CN117957908A - 会话控制设备及由其执行的信令控制方法、数据传输设备及由其执行的数据处理方法 - Google Patents

会话控制设备及由其执行的信令控制方法、数据传输设备及由其执行的数据处理方法 Download PDF

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CN117957908A CN202280060659.9A CN202280060659A CN117957908A CN 117957908 A CN117957908 A CN 117957908A CN 202280060659 A CN202280060659 A CN 202280060659A CN 117957908 A CN117957908 A CN 117957908A
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Abstract

本发明提出了一种能够在信令处理与数据传输速率相比延迟的情况下，通过实现特定技术特征来使数据传输时延最小化的方法，所述特定技术特征避免由于附加执行的网络触发的服务请求过程而导致的附加数据传输时延。

Description

会话控制设备及由其执行的信令控制方法、数据传输设备及 由其执行的数据处理方法
技术领域
本公开涉及一种能够在信号处理比数据传输速率慢的情况(例如，云/边缘、公共/私有等)下使数据传输延迟最小化的技术。
本申请基于并要求在韩国知识产权局于2021年9月7日提交的韩国专利申请No.10-2021-0118933以及于2021年10月12日提交的韩国专利申请No.10-2021-0135088的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
背景技术
在5G中，控制面的控制节点可以被定义为控制UE的无线部分接入的接入和移动性管理功能(AMF)、管理/控制用于使用关于相应UE的数据服务的会话的会话管理功能(SMF)、与外部网络共享信息的网络开放功能(NEF)、管理/控制关于网络中的相应节点的信息的网络存储库功能(NRF)等。
此外，5G中的用户面的数据节点可以被定义为用户面功能(UPF)，其基于SMF的控制(互通)通过与UE的会话在UE与应用服务器之间发送/接收数据。
在5G中，控制面的控制节点和用户面的数据节点可以整体称为网络功能(NF)。
因此，对于UE在5G中的数据传输，需要通过具有分别定义了相应功能的各种NF之间的信令来生成关于数据传输会话的控制面路径(以下称为CP)和用户面路径(以下称为UP)。
同时，处于位置注册之后已经没有数据发送状态(例如，ECM空闲/CM空闲/UP停用)下的UE可以尝试使用数据服务(UE触发的服务请求)。
在惯例和标准中，当发生UE触发的服务请求时，响应于UE的尝试，发起CP路径(重新)生成过程，并且当CP路径生成完成时，作为CP路径生成的结果，发起并完成UP路径(重新)生成。
然而，UE无法获知CP路径和UP路径的生成完成的时间点。
因此，UE在自行确定的时间点发送上行链路数据以进行快速数据传输，并且接收上行链路数据(分组)的UPF可以通过在UE空闲状态之前已经存在的UL路径向数据节点(DN)(例如，应用程序/网络/MEC服务服务器)传送该上行链路数据。
另外，在通用应用程序/网络/移动边缘计算(MEC)服务的情况下，执行(TCP/UDP等)握手进程以建立双向连接，并且可以将由UE的上行链路数据(分组)导致的下行链路数据(分组)从DN快速传送到UPF。
同时，各种NF之间的信令被复杂地互连，直到关于UE会话的CP路径和UP路径的(重新)生成完成。
因此，可能发生如下情况，即，由于UE的上行链路数据导致的下行链路数据被快速传送到UPF(如上所述)，该下行链路数据在CP路径(重新)生成过程的信令过程中被传送/引入到UPF(在下文中，称为信令处理比数据传输速率慢的情况)。
这种“信令处理比数据传输速率慢的情况”极有可能发生在云/边缘环境或公共/私有环境中。
在这种“信令处理比数据传输速率慢的情况”(其中UE相关的下行链路数据在CP路径(重新)生成过程的信令过程中被传送/引入到UPF)下，UPF引发关于CP的网络触发的服务请求过程来发送下行链路数据。
根据惯例和标准，在这种“信令处理比数据传输速率慢的情况”下，只有在依次处理了正在进行的CP路径(重新)生成过程的信令和引发/附加执行的网络触发的服务请求过程的信令两者之后，才可以向UE发送数据，从而具有发生附加数据传输延迟的问题。
因此，本公开可以提出一种在“信令处理比数据传输速率慢的情况”下避免由于网络触发的服务请求过程而导致的附加数据传输延迟的方案，从而使数据传输延迟最小化。
发明内容
技术问题
本公开要解决的技术问题是实现一种能够在信令处理比数据传输速率慢的情况下使数据传输延迟最小化的方案。
问题的解决方案
根据本公开的实施方式的会话控制设备包括：识别单元，其被配置成识别可以具有在控制面(CP)路径生成的完成之前发生的下行链路数据的特定UE；以及控制单元，其被配置成生成针对所述特定UE的特定信息，以避免在用户面(UP)与所述CP之间执行的用于下行链路数据传输的特定信令的附加执行，并且为所述UP的网络功能(NF)配置所述特定信息。
具体地，识别单元可以将接收到UE触发的会话查询的UE识别为所述特定UE。
具体地，控制单元可以根据在所述特定UE被识别到的时间点确定所述特定UE的会话状态的结果来生成所述特定信息，并且为所述UP的所述NF配置所述特定信息。
具体地，作为确定所述会话状态的结果，控制单元可以在基站信息与先前的基站信息相同的情况下，基于所述先前的基站信息生成UP路径信息作为所述特定信息，并且在所述UP的所述NF中的所述CP路径生成的完成之前接收到下行链路数据的情况下，允许根据所述特定信息的配置，通过所述UP路径发送所述下行链路数据。
具体地，作为确定所述会话状态的结果，控制单元可以在基站信息与先前的基站信息不同的情况下，生成用于延迟引发所述特定信令的执行的报告的延迟信息作为所述特定信息；并且在所述UP的所述NF中的所述CP路径生成的完成之前接收到下行链路数据的情况下，根据所述特定信息的配置，在没有所述报告的情况下，缓冲所述下行链路数据，并且然后允许根据所述CP路径生成的完成，通过UP路径发送所述下行链路数据。
