CN118055518A - 对住宅网关进行网络接入 - Google Patents

Abstract

本申请题为“对住宅网关进行网络接入”。一种网络元件包括至少一个处理器和至少一个存储器。该至少一个存储器存储指令，该指令在由该至少一个处理器执行时使该网络元件：在住宅网关与网络之间建立PFCP会话，PFCP会话托管用于在控制平面与分离的用户平面之间转发数据业务的一组转发规则，该组转发规则包括引用QoS模板的分类索引，QoS模板包括一组业务分类器和一组或多组QoS参数。该组业务分类器与分类索引相关联，各组QoS参数中的每组与相应QoS规则索引相关联，并且每个业务分类器与QoS规则索引相关联。

Description

对住宅网关进行网络接入

技术领域

一个或多个示例实施例涉及用于提供对住宅网关的网络接入的方法、装置和/或非瞬态计算机可读存储介质。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3GPP)第五代(5G)技术是下一代无线电系统和网络架构，其可以提供极端宽带和超稳健低延迟连接。5G技术改善了向终端用户提供的各种电信服务，并且有助于支持大规模宽带，该宽带可以为上行链路和下行链路传输两者按需每秒提供千兆字节的带宽。

5G网络可以支持IP服务，诸如用于住宅网关(RG)的IP电视(IPTV)服务，诸如由5G核心(5GC)服务的第五代RG(5G-RG)。

发明内容

独立权利要求规定了各种示例实施例所寻求的保护范围。本说明书中描述的不属于独立权利要求范围的示例实施例和/或特征(如果有的话)将被解释为有助于理解各种实施例的示例。

宽带网络网关(BNG)是网络订户通过其连接到核心网(诸如5GC)的接入点。宽带网络网关中的控制和用户平面分离(CUPS BNG)是分解BNG的一个示例。CUPS BNG在宽带论坛(BBF)技术报告TR-459中定义。

按订户会话来提供服务质量(QoS)是BNG的一项功能。一个或多个示例实施例提供了用于利用分组转发控制协议(PFCP)消息对CUPS BNG上基于有线的QoS功能进行编程的机制。

一个或多个示例实施例还提供了用于在会话中期更新订户会话的QoS参数的机制(有时称为QoS覆盖)、其中跨所有订户会话更新QoS模板(例如，经由PFCP关联消息)的机制、和/或用于在每个订户的基础上根据需要选择性地更新QoS模板中包括的QoS参数的机制。在一个示例中，可以在不丢失与核心网的连接的情况下更新订户会话的QoS参数。

一个或多个示例实施例还提供了一种格式，该格式用于表达QoS模板，该QoS模板允许针对个体订户会话(例如，经由PFCP会话修改消息)和/或跨共享QoS模板的所有订户会话(例如，经由PFCP关联消息)进行QoS参数更新。

至少一个示例实施例提供了一种用于在控制和用户平面分离架构中由住宅网关进行网络接入的方法。该方法包括：经由聚合网关功能，在住宅网关与网络之间建立分组转发控制协议会话，分组转发控制协议会话托管用于在控制平面与分离的用户平面之间转发数据业务的一组转发规则，该组转发规则包括引用服务质量(QoS)模板的分类索引，QoS模板包括一组业务分类器和一组或多组QoS参数，其中该组业务分类器与分类索引相关联(例如，由其索引)，该组或多组QoS参数中的每组QoS参数与一个或多个QoS规则索引中的相应QoS规则索引相关联(例如，由其索引)，并且该组业务分类器中的每个业务分类器与一个或多个QoS规则索引中的QoS规则索引相关联；以及经由聚合网关功能，促进住宅网关根据分组转发控制协议会话进行网络接入。

至少一个其他示例实施例提供了一种存储计算机可执行指令的非瞬态计算机可读存储介质，该计算机可执行指令在由网络元件处的至少一个处理器执行时使网络元件执行用于在控制和用户平面分离架构中由住宅网关进行网络接入的方法。该方法包括：经由网络元件处的聚合网关功能在住宅网关与网络之间建立分组转发控制协议会话，分组转发控制协议会话托管用于在控制平面与分离的用户平面之间转发数据业务的一组转发规则，该组转发规则包括引用服务质量(QoS)模板的分类索引，QoS模板包括一组业务分类器和一组或多组QoS参数，其中该组业务分类器与分类索引相关联(例如，由其索引)，该组或多组QoS参数中的每组QoS参数与一个或多个QoS规则索引中的相应QoS规则索引相关联(例如，由其索引)，并且该组业务分类器中的每个业务分类器与一个或多个QoS规则索引中的QoS规则索引相关联；以及经由聚合网关功能，促进住宅网关根据分组转发控制协议会话进行网络接入。

根据示例实施例，一个或多个QoS规则索引和一组或多组QoS参数可以表示为信息元素。

一组或多组QoS参数可以包括用于数据业务的以下中的至少一项：速率或优先级信息。

该方法可以包括：基于来自网络的住宅网关级别有线接入特性(RG-LWAC)，更新一组或多组QoS参数中的至少一组QoS参数。

该方法可以包括基于RG-LWAC来更新QoS模板以改变以下中的至少一项：(i)一组或多组QoS参数中的第一组的QoS参数或(ii)QoS规则索引。

更新可以包括：从控制平面向分离的用户平面发送分组转发控制协议会话修改消息，分组转发控制协议会话修改消息包括对QoS规则索引的引用、以及要被更新的一个或多个QoS参数；以及基于分组转发控制协议会话修改消息来更新QoS参数。

