CN115913312A - 定时器的处理方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种定时器的处理方法、装置、电子设备及可读存储介质。该方法包括：当第一网元向第二网元通信，且第一网元与第二网元中的至少一个网元位于卫星上时，或者，当位于卫星上的第一网元向地面控制器通信时，第一网元根据当前信令传输相关因子，确定与第二网元或地面控制器之间的信令传输时延；根据信令传输时延，确定定时器值；基于定时器值，控制定时器的启动。本申请实施例能够提高信令传输的成功率和网络性能，减少信息重传次数，避免因为过大或者过小的时延造成整个系统流程的时延增加或者流程的失败，降低系统开销。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，具体而言，本申请涉及一种定时器的处理方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术
B5G(Beyond 5thGeneration，超5代移动通信)或者6G(6th Generation，第6代移动通信)是一个支持空天地立体全覆盖的融合网络。相比地面移动通信网络，卫星通信利用高、中、低轨卫星可实现广域甚至全球覆盖，可以为全球用户提供无差别的通信服务。对于支持星上处理业务的场景，可能无法有效地使用现有的系统网络功能之间通信信令的交互。
作为示例地，当前5G核心网系统中，UPF(user plane function，用户面功能)、控制面等均部署在地面，通过信关站与卫星连接，如图1所示。当卫星终端通过星上AN(AccessNetwork，接入网(RAN，Radio Access Network，无线接入网))接入5G核心网进行互访时，用户业务数据流需要从卫星路由回地面UPF。当发送请求消息的实体发送请求消息时，会开启一个定时器，由于网元的位置是固定的，其定时器值是一个定值。
而在星上处理业务的场景下，星上网元所在的卫星是处于不停运动的状态，若采用现有机制，即定时器设成定值，可能会导致信令消息多次重传或者信令消息时延增加，从而增加整个流程的传输时延，进而影响系统的性能。
发明内容
为至少能解决上述的技术问题，特别是如何避免星上处理业务的场景下由定时器造成的信令消息多次重传或者信令消息时延增加的技术问题，特提出以下技术方案：
第一方面，本申请提供了一种定时器的处理方法，该方法包括：
当第一网元向第二网元通信，且第一网元与第二网元中的至少一个网元位于卫星上时，或者，当位于卫星上的第一网元向地面控制器通信时，第一网元根据当前信令传输相关因子，确定与第二网元或地面控制器之间的信令传输时延；
根据信令传输时延，确定定时器值；
基于定时器值，控制定时器的启动。
在一种可选的实现方式中，定时器用于判断信令过程失败和/或控制信令消息重传。
在一种可选的实现方式中，根据信令传输时延，确定定时器值，包括：
将定时器值确定为不低于信令传输时延。
在一种可选的实现方式中，当第一网元与第二网元中的一个网元位于卫星上，另一个网元位于地面上时，当前信令传输相关因子，包括：
星地传输时延；
星间链路跳数；
星间链路对应的两个卫星之间的距离；
地面信关站到核心网的传输时延。
在一种可选的实现方式中，当第一网元与第二网元均位于卫星上时，当前信令传输相关因子，包括：
星间链路跳数；
星间链路对应的两个卫星之间的距离。
在一种可选的实现方式中，当位于卫星上的第一网元向地面控制器通信时，当前信令传输相关因子，包括：
星地传输时延；
星间链路跳数；
星间链路对应的两个卫星之间的距离；
地面信关站到地面控制器的传输时延。
在一种可选的实现方式中，根据当前信令传输相关因子，确定与第二网元或地面控制器之间的信令传输时延之前，还包括：
确定星地传输时延；
确定星地传输时延，包括：
基于星历信息，确定进行通信的卫星与地面信关站之间的星地距离；
根据星地距离，确定星地传输时延。
在一种可选的实现方式中，根据当前信令传输相关因子，确定与第二网元或地面控制器之间的信令传输时延之前，还包括：
确定星间链路跳数；
确定星间链路对应的两个卫星之间的距离；
确定星间链路跳数，包括：
基于星历信息和/或卫星网络拓扑，确定星间链路跳数；
确定星间链路对应的两个卫星之间的距离，包括：
基于星历信息，确定星间链路对应的两个卫星之间的距离。
在一种可选的实现方式中，第一网元包括UPF，第二网元包括NRF(NetworkRepository Function，网络存储功能)；第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
UPF向NRF注册；
UPF向NRF全部更新；
UPF向NRF部分更新；
UPF向NRF发送心跳；
UPF向NRF去注册。
在一种可选的实现方式中，第一网元包括UPF，第二网元包括SMF(SessionManagement Function，会话管理功能)；第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
UPF发送N4会话报告消息给SMF；
UPF向SMF发起N4关联建立请求；
UPF向SMF发起N4关联更新请求；
UPF向SMF发起N4关联释放请求；
UPF发送N4报告消息给SMF；
UPF向SMF发起心跳请求。
在一种可选的实现方式中，第一网元包括UPF，位于卫星上的第一网元向地面控制器通信，包括：
UPF向地面控制器发送UPF状态报告请求。
在一种可选的实现方式中，第一网元包括SMF，第二网元包括UPF；第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
SMF发送N4会话建立请求给UPF；
SMF发送N4会话修改请求给UPF；
SMF发送N4会话释放请求给UPF；
SMF向UPF发起N4关联建立请求；
SMF向UPF发起N4关联更新请求；
SMF向UPF发起N4关联释放请求；
