CN116939883A - 数据传输方法、设备、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种数据传输方法、设备、装置及存储介质,其中应用于第一用户面功能网元,该方法包括:接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息,所述N4会话建立请求消息中携带第一信息;所述第一信息用于指示所述第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输;通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。通过会话管理功能网元在N4会话建立请求消息中携带第一信息,指示第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输,使得数据不需要传输至地面,且无需建立专用的用户面隧道即可实现数据传输,不仅提高了数据传输效率,而且能够节省星上的用户面资源。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种数据传输方法、设备、装置及存储介质。
背景技术
第五代移动通信(5th Generation Mobile Communication,5G)系统服务于多种场景,旨在提供无处不在的移动网络接入和高速的数据传输。相比地面移动通信网络,卫星通信利用高、中、低轨卫星可实现广域甚至全球覆盖,5G系统结合卫星通信技术,可以进一步实现全球无缝覆盖。目前5G系统融合卫星的方案包括:将卫星作为接入网设备(如基站)的一部分为终端(也称用户设备,User Equipment,UE)提供接入、或将部分网络功能(例如基站、网关(即用户面功能))部署在卫星上。
现有技术中,对于发送小数据的设备终端的数据传输,如果采用控制面数据传输方式实现数据传输,则需要借助地面上部署的控制面网元实现数据传输,这样就会增加数据传输时延;若采用建立专用的用户面连接方式实现数据传输,即建立用户面隧道,则由于卫星网络拓扑动态变化,部署在卫星上的用户面功能(User Plane Function,UPF)需根据网络拓扑变化实时维护用户面隧道信息,这样就会造成用户面资源的浪费,对稀缺的星上资源也是一种挑战。
发明内容
本申请实施例提供一种数据传输方法、设备、装置及存储介质,用以降低数据传输时延,并减少用户面资源的使用。
第一方面,本申请实施例提供一种数据传输方法,应用于第一用户面功能网元,包括:
接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息,所述N4会话建立请求消息中携带第一信息;所述第一信息用于指示所述第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输;
通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
可选地,所述第一信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的信息;所述第二用户面功能网元包括所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元;
会话IP地址;
小数据传输指示;
事件通知订阅指示。
可选地,所述第二用户面功能网元的信息包括以下一项或多项:
所述第二用户面功能网元的标识信息;
所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息;
所述第二用户面功能网元所在卫星与所述第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长;
所述第二用户面功能网元所在卫星的星历信息;
所述第二用户面功能网元的服务操作信息。
可选地,所述通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元,包括:
通过事件通知服务操作或数据传输请求服务操作,将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
可选地,在通过事件通知服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之前,所述方法还包括:
根据所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,向所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元触发事件订阅服务操作。
可选地,所述通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之前,所述方法还包括:
根据所述第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,以及所述第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元所在卫星与所述第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长,确定下一跳用户面功能网元。
可选地,所述接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息之后,所述方法还包括:
从所述N4会话建立请求消息中获取所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息;或者,
根据所述N4会话建立请求消息,从网络存储功能网元中获取所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息。
可选地,在所述第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,所述接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息之后,所述方法还包括:
向所述会话管理功能网元发送N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息中携带所述N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
可选地,在所述第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,所述方法还包括:
在接收上行数据后,对所述上行数据进行解封装,通过服务操作将解封装后得到的数据发送给下一跳用户面功能网元;和/或,
在接收下行数据后,对所述下行数据进行封装,将封装后的数据发送给接入网设备。
可选地,在所述第一用户面功能网元为锚点用户面功能网元的情况下,所述方法还包括:
在接收上行数据后,将所述上行数据发送给数据网络;和/或,
在接收下行数据后,通过服务操作将所述下行数据发送给下一跳用户面功能网元。
第二方面,本申请实施例还提供一种数据传输方法,应用于会话管理功能网元,包括:
确定通过服务操作进行数据传输;
向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息,所述N4会话建立请求消息中携带第一信息;所述第一信息用于指示所述第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输。
可选地,所述第一信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的信息;所述第二用户面功能网元包括所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元;
会话IP地址;
小数据传输指示;
事件通知订阅指示。
可选地,所述第二用户面功能网元的信息包括以下一项或多项:
所述第二用户面功能网元的标识信息;
所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息;
所述第二用户面功能网元所在卫星与所述第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长;
所述第二用户面功能网元所在卫星的星历信息;
所述第二用户面功能网元的服务操作信息。
可选地,所述确定通过服务操作进行数据传输,包括:
根据终端的无线接入类型,确定通过服务操作进行所述终端的数据传输。
可选地,在所述第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,所述向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息之后,所述方法还包括:
接收所述N3侧用户面功能网元发送的N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息中携带所述N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
第三方面,本申请实施例还提供一种第一用户面功能网元,包括存储器,收发机,处理器:
存储器,用于存储计算机程序;收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息,所述N4会话建立请求消息中携带第一信息;所述第一信息用于指示所述第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输;
通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
可选地,所述第一信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的信息;所述第二用户面功能网元包括所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元;
会话IP地址;
小数据传输指示;
事件通知订阅指示。
可选地,所述第二用户面功能网元的信息包括以下一项或多项:
所述第二用户面功能网元的标识信息;
所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息;
所述第二用户面功能网元所在卫星与所述第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长;
所述第二用户面功能网元所在卫星的星历信息;
所述第二用户面功能网元的服务操作信息。
可选地,所述通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元,包括:
通过事件通知服务操作或数据传输请求服务操作,将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
可选地,在通过事件通知服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之前,所述操作还包括:
根据所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,向所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元触发事件订阅服务操作。
可选地,所述通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之前,所述操作还包括:
根据所述第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,以及所述第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元所在卫星与所述第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长,确定下一跳用户面功能网元。
可选地,所述接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息之后,所述操作还包括:
从所述N4会话建立请求消息中获取所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息;或者,
根据所述N4会话建立请求消息,从网络存储功能网元中获取所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息。
可选地,在所述第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,所述接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息之后,所述操作还包括:
向所述会话管理功能网元发送N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息中携带所述N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
可选地,在所述第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,所述操作还包括:
在接收上行数据后,对所述上行数据进行解封装,通过服务操作将解封装后得到的数据发送给下一跳用户面功能网元;和/或,
在接收下行数据后,对所述下行数据进行封装,将封装后的数据发送给接入网设备。
可选地,在所述第一用户面功能网元为锚点用户面功能网元的情况下,所述操作还包括:
在接收上行数据后,将所述上行数据发送给数据网络;和/或,
在接收下行数据后,通过服务操作将所述下行数据发送给下一跳用户面功能网元。
第四方面,本申请实施例还提供一种会话管理功能网元,包括存储器,收发机,处理器:
存储器,用于存储计算机程序;收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
确定通过服务操作进行数据传输;
向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息,所述N4会话建立请求消息中携带第一信息;所述第一信息用于指示所述第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输。
可选地,所述第一信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的信息;所述第二用户面功能网元包括所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元;
会话IP地址;
小数据传输指示;
事件通知订阅指示。
可选地,所述第二用户面功能网元的信息包括以下一项或多项:
所述第二用户面功能网元的标识信息;
所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息;
所述第二用户面功能网元所在卫星与所述第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长;
所述第二用户面功能网元所在卫星的星历信息;
所述第二用户面功能网元的服务操作信息。
可选地,所述确定通过服务操作进行数据传输,包括:
根据终端的无线接入类型,确定通过服务操作进行所述终端的数据传输。
可选地,在所述第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,所述向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息之后,所述操作还包括:
接收所述N3侧用户面功能网元发送的N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息中携带所述N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
第五方面,本申请实施例还提供一种数据传输装置,应用于第一用户面功能网元,包括:
