CN116097886A

CN116097886A - 用于冗余传输的策略控制

Info

Publication number: CN116097886A
Application number: CN202180057949.3A
Authority: CN
Inventors: M·B·潘科博马科斯; F·加西亚阿佐雷罗; M·A·洛佩兹塞拉诺; S·费尔南德斯阿朗索
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2020-08-13
Filing date: 2021-08-09
Publication date: 2023-05-09
Also published as: EP4197136B1; CO2023001856A2; WO2022034030A1; EP4197136A1; JP2023538310A; US20230328805A1

Abstract

本文公开了一种SMF(106)，其接收由用户设备UE(102)发送的会话请求消息，所述会话请求消息包括DNN和S‑NSSAI对；在接收到所述会话请求消息之后，所述SMF向PCF(110)发送策略创建消息，所述策略创建消息包括以下中的一项或多项：i)来自所述会话请求消息的DNN和S‑NSSAI对，ii)指示用于所述DNN和S‑NSSAI对的PDU会话的用户面具有冗余能力的信息，以及iii)指示允许订户具有冗余传输的用于所述UE的订阅信息。还公开了一种在PCF(108)中的方法，所述PCF接收策略控制请求，所述策略控制请求包括标识UE(102)的UE标识符；在接收到所述策略控制请求之后，从数据存储库(112)获得与所述UE(102)相关联的策略信息，其中所述策略信息包括允许的服务的列表；确定所述允许的服务中的任何一个是否要求冗余传输；对于要求冗余传输的每个所述允许的服务，导出URSP规则对；以及将所导出的URSP规则对与所述UE标识符相关联地存储在数据存储库(112)中。

Description

用于冗余传输的策略控制

技术领域

公开了与用于冗余传输的策略控制相关的实施例。

背景技术

3GPP定义了允许在网络中处理策略和计费控制(PCC)的PCC架构。该架构在3GPPTS 23.503(5G)或TS 23.203(EPS)中被定义。为了简洁起见，这里的描述基于5G架构，但EPC中也存在类似的技术。

PCF(策略控制功能)是包括策略控制决定和基于流的计费控制功能的功能元件。PCF向会话管理功能(SMF)提供关于服务数据流检测、选通(gating)、服务质量(QoS)和基于流的计费(信用管理除外)的网络控制。PCF从应用功能(AF)接收会话和媒体相关信息，并向AF通知业务面事件。

PCF应通过N7参考点向SMF提供PCC规则。根据PCF策略决定，PCF应通过使用PCC规则来通知SMF关于在PCC控制下的每个服务数据流的处理。

PCF通过AMF(N15接口)向UE透明地提供UE策略，包括接入网发现和选择策略(ANDSP)、UE路由选择策略(URSP)、车辆到一切策略(V2XP)。

SMF和用户面功能(UPF)涵盖基于在PCC规则和策略实施中所包括的过滤器定义的服务数据流检测。

A.用于高可靠性通信的冗余传输

为了支持超可靠低延迟通信(URLLC)服务，UE可以在5G网络上建立两个冗余分组数据单元(PDU)会话，从而使得5G网络将这两个冗余PDU会话的用户面路径设置为不相交。在TS 23.501中定义了冗余PDU会话的支持，包括以下内容：

i)UE发起两个冗余PDU会话，并为每个PDU会话提供数据网络名称(DNN)和单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)的不同组合；

ii)SMF确定是否要冗余地处理PDU会话，该确定基于由PCF为PDU会话提供的策略、S-NSSAI、DNN、用户订阅和本地策略配置的组合；SMF使用这些输入来确定RSN，该RSN区分被冗余处理的PDU会话，并且指示针对NG-RAN中的PDU会话的冗余用户面要求。

