TW202249467A - 5g網路中可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表 - Google Patents

Abstract

一種通過從外圍設備接收包括外圍設備的路由目標和gNodeB位址的虛擬專用網路(VPN)更新來促進將使用者設備(UE)位址導入至外圍設備虛擬路由功能(VRF)的系統和方法。另外，通過截取UE位址與使用者平面功能(UPF)之間的流量以獲取會話資訊。會話資訊中包括UE位址和UE所連接的gNodeB的位址。通過匹配來自VPN更新的gNodeB位址和會話資訊，可以確定UE連接到的外圍設備的路由目標。然後可以將 UE 位址獨有的導入外圍設備的 VRF。

Description

5G網路中可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表

本申請涉及傳送到蜂巢式資料通訊網路和接收自蜂巢式資料通訊網路的封包路由。

請參考「第1A圖」，在傳統的蜂巢式資料通訊網路中，來自使用者設備(UE)102的封包，必須被轉發到使用者平面功能(UPF)112，例如與最初接收封包的閘道(GW)108相關聯的UPF 112。UPF 112可以通過網路110接收封包，網路110可以是UPF和GW 108之間的網際協定(IP)網路110。UPF 112可以通過另一個IP網路114將封包轉發到移動邊緣計算(MEC)服務器116。MEC 服務器 116 可以是封包的目的地，例如：提供由封包定址之服務的服務器或訪問更廣泛網路(例如 Internet)的閘道(GW)。

請參考「第1B圖」，在某些情況下，可能需要將封包從與 UPF 112 關聯的 MEC 服務器 116 重導(redirected)到另一個 MEC 服務器 118。例如，GW 108還可以連接到將MEC服務器118與GW 108耦合的一個或多個IP網路120。在 MEC 服務器 116 發生故障或出於某種其他目的重導時，可以將封包重導到 MEC 服務器 118。然而，當前的 5G 協定要求封包必須先被路由到 UPF 112，然後才能再將封包轉發到 MEC 服務器 118，如「第1B圖」 所示。從MEC服務器118到UE 102的流量可以遵循相反方向路徑進行。這增加了傳送到和接收自 UE 102 之封包的延遲。

因此，能提供一種用於在蜂巢式資料通訊網路中處理封包重導的改進方法，將會是本領域中的一大進步。

本發明揭露一種可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的方法，包含以下步驟：由運算設備接收會話資訊，包括元件位址、使用者設備位址和虛擬路由功能(VRF)標識符，元件位址是通過蜂巢式無線網路連接到具有該使用者設備位址之使用者設備的無線電封包網路的第一元件的位址；由運算設備接收虛擬專用網路(VPN)更新，虛擬專用網路(VPN)更新包括元件位址和元件位址的路由目標；運算設備使用元件位址將路由目標與VRF標識符匹配；以及響應於路由目標與VRF標識符的匹配，運算設備將使用者設備位址導入VRF標識符所標識的VRF。其中更包含進一步由運算設備避免將使用者設備位址導入到除由VRF標識符標識的VRF之外的任何VRF的步驟。

本發明揭露一種可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的方法，其中更包含提供複數個外圍設備元件，所述複數個外圍設備元件的每一個都耦合到複數個蜂巢式資料網路元件的一個或多個元件，第一元件是所述複數個蜂巢式資料網路元件的其中之一，其中：響應於路由目標與VRF標識符的匹配，運算設備將使用者設備位址導入VRF標識符所標識的一VRF的步驟更包含導入連接到第一元件之一個或多個外圍設備元件的一UE位址。其中所述一個或多個外圍設備元件是被程式編程為在封包無線電協定和網際網路協定之間轉換封包的轉換模塊。其中該封包無線電協定是通用封包無線電服務 (GPRS) 隧道協定 (GTP)，該網際網路協定是基於網際網路協定v6 (SRv6) 的分段路由。

本發明揭露一種可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的方法，其中接收該VPN更新的步驟更包含從所述一個或多個外圍設備元件接收VPN更新的步驟。其中接收會話資訊的步驟更包含接收由封包轉發控制協定(PFCP)模塊截獲的會話資訊的步驟。其中接收會話資訊的步驟更包含從一邊界閘道協定(BGP)模塊接收會話資訊的步驟。其中第一元件是5G蜂巢式資料網路的gNodeB。

本發明另外揭露一種可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的系統，包含：一個或多個運算設備，其中每一運算設備包括一個或多個處理設備和一個或多個與一個或多個處理設備耦合的儲存設備，所述一個或多個運算設備被程式編程以執行一種方法，方法包括以下步驟：接收會話資訊，包括元件位址、使用者設備位址和虛擬路由功能(VRF)標識符，元件位址是通過蜂巢式無線網路連接到具有使用者設備位址之使用者設備的無線電封包網路的第一元件的位址；接收虛擬專用網路(VPN)更新，虛擬專用網路(VPN)更新包括元件位址和該元件位址的路由目標；使用元件位址將路由目標與VRF標識符匹配；以及響應於路由目標與VRF標識符的匹配，將使用者設備位址導入VRF標識符所標識的VRF。其中所述一個或多個運算設備更包含透過程式編程執行避免將使用者設備位址導入到除由VRF標識符標識的VRF之外的任何VRF的方法。

本發明的可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的系統，其中更包含提供複數個外圍設備元件，所述複數個外圍設備元件的每一個都耦合到複數個蜂巢式資料網路元件的一個或多個元件，第一元件是所述複數個蜂巢式資料網路元件的其中之一，其中：所述一個或多個運算設備更包含透過程式編程執行響應於路由目標與該VRF標識符的匹配，運算設備將使用者設備位址導入VRF標識符所標識的VRF更包含導入連接到第一元件之一個或多個外圍設備元件的一UE位址。其中所述一個或多個外圍設備元件是被程式編程為在封包無線電協定和網際網路協定之間轉換封包的轉換模塊。該封包無線電協定是通用封包無線電服務 (GPRS) 隧道協定 (GTP)。該網際網路協定是基於網際網路協定v6 (SRv6) 的分段路由。

本發明的可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的系統，其中接收VPN更新更包含從所述一個或多個外圍設備元件接收VPN更新。其中接收會話資訊更包含接收由封包轉發控制協定(PFCP)模塊截獲的會話資訊，接收會話資訊更包含從一邊界閘道協定(BGP)模塊接收會話資訊。其中該第一元件是5G蜂巢式資料網路的gNodeB。

本申請是2021年9月29日提交的美國專利申請號 17/488,833的部分延續案，該申請同時是2021年6月29日提交的美國專利申請號 17/362,071以及2021年4月26日提交的美國專利申請號 17/240,726 的部分延續案，其所有的公開內容在此以引用方式全文併入本文。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。

可以理解的是，本文圖式中一般描述和說明的本發明的元件可以被安排和設計成多種不同的配置。因此，以下如圖式中所表示的本發明實施例的更詳細描述並非旨在限制所要求保護的本發明範圍，而僅代表根據本發明的當前設想的實施例的某些範例。參考圖式將最好地理解當前描述的實施例，其中相同的部件自始至終將由相同的數字編號來表示。

本發明的實施例可以體現為裝置、方法或電腦程式產品。因此，本發明可以採取完全硬體實施例、完全軟體實施例(包括韌體、常駐軟體、微代碼等)或結合軟體和硬體方面的實施例形式，這些實施例在本文中通常被稱為“模塊”或“系統”。此外，本發明可以採取體現在任何有形表達介質中的電腦程式的形式，該介質中包含電腦可用程式代碼。

可以利用一種或多種電腦可用或電腦可讀介質的任何組合。 例如，電腦可讀介質可以包括可攜式電腦磁碟機、硬碟、隨機存取記憶體(RAM)設備、唯讀記憶體(ROM)設備、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM 或快閃記憶體)設備、可攜式光碟唯讀記憶體 (CDROM)、光儲存設備和磁儲存設備中的一種或多種。在選定的實施例中，電腦可讀介質可以包括可以包含、儲存、通訊、傳輸或傳送程式用以供指令執行系統、裝置或設備使用或與其結合使用的任何非暫態介質(non-transitory medium)。

用於執行本發明的操作的電腦程式代碼可以用一種或多種程式語言的任何組合來編寫，包括諸如Java、Smalltalk、C++等的物件導向的程式語言和傳統的程式化程式語言， 例如“C”程式語言或類似的程式語言，也可以使用描述性或標記程式語言，例如 HTML、XML、JSON 等。程式代碼可以作為獨立軟體封包在電腦系統上、在獨立硬體單元上、部分在與電腦間隔一定距離的遠端電腦上、或完全在遠端電腦或服務器上執行。在後一種情況下，遠端電腦可以通過任何類型的網路連接到電腦，包括區域網 (LAN) 或廣域網 (WAN)，或者可以連接到外部電腦(例如 ，通過使用 Internet 服務提供商的 Internet)。

以下參考根據本發明實施例的方法、裝置(系統)和電腦程式產品的流程圖和/或方塊圖來描述本發明。應當理解，流程圖和/或方塊圖的每個方塊，以及流程圖和/或方塊圖中的方塊組合，可以通過電腦程式指令或代碼來實現。可以將這些電腦程式指令提供給通用電腦、專用電腦或其他可程式化資料處理裝置的處理器以產生機器，使得通過電腦或其他可程式化資料處理裝置的處理器執行的指令，生成用於實現流程圖和/或方塊圖中方塊或方塊組合所指定的功能/動作的裝置。

這些電腦程式指令也可以儲存在非暫態電腦可讀取介質中，該介質可以引導電腦或其他可程式化資料處理裝置以特定方式運行，使得儲存在電腦可讀取介質中的指令生成 一種製造產品，包括執行流程圖和/或方塊圖中方塊或方塊組合所指定的功能/動作的指令手段。

電腦程式指令也可以加載到電腦或其他可程式化資料處理設備上，以使一系列操作步驟在電腦或其他可程式化設備上執行，從而產生電腦實現的程序，使得在電腦或其他可程式化設備上執行的指令提供用於實現流程圖和/或方塊圖中方塊或方塊組合所指定的功能/動作的過程。

請參考「第2圖」，在一些實施例中，來自UE 102的封包在被gNodeB 106接收時被格式化為整合封包無線電服務(GPRS)封包。gNodeB 106可以控制RU(無線電單元，即天線)、DU(分佈單元)和CU(中央單元)的功能並管理UE 102和網路110之間的封包傳輸。然後，gNodeB 106 可以將這些封包封裝在 GPRS 隧道協定 (GTP)封包中，然後將這些封包轉發到 UPF 112。路徑 204 說明了發送到 UPF 112 和從 UPF 112 發送的封包路徑。路徑206描述了被重導的封包路徑，例如前往和來自不同的MEC服務器118，如「第1B圖」或其他目的地。

gNodeB 106輸出的封包可以由轉換模塊208處理。在所示實施例中，轉換模塊208在GTP和網際網路協定之間來回轉換，例如：不適合在蜂巢式資料網路中使用的協定，且不是 GTP。在所示實施例中，網際網路協定是 SRv6(IPv6 資料平面上的分段路由)。在下面的描述中，應當理解，對 GTP 和 SRv6 之間的轉換的引用可以用 GTP 和其他網際網路協定之間的轉換來代替。

轉換模塊 208 可以安插在 gNodeB 106 和 SRv6 網路 210 之間，例如， 具有根據 SRv6 或其他 IP 協定實現之路由的資料平面和/或網路。UPF 112可以通過另一個轉換模塊212連接到SRv6網路210。注意，在一些實施例中，轉換模塊208、網路210和轉換模塊212可以是公用運算設備的一部分，即安裝到公用機箱(common chassis)。該公共運算設備可以與天線和gNodeB 106之一或兩者並置。公共運算設備還可以包括MEC服務器116。

網路210還可以耦合到外部網路214，例如通過網際網路協定路由模塊216。路由模塊216在所示實施例中是SRv6路由器，但是也可以使用實現其他路由協定的路由器。在一些實施例中，路由模塊216不實施GTP協定。外部網路214可以是WAN，例如：網際網路，並且可以將網路210連接到另一個MEC服務器118或連接到向UE 102提供服務的任何第三方服務器。

在所示實施例中，路徑204、206中標記為“A”的部分可以傳送格式化為GTP封包的封包(以下稱為“A型封包”)。除了由此被封裝的有效負載資料外，A型封包還可以包括內部網際網路協定(IP)標頭、GTP標頭、UDP(使用者資料協定)標頭和外部IP標頭中的一些或全部。內部IP標頭可以是根據IP協定生成於UE 102上的IP標頭。外部IP標頭可以是根據IP協定或不同IP協定的IP標頭，其由gNodeB106生成，並且其定義了通過網路210將A型封包路由到UPF 112、MEC服務器116、MEC服務器118或外部網路214的資訊。

