UE 202的N1 SM NAS信息;或发送到RAN节点203的N2信息。发送到中继UE 202的N1 SM NAS信息可以包括切换UE 201ID、PDU会话ID、会话类型、相关联的NSSAI、QoS规则或DNN(数据网络名称)。发送到RAN节点203的N2信息可以包括新的锚点UPF地址、PDU会话ID、会话类型、相关联的NSSAI、QoS简档和对应的QFI、新UPF 212的隧道信息或QoS参数。
在步骤253处,AMF 204可以经由RAN节点203向中继UE 202发送PDU会话修改消息。事实上,它可以结合发往RAN节点203的N2信息和可以递送给中继UE 202的N1 SM NAS信息。在步骤254处,在接收到SM NAS消息后,中继UE 202更新用于切换UE 201的PDU会话上下文信息和QoS规则。如果会话专用于中继流量,那么中继UE 202可以将指示与切换UE 201ID(例如,5G-GUTI、层2ID)一起插入到PDU会话上下文中。此外,中继UE 202可以与切换UE 201就PC5链路上的会话修改进行通信,包括会话ID、会话类型和QoS规则。切换UE 201可以向中继UE 202提供PDU会话上下文。中继UE 202可以向切换UE 201提供PC5 PDU会话ID。PC5 PDU会话ID可以在每次UE 201经由PC5发送用于PDU会话的PDU时通过切换UE 201来提供。
在步骤255处,中继UE 202可以向AMF 204发送ACK以确认会话修改过程在中继UE202或切换UE 201处完成。因此,在步骤256处,AMF 204通知SMF 211关于两个UE处的PDU会话修改的完成。在步骤257处,中继UE 202代表切换UE 201发起与新锚点UPF的PDU会话建立处理。这个步骤可以由中继UE 202在步骤253中接收到的命令触发,并且中继UE 202可以包括在步骤253中接收到的信息。
在步骤258处,中继UE 202通过PC5通知切换UE 201关于由新UPF 212锚定的PDU会话建立的完成。有可能将这个步骤与步骤260组合,从而向切换UE 201发送关于步骤257和步骤259的完成的通知。在步骤259处,中继UE 202然后可以为锚定在旧UPF 210处的会话发起会话释放过程。在步骤260处,中继UE 202还可以通知切换UE 201由旧UPF 210锚定的会话被释放。
图23示出了用于切换UE 201的PDU会话修改的过程,其可以基于会话仅用于切换UE 201流量的假设。由于切换UE 201依赖于中继UE 202来获取任何数据流量,因此已经为中继UE 202建立的PDU会话也可能用于在中继UE 202和用于切换UE 201的锚点UPF(例如,新的UPF)之间传送数据。在这种情况下,SMF 211可以执行以下操作:确定为中继UE 202流量建立的现有PDU会话可以被用于为切换UE 201传送流量;经由AMF 204通知RAN节点203和中继UE 202关于必要的PDU会话修改;以及释放PDU会话,如下面更详细公开的。
SMF 211可以确定为中继UE 202流量建立的现有PDU会话可以被用于为切换UE201传送流量。因此,可能不需要选择新的锚点UPF,也不需要移动现有的PDU会话。但是,它可能需要更新会话上下文信息。例如,更新QFI和QoS简档,以及与PDU会话相关联的QoS规则以支持用于切换UE 201的流量。而且,可以改变切换UE 201的IP地址,因为IP地址被分配用于要释放的旧会话。SMF 211可以经由AMF 204向RAN节点203和中继UE 202通知必要的PDU会话修改。中继UE 202还可以通过PC5向切换UE 201通知必要的会话上下文信息。另外,SMF211可以释放锚定在旧UPF处的PDU会话,该旧UPF是在路径切换之前为切换UE建立的。
从间接路径(PC5)切换到直接路径(Uu):在这种情况下,切换UE 201在其通过间接路径连接到核心网络时可以不向网络注册。如果切换UE 201尚未向网络注册并旨在建立与网络的直接连接,那么切换UE 201应当开始初始注册处理,然后是服务请求或PDU会话建立过程。否则,切换UE 201可以发起注册更新处理,这可以进一步触发AMF重定位过程,因为核心网络可以确定将一些UE上下文移动到不同的AMF,以便切换UE 201能够通过直接路径连接到核心网络。
注意的是,对于间接连接,切换UE 201不必向网络注册,例如,UE有可能向网络注册,也有可能UE不向网络注册。
图24图示了用于打算从间接路径切换到直接路径的UE的示例性注册管理过程,其中可以假设不同的RAN节点和AMF被选择用于直接路径中的切换UE 201。图24也可以涵盖RAN节点或AMF保持不变的情况。
在步骤270处,可以在切换UE 201和中继UE 202之间建立PC5连接。切换UE 201可以具有到作为远程UE的网络的间接路径。作为远程UE的切换UE 201在具有间接连接时可以不向网络注册。在步骤271处,远程UE(例如,切换UE 201)基于一个或多个触发事件(诸如不可用的中继UE 202、增强的网络覆盖范围、达到访问某种类型的网络服务的阈值,在或中继UE 202的服务区之外)确定建立到网络的直接路径。
在步骤272a处,切换UE 201通过PC5向中继UE 202发送指示它想要建立到网络的直接连接的请求。具体而言,插入示出从间接到直接路径的切换的指示符。这可以通过PC5链路被递送。如果切换UE 201向网络注册,那么它在PC5消息中封装NAS消息,其具有以下信息:它的UE ID、允许的NSSAI、PDU会话上下文信息、它具有的UE策略以及它连接到的AMF的信息。切换UE 201可以向中继UE 202提供PDU会话上下文。中继UE 202可以向切换UE 201提供PC5 PDU会话ID。PC5 PDU会话ID可以在每次UE 201经由PC5发送用于PDU会话的PDU时通过切换UE 201来提供。
在步骤272b处,在接收到来自切换UE 201的请求后,中继UE 202可以将NAS消息发送到源AMF 208。如果切换UE 201在切换之前向网络注册,那么这个源AMF 208可以是服务于切换UE 201的AMF。换句话说,切换UE 201可以具有与源AMF 208的NAS连接,并且中继UE202仅进行转发。否则,源AMF 208可以是服务于中继UE 202的AMF。中继UE 202可以在NAS消息中插入一些附加信息,诸如中继UE 202ID或网络切片信息。
在步骤273处,源AMF 208可以基于从步骤272接收的信息来确定是否接受切换请求。在步骤274处,源AMF 208可以向中继UE 202发送指示切换请求是否被接受的路径切换响应。当路径切换请求被接受时,通常会发生以下步骤。
在步骤275a处,如果切换UE 201尚未向网络注册,那么它可以经由间接路径开始初始注册处理。在步骤275b处,如果切换UE 201已经向网络注册,那么它可以经由间接路径开始注册更新处理。在步骤276处,源AMF 208可以接收来自切换UE 201的请求并且确定由于一些原因而有必要重定位AMF,例如,源AMF 208不支持请求的NSSAI。源AMF 208可以选择新的AMF。这可以在NSSF的协助下完成。
在步骤277处,源AMF 208可以将AMF重定位请求发送到所选择的AMF(例如,目标AMF 207),指示重定位是由路径切换触发的。而且,源AMF 208可以转发它在步骤275中接收到的用于注册切换UE 201的信息。在步骤278处,在接收到AMF重定位请求后,目标AMF 207可以检查在步骤277中接收到的信息并确定要求移交。目标AMF 207可以选择新的RAN节点。该选择可以基于几个因素(例如,触发器),诸如切换UE 201位置或切换UE 201基于测得的信号强度连接到某个RAN节点的确定。同时,目标AMF 207可以执行用于切换UE 201的注册或注册更新处理。这可以要求与PCF或UDR/UDM的一些交互,以检查切换UE 201的策略信息或订阅信息。
在步骤279处,目标AMF 207可以向所选择的目标RAN节点207发送移交请求,指示诸如N2连接信息之类的一些N2信息以及诸如UE ID和UE无线电能力信息之类的一些切换UE201信息。
在步骤280处,目标RAN节点207可以向目标AMF 207返回移交请求ACK,指示它已经更新了UE信息并且它准备好进行移交处理。在步骤281处,目标AMF 207向源AMF 208返回AMF重定位响应,确认它接受该请求。还包括目标RAN节点207信息。此外,目标AMF 207可以在注册接受消息中返回切换UE 201的注册信息(诸如允许的NSSAI、UE ID),或注册/连接管理参数(诸如DRX周期或注册更新定时器)。
在步骤282处,源AMF 208可以向源RAN节点206发送移交命令,源RAN节点206可以请求RAN节点发起移交处理。可以包括在步骤281中接收到的目标RAN节点207信息。注册接受消息可以封装在N2移交命令中。作为N1 NAS消息的注册接受消息可以在N2消息内从AMF传送到基站。在步骤283处,源RAN节点206可以经由中继UE 202将注册接受消息转发到切换UE 201。同时,源RAN节点2016可以通知两个UE可以与新的目标RAN节点207执行移交。
在步骤284处,源RAN节点206可以发起与目标RAN节点207的移交处理。在3GPP TS23.502的第4.9.1.3节,Procedures for the 5G System;第2阶段,v15.4.1,2019/01中提供了移交处理的示例。在步骤285处,在通知两个UE完成移交之后,可以释放PC5连接。切换UE 201可以具有经由目标RAN节点207到目标AMF 207的直接连接。
会话连续性和服务连续性的过程:如果切换UE 201在路径切换之前已经经由中继UE 202建立了一个或多个PDU会话,那么取决于会话连续性和服务连续性模式,切换UE 201可以确定PDU会话应当在不中断服务的情况下在切换之后移动这些PDU会话。
存在可以要求不同方法来管理用于切换UE 201的现有PDU会话的不同场景。在第一种场景中,可以由中继UE 202建立PDU会话,用于传送切换UE 201(例如,远程UE)的流量和中继UE 202的流量。这意味着用于中继UE 202和切换UE 201两者的数据流量可以在切换之前通过相同的PDU会话被传送,但是切换UE 201可能不知道这一点,因为中继UE 202将其流量转发到核心网络中的UPF或从UPF转发流量。本文公开了一种建立用于切换UE 201的新PDU会话的方法,以及在中继UE 202处为已建立的旧PDU会话更新PDU会话上下文信息的方法,该旧PDU会话可以继续用于中继UE 202的流量。
PDU会话可以在切换之前建立并专用于切换UE 201的流量。在这种情况下,如果新的UPF是有必要的,那么SMF 211可以与AMF一起将UE会话管理(SM)上下文传送到新的UPF,或者如果在直接路径中选择了新的RAN节点,那么将其传送到新的RAN节点。
图25图示了由于从间接路径到直接路径的路径切换而引起的PDU会话管理的示例性过程,其中可以假设选择新的AMF和RAN节点来服务于直接路径中的切换UE 201,并且选择不同的锚点UPF。注意的是,图25可以涵盖其它场景下的会话管理过程(例如,锚点UPF可以不改变,在同一个RAN节点下,在同一个AMF下,或者任何组合)。图25中所示的会话管理步骤也可以与诸如图24的注册相关的过程一起执行或集成到移交处理中。
在步骤290处,可以完成路径切换。切换UE 201和中继UE 202可以经由不同的RAN节点和AMF直接连接到网络(例如,核心网络)。在步骤291a处,切换UE 201的AMF(例如,目标AMF 209)可以向SMF 211发送PDU会话修改请求,该请求识别受路径切换影响并且应当被修改(例如,基于因素被修改)的会话。PDU会话修改请求可以包括PDU会话ID和相关联的NSSAI、QoS简档和对应的QFI,或N3隧道信息。在步骤291b处,中继UE 202的AMF(例如,源AMF208)还可以向SMF 211发送PDU会话修改请求,该请求指示应当修改为切换UE 201建立的一个或多个会话,如本文所公开的。
在步骤292处,如果旧的PDU被用于为切换UE 201(作为远程UE)和中继UE 202(例如,场景A)两者都传送数据,那么SMF 211可以确定建立新的PDU会话。这个确定可以由在步骤291中发送的PDU会话修改请求触发。例如,SMF 211可以确定建立新会话或更新现有会话。如果旧PDU会话专用于切换UE 201的流量(例如,场景b),那么SMF 211可以确定更新PDU会话以继续为切换UE 201服务。在步骤293处,在步骤292的任一情况下,SMF 211可以选择用于切换UE 201的锚点UPF(例如,目标UPF 213)。可以假设选择不同的锚点UPF。
在步骤294处,在旧会话由中继UE 202和切换UE 201共享的情况下,SMF 211可以确定建立新的PDU会话。因为预计旧会话将继续为中继UE 202服务,所以SMF 211可以向AMF发送PDU会话修改响应消息,该消息指示可以建立新的PDU会话,包括具有相关联的NSSAI的会话ID、会话类型、具有QFI的QoS简档、SSC模式或N3隧道信息。在旧会话专用于切换UE 201的情况下,SMF 211可以通知AMF旧PDU会话可以被移动以继续为切换UE 201提供服务,同时具有新UPF地址和旧PDU会话的会话上下文信息。
在步骤295-步骤297中,作为示例,分别针对场景a和b示出与a或b相关联的不同步骤编号。
在步骤295a,SMF 211可以用新的UPF(例如,目标UPF 213)发起PDU会话建立处理,该处理在TS 23.502的第4.3.2节中指定。
在步骤295b处,在旧会话可以被新UPF移动和锚定的情况b下,SMF 211向新UPF发送N4会话建立请求,包括具有相关联的NSSAI的会话ID、会话类型、DNN、QoS参数和分组检测规则。
鉴于步骤295,新UPF返回具有N3隧道信息的响应。
在步骤296a处,SMF 211可以向旧UPF(例如,源UPF 214)发送N4会话修改请求,请求修改旧PDU会话的会话上下文。预期该修改将移除与切换UE 201相关的任何会话上下文信息(诸如用于来自切换UE 201的数据流的QoS简档和QFI),同时保留用于中继UE 202的会话上下文。
在步骤296b处,SMF 211向旧UPF发送N4会话释放请求,因为PDU会话可以锚定在新UPF处。旧的UPF可以不再涉及。
在步骤297a处,旧UPF可以返回指示PDU会话修改是否成功的响应。
在步骤297b处,旧UPF可以返回指示N4会话释放是否成功的响应。
在步骤298处,可选地,如果执行了步骤291b,那么SMF 211可以向源AMF 208返回PDU会话修改响应。
在步骤299处,源AMF 208可以经由RAN节点向中继UE 202发送PDU会话修改请求。对于场景A,可以存在旧的PDU会话可以不服务于切换UE 201的指示,因此相关的会话上下文信息可以被中继UE 202移除,诸如用于切换UE 201的流量的QoS规则,而中继UE 202维护剩余的会话上下文信息,因为它自己的流量可以仍然通过PDU会话携带。对于场景B,可以存在PDU会话被移动到新锚点UPF的指示,并且中继UE 202可以移除与PDU会话相关的会话上下文信息。这个消息可以作为带有在步骤298中接收到的会话管理上下文的SM NAS消息被递送。此外,向RAN节点发送N2消息,以便RAN节点也可以修改PDU会话上下文。在步骤300处,中继UE 202向源AMF 208返回指示修改完成的响应。
多跳中继场景中的路径切换:如本文所公开的,多跳中继的上下文中的路径切换包括更多的场景,诸如1)两个PC5接口之间的切换;或2)Uu和PC5之间的切换。对于第一种场景,两个PC5接口之间可以存在切换,它可以在同一个多跳中继链内或者跨两个多跳中继链。对于第二种场景,Uu和PC5之间可以存在切换,而PC5链路在远程UE和UE到UE中继之间,或在两个UE到UE中继而不是UE到网络中继之间。Uu和PC5之间的这种场景可以由本文公开的方法涵盖。其它额外步骤可以与UE到网络中继的信息转发有关。因此,本节可以侧重于第一种场景,例如,多个PC5接口之间的路径切换。
多跳中继链内PC5之间的路径切换:取决于如何管理多跳中继链的配置,多个PC5之间的路径切换可以由UE到网络中继来管理,而网络甚至可以不知道路径切换。这就是分布式多跳中继链管理。换句话说,UE到网络中继很可能管理路径切换。对RAN节点或网络侧可以没有影响。
如果网络想要对多跳中继操作的更多控制,那么UE到网络中继可以向网络报告路径切换发生。网络功能可以授权切换并存储中继链调整。但是,网络和RAN节点可能不需要改变任何内容。这是因为路径切换可以在UE到网络中继之后完成,从网络和RAN节点的角度来看,到达中继链中UE的接触点(例如,UE到网络中继)保持不变。这意味着CP和UP配置保持不变。