该方法还可以包括在建立分组转发控制协议会话之前，在分离的用户平面处对QoS模板进行编程。

至少一个示例实施例提供了一种用于在控制和用户平面分离架构中促进由住宅网关进行网络接入的网络元件。网络元件包括至少一个处理器和至少一个存储器。该至少一个存储器存储指令，该指令在由该至少一个处理器执行时引起该网络元件：在住宅网关与网络之间建立分组转发控制协议会话，分组转发控制协议会话托管用于在控制平面与分离的用户平面之间转发数据业务的一组转发规则，该组转发规则包括引用服务质量(QoS)模板的分类索引，QoS模板包括一组业务分类器和一组或多组QoS参数，其中该组业务分类器与分类索引相关联(例如，由其索引)，该组或多组QoS参数中的每组QoS参数与一个或多个QoS规则索引中的相应QoS规则索引相关联(例如，由其索引)，并且该组业务分类器中的每个业务分类器与一个或多个QoS规则索引中的QoS规则索引相关联；以及促进住宅网关根据分组转发控制协议会话进行网络接入。

至少一个示例实施例提供了一种用于在控制和用户平面分离架构中促进由住宅网关进行网络接入的网络元件。网络元件包括：用于在住宅网关与网络之间建立分组转发控制协议会话的部件，分组转发控制协议会话托管用于在控制平面与分离的用户平面之间转发数据业务的一组转发规则，该组转发规则包括引用服务质量(QoS)模板的分类索引，QoS模板包括一组业务分类器和一组或多组QoS参数，其中该组业务分类器与分类索引相关联(例如，由其索引)，该组或多组QoS参数中的每组QoS参数与一个或多个QoS规则索引中的相应QoS规则索引相关联(例如，由其索引)，并且该组业务分类器中的每个业务分类器与一个或多个QoS规则索引中的QoS规则索引相关联；以及用于促进住宅网关根据分组转发控制协议会话进行网络接入的部件。

根据示例实施例，该至少一个存储器可以存储指令，该指令在由该至少一个处理器执行时使该网络元件基于来自网络的RG-LWAC来更新一组或多组QoS参数中的至少一组QoS参数。

该至少一个存储器可以存储指令，该指令在由该至少一个处理器执行时使该网络元件通过基于RG-LWAC改变QoS模板，更新一组或多组QoS参数中的至少一组QoS参数。

该至少一个存储器可以存储指令，该指令在由该至少一个处理器执行时使该网络元件基于RG-LWAC来更新QoS模板以改变以下中的至少一项：(i)一组或多组QoS参数中的第一组的QoS参数或(ii)QoS规则索引。

该至少一个存储器可以存储指令，该指令在由该至少一个处理器执行时，使该网络元件：从控制平面向用户平面发送分组转发控制协议会话修改消息，分组转发控制协议会话修改消息包括对QER索引的引用、以及要被更新的一个或多个QoS参数；以及基于分组转发控制协议会话修改消息来更新QoS参数。

该至少一个存储器可以存储指令，该指令在由该至少一个处理器执行时，使该网络元件在建立分组转发控制协议会话之前在分离的用户平面处对QoS模板进行编程。

附图说明

根据下文给出的详细描述和附图，示例实施例将变得更加充分，其中相似的元素由相似的附图标记表示，这些附图标记仅作为说明给出，因此不限制本公开。

图1是图示根据示例实施例的用于无线核心网接入的系统架构的一部分的框图；

图2是图示根据示例实施例的方法的信号流程图；

图3是图示根据示例实施例的另一方法的信号流程图；

图4图示了根据示例实施例的服务质量(QoS)模板；以及

图5图示了可以在此实现聚合网关功能(AGF)的网络节点的示例实施例。

应当注意，这些图旨在说明某些示例实施例中使用的方法、结构和/或材料的一般特征，并且补充以下提供的书面说明。然而，这些附图不是按比例绘制的，并且可能不能精确地反映任何给定实施例的精确结构或性能特征，并且不应当被解释为定义或限制示例实施例所包括的值或特性的范围。在各个附图中使用类似或相同的附图标记旨在指示类似或相同的元素或特征的存在。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述各种示例实施例，附图中示出了一些示例实施例。

本文中公开了详细的说明性实施例。然而，本文中公开的具体结构和功能细节仅仅是为了描述示例实施例的目的而具有代表性。然而，示例实施例可以以很多备选形式体现，并且不应当被解释为仅限于本文中阐述的实施例。

应当理解，示例实施例无意限制为所公开的特定形式。相反，示例实施例将涵盖落入本公开的范围内的所有修改、等价物和备选方案。在附图的整个描述中，相同的数字指代相同的元素。

虽然可以从功能或网络元件(诸如网络节点、聚合网关功能(AGF)节点、住宅网关(RG)、服务器等)的角度来描述一个或多个示例实施例，但应当理解，本文中讨论的一个或多个示例实施例可以由适用设备、装置、网络节点、网络元件或系统处的一个或多个处理器(或处理电路系统)来执行。例如，根据一个或多个示例实施例，至少一个存储器可以存储指令，该指令在由一个或多个处理器执行时引起网络元件/网络节点等执行本文中讨论的操作。

