CN115380547A - 用于边缘计算系统的通信方法及装置 - Google Patents

Abstract

根据实施例，公开了一种支持使用边缘数据网络的边缘计算服务的通信系统中的用户设备(UE)的方法，边缘数据网络包括向UE提供用于应用数据业务的第一配置信息的第一服务器以及与UE交换应用数据业务的第二服务器，方法包括：向第三服务器发送供应提供请求，第三服务器提供用于与第一服务器的连接的第二配置信息；以及响应于发送服务供应请求，从第三服务器接收服务供应响应，服务供应响应包括与第一服务器或第二服务器的列表相关的网络识别信息。

Description

用于边缘计算系统的通信方法及装置

技术领域

本公开涉及边缘计算技术，并且更具体地，涉及包括边缘数据网络(EDN)的边缘计算系统中的通信方法和设备。

背景技术

为了满足自从部署4G(第四代)通信系统以来增加的无线数据业务需求，已经努力开发改进的5G(第五代)或预5G通信系统。因此，5G或前5G通信系统也称为“超4G网络”或“后LTE系统”。

5G通信系统被认为是在较高频率(mmWave)频带(例如60GHz频带)中实现的，以便实现较高的数据速率。为了降低无线电波的传播损耗，增加传输距离，在5G通信系统中讨论了波束形成、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成、大规模天线技术。

另外，在5G通信系统中，正在基于先进的小小区、云无线接入网(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)、接收端干扰消除等进行系统网络改进的开发。

在5G系统中，已经开发了作为高级编码调制(ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)。

因特网是以人类为中心的连通性网络，人类在该连通性网络中产生和消费信息，因特网现在正在发展到物联网(IoT)，在该物联网中，诸如事物之类的分布式实体在没有人类干预的情况下交换和处理信息。通过与云服务器的连接，已经出现了作为IoT技术和大数据处理技术的结合的万物联网(IoE)。由于诸如“传感技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全技术”的技术要素已经被要求用于IoT实现，最近已经研究了传感器网络、机器到机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等。

这种IoT环境可以提供智能因特网技术服务，其通过收集和分析在连接的事物之间产生的数据为人类生活创造新的价值。通过现有信息技术(IT)和各种工业应用之间的融合和组合，IoT可以应用于各种领域，包括智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或连接汽车、智能电网、保健、智能电器和高级医疗服务。

因此，正在进行各种努力以将5G通信系统应用于IoT网络。例如，通过诸如波束成形、多输入多输出(MIMO)和阵列天线方案的方案来实现传感器网络、机器到机器(M2M)、机器类型通信(MTC)或其它5G技术。云无线接入网(RAN)作为大数据处理技术的上述应用可以称为5G和IoT技术融合的一个例子。

发明内容

[技术问题]

根据本公开，提供了边缘计算系统中的有效的通信方法和设备。

根据本公开，提供了用于在计算系统中选择/确定EDN的通信方法和设备。

根据本公开，提供了在分层边缘计算系统中根据数据传输距离来选择/确定边缘使能器服务器(EES)的通信方法和设备。

[技术方案]

根据实施例，公开了一种支持使用边缘数据网络的边缘计算服务的通信系统中的用户设备(UE)的方法，边缘数据网络包括向UE提供用于应用数据业务的第一配置信息的第一服务器以及与UE交换应用数据业务的第二服务器，方法包括：向第三服务器发送供应提供请求，第三服务器提供用于与第一服务器的连接的第二配置信息；以及响应于发送服务供应请求，从第三服务器接收服务供应响应，服务供应响应包括与第一服务器或第二服务器的列表相关的网络识别信息。

根据实施例，公开了一种在支持使用边缘数据网络的边缘计算服务的通信系统中的UE，边缘数据网络包括向UE提供用于应用数据业务的第一配置信息的第一服务器以及与UE交换应用数据业务的第二服务器，UE包括：收发器；以及处理器，被配置为：经由收发器向第三服务器发送服务供应请求，第三服务器提供用于与第一服务器的连接的第二配置信息，以及响应于发送服务供应请求，经由收发器从第三服务器接收服务供应响应，服务供应响应包括与第一服务器或第二服务器相关的网络识别信息。

根据实施例，公开了一种支持使用边缘数据网络的边缘计算服务的通信系统中的第三服务器的方法，边缘数据网络包括向用户设备(UE)提供用于应用数据业务的第一配置信息的第一服务器以及与UE交换应用数据业务的第二服务器，第三服务器向UE提供用于与第一服务器的连接的第二配置信息，方法包括：从UE接收服务供应请求；以及响应于接收到服务供应请求，向UE发送服务供应响应，服务供应响应包括与第一服务器或第二服务器的列表相关的网络识别信息。

根据实施例，公开了一种支持使用边缘数据网络的边缘计算服务的通信系统中的第三服务器，边缘数据网络包括提供用于应用数据业务的第一配置信息的第一服务器以及与UE交换应用数据业务的第二服务器，第三服务器向UE提供用于与第一服务器的连接的第二配置信息，第三服务器包括：通信接口；以及处理器，被配置为：经由通信接口从UE接收服务供应请求，以及响应于接收到服务供应请求，经由通信接口向UE发送服务供应响应，服务供应响应包括与第一服务器或第二服务器的列表相关的网络识别信息。

在进行下面的详细描述之前，阐明贯穿本专利文件使用的某些词语和短语的定义可能是有利的：术语“包括”和“包含”以及其派生词表示不受限制地包括；术语“或”是包括性的，意指和/或；短语“与……相关联”和“与其相关联”以及其派生词可以意指包括、被包括在内、与……互连、包含、被包含在内、与……连接或连接至、与……联接或连接至、与……通信、与……合作、交织、并列、接近、与……绑定、具有、具有……的属性等。术语"控制器"是指控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分，这种设备可以用硬件、固件或软件，或它们中的至少两个的某种组合来实现。应当注意，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。