SMF发送PFD(Packet Flow Description，数据流描述)管理请求给UPF；
SMF向UPF发起心跳请求。
第二方面，本申请提供了一种定时器的处理装置，该装置包括：
第一确定模块，用于当第一网元向第二网元通信，且第一网元与第二网元中的至少一个网元位于卫星上时，或者，当位于卫星上的第一网元向地面控制器通信时，根据当前信令传输相关因子，确定与第二网元或地面控制器之间的信令传输时延；
第二确定模块，用于根据信令传输时延，确定定时器值；
控制模块，用于基于定时器值，控制定时器的启动。
在一种可选的实现方式中，定时器用于判断信令过程失败和/或控制信令消息重传。
在一种可选的实现方式中，第二确定模块在用于根据信令传输时延，确定定时器值时，具体用于：
将定时器值确定为不低于信令传输时延。
在一种可选的实现方式中，当第一网元与第二网元中的一个网元位于卫星上，另一个网元位于地面上时，当前信令传输相关因子，包括：
星地传输时延；
星间链路跳数；
星间链路对应的两个卫星之间的距离；
地面信关站到核心网的传输时延。
在一种可选的实现方式中，当第一网元与第二网元均位于卫星上时，当前信令传输相关因子，包括：
星间链路跳数；
星间链路对应的两个卫星之间的距离。
在一种可选的实现方式中，当位于卫星上的第一网元向地面控制器通信时，当前信令传输相关因子，包括：
星地传输时延；
星间链路跳数；
星间链路对应的两个卫星之间的距离；
地面信关站到地面控制器的传输时延。
在一种可选的实现方式中，第一确定模块在用于根据当前信令传输相关因子，确定与第二网元或地面控制器之间的信令传输时延之前，还用于：
确定星地传输时延；
第一确定模块在用于确定星地传输时延时，具体用于：
基于星历信息，确定进行通信的卫星与地面信关站之间的星地距离；
根据星地距离，确定星地传输时延。
在一种可选的实现方式中，第一确定模块在用于根据当前信令传输相关因子，确定与第二网元或地面控制器之间的信令传输时延之前，还用于：
确定星间链路跳数；
确定星间链路对应的两个卫星之间的距离；
第一确定模块在用于确定星间链路跳数时，具体用于：
基于星历信息和/或卫星网络拓扑，确定星间链路跳数；
第一确定模块在用于确定星间链路对应的两个卫星之间的距离时，具体用于：
基于星历信息，确定星间链路对应的两个卫星之间的距离。
在一种可选的实现方式中，第一网元包括UPF，第二网元包括NRF；第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
UPF向NRF注册；
UPF向NRF全部更新；
UPF向NRF部分更新；
UPF向NRF发送心跳；
UPF向NRF去注册。
在一种可选的实现方式中，第一网元包括UPF，第二网元包括SMF；第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
UPF发送N4会话报告消息给SMF；
UPF向SMF发起N4关联建立请求；
UPF向SMF发起N4关联更新请求；
UPF向SMF发起N4关联释放请求；
UPF发送N4报告消息给SMF；
UPF向SMF发起心跳请求。
在一种可选的实现方式中，第一网元包括UPF，位于卫星上的第一网元向地面控制器通信，包括：
UPF向地面控制器发送UPF状态报告请求。
在一种可选的实现方式中，第一网元包括SMF，第二网元包括UPF；第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
SMF发送N4会话建立请求给UPF；
SMF发送N4会话修改请求给UPF；
SMF发送N4会话释放请求给UPF；
SMF向UPF发起N4关联建立请求；
SMF向UPF发起N4关联更新请求；
SMF向UPF发起N4关联释放请求；
SMF发送PFD管理请求给UPF；
SMF向UPF发起心跳请求。
第三方面，本申请提供了一种电子设备，该电子设备包括：
处理器和存储器，存储器存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现本申请的第一方面或第一方面的任一可选的实现方式中的方法。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现本申请的第一方面或第一方面的任一可选的实现方式中的方法。
本申请提供的定时器的处理方法、装置、电子设备及可读存储介质，在进行星上网元相关的通信时，通过实时确定信令传输时延来动态地确定定时器值，以使得基于确定出的定时器值启动的定时器，能够更好地适应动态的卫星产生的实际时延，提高信令传输的成功率和网络性能，减少信息重传次数，避免因为过大或者过小的时延造成整个系统流程的时延增加或者流程的失败，降低系统开销。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例提供的一种卫星接入用户业务的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种定时器的处理方法的流程示意图；
图3a为本申请实施例提供的另一种卫星接入用户业务的示意图；
图3b为本申请实施例提供的又一种卫星接入用户业务的示意图；
图4为本申请实施例提供的UPF向NRF注册的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的UPF向NRF全部更新的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的UPF向NRF部分更新的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的UPF向NRF发送心跳的流程示意图；
图8为本申请实施例提供的UPF向NRF去注册的流程示意图；
图9为本申请实施例提供的N4会话建立的流程示意图；
图10为本申请实施例提供的N4会话修改的流程示意图；
图11为本申请实施例提供的N4会话释放的流程示意图；
图12为本申请实施例提供的N4会话报告的流程示意图；