具体地，该特定信令可以是根据与处于在位置注册之后已经没有数据发送状态(例如，ECM空闲/CM空闲/UP停用)下的所述UE有关的网络触发的服务请求过程的信令。
根据本公开的实施方式的在会话控制设备中执行的信令控制方法包括：识别可以具有在控制面(CP)路径生成的完成之前发生的下行链路数据的特定UE的识别操作；以及生成针对所述特定UE的特定信息，以避免在用户面UP与所述CP之间执行的用于下行链路数据传输的特定信令的附加执行，并且为所述UP的网络功能NF配置所述特定信息的控制操作。
具体地，在所述识别操作中，接收到UE触发的会话查询的UE可以被识别为所述特定UE。
具体地，在所述控制操作中，可以根据在所述特定UE被识别到的时间点确定所述特定UE的会话状态的结果生成所述特定信息，并且为所述UP的所述NF配置所述特定信息。
具体地，在所述控制操作中，作为确定所述会话状态的结果，在基站信息与先前的基站信息相同的情况下，可以生成基于所述先前的基站信息的UP路径信息作为所述特定信息，并且在所述UP的所述NF中的所述CP路径生成的完成之前接收到下行链路数据的情况下，可以允许根据所述特定信息的配置，通过所述UP路径发送所述下行链路数据。
具体地，在所述控制操作中，作为确定所述会话状态的结果，在基站信息与先前的基站信息不同的情况下，可以生成用于延迟引发所述特定信令的执行的报告的延迟信息作为所述特定信息；并且在所述UP的所述NF中的所述CP路径生成的完成之前接收到下行链路数据的情况下，可以根据所述特定信息的配置，在没有所述报告的情况下，缓冲所述下行链路数据，并且然后允许根据所述CP路径生成的完成，通过UP路径发送所述下行链路数据。
根据本公开的实施方式的数据传输设备包括：识别单元，其被配置成识别在关于UE的控制面(CP)路径生成的完成之前发生的下行链路数据的接收；以及控制单元，其被配置成在针对所述UE预配置特定信息以避免在用户面(UP)与所述CP之间执行的用于下行链路数据传输的特定信令的附加执行的情况下，根据所述特定信息的配置，处理所述下行链路数据。
具体地，所述特定信息可以是在生成UE触发的会话查询的所述UE被所述CP的网络功能(NF)识别到的时间点配置的。
具体地，该特定信息可以包括：用于通过基于先前的基站信息的UP路径信息发送所述下行链路数据的信息；或者在没有引发所述特定信令的执行的报告的情况下，用于缓冲所述下行链路数据并且然后根据所述CP路径生成的完成通过UP路径发送所述下行链路数据的信息。
具体地，该特定信令可以是根据与处于在位置注册之后已经没有数据发送状态(例如，ECM空闲/CM空闲/UP停用)下的所述UE有关的网络触发的服务请求过程的信令。
根据本公开的实施方式的在数据传输设备中执行的数据处理方法包括：识别在关于UE的控制面(CP)路径生成的完成之前发生的下行链路数据的接收的识别操作；以及在针对所述UE预配置特定信息以避免在用户面(UP)与所述CP之间执行的用于下行链路数据传输的特定信令的附加执行的情况下，控制根据所述特定信息的配置处理所述下行链路数据的控制操作。
具体地，该特定信息可以包括：用于通过基于先前的基站信息的UP路径信息发送所述下行链路数据的信息；或者在没有引发所述特定信令的执行的报告的情况下，用于缓冲所述下行链路数据并且然后根据所述CP路径生成的完成通过UP路径发送所述下行链路数据的信息。
发明的有益效果
本公开的实施方式实现了如下技术细节，该技术细节用于在信令处理比数据传输速率慢的情况下避免由于附加执行的网络触发的服务请求过程而导致的附加数据传输延迟。
因此，本公开的优点在于，在信令处理比数据传输速率慢的情况下，可以使数据传输延迟最小化。
附图说明
图1示出了现有技术中发生的问题情况。
图2是示出根据本公开的实施方式的会话控制设备的配置的框图。
图3是示出根据本公开的实施方式的数据传输设备的配置的框图。
图4和图5是示出了本公开所操作的实施方式的呼叫流程的流程图。
图6是根据本公开实施方式的信令控制方法的流程图。
图7是根据本公开实施方式的数据处理方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本公开的各种实施方式。
本公开涉及在信号处理比数据传输速率慢的情况下能够使数据传输延迟最小化的技术。
5G通信系统定义了针对UE、基站(接入)、核心和服务器的端到端支持的网络结构，以及在现有LTE(4G)中已经由单个节点(例如，S-GW、P-GW等)以复杂方式执行的分开的控制信令和数据发送/接收功能，从而定义了控制信令功能的控制面与数据发送/接收功能的用户面分开的网络结构。
在5G中，控制面的控制节点可以被定义为控制UE的无线部分接入的接入和移动性管理功能(AMF)、管理/控制用于使用关于相应UE的数据服务的会话的会话管理功能(SMF)、与外部网络共享信息的网络开放功能(NEF)、管理/控制关于网络中的相应节点的信息的网络存储库功能(NRF)等。
此外，5G中的用户面的数据节点可以被定义为用户面功能(UPF)，其基于SMF的控制(互通)通过与UE的会话在UE与应用服务器之间发送/接收数据。
此外，在5G中，控制面的控制节点和用户面的数据节点可以整体称为网络功能(NF)。
因此，对于UE在5G中的数据传输，需要通过具有分别定义了相应功能的各种NF之间的信令来生成关于数据传输会话的控制面路径(以下称为CP)和用户面路径(以下称为UP)。
同时，如果处于在位置注册之后已经没有数据发送状态(例如，ECM空闲/CM空闲/UP停用)下的UE尝试使用数据服务，则可能发生UE触发的服务请求。
如果发生UE触发的服务请求，则根据惯例和标准，响应于UE的尝试，发起CP路径(重新)生成过程，并且如果CP路径生成完成，作为CP路径生成的结果，完成UP路径(重新)生成。
然而，UE无法获知CP路径和UP路径的生成完成的时间点。