此外，下面描述的各种功能可以由一个或多个计算机程序实现或支持，每个计算机程序由计算机可读程序代码形成并且包括在计算机可读介质中。术语“应用”和“程序”是指一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、过程、函数、对象、类、实例、相关数据或其适于在适当的计算机可读程序代码中实现的部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够由计算机访问的任何类型的介质，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、压缩盘(CD)、数字视频盘(DVD)或任何其它类型的存储器。“非暂时”计算机可读介质不包括传输暂时电信号或其它信号的有线、无线、光或其它通信链路。非暂时性计算机可读介质包括数据可被永久存储的介质和数据可被存储并随后被重写的介质，例如可重写光盘或可擦除存储器设备。

在整个专利文件中提供了某些单词和短语的定义，本领域的普通技术人员应当理解，在许多情况下(如果不是大多数情况下)，这种定义适用于这种定义的单词和短语的先前的以及将来的使用。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优点，现在结合附图参考以下描述，其中相同的附图标记表示相同的部件：

图1是示出根据本公开的实施例的边缘计算系统的配置的视图；

图2是示出根据本公开的实施例的实现边缘计算系统的示例场景的视图；

图3是示出根据本公开的实施例的用于在分层边缘计算系统中根据传输距离对EDN进行分类的方法的视图；

图4是示出根据本公开的实施例的用于在分层边缘计算系统中使用子网信息对EDN进行分类的方法的视图；

图5是示出根据本公开实施例的在分层边缘计算系统中由ECS为UE选择EES的方法的视图；

图6是示出根据本公开的实施例在分层边缘计算系统中由UE从由ECS提供的EES列表中选择要访问的EES的方法的视图；

图7是示出根据本公开的实施例的在分层边缘计算系统中基于DNAI选择EES的方法的视图；

图8是示出根据本公开的实施例的在分层边缘计算系统中由UE从由ECS提供的EES列表中选择要访问的EES的另一方法的视图；

图9是示出根据本公开实施例的UE的配置的视图；以及

图10是示出根据本公开实施例的服务器的配置的视图。

具体实施方式

下面讨论的图1至图10以及用于在本专利文件中描述本公开的原理的各种实施例仅仅是说明性的，而不应该以任何方式解释为限制本公开的范围。所属领域的技术人员将了解，本发明的原理可实施于任何适当布置的系统或装置中。

在下文中，下面参考附图描述本公开的操作原理。下面描述的术语是考虑到本公开中的功能而定义的术语。由于术语可根据用户或操作者的意图或习惯而变化，因此它们的定义应根据整个公开内容来确定。

为了便于描述，这里使用的涉及边缘计算系统的网络实体和对象的术语、涉及消息的术语和涉及标识信息的术语被作为示例提供。因此，本公开不受这些术语的限制，并且这些术语可以用表示具有等同技术概念的对象的其它术语来代替。

尽管这里为了便于描述而使用了在5G系统标准中定义的术语和名称，但是本公开的实施例不限于此或不受此限制，并且同样可以应用于符合其它标准的系统。

在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例。当会使本公开的要点不必要地不清楚时，省略对已知功能或配置的详细描述。

根据各种实施例的电子设备可以是各种类型的电子设备之一。电子设备可以包括例如便携式通信设备(例如智能电话)、便携式多媒体设备、便携式医疗设备、照相机、可佩戴设备或家用电器。根据本公开的实施例，电子设备不限于以上列出的实施例。应了解，本发明的各种实施例和其中所使用的术语不打算将本文中阐述的技术特征限制于特定实施例，且包括对应实施例的各种改变，等效物或替代物。关于附图的描述，相似的附图标记可用于指代相似或相关的元件。可以理解，除非相关上下文另外清楚地指出，对应于项目的名词的单数形式可以包括一个或多个事物。

如本文所用，诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”和“A、B或C中的至少一个”的短语中的每一个可以包括在相应的一个短语中一起列举的项目的所有可能的组合。如本文所使用的，诸如“第1”和“第2”或“第一”和“第二”的术语可用于简单地将相应的组件与另一组件区分开，并且不在其它方面限制组件(例如，重要性或顺序)。可以理解的是，如果元件(例如，第一元件)在有或没有术语“可操作地”或“通信地”的情况下被称为“与另一元件(例如，第二元件)联接”、“联接到另一元件(例如，第二元件)”、“与另一元件(例如，第二元件)连接”或“连接到另一元件(例如，第二元件)”，则表示该元件可以直接地(例如，有线地)、无线地或经由第三元件与另一元件联接。

如本文所用，术语“模块”可包括以硬件、软件或固件实现的单元，且可与其它术语(例如“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)互换使用。模块可以是适于执行一个或多个功能的单个整体组件，或其最小单元或部分。根据实施例，模块可以以专用集成电路(ASIC)的形式实现。

本文所阐述的各种实施例可实施为软件(例如，程序)，其包括存储在可由电子设备读取的存储介质(例如，内部存储器或外部存储器)中的一个或一个以上指令。例如，电子设备的处理器可以调用存储在存储介质中的一个或多个指令中的至少一个，并且在处理器的控制下在使用或不使用一个或多个其他组件的情况下执行该指令。这允许机器被操作以根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。所述一个或多个指令可以包括由编译器生成的代码或由解释器可执行的代码。可由电子设备读取的存储介质可以以非临时存储介质的形式提供。其中，术语“非暂时性”仅仅是指存储介质是有形设备，并且不包括信号(例如，电磁波)，但是该术语不区分数据半永久性地存储在存储介质中和数据临时存储在存储介质中。

根据实施例，根据本公开的各种实施例的方法可被包括并提供在计算机程序产品中。计算机程序产品可以在卖方和买方之间作为商品进行交易。计算机程序产品可以以机器可读存储介质(例如，光盘只读存储器(CD-ROM)或数字视频光盘(DVD-ROM))的形式分发，或者经由应用商店(例如，Play Store^TM)在线分发(例如，下载或上载)，或者直接在两个用户设备(例如，智能电话)之间分发。如果在线分发，则计算机程序产品的至少一部分可被临时生成或至少临时存储在机器可读存储介质中，诸如制造商的服务器的存储器，应用商店的服务器或中继服务器。