路徑204、206中標記為“B”的部分可以傳送格式化為網際網路協定封包的封包，例如：SRv6封包(以下稱為“B型封包”)。此類封包可能包括如上定義的內部 IP 標頭、分段路由標頭 (SRH') 和網際網路路由標頭，例如 IPv6 標頭。每個 B 型封包的 SRH' 可由生成 B 型封包的轉換模塊 208、212 填充以包括當B 型封包在被轉換時來自於A型封包的 GTP 標頭、UDP 標頭和外部 IP 標頭中的一些或全部的資訊。特別地，儲存在 SRH' 中的資訊可以包括足以由另一個轉換模塊 208、212 將 B 型封包轉換為 A 型封包(GTP封包)的資訊。Ipv6可以是根據網際網路協定(IP)格式化的封包，例如Ipv6，並且包括足以通過IP網路(例如網路210)進行封包路由的資訊，包括來源IP位址、目的地IP位址和由 IPv6 或其他網際網路協定所定義之其他欄位的資料。該資料可以在當獲得B型封包時由A型封包的外部IP標頭中獲得。IPv6封包還可以包括來自A型封包的有效負載資料。

路徑206中標記為“C”的部分，可以傳送格式化為網際網路協定封包的“C型”封包，包括與B型封包相同的欄位定義，但其中SRH欄位不儲存來自A 型封包的GTP標頭的資訊，和/或隨後不會使用SRH 欄位中的資訊來轉換為 B 型封包。如「第2圖」所示，從MEC服務器118發送到UE 102的封包可以以B型封包方式穿過網路210，而從UE 102發送到MEC服務器118的封包可以以C型封包方式穿過網路210。

路徑206中標記為“D”的部分可以傳送格式化為網際網路協定封包的“D型”封包，包括當D型封包被獲得時來自於C型封包的內部IP標頭和有效負載資料。特別地，D型封包可以包括由gNodeB 106從UE 102、從MEC服務器116、118或者從外部網路214接收的IP封包。

“直接入站封包”(Direct inbound packets)可以是那些通過gNodeB 106未被重導的封包，例如沿著「第2圖」中的路徑204從左向右移動的封包。直接入站封包從UE 102傳送到gNodeB106。 gNodeB 106接收到的直接入站封包可以是D 型封包，例如 IPv4 或 IPv6。作為gNodeB 106的輸出，直接入站封包可以是由gNodeB 106發送到轉換模塊208的A型封包。特別地，A型封包可以是對從UE 102接收的IP封包進行封裝的GTP封包。

轉換模塊208將A型直接入站封包轉換為B型封包並且使用包括在A型直接入站封包的外部IP標頭中的資訊通過網路210將B型直接入站封包發送到UPF 112。如上所述，來自 A 型封包的GTP欄位的資訊可以被包含在從中獲得的B型封包的 SRH'欄位中，以便能夠轉換回 A型封包。但是，B型封包本身可能是SRv6封包而不是GTP封包。B型封包還包括來自A型封包的內部IP標頭和有效負載資料。

B型直接入站封包可以被路由到轉換模塊212，該轉換模塊212使用儲存在B型封包的SRH'中的資訊將直接入站封包從B型封包轉換回A型封包。具體而言，B型封包的SRH'欄位中的資料是被用於生成GTP封包的GTP標頭，包括內部IP欄位和B型封包的有效負載資料，GTP封包成為B型直接入站封包的A型封包。

在轉換模塊212轉換之後，A型直接入站封包被發送到UPF 112。UPF 112然後可以解封裝直接入站封包以獲得內部IP封包(例如，從UE 102接收到的D型封包)，並將 D 型直接入站封包轉發到 MEC 服務器 116。

“重導入站封包”可以是源自 UE 102並通過 gNodeB 106 發送但被重導遠離 MEC 服務器 116 的那些D 型封包，例如重導到外部網路 214 和/或另一個 MEC 服務器 118 或第三方服務器。重導入站封包可以從「第2圖」中的左上角穿過路徑 206 到右下角。作為gNodeB 106的輸出，重導入站封包可以是由gNodeB 106發送到轉換模塊208的A型封包。轉換模塊208將A型重導入站封包轉換為C型封包，使得C型重導入站封包不包括來自A型重導入站封包的GTP或UDP標頭的資訊。轉換模塊208例如通過路由模塊216將C型重導入站封包傳送到封包被重導的MEC服務器118。路由模塊216將C型重導入站封包轉換為D型封包並將D型重導入站封包發送到MEC服務器118。如上所述，轉換可以包括解封裝被封裝在C型封包中的D型封包。

“直接出站封包”可以是通過UPF 112並通過gNodeB傳送到UE 102而不響應重導入站封包或與屬於相同網路流一部分作為重導入站封包的那些封包。例如，來自MEC服務器116的封包可以通過UPF 112作為直接出站封包傳輸。直接出站封包可以沿著「第2圖」中的路徑204從右到左穿過路徑204。UPF 112從MEC服務器116接收的封包可以是D型封包。 作為UPF 112的輸出，直接出站封包可以是封裝了D型封包並由UPF 112發送到轉換模塊212的A型封包。轉換模塊212將A型直接出站封包轉換為B型封包並且使用包括在B型封包的IPv6欄位中的資訊通過網路210將B型直接出站封包傳送到gNodeB 106。轉換可以包括將GTP封包轉換為SRv6封包，該SRv6封包包括來自SRv6封包的SRH'欄位中的GTP封包的GTP標頭的資料，SRv6封包更進一步包括GTP封包的內部IP標頭和有效負載資料。

B型直接出站封包可以由轉換模塊212路由到轉換模塊208，轉換模塊208使用儲存在B型封包的SRH'中的資訊將B型直接出站封包轉換回A型直接出站封包。這可能包括將 SRv6 封包轉換為 GTP封包，該封包封裝了B型封包的內部 IP 標頭和有效負載資料，並在 GTP 標頭中包含來自 SRH'欄位的資料。

在轉換模塊208轉換之後，A型直接出站封包被發送到gNodeB 106。gNodeB 106然後可以解封裝A型封包以獲得D型直接出站封包並將D型直接出站封包轉發到UE 102。解封裝可以包括從GTP封包中提取內部IP標頭和有效負載資料。

“重導出站封包”可以是源自MEC服務器118或重導入站封包被路由到的外部網路214中某個位置的那些封包。重導出站封包將被傳輸，以響應於重導入站封包或作為與重導入站封包相同網路流的一部分。例如，MEC服務器118或第三方服務器可以將重導出站封包傳送到UE 102。重導出站封包可以從「第2圖」的右下角穿過路徑 206 到左上角。重導出站封包可以穿過通到轉換模塊208的路徑，例如通過外部網路214、路由模塊216和網路210中的一些或全部。如路由模塊216所接收的，重導出站封包可以是由路由模塊216轉換為B型重導出站封包的D型封包，並且B型重導出站封包通過網路210轉發到轉換模塊 208。 該轉換可以包括將IP封包的內部IP標頭和有效負載封包封裝到GTP封包中。

轉換模塊208將B型重導出站封包轉換為A型封包並將A型重導出站封包傳送到gNodeB 106。從 B 型到 A 型的轉換，可能包括使用儲存在 B 型封包之 SRH' 中的資訊。這可能包括將 SRv6 封包轉換為 GTP 封包，該封包封裝了 B型封包的內部 IP 標頭和有效負載資料，並在 GTP 標頭中包含來自 SRH' 欄位的資料。gNodeB 106然後可以從B型重導出站封包解封裝D型重導出站封包(內部IP標頭和有效負載資料)，並將D型重導出站封包傳送到UE 102。

在一些實施例中，使用者平面訊息是指那些用於在UPF 112和UE 102之間建立和維持會話的訊息。使用者平面訊息還可以包括由 UPF 112 發送的那些訊息，以指示往來於 UE 102 和 MEC 服務器 116 之間的封包路由或將封包重導到外部網路 214。使用者平面訊息還可以傳達 5G 使用者平面訊息，例如回音請求、回音回覆、錯誤指示或其他使用者平面訊息。

入站使用者平面訊息可以作為直接入站封包被路由。從 UPF 112 發送的使用者平面訊息在每個實施例中都可以被視為是直接出站封包。在按照UPF 112的指示發生重導的情況下，後續的入站封包，例如：非使用者平面訊息封包，可以被轉換模塊208進行路由，作為繞過UPF 112的重導入站封包。轉換模塊208可以通過對入站封包執行深度封包檢查來標識使用者平面訊息。下面將詳細描述用於執行該路由的系統和方法。

請參考「第3圖」，UE 102和外部網路214之間的網路路徑可以相對用控制平面300和資料平面302來理解。控制平面300包括模塊以及模塊之間的通訊，用以配置資料平面302的模塊以預定方式發送封包。資料平面302包括模塊和模塊之間的通訊，用以在UE 102和外部網路214之間傳輸有效負載資料封包。控制平面300和資料平面302的模塊可以實現在單個設備內、在耦合到公用電路板或機箱的多個設備內、或通過一個或多個網路彼此連接彼此的多個設備內。所示的元件可以在服務器、雲運算平台或其他位置上執行，或者分佈在這些中的一個或多個的組合上。

控制平面300和資料平面302也可以被劃分為其他部分304和306。部分304可以被理解為根據適用於封包無線電類型通訊(packet radio-type communication)(“封包無線電部分304”)的協定傳送資料封包，即使用GPRS、GTP或其他蜂巢式資料通訊協定的通訊。在所示實施例中，部分304實現用於蜂巢式資料通訊的第三代合作夥伴計劃(3GPP)協定，但也可以使用其他蜂巢式資料通訊協定。

部分306可以被理解為根據網際網路協定傳送資料封包，例如IPv6協定或不適合在封包無線電類型通訊中使用的其他網際網路協定(“IP部分306”)。

封包無線電部分304的控制平面300可以包括這樣的元件，例如： ● 具統一資料管理的家庭使用者服務器(HSS UDM) 308，或其他用於管理部分或全部認證、切換、IP 多媒體子系統(IMS) 和簡單訊息服務(SMS)的元件。 ● 策略控制功能(PCF)和/或策略和計費規則功能(PCRF)310，用於根據使用者訂閱管理對蜂巢式資料通訊網路的訪問。 ● 訪問和移動管理功能(AMF)和/或移動管理實體(MME)312或用於管理連接和移動管理任務(例如，切換)的其他元件。 ● 會話管理功能(SMF)和/或服務和封包閘道(SPGW，例如 SPGW-C)314(這裡也稱為“SMF 314”)或其他元件，用於管理UPF的使用者會話並促進具有網際網路協定網路的封包無線電網路的接口(interfacing)。

SMF 314可管理GTP會話資訊並將其提供給AMF 312。AMF 312可對資料平面302(如下所述的gNodeB 106)中的元件進行程式化以根據GTP會話資訊來進行封包路由。

封包無線電部分304的資料平面302可以包括這些元件： ● gNodeB 106或通過天線直接與UE 102通訊並且將來自UE 102的封包封裝成GTP封包並且還可以實現使用者平面控制協定的其他硬體元件。 ● 當在封包無線電部分304和IP部分306之間遍歷時，用於在GTP和SRv6之間來回轉換封包的轉換模塊208。

IP部分306的控制平面300可以包括這些元件： ● 封包轉發控制協定(PFCP) 代理322 將在下面更詳細地描述。 ● 邊界閘道協定(BGP)模塊324或其他元件，用於接收和/或發送到「第3圖」中所示的其他元件和/或本文描述的任何網路的其他設備的路由路徑。 ● 使用者平面功能控制模塊(UPF N4) 326 或其他元件，用於終止GTP 連接並管理封包無線電網路和網際網路協定網路之間的封包傳輸。 UPF N4 326 有助於建立與 UPF 112 的會話。

IP部分306的資料平面302可以包括這些元件： ● 如上所述的UPF 112。 ● 轉換模塊208，它在部分304和部分306中操作。 ● 外部網路210。 ● 路由模塊216。 ● 轉換模塊212，用於轉換如上所述發送到UPF 112的流量。

