CN115462123A - 扩展的5g局域网与家庭网络的互通以及对5g lan连接设备的接入网络的改变 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种由网络实体执行的方法，该方法包括：接收指示无线设备的身份的第一指令元素(IE)，并且接收指示缓冲旨在用于该无线设备的数据的动作的第二IE；缓冲旨在用于该无线设备的该数据；接收指示该无线设备的该身份的第三IE，并且接收指示停止缓冲数据并且释放旨在用于该无线设备的所缓冲的数据的动作的第四IE。该网络实体然后可以将所缓冲的数据的至少一部分传输到该无线设备。

Description

扩展的5G局域网与家庭网络的互通以及对5G LAN连接设备的 接入网络的改变

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年4月2日提交的美国临时专利申请号63/004,109和2020年7月17日提交的美国临时专利申请号63/053,029的权益，这些美国临时专利申请全文以引用方式并入本文以用于所有目的。

背景技术

第五代(5G)无线技术承诺提供超快的速度和响应能力，以无中断地连接一切。该技术已经被设计成适应不断变化的连接性需求。

具有5G能力(例如，性能、长距离接入、移动性、安全性)的5G局域网(5G LAN)型服务允许一组受限的用户装备(UE)(或称为无线发射接收单元(WTRU))彼此通信。5G LAN型服务支持通过5G无线链路的以太网型传送。

5G的承诺之一是固定网络和移动网络的融合。这种情况在住宅环境(也称为“家庭”环境)中尤其具有挑战性，在住宅环境中，在某些情况下，5G甚至会增加或取代现有的基础设施。在住宅环境中引入5G将解决房屋所有者在当前解决方案中遇到的许多覆盖和QoS问题。为了实现该目标，第三代合作伙伴计划(3GPP)网络运营商应该支持通过5G系统的LAN型服务。房屋所有者将要求与当前解决方案为他们的家庭网络提供的相同的功能以及隐私和安全性级别(例如，当在一组设备内通信时的隐私和安全性)。

在5G服务可以完全替换“家庭LAN”之前，可以推测“5G LAN型”服务将与“家庭LAN”服务共存。允许这两个LAN(5G LAN和非5G LAN)在诸如“家庭游戏”或“企业应用”等场景中进行交互将是有益的。如果两个LAN可以互通，则终端设备可以进行交互，从而保持5G网络和非5G网络两者上的体验质量。

未来的家庭将见证5G在家中的部署。5G将通过Wi-Fi和有线以太网与专用LAN共存。ISP如电缆、卫星、DSL、有线网络运营商将在家庭或企业内部提供服务。这在下文中可称为“专用LAN”。

5G LAN型服务允许3GPP WTRU的受限集合在彼此之间通信。5G LAN型服务支持通过5G无线链路的以太网型传送。在5GS中，以太网协议数据单元(PDU)会话可用于在5G网络中的5G设备以及家庭或企业网络中的非3GPP设备之间创建LAN/虚拟LAN(VLAN)。在家庭或企业中，使用非3GPP技术的设备可以通过互通功能诸如非3GPP互通功能(N3IWF)或通过住宅网关(RG)连接到5GS。

在家庭或企业内部，假定3GPP和非3GPP设备可以使用5G LAN型服务在彼此之间通信，从而创建扩展的“5G LAN”(如下所述的e5G LAN)。在本文中，“5G LAN”是指包括5G网络上的5G设备和专用LAN中的其他设备的LAN。用户可以在5G和专用LAN(例如，Wi-Fi网络)之间切换。当设备改变无线电接入技术(RAT)时，期望这些设备继续通过5G LAN获得服务。

本文描述了与两个LAN的互通相关的问题，并且提出了互通解决方案。此外，本文还描述了与当参与设备(即，5G和专用LAN中的设备)改变RAT时在参与设备之间保持5G LAN服务相关的问题。还提出了一种解决方案，该解决方案在设备改变接入技术时允许无中断的5G LAN服务。

发明内容

在一个实施方案中，一种由网络实体执行的方法包括：接收指示无线设备的身份的第一指令元素(IE)，并且接收指示缓冲旨在用于无线设备的数据的动作的第二IE，缓冲旨在用于无线设备的数据，接收指示无线设备的身份的第三IE，并且接收指示停止缓冲数据并且释放旨在用于无线设备的所缓冲的数据的动作的第四IE。网络实体然后可以将所缓冲的数据的至少一部分传输到无线设备。

在一个实施方案中，由第五代(5G)核心装置执行的方法包括接收形成5G局域网(5G LAN)组的第三代合作伙伴计划(3GPP)设备和非3GPP设备的列表。5G核心装置接收用于非3GPP设备的策略规则，选择可以实现/执行/实施策略规则的第一用户平面功能和形成5GLAN组的设备的至少一个设备标识符，发起用于第一用户平面功能和第二用户平面功能之间的通信的至少一个Nx参考点接口，并且生成由第一用户平面功能使用的转发动作规则，以支持缓冲用于5G LAN组中的非3GPP设备的数据。

尽管本文描述和/或要求保护了各种实施方案，其中装置、系统、设备等和/或其任何元件执行操作、过程、算法、功能等和/或其任何部分，但应当理解，本文所述和/或受权利要求书保护的任何实施方案假定任何装置、系统、设备等和/或其任何元件被配置为执行任何操作、过程、算法、功能等和/或其任何部分。

附图说明

从下面的详细描述中可以得到更详细的理解，该描述结合其附图以举例的方式给出。与详细描述一样，此类附图中的图是示例。因此，附图和具体实施方式不应被认为是限制性的，并且其他同样有效的示例是可能的和预期的。另外，附图中类似的附图标号(“ref.”)指示类似的元件，并且其中：

图1A是示出在其中一个或多个所公开的实施方案可得以实现的示例性通信系统的系统图；

图1B是根据实施方案的示出可在图1A所示的通信系统内使用的示例WTRU的系统图；

图1C是示出根据一个实施方案可在图1A所示的通信系统内使用的示例性无线电接入网络(RAN)和示例性核心网络(CN)的系统图；

图1D是示出根据一个实施方案可在图1A所示的通信系统内使用的另外一个示例性RAN和另外一个示例性CN的系统图；

图2描绘了非漫游场景中的基于本地交换机的用户平面架构；

图3描绘了非漫游场景中的基于Nx参考点连接的用户平面架构；

图4描绘了支持可信和不可信的非3GPP接入的架构；

图5描绘了具有3GPP和非3GPP接入的LAN建立；

图6描绘了用外部非3GPP设备建立5G LAN；

图7描绘了示例性扩展的5G LAN服务；

图8描绘了创建扩展的5G LAN服务的示例性步骤；

图9描绘了创建e5G LAN的示例；

图10描绘了SMF、GUPF和PSA UPF之间的示例性PFCP过程；

图11描绘了根据本公开的特征的5G核心功能的示例性流程图；

图12描绘了示例性GUPF功能；

图13描绘了GUPF内部的示例性处理；

图14描绘了5G LAN服务建立；

图15描绘了具有处理5G LAN中的接入网络的改变的步骤的图；

图16描绘了针对设备不可用性的配置更新步骤；

图17描绘了针对设备不可用性的UPF更新；

图18描绘了针对设备可用性的配置更新；

图19描绘了针对设备可用性的UPF更新；

图20描绘了用于转发所缓冲的分组的分组封装；并且

图21描绘了根据本公开的特征的网络实体的示例性流程图。

具体实施方式

现在将参考各种附图来描述例示性实施方案的详细描述。尽管本说明书提供了可能的具体实施的详细示例，但应当指出的是，细节旨在为示例性的，并且绝不限制本申请的范围。在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以提供对本文所公开的实施方案和/或示例的透彻理解。然而，应当理解，此类实施方案和示例可在没有本文阐述的一些或所有具体细节的情况下被实践。在其他情况下，未详细描述熟知的方法、程序、部件和电路，以免模糊以下描述。此外，本文未具体描述的实施方案和示例可代替本文中明确、隐含和/或固有地描述、公开或以其他方式提供(统称为“提供”)的实施方案和其他示例来实践，或与这些实施方案和示例组合来实践。

图1A是示出在其中一个或多个所公开的实施方案可得以实现的示例性通信系统100的示意图。通信系统100可为向多个无线用户提供诸如语音、数据、视频、消息、广播等内容的多址接入系统。通信系统100可使多个无线用户能够通过系统资源(包括无线带宽)的共享来访问此类内容。例如，通信系统100可采用一个或多个信道接入方法，诸如码分多址接入(CDMA)、时分多址接入(TDMA)、频分多址接入(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)、零尾唯一字DFT扩展OFDM(ZT UW DTS-s OFDM)、唯一字OFDM(UW-OFDM)、资源块滤波OFDM、滤波器组多载波(FBMC)等。

如图1A所示，通信系统100可包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d、RAN 104/113、CN 106/115、公共交换电话网(PSTN)108、互联网110和其他网络112，但应当理解，所公开的实施方案设想了任何数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件。WTRU102a、102b、102c、102d中的每一者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设备。作为示例，WTRU 102a、102b、102c、102d(其中任何一个均可被称为“站”和/或“STA”)可被配置为传输和/或接收无线信号，并且可包括用户装备(UE)、移动站、固定或移动用户单元、基于订阅的单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、膝上型电脑、上网本、个人计算机、无线传感器、热点或Mi-Fi设备、物联网(IoT)设备、手表或其他可穿戴设备、头戴式显示器(HMD)、车辆、无人机、医疗设备和应用(例如，远程手术)、工业设备和应用(例如，在工业和/或自动处理链环境中操作的机器人和/或其他无线设备)、消费电子设备、在商业和/或工业无线网络上操作的设备等。UE 102a、102b、102c和102d中的任一者可互换地称为WTRU。

通信系统100还可包括基站114a和/或基站114b。基站114a、114b中的每一者可为任何类型的设备，其被配置为与WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一者无线对接以促进对一个或多个通信网络(诸如CN 106/115、互联网110和/或其他网络112)的访问。作为示例，基站114a、114b可为基站收发台(BTS)、节点B、演进节点B、家庭节点B、家庭演进节点B、gNB、NR节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。虽然基站114a、114b各自被描绘为单个元件，但应当理解，基站114a、114b可包括任何数量的互连基站和/或网络元件。

基站114a可以是RAN 104/113的一部分，该RAN还可包括其他基站和/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和/或基站114b可被配置为在一个或多个载波频率(其可被称为小区(未示出))上传输和/或接收无线信号。这些频率可在许可频谱、未许可频谱或许可和未许可频谱的组合中。小区可向特定地理区域提供无线服务的覆盖，该特定地理区域可为相对固定的或可随时间改变。小区可进一步被划分为小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可被划分为三个扇区。因此，在实施方案中，基站114a可包括三个收发器，即，小区的每个扇区一个收发器。在实施方案中，基站114a可采用多输入多输出(MIMO)技术并且可针对小区的每个扇区利用多个收发器。例如，可使用波束成形在所需的空间方向上发射和/或接收信号。

基站114a、114b可通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者通信，该空中接口可为任何合适的无线通信链路(例如，射频(RF)、微波、厘米波、微米波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光等)。可使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口116。

更具体地讲，如上所指出，通信系统100可为多址接入系统，并且可采用一个或多个信道接入方案，诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。例如，RAN 104/113中的基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现诸如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)之类的无线电技术，其可使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口115/116/117。WCDMA可包括诸如高速分组接入(HSPA)和/或演进的HSPA(HSPA+)之类的通信协议。HSPA可包括高速下行链路(DL)分组接入(HSDPA)和/或高速UL分组接入(HSUPA)。

在实施方案中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现诸如演进的UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)的无线电技术，其可使用长期演进(LTE)和/高级LTE(LTE-A)和/或高级LTEPro(LTE-A Pro)来建立空中接口116。

在实施方案中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现无线电技术诸如NR无线电接入，该无线电技术可使用新无线电(NR)来建立空中接口116。

在实施方案中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现多种无线电接入技术。例如，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可例如使用双连接(DC)原理一起实现LTE无线电接入和NR无线电接入。因此，WTRU 102a、102b、102c所利用的空中接口可由多种类型的无线电接入技术和/或向/从多种类型的基站(例如，eNB和gNB)发送的发射来表征。

在其他实施方案中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现诸如IEEE 802.11(即，无线保真(WiFi))、IEEE 802.16(即，全球微波接入互操作性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EV-DO、暂行标准2000(IS-2000)、暂行标准95(IS-95)、暂行标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、GSM增强数据率演进(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等无线电技术。

图1A中的基站114b可为例如无线路由器、家庭节点B、家庭演进节点B或接入点，并且可利用任何合适的RAT来促进诸如商业场所、家庭、车辆、校园、工业设施、空中走廊(例如，供无人机使用)、道路等局部区域中的无线连接。在实施方案中，基站114b和WTRU 102c、102d可实现诸如IEEE 802.11之类的无线电技术以建立无线局域网(WLAN)。在实施方案中，基站114b和WTRU 102c、102d可实现诸如IEEE 802.15之类的无线电技术以建立无线个域网(WPAN)。在又一个实施方案中，基站114b和WTRU 102c、102d可利用基于蜂窝的RAT(例如，WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NR等)来建立微微小区或毫微微小区。如图1A所示，基站114b可具有与互联网110的直接连接。因此，基站114b可不需要经由CN 106/115访问互联网110。

RAN 104/113可与CN 106/115通信，该CN可以是被配置为向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者提供语音、数据、应用和/或互联网协议语音技术(VoIP)服务的任何类型的网络。数据可具有不同的服务质量(QoS)要求，诸如不同的吞吐量要求、延迟要求、误差容限要求、可靠性要求、数据吞吐量要求、移动性要求等。CN 106/115可提供呼叫控制、账单服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、互联网连接、视频分发等，和/或执行高级安全功能，诸如用户认证。尽管未在图1A中示出，但是应当理解，RAN 104/113和/或CN 106/115可与采用与RAN 104/113相同的RAT或不同RAT的其他RAN进行直接或间接通信。例如，除了连接到可利用NR无线电技术的RAN 104/113之外，CN 106/115还可与采用GSM、UMTS、CDMA2000、WiMAX、E-UTRA或WiFi无线电技术的另一RAN(未示出)通信。