第一接收单元,用于接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息,所述N4会话建立请求消息中携带第一信息;所述第一信息用于指示所述第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输;
第一发送单元,用于通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
第六方面,本申请实施例还提供一种数据传输装置,应用于会话管理功能网元,包括:
第二确定单元,用于确定通过服务操作进行数据传输;
第二发送单元,用于向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息,所述N4会话建立请求消息中携带第一信息;所述第一信息用于指示所述第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输。
第七方面,本申请实施例还提供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计算机程序,所述计算机程序用于使计算机执行如上所述第一方面所述的数据传输方法的步骤,或执行如上所述第二方面所述的数据传输方法的步骤。
第八方面,本申请实施例还提供一种通信设备,所述通信设备中存储有计算机程序,所述计算机程序用于使通信设备执行如上所述第一方面所述的数据传输方法的步骤,或执行如上所述第二方面所述的数据传输方法的步骤。
第九方面,本申请实施例还提供一种处理器可读存储介质,所述处理器可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使处理器执行如上所述第一方面所述的数据传输方法的步骤,或执行如上所述第二方面所述的数据传输方法的步骤。
第十方面,本申请实施例还提供一种芯片产品,所述芯片产品中存储有计算机程序,所述计算机程序用于使芯片产品执行如上所述第一方面所述的数据传输方法的步骤,或执行如上所述第二方面所述的数据传输方法的步骤。
本申请实施例提供的数据传输方法、设备、装置及存储介质,通过会话管理功能网元在N4会话建立请求消息中携带第一信息,指示第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输,使得数据不需要传输至地面,且无需建立专用的用户面隧道即可实现数据传输,不仅提高了数据传输效率,而且能够节省星上的用户面资源。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的业务不落地场景下的卫星接入用户业务示意图;
图2是本申请实施例提供的数据传输方法的流程示意图之一;
图3是本申请实施例提供的通过事件通知服务操作进行数据传输的流程示意图;
图4是本申请实施例提供的通过事件订阅服务操作进行事件订阅的流程示意图;
图5是本申请实施例提供的通过数据传输请求服务操作进行数据传输的流程示意图;
图6是本申请实施例提供的数据传输方法的流程示意图之二;
图7是本申请实施例提供的数据传输方法的实施示意图之一;
图8是本申请实施例提供的数据传输方法的实施示意图之二;
图9是本申请实施例提供的数据传输方法的实施示意图之三;
图10是本申请实施例提供的数据传输方法的实施示意图之四;
图11是本申请实施例提供的数据传输方法的实施示意图之五;
图12是本申请实施例提供的第一用户面功能网元的结构示意图;
图13是本申请实施例提供的会话管理功能网元的结构示意图;
图14是本申请实施例提供的数据传输装置的结构示意图之一;
图15是本申请实施例提供的数据传输装置的结构示意图之二。
具体实施方式
本申请实施例中术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例提供的业务不落地场景下的卫星接入用户业务示意图,如图1所示,在卫星网络业务不落地场景中,核心网控制面网元部署在地面,UPF和移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)平台部署在卫星上。在此场景下,对于小数据设备终端的数据传输,如果采用控制面的方式实现数据传输,则需要借助地面上部署的控制面网元,这样就会增加数据传输时延;若采用建立专用的用户面连接方式实现数据传输,即建立用户面隧道,则由于卫星网络拓扑动态变化,UPF需根据网络拓扑变化实时维护用户面隧道信息,这样就会造成用户面资源的浪费,对稀缺的星上资源也是一种挑战。
基于小数据终端具备不频繁发报文特性和星上资源稀缺的特性,本申请各实施例提供一种解决方案,基于UPF支持服务化接口,在卫星网络的用户面采用服务化方式进行小数据的转发,也就是当UPF接收到数据报文时,触发对端UPF的服务操作以发送数据,其中将小数据作为该服务操作的参数,实现小数据的传输,从而节省星上资源并加快小数据的转发。
需要说明的是,本申请各实施例虽然以小数据传输为例进行说明,但这仅是示例性的,并非限制性的,本领域技术人员所熟知的现有的或者将来的能够通过服务操作实现传输的数据类型都可以应用本申请各实施例所提供的技术方案,对此不做限定。
图2为本申请实施例提供的数据传输方法的流程示意图之一,该方法应用于第一用户面功能网元,如图2所示,该方法包括如下步骤:
步骤200、接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息,N4会话建立请求消息中携带第一信息;第一信息用于指示第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输。
具体地,第一用户面功能网元可以是数据传输路径上的任意用户面功能网元,用户面功能网元可以是UPF或其他具有类似用户面功能的网元。会话管理功能网元可以是会话管理功能(Session Management Function,SMF)或其他具有类似会话管理功能的网元。
为了提高卫星网络的数据传输效率并节省用户面资源,本申请实施例中,提出在卫星网络的用户面采用服务化方式进行数据转发,也就是当用户面功能网元接收到数据报文时,触发对端用户面功能网元的服务操作以发送数据。
具体地,会话管理功能网元可以在确定通过服务操作进行数据传输的情况下,向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息,N4会话建立请求消息中携带第一信息,通过第一信息指示第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输。所述指定数据为第一信息中直接或间接指示可以通过服务操作进行传输的数据。
可选地,第一信息可以包括以下一项或多项:
(1)第二用户面功能网元的信息;第二用户面功能网元包括第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元。
由于卫星网络拓扑动态变化,第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元会有所变化,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带第二用户面功能网元的信息,以告知第一用户面功能网元其所对应的第二用户面功能网元的信息。
(2)会话IP地址。
会话互联网协议(Internet Protocol,IP)地址可以是指示某个会话的IP地址,可以包括会话源IP地址和会话目的IP地址,会话可以是协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)会话,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带会话IP地址,用于指示第一用户面功能网元在接收到与该会话IP地址相匹配的数据时,通过服务操作将该数据发送给下一跳用户面功能网元。
(3)小数据传输指示。
该小数据传输指示可用于指示第一用户面功能网元通过服务操作进行小数据的传输,比如会话管理功能网元在确定通过服务操作进行小数据的传输的情况下,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带小数据传输指示,指示第一用户面功能网元在接收到小数据时,通过服务操作将该小数据发送给下一跳用户面功能网元。
(4)事件通知订阅指示。
该事件通知订阅指示可用于指示第一用户面功能网元在接收到需要通过服务操作发送的数据时,通过事件通知服务操作将数据发送给下一跳用户面功能网元,也即向下一跳用户面功能网元触发事件通知服务操作以实现数据传输。
例如,第一用户面功能网元接收到该事件通知订阅指示后,对于上行数据,可以基于会话源IP地址向对端用户面功能网元触发Nupf_EventExposure_Notify服务操作,并将此类数据作为POST请求的有效载荷体;对于下行数据,可以基于会话目的IP地址向对端用户面功能网元触发Nupf_EventExposure_Notify服务操作,并将此类数据作为POST请求的有效载荷体。
可选地,上述第二用户面功能网元的信息可以包括以下一项或多项:
(1)第二用户面功能网元的标识信息。
可选地,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带第二用户面功能网元的标识信息,用于指示第二用户面功能网元的标识。
一种实施方式中,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带第二用户面功能网元的标识信息,并携带第一用户面功能网元是在哪个时间段连接哪个(或哪些)第二用户面功能网元的信息。
一种实施方式中,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带第二用户面功能网元的标识信息,但不携带各个第二用户面功能网元分别在哪个时间段与第一用户面功能网元之间建立连接的信息。
(2)第二用户面功能网元与第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息。
该时间相关信息可以包括时间段信息,例如,该时间相关信息可用于指示各个第二用户面功能网元分别是在哪个时间段与第一用户面功能网元之间建立连接的,从而第一用户面功能网元可以确定其在不同时间段所连接的第二用户面功能网元。
(3)第二用户面功能网元所在卫星与第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长。
星间可见时间时长指的是卫星之间处于彼此可见状态(也可以理解为可以通信的状态)的时间时长,由于用户面功能网元位于卫星上,随着卫星的运动轨迹变化,各个用户面功能网元之间的连接关系会随之变化,在两个卫星的时间窗口重合(或者说两个卫星彼此可见)的情况下,这两个卫星上的用户面功能网元之间可以建立连接,因此会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带上述星间可见时间时长的信息,用于指示第一用户面功能网元各个第二用户面功能网元所在卫星的情况。比如,第一用户面功能网元可以参考该星间可见时间时长的信息,来选择数据传输时的下一跳用户面功能网元。
(4)第二用户面功能网元所在卫星的星历信息。
该星历信息可用于指示第二用户面功能网元所在卫星的星历,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带该星历信息,从而第一用户面功能网元可以根据该星历信息,确定第二用户面功能网元所在卫星的星体轨道数据。
(5)第二用户面功能网元的服务操作信息。
该服务操作信息可用于指示第二用户面功能网元所支持的服务操作的信息,比如服务操作的类型,服务操作的应用程序编程接口(Application Programming Interface,API)统一资源标志符(Uniform Resource Identifier,URI)等。
步骤201、通过服务操作将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
具体地,第一用户面功能网元接收到会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息后,可以从N4会话建立请求消息中获取到第一信息,根据该第一信息,第一用户面功能网元在后续接收到与该第一信息相匹配的数据时,便可以通过服务操作将这些数据发送给下一跳用户面功能网元,从而通过服务操作实现数据传输。
例如,第一信息中包含会话IP地址,则第一用户面功能网元在接收到数据信息中包含该会话IP地址的数据时,便可以通过服务操作将这些数据发送给下一跳用户面功能网元。
例如,第一信息中包含小数据传输指示,则第一用户面功能网元在接收到小数据(数据量较小的数据,比如几十至几百比特的数据)时,便可以通过服务操作将小数据发送给下一跳用户面功能网元。
本申请实施例提供的数据传输方法,通过会话管理功能网元在N4会话建立请求消息中携带第一信息,指示第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输,使得数据不需要传输至地面,且无需建立专用的用户面隧道即可实现数据传输,不仅提高了数据传输效率,而且能够节省星上的用户面资源。
可选地,通过服务操作将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元,包括:
通过事件通知服务操作或数据传输请求服务操作,将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
具体地,第一用户面功能网元在接收到与第一信息相匹配的数据后,可以通过事件通知服务操作或数据传输请求服务操作,将数据发送给下一跳用户面功能网元,即触发下一跳用户面功能网元的事件通知服务操作或数据传输请求服务操作,以向下一跳用户面功能网元发送数据。
可选地,事件通知服务操作可以是指Nupf_EventExposure_Notify服务操作,Nupf_EventExposure_Notify服务操作信息可以如下表1所示。
图3为本申请实施例提供的通过事件通知服务操作进行数据传输的流程示意图,如图3所示,以UPF之间进行小数据传输为例,其主要包括如下流程:
1、UPF基于SMF在会话建立过程中提供的对端UPF的服务操作信息(eventNotificationUri)发送POST请求,POST请求的有效载荷体包含该UPF要传输给对端UPF的小数据。
2a、成功后,对端UPF以“204无内容(No Content)”进行响应。
2b、在失败或重定向时,返回相应的超文本传输协议(Hyper Text TransferProtocol,HTTP)状态代码,比如4xx/5xx或3xx响应。
表1 Nupf_EventExposure_Notify服务操作信息
Nupf_EventExposure_Notify服务操作所对应的事件订阅服务操作Nupf_EventExposure_Subscribe的信息如下表2所示。
表2 Nupf_EventExposure_Subscribe服务操作信息
图4为本申请实施例提供的通过事件订阅服务操作进行事件订阅的流程示意图,如图4所示,以UPF之间进行事件订阅为例,其主要包括如下流程:
1、UPF向对端UPF发送一个POST请求,以创建消息体中的订阅(.../{sessionIdentity}/ee-subscriptions),事件触发指示包括源IP地址或者目的IP地址。该请求可能包含一个由该UPF建议的到期时间,代表希望保持订阅活动的时间,以及被订阅事件停止生成通知的时间。
2a、一旦成功,对端UPF将以“201已创建(Created)”进行响应,消息主体包含所创建的订阅的标识。
2b、在失败时,返回“404未找到(Not Found)”或“403禁止(Forbidden)”响应。
可选地,数据传输请求服务操作可以是指Nupf_PDUSession_TransferData_Request服务操作,Nupf_PDUSession_TransferData_Request服务操作信息可以如下表3所示。
