CN117440468A - 一种通信方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种通信方法及装置,该方法包括:获取卫星网络的拓扑信息,拓扑信息包括卫星网络中的卫星之间的通道信息,根据拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息确定第一用户面网元,其中,第一用户面网元为至少一个用户面网元中的一个。采用上述方法可以实现在星间链路存在多跳场景下选择合适的用户面网元。
Description
技术领域
本申请实施例涉及无线通信领域,尤其涉及一种通信方法及装置。
背景技术
在星间链路为单跳(onehop)的场景下,卫星作为透明转发通道,大部分传输链路位于地面网络,用户面网元部署于地面网络,会话管理网元可以基于现有协议为终端设备的会话选择合适的用户面网元。
而在星间链路存在多跳(multi-hop)场景下,用户面网元也可能部署在卫星上,与相对静态的地面承载网不同,星间链路状态随卫星网络的拓扑影响较大。因此,在星间链路存在多跳场景下,会话管理网元如何选择合适的用户面网元是一个值得关注的问题。
发明内容
本申请提供一种通信方法及装置,用以实现在星间链路存在多跳场景下会话管理网元选择合适的用户面网元。
第一方面,本申请提供一种通信方法,该方法包括:获取卫星网络的拓扑信息,所述拓扑信息包括所述卫星网络中的卫星之间的通道信息;根据所述拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息确定第一用户面网元,其中,所述第一用户面网元为所述至少一个用户面网元中的一个。采用上述设计可以实现在星间链路存在多跳场景下会话管理网元选择合适的用户面网元。
另一种可能的设计中,获取卫星网络的拓扑信息,所述拓扑信息包括所述卫星网络中的卫星之间的通道信息;根据所述拓扑信息、至少一个用户面网元的标识信息、接入网设备的标识信息确定第一用户面网元,其中,所述第一用户面网元为所述至少一个用户面网元中的一个。
在一种可能的设计中,在获取卫星网络的拓扑信息时,向网络能力开放网元发送订阅消息,所述订阅消息用于订阅所述拓扑信息;从所述网络能力开放网元接收所述拓扑信息。
在一种可能的设计中,在获取卫星网络的拓扑信息时,从所述第一用户面网元获取所述拓扑信息。
采用上述设计,可以从第一用户面网元获取拓扑信息。
在一种可能的设计中,在获取卫星网络的拓扑信息时,从承载网控制面网元获取所述拓扑信息。
采用上述设计,可以从承载网控制面网元获取拓扑信息。
在一种可能的设计中,获取更新后的卫星网络的拓扑信息,根据所述更新后的卫星网络的拓扑信息、所述至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、所述接入网设备所在卫星的标识信息确定第二用户面网元,其中,所述第二用户面网元为所述至少一个用户面网元中的一个,所述第二用户面网元与所述第一用户面网元不同。
另一种可能的设计是,获取更新后的卫星网络的拓扑信息,根据所述更新后的卫星网络的拓扑信息、所述至少一个用户面网元的标识信息、所述接入网设备的标识信息确定第二用户面网元,其中,所述第二用户面网元为所述至少一个用户面网元中的一个,所述第二用户面网元与所述第一用户面网元不同。
采用上述设计,当拓扑信息更新时,可以根据更新后的拓扑信息确定新的用户面网元。
在一种可能的设计中,在根据所述拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息确定第一用户面网元时,根据所述拓扑信息、所述至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、所述接入网设备所在卫星的标识信息,以及第一信息确定所述第一用户面网元,其中,所述第一信息包括所述至少一个用户面网元的位置信息、所述接入网设备的位置信息、信关站的位置信息、所述信关站的标识信息和数据网络访问标识符中的至少一种。
另一种可能的设计是,在根据所述拓扑信息、至少一个用户面网元所的标识信息、接入网设备的标识信息确定第一用户面网元时,根据所述拓扑信息、所述至少一个用户面网元所的标识信息、所述接入网设备的标识信息,以及第一信息确定所述第一用户面网元,其中,所述第一信息包括所述至少一个用户面网元的位置信息、所述接入网设备的位置信息、信关站的位置信息、所述信关站的标识信息和数据网络访问标识符中的至少一种。
采用上述设计可以实现在根据多种信息确定合适的用户面网元。
在一种可能的设计中,在确定所述第一用户面网元之后,根据所述拓扑信息、所述接入网设备所在卫星的标识信息、所述第一用户面网元所在卫星的标识信息、信关站的标识信息及数据流的特征信息确定第一路径信息;根据所述数据流的特征信息确定第一标签;其中,所述第一路径信息指示所述数据流在所述接入网设备与所述信关站之间的传输路径,所述第一标签用于确定在所述第一路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
另一种可能的设计是,在确定所述第一用户面网元之后,根据所述拓扑信息、所述接入网设备的标识信息、所述第一用户面网元的标识信息、信关站的标识信息及数据流的特征信息确定第一路径信息;根据所述数据流的特征信息确定第一标签;其中,所述第一路径信息指示所述数据流在所述接入网设备与所述信关站之间的传输路径,所述第一标签用于确定在所述第一路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
采用上述设计,可以确定接入网设备与信关站之间的传输路径。
在一种可能的设计中,所述第一路径信息包括第一标识信息,所述第一标识信息指示所述第一路径信息所指示的传输路径,和/或在所述第一路径信息所指示的传输路径上所述数据流经过的卫星节点的标识信息。
在一种可能的设计中,向所述接入网设备发送所述第一路径信息和所述第一标签。
在一种可能的设计中,向所述接入网设备发送第一指示信息,所述第一指示信息指示所述接入网设备向所述数据流的上行数据包的报头中加入所述第一标签和所述第一路径信息。
通过在上行数据包的报头加入第一路径信息和第一标签可以保证从接入网设备到用户面网元之间传输的上行数据包的QoS性能。
在一种可能的设计中,向应用功能网元发送所述第一路径信息和所述第一标签。
在一种可能的设计中,向所述应用功能网元发送第二指示信息,所述第二指示信息指示所述应用功能网元向所述数据流的下行数据包的报头中加入所述第一标签和所述第一路径信息。
通过在下行数据包的报头加入第一路径信息和第一标签可以保证从信关站到用户面网元之间传输的下行数据包的QoS性能。
在一种可能的设计中,向所述第一用户面网元发送所述第一路径信息和所述第一标签。
在一种可能的设计中,向所述第一用户面网元发送第三指示信息,所述第三指示信息指示所述第一用户面网元将从所述接入网设备接收到的所述数据流的上行数据包转发至所述应用功能网元,以及将从所述应用功能网元接收到的所述数据流的下行数据包转发至所述接入网设备。
在一种可能的设计中,在确定所述第一用户面网元之后,根据所述拓扑信息、所述接入网设备所在卫星的标识信息、所述第一用户面网元所在卫星的标识信息以及数据流的特征信息确定第二路径信息;根据所述数据流的特征信息确定第二标签;其中,所述第二路径信息指示所述数据流在所述接入网设备与所述第一用户面网元之间的传输路径,所述第二标签用于确定在所述第二路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
另一种可能的设计是,在确定所述第一用户面网元之后,根据所述拓扑信息、所述接入网设备的标识信息、所述第一用户面网元的标识信息以及数据流的特征信息确定第二路径信息;根据所述数据流的特征信息确定第二标签;其中,所述第二路径信息指示所述数据流在所述接入网设备与所述第一用户面网元之间的传输路径,所述第二标签用于确定在所述第二路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
采用上述设计,可以确定接入网设备与用户面网元之间的传输路径。
在一种可能的设计中,所述第二路径信息包括第二标识信息,所述第二标识信息指示所述第二路径信息所指示的传输路径,和/或在所述第二路径信息所指示的传输路径上所述数据流经过的卫星节点的标识信息。
在一种可能的设计中,向承载网控制面网元发送所述第一用户面网元所在卫星的标识信息;从所述承载网控制面网元接收第三路径信息和第三标签,其中,所述第三路径信息指示所述数据流在所述第一用户面网元与信关站之间的传输路径,所述第三标签用于确定在所述第三路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
另一种可能的设计是,向承载网控制面网元发送所述第一用户面网元的标识信息;从所述承载网控制面网元接收第三路径信息和第三标签,其中,所述第三路径信息指示所述数据流在所述第一用户面网元与信关站之间的传输路径,所述第三标签用于确定在所述第三路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
采用上述设计,用以请求承载网控制面网元确定可以确定用户面网元与信关站之间的传输路径。
在一种可能的设计中,所述第三路径信息包括第三标识信息,所述第三标识信息指示所述第二路径信息所指示的传输路径,和/或在所述第三路径信息所指示的传输路径上所述数据流经过的卫星节点的标识信息。
在一种可能的设计中,向所述接入网设备发送所述第二路径信息和所述第二标签。
在一种可能的设计中,向所述接入网设备发送第四指示信息,所述第四指示信息指示所述接入网设备向所述数据流的上行数据包的报头中加入所述第二标签和所述第二路径信息。
通过在上行数据包的报头加入第二路径信息和第二标签可以保证从接入网设备到用户面网元之间传输的上行数据包的QoS性能。
在一种可能的设计中,向所述第一用户面网元发送所述第二路径信息、所述第二标签、所述第三路径信息和所述第三标签。
在一种可能的设计中,向所述第一用户面网元发送第五指示信息,所述第五指示信息指示所述第一用户面网元向从所述接入网设备接收到的所述数据流的上行数据包的报头中加入所述第三标签和所述第三路径信息,并转发至应用功能网元,以及将从所述应用功能网元接收到的所述数据流的下行数据包的报头加入所述第二标签和所述第二路径信息,并转发至所述接入网设备。
采用上述方法可以保证数据包在星间链路传输的QoS性能。
在一种可能的设计中,所述通道信息包括以下一项或多项:所述卫星网络的卫星的标识信息、所述卫星网络的卫星之间的通道的标识信息、所述卫星网络的卫星之间的通道时延、所述卫星网络的卫星之间的通道带宽、所述卫星网络的卫星之间的通道开销。
第二方面,本申请提供一种通信方法,该方法包括:接收第一用户面网元所在卫星的标识信息;根据QoS要求信息、卫星网络的拓扑信息和所述第一用户面网元所在卫星的标识信息以及信关站的标识信息确定第三路径信息,根据所述QoS要求信息确定第三标签,其中,所述拓扑信息包括所述卫星网络中的卫星之间的通道信息,所述第三路径信息指示所述QoS要求信息对应的数据流在所述第一用户面网元与所述信关站之间的传输路径,所述第三标签用于确定在所述第三路径信息所指示的路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路;发送所述第三路径信息和所述第三标签。
采用上述设计可以实现确定用户面网元与信关站之间的传输路径。
另一种可能的设计,接收第一用户面网元的标识信息;根据QoS要求信息、卫星网络的拓扑信息和所述第一用户面网元的标识信息以及信关站的标识信息确定第三路径信息,根据所述QoS要求信息确定第三标签,其中,所述拓扑信息包括所述卫星网络中的卫星之间的通道信息,所述第三路径信息指示所述QoS要求信息对应的数据流在所述第一用户面网元与所述信关站之间的传输路径,所述第三标签用于确定在所述第三路径信息所指示的路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路;发送所述第三路径信息和所述第三标签。
在一种可能的设计中,还包括:向网络能力开放网元发送所述拓扑信息。
在一种可能的设计中,还包括:从应用功能网元接收所述QoS要求信息。
在一种可能的设计中,还包括:向应用功能网元发送所述第三路径信息和所述第三标签。
在一种可能的设计中,还包括:向所述应用功能网元发送第六指示信息,所述第六指示信息指示所述应用功能网元向所述QoS要求信息对应的数据流的下行数据包的报头加入所述第三标签和所述第三路径信息。
通过在下行数据包的报头加入第三路径信息和第三标签可以保证从信关站到用户面网元之间传输的下行数据包的QoS性能。
在一种可能的设计中,所述第三路径信息包括第三标识信息,所述第三标识信息指示所述第二路径信息所指示的传输路径,和/或在所述第三路径信息所指示的传输路径上所述数据流经过的卫星节点的标识信息。
在一种可能的设计中,所述通道信息包括以下一项或多项:所述卫星网络的卫星的标识信息、所述卫星网络的卫星之间的通道的标识信息、所述卫星网络的卫星之间的通道时延、所述卫星网络的卫星之间的通道带宽、所述卫星网络的卫星之间的通道开销。