CN 106/115也可充当WTRU 102a、102b、102c、102d的网关，以访问PSTN 108、互联网110和/或其他网络112。PSTN 108可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可包括使用常见通信协议(诸如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和/或TCP/IP互联网协议组中的互联网协议(IP))的互连计算机网络和设备的全球系统。网络112可包括由其他服务提供商拥有和/或操作的有线和/或无线通信网络。例如，网络112可包括连接到一个或多个RAN的另一个CN，其可采用与RAN 104/113相同的RAT或不同的RAT。

通信系统100中的一些或所有WTRU 102a、102b、102c、102d可包括多模式能力(例如，WTRU 102a、102b、102c、102d可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1A所示的WTRU 102c可被配置为与可采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信，并且与可采用IEEE 802无线电技术的基站114b通信。

图1B是示出示例性WTRU 102的系统图。如图1B所示，WTRU 102可包括处理器118、收发器120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、小键盘126、显示器/触摸板128、不可移动存储器130、可移动存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136和/或其他外围设备138等。应当理解，在与实施方案保持一致的同时，WTRU 102可包括前述元件的任何子组合。

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、任何其他类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或任何其他功能，这些其他功能使WTRU 102能够在无线环境中工作。处理器118可耦合到收发器120，该收发器可耦合到发射/接收元件122。虽然图1B将处理器118和收发器120描绘为单独的部件，但是应当理解，处理器118和收发器120可在电子封装或芯片中集成在一起。

发射/接收元件122可被配置为通过空中接口116向基站(例如，基站114a)发射信号或从基站接收信号。例如，在一个实施方案中，发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收RF信号的天线。在一个实施方案中，发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收例如IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。在又一个实施方案中，发射/接收元件122可被配置为发射和/或接收RF和光信号。应当理解，发射/接收元件122可被配置为发射和/或接收无线信号的任何组合。

尽管发射/接收元件122在图1B中被描绘为单个元件，但是WTRU102可包括任何数量的发射/接收元件122。更具体地讲，WTRU 102可采用MIMO技术。因此，在一个实施方案中，WTRU 102可包括用于通过空中接口116发射和接收无线信号的两个或更多个发射/接收元件122(例如，多个天线)。

收发器120可被配置为调制将由发射/接收元件122发射的信号并且解调由发射/接收元件122接收的信号。如上所指出，WTRU 102可具有多模式能力。例如，因此，收发器120可包括多个收发器，以便使WTRU 102能够经由多种RAT(诸如NR和IEEE 802.11)进行通信。

WTRU 102的处理器118可耦合到扬声器/麦克风124、小键盘126和/或显示器/触摸板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)并且可从其接收用户输入数据。处理器118还可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128。此外，处理器118可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，并且将数据存储在任何类型的合适存储器中。不可移动存储器130可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任何其他类型的存储器存储设备。可移动存储器132可包括用户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。在其他实施方案中，处理器118可从未物理上定位在WTRU 102上(诸如，服务器或家用计算机(未示出)上)的存储器访问信息，并且将数据存储在该存储器中。

处理器118可从电源134接收电力并可被配置为向WTRU 102中的其他部件分配和/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可包括一个或多个干电池组(例如，镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li-ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。

处理器118还可耦合到GPS芯片组136，该GPS芯片组可被配置为提供关于WTRU 102的当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。除了来自GPS芯片组136的信息之外或代替该信息，WTRU 102可通过空中接口116从基站(例如，基站114a、114b)接收位置信息和/或基于从两个或更多个附近基站接收到信号的定时来确定其位置。应当理解，在与实施方案保持一致的同时，该WTRU 102可通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息。

处理器118还可耦合到其他外围设备138，该其他外围设备可包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件模块和/或硬件模块。例如，外围设备138可包括加速度计、电子指南针、卫星收发器、数字相机(用于照片和/或视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发器、免提耳麦、

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、虚拟现实和/或增强现实(VR/AR)设备、活动跟踪器等。外围设备138可包括一个或多个传感器，该传感器可为以下一者或多者：陀螺仪、加速度计、霍尔效应传感器、磁力计、方位传感器、接近传感器、温度传感器、时间传感器；地理位置传感器；测高计、光传感器、触摸传感器、磁力计、气压计、手势传感器、生物识别传感器和/或湿度传感器。

WTRU 102可包括全双工无线电台，对于该全双工无线电台，一些或所有信号的传输和接收(例如，与用于UL(例如，用于传输)和下行链路(例如，用于接收)的特定子帧相关联)可为并发的和/或同时的。全双工无线电台可包括干扰管理单元139，该干扰管理单元用于经由硬件(例如，扼流圈)或经由处理器(例如，单独的处理器(未示出)或经由处理器118)进行的信号处理来减少和/或基本上消除自干扰。在一个实施方案中，WTRU 102可包括半双工无线电台，对于该半双工无线电台，一些或所有信号的传输和接收(例如，与用于UL(例如，用于传输)或下行链路(例如，用于接收)的特定子帧相关联)。

图1C是示出根据一个实施方案的RAN 104和CN 106的系统图。如上所述，RAN 104可采用E-UTRA无线电技术通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信。RAN 104还可与CN 106通信。

RAN 104可包括演进节点B 160a、160b、160c，但是应当理解，RAN 104可包括任何数量的演进节点B，同时保持与实施方案一致。演进节点B 160a、160b、160c各自可包括一个或多个收发器以便通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信。在实施方案中，演进节点B 160a、160b、160c可实现MIMO技术。因此，演进节点B 160a例如可使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号和/或从WTRU 102a接收无线信号。

演进节点B 160a、160b、160c中的每一者可与特定小区(未示出)相关联，并且可被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、UL和/或DL中的用户的调度等。如图1C所示，演进节点B 160a、160b、160c可通过X2接口彼此通信。

图1C所示的CN 106可包括移动性管理实体(MME)162、服务网关(SGW)164和分组数据网络(PDN)网关(或PGW)166。虽然前述元件中的每一者被描绘为CN 106的一部分，但应当理解，这些元件中的任何元件可由除CN运营商之外的实体拥有和/或操作。

MME 162可经由S1接口连接到RAN 104中的演进节点B 162a、162b、162c中的每一者，并且可用作控制节点。例如，MME 162可负责认证WTRU 102a、102b、102c的用户、承载激活/去激活、在WTRU 102a、102b、102c的初始附加期间选择特定服务网关等。MME 162可提供用于在RAN 104和采用其他无线电技术(诸如GSM和/或WCDMA)的其他RAN(未示出)之间进行切换的控制平面功能。

SGW 164可经由S1接口连接到RAN 104中的演进节点B 160a、160b、160c中的每一者。SGW 164通常可向/从WTRU 102a、102b、102c路由和转发用户数据分组。SGW 164可执行其他功能，诸如在演进节点B间切换期间锚定用户平面、当DL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。

SGW 164可连接到PGW 166，该PGW可向WTRU 102a、102b、102c提供对分组交换网络(诸如互联网110)的访问，以促进WTRU 102a、102b、102c和启用IP的设备之间的通信。

CN 106可有利于与其他网络的通信。例如，CN 106可为WTRU 102a、102b、102c提供对电路交换网络(诸如，PSTN 108)的访问，以有利于WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。例如，CN 106可包括用作CN 106与PSTN 108之间的接口的IP网关(例如，IP多媒体子系统(IMS)服务器)或者可与该IP网关通信。另外，CN 106可向WTRU 102a、102b、102c提供对其他网络112的访问，该其他网络可包括由其他服务提供商拥有和/或运营的其他有线和/或无线网络。

尽管WTRU在图1A至图1D中被描述为无线终端，但是可以设想到，在某些代表性实施方案中，这种终端可(例如，临时或永久)使用与通信网络的有线通信接口。

在代表性实施方案中，其他网络112可为WLAN。

处于基础结构基本服务集(BSS)模式的WLAN可具有用于BSS的接入点(AP)以及与AP相关联的一个或多个站点(STA)。AP可具有至分配系统(DS)或将流量携带至和/或携带流量离开BSS的另一种类型的有线/无线网络的接入或接口。源自BSS外部并通向STA的流量可通过AP到达并且可被传递到STA。源自STA并通向BSS外部的目的地的流量可被发送到AP以被传递到相应目的地。BSS内的STA之间的流量可通过AP发送，例如，其中源STA可向AP发送流量，并且AP可将流量传递到目的地STA。BSS内的STA之间的流量可被视为和/或称为点对点流量。可利用直接链路建立(DLS)在源和目的地STA之间(例如，直接在它们之间)发送点对点流量。在某些代表性实施方案中，DLS可使用802.11e DLS或802.11z隧道DLS(TDLS)。使用独立BSS(IBSS)模式的WLAN可不具有AP，并且IBSS内或使用IBSS的STA(例如，所有STA)可彼此直接通信。IBSS通信模式在本文中有时可称为“ad-hoc”通信模式。

当使用IEEE 802.11ac基础结构操作模式或类似的操作模式时，AP可在固定信道(诸如主信道)上传输信标。主信道可为固定宽度(例如，20MHz宽带宽)或经由信令动态设置的宽度。主信道可为BSS的操作信道，并且可由STA用来建立与AP的连接。在某些代表性实施方案中，例如在802.11系统中可实现载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)。对于CSMA/CA，STA(例如，每个STA)(包括AP)可侦听主信道。如果主信道被特定STA侦听/检测和/或确定为繁忙，则特定STA可退避。一个STA(例如，仅一个站)可在给定BSS中在任何给定时间发射。

高吞吐量(HT)STA可使用40MHz宽的信道进行通信，例如，经由主20MHz信道与相邻或不相邻的20MHz信道的组合以形成40MHz宽的信道。

极高吞吐量(VHT)STA可支持20MHz、40MHz、80MHz和/或160MHz宽的信道。40MHz和/或80MHz信道可通过组合连续的20MHz信道来形成。可通过组合8个连续的20MHz信道，或通过组合两个非连续的80MHz信道(这可被称为80+80配置)来形成160MHz信道。对于80+80配置，在信道编码之后，数据可通过可将数据分成两个流的段解析器。可单独地对每个流进行快速傅里叶逆变换(IFFT)处理和时间域处理。可将这些流映射到两个80MHz信道，并且可通过发射STA来发射数据。在接收STA的接收器处，可颠倒上述用于80+80配置的操作，并且可将组合的数据发送到介质访问控制(MAC)。

802.11af和802.11ah支持低于1GHz的操作模式。相对于802.11n和802.11ac中使用的那些，802.11af和802.11ah中减少了信道操作带宽和载波。802.11af支持电视白空间(TVWS)频谱中的5MHz、10MHz和20MHz带宽，并且802.11ah支持使用非TVWS频谱的1MHz、2MHz、4MHz、8MHz和16MHz带宽。根据代表性实施方案，802.11ah可支持仪表类型控制/机器类型通信，诸如宏覆盖区域中的MTC设备。MTC设备可具有某些能力，例如有限的能力，包括支持(例如，仅支持)某些带宽和/或有限的带宽。MTC设备可包括电池寿命高于阈值(例如，以保持非常长的电池寿命)的电池。

可支持多个信道的WLAN系统以及信道带宽诸如IEEE 802.11n、802.11ac、802.11af和802.11ah包括可被指定为主信道的信道。主信道可具有等于由BSS中的所有STA支持的最大公共操作带宽的带宽。主信道的带宽可由来自在BSS中操作的所有STA的STA(其支持最小带宽操作模式)设置和/或限制。在IEEE 802.11ah的示例中，对于支持(例如，仅支持)1MHz模式的STA(例如，MTC类型设备)，主信道可为1MHz宽，即使AP和BSS中的其他STA支持2MHz、4MHz、8MHz、16MHz和/或其他信道带宽操作模式。载波侦听和/或网络分配向量(NAV)设置可取决于主信道的状态。如果主信道繁忙，例如，由于STA(仅支持1MHz操作模式)正在向AP传输，即使大多数频段保持空闲并且可能可用，整个可用频段也可被视为繁忙。

在美国，可供IEEE 802.11ah使用的可用频段为902MHz至928MHz。在韩国，可用频段为917.5MHz至923.5MHz。在日本，可用频段为916.5MHz至927.5MHz。IEEE 802.11ah可用的总带宽为6MHz至26MHz，具体取决于国家代码。

图1D是示出根据一个实施方案的RAN 113和CN 115的系统图。如上所指出，RAN113可采用NR无线电技术通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信。RAN 113还可以与CN 115通信。

RAN 113可包括gNB 180a、180b、180c，但应当理解，在与实施方案保持一致的同时，RAN 113可包括任何数量的gNB。gNB 180a、180b、180c各自可包括一个或多个收发器以便通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信。在实施方案中，gNB 180a、180b、180c可实现MIMO技术。例如，gNB 180a、108b可利用波束成形来向gNB 180a、180b、180c发射信号和/或从gNB 180a、180b、180c接收信号。因此，gNB 180a例如可使用多个天线来向WTRU102a发射无线信号和/或从WTRU 102a接收无线信号。在实施方案中，gNB 180a、180b、180c可实现载波聚合技术。例如，gNB 180a可向WTRU 102a(未示出)发射多个分量载波。这些分量载波的子集可在免许可频谱上，而其余分量载波可在许可频谱上。在实施方案中，gNB180a、180b、180c可实现协作多点(CoMP)技术。例如，WTRU 102a可从gNB 180a和gNB 180b(和/或gNB 180c)接收协作发射。

WTRU 102a、102b、102c可使用与可扩展参数集相关联的发射来与gNB 180a、180b、180c通信。例如，OFDM符号间隔和/或OFDM子载波间隔可因不同发射、不同小区和/或无线发射频谱的不同部分而变化。WTRU 102a、102b、102c可使用各种或可扩展长度的子帧或传输时间间隔(TTI)(例如，包含不同数量的OFDM符号和/或持续变化的绝对时间长度)来与gNB180a、180b、180c通信。

gNB 180a、180b、180c可被配置为以独立配置和/或非独立配置与WTRU 102a、102b、102c通信。在独立配置中，WTRU 102a、102b、102c可与gNB 180a、180b、180c通信，同时也不访问其他RAN(例如，诸如演进节点B 160a、160b、160c)。在独立配置中，WTRU 102a、102b、102c可将gNB 180a、180b、180c中的一者或多者用作移动性锚定点。在独立配置中，WTRU 102a、102b、102c可在未许可频带中使用信号与gNB 180a、180b、180c通信。在非独立配置中，WTRU 102a、102b、102c可与gNB 180a、180b、180c通信或连接，同时也与其他RAN(诸如，演进节点B 160a、160b、160c)通信或连接。例如，WTRU 102a、102b、102c可实现DC原理以基本上同时与一个或多个gNB 180a、180b、180c和一个或多个演进节点B 160a、160b、160c通信。在非独立配置中，演进节点B 160a、160b、160c可用作WTRU 102a、102b、102c的移动性锚点，并且gNB 180a、180b、180c可提供用于服务WTRU 102a、102b、102c的附加覆盖和/或吞吐量。

gNB 180a、180b、180c中的每一者可与特定小区(未示出)相关联，并且可被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、UL和/或DL中的用户的调度、网络切片的支持、双连接、NR和E-UTRA之间的互通、用户平面数据朝向用户平面功能(UPF)184a、184b的路由、控制平面信息朝向接入和移动性管理功能(AMF)182a、182b的路由等。如图1D所示，gNB 180a、180b、180c可通过Xn接口彼此通信。