跨不同的多跳中继链的PC5之间的路径切换:如果路径切换在两个PC5连接之间,例如跨两个不同的多跳中继链,那么网络和RAN节点可以更新CP和UP配置。这可以是因为一些UE可以已经从一个中继链切换到另一个中继链,网络和RAN节点需要知道这种改变,以便消息可以从网络和RAN节点转发到适当的UE到网络中继。除了本文给出的过程和信息元素(例如,从间接路径(PC5)切换到直接路径(Uu)或从直接路径(Uu)切换到间接路径(PC5),等等)之外,还可以包括如下一些附加信息:与UE到网络中继信息相关联的多跳中继链ID;或多跳中继策略。
与UE到网络中继信息相关联的多跳中继链ID:这可以被用于识别UE加入哪个中继链。因此那个网络知道如何到达UE。注意的是,网络可能不知道与UE的确切连接。网络和RAN节点只知道UE到网络中继以到达中继链中的UE就足够了。
多跳中继策略:这可以被网络用来管理路径切换处理,例如,考虑中继链中允许的最大UE数量或从基站的最大跳数等等,是否接受UE的路径切换请求。
网络控制的路径切换:本文公开了UE在选择路径和触发路径切换方面具有主要作用的过程。在一些实施方式中,网络可以控制中继链的构造方式并在某些条件下触发路径切换,如本文的一些示例性场景中所提供的。
在第一场景中,网络监视UE测量,例如,UE的能量水平并且发现UE耗尽能量。为了节省能量消耗,网络可以选择适当的中继UE 202并要求UE从直接连接切换到间接连接。
在第二场景中,网络具有UE的移动性模式和流量模式。通过分析和预测NWDAF处即将到来的移动性或流量事件,网络可以为UE发起路径切换。
在第三场景中,应用服务器请求网络为特定的应用数据流要求发起路径切换过程。例如,V2X应用发现远程UE加入多跳中继链可以遇到针对V2X服务的性能降级,因此请求网络发起路径切换,以便远程UE可以切换到另一个中继UE 202以获得所需的QoS性能。
在第四场景中,网络监视UE的位置并且发现UE进入了某个覆盖弱的区域,因此确定触发到UE的路径切换。
在第五场景中,网络维持指示UE在不同时间窗口处具有不同数据速率要求的流量模式,因此网络可以触发路径切换以调整到用于UE的高或低数据速率。
除了上述网络可以控制中继链构造和路径切换触发的情况之外,这种方法还可以包括以下情况。在第一种情况下,网络仅确定中继链构造并依赖于来自UE或AS的触发路径切换的请求。在第二种情况下,网络主要确定网络路径的定时。在这种情况下,网络还可以提供有关目标路径的信息,但是UE在选择路径方面具有主要作用,如本文所述。
在控制中继链构造或路径切换触发时,网络(例如,AMF或SMF 211)可以向UE提供以下信息:路径切换的原因、路径切换方向、目标中继、优化信息、应用相关的信息或注册信息,等等。例如,路径切换的原因可以与诸如基于UE超出覆盖范围的触发、基于AS的触发或基于功耗的触发等等因素相关联。路径切换方向可以与诸如从直接到间接的改变的指示、从间接到直接的改变的指示或从第一PC5到另一个PC5的改变的指示之类的因素相关联。
继续参考可以提供中继的信息,该信息可以包括在从直接到间接以及从PC5到另一个PC5的情况下由网络选择的(一个或多个)目标中继UE 202。这可以包括相关的信息,诸如:指定整个目标中继链、提供要由UE使用以开始其链形成的中继的集合等。在示例中,可以向链中的所有UE提供多跳中继链ID以优化链的形成。这也可以包括安全信息,诸如提供给链中的所有UE的令牌以优化链形成的授权。
另外,该信息可以包括优化新中继链/路径的发现的信息,例如,层2ID、无线电资源信息等。无线电资源信息可以确定通信在路径切换之后使用不同的无线电资源。另外,该信息可以包括应用相关的信息,诸如应用ID或应用数据流的QoS参数。此外,该信息可以包括关于在切换UE 201在切换之前已经向网络注册的情况下切换UE 201是否可以在切换之后保持注册的一个或多个指示。
可以在NAS通知、PDU会话修改命令或UE配置更新中将信息提供给UE。同时,网络(例如,AMF或SMF 211)可以按照本文介绍的过程和图向网络功能发送路径切换请求。
如本文所述,PCF可以在NAS消息中将UE到网络中继策略推送到UE。这些策略可以被UE用来确定何时使用中继以及何时使用直接Uu连接。
每个UE到网络中继策略可以包括策略标识符。每当UE发起路径切换时,策略标识符可以由UE提供给网络。网络可以将这个信息用作分析信息并检查使得UE发起或请求路径切换的策略。
如上所述,切换路径的确定可以基于UE测量、UE位置或UE的预期的移动性模式。因此,提供给UE的策略描述UE如何使用UE测量、UE位置或UE的预期的移动性模式来确定是否应当执行路径切换以及何时应当执行路径切换。
网络控制的交互式服务(NCIS):下面更详细地描述UE可以通过其加入或添加到NCIS组、如何可以向UE供应与其应当如何处置NCIS流量相关的策略或如何报告与组的PC5活动相关的收费信息等的过程。
加入NCIS组:图26图示了用于加入NCIS组的示例方法。UE 301可以基于应用层交互加入组,其中UE 301上的应用可以向应用服务器312(AS 312)发送加入NCIS组的请求,并且应用服务器312可以用UE 301现在是NCIS组的一部分的指示来响应。或者应用服务器312可以向UE 301发送通知或请求,让它知道UE 301现在是NCIS组的一部分并且UE 301可以用确认它是NCIS组的一部分的指示来响应。
一旦UE 301加入组,应用服务器312就可以向PCF 311发送请求以请求将UE 301添加到NCIS组。这会使得PCF 311将用于NCIS组的策略发送到UE 301。从应用服务器312到PCF311的请求可以经由NEF 313发送。
继续参考图26,在步骤261中,如步骤261a中所示,UE 301和应用服务器312之间的应用层交互可以使应用服务器312和UE 301确定UE 301现在是NCIS组的一部分。UE 301可以发送UE策略供应请求(如TS 23.287,第6.2.2节,步骤1和2中所述)。UE策略供应请求可以包括UE 301尝试加入或确定它应当加入什么NCIS组的指示。当UE 301调用步骤261b时,步骤262变为可选的。NCIS组标识符可以被格式化,使得它可以被PCF 311解析,以确定PCF311(或其它NF)负责授权请求和提供策略。例如,NCIS组标识符可以由识别为NCIS组设置策略的MNO或第三方的字段组成。这个字段可以被PCF 311用来确定可以从哪个网络功能(例如,其它PCF 311)或服务器(例如,AS)获得策略。
在步骤262中,AS 312调用NPCF_PolicyAuthorization_Create服务操作来更新或创建与NCIS组相关联的策略。该请求或策略可以是特定于NCIS组的,因为它可以详细说明适用于NCIS组中所有UE的单个策略,并且该策略本身可以列出哪些UE是NCIS组的一部分。该请求可以是特定于UE 301的,并且它可以简单地指示UE 301是或不再是NCIS组的一部分。AS 312可以为NCIS URSP策略提供的详细信息如下详述。AS 312使用PCF 311调用这个服务可以经由NEF 313发生。注意的是,AS 312可以需要更新多个UE 301或UE的组的策略,其中一些可以与不同的MNO相关联。因此,AS 312可以需要对多个网络执行这个操作(例如,经由不同的NEF)。
在步骤263中,“UE配置更新”过程可以由PCF 311发起以将NCIS策略发送到UE,如TS 23.502的第4.2.4.3节中所述。递送给UE 301的UE策略可以向UE 301指示UE 301现在是NCIS组的一部分。该策略还可以指示哪些其它UE是该组的一部分并提供UE信息,以便可以正确报告组内活动的收费报告。NCIS URSP策略的内容如下详述。这个过程还可以被用于从NCIS组中移除UE 301。例如,可以通过执行“UE配置更新”过程来移除告诉UE 301它是该组的一部分的策略,从而将UE 301从NCIS组中移除。注意的是,本文公开的方法与常规方法不同,可以使用这个过程将NCIS组策略发送到UE。
如本文所提到的,可以跳过许多步骤以执行不同的技术效果。例如,步骤261可以是可选的。应用服务器312可以独立地确定UE 301应当被添加到NCIS组并触发步骤262。UE配置更新以及更新后的NCIS策略可以用作UE的UE 301现在是NCIS组的一部分的通知。
NCIS组标识符可以具有识别子组的字段,可替代地,可以存在NCIS子组标识符。当UE 301配置有NCIS组信息时,它可以配置有关于它还与哪些NCIS子组相关联的信息。这个信息可以被UE 301用来过滤掉与NCIS组相关联但UE 301不感兴趣的某些信息。这个特征在玩家属于同一NCIS组但不同团队的成员可以属于不同子组的游戏场景中可以是有用的。在子分组中,信息可以被UE 301用来过滤掉与其它团队相关联并且对UE 301无用的信息。
NCIS URSP策略的内容:NCIS策略可以是一种类型的UE路由选择策略规则。但是,NCIS策略可以在其它URSP规则之前由UE 301评估。因此,URSP规则可以包括它是否是NCIS规则的指示。一般可以首先评估NCIS规则,因为NCIS流量一般要求来自网络的特殊处理(例如,低时延),并且可以需要经由特定路由(例如,切片)发送。通过为NCIS规则指派更高的规则优先级,可以避免在URSP规则中包括NCIS规则。但是,如果要首先评估NCIS规则,那么这将要求网络更新所有或许多URSP规则的规则存在。因此,每次更新或删除NCIS规则时,可能需要将一些或所有URSP规则发送到UE 301。这个指示可以是URSP规则的“连接能力”字段的一部分。
NCIS URSP规则还可以包括用于服务的流量是否可以经由PC5、Uu或Uu和PC5两者发送的指示。此外,可以存在流量被限制发送到PC5或Uu的指示。
NCIS URSP规则还可以列出在NCIS组中的其它UE的身份。其它UE的标识符的格式可以是Layer-2-ID。可替代地,其它UE可以用Layer-2-ID和诸如应用ID或ProSe设备ID之类的另一个ID的组合来识别。可替代地,可以用TS 23.682中定义的外部标识符来识别其它UE。
NCIS URSP规则的流量描述符可以包括组中其它UE的身份或当与NCIS组中的任何其它UE通信时应当应用它的指示。换句话说,当流量的目的地是组中的其它UE之一时,它可以向UE 301指示该流量应当被视为匹配NCIS URSP规则。
NCIS URSP规则可以包括与流量描述符匹配的任何流量可以需要在诸如PC5和Uu之类的多个(例如,两个)接口上被传输的指示。例如,当存在这样的PC5/Uu指示时,UE 301可以检查其它NCIS组成员是否可用于PC5通信。检查其它组成员是否可用于PC5通信可以需要检查其它NCIS组成员UE 301是否正在发送广播、组播、发现、单播或直接通信请求,从而指示它们可用于PC5通信。要发送的流量的存在和其它组成员对PC5通信的可用性可以使得UE 301与其它组成员建立PC5链路。检查其它组成员是否可用于PC5通信可以还需要检查是否已与其它组成员建立PC5链路。UE 301还可以通过其Uu接口将相同的数据发送到NCIS服务器,NCIS服务器可以将数据朝着组中的其它UE路由。在这种类型的场景中,相关联的USRP规则可以指示数据应当通过多个路由(诸如PC5路由和Uu路由)发送。UE 301还可以确定不通过其Uu接口向NCIS服务器发送相同的数据。例如,如果UE 301已经确定组中的所有UE301都可用于PC5通信或者如果NCIS URSP规则指示针对NCIS组的流量应当只通过PC5发送,那么UE 301可以决定不向NCIS服务器发送数据。
NCIS规则可以包括发现、或通告、或广播规则,使得UE 301知道它被允许通告什么信息和身份,从而其它NCIS组成员可以发现UE 301或NCIS组。
NCIS规则可以包括应当发送与流量相关联的收费报告的用于ADF的联系信息。如本文所述,诸如V2X策略之类的策略可以向UE 301提供ADF的IP地址,用于将收费报告发送到何处。但是,此类策略告诉UE 301所有收费报告都应当被发送到单个ADF。在一些情况下,期望将与每个服务相关联的流量的收费报告发送到不同的ADF。例如,在服务与私有网络相关联的场景中,可以需要将报告发送到私有网络中的ADF。因此,公开了ADF联系信息被包括在NCIS规则中,其可以包括描述什么样的流量与NCIS匹配的流量描述符,以便通知UE 301将与NCIS相关联的收费报告发送到与服务关联的ADF。NCIS规则还可以包括收费报告标识符,该标识符应当包括在所有报告中,以便ADF可以知道流量与哪个NCIS相关联。如果收费标识符对于UE 301或NCIS组是唯一的,那么ADF可以使用收费标识符来确定哪个UE 301或NCIS组生成了报告。NCIS规则还可以指示流量是否将被视为PC5或Uu上的主办的。与常规系统中不同,本文公开的ADF联系信息可以包括在发送给UE的策略中。
UE 301可以被提供有多个ADF以向其发送收费报告。在需要将报告发送到与用于PC5通信的频谱相关联的HPLMN(家庭公共陆地移动网络)或PLMN(公共陆地移动网络)的情况下,这可以是期望的。可替代地,UE 301可以将报告发送到一个ADF,但是携带报告的消息可以向ADF指示应当向多个实体发送CDR。提供给UE 301的策略可以指示哪些实体(例如,MNO或第三方)应当接收CDR,以便UE 301可以向ADF提供身份,然后ADF可以将CDR发送到确定的目的地。
还公开了用于收费标识符的传输ID被包括在每个NCIS URSP规则中。用于收费标识符的传输ID可以包括在通过PC5参考点发送的单播、广播或组播消息中,接收单播、广播或组播的UE可以在他们发送的记录有关接收单播、广播或组播消息的信息的报告中包括用于收费标识符的传输ID。例如,给ADF的报告可以指示在消息中接收到的字节数、在接收到消息时UE 301的位置以及用于收费标识符的传输ID。ADF可以使用传输ID用于收费标识符来确定是什么UE 301发送了消息或核实发送消息的UE 301的身份。
NCIS URSP策略还可以指示最大数据速率、消息尺寸或UE 301在单位时间内可以发送的消息的数量。
NCIS URSP策略可以包括组存在时间。当组存在时间已经过去时,UE 301可以删除策略、忽略它或者阻止它被应用。
NCIS URSP策略可以包括对NCIS组是启用在线收费、离线收费、在线收费和离线收费两者还是两者都不启用的指示。
NCIS URSP策略可以包括是否为NCIS组、为某些层2ID、为某些应用ID或某些ProSe设备ID启用合法拦截的指示。此外,可以在策略中提供合法拦截数据接收器(data sink)地址。注意的是,本文使用术语“合法”拦截,但相同的概念可以应用于不涉及法人实体的情况。例如,企业拥有多个UE并希望监视PC5上的流量。
可替代地,NCIS URSP规则可以不被认为是URSP规则,而是具有与URSP规则基本相同的内容(例如,流量描述符或路由选择描述符等等,其可以在TS 23.503中的USRP规则中)以及本文公开的附加内容。此外,在它应当应用于NCIS流量并且不应当对照URSP规则评估NCIS流量(除非没有匹配的NCIS策略可用)的意义上,它可以被认为比URSP规则具有更高的优先级或优先权。
可替代地,NCIS URSP规则可以包括与如TS 23.287中描述的涉及PC5参考点上的V2X通信和Uu参考点上的V2X通信的策略相同的内容,以及本文公开的附加内容。
NCIS URSP规则可以包括PC5路由描述(RSD),其包括S-NSSAI。在PC5路由描述中存在S-NSSAI可以向UE 301指示它不应当尝试建立PC5路由,除非它被注册到S-NSSAI(或指示的S-NSSAI的等效/映射的S-NSSAI)。
NCIS组内用于PC5活动的离线收费-NCIS组内用于PC5活动的离线收费可以基于组内的UE向ADF报告活动(传输和接收)。
当在NCIS组中通过PC5接口交换数据时,可以经由单播、组播或广播来完成。当UE301传输数据时,它可以被配置为在收费报告中向ADF发送关于传输的信息。当UE 301接收到数据时,它可以被配置为在收费报告中向ADF发送关于传输的信息。UE 301可以在收费报告中提供信息,以便收费系统可以关联收费记录并确定哪些记录与同一传输相关。
如本文所述,当消息是通过PC5的单播、广播或组播时,它可以包括用于包括在由接收UE发送的收费报告中的收费标识符的传输ID。ADF可以使用用于收费标识符的传输ID来确定是什么UE 301发送了消息或核实发送消息的UE 301的身份。
此外,当消息是通过PC5的单播、广播或组播时,它可以包括序列号。序列号可以在模计数之后翻转。例如,序列号可以在每条消息发送之后递增(例如,从0计数到15,然后换到0)。ADF可以使用序列号来关联发送UE 301和接收到消息的所有UE之间的收费报告。
通过由NCIS URSP规则配置的UE 301,可以使收费报告更加高效。NCIS URSP规则可以被配置为指示UE 301以设定的间隔进行报告,其中可以将多个报告组合在一起。设定的间隔可以是固定时间(例如,每小时、每天等),在生成一定数量的记录之后,在组的存在终止时(例如,所有用户退出游戏会话),当Uu变得可用于报告等。可替代地,URSP规则可以指示不应当报告与规则匹配的流量。