为此，UE在自行确定的时间点发送上行链路数据以进行快速数据传输，并且接收上行链路数据(分组)的UPF可以通过在UE空闲状态之前已经存在的UL路径向数据节点(DN)(例如，应用程序/网络/MEC服务服务器)传送该上行链路数据。
另外，在通用应用程序/网络/移动边缘计算(MEC)服务的情况下，执行(TCP/UDP等)握手进程以建立双向连接，并且可以将由UE的上行链路数据(分组)导致的下行链路数据(分组)从DN快速传送到UPF。
同时，各种NF之间的信令被复杂地互连，直到关于UE会话的CP路径和UP路径的(重新)生成完成。
因此，可能发生如下情况，即，如上所述，UE的上行链路数据导致的下行链路数据被快速传送到UPF，并且是在CP路径(重新)生成过程的信令过程中被传送/引入到UPF(在下文中，称为信令处理比数据传输速率慢的情况)。
这种“信令处理比数据传输速率慢的情况”极有可能发生在云/边缘环境或公共/私有环境中。
在这种“信令处理比数据传输速率慢的情况”(其中UE相关的下行链路数据在CP路径(重新)生成过程的信令过程中被传送/引入到UPF)下，UPF引发网络触发的服务请求过程来发送下行链路数据。
网络触发的服务请求过程是常规的DDN/寻呼过程。
使用网络触发的服务请求过程，使得如果关于处于在位置注册之后已经没有数据发送状态(例如，ECM空闲/CM空闲/UP停用)下的UE的下行链路数据(分组)被从外部/服务器引入，则UE被激活以达到可能进行数据发送/接收的活动(例如，ECM活动/CM活动/UP激活)状态。
根据惯例和标准，在这种“信令处理比数据传输速率慢的情况”下，只有在依次处理了正在进行的CP路径(重新)生成过程的信令和引发/附加执行的网络触发的服务请求过程的信令两者之后，才可以向UE发送数据，从而具有发生附加数据传输延迟的问题。
图1示出了在如上所述的“信令处理比数据传输速率慢的情况”下由于网络触发的服务请求过程而发生附加数据传输延迟的问题情况。
如图1所示，如果UE尝试使用数据服务(UE触发的服务请求)，则通过多个NF(例如，AMF、SMF、UPF等)之间的信令发起关于数据传输会话的CP路径(重新)生成过程。
另外，如果CP路径生成完成，则作为CP路径生成的结果，可以完成UP路径(重新)生成。
然而，UE无法获知CP路径和UP路径的生成完成的时间点。
为此，UE在自行确定的时间点发送上行链路数据，并且接收上行链路数据(分组)的UPF可以通过在UE空闲状态之前已经存在的UL路径向数据节点(DN)(例如，应用程序/网络/MEC服务服务器)传送该上行链路数据，从而将由UE的上行链路数据(分组)导致的下行链路数据(分组)从DN快速传送到UPF。
这样，如果在“信令处理比数据传输速率慢的情况”下，关于UE的下行链路数据在CP路径(重新)生成过程的信令过程中被传送/引入到UPF，则UPF将引发用于下行链路数据传输的网络触发的服务请求过程(即，下行链路数据报告(DLDR))的信令传送到CP(例如，SMF)。
在这种情况下，正在进行的CP路径(重新)生成过程的信令和由于会话报告“DLDR”而附加执行的网络触发的服务请求过程的信令冲突，并且只有在依次处理了冲突过程的所有信令之后，才有可能向UE发送下行链路数据。
也即，存在以下问题：与到UE的数据传输有关地，由于引发/附加执行的过程而发生信令冲突，并且与所产生的附加信令成比例地发生附加延迟。
因此，本公开内容可以提出一种方案，其能够在“信令处理比数据传输速率慢的情况”下，通过避免由于附加执行的网络触发的服务请求过程而导致的附加数据传输延迟来使数据传输延迟最小化。
在下文中，将参考图2和图3描述用于实现本公开中提出的技术(以下称为信令控制和数据处理方案)的技术细节。
具体地，本公开提出了一种会话控制设备和数据传输设备作为用于实现所提出的技术(即信令控制和数据处理方案)的NF。
图2示出了会话控制设备的配置，并且图3示出了数据传输设备的配置。
下面将首先结合图2详细描述本公开的会话控制设备100。
会话控制设备100可以是本公开提出的技术(即信令控制和数据处理方案)中负责信令控制的NF。
本公开的会话控制设备100可以是CU-CP、SMF或S/PGW-C。然而，为了便于描述，在以下描述中将假定会话控制设备100是SMF。
如图2所示，本公开的会话控制设备100包括识别单元110和控制单元120。
会话控制设备100的上述组件中的全部或至少一部分可以被实现为硬件模块、软件模块或硬件模块与软件模块的组合。
如本文所使用的，软件模块可以被理解为由控制会话控制设备100中的计算的处理器执行的指令，并且这样的指令可以被加载到会话控制设备100中的存储器中。
因此，通过上述组件，本公开的会话控制设备100实现本公开要提出的方案，即，使得能够在信令处理比数据传输速率慢的情况下，避免由于附加执行的网络触发的服务请求过程而导致的附加数据传输延迟的信令控制。
在下文中，将更详细地描述用于实现这一点的会话控制设备100的相应组件。
识别单元110被配置成识别可以具有在控制面(CP)路径生成的完成之前发生的下行链路数据的特定UE。
为了描述更具体的实施方式，识别单元110可以确认，如果接收到UE触发的会话查询，则对应的UE是可以具有在CP路径生成的完成之前发生的下行链路数据的特定UE。
如上所述，如果处于在位置注册之后已经没有数据发送状态(例如，ECM空闲/CM空闲/UP停用)下的UE尝试使用数据服务(UE触发的服务请求)，则作为UE尝试的结果，从UE/RAN向AMF发送初始UE服务请求，并且相应地，从AMF向会话控制设备100(例如，SMF)发送会话查询。
如果以这种方式从AMF向会话控制设备100(例如，SMF)发送会话查询，则发起关于UE的数据传输的会话的CP路径(重新)生成过程，并且如果CP路径生成完成，则作为CP路径生成的结果，可以完成UP路径(重新)生成。
因此，在本公开中，在首次(最初)接收到针对尝试使用数据服务的UE的UE触发的会话查询的时间点，可以识别可以具有在CP路径(重新)生成的完成之前发生的下行链路数据的特定UE。
也即，如本文所使用的“特定UE”也可以被称为具有预测的“信令处理比数据传输速率慢的情况”的UE，其中UE相关的下行链路数据在CP路径(重新)生成过程的信令过程中被传送/引入到UPF(或CU-UP、S/PGW-U)。