根据各种实施例，上述组件的每个组件(例如，模块或程序)可以包括单个实体或多个实体。根据各种实施例，可以省略一个或多个上述组件，或者可以添加一个或多个其它组件。可替换地或附加地，可以将多个组件(例如，模块或程序)集成到单个组件中。在这种情况下，根据各种实施例，集成组件仍然可以以与集成之前由多个组件中的相应一个执行的相同或相似的方式执行多个组件中的每一个的一个或多个功能。根据各种实施例，可以顺序地、并行地、重复地或启发式地执行由模块、程序或另一组件执行的操作，或者可以以不同的顺序执行或省略一个或多个操作，或者可以添加一个或多个其他操作。

在附图中示出并且在本公开的描述中描述的5G网络技术是指由国际电信联盟(ITU)或3GPP定义的标准(例如，TS 23.558)，并且包括在下面将描述的图1的网络环境中的每个组件可以表示能够执行单独功能的物理实体单元或软件或模块单元。

根据本公开的实施例，电子设备可以指用户使用的各种设备。例如，电子设备可以指终端、用户设备(UE)、移动站、订户站、远程终端、无线终端或用户设备。在下面描述的实施例中，为了方便起见，用户设备(UE)被用作电子设备的示例。

根据本公开的实施例，接入网(AN)可以提供用于与电子设备进行无线通信的信道。接入网(RAN)可以是无线接入网、基站、eNB、eNodeB、5G节点、发送/接收点(TRP)或第5代NodeB(5GNB)。根据本公开的实施例，核心网络(CN)可以管理UE的订户信息、移动性，接入授权、数据分组业务或计费策略中的至少一个。CN可以包括用户平面功能(UPF)节点、接入和移动性管理功能(AMF)节点、会话管理功能(SMF)节点、统一数据管理(UDM)节点或策略控制功能(PCF)节点中的至少一个。对于CN中包括的节点(或实体)的功能和操作，可以参考3GPP定义的标准(例如，TS 23.501)。

边缘计算是这样的技术，其被提供为能够接近接入点(例如基站)托管运营商和/或第三方的服务，并且减少网络的端到端等待时间和负载以提供有效的服务。这种边缘计算技术可以通过在距生成数据的站点短距离处实时处理数据而缩短数据处理时间，而不将从各种终端生成的数据传送到中心云网络(以下称为“中心云”)。例如，边缘计算技术可应用于在驾驶时可能发生的各种情况下需要快速处理的技术领域，例如自主车辆。边缘计算是实现云计算功能和服务环境的网络架构的概念，并且可以在UE附近部署用于边缘计算的网络。边缘计算提供了如下优点，例如减少的等待时间、增加的带宽、减少的回程流量，以及云环境中新服务的前景。由第三代合作伙伴计划(3GPP)提出的5G或6G或其后续代核心网络CN可以向边缘计算应用(以下称为边缘应用)展示网络信息和功能。

本公开涉及用于移动边缘计算的技术，其中UE建立至位于UE附近的EDN的数据连接以利用宽带服务，并访问驱动在边缘计算平台上的边缘应用服务器(EAS)或由EDN的EES操作的边缘托管环境，从而使用数据服务。

图1是示出根据本公开的实施例的支持边缘计算网络的通信系统(以下称为“边缘计算系统”)的配置的视图。

参考图1，EDN 150包括EAS 155以及EES 153。边缘配置服务器(ECS)151提供与EDN150相关的配置信息。EAS 155、EES 153和ECS 151与核心网络130交互以向UE 110提供边缘计算服务。核心网络130可以使用例如5G或6G或其后续的下一代核心网络。UE110可以包括应用客户端113和边缘使能客户端(EEC)111。虽然未显示，但UE 110可进一步包括边缘配置客户端(ECC)。

描述图1中每个实体的功能。EES 153提供EAS 155和EEC 111所需的支持功能。例如，EES 153可以向EEC 111提供配置信息，以使得能够在EAS 155和应用客户端113之间交换(发送和接收)应用数据业务，并且向EEC 111提供与EAS 155相关的信息。EEC 111提供应用客户端113所需的支持功能。例如，EEC 111检索用于使得能够与EAS 155交换应用数据业务的配置信息，并且将配置信息提供给应用客户端113，并且可以搜索在EDN中可用的EAS155。

在图1中，ECS 151提供EEC 111连接到EES 153所需的支持功能。例如，ECS 151可以提供例如服务区域信息和网络地址信息(例如，统一资源标识符(URI))，用于将EEC 111连接到EES153。ECS151可以部署在通信服务提供商的移动网络运营商(MNO)域或服务提供商的第三方域中。应用客户端113被安装在UE A中以执行作为客户端的功能，并且支持UE A和EAS 155之间的应用数据业务的发送和接收。EAS 155执行作为用于在EDN中发送和接收数据业务的服务器的功能。尽管为了方便起见，图1示出了一个EAS 155、一个EES153和一个ECS 151，但是可以分别具有多个EES/EAS/ECS。

在图1中，EDGE-1到EGGE-8表示实体之间的网络接口(即，参考点)，并且在下面的表1中描述。然而，EDGE-1至EGGE-8不限于表1中的描述。

[表1]

图2示出了根据本公开的实施例的实现边缘计算系统的示例场景。在图2中，MNO服务区域200表示支持边缘计算服务的通信服务提供商的示例MNO域。

下面描述图2所示的网络和边缘计算实体。UPF(例如，UPF1、UPF2、...)201、203和205充当用于传送由UE 110发送和接收的分组的网关。为了支持边缘计算服务，EES153-1和EES 153-2可以位于UPF 201、203和205附近。UPF可以通过直接将数据分组传送到边缘数据网络(EDN)N1和N2而不经过作为外部网络的因特网来执行低等待时间传输。此外，UPF可以连接到数据网络，所述数据网络连接到因特网。

