CN116489627A - 网络可切片区域信息获取方法 - Google Patents

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CN116489627A CN202310457654.6A CN202310457654A CN116489627A CN 116489627 A CN116489627 A CN 116489627A CN 202310457654 A CN202310457654 A CN 202310457654A CN 116489627 A CN116489627 A CN 116489627A
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Abstract

本公开涉及一种用于融合支持比第四代(4G)系统更高的数据速率的第五代(5G)通信系统与物联网(IoT)技术的通信方案和系统。本公开适用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务(例如，智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车、联网汽车、医疗保健、数字教育、零售以及与安全和安全相关的服务)。本公开公开了用于促进无线通信系统中的5G终端注册过程的终端和网络的操作方法。

Description

网络可切片区域信息获取方法
本案是申请日为2018年4月27日、申请号为201880027727.5的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及用于在无线通信系统中促进第五代(5G)终端注册过程的终端和网络的操作方法。
背景技术
为了满足自第四代(4G)通信系统商业化以来对无线数据流量的不断增长的需求，开发重点是第五代(5G)或5G前通信系统。因此，5G或5G前通信系统被称为超越4G网络通信系统或后长期演进(LTE)系统。正在考虑在毫米波(mmWave)频带(例如，60GHz频带)实施5G通信系统以实现更高的数据速率。为了通过减轻5G通信系统中的传播损耗来增加传播距离，正在针对各种技术进行讨论，诸如波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大型天线。
此外，为了增强5G通信系统的网络性能，正在开发各种技术，诸如演进的小小区、先进小小区、云无线电接入网(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回传、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)和干扰消除。此外，正在进行的研究包括作为先进编码调制(ACM)的混合频移键控(FSK)和正交幅度调制(QAM)(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为先进接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏代码多址(SCMA)。
同时，因特网正在从人类生成和消费信息的以人为中心的通信网络向分布的物或组件交换和处理信息的物联网(IoT)演变。基于云服务器的大数据处理技术和IoT的结合产生了万物互联(IoE)技术。为了确保实现IoT所需的感测技术、有线/无线通信和网络基础设施、服务接口技术和安全技术，最近的研究集中在传感器网络、机器对机器(M2M)和机器类型通信(MTC)技术。
发明内容
技术问题
在IoT环境中，可提供智能因特网技术，其能够收集和分析从连接的物生成的数据以为人类生活创造新的价值。IoT可通过遗留(legacy)信息技术(IT)和各行业的融合而应用于诸如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、医疗保健、智能电器和智能医疗服务的各个领域。
因此，存在将IoT应用于5G通信系统的各种尝试。例如，传感器网络、M2M和MTC技术借助于诸如波束形成、MIMO和阵列天线的5G通信技术来实现。前述云RAN作为大数据处理技术的应用是5G和IoT技术之间的融合的一个示例。
随着无线通信系统的演进，需要用于促进5G终端注册过程的方法和装置。
问题的解决方案
本公开旨在提供用于促进5G终端注册过程的终端和网络的操作方法。
而且，本公开旨在提供版本-15中继(即，Layer-2中继)的操作方法。远程用户设备(UE)经由中继UE和基站连接到核心网络以使用移动通信服务。远程UE经由中继UE连接到第三代合作伙伴(3GPP)网络而不是直接连接的原因是，对于位于小区边缘的来自基站的信号强度较弱的UE，考虑到信号发射和接收功率，经由相邻UE执行通信而不是直接与基站执行通信是有利的。
同时，第四代(4G)和5G系统向UE提供用于节省UE功耗的一些功能。例如，可为处于空闲状态的UE配置较长的不连续接收(DRX)周期以及用于在UE进入省电模式并因此变得不可被发现(unreachable)之前确保数据发送和接收时间的定时器。这样的功能被称为扩展的DRX(eDRX)和省电模式(PSM)，可以用不同的名称来引用。
这样的低功率功能已经被应用于普通的UE，但是尚未被应用于在设备到设备(D2D)链路(或PC5链路)上运行的UE。然而，由于远程UE通过D2D链路与中继UE通信以连接到核心网络以使用服务，因此远程UE也可能需要使用低功率功能。例如，通过将设计用于核心网络的eDRX或PSM定时器应用于D2D链路，可以预期达到省电效果。在这方面，本公开提出了一种用于将设计用于UE和基站之间以及在UE和核心网络之间使用的低功率技术应用于使用D2D中继服务的远程UE的方法。
本公开的特征在于，接入和移动性管理功能(AMF)向网络切片选择功能(NSSF)发送查询，以便在答复中获取表示可用于UE的网络切片的网络切片信息，从而选择要分配给UE用于3GPP定义的5G移动通信服务的网络切片。但是，可用于网络切片的区域可能会根据网络切片的特性而改变。因此，AMF必须获取和管理关于可用于相应网络切片的区域的信息和关于可用于UE的网络切片的信息。另外，本公开提出了一种用于AMF获取关于可用于网络切片的区域的信息的方法。
根据本公开的一方面，提供了一种在无线通信系统中的接入和移动性管理功能(AMF)的方法。该方法包括：向网络切片选择功能(NSSF)发送包括由终端请求的至少一个网络切片选择辅助信息(NSSAI)的第一消息；以及响应于第一消息，从NSSF接收包括用于终端的允许的NSSAI和关于能够由至少一个与允许的NSSAI相对应的网络切片服务的区域的信息的第二消息。
根据本公开的另一方面，提供了一种在无线通信系统中的网络切片选择功能(NSSF)的方法。该方法包括：从接入和移动性管理功能(AMF)接收包括终端请求的至少一个网络切片选择辅助信息(NSSAI)的第一消息；确定用于终端的允许的NSSAI和关于能够由至少一个与允许的NSSAI相对应的网络切片服务的区域的信息；以及向AMF发送包括允许的NSSAI和关于区域的信息的第二消息。
根据本公开的另一方面，提供了一种无线通信系统中的接入和移动性管理功能(AMF)实体。该实体包括：收发器；以及控制器，该控制器被配置为控制收发器：向网络切片选择功能(NSSF)发送包括终端请求的至少一个网络切片选择辅助信息(NSSAI)的第一消息，并且响应于第一消息，从NSSF接收包括用于终端的允许的NSSAI和关于能够由至少一个与允许的NSSAI相对应的网络切片服务的区域的信息的第二消息。
根据本公开的又一方面，提供了一种无线通信系统中的接入和移动性管理功能(AMF)实体。该实体包括：收发器；以及控制器，该控制器被配置为：控制收发器从接入和移动性管理功能(AMF)接收包括终端请求的至少一个网络切片选择辅助信息(NSSAI)的第一消息；确定用于终端的允许的NSSAI和关于能够由至少一个与允许的NSSAI相对应的网络切片服务的区域的信息；以及控制收发器向AMF发送包括允许的NSSAI和关于区域的信息的第二消息。
在进行下面的详细描述之前，阐述在本专利文件中使用的某些词语和短语的定义是有利的：术语“包括(include)”和“包括(comprise)”以及它们的派生词表示包括而不限制；术语“或”是包含性的，表示和/或；短语“与……相关联(associated with)”和“与……相关联(associated therewith)”以及它们的派生词可以表示包括、包括在……内、与……互连、包含、包含在……内、连接到或与……相连接、耦合到或与……相耦合、可与……通信、与……协作、交织、并置、接近、绑定到或与……绑定、具有、具有……的性质等；术语“控制器”表示控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分，这样的控制器可以以硬件、固件或软件、或者它们之中至少两个的一些组合来实现。应当注意，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。