在TS 23.501中还规定，为了建立两个冗余PDU会话并将来自相同应用的重复业务与这些PDU会话相关联，可以向UE发送UE路由选择策略(URSP)规则，并且通过两个不同的业务描述符(每一个都有不同的URSP规则)来区分来自该应用的与冗余PDU会话相关联的重复业务。这些业务描述符需要具有不同的DNN、因特网协议(IP)描述符或非IP描述符(例如MAC地址、虚拟局域网(VLAN)ID)，从而使得这两个冗余PDU会话与不同URSP规则的路由选择描述符相匹配。

发明内容

目前存在某些挑战。例如，SMF无法确定PDU会话是否将被冗余地处理，因为输入之一是由PCF提供的未定义的策略，并且网络不可能检查配备有URSP规则以请求针对两个不同DNN的冗余传输的UE实际上正在使用这些DNN来请求冗余传输。

因此，本公开提供了实施例，其中：a)PCF基于指示订户是否可以具有冗余传输和PDU会话能力以支持冗余传输的订阅信息来确定PDU会话是否被冗余地处理；PCF向SMF提供冗余指示，并且SMF使用来自PCF的指示来向RAN设置冗余序列号(RSN)值；以及b)服务于UE的PCF存储每DNN和S-NSSAI的冗余URSP规则对的指示，该指示随后在PDU会话建立时用于确定PDU会话是否应当被冗余地处理。

在一些实施例中，PCF通过订阅和/或本地策略知道要求冗余传输路径的服务。PCF然后确定：i)对于要求冗余会话的应用的业务，在UE中是否启用了冗余，其中定义了相应的URSP规则；ii)对于要求冗余会话的应用的业务，是否在SMF中启用了冗余，其中冗余PDU会话指示被发送到SMF；以及iii)对于要求冗余SDF的应用的业务，是否在SMF中启用了冗余，其中冗余PCC规则指示被发送到SMF。

本文所公开的实施例的优点在于，它们提供了一种使得SMF能够基于在PCF中保存的UE订阅和服务信息来建立冗余PDU会话的方式。也就是说，实施例提供了一种灵活的解决方案，其中PCF辅助SMF确定是否要处理冗余PDU会话。

附图说明

包括在本文中并形成本说明书的一部分的附图示出了各种实施例。

图1是示出实施例的消息流示图。

图2是示出根据一些实施例的过程的流程图。

图3是示出根据一些实施例的过程的流程图。

图4是示出根据一些实施例的过程的流程图。

图5示出了根据一些实施例的CN节点。

具体实施方式

图1：

图1是示出实施例的消息流示图。

0.在第一步骤中，UE 102向AMF 104发送注册请求。

1.注册请求使得AMF 104向PCF 108发送策略控制请求(例如Npcf_UEPolicyControl_Create请求)，并且在策略控制请求中包括标识UE的UE标识符(例如，订阅永久标识符(SUPI)或永久设备标识符(PEI))和由UE 102递送的UE策略容器(如果由UE102在注册请求中提供的话)。

2.在接收到策略控制请求之后，PCF 108与数据存储库(例如，用户数据存储库(UDR))交互，以获取与UE 102相关联的策略信息(例如，存储在UDR中的用于UE的UE策略集)。用于UE 102的该策略信息包括允许的服务的列表(每个允许的服务被映射到DNN和S-NSSAI对，并且不止一个服务可被映射到相同的DNN和S-NSSIA对)。PCF 108然后确定这些允许的服务中的任何一个是否要求冗余传输。对于要求冗余传输的服务中的每个服务，PCF108导出两个URSP规则(第一URSP规则和第二URSP规则)，这两个规则将被递送到UE，并且将与该服务相关联地被存储在UDR中(例如，与服务所映射到的DNN和S-NSSAI对相关联地被存储)。

3.然后，PCF 108利用策略控制响应消息(例如，Npcf_UEPolicyControl_Create响应)对AMF 104进行响应，该响应消息包括由PCF导出的所有URSP规则对，这些URSP规则允许冗余传输(假设PCF确定应向UE发送用于冗余传输的URSP规则)。

