CN118119039A - 一种用于实现多数据网络访问的数据传输系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于实现多数据网络访问的数据传输系统，所述系统包括：接入和移动管理功能网元AMF、拜访地会话管理功能网元I‑SMF、拜访地用户平面功能网元I‑UPF、归属地会话管理功能网元D‑SMF、策略控制功能网元PCF、具备分流功能的中央UPF以及具备分流功能的边缘UPF，本申请可以实现用户设备UE同时访问公网以及两个不同的专用局域网，从而满足不同用户对于不同场景的网络需求。

Description

一种用于实现多数据网络访问的数据传输系统

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种用于实现多数据网络访问的数据传输系统。

背景技术

专网是5G基础设施的重要组成部分，网络从消费网向生产网转型的标识之一就是“专网”。相对于公网，5G专网具备网络部署区域化、网络需求个性化、行业应用场景化等特点，满足不同行业对差异覆盖、资源专享、性能可配、自主运维、平滑兼容等的需求。

第五代移动通信技术核心网(5GCore，5GC)的用户平面功能(User PlaneFunction，UPF)网元按部署位置和用途，可分为国际互联网(简称：公网)UPF网元和边缘UPF网元。公网UPF网元部署在中央数据中心中央数据中心(Central Data Center，CentralDC)中，如大区机房。公网UPF网元用于为访问公网的用户设备提供数据转发服务。边缘UPF网元可以部署在地市区县、园区等本地数据中心本地数据中心(Local Data Center，LocalDC)中。边缘UPF网元用于为专用局域网(简称：专网)中的用户设备访问本地数据网络(Local Data Network，Local DN)就近提供数据转发服务。在公网架构下部署边缘UPF网元，通过上行分类器(Uplink Classifier，ULCL)实现用户设备(User Equipment，UE)能够同时访问公网和专网，可以称为随行专网。

现有技术方案仅支持用户设备UE同时访问两个数据网络DN，即通过公网UPF访问国际互联网，以及通过边缘UPF访问一个本地数据网络，无法同时访问公网和多个本地专用局域网。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种用于实现多数据网络访问的数据传输系统，用以解决现有技术存在的问题。

本申请提供一种用于实现多数据网络访问的数据传输系统，所述系统包括：接入和移动管理功能网元AMF、拜访地会话管理功能网元I-SMF、拜访地用户平面功能网元I-UPF、归属地会话管理功能网元D-SMF、策略控制功能网元PCF、具备分流功能的中央UPF以及具备分流功能的边缘UPF，其中：

AMF用于响应于接收到用户设备UE发起的携带通用数据网络名称DNN的会话创建请求，向为通用DNN服务的I-SMF发送通用DNN的协议数据单元会话创建请求；

I-SMF用于响应于接收到通用DNN的协议数据单元会话创建请求，从PCF获取第一分流策略以及专用DNN；根据所述第一分流策略选择中央UPF创建通用DNN会话以及第一分流会话，所述第一分流会话用于分流访问国际互联网的公网数据以及访问本地网络的本地数据；以及，根据所述专用DNN向为所述专用DNN服务的D-SMF发起会话激活建立请求；

D-SMF用于响应于接收到I-SMF发起的会话激活建立请求，从PCF获取第二分流策略以及数据网络接入标识符DNAI；根据所述第二分流策略选择边缘UPF创建专用DNN会话以及第二分流会话，所述第二分流会话用于分流访问第一本地网络的第一本地数据以及访问第二本地网络的第二本地数据；以及，获取边缘UPF的N9接口信息以建立I-UPF与边缘UPF之间的GTPv2-U通道；

D-SMF还用于根据所述DNAI选择边缘UPF创建用于访问第二本地网络的会话；以及，获取边缘UPF的N9接口信息以建立边缘UPF内部之间的GTPv2-U通道。

在一些实施例中，所述系统还包括：网络存储功能网元NRF；

I-SMF还用于配置通用DNN，并将通用DNN注册至NRF；

D-SMF还用于配置专用DNN，并将专用DNN注册至NRF。

在一些实施例中，AMF用于响应于接收到用户设备UE发起的携带通用数据网络名称DNN的会话创建请求，向为通用DNN服务的I-SMF发送通用DNN的协议数据单元会话创建请求，具体包括：

