CN115037605A - 核心网络 - Google Patents

Abstract

本申请至少针对包括非瞬态存储器的核心网络，该非瞬态存储器具有存储在其上的指令，用于在核心网络中注册网络功能或网络功能模板。该网络包括可操作地耦合到非瞬态存储器的处理器。处理器被配置为执行确定网络功能或网络功能模板的注册是可接受的指令。处理器还被配置为执行将包括网络功能或网络功能模板的消息发送到核心网络中的存储库的指令。处理器还被配置为针对核心网络中的现有策略执行验证网络功能或网络功能模板的指令。处理器还被配置为在验证之后执行在存储库中注册网络功能或网络功能模板的指令。本申请还针对发现其中的网络功能或网络功能模板的核心网络。本申请还针对实例化网络功能的核心网络。

Description

核心网络

本申请是申请日为2017年10月05日、名称为“核心网络”、申请号为201780070756.5的发明专利申请的分案申请。

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年10月5日提交的标题为“Capability Exposure for ServiceInstantiation”的美国临时申请no.62/404,467的优先权，该申请的内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请涉及核心网络上用于服务的注册、发现、实例化、缩放和重新配置的网络功能虚拟化技术和指令。

背景技术

通常，核心网络中的网络运营商可以基于观察到的网络行为来决定实例化新服务或网络功能(NF)。例如，网络行为可能表明更多或更少的设备被附连到网络。因此，网络运营商可以决定扩大或缩小特定的NF。

聚集必要的智能以进行扩大或缩小可能需要进一步的帮助。具体而言，诸如用户装备(UE)和/或应用服务器(AS)的节点最好可以被定位成提供扩展、配置或实例化网络功能的建议。例如，AS可以通知网络运营商某种类型的流量是可高速缓存的，从而使得网络运营商知道实例化高速缓存服务网络功能是可接受的。

网络运营商可以在节点请求时提供可用于实例化的NF的目录或存储库。来自节点的配置、缩放或实例化NF的请求可能不总是导致瞬时网络重新配置。取决于请求，可能需要几分钟或更长时间才能完成网络重新配置。所需要的是在发生网络重新配置时改进的通知节点的方式。

网络确认还可以涉及实例化服务或NF的位置。即，存在NF可能需要在地理上位于网络的边缘紧密靠近使用它的设备的情况。但是，在网络的边缘处实例化服务对于收集关于在本地为UE提供的服务的计费记录带来了挑战。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在限制所要求保护的主题的范围。在很大程度上，上述需求是通过涉及包括服务的动态注册、发现、实例化、缩放和重新配置的网络功能虚拟化的本申请来满足的。

在本申请的一个方面，描述了一种包括非瞬态存储器的核心网络，该存储器具有存储在其上的用于在核心网络中注册网络功能或网络功能模板的指令。核心网络还包括可操作地耦合到非瞬态存储器的处理器。处理器被配置为执行确定网络功能或网络功能模板的注册是可接受的指令。处理器还被配置为执行将包括网络功能或网络功能模板的消息发送到核心网络中的存储库的指令。处理器还被配置为针对核心网络中的现有策略执行验证网络功能或网络功能模板的指令。处理器还被配置为在验证之后执行在存储库中注册网络功能或网络功能模板的指令。

在本申请的另一方面，描述了一种包括非瞬态存储器的核心网络，该存储器具有存储在其上的用于发现核心网络中的网络功能或网络功能模板的指令。核心网络还包括可操作地耦合到非瞬态存储器的处理器。处理器被配置为执行在核心网络处确定网络功能或网络功能模板的发现是可接受的指令。处理器还被配置为执行将包括网络功能或网络功能模板的消息发送到核心网络中的存储库的指令。处理器还被配置为执行在核心网络中搜索存储库中的网络功能或网络功能模板的指令。处理器还被配置为执行在核心网络中发现存储库中的网络功能或网络功能模板的指令。处理器甚至还被配置为执行基于发现指令向核心网络中的联网功能发送发现响应的指令。

本申请的又一方面涉及一种包括非瞬态存储器的核心网络，该存储器具有存储在其上的用于实例化核心网络中的网络功能的指令。核心网络还包括可操作地耦合到非瞬态存储器的处理器。处理器被配置为执行在核心网络处确定网络功能的实例化是可接受的指令。处理器还被配置为执行确定网络功能的实例化是可接受的指令。处理器还被配置为执行将包括对网络功能的实例化请求的消息发送到核心网络中的切片(slice)实例管理功能的指令。处理器还被配置为执行验证可以实例化网络功能的指令。处理器还被配置为执行实例化网络功能的指令。实例化指令可以包括网络功能的第一实例的注册。替代地，如果存在网络功能，则实例化指令可以包括状态的改变。

因此，已经相当广泛地概述了本发明的某些实施例，以便可以更好地理解其详细描述，并且可以更好地理解对本领域的贡献。

附图说明

为了促进更加稳健地理解本申请，现在参考附图，其中相同的元件用相同的标号表示。这些附图不应当被解释为限制本申请，而是仅仅旨在说明。

图1图示了欧洲电信标准化协会(ETSI)网络功能虚拟化(NFV)体系架构框架。

图2图示了(S)Gi-LAN体系架构。

图3图示了互联网工程任务组(IETF)服务功能链接体系架构框架。

图4图示了相对于互联网协议(IP)数据报的网络服务报头(NSH)封装。

图5图示了3GPP灵活移动服务导向(FMSS)体系架构和网络服务描述符(NSD)。

图6图示了NSD的概述和组成。

图7图示了用于服务能力暴露的3GPP体系架构。

图8A图示了机器到机器(M2M)或IOT通信系统的实施例。

图8B图示了M2M服务平台的应用的实施例。

图8C图示了示例M2M设备的系统图的应用的实施例。

图8D图示了示例性计算系统的框图的应用的实施例。

图8E图示了根据实施例的示例性通信系统。

图8F图示了根据实施例的被配置用于无线通信的示例性装置。

图8G图示了根据实施例的无线电接入网络和核心网络的系统图。

图8H图示了根据另一个实施例的无线电接入网络和核心网络的系统图。

图8I图示了根据又一个实施例的无线电接入网络和核心网络的系统图。

图8J图示了5G核心网络。

图9图示了根据本申请的实施例的示例性用例。

图10图示了根据本申请的实施例的用于网络暴露的5G网络体系架构。

图11图示了根据本申请的实施例的注册流程。

图12图示了根据本申请的实施例的NF或网络功能模板(NFT)发现或订阅/通知流程。

图13图示了根据本申请的实施例的NF实例化流程。

图14图示了根据本申请的实施例的NF实例管理公共流程。

图15图示了根据本申请的实施例的UE处的暴露API。

图16图示了根据本申请的实施例的UE、服务器和核心网络的示例性图形用户界面。

具体实施方式

将参考本文的各个图、实施例和方面来讨论说明性实施例的详细描述。虽然本描述提供了可能实现的详细示例，但是应当理解的是，细节旨在是示例，因此不限制本申请的范围。

本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“一个或多个实施例”、“方面”等的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特点包括在本公开的至少一个实施例中。而且，说明书中各处的术语“实施例”不一定是指同一个实施例。即，描述了可以由一些实施例但不由另一个实施例呈现的各种特征。

通常，本申请涉及利用网络功能虚拟化(NFV)技术，以使得能够进行服务的动态实例化、缩放和重新配置的核心网络。网络运营商将要求来自UE和AS的信息或动作来触发和/或提供由服务实例化的决策和过程使用的信息。在实施例中，本申请描述了核心网络中的NF存储库、目录或存储库以及NF模板。由于网络功能模板提供相关联NF实例化的共同简档，因此NF模板(NFT)也可以被称为NF简档。还应该认识到的是，如果没有部署用于NFT的独立存储库，则被描述为NFT的一部分的功能可以由NF存储库(NFR)执行、与NFR集成，或者与NFR同出一处。NFR也可以被称为NF存储库功能(NRF)。

可以使第三方SCS或AS能够访问移动核心网络中可用的NF的存储库。这允许他们发现现有功能并获得关于其服务的相关信息。

在本申请的一个方面，绘制了使SCS/AS能够在它们各自的存储库中注册NF和NFT的方法和系统。这提供了用于在核心网络中进一步使用的新功能。

在本申请的另一方面，绘制了使SCS/AS能够在它们各自的存储库中发现NF、NFT及其能力的方法和系统。

在本申请的又一个方面，绘制了使SCS/AS能够订阅NF和NFT存储库以获得更新和事件的通知的方法和系统。

在甚至又一个实施例中，绘制了使AS能够请求系统中可用的NF的实例化，即，产生(spawning)的方法和系统。实例化允许节点请求特定的地理位置以进行功能实例化。它还提供了配置应该如何生成计费信息的能力。在本申请中设想了若干种方法，包括但不限于：(i)使SCS/AS能够请求核心网络中的NF的实例化，(ii)使SCS/AS能够重新配置实例化的NF，(iii)使SCS/AS能够终止NF实例，(iv)使SCS/AS能够扩大/缩小NF，以及(v)使SCS/AS能够改变NF实例化的状态。这些实例化和实例管理和重新配置技术提供了请求特定位置(例如，地理)以进行功能实例化的能力。它们还提供配置应该如何生成计费信息的能力。如下面将更详细讨论的，本申请的技术适用于运营商拥有的AS、SCS、服务、网络功能、增值服务、核心功能或增值功能。在本申请中还设想了用于使UE能够发现该功能的类似但单独的方法。

定义和缩略语

以下在表1中提供本申请中常用的术语和短语的定义。

服务层可以是网络服务体系架构内的功能层。服务层通常位于应用协议层(诸如HTTP、CoAP或MQTT)之上，并为客户端应用提供增值服务。服务层还提供到处于较低资源层(诸如例如控制层和传输/接入层)的核心网络的接口。服务层支持多种类别的(服务)能力或功能，包括服务定义、服务运行时启用、策略管理、访问控制和服务聚类。最近，若干行业标准组织(例如，oneM2M)一直在开发M2M服务层，以解决与M2M类型的设备和应用集成到诸如互联网/web、蜂窝、企业和家庭网络的部署中相关联的挑战。M2M服务层可以为应用和/或各种设备提供对由服务层支持的上面提到的能力或功能集合的访问，服务层可以被称为公共服务实体(CSE)或服务能力层(SCL)。一些示例包括但不限于安全性、收费、数据管理、设备管理、发现、供应以及连接性管理，这些可以被各种应用共同使用。这些能力或功能经由使用由M2M服务层定义的消息格式、资源结构和资源表示的API使这些各种应用可用。CSE或SCL是可以由硬件或软件实现的功能实体，并且提供暴露于各种应用或设备的(服务)能力或功能(即，这些功能实体之间的功能接口)，以便它们使用这样的能力或功能。

表1

消费者NF是需要访问其它NF的功能的功能，因此消费它们的服务。

NF是网络中的处理功能，其具有定义的功能行为和接口。NF可以被实现为专用硬件上的网络元件，或者被实现为在专用硬件上运行的软件实例，或者被实现为在适当平台上(例如在云基础设施上)实例化的虚拟化功能。NF可以是在网络中被实例化的最小单元。

网络服务(NS)是经由实例化一个或多个功能被功能性提供给终端用户的服务。NS被定义为NF的组成。

网络切片或网络切片实例是网络切片模板的实例化。网络切片由提供所需电信服务和网络能力所需的所有NF和NS以及运行这些NF和NS的资源组成。

Core-NF描述了CN域中定义的OAM NF。

VA-NF(增值NF)用于由OAM或其它租户在租户域中提供的NF。

OTT-NF(越顶-NF，over-the-top-NF)用于来自外部域的网络功能/服务。

提供者是NF，其功能被提供用于其它NF。

(S)Gi-LAN是描述EPC网络和不同分组数据网络(PDN)之间的逻辑互连的点的参考点，而Gi参考点描述了GPRS网络和另一个PDN之间的逻辑互连的点。术语(S)Gi-LAN是指位于移动核心网络的GGSN或P-GW与互联网之间的分组数据网络。(S)Gi-LAN受MNO的控制。

底层网络(ULN)是驻留在核心网络中但不属于任何特定网络切片(实例)的一组NF或节点。即使ULN功能不属于特定网络切片，它们也可以被虚拟化并且可以被组合在一起作为公共(由多个网络切片实例使用)功能集合。延迟网络中的功能可以与参考中描述为公共CP功能的功能对齐。

