CN116347662A - 每个会话用户平面连接激活或停用的方法 - Google Patents

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CN116347662A CN202310340678.3A CN202310340678A CN116347662A CN 116347662 A CN116347662 A CN 116347662A CN 202310340678 A CN202310340678 A CN 202310340678A CN 116347662 A CN116347662 A CN 116347662A
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Abstract

本发明涉及每个会话用户平面连接激活或停用的方法。本公开提供一种用户设备(UE)，包括：发射器，该发射器被配置为当UE有用户数据要发送时，在非接入层(NAS)服务请求消息中经由接入网络(AN)节点向移动性管理功能(MMF)发送至少一个协议数据单元(PDU)会话标识符(ID)，每个PDU会话ID指示UE需要使用的PDU会话。

Description

每个会话用户平面连接激活或停用的方法
本申请是于2019年2月18日进入中国国家阶段的、PCT申请号为PCT/JP2017/029618、国际申请日为2017年8月18日、中国申请号为201780050571.8的中国发明专利申请“每个会话用户平面连接激活或停用的方法”的分案申请。
技术领域
本公开涉及通信系统。本公开特别但不排他地涉及根据第三代合作伙伴计划(3GPP)标准操作的无线通信系统及其装置或其等同物或衍生物。本公开特别但不排他地涉及所谓的“下一代”系统。
背景技术
本公开包括一种用于每个协议数据单元(PDU)会话或网络切片独立激活或停用用户平面连接的方法，其中用户设备(UE)中以及网络中的会话上下文(例如，会话管理功能(SMF)以及用户平面功能(UPF))已经建立。该方案提出用于每个建立的PDU会话的(会话管理(SM))状态机，其中所述状态机维持在SMF或移动性管理功能(MMF)网络功能中。SM状态机独立于移动管理(MM)状态机运行。
概述
本文献中使用以下术语，并且以下术语可以应用于任何一代移动网络，例如2G(全球移动通信系统(GSM))、3G(通用移动电信系统(UMTS))、4G(长期演进(LTE)、演进分组核心网(EPC))、5G(新无线电(NR)/NextGen)等等。例如，如果在以下描述中提及“UE”或“服务节点”，那么它可以是任何一代UE或服务节点。
通常，通过本文献的各种实施例将术语“服务节点”、“移动性管理实体(MME)/服务通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(SGSN)”、“移动交换中心(MSC)/SGSN/MME”、或蜂窝物联网(CIoT)服务网关节点(C-SGN)用于描述以下功能实体，例如MSC、SGSN、MME、C-SGN、或移动网络中其他可能的控制平面功能实体，其终止核心网络与终端之间的控制平面信令(称为非接入层(NAS)信令)。服务节点(MME/SGSN)也可以是来自下一代网络的功能实体，其负责移动性和会话管理。
术语归属订户服务器(HSS)/归属位置寄存器(HLR)表示存储UE的订阅数据的存储库，并且可以是HSS或HLR或组合实体。也可以同义地使用术语下一代用户数据管理(UDM)、订户数据库管理(SDM)、或认证授权计费(AAA)来代替HSS。
在本文献中用作单独实体的功能实体或网络功能也可以共置在一起、或者在特定部署中更精细地分离、或者如架构附图所述。
术语“终端”、“装置”、“用户终端”、“用户设备(UE)”、或“移动终端(MT)”按照可互换的方式使用，其中所有术语类似地表达用于从网络、移动网络、或无线电接入网络发送/接收数据和信令的设备。
术语“会话”按照与“PDU会话”、“分组数据网络(PDN)连接”、“接入点名称(APN)连接”、或“特定网络切片的连接”相同的含义使用。现有会话是在核心网络控制平面和/或用户平面以及UE本身中已经存在(建立)UE上下文的那些会话。“现有会话”具有与“已经建立的PDU会话”或“已经建立的PDN连接”相同的含义。每个会话可以用“会话ID”来标识，“会话ID”可以类似于“演进的分组系统(EPS)承载ID”、“APN”、“切片ID”、“切片实例ID”、“服务ID”、或PDN连接、PDU会话、或UE使用的服务的任何其他临时或永久标识符。
术语“连接”主要用于用户平面连接，其中建立一种“路径”以在UE和终止PDU会话的用户平面网关(GW)之间发送上行链路(UL)或下行链路(DL)数据。根据上下文(context)的不同，连接可以是用于PDU会话的整个用户平面路径；或者只是通过给定接口的连接，例如通过无线电接口连接，或通过NG3接口的连接(在下一代核心网络(NG CN)中的UPF与(无线电)接入网络((R)AN)之间)。
使用以下用于过程的术语：
-会话建立：例如PDU会话建立，其中在UE中以及在NG CN控制平面和/或用户平面中存在(建立)SM上下文。
-会话释放：删除PDU会话，这意味着在UE中以及在NG CN控制平面和/或用户平面中删除(释放)SM上下文。
-会话/连接激活：激活用于会话的UP连接路径，为此SM上下文存在于UE中以及存在于NG CN中。
-会话/连接停用：停用UP连接路径而不删除UE和NG CN中的SM上下文。换言之就是释放UP连接。
UE的移动性状态称为注销、注册待机(简称“待机”)和注册就绪(简称“就绪”)。这些状态也称为MM状态。注意，在移动性状态(MM状态)与会话状态(SM状态)之间存在差异。
电信行业开始致力于称为第五代(5G)网络的新一代网络。多个研究和标准化组织的活动被启动，以发展5G网络，5G网络将为多个垂直服务提供商提供服务，并为各种终端提供服务。特别地，根据术语“新无线电”(NR)，在RAN区域中启动活动中的3GPP，根据术语“NextGen”(NG)，在核心网络(CN)中启动活动中的3GPP。注意，在5G系统推向市场之前，这些术语很可能发生变化。因此，本文献所使用的诸如NG CN(或NG AN)之类的术语具有任何5GCN或AN技术的含义。
3GPP研究NG系统架构，而对应的问题和解决方案在3GPP TR 23.799中获得[参见NPL 1]。图1描述用于同时接入多个PDN连接(在NG研究中称为PDU会话)的NG架构，如同到撰写本文时为止在[参见NPL 1]中所约定的。图1上部示出NG控制平面(NG CP)的示例，包括订户数据库管理(SDM)22、策略控制功能(PCF)24和核心控制功能(CCF)26。NG CCF 26包括移动性管理功能(MMF)和会话管理功能(SMF)等等。用户平面(UP)功能被示为核心网用户平面功能(NG UPF)28，因为每个配置的PDU会话可以有一个或多个UPF。有关接口和网络功能的描述的更多信息可以在TR 23.799第7.3节中找到[参见NPL 1]。
5G系统的一个主要特征称为网络切片。5G用例需要非常多样化的要求，有时候需要极端的要求。当前架构使用相对单一的网络和传输框架。因此，预计当前架构的灵活性和可扩展性不足以有效地支持更广泛的业务需求。为了满足这些需求，可以在多个网络实例中将5GNG系统“切片”，这些实例称为网络切片实例(NSI)。网络切片可称为逻辑上分离的网络，其中将用于不同网络切片的资源(处理、存储和网络资源)隔离。网络运营商使用网络切片模板/蓝图来创建NSI。NSI提供服务实例所需的网络特性。图2示出网络架构的一个示例，允许UE同时连接到多个NSI，如[参见NPL 1]中所述。
图2示出第一网络切片类型/类别(例如用于IoT服务)和第二切片类型(例如用于宽带服务)。第二网络切片类型可具有用于特定第三方客户的多个NSI。该附图示出共享(R)AN并且在NG CN中应用网络切片。但是，在将来也可以将(R)AN网络切片，其中在基带处理中或者在频谱中或者在这两者中将RAN资源切片/隔离。
[NPL 1]还描述了公共控制网络功能(CCNF)32和切片特定控制平面网络功能(SCNF)，如图3详示。CCNF 32可包括基本控制平面网络功能，以支持NSI中常见的基本功能操作，例如：
1.订户认证器，
2.移动性管理，
3.网络切片实例选择器(NSI选择器)，
4.NAS路由功能，等等
通常，NG系统设计应当能够实现任何类型数据的传输。假设NG系统支持以下PDU会话类型：
-IP类型(例如IPv4或IPv6或者这两者)，或
-非IP会话(任何非结构化数据)或
-以太网类型。
图4示出在第6.4.3节的23.799中描述的另一个解决方案。UE 34可以建立到同一个数据网络的多个PDU会话，以便满足要求连接到同一数据网络的不同应用的不同连接要求(例如会话连续性)。在这个解决方案中，MM功能和SM功能是分开的。这样，一个主要概念是，每个MM上下文可以使用多个SM上下文。此外，每个PDU会话的不同会话连续性类型也是可能的。
