CN115707053A - 一种网络切换方法、装置及网络设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种网络切换方法、装置及网络设备。该方法包括:AMF接收请求核心网准备切换资源的第一消息,第一消息为目标基站接收到源基站发送的切换请求消息时发送的;根据所述第一消息,向SMF发送第二消息,第二消息用于触发SMF进行切换资源准备;若AMF接收到SMF根据第二消息反馈的第三消息,则向目标基站发送准备切换资源的确认消息。本申请的目标基站在接收到源基站的切换请求消息后,首先向AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息,AMF根据第一消息触发SMF进行切换资源准备,并在接收到SMF的第三消息后向目标基站反馈确认消息,能够保证UPF发生改变的切换过程中用户上行数据不会发生中断。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种网络切换方法、装置及网络设备。
背景技术
现有的通信系统可以分为地面移动通信系统和星上通信系统,对于地面移动通信系统,终端(User Equipment,UE)可能由源5G无线接入网(NG Radio Access Network,NG-RAN)节点切换到目标NG-RAN节点,需要执行Xn接口的切换,Xn切换过程中,核心网侧的用户面功能(User Plane Function,UPF)均不发生改变。
对于星上通信系统,基站与UPF可能部署在卫星上,在由源NG-RAN节点切换到目标NG-RAN节点时,会话管理功能(Session Management Function,SMF)通常选择与基站距离较近的UPF,即共部署的UPF,因此当UE通过星上基站接入并发生Xn切换时,UPF可能会发生改变。当部署在不同卫星上的UPF之间建立直接转发隧道后,还需要考虑传输层的连接问题,但是目前还没有相关解决方案。
因此,针对UPF实体发生改变的切换,如果继续使用现有技术中的切换过程,可能会导致UE同步到目标基站后,UE发送上行数据包发生中断,现有的切换方法不适用于UPF实体发生改变的切换过程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种网络切换方法、装置及网络设备,解决了现有的切换方法导致UE发送上行数据发生中断的问题。
本发明的实施例提供一种网络切换方法,包括:
接入和移动管理功能(Access and Mobility Management Function,AMF)接收请求核心网准备切换资源的第一消息,所述第一消息为目标基站接收到源基站发送的切换请求消息时发送的;
所述AMF根据所述第一消息,向会话管理功能SMF发送第二消息,所述第二消息用于触发SMF进行切换资源准备;
若所述AMF接收到所述SMF根据所述第二消息反馈的第三消息,则向所述目标基站发送准备切换资源的确认消息。
可选地,所述第一消息携带待发生切换的协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)会话列表的相关信息和所述目标基站的标识。
可选地,所述根据所述第一消息,向SMF发送第二消息,包括:
根据所述第一消息携带的PDU会话列表,向每个PDU会话对应的SMF发送所述第二消息。
可选地,所述第三消息携带所述核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为所述目标基站与目标用户面功能UPF之间的通信路径信息。
可选地,所述准备切换资源的确认消息携带所述核心网隧道信息。
本发明的实施例提供一种网络切换方法,包括:
SMF接收AMF发送的第二消息;
所述SMF根据所述第二消息,进行切换资源准备;
若切换资源准备完成,则向所述AMF发送第三消息。
可选地,所述根据所述第二消息,进行切换资源准备,包括:
根据所述第二消息进行UPF重选,确定目标UPF;
向所述目标UPF发送N4会话建立请求消息;
接收所述目标UPF发送的N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息携带所述目标UPF配置的核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为目标基站与所述目标UPF之间的通信路径信息。
可选地,所述第三消息携带所述核心网隧道信息。
可选地,在确定目标UPF之后,所述方法还包括:
建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的通信路径;
其中,所述第一终端为源基站或者目标基站对应的终端,所述对端终端为与所述第一终端进行端到端通信业务的终端。
可选地,所述建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的通信路径,包括:
向网络控制器发送第一指示信息,所述第一指示信息指示所述网络控制器建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的传输层路径和路由配置。
可选地,所述方法还包括:
接收所述网络控制器发送的通信路径建立完成的响应消息。
本发明的实施例提供一种网络切换方法,包括:
目标基站若接收到源基站发送的切换请求消息,则向AMF发送请求所述核心网准备切换资源的第一消息;
所述目标基站接收所述AMF发送的准备切换资源的确认消息。
可选地,所述第一消息携带待发生切换的PDU会话列表的相关信息和所述目标基站的标识。
可选地,所述准备切换资源的确认消息携带核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为目标基站与目标UPF之间的通信路径信息。
本发明的实施例提供一种网络设备,包括:存储器,收发机,处理器:
存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序,收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据,并执行以下操作:
接收请求核心网准备切换资源的第一消息,所述第一消息为目标基站接收到源基站发送的切换请求消息时发送的;
根据所述第一消息,向会话管理功能SMF发送第二消息,所述第二消息用于触发SMF进行切换资源准备;
若接收到所述SMF根据所述第二消息反馈的第三消息,则向所述目标基站发送准备切换资源的确认消息。
可选地,所述第一消息携带待发生切换的协议数据单元PDU会话列表的相关信息和所述目标基站的标识。
可选地,所述收发机用于:根据所述第一消息携带的PDU会话列表,向每个PDU会话对应的SMF发送所述第二消息。
可选地,所述第三消息携带所述核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为所述目标基站与目标用户面功能UPF之间的通信路径信息。
可选地,所述准备切换资源的确认消息携带所述核心网隧道信息。
本发明的实施例提供一种网络设备,包括:存储器,收发机,处理器:
存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序,收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据,并执行以下操作:
接收AMF发送的第二消息;
所述处理器用于:根据所述第二消息,进行切换资源准备;
若切换资源准备完成,所述收发机还用于向所述AMF发送所述第三消息。
可选地,所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
根据所述第二消息进行UPF重选,确定目标UPF;
所述收发机用于:向所述目标UPF发送N4会话建立请求消息;
接收所述目标UPF发送的N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息携带所述目标UPF配置的核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为目标基站与所述目标UPF之间的通信路径信息。
可选地,所述第三消息携带所述核心网隧道信息。
可选地,所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的通信路径;
其中,所述第一终端为源基站或者目标基站对应的终端,所述对端终端为与所述第一终端进行端到端通信业务的终端。
可选地,所述收发器还用于:向网络控制器发送第一指示信息,所述第一指示信息指示所述网络控制器建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的传输层路径和路由配置。