网络功能虚拟化(NFV)

NFV是网络体系架构概念，其使用虚拟化来创建网络节点功能，作为被连接以提供通信服务的虚拟构建块。这旨在通过将许多网络装备类型整合到行业标准的高容量服务器、交换机和存储装置上来变换网络运营商架构网络的方式。NF(例如，移动性管理、会话管理、QoS)在可以在标准服务器硬件上运行的软件中实现。NF可以在诸如数据中心、网络节点和甚至终端用户房屋的各种位置处被实例化。

关于NFV的ETSI工作组已经制作了白皮书、标准术语定义和用例，其充当考虑实现NFV的供应商和运营商的参考。在本申请中设想了用于将NFV概念应用于移动核心网络的体系架构框架。

图1中所示的NFV体系架构框架识别功能块和这些块之间的主要参考点。功能块是：

虚拟化网络功能(VNF)

元件管理(EM)

NFV基础设施：硬件和虚拟化资源以及虚拟化层

运营和业务支持系统(OSS/BSS)

NFV管理和协调(MANO)，包括：(一个或多个)虚拟化基础设施管理器、NFV协调器、(一个或多个)VNF管理器、服务、VNF和基础设施描述。

如由ETSI体系架构所指定的，VNF可以采用具有过度的多个内部状态，从而提供用于预期的VNF功能的体系架构模式。这在下面的表2中示例性地示出。

表2

增值服务

MNO对经由3GPP定义的(S)Gi接口优化通过MCN和外部网络之间的分组数据网络提供的复杂服务有很大兴趣。

这些功能可以包括增值服务(VAS)，诸如web代理、视频优化、防火墙、负载平衡器、HTTP报头增强功能、TCP优化器、内容和计费网关以及NAT。通常，深度分组检测(DPI)技术确定每个VAS是否应该对数据流操作。(S)Gi-LAN功能受MNO的控制，并且可以被虚拟化并映射到软件配置的服务链，以创建更高效和可编程的增值服务域。

如图2所示，可以对去往/来自公共互联网中的(S)Gi-LAN和服务器(诸如M2M服务器)的流量进行路由。另外，M2M服务器可以由运营商或服务提供商部署在(S)Gi-LAN内部，以为M2M/IoT用例供应增值服务集合。

IETF服务功能链接

IETF已经开发了用于高效地部署VAS的体系架构框架，VAS在本申请中以其它方式被称为“服务功能”。该框架允许流量被“引导”通过仅应用于每个单独流的服务，而不是要求所有流量都通过所有服务功能来串行路由。

图3图示了IETF的SFC体系架构框架的主要部件的图。服务分类功能(SCF)接受输入分组。在传统的(S)Gi-LAN中，输入分组可以是来自P-GW/GGSN或互联网的IP分组。例如，SCF可以用另一个报头封装输入分组；确定分组应该通过哪些服务功能被路由；确定分组应该通过服务功能被路由的顺序；以及将元数据附加到分组以帮助服务功能。

服务功能转发器(SFF)将接受来自SCF的分组并通过服务功能路由它们。一旦分组已通过其服务路径被路由，SFF就将把分组转发到出口节点。出口节点将去除由SCF、SFF或服务功能插入的任何额外报头信息，并将分组发送出(S)Gi-LAN并进入到P-GW/GGSN或公共互联网中。

IETF的SFC工作组定义了网络服务报头(NSH)以包含在数据平面中使用的以通过网络服务引导流量的元数据和服务路径信息。图4图示了相对于IP数据报的NSH封装。NSH的格式包括以下三个报头：

在第一报头中，基本报头包括：(i)版本字段；(ii)指示网络服务报头中存在关键元数据的'C位；(iii)指示NSH的总长度的长度字段；(iv)指示元数据的格式的元数据类型字段；以及(v)指示原始有效载荷的格式的下一个协议字段。

在第二报头中，服务路径报头包括：(i)服务路径ID，其是指示应该为分组选择的服务路径的24位字段；以及(ii)用于指示服务路径中的分组位置的服务索引。

第三报头取决于元数据类型字段在基本报头中如何被设置。上下文报头可以是两种格式之一–固定长度或包含可变长度值。对于可变长度选项，指定元数据的格式以及如何指示上下文报头中每个值的长度。

允许服务感知节点执行报头相关动作，诸如插入报头、移除报头、选择服务路径、更新上下文报头以及基于报头内容的策略选择。当然，服务感知节点也能够检查以及修改不止仅仅NSH报头。诸如NAT、防火墙、HTTP报头丰富之类的服务节点也可以检查和修改IP、UDP/TCP/应用数据。

3GPP灵活的移动服务引导

3GPP SA2工作组具有被称为灵活移动服务引导(FMSS)的工作项。该工作项的目标是定义服务要求，以使3GPP核心网络能够定义和修改将用于选择运营商部署的(S)Gi-LAN的所需服务使能器的流量引导策略。目的是在(S)Gi-LAN中实现高效且灵活的移动服务引导。

图5示出了如何将3GPP体系架构应用于IETF提议的体系架构。绿色阴影框由3GPP标准化并由MNO拥有。橙色框不是由3GPP标准化的，但它们通常部署在(S)Gi-LAN中并由MNO拥有。

St参考点允许PCRF向(S)Gi-LAN中的SCF提供流量引导策略。St参考点还建议Sd接口与TDF通信以向TDF提供流量引导策略。然后，可以使用TDF以基于检测到的应用、用户等将分组标记(即，NSH)应用于流量，并且P-GW基于来自PCRF的策略应用分组标记(即，NSH)。

网络功能模板和网络服务描述符

网络服务(NS)是NF的组成，其被布置为在它们之间具有未指定的连接性或者根据一个或多个转发图的功能集合。由NFV管理和协调功能用于部署网络服务实例的NS的描述包括对其构成对象的描述符的引用。ETSI GS NFV-IFA 011指定用于创建对象实例的网络服务模板以及要在OSS/BSS和NFVO之间进行交换的VNF描述符的格式。网络服务描述符(NSD)是由用于NS的生命周期管理的NFV协调器(NFVO)使用的信息组成的部署模板。如图6所示，NSD包括以下：

一个或多个虚拟化网络功能描述符(VNFD)。

由NFVO用于确定如何将PNF连接到VL的零个、一个或多个物理网络功能描述符(PNFD)。PNFD内包含的信息仅限于将PNF集成到NS中的连接要求的描述。

由NFVO用于部署虚拟链路(VL)的零个、一个或多个虚链路描述符(VLD)，以及

零个、一个或多个VNF转发图描述符(VNFFGD)。

VNFFGD通过引用连接点和服务接入点的池、其组成VNF的描述符、PNF和连接它们的VL来描述网络服务或网络服务的一部分的拓扑。它还可以包含一个或多个网络转发路径(NFP)描述符。

VNFD还可以指示提供进一步的实例化细节(诸如每个组成VNF的实例的数量)的特定的VNF“风格”，或者指定指示如何将VM和主机保持在一起的“关联性(affinity)规则”。

在版本13中，3GPP定义了服务能力暴露框架(SCEF)，其提供了暴露由3GPP网络接口提供的服务和能力的手段。未来的若干个工作项目被定义为此项工作的一部分，包括，例如：

支持建立具有所需QoS的应用服务器(AS)会话；

支持在会话建立时或会话期间改变可收费方；

支持关于可预测的通信模式的信息的第三方交互；

支持就潜在的网络问题通知第三方；以及

支持用于后台数据传输的3GPP资源管理。

在TS 23.682中，3GPP引入了功能块，即，SCEF，以提供安全地暴露由3GPP网络接口提供的服务和能力的手段。该体系架构如图7所示。网络对服务的暴露创建了通过适当的授权可以用于完成以下中的一项或多项的能力：(i)检索信息，(ii)请求特定服务，(iii)接收通知，以及(iv)请求特定参数的设置。SCEF还提供了用于发现暴露的服务能力的手段。

一般体系架构

图8A是其中可以实现一个或多个公开的实施例的示例机器到机器(M2M)、物联网(IoT)或物联网(WoT)通信系统10的图。通常，M2M技术为IoT/WoT提供构建块，并且任何M2M设备、M2M网关、M2M服务器或M2M服务平台都可以是IoT/WoT以及IoT/WoT服务层等的部件或节点。任何图中所示的任何节点可以包括通信系统(诸如图8A-8D所示的系统)的节点。

如图8A所示，M2M/IoT/WoT通信系统10包括通信网络12。通信网络12可以是固定网络(例如，以太网、光纤、ISDN、PLC等)或无线网络(例如，WLAN、蜂窝等)或者异构网络的网络。例如，通信网络12可以包括向多个用户提供诸如语音、数据、视频、消息、广播等内容的多个接入网络。例如，通信网络12可以采用一种或多种信道接入方法，诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)，单载波FDMA(SC-FDMA)等。另外，例如，通信网络12可以包括其它网络，诸如核心网络、互联网、传感器网络、工业控制网络、个人区域网络、融合个人网络、卫星网络、家庭网络或企业网络。

如图8A所示，M2M/IoT/WoT通信系统10可以包括基础设施域和现场域。基础设施域是指端到端M2M部署的网络侧，并且现场域是指通常在M2M网关后面的区域网络。现场域和基础设施域可以都包括网络的各种不同节点(例如，服务器、网关、设备等)。例如，现场域可以包括M2M网关14和M2M终端设备18。应该认识到的是，根据期望，任何数量的M2M网关设备14和M2M终端设备18可以被包括在M2M/IoT/WoT通信系统10中。M2M网关设备14和M2M终端设备18中的每一个被配置为使用通信电路系统经由通信网络12或直接无线电链路发送和接收信号。M2M网关14允许无线M2M设备(例如，蜂窝和非蜂窝)以及固定网络M2M设备(例如，PLC)通过运营商网络(诸如通信网络12)或直接无线电链路进行通信。例如，M2M终端设备18可以收集数据并经由通信网络12或直接无线电链路将数据发送到M2M应用20或其它M2M终端设备18。M2M终端设备18还可以从M2M应用20或M2M终端设备18接收数据。另外，数据和信号可以经由M2M服务层22发送到M2M应用20并从M2M应用20接收，如下所述。M2M终端设备18和网关14可以经由各种网络进行通信，包括例如蜂窝、WLAN、WPAN(例如，Zigbee、6L0WPAN、蓝牙)、直接无线电链路和有线线路。例如，示例性M2M设备包括但不限于平板电脑、智能电话、医疗设备、温度和天气监视器、联网汽车、智能仪表、游戏控制台、个人数字助理、健康和健身监视器、灯、恒温器、电器、车库门和其它基于致动器的设备、安全设备和智能插座。

参考图8B，现场域中示出的M2M服务层22为M2M应用20、M2M网关14和M2M终端设备18以及通信网络12提供服务。应该理解的是，M2M服务层22可以根据期望与任何数量的M2M应用、M2M网关14、M2M终端设备18和通信网络12通信。M2M服务层22可以由网络的一个或多个节点实现，网络可以包括服务器、计算机、设备等。M2M服务层22提供应用于M2M终端设备18、M2M网关14和M2M应用20的服务能力。M2M服务层22的功能可以以多种方式实现，例如作为web服务器实现、在蜂窝核心网络中实现，在云中实现等。

类似于所示的M2M服务层22，在基础设施域中存在M2M服务层22'。M2M服务层22'为基础设施域中的M2M应用20'和底层通信网络12'提供服务。M2M服务层22'还为现场域中的M2M网关14和M2M终端设备18提供服务。将理解的是，M2M服务层22'可以与任何数量的M2M应用、M2M网关和M2M设备通信。M2M服务层22'可以由不同的服务提供商与服务层交互。M2M服务层22'可以由网络的一个或多个节点实现，网络可以包括服务器、计算机、设备、虚拟机(例如，云计算/存储场等)等。

还参考图8B，M2M服务层22和22'提供不同应用和行业(verticals)可以充分利用的核心服务递送能力集。这些服务功能使M2M应用20和20'能够与设备交互并执行诸如数据收集、数据分析、设备管理、安全性、计费，服务/设备发现等功能。基本上，这些服务功能免除了应用实现这些功能的负担，从而简化了应用开发并减少了成本和上市时间。服务层22和22'还使M2M应用20和20'能够通过各种网络12和12'与服务层22和22'提供的服务相关联地进行通信。