NCIS组内用于PC5活动的在线收费:NCIS组可以被配置为使得UE 301只能在其处于网络覆盖范围内时执行组内的活动。例如,TR 22.842解释说,对于商业案例,基于邻近性的服务要求完全由网络控制。当在这种情况下时,可以将组内的UE配置为执行在线收费。
UE 301可以实现分离的AMC用于在线和离线收费。AMC可以被配置为(基于NCISURSP策略)与分离的ADF通信。但是,应当认识到的是,在本文单独描述的AMC或ADF可以在相同的功能中实现。
在线收费AMC可以在每个PC5消息传输或接收之后向在线收费ADF发送借记请求。借记请求可以包括上面针对离线收费列出的相同信息。此外,在线收费AMC还可以请求附加的信用,以最小化需要发送请求的次数。由于AMC不需要为每条消息或每条消息的接收提出请求,因此拥有可用的未来信用还可以使在线收费操作更快。作为替代方案,ADF可以返回可用的余额,AMC可以使用它来进行未来的收费。这个信用可以具有与其相关联的到期。如果在会话结束时还有剩余的信用,那么在线收费AMC可以通过向ADF发送退款请求将剩余的信用退还给订户。
在线收费ADF可以发送在线AMC贷记/借记/余额通知。通知可以基于来自其它UE的收费报告。例如,ADF可以从UE-B接收UE-A传输了消息的收费报告。ADF可以相应地从UE-A的账户或传输津贴中扣除,并周期性地向UE-A发送其当前余额的通知。
显示UE-A的当前余额的GUI可以在UE-A上可用。余额可以以货币、位、消息或时间为单位表达。时间可以表示UE可以使用NCIS多长时间。
在线收费ADF可以向在线收费AMC发送UE余额现在为0的通知。这个通知可以使UE301将其自身从组中移除,阻止其自身与组一起传输,或阻止其自身接收与组相关联的数据。通知可以提示UE 301显示向用户指示用于该服务的信用余额为0并提示用户购买更多信用的消息。
针对NCIS组内PC5活动的合法拦截:图27图示了针对PC5合法拦截的示例方法。当UE 301观察到PC5活动并且它已经接收到启用PC5合法拦截的指示时,它可以执行图27的过程。
在步骤265中,UE 301观察与NCIS URSP规则中提供的准则相匹配的PC5活动。如前所述,NCIS URSP规则可以指示涉及特定NCIS组、层2ID、应用ID或ProSe设备ID的流量可以要求合法拦截。
在步骤266中,UE 301可以将观察到的(例如,接收到的)数据发送到在URSP规则中提供的数据接收器314地址。提供的数据接收器314可以已经是URI或IP地址,并且另一个URSP规则可以已经将UE 301配置为将与数据接收器314相关联的所有流量发送到具有特定切片的适当应用服务器。例如,应用服务器可以通过URSP规则中的数据网络名称来识别。UE301和数据接收器之间的协议可以是基于服务的协议。例如,它可以是HTTP消息,而被拦截或观察到的消息可以是HTTP消息体的一部分。注意的是,“观察到的数据”可以包括UE 301传输的数据。
报告协议:前面的各节描述了如何向数据接收器314报告信息(例如,向ADF的收费报告和向数据接收器314的拦截的PC5消息)。
可以被用于报告信息的协议可以是基于HTTP的协议,诸如PC3ch的增强版本。可替代地,可以被用于报告信息的协议可以是基于HTTP的协议,诸如Nchf的增强版本。Nchf协议或基于服务的接口可以被用于网络功能或服务之间的通信。但是,它可以被增强以允许UE301(例如,UE 301中的ACM功能)和核心网络中的网络功能或服务(例如,ADF、NWDAF或CHF)之间的通信。
可替代地,协议可以是新的基于HTTP的协议,该协议从UE 301收集报告(收费或合法拦截报告)并将报告中的信息转发给其它网络功能(例如,ADF、CCS、AS、合法拦截功能等)。该协议可以允许UE 301从报告中指示信息的目的地(例如,ADF ID、合法拦截功能、AS等)。
可替代地,可以在UE 301和核心网络中的功能之间开发新协议,并且该协议可以基于或类似于在TS 24.193中描述的PMF协议。PMF协议可以被用于报告RTT测量,但可以被增强以允许UE 301报告收费信息和拦截的信息。如果协议被增强以允许报告这种附加信息,那么可以需要被进一步增强以允许UE 301指示应当将报告的数据转发到哪里(例如,将RTT测量转发到PMF并将收费信息转发到CCS)。增强可以采用指定将哪种数据类型转发到哪个目的地的数据类型参数的形式。可替代地,可以将每种类型的信息发送到不同的端口号。UE 301还可以使用本文描述的用于报告收费信息和拦截的信息的技术来报告可以被发送到网络和NWDAF功能的测量或信息,这可以改进网络分析和自动化。在示例中,UE 301可以报告观察到的数据速率或错误率。UE 301还可以指示报告应当被发送到NWDAF功能。UE 301可以在PDU会话建立期间或经由URSP进行配置,以便关于何时要求分析报告、要求什么类型的分析信息或在哪里报告分析信息得到适当的通知。
当基于N3IWF的体系架构被用于中继时,无论远程UE使用其CP还是UP路径向网络发送报告,远程UE都必须经由中继UE的PDU会话报告PC5收费信息。在报告中,远程UE将指示其在PC5通信中的角色(例如,远程UE或中继UE),以便收费功能可以关联报告信息。具体而言,当N3IWF接收到PC5收费报告时,N3IWF可以经由UP将报告发送给远程UE的UPF。可替代地,N3IWF可以经由CP发送报告,例如,从N3IWF到AMF到收费功能(CHF)。另一种选项是N3IWF直接将报告发送给CHF。
此外,中继UE使用自己的PDU会话来中继PC5收费报告,应当被称为“中继PC5收费报告”的使用。这个新的使用价值可以被识别为由网络运营商赞助。
5G ProSe中用于NCIS的路径选择策略:本文描述的是用于NCIS应用的5GC路径和PC5路径之间的UE到UE通信的路径选择的方法。网络功能(例如,PCF)可以创建路径选择策略并将其发送给UE。例如,可以向加入相同NCIS组/应用的UE发送路径选择策略。UE配置更新过程可以被用于网络发起的策略配置。UE还可以在某些NAS过程(诸如PDU会话建立/修改、注册,或服务请求过程)期间向网络请求路径选择策略。此外,AF或NCIS应用的应用服务器可以通过向PCF发送配置信息来帮助配置策略。在配置之后,UE可以基于提供的策略做出路径选择决定。
作为路径选择策略的一部分,可以从PCF向UE发送以下信息:
可以作为路径选择策略的一部分从PCF发送到UE的第一信息可以是用于识别这种路径选择策略的策略ID或策略参考号。
可以作为路径选择策略的一部分从PCF发送到UE的第二信息可以指示该策略是用于NCIS应用的路径选择策略。该指示可以是信息元素中的位,或者可以创建特殊的信息元素来携带NCIS策略。
可以作为路径选择策略的一部分从PCF发送到UE的第三信息可以是负责执行路径选择处理的实体:这可以是或者UE或者网络。如果NCIS组中存在多个UE运行相同的应用,那么该策略还可以指示允许哪个UE选择路径。例如,首先形成NCIS应用组的UE,或被选为NCIS应用的组长的UE(例如,NCIS组游戏应用可以需要UE作为组长来首先设置应用并托管游戏)。这个参数还可以指示,如果要求多播/广播或者如果NCIS组中的UE由不同的MNO服务,那么网络将选择路径并通知那些UE。
可以作为路径选择策略的一部分从PCF发送到UE的第四信息可以是UE可以被用于确定路径选择策略可以应用于哪些应用的应用描述符信息。例如,应用描述符信息可以指示一种或多种类型的NCIS应用可以使用路径选择策略。应用描述符信息可以具有不同的形式,例如,应用描述符信息可以是OSId、(一个或多个)OSAppId、应用ID、S-NSSAI、或识别NCIS应用组的组ID等。
可以作为路径选择策略的一部分从PCF发送到UE的第五信息可以是可以适用于路径选择策略的触发事件。不同的触发事件可以触发UE或网络为NCIS应用应用不同的路径选择策略。触发事件还可以使得UE重新应用或重新评估路径选择策略。
可以作为路径选择策略的一部分从PCF发送到UE的第六信息可以是用于确定组中的哪个UE能够做出路径选择决定并发起路径切换过程的规则。例如,这个规则可以指示为UE指派用于确定允许哪个UE发起路径切换过程(例如,允许在组形成时具有最低令牌值的UE发起路径切换过程)的临时随机令牌。代替令牌,该决定可以基于诸如SUPI之类的UE标识符或SUPI的被选择的位。
可以作为路径选择策略的一部分从PCF发送到UE的第七信息可以是一个或多个路径选择准则。该准则可以为UE提供一些信息以帮助UE确定如何在5GC路径和PC5路径之间选择路径。可以供应以下信息:1)位置条件,2)UE PC5能力条件,3)用于基于组的NCIS通信的准则,4)QoS准则,5)通信模式,6)应用依赖准则,或7)UE无线电质量准则等。
在此,公开关于上面提到的信息的进一步信息。首先,位置条件。位置条件是例如两个UE之间的距离范围,如果UE确定距离大于某个范围,那么可以使用5GC路径,否则可以使用PC5路径。另一个示例是如果UE确定(一个或多个)对等UE由不同小区服务但在彼此附近,那么可以使用PC5路径。如果列出的UE通告PC5路径对特定NCIS应用的可用性,那么也可以触发路径选择。而且,位置信息可以指示跟踪/注册或UE可以应用策略的地理区域信息。第二,UE PC5能力条件。UE PC5能力条件可以指示只有当NCIS组中的所有UE都支持某种PC5能力(例如,NR PC5、LTE PC5或两者)时,PC5路径才是优选的。第三,用于基于组的NCIS通信的准则:用于基于组的NCIS通信的准则可以是例如组中UE数量的阈值。如果NCIS应用组中的UE数量超过阈值,那么PC5广播可以是优选的,或者优选地通过PC5路径递送组播/广播流量,或者通过5GC路径递送单播流量。第四,QoS准则。QoS准则可以指示关于QoS参数的路径选择准则。例如,如果用于通信的时延或数据速率要求非常短或非常高,那么PC5可以是优选的。例如,可以是高数据速率NCIS应用消耗过多的网络资源或无线电资源,因此网络决定将数据传送转向到PC5路径。第五,通信模式。通信模式(单播、多播和广播)可以优先于5GC路径或PC5路径。通信模式可以指示哪条路径对于通信模式是优选的。例如,经由PC5路径递送多播/广播流量并经由5GC路径递送单播可以是优选的。第六,应用依赖准则。这个准则帮助UE基于NCIS应用之间的相关性选择路径。例如,如果应用1在应用2之上运行,或者应用1依赖于应用2,那么为两个应用都选择相同的路径。路径选择策略中的依赖性不一定基于两个应用之间的逻辑依赖性。而且,这个准则可以包括策略优先级,其允许多个策略包括用于相同应用的准则;第七,UE无线电质量准则。这个条件可以允许UE基于Uu接口上的一些无线电测量(例如,RSSI、RSRP、RSRQ)在PC5路径和5GC路径之间进行选择,因为5GC路径要求UE通过Uu连接到网络。
第八,有效性定时器或时间窗口,其指示策略在其中有效并且可以被应用的时间段。
第九,一个DNN或DNN的列表、一个网络切片ID(例如,S-NSSAI),或DNN和网络切片ID的组合,这指示策略可以应用于一个DNN或DNN的列表、网络切片或两者的组合。
另一个选项是让网络功能(例如,AMF、SMF或PCF)做出路径选择的决定并将路径选择发送到已加入NCIS组的UE。如果UE计划进行基于组的通信(例如,多播和广播)以避免组中的多个UE选择不同路径的场景,那么这可以特别高效。另一种可能的场景是组中的一些UE不位于同一个区域(例如,小区邻近)或不由同一个MNO服务。网络可以有效地为UE提供协调以选择路径。对于此类场景,组中的一个或多个UE可以使用各种过程(例如,注册、服务请求、PDU会话管理或UE策略配置)来请求网络执行路径选择。
路径选择策略可以根据不同类型的触发器(通过单独的UE、网络功能或应用服务器)、根据NCIS应用、根据S-NSSAI或根据QoS等级(例如,5QI)而不同。
一旦UE从PCF获得了路径选择策略,它就可以选择在PC5接口上广播这种策略,以便有兴趣在附近加入NCIS组的其它UE将遵循相同的路径选择策略。特别地,策略可以指示对于特定的基于NCIS组的应用,只有具有特定角色的UE将代表所有UE选择路径。UE之间的这种协调可以避免由每个UE选择不同路径所引入的潜在低效率。而且,取决于不同的场景,UE可以通过PC5接口单播或多播策略。例如,如果UE已经与另一个UE建立了PC5单播链路,或者与一组UE建立了PC5组播链路,如果路径选择策略被更新,那么它将在NCIS组内单播或组播该策略。
路径选择策略可以集成到URSP中。换句话说,路径选择策略可以作为从PCF发送到UE的URSP的一部分被包括在内。例如,路径选择策略可以与流量描述符相关联,流量描述符还附带路由选择描述符的列表。当UE NAS层从更高层获取应用数据时,它可以检查路径选择策略以确定如何将数据路由到目的地UE,例如,经由PC5路径或5GC路径。
对于NCIS组中的UE,网络(例如,网络功能)/AF可以将组ID与路径选择策略相关联,并在策略中指示哪个NCIS应用组可以应用路径选择策略。网络可以将特定角色分配给同一组(例如,组X)内的UE。例如,网络可以指派特定的UE(例如,组成员X.UE-A)来广播策略、执行路径选择等。这允许网络控制如何做出路径选择决定,但也为组中的UE提供灵活性。例如,在一些情况下,网络会为UE组X1(除了组ID和策略之外)提供确切的路径。例如,在一些情况下,网络向UE组X2(除了组ID和策略之外)指定哪些UE应当选择路径(UE X2.A1、X2.A2等)以及如何选择(在策略中)。
用于5G ProSe中NCIS的路径切换的方法:本文描述的是用于执行从5GC路径到PC5路径的路径切换以用于UE之间的通信的方法。这种切换可以由以下场景触发。在第一场景中,一个或多个UE可以移出网络覆盖范围,因此UE必须切换到PC5才能与附近的其它UE通信。
在第二场景中,5GC路径可以引入比应用可接受的时延更长的时延。当UE正在漫游或通信中的UE连接到不同的PLMN或由不同的MNO服务时,这尤其可能。其它测量可以被用于做出路径切换决定,诸如数据速率或分组丢失率。例如,如果用于5GC路径的数据速率性能或分组丢失率由于网络拥塞而下降,那么UE或网络可以决定切换到PC5路径以获得更高的数据速率或更好的分组丢失率。QoS监视可以来自应用服务器、RAN节点、网络功能(例如,UPF)或来自UE上的NCIS应用。相应地,可以使用不同的过程或消息来触发路径选择或切换。例如,RAN节点可以使用QoS通知机制来通知网络触发路径选择或切换。AF可以向网络发送触发路径选择或切换的请求。UPF可以向SMF发送N4消息以触发路径选择或切换。如果NCIS应用检测到由于分组丢失引起其缓冲速率超过某个阈值或触发路径选择或切换,那么NCIS应用可以触发新的路径选择操作。
在第三场景中,更多的UE可以加入NCIS组。可以确定切换到PC5路径以进行UE到UE通信或使用多播/广播已经变得更加高效。不同的实体可以通过观察或检测这个事件来触发路径选择或切换。例如,如果更多的UE加入并且确定基于组的通信更高效,那么应用服务器可以向PCF/SMF发送请求以触发切换到PC5路径。托管NCIS组应用的UE也可以在发现更多UE加入组之后请求切换。如果网络功能(例如,UPF)观察到更多成员UE或RAN节点加入现有的多播/广播会话以进行NCIS组通信,那么它可以请求切换。网络可以以这样的方式设置策略,使得,例如,一个UE或一组UE可以在5GC中停留预定义的时间量。UE到UE通信可以在该预定义的时间之后切换到PC5路径。
图28A-图28B图示了用于从5GC路径切换到PC5路径以用于UE之间的单播通信的示例性方法。在步骤320中,UE 301和UE 302可以已经通过5GC路径彼此交换了数据,例如,各自建立了相应的PDU会话,并且应用服务器可以将数据发送到作为目的地的另一个UE。在步骤321中,如本文所公开的,可能的触发事件之一可以发生在UE 301处。基于触发事件,UE301可以确定切换到PC5路径以与UE 302通信。UE 301可以基于来自PCF 311的路径选择策略进行路径选择,如本文所公开的。UE 301可以向AMF 305发送请求路径切换的NAS消息。NAS消息可以是注册更新、服务请求或PC5认证/授权消息,其可以包括以下信息。第一信息可以包括针对特定NCIS应用UE 301与之连接以用于与UE 302通信的UE 301ID或S-NSSAI。第二信息可以包括指示将数据路由到UE 302/从UE 302路由的数据网络的DNN。第三信息可以包括在NCIS应用数据传输中使用的源或目的地IP地址(例如,分别是UE 301和UE 302IP地址)或端口号。第四信息可以包括PDU会话信息,诸如会话ID、已经发送给UE 301的QoS规则中的QoS参数(QFI,最大QoS流数据速率),或者会话和服务连续性(SSC)模式。第五信息可以包括UE 301支持的PC5能力,诸如NR PC5、LTE PC5或两者。第六信息可以包括PC5认证和授权请求以允许UE 301使用PC5接口进行NCIS通信,如果UE 301还没有这样做的话。第七信息可以包括应用信息,诸如OSId、(一个或多个)OSAppId或应用ID。第八信息可以包括关于何时UE 301确定或以其它方式指示开始PC5通信的时间点。注意的是,UE 301可能无法直接通知UE 302关于路径切换,因为它们经由5GC路径彼此通信。因此,UE 301可以在应用层执行那个操作,可能借助应用服务器将通知转发给UE 302。