可选地,所述收发机还用于:接收所述网络控制器发送的通信路径建立完成的响应消息。
本发明的实施例提供一种网络设备,包括:存储器,收发机,处理器:
存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序,所述收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据,并执行以下操作:
若接收到源基站发送的切换请求消息,则向AMF发送请求所述核心网准备切换资源的请求消息;
接收所述AMF发送的准备切换资源的确认消息。
可选地,所述第一消息携带待发生切换的PDU会话列表的相关信息和所述目标基站的标识。
可选地,所述准备切换资源的确认消息携带核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为所述目标基站与目标UPF之间的通信路径信息。
本发明的实施例提供一种网络切换装置,包括:
第一接收单元,用于接收请求核心网准备切换资源的第一消息,所述第一消息为目标基站接收到源基站发送的切换请求消息时发送的;
第一发送单元,用于根据所述第一消息,向SMF发送第二消息,所述第二消息用于触发SMF进行切换资源准备;
第二发送单元,用于若接收到所述SMF根据所述第二消息反馈的第三消息,则向所述目标基站发送准备切换资源的确认消息。
本发明的实施例提供一种网络切换装置,包括:
第二接收单元,用于接收AMF发送的第二消息;
第一处理单元,用于根据所述第二消息,进行切换资源准备;
第三发送单元,用于若切换资源准备完成,则向所述AMF发送第三消息。
本发明的实施例提供一种网络切换装置,包括:
第四发送单元,用于若接收到源基站发送的切换请求消息,则向AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息;
第三接收单元,用于接收所述AMF发送的准备切换资源的确认消息。
本发明的实施例提供一种处理器可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述的网络切换方法的步骤。
本发明的上述技术方案的有益效果是:
本申请的实施例,目标基站在接收到源基站的切换请求消息后,首先向AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息,AMF根据所述第一消息触发SMF进行切换资源准备,并在接收到所述SMF反馈的第三消息后向目标基站反馈确认消息。该实施例在执行网络切换之前准备切换资源,能够保证UPF发生改变的切换过程中用户上行数据不会发生中断。
附图说明
图1表示本发明实施例的网络切换方法的流程示意图之一;
图2表示本发明实施例的网络切换方法的流程示意图之二;
图3表示本发明实施例的网络切换方法的流程示意图之三;
图4表示本发明实施例的网络切换方法的流程示意图之四;
图5表示本发明实施例的网络切换方法的流程示意图之五;
图6表示本发明实施例的网络切换装置的结构示意图之一;
图7表示本发明实施例的网络切换装置的结构示意图之二;
图8表示本发明实施例的网络切换装置的结构示意图之三;
图9表示本发明实施例的网络设备的结构示意图之一;
图10表示本发明实施例的网络设备的结构示意图之二;
图11表示本发明实施例的网络设备的结构示意图之三。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中,提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此,本领域技术人员应该清楚,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外,为了清楚和简洁,省略了对已知功能和构造的描述。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中,应理解,下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本发明实施例中术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
具体地,本发明的实施例提供了一种网络切换方法、装置及网络设备解决了现有的切换方法导致UE发送上行数据发生中断的问题。
如图1所示,本发明的实施例提供了一种网络切换方法,应用于核心网的AMF,具体包括以下步骤:
步骤11:接入和移动管理功能AMF接收请求核心网准备切换资源的第一消息,所述第一消息为目标基站接收到源基站发送的切换请求消息时发送的。
该实施例的网络切换方法,可以应用于UPF发生改变的切换过程,例如:星上通信过程。锚点UPF发生切换的过程,可以包括准备阶段和切换执行阶段。UE向当前连接的源基站(S-RAN)发送测量报告,S-RAN根据测量报告决定发起切换过程,向将要切换到的目标基站(T-RAN)发送切换请求消息,请求T-RAN为切换准备资源。在T-RAN接收到S-RAN发送的切换请求消息后,通知核心网侧准备切换资源,即向核心网发送请求所述核心网准备切换资源的第一消息。
核心网包括AMF、SMF以及UPF。具体地,所述目标基站向AMF发送请求所述核心网准备切换资源的第一消息。
步骤12:所述AMF根据所述第一消息,向SMF发送第二消息,所述第二消息用于触发SMF进行切换资源准备。
步骤13:若所述AMF接收到所述SMF根据所述第二消息反馈的第三消息,则向所述目标基站发送准备切换资源的确认消息。
所述AMF接收到所述目标基站发送的请求核心网准备切换资源的请求消息后,向SMF发送用于触发SMF进行切换资源准备的第二消息,所述SMF根据所述第二消息准备切换资源,并向所述AMF发送第三消息,所述第三消息为所述第二消息的响应消息;所述AMF接收到所述第三消息后,表示切换资源准备完成,则所述AMF向所述目标基站发送确认消息,确认核心网侧资源准备完成。
本申请的实施例,目标基站在接收到源基站的切换请求消息后,首先向AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息,AMF根据所述第一消息触发SMF进行切换资源准备,并在接收到所述SMF的第三消息后向目标基站反馈确认消息。该实施例在执行网络切换之前准备切换资源,能够保证UPF发生改变的切换过程中用户上行数据不会发生中断。
可选地,所述第一消息携带待发生切换的协议数据单元PDU会话列表的相关信息和所述目标基站的标识。所述目标基站向所述AMF发送的准备切换资源的第一消息中,携带待发生切换的PDU会话列表,以使所述AMF根据所述PDU会话列表通知SMF进行PDU会话更新,执行切换资源准备过程。
所述第一消息还可以携带所述目标基站的标识,例如:在所述网络切换发生在星上通信系统时,若UE连接的基站发生改变,对应的UPF也发生改变,目标基站可以在向AMF发送请求准备切换资源的第一消息时携带所述目标基站ID,所述AMF向所述SMF发送的第二消息携带所述目标基站ID,以使所述SMF可以确定与该目标基站对应的UPF。
作为一个可选实施例,所述步骤12包括:
所述AMF根据所述第一消息携带的PDU会话列表,向每个PDU会话对应的SMF发送所述第二消息。可选地,所述第二消息可以为PDU会话更新请求消息;所述SMF根据所述第二消息进行切换资源准备。
该实施例中,AMF可以针对每一个PDU会话,给每个PDU会话对应的SMF发送所述第二消息(可以为PDU会话更新请求消息),例如:Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest消息。所述第二消息可以包括PDU会话的相关信息,例如:PDU会话相关ID、AMF的ID。
可选地,所述SMF进行切换资源准备可以包括:
所述SMF根据所述第二消息进行UPF重选,确定目标UPF,向所述目标UPF发送N4会话建立请求消息;所述SMF接收所述目标UPF发送的N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息携带所述目标UPF配置的核心网隧道信息;所述核心网隧道信息为目标基站与所述目标UPF之间的通信路径信息。所述SMF向所述AMF发送所述第三消息,所述第三消息携带所述核心网隧道信息,所述核心网隧道信息为所述目标基站与目标用户面功能UPF之间的通信路径信息。所述AMF接收到所述第三消息后,通过切换资源的确认消息向目标基站发送所述核心网隧道信息。所述目标基站接收到所述核心网隧道信息后,表示建立了目标UPF与所述目标基站的通信路径,在网络切换执行过程中,目标基站可以根据所述核心网隧道信息,在相应的隧道上发送上行数据,保证数据传输不会中断。
