CN116170842A - 基于单个upf的ambr控制方法及系统 - Google Patents

基于单个upf的ambr控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于单个UPF的AMBR控制方法及系统，该方法包括：在UPF上预先配置群组标识与聚合最大比特率AMBR的映射关系，群组标识用于标识属于每一业务类型的多个用户终端所属的群组；SMF将每一用户终端所属的群组标识下发给UPF；UPF统计每一用户终端的数据转发速率，并根据用户终端的群组标识，将用户终端的数据转发速率累计在对应群组下，以获得与群组标识相对应的总计的群组网络数据；UPF基于群组网络数据，以群组为单位，对相应的群组中的用户终端进行AMBR控制。上述方法通过对AMBR的控制方式进行改进，实现了对任一群组中群体用户的总流量进行有效监控的目的，而且只需对5G核心网中的UPF进行简单的配置即可，使用方便，不会额外增加设备成本。

Description

基于单个UPF的AMBR控制方法及系统
技术领域
本发明涉及5G核心网中的流量控制技术领域，尤其涉及一种基于单个UPF的AMBR控制方法及系统。
背景技术
在目前的移动通信网络中(包括4G和5G网络)，一般采用AMBR来监测单个用户设备的流量。AMBR包括用户设备(UE，User Equipment)-AMBR的概念，即为UE-AMBR，用于监测每个UE的所有非保证速率(GBR，Guaranteed Bit)业务数据流总的最大汇聚速率。
由于5G网络支持网络定制，可以为某些特定的群体用户定制(如企业、学校、工厂、园区等)私有网络，这就要求5G核心网以群体用户为单位对这些私有网络进行网络速率监控。但是，基于现有的UE-AMBR无法直接实现对每一业务类型的群体用户设备的流量监控，而且，目前在5G核心网中，还没有专门对群体用户的网络速率进行监控的功能模块，具体实施比较繁琐。
因此，在5G核心网架构中，需要对AMBR的控制方式进行改进，以使其具备群组流量监控功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种在5G核心网架构中对群体用户的总流量进行有效监控的基于单个UPF的AMBR控制方法及系统。
为了实现上述目的，本发明公开了一种基于单个UPF的AMBR控制方法，用于5G核心网，所述5G核心网包括用户平面功能UPF和会话管理功能SMF，其特征在于，该控制方法包括：
在所述UPF上预先配置群组标识与聚合最大比特率AMBR的映射关系，所述群组标识用于标识属于每一业务类型的多个用户终端所属的群组；
所述SMF将每一用户终端所属的所述群组标识下发给所述UPF；
所述UPF统计每一所述用户终端的数据转发速率，并根据所述用户终端的群组标识，将所述用户终端的数据转发速率累计在对应群组下，以获得与所述群组标识相对应的总计的群组网络数据；
所述UPF基于所述群组网络数据，以群组为单位，对相应的群组中的用户终端进行AMBR控制。
较佳地，所述SMF向所述UPF传递所述群组标识的方法包括：
所述SMF向所述UPF发起N4会话建立时，在消息中携带的用户ID字段组中插入代表所述群组标识的群组ID字段。
较佳地，所述5G核心网还包括统一数据管理功能UDM，所述SMF向所述UDM获取用户终端的签约数据，所述签约数据中包括有用户终端所属的所述群组标识。
本发明还公开一种AMBR控制系统，用于5G核心网，所述5G核心网包括用户平面功能UPF和会话管理功能SMF，该控制系统包括：
配置模块，其用于在所述UPF上预先配置群组标识与聚合最大比特率AMBR的映射关系，所述群组标识用于标识属于每一业务类型的多个用户终端所属的群组；
发送模块，其用于通过所述SMF将每一用户终端所属的所述群组标识下发给所述UPF；
统计模块，其用于通过所述UPF统计每一所述用户终端的数据转发速率，并根据所述用户终端的群组标识，将所述用户终端的数据转发速率累计在对应群组下，以获得与所述群组标识相对应的总计的群组网络数据；
监控模块，其用于通过所述UPF，基于所述群组网络数据，以群组为单位，对相应的群组中的用户终端进行AMBR控制。
较佳地，所述SMF向所述UPF发起N4会话建立时，在消息中携带的用户ID字段组中设置有代表所述群组标识的群组ID字段。
较佳地，所述5G核心网还包括统一数据管理功能UDM，所述发送模块通过所述SMF向所述UDM获取用户终端的签约数据，所述签约数据中包括有用户终端所属的所述群组标识。
本发明还公开一种AMBR控制系统，其包括：
一个或多个处理器；
存储器；