第三方面,本申请提供一种通信方法,该方法包括:接入网设备接收路径信息和标签,所述接入网设备为所述路径信息所指示的路径中的一个节点,所述标签用于确定在所述路径信息所指示的路径中的任意两个相邻节点之间的链路;所述接入网设备将接收到的上行数据包的报头中加入所述路径信息和所述标签,获得标记后的上行数据包。所述接入网设备向用户面网元发送所述标记后的上行数据包。
通过在上行数据包的报头加入路径信息和标签可以保证从接入网设备到用户面网元之间传输的上行数据包的QoS性能。
在一种可能的设计中,所述接入网设备接收指示信息,所述指示信息用于指示将接收到的上行数据包的报头中加入所述路径信息和所述标签。
在一种可能的设计中,所述路径信息指示所述卫星网络中所述接入网设备与所述用户面网元之间的传输路径;或者,所述路径信息指示所述卫星网络中所述接入网设备与信关站之间的传输路径。
在一种可能的设计中,所述路径信息包括所述路径信息所指示的路径的标识信息,和/或所述路径信息所指示的路径包括的节点的标识信息。
第四方面,本申请提供一种通信方法,该方法包括:应用功能网元接收路径信息和标签;信关站为所述路径信息所指示的路径中的一个节点,所述标签用于确定在所述路径信息所指示的路径中的任意两个相邻节点之间的链路;所述应用功能网元将下行数据包的报头中加入所述路径信息和所述标签,获得标记后的下行数据包;所述应用功能网元向所述信关站发送所述标记后的下行数据包。
通过在下行数据包的报头加入路径信息和标签可以保证从信关站到用户面网元之间传输的下行数据包的QoS性能。
在一种可能的设计中,所述应用功能网元接收指示信息,所述指示信息用于指示将下行数据包的报头中加入所述路径信息和所述标签。
在一种可能的设计中,所述路径信息指示所述卫星网络中接入网设备与所述信关站之间的传输路径;或者,所述路径信息指示所述卫星网络中用户面设备与所述信关站之间的传输路径。
在一种可能的设计中,所述路径信息包括所述路径信息所指示的路径的标识信息,和/或所述路径信息所指示的路径包括的节点的标识信息。
第五方面,本申请提供一种通信方法,该方法包括:用户面网元接收路径信息1、标签1、路径信息2和标签2;其中,所述路径信息1指示接入网设备与所述用户面网元之间的传输路径,所述路径信息2指示所述卫星网络中所述用户面网元与信关站之间的传输路径,所述标签1用于确定在所述路径信息1所指示的路径中的任意两个相邻节点之间的链路,所述标签2用于确定在所述路径信息2所指示的路径中的任意两个相邻节点之间的链路;所述用户面网元将接收到的上行数据包的报头中加入所述路径信息2和所述标签2,获得标记后的上行数据包,将所述标记后的上行数据包发送至应用功能网元;所述用户面网元将接收到的下行数据包的报头中加入所述路径信息1和所述标签1,获得标记后的下行数据包,将所述标记后的下行数据包发送至所述接入网设备。
采用上述方法可以保证数据包在星间链路传输的QoS性能。
在一种可能的设计中,用户面网元接收指示信息,所述指示信息指示所述第一用户面网元将接收到的上行数据包的报头中加入所述路径信息2和所述标签2,并转发至所述应用功能网元,以及将接收到的下行数据包的报头加入所述路径信息1和所述标签1,并转发至所述接入网设备。
在一种可能的设计中,所述路径信息1包括所述路径信息1所指示的路径的标识信息,和/或所述路径信息1所指示的路径包括的节点的标识信息。所述路径信息2包括所述路径信息2所指示的路径的标识信息,和/或所述路径信息2所指示的路径包括的节点的标识信息。
第六方面,本申请还提供一种装置。该装置可以执行上述方法设计。该装置可以是能够执行上述方法对应的功能的芯片或电路,或者是包括该芯片或电路的设备。
在一种可能的实现方式中,该装置包括:存储器,用于存储计算机可执行程序代码;以及处理器,处理器与存储器耦合。其中存储器所存储的程序代码包括指令,当处理器执行所述指令时,使该装置或者安装有该装置的设备执行上述任意一种可能的设计中的方法。
其中,该装置还可以包括通信接口,该通信接口可以是收发器,或者,如果该装置为芯片或电路,则通信接口可以是该芯片的输入/输出接口,例如输入/输出管脚等。
在一种可能的设计中,该装置包括相应的功能单元,分别用于实现以上方法中的步骤。功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元。
第七方面,本申请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,当所述计算机程序在装置上运行时,执行上述任意一种可能的设计中的方法。
第八方面,本申请提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,当所述计算机程序在装置上运行时,执行上述任意一种可能的设计中的方法。
附图说明
图1为本申请应用的移动通信系统的架构示意图;
图2为本申请中核心网控制面的服务化架构示意图;
图3为本申请中卫星作为接入技术的透明模式的示意图;
图4A为本申请中卫星作为接入技术的再生模式的示意图之一;
图4B为本申请中卫星作为接入技术的再生模式的示意图之二;
图5为本申请中卫星网络的拓扑结构的示意图;
图6为本申请实施例的可能应用场景示意图;
图7为本申请中一种通信方法的概述流程图;
图8A为本申请中承载网控制面网元作为AF网元的示意图;
图8B为本申请中承载网控制面网作为OAM中的一个功能模块的示意图;
图8C为本申请中星上UPF为SMF提供卫星网络的拓扑信息的示意图;
图9为本申请中5QI与第一标签的映射关系的示意图;
图10为本申请中QoS要求与5QI的映射关系示意图;
图11为本申请中基于星地融合网络的业务QoS保障流程图之一;
图12为本申请中基于星地融合网络的业务QoS保障流程图之二;
图13为本申请中基于星地融合网络的业务QoS保障流程图之三;
图14为本申请中基于星地融合网络的业务QoS保障流程图之四;
图15为本申请中第二标签与第三标签的映射关系示意图;
图16为本申请中路径信息和标签存储示意图;
图17为本申请中一种通信装置的结构示意图之一;
图18为本申请中一种通信装置的结构示意图之二。
具体实施方式
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,而不是全部的实施例。本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、第二”以及相应术语标号等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。
在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本申请中的“和/或”仅仅是一种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。另外,在本申请的描述中,“至少一项”是指一项或者多项,“多项”是指两项或两项以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
如下图1所示,第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project,3GPP)系统架构,该系统包括:终端设备(例如,用户设备(user equipment,UE))、接入网(access network,AN)设备(例如,无线接入网(radio access network,RAN)设备)、用户面功能(user plane function,UPF)网元、数据网络(data network,DN)、接入和移动性管理功能(access and mobility management function,AMF),会话管理功能(sessionmanagement function,SMF)网元,统一数据管理(unified data management,UDM)网元,统一数据存储(unified data repository,UDR)网元,策略控制功能(policy controlfunction,PCF)网元,应用功能(application function,AF)网元、网络切片选择功能(network slice selection function,NSSF)网元、认证服务功能(authenticationserver function,AUSF)网元等。
另外,图1中还展示了网络功能实体之间的交互关系以及对应的接口,例如,UE和AMF之间可以通过N1接口进行交互,其他网络功能实体之间的交互类似,此处不再赘述。
此外,网络功能实体之间部分接口还可以采用服务化接口的方式实现,具体如图2所示。示例性地,核心网控制面采用服务化架构,控制面网元之间的交互采用服务调用的方式,来替换传统架构中的点对点通信方式。在服务化架构中,控制面网元会向其他控制面网元开放服务,供其他控制面网元调用;在点对点通信中,控制面网元之间通信接口会存储一套特定的消息,只能由接口两端的控制面网元在通信时使用。
在图1中,UE、AN、UPF和DN一般被称为用户层网络功能实体,用户的数据流量可以通过UE和DN之间建立的协议数据单元(protocol data unit,PDU)会话(PDU session)进行传输,UE和DN的传输路径还可以包括AN和UPF。图1中,除UE、AN、UPF和DN之外的网络功能实体可以则被称为控制层网络功能实体,主要负责认证和鉴权、注册管理、会话管理、移动性管理以及策略控制等功能,从而实现用户层流量可靠稳定的传输。
以下对图1和图2所示系统中涉及的各个网络功能实体进行简要介绍:
终端设备是移动用户与网络交互的入口,能够提供基本的计算能力,存储能力,向用户显示业务窗口,接收用户操作输入。下一代终端设备(NextGen UE)可以采用新空口技术,与RAN建立信号连接,数据连接,从而传输控制信号和业务数据到移动网络。终端设备可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备,以及各种形式的终端,移动台(mobile station,MS),终端(terminal),软终端等等,例如水表、电表、传感器等。
AN部署在靠近终端设备的位置,为特定区域的授权用户提供入网功能,并能够根据用户的级别,业务的需求等确定不同质量的传输隧道来传输用户数据。AN能够管理自身的资源,合理利用,按需为终端设备提供接入服务,并负责把控制信号和用户数据在终端设备和核心网之间转发。
DN为用户提供业务服务的数据网络,一般客户端位于终端设备,服务端位于数据网络。数据网络可以是私有网络,如局域网,也可以是不受运营商管控的外部网络,例如互联网(Internet),还可以是运营商共同部署的专有网络,例如提供IP多媒体网络子系统(IPmultimedia core network subsystem,IMS)服务的网络。
核心网负责维护移动网络的签约数据,管理移动网络的网元,为终端设备提供会话管理,移动性管理,策略管理,安全认证等功能。在终端设备附着的时候,为终端设备提供入网认证;在终端设备有业务请求时,为终端设备分配网络资源;在终端设备移动的时候,为终端设备更新网络资源;在终端设备空闲的时候,为终端设备提供快恢复机制;在终端设备去附着的时候,为终端设备释放网络资源;在终端设备有业务数据时,为终端设备提供数据路由功能,如转发上行数据到数据网络;或者从数据网络接收终端设备的下行数据,转发到RAN,从而由RAN发送给终端设备。其中,核心网用户面包括UPF;核心网控制面包括AMF,SMF,网络能力开放功能(network exposure function,NEF),NRF,UDM,NSSF,AUSF,PCF,AF等。
以下对核心网中的网络功能实体的功能进行简单介绍:
1、会话管理网元:主要用于会话管理、终端设备的IP地址分配和管理、选择可管理用户设备平面功能、策略控制、或收费功能接口的终结点以及下行数据通知等。在5G通信中,会话管理网元可以是SMF网元,在未来通信如6G通信中,会话管理功能网元仍可以是SMF网元,或者有其它名称,本申请对此不作限定。Nsmf是SMF提供的基于服务的接口,SMF可以通过Nsmf与其他的网络功能通信。
2、接入管理网元:主要用于移动性管理和接入管理等,例如可以是4G通信网络中的移动性管理实体(mobility management entity,MME)功能或者5G网络中的AMF网元。在未来通信如6G通信中,接入管理网元仍可以是AMF网元,或者有其它名称,本申请对此不作限定。Namf是AMF提供的基于服务的接口,AMF可以通过Namf与其他的网络功能通信。
3、网络能力开放网元:用于安全地向外部开放由3GPP网络功能提供的业务和能力等。在5G通信中,网络能力开放网元可以是NEF网元,在未来通信如6G通信中,网络能力开放网元仍可以是NEF网元,或者有其它名称,本申请对此不作限定。其中Nnef是NEF提供的基于服务的接口,NEF可以通过Nnef与其他的网络功能通信。
4、网络存储网元:用于提供服务注册、发现和授权,并维护可用的网络功能(network function,NF)实例信息,可以实现网络功能和服务的按需配置以及NF之间的互连。在5G通信中,网络存储网元可以是NRF网元,在未来通信如6G通信中,网络存储功能网元仍可以是NRF网元,或者有其它名称,本申请对此不作限定。Nnrf是NRF提供的基于服务的接口,NRF可以通过Nnrf与其他的网络功能通信。