AMF响应于接收到用户设备UE发起的携带通用DNN的会话创建请求，向NRF查询可用于创建通用DNN会话的SMF，得到配置有通用DNN的I-SMF，并向I-SMF发送通用DNN的协议数据单元会话创建请求。

在一些实施例中，I-SMF用于响应于接收到通用DNN的协议数据单元会话创建请求，从PCF获取第一分流策略以及专用DNN，具体包括：

I-SMF响应于接收到通用DNN的协议数据单元会话创建请求，从NRF获取UE所归属的PCF，并向PCF发起会话管理策略联接建立请求，得到PCF根据UE签约信息下发的第一分流策略以及专用DNN。

在一些实施例中，所述具备分流功能的中央UPF包括：用于分流访问国际互联网的公网数据以及访问本地网络的本地数据的第一上行分类器用户平面功能网元ULCL UPF1，用于访问国际互联网的第一协议数据单元会话锚点用户平面功能网元PSA UPF1；

I-SMF根据所述第一分流策略选择中央UPF创建通用DNN会话以及第一分流会话，包括：

I-SMF根据所述第一分流策略选择PSA UPF1创建通用DNN会话，以及，选择ULCLUPF1创建第一分流会话，并向ULCL UPF1下发第一分流规则；

ULCL UPF1用于在获取到UE的访问流量时，基于所述第一分流规则判断所述访问流量的访问网络类型，将访问国际互联网的流量分流至PSA UPF1，以及，将访问本地网络的流量分流至边缘UPF。

在一些实施例中，I-SMF根据所述专用DNN向为所述专用DNN服务的D-SMF发起会话激活建立请求，具体包括：

I-SMF根据PCF下发的专用DNN，向NRF查询为所述专用DNN服务的D-SMF，并向D-SMF发起会话激活建立请求。

在一些实施例中，D-SMF用于响应于接收到I-SMF发起的会话激活建立请求，从PCF获取第二分流策略以及数据网络接入标识符DNAI，具体包括：

D-SMF响应于接收到I-SMF发起的会话激活建立请求，从NRF获取UE所归属的PCF，并向PCF发起会话管理策略联接建立请求，得到PCF根据UE签约信息、专用DNN以及用户位置信息ULI下发的第二分流策略以及DNAI。

在一些实施例中，所述具备分流功能的边缘UPF包括：用于分流访问第一本地网络的第一本地数据以及访问第二本地网络的第二本地数据的第二上行分类器用户平面功能网元ULCL UPF2，用于访问第一本地网络的第二协议数据单元会话锚点用户平面功能网元PSA UPF2；

D-SMF根据所述第二分流策略选择边缘UPF创建专用DNN会话以及第二分流会话，具体包括：

D-SMF根据所述第二分流策略，选择PSA UPF2创建专用DNN会话，选择ULCL UPF2创建第二分流会话，并向ULCL UPF2下发第二分流规则；

ULCL UPF2用于在获取到UE的访问流量时，基于所述第二分流规则判断所述访问流量的访问网络类型，将访问第一本地网络的流量分流至PSA UPF2。

在一些实施例中，D-SMF获取边缘UPF的N9接口信息以建立I-UPF与边缘UPF之间的GTPv2-U通道，具体包括：

D-SMF获取PSA UPF2的N9接口信息，并向I-SMF回复携带有PSA UPF2的N9接口信息的会话建立激活响应消息；

I-SMF将PSA UPF2的N9接口信息更新至I-UPF，以建立I-UPF与PSA UPF2之间的GTPv2-U通道。

在一些实施例中，所述具备分流功能的边缘UPF还包括：用于访问第二本地网络的第三协议数据单元会话锚点用户平面功能网元PSA UPF3；

D-SMF用于根据所述DNAI选择边缘UPF创建用于访问第二本地网络的会话，具体包括：

D-SMF根据所述DNAI选择PSA UPF3创建用于访问第二本地网络的会话；

ULCL UPF2还用于在获取到UE的访问流量时，基于所述第二分流规则判断所述访问流量的访问网络类型，将访问第二本地网络的流量分流至PSA UPF3。

在一些实施例中，D-SMF获取边缘UPF的N9接口信息以建立边缘UPF内部之间的GTPv2-U通道，具体包括：

D-SMF获取PSA UPF3的N9接口信息，并将PSA UPF3的N9接口信息更新至ULCLUPF2，以建立ULCL UPF2与PSA UPF3之间的GTPv2-U通道。