M2M应用20和20'可以包括各种行业中的应用，诸如但不限于运输、健康和保健、联网家庭、能源管理、资产跟踪以及安全性和监视。如上面所提到的，跨设备、网关、服务器和系统的其它节点运行的M2M服务层支持诸如例如数据收集、设备管理、安全性、计费、位置跟踪/地理围栏、设备/服务发现以及遗留系统集成之类的功能，并将这些功能作为服务提供给M2M应用20和20'。

通常，服务层(诸如图8A和8B中所示的服务层22和22')可以是网络服务体系架构内的功能层。服务层通常位于诸如HTTP、CoAP或MQTT之类的应用协议层之上，并为客户端应用提供增值服务。服务层还提供到诸如例如控制层和传输/接入层之类的较低资源层处的核心网络的接口。服务层支持多种类别的(服务)能力或功能，包括服务定义、服务运行时使能、策略管理、访问控制和服务集群。最近，若干行业标准组织，例如oneM2M，一直在开发M2M服务层，以解决与将M2M类型的设备和应用集成到诸如互联网/Web、蜂窝、企业和家庭网络的部署中相关联的挑战。M2M服务层可以为应用和/或各种设备提供对由服务层支持的一组上述能力或功能或上述能力或功能集合的访问，该服务层可以被称为公共服务实体(CSE)或服务能力层(SCL)。一些示例包括但不限于可以被各种应用共同使用的安全性、计费、数据管理、设备管理、发现、供应和连接管理。这些能力或功能经由API对这些各种应用可用，这些API利用由M2M服务层定义的消息格式、资源结构和资源表示。CSE或SCL是功能实体，其可以由硬件和/或软件实现并且提供暴露于各种应用和/或设备的(服务)能力或功能(即，这些功能实体之间的功能接口)，以便使它们使用这些能力或功能。第三代合作伙伴计划(3GPP)还定义了用于机器类型通信(MTC)的体系架构。在该体系架构中，服务层及其提供的服务能力被实现为服务能力服务器(SCS)的一部分。无论是实施在ETSI M2M体系架构的设备SCL(“DSCL”)、网关SCL(“GSCL”)或网络SCL(“NSCL”)中、在3GPP MTC体系架构的服务能力服务器(SCS)中、在oneM2M体系架构的公共服务功能(“CSF”)或CSE中、或者在网络的一些其它节点中，服务层的实例都可以被实现为或者在网络中的一个或多个独立节点(包括服务器、计算机和其它计算设备或节点)上，或者作为一个或多个现有节点的一部分执行的逻辑实体(例如，软件、计算机可执行指令等)。作为示例，服务层或其部件的实例可以以在网络节点(例如，服务器、计算机、网关、设备等)上运行的软件的形式实现，该网络节点具有下面描述的图8C或图8D中所示的一般体系架构。

另外，本文描述的方法和功能可以被实现为使用面向服务的体系架构(SOA)和/或面向资源的体系架构(ROA)来访问服务的M2M网络的一部分。

图8C是网络的节点的示例硬件/软件体系架构的框图，节点诸如在图10-16中所示的可以在诸如图8A和8B所示的M2M网络中作为M2M服务器、网关、设备或其它节点操作的节点之一。如图8C所示，节点30可以包括处理器32、不可移动存储器44、可移动存储器46、扬声器/麦克风38、键盘40、显示器、触摸板和/或指示器42、电源48、全球定位系统(GPS)芯片组50和其它外围设备52。节点30还可以包括通信电路系统，诸如收发器34和发送/接收元件36。应该认识到的是，节点30可以包括前述元件的任何子组合，同时保持与实施例一致。该节点可以是实现本文描述的时间灵活性功能的节点。

处理器32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。通常，处理器32可以执行存储在节点的存储器(例如，存储器44和/或存储器46)中的计算机可执行指令，以便执行节点的各种所需功能。例如，处理器32可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使节点30能够在无线或有线环境中操作的任何其它功能。存储在节点的存储器中并由处理器执行的计算机可执行指令还可以使节点执行上述图11-15中所示的操作。处理器32可以运行应用层程序(例如，浏览器)和/或无线电接入层(RAN)程序和/或其它通信程序。处理器32还可以诸如在例如接入层和/或应用层执行安全操作，诸如认证、安全密钥协商和/或加密操作。

如图8C所示，处理器32耦合到其通信电路系统(例如，收发器34和发送/接收元件36)。处理器32通过执行计算机可执行指令可以控制通信电路系统，以便使节点30经由与其连接的网络与其它节点通信。特别地，处理器32可以控制通信电路系统，以便执行本文(例如，在图11-15中)和权利要求中描述和示出的发送和接收步骤。虽然图8C将处理器32和收发器34描述为单独的部件，但是应该认识到的是，处理器32和收发器34可以一起集成在电子封装或芯片中。

发送/接收元件36可以被配置为向其它节点发送信号或从其它节点接收信号，其它节点包括M2M服务器、网关、设备等。例如，在实施例中，发送/接收元件36可以是被配置为发送或接收RF信号的天线。发送/接收元件36可以支持各种网络和空中接口，诸如WLAN、WPAN、蜂窝等。在实施例中，发送/接收元件36可以是被配置为例如发送或接收IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。在又一个实施例中，发送/接收元件36可以被配置为发送和接收RF和光信号两者。将认识到的是，发送/接收元件36可以被配置为发送和/或接收无线或有线信号的任意组合。

此外，虽然发送/接收元件36在图8C中被描绘为单个元件，但是节点30可以包括任何数量的发送/接收元件36。更具体而言，节点30可以采用MTMO技术。因此，在实施例中，节点30可以包括用于发送和接收无线信号的两个或更多个发送/接收元件36(例如，多个天线)。

收发器34可以被配置为调制将由发送/接收元件36发送的信号并且解调由发送/接收元件36接收的信号。如上所述，节点30可以具有多模式能力。因此，收发器34可以包括多个收发器，用于使节点30能够经由多个RAT(诸如例如UTRA和IEEE 802.11)进行通信。

处理器32可以从任何类型的合适存储器(诸如不可移动存储器44和/或可移动存储器46)访问信息，并将数据存储在其中。例如，处理器32可以将会话上下文存储在其存储器中，如上所述。不可移动存储器44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46可以包括用户身份模块(SFM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。在其它实施例中，处理器32可以从物理上位于节点30上(诸如在服务器或家用计算机上)的存储器中访问信息，并将数据存储在存储器中。处理器32可以被配置为控制显示器或指示器42上的照明图案、图像或颜色以反映通信的状态并提供图形用户界面，诸如图16中所示并且如上所述的GUI。

处理器32可以从电源48接收电力，并且可以被配置为向节点30中的其它部件分配和/或控制电力。电源48可以是用于为节点30供电的任何合适的设备。例如，电源48可以包括一个或多个干电池(例如，镍镉(NiCd)、镍-锌(NiZn)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li离子)等)，太阳能电池，燃料电池等。

处理器32还可以耦合到GPS芯片组50，GPS芯片组50被配置为提供关于节点30的当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。应该认识到的是，节点30可以通过任何合适的位置确定方法获取位置信息，同时保持与实施例一致。

处理器32还可以耦合到其它外围设备52，外围设备52可以包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接性的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备52可以包括各种传感器，诸如加速度计、生物特征(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、

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。

节点30可以实施在其它装置或设备中，诸如传感器、消费电子产品、诸如智能手表或智能服装之类的可穿戴设备、医疗或电子卫生(eHealth)设备、机器人、工业装备、无人驾驶飞行器、诸如汽车、卡车之类的车辆、火车或飞机。节点30可以经由一个或多个互连接口(诸如可以包括外围设备52之一的互连接口)连接到这些装置或设备的其它部件、模块或系统。

图8D是示例性计算系统90的框图，计算机系统90也可以用于实现网络的一个或多个节点，诸如图11-15中所示的节点，该节点可以作为在诸如图8A和8B中所示的M2M网络中的M2M服务器、网关、设备或其它节点操作。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，计算机可读指令可以是软件的形式、在任何地方、或者通过任何手段存储或访问这样的软件。这样的计算机可读指令可以在诸如中央处理单元(CPU)91的处理器内执行，以使计算系统90进行工作，诸如，例如，执行图10-15和附图描述中所示和所述的操作。在许多已知的工作站、服务器和个人计算机中，中央处理单元91由称为微处理器的单芯片CPU实现。在其它机器中，中央处理单元91可以包括多个处理器。协处理器81是可选的处理器，不同于主CPU 91，其执行附加功能或辅助CPU 91。

在操作中，CPU 91取出、解码并执行指令，并经由计算机的主数据传输路径—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介质。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 93一般包括不能被容易地修改的存储数据。存储在RAM 82中的数据可以由CPU 91或其它硬件设备读取或改变。对RAM 82或ROM93的访问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，该存储器保护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，其负责将来自CPU 91的指令传送到外围设备，诸如打印机94、键盘84、鼠标95和磁盘驱动器85。

由显示器控制器96控制的显示器86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。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包括生成发送到显示器86的视频信号所需的电子部件。例如，显示器86可以用于显示用户装备、服务器和/或核心网络的图形用户界面(GUI)，如图16所示和上文所述。

另外，计算系统90可以包含通信电路系统，诸如例如网络适配器97，其可以用于将计算系统90连接到外部通信网络，诸如图8A和图8B的网络12，以使计算系统90能够与网络的其它节点通信。单独或与CPU 91组合的通信电路系统可以用于执行在本文(例如，在图11-15中)和在权利要求中描述的发送和接收步骤。

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)和LTE-Advanced标准。3GPP已经开始致力于下一代蜂窝技术的标准化，该技术被称为新无线电(NR)，也被称为“5G”。3GPP NR标准的开发预计将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6GHz的新灵活无线电接入，以及提供6GHz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3GPPNR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6GHz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NR预计支持的各种用例，从而导致对数据速率、等待时间和移动性的各种用户体验要求。用例包括以下一般类别：增强的移动宽带(例如，密集区域的宽带接入、室内超高宽带接入、人群中的宽带接入、无处不在的50+Mbps、超低成本宽带接入、车载移动宽带)、关键通信、大规模机器类型通信、网络操作(例如，网络切片、路由、迁移和互通、节能)，以及增强的车辆到一切(eV2X)通信。这些类别中的具体服务和应用包括例如监视和传感器网络、设备远程控制、双向远程控制、个人云计算、视频流传输、基于无线云的办公室、第一响应者连接性、汽车电子呼叫(ecall)、灾难警报、实时游戏、多人视频通话、自主驾驶、增强现实、触觉互联网以及虚拟现实，等等。本文预期全部这些用例以及其它用例。

图8E图示了示例通信系统100的一个实施例，其中可以实施本文描述和要求保护的方法和装置。如图所示，示例通信系统100可以包括无线发送/接收单元(WTRU)102a、102b、102c和/或102d(一般或共同地可以称为WTRU102)、无线电接入网络(RAN)103/104/105/103b/104b/105b、核心网络106/107/109、公共交换电话网(PSTN)108、互联网110，以及其它网络112，但是应该认识到的是，所公开的实施例预期任意数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件。WTRU 102a、102b、102c、102d、102e中的每一个可以是被配置为在无线环境中操作和/或通信的任何类型的装置或设备。虽然每个WTRU 102a、102b、102c、102d、102e在图8E-I中被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可以包括被配置为发送和/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、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。基站114a可以是被配置为与WTRU102a、102b、102c中的至少一个无线接口的任何类型的设备，以促进接入一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110和/或其它网络112)。基站114b可以是被配置为与RRH(远程无线电头)118a、118b和/或TRP(传输和接收点)119a、119b中的至少一个有线和/或无线接口的任何类型的设备，以促进接入一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110和/或其它网络112)。RRH 118a、118b可以是被配置为与WTRU 102c中的至少一个无线接口的任何类型的设备，以促进接入一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110和/或其它网络112)。TRP 119a、119b可以是被配置为与WTRU 102d中的至少一个无线接口的任何类型的设备，以促进接入一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110和/或其它网络112)。举例来说，基站114a、114b可以是基站收发信台(BTS)、Node-B、eNode B、家庭节点B、家庭eNode B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。虽然基站114a、114b均都被描绘为单个元件，但是应该认识到的是，基站114a、114b可以包括任何数量的互连基站和/或网络元件。