5、策略控制网元:用于指导网络行为的统一策略框架,为控制平面功能网元(例如AMF,SMF等)提供策略规则信息等。在5G通信中,策略控制网元可以是PCF网元,在未来通信如6G通信中,策略控制网元仍可以是PCF网元,或者有其它名称,本申请对此不作限定。其中Npcf是PCF提供的基于服务的接口,PCF可以通过Npcf与其他的网络功能通信。
6、数据管理网元:用于处理用户标识、签约、接入鉴权、注册、或移动性管理等。在5G通信中,数据管理网元可以是UDM网元,在未来通信如6G通信中,数据管理网元仍可以是UDM网元,或者有其它名称,本申请对此不作限定。其中Nudm是UDM提供的基于服务的接口,UDM可以通过Nudm与其他的网络功能通信。
7、应用网元:用于进行应用影响的数据路由,接入网络开放功能,或与策略框架交互进行策略控制等。在5G通信中,应用网元可以是AF网元,在未来通信如6G通信中,应用网元仍可以是AF网元,或者有其它名称,本申请对此不作限定。Naf是AF提供的基于服务的接口,AF可以通过Naf与其他的网络功能通信。
8、用户面网元:用于分组路由和转发、或用户面数据的服务质量(quality ofservice,QoS)处理等。在5G通信中,用户面网元可以是UPF网元,在未来通信如6G通信中,用户面网元仍可以是UPF网元,或者有其它名称,本申请对此不作限定。
9、认证服务网元:主要用于用户鉴权等。在5G通信中,认证服务网元可以是AUSF网元,在未来通信如6G通信中,认证服务网元仍可以是AUSF网元,或者有其它名称,本申请对此不作限定。Nausf是AUSF提供的基于服务的接口,AUSF可以通过Nausf与其他的网络功能通信。
10、网络切片选择功能网元:用于为终端设备选择网络切片,在5G通信中,网络切片选择功能网元可以是NSSF网元,在未来通信如6G通信中,网络切片选择功能网元仍可以是NSSF网元,或者有其它名称,本申请对此不作限定。
可以理解的是,核心网还可以包括其他网络功能实体,本申请对此不作限定。
本申请实施例提供的技术方案可以应用于各种通信系统。例如:可以适用于5G系统,也可以适用于其它面向未来的新系统,例如6G系统等。本申请实施例对此不作具体限定。此外,术语“系统”可以和“网络”相互替换。
为便于理解本申请实施例,对本申请实施例中涉及的几个基本概念做简单说明。
1、空天地一体化
空天地一体化网络由三部分组成,分别为:由各种轨道卫星构成的天基网络,由飞行器构成的空基网络,以及传统的地基网络,其中,地基网络又包括蜂窝无线网络、卫星地面站和移动卫星终端以及地面的数据与处理中心等。
可以理解的是,星地网络可以是一种空天地一体化网络,相当于天基网络和地基网络的融合。星地网络的架构可分为三种,分别为:天星地网,天基网络,天网地网。
其中,在天星地网中,卫星作为透明转发通道,将数据传输至地面网络处理。由于数据传输至地面网络处理,因此天星地网要求地面信关站部署得足够密集。
在天基网络中,将交换数据、处理数据、网络控制能力放至卫星上,弱化对地面网络的要求。由于将交换数据、处理数据、网络控制能力放至卫星上,天基网络对卫星上处理能力的要求较高。
在天网地网中,天网利用星间链路组网,大部分网络管理和控制功能在地面网络完成。采用星间链路的天网地网是未来比较有可能研究的方向。
在业务要求上,空天地一体化网络也旨在满足不同业务种类的需求场景,包括:
增强移动宽带(enhanced Mobile Broadband,eMBB)(例如,在5G难以覆盖的区域场景(如游轮、极地));
超高可靠性超低时延通信(ultra-reliable low-latency communication,uRLLC)(例如,针对远距离超低时延场景(如国际金融机构交易));
海量物联网通信(massivemachine-type communications,mMTC)(例如,针对海洋、沙漠等对时延要求不高的物联网应用场景)。
因此,需要提供相关策略,保证空天地一体化网络能够满足不同业务的QoS需求。
目前,标准中针对5GS中非地面网络的研究如下:
卫星接入网络的用例分为三种,分别是:
业务连续性:解决用户在卫星和地面网络之间移动时对5G系统的持续接入问题;
业务普遍性:旨在无服务或服务不足的地区获得5G服务;
业务拓展性:利用卫星的广覆盖属性广播非时间敏感数据,减轻地面网络负担。
2、卫星作为接入技术的透明模式和卫星作为接入技术的再生模式
若卫星接入时采用透明模式,卫星仅作为透明转发通道,不具备星上数据处理能力,避免了当卫星高速移动时带来的接口间信令交互压力,如图3所示。
若卫星接入时采用再生模式,卫星作为5G移动通信系统中的下一代基站(nextgeneration NodeB,gNB)或gNB-分布式单元(distributed unit,DU),具备星上处理数据的能力。同时更多的核心网网元也可能会部署在卫星上。如图4A所示,gNB-DU部署在卫星上,如图4B所示,gNB部署在卫星上。
在星间链路为单跳的场景下,卫星作为透明转发通道,大部分传输链路位于地面网络,故在保障不同业务方面可以采用承载网服务质量(quantityof server,QoS)切片保障技术达到资源预留的效果。但是,这种方式需要较长的预配置时间,且仅针对部分高价值的业务。
而在星间链路存在多跳(multi-hop)场景下,与相对静态的地面承载网不同,使得星间链路状态随卫星网络的拓扑影响较大。
例如,在图5的左侧所示的卫星网络的拓扑结构中,卫星网络中的多个卫星可能位于不同的层,其中,卫星从低地球轨道(low-earth orbit,LEO)到中地球轨道(mediumEarth orbit,MEO)的单跳传输时延为18.3ms至82.3ms,卫星从MEO到地球静止轨道(geostationary earth orbit,GEO)的单跳传输时延为36.0ms至96.0ms。
又例如,在图5的右侧所示的卫星网络的拓扑结构中,卫星网络中的多个卫星可能位于不同的轨道,或者相同的轨道,而两个位于同一轨道的卫星的单挑传输时延,小于两个位于不同轨道的卫星的单挑传输时延。
由图5可知,卫星网络的拓扑结构对星间链路的传输时延影响较大。
同时,当前对卫星链路的5G QoS指示符(5G QoS identifier,5QI)参数设定为非保证比特速率(Non-guarantee bit rate,Non-GBR),意味着目前标准只能保障链路基本可通,无法满足更复杂的业务需求。
如上所述,卫星网络较为灵活的拓扑结构带来了星间链路选择对QoS保障的压力较大。同时,传统的需要较长时间配置的承载网切片保障技术难以在这种情况下进行运用。因此,如何在星间链路存在多跳场景下,使得通过星间链路传输的数据流的QoS得到保障也是一个值得关注的问题。
以下对本申请实施例的可能应用场景进行说明:
如图6所示,在本申请实施例中,接入网设备和用户面网元同时上星。也就是说,接入网设备和用户面网元均部署在卫星上。在用户面数据传输的过程中,接入网设备到用户面网元的上下行数据需要经过多跳星间链路,也就是说,接入网设备到用户面网元之间的传输路径可能包括一个或多个卫星,如图6中圆圈所示范围内的卫星可知,从卫星1至卫星3可以包括多条路径。每条路径中的任意两个相邻的卫星之间还可以存在多条链路,其中,不同链路对应不同的QoS要求。如图6所示,卫星4和卫星5之间包括3条链路。
此外,在用户面数据传输的过程中,UPF到DN的上下行数据也可能需要经过多跳星间链路。
本申请提供一种通信方法,用于实现在星间链路存在多跳场景下会话管理网元选择合适的用户面网元,且使得通过星间链路传输的数据流的QoS得到保障。如图7所示,该方法包括:
步骤700:会话管理网元获取卫星网络的拓扑信息。
可以理解的是,上述会话管理网元还可以替换为其他核心网控制面网元,例如,接入管理网元等,本申请对此不作限定,以下仅以会话管理网元为例进行说明。
示例性地,卫星网络的拓扑信息包括卫星网络中的卫星之间的通道信息。其中,通道信息可以用于指示卫星网络中多个卫星之间的连接关系以及链路状态。具体的,通道信息可以包括以下一项或多项:
卫星网络的卫星的标识信息、卫星网络的卫星之间的通道的标识信息、卫星网络的卫星之间的通道时延、卫星网络的卫星之间的通道带宽、卫星网络的卫星之间的通道开销。
一种可能的实现方法中,拓扑信息还包括卫星的信息,比如卫星的负载。
一种可能的实现方法中,拓扑信息还包括卫星的标识信息与该卫星上的接入网设备的标识信息之间的映射关系。根据该映射关系可以获知哪些卫星具备接入网设备的能力或设置有接入网设备。
可以理解的是,通道信息还可以包括其他内容,本申请对此不作限定。
以下对会话管理网元获取卫星网络的拓扑信息的可能实现方式进行说明:
方式1:承载网控制面网元可以为会话管理网元提供卫星网络的拓扑信息。
其中,承载网控制面网元可以为软件定义网络控制器(software-definednetworking-controller,SDN-controller)。其中,承载网控制面网元可以为单独的AF网元,通过网络能力开放网元与会话管理网元通信,如图8A所示。或者,承载网控制面网元可以为网管(Operation,Administration and Maintenance,OAM)中的一个功能模块,如图8B所示,OAM可以直接与会话管理网元通信。其中,信关站是连接卫星网络与地面核心网以及其它控制模块的关口站。信关站a则是连接天上的卫星与地面的承载网控制面网元。信关站b则是连接天上的卫星与地面的5G核心网控制面(5G Core control plane,5GC-CP)网元。
在一种可能的实现方式中,会话管理网元可以向网络能力开放网元发送订阅请求消息,该订阅请求消息用于请求新的卫星网络的拓扑信息。网络能力开放网元从承载网控制面网元接收卫星网络的拓扑信息,并向会话管理网元发送订阅响应消息,订阅响应消息包括卫星网络的拓扑信息。例如,网络能力开放网元可以周期性向会话管理网元发送卫星网络的拓扑信息。
其中,该订阅消息可以为事件暴露订阅请求(Nnef_EventExposure_SubscribeRequest)消息。该订阅消息可以包括字段非陆地网络拓扑事件(non-terrestrialnetworktopologyevent),该字段用于指示订阅卫星网络的拓扑信息。相应的,网络能力开放网元向会话管理网元发送的卫星网络的拓扑信息可以通过事件暴露订阅响应(Nnef_EventExposure_Subscribe Response)消息携带。
在一种可能的实现方式中,承载网控制面网元可以主动向网络能力开放网元发送卫星网络的拓扑信息,以触发网络能力开放网元向会话管理网元发送卫星网络的拓扑信息。例如,在卫星网络的拓扑信息发生变化时,承载网控制面网元向网络能力开放网元发送AF请求(AFrequest)消息,AF请求消息包括卫星网络的拓扑信息。网络能力开放网元基于AF请求消息向会话管理网元发送卫星网络的拓扑信息。
方式2:与会话管理网元之前通信过的用户面网元可以为会话管理网元提供卫星网络的拓扑信息。
可以理解的是,与会话管理网元之前通信过的用户面网元可以为第一用户面网元或者其他用户面网元,本申请对此不作限定。如图8C所示,星上UPF可以为SMF提供卫星网络的拓扑信息。
示例性地,该用户面网元所在卫星路由器可以通过类边界网关协议链路状态(border gateway protocol-link state,BGP-LS)方式获得卫星网络的拓扑信息,通过内部接口将该拓扑信息发送给该用户面网元,该用户面网元向会话管理网元发送卫星网络的拓扑信息。例如,该用户面网元向会话管理网元发送N4消息(N4 message),N4消息包括卫星网络的拓扑信息。
方式3:接入网设备可以为会话管理网元提供卫星网络的拓扑信息。
示例性地,该接入网设备所在卫星路由器可以通过BGP-LS方式获得卫星网络的拓扑信息,通过内部接口将该拓扑信息发送给该接入网设备,该接入网设备通过接入与移动管理功能网元向会话管理网元发送卫星网络的拓扑信息。例如,该接入网设备向接入与移动管理功能网元发送N2消息(N2 message),其中的会话管理内容(SM content)中包括卫星网络的拓扑信息。
步骤710:会话管理网元根据卫星网络的拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息确定第一用户面网元,其中,第一用户面网元为至少一个用户面网元中的一个。
其中,会话管理网元可以获取接入网设备的标识信息和至少一个用户面网元的标识信息。进一步地,会话管理网元可以根据接入网设备的标识信息与卫星的标识信息的对应关系,获取到的接入网设备的标识信息确定该接入网设备所在卫星的标识信息,以及根据用户面网元的标识信息与卫星的标识信息的对应关系,获取到的至少一个用户面网元的标识信息确定至少一个用户面网元所在卫星的标识信息。其中,接入网设备的标识信息与卫星的标识信息的对应关系,以及用户面网元的标识信息与卫星的标识信息的对应关系可以提前配置在会话管理网元上,或者包含在拓扑信息中。
在一种可能的设计中,会话管理网元可以根据卫星网络的拓扑信息,至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息确定接入网设备与第一用户面网元存在至少一条传输路径,而与上述至少一个用户面网元中除第一用户面网元之外的用户面网元不存在传输路径。会话管理网元确定第一用户面网元为最终选定的用户面网元。