控制单元120负责：生成特定信息的功能，使得针对被认为是可以在CP路径(重新)生成的完成之前生成下行链路数据的特定UE，不附加执行在UP与CP之间执行的用于下行链路数据传输的特定信令；以及为UP的网络功能(NF)配置所生成的特定信息的功能。
为其配置特定信息的UP的NF可以是与特定UE的当前会话相关的CU-UP、UPF或S/PGW-U。NF可以通过在特定UE的空闲状态之前已经存在的UL路径将在特定UE自行确定的时间点发送的上行链路数据传送到数据节点(DN)(例如，应用程序/网络/MEC服务服务器)。为了便于描述，在以下描述中将假设UP的NF是UPF。
特定信令是指基于与处于在位置注册之后已经没有数据发送状态(例如，ECM空闲/CM空闲/UP停用)下的UE有关的网络触发的服务请求过程的信令。
作为具体示例，该特定信令可以是基于可以由UPF执行的报告(即，DLDR)来引发/发起的网络触发的服务请求过程的信令。
也即，控制单元120可以生成特定信息，使得如果针对特定UE预测信令处理比数据传输速率慢的情况，则不附加执行基于网络触发的服务请求过程的信令，并且可以将该特定信息传送到与特定UE的当前会话相关的UPF，使得该特定信息被配置用于该UPF。
为了描述更具体的实施方式，控制单元120可以根据在特定UE被识别到的时间点确定特定UE的会话状态的结果生成特定信息，并且可以为UP的NF(与当前会话相关的UPF)配置该特定信息。
为了描述第一实施方式，如果确定会话状态的结果确认基站信息与之前的基站信息相同，则控制单元120可以基于先前的基站信息生成UP路径信息作为特定信息。
例如，在特定UE被识别到的时间点，即，在接收到首次(最初)接收到针对尝试使用数据服务的UE的UE触发的会话查询时，控制单元120可以通过基于作为对应的会话查询的会话SMContext请求(Session SMContext Request)的上下文分析来确定UE的会话状态，即，基站信息(特别是下行链路隧道端点ID(DL TEID))是否与之前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息相同。
在本公开中，假设如果基站信息(DL TEID)未改变，则用于数据传输的UP路径(UL路径和DL路径)相同。
如果确定会话状态的结果确认如果基站信息(特别是DL TEID)与之前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息相同，则控制单元120可以基于先前的基站信息(以下称为旧DL TEID)生成UP路径信息作为特定信息。
以这种方式生成的特定信息可以被定义为这样的信息，即，该信息用于通过基于先前的基站信息(旧DL TEID)的UP路径信息来发送下行链路数据。
控制单元120可以传送通过在接收到与当前会话相关的UPF的UE触发的会话查询时确定特定UE的会话状态而生成的特定信息，使得该特定信息被配置用于UPF。
在这种情况下，如果在CP路径生成的完成之前接收到特定UE的下行链路数据，则UP(即，对应的UPF)可以根据针对特定UE(会话)预配置的特定信息的配置，通过基于先前的基站信息(旧DL TEID)的UP路径立即发送当前的下行链路数据，而不是常规地向SMF发送DLDR以使得引发网络触发的服务请求过程。
也即，根据本公开的第一实施方式，在信令处理比数据传输速率慢的情况下，不仅避免了由于附加执行的网络触发的服务请求过程而导致的附加数据传输延迟，而且还可以通过比现有技术快得多地发送下行链路数据来使数据传输延迟最小化。
为了描述第二实施方式，如果确定会话状态的结果确认基站信息与先前的基站信息不同，则控制单元120可以生成延迟引发特定信令(即，基于网络触发的服务请求过程的信令)的执行的报告的信息作为特定信息。
如上所述，在特定UE被识别到的时间点，即，在接收到首次(最初)接收到针对尝试使用数据服务的UE的UE触发的会话查询时，控制单元120可以通过基于作为对应的会话查询的会话SMContext请求的上下文分析来确定UE的会话状态，即，基站信息(特别是DLTEID)是否与之前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息相同。
如果确定会话状态的结果确认基站信息(特别是DL TEID)与先前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息不同，则控制单元120可以生成延迟引发基于网络触发的服务请求过程的信令的执行的报告(即，DLDR)的信息作为特定信息。
以这种方式生成的特定信息可以被定义为这样的信息，即，该信息被配置成使得在没有引发基于网络触发的服务请求过程的信令的执行的报告(即，DLDR)的情况下，下行链路数据被缓冲并且然后通过在CP路径生成完成之后的UP路径被发送。
作为在没有DLDR的情况下缓冲下行链路数据的方案，可以通过配置关于DLDR的延迟信息(延迟时间)来执行DLDR的惰性更新(lazy update)，从而在没有DLDR的情况下缓冲下行链路数据。
控制单元120可以传送通过在接收到与当前会话相关的UPF的UE触发的会话查询时确定特定UE的会话状态而生成的特定信息，使得该特定信息被配置用于UPF。
在这种情况下，如果在CP路径生成的完成之前接收到特定UE的下行链路数据，则UP(即，对应的UPF)根据针对特定UE(会话)预配置的特定信息的配置，在没有DLDR的情况下缓冲当前的下行链路数据并待命(stand by)，而不是常规地向SMF发送DLDR以使得引发网络触发的服务请求过程。
另外，UP(即，对应的UPF)缓冲当前的下行链路数据并待命，使得如果在CP路径与UP路径(重新)生成完成之后有新的UP路径(特别是DL TEID)从SMF传送，则可以通过该新的UP路径(特别是DL TEID)发送缓冲的下行链路数据。
也即，根据本公开的第二实施方式，在信令处理比数据传输速率慢的情况下，可以避免由于附加执行的网络触发的服务请求过程而导致的附加数据传输延迟，从而使数据传输延迟最小化。