3.5用于针对UE的UE策略递送的e2e过程发生。即，AMF 104向UE 102发送包含在策略控制响应消息中的URSP规则对。

4.在稍后的某个时间点，UE 102发送PDU会话请求消息，以建立用于特定服务(即，服务被映射到的特定DNN和S-NSSAI对)的PDU会话。因此，PDU会话请求消息包括该特定服务被映射到的DNN和S-NSSAI对。该PDU会话请求消息由SMF 106接收。

5.在SMF 106接收到由UE 102发送的PDU会话请求消息之后，SMF106向PCF 110发送策略创建消息(例如，Npcf_SMPolicyControl_Create请求消息)，该消息包括：i)来自PDU会话请求信息的DNN和S-NSSAI，ii)指示用于该DNN和S-NSSAI对的PDU会话的用户面具有冗余能力的信息，以及iii)SMF 106从数据管理系统(例如，UDM)检索的用于UE的订阅信息(例如，统一数据管理(UDM)订阅信息)；该订阅信息指示允许订户具有冗余传输。SMF 106基于包括在PDU会话请求中的RAN(例如，NG-RAN)能力、UPF能力以及DNN和S-NSSAI对来确定用于PDU会话的用户面具有冗余能力。如果不允许订户具有冗余PDU会话或者PDU会话不具有冗余能力，则不实施步骤5、6和7。

6.接下来，在接收到由SMF 106发送的策略创建消息之后，PCF 110从用于UE的UDR信息中获取信息，该信息指示被映射到在策略创建消息中所包括的DNN和S-NSSAI对的针对UE的任何允许的服务是否要求冗余。如果这些允许的服务中的任何一个要求冗余并且PDU会话具有冗余能力以及允许UE具有冗余传输，则PDU会话应当被设置为冗余，并且PCF 110通过向SMF发送包括冗余指示(例如，标志)的策略响应消息来请求SMF 106建立冗余PDU会话。

7.PCF 110向SMF 108发送策略响应消息(例如，Npcf_SMPolicyControl_Create响应消息)，该消息包括冗余指示(例如，标志)，其指示PDU会话应当作为冗余被处理。

8.在接收到具有冗余指示的策略响应消息之后，SMF 106通过RAN向UE 102发送PDU会话建立响应，该响应包括RSN值，并且因为策略响应消息包括冗余指示，所以SMF 106设置RSN值以请求冗余传输。

RAN将读取RSN值，并且因为RSN值被设置为请求冗余传输，所以RAN将利用任何可用的冗余机制来与UE建立冗余连接。

如上所述，PCF 108将对其要求冗余传输的业务描述符存储在UDR中。在Npcf_SMPolicyControl_Create，SMF 106向PCF 110提供用于支持冗余的PDU会话能力。此外，在Npcf_SMPolicyControl_Create，PCF110从UDR获取要求冗余的业务描述符和路由选择描述符。在Npcf_SMPolicyControl_Create，并且基于运营商策略，PCF 110决定是否建立要求冗余传输的PDU会话。此外，SMF 106基于PCF 110指示而向RAN设置RSN值。

图2:

图2是示出根据一些实施例由SMF 110实施的过程的流程图。

S202.SMF 106接收由UE 102发送的会话请求消息(例如PDU会话请求)。该会话请求消息包括DNN和S-NSSAI对；

S204.在接收到会话请求消息之后，SMF 106向PCF 110发送策略创建消息(例如，Npcf_SMPolicyControl_Create请求消息)，该策略创建消息包括以下至少一项：

i)来自会话请求消息的DNN和S-NSSAI对，

ii)指示用于DNN和S-NSSAI对的PDU会话的用户面具有冗余能力的信息，以及

iii)用于UE的订阅信息(例如，统一数据管理(UDM)订阅信息)，其指示允许订户具有冗余传输。

图3：

图3是示出根据一些实施例由PCF 110实施的过程的流程图。

S302.PCF 110接收由SMF 106发送的策略创建消息。该策略创建消息包括DNN和S-NSSAI对。该策略创建消息还可以含有标识订户的订户标识符。

S304.在接收到由SMF 106发送的策略创建消息之后，PCF 110至少部分地基于DNN和S-NSSAI对，确定是否要响应于策略创建消息向SMF106发送策略响应消息，该策略响应消息包括用于请求SMF 106为订户(例如，由包括在策略创建消息中的订户标识符所标识的订户)建立冗余PDU会话的冗余指示。