如图1的配置示例中所示，边缘计算系统包括边缘使能服务器(EES)153-1、153-2和153、ECS 151以及边缘使能客户端(EEC)151-1、151-2和151。EESS(EES)153-1、153-2和153构建边缘托管环境(或边缘计算平台)并且具有关于在边缘托管环境中运行的EAS155-1和155-2的信息。

在图2中，EES 153-1、153-2和153通过接入点211(例如基站)与UE 110通信，从而在边缘托管环境中将UE 110的应用客户端113与EAS 155-1、155-2和155连接。支持边缘计算系统的UE 110可以包括EEC 111，并且与EES 153-1、153-2和153的通信可以通过EEC111与EES 153-1、153-2和153之间的互通来执行。执行互通的层可以被称为边缘使能层。如上所述，在本公开中提到的UE 110不仅可以是智能电话，还可以是IoT设备或车辆。

在图2中，电子控制系统151具有边缘使能服务器(EES)153-1,153-2和153的配置信息，并具有向UE 110传送使用边缘计算服务的配置信息的功能。配置信息可以包括EDN连接信息(例如，数据网络名称或单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI))(S-NSSAI是用于标识5G系统中的网络切片的标识符)、EDN服务区域信息(例如，小区列表、跟踪区域列表(TA)、公共陆地移动网络(PLMN)ID)、EES连接信息(例如URI)中的至少一条。如果分层配置边缘计算网络，配置信息还可以包括指示EDN 150存在于哪个层上的信息，EDN 150包括EES 153并且提供边缘计算服务。该层可以根据UE 110和EDN 150之间的数据传输距离来确定，并且可以根据UE使用的服务类型、订户信息和网络运营商的策略，基于各种标准来选择。

关于边缘计算网络的分层配置，作为示例，网络运营商可以基于核心网络配置信息找到位于与UE 110连接的UPF可访问的最短距离内的EDN 150(例如，EES和EAS)，并通过ECS 151向UE 110提供关于找到的EDN 150的信息。此外，可以根据订阅级别来提供有区别的服务，例如，根据服务预订级别来选择位于最短数据传输距离内的相对较近或相对较远的EDN 150。可以根据预定标准将相对距离设置为各种距离。如下所述，如何在边缘计算网络的分层配置中找到EDN150可以经由属于相关/优选层的用于找到/选择EES的各种实施例来实现。

EDN服务区域N1和N2可以是由EES 153-1、153-2和153设置的EES可用的区域。基于此，当存在多个EES时，UE 110可从ECS 151接收关于在特定位置可访问的EES的信息。此外，如果ECS 115可以获得关于在特定EES的边缘托管环境中运行的边缘应用服务器(EAS)155-1、155-2和155的信息，则UE 110可以通过EEC 111获得相应的EAS信息。

EAS 155可以是在边缘计算系统中运行的第三方应用服务器，并且当EAS 155在由边缘托管环境提供的基础设施上运行并且能够在靠近UE 110的位置提供边缘计算服务时，EAS 155可以提供超低等待时间服务。关于由EAS 155提供给UE 110的服务的上层的信息可以被称为应用上下文。例如，当用户使用实时游戏应用程序时，重新生成用户当前在游戏中观看的屏幕和游戏阶段所需的所有信息可以包括在应用程序上下文中。换句话说，为了UE110连接到另一个EAS 155以无缝地使用现有服务，应用上下文需要重定位在新连接的EAS中。为了执行应用上下文重定位，能够向在UE 110的应用客户端113上运行的应用提供服务的EAS 155需要处于可用状态。EAS 155在EDN中的可用性可以根据EAS 155是否在边缘托管环境中运行以及EAS 155的状态来确定。

UE 110可以包括应用客户端113、用于应用客户端113和EAS 155之间的数据业务发送/接收的边缘计算服务的互通的EEC 111、以及包括用于在无线通信系统中通信的处理器和收发器的设备配置(移动终端/终端)。UE 110的应用是由第三方提供的应用，是指在UE110中驱动的用于特定应用服务的客户端应用。可以在UE 110中驱动若干应用。这些应用中的至少一个或多个可以使用边缘计算服务。UE 110中的EEC 111指的是在UE 110中执行使用边缘计算服务所需的操作的客户端。EEC 111可确定哪些应用程序可使用边缘计算服务并执行连接网络接口的操作以允许将来自应用程序客户端113的数据传送到提供边缘计算服务的EAS 155。用于在UE 110中建立使用边缘计算服务的数据连接的操作可以在3GPP通信层中执行。3GPP通信层是指执行用于使用移动通信系统的调制解调器操作的层。3GPP通信层建立用于数据通信的无线连接，在移动通信系统中注册UE 110，建立用于向移动通信系统传输数据的连接，并且发送和接收数据。

图3是用于描述根据本公开的实施例在分层边缘计算系统中根据传输距离对EDN进行分类的方法的视图。EDN可以根据传输距离分层配置。

参考图3，UE 110可经由接入点301(例如基站)及UPF 303与边缘计算系统的EDN150a、150b及150中的至少一者通信。在这个实施例中，EDN可以被划分为第一EDN 150a和第二EDN 150b，第一EDN 150a相对于UE 110的传输距离相对较近，第二EDN 150b相对于UE110的传输距离相对较远。在这种情况下，关于UE 110，第一EDN 150a可以被称为“前边缘”，而第二EDN 150b可以被称为“后边缘”。此外，在本实施例中，关于距离中心云305的传输距离，EDN可被划分为相对远离中心云305的第一EDN和相对靠近中心云305的第二EDN 150b。在这种情况下，关于中心云305，第一EDN 150a可以被称为“远边缘”，而第二EDN 150b可以被称为“近边缘”。为了方便起见，根据距离将EDN划分为两个网络，但是根据更多的距离可以将EDN划分为三个或更多的网络。此外，取决于例如区域特征，可以存在一个或多个第一EDN 150a和一个或多个第二EDN 150b。