例如,卫星网络的拓扑信息可以指示卫星A、卫星B与卫星C之间存在通道,卫星B、卫星C与卫星D之间存在通道。若RAN所在卫星为卫星A,UPF1所在卫星为卫星C,UPF2所在卫星为卫星D,则SMF根据上述卫星网络的拓扑信息、RAN所在卫星的标识信息(即卫星A的标识信息),UPF1所在卫星的标识信息(即卫星C的标识信息),UPF2所在卫星的标识信息(即卫星D的标识信息),确定存在RAN与UPF1之间存在传输路径(由卫星A、卫星B与卫星C之间存在通道可知),而RAN与UPF2之间不存在传输路径,因此SMF不选择UPF2,确定UPF1为最终选定的UPF。
可以理解的是,上述举例仅为说明,不作为本申请的限定。其中,RAN与UPF1之间的传输路径可以为一条或多条。
在一种可能的设计中,会话管理网元还可以根据拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息,以及第一信息确定第一用户面网元,其中,第一信息包括至少一个用户面网元的位置信息、接入网设备的位置信息、信关站的位置信息、信关站的标识信息和数据网络访问标识符(data network accessidentifier,DNAI)中的至少一种。
其中,至少一个用户面网元的位置信息可以包括至少一个用户面网元的星历信息。接入网设备的位置信息可以包括接入网设备的星历信息。其中,星历信息用于确定卫星的位置,例如经纬度信息等,具体可以参考TS 38.821 7.3.6。
可以理解的是,信关站的位置信息可以包括一个或多个信关站的位置信息,相应的,信关站的标识信息可以包括上述一个或多个信关站的标识信息。DNAI的数量可以为一个或多个。
示例性地,在会话管理网元根据拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息,以及至少一个用户面网元的位置信息、接入网设备的位置信息,从上述至少一个用户面网元中选择用户面网元时,会话管理网元可以根据上述信息,计算上述至少一个用户面网元分别与接入网设备之间距离,并确定距离最小值,此时,第一用户面网元为与接入网设备距离最近的用户面网元,即距离最小值对应的用户面网元。
例如,接入网设备用RAN表示,至少一个用户面网元用UPF_1,UPF_2,……,UPF_N表示,N为正整数,则会话管理网元根据上述信息确定:
Min{distance(RAN to UPF_1),distance(RAN to UPF_2),……,distance(RANto UPF_N)}
例如,distance(RAN to UPF_1)为其中的最小值,则会话管理网元确定UPF_1。
示例性地,在会话管理网元根据拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息,以及至少一个用户面网元的位置信息、接入网设备的位置信息,信关站的位置信息、信关站的标识信息,从上述至少一个用户面网元中选择用户面网元时,会话管理网元可以根据上述信息,计算上述至少一个用户面网元分别与接入网设备之间距离,以及上述至少一个用户面网元分别与一个或多个信关站之间距离,将同一个用户面网元与接入网设备之间的距离以及与一个或多个信关站之间的距离分别相加,确定距离之和的最小值,此时,第一用户面网元为距离之和的最小值对应的用户面网元。
例如,接入网设备用RAN表示,至少一个用户面网元用UPF_1,UPF_2,……,UPF_N表示,N为正整数,信关站数量为1,则会话管理网元根据上述信息确定:
Min{distance(RAN to UPF_1)+distance(UPF_1to信关站),distance(RAN toUPF_2)+distance(UPF_2to信关站),……,distance(RAN to UPF_N)+distance(UPF_N to信关站)};
例如,distance(RAN to UPF_1)+distance(UPF_1to信关站)为其中的最小值,则会话管理网元确定UPF_1。
又例如,接入网设备用RAN表示,至少一个用户面网元用UPF_1,UPF_2,……,UPF_N表示,N为正整数,信关站数量为K,则会话管理网元根据上述信息确定:
Min{distance(RAN to UPF_1)+distance(UPF_1to信关站1),distance(RAN toUPF_1)+distance(UPF_1to信关站2),……,distance(RAN to UPF_1)+distance(UPF_1to信关站K)};式(1-1)
Min{distance(RAN to UPF_2)+distance(UPF_2to信关站1),distance(RAN toUPF_2)+distance(UPF_2to信关站2),……,distance(RAN to UPF_2)+distance(UPF_2to信关站K)}; 式(1-2)
……
Min{distance(RAN to UPF_N)+distance(UPF_N to信关站1),distance(RAN toUPF_N)+distance(UPF_N to信关站2),……,distance(RAN to UPF_N)+distance(UPF_Nto信关站K)}。 式(1-K)
例如,distance(RAN to UPF_1)+distance(UPF_1to信关站1)为上述式(1-1)至式(1-K)的最小值,则会话管理网元确定UPF_1。
示例性地,在会话管理网元根据拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息,以及至少一个用户面网元的位置信息、信关站的位置信息、信关站的标识信息,从上述至少一个用户面网元中选择用户面网元时,会话管理网元可以根据上述信息,计算上述至少一个用户面网元分别与一个或多个信关站之间距离,确定距离最小值,此时,第一用户面网元为距离最小值对应的用户面网元。
例如,至少一个用户面网元用UPF_1,UPF_2,……,UPF_N表示,N为正整数,信关站数量为1,则会话管理网元根据上述信息确定:
Min{distance(UPF_1to信关站),distance(UPF_2to信关站),……,distance(UPF_N to信关站)};
例如,distance(UPF_1to信关站)为其中的最小值,则会话管理网元确定UPF_1。
又例如,至少一个用户面网元用UPF_1,UPF_2,……,UPF_N表示,N为正整数,信关站数量为K,K为大于等于2的正整数,则会话管理网元根据上述信息确定:
Min{distance(UPF_1to信关站1),distance(UPF_1to信关站2),……,distance(UPF_1to信关站K)}; 式(2-1)
Min{distance(UPF_2to信关站1),distance(UPF_2to信关站2),……,distance(UPF_2to信关站K)}; 式(2-2)
……
Min{distance(UPF_N to信关站1),distance(UPF_N to信关站2),……,distance(UPF_N to信关站K)}; 式(2-K)
例如,distance(UPF_1to信关站1)为上述式(2-1)至式(2-K)的最小值,则会话管理网元确定UPF_1。
示例性地,在会话管理网元根据拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息,以及至少一个用户面网元的位置信息、信关站的位置信息、信关站的标识信息,和DNAI,从上述至少一个用户面网元中选择用户面网元时,会话管理网元可以根据上述信息,计算上述至少一个用户面网元分别与一个或多个信关站之间距离,一个或多个信关站分别与一个或多个DN之间的距离,将同一个信关站与用户面网元之间的距离以及与一个或多个DN之间的距离分别相加,确定距离之和的最小值,此时,第一用户面网元为距离之和的最小值对应的用户面网元。
例如,至少一个用户面网元用UPF_1,UPF_2,……,UPF_N表示,N为正整数,信关站数量为1,DNAI的数量为1,则会话管理网元根据上述信息确定:
Min{distance(信关站to DN)+distance(UPF_1to信关站),distance(信关站toDN)+distance(UPF_2to信关站),……,distance(信关站to DN)+distance(UPF_N to信关站)};
例如,distance(信关站to DN)+distance(UPF_1to信关站)为其中的最小值,则会话管理网元确定UPF_1。
又例如,至少一个用户面网元用UPF_1,UPF_2,……,UPF_N表示,N为正整数,信关站数量为K,K为大于等于2的正整数,DNAI的数量为1,则会话管理网元根据上述信息确定:
Min{distance(信关站1to DN)+distance(UPF_1to信关站1),distance(信关站1to DN)+distance(UPF_2to信关站1),……,distance(信关站1to DN)+distance(UPF_Nto信关站1)}; 式(3-1)
Min{distance(信关站2to DN)+distance(UPF_1to信关站2),distance(信关站2to DN)+distance(UPF_2to信关站2),……,distance(信关站2to DN)+distance(UPF_Nto信关站2)}; 式(3-2)
……
Min{distance(信关站K to DN)+distance(UPF_1to信关站K),distance(信关站Kto DN)+distance(UPF_2to信关站K),……,distance(信关站K to DN)+distance(UPF_Nto信关站K)}。 式(3-K)
例如,distance(信关站1to DN)+distance(UPF_1to信关站1)为上述式(3-1)至式(3-K)的最小值,则会话管理网元确定UPF_1。
示例性地,在会话管理网元根据拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息,以及至少一个用户面网元的位置信息、信关站的位置信息、信关站的标识信息,和DNAI,从上述至少一个用户面网元中选择用户面网元时,会话管理网元可以根据上述信息,计算上述至少一个用户面网元分别与接入网设备之间的距离,上述至少一个用户面网元分别与信关站之间距离,信关站分别与DN之间的距离,将每个用户面网元与接入网设备之间的距离、以及该用户面网元与信关站之间的距离,以及信关站与DN之间的距离相加,确定距离之和的最小值,此时,第一用户面网元为距离之和的最小值对应的用户面网元。此时的信关站的数量可以为一个或多个,DN的数量可以为一个或多个,本申请对此不作限定。
采用上述设计可以实现在用户面网元和接入网设备部署于卫星网络时,选择合适的用户面网元。
此外,在确定第一用户面网元之后,会话管理网元还需确定数据流的传输路径,以及用于保证数据流的QoS的标签。其中,数据流的传输路径包括数据流经过的卫星节点,用于保证数据流的QoS的标签用于在数据流经过的相邻卫星节点存在的多条链路中确定满足数据流的QoS要求的链路。
第一种可能的实现方式:数据流的传输路径为接入网设备与信关站之间的传输路径,记为第一路径,用于保证数据流的QoS的标签记为第一标签。
示例性地,在确定第一用户面网元之后,会话管理网元还需确定第一路径信息和第一标签,并向接入网设备、第一用户面网元和应用功能网元发送第一路径信息和第一标签。其中,第一路径信息指示数据流在接入网设备与信关站之间的传输路径,第一标签用于确定在第一路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
其中,第一路径信息包括第一标识信息,第一标识信息指示第一路径信息所指示的传输路径,(也即第一标识信息为第一路径信息所指示的传输路径的标识信息),和/或在第一路径信息所指示的传输路径上数据流经过的卫星节点的标识信息。
示例性地,会话管理网元根据卫星网络的拓扑信息、接入网设备所在卫星的标识信息、第一用户面网元所在卫星的标识信息、信关站的标识信息和数据流的特征信息确定第一路径信息。会话管理网元根据数据流的特征信息确定第一标签。示例性地,数据流的特征信息包括数据流的资源类型和/或数据流的优先级。其中,资源类型比如包括视频流、音频流等,优先级可以用5G QoS标识(5G QoS identifier,5QI)和QoS要求信息等表征。
其中,数据流的特征信息与第一标签存在映射关系,会话管理网元可以提前保存该映射关系。如图9所示为在数据流的特征信息为5QI时,5QI与第一标签的映射关系的示意图。例如,会话管理网元可以根据数据流的5QI和图9所示映射关系确定相应的第一标签。
可选的,作为第一种可能的实现方式的一种可能的变形,在确定第一用户面网元之后,会话管理网元向承载网控制面网元发送第一用户面网元所在卫星的标识信息,接入网设备所在卫星的标识信息,承载网控制面网元根据卫星网络的拓扑信息、第一用户面网元所在卫星的标识信息,接入网设备所在卫星的标识信息、信关站的标识信息和数据流的特征信息确定第一路径信息。承载网控制面网元根据QoS要求信息确定第一标签。承载网控制面网元向应用功能网元发送第一路径信息和第一标签,向会话管理网元发送第一路径信息和第一标签。会话管理网元向接入网设备和第一用户面网元发送第一路径信息和第一标签。