在步骤322中,服务于UE 301的RAN节点303向网络发送N2通知(例如,QoS通知),包括UPF 309地址/ID、N3隧道信息、QoS参数、触发事件ID(例如,潜在路径切换的原因)和对PC5的切换请求。在步骤323中,RAN节点303可以向UE 301发送通知以及通知触发事件和潜在路径切换的发生。在步骤324中,触发事件之一也可能发生在锚定用于UE 301的PDU会话的UPF 309处。UPF 309向SMF 307发送N4通知/请求,包括事件ID(例如,潜在切换的原因)、DNN、UE 301IP地址和端口号、QoS参数和N3隧道信息。相应地,SMF 307可以将信息发送到AMF 305。
在步骤325中,在接收到来自UE 301或RAN节点303的请求/通知后,AMF 305可以发起与PCF 311或UDM 311(以下称为PCF 311)的通信。该通信可以用于多种目的:1)为UE 301执行PC5使用的认证和授权;或者2)如果UE 301已经选择了PC5路径,那么批准网络侧的路径切换。如果网络负责路径选择,那么PCF 311可以确定稍后向UE 301发送切换通知。PCF311的重要任务可以是将PDU会话中使用的现有QoS参数映射到未来的PC5通信。可替代地,PCF 311可以与SMF 307一起工作以确定PC5 QoS参数,尤其是对于NR PC5。可以创建新的PC5 QFI(PFI),并且可以从PDU会话中使用的QFI识别的参数复制对应的QoS参数。
在步骤326中,在PC5认证和授权之后,PCF 311联系SCS 312/AS 312关于即将到来的路径切换,其可以包括在步骤321或步骤322中公开的信息。在步骤327处,基于由PCF 311提供的信息,应用服务器识别UE 302,或者向UE 302发送切换通知。这可以通过应用层信号来完成。在步骤328中,在PC5认证和授权完成之后,AMF 305可以将切换请求转发到SMF307,以防UE 301或RAN节点303触发切换。如步骤321或步骤322中所公开的,切换请求可以源自UE 301或RAN节点303。在步骤329中,SMF 307可以发起与UPF 309的N4会话释放或修改处理以支持即将到来的路径切换。
在步骤330中,SMF 307可以发送AMF 305切换响应。AMF 305然后可以向RAN节点303或UE 301发送响应,该响应可以包括以下信息。第一信息可以包括N1 NAS消息,该消息可以包括UE 301可以使用的PC5参数(例如,PC5发现参数、PC5 QoS信息、PC5链路建立信息)、受路径切换影响的PDU会话信息、开始PC5通信的时刻、NCIS应用信息,或者未来潜在路径切换的路径选择策略。第二信息可以包括N2消息,包括可以受路径切换影响的N3隧道信息,或者开始PC5通信的时刻。PC5 QoS参数可以由SMF 307基于用于5GC路径的PDU会话UE301的QoS参数生成。SMF 307可以生成新的PC5 QoS流ID,并将对相应的QoS参数(例如,最大流位速率和分组丢失率)映射到PC5链路。
在步骤331中,RAN节点303可以调整无线电资源以释放或修改PDU会话,或者可以继续监视来自或去往UE 301的用于NCIS应用的数据流量。在步骤332中,一旦UE 302从应用层的应用服务器接收到切换通知,UE 302就发起与UE 301所做的类似的步骤。在步骤333中,UE 301或UE 302可以执行PC5过程,诸如发现或链路建立,以准备PC5通信。一旦PC5链路准备好,数据传送就可以切换到UE 301和UE 302之间的PC5路径。
作为步骤327的替代方案,应用服务器可以识别管理UE 302的关于与UE 301通信的PDU会话的UPF 309和SMF 307,并触发网络功能以发起如图28A-图28B中所示的步骤以管理用于UE 302的PDU会话并通知服务于UE 302的RAN节点303。
注意的是,图28A-图28B可以基于UE之间的单播通信。虽然许多NCIS应用可以采用基于组的通信,但可以对UE之间的多播或广播通信考虑路径切换。基本场景是UE通过5GC路径发送NCIS数据,并且一组UE通过使用由5GC或应用服务器提供的组播/广播服务接收数据。换句话说,在5GC中建立多播/广播会话以将数据传送到UE的组,而不管哪个实体控制多播/广播服务(例如,应用服务提供商或网络运营商)。为了切换到PC5通信,发送方UE可以遵循图28A-图28B中的类似步骤与网络通信。一个区别是发送方UE(例如,图28A-图28B中的UE301)还可以向网络指示它想要使用PC5广播或多播通信,并提供对应的信息(例如,PC5接口的无线电能力、PC5接口的类型、广播/多播的范围、通过PC5广播/多播的接收者UE的最大数量,或PC5广播/多播所需的QoS参数,等等)。相应地,网络可以对PC5广播/多播执行认证或授权,为该组UE设置路径选择策略,或者将策略发送到UE 301。同时,网络可以释放或修改为UE 301服务的PDU会话,这可以类似于图28A-图28B中的步骤329。一旦发送方UE(例如,UE301)获得了路径选择策略,它就可以在PC5上广播该策略,以便组中的UE可以遵循路径选择策略。策略可以允许发送方UE为组中的其它UE选择路径,或允许组中的每个UE单独选择路径,或者网络可以为组中的每个UE进行选择并通知UE。最后,有可能组中的所有UE都加入PC5广播/多播通信,或者一些UE加入PC5广播/多播通信,而其余UE仍在5GC路径上。
在接收者侧,应用服务器或网络可以通知需要切换到PC5路径的UE。注意的是,组中的一些UE可以停留在5GC路径上。对于需要切换的那些UE,它们可以遵循图28A-图28B中所示的步骤来请求PC5认证/授权,离开组播/广播组(例如,由核心网络管理的MBS会话),执行PC5发现,或加入PC5组。那些UE也有可能切换到PC5进行单播通信,这一般意味着那些UE中的每一个都与发送方UE建立PC5单播链路。对于保留在5GC路径上的那些UE,如果MBS会话得以维持,那么它们可以不做任何事情,或者如果MBS会话被释放或停用,那么它们可以切换到新的PDU会话(例如,单播会话)。
由于UE移动性或QoS降级(这可以是由于网络资源限制或RAN资源限制),可能组中的UE的子集请求切换到PC5,因此可以对多播/广播会话中减少数量的UE维持或调整MBS会话。在这种情况下,这些UE或RAN节点303可以通过指示切换的原因(例如,触发事件)、不能满足当前5GC路径下的要求的特定QoS参数(例如,数据速率或时延)(这通常由RAN节点303或锚点UPF 309通知)以及PC5通信链路要求(诸如通信模式和QoS信息)来发起与网络的切换处理。
另一个选项是PC5路径和5GC路径在针对NCIS应用的部分切换之后都是活动的。例如,广播/多播流量可以切换到PC5路径,而单播流量仍然经由5GC路径发送到UE。这一般意味着对于NCIS应用,可以同时存在PC5和5GC路径。流量是通过单播还是多播/广播递送可以由应用服务器或网络运营商策略确定,这可以取决于数据流量的优先级和数据流量的类型。此外,如果5GC路径和PC5路径同时可用,那么无论通信模式如何,网络都可以确定应用数据是通过5GC路径还是PC5路径被传送。这个确定可以基于诸如数据速率要求、优先级、时延要求或UE位置之类的流量特点做出。可替代地,网络可以将路径选择策略作为USRP的一部分提供给UE,并且每个个体UE可以基于用于传出NCIS应用数据的路径选择策略来选择路径。
图29示出了针对单播流量用于UE之间从PC5路径到5GC路径的路径切换的方法。本文描述了一种用于UE之间NCIS通信的从PC5路径到5GC路径的路径切换方法。该切换可以由应用服务器或UE通过以下示例性事件触发。第一个事件可以包括两个UE彼此远离移动,因此PC5通信变得不可能。第二个事件可以包括UE或网络确定PC5接口不能满足QoS要求,因此UE决定切换到5GC路径以保证QoS。这可以在应用服务器处通过监视应用层处的应用数据传送来完成。应用服务器可以通过发送应用层信号来触发切换。
图29图示了针对单播流量用于UE之间从PC5路径到5GC路径的路径切换的示例性方法。一个问题是如何将PC5 QoS映射到PDU会话的常规QoS。另一个问题是最小化NCIS应用的服务中断。在步骤340中,UE 301和UE 302可以已经通过PC5接口彼此交换数据。在步骤341中,触发事件可以在UE 301或UE 302处,因此UE 301可以通过PC5向UE 302发送切换通知,该切换通知指示将NCIS通信切换到5GC路径的偏好。UE 301可以在通知中包括PC5链路ID、应用信息、源和目的地IP地址、或源和目的地层2ID。
在步骤342中,UE 301可以向AMF 305发送NAS消息以请求切换,其包括为即将到来的5GC路径通信建立/修改PDU会话的请求。UE 301可以提供以下信息。第一信息可以包括UE301与其连接的UE 301ID或S-NSSAI。第二信息可以包括UE 301确定或以其它方式指示它更喜欢用于5GC通信的PDU会话ID或会话上下文。第三信息可以包括应用信息,诸如OSId、(一个或多个)OSAppId、识别NCIS应用数据流的应用ID。第四信息可以包括PC5链路信息,包括源和目的地层1ID、IP地址或端口号。还可以包括PC5 QoS信息,以便网络能够将PC5 QoS参数映射到PDU会话QoS简档。第五信息可以包括DNN。第六信息可以包括关于切换生效的时刻。第七信息可以包括UE具有的现有URSP策略,该策略包括用于NCIS应用的路径选择策略。
在步骤343中,一旦AMF 305从UE 301接收到NAS消息,它就可以将PDU会话建立/修改消息发送到SMF 307。在步骤344处,SMF 307可以发起与UPF 309、PCF 311和UDM 311的会话管理处理,以建立或修改用于UE 301的PDU会话。使用由UE 301提供的PC5 QoS信息,SMF307可以能够将PC5 QoS流映射到现有QFI或创建新的QFI,该QFI识别具有与PC5 QoS参数等效的参数的QoS流。在步骤345中,SMF 307可以向AMF 305返回指示PDU会话准备好用于5GC路径通信的响应。
在步骤346中,AMF 305可以向UE 301返回指示PDU会话准备好的响应。而且,AMF305可以包括到RAN节点303的N2消息,其包括会话信息(诸如UPF 309地址或N3隧道信息),以便RAN节点303能够创建与UPF 309的N3隧道并转发针对UE 301的数据流量。在步骤347中,如果UE 301指示还没有通知UE 302切换到5GC路径,那么应用服务器可以识别UE 302,并通过应用层信号向UE 302发送通知。之后,UE 302可以遵循与UE 301类似的步骤来为5GC路径建立或修改PDU会话。
注意的是,图29可以基于单播通信。在多播/广播通信的情况下,可以有一些不同的场景。例如,一些UE保留在PC5路径上进行PC5广播/多播,而组中的其它UE切换到5GC路径以接收数据,或者一些数据通过PC5进行广播/组播,而其它数据经由5GC路径进行单播。如果一些UE将切换到5GC路径以接收来自发送方UE的多播/广播数据,那么发送方UE可以向网络指示需要建立MBS会话,并且网络可以指派组ID(例如,临时移动组身份(TMGI))来识别MBS组。可替代地,应用服务器可以与请求组ID并提供必要信息以建立或修改MBS会话的网络通信。PC5 QoS流可以由支持多播服务或广播服务的SMF 307映射到MBS QoS流。
使用基于N3IWF的体系架构支持UE到网络中继
支持UE到网络中继的增强的N3IWF选择
常规的N3IWF选择机制被设计为考虑非3GPP接入5GC的情况。当基于N3IWF的体系架构被用于支持5G邻近服务中的UE到网络中继时,有必要通过考虑UE到网络中继的选择来增强N3IWF选择机制。中继选择可以影响N3IWF选择,因为不同的中继UE可能更喜欢连接到不同的N3IWF。除了关于经由独立非公共网络访问PLMN服务所介绍的信息之外,本文还公开了向远程UE提供如下新信息,用于N3IWF选择以支持UE到网络中继。新信息可以作为N3IWF选择策略的一部分提供给远程UE。具体而言,PCF可以使用UE配置更新过程经由NAS消息将策略发送给UE。可替代地,N3IWF选择策略可以作为接入网络发现和选择策略(ANDSP)的一部分被供应。
首先,指示远程UE是否应当在选择N3IWF之前执行中继选择以便经由UE到网络中继连接到网络或者UE是否应当组合用于中继和N3IWF两者的选择处理的指示符。在任何一种情况下,远程UE可以从候选中继UE检索N3IWF信息的列表以进行N3IWF选择,因为远程UE经由中继UE的UP路径与N3IWF连接。换句话说,中继UE必须支持与所选择的N3IWF的连接。
第二,一个N3IWF或N3IWF的列表的服务区域。这可以被远程UE用来评估候选N3IWF是否服务于中继UE所在的区域。
第三,UE到网络中继支持的N3IWF的优先列表。由于N3IWF体系架构可以被用于不同的目的,诸如非3GPP接入5GC、接入非公共网络,因此指示N3IWF支持哪些类型的连接是有益的。
第四,位置信息,其指示远程UE可以应用策略用于N3IWF选择的区域(例如,跟踪/注册区域、小区或地理区域)。
第五,有效时间段,其指示N3IWF选择策略有效且可以被使用的时间段。
第六,DNN或DNN的列表,当远程UE想要连接到DNN或这些DNN之一时,远程UE可以应用策略。
第七,指示是先执行N3IWF选择还是先执行UE到网络中继选择的指示。
从UE到网络中继的角度来看,当UE在PC5接口上广播其UE到网络中继发现信息时,它将包括以下关于N3IWF转发的信息:首先,指示中继UE是否支持与N3IWF的连接的指示,以及它是否支持使用其N3IWF连接经由其UP路径中继流量。换句话说,中继UE可以广播中继UE可以能够通过数据平面连接到达的N3IWF或DNN的标识符或域名。中继UE还可以广播关于中继UE是否愿意并且能够使用中继UE的PDU会话来向所指示的N3IWF或DNN发送数据的指示。第二,中继UE向其注册的PLMN信息。注意的是,远程UE可以向不同的PLMN注册,因此远程UE可以更喜欢相应PLMN中的不同N3IWF。这将有助于远程UE在选择中继UE时意识到PLMN信息。第三,中继UE可以更喜欢用于N3IWF选择的PLMN的列表,并且对于每个PLMN,都存在由FQDN或IP地址识别的可用N3IWF的列表。这个列表可以是优先化的列表,这意味着每个PLMN对N3IWF选择的偏好。
在选择N3IWF之后,远程UE可以将N3IWF信息提供给中继UE,以便选择的中继UE在中继远程UE的消息时知道目的地,例如,可以将选择的N3IWF看作由中继UE通过N6接口的DN。而且,中继UE可以发起PDU会话建立或修改处理,以使其UP路径为中继做好准备。远程UE可以向中继提供N3IWF标识符。N3IWF标识符可以基于PCF经由NAS接收到的内部策略将N3IWF映射到DNN/S-NSSAI组合并建立将被用于将从UE接收到的所有流量转发到N3IWF的PDU会话。
对通过UE到网络中继来中继分组的URSP增强:当中继UE通过PC5从远程UE接收到控制消息或数据分组时,它可以选择PDU会话将接收到的消息朝着N3IWF发送。为了使中继UE能够选择PDU会话,可以对当前的URSP规则进行增强。公开了对URSP的以下增强。
在第一示例性增强中,在流量描述符部分中,公开了UE到网络中继指示符以描述这个URSP规则是否可以被UE应用于中继流量。可替代地,可以将新值(UE到网络中继服务)添加到流量描述符中的连接能力字段以指示URSP规则可以被用于中继流量。
其次,在路由选择组件中为访问类型偏好公开新值,以指示URSP规则可以被用于选择PDU会话以传送中继流量。这个新值可以是UE到网络中继或用于PC5流量的中继。这可以是必要的,因为中继UE在它中继针对远程UE的IP数据流量或NAS消息时可能无法访问应用信息。可替代地,出于相同的目的,可以引入UE到网络中继启用指示符作为新的路由选择组件。
第三,可以引入UE到网络中继选择属性作为路由选择组件。这个组件可以包括一个远程UE ID或远程UE ID的列表,或者一个PC5链路ID或PC5链路ID的列表,以便中继UE知道URSP可以被用于为来自一些特定远程UE或通过一些特定PC5链路接收到的中继流量选择PDU会话。换句话说,这个参数将中继UE的PDU会话与一些远程UE或一些PC5链路相关联。
第四,中继流量类型选择属性被公开为新的路由选择组件。这可以是为了指示通过PC5为中继发送的流量的类型,诸如数据流量、控制平面分组或IP与非IP数据。这可以被中继UE用来选择PDU会话以转发针对远程UE的UP和CP分组。
图30示出了在中继UE 202处更新UE策略(例如,URSP)或QoS规则的过程,其可以由用于远程UE 201的会话管理操作(例如,PDU会话建立或修改)触发。该过程中可以涉及的功能或设备可以包括中继UE AMAF 370、中继UE SMF 371、中继UE PCF 372、N3IWF 373、远程UE SMF 374或远程UE PCF 375。步骤350:对远程UE 201执行PDU会话建立或修改过程,并将UE策略(例如,URSP)和QoS规则分别提供给远程UE 201和锚点UPF。