如上所述，根据本公开的会话控制设备，在“信令处理比数据传输速率慢的情况”(其中UE相关的下行链路数据在CP路径(重新)生成过程的信令过程中被传送/引入到UPF)下，可以避免引发/发起附加执行的网络触发的服务请求过程，从而防止附加数据传输延迟，并且使数据传输延迟最小化。
特别地，本公开的特征在于，在接收到首次(最初)接收到针对UE的UE触发的会话查询时，执行确定和配置，以避免引发/发起网络触发的服务请求过程。
接下来，将参照图3详细描述本公开的数据传输设备200。
数据传输设备200可以是本公开提出的技术(即信令控制和数据处理方案)中负责数据处理的NF。
本公开的数据传输设备200可以是CU-UP、UPF和S/PGW-U中的至少一者。然而，为了便于描述，在以下描述中将假设数据传输设备200是UPF。
如图3所示，本公开的数据传输设备200包括识别单元210和控制单元220。
数据传输设备200的上述组件中的全部或至少一部分可以被实现为硬件模块、软件模块或硬件模块与软件模块的组合。
如本文所使用的，软件模块可以被理解为例如由控制数据传输设备200中的计算的处理器执行的指令，并且这样的指令可以被加载到数据传输设备200中的存储器中。
因此，通过上述组件，本公开的数据传输设备200实现本公开要提出的方案，即，使得能够在信令处理比数据传输速率慢的情况下，避免由于附加执行的网络触发的服务请求过程而导致的附加数据传输延迟的数据处理。
在下文中，将更详细地描述用于实现这一点的数据传输设备200的相应组件。
识别单元210被配置成识别在关于UE的控制面(CP)路径完成之前发生的下行链路数据的接收。
本公开的数据传输设备200(例如，UPF)可以对应于UP的NF，该NF被配置成通过在UE的空闲状态之前已经存在的UL路径将在由UE自行确定的时间点处发送的上行链路数据传送到数据节点(DN)(例如，应用程序/网络/MEC服务服务器)，然后相应地接收下行链路数据。
为了描述更具体的实施方式，如果针对需要下行链路UP路径重新生成配置的会话(例如，ECM空闲/CM空闲/UP停用)传送上行链路数据，并且如果相同会话的下行链路数据被随后传送/引入，则识别单元120可以识别在关于对应会话的UE的CP路径(重新)生成的完成之前发生的下行链路数据接收。
为了描述另一示例，如果具有为其配置并由本公开的会话控制设备100(例如，SMF)生成的特定信息的特定UE(会话)的下行链路数据(如以上参考图2所述)被传送/引入，则识别单元120可以识别在关于对应会话的UE的CP路径(重新)生成的完成之前发生的下行链路数据接收。
控制单元220被配置成使得，如果特定信息被预配置以避免针对被认为是具有接收到在CP路径(重新)生成的完成之前发生的下行链路数据的UE(会话)在UP与CP之间执行的特定信令(根据网络触发的服务请求过程的信令)的附加执行，则根据特定信息配置来处理被认为是当前接收到的下行链路数据。
特定信息可以由CP的NF(即，本公开的会话控制设备100，例如SMF)在识别到生成UE触发的会话查询的UE的时间点生成。
具体地，上述本公开的会话控制设备100(例如，SMF)执行会话状态确定和特定信息生成，以便避免在接收到首次(最初)接收到针对UE的UE触发的会话查询时引入/发起网络触发的服务请求过程。
根据第一实施方式，特定信息可以包括这样的信息，即该信息被配置成使得通过基于先前的基站信息的UP路径信息来发送被认为是接收到的下行链路数据。
如上所述，在接收到首次(最初)接收到针对在位置注册之后已经没有数据发送的情况(例如，ECM空闲/CM空闲/UP停用)下尝试使用数据服务的UE的UE触发的会话查询时，本公开的会话控制设备100(例如，SMF)通过基于作为对应的会话查询的会话SMContext请求的上下文分析来确定UE的会话状态，即，基站信息(特别是DL TEID)是否与之前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息相同。
如果基站信息(特别是DL TEID)与之前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息相同，则本公开的会话控制设备100(例如，SMF)可以基于先前的基站信息(在下文中，被称为旧DL TEID)生成UP路径信息作为特定信息，并且可以将该特定信息传送到本公开的要被相应地配置的数据传输设备200(例如，UPF)。
因此，根据第一实施方式生成的特定信息可以被定义为这样的信息，即，该信息被配置成使得通过基于先前的基站信息(旧DL TEID)的UP路径信息来发送被认为是接收到的下行链路数据。
如果上述特定信息是针对被认为是具有接收到在CP路径(重新)生成的完成之前发生的下行链路数据的UE(会话)而预配置的，则控制单元220可以根据特定信息的配置，通过基于先前的基站信息(旧DL TEID)的UP路径立即发送被认为是当前接收到的下行链路数据，而不是常规地向SMF发送DLDR以使得引发网络触发的服务请求过程。
同时，根据第二实施方式，该特定信息可以包括这样的信息，即，该信息被配置成使得在没有引发特定信令(即，基于网络触发的服务请求过程的信令)的执行的报告的情况下，被认为是接收到的下行链路数据被缓冲并且然后通过在CP路径生成完成之后的UP路径被发送。
如上所述，在接收到首次(最初)接收到针对在位置注册之后已经没有数据发送的情况(例如，ECM空闲/CM空闲/UP停用)下尝试使用数据服务的UE的UE触发的会话查询时，本公开的会话控制设备100(例如，SMF)通过基于作为对应的会话查询的会话SMContext请求的上下文分析来确定UE的会话状态，即，基站信息(特别是DL TEID)是否与之前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息相同。
如果基站信息(特别是DL TEID)与先前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息不同，则本公开的会话控制设备100(例如，SMF)可以生成延迟引发基于网络触发的服务请求过程的信令的执行的报告(即，DLDR)的信息作为特定信息，并且可以将该特定信息传送到本公开的要相应地配置的数据传输设备200(例如，UPF)。