此外，下面描述的各种功能可以由一个或多个计算机程序来实现或支持，每个计算机程序由计算机可读程序代码形成并具体体现在计算机可读介质中。术语“应用”和“程序”是指适于以合适的计算机可读程序代码实现的一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、过程、功能、对象、类、实例、相关数据或其一部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可运行代码。短语“计算机可读介质”包括能够被计算机访问的任何类型的介质，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器、致密盘(CD)、数字视频盘(DVD)或任何其他类型的存储器。“非瞬时性”计算机可读介质排除传输瞬时电信号或其他信号的有线、无线、光学或其他通信链接。非瞬时性计算机可读介质包括可以永久存储数据的介质、以及可以存储和稍后重写数据的介质，诸如可重写光学盘或可擦除存储器设备。
在本专利文件中提供了其他某些词语和短语的定义。本领域普通技术人员应当理解，在许多情况下(如果不是在大多数情况下)，这样的定义适用于这样定义的词语和短语的在以前以及将来的使用。
发明的有益效果
如上所述，在促进使用多个UE临时标识符(ID)的5G核心网(CN)注册过程方面，本公开是有利的。
而且，本公开的优点在于，远程UE能够通过应用UE特定的DRX周期，在进入PSM之前的活动状态逗留时间(即，活动定时器)或由基站或CN配置给PC5链路的连接保持活动(keep-alive)时间(不活动定时器)，而无需维持PC5链路或不必要地在PC5链路上频繁执行保持活动操作，以便以有效率的功耗来使用无线电资源。这可以通过以相同的方式将正由网络服务的远程UE使用的通信模式反映到以中继UE建立的PC5链路来实现。
同样，中继UE能够基于由网络配置的周期或定时器，在必要时与远程UE建立PC5链路或检查PC5链路，而无需维持与远程UE的PC5链路或不必要地在PC5链路上频繁执行保持活动操作。
而且，本公开的优点在于，5G CN能够获取关于可用于UE的网络切片特定区域的信息，并且能够基于区域信息分配用于管理终端的注册区域。因此，UE能够在其分配的网络区域中区分可用网络切片和不可用网络切片。
附图说明
为了更全面地理解本公开及其优点，现在结合附图参考以下描述，其中相同的附图标记表示相同的部分：
图1a是示出根据本公开的实施例的在没有Temp-ID的情况下的发起注册过程的信号流程图；
图1b是示出根据本公开的实施例的新的Temp-ID分配过程的信号流程图；
图1c是示出根据本公开的实施例的分离(detach)过程的信号流程图；
图1d是示出根据本公开的实施例的TAU过程的信号流程图；
图1e是示出根据本公开的实施例的UE的配置的框图；
图1f是示出根据本公开的实施例的基站的配置的框图；
图1g是示出根据本公开的实施例的AMF的配置的框图；
图2a是示出CN实体向中继UE提供低功率功能信息以供中继UE在建立PC5链路中使用的过程的信号流程图；
图2b是示出远程UE通过PC5链路向中继UE发送从CN实体接收的低功率功能信息以便中继UE将信息应用到PC5链路的过程的信号流程图；
图2c是示出根据本公开的实施例的UE的配置的框图；
图2d是示出根据本公开的实施例的eNB的配置的框图；
图2e是示出根据本公开的实施例的MME的配置的框图；
图3a是示出根据本公开的实施例的用于AMF从NSSF获取关于能够由网络切片服务的区域的信息的过程的信号流程图；
图3b是示出根据本公开的实施例的用于AMF从PCF获取关于能够由网络切片服务的区域的信息的过程的信号流程图；
图3c是示出根据本公开的实施例的UE的配置的框图；
图3d是示出根据本公开的实施例的AMF的配置的框图；以及
图3e是示出根据本公开的实施例的NSSF的配置的框图。
具体实施方式
下面讨论的图1a至图3e以及用于描述本专利文件中的本公开的原理的各种实施例仅是示例性的，并且不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，可以在任何适当布置的系统或设备中实现本公开的原理。
参考附图详细描述本公开的各种实施例。可以省略在此并入的公知功能和结构的详细描述，以避免模糊本公开的主题。此外，考虑到本公开中的功能来定义以下术语，并且它们可以根据用户或操作者的意图、用途等而变化。因此，应基于本说明书的整体内容来进行定义。
通过参考下面对各种实施例和附图的详细描述，可以更容易地理解本公开的优点和特征以及实现的方法。然而，本公开可以以许多不同的形式来具体体现，并且不应被解释为限于在此阐述的各种实施例。而是，提供了这些各种实施例，使得本公开将是充分的和完整的，并将向本领域技术人员全面传达本公开的概念，并且本公开将仅由所附权利要求来限定。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元素。
参考附图详细描述本公开的各种实施例。在整个附图中使用相同的附图标记指代相同或相似的部分。可以省略在此并入的公知功能和结构的详细描述，以避免模糊本公开的主题。此外，考虑到本公开中的功能来定义以下术语，并且它们可以根据用户或操作者的意图、用途等而变化。因此，应基于本说明书的整体内容来进行定义。
尽管描述针对的是3GPP规定的通信标准，但本领域技术人员将理解，通过稍作修改，本公开也可以应用于具有相似技术背景和信道格式的其他通信系统，而不脱离本公开的精神和范围。
在以下描述中，术语“切片(slice)”、“服务”、“网络切片”、“网络服务”、“应用切片”和“应用服务”可以互换使用。
如果满足预定条件，则UE通过向5G CN的AMF发送注册请求消息来发起注册过程。参照图1a，UE 100到公共陆地移动网络(PLMN)的初始附接(initial attachment)可以通过UE 100的上电或CN在分离之后重新附接的必要性来触发。在这种情况下，在步骤S1，UE 100可能没有Temp-ID。
UE 100向无线接入网(RAN)110发送注册类型被设置为“初始注册”的注册请求消息。如果既没有安全相关信息也没有在先前注册过程中获取的UE Temp-ID，则在步骤S2，UE100发送包括国际移动用户身份(IMSI)作为UE的永久ID的注册请求消息。
在步骤S3，RAN 110将从UE 100接收的注册请求消息发送到AMF 120。
当接收到注册请求消息时，在步骤S4，AMF 120向用户数据管理(UDM)130发送关于UE 100当前连接的AMF 120的信息。也就是，在步骤S4，AMF 120向UDM 130发送包括UE 100的IMSI和用于标识UE 100当前连接的AMF的AMF信息的更新位置请求消息。AMF信息可以包括AMF ID或用于表示AMF所属的AMF组的AMF组ID。
在步骤S5，AMF 120基于从UDM 130接收的更新位置响应消息来更新UE 100的当前位置信息，向UE 100分配Temp-ID，并在步骤S6向RAN 110发送包含Temp-ID的注册接受消息。这里，可以在更新位置信息之前分配Temp-ID。
当接收到注册接受消息时，则在步骤S7，RAN 110向UE 100发送注册接受消息，使得UE 100在随后向5G RAN/CN发送消息时使用包括在注册接受消息中的Temp-ID作为UEID。也就是，UE 100使用Temp-ID，而不是其IMSI。
图1b示出了用新的Temp-ID更新在先前的注册过程中分配给UE的Temp-ID的过程。
参照图1b，在步骤S11，UE 101可以移出注册区域(TAI列表)(进入新跟踪区域(TA))或尝试对PLMN的初始接入。UE 101可以在具有先前分配的Temp-ID时执行如图1b中所示的操作。
在步骤S12，UE 101可以向RAN 111发送注册请求消息，该注册请求消息包括设置为“移动性注册更新”或“初始注册”的注册类型以及Temp-ID。在这种情况下，在步骤S13，RAN 111将注册请求消息发送到新的AMF 121a，并基于包括在注册请求消息中的UE的Temp-ID检索(retrieve)关于UE 101先前附接的旧的AMF 121b的信息。
在步骤S14，新的AMF 121a向旧的AMF 121b请求UE信息。在步骤S15，旧的AMF 121b向新的AMF 121a发送UE信息(UE上下文、MM上下文和SM上下文)。
新的AMF 121a还向UDM 131请求用新的位置信息来更新UE位置。也就是，在步骤S16，新的AMF 121a向UDM 131发送包括UE 101的IMSI和关于UE 101可以接入的AMF的AMF信息的更新位置请求消息。这里，AMF信息可以包括AMF ID和AMF所属的AMF组的AMF组ID。
当接收到更新位置请求消息时，UDM 131检查UE 101的IMSI，并且确定UE 101先前连接的AMF的位置信息是旧的AMF 121b。然后，在步骤S17，UDM 131向旧的AMF 121b发送取消位置请求消息，该消息通知UE 101已连接到不同的AMF。当接收到取消位置请求消息时，旧的AMF 121b删除所存储的UE信息(UE上下文、MM上下文和SM上下文)，并且在步骤S18向UDM 131发送取消位置响应消息，该消息通知UE信息已被删除。
当在旧的AMF 121b中完全删除了UE信息之后，在步骤S19，UDM 131向新的AMF121a发送更新位置响应消息。新的AMF 121a可以向UE 101分配新的Temp-ID。通过步骤S20和步骤S21，新的AMF 121a可以经由RAN 111向UE 101发送包括新分配的Temp-ID的注册接受消息。