在所示的實現中，根據PFCP的封包轉發關聯可以通過PFCP代理322在SMF 314和UPF控制模塊326之間進行協調。因此，SMF 314 和 UPF 控制模塊 326 可以通過 PFCP 代理 322 交換會話資訊。PFCP 代理 322 可以窺探該訊息並將其提供給 BGP 模塊 324。因此，PFCP 代理 322 可以與 UPF 控制模塊 326 的 PFCP 實現建立關聯，並與 SMF 314 建立關聯。BGP模塊324可以使用由PFCP代理322窺探的訊息來對資料平面302(例如，轉換模塊208、212、路由模塊216)進行程式化，以執行從GTP到IP協定(例如，SRv6)以及從IP協定到GTP的轉換，資訊，如下文所述。

實現PFCP的現有軟體包是專有的並且不容易改變。一些用於實現PFCP的開放原始碼軟體包是可用的，但僅以必須被合併到應用程式中的軟體包形式存在。此外，UPF控制模塊326的網路堆疊(network stack)可以由第三方或不易修改的開放原始碼軟體(例如upg-vpp(使用者平面閘道向量包處理器))實現。

在一些實施例中，PFCP 代理 322、BGP 模塊 324 和內部路由模塊 216 可以相對於這些元件的傳統實現方式進行修改，以便執行以下部分或全部： ● 在SMF 314 和UPF 控制模塊(UPF N4)326 的PFCP 實現之間建立關聯。 ● 在 SMF 314 和 UPF 控制模塊 326 的 PFCP 實現之間傳輸訊息。 ● BGP模塊324的會話資訊窺探，以獲得諸如以下的資訊：UE 102的位址、遠端/本地隧道端點(TEP)位址、隧道端點標識符(TEID)和其他資訊。

「第4圖」進一步說明了實現PFCP代理322和BGP模塊324的實施例。在傳統的 5G 行動網路中，將在 AMF MME 312 和 UPF N4 326 之間建立關聯，例如控制通道。將在 SMF SPGW 314 和 UPF N4 326 之間建立會話，例如使用者平面資訊。一旦在SMF SPGW 314和UPF N4 326之間建立了會話，UE 102就可以開始發送有效負載流量。隨後，gNodeB 106可以將來自UE 102的封包封裝成GTP封包並將GTP封包轉發到UPF 112。在典型的 5G 實施中，關聯和會話請求被發送到 UPF N4 326 的 UDP 埠 8805，並且對於來自 UPF N4 326 的請求的響應將會被發送到接收請求的原始 UDP埠。

在傳統系統中，由於上述原因，難以優化 gNodeB 106 和 UPF 112 之間的路徑：所有 UE 流量必須被封裝到 GTP 封包中並通過 UPF 112 轉發。

在一些實施例中，可以通過在 SMF SPGW 314 和 UPF N4 326 之間插入 PFCP 代理 322 以使 PFCP 代理 322 在這些元件之間轉發 400 流量來克服傳統 5G 移動網路的限制。PFCP代理322因此從SMF SPGW 314接收PFCP訊息並將它們轉發到UPF N4 326。同樣，PFCP代理322從UPF N4 326接收PFCP訊息並將它們轉發到SMF SPGW 314。當它這樣做時，PFCP代理322可以雙向解析PFCP訊息以取得使用者平面資訊。

然後，PFCP代理322可以將使用者平面資訊提供402給在PFCP代理322外部運行的路由/軟體定義網路(SDN)控制器。在所示實施例中，路由/SDN控制器是使用BGP模塊324實現的，但也可以使用其他實現方式來實現。PFCP代理322和路由/SDN控制器324可以在相同的運算設備或單獨的運算設備上執行。PFCP代理322和路由/SDN控制器324可以實現如上文關於「第2圖」所描述的路由，而無需進一步修改控制平面300，特別是SMF SPGW-C 314和UPF N4 326。特別地，SMF SPGW-C 314和UPF N4 326可以交換資訊以通過PFCP代理322建立5G會話，使得SMF SPGW-C 314和UPF N4 326察覺不到PFCP代理322的操作。

BGP模塊324可以根據使用者平面資訊在資料平面中對轉換模塊208進行程式編程404a。然後，轉換模塊208可以根據從BGP模塊324接收並繞過UPF 112的路徑，將重導的封包轉發406到重導的目標，例如MEC服務器118或外部網路214，該路徑相對傳統須將封包先路由通過 UPF 112 的方式更為優化。BGP模塊324還可以對轉換模塊212進行程式編程404b以將控制封包路由到UPF 112，並且對路由模塊216進行程式編程404c以將封包路由到/從MEC服務器118或其他通過外部網路214連接到路由模塊216的其他設備。

關於程式編程404a，BGP模塊324向轉換模塊208提供通向UPF 112的路由，並且還提供關於如何將GTP封包轉換成SRv6封包的規則，即，將A型封包轉換成SRv6封包，如上所述的B型封包。因此，當轉換模塊208接收到目的地是UPF 112的GTP封包時，轉換模塊208將採用從BGP模塊324接收的規則來執行轉換。

關於程式編程404b，BGP模塊324可以向轉換模塊212提供相似或相同的規則。基於此規則，轉換模塊212可以將SRv6封包轉換為GTP封包，並重新建立發送到UPF 112的原始GTP封包。BGP模塊212還可以向轉換模塊212提供到gNodeB 106的路由。當UPF112發出目的地為gNodeB 106的GTP封包時，轉換模塊212可以根據上述規則將GTP封包轉換為SRv6封包，然後將得到的SRv6封包轉發給轉換模塊208。轉換模塊208可以基於相同的規則將SRv6封包轉換回GTP封包，並將得到的GTP封包轉發給gNodeB 106。

對於由 UE 102向外部網路 214 或外部 MEC 服務器 118 發送的封包，路由模塊 216 可以向轉換模塊 208 發佈前往外部 MEC 服務器 118 和/或外部路由模塊 214 的外部路由。這可以基於標準的L3VPN SRv6方式來完成。 相應地，轉換模塊208可以基於UE所生成的內部封包執行標準的SRv6封裝。

關於程式編程404c，路由模塊216可以實現可能缺乏處理GTP封包能力的標準SRv6路由器。因此，程式編程404c可以包括通過BGP模塊324為SRv6生成包含GTP訊息(例如，可以嵌入B型封包的SRH'標頭中的一些或全部GTP訊息)的特殊服務SID。 如上所述，通過網路210的重導入站封包可以被格式化為B型封包。因此，程式編程404c可以對路由模塊216進行程式化使其填充增加GTP資訊到Srv6標頭的SRH'欄位，該Srv6標頭封裝從MEC服務器118或外部網路214接收並定址到gNodeB 106的每個封包。

對於從外部網路214或外部MEC 118接收並導向到UE 102的響應，路由模塊216可以將響應封包(IP封包，例如IPv4或IPv6)封裝到SRv6封包中。此時，路由模塊216可以使用由BGP 324提供的特殊服務SID。此 SID 包含可被包含在 SRH 標頭中的所需 GTP 訊息。因此，轉換模塊208可以將SRv6封包轉換成GTP封包並將得到的GTP封包發送到gNodeB 106。

「第5圖」說明了PFCP代理322的實現實施例。PFCP代理322可以解析PFCP訊息以取得5G會話資訊並以如下所述方式處理訊息並將PFCP訊息轉發到它們的目的地。在一些實施例中，go-pfcp封包用於解析PFCP訊息。例如，在所示實施例中，PFCP代理322包括PFCP請求接收器500、SMF請求轉發器502、UPF請求轉發器504、SMF響應接收器506、UPF響應接收器508、SMF響應轉發器510和UPF響應轉發器512。這些元件中的每一個都可以被分配來偵聽PFCP代理322的特定埠或從PFCP代理322的特定埠發送。下面將描述每個元件的操作。

當將PFCP訊息轉發到UPF N4 326時，PFCP代理322可以用PFCP代理的位址重寫轉發訊息的IP來源位址，並將IP目的地位址重寫為UPF N4 326的IP位址。PFCP 代理 322 可以將轉發請求的 UDP 來源埠重寫為 PFCP 代理的埠號。然後可以將由PFCP代理322重寫的PFCP請求發送到UPF N4 326。

當向SMF SPGW-C 314轉發PFCP訊息時，PFCP代理322將IP來源位址重寫為PFCP代理的位址，用SMF SPGW-C 314的IP目的地位址重寫IP目的地位址，並且重寫UDP來源埠號到 PFCP 代理的本地埠號。然後 PFCP 代理發送 PFCP 響應重寫為 SMF SPGW-C 314。

通過以這種方式重寫請求訊息514、516，SMF SPGW-C 314和UPF N4 326正在與PFCP代理322通訊。然而，PFCP代理322可以覆蓋IP來源/目的地位址和UDP來源埠，使得MF SPGW-C 314和UPF N4 326根本無法標識PFCP代理322。

PFCP代理322通過監聽UDP埠8805來攔截PFCP訊息。UDP埠8805是由3GPP定義的用於接收PFCP訊息的埠號。因此，當使用不同的配置時，在整個以下描述中，可以用不同的埠號代替UDP埠8805。PFCP代理322的元件的操作可以如下： ● PFCP請求接收器500監聽來自SMF SPGW-C 314或UPF N4 326定址到UDP埠號8805的PFCP請求訊息514、516，即分配用於接收PFCP訊息的埠號，並記錄來自 SMF SPGW-C 314的PFCP請求訊息514的來源埠(實施例中的埠A)。PFCP請求接收器500可進一步記錄來自UPF N4 326的PFCP請求訊息516的來源埠(實施例中的埠B)。可以預先配置請求訊息514、516的來源埠(分別為埠X和埠Y)。 ● SMF 請求轉發器 502 將請求訊息 516 轉發到 SMF SPGW-C 314。SMF 請求轉發器 502 由 PFCP 請求接收器 500 配置為使用 X 作為由 SMF 請求轉發器 502 發送到 SMF SPGW-C 314 的轉發請求訊息 516 的來源埠。SMF請求轉發器502通過將IP目的地位址重寫為SMF-SPGW-C 314的IP位址並將IP來源位址重寫為PFCP代理322的IP位址，來進一步修改轉發的請求訊息516。 ● UPF 請求轉發器 504 將請求訊息 514 轉發到 UPF N4 326。UPF請求轉發器504被PFCP請求接收器500配置為使用Y作為由UPF請求轉發器504發送到UPF N4 326的轉發請求訊息516的來源埠。UPF請求轉發器504通過將IP目的地位址重寫為UPF N4 326的IP位址並將IP來源位址重寫為PFCP代理322的IP位址，來進一步修改轉發的請求訊息514。 ● SMF 響應接收器 506 被配置為偵測來自 SMF SPGW-C 314 且定址到埠 X 的 PFCP 響應 518，並將偵測到的 PFCP 響應 518 提供給 UPF 響應轉發器 512。 ● UPF響應接收器508被配置為偵測來自UPF N4 326且定址到埠Y的PFCP響應520，並將偵測到的PFCP響應520提供給SMF響應轉發器510。 ● SMF 響應轉發器 510 被編程為將 PFCP 響應 518 轉發到 SMF SPGW-C 314，其中轉發 PFCP 響應 518 的來源設置為 UDP 埠 8805，目的地設置為埠 A(先前記錄的請求訊息 514 的來源端口 )。SMF響應轉發器510通過將IP目的地位址重寫為SMF SPGW-C 314的IP位址並將IP來源位址重寫為PFCP代理322的IP位址，來進一步修改轉發 PFCP 響應518。 ● UPF 響應轉發器 512 被編程為將 PFCP 響應 520 轉發到 UPF N4 326 的埠 Y，透過將轉發 PFCP 響應 520 的來源設置為 UDP 埠 8805，目的地設置為埠 B(先前記錄的請求訊息516的來源埠號)。UPF響應轉發器512通過將IP目的地位址重寫為UPF N4 326的IP位址並將IP來源位址重寫為PFCP代理322的IP位址，來進一步修改轉發 PFCP 響應518。

請參考「第6圖」，由於PFCP代理322如上文關於「第4圖」概述的那樣轉發訊息，因此PFCP代理322還可以窺探關於使用這些訊息建立之關聯和會話的訊息。然後可以將窺探的訊息提供給路由/SDN控制器324(BGP模塊324)。在所示的實施例中，PFCP代理322和路由/SDN控制器324之間的資訊傳輸是使用進程間通訊(IPC)600來執行的。例如 gRPC(一種開放原始碼遠端程序調用 (RPC) 系統)。SDN控制器324可以根據窺探的資訊對路由表602進行編程。

窺探資訊可以包括以下的部分或全部： ● 遠端隧道端點 (TEP)，例如：UPF 112 的位址。 ● 本地 TEP，例如：gNodeB 106 的位址。 ● 隧道端點標識符 (TEID)。 ● QFI(服務質量(QoS)標識符)。 ● UE位址(UE 102的位址)。 ● 訪問網路實例(Access Network Instance)。 ● 核心網路實例(Core Network Instance)。