以及一个或多个程序，其中一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行如上所述的AMBR控制方法的指令。
本发明还公开一种计算机可读存储介质，其包括计算机程序，所述计算机程序可被处理器执行以完成如上所述的AMBR控制方法。
与现有技术相比，本发明上述技术方案，由于在UPF上预先配置有群组标识与聚合最大比特率AMBR的映射关系，因此，当SMF向UPF发起PDU会话时，SMF将每一用户终端所属的群组标识下发给UPF，这样，UPF即可根据用户终端的群组标识将用户终端的数据转发速率累计至对应群组下，以得到总计的群组网络数据，从而UPF可对属于每一业务类型的群组下的所有终端设备以群组为单位进行AMBR控制；由此可知，上述方案通过对AMBR的控制方式进行改进，实现了对任一群组中群体用户的总流量进行有效监控的目的，而且只需对5G核心网中的UPF进行简单的配置即可，使用方便，不会额外增加设备成本。
附图说明
图1为本发明实施例中AMBR控制方法流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
本实施例公开了一种基于单个UPF的AMBR控制方法，以用于5G核心网中对群体用户总数据流量的监控，本实施例涉及到的5G核心网的网元包括用户平面功能UPF和会话管理功能SMF，如图1，该控制方法包括：
S1：在UPF上预先配置群组标识与聚合最大比特率AMBR的映射关系，群组标识用于标识属于每一业务类型的多个用户终端所属的群组；
S2：SMF将每一用户终端所属的群组标识下发给UPF；
S3：UPF统计每一用户终端的数据转发速率，并根据用户终端的群组标识，将用户终端的数据转发速率累计在对应群组下，以获得与群组标识相对应的总计的群组网络数据；
S4：UPF基于群组网络数据，以群组为单位，对相应的群组中的用户终端进行AMBR控制。
在本实施例中，由于UPF上预先配置有群组标识与聚合最大比特率AMBR的映射关系，因此，当SMF向UPF发起PDU会话时，SMF将每一用户终端所属的群组标识下发给UPF，这样，UPF即可根据用户终端的群组标识将用户终端的数据转发速率累计至对应群组下，以得到总计的群组网络数据，从而UPF可对属于每一业务类型的群组下的所有终端设备以群组为单位进行AMBR控制，从而实现了对任一群组中群体用户的总流量进行有效监控的目的，而且只需对5G核心网中的UPF进行简单的配置即可，使用方便，不会额外增加设备成本。
进一步地，SMF向UPF传递群组标识的方法包括：
SMF向UPF发起N4会话建立时，在消息中携带的用户ID(即UserID)字段组中插入代表群组标识的群组ID(即GroupID)字段。本实施例中，SMF与UPF通过N4接口建立N4会话，在5G核心网中，N4接口是控制面(UPF)和用户面(SMF)之间的桥梁，它在PDU会话管理和流量转向UPF&PDU时使用，并将事件报告给SMF的管道。
具体地，Group ID在UserID字段中的位置如下表1所示的UserID IE配置表。在表1中，Octet5位置新增了GroupID存在的指示为GRPIF；Octet r位置新增了GroupID的长度；Octet r+1到Octet s位置用以存储GroupID的值。
Figure BDA0004114277430000051
表1
在本实施例中，通过在UserID中插入GroupID的办法，通过较少的字节数完成了Group ID传递的目的，从而与UPF上预配置的GroupID到AMBR映射相贯通，能够满足5G核心网对群组用户终端的速率控制的需求。
更进一步地，本实施例中的5G核心网中的网元还涉及到统一数据管理功能UDM。SMF获取用户终端所属的群组标识的方法为：SMF向UDM获取用户终端的签约数据，签约数据中包括有用户终端所属的群组标识。
综上，本发明AMBR控制方法的工作过程为：
A：在UPF上预先配置GroupID到AMBR的映射；
B：属于任一业务类型的群组中的用户终端已注册至5G核心网，并向5G核心网发起PDU会话建立请求；
C：SMF向UDM获取该群组中用户终端的签约数据，从而获得群组标识GroupID；
D：SMF向UPF发起N4会话建立，消息中携带了用户终端所属的群组标识GroupID；
E：UPF应用SMF发起的N4会话建立请求中的相关N4规则，并以群组为单位对用户终端进行AMBR控制；
F：UPF向SMF返回N4会话建立的响应。
具体地，UPF上预先置的GroupID到AMBR的映射，如下表2。
GroupID AMBR(Mbps)
A1 300
A2 1000
... ...