图1D所示的CN 115可包括至少一个AMF 182a、182b、至少一个UPF 184a、184b、至少一个会话管理功能(SMF)183a、183b以及可能的数据网络(DN)185a、185b。虽然前述元件中的每一者被描绘为CN 115的一部分，但应当理解，这些元件中的任一者可由除CN运营商之外的实体拥有和/或操作。

AMF 182a、182b可在RAN 113中经由N2接口连接到gNB 180a、180b、180c中的一者或多者，并且可用作控制节点。例如，AMF 182a、182b可负责认证WTRU 102a、102b、102c的用户、网络切片的支持(例如，具有不同要求的不同协议数据单元(PDU)会话的处理)、选择特定SMF 183a、183b、注册区域的管理、(非接入层)(NAS)信令的终止、移动性管理等。AMF182a、182b可使用网络切片，以便基于WTRU 102a、102b、102c所使用的服务的类型来为WTRU102a、102b、102c定制CN支持。例如，可针对不同的用例(诸如，依赖超高可靠低延迟(URLLC)接入的服务、依赖增强型移动宽带(eMBB)接入的服务、用于机器类型通信(MTC)接入的服务等)建立不同的网络切片。AMF 162可提供用于在RAN 113与采用其他无线电技术(诸如LTE、LTE-A、LTE-APro和/或非3GPP接入技术(诸如WiFi))的其他RAN(未示出)之间进行切换的控制平面功能。

SMF 183a、183b可经由N11接口连接到CN 115中的AMF 182a、182b。SMF 183a、183b还可经由N4接口连接到CN 115中的UPF 184a、184b。SMF 183a、183b可选择并控制UPF184a、184b，并且配置通过UPF 184a、184b进行的流量路由。SMF 183a、183b可执行其他功能，诸如管理和分配WTRU/UE IP地址、管理PDU会话、控制策略实施和QoS、提供下行链路数据通知等。PDU会话类型可以是基于IP的、非基于IP的、基于以太网的等。

UPF 184a、184b可经由N3接口连接到RAN 113中的gNB 180a、180b、180c中的一者或多者，这些gNB可以向WTRU 102a、102b、102c提供对分组交换网络(诸如互联网110)的访问，以促进WTRU 102a、102b、102c和启用IP的设备之间的通信。UPF 184、184b可执行其他功能，诸如路由和转发分组、实施用户平面策略、支持多宿主PDU会话、处理用户平面QoS、缓冲下行链路分组、提供移动性锚定等。

CN 115可有利于与其他网络的通信。例如，CN 115可包括用作CN 115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)或者可与该IP网关通信。另外，CN 115可以向WTRU 102a、102b、102c提供对其他网络112的访问，该其他网络可包括由其他服务提供商拥有和/或运营的其他有线和/或无线网络。在实施方案中，WTRU 102a、102b、102c可通过UPF 184a、184b经由至UPF 184a、184b的N3接口以及UPF 184a、184b与本地数据网络(DN)185a、185b之间的N6接口连接到DN 185a、185b。

鉴于图1A至图1D以及图1A至图1D的对应描述，本文针对以下一者或多者描述的一个或多个或所有功能可由一个或多个仿真设备(未示出)执行：WTRU 102a-d、基站114a-b、演进节点B 160a-c、MME 162、SGW 164、PGW 166、gNB 180a-c、AMF 182a-ab、UPF 184a-b、SMF 183a-b、DN 185a-b和/或本文所述的任何一个或多个其他设备。仿真设备可以是被配置为模仿本文所述的一个或多个或所有功能的一个或多个设备。例如，仿真设备可用于测试其他设备和/或模拟网络和/或WTRU功能。

仿真设备可被设计为在实验室环境和/或运营商网络环境中实现其他设备的一个或多个测试。例如，该一个或多个仿真设备可执行一个或多个或所有功能，同时被完全或部分地实现和/或部署为有线和/或无线通信网络的一部分，以便测试通信网络内的其他设备。该一个或多个仿真设备可执行一个或多个功能或所有功能，同时临时被实现/部署为有线和/或无线通信网络的一部分。仿真设备可直接耦合到另一个设备以用于测试目的和/或可使用空中无线通信来执行测试。

该一个或多个仿真设备可执行一个或多个(包括所有)功能，同时不被实现/部署为有线和/或无线通信网络的一部分。例如，仿真设备可在测试实验室和/或非部署(例如，测试)有线和/或无线通信网络中的测试场景中使用，以便实现一个或多个部件的测试。该一个或多个仿真设备可为测试装备。经由RF电路系统(例如，其可包括一个或多个天线)进行的直接RF耦合和/或无线通信可由仿真设备用于发射和/或接收数据。

本文提供的示例不限制主题对其他无线技术的适用性，例如，使用可能适用的相同或不同原理。

如本文所解释的，无线传输接收单元(WTRU)可以是用户设备(UE)的示例。因此，术语UE和WTRU在本文中可互换使用。

背景及相关工作

3GPP 5G LAN型服务

3GPP在3GPP TS 23.501和3GPP TS 23.502中详细定义了可如何建立5G LAN。5GLAN型服务被定义为通过5G系统提供使用互联网协议(IP)和/或非IP类型通信的专用通信的服务。3GPP还将5G LAN虚拟网络定义为能够支持5G LAN型服务的5G系统上的虚拟网络。

为了快速参考，本文中逐字复制了3GPP TS 23.501和3GPP TS 23.502中的一些相关信息[读者应始终参考这些标准文档的最新版本，因为它们在不断变化]。请注意，在以下部分中仅复制了相关信息，以帮助读者获得关于问题空间中的标准活动的背景信息。

支持5G LAN型服务的用户平面架构

图2描绘了使用本地交换机来支持5G LAN型服务的非漫游用户平面架构。图3描绘了使用Nx参考点接口隧道来支持5G LAN型服务的非漫游用户平面架构。

支持5G LAN型服务的参考点

如图3所示，Nx是用于在不使用N6参考点接口的情况下在不同协议数据单元(PDU)会话之间直接路由流量的两个用户平面功能(UPF)之间的参考点。如图4所示，N6是UPF和数据网络之间的参考点接口。N6具有每5G LAN组的粒度。3GPP根据3GPP TS 23.501将5G LAN组定义为使用用于5G LAN型服务的专用通信的一组WTRU。

支持5G-LAN组通信

除了用于5G LAN组通信的用户平面流量的基于N6的转发之外，会话管理功能(SMF)和UPF可以支持本地交换机和基于Nx的转发：

本地交换机转发发生在单个UPF本地转发流量的情况下，如果该UPF是相同的5GLAN组的不同PDU会话的公共PDU会话锚点(PSA)UPF；参见图2的示例性PSA UPF本地交换机。

在用于5G-LAN通信的上行链路/下行链路(UL/DL)流量经由Nx在不同PDU会话的PSA UPF之间转发的情况下，发生基于Nx的转发。Nx基于连接单个5G LAN组的PSA UPF的共享用户平面隧道。参见图3的NX参考点接口的示例。

SMF可以配置UPF以应用不同的流量转发方法来在单个5G LAN组的PDU会话之间路由流量。例如，根据目的地址，一些分组流可以在本地转发，而其他分组流经由Nx转发，并且其他分组流被转发到N6。本地交换机和基于Nx的转发方法要求公共SMF正在控制5G-LAN组的PSA UPF。

当统一数据管理/统一数据储存库(UDM/UDR)根据应用功能(AF)经由网络开放功能(NEF)或运营、行政和管理(OA&M)的请求更新5G LAN组信息时，UDM将更新5G LAN组成员WTRU的用户配置文件。然后，UDM向受影响的接入和移动性管理功能(AMF)、会话管理功能(SMF)和策略控制功能(PCF)通知/传输更新的用户配置文件(使用Nudm_SDM_Info服务操作)。

对于对应于AF请求的PDU会话，PCF向SMF提供基于AF请求生成的策略和计费控制(PCC)规则，并且考虑WTRU位置存在于感兴趣的区域(即，存在报告区域)中。PCC规则包含标识流量的信息、关于流量路由应该应用到的数据网络访问标识符(DNAI)的信息，以及可选地，应用重新定位可能性的指示和/或WTRU IP地址保留的指示。如果在AF请求中明确地提供了N6流量路由信息，则PCC规则还包含每个DNAI的流量引导策略ID和/或N6流量路由信息。

当PCC规则被激活时，SMF可基于本地策略将PCC规则中的信息考虑在内以进行以下操作：

a.为PDU会话(重新)选择用户平面(UP)路径(包括DNAI)。SMF负责处理WTRU位置(跟踪区域标识符(TAI)/Cell-Id)和与UPF和应用相关联的DNAI之间的映射以及服务PDU会话的UPF的选择。

b.在UPF处配置流量引导，包括激活用于流量多宿主或UL分类器(UL CL)的实施的机制。这可以包括SMF正在向UPF提供分组处理指令(即，分组检测规则(PDR)和转发动作规则(FAR))，用于将流量引导至对数据网络(DN)的本地接入。分组处理指令由SMF使用对应于所应用的DNAI的PCC规则中的流量引导策略ID和/或N6流量路由信息来生成。在UP路径重新选择的情况下，SMF可以将源UPF配置为将流量转发到UL CL/BP，从而向目标UPF引导流量。

为了启用UPF中的本地交换机，以下内容适用：

a.SMF提供用于5G LAN组成员N4会话(即，对应于PDU会话的N4会话)的FAR(转发动作规则)，其中目的接口被设置为“5G LAN内部”，并且网络实例被设置为表示5G LAN组，以便指示UPF再次使用对应的5G LAN组相关PDR(分组检测规则)来执行分组的分类。

b.SMF还提供用于5G LAN组成员N4会话(即，对应于PDU会话的N4会话)的PDR，其中源接口被设置为“5G LAN内部”，并且网络实例被设置为表示5G LAN组，以便指示UPF检测已经经由本地交换机发送用于分类的分组。这是通过将目标5G LAN组成员N4会话中的PDR配置为包括这些WTRU的目的IP/MAC地址来完成的。

为了在UPF中启用基于Nx的转发，以下内容适用：

a.SMF提供用于5G LAN组成员N4会话(即，对应于PDU会话的N4会话)的FAR，在FAR的情况下，其中目的接口被设置为“5G LAN Nx”，并且网络实例被设置为表示5G LAN组，以便指示UPF再次使用对应的5G LAN组相关PDR来执行分组的分类。

b.SMF创建到每个所涉及的UPF的组级N4会话，用于将分组转发到Nx隧道。SMF可选地配置组级N4会话，用于处理从Nx隧道接收的分组。每个UPF和5G-LAN组创建这样的N4会话(即，不对应于PDU会话的组级N4会话)。

c.SMF提供适用于UPF中的Nx隧道的组级N4会话的相关N4规则(例如，PDR、QER(QoS实施规则)、URR(使用报告规则)和FAR)。SMF可以提供用于组级N4会话的PDR，其中源接口被设置为“5G LAN Nx”，并且网络实例被设置为表示5G LAN组，以便指示UPF检测以基于Nx的转发为目标的分组。在不同PSA UPF之间的多个Nx隧道的情况下，SMF可以提供对应于单个组级N4会话中的不同Nx隧道的N4规则。

d.为了匹配其流量应该通过Nx通道转发的WTRU的流量，组级N4会话的PDR包括这些WTRU的目的地IP/MAC地址。

e.SMF可以主动地更新用于组级N4会话的N4规则，以使得分组能够正确地路由到PSA UPF已经被重新分配的WTRU。

f.SMF还可以在组级N4会话中配置默认PDR以捕获与具有未知目的地址的5G LAN组通信有关的分组，以及配置URR以触发此类事件的报告。这使得SMF能够基于来自UPF的报告反应性地配置相关的PDR和FAR以经由Nx将分组转发到另一UPF。

5G LAN组管理

5G系统支持5G LAN组管理，该5G LAN组管理可以由网络管理员配置或可以由AF动态管理。5G LAN组成员由GPSI(通用公共订阅标识符)唯一地标识。参考3GPP TS23.501，第5.29.2节。

需要通用公共订阅标识符(GPSI)来解决3GPP系统之外的不同数据网络中的3GPP订阅。3GPP系统在订阅数据内存储GPSI和对应的订阅永久标识符(SUPI)之间的关联。GPSI是在3GPP系统内部和外部使用的公共标识符。GPSI是移动台国际订阅者目录号码(MSISDN)或外部标识符。如果MSISDN被包括在订阅数据中，则在5G系统(5GS)和演进分组系统(EPS)中都支持相同的MSISDN值是可能的。

为了支持动态5G LAN组管理，NEF展示一组服务来管理(例如，添加/删除)5G LAN组和5G LAN成员。5G LAN组配置要么由运营、管理和维护(OA&M)(可信的AF)提供给PCF，要么由AF提供给NEF。5G LAN组配置存储在UDR(统一数据储存库，参见3GPP TS 23.501)中。

UDR中的5G LAN组配置可包括以下参数：GPSI(即，5G LAN组的WTRU身份)、PDU会话类型、数据网络名称(DNN)和单个网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)。第三方AF可以在初始配置之后的任何时间更新5G LAN组的WTRU身份。

对于属于5G-LAN组的每个GPSI，PCF向WTRU递送5G LAN组配置信息(DNN、S-NSSAI、PDU会话类型)。使用WTRU配置更新过程，在URSP(UE路由选择策略)中将5G LAN组配置信息从PCF递送到WTRU，以实现透明的WTRU策略递送。