引用列表
非专利文献
NPL 1：3GPP TR 23.799v0.6.0,2016-07,“Study on Architecture for NextGeneration System”(“下一代系统架构研究”)
NPL 2：3GPP TS 23.401,v14.0.0,2016-06,“General Packet Radio Service(GPRS)enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)access”(“演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)接入的通用分组无线电业务(GPRS)增强”)
发明内容
技术问题
本文献所考虑的场景是UE附着到网络并且可以与多个UP-GW(UPF)相关联。不同的UPF可以是(a)相同PDU会话的一部分、(b)不同PDU会话的一部分、或(3)不同网络切片实例(NSI)的一部分。换言之，(R)AN与UP-GW之间的多个NG3连接(例如NG3接口上的隧道)是可用的。如果UE已经建立了多个PDU会话，那么每个UE可以存在多个会话管理功能(SMF)实例。
本文献中的一个假设是UE的“会话”(或者也称为到特定数据网络的“PDN连接”或“PDU会话”)可以处于空闲(非活跃)状态或活跃(连接)状态。在这个意义上，使用术语“空闲会话”或“活跃会话”。如果会话处于“空闲”状态，那么在UPF与(R)AN之间没有建立NG3连接/隧道。如果会话处于“活跃”状态，那么在UPF与(R)AN之间存在建立的NG3连接/隧道。进一步假设，对于建立的UE会话，在控制平面中实例化/配置会话管理功能(SMF)，并且在用户平面中实例化/配置对应的一个或多个UPF。有关控制平面功能(CPF)和UPF的IDLE和ACTIVE会话状态的更多细节可以在下文中找到。
假设在AN与多个UPF之间存在用于传输数据分组的NG3隧道设置，则每当UE从待机状态转移到就绪移动性状态时，就会出现建立、修改和释放多个NG3隧道的问题。
与其中每个UE配置单个服务GW的EPC，并且因此在待机->就绪转换期间建立并释放单个S1-U隧道相比，在具有多个UPF的NG中，建立/释放NG3接口上的多个隧道。因此，问题在于当使用单个UPF(或PDU会话)时增加用于隧道建立的信令，但是建立/释放多个NG3隧道。
此外，如果所有现有会话都处于空闲状态并且特定会话的下行链路数据到达，那么应当存在在UE与NG系统之间同步SM状态的方法。因此，对于MT呼叫，UE当前不可能只激活与触发MT呼叫的会话相关联的单个应用。
此外，只要UE附着/注册到NG系统，移动性管理机制就可能在NG核心网络(CN)中将MM状态始终维持在就绪状态。这样，NG CN仅具有UE的注册和注销的移动性状态。这个MM机制主要有利于固定装置或低移动性装置的寻呼，其寻呼区域相对较窄。通过这种架构，NGCN知道UE的位置，并且NG3隧道始终活跃。这意味着会话状态始终“活跃”。此外，本文献旨在解决在这样的装置具有被配置为同时通过不同会话来访问的另一个应用的情况下的潜在问题。在这种情况下，NG CN进行会话管理，而(R)AN进行移动性管理。结果，始终建立所有会话的所有NG3连接/隧道，即，所有会话始终处于活跃会话状态。当UE移动并改变(R)AN节点时，需要更新所有隧道，这意味着CCNF和SMF需要通过新的隧道端点信息来更新所有UPF。这会导致信令增加。
本公开试图通过减少NG3隧道建立所需的信令，从而允许从多个现有会话中激活特定会话，来解决或至少缓解上述问题。
问题的解决方案
本公开的示例性方案是用户设备(UE)，包括：发射器，被配置为当UE有用户数据要发送时，在非接入层(NAS)服务请求消息中经由接入网络(AN)节点向移动性管理功能(MMF)发送至少一个协议数据单元(PDU)会话标识符(ID)，每个PDU会话ID指示UE需要使用的PDU会话。
附图说明
图1描述用于接入多个PDN连接(在NG研究中称为PDU会话)的NG架构；
图2示出允许UE连接到多个NSI的网络架构的一个示例；
图3描述CCNF和SCNF；
图4示出第6.4.3节的23.799中描述的另一个解决方案；
图5示出显示具有对应的多个CPF和UPF的多个网络切片或PDU会话的示例性架构；
图6示出多个会话状态机(每个建立的会话一个)和单个移动状态机；
图7示出存在已经为给定UE建立的2个会话；
图8示出在无线电资源控制(RRC)连接建立请求期间向UE指示用于激活单个PDU/PDN会话的会话ID的寻呼过程；
图9示出当另一个会话已经处于活跃状态时激活附加会话的可能解决方案2.1；
图10示出另一个替代解决方案2.2，其中将SMF2与UE之间的NAS SM信令用于向UPF2激活会话2；
图11示出UE具有用于会话#1和会话#2的两个会话上下文；
图12描述其中两个会话活跃并且由于在(R)AN节点确定的预定义UE不活跃时段内没有用户平面活跃，其中一个会话变为空闲的情况；
图13描述一种替代解决方案，其中会话停用过程由对应会话的UPF启动；
图14是示出图1所示UE的主要组件的方框图；以及
图15是示出图1所示MMF/SMF节点的主要组件的方框图。
具体实施方式
为了解决上述问题，在各种示例实施例中描述不同的解决方案。
注意，术语“空闲”会话或“活跃”会话用于SM状态，而待机状态和就绪状态用于UE的移动性状态。此外，从空闲会话状态到活跃会话状态的转换可称为“会话激活”，而从活跃会话状态到空闲会话状态的转换可称为“会话停用”。这在图6示出。
术语“会话激活”过程或“会话停用”过程与NG3连接/隧道的建立或释放有关。这些术语不同于与建立新会话有关的“会话建立”过程或“会话释放”过程，建立新会话包括在UE和NG CN两者中建立SM上下文或对应地删除现有会话，即删除UE和NG CN中的SM上下文。
出于本文献的目的，假设图1针对单个已经建立的会话(网络切片或PDU会话)的参考架构。对于多个已经建立的会话，假设图5作为参考架构，其中UE已经建立了3个不同的会话A、B和C。不同的会话可以属于不同的网络切片，或者也可以属于相同的网络切片，但是有多个PDU会话。在控制平面中，有一个标记为CCNF 32的方框，CCNF在网络切片或PDU会话之间共享。这些CCNF可包括移动性管理网络功能(NF)(称为MMF)、认证/授权/安全NF、NAS信令路由NF等等。如图5所示，每个PDU会话或网络切片可具有独立的专用CPF。专用CPF可包括以下示例性网络功能：
-SMF：在本文献中假设该功能负责特定会话(网络切片或PDU会话)的会话管理。
-作为GW的控制平面(CP)，GW的CPF(也称为UPF的GW-C)称为来自EPC中的控制/用户平面分离(称为控制和用户平面分离(CUPS))的S/PGW-CP功能。
-PCF：PCF的全部或一部分，如图1所示。这意味着PCF的某些部分可以是CCNF 32的一部分，而其他部分可以是专用CPF的一部分。
-与PDU会话的特定网络切片相关的认证、授权和安全功能。
注意，图5示出UE 34具有朝向(R)AN节点30的3个箭头，它们代表与3个会话/切片A、B和C相对应的3个无线电连接。但是，这只是一个示例。例如，UE 34可以有3个用户平面无线电连接(每个会话一个)以及仅一个控制平面无线电连接。或者，UE 34可以有3个用户平面无线电连接以及3个控制平面无线电连接(每个会话一个)。
为简单起见，在本文献中，用术语SMF来表示如上针对PDU会话或网络切片所列出的所有专用CPF。每个SMF具有与每个UE 34的CCNF 32的信令关联。对于每个已经建立的会话，CCNF(例如MMF)32和SMF彼此知道并且可以在独立于UE的移动性或会话状态的任何时间发送信令。此外，CCNF 32与SMF已经交换了UE ID或订户ID(临时或永久)并在每个信令消息交换中使用这个ID，以便在CCNF 32或者在SMF中指向对应UE的上下文。
此外，配置/实例化每个网络切片或PDU会话的UPF(例如，3GPP指定GW功能，用于实施服务质量(QoS)或流量策略)。(NG3)连接A、B或C中的每个可以独立管理，即，可以独立于其他连接建立、修改或释放。注意，可以有一个或多个UPF。例如，可将更靠近边缘的UPF用作移动性锚点，并且可将CN中更深的UPF用作IP锚点(托管UE的IP地址)。为简单起见，在本文献中使用单个UPF。但是，如果需要多个UPF并且为给定会话实例化/配置多个UPF，则SMF能够配置多个UPF。
如图5中示例性示出的，假设在(R)AN与UPF之间有3个连接(例如NG3上的隧道)：用于切片/会话A 36、切片/会话B 38、以及切片/会话C 40的单个连接。如果在(R)AN与UPF A/B/C 36/38/40之间的每个UE 34使用NG3上的隧道，则每当UE 34在待机<->就绪移动性状态之间转移时会有3个隧道被激活/修改/释放。更坏的情况是，如果NG3上的隧道是每个IP流或每个承载，则需要针对每个待机和就绪移动性状态转换激活/修改/释放更多的隧道。