图13为本申请实施例提供的SMF发起N4关联建立的流程示意图；
图14为本申请实施例提供的UPF发起N4关联建立的流程示意图；
图15为本申请实施例提供的SMF发起N4关联更新的流程示意图；
图16为本申请实施例提供的UPF发起N4关联更新的流程示意图；
图17为本申请实施例提供的SMF发起N4关联释放的流程示意图；
图18为本申请实施例提供的UPF发起N4关联释放的流程示意图；
图19为本申请实施例提供的N4报告的流程示意图；
图20为本申请实施例提供的N4PFD管理的流程示意图；
图21为本申请实施例提供的UPF向地面控制器通信的流程示意图；
图22为本申请实施例提供的SMF发起心跳请求的流程示意图；
图23为本申请实施例提供的UPF发起心跳请求的流程示意图；
图24为本申请实施例提供的一种定时器的处理装置的结构示意图；
图25为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式做进一步的详细描述。
本申请实施例中提供了一种定时器的处理方法，如图2所示，该方法包括：
步骤S201：当第一网元向第二网元通信，且第一网元与第二网元中的至少一个网元位于卫星上时，或者，当位于卫星上的第一网元向地面控制器通信时，第一网元根据当前信令传输相关因子，确定与第二网元或地面控制器之间的信令传输时延；
其中，第一网元与第二网元为需要进行通信的两个核心网网元，例如可以为需要进行通信的控制面网元和用户面网元等，但不限于此。
本申请实施例中，第一网元与第二网元中的至少一个网元位于卫星上时，或者，位于卫星上的第一网元向地面控制器通信，即本申请实施例包含与星上网元的通信。对于这种情况，第一网元会动态地根据当前信令传输相关因子，确定与第二网元或地面控制器之间的信令传输时延。
其中，当前信令传输相关因子为当前与星上网元的通信的过程中信令传输相关的因子，信令传输时延为预测出的第一网元与第二网元或与地面控制器之间的信令传输的时延。
步骤S202：根据信令传输时延，确定定时器值；
利用确定出的信令传输时延来确定定时器值，使得定时器值可以适应与星上网元的通信中的传输条件和要求。
步骤S203：基于定时器值，控制定时器的启动。
其中，定时器用于判断信令过程失败和/或控制信令消息重传。实际应用中，定时器也可称为超时定时器。
本申请提供的定时器的处理方法，在进行星上网元相关的通信时，通过实时确定信令传输时延来动态地确定定时器值，以使得基于确定出的定时器值启动的定时器，能够更好地适应动态的卫星产生的实际时延，提高信令传输的成功率和网络性能，减少信息重传次数，避免因为过大或者过小的时延造成整个系统流程的时延增加或者流程的失败，降低系统开销。
本申请实施例中，将定时器的值与信令传输时延相关联。具体地，本申请实施例提供了一种可行的实施方式，步骤S202可以包括：将定时器值确定为不低于信令传输时延。以进一步保证定时器值可以适应与星上网元的通信中的传输条件和要求。
本申请实施例中，当前信令传输相关因子可以包括以下至少一项：
(1)星地传输时延，即卫星与地面信关站之间的信令传输时延；
(2)星间链路跳数，与需要中转信令消息的卫星个数相关；
(3)星间链路对应的两个卫星之间的距离，；
(4)地面信关站到核心网的传输时延；
(5)地面信关站到地面控制器的传输时延。
一个可行的实施例中，第一网元与第二网元中的一个网元位于卫星上，另一个网元位于地面上时，当前信令传输相关因子可以包括：
(1)星地传输时延；
(2)星间链路跳数；
(3)星间链路对应的两个卫星之间的距离；
(4)地面信关站到核心网的传输时延。
具体地，信令传输时延T的计算公式可以为：
T＝f(t1，t2，L，h)
其中，t1是星地传输时延，h是星间链路跳数，t2是地面信关站到核心网的传输时延，L是星间链路对应的两个卫星之间的距离。
一种可行的实施方式中，信令传输时延T的具体计算公式可以为：
T＝a*(t1+t2+t3)
t3＝h*b*(L/V)
其中，V为光速，a和b是一个常数，t3也可称为信令空中传输时延。
该实施例可适用于信令交互发生在星和地面的场景，例如地面核心网的控制面网络功能与星载用户面网络功能之间进行通信的场景。
另一个可行的实施例中，当第一网元与第二网元均位于卫星上时，当前信令传输相关因子可以包括：
(1)星间链路跳数；
(2)星间链路对应的两个卫星之间的距离。
具体地，信令传输时延T的计算公式可以为：
T＝f(L，h)
其中，h是星间链路跳数，L是星间链路对应的两个卫星之间的距离。一种可行的实施方式中，信令传输时延T的具体计算公式可以为：
T＝a*t3
t3＝h*b*(L/V)
其中，V为光速，a和b是一个常数，t3也可称为信令空中传输时延。
该实施例可适用于信令交互发生在星和星的场景，例如星载控制面网络功能与星载用户面网络功能之间进行通信的场景。
其他实施例中，也可根据网络功能的其他部署情况来选择合适的信令传输时延计算方式，本领域技术人员应能理解上述几种信令传输时延计算方式仅为举例，而不能理解为对此的限定。基于这些范例进行适当变化也可适用于本申请的方案，故也应包含在本申请的保护范围以内。
一种可行的实现方式中，步骤S201之前，还包括步骤：确定星地传输时延。
具体地，确定星地传输时延的方式可以包括：
基于星历信息，确定进行通信的卫星与地面信关站之间的星地距离；
根据星地距离，确定星地传输时延；
即通过卫星的星历信息推导出当前进行通信的卫星与地面信关站之间的星地距离，从而根据星地距离推导出星地传输时延。
一种可行的实现方式中，步骤S201之前，还包括步骤：确定星间链路跳数。
具体地，确定星间链路跳数的方式可以包括：
基于星历信息和/或卫星网络拓扑，确定星间链路跳数；
即根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即星间链路跳数。
一种可行的实现方式中，步骤S201之前，还包括步骤：确定星间链路对应的两个卫星之间的距离；
具体地，确定星间链路对应的两个卫星之间的距离的方式可以包括：