PDU会话管理

如针对5GS定义的，会话管理适用于5G-LAN型服务，具有以下说明：

a.WTRU经由IP PDU会话类型或以太网PDU会话类型的PDU会话接入5G LAN型服务。

b.PDU会话提供对一个且仅一个5G-LAN组的接入。

c.专用SMF负责用于特定5G-LAN组的通信的所有PDU会话。

d.DNN与5G-LAN组相关联。

e.WTRU使用PDU会话建立过程来提供与5G-LAN组相关联的DNN以接入该5G-LAN组的5G LAN型服务。

f.在PDU会话的建立期间，可以执行辅助认证，以便认证和授权WTRU接入与5G-LAN组相关联的DNN。使用辅助认证对DNN进行认证和授权意味着对相关联的5G-LAN组进行认证和授权。在3GPP中没有定义5G-LAN组特定认证或授权。

g.在UDM中可用的DNN和S-NSSAI的SM级订阅数据适用于与5G-LAN组相关联的DNN。

h.用于DNN的会话管理相关策略控制适用于与5G-LAN组相关联的DNN。这还包括使用UE路由选择策略(URSP)，供WTRU确定如何将传出流量路由到与5G-LAN组相关联的DNN的PDU会话。

用户平面处理

如针对5GS定义的，用户平面管理适用于5G-LAN型服务，具有以下说明：

a.5G-LAN通信有三种类型的流量转发方法：

-基于N6，其中用于5G-LAN通信的UL/DL流量被转发到DN/从DN转发；

-基于Nx，其中用于5G-LAN通信的UL/DL流量经由Nx在不同PDU会话的PSA UPF之间转发。

-本地交换机，其中如果单个UPF是相同5G LAN组的不同PDU会话的公共PSA UPF，则通过该UPF本地转发流量。

b.SMF处理5G LAN组的用户平面路径，包括：

-在PSA UPF之间建立Nx隧道以支持基于Nx的流量转发。

c.对于以太网PDU会话，SMF可以指示UPF基于虚拟局域网(VLAN)标签对帧进行分类，并且在N6上接收和发送的帧上添加和移除VLAN标签。

支持可信和不可信的非3GPP接入

5G核心网络支持WTRU经由非3GPP接入网络(例如，WLAN接入网络)的连接性。5G核心网络支持不可信的非3GPP接入网络和可信的非3GPP接入网络(TNAN)。

不可信的非3GPP接入网络可经由非3GPP互通功能(N3IWF)连接到5G核心网络，而可信的非3GPP接入网络可经由可信的非3GPP网关功能(TNGF)连接到5G核心网络。N3IWF和TNGF两者分别经由N2和N3接口与5G核心网络控制平面(CP)和用户平面(UP)功能对接。参见图4，该图描绘了与可信的3GPP接入420和不可信的非3GPP接入410对接的示例性WTRU 305。

WTRU 405利用3GPP范围之外的过程连接到不可信的非3GPP接入网络410，并且被分配IP地址。可以使用任何非3GPP认证方法，例如无认证(在免费WLAN的情况下)、具有预共享密钥的EAP、用户名/密码等。当WTRU决定附接到5G核心网络(5GC)网络时，WTRU在5G公共陆地移动网络(PLMN)中选择N3IWF 425，如3GPP TS 23.501中所述。

WTRU 405通过根据RFC 7296互联网密钥交换协议版本2(IKEv2)发起互联网密钥交换(IKE)初始交换来继续建立与所选择的N3IWF 425的IPsec安全关联(SA)。通过使用在该步骤中建立的IKE SA对所有后续IKE消息进行加密和完整性保护。

WTRU可以通过发送IKE_AUTH请求消息来发起IKE_AUTH交换。AUTH有效载荷不包括在IKE_AUTH请求消息中，该IKE_AUTH请求消息指示IKE_AUTH交换可使用可扩展认证协议(EAP)信令(在这种情况下为EAP-5G信令)。

第一问题陈述

在家庭或企业中，许多设备将共存，包括连接到3GPP和非3GPP接入网络的3GPP和非3GPP设备。这些网络可以由单个域(诸如移动网络运营商(MNO)或有线电视运营商)管理，或者可以由单独的域(包括由房屋或企业所有者管理的私有网络)管理。

5G系统能够提供5G WTRU，层2连接性(以太网)而不是层3连接性(IP)。以太网帧通过由无线协议处理的5G无线接口发送，然后使用GPRS隧道协议(GTP)-U隧道传送到5G核心。5G WTRU可以成为LAN(以太网)的一部分，其中LAN的其余部分被放置在5G系统之外的数据网络中某处的公司或组织中。在技术上，UPF将充当L2交换机，在以太网帧上操作。LAN上的所有设备可以彼此通信。3GPP不提供任何超过L2连接性的连接性。LAN上的所有设备可以在不同类型的设备、应用等之间没有隔离地通信。图5中示出了具有3GPP和非3GPP接入的示例性LAN建立。

5G及以后的5G(B5G)应用，诸如NCIS(网络控制交互服务)、交互式沉浸式游戏等，需要在一组所选择的设备之间进行低延迟、高吞吐量的通信。3GPP和非3GPP技术在家庭内共存可能需要在3GPP和非3GPP设备之间创建这样的组。

3GPP解决了创建一组设备以使用5G LAN技术在它们之间通信的主题。5G LAN在称为5G LAN组的一组设备之间提供专用通信机制。未来的家庭和其他使用情况要求作为服务或应用的一部分的一些设备可以在封闭组中在彼此之间通信。

5G虚拟网络(VN)组管理和VN组通信对支持RG(住宅网关)后面的WTRU的5G LAN型服务的影响包括在对5G LAN研究的增强中。

5G LAN组成员由GPSI标识。通过专用LAN连接的3GPP网络之外的设备可以不由GPSI标识。因此，标识5G LAN中的非3GPP设备是个问题。不存在已知的机制将不是3GPP设备的另一个设备包括在所选择的5G设备的该封闭组中。该设备可以是通过家庭或企业LAN连接的任何家庭或企业内设备。

在经由5G LAN组的5G LAN型服务的情况下，一个或多个5G设备605可以在专用LAN(专用5G LAN实例)上。在图6中，5G LAN 610被描绘为适应非3GPP设备620。PDU会话从一个UPF隧道传送到另一个UPF隧道。这些隧道对于每个专用5G LAN实例是唯一的。如果任何外部设备620希望成为专用5G LAN实例的一部分(即，包括在定义专用LAN的5G LAN组中)，则UPF 615应该能够标识与5G LAN 610相关联的隧道625，并且能够将PDU从特定隧道625传送到外部设备620，以及从外部设备620传送到与5G LAN 610相关联的特定隧道625。

以下提出的实施方案可以解决将非3GPP设备(在家庭或企业内部)集成在私有5GLAN实例(为了方便，在此称为5G LAN)中的问题。

解决第一问题陈述的解决方案概要

本文中定义了扩展的5G LAN(e5G LAN)服务，该服务将附接到3GPP接入网络的3GPP 5G LAN设备与附接到接入网络诸如IEEE 802.11、802.3等的非3GPP设备互连。这些接入网络(3GPP和非3GPP)可以由不同实体诸如移动网络运营商(MNO)、有线电视服务提供商、房屋所有者、企业等拥有或操作。

在家庭或企业内部，并非所有的非3GPP设备都由3GPP运营商控制和管理。如果非3GPP设备由3GPP运营商管理和控制，则N3IWF可用于包括5G LAN上的那些设备。需注意，支持以太网型通信并且由MNO管理的一些设备可能仍然需要特殊功能。在本文中，假定非3GPP设备是第三方不可信设备，并且N3IWF可以不用于将这些设备连接到5G LAN。

作为基线，期望扩展的5G LAN服务具有以下特征中的一些或全部：

a.最小化对5G核心(5GC)、家庭网络、企业网络的影响。

b.遵循与版本16(R16)中针对5G LAN型服务所定义的相同架构以及R17中的增强。

c.支持不完全由单个实体控制的网络，因此使得现有的家庭设备(非3GPP)诸如通过Wi-Fi连接的平板电脑或传感器能够加入5G LAN并且与5G设备通信(或者反过来)，而设备不需要来自3GPP网络运营商的任何配置。

d.在传统非5G无线电接入技术(RAT)的约束或特性内提供相同级别的5G网络能力(例如，低延迟、高BW、移动性等)。

图7描绘了主要描述用户平面接口的扩展的5G LAN解决方案的高级概述。

如图7所示，扩展的5G LAN解决方案提出了一种新的功能，即作为将5G LAN扩展到非3GPP服务的网关的特殊UPF功能，称为网关用户平面功能(GUPF)710。GUPF 710功能性是5G网络的一部分，并且可以驻留在家庭网关、机顶盒或其他用户驻地设备(CPE)内。在图7中，Nx接口715在UPF之间。N4接口(图7中未示出)在5GC中的SMF和UPF之间，并且是控制平面接口。在一个实施方案中，SMF将创建GUPF并且与之建立N4接口。在N4接口建立之后，SMF将在新创建的GUPF和其他UPF之间建立Nx接口。

创建从“PSA UPF”到GUPF的类似Nx 720接口，用于承载“扩展的LAN”流量。该流量从扩展的LAN(家庭内，非3GPP)中的设备传送到5G 3GPP接入，或者从5G 3GPP接入传送到扩展的LAN(家庭内，非3GPP)中的设备。

图8提供了涉及创建和配置扩展5G LAN的步骤/方法的高级描述。所涉及的步骤为：

1.在861处，外部应用功能(AF)810向NEF 820发送创建/修改/删除e5G LAN组的请求。

2.在862处，NEF 820通过向UDR 830发送Update_Policy_database()来认证请求、格式化信息并且存储到数据库(UDR)中。

3.在863处，UDR 830发现哪些网络功能已经订阅了与5G LAN/e5G LAN相关的数据库改变。假定SMF订阅了e5G LAN配置的改变，UDR 830通过发送Notify_e5GLAN_Updates()864来通知SMF 840。

4.在865处，SMF 840查询NRF(网络储存库功能)以确定是否存在任何现有GUPF。如果不存在，则SMF请求MNO的编排功能来实例化新的GUPF。

5.在866处，一旦例示了GUPF 850，SMF 840就配置866GUPF(和其他UPF 867)，并且通过在N4接口上发送配置信息来创建Nx接口。

6.在868处，GUPF 850配置家用路由器以创建LAN组，并且将GUPF设置为用于“扩展的LAN”通信的默认网关以与UPF 869通信。

创建和配置扩展的5G LAN的详细过程

在下文的段落中，详细描述了高级过程。

e5G LAN组的创建

在家庭或企业内部，扩展的5G LAN(e5G LAN)可以由MNO、房屋所有者、企业网络管理员、游戏服务提供商或任何外部方来建立。这些是外部服务提供商(ESP)的示例。ESP管理运营功能可以被看作来自3GPP网络的AF。ESP与NEF通信以创建e5G LAN组。e5G LAN的创建可适用于两种场景：

-新e5G LAN：包括3GPP 5G、3GPP pre-5G(诸如在LTE等处)设备和非3GPP设备。

-更新现有e5G LAN：将3GPP 5G、3GPP pre-5G设备和非3GPP设备添加到现有5GLAN组中。

e5G LAN组可以用由GPSI标识的5G设备和由设备名称、IP地址、MAC地址等标识的非3GPP设备来创建。ESP通过将设备标识符放在一起并且将组细节提供给5GS来创建组。

e5G LAN可以由e5G LAN ID标识，该e5G LAN ID可以是5G LAN ID和ESP生成的ID的组合。(e5GLAN_ID＝5G LAN_ID+ESP ID)。ESP可以生成e5G LAN ID并且向其提供创建请求。ID可以存储在UDR中用于5GC参考。

图9示出了用于创建/配置扩展的5G LAN服务(e5G LAN)的方法。AF 910和NEF 920之间提供网络信息的现有过程可以与新的信息元素(IE)一起重新使用。

在910处，ESP可以使用“Nnef_ParameterProvision_Update”951API来创建e5GLAN。“Create_e5GLAN”可包括：

[e5GLAN_ID、设备标识符(设备名称、IP地址、MAC地址)、5G设备列表(MSISDN)、本地DNAI和授权令牌(如果有)]

-设备标识符，用于唯一地标识非3GPP设备。设备名称由ESP创建，例如Headset1、Headset2等。这些名称由5GC存储并且与e5G LAN ID相关联。5GC保持设备名称与IP地址或MAC地址的映射。假定对于e5G LAN，静态IP地址被分配给非3GPP装置。

-5G设备的列表：它是可选的IE，由ESP在尝试创建新的e5G LAN时提供。

-本地DNAI，标识与e5G LAN相关联的数据网络(DN)名称。

-授权令牌，可用于授予对非3GPP设备的接入权限。

NEF 920以响应954响应于ESP 910。NEF 920然后将请求952转发到UDM 930。UDM930响应于953所转发的请求952。UDM 930可以尝试使用授权令牌来授权该请求。如果被授权，则它执行并且更新5G LAN组信息。UDM用e5G LAN信息更新UDR。“e5G LAN”可以作为现有5G LAN信息的补充来存储。

在955处，UDR 930向PCF、SMF和AMF 940通知e5G LAN的创建或对5G LAN组的任何改变(例如，添加非3GPP设备)。

上面讨论了由ESP通过NEF创建e5G LAN的实例。这是试图创建e5G LAN的不可信AF的情况。另一方面，运营、管理和维护(OA&M)等可信的AF也有可能直接更新UDR/UDM，而无需使用NEF。在由OA&M更新UDM/UDR之后，过程可以相同。

SMF功能

SMF检查UDR中的e5G LAN更新，以确定：

a.情况1：如果这是新的e5G LAN

b.情况2：如果现有5G LAN被修改为e5G LAN(例如，初始非3GPP设备被添加到组)

c.情况3：如果e5G LAN发生任何改变(例如，对新设备5G/非3GPP执行添加、删除等)

对于以上情况1、情况2和情况3，可以假定以下情况：

a.UDR将基于5G设备ID通知正确的SMF。

b.在3GPP内，e5G LAN也将由5G LAN ID标识。

在接收到来自UDM 930的Nudm_sdm_notification_notify()955之后，SMF 940检索e5G LAN组细节，其包括3GPP设备的GPSI和“非3GPP设备标识符”，诸如IP地址或MAC地址。在组中包括非3GPP标识符将触发对GUPF功能的搜索。