在一示例中,QoS要求信息与第一标签存在映射关系,承载网控制面网元可以提前保存该映射关系,承载网控制面网元可以根据QoS要求信息、以及QoS要求信息与第三标签的映射关系确定相应的第一标签。
在另一示例中,QoS要求信息与数据流的特征信息存在映射关系,数据流的特征信息与第一标签存在映射关系,如图10所示为在数据流的特征信息为5QI时,QoS要求与5QI的映射关系示意图。承载网控制面网元可以提前保存上述映射关系,承载网控制面网元可以根据QoS要求信息、以及QoS要求信息与数据流的特征信息的映射关系确定相应的数据流的特征信息,进一步根据数据流的特征信息、数据流的特征信息与第一标签的映射关系确定相应的第一标签,其中,在数据流的特征信息为5QI时,5QI与第一标签的映射关系如图9所示。
第二种可能的实现方式:数据流的传输路径包括两个部分,第一部分为接入网设备与第一用户面网元之间的传输路径,记为第二路径或N3接口段传输路径,第二部分为第一用户面网元与信关站之间的传输路径,记为第三路径或N6接口段传输路径。对应于第二路径,用于保证数据流的QoS的标签记为第二标签,或N3段标签,或N3段QoS标签。对应于第三路径,用于保证数据流的QoS的标签记为第三标签,或N6段标签,或N6段QoS标签。
需要说明的是,这里的N6接口段传输路径并不是整个N6接口段传输路径,而是N6接口段传输路径的一部分,即第一用户面网元与信关站之间的传输路径,或者描述为N6接口段传输路径中位于卫星网络的部分的传输路径。
示例性地,在确定第一用户面网元之后,会话管理网元还需确定第二路径信息和第二标签,并向接入网设备、第一用户面网元发送第二路径信息和第二标签。其中,第二路径信息指示数据流在接入网设备与第一用户面网元之间的传输路径,第二标签用于确定在第二路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
其中,第二路径信息包括第二标识信息,第二标识信息指示第二路径信息所指示的传输路径,(也即第二标识信息为第二路径信息所指示的传输路径的标识信息),和/或在第二路径信息所指示的传输路径上数据流经过的卫星节点的标识信息。
示例性地,会话管理网元根据卫星网络的拓扑信息、接入网设备所在卫星的标识信息、第一用户面网元所在卫星的标识信息以及和数据流的特征信息确定第二路径信息。会话管理网元根据数据流的特征信息确定第二标签。其中,数据流的特征信息与第二标签存在映射关系,会话管理网元可以提前保存该映射关系。示例性地,会话管理网元可以根据获得的数据流的特征信息,以及数据流的特征信息与第二标签的映射关系确定相应的第二标签。示例性地,数据流的特征信息包括数据流的资源类型和/或数据流的优先级。其中,资源类型比如包括视频流、音频流等,优先级可以用5G QoS标识(5G QoS identifier,5QI)表征。
以及,会话管理网元向承载网控制面网元发送第一用户面网元所在卫星的标识信息,承载网控制面网元根据卫星网络的拓扑信息、第一用户面网元所在卫星的标识信息信关站的标识信息以及QoS要求信息确定第三路径信息,承载网控制面网元根据QoS要求信息确定第三标签,其中,第三路径信息指示数据流在第一用户面网元与信关站之间的传输路径,第三标签用于确定在第三路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。承载网控制面网元向会话管理网元和应用功能网元发送第三路径信息和第三标签。会话管理网元向用户面网元发送第三路径信息和第三标签。
其中,QoS要求信息与第三标签存在映射关系,承载网控制面网元可以提前保存该映射关系,承载网控制面网元可以根据QoS要求信息、以及QoS要求信息与第三标签的映射关系确定相应的第三标签。或者,QoS要求信息与数据流的特征信息存在映射关系,数据流的特征信息与第三标签存在映射关系,如图10所示为在数据流的特征信息为5QI时,QoS要求与5QI的映射关系示意图。承载网控制面网元可以提前保存上述映射关系,承载网控制面网元可以根据QoS要求信息、以及QoS要求信息与数据流的特征信息的映射关系确定相应的数据流的特征信息,进一步根据数据流的特征信息、数据流的特征信息与第三标签的映射关系确定相应的第三标签,其中,数据流的特征信息与第三标签的映射关系与图9类似,此处不再赘述。
其中,第三路径信息包括第三标识信息,第三标识信息指示第三路径信息所指示的传输路径,(也即第三标识信息为第三路径信息所指示的传输路径的标识信息),和/或在第三路径信息所指示的传输路径上数据流经过的卫星节点的标识信息。
此外,可以理解的是,当拓扑信息更新时,会话管理网元可以获得更新后的拓扑信息,并根据更新后的拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息确定第二用户面网元,其中,第二用户面网元为至少一个用户面网元中的一个。需要说明的是,会话管理网元确定第二用户面网元的方法可以参考会话管理网元确定第一用户面网元的具体方法,此处不再赘述。其中,第二用户面网元可以与第一用户面网元不同,或者第二用户面网元与第一用户面网元相同。
进一步地,当第二用户面网元与第一用户面网元不同时,会话管理网元还需根据第二用户面网元所在卫星的标识信息,重新确定数据流的传输路径,即将上述内容中在确定传输路径时应用到第一用户面网元所在卫星的标识信息之处替换为第二用户面网元所在卫星的标识信息,且拓扑信息替换为更新后的拓扑信息,其他内容不变,因此不再赘述。
以下结合图11所示实施例对上述第一种可能的实现方式进行说明。
可以理解的是,下述流程在AMF确定SMF之后,且已完成PDU会话的授权认证。具体可以参考TS 23.502第4.3.2.2.1节PDU会话建立步骤中第1步至第6步。此外,在UE注册流程中,UE可以携带可选的信元表明将与卫星网络进行通信,SMF根据本地配置的策略或者根据AMF的策略确定获取卫星网络的拓扑信息。
其中,SDN-controller可以为单独的AF,或OAM中的一个功能模块。
步骤1:SMF获取卫星网络的拓扑信息。
SMF获取卫星网络的拓扑信息可以采用但不限于以下方式:
方式A,SMF向NEF发送事件暴露订阅请求消息。NEF向AMF发送事件暴露订阅响应消息,事件暴露订阅响应消息携带卫星网络的拓扑信息。其中,卫星网络的拓扑信息是由SDN-controller发送给NEF的。例如,SDN-controller向NEF发送AF请求消息,AF请求消息包括卫星网络的拓扑信息。
或者,在卫星网络的拓扑信息发生变化时,SDN-controller向NEF发送更新后的卫星网络的拓扑信息。NEF向SMF发送更新后的卫星网络的拓扑信息。也即NEF无需等待到达向SMF反馈卫星网络的拓扑信息的周期,可以直接向SMF发送更新后的卫星网络的拓扑信息。图11中该种情况未画出。
方式B:UPF1所在卫星可以通过BGP-LS方式获得卫星网络的拓扑信息,并通过内部接口将该拓扑信息发送给UPF1,UPF1向SMF发送N4消息,N4消息包括卫星网络的拓扑信息。
方法C:RAN所在卫星可以通过BGP-LS方式获得卫星网络的拓扑信息,并通过内部接口将该拓扑信息发送给RAN,RAN通过AMF向SMF发送该拓扑信息。图11中该种情况未画出。
步骤2:AF通过NEF向SMF发送数据流的QoS要求(QoS requirement)信息、至少一个DNAI、应用标识(application identifier)和流量过滤信息(traffic filteringinformation)。
至少一个DNAI用于选择合适的UPF,其中,至少一个DNAI又可称为可选DNAI。此外,SMF也可以本地存储至少一个DNAI。
步骤3:SMF根据卫星网络的拓扑信息、RAN所在卫星的标识信息、至少一个UPF所在卫星的标识信息确定UPF1。
步骤3具体可参考上述步骤710的相关描述。
步骤4:SMF确定第一路径信息和第一标签。
示例性地,SMF根据卫星网络的拓扑信息、RAN所在卫星的标识信息、UPF1所在卫星的标识信息、信关站的标识信息和数据流的特征信息(例如,数据流的5QI)确定第一路径信息。其中,第一路径信息指示数据流在RAN与信关站之间的传输路径,SMF根据数据流的5QI确定第一标签。第一标签用于确定在第一路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。其中,SMF可以通过QoS要求信息与5QI的映射关系以及从AF获得的数据流的QoS要求信息确定数据流的5QI。
示例性地,SMF根据卫星网络的拓扑信息指示的卫星网络的卫星之间的通道时延以及数据流的特征信息,可以采用预设算法(例如,dijkstra算法)确定第一路径信息。需要说明的是,本申请不限定SMF确定第一路径信息所采用的具体算法。
其中,数据流在RAN与信关站之间的传输路径记为第一路径。第一路径信息可以包括第一路径的标识信息,例如path ID,或者,第一路径信息包括完整路径信息,也即包括在第一路径上数据流经过的卫星节点的标识信息,例如,第一路径包括5个卫星节点,则第一路径信息包括这5个节点的标识信息。
示例性地,在第一路径信息仅包括第一路径的标识信息时,SMF可以通过NEF向SDN-controller发送第一路径的标识信息与在第一路径上数据流经过的卫星节点的标识信息的对应关系。SDN-controller保存该对应关系。例如,SMF通过NEF向SDN-controller发送会话管理计算信息(SM_Calculated_Information),会话管理计算信息携带第一路径的标识信息与在第一路径上数据流经过的卫星节点的标识信息的对应关系。
步骤5:SMF向AF发送第一路径信息和第一标签。
可以理解的是,SMF可以向AF或应用服务器(application server,AS)发送第一路径信息和第一标签,以下仅以AF为例进行说明。
示例性地,SMF通过NEF向AF发送事件暴露消息(Nsmf_EventExposure_Message)。事件暴露消息包括第一路径信息和第一标签。
可选的,SMF还可以向AF发送第二指示信息,第二指示信息指示AF向数据流的下行数据包的报头中加入第一标签和第一路径信息。
步骤6:SMF向RAN发送第一路径信息和第一标签。
示例性地,SMF通过AMF向RAN发送N2 PDU会话请求(N2 PDUSessionRequest)消息。N2 PDU会话请求消息包括第一路径信息和第一标签。
可选的,SMF还可以向RAN发送第一指示信息,第一指示信息指示RAN向数据流的上行数据包的报头中加入第一标签和第一路径信息。
步骤7:SMF向UPF1发送第一路径信息和第一标签。
示例性地,SMF向UPF1发送N4会话建立请求(N4 Session EstablishmentRequest)消息,N4会话建立请求消息携带第一路径信息和第一标签。或者,SMF向UPF1发送N4会话修改请求(N4 Session Modification Request)消息。N4会话建立修改消息携带第一路径信息和第一标签。
可选的,SMF还可以向UPF1发送第三指示信息,第三指示信息指示UPF1将从RAN接收到的数据流的上行数据包转发至AF,以及将从AF接收到的数据流的下行数据包转发至RAN。
可选的,SMF还可以向UPF1发送应用标识和/或流量过滤信息。
可以理解的是,上述步骤5至步骤7的顺序仅为举例,本申请不限定步骤5至步骤7的顺序。
步骤8:UE向RAN发送上行数据包。
步骤9:RAN在接收到的上行数据包的报头加入第一标签和第一路径信息。
可以理解的是,RAN可能接收到多个标签和与之对应的路径信息,路径信息的对应关系。RAN可以根据UE发送的上行数据包确定该上行数据包所属数据流的5QI,根据该数据流的5QI确定相应的第一标签,并根据确定的第一标签,确定与第一标签对应的第一路径信息时,RAN确定在接收到的上行数据包的报头加入第一标签和第一路径信息。
可选的,RAN还可以在该上行数据包的报头中加入时间戳(Timestamp)。
可以理解的是,卫星网络的拓扑信息可能发生变化,进而对于同一个标签在不同的时刻可能对应不同的路径。也就是说,随着卫星网络的拓扑信息的变化,SMF可能重选UPF,进而导致数据流的传输路径发生改变,或者,UPF1不变,由于卫星网络的拓扑信息的变化,也可能导致数据流的传输路径发送变化。因此,与第一标签对应的第一路径信息也需要更新。RAN通过在上行数据包的报头加入时间戳,则可以实现接收到该上行数据包的卫星根据该时间戳确定是否选择最新的路径进行转发。
例如,当某个卫星的发送排队包括多个数据包时,该卫星可以根据时间戳最新的数据包报头信息中携带的路径信息进行路由。假设两个第一标签都为1的数据包在缓冲区排队,一个数据包的时间戳是18:00,一个数据包的时间戳是18:05,时间戳为18:05的数据包由于拓扑信息的更新所以报头内的路径信息与时间戳为18:00的数据包的报头内的路径信息不一样,这时该卫星可以根据时间戳为18:05的数据包的报头内的路径信息转发上述两个数据包。
步骤10:RAN向UPF1发送包括第一标签和第一路径信息的上行数据包。
步骤11:UPF1向AF发送包括第一标签和第一路径信息的上行数据包。
在一种可能的设计中,UPF1将接收到的上行数据包直接转发至AF。也就是说,UPF1不丢弃接收到的上行数据包的报头。
在另一种可能的设计中,UPF丢弃接收到的上行数据包的报头,并为该上行数据包的报头中重新添加第一标签和第一路径信息。