图4：

图4是示出根据一些实施例由PCF 108实施的过程的流程图。

S402.PCF 108接收由AMF 103发送的策略控制请求(例如，Npfc_UEPolicyControl_Create请求)，该策略控制请求包括标识UE 102的UE标识符(例如，SUPI或PEI)。

S404.在接收到策略控制请求之后，PCF 108从数据存储库112获得与UE 102相关联的策略信息，其中该策略信息包括允许的服务的列表。

S406.然后，PCF 108确定所述允许的服务中的任何一个是否要求冗余传输；

S408.然后，PCF 108为要求冗余传输的每个允许的服务导出URSP规则对。

S410.然后，PCF 108将所导出的URSP规则对与UE标识符相关联地存储在数据存储库112中。

图5：

图5是根据一些实施例的用于实现上述网络功能(例如，AMF、PCF、SMF、NEF、UPF、AF等)中的任何一个的核心网(CN)节点500的框图。如图5所示，CN节点500可以包括：处理电路(PC)502，其可以包括一个或多个处理器(P)555(例如通用微处理器和/或一个或多个其他处理器，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)，所述处理器可以共同位于单个外壳中或单个数据中心中，或者可以在地理上是分布式的(即，CN节点500可以是分布式计算装置)；至少一个网络接口548，包括发射机(Tx)545和接收机(Rx)547，用于使得CN节点500向连接到网络110(例如，因特网协议(IP)网络)的其他节点发送数据和从所述其他节点接收数据，网络接口548(直接或间接地)连接到网络110(例如，网络接口548可以无线地连接到网络110，在这种情况下，网络接口548连接到天线布置)；以及存储单元(也称为“数据存储系统”)508，其可以包括一个或多个非易失性存储设备和/或一个或多个易失性存储设备。在PC 502包括可编程处理器的实施例中，可以提供计算机程序产品(CPP)541。CPP 541包括存储了含有计算机可读指令(CRI)544的计算机程序(CP)543的计算机可读介质(CRM)542。CRM 542可以是非暂时性计算机可读介质，例如磁介质(例如，硬盘)、光学介质、存储设备(例如，随机存取存储器、闪存)等。在一些实施例中，计算机程序543的CRI 544被配置为使得当由PC 502执行时，CRI使得CN节点500实施本文中所述的步骤(例如，本文参考流程图所描述的步骤)。在其他实施例中，CN节点500可以被配置为实施本文中所述的步骤而不需要代码。也就是说，例如，PC 502可以仅包括一个或多个ASIC。因此，本文中所述的实施例的特征可以在硬件和/或软件中实现。

本文中公开的是，例如，SMF 106接收由用户设备UE 102发送的会话请求消息，该会话请求消息包括DNN和S-NSSAI对；以及在接收到会话请求消息之后，SMF向PCF 110发送策略创建消息，该策略创建消息包括以下中的一项或多项：i)来自会话请求消息的DNN和S-NSSAI对，ii)指示用于所述DNN和S-NSSAI对的PDU会话的用户面具有冗余能力的信息，以及iii)指示允许订户具有冗余传输的用于UE的订阅信息。还公开了一种在PCF 108中的方法，该PCF 108接收策略控制请求，该策略控制请求包括标识UE 102的UE标识符；以及在接收到策略控制请求之后，从数据存储库112获得与UE 102相关联的策略信息，其中该策略信息包括允许的服务的列表；确定所述允许的服务中的任何一个是否要求冗余传输；对于要求冗余传输的每个所述允许的服务，导出URSP规则对；以及将所导出的URSP规则对与UE标识符相关联地存储在数据存储库112中。

