CN115396489A - Upf容灾方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
Upf容灾方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115396489A CN115396489A CN202211024530.0A CN202211024530A CN115396489A CN 115396489 A CN115396489 A CN 115396489A CN 202211024530 A CN202211024530 A CN 202211024530A CN 115396489 A CN115396489 A CN 115396489A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- upf
- session
- session establishment
- teid
- disaster recovery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 123
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 82
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 20
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 7
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N lawrencium atom Chemical compound [Lr] CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/14—Session management
- H04L67/148—Migration or transfer of sessions
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/14—Session management
- H04L67/141—Setup of application sessions
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/14—Session management
- H04L67/146—Markers for unambiguous identification of a particular session, e.g. session cookie or URL-encoding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
- H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本公开提供了一种UPF容灾方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，涉及通信技术领域。该方法应用于SMF，包括：对第一用户平面功能UPF进行检测，得到检测结果；在检测结果为故障的情况下，向第二UPF发送包括第一容灾标识和会话信息的第一会话建立请求；接收第二UPF根据会话信息发送来的第一会话建立响应，第一会话建立响应包括第一F‑TEID；向基站gNB发送第二会话建立请求，第二会话建立请求包括第一F‑TEID和第二容灾标识；接收gNB发送来的第二会话建立响应，确定UE对应的用户平面连接通道从第一UPF转移至第二UPF。此种方式，避免了UE原有业务访问的中断问题，实现了会话的无缝转移。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种UPF容灾方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
在通信技术领域中，UPF(User Plane Function，用户平面功能)为UE(UserEquipment，用户设备)到核心网络提供用户面连接通道。当电源中断、软件故障、承载网络中断等异常情况发生时，会导致UPF故障而无法继续为UE提供用户面连接通道，致使UE通过核心网络进行的业务访问受到影响，此时，可以通过UPF容灾方法来降低因UPF故障给UE的业务访问造成的影响。
相关技术中，为UE提供用户面连接通道的第一UPF发生故障时，由UE向SMF(Session Management function，会话管理功能)重新发起会话建立请求，SMF在接收到该会话建立请求后确定出第二UPF，并重新建立UE与第二UPF之间的会话，从而使第二UPF可以为UE提供用户面连接通道。
在第一UPF故障后，UE与第二UPF建立会话所需的时间较长，且UE与第二UPF建立会话的过程中，UE的业务访问处于中断状态，进而给持续性要求较高的业务造成不利影响。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开提供一种UPF容灾方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，至少在一定程度上克服了相关技术UE与第二UPF建立会话过程中UE的业务访问中断，而给持续性要求较高的业务造成不利影响的问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面，提供一种用户平面功能UPF容灾方法，应用于会话管理功能SMF，包括：对第一UPF进行检测，得到检测结果；在所述检测结果为故障的情况下，向第二UPF发送包括第一容灾标识和会话信息的第一会话建立请求，以使所述第二UPF根据所述第一容灾标识发布用户设备UE的IP地址的动态路由，所述会话信息包括所述UE与所述第一UPF建立会话过程中的信息；接收所述第二UPF根据所述会话信息发送来的第一会话建立响应，所述第一会话建立响应包括所述第二UPF为所述UE分配的第一全量隧道端点标识F-TEID；向基站gNB发送第二会话建立请求，所述第二会话建立请求包括所述第一F-TEID和第二容灾标识，以使所述gNB根据所述第二容灾标识将所述UE对应的会话通道的第二F-TEID修改为第一F-TEID，所述第二F-TEID与所述第一UPF对应；接收所述gNB发送来的第二会话建立响应，确定所述UE对应的用户平面连接通道从所述第一UPF转移至所述第二UPF。
在本公开的一个实施例中，所述方法还包括：根据负荷分担和所述UE对应的数据网络名称DNN专线，从所述第一UPF所在的UPF资源池中确定出所述第二UPF。
在本公开的一个实施例中，所述方法还包括：存储所述会话信息，所述会话信息包括所述UE与所述第一UPF建立会话过程中，所述gNB为所述第一UPF分配的第三F-TEID，以及所述IP地址、所述UE对应的转发规则、控制策略、服务质量QoS。
在本公开的一个实施例中，所述第一会话建立请求包括第一扩展信息元素IE；所述第一容灾标识插入在所述第一扩展IE。
在本公开的一个实施例中，所述第二会话建立请求包括第二扩展IE；所述第二容灾标识插入在所述第二扩展IE。
