CN115915220A - 一种异常处理方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异常处理方法、设备及存储介质，包括：第一网元接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份的第三网元，第一网元是中间网元；获知第二网元发生异常；通过预定消息通知第四网元所述第二网元出现异常；第一网元将业务迁移至第三网元；和/或，接收第二网元在通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；检测到第二网元恢复正常，和/或，接收到第二网元发送的第二网元恢复正常的消息；通过预定消息通知第四网元所述第二网元恢复正常；将业务迁移至第二网元。采用本发明，能够解决中间网元存在的情况下主用网元故障时用户业务中断的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种异常处理方法、设备及存储介质。
背景技术
为了降低核心网元NF(网络功能实体，Network Function)割接(即替换)因业务中断造成的体验受损，3GPP中提出了可以在两个核心网元(NF)之间传递服务上下文，业务上下文完成传送后再停止旧核心网元(NF)的对外服务，而不是将业务直接从旧核心网元(NF)硬切换到新核心网元(NF)上，因为这种做法会造成用户业务中断。
现有技术的不足在于：在存在中间(Intermediate)网元的情况下，当在网元出现故障后，会导致业务不可用。
发明内容
本发明提供了一种异常处理方法、设备及存储介质，用以解决在存在中间(Intermediate)网元的情况下，当在网元出现故障后，会导致业务不可用的问题，和/或，解决在启用备用网元后，即使原异常网元恢复正常，也无相应的启用该网元的机制的问题。
本发明提供以下技术方案：
一种异常处理方法，包括：
第一网元接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份的第三网元，所述第一网元是中间网元；
第一网元获知第二网元发生异常；
第一网元通过预定消息通知第四网元所述第二网元出现异常；
第一网元将业务迁移至第三网元；
和/或，
第一网元接收第二网元在通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第一网元检测到第二网元恢复正常，和/或，接收到第二网元发送的第二网元恢复正常的消息；
第一网元通过预定消息通知第四网元所述第二网元恢复正常；
第一网元将业务迁移至第二网元。
实施中，第一网元通过预定消息通知第四网元，是通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID来通知的。
实施中，第一网元在第二网元发生异常前，进一步包括：
第一网元与第四网元同步用户会话上下文信息、第一网元ID，与第三网元ID之间的对应关系。
实施中，第一网元将业务迁移至第三网元后，进一步包括：
第一网元将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
实施中，第一网元将业务迁移至第二网元后，进一步包括：
第一网元将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，I-SMF通过HTTP PING的方式检测到SMF发生故障；和/或，
根据NRF检测到第二网元故障后的通知获知SMF发生故障。
实施中，所述预定消息是以下消息之一或者其组合的通知消息：
Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_PDU Session_ReleaseSMContext Response。
实施中，I-SMF与备用SMF通过Nsmf_分组数据单元会话创建响应Nsmf_PDUSession_Create Response消息同步会话管理上下文标识SM Context ID、旧的会话管理功能标识Old SMF ID，与新的会话管理功能标识或者会话管理功能集合标识New SMF IDor SMF set ID之间的对应关系。
实施中，I-SMF与AMF通过以下消息之一或者其组合同步SM Context ID、Old SMFID，与New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系：
Namf_Communication_N1N2Message Transfe、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response。
实施中，I-SMF将业务迁移至备用SMF后，进一步包括：
I-SMF将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
实施中，SMF恢复正常的消息是Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息。
实施中，将业务迁移至恢复正常的SMF后，进一步包括：
I-SMF将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
一种异常处理方法，包括：
第四网元接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第四网元接收第一网元通过预定消息通知的第二网元出现异常，所述第一网元是中间网元；
第四网元将业务迁移至第三网元；
和/或，
第四网元接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第四网元接收第一网元通过预定消息通知的第二网元恢复正常；
第四网元将业务迁移至第二网元。
实施中，第四网元接收第一网元通过预定消息的通知，是通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID来通知的。
实施中，在第二网元发生异常前，进一步包括：
第四网元与第一网元同步用户会话上下文信息、第一网元ID，与第三网元ID之间的对应关系。
实施中，第一网元将业务迁移至第三网元后，进一步包括：
第四网元将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
实施中，第四网元将业务迁移至第二网元后，进一步包括：
第四网元将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，在第二网元发生异常前，进一步包括：
AMF与I-SMF通过以下消息之一或者其组合同步SM Context ID、Old SMF ID，与New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系：
Namf_Communication_N1N2Message Transfe、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response。
实施中，AMF将业务迁移至备用SMF后，进一步包括：
AMF将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
实施中，AMF将业务迁移至恢复正常的SMF后，进一步包括：
AMF将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
一种异常处理方法，包括：
第二网元在发生异常的第二网元在恢复正常后，向第一网元发送第二网元恢复正常的消息；
第二网元将第三网元上在异常期间迁移到第三网元的业务迁移到第二网元，所述第三网元是第二网元的备用网元。
实施中，第二网元在发生异常前，进一步包括：
第二网元告知第一网元和第四网元，在第二网元出现异常后启用第三网元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，恢复正常的消息是Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息。
一种第一网元，包括：
处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份的第三网元，所述第一网元是中间网元；
获知第二网元发生异常；
通过预定消息通知第四网元所述第二网元出现异常；
将业务迁移至第三网元；
和/或，
接收第二网元在通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
检测到第二网元恢复正常，和/或，接收到第二网元发送的第二网元恢复正常的消息；
通过预定消息通知第四网元所述第二网元恢复正常；
将业务迁移至第二网元；
收发机，用于在处理器的控制下接收和发送数据。
实施中，第一网元通过预定消息通知第四网元，是通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID来通知的。
实施中，第一网元在第二网元发生异常前，进一步包括：
与第四网元同步用户会话上下文信息、第一网元ID，与第三网元ID之间的对应关系。
实施中，第一网元将业务迁移至第三网元后，进一步包括：
将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