基于星历信息，确定星间链路对应的两个卫星之间的距离。
一种可能的实施方式中第一网元包括UPF，第二网元包括NRF；第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
UPF向NRF注册；
UPF向NRF全部更新；
UPF向NRF部分更新；
UPF向NRF发送心跳；
UPF向NRF去注册。
具体的实施过程将在下面通过实施例1至实施例3进行详细说明。
另一种可能的实施方式中，第一网元包括UPF，第二网元包括SMF；第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
UPF发送N4会话报告消息给SMF；
UPF向SMF发起N4关联建立请求；
UPF向SMF发起N4关联更新请求；
UPF向SMF发起N4关联释放请求；
UPF发送N4报告消息给SMF；
UPF向SMF发起心跳请求。
具体的实施过程将在下面通过实施例5、实施例6及实施例8进行详细说明。
又一种可能的实施方式中，第一网元包括UPF，位于卫星上的第一网元向地面控制器通信，包括情形：UPF向地面控制器发送UPF状态报告请求。对于本申请实施例，信令传输时延T的计算公式可以为：
T＝f(t1，L，t4，h)
其中，t1是星地传输时延，h是星间链路跳数，L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，t4是地面信关站到地面控制器的传输时延。
一种可行的实施方式中，信令传输时延T的具体计算公式可以为：
T＝a*(t1+t3+t4)
t3＝h*b*(L/V)
其中，V为光速，a和b是一个常数，t3也可称为信令空中传输时延。
具体的实施过程将在下面通过实施例7进行详细说明。
再一种可能的实施方式中，第一网元包括SMF，第二网元包括UPF；第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
SMF发送N4会话建立请求给UPF；
SMF发送N4会话修改请求给UPF；
SMF发送N4会话释放请求给UPF；
SMF向UPF发起N4关联建立请求；
SMF向UPF发起N4关联更新请求；
SMF向UPF发起N4关联释放请求；
SMF发送PFD管理请求给UPF；
SMF向UPF发起心跳请求。
具体的实施过程将在下面通过实施例4、实施例6及实施例8进行详细说明。
本申请实施例中，举例了两种支持星上处理业务的场景，可以理解，这两种场景仅为示例，而不能理解为对本申请的限定。
如图3a所示，核心网控制面部署在地面；UPF等部署在卫星上，通过信关站与控制面进行交互。卫星终端可以通过星上AN接入核心网，与DN(Datanetwork，数据网络)进行通信。
或者如图3b所示，核心网控制面和UPF等均部署在卫星上，可以部署在相同的卫星上，也可以部署在不同的卫星上，直接在卫星间进行交互。卫星终端可以通过星上AN接入核心网，与DN进行通信。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
实施例1：UPF向NRF注册时。
如图4所示，包括如下流程：
1、UPF向NRF实例的资源URI(Uniform Resource Identifier，统一资源标识)发送PUT(创建资源)请求，携带UPFProfile(UPF配置文件)。此时，UPF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2a、在UPF请求成功时，NRF返回“201Created(创建成功)”消息，PUT响应的有效载荷主体包含所创建资源的标识，“Location(位置)”标头应包含所创建资源的URI。
2b、在UPF请求失败时，UPF可以重新发起PUT请求(重定向)。
实施例2：UPF向NRF更新。
实施例2.1：UPF向NRF全部更新。
如图5所示，包括如下流程：
1、UPF向NRF实例的资源URI发送PUT请求，携带UPFProfile。此时，UPF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2a、在UPF请求成功时，NRF返回“200OK(更新成功)”消息，PUT响应的有效载荷主体包含替换资源的标识。
2b、在UPF请求失败时，UPF可以重新发起PUT请求(重定向)。
实施例2.2：UPF向NRF部分更新。
如图6所示，包括如下流程：
1、UPF向NRF实例的资源URI发送PATCH(部分更新)请求，携带PatchData(部分更新数据)。此时，UPF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2a、在UPF请求成功时，NRF返回“200OK”消息，PUT响应的有效载荷主体包含替换资源的标识。
2b、在UPF请求失败时，UPF可以重新发起PATCH请求(重定向)。
实施例2.3：UPF向NRF发送心跳。
如图7所示，包括如下流程：
1、UPF向NRF实例的资源URI发送PATCH请求，可能携带PatchData。此时，UPF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2a、在UPF请求成功时，NRF返回“204No Content(无内容)”消息；NRF也可以回答“200OK”以及完整的NF(Network Function，网络功能)Profile(网络功能配置文件)。
2b、在UPF请求失败时，UPF可以重新发起PATCH请求(重定向)。
实施例3：UPF向NRF去注册。
如图8所示，包括如下流程：
1、UPF向NRF实例的资源URI发送DELETE请求，请求正文应为空。此时，UPF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2a、在UPF请求成功时，NRF返回“204No Content”消息，响应正文应为空。
2b、在UPF请求失败时，UPF可以重新发起DELETE请求(重定向)。