以这种方式根据第二实施方式生成的特定信息可以被定义为这样的信息，即，该信息被配置成使得在没有引发基于网络触发的服务请求过程的信令的执行的报告(即，DLDR)的情况下，下行链路数据被缓冲并且然后通过在CP路径生成完成之后的UP路径被发送。
如果上述特定信息是针对被认为是具有接收到在CP路径(重新)生成的完成之前发生的下行链路数据的UE(会话)而预配置的，则控制单元220可以根据特定信息的配置，在没有DLDR的情况下缓冲被认为是当前接收到的下行链路数据并待命，而不是常规地向SMF发送DLDR以使得引发网络触发的服务请求过程。
另外，控制单元220缓冲被认为是当前接收到的下行链路数据并待命，使得如果在CP路径与UP路径(重新)生成完成之后有新的UP路径(特别是DL TEID)从SMF传送，则可以通过该新的UP路径(特别是DL TEID)发送缓冲的下行链路数据。
如上所述，根据本公开的数据传输设备，在“信令处理比数据传输速率慢的情况”(其中UE相关的下行链路数据在CP路径(重新)生成过程的信令过程中被传送/引入到UPF)下，可以避免引发/发起附加执行的网络触发的服务请求过程，从而防止附加数据传输延迟，并且使数据传输延迟最小化。
特别地，本公开的特征在于，在接收到首次(最初)接收到针对UE的UE触发的会话查询时，执行/完成用于避免引发/发起网络触发的服务请求过程的特定信息的配置。
如上所述，本公开的实施方式实现了一种新型信令控制和数据处理方案，其中，在信令处理比数据传输速率慢的情况下，避免了由于附加执行的网络触发的服务请求过程而导致的附加数据传输延迟，从而使数据传输延迟最小化。
因此，本公开的优点在于，在信令处理比数据传输速率慢的情况下，可以使数据传输延迟最小化。
此外，本公开的优点在于，可以解决在云/边缘环境、公共/私有环境等(其具有将发生信令处理比数据传输速率慢的情况的高可能性)中由CP(例如，CU-CP、AMF/SMF、S/PGW-C)与UP(例如，CU-UP、UPF、S/PGW-U)之间的速度/延迟引起的限制。
下面，将参考图4和图5描述本公开实现的信令控制和数据处理方案的实施方式。
现在将参考图4描述本公开的第一实施方式。
与本公开的会话控制设备100相对应的SMF 100在从AMF接收到UE触发的会话查询时发起关于对应UE(会话)的CP路径(重新)生成过程。如果CP路径生成完成，则作为CP路径生成的结果，可以完成UP路径(重新)生成。
此外，在从AMF接收到UE触发的会话查询时，根据本公开的SMF 100确认针对对应的UE(会话)，基站信息(特别是DL TEID)是否与之前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息相同或不同，从而确定基站的信息/位置是否被改变。
在本公开中，假设如果会话状态特别是基站信息(DL TEID)没有改变，则用于数据传输的UP路径(UL路径和DL路径)与之前的UP路径相同。
如果针对对应的UE(会话)，基站信息(特别是DL TEID)与之前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息相同，则SMF 100可以基于先前的基站信息(在下文中，称为旧DL TEID)来生成UP路径信息作为特定信息，并且可以将该特定信息传送到与本公开的要被相应地配置的数据传输设备200相对应的UPF 200。
UPF 200可以通过在UE的空闲状态之前已经存在的UL路径将由UE自行确定的早期时间点处发送的上行链路数据传送到数据节点(DN)(例如，应用程序/网络/MEC服务服务器)，并且可以在CP路径(重新)生成的完成之前接收作为响应的下行链路数据。
根据本公开，如果上述特定信息是针对被认为是具有接收到在CP路径(重新)生成的完成之前发生的下行链路数据的UE(会话)而预配置的，则根据本公开的UPF 200可以根据特定信息的配置，通过基于先前的基站信息(旧DL TEID)的UP路径立即发送被认为是当前接收到的下行链路数据，而不是常规地向SMF发送DLDR以使得引发网络触发的服务请求过程。
因此，根据本公开的第一实施方式，UPF 200不仅可以避免网络触发的服务请求过程的附加执行，而且可以在接收到下行链路数据之后立即向UE发送该下行链路数据。
接下来，将参考图5描述本公开的第二实施方式。
与本公开的会话控制设备100相对应的SMF 100在从AMF接收到UE触发的会话查询时发起关于对应UE(会话)的CP路径(重新)生成过程。如果CP路径生成完成，则作为CP路径生成的结果，可以完成UP路径(重新)生成。
此外，在从AMF接收到UE触发的会话查询时，根据本公开的SMF 100确认针对对应的UE(会话)，基站信息(特别是DL TEID)是否与之前(紧接在前的空闲状态之前)的基站信息相同或不同，从而确定基站的信息/位置是否被改变。
如果针对对应的UE(会话)，基站信息(特别是DL TEID)与先前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息不同，则SMF 100可以生成延迟引发基于网络触发的服务请求过程的信令的执行的DLDR的信息作为特定信息，并且可以将该特定信息传送到本公开的要被相应地配置的数据传输设备200。
UPF 200可以通过在UE的空闲状态之前已经存在的UL路径将由UE自行确定的早期时间点处发送的上行链路数据传送到数据节点(DN)(例如，应用程序/网络/MEC服务服务器)，并且可以在CP路径(重新)生成的完成之前接收作为响应的下行链路数据。
根据本公开，如果上述特定信息是针对被认为是具有接收到在CP路径(重新)生成的完成之前发生的下行链路数据的UE(会话)而预配置的，则根据本公开的UPF 200可以根据特定信息的配置，在没有DLDR的情况下，缓冲被认为是当前接收到的下行链路数据并待命，而不是常规地向SMF发送DLDR以使得引发网络触发的服务请求过程。如果在CP路径与UP路径(重新)生成完成之后有新的UP路径(特别是DL TEID)从SMF传送，则可以通过该新的UP路径(特别是DL TEID)发送缓冲的下行链路数据。