图5示出对于会话C，专用CPF可包括SMF和PCF。注意，专用CPF中PCF的存在可以基于特定用例，例如，对于一些网络切片，可以对每个切片实例化/配置PCF，而对于其他网络切片，可将PCF实例化/配置为公共CPNF。
在本文献中，提出在多个现有/已经建立的PDU会话(或同时连接到多个网络切片)的情况下，系统架构允许激活/停用单个会话，这意味着：1)在对应的CPF(例如SMF)中激活会话状态；以及2)通过在(R)AN节点30与UPF之间建立对应的连接/隧道来激活单个UP会话。如果在上行链路或下行链路(UL或DL)中没有发送数据，则不激活其他UP会话(对于其他PDU会话或其他网络切片)(即处于空闲状态)。
如图6所示，每个现有会话(即，每个网络切片或PDU会话)有多个独立的会话状态机。这被显示为会话A状态机和会话B状态机。这些会话状态机可应用于UE 34和NG CN两者。在建立UE会话期间，由CCNF(MMF)选择并配置SMF实体。SMF实体开始维持与该会话相关的UE的上下文。例如，SMF中的UE会话上下文可包含以下参数等等：
-UE临时或永久ID，对应的会话ID；
-会话类型(例如IPv4/Ipv6、非IP、以太网)；
-会话连续性和/或服务连续性模式(例如会话和服务连续性(SSC)模式1/2/3)；
-QoS参数(例如，非保证比特率(非GBR)、GBR参数、最大会话比特率)；
-策略参数；
-所需的会话订阅参数；
-会话状态机等等
换言之，独立于SMF中会话状态机的状态(活跃或空闲)，SMF维持UE的会话上下文，如同上列参数。
此外，在从NG CN的角度来看UE 34是永久就绪移动性状态的情况下，这可能导致在NG3接口上永久激活的连接/隧道并对应地导致在NG CN中处于永久活跃会话状态的会话。然后，可以在(R)AN中或者在NG CN中管理会话(SM)状态机。
例如，1)如果在UL或DL中传输的数据可用，或者2)如果在SMF中配置了经过调度的会话激活，则从空闲到活跃会话状态的转换发生。在活跃会话状态中，SMF根据用于数据转发的(R)AN节点UP详情来知道UE的当前位置。对应地，UPF已经通过NG3接口与(R)AN节点30建立了连接，并且在UPF中针对给定会话实施策略和QoS参数。如果UL或DL中没有数据或者不需要保持特定会话的用户平面连接，则(R)AN节点30或UPF可以触发向空闲会话状态的转换。注意，UP连接停用与会话释放不同，因为在连接停用中UE的上下文仍然保持在NG CN(例如SMF)中。在空闲会话状态中，UPF没有通过NG3接口已经建立的连接，并且SMF不知道(R)AN节点UP详情和准确的MM移动性状态(即，已经注册的待机或就绪)。
当用于给定会话的SMF(例如SMF-A)处于空闲状态时，在CP中，SMF不知道(R)AN节点UP详情，例如，IP地址、隧道标识符、传输端口ID、或其他参数。SMF确实具有关于该会话的UE的上下文，例如包括QoS参数、策略参数(例如计费策略或应用检测策略)，或者所需的会话订阅参数等等。在UP中，UPF没有朝向(R)AN节点30的连接(例如，没有已经建立的隧道)。
另一方面，如果SM实例处于活跃状态，则在CP中SMF(例如SMF-A)知道(R)AN节点详情，例如IP地址、隧道标识符、传输端口ID、或其他参数。在UP中，UPF具有已经建立的到(R)AN节点30的连接/隧道。
本文献关注用于激活和停用会话(即，UP连接的激活/停用)的过程，它与用于建立新会话或释放现有会话的过程不同。例如，新会话的建立意味着在SMF中建立UE的SM会话上下文、UE 34自身中的会话上下文、以及UE 34与SMF之间对应的NAS SM消息交换。假设对于每个已经建立的会话，SMF和MMF 32都维持用于交换会话相关信令的信令关联。
在另一个示例中，现有会话的释放意味着在SMF中、在UPF中、以及在UE中删除SM上下文。例如，如果UE 34与网络分离，即，将MM状态注销，则MMF 32触发会话释放过程，这也不在本文献范围内。
本文献提出，CCNF(例如MMF)32维持UE的上下文，其具有关于SMF(多个)中的会话(SM)状态的知识。换言之，MMF 32知道已经建立的会话的所有配置的SMF(多个)的会话状态(空闲或活跃)。除了移动性(MM)上下文之外，MMF 32还维护所有已经建立的会话的信息。例如，MMF 32需要知道会话A是否被激活，即，SMF-A是否处于活跃状态，以便每次(R)AN节点改变时，MMF 32能够用新的(R)AN节点详情(例如，IP地址、隧道标识符、运输端口ID、或其他参数)来更新SMF。另一方面，如果会话A被停用，即SMF-A处于空闲状态，则当(R)AN节点改变时，MMF 32不需要更新SMF。在一个替代方案中，也可以只在MMF 32中或者在MMF 32和SMF两者中维持如图6所示的会话状态。
为此目的，SMF与MMF 32之间的信令交换可以基于各种替代方案：
-SMF和MMF 32之间的直接/显式信令(在两个方向上)用于交换关于当前会话状态的信息。每当会话状态改变时，SMF可将会话的状态通知MMF 32。如果MMF 32知道特定会话处于活跃状态，则MMF 32将(R)AN节点改变、其他无线电接入技术(RAT)事件(例如RAT改变)、以及其他可能的移动性事件通知与该会话相对应的SMF。此外，在活跃会话状态期间，SMF可将例如由于负载平衡所致的UPF改变或者用于该会话的UPF可以改变的其他事件通知MMF 32。
-或者，在SMF与MMF 32之间可能没有通知会话状态改变所需的显式信令，因为MMF32可以基于UE 34与SMF之间的NAS信令来导出会话状态。
通常，SMF不需要维持当前的MM状态信息。例如，如果特定会话处于空闲状态，则SMF不需要知道UE 34是否由于用于其他会话的UL或DL数据的传输而从就绪移动状态改变为待机移动状态。相反，如果会话处于活跃状态，则对应的SMF需要知道(R)AN节点详情(UP详情，例如IP地址和/或隧道端点ID)、其他RAT事件(RAT改变)、以及从就绪到待机MM状态的改变。从就绪到待机MM状态改变的后一个事件将导致SMF触发UPF以停用NG3连接/隧道。
假设在UE 34和SMF中维持会话状态(空闲、活跃)，则UE 34与SMF之间的直接信令交换是有利的。这种信令交换是基于通过像会话ID或用于UP连接激活或停用的指示这样的附加参数来增强的NAS SM信令。
下面描述若干过程，以考虑各种触发源来涵盖会话的激活和停用。
解决方案1：不存在另一个活跃会话时(例如UE处于待机MM状态)的会话激活
这里所述的解决方案涉及这样的场景，其中已经建立多个会话(例如朝向不同的网络切片或不同的PDU会话)且UE 34处于待机移动性状态。这意味着所有会话都处于空闲会话状态。如果给定会话的下行链路数据到达，则这里提出的解决方案仅允许激活这个特定会话或此外的另一个会话(多个)，而其他的现有会话继续处于空闲状态。
解决方案1.1：在寻呼过程期间向UE指示会话ID
特别地，图7示出存在已经为给定UE 34建立的2个会话。这意味着UE 34具有用于每个会话的IP配置，并且可以在每个会话上发送和接收数据。当UE 34处于待机移动性状态时(示为CCNF 32处于待机状态)，对应的会话#1状态(用CP中的SMF1 42表示)和会话#2状态(用CP中的SMF2 44表示))也处于空闲状态。在UP中，UPF146和UPF2 48具有与UE相关的上下文(例如，对于所配置的UE的IP地址以及与对应CPF(例如SMF)的关联来实施策略)，但是没有到任何(R)节点30的连接/隧道来传输分组。
图7的步骤详述如下：
步骤(1)下行链路数据到达UPF2 48。当会话#2处于空闲状态时，UPF2 48没有朝向任何(R)AN节点30的已经建立连接/隧道。假设在CPF与UPF之间存在为给定UE 34建立的NG4会话。因此，UPF2 48请求与该会话相对应的CPF(例如SMF2 44)，以启动会话激活。
步骤(2)UPF2 48启动用于激活朝向(R)AN的用户平面连接(例如NG3隧道)的过程。UPF2 48向SMF2 44发送激活会话请求。这个消息也可以称为创建会话请求、NG3/UP会话请求、或者与TS 23.214中指定的对应Sx接口相关消息类似的任何其他消息。激活会话请求可包括以下信息元素中的一个或多个：UE临时或永久标识符、会话标识符、DL分组缓冲指示、以及其他参数。