基站114a可以是RAN 103/104/105的一部分，RAN 103/104/105还可以包括其它基站和/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。基站114b可以是RAN 103b/104b/105b的一部分，RAN 103b/104b/105b还可以包括其它基站和/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。基站114a可以被配置为在特定地理区域内发送和/或接收无线信号，所述地理区域可以被称为小区(未示出)。基站114b可以被配置为在特定地理区域内发送和/或接收有线和/或无线信号，所述地理区域可以被称为小区(未示出)。可以将小区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，在实施例中，基站114a可以包括三个收发器，例如，小区的每个扇区一个收发器。在实施例中，基站114a可以采用多输入多输出(MIMO)技术，因此可以为小区的每个扇区使用多个收发器。

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和/或TRP119a、119b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和/或TRP 119a、119b可以通过空中接口115c/116c/117c与一个或多个WTRU 102c、102c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。

更具体而言，如上所述，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和TRP 119a、119b与WTRU 102c、102d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)和/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)和/或高速上行链路分组接入(HSUPA)。

在实施例中，基站114a与WTRU 102a、102b、102c或者RAN 103b/104b/105b中的RRH118a、118b和TRP 119a、119b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)和/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可以实现3GPP NR技术。

在实施例中，RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c或者RAN103b/104b/105b中的RRH 118a、118b和TRP 119a、119b与WTRU 102c、102d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、临时标准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。

图8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来促进局部区域(诸如商业地点、家、运载工具、校园等)中的无线连接性。在实施例中，基站114c和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)。在实施例中，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域网(WPAN)。在又一个实施例中，基站114c和WTRU 102e可以利用基于蜂窝的RAT(例如，WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等)来建立微微小区或毫微微小区。如图8E中所示，基站114b可以具有到互联网110的直接连接。因此，可以不要求基站114c经由核心网络106/107/109访问互联网110。

RAN 103/104/105和/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、应用和/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、视频分发等，和/或执行高级安全功能(诸如用户认证)。

虽然未在图8E中示出，但是应该认识到的是，RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b和/或核心网络106/107/109可以与采用与RAN 103/104/105和/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和/或RAN 103b/104b/105b之外，核心网络106/107/109还可以与采用GSM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和/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可以包括使用公共通信协议互连的计算机网络和设备的全球系统，其中协议诸如TCP/IP互联网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和/或操作的有线或无线通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或多个RAN的另一个核心网络，这一个或多个RAN可以使用与RAN 103/104/105和/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中的一些或全部可以包括多模式能力，例如，WTRU 102a、102b、102c、102d和102e可以包括用于通过不同无线链路与不同无线网络通信的多个收发器。例如，图8E中所示的WTRU 102e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。

图8F是根据本文所示的实施例被配置用于无线通信的示例装置或设备(例如，WTRU 102)的框图。如图8F中所示，示例WTRU 102可以包括处理器118、收发器120、发送/接收元件122、扬声器/麦克风124、小键盘126、显示器/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以及其它外围设备138。将认识到的是，WTRU 102可以包括前述元件的任意子组合，同时保持与实施例一致。而且，实施例预期基站114a和114b，和/或基站114a和114b的节点，可以表示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、演进家庭节点-B(eNodeB)、家庭演进节点-B(HeNB)、家庭演进节点-B网关和代理服务器节点等等可以包括图8F中描绘且本文描述的一些或全部元件。

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/输出处理和/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可以耦合到发送/接收元件122。虽然图8F将处理器118和收发器120描绘为分开的不讲，但是将认识到的是，处理器118和收发器120可以在电子包装或芯片中集成在一起。

发送/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，基站114a)发送信号或从基站(例如，基站114a)接收信号。例如，在实施例中，发送/接收元件122可以是被配置为发送和/或接收RF信号的天线。虽然未在图8E中示出，但是将认识到的是，RAN 103/104/105和/或核心网络106/107/109可以与采用与RAN103/104/105相同或不同RAT的RAT的其它RAN进行直接或间接通信。例如，除了连接到可以使用E-UTRA无线电技术的RAN 103/104/105之外，核心网络106/107/109还可以与采用GSM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的网关，以访问PSTN 108、互联网110和/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可以包括使用公共通信协议互连的计算机网络和设备的全球系统，其中协议诸如TCP/IP互联网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和/或操作的有线或无线通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或多个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相同的RAT或不同的RAT。

通信系统100中的WTRU 102a、102b、102c、102d中的一些或全部可以包括多模能力，例如，WTRU 102a、102b、102c、102d和102e可以包括用于通过不同无线链路与不同无线网络通信的多个收发器。例如，图8E中所示的WTRU 102e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。

图8F是根据本文所示实施例被配置用于无线通信的示例装置或设备(诸如例如WTRU 102)的框图。如图8F中所示，示例WTRU 102可以包括处理器118、收发器120、发送/接收元件122、扬声器/麦克风124、小键盘126、显示器/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，以及其它外围设备138。应该认识到的是，WTRU 102可以包括前述元件的任何子组合，同时保持与实施例一致。而且，实施例预期基站114a和114b，和/或基站114a和114b可以表示的节点(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)、家庭演进节点-B(HeNB)、家庭演进节点-B网关和代理节点等)，可以包括图8F中描述并在本文描述的元件中的一些或全部。

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，和/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可以耦合到发送/接收元件122。虽然图8F将处理器118和收发器120描绘为单独的部件，但是应该认识到的是，处理器118和收发器120可以在电子包装或芯片中集成在一起。

发送/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，基站114a)发送信号或从基站(例如，基站114a)接收信号。例如，在实施例中，发送/接收元件122可以是被配置为发送和/或接收RF信号的天线。在实施例中，发送/接收元件122可以是发射器/检测器，其被配置为例如发送和/或接收IR、UV或可见光信号。在又一个实施例中，发送/接收元件122可以被配置为发送和接收RF和光信号两者。应该认识到的是，发送/接收元件122可以被配置为发送和/或接收无线信号的任意组合。

此外，虽然发送/接收元件122在图8F中被描绘为单个元件，但是WTRU 102可以包括任何数量的发送/接收元件122。更具体而言，WTRU 102可以采用MIMO技术。因此，在实施例中，WTRU102可以包括两个或更多个发送/接收元件122(例如，多个天线)，用于通过空中接口115/116/117发送和接收无线信号。

收发器120可以被配置为调制将由发送/接收元件122发送的信号并且解调由发送/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，诸如UTRA和IEEE 802.11)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和/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和/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和/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。在实施例中，处理器118可以从不是物理地位于WTRU 102上(诸如在服务器或家用计算机(未示出)上)的存储器中访问信息，并将数据存储在其中。

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中的其它部件分配和/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)接收位置信息和/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。应该认识到的是，WTRU 102可以通过任何合适的位置确定方法获取位置信息，同时保持与实施例一致。

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、功能和/或有线或无线连接性的一个或多个软件和/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、

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实施，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)连接到这种装置或设备的其它部件、模块或系统。

图8G是根据实施例的RAN 103和核心网络106的系统图。如上所述，RAN 103可以采用UTRA无线电技术通过空中接口115与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 103还可以与核心网络106通信。如图8G中所示，RAN 103可以包括节点B 140a、140b、140c，每个节点可以包括一个或多个收发器，用于通过空中接口115与WTRU 102a、102b、102c通信。节点B 140a、140b、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RNC142a、142b。应该认识到的是，RAN 103可以包括任何数量的节点B和RNC，同时保持与实施例一致。

如图8G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、140c可以经由Iub接口与相应的RNC 142a、142b通信。RNC142a、142b可以经由Iur接口彼此通信。RNC 142a、142b中的每一个可以被配置为控制与其连接的相应节点B 140a、140b、140c。此外，RNC 142a、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、安全功能、数据加密等。

图8G中所示的核心网络106可以包括媒体网关(MGW)144、移动交换中心(MSC)146、服务GPRS支持节点(SGSN)148和/或网关GPRS支持节点(GGSN)150。虽然前述元件中的每一个被描绘为核心网络106的一部分，但是应该认识到的是，这些元件中的任何一个都可以被除核心网络运营商之外的实体拥有和/或操作。

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、102c提供对电路交换网络(诸如PSTN 108)的接入，以促进WTRU 102a、102b、102c与传统的陆线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、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、102c与启用IP的设备之间的通信。

如上所述，核心网络106还可以连接到网络112，网络112可以包括由其它服务提供商拥有和/或运营的其它有线或无线网络。

图8H是根据实施例的RAN 104和核心网络107的系统图。如上所述，RAN 104可以采用E-UTRA无线电技术通过空中接口116与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 104还可以与核心网络107通信。

RAN 104可以包括eNode-B 160a、160b、160c，但是应该认识到的是，RAN 104可以包括任何数量的eNode-B，同时保持与实施例一致。eNode-B 160a、160b、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、102c通信。在实施例中，eNode-B 160a、160b、160c可以实现MIMO技术。因此，eNode-B 160a例如可以使用多个天线来向WTRU 102a发送无线信号并从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理无线电资源管理决定、移交决定、上行链路和/或下行链路中用户的调度等。如图8H中所示，eNode-B 160a、160b、160c可以通过X2接口彼此通信。

图8H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。虽然前述元件中的每一个都被描绘为核心网络107的一部分，但是应该认识到的是，这些元件中的任何一个都可以被除核心网络运营商之外的实体拥有和/或操作。

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、102c的用户、承载激活/停用，在WTRU 102a、102b、102c的初始附连期间选择特定的服务网关等。MME 162还可以提供用于在RAN 104与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/从WTRU 102a、102b、102c路由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，当下行链路数据可用于WTRU 102a、102b、102c时触发寻呼，管理和存储WTRU 102a、102b、102c的上下文，等等。

服务网关164还可以连接到PDN网关166，PDN网关166可以向WTRU 102a、102b、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、102c与启用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、102c提供对电路交换网络(诸如PSTN 108)的接入，以促进WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。例如，核心网络107可以包括用作核心网络107和PSTN 108之间的接口的IP网关(例如，IP多媒体子系统(IMS)服务器)或者可以与其通信。此外，核心网络107可以向WTRU 102a、102b、102c提供对网络112的接入，网络112可以包括被其它服务提供商拥有和/或操作的其它有线或无线网络。

图8E是根据实施例的RAN 105和核心网络109的系统图。RAN 105可以是接入服务网络(ASN)，其采用IEEE 802.16无线电技术通过空中接口117与WTRU 102a、102b和102c通信。如下面将进一步讨论的，WTRU 102a、102b、102c、RAN 105和核心网络109的不同功能实体之间的通信链路可以被定义为参考点。

如图8I中所示，RAN 105可以包括基站180a、180b、180c和ASN网关182，但是应该认识到的是，RAN 105可以包括任意数量的基站和ASN网关，同时保持与实施例一致。基站180a、180b、180c可以各自与RAN 105中的特定小区相关联，并且可以包括一个或多个收发器，用于通过空中接口117与WTRU 102a、102b、102c通信。在实施例中，基站180a、180b、180c可以实现MIMO技术。因此，基站180a例如可以使用多个天线来向WTRU 102a发送无线信号，并从WTRU 102a接收无线信号。基站180a、180b、180c还可以提供移动性管理功能，诸如移交触发、隧道建立、无线电资源管理、流量分类、服务质量(QoS)策略实施等。ASN网关182可以用作流量聚合点，并且可以负责寻呼、订户简档的高速缓存、到核心网络109的路由等。

WTRU 102a、102b、102c与RAN 105之间的空中接口117可以被定义为实现IEEE802.16规范的R1参考点。此外，WTRU 102a、102b和102c中的每一个可以与核心网络109建立逻辑接口(未示出)。WTRU 102a、102b、102c与核心网络109之间的逻辑接口可以被定义为R2参考点，其可以被用于认证、授权、IP主机配置管理和/或移动性管理。

每个基站180a、180b和180c之间的通信链路可以被定义为R8参考点，其包括用于促进基站之间的WTRU移交和数据传送的协议。基站180a、180b、180c和ASN网关182之间的通信链路可以被定义为R6参考点。R6参考点可以包括用于基于与WTRU 102a、102b、102c中的每一个相关联的移动性事件来促进移动性管理的协议。