该实施例中,SMF确定改变UPF,则重选目标UPF(即T-UPF)并发起N4会话建立请求,请求T-UPF分配核心网隧道信息(CN Tunnel info)。T-UPF给SMF返回N4会话建立响应,携带分配的CN Tunnel info。可选地,SMF可以启动一个定时器,以在切换完成阶段释放源UPF(S-UPF)的资源。
SMF向AMF返回第三消息(可以为PDU会话更新响应消息),例如:Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response消息,所述响应消息包括N2会话管理(SessionManagement,SM)消息,即N2 SM info,N2 SM info中携带T-UPF分配的CN tunnel info。
AMF向T-RAN发送准备切换资源的确认消息,例如Handover Resource RequiredACK消息,确认核心网侧资源已经准备好,所述准备切换资源的确认消息中携带所述核心网隧道信息。
作为一个可选实施例,对于端对端(T2T)业务,以待发生网络切换的终端为第一终端为例,第一终端与对端终端之间进行T2T业务,则还可以建立目标UPF与所述对端终端对应的UPF的通信路径。
具体地,在确定目标UPF之后,还可以建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的通信路径;其中,所述第一终端为所述源基站或者所述目标基站对应的终端,所述对端终端为与所述第一终端进行端到端通信业务的终端。
所述建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的通信路径,可以包括:所述SMF向网络控制器发送第一指示信息,所述第一指示信息指示所述网络控制器建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的传输层路径和路由配置。所述方法还包括:通过所述SMF实体接收所述网络控制器发送的通信路径建立完成的响应消息。
该实施例中,若通信系统支持T2T业务,还建立目标UPF到服务通信对端UE的星上UPF的转发隧道,SMF触发建立目标UPF与服务通信对端UE的星上UPF之间的通信路径,可以包括:建立目标UPF与服务通信对端UE的星上UPF之间的传输层路径和路由配置。
其中,可以由SMF向网络控制器(Controller)发送通知网络控制器建立目标UPF与所述对端UE的星上UPF之间的通信路径的第一指示信息,并接收网络控制器的反馈,确认通信路径建立完成。
在本申请的实施例中,在确认目标UPF与目标基站的通信路径建立完成(在支持T2T业务时,还包括确认目标UPF与服务通信对端终端的UPF通信路径建立完成)后,表示切换资源准备完成,则AMF向所述T-RAN发送准备切换资源的确认消息。T-RAN向S-RAN发送切换请求确认消息确认切换资源(可以包括目标基站的切换资源和核心网侧的切换资源)已准备好,可以执行切换过程。S-RAN发送无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)重配置(Reconfigration)消息给UE触发Uu口执行切换。
本申请的实施例,在执行切换之前,目标基站通知核心网侧准备切换资源,即向AMF发送请求准备切换资源的第一消息,所述AMF根据所述第一消息触发SMF进行切换资源准备,并在切换资源准备完成后,向所述目标基站反馈准备切换资源的确认消息,确认切换资源已准备好,则UE执行后续的切换流程,能够保证网络切换执行过程中,用户上行数据的传输不会发生中断。
下面通过具体实施例说明本发明提供的网络切换方法的执行过程。
实施例一:以地面移动通信系统中锚点UPF改变的Xn切换过程为例,假设所述第二消息为PDU会话更新请求消息,所述第二消息的响应信息为PDU会话更新响应消息,如图2所示。
步骤1:UE发送测量报告到S-RAN,所述测量报告可以包括所述UE的位置、信号强度等信息。
步骤2:S-RAN根据所述测量报告决定向T-RAN发起Xn切换过程。
步骤3:S-RAN向T-RAN发送切换请求(Handover Request)消息请求T-RAN为切换准备资源,并携带待发生切换的PDU会话列表。
步骤4:T-RAN可以执行准入控制检查。如果T-RAN接收到的消息中包含切片信息,将执行切片的准入控制。如果PDU会话相关的切片都不被支持,T-RAN将拒绝该PDU会话。
步骤5:T-RAN向AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息(例如HandoverResource Required)消息,请求核心网侧为切换准备资源,所述第一消息携带PDU会话列表。可选地,可以携带T-RAN隧道信息(T-RAN Tunnel info)。
步骤6:AMF针对每一个PDU会话,给对应的SMF发送PDU会话更新请求(即所述第二消息),例如:Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request消息。
步骤7:SMF确定改变UPF,重选T-UPF发起N4会话建立请求(N4 SessionEstablishment Request),请求T-UPF分配CN Tunnel info。
步骤8:T-UPF给SMF返回N4会话建立响应(N4 Session EstablishmentResponse),携带分配的CN Tunnel info。SMF启动一个定时器,以在切换完成阶段释放S-UPF的资源。
步骤9:SMF向AMF返回PDU会话更新响应(即所述第三消息),例如:Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response消息,所述PDU会话更新响应可以包括:N2 SMinfo,N2 SM info中携带T-UPF分配的CN tunnel info。
步骤10:AMF向T-RAN发送准备切换资源的确认消息,例如:Handover ResourceRequired ACK消息,用于确认核心网侧资源已经准备好。
步骤11:T-RAN向S-RAN发送切换请求确认(Handover Request Acknowledge)消息,确认目标基站侧资源已准备好。
步骤12:S-RAN发送RRC Reconfigration消息给UE触发Uu口执行切换。执行RAN切换的过程。
步骤13:S-RAN向T-RAN发送SN状态切换(Status Transfer)消息确认数据无线承载(Data Radio Bearer,DRB)的上行分组数据汇聚协议(Packet Data ConvergenceProtocol,PDCP)SN的接收状态和下行PDCP SN的发送状态。
此时下行数据包从S-UPF发送到S-RAN后,转发给T-RAN,并在T-RAN处缓存。
步骤14:UE同步到目标小区(即目标基站),发送RRC重配置完成(RRCReconfiguration Complete)消息给T-RAN确认RRC切换过程完成,即RAN切换完成。T-RAN将缓存的下行数据包转发给UE。
此时上行数据路径切换完成,经由T-RAN转发到T-UPF,数据转发不会发生中断。
以上为基于Xn切换的准备阶段和执行阶段,下面步骤为基于Xn的完成阶段。锚点UPF虽然改变,但是在切换准备阶段已经准备好资源,用户上行数据经由T-RAN发送到UPF,不会发生中断。
步骤15:T-RAN向AMF发送N2路径切换请求(N2 path switch request)消息,携带待发生切换的PDU会话列表。其中,所述N2路径切换请求中包括N2 SM information消息,N2SM information中包含T-RAN为PDU会话分配的接入网(Access Network,AN)Tunnel info,即“T-RAN Tunnel Info”。
步骤16:AMF针对每一个PDU会话,给对应的SMF发送PDU会话更新请求,如:Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request消息,携带N2 SM information,即包含“T-RANTunnel Info”。
步骤17:SMF向T-UPF发起N4会话修改请求(N4 Session Modification Request),携带T-RAN的AN Tunnel Info,即“T-RAN Tunnel Info”。如果T-UPF需要使用不同的核心网(Core Network,CN)Tunnel info与T-RAN通信,SMF请求UPF分配CN Tunnel info。