示例性地,UPF可能接收到多个标签和与之对应的路径信息,根据应用标识和流量过滤信息识别上行数据包的流量属于哪个应用,得出对应的QoS要求信息,并根据5QI与QoS要求信息的对应关系,确定与该QoS要求信息对应的5QI,根据该5QI以及5QI与第一标签的映射关系,确定与该5QI对应的第一标签,以及根据该第一标签确定与该第一标签对应的第一路径信息。
示例性地,UPF1在接收到来自RAN的上行数据包后,根据应用标识和流量过滤信息识别上行数据包的流量属于哪个应用,得出对应的QoS要求信息,并根据第一标签与QoS要求信息的对应关系,确定与该QoS要求信息对应的第一标签,以及根据该第一标签确定与该第一标签对应的第一路径信息。
步骤12:AF在下行数据包的报头加入第一标签和第一路径信息。
可选的,AF还可以在下行数据包的报头加入时间戳。
示例性地,AF可能接收到多个标签和与之对应的路径信息,AF可以通过QoS要求信息与5QI的映射关系以及数据流的QoS要求信息确定数据流的5QI,根据该数据流的5QI以及5QI与第一标签的对应关系,确定与该数据流的5QI对应的第一标签,并进一步确定该第一标签对应的第一路径信息。
示例性地,AF可能接收到多个标签和与之对应的路径信息,AF可以通过QoS要求信息与第一标签的映射关系以及数据流的QoS要求信息确定与该数据流的QoS要求信息对应的第一标签,并进一步确定该第一标签对应的第一路径信息。
步骤13:AF向UPF1发送包括第一标签和第一路径信息的下行数据包。
步骤14:UPF向RAN发送包括第一标签和第一路径信息的下行数据包。
在一种可能的设计中,UPF将接收到的下行数据包直接转发至RAN。也就是说,第一UPF不丢弃接收到的下行数据包的报头。
采用上述方法可以保证数据包在星间链路传输的QoS性能。
以下结合图12所示实施例对上述第一种可能的实现方式变形进行说明。
其中,步骤1至步骤3可以参考上述图11中的步骤1至步骤3,此处不再赘述。
步骤4:SMF向SDN-Controller发送UPF1所在卫星的标识信息和RAN所在卫星的标识信息。
步骤5:AF向SDN-Controller发送数据流的QoS要求信息、应用标识和流量过滤信息。
步骤6:SDN-Controller确定第一路径信息和第一标签。
示例性地,SDN-Controller根据卫星网络的拓扑信息、RAN所在卫星的标识信和UPF1所在卫星的标识信息、信关站的标识信息以及数据流的5QI确定第一路径信息。其中,第一路径信息指示QoS要求信息对应的数据流在RAN与信关站之间的传输路径。
示例性地,SDN-Controller可以通过QoS要求信息与5QI的映射关系以及从AF接收到的数据流的QoS要求信息确定数据流的5QI。SDN-Controller可以根据该数据流的5QI确定第一标签。第一标签用于确定在第一路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
步骤7:SDN-Controller向AF发送第一路径信息和第一标签。
可选的,SDN-Controller可以向AF发送第二指示信息,第二指示信息指示AF向数据流的下行数据包的报头中加入第一标签和第一路径信息。
步骤8:SDN-Controller向SMF发送第一路径信息和第一标签。
步骤9至步骤17可以参考图10所示实施例中的步骤6至步骤13。
采用上述方法可以保证数据包在星间链路传输的QoS性能。
以下结合图13所示实施例对上述第二种可能的实现方式进行说明。
其中,步骤1至步骤3可以参考上述图11中的步骤1至步骤3,此处不再赘述。
步骤4:SMF根据数据流的5QI、卫星网络的拓扑信息、RAN所在卫星的标识信息、UPF1所在卫星的标识信息确定第二路径信息,根据数据流的5QI确定第二标签。其中,第二路径信息指示数据流在RAN1与UPF1之间的传输路径,第二标签用于确定在第二路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
示例性地,SMF根据卫星网络的拓扑信息指示的卫星网络的卫星之间的通道时延,可以采用预设算法(dijkstra算法)确定第二路径信息和第二标签。需要说明的是,本申请不限定SMF确定第二路径信息和第二标签所采用的具体算法。
其中,数据流在RAN与UPF1之间的传输路径记为第二路径。第二路径信息可以包括第二路径的标识信息,例如path ID,或者,第二路径信息包括完整路径信息,也即包括在第二路径上数据流经过的卫星节点的标识信息,例如,第二路径包括4个卫星节点,则第二路径信息包括这4个卫星节点的标识信息。
步骤5:SMF向SDN-Controller发送UPF1所在卫星的标识信息。
示例性地,SMF可以向SDN-Controller发送计算信息(SMF_Calculated_Information),该计算信息包括UPF1所在卫星的标识信息。
步骤6:AF向SDN-Controller发送数据流的QoS要求信息、应用标识和流量过滤信息。
示例性地,AF向SDN-Controller发送AF请求消息,AF请求消息包括数据流的QoS要求信息、应用标识和流量过滤信息。
步骤7:SDN-Controller确定第三路径信息和第三标签。
示例性地,SDN-Controller根据卫星网络的拓扑信息、UPF1所在卫星的标识信息、信关站的标识信息和数据流的5QI确定第三路径信息。其中,第三路径信息指示QoS要求信息对应的数据流在UPF1与信关站之间的传输路径。
SDN-Controller可以通过QoS要求信息与5QI的映射关系以及从AF接收到的数据流的QoS要求信息确定数据流的5QI。SDN-Controller可以根据该数据流的5QI确定第三标签。第三标签用于确定在第三路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
步骤8:SDN-Controller向AF发送第三路径信息和第三标签。
可选的,SDN-Controller可以向AF发送第六指示信息,第六指示信息指示AF向数据流的下行数据包的报头中加入第三标签和第三路径信息。
步骤9:SDN-Controller向SMF发送第三路径信息和第三标签。
示例性地,SDN-Controller通过NEF向SMF发送事件暴露订阅响应消息,该消息包括第三路径信息和第三标签。此外,该消息还可以包括应用标识和流量过滤信息。
步骤10:SMF向RAN发送第二路径信息和第二标签。
示例性地,SMF通过AMF向RAN发送N2 PDU会话请求消息。N2 PDU会话请求消息包括第二路径信息和第二标签。
可选的,SMF还可以向RAN发送第四指示信息,第四指示信息指示RAN向数据流的上行数据包的报头中加入第二标签和第二路径信息。
步骤11:SMF向UPF1发送第二路径信息和第二标签,以及第三路径信息和第三标签。
示例性地,SMF向UPF1发送N4会话建立请求消息,N4会话建立请求消息携带第二路径信息和第二标签,以及第三路径信息和第三标签。或者,SMF向UPF1发送N4会话修改请求消息。N4会话建立修改消息携带第二路径信息和第二标签,以及第三路径信息和第三标签。
可选的,SMF还可以向UPF1发送第五指示信息,第五指示信息指示UPF1向从RAN接收到的数据流的上行数据包的报头中加入第三标签和第三路径信息,并转发至AF,以及将从AF接收到的数据流的下行数据包的报头加入第二标签和第二路径信息,并转发至RAN。
可选的,SMF向UPF1发送应用标识和流量过滤信息。
步骤12:UE向RAN发送上行数据包。
步骤13:RAN在接收到的上行数据包的报头加入第一标签和第一路径信息。
可以理解的是,RAN可能接收到多个标签和路径信息的对应关系。RAN可以根据UE发送的上行数据包确定该上行数据包所属数据流的5QI,根据该数据流的5QI确定相应的第二标签,以及根据第二标签确定与第二标签对应的第二路径信息,RAN确定在接收到的上行数据包的报头加入第二标签和第二路径信息。
可选的,RAN还可以在该上行数据包的报头中加入时间戳。
步骤14:RAN向UPF1发送包括第二标签和第二路径信息的上行数据包。
步骤15:UPF1向AF发送包括第三标签和第三路径信息的上行数据包。
在一种可能的设计中,UPF丢弃接收到的上行数据包的报头,并为该上行数据包的报头中重新添加第三标签和第三路径信息。
示例性地,UPF1在接收到来自RAN的上行数据包后,根据第二标签,以及第二标签与第三标签的映射关系确定与第二标签对应的第三标签,以及与第三标签对应的第三路径信息。
示例性地,UPF1在接收到来自RAN的上行数据包后,根据应用标识和流量过滤信息识别上行数据包的流量属于哪个应用,得出对应的QoS要求信息,并根据5QI与QoS要求信息的对应关系,确定与该QoS要求信息对应的5QI,根据该5QI以及5QI与第三标签的映射关系,确定与该5QI对应的第三标签,以及根据该第三标签确定与该第三标签对应的第三路径信息。
示例性地,UPF1在接收到来自RAN的上行数据包后,根据应用标识和流量过滤信息识别上行数据包的流量属于哪个应用,得出对应的QoS要求信息,并根据第三标签与QoS要求信息的对应关系,确定与该QoS要求信息对应的第三标签,以及根据该第三标签确定与该第三标签对应的第三路径信息。
步骤16:AF在下行数据包的报头加入第三标签和第三路径信息。
可选的,AF还可以在下行数据包的报头加入时间戳。
示例性地,AF可能接收到多个标签和与之对应的路径信息,AF可以通过QoS要求信息与5QI的映射关系以及数据流的QoS要求信息确定数据流的5QI,根据该数据流的5QI确定第三标签,并进一步确定第三标签对应的第三路径信息。
示例性地,AF可能接收到多个标签和与之对应的路径信息,AF可以通过QoS要求信息与第三标签的映射关系以及数据流的QoS要求信息确定第三标签,并进一步确定该第三标签对应的第三路径信息。
步骤17:AF向UPF1发送包括第三标签和第三路径信息的下行数据包。
步骤18:UPF向RAN发送包括第二标签和第二路径信息的下行数据包。
在一种可能的设计中,UPF1丢弃接收到的下行数据包的报头,并为该下行数据包重新添加第二标签和第二路径信息。
采用上述方法可以保证数据包在星间链路传输的QoS性能。
以下结合图14所示实施例对上述第二种可能的实现方式的变形进行说明。
其中,步骤1至步骤4可以参考上述图13中的步骤1至步骤4,此处不再赘述。
步骤5:SMF向SDN-Controller发送UPF1所在卫星的标识信息和第二路径信息。
步骤6和步骤7可以参考上述图11中的步骤6和步骤7。
步骤8:SDN-Controller向AF发送第二路径信息、第三路径信息和第三标签。
可选的,SDN-Controller可以向AF发送第六指示信息,第六指示信息指示AF向数据流的下行数据包的报头中加入第三标签、第三路径信息和第二路径信息。
步骤9至步骤15可以参考上述图13中的步骤9至步骤15。
步骤16:AF在下行数据包的报头加入第三标签、第三路径信息和第二路径信息。
可选的,AF还可以在下行数据包的报头加入时间戳。
示例性地,AF可能接收到多个标签和与之对应的路径信息,AF可以通过QoS要求信息与5QI的映射关系以及数据流的QoS要求信息确定数据流的5QI,根据该数据流的5QI确定第三标签,并进一步确定第三标签对应的第三路径信息和第二路径信息。
示例性地,AF可能接收到多个标签和与之对应的路径信息,AF可以通过QoS要求信息与第三标签的映射关系以及数据流的QoS要求信息确定第三标签,并进一步确定该第三标签对应的第三路径信息和第二路径信息。
步骤17:AF向UPF1发送包括第三标签、第三路径信息和第二路径信息的下行数据包。
步骤18:UPF向RAN发送包括第二标签和第二路径信息的下行数据包。
在一种可能的设计中,UPF1丢弃接收到的下行数据包的报头,并为该下行数据包重新添加第二标签和第二路径信息。
在一种可能的设计中,UPF1根据第二路径信息确定第二标签,若第二标签与第三标签相同,则直接向RAN发送接收到的数据包,此时,该下行数据包的报头包括第三标签、第三路径信息和第二路径信息。若第二标签与第三标签不同,则UPF1将第三标签替换为第二标签,如图15所示为第二标签与第三标签的映射关系的示意图,此时,该下行数据包的报头包括第二标签、第三路径信息和第二路径信息。
采用上述方法可以保证数据包在星间链路传输的QoS性能。
需要说明的是,在数据包的报头加入标签和路径信息可以采用但不限于以下两种实现方式,如图16所示:
方式1:将标签和路径信息存储于层3的报头中。
方式2:将标签和路径信息存储于层2的报头中。
图17示出了本申请实施例中所涉及的一种通信装置的可能的示例性框图,该装置1700包括:收发模块1720和处理模块1710,收发模块1720可以包括接收单元和发送单元。处理模块1710用于对装置1700的动作进行控制管理。收发模块1720用于支持装置1700与其他网络实体的通信。可选地,装置1700还可以包括存储单元,所述存储单元用于存储装置1700的程序代码和数据。
可选地,所述装置1700中各个模块可以是通过软件来实现。