直到接收到該資訊時，路由/SDN控制器324然後可以基於該資訊在路由表602中生成路由器的條目(entry)。這些路由條目可用於控制轉換模塊208、212和可能的路由模塊216的路由，以便實現上面關於「第2圖」和「第4圖」所描述的路由。

再次參考到「第2圖」，期望的路由可以包括由gNodeB 106從UE 102接收內部IP封包，而gNodeB 106生成包括內部IP封包的A型(GTP)封包。gNodeB 106通過gNodeB 106和UPF 112之間的GTP隧道將A型封包發送到UPF 112。定義此 GTP 隧道的參數包含在上面列出的窺探資訊中，特別是引用 UPF 112 的遠端 TEP 和引用 gNodeB 106 的本地 TEP。

如上文關於「第2圖」所述，不僅僅是簡單地通過 GTP 隧道路由 A 型封包，而是將 A 型封包轉換為 B型 或 C 型封包並通過 IP 網路 210，例如： SRv6 網路 210 進行路由。IP網路210和GTP隧道之間的轉換由轉換模塊208、212管理。此外，路由模塊216可能還需要參考定義GTP隧道的參數來路由封包。PFCP代理322獲得的窺探資訊可以提供給路由/SDN控制器324。路由/SDN控制器324然後可以對轉換模塊208、212和路由模塊216進行程式編程，以實現關於「第2圖」描述的路由。下面描述轉換模塊208、212和路由模塊216可以如何由路由/SDN控制器324進行程式編程的各種範例。

在第一範例中，路由/SDN控制器324接收遠端TEP並生成和分配到UPF 112的路由。特別地，該路由路線可以提供給轉換模塊208。除了如上所述的程式編程404a外，還可以提供該路由路線，用以執行GTP和SRv6之間的轉換。

在第二個範例中，路由/SDN控制器324接收本地TEP和UE位址並且根據SRv6基於該資訊生成和分配服務SID。特別地，服務SID可以被提供給路由模塊216。服務SID通過本地TEP所引用的gNodeB 106通過網路210向UE 102通告路由路線。路由/SDN控制器324可以在生成服務SID時使用QFI。該第二範例可以在執行如上所述的程式編程404c時實現。

在第三個的範例中，gNodeB 106可以通過將A型封包的目的地設置為遠端TEP ( UPF 112的隧道端點位址)，然後在與UPF 112建立的GTP隧道內發送A型(GTP)封包。當建立GTP隧道時，PFCP代理322通過在gNodeB 106和UPF 112之間窺探控制封包來獲得該遠端TEP位址。PFCP代理322可以將遠端TEP位址提供給路由/SDN控制器324。

然後，路由/SDN控制器324可以為這個遠端TEP生成一個路由條目，並且用這個路由條目對轉換模塊208進行程式編程。在一些實施例中，路由/SDN控制器324可以使用諸如GTP4.D的功能來生成路由條目。路由條目可以定義從 A 型到 B 型封包的轉換，包括將 GTP 標頭資訊編碼到 SRH' 標頭中，並定義通過網路 210 到轉換模塊 212 的路由，例如以根據分段路由協定(如 SRv6)的一個或多個 SID的形式。

在第四個範例中，從入口處所設備(ingress PE)到出口處所設備(egress PE)的流量路由是基於如下所述的窺探資訊來進行管理的。例如，入口 PE 可以是轉換模塊 208，而出口 PE 是作為與外部網路 214 或 MEC 服務器 118 接口的路由模塊 216。在相反的方向上，路由模塊216是入口PE，而轉換模塊208是出口PE。

在諸如L3VPN SRv6的標準虛擬專用網路(VPN)中，入口PE發出SRv6封包，其內部封包是從IP網路接收的封包。SRv6封包的目的地位址可以設置為分配給出口PE的IP位址，例如：IPv6位址(例如，分段標識符(SID))。出口PE接收到SRv6封包，對內部封包進行解封裝，將內部封包轉發到內部封包的目的地位址。在所述的實施例中，內部封包的目的地位址可以是 IPv6 目的地(例如，SID)的形式。出口PE因此可以基於內部封包的目的地位址來確定將內部封包轉發到哪裡，該目的地位址可以是第三方服務器或UE 102，取決於封包通過網路210移動的方向。

在所示的實施例中，出口PE(例如，轉換模塊208)可能需要確定內部封包應該被轉發到的一組可用gNodeB實例中的gNodeB 106，以便到達特定UE 102。因此，出口PE可以從路由/SDN控制器324接收路由條目，該路由條目將UE 102的IP位址映射到UE 102所連接的gNodeB 106的本地TEP(例如，建立了TCP或其他會話)。UE 102的IP位址和本地TEP之間的關聯可以根據上面列出的窺探資訊來確定。

當執行從C型封包到A型封包的封包轉換並通過GTP連接將得到的A型封包傳送到gNodeB時，路由條目可以指示出口PE使用gNodeB 106的本地TEP 106。例如，在使用 GTP4.D (IPv4 GTP) 的情況下，路由/SDN 控制器 324 可以向出口 PE 提供以下 IPv6 位址：

SRv6 定位符 (＜56 位元) + TEID (32 位元) + QFI (8 位元) + 本地 TEP 位址 (32 位元)。

“SRv6定位符”可以引用路由/SDN控制器324上的配置。基於SRv6定位符，轉換模塊208、212可以標識它們要執行的轉換功能。例如，BGP 324 可以指定 2001:db8::/48 作為 SRv6 定位符，用於GTP 和 SRv6 之間的轉換。在這種情況下，當轉換模塊208、212從GTP封包生成SRv6封包時，它將使用2001:db8::/48作為SRv6定位符並將GTP封包的TEID、QFI、TEP位址嵌入到SRH' 欄位中。當轉換模塊208、212接收到目的地與2001:db8::/48匹配的SRv6封包時，轉換模塊208、212可以理解SRv6封包需要被轉換成GTP。轉換模塊208、212可以從SRH'欄位中獲得TEID、QFI、TEP位址，然後重新生成原始的GTP封包。 然後可以將GTP封包發送到它被定址的UPF 112或gNodeB 106中的任何一個。

對於L3VPN中的多路徑標籤交換(MPLS)，SRv6定位符可用於指定一個給定的VPN。在 SRv6 L3VPN 的情況下，SRv6 定位符可以指定服務 SID(IPv6 位址格式)並且可以用於指定一個被給定的 VPN 而不是 MPLS L3VPN 的標籤。

本地TEP位址可以嵌入在上述IPv6位址中。 該位址也可以作為服務 SID 向入口 PE 進行發佈。當 出口PE 接收到一個目的地與這個 IPv6 位址匹配的封包時，出口PE 決定將封包轉發到哪個 gNodeB 實例，並且還可以獲取 BBU 的本地 TEP 位址並生成一個 GTP 封包(A 型封包)用於傳輸到 gNodeB 實例。路由/SDN控制器324可以用路由規則對出口PE進行程式編程，例如指示出口PE如何執行從IPv6位址到GTP封包的轉換的GTP4.D路由規則。

為了從SRv6轉換到GTP，出口PE可以使用以下資訊：本地TEP位址(gNodeB 106的位址)、TEID(隧道標識符)和QFI(QoS標識符)。本地 TEP 位址是 GTP 封包的目的地位址。 TEID 和 QFI 是需要被嵌入到 GTP 標頭中的值。因此，該資訊可以嵌入從入口 PE 路由到出口 PE 之封包的 IPv6 目的地位址(參見上面的範例位址)中，以便在 SRv6 到 GTP 的轉換過程中被攜帶於IPv6 目的地位址中。

該資訊(本地TEP位址、TEID、QFI)由PFCP代理322獲得，提供給路由/SDN控制器324，然後由路由/SDN控制器324使用以將入口PE和出口PE編程為嵌入資訊並使用上述資訊執行轉換。路由/SDN控制器324可以通過發佈具有包括嵌入資訊的IPv6位址的VPNv4/v6路由，作為提供給入口PE的服務SID。路由/SDN控制器324還可以在出口PE中以使用GTP4.E功能建立的SRv6定位符的形式對該資訊進行程式編程。

當入口PE接收到來自IP網路的封包時，入口PE可以用SRv6封裝來自IP網路的封包。此時，外部 IPv6 目的地位址為上述包含嵌入資訊的服務 SID。當出口PE收到外部IPv6目的地與上述服務SID匹配的封包時，出口PE可以決定對收到的封包執行GTP4.E功能，使用嵌入在 IPv6 目標地位址中TEID、QFI 和本地 TEP將其轉換為GTP(A型)封包。

在第五個範例中，路由模塊216可以從外部網路214接收被定址到UE 102的IP位址的封包。窺探到的資訊提供與 gNodeB 106 之本地 TEP 的關聯。路由/SDN控制器324因此可以發佈到路由模塊216的路由，該路由導向路由模塊216將定址到UE 102之IP位址的流量路由到gNodeB 106。然後，路由模塊216可以根據「第2圖」的路徑206通過gNodeB 106將封包路由到UE 102，如上所述在D型、C型和A型封包之間進行轉換。

在第六個範例中，窺探資訊可以包括核心網路實例。該值可用於 5G 核心網路中的網路切片(network slicing)。基於該值，路由/SDN控制器324可以確定在執行程式編程404c時在生成到UE 102的路由時應當從哪個虛擬路由轉發表(VRF)導入UE位址以及使用哪個VPN(VRF)。窺探資訊中的訪問網路實例可被用於從給定的VRF表中過濾掉特定的UE位址。因此，路由/SDN控制器324可以基於在窺探資訊中指定的核心網路實例和訪問網路實例來指定導入和/或過濾規則。

請參考「第7A圖」到「第8圖」，轉換模塊208管理從SRv6到GTP的封包的轉換。在典型的 5G 網路中，UPF 112 從 gNodeB 106 接收 GTP封包，UPF 112 從 GTP 封包中獲取內部 IP 封包，然後由 SRv6 元件處理內部 IP封包以根據SRv6管理內部IP封包的路由，其可以包括使用根據虛擬路由功能(VRF)的路由。SRv6 元件可以是被定址發往 UE 102之入站封包的目的地，並根據 SRv6 管理路由並將接收到的封包轉發到 UPF 112 以封裝成 GTP 封包並轉發到 gNodeB 106。

在本文描述的方法中，封包通過SRv6網路210和外部網路214路由到轉換模塊208和從轉換模塊208路由。因此，轉換模塊208還可以根據SRv6管理封包的路由，包括管理VRF。

在此描述的方法參考了SRv6。 然而，它也可以根據多協定標籤交換(MPLS)使用標籤的方式來實現。

具體請參考到「第7A圖」，路由模塊216可以包括路由反射器客戶端700或當作為路由反射器客戶端700，例如：BGP路由反射器客戶端。BGP模塊324(這裡也稱為路由/SDN控制器324)可以當作為路由反射器並且接收702路由反射器客戶端700廣播的路由資訊。BGP模塊324然後可以將該路由資訊反射704到轉換模塊208，例如通過執行標準路由反射器功能。在一些實施例中，路由模塊216向BGP 324發送外部路由的VPNv4/v6更新，例如到外部網路214中之外部IP位址的路由。BGP 324作為路由反射器運作，路由模塊216作為客戶端，將VPNv4/v6更新從路由模塊216反射到轉換模塊208。基於此，轉換模塊208可以通過路由模塊 216獲得到外部網路214的路由。

舉例來說，路由模塊216可以更新路由，例如：具有服務SID的VPNv4/v6路由。路由可以描述關於外部網路214的路由，並且服務SID可以指示分段(segment)的性能，包括針對標示有該服務SID的封包執行VPNv4/v6功能。路由可以將路由模塊216指定為外部網路214中的一個或多個位址的下一跳點(nexthop)，或者提供指示將前綴(prefix)SID添加到包括一個或多個位址的封包的SR策略，前綴SID引用可指示封包路由到路由模塊216的分段。因此，當該路由被提供給轉換模塊208時，它能夠接收GTP封包(「第7A圖」中的A型封包)並解封裝內部IP封包。

轉換模塊208獲得內部IP封包的目的地IP位址並且確定路由指定定址到目的地IP位址的封包應該被轉發到路由模塊216。然後，轉換模塊208將內部IP封包作為具有路由指定之SID(例如，路由模塊216的前綴SID)的SRv6封包(「第7A圖」中的C型封包)進行轉發。C型封包可以通過網路210被轉發到路由模塊216，其可以在「第7A圖」和「第7D圖」的實施例中被體現為具有SRv6的3級(L3)VPN。