根据本公开的另一个方面，提供一种用户平面功能UPF容灾方法，应用于UPF，包括：接收会话管理功能SMF发送来的第一会话建立请求，所述第一会话建立请求包括会话信息和第一容灾标识；根据所述会话信息为用户设备UE分配第一全量隧道端点标识F-TEID和用户平面会话标识UP-SEID；根据所述第一容灾标识，发布所述UE的IP地址的动态路由；根据所述第一F-TEID和所述UP-SEID生成第一会话建立响应，并向所述SMF发送所述第一会话建立响应。
根据本公开的再一个方面，提供一种用户平面功能UPF容灾装置，应用于会话管理功能SMF，包括：检测模块，用于对第一UPF进行检测，得到检测结果；第一发送模块，用于在所述检测结果为故障的情况下，向第二UPF发送包括第一容灾标识和会话信息的第一会话建立请求，以使所述第二UPF根据所述第一容灾标识发布用户设备UE的IP地址的动态路由，所述会话信息包括所述UE与所述第一UPF建立会话过程中的信息；第一接收模块，用于接收所述第二UPF根据所述会话信息发送来的第一会话建立响应，所述第一会话建立响应包括所述第二UPF为所述UE分配的第一全量隧道端点标识F-TEID；所述第一发送模块，用于向基站gNB发送第二会话建立请求，所述第二会话建立请求包括所述第一F-TEID和第二容灾标识，以使所述gNB根据所述第二容灾标识将所述UE对应的会话通道的第二F-TEID修改为第一F-TEID，所述第二F-TEID与所述第一UPF对应；所述第一接收模块，还用于接收所述gNB发送来的第二会话建立响应，确定所述UE对应的用户平面连接通道从所述第一UPF转移至所述第二UPF。
在本公开的一个实施例中，所述装置还包括：确定模块，用于根据负荷分担和所述UE对应的数据网络名称DNN专线，从所述第一UPF所在的UPF资源池中确定出所述第二UPF。
在本公开的一个实施例中，所述装置还包括：存储模块，用于存储所述会话信息，所述会话信息包括所述UE与所述第一UPF建立会话过程中，所述gNB为所述第一UPF分配的第三F-TEID，以及所述IP地址、所述UE对应的转发规则、控制策略、服务质量QoS。
在本公开的一个实施例中，所述第一会话建立请求包括第一扩展信息元素IE；所述第一容灾标识插入在所述第一扩展IE。
在本公开的一个实施例中，所述第二会话建立请求包括第二扩展IE；所述第二容灾标识插入在所述第二扩展IE。
根据本公开的又一个方面，提供一种用户平面功能UPF容灾装置，应用于UPF，包括：第二接收模块，用于接收会话管理功能SMF发送来的第一会话建立请求，所述第一会话建立请求包括会话信息和第一容灾标识；分配模块，用于根据所述会话信息为用户设备UE分配第一全量隧道端点标识F-TEID和用户平面会话标识UP-SEID；发布模块，用于根据所述第一容灾标识，发布所述UE的IP地址的动态路由；第二发送模块，用于根据所述第一F-TEID和所述UP-SEID生成第一会话建立响应，并向所述SMF发送所述第一会话建立响应。
根据本公开的又一个方面，提供一种用户平面功能UPF容灾系统，包括：多个UPF、会话管理功能SMF和基站gNB；所述SMF用于在所述多个UPF中一个第一UPF发生故障的情况下，从所述多个UPF中确定出第二UPF，并向所述第二UPF发送第一会话建立请求，所述第一会话建立请求包括用户设备UE与所述第一UPF建立会话过程中的会话信息和第一容灾标识；所述第二UPF用于在接收到所述第一会话建立请求的情况下，根据所述会话信息生成相应的第一会话响应，以及根据所述第一容灾标识发布所述UE的IP地址的动态路由，所述第一会话响应包括所述第二UPF为所述UE分配的第一全量隧道端点标识F-TEID；所述SMF还用于在接收到所述第一会话建立响应的情况下，向所述gNB发送第二会话建立请求，所述第二会话建立请求包括所述第一F-TEID和第二容灾标识；所述gNB用于在接收到所述第二会话建立请求的情况下，根据所述第二容灾标识将所述UE对应的会话通道的第二F-TEID修改为第一F-TEID，以及向所述SMF发送第二会话建立响应，所述第二F-TEID与所述第一UPF对应；所述SMF还用于接收所述第二会话建立响应，确定所述UE对应的用户平面连接通道从所述第一UPF转移至所述第二UPF。
根据本公开的又一个方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任一所述的用户平面功能UPF容灾方法。
根据本公开的又一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的用户平面功能UPF容灾方法。
根据本公开的又一个方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序或计算机指令，所述计算机程序或所述计算机指令由处理器加载并执行，以使计算机实现上述任一所述的用户平面功能UPF容灾方法。
本公开实施例所提供的技术方案至少包括以下有益效果：
本公开实施例所提供的技术方案，SMF在检测到第一UPF发生故障的情况下，向第二UPF发送携带会话信息和第一容灾标识的第一会话建立请求，以使第二UPF在接收到第一会话建立请求后，可以根据第一容灾标识发布UE的IP地址的动态路由，从而实现发往UE的数据到第二UPF的下行通道的打通，避免了UE通过SMF向第二UPF发送会话建立请求的繁琐过程，减少了打通下行通道所需的时间。
之后，第二UPF将携带第一F-TEID的第一会话响应发往SMF，以使SMF在收到该第一会话响应的情况下，可以根据第一F-TEID生成包括第二容灾标识的第二会话建立请求，并向gNB发送该第二会话建立请求。gNB接收到第二会话建立请求后，根据第二容灾标识，将UE对应的会话通道中第一UPF对应的第二F-TEID修改为第一F-TEID，从而在保持会话的同时，实现gNB到第二UPF的用户面连接通道的打通，进而实现UE对应的用户平面连接通道从第一UPF转移至第二UPF。此种方式，将UE对应的用户平面连接通道从第一UPF转移至第二UPF所需的时间较少，并且gNB在保持会话的同时建立与第二UPF之间的连接，避免了UE原有业务访问的中断，进而避免了UPF故障对UE的业务访问造成的不利影响。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本公开一个实施例中的UPF容灾系统的结构示意图；
图2示出本公开另一个实施例中的UPF容灾系统的结构示意图；
图3示出本公开一个实施例的UPF容灾方法流程图；
图4示出本公开另一个实施例中的UPF容灾方法流程图；
图5示出本公开一个实施例中会话信息存储的信令图；
图6示出本公开一个实施例中第二UPF接管会话的信令图；
图7示出本公开另一个实施例提供的UPF容灾方法的信令图；
图8示出本公开一个实施例中UPF容灾装置示意图；
图9示出本公开另一个实施例中UPF容灾装置示意图；
图10示出本公开实施例中一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
图1示出了本公开实施例中一种UPF容灾系统的结构示意图，该系统可以应用本公开实施例的UPF容灾方法或UPF容灾装置。
如图1所示，UPF容灾系统可以包括：UE 101、gNB(基站)102、AMF(Access andMobility Management Function，接入和移动性管理功能)网元103、SMF网元104、第一UPF网元105和第二UPF网元106。