表3 Nupf_PDUSession_TransferData_Request服务操作信息
图5为本申请实施例提供的通过数据传输请求服务操作进行数据传输的流程示意图,如图5所示,以UPF之间进行小数据传输为例,其主要包括如下流程:
1、UPF基于对端UPF的服务操作信息发送POST请求,POST请求的有效载荷体包含该UPF要传输给对端UPF的小数据。
2a、成功后,对端UPF以“204无内容(No Content)”进行响应。
2b、在失败或重定向时,返回相应的HTTP状态代码,比如4xx/5xx或3xx响应。
可选地,在通过事件通知服务操作将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之前,该方法还包括:
根据第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,向第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元触发事件订阅服务操作。
具体地,通过事件通知服务操作进行数据传输的情况下,第一用户面功能网元可以先向其在不同时间段所连接的用户面功能网元触发事件订阅服务操作,以便后续进行数据传输时,可以通过事件通知服务操作将数据发送给第一用户面功能网元所连接的下一跳用户面功能网元。
例如,在第一信息中没有包含事件通知订阅指示的情况下,第一用户面功能网元若需要通过事件通知服务操作进行数据传输,则可以在进行数据传输之前,先向其在不同时间段所连接的用户面功能网元触发事件订阅服务操作。
可选地,由于第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元不同,在某个时间段内第一用户面功能网元只能向当前时间段所连接的用户面功能网元触发事件订阅服务操作,所以第一用户面功能网元可以分多次、在不同的时间段里,向相应时间段所连接的用户面功能网元触发事件订阅服务操作。
可选地,在通过数据传输请求服务操作将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之后,该方法还包括:
接收下一跳用户面功能网元发送的数据传输响应。
具体地,通过数据传输请求服务操作进行数据传输的情况下,第一用户面功能网元在将数据发送给下一跳用户面功能网元之后,该下一跳用户面功能网元需要触发数据传输响应服务操作作为响应,以便第一用户面功能网元确认数据成功传输至下一跳用户面功能网元。
可选地,通过服务操作将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之前,该方法还包括:
根据第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,以及第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元所在卫星与第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长,确定下一跳用户面功能网元。
具体地,第一用户面功能网元在通过服务操作将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之前,需要先确定下一跳用户面功能网元。
可选地,第一用户面功能网元可以根据其在当前时间段所连接的各个用户面功能网元的服务操作信息,以及其在当前时间段所连接的各个用户面功能网元所在卫星与其所在卫星之间的星间可见时间时长,来确定下一跳用户面功能网元。
例如,第一用户面功能网元可以根据其在当前时间段所连接的各个用户面功能网元的服务操作信息,从其当前时间段所连接的各个用户面功能网元中,选择支持事件通知服务操作或者数据传输请求服务操作的用户面功能网元,作为下一跳用户面功能网元。
可选地,若根据服务操作信息可以选出多个满足条件的用户面功能网元,则可以判断这些满足条件的用户面功能网元中,哪个用户面功能网元所在卫星与第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长最长,则将这个用户面功能网元作为下一跳用户面功能网元。
可选地,接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息之后,该方法还包括:
从N4会话建立请求消息中获取第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息;或者,
根据N4会话建立请求消息,从网络存储功能网元中获取第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息。
具体地,对于第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,第一用户面功能网元可以根据需要通过不同的方式进行获取。
可选地,若会话管理功能网元在N4会话建立请求消息中携带有该服务操作信息,则第一用户面功能网元可以直接从N4会话建立请求消息中获取并保存。
可选地,若会话管理功能网元在N4会话建立请求消息中没有携带有该服务操作信息,则第一用户面功能网元也可以根据N4会话建立请求消息中携带的第一信息,从网络存储功能网元中获取该服务操作信息。其中,网络存储功能网元可以是网络存储功能(Network Repository Function,NRF)或其他具有类似网络存储功能的网元。
可选地,在第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息之后,该方法还包括:
向会话管理功能网元发送N4会话建立响应消息,N4会话建立响应消息中携带N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
具体地,本申请实施例中,用户面功能网元之间通过服务操作进行数据传输,可以不需要建立专用的用户面隧道,因此第一用户面功能网元接收到会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息后,在第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,该N3侧用户面功能网元在N4会话建立响应消息中只需携带为该会话分配的N3隧道信息即可,该N3侧用户面功能网元无需为该会话分配N9隧道信息。
在第一用户面功能网元不为N3侧用户面功能网元的情况下,第一用户面功能网元在N4会话建立响应消息中可以不携带隧道信息。
可选地,在第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,该方法还包括:
在接收上行数据后,对上行数据进行解封装,通过服务操作将解封装后得到的数据发送给下一跳用户面功能网元;和/或,
在接收下行数据后,对下行数据进行封装,将封装后的数据发送给接入网设备。
具体地,在第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,该第一用户面功能网元接收到上/下行数据后,可进行相应的数据解封装/封装和数据传输操作。
可选地,对于接收到的上行数据(比如上行数据包),该第一用户面功能网元可以对该上行数据进行解封装获取其中的数据,然后通过服务操作(比如事件通知服务操作、数据传输请求服务操作等)将解封装后得到的数据发送给下一跳用户面功能网元。
可选地,对于接收到的下行数据,该第一用户面功能网元可以对该下行数据进行封装,然后将封装后的数据发送给接入网设备,比如无线接入网设备(Radio AccessNetwork,RAN)。
可选地,在第一用户面功能网元为锚点用户面功能网元的情况下,该方法还包括:
在接收上行数据后,将上行数据发送给数据网络;和/或,
在接收下行数据后,通过服务操作将下行数据发送给下一跳用户面功能网元。
具体地,在第一用户面功能网元为锚点用户面功能网元(比如PDU会话锚点(PDUSession Anchor,PSA)的情况下,该第一用户面功能网元接收到上/下行数据后,可进行相应的数据解封装/封装和数据传输操作。
可选地,对于接收到的上行数据,该第一用户面功能网元可以直接将该数据发送给数据网络(Data Network,DN)。
可选地,对于接收到的下行数据,该第一用户面功能网元可以将该下行数据通过服务操作(比如事件通知服务操作、数据传输请求服务操作等)发送给下一跳用户面功能网元。
图6为本申请实施例提供的数据传输方法的流程示意图之二,该方法应用于会话管理功能网元,如图6所示,该方法包括如下步骤:
步骤600、确定通过服务操作进行数据传输。
步骤601、向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息,N4会话建立请求消息中携带第一信息;第一信息用于指示第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输。
具体地,会话管理功能网元可以是SMF或其他具有类似会话管理功能的网元。第一用户面功能网元可以是数据传输路径上的任意用户面功能网元,用户面功能网元可以是UPF或其他具有类似用户面功能的网元。
为了提高卫星网络的数据传输效率并节省用户面资源,本申请实施例中,提出在卫星网络的用户面采用服务化方式进行数据转发,也就是当用户面功能网元接收到数据报文时,触发对端用户面功能网元的服务操作以发送数据。
具体地,会话管理功能网元可以在确定通过服务操作进行数据传输的情况下,向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息,N4会话建立请求消息中携带第一信息,通过第一信息指示第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输。所述指定数据为第一信息中直接或间接指示可以通过服务操作进行传输的数据。
可选地,第一信息可以包括以下一项或多项:
(1)第二用户面功能网元的信息;第二用户面功能网元包括第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元。
由于卫星网络拓扑动态变化,第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元会有所变化,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带第二用户面功能网元的信息,以告知第一用户面功能网元其所对应的第二用户面功能网元的信息。
(2)会话IP地址。
会话IP地址可以是指示某个会话的IP地址,可以包括会话源IP地址和会话目的IP地址,会话可以是PDU会话,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带会话IP地址,用于指示第一用户面功能网元在接收到与该会话IP地址相匹配的数据时,通过服务操作将该数据发送给下一跳用户面功能网元。
(3)小数据传输指示。
该小数据传输指示可用于指示第一用户面功能网元通过服务操作进行小数据的传输,比如会话管理功能网元在确定通过服务操作进行小数据的传输的情况下,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带小数据传输指示,指示第一用户面功能网元在接收到小数据时,通过服务操作将该小数据发送给下一跳用户面功能网元。
(4)事件通知订阅指示。
该事件通知订阅指示可用于指示第一用户面功能网元在接收到需要通过服务操作发送的数据时,通过事件通知服务操作将数据发送给下一跳用户面功能网元,也即向下一跳用户面功能网元触发事件通知服务操作以实现数据传输。
例如,第一用户面功能网元接收到该事件通知订阅指示后,对于上行数据,可以基于会话源IP地址向对端用户面功能网元触发Nupf_EventExposure_Notify服务操作,并将此类数据作为POST请求的有效载荷体;对于下行数据,可以基于会话目的IP地址向对端用户面功能网元触发Nupf_EventExposure_Notify服务操作,并将此类数据作为POST请求的有效载荷体。
可选地,上述第二用户面功能网元的信息可以包括以下一项或多项:
(1)第二用户面功能网元的标识信息。
可选地,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带第二用户面功能网元的标识信息,用于指示第二用户面功能网元的标识。
一种实施方式中,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带第二用户面功能网元的标识信息,并携带第一用户面功能网元是在哪个时间段连接哪个(或哪些)第二用户面功能网元的信息。
一种实施方式中,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带第二用户面功能网元的标识信息,但不携带各个第二用户面功能网元分别在哪个时间段与第一用户面功能网元之间建立连接的信息。
(2)第二用户面功能网元与第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息。
该时间相关信息可以包括时间段信息,例如,该时间相关信息可用于指示各个第二用户面功能网元分别是在哪个时间段与第一用户面功能网元之间建立连接的,从而第一用户面功能网元可以确定其在不同时间段所连接的第二用户面功能网元。
(3)第二用户面功能网元所在卫星与第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长。
星间可见时间时长指的是卫星之间处于彼此可见状态(也可以理解为可以通信的状态)的时间时长,由于用户面功能网元位于卫星上,随着卫星的运动轨迹变化,各个用户面功能网元之间的连接关系会随之变化,在两个卫星的时间窗口重合(或者说两个卫星彼此可见)的情况下,这两个卫星上的用户面功能网元之间可以建立连接,因此会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带上述星间可见时间时长的信息,用于指示第一用户面功能网元各个第二用户面功能网元所在卫星的情况。比如,第一用户面功能网元可以参考该星间可见时间时长的信息,来选择数据传输时的下一跳用户面功能网元。
(4)第二用户面功能网元所在卫星的星历信息。
该星历信息可用于指示第二用户面功能网元所在卫星的星历,会话管理功能网元可以在N4会话建立请求消息中携带该星历信息,从而第一用户面功能网元可以根据该星历信息,确定第二用户面功能网元所在卫星的星体轨道数据。
(5)第二用户面功能网元的服务操作信息。
该服务操作信息可用于指示第二用户面功能网元所支持的服务操作的信息,比如服务操作的类型,服务操作的API URI等。
第一用户面功能网元接收到会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息后,可以从N4会话建立请求消息中获取到第一信息,根据该第一信息,第一用户面功能网元在后续接收到与该第一信息相匹配的数据时,便可以通过服务操作将这些数据发送给下一跳用户面功能网元,从而通过服务操作实现数据传输。
例如,第一信息中包含会话IP地址,则第一用户面功能网元在接收到数据信息中包含该会话IP地址的数据时,便可以通过服务操作将这些数据发送给下一跳用户面功能网元。
例如,第一信息中包含小数据传输指示,则第一用户面功能网元在接收到小数据时,便可以通过服务操作将小数据发送给下一跳用户面功能网元。
本申请实施例提供的数据传输方法,通过会话管理功能网元在N4会话建立请求消息中携带第一信息,指示第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输,使得数据不需要传输至地面,且无需建立专用的用户面隧道即可实现数据传输,不仅提高了数据传输效率,而且能够节省星上的用户面资源。
可选地,确定通过服务操作进行数据传输,包括:
根据终端的无线接入类型,确定通过服务操作进行终端的数据传输。
具体地,一种实施方式中,会话管理功能网元可以根据终端的无线接入类型(Radio Access Technology Type,RAT Type),来确定是否通过服务操作进行该终端的数据传输。