实施中，第一网元将业务迁移至第二网元后，进一步包括：
将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，通过HTTP PING的方式检测到SMF发生故障；和/或，
根据NRF检测到第二网元故障后的通知获知SMF发生故障。
实施中，所述预定消息是以下消息之一或者其组合的通知消息：
Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify(Nsmf_分组数据单元会话会话管理上下文状态通知)、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response(Nsmf_分组数据单元会话创建会话管理上下文响应)、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response(Nsmf_分组数据单元会话更新会话管理上下文响应)、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response(Nsmf_分组数据单元会话释放会话管理上下文响应)。
实施中，与备用SMF通过Nsmf_分组数据单元会话创建响应Nsmf_PDUSession_Create Response消息同步会话管理上下文标识SM Context ID、旧的会话管理功能标识Old SMF ID，与新的会话管理功能标识或者会话管理功能集合标识New SMF ID or SMFset ID之间的对应关系。
实施中，与AMF通过以下消息之一或者其组合同步SM Context ID、Old SMF ID，与New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系：
Namf_Communication_N1N2Message Transfe、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response。
实施中，将业务迁移至备用SMF后，进一步包括：
将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
实施中，SMF恢复正常的消息是Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息。
实施中，将业务迁移至恢复正常的SMF后，进一步包括：
将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
一种第一网元，包括：
第一网元接收模块，用于接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份的第三网元，所述第一网元是中间网元；
第一网元获知模块，用于获知第二网元发生异常；
第一网元通知模块，用于通过预定消息通知第四网元所述第二网元出现异常；
第一网元迁移模块，用于将业务迁移至第三网元；
和/或，
第一网元接收模块，用于接收第二网元在通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第一网元获知模块，用于检测到第二网元恢复正常，和/或，接收到第二网元发送的第二网元恢复正常的消息；
第一网元通知模块，用于通过预定消息通知第四网元所述第二网元恢复正常；
第一网元迁移模块，用于将业务迁移至第二网元。
实施中，第一网元通知模块进一步用于通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID来通知第四网元。
实施中，进一步包括：
第一网元同步模块，用于第一网元在第二网元发生异常前，与第四网元同步用户会话上下文信息、第一网元ID，与第三网元ID之间的对应关系。
实施中，进一步包括：
第一网元更新模块，用于第一网元将业务迁移至第三网元后，将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
实施中，第一网元更新模块进一步用于第一网元将业务迁移至第二网元后，将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，第一网元获知模块进一步用于通过HTTP PING的方式检测到SMF发生故障；和/或，根据NRF检测到第二网元故障后的通知获知SMF发生故障。
实施中，第一网元通知模块进一步用于采用Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify作为所述预定消息。
实施中，第一网元迁移模块进一步用于I-SMF与备用SMF通过Nsmf_分组数据单元会话创建响应Nsmf_PDUSession_Create Response消息同步会话管理上下文标识SMContext ID、旧的会话管理功能标识Old SMF ID，与新的会话管理功能标识或者会话管理功能集合标识New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系。
实施中，第一网元迁移模块进一步用于与AMF通过以下消息之一或者其组合同步SM Context ID、Old SMF ID，与New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系：
Namf_Communication_N1N2Message Transfe、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response。
实施中，第一网元迁移模块进一步用于将业务迁移至备用SMF后，将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
实施中，第一网元通知模块进一步用于采用Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息作为SMF恢复正常的消息。
实施中，第一网元迁移模块进一步用于将业务迁移至恢复正常的SMF后，将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
一种第四网元，包括：
处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
接收第一网元通过预定消息通知的第二网元出现异常，所述第一网元是中间网元；
将业务迁移至第三网元；
和/或，
接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
接收第一网元通过预定消息通知的第二网元恢复正常；
将业务迁移至第二网元；
收发机，用于在处理器的控制下接收和发送数据。
实施中，第四网元接收第一网元通过预定消息的通知，是通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID来通知的。
实施中，在第二网元发生异常前，进一步包括：
与第一网元同步用户会话上下文信息、第一网元ID，与第三网元ID之间的对应关系。
实施中，第四网元将业务迁移至第三网元后，进一步包括：
将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
实施中，第四网元将业务迁移至第二网元后，进一步包括：
将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，在第二网元发生异常前，进一步包括：
与I-SMF通过以下消息之一或者其组合同步SM Context ID、Old SMF ID，与NewSMF ID or SMF set ID之间的对应关系：
Namf_Communication_N1N2Message Transfe、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response。
实施中，将业务迁移至备用SMF后，进一步包括：
将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
实施中，将业务迁移至恢复正常的SMF后，进一步包括：
将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
一种第四网元，包括：
第四网元接收模块，用于接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第四网元获知模块，用于接收第一网元通过预定消息通知的第二网元出现异常，所述第一网元是中间网元；
第四网元迁移模块，用于将业务迁移至第三网元；
和/或，
第四网元接收模块，用于接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第四网元获知模块，用于接收第一网元通过预定消息通知的第二网元恢复正常；
第四网元迁移模块，用于将业务迁移至第二网元。
实施中，第四网元获知模块进一步用于接收第一网元通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID的通知。
实施中，进一步包括：
第四网元同步模块，用于在第二网元发生异常前，与第一网元同步用户会话上下文信息、第一网元ID，与第三网元ID之间的对应关系。
实施中，进一步包括：