路由模塊216接收C型封包，解封裝內部IP封包(「第7A圖」中的 D型封包)並通過外部網路214將內部IP封包轉發到目的地IP位址。

在一些實施例中，BGP模塊324還可以指示轉換模塊208執行與VPN的服務SID(VPNv4/v6)相關聯的VPN服務。

「第7B圖」說明了使用BGP模塊324和轉換模塊208來管理通過轉換模塊212從UE 102到UPF 112的流量路由的方法。例如，5G 定義了 GTP-U 訊息。 GTP-U 訊息可用於檢查和/或檢測 gNodeB 106 和 UPF 112 之間的資料路徑資訊。其他 GTP-U 訊息包括 Echo 請求和 Echo 回覆，以檢測此資料路徑是否健康。GTP-U 訊息也可用於錯誤指示的通訊以響應資料路徑上的錯誤。GTP-U 訊息可能包括一個結束標記，用於通知資料封包的傳輸結束(例如，何時發生切換)。在使用者資料流量定址外部網路214的情況下，轉換模塊208可以剝離(strip off)GTP標頭並將內部IP封包封裝在SRv6封包(C型封包)中，然後將C型封包直接轉發給轉換模塊 212。

如在此所描述的其他實施例中，BGP模塊324從PFCP代理322和/或CLI控制器708獲得706資訊。與「第7B圖」的功能相關的資訊可以包括GTP隧道的遠端TEP位址、VRF ID(或路由區分符RD)和VPN資訊(VPNv4/v6資訊)。

為了使 UPF 112 和/或 gNodeB 106 能夠處理 GTP-U 訊息，轉換模塊 208 可以將 GTP-U 訊息轉發到 UPF 112。如上所述，這可以包括在網路210和UPF 112之間使用第二轉換模塊212。轉換模塊 212 可以在將 GTP 封包轉發到 UPF 112 之前將封包從 SRv6 轉換為 GTP。為了做到這一點，可以將 GTP 資訊嵌入到要轉發到轉換模塊 212 之SRv6 封包的 SRH 欄位中，例如： B 型封包。

因此，BGP模塊324可以向轉換模塊208提供710 VPNv4/v6更新以提供到UPF 112的路由。BGP模塊324還可以向轉換模塊208提供712 SR策略，該策略指示轉換模塊208轉換定址到UPF 112的GTP封包，該轉換包括如上所述編碼在在SRH欄位中的GTP資訊。VPNv4/v6更新和GTP資訊可以由BGP模塊324依如上所述的從PFCP代理322接收的資訊中獲得。提供(程式編程)710可以包括向轉換模塊208提供包括到UPF 112的路由的VPNv4/v6更新。提供(程式編程)712可以包括用特定VRF中的該路由對轉換模塊208進行編程。基於程式編程710，轉換模塊208可以將封包從gNodeB 106路由到UPF 112。

由轉換模塊208提供給UPF 112的程式編程710可以進一步根據gNodeB 106所連接的VRF路由區分符(RD)和gNodeB 106所屬的5G網路實例(訪問)來管理路由。CLI控制器708可以提供gNodeB 106所連接以及gNodeB 106所屬的5G網路實例(訪問)的第一VRF RD，與用於內部IP封包之目的地IP位址的第二VRF RD( 例如，由 GTP 封包封裝的內部 IP 封包)之間的映射。PFCP代理322可以提供UPF的位址和gNodeB 106所屬的5G網路實例(訪問)。

使用該資訊，BGP模塊324用以確定哪個VRF RD與由PFCP代理322提供的5G網路實例(訪問，即包括UPF 112的網路)相匹配。然後，BGP模塊324可以執行以下操作：向轉換模塊208發送VPNv4/v6更新，是針對與5G網路實例(訪問)匹配的第一個VRF RD到UPF的路由；並且發送SR 策略以通知轉換模塊208上述轉換規則(定義從GTP到帶有嵌入GTP資訊的SRv6的轉換)和與內部IP封包之目的地位址相關聯的第二VRF RD。

SR策略和VPNv4/v6可以對轉換模塊208進行程式編程以執行以下功能： ● 接收一個目的地位址為UPF 112 位址的GTP 封包； ● 檢查GTP 封包的封包類型； ● 如果GTP封包的封包類型是使用者資料流量，剝離GTP標頭得到內部IP封包，使用BGP模塊324提供的VRF RD的路由表轉發內部IP封包(例如，執行標準 L3VPN SRv6 轉發)。 ● 如果 GTP 封包是 GTP-U 封包，則根據 BGP 控制器提供的轉換規則(例如 GTP4/6.D 規則)進行 GTP 到 SRv6 的轉換(例如，使用嵌入在 SRH' 欄位中的GTP資訊轉換為B型封包)。

在一些實施例中，UPF位址的VPNv4/v6更新具備綁定SID值作為前綴SID。因此，VPNv4/v6 更新與特定的 SR 策略相耦合，即從 BGP 模塊 324 接收的 SR 策略。從BGP模塊324接收的SR策略也可以包括相同的綁定SID並且還包括用於內部IP封包的VRF RD。基於此，當轉換模塊208接收到目的地與UPF位址匹配的GTP封包時，轉換模塊208可以將SR策略應用於GTP封包。

在一些實施例中，SR策略可以指示轉換模塊208評估內部IP封包的目的地位址是否是IPv6鏈路本地位址(linklocal address)。如果是這樣，則轉換模塊208可以根據如上所述的SR策略執行從GTP到SRv6的相同轉換，然後轉發到轉換模塊212。然而，由於鏈路本地位址不是全域可路由的，因此只有 UPF 112 可以處理這樣的封包。因此，轉換模塊208需要將轉換後的SRv6封包發送到UPF 112。SR策略可以指示轉換模塊對每個GTP封包進行檢查，檢查內部IP封包的目的地位址是否為linklocal，如果是，則將GTP封包轉換成SRv6封包，同時在SRH欄位中嵌入GTP相關資訊，並將SRv6封包轉發給轉換模塊212。然後，轉換模塊使用嵌入的資訊將 SRv6 封包轉換回 GTP 封包，並將 GTP 封包轉發到 UPF 112。

基於由 BGP 模塊 324 提供 710 的 VPNv4/v6 更新，轉換模塊212可以用與第一VRF RD (gNodeB 所連接所在之網路的外部 VRF) 相關聯的路由表中的 UPF 位址的路由條目來被進行程式編程。在提供712處所給的SR策略可以將第二VRF RD(UPF 112所連接所在之網路的內部VRF)與綁定SID相關聯。綁定 SID 可以調用將 SR 策略應用於定址到 UPF位址和第二 VRF RD 的內部 IP封包。綁定 SID 可用作 UPF 位址的 VPNv4/v6 更新的服務 SID。 綁定SID也可以在SR策略中被攜帶。SR策略可以攜帶用於路由內部IP封包的內部VRF RD。 因此，有鑑於這種程式編程，從gNodeB 106接收的GTP封包可以由轉換模塊208進行如下處理： ● 根據與接收 GTP 封包的傳入接口相關聯的 VRF RD 關聯的路由表中的目標位址(UPF 位址)執行路由查找(lookup)； ● 根據綁定SID 獲取SR 策略，該綁定SID 用作UPF 位址的VPNv4/v6 更新的服務SID； ● 檢查訊息類型； ● 如果訊息類型是G-PDU，則轉換模塊208剝離GTP標頭以獲得內部IP封包，將內部IP封包封裝在SRv6封包中，並使用由 SR 策略指定的第二VRF RD根據標準SRv6 L3VPN路由SRv6封包(內部 IP 封包的目標 IP 位址的內部 VRF)； 以及 ●如果訊息類型為GTP-U，則轉換模塊208根據SR策略生成攜帶GTP相關資訊如UPF位址、QFI、TEID和SRv6定位符的特殊服務SID。 將GTP封包的內部IP封包封裝在包含特殊服務SID的SRv6封包中，並將SRv6封包發送給轉換模塊212。 特殊服務SID可以被格式化為[SRv6目的地定位符][UPF位址+QFI+TED]，其中是使用GTP4.D。在使用 GTP6.D 的情況下，特殊服務 SID 的形式可以是 [SRv6目的地定位符][QFI + TEID + sid0]，其中 sid0 是 UPF 位址。

「第7C圖」說明BGP模塊324用於配置路由模塊216以路由從外部網路214接收到的並定址到UE 102之封包的功能。當路由模塊216從外部網路214接收到封包並定址到UE 102時，路由模塊216可以使用與UE 102的位址相關聯的路由。該路由可以使用「第7C圖」所示的方法，由BGP模塊324提供給路由模塊216。

CLI控制器708可以提供714 VRF RD和5G網路實例(核心)之間的映射，例如，為網路210定義的VRF RD。PFCP代理322可以提供UE位址和5G網路實例 (核心)包括 gNodeB 106。

基於該資訊，BGP模塊324可以基於接收到這樣的封包的5G網路實例(核心)來確定要將定址到UE位址的封包導入哪個VRF。在將 UE 位址導入由 VRF RD 標識的 VRF(即，到 UE 位址的路由)之後，BGP 324 生成 VPNv4/v6 更新以通知 716 路由模塊 216 到 UE 102 的路由。

當為 UE 路由發送這個 VPNv4/v6 更新時，BGP 模塊 324 可以為 UE 路由分配一個服務 SID。因此，響應於VPNv4/v6更新，路由模塊216將從外部網路214接收包括UE位址的內部IP封包。響應於接收到包含UE位址的內部IP封包，路由模塊216按照更新的VPNv4/v6的指示，將內部IP封包封裝在包括以該服務SID作為目的地的SRv6封包中。該服務 SID 將指示中間元件(intervening components)根據路由將封包路由到 UE，其中包括轉換模塊 208 和 gNodeB 206。

當轉換模塊208從網路210接收到SRv6封包時，轉換模塊208可能需要將SRv6封包轉換成GTP封包，因為GTP封包需要通過gNodeB 106轉發給UE。服務SID可以被BGP模塊324編碼以攜帶GTP相關資訊，例如：gNodeB的位址、TEID和QFI。

IPv6位址是128位元。 因此，在 GTP4.E(gNodeB 位址為 IPv4)的情況下，所有 GTP 相關資訊都可以被嵌入到單個 IPv6 位址中，如下所示：SRv6 定位符 + gNodeB IPv4 位址 + QFI + TEID。其中SRv6 定位符最大長度為 56 位元，gNodeB 位址是 32 位元的 IPv4 位址，這為 QFI 留下 8 位元，為 TEID 留下 32 位元。 在GTP6.E的情況下gNodeB 106具有IPv6位址，可能無法將gNodeB 106的位址與GTP資訊一起嵌入到單個IPv6位址中。 在這種情況下，SRv6 可以在 SRH 中攜帶多個分段(IPv6 位址)。因此，SRH中的最後一個SID(SID[0])可以是gNodeB 106的IPv6位址，倒數第二個SID(SID[1])可以攜帶SRv6定位符、QFI和TEID。

「第7D圖」說明了BGP模塊324用於配置轉換模塊208以路由從外部網路214接收到的並且定址到UE 102的封包的功能。這些封包可以由轉換模塊208通過網路210從路由模塊216接收。BGP模塊324可以進一步配置轉換模塊208以將這樣的封包從SRv6轉換成GTP。

BGP模塊324可以從CLI控制器708接收718資訊，例如：用於GTP4/6.E的SRv6定位符以及對於從其中導入UE位址的每個VRF連接到gNodeB的外部VRF。

BGP模塊324可以提供SRv6定位符，該定位符標識要由轉換模塊208應用的功能，例如：如上所述執行轉換的GTP4/6.E或GTP4.D功能。SRv6定位符和對應的轉換功能可以由BGP模塊324提供給轉換模塊208、212。如上所述，該 SRv6 定位符可以包含在服務 SID 中。BGP模塊324生成SR策略並將SR策略傳送720到轉換模塊208。SR策略包含各種指令。

SR策略可以指示SRv6定位符資訊(例如，定位符資訊格式是否基於IPv6前綴)。因此，SR策略使轉換模塊208能夠理解gNodeB位址、QFI、TEID的位置，如嵌入在SRH欄位中所包括的服務SID(或多個SID)中，如上文關於「第7C圖」所描述的(例如，這些資訊項目在 SID[0] 或 SID[1] 中)。SR策略還可以攜帶諸如GTP4.E或GTP6.E功能之類的功能，該功能指示轉換模塊208使用SRH標頭的最後一個分段來找到gNodeB位址並使用嵌入式GTP資訊來執行從SRv6到GTP的轉換。BGP模塊324生成的SR策略還可以在根據SR策略將SRv6封包轉換為GTP並且獲得GTP封包之後，為UE位址提供用於將GTP封包路由到UE102的外部VRF。