当接收到注册接受消息时，UE 101用新的Temp-ID替换先前存储的Temp-ID，并在随后向5G RAN/CN发送消息时，使用包括在注册接受消息中的新的Temp-ID。
通过图1b的过程，存储在UE 101中的Temp-ID被新的Temp-ID替换，服务UE 101的旧的AMF 121b删除UE信息，并且UDM 131更新UE位置信息。
在下文中将描述这样的过程，即使在新的Temp-ID被分配给UE时，UE也可以维持多个Temp-ID而不删除旧的Temp-ID，并且旧的AMF维持UE信息，以及UDM维持关于UE的多个位置的信息。
可能需要定义一种度量(metric)来确定是否在不删除旧的Temp-ID的情况下维持多个Temp-ID。根据在图1b的步骤S12由UE发送的注册请求消息中包括的注册类型的值，可以不同地确定这种度量。
如果注册类型被设置为“移动性注册更新”，则可以删除Temp-ID，并在步骤S21用新的Temp-ID替换旧的Temp-ID，以用作UE标识符。
如果注册类型被设置为“初始注册”，则可以维持两个Temp-ID，即，旧的Temp-ID和在步骤S21作为UE ID接收的新的Temp-ID，而无需删除旧的Temp-ID。如果重复地做出这个确定，则UE可以存储多个Temp-ID。
在UE中存储多个Temp-ID的情况下，每个Temp-ID可以与关于应当在什么情况下使用的信息一起存储。
也就是，UE可以将Temp-ID与可用的AMF组信息一起存储。例如，Temp-ID 1在AMF组A中使用，而Temp-ID 2在AMF组B中使用。
在另一种方式中，UE可以将Temp-ID与可用的网络切片信息一起存储。例如，Temp-ID 1使用在切片1、切片2和切片3中；Temp-ID 2使用在切片1、切片4和切片5中；而Temp-ID3使用在切片6中。
在另一种方式中，UE可以将Temp-ID与接入网络类型相关联地存储。例如，Temp-ID1使用在3GPP 5G RAN中，而Temp-ID 2使用在非3GPP RAN中。
需要一种度量来确定是否分配和管理多个Temp-ID。这种度量可以解释如下。
在图1b的步骤S12，由UE发送的注册请求消息可以包括指示符，该指示符指示UE希望在维持旧的Temp-ID的同时被分配新的Temp-ID(指示符被设置为“共存”)。例如，具有网络切片选择功能的UE可以具有关于可以同时服务UE的切片和可以分别(separately)服务UE的切片的信息。例如，可能AMF支持切片1、切片2和切片3，而另一AMF支持切片6。如果正由切片1、切片2和切片3服务并且具有由支持切片1至切片3的AMF分配的Temp-ID的UE希望由切片6提供服务，其在步骤S12发送注册请求消息。在这种情况下，由UE发送的注册请求消息包括被设置为“共存”的指示符。
当接收到包括指示符的注册请求消息时，在步骤S16，新的AMF向UDM发送包括被设置为“共存”的指示符的更新位置请求消息。
当接收到更新位置请求消息时，UDM可以用两种方式操作以便将UE上下文维持在旧的AMF中。
首先，可以跳过步骤S17和步骤S18的执行取消位置处理。
其次，在步骤S17，UDM可能会向旧的AMF发送包含被设置为“共存”的指示符的取消位置请求消息。当接收到取消位置请求消息时，旧的AMF注意到UE已连接到新的AMF，并且在步骤S18向UDM发送取消位置响应消息，而不删除UE信息(UE上下文、MM上下文和SM上下文)。
当接收到更新位置请求消息时，UDM可以以如下两种方式操作。
首先，可以删除作为由IMSI标识的UE的位置信息的旧的AMD信息，并且如之前那样存储新的AMF信息作为当前位置信息。也就是，即使已经为UE分配了多个Temp-ID，UDM也可以仅管理关于当前连接的AMF的信息。
其次，可以存储全部旧的AMF信息和新的AMD信息两者，其中旧的AMD信息作为由IMSI标识的UE的先前位置信息，而新的AMF信息作为当前位置信息。也就是，UDM可以存储关于已经向UE分配了Temp-ID的多个AMF的信息以及关于UE当前连接的AMF的信息，即，新的AMF信
需要一种度量来确定是否在5G CN中分配和管理多个Temp-ID。可以如下参考图1c来解释这种度量。
在图1c中，UE 102确定连接到另一AMF，并且通过步骤S101和步骤S102经由RAN112向当前连接的AMF 122b(即，AMF 1)发送分离请求消息。分离请求消息包括被设置为“共存”的分离类型。当接收到分离请求消息时，AMF 1 122b与UE 102执行分离过程。例如，在步骤S103，AMF 1 122b向RAN 112发送分离响应消息。但是，AMF 1 122b并不删除UE信息(UE上下文、MM上下文和SM上下文)，因为分离类型被设置为“共存”。
在步骤S104，RAN 112将分离响应消息发送给UE 102，并且当从RAN 112接收到分离响应消息时，UE 102通过步骤S105和步骤S106经由RAN 112向新的AMF 122a(即，AMF 2)发送注册请求消息。注册请求消息可以包括被设置为“初始注册”的注册类型和UE 102的Temp-ID。
步骤S105至步骤S110根据遗留方法执行。详细地，如果AMF 2 122a接收到注册请求消息，则在步骤S107其向AMF 1 122b请求UE信息，并且在步骤S108响应于该请求而从AMF1 122b接收响应。在步骤S109，AMF 2122a还向UDM 132发送更新位置请求消息，该更新位置请求消息包括UE 102的IMSI和用于标识UE 102当前连接的AMF的AMF信息。当接收到更新位置请求消息时，在步骤S110，UDM 131向AMF 1 122b发送取消位置请求消息，该消息通知UE102已连接到另一AMF。
当在步骤S110接收到取消位置请求消息时，AMF 1 122b基于先前接收到的分离请求消息注意到UE 102希望维持旧的Temp-ID。因此，尽管AMF 1122b基于在步骤S110接收到的取消位置请求消息注意到AMF 1 122b不再需要支持已经连接到新的AMF的UE 102，但是其仍然维持UE信息(UE上下文、MM上下文和SM上下文)。随后，AMF 2 122a可以通过步骤S113和步骤S114经由RAN 112向UE 102发送包括新分配的Temp-ID的注册接受消息。
图1d示出了UE何时选择和使用各个Temp-ID。在图1d中，AMF 1 123a是支持切片1、2和3的AMF。AMF2 123b是支持切片4的AMF。UE 103具有指示切片1、2和3由一个AMF支持，而切片4由另一个AMF支持的信息。通过上述过程，UE存储在切片1、2和3中使用的Temp-ID 1以及在切片4中使用的Temp-ID2。UE 103当前由支持切片1、2和3的AMF 1 123a注册并服务。
更详细地，在步骤S1001，UE 103向RAN 113发送包括Temp-ID 1的注册请求消息。RAN 113通过步骤S1002和步骤S1003检查Temp-ID 1，并将注册请求消息转发给由Temp-ID1标识的AMF 1 123a。在UE 103向AMF注册并由其服务的情况下，可以跳过步骤S1004和步骤S1005。在处理了来自UE 103的请求之后，AMF 1 123a通过步骤S1006和步骤S1007经由RAN113向UE 103发送注册接受消息。
UE 103可以确定在使用切片1、2和3期间使用切片4。在这种情况下，在步骤S1008，UE 103发起UE触发的切片改变。在步骤S1009，UE 103向RAN 113发送具有与切片4相关联的Temp-ID 2的注册请求消息。RAN 113通过步骤S1010和步骤S1011选择与包括在注册请求消息中的Temp-ID 2相关联的AMF，并向所选择的AMF 2 123b(即，AMF 2)转发注册请求消息。这里，在步骤S1009和步骤S1011发送的注册请求消息是利用UE 103先前关联的安全性信息进行了完整性保护的消息(完整性保护的非接入层(NAS)消息)。
在步骤S1012和步骤S1013，接收到注册请求消息的UDM 133与AMF 1(123a)执行位置更新处理。这里，AMF 1 123a可以注意到UE 103已连接到新的AMF，并且如上所述可以不删除UE信息(UE上下文、MM上下文和SM上下文)。为此，在上述过程之前，可以执行参考图1c描述的分离过程。
随后，AMF 2 123b可以通过步骤S1014和步骤S1015经由RAN 113向UE 103发送注册接受消息。
同时，UDM 133可以存储多个UE Temp-ID存储能力信息作为UE订阅信息的一部分。可以基于UE的网络切片能力、切片部署情况和UE的非3GPP网络接入能力来确定是否可以存储多个Temp-ID。
图1e是示出根据本公开的实施例的UE的配置的框图，图1f是示出根据本公开的实施例的基站的配置的框图，而图1g是示出根据本公开的实施例的AMF的配置的框图。
如图1e中所示，UE可以包括收发器1001、控制器1002和存储器1003。
详细地，UE的收发器1001可以通过无线链路与基站通信至少一个消息以完成根据本公开的实施例的操作。例如，收发器1001可以向基站发送注册请求消息以发起与AMF的注册过程。