步骤351:在向远程UE 201提供URSP之后,远程UE 201的PCF与中继UE 202的PCF通信。目的可以是通知中继UE 202的PCF存在用于远程UE 201的PDU会话管理操作,这可以影响中继UE 202的PDU会话配置。可以向中继UE 202的PCF提供以下信息:首先,N3IWF地址或ID:由于远程UE 201的PDU会话依赖于被视为对5GC的非3GPP接入的N3IWF转发流量,因此中继UE 202的网络没有意识到任何N3IWF信息。N3IWF(或与N3IWF相关联的DNN)可以被用作携带中继流量的中继UE 202的会话的目的地DNN。其次,N3IWF的位置信息:例如,N3IWF正在服务的PLMN信息、跟踪区域/注册区域或N3IWF正在服务的地理区域信息。第三,远程UE 201的PDU会话的上下文信息:由于远程UE 201的PDU会话对中继UE 202的网络是透明的,因此中继UE 202的SMF/PCF需要一些会话上下文信息来建立/修改中继UE 202的会话以确保它与远程UE 201的策略控制一致。示例会话上下文可以是远程UE 201的会话的服务区域信息、会话和服务连续性模式。在PCF位于不同PLMN中的情况下,例如,远程UE 201和中继UE 202注册到不同的PLMN,取决于PLMN运营商之间的约定,可以提供哪些会话上下文信息。第四,QoS信息:PCF/SMF可以使用它来生成QoS规则以及中继UE 202的会话与远程UE 201的会话之间的映射。
步骤352:在接收到来自远程UE 201的PCF的信息之后,中继UE 202的PCF可以从中继UE 202的SMF/UPF并且潜在地从NWDAF检索PDU会话信息和用户平面性能数据。目的是确定如何修改现有的PDU会话,或者是否有必要建立新的PDU会话来中继流量。步骤353:基于在步骤2和3中接收到的信息,中继UE 202的PCF可以决定是否以及如何为任何中继UE 202的PDU会话更新策略(诸如URSP)。
步骤354:中继UE 202的PCF可以发起PDU会话建立或修改以传送用于远程UE 201的中继流量。SMF可以基于PCF制定的策略更新或生成QoS规则。步骤355:PCF可以将更新后的UE策略(例如,URSP)和QoS规则(包括PC5链路与中继UE 202的PDU会话之间的QoS映射)发送到中继UE 202,以便中继UE 202知道如何处置远程UE 201通过PC5接收的流量,诸如如何选择PDU会话用于转发远程UE 201的CP或UP流量、如何将PC5 QoS要求映射到PDU会话QoS。如本文所公开的,并非所有步骤都需要发生。例如,这种方法可以包括或不包括步骤354。
在基于N3IWF的体系架构中使用UE到网络中继的路径切换
本节给出基于N3IWF体系架构的用于远程UE 201的路径切换的过程以支持UE到网络中继。图31示出了从直接路径切换到间接路径的过程,其可以包括对远程UE 201的N3IWF转发。考虑到与N3IWF相关的消息和信息交换来给出以下示例性步骤。
步骤360:远程UE 201和中继UE 202向它们相应的网络注册并且具有到它们相应网络的直接CP和UP连接。步骤361:远程UE 201决定切换到间接路径。这可以在如本文所讨论的几个触发事件上被触发。此外,RAN节点和网络功能也可以触发切换(图中未示出)。例如,RAN节点可以通过发现信号对于远程UE 201来说太弱而开始切换。由于UP或网络拥塞,网络功能(诸如SMF或AMF)可以这样做。
步骤362:远程UE 201向网络发送切换请求以进行授权。远程UE 201可以请求是否支持基于N3IWF的中继并且请求N3IWF信息和对应的PLMN信息用于N3IWF选择处理。此外,远程UE 201可以指示它是偏好基于N3IWF的间接路径,还是传统的UE到网络中继间接路径,或者没有偏好。步骤363:网络执行对使用间接路径的授权并将响应返回到远程UE 201。假设基于N3IWF的间接路径被授权。在响应消息中,网络可以指示基于N3IWF的间接路径被授权,并且可以包括N3IWF选择策略/规则以给远程UE 201关于如何选择N3IWF的一些指令。例如,策略可以包括具有地址/ID信息、服务区域和相关联的PLMN信息的N3IWF的列表。策略还可以指示远程UE 201需要首先执行中继UE 202选择,然后执行N3IWF选择。而且,策略可以指示在PLMN中作为选择的中继UE 202的N3IWF是优选的。可替代地,远程UE 201可以与N3IWF选择一起执行中继UE 202选择,这可以具有更好的选择结果。
步骤364:远程UE 201执行中继UE 202发现和选择。在这个处理期间,远程UE 201可以在中继UE 202广播发现信息时得到一些N3IWF信息、DNN信息和PLMN信息,从而远程UE201知道哪些中继UE 202支持连接到哪个PLMN中的哪个N3IWF。这将有助于以后的N3IWF选择。步骤365:远程UE 201基于N3IWF选择策略规则以及在步骤363和步骤364中从网络和中继UE 202接收到的信息来选择N3IWF。步骤366:远程UE 201通过PC5向选择的中继UE 202通知它选择哪个N3IWF,以便中继UE 202知道将远程UE 201的消息转发到哪里。如本文所公开的,并非所有步骤都需要发生。例如,这种方法可以包括或不包括步骤366。
步骤367:分别为远程UE 201和中继UE 202执行PDU会话建立、释放或修改过程。对于中继UE 202,网络可以触发PDU会话建立以建立新的PDU会话,或触发PDU会话修改以更新QoS规则和会话上下文信息(例如,N3IWF ID作为DNN),以中继远程UE 201的CP/UP流量。对于远程UE 201,经由旧AMF的旧会话将被释放或停用。将用新的锚点UPF和路径中所选择的N3IWF建立新的端到端PDU会话。此外,远程UE 201和中继UE 202都设有更新后的URSP以反映来自PCF的用户平面配置改变。URSP供应也可以被分开执行,因为PCF可以发起UE配置更新过程。步骤368:在远程UE 201和中继UE 202之间建立PC5通信链路。
图32图示了用于与策略控制功能交互的系统的示例性方法。在步骤380处,策略功能可以向一个或多个设备(例如,UE 201)发送消息。该消息可以包括路径选择策略。例如,路径选择策略可以包括用于与其它设备(例如,UE 202)直接通信的一个或多个策略。在步骤381处,可以基于来自应用功能或其它网络功能的配置信息来生成、发送、选择或执行路径选择策略。在示例中,可以基于路径选择策略为用户装备201选择路径以与诸如用户装备202之类的其它用户装备通信。在步骤382处,设备(例如,用户装备201)可以使用所选择的路径与其它设备通信。
图32的方法可以包括以下特征中的一个或多个。在第一示例中,应用描述符可以被用作因素(例如,触发器)来确定路径选择策略应用到的应用。应用描述符可以包括应用标识符。在第二示例中,路径选择策略可以包括无线电质量准则或如本文所公开的另一个准则。例如,无线电质量准则可以包括用于确定经由PC5路径或5GC路径的通信路径的阈值无线电测量。在第三示例中,路径选择策略可以包括位置信息。位置信息可以指示路径选择策略应用到的区域。位置信息可以包括跟踪/注册区域信息或地理区域信息等。在第四示例中,路径选择策略可以包括通信模式信息。通信模式信息可以指示在执行特定通信模式时要选择的路径。例如,通信模式信息可以包括播出类型(例如,多播、单播等)。在第五示例中,路径选择策略可以包括指示路径选择策略有效的时段的时间段。
继续参考这些特征,在第六示例中,路径选择策略可以包括指示在其中应用该策略的数据网络或网络切片的DNN信息或网络切片信息。在第七示例中,可以存在选择新路径的指示。基于选择新路径的指示,可以存在从旧路径到新路径的切换。例如,从旧路径切换到新路径可以包括从5GC路径切换到PC5路径、从PC5路径切换到5GC路径等,如本文所公开的。在第八示例中,基于切换的指示(例如,切换到PC5路径,以便与另一个用户装备通信),可以将收费报告转发到账户数据转发功能。在第九示例中,消息可以包括用于账户数据转发功能的联系信息和关于如何向网络设备报告PC5通信的配置信息。配置信息例如可以包括用于以下的过程:1)通过控制平面路径(NAS)或用户平面路径向账户数据转发功能发送PC5收费报告;或者2)通过用户平面路径向账户数据转发功能发送PC5收费报告等。在第十示例中,该消息可以包括信息,诸如参数,如本文所公开的。参数可以指示用户装备的角色。在第十一示例中,可以分开执行URSP供应,因为PCF可以发起UE配置更新过程。在第十二示例中,远程UE向选择的中继UE通知它在PC5上选择了哪个N3IWF,以便中继UE知道将远程UE的消息转发到哪里。
在本文中设想可以在一个或多个物理或虚拟设备上处理步骤(例如,步骤380、步骤351或特征)。如本文所述,例如,与图相关联的特定方法的特征或步骤通常不专属于那个图并且可以与其它图组合或从该方法中减去。
路径切换处理中涉及的参数可以由最终用户(UE)、网络运营商或应用服务提供商通过用户界面提供。此外,切换UE、中继UE或与网络运营商的核心网络相关联的网络设备可以通过用户界面检索或显示统计信息。用户界面可以被实现为用于用默认值配置或编程那些参数,以及启用或禁用路径切换处理。示例性用户界面在图33中示出。图34示出了另一个示例性用户界面,该用户界面可以被实现用于为NCIS应用配置或编程路径选择策略。
应该理解的是,执行本文(诸如图21、图22、图23、图24、图25、图26、图27、图29、图30、图31或图32等中)所示步骤的实体可以是逻辑实体。步骤可以存储在诸如图35F或图35G中所示的那些设备、服务器或计算机系统的存储器中并在其处理器上执行。在本文(例如,图21、图22、图23、图24、图25、图26、图27、图28A-图28B、图29、图30、图31或图32或图33等)公开的示例性方法之间跳过步骤、组合步骤或添加步骤是预期的。
表1或表2提供了可以出现在以上描述中的首字母缩写词或定义。除非另有说明,否则本文中使用的首字母缩略词是指下面列出的对应术语。
表1
Figure BDA0003598095220000691
Figure BDA0003598095220000701
以下是可以出现在以上描述中的定义的列表。除非另有说明,否则本文中使用的术语是指表2中列出的对应定义。
表2
Figure BDA0003598095220000702
Figure BDA0003598095220000711
Figure BDA0003598095220000721
第三代合作伙伴计划(3GPP)开发用于蜂窝电信网络技术的技术标准,包括无线电接入、核心运输网络以及服务能力-包括对编解码器、安全性和服务质量的工作。最近的无线电接入技术(RAT)标准包括WCDMA(通常称为3G)、LTE(通常称为4G)、LTE-Advanced标准和也被称为“5G”的新无线电(NR)。3GPP NR标准的开发预计将继续并包括下一代无线电接入技术(新RAT)的定义,预计将包括提供低于7GHz的新灵活无线电接入,以及提供7GHz以上的新超移动宽带无线电接入。灵活的无线电接入预计包括6GHz以下新频谱中的新的、非向后兼容的无线电接入,并且预计包括可以在相同频谱中多路复用在一起的不同操作模式,以解决具有不同要求的广泛的3GPP NR用例集合。预计超移动宽带将包括cmWave和mmWave频谱,其将为用于例如室内应用和热点的超移动宽带接入提供机会。特别地,超移动宽带预计将与7GHz以下的灵活无线电接入共享共同的设计框架,具有特定于cmWave和mmWave的设计优化。
3GPP已经识别出预计NR支持的各种用例,从而导致对数据速率、时延和移动性的各种各样的用户体验要求。用例包括以下一般类别:增强型移动宽带(eMBB)超可靠的低时延通信(URLLC)、大规模机器类型通信(mMTC)、网络操作(例如,网络切片、路由、迁移和互通、节能)和增强型车辆到所有(eV2X)通信(其可以包括车辆到车辆通信(V2V)、车辆到基础设施通信(V2I)、车辆到网络通信(V2N)、车辆到行人通信(V2P),以及与其它实体的车辆通信)。这些类别中的特定服务和应用包括例如监视传感器网络、设备远程控制、双向远程控制、个人云计算、视频流式传输、基于无线云的办公室、急救人员连接性、汽车紧急呼叫、灾难警报、实时游戏、多人视频呼叫、自主驾驶、增强现实、触觉互联网、虚拟现实、家庭自动化、机器人和空中无人机,等等。本文预期所有这些用例和其它用例。
图35A图示了示例通信系统100,其中可以使用可以使用如本文公开的路径切换或NCI等的方法和装置(诸如图1至图32中所示并且在本文要求保护的的系统和方法)。通信系统100可以包括无线传输/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d、102e、102f或102g(一般或统称为WTRU 102或WTRU 102)。通信系统100可以包括无线电接入网(RAN)103/104/105/103b/104b/105b、核心网106/107/109、公共交换电话网(PSTN)108、互联网110、其它网络112和网络服务113。网络服务113可以包括例如V2X服务器、V2X功能、ProSe服务器、ProSe功能、IoT服务、视频流式传输或边缘计算等。
将认识到本文公开的概念可以与任何数量的WTRU、基站、网络或网络元件一起使用。WTRU 102a、102b、102c、102d、102e、102f或102g中的每一个可以是被配置为在无线环境中进行操作或通信的任何类型的装置或设备。虽然可以在图35A、图35B、图35C、图35D、图35E或图35F中将每个WTRU 102a、102b、102c、102d、102e、102f或102g描绘为手持无线通信装置,但是应该理解的是,对于5G无线通信预期的各种用例,每个WTRU可以包括被配置为传输或接收无线信号的任何类型的装置或设备或者在其中实施,仅作为示例,所述装置或设备包括用户装备(UE)、移动站、固定或移动订户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、膝上型电脑、平板电脑、上网本、笔记本计算机、个人计算机、无线传感器、消费电子产品、可穿戴设备(诸如智能手表或智能服装)、医疗或电子卫生设备、机器人、工业装备、无人机、运载工具(诸如小汽车、公共汽车、卡车、火车或飞机等)。
通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。在图35A的示例中,每个基站114a和114b被描绘为单个元件。在实践中,基站114a和114b可以包括任何数量的互连的基站或网络元件。基站114a可以是被配置为与WTRU 102a、102b和102c中的至少一个无线接口以促进对一个或多个通信网络(例如,核心网络106/107/109、互联网110、网络服务113或其它网络112)的接入的任何类型的设备。类似地,基站114b可以是被配置为与远程无线电头端(RRH)118a、118b、传输和接收点(TRP)119a、119b或路边单元(RSU)120a和120b中的至少一个有线或无线地接口以促进对一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、其它网络112或网络服务113)的接入的任何类型的设备。RRH 118a、118b可以是被配置为与WTRU 102中的至少一个(例如,WTRU 102c)无线地接口以促进对一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、网络服务113或其它网络112)的接入的任何类型的设备。
TRP 119a、119b可以是被配置为与WTRU 102d中的至少一个无线地接口以促进对一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、网络服务113或其它网络112)的接入的任何类型的设备。RSU 120a和120b可以是被配置为与WTRU 102e或102f中的至少一个无线地接口以促进对一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、其它网络112或网络服务113)的接入的任何类型的设备。举例来说,基站114a、114b可以是基站收发信台(BTS)、节点B、eNode B、家庭节点B、家庭eNode B、下一代节点B(gNodeB)、卫星、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。