如图8I中所示，RAN 105可以连接到核心网络109。RAN 105和核心网络109之间的通信链路可以被定义为R3参考点，R3参考点包括用于例如促进数据传送和移动性管理能力的协议。核心网络109可以包括移动IP归属代理(MIP-HA)184、认证、授权、计费(AAA)服务器186和网关188。虽然前述元件中的每一个被描绘为核心网络109的一部分，但是应该认识到的是，这些元件中的任何一个可以被除核心网络运营商以外的实体拥有和/或操作。

MIP-HA可以负责IP地址管理，并且可以使WTRU 102a、102b和102c能够在不同ASN和/或不同核心网络之间漫游。MIP-HA 184可以向WTRU 102a、102b、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、102c与启用IP的设备之间的通信。AAA服务器186可以负责用户认证和支持用户服务。网关188可以促进与其它网络的互通。例如，网关188可以向WTRU 102a、102b、102c提供对电路交换网络(诸如PSTN 108)的接入，以促进WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。此外，网关188可以向WTRU 102a、102b、102c提供对网络112的接入，网络112可以包括被其它服务提供商拥有和/或操作的其它有线或无线网络。

虽然未在图8I中示出，但是应该认识到的是，RAN 105可以连接到其它ASN，并且核心网络109可以连接到其它核心网络。RAN 105与其它ASN之间的通信链路可以被定义为R4参考点，R4参考点可以包括用于协调RAN 105与其它ASN之间的WTRU 102a、102b、102c的移动性的协议。核心网络109和其它核心网络之间的通信链路可以被定义为R5参考，R5参考可以包括用于促进归属核心网络和被访问核心网络之间的互通的协议。

本文描述并在图8E、8G、8D和8I中示出的核心网络实体通过在某些现有3GPP规范中给予那些实体的名称来识别，但是应该认识到的是，在将来，那些实体和功能可以通过其它名称来识别，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)中组合。因此，图8E-I中描述和示出的特定网络实体和功能仅作为示例提供，并且应理解的是，本文公开并要求保护的主题可以在任何类似的通信系统中实施或实现，无论是目前定义还是将来定义。

图8J中所示的5G核心网络170可以包括接入和移动性管理功能(AMF)172、会话管理功能(SMF)174、用户平面功能(UPF)176、用户数据管理功能(UDM)178、认证服务器功能(AUSF)180、网络暴露功能(NEF)、策略控制功能(PCF)184、非3GPP互通功能(N3IWF)192和应用功能(AF)188。虽然前述元件中的每个元件被描绘为5G核心网络170的一部分，但是应该认识到的是，这些元件中的任何一个可以由除核心网络运营商之外的实体拥有和/或操作。还应该认识到的是，5G核心网络可以不由所有这些元件组成、可以由附加元件组成，并且可以由这些元件中的每个元件的多个实例组成。图8J示出了网络功能直接彼此连接，但是，应该认识到的是，它们可以经由诸如直径路由代理或消息总线之类的路由代理进行通信。

AMF 172可以经由N2接口连接到RAN 103/104/105/103b/104b/105b中的每一个，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、访问认证、访问授权。AMF 172通常可以向/从WTRU 102a、102b、102c路由和转发NAS分组。

SMF174可以经由N11接口连接到AMF172、可以经由N7接口连接到PCF184，并且可以经由N4接口连接到UPF176。SMF 174可以用作控制节点。例如，SMF 174可以负责会话管理、WTRU 102a、102b、102cIP地址分配和管理以及UPF 176中的流量引导规则的配置，以及下行链路数据通知的生成。

SMF 174还可以连接到UPF 176，UPF 176可以向WTRU 102a、102b、102c提供对诸如互联网110之类的数据网络(DN)190的访问，以促进WTRU 102a、102b、102c和启用IP的设备之间的通信。SMF 174可以经由N4接口管理和配置UPF 176中的流量引导规则。UPF 176可以负责将分组数据单元(PDU)会话与数据网络互连、分组路由和转发、策略规则实施、用户平面流量的服务质量处理以及下行链路分组缓冲。

AMF 172还可以经由N2接口连接到N3IWF 192。N3IWF促进经由未由3GPP定义的无线电接口技术在WTRU 102a、102b、102c与5G核心网络170之间的连接。

PCF 184可以经由N7接口连接到SMF 174、经由N15接口连接到AMF 172，并且经由N5接口连接到应用功能(AF)188。PCF 184可以提供策略规则以控制诸如AMF 172和SMF 174的平面节点，从而允许控制平面节点实施这些规则。

UDM 178充当认证凭证和订阅信息的存储库。UDM可以连接到其它功能，诸如AMF172、SMF 174和AUSF 180。

AUSF 180执行与认证相关的操作，并经由N13接口连接到UDM178和经由N12接口连接到AMF172。

NEF暴露5G核心网络170中的能力和服务。NEF可以经由接口连接到AF 188，并且它可以连接到其它控制平面和用户平面功能(180、178、172、172、184、176和N3IWF)，以便暴露5G核心网络170的能力和服务。

5G核心网络170可以促进与其它网络的通信。例如，核心网络170可以包括IP网关(例如，IP多媒体子系统(FMS)服务器)或可以与IP网关通信，IP网关用作5G核心网络170和PSTN 108之间的接口。例如，核心网络170可以包括短消息服务(SMS)服务中心，或者与短消息服务(SMS)服务中心通信，该服务中心促进经由短消息服务的通信。例如，5G核心网络170可以促进WTRU 102a、102b、102c与服务器之间的非IP数据分组的交换。此外，核心网络170可以向WTRU 102a、102b、102c提供对网络112的访问，网络112可以包括由其它服务提供商拥有和/或运营的其它有线或无线网络。

在一个实施例中，提供了关于本申请的示例性用例。该用例在图9中示例性地示出。具体而言，传感器910被部署在运送危险材料的仓库900中。由于传感器910的关键性质，必须以最小延迟通过本地IP网络920发送来自传感器910之一的紧急传输。为了节省能量，传感器910周期性地可用于通过本地IP网络接收读取请求。可以设想，这些受约束的传感器910可以使用本地IP网络(例如，核心网络920)中的第三方高速缓存服务921来存储读数，以便高效地返回到功率高效模式。因此，传感器910不需要等待来自M2M服务器930的通信。单独地，设想M2M服务器930可以为其设备实例化和配置服务并控制它们的位置。

服务暴露的核心网络体系架构

该部分描述了可以暴露给AS并且用于配置由AS使用以向(一个或多个)UE提供服务的网络功能或切片的SCEF API。该API也可以由UE的OS和/或调制解调器平台暴露，并由UE OS或UE应用使用以进行网络配置请求。在本申请中，我们将该API称为SCEF API。但是，可以通过其它网络功能暴露和提供该相同的功能。描述了调用流程，以示出当从AS调用时将如何执行每个API调用。

根据如图10中示例性示出的一个实施例，网络体系架构突出了涉及向核心网络外部的实体提供网络能力的暴露的实体。在示例性实施例中，网络体系架构基于5G。5G网络被设计为经由多个且不同的RAT提供连接性，并依赖于NFV技术。在核心网络中，虚拟化网络功能将被一起分组到网络切片中，以向UE和/或一组UE提供一个或多个服务。可以允许UE同时连接到多于一个网络切片。网络切片将不会直接彼此交互以提供服务，但是它们可以在同一物理平台上运行，并且它们可以与诸如底层网络中的一些常见功能接口。

底层网络包括UE需要建立连接并获得在UE可以被认证、被授权和被允许连接到网络切片之前所需的最低服务级别的核心网络功能。例如，底层网络包含用于MCN切片实例管理的SISF，其可以与MCN MANO交互以实例化切片中的新NF。

策略管理是经由CN切片实例中描绘的PMF功能提供的，并且也可以在底层网络中被实例化。PMF如3GPP所描述的那样抽象PCRF管理功能。

切片内的网络功能经由互连和路由功能(IRF)进行通信。在漫游场景中，每个切片(或切片的一部分)的IRF将经由底层网络中的IRF互通(IRF-IWK)功能进行通信。

可以将运营商定义的企业、行业和第三方服务部署为租户域中的网络功能或者越顶(OTT)方式。当部署在CN内时，它们可以经由运营商的IRF连接并集成到运营商的NFV框架中。从控制的角度来看，服务经由SCEF与网络切片进行交互，该SCEF允许它们被配置为在网络切片内接收和提供服务。

这些服务还可以经由切片的出口节点以OTT方式部署。OTT服务可以被部署为也经由专用暴露功能(例如，SCEF)与网络切片交互。

在5G体系架构中，建议SCEF可以访问NFTR和NFR。NFTR和NFR都可以经由IRF连接到(一个或多个)切片NF，如图10所示。设想所描绘的功能被完全包含在切片内。取决于实现，它们可以替代地位于底层网络内，或者可以具有底层网络内可以与多个切片通信的部件。

网络功能模板存储库

根据实施例，NFTR是NF模板的数据库。NFTR可以驻留在底层网络中并且可以跨网络切片共享，或者网络切片可以具有其自己的NFTR。替代地，每个切片可以具有到公共NFTR的其自己的接口。接口可以过滤来自切片的请求，使得每个切片只能看到被授权用于切片的模板。NFTR可以包括可用于由切片实例化的模板。模板可以描述如何配置每个NF实例化。设想NFTR支持以下技术：

(i)NF模板注册：接收和维护如由其它授权的核心NF或SCS/AS请求的NF模板。

(ii)NF模板发现：发现和检索NF模板实例的方法。

(iii)订阅/通知：消费者功能可以订阅存储库并被通知NF模板创建、删除、修改。

可以设想，如果(注册/发现/订阅的)发起者是SCS/AS，则发起者将把请求发送到将充当消费者NF的SCEF。

网络功能存储库

NFR是在给定切片中的NF的数据库或列表。通常，可能存在与每个切片相关联的NFR。替代地，NFR可以驻留在底层网络中并且可以跨网络切片共享。当NFR跨网络切片共享时，NFR包含在每个网络切片中实例化的NF的列表。可以基于网络切片ID来查询或索引NFR。当查询时，NFR可以提供在切片中被实例化的NF的列表以及关于如何配置每个NF的信息，包括关于与实例相关联的模板的信息。此外，NFR将提供可以用于联系每个NF的标识符。标识符可以是NF标识符。NFR支持以下过程：

(i)核心NF注册：当在控制平面中部署新NF时，接收并维护NF的简档信息。

(ii)核心NF发现：发现和访问NF实例的通用方法。

(iii)非核心NF的注册和发现。

(iv)消费者NF订阅/通知：消费者NF可以订阅存储库并且被通知NF创建、删除、修改和影响实例化的状态改变，例如，提供者NF的开始/停止。

(v)状态监视：NF状态(例如，开始/停止)被反映在NFR中。

NFR和NFTR暴露

在实施例中，设想MCN暴露实例化NF的能力。NF可以被分类为“增值”或“核心”、“功能”或“服务”，以及“模板”或“实例化”。这些术语在下面更详细地描述：

增值和核心功能：核心功能是由3GPP定义的功能。增值功能是由MNO提供的功能，并非严格要求提供连接性。根据本申请设想，增值和核心功能是可互换的。假设可以在实现必要的隐私/安全性时采用访问控制、存储隔离等方法。暴露方法以统一的方式加以考虑。

功能和服务：功能可以是在网络中被实例化的最小单元。服务是经由实例化一个或多个功能提供给最终用户的功能。如上所述，现有工作在网络功能(VNFD)级别和网络服务(NSD)级别提供用于功能实例化的描述符。NS被定义为NF的组成。在本申请中，NS和NF可互换使用。例如，术语NFR是指功能和服务两者的存储库。类似地，术语NFT是指描述功能、服务或网络切片的模板。差异在于功能组成复杂性的数量级。即，它可以从简单的功能和复合服务跨越到复杂的切片，并使用相同的方法。