例如,会话管理功能网元获取到终端的RAT Type为窄带物联网(Narrow BandInternet of Things,NB-IoT),NB-IoT类型的终端传输的数据量小,且数据发送不频繁,可适用于通过服务操作进行数据传输的场景,则会话管理功能网元可以确定通过服务操作进行终端的数据传输,在后续选择该终端的PDU会话的UPF后,可以向这些UPF发送N4会话建立请求消息,消息中携带第一信息,用于指示这些UPF通过服务操作进行该终端的数据传输。例如,第一信息中可以包含该终端的PDU会话的IP地址进行指示。
可选地,在第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息之后,该方法还包括:
接收N3侧用户面功能网元发送的N4会话建立响应消息,N4会话建立响应消息中携带N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
具体地,本申请实施例中,用户面功能网元之间通过服务操作进行数据传输,可以不需要建立专用的用户面隧道,因此第一用户面功能网元接收到会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息后,在第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,该N3侧用户面功能网元在N4会话建立响应消息中只需携带为该会话分配的N3隧道信息即可,该N3侧用户面功能网元无需为该会话分配N9隧道信息。
相应地,会话管理功能网元接收到该N3侧用户面功能网元发送的N4会话建立响应消息中携带的是该N3侧用户面功能网元的N3隧道信息,而没有N9隧道信息。对于除N3侧用户面功能网元以外的其他用户面功能网元,它们可以在向会话管理功能网元发送的N4会话建立响应消息中不携带隧道信息。
本申请各实施例提供的方法是基于同一申请构思的,因此各方法的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。
以下通过具体应用场景的实施例对本申请各上述实施例提供的方法进行举例说明。
实施例1-3:基于订阅-通知方式,实现用户面UPF之间的数据转发。
实施例1:SMF代替UPF订阅,实现用户面UPF之间的数据转发。
图7为本申请实施例提供的数据传输方法的实施示意图之一,如图7所示,其主要包括如下步骤:
步骤1、UE向接入和移动性管理功能(Access and Mobility ManagementFunction,AMF)发起PDU会话建立请求。
步骤2-3、AMF选择SMF以建立会话,并向SMF触发创建会话管理上下文请求(Nsmf_PDUSession_CreateSMContextRequest)。
步骤4、如果与用户永久标识符(Subscription Permanent Identifier,SUPI)、数据网络名称(Data Network Name,DNN)和单一网络切片选择协助信息(Single NetworkSlice Selection Assistance Information,S-NSSAI)相关的会话管理签约数据不可用,则SMF使用Nudm_SDM_Get(SUPI,Session Management Subscription data,DNN,S-NSSAI)检索会话管理签约数据,并使用Nudm_SDM_Subscribe(SUPI,Session ManagementSubscription data,DNN,S-NSSAI)向统一数据管理(Unified Data Management,UDM)订阅关于签约数据改变的通知。
步骤5、SMF向AMF发送创建会话管理上下文响应(Nsmf_PDUSession_CreateSMContextResponse)。
步骤6、PDU会话辅助认证/授权。
步骤7、如果为PDU会话使用动态策略和计费控制(Policy and ChargingControl,PCC),则SMF执行策略控制功能(Policy Control Function,PCF)选择,并执行会话管理策略建立过程,与PCF建立一个会话管理(Session Management,SM)策略关联,并获得PDU会话的缺省PCC策略。
步骤8、基于步骤3中获取的UE的RAT Type,假设RAT Type为NB-IoT,则SMF确定不为该会话建立专用的用户面连接,即通过服务操作实现数据传输,同时,SMF执行UPF选择,包括SMF根据星历信息获得的该UPF不同时间段内的相连的其它UPF信息,其中UPF信息包括服务操作信息。关于服务操作信息的获取可以通过四种方式:一是在UPF配置,而后通过N4关联建立过程发送给SMF的;二是操作维护管理(Operation Administration andMaintenance,OAM)在SMF上配置星上UPF的服务操作信息;三是UPF向NRF注册时携带服务操作信息,而后SMF需要时从NRF获取;四是OAM向NRF注册UPF时携带UPF支持的服务操作,而后SMF需要时从NRF获取。
步骤9、SMF可执行会话管理策略修改过程,向PCF提供条件已满足的策略控制请求触发器(Policy Control Request Trigger)的相关信息。
步骤10a、SMF向选择的所有UPF发送N4会话建立请求消息,消息中携带第一信息,以任意一个UPF为例,第一信息包括该UPF在不同时间段内相连的其它UPF的标识和服务操作信息、其他UPF所在卫星与该UPF所在卫星的星间可见时间时长、其他UPF所在卫星的星历信息、会话IP地址、小数据传输指示、事件通知订阅指示等信息;或者第一信息包括该UPF相连的其它UPF的标识和服务操作信息、其他UPF所在卫星的星历信息、会话IP地址、小数据传输指示、事件通知订阅指示等信息;或者第一信息包括该UPF相连的其它UPF的标识和服务操作信息、会话IP地址、小数据传输指示、事件通知订阅指示等信息。
其中,事件通知订阅指示可以表示为对于上行数据可以基于会话源IP地址向对端UPF触发Nupf_EventExposure_Notify服务操作,并将此类数据作为POST请求的有效载荷体;对于下行数据可以基于会话目的IP地址向对端UPF触发Nupf_EventExposure_Notify服务操作,并将此类数据作为POST请求的有效载荷体。此时,SMF不需要向除N3侧UPF外的其它UPF发送N4会话修改请求消息。
步骤10b、所有UPF向SMF发送N4会话建立响应消息,此时N3侧UPF只发送为该会话分配的N3侧的隧道信息,N3侧UPF不需要分配N9侧的隧道信息;除N3侧UPF以外的其它UPF不需要分配隧道信息。各UPF保存不同时段对端UPF的服务操作信息,包括API URI,以供收到该会话上的小数据时触发服务操作来发送小数据。此时,除N3侧UPF外的其它UPF不需要向SMF发送N4会话修改响应消息。
步骤11、SMF向AMF发送N1N2消息传输请求(Namf_Communication_N1N2MessageTransfer)。
步骤12-14、AMF发送N2会话请求以建立N3连接和无线资源控制(Radio ResourceControl,RRC)连接。
步骤14b、当N3侧UPF接收该会话的小数据时,解封装获取数据信息,比如会话源IP地址或者会话目的IP地址。而后再依据步骤10a中保存的UPF和UPF对应服务操作的APIURI,以及依据当前的邻居连接关系和卫星的星间可见时间时长(比如选择星间可见时间时长长的),选择出合适的下一跳UPF;或者依据步骤10a中保存的UPF的星历信息计算出当前时刻相连的UPF以及卫星的星间可见时间时长,选择出合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如事件通知服务操作(Nupf_EventExposure_Notify),将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体,以发送接收到的小数据到下一跳UPF。路径上其它UPF只需提取出小数据、获取数据信息(比如会话源IP地址或者会话目的IP地址)和选择合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如事件通知服务操作(Nupf_EventExposure_Notify),将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体以发送数据到下一跳UPF。PSA提取出小数据,直接转发到DN中。
步骤15、AMF向SMF发送更新会话管理上下文请求(Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest),以建立N3连接。
步骤16、SMF向UPF发起N4会话修改流程以建立N3连接,并为该PDU会话注册(若未注册)。
步骤17a、PSA接收到小数据时,获取数据信息,比如会话源IP地址或者目的IP地址。而后再基于步骤10a中保存的UPF和UPF对应服务操作的API URI,以及依据当前的邻居连接关系和卫星的星间可见时间时长(比如选择星间可见时间时长长的),选择出合适的下一跳UPF;或者依据步骤10a中保存的UPF的星历信息计算出当前时刻相连的UPF以及卫星的星间可见时间时长,选择出合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如Nupf_EventExposure_Notify服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体,以发送接收到的小数据到下一跳UPF。路径上其它UPF只需提取出小数据、获取数据信息(比如会话源IP地址或者目的IP地址)和选择合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如Nupf_EventExposure_Notify服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体以发送数据到下一跳UPF。N3侧UPF提取出小数据,进行封装,封装成通用无线分组业务隧道协议(GPRSTunneling Protocol,GTP)报文并发送到RAN。
步骤17、SMF向AMF发送更新会话管理上下文响应(Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse)。
步骤18、如果PDU会话建立失败,则SMF调用会话管理上下文状态通知(Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify(Release)),通知AMF。
步骤19、SMF经过UPF到UE:如果PDU会话类型为IPv6或IPv4v6,SMF生成IPv6路由通知(IPv6 Address Configuration),并通过N4发给UE和UPF。
步骤20、SMF执行会话管理策略修改过程。
步骤21、如果在步骤4之后PDU会话建立失败,则SMF应执行Nudm_SDM_Unsubscribe实现去订阅。
后续,UPF再接收到小数据的数据报文时,执行步骤14b或者步骤17a。
实施例2:UPF主动向其它UPF订阅,实现用户面UPF之间的数据转发。
图8为本申请实施例提供的数据传输方法的实施示意图之二,如图8所示,其主要包括如下步骤:
步骤1、UE向AMF发起PDU会话建立请求。
步骤2-3、AMF选择SMF以建立会话,并向SMF触发创建会话管理上下文请求(Nsmf_PDUSession_CreateSMContextRequest)。
步骤4、如果与SUPI、DNN和S-NSSAI相关的会话管理签约数据不可用,则SMF使用Nudm_SDM_Get(SUPI,Session Management Subscription data,DNN,S-NSSAI)检索会话管理签约数据,并使用Nudm_SDM_Subscribe(SUPI,Session Management Subscriptiondata,DNN,S-NSSAI)向UDM订阅关于签约数据改变的通知。
步骤5、SMF向AMF发送创建会话管理上下文响应(Nsmf_PDUSession_CreateSMContextResponse)。
步骤6、PDU会话辅助认证/授权。
步骤7、如果为PDU会话使用PCC,则SMF执行策略控制功能PCF选择,并执行会话管理策略建立过程,与PCF建立一个SM策略关联,并获得PDU会话的缺省PCC策略。
步骤8、基于步骤3中获取的UE的RAT Type,假设RAT Type为NB-IoT,则SMF确定不为该会话建立专用的用户面连接,即通过服务操作实现数据传输,同时,SMF执行UPF选择,包括SMF根据星历信息获得的该UPF不同时间段内的相连的其它UPF信息,其中UPF信息包括服务操作信息。关于服务操作信息的获取可以通过四种方式:一是在UPF配置,而后通过N4关联建立过程发送给SMF的;二是OAM在SMF上配置星上UPF的服务操作信息;三是UPF向NRF注册时携带服务操作信息,而后SMF需要时从NRF获取;四是OAM向NRF注册UPF时携带UPF支持的服务操作,而后SMF需要时从NRF获取。
步骤9、SMF可执行会话管理策略修改过程,向PCF提供条件已满足的策略控制请求触发器(Policy Control Request Trigger)的相关信息。
步骤10a、SMF向选择的所有UPF发送N4会话建立请求消息,消息中携带第一信息,以任意一个UPF为例,第一信息包括该UPF在不同时间段内相连的其它UPF的标识和服务操作信息、其他UPF所在卫星与该UPF所在卫星的星间可见时间时长、其他UPF所在卫星的星历信息、会话IP地址、小数据传输指示等信息;或者第一信息包括该UPF相连的其它UPF的标识和服务操作信息、其他UPF所在卫星的星历信息、会话IP地址、小数据传输指示等信息;或者第一信息包括该UPF相连的其它UPF的标识和服务操作信息、会话IP地址、小数据传输指示等信息。此时,SMF不需要向除N3侧UPF外的其它UPF发送N4会话修改请求消息。
步骤10b、所有UPF向SMF发送N4会话建立响应消息,此时N3侧UPF只发送为该会话分配的N3侧的隧道信息,N3侧UPF不需要分配N9侧的隧道信息;除N3侧UPF以外的其它UPF不需要分配隧道信息。各UPF保存不同时段对端UPF的服务操作信息,包括API URI,以供收到该会话上的小数据时触发服务操作来发送小数据。此时,除N3侧UPF外的其它UPF不需要向SMF发送N4会话修改响应消息。
步骤10c、UPF根据收到的服务操作信息,在不同时间段向其所连接的对端UPF触发事件订阅服务操作以供后续发送数据报文,即触发Nupf_EventExposure_Subscribe服务操作。
步骤11、SMF向AMF发送N1N2消息传输请求(Namf_Communication_N1N2MessageTransfer)。
步骤12-14、AMF发送N2会话请求以建立N3连接和RRC连接。
步骤14b、当N3侧UPF接收该会话的小数据时,解封装获取数据信息,比如会话源IP地址或者会话目的IP地址。而后再依据步骤10a中保存的UPF和UPF对应服务操作的APIURI,以及依据当前的邻居连接关系和卫星的星间可见时间时长(比如选择星间可见时间时长长的),选择出合适的下一跳UPF;或者依据步骤10a中保存的UPF的星历信息计算出当前时刻相连的UPF以及卫星的星间可见时间时长,选择出合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如Nupf_EventExposure_Notify服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体,以发送接收到的小数据到下一跳UPF。路径上其它UPF只需提取出小数据、获取数据信息(比如会话源IP地址或者会话目的IP地址)和选择合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如Nupf_EventExposure_Notify服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体以发送数据到下一跳UPF。PSA提取出小数据,直接转发到DN中。