步骤(3)SMF2 44接收来自UPF2 48的请求并验证该消息，以及确定对应的UE的上下文和需要激活的会话(多个)。SMF2 44向CCNF(例如MMF)32发送激活会话请求。类似于步骤(2)，例如可以按照不同方式将这个消息称为创建会话请求(或NG3/UP会话请求)，只要这个消息用于在(R)AN节点30与UPF之间激活/建立UP连接的目的。该消息还可以称为会话激活请求或表示激活现有PDN(PDU/承载)上下文的任何其他请求。来自SMF2 44的请求可以包含UE ID(多个)、会话ID、UPF ID(NG3隧道建立所需，例如IP地址、隧道端点ID、和/或传输层端口ID)、所需的QoS指示、可选的安全密钥、以及其他参数。激活会话请求是否可以包含要缓冲的用户数据包，取决于省电模式。SMF2 44确定由相同SMF2 44服务的另一个UPF是否已经具有活跃会话。如果情况并非如此，那么在需要时，SMF2 44请求相关联的CCNF(例如MMF)32执行朝向(R)AN的会话激活过程。
在特定UP会话需要不同安全性的情况下可以使用安全密钥且密钥存储在SMF中。
步骤(4)CCNF(例如MMF)32确定UE 34是处于待机还是就绪移动状态。在该示例中，因为UE 34处于待机状态，例如，不知道(R)AN位置，所以CCNF 32启动寻呼过程。
步骤(5)CCNF 32向UE 34驻留的可能(R)AN节点30发送寻呼请求。在这个寻呼消息中，CCNF 32包括单个或多个会话ID。会话ID(多个)可以是APN、切片ID、切片实例ID、或服务ID中的任何一个。CCNF 32包括基于CCNF 32中已从HSS获得的订户数据的多个会话ID。附加会话ID(多个)可以与原始会话ID相关，也可以完全独立于原始会话ID，原始会话ID对应于该流程中的SMF2 44。
步骤(6)(R)AN节点30通过无线电接口进行寻呼过程，包括在步骤(5)中接收的会话ID。
步骤(7)在UE 34接收寻呼消息之后，UE 34与(R)AN节点30进行无线电连接建立，并通过NG1向CCNF 32发送NAS服务请求消息。无线电连接建立消息和NAS服务请求消息都可包括单个或多个会话ID。UE无线电层(多个)经由内部应用编程接口(API)指示与要激活的这个显式会话相对应的服务、应用、或现有PDN/APN/PDU/承载上下文。UE 34中的这种内部跨层交换可以在步骤(7)进行，也可以在步骤(9)之后进行。
UE 34可以在NAS服务请求消息中包括会话ID，以便向MMF(作为CCNF 32的一部分)指示会话ID(多个)已经在UE 34中成功处理。注意，CCNF 32可以具有NAS信令的前端功能，因此到达前端之后的NAS服务请求消息可以在内部转发到正确的MMF，用于进一步处理。如果在服务请求消息中失去会话ID(多个)，那么这可以是UE 34不能从寻呼消息处理会话ID(多个)的隐式指示。
步骤(8)CCNF(例如MMF)32确定(关联)NAS服务请求消息是作为寻呼过程的结果。CCNF 32确定仅需要激活SMF2 44所请求的会话。CCNF 32生成对应的UE上下文设置请求消息并发送到(R)AN节点30。除了像所需的QoS指示和安全参数这样的其他UE参数之外，UE上下文设置请求消息还包含会话ID参数。当需要激活多个会话时，该步骤(8)可以逐个会话执行，或者一个过程一次激活所有请求的会话。
步骤(9)(R)AN节点30进行无线电连接重新配置，在附图中示出为无线电资源控制(RRC)连接重新配置。在该过程期间，(R)AN节点30向UE 34指示会话ID参数。
基于所接收的会话ID，UE 34可以激活对应的服务、应用、或现有的PDN/APN/PDU/承载上下文。UE 34不激活所有现有的PDN/APN/PDU/承载上下文。UE 34更新UE 34中的SM状态，其对应于步骤(6)接收的会话ID(多个)。
步骤(10)(R)AN节点30响应步骤(8)中关于建立无线电连接的请求。(R)AN节点30例如发送UE上下文设置响应消息。响应可以是积极的，也可以是消极的。UE上下文设置响应消息包括(R)AN节点30的UP标识符(IP地址和隧道端点ID和/或传输层端口ID)，在附图中示出为(R)AN UPF ID。在步骤(5)中，在CCNF 32决定添加附加会话ID的情况下，CCNF 32对于每个附加会话启动朝向关联UPF的会话(多个)。CCNF 32经由关联SMF(多个)，将附图中示出为(R)AN UPF ID的(R)AN节点30的UP标识符通知给所有关联UPF(多个)。
步骤(11)CCNF 32响应与步骤(3)中的请求相对应的SMF2 44。例如，CCNF 32发送激活会话响应消息，它可以包含关于与会话ID相对应的会话的成功或不成功激活的指示。除了像所需的QoS指示(或修改的QoS参数)和安全参数这样的其他UE参数之外，这个消息还包括会话ID参数。
SMF2 44导出要在UPF2 48中实施的策略和QoS参数。
SMF2 44从空闲会话状态转移到活跃会话状态。
步骤(12)SMF2 44响应步骤(2)过程。SMF2 44通过发送激活会话响应消息来在UPF2 48中建立或修改所需的UE上下文。该消息可包括用于策略实施的参数(例如流量QoS指示、流量门控行为、会话最大比特率)、(R)AN UPF ID(包括(R)AN节点IP地址、隧道端点ID、和/或传输层端口ID)、计费相关配置(例如用于计费数据记录(CDR)生成和/或在线/离线计费会话建立)、安全参数(选择性的)等等。
注意，在像UPF2 48这样的CN UPF节点处的安全性终止的情况下，需要安全性参数。在(R)AN节点30处终止安全性的情况下，在该步骤不需要安全性参数。
步骤(13)至步骤(15)：如果在步骤(3)期间尚未交换用于NG3连接/隧道建立的UPF信息，则UPF2 48可以选择性地进行朝向SMF2 44的更新会话过程，以便更新称为UPF ID的UP连接信息(例如，IP地址、隧道端点ID、和/或传输层端口ID)。或者，SMF2 44本身可以具有这样的与NG3相关的UP信息，使得SMF2 44可以朝向CCNF(例如MMF)32启动更新会话过程(通过发送包括UPF ID的会话更新请求消息)。最后，CCNF(例如MMF)32通过UPF ID来更新(R)AN节点30。
解决方案1.2：在服务请求或对应的RRC建立过程期间向UE指示会话ID
图8示出替代解决方案，其中增强寻呼过程，以在寻呼请求消息中包括会话ID参数。
图8示出在RRC连接建立过程期间向UE 34指示寻呼过程，其中寻呼消息不包括会话ID，而是包括用于激活单个PDU/PDN会话的会话ID。下面仅详细描述步骤(5)至(9)，因为其余步骤类似于图7。
步骤(5)CCNF 32向UE 34驻留的可能(R)AN节点30发送寻呼请求。寻呼请求消息不包括会话ID参数，该会话ID参数用于向UE 34指示应当激活哪个会话。
步骤(6)(R)AN节点30通过无线电接口进行寻呼。根据步骤(5)，该消息不包括会话ID。
步骤(7)在UE 34接收到寻呼消息之后，UE 34与(R)AN节点30进行无线电连接建立，并通过NG1向CCNF 32发送NAS服务请求消息。
步骤(8)CCNF 32确定(关联)NAS服务请求消息是作为寻呼过程的结果。CCNF 32确定仅需要激活步骤(3)中SMF2 44所请求的会话。CCNF(例如MMF)32将UE移动性状态从待机状态改变为就绪状态。
CCNF 32生成对应的UE上下文设置请求消息并发送到(R)AN节点30。除了像QoS和安全参数这样的其他UE参数之外，UE上下文设置请求消息还包含会话ID参数。当需要激活多个会话时，该步骤(8)可以逐个会话执行，或者一个过程一次激活所有请求的会话(例如通过包括所有会话ID和对应参数的列表)。
步骤(9)(R)AN节点30进行无线电连接重新配置，在附图中示出为RRC连接重新配置。在该过程期间，(R)AN节点30向UE指示要激活的会话的会话ID参数。
基于所接收的会话ID，UE 34可以激活对应的服务、应用、或现有的PDN/APN/PDU/承载上下文。UE 34不激活所有现有的PDN/APN/PDU/承载上下文，而仅激活所指示的PDN/APN/PDU/承载上下文。UE 34更新其对应于步骤(9)接收的会话ID(多个)的会话/SM状态(多个)。
注意，图7中的步骤(13)至(15)也可以在解决方案1.2中进行(虽然在图8中未示出)。
可以基于(R)AN节点30的能力或基于UE 34的能力在CCNF(例如MMF)32中完成图7或图8中所示的替代解决方案之间的选择。可以在附着过程或其他移动性过程期间经由NASMM信令交换关于所支持的寻呼特征(多个)的UE能力。可以在(R)AN节点30与CCNF 32之间的接口设置期间交换(R)AN节点能力(例如NG2接口或S1-MME设置交换)。
解决方案2：存在其他活跃会话(多个)时(例如UE处于MM就绪状态)的激活会话虽然在解决方案1中解决的场景假设在活跃状态中没有其他会话(例如，UE 34处于待机移动性状态)，但是解决方案2的假设是UE 34在处于空闲状态的会话的DL数据到达期间处于就绪移动性状态。特别地，考虑图9，假设UE 34具有用于在UPF1 46终止的会话#1的活跃会话上下文。