因此，根据本公开的第二实施方式，UPF 200可以避免通过DLDR延迟附加执行的网络触发的服务请求过程。
下面，将参考图6描述执行根据本公开实施方式的信令控制方法的流程。
为了便于描述，在以下描述中，将假设由SMF 100执行根据本公开的信令控制方法。
根据本公开的信令控制方法，SMF 100可以周期性地监测关于每个UE的会话状态(例如，活动→空闲、空闲→活动)(S10)。
根据本公开的信令控制方法，在从AMF接收到针对处于在位置注册之后已经没有数据发送状态(例如，ECM空闲/CM空闲/UP停用)下尝试使用数据服务的UE的UE触发的会话查询时，SMF 100发起关于对应UE(会话)的CP路径(重新)生成过程(S20)。
根据本公开的信令控制方法，在接收到首次(最初)接收到针对尝试使用数据服务的UE的UE触发的会话查询时，SMF 100可以确认该UE可以具有在CP路径(重新)生成的完成之前发生的下行链路数据(S20)。
此外，根据本公开的信令控制方法，SMF 100可以针对确认的特定UE，通过基于作为对应的会话查询的会话SMContext请求的上下文分析来确定UE的会话状态，即，基站信息(特别是DL TEID)是否与之前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息相同(S30)。
在本公开中，假设如果会话状态特别是基站信息(DL TEID)没有改变，则用于数据传输的UP路径(UL路径和DL路径)相同。
根据本公开的信令控制方法，如果确定会话状态的结果确认基站信息(具体是DLTEID)与之前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息相同(S30中的“相同”)，则SMF 100可以基于先前的基站信息(以下称为旧DL TEID)生成UP路径信息作为特定信息，并且将该特定信息发送给与当前会话相关的UPF(S30)。UPF可以针对对应的会话配置所发送的特定信息(S40)。
在这种情况下，如果在CP路径生成的完成之前接收到特定UE的下行链路数据，则UP(即，对应的UPF)可以根据针对特定UE(会话)预配置的特定信息的配置，通过基于先前的基站信息(旧DL TEID)的UP路径立即发送当前的下行链路数据，而不是常规地向SMF发送DLDR以使得引发网络触发的服务请求过程。
同时，根据本公开的信令控制方法，如果确定会话状态的结果确认基站信息(具体是DL TEID)与先前(紧接在前一空闲状态之前)的基站信息不同，则SMF 100可以生成延迟引发基于网络触发的服务请求过程的信令的执行的DLDR的信息作为特定信息，并且可以向与当前会话相关的UPF发送该特定信息(S30)。UPF可以针对UE的对应会话配置所发送的特定信息(S40)。
此外，在步骤S20中公开的CP路径(重新)生成过程可以像常规过程一样通过AMF、SMF、UPF等之间的信令进行，并且如果CP路径生成完成，则作为CP路径生成的结果，可以完成UP路径(重新)生成(S70)。
如上所述，根据本公开的信令控制方法，在“信令处理比数据传输速率慢的情况”(其中UE相关的下行链路数据在CP路径(重新)生成过程的信令过程中被传送/引入到UPF)下，可以避免引发/发起附加执行的网络触发的服务请求过程。
因此，在本公开中，在“信令处理比数据传输速率慢的情况下”，可以防止由于附加执行的网络触发的服务请求过程而导致的附加数据传输延迟，并且还可以使数据传输延迟最小化。
下面，将参考图7描述执行根据本公开的实施方式的数据处理方法的流程。
在下面的描述中，为了便于描述，将假设由UPF 200执行根据本公开的数据处理方法。
根据本公开的数据处理方法，UPF 200识别在针对UE的CP路径生成的完成之前发生的下行链路数据的接收(S100)。
UPF 200可以对应于UP的NF，该NF被配置成通过在UE的空闲状态之前已经存在的UL路径将在UE自行确定的时间点发送的上行链路数据传送到数据节点(DN)(例如，应用程序/网络/MEC服务服务器)，然后相应地接收下行链路数据。
为了描述特定实施方式，如果针对需要下行链路UP路径重新生成配置的会话(例如，ECM空闲/CM空闲/UP停用)传送上行链路数据，并且如果相同会话的下行链路数据被随后传送/引入，则UPF 200可以识别在关于对应会话的UE的CP路径(重新)生成的完成之前发生的下行链路数据接收(S100)。
根据本公开的数据处理方法，如果在步骤S100中识别到下行链路数据接收，则UPF200可以针对被认为具有接收到下行链路数据的UE(会话)来确定被配置成避免附加执行根据网络触发的服务请求过程的信令的附加执行的特定信息是否存在并且是应用目标(S110)。
根据本公开的数据处理方法，在针对被认为具有接收到下行链路数据的UE(会话)确定特定信息存在并且是应用目标时(步骤S110中的是)，UPF 200可以根据特定信息的配置来处理被认为是当前接收到的下行链路数据(S120)。
根据第一实施方式(情况1)生成的特定信息可以被定义为这样的信息，即，该信息被配置成使得通过基于先前的基站信息(旧DL TEID)的UP路径信息发送被认为是接收到的下行链路数据。
如果情况1中的特定信息是针对被认为具有接收到在CP路径(重新)生成的完成之前发生的下行链路数据的UE(会话)而预配置的，则UPF 200可以根据特定信息的配置，通过基于先前的基站信息(旧DL TEID)的UP路径立即发送被认为是当前接收到的下行链路数据，而不是常规地向SMF发送DLDR以使得引发网络触发的服务请求过程(S120)。
同时，根据第二实施方式(情况2)生成的特定信息可以被定义为这样的信息，即，该信息被配置成使得在没有引发基于网络触发的服务请求过程的信令的执行的报告(即，DLDR)的情况下，下行链路数据被缓冲并且然后通过在CP路径生成完成之后的UP路径被发送。
如果上述特定信息是针对被认为是具有接收到在CP路径(重新)生成的完成之前发生的下行链路数据的UE而预配置的，则UPF 200可以根据特定信息的配置，在没有DLDR的情况下缓冲被认为是当前接收到的下行链路数据并待命，而不是常规地向SMF发送DLDR以使得引发网络触发的服务请求过程。如果在CP路径与UP路径(重新)生成完成之后有新的UP路径(特别是DL TEID)从SMF传送，则可以通过该新的UP路径(特别是DL TEID)发送缓冲的下行链路数据(S120)。