本申请提供的用于实现多数据网络访问的数据传输系统，所述系统包括：接入和移动管理功能网元AMF、拜访地会话管理功能网元I-SMF、拜访地用户平面功能网元I-UPF、归属地会话管理功能网元D-SMF、策略控制功能网元PCF、具备分流功能的中央UPF以及具备分流功能的边缘UPF，其中：AMF用于响应于接收到用户设备UE发起的携带通用数据网络名称DNN的会话创建请求，向为通用DNN服务的I-SMF发送通用DNN的协议数据单元会话创建请求；I-SMF用于响应于接收到通用DNN的协议数据单元会话创建请求，从PCF获取第一分流策略以及专用DNN；根据所述第一分流策略选择中央UPF创建通用DNN会话以及第一分流会话，所述第一分流会话用于分流访问国际互联网的公网数据以及访问本地网络的本地数据；以及，根据所述专用DNN向为所述专用DNN服务的D-SMF发起会话激活建立请求；D-SMF用于响应于接收到I-SMF发起的会话激活建立请求，从PCF获取第二分流策略以及数据网络接入标识符DNAI；根据所述第二分流策略选择边缘UPF创建专用DNN会话以及第二分流会话，所述第二分流会话用于分流访问第一本地网络的第一本地数据以及访问第二本地网络的第二本地数据；以及，获取边缘UPF的N9接口信息以建立I-UPF与边缘UPF之间的GTPv2-U通道；D-SMF还用于根据所述DNAI选择边缘UPF创建用于访问第二本地网络的会话；以及，获取边缘UPF的N9接口信息以建立边缘UPF内部之间的GTPv2-U通道。本申请可以实现用户设备UE同时访问公网以及两个不同的专用局域网，从而满足不同用户对于不同场景的网络需求。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为现有技术中随行专网的网络架构图；

图2为本申请实施例提供的用于实现多数据网络访问的数据传输系统的网络架构示意图；

图3为本申请实施例提供的用于实现多数据网络访问的数据传输系统的工作流程示意图；

图4为本申请实施例提供的用于实现多数据网络访问的数据传输系统的各网元信息交互示意图；

图5为本申请实施例提供的用于实现多数据网络访问的数据传输系统的各网元另一信息交互示意图；

图6为本申请实施例提供的用于实现多数据网络访问的数据传输系统的另一网络架构示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。

可以理解的是，在不冲突的情况下，本申请中的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。

可以理解的是，为便于描述，本申请的附图中仅示出了与本申请相关的部分，而与本申请无关的部分未在附图中示出。

可以理解的是，本申请的实施例中所涉及的每个单元、模块可仅对应一个实体结构，也可由多个实体结构组成，或者，多个单元、模块也可集成为一个实体结构。

可以理解的是，本申请的实施例中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同的对象，或者用于区别对同一对象的不同处理，而不是用于描述对象的特定顺序。

可以理解的是，在不冲突的情况下，本申请的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。

可以理解的是，本申请的流程图和框图中，示出了按照本申请各实施例的系统、装置、设备、方法的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可代表一个单元、模块、程序段、代码，其包含用于实现规定的功能的可执行指令。而且，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可用实现规定的功能的基于硬件的系统实现，也可用硬件与计算机指令的组合来实现。

可以理解的是，本申请实施例中所涉及的单元、模块可通过软件的方式实现，也可通过硬件的方式来实现，例如单元、模块可位于处理器中。

在描述本申请实施例之前，对本申请实施例涉及的专业名词术语进行解释说明：

第五代移动通信技术核心网(5GCore，5GC)

用户设备(User Equipment，UE)

接入网(Access Network，AN)

中央数据中心(Central Data Center，Central DC)

本地数据中心(Local Data Center，Local DC)

本地数据网络(Local Data Network，Local DN)

用户平面功能(User Plane Function，UPF)