实施例4：N4会话管理流程
实施例4.1：N4会话建立
如图9所示，包括如下流程：
1、SMF收到建立一个新的PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)会话或者改变一个已建立的PDU会话的UPF的触发条件。
2、SMF发送N4会话建立请求消息给UPF，包含定义UPF如何操作的结构化的控制信息。此时，SMF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
3、UPF返回N4会话建立响应消息，包含UPF需要提供给SMF作为收到的控制信息响应的任何信息。
4、SMF与触发该过程的其他网络实体交互(例如AMF(Access andMobilityManagement Function，接入和移动性管理功能)，或者PCF(Policy ControlFunction，策略控制功能))。
实施例4.2：N4会话修改
如图10所示，包括如下流程：
1、SMF收到修改当前的PDU会话的触发条件。
2、SMF发送N4会话修改请求消息给UPF，包含对UFP如何操作的结构化的控制信息的更新。此时，SMF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
3、UPF根据N4会话标识找到需要修改的N4会话上下文。然后UPF根据SMF发送的参数列表更新该N4会话上下文的参数。UPF返回N4会话修改响应消息，包含UPF需要提供给SMF作为收到的控制信息响应的任何信息。
4、SMF与触发这个流程的其他网络实体交互(例如AMF，或者PCF)。
实施例4.3：N4会话释放
如图11所示，包括如下流程：
1、SMF收到删除PDU会话的N4会话上下文的触发条件。
2、SMF发送N4会话释放请求消息给UPF。此时，SMF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
3、UPF根据N4会话标识找到需要删除的N4会话上下文，并且删除整个上下文。UPF在N4会话删除响应中需要提供给SMF作为收到的控制信息响应的任何信息。
4、SMF和触发该流程的其他网络实体交互(例如AMF或者PCF)。
实施例5：N4报告过程
如图12所示，包括如下流程：
1、UPF检测到需要上报的事件。
2、UPF发送N4报告消息(N4会话标识、报告触发条件和测量信息列表)给SMF。报告触发参数包含触发报告的事件名称，测量信息参数包含SMF请求被通知的实际信息。此时，UPF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
3、SMF根据收到的N4会话标识找到N4会话上下文，并且在相应的PDU会话上应用上报的信息。SMF返回N4报告确认(Acknowledge，ACK)消息。
实施例6：N4节点级过程
实施例6.1：N4关联建立
实施例6.1.1：SMF发起的N4关联建立
如图13所示，包括如下流程：
1、在UPF上建立第一个N4会话之前，SMF启动N4关联建立过程以请求建立与UPF的N4关联。此时，SMF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2、当收到N4关联建立请求时，UPF应发送N4关联建立响应。
实施例6.1.2：UPF发起的N4关联建立
如图14所示，包括如下流程：
1、在UPF上建立第一个N4会话之前，UPF可以发起N4关联建立过程，以请求建立与SMF的N4关联。此时，UPF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2、当收到N4关联建立请求时，SMF应发送N4关联建立响应。
实施例6.2：N4关联更新
实施例6.2.1：SMF发起的N4关联更新
如图15所示，包括如下流程：
1、SMF启动N4关联更新过程以请求更新与UPF的N4关联。此时，SMF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2、当收到N4关联更新请求时，UPF应发送N4关联更新响应。
实施例6.2.2：UPF发起的N4关联更新
如图16所示，包括如下流程：
1、UPF可以发起N4关联更新过程，以请求更新与SMF的N4关联。此时，UPF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2、当收到N4关联更新请求时，SMF应发送N4关联更新响应。
实施例6.3：N4关联释放
实施例6.3.1：SMF发起的N4关联释放
如图17所示，包括如下流程：
1、SMF启动N4关联释放过程以请求释放与UPF的N4关联。此时，SMF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2、当收到N4关联释放请求时，UPF应发送N4关联释放响应。
实施例6.3.2：UPF发起的N4关联释放
如图18所示，包括如下流程：
1、UPF可以发起N4关联释放过程，以请求释放与SMF的N4关联。此时，UPF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2、当收到N4关联释放请求时，SMF应发送N4关联释放响应。
实施例6.4：N4报告
如图19所示，包括如下流程：
1、UPF检测一个需要上报的事件，通过发送N4报告消息(UPF标识，事件和状态列表)给SMF触发该流程。此时，UPF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2、SMF响应N4报告确认消息(SMF标识)。其中事件参数包含事件名称和UPF标识。
实施例6.5：N4PFD管理
如图20所示，包括如下流程：
1、SMF在如下场景向UPF提供或者删除属于一个应用标识的PFD组：