根据本公开的实施例，UE的控制器1002可以控制收发器1001和存储器1003执行UE操作。例如，UE的控制器1002可以控制以使用包括在注册接受消息中的Temp-ID作为UE标识符，或者为存储器1003中将先前注册过程中分配的旧的Temp-ID替换为新的Temp-ID，Temp-ID消息用来在注册之后将消息发送到5G CN。
如图1f所示，根据本公开的实施例，基站可以包括收发器1011、控制器1012和存储器1013。
详细地，基站的收发器1011可以通过无线链路与UE通信至少一个消息以完成根据本公开的实施例的操作。例如，收发器1011可以将从UE接收的注册请求消息中继到AMF，并且将从AMF接收的注册接受消息中继到UE，注册接受消息包括UE的Temp-ID。
根据本公开的实施例，基站的控制器1012还可以控制收发器1011和存储器1013以完成基站的操作。例如，根据本公开的实施例，基站的控制器1012可以控制收发器1011在UE和AMF之间中继注册请求消息和注册接受消息。
如图1g所示，根据本公开的实施例，AMF可以包括收发器1021、控制器1022和存储器1023。
详细地，AMF的收发器1021可以从基站接收注册请求消息，并且向基站发送注册接受消息以作为答复以完成根据本公开的实施例的操作。
根据本公开的实施例，AMF的控制器1022可以控制收发器1021和存储器1023以完成AMF的操作。例如，AMF的控制器1022可以向UDM发送关于终端已连接到的AMF的信息，基于响应于AMF信息而接收到的更新位置响应消息来更新终端的位置信息，以及为UE分配Temp-ID。控制器1022还可以控制收发器1021将Temp-ID发送到基站。
尽管以下描述针对由3GPP规定的4G无线电接入网中的演进节点B(eNB)和CN中的移动性管理实体(MME)，但是本公开可适用于由3GPP规定的5G网络实体。例如，5G RAN节点对应于eNB，并且AMF作为5G CN实体对应于MME。本领域技术人员将理解，稍作修改，本公开甚至能够应用到具有相似技术背景和信道格式的其他通信系统，而在不脱离本公开的精神和范围。
在以下描述中，为了便于说明，可以使用在3GPP长期演进(LTE)标准中给出的一些术语和定义。然而，本公开不受这些术语和定义的限制，并且可以将其应用于其他标准通信系统。
在下文中阐述了在本公开中使用的某些术语和单词的定义。
第2层中继：在3GPP版本15中，经由在物理层(PHY)(第1层)之上的介质访问控制(MAC)、无线电链路控制(RLC)和分组数据融合协议(PDCP)层(统称为第2层)提供的中继服务。因此，经由中继UE接收的远程UE信令和数据可以被识别为由远程UE在无线电资源控制(RRC)层和NAS层上发送的。
远程UE：启用D2D的UE，使用中继服务接入3GPP网络以及数据和信令传输/接收。
中继UE：启用D2D的UE，附接到3GPP网络并与远程UE建立D2D链路或PC5链路以提供中继服务。中继UE在远程UE与eNB/CN实体之间中继信号。
eNB：在5G中称为5G RAN的基站。eNB负责UE的无线电资源利用。
MME：管理UE移动性的CN实体，对应于5G AMF。MME负责管理和支持UE的低功率功能。
家庭订户服务器(HSS)：存储UE订户信息并连接到能够部分修改订户信息的配置信息SCEF的数据库。HSS对应于5G中的UDM。
服务能力暴露功能(SCEF)：将第三方应用服务器连接到3GPP网络实体，以便向第三方暴露3GPP网络的服务能力并启用服务的实体。例如，当UE被连接时，SCEF就从第三方应用服务器接收关于UE的唤醒周期的信息，并且向HSS注册相应的值，HSS基于注册的值来配置CN实体、eNB和UE。SCEF对应于5G网络暴露功能(NEF)。
SCS/AS：第三方应用程序服务器。
PC5：用于3GPP D2D服务的无线电接口。
DRX：定义UE监听来自网络的信令的唤醒周期的机制。该周期越短，则功耗就越大；该周期越长，则功耗就越小。但是，需要权衡的是，通信延迟时间会随着唤醒周期的增加而增加。MME可以为每个UE配置DRX值，并将DRX值通知eNB和UE。在本公开中，DRX和扩展DRX(eDRX)被统称为DRX。
PSM：作为4G中提供的功能的省电模式的缩写。CN实体确定进入PSM的UE不可被发现(unreachable)。也就是，UE禁用调制解调器操作。在UE进入PSM之前，为可用的数据传输/接收定义了活动定时器。PSM可以对应于5G中的移动发起的仅通信模式(mobile initiatedcommunication only mode)。
活动定时器：对应于为UE定义的在进入无法进行数据接收的PSM之前用于发送/接收数据的时间段的时间值。MME分配活动时间值。
通信模式：用于提供适合于UE的数据流量服务的周期或模式。应用服务器可以经由SCEF设置某个UE的通信模式。例如，活动服务器可以向CN实体发送信息，诸如要提供给UE的服务的延迟通信特性、UE要求的数据通信时间、以及一旦开始UE就必须持续进行数据通信多长时间。如果通信模式包括指示一旦唤醒UE就持续进行数据通信大约1分钟的值，则CN可以通过与eNB的互操作将对应UE的状态在连接状态下保持1分钟。也就是，通信模式信息包括通信周期性、通信的时段、通信持续时间、安排的通信时间(例如，每个星期一的中午)、以及关于UE是移动还是静止的信息。
图2a是示出CN实体向中继UE提供低功率功能信息以供中继UE在建立PC5链路中使用的过程的信号流程图。
SCS/AS 250可以经由SCEF 240配置UE的通信模式。例如，SCS/AS 250请求CN实体配置要提供给UE的服务的延迟通信特性、UE要求的数据通信时间、以及一旦开始UE就必须持续进行数据通信多长时间。当接收到这个请求时，SCEF 240将请求发送到HSS 230，并且HSS 230接受请求并将配置信息保存为UE的订阅信息的一部分。当UE连接到MME 220时，HSS230将配置信息发送到MME220。在步骤S201，也可以以相同的方式配置DRX值和活动定时器值以及通信模式。
HSS 230可以将根据UE的类型或订阅信息确定供UE使用的DRX值包括在订阅信息中。例如，偶发唤醒的UE可能使其订阅信息包括eDRX。还可以将活动定时器包括在订阅信息中。
MME 220可以将要分配给UE的活动定时器值设置为内部设置值。在另一种方式中，还可以将活动定时器设置为用户请求的活动定时器值而无需修改。
在步骤S202，远程UE 200a执行注册过程以连接到CN。注册过程可以通过在5G中发送附接请求消息、跟踪区域更新请求消息或注册请求消息来发起。该消息可以包括UE想要使用的eDRX值或活动定时器值。当接收到该消息时，MME 220可以假设消息中包括的eDRX或活动定时器值为UE想要的值，并且在步骤S203，将相应的参数设置为由UE发送的值、由HSS230配置的值、或者如上所述的内部设置值。
MME 220根据DRX值、活动定时器值或通信模式值来确定预期的UE行为(关于连接应当被维持多长时间的信息)。根据上述方法，考虑到响应于来自第三方的请求而配置的值、配置在订阅信息中的值、内部设置值或UE请求的值，来做出这个确定。
在步骤S204，MME 220向远程UE 200a发送响应消息以回复注册请求消息。该响应消息可以是5G中的附接接受消息、跟踪区域更新接受消息或注册接受消息。MME 220将供UE使用的eDRX值或活动定时器值包括在响应消息中。
当接收到响应消息时，远程UE 200a根据包含在响应消息中的eDRX值或活动定时器值来执行操作。MME 200可以在经由eNB 210向UE发送响应消息的过程中，向eNB 210发送根据在先前步骤中配置的通信模式确定的预期的UE行为。当eNB 210确定相应的远程UE200a的RRC不活动性时，考虑预期的UE行为。也就是，eNB 210考虑由MME 220发送的预期的UE行为，以确定是否维持UE的RRC连接。
根据本公开的实施例，MME 220识别已将消息中继到远程UE 200a的中继UE 200b。MME 220假设，在中继器200b被连接到UE 200a之后，由中继UE 200b做出的中继服务授权请求被MME接受之后，由远程UE 220a发送的消息被中继UE 200b中继。
根据本公开的实施例，当中继UE 200b将由远程UE 200a发送的NAS消息中继到eNB210时，注意到消息被中继的eNB 210向MME 220发送NAS消息以及关于中继UE 200b的信息。
这意味着通过5G中的S1接口或N2接口在eNB 210和MME 220之间传达由eNB 210发送的消息的S1消息(或N2消息)包括指示该消息由中继UE 200b中继的指示符或中继UE200b的ID。以这种方式，MME 220可以注意到从远程UE 200a接收到的NAS消息是由中继UE200B中继的，并且标识中继UE 200b。
根据本公开的实施例，MME 220可以通过NAS消息向中继UE 200b发送用于中继由远程UE 200a发送的消息的信息。相应的信息可以在遗留NAS消息中传达，或者在步骤S205承载(piggybacked)在传达包括用于中继操作的辅助信息的消息的NAS消息上。
用于中继操作的信息可以包括已经从MME 220发送到远程UE 200a的用于PSM的eDRX值或活动定时器值，或者已经在先前步骤之一中从MME 220发送到eNB 210的预期的UE行为(关于连接应当被维持多长时间的信息)。上述消息包括远程UE 200a的ID，使得可以识别信息被应用到的远程UE。上述消息可以包括关于多个远程UE 200a的信息。