步骤15、AMF向SMF发送更新会话管理上下文请求(Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest),以建立N3连接。
步骤16、SMF向UPF发起N4会话修改流程以建立N3连接,并为该PDU会话注册(若未注册)。
步骤17a、PSA接收到小数据时,获取数据信息,比如会话源IP地址或者目的IP地址。而后再基于步骤10a中保存的UPF和UPF对应服务操作的API URI,以及依据当前的邻居连接关系和卫星的星间可见时间时长(比如选择星间可见时间时长长的),选择出合适的下一跳UPF;或者依据步骤10a中保存的UPF的星历信息计算出当前时刻相连的UPF以及卫星的星间可见时间时长,选择出合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如Nupf_EventExposure_Notify服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体,以发送接收到的小数据到下一跳UPF。路径上其它UPF只需提取出小数据、获取数据信息(比如会话源IP地址或者目的IP地址)和选择合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如Nupf_EventExposure_Notify服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体以发送数据到下一跳UPF。N3侧UPF提取出小数据,进行封装,封装成GTP报文并发送到RAN。
步骤17、SMF向AMF发送更新会话管理上下文响应(Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse)。
步骤18、如果PDU会话建立失败,则SMF调用会话管理上下文状态通知(Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify(Release)),通知AMF。
步骤19、SMF经过UPF到UE:如果PDU会话类型为IPv6或IPv4v6,SMF生成IPv6路由通知(IPv6 Address Configuration),并通过N4发给UE和UPF。
步骤20、SMF执行会话管理策略修改过程。
步骤21、如果在步骤4之后PDU会话建立失败,则SMF应执行Nudm_SDM_Unsubscribe实现去订阅。
后续,UPF再接收到小数据的数据报文时,执行步骤14b或者步骤17a。
实施例3:UPF向NRF请求其它UPF信息,并且UPF主动向其它UPF订阅,实现用户面UPF之间的数据转发。
图9为本申请实施例提供的数据传输方法的实施示意图之三,如图9所示,其主要包括如下步骤:
步骤1、UE向AMF发起PDU会话建立请求。
步骤2-3、AMF选择SMF以建立会话,并向SMF触发创建会话管理上下文请求(Nsmf_PDUSession_CreateSMContextRequest)。
步骤4、如果与SUPI、DNN和S-NSSAI相关的会话管理签约数据不可用,则SMF使用Nudm_SDM_Get(SUPI,Session Management Subscription data,DNN,S-NSSAI)检索会话管理签约数据,并使用Nudm_SDM_Subscribe(SUPI,Session Management Subscriptiondata,DNN,S-NSSAI)向UDM订阅关于签约数据改变的通知。
步骤5、SMF向AMF发送创建会话管理上下文响应(Nsmf_PDUSession_CreateSMContextResponse)。
步骤6、PDU会话辅助认证/授权。
步骤7、如果为PDU会话使用PCC,则SMF执行策略控制功能PCF选择,并执行会话管理策略建立过程,与PCF建立一个SM策略关联,并获得PDU会话的缺省PCC策略。
步骤8、基于步骤3中获取的UE的RAT Type,假设RAT Type为NB-IoT,则SMF确定不为该会话建立专用的用户面连接,即通过服务操作实现数据传输,同时,SMF执行UPF选择,包括SMF根据星历信息获得的该UPF不同时间段内的相连的其它UPF信息,其中UPF信息包括服务操作信息(若保存的有)。
步骤9、SMF可执行会话管理策略修改过程,向PCF提供条件已满足的策略控制请求触发器(Policy Control Request Trigger)的相关信息。
步骤10a、SMF向选择的所有UPF发送N4会话建立请求消息,消息中携带第一信息,以任意一个UPF为例,第一信息包括该UPF在不同时间段内相连的其它UPF的标识、其他UPF所在卫星与该UPF所在卫星的星间可见时间时长、其他UPF所在卫星的星历信息、会话IP地址、小数据传输指示等信息;或者第一信息包括该UPF相连的其它UPF的标识、其他UPF所在卫星的星历信息、会话IP地址、小数据传输指示等信息;或者第一信息包括该UPF相连的其它UPF的标识、会话IP地址、小数据传输指示等信息。如果SMF有UPF的服务操作信息,此步骤中也携带。此时,SMF不需要向除N3侧UPF外的其它UPF发送N4会话修改请求消息。
步骤10b、所有UPF向SMF发送N4会话建立响应消息,此时N3侧UPF只发送为该会话分配的N3侧的隧道信息,N3侧UPF不需要分配N9侧的隧道信息;除N3侧UPF以外的其它UPF不需要分配隧道信息。各UPF保存不同时段对端UPF的服务操作信息,包括API URI,以供收到该会话上的小数据时触发服务操作来发送小数据。此时,除N3侧UPF外的其它UPF不需要向SMF发送N4会话修改响应消息。
步骤10c、若UPF没有收到所有不同时段对端UPF的服务操作信息,需要从NRF获取(UPF发现),并保存。UPF根据收到的服务操作信息,在不同时间段向其所连接的对端UPF触发事件订阅服务操作以供后续发送数据报文,即触发Nupf_EventExposure_Subscribe服务操作。
步骤11、SMF向AMF发送N1N2消息传输请求(Namf_Communication_N1N2MessageTransfer)。
步骤12-14、AMF发送N2会话请求以建立N3连接和RRC连接。
步骤14b、当N3侧UPF接收该会话的小数据时,解封装获取数据信息,比如会话源IP地址或者会话目的IP地址。而后再依据步骤10a中保存的UPF和UPF对应服务操作的APIURI,以及依据当前的邻居连接关系和卫星的星间可见时间时长(比如选择星间可见时间时长长的),选择出合适的下一跳UPF;或者依据步骤10a中保存的UPF的星历信息计算出当前时刻相连的UPF以及卫星的星间可见时间时长,选择出合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如Nupf_EventExposure_Notify服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体,以发送接收到的小数据到下一跳UPF。路径上其它UPF只需提取出小数据、获取数据信息(比如会话源IP地址或者会话目的IP地址)和选择合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如Nupf_EventExposure_Notify服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体以发送数据到下一跳UPF。PSA提取出小数据,直接转发到DN中。
步骤15、AMF向SMF发送更新会话管理上下文请求(Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest),以建立N3连接。
步骤16、SMF向UPF发起N4会话修改流程以建立N3连接,并为该PDU会话注册(若未注册)。
步骤17a、PSA接收到小数据时,获取数据信息,比如会话源IP地址或者目的IP地址。而后再基于步骤10a中保存的UPF和UPF对应服务操作的API URI,以及依据当前的邻居连接关系和卫星的星间可见时间时长(比如选择星间可见时间时长长的),选择出合适的下一跳UPF;或者依据步骤10a中保存的UPF的星历信息计算出当前时刻相连的UPF以及卫星的星间可见时间时长,选择出合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如Nupf_EventExposure_Notify服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体,以发送接收到的小数据到下一跳UPF。路径上其它UPF只需提取出小数据、获取数据信息(比如会话源IP地址或者目的IP地址)和选择合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如Nupf_EventExposure_Notify服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体以发送数据到下一跳UPF。N3侧UPF提取出小数据,进行封装,封装成GTP报文并发送到RAN。
步骤17、SMF向AMF发送更新会话管理上下文响应(Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse)。
步骤18、如果PDU会话建立失败,则SMF调用会话管理上下文状态通知(Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify(Release)),通知AMF。
步骤19、SMF经过UPF到UE:如果PDU会话类型为IPv6或IPv4v6,SMF生成IPv6路由通知(IPv6 Address Configuration),并通过N4发给UE和UPF。
步骤20、SMF执行会话管理策略修改过程。
步骤21、如果在步骤4之后PDU会话建立失败,则SMF应执行Nudm_SDM_Unsubscribe实现去订阅。
后续,UPF再接收到小数据的数据报文时,执行步骤14b或者步骤17a。
实施例4-5:基于请求-响应方式,实现用户面UPF之间的数据转发。
实施例4:SMF通过NRF获取UPF相关信息(包括服务操作信息),或SMF已配置UPF相关信息(包括服务操作信息)时,实现用户面UPF之间的数据转发。
图10为本申请实施例提供的数据传输方法的实施示意图之四,如图10所示,其主要包括如下步骤:
步骤1、UE向AMF发起PDU会话建立请求。
步骤2-3、AMF选择SMF以建立会话,并向SMF触发创建会话管理上下文请求(Nsmf_PDUSession_CreateSMContextRequest)。
步骤4、如果与SUPI、DNN和S-NSSAI相关的会话管理签约数据不可用,则SMF使用Nudm_SDM_Get(SUPI,Session Management Subscription data,DNN,S-NSSAI)检索会话管理签约数据,并使用Nudm_SDM_Subscribe(SUPI,Session Management Subscriptiondata,DNN,S-NSSAI)向UDM订阅关于签约数据改变的通知。
步骤5、SMF向AMF发送创建会话管理上下文响应(Nsmf_PDUSession_CreateSMContextResponse)。
步骤6、PDU会话辅助认证/授权。
步骤7、如果为PDU会话使用PCC,则SMF执行策略控制功能PCF选择,并执行会话管理策略建立过程,与PCF建立一个SM策略关联,并获得PDU会话的缺省PCC策略。
步骤8、基于步骤3中获取的UE的RAT Type,假设RAT Type为NB-IoT,则SMF确定不为该会话建立专用的用户面连接,即通过服务操作实现数据传输,同时,SMF执行UPF选择,包括SMF根据星历信息获得的该UPF不同时间段内的相连的其它UPF信息,其中UPF信息包括服务操作信息。关于服务操作信息的获取可以通过四种方式:一是在UPF配置,而后通过N4关联建立过程发送给SMF的;二是OAM在SMF上配置星上UPF的服务操作信息;三是UPF向NRF注册时携带服务操作信息,而后SMF需要时从NRF获取;四是OAM向NRF注册UPF时携带UPF支持的服务操作,而后SMF需要时从NRF获取。
步骤9、SMF可执行会话管理策略修改过程,向PCF提供条件已满足的策略控制请求触发器(Policy Control Request Trigger)的相关信息。
步骤10a、SMF向选择的所有UPF发送N4会话建立请求消息,消息中携带第一信息,以任意一个UPF为例,第一信息包括该UPF在不同时间段内相连的其它UPF的标识和服务操作信息、其他UPF所在卫星与该UPF所在卫星的星间可见时间时长、其他UPF所在卫星的星历信息、会话IP地址、小数据传输指示等信息;或者第一信息包括该UPF相连的其它UPF的标识和服务操作信息、其他UPF所在卫星的星历信息、会话IP地址、小数据传输指示等信息;或者第一信息包括该UPF相连的其它UPF的标识和服务操作信息、会话IP地址、小数据传输指示等信息。此时,SMF不需要向除N3侧UPF外的其它UPF发送N4会话修改请求消息。
步骤10b、所有UPF向SMF发送N4会话建立响应消息,此时N3侧UPF只发送为该会话分配的N3侧的隧道信息,N3侧UPF不需要分配N9侧的隧道信息;除N3侧UPF以外的其它UPF不需要分配隧道信息。各UPF保存不同时段对端UPF的服务操作信息,包括API URI,以供收到该会话上的小数据时触发服务操作来发送小数据。此时,除N3侧UPF外的其它UPF不需要向SMF发送N4会话修改响应消息。
步骤11、SMF向AMF发送N1N2消息传输请求(Namf_Communication_N1N2MessageTransfer)。
步骤12-14、AMF发送N2会话请求以建立N3连接和RRC连接。
步骤14b、当N3侧UPF接收该会话的小数据时,解封装获取数据信息,比如会话源IP地址或者会话目的IP地址。而后再依据步骤10a中保存的UPF和UPF对应服务操作的APIURI,以及依据当前的邻居连接关系和卫星的星间可见时间时长(比如选择星间可见时间时长长的),选择出合适的下一跳UPF;或者依据步骤10a中保存的UPF的星历信息计算出当前时刻相连的UPF以及卫星的星间可见时间时长,选择出合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如数据传输请求(Nupf_PDUSession_TransferData Request)服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体,以发送接收到的小数据到下一跳UPF。路径上其它UPF只需提取出小数据、获取数据信息(比如会话源IP地址或者会话目的IP地址)和选择合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如数据传输请求(Nupf_PDUSession_TransferData Request)服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体以发送数据到下一跳UPF。PSA提取出小数据,直接转发到DN中。同时,所有UPF接收到对端UPF的请求后,要触发数据传输响应(Nupf_PDUSession_TransferData Response)服务操作进行响应。
步骤15、AMF向SMF发送更新会话管理上下文请求(Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest),以建立N3连接。
步骤16、SMF向UPF发起N4会话修改流程以建立N3连接,并为该PDU会话注册(若未注册)。