数据网络名称(Data Network Name，DNN)

本地数据网络(Local Data Network，Local DN)

数据网络(Data Network，DN)

上行分类器(Uplink Classifier，ULCL)

协议数据单元会话锚点用户平面功能(PDU Session Anchor UPF，PSA UPF)

协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)

协议数据单元会话(Protocol Data Unit Session，PDU Session)会话管理功能(Session Management Function，SMF)

网络存储功能(Network Repository Function，NRF)

接入和移动管理功能(Access and Mobility Management Function，AMF)

策略控制功能(Policy Control Function，PCF)

用户位置信息(User Location Information，ULI)

数据网络接入标识符(DN Access Identifier，DNAI)

GPRS用户平面部分协议v2(User Plane Part of GTP，GTPv2-U)

现有技术中，随行专网的网络架构如图1所示，其中，通过N6接口与数据网络DN连接的UPF称为协议数据单元会话锚点用户平面功能，即PSA UPF，公网UPF和边缘UPF均是PSAUPF，是同一个协议数据单元会话(PDU Session)的不同会话锚点。其中，公网UPF可分配IP地址给UE，称为IP锚点或主会话锚点(PSA1，简称：主锚点)，边缘UPF可称为辅会话锚点(PSA2，简称：辅锚点)。

具备分流功能的UPF，可以将公网业务转发到公网，本地业务分流转发至边缘PSAUPF，称为上行分类器用户平面功能，即ULCL UPF。ULCL UPF功能可以与PSA UPF功能合设在同一个UPF网元内。

现有技术方案仅支持用户设备UE同时访问两个数据网络DN，即通过公网UPF访问国际互联网，以及通过边缘UPF访问一个本地数据网络，无法同时访问公网和多个本地专用局域网。同时，多个本地专用局域网可能需要通过同一个专用数据网络名称DNN进行接入。

因此，如何实现用户设备UE能同时访问公网以及多个本地专用局域网是亟待解决的问题。

本申请旨在提供会话一种多协议数据单元会话建立和访问多数据网络的数据传输方案，从而实现用户设备UE同时访问公网以及多个专用局域网。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图2为本申请实施例提供的用于实现多数据网络访问的数据传输系统的网络架构示意图，图3为本申请实施例提供的用于实现多数据网络访问的数据传输系统的工作流程示意图，图4为本申请实施例提供的用于实现多数据网络访问的数据传输系统的各网元信息交互示意图，图5为本申请实施例提供的用于实现多数据网络访问的数据传输系统的各网元另一信息交互示意图，如图2至图5所示，本申请提供一种用于实现多数据网络访问的数据传输系统，所述系统包括：接入和移动管理功能网元AMF、拜访地会话管理功能网元I-SMF、拜访地用户平面功能网元I-UPF、归属地会话管理功能网元D-SMF、策略控制功能网元PCF、具备分流功能的中央UPF以及具备分流功能的边缘UPF。

其中，AMF为接入和移动性管理功能，执行注册、连接、可达性、移动性管理。为UE和SMF提供会话管理消息传输通道，为用户接入时提供认证、鉴权功能，终端和无线的核心网控制面接入点。

SMF为会话管理功能，负责隧道维护、IP地址分配和管理、UP功能选择、策略实施和Qos中的控制、计费数据采集、漫游等。SMF基于UE或者会话的粒度选择UPF，可以分配IP地址，收集计数据，连接计费中心。

UPF为用户面功能，负责分组路由转发，策略实施，流量报告，Qos处理。UPF是会话的锚点，记录流量转发量。

PCF为策略控制功能，负责统一的政策框架，提供控制平面功能的策略规则。

参考图2至图5，所述系统还包括：网络存储功能网元NRF；NRF是一个提供注册和发现功能的新功能，可以使网络功能相互发现并通过API接口进行通信。

参考图2至图5，所述具备分流功能的中央UPF包括：用于分流访问国际互联网(对应DN1)的公网数据以及访问本地网络的本地数据的第一上行分类器用户平面功能网元ULCL UPF1，用于访问国际互联网的第一协议数据单元会话锚点用户平面功能网元PSAUPF1，其中，ULCL UPF1功能与PSA UPF1可以合设在同一个UPF网元内。

