CN117999815A - 用于在移动期间执行网络切片替换的方法、设备和系统 - Google Patents
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Abstract
本公开描述了在用户设备(UE)移动期间用于执行网络切片替换的方法、系统和设备。该方法包括:由无线接入网络(RAN)在切换过程期间接收待切换的协议数据单元(PDU)会话的列表;由RAN从S‑NSSAI的列表中选择单网络切片选择辅助信息(S‑NSSAI),该S‑NSSAI对应于待切换的PDU会话的列表中的PDU会话;以及由RAN向接入和移动性管理功能(AMF)发送消息,该消息包括需要切片替换的PDU会话的列表中的PDU会话、以及与对应的S‑NSSAI相关联的每个PDU会话。
Description
技术领域
本公开总体上涉及无线通信。具体地,本公开涉及用于在用户设备(userequipment,UE)移动期间执行网络切片替换的方法、设备和系统。
背景技术
无线通信技术正在将世界推向日益互联和网络化的社会。高速且低时延的无线通信依赖于一个或多个用户设备与一个或多个无线接入网节点(包括但不限于基站)之间的高效网络资源管理和分配。新一代网络有望提供高速、低时延且超可靠的通信能力,并满足来自不同行业和用户的需求。
随着蜂窝移动通信系统的快速发展,例如在当前的无线电信协议中,可以在UE移动期间针对用户设备(UE)执行切换过程。然而,在大多数情况下,可能存在一些与切换过程相关联的问题/议题。例如,这些问题/议题中的一个可能是,例如,由于目标接入网节点中的旧网络切片的资源不足或拥塞,目标接入网节点可能无法接受在与PDU(protocol dataunit,协议数据单元)会话对应的旧网络切片上建立的一个或多个PDU会话,从而导致针对UE的服务连续性的性能较差。
本公开描述了用于在用户设备(UE)移动期间执行网络切片替换的各种实施例,解决了以上论述的问题/议题中的至少一个。本公开中的各种实施例可以提高针对UE的服务连续性的效率和性能,从而改善无线通信中的用户体验和/或技术领域。
发明内容
本文件涉及用于无线通信的方法、系统和设备,并且更具体地,涉及在用户设备(UE)移动期间用于执行网络切片替换的方法、系统和设备。
在一个实施例中,本公开描述了一种用于无线通信的方法。该方法包括:由无线接入网络(radio-access network,RAN)在切换过程期间接收待切换的协议数据单元(PDU)会话的列表;由RAN从S-NSSAI的列表中选择单网络切片选择辅助信息(single-networkslice selection assistant information,S-NSSAI),该S-NSSAI对应于待切换的PDU会话的列表中的PDU会话;以及由RAN向接入和移动性管理功能(access and mobilitymanagement function,AMF)发送消息,该消息包括需要切片替换的PDU会话的列表中的该PDU会话、以及与对应的S-NSSAI相关联的每个PDU会话。
在另一实施例中,本公开描述了一种用于无线通信的方法。所述方法包括:由接入和移动性管理功能(AMF)接收来自无线接入网络(RAN)的消息,该消息包括需要切片替换的PDU会话的列表中的协议数据单元(PDU)会话,其中针对每个PDU会话具有对应的单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI);由AMF确定是否接受需要切片替换的PDU会话的列表中的、具有对应的S-NSSAI的PDU会话;响应于确定接受具有S-NSSAI的所述PDU会话,由AMF向对应的会话管理功能(session management function,SMF)发送对应于所述PDU会话的S-NSSAI。
在另一实施例中,本公开描述了一种用于无线通信的方法。所述方法包括:由会话管理功能(SMF)接收来自接入和移动性管理功能(AMF)的与需要切片替换的PDU会话的列表中的协议数据单元(PDU)会话对应的单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI);由SMF确定是否接受具有所述S-NSSAI的所述PDU会话;响应于确定接受该PDU会话:由SMF触发针对所述PDU会话用所述S-NSSAI替换第二S-NSSAI,以及由SMF存储与相同的PDU会话标识相关联的S-NSSAI和第二S-NSSAI;响应于确定不接受该PDU会话:由SMF触发PDU会话释放过程;以及由SMF向用户面功能(user plan function,UPF)发送N4消息,该N4消息包括以下项中的至少一项:S-NSSAI、网络实例或更新的规则。
在另一实施例中,本公开描述了一种用于无线通信的方法。该方法包括:由用户面功能(UPF)接收来自会话管理功能(SMF)的N4消息,该N4消息包括以下项中的至少一项:与需要切片替换的PDU会话的列表中的协议数据单元(PDU)会话对应的单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)、网络实例或更新的规则;由UPF基于S-NSSAI或网络实例确定内部UPF资源;由UPF基于来自SMF的N4消息分配核心网(core network,CN)隧道信息;由UPF向SMF发送所述CN隧道信息。
在一些其它实施例中,一种用于无线通信的装置,可以包括存储指令的存储器和与存储器通信的处理电路。当处理电路执行指令时,处理电路被配置为执行上述方法。
在一些其它实施例中,一种用于无线通信的设备,可以包括存储指令的存储器和与存储器通信的处理电路。当处理电路执行指令时,处理电路被配置为执行上述方法。
在一些其它实施例中,一种计算机可读介质,包括指令,当由计算机执行所述指令时,所述指令促使计算机执行上述方法。
在附图、说明书和权利要求书中更详细地描述了以上和其它方面及其实施方式。
附图说明
图1A示出了包括多于一个无线接入网节点和一个或多个用户设备的无线通信系统的示例。
图1B示出了包括各种终端设备、载波网络、数据网络和服务应用的示例性通信网络。
图1C示出了通信网络中的示例性网络功能或网络节点。
图2示出了网络节点的示例。
图3示出了用户设备的示例。
图4A示出了用于无线通信的方法的流程图。
图4B示出了用于无线通信的方法的流程图。
图4C示出了用于无线通信的方法的流程图。
图4D示出了用于无线通信的方法的流程图。
图5示出了用于无线通信的示例性实施例的示意图。
图6示出了用于无线通信的示例性实施例的示意图。
图7示出了用于无线通信的示例性实施例的示意图。
图8示出了用于无线通信的示例性实施例的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图在下文中详细描述本公开,附图形成了本公开的一部分,并且通过图示的方式示出了实施例的具体示例。然而,请注意,本公开可以以各种不同的形式体现,因此所覆盖或要求保护的主题旨在被解释为不限于以下阐述的任何实施例。
在整个说明书和权利要求书中,除了明确陈述的含义之外,术语在上下文中可能具有建议或暗示的细微差别的含义。同样,本文使用的短语“在一个实施例中”或“在一些实施例中”不一定指同一实施例,并且本文使用的短语“在另一实施例中”或“在其它实施例中”不一定指不同的实施例。本文使用的短语“在一个实施方式中”或“在一些实施方式中”不一定指相同的实施方式,并且本文使用的短语“在另一实施方式中”或“在其它实施方式中”不一定指不同的实施方式。例如,要求保护的主题旨在全部或部分地包括示例性实施例或实施方式的组合。
一般而言,术语可以至少部分地从上下文中的使用来理解。例如,本文使用的术语,例如“和(and)”、“或(or)”、或“和/或(and/or)”,可以包括多种含义,这些含义可以至少部分地取决于这些术语使用的上下文。通常,“或”如果用于关联列表,诸如A、B或C,则意指用于包含意义的A、B和C、以及用于独占意义的A、B或C。此外,本文使用的术语“一个或多个”或“至少一个”,至少部分地取决于上下文,可以用来描述单数意义上的任何特征、结构或特性,或者可以用来描述复数意义上的特征、结构或特性的组合。类似地,诸如“一/一个(a)”、“一/一个(an)”或“该/所述(the)”等术语同样可以被理解为传达单数用法或传达复数用法,这至少部分地取决于上下文。此外,术语“基于(based on)”或“由...确定(determinedby)”可以被理解为不一定旨在传达排他的因素集合,而是可以允许不一定明确描述的附加因素的存在,同样,这也至少部分地取决于上下文。