步骤17a、PSA接收到小数据时,获取数据信息,比如会话源IP地址或者目的IP地址。而后再基于步骤10a中保存的UPF和UPF对应服务操作的API URI,以及依据当前的邻居连接关系和卫星的星间可见时间时长(比如选择星间可见时间时长长的),选择出合适的下一跳UPF;或者依据步骤10a中保存的UPF的星历信息计算出当前时刻相连的UPF以及卫星的星间可见时间时长,选择出合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如数据传输请求(Nupf_PDUSession_TransferData Request)服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体,以发送接收到的小数据到下一跳UPF。路径上其它UPF只需提取出小数据、获取数据信息(比如会话源IP地址或者目的IP地址)和选择合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如数据传输请求(Nupf_PDUSession_TransferData Request)服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体以发送数据到下一跳UPF。N3侧UPF提取出小数据,进行封装,封装成GTP报文并发送到RAN。同时,所有UPF接收到对端UPF的请求后,要触发数据传输响应(Nupf_PDUSession_TransferData Response)服务操作进行响应。
步骤17、SMF向AMF发送更新会话管理上下文响应(Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse)。
步骤18、如果PDU会话建立失败,则SMF调用会话管理上下文状态通知(Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify(Release)),通知AMF。
步骤19、SMF经过UPF到UE:如果PDU会话类型为IPv6或IPv4v6,SMF生成IPv6路由通知(IPv6 Address Configuration),并通过N4发给UE和UPF。
步骤20、SMF执行会话管理策略修改过程。
步骤21、如果在步骤4之后PDU会话建立失败,则SMF应执行Nudm_SDM_Unsubscribe实现去订阅。
后续,UPF再接收到小数据的数据报文时,执行步骤14b或者步骤17a。
实施例5:UPF通过NRF获取UPF相关信息(包括服务操作信息),实现用户面UPF之间的数据转发。
图11为本申请实施例提供的数据传输方法的实施示意图之五,如图11所示,其主要包括如下步骤:
步骤1、UE向AMF发起PDU会话建立请求。
步骤2-3、AMF选择SMF以建立会话,并向SMF触发创建会话管理上下文请求(Nsmf_PDUSession_CreateSMContextRequest)。
步骤4、如果与SUPI、DNN和S-NSSAI相关的会话管理签约数据不可用,则SMF使用Nudm_SDM_Get(SUPI,Session Management Subscription data,DNN,S-NSSAI)检索会话管理签约数据,并使用Nudm_SDM_Subscribe(SUPI,Session Management Subscriptiondata,DNN,S-NSSAI)向UDM订阅关于签约数据改变的通知。
步骤5、SMF向AMF发送创建会话管理上下文响应(Nsmf_PDUSession_CreateSMContextResponse)。
步骤6、PDU会话辅助认证/授权。
步骤7、如果为PDU会话使用PCC,则SMF执行策略控制功能PCF选择,并执行会话管理策略建立过程,与PCF建立一个SM策略关联,并获得PDU会话的缺省PCC策略。
步骤8、基于步骤3中获取的UE的RAT Type,假设RAT Type为NB-IoT,则SMF确定不为该会话建立专用的用户面连接,即通过服务操作实现数据传输,同时,SMF执行UPF选择,包括SMF根据星历信息获得的该UPF不同时间段内的相连的其它UPF信息,其中UPF信息包括服务操作信息(若保存的有)。
步骤9、SMF可执行会话管理策略修改过程,向PCF提供条件已满足的策略控制请求触发器(Policy Control Request Trigger)的相关信息。
步骤10a、SMF向选择的所有UPF发送N4会话建立请求消息,消息中携带第一信息,以任意一个UPF为例,第一信息包括该UPF在不同时间段内相连的其它UPF的标识、其他UPF所在卫星与该UPF所在卫星的星间可见时间时长、其他UPF所在卫星的星历信息、会话IP地址、小数据传输指示等信息;或者第一信息包括该UPF相连的其它UPF的标识、其他UPF所在卫星的星历信息、会话IP地址、小数据传输指示等信息;或者第一信息包括该UPF相连的其它UPF的标识、会话IP地址、小数据传输指示等信息。如果SMF有UPF的服务操作信息,此步骤中也携带。此时,SMF不需要向除N3侧UPF外的其它UPF发送N4会话修改请求消息。
步骤10b、所有UPF向SMF发送N4会话建立响应消息,此时N3侧UPF只发送为该会话分配的N3侧的隧道信息,N3侧UPF不需要分配N9侧的隧道信息;除N3侧UPF以外的其它UPF不需要分配隧道信息。各UPF保存不同时段对端UPF的服务操作信息,包括API URI,以供收到该会话上的小数据时触发服务操作来发送小数据。此时,除N3侧UPF外的其它UPF不需要向SMF发送N4会话修改响应消息。
步骤10c、若UPF没有收到所有不同时段对端UPF的服务操作信息,需要从NRF获取(UPF发现),并保存。
步骤11、SMF向AMF发送N1N2消息传输请求(Namf_Communication_N1N2MessageTransfer)。
步骤12-14、AMF发送N2会话请求以建立N3连接和RRC连接。
步骤14b、当N3侧UPF接收该会话的小数据时,解封装获取数据信息,比如会话源IP地址或者会话目的IP地址。而后再依据步骤10a中保存的UPF和UPF对应服务操作的APIURI,以及依据当前的邻居连接关系和卫星的星间可见时间时长(比如选择星间可见时间时长长的),选择出合适的下一跳UPF;或者依据步骤10a中保存的UPF的星历信息计算出当前时刻相连的UPF以及卫星的星间可见时间时长,选择出合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如数据传输请求(Nupf_PDUSession_TransferData Request)服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体,以发送接收到的小数据到下一跳UPF。路径上其它UPF只需提取出小数据、获取数据信息(比如会话源IP地址或者会话目的IP地址)和选择合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如数据传输请求(Nupf_PDUSession_TransferData Request)服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体以发送数据到下一跳UPF。PSA提取出小数据,直接转发到DN中。同时,所有UPF接收到对端UPF的请求后,要触发数据传输响应(Nupf_PDUSession_TransferData Response)服务操作进行响应。
步骤15、AMF向SMF发送更新会话管理上下文请求(Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest),以建立N3连接。
步骤16、SMF向UPF发起N4会话修改流程以建立N3连接,并为该PDU会话注册(若未注册)。
步骤17a、PSA接收到小数据时,获取数据信息,比如会话源IP地址或者目的IP地址。而后再基于步骤10a中保存的UPF和UPF对应服务操作的API URI,以及依据当前的邻居连接关系和卫星的星间可见时间时长(比如选择星间可见时间时长长的),选择出合适的下一跳UPF;或者依据步骤10a中保存的UPF的星历信息计算出当前时刻相连的UPF以及卫星的星间可见时间时长,选择出合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如数据传输请求(Nupf_PDUSession_TransferData Request)服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体,以发送接收到的小数据到下一跳UPF。路径上其它UPF只需提取出小数据、获取数据信息(比如会话源IP地址或者目的IP地址)和选择合适的下一跳UPF,并触发对应的服务操作,比如数据传输请求(Nupf_PDUSession_TransferData Request)服务操作,将要发送的数据作为POST请求的有效载荷体以发送数据到下一跳UPF。N3侧UPF提取出小数据,进行封装,封装成GTP报文并发送到RAN。同时,所有UPF接收到对端UPF的请求后,要触发数据传输响应(Nupf_PDUSession_TransferData Response)服务操作进行响应。
步骤17、SMF向AMF发送更新会话管理上下文响应(Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse)。
步骤18、如果PDU会话建立失败,则SMF调用会话管理上下文状态通知(Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify(Release)),通知AMF。
步骤19、SMF经过UPF到UE:如果PDU会话类型为IPv6或IPv4v6,SMF生成IPv6路由通知(IPv6 Address Configuration),并通过N4发给UE和UPF。
步骤20、SMF执行会话管理策略修改过程。
步骤21、如果在步骤4之后PDU会话建立失败,则SMF应执行Nudm_SDM_Unsubscribe实现去订阅。
后续,UPF再接收到小数据的数据报文时,执行步骤14b或者步骤17a。
本申请实施例提供的数据传输方法,相比现有技术有如下优点:
(1)节省用户面资源:不需要建立专用隧道,和维护隧道信息。
(2)减少用户面功能网元的处理复杂度:用户面功能网元不需要对报文进行解封装和封装。
(3)降低数据的传输时延:用户面功能网元不需要对报文进行解封装和封装减少了对数据的处理时延;另外,不需要将数据传输到地面,可以大大减少数据的传输时延。
本申请各实施例提供的方法和装置是基于同一申请构思的,由于方法和装置解决问题的原理相似,因此装置和方法的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。
图12为本申请实施例提供的第一用户面功能网元的结构示意图,如图12所示,该第一用户面功能网元包括存储器1220,收发机1210和处理器1200;其中,处理器1200与存储器1220也可以物理上分开布置。
存储器1220,用于存储计算机程序;收发机1210,用于在处理器1200的控制下收发数据。
具体地,收发机1210用于在处理器1200的控制下接收和发送数据。
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,本申请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,这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。
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。
处理器1200可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable LogicDevice,CPLD),处理器也可以采用多核架构。
处理器1200通过调用存储器1220存储的计算机程序,用于按照获得的可执行指令执行本申请实施例提供的任一所述方法,例如:接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息,N4会话建立请求消息中携带第一信息;第一信息用于指示第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输;通过服务操作将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
可选地,第一信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的信息;第二用户面功能网元包括第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元;
会话IP地址;
小数据传输指示;
事件通知订阅指示。
可选地,第二用户面功能网元的信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的标识信息;
第二用户面功能网元与第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息;
第二用户面功能网元所在卫星与第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长;
第二用户面功能网元所在卫星的星历信息;
第二用户面功能网元的服务操作信息。
可选地,通过服务操作将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元,包括:
通过事件通知服务操作或数据传输请求服务操作,将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
可选地,在通过事件通知服务操作将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之前,该方法还包括:
根据第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,向第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元触发事件订阅服务操作。
可选地,通过服务操作将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之前,该方法还包括:
根据第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,以及第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元所在卫星与第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长,确定下一跳用户面功能网元。
可选地,接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息之后,该方法还包括:
从N4会话建立请求消息中获取第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息;或者,
根据N4会话建立请求消息,从网络存储功能网元中获取第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息。
可选地,在第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息之后,该方法还包括:
向会话管理功能网元发送N4会话建立响应消息,N4会话建立响应消息中携带N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
可选地,在第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,该方法还包括:
在接收上行数据后,对上行数据进行解封装,通过服务操作将解封装后得到的数据发送给下一跳用户面功能网元;和/或,
在接收下行数据后,对下行数据进行封装,将封装后的数据发送给接入网设备。
可选地,在第一用户面功能网元为锚点用户面功能网元的情况下,该方法还包括:
在接收上行数据后,将上行数据发送给数据网络;和/或,
在接收下行数据后,通过服务操作将下行数据发送给下一跳用户面功能网元。