基站114a可以是RAN 103/104/105的一部分,其还可以包括其它基站或网络元件(未示出),诸如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等。类似地,基站114b可以是RAN 103b/104b/105b的一部分,其也可以包括其它基站或网络元件(未示出),诸如BSC、RNC、中继节点等。基站114a可以被配置为在可以被称为小区(未示出)的特定地理区域内传输或接收无线信号。类似地,基站114b可以被配置为在特定地理区域内传输或接收有线或无线信号,对于路径切换或NCIS等的方法、系统和设备,该特定地理区域可以被称为小区(未示出),如本文所公开的。类似地,基站114b可以被配置为在特定地理区域内传输或接收有线或无线信号,该特定地理区域可以被称为小区(未示出)。小区可以被进一步划分为小区扇区。例如,与基站114a相关联的小区可以被划分为三个扇区。因此,在示例中,基站114a可以包括三个收发器,例如,对于小区的每个扇区有一个收发器。在示例中,基站114a可以采用多输入多输出(MIMO)技术,并且因此可以针对小区的每个扇区利用多个收发器。
基站114a可以通过空中接口115/116/117与WTRU 102a、102b、102c或102g中的一个或多个通信,空中接口115/116/117可以是任何合适的无线通信链路(例如,射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光、cmWave、mmWave等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口115/116/117。
基站114b可以通过有线或空中接口115b/116b/117b与RRH 118a、118b、TRP 119a、119b或RSU 120a、120b中的一个或多个通信,空中接口115b/116b/117b可以是任何合适的有线(例如,电缆、光纤等)或无线通信链路(例如,射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光、cmWave、mmWave等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口115b/116b/117b。
RRH 118a、118b、TRP 119a、119b或RSU 120a、120b可以通过空中接口115c/116c/117c与WTRU 102c、102d、102e、102f中的一个或多个通信,空中接口115c/116c/11c可以是任何合适的无线通信链路(例如,射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光、cmWave、mmWave等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口115c/116c/117c。
WTRU 102a、102b、102c、102d、102e或102f可以通过空中接口115d/116d/117d彼此通信,诸如侧链路通信,空中接口115d/116d/117d可以是任何合适的无线通信链路(例如、射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光、cmWave、mmWave等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口115d/116d/117d。
通信系统100可以是多址系统,并且可以采用一种或多种信道接入方案,诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。例如,RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c或者RAN 103b/104b/105b中的RRH 118a、118b、TRP 119a、119b和RSU 120a、120b与WTRU 102c、102d、102e、102f可以实现无线电技术,诸如通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入(UTRA),其可以使用宽带CDMA(WCDMA)分别建立空中接口115/116/117或115c/116c/117c。WCDMA可以包括诸如高速分组接入(HSPA)或演进HSPA(HSPA+)之类的通信协议。HSPA可以包括高速下行链路分组接入(HSDPA)或高速上行链路分组接入(HSUPA)。
在示例中,基站114a与WTRU 102a、102b、102c或者RAN 103b/104b/105b中的RRH118a、118b、TRP 119a、119b或RSU 120a、120b与WTRU 102c、102d可以实现无线电技术,诸如演进的UMTS地面无线电接入(E-UTRA),其可以使用长期演进(LTE)或LTE-Advance(LTE-A)分别建立空中接口115/116/117或115c/116c/117c。将来,空中接口115/116/117或115c/116c/117c可以实现3GPP NR技术。LTE和LTE-A技术可以包括LTE D2D和V2X技术和接口(诸如侧链路通信等)。类似地,3GPP NR技术包括NR V2X技术和接口(诸如侧链路通信等)。
RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c和102g或者RAN 103b/104b/105b中的RRH 118a、118b、TRP 119a、119b或RSU 120a、120b与WTRU 102c、102d、102e、102f可以实现无线电技术,诸如IEEE 802.16(例如,全球微波接入互操作性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、过渡(Interim)标准2000(IS-2000)、过渡标准95(IS-95)、过渡标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、用于GSM演进的增强数据速率(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等。
例如,图35A中的基站114c可以是无线路由器、家庭节点B、家庭eNode B或接入点,并且可以利用任何合适的RAT来促进本地化区域(诸如营业场所、房屋、车辆、火车、天线、卫星、工厂、校园等)中的无线连接性,用于实现路径切换或NCIS等的方法、系统和设备,如本文所公开的。在示例中,基站114c和WTRU 102(例如,WTRU 102e)可以实现诸如IEEE 802.11之类的无线电技术,以建立无线局域网(WLAN)。类似地,基站114c和WTRU 102d可以实现诸如IEEE 802.15之类的无线电技术,以建立无线个人区域网(WPAN)。在又一个示例中,基站114c和WTRU 102(例如,WTRU 102e)可以利用基于蜂窝的RAT(例如,WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、NR等)来建立微微小区或毫微微小区。如图35A中所示,基站114c可以具有到互联网110的直接连接。因此,可能不要求基站114c经由核心网络106/107/109接入互联网110。
RAN 103/104/105或RAN 103b/104b/105b可以与核心网络106/107/109通信,核心网络106/107/109可以是被配置为向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或多个提供语音、数据、消息传递、授权和认证、应用或互联网协议语音(VoIP)服务的任何类型的网络。例如,核心网络106/107/109可以提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、互联网连接性、分组数据网络连接性、以太网连接性、视频分发等,或执行高级安全功能(诸如用户认证)。
虽然未在图35A中示出,但是应认识到的是,RAN 103/104/105或RAN 103b/104b/105b或核心网络106/107/109可以与采用与RAN 103/104/105或RAN 103b/104b/105b相同的RAT或不同RAT的其它RAN直接或间接通信。例如,除了连接到可以利用E-UTRA无线电技术的RAN 103/104/105或RAN 103b/104b/105b之外,核心网络106/107/109还可以与采用GSM或NR无线电技术的另一个RAN(未示出)通信。
核心网络106/107/109还可以用作WTRU 102a、102b、102c、102d、102e的网关,以接入PSTN 108、互联网110或其它网络112。PSTN 108可以包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。互联网110可以包括使用常见通信协议的互连的计算机网络和设备的全球系统,所述通信协议诸如TCP/IP网际协议套件中的传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和互联网协议(IP)。网络112可以包括由其它服务提供商拥有或运营的有线或无线通信网络。例如,网络112可以包括任何类型的分组数据网络(例如,IEEE 802.3以太网网络)或连接到一个或多个RAN的另一个核心网络,这一个或多个RAN可以采用与RAN 103/104/105或RAN 103b/104b/105b相同的RAT或不同的RAT。
通信系统100中的WTRU 102a、102b、102c、102d、102e和102f中的一些或全部可以包括多模式能力,例如,WTRU 102a、102b、102c、102d、102e和102f可以包括用于通过不同的无线链路与不同的无线网络通信的多个收发器,以实现路径切换或NCIS等的方法、系统和设备,如本文所公开的。例如,图35A中所示的WTRU 102g可以被配置为与可以采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信,并且与可以采用IEEE 802无线电技术的基站114c通信。
虽然在图35A中未示出,但是将认识到的是,用户装备可以建立到网关的有线连接。网关可能是住宅网关(RG)。RG可以提供到核心网络106/107/109的连接。将意识到,本文包括的许多主题可以等同地应用于作为WTRU的UE和使用有线连接来与网络连接的UE。例如,适用于无线接口115、116、117和115c/116c/117c的主题可以等同地适用于有线连接。
图35B是示例RAN 103和核心网络106的系统图,其可以实现如本文公开的路径切换或NCIS等的方法、系统和设备。如上所述,RAN 103可以采用UTRA无线电技术来通过空中接口115与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 103还可以与核心网络106通信。如图35B中所示,RAN 103可以包括节点B 140a、140b和140c,节点B 140a、140b和140c可以各自包括一个或多个收发器,用于通过空中接口115与WTRU 102a、102b和102c通信。节点B 140a、140b和140c可以各自与RAN 103内的特定小区(未示出)相关联。RAN 103还可以包括RNC 142a、142b。将认识到的是,RAN 103可以包括任何数量的节点B和无线电网络控制器(RNC)。
如图35B中所示,节点B 140a、140b可以与RNC 142a通信。此外,节点B 140c可以与RNC 142b通信。节点B 140a、140b和140c可以经由Iub接口与相应的RNC 142a和142b通信。RNC 142a和142b可以经由Iur接口彼此通信。RNC 142a和142b中的每一个可以被配置为控制其连接到的相应节点B 140a、140b和140c。此外,RNC 142a和142b中的每一个可以被配置为执行或支持其它功能,诸如外环功率控制、负载控制、准入控制、分组调度、移交控制、宏分集、安全性功能、数据加密等。
图35B中所示的核心网络106可以包括介质网关(MGW)144、移动交换中心(MSC)146、服务GPRS支持节点(SGSN)148或网关GPRS支持节点(GGSN)150。虽然每个前述元素被描绘为核心网络106的一部分,但是将认识到的是,这些元素中的任何一个可以由核心网络运营商以外的实体拥有或运营。
RAN 103中的RNC 142a可以经由IuCS接口连接到核心网络106中的MSC 146。MSC146可以连接到MGW 144。MSC 146和MGW 144可以向WTRU 102a、102b和102c提供对电路交换网络(诸如PSTN 108)的接入,以促进WTRU 102a、102b和102c与传统陆地线路通信设备之间的通信。
RAN 103中的RNC 142a还可以经由IuPS接口连接到核心网络106中的SGSN 148。SGSN 148可以连接到GGSN 150。SGSN 148和GGSN 150可以向WTRU 102a、102b和102c提供对分组交换网络(诸如互联网110)的接入,以促进WTRU 102a、102b和102c与启用IP的设备之间的通信。
核心网络106还可以连接到其它网络112,其它网络112可以包括由其它服务提供商拥有或运营的其它有线或无线网络。
图35C是示例RAN 104和核心网络107的系统图,其可以实现如本文公开的路径切换或NCIS等的方法、系统和设备。如上所述,RAN 104可以采用E-UTRA无线电技术以通过空中接口116与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 104也可以与核心网络107通信。
RAN 104可以包括eNode-B 160a、160b和160c,虽然可以认识到RAN 104可以包括任意数量的eNode-B。eNode-B 160a、160b和160c可以各自包括一个或多个收发器,用于通过空中接口116与WTRU 102a、102b和102c通信。例如,eNode-B 160a、160b和160c可以实现MIMO技术。因此,例如,eNode-B 160a可以使用多个天线来向WTRU 102a传输无线信号以及从WTRU 102a接收无线信号。
eNode-B 160a、160b和160c中的每一个可以与特定小区(未示出)相关联并且可以被配置为处置无线电资源管理决策、移交决策、上行链路或下行链路中的用户调度等。如图35C中所示,eNode-B 160a、160b和160c可以通过X2接口彼此通信。
图35C中所示的核心网络107可以包括移动性管理网关(MME)162、服务网关164和分组数据网络(PDN)网关166。虽然每个前述元素被描绘为核心网络107的一部分,但是应该认识到的是,这些元素中的任何一个可以由核心网络运营商以外的实体拥有或运营。
MME 162可以经由S1接口连接到RAN 104中的eNode-B 160a、160b和160c中的每一个,并且可以用作控制节点。例如,MME 162可以负责认证WTRU 102a、102b和102c的用户、承载激活/停用、在WTRU 102a、102b和102c的初始附接期间选择特定的服务网关等。MME 162还可以提供用于在RAN 104和采用其它无线电技术(诸如GSM或WCDMA)的其它RAN(未示出)之间进行切换的控制平面功能。
服务网关164可以经由S1接口连接到RAN 104中的eNode-B 160a、160b和160c中的每一个。服务网关164一般可以向WTRU 102a、102b和102c/从WTRU 102a、102b和102c路由用户数据分组和转发用户数据分组。服务网关164还可以执行其它功能,诸如在eNode B间移交期间锚定用户平面、在下行链路数据可用于WTRU 102a、102b和102c时触发寻呼、管理和存储WTRU 102a、102b和102c的上下文等。
服务网关164也可以连接到PDN网关166,PDN网关166可以向WTRU 102a、102b和102c提供对分组交换网络(例如,互联网110)的访问,以促进在WTRU 102a、102b、102c和启用IP的设备之间的通信。
核心网络107可以促进与其它网络的通信。例如,核心网络107可以向WTRU 102a、102b和102c提供对电路交换网络(诸如PSTN 108的)的接入,以促进WTRU 102a、102b和102c与传统陆地线路通信设备之间的通信。例如,核心网络107可以包括充当核心网络107与PSTN 108之间的接口的IP网关(例如,IP多媒体子系统(IMS)服务器)或可以与之通信。此外,核心网络107可以向WTRU 102a、102b和102c提供对网络112的接入,网络112可以包括由其它服务提供商拥有或运营的其它有线或无线网络。
图35D是示例RAN 105和核心网络109的系统图,其可以实现如本文公开的路径切换或NCIS等的方法、系统和设备。RAN 105可以采用NR无线电技术来通过空中接口117与WTRU 102a和102b通信。RAN 105还可以与核心网络109通信。非3GPP互通功能(N3IWF)199可以采用非3GPP无线电技术来通过空中接口198与WTRU 102c通信。N3IWF 199也可以与核心网络109通信。