图4是用于描述根据本公开的实施例的在分层边缘计算系统中使用子网信息对边缘数据网络(EDN)进行分类的方法的视图。在图4中，如上文结合图3所述的依据传输距离对EDN进行分类的相同方法可适用于图4的第一EDN 150a及第二EDN 150b。

在图4中，第一EDN 150a可包括EES 153a和EAS 155a，并且第二EDN 150b可包括EES 153b和EAS 155b。EAS、EES、EEC、ECS和EDN的功能和操作与以上结合图1至图3描述的那些相同，下面不再进一步描述。以上结合图1至图3给出的描述可适用于图4所示的组件。

包括在图4的UE 110中的EEC 111提供应用客户端113所需的支持功能。例如，EEC111检索配置信息以使得能够与EAS 155a、155b或155交换应用数据业务，并且将配置信息提供给应用客户端113，并且可以搜索在EDN中可用的EAS 155a,155b或155。EEC 111可以访问第一EDN 150a和第二EDN 150b中的至少一个，或者EEC 111可以同时访问两个EDN。第一EDN 150a和第二EDN 150b可以通过不同的UPF连接到3GPP核心网络。UE 110具有建立的当前会话，并且UE 110的会话的子网ID根据建立的会话已经连接的UPF来确定。EES 153a、153b和153的网络运营商和提供商可以在EES 153中预先配置EES 153的子网ID和子网掩码中的至少一个(以下称为子网信息)，并将子网信息登记在EES中。在图4的实施例中，位于第一EDN150a中的EES 153a的EES子网标识可以是例如193.1.2.128/25，并且边缘子网掩码可以是例如255.255.255.128。EES 153a的IP地址可以具有193.1.2.128和193.1.2.255之间的值。边缘子网掩码可用于通过对特定EES的IP地址的掩码操作(逐位与操作)来确定对应的IP地址属于哪个边缘子网。在第二EDN 150b中，也可以以相同的方式描述EES子网ID和边缘子网掩码。

如以上结合图3的实施例所描述的，在图4的实施例中也可以分层地配置两个或更多个EDN。作为用于分层配置边缘计算系统的方法，除了子网信息之外还可以使用单独的EDN标识符。

如在根据本公开的实施例中，EDN可基于EDN的标识符或EES的子网信息被划分和选择，EDN在边缘计算系统中分层配置。下面描述在根据本公开的实施例的在分层边缘计算系统中选择EES(即，EDN)的各种实施例。不同的子网ID可以用于每个EDN。子网ID可以是由配置网络的服务提供商设置的值。在图4的示例中，对应于第一EDN的子网ID是193.1.2.128/25，其可用于识别对应的EDN是在远边缘还是近边缘。此外，在可以基于子网ID设置的IP地址范围内确定相应EDN中的EAS或EES的IP地址。例如，图4中193.1.2.128和193.1.2.255之间的值被设置为属于第一EDN的EAS或EES的IP地址。这种子网相关信息可以由网络运营商的策略或设置来改变。

图5是示出根据本公开的实施例的分层边缘计算系统中的ECS为UE选择EES的方法的视图。图5的实施例提供了基于UE子网ID选择EES的方案。

在图5的操作501中，EES 153将包括EES 153所属的子网信息(边缘子网信息)的EES注册请求发送到ECS 151。边缘子网信息包括EES 153所属的边缘子网ID和边缘子网掩码中的至少一个。EES注册请求还可以包括EES连接信息(例如，完全合格域名(FQDN)和IP地址)或EES服务区域信息。边缘子网信息/EES连接信息/EES服务区域可以由边缘计算服务提供商或网络运营商设置在EES 153中。

下面的表2示出了根据图5的实施例的EES注册请求消息的示例配置。

[表2]

在图5的操作503中，ECS 151向EES 153发送包括EES注册结果的EES注册响应。

此后，在图5的操作505中，UE中的EEC 111向ECS 151发送包括UE的子网信息的供应请求。UE子网ID可以被配置为UE IP地址的网络前缀部分。UE子网ID可以采取IP地址的形式。UE IP地址可以由SMF设置。UE的子网ID的值取决于设置有会话的数据网络的子网。UE可以通过3GPP核心网络接收子网信息。例如，数据网络的子网ID和当前与UE连接的UPF可以在协议配置选项(PCO)上从SMF携带到UE。子网ID可以是由网络运营商设置的值，并且信息可以是由网络运营商在管理UE的IP的SMF中设置的值(可以在SMF中确定与UPF和数据网络相对应的子网ID，并且预先配置相应的信息)。UE的子网ID可以如下被包括并被发送到供应请求中。

下面的表3示出了根据图5的实施例的供应请求消息的示例配置。

[表3]

在图5的操作507中，ECS 151将从UE接收的UE子网ID与已经注册的EES 153的边缘子网ID进行比较，从而选择具有相同子网ID的EES。

为了进行比较，可以通过将UE子网掩码或边缘子网掩码应用于EES端点IP地址来执行用于识别EES的边缘子网ID的操作。

在图5的操作509中，ECS 151通过诸如操作507中的子网掩码之类的操作将包括被识别为标识位于UE所连接的子网内的EES的EES信息的供应响应传送到UE的EEC 111。

EES信息可以包括与EES建立会话所需的EES IP地址、EES服务区域信息、数据网络名称(DNN)和网络切片信息中的至少一个。从EEC的角度来看，EES IP地址是EES的端点地址。EES服务区域是可以由边缘计算服务提供商和网络运营商设置的区域，并且EES服务区域可以被设置为仅在特定区域内提供边缘计算服务。DNN和网络切片信息是UE通过3GPP网络与EES执行会话建立请求所必需的信息。