当缓存定时器超时，并且对应的应用标识没有相关联激活的PCC(Policy andCharging Control，策略和计费控制)规则，SMF通知UPF删除应用标识相关联的PFD。
当为应用标识提供了PCC规则，但为向UPF提供与该应用标识相关联的PFD，SMF应该向UPF提供PFD(如果没有缓存的PFD，SMF从NEF(Network Exposure Function，网络开放功能)(PFDF，PFDFunction，PFD功能)中获取)。
当从NEF(PFDF)接收到更新的PFD，并且对该应用标识存在激活的PCC规则。
2、SMF发送PFD管理请求给UPF以提供或者删除与应用标识相关联的PFD。此时，SMF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
3、UPF更新PFD并返回PFD管理响应消息。
实施例7：地面控制器与星上UPF通信场景
此实施例对应的场景是系统部署了地面控制器以获取星上UPF的状态信息。此场景下，UPF可能需要向网络控制器报告UPF状态等信息。
如图21所示，包括如下流程：
1、UPF向地面控制器发送UPF状态报告请求。此时，UPF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到地面控制器的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，L，t4，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
t4是地面信关站到地面控制器的传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2、地面控制器响应UPF状态报告请求消息。
实施例8：SMF与UPF之间的心跳流程
实施例8.1：SMF发起心跳请求
首先，SMF在发起心跳请求之前，会设定一个心跳时间戳用于发送心跳请求消息的间隔时间。该时间戳可以选择与SMF与UPF之间的信令传输时延有关。而后，SMF根据设定的时间戳，向UPF发起心跳请求消息，如图22所示，包括如下流程：
1、SMF发送Heartbeat Request(心跳请求)给UPF以发现UPF是否活着。此时，SMF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2、若UPF处于工作状态，则返回Heartbeat Response(心跳响应)给SMF。
实施例8.2：UPF发起心跳请求
首先，UPF在发起心跳请求之前，会设定一个心跳时间戳用于发送心跳请求消息的间隔时间。该时间戳可以选择与SMF与UPF之间的信令传输时延有关。而后，UPF根据设定的时间戳，向SMF发起心跳请求消息，如图23所示，包括如下流程
1、UPF发送Heartbeat Request(心跳请求)给SMF以报告其还处于工作状态。此时，UPF确定需要开启超时定时器来判断信令过程失败和/或控制信令消息重传，超时定时器的值与两者之间的信令传输时延相关联，信令传输时延是基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链路跳数、星间链路对应的两个卫星之间的距离、地面信关站到核心网的传输时延等。信令传输时延的计算如下：
信令传输时延T＝f(t1，t2，L，h)：
t1是星地传输时延，是通过卫星的星历信息推导出当前卫星与地面信关站之间的距离，从而根据距离推导出星地传输时延。
h是星间链路跳数，是基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
t2是地面信关站到核心网的传输时延。
L是星间链路对应的两个卫星之间的距离，实际应用中，可以根据星历信息和/或卫星网络拓扑计算出需要中转信令消息的卫星个数，即跳数(星间链路跳数)，再根据星历信息计算出星间链路对应的两个卫星之间的距离，最后根据星间链路跳数和距离可推导出空中信令传输的时延t3，用于直接计算信令传输时延。
具体的计算公式可以参见上文中的介绍，在此不再赘述。
其中，超时定时器值应不低于信令传输时延。
2、SMF返回Heartbeat Response(心跳响应)给UPF。
本申请实施例提供的定时器的处理方法，当至少之一位于星上的核心网的控制面网络功能与网络功能之间进行通信时，请求方或接收方或双方需要启动超时定时器以判断信令过程失败和/或控制信令消息重传。超时定时器的值是网络功能根据通信双方之间的信令传输时延计算得出，此信令传输时延的计算是网络功能基于以下因素的组合计算：星地传输时延、星间链跳数、地面信关站到核心网的传输时延等因素，其中，星间链跳数是网络功能基于星历信息和/或卫星网络拓扑计算得出。
即本申请实施例提供的定时器的处理方法，定时器值与距离有关，且是动态自适应的，具有以下优点：
1、提高信令传输成功率和网络性能：与当前网元之间的距离自适应的定时器值使网元之间的信令传输时延是合理的，因为过大或者过小的时延都可能会造成整个流程的时延增加或者流程的失败。
2、降低信令传输时延和系统开销：合理的定时器值，能够减少信息重传次数，对整个系统来说是降低流程的时延，对于系统是降低系统开销。
3、可扩展性：该系统即适用信令交互发生在星和地面的场景，同时也适用信令交互发生在星和星的场景。
本申请实施例提供了一种定时器的处理装置，如图24所示，该定时器的处理装置240可以包括：第一确定模块2401、第二确定模块2402以及控制模块2403，其中，
第一确定模块2401用于当第一网元向第二网元通信，且第一网元与第二网元中的至少一个网元位于卫星上时，或者，当位于卫星上的第一网元向地面控制器通信时，根据当前信令传输相关因子，确定与第二网元或地面控制器之间的信令传输时延；
第二确定模块2402用于根据信令传输时延，确定定时器值；
控制模块2403用于基于定时器值，控制定时器的启动。
在一种可选的实现方式中，定时器用于判断信令过程失败和/或控制信令消息重传。
在一种可选的实现方式中，第二确定模块2402在用于根据信令传输时延，确定定时器值时，具体用于：