根据本公开的实施例，MME 220可以将中继UE 200b的DRX或PSM设置为等于或小于由中继UE 200b服务的所有远程UE 200a的那些值的值。如果中继UE 200b的DRX长于远程UE200a的DRX，则中继UE 200b可能无法监视用于远程UE 200a的寻呼消息的寻呼信道。为此，中继UE 200b的DRX应该短于用于接收用于远程UE 200a的寻呼消息的远程UE 200a的DRX。
根据本公开的实施例，MME 220和eNB 210可以假设远程UE 200a和中继UE 200b的DRX周期彼此相同。这旨在使中继UE 200b能够在其寻呼时机唤醒以接收寻呼消息，而不是另外接收针对远程UE 200a的寻呼消息，并且如果接收到的寻呼消息是远程UE 200a的，则执行通过PC5链路进行相应的操作。
根据本公开的实施例，已接收到上述信息的中继UE 200b在步骤S206为连接的远程UE 200a保存该信息。在步骤S207，中继UE 200b在与远程UE 200a建立的PC5链路上使用所保存的信息。
根据详细的实施例，假设远程UE 200a的eDRX被设置为20秒，则中继UE 200b将对应的值应用于与远程UE 200a建立的PC5链路，以便每20秒监视PC5链路。根据详细的实施例，假设远程UE 200a的活动定时器被设置为20秒，并且因此如果20秒内没有数据发送/接收，则认为远程UE 200a进入PSM，则中继UE 200b监视与远程UE 200a建立的PC5链路；如果20秒内没有数据发送/接收，则确定远程UE 200a已进入PSM；以及释放与远程UE 200a建立的PC5链路。根据一个详细的实施例，如果MME 220向中继UE 200b通知远程UE 200a的预期的UE行为，则中继UE 200b可以预测与远程UE 200a的PC5链路的保持活动持续时间，以进行数据通信。因此，中继UE 200b在由MME 220通知的时间段期间维持与远程UE 200a的PC5连接。
根据本公开的实施例，当网络寻呼远程UE 200a时，如上所述已经将远程UE 200a的低功率功能应用于PC5链路的中继UE 200b可以如下操作。如果下行链路数据到达，则MME220寻呼远程UE 200a。为了寻呼远程UE 200a，在步骤S208，MME 220向eNB 210发送用于远程UE 200a的寻呼消息，并且在这种情况下，寻呼消息可以包括用于远程UE 200a的eDRX值。如果MME 220确定远程UE 200a处于PSM，则其不发送寻呼消息。
如果接收到寻呼消息，则eNB 210确定适合eDRX值的寻呼时机，并使用无线电资源广播该寻呼消息以便在寻呼时机唤醒远程UE 200a。如果中继UE 200b被配置为针对远程UE200a的eDRX而唤醒，则在步骤S209，其可以接收由eNB 210代表远程UE 200a广播的寻呼消息。然后，中继UE 200b考虑到PC5链路上的DRX周期将寻呼消息发送到远程UE 200a。如果中继UE 200b没有被配置为针对远程UE 200a的eDRX周期而唤醒，则从MME 220发送到eNB 210的寻呼消息中包括的eDRX值应该是中继UE 200b的值；在这种情况下，中继UE 200b在其寻呼时机接收寻呼消息，并且如果寻呼消息是针对远程UE 200a的，则考虑到针对远程UE200a的PC5链路的DRX周期，通过步骤S210和步骤S211，将PC5消息发送到远程UE 200a。
图2b是示出了远程UE通过PC5链路将从CN实体接收到的低功率功能信息发送给中继UE以便中继UE将该信息应用于PC5链路的过程的信号流程图。
SCS/AS 251可以经由SCEF 241配置UE的通信模式。例如，SCS/AS 251请求CN实体配置要提供给UE的服务的延迟通信特性、UE要求的数据通信时间、以及一旦开始UE必须继续进行多长时间的数据通信。当接收到该请求时，SCEF 241将该请求转发给HSS 231，并且HSS 231接受该请求并将配置信息保存为UE的订阅信息的一部分。当UE连接到MME 221时，HSS 231将配置信息发送到MME 221。在步骤S2001，还可以以相同的方式配置DRX值和活动定时器值以及通信模式。
HSS 231可以将根据UE的类型或订阅信息确定的供UE使用的DRX值包括在订阅信息中。例如，偶发唤醒的UE可以使其订阅信息包括eDRX。在订阅信息中还可以包括活动定时器值。
MME 221可以将要分配给UE的活动定时器值设置为内部设置值。以另一种方式，也可以如UE所要求的那样将活动定时器设置为活动定时器值而无需修改。
MME 221可以将要分配给UE的活动定时器值设置为内部设置值。在另一种方式中，还可以将活动定时器设置为UE请求的活动定时器值而无需修改。
远程UE 201a执行注册过程以连接到CN。在步骤S2002，可以发送5G中的附接请求消息、跟踪区域更新请求消息或注册请求消息来发起注册过程。该消息可以包括UE想要使用的eDRX值或活动定时器值。当接收到该消息时，MME 221可以假设包括在该消息中的eDRX或活动定时器值是UE想要的值，并且将对应参数设置为UE请求的值、由HSS 231配置的值或如上所述的内部设置值。
在步骤S2003，MME 221根据DRX值、活动定时器值或通信模式值来确定预期的UE行为(关于应当将连接维持多长时间的信息)。根据上述方法，考虑到响应于来自第三方的请求而配置的值、配置在订阅信息中的值、内部设置值或UE请求的值，来进行这个确定。
在步骤S2004，MME 221向远程UE 201a发送响应消息以回复注册请求消息。该响应消息可以是5G中的附接接受消息、跟踪区域更新消息或注册接受消息。该消息包括eDRX值或活动定时器值。已接收到响应消息的UE根据包括在响应消息中的eDRX值或活动定时器值来进行操作。
根据本公开的实施例，在步骤S2005，远程UE 201a通过PC5链路向中继UE 201b发送包括从MME 221接收的eDRX值、活动定时器值或通信模式的消息。相应的信息可以在遗留PC5消息中传达，或者在步骤2005承载在传达包括用于中继操作的辅助信息的消息的PC5消息上。
用于中继操作的信息可以包括已从MME 221发送到远程UE 201a的PSM的eDRX值或活动定时器值，或者已经由SCEF 241由第三方AS配置到HSS 231的UE的通信模式。根据本公开的实施例，上述信息可以包括由远程UE 201a任意配置的值，而不是由MME 221提供的值。也就是，由于对应的值可适用在PC5链路上，远程UE 201a可以设置该值，并向中继UE 201b请求在PC5链路上应用该值，而无需CN的参与。
中继UE 201b发送响应消息以回复上述消息，以便通知远程UE 201a其是否支持并应用相应的值。中继UE 201b可以考虑由远程UE 201a请求的值来分配该值，并且发送包括所分配的值的响应消息。在远程UE 201a的eDRX值小于中继UE 201b的eDRX值的情况下，中继UE 201b可以向远程UE 201a发送包括被设置为大于或小于其eDRX值的eDRX值的响应消息。
例如，尽管远程UE 201a请求将eDRX周期设置为10秒，但是中继UE 201b可以向远程UE 201a发送包括被设置为20秒的eDRX周期的响应消息。这旨在通过防止可能由eDRX导致的寻呼消息接收失败，使得中继UE 201b能够在远程UE 201a的寻呼时机执行监视并且中继寻呼消息。这也旨在使中继UE 201b能够在接收到寻呼消息之后立即通过PC5链路为远程UE 201a中继寻呼消息。这是因为，当中继UE 201b的DRX周期与在PC5链路上配置的DRX周期匹配时，中继UE 201b能够无延迟地向远程UE 201a发送寻呼消息。
根据本公开的实施例，在步骤S2006，已经接收到上述信息的中继UE 201b为与其连接的远程UE 201a的保存该信息。在步骤S2007，中继UE 201b在与远程UE 201a建立的PC5链路上使用所保存的信息。
根据详细的实施例，假设远程UE 201a的eDRX被设置为20秒，则中继UE 201b将对应的值应用到与远程UE 201a建立的PC5链路，以便每20秒监视PC5链路。根据详细的实施例，假设远程UE 201a的活动定时器被设置为20秒，并且因此如果20秒内没有数据发送/接收，则认为远程UE 201a进入PSM，则中继UE 201b监视与远程UE 201a建立的PC5链路；如果在20秒内没有数据发送/接收，则确定远程UE 201a已进入PSM；以及释放与远程UE 201a建立的PC5链路。根据详细的实施例，如果远程UE 201a向中继UE 201b通知其通信模式，则中继UE 201b可以预测与远程UE 201a的PC5链路的保持活动持续时间，以进行数据通信。因此，中继UE 201b在由远程UE 201a通知的时间段期间维持与远程UE 20a的PC5连接。
根据本公开的实施例，当网络寻呼远程UE 201a时，如上所述已将远程UE 201a的低功率功能应用于PC5链路的中继UE 201b可以如下操作。
如果下行链路数据到达，则MME 221寻呼远程UE 201a。为了寻呼远程UE 201a，在步骤S2008，MME 221向eNB 210发送针对远程UE 201a的寻呼消息。如果MME 220确定远程UE200a处于PSM，则其不发送寻呼消息。如果接收到寻呼消息，则eNB 211确定适合于eDRX值的寻呼时机，并且使用无线电资源广播该寻呼消息以便在寻呼时机唤醒远程UE 201a。