「第8圖」說明了轉換模塊208的配置範例。轉換模塊212亦可以具有類似的配置。在所示實施例中，從gNodeB 106接收並發送到UPF 112的封包(例如，GTP-U訊息)可以由第一轉發資訊庫(FIB)查找模塊800、GTP4/6.D處理模塊 802、SRv6封裝模塊804和第二轉發資訊庫(FIB)查找模塊806來處理。從 gNodeB 106 接收並傳輸到路由模塊 216 的封包(例如，非 GTP-U 訊息)可以由一轉發資訊庫(FIB)查找模塊800、GTP4/6.D處理模塊 802、第三轉發資訊庫(FIB)查找模塊 808、SRv6 處理封裝模塊810和第四FIB查找模塊812。

第一FIB查找模塊800可以評估在其上接收到封包的接口(IP位址和VRF RD)。如果該接口與綁定SID相關聯，則與綁定SID相關聯的SR策略會調用GTP4/6.D模塊802對封包的處理。如上所述，第一FIB查找模塊800的程式編程、綁定SID和SR策略的生成以及GTP4/6.d模塊的程式編程可以由BGP模塊324執行。

GTP4/6.D模塊802可以被程式編程為具有由SR策略調用的功能。 該功能可以評估 GTP 封包的封包類型。如果該封包是GTP-U訊息，則將該封包發送到SRv6封裝模塊804。SRv6封裝模塊804可以被程式編程以將封包從GTP封包(A型)轉換為具有嵌入GTP資訊(B型)的SRv6封包。下文「第9A圖」進一步描述了關於如何執行該封裝的細節。SRv6封裝模塊804生成的SRv6封包可以由第二FIB查找模塊806處理。第二FIB查找模塊806可以評估SRv6封包的目的地位址(即，UPF 112前面的GTP/SRv6 212的位址)並確定將SRv6封包路由到哪裡。這可以包括使用來自 VPNv4/v6 更新的資訊來確定下一跳點、VPN 隧道資訊、VRF RD 或用於將 SRv6 封包路由到 UPF 112 的其他資訊。如上所述，可以從BGP模塊324接收VPNv4/v6更新。然後轉換模塊208根據從第二FIB查找模塊806獲得的路由資訊發送SRv6封包。

在GTP 4/6.D處理模塊802確定GTP封包不是GTP-U訊息的情況下，GTP封包可以在剝離GTP/UDP/外IP標頭之後交由第三FIB查找模塊808處理。第三FIB查找模塊808可以查找用於將GTP封包的內部IP封包封裝在SRv6封包中的資訊。這可能包括，例如，查找與內部 IP 封包的目的地位址相關聯的 VPNv4/v6 路由，並決定此類 SID 以將內部 IP 封包封裝在 SRv6 封包中。SID可以定義封裝內部IP封包的SRv6封包通過網路210的路由並且可以根據從BGP模塊324接收的路由資訊生成。內部IP封包和SID可以提供給SRv6處理封裝模塊810，SRv6處理封裝模塊810將內部IP封包和SID封裝成SRv6封包。 SRv6封包可以交由第四FIB查找模塊812處理。

第四FIB查找模塊812可以評估SRv6封包的目的地位址(即，路由模塊216的位址)並且確定將SRv6封包路由到哪裡。這可以包括使用來自VPNv4/v6更新的資訊來確定下一跳點、VPN隧道資訊、VRF RD或用於將SRv6封包路由到路由模塊216以便到達外部位址的其他資訊。如上所述，可以從BGP模塊324接收VPNv4/v6更新。然後轉換模塊208根據從第四FIB查找模塊812獲得的路由資訊發送SRv6封包。

「第9A圖」說明了將轉換模塊208接收到的GTP(A型)封包轉換成具有嵌入GTP資訊(B型)封包的SRv6封包的過程。如上所述，A型封包可以包括內部IP封包(例如，外部網路中的目的地位址)、GTP標頭和外部IP標頭(例如，UPF 112的目的地位址)。在 GTP4.D 的情況下，包含在 B 型封包的 SRH' 欄位中的 SID 可能如圖中所示。在 GTP4.D 的情況下，單個 SID(SID[0] 或 SRH' 欄位中的第一個 SID)包括如上所述的 GTP4.D 定位符、外部 IP 位址(UPF 112 的位址)和 GTP 資訊 ，例如用於某些 GTP-U 訊息(例如 GTP-U 響應請求/回覆訊息)的 QFI、TEID、序列 ID。在一些實施例中，可以包括額外的填充位元(padding bits)。 QFI資訊可以包括QFI、R和U值。 QFI 是 3GPP 中定義的 QoS(服務品質)流標識符。 R 是 3GPP 中定義的 RQI(反射 QoS 標識)。U 位元用於指定 GTP-U 封包的 PDU(協定資料單元)類型。在 GTP6.D 的情況下，可以使用兩個 SID(SID[0] 和 SID[1])。 SID[0]可以包括外部IP位址(UPF 112的位址)，SID[1]可以包括嵌入的GTP資訊，例如QFI、TEID、序列ID。

「第9B圖」說明了轉換模塊208在處理帶有從路由模塊216接收的嵌入GTP資訊的SRv6(B型封包)時的功能。FIB查找模塊812接收封包並確定與通過其接收封包的接口(來源位址和VRF RD)相關聯的綁定SID。與綁定SID相關聯的SR策略可以調用GTP4/6.E模塊814。GTP4/6.E模塊814可以使用嵌入的GTP資訊將SRv6封包轉換為GTP(A型)封包。如上所述，可以從BGP模塊324接收GTP4/6.E模塊814的程式編程以及綁定SID和SR策略。

GTP封包可以由FIB查找模塊800處理，FIB查找模塊800確定與目的地位址(例如，gNodeB 106位址或UPF位址)相關聯的VRF RD，並根據該VRF的路由表路由GTP封包。如上所述，FIB查找模塊800執行的路由可以根據從BGP模塊324接收的VPNv4/v6更新。「第9B圖」說明了下行鏈路(外部網路214到UE 102或UPF 112到UE 100)的封包流。對於這樣的封包流，FIB查找模塊812可以被程式編程以確定指向GTP4/6.E模塊814的路由條目。GTP4/6.E模塊814然後可以將每個SRv6封包轉換成GTP封包。然後可以將該 GTP 封包路由到 FIB 查找模塊 800。

「第9C圖」說明了從 B 型封包到 A 型封包的轉換。 SRH' 欄位中的嵌入資訊可以被獲得。如上所述，在 GTP4.E 的情況下，此資訊將被包含在 SID[0] 中。在 GTP6.E 的情況下，此資訊將被包含在 SID[1] 中。SRH' 欄位中的 GTP4.E 定位符與 GTP4.E 功能相關聯，該功能使用外部 IPv4 目的地位址和嵌入的 GTP 資訊(QFI、TEID/SequenceID)執行轉換。轉換可以包括使用外部 IPv4 目的地位址(例如，gNodeB 的位址)作為 A 型封包的外部 IP 目的地位址，並在 A 型封包的 GTP 欄位中包括嵌入的 GTP 資訊。 內部IP封包可以被轉發到UE 102的位址。

「第8圖」、「第9A圖」、「第9B圖」以及「第9C圖」是有關於轉換模塊208的描述。轉換模塊212同樣執行A型和B型封包之間的轉換並且可以以類似方式運行。特別地，從 UPF 112 行進到 gNodeB 106 的封包可以用與從 gNodeB 106 到 UPF 112 之封包的相同方式進行轉換。從 SRv6 216 到 UE 102 的封包可以用與從 UPF 112 到 gNodeB208 的封包相同的方式進行處理。換句話說，當從網路210接收封包時，從SRv6到GTP的轉換可以由轉換模塊208、212執行，而不管發送封包的實體是什麼(不論是其他轉換模塊208、212或路由模塊216)。

請參考「第10A圖」，這裡描述的方法可以利用PFCP代理322以獲得描述GTP隧道的資訊，該GTP隧道隨後可以嵌入到SRv6封包中。為了與SMF 314和UPF 112接口，PFCP代理322可以實現N4接口。 N4接口可以是5G網路和使用者平面之間的接口，例如：UPF 112。在現有方法中，為每個 UE 102 創建一個 N4 接口。因此，PFCP 代理 322 在根據現有方法使用時可以創建 2X 個 N4 接口，其中 X 是 UE 102 的數量，因為 PFCP 代理 322 實現了一個SMF 314 和 UPF 112的接口。一個給定的UPF 112可以管理數千個UE 102，使得PFCP代理322上的負載可能非常大。

在一些實施例中，在 SMF 314 一側，PFCP 會話負載平衡器 1000 將流量分配給多個 N4 控制器 1002。在UPF 112一側，另一個PFCP會話負載平衡器1004將流量分配給多個N4控制器1002。N4控制器1002中的每一個可以實現PFCP代理322。特別地，每個N4控制器1002可以針對路由到它的流量去執行這裡所述PFCP 322的功能。從PFCP會話負載平衡器1000、1004路由到N4控制器1002的流量可以包括PFCP請求和響應，如上文「第1圖」至「第5圖」所描述的。N4控制器1002因此可以如上所述窺探會話資訊。 該窺探資訊可以包括用於GTP隧道的gNodeB 106的位址、UPF 112的位址、UE 102的位址、TEID、QFI、訪問網路實例和核心網路實例中的一些或全部。

PFCP 會話負載平衡器1000、10004和N4控制器1002可以在相同運算設備上、在相同運算設備上的不同虛擬機或容器(containers)中、或者在通過網路連接的個別單獨運算設備上執行。

請參考「第10B圖」，說明可以執行用以使用負載平衡器1000、1004和N4控制器1002的方法1006。步驟1008中可以包括入口負載平衡器1008接收輸入封包，例如GTP封包。對於定址到UPF 112並從SMF 314接收的輸入封包，入口負載平衡器可以是負載平衡器1000。對於定址到 SMF 314 並從 UPF 112 接收的輸入封包，入口負載平衡器可以是負載平衡器 1004。

步驟1010中，入口負載平衡器然後可以從輸入封包中提取一元組(tuple)。 元組可以是用於在多個N4控制器之間分配封包的一組值。元組可以包括來自輸入封包的以下資訊項目中的一些或全部：IP來源位址、IP目的地位址、會話標識符(SEID)和完全限定會話標識符(FQ-SEID)。IP來源位址和IP目的地位址可以是SMF 314和UPF 112中任一者的位址，分別地，輸入封包從該位址接收或輸入封包被定址到該位址。在一些實施方式中，多個SMF 314和UPF 112可以將封包傳輸到入口負載平衡器。在這樣的實施方式中，可以僅使用IP來源位址和IP目的地位址來執行負載平衡。在存在單個 SMF 314 和單個 UPF 112 的情況下，可以使用 SEID 和/或 F-SEID，並且來源和IP來源位址及 IP 目的地位址可以被忽略。

步驟1012，入口負載平衡器然後可以選擇對應於元組的N4個控制器1002之一。例如，可以將元組輸入到散列函數(hash function)，散列函數的輸出是N4個控制器1002之一的標識符。步驟1014，然後可以將輸入封包傳送到選定的N4控制器1002。步驟1016，接著選定的N4控制器1002然後可以處理輸入封包。這可以包括窺探會話資訊和執行PFCP代理的其他功能，例如上面關於「第5圖」所描述的那些以及這裡歸於PFCP代理322的任何其他功能。N4控制器1002可以響應於輸入封包產生輸出封包。 步驟1018，N4控制器1002然後可以將輸出封包傳輸到出口負載平衡器。對於定址到UPF 112並從SMF 314接收的輸入封包，出口負載平衡器可以是負載平衡器1004。對於定址到SMF 314並從UPF 112接收的封包，出口負載平衡器可以是負載平衡器1000。出口負載平衡器然後可以將輸出封包轉發到輸出封包的目的地位址，該目的地位址可以與輸入封包的目的地位址相同。

請參考「第11圖」，前述方法可以在所述其中存在多個gNodeB 106a-106c和多個轉換模塊208a-28c的網路環境中實施。每個轉換模塊208a-208c可以將蜂巢式資料通訊網路的區域1104a-1104c連接到網路210。每個gNodeB 106a-106c可以通過區域1104a-1104c之一連接到轉換模塊208a-208c之一。