可选的，I-UPF、ULCL UPF1功能与PSA UPF1可以合设在同一个UPF网元内。

参考图2至图5，所述具备分流功能的边缘UPF包括：用于分流访问第一本地网络(对应DN2)的第一本地数据以及访问第二本地网络(对应DN3)的第二本地数据的第二上行分类器用户平面功能网元ULCL UPF2，用于访问第一本地网络的第二协议数据单元会话锚点用户平面功能网元PSA UPF2，其中，ULCL UPF2功能与PSA UPF2可以合设在同一个UPF网元内。

参考图2至图5，所述具备分流功能的边缘UPF还包括：用于访问第二本地网络的第三协议数据单元会话锚点用户平面功能网元PSA UPF3。

基于上述网络架构，本申请提供一种用于实现多数据网络访问的数据传输方法，具体包括以下步骤：

S1：在地市或者园区部署边缘UPF网元，配置专用数据网络名称DNN，可用于访问本地数据网络Local DN。

例如，部署ULCL UPF2+PSA UPF2，并配置专用数据网络名称DNN，例如DNN2，可用于访问本地数据网络Local DN2。

又例如，部署PSA UPF3，并配置专用数据网络名称DNN，例如DNN3，可用于访问本地数据网络Local DN3。

此外，对于在大区中央数据中心部署的I-SMF以及D-SMF，I-SMF配置通用DNN，并将通用DNN注册至NRF；D-SMF配置专用DNN，并将专用DNN注册至NRF。

S2：用户设备UE发起会话创建请求，携带通用DNN给拜访AMF。

AMF响应于接收到用户设备UE发起的携带通用数据网络名称DNN的会话创建请求，向为通用DNN服务的I-SMF发送通用DNN的协议数据单元会话创建请求；

具体的，AMF响应于接收到用户设备UE发起的携带通用DNN的会话创建请求，携带通用DNN、切片、区域位置等信息向NRF查询可用于创建通用DNN会话的SMF，得到配置有通用DNN的拜访地SMF，即I-SMF，并向I-SMF发送通用DNN的协议数据单元会话创建请求。

相应的，I-SMF响应于接收到通用DNN的协议数据单元会话创建请求，从PCF获取第一分流策略以及专用DNN；

具体的，I-SMF响应于接收到通用DNN的协议数据单元会话创建请求，从NRF获取UE所归属的PCF，并向PCF发起会话管理策略联接建立请求，PCF根据UE签约信息，给I-SMF下发第一分流策略以及专用DNN。

S3：I-SMF根据所述第一分流策略选择中央UPF创建通用DNN会话以及第一分流会话，所述第一分流会话用于分流访问国际互联网的公网数据以及访问本地网络的本地数据；

具体的，I-SMF根据所述第一分流策略选择PSA UPF1创建用于访问国际互联网的通用DNN会话，以及，选择ULCL UPF1创建第一分流会话，并向ULCL UPF1下发第一分流规则；

ULCL UPF1用于在获取到UE的访问流量时，基于所述第一分流规则判断所述访问流量的访问网络类型，将访问国际互联网的流量分流至PSA UPF1，以及，将访问本地网络的流量分流至边缘UPF。

S4：I-SMF根据PCF下发的专用DNN，向NRF查询为所述专用DNN服务的D-SMF。

S5：I-SMF根据所述专用DNN，通过N16a接口向为所述专用DNN服务的D-SMF发起会话激活建立请求；

S6：D-SMF用于响应于接收到I-SMF发起的会话激活建立请求，从PCF获取第二分流策略以及数据网络接入标识符DNAI；

具体的，D-SMF响应于接收到I-SMF发起的会话激活建立请求，从NRF获取UE所归属的PCF，并向PCF发起会话管理策略联接建立请求，PCF根据UE签约信息、专用DNN以及用户位置信息ULI向D-SMF下发第二分流策略以及DNAI。

S7：D-SMF根据所述第二分流策略选择边缘UPF创建专用DNN会话以及第二分流会话，所述第二分流会话用于分流访问第一本地网络的第一本地数据以及访问第二本地网络的第二本地数据；