步骤18:T-UPF向SMF返回N4会话修改响应(N4 Session ModificationResponse),可以携带分配的CN Tunnel info。
步骤19:为了协助T-RAN完成数据包的重排序,T-UPF在转换路径之后立即在旧的路径发送一个或多个结束标记(End Marker)数据包。T-UPF开始向T-RAN发送下行数据。
对于每条成功转移的PDU会话,SMF向AMF发送PDU会话更新响应,例如:Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response,包含CN Tunnel info。
步骤20:当AMF从所有的SMF接收到Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse,AMF收集CN Tunnel info,并将该信息通过N2路径切换请求确认(N2 PathSwitch Request ACK)消息发送给T-RAN。
步骤21:SMF向S-UPF发送N4会话释放请求(N4 Session Release Request)消息。
步骤22:S-UPF向所述SMF反馈N4会话释放响应(N4 Session Release Response)消息。
步骤23:T-RAN向S-RAN发送释放资源消息,例如:UE上下文释放(UE ContextRelease),以确认切换成功。这将触发S-RAN释放资源。
步骤24:可选地,如果网络注册过程的触发条件满足,UE可以发起移动性注册更新过程。
实施例二:以UPF、基站部署在卫星(Satellite)为例,下面说明星上锚点UPF发生改变的Xn切换过程,假设所述第二消息为PDU会话更新请求消息,所述第二消息的响应信息为PDU会话更新响应消息,如图3所示,以T2T业务为例,MO UE和MT UE进行端对端业务,MOUE为将要进行网络切换的UE,MT UE为MO UE的对端UE。MO S-Satellite表示MO UE对应的源卫星,MO T-Satellite表示MO UE对应的目标卫星。MT Satellite表示MT UE对应的卫星。
步骤1:MO UE发送测量报告到MO S-RAN,所述测量报告可以包括所述UE的位置、信号强度等信息。
步骤2:MO S-RAN根据所述测量报告决定向MO T-RAN发起Xn切换过程。
步骤3:MO S-RAN向MO T-RAN发送切换请求(Handover Request)消息请求T-RAN为切换准备资源,并携带待发生切换的PDU会话列表。
步骤4:MO T-RAN可以执行准入控制检查。如果MO T-RAN接收到的消息中包含切片信息,将执行切片的准入控制。如果PDU会话相关的切片都不被支持,MO T-RAN将拒绝该PDU会话。
步骤5:MO T-RAN向AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息(例如HandoverResource Required)消息,请求核心网侧为切换准备资源,所述第一消息携带PDU会话列表。可选地,所述请求消息还可以携带MO T-RAN ID。
步骤6:AMF针对每一个PDU会话,给对应的SMF发送PDU会话更新请求(即所述第二消息),例如:Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request消息。所述PDU会话更新请求可以携带MO T-RAN ID。
需要说明的是,可以由MO T-RAN感知自身为星上RAN在步骤5中携带MO T-RAN ID,也可以由AMF根据本地配置或动态获取的信息判断T-RAN为星上RAN,并在步骤6中携带MOT-RAN ID。
步骤7a:如果由SMF分配隧道端点信息,SMF通知网络控制器建立目标UPF与服务通信对端UE的星上UPF之间的通信路径,并接收从网络控制器的反馈,确认通信路径建立完成,即L1/L2链路和路由已启用(L1/L2 link and route enabled)。
步骤7b:SMF根据MO T-RAN ID重选MO T-UPF,向MO T-UPF发送N4会话建立请求。请求消息中携带MO T-RAN的AN tunnel info和MT UPF的CN tunnel info。如果由SMF分配隧道端点信息,还会携带SMF为MO T-UPF分配的CN Tunnel info。
需要说明的是,SMF可以查找本地存储的MO UE与MT UE的对应关系,获取为MT UE服务的MT UPF的CN tunnel info。
步骤8a:MO T-UPF向SMF返回N4会话建立响应。如果由UPF分配隧道端点信息,则携带MOT-UPF分配的CN tunnel info。
步骤8b:如果由UPF分配隧道端点信息,SMF通知网络控制器建立目标UPF与服务通信对端UE的星上UPF之间的通信路径,即L1/L2链路和路由已启用(L1/L2 link and routeenabled)。
步骤9:SMF向AMF返回PDU会话更新响应(即所述第三消息),例如:Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response消息,所述PDU会话更新响应可以包括:N2 SMinfo,N2 SM info中携带T-UPF分配的CN tunnel info。
步骤10:AMF向MO T-RAN发送准备切换资源的确认消息,例如:Handover ResourceRequired ACK消息,用于确认核心网侧资源已经准备好。
步骤11:MO T-RAN向MO S-RAN发送切换请求确认(Handover RequestAcknowledge)消息,确认目标基站侧资源已准备好。
步骤12:MO S-RAN发送RRC Reconfigration消息给UE触发Uu口执行切换。执行RAN切换的过程。
步骤13:MO S-RAN向MO T-RAN发送SN Status Transfer消息确认DRB的上行分组数据汇聚协议PDCP SN的接收状态和下行PDCP SN的发送状态。
此时下行数据包从MO S-UPF发送到MO S-RAN后,转发给MO T-RAN,并在MO T-RAN处缓存。
步骤14:MO UE同步到目标小区(即目标基站),发送RRC配置完成(RRCReconfiguration Complete)消息给MO T-RAN确认RRC切换过程完成,即RAN切换完成。MOT-RAN将缓存的下行数据包转发给MO UE。
此时上行数据路径切换完成,经由MO T-RAN转发到MO T-UPF,数据转发不会发生中断。
以上为基于Xn切换的准备阶段和执行阶段,下面步骤为基于Xn的完成阶段。锚点UPF虽然改变,但是在切换准备阶段已经准备好资源,完成切换执行阶段后,用户上行数据路径切换完成,从MO T-RAN转发到MO T-UPF,再转发到MT UPF,数据转发不会发生中断。MTUPF为与所述MO UE进行段对端业务的对端UE对应的UPF。
步骤15:MO T-RAN向AMF发送N2 path switch request消息,携带待发生切换的PDU会话列表,N2 SM information中包含MO T-RAN为PDU会话分配的AN Tunnel info;
步骤16:AMF针对每一个PDU会话,给对应的SMF发送PDU会话更新请求,如:Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request消息,携带N2 SM information。
步骤17:SMF查找本地存储的MO UE与MT UE的对应关系,获取为MT UE服务的MTUPF,向MT UPF发送N4会话修改请求(N4 Session Modification Request),携带MO T-UPF的下行tunnel info。
步骤18:MT UPF更新对端的隧道端点信息,给SMF返回N4会话修改响应(N4Session Modification Response)。
步骤19:MT UPF立即在原路径上发送End Marker消息到MO T-RAN,通知MO T-RAN不再通过该路径发送下行数据包。下行数据包切换到新路径,即MT UPF发往MO T-UPF,再由MO T-UPF发往MO T-RAN。
步骤20:对于每条成功转移的PDU会话,SMF向AMF发送PDU会话更新响应,例如:Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response,包含CN Tunnel info。
步骤21:当AMF从所有的SMF接收到Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse,AMF收集CN Tunnel info,并将该信息通过N2 Path Switch Request ACK消息发送给MO T-RAN。