模板和实例化：模板描述了如何创建NF、切片或服务。可以向管理程序提供模板，使得可以创建NF、切片或服务。创建的NF、切片或服务是实例化。模板进而可以是“抽象”或“可部署”格式。可部署格式可以是允许在NFV系统中进行实例化的标准化形式，例如，由ETSI NFVD描述符定义的模板。抽象格式可以是仅用于特定域的格式，并且其中抽象信息应该被封装在域内。可能存在具有更高抽象级别的其它标准化模板，或者可能是MNO定义的。抽象格式将在由CN MANO消费之前使用域策略和设置在CN内进行转换。根据本文的模板描述，在抽象级别提供新参数，同时结合在更详细的可部署的级别提供的现有格式(例如，ETSI)。

根据实施例，NFTR提供NF模板的管理。SCEF暴露了允许第三方服务访问并确定可以实例化哪些NF以及可以如何配置NF的CN API。SCEF还暴露了允许第三方服务确定切片中哪些NF可用的CN API。这些API也可以用于获取可用NF的标识符。然后，可以使用标识符来查询NF并访问它们的功能。第三方服务可以经由NFR/NFTR暴露的或者由SCEF暴露的核心网络API访问NF。例如，第三方服务可以查询NFR以获得移动性管理NF的标识符。查询也可以询问哪个移动性管理功能正在为特定UE服务。第三方服务可以响应于查询而接收移动性管理NF标识符，并且然后使用该标识符来寻址移动性管理NF并查询UE的位置。可以经由SCEF或通过直接寻址NFR来执行移动性管理NF的查询。

设想该功能允许将NFR和NFTR存储库暴露于增值和OTT域。暴露经由核心网络API提供，该核心网络API使得AS和UE能够向网络提供配置包括VA-NF和OTT-NF的CN功能所需的信息。

下面显示的表3介绍了NF模板。除了由用于函数实例化的MANO(例如，ETSI NS模板)所需的参数之外，还提出了附加参数。这些参数在MCN内是必要的，以便能够提供专门的服务，例如，特定于位置的实例化、计费、F池化、服务约束和策略应用等。

表3NFR和NFTR暴露API

根据另一个实施例，SCEF可以暴露允许第三方访问NFR和NFTR的功能的API。替代地，这些API可以直接暴露给第三方服务器和其它NF。可以设想，这些方法可以暴露给外部实体并用于实例化NF以向(一个或多个)UE提供服务。相应的API可以对SCS/AS可用，或者可以由UE的OS和/或调制解调器平台使用以进行网络配置请求。

下面示出的表4列出了可以由SCEF暴露以允许访问NFR和NFTR的功能的API。

表4

注册API

在本申请的一个方面，注册API用于将NFT添加到NFTR或将NF添加到NFR。当API调用者想要通告特定的可用功能或服务时，NFT可以被添加到NFTR。当API调用者想要指示NF已经被实例化或者现有NF的配置已经改变时，NF可以被添加到NFR。例如，当SCS/AS发起请求时，请求被发送到SCEF。SCEF验证提交该请求的机构(authority)。如果经过验证，则请求作为消费者Core-NF继续。替代地，请求可以直接来自另一个Core-NF。

在如图11中示例性示出的实施例中，公开了用于注册NF(在NFR处)或NFT(在NFTR处)的过程。每个步骤由字母数字标记引用，例如a0、a1等。在一个实施例中，即，过程“a”，SCS/AS决定提交NF或NFT以进行注册(步骤a0)。接下来，NF/NFT注册请求被发送到SCEF(步骤a1)。SCEF验证SCS/AS被授权进行这样的请求(根据需要访问其它MCN节点)(步骤a3)。在如图11中作为过程'b'所示的替代实施例中，模板或功能注册可以由Core-NF发起。例如，Core-NF内部处理导致请求该注册的决定(步骤b0)。

在图11中的上述实施例之后，以下步骤被认为是常见的。这里，SCEF的角色可以类似于可能发起该过程的任何其它Core-NF(诸如，例如，SIMF)的角色。在步骤c1中，SCEF/Core-NF转发注册请求。注册请求消息可以包括已经由SCEF从SCS/AS接收或者已经由Core-NF生成的以下参数。这些参数(例如，输入)包括：

1.请求者凭证：启用授权和认证，以及NSD/VNFD的签名。

2.模板描述：在上面的表3中提供。

在NF注册中，模板提供可以被实例化的功能的描述。取决于本地策略，提供不属于NFTR的一部分的模板的NF注册可能导致并行NFT注册。根据步骤c2，要注册的NF或NFT使用其它NF(诸如，例如，SIMF和PMF)的服务进行验证。PMF可以针对其它现有策略检验请求。PMF还注册新的NF/NFT策略。SIMF可以提供有助于验证的当前切片实例状态信息。

接下来，在步骤c3中，NFR/NFTR继续进行注册。换句话说，功能/模板被添加到存储库中。生成标识符(NF-Regld或NFT-Regld)以识别注册表内的实体。此后，NFR/NFTR向SCEF/Core-NF发送注册响应，包括注册过程的输出(步骤c4)。这些输出可以包括但不限于：(i)新生成的实体标识符，例如，NF-Regld或NFT-Regld；以及(ii)成功或失败指示符。

在该方面的另一个实施例中，设想了过程'a'的另一个步骤。具体而言，在步骤a3中，如果请求源自SCS/AS，则SCEF转发注册响应并输出给发起者。

发现和订阅/通知API

根据本申请的另一方面，发现API可以用于允许发起者搜索切片中的可用NF以及可在切片中实例化的可用NFT。这可能归因于匹配的搜索标准。在这方面，可以互换地使用术语订阅和通知。

API用于允许基于匹配标准向发起者通知切片中的可用NF或NFT。除了提供匹配的标准之外，订户还可以提供对要通知的事件的描述，例如，NF的状态何时改变。这在图12中示例性地示出。这些步骤由字母数字标记引用，例如a0、a1等。图12描绘了要执行的步骤的共性和差异。该过程可适用于NFR和NFTR。当SCS/AS发起请求时，请求被发送到SCEF，SCEF验证提交该请求的机构。如果经过验证，请求作为消费者Core-NF继续进行。替代地，请求可以直接来自另一个消费者Core-NF或来自UE。

图12图示了初始触发和建立阶段的两个实施例。实施例“a”描述了SCS/AS根据以下步骤在NFR或NFTR处发起发现或订阅/通知。

步骤a0：SCS/AS决定在NF或NFT处提交发现或订阅/通知的请求。这使得SCS/AS能够获得有关在切片中实例化或可用于实例化的功能的信息。

步骤a1：将NF/NFT发现/订阅请求发送到SCEF。它包括要用作搜索标准或触发通知事件的匹配参数。

步骤a2：SCEF验证SCS/AS被授权进行这样的请求(根据需要访问其它MCN节点)。

另一方面，实施例“b”描述了根据以下步骤在NFR或NFTR处发起发现或订阅/通知的Core-NF(核心NF)实体。

步骤b0：Core-NF内部处理导致在NF或NFT处提交发现或订阅/通知的请求的决定。这使得Core-NF能够获得有关在切片中实例化或可用于实例化的功能的信息。

在图12中的上述实施例之后，以下步骤被认为是两者共有的并且被表示为“c”。在此时间期间，SCEF的角色类似于可能发起该过程的任何其它Core-NF的角色。根据步骤c1，SCEF/Core-NF将请求转发到NFR/NFTR。可以设想，请求可以由另一个实体(诸如，例如SIMF)转发。请求消息可以包括已经由SCEF从SCS/AS接收或者已经由Core-NF生成，并且表示过程的输入的以下参数：

请求者凭证：启用授权和认证，以及NSD/VNFD的签名。

模板描述或对NFTR中的模板描述的引用，该描述在表3中示出。

NFT池：表示要在其中执行发现或要订阅的特定NFT池。NFT池是模板的逻辑分组，并且可以被指定为匹配参数的一部分，或者单独用于限制搜索目标，用于访问控制等。

标准：包括要匹配以用于发现或用于生成通知的一系列参数，例如，NF或NFT特性。标准还可以指示：物理位置(其中NF或NFT被约束以进行实例化)、状态或切片信息等。

返回格式：指示应该在发现响应中包括哪些信息(例如，不返回软件映像)并且具有什么格式(例如，仅ID、完整描述等)。这使得发现请求能够对响应进行格式化并且可用于仅查询特定信息。

通知事件：描述为其生成通知的事件(仅适用于订阅/通知)，例如，NFT更新、NF启动/停止等。

回调引用ID。当订阅事件发生时，该值被提供给订户，使得订户可以将事件与请求相关联。

在步骤c1之后，对请求中提供的匹配标准的发现用于在NFR/NFTR内进行搜索(步骤c2)。对于订阅/通知，请求信息用于创建基于匹配给定标准或被触发的给定事件的订阅。接下来，NFR/NFTR向SCEF/Core-NF发送注册响应，并包括发现/订阅过程的输出，包括但不限于：(i)成功或失败指示符；(ii)(一个或多个)NF实例标识符：与发现标准匹配的NF实例标识符(例如，NF-Regld)；以及(iii)(一个或多个)NFT实例标识符：与发现标准匹配的NFT标识符(例如，NFT-Regld)(步骤c3)。

在实施例“a”的另一个实施例中，如果请求源自SCA/AS，则SCEF转发响应并输出给发起者(步骤a'3)

NF实例化请求API

根据本申请的另一方面，描述了NF实例化过程和体系架构。NF实例化提供了实例化(即，产生)NF并将该功能暴露给诸如SCS/AS的实体的能力。在一个实施例“a”中，如图13所示，NF实例化的请求由SCS/AS发起并发送到SCEF(步骤a0-2)。在替代实施例中“b”中，NF实例化由Core-NF(步骤b0)执行。每个步骤由字母数字标记表示，例如a0、a1等。在图13中的上述步骤之后，以下步骤被认为是两个实施例“a”和“b”共有的。

根据步骤c1，SCEF/Core-NF将注册请求转发到NFR/NFTR。可以设想，在不同的实现中，该请求可以经由其它实体(例如，SIMF)转发。注册请求消息可以包括以下参数中的一个或多个，这些参数已经由SCEF从SCS/AS接收或者已经由Core-NF生成。这些参数表示过程的输入并且包括以下：

请求者凭证：启用授权和认证，以及NSD/VNFD的签名。

请求者访问控制信息：如果请求者被允许用多个角色(例如，管理员、用户X等)实例化NF，则它指示以其创建该特定实例化的角色。

模板描述(或对模板描述的引用)：可以使用注册的NF/NFT的NF-Regld或NFT-Regld来提供引用。

实例位置：识别用于实例化的优选位置。实例位置可以是通用的(例如，CN0、(一个或多个)特定切片ID)，或者特定的(例如，物理位置)。

NF池：该实例是其一部分的NF池的指示符。NF池是实例的逻辑分组，例如，同一NF池中的NF可以互换地用于负载平衡目的。

功能描述符：指示要由所请求的NF提供的功能的类型(例如，高速缓存、父母控制等)。可以用于，例如，是否可以为此目的实例化若干个NF，从而将进一步的选择决定留给MCN。

网络服务风格描述符：指示NFV风格，例如，每个组成VNF的实例数，关于将VM和主机保持在一起的“关联性”规则等。

实例策略约束：如果模板中允许多个策略，则指示应该对该实例使用哪些策略。例如，如果模板允许大的最大数量的实例，则该请求可以将当前实例化限制为扩大到较低数量的最大实例。

实例计费信息：如果模板中的“实例化计费信息”允许不同类型的计费，则该属性指示在该实例中应该采用哪种计费，例如，仅每个UE进行计费、对每个所使用的资源进行计费、对每个NF实例进行计费等。NF实例然后生成(或提供配置用于)相关的计费事件；计费记录被转发到CN以进行记账和开账单。

实例SFC信息：提供链接信息，例如，经由适用的服务功能链(包括其结构)的列表的推荐或强制链接。

实例服务实体：指示与允许使用该服务的实体相关的约束。例如，它可能包含应该为其实例化NF的UE列表，或者可以被允许使用该实例化的其它SCS/AS的列表。

实例服务约束：指示在确定实例化级别时要使用的约束。例如，它可能包含可接受的延迟信息，MCN可以使用该信息来确定未指定的资源级别。

实例化工作流程：指示用于实例化该NF的规则，例如，基于未来的切片条件、基于服务的UE的重定位等。例如，它可以提供用于在UE移动时将高速缓存服务移动到靠近UE的特定区域而无需来自SCS/AS的动作的参数。在其它示例中可以指示自动定期缩放资源，而不涉及SCS/AS。