具体的，D-SMF根据所述第二分流策略，基于专用DNN以及用户位置信息选择PSAUPF2创建专用DNN会话，选择ULCL UPF2创建第二分流会话，并向ULCL UPF2下发第二分流规则；

ULCL UPF2用于在获取到UE的访问流量时，基于所述第二分流规则判断所述访问流量的访问网络类型，将访问第一本地网络的流量分流至PSA UPF2。

S8：D-SMF获取边缘UPF的N9接口信息以建立I-UPF与边缘UPF之间的GTPv2-U通道；

具体的，PSA UPF2+ULCL UPF2告知D-SMF PSA UPF2的N9接口的GTP-U信息，D-SMF获取PSA UPF2的N9接口信息，并向I-SMF回复携带有PSA UPF2的N9接口信息的会话建立激活响应消息；

I-SMF将PSA UPF2的N9接口信息更新至I-UPF，以建立I-UPF与PSA UPF2之间的GTPv2-U通道。

S9：D-SMF用于根据所述DNAI选择边缘UPF创建用于访问第二本地网络的会话；以及，D-SMF获取边缘UPF的N9接口信息，以建立边缘UPF内部之间的GTPv2-U通道。

具体的，D-SMF根据所述DNAI选择PSA UPF3创建用于访问第二本地网络的会话；

ULCL UPF2还用于在获取到UE的访问流量时，基于所述第二分流规则判断所述访问流量的访问网络类型，将访问第二本地网络的流量分流至PSA UPF3。

此外，PSA3 UPF将告知D-SMF其N9接口的GTP-U信息。D-SMF获取PSA UPF3的N9接口信息后，将PSA UPF3的N9接口信息更新至ULCL UPF2，以建立ULCL UPF2与PSA UPF3之间的GTPv2-U通道。

S10：当用户设备UE访问公网时，公网流量与第一分流策略里的IP五元组或应用标识不匹配，会被ULCL UPF1转发至公网PSA UPF1，以访问国际互联网(对应数据网络DN1)。

当用户设备UE访问本地数据网络时，例如图3中的本地DN或者园区DN，ULCL UPF1会基于分流策略的IP五元组或应用标识对数据包进行匹配，匹配上的本地网络流量经ULCLUPF1分流至合设的I-UPF，并通过N9接口转发至边缘专网PSA UPF2。

此外，访问本地数据网络的流量，流经与ULCL UPF2功能合设的PSA UPF2时，ULCLUPF2会基于第二分流策略的IP五元组或应用标识对数据包进行匹配，匹配上的专用网络流量经ULCL UPF2分流专网PSA UPF3，并通过N9接口转发至PSA UPF3，PSA UPF3对专用网络流量进行一比一地址转换，将通用DNN分配的IP地址替换成专用DNN分配的IP地址，再将专用网络流量转发至专用数据网络DN3。

例如，在图3中，ULCL UPF2可以基于园区分流策略对数据包进行匹配，匹配上的园区局域网专用流量经ULCL UPF2分流专网PSA UPF3，后续被转发至园区DN(对应专用数据网络DN3)。

未匹配上的专用局域网流量，在PSA UPF2上经一比一地址转换将通用DNN分配的IP地址替换成专用DNN分配的IP地址后，转发至本地数据网络DN2。

例如，在图3中，ULCL UPF2可以基于园区分流策略对数据包进行匹配，未匹配上的本地局域网专用流量经ULCL UPF2分流专网PSA UPF2，后续被转发至本地DN(对应专用数据网络DN2)。

通过以上实施例的数据传输系统，可以实现用户设备UE同时访问公网以及两个不同的专用局域网，从而满足不同用户对于不同场景的网络需求。

在一些实施例中，还可以对数据传输系统的结构进行扩展，以使得用户设备UE可以同时访问公网以及两个以上不同的专用局域网。

例如，图6为本申请实施例提供的用于实现多数据网络访问的数据传输系统的另一网络架构示意图，如图6所示，本实施例中，具备分流功能的边缘UPF还包括：用于分流访问第三本地网络(对应DN4)的第三本地数据的第三上行分类器用户平面功能网元ULCLUPF3，用于访问第三本地网络的第四协议数据单元会话锚点用户平面功能网元PSA UPF4。