可选地,处理模块1710可以是处理器或控制器,例如可以是通用中央处理器(central processing unit,CPU),通用处理器,数字信号处理(digital signalprocessing,DSP),专用集成电路(application specific integrated circuits,ASIC),现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请实施例公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。收发模块1720可以是通信接口、收发器或收发电路等,其中,该通信接口是统称,在具体实现中,该通信接口可以包括多个接口,存储单元可以是存储器。
当装置1700为会话管理网元或会话管理网元中的芯片时,装置1700中的处理模块1710可以支持装置1700执行上文中各方法示例中会话管理网元的动作,例如可以支持装置1700执行图7中的步骤700或步骤710。
收发模块1720可以支持装置1700与终端设备进行通信。
例如,处理模块1710调用所述收发模块1720,执行:获取卫星网络的拓扑信息,所述拓扑信息包括所述卫星网络中的卫星之间的通道信息;根据所述拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息确定第一用户面网元,其中,所述第一用户面网元为所述至少一个用户面网元中的一个。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于在获取卫星网络的拓扑信息时,向网络能力开放网元发送订阅消息,所述订阅消息用于订阅所述拓扑信息;从所述网络能力开放网元接收所述拓扑信息。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于在获取卫星网络的拓扑信息时,从所述第一用户面网元获取所述拓扑信息。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于在获取卫星网络的拓扑信息时,从承载网控制面网元获取所述拓扑信息。
在一种可能的设计中,处理模块1710,用于获取更新后的卫星网络的拓扑信息;根据所述更新后的卫星网络的拓扑信息、所述至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、所述接入网设备所在卫星的标识信息确定第二用户面网元,其中,所述第二用户面网元为所述至少一个用户面网元中的一个,所述第二用户面网元与所述第一用户面网元不同。
在一种可能的设计中,处理模块1710,用于在根据所述拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息确定第一用户面网元时,根据所述拓扑信息、所述至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、所述接入网设备所在卫星的标识信息,以及第一信息确定所述第一用户面网元,其中,所述第一信息包括所述至少一个用户面网元的位置信息、所述接入网设备的位置信息、信关站的位置信息、所述信关站的标识信息和数据网络访问标识符中的至少一种。
在一种可能的设计中,处理模块1710,用于在确定所述第一用户面网元之后,根据所述拓扑信息、所述接入网设备所在卫星的标识信息、所述第一用户面网元所在卫星的标识信息、信关站的标识信息以及数据流的特征信息确定第一路径信息;根据所述数据流的特征信息确定第一标签;其中,所述第一路径信息指示所述数据流在所述接入网设备与所述信关站之间的传输路径,所述第一标签用于确定在所述第一路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
在一种可能的设计中,所述第一路径信息包括第一标识信息,所述第一标识信息指示所述第一路径信息所指示的传输路径,和/或在所述第一路径信息所指示的传输路径上所述数据流经过的卫星节点的标识信息。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向所述接入网设备发送所述第一路径信息和所述第一标签。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向所述接入网设备发送第一指示信息,所述第一指示信息指示所述接入网设备向所述数据流的上行数据包的报头中加入所述第一标签和所述第一路径信息。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向应用功能网元发送所述第一路径信息和所述第一标签。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向所述应用功能网元发送第二指示信息,所述第二指示信息指示所述应用功能网元向所述数据流的下行数据包的报头中加入所述第一标签和所述第一路径信息。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向所述第一用户面网元发送所述第一路径信息和所述第一标签。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向所述第一用户面网元发送第三指示信息,所述第三指示信息指示所述第一用户面网元将从所述接入网设备接收到的所述数据流的上行数据包转发至所述应用功能网元,以及将从所述应用功能网元接收到的所述数据流的下行数据包转发至所述接入网设备。
在一种可能的设计中,处理模块1710,用于在确定所述第一用户面网元之后,根据所述拓扑信息、所述接入网设备所在卫星的标识信息、所述第一用户面网元所在卫星的标识信息以及数据流的特征信息确定第二路径信息;根据所述数据流的特征信息确定第二标签;其中,所述第二路径信息指示所述数据流在所述接入网设备与所述第一用户面网元之间的传输路径,所述第二标签用于确定在所述第二路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
在一种可能的设计中,所述第二路径信息包括第二标识信息,所述第二标识信息指示所述第二路径信息所指示的传输路径,和/或在所述第二路径信息所指示的传输路径上所述数据流经过的卫星节点的标识信息。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向承载网控制面网元发送所述第一用户面网元所在卫星的标识信息;从所述承载网控制面网元接收第三路径信息和第三标签,其中,所述第三路径信息指示所述数据流在所述第一用户面网元与信关站之间的传输路径,所述第三标签用于确定在所述第三路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
在一种可能的设计中,所述第三路径信息包括第三标识信息,所述第三标识信息指示所述第二路径信息所指示的传输路径,和/或在所述第三路径信息所指示的传输路径上所述数据流经过的卫星节点的标识信息。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向所述接入网设备发送所述第二路径信息和所述第二标签。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向所述接入网设备发送第四指示信息,所述第四指示信息指示所述接入网设备向所述数据流的上行数据包的报头中加入所述第二标签和所述第二路径信息。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向所述第一用户面网元发送所述第二路径信息、所述第二标签、所述第三路径信息和所述第三标签。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向所述第一用户面网元发送第五指示信息,所述第五指示信息指示所述第一用户面网元向从所述接入网设备接收到的所述数据流的上行数据包的报头中加入所述第三标签和所述第三路径信息,并转发至应用功能网元,以及将从所述应用功能网元接收到的所述数据流的下行数据包的报头加入所述第二标签和所述第二路径信息,并转发至所述接入网设备。
在一种可能的设计中,所述通道信息包括以下一项或多项:所述卫星网络的卫星的标识信息、所述卫星网络的卫星之间的通道的标识信息、所述卫星网络的卫星之间的通道时延、所述卫星网络的卫星之间的通道带宽、所述卫星网络的卫星之间的通道开销。
应理解,根据本申请实施例的装置1700可对应于前述方法实施例中会话管理网元,并且装置1700中的各个模块的操作和/或功能分别为了实现前述方法实施例中会话管理网元的方法的相应步骤,因此也可以实现前述方法实施例中的有益效果,为了简洁,这里不作赘述。
当装置1700为承载网控制面网元或承载网控制面网元中的芯片时,装置1700中的处理模块1710可以支持装置1700执行上文中各方法示例中承载网控制面网元的动作。
收发模块1720可以支持装置1700与会话管理网元进行通信。
例如,收发模块1720,用于接收第一用户面网元所在卫星的标识信息;
处理模块1710,用于根据QoS要求信息、卫星网络的拓扑信息和所述第一用户面网元所在卫星的标识信息以及信关站的标识信息确定第三路径信息,根据QoS要求信息确定第三标签,其中,所述拓扑信息包括所述卫星网络中的卫星之间的通道信息,所述第三路径信息指示所述QoS要求信息对应的数据流在所述第一用户面网元与所述信关站之间的传输路径,所述第三标签用于确定在所述第三路径信息所指示的路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路;
收发模块1720,用于发送所述第三路径信息和所述第三标签。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向网络能力开放网元发送所述拓扑信息。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于从应用功能网元接收所述QoS要求信息。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向应用功能网元发送所述第三路径信息和所述第三标签。
在一种可能的设计中,收发模块1720,用于向所述应用功能网元发送第六指示信息,所述第六指示信息指示所述应用功能网元向所述QoS要求信息对应的数据流的下行数据包的报头加入所述第三标签和所述第三路径信息。
应理解,根据本申请实施例的装置1700可对应于前述方法实施例中承载网控制面网元,并且装置1700中的各个模块的操作和/或功能分别为了实现前述方法实施例中承载网控制面网元的方法的相应步骤,因此也可以实现前述方法实施例中的有益效果,为了简洁,这里不作赘述。
图18示出了根据本申请实施例的通信装置1800的示意性结构图。如图18所示,所述装置1800包括:处理器1801。
当装置1800为会话管理网元或会话管理网元中的芯片时,一种可能的实现方式中,当所述处理器1801用于调用接口执行以下动作:
获取卫星网络的拓扑信息,所述拓扑信息包括所述卫星网络中的卫星之间的通道信息;根据所述拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息确定第一用户面网元,其中,所述第一用户面网元为所述至少一个用户面网元中的一个。
应理解,所述装置1800还可用于执行前文实施例中会话管理网元侧的其他步骤和/或操作,为了简洁,这里不作赘述。
当装置1800为承载网控制面网元或承载网控制面网元中的芯片时,一种可能的实现方式中,当所述处理器1801用于调用接口执行以下动作:接收第一用户面网元所在卫星的标识信息;根据QoS要求信息、卫星网络的拓扑信息和所述第一用户面网元所在卫星的标识信息以及信关站的标识信息确定第三路径信息和第三标签,其中,所述拓扑信息包括所述卫星网络中的卫星之间的通道信息,所述第三路径信息指示所述QoS要求信息对应的数据流在所述第一用户面网元与所述信关站之间的传输路径,所述第三标签用于确定在所述第三路径信息所指示的路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路;发送所述第三路径信息和所述第三标签。
应理解,所述装置1800还可用于执行前文实施例中承载网控制面网元侧的其他步骤和/或操作,为了简洁,这里不作赘述。
应理解,所述处理器1801可以调用接口执行上述收发动作,其中,调用的接口可以是逻辑接口或物理接口,对此不作限定。可选地,物理接口可以通过收发器实现。可选地,所述装置1800还包括收发器1803。
可选地,所述装置1800还包括存储器1802,存储器1802中可以存储上述方法实施例中的程序代码,以便于处理器1801调用。
具体地,若所述装置1800包括处理器1801、存储器1802和收发器1803,则处理器1801、存储器1802和收发器1803之间通过内部连接通路互相通信,传递控制和/或数据信号。在一个可能的设计中,处理器1801、存储器1802和收发器1803可以通过芯片实现,处理器1801、存储器1802和收发器1803可以是在同一个芯片中实现,也可能分别在不同的芯片实现,或者其中任意两个功能组合在一个芯片中实现。该存储器1802可以存储程序代码,处理器1801调用存储器1802存储的程序代码,以实现装置1800的相应功能。