本公开描述了用于在用户设备(UE)移动期间执行网络切片替换的各种方法和设备。
无线通信技术正在将世界推向一个日益互联且网络化的社会。高速且低时延的无线通信依赖于一个或多个用户设备与一个或多个无线接入网节点(包括但不限于基站)之间的高效网络资源管理和分配。新一代网络有望提供高速、低时延且超可靠的通信能力,并满足来自不同行业和用户的需求。
随着蜂窝移动通信系统的快速发展,例如在当前的无线电信协议中,可以在UE移动期间针对用户设备(UE)执行切换过程。然而,在大多数情况下,可能存在一些与切换过程相关联的问题/议题。例如,这些问题/议题中的一个可能是,例如,由于目标接入网节点中的旧网络切片的资源不足或拥塞,目标接入网节点可能无法接受在与PDU会话对应的旧网络切片上建立的一个或多个协议数据单元(PDU)会话,从而导致针对UE的服务连续性的性能较差。
本公开描述了用于在用户设备(UE)移动期间执行网络切片替换的各种实施例,以便在目标RAN节点中的网络切片的资源可能有限的一些场景下,在UE移动期间支持网络切片服务连续性。UE可能已经利用单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)建立了(一个或多个)PDU会话。在UE移动期间,可以针对UE执行从源RAN到目标RAN的RAN间切换。S-NSSAI可以被源RAN节点和目标RAN节点都支持,但目标RAN节点可能无法接受该S-NSSAI上建立的(一个或多个)PDU会话(例如但不限于,由于目标RAN节点中的S-NSSAI的资源不足或拥塞)。在一些实施方式中,具有S-NSSAI的(一个或多个)PDU会话可能被目标RAN节点拒绝,导致针对UE的服务连续性差。本公开描述了用于在用户设备(UE)移动期间执行网络切片替换的各种实施例,至少解决了上述议题/问题。本公开提供了在RAN间切换过程中当在目标RAN节点中网络切片资源不足时支持服务连续性的各种实施例。
在本公开的各种实施例中,无线接入网络(RAN)可以指新一代无线接入网络(newgeneration radio access network,NG-RAN);并且在各种实施例中,可以互换地使用“RAN”和“NG-RAN”。在本公开中,网络切片可以指提供特定网络能力和网络特性的逻辑网络;和/或网络切片实例可以指形成部署的网络切片的网络功能实例和所需的资源(例如,计算、存储和网络资源)的集合。
图1A示出了包括以下项中的部分或全部的无线通信系统100:核心网(CN,102)、一个或多个接入网节点(或无线接入网络(RAN)118和119)、和/或一个或多个用户设备(UE)(110、111和112)。
核心网(102)可以与一个或多个接入网节点(118和/或119)通信。UE可以连接到一个网络节点118(例如,无线接入网络(RAN)节点(118或119))和/或核心网(CN)节点(102)。无线网络节点(118和119)可以包括网络基站,该网络基站可以是移动电信上下文中的nodeB(节点B)(NB,例如,gNB)。UE(110、111、和/或112)中的每一个可以经由一个或多个无线信道115与无线网络节点(118和/或119)进行无线通信。例如,第一UE 110可以在一定时间段期间经由包括多个无线信道的信道与第一网络节点118进行无线通信;在另一时间段期间,第一UE 110可以经由包括多个无线信道的信道与第二网络节点119进行无线通信。
各种实施例中的示例性通信网络(如图1B中示出的120)可以包括以下项中的部分或全部:终端设备121和122、载波网络123、各种服务应用129和其它数据网络128。载波网络123例如可以包括接入网络(或无线接入网络(RAN)124)和核心网126。载波网络123可以被配置为在终端设备121和122之间、在终端设备和服务应用129之间、和/或在终端设备和其它数据网络128之间传输语音、数据和其它信息(统称为数据业务)。可以为此类数据传输建立和配置通信会话和对应的数据路径。接入网络124可被配置为向核心网126提供终端设备网络接入。接入网络可支持,例如,经由无线资源的无线接入、或者有线接入。核心网可以包括各种网络节点或网络功能,这些网络节点或网络功能被配置为控制通信会话并执行网络接入管理和数据业务路由。服务应用可以由各种应用服务器托管,这些应用服务器可以由终端设备通过载波网络的核心网而接入。服务应用129可以被部署为核心网之外的数据网络。类似地,其它数据网络128可以由终端设备通过核心网126而访问,并且可以表现为在载波网络123中实例化的特定通信会话的数据目的地或数据源。
图1B的核心网126可以包括各种网络节点或功能,这些网络节点或功能在地理上分布且互连,以提供载波网络123的服务区域的网络覆盖。这些网络节点或功能可以被实现为专用硬件网元。替代地,这些网络节点或功能可以被虚拟化并被实现为虚拟机或软件实体。网络节点皆可以被配置有一种或多种类型的网络功能。这些网络节点或网络功能可共同提供核心网126的供应和路由功能。在本公开中,可互换地使用术语“网络节点”和“网络功能”。
图1C还示出了5G系统(5G system,5GS)的示例性架构,其还示出了通信网络150的核心网中的网络功能(network function,NF)的示例性划分。虽然在图1C中仅示出了网络节点或网络功能的单种实例,但本领域普通技术人员容易理解的是,这些网络节点中的每个网络节点可以被实例化为分布在整个核心网中的网络节点的多个实例。
如图1C所示,5GS可以包括至少一个UE(152)、至少一个RAN(154)、至少一个核心网(155)和/或至少一个数据网络(data network,DN,170)。核心网可以包括但不限于以下项中的部分或全部:至少一个接入和移动性管理功能(AMF)、至少一个会话管理功能(SMF)和/或至少一个用户面功能(UPF)。通过各种通信接口在各种类型的网络节点/功能之间的示例性信令和数据交换是由图1C中的各种连接线指示的。这种信令和数据交换可以通过遵循预定的格式或协议的信令或数据消息来进行。
关于至少一个RAN(154),在UE移动期间,NG-RAN间切换过程可以被发起,以将UE从源NG-RAN(Source NG-RAN)切换到目标NG-RAN(Target NG-RAN)。
关于AMF(156),该网络功能(NF)可以包括诸如UE移动性管理、可达性管理、连接管理和注册管理的功能。AMF端接RAN控制面(control plane,CP)接口N2和非接入层(non-access stratum,NAS)接口N1、NAS加密和完整性保护。AMF还在RAN与SMF之间透明地传输N2SM(N2 session management,N2会话管理)信息。
关于SMF(158),该NF包括以下功能:会话建立、修改和释放、UE IP(InternetProtocol,互联网协议)地址分配和管理、用户面(user plane,UP)功能的选择和控制等。
关于UPF(160),该NF用作针对无线接入技术(radio access technology,RAT)内/无线接入技术间移动性的锚点,并且用作互连到数据网络(DN)的外部PDU会话点。UPF还根据来自SMF的指示对数据包进行路由和转发。当UE处于空闲模式时,UPF还缓存下行链路(downlink,DL)数据。UPF可以接收来自RAN的上行链路用户面业务,并经由N3接口向RAN发送下行链路用户面业务。
图2示出了用于实现网络基站的电子设备200的示例。示例电子设备200可以包括无线发送/接收(transmitting/receiving,Tx/Rx)电路208,以发送/接收与UE和/或其它基站的通信。电子设备200还可以包括将基站与其它基站和/或核心网进行通信的网络接口电路209(例如,光或有线互连、以太网和/或其它数据传输介质/协议)。电子设备200可以可选地包括输入/输出(input/output,I/O)接口206,以与操作者等通信。
电子设备200还可以包括系统电路204。系统电路204可以包括(一个或多个)处理器221和/或存储器222。存储器222可以包括操作系统224、指令226和参数228。指令226可以被配置为用于一个或多个处理器124以执行网络节点的功能。参数228可以包括支持指令226的执行的参数。例如,参数可以包括网络协议设置、带宽参数、射频映射分配和/或其它参数。