具体的，ULCL UPF1实现公网流量与本地数据流量的分流，并决定将公网流量分流至PSA UPF1以访问公网(对应DN1)，或者，将本地数据流量分流至ULCL UPF2；

ULCL UPF2实现第一本地数据流量与其他非第一本地数据流量(第二本地数据、第三本地数据)的分流，并决定将第一本地数据流量分流至PSA UPF2以访问第一本地网络(对应DN2)，或者，将其他非第一本地数据流量(第二本地数据、第三本地数据)分流至ULCLUPF3；

ULCL UPF3实现第二本地数据流量与第三本地数据流量的分流，并决定将第二本地数据流量分流至PSA UPF3以访问第二本地网络(对应DN3)，或者，将第三本地数据流量分流至PSA UPF4以访问第三本地网络(对应DN4)。

基于上述原理，可以实现对数据传输系统的结构扩展，以使得用户设备UE可以同时访问公网以及三个(或者更多数量)不同的专用局域网。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本申请的原理而采用的示例性实施方式，然而本申请并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本申请的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种用于实现多数据网络访问的数据传输系统，其特征在于，所述系统包括：接入和移动管理功能网元AMF、拜访地会话管理功能网元I-SMF、拜访地用户平面功能网元I-UPF、归属地会话管理功能网元D-SMF、策略控制功能网元PCF、具备分流功能的中央UPF以及具备分流功能的边缘UPF，其中：

AMF用于响应于接收到用户设备UE发起的携带通用数据网络名称DNN的会话创建请求，向为通用DNN服务的I-SMF发送通用DNN的协议数据单元会话创建请求；

I-SMF用于响应于接收到通用DNN的协议数据单元会话创建请求，从PCF获取第一分流策略以及专用DNN；根据所述第一分流策略选择中央UPF创建通用DNN会话以及第一分流会话，所述第一分流会话用于分流访问国际互联网的公网数据以及访问本地网络的本地数据；以及，根据所述专用DNN向为所述专用DNN服务的D-SMF发起会话激活建立请求；

D-SMF用于响应于接收到I-SMF发起的会话激活建立请求，从PCF获取第二分流策略以及数据网络接入标识符DNAI；根据所述第二分流策略选择边缘UPF创建专用DNN会话以及第二分流会话，所述第二分流会话用于分流访问第一本地网络的第一本地数据以及访问第二本地网络的第二本地数据；以及，获取边缘UPF的N9接口信息以建立I-UPF与边缘UPF之间的GTPv2-U通道；

D-SMF还用于根据所述DNAI选择边缘UPF创建用于访问第二本地网络的会话；以及，获取边缘UPF的N9接口信息以建立边缘UPF内部之间的GTPv2-U通道。

2.根据权利要求1所述的用于实现多数据网络访问的数据传输系统，其特征在于，所述系统还包括：网络存储功能网元NRF；

I-SMF还用于配置通用DNN，并将通用DNN注册至NRF；

D-SMF还用于配置专用DNN，并将专用DNN注册至NRF。

3.根据权利要求2所述的用于实现多数据网络访问的数据传输系统，其特征在于，AMF用于响应于接收到用户设备UE发起的携带通用数据网络名称DNN的会话创建请求，向为通用DNN服务的I-SMF发送通用DNN的协议数据单元会话创建请求，具体包括：

AMF响应于接收到用户设备UE发起的携带通用DNN的会话创建请求，向NRF查询可用于创建通用DNN会话的SMF，得到配置有通用DNN的I-SMF，并向I-SMF发送通用DNN的协议数据单元会话创建请求。

4.根据权利要求3所述的用于实现多数据网络访问的数据传输系统，其特征在于，I-SMF用于响应于接收到通用DNN的协议数据单元会话创建请求，从PCF获取第一分流策略以及专用DNN，具体包括：

I-SMF响应于接收到通用DNN的协议数据单元会话创建请求，从NRF获取UE所归属的PCF，并向PCF发起会话管理策略联接建立请求，得到PCF根据UE签约信息下发的第一分流策略以及专用DNN。