各种实施例的概述：

本文中所述的一些实施例可以以下列方式概括：

A1、一种由会话管理功能SMF(106)实施的方法(200，参见图2)，所述方法包括：

所述SMF接收(s202)由UE(102)发送的会话请求消息(例如PDU会话请求)，所述会话请求消息包括DNN和S-NSSAI对；

在接收到所述会话请求消息之后，所述SMF向策略控制功能PCF 110发送(s204)策略创建消息(例如，Npcf_SMPolicyControl_Create请求消息)，所述策略创建消息包括以下中的一项或多项：

i)来自所述会话请求消息的DNN和S-NSSAI对，

ii)指示用于所述DNN和S-NSSAI对的PDU会话的用户面具有冗余能力的信息，以及

iii)指示允许订户具有冗余传输的用于所述UE的订阅信息(例如统一数据管理(UDM)订阅信息)。

A2.根据实施例A1所述的方法，其中，基于指示RAN能力的信息、指示UPF能力的信息以及所述DNN和S-NSSAI对，所述SMF 106确定用于所述PDU会话的用户面具有冗余能力。

A3.一种由PCF(110)实施的方法(300，参见图3)，所述方法包括：

接收(s302)由SMF(106)发送的策略创建消息，所述策略创建消息包括DNN和S-NSSAI对(所述消息还可以含有标识订户的订户标识符)；以及

在接收到由所述SMF(106)发送的所述策略创建消息之后，至少部分地基于所述DNN和S-NSSAI对，确定(s304)是否响应于所述策略创建消息而向所述SMF(106)发送策略响应消息，所述策略响应消息包括用于请求所述SMF(106)为订户(例如，由包括在所述策略建立消息中的订户标识符所标识的订户)建立冗余PDU会话的冗余指示。

A4.根据实施例A3所述的方法，其中，确定是否向所述SMF(106)发送包括所述冗余指示的策略响应消息的步骤包括：

所述PCF(110)获得用于所述订户的订阅信息，以及确定所获得的订阅信息是否指示被映射到所述DNN和S-NSSAI对的一个或多个服务要求冗余。

A5.根据实施例A3或A4所述的方法，其中，所述策略创建消息还包括：

指示用于所述DNN和S-NSSAI对的PDU会话的用户面具有冗余能力的信息，以及

指示允许所述订户具有冗余传输的订阅信息。

A6.一种由PCF(108)实施的方法(400，参见图4)，所述方法包括：

接收(s402)包括标识UE(102)的UE标识符(例如，SUPI或PEI)的策略控制请求；

在接收到所述策略控制请求之后，从数据存储库(112)获得(s404)与所述UE 102相关联的策略信息，其中，所述策略信息包括允许的服务的列表；

确定(s406)所述允许的服务中的任何一个服务是否要求冗余传输；

对于要求冗余传输的每个所述允许的服务，导出(s408)URSP规则对；以及

将所导出的URSP规则对与所述UE标识符相关联地存储(s410)在所述数据存储库中。

A7.根据实施例A6所述的方法，其中：

要求冗余传输的所述允许的服务中的每个服务被映射到DNN和S-NSSAI对，以及

对于要求冗余传输的所述允许的服务中的每个服务，为所述允许的服务所导出的URSP规则对与所述允许的服务所映射到的DNN和S-NSSAI对被相关联地存储。

A8.根据实施例A6或A7所述的方法，还包括：向所述UE发送包括所导出的URSP规则的消息。

B1.一种包括指令(544)的计算机程序(543)，当由CN节点(500)的处理电路(502)执行时，所述指令(544)使得所述CN节点(500)实施根据实施例A1-A8中的任一项所述的方法。