图3示出了用于实现终端设备300(例如,用户设备(UE))的电子设备的示例。UE300可以是移动设备,例如,智能电话或设置在交通工具中的移动通信模块。UE 300可以包括通信接口302、系统电路304、输入/输出接口(I/O)306、显示电路308和存储装置309。显示电路308可以包括用户界面310。系统电路304可以包括硬件、软件、固件或其它逻辑/电路的任意组合。系统电路304例如可以用一个或多个片上系统(Systems on a Chip,SoC)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、分立模拟和数字电路以及其它电路来实施。系统电路304可以是UE 300中任何期望功能的实施方式的一部分。就这一点而言,系统电路304可以包括逻辑,该逻辑便于例如解码和播放音乐和视频(例如,MP3、MP4、MPEG、AVI、FLAC、AC3或WAV解码和回放);运行应用程序;接受用户输入;保存和检索应用程序数据;建立、维持和终止蜂窝电话呼叫或数据连接(作为一个示例,用于互联网连接);建立、维护和终止无线网络连接、蓝牙连接或其它连接;以及在用户界面310上显示相关信息。用户界面310和输入/输出(I/O)接口306可以包括图形用户界面、触敏显示器、触觉反馈或其它触觉输出、语音或面部识别输入、按钮、开关、扬声器和其它用户界面元件。I/O接口306的附加示例可以包括麦克风、视频和静止图像相机、温度传感器、振动传感器、旋转和方位传感器、耳机和麦克风输入/输出插孔、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)连接器、存储卡插槽、辐射传感器(例如,IR传感器)以及其它类型的输入。
参照图3,通信接口302可以包括射频(Radio Frequency,RF)发送(Tx)和接收(Rx)电路316,其通过一个或多个天线314处理信号的发送和接收。通信接口302可以包括一个或多个收发器。这些收发器可以是无线收发器,无线收发器包括调制/解调电路、数模转换器(Digital to Analog Converter,DAC)、整形表、模数转换器(Analog to DigitalConverter,ADC)、过滤器、波形整形器、滤波器、前置放大器、功率放大器和/或通过一个或更多个天线或(对于一些设备)通过物理(例如有线)介质进行发送和接收的其它逻辑。发送和接收的信号可以遵循多种格式、协议、调制(例如,QPSK、16-QAM、64-QAM或256-QAM)、频道、比特率和编码中的任何一种。作为一个具体示例,通信接口302可以包括支持如下标准下的发送和接收的收发器:2G、3G、BT、WiFi、通用移动电信系统(Universal MobileTelecommunications System,UMTS)、高速分组接入(High Speed Packet Access,HSPA)+、4G/长期演进(Long Term Evolution,LTE)、5G、6G、任何再下一代电信、和/或任何未来的下一代无线通信标准。然而,下文描述的技术无论是源自第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project,3GPP)、GSM(Global System for MobileCommunications,全球移动通信系统)协会、3GPP2、IEEE(Institute of Electrical andElectronics Engineers,电气与电子工程师协会),还是源自其它合作伙伴或标准机构,都适用于其它无线通信技术。
参照图3,系统电路304可以包括一个或多个处理器321和存储器322。存储器322存储例如操作系统324、指令326和参数328。处理器321被配置为执行指令326,以实现UE 300的期望功能。参数328可以为指令326提供并指定配置和操作选项。存储器322还可以存储UE300通过通信接口302将发送或已经接收到的任何BT、WiFi、3G、4G、5G、6G、任何再下一代电信或其它数据。在各种实施方式中,用于UE 300的系统电力可以由电力存储设备(诸如电池或变压器)来提供。
本公开描述了各种实施例,这些实施例可以部分地或全部地在以上图2至图3中描述的网络基站和/或用户设备上被实现。
参照图4A,本公开描述了用于无线通信的方法400的各种实施例。方法400可以包括以下步骤中的部分或全部步骤:步骤402,由无线接入网络(RAN)在切换过程期间接收待切换的协议数据单元(PDU)会话的列表;步骤404,由RAN从S-NSSAI的列表中选择单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI),该S-NSSAI对应于待切换的PDU会话的列表中的PDU会话;和/或步骤406,由RAN向接入和移动性管理功能(AMF)发送消息,该消息包括需要切片替换的PDU会话的列表中的PDU会话、以及与对应的S-NSSAI相关联的每个PDU会话。在一些实施方式中,RAN可以指目标NG-RAN;和/或S-NSSAI可以指备用S-NSSAI。
在一些其它实施方式中,RAN接收来自第二RAN或AMF中的一者的待切换的PDU会话的列表。第二RAN可以指源NG-RAN。
在一些其它实施方式中,该S-NSSAI被配置为替换第二S-NSSAI,该第二S-NSSAI对应于切换过程之前的待切换的PDU会话的列表中的PDU会话。第二S-NSSAI可以指旧的S-NSSAI。
在一些其它实施方式中,RAN从S-NSSAI的列表中选择S-NSSAI;并且S-NSSAI的列表包括允许用户设备(UE)使用的一个或多个S-NSSAI。
在一些其它实施方式中,响应于RAN未能接受与第二S-NSSAI相关联的待切换的PDU会话的列表中的PDU会话,RAN为PDU会话从S-NSSAI的列表中选择S-NSSAI,并用所选择的S-NSSAI替换第二S-NSSAI。
在一些其它实施方式中,该消息包括以下项中的一项:包括需要切片替换的PDU会话的列表的待切换的PDU会话的列表;需要切片替换的PDU会话的列表;包括需要切片替换的PDU会话的列表的待切换的PDU会话的列表、以及包括需要切片替换的PDU会话的列表的建立失败的PDU会话的列表;或需要切片替换的PDU会话的列表、以及包括需要切片替换的PDU会话的列表的建立失败的PDU会话的列表。
在一些其它实施方式中,对于需要切片替换的PDU会话的列表中的每个PDU会话,该消息包括与每个PDU会话相关的对应的S-NSSAI、PDU会话标识符(identifier,ID)和N2会话管理(SM)信息;并且N2 SM信息包括接入网络(access network,AN)隧道信息。
在一些其它实施方式中,方法400可以可选地还包括:由RAN接收针对需要切片替换的PDU会话的列表中的一个或多个PDU会话的更新的CN隧道信息或更新的QoS(qualityof service,服务质量)配置文件。
参照图4B,本公开描述了用于无线通信的方法420的各种实施例。方法420可以包括以下步骤中的部分或全部步骤:步骤422,由接入和移动性管理功能(AMF)接收来自无线接入网络(RAN)的消息,该消息包括需要切片替换的PDU会话的列表中的协议数据单元(PDU)会话,其中针对每个PDU会话具有对应的单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI);步骤424,由AMF确定是否接受需要切片替换的PDU会话的列表中的、具有对应的S-NSSAI的PDU会话;和/或步骤426,响应于确定接受具有S-NSSAI的PDU会话,由AMF向对应的会话管理功能(SMF)发送对应于该PDU会话的S-NSSAI。在一些实施方式中,RAN可以指目标NG-RAN;和/或S-NSSAI可以指备用S-NSSAI。
在一些其它实施方式中,S-NSSAI被配置为替换第二S-NSSAI,第二S-NSSAI对应于在切换过程之前的需要切片替换的PDU会话。第二S-NSSAI可以指旧的S-NSSAI。
在一些其它实施方式中,步骤424可以替代地包括:由AMF确定S-NSSAI和第二S-NSSAI是否由相同的SMF支持;响应于确定S-NSSAI和第二S-NSSAI由相同的SMF支持,由AMF确定接受该PDU会话;以及响应于确定S-NSSAI和第二S-NSSAI不是由相同的SMF支持,由AMF确定不接受该PDU会话。