上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器中,或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,还可以是系统芯片(system on chip,SoC),还可以是中央处理器(centralprocessor unit,CPU),还可以是网络处理器(network processor,NP),还可以是数字信号处理电路(digital signal processor,DSP),还可以是微控制器(micro controllerunit,MCU),还可以是可编程控制器(programmable logic device,PLD)或其他集成芯片。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
可以理解,本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rateSDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(directrambus RAM,DR RAM)。应注意,本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
应理解,在本申请实施例中,编号“第一”、“第二”…仅仅为了区分不同的对象,比如为了区分不同的参数信息或者消息,并不对本申请实施例的范围构成限制,本申请实施例并不限于此。
还应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。上述各个过程涉及的各种数字编号或序号仅为描述方便进行的区分,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
还应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种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。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中出现的类似于“项目包括如下中的一项或多项:A,B,以及C”表述的含义,如无特别说明,通常是指该项目可以为如下中任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A,B和C;A和A;A,A和A;A,A和B;A,A和C,A,B和B;A,C和C;B和B,B,B和B,B,B和C,C和C;C,C和C,以及其他A,B和C的组合。以上是以A,B和C共3个元素进行举例来说明该项目的可选用条目,当表达为“项目包括如下中至少一种:A,B,……,以及X”时,即表达中具有更多元素时,那么该项目可以适用的条目也可以按照前述规则获得。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
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。
所述功能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,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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)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ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (30)
1.一种通信方法,其特征在于,该方法包括:
获取卫星网络的拓扑信息,所述拓扑信息包括所述卫星网络中的卫星之间的通道信息;
根据所述拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息确定第一用户面网元,其中,所述第一用户面网元为所述至少一个用户面网元中的一个。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获取卫星网络的拓扑信息,包括:
向网络能力开放网元发送订阅消息,所述订阅消息用于订阅所述拓扑信息;
从所述网络能力开放网元接收所述拓扑信息。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获取卫星网络的拓扑信息,包括:
从所述第一用户面网元获取所述拓扑信息。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获取卫星网络的拓扑信息,包括:
从承载网控制面网元获取所述拓扑信息。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
获取更新后的卫星网络的拓扑信息;
根据所述更新后的卫星网络的拓扑信息、所述至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、所述接入网设备所在卫星的标识信息确定第二用户面网元,其中,所述第二用户面网元为所述至少一个用户面网元中的一个,所述第二用户面网元与所述第一用户面网元不同。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,根据所述拓扑信息、至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、接入网设备所在卫星的标识信息确定第一用户面网元,包括:
根据所述拓扑信息、所述至少一个用户面网元所在卫星的标识信息、所述接入网设备所在卫星的标识信息,以及第一信息确定所述第一用户面网元,其中,所述第一信息包括所述至少一个用户面网元的位置信息、所述接入网设备的位置信息、信关站的位置信息、所述信关站的标识信息和数据网络访问标识符中的至少一种。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
在确定所述第一用户面网元之后,根据所述拓扑信息、所述接入网设备所在卫星的标识信息、所述第一用户面网元所在卫星的标识信息、信关站的标识信息以及数据流的特征信息确定第一路径信息;
根据所述数据流的特征信息确定第一标签;
其中,所述第一路径信息指示所述数据流在所述接入网设备与所述信关站之间的传输路径,所述第一标签用于确定在所述第一路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一路径信息包括第一标识信息,所述第一标识信息指示所述第一路径信息所指示的传输路径,和/或在所述第一路径信息所指示的传输路径上所述数据流经过的卫星节点的标识信息。
9.如权利要求7或8所述的方法,其特征在于,还包括:
向所述接入网设备发送所述第一路径信息和所述第一标签。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括:
向所述接入网设备发送第一指示信息,所述第一指示信息指示所述接入网设备向所述数据流的上行数据包的报头中加入所述第一标签和所述第一路径信息。
11.如权利要求7-10任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
向应用功能网元发送所述第一路径信息和所述第一标签。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,还包括:
向所述应用功能网元发送第二指示信息,所述第二指示信息指示所述应用功能网元向所述数据流的下行数据包的报头中加入所述第一标签和所述第一路径信息。
13.如权利要求7-12任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
向所述第一用户面网元发送所述第一路径信息和所述第一标签。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,还包括:
向所述第一用户面网元发送第三指示信息,所述第三指示信息指示所述第一用户面网元将从所述接入网设备接收到的所述数据流的上行数据包转发至所述应用功能网元,以及将从所述应用功能网元接收到的所述数据流的下行数据包转发至所述接入网设备。
15.如权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
在确定所述第一用户面网元之后,根据所述拓扑信息、所述接入网设备所在卫星的标识信息、所述第一用户面网元所在卫星的标识信息以及数据流的特征信息确定第二路径信息;
根据所述数据流的特征信息确定第二标签;
其中,所述第二路径信息指示所述数据流在所述接入网设备与所述第一用户面网元之间的传输路径,所述第二标签用于确定在所述第二路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述第二路径信息包括第二标识信息,所述第二标识信息指示所述第二路径信息所指示的传输路径,和/或在所述第二路径信息所指示的传输路径上所述数据流经过的卫星节点的标识信息。
17.如权利要求15或16所述的方法,其特征在于,还包括:
向承载网控制面网元发送所述第一用户面网元所在卫星的标识信息;
从所述承载网控制面网元接收第三路径信息和第三标签,其中,所述第三路径信息指示所述数据流在所述第一用户面网元与信关站之间的传输路径,所述第三标签用于确定在所述第三路径信息所指示的传输路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路。
18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述第三路径信息包括第三标识信息,所述第三标识信息指示所述第三路径信息所指示的传输路径,和/或在所述第三路径信息所指示的传输路径上所述数据流经过的卫星节点的标识信息。
19.如权利要求15-18任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
向所述接入网设备发送所述第二路径信息和所述第二标签。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,还包括:
向所述接入网设备发送第四指示信息,所述第四指示信息指示所述接入网设备向所述数据流的上行数据包的报头中加入所述第二标签和所述第二路径信息。
21.如权利要求17-20任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
向所述第一用户面网元发送所述第二路径信息、所述第二标签、所述第三路径信息和所述第三标签。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,还包括:
向所述第一用户面网元发送第五指示信息,所述第五指示信息指示所述第一用户面网元向从所述接入网设备接收到的所述数据流的上行数据包的报头中加入所述第三标签和所述第三路径信息,并转发至应用功能网元,以及将从所述应用功能网元接收到的所述数据流的下行数据包的报头加入所述第二标签和所述第二路径信息,并转发至所述接入网设备。
23.如权利要求1-22任一项所述的方法,其特征在于,所述通道信息包括以下一项或多项:
所述卫星网络的卫星的标识信息、所述卫星网络的卫星之间的通道的标识信息、所述卫星网络的卫星之间的通道时延、所述卫星网络的卫星之间的通道带宽、所述卫星网络的卫星之间的通道开销。
24.一种通信方法,其特征在于,该方法包括:
接收第一用户面网元所在卫星的标识信息;
根据服务质量QoS要求信息、卫星网络的拓扑信息和所述第一用户面网元所在卫星的标识信息以及信关站的标识信息确定第三路径信息,根据所述QoS要求信息确定第三标签,其中,所述拓扑信息包括所述卫星网络中的卫星之间的通道信息,所述第三路径信息指示所述QoS要求信息对应的数据流在所述第一用户面网元与所述信关站之间的传输路径,所述第三标签用于确定在所述第三路径信息所指示的路径中的任意两个相邻卫星节点之间的链路;
发送所述第三路径信息和所述第三标签。
25.如权利要求24所述的方法,其特征在于,还包括:
向网络能力开放网元发送所述拓扑信息。
26.如权利要求24或25所述的方法,其特征在于,还包括:
从应用功能网元接收所述QoS要求信息。
27.如权利要求24-26任一项所述的方法,其特征在于,发送所述第三路径信息和所述第三标签,包括:
向应用功能网元发送所述第三路径信息和所述第三标签。
28.如权利要求27所述的方法,其特征在于,还包括:
向所述应用功能网元发送第六指示信息,所述第六指示信息指示所述应用功能网元向所述QoS要求信息对应的数据流的下行数据包的报头加入所述第三标签和所述第三路径信息。
29.一种通信装置,其特征在于,包括处理器和接口电路;
所述接口电路用于接收来自所述通信装置之外的其它通信装置的信号并传输至所述处理器或将来自所述处理器的信号发送给所述通信装置之外的其它通信装置,所述处理器通过逻辑电路或执行代码指令用于实现如权利要求1至28中任一项所述的方法。
30.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机程序或指令,当所述计算机程序或指令被通信装置执行时,实现如权利要求1至28中任一项所述的方法。
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