唯一的问题是，UE 34已经在空闲会话状态中具有现有的PDU会话(例如SM)上下文，并且要建立的无线电连接应当链接到出自多个现有PDU会话上下文的该单个PDU上下文。本文提出，通过使用会话ID来进行新数据无线电连接/承载与UE 34中的现有会话上下文之间的这种链接。
图9示出当另一个会话已经处于活跃状态时激活附加会话的可能解决方案2.1。该替代解决方案2.1是基于新的UE上下文修改请求过程。
图9中的步骤描述如下：
步骤(1)类似于图7中的步骤(1)。
步骤(2)类似于图7中的步骤(2)。
步骤(3)类似于图7中的步骤(3)。
步骤(4)CCNF(例如MMF)32确定UE 34处于就绪移动性状态。CCNF 32启动用于通过新会话参数更新(R)AN节点30中的UE上下文的UE上下文修改过程。
步骤(5)CCNF 32例如发送UE上下文修改请求消息。除了像QoS和安全性参数这样的其他UE参数之外，该消息还包括在步骤(3)期间接收的会话ID参数。
步骤(6)(R)AN节点30进行无线电连接重新配置过程，在附图中示出为RRC连接重新配置。在该过程期间，(R)AN节点30向UE 34指示会话ID参数。(R)AN节点30可以设置新的数据无线电承载或者可以重新使用现有的数据无线电承载。(R)AN节点30基于与新会话和已经建立的数据无线电承载相关的QoS参数来做出这个决定。
基于所接收的会话ID，UE 34激活对应的服务、应用、或现有的PDN/APN/PDU/承载上下文。UE 34不激活任何附加的现有PDN/APN/PDU/承载上下文。换言之，UE 34基于会话ID参数在新建立的数据无线电承载与现有PDN/APN/PDU/承载上下文之间建立链接。
步骤(7)(R)AN节点30响应CCNF 32。例如，(R)AN节点30可以参考步骤(5)中的请求发送UE上下文修改响应消息。
步骤(8)类似于图7中的步骤(11)。SMF2 44从空闲会话状态转移到活跃会话状态。
步骤(9)类似于图7中的步骤(12)。
注意，图7中的步骤(13)至(15)也可以在解决方案2.1中进行(虽然在图9中未示出)。
图10示出另一个替代解决方案2.2，其中SMF2 44与UE 34之间的NAS SM信令用于朝向UPF2 48激活会话2。
图10中的步骤描述如下：
步骤(1)类似于图7中的步骤(1)。
步骤(2)类似于图7中的步骤(2)。
步骤(3)SMF2 44生成NAS SM消息(示例性地称为NAS SM激活请求)并发送到UE34。该NAS消息包括UE ID、会话ID、原因值(例如激活、修改、删除)、以及其他参数。为了将NAS SM激活请求消息传输到UE 34，可以有多个选项：
(A)通过将NAS SM激活请求消息封装到从SMF2 44到MMF 32的激活会话请求消息中，经由MMF 32发送；或者
(B)在SMF2 44与MMF 32之间的单独发送/传输消息中发送；或者
(C)发送到CCNF 32内的NAS前端功能，CCNF 32将消息转发到UE 34，即，NAS SM消息不遍历MMF 32。在后一种情况(C)中，SMF2 44需要向MMF 32发送另一个消息，例如激活会话请求消息，以便通知MMF 32需要激活会话#2(UP连接)。
步骤(4)CCNF(例如MMF)32确定UE 34处于就绪移动性状态，并且需要激活对应于“会话ID”参数的会话。此外，CCNF 32需要朝向(R)AN节点30路由和封装NAS SM激活请求。CCNF 32可以启动用于通过新的会话参数在(R)AN节点30中更新UE上下文的UE上下文修改过程。
步骤(5)CCNF 32例如发送UE上下文修改请求消息。除了像QoS参数和安全参数这样的其他UE参数之外，该消息还包括在步骤(3)期间接收的会话ID参数。CCNF 32在UE上下文修改请求消息内或者在用于传输NAS信令的另一个NG2消息(例如NG DL传输消息)中向(R)AN节点30发送NAS SM激活请求(图10中未示出)。
步骤(6)该步骤可以包含2个独立的消息传输：步骤(6.a)表示无线电资源控制(RRC)DL直接转移消息的示例，该消息用于向UE 34传送NAS SM激活请求。在步骤(6.b)中，(R)AN节点30进行无线连接重新配置过程(被示为RRC连接重新配置)，类似于图9中的步骤(6)。
基于所接收的NAS SM激活请求，UE 34激活对应的服务、应用、或现有的PDN/APN/PDU/承载上下文。UE 34不激活任何附加的现有PDN/APN/PDU/承载上下文。换言之，UE 34基于会话ID参数在新建立的数据无线电承载与现有PDN/APN/PDU/承载上下文之间建立链接。
步骤(7)(R)AN节点30响应CCNF 32。例如，(R)AN节点30可以参考步骤(5)中的请求发送UE上下文修改响应消息。
步骤(8)UE 34生成NAS SM激活响应消息并发送到SMF2 44。可通过RRC UL直接转移消息来传输该NAS SM消息。
步骤(9)(R)AN节点30接收RRC UL直接转移消息，提取NAS SM激活响应消息并转发到CCNF 32。
步骤(10)类似于图7中的步骤(11)。此外，CCNF(MMF)32将NAS SM激活响应消息作为激活会话响应消息的一部分或者作为MMF 32与SMF2 44之间的新转移消息的一部分转移到SMF2 44。
SMF2 44从空闲会话状态转移到活跃会话状态。
步骤(11)类似于图7中的步骤(12)。
注意，图7中的步骤(13)至(15)也可以在解决方案2.2中进行(虽然在图10中未示出)。
或者，在解决方案2.2中，SMF2 44可以自己触发会话激活，即，没有来自UPF2 48的触发。在SMF2 44中存在经过调度的会话激活的情况下，这是可能的。这种调度可以基于在SMF2 44中运行的定时器或时钟，作为SMF2 44中的UE SM上下文的处理的一部分。基于这种用于调度的时钟，SMF2 44可通过向MMF 32进行步骤(3)来触发UP连接的建立，并进行向UPF2 48插入UP相关信息的新步骤(基本上是上面的步骤(11))。
总之，解决方案2.1或解决方案2.2允许在存在其他UP连接的同时激活个别会话(UP连接)。
解决方案3：UL数据所触发的会话的激活(在UE中)
虽然解决方案1和解决方案2(及其变形)解释了DL数据所触发的UP连接的激活(在UPF中)，但是本解决方案描述了UL数据所触发的单个UP连接的激活(在UE中)。
图11示出UE 34具有用于会话#1和会话#2的两个会话上下文。描述了两种不同的情况。在情况(A)中，UE 34处于待机移动性(MM)状态，因此，所有会话状态都处于空闲状态。在情况(B)中，UE 34处于就绪移动性(MM)状态并且会话#1正在使用中，即，建立了无线电连接和NG3连接。
图11中的步骤详述如下：
步骤(1)来自特定应用/服务的UL数据必须由UE 34发送，例如，通过会话#2。当会话#2处于空闲状态时，UE 34需要激活UP连接，以便传输数据。
步骤(2)如果UE 34处于MM待机状态，则UE 34首先需要通过启动服务请求过程来激活无线电CP连接(RRC)和NAS连接。为此目的，UE 34首先建立RRC连接。
步骤(3)如果UE 34处于MM待机状态，则UE 34发送NAS服务请求消息以激活NAS信令连接。NAS服务请求消息还可以包含“会话ID”参数等等。如果NAS信令连接在NAS前端功能终止，则NAS前端功能将NAS服务请求消息转发到MMF 32。
步骤(4)CCNF(例如MMF)32验证并处理NAS服务请求消息。基于“会话ID”参数，MMF32确定需要激活哪个会话。在该特定示例中，MMF 32确定需要激活会话#2。MMF 32向SMF244启动用于激活UP连接的过程。MMF 32发送激活会话请求消息(或者已经在图7中的步骤(3)中描述的类似消息)。该消息包含其他参数、UE ID、会话ID、原因值(例如激活、修改、删除)等等。
步骤(5)如果UE 34处于MM就绪状态，则UE 34已经具有朝向NG CN的信令连接。UE34可以启动NAS连接激活过程。为此目的，UE 34向对应的SMF(在该特定示例中是SMF2 44)发送NAS SM会话激活请求消息。NAS SM会话激活请求消息可以经由公共NAS前端功能向SMF2 44转发，也可以经由MMF 32向SMF2 44转发。NAS SM会话激活请求消息还包含UE ID、会话ID、和/或原因值(例如激活、修改、删除)的参数等等。
步骤(6)SMF2 44在步骤(4)或步骤(5)中接收消息并处理。SMF2 44确定要在UPF248中实施的QoS参数和其他策略参数。SMF244向UPF2 48启动会话激活过程。SMF2 44向UPF248发送激活会话请求消息，包括QoS和策略参数和可选的NG3特定参数(例如隧道信息，比如UPF2 48要使用的IP地址和/或通用分组无线电服务隧道协议(GTP)隧道端点标识符(TEID))。