RAN 105可以包括gNode-B 180a和180b。将认识到的是,RAN 105可以包括任何数量的gNode-B。gNode-B 180a和180b可以各自包括一个或多个收发器,用于通过空中接口117与WTRU 102a和102b通信。当使用集成的接入和回程连接时,可以在WTRU和gNode-B之间使用相同的空中接口,其可以是经由一个或多个gNB的核心网络109。gNode-B 180a和180b可以实现MIMO、MU-MIMO或数字波束赋形技术。因此,例如,gNode-B 180a可以使用多个天线来向WTRU 102a传输无线信号以及从WTRU 102a接收无线信号。应当认识到的是,RAN 105可以采用其它类型的基站,诸如eNode-B。还应该认识到的是,RAN 105可以采用多于一种类型的基站。例如,RAN可以采用eNode-B和gNode-B。
N3IWF 199可以包括非3GPP接入点180c。将认识到N3IWF 199可以包括任何数量的非3GPP接入点。非3GPP接入点180c可以包括一个或多个收发器,用于通过空中接口198与WTRU 102c进行通信。非3GPP接入点180c可以使用802.11协议来通过空中接口198与WTRU102c通信。
gNode-B 180a和180b中的每一个可以与特定小区(未示出)相关联并且可以被配置为处置无线电资源管理决策、移交决策、上行链路或下行链路中的用户调度等。如图35D中所示,例如,gNode-B 180a和180b可以通过Xn接口彼此通信。
图35D中所示的核心网络109可以是5G核心网络(5GC)。核心网络109可以向通过无线电接入网络互连的客户提供多种通信服务。核心网络109包括执行核心网络的功能的多个实体。如本文所使用的,术语“核心网络实体”或“网络功能”是指执行核心网络的一个或多个功能的任何实体。应该理解的是,这样的核心网络实体可以是以存储在被配置用于无线或网络通信的装置或计算机系统(诸如图35G中所示的系统90)的存储器中并在其处理器上执行的计算机可执行指令(软件)的形式实现的逻辑实体。
在图35D的示例中,5G核心网络109可以包括访问和移动性管理功能(AMF)172、会话管理功能(SMF)174、用户平面功能(UPF)176a和176b、用户数据管理功能(UDM)197、认证服务器功能(AUSF)190、网络暴露功能(NEF 313)196、策略控制功能(PCF)184、非3GPP互通功能(N3IWF)199、用户数据储存库(UDR)178。虽然将前述每个元素描绘为5G核心网络109的一部分,但应该认识到的是,这些元素中的任何一个都可以由核心网络运营商以外的实体拥有或运营。还将认识到的是,5G核心网络可以不由所有这些元素组成、可以由附加元素组成,并且可以由这些元素中每个元素的多个实例组成。图35D示出了网络功能直接彼此连接,但是,应该认识到的是,它们可以经由诸如diameter路由代理或消息总线之类的路由代理进行通信。
在图35D的示例中,网络功能之间的连接性是经由接口或参考点的集合实现的。将认识到的是,网络功能可以被建模、描述或实现为由其它网络功能或服务调用(invoke)或启动(call)的服务集合。可以经由网络功能之间的直接连接、消息总线上的消息传递的交换、调用软件功能等来实现网络功能服务的启动。
AMF 172可以经由N2接口连接到RAN 105,并且可以用作控制节点。例如,AMF 172可以负责注册管理、连接管理、可达性管理、接入认证、接入授权。AMF可以负责经由N2接口将用户平面隧道配置信息转发到RAN 105。AMF 172可以经由N11接口从SMF接收用户平面隧道配置信息。AMF 172通常可以经由N1接口向/从WTRU 102a、102b和102c路由和转发NAS分组。N1接口未在图35D中示出。
SMF 174可以经由N11接口连接到AMF 172。类似地,SMF可以经由N7接口连接到PCF184,并且经由N4接口连接到UPF 176a和176b。SMF 174可以用作控制节点。例如,SMF 174可以负责会话管理、用于WTRU 102a、102b和102c的IP地址分配、UPF 176a和UPF 176b中的流量转向规则的管理和配置,以及到AMF 172的下行链路数据通知的生成。
UPF 176a和UPF176b可以为WTRU 102a、102b和102c提供对分组数据网络(PDN)(诸如互联网110)的接入,以促进WTRU 102a、102b和102c与其它设备之间的通信。UPF 176a和UPF 176b还可以向WTRU 102a、102b和102c提供对其它类型的分组数据网络的接入。例如,其它网络112可以是以太网网络或交换数据的分组的任何类型的网络。UPF 176a和UPF176b可以经由N4接口从SMF 174接收流量转向规则。UPF 176a和UPF 176b可以通过将分组数据网络与N6接口连接或者通过彼此连接并经由N9接口连接到其它UPF来提供对分组数据网络的接入。除了提供对分组数据网络的接入之外,UPF 176还可以负责分组路由和转发、策略规则强制实施、用户平面流量的服务处置的质量、下行链路分组缓冲。
AMF 172还可以例如经由N2接口连接到N3IWF 199。N3IWF例如经由3GPP未定义的无线电接口技术来促进WTRU 102c与5G核心网络170之间的连接。AMF可以以与RAN 105交互的方式相同或相似的方式与N3IWF 199交互。
PCF 184可以经由N7接口连接到SMF 174、可以经由N15接口连接到AMF 172,并且可以经由N5接口连接到应用功能(AF)188。N15和N5接口未在图35D中示出。PCF 184可以提供策略规则以控制诸如AMF 172和SMF 174之类的平面节点,从而允许控制平面节点强制实施这些规则。PCF 184可以向AMF 172发送针对WTRU 102a、102b和102c的策略,使得AMF可以经由N1接口将策略递送到WTRU 102a、102b和102c。然后可以在WTRU 102a、102b和102c处强制实施或应用策略。
UDR 178可以充当用于认证凭证和订阅信息的储存库。UDR可以与网络功能连接,以便网络功能可以添加到储存库,读取和修改储存库中的数据。例如,UDR 178可以经由N36接口与PCF 184连接。类似地,UDR 178可以经由N37接口与NEF 313 196连接,并且UDR 178可以经由N35接口连接到UDM 197。
UDM 197可以用作UDR 178和其它网络功能之间的接口。UDM 197可以授权网络功能访问UDR 178。例如,UDM 197可以经由N8接口与AMF 172连接,UDM 197可以经由N10接口与SMF 174连接。类似地,UDM 197可以经由N13接口与AUSF 190连接。UDR 178和UDM 197可以紧密集成在一起。
AUSF 190执行与认证相关的操作,并且经由N13接口连接到UDM 178并经由N12接口连接到AMF 172。
NEF 313 196将5G核心网络109中的能力和服务暴露给应用功能(AF)188。暴露可以发生在N33 API接口上。NEF 313可以经由N33接口与AF 188连接并且它可以与其它网络功能连接,以便暴露5G核心网络109的能力和服务。
应用功能188可以与5G核心网络109中的网络功能交互。应用功能188和网络功能之间的交互可以经由直接接口或者可以经由NEF 313 196发生。应用功能188可以被认为是5G核心网络109的一部分,或者可以在5G核心网络109的外部并且由与移动网络运营商有业务关系的企业部署。
网络切片是一种机制,移动网络运营商可以使用它来支持运营商空中接口背后的一个或多个“虚拟”核心网络。这涉及将核心网络“切片”为一个或多个虚拟网络,以支持跨单个RAN运行的不同RAN或不同服务类型。网络切片使运营商能够创建被定制为针对要求不同需求(例如,在功能性、性能和隔离方面)的不同市场场景提供优化的解决方案的网络。
3GPP已经设计出了5G核心网络以支持网络切片。网络切片是网络运营商可以用来支持各种5G用例集合(例如,大规模IoT、关键通信、V2X和增强型移动宽带)的好工具,这些用例要求非常多样化甚至有时是极端的要求。如果不使用网络切片技术,那么当每个用例都有自己特定的性能、可伸缩性和可用性需求集时,网络体系架构可能不够灵活和可扩展以高效地支持广泛的用例需求。此外,应当使新网络服务的引入更加高效。
再次参考图35D,在网络切片场景中,WTRU 102a、102b或102c可以经由N1接口与AMF 172连接。AMF在逻辑上可以是一个或多个切片的一部分。AMF可以协调WTRU 102a、102b或102c与一个或多个UPF 176a和176b、SMF 174以及其它网络功能的连接或通信。UPF 176a和176b、SMF 174和其它网络功能中的每一个都可以是同一切片或不同切片的一部分。当它们是不同切片的一部分时,就它们可能利用不同的计算资源、安全性凭证等的意义而言,它们可以彼此隔离。
核心网络109可以促进与其它网络的通信。例如,核心网络109可以包括IP网关(诸如IP多媒体子系统(IMS)服务器),或者可以与之通信,该IP网关用作5G核心网络109和PSTN108之间的接口。例如,核心网络109可以包括短消息服务(SMS)服务中心或者与之通信,这促进经由短消息服务的通信。例如,5G核心网络109可以促进WTRU 102a、102b和102c与服务器或应用功能188之间的非IP数据分组的交换。此外,核心网络170可以向WTRU 102a、102b和102c提供对网络112的接入,网络112可以包括由其它服务提供商拥有或运营的其它有线或无线网络。
本文描述并且在图35A、图35C、图35D或图35E中示出的核心网络实体由在某些现有3GPP规范中赋予那些实体的名称识别,但是可以理解的是,将来那些实体和功能可以由其它名称识别,并且某些实体或功能可以在3GPP发布的未来规范(包括未来的3GPP NR规范)中进行组合。因此,仅通过示例的方式提供了在图35A、图35B、图35C、图35D或图35E中描述和示出的特定网络实体和功能,并且应该理解的是,可以在任何类似的通信系统(无论是当前定义的还是将来定义的)中实施或实现本文公开并要求保护的主题。
图35E图示了示例通信系统111,其中可以使用实现本文描述的路径切换或NCIS等的系统、方法、装置。通信系统111可以包括无线传输/接收单元(WTRU)A、B、C、D、E、F、基站gNB 121、V2X服务器124以及路边单元(RSU)123a和123b。在实践中,本文给出的概念可以应用于任何数量的WTRU、基站gNB、V2X网络或其它网络元件。一个或几个或全部WTRU A、B、C、D、E和F可以在接入网络覆盖131的范围之外。WTRU A、B和C形成V2X组,其中WTRU A是组领导,而WTRU B和C是组成员。
如果WTRU A、B、C、D、E和F在接入网络覆盖131内,那么它们可以经由gNB 121通过Uu接口129彼此通信。在图35E的示例中,WTRU B和F在接入网络覆盖131内示出。WTRU A、B、C、D、E和F可以直接经由诸如接口125a、125b或128之类的侧链路接口(例如,PC5或NR PC5)彼此传达它们是在接入网络覆盖131内或接入网络覆盖131之外。例如,在图25E的示例中,在接入网络覆盖131外部的WRTU D与在覆盖131内部的WTRU F通信。
WTRU A、B、C、D、E和F可以经由车辆到网络(V2N)133或侧链接口125b与RSU 123a或123b通信。WTRU A、B、C、D、E和F可以经由车辆到基础设施(V2I)接口127与V2X服务器124通信。WTRU A、B、C、D、E和F可以经由车辆到人(V2P)接口128与另一个UE通信。
图35F是示例装置或设备WTRU 102的框图,其可以被配置用于根据实现本文描述的路径切换或NCIS等的系统、方法和装置的无线通信和操作,诸如图35A、图35B、图35C、图35D或图35E,或图21、图22、图23、图24、图25、图26、图27、图28A-图28B、图29、图30、图31或图32等(例如,切换UE 201或UE 301的WTRU 102)。如图35F中所示,示例WTRU 102可以包括处理器118、收发器120、传输/接收元件122、扬声器/麦克风124、小键盘126、显示/触摸板/指示器128、不可移动存储器130、可移动存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136和其它外围设备138。将认识到的是,WTRU 102可以包括前述元素的任意子组合,而且,基站114a和114b或基站114a和114b可以表示的节点(除其它以外,尤其诸如但不限于收发器站(BTS)、节点B、站点控制器、接入点(AP)、家庭节点B、演进的家庭节点B(eNodeB)、家庭演进的节点B(HeNB)、家庭演进节点B网关、下一代节点B(gNode-B)和代理节点)可以包括图35F中描绘的元件中的一些或全部并且可以是执行所公开的用于本文所述的路径切换或NCIS等的系统和方法的示例性实施方式。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或使WTRU 102能够在无线环境中操作的任何其它功能。处理器118可以耦合到收发器120,收发器120可以耦合到传输/接收元件122。虽然图35F将处理器118和收发器120描绘为分开的部件,但应认识到的是,处理器118和收发器120可以一起集成在电子封装或芯片中。
UE的传输/接收元件122可以被配置为通过空中接口115/116/117向基站(例如,图35A的基站114a)传输信号或从其接收信号,或者通过空中接口115d/116d/117d向另一个UE传输信号或从其接收信号。例如,传输/接收元件122可以是被配置为传输或接收RF信号的天线。传输/接收元件122可以是被配置为例如传输或接收IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。传输/接收元件122可以被配置为传输和接收RF和光信号两者。将认识到的是,传输/接收元件122可以被配置为传输或接收无线或有线信号的任意组合。
此外,虽然传输/接收元件122在图25F中被描绘为单个元件,但是WTRU 102可以包括任何数量的传输/接收元件122。更具体而言,WTRU 102可以采用MIMO技术。因此,WTRU102可以包括两个或更多个传输/接收元件122(例如,多个天线),用于通过空中接口115/116/117传输和接收无线信号。
收发器120可以被配置为调制将由传输/接收元件122传输的信号并且解调由传输/接收元件122接收的信号。如上所述,WTRU 102可以具有多模能力。因此,收发器120可以包括多个收发器,用于使WTRU 102能够经由多个RAT(例如,NR和IEEE 802.11或NR和E-UTRA)进行通信,或者经由到不同RRH、TRP、RSU或节点的多个波束与同一RAT进行通信。
WTRU 102的处理器118可以耦合到扬声器/麦克风124、小键盘126或显示器/触摸板/指示器128(例如,液晶显示器(LCD)显示单元或有机发光二极管(OLED)显示单元),并且可以从其接收用户输入数据。处理器118还可以将用户数据输出到扬声器/麦克风124、小键盘126或显示器/触摸板/指示器128。此外,处理器118可以从任何类型的合适存储器(诸如不可移动存储器130或可移动存储器132)访问信息并在其中存储数据。不可移动存储器130可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任何其它类型的存储器存储设备。可移动存储器132可以包括订户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。处理器118可以从物理上不位于WTRU 102上(诸如在托管在云中或边缘计算平台中或家用计算机(未示出)中的服务器上)的存储器访问信息并将数据存储在其中。处理器118可以被配置为响应于本文描述的一些示例中的路径切换或NCIS等的设置是成功还是失败来控制显示器或指示器128上的照明图案、图像或颜色,或者以其它方式指示路径切换或NCIS等的状态和相关联组件。显示器或指示器128上的控制照明图案、图像或颜色可以反映本文(例如,图21、图22、图23、图24、图25、图26、图27、图28A–图28B、图29、图30、图31或图32等)中图示或公开的图中的任何方法流程或组件的状态。本文公开的是路径切换或NCIS等的消息和过程。可以扩展消息和过程以提供接口/API,以供用户经由输入源(例如,扬声器/麦克风124、小键盘126或显示器/触摸板/指示器128)请求资源,并且除其它以外尤其请求、配置或查询与路径切换或NCIS等相关的信息,其可以显示在显示器128上。
处理器118可以从电源134接收电力,并且可以被配置为向WTRU 102中的其它部件分配或控制电力。电源134可以是用于为WTRU 102供电的任何合适的设备。例如,电源134可以包括一个或多个干电池、太阳能电池、燃料电池等。