如上所述，根据本公开的数据传输方法，在“信令处理比数据传输速率慢的情况”(其中，UE相关的下行链路数据在CP路径(重新)生成过程的信令过程中被传送/引入到UPF)下，可以避免引发/发起附加执行的网络触发的服务请求过程。
因此，在本公开中，在“信令处理比数据传输速率慢的情况下”，可以防止由于附加执行的网络触发的服务请求过程而导致的附加数据传输延迟，并且还可以使数据传输延迟最小化。
根据本公开的实施方式的信令控制方法和数据处理方法可以被实现为可通过各种计算机装置执行并记录在计算机可读介质中的程序命令。计算机可读介质可以包括单独或组合的程序命令、数据文件、数据结构等。记录在介质中的程序命令可以是为本公开特别设计和配置的那些，或者是计算机软件领域的技术人员公知和可用的那些。计算机可读记录介质的示例包括磁介质(诸如硬盘、软盘和磁带)、光介质(诸如CD-ROM和DVD)、磁光介质(诸如软盘)、以及专门配置为存储和执行程序命令的硬件设备(诸如ROM、RAM和闪存)。程序命令的示例不仅包括由编译器进行的机器语言代码，还包括可由计算机通过使用解释器执行的高级语言等。上述硬件设备可以被配置为作为一个或更多个软件模块来操作以执行本公开的操作，反之亦然。
尽管已经参考示例性实施方式详细描述了本公开，但是本公开不限于上述实施方式，并且本公开的技术构思涵盖本公开所属领域的技术人员可以在不偏离如在所附权利要求中限定的本公开的主旨的情况下做出的各种修改或改变。

Claims (15)

1.一种会话控制设备，所述会话控制设备包括：
识别单元，所述识别单元被配置成：识别在控制面CP路径生成的完成之前预测到下行链路数据的生成的特定UE；以及
控制单元，所述控制单元被配置成：生成针对所述特定UE的特定信息，以避免在用户面UP与所述CP之间执行的用于下行链路数据传输的特定信令的附加执行，并且为所述UP的网络功能NF配置所述特定信息。
2.根据权利要求1所述的会话控制设备，其中，所述识别单元被配置成：将接收到UE触发的会话查询的UE识别为所述特定UE。
3.根据权利要求1所述的会话控制设备，其中，所述控制单元被配置成：根据在所述特定UE被识别到的时间点确定所述特定UE的会话状态的结果来生成所述特定信息，并且为所述UP的所述NF配置所述特定信息。
4.根据权利要求3所述的会话控制设备，其中，所述控制单元被配置成：
作为确定所述会话状态的结果，当基站信息与先前的基站信息相同时，根据所述先前的基站信息生成UP路径信息作为所述特定信息；并且
当在所述UP的所述NF中的所述CP路径生成的完成之前接收到下行链路数据时，允许根据所述特定信息的配置，通过所述UP路径发送所述下行链路数据。
5.根据权利要求3所述的会话控制设备，其中，所述控制单元被配置成：
作为确定所述会话状态的结果，当基站信息与先前的基站信息不同时，生成用于延迟引发所述特定信令的执行的报告的延迟信息作为所述特定信息；并且
当在所述UP的所述NF中的所述CP路径生成的完成之前接收到下行链路数据时，根据所述特定信息的配置，在没有所述报告的情况下，缓冲所述下行链路数据，并且然后允许根据所述CP路径生成的完成，通过UP路径发送所述下行链路数据。
6.根据权利要求1所述的会话控制设备，其中，所述特定信令是根据关于在位置注册之后没有数据传输的所述UE的网络触发的服务请求过程的信令。
7.一种在会话控制设备中执行的信令控制方法，所述信令控制方法包括：
识别在控制面CP路径生成的完成之前预测到下行链路数据的生成的特定UE；以及
控制生成针对所述特定UE的特定信息，以避免在用户面UP与所述CP之间执行的用于下行链路数据传输的特定信令的附加执行，并且为所述UP的网络功能NF配置所述特定信息。
8.根据权利要求7所述的信令控制方法，其中，所述识别包括：将接收到UE触发的会话查询的UE识别为所述特定UE。
9.根据权利要求7所述的信令控制方法，其中，所述控制包括：根据在所述特定UE被识别到的时间点确定所述特定UE的会话状态的结果来生成所述特定信息，并且为所述UP的所述NF配置所述特定信息。
10.一种数据传输设备，所述数据传输设备包括：
识别单元，所述识别单元被配置成：识别在针对UE的控制面CP路径生成的完成之前发生的下行链路数据的接收；以及
控制单元，所述控制单元被配置成：当针对所述UE预配置特定信息以避免在用户面UP与所述CP之间执行的用于下行链路数据传输的特定信令的附加执行时，根据所述特定信息的配置来处理所述下行链路数据。
11.根据权利要求10所述的数据传输设备，其中，所述特定信息是在生成UE触发的会话查询的所述UE被所述CP的网络功能NF识别到的时间点配置的。
12.根据权利要求10所述的数据传输设备，其中，所述特定信息包括：用于通过基于先前的基站信息的UP路径信息发送所述下行链路数据的信息；或者在没有引发所述特定信令的执行的报告的情况下，用于缓冲所述下行链路数据并且然后根据所述CP路径生成的完成通过UP路径发送所述下行链路数据的信息。
13.根据权利要求10所述的数据传输设备，其中，所述特定信令是根据关于在位置注册之后没有数据传输的所述UE的网络触发的服务请求过程的信令。
14.一种在数据传输设备中执行的数据处理方法，所述数据处理方法包括：
识别在针对UE的控制面CP路径生成的完成之前发生的下行链路数据的接收；以及
当针对所述UE预配置特定信息以避免在用户面UP与所述CP之间执行的用于下行链路数据传输的特定信令的附加执行时，控制根据所述特定信息的配置来处理所述下行链路数据。
15.根据权利要求14所述的数据处理方法，其中，所述特定信息包括：用于通过基于先前的基站信息的UP路径信息发送所述下行链路数据的信息；或者在没有引发所述特定信令的执行的报告的情况下，用于缓冲所述下行链路数据并且然后根据所述CP路径生成的完成通过UP路径发送所述下行链路数据的信息。
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