图6是示出根据本公开的实施例的分层边缘计算系统中的用于由UE从由ECS提供的EES列表中选择要访问的EES的方法的视图。为此，向UE提供了EES列表和边缘子网信息。

在图6的操作601中，EES 153向ECS发送包括EES 153所属的子网信息(边缘子网信息)的EES注册请求。边缘子网信息包括EES所属的边缘子网ID和边缘子网掩码中的至少一个。EES注册请求还可以包括EES连接信息(例如FQDN和IP地址)或EES服务区域信息。边缘子网信息/EES连接信息(例如，EES端点地址、DNN或网络切片信息)/EES服务区域可以由边缘计算服务提供商或网络运营商设置在EES 153中。

在图6的操作603中，ECS 151向EES 153发送包括EES注册结果的EES注册响应。

此后，在图6的操作605中，用户设备中的EEC 111向ECS 151发送包括UE的子网信息(UE子网ID)的供应请求。UE子网ID可以被配置为UE IP地址的网络前缀部分。UE子网ID可以采取IP地址的形式。UE IP地址可以由SMF设置。UE的子网ID的值取决于设置有会话的数据网络的子网。UE可以通过3GPP核心网络接收子网信息。例如，数据网络的子网ID和当前与UE连接的UPF可以在协议配置选项(PCO)上从SMF携带到UE。在操作605中，UE可以存储子网信息，并且可以不将子网信息包括在供应请求中。子网ID可以是由网络运营商设置的值，并且信息可以是由网络运营商在管理UE的IP的SMF中设置的值(可以在SMF中确定与UPF和数据网络相对应的子网ID，并且可以预先配置相应的信息)。

在图6的操作607中，ECS 151确定要提供给UE的EES列表。例如，ECS 151可以提供包括在ECS中注册的所有或一些EES的EES列表，或者可以通过应用特定条件来选择EES来配置EES列表。作为另一示例，ECS 151可使用UE的位置信息来选择可由UE访问的EES。当在操作605中提供了UE子网信息时，可以通过选择具有与UE子网信息匹配的子网信息的EES来配置EES列表。

在操作609中，ECS 151向UE的EEC 111发送包括在操作607中确定的EES列表和用于标识列表中的位于连接到UE的子网中的EES的EES信息(以下称为EES列表信息)的供应响应。EES列表信息可以包括与EES建立会话所需的边缘子网ID、边缘子网掩码、EES连接信息(EES端点地址、DNN、网络切片信息等)和EES服务区域中的至少一个。EES端点地址、DNN、网络切片信息和EES服务区域与以上结合图5的实施例描述的那些相同。

下面的表4示出了根据图6的实施例的供应响应消息的示例配置。

[表4]

在图6的操作611中，接收供应响应的UE的EEC 111将由ECS 151提供的边缘子网掩码应用到UE IP地址以识别UE子网ID。UE从ECS151提供的列表中选择具有与UE子网ID匹配的边缘子网ID的EES153，并尝试与该EES 153连接。

在图5和图6的实施例中，UE获得UE子网信息的方法如下。管理UE的会话的SMF可以通过所述协议配置选项发送UE当前连接到的或可连接到UE的子网掩码和子网ID信息。这是用于通过3GPP网络经由非接入层信令提供的方法。

在图5和图6的上述实施例中，代替使用UE的子网和EES的子网信息，可以使用每个EES的数据网络接入标识符(DNAI)信息来执行以下操作。例如，可以通过SMF提供映射到经由UE当前连接到的UPF可访问的EES的DNAI信息，并且当从UE向ECS发送供应请求时，可以包括映射到EES的DNAI信息，而不是子网ID。具体实施例描述如下。

图7是示出根据本公开的实施例的分层边缘计算系统中的基于DNAI的EES选择方法的视图。为此，EES列表和边缘子网信息被发送到UE。

在图7的操作701中，EES 153将EES 153的包括具有与UPF的连接信息(例如，EESDNAI信息)的EES注册请求发送到ECS 151。EES注册请求还可以包括EES连接信息(例如，FQDN和IP地址)或EES服务区域信息。EES DNAI信息/EES连接信息(例如，EES端点地址、DNN或网络切片信息)/EES服务区域中的至少一个可以由边缘计算服务提供商或网络运营商设置在EES中。EES端点地址、DNN、网络切片信息和EES服务区域与以上结合图5的实施例描述的那些相同。

在操作703中，ECS 151存储接收到的EES DNAI信息，并向EES153发送包括EES注册结果的EES注册响应。

此后，在图7的操作705中，UE向ECS 151发送包括UE DNAI信息的供应请求。为此，UE可以在发送供应请求之前执行以下操作。UE中的EEC 111从第三代伙伴计划核心网络通过UE连接的UPF接收建立了会话的数据网络的DNAI信息。为此，SMF可以执行通过至UE的协议配置选项来承载UE当前连接到的数据网络的DNAI的操作。UE可以将如此获得的DNAI信息存储在UE中，并且可以不将DNAI信息包括在图7的操作705的供应请求中。

在图7的操作707中，ECS 151确定要提供给UE的EES列表。例如，ECS 151可以提供包括在ECS中注册的所有或一些EES的EES列表，或者可以通过应用特定条件来选择EES来配置EES列表。当在操作705中接收到UE DNAI信息时，可以选择具有与UE DNAI相同的DNAI信息的EES，或者可以配置由具有与接近于对应于UE DNAI的UPF相关的DNAI值的EES组成的EES列表。在网络配置中，EES接入优先级可以以更接近对应于UE DNAI的UPF的顺序被标记在EES列表中。作为另一示例，当在操作705中未接收到UE DNAI信息时，ECS 151可使用UE的位置信息、UE内的应用信息、UE ID或UE连通性信息来选择可由UE访问的EES。