在一些其它实施方式中,方法420还可以可选地包括:响应于确定接受该PDU会话,由AMF向对应的SMF发送对应的N2 SM信息和对应的S-NSSAI;响应于接收到建立失败的PDU会话的列表中的PDU会话,由AMF丢弃建立失败的PDU会话的列表中的PDU会话;和/或由AMF存储对应于相同的PDU会话标识的S-NSSAI和第二S-NSSAI。
在一些其它实施方式中,方法420还可以可选地包括:响应于确定不接受PDU会话,由AMF丢弃待切换的PDU会话的列表或需要切片替换的PDU会话的列表中的PDU会话;响应于接收到建立失败的PDU会话的列表中的PDU会话,由AMF向对应的SMF发送对应的N2 SM信息;和/或响应于接收到不包括该PDU会话的建立失败的PDU会话的列表,由AMF向对应的SMF发送用于释放该PDU会话的信息,并将该PDU会话包括在建立失败的PDU会话的列表中。
参照图4C,本公开描述了用于无线通信的方法440的各种实施例。方法440可以包括以下步骤中的部分或全部步骤:步骤442,由会话管理功能(SMF)接收来自接入和移动性管理功能(AMF)的与需要切片替换的PDU会话的列表中的协议数据单元(PDU)会话对应的单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI);步骤444,由SMF确定是否接受具有S-NSSAI的PDU会话;步骤446,响应于确定接受该PDU会话:由SMF触发针对该PDU会话用该S-NSSAI替换第二S-NSSAI,以及由SMF存储与相同的PDU会话标识相关联的该S-NSSAI和第二S-NSSAI;步骤448,响应于确定不接受该PDU会话:由SMF触发PDU会话释放过程;以及步骤449,由SMF向用户面功能(UPF)发送N4消息,该N4消息包括以下项中的至少一项:S-NSSAI、网络实例或更新的规则。在一些实施方式中,该S-NSSAI可以指备用S-NSSAI。
在一些实施方式中,S-NSSAI被配置为替换第二S-NSSAI,第二S-NSSAI对应于切换过程之前的PDU会话。第二S-NSSAI可以指旧的S-NSSAI。
在一些其它实施方式中,方法440还可以可选地包括以下内容中的部分或全部:由SMF接收来自UPF的CN隧道信息;和/或响应于CN隧道信息或QoS配置文件被更新,由SMF向无线接入网络(RAN)发送更新的CN隧道信息或更新的QoS配置文件。
参照图4D,本公开描述了用于无线通信的方法460的各种实施例。方法460可以包括以下步骤中的部分或全部步骤:步骤462,由用户面功能(UPF)接收来自会话管理功能(SMF)的N4消息,该N4消息包括以下项中的至少一项:与需要切片替换的PDU会话的列表中的协议数据单元(PDU)会话对应的单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)、网络实例、或更新的规则;步骤464,由UPF基于S-NSSAI或网络实例确定内部UPF资源;步骤466,由UPF基于来自SMF的N4消息分配核心网(CN)隧道信息;以及步骤468,由UPF向SMF发送CN隧道信息。在一些实施方式中,S-NSSAI可以指备用S-NSSAI。
在一些其它实施方式中,S-NSSAI被配置为替换第二S-NSSAI,第二S-NSSAI对应于切换过程之前的PDU会话。第二S-NSSAI可以指旧的S-NSSAI。
下面,本公开更详细地描述了各种示例性实施例,这些示例性实施例应仅被视作示例,且并不对本公开中的各种实施例施加任何限制。单个实施例或多个实施例的任何部分(例如,一个或多个步骤)可以根据需要以任何数量或以任何顺序进行组合或排列。在一些实施例中,可以根据需要并行地执行一个或多个步骤。
图5示出了用于基于Xn的NG-RAN间切换过程的示例性实施例的示意图,图5中包括以下项中的部分或全部:UE 580、源NG-RAN 582、目标NG-RAN 584、AMF 590、SMF 592和/或UPF 594。
关于步骤5-1,例如由于新空口条件、负载平衡或特定服务,源NG-RAN基于相关信息决定对UE进行切换。
关于步骤5-2,源NG-RAN向目标NG-RAN发出具有必要信息的切换请求(HandoverRequest)消息,以准备在目标侧进行切换。该信息至少包括目标小区ID、应用于UE的当前QoS流到数据无线承载(data radio bearer,DRB)的映射规则、和PDU会话相关信息等。该PDU会话相关信息包括切片信息和(一个或多个)QoS流级别QoS配置文件,用于为UE在目标NG-RAN中的(一个或多个)PDU会话建立资源。
关于步骤5-3,可以由目标NG-RAN执行准入控制。当切片信息被发送到目标NG-RAN时,可以执行切片感知准入控制。当PDU会话与不支持的切片相关联,或者切片拥塞或者切片的资源不足时,目标NG-RAN可以拒绝这些PDU会话。
关于步骤5-4,目标NG-RAN准备切换,并向源NG-RAN发送切换请求确认(HANDOVERREQUEST ACKNOWLEDGE),其中,切换请求确认指示目标NG-RAN已接受的PDU会话的列表和QoS流。
关于步骤5-5,目标NG-RAN可以向AMF发送N2路径切换请求消息。该N2路径切换请求消息可以包括以下项中的部分或全部:具有对应的N2 SM信息的待切换的PDU会话的列表、和/或具有在N2 SM信息中给出的对应的失败原因的建立失败的PDU会话的列表。
目标NG-RAN向AMF发送N2路径切换请求消息,以对UE已移动到新的目标小区进行通知,并提供待切换的PDU会话的列表。用于每个待切换的PDU会话的AN隧道信息被包括在对应的N2 SM信息中。
目标NG-RAN可以响应于以下条件中的至少一个,将PDU会话包括在PDU会话拒绝列表中:当PDU会话的QoS流中没有一个被目标NG-RAN接受时;或者当在目标NG-RAN中不支持对应的网络切片时。
对于待切换到目标NG-RAN的PDU会话,N2路径切换请求消息可以包括接受的QoS流的列表。
关于步骤5-6,AMF可以向SMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext(Nsmf_PDU会话_更新SM上下文)请求消息。Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext请求消息可以包括接收自目标NG-RAN的N2会话管理(SM)信息。
AMF通过针对N2路径切换请求消息中接收到的PDU会话的列表中的每个PDU会话调用Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext请求服务操作,向对应的SMF发送N2 SM信息。该消息包含PDU会话待被切换的指示(例如,连同关于要使用的N3寻址和关于所传送的QoS流的信息被包含在N2 SM信息中)、或者PDU会话待被拒绝的指示(例如,连同对应的拒绝原因被包含在N2 SM信息中)。
当根据PDU会话曾因为用户面安全实施在目标NG-RAN中得不到支持而被拒绝的指示并且用户面实施策略指示为“需要(Required)”,该PDU会话被目标NG-RAN拒绝时,SMF触发该PDU会话的释放。在拒绝PDU会话的所有其它情况下,SMF可以决定是释放该PDU会话还是去激活该PDU会话的UP连接。
当目标NG-RAN不接受PDU会话的QoS流中的一些时,SMF可以发起PDU会话修改过程,以在切换过程完成之后从(一个或多个)PDU会话中移除不被接受的QoS流。
对于在切换过程之前不具有激活的N3 UP连接的(一个或多个)PDU会话,(一个或多个)SMF在切换过程之后可以保持非激活状态。
关于步骤5-7,SMF可以向UPF发送N4会话修改请求消息。N4会话修改请求消息可以包括接入网络(AN)隧道信息。
对于由目标NG-RAN修改的一个或多个PDU会话,SMF向UPF发送N4会话修改请求消息。取决于网络部署,UPF的用于连接到目标NG-RAN和用于连接到源NG-RAN的核心网(CN)隧道信息(例如,由于源NG-RAN和目标NG-RAN在不同的IP域中)可能不同。在这种情况下,SMF可以通过在请求消息中提供目标网络实例,请求UPF分配新的CN隧道信息。
关于步骤5-8,可以从UPF向SMF发送N4会话修改响应消息。N4会话修改响应消息可以包括CN隧道信息。
对于切换的PDU会话,UPF在请求的PDU会话被切换之后,向SMF返回N4会话修改响应消息。仅针对用户面资源未被释放并曾被SMF请求的PDU会话,包括针对上行链路业务的隧道标识符。对于去激活的PDU会话,UPF在N3(R)AN隧道信息被释放之后,向SMF返回N4会话修改响应消息。