根据步骤c2，要实例化的NF使用诸如SIMF和PMF的其它NF的服务进行验证。例如，如果提供NF-Regld，则SIMF基于当前切片状态来验证该功能被允许进行实例化。如果SIMF验证给定模板的存在及其与策略的一致性并且请求PMF可以针对其它现有策略检验该请求。SIMF可以提供有助于验证的当前切片实例状态信息。

根据步骤c3，相关CN实体(例如，SIMF)通过调用MCN切片的MANO功能来执行实例化。如果基于模板执行实例化，则可以由SIMF代表发起者执行该模板的第一实例的注册，如果该功能已经是NFR的一部分，则可以替代地执行状态的改变。

根据步骤c4，SFMF向SCEF/Core-NF发送实例化响应。响应包括实例化过程的输出，诸如：(i)成功或失败指示符；(ii)实例化NF的实际实例化参数，以及何时请求允许范围；以及(iii)NF实例化的实际/确切位置。

根据另一个实施例，在步骤a2之后，如果请求源自SCS/AS，则SCEF转发实例化响应并输出给发起者(步骤a'3)。

NF实例管理

在本申请的又一方面，NF实例管理暴露了改变/管理在MCN中实例化的NF实例的能力。图14图示了可以应用于诸如实例重新配置、终止、缩放等的单独过程的通用流程。下面提供了与各个过程有关的单独信息。如图所示，这些步骤由字母数字标记表示，例如a0、a1等。

在图14“实施例a”的一个实施例中，对NF实例化的请求可以由SCS/AS发起并发送到SCEF。在步骤a0中，SCS/AS决定执行NF过程以进行管理或维护。接下来，SCS/AS向Core-NF发送NF过程请求(步骤a1)。接下来，Core-NF验证SCS/AS的授权(步骤a2)。在替代实施例中，NF实例化的请求可以由Core-NF发起(实施例“b”)。

以字母“c”开头的步骤对于图14中所示的上述实施例是共同的。具体而言，在步骤c1中，SCEF/Core-NF将请求转发给SIMF。可以设想，可以经由其它实体(例如，NFR/NFTR)转发请求。作为过程输入的请求参数在下面基于过程类型详述。在步骤c2中，要管理的NF使用诸如SIMF和PMF的其它NF的服务进行验证。该步骤是可选的。接下来在步骤c3中，相关的CN实体，例如，SIMF，通过调用其它MCN切片功能(诸如MANO)来执行管理。在步骤c4中，SFMF向SCEF/Core-NF发送响应，包括过程的输出。

根据另一个实施例，如果请求源自SCS/AS，则SCEF转发响应并输出给发起者(步骤a'3)。

NF实例重新配置API

根据本申请的另一方面，NF实例重新配置过程可以用于实例的改变，例如，位置、实例化风格等，并且使用图14中所示的通用流程。它还可以用于改变本申请中如上所述的状态。如图所示，这些步骤由字母数字标记表示，例如a0、a1等。

在实施例中，重新配置请求消息(步骤a1、c1)可以包括以下输入参数，这些输入参数已经由SCEF从SCS/AS接收或者替代地由Core-NF生成：

请求者凭证：启用授权和认证，以及NSD/VNFD的签名。

实例：可以使用NF-Regld提供引用。也可以提供重新配置Ref-Id，在这种情况下，这是先前过程的回滚。

重新配置的位置：指定用于实例化的新位置。

重新配置的NF池：指定NF将成为其一部分的新NF池。

重新配置的服务风格描述符：指示新的/修改后的NFV风格。

重新配置的策略约束：指示要用于这个实例的新的/重新配置的策略。

重新配置的计费信息：指示要用于实例的新的/重新配置的计费信息。

重新配置的SFC信息：指示新的/重新配置的链接信息。

重新配置的服务约束：指示与允许使用这个服务的实体相关的新的/重新配置的约束。

备份配置：指示是否以及哪些功能信息应该被保留用于将来可能的回滚。

重新配置的实例化工作流程：指示用于自动实例化该NF的新的/重新配置的规则。

重新配置Ref-Id：提供用于可能的回滚的过程实例引用。

(一个或多个)新配置引用：为新配置提供(一个或多个)新的引用ID，例如，新的NF-Regld。

在实施例中，步骤c3使用其它切片功能(例如，MANO)反映SIMF对实例的实际重新配置。

重新配置响应消息(步骤c4、a'4)可以包括以下输出参数：(i)成功或失败指示符；(ii)当请求允许范围时，过程之后NF实例的实际参数；(iii)NF实例化的实际/确切位置；以及(iv)返回的新的配置引用，尤其用于回滚。

NF实例终止请求API

根据本申请的又一个方面，可以使用NF实例终止过程来从切片中移除实例。图14中提供了通用流程的示例性图示。如图所示，这些步骤由字母数字标记表示，例如，a0、a1等。

在实施例中，终止请求消息(步骤a1、c1)可以包括以下输入参数，这些输入参数已经由SCEF从SCS/AS接收(或者已经由Core-NF生成)：

请求者凭证：启用授权和认证，以及NSD/VNFD的签名。

实例：可以使用NF-Regld提供引用。

位置：识别要终止的功能的位置，以与其它标识符(例如，NF类型)一起使用。位置可以以通用方式指定(例如，CN、切片ID)，或者作为物理位置等。

NF类型：指定要终止的功能的类型。

NF池：该请求可以指示该池中可以被终止的任何实例，而不是提供特定功能标识符或描述符。

终止工作流程：指示要用于自动终止NF的规则。

在实施例中，步骤c3使用其它切片功能(例如，MANO)反映SIMF对实例的实际终止。取决于实现，它可能涉及NFR中的状态变化或NF从NFR取消注册。

在另一个实施例中，终止响应消息(步骤c4，a'4)可以包括以下输出参数：(i)成功或失败指示符。

NF实例缩放请求API

根据本申请的另一方面，NF实例缩放过程可以用于缩放切片中的实例。基于通用流程的示例性图示在图14中给出。如图所示，这些步骤由字母数字标记表示，例如，a0、a1等。

在将使用不同的实例化参数的意义上，缩放操作可以类似于重新配置。但是，缩放请求可能导致系统中的资源分配的改变或者更多/更少的部件NF被实例化。

实例缩放请求消息(步骤a1、c1)可以包括以下输入参数，这些输入参数已经由SCEF从SCS/AS接收(或者已经由Core-NF生成)：

请求者凭证：启用授权和认证，以及NSD/V FD的签名。

缩放实例：可以例如使用NF-Regld提供引用。

位置：识别要缩放的功能的位置，以与其它标识符(例如，NF类型)一起使用。位置可以以通用方式(例如，CN、切片ID)指定，或者作为物理位置等。

NF类型：指定要缩放的功能的类型，例如，核心。

NF池：该请求可以指示该池中的任何实例可以被扩大/缩小，而不是提供特定功能。

新缩放参数：指示新缩放级别的参数，例如，NsScalingAspect、NsInstantiationLevel、VnfToLevelMapping、NsToLevelMapping。

缩放工作流程：指示用于自动缩放NF的规则。

在另一个实施例中，步骤c3使用其它切片功能(例如，MANO)反映SIMF对实例的实际缩放。取决于实现，它可能涉及NFR的改变。

在该方面的又一个实施例中，实例缩放响应消息(步骤c4、a'4)可以包括以下输出参数：(i)成功或失败指示符；(ii)实际缩放参数：关于实现的缩放级别的信息；(iii)附加缩放信息：如果缩放导致要创建附加部件NF，则可以向请求者提供id和相关信息。

NF实例状态改变API

根据本申请的另一方面，NF实例状态改变API可以用于改变NF状态。该方面的示例性图示连同通用流程在图14中示出。

在实施例中，NF实例状态改变请求消息(步骤a1、c1)可以包括以下输入参数，这些输入参数已经由SCEF从SCS/AS接收(或者已经由Core-NF生成)：

请求者凭证：启用授权和认证，以及NSD/VNFD的签名。

实例：可以例如使用NF-Regld提供引用。

位置：识别要启动/停止/重置的功能的位置，以与其它标识符一起使用，例如，NF类型。位置可以以通用方式(例如CN、切片ID)指定，或者作为物理位置等。

NF类型：指定要启动/停止/重置的功能的类型，例如，核心。

NF池：该请求可以指示该池中的任何实例可以被启动/停止/重置，而不是提供特定功能。

状态改变工作流程：指示用于自动改变状态的规则

在另一个实施例中，步骤c3使用其它切片功能(例如，MANO)反映SIMF对实例的实际状态改变。取决于实现，它可能涉及NFR的改变。

实例状态改变响应消息(步骤c4、a'4)可以包括以下输出参数：(i)成功或失败指示符。

在UE处暴露API

根据本申请的另一方面，描述了确定如何最佳地缩放、配置或实例化网络功能所需的信息可以在UE处获得。该信息使得能够基于UE处的服务要求来实例化网络功能，例如，当下载需要病毒扫描NF时。除了UE服务要求之外，UE状态和动作可能与触发诸如上述那些的过程最相关。

在实施例中，服务实例化方法可以使用相同的SCEF实体或者通过用于UE的单独的专用服务暴露实体暴露给UE。可以设想使用相同的SCEF暴露实体。图15图示了示例性实施例，其中更详细地示出了上述实施例。如图所示，这些步骤由字母数字标记表示，例如a0、a1等。

在一个实施例中，UE发起并且SCS/AS受管理。这在图15中示出为“Alt x”。在该实施例中，UE通过向SCEF发送请求来发起过程，该请求被转发到SCS/AS。SCS/AS通过调用先前引入的实例化API来代表UE行动。SCS/AS还可以基于来自UE在数据或用户平面上的直接请求来代表UE行动。

根据步骤x1，UE将NF过程请求发送给SCEF。可以设想，“NF过程”消息是抽象的并且可以被实例化为本申请中引入的任何消息。请求可能是：

NF/NFT注册

NF/NFT发现

NF/NFT订阅/通知

NF实例化

NF实例重新配置

NF实例终止

NF实例缩放

NF实例状态改变

除了上面在本申请中引入的相应请求参数之外，来自UE的请求可以包括：

UE凭证：启用授权和认证，以及所请求的NF的签名。

委托标志：UE可以指示自己它希望将过程委托给SCS/AS(备选x)或者自我管理它(备选y)，或者该决定可以受制于实现和本地SCEF策略。

相关SCS/AS：如果SCS/AS的若干选择是可能的，则UE可以指示应该使用哪个SCS/AS。可以用SCS标识符或通过提供特性(例如，“用于多媒体应用的SCS/AS”)来指示选择。

NF过程请求还可以允许基于如上所述的抽象NF/NFT描述的请求。UE做出对高速缓存的抽象请求，该请求然后基于诸如UE位置等的其它标准被转换为针对特定NF的实例化请求。

根据步骤x2，SCEF确定将请求转发到的相关SCS/AS。转发的决定可以基于本地策略或者基于请求消息的内容，即，UE可以具体请求SCS/AS管理过程。SCS/AS的选择也可以由UE或SCEF基于接收到的信息和本地策略来进行。

根据步骤x3，SCEF将请求转发给SCS/AS。在本申请中设想，步骤x1、x2和x3也可以通过UE向SCS/AS发送直接请求来实现。这可以使用或者控制平面或者用户平面来完成。根据本申请还设想，UE到SCS/AS请求可以是抽象的(例如，“请求高速缓存”)或详细的(例如，“实例化NF-Regld 123的请求”)。

根据步骤x4，SCS/AS决定代表UE请求执行NF过程。

根据步骤x5，SCS/AS使用初始请求中提供的信息以及本地可用信息来提供NF过程请求消息中所需的信息，并将其发送到SCEF。例如，如果UE请求仅包括可接受的延迟，则SCS/AS可能能够计算请求NF实例化的特定位置。

根据步骤x6，SCEF验证SCS/AS被授权做出这样的请求(根据需要访问其它MCN节点)。可以设想，可以使用SCS/AS凭证、UE凭证或两者来执行授权。

在替代实施例中，UE发起并且UE受管理。这在图15中示出为“Alt y”。在该实施例中，UE通过向SCEF发送请求来发起过程。在授权之后，在MCN内执行服务实例化过程，并且UE接收对其请求的响应。可以向SCS/AS通知过程实例化和/或完成。