在图7的操作709中，ECS 151向UE发送包括用于标识EES列表(EES列表信息)中的位于UE连接子网中的EES的EES信息(在操作707中确定的EES列表)的供应响应。EES列表信息可以包括EES DNAI信息、EES连接信息(EES端点地址、DNN、网络切片信息等)和EES服务区域中的至少一个。

在操作711中，接收供应响应的UE将经由非接入层(NAS)消息从3GPP核心网络(SMF)接收到的DNAI与ECS 151提供的EES DNAI信息和EES连接信息进行比较，选择匹配的EES，并尝试连接EES 153。

作为另一实施例，用于执行操作而不将UE DNAI信息从EEC 111发送到ECS 151的方法如下。ECS 151可以使用3GPP核心网络的网络暴露服务获得映射到与UE连接的UPF/数据网络的DNAI值(该DNAI值与图7的实施例中UE通过3GPP核心网络NAS信令接收的DNAI值相同)。ECS 151可以识别/比较经由3GPP核心网络获得的DNAI值与从EES 153获得的DNAI，选择(确定)UE将连接的EES 153，并经由供应响应向UE提供所选择(所确定)的EES连接信息。

图8是示出根据本公开的实施例的分层边缘计算系统中的用于由UE从由ECS提供的EES列表中选择要访问的EES的另一方法的视图。

在图8的操作801中,EES 153经由EES注册过程将包括关于安装/配置了EES 153的层的信息(之后称为层信息)的EES注册请求传送到ECS 151。例如，可以在EES连接信息中包括关于安装了EES 153的层的信息的层信息，或者可以使用单独的指示来在注册请求中包括远/近边缘指示符(或者指示划分为n层的第一EDN至第n EDN中的对应层的EDN的指示符)，作为前边缘/后边缘区分符或上面结合图3和图4的实施例描述的远边缘/近边缘，并且将注册请求传送到ECS。

在图8的操作803中,ECS 151存储从EES 153接收的层信息，并将包括注册结果的EES注册响应发送到EES 153。

此后，在图8的操作805中，UE向ECS 151提供供应请求，该供应请求包括UE对远/近边缘的偏好(其也可以由其他各种术语来表示，诸如优选的EDN信息、优选的层信息或优选的EES信息)或经由认证过程获得的安全证书。可以根据UE类型(例如，智能电话、车辆或无人机)或订户信息以各种方式设置UE偏好信息。例如，在高移动性类型的UE的情况下，UE偏好信息可以利用以上结合图3的实施例描述的近边缘/后边缘来设置。可替换地，可以根据UE的用户的订户信息来设置UE偏好信息(例如，对于高级订户，选择远边缘/前边缘)。

下面的表5示出了根据图8的实施例的供应请求消息的示例配置。

[表5]

在图8的操作807中，接收到供应请求的ECS 151可以识别例如UE偏好信息或安全证书，将供应请求与例如可以提供给UE的服务级别进行比较，并且确定通过什么层的EES153向UE提供服务。例如，对于服务区分，如果UE订户是高级服务用户，ECS 151可以选择远边缘(前边缘)中的EES。可替换地，ECS 151可以使用UE当前连接到的UPF和数据网络信息来选择可以连接到最短传输距离中的相应UPF的EES。可替换地，可以基于从UE提供的应用客户端文件中的信息(例如，需要保证的移动性、应用类型、关键性能指标(KPI)要求等)来选择EES。

在图8的操作809中，ECS 151向UE发送包括所选择/确定的EES连接信息的供应响应。

在另一个实施例中，如在图8的实施例中所示，UE可从ECS 151接收UE当前可连接的EES信息(包括远边缘指示)和EES列表而不通过操作805的供应请求发送UE偏好信息，然后可执行EES选择操作。

尽管以上根据本公开的实施例描述了用于根据数据传输距离来配置分层边缘计算网络的技术，但是可以采用诸如网络负载、服务提供商的策略和边缘计算服务的类型之类的其他各种标准，以及数据传输距离来配置分层边缘计算网络。

尽管以上根据实施例描述了用于选择EES的技术，但是如果ECS分层存在，则还可以以相同或相似的方式执行用于选择ECS的方法。此外，还可以分层地安装/配置连接到EES的EAS，并且根据本公开的使用例如子网ID、子网掩码、DNAI和UE偏好的方法也可以适用于EAS选择。根据本公开的子网ID和DNAI信息可以对应于UE地理位置信息，并且可以代替UE位置信息在与边缘计算系统相关的过程中使用。

图9是示出根据本公开实施例的UE的配置的视图。UE可以包括处理器901和收发器903，其可以在支持上述边缘计算服务的通信系统中根据预定通信方案执行无线通信。处理器901可以控制收发器903的操作，并且可以使用安装/存储在UE中的程序(应用客户端(EEC))，根据以上结合图1-8的实施例描述的方案来整体地控制设备接收边缘计算服务。

例如，在支持使用包括第一服务器(EES)和第二服务器(EAS)的EDN的边缘计算服务的通信系统中，第一服务器(EES)提供用于向/从UE发送/接收应用数据业务的第一配置信息，第二服务器(EAS)向/从UE发送/接收应用数据业务，UE可以包括收发器903和处理器901，收发器903和处理器901被配置经由收发器向第三服务器(ECS)发送服务供应请求，第三服务器提供用于与第一服务器(EES)连接的第二配置信息，并且响应于服务供应请求经由收发器903从第三服务器(ECS)接收服务供应响应，服务供应响应包括与第一服务器(EES)或第二服务器(EAS)相关的网络识别信息(例如，能够向UE提供服务的第一服务器(EES)或第二服务器(EAS)的DNAI列表信息)。

图10是示出根据本公开实施例的服务器的配置的视图。图10的服务器可以包括处理器1001和通信接口1003，其可以在支持上述边缘计算服务的通信系统中根据预定通信方案执行有线/无线通信。处理器1001可以控制通信接口1003的操作，并且可以使用安装/存储在服务器中的程序(EAS、EES或ECS)，根据以上结合图1-8的实施例描述的方案整体地控制设备接收边缘计算服务。图10的服务器可以是EAS、EES和ECS中的至少一个。