表25G核心网中的用户配置表如下表3。
用户终端 GroupID
UE1 A1
UE2 A1
UE3 A2
UE4 A2
... ...
表3
根据上述表2和表3，对于用户终端UE1，其属于A1群组，PDU会话建立时，SMF会将GroupID(A1)携带给UPF，UPF根据GroupID的值(A1对用户终端UE1执行300Mbps的AMBR控制。对于用户终端UE2，其属于A1群组；PDU会话建立时，SMF会将GroupID(A1)携带给UPF，UPF根据GroupID的值(A1)对用户终端U2执行300Mbps的AMBR控制。而且，UE1和UE2的总速率也不能不超过300Mbps。
同样地，对于用户终端UE3，其属于A2群组，PDU会话建立时，SMF会将GroupID(A2)携带给UPF，UPF根据GroupID的值(A2),对用户终端UE3执行1000Mbps的AMBR控制。对于用户终端UE4，其属于A2群组，PDU会话建立时，SMF会将GroupID(A2)携带给UPF，UPF根据GroupID的值(A2)对用户终端U4执行1000Mbps的AMBR控制。而且，UE3和UE4的总速率也不能超过1000Mbps。
本发明另一较佳实施例中，还公开一种AMBR控制系统，其包括：
配置模块，其用于在UPF上预先配置群组标识与聚合最大比特率AMBR的映射关系，群组标识用于标识属于每一业务类型的多个用户终端所属的群组；
发送模块，其用于通过SMF将每一用户终端所属的群组标识下发给UPF；
统计模块，其用于通过UPF统计每一用户终端的数据转发速率，并根据用户终端的群组标识，将用户终端的数据转发速率累计在对应群组下，以获得与群组标识相对应的总计的群组网络数据；
监控模块，其用于通过UPF，基于群组网络数据，以群组为单位，对相应的群组中的用户终端进行AMBR控制。
进一步地，SMF向UPF发起N4会话建立时，在消息中携带的用户ID字段组中设置有代表群组标识的群组ID字段。
更进一步地，发送模块通过SMF向UDM获取用户终端的签约数据，签约数据中包括有用户终端所属的群组标识。
本发明还公开另一种AMBR控制系统，其包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行如上所述的AMBR控制方法的指令。处理器可以采用通用的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器，应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本申请实施例的AMBR控制系统中的模块所需执行的功能，或者执行本申请方法实施例的AMBR控制方法。
本发明还公开一种计算机可读存储介质，其包括计算机程序，所述计算机程序可被处理器执行以完成如上所述的AMBR控制方法。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是只读存储器(read-onlymemory，ROM)，或随机存取存储器(randomaccess memory，RAM)，或磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带、磁碟、或光介质，例如，数字通用光盘(digital versatile disc，DVD)、或者半导体介质，例如，固态硬盘(solid statedisk，SSD)等。
本申请实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该电子设备执行上述AMBR控制方法。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种基于单个UPF的AMBR控制方法，用于5G核心网，所述5G核心网包括用户平面功能UPF和会话管理功能SMF，其特征在于，该控制方法包括：
在所述UPF上预先配置群组标识与聚合最大比特率AMBR的映射关系，所述群组标识用于标识属于每一业务类型的多个用户终端所属的群组；
所述SMF将每一用户终端所属的所述群组标识下发给所述UPF；
所述UPF统计每一所述用户终端的数据转发速率，并根据所述用户终端的群组标识，将所述用户终端的数据转发速率累计在对应群组下，以获得与所述群组标识相对应的总计的群组网络数据；
所述UPF基于所述群组网络数据，以群组为单位，对相应的群组中的用户终端进行AMBR控制。
2.根据权利要求1所述的基于单个UPF的AMBR控制方法，其特征在于，所述SMF向所述UPF传递所述群组标识的方法包括：
所述SMF向所述UPF发起N4会话建立时，在消息中携带的用户ID字段组中插入代表所述群组标识的群组ID字段。
3.根据权利要求1所述的基于单个UPF的AMBR控制方法，其特征在于，所述5G核心网还包括统一数据管理功能UDM，所述SMF向所述UDM获取用户终端的签约数据，所述签约数据中包括有用户终端所属的所述群组标识。
4.一种AMBR控制系统，用于5G核心网，所述5G核心网包括用户平面功能UPF和会话管理功能SMF，其特征在于，该控制系统包括：
配置模块，其用于在所述UPF上预先配置群组标识与聚合最大比特率AMBR的映射关系，所述群组标识用于标识属于每一业务类型的多个用户终端所属的群组；
发送模块，其用于通过所述SMF将每一用户终端所属的所述群组标识下发给所述UPF；