关于步骤5-9,SMF可以向AMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext响应消息。Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext响应消息可以包括N2 SM信息。
对于已经成功切换的PDU会话,N2 SM信息包括CN隧道信息、用于接受的QoS流的更新的参数。UPF的向AMF发送的CN隧道信息被用于建立N3隧道。
对于没有切换成功的PDU会话,N2 SM信息包括对应的失败原因。SMF使用SMF发起的PDU会话释放过程来释放已切换失败的PDU会话。
关于步骤5-10,AMF可以向目标NG-RAN发送N2路径切换请求确认消息。该N2路径切换请求确认消息可以包括N2 SM信息。
对于已经成功切换的PDU会话,N2 SM信息包括CN隧道信息、用于接受的QoS流的更新的参数。
对于没有切换成功的PDU会话,N2 SM信息包括对应的失败原因。
如果没有一个所请求的PDU会话成功切换,则AMF可以向目标NG-RAN发送N2路径切换请求失败消息。
关于步骤5-11,目标NG-RAN在接收到来自AMF的N2路径切换请求确认消息时,可以向UE发送上下文释放消息,以向源NG-RAN通知切换成功,并在源NG-RAN节点处触发对资源的释放。
图6示出了用于基于N2的NG-RAN间切换过程的示例性实施例的示意图,图6中包括以下项中的部分或全部:UE 680、源NG-RAN 682、目标NG-RAN 684、AMF 690、SMF 692和/或UPF 694。
关于步骤6-1,源NG-RAN可以向AMF发送切换需要消息。切换需要消息可以包括以下内容的部分或全部:源到目标透明容器、N2 SM信息列表、一个或多个PDU会话标识符(ID)。
源到目标透明容器包括由源NG-RAN(source NG-RAN,S-RAN)创建以供目标NG-RAN(target NG-RAN,T-RAN)使用的NG-RAN信息,并且对于5GC是透明的。
由S-RAN处理的所有PDU会话(即,具有激活的用户面(UP)连接的所有现有的PDU会话)可以被包括在切换需要消息中,该切换需要消息指示那些(一个或多个)PDU会话中的哪些PDU会话被S-RAN请求切换。
关于步骤6-2,AMF可以向SMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext请求消息。Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext请求消息可以包括以下项中的至少一项:PDU会话ID和/或N2 SM信息。
对于由S-RAN指示的每个PDU会话,AMF将Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext请求调用到相关联的SMF。然而,当与PDU会话相关联的S-NSSAI在AMF中不可用时,AMF不针对该PDU会话调用Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext请求。
关于步骤6-3,SMF可以向AMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext响应消息。Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext响应消息可以包括以下项中的至少一项:PDU会话ID、N2 SM信息和/或不接受的原因。
当针对PDU会话的N2切换被接受时,SMF在响应消息中包括N2 SM信息,该N2 SM信息包含UPF的N3 UP地址和上行链路(UL)CN隧道ID以及QoS参数。
当针对PDU会话的N2切换不被接受时,SMF在响应消息中不包括关于PDU会话的N2SM信息,以避免在目标NG-RAN处建立无线资源。作为替代,SMF提供不接受的原因。
关于步骤6-4,AMF可以向目标NG-RAN发送切换请求消息。切换请求消息可以包括以下项中的至少一项:源到目标透明容器、N2移动性管理(mobility management,MM)信息、N2 SM信息列表。
从S-RAN接收到的源到目标透明容器被转发。N2 MM信息包括例如安全信息和移动性限制列表(当在AMF中可用时)。
N2 SM信息列表包括从一个或多个SMF接收到的在Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext响应消息中接收到的用于T-RAN的N2 SM信息。
关于步骤6-5,目标NG-RAN可以向AMF发送切换请求确认消息。切换请求确认消息可以包括以下项中的至少一项:目标到源透明容器、具有对应的N2 SM信息的切换的PDU会话的列表、和/或具有在对应的N2 SM信息中给出的失败原因的建立失败的PDU会话的列表。
基于T-RAN的确定,T-RAN创建建立失败的PDU会话的列表和失败的原因(例如,T-RAN决策、S-NSSAI不可用、S-NSSAI拥塞或S-NSSAI的资源不足、无法实现用户面安全实施)。这些信息被提供给S-RAN。
切换的PDU会话的列表中的N2 SM信息包含每PDU会话ID T-RAN N3寻址信息,即,用于PDU会话的T-RAN的N3 UP地址和隧道ID。
关于步骤6-6,AMF可以向SMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext请求消息。Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext请求消息可以包括以下项中的至少一项:PDU会话ID和/或接收自T-RAN的N2 SM信息。
对于接收自T-RAN的每个N2 SM信息(包括在切换请求确认消息中的N2 SM信息),AMF向由相应的PDU会话ID指示的SMF发送接收到的N2 SM信息。
当没有新的UPF被选择时,SMF在T-RAN接受N2切换时,存储来自N2 SM信息的T-RAN的N3隧道信息。
当根据PDU会话曾因为用户面安全实施在目标NG-RAN中得不到支持而被拒绝的指示并且用户面实施策略指示“需要”,该PDU会话被目标NG-RAN拒绝时,SMF触发该PDU会话的释放。在拒绝PDU会话的所有其它情况下,SMF可以决定是释放该PDU会话(可能触发PDU会话的重建)还是去激活该PDU会话的UP连接。
当目标NG-RAN不接受PDU会话的QoS流中的一些时,SMF可以发起PDU会话修改过程,以在切换过程完成之后从(一个或多个)PDU会话中移除不被接受的QoS流。
关于步骤6-7,SMF可以向UPF发送N4会话修改请求消息。
当UPF未被重新分配时,该消息可以包括T-RAN SM N3转发信息列表。
关于步骤6-8,UPF可以向SMF发送N4会话修改响应消息。
UPF分配隧道信息,并向SMF返回N4会话建立响应消息。UPF SM N3转发信息列表包括UPF N3地址、用于下行链路(DL)数据转发的一个或多个UPF N3隧道标识符。
关于步骤6-9,SMF可以向AMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext响应消息。Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext响应消息可以包括N2 SM信息。
SMF针对每个PDU会话向AMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext响应消息。
SMF创建N2 SM信息,该N2 SM信息包含要被AMF向S-RAN发送的DL转发隧道信息。
关于步骤6-10,可以执行基于N2的NG-RAN间切换执行阶段。
图7示出了在基于Xn的NG-RAN间切换过程期间用于网络切片替换的示例性实施例的示意图,图7中包括以下项中的部分或全部:UE 780、源NG-RAN 782、目标NG-RAN 784、AMF790、SMF 792和/或UPF 794。在基于Xn的NG-RAN间切换过程期间,当PDU会话与在目标NG-RAN处拥塞的网络切片相关联或者网络切片的资源不足时,可以实现切片替换,从而在UE移动期间保证网络切片服务的连续性。
关于步骤7-1,源NG-RAN可以向目标NG-RAN发出切换请求消息,以准备在目标侧进行切换。该请求消息包括PDU会话资源待建立列表,以建立UE在目标NG-RAN中的(一个或多个)PDU会话的资源。对于每个PDU会话,PDU会话包括切片信息和(一个或多个)QoS流级别QoS配置文件。