其中，UE 101可以通过SMF网元104建立与第一UPF网元105之间的会话，SMF网元104可以将UE 101与第一UPF网元105建立会话过程中的会话信息进行存储。SMF网元104可以在检测到第一UPF网元105发生故障时，向第二UPF网元106发送第一会话建立请求，该第一会话建立请求包括会话信息和第一容灾标识。第二UPF网元106接收到第一会话建立请求的情况下，可以根据第一容灾标识发布UE 101的IP(Internet Protocol，网际互连协议)地址的动态路由，并生成相应的第一会话建立响应，然后向SMF网元104发送第一会话建立响应。SMF网元104接收到第一会话建立响应后，可以根据该第一会话建立响应中包括的信息生成第二会话建立请求，并通过AMF网元103向gNB 102发送第二会话建立请求，该第二会话建立请求中包括第二容灾标识和第二UPF网元106的第一F-TEID(Fully Qualified TunnelEndpoint Identifier，全量隧道端点标识)。gNB 102接收到第二会话建立请求后，可以根据第二容灾标识将UE 101与第一UPF网元105之间的会话通道中，第一UPF网元105对应的第二F-TEID修改为第一F-TEID，gNB 102还可以生成并向SMF网元104发送第二会话建立响应。
UE 101、gNB 102、AMF网元103、SMF网元104、第一UPF网元105和第二UPF网元106之间可以通过网络实现通信连接，该网络可以是有线网络，也可以是无线网络。
可选地，上述的无线网络或有线网络使用标准通信技术和/或协议。网络通常为因特网、但也可以是任何网络，包括但不限于局域网(Local Area Network，LAN)、城域网(Metropolitan Area Network，MAN)、广域网(Wide Area Network，WAN)、移动、有线或者无线网络、专用网络或者虚拟专用网络的任何组合)。在一些实施例中，使用包括超文本标记语言(Hyper Text Mark-up Language，HTML)、可扩展标记语言(ExtensibleMarkupLanguage，XML)等的技术和/或格式来代表通过网络交换的数据。此外还可以使用诸如安全套接字层(Secure Socket Layer，SSL)、传输层安全(Transport Layer Security，TLS)、虚拟专用网络(Virtual Private Network，VPN)、网际协议安全(InternetProtocolSecurity，IPsec)等常规加密技术来加密所有或者一些链路。在另一些实施例中，还可以使用定制和/或专用数据通信技术取代或者补充上述数据通信技术。
UE 101可以是各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机、台式计算机、可穿戴设备、增强现实设备、虚拟现实设备等。
可选地，不同的UE 101中安装的应用程序的客户端是相同的，或基于不同操作系统的同一类型应用程序的客户端。基于终端平台的不同，该应用程序的客户端的具体形态也可以不同，比如，该应用程序客户端可以是手机客户端、PC客户端等。
gNB 102可以是任意一种具备上述功能的基站，例如，5G基站。AMF网元103、SMF网元104、第一UPF网元105和第二UPF网元106可以为具备相应功能的服务器。
本领域技术人员可以知晓，图1中的UE 101、第一UPF网元105和第二UPF网元106的数量仅仅是示意性的，根据实际需要，可以具有任意数目的UE和UPF网元。本公开实施例对此不作限定。
图2示出了本公开另一个实施例中的UPF容灾系统的结构示意图，图2对应的UPF容灾系统对图1中的SMF网元104、gNB 102和第二UPF网元106的结构做了进一步展示。
其中，SMF网元104包括的会话信息存储模块201用于将UE 101与第一UPF网元105之间建立会话过程中的会话信息进行存储，还用于将UE 101与第二UPF网元106之间建立会话过程中的会话信息进行存储。容灾会话保持模块202用于在第一UPF网元105发生故障的情况下，生成并向第二UPF网元106发送第一会话建立请求，并在接收到第二UPF网元106返回的第一会话建立响应的情况下，生成并向gNB 102发送第二会话建立请求。动态选择模块203用于在第一UPF网元105发生故障时，从UPF资源池中选择出第二UPF网元106，并且动态选择模块203还用于在第一UPF网元105故障恢复后，动态选择第一UPF网元105来与后续其他UE 101建立会话。
第二UPF网元106包括的发布动态路由模块204，用于在检测到第一会话建立请求包括的第一容灾标识的情况下，发布UE 101的IP地址的动态路由。gNB 102包括的会话保持切换模块205，用于在检测到第二会话建立请求包括的第二容灾标识的情况下，将UE 101对应的会话通道中的第二F-TEID修改为第一F-TEID。
下面结合附图及实施例对本示例实施方式进行详细说明。
本公开实施例中提供了一种UPF容灾方法，该方法可以由SMF网元执行。图3示出本公开实施例中一种UPF容灾方法流程图，如图3所示，本公开实施例中提供的UPF容灾方法包括如下步骤S301至S305。
S301，SMF网元对第一用户平面功能UPF进行检测，得到检测结果。
在一些实施例中，SMF网元为确定UPF网元的状态，需要实时对UPF进行检测，以确定被检测UPF是否正常运行。关于SMF网元采用何种方式对第一UPF进行检测，本公开实施例不做限制。
在一些实施例中，SMF网元对第一用户平面功能UPF进行检测，得到检测结果，可以包括：SMF网元向第一UPF发送PFCP(Packet Forwarding Control Protocol，包转发控制协议)心跳请求消息(Heartbeat Request)，若第一UPF没有返回PFCP心跳响应消息(Heartbeat Response)，则确定对第一UPF网元的检测结果为故障，若第一UPF向SMF网元返回了PFCP心跳响应消息，则确定对第一UPF网元的检测结果为正常；或者，SMF网元没有收到PFCP心跳响应消息的次数达到设定阈值，或者SMF网元没有收到PFCP心跳响应消息的时间达到设定时长，则确定对第一UPF网元的检测结果为故障。其中，设定阈值和设定时长的具体值，本公开实施例不做限制，可根据经验设置。
需要说明的是，对第一UPF的检测结果为故障包括SMF网元到第一UPF网元的链路不可用，SMF网元到第一UPF网元的链路不可用的原因可以为第一UPF网元故障。
S302，SMF网元在检测结果为故障的情况下，向第二UPF发送包括第一容灾标识和会话信息的第一会话建立请求，以使第二UPF根据第一容灾标识发布用户设备UE的IP地址的动态路由，会话信息包括UE与第一UPF建立会话过程中的信息。
在一些实施例中，会话信息包括UE与第一UPF建立会话过程中涉及的信息，例如，会话信息包括UE与第一UPF建立会话过程中，gNB为第一UPF分配的第三F-TEID，以及UE的IP地址、UE对应的转发规则、控制策略、QoS(Quality of Service，服务质量)等。