如果中继UE 201b被配置为针对远程UE 201a的eDRX而唤醒，则在步骤S2009，其可以代表远程UE 201a接收由eNB 211广播的寻呼消息。然后，中继UE 201b考虑到PC5链路上的DRX周期，将寻呼消息发送到远程UE 201a。如果中继UE 201b没有被配置为针对远程UE201a的eDRX周期而唤醒，则包括在从MME 221发送到eNB 211的寻呼消息中的eDRX值应该是中继UE 201b的值；在这种情况下，中继UE 201b在其寻呼时机接收寻呼消息，并且如果该寻呼消息是针对远程UE 201a的，则考虑到针对远程UE 201a的PC5链路的DRX周期，通过步骤S2010和步骤S2011，将PC5消息发送到远程UE 201a。
图2c是示出根据本公开的实施例的UE的配置的框图，图2d是示出根据本公开的实施例的eNB的配置的框图，图2e是示出根据本公开的实施例的AMF的配置的框图。
如图2c所示，UE可以包括收发器2001、控制器2002和存储器2003。根据本公开的实施例，如图2c所示配置的UE可以操作为远程UE和/或中继UE。
根据本公开的实施例，UE的收发器2001可以通过无线链路与基站和至少一个其他UE通信至少一个消息，以完成根据本公开的实施例的操作。例如，收发器2001可以向eNB发送注册请求消息或者接收由MME发送的寻呼消息。
根据本公开的实施例，UE的控制器2002可以控制收发器2001和存储器2003执行UE操作。根据本公开的实施例，操作为中继UE的UE的控制器2002可以控制收发器2001进行监视，考虑预配置的DRX周期接收寻呼消息，并且如果接收到另一UE(远程UE)的寻呼消息，则将寻呼消息发送到该远程UE。操作为远程UE的UE的控制器2002控制收发器2001，考虑到预配置的DRX周期，从另一UE接收由MME发送的寻呼消息。
如图2d所示，eNB可以包括收发器2011、控制器2012和存储器2013。
详细地，eNB的收发器2011可以通过无线链路与UE通信至少一个消息，并且将从UE接收的消息转发到MME以完成根据本公开的实施例的操作。例如，根据本公开的实施例，eNB的收发器2011可以将从UE接收的注册请求消息发送到MME。如果从MME接收到针对UE的寻呼消息，则eNB的控制器控制收发器2011将寻呼消息发送到中继UE。
根据本公开的实施例，eNB的控制器2012可以控制收发器2011和存储器2013以完成eNB的操作。例如，eNB的控制器2012可以控制收发器2011在UE和MME之间中继注册消息和寻呼消息。
如图2e所示，MME可以包括收发器2021、控制器2022和存储器2023。
详细地，MME的收发器2021可以从eNB接收注册请求消息以完成根据本公开的实施例的操作。收发器2021还可以将配置的中继辅助信息发送到中继UE。
根据本公开的实施例，MME的控制器2022可以控制收发器2021和存储器2023以完成MME的操作。例如，MME的控制器2022可以基于从UE接收的注册请求消息来确定UE的DRX周期和PSM周期。控制器2022还可以控制收发器2021发送针对UE的寻呼消息。
参考附图详细描述本公开的各种实施例。在整个附图中使用相同的附图标记指代相同或相似的部分。可以省略在此并入的公知功能和结构的详细描述，以避免模糊本公开的主题。此外，考虑到本公开中的功能来定义以下术语，并且它们可以根据用户或操作者的意图、用途等而变化。因此，应基于本说明书的整体内容来进行定义。
尽管描述针对的是3GPP规定的通信标准，但本领域技术人员将理解，通过稍作修改，本公开也可以应用于具有相似技术背景和信道格式的其他通信系统，而不脱离本公开的精神和范围。
在以下描述中，术语“切片(slice)”、“服务”、“网络切片”、“网络服务”、“应用切片”和“应用服务”可以互换使用。
图3a是示出AMF将关于UE请求的网络切片和UE的当前位置的信息发送给NSSF，作为回复，NSSF将关于可供UE使用的网络切片和支持网络切片的区域的信息发送给AMD的过程的信号流程图。
在步骤S301，UE 300向AMF 310发送注册请求消息以连接到网络。AMF 310基于包括在由UE 300发送的注册请求消息中的所请求的网络切片选择辅助信息(NSSAI)来执行用于选择UE 300可用网络切片的过程。
为了执行网络切片选择过程，在步骤S302，AMF 310向NSSF 320发送网络切片选择请求消息。该消息不受其名称的限制，并且可以用于AMF 310从NSSF 320获取与网络切片相关的信息的所有消息中的任何一个。
AMF 310的网络切片选择请求消息可以包括UE 300发送的UE ID和所请求的NSSAI。AMF310可以向NSSF 320发送由UE 300发送的所请求的NSSAI而不经任何修改，或者其可以向UDM(订户信息存储设备)发送查询以获取所订阅的UE 300可用的NSSAI，将所获取的NSSAI与UE发送的所请求的NSSAI进行比较，并将NSSAI的交集作为提取的所请求的NSSAI发送给NSSF 320。
网络切片选择请求消息还可包括关于UE 300的当前接入位置的信息，使得NSSF320注意到UE 300想要使用服务的区域。当前的UE接入位置信息可以是小区ID、跟踪区域ID或eNB ID。该信息可以不包括在网络切片选择请求消息中，并且在这种情况下，NSSF 320可以基于已发送了网络切片选择请求消息的AMF来确定UE 300所位于的区域。在另一实施例中进行其详细描述。
NSSF 320基于包括在网络切片选择请求消息中的信息来确定所请求的NSSAI对于UE 300是否可用，并且确定UE 300可用的NSSAI。根据本公开的实施例，NSSF 320获得关于UE能够使用NSSAI的区域的信息。NSSF 320具有关于可用于网络切片的服务的区域的信息。因此，NSSF 320可以与允许UE 300使用的NSSAI相关联地配置关于对应的网络切片可用的区域的信息。在本公开中，为了便于说明，将该区域称为网络切片可用的区域。
根据本公开的详细实施例，区域信息可以被设置为“所有PLMN”以指示UE 300可以在UE连接到的PLMN的整个区域中使用NSSAI。在这种情况下，UE可以在其已连接的PLMN的整个区域中使用对应的NSSAI。根据详细的实施例，NSSF 320可以将区域信息设置到网络切片可用区域。在这种情况下，NSSF 320可以基于包括在由AMF 310发送的网络切片选择请求消息中的当前UE位置信息来确定区域。
例如，如果UE 300的接入位置是首尔，并且如果UE 300请求的网络切片仅在首尔可用，则NSSF可以配置指示首尔的区域信息或覆盖首尔的区域列表。区域信息可以按照每个小区ID、每个eNB ID或每个跟踪区域来配置。区域信息还可以用全球定位系统(GPS)信息或作为代表地理位置信息的地址信息(邮政编码zip code、邮政编码postal code等)来配置。
在为UE 300使用的网络切片确定网络切片可用区域之后，NSSF 320将响应发送到AMF310。当存在允许UE 300使用的多个网络切片时，如果网络切片具有不同的服务可用区域，则NSSF 320可以通知AMF 310每个网络切片的可用区域。
在这种情况下，NSSF 320将各个网络切片映射到相应的服务可用区域，以小区ID列表、eNB ID列表、跟踪区域列表或相应区域的地理位置信息(GPS、城市地址、邮政编码zipcode、邮政编码postal code等)的形式生成服务可用区域信息。在步骤S303，NSSF 320响应于网络切片选择请求消息，生成包括允许的NSSAI和每个网络切片的服务可用区域信息的消息，并将该消息发送到AMF 310。
NSSF 320可以从作为管理PLMN的设备的操作、管理和管理(OAM)330获取网络切片可用区域信息。作为网络运营商管理网络的设备的OAM 330使得网络运营商可以确定和配置服务区域和用于支持服务的网络切片。NSSF 320可以在接收到由AMF 310发送的网络切片选择请求消息时，预先接收并保存OAM 300已经配置的网络切片可用区域信息和NSSAI，或者向OAM 330查询网络切片可用区域信息和NSSAI。
根据本公开的详细实施例，NSSF 320可以获取已发送了网络切片选择请求消息的AMF 310的服务区域的信息，或者具有关于支持用于UE 300的允许的NSSAI的AMF的服务区域的信息，并且因此基于AMF的服务区域信息来发送类似于网络切片可用区域信息的信息。这不限于如以上实施例中所描述的，AMF 310将UE 300的当前位置通知NSSF 320的情况，并且它可适用于AMF 310不向NSSF 320通知UE 300的当前位置的情况。在该实施例中，术语“AMF地址”表示AMF的网际协议(IP)地址或完全限定域名(FQDN)。
在第一种方案中，AMF 310向NSSF 320发送包括其服务区域信息的网络切片选择请求消息。AMF 310可以针对每个跟踪区域生成其服务区域信息，并且将服务区域信息包括在网络切片选择请求消息中。也可以以公民地址、GPS信息、邮政编码zip code、邮政编码postal code等形式生成关于特定区域的信息，而不是以跟踪区域的形式。