步骤22:SMF向MO S-UPF发送N4 Session Release Request消息。
步骤23:MO S-UPF向所述SMF反馈N4 Session Release Response消息。
步骤24:T-RAN向S-RAN发送释放资源消息,例如:UE Context Release,以确认切换成功。这将触发MO S-RAN释放资源。
步骤25:可选地,如果网络注册过程的触发条件满足,UE可以发起移动性注册更新过程。
本申请的实施例,目标基站在接收到源基站的切换请求消息后,首先向AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息,AMF根据所述第一消息触发SMF进行切换资源准备,并在接收到所述SMF的第三消息后向目标基站反馈确认消息。该实施例在执行切换之前准备切换资源,能够保证UPF发生改变的切换过程中用户上行数据不会发生中断。
如图4所示,本申请的实施例还提供一种网络切换方法,应用于SMF,包括:
步骤41、SMF接收AMF发送的第二消息。
步骤42、所述SMF根据所述第二消息,进行切换资源准备。
UE向S-RAN发送测量报告,S-RAN根据测量报告决定发起切换过程,向将要切换到的T-RAN发送切换请求消息,请求T-RAN为切换准备资源。在T-RAN接收到S-RAN发送的切换请求消息后,向AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息,所述AMF根据所述第一消息,向SMF发送用于触发SMF进行切换资源准备的第二消息,所述SMF根据所述第二消息进行切换资源准备。
步骤43、若切换资源准备完成,则向所述AMF发送第三消息。
进一步地,所述根据所述第二消息,进行切换资源准备,可以包括:
根据所述第二消息进行UPF重选,确定目标UPF;
向所述目标UPF发送N4会话建立请求消息;
接收所述目标UPF发送的N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息携带所述目标UPF配置的核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为目标基站与所述目标UPF之间的通信路径信息。
该实施例中,所述SMF根据所述第二消息确定改变UPF,则重选目标UPF(即T-UPF)并发起N4会话建立请求,请求T-UPF分配核心网隧道信息(CN Tunnel info)。T-UPF给SMF返回N4会话建立响应,携带分配的CN Tunnel info。可选地,SMF可以启动一个定时器,以在切换完成阶段释放源UPF(S-UPF)的资源。
SMF在接收到目标UPF的发送的N4会话建立响应消息后,可以表示切换资源准备完成,向AMF返回第三消息,所述第三消息为所述第二消息的响应消息,所述第三消息携带所述核心网隧道信息。所述第三消息可以为PDU会话更新响应消息,例如:Nsmf_PDU Session_UpdateSMContext Response消息,所述第三消息包括N2会话管理(Session Management,SM)消息,即N2 SM info,N2 SM info中携带T-UPF分配的CN tunnel info。
AMF向T-RAN发送准备切换资源的确认消息,例如Handover Resource RequiredACK消息,确认核心网侧资源已经准备好,所述准备切换资源的确认消息中携带所述核心网隧道信息。所述目标基站接收到所述核心网隧道信息后,表示建立了目标UPF与所述目标基站的通信路径,在网络切换执行过程中,目标基站可以根据所述核心网隧道信息,在相应的隧道上发送上行数据,保证数据传输不会中断。
可选地,在确定目标UPF之后,所述方法还包括:
建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的通信路径;其中,所述第一终端为源基站或者目标基站对应的终端,所述对端终端为与所述第一终端进行端到端通信业务的终端。
该实施例中,对于端对端(T2T)业务,以待发生网络切换的终端为第一终端为例,第一终端与对端终端之间进行T2T业务,则还可以建立目标UPF与所述第一终端的对端终端对应的UPF的通信路径。所述建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的通信路径,包括:向网络控制器发送第一指示信息,所述第一指示信息指示所述网络控制器建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的传输层路径和路由配置。所述方法还包括:接收所述网络控制器发送的通信路径建立完成的响应消息。
该实施例中,若通信系统支持T2T业务,还可以建立目标UPF到服务通信对端UE的星上UPF的转发隧道,由SMF触发建立目标UPF与服务通信对端UE的星上UPF之间的通信路径,可以包括:建立目标UPF与服务通信对端UE的星上UPF之间的传输层路径和路由配置。
其中,可以由SMF向网络控制器(Controller)发送通知网络控制器建立目标UPF与所述对端UE的星上UPF之间的通信路径的第一指示信息,并接收网络控制器的反馈,确认通信路径建立完成。
在本申请的实施例中,SMF在接收到目标UPF的发送的N4会话建立响应消息(在支持T2T业务时,还包括确认目标UPF与服务通信对端终端的UPF通信路径建立完成)后,可以表示切换资源准备完成,SMF向所述AMF发送第三消息,AMF接收到所述第三消息后,向所述T-RAN发送准备切换资源的确认消息。T-RAN向S-RAN发送切换请求确认消息确认切换资源(可以包括目标基站的切换资源和核心网侧的切换资源)已准备好,可以执行切换过程。S-RAN发送RRC Reconfigration消息给UE触发Uu口执行切换。
本申请的实施例,AMF根据目标基站发送的请求核心网准备切换资源的第一消息,向SMF发送用于指示SMF进行切换资源准备的第二消息,SMF根据所述第二消息进行切换资源准备,并在资源准备完成后向所述AMF发送第三消息,以使所述AMF在接收到所述SMF的第三消息后向目标基站反馈确认消息。该实施例在执行切换之前准备切换资源,能够保证UPF发生改变的切换过程中用户上行数据不会发生中断。
需要说明的是,上述应用于AMF的方法实施例中涉及SMF的实施例均适用于该应用于SMF的实施例中,在此不做赘述。
如图5所示,本申请的实施例还提供一种网络切换方法,应用于基站,所述基站为目标基站,包括:
步骤51、目标基站若接收到源基站发送的切换请求消息,则向AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息;
步骤52、所述目标基站接收所述AMF发送的准备切换资源的确认消息。
该实施例中,UE可以向S-RAN发送测量报告,S-RAN根据测量报告决定发起切换过程,向将要切换到的T-RAN发送切换请求消息,请求T-RAN为切换准备资源。在T-RAN接收到S-RAN发送的切换请求消息后,向核心网的AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息。
所述AMF接收所述T-RAN发送的第一消息后,准备切换资源,并在切换资源准备完成后向所述T-RAN发送确认消息,确认核心网侧资源准备完成。则所述T-RAN可以执行后续的切换过程。
可选地,所述第一消息携带待发生切换的PDU会话列表的相关信息和所述目标基站的标识。
所述目标基站向所述AMF发送的准备切换资源的第一消息中,携带待发生切换的PDU会话列表,以使所述AMF根据所述PDU会话列表通知SMF进行PDU会话更新。
所述请求消息还可以携带所述目标基站的标识,例如:在所述网络切换发生在星上通信系统时,若UE连接的基站发生改变,对应的UPF也发生改变,目标基站可以在向AMF发送准备切换资源的第一消息时携带所述目标基站ID,所述AMF向所述SMF发送的第二消息携带所述目标基站ID,以使SMF可以确定与该目标基站对应的UPF。
可选地,所述准备切换资源的确认消息携带核心网隧道信息,所述核心网隧道信息为所述目标基站与目标UPF之间的通信路径信息。所述进行切换资源准备的过程中,目标UPF配置核心网隧道信息,通过所述SMF向所述AMF发送的第三消息携带,AMF接收到所述第三消息后,向所述目标基站发送准备切换资源的确认消息,该确认消息携带所述核心网隧道信息。
所述目标基站接收到所述核心网隧道信息后,表示建立了目标UPF与所述目标基站的通信路径,在网络切换执行过程中,目标基站可以根据所述核心网隧道信息,在相应的隧道上发送上行数据,保证数据传输不会中断。