将定时器值确定为不低于信令传输时延。
在一种可选的实现方式中，当第一网元与第二网元中的一个网元位于卫星上，另一个网元位于地面上时，当前信令传输相关因子，包括：
星地传输时延；
星间链路跳数；
星间链路对应的两个卫星之间的距离；
地面信关站到核心网的传输时延。
在一种可选的实现方式中，当第一网元与第二网元均位于卫星上时，当前信令传输相关因子，包括：
星间链路跳数；
星间链路对应的两个卫星之间的距离。
在一种可选的实现方式中，当位于卫星上的第一网元向地面控制器通信时，当前信令传输相关因子，包括：
星地传输时延；
星间链路跳数；
星间链路对应的两个卫星之间的距离；
地面信关站到地面控制器的传输时延。
在一种可选的实现方式中，第一确定模块2401在用于根据当前信令传输相关因子，确定与第二网元或地面控制器之间的信令传输时延之前，还用于：
确定星地传输时延；
第一确定模块2401在用于确定星地传输时延时，具体用于：
基于星历信息，确定进行通信的卫星与地面信关站之间的星地距离；
根据星地距离，确定星地传输时延。
在一种可选的实现方式中，第一确定模块2401在用于根据当前信令传输相关因子，确定与第二网元或地面控制器之间的信令传输时延之前，还用于：
确定星间链路跳数；
确定星间链路对应的两个卫星之间的距离；
第一确定模块2401在用于确定星间链路跳数时，具体用于：
基于星历信息和/或卫星网络拓扑，确定星间链路跳数；
第一确定模块2401在用于确定星间链路对应的两个卫星之间的距离时，具体用于：
基于星历信息，确定星间链路对应的两个卫星之间的距离。
在一种可选的实现方式中，第一网元包括UPF，第二网元包括NRF；第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
UPF向NRF注册；
UPF向NRF全部更新；
UPF向NRF部分更新；
UPF向NRF发送心跳；
UPF向NRF去注册。
在一种可选的实现方式中，第一网元包括UPF，第二网元包括SMF；第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
UPF发送N4会话报告消息给SMF；
UPF向SMF发起N4关联建立请求；
UPF向SMF发起N4关联更新请求；
UPF向SMF发起N4关联释放请求；
UPF发送N4报告消息给SMF；
UPF向SMF发起心跳请求。
在一种可选的实现方式中，第一网元包括UPF，位于卫星上的第一网元向地面控制器通信，包括：
UPF向地面控制器发送UPF状态报告请求。
在一种可选的实现方式中，第一网元包括SMF，第二网元包括UPF；第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
SMF发送N4会话建立请求给UPF；
SMF发送N4会话修改请求给UPF；
SMF发送N4会话释放请求给UPF；
SMF向UPF发起N4关联建立请求；
SMF向UPF发起N4关联更新请求；
SMF向UPF发起N4关联释放请求；
SMF发送PFD管理请求给UPF；
SMF向UPF发起心跳请求。
本领域的技术人员可以清楚地了解到，本申请实施例提供的定时器的处理装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为描述的方便和简洁，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容，在此不再赘述。
本申请实施例中提供了一种电子设备，该电子设备包括：存储器和处理器；至少一个程序，存储于存储器中，用于被处理器执行时，可实现前述方法实施例所示的内容。
在一个可选实施例中提供了一种电子设备，如图25所示，图25所示的电子设备2500包括：处理器2501和存储器2503。其中，处理器2501和存储器2503相连，如通过总线2502相连。可选地，电子设备2500还可以包括收发器2504，收发器2504可以用于该电子设备与其他电子设备之间的数据交互，如数据的发送和/或数据的接收等。需要说明的是，实际应用中收发器2504不限于一个，该电子设备2500的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器2501可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，通用处理器，DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)，ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)，FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器2501也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线2502可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线2502可以是PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线2502可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图25中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器2503可以是ROM(Read Only Memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscReadOnly Memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器2503用于存储执行本申请方案的应用程序代码(计算机程序)，并由处理器2501来控制执行。处理器2501用于执行存储器2503中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