对于上述情况1和情况2，SMF找到或创建新的GUPF功能(或可以指示PSA UPF激活GUPF功能)。

a.SMF可以例如使用域名系统(DNS)过程(3GPP TS 29.303)、NRF过程(3GPP TS29.510)或本地配置来查找对等GUPF。

b.如果未找到，则SMF可以指示资源管理功能以实例化新的GUPF功能。

c.SMF存储与e5G LAN相关联的GUPF标识符，保持GUPF ID和5G LAN ID之间的映射。

SMF使用如3GPP规范改变请求(CR)29.244中定义的分组转发控制协议(PFCP)来建立GUPF和其他UPF中的转发规则。

图10示出了SMF 1010、GUPF 1020和PSA UPF 1030、1040之间的PFCP关联和会话建立过程。

PFCP关联过程：

如图10中所示：

a.SMF首先发起与GUPF 1020和PSA UPF 1030、1040的PFCP关联过程。在SMF与一组GUPF和UPF之间建立单个PFCP关联。SMF和GUPF可以由唯一的节点ID来标识。节点ID可被设置为全限定域名(FQDN)或IP地址。在建立PFCP关联之前，SMF可以使用DNS过程(诸如在3GPPTS 29.303中)、网络储存库功能(NRF)过程(诸如在3GPP TS 29.510中)或使用本地配置来查找对等功能(例如，GUPF)。一旦建立了PFCP关联，则(在查找期间找到的)对等功能的任何IP地址可用于发送后续的PFCP节点相关消息和针对该PFCP关联的PFCP会话建立请求。作为查找过程的结果，SMF、GUPF和其他UPF现在由唯一的节点ID标识。节点ID可被设置为FQDN或IP地址。

b.在建立第一PFCP会话之前，SMF 1010发起PFCP关联建立过程以请求1051向GUPF1020建立PFCP关联。

-发送具有其节点ID的PFCP关联建立请求1051。

-发送从ESP接收的“授权令牌”用于与“e5G LAN”相关的该会话(针对每个e5G LAN一个授权令牌)。

c.GUPF 1020存储SMF 1010的节点ID作为PFCP关联和“授权令牌”的标识符。

-向家庭网络/IP地址发送具有成功原因、其节点ID和关于e5G LAN能力、外部接口的信息的PFCP关联建立响应1052。

d.SMF 1010为会话创建新的全限定安全元素ID(F-SEID)。在1053处，SMF 1010和PSA UPF 1030交换PFCP关联建立请求/响应。在1054处，SMF 1010和PSA UPF 1040交换PFCP关联建立请求/响应。

在成功关联之后，SMF发起PFCP会话建立过程。

PFCP会话建立过程

在图10中，SMF 1010创建与GUPF 1020和每个所涉及的UPF 1030、1040的“e5GLAN”组级N4会话，用于将分组转发到一个或多个Nx隧道。这是组级N4会话，不对应于单个PDU会话，并且GUPF不与PDU会话相关联。

如图10所示，SMF 1010通过N4接口向GUPF 1020和其他UPF 1030、1040发送“PFCP会话建立请求”1061，以建立新的PFCP会话上下文。

作为PFCP会话建立过程的一部分，SMF 1010为N4会话中的GUPF 1020和其他所涉及的PSA UPF 1030、1040更新/创建分组检测规则(PDR)和转发动作规则(FAR)。GUPF 1020使用附加的目的接口来标识通向家庭LAN的N6接口。此外，在PSA UPF和GUPF之间创建附加的“e5G LAN Nx”。网络实例可被设置为表示“e5G LAN组”，以便指示GUPF和UPF使用更新的“e5G LAN”组相关的PDR再次执行分组的分类。GUPF 1020以建立响应1062响应于建立请求1061。在1063处，SMF和PSA UPF 1030交换PFCP会话建立请求和响应。在1064处，SMF和PSAUPF 1040交换PFCP会话建立请求和响应。

下面的表1描述了在图10的“PFCP会话建立请求”中由SMF 1010发送到GUPF 1020的信息元素。

如表1所示，IE“创建PDR”和“创建FAR”包含非3GPP设备相关的PDR(分组检测规则)和FAR(转发动作规则)。

在GUPF中创建分组检测规则

表1：PFCP会话建立请求中的信息元素

下面的表2示出了发送到GUPF 1020和其他UPF 1030、1040的“创建PDR”信息元素(IE)。IE分组检测信息(PDI)和FAR ID表示将应用于非3GPP设备的新的分组检测规则(PDR)和对应的转发动作。

表2：在PFCP会话建立请求内创建PDR IE

表3示出了分组检测信息(PDI)信息元素IE的细节。

表3：PFCP会话建立请求内的PDI IE

PDI中的源接口：

引入新的接口值以标识不可信的e5G LAN。当SMF将PDI发送到GUPF时，这也可以是默认值。表4提供了新的接口值。

接口值	值(十进制)
		接入	0
核心	1
		SGi-LAN/N6-LAN	2
N6-LAN非3GPP e5GLAN	xx
		PSA UPF e5GLAN	XX
CP-功能	3
		5G VN内部	4
备用	5至15

表4：接口值

在表4中，N6-LAN非3GPP e5G LAN可以由GUPF在接收来自家庭LAN的分组时使用，将来自非3GPP侧的分组转发到3GPP核心。

在表4中，PSA UPF e5G LAN可以由GUPF在接收来自PSA UPF的分组时使用，将分组从5GC侧转发到非3GPP侧。

在表3中，本地F-TEID：SMF可以指示GUPF在用于朝向5G方向的分组的PDI规则中使用本地全限定隧道端点标识符(F-TEID)。GUPF可以将本地F-TEID分配给认证和授权功能与分组检测功能之间的接口。在另一个方向上，可以为每个e5G LAN设置本地F-TEID。

在表3中，网络实例：网络实例字段被编码为八位字节串，并且包含唯一地标识特定网络实例、PDN实例、域名或接入点名称(APN)的标识符。对于e5G LAN服务，提出了附加的网络实例“e5G LAN”，使得GUPF和其他UPF可以基于PDI开始分组的重新分类。

在表3中，WTRU IP/MAC地址：SMF可以将其设置为

a.“非3GPP'3GPP”方向上的非3GPP WTRU的源IP地址。

b.“3GPP'非3GPP”方向上的非3GPP WTRU的目的地IP地址。

在表3中，以太网分组过滤器：当MAC地址用于分组检测时，SMF可以使用这一点。

a.“非3gpp'3gpp”方向上的非3GPP WTRU的源MAC地址。

b.“3gpp'非3gpp”方向上的非3GPP WTRU的目的地MAC地址。

在GUPF中创建FAR(转发动作规则)

SMF为PFCP会话中提供的每个PDR提供一个且仅一个FAR。FAR向GUPF和UP功能提供关于如何处理与PDR匹配的分组的指令。通过在FAR中的应用动作IE中设置适当的标志，SMF请求GUPF功能转发分组(N6到e5G LAN Nx，或者e5G LAN Nx到N6)，方法是设置FORW标志并且提供“转发参数”以提供有关如何转发分组的指令。

“创建FAR”的详细信息

“创建FAR”IE的详细信息如表5所示：

表5：在PFCP会话建立请求内创建FAR IE

应用动作字段是八位字节，并且被编码如下：

-位1-DROP(丢弃)：当设置为1时，这指示丢弃分组的请求。

-位2-FORW(转发)：当设置为1时，这指示转发分组的请求。

-位x-FENCAP(封装转发)：当设置为1时，用外部标头封装传入分组并且转发

-位y-FDECAP(解封装后转发)：当设置为1时，将传入分组解封装并且转发

-位3-BUFF(缓冲器)：当设置为1时，这指示缓冲分组的请求。

-位4-NOCP(通知CP功能)：当设置为1时，这指示通知CP功能关于正在缓冲的第一下行链路分组的到达的请求。

-位5-DUPL(复制)：当设置为1时，这指示复制分组的请求。

-位6至8-备用，供将来使用并且设置为0。

引入FENCAP，使得如果GUPF进行地址转换或网络地址转换(NAT)服务，则它可以用外部标头封装并且将分组转发到5GC。还引入了FDECAP，使得GUPF可以从5GC将分组解封装并且转发到家庭LAN。

FAR中的“转发参数”IE如表6所示。

表6：转发参数信息元素

对于e5G LAN，“目的接口”被更新以包括N6家庭LAN。目的接口IE的编码如下表7所示。该表指示传出分组被发送到的接口的类型。

表7：目的接口IE的编码

接口值被编码为如下表8中指定的4位二进制整数：

表8：接口值

N6-LAN非3GPP e5G LAN可以由GUPF用来将分组从5G侧转发到非3GPP侧。

GUPF e5G局域网可以由PSA UPF用于向GUPF转发。

图11描绘了由网络实体执行的过程1100的示例性流程图。假定网络实体是5G核心装置。在1105处，网络实体可以接收形成5G LAN组的3GPP设备和非3GPP设备的列表。更新的5G LAN组(诸如e5G LAN组)设备列表可以经由其他5G核心网络实体从AF流向网络实体。在1110处，网络实体可以接收用于非3GPP设备的策略规则。由网络实体接收的策略规则也可以从其他5G核心网络实体流向网络实体。

在1115处，网络实体可以选择可以实现/执行/执行策略规则的第一用户平面功能(UPF)和形成5G LAN组的设备的至少一个设备标识符。选择第一UPF，使得所选择的UPF可以实施/执行/实现/完成策略规则。在一个实施方案中，第一UPF可以是本文所公开的GUPF。在1120处，网络实体可以发起至少一个Nx参考点接口，用于第一UPF和第二UPF之间的通信。在一个实施方案中，第二UPF可以为PSA UPF。

在1125处，网络实体可以生成FAR供第一UPF用于支持缓冲用于5G LAN组中的非3GPP设备的数据。在1130处，网络实体可以将FAR传输到第一UPF。在一个实施方案中，网络实体可以将FAR传输到GUPF，用于其在控制5G LAN组的3GPP和非3GPP设备中的使用。

在一个实施方案中，执行图11的示例性过程的网络实体可以是SMF。在一个实施方案中，网络实体可以通过选择现有UPF或通过选择或采取动作来实例化可实现/执行/实施策略规则的新UPF来选择第一UPF。在一个实施方案中，现有的或新的UPF可以是本文所公开的GUPF。在一个实施方案中，网络实体还可以传输供第一UPF使用的PDR。分组检测规则(PDR)可以由SMF为UPF配置。在一个实施方案中，网络实体可以接收形成5G LAN组的3GPP设备和非3GPP设备的列表，其中该接收包括设备列表、5G LAN组标识符和由应用功能生成的授权令牌。

GUPF功能

如图12所示，引入新的功能“网关UPF”(GUPF)1210以允许非3GPP设备1240参与5GLAN。这可以是PSA UPF中的独立功能或附加的功能。该功能可以驻留在家庭网关、机顶盒、CPE等中。GUPF 1210由SMF以与管理其他UPF类似的方式来管理和配置。基于PCC规则和查询NRF的SMF可以知道GUPF功能的可用性，并且请求编排功能在期望的位置实例化GUPF功能。编排功能可以是MNO的编排功能，负责实例化其他网络功能诸如AMF、SMF、UPF等。在一个实施方案中，MNO的编排功能能够以与实例化其他网络功能类似的方式实例化GUPF功能。

在PSA UPF 1230和GUPF 1210之间建立Nx隧道1120。假定每个e5G LAN组建立Nx隧道1220。这样，GUPF将支持一组Nx隧道。需注意，作为另选的具体实施，单个Nx隧道可以处理多于一个的e5G LAN。

从GUPF到HOME或企业网关/路由器1250存在N6接口1260。

GUPF将支持以下功能：

a.充当非3GPP设备的安全网关。

b.如果需要，提供地址转换服务。

c.将流量从作为e5G LAN的一部分的非3GPP设备转发到GUPF和PSA UPF之间的Nx隧道。

d.在Nx隧道上接收的流量通过N6接口被转发到家用路由器。

GUPF中的安全功能

GUPF可以对试图连接到5G LAN的非3GPP设备实现第一级安全检查。在创建e5GLAN时，房屋所有者或ESP可以向3GPP系统提供安全凭据。这些可以是安全令牌的形式。SMF可以将这些令牌作为N4会话建立的一部分提供给GUPF。非3GPP设备在向5G LAN发送分组时，应当包括安全令牌。GUPF中的附加功能是根据安全令牌验证来自非3GPP设备的分组。

有许多方式可以实现安全机制。描述了一种这样的方法。安全功能可以实现为GUPF内的单独功能。它检查从家庭LAN/N6接口接收的每个分组。如果成功地认证和授权，则安全功能将分组放入配置为PDR中的“本地F-TEID”的虚拟接口中。然后，分组检测功能处理来自本地F-TEID的分组。

其他机制也是可能的，诸如：

a.修改PDR以请求针对安全令牌的附加的检查。如果满足这些条件，则执行FAR。

b.创建会话级认证，并且由PDR处理在特定接口上使用会话认证令牌的所有分组。

地址转换服务

在上面提出的解决方案中可能不需要地址转换服务。IP地址可以用作端点标识符，并且分组通过UPF和GUPF隧道传送。隧道传送发生在层3下方。如果不使用IP地址，则可能需要特殊的机制来转换其他地址诸如MAC地址，即快速文件系统(FFS)。

“地址转换服务”可以是将5G LAN扩展到非3GPP设备的另选方法，这成为层3解决方案。可选地，GUPF可以对通过N6接口从家庭LAN接收到的分组执行IP封装。这可以通过在PDR中设置“网络实例”而在PDR中启用，例如，如果NAT用于抽象5G网络，则GUPF可以为5G设备通告公共IP地址。该GUPF将负责转换并且将其发送到正确的5G WTRU。

需注意，以下是关于网络地址转换(NAT)的信息/背景信息。NAT设备允许在路由器后面的专用网络上使用专用IP地址，其中单个公共IP地址面向互联网。内部网络设备通过将传出请求的源地址改变为NAT设备的源地址并且将应答中继回始发设备来与外部网络上的主机通信。这使得内部网络不适用于托管服务器，因为NAT设备没有自动方法来确定传入分组的目标内部主机。对于一般的web访问和电子邮件而言，这不是问题。然而，在5G LAN的情况下，非3GPP设备将需要与5G设备通信，5G设备可以充当服务器。传入请求不容易与正确的内部主机相关联。此外，许多这些类型的服务在应用数据中携带IP地址和端口号信息，从而可能需要用深度分组检查来替换。对于开始与5G设备通信的非3GPP设备，可以应用遍历NAT的已知方法。