第四网元更新模块，用于在第一网元将业务迁移至第三网元后，将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
实施中，第四网元更新模块进一步用于第四网元将业务迁移至第二网元后，将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，第四网元迁移模块进一步用于在第二网元发生异常前，与I-SMF通过以下消息之一或者其组合同步SM Context ID、Old SMF ID，与New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系：
Namf_Communication_N1N2Message Transfe、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response。
实施中，第四网元迁移模块进一步用于将业务迁移至备用SMF后，将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
实施中，第四网元迁移模块进一步用于将业务迁移至恢复正常的SMF后，将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
一种第二网元，包括：
处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
发生异常的第二网元在恢复正常后，向第一网元发送第二网元恢复正常的消息；
第二网元将第三网元上在异常期间迁移到第三网元的业务迁移到第二网元，所述第三网元是第二网元的备用网元；
收发机，用于在处理器的控制下接收和发送数据。
实施中，第二网元在发生异常前，进一步包括：
告知第一网元和第四网元，在第二网元出现异常后启用第三网元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，恢复正常的消息是Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息。
一种第二网元，包括：
第二网元发送模块，用于在发生异常的第二网元在恢复正常后，向第一网元发送第二网元恢复正常的消息；
第二网元迁移模块，用于将第三网元上在异常期间迁移到第三网元的业务迁移到第二网元，所述第三网元是第二网元的备用网元。
实施中，进一步包括：
第二网元告知模块，用于在第二网元在发生异常前，告知第一网元和第四网元，在第二网元出现异常后启用第三网元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，第二网元发送模块进一步用于通过Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息携带恢复正常的消息。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述第一网元和/或第四网元和/或第二网元上的异常处理方法的计算机程序。
本发明有益效果如下：
在本发明实施例提供的技术方案中，由于在第二网元发生故障后，第一网元在检测到主用第二网元故障后能够通过特定原因值告知第四网元；使得第一网元、第四网元能够获知第二网元是否存在异常，从而启用的备用第三网元，能够解决第一网元存在的情况下主用第二网元故障时用户业务中断的问题。
进一步的，由于主用第二网元恢复后，备用第三网元可通过第一网元通知第四网元恢复使用主用第二网元，因此可以在主用第二网元恢复后从备份第三网元无损返回主用第二网元。
进一步的，由于主用第二网元无故障时第四网元、第一网元会同步主用第二网元对应的备份第三网元，从而可以执行后续到备份第三网元的切换工作，以及执行后续返回主用第二网元的切换工作。
进一步的，由于主用第二网元故障时，第四网元、第一网元会修改本地缓存会话上下文，主用第二网元故障恢复后，第四网元、第一网元会修改本地缓存会话上下文，从而可以实现在备用第三网元间的无损切换，以及实现无损切换返回到主用第二网元。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例中5G网络架构示意图；
图2为本发明实施例中SMF迁移示意图；
图3为本发明实施例中第一网元侧的异常处理方法实施流程示意图；
图4为本发明实施例中第四网元侧的异常处理方法实施流程示意图；
图5为本发明实施例中第二网元侧的异常处理方法实施流程示意图；
图6为本发明实施例中I-SMF侧的异常处理方法实施流程示意图；
图7为本发明实施例中AMF侧的异常处理方法实施流程示意图；
图8为本发明实施例中异常后恢复的SMF侧的异常处理方法实施流程示意图；
图9为本发明实施例中同步对应关系示意图；
图10为本发明实施例中第一网元结构示意图；
图11为本发明实施例中第四网元结构示意图；
图12为本发明实施例中第二网元结构示意图。
具体实施方式
发明人在发明过程中注意到：
图1为5G网络架构示意图，网络架构如图所示，分组网络架构主要包括RAN(无线接入网络，Radio Access Network)、SMF(会话管理功能，Session Management Function)、AMF(接入与移动性管理功能，Access and Mobility Management Function)、UPF(用户面功能，User Plane Function)、PCF(策略控制功能，Policy Control Function)、AF(应用功能，Application Function)、UDM(统一数据管理实体，Unified Data Management)等设备。
相关网元功能简要介绍如下：
PCF：负责网络整体策略管理、接入策略管理；
AMF：负责注册管理、连接管理、移动性管理、可达性管理；
SMF：负责会话管理、IP地址分配、UPF选择和控制、下发流策略和路由指向给UPF；
UDM：负责生成鉴权向量、用户标识SUPI处理、为用户服务的NF管理、签约管理；
UPF：负责包路由和转发、用户面策略执行、合法监听、流量报告、流标记、流缓存。
随着5G技术的发展和行业客户对业务体验要求的不断增加，有必要对网元割接替换时的用户业务和体验采取相应的保障措施。然而，在存在中间(Intermediate)网元的情况下，当在网元出现故障后，会导致业务不可用。
下面将以I-SMF(中间SMF，Intermediate SMF)为例进行说明。
图2为SMF迁移示意图，但是，如图所示，当前并无I-SMF场景下的SMF迁移。然而，在现网部署方案当中，I-SMF是经常出现的一个网元。在有I-SMF的场景下，就会导致SMF突然出现故障后会导致业务不可用，这主要是由如下问题导致的：
(1)AMF不能获知网元故障/恢复：由于I-SMF的存在，AMF目前无法直接感知到某个SMF故障，因此当前SMF上的用户可能会挂死，并且新上的用户也可能会被选择到此故障SMF上。需增加I-SMF检测到SMF故障/恢复后向AMF的通知机制。
(2)AMF、I-SMF得知网元故障后不知道选择新SMF：由于I-SMF的存在，I-SMF和AMF无法获知故障SMF的备用SMF ID/SMF Set ID，因此需增加SMF通过I-SMF向AMF同步备用SMFID(SMF标识)/SMF Set ID(SMF组标识)的机制。
(3)对于已上线用户，当I-SMF检测到现有SMF出现故障时，需能够无损将原发往故障SMF的信息转发给备用SMF/SMF set。
当I-SMF检测到现有SMF故障恢复时，能够将原信令链路切回。
(4)对于新上线用户，当AMF得知现有SMF出现故障时，为后续新上线用户选择到备用SMF/SMF set。当AMF得知现有SMF故障恢复时为后续新上线用户选择到原SMF。
进一步的，发明人还注意到，在启用备用网元后，即使原异常网元恢复正常，现有技术中也无相应的启用该网元的机制。
基于此，本发明实施例中提供了网元出现异常的处理方案，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
图3为第一网元侧的异常处理方法实施流程示意图，如图所示，可以包括：
步骤301、第一网元接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份的第三网元，所述第一网元是中间网元；
步骤302、第一网元获知第二网元发生异常；
步骤303、第一网元通过预定消息通知第四网元所述第二网元出现异常；
步骤304、第一网元将业务迁移至第三网元；
和/或，
步骤305、第一网元接收第二网元在通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
步骤306、第一网元检测到第二网元恢复正常，和/或，接收到第二网元发送的第二网元恢复正常的消息；
步骤307、第一网元通过预定消息通知第四网元所述第二网元恢复正常；
步骤308、第一网元将业务迁移至第二网元。
其中，步骤301-304为第二网元发生异常后的处理，步骤305-308为第二网元恢复正常后的处理，二者皆可单独执行，亦可结合成为完整的第二网元出现异常后，又恢复后的处理。
实施中，第一网元通过预定消息通知第四网元，是通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID来通知的。
图4为第四网元侧的异常处理方法实施流程示意图，如图所示，可以包括：