关于第一容灾标识的具体格式，本公开实施例不做限制，例如，第一容灾标识可以由一个或多个字符组成。再例如，第一容灾标识为1。关于第一容灾标识插入在第一会话建立请求的哪个字段，本公开实施例同样不做限制。例如，第一会话建立请求中扩展有第一扩展IE(Information Elemen，信息元素)，第一容灾标识插入在第一扩展IE中。关于第一扩展IE的命名，本公开实施例同样不做限制。例如，第一扩展IE可以命名为Recovery Mark，此时，第一会话建立请求包括第一容灾标识是指，第一会话建立请求中包括Recovery Mark字段，且该字段对应的内容为1。
在一些实施例中，SMF网元在检测结果为故障的情况下，向第二UPF发送包括第一容灾标识和会话信息的第一会话建立请求，可以包括：在检测结果为故障的情况下，获取会话信息；根据会话信息生成携带第一容灾标识的第一会话建立请求；向第二UPF发送第一会话建立请求。在一些实施例中，SMF网元中存储有会话信息，进而SMF网元可以直接从内存中获取会话信息。该会话信息所包括的内容在UE与第一UPF建立会话过程中需要经SMF网元进行转发，在转发该会话信息的同时，SMF网元还将会话信息进行了存储。
SMF网元生成的第一会话建立请求中包括第一扩展IE，且将该扩展IE对应的内容设置为第一容灾标识。
第二UPF接收到第一会话建立请求后，对第一会话建立请求进行解析，在解析出第一扩展IE对应的内容为第一容灾标识时，发布UE的IP地址的动态路由，从而使得数据网络发往UE的数据包向第二UPF发送的下行通道的打通。
在另一个实施例中，SMF网元向第二UPF发送包括第一容灾标识和会话信息的第一会话建立请求之前，还包括：根据负荷分担和UE对应的DNN(Data Nerwork Name，数据网络名称)专线，从第一UPF所在的UPF资源池中确定出第二UPF。其中，DNN专线用于限制SMF网元将同属于同一DNN的专线的UE分配给同一个UPF，利用DNN专线辅助SMF网元来选择第二UPF，可以避免同一个DNN专线的UE可能连接到不同UPF，进而导致业务不可达的问题。
S303，SMF网元接收第二UPF根据会话信息发送来的第一会话建立响应，第一会话建立响应包括第二UPF为UE分配的第一全量隧道端点标识F-TEID。
在第二UPF接收到第一会话建立请求后，第二UPF根据第一会话建立请求中携带的会话信息，确定出gNB为UE分配的第三F-TEID，并根据该第三F-TEID确定出发往UE的数据包应经该gNB发往UE，即确定需要将发往UE的数据包向该gNB发送。第二UPF还根据会话信息为UE分配相应的第一F-TEID和UP-SEID(用户平面会话标识，用于在第二UPF中唯一标识本次建立的会话)，并通过第一会话响应将第一F-TEID和UP-SEID发往SMF网元。
S304，SMF网元向基站gNB发送第二会话建立请求，第二会话建立请求包括第一F-TEID和第二容灾标识，以使gNB根据第二容灾标识将UE对应的会话通道的第二F-TEID修改为第一F-TEID，第二F-TEID与第一UPF对应。
SMF网元接收到第一会话建立响应后，根据该第一会话建立响应中包括的第一F-TEID生成第二会话建立请求，且该第二会话建立请求中包括第二容灾标识。其中，第二容灾标识的实现与第一容灾标识相同，例如，第二会话建立请求中扩展有第二扩展IE，第二容灾标识插入在第二扩展IE。第二容灾标识的格式可以与第一容灾标识相同，也可以不同，本公开实施例对此不做限制。例如，第一容灾标识插入在第一扩展IE，且第一容灾标识为1，第二容灾标识插入在第二扩展IE，且第二容灾标识也为1。再例如，第一容灾标识插入在第一扩展IE，且第一容灾标识为1，第二容灾标识插入在第二扩展IE，且第二容灾标识为0。
SMF网元生成第二会话建立请求后，向gNB发送第二会话建立请求。gNB接收到第二会话建立请求后，对第二会话建立请求进行解析，当解析出第二扩展IE对应的内容为第二容灾标识时，在保持UE会话的情况下，将该会话通道中第一UPF对应的第二F-TEID修改为第一F-TEID，从而实现了gNB到第二UPF之间用户面通道的打通，进而实现了UE到第二UPF的用户平面连接通道的打通。例如，第二容灾标识为0，且第二容灾标识插入在第二扩展IE，则在gNB从第二扩展IE中解析出的字段为0时，确定为解析出第二容灾标识。
在一些实施例中，SMF网元基于UE与第一UPF建立会话过程中保存的SM(SessionManagement，会话管理)上下文确定出gNB，并通过AMF网元向gNB发送第二会话建立请求。
S305，SMF网元接收gNB发送来的第二会话建立响应，确定UE对应的用户平面连接通道从第一UPF转移至第二UPF。
在gNB接收到第二会话建立请求，并根据第二会话建立请求进行响应处理后，gNB会生成相应的第二会话建立响应，并向SMF网元发送第二会话建立响应。在SMF网元接收到第二会话建立响应后，即可确定UE对应的用户平面连接通道从第一UPF转移至第二UPF。
本公开实施例所提供的技术方案，SMF在检测到第一UPF发生故障的情况下，向第二UPF发送携带会话信息和第一容灾标识的第一会话建立请求，以使第二UPF在接收到第一会话建立请求后，可以根据第一容灾标识发布UE的IP地址的动态路由，从而实现发往UE的数据到第二UPF的下行通道的打通，避免了UE通过SMF向第二UPF发送会话建立请求的繁琐过程，减少了打通下行通道所需的时间。
之后，第二UPF将携第一F-TEID的第一会话响应发往SMF，以使SMF在收到该第一会话响应的情况下，可以根据第一F-TEID生成包括第二容灾标识的第二会话建立请求，并向gNB发送该第二会话建立请求。gNB接收到第二会话建立请求后，根据第二容灾标识，将UE对应的会话通道中第一UPF对应的第二F-TEID修改为第一F-TEID，从而在保持会话的同时，实现gNB到第二UPF的用户面连接通道的打通，进而实现UE对应的用户平面连接通道从第一UPF转移至第二UPF。此种方式，将UE对应的用户平面连接通道从第一UPF转移至第二UPF所需的时间较少，并且gNB在保持会话的同时建立与第二UPF之间的连接，避免了UE原有业务访问的中断，进而避免了UPF故障对UE的业务访问造成的不利影响。
本公开另一个实施例中提供了一种UPF容灾方法，该方法可以由UPF网元执行。图4示出本公开另一个实施例中UPF容灾方法流程图，如图4所示，本公开实另一个施例中提供的UPF容灾方法包括如下步骤S401至S404。
S401，UPF网元接收会话管理功能SMF发送来的第一会话建立请求，第一会话建立请求包括会话信息和第一容灾标识。关于SMF如何生成及发送第一会话建立请求，在图3对应的实施例的S302中已经说明，此处不再赘述。
S402，UPF网元根据会话信息为用户设备UE分配第一全量隧道端点标识F-TEID和用户平面会话标识UP-SEID。关于UPF如何根据会话信息为用户设备UE分配第一F-TEID和UP-SEID，在图3对应的实施例的S303中已经说明，此处不再赘述。
S403，UPF网元根据第一容灾标识，发布UE的IP地址的动态路由。
S404，UPF网元根据第一F-TEID和UP-SEID生成第一会话建立响应，并向SMF发送第一会话建立响应。
本公开实施例所提供的技术方案，UPF在接收到第一会话建立请求后，根据第一容灾标识发布UE的IP地址的动态路由，从而实现发往UE的数据到UPF的下行通道的打通，避免了UE通过SMF网元向UPF发送会话建立请求的繁琐过程，减少了打通下行通道所需的时间。