根据步骤y1，UE将NF过程请求发送给SCEF。如在步骤x1中那样，所示的“NF过程”消息是抽象的并且可以被实例化为上面引入的任何消息，并且可以包含上面指示的任何附加参数。

根据步骤y2，SCEF验证UE被授权做出这样的请求(根据需要访问其它MCN节点)。在步骤y3(可选)中，SCEF关于过程的触发通知相关的(一个或多个)SCS/AS(例如，包括在相关SCS/AS参数中的那些SCS/AS，或在实例服务的实体约束中被允许访问实例化请求的那些SCS/AS)。

如图15所示，由以'c'开头的标记识别的共同短语对于上面讨论的实施例是共同的。整体功能被包括在MCN切片内的请求的传播，执行服务实例化过程以及由SCEF接收相应的响应中。

在另一个实施例中提出，在SCEF接收到过程响应(alt x)之后，SCEF将过程响应转发给它(步骤x'7)。本地处理可能随之发生，例如，SCS/AS可能基于所执行的NF过程对提供给UE的服务进行改变。接下来，SCS/AS将过程响应转发给始发UE，指示接收到的全部或一些响应信息(步骤x'8)。

在还有的另一个实施例中还提出了关于'alt y'，SCEF向相关SCS/AS提供过程已经完成的指示(y'4)。可能会进行本地处理，例如，(一个或多个)SCS/AS可以基于所执行的NF过程对提供给UE的服务进行改变。另外，SCEF可以将过程响应转发到始发UE，指示接收到的全部或一些响应信息(y'5)。取决于实现，系统可以允许一个或两个选项。步骤x2中转发请求的决定可以基于UE请求、本地SCEF策略或两者。

根据本申请的又一个方面，描述了支持上述功能的图形用户界面(GUI)。GUI可以在核心网络、第三方应用服务器(SCS/AS)或UE处实现。GUI在图8C和8D中描述，并在图16中进一步示出。图16示出了具有四个GUI-610、615、620和630的示例性部署。带下划线的文本是指属于由“A”中的MCN GUI创建的NFT的参数。(GUI 610)。斜体文本是指与NF过程'B'的请求一起提供的参数(GUI 615)。其它斜体文本是指由SCS/AS提供的实例化参数。

在核心网络内，可以实现GUI以提供对NFTR的直接访问并在系统中引入新模板。GUI可以用于执行一个或多个功能。一个功能可以包括向系统提供完整/可部署的NFT。这可以是用于实例化一个或多个功能的单个功能或服务。对于核心网络，这由1610的'A'指定。另一个功能可以包括通过允许将内部转换为NFT格式的参数输入来向系统提供抽象的NFT。又一个功能可以包括在系统中显示现有/可用的NFT。另一个功能可以包括查询系统中的特定NFT。

根据如图16所示的另一个实施例，可以为核心网络实现另一个核心网络GUI，以允许系统中的NF的实例化和管理。GUI可以用于执行一个或多个功能。一个功能可以包括为系统提供特定NF实例化或过程的配置(可部署的或抽象的)。这被指定为与核心网络的GUI1615相关的“B”。另一个功能可以包括向系统提供启动NF过程的触发。这也用“B”示出。又一个功能可以包括向系统提供用于基于改变状态和参数自动实例化NF过程的工作流程。另一个功能可以包括在系统中显示现有/可用的NF、监视它们和/或相关事件。另一个功能可以包括查询系统中的特定NFT。

根据如图16所示的另一个实施例，可以向第三方应用服务器(SCS/AS)提供(一个或多个)GUI 1620'C，其可以用于执行一个或多个功能。如斜体文本所示，执行缩放请求。缩放参数用百分号指示，例如150％。这将在斜体的NsScalingAspect参数中转换，以提供用于在过程期间执行。一个功能可以包括向系统提供完整/可部署的或抽象的NFT。另一个功能可以包括为系统提供特定NF实例化或过程的配置(可部署的或抽象的)。另一个功能可以包括向系统提供请求NF过程的触发器。又一个功能可以包括基于改变状态和参数向系统提供用于自动触发的NF过程的工作流程。但是，还有的另一个功能可以包括向系统查询现有/可用的NF、监视它们和/或相关事件。另一个功能可以包括显示相关事件的通知。

在又一个实施例中，在图16的视图中描述了具有(一个或多个)GUI 1630“D”的UE，其可以用于执行一个或多个功能。在GUI 1630中，服务约束参数(例如，“SMS延迟”)将由系统转换以供执行。一个功能可以包括向系统提供完整/可部署的或抽象的NFT。另一个功能可以包括向系统提供特定NF实例化或过程的配置(可部署的或抽象的)。又一个功能可以包括向系统提供请求NF过程的触发器。另一个功能可以包括基于改变状态和参数向系统提供用于自动触发的NF过程的工作流程。还有的另一个功能可以包括向系统查询现有/可用的NF、监视它们和/或相关事件。但是，还有的另一个功能可以包括显示相关事件的通知。

根据本申请，应该理解的是，本文描述的任何或所有系统、方法和处理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，所述指令在由诸如计算机、服务器、M2M终端设备、M2M网关设备、转接设备等机器执行时，执行和/或实现本文所述的系统、方法和处理。具体而言，上述任何步骤、操作或功能可以以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)或其它光盘存储器，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机访问的任何其它物理介质。

根据本申请的又一方面，公开了用于存储计算机可读或可执行指令的非瞬态计算机可读或可执行存储介质。该介质可以包括一条或多条计算机可执行指令，诸如以上在根据图11-15的多个调用流程中公开的。计算机可执行指令可以存储在存储器中并由处理器执行，如上面在图8C和图8D中所公开的并且在包括UE、SCS和AS的设备中所采用的。

虽然已经根据目前被认为是具体方面的内容描述了系统和方法，但是本申请不必限于所公开的各方面。其旨在覆盖包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和类似的布置，其范围应当被赋予最广泛的解释，以涵盖所有这些修改和类似的结构。本公开包括以下权利要求的任何和所有方面。

Claims (21)

1.一种装置，包括:

非瞬态存储器，其上存储有用于实例化网络功能的指令；和

处理器，可操作地耦合到所述非瞬态存储器，被配置为执行以下指令:

接收用于服务实例化的消息，其中消息中的一个或多个参数包括提供服务的网络功能的功能描述和服务实例化的优选位置；

基于所接收的消息中的所述一个或多个参数，确定网络功能的实例化是可接受的；

基于所接收的消息，确定网络功能的可部署服务配置；

基于所接收的消息中的所述一个或多个参数确定实例化网络功能；

向切片实例管理功能(SIMF)发送包括网络功能的可部署服务配置和服务实例化的优选位置的实例化请求；

从SIMF接收指示网络功能是否能被实例化的响应，

其中所接收的响应包括网络功能的实例化参数、网络功能的位置和网络功能的注册表标识符中的一个或多个。

2.如权利要求1所述的装置，其中所发送的实例化请求包括请求者访问控制信息、模板描述、实例位置、网络功能池、功能描述符、网络服务风格描述符、实例策略约束、实例计费信息、实例服务功能链接信息、实例服务实体、实例服务约束和实例化工作流中的一个或多个。

3.如权利要求1所述的装置，其中

所接收的用于服务实例化的消息源自位于核心网络外部的节点，并且

所述处理器还被配置为执行向节点发送指示网络功能是否能被实例化的响应的指令。

4.如权利要求3所述的装置，其中，所述节点是服务能力服务器、应用服务器或无线发送/接收单元(WTRU)。

5.如权利要求3所述的装置，其中，所述处理器还被配置为执行验证节点的授权的指令。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为执行以下指令:

接收实例化的重新配置请求；和

确定执行实例化的重新配置。

7.如权利要求6所述的装置，其中，所述重新配置请求包括工作流、实例、重新配置的位置、重新配置的网络功能池、重新配置的服务风格描述符、重新配置的策略约束、重新配置的计费信息、重新配置的服务功能链接信息、重新配置的服务约束、备份配置、重新配置的实例化工作流、重新配置参考标识和新的配置参考中的一个或多个。

8.如权利要求6所述的装置，其中所述处理器还被配置为执行以下指令:

向SIMF发送执行实例化的重新配置的请求；和

从SIMF接收是否能执行实例化的重新配置的响应。

9.如权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为执行以下指令:

基于实例化接收缩放请求；和

确定执行实例化的缩放。

10.如权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为执行以下指令:

基于实例化接收终止请求；和

确定执行实例化的终止。

11.一种方法，包括:

接收用于服务实例化的消息，其中消息中的一个或多个参数包括提供服务的网络功能的功能描述和服务实例化的优选位置；

基于所接收的消息中的所述一个或多个参数，确定网络功能的实例化是可接受的；

基于所接收的消息，确定网络功能的可部署服务配置；

基于所接收的消息中的一个或多个参数确定实例化网络功能；

向切片实例管理功能(SIMF)发送包括网络功能的可部署服务配置和服务实例化的优选位置的实例化请求；

从SIMF接收指示网络功能是否能被实例化的响应，

其中所接收的响应包括网络功能的实例化参数、网络功能的位置和网络功能的注册表标识符中的一个或多个。

12.如权利要求11所述的方法，其中所发送的实例化请求包括请求者访问控制信息、模板描述、实例位置、网络功能池、功能描述符、网络服务风格描述符、实例策略约束、实例计费信息、实例服务功能链接信息、实例服务实体、实例服务约束和实例化工作流中的一个或多个。

13.如权利要求11所述的方法，其中，所接收的用于服务实例化的消息源自位于核心网络外部的节点，并且

还包括向节点发送指示网络功能是否能被实例化的响应。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述节点是服务能力服务器、应用服务器或无线发送/接收单元(WTRU)。

15.如权利要求13所述的方法，还包括验证节点的授权。

16.如权利要求11所述的方法，进一步包括:

接收实例化的重新配置请求；和

确定执行实例化的重新配置，

其中所述重新配置请求包括工作流、实例、重新配置的位置、重新配置的网络功能池、重新配置的服务风格描述符、重新配置的策略约束、重新配置的计费信息、重新配置的服务功能链接信息、重新配置的服务约束、备份配置、重新配置的实例化工作流、重新配置的参考标识和新的配置参考中的一个或多个。

17.如权利要求16所述的方法，进一步包括:

向SIMF发送执行实例化的重新配置的请求；和

从SIMF接收是否能执行实例化的重新配置的响应。

18.如权利要求11所述的方法，进一步包括:

基于实例化接收缩放请求；和

确定执行实例化的缩放。

19.一种非瞬态计算机可读介质，包括程序指令，所述程序指令在由处理器执行时实现:

接收用于服务实例化的消息，其中消息中的一个或多个参数包括提供服务的网络功能的功能描述和服务实例化的优选位置；

基于所接收的消息中的所述一个或多个参数，确定网络功能的实例化是可接受的；

基于所接收的消息，确定网络功能的可部署服务配置；

基于所接收的消息中的所述一个或多个参数确定实例化网络功能；

向切片实例管理功能(SIMF)发送包括网络功能的可部署服务配置和服务实例化的优选位置的实例化请求；

从SIMF接收指示网络功能是否能被实例化的响应，

其中所接收的响应包括网络功能的实例化参数、网络功能的位置和网络功能的注册表标识符中的一个或多个。

20.一种核心网络，包括：

非瞬态存储器，其上存储有用于将网络功能或网络功能模板注册到核心网络的指令；以及

处理器，可操作地耦合到非瞬态存储器，被配置为执行以下指令：

确定网络功能或网络功能模板的注册是可接受的；

将包括网络功能或网络功能模板的消息发送到核心网络中的存储库；

针对核心网络中的现有策略验证网络功能或网络功能模板；以及

在验证指令之后在存储库中注册网络功能或网络功能模板。

21.一种核心网络，包括：

非瞬态存储器，其上存储有用于发现核心网络中的网络功能或网络功能模板的指令；以及

处理器，可操作地耦合到非瞬态存储器，被配置为执行以下指令：

确定网络功能或网络功能模板的发现是可接受的；

将包括网络功能或网络功能模板的消息发送到核心网络中的存储库；

在存储库中搜索网络功能或网络功能模板；

在存储库中发现网络功能或网络功能模板；以及

基于发现指令向核心网络中的联网功能发送发现响应。

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