图13为本申请实施例提供的会话管理功能网元的结构示意图,如图13所示,该会话管理功能网元包括存储器1320,收发机1310和处理器1300;其中,处理器1300与存储器1320也可以物理上分开布置。
存储器1320,用于存储计算机程序;收发机1310,用于在处理器1300的控制下收发数据。
具体地,收发机1310用于在处理器1300的控制下接收和发送数据。
其中,在图13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1300代表的一个或多个处理器和存储器1320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,本申请不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1310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,这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。
处理器1300负责管理总线架构和通常的处理,存储器1320可以存储处理器1300在执行操作时所使用的数据。
处理器1300可以是CPU、ASIC、FPGA或CPLD,处理器也可以采用多核架构。
处理器1300通过调用存储器1320存储的计算机程序,用于按照获得的可执行指令执行本申请实施例提供的任一所述方法,例如:确定通过服务操作进行数据传输;向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息,N4会话建立请求消息中携带第一信息;第一信息用于指示第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输。
可选地,第一信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的信息;第二用户面功能网元包括第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元;
会话IP地址;
小数据传输指示;
事件通知订阅指示。
可选地,第二用户面功能网元的信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的标识信息;
第二用户面功能网元与第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息;
第二用户面功能网元所在卫星与第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长;
第二用户面功能网元所在卫星的星历信息;
第二用户面功能网元的服务操作信息。
可选地,确定通过服务操作进行数据传输,包括:
根据终端的无线接入类型,确定通过服务操作进行终端的数据传输。
可选地,在第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息之后,该方法还包括:
接收N3侧用户面功能网元发送的N4会话建立响应消息,N4会话建立响应消息中携带N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
在此需要说明的是,本申请实施例提供的上述第一用户面功能网元和会话管理功能网元,能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
图14为本申请实施例提供的数据传输装置的结构示意图之一,该装置应用于第一用户面功能网元,如图14所示,该装置包括:
第一接收单元1400,用于接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息,N4会话建立请求消息中携带第一信息;第一信息用于指示第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输;
第一发送单元1410,用于通过服务操作将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
可选地,第一信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的信息;第二用户面功能网元包括第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元;
会话IP地址;
小数据传输指示;
事件通知订阅指示。
可选地,第二用户面功能网元的信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的标识信息;
第二用户面功能网元与第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息;
第二用户面功能网元所在卫星与第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长;
第二用户面功能网元所在卫星的星历信息;
第二用户面功能网元的服务操作信息。
可选地,通过服务操作将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元,包括:
通过事件通知服务操作或数据传输请求服务操作,将与第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
可选地,该装置还包括:
订阅单元,用于根据第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,向第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元触发事件订阅服务操作。
可选地,该装置还包括:
第一确定单元,用于根据第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,以及第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元所在卫星与第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长,确定下一跳用户面功能网元。
可选地,该装置还包括获取单元,用于:
从N4会话建立请求消息中获取第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息;或者,
根据N4会话建立请求消息,从网络存储功能网元中获取第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息。
可选地,第一发送单元1410,还用于:
向会话管理功能网元发送N4会话建立响应消息,N4会话建立响应消息中携带N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
可选地,在第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,第一发送单元1410,还用于:
在接收上行数据后,对上行数据进行解封装,通过服务操作将解封装后得到的数据发送给下一跳用户面功能网元;和/或,
在接收下行数据后,对下行数据进行封装,将封装后的数据发送给接入网设备。
可选地,在第一用户面功能网元为锚点用户面功能网元的情况下,第一发送单元1410,还用于:
在接收上行数据后,将上行数据发送给数据网络;和/或,
在接收下行数据后,通过服务操作将下行数据发送给下一跳用户面功能网元。
图15为本申请实施例提供的数据传输装置的结构示意图之二,该装置应用于会话管理功能网元,如图15所示,该装置包括:
第二确定单元1500,用于确定通过服务操作进行数据传输;
第二发送单元1510,用于向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息,N4会话建立请求消息中携带第一信息;第一信息用于指示第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输。
可选地,第一信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的信息;第二用户面功能网元包括第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元;
会话IP地址;
小数据传输指示;
事件通知订阅指示。
可选地,第二用户面功能网元的信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的标识信息;
第二用户面功能网元与第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息;
第二用户面功能网元所在卫星与第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长;
第二用户面功能网元所在卫星的星历信息;
第二用户面功能网元的服务操作信息。
可选地,确定通过服务操作进行数据传输,包括:
根据终端的无线接入类型,确定通过服务操作进行终端的数据传输。
可选地,在第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,该装置还包括:
第二接收单元,用于接收N3侧用户面功能网元发送的N4会话建立响应消息,N4会话建立响应消息中携带N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
需要说明的是,本申请实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在此需要说明的是,本申请实施例提供的上述装置,能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
另一方面,本申请实施例还提供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计算机程序,所述计算机程序用于使计算机执行上述各实施例提供的数据传输方法。
在此需要说明的是,本申请实施例提供的计算机可读存储介质,能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
所述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数据存储设备,包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。
本申请实施例提供的技术方案可以适用于多种系统,尤其是5G系统。例如适用的系统可以是全球移动通讯(global system of mobile communication,GSM)系统、码分多址(code division multiple access,CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access,WCDMA)通用分组无线业务(general packet radio service,GPRS)系统、长期演进(long term evolution,LTE)系统、LTE频分双工(frequencydivision duplex,FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex,TDD)系统、高级长期演进(long term evolution advanced,LTE-A)系统、通用移动系统(universal mobiletelecommunication system,UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperabilityfor microwave access,WiMAX)系统、5G新空口(New Radio,NR)系统等。这多种系统中均包括终端设备和网络设备。系统中还可以包括核心网部分,例如演进的分组系统(EvlovedPacket System,EPS)、5G系统(5GS)等。
本申请实施例涉及的终端,可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备,具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备等。在不同的系统中,终端的名称可能也不相同,例如在5G系统中,终端可以称为用户设备(UserEquipment,UE)。无线终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network,RAN)与一个或多个核心网(Core Network,CN)进行通信,无线终端设备可以是移动终端设备,如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端设备的计算机,例如,可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如,个人通信业务(Personal Communication Service,PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(SessionInitiated Protocol,SIP)话机、无线本地环路(Wireless Local Loop,WLL)站、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等设备。无线终端设备也可以称为系统、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriber station),移动站(mobile station)、移动台(mobile)、远程站(remote station)、接入点(access point)、远程终端设备(remoteterminal)、接入终端设备(access terminal)、用户终端设备(user terminal)、用户代理(user agent)、用户装置(user device),本申请实施例中并不限定。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请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,本申请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。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。应理解可由计算机可执行指令实现流程图和/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。可提供这些计算机可执行指令到通用计算机、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。
这些处理器可执行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处理器可读存储器中,使得存储在该处理器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。
这些处理器可执行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申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (33)
1.一种数据传输方法,其特征在于,应用于第一用户面功能网元,包括:
接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息,所述N4会话建立请求消息中携带第一信息;所述第一信息用于指示所述第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输;
通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