当接收到网络切片选择请求消息时，NSSF 320可以从该消息中提取关于AMF 310的服务区域的信息。NSSF 320基于由AMF 310发送的AMF服务区域信息，确定用于UE 300的允许的NSSAI，并且确定已发送了网络切片选择请求消息的AMF 310是否支持允许的NSSAI。
如果确定在已发送了网络切片选择请求消息的AMF 310的服务区域中支持用于UE300的允许的NSSAI，则响应于网络切片选择请求消息，NSSF 320向AMF 310发送包括允许的NSSAI的响应消息，但是不发送其它AMF的地址。当接收到该消息时，AMF 310可以注意到其能够支持用于UE的允许的NSSAI，因为不包括其它AMF地址。
如果确定在已发送了网络切片选择请求消息的AMF 310的服务区域中不支持用于UE 300的允许的NSSAI，则响应于网络切片选择请求消息，NSSF 320向AMF 301发送包括允许的NSSAI以及其它AMF的地址的响应消息。当接收到该消息时，AMF 310可以注意到在对应的AMF的服务区域中可支持的允许的NSSAI，然后选择AMF之一来执行AMF重定位过程。在该过程期间，AMF 310将从NSSF 320接收的信息转发给新的AMF。
在第二种方案中，NSSF 320基于已发送了网络切片选择请求消息的AMF 310的ID来获取关于对应的AMF的服务区域的信息。AMF 310可以发送包括其地址或ID的网络切片选择请求消息。NSSF 320可以基于AMF 310的地址获取关于AMF 310的服务区域的信息，并且该信息可以是经由OAM 330由网络管理功能设置的值。NSSF 320可以基于AMF的ID或名称获取关于相应AMF的服务区域的信息。AMF ID可以由AMF区域ID或AMF区域ID和AMF集合ID组成，该AMF区域ID指示由一个或多个AMF集合组成的区域，并且AMF集合ID可以是在与区域ID相对应的区域中构成的一组AMF的ID。这可能意味着根据与AMF关联的区域，基于由一个或多个AMF集组成的最大区域来确定区域ID，并且根据比最大区域更精细的区域来确定AMF集ID。
因此，NSSF 320可以用AMF ID中的AMF区域ID或AMF区域ID+AMF集合ID来确定已发送了网络切片选择请求消息的AMF的服务区域。为了获取关于与AMF区域ID或AMF区域ID+AMF集合ID相对应的区域的信息，NSSF检索预定值或经由OAM接收由网络管理功能设置的值。
根据本公开的实施例，描述用于确定AMF 310是否能够支持在NSSF 320响应于网络切片选择请求消息而发送的响应消息中的允许的NSSAI，并识别网络切片可用区域的过程。
详细地，NSSF 320确定供UE 300使用的允许的NSSAI，确定支持允许的NSSAI的区域，并且确定已发送了网络切片选择请求消息的AMF 310或其他AMF是否支持该允许的NSSAI。NSSF 320可以使用根据本公开的实施例的方法基于AMF的地址或ID来确定AMF的服务区域。
然后，NSSF 320识别为允许的NSSAI服务的网络切片的服务可用区域，并且如果确定已发送了网络切片选择请求消息的AMF 310支持相应的允许的NSSAI和相应的AMF的服务区域支持相应的允许的NSSAI，则向相应的AMF发送包括允许的NSSAI的响应，以回复网络切片选择请求消息。
如果响应消息不包括特定区域信息，则AMF 310可以确定在其服务区域内支持所有允许的NSSAI。如果响应消息包括特定区域信息，则这可以是通过将构成NSSAI的网络切片信息映射到以小区列表、eNB列表或跟踪区域列表形式的可用区域而生成的信息。
如果确定已发送了网络切片选择请求消息的AMF 310不能支持允许的NSSAI，则NSSF 320考虑到AMF的服务区域来确定支持允许的NSSAI的AMF。NSSF 320可以基于服务NSSF 320已经知道的某些区域的AMF的地址，或者通过基于预先配置的AMF区域ID或者相应区域的AMF区域ID+AMF集ID来确定各个AMF是否支持允许的NSSAI，来获取关于各个AMF的服务区域的信息。上述配置可以从诸如OAM的网络管理功能获得。
在确定支持允许的NSSAI的AMF之后，NSSF 320响应于网络切片选择请求消息，向AMF发送包括允许的NSSAI和与允许的NSSAI相对应的AMF地址或ID列表的响应消息。当接收到响应消息时，AMF 310确定其不能为相应的UE服务允许的NSSAI，并且因此从接收到的AMF列表中选择AMF以执行AMF重定位过程。在这个过程中，AMF将从NSSF接收的信息转发给新的AMF。
当存在多个网络切片允许供UE使用时，如果网络切片具有不同的服务可用区域，则NSSF 320可以通过将每网络切片的信息映射到能够服务相应的网络切片的AMF地址来生成允许的NSSAI。以指示每个AMF地址或ID可支持的网络切片的方式配置该信息，或者相反，将各个网络切片映射到支持相应网络切片的AMF的地址或ID。
该实施例针对在AMF从NSSF接收允许的NSSAI和网络切片服务可用区域信息之后，或在被选择用于支持允许的NSSAI的新的AMF完成AMF重定位过程之后，分配注册区域的操作。
使用根据各种实施例的上述方法，将网络切片服务可用区域信息与允许的NSSAI一起发送到AMF。在步骤S304，AMF 310从NSSF 320接收允许供UE 300使用的NSSAI和对应的网络切片可用区域信息，并且向UE 300分配注册区域。
根据本公开的实施例，AMF 310检查网络切片可用区域，并且如果相应的信息是小区ID列表，则类推(analogize)与小区ID列表相对应的跟踪区域。如果相应的信息是eNB ID列表，则AMF 310从包含在eNB ID列表中的eNB的服务信息中类推跟踪区域。如果相应信息是跟踪区域列表，则AMF 310基于包含在跟踪区域列表中的跟踪区域ID来识别跟踪区域。如果相应的信息是地理位置信息(例如，GPS、城市地址、邮政编码zip code和邮政编码postalcode)，则AMF 310基于地理位置信息来类推跟踪区域。
AMF 310确定由TA ID(TAI)指示的作为UE位置管理的基本单元的跟踪区域(TA)中可用的网络切片，并且将NSSAI映射到TAI以将注册区域分配给UE 300。例如，如果由TAI 1标识的TA支持NSSAI 1和NSSAI 2，则AMF 310将NSSAI 1和NSSAI 2映射到TAI 1以向UE 30分配注册区域。如果由TAI 2标识的TA支持NSSAI1，则AM AMF 310将NSSAI 1映射到TAI 1，并将该映射发送给UE300。还可能生成用于NSSAI 1的TAI列表和用于NSSAI 2的TAI列表，并为每个NSSAI指定注册区域列表。
根据详细的实施例，AMF 310可以从UE 300的服务限制区域与从NSSF 320接收的网络切片可用区域的交集得出要分配给UE 300的注册区域，并根据UE 300的移动性特性，将交集的一部分或全部分配给UE 300。根据详细实施例，AMF 310可以分配注册区域以支持尽可能多的网络切片。例如，如果UE当前所位于的相对较小的区域支持网络切片#1、#2和#3，而相对较大的区域支持网络切片#1和#2，则AMF配置支持网络切片#1，#2和#3的注册区域，并将注册分配给UE。
根据本公开的实施例，当将注册区域分配给UE 300时，AMF 310明确地向UE 300通知在当前注册区域中可用的允许的NSSAI。也就是，如果当前AMF 310在当前位置仅支持用于UE 300的网络切片#1和#2，尽管网络切片#1，#2和#3支持共UE 300使用的允许的NSSAI，但是AMF可以通知UE 300网络切片#1和#2在当前注册区域中可用。
此时，AMF 310可以在允许的NSSAI的网络切片之中分配支持尽可能多的网络切片的注册区域。随后，在步骤S305，AMF 310可以向UE 300发送注册接受消息，该注册接受消息包括允许的NSSAI以及在注册区域中当前可用的网络切片的可用性的标记以及关于由对应的允许的NSSAI组成的网络切片的信息、仅指示当前注册区域中可用的网络切片的指示符、或指示当前注册区域中不可用的网络切片的标记或指示符。
尽管在该实施例中，AMF 310向UE 300发送“当前注册区域中支持的允许的NSSAI”，但是本公开不受消息类型或数据格式的限制，而是包括发送指示当前AMF 310已经分配给UE 300的注册区域中支持允许的NSSAI的网络切片的任何信息的实施例。
因此，当UE 300移出其注册区域时，其向AMF发送包括针对不支持允许的NSSAI的网络切片的所请求的NSSAI的注册请求消息。如果接收到注册请求消息，则AMF可以基于从旧的AMF接收的上下文或先前保存的信息来确定UE 300是否可以在相应位置处使用NSSAI。如果AMF不能做出这个确定，则其可以将网络切片选择请求消息发送到NSSF 320，并且如果需要，重复该过程。
根据本公开的详细实施例，AMF可以保存从NSSF接收的允许的NSSAI以及与允许的NSSAI相关联的可用区域信息，以供其他用户随后使用。对于AMF而言，保存此信息以供重用是有利的，因为此信息是按移动通信网络中的每个服务而不是每个UE配置的。AMF可能使用定时器来验证NSSAI和从NSSF接收到的相应服务可用区域信息的有效性，直到定时器到期为止。
定时器可以是AMF的内部设置值，或者可以被设置为由NSSF响应于网络切片选择请求消息而发送的值。如果更改了与网络片相关的策略或可用区域，则NSSF可以向AMF发送通知消息，以触发相应信息的更新。然后，AMF可以再次向NSSF发送网络切片选择请求消息。