步骤(7)UPF2 48接收激活会话请求消息并处理。UPF2 48向SMF244发送激活会话响应消息，并在需要时指示激活结果原因值和NG3特定参数(例如隧道信息，比如UPF2 48和/或GTP TEID要使用的IP地址)。
步骤(8)在需要时，SMF2 44可以向UE 34发送NAS SM消息，例如NAS SM会话激活响应消息。这种NAS SM消息可包括各种会话管理参数，例如用于会话QoS或策略修改。
步骤(9)根据先前的选项(A)或(B)，SMF2 44可以具有不同的行为。在一个选项中，SMF2 44回复步骤(4)。在另一个选项中，SMF2 44可以启动朝向CCNF(例如MMF)32和(R)AN节点30的会话激活过程。例如，SMF2 44可以向CCNF(例如MMF)32发送激活会话请求/响应消息，包括会话ID和UPF NG3相关信息(例如隧道信息，比如UPF2 48和/或GTP TEID的IP地址)
步骤(10)根据UE 34在开始时的MM状态，即，根据选项(A)和(B)，CCNF(例如MMF)32启动不同的过程：
-在选项(A)的情况下，即UE 34处于MM待机状态，CCNF 32通过发送UE上下文设置请求消息向(R)AN节点30启动UE上下文设置过程。该消息可包括会话ID、QoS、安全性、以及建立无线电连接所需的其他参数等等，例如UPF NG3相关信息(例如隧道信息，比如UPF2 48和/或GTP TEID的IP地址)。
-在选项(B)的情况下，即UE 34处于MM就绪状态，CCNF(MMF)32向(R)AN节点30启动UE上下文修改过程。CCNF(MMF)32向(R)AN节点30发送UE上下文修改请求消息，以修改无线电连接并帮助建立朝向UPF2 48的NG3连接。UE上下文修改请求消息可以包含会话ID、QoS、安全性、和建立无线电连接所需的其他参数等等，例如UPF NG3相关信息(例如隧道信息，比如UPF2 48和/或GTP TEID的IP地址)。
步骤(11)(R)AN节点30进行RRC连接重新配置，以建立用于会话#2的数据无线电连接。为此目的，(R)AN节点30进行RRC连接重新配置过程。
步骤(12)(R)AN节点30回复步骤(10)。(R)AN节点30向CCNF 32发送UE上下文设置响应消息，包括(R)AN节点UP NG3相关信息(例如隧道信息，比如UPF2 48和/或GTP TEID的IP地址)。
注意，有几种选择是可能的：
-选项1：(R)AN节点30将UE上下文设置响应消息发送到MMF 32。
-选项2：(R)AN节点30将UE上下文设置响应消息发送到CCNF 32内的NG2前端功能。前端功能可将UE上下文设置响应消息的内容转发到MMF 32和/或SMF2 44。
-选项3：(R)AN节点30将UE上下文设置响应消息发送到SMF244。
-选项4：(R)AN节点30向MMF 32和SMF2 44发送2个不同的消息。给MMF 32的消息确认新数据无线电连接的成功建立，而给SMF2的消息44还携带(R)AN节点UP NG3相关信息(例如隧道信息，比如UPF2 48和/或GTP TEID的IP地址)。
步骤(13)在上述步骤(12)的选项1的情况下，MMF 32向SMF244启动会话更新过程，以便更新(R)AN节点UP NG3相关信息(例如隧道信息，比如UPF2 48和/或GTP TEID的IP地址)。
步骤(14)SMF2 44向UPF2 48启动会话更新过程。SMF2 44向UPF2 48发送包括(R)AN节点UP NG3相关信息的更新会话请求消息(例如隧道信息，比如UPF2 48和/或GTP TEID的IP地址)。
解决方案4：在其他会话(多个)继续处于活跃状态时停用单个会话
解决方案4.1：由RAN节点启动的会话停用
为了独立地管理会话(即，基于每个会话)，可以释放单个会话的UP连接(在本文献中称为“会话停用”)。换言之，可以释放单个无线电连接和NG3连接，同时保持剩余的现有会话连接活跃。
在一个替代解决方案中，假设(R)AN节点30触发会话的停用。通常，(R)AN节点30管理无线电相关参数，例如UE不活跃定时器、活跃不连续接收(DRX)周期、空闲DRX周期等等。该解决方案提出，每个会话维持这种无线电参数。这样，如果激活多个会话的多个无线电连接，则(R)AN节点30每个激活的会话维持所谓的“会话不活跃定时器”。该“会话不活跃定时器”与UE不活跃定时器不同，因为“会话不活跃定时器”适用于单个会话(像LTE中的数据无线电承载(DRB)这样的无线电连接)。
图12描述这样的情况，其中两个会话活跃并且其中一个由于(R)AN节点30确定的预定义UE不活跃时段内没有用户平面活跃而变为空闲。作为起点，粗箭头相应地示出在UE34、UPF1 46以及UPF2 48之间的UL和DL中的数据流。
图12中的步骤描述如下：
步骤(1)(AN)节点30中的UE不活跃定时器对于会话#1而期满。这意味着(R)AN节点30已经确定，对于会话#1而言，在表示为“不活跃定时器”的给定时段内在UL或DL中没有数据被发送。
步骤(2)根据剩余活跃会话(或无线电连接)的数量，(R)AN节点30有2个选项。
选项(2.a)如果这不是最后的活跃会话，则(R)AN节点30向CCNF 32启动UE连接释放过程。(R)AN节点30向CCNF 32发送UE连接释放请求消息。该消息包括UE临时/永久ID、必须停用哪个会话的指示(例如会话#1)、原因值、以及其他参数。
选项(2.b)如果这是最后的活跃会话(例如现有的无线连接)，则(R)AN节点30启动UE上下文释放过程。这将实施移动性(MM)状态从就绪到待机的改变。该消息包括UE临时/永久ID、关于原因值的指示、以及其他参数。
步骤(3)CCNF 32处理UE连接释放请求消息并确定需要联系哪个SMF。CCNF 32向SMF1 42发送NG3释放请求。注意，该消息也可以称为停用会话请求。意思是应当释放NG3连接/隧道，但是应当保持SMF1 42中的UE上下文并将其从活跃转移到空闲。该消息包括UE临时/永久ID、特定会话ID的指示(例如会话#1)、以及其他参数。
步骤(4)SMF1 42向UPF1 46发送NG3释放请求消息。该消息包括UE临时/永久ID、特定会话ID的指示(例如会话#1)、以及其他参数。UPF1 46关于NG3参考点将所有关联资源释放到会话#1。
步骤(5)UPF1 46向SMF1 42发送NG3释放响应消息，包括UEID、会话ID、以及其他参数。此时，SMF1 42将会话状态从活跃改变为空闲。
步骤(6)SMF1 42向CCNF 32发送NG3释放响应消息，包括UEID、会话ID、以及其他参数。
步骤(7)根据剩余活跃会话的数量，CCNF 32有2个替代方案。
选项(7.a)如果这不是最后的活跃会话，则CCNF 32向(R)AN节点30发送UE连接释放命令消息，包括UE ID、会话ID、以及其他参数。此消息具有指示将仅停用会话#1的信息。
选项(7.b)如果这是最后的活跃会话，则CCNF 32向(R)AN节点30发送UE上下文释放命令消息，包括UE ID、会话ID、以及其他参数。此消息具有指示将仅释放会话#1的信息。
步骤(8)根据剩余活跃会话的数量和来自CCNF 32的指令，有两种可能的替代方案：
选项(8.a)(R)AN节点30进行RRC连接修改过程。为此目的，(R)AN节点30向UE 34发送RRC连接重新配置消息，以便向会话#1释放关联的数据无线电连接。其他活跃无线电连接(多个)不释放。
选项(8.b)如果这是用于UE 34的最后的现有无线电连接，则(R)AN节点30进行RRC连接释放过程。为此目的，(R)AN节点30向UE 34发送RRC连接重新配置消息，以便向会话#1释放关联的无线电连接。
如果已经进行了选项(8.a)，则UE 34将对应会话(例如会话#1)的状态从活跃状态转移到空闲状态。
重要的是要提及，在UE 34中，会话#1上下文不删除，而是保持在空闲状态，而其他会话状态可以处于活跃状态。
步骤(9)(R)AN节点30向CCNF 32发送(9.a)UE连接释放完成消息，或者向CCNF 32发送(9.b)UE上下文释放完成消息。
假设停用的会话#1不是最后的活跃会话，图12在底部示出，在进行用于会话#1的停用过程之后保持用于会话#2的无线连接和NG3连接/隧道。
解决方案4.2：由UPF启动的会话停用
图13示出一种替代解决方案，其中由对应会话的UPF启动会话停用过程。该解决方案提出，每个UPF管理不活跃定时器(可称为“会话不活跃定时器”)。当激活会话时，可通过SMF来配置该定时器，例如图7或图8中的步骤(12)可以包含“会话不活跃定时器”参数。UPF测量不存在已经交换的DL或UL数据的时间。当数据不活跃的测量时间达到参数“会话不活跃定时器”的值时，UPF触发UP连接释放过程。
作为起点，UE 34处于MM就绪状态，且会话#1和会话#2被激活。这由粗箭头对应示出，粗箭头对应于(R)AN节点30、UPF1 46与UPF2 48之间的2个无线电连接和2个NG3连接。