如本文所述，术语“机制”除了其简单和普通的含义外，还可指代方法、装置和/或非瞬态计算机可读存储介质(如适用)。

如本文所述，术语“一个或多个”和“至少一个”可以互换使用。

应当理解，多个示例实施例可以组合使用。

如本文所述，术语“订户”是指宽带服务的购买者或订户，并且其利用住宅网关(RG)来接入服务。术语“用户”是指通过RG发送和接收用户业务的终端用户设备或客户驻地设备(CPE)的用户。尽管为了清楚起见以这种方式使用，但是用户也可以称为订户。

如本文所述，分组数据单元(PDU)会话是指基于IP的PDU会话。基于IP的PDU会话(有时称为IP会话)是指在RG(例如，第五代住宅网关(5G-RG))与无线核心网(诸如5GC)之间建立的IP连接，其中无线核心网向RG指派一个或多个IP地址以用于传输和接收业务(例如，数据和控制业务)。在操作中，RG利用所指派的(多个)IP地址或(多个)IP前缀连接到互联网(或其他数据网络)。在至少一些情况下，RG可以针对每种类型的服务获取若干不同IP地址/前缀，其中每个地址/前缀表示不同IP会话。基于IP的PDU会话包括单个IPv4会话、单个IPv6会话或单个双栈IP会话。尽管本文中出于示例目的关于IP会话进行讨论，但是示例实施例不应限于这些示例。相反，示例实施例可以适用于其他PDU会话类型。

在宽带网络网关中的控制和用户平面分离(CUPS BNG)架构中，PFCP协议用于对从控制平面或控制平面功能(例如，聚合网关功能控制平面(AGF-CP))到用户平面或用户平面功能(例如，AGF用户平面(AGF-UP))的业务转发规则进行编程，反之亦然。可以用于来自单个RG的一个或多个PDU会话的每组业务转发规则称为PFCP会话。

通常，控制平面负责维护会话状态并且向用户平面提供指令。用户平面负责通过遵循由控制平面编程的业务规则来将分组通过系统从入口移动到出口，并且负责通过各种路由协议(例如，以太网虚拟专用网(EVPN)、边界网关协议(BGP)、内部网关协议(IGP)等)与网络中的其他节点独立交互。

在有线接入5GC的情况下，5G-RG可以由5GC来服务。5G-RG充当完整的3GPP用户设备(UE)，该UE被假定为终止3GPP非接入层(NAS)信令并且支持由5GC向UE发送的用户设备路由选择策略(URSP)规则。

PFCP协议在每个订户的基础上对转发规则进行编程，包括每个业务或转发类别的队列或策略速率。在大多数宽带用例中，互联网服务提供方(ISP)(或服务提供方)基于带宽提供有限的一组服务供应(服务)。因此，当为相同服务付费时，订户通常共享相同QoS模板(包括一组编程的QoS参数)，而不是控制平面针对每个订户利用个体QoS参数来对用户平面进行编程。QoS参数可以被静态地或动态地供应。QoS参数的静态供应涉及静态QoS模板的使用，而动态供应涉及实时地对QoS参数等进行编程。QoS模板可以由控制平面使用PFCP关联在用户平面上编程，其中QoS模板本身利用具有索引的QoS强制规则(QER)。

图1是图示根据示例实施例的用于由5G-RG进行无线核心网接入的系统架构的一部分的框图。在图1所示的示例中，系统架构包括CUPS BNG架构。

参考图1，通信网络包括多个5G-RG 102-1、5G-RG 102-2、5G-RG 102-3、多个接入网(AN)104-1、AN 104-2、AN 104-3(也称为接入节点或AN节点)、聚合网关功能(AGF)节点10、无线核心网110和数据网络(DN)，诸如互联网100。在该示例中，无线核心网110是5GC，并且5G-RG 102-1、5G-RG 102-2、5G-RG 102-3中的每个由AN 104-1、AN 104-2、AN 104-3中的对应AN来服务。然而，示例实施例不应当局限于该示例。

AN 104-1、AN 104-2、AN 104-3中的每个AN可以包括下一代无线电接入网(NG-RAN)或有线5G接入网(W-5GAN)中的一项或多项。

5G-RG 102-1、5G-RG 102-2和5G-RG 102-3中的每一项可以向一个或多个终端用户设备或客户驻地设备(CPE)(图1中未示出)提供IP服务。在一个示例中，终端用户设备或CPE被理解为通常位于客户的家庭或企业中的硬件装置或设备。示例终端用户设备可以包括终端或电子设备，诸如移动电话、笔记本电脑、计算机、平板电脑、无线(例如，WiFi)接入点、无线网络(例如，Wi-Fi)扩展器、固定无线接入单元、小蜂窝设备等。

尽管图1中仅示出了特定数目的5G-RG和AN，但示例实施例不应限于该示例。相反，任何数目的5G-RG可以由给定AN来服务和/或任何数目的AN可以由AGF来服务。

出于示例目的，以下将针对5G-RG 102-1和AN 104-1更详细地讨论一个或多个示例实施例。然而，应当理解，5G-RG 102-2和5G-RG 102-3可以具有与5G-RG 102-1相同或基本相同的功能。类似地，应当理解，AN 104-2和AN 104-3可以具有与AN 104-1相同或基本相同的功能。