上述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (14)
1.一种定时器的处理方法，其特征在于，包括：
当第一网元向第二网元通信，且第一网元与所述第二网元中的至少一个网元位于卫星上时，或者，当位于卫星上的第一网元向地面控制器通信时，所述第一网元根据当前信令传输相关因子，确定与所述第二网元或所述地面控制器之间的信令传输时延；
根据所述信令传输时延，确定定时器值；
基于所述定时器值，控制定时器的启动。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述根据所述信令传输时延，确定定时器值，包括：
将所述定时器值确定为不低于所述信令传输时延。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，当所述第一网元与所述第二网元中的一个网元位于卫星上，另一个网元位于地面上时，所述当前信令传输相关因子，包括：
星地传输时延；
星间链路跳数；
星间链路对应的两个卫星之间的距离；
地面信关站到核心网的传输时延。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，当所述第一网元与所述第二网元均位于卫星上时，所述当前信令传输相关因子，包括：
星间链路跳数；
星间链路对应的两个卫星之间的距离。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，当位于卫星上的第一网元向地面控制器通信时，所述当前信令传输相关因子，包括：
星地传输时延；
星间链路跳数；
星间链路对应的两个卫星之间的距离；
地面信关站到地面控制器的传输时延。
6.根据权利要求3或5所述的处理方法，其特征在于，根据当前信令传输相关因子，确定与所述第二网元或所述地面控制器之间的信令传输时延之前，还包括：
确定所述星地传输时延；
所述确定所述星地传输时延，包括：
基于星历信息，确定进行通信的卫星与地面信关站之间的星地距离；
根据所述星地距离，确定所述星地传输时延。
7.根据权利要求3-5中任一项所述的处理方法，其特征在于，根据当前信令传输相关因子，确定与所述第二网元或所述地面控制器之间的信令传输时延之前，还包括：
确定所述星间链路跳数；
确定所述星间链路对应的两个卫星之间的距离；
所述确定所述星间链路跳数，包括：
基于星历信息和/或卫星网络拓扑，确定所述星间链路跳数；
所述确定所述星间链路对应的两个卫星之间的距离，包括：
基于星历信息，确定所述星间链路对应的两个卫星之间的距离。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述第一网元包括用户面功能UPF，所述第二网元包括网络存储功能NRF；所述第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
所述UPF向所述NRF注册；
所述UPF向所述NRF全部更新；
所述UPF向所述NRF部分更新；
所述UPF向所述NRF发送心跳；
所述UPF向所述NRF去注册。
9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述第一网元包括UPF，所述第二网元包括会话管理功能SMF；所述第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
所述UPF发送N4会话报告消息给所述SMF；
所述UPF向所述SMF发起N4关联建立请求；
所述UPF向所述SMF发起N4关联更新请求；
所述UPF向所述SMF发起N4关联释放请求；
所述UPF发送N4报告消息给所述SMF；
所述UPF向所述SMF发起心跳请求。
10.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述第一网元包括UPF，所述位于卫星上的第一网元向地面控制器通信，包括：
所述UPF向所述地面控制器发送UPF状态报告请求。
11.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述第一网元包括SMF，所述第二网元包括UPF；所述第一网元向第二网元通信，包括以下至少一种情形：
所述SMF发送N4会话建立请求给所述UPF；
所述SMF发送N4会话修改请求给所述UPF；
所述SMF发送N4会话释放请求给所述UPF；
所述SMF向所述UPF发起N4关联建立请求；
所述SMF向所述UPF发起N4关联更新请求；
所述SMF向所述UPF发起N4关联释放请求；
所述SMF发送数据流描述PFD管理请求给所述UPF；
所述SMF向所述UPF发起心跳请求。
12.一种定时器的处理装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于当第一网元向第二网元通信，且第一网元与所述第二网元中的至少一个网元位于卫星上时，或者，当位于卫星上的第一网元向地面控制器通信时，根据当前信令传输相关因子，确定与所述第二网元或所述地面控制器之间的信令传输时延；
第二确定模块，用于根据所述信令传输时延，确定定时器值；
控制模块，用于基于所述定时器值，控制定时器的启动。
13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
处理器和存储器，所述存储器存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现权利要求1至11中任一所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现权利要求1至11中任一所述的方法。
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