统计模块，其用于通过所述UPF统计每一所述用户终端的数据转发速率，并根据所述用户终端的群组标识，将所述用户终端的数据转发速率累计在对应群组下，以获得与所述群组标识相对应的总计的群组网络数据；
监控模块，其用于通过所述UPF，基于所述群组网络数据，以群组为单位，对相应的群组中的用户终端进行AMBR控制。
5.根据权利要求4所述的AMBR控制系统，其特征在于，所述SMF向所述UPF发起N4会话建立时，在消息中携带的用户ID字段组中设置有代表所述群组标识的群组ID字段。
6.根据权利要求4所述的AMBR控制系统，其特征在于，所述5G核心网还包括统一数据管理功能UDM，所述发送模块通过所述SMF向所述UDM获取用户终端的签约数据，所述签约数据中包括有用户终端所属的所述群组标识。
7.一种AMBR控制系统，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器；
以及一个或多个程序，其中一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行如权利要求1至3任一项所述的AMBR控制方法的指令。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序可被处理器执行以完成如权利要求1至3任一项所述的AMBR控制方法。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040120474A1 (en) * 2001-04-17 2004-06-24 Jussi Lopponen Packet mode speech communication
US20210105652A1 (en) * 2019-10-02 2021-04-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and device for data rate control in network slice in wireless communication system
KR20210039889A (ko) * 2019-10-02 2021-04-12 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템의 네트워크 슬라이스에서 데이터 속도 제어를 위한 방법 및 장치
CN114285787A (zh) * 2021-12-30 2022-04-05 中国电信股份有限公司 跨用户面转发方法、系统和计算机可读存储介质
WO2022143983A1 (zh) * 2020-12-31 2022-07-07 华为技术有限公司 Lan群组计费的方法、及相关装置
CN114830818A (zh) * 2019-12-30 2022-07-29 华为技术有限公司 管理QoS的方法、中继终端、PCF网元、SMF网元及远程终端
CN115004744A (zh) * 2022-02-17 2022-09-02 香港应用科技研究院有限公司 一种在5g通信网络的边缘站点之间建立连接的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040120474A1 (en) * 2001-04-17 2004-06-24 Jussi Lopponen Packet mode speech communication
US20210105652A1 (en) * 2019-10-02 2021-04-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and device for data rate control in network slice in wireless communication system
KR20210039889A (ko) * 2019-10-02 2021-04-12 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템의 네트워크 슬라이스에서 데이터 속도 제어를 위한 방법 및 장치
CN114830818A (zh) * 2019-12-30 2022-07-29 华为技术有限公司 管理QoS的方法、中继终端、PCF网元、SMF网元及远程终端
WO2022143983A1 (zh) * 2020-12-31 2022-07-07 华为技术有限公司 Lan群组计费的方法、及相关装置
CN114285787A (zh) * 2021-12-30 2022-04-05 中国电信股份有限公司 跨用户面转发方法、系统和计算机可读存储介质
CN115004744A (zh) * 2022-02-17 2022-09-02 香港应用科技研究院有限公司 一种在5g通信网络的边缘站点之间建立连接的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄韬;张智江;刘韵洁;: "EPS系统的QoS机制", 中兴通讯技术, no. 06 *

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