5G-RG 102-1是通过5GC 110将一个或多个终端用户设备或CPE连接到互联网(或其他数据网络)100的RG。5G-RG 102-1通过使用标准移动3GPP过程向5GC 110进行注册和认证。5G-RG 102-1处理来自5GC 110的控制消息(例如，3GPP NAS消息)和来自AGF 10的接入层(AS)消息。

一旦与5GC 110进行了认证，5G-RG 102-1就可以根据请求被指派一个或多个IP地址。5G-RG 102-1可以利用所指派的IP地址作为网络地址转换(NAT)公共地址(例如，对于IPv4)，或者将前缀直接指派给终端用户设备(例如，对于IPv6)。

5G-RG 102-1可以支持多个服务，诸如IPTV。在一些实施例中，IPTV可以被定义为通过支持所需要的级别的QoS、体验质量(QoE)、安全性、交互性、可靠性等的基于IP的网络而传送的多媒体服务，诸如电视、视频、音频、文本媒体、图形、数据、其组合等。

5G-RG 102-1经由AN 104-1和称为AGF 10的网关(或网关功能)连接到5GC 110。AGF 10是添加到有线接入网(例如，W-5GAN)的功能，其启用和/或允许经由有线网络到5GC110的连接。

AGF 10被分解以分离控制平面(AGF控制平面(AGF-CP)106)和用户平面(AGF用户平面(AGF-UP)108)。

在其他功能中，如上所述，AGF-CP 106经由PFCP协议利用转发规则和QoS参数(例如，在每个订户或PDU会话的基础上，或者跨订户或PDU对话)对AGF-UP 108进行编程，以促进5G-RG 102-1对5GC 110的网络接入。下面将参考图2至图3来讨论图1的元件的附加功能。

图2是图示根据示例实施例的用于网络接入的方法的信号流程图。出于示例目的，将关于图1所示的架构来讨论图2所示的示例实施例。然而，应当理解，示例实施例不应当局限于该示例。

参考图2，在S20，AGF-UP 108通过AN 104-1从5G-RG 102-1接收发起(例如，PADI)消息，该消息请求经由5GC 110进行网络接入(例如，对互联网100的网络接入)。在接收到后，在S22，AGF-UP 108经由AGF-UP 108与AGF-CP 106之间的公共控制分组重定向隧道将发起消息转发给AGF-CP 106。

在S23，AGF-CP 106和AGF-UP 108通过交换PFCP关联建立消息来建立活动PFCP关联。例如，AGF-CP 106向AGF-UP 108发送PFCP关联建立请求消息，并且AGF-UP 108通过向AGF-CP 106发送PFC关联建立响应消息来进行响应。除其他事项外，在S23处的PFCP关联建立期间，AGF-CP 106利用PFCP协议在AGF-UP 108处用QoS策略名称、QoS实施规则(QER)和相关QoS参数列表来对一个或多个QoS模板进行编程。在一个示例中，服务提供方可以为提供给5G-RG 102-1的每个服务来设计QoS模板。每个QoS模板具有“名称”(QoS策略名称)和QER列表，每个QER包括定义的和/或预定的QoS参数(例如，峰值信息速率(PIR)、承诺信息速率(CIR)、优先级(Prio)等)。在这种情况下，QoS策略名称与QER列表相关联，每个QER包括由服务提供方指派给服务的QoS参数。如果需要更新AGF-UP 108处的QoS模板(例如，QoS模板的添加、删除和/或修改)，则AGF-CP 106可以向AGF-UP 108发送PFCP关联更新以影响对编程的QoS模板的更新。因此，PFCP关联消息可以用于对QoS模板进行编程和/或在每个服务级别上和/或跨与QoS模板或服务相关联的订户更新QoS模板。

更详细地，根据至少一个示例实施例，QoS模板可以包括业务分类器的列表和表示为QER的QoS参数的列表。索引用于业务分类器，使得业务分类器引用QER索引，QER索引进一步引用和/或包括与QER相关联的QoS参数的列表(或集合)(例如，由QER索引引用)。尽管本文中关于QER进行讨论，但是应当理解，一个或多个示例实施例可以应用于由一个或多个索引表示的任何QoS信息元素(IE)。

图4图示了根据示例实施例的QoS模板。

参考图4，QoS模板SGRP1包括分类器索引(分类器1)，该分类器索引引用包括业务分类器(Dot1p_NC和默认)的列表或集合的表，每个业务分类器与相应QER索引(QER1、QER2、QER3)相关联(也称为QoS规则索引)。QoS模板还包括QER索引(QoS规则索引)的列表，每个QER索引与QoS参数(例如，PIR、CIR、Prio)的相应集合或列表相关联。QER索引和QoS参数被表示为信息元素(IE)。

仍然参考图4，如图所示，PFCP会话可以包括分组检测规则(PDR)和相关联的分组检测信息(PDI)的列表，其中每个PDR引用分类器索引(例如，分类器1)和转发动作规则(FAR1、FAR 2)。PDR标识特定转发规则，PDI是分组信息元素(IE)，其使用源接口和业务端点来指定匹配标准。FAR指定重定向的控制分组的转发动作和目的地。分类器索引是指包括与PDU会话的QER相关联的一组业务分类器的表。

在AGF-UP 108处的QoS模板的编程期间(例如，在PFCP关联期间)，AGF-CP 106具有每个分类器索引和每个QoS模板的QER索引的知识。因此，在PDU会话期间，AGF-CP 106可以通过参考相应索引(例如，分类器和/或QER索引)来更新一个或多个QoS参数。