图5示出本公开一个实施例中会话信息存储的信令图，如图5所示，包括如下步骤S501至S509。
S501，UE通过AMF网元向SMF网元发送PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)会话建立请求。
S502，SMF网元动态选择出第一UPF网元，并向第一UPF网元发送N4(SMF网元和UPF网元之间的接口，用于传输SMF网元和UPF网元间的控制面信息)会话建立请求。该N4会话建立请求包括：UE的IP地址、SMF分配给UE的CP-SEID(控制平面会话标识，用于在SMF网元中唯一标识一个会话)、UE对应的转发规则、控制策略和QoS等。
S503，第一UPF网元向SMF网元发送N4会话建立响应。
S504，SMF网元通过AMF网元向UE发送PDU会话建立响应。
S505，SMF网元通过AMF网元向gNB发送N2(AMF网元和gNB之间的接口)会话建立请求。
S506，gNB通过AMF网元向SMF网元回复N2会话建立响应。该N2会话建立响应包括gNB的N3(UPF网元与无线接入网络之间的接口)侧的第三F-TEID。
S507，SMF网元接收到N2会话建立响应后，向第一UPF网元发送N4会话修改请求。该N4会话修改请求携带gNB N3侧的第三F-TEID。
S508，第一UPF网元向SMF网元发送N4会话修改响应。
S509，SMF网元将UE与第一UPF网元之间建立会话过程中的涉及的会话信息进行存储。会话信息包括但不限于UE的IP地址、gNB的N3侧的第三F-TEID、UE对应的转发规则、控制策略和QoS。
本公开实施例所提供的技术方案，SMF网元将UE与第一UPF网元之间建立会话过程中的会话信息进行存储，有利于在第一UPF发生故障后，直接利用该会话信息将UE对应的用户平面连接通道从第一UPF网元转移至其他UPF网元。
图6示出本公开一个实施例中第二UPF接管会话的信令图，如图6所示，包括如下步骤S601至S611。
S601，UE与第一UPF网元之间完成会话建立。
S602，第一UPF网元发生故障。
S603，SMF网元检测到第一UPF网元发生故障。关于SMF网元如何实现对第一UPF网元的故障检测，在图3对应的实施例的S301中已经说明，在此不再赘述。
S604，SMF网元启动容灾会话保持，动态选择出第二UPF。其中，动态选择是指根据负荷分担和UE的DNN专线进行选择。
S605，SMF网元生成并向第二UPF网元发送N4会话建立请求。该N4会话建立请求携带第一容灾标识和会话信息。其中，会话信息至少包括UE的IP地址、gNB的N3侧的第三F-TEID、UE对应的转发规则、控制策略和QoS。
S606，第二UPF网元接收到N4会话建立请求后，向SMF网元反馈N4会话建立响应。该N4会话建立响应包括第二UPF网元为UE分配的第一F-TEID。同时，第二UPF网元根据N4会话建立请求中携带的gNB的N3侧的第三F-TEID，构建打通第二UPF网元到gNB的用户面连接的下行通道。
S607，第二UPF网元根据第一容灾标识发布UE的IP地址的动态路由。
S608，SMF网元通过AMF网元向gNB发送N2会话建立请求。该N2会话建立请求包括第一F-TEID和第二容灾标识。
S609，gNB接收到N2会话建立请求后，根据第二容灾标识在保持UE与第一UPF会话通道不中断的情况下，将该会话通道中第一UPF对应的第二F-TEID切换为第一F-TEID。此时，gNB完成根据第二UPF网元对应的第一F-TEID构建打通gNB到第二UPF网元的用户面连接的上行通道。
S610，gNB生成并向SMF网元发送N2会话建立响应。
S611，UE对应的会话从第一UPF转移至第二UPF。
本公开实施例所提供的技术方案，gNB接收到N2会话建立请求后，根据第二容灾标识，将UE对应的会话通道中第一UPF对应的第二F-TEID修改为第一F-TEID，在保持会话的情况下，实现了gNB到第二UPF的用户面连接通道的打通，进而实现UE对应的用户平面连接通道从第一UPF转移至第二UPF。此种方式，将UE对应的用户平面连接通道从第一UPF转移至第二UPF所需的时间较少，并且gNB在保持会话的同时建立与第二UPF之间的连接，避免了UE原有业务访问的中断，进而避免了UPF故障对UE的业务访问造成的不利影响。
为便于理解本公开实施例提供的UPF容灾方法，下面将从UE与第一UPF建立会话，到第一UPF发生故障并再恢复的整个过程来说明本公开实施例提供的UPF容灾方法。如图7所示，本公开另一个实施例提供的UPF容灾过程包括如下S701至S716。
S701，第一UE通过AMF网元与SMF网元之间建立PDU会话。
S702，SMF网元与第一UPF之间建立N4会话；
S703，SMF网元将UE与第一UPF之间建立会话过程中涉及的会话信息进行存储。
S704，第一UPF发生故障。
S705，SMF网元检测到第一UPF发生故障。
S706，SMF网元启动容灾会话保持，动态选择出第二UPF网元。其中，动态选择是指根据负荷分担和第一UE的DNN专线进行选择。
S707，SMF网元生成并向第二UPF发送N4会话建立请求，该N4会话建立请求包括第一容灾标识和保存的会话信息。
S708，第二UPF向SMF网元发送N4会话建立响应，该N4会话建立响应包括第二UPF为第一UE分配的第一F-TEID。
S709，第二UPF根据第一容灾标识发布第一UE的IP地址的动态路由。
S710，SMF网元通过AMF网元向gNB发送N2会话建立请求，该N2会话建立请求包括第一F-TEID和第二容灾标识。
S711，gNB在保持会话状态的情况下，将第一UE对应的会话通道中第一UPF的第二F-TEID切换为第一F-TEID。
S712，gNB通过AMF网元向SMF网元发送N2会话建立响应。
S713，第一UE通过第二UPF实现与数据网络的数据交换。
S714，第一UPF故障恢复。
S715，第二UE接入网络并通过AMF网元向SMF网元发送PDU会话建立请求。
S716，SMF网元动态选择出第一UPF，并建立与第一UPF之间的N4会话。
本公开实施例提供的技术方案，在实现UPF容灾的过程中，使用当前现有信令交互流程，未额外增加信令流程，并且无需同步容灾数据，从而减少额外的资源消耗。通过动态选择UPF，避免了同一个DNN专线的UE连接到不同UPF而导致业务不可达的问题。通过SMF网元、gNB和UPF网元间的配合，实现了容灾业务的无缝接管，不会中断原有的会话，进而实现用户无感知，提升了UPF运行可靠性。
本公开另一个实施例中提供了一种UPF容灾系统，该系统包括：多个用户平面功能UPF、会话管理功能SMF和基站gNB。
其中，SMF用于在多个UPF中一个第一UPF发生故障的情况下，从多个UPF中确定出第二UPF，并向第二UPF发送第一会话建立请求，第一会话建立请求包括用户设备UE与第一UPF建立会话过程中的会话信息和第一容灾标识。第二UPF用于在接收到第一会话建立请求的情况下，根据会话信息生成相应的第一会话响应，以及根据第一容灾标识发布UE的IP地址的动态路由，第一会话响应包括第二UPF为UE分配的第一全量隧道端点标识F-TEID。SMF还用于在接收到第一会话建立响应的情况下，向gNB发送第二会话建立请求，第二会话建立请求包括第一F-TEID和第二容灾标识。gNB用于在接收到第二会话建立请求的情况下，根据第二容灾标识将UE对应的会话通道的第二F-TEID修改为第一F-TEID，以及向SMF发送第二会话建立响应，第二F-TEID与第一UPF对应。SMF还用于接收第二会话建立响应，确定UE对应的用户平面连接通道从第一UPF转移至第二UPF。