5.根据权利要求4所述的用于实现多数据网络访问的数据传输系统，其特征在于，所述具备分流功能的中央UPF包括：用于分流访问国际互联网的公网数据以及访问本地网络的本地数据的第一上行分类器用户平面功能网元ULCL UPF1，用于访问国际互联网的第一协议数据单元会话锚点用户平面功能网元PSA UPF1；

I-SMF根据所述第一分流策略选择中央UPF创建通用DNN会话以及第一分流会话，包括：

I-SMF根据所述第一分流策略选择PSA UPF1创建通用DNN会话，以及，选择ULCL UPF1创建第一分流会话，并向ULCL UPF1下发第一分流规则；

ULCL UPF1用于在获取到UE的访问流量时，基于所述第一分流规则判断所述访问流量的访问网络类型，将访问国际互联网的流量分流至PSA UPF1，以及，将访问本地网络的流量分流至边缘UPF。

6.根据权利要求2所述的用于实现多数据网络访问的数据传输系统，其特征在于，I-SMF根据所述专用DNN向为所述专用DNN服务的D-SMF发起会话激活建立请求，具体包括：

I-SMF根据PCF下发的专用DNN，向NRF查询为所述专用DNN服务的D-SMF，并向D-SMF发起会话激活建立请求。

7.根据权利要求2所述的用于实现多数据网络访问的数据传输系统，其特征在于，D-SMF用于响应于接收到I-SMF发起的会话激活建立请求，从PCF获取第二分流策略以及数据网络接入标识符DNAI，具体包括：

D-SMF响应于接收到I-SMF发起的会话激活建立请求，从NRF获取UE所归属的PCF，并向PCF发起会话管理策略联接建立请求，得到PCF根据UE签约信息、专用DNN以及用户位置信息ULI下发的第二分流策略以及DNAI。

8.根据权利要求7所述的用于实现多数据网络访问的数据传输系统，其特征在于，所述具备分流功能的边缘UPF包括：用于分流访问第一本地网络的第一本地数据以及访问第二本地网络的第二本地数据的第二上行分类器用户平面功能网元ULCL UPF2，用于访问第一本地网络的第二协议数据单元会话锚点用户平面功能网元PSA UPF2；

D-SMF根据所述第二分流策略选择边缘UPF创建专用DNN会话以及第二分流会话，具体包括：

D-SMF根据所述第二分流策略，选择PSA UPF2创建专用DNN会话，选择ULCL UPF2创建第二分流会话，并向ULCL UPF2下发第二分流规则；

ULCL UPF2用于在获取到UE的访问流量时，基于所述第二分流规则判断所述访问流量的访问网络类型，将访问第一本地网络的流量分流至PSA UPF2。

9.根据权利要求8所述的用于实现多数据网络访问的数据传输系统，其特征在于，D-SMF获取边缘UPF的N9接口信息以建立I-UPF与边缘UPF之间的GTPv2-U通道，具体包括：

D-SMF获取PSA UPF2的N9接口信息，并向I-SMF回复携带有PSA UPF2的N9接口信息的会话建立激活响应消息；

I-SMF将PSA UPF2的N9接口信息更新至I-UPF，以建立I-UPF与PSA UPF2之间的GTPv2-U通道。

10.根据权利要求9所述的用于实现多数据网络访问的数据传输系统，其特征在于，所述具备分流功能的边缘UPF还包括：用于访问第二本地网络的第三协议数据单元会话锚点用户平面功能网元PSA UPF3；

D-SMF用于根据所述DNAI选择边缘UPF创建用于访问第二本地网络的会话，具体包括：

D-SMF根据所述DNAI选择PSA UPF3创建用于访问第二本地网络的会话；

ULCL UPF2还用于在获取到UE的访问流量时，基于所述第二分流规则判断所述访问流量的访问网络类型，将访问第二本地网络的流量分流至PSA UPF3。

11.根据权利要求10所述的用于实现多数据网络访问的数据传输系统，其特征在于，D-SMF获取边缘UPF的N9接口信息以建立边缘UPF内部之间的GTPv2-U通道，具体包括：

D-SMF获取PSA UPF3的N9接口信息，并将PSA UPF3的N9接口信息更新至ULCL UPF2，以建立ULCL UPF2与PSA UPF3之间的GTPv2-U通道。