图13中的步骤描述如下：
步骤(1)UPF1 46检测到会话不活跃定时器期满。这意味着UPF146已经确定，对于会话#1而言，在表示为“不活跃定时器”的给定时段内在UL或DL中没有数据被发送。
步骤(2)UPF1 46启动朝向(R)AN的UP连接的释放请求过程。UPF1 46向SMF1 42发送NG3释放请求消息(或类似消息，例如停用会话请求或释放连接请求)。该消息可以包含UEID、会话ID、原因值、以及其他参数。
步骤(3)SMF1 42启动UP连接释放过程。SMF1 42向CCNF 32发送NG3释放请求消息(或类似消息，例如停用会话请求或释放连接请求)。该消息可以包含UE ID、会话ID、原因值、以及其他参数。
步骤(4)CCNF(例如MMF)32有2个选项，这取决于剩余活跃会话(或无线电连接)的数量。
选项(4.a)如果这不是最后的活跃会话，则CCNF32向(R)AN节点30启动UE连接释放过程。CCNF32向(R)AN节点30发送UE连接释放请求消息。该消息包括UE临时/永久ID、哪个会话必须停用(例如会话#1)的指示、以及其他参数。
选项(4.b)如果这是最后的活跃会话(例如，不再有活跃会话和对应的无线电或NG3连接)，则CCNF 32启动UE上下文释放过程。这将实施移动性(MM)状态从就绪到待机的改变。
步骤(5)根据剩余活跃会话的数量和来自CCNF 32的指令，有两种可能的替代方案：
选项(5.a)(R)AN节点30进行RRC连接修改过程。为此目的，(R)AN节点30向UE 34发送RRC连接重新配置消息，以便向会话#1释放关联的无线电连接。假设要释放的无线电数据承载/连接与要停用的会话所对应的NAS SM上下文具有1对1的关联。此外，RRC上的无线电信令包含关于要停用的会话的指示(会话ID)。其他活跃无线电连接(多个)不释放。
选项(5.b)如果这是用于UE34的最后的现有无线电连接，则(R)AN节点30进行RRC连接释放过程。为此目的，(R)AN节点30向UE 34发送RRC连接重新配置消息，以便向会话#1释放关联的无线电连接。
如果已经进行了选项(5.a)，则UE 34将对应会话(例如会话#1)的状态从活跃状态转移到空闲状态。
步骤(6)(R)AN节点30向CCNF 32发送(6.a)UE连接释放完成消息，或者向CCNF 32发送(6.b)UE上下文释放完成消息。
步骤(7)CCNF 32回复步骤(3)中的UP连接释放过程。CCNF 32向SMF1 42发送NG3释放响应消息(或类似消息，例如停用会话响应或释放连接响应)。该消息可以包含UE ID、会话ID、原因值、以及其他参数。
步骤(8)SMF1 42回复步骤(2)中的UP连接释放过程。SMF142向UPF1 46发送NG3释放响应消息(或类似消息，例如停用会话响应或释放连接响应)。该消息可以包含UE ID、会话ID、原因值、以及其他参数。
此时，SMF1 42将会话状态从活跃改变为空闲。
解决方案4.2的另一个替代方案是在SMF1 42与UE 34之间使用NAS SM会话停用过程。SMF1 42可以使用该过程来向UE 34通知SM上下文停用，这导致将UE 34中的会话SM状态从活跃改变为空闲。这种NAS SM过程可通过SMF1 42与图13中的步骤(3)、(4)和(5)并行地启动。
方案4.3：由UE启动的会话停用
这是会话停用的另一种替代方式(即释放UP连接)，其中该过程由UE 34启动。因为UE 34可以了解在较高层上运行的应用，所以UE 34可以知道应用是否已经完成数据转移。如果从较高层到NAS层可获得这种指示，则UE 34中的NAS层，特别是NAS SM部分，可以启动朝向NG CN的会话停用过程。
在特定示例中，如果与会话A相关联的应用向UE 34中的NAS SM实例指示这样的应用不再需要UP连接，或者NAS SM实例通过任何方式了解到不使用活跃UP连接，那么UE的用于会话A的NAS SM实例可以向NG CN启动会话停用过程。可以进行以下步骤：
步骤(1)UE 34向SMF1 42启动NAS SM会话停用过程，以便通知SMF1 42可以释放UP连接。UE 34生成NAS SM停用会话请求消息，并通过NAS信令向NG CN发送。除了通常的NASSM参数之外，该消息还包括关于UP连接停用和会话ID的指示。NG CN处理该消息并将其转发到对应的SMF1 42。
步骤(2)SMF1 42向UPF1 46启动NG3释放过程。
步骤(3)SMF1 42向CCNF(例如MMF)32启动NG3释放请求(或停用会话请求)过程。
步骤(4)MMF 32处理来自SMF1 42的NG3释放请求消息。MMF 32向(R)AN节点30启动NG3释放过程(或停用会话过程)。
步骤(5)(R)AN节点30向UE 34进行NG3释放过程(或停用会话过程)，例如经由RRC连接修改过程。此外(R)AN节点30通过删除对应UPF节点的NG3参数来修改UE 34的上下文。(R)AN节点30以NG3释放过程的结果回复MMF 32。
步骤(6)MMF 32将对应会话的状态改变为空闲。MMF 32以NG3释放过程的结果回复SMF1 42。
步骤(7)SMF1 42确认步骤(1)中的NAS SM会话停用请求消息。
注意，上述步骤(2)至(6)类似于图13所示解决方案4.2中的步骤(3)至(7)。解决方案4.3与解决方案4.2相比，主要区别是在UE 34和SMF1 42之间进行的NAS SM会话停用过程。
以下描述适用于本文献所述的所有解决方案。
以上示例描述了用于激活或停用单个会话的解决方案。但是，也可通过在对应的消息中包含多个会话ID来同时激活/停用若干会话。在每个数据网络有多个PDU会话的情况下，同时激活多个会话可能是有益的，其中假设相同的SMF控制多个PDU会话。在一个替代方案中，SMF决定是激活单个PDU会话(例如，到达哪个DL数据)还是激活由该SMF控制的一些甚至所有PDU会话(这可能意味着朝向特定网络切片或数据网络的一些或所有PDU会话)。
注意，通过NG2接口往来于(R)AN节点30的信令可以在CCNF 32中的公共前端NG2终端功能处终止。公共前端NG2功能可将NG2消息的内容路由/转发到MMF 32和/或SMF2 44。此外，(R)AN节点30可以发送2个不同的NG2消息，向MMF 32发送单独的消息以及向SMF2发送单独的消息44。到MMF 32的消息可以请求MM特定的动作，或者可以确认数据无线电连接的成功建立/释放。到SMF2 44的消息可以主要包含(R)AN节点UP NG3相关信息(例如隧道信息，比如UPF2 48和/或GTP TEID的IP地址)。
注意，以上所有附图都示出每个会话的单个UPF的场景。但是，本文献适用于由单个SMF提供服务的多个不同UPF的场景。在这种情况下，可以假设存在用于相同数据网络的多个PDU会话。可以为每个UPF独立激活会话。在这种情况下，激活的会话存在于相同的SMF244所服务的另一个UPF(即，UE 34处于就绪移动性状态，且SMF2 44处于活跃会话状态)。然后，SMF2 44不需要启动寻呼过程，而是SMF244可以修改现有会话或者在新UP会话上启动激活。为此目的，SM请求CCNF(MMF)32添加包括UPF2 48信息的新UP会话。
控制平面功能(比如公共控制平面功能实体中的MMF和SMF)的共址是可能的。
所提出的解决方案基于以下原则：
-在不同的网络功能中划分会话管理功能(SMF)和移动性管理功能(MMF)。在通过多个网络切片实例注册的UE的特定情况下，UE将由多个SMF服务，即，建立多个PDU会话。
-为给定UE建立多个PDU会话(到相同的网络切片或不同的网络切片)。PDU会话可以处于空闲状态，也可以处于活跃状态。
-可以为单个PDU会话激活UP连接(包括数据无线电连接和NG3隧道建立)。可以独立地激活/停用其他PDU会话的UP连接(到相同网络切片或其他网络切片)。
-提出用于PDU会话激活和停用的过程，这意味着：
-PDU会话激活是在SMF中向“活跃”会话状态的转换，并建立UP连接；
-PDU会话停用是在SMF中向“空闲”会话状态的转换，并释放UP连接。
一般节点描述
以下描述适用于本文献所述的所有解决方案。
UE影响
注意，本文献中的解决方案主要描述为包括UE作为NG UE，但是也可以将解决方案应用于2G、3G和4G接入系统，即，当UE是2G/3G/4G UE时。
根据上述示例实施例，将UE 34修改为能够处理往来于(R)AN和CN功能实体(例如(R)AN节点、MMF、SMF)的信令。此外，UE 34能够接收、处理相应的信息并将该信息传输到(R)AN和CN功能实体。可通过图14的方框图示意性地描述UE 34。