本公开实施例中提供的UPF容灾系统，通过在SMF、gNB、UPF增加相应容灾处理功能方式，在不需增加容灾备份局点，不额外增加运营成本的情况下，实现了容灾业务的无缝接管及UPF高可靠的容灾。
基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了一种UPF容灾装置，如下面的实施例。由于该装置实施例解决问题的原理与上述方法实施例相似，因此该装置实施例的实施可以参见上述方法实施例的实施，重复之处不再赘述。
图8示出本公开实施例中一种UPF容灾装置示意图，如图8所示，该装置用于SMF，包括：检测模块801，用于对第一用户平面功能UPF进行检测，得到检测结果；第一发送模块802，用于在检测结果为故障的情况下，向第二UPF发送包括第一容灾标识和会话信息的第一会话建立请求，以使第二UPF根据第一容灾标识发布用户设备UE的IP地址的动态路由，会话信息包括UE与第一UPF建立会话过程中的信息；第一接收模块803，用于接收第二UPF根据会话信息发送来的第一会话建立响应，第一会话建立响应包括第二UPF为UE分配的第一全量隧道端点标识F-TEID；第一发送模块802，用于向基站gNB发送第二会话建立请求，第二会话建立请求包括第一F-TEID和第二容灾标识，以使gNB根据第二容灾标识将UE对应的会话通道的第二F-TEID修改为第一F-TEID，第二F-TEID与第一UPF对应；第一接收模块803，还用于接收gNB发送来的第二会话建立响应，确定UE对应的用户平面连接通道从第一UPF转移至第二UPF。
在本公开的一个实施例中，装置还包括：确定模块804，用于根据负荷分担和UE对应的数据网络名称DNN专线，从第一UPF所在的UPF资源池中确定出第二UPF。
在本公开的一个实施例中，装置还包括：存储模块805，用于存储会话信息，会话信息包括UE与第一UPF建立会话过程中，gNB为第一UPF分配的第三F-TEID，以及IP地址、UE对应的转发规则、控制策略、服务质量QoS。
在本公开的一个实施例中，第一会话建立请求包括第一扩展信息元素IE；第一容灾标识插入在第一扩展IE。
在本公开的一个实施例中，第二会话建立请求包括第二扩展IE；第二容灾标识插入在第二扩展IE。
图9示出本公开另一个实施例中UPF容灾装置示意图，如图9所示，该装置用于UPF，包括：第二接收模块901，用于接收会话管理功能SMF发送来的第一会话建立请求，第一会话建立请求包括会话信息和第一容灾标识；分配模块902，用于根据会话信息为用户设备UE分配第一全量隧道端点标识F-TEID和用户平面会话标识UP-SEID；发布模块903，用于根据第一容灾标识，发布UE的IP地址的动态路由；第二发送模块904，用于根据第一F-TEID和UP-SEID生成第一会话建立响应，并向SMF发送第一会话建立响应。
所属技术领域的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参照图10来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备1000。图10显示的电子设备1000仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图10所示，电子设备1000以通用计算设备的形式表现。电子设备1000的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元1010、上述至少一个存储单元1020、连接不同系统组件(包括存储单元1020和处理单元1010)的总线1030。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元1010执行，使得所述处理单元1010执行本说明书上述“具体实施方式”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。
存储单元1020可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)1021和/或高速缓存存储单元1022，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)1023。
存储单元1020还可以包括具有一组(至少一个)程序模块1025的程序/实用工具1024，这样的程序模块1025包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线1030可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备1000也可以与一个或多个外部设备1040(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备1000交互的设备通信，和/或与使得该电子设备1000能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口1050进行。并且，电子设备1000还可以通过网络适配器1060与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图10所示，网络适配器1060通过总线1030与电子设备1000的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备1000使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。其上存储有能够实现本公开上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“具体实施方式”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。
本公开中的计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
在本公开中，计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可选地，计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
在具体实施时，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围由所附的权利要求指出。
Claims (11)
1.一种用户平面功能UPF容灾方法，其特征在于，应用于会话管理功能SMF，包括：
对第一UPF进行检测，得到检测结果；
在所述检测结果为故障的情况下，向第二UPF发送包括第一容灾标识和会话信息的第一会话建立请求，以使所述第二UPF根据所述第一容灾标识发布用户设备UE的IP地址的动态路由，所述会话信息包括所述UE与所述第一UPF建立会话过程中的信息；