GUPF中的分组处理

图13示出了UPF中的分组处理。(参见3GPP CR 29.244)。GUPF将以与UPF(根据3GPPCR 29.244)中类似的方式处理分组，但是具有新的设备名称、不同域中的外部IP地址、向新定义的接口转发。

在接收到用户平面分组时，GUPF功能可以执行所提供的PDR的查找，并且：

a.标识分组所对应的PFCP会话。在这种情况下，它可以被设置为

“e5G LAN”。

b.在为该PFCP会话提供的所有PDR中，从具有最高优先级的PDR开始，然后以优先级递减的顺序查找PDR，找到与传入分组匹配的第一PDR。只能选择与分组匹配的最高优先级PDR，即一旦找到匹配的PDR，UP功能就可以停止PDR查找。

GUPF中的典型PDR可基于接口名称、源IP地址(该源IP地址为非3GPP设备的IP地址)或MAC地址来标识传入分组。

在GUPF中，所涉及的可能的方法步骤为：

a.GUPF首先与源接口匹配(标识来自或指向扩展的5G LAN(e5G LAN)的分组)：

-使用GPSI的N6-LAN非3GPP e5G LAN(来自家庭LAN的分组)

-使用非GPSI的PSA UPF e5G LAN(来自5GC的分组)

b.如果被启用，则使用本地F-TEID，这是安全功能和分组检测/转发功能之间的接口(如果安全功能被启用)。

c.GUPF与非3GPP设备的源IP地址相匹配

d.GUPF将网络实例标识为“e5G LAN”

e.基于匹配，GUPF选择FAR ID并且开始解析FAR

f.GUPF从FAR中标识目的接口，以下项中的任一者：

-N6-LAN非3GPP e5G LAN(5GC至家庭LAN)

-PSA UPF e5G LAN(家庭LAN至5GC)

g.将分组转发到所标识的目的接口。

这些IP地址由ISP和家用路由器分配。除非另外指明，否则如果在PDR的PDI中用不同IE类型标识的所有匹配字段与对应的分组标头字段匹配，则分组与PDR匹配。

通过5GC和e5G LAN处理PDU会话

在5G LAN中处理和终止PDU会话的方式没有改变。在e5G LAN的情况下，在网络侧，PDU会话在UPF/PSA UPF中终止。GPUF不负责终止任何PDU会话。

5G LAN型服务的用户平面具有两个部分，接入UP和骨干UP：

a.接入UP包含PDU会话的UP路径，其中UP路径终止于锚定UPF而不是DN。

b.骨干UP包括一个或多个Nx连接，该一个或多个Nx连接将接入UP中的UP路径彼此桥接。GUPF通过Nx连接来连接到其他UPF。骨干UP中的Nx连接由5GC管理。骨干UP中通过Nx的流量路由被配置在5G LAN型服务级别(即，每跳)。

UPF和GUPF由作为路由器或交换机的骨干UP功能桥接，并且将PDU会话的用户平面路径视为将WTRU连接到路由器或交换机上的一个端口/接口的电缆。骨干UP的拓扑结构是特定于具体实施的。它受到构成UPF的物理互连性的限制，但不一定与构成UPF的物理互连性相同。

根据具体实施和运营商的配置，可以在WTRU请求用于接入5G LAN型服务的PDU会话之前预先建立骨干UP(即，构成UPF和两者之间的Nx连接)，并且之后更新骨干UP。

骨干UP中的Nx连接支持IP流量和/或以太网流量，并且由5GC管理。Nx连接不属于特定的PDU会话；它是每5G LAN组连接，由多个PDU会话共享，用于支持这些会话之间的流量路由。

非3GPP网络的操作和调配

家用路由器由房屋所有者、企业网络管理员或ESP提供。

家用路由器可以配备有两个默认网关。

a.作为扩展的5G LAN的一部分的非3GPP设备通过N6接口将它们的LAN流量路由到充当默认网关的网关UPF(GUPF)。

b.尝试接入互联网的不作为e5G LAN的一部分的其他设备将被转发到另一默认网关。该默认网关可以是另一UPF。

可以为家用设备提供多个扩展的5G LAN ID，例如配置条目可以为：

LAN ID；设备ID[{源设备ID：{non3gpp1,non3gpp2}}，{目的ID：{5gdevice1,5gdevice2}}]；目的网关：GUPF IP地址

具体实施讨论

未来的家庭将见证不同类型的连接性和接入技术的共存。传统的MNO(5G及以上)和有线电视运营商(IEEE 802技术)可在家中部署连接性解决方案。最后一英里可以由传统的有线电视运营商或由MNO使用无线回程来提供。用户驻地设备(CPE)将成为创新应用和服务的关键要素。CPE可以由任何服务提供商拥有，或者用户可以直接购买并且拥有它。普通用户拥有的CPE可以支持多址技术并且连接到不同的最后一英里解决方案。CPE还可以包括边缘计算能力。

MNO或其他ISP诸如有线运营商可以在家中部署具有5G能力的CPE。应用服务可以由MNO、电缆运营商或其他第三方应用服务提供商提供。

基于虚拟化技术和服务的架构允许MNO或其他运营商在CPE内实现UPF或UPF、SMF的组合。CPE还可以具有边缘计算能力。在这种具体实施中，UPF功能可以用GUPF功能增强，从而允许5GS与家庭内的专用LAN进行交互。在CPE中实现GUPF允许房屋所有者或应用服务提供商进行本地提供，并且将其与核心网络中的其他5GS功能分开。

在另一种部署模型中，MNO可以在5GS内实现GUPF。这可以是UPF功能的扩展，或者实现为5GS内专用于住宅或企业连接的单独功能。住宅网关可以连接到5GS中的GPUF。

在使用如上所述的GUPF的原理的进一步发展中，通过部署在3GPP和非3GPP接入网络上的5G LAN来连接的设备可以适应接入网络的改变。

层2通过5G的连接性

5G系统能够提供具有层2连接性(以太网)而非层3连接性(IP)的5G WTRU。以太网帧通过由无线协议处理的5G无线接口发送，然后使用GTP-U隧道传送到5G核心。5G WTRU可以成为LAN(以太网)的一部分，其中LAN的其余部分被放置在5G系统之外的数据网络中某处的公司或组织中。UPF的作用类似于L2交换机，对以太网帧进行操作。图5示出了5G设备和专用LAN上的设备之间的示例性5G LAN建立。

3GPP 5G LAN型服务

3GPP在3GPP TS 23.501和3GPP TS 3GPP TS 23.502中详细定义了可如何建立5GLAN。5G LAN型服务被定义为通过5G系统提供使用IP和/或非IP类型通信的专用通信的服务。3GPP还将5G LAN虚拟网络定义为能够支持5G LAN型服务的5G系统上的虚拟网络。图2描绘了使用本地交换机来支持5G LAN型服务的非漫游用户平面架构。图3描绘了使用Nx隧道支持5G LAN型服务的非漫游用户平面架构。Nx是两个UPF之间的参考点接口，用于在不使用N6的情况下在不同PDU会话之间直接路由流量。N6参考点接口是UPF和数据网络之间的接口。如上所述，N6具有每个5G LAN组的粒度。3GPP将5G LAN组定义为使用用于5G LAN型服务的专用通信的一组WTRU。

第二问题陈述

可以在专用LAN(即，家庭或企业网络)中的5G设备和非3GPP设备之间创建5G LAN。专用LAN可以使用非3GPP技术，诸如IEEE 802类型技术。假定专用LAN中的非3GPP设备不具有3GPP协议栈。5G LAN还可以使用由5GS支持的“以太网PDU会话”来创建。

可能的是设备可根据它们在家庭或企业中的位置来改变网络/RAT。5G设备可以连接到Wi-Fi，反之亦然。当改变RAT时，设备可以获取新的IP地址、改变MAC地址，或者使用其他形式的标识符(例如，ICN中的应用层ID、名称等)。由专用LAN分配的设备标识符可能不能被3GPP系统识别。

使5G LAN能够扩展到非3GPP系统(上文所述的GUPF功能)的UPF保持设备列表并且基于所配置的FAR转发分组。为了继续LAN服务，保持基于设备标识符最新的转发规则很重要。由于3GPP和非3GPP设备是扩展的5G LAN的一部分，所以设备标识符在系统中不可识别。需注意，仅涉及3GPP设备的5G LAN可能没有问题，因为5G系统抽象标识符改变(如果有)并且相应地更新FAR。

5G LAN服务由外部应用功能(AF)管理，该外部应用功能通过NEF与如PCF和SMF的5GS实体进行交互。这些网络功能为分组的正确路由和转发配置UPF和PSA UPF。AF可以与专用LAN(家庭或企业专用网络)的管理实体(称为LAN管理器)进行交互。LAN管理器为专用网络提供网络管理、配置和提供功能。图14提供了针对5G LAN服务的示例性建立。

为了提供5G LAN服务连续性，UPF功能中的FAR应当随着设备改变接入技术而更新。FAR支持缓冲，缓冲可用于服务连续性。与缓冲和保持FAR中更新的设备列表相关的问题如下所述：

a.基于设备标识符进行缓冲。当设备改变接入时，如何缓冲用于具有旧标识符的设备的分组并且随后释放到具有新标识符的设备？

b.当3GPP设备经由非3GPP接入连接时，其获得新的设备标识符(例如，IP地址)。FAR可以用新标识符更新，但是新的设备标识符应该追溯到先前的标识符以释放缓冲器。如何标识和跟踪新的设备ID与在通过3GPP接入连接时获得的先前ID的相互关系？当设备从非3GPP接入移动到3GPP接入时，可以预见类似的问题。

第二问题声明的解决方案概要

图14示出了示例性解决方案建立，其中专用LAN可以是家庭网络，并且随后用于描述对第二问题的解决方案。该解决方案包括应用功能(AF)，5GS控制功能，诸如PCF、SMF和用于专用LAN的LAN管理器。5GS控制功能(即，SMF)配置UPF以处理设备的RAT改变。LAN管理器在专用LAN上执行类似的功能，诸如重新配置路由表、路由选择。本文所述的UPF是特殊的UPF，如上所述描述为GUPF。该解决方案基于GUPF函数，这是UPF的增强。

下面描述与管理5G LAN相关的5GS上的过程。没有详细描述专用LAN(家庭网络)上的过程。与管理5G LAN相关的高级步骤包括：

1.当设备变得不可用(先前已经对5G LAN可用)时，可以执行以下过程：

a.重新配置5G UPF(例如，GUPF)中的FAR，以移除与变得不可用的设备标识符相关的任何转发规则。

b.重新配置FAR以缓冲用于变得不可用的设备的任何通信。

2.当设备变得可用，即设备从使用另一接入网络(诸如使用非3GPP接入技术的专用网络)重新连接到5G LAN时，可以执行以下操作：

a.重新配置5G UPF(例如，GUPF)中的FAR，以向具有新标识符的设备添加转发规则。

b.将新的设备标识符追溯到在其他系统中使用的设备标识符，并且将其用于标识缓冲器。

c.重新配置FAR以向新的设备标识符释放所缓冲的通信。

图15描绘了如下处理5G LAN中的接入网络的改变的步骤：

1.在1511、1531处检测设备的不可用性：

a.经由LAN管理器1510检测5G设备或专用LAN上的设备的不可用性：

i.如果在1531处5G设备变得不可用于5G网络LAN，则使用3GPP TS 23.501和3GPPTS 23.502中描述的机制的5GS中的SMF 1530变得获知5G网络中的设备的不可用性。在1551a处，SMF 1530可以使用已知的订阅/通知机制通过NEF(还通过1530)来通知AF 1520。(参考3GPP TS 23.501、3GPP TS 23.502)

ii.如果专用LAN上的设备在1511处变得不可用，则专用网络上的LAN管理器1510(应用级机制)检测到设备的不可用性，并且经由通信1551b通知AF 1420。

b.1552a、1552b处的配置更新：AF 1520通过PCF/UDR中的NEF 1530更新5G LAN配置1552a。SMF 1530得到关于更新的通知并且触发UPF重新配置1553。AF 1520还可以经由LAN管理器1510发起专用LAN的路由器重新配置1552b。

c.在1553处开始缓冲：如果SMF 1530接收到不可用设备(3GPP和非3GPP)的任何分组，则该SMF指示UPF 1540开始缓冲。

2.设备再次变得在5G网络或专用LAN上可用，并且在1512、1532

处加入5G LAN：

a.检测5G设备或专用LAN设备的可用性：

i.使用3GPP TS 23.501和3GPP TS 23.502中描述的机制的5GS中的SMF 1530在1532处获知5G网络中的设备的可用性。SMF 1530可以使用已知的订阅/通知机制1554a通过NEF(还通过1530)来通知AF 1520。(参考3GPP TS 23.501、3GPP TS 23.502)

ii.如果专用LAN上的设备变得可用，则专用网络上的LAN管理器1510(应用级机制)在1512处检测设备的可用性，并且经由通信1554b通知AF 1520。

iii.使用映射表来标识加入的设备并且将其与先前变得不可用的设备相关联。

b.针对返回设备的重新配置更新：AF 1520经由传输到PCF/UDR中的NEF 1530的通信1455a更新5G LAN配置。在1556处，SMF 1530得到关于更新的通知并且触发UPF重新配置。在1520处的AF还可以在1555b处经由LAN管理器1510发起专用LAN的路由器重新配置。

c.1556处的释放所缓冲的分组：在1556处SMF 1520指示UPF 1540重新配置5G LAN转发规则，并且在1542处将所缓冲的分组释放到设备。

处理5G LAN中的接入网络的改变的详细过程

首先描述本发明中使用的新的信息元素和表。后面的部分详细地覆盖过程。假定5G网络和专用LAN上的设备已经被配置为5G LAN的一部分。这些设备通过5G LAN连接和通信。

应用层公共标识符

应用功能(AF)可以维护公共应用层标识符(APPID)以在设备改变接入网络时标识该设备。固定设备标识符可用于专用LAN和5G接入。AF可以使用这些标识符来唯一地标识设备，同时改变从一个网络到另一网络的接入。例如，WLAN MAC地址是专用LAN中WLAN技术的固定标识符。类似的固定标识符诸如GPSI、IMEI等可用于3GPP 5G网络上的设备。