当接收到注册接受消息时，UE 300在内部设置从AMF 310接收的值以完成注册过程，并在步骤S306向AMF 310发送注册完成消息。UE 300可以基于由AMF 310发送的信息来确定在分配的注册区域中可用的网络切片，并且注意到只有这些网络切片在特定区域中可用。因此，UE 300仅使用在由AMF分配的注册区域的相应区域中可用的网络切片。
尽管UE可以随时向AMF发送注册请求消息，以请求授权使用另一个网络切片，但是如果UE知道目标网络切片在当前注册区域中不可用，则UE可能不会请求相应的网络切片。如果UE移出由AMF分配的注册区域，则可以再次发送注册请求消息，并且在这种情况下，可以请求使用旧注册区域中不可用的网络切片；为此，所请求的NSSAI包括相应的网络切片。
图3b是示出AMF将关于UE请求的网络切片的信息以及该UE的当前位置发送给策略控制功能(PCF)，并且作为回复，PCF在可供UE使用的网络切片和支持网络切片的区域上向AMF发送信息的过程的信号流程图。
在步骤S3001，UE 301向AMF 311发送注册请求消息以连接到网络。AMF 311基于注册请求消息中包括的所请求的NSSAI，发起用于选择可用于UE 301的网络切片的过程。
为了执行网络切片选择过程，在步骤S3002，AMF 311向NSSF 321发送网络切片选择请求消息。该消息不受其名称的限制，并且其可以是所有旨在从NSSF 321获取与网络切片相关的信息的消息中的任何一个。
网络切片选择请求消息可以包括UE 301发送的UE ID和所请求的NSSAI。AMF311可以将从UE 301接收的所请求的NSSAI发送给NSSF 321而不加任何修改，或者可以向UDM(订户信息存储设备)发送查询，以获取可用于UE 301的订阅的NSSAI，将获取的NSSAI与UE发送的所请求的NSSAI进行比较，将NSSAI的交集作为提取的所请求的NSSAI发送给NSSF 321。
NSSF 321基于网络切片选择请求消息确定所请求的NSSAI是否可供UE 301使用，然后确定可供UE 301使用的NSSAI。在步骤S3003，NSSF 321发送如上所述确定的NSSAI给AMF 311。
根据本公开的实施例，在步骤S3004，AMF 311向PCF 341发送用于更新UE 301的策略的策略更新请求消息。PCF341得出关于允许供UE 301使用的NSSAI可以从接收到的信息中获得的区域的信息。
根据本公开的实施例，PCF 341导出关于确定供UE 301使用的NSSAI可用的区域的信息。在本公开中，为了便于说明，将该区域称为网络切片可用区域。
根据本公开的详细实施例，可以将区域信息设置为“所有PLMN”以指示UE可以在UE连接到的PLMN的整个区域中使用NSSAI。根据详细的实施例，PCF 341可以将区域信息设置为网络切片可用区域。例如，如果UE 301的接入位置是首尔，并且如果UE 301请求的网络切片仅在首尔可用，则PCF 341可以配置区域信息以指示首尔或覆盖首尔的注册区域列表。在如上所述确定用于UE的网络切片的网络切片可用区域之后，PCF 341向AMF 311发送响应消息。
在步骤S3005，PCF 341响应于策略更新请求消息，向AMF 311发送包括上述信息的策略更新响应消息。
PCF 341还可以从作为PLMN管理设备的OAM 331接收网络切片可用区域信息。作为用于网络运营商管理网络的设备的OAM 331使得网络运营商可以确定和配置服务区域和用于支持服务的网络切片。当接收到由AMF 311发送的网络切片选择请求消息时，PCF 341可以预先接收并保存OAM 301已经配置的网络切片可用区域信息和NSSAI，或者向OAM 331查询网络切片可用区域信息和NSSAI。
在步骤S3006，AMF 311在从NSSF 321接收允许供UE 301使用的NSSAI以及从PCF341接收网络切片可用区域信息之后，向UE 301分配注册区域。根据本公开的实施例，AMF311检查网络切片可用区域，并确定由TAI指示的TA(UE位置管理的基本单位)中可用的网络切片，以将NSSAI映射到TAI，以向UE 301分配注册区域。
例如，如果由TAI 1标识的TA支持NSSAI 1和NSSAI 2，则AMF 311将NSSAI 1和NSSAI 2映射到TAI 1以向UE 301分配注册区域。如果由TAI 2标识的TA支持NSSAI 1，AMF311将NSSAI 1映射到TAI 1并将映射发送到UE301。还可能生成NSSAI 1的TAI列表和NSSAI2的TAI列表，并为每个NSSAI指定注册区域列表。
根据详细的实施例，AMF 311可以从UE 301的服务限制区域和从NSSF321接收的网络切片可用区域的交集得出要分配给UE 301的注册区域，并根据UE 301的移动性特性将交集的部分或全部分配给UE 301。
在步骤S3007，AMF 311向UE 301发送包括所分配的注册区域和可用NSSAI的注册接受消息。
图3c是示出根据本公开的实施例的UE的配置的框图，图3d是示出根据本公开的实施例的AMF的配置的框图，而图3e是示出根据本公开的实施例的NSSF的配置的框图。
如图3c所示，UE可以包括收发器3001、控制器3002和存储器3003。
根据本公开的实施例，UE的收发器3001通过无线链路与基站和至少一个其它UE通信至少一个消息以完成根据本公开的实施例的操作。例如，收发器3001可以向eNB发送注册请求消息以向eNB注册UE。
UE的控制器3002可以控制收发器3001和存储器3003执行根据本公开的实施例的UE操作。根据本公开的实施例，UE的控制器3002可以控制收发器3001向eNB发送注册请求消息并从基站接收注册响应消息。
如图3d所示，AMF可以包括收发器3011、控制器3012和存储器3013。
详细地，AMF的收发器3011可以与eNB和NSSF进行通信以完成根据本公开的实施例的操作。例如，AMF的收发器3011可以接收从eNB发送到UE的消息，并且向NSSF发送网络切片选择请求消息。
AMF的控制器3012可以控制收发器3011和存储器3013以完成根据本公开的实施例的AMF的操作。例如，AMF的控制器3012可以将UE请求的NSSAI和与UE相关联地从UDM接收的NSSAI进行比较，并且基于NSSAI和从NSSF获取的区域信息来向UE分配注册区域。
如图3e所示，NSSF可以包括收发器3021、控制器3022和存储器3023。
详细地，NSSF的收发器3021可以从AMF接收UE请求的NSSAI以完成根据本公开的实施例的操作。收发器3021还可以接收关于与UE请求的NSSAI有关的服务区域的信息。
NSSF的控制器3022可以控制收发器3021和存储器3023以完成根据本公开的实施例的NSSF的操作。例如，NSSF的控制器3022可以基于由UE请求的NSSAI，根据UE的位置信息来选择允许的NSSAI。控制器3022还可控制收发器3021向AMF发送允许的NSSAI和与允许的NSSAI有关的可用服务区域的信息。
如上所述，本公开在促进使用多个UE临时标识符(ID)的5G核心网(CN)注册过程方面是有利的。
同样，本公开的优点在于，远程UE能够通过应用UE特定的DRX周期，进入PSM之前的活动状态停留时间(即，活动定时器)或基站或CN为PC5链路配置的连接保持活动时间(不活动定时器)，以高效率的功耗来使用无线电资源，而无需维护PC5链路或不必要地在PC5链路上频繁执行保持活动操作。这可以通过以相同的方式将由网络服务的远程UE使用的通信模式反映到与中继UE建立的PC5链路来实现。
同样，中继UE能够基于网络配置的周期或定时器在必要时与远程UE建立PC5链路或检查PC5链路，而无需维持与远程UE的PC5链路或不必要地在PC5链路上频繁执行保持活动操作。
此外，本公开的优点在于5G CN能够获取关于UE可用的网络切片特定区域的信息，并且能够基于该区域信息分配用于管理终端的注册区域。结果，UE能够在其分配的网络区域中区分可用网络切片和不可用网络切片。
提出在说明书和附图中公开的实施例以帮助解释和理解本公开而不是限制本公开的范围。因此，旨在将以下权利要求解释为包括落入本公开的精神和范围内的对所公开的实施例进行的所有变更和修改。
尽管已经用各种实施例描述了本公开，但是可以向本领域技术人员建议各种改变和修改。本公开旨在涵盖落入所附权利要求的范围内的这种改变和修改。

Claims (1)

1.一种无线通信系统中的接入和移动性管理功能(AMF)执行的方法，所述方法包括：
从终端接收用于包括请求的网络切片选择辅助信息(NSSAI)的注册请求的第一消息；
从统一数据管理(UDM)接收包括用于该终端的已订阅NSSAI的第二消息；
向网络切片选择功能(NSSF)发送基于所述请求的NSSAI和已订阅NSSAI的第三消息；
从NSSF接收包括用于该终端的允许的NSSAI的第四消息作为对第三消息的响应；
基于该允许的NSSAI，确定用于该终端的注册区域，其中该允许的NSSAI在该注册区域中可用；以及
向该终端发送包括该允许的NSSAI和用于该终端的注册区域的第五消息。
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