例如，在支持使用包括第一服务器(EES)和第二服务器(EAS)的EDN的边缘计算服务的通信系统中，第一服务器(EES)提供用于向UE发送/从UE接收应用数据业务的第一配置信息，第二服务器(EAS)向UE发送/从UE接收应用数据业务，第三服务器(ECS)向UE提供用于与第一服务器(EES)连接的第二配置信息，第三服务器(ECS)可以包括通信接口1003和处理器1001，其被配置为经由通信接口1003从UE接收服务供应请求信息，并且响应于服务供应请求信息经由通信接口1003向UE发送包括与第二服务器或第三服务器相关的网络识别信息的服务供应响应。

尽管已经结合各种实施例描述了本公开，但是本领域技术人员可以提出各种改变和修改。本公开旨在涵盖落入所附权利要求范围内的这些改变和修改。

Claims (14)

1.一种在支持使用边缘数据网络的边缘计算服务的通信系统中的用户设备UE的方法，所述边缘数据网络包括向所述UE提供用于应用数据业务的第一配置信息的第一服务器、以及与所述UE交换所述应用数据业务的第二服务器，所述方法包括：

向第三服务器发送服务供应请求，所述第三服务器提供用于与所述第一服务器的连接的第二配置信息；以及

响应于发送了所述服务供应请求，从所述第三服务器接收服务供应响应，所述服务供应响应包括与所述第一服务器或所述第二服务器的列表相关的网络识别信息。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述网络识别信息包括关于能够向所述UE提供服务的所述第一服务器或所述第二服务器的列表信息，并且其中，所述列表信息包括与一个或多个第一服务器或一个或多个第二服务器相关的一个或多个数据网络接入标识符DNAI。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一服务器是边缘使能服务器EES，以及所述第二服务器是边缘应用服务器EAS，并且其中，所述边缘数据网络包括一个或多个EES和一个或多个EAS。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：

由边缘使能客户端EEC从所述EES接收所述第一配置信息；

由所述EEC向所述UE提供所述第一配置信息；

由所述EEC发送所述服务供应请求；以及

由所述EEC接收所述服务供应响应。

5.如权利要求1所述的方法，其中，接收所述服务供应响应还包括：

接收与由所述第三服务器确定的所述第一服务器或所述第二服务器的所述网络识别信息相对应的一个或多个DNAI；以及

基于所述一个或多个DNAI选择所述第一服务器或所述第二服务器；以及

基于所述一个或多个DNAI连接到所述第一服务器或所述第二服务器。

6.一种在支持使用边缘数据网络的边缘计算服务的通信系统中的UE，所述边缘数据网络包括向所述UE提供用于应用数据业务的第一配置信息的第一服务器以及与所述UE交换所述应用数据业务的第二服务器，所述UE包括：

收发器；以及

处理器，被配置为：

经由所述收发器向第三服务器发送服务供应请求，所述第三服务器提供用于与所述第一服务器连接的第二配置信息，以及

响应于发送了所述服务供应请求，经由所述收发器从所述第三服务器接收服务供应响应，所述服务供应响应包括与所述第一服务器或所述第二服务器的列表相关的网络识别信息。

7.根据权利要求6所述的UE，适于根据权利要求2至权利要求5中的一项进行操作。

8.一种在支持使用边缘数据网络的边缘计算服务的通信系统中的第三服务器的方法，所述边缘数据网络包括向用户设备UE提供用于应用数据业务的第一配置信息的第一服务器、以及与所述UE交换所述应用数据业务的第二服务器，所述第三服务器向所述UE提供用于与所述第一服务器的连接的第二配置信息，所述方法包括：

从所述UE接收服务供应请求；以及

响应于接收到所述服务供应请求，向所述UE发送服务供应响应，所述服务供应响应包括与所述第一服务器或所述第二服务器的列表相关的网络识别信息。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述网络识别信息包括关于能够向所述UE提供服务的所述第一服务器或所述第二服务器的列表信息，并且其中，所述列表信息包括与一个或多个第一服务器或一个或多个第二服务器相关的一个或多个数据网络接入标识符DNAI。

10.如权利要求8所述的方法，其中，所述第一服务器是边缘使能服务器EES，所述第二服务器是边缘应用服务器EAS，并且其中，所述边缘数据网络包括一个或多个EES和一个或多个EAS。

11.如权利要求10所述的方法，还包括：

通过所述边缘数据网络从所述一个或多个EES接收包括关于所述EES或所述EAS的信息的注册请求；以及

基于所述关于所述EES或所述EAS的信息确定能够向所述UE提供服务的所述EES或所述EAS的所述列表，

其中，与所述列表相对应的所述网络识别信息包括与一个或多个EES或一个或多个EAS相关的一个或多个DNAI。

12.如权利要求11所述的方法，其中，基于所述UE的位置信息或对应于经由用户平面功能UPF可访问的服务器的DNAI信息来确定所述一个或多个DNAI，所述UPF当前正在与所述UE连接。

13.一种在支持使用边缘数据网络的边缘计算服务的通信系统中向用户设备UE提供用于与所述第一服务器的连接的第二配置信息的第三服务器，所述边缘数据网络包括向所述UE提供用于应用数据业务的第一配置信息的第一服务器、以及与所述UE交换所述应用数据业务的第二服务器，所述第三服务器包括：

通信接口；以及

处理器，被配置为：

经由所述通信接口从所述UE接收服务供应请求，以及

响应于接收到所述服务供应请求，经由所述通信接口向所述UE发送服务供应响应，所述服务供应响应包括与所述第一服务器或所述第二服务器的列表相关的网络识别信息。

14.根据权利要求13所述的第三服务器，适于根据权利要求9至12中的一项进行操作。

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