关于步骤7-2,目标NG-RAN可以执行切片感知准入控制。由于例如目标NG-RAN节点中的(一个或多个)S-NSSAI的资源不足或拥塞,目标NG-RAN无法接受针对UE在一个或多个S-NSSAI上建立的(一个或多个)PDU会话。作为拒绝这些(一个或多个)PDU会话的替代,目标NG-RAN例如基于本地配置,从允许的NSSAI中选择备用S-NSSAI,以针对在旧的S-NSSAI上建立的(一个或多个)PDU会话,用所选择的备用S-NSSAI来替换旧的S-NSSAI。当为旧的S-NSSAI选择了备用S-NSSAI时,目标NG-RAN接受进行从旧的S-NSSAI到所选择的备用S-NSSAI的切片替换的(一个或多个)PDU会话。
关于步骤7-3,目标NG-RAN可以向源NG-RAN发送切换请求确认消息。该消息包括PDU会话资源许可列表,其中,PDU会话资源许可列表指示目标NG-RAN已经接受的PDU会话的列表和QoS流。
关于步骤7-4,目标NG-RAN向AMF发送N2路径切换请求消息,以对UE已移动到新的目标小区进行通知。
该消息可以包括具有以下项的待切换的PDU会话的列表:针对每个PDU会话的PDU会话ID和对应的N2 SM信息。对应的N2 SM信息包括AN隧道信息。该消息还可以包括具有以下项的建立失败的PDU会话的列表:针对每个PDU会话的PDU会话ID和对应的N2SM信息。对应的N2 SM信息包括失败原因。
该消息还可以包括进行以下替代方法之一中的切片替换的(一个或多个)接受的PDU会话。
在一种方法中,(一个或多个)PDU会话以及用于这些PDU会话中的每一个的PDU会话ID、备用S-NSSAI和对应的N2 SM信息被包括在待切换的PDU会话的列表中。对应的N2SM信息包括AN隧道信息。在该方法中,待切换的PDU会话的列表可能已经存在,但其被扩展为包括用于PDU会话的备用S-NSSAI(当可用时)。
在另一种方法中,具有针对每个PDU会话的PDU会话ID、备用S-NSSAI和对应的N2SM信息的需要切片替换的PDU会话的列表被包括在消息中。对应的N2 SM信息包括AN隧道信息(类似于PDU会话资源许可列表中的N2 SM信息)。在该方法中,需要切片替换的PDU会话的列表可以是新定义的信息元素。
在另一种方法中,(一个或多个)PDU会话以及用于这些PDU会话中的每一个的PDU会话ID、备用S-NSSAI和对应的N2 SM信息可以被包括在待切换的PDU会话的列表中。对应的N2 SM信息包括AN隧道信息。(一个或多个)PDU会话也被包括在建立失败的PDU会话的列表中。
在另一种方法中,具有针对每个PDU会话的PDU会话ID、备用S-NSSAI和对应的N2SM信息的需要切片替换的PDU会话的列表被包括在该消息中。对应的N2 SM信息包括AN隧道信息(类似于PDU会话资源许可列表中的N2 SM信息)。(一个或多个)PDU会话也被包括在建立失败的PDU会话的列表中。
关于步骤7-5,AMF可以确定是否可以将需要切片替换的(一个或多个)PDU会话转发到对应的SMF。当需要切片替换的(一个或多个)PDU会话可以被转发,例如旧的S-NSSAI和备用S-NSSAI可以被相同的SMF支持时,AMF将该PDU会话的N2 SM信息和备用S-NSSAI转发到对应的SMF。当SMF接收到时,AMF丢弃针对建立失败的PDU会话的列表中的PDU会话的条目。AMF存储与相同的PDU会话标识相关联的旧的S-NSSAI和备用S-NSSAI两者。
当需要切片替换的(一个或多个)PDU会话不能被转发,例如旧的S-NSSAI和备用S-NSSAI不能被相同的SMF支持时,AMF丢弃针对待切换的PDU会话的列表或需要切片替换的PDU会话的列表中的这些PDU会话的条目。当建立失败的PDU会话的列表包括需要切片替换的(一个或多个)PDU会话时,AMF将PDU会话的N2 SM信息转发给对应的SMF。否则,AMF通知SMF释放该(一个或多个)PDU会话,并将该(一个或多个)PDU会话包括在失败的PDU会话的列表中。
关于步骤7-6,AMF针对在N2路径切换请求中接收到的PDU会话的列表中的每个PDU会话,向SMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext请求消息。该消息包括N2 SM信息和备用S-NSSAI(当接收到时)。
关于步骤7-7,当SMF接收到用于PDU会话的备用S-NSSAI并且SMF决定接受替换时,SMF触发针对PDU会话用备用S-NSSAI替换旧的S-NSSAI。SMF存储与相同的PDU会话标识相关联的旧的S-NSSAI和备用S-NSSAI。当SMF不能接受替换时,SMF触发N4会话释放过程。
关于步骤7-8,SMF可以向UPF发送N4会话修改请求消息。该消息可以包括备用S-NSSAI、(例如,基于备用S-NSSAI选择的)网络实例、更新的规则(诸如数据包检测规则(packet detection rule,PDR)和QoS增强规则(QoS enhancement rule,QER)(例如,考虑备用S-NSSAI))。UPF可以使用参数(例如,备用S-NSSAI和网络实例)来确定内部UPF资源。取决于网络部署,用于旧的S-NSSAI和备用S-NSSAI的UPF的CN隧道信息可能会不同。在这种情况下,SMF可以请求UPF分配新的CN隧道信息。
当UPF无法都支持旧的S-NSSAI和备用S-NSSAI时,可以选择既支持旧的S-NSSAI又支持备用S-NSSAI的新的UPF。当选择了新的UPF时,SMF向该UPF发送具有类似参数的N4会话建立请求消息。
关于步骤7-9,UPF向SMF返回具有更新的CN隧道信息(当可用时)的N4会话修改/建立响应消息。
关于步骤7-10,SMF向AMF发送包括N2 SM信息的Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext响应消息。对于接受的PDU会话,N2 SM信息包括CN隧道信息、用于接受的QoS流的更新的参数、可选地更新的(一个或多个)QoS配置文件(例如,考虑备用S-NSSAI)。对于失败的PDU会话,N2 SM信息包括对应的失败原因。当SMF决定接受针对该PDU会话的从旧的S-NSSAI到备用S-NSSAI的切片替换时,该PDU会话被视为接受的PDU会话。否则,该PDU会话被视为失败的PDU会话。
关于步骤7-11,AMF向目标NG-RAN发送N2路径切换请求确认消息。该消息包括具有以下项的已成功切换资源的PDU会话的列表:针对每个PDU会话的PDU会话ID和对应的N2 SM信息。对应的N2 SM信息包括CN隧道信息、用于接受的QoS流的更新的参数、可选地更新的(一个或多个)QoS配置文件。该消息还包括具有以下项的切换失败的PDU会话的列表:针对每个PDU会话的PDU会话ID和对应的N2 SM信息。对应的N2 SM信息包括失败原因。
关于步骤7-12,目标NG-RAN在接收到来自AMF的N2路径切换请求确认消息时,发送UE上下文释放消息,以向源NG-RAN通知切换成功,并且在源NG-RAN节点处触发对资源的释放。
本公开描述了在归属路由漫游场景期间用于网络切片替换的示例性实施例。
对于归属路由的PDU会话,AMF从NSSF(Network Slice Selection Function,网络切片选择功能)或基于本地配置,检索备用S-NSSAI的映射的HPLMN(Home Public LandMobile Network,归属公用陆地移动网络)S-NSSAI。AMF确定是否可以将需要切片替换的(一个或多个)PDU会话转发到对应的访问SMF(visiting SMF,V-SMF)和归属SMF(home SMF,H-SMF)。
当PDU会话可以被转发,例如,服务S-NSSAI和备用S-NSSAI可以被相同的V-SMF支持,并且服务S-NSSAI的映射的HPLMN S-NSSAI和备用S-NSSAI的映射的HPLMN S-NSSAI可以被相同的H-SMF支持时,AMF将N2 SM信息、备用S-NSSAI和备用S-NSSAI的映射的HPLMN S-NSSAI转发到对应的V-SMF。AMF存储与相同的PDU会话标识相关联的旧的S-NSSAI、备用S-NSSAI、旧的S-NSSAI的映射的HPLMN S-NSSAI以及备用S-NSSAI的映射的HPLMN S-NSSAI。