返回图2，在S28和S30，AGF 10建立PFCP会话，该PFCP会话包括用于5G-RG 102-1与5GC 110之间的控制消息的一组转发规则。在至少一个示例实施例中，AGF 10建立PFCP会话以允许在AGF-UP 108与AGF-CP 106之间交换控制信令(或控制消息)。控制消息可以是通过PPP供应商特定网络协议(VSNP)而传输的PPPoE控制平面消息和/或NAS消息。

更详细地，例如，一旦在AGF-CP 106处建立了PFCP会话，则在S28，AGF-CP 106向AGF-UP 108输出PFCP会话建立请求消息(PFCP会话建立请求)。基于PFCP会话建立请求消息，AGF-UP 108在AGF-UP 108处建立PFCP会话。然后，在S30，AGF-UP 108向AGF-CP 106输出PFCP会话建立响应消息(PFCP会话建立响应)，该消息指示PFCP会话已经在AGF-UP 108被建立。由于用于控制信令的PFCP会话建立消息通常是已知的，因此省略了进一步的讨论。

在S32，5G-RG 102-1通过根据所建立的PFCP会话(转发规则)交换控制消息(例如，NAS消息或PPPoE控制明文消息)来完成向5GC 110的注册。在该过程中，服务提供方通过其订户身份模块(SIM)卡标识5G-RG 102-1，并且向AGF-CP 106提供初始RG级别有线接入特性(RG-LWAC)。RG-LWAC是与订户或订阅相关联的QoS参数。RG-LWAC可以传送实时5G QoS标识符(5QI)到业务类别映射和其他聚合QoS信息，诸如下行链路(DL)聚合速率、聚合监管上行链路(UL)和DL、DL的5QI到TC映射，其中每个TC具有队列简档和策略简档。在至少一个示例实施例中，RG-LWAC可以包括与QoS模板(在S23处被编程)相对应的QoS策略名称，5G-RG102-1应当将该QoS策略名称用于5G-RG 102-1处的请求服务。RG-LWAC信息包括5G-RG 102-1应当用于所有PDU会话的QoS策略名称。

在S34，5G-RG 102-1发起服务请求或与5GC 110建立新PDU会话。众所周知，在5G-RG 102-1需要和/或想要重新建立控制(例如，NAS)信令和PDU会话的情况下，可以使用服务请求。在这种情况下，5G-RG 102-1仍然向5GC 110注册，但可能暂时失去与AGF 10的连接(例如，当线路被切断时)。然而，如果发起消息正在请求5G-RG 102-1对5GC 110的初始网络接入，则在S34，5G-RG 102-1可以与5GC 110建立新的(初始)PDU会话。因为诸如这样的服务请求和PDU会话建立方法通常是已知的，所以省略了详细讨论。

当在S34完成注册过程之后，并且在S36接收到来自5GC 110的PDU会话建立请求之后，在S40和S42，AGF 10修改所建立的PFCP会话以添加一组数据转发规则。在这样做的过程中，AGF 10还指定和/或更新要建立的PDU会话的QoS参数。更详细地，例如，AGF-CP 106和AGF-UP 108交换用于所请求的PDU会话的PFCP会话修改消息，以添加用于数据业务的一组转发规则，并且指定要用于所请求的PDU会话的QoS参数。在一个示例中(例如，使用静态模板)，QoS参数可以通过向AGF-UP 108提供要建立的PDU会话的QoS策略名称来指定(例如，QER1:template-1)。AGF-CP 106还可以包括QoS策略和QER，QER包括可以覆盖QoS策略内的QER的特定QoS参数。在动态情况下，AGF-CP 106可以为要建立的PDU会话指定个体QoS参数(例如，QER1:CIR 10PIR 20、QER2:CIR 20PIR 40等)。AGF-UP 108可以基于来自AGF-CP 106的该信息来更新QoS模板中的条目。

更详细地，一旦根据需要修改了PFCP会话以添加必要的一组转发规则并且指定AGF-CP 106处的QoS参数(例如，经由QoS模板或通过个体QoS参数)，则在S40，AGF-CP 106向AGF-UP 108发送PFCP会话修改请求消息(PFCP会话修改请求)，除其他事项外，该消息指定PDU或订户会话的QoS参数(例如，经由QoS策略名称或经由个体QoS参数)。基于PFCP修改请求消息，AGF-UP 108根据需要修改PFCP会话，以添加必要的一组转发规则并且指定AGF-UP108处的PDU会话的QoS参数。然后，在S42，AGF-UP 108向AGF-CP 106发送PFCP会话修改响应消息(PFCP会话修改响应)，该消息指示该PFCP会话已经在AGF-UP 108处被修改。由于PFCP修改消息和用于修改PFCP会话的方法在其他方面是公知的，因此省略了进一步的讨论。

在S44，一旦PFCP会话被修改，AGF-CP 106就向5GC 110输出PDU会话建立响应消息(PDU会话建立响应)。

在S46，5G-RG 102完成与5GC 110的请求的PDU会话的建立，并且从5GC 110获取PDU会话所需要的(多个)IP地址和(多个)前缀。

一旦5G-RG 102-1与5GC 110之间的PDU会话已经建立，AGF 10就根据在AGF-CP106和AGF-UP 108处的PFCP会话和QoS参数促进5G-RG 102-1对5GC 110的接入。