本申请的实施例,目标基站接收到源基站发送的切换消息后,首先通知核心网侧的AMF准备切换资源;AMF根据请求核心网准备切换资源的第一消息向SMF发送用于触发该SMF进行切换资源准备的第二消息。SMF进行切换资源准备并向所述AMF反馈所述第三消息,所述AMF接收到所述第三消息后向所述目标基站反馈确认消息,所述目标基站接收到所述确认消息后执行切换过程,能够保证UPF发生改变的切换过程中用户上行数据不会发生中断。
需要说明的是,上述应用于AMF的方法实施例中涉及目标基站的实施例均适用于该应用于目标基站的实施例中,在此不做赘述。
以上实施例就本发明的网络切换方法做出介绍,下面本实施例将结合附图对其对应的装置做进一步说明。
具体地,如图6所示,本发明实施例的网络切换装置600,应用于AMF,包括:
第一接收单元610,用于AMF接收请求核心网准备切换资源的第一消息,所述第一消息为目标基站接收到源基站发送的切换请求消息时发送的;
第一发送单元620,用于根据所述第一消息,向SMF发送第二消息,所述第二消息用于触发SMF进行切换资源准备;
第二发送单元630,用于若接收到所述SMF根据所述第二消息反馈的第三消息,则向所述目标基站发送准备切换资源的确认消息。
可选地,所述第一消息携带待发生切换的协议数据单元PDU会话列表的相关信息和所述目标基站的标识。
可选地,第一发送单元具体用于:根据所述第一消息携带的PDU会话列表,向每个PDU会话对应的SMF发送所述第二消息。
可选地,所述第三消息携带所述核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为所述目标基站与目标用户面功能UPF之间的通信路径信息。
可选地,所述准备切换资源的确认消息携带核心网隧道信息。
在此需要说明的是,本发明实施例提供的上述装置,能够实现上述应用于AMF的方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
具体地,如图7所示,本发明实施例的网络切换装置700,应用于SMF,包括:
第二接收单元710,用于接收AMF发送的第二消息;
第一处理单元720,用于根据所述第二消息,进行切换资源准备;
第三发送单元730,用于若切换资源准备完成,则向所述AMF发送第三消息。
可选地,所述第一处理单元包括:
确定子单元,用于根据所述第二消息进行UPF重选,确定目标UPF;
第一发送子单元,用于向所述目标UPF发送N4会话建立请求消息;
第一接收子单元,用于接收所述目标UPF发送的N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息携带所述目标UPF配置的核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为目标基站与所述目标UPF之间的通信路径信息。
可选地,所述第三消息携带所述核心网隧道信息。
可选地,所述装置包括:
建立单元,用于建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的通信路径;
其中,所述第一终端为源基站或者目标基站对应的终端,所述对端终端为与所述第一终端进行端到端通信业务的终端。
可选地,所述建立单元具体用于:向网络控制器发送第一指示信息,所述第一指示信息指示所述网络控制器建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的传输层路径和路由配置。
可选地,所述装置还包括:
第四接收单元,用于接收所述网络控制器发送的通信路径建立完成的响应消息。
本申请的实施例,目标基站在接收到源基站的切换请求消息后,首先向核心网发送请求所述核心网准备切换资源的请求消息,核心网侧进行切换资源准备并反馈确认消息。该实施例核心网在执行切换之前准备切换资源,能够保证UPF发生改变的切换过程中用户上行数据不会发生中断。
在此需要说明的是,本发明实施例提供的上述装置,能够实现上述应用于SMF的方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
具体地,如图8所示,本发明实施例的网络切换装置800,应用于基站,所述基站为目标基站,包括:
第四发送单元810,用于若接收到源基站发送的切换请求消息,则向AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息;
第三接收单元820,用于接收所述AMF发送的准备切换资源的确认消息。
可选地,所述第一消息携带待发生切换的PDU会话列表的相关信息和所述目标基站的标识。
可选地,所述准备切换资源的确认消息携带核心网隧道信息,所述核心网隧道信息为所述目标基站与目标UPF之间的通信路径信息。
本申请的实施例,目标基站接收到源基站发送的切换消息后,首先通知核心网准备切换资源;核心网进行切换资源准备并反馈确认消息后,执行切换过程,能够保证UPF发生改变的切换过程中用户上行数据不会发生中断。
在此需要说明的是,本发明实施例提供的上述装置,能够实现上述应用于目标基站的方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
需要说明的是,本申请实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
如图9所示,本发明的实施例还提供了一种网络设备,所述网络设备为核心网的AMF,包括:存储器920、收发机900、处理器910;其中,存储器920,用于存储计算机程序;收发机900,用于在所述处理器910的控制下收发数据;
所述收发机用于:接收请求核心网准备切换资源的第一消息,所述第一消息为目标基站接收到源基站发送的切换请求消息时发送的;
根据所述第一消息,向会话管理功能SMF发送第二消息,所述第二消息用于触发SMF进行切换资源准备;
若接收到所述SMF根据所述第二消息反馈的第三消息,则向所述目标基站发送准备切换资源的确认消息。
可选地,所述第一消息携带待发生切换的协议数据单元PDU会话列表的相关信息和所述目标基站的标识。
可选地,所述收发机用于:根据所述第一消息携带的PDU会话列表,向每个PDU会话对应的SMF发送所述第二消息。
可选地,所述第三消息携带所述核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为所述目标基站与目标用户面功能UPF之间的通信路径信息。
可选地,所述准备切换资源的确认消息携带核心网隧道信息。
本申请的实施例,目标基站在接收到源基站的切换请求消息后,首先向核心网的AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息,AMF根据所述第一消息向SMF发送触发所述SMF进行切换资源准备的第二消息,并在准备完成后反馈确认消息。该实施例在执行切换之前准备切换资源,能够保证UPF发生改变的切换过程中用户上行数据不会发生中断。
其中,在图9中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器910代表的一个或多个处理器和存储器920代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机900可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器910负责管理总线架构和通常的处理,存储器920可以存储处理器910在执行操作时所使用的数据。
处理器910可以是中央处埋器(CPU)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD),处理器也可以采用多核架构。
在此需要说明的是,本发明实施例提供的上述网络设备,能够实现上述应用于AMF的方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
如图10所示,本发明的实施例还提供了一种网络设备,所述网络设备为核心网的SMF,包括:存储器1020、收发机1000、处理器1010;其中,存储器1020,用于存储计算机程序;收发机1000,用于在所述处理器1010的控制下收发数据,并执行以下操作:
接收AMF发送的第二消息;
所述处理器用于:根据所述第二消息,进行切换资源准备;
若切换资源准备完成,所述收发机还用于向所述AMF发送所述第三消息。
可选地,所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
根据所述第二消息进行UPF重选,确定目标UPF;
所述收发机用于:向所述目标UPF发送N4会话建立请求消息;