APPID可以映射到5G标识符诸如GPSI、IMEI、MAC地址和专用网络标识符诸如IP地址、MAC地址，如表9所示。使用表9，AF可以标识/跟踪设备，因为它改变了接入方法。

APPID	5G ID	专用LAN ID
			APPID1001	GPSI1/IMEI1/MAC1	IP地址1/MAC 1

表9应用程序ID至接入特定ID

5G LAN中的设备的不可用性

不可用性检测阶段

当设备从5G移动到专用LAN(例如，IEEE 802，固定)或从专用LAN移动到5G时，由5G设备的SMF/NEF或专用网络的LAN管理器(应用层机制、无标准方法)向AF通知不可用性。检测和通知AF是如3GPP TS 23.501和3GPP TS 23.502中描述的已知方法。

向AF提供了设备的变得不可用的接入特定ID。AF将其保存为5G ID或专用LAN ID。该ID用于搜索表1中描述的表。AF可以在表中指示特定ID不可用。

更新LAN配置

如图15中的1552a和1552b所示，AF关于5G LAN组成的改变更新5G和专用LAN中的网络功能。AF关于LAN组配置的改变更新5G核心网络中的SMF。AF可以经由NEF通信以通知SMF。AF还通知LAN管理器关于专用LAN组配置中的改变。图16示出了与设备不可用性相关联的高级步骤。

在图16中，AF更新其内部5G LAN组配置。更新的LAN配置移除了变得不可用的设备。例如，如下所示，从组中移除由5gdevice2标识的5G设备。

例如[LAN ID；设备ID[{ListOfNon3gppDevices：{non3gpp1,non3gpp2,non3gpp3}}，{ListOf3gppDevices：{5gdevice1,5gdevice2}}]；目的网关：UPF IP地址]。

AF使用“Nnef_ParameterProvision_Update”API通过NEF更新3GPP UDR/UDM以修改5GS中的LAN配置。“Modify_5GLAN”可包括：

[LAN_ID、PrivateLAN_Device_Identifiers(设备名称、IP地址、MAC地址)、5G设备列表(GPSI、MSISDN)和授权令牌(如果有)]

SMF可以向UDR/UDM订阅与由LAN_ID标识的5G LAN的配置相关的任何改变。当AF更新UDR/UDM来修改LAN配置时，通知SMF关于5G LAN配置中的改变。SMF从UDR/UDM读取更新的LAN配置。

基于LAN_ID，SMF标识将专用LAN上的非3GPP设备连接到5G LAN的UPF。假定对于5GLAN，SMF记住LAN ID到UPF的映射，如上文所述。SMF还记住UPF的N4会话上下文。然后，SMF开始过程以重新配置UPF中的PDR和FAR。

UPF的重新配置

如图15中的1553所示，UPF 1540由SMF 1530通过N4接口重新配置为：

a.当设备变得不可用时建立新的转发规则

b.缓冲用于变得不可用的设备的通信

当设备将接入从3GPP改变到专用LAN并且将接入从专用LAN改变到3GPP时，一些3GPP已知的服务/会话连续性方法可能不适用。会话连续性可以在5G LAN内通过缓冲到变得不可用的设备的通信来处理。当接口在接入改变之后出现时，它可以引起会话的终止。但是将会话绑定到网络接口状态不是强制性的。当WTRU重新建立新的会话时，所缓冲的数据可以被转发到新的接口。

UPF支持如3GPP TS 23.501和3GPP TS 23.502中所述的缓冲。该解决方案使用UPF中的缓冲功能和用于5G或专用LAN上的设备的缓冲器。SMF向UPF提供配置信息。SMF可以用配置信息诸如缓冲器大小、持续时间、刷新率等针对3GPP设备和非3GPP设备发起缓冲。

SMF使用3GPP TS 29.244中定义的PFCP(分组转发控制协议)来建立UPF中的转发规则。SMF创建与所有UPF的“5G LAN”组级N4会话。作为PFCP会话建立过程的一部分，SMF在N4会话中为UPF更新/创建PDR(分组检测规则)和FAR(转发动作规则)。SMF在“PFCP会话建立请求(创建PDR、创建FAR)”中发送IE“创建PDR”和“创建FAR”。图17描绘了来自SMF的用于更新不可用性的UPF配置消息请求。

“创建PDR”IE指示变得不可用的设备的标识符。例如，IP地址、MAC地址等。“创建FAR”IE如表10所示。

表10：在PFCP会话建立请求内创建FAR IE

表10中的应用动作字段是八位字节，并且如3GPP TS 23.502中定义的进行编码：

-位1-DROP(丢弃)：当设置为1时，这指示丢弃分组的请求。

-位2-FORW(转发)：当设置为1时，这指示转发分组的请求。

-位3-BUFF(缓冲器)：当设置为1时，这指示缓冲分组的请求。

-位4-NOCP(通知CP功能)：当设置为1时，这指示通知CP功能关于正在缓冲的第一下行链路分组的到达的请求。

-位5-DUPL(复制)：当设置为1时，这指示复制分组的请求。

-位6至8-备用，供将来使用并且设置为0。

可以使用应用动作字段BUFF(通过设置为1)来开始缓冲用于变得不可用的设备的用户数据。

基于PDR，当UPF检测到寻址到变得不可用的设备的分组到达时，开始缓冲。

5G LAN中可用的设备

可用性检测阶段

当设备从5G移动到专用LAN(例如，IEEE 802，固定)或从专用LAN移动到5G时，由5G设备的SMF/NEF或专用网络的LAN管理器向AF通知可用性。关于5G设备的检测和通知AF是如3GPP TS 23.501和3GPP TS 23.502中所述的已知方法。

向AF提供了变得可用的设备的应用程序ID或接入特定ID。AF将其标记为5G ID或专用LAN ID。ID用于搜索表9中描述的表。AF检索与另一接入网络中的设备相关联的标识符。

更新LAN配置

如图15中的1554a和1554b所示，AF关于5G LAN组成的改变更新5G和专用LAN中的网络功能。AF关于LAN组配置的改变更新5G网络中的SMF。AF还通知LAN管理器关于专用LAN组配置中的改变。图18示出了已经变得可用的设备的配置更新中的高级步骤。

AF更新其内部5G LAN组配置。更新的LAN配置增加了变得可用的设备。例如，由new5gdevice2标识的5G设备被添加到该组。

例如[LAN ID；设备ID[{ListOfNon3gppDevices：{non3gpp1,non3gpp2,non3gpp3}}，{ListOf3gppDevices：{5gdevice1,new5gdevice2}}]；目的网关：UPF IP地址]。

AF使用“Nnef_ParameterProvision_Update”API通过NEF更新3GPP UDR/UDM以修改5GS中的LAN配置。“Modify_5GLAN”可包括：[LAN_ID、PrivateLAN_Device_Identifiers(设备名称、IP地址、MAC地址)、5G设备列表(GPSI、MSISDN)和授权令牌(如果有)]

SMF可以向UDR/UDM订阅与由LAN_ID标识的5G LAN的配置相关的任何改变。当AF更新UDR/UDM来修改LAN配置时，通知SMF关于5G LAN配置中的改变。SMF从UDR/UDM读取更新的LAN配置。

基于LAN_ID和其他配置参数，SMF标识UPF。假定对于5G LAN，SMF记住LAN_ID到UPF的映射，如上文所述，这处理专用LAN上的非3GPP设备。SMF触发重新配置UPF的过程。

UPF的重新配置

如图15中的1556所示，UPF由SMF通过N4接口重新配置为：

a.当设备变得可用时建立新的转发规则

b.将缓冲器释放到变得可用的设备

当设备改变接入并且变得不可用时，使用UPF中的缓冲功能。参考上面图15中1553处的UPF的重新配置。当设备稍后变为可用时，SMF重新配置UPF以释放缓冲器并且将所缓冲的分组转发到设备。

SMF使用3GPP TS 29.244中定义的PFCP(分组转发控制协议)来建立UPF中的转发规则。SMF创建与所有UPF的“5G LAN”组级N4会话。作为PFCP会话建立过程的一部分，SMF在N4会话中为UPF更新/创建PDR(分组检测规则)和FAR(转发动作规则)。

SMF在“PFCP会话建立请求(创建PDR、创建FAR)”中发送IE“创建PDR”和“创建FAR”。该步骤在图19中示出，该图示出了当设备变得可用时的UPF配置。

“创建PDR”IE指示变得不可用的设备的标识符。例如，IP地址、MAC地址等。“创建FAR”IE如表11所示。

表11：在PFCP会话建立请求内创建FAR IE

表11中的应用动作字段是八位字节，并且如3GPP TS 23.502中定义的进行编码：

-位1-DROP(丢弃)：当设置为1时，这指示请求丢弃分组。

-位2-FORW(转发)：当设置为1时，这指示转发分组的请求。

-位3-BUFF(缓冲器)：当设置为1时，这指示缓冲分组的请求。

-位4-NOCP(通知CP功能)：当设置为1时，这指示请求通知CP功能关于正在缓冲的第一下行链路分组的到达。

-位5-DUPL(重复)：当设置为1时，这指示请求复制分组。

-位6至8-备用，供将来使用并且设置为0。

可以更新应用动作字段，以指示两个新动作：

-位6：释放/停止缓冲器。将其设置为1，指示UPF停止缓冲并且释放所缓冲的分组。[注释：位2和位3的具体实施在标准中并不清楚。例如，位2表明，设置1意指缓冲分组。未明确定义“停止”、“释放”或“否”动作的实现。]

-位7：F-ENCAP(封装转发)：当设置为1时，用外部标头封装所缓冲的分组并且转发到变得可用的设备。

IE“转发参数”可包括待用于封装的外部标头的信息，诸如变得可用的设备的新IP地址。图20示出了所封装的分组的示例。在此，新标头2010可包含重新进入5G LAN并且再次变得可用于5G LAN的设备的IP地址。旧标头2020和有效载荷2030信息可以用新标头2010封装。

图21描绘了由网络实体执行的过程2100的示例性流程图，该过程用于在无线设备(诸如非3GPP设备)在3GPP 5G LAN(诸如扩展的5G LAN)中时控制数据的缓冲，并且一旦无线设备重新加入5G LAN则控制所缓冲的数据的释放。总体而言，实施方案可包括接收开始缓冲旨在用于已经变得可用于LAN的无线设备的数据的指令，其中该无线设备先前在LAN中操作。在无线设备再次变得可用于LAN时，网络实体可接收重新配置对所标识的无线设备的转发动作请求的指令，其中该请求指示旨在用于无线设备的所缓冲的数据的释放。然后可以将所缓冲的数据传输到已经重新加入LAN的无线设备。在一个实施方案中，网络实体可以是UPF，诸如本文所讨论的GUPF。

在图21中的2105处，网络实体可以接收指示无线设备的身份的第一指令元素(IE)。在2110处，网络实体可以接收指示缓冲旨在用于无线设备的数据的动作的第二IE。在2115处，网络实体使旨在用于无线设备的数据被缓冲。

在2120处，网络实体可以接收指示无线设备的身份的第三IE。在2125处，网络实体可以接收指示停止缓冲数据并且释放旨在用于无线设备的所缓冲的数据的动作的第四IE。此后，网络实体可以将所有或至少一部分所缓冲的数据传输到无线设备。

在一个实施方案中，网络实体可以通过分别接收分组检测规则IE和接收转发动作请求IE来接收第一IE和第二IE。接收第三IE和第四IE可以分别包括接收分组检测规则IE和接收转发动作请求IE。

在一个实施方案中，网络实体可以接收第一IE和第二IE作为接收开始缓冲旨在用于已经变得不可用于5G LAN的非3GPP无线设备的数据的指示。另外，接收第三IE和第四IE可包括接收停止缓冲旨在用于已经再次变得可用于5G LAN(重新加入5G LAN)的非3GPP无线设备的数据并且将所缓冲的数据释放到无线设备的指示。在一个实施方案中，在无线设备离开5G LAN之后，网络实体接收第一IE并且接收第二IE。同样，在无线设备重新加入5GLAN之后，网络实体接收第三IE并且接收第四IE。

网络实体可以通过如在所接收的分组转发控制协议IE中指示的那样传输所缓冲的数据的封装(诸如包含在所接收的第三IE或第四IE中)，将所缓冲的数据的全部或至少一部分传输到无线设备。在一个实施方案中，网络实体可以是UPF。在一个示例中，UPF可以是本文所讨论的GUPF。

尽管上文以特定组合提供了特征和元件，但是本领域的普通技术人员将理解，每个特征或元件可单独使用或以与其他特征和元件的任何组合来使用。本公开并不限于就本专利申请中所述的具体实施方案而言，这些具体实施方案旨在作为各个方面的例证。在不脱离本发明的实质和范围的前提下可进行许多修改和变型，因其对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。除非明确如此提供，否则本申请说明书中使用的任何元件、动作或说明均不应理解为对本发明至关重要或必要。根据前面的描述，除了本文列举的那些之外，在本公开的范围内的功能上等同的方法和装置对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。此类修改和变型旨在落入所附权利要求书的范围内。本公开仅受限于所附权利要求的条款以及此类享有权利的权利要求的等同形式的全部范围。应当理解，本公开不限于特定的方法或系统。

为了简单起见，关于红外能力设备(即红外发射器和接收器)的术语和结构讨论了前述实施方案。然而，所讨论的实施方案不限于这些系统，而是可应用于使用其他形式的电磁波或非电磁波(诸如声波)的其他系统。

还应当理解，本文所用的术语仅用于描述具体实施方案的目的，并非旨在进行限制。如本文中所使用，术语“视频”或术语“图像”可意指在时间基础上显示的快照、单个图像和/或多个图像中的任一者。作为另一个示例，当在本文中提及时，术语“用户设备”及其缩写“UE”、术语“远程”可意指或包括(i)无线传输和/或接收单元(WTRU)；(ii)WTRU的多个实施方案中的任一个实施方案；(iii)具有无线功能和/或具有有线功能(例如，可拴系)的设备配置有(特别是)WTRU的一些或全部结构和功能；(iii)配置有少于WTRU的全部结构和功能的无线能力和/或有线能力设备；或(iv)等。本文相对于图1A-1D提供了可以是本文所述的任何WTRU的代表的示例性WTRU的细节。