使用上述方法，BGP模塊324向一個轉換模塊208a發送1100第一SID (SID1)，以實現將連接到gNodeB 106a的所有UE 102接收和發送給所有UE 102的封包的轉換。BGP模塊324向轉換模塊208b發送1102第二SID(SID2)，以實現從連接到gNodeB 106b的所有UE 102接收和發送給所有UE 102的封包的轉換。BGP模塊324向轉換模塊208c發送1104第三SID(SID3)，以實現從連接到gNodeB 106c的所有UE 102接收和發送給所有UE 102的封包的轉換。 每個 SID 都可以有一個對應的 SR 策略用以定義如上所述的封包的轉換。

BGP模塊324還可以發送1106、1108、1110分別對應於每個gNodeB 106a、106b、106c的VPNv4/v6更新。給定gNodeB 106a-106c的VPNv4/v6更新可以包括分配給該gNodeB 106a-106c的SID。VPNv4/v6更新可以被傳送到連接到網路210的一個或多個路由模塊216。路由模塊216可以是提供商邊緣路由器(provider edge router, PE)。

在一些實施方式中，每個轉換模塊208a-208c由BGP模塊324分配其自己的VRF。VRF可用於實現由轉換模塊208a-208c轉換的每個GTP隧道。 每個VRF的路由區分符(RD)使路由模塊216能夠確定將封包發送到哪裡。當 UE 102 連接到 gNodeB 106 並且 PFCP 代理 322 獲得 UE 102 的 UE 位址時，BGP 模塊 324 可以確定 UE 位址應該被導入到的 VRF (即 VRF 表)。在一些實施例中，PFCP代理322獲得接入網路實例並且VRF被選擇為對應於該接入網路實例。

在一些實施方式中，BGP模塊324具有用於每個轉換模塊208a-208c的單獨的VRF表。 然而，在一些實現中，路由模塊216具有單個VRF，因為路由模塊216必須能夠到達任何轉換模塊208a-208c。因此，如果 BGP 模塊 324 將每個 UE 102 的路由導入到所有 VRF(每個 VRF 與轉換模塊 208a、208b 或 208c 之一相關聯)，BGP模塊324將為每個UE 102向路由模塊SRv6 216提供三個VPN v4/v6更新，即，一個用於轉換模塊208a，另一個用於轉換模塊208b，還有另一個用於轉換模塊208c。在典型的實現中，可能有更多的轉換模塊208。路由模塊216然後將來自所有VPN v4/v6更新的路由導入單個VRF(每個路由具有相同的前綴(UE位址)但具有不同的下一跳點和SID對應於不同的轉換模塊 208a、208b、208c)。

當轉換模塊216從外部網路214接收到封包時，路由模塊216需要為封包選擇一個路由。然而，路由模塊216可能不知道哪個gNodeB 106是連接到封包中的UE位址引用的UE 102。路由模塊216因此可能不能正確地轉發封包。 此外，路由模塊216因儲存每個UE位址的每個轉換模塊208a、208b、208c的更新而過度使用記憶體。

在一些實施例中，這些問題通過PFCP代理322和/或BGP 324確定哪個gNodeB 106連接到給定UE 102來解決。因此，BGP 324可以生成與UE 102連接到的gNodeB 106相對應的單個VPN v4/v6更新，即，對於連接到那個gNodeB 106的任何路由模塊208a、208b、208c的VRF。這解決了上面指出的問題，因為路由模塊216將只接收和儲存來自單個VPN v4/v6更新的每個UE位址的一個路由。

如下所述，BGP模塊324可以接收如上所述的PFCP資訊(gNB位址、UE位址)並且從每個PE 1202a、1202b、1202c接收針對gNodeB位址的VPN v4/v6更新。基於此，BGP模塊324可以確定給定UE 102連接到哪個gNodeB 106。BGP 模塊可以根據 VPN v4/v6 更新確定每個 gNodeB 位址的路由目標 (RT) 值。 基於RT值，BGP模塊324可以確定UE路由應該被導入哪個VRF。

「第12A圖」說明了網路環境1200。所述的網路環境1200顯示了除了蜂巢式資料通訊網路100中所示的元素之外的元素，並且省略了網路環境100中所示的一些元素。在實際上，網路環境可以包括網路環境100、1200中所示的所有元素。所示網路環境1200可用於更有效地分配路由資訊以用於穿越網路210。

UE 102可以連接到gNodeB 106a-106c中的任何一個。 每個 gNodeB 106a-106c 可以連接到提供商邊緣路由器 (PE) 1202a-1202c。多個gNodeB 106a-106c也可以連接到單個PE 1202a-1202c。 每個PE 1202a-1202c可以連接到對應的區域1104a-1104c。每個區域1104a-1104c可以是網路的一部分。 每個區域1104a-1104c可以是封包無線電網路，例如GTP網路，使得在每個區域1104a-1104c上傳輸的封包是如上所述的GTP封包。每個PE 1202a-1202c可以具有與其相關聯的唯一路由目標(RT)，例如所示實施例中的RT 1:1、RT 2:2和RT X:X。路由目標標識每個 PE 1202a-1202c 並用於確定將哪些路由導入給定的 VRF。 特別地，VPN路由可以用一個或多個路由目標來標記，使得只有路由器或其他網路元件以一個或多個路由目標標記的才能將該VPN路由導入其VRF。

每個區域1104a-1104c可以連接到轉換模塊208a-208c。 每個轉換模塊208a-208c可以用作轉換模塊208並且從gNodeB 106接收流量，將GTP封包轉換成SRv6封包，並且通過SRv6網路210傳輸封包。如上所述，每個轉換模塊208a-208c還可以從SRv6網路210接收封包，使用嵌入資訊和/或SR策略將封包轉換成GTP封包，並且通過區域1104將轉換後的封包轉發到gNodeB。

在操作中，例如，對於連接到gNodeB 106a的每個UE 102，PE 1202a(用作代表PE 1202a-1202c中的任何一個)發送1204 VPNv4/v6更新。VPNv4/v6更新可以包括諸如gNodeB 106a的位址之類的資訊(例如，網路層可達性資訊(NLRI))。VPNv4/v6更新還可以包括PE 1202a的RT。 在一些實施例中，VPNv4/v6更新可以列出PE 1202a連接到的N4接入網路實例。 VPNv4/v6 更新可以通過路由反射器 (RR) 發送。路由反射器1206可以將VPNv4/v6更新轉發1208到連接到與PE 1202a相同的區域1104a的轉換模塊208a。 路由反射器1206還可以將VPNv4/v6更新轉發1210到PFCP代理322。

在一些實施例中，路由反射器1206將VPNv4/v6更新轉發1210到UPF 112。PFCP 代理 322 在窺探到進出 UPF 112 的封包的會話資訊時攔截 VPNv4/v6 更新。PFCP 代理 322 可以保留每個 VPNv4/v6 更新。即使沒有配置對應於與VPNv4/v6更新一起接收之PE 1202a的RT的VRF的VRF(或者PFCP代理322沒有被通知該配置)的情況，也可能是這種情況。

「第12B圖」說明了網路1200中的實體與所使用的各種標籤和位址之間的範例關係。BGP 324可以維護VPN表1220和VRF表1222。VPN表1220儲存作為VPNv4/v6更新的接收資料。VPN表1220可以包括，例如：用於在VPNv4/v6更新中標識之VPN的路由區分符1224的層次結構。一個或多個路由區分器1224可以具有與其相關聯的路由資訊庫(RIB)1226。RIB 1226可以為路由區分符1224列出與該路由區分符1224相關聯的gNodeB位址，例如由於在VPNv4/v6更新中接收到路由區分符1226和gNodeB位址1228。VPN表1220中每個gNodeB位址1228的條目可以包括一個或多個路徑屬性，例如：NLRI路由和/或位址、下一跳點資訊、優先等級資訊(例如MED資訊)等。每個gNodeB位址1228的路徑屬性還可以包括一個或多個路由目標1230。例如，包括gNodeB位址1228的VPNv4v6更新還可以包括發送VPNv4/v6更新的PE的路由目標1230。因此，RT 1230可以與那個gNodeB位址1228相關聯地儲存在RIB 1226中。在一些實施例中，與VPNv4/v6更新一起發送的路由目標可以包括描述擴展路由目標社區(extended route target community)的資訊，該擴展路由目標社區包括發送VPNv4/v6更新的PE 1202a-1202c。因此，VPN表1220的每個RT 1230可以包括描述擴展路由目標社區的資訊。

VRF表1222可以包括條目1232，其描述在從PE 1202a-1202c接收的VPNv4/v6更新中標識的VRF。例如，如上所述，VPNv4/v6更新可以包括gNodeB位址和PE 1202a-1202c之一的RT。在一些實施例中，VPNv4/v6可以包括PE 1202a-1202c連接到的N4接入網路實例。因此，每個條目1232可以為每個VRF列出gNodeB位址和RT。 在一些實施例中，每個VRF對應於一個N4接入網路實例，並且條目1232可以標識這個N4接入網路實例。對於給定的 N4 接入網路實例，可能有多個 VRF。 例如，每個 VRF 表可以對應於給定的 N4 接入網路實例。

「第13圖」說明了可以由PFCP代理322和與其相關聯的BGP模塊324執行的方法1300。方法1300可以包括從PFCP會話資訊獲得gNodeB位址和相關聯的UE位址(步驟1302)。如上所述，PFCP會話可以進一步標識N4接入網路實例。方法1300然後可以包括在VPN表1220中查找 gNodeB位址(步驟1304)，並且獲得映射到VPN表1220中的gNodeB位址的VPN的路由區分符1224(步驟1306)。方法1300還可包括獲得映射到VPN表1220中的gNodeB位址的路由目標1230(步驟1308)。方法1300然後可以包括獲得對應於PFCP會話資訊中標識的N4接入網路實例的VRF表(步驟1310)。方法1300可以包括從步驟1308標識與路由目標1230匹配的VRF(步驟1312)。方法1300然後可以包括將UE位址導入到在步驟1312標識的VRF(步驟1314)。將UE位址導入到VRF可以伴隨著BGP模塊324向路由模塊216發送VRF的VPN v4/v6更新，指出可以到 UE 位址的路由。

以這種方式，UE位址不會被不必要地導入gNodeB 106連接到的N4接入網路實例的每個VRF。這減少了路由模塊216上VRF表的大小以及需要發送到轉換模塊208a-208c的SID和對應的SR策略的數量。

注意，在一些實施例中，一旦獲得了UE位址的VRF，就可以執行其他動作，例如：為與gNodeB位址對應的gNodeB 106連接到的轉換模塊208a-208c生成SR策略和對應的綁定SID。SR策略和綁定SID可以根據前面描述的方法生成。

「第14圖」說明可用於實現本文公開之系統和方法的運算設備1400範例的方塊圖。運算設備1400可以用作服務器、客戶端或任何其他運算實體。 運算設備可以執行這裡討論的各種功能，並且可以執行一個或多個應用程序，例如這裡描述的應用程序。運算設備1400可以是多種運算設備中的任何一種，例如桌上型電腦、筆記型電腦、服務器電腦、手持式電腦、平板電腦等。

運算設備1400包括一個或多個處理器1402、一個或多個記憶體設備1404、一個或多個接口1406、一個或多個大容量儲存設備1408、一個或多個輸入/輸出(I/O)設備1410和顯示設備1430，它們都耦合到匯流排1412。處理器1402包括一個或多個處理器或控制器，它們執行儲存在記憶體設備1404和/或大容量儲存設備1408中的指令。處理器1402還可以包括各種類型的電腦可讀取介質， 比如快取記憶體。

記憶體設備1404包括各種電腦可讀取介質，例如：揮發性記憶體(例如，隨機存取記憶體(RAM) 1414)和/或非揮發性記憶體(例如，唯讀記憶體(ROM) 1416)。 記憶體設備1404還可以包括可重複錄寫唯讀記憶體，例如快閃記憶體。

大容量儲存設備1408包括各種電腦可讀取介質，例如：磁帶、磁碟、光碟、固態記憶體(例如，快閃記憶體)等。 如「第14圖」所示，特定的大容量儲存設備是硬碟1424。各種驅動器也可以包括在大容量儲存設備1408中，以實現從各種電腦可讀取介質讀取和/或寫入各種電腦可讀取介質。 大容量儲存設備1408包括可移動介質1426和/或不可移動介質。

輸入/輸出設備1410包括允許資料和/或其他資訊輸入到運算設備1400或從運算設備1400取出的各種設備。範例中的輸入/輸出設備1410包括游標控制設備、鍵盤、小鍵盤 、麥克風、監視器或其他顯示設備、喇叭、印表機、網路接口卡、資料機、鏡頭、CCD或其他影像擷取設備等。