一个或多个示例实施例还提供了一种用于在会话中期选择性地更新一个或多个PDU会话的各种QoS参数的机制。以下将参考图3来讨论这样的示例实施例。

图3是图示根据示例实施例的用于网络接入的另一方法的信号流程图。与图2一样，出于示例目的，将关于图1所示的架构来讨论图3所示的示例实施例。然而，应当理解，示例实施例不应当局限于该示例。

参考图3，一旦5G-RG 102-1完成了向5GC 110的注册，在S300，AGF-UP 106从5GC110接收RG-LWAC更新消息，该消息向AGF-CP 106通知对5G-RG 102-1处的PDU会话的RG-LWAC的更新。RG-LWAC更新消息包括针对5G-RG 102-1的经更新的RG-LWAC。

在接收到经更新的RG-LWAC时，AGF-CP 106处理和/或解析经更新的RG/LWAC，以确定例如要为5G-RG 102-1而更新的QER。因为如上所述对QER进行索引，所以AGF-CP 106可以通过引用特定QER索引并且更新QoS模板中的对应条目(例如，QoS参数)来更新特定业务分类器的QER。

在S302，AGF-CP 106发送PFCP更新请求消息，该信息请求一个或多个订户和/或PDU会话的QoS参数的更新。基于PFCP更新请求消息，AGF-UP 108根据需要更新AGF-UP 108处的QoS参数。然后，在S304，AGF-UP 108向AGF-CP 106发送PFCP会话更新响应消息，该消息指示QoS参数已经在AGF-UP 108处更新。

在一个示例中，为了在每个订户会话的基础上进行更新，PFCP更新请求消息可以是PFCP会话修改请求消息(PFCP会话修改请求)，并且PFCP更新响应消息可以是PFCP会话修改响应消息(PFCP会话修改响应)。PFCP会话修改请求消息可以包括例如对QER索引的引用和要更新的一个或多个QoS参数。基于PFCP修改请求消息，AGF-UP 108更新AGF-UP 108处的PDU会话的QoS模板。

在另一示例中，为了跨多个订户会话进行更新(例如，跨所有订户会话在每个服务的基础上)，PFCP更新请求消息可以是PFCP关联请求消息，并且PFCP更新响应消息可以是PFCP关联响应消息。PFCP关联请求消息可以包括例如对QoS模板的QER索引的引用，其可以使用要更新的QoS模板来更新所有订户会话的QER。基于PFCP修改请求消息，AGF-UP 108更新AGF-UP 108处的PDU会话的QoS模板。

仍然参考图3，一旦根据需要更新了QoS参数，AGF 10就根据包括AGF-CP 106和AGF-UP 108处的经更新的QoS模板的PFCP会话来继续促进5G-RG 102-1对5GC 110的接入。

根据一个或多个示例实施例，使用索引和/或QoS模板可以使得AGF-CP 106能够在会话中期通过对索引(诸如QER和/或分类器索引)的引用(例如，直接)来更新一个或多个QoS参数。

根据一个或多个示例实施例，AGF-CP 106还可以通过例如更新与QER索引相关联的QoS参数、更新与给定业务分类器相关联的QER索引和/或更新一个或多个PDU会话的PFCP会话中包括的分类器索引来选择性地更新(例如，个体地)一个或多个PDU会话的QoS参数，同时保持其他PDU会话的QoS参数不变。

根据一个或多个示例实施例，AGF-CP 106还可以更新QoS模板的QER，其可以使用QoS模板更新所有PDU会话的QER。

图5图示了可以在此实现AGF的网络节点的示例实施例。图5所示的结构也可以表示其他网络元件，诸如住宅网关、CPE等。

如图所示，网络节点包括：存储器540；连接到存储器540的处理器520；连接到处理器520的各种通信接口560。各种接口560可以构成收发器，收发器用于向其他网络元件(例如，网络节点、路由器、节点、服务器、BNG等)发送/从其接收数据。可以理解，根据网络节点的实现，网络节点可以包括比图5所示的组件多得多的组件。然而，没有必要为了公开说明性示例实施例而示出所有这些通常常规的组件。出于示例目的，将关于处理器520来讨论图5所示的示例实施例。然而，应当理解，图5所示的网络节点可以包括一个或多个处理器或其他处理电路系统，诸如一个或多个专用集成电路(ASIC)。

存储器540可以是计算机可读存储介质，通常包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和/或永久大容量存储设备，诸如磁盘驱动器。存储器540还存储操作系统和用于提供将由处理器520执行的网络节点的功能(包括UPF、CPF、MPF等)的任何其他例程/模块/应用。这些软件组件也可以使用驱动机构(未示出)从分离的计算机可读存储介质加载到存储器540中。这样的分离的计算机可读存储介质可以包括盘、磁带、DVD/CD-ROM驱动器、存储卡或其他类似的计算机可读存储介质(未示出)。在一些示例实施例中，软件组件可以经由各种接口560中的一个而不是经由计算机可读存储介质加载到存储器540中。

处理器520或其他处理电路系统可以被配置为通过执行系统的算术、逻辑和输入/输出操作来执行计算机程序的指令。指令可以由存储器540提供给处理器520。

各种通信接口560可以是有线的，并且可以包括将处理器520与其他输入/输出组件接口的组件。如将理解的，存储在存储器540中以阐述网络节点的专用功能的各种接口560和程序将根据网络节点的实现而变化。