当PDU会话不能被转发,例如,服务S-NSSAI和备用S-NSSAI不能被相同的V-SMF支持和/或服务S-NSSAI的映射的HPLMN S-NSSAI和备用S-NSSAI的映射的HPLMN S-NSSAI不能被相同的H-SMF支持时,AMF通知V-SMF释放该PDU会话,并将该PDU会话包括在返回给NG-RAN的失败的PDU会话列表中。
当V-SMF接收到用于PDU会话的备用S-NSSAI并且V-SMF决定接受用备用S-NSSAI替换旧的S-NSSAI时,V-SMF通知H-SMF用备用S-NSSAI的映射的HPLMN S-NSSAI更新PDU会话。否则,V-SMF通知H-SMF释放该PDU会话,并将该PDU会话包含在返回给NG-RAN的失败的PDU会话列表中。
当H-SMF接收到备用S-NSSAI的映射的HPLMN S-NSSAI并且H-SMF决定接受替换时,H-SMF触发针对该PDU会话用备用S-NSSAI的映射的HPLMN S-NSSAI替换旧的S-NSSAI的映射的HPLMN S-NSSAI。H-SMF存储与相同的PDU会话标识相关联的旧的S-NSSAI的映射的HPLMNS-NSSAI和备用S-NSSAI的映射的HPLMN S-NSSAI。当H-SMF不能接受替换时,H-SMF将该PDU会话包括在返回给NG-RAN的失败的PDU会话列表中,并触发PDU会话释放过程。
图8示出了在基于N2的NG-RAN间切换过程期间用于网络切片替换的示例性实施例的示意图,图8中包括以下项中的部分或全部:UE 880、源NG-RAN 882、目标NG-RAN 884、AMF890、SMF 892和/或UPF 894。在基于N2的NG-RAN间切换过程中,当PDU会话与在目标NG-RAN处拥塞的网络切片相关联或者网络切片的资源不足时,可以实现切片替换,从而在UE移动期间保证网络切片服务的连续性。
关于步骤8-1,AMF向目标NG-RAN发送切换请求消息,该消息中包括N2 SM信息。N2SM信息包括具有以下项的PDU会话资源建立列表:PDU会话ID、S-NSSAI、N3 UP地址、UPF的ULCN隧道ID、用于每个接受的PDU会话的QoS参数。
关于步骤8-2,由目标NG-RAN执行切片感知准入控制。由于例如目标NG-RAN节点中的(一个或多个)S-NSSAI的资源不足或拥塞,目标NG-RAN无法接受针对UE在一个或多个S-NSSAI上建立的(一个或多个)PDU会话。作为拒绝该(一个或多个)PDU会话的替代,目标NG-RAN例如基于本地配置,从允许的NSSAI中选择备用S-NSSAI,以针对在旧的S-NSSAI上建立的(一个或多个)PDU会话,用所选择的备用S-NSSAI替换旧的S-NSSAI。当为旧的S-NSSAI选择了备用S-NSSAI时,目标NG-RAN接受进行从旧的S-NSSAI到所选择的备用S-NSSAI的切片替换的(一个或多个)PDU会话。
关于步骤8-3,目标NG-RAN向AMF发送切换请求确认消息。该消息包括具有以下项的PDU会话资源许可列表:针对每个PDU会话的PDU会话ID和对应的N2 SM信息。对应的N2 SM信息包括AN隧道信息。该方法还可以包括具有以下项的PDU会话资源建立失败列表:针对每个PDU会话的PDU会话ID和对应的N2 SM信息。对应的N2 SM信息包括失败原因。
该消息还可以包括进行以下替代方法之一中的切片替换的(一个或多个)接受的PDU会话。
在一种方法中,(一个或多个)PDU会话以及针对这些PDU会话中的每一个的PDU会话ID、备用S-NSSAI和对应的N2 SM信息被包括在PDU会话资源许可列表中。对应的N2SM信息包括AN隧道信息。在该方法中,PDU会话资源许可列表已经存在,但其被扩展为包括用于PDU会话的备用S-NSSAI(当可用时)。
在另一种方法中,具有以下项的需要切片替换的PDU会话的列表被包括在该消息中:针对每个PDU会话的PDU会话ID、备用S-NSSAI和对应的N2 SM信息。对应的N2 SM信息包括AN隧道信息(类似于PDU会话资源许可列表中的N2 SM信息)。在该方法中,需要切片替换的PDU会话的列表是新定义的信息元素。
在另一种方法中,(一个或多个)PDU会话、以及针对这些PDU会话中的每一个的PDU会话ID、备用S-NSSAI和对应的N2 SM信息被包括在PDU会话资源许可列表中。对应的N2 SM信息包括AN隧道信息。(一个或多个)PDU会话也被包括在PDU会话资源建立失败列表中。
在另一种方法中,具有以下项的需要切片替换的PDU会话的列表被包括在该消息中:针对每个PDU会话的PDU会话ID、备用S-NSSAI和对应的N2 SM信息。对应的N2 SM信息包括AN隧道信息(类似于PDU会话资源许可列表中的N2 SM信息)。(一个或多个)PDU会话也被包括在PDU会话资源建立失败列表中。
关于步骤8-4,AMF确定是否可以将需要切片替换的(一个或多个)PDU会话转发到对应的SMF。当需要切片替换的(一个或多个)PDU会话可以被转发,例如旧的S-NSSAI和备用S-NSSAI可以被相同的SMF支持时,AMF将该PDU会话的N2 SM信息和备用S-NSSAI转发到对应的SMF。当SMF接收到时,AMF丢弃针对PDU会话资源建立失败列表中的这些PDU会话的条目。AMF存储与相同的PDU会话标识相关联的旧的S-NSSAI和备用S-NSSAI。
当需要切片替换的(一个或多个)PDU会话不能被转发,例如,旧的S-NSSAI和备用S-NSSAI不能被相同的SMF支持时,AMF丢弃针对包括在PDU会话资源许可列表或需要切片替换的PDU会话的列表中的这些PDU会话的条目。当PDU会话资源建立失败列表包括需要切片替换的(一个或多个)PDU会话时,AMF将该PDU会话的N2 SM信息转发给对应的SMF。否则,AMF通知SMF释放该(一个或多个)PDU会话。
关于步骤8-5,AMF向SMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext请求消息。当接收到该消息时,该消息包括N2 SM信息和该PDU会话的备用S-NSSAI。
关于步骤8-6,当SMF接收到用于PDU会话的备用S-NSSAI并且SMF决定接受替换时,SMF触发针对PDU会话用备用S-NSSAI替换旧的S-NSSAI。SMF存储与相同的PDU会话标识相关联的旧的S-NSSAI和备用S-NSSAI。当不能接受备用S-NSSAI的PDU会话时,SMF发起PDU会话释放过程。
关于步骤8-7,SMF可以向UPF发送N4会话修改请求消息。该消息可以包括备用S-NSSAI、(例如,基于备用S-NSSAI选择的)网络实例、更新的规则(诸如数据包检测规则(PDR)和QoS增强规则(QER)(例如,考虑备用S-NSSAI))。UPF可以使用参数(例如,备用S-NSSAI和网络实例)来确定内部UPF资源。取决于网络部署,用于旧的S-NSSAI和备用S-NSSAI的UPF的CN隧道信息可能会不同。在这种情况下,SMF可以请求UPF分配新的CN隧道信息。
当UPF无法都支持旧的S-NSSAI和备用S-NSSAI时,可以选择既支持旧的S-NSSAI又支持备用S-NSSAI的新的UPF。当选择了新的UPF时,SMF向UPF发送具有类似参数的N4会话建立请求消息。
关于步骤8-8,当更新的CN隧道信息可用时,UPF向SMF返回具有更新的CN隧道信息的N4会话修改/建立响应消息。
关于步骤8-9,SMF向AMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext响应消息。
关于步骤8-10,当CN隧道信息和/或(一个或多个)QoS配置文件被更新时(例如,考虑备用S-NSSAI进行更新),在切换过程完成之后,SMF发起PDU会话修改过程,以对更新的CN隧道信息和/或更新的(一个或多个)QoS配置文件的目标NG-RAN进行更新。
本公开描述了另一实施例,其中,上述归属路由漫游场景也可以应用于在基于N2的NG-RAN间切换过程期间用于网络切片替换的上述实施例中。
本公开描述了用于无线通信的方法、装置和计算机可读介质。本公开解决了在用户设备(UE)移动期间执行网络切片替换的议题。本公开中描述的方法、设备和计算机可读介质可以通过在用户设备(UE)移动期间执行网络切片替换来促进无线通信的性能,从而提高效率和整体性能。本公开中描述的方法、设备和计算机可读介质可以提高无线通信系统的整体效率。