顯示設備1430包括能夠向運算設備1400的一個或多個使用者顯示資訊的任何類型的設備。顯示設備1430的範例包括有：監視器、顯示終端、視訊投影設備等。

接口1406包括允許運算設備1400與其他系統、設備或運算環境交互的各種接口。 範例的接口1406包括任意數量的不同網路接口1420，例如：通往區域網路(LAN)、廣域網路(WAN)、無線網路和網際網路的接口。其他接口包括使用者接口1418和週邊設備接口1422。接口1406還可以包括一個或多個使用者接口1418的元素。接口1406還可以包括一個或多個週邊接口，例如：用於印表機、指向設備(滑鼠、觸控板等)、鍵盤等的接口。

匯流排1412還允許處理器1402、記憶體設備1404、接口1406、大容量儲存設備1408和輸入/輸出設備1410以及耦合到匯流排1412的其他設備或元件之間彼此通訊。匯流排1412可以表示為幾種類型的匯流排結構中的一種或多種，例如系統匯流排、PCI匯流排、IEEE 1394匯流排、USB匯流排等。

為了說明的目的，程式和其他可執行程式元件在本文中被示意為離的方塊，然而應當理解，這樣的程式和元件可以在不同時間常駐在運算設備1400的不同儲存元件中，並且由處理器1402執行。或者，本文描述的系統和程序可以在硬體或硬體、軟體和/或韌體的組合中實現。例如，一個或多個特殊應用積體電路(ASIC)可以被程式編程以執行一個或多個在此描述的系統和程序。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100:蜂巢式資料通訊網路 102:使用者設備 106、106a、106b、106c:gNodeB 108:閘道 110、114、120:網路 112:使用者平面功能 116、118:移動邊緣計算服務器 204、206:路徑 208、208a、208b、208c、212:轉換模塊 210:網路 214:外部網路 216:路由模塊 300:控制平面 302:資料平面 304、306:部分 308:具統一資料管理的家庭使用者服務器 310:策略控制功能和/或策略和計費規則功能 312:接入和移動管理功能和/或移動管理實體 314:會話管理功能和/或服務和封包閘道 322:封包轉發控制協定代理 324:邊界閘道協定模塊 326:使用者平面功能控制模塊 400:轉發 402:提供 404a、404b、404c:程式編程 406:轉發 500:PFCP請求接收器 502:SMF請求轉發器 504:UPF請求轉發器 506:SMF響應接收器 508:UPF響應接收器 510:SMF響應轉發器 512:UPF響應轉發器 514、516:請求訊息 518、520:轉發PFCP響應 600:進程間通訊 602:路由表 700:路由反射器客戶端 702:接收 704:反射 706:獲得 708:CLI控制器 710、712、714:提供 716:通知 718:接收 720:傳送 800:第一轉發資訊庫查找模塊 802:GTP4/6.D處理模塊 804:SRv6封裝模塊 806:第二轉發資訊庫查找模塊 808:第三轉發資訊庫查找模塊 810:SRv6 處理封裝模塊 812:第四轉發資訊庫查找模塊 814:GTP4/6.E模塊 1000、1004:負載平衡器 1002:N4 控制器 1006:方法 1100、1102、1104:發送 1104a、1104b、1104c:區域 1106、1108、1110:發送 1200:網路環境 1202a、1202b、1202c:提供商邊緣路由器 1204:發送 1206:路由反射器 1208、1210:轉發 1220:VPN表 1222:VRF表 1224:路由區分符 1226:路由資訊庫 1228:gNodeB位址 1230:路由目標 1232:條目 1300:方法 1400:運算設備 1402:處理器 1404:記憶體設備 1406:接口 1408:大容量儲存設備 1410:輸入/輸出設備 1412:匯流排 1414:隨機存取記憶體 1416:唯讀記憶體 1418:使用者接口 1420:網路接口 1422:週邊設備接口 1424:硬碟 1426:可移動介質 1430:顯示設備 步驟1008:入口負載平衡器接收輸入封包 步驟1010:提取一元組 步驟1012:選擇對應於元組的N4個控制器之一 步驟1014:將輸入封包傳送到選定的N4控制器 步驟1016:選定的N4控制器處理輸入封包，包括窺探會話資訊和執行PFCP代理的其他功能 步驟1018:N4控制器將輸出封包傳輸到出口負載平衡器 步驟1302:從PFCP會話資訊獲得gNodeB位址和相關聯的UE位址 步驟1304:在VPN表中查找 gNodeB位址 步驟1306:獲得映射到VPN表中的gNodeB位址的VPN的路由區分符 步驟1308:獲得映射到VPN表中的gNodeB位址的路由目標 步驟1310:獲得對應於PFCP會話資訊中標識的N4接入網路實例的VRF表 步驟1312:識別與路由目標匹配的VRF 步驟1314:將UE位址導入到識別的VRF

為了便於理解本發明的優點，將參照圖式所示的具體實施例對以上簡要描述的本發明進行更具體的描述。需理解的是，這些圖式僅描繪了本發明的典型實施例並且因此不應被視為對其範圍的限制，將通過使用圖式以附加的獨特性和細節來描述和解釋本發明，其中： 第1A圖是現有技術中通過蜂巢式資料通訊網路接收封包的封包路由示意圖。 第1B圖是現有技術中對通過蜂巢式資料通訊網路接收封包進行重新路由的示意圖。 第2圖說明本發明的一個實施例，用於對通過蜂巢式資料通訊網路接收封包的路由方法的示意圖。 第3圖說明本發明的一個實施例，用於執行通過蜂巢式資料通訊網路接收封包進行路由之元件的示意圖。 第4圖說明本發明的一個實施例，說明PFCP代理對資訊的窺探(snooping)以及使用該資訊對轉換和路由模塊進行程式化的示意圖。 第5圖根據本發明實施例的PFCP代理的示意圖。 第6圖說明本發明實施例的PFCP代理和路由/SDN控制器之間的資訊交換的示意圖。 第7A圖是本發明的一個實施例，說明將外部路由資訊傳播到轉換模塊的示意圖。 第7B圖是本發明的一個實施例，說明轉換模塊的程式化用以將封包路由到外部網路的示意圖。 第7C圖是本發明的一個實施例，說明路由模塊的程式化用以將封包路由到外部網路的示意圖。 第7D圖是本發明的一個實施例，說明轉換模塊的程式化用以將封包路由到外部網路的示意圖。 第8圖說明根據本發明實施例的轉換模塊的配置的示意圖。 第9A圖是本發明的一個實施例，說明從 GTP 到 SRv6 的轉換的示意圖。 第9B圖進一步說明本發明實施例的轉換模塊操作的示意圖。 第9C圖是本發明的實施例，說明從SRv6到GTP的轉換的示意圖。 第10A圖是本發明實施例，說明負載平衡PFCP代理的示意圖。 第10B圖是本發明實施例，說明用於執行PFCP會話(sessions)負載平衡之方法的流程圖。 第11圖是本發明實施例，說明路由資訊的非選擇性分配的示意圖。 第12A圖是本發明實施例，說明用於執行路由資訊的選擇性分配的網路環境的示意圖。 第12B圖是網路中的實體與所使用的各種標籤和位址之間的範例關係的示意圖。 第13圖根據本發明實施例之用於路由資訊的選擇性分配的方法流程圖。 第14圖說明適用於實現本發明實施例之方法的電腦系統的示意圖。

322:封包轉發控制協定代理

324:邊界閘道協定模塊

1206:路由反射器

1220:VPN表

1222:VRF表

1224:路由區分符

1226:路由資訊庫

1228:gNodeB位址

1230:路由目標

1232:條目

Claims (20)

1. 一種可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的方法，包含以下步驟： 由一運算設備接收一會話資訊，包括一元件位址、一使用者設備位址和一虛擬路由功能(VRF)標識符，該元件位址是通過一蜂巢式無線網路連接到具有該使用者設備位址之一使用者設備的一無線電封包網路的一第一元件的一位址； 由該運算設備接收一虛擬專用網路(VPN)更新，該虛擬專用網路(VPN)更新包括該元件位址和該元件位址的一路由目標； 該運算設備使用該元件位址將該路由目標與該VRF標識符匹配；以及 響應於該路由目標與該VRF標識符的匹配，該運算設備將該使用者設備位址導入該VRF標識符所標識的一VRF。
2. 如請求項1所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的方法，其中更包含進一步由該運算設備避免將該使用者設備位址導入到除由該VRF標識符標識的該VRF之外的任何VRF的步驟。
3. 如請求項1所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的方法，其中更包含提供複數個外圍設備元件，所述複數個外圍設備元件的每一個都耦合到複數個蜂巢式資料網路元件的一個或多個元件，該第一元件是所述複數個蜂巢式資料網路元件的其中之一，其中： 響應於該路由目標與該VRF標識符的匹配，該運算設備將該使用者設備位址導入該VRF標識符所標識的一VRF的步驟更包含導入連接到該第一元件之一個或多個外圍設備元件的一UE位址。
4. 如請求項3所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的方法，其中所述一個或多個外圍設備元件是被程式編程為在一封包無線電協定和一網際網路協定之間轉換封包的轉換模塊。
5. 如請求項4所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的方法，其中該封包無線電協定是通用封包無線電服務 (GPRS) 隧道協定 (GTP)。
6. 如請求項5所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的方法，其中該網際網路協定是基於網際網路協定v6 (SRv6) 的分段路由。
7. 如請求項3所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的方法，其中接收該VPN更新的步驟更包含從所述一個或多個外圍設備元件接收該VPN更新的步驟。
8. 如請求項7所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的方法，其中接收該會話資訊的步驟更包含接收由一封包轉發控制協定(PFCP)模塊截獲的該會話資訊的步驟。
9. 如請求項8所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的方法，其中接收該會話資訊的步驟更包含從一邊界閘道協定(BGP)模塊接收該會話資訊的步驟。
10. 如請求項1所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的方法，其中該第一元件是一5G蜂巢式資料網路的一gNodeB。
11. 一種可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的系統，包含： 一個或多個運算設備，其中每一運算設備包括一個或多個處理設備和一個或多個與該一個或多個處理設備耦合的儲存設備，所述一個或多個運算設備被程式編程以執行一種方法，該方法包括以下步驟： 接收一會話資訊，包括一元件位址、一使用者設備位址和一虛擬路由功能(VRF)標識符，該元件位址是通過一蜂巢式無線網路連接到具有該使用者設備位址之一使用者設備的一無線電封包網路的一第一元件的一位址； 接收一虛擬專用網路(VPN)更新，該虛擬專用網路(VPN)更新包括該元件位址和該元件位址的一路由目標； 使用該元件位址將該路由目標與該VRF標識符匹配；以及 響應於該路由目標與該VRF標識符的匹配，將該使用者設備位址導入該VRF標識符所標識的一VRF。
12. 如請求項11所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的系統，其中所述一個或多個運算設備更包含透過程式編程執行避免將該使用者設備位址導入到除由該VRF標識符標識的該VRF之外的任何VRF的方法。
13. 如請求項11所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的系統，其中更包含提供複數個外圍設備元件，所述複數個外圍設備元件的每一個都耦合到複數個蜂巢式資料網路元件的一個或多個元件，該第一元件是所述複數個蜂巢式資料網路元件的其中之一，其中： 所述一個或多個運算設備更包含透過程式編程執行響應於該路由目標與該VRF標識符的匹配，該運算設備將該使用者設備位址導入該VRF標識符所標識的一VRF更包含導入連接到該第一元件之一個或多個外圍設備元件的一UE位址。
14. 如請求項13所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的系統，其中所述一個或多個外圍設備元件是被程式編程為在一封包無線電協定和一網際網路協定之間轉換封包的轉換模塊。
15. 如請求項14所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的系統，其中該封包無線電協定是通用封包無線電服務 (GPRS) 隧道協定 (GTP)。
16. 如請求項15所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的系統，其中該網際網路協定是基於網際網路協定v6 (SRv6) 的分段路由。
17. 如請求項13所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的系統，其中接收該VPN更新更包含從所述一個或多個外圍設備元件接收該VPN更新。
18. 如請求項17所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的系統，其中接收該會話資訊更包含接收由一封包轉發控制協定(PFCP)模塊截獲的該會話資訊。
19. 如請求項18所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的系統，其中接收該會話資訊更包含從一邊界閘道協定(BGP)模塊接收該會話資訊。
20. 如請求項11所述之可選擇性的導入使用者設備位址至虛擬路由轉發表的系統，其中該第一元件是一5G蜂巢式資料網路的一gNodeB。

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