另外，本文中所提供的方法可在并入计算机可读介质中以供计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实施。计算机可读介质的示例包括电子信号(通过有线或无线连接发射)和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、高速缓存存储器、半导体存储器设备、磁介质(诸如内置硬盘和可移动磁盘)、磁光介质和光介质(诸如CD-ROM磁盘和数字通用光盘(DVD))。与软件相关联的处理器可用于实现用于WTRU、UE、终端、基站、RNC或任何主计算机的射频收发器。

在不脱离本发明的范围的情况下，上文提供的方法、装置和系统的变型是可能的。鉴于可应用的各种实施方案，应当理解，所示实施方案仅是示例，并且不应视为限制以下权利要求书的范围。例如，本文中提供的实施方案包括手持设备，该手持设备可包括提供任何适当电压的任何适当电压源(诸如电池等)或与该电压源一起使用。

此外，在上文所提供的实施方案中，指出了处理平台、计算系统、控制器和包含处理器的其他设备。这些设备可包含至少一个中央处理单元(“CPU”)和存储器。根据计算机编程领域的技术人员的实践，对动作和操作或指令的符号表示的引用可由各种CPU和存储器执行。此类动作和操作或指令可被认为是正在“执行的”、“计算机执行的”或“CPU执行的”。

本领域的普通技术人员将会知道，动作和符号表示的操作或指令包括CPU对电信号的操纵。电系统表示数据位，这些数据位可导致电信号的最终变换或电信号的减少以及对在存储器系统中的存储器位置处的数据位的保持，从而重新配置或以其他方式改变CPU的操作以及进行信号的其他处理。保持数据位的存储器位置是具有与数据位对应或表示数据位的特定电属性、磁属性、光学属性或有机属性的物理位置。应当理解，实施方案不限于上述平台或CPU，并且其他平台和CPU也可支持所提供的方法。

数据位还可保持在计算机可读介质上，该计算机可读介质包括磁盘、光盘和CPU可读的任何其他易失性(例如，随机存取存储器(RAM”))或非易失性(例如，只读存储器(ROM”))海量存储系统。计算机可读介质可包括协作或互连的计算机可读介质，该协作或互连的计算机可读介质唯一地存在于处理系统上或者分布在多个互连的处理系统中，该多个互连的处理系统相对于该处理系统可以是本地的或远程的。应当理解，实施方案不限于上述存储器，并且其他平台和存储器也可支持所提供的方法。

在例示性实施方案中，本文所述的操作、过程等中的任一者可实现为存储在计算机可读介质上的计算机可读指令。计算机可读指令可由移动单元、网络元件和/或任何其他计算设备的处理器执行。

在系统的各方面的硬件具体实施和软件具体实施之间几乎没有区别。硬件或软件的使用通常是(但不总是，因为在某些上下文中，硬件和软件之间的选择可能会变得很重要)表示在成本与效率之间权衡的设计选择。可存在可实现本文所述的过程和/或系统和/或其他技术的各种媒介(例如，硬件、软件和/或固件)，并且优选的媒介可随部署过程和/或系统和/或其他技术的上下文而变化。例如，如果实施者确定速度和准确度最重要，则实施者可选择主要为硬件和/或固件的媒介。如果灵活性最重要，则实施者可选择主要为软件的具体实施。另选地，实施者可选择硬件、软件和/或固件的一些组合。

上述详细描述已经通过使用框图、流程图和/或示例列出了设备和/或过程的各种实施方案。在此类框图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域的技术人员应当理解，此类框图、流程图或示例内的每个功能和/或操作可单独地和/或共同地由广泛范围的硬件、软件、固件或几乎它们的任何组合来实现。在实施方案中，本文所述主题的若干部分可经由专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)和/或其他集成格式来实现。然而，本领域的技术人员将认识到，本文所公开的实施方案的一些方面整体或部分地可等效地在集成电路中实现为在一个或多个计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序)、在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)、固件或几乎它们的任何组合，并且根据本公开，设计电路和/或写入软件和/或固件的代码将完全在本领域技术人员的技术范围内。另外，本领域的技术人员将会知道，本文所述主题的机制可以多种形式作为程序产品分布，并且本文所述主题的例示性实施方案适用，而不管用于实际执行该分布的信号承载介质的具体类型如何。信号承载介质的示例包括但不限于以下各项：可记录类型介质(诸如软盘、硬盘驱动器、CD、DVD、数字磁带、计算机存储器等)；和传输类型介质(诸如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等))。

本领域技术人员将认识到，本领域中常见的是，以本文中阐述的方式来描述设备和/或过程，并且此后使用工程实践以将这类所描述设备和/或过程集成到数据处理系统中。也就是说，本文中所描述的设备和/或过程的至少一部分可经由合理量的实验集成到数据处理系统中。本领域技术人员将认识到，典型数据处理系统一般可包括以下中的一个或多个：系统单元外壳；视频显示设备；存储器，诸如易失性存储器和非易失性存储器；处理器，诸如微处理器和数字信号处理器；计算实体，诸如操作系统、驱动程序、图形用户接口和应用程序；一个或多个交互设备，诸如触摸板或屏幕；和/或控制系统，包括反馈回路和控制马达(例如用于感测位置和/或速度的反馈、用于移动和/或调整部件和/或量的控制马达)。典型数据处理系统可利用任何合适的市售部件来实施，诸如通常在数据计算/通信和/或网络计算/通信系统中发现的那些部件。

本文所述的主题有时示出了包含在不同的其他部件内或与不同的其他部件连接的不同的部件。应当理解，此类描绘的架构仅仅是示例，并且事实上可实现达成相同功能的许多其他架构。在概念意义上，达成相同功能的部件的任何布置是有效“相关联的”，使得可实现期望的功能。因此，在本文中被组合以实现特定功能的任何两个部件可被视为彼此“相关联”，使得所需功能得以实现，而与架构或中间部件无关。同样，如此相关联的任何两个部件也可被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以实现期望的功能，并且能够如此相关联的任何两个部件也可被视为“可操作地可耦合”于彼此以实现期望的功能。可操作地可耦合的具体示例包括但不限于可物理配合和/或物理交互的部件和/或可无线交互和/或无线交互的部件和/或逻辑交互和/或可逻辑交互的部件。

关于本文使用的基本上任何复数和/或单数术语，本领域的技术人员可根据上下文和/或应用适当地从复数转换成单数和/或从单数转换成复数。为清楚起见，本文可明确地列出了各种单数/复数排列。

本领域的技术人员应当理解，一般来讲，本文尤其是所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中使用的术语通常旨在作为“开放式”术语(例如，术语“包括”应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“具有至少”，术语“包含”应解释为“包含但不限于”等)。本领域的技术人员还应当理解，如果意图说明特定数量的引入的权利要求叙述对象，则此类意图将在权利要求中明确叙述，并且在不存在此类叙述对象的情况下，不存在此类意图。例如，在预期仅一个项目的情况下，可使用术语“单个”或类似的语言。为了有助于理解，以下所附权利要求和/或本文的描述可包含使用引导短语“至少一个”和“一个或多个”来引入权利要求叙述对象。然而，此类短语的使用不应理解为暗示通过不定冠词“一个”或“一种”将包含此类引入的权利要求叙述对象的任何特定权利要求限制为包含仅一个此类叙述对象的实施方案来引入权利要求叙述对象。即使当同一权利要求包括引导短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词诸如“一个”或“一种”(例如，“一个”和/或“一种”应解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)时，也是如此。这同样适用于使用用于引入权利要求叙述对象的定冠词。另外，即使明确叙述了特定数量的引入的权利要求叙述对象，本领域的技术人员也将认识到，此类叙述应解释为意指至少所述的数量(例如，在没有其他修饰语的情况下，对“两个叙述对象”的裸叙述意指至少两个叙述对象、或者两个或更多个叙述对象)。另外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一者”的惯例的那些实例中，一般来讲，此类构造的含义是本领域的技术人员将理解该惯例(例如，“具有A、B和C中的至少一者的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、同时具有A和B、同时具有A和C、同时具有B和C和/或同时具有A、B和C等的系统)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一者”的惯例的那些实例中，一般来讲，此类构造的含义是本领域的技术人员将理解该惯例(例如，“具有A、B或C中的至少一者的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、同时具有A和B、同时具有A和C、同时具有B和C和/或同时具有A、B和C等的系统)。本领域的技术人员还应当理解，事实上，无论在说明书、权利要求书还是附图中，呈现两个或更多个另选术语的任何分离的词语和/或短语都应当理解为设想包括术语中的一个术语、术语中的任一个术语或这两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。另外，如本文所用，后面跟着列出多个项目和/或多个项目类别的术语“…中的任一个”旨在包括单独的或与其他项目和/或其他项目类别结合的项目和/或项目类别“中的任一个”、“的任何组合”、“的任何倍数”和/或“的倍数的任何组合”。此外，如本文所使用，术语“组”旨在包括任何数量的项目，包括零。另外，如本文所用，术语“数量”旨在包括任何数量，包括零。

另外，在根据马库什群组描述本公开的特征或方面的情况下，由此本领域的技术人员将认识到，也根据马库什群组的任何单独的成员或成员的子群组来描述本公开。

如本领域的技术人员将理解的，出于任何和所有目的(诸如就提供书面描述而言)，本文所公开的所有范围还涵盖任何和所有可能的子范围以及它们的子范围的组合。任何列出的范围均可容易地被识别为充分地描述并且使得相同的范围能够被划分成至少相等的两半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性示例，本文所讨论的每个范围可容易地被划分成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。如本领域的技术人员还将理解的，诸如“最多至”、“至少”、“大于”、“小于”等的所有语言包括所引用的数字并且是指随后可被划分为如上所述的子范围的范围。最后，如本领域的技术人员将理解的，范围包括每个单独的数字。因此，例如具有1至3个单元的群组是指具有1、2或3个单元的群组。类似地，具有1至5个单元的群组是指具有1、2、3、4或5个单元的群组等。

此外，除非另有说明，否则权利要求书不应被理解为受限于所提供的顺序或元件。另外，在任何权利要求中使用术语“用于…的装置”旨在调用35U.S.C.§112,

6或装置加功能的权利要求格式，并且没有术语“用于…的装置”的任何权利要求并非意在如此。

Claims (20)

1.一种由网络实体执行的方法，所述方法包括：

接收指示无线设备的身份的第一指令元素(IE)，并且接收指示缓冲旨在用于所述无线设备的数据的动作的第二IE；

缓冲旨在用于所述无线设备的所述数据；

接收指示所述无线设备的所述身份的第三IE，并且接收指示停止缓冲数据并且释放旨在用于所述无线设备的所缓冲的数据的动作的第四IE；以及

将所缓冲的数据的至少一部分传输到所述无线设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述第一IE和所述第二IE包括分别接收分组检测规则IE和接收转发动作请求IE。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中接收所述第三IE和所述第四IE包括分别接收分组检测规则IE和接收转发动作请求IE。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中接收所述第一IE和所述第二IE包括接收开始缓冲旨在用于已经变得不可用于5G LAN的非3GPP无线设备的数据的指示。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中接收所述第三IE和所述第四IE包括接收停止缓冲旨在用于已经变得可用于5G LAN的非3GPP无线设备的数据并且将所缓冲的数据释放到所述无线设备的指示。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中接收所述第一IE和接收所述第二IE发生在所述无线设备离开5G LAN之后，并且其中接收所述第三IE和接收所述第四IE发生在所述无线设备重新加入5G LAN之后。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中将所缓冲的数据的至少一部分传输到所述无线设备包括如分组转发控制协议IE中所指示的那样传输所缓冲的数据的封装。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述方法由用户平面功能来执行。

9.一种包括电路系统的网络实体装置，所述电路系统包括发射器、接收器、处理器和存储器，所述网络实体被配置为：

接收指示无线设备的身份的第一指令元素(IE)，并且接收指示缓冲旨在用于所述无线设备的数据的动作的第二IE；

缓冲旨在用于所述无线设备的所述数据；

接收指示所述无线设备的所述身份的第三IE，并且接收指示停止缓冲数据并且释放旨在用于所述无线设备的所缓冲的数据的动作的第四IE；以及

将所缓冲的数据的至少一部分传输到所述无线设备。

10.根据权利要求9所述的网络实体装置，其中所述网络实体在所述第一IE中接收分组检测规则并且在所述第二IE中接收转发动作请求。

11.根据权利要求9至10中任一项所述的网络实体装置，其中所述网络实体在所述第三IE中接收分组检测规则并且在所述第四IE中接收转发动作请求。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的网络实体装置，其中所述网络实体接收开始缓冲旨在用于已经变得不可用于5G LAN的非3GPP无线设备的数据的指示。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的网络实体装置，其中所述网络实体接收停止缓冲旨在用于已经变得可用于5G LAN的非3GPP无线设备的数据并且将所缓冲的数据释放到所述无线设备的指示。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的网络实体装置，其中所述网络实体接收所述第一IE和接收所述第二IE发生在所述无线设备离开5G LAN之后，并且其中接收所述第三IE和接收所述第四IE发生在所述无线设备重新加入5G LAN之后。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的网络实体装置，其中所述网络实体包括用户平面功能，并且如分组转发控制协议IE中所指示的那样传输所缓冲的数据的封装。

16.一种由第五代(5G)核心装置执行的方法，所述方法包括：

接收形成5G局域网(5G LAN)组的第三代合作伙伴计划(3GPP)设备和非3GPP设备的列表；

接收用于所述非3GPP设备的策略规则；

选择执行所述策略规则的第一用户平面功能和形成所述5GLAN组的所述设备的至少一个设备标识符；

发起用于所述第一用户平面功能与第二用户平面功能之间的通信的至少一个Nx参考点接口；

生成转发动作规则(FAR)供所述第一用户平面功能用于支持缓冲用于所述5G LAN组中的非3GPP设备的数据；以及

传输所述FAR。

17.根据权利要求16所述的方法，其中选择第一用户平面功能包括选择现有用户平面功能或选择实例化执行所述策略规则的新用户平面功能。

18.根据权利要求16至17中任一项所述的方法，其中所述方法由会话管理功能执行。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，还包括为所述第一用户平面功能配置分组检测规则。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其中接收形成5G LAN组的3GPP设备和非3GPP设备的列表包括接收所述设备列表、5GLAN组标识符以及由应用功能生成的授权令牌。

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