接口560还可以包括一个或多个用户输入设备(例如，键盘、小键盘、鼠标等)和用户输出设备(例如，显示器、扬声器等)。

尽管术语第一、第二等在本文中可以用于描述各种元素，但这些元素不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元素与另一元素区分开来。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元素可以称为第二元素，并且类似地，第二元素可以称为第一元素。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。

当一个元件称为“连接”或“耦合”到另一元件时，它可以直接连接或耦合到另一元件，也可以存在介入元件。相反，当一个元件称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，不存在介入元件。用于描述元件之间关系的其他词语应以类似的方式进行解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”、“相邻”与“紧邻”等)。

本文中使用的术语仅用于描述特定实施例，而非限制性的。如本文中使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也应包括复数形式。应进一步理解，术语“包括(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”和/或“含有(including)”在本文中使用时指定所述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其组的存在或添加。

还应当注意，在一些备选实现中，所述的功能/行为可以不按照图中所示的顺序发生。例如，根据所涉及的功能/行为，连续示出的两个图实际上可以基本上同时执行，或者有时可以以相反顺序执行。

在以下描述中提供了具体细节，以提供对示例实施例的全面理解。然而，本领域普通技术人员将理解，示例实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。例如，系统可以用框图来示出，从而不会因不必要的细节而使示例实施例不清楚。在其他情况下，为了避免混淆示例实施例，可以在没有不必要的细节的情况下示出公知的工艺、结构和技术。

如本文所述，将参考操作的动作和符号表示来描述说明性实施例(例如，以流程图表、流程图、数据流图、结构图、框图等的形式)，这些操作可以实现为程序模块或功能过程，包括例程、程序、对象、组件、数据结构等，其执行特定任务或实现特定抽象数据类型，并且可以使用例如现有网络节点、BNG、服务器、AN、CPE、路由器或其他网络元件和/或硬件处的现有硬件来实现。这样的现有硬件可以是处理或控制电路系统，诸如但不限于一个或多个处理器、一个或多个中央处理单元(CPU)、一个或多个控制器、一个或多个算术逻辑单元(ALU)、一个或多个数字信号处理器(DSP)、一个或多个微型计算机、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个片上系统(SoC)、一个或多个可编程逻辑单元(PLU)、一个或多个微处理器、一个或多个专用集成电路(ASIC)、或者能够以定义的方式响应于和执行指令的任何其他设备。

尽管流程图可以将操作描述为顺序过程，但很多操作可以并行、并发或同时执行。此外，操作的顺序可以重新布置。过程可以在其操作完成时终止，但也可以具有图中未包括的附加步骤。过程可以对应于方法、函数、过程、子例程、子程序等。当过程对应于函数时，其终止可以对应于函数返回调用函数或主函数。

如本文中公开的，术语“存储介质”、“计算机可读存储介质”或“非瞬态计算机可读存储介质”可以表示用于存储数据的一个或多个设备，包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁性RAM、核心存储器、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备和/或用于存储信息的其他有形机器可读介质。术语“计算机可读介质”可以包括但不限于便携式或固定存储设备、光学存储设备、以及能够存储、包含或携带指令和/或数据的各种其他介质。

此外，示例实施例可以通过硬件、软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或其任何组合来实现。当以软件、固件、中间件或微码来实现时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在机器或计算机可读介质(诸如计算机可读存储介质)中。当以软件来实现时，一个或多个处理器将执行必要的任务。例如，如上所述，根据一个或多个示例实施例，至少一个存储器可以包括或存储计算机程序代码，并且该至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与该至少一个处理器一起引起网络元件或网络设备执行必要的任务。此外，被编码为计算机程序代码的处理器、存储器和示例算法用作提供或引起本文中讨论的操作的执行的部件。

计算机程序代码的代码分段可以表示过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类、或者指令、数据结构或程序语句的任何组合。代码段可以通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数或存储器内容而耦合到另一代码段或硬件电路。信息、自变量、参数、数据等可以经由任何合适的技术来传递、转发或传输，包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等。

本文中使用的术语“包括(including)”和/或“具有(having)”定义为包括(即，开放式语言)。本文中使用的术语“耦合”被定义为连接的，尽管不一定是直接的，也不一定是机械的。源自“指示(indicating)”一词的术语(例如，“indicates”和“indication”)旨在涵盖用于传送或引用所指示的对象/信息的所有各种技术。可用于传送或引用被指示的对象/信息的技术的一些(但不是全部)示例包括被指示的对象/信息的传达、被指示的对象/信息的标识符的传达、用于生成被指示的对象/信息的信息的传达、被指示的对象/信息的某些部件或部分的传达、被指示的对象/信息的某种派生的传达、以及表示被指示的对象/信息的某个符号的传达。

根据示例实施例，网络节点、BNG、服务器、AN、CPE、路由器或其他网络元件可以是(或包括)硬件、固件、硬件执行软件或其任何组合。这样的硬件可以包括处理或控制电路系统，诸如但不限于一个或多个处理器、一个或多个CPU、一个或多个控制器、一个或多个ALU、一个或多个DSP、一个或多个微型计算机、一个或多个FPGA、一个或多个SoC、一个或多个PLU、一个或多个微处理器、一个或多个ASIC、或者能够以定义的方式响应于和执行指令的任何其他一个或多个设备。