2.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,所述第一信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的信息;所述第二用户面功能网元包括所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元;
会话IP地址;
小数据传输指示;
事件通知订阅指示。
3.根据权利要求2所述的数据传输方法,其特征在于,所述第二用户面功能网元的信息包括以下一项或多项:
所述第二用户面功能网元的标识信息;
所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息;
所述第二用户面功能网元所在卫星与所述第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长;
所述第二用户面功能网元所在卫星的星历信息;
所述第二用户面功能网元的服务操作信息。
4.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,所述通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元,包括:
通过事件通知服务操作或数据传输请求服务操作,将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
5.根据权利要求4所述的数据传输方法,其特征在于,在通过事件通知服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之前,所述方法还包括:
根据所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,向所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元触发事件订阅服务操作。
6.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,所述通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之前,所述方法还包括:
根据所述第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,以及所述第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元所在卫星与所述第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长,确定下一跳用户面功能网元。
7.根据权利要求1至6任一项所述的数据传输方法,其特征在于,所述接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息之后,所述方法还包括:
从所述N4会话建立请求消息中获取所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息;或者,
根据所述N4会话建立请求消息,从网络存储功能网元中获取所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息。
8.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,在所述第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,所述接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息之后,所述方法还包括:
向所述会话管理功能网元发送N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息中携带所述N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
9.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,在所述第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,所述方法还包括:
在接收上行数据后,对所述上行数据进行解封装,通过服务操作将解封装后得到的数据发送给下一跳用户面功能网元;和/或,
在接收下行数据后,对所述下行数据进行封装,将封装后的数据发送给接入网设备。
10.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,在所述第一用户面功能网元为锚点用户面功能网元的情况下,所述方法还包括:
在接收上行数据后,将所述上行数据发送给数据网络;和/或,
在接收下行数据后,通过服务操作将所述下行数据发送给下一跳用户面功能网元。
11.一种数据传输方法,其特征在于,应用于会话管理功能网元,包括:
确定通过服务操作进行数据传输;
向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息,所述N4会话建立请求消息中携带第一信息;所述第一信息用于指示所述第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输。
12.根据权利要求11所述的数据传输方法,其特征在于,所述第一信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的信息;所述第二用户面功能网元包括所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元;
会话IP地址;
小数据传输指示;
事件通知订阅指示。
13.根据权利要求12所述的数据传输方法,其特征在于,所述第二用户面功能网元的信息包括以下一项或多项:
所述第二用户面功能网元的标识信息;
所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息;
所述第二用户面功能网元所在卫星与所述第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长;
所述第二用户面功能网元所在卫星的星历信息;
所述第二用户面功能网元的服务操作信息。
14.根据权利要求11所述的数据传输方法,其特征在于,所述确定通过服务操作进行数据传输,包括:
根据终端的无线接入类型,确定通过服务操作进行所述终端的数据传输。
15.根据权利要求11所述的数据传输方法,其特征在于,在所述第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,所述向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息之后,所述方法还包括:
接收所述N3侧用户面功能网元发送的N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息中携带所述N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
16.一种第一用户面功能网元,其特征在于,包括存储器,收发机,处理器:
存储器,用于存储计算机程序;收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息,所述N4会话建立请求消息中携带第一信息;所述第一信息用于指示所述第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输;
通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
17.根据权利要求16所述的第一用户面功能网元,其特征在于,所述第一信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的信息;所述第二用户面功能网元包括所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元;
会话IP地址;
小数据传输指示;
事件通知订阅指示。
18.根据权利要求17所述的第一用户面功能网元,其特征在于,所述第二用户面功能网元的信息包括以下一项或多项:
所述第二用户面功能网元的标识信息;
所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息;
所述第二用户面功能网元所在卫星与所述第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长;
所述第二用户面功能网元所在卫星的星历信息;
所述第二用户面功能网元的服务操作信息。
19.根据权利要求16所述的第一用户面功能网元,其特征在于,所述通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元,包括:
通过事件通知服务操作或数据传输请求服务操作,将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
20.根据权利要求19所述的第一用户面功能网元,其特征在于,在通过事件通知服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之前,所述操作还包括:
根据所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,向所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元触发事件订阅服务操作。
21.根据权利要求16所述的第一用户面功能网元,其特征在于,所述通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元之前,所述操作还包括:
根据所述第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息,以及所述第一用户面功能网元在当前时间段所连接的用户面功能网元所在卫星与所述第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长,确定下一跳用户面功能网元。
22.根据权利要求16至21任一项所述的第一用户面功能网元,其特征在于,所述接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息之后,所述操作还包括:
从所述N4会话建立请求消息中获取所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息;或者,
根据所述N4会话建立请求消息,从网络存储功能网元中获取所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的用户面功能网元的服务操作信息。
23.根据权利要求16所述的第一用户面功能网元,其特征在于,在所述第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,所述接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息之后,所述操作还包括:
向所述会话管理功能网元发送N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息中携带所述N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
24.根据权利要求16所述的第一用户面功能网元,其特征在于,在所述第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,所述操作还包括:
在接收上行数据后,对所述上行数据进行解封装,通过服务操作将解封装后得到的数据发送给下一跳用户面功能网元;和/或,
在接收下行数据后,对所述下行数据进行封装,将封装后的数据发送给接入网设备。
25.根据权利要求16所述的第一用户面功能网元,其特征在于,在所述第一用户面功能网元为锚点用户面功能网元的情况下,所述操作还包括:
在接收上行数据后,将所述上行数据发送给数据网络;和/或,
在接收下行数据后,通过服务操作将所述下行数据发送给下一跳用户面功能网元。
26.一种会话管理功能网元,其特征在于,包括存储器,收发机,处理器:
存储器,用于存储计算机程序;收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
确定通过服务操作进行数据传输;
向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息,所述N4会话建立请求消息中携带第一信息;所述第一信息用于指示所述第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输。
27.根据权利要求26所述的会话管理功能网元,其特征在于,所述第一信息包括以下一项或多项:
第二用户面功能网元的信息;所述第二用户面功能网元包括所述第一用户面功能网元在不同时间段所连接的多个用户面功能网元;
会话IP地址;
小数据传输指示;
事件通知订阅指示。
28.根据权利要求27所述的会话管理功能网元,其特征在于,所述第二用户面功能网元的信息包括以下一项或多项:
所述第二用户面功能网元的标识信息;
所述第二用户面功能网元与所述第一用户面功能网元之间建立连接的时间相关信息;
所述第二用户面功能网元所在卫星与所述第一用户面功能网元所在卫星之间的星间可见时间时长;
所述第二用户面功能网元所在卫星的星历信息;
所述第二用户面功能网元的服务操作信息。
29.根据权利要求26所述的会话管理功能网元,其特征在于,所述确定通过服务操作进行数据传输,包括:
根据终端的无线接入类型,确定通过服务操作进行所述终端的数据传输。
30.根据权利要求26所述的会话管理功能网元,其特征在于,在所述第一用户面功能网元为N3侧用户面功能网元的情况下,所述向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息之后,所述操作还包括:
接收所述N3侧用户面功能网元发送的N4会话建立响应消息,所述N4会话建立响应消息中携带所述N3侧用户面功能网元的N3隧道信息。
31.一种数据传输装置,其特征在于,应用于第一用户面功能网元,包括:
第一接收单元,用于接收会话管理功能网元发送的N4会话建立请求消息,所述N4会话建立请求消息中携带第一信息;所述第一信息用于指示所述第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输;
第一发送单元,用于通过服务操作将与所述第一信息相匹配的数据发送给下一跳用户面功能网元。
32.一种数据传输装置,其特征在于,应用于会话管理功能网元,包括:
第二确定单元,用于确定通过服务操作进行数据传输;
第二发送单元,用于向第一用户面功能网元发送N4会话建立请求消息,所述N4会话建立请求消息中携带第一信息;所述第一信息用于指示所述第一用户面功能网元通过服务操作进行指定数据的传输。
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计算机程序,所述计算机程序用于使计算机执行权利要求1至10任一项所述的方法,或执行权利要求11至15任一项所述的方法。
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WO2023193786A1 (zh) | 2023-10-12 |
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Legal Events
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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