处理器118还可以耦合到GPS芯片组136,该GPS芯片组136可以被配置为提供关于WTRU 102的当前位置的位置信息(例如,经度和纬度)。除了或代替来自GPS芯片组136的信息,WTRU 102可以通过空中接口115/116/117从基站(例如,基站114a、114b)接收位置信息或基于从附近的两个或更多个基站接收的信号的定时确定其位置。将认识到的是,WTRU102可以通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息。
处理器118还可以耦合到其它外围设备138,外围设备138可以包括提供附加特征、功能或有线或无线连接性的一个或多个软件或硬件模块。例如,外围设备138可以包括各种传感器,诸如加速度计、生物识别(例如,指纹)传感器、电子罗盘、卫星收发器、数码相机(用于照片或视频)、通用串行总线(USB)端口或其它互连接口、振动设备、电视收发器、免提耳机、蓝牙
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模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器等。
WTRU 102可以在其它装置或设备中包括,诸如传感器、消费电子产品、可穿戴设备(诸如智能手表或智能服装)、医疗或电子卫生设备、机器人、工业装备、无人机、运载工具(诸如小汽车、卡车、火车或飞机等)。WTRU 102可以经由一个或多个互连接口(诸如可以包括外围设备138之一的互连接口)与这种装置或设备的其它部件、模块或系统连接。
图35G是示例性计算系统90的框图,其中可以实施图35A、图35C、图35D和图35E中所示的通信网络的一个或多个装置以及路径切换或NCIS等,诸如本文描述并要求保护的图21、图22、图23、图24、图25、图26、图27、图29、图30、图31或图32所示的系统和方法,诸如RAN103/104/105、核心网络106/107/109、PSTN 108、互联网110、其它网络112或网络服务113中的某些节点或功能实体。计算系统90可以包括计算机或服务器,并且可以主要由计算机可读指令控制,该计算机可读指令可以是软件形式,无论何时何地,或通过任何方式来存储或访问这种软件。这样的计算机可读指令可以在处理器91内执行,以使计算系统90工作。处理器91可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP内核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器91可以执行信号编码、数据处理、电源控制、输入/输出处理或使计算系统90能够在通信网络中运行的任何其它功能。协处理器81是与主处理器91不同的可选处理器,其可以执行附加功能或辅助处理器91。处理器91或协处理器81可以接收、生成并处理与本文公开的用于路径切换或NCIS等的方法和装置相关的数据,诸如接收会话修改请求的指示。
在操作中,处理器91获取、解码并执行指令,并经由计算系统的主数据传送路径,系统总线80,向其它资源传送信息和从其它资源传送信息。这种系统总线连接计算系统90中的部件并定义用于数据交换的媒介。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线,以及用于发送中断和用于操作系统总线的控制线。这种系统总线80的示例是PCI(外围部件互连)总线。
耦合到系统总线80的存储器包括随机存取存储器(RAM)82和只读存储器(ROM)93。这种存储器包括允许存储和检索信息的电路系统。ROM 93一般包括不容易被修改的存储数据。存储在RAM 82中的数据可以由处理器91或其它硬件设备读取或改变。对RAM 82或ROM93的存取可以由存储器控制器92控制。存储器控制器92可以提供地址翻译功能,该地址翻译功能在执行指令时将虚拟地址翻译成物理地址。存储器控制器92还可以提供存储器保护功能,该功能隔离系统内的进程并将系统进程与用户进程隔离。因此,以第一模式运行的程序只能访问由其自己的进程虚拟地址空间映射的存储器;除非已设置进程之间的存储器共享,否则它无法访问另一个进程的虚拟地址空间内的存储器。
此外,计算系统90可以包括外围设备控制器83,外围设备控制器83负责将来自处理器91的指令传送到外围设备,诸如打印机94、键盘84、鼠标95和盘驱动器85。
由显示器控制器96控制的显示器86被用于显示由计算系统90生成的视觉输出。这种视觉输出可以包括文本、图形、动画图形和视频。可以以图形用户界面(GUI)的形式提供视觉输出。显示器86可以用基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于气体等离子的平板显示器或触摸板来实现。显示器控制器96包括生成被发送到显示器86的视频信号所需的电子部件。
另外,计算系统90可以包括通信电路系统,诸如例如无线或有线网络适配器97,其可以被用于将计算系统90连接到外部通信网络或设备(诸如RAN 103/104/105、核心网络106/107/109、PSTN 108、互联网110、WTRU 102、或者图35A、图35B、图35C、图35D或图35E的其它网络112),以使计算系统90能够与那些网络的其它节点或功能实体通信。单独或与处理器91组合,通信电路系统可以被用于执行本文描述的某些装置、节点或功能实体的传输和接收步骤。
应该理解的是,本文描述的装置、系统、方法和处理中的任何一个或全部可以以存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如,程序代码)的形式实施,该指令在由处理器(诸如处理器118或91)执行时使处理器执行或实现本文描述的系统、方法和处理。具体而言,本文描述的任何步骤、操作或功能可以以在被配置用于无线或有线网络通信的装置或计算系统的处理器上执行的这种计算机可执行指令的形式实现。计算机可读存储介质包括以用于存储信息的任何非瞬态(例如,有形或物理)方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质,但是这种计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其它光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其它磁存储设备,或者可以用于存储期望信息并且可以由计算系统访问的任何其它有形或物理介质。
在如图中所示描述本公开的主题(路径切换或NCIS等)的优选方法、系统或装置时,为了清楚起见使用了特定术语。但是,要求保护的主题并不旨在限于如此选择的特定术语。
本文描述的各种技术可以结合硬件、固件、软件或者在适当时结合其组合来实现。这样的硬件、固件和软件可以驻留在位于通信网络的各个节点处的装置中。装置可以单独地或彼此组合地操作以实现本文描述的方法。如本文中所使用的,术语“装置”、“网络装置”、“节点”、“设备”、“网络节点”等可以互换使用。此外,除非本文另外提供,否则词“或”的使用一般被包括性地使用。
该书面描述使用所公开主题的示例,包括最佳模式,并且还使本领域的任何技术人员能够实践所公开的主题,包括制作和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。所公开的主题可以包括本领域技术人员想到的其它示例(例如,在本文公开的示例性方法之间跳过步骤、组合步骤或添加步骤)。例如,图22的步骤241可以未示为已执行,或者步骤233-步骤239中的一些可以被移除(例如,步骤236或步骤237)。
如本文所述的方法、系统和装置等可以提供用于路径切换或NCIS等的手段。一种方法、系统、计算机可读存储介质或装置具有用于以下的手段:确定从与网络(例如,核心网络)的直接连接切换到与网络的间接连接;基于配置或发现结果选择适当的中继UE;向网络发送请求消息,该请求消息可以指示装置从直接连接切换到与网络的间接连接的意图;接收来自网络的响应消息,该响应消息指示切换可以被授权;或与中继用户装备建立连接,用于间接连接到网络。消息可以是非接入层(NAS)消息。消息可以被发送到接入和移动性管理功能(AMF)。请求消息可以包括切换用户装备信息、网络切片信息、中继用户装备信息、分组数据单元(PDU)会话信息或用户装备策略信息。一种方法、系统、计算机可读存储介质或装置可以确定用于到网络的间接连接的中继用户装备。确定从与网络的直接连接切换到与网络的间接连接可以包括确定移出网络覆盖范围或节省电力中的至少一个。确定从与网络的直接连接切换到与网络的间接连接可以包括从网络接收消息。一种方法、系统、计算机可读存储介质或装置具有用于以下的手段:确定从与网络的直接连接或与网络的间接连接之一切换到与网络的直接连接或与网络的间接连接中的另一个;基于发现结果或配置选择适当的中继UE;发送消息,该消息可以指示装置从直接连接到网络或间接连接到网络中的一个切换到直接连接到网络或间接连接到网络中的另一个的意图;接收与从与网络的直接连接或与网络的间接连接中的一个切换到与网络的直接连接或与网络的间接连接中的另一个相关联的响应消息;或者与设备建立连接,用于直接连接到网络或间接连接到网络。本段中的所有组合(包括步骤的移除或添加)和以下(一个或多个)段落中的所有组合都以与详细描述的其它部分一致的方式被预期。
如本文所述的方法、系统和装置等可以提供用于路径切换或NCIS等的手段。一种方法、系统、计算机可读存储介质或装置具有用于以下的手段:从策略控制功能(PCF)接收消息;基于来自PCF的消息,确定用户装备可以是服务组的成员;以及确定用于服务组内的活动的报告处理;以及基于报告处理来传送收费报告。一种方法、系统、计算机可读存储介质从策略控制功能(PCF)接收消息,基于来自PCF的消息,确定用户装备可以是服务组的成员;基于用户装备是服务组的成员,确定用于服务组内的活动的报告处理;以及基于报告处理来传送收费报告。消息可以包括用于账户数据转发功能的联系信息,并且其中收费报告的传送可以是传送到账户数据转发功能。报告处理可以指示收费报告可以被发送到账户数据转发功能。收费报告可以是针对关于从间接路径(PC5接口)切换的活动。通过PC5接口可以跟踪第一信息的接收或第二信息的发送;以及基于报告处理,向账户数据转发功能发送第三信息。可以使用PC3ch传送收费报告。本段中的所有组合(包括步骤的移除或添加)和以下(一个或多个)段落中的所有组合都以与详细描述的其它部分一致的方式被预期。
一种方法、系统、计算机可读存储介质或装置具有用于以下的手段:从策略控制功能(PCF)接收消息,其中该消息可以包括用于与一个或多个用户装备直接通信的路径选择策略,其中路径选择策略可以基于来自应用功能或其它网络功能的配置信息;基于路径选择策略选择用于与其它用户装备通信的路径;以及通过选择的路径与一个或多个用户装备通信。一种方法、系统、计算机可读存储介质或装置具有用于以下的手段:从策略控制功能(PCF)接收消息,其中该消息可以包括用于与一个或多个用户装备直接通信的路径选择策略,其中路径选择策略可以基于来自应用功能的配置信息;以及基于路径选择策略与一个或多个用户装备通信。该方法、系统、计算机可读存储介质或装置具有用于以下的手段:使用应用描述符来确定路径选择策略应用到的应用。该方法、系统、计算机可读存储介质或装置具有用于以下的手段:使用应用描述符来确定应用路径选择策略的应用,其中应用描述符可以是应用标识符等。路径选择策略可以包括无线电质量准则,其中无线电质量准则可以包括用于确定经由PC5路径或5GC路径的通信的阈值无线电测量。路径选择策略可以包括指示该策略应用于何处的位置信息,其中位置信息可以是跟踪/注册或地理区域信息。本段中的所有组合(包括步骤的移除或添加)和以下(一个或多个)段落中的所有组合都以与详细描述的其它部分一致的方式被预期。
路径选择策略可以包括指示应当为通信模式选择哪条路径的通信模式,其中通信模式可以是播出类型,例如单播、多播或广播。路径选择策略可以包括时间窗口,该时间窗口指示该策略在哪个时间段内可以有效。路径选择策略可以包括一个或多个DNN、网络切片或两者的组合,指示该策略可以被应用到的数据网络、网络切片或两者的组合。新路径的选择可以触发将路径从5GC路径切换到PC5路径的路径切换过程,反之亦然。从PCF接收的消息可以包括用于账户数据转发功能的联系信息、关于如何向网络报告PC5通信的配置,其中关于UE可以如何通过控制平面路径(NAS)或用户平面路径向账户数据转发功能发送PC5收费报告的方法。从PCF接收的消息还可以包括UE需要报告什么信息或参数,其中参数包括UE的角色(例如,它可以是远程UE或中继UE)。该方法、系统、计算机可读存储介质或装置具有用于以下的手段:切换到PC5路径以与其它UE通信,可以触发UE发送给账户数据转发功能的PC5收费报告。该方法、系统、计算机可读存储介质或设备具有用于以下的手段:从策略控制功能(PCF)接收消息,其中该消息包括用于选择与其它用户装备的通信路径的路径选择策略,其中该路径选择策略是基于来自应用功能和其它网络功能的配置信息;基于路径选择策略选择与其它用户装备通信的路径;以及通过选择的路径与其它用户装备通信。本段中的所有组合(包括步骤的移除或添加)以与详细描述的其它部分一致的方式被预期。

Claims (19)

1.一种用户装备,所述用户装备包括:
处理器;以及
与处理器耦合的存储器,所述存储器存储可执行指令,所述可执行指令在由处理器执行时使处理器实现包括以下的操作:
从策略控制功能(PCF)接收消息,其中所述消息包括用于选择与另一个用户装备的通信路径的路径选择策略,其中路径选择策略基于来自应用功能和其它网络功能的配置信息;
基于路径选择策略选择用于与另一个用户装备通信的路径;以及
通过选择的路径与另一个用户装备通信。
2.如权利要求1所述的用户装备,所述操作还包括使用应用描述符来确定路径选择策略应用到的应用,其中应用描述符是应用标识符。
3.如权利要求1所述的用户装备,其中路径选择策略包括无线电质量准则,其中无线电质量准则包括用于确定经由PC5路径或5GC路径的通信的阈值无线电测量。
4.如权利要求1所述的用户装备,其中路径选择策略包括指示路径选择策略应用到的区域的位置信息,其中位置信息包括跟踪/注册区域信息或地理区域信息。
5.如权利要求1所述的用户装备,其中路径选择策略包括指示为通信模式选择哪条路径的通信模式信息,其中通信模式信息包括播出类型。
6.如权利要求1所述的用户装备,其中路径选择策略包括路径选择策略有效的时间段。
7.如权利要求1所述的用户装备,其中路径选择策略包括指示在其中应用所述策略的数据网络或网络切片的DNN信息或网络切片信息。
8.如权利要求1所述的用户装备,所述操作还包括:
接收选择新路径的指示;以及
基于选择新路径的指示,从旧路径切换到新路径,其中从旧路径切换到新路径包括:
从5GC路径切换到PC5路径,或
从PC5路径切换到5GC路径。
9.如权利要求8所述的用户装备,所述操作还包括基于接收到切换到PC5路径以便与另一个用户装备通信的指示而从所述用户装备向账户数据转发功能发送收费报告。
10.如权利要求1所述的用户装备,其中所述消息包括用于账户数据转发功能的联系信息和关于如何向网络设备报告PC5通信的配置信息,其中所述配置信息包括用于以下的处理:
通过控制平面路径(NAS)向账户数据转发功能发送PC5收费报告,或
通过用户平面路径向账户数据转发功能发送PC5收费报告。
11.如权利要求1所述的用户装备,其中所述消息包括信息,其中所述信息包括供用户装备报告的参数,其中所述参数包括用户装备的角色。
12.一种方法,包括:
从策略控制功能(PCF)接收消息,其中所述消息包括用于与另一个用户装备的直接通信的路径选择策略,其中路径选择策略基于来自应用功能和其它网络功能的配置信息;
基于路径选择策略选择用于与另一个用户装备通信的路径;以及
通过选择的路径与另一个用户装备通信。
13.如权利要求12所述的方法,还包括使用应用描述符来确定路径选择策略应用到的应用,其中应用描述符是应用标识符。
14.如权利要求12所述的方法,其中路径选择策略包括无线电质量准则,其中无线电质量准则包括用于确定经由PC5路径或5GC路径的通信的阈值无线电测量。
15.如权利要求12所述的方法,其中路径选择策略包括指示路径选择策略应用到的区域的位置信息,其中位置信息包括跟踪/注册区域信息或地理区域信息。
16.如权利要求12所述的方法,其中路径选择策略包括指示为通信模式选择哪条路径的通信模式信息,其中通信模式信息包括播出类型。
17.如权利要求12所述的方法,其中路径选择策略包括路径选择策略有效的时间段。
18.如权利要求12所述的方法,其中路径选择策略包括指示在其中应用所述策略的数据网络或网络切片的DNN信息或网络切片信息。
19.一种其上存储有计算机程序的计算机可读存储介质,计算机程序可加载到数据处理单元中并且适于在计算机程序由数据处理单元运行时使数据处理单元执行根据权利要求12至18中的任一项所述的方法步骤。
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