接收所述目标UPF发送的N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息携带所述目标UPF配置的核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为目标基站与所述目标UPF之间的通信路径信息。
可选地,所述第三消息携带所述核心网隧道信息。
可选地,所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的通信路径;
其中,所述第一终端为源基站或者目标基站对应的终端,所述对端终端为与所述第一终端进行端到端通信业务的终端。
可选地,所述收发器还用于:向网络控制器发送第一指示信息,所述第一指示信息指示所述网络控制器建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的传输层路径和路由配置。
可选地,所述收发机还用于:接收所述网络控制器发送的通信路径建立完成的响应消息。
其中,在图10中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器1010代表的一个或多个处理器和存储器1020代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1000可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器1010负责管理总线架构和通常的处理,存储器1020可以存储处理器1010在执行操作时所使用的数据。
处理器1010可以是中央处埋器(CPU)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD),处理器也可以采用多核架构。
在此需要说明的是,本发明实施例提供的上述网络设备,能够实现上述应用于SMF的方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
如图11所示,本发明的实施例还提供了一种网络设备,所述网络设备为基站,所述基站可以为目标基站,包括:存储器1120、收发机1100、处理器1110;其中,存储器1120,用于存储计算机程序;处理器1110,用于读取所述存储器中的计算机程序,所述收发机1100,用于在所述处理器的控制下收发数据,并执行以下操作:
若接收到源基站发送的切换请求消息,则向AMF发送请求所述核心网准备切换资源的请求消息;
接收所述AMF发送的准备切换资源的确认消息。
可选地,所述第一消息携带待发生切换的PDU会话列表的相关信息和所述目标基站的标识。
可选地,所述准备切换资源的确认消息携带核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为所述目标基站与目标UPF之间的通信路径信息。
本发明的实施例,目标基站接收到源基站发送的切换消息后,首先通知核心网准备切换资源;核心网进行切换资源准备并反馈确认消息后,执行切换过程,能够保证UPF发生改变的切换过程中用户上行数据不会发生中断。
其中,在图11中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器1110代表的一个或多个处理器和存储器1120代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1100可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器1110负责管理总线架构和通常的处理,存储器1120可以存储处理器1110在执行操作时所使用的数据。
处理器1110可以是中央处埋器(CPU)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD),处理器也可以采用多核架构。
在此需要说明的是,本发明实施例提供的上述网络设备,能够实现上述应用于目标基站的方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
另外,本发明具体实施例还提供一种处理器可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现如上述网络切换方法的步骤。且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。其中,所述可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备,包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NAND FLASH)、固态硬盘(SSD))等。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机可执行指令实现流程图和/或方框图中的每一个流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机可执行指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图中的一个流程或多个流程和/或方框图中的一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些处理器可执行指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的处理器可读存储器中,使得存储在该处理器可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图的一个流程或多个流程和/或方框图的一个方框或多个方框中指定的功能。
这些处理器可执行指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图的一个流程或多个流程和/或方框图的一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (32)
1.一种网络切换方法,其特征在于,包括:
接入和移动管理功能AMF接收请求核心网准备切换资源的第一消息,所述第一消息为目标基站接收到源基站发送的切换请求消息时发送的;
所述AMF根据所述第一消息,向会话管理功能SMF发送第二消息,所述第二消息用于触发SMF进行切换资源准备;
若所述AMF接收到所述SMF根据所述第二消息反馈的第三消息,则向所述目标基站发送准备切换资源的确认消息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一消息携带待发生切换的协议数据单元PDU会话列表的相关信息和所述目标基站的标识。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一消息,向SMF发送第二消息,包括:
根据所述第一消息携带的PDU会话列表,向每个PDU会话对应的SMF发送所述第二消息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三消息携带核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为所述目标基站与目标用户面功能UPF之间的通信路径信息。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述准备切换资源的确认消息携带所述核心网隧道信息。
6.一种网络切换方法,其特征在于,包括:
SMF接收AMF发送的第二消息;
所述SMF根据所述第二消息,进行切换资源准备;
若切换资源准备完成,则向所述AMF发送第三消息。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二消息,进行切换资源准备,包括:
根据所述第二消息进行UPF重选,确定目标UPF;
向所述目标UPF发送N4会话建立请求消息;
接收所述目标UPF发送的N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息携带所述目标UPF配置的核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为目标基站与所述目标UPF之间的通信路径信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第三消息携带所述核心网隧道信息。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在确定目标UPF之后,所述方法还包括:
建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的通信路径;
其中,所述第一终端为源基站或者目标基站对应的终端,所述对端终端为与所述第一终端进行端到端通信业务的终端。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的通信路径,包括:
向网络控制器发送第一指示信息,所述第一指示信息指示所述网络控制器建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的传输层路径和路由配置。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收所述网络控制器发送的通信路径建立完成的响应消息。
12.一种网络切换方法,其特征在于,包括:
目标基站若接收到源基站发送的切换请求消息,则向AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息;
所述目标基站接收所述AMF发送的准备切换资源的确认消息。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述第一消息携带待发生切换的PDU会话列表的相关信息和所述目标基站的标识。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述准备切换资源的确认消息携带核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为所述目标基站与目标UPF之间的通信路径信息。
15.一种网络设备,其特征在于,包括:存储器,收发机,处理器:
存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序,收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据,并执行以下操作:
接收请求核心网准备切换资源的第一消息,所述第一消息为目标基站接收到源基站发送的切换请求消息时发送的;
根据所述第一消息,向会话管理功能SMF发送第二消息,所述第二消息用于触发SMF进行切换资源准备;
若接收到所述SMF根据所述第二消息反馈的第三消息,则向所述目标基站发送准备切换资源的确认消息。
16.根据权利要求15所述的网络设备,其特征在于,所述第一消息携带待发生切换的协议数据单元PDU会话列表的相关信息和所述目标基站的标识。
17.根据权利要求15所述的网络设备,其特征在于,所述收发机用于:根据所述第一消息携带的PDU会话列表,向每个PDU会话对应的SMF发送所述第二消息。
18.根据权利要求15所述的网络设备,其特征在于,所述第三消息携带所述核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为所述目标基站与目标用户面功能UPF之间的通信路径信息。
19.根据权利要求18所述的网络设备,其特征在于,所述准备切换资源的确认消息携带所述核心网隧道信息。
20.一种网络设备,其特征在于,包括:存储器,收发机,处理器:
存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序,所述收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据,并执行以下操作:
接收AMF发送的第二消息;
所述处理器用于:根据所述第二消息,进行切换资源准备;
若切换资源准备完成,所述收发机还用于向所述AMF发送第三消息。
21.根据权利要求20所述的网络设备,其特征在于,所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
根据所述第二消息进行UPF重选,确定目标UPF;
所述收发机用于:向所述目标UPF发送N4会话建立请求消息;
接收所述目标UPF发送的N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息携带所述目标UPF配置的核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为目标基站与所述目标UPF之间的通信路径信息。
22.根据权利要求21所述的网络设备,其特征在于,所述第三消息携带所述核心网隧道信息。
23.根据权利要求21所述的网络设备,其特征在于,所述处理器用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的通信路径;
其中,所述第一终端为源基站或者目标基站对应的终端,所述对端终端为与所述第一终端进行端到端通信业务的终端。
24.根据权利要求23所述的网络设备,其特征在于,所述收发器还用于:向网络控制器发送第一指示信息,所述第一指示信息指示所述网络控制器建立所述目标UPF与第一终端的对端终端对应的UPF的传输层路径和路由配置。
25.根据权利要求24所述的网络设备,其特征在于,所述收发机还用于:接收所述网络控制器发送的通信路径建立完成的响应消息。
26.一种网络设备,其特征在于,包括:存储器,收发机,处理器:
存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序,所述收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据,并执行以下操作:
若接收到源基站发送的切换请求消息,则向AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息;
接收所述AMF发送的准备切换资源的确认消息。
27.根据权利要求26所述的网络设备,其特征在于,所述第一消息携带待发生切换的PDU会话列表的相关信息和目标基站的标识。
28.根据权利要求26所述的网络设备,其特征在于,所述准备切换资源的确认消息携带所述核心网分配的核心网隧道信息;
所述核心网隧道信息为目标基站与目标UPF之间的通信路径信息。
29.一种网络切换装置,其特征在于,包括:
第一接收单元,用于接收请求核心网准备切换资源的第一消息,所述第一消息为目标基站接收到源基站发送的切换请求消息时发送的;
第一发送单元,用于根据所述第一消息,向SMF发送第二消息,所述第二消息用于触发SMF进行切换资源准备;
第二发送单元,用于若接收到所述SMF根据所述第二消息反馈的第三消息,则向所述目标基站发送准备切换资源的确认消息。
30.一种网络切换装置,其特征在于,包括:
第二接收单元,用于接收AMF发送的第二消息;
第一处理单元,用于根据所述第二消息,进行切换资源准备;
第三发送单元,用于若切换资源准备完成,则向所述AMF发送第三消息。
31.一种网络切换装置,其特征在于,包括:
第四发送单元,用于若接收到源基站发送的切换请求消息,则向AMF发送请求核心网准备切换资源的第一消息;
第三接收单元,用于接收所述AMF发送的准备切换资源的确认消息。
32.一种处理器可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的网络切换方法的步骤,或者实现如权利要求6至11中任一项所述的网络切换方法的步骤,或者实现如权利要求12至14中任一项所述的网络切换方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202110926027.3A CN115707053A (zh) | 2021-08-12 | 2021-08-12 | 一种网络切换方法、装置及网络设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202110926027.3A CN115707053A (zh) | 2021-08-12 | 2021-08-12 | 一种网络切换方法、装置及网络设备 |
Publications (1)
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CN115707053A true CN115707053A (zh) | 2023-02-17 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN202110926027.3A Pending CN115707053A (zh) | 2021-08-12 | 2021-08-12 | 一种网络切换方法、装置及网络设备 |
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