图14是示出例如在图1中示出的用户设备(UE)34的主要组件的方框图(其中将其表示为“NG UE”)。如图所示，UE 34具有收发器电路50，收发器电路50可操作为经由一个或多个天线52向无线电接入网络节点30发射信号以及从无线电接入网络节点30接收信号。这种无线电接入网络节点30(在图1中表示为“NG(R)AN”，在图2中表示为“RAN”，在图4中表示为“AN”)可包括基站和/或任何其他合适的接入点/传输点。UE 34具有控制器54，以控制UE34的操作。控制器54与存储器56相关联并且耦合到收发器电路50。UE 34可具有传统移动装置/移动电话的所有常用功能(例如用户界面)，这可以视情况由硬件、软件和固件中的任何一个或任何组合来提供。例如，软件可以预先安装在存储器56中，和/或可以经由电信网络或者从可移动数据存储装置(RMD)下载。
在该示例中，控制器54通过存储在存储器56内的程序指令或软件指令来控制UE34的整体操作。如图所示，这些软件指令包括操作系统58、通信控制模块60、以及收发器控制模块62(示出为通信控制模块60的形成部分)等等。
通信控制模块60控制UE 34与(R)AN的基站/接入节点之间的通信。通信控制模块60还控制要传输到基站/接入节点和其他节点(经由基站/接入节点)的控制数据(控制平面)和用户数据(用户平面，兼指上行链路和下行链路)的单独流，例如移动性管理功能(MMF)和会话管理功能(SMF)。
MMF/SMF影响
根据上述示例实施例，将移动性管理功能(MMF)或会话管理功能(SMF)修改/扩展为能够根据所提出的解决方案(多个)来作为。可经由附图15中的方框图示意性地描述MMF或SMF。
图15是示出在例如图1中示出的移动性管理功能(MMF)/会话管理功能(SMF)节点的主要组件的方框图。虽然将MMF和SMF示出为组合控制功能实体的一部分，但是它们的功能可以在单独的节点中实现。
如图所示，MMF/SMF具有收发器电路64和网络接口66，用于向其他网络节点(包括UE 34)传输信号以及从其他网络节点接收信号。MMF/SMF具有控制器68，以控制MMF/SMF节点的操作。控制器68与存储器70相关联。例如，软件可以预先安装在存储器70中和/或可经由通信网络或从可移动数据存储装置(RMD)下载。在本示例中，控制器68被配置为通过存储在存储器70内的程序指令或软件指令来控制MMF/SMF的整体操作。如图所示，这些软件指令包括操作系统72、通信控制模块74、以及收发器控制模块76(示出为通信控制模块74的形成部分)等等。
通信控制模块74控制MMF/SMF与连接到MMF/SMF的其他网络实体(例如，基站/接入节点、以及连接到基站/接入节点时的UE 34)之间的通信。
总结
有利地，上述示例实施例包括但不限于以下功能中的一个或多个。
1)UE能够将数据无线电连接激活过程或停用过程与UE中的现有PDU会话管理上下文链接。
a.UE中的这种链接基于从SMF到UE的相关信令中携带的会话ID指示。
2)用户平面连接停用通过所触发的NG CN中的会话管理功能来进行：
a.或者通过核心网络中的用户平面功能；或者
b.经由NAS SM信令通过UE。
可以看出，上述示例实施例描述了一种每个PDU会话或网络切片独立激活或停用用户平面连接的方法，该方法包括：
1)基于以下内容从SMF启动用户平面连接的激活或停用：
a.从UPF触发(由于到达用于会话激活的DL数据，或者由于会话停用的定时器期满)；
b.从UE触发(由于用于会话激活的UL数据传输，或者由于不需要用于会话停用的UP连接)。
2)控制平面会话管理功能、移动性管理功能、接入网络和终端使用会话ID作为表示同一会话的参考ID。
益处
可以看出，上述实施例提供了很多益处，包括但不限于：
(1)即使存在为UE实例化/配置的多个用户平面功能，活跃NG3连接的数量也有限，这也限制了在UE移动性的情况下通过无线电和NG2和NG3接口的信令。
(2)如果UE通过单个特定会话接收或发送数据，则仅激活该特定会话的用户平面连接，如果发生待机状态与就绪状态之间的频繁移动性状态改变，那么这样减少了其他会话用于连接建立的信令。
修改和替代
上面描述了详细的示例实施例。如本领域技术人员将理解的，可以对上述示例实施例进行多种修改和替代，同时仍然从本文具体实施的发明中受益。作为说明，下面仅描述这些替代和修改的一部分。
在以上描述中，为了便于理解，将UE和MMF/SMF节点描述为具有多个离散模块(例如通信控制模块)。虽然可以按照这种方式将这些模块提供用于某些应用，例如在已经修改现有系统以实现本发明的情况下，但是在其他应用中，例如在从一开始就考虑到创造性特征来设计的系统中，这些模块可以内置于整个操作系统或代码中，因此这些模块可能无法作为离散实体识别。这些模块也可以用软件、硬件、固件或它们的混合来实现。
每个控制器可包括任何合适形式的处理电路，例如包括(但不限于)：一个或多个硬件实现的计算机处理器、微处理器、中央处理单元(CPU)、算术逻辑单元(ALU)、输入/输出(IO)电路、内部存储器/缓存(程序和/或数据)、处理寄存器、通信总线(例如控制、数据、和/或地址总线)、直接存储器访问(DMA)功能、硬件或软件实现的计数器、指针、和/或定时器等等。
在以上示例实施例中，描述了很多软件模块。如本领域技术人员将理解的，软件模块可以按照编译或未编译的形式来提供，并且可以通过计算机网络或在记录介质上作为信号提供给UE和MMF/SMF节点。此外，可以使用一个或多个专用硬件电路来执行由该软件的一部分或全部执行的功能。但是，优选使用软件模块，因为它有助于更新UE和MMF/SMF节点，以便更新它们的功能。
各种其他修改对于本领域技术人员而言将显而易见，并且在此不再进一步详述。
缩写列表
3GPP：第三代合作伙伴计划
AS：接入层(使用类似于本文献中的RRC信令)
CCF：核心控制功能
CCNF：公共控制网络功能
CPF：控制平面功能
NB、eNB：节点B、演进节点B(但是也可以是实现2G、3G、4G或未来5G技术的任何“RAN节点”)
E-UTRAN：演进的通用地面无线电接入网络(也用作EUTRAN)
GGSN：网关GPRS支持节点
GPRS：通用分组无线电服务
HPLMN：家庭公共陆地移动网络
HSS：家庭订户服务器
IE：信息元素(用作信令消息的一部分)
MME：移动管理实体
MMF：移动性管理功能
MNO：移动网络运营商
NAS：非接入层
NFV：网络功能虚拟化
NNSF：NAS/网络节点选择功能
NSI：网络切片实例
PCF：策略控制功能
PCRF：策略和计费规则功能
PGW：分组数据网络网关
PSM：省电模式
RAU：路由区域更新
RNC：无线电网络控制器
RRC：无线电资源控制
PLMN：公共陆地移动网络
SCNF：切片特定的控制平面网络功能
SMF：会话管理功能
SGSN：服务GPRS支持节点
SGW：服务网关
TAU：跟踪区域更新
UE：用户设备
UPF：用户平面功能(用于策略/QoS实施的任何UP功能、移动性、UE的IP锚、类似于EPC中的SGW/PGW)
UTRAN：UMTS地面无线电接入网络
VPLMN：受访公共陆地移动网络
本申请基于并要求2016年8月19日提交的欧洲专利申请No.EP 16185042.5的优先权，通过引用将其公开全部合并于此。

Claims (10)

1.一种无线电站的方法，包括：
从核心网络节点接收请求消息，所述请求消息包括与服务质量(QoS)相关的多个信息，
存储所述多个信息；以及
基于所述多个信息和至少一个数据无线电承载与无线电终端执行无线电资源控制(RRC)连接重新配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述请求消息包括会话ID。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述请求消息包括安全信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述会话ID执行所述RRC连接重新配置。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述安全信息执行所述RRC连接重新配置。
6.一种无线电站，包括：
存储器；以及
至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为访问所述存储器并且被配置为：
从核心网络节点接收请求消息，所述请求消息包括与服务质量(QoS)相关的多个信息，
存储所述多个信息；以及
基于所述多个信息和至少一个数据无线电承载与无线电终端执行无线电资源控制(RRC)连接重新配置。
7.根据权利要求6所述的无线电站，其中，所述请求消息包括会话ID。
8.根据权利要求6所述的无线电站，其中，所述请求消息包括安全信息。
9.根据权利要求7所述的无线电站，其中，所述至少一个处理器基于所述会话ID执行所述RRC连接重新配置。
10.根据权利要求8所述的无线电站，其中，所述至少一个处理器基于所述安全信息执行所述RRC连接重新配置。
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