以上已经针对本发明的具体实施例描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案以及可以引起或导致这样的益处、优点或解决方案、或者引起这样的益处、优点或解决方案变得更加明显的任何(多个)元素不应当被解释为任何或所有权利要求的关键、必需或基本特征或元素。

Claims (15)

1.一种用于在控制和用户平面分离架构中由住宅网关进行网络接入的方法，所述控制和用户平面分离架构包括控制平面和分离的用户平面，所述方法包括：

经由聚合网关功能，在所述住宅网关与网络之间建立分组转发控制协议会话，所述分组转发控制协议会话托管用于在所述控制平面与所述分离的用户平面之间转发数据业务的一组转发规则，所述一组转发规则包括引用服务质量(QoS)模板的分类索引，所述QoS模板包括一组业务分类器和一组或多组QoS参数，其中

所述一组业务分类器与所述分类索引相关联，

所述一组或多组QoS参数中的每组QoS参数与一个或多个QoS规则索引中的相应QoS规则索引相关联，并且

所述一组业务分类器中的每个业务分类器与所述一个或多个QoS规则索引中的QoS规则索引相关联；以及

经由所述聚合网关功能，促进所述住宅网关根据所述分组转发控制协议会话进行网络接入。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个QoS规则索引和所述一组或多组QoS参数被表示为信息元素。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述一组或多组QoS参数包括用于所述数据业务的以下中的至少一项：速率或优先级信息。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于来自所述网络的住宅网关级别有线接入特性(RG-LWAC)，更新所述一组或多组QoS参数中的至少一组QoS参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述更新通过基于所述RG-LWAC改变所述QoS模板，更新所述一组或多组QoS参数中的所述至少一组QoS参数。

6.根据权利要求4所述的方法，还包括：

基于所述RG-LWAC来更新所述QoS模板，以改变以下中的至少一项：(i)所述一组或多组QoS参数中的第一组的QoS参数、或(ii)所述QoS规则索引。

7.根据权利要求4所述的方法，其中所述更新包括：

从所述控制平面向所述分离的用户平面发送分组转发控制协议会话修改消息，所述分组转发控制协议会话修改消息包括：对QoS规则索引的引用、以及要被更新的一个或多个QoS参数；以及

基于所述分组转发控制协议会话修改消息来更新所述QoS参数。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在所述建立之前，在所述分离的用户平面处对所述QoS模板进行编程。

9.一种用于在控制和用户平面分离架构中促进由住宅网关进行网络接入的网络元件，所述控制和用户平面分离架构包括控制平面和分离的用户平面，所述网络元件包括用于以下各项的部件：

在所述住宅网关与网络之间建立分组转发控制协议会话，所述分组转发控制协议会话托管用于在所述控制平面与所述分离的用户平面之间转发数据业务的一组转发规则，所述一组转发规则包括引用服务质量(QoS)模板的分类索引，所述QoS模板包括一组业务分类器和一组或多组QoS参数，其中

所述一组业务分类器与所述分类索引相关联，

所述一组或多组QoS参数中的每组QoS参数与一个或多个QoS规则索引中的相应QoS规则索引相关联，并且

所述一组业务分类器中的每个业务分类器与所述一个或多个QoS规则索引中的QoS规则索引相关联，以及

促进所述住宅网关根据所述分组转发控制协议会话进行网络接入。

10.根据权利要求9所述的网络单元，其中所述一个或多个QoS规则索引和所述一组或多组QoS参数被表示为信息元素。

11.根据权利要求9所述的网络元件，其中所述一组或多组QoS参数包括用于所述数据业务的以下中的至少一项：速率或优先级信息。

12.根据权利要求9所述的网络元件，其中所述至少一个存储器存储指令，所述指令在由所述至少一个处理器执行时，使所述网络元件基于来自所述网络的住宅网关级有线接入特性(RG-LWAC)来更新所述一组或多组QoS参数中的至少一组QoS参数。

13.根据权利要求12所述的网络元件，其中所述至少一个存储器存储指令，所述指令在由所述至少一个处理器执行时，使所述网络元件通过基于所述RG-LWAC改变所述QoS模板来更新所述一组或多组QoS参数中的所述至少一组QoS参数。

14.根据权利要求12所述的网络元件，其中所述至少一个存储器存储指令，所述指令在由所述至少一个处理器执行时使所述网络元件：

基于所述RG-LWAC来更新所述QoS模板，以改变以下中的至少一项：(i)所述一组或多组QoS参数中的第一组的QoS参数、或(ii)所述QoS规则索引。

15.一种存储计算机可执行指令的非瞬态计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令在由控制和用户平面分离架构中的网络元件处的至少一个处理器执行时，使所述网络元件执行用于由住宅网关进行网络接入的方法，所述方法包括：

在所述住宅网关与网络之间建立分组转发控制协议会话，所述分组转发控制协议会话托管用于在控制平面与分离的用户平面之间转发数据业务的一组转发规则，所述一组转发规则包括引用服务质量(QoS)模板的分类索引，所述QoS模板包括一组业务分类器和一组或多组QoS参数，其中

所述一组业务分类器与所述分类索引相关联，

所述一组或多组QoS参数中的每组QoS参数与一个或多个QoS规则索引中的相应QoS规则索引相关联，并且

所述一组业务分类器中的每个业务分类器与所述一个或多个QoS规则索引中的QoS规则索引相关联；以及

促进所述住宅网关根据所述分组转发控制协议会话进行网络接入。