在整个说明书中对特征、优点或类似语言的引用并不意味着可利用本解决方案实现的所有特征和优点应该被包括或被包括在其任何单个实施方式中。而是,引用这些特征和优点的语言被理解为表示结合实施例所描述的特定特征、优点或特性被包括在本解决方案的至少一个实施例中。因此,在整个说明书中,对这些特征和优点的论述以及类似语言可以但不一定是指同一实施例。
更进一步地,在一个或多个实施例中,可以以任何合适的方式组合本解决方案的所述特征、优点和特性。相关领域的普通技术人员将认识到,根据本文的描述,本解决方案可以在没有特定实施例的一个或多个特定特征或优点的情况下实施。在其它情况下,在某些实施例中可以认识到可能不存在于本解决方案的所有实施例中的附加特征和优点。
Claims (20)
1.一种用于无线通信的方法,包括:
由无线接入网络(RAN)在切换过程期间接收待切换的协议数据单元(PDU)会话的列表;
由所述RAN从单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)的列表中选择S-NSSAI,所述S-NSSAI对应于所述待切换的PDU会话的列表中的PDU会话;以及
由所述RAN向接入和移动性管理功能(AMF)发送消息,所述消息包括需要切片替换的PDU会话的列表中的所述PDU会话、以及与对应的S-NSSAI相关联的每个PDU会话。
2.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述RAN接收来自第二RAN或所述AMF中的一者的所述待切换的PDU会话的列表。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中:
所述S-NSSAI被配置为替换第二S-NSSAI,所述第二S-NSSAI对应于所述切换过程之前的所述待切换的PDU会话的列表中的所述PDU会话。
4.根据权利要求3所述的方法,其中:
所述RAN从所述S-NSSAI的列表中选择所述S-NSSAI;并且
所述S-NSSAI的列表包括允许用户设备(UE)使用的一个或多个S-NSSAI。
5.根据权利要求3所述的方法,其中:
响应于所述RAN未能接受与所述第二S-NSSAI相关联的所述待切换的PDU会话的列表中的所述PDU会话,所述RAN从所述S-NSSAI的列表中选择所述S-NSSAI,并针对所述PDU会话用所选择的S-NSSAI替换所述第二S-NSSAI。
6.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述消息包括以下项中的一项:
包括需要切片替换的PDU会话的列表的待切换的PDU会话的列表;
需要切片替换的PDU会话的列表;
包括需要切片替换的PDU会话的列表的待切换的PDU会话的列表、以及包括需要切片替换的PDU会话的列表的建立失败的PDU会话的列表;或
需要切片替换的PDU会话的列表、以及包括需要切片替换的PDU会话的列表的建立失败的PDU会话的列表。
7.根据权利要求6所述的方法,其中:
对于需要切片替换的PDU会话的列表中的每个PDU会话,所述消息包括与每个PDU会话相关的所述对应的S-NSSAI、PDU会话标识符(ID)和N2会话管理(SM)信息;以及
所述N2 SM信息包括接入网络(AN)隧道信息。
8.根据权利要求3所述的方法,还包括:
由所述RAN接收针对需要切片替换的PDU会话的列表中的一个或多个PDU会话的更新的CN隧道信息或更新的QoS配置文件。
9.一种用于无线通信的方法,包括:
由接入和移动性管理功能(AMF)接收来自无线接入网络(RAN)的消息,所述消息包括需要切片替换的协议数据单元(PDU)会话的列表中的PDU会话,其中针对每个PDU会话具有对应的单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI);
由所述AMF确定是否接受需要切片替换的PDU会话的列表中的、具有对应的S-NSSAI的所述PDU会话;
响应于确定接受具有所述S-NSSAI的所述PDU会话,由所述AMF向对应的会话管理功能(SMF)发送对应于所述PDU会话的所述S-NSSAI。
10.根据权利要求9所述的方法,其中:
所述S-NSSAI被配置为替换第二S-NSSAI,所述第二S-NSSAI对应于切换过程之前的需要切片替换的所述PDU会话。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,确定是否接受需要切片替换的PDU会话的列表中的、具有对应的S-NSSAI的所述PDU会话包括:
由所述AMF确定所述S-NSSAI和所述第二S-NSSAI是否由相同的SMF支持;
响应于确定所述S-NSSAI和所述第二S-NSSAI由所述相同的SMF支持,由所述AMF确定接受所述PDU会话;以及
响应于确定所述S-NSSAI和所述第二S-NSSAI不是由所述相同的SMF支持,由所述AMF确定不接受所述PDU会话。
12.根据权利要求11所述的方法,还包括:
响应于确定接受所述PDU会话:
由所述AMF向对应的所述SMF发送对应的N2 SM信息和所述对应的S-NSSAI,响应于接收到建立失败的PDU会话的列表中的所述PDU会话,由所述AMF丢弃建立失败的PDU会话的列表中的所述PDU会话,以及
由所述AMF存储对应于相同的PDU会话标识的所述S-NSSAI和所述第二S-NSSAI。
13.根据权利要求11所述的方法,还包括:
响应于确定不接受所述PDU会话:
由所述AMF丢弃待切换的PDU会话的列表或需要切片替换的PDU会话的列表中的所述PDU会话,
由所述AMF响应于接收到建立失败的PDU会话的列表中的所述PDU会话,向所述对应的SMF发送对应的N2 SM信息,以及
由所述AMF响应于接收到不包括所述PDU会话的建立失败的PDU会话的列表,向所述对应的SMF发送用于释放所述PDU会话的信息,并将所述PDU会话包括在建立失败的PDU会话的列表中。
14.一种用于无线通信的方法,包括:
由会话管理功能(SMF)接收来自接入和移动性管理功能(AMF)的与需要切片替换的协议数据单元(PDU)会话的列表中的PDU会话对应的单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI);
由所述SMF确定是否接受具有所述S-NSSAI的所述PDU会话;
响应于确定接受所述PDU会话:
由所述SMF触发针对所述PDU会话用所述S-NSSAI替换第二S-NSSAI,以及
由所述SMF存储与相同的PDU会话标识相关联的所述S-NSSAI和所述第二S-NSSAI;
响应于确定不接受所述PDU会话:
由所述SMF触发PDU会话释放过程;以及
由所述SMF向用户面功能(UPF)发送N4消息,所述N4消息包括以下项中的至少一项:所述S-NSSAI、网络实例或更新的规则。
15.根据权利要求14所述的方法,其中:
所述S-NSSAI被配置为替换所述第二S-NSSAI,所述第二S-NSSAI对应于切换过程之前的所述PDU会话。
16.根据权利要求14所述的方法,还包括:
由所述SMF接收来自所述UPF的CN隧道信息;
响应于所述CN隧道信息或QoS配置文件被更新,由所述SMF向无线接入网络(RAN)发送更新的CN隧道信息或更新的QoS配置文件。
17.一种用于无线通信的方法,包括:
由用户面功能(UPF)接收来自会话管理功能(SMF)的N4消息,所述N4消息包括以下项中的至少一项:与需要切片替换的协议数据单元(PDU)会话的列表中的PDU会话对应的单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)、网络实例或更新的规则;
由所述UPF基于所述S-NSSAI或所述网络实例确定内部UPF资源;
由所述UPF基于来自所述SMF的所述N4消息,分配核心网(CN)隧道信息;
由所述UPF向所述SMF发送所述CN隧道信息。
18.根据权利要求17所述的方法,其中:
所述S-NSSAI被配置为替换第二S-NSSAI,所述第二S-NSSAI对应于切换过程之前的所述PDU会话。
19.一种无线通信装置,包括处理器和存储器,其中,所述处理器被配置为从所述存储器读取代码并实现根据权利要求1至18中任一项所述的方法。
20.一种计算机程序产品,包括计算机可读程序介质,代码被存储在所述计算机可读程序介质上,所述计算机可读程序介质的代码在由处理器执行时,促使所述处理器实现根据权利要求1至18中任一项所述的方法。
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