接收所述第二UPF根据所述会话信息发送来的第一会话建立响应，所述第一会话建立响应包括所述第二UPF为所述UE分配的第一全量隧道端点标识F-TEID；
向基站gNB发送第二会话建立请求，所述第二会话建立请求包括所述第一F-TEID和第二容灾标识，以使所述gNB根据所述第二容灾标识将所述UE对应的会话通道的第二F-TEID修改为第一F-TEID，所述第二F-TEID与所述第一UPF对应；
接收所述gNB发送来的第二会话建立响应，确定所述UE对应的用户平面连接通道从所述第一UPF转移至所述第二UPF。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据负荷分担和所述UE对应的数据网络名称DNN专线，从所述第一UPF所在的UPF资源池中确定出所述第二UPF。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
存储所述会话信息，所述会话信息包括所述UE与所述第一UPF建立会话过程中，所述gNB为所述第一UPF分配的第三F-TEID，以及所述IP地址、所述UE对应的转发规则、控制策略、服务质量QoS。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述第一会话建立请求包括第一扩展信息元素IE；所述第一容灾标识插入在所述第一扩展IE。
5.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述第二会话建立请求包括第二扩展IE；所述第二容灾标识插入在所述第二扩展IE。
6.一种用户平面功能UPF容灾方法，其特征在于，应用于UPF，包括：
接收会话管理功能SMF发送来的第一会话建立请求，所述第一会话建立请求包括会话信息和第一容灾标识；
根据所述会话信息为用户设备UE分配第一全量隧道端点标识F-TEID和用户平面会话标识UP-SEID；
根据所述第一容灾标识，发布所述UE的IP地址的动态路由；
根据所述第一F-TEID和所述UP-SEID生成第一会话建立响应，并向所述SMF发送所述第一会话建立响应。
7.一种用户平面功能UPF容灾装置，其特征在于，应用于会话管理功能SMF，包括：
检测模块，用于对第一UPF进行检测，得到检测结果；
第一发送模块，用于在所述检测结果为故障的情况下，向第二UPF发送包括第一容灾标识和会话信息的第一会话建立请求，以使所述第二UPF根据所述第一容灾标识发布用户设备UE的IP地址的动态路由，所述会话信息包括所述UE与所述第一UPF建立会话过程中的信息；
第一接收模块，用于接收所述第二UPF根据所述会话信息发送来的第一会话建立响应，所述第一会话建立响应包括所述第二UPF为所述UE分配的第一全量隧道端点标识F-TEID；
所述第一发送模块，用于向基站gNB发送第二会话建立请求，所述第二会话建立请求包括所述第一F-TEID和第二容灾标识，以使所述gNB根据所述第二容灾标识将所述UE对应的会话通道的第二F-TEID修改为第一F-TEID，所述第二F-TEID与所述第一UPF对应；
所述第一接收模块，还用于接收所述gNB发送来的第二会话建立响应，确定所述UE对应的用户平面连接通道从所述第一UPF转移至所述第二UPF。
8.一种用户平面功能UPF容灾装置，其特征在于，应用于UPF，包括：
第二接收模块，用于接收会话管理功能SMF发送来的第一会话建立请求，所述第一会话建立请求包括会话信息和第一容灾标识；
分配模块，用于根据所述会话信息为用户设备UE分配第一全量隧道端点标识F-TEID和用户平面会话标识UP-SEID；
发布模块，用于根据所述第一容灾标识，发布所述UE的IP地址的动态路由；
第二发送模块，用于根据所述第一F-TEID和所述UP-SEID生成第一会话建立响应，并向所述SMF发送所述第一会话建立响应。
9.一种用户平面功能UPF容灾系统，其特征在于，包括：多个UPF、会话管理功能SMF和基站gNB；
所述SMF用于在所述多个UPF中一个第一UPF发生故障的情况下，从所述多个UPF中确定出第二UPF，并向所述第二UPF发送第一会话建立请求，所述第一会话建立请求包括用户设备UE与所述第一UPF建立会话过程中的会话信息和第一容灾标识；
所述第二UPF用于在接收到所述第一会话建立请求的情况下，根据所述会话信息生成相应的第一会话响应，以及根据所述第一容灾标识发布所述UE的IP地址的动态路由，所述第一会话响应包括所述第二UPF为所述UE分配的第一全量隧道端点标识F-TEID；
所述SMF还用于在接收到所述第一会话建立响应的情况下，向所述gNB发送第二会话建立请求，所述第二会话建立请求包括所述第一F-TEID和第二容灾标识；
所述gNB用于在接收到所述第二会话建立请求的情况下，根据所述第二容灾标识将所述UE对应的会话通道的第二F-TEID修改为第一F-TEID，以及向所述SMF发送第二会话建立响应，所述第二F-TEID与所述第一UPF对应；
所述SMF还用于接收所述第二会话建立响应，确定所述UE对应的用户平面连接通道从所述第一UPF转移至所述第二UPF。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1～6中任意一项所述的用户平面功能UPF容灾方法。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～6中任意一项所述的用户平面功能UPF容灾方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211024530.0A CN115396489A (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | Upf容灾方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211024530.0A CN115396489A (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | Upf容灾方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115396489A true CN115396489A (zh) | 2022-11-25 |
Family
ID=84121622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211024530.0A Pending CN115396489A (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | Upf容灾方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115396489A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116390184A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-07-04 | 阿里巴巴（中国）有限公司 | 用户面功能网元在线更换方法、网元设备和存储介质 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110447302A (zh) * | 2017-03-20 | 2019-11-12 | 三星电子株式会社 | 用于在无线通信系统中管理会话以改变用户平面功能的方法和装置 |