B2.一种含有根据实施例B1所述的计算机程序的载体，其中，所述载体是电子信号、光信号、无线电信号和计算机可读存储介质(542)之一。

C1.一种CN节点(500)，所述CN节点(400)适于实施根据实施例A1-A8中的任一项所述的方法。

D1.一种CN节点(500)，所述CN节点(100)包括：

处理电路(502)；以及

存储器(542)，所述存储器含有可由所述处理电路执行的指令(544)，由此，所述CN节点可操作以实施根据实施例A1-A8中的任一项所述的方法。

虽然本文描述了各种实施例，但是应当理解，它们仅通过示例而非限制的方式被呈现。因而，本公开的广度和范围不应受到任何上述示例性实施例的限制。此外，除非本文中另有指示或上下文中另有明确矛盾，否则本公开涵盖上述元素在其所有可能变体中的任何组合。

此外，尽管以上描述的和在附图中所示的过程被示为一系列步骤，但这仅仅是为了进行说明。因此，可以设想，可以添加一些步骤，可以省略一些步骤，步骤的顺序可以被重新安排，并且可以并行地实施一些步骤。

Claims

1.一种由会话管理功能SMF(106)实施的方法(200)，所述方法包括：

所述SMF接收(s202)由用户设备UE(102)发送的会话请求消息，所述会话请求消息包括DNN和S-NSSAI对；

在接收到所述会话请求消息之后，所述SMF向策略控制功能PCF(110)发送(s204)策略创建消息，所述策略创建消息包括以下中的一项或多项：

i)来自所述会话请求消息的所述DNN和S-NSSAI对，

iii)指示允许订户具有冗余传输的用于所述UE的订阅信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于指示RAN能力的信息、指示UPF能力的信息以及所述DNN和S-NSSAI对，所述SMF(106)确定用于所述PDU会话的所述用户面具有冗余能力。

3.一种由策略控制功能PCF(110)实施的方法(300)，所述方法包括：

接收(s302)由SMF(106)发送的策略创建消息，所述策略创建消息包括DNN和S-NSSAI对；以及

在接收到由所述SMF(106)发送的所述策略创建消息之后，至少部分地基于所述DNN和S-NSSAI对，确定(s304)是否响应于所述策略创建消息而向所述SMF(104)发送策略响应消息，所述策略响应消息包括用于请求所述SMF(108)为订户建立冗余PDU会话的冗余指示。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，确定是否向所述SMF(106)发送包括所述冗余指示的策略响应消息的步骤包括：

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述策略创建消息还包括：

指示允许所述订户具有冗余传输的订阅信息。

6.一种由PCF(108)实施的方法(400)，所述方法包括：

接收(s402)包括标识UE(102)的UE标识符的策略控制请求；

在接收到所述策略控制请求之后，从数据存储库(112)获得(s404)与所述UE(102)相关联的策略信息，其中，所述策略信息包括允许的服务的列表；

对于要求冗余传输的所述允许的服务中的每个服务，导出(s408)UE路由选择策略URSP规则对；以及

将所导出的URSP规则对与所述UE标识符相关联地存储(s410)在所述数据存储库(112)中。

7.根据权利要求6所述的方法，其中：

对于要求冗余传输的所述允许的服务中的每个服务，为所述允许的服务所导出的URSP规则对与所述允许的服务所映射到的所述DNN和S-NSSAI对被相关联地存储。

8.根据权利要求6或7所述的方法，还包括：向所述UE发送包括所导出的URSP规则的消息。

9.一种包括指令(544)的计算机程序(543)，当由CN节点(500)的处理电路(502)执行时，所述指令(544)使得所述CN节点(500)实施根据权利要求1-8中的任一项所述的方法。

10.一种含有根据权利要求9所述的计算机程序的载体，其中，所述载体是电子信号、光信号、无线电信号和计算机可读存储介质(542)之一。

11.一种核心网CN节点(500)，所述CN节点(100)适于实施根据权利要求1-8中的任一项所述的方法。

12.一种CN节点(500)，所述CN节点(100)包括：

处理电路(502)；以及

存储器(542)，所述存储器含有可由所述处理电路执行的指令(544)，由此，所述CN节点可操作以实施根据权利要求1-8中的任一项所述的方法。