步骤401、第四网元接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
步骤402、第四网元接收第一网元通过预定消息通知的第二网元出现异常，所述第一网元是中间网元；
步骤403、第四网元将业务迁移至第三网元；
和/或，
步骤404、第四网元接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
步骤405、第四网元接收第一网元通过预定消息通知的第二网元恢复正常；
步骤406、第四网元将业务迁移至第二网元。
其中，步骤401-403为第二网元发生异常后的处理，步骤404-406为第二网元恢复正常后的处理，二者皆可单独执行，亦可结合成为完整的第二网元出现异常后，又恢复后的处理。
实施中，第四网元接收第一网元通过预定消息的通知，是通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID来通知的。
图5为第二网元侧的异常处理方法实施流程示意图，如图所示，可以包括：
步骤501、第二网元在发生异常的第二网元在恢复正常后，向第一网元发送第二网元恢复正常的消息；
步骤502、第二网元将第三网元上在异常期间迁移到第三网元的业务迁移到第二网元，所述第三网元是第二网元的备用网元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
说明中将主要以主备用SMF、I-SMF、AMF等为例进行说明，以之为例是因为其具有代表性，且是较为常见的网元，所以这里以主备用SMF、I-SMF、AMF等为例；但是，存在这些问题之一或者其组合的网元也是可以的：不能获知网元故障/恢复、得知网元故障后不知道选择新网元、需能够无损将原发往故障网元的信息转发给备用网元、当网元得知现有网元故障恢复时为后续新上线用户选择到原网元，主备用SMF、I-SMF、AMF等仅用于教导本领域技术人员具体如何实施本发明，但不意味仅能使用主备用SMF、I-SMF、AMF等网元，实施过程中可以结合实践需要来确定相应的取值。
在说明过程中，将涉及主备用SMF、I-SMF、AMF等，然后还将给出它们配合实施的实例以更好地理解本发明实施例中给出的方案的实施。这样的说明方式并不意味着它们必须配合实施、或者必须单独实施，实际上，当它们分开实施时，其也各自解决自身一侧的问题，而它们结合使用时，会获得更好的技术效果。
在以主备用SMF、I-SMF、AMF等为例进行说明时，是使用SMF出现异常，又恢复后的处理来进行说明的。
图6为I-SMF侧的异常处理方法实施流程示意图，如图所示，可以包括：
步骤601、I-SMF检测到SMF发生故障；
步骤602、I-SMF通过预定消息携带预定原因值以及出现异常的SMF ID通知AMF该SMF出现异常；
步骤603、I-SMF选择备用SMF，所述备用SMF是出现异常的SMF告知I-SMF和AMF异常后启用的备用SMF。
图7为AMF侧的异常处理方法实施流程示意图，如图所示，可以包括：
步骤701、AMF接收I-SMF通过预定消息携带预定原因值以及出现异常的SMF ID通知的该SMF出现异常；
步骤702、AMF选择备用SMF，所述备用SMF是出现异常的SMF告知I-SMF和AMF异常后启用的备用SMF。
图8为异常后恢复的SMF侧的异常处理方法实施流程示意图，如图所示，可以包括：
步骤801、发生异常的SMF在恢复正常后，向I-SMF发送SMF恢复正常的消息；
步骤802、SMF将备用SMF上在异常期间切换到备用SMF的业务切换到恢复的SMF。
下面先对会话建立的流程进行简要说明。
该过程假设UE(用户设备，User Equipment)已经在AMF上注册，因此，除非是紧急注册的UE，否则AMF已经从UDM检索了用户订阅数据。
1)UE向AMF发送NAS(非接入层，Non-Access-Stratum)消息(S-NSSAI(s)(单一网络切片选择辅助信息，Single Network Slice Selection Assistance Information)、DNN(数据网络名，Data Network Name)、PDU(分组数据单元，Packet Data Network)会话ID(标识)、请求类型、旧PDU会话ID、N1 SM(会话管理，Session Management)容器)。其中，N1 SM容器中带有PDU会话建立请求。
2)AMF进行SMF选择，将存储S-NSSAI(s)、DNN、PDU会话ID、SMF ID以及PDU会话的访问类型的关联。
3)AMF发送Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request(Nsmf接口PDU会话创建SM上下文请求)消息给SMF，其中携带该用户相关信息，如ULI(用户位置信息，UserLocation Information)，PDU会话状态通知的订阅，DNN选择模式等。
4)AMF与UDM交互会话管理订阅数据。
5)SMF响应Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response(Nsmf接口PDU会话创建SM上下文响应)消息给AMF，其中携带了原因值和SM上下文等。
6)初次建立PDU会话期间执行二级身份验证/授权。
7)如果要为PDU会话使用动态PCC(策略与计费控制，Policy and ChargingControl)，SMF根据AMF的指示或本地配置选择PCF(策略控制功能实体，Policy ControlFunction)。否则，SMF可以应用本地策略。SMF可以执行SM策略关联建立过程，以便与PCF建立SM策略关联，并为PDU会话获得默认的PCC规则。
8)SMF根据UPF的位置、DNN、权重信息等选择UPF。如果不需要PCC规则作为UPF选择的输入，则可以在步骤8之后执行步骤7。
9)SMF可以执行SMF发起的SM策略关联修改过程，以提供关于已满足的策略控制请求触发条件的信息。如果请求类型为“初始请求”，并且部署了动态PCC，并且PDU会话类型为IPv4(互联网协议第4版，Internet Protocol Version 4)、IPv6(互联网协议第6版，Internet Protocol Version 6)或IPv4v6，那么SMF将使用分配的UE IP地址/前缀通知PCF(如果满足策略控制请求触发条件)。
10)SMF发起建立N4会话并与UPF合作分配CN Tunnel Info(核心网隧道信息)。
11)SMF将CN Tunnel Info相关信息告知AMF。
12)AMF向RAN发送NAS消息，包含N2 PDU会话请求，携带从SMF得到的CN TunnelInfo。
13)RAN为UE分配AN Tunnel Info(接入网信道信息；AN：接入网络，AccessNetwork)，且PDU会话建立成功。
14)RAN响应N2 PDU会话响应消息给AMF，携带原因值和AN Tunnel Info等。
15)AMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext(Nsmf接口PDU会话更新SM上下文)请求(SM上下文ID、N2 SM信息、请求类型)。AMF将从(R)AN接收到的N2 SM信息(携带ANTunnel Info等)转发给SMF。
16)SMF向UPF提供隧道信息以及相应的转发规则。
17)SMF响应Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response(Nsmf接口PDU会话更新SM上下文响应)消息给AMF，携带原因值。
下面结合实例进行说明。
(1)机制1：AMF通知网元故障机制。
实施中，I-SMF通过HTTP PING的方式检测到SMF发生故障；和/或，
根据NRF(网络存储功能，Network Repository Function)检测到第二网元故障后的通知获知SMF发生故障。
具体的，由于I-SMF本身可以通过HTTP(超文本传送协议，HyperText TransferProtocol)PING(ping是一种因特网包探索器，用于测试网络连接量的程序)的方式获知SMF异常，I-SMF通过特定消息携带特定原因值(表明SMF出现异常)和出现异常的SMF ID。
实施中，所述预定消息是以下消息之一或者其组合的通知消息：
Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify(Nsmf_分组数据单元会话会话管理上下文状态通知)、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response(Nsmf_分组数据单元会话创建会话管理上下文响应)、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response(Nsmf_分组数据单元会话更新会话管理上下文响应)、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response(Nsmf_分组数据单元会话释放会话管理上下文响应)。
例如(加粗部分为修改或新增信元)：
Service operation name:Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify.
(服务操作名称：Nsmf_PDU会话SM上下文状态通知)
Input，Required:Status information.
(输入，必需：状态信息)
Input，Optional:Cause，SMF derived CN assisted RAN parameters tuning，New SMF ID for SM Context Transfer or SMF set ID，Small Data Rate ControlStatus，APN Rate Control Status，DDN Failure detected in(I-/V-)SMF，Fault SMFID，Recovery SMF ID.
(输入，可选：原因、SMF派生的CN辅助RAN参数调整、SM上下文传输的新SMF ID或SMF集合ID、小数据速率控制状态、APN速率控制状态、在(I-/V-)SMF中检测到的DDN故障、故障SMF ID、恢复SMF ID)
Enumeration Cause(列举原因)(原定义基础上新增两个枚举值)
(2)机制2：AMF、I-SMF得知网元故障后选择新SMF机制。
SMF需告知I-SMF和AMF故障后SMF的备用SMF ID/SMF Set ID。
图9为同步对应关系示意图，如图所示，可以通过如下机制缓存以下关系。
机制2.1、第一网元在第二网元发生异常前，进一步包括：
第一网元与第四网元同步用户会话上下文信息、第一网元ID，与第三网元ID之间的对应关系。
具体实施中，I-SMF与备用SMF通过Nsmf_分组数据单元会话创建响应Nsmf_PDUSession_Create Response消息同步会话管理上下文标识SM Context ID、旧的会话管理功能标识Old SMF ID，与新的会话管理功能标识或者会话管理功能集合标识New SMF IDor SMF set ID之间的对应关系。
具体的，SMF可通过Nsmf_PDUSession_Create Response(Nsmf_PDU会话创建响应)消息向I-SMF同步SM Context ID(SM上下文标识)、Old SMF ID(旧的SMF标识)，与New SMFID or SMF set ID(新的SMF标识或者SMF集合标识)之间的对应关系，I-SMF收到后缓存对应关系。
机制2.2、I-SMF与AMF通过以下消息之一或者其组合同步SM Context ID、Old SMFID，与New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系：
Namf_Communication_N1N2Message Transfe、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response。
具体的，I-SMF可通过Namf_Communication_N1N2Message Transfer(Namf通信N1N2消息传输)、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response(Nsmf PDU会话创建SM上下文响应)、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response(Nsmf PDU会话更新SM上下文响应)、Nsmf_PDUSession_ReleaseSM Context Response(Nsmf PDU会话释放SM上下文响应)消息向AMF同步SM Context ID、Old SMF ID，与New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系，AMF收到后缓存对应关系。
(3)机制3：主要SMF故障后处理机制。
通过机制1可使I-SMF和AMF获知当前是哪一个SMF发生了故障，通过机制2可使I-SMF和AMF获知当前SMF发生故障后应往哪个SMF迁移。
实施中，第一网元将业务迁移至第三网元后，进一步包括：
第四网元将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
具体实施中，AMF将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
具体的，信元可以是URI、URL(统一资源定位器，Uniform Resource Locator)、或者IP等。
AMF内部对该主要SMF对应的用户会话上下文信息(使用SM Context ID进行查找)中的hsmfUri字段进行更新，更新为备份SMF的URI(统一资源标识符，Uniform ResourceIdentifiers)。
| Attribute name | Data type |
| hsmfUri | Uri |
AMF在后续的SMF选择时不会再选择主要SMF。
实施中，第一网元将业务迁移至第三网元后，进一步包括：
第一网元将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
具体实施中，I-SMF将业务迁移至备用SMF后，进一步包括：
I-SMF将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
具体的，信元可以是URI、URL或者IP等。
I-SMF对该主要SMF对应的用户会话上下文信息(使用SM Context ID进行查找)中的hsmfUri字段进行更新，更新为备份SMF的URI。
| Attribute name | Data type |
| hsmfUri | Uri |
(4)机制4：主用SMF故障恢复后的返回机制。
该机制中，与故障发生时的处理机制相反，将原来主用和备用的SMF ID对调。
实施中，在I-SMF上有：I-SMF接收备用SMF发送的SMF恢复正常的消息；
I-SMF通过预定消息携带预定原因值以及恢复正常的SMF ID通知AMF该SMF恢复正常；
I-SMF选择恢复正常的SMF，所述恢复正常的SMF是出现异常的SMF告知I-SMF和AMF恢复正常后启用的SMF。
相应的，在AMF上则有：AMF接收I-SMF通过预定消息携带预定原因值以及恢复正常的SMF ID通知的该SMF恢复正常；
AMF选择恢复正常的SMF，所述恢复正常的SMF是出现异常的SMF告知I-SMF和AMF恢复正常后启用的SMF。
具体实施中，恢复正常的消息是Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息。
具体的，备用SMF触发Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息到I-SMF，I-SMF将消息转发给AMF，其中携带Cause为“SMF_RECOVERY”，Fault SMF ID为备用SMF ID，Recovery SMF ID为主用SMF ID。
Service operation name:Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify.
Input，Required:Status information.
Input，Optional:Cause，SMF derived CN assisted RAN parameters tuning，New SMF ID for SM Context Transfer or SMF set ID，Small Data Rate ControlStatus，APN Rate Control Status，DDN Failure detected in(I-/V-)SMF，Fault SMFID，Recovery SMF ID.
Enumeration Cause(原定义基础上新增两个枚举值)
| Enumeration value | Description |
| "SMF_FAULT" | I-SMF通知AMF当前与之相连的SMF存在异常 |
| “SMF_RECOVERY” | I-SMF通知AMF当前与之相连的SMF故障恢复 |
实施中，第四网元将业务迁移至第二网元后，进一步包括：
第四网元将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
具体实施中，AMF将业务迁移至恢复正常的SMF后，进一步包括：
AMF将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
具体的，AMF内部对该备份SMF对应的用户会话上下文信息(使用SM Context ID进行查找)中的hsmfUri字段进行更新，更新为主用SMF的URI。
| Attribute name | Data type |
| hsmfUri | Uri |
AMF在后续的SMF选择时不会再选择备份SMF。
实施中，第一网元将业务迁移至第二网元后，进一步包括：
第一网元将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
具体实施中，将业务迁移至恢复正常的SMF后，进一步包括：
I-SMF将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
具体的，I-SMF内部对该备份SMF对应的用户会话上下文信息(使用SM Context ID进行查找)中的hsmfUri字段进行更新，更新为主用SMF的URI。
| Attribute name | Data type |
| hsmfUri | Uri |
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种第一网元、第四网元、第二网元、及计算机可读存储介质，由于这些设备解决问题的原理与异常处理方法相似，因此这些设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
在实施本发明实施例提供的技术方案时，可以按如下方式实施。
图10为第一网元结构示意图，如图所示，网元中包括：
处理器1000，用于读取存储器1020中的程序，执行下列过程：
接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份的第三网元，所述第一网元是中间网元；
获知第二网元发生异常；
通过预定消息通知第四网元所述第二网元出现异常；
将业务迁移至第三网元；
和/或，
接收第二网元在通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
检测到第二网元恢复正常，和/或，接收到第二网元发送的第二网元恢复正常的消息；
通过预定消息通知第四网元所述第二网元恢复正常；
将业务迁移至第二网元；
收发机1010，用于在处理器1000的控制下接收和发送数据。
实施中，第一网元通过预定消息通知第四网元，是通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID来通知的。
实施中，第一网元在第二网元发生异常前，进一步包括：
与第四网元同步用户会话上下文信息、第一网元ID，与第三网元ID之间的对应关系。
实施中，第一网元将业务迁移至第三网元后，进一步包括：
将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
实施中，第一网元将业务迁移至第二网元后，进一步包括：
将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，通过HTTP PING的方式检测到SMF发生故障；和/或，
根据NRF检测到第二网元故障后的通知获知SMF发生故障。
实施中，所述预定消息是以下消息之一或者其组合的通知消息：
Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_PDU Session_ReleaseSMContext Response。
实施中，与备用SMF通过Nsmf_分组数据单元会话创建响应Nsmf_PDUSession_Create Response消息同步会话管理上下文标识SM Context ID、旧的会话管理功能标识Old SMF ID，与新的会话管理功能标识或者会话管理功能集合标识New SMF ID or SMFset ID之间的对应关系。
实施中，与AMF通过以下消息之一或者其组合同步SM Context ID、Old SMF ID，与New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系：
Namf_Communication_N1N2Message Transfe、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response。
实施中，将业务迁移至备用SMF后，进一步包括：
将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
实施中，SMF恢复正常的消息是Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息。
实施中，将业务迁移至恢复正常的SMF后，进一步包括：
将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
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1000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1010可以是多个元件，即包括发送机和接收机，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1000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1000在执行操作时所使用的数据。
本发明实施例中还提供了一种第一网元，包括：
第一网元接收模块，用于接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份的第三网元，所述第一网元是中间网元；
第一网元获知模块，用于获知第二网元发生异常；
第一网元通知模块，用于通过预定消息通知第四网元所述第二网元出现异常；
第一网元迁移模块，用于将业务迁移至第三网元；
和/或，
第一网元接收模块，用于接收第二网元在通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第一网元获知模块，用于检测到第二网元恢复正常，和/或，接收到第二网元发送的第二网元恢复正常的消息；
第一网元通知模块，用于通过预定消息通知第四网元所述第二网元恢复正常；
第一网元迁移模块，用于将业务迁移至第二网元。
实施中，第一网元通知模块进一步用于通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID来通知第四网元。
实施中，进一步包括：
第一网元同步模块，用于第一网元在第二网元发生异常前，与第四网元同步用户会话上下文信息、第一网元ID，与第三网元ID之间的对应关系。
实施中，进一步包括：
第一网元更新模块，用于第一网元将业务迁移至第三网元后，第一网元将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
实施中，第一网元更新模块进一步用于第一网元将业务迁移至第二网元后，将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，第一网元获知模块进一步用于通过HTTP PING的方式检测到SMF发生故障；和/或，
根据NRF检测到第二网元故障后的通知获知SMF发生故障。
实施中，第一网元通知模块进一步用于采用Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify作为所述预定消息。
实施中，第一网元迁移模块进一步用于与备用SMF通过Nsmf_分组数据单元会话创建响应Nsmf_PDUSession_Create Response消息同步会话管理上下文标识SM Context ID、旧的会话管理功能标识Old SMF ID，与新的会话管理功能标识或者会话管理功能集合标识New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系。
实施中，第一网元迁移模块进一步用于与AMF通过以下消息之一或者其组合同步SM Context ID、Old SMF ID，与New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系：
Namf_Communication_N1N2Message Transfe、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response。
实施中，第一网元迁移模块进一步用于将业务迁移至备用SMF后，将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
实施中，第一网元通知模块进一步用于采用Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息作为SMF恢复正常的消息。
实施中，第一网元迁移模块进一步用于将业务迁移至恢复正常的SMF后，将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
图11为第四网元结构示意图，如图所示，网元中包括：
处理器1100，用于读取存储器1120中的程序，执行下列过程：
接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
接收第一网元通过预定消息通知的第二网元出现异常，所述第一网元是中间网元；
将业务迁移至第三网元；
和/或，
接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
接收第一网元通过预定消息通知的第二网元恢复正常；
将业务迁移至第二网元；
收发机1110，用于在处理器1100的控制下接收和发送数据。
实施中，第四网元接收第一网元通过预定消息的通知，是通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID来通知的。
实施中，在第二网元发生异常前，进一步包括：
与第一网元同步用户会话上下文信息、第一网元ID，与第三网元ID之间的对应关系。
实施中，第一网元将业务迁移至第三网元后，进一步包括：
将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
实施中，第一网元将业务迁移至第二网元后，进一步包括：
将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，在第二网元发生异常前，进一步包括：
与I-SMF通过以下消息之一或者其组合同步SM Context ID、Old SMF ID，与NewSMF ID or SMF set ID之间的对应关系：
Namf_Communication_N1N2Message Transfe、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response。
实施中，将业务迁移至备用SMF后，进一步包括：
将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
实施中，将业务迁移至恢复正常的SMF后，进一步包括：
将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
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1100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1110可以是多个元件，即包括发送机和接收机，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1100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1100在执行操作时所使用的数据。
本发明实施例中还提供了一种第四网元，包括：
一种第四网元，包括：
第四网元接收模块，用于接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第四网元获知模块，用于接收第一网元通过预定消息通知的第二网元出现异常，所述第一网元是中间网元；
第四网元迁移模块，用于将业务迁移至第三网元；
和/或，
第四网元接收模块，用于接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第四网元获知模块，用于接收第一网元通过预定消息通知的第二网元恢复正常；
第四网元迁移模块，用于将业务迁移至第二网元。
实施中，第四网元获知模块进一步用于接收第一网元通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID的通知。
实施中，进一步包括：
第四网元同步模块，用于在第二网元发生异常前，与第一网元同步用户会话上下文信息、第一网元ID，与第三网元ID之间的对应关系。
实施中，进一步包括：
第四网元更新模块，用于在第一网元将业务迁移至第三网元后，将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
实施中，第四网元更新模块进一步用于第四网元将业务迁移至第二网元后，将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，第四网元迁移模块进一步用于在第二网元发生异常前，与I-SMF通过以下消息之一或者其组合同步SM Context ID、Old SMF ID，与New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系：
Namf_Communication_N1N2Message Transfe、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response。
实施中，第四网元迁移模块进一步用于将业务迁移至备用SMF后，将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
实施中，第四网元迁移模块进一步用于将业务迁移至恢复正常的SMF后，将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
图12为第二网元结构示意图，如图所示，网元中包括：
处理器1200，用于读取存储器1220中的程序，执行下列过程：
发生异常的第二网元在恢复正常后，向第一网元发送第二网元恢复正常的消息；
第二网元将第三网元上在异常期间迁移到第三网元的业务迁移到第二网元，所述第三网元是第二网元的备用网元；
收发机1210，用于在处理器1200的控制下接收和发送数据。
实施中，第二网元在发生异常前，进一步包括：
告知第一网元和第四网元，在第二网元出现异常后启用第三网元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，恢复正常的消息是Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息。
其中，在图12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1200代表的一个或多个处理器和存储器1220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1210可以是多个元件，即包括发送机和接收机，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1200负责管理总线架构和通常的处理，存储器1220可以存储处理器1200在执行操作时所使用的数据。
本发明实施例中还提供了一种第二网元，包括：
第二网元发送模块，用于在发生异常的第二网元在恢复正常后，向第一网元发送第二网元恢复正常的消息；
第二网元迁移模块，用于将第三网元上在异常期间迁移到第三网元的业务迁移到第二网元，所述第三网元是第二网元的备用网元。
实施中，进一步包括：
第二网元告知模块，用于在第二网元在发生异常前，告知第一网元和第四网元，在第二网元出现异常后启用第三网元。
实施中，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
实施中，第二网元发送模块进一步用于通过Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息携带恢复正常的消息。
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本发明实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述第一网元和/或第四网元和/或第二网元的异常处理方法的计算机程序。
具体实施可以参见第一网元和/或第四网元和/或第二网元上的异常处理方法的实施。
综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，主要提供了：
机制1、AMF通知网元故障机制：I-SMF检测到主用SMF故障后能够通过特定原因值告知AMF；主用SMF恢复后，备用SMF可通过I-SMF通知AMF恢复使用主用SMF。
机制2、AMF、I-SMF得知网元故障后选择新SMF机制：主用SMF无故障时AMF、I-SMF需事先知道主用SMF对应的备份SMF，以执行后续到备份SMF的切换工作；主用SMF故障后AMF、I-SMF需事先知道备份SMF对应的主用SMF，以执行后续返回主用SMF的切换工作。
机制3、主要SMF故障后处理机制：主用SMF故障时，AMF、I-SMF需支持修改本地缓存会话上下文以实现无损切换到SMF；
机制4、主用SMF故障恢复后的返回机制：主用SMF故障恢复后，AMF、I-SMF需支持修改本地缓存会话上下文以实现无损切换返回到主用SMF。
和现有技术相比，能够解决I-SMF存在的情况下主用SMF故障时用户业务中断的问题，并且当主用SMF恢复后可从备份SMF无损返回主用SMF。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、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一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序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计算机可读存储器中，使得存储在该计算机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一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序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一个流程或多个流程和/或方框图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发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (33)
1.一种异常处理方法，其特征在于，包括：
第一网元接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份的第三网元，所述第一网元是中间网元；
第一网元获知第二网元发生异常；
第一网元通过预定消息通知第四网元所述第二网元出现异常；
第一网元将业务迁移至第三网元；
和/或，
第一网元接收第二网元在通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第一网元检测到第二网元恢复正常，和/或，接收到第二网元发送的第二网元恢复正常的消息；
第一网元通过预定消息通知第四网元所述第二网元恢复正常；
第一网元将业务迁移至第二网元。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一网元通过预定消息通知第四网元，是通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID来通知的。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一网元在第二网元发生异常前，进一步包括：
第一网元与第四网元同步用户会话上下文信息、第一网元标识ID，与第三网元ID之间的对应关系。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一网元将业务迁移至第三网元后，进一步包括：
第一网元将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一网元将业务迁移至第二网元后，进一步包括：
第一网元将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
6.如权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，第一网元是中间会话管理功能I-SMF；
第二网元发生异常的会话管理功能SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是接入与移动性管理功能AMF。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，I-SMF通过超文本传送协议HTTP PING的方式检测后获知SMF发生故障；和/或，
根据网络存储功能NRF检测到第二网元故障后的通知获知SMF发生故障。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预定消息是以下消息之一或者其组合的通知消息：
Nsmf_分组数据单元会话会话管理上下文状态通知Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify、Nsmf_分组数据单元会话创建会话管理上下文响应Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_分组数据单元会话更新会话管理上下文响应Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_分组数据单元会话释放会话管理上下文响应Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Resp onse。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，I-SMF与备用SMF通过Nsmf_分组数据单元会话创建响应Nsmf_PDUSession_Create Response消息同步会话管理上下文标识SM ContextID、旧的会话管理功能标识Old SMF ID，与新的会话管理功能标识或者会话管理功能集合标识New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，I-SMF与AMF通过以下消息之一或者其组合同步SM Context ID、Old SMF ID，与New SMF ID or SMF set ID之间的对应关系：
Namf通信N1N2消息传输Namf_Communication_N1N2Message Transfer、Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response、Nsmf_PDUSession_UpdateSMC ontextResponse、Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext Response。
11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，I-SMF将业务迁移至备用SMF后，进一步包括：
I-SMF将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
12.如权利要求6所述的方法，其特征在于，SMF恢复正常的消息是Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息。
13.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将业务迁移至恢复正常的SMF后，进一步包括：
I-SMF将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
14.一种异常处理方法，其特征在于，包括：
第四网元接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第四网元接收第一网元通过预定消息通知的第二网元出现异常，所述第一网元是中间网元；
第四网元将业务迁移至第三网元；
和/或，
第四网元接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第四网元接收第一网元通过预定消息通知的第二网元恢复正常；
第四网元将业务迁移至第二网元。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，第四网元接收第一网元通过预定消息的通知，是通过在预定消息中携带预定原因值以及出现异常的第二网元ID来通知的。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在第二网元发生异常前，进一步包括：
第四网元与第一网元同步用户会话上下文信息、第一网元ID，与第三网元ID之间的对应关系。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，第四网元将业务迁移至第三网元后，进一步包括：
第四网元将第二网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为第三网元的信元。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，第四网元将业务迁移至第二网元后，进一步包括：
第四网元将第三网元对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的第二网元的信元。
19.如权利要求14至18任一所述的方法，其特征在于，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，AMF在第二网元发生异常前，进一步包括：
AMF与I-SMF通过以下消息之一或者其组合同步SM Context ID、Old SMF ID，与NewSMF ID or SMF set ID之间的对应关系：
Namf_Communication_N1N2Message Transfe、Nsmf_PDUSession_CreateS MContextResponse、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response、Nsmf_P DUSession_ReleaseSMContext Response。
21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，AMF将业务迁移至备用SMF后，进一步包括：
AMF将出现异常的SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为备份SMF的信元。
22.如权利要求19所述的方法，其特征在于，AMF将业务迁移至恢复正常的SMF后，进一步包括：
AMF将备用SMF对应的用户会话上下文信息中的信元更新为恢复正常的SMF的信元。
23.一种异常处理方法，其特征在于，包括：
第二网元在发生异常的第二网元在恢复正常后，向第一网元发送第二网元恢复正常的消息；
第二网元将第三网元上在异常期间迁移到第三网元的业务迁移到第二网元，所述第三网元是第二网元的备用网元。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，第二网元在发生异常前，进一步包括：
第二网元告知第一网元和第四网元，在第二网元出现异常后启用第三网元。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，第一网元是I-SMF；
第二网元发生异常的SMF；
第三网元是第二网元的备用SMF；
第四网元是AMF。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，恢复正常的消息是Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify消息。
27.一种第一网元，其特征在于，包括：
处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份的第三网元，所述第一网元是中间网元；
获知第二网元发生异常；
通过预定消息通知第四网元所述第二网元出现异常；
将业务迁移至第三网元；
和/或，
接收第二网元在通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
检测到第二网元恢复正常，和/或，接收到第二网元发送的第二网元恢复正常的消息；
通过预定消息通知第四网元所述第二网元恢复正常；
将业务迁移至第二网元；
收发机，用于在处理器的控制下接收和发送数据。
28.一种第一网元，其特征在于，包括：
第一网元接收模块，用于接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份的第三网元，所述第一网元是中间网元；
第一网元获知模块，用于获知第二网元发生异常；
第一网元通知模块，用于通过预定消息通知第四网元所述第二网元出现异常；
第一网元迁移模块，用于将业务迁移至第三网元；
和/或，
第一网元接收模块，用于接收第二网元在通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第一网元获知模块，用于检测到第二网元恢复正常，和/或，接收到第二网元发送的第二网元恢复正常的消息；
第一网元通知模块，用于通过预定消息通知第四网元所述第二网元恢复正常；
第一网元迁移模块，用于将业务迁移至第二网元。
29.一种第四网元，其特征在于，包括：
处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
接收第一网元通过预定消息通知的第二网元出现异常，所述第一网元是中间网元；
将业务迁移至第三网元；
和/或，
接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
接收第一网元通过预定消息通知的第二网元恢复正常；
将业务迁移至第二网元；
收发机，用于在处理器的控制下接收和发送数据。
30.一种第四网元，其特征在于，包括：
第四网元接收模块，用于接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第四网元获知模块，用于接收第一网元通过预定消息通知的第二网元出现异常，所述第一网元是中间网元；
第四网元迁移模块，用于将业务迁移至第三网元；
和/或，
第四网元接收模块，用于接收第二网元通知的第二网元发生故障后的备份第三网元；
第四网元获知模块，用于接收第一网元通过预定消息通知的第二网元恢复正常；
第四网元迁移模块，用于将业务迁移至第二网元。
31.一种第二网元，其特征在于，包括：
处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
发生异常的第二网元在恢复正常后，向第一网元发送第二网元恢复正常的消息；
第二网元将第三网元上在异常期间迁移到第三网元的业务迁移到第二网元，所述第三网元是第二网元的备用网元；
收发机，用于在处理器的控制下接收和发送数据。
32.一种第二网元，其特征在于，包括：
第二网元发送模块，用于在发生异常的第二网元在恢复正常后，向第一网元发送第二网元恢复正常的消息；
第二网元迁移模块，用于将第三网元上在异常期间迁移到第三网元的业务迁移到第二网元，所述第三网元是第二网元的备用网元。
33.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至26任一所述方法的计算机程序。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111162307.8A CN115915220A (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 一种异常处理方法、设备及存储介质 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111162307.8A CN115915220A (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 一种异常处理方法、设备及存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115915220A true CN115915220A (zh) | 2023-04-04 |
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| CN202111162307.8A Pending CN115915220A (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 一种异常处理方法、设备及存储介质 |
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|---|---|
| CN (1) | CN115915220A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117560705A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-02-13 | 中国电信股份有限公司技术创新中心 | 会话数据管理方法、装置、系统、电子设备及存储介质 |
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2021
- 2021-09-30 CN CN202111162307.8A patent/CN115915220A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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