| US20200137663A1 (en) * | 2018-10-29 | 2020-04-30 | T-Mobile Usa, Inc. | Transparent Session Migration Between User Plane Functions |
| CN113261239A (zh) * | 2019-01-03 | 2021-08-13 | 瑞典爱立信有限公司 | 用于会话管理的方法和装置 |
| WO2021196962A1 (zh) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 华为技术有限公司 | 一种通信方法和通信装置 |
| CN114390629A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-04-22 | 广州爱浦路网络技术有限公司 | 5g网络终端回程路由的控制方法、系统、装置及介质 |
| CN114465948A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-05-10 | 中国电信股份有限公司 | 主备容灾方法、装置、设备及介质 |
-
2022
- 2022-08-25 CN CN202211024530.0A patent/CN115396489A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110447302A (zh) * | 2017-03-20 | 2019-11-12 | 三星电子株式会社 | 用于在无线通信系统中管理会话以改变用户平面功能的方法和装置 |
| US20200137663A1 (en) * | 2018-10-29 | 2020-04-30 | T-Mobile Usa, Inc. | Transparent Session Migration Between User Plane Functions |
| CN113261239A (zh) * | 2019-01-03 | 2021-08-13 | 瑞典爱立信有限公司 | 用于会话管理的方法和装置 |
| WO2021196962A1 (zh) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 华为技术有限公司 | 一种通信方法和通信装置 |
| CN114390629A (zh) * | 2022-01-21 | 2022-04-22 | 广州爱浦路网络技术有限公司 | 5g网络终端回程路由的控制方法、系统、装置及介质 |
| CN114465948A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-05-10 | 中国电信股份有限公司 | 主备容灾方法、装置、设备及介质 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116390184A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-07-04 | 阿里巴巴（中国）有限公司 | 用户面功能网元在线更换方法、网元设备和存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3585095B1 (en) | Method and device for controlling qos, smf, upf, ue, pcf and an | |
| US20220377819A1 (en) | Method and apparatus for establishing data transmission link and computer-readable storage medium | |
| EP3742799A1 (en) | Communication method and device | |
| US11251981B2 (en) | Communication method and apparatus | |
| WO2020011152A1 (zh) | Pfcp连接处理方法、装置、网元、系统及存储介质 | |
| CN114244906B (zh) | 数据流量分流方法、装置、设备及介质 | |
| CN115396489A (zh) | Upf容灾方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 | |
| CN112968919B (zh) | 一种数据处理方法、装置、设备和存储介质 | |
| CN114726829A (zh) | 通信方法、用户面网关及通信系统 | |
| CN110536484B (zh) | 多连接系统中的数据无线承载控制方法、装置和系统 | |
| US20220286877A1 (en) | Redundant session establishment method and apparatus, radio bearer establishment method and apparatus, and nodes, terminal, and medium | |
| CN114338607B (zh) | 5g用户终端ip地址确认方法、装置及系统 | |
| CN115379486A (zh) | 5g专网的故障检测方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN116527733A (zh) | 用户终端的差异化控制方法及装置、设备及存储 | |
| CN113973366A (zh) | 一种信息处理方法、终端、设备和可读存储介质 | |
| CN108307401A (zh) | 建立通信连接的方法、装置及通信设备 | |
| CN110768888A (zh) | 数据传输装置和系统 | |
| CN115883047B (zh) | 信令数据传输方法、装置、设备及介质 | |
| CN116133058A (zh) | 会话建立方法、系统、装置、设备及存储介质 | |
| CN116567728A (zh) | 基于邻近服务的多路径数据传输方法、系统及相关设备 | |
| CN116582487B (zh) | 数据分流传输方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN117858147A (zh) | 一种容灾处理方法及相关设备 | |
| EP3873043A1 (en) | Load balancing method, device and system | |
| CN114727324B (zh) | 网络容灾处理方法、装置、存储介质及电子设备 | |
| JP7402292B1 (ja) | プロシージャ実行制御方法およびプログラム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |