WO2020173137A1 - 一种数据传输方法、相关设备、程序产品以及存储介质 - Google Patents

一种数据传输方法、相关设备、程序产品以及存储介质 Download PDF

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WO2020173137A1
WO2020173137A1 PCT/CN2019/118269 CN2019118269W WO2020173137A1 WO 2020173137 A1 WO2020173137 A1 WO 2020173137A1 CN 2019118269 W CN2019118269 W CN 2019118269W WO 2020173137 A1 WO2020173137 A1 WO 2020173137A1
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WO
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network element
plane network
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user plane
user equipment
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PCT/CN2019/118269
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曹龙雨
于益俊
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华为技术有限公司
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/12—Setup of transport tunnels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/11—Allocation or use of connection identifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/30—Connection release
    • H04W76/32—Release of transport tunnels
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/04—Interfaces between hierarchically different network devices
    • H04W92/045—Interfaces between hierarchically different network devices between access point and backbone network device

Definitions

  • This application provides a data transmission method, related equipment, program products, and storage media that can reduce the transmission delay of data packets.
  • the first aspect of the application of the present invention provides a data transmission method, which includes:
  • the data network information includes the data network name.
  • the method further includes:
  • the session management function network element omits the communication between the session management function network element and the user plane function according to the first instruction information.
  • the session management function network element sends packet filtering information to the user plane network element.
  • the packet filtering information includes an IP quintuple.
  • the packet filtering information is used to establish a mapping relationship between the packet filtering information and the data radio bearer.
  • the first control plane network element sends the packet filtering information sent by the SMF to the user plane network element selected by the first control plane network element, and the user plane network element can create packet filtering information and The mapping relationship of the data radio bearer, based on the mapping relationship, realizes that the user plane network element hops to send the downlink data packet, and forwards the downlink data packet through the merged user plane network element, avoiding the N3 interface and GTPU/
  • the complex processing of the UDP protocol effectively reduces the data forwarding delay.
  • the DRB ID is used to identify the DRB that needs to be deleted. If the release request includes packet filtering information, the packet filtering information is used to identify the packet filtering information that needs to be deleted. If the release request carries the PDU session ID, then The PDU session ID is used to identify the PDU session requested to be released by the user equipment, and the first control plane network element can determine the DRB corresponding to the PDU session requested to be released by the user equipment and the DRB ID of the DRB according to the PDU session ID.
  • SMF does not need to be executed during the PDU session release process Initiate the session release process on the N4 interface.
  • the first control plane network element can notify the user plane network element to delete the packet filtering information and its mapping relationship with the DRB to complete the PDU session release process.
  • the N3 interface and The complex processing of the GTPU/UDP protocol effectively reduces the delay of PDU session release.
  • the SMF does not need to execute the session release process on the N4 interface, and the first control plane network element can notify the user plane network element to delete the packet filtering information and its The mapping relationship with DRB is used to complete the PDU session release process.
  • the release process the complex processing of the N3 interface and GTPU/UDP protocol is avoided, and the delay of PDU session release is effectively reduced.
  • the control plane network element receives the address information and the third instruction information from the session management function network element; the control plane network element omits the selection of performing the user plane function according to the third instruction information; the control plane network element determines the user plane network element according to the address information.
  • control plane network element does not need to select UPF, and the user plane network element can be directly determined according to the address information, which improves the execution efficiency of the control plane network element.
  • a second aspect of the present application provides a data transmission method, the method includes:
  • the user plane network element deletes the second packet filtering information and the mapping relationship between the second packet filtering information and the data radio bearer according to the user equipment context release request message.
  • the second packet filtering information is packet filtering information different from the first packet filtering information.
  • the user plane network element caches the data packet according to the fifth instruction information, the user plane network element does not include the packet filtering information of the data packet, or the user plane network element does not include the correspondence between the packet filtering information of the data packet and the data radio bearer relationship.
  • the user plane network element when the user equipment changes from the Connected state to the IDLE state, the user plane network element can turn on the data caching function according to the fifth instruction information, and the user plane network element can cache data packets that meet the target condition,
  • the target condition is that the user plane network element does not include the packet filtering information of the data packet, or the user plane network element does not include the correspondence between the packet filtering information of the data packet and the data radio bearer.
  • the receiving unit is configured to receive the first indication information from the first control plane network element; the determining unit is configured to omit selection of the user plane network element according to the first indication information; the sending unit is configured to send to the second control plane network element
  • the information of the data network is used for the second control plane network element to select the user plane network element, and the user plane network element is connected to the data network.
  • the data network information includes the data network name.
  • control plane network element including:
  • Step 801 The user plane network element receives a downlink data packet from the application server.
  • Step 1201 The user equipment sends a PDU session establishment request to the RRC.
  • Step 1202 The RRC sends a PDU session establishment request message to the SMF.
  • Step 1204 The RRC sends a session resource allocation request message to the PDCP-C.
  • Step 1205 The PDCP-C sends an SM context establishment request message to the user plane network element.
  • Step 1207 PDCP-C sends a signaling message to the DU.
  • the first control plane network element after the first control plane network element receives the PDU session release request message sent by the user equipment, the first control plane network element queries the SM context to determine that the user equipment requests the release The user plane of the PDU session is the above-mentioned fused user plane network element, then the first control plane network element may send a PDU session release request message carrying the second indication information to the SMF, where the The second indication information is used to indicate to omit to initiate the session release procedure on the N4 interface.
  • the user plane network element has deleted the session on the N4 interface between the UPF and the SMF shown in the prior art.
  • the SMF shown in this example omits the execution of the session release procedure on the N4 interface.
  • the first control plane network element shown in this embodiment can notify the SMF through the second indication information to omit executing the UPF and user plane functions.
  • the N4 session release process between the two that is, the SMF can determine according to the second instruction information that the SMF does not need to initiate the release process of the session release on the N4 interface to the UPF.
  • Step 1303 The SMF sends a session release request response message to the first control plane network element.
  • the user equipment if the user equipment initiates the PDU session release process, the user equipment sends a PDU session release request message to the first control plane network element.
  • the SMF may also initiate the PDU session release process in this embodiment. For example, if the PCF of the control plane function of the core network determines that the SM policy (policy) needs to be terminated, the account-reported PCF sends a SM policy termination request to the SMF, and the SMF according to the subscription data policy termination request It is determined that the user plane of the PDU session requested to be released by the user equipment is the above-mentioned fused user plane network element, and the SMF can determine that the SMF does not need to execute the session release procedure on the N4 interface. A control plane network element sends the session release request response message.
  • Step 1304 The first control plane network element sends a session resource release request message to the second control plane network element.
  • the first control plane network element may delete the SM context related to the PDU session requested to be released by the user equipment, and report to the second The user plane network element sends a release session resource request (release session resource request) message including the release request.
  • the second control plane network element after the second control plane network element receives the release request, the second control plane network element sends an SM context release request (SM context release request) message to the user plane network element, where ,
  • SM context release request carries the DRB ID and the packet filtering information.
  • Step 1306 The user plane network element sends an SM context release response message to the second control plane network element.
  • Step 1309 The user equipment sends a release confirmation message to the first control plane network element.
  • Step 1403 The SMF sends a session release request response message to the RNMF.
  • Step 1406 The PDCP-C sends an SM context release request message to the user plane network element.
  • Step 1407 The user plane network element sends an SM context release response message to PDCP-C.
  • Step 1410 The user equipment sends a release confirmation message to the RNMF.
  • step 1401 to step 1410 shown in this embodiment please refer to the specific execution process of step 1301 to step 1309 shown in FIG. 13 for details, which will not be described in detail in this embodiment.
  • the process performed by the RNMF shown in Figure 13 please refer to the process performed by the first control plane network element shown in Figure 13.
  • the process performed by the PDCP-C shown in this embodiment please refer to Figure 13 for details. 2.
  • the process executed by the control plane network element will not be described in detail in this embodiment.
  • the SMF in the process of executing the PDU session release process, the SMF does not need to execute the session release process on the N4 interface, and the RNMF can notify the user plane network element to delete the packet filtering information and the DRB.
  • the N3 interface and the complicated processing of the GTPU/UDP protocol are avoided in the release process, and the delay of the PDU session release is effectively reduced.
  • Step 1501 The user equipment sends a PDU session release request message to the RRC.
  • Step 1502 The RRC sends a PDU session release request message to the SMF.
  • Step 1504 The RRC sends a session resource release request message to the PDCP-C.
  • the difference is that in the data transmission method shown in FIG. 10, the SMF is notified by the RNMF that no UPF selection is required, while in the data transmission method shown in FIG. 16, The SMF informs the control plane network element that there is no need to select UPF.
  • the control plane network element is PDCP-C as an example for illustrative description.
  • the specific execution process is as follows:
  • Step 1601 The user equipment sends a PDU session establishment request to the RNMF.
  • the user equipment is to perform a data exchange service with the DU, then a data transmission channel needs to be created between the user equipment and the DU.
  • a data transmission channel needs to be created between the user equipment and the DU.
  • the user equipment needs to send a PDU session establishment (PDU session establishment) request to the RNMF.
  • PDU session establishment PDU session establishment
  • the UE907 shown in this embodiment may send the PDU session establishment request message to the RNMF 902 through the DU906, the PDCP-C, and the RRC in sequence.
  • the RNMF invokes the service provided by the SMF through the R2 interface, and sends the PDU session establishment request message
  • the different QoS profiles shown in this embodiment can correspond to different packet filtering information, and the user plane network element can be based on the IP included in the data packet.
  • the quintuple determines the corresponding packet filtering information, and then determines the data radio bearer used to transmit the data packet.
  • the PDU session establishment response shown in this embodiment includes the PDU session ID, third indication information, address information, the QoS profile, and the PDU session ID allocated to the user equipment by the SMF. Corresponding packet filtering information.
  • the address information shown in this embodiment is the IP address of the user plane network element.
  • the address information is used to identify the IP address of the user plane network element 905.
  • the user plane network element shown in this embodiment merges the RAN side and the UPF side shown in the prior art, that is, it is formed after removing the N3 and N4 interfaces of the RAN and the GTPU/UDP protocol processing.
  • the network element, that is, before the RAN side and the UPF are merged, the IP address of the UPF is the same as the IP address of the user plane network element after the merge, and both are the address information in this embodiment.
  • the SMF can inform the control plane network element that the control plane network element does not need to select UPF through an implicit indication.
  • the SMF can pass The address information indicates that the control plane network element does not need to select UPF.
  • the address information shown in this embodiment is also used to indicate that the packet is sent to the user plane network element identified by the IP address. Filtering information, in the case that the PDCP-C receives the IP address, the PDCP-C does not need to select UPF, but directly sends the user plane network element identified by the IP address Packet filtering information.
  • the third indication information may also indicate, for example, an operation processing procedure to the PDCP-C in a type indication manner.
  • the operation indication parameter may be a parameter "Convergence UP type", which is used for Means
  • SMF selects a user plane network element formed by fusing the RAN side and the UPF side. It can be seen that the PDCP-C shown in this embodiment receives the third indication information, and does not perform the selection of the SDAP layer and the PDCP-U layer.
  • the RNMF after the RNMF receives the PDU session establishment response message, the RNMF locally creates the SM context, and saves the information included in the PDU session establishment response message in the SM context.
  • the RNMF sends a session resource allocation request (al locate session resource request) message to RRC, where the session resource allocation request message carries the PDU session ID, third indication information, address information, the QoS profile, and For the packet filtering information corresponding to the QoS profile, for the description of each information included in the session resource allocation request message, please refer to the above description for details, and details are not repeated.
  • the RRC sends the session resource allocation request message to the PDCP-C, where the information carried in the session resource allocation request message is shown in step 704 for details, and the session resource allocation request message also carries
  • the RRC is the DRB ID allocated by the user equipment.
  • the PDCP-C determines, according to the third indication information included in the session resource allocation request message, that the selection of UPF does not need to be performed, and directly, under the indication of the third indication information, sends a message to all persons with the address information.
  • the user plane network element sends the SM context setup request (context setup request) message, where the SM context setup request message includes the PDU session ID, third indication information, address information, the QoS profile, and The packet filtering information corresponding to the QoS profile, and the SM context establishment request message shown in this embodiment also includes the DRB ID.
  • Step 1607 The user plane network element sends an SM context establishment response to PDCP-C.
  • the SM context setup response (context setup response) message sent by the user plane network element carries the DRB ID, the IP address of the user plane network element, and an uplink (UL) tunnel endpoint identifier (TEID),
  • the UL TEID is used to identify the data transmission tunnel identifier between the user plane network element and the DU. If the DU subsequently receives uplink data, the DU can perform uplink data through the data transmission tunnel identified by the UL TEID. Sent.
  • the signaling message shown in this embodiment instructs the DU to complete the configuration of the PDU session, where the configuration of the PDU session refers to the PDU session between the DU creation and the user equipment, and the DU according to the The signaling message can establish a data transmission channel between the user equipment and the DN.
  • Step 1609 The PDCP-C sends a PDU session establishment acceptance message to the user equipment.
  • the PDCP-C after the PDCP-C determines that the DU has completed the configuration of the PDU session, the PDCP-C sends a PDU session establishment accept (PDU session establishment accept) message to the user equipment through the DU, and the PDU session establishment The accept message is used to indicate the completion of the PDU Session configuration.
  • PDU session establishment accept PDU session establishment accept
  • Step 1701 the user plane network element sends event identification information to the RNMF.
  • the user plane network element may set a timer for each DRB on the user plane network element, and the time length counted by the timer may be a preset time length.
  • the specific size of the duration is not limited, and the user plane network element can check whether there is data on the DRB on the user plane network element within the preset duration counted by the timer Transmission
  • the user plane network element shown in this embodiment may pass through the DU, the PDCP-C, and the The RRC sends the event identification information to the RNMF.
  • the user plane network element shown in this embodiment can pass through the DU and the PDCP-C to the station in turn.
  • the RRC sends the event identification information.
  • Step 1703 The AMF sends a user equipment context release message to the RNMF.
  • the AMF may delete the context of the N2 interface between the AMF and the radio access network control plane function network element according to the context release message, and send it to the RNMF Send the user equipment context release message.
  • the user equipment context release message carries fifth indication information, and the fifth indication information is used to instruct the user plane network element to cache data packets that meet the target condition;
  • the target condition is that the user plane network element does not include the packet filtering information of the data packet, and/or the target condition is that the user plane network element does not include the correspondence between the packet filtering information of the data packet and the data radio bearer Relationship, that is, there is no data radio bearer for transmitting the data packet on the user plane network element.
  • the user equipment context release message also carries fourth indication information, where the fourth indication information is used to instruct the user plane network element to retain the first packet filtering information, and to instruct the user plane network element to delete the first packet filtering information.
  • the mapping relationship between the packet filtering information and the DRB may carry a DRB ID, and in a case where the user plane network element receives the fourth indication information, the user plane network element can be based on the fourth indication information.
  • the mapping relationship between the DRB identified by the DRB ID and the packet filtering information is deleted, but the first packet filtering information identified by the DRB ID is retained.
  • the user equipment context release message carries fifth indication information, and the fifth indication information is used to instruct the user plane network element to cache data packets that meet the target condition;
  • the user equipment context release message also carries sixth indication information, and the sixth indication information is used to instruct the user plane network element to delete the second packet filtering information and the mapping between the second packet filtering information and the data radio bearer Relationship, the second packet filtering information is packet filtering information that is different from the first packet filtering information.
  • the user plane network element triggers the release of the AN release service flow.
  • the release of the AN re 1 ease service flow may also be triggered by AMF. If the release of the AN re 1 ease service flow is triggered by the AMF, then The AMF can directly send a user equipment context release message to the RNMF.
  • the RNMF may send the RRC connection release request (connection release request) message to the RRC, where the RRC connection release request message carries the user equipment Context release message.
  • Step 1705 The RRC sends a user equipment context release request message to the PDCP-C.
  • the user equipment context release request (context release request) message sent by the RRC to the PDCP-C carries the user equipment context release message.
  • Step 1706 The PDCP-C sends a user equipment context release request message to the user plane network element.
  • the user plane network element after the user plane network element performs corresponding service processing according to the user equipment context release message, the user plane network element sends a user equipment context release response (context release response) message to the PDCP-C .
  • a user equipment context release response context release response
  • Step 1708 The PDCP-C sends an AN release request message to the user equipment.
  • Step 1709 The user equipment sends an AN release complete message to the RNMF.
  • Step 1710 The RNMF sends a user equipment up and down release complete message to the AMF.
  • the RNMF deletes the context related to the user equipment according to the AN release complete message, and replies to the AMF to the user A device up and down release complete message, where the user equipment up and down release complete message carries an operation indication (Operation indication) parameter, where the operation indication parameter is used to instruct the SMF to update the user plane routing information of the relevant SM context, for example,
  • the user plane routing information of the SM context may include the mapping relationship between the packet filtering information and the DRB, and the operation indication parameter is also used to indicate that the session release process on the N4 interface is omitted.
  • Step 1711 The AMF sends the user equipment up and down release complete message to the SMF.
  • the SMF After the SMF receives the user equipment up and down release complete message, it can update the user plane routing information of the relevant SM context according to the operation instruction parameters included in the user equipment up and down release complete message and omit the execution of the N4 interface. Session release process.
  • the user plane network element when the user equipment transitions from the Connected state to the IDLE state, the user plane network element can turn on the data caching function, and the user plane network element can perform processing on data packets that meet the target condition. Cache, so that when the user plane network element receives a downlink data packet, even if the downlink data packet received by the user plane network element does not match the packet filtering information and/or there is no data packet used to transmit the downlink
  • the user plane network element can store the downlink data packet, which effectively guarantees the security of the downlink data packet, and ensures that the downlink data packet is not lost.
  • the data forwarding method shown in FIG. 17 can also be based on the communication system shown in FIG. 11.
  • the RNMF shown in FIG. 11 In the process of implementing the AN release business process shown in FIG. 17 based on the communication system shown in FIG. 11, the RNMF shown in FIG. The executed function is executed by the RRC shown in FIG. 11, and the specific execution process is shown in FIG. 17, and the details are not repeated.
  • the network side When the user equipment is in the IDLE state, if there is a downlink data packet that needs to be sent to the user equipment in the IDLE state on the network side, the network side needs to initiate a paging to the user equipment to restore the user equipment to the Connected state. As shown in the embodiment shown in FIG.
  • the DN when the DN has a downlink data packet that needs to be sent to the user equipment, the DN may send the downlink data packet to the user plane network element through the N6 interface, and the user plane network element has Parse the received downlink data packet to obtain header information, and perform matching based on the second IP quintuple included in the header information and the first IP quintuple stored on the user plane network element;
  • the user plane network element determines that the first IP quintuple is the same as the second IP quintuple and includes the mapping relationship between the first packet filtering information of the first IP quintuple and the DRB Is deleted, it means that the user plane network element is performing the process shown in FIG. 17, and the indication parameters carried in the user equipment context release message received by the user plane network element are the fifth indication information and the first Fourth indication information, the user plane network element retains the first packet filtering information Information, but the mapping relationship between the first packet filtering information and DRB has been deleted, and the user plane network element cannot send the downlink data packet to the user equipment through the DRB corresponding to the first packet filtering information, then The user plane network element determines that the downlink data packet meets the target condition.
  • Step 1802 the user plane network element sends the IP address of the user equipment to the PDCP-C.
  • Step 1803 The PDCP-C sends an event report message to the RRC.
  • Step 1804 The RRC sends an event report message to the RNMF.
  • the RNMF may determine the user equipment identifier corresponding to the IP address of the user equipment by querying the context, where the user equipment identifier It may be 5G-GUTI, mobile subscriber identity (S-TMSI), etc., which is not specifically limited in this embodiment.
  • the RNMF can also query the location area registered by the user equipment according to the context of the user equipment, and the RNMF determines the paging cell used for paging the user equipment according to the location area registered by the user equipment;
  • the RNMF may send a user equipment information request (user equipment info request) message to the UDM, and the user
  • the device information request message is used to request UDM to query the identification and registered location area of the user equipment, and the user equipment information request message may carry the IP address of the user equipment.
  • the UDM After receiving the user equipment information request message, the UDM sends the queried user equipment identification and registered location area to the RNMF, and the RNMF determines the user equipment to be used according to the location area registered by the user equipment Paging cell of the user equipment.
  • the RNMF sends a paging message for paging the user equipment to the user equipment in the determined paging cell.
  • the RNMF may determine the user equipment that can page the user equipment located in the paging cell.
  • Step 1807 The user equipment sends a service request message to the RNMF.
  • Step 1809 The user plane network element sends the downlink data packet to the user equipment.
  • the user plane network element may buffer the downlink data packet, and store the address of the user equipment included in the downlink data packet Send to RNMF, RNMF determines the paging cell according to the address of the user equipment, and page the user equipment in the paging cell, in the process of paging the user equipment, the user plane network element can
  • the downstream data packets are stored, which effectively guarantees the safety of the downstream data packets, and ensures that the downstream data packets are not lost.
  • the data forwarding method shown in FIG. 18 can also be based on the communication system shown in FIG. 11.
  • the RNMF shown in FIG. 11 the RNMF shown in FIG.
  • the executed function is executed by the RRC shown in FIG. 11.
  • FIG. 18 For a specific execution process, please refer to FIG. 18 for details, and details are not described in detail.
  • the packet filtering information on the user plane network element may be retained or may be deleted.
  • the specific process of triggering paging user equipment the paging process shown in this embodiment may also Suitable for paging of Inactive user equipment;
  • the DN when the DN has a downlink data packet that needs to be sent to the user equipment, the DN may send the downlink data packet to the user plane network element through the N6 interface, and the user plane network element has The received downlink data packet is parsed to obtain header information, and is matched based on the second IP quintuple included in the header information and the packet filtering information already stored on the user plane network element, because this embodiment The second packet filtering information has been deleted on the user plane network element shown. For a specific description of the second packet filtering information, please refer to Figure 17 for details.
  • the user plane The network element cannot match the corresponding packet filtering information for the downlink data packet, and because the user plane network element has deleted the mapping relationship between the second packet filtering information and the DRB, the user plane network element For the downlink data packet that does not match the corresponding DRB, the user plane network element cannot send the downlink data packet to the user equipment through the DRB, and the user plane network element sends the data packet to the user equipment according to the fifth indication information.
  • the received downlink data packets are buffered.
  • Step 1902 The user plane network element sends the second IP quintuple of the user equipment to PDCP-C.
  • Step 1903 The PDCP-C sends an event report message to the RRC.
  • Step 1904 The RRC sends an event report message to the RNMF.
  • Step 1905 The RNMF determines the paging message according to the event report message.
  • the RNMF may determine the user equipment identity corresponding to the second IP quintuple by querying the context, and verify the legality of the user equipment If the check is passed, the RNMF further determines the location area where the user equipment is registered.
  • the legitimacy check of the user equipment may be that the RNMF determines the user according to the second IP quintuple Whether the device has been registered on the network, if it is, it is determined to be legal, and the legality of the user equipment can also be checked by the RNMF according to whether the application server corresponding to the source IP included in the second IP quintuple is the user equipment If it is connected, it is determined to be legal.
  • the user equipment identifier may be 5G-GUTI, the S-TMSI, and so on.
  • the RNMF determines a paging cell for paging the user equipment according to the location area registered by the user equipment;
  • the RNMF may send a user equipment information request (user equipment info request) message to the UDM, and the user
  • the device information request message may carry the second IP quintuple, and the user equipment information request message is used to request UDM to perform a legality check on the user equipment.
  • the check passes , The UDM further determines the location area registered by the user equipment, the UDM sends the queried user equipment identification and the registered location area to the RNMF, and the RNMF determines the location area registered by the user equipment The paging cell used to page the user equipment.
  • Step 1906 The RNMF sends a paging message to the user equipment.
  • Step 1907 The user equipment sends a service request message to the RNMF.
  • Step 1908 The RNMF sends the transmission instruction information to the user plane network element.
  • Step 1909 The user plane network element sends the downlink data packet to the user equipment.
  • step 1907 to step 1909 shown in this embodiment please refer to step 1807 to step 1809 shown in FIG. 18 for details, and the specific execution process will not be repeated in this embodiment.
  • the user plane network element when a user plane network element receives a downlink data packet, the user plane network element can buffer the downlink data packet and pass the legality check of the user equipment, The second IP quintuple included in the downlink data packet is sent to the RNMF, and the RNMF determines the paging cell according to the second IP quintuple, and paging the user equipment in the paging cell.
  • the user plane network element can store the downlink data packet, which effectively guarantees the safety of the downlink data packet, and ensures that the downlink data packet is not lost.
  • the data forwarding method shown in FIG. 19 may also be based on the communication system shown in FIG. 11.
  • the RNMF shown in FIG. 19 The executed function is executed by the RRC shown in FIG. 11, and the specific execution process is shown in FIG. 19, and the details are not described in detail.
  • the following is an exemplary description of the specific structure of the session management function network element provided by the present application based on FIG. 20.
  • the session management function network element shown in the present application is used to execute the foregoing FIG. 6, FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 9.
  • FIG. 10 FIG. 12, FIG. 13, FIG. 14, and FIG. 15
  • the session management function network element 2000 specifically includes:
  • a receiving unit 2001 configured to receive first indication information from a first control plane network element
  • the determining unit 2002 is configured to omit selection of a user plane network element according to the first instruction information
  • the determining unit 2002 is further configured to omit the establishment of an N4 interface session between the network element performing the session management function and the user plane function according to the first indication information.
  • the sending unit 2003 is further configured to send packet filtering information to the user plane network element, where the packet filtering information includes an IP quintuple, and the packet filtering information is used to establish the packet filtering information and The mapping relationship of data radio bearers.
  • the sending unit 2003 is further configured to send a release request to the user plane network element, where the release request is used to delete the mapping relationship, and the release request includes information associated with the data radio bearer One or more of the session identifier, the data radio bearer identifier, or the packet filtering information.
  • control plane network element provided in this application based on the example shown in FIG. 21.
  • the control plane network element shown in this application is used to execute the above-mentioned data transmission method shown in FIG.
  • the process please refer to the foregoing embodiment for details, and the specific execution process is not repeated in this embodiment.
  • the receiving unit 2101 is configured to receive address information and third indication information from the session management function network element;
  • the first determining unit 2102 is configured to omit the selection of executing the user plane function according to the third indication information; the second determining unit 2103 is configured to determine the user plane network element according to the address information.
  • the user plane network element shown in this application is used to perform the above-mentioned steps shown in FIG. 17, FIG. 18, and FIG.
  • the receiving unit 2201 is configured to receive a user equipment context release request message from the access and mobility management function, so The user equipment context release request message includes fourth indication information, where the fourth indication information is used to instruct the user plane network element to retain the first packet filtering information;
  • the processing unit 2202 is configured to delete second packet filtering information and the mapping relationship between the second packet filtering information and the data radio bearer according to the user equipment context release request message, where the second packet filtering information is related to the first Packet filtering information is different from packet filtering information.
  • the user equipment context release request message further includes fifth indication information
  • the processing unit 2202 is further configured to buffer the data packet according to the fifth indication information, and the user plane network element does not The packet filtering information of the data packet is included, or the user plane network element does not include the correspondence between the packet filtering information of the data packet and the data radio bearer.
  • the sending unit 2203 is configured to send the address of the user equipment to the control plane network element, where the address of the user equipment is used by the control plane network element to page the user equipment.
  • the data transmission device shown in this embodiment is used to execute the data transmission method shown in any of the foregoing embodiments. For details, please refer to any of the foregoing embodiments.
  • the data transmission device shown in this embodiment includes:
  • the data transmission device 2300 includes at least one processor 2301, a communication bus 2302, a memory 2303, and at least one communication interface 2304 .
  • the processor 2301 may be a general-purpose central processing unit (central processing unit, CPU), a microprocessor, an application-specific integrated circuit (ASIC), or one or more programs for controlling the execution of the program of the present invention integrated circuit.
  • CPU central processing unit
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • the communication bus 2302 may include a path to transmit information between the above-mentioned components.
  • the communication interface 2304 uses any device such as a transceiver to communicate with other devices or communication networks.
  • the memory 2303 may be a read-only memory (ROM) or other types of static storage devices that can store static information and instructions, random access memory (RAM), or other types that can store information and instructions
  • the dynamic storage device can also be electrically erasable programmable read-only memory (EEPR0M), CD-ROM (compact disc read-only memory, CD-ROM) or other CD-ROM storage, CD-ROM storage (Including compact discs, laser discs, optical discs, digital versatile discs, Blu-ray discs, etc.), magnetic disk storage media or other magnetic storage devices, or can be used to carry or store desired program codes in the form of instructions or data structures and can be used by a computer Any other media accessed, but not limited to this.
  • the memory can exist independently and is connected to the processor through a bus.
  • the memory can also be integrated with the processor.
  • the memory 2303 is used to store application program code for executing the solution of the present application, and is controlled by the processor 2301 to execute.
  • the processor 2301 is configured to execute application program codes stored in the memory 2303, so as to realize the logical function of the data transmission device 2300.
  • the processor 2301 may include one or more CPUs, such as CPU0 and CPU1 in FIG. 23.
  • the data transmission apparatus 2300 may include multiple processors, such as the processor 2301 and the processor 2308 in FIG. 23. Each of these processors can be a single-core (single-CPU) processor or a multi-core (multi-CPU) processor.
  • the processor here may refer to one or more devices, circuits, and/or processing cores for processing data (for example, computer program instructions).
  • the data transmission apparatus 2300 may further include an output device 2305 and an input device 2306.
  • the output device 2305 communicates with the processor 2301, and can display information in a variety of ways.
  • the above-mentioned data transmission device 2300 may be a general-purpose computer device or a special-purpose computer device.
  • the disclosed system, device, and method can be implemented in other ways.
  • the device application described above is only illustrative.
  • the division of the units is only a logical function division.
  • there may be other division methods for example, multiple units or components may be combined or may be Integrate into another system, or some features can be ignored or not implemented.
  • the displayed or discussed mutual coupling or direct coupling or communication connection may be indirect coupling or communication connection between devices or units through some interfaces, and may be in electrical, mechanical or other forms.
  • each application of the present invention may be integrated into one processing unit, or each unit may exist alone physically, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the above-mentioned integrated unit can be implemented in the form of hardware or software functional unit.
  • the integrated unit is implemented in the form of a software functional unit and sold or used as an independent product, it can be stored in a computer readable storage medium.
  • the technical solution of the present invention essentially or the part that contributes to the prior art or all or part of the technical solution can be embodied in the form of a software product, and the computer software product is stored in a storage medium , Including several instructions to make a computer device (which may be a personal computer, a server, or a data transmission device, etc.) execute all or part of the steps of the methods described in each application of the present invention.
  • the aforementioned storage media include: u disk, mobile hard disk, read-only memory (ROM, Read-Only Memory), random access memory (RAM, wireless access network dom Access Memory), magnetic disks or optical disks, etc.
  • the medium of the program code include: u disk, mobile hard disk, read-only memory (ROM, Read-Only Memory), random access memory (RAM, wireless access network dom Access Memory), magnetic disks or optical disks, etc

Landscapes

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Abstract

本发明申请公开了一种数据传输方法、相关设备、程序产品以及存储介质，所述方法包括会话管理功能网元从第一控制面网元接收第一指示信息，会话管理功能网元根据第一指示信息省略执行用户面网元的选择，会话管理功能网元向第二控制面网元发送数据网络的信息。可见，因会话管理功能网元无需进行用户面网元的选择，则有效的降低了会话管理功能网元处理的时延。

Description

一种数据传输方法、 相关设备、 程序产品以及存储介质
本申请要求于 2019年 02月 28日提交中国国家知识产权局、申请号为 201910153043. 6、 发明名称为“一种数据传输方法、 相关设备、 程序产品以及存储介质” 的中国专利申请的 优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及通信技术领域， 尤其涉及一种数据传输方法、 相关设备、 程序产品以及存 储介质。
背景技术
第三代合作伙伴计划 ( 3rd generation partnership project, 3GPP) 标准定义了第 五代移动通信技术 ( 5th-Generation， 5G) 核心网 (CORE)服务化架构模型， 如图 1所示， 其中核心网控制面功能 101分解为多个业务功能模块 (network function, NF)， 且 NF之 间采用直连的方式建立连接， NF之间的交互采用服务化接口， 核心网控制面功能所包括的 一个 NF可为用户面功能 (user plane function， UPF) 102， 与所述 UPF102通过 N3接口 连接有无线接入网 (radio access network， RAN) 103。
结合图 2所示对 N3接口的用户面协议栈进行说明， 对于上行用户面数据， RAN103侧 依次由分组数据汇聚协议 (packet data convergence protocol, PDCP) 的用户面层 PDCP-U 层以及业务数据适配协议 ( service data adaptation protocol , SDAP) 层处理后， 将处 理完的信令转发通用分组无线服务隧道协议用户面 ( general packet radio service tunneling protocol for user plane， GTPU) 层处理， GTPU层处理完后依次通过网络之 间互连的协议 ( internet protocol， IP) 层、 媒体介入控制层 (media access control , MAC) (L2) 层以及物理层 (L1 ) 处理后再通过 N3接口转发给 UPF102， 依次由 UPF102侧的 L1层、 L2层、 IP层、 用户数据包协议 (user datagram protocol , UDP) 层以及 GTPU层 处理。
可见， 采用现有技术所示的通信系统， 对于用户面来说， RAN侧的 SDAP层和 PDCP-U 层均需要支持 GTPU/UDP协议处理， 并通过 N3接口与 UPF102进行数据转发， 那么 N3接口 的 GTPU/UDP协议处理导致了数据转发的时延较大， 且处理效率较低。
发明肉容
本申请提供了能够降低数据包传输时延的数据传输方法、 相关设备、 程序产品以及存 储介质。
本发明申请第一方面提供了一种数据传输方法， 该方法包括：
会话管理功能网元从第一控制面网元接收第一指示信息； 会话管理功能网元根据第一 指示信息省略执行用户面网元的选择； 会话管理功能网元向第二控制面网元发送数据网络 的信息， 数据网络的信息用于第二控制面网元对用户面网元的选择， 用户面网元与数据网 络相连。
采用本方面所示的数据传输方法， 第一控制面网元可直接确定出用户面网元， 则第一 控制面网元可向会话管理功能网元 SMF发送第一指示信息以指示省略执行用户面网元的选 择， 因 SMF无需进行用户面网元的选择， 则有效的降低了 SMF处理的时延， 而且通过融合 后的用户面网元进行下行的数据包的转发，避免了 N3接口以及 GTPU/UDP协议的复杂处理， 有效降低了数据转发时延。
基于本发明申请第一方面， 本发明申请第一方面的一种可选的实现方式中， 数据网络 的信息包括数据网络名称。
采用本方面所示的方法， 因数据网络的信息包括数据网络名称 ( DNN)， 则在第二控制 面网元接收到 DNN的情况下， 即可根据 DNN确定出 DNN标识用户设备所访问的数据网络名 称。
基于本发明申请第一方面， 本发明申请第一方面的一种可选的实现方式中， 方法还包 括：
会话管理功能网元根据第一指示信息省略执行会话管理功能网元与用户面功能之间的
N4接口会话建立。
例如， 因 SMF根据第一指示信息的指示， 无需进行用户面网元的选择， 则 SMF无需执 行 SMF和 UPF之间的 N4接口会话建立。
采用本方面所示的数据传输方法， 第一控制面网元可直接确定出用户面网元， 则第一 控制面网元可向 SMF发送第一指示信息以指示省略执行 SMF与 UPF之间的 N4接口会话建立， 因 SMF无需进行 N4接口会话的建立， 则有效的降低了 SMF处理的时延， 而且通过融合后的 用户面网元进行下行的数据包的转发， 避免了 N3接口以及 GTPU/UDP协议的复杂处理， 有 效降低了数据转发时延。
基于本发明申请第一方面， 本发明申请第一方面的一种可选的实现方式中， 方法还包 括：
会话管理功能网元向用户面网元发送包过滤信息， 包过滤信息包括 IP五元组， 包过滤 信息用于建立包过滤信息与数据无线承载的映射关系。
采用本方面所示的数据传输方法， 第一控制面网元将 SMF所发送的包过滤信息发送给 第一控制面网元选定的用户面网元， 用户面网元可创建包过滤信息与数据无线承载的映射 关系， 基于该映射关系， 实现了用户面网元一跳转发下行的数据包， 通过融合后的用户面 网元进行下行的数据包的转发， 避免了 N3接口以及 GTPU/UDP协议的复杂处理， 有效降低 了数据转发时延。
基于本发明申请第一方面， 本发明申请第一方面的一种可选的实现方式中， 方法还包 括：
会话管理功能网元向用户面网元发送释放请求， 释放请求用于删除包过滤信息与数据 无线承载的映射关系， 释放请求包括与数据无线承载相关联的会话标识 (PDU Session ID), 数据无线承载标识 (DRB ID) 或包过滤信息中的一项或多项。
若释放请求包括 DRB ID， 则 DRB ID用于标识需要删除的 DRB， 若释放请求包括包过滤 信息， 则包过滤信息用于标识需要删除的包过滤信息， 若释放请求携带有 PDU session ID， 则 PDU session ID用于标识用户设备请求释放的 PDU session， 第一控制面网元即可根据 PDU session ID确定出用户设备请求释放的 PDU session对应的 DRB以及该 DRB的 DRB ID。
采用本方面所示的数据传输方法， 在执行 PDU会话释放流程的过程中， SMF无需执行 发起 N4接口上的会话释放流程，第一控制面网元可通知用户面网元删除包过滤信息以及其 和 DRB的映射关系，以完成 PDU会话释放流程，在释放过程中，避免了 N3接口以及 GTPU/UDP 协议的复杂处理， 有效降低了 PDU会话释放的时延。
基于本发明申请第一方面， 本发明申请第一方面的一种可选的实现方式中， 方法还包 括：
会话管理功能网元从第一控制面网元接收第二指示信息； 会话管理功能网元根据第二 指示信息省略执行会话管理功能网元与用户面功能之间的 N4会话释放流程。
采用本方面所示的数据传输方法， 在执行 PDU会话释放流程的过程中， SMF无需执行 发起 N4接口上的会话释放流程，第一控制面网元可通知用户面网元删除包过滤信息以及其 和 DRB的映射关系，以完成 PDU会话释放流程，在释放过程中，避免了 N3接口以及 GTPU/UDP 协议的复杂处理， 有效降低了 PDU会话释放的时延。
本发明申请第二方面提供了一种数据传输方法， 方法包括：
控制面网元从会话管理功能网元接收地址信息和第三指示信息； 控制面网元根据第三 指示信息省略执行用户面功能的选择； 控制面网元根据地址信息确定用户面网元。
采用本方面所示的数据传输方法， SMF 可将地址信息以及第三指示信息发送给控制面 网元， 控制面网元无需进行 UPF的选择， 而是将包过滤信息直接发送给地址信息所标识的 用户面网元， 用户面网元可创建包过滤信息与数据无线承载的映射关系， 基于该映射关系， 实现了用户面网元一跳转发下行的数据包， 通过融合后的用户面网元进行下行的数据包的 转发， 避免了 N3接口以及 GTPU/UDP协议的复杂处理， 有效降低了数据转发时延。
基于发明本申请第二方面， 本发明申请第二方面的一种可选的实现方式中， 地址信息为用户面网元的 IP 地址， 因本申请所示的用户面网元为将现有技术所示的 RAN侧和 UPF侧进行了融合， 即去除了 RAN的 N3、 N4接口及其 GTPU/UDP协议处理后所形 成的网元， 即为 RAN侧和 UPF融合前， UPF的 IP地址和融合后的用户面网元的 IP地址相 同， 均为地址信息。
采用本方面所示的数据传输方法， 控制面网元无需进行 UPF的选择， 根据地址信息能 够直接确定出用户面网元， 提升了控制面网元的执行效率。
本发明申请第二方面提供了一种数据传输方法， 方法包括：
用户面网元从接入和移动性管理功能接收用户设备上下文释放请求消息， 用户设备上 下文释放请求消息中包括第四指示信息， 第四指示信息用于指示用户面网元保留第一包过 滤信息；
用户面网元根据用户设备上下文释放请求消息删除第二包过滤信息以及第二包过滤信 息与数据无线承载的映射关系， 第二包过滤信息为与第一包过滤信息不同的包过滤信息。
采用本方面所示的数据传输方法， 当用户设备从 Connected态转变为 IDLE态时， 用户 面网元可根据用户设备上下文释放请求消息的指示保留第一包过滤信息， 删除第二包过滤 信息以及第二包过滤信息与数据无线承载的映射关系， 以实现接入网释放 ( AN release ) 业务流程， 有效的保障了下行的数据包的安全。
基于本发明申请第二方面， 本发明申请第二方面的一种可选的实现方式中， 用户设备 上下文释放请求消息还包括第五指示信息， 则方法还包括：
用户面网元根据第五指示信息对数据包进行缓存， 用户面网元中不包括数据包的包过 滤信息， 或， 用户面网元中不包括数据包的包过滤信息与数据无线承载的对应关系。
采用本方面的数据传输方法， 当用户设备从 Connected态转变为 IDLE态时， 用户面网 元可根据第五指示信息开启数据缓存功能， 用户面网元可对满足目标条件的数据包进行缓 存， 该目标条件为用户面网元中不包括数据包的包过滤信息， 或， 用户面网元中不包括数 据包的包过滤信息与数据无线承载的对应关系。 从而使得用户面网元在接收到下行的数据 包的情况下，即便用户面网元所接收到的下行的数据包匹配不到包过滤信息和 /或没有用于 传输该下行的数据包的 DRB， 用户面网元能够将该下行的数据包进行存储， 有效的保障了 下行的数据包的安全， 保证了下行的数据包不丢失。
基于本发明申请第二方面， 本发明申请第二方面的一种可选的实现方式中， 方法还包 括：
用户面网元向控制面网元发送用户设备的地址。
例如， 用户设备的地址用于控制面网元寻呼用户设备。 更例如， 用户设备的地址为用 户设备的 IP的地址或为用户设备的第二 IP五元组。
更例如， 在用户面网元上的第一包过滤信息被保留的情况下， 用户设备的地址为用户 设备的 IP的地址， 在用户面网元上的第二包过滤信息被删除的情况下， 用户设备的地址为 用户设备的第二 IP五元组。
采用本实施例所示的方法， 在用户面网元接收到下行的数据包时， 用户面网元可对下 行的数据包进行缓存， 并将下行的数据包所包括的用户设备的地址发送给 RNMF， RNMF根据 用户设备的地址确定出寻呼小区， 并在该寻呼小区内对用户设备进行寻呼， 在对用户设备 进行寻呼的过程中， 用户面网元能够将该下行的数据包进行存储， 有效的保障了下行的数 据包的安全， 保证了下行的数据包不丢失。
本发明申请第四方面提供了一种会话管理功能网元， 包括：
接收单元， 用于从第一控制面网元接收第一指示信息； 确定单元， 用于根据第一指示 信息省略执行用户面网元的选择； 发送单元， 用于向第二控制面网元发送数据网络的信息， 数据网络的信息用于第二控制面网元对用户面网元的选择， 用户面网元与数据网络相连。
本方面所示的会话管理功能网元用于执行上述第一方面所示的数据传输方法， 对数据 传输方法的具体执行过程以及有益效果的说明， 请详见上述第一方面所示。
基于本发明申请第四方面， 本发明申请第四方面的一种可选的实现方式中， 数据网络 的信息包括数据网络名称。
基于本发明申请第四方面， 本发明申请第四方面的一种可选的实现方式中， 确定单元 还用于，根据第一指示信息省略执行会话管理功能网元与用户面功能之间的 N4接口会话建 立。
基于本发明申请第四方面， 本发明申请第四方面的一种可选的实现方式中， 发送单元 还用于， 向用户面网元发送包过滤信息， 包过滤信息包括 IP五元组， 包过滤信息用于建立 包过滤信息与数据无线承载的映射关系。 基于本发明申请第四方面， 本发明申请第四方面的一种可选的实现方式中， 发送单元 还用于， 向用户面网元发送释放请求， 释放请求用于删除映射关系， 释放请求包括与数据 无线承载相关联的会话标识、 数据无线承载标识或包过滤信息中的一项或多项。
基于本发明申请第四方面， 本发明申请第四方面的一种可选的实现方式中， 接收单元还用于， 从第一控制面网元接收第二指示信息； 确定单元还用于， 根据第二 指示信息省略执行会话管理功能网元与用户面功能之间的 N4会话释放流程。
本发明申请第五方面提供了一种控制面网元， 包括：
接收单元， 用于从会话管理功能网元接收地址信息和第三指示信息； 第一确定单元， 用于根据第三指示信息省略执行用户面功能的选择； 第二确定单元， 用于根据地址信息确 定用户面网元。
本方面所示的控制面网元用于执行上述第二方面所示的数据传输方法， 对数据传输方 法的具体执行过程以及有益效果的说明， 请详见上述第二方面所示。
本发明申请第六方面提供了一种用户面网元， 包括：
接收单元， 用于从接入和移动性管理功能接收用户设备上下文释放请求消息， 用户设 备上下文释放请求消息中包括第四指示信息， 第四指示信息用于指示用户面网元保留第一 包过滤信息； 处理单元， 用于根据用户设备上下文释放请求消息删除第二包过滤信息以及 第二包过滤信息与数据无线承载的映射关系， 第二包过滤信息为与第一包过滤信息不同的 包过滤信息。
本方面所示的用户面网元用于执行上述第三方面所示的数据传输方法， 对数据传输方 法的具体执行过程以及有益效果的说明， 请详见上述第三方面所示。
基于本发明申请第六方面， 本发明申请第六方面的一种可选的实现方式中， 用户设备上下文释放请求消息还包括第五指示信息；
处理单元还用于， 根据第五指示信息对数据包进行缓存， 用户面网元中不包括数据包 的包过滤信息， 或， 用户面网元中不包括数据包的包过滤信息与数据无线承载的对应关系。
基于本发明申请第六方面， 本发明申请第六方面的一种可选的实现方式中， 用户面网元还包括：
发送单元， 用于向控制面网元发送用户设备的地址， 用户设备的地址用于控制面网元 寻呼用户设备。
本发明申请第七方面提供了一种数据传输装置， 该数据传输装置具有实现上述方法设 计中各网元行为的功能。 功能可以通过硬件实现， 也可以通过硬件执行相应的软件实现硬 件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。 模块可以是软件和 /或硬件。
在一个可能的设计中， 本装置的结构中包括处理器和存储器， 其中， 存储器中存有计 算机可读程序； 处理器通过运行存储器中的程序， 以用于完成上述任一方面所示的方法。
本发明申请第八方面提供了一种计算机程序产品， 当计算机程序产品被执行时， 其用 于执行上述任一方面所示的方法。
本发明申请第九方面提供了一种计算机可读存储介质， 计算机可读存储介质中存储有 指令， 指令用于执行上述任一方面所示的方法。 附图说明
图 1为现有技术所提供的通信系统的一种结构示意图；
图 2为现有技术所提供的 N3接口的用户面协议栈示例图；
图 3为现有技术所提供的通信系统的另一种结构示意图；
图 4为本发明申请所提供的通信系统的一种申请结构示意图；
图 5为本发明申请所提供的用户面网元的协议栈的一种申请示意图；
图 6为本发明申请所提供的数据传输方法的一种申请步骤流程图；
图 7为本发明申请所提供的数据传输方法的另一种申请步骤流程图；
图 8为本发明申请所提供的数据传输方法的另一种申请步骤流程图；
图 9为本发明申请所提供的通信系统的另一种申请结构示意图；
图 10为本发明申请所提供的数据传输方法的另一种申请步骤流程图；
图 11为本发明申请所提供的通信系统的另一种申请结构示意图；
图 12为本发明申请所提供的数据传输方法的另一种申请步骤流程图；
图 13为本发明申请所提供的数据传输方法的另一种申请步骤流程图；
图 14为本发明申请所提供的数据传输方法的另一种申请步骤流程图；
图 15为本发明申请所提供的数据传输方法的另一种申请步骤流程图；
图 16为本发明申请所提供的数据传输方法的另一种申请步骤流程图；
图 17为本发明申请所提供的数据传输方法的另一种申请步骤流程图；
图 18为本发明申请所提供的数据传输方法的另一种申请步骤流程图；
图 19为本发明申请所提供的数据传输方法的另一种申请步骤流程图；
图 20为本发明申请所提供的会话管理功能网元一种申请结构示意图；
图 21为本发明申请所提供的控制面网元的一种申请结构示意图；
图 22为本发明申请所提供的用户面网元的一种申请结构示意图；
图 23为本发明申请所提供的数据传输装置的一种申请结构示意图。 具体麵
下面将结合本申请实施例中的附图， 对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述。 本申请中， “多个”是指两个或两个以上。 “和 /或”， 描述关联对象的关联关系， 表示可以 存在三种关系， 例如， A和 /或 B， 可以表示： 单独存在 A， 同时存在 A和 B， 单独存在 B这 三种情况。 字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或” 的关系。
本申请提供了一种能够降低数据转发时延且处理效率高的数据传输方法， 为更好的理 解本申请所示的方法， 则以下首先对现有技术的通信系统的结构进行具体说明：
如图 3所示， 图 3所示的 5G移动网络架构中， 移动网关的控制面功能和转发面功能解 親， 其分离出来的控制面功能与第三代合作伙伴计划 ( third generation partnership project, 3GPP) 传统的控制网元移动性管理实体 (mobility management entity， MME)等 合并成统一的控制面 ( control plane )。 用户面功能 (User plane function， UPF) 网元 能实现服务网关 ( serving gateway， SGW) 和分组数据网络网关 ( packet data network gateway， PGW) 的用户面功能 ( SGW-U和 PGW-U)。 进一步的， 统一的控制面网元可以分解 成接入和移动性管理功能 ( access and mobility management function, AMF ) 网元和会 i舌管理功會 ( session management function, SMF) 网元。
可选的， 图 3 所示的核心网控制面功能 301 还包括鉴权服务功能 ( authentication server function, AUSF)等功能模块， 还可包括应用功能 (application function ， AF)、 统一数据管理 (unified data management, UDM)、策略控制功能 (policy control function， PCF)、 NF存储功能 (NF Repository Function, NRF)以及网络开放功能 (network exposure function, NEF)。
其中， 本系统中所涉及到的终端设备不受限于 5G网络， 包括： 手机、 物联网设备、 智 能家居设备、 工业控制设备、 车辆设备等等。 所述终端设备也可以称为用户设备 ( User Equipment， UE)、移动站 (Mobile Station)、移动台 (Mobile)、远程站 (Remote Station)、 远程终端 (Remote Terminal )、 接入终端 (Access Terminal )、 终端设备 (User Terminal )、 用户代理 (User Agent)，在此不作限定。上述终端设备还可以车与车 (Vehicle-to-vehicle， V2V) 通信中的汽车、 机器类通信中的机器等。
RAN设备 302是一种用于为 UE 305提供无线通信功能的装置。 RAN设备 302可以包括 各种形式的基站， 例如： 宏基站， 微基站 (也称为小站)， 中继站， 接入点等。 在采用不同 的无线接入技术的系统中， 具备基站功能的设备的名称可能会有所不同， 例如， 在 LTE系 统中， 称为演进的节点 B ( evolved NodeB, eNB或者 eNodeB)，在第三代 ( 3rd generation， 3G) 系统中， 称为节点 B (Node B) 等。 在新一代系统中， 称为 gNB ( gNodeB)。
可选的， 本系统中所涉及到的 AMF网元可负责终端设备的注册、 移动性管理、 跟踪区 更新流程等。 AMF网元也可称为 AMF设备或 AMF实体。
可选的， 本系统中所涉及到的 UDM网元能够存储用户的签约数据。 例如， 用户的签约 数据包括移动性管理相关的签约数据以及会话管理相关的签约数据。 所述 UDM网元也可称 为 UDM设备或 UDM实体。
可选的， 本系统中所涉及到的 SMF网元可负责终端设备的会话管理。 例如， 会话管理 包括用户面设备的选择、用户面设备的重选、 IP地址分配、服务质量 ( quality of service, QoS) 控制， 以及会话的建立、 修改或释放等。
可选的， 上述 5G通信系统中还包括网络功能存储功能 (Network Function Repository Function， NRF) 网元。 该网元能够提供服务发现功能。 可选的， NRF网元还能够维护核心 网中有效的网络功能网元的信息。 可选的， NRF 网元还能够维护核心网中有效的网络功能 网元支持的服务。
可选的， UPF网元可以实现用户报文的转发、 统计和检测等功能。 UPF网元也可称为 UPF设备或 UPF实体。
可选的， PCF网元包括策略控制和基于流计费控制的功能。 例如， PCF网元可实现用 户签约数据管理功能、 策略控制功能、 计费策略控制功能、 QoS控制等。 PCF网元可也称为 PCF实体或 PCF设备。 基于图 3所示的核心网控制面功能的结构示例， NF之间的交互采用服务化接口， 如接 口 Nnef 是 NEF 提供的基于服务的接口， 接口 Nnrf 是 NRF 提供的基于服务的接口， 接口 Npcf 是 PCF 提供的基于服务的接口， 接口 Nudm是 UDM提供的基于服务的接口， 接口 Naf 是 AF 提供现的基于服务的接口， 接口 Namf是 AMF提供现的基于服务的接口， 而接口 Nsmf 是 SMF提供的基于服务的接口。
以下对图 3 所示通信系统所包括的各网元的连接结构进行示例性说明， 图 3 所示的 RAN302通过 N3接口与 UPF303连接， 所述 RAN302还通过 N2接口与 AMF连接， 所述 RAN302 还通过 F1-U接口与分布式单元 ( distributed unit, DU) 304连接， 所述 DU304与用户 设备 (user equipment, UE) 305连接。所述 UPF303通过 N6接口与数据网元 ( datan Network, DN) 306连接。
对比于图 3所示的通信系统， 本申请所提供的通信系统的结构可参见图 4所示， 如图 4所示， 本申请所示的通信系统包括核心网控制面功能 401， 所述核心网控制面功能 401的 具体说明， 请详见图 3所示， 具体在本申请中不做限定。
例如， 本实施例所示的所述核心网控制面功能 401与第一控制面网元 402连接， 所述 第一控制面网元 402与第二控制面网元 403连接， 所述第二控制面网元 403分别与用户面 网元 405连接以及与 DU406连接， 所述 DU406与 UE407连接， 可见， 本实施例所示的所述 第一控制面网元 402可通过所述第二控制面网元 403对所述用户面网元 405进行控制， 所 述用户面网元 405还通过 N6接口与 DN408连接。
采用本申请所示的通信系统能够实现用户面的融合。
对于用户面的融合， 相对于现有技术， 本申请所示的所述用户面网元 405在现有技术 所示的 RAN侧和 UPF侧中去除了 RAN的 N3接口及其 GTPU/UDP协议处理后所形成的网元， 以使所述用户面网元的 IP地址与融合前的所述 UPF的 IP地址相同， 所述用户面网元 405 的协议栈可参见图 5所示；
如图 5所示可知， 所述用户面网元 405包括有 SDAP层、 PDCP-U层、 IP层、 L2层以及 L1层， 结合图 4和图 5所示可知， 在所述用户面网元 405接收到所述 DN408所发送的下行 的数据包的情况下， 下行的数据包能够一跳转发到 RAN的 SDAP层以及 PDCP-U层， 无需对 下行的数据包进行 GTPU/UDP协议处理， 降低了转发下行的数据包的时延， 可见， 采用本申 请所示的通信系统， 因所述通信系统所包括的用户面网元 405 已删除了 RAN的 N3接口、 GTPU/UDP协议处理以及融合前 UPF和 SMF之间的 N4接口， 则使得用户面网元 405无需进 行 GTPU/UDP协议处理， 实现下行的数据包可一跳转发到 SDAP层以及 PDCP-U层， 降低了数 据转发的时延， 且实现了用户面网元 405与核心网控制面功能 401之间功能的融合和服务 化统一通信。
基于图 4所示的通信系统， 以下结合图 6所示对本申请所提供的数据传输方法的具体 执行过程进行示例性说明， 采用本实施例所示的数据传输方法可创建协议数据单元 (protocol data unit， PDU) 会话 ( session)， 具体执行过程如下：
S601、 会话管理功能网元从第一控制面网元接收第一指示信息。
本实施例所示的会话管理功能网元为图 4中的会话管理功能网元网元。 第一控制面网 元为图 4中的第一控制面网元 402。
为降低会话管理功能网元处理的时延， 则第一控制面网元可向会话管理功能网元发送 所述第一指示信息， 所述第一指示信息用于通知所述会话管理功能网元省略执行用户面网 元的选择， 所述用户面网元为图 4所示的用户面网元 405。
5602、 会话管理功能网元根据第一指示信息省略执行用户面网元的选择。
在会话管理功能网元接收到第一指示信息的情况下， 会话管理功能网元根据第一指示 信息的指示， 省略执行用户面网元的选择。
5603、 会话管理功能网元向第二控制面网元发送数据网络的信息。
本实施例中， 所述会话管理功能网元可调用 UDM提供的相关服务向 UDM请求所述用户 设备的数据网络的信息等。所述数据网络的信息用于第二控制面网元对用户面网元的选择。 所述用户面网元与所述数据网络相连， 以使被第二控制面网元所选定的所述用户面网元能 够接收到数据网络的信息所标识的数据网络所发送的下行的数据包。
采用本实施例所示的数据传输方法， 由第一控制面网元确定用户面网元， 第一控制面 网元向会话管理功能网元发送第一指示信息以指示省略执行所述用户面网元的选择， 采用 本实施例所示的方法， 因所述 SMF无需进行用户面网元的选择， 则有效的降低了 SMF处理 的时延， 会话管理功能网元通过向第二控制面网元发送的数据网络的信息， 以使第二控制 面网元能够选定融合后的用户面网元， 而且通过融合后的用户面网元进行下行的数据包的 转发， 避免了 N3接口以及 GTPU/UDP协议的复杂处理， 有效降低了数据转发时延。 基于图 4所示的通信系统， 以下结合图 7所示对本申请所提供的数据传输方法的具体 执行过程进行示例性说明， 采用本实施例所示的数据传输方法可创建协议数据单元 (protocol data unit， PDU) 会话 ( session)， 具体执行过程如下：
步骤 701、 用户设备向第一控制面网元发送 PDU会话建立请求。
例如， 所述用户设备为与 DU之间进行数据交换业务， 则所述用户设备和所述 DU之间 需要创建数据传输通道， 为实现用户设备和 DU之间数据传输通道的创建， 则所述用户设备 需要向所述第一控制面网元发送 PDU会话建立 (PDU session establ ishment ) 请求。
例如， 参见图 4所述， 本申请所示的所述 UE407可依次通过所述 DU406、 所述第二控 制面网元 403将所述 PDU会话建立请求消息发送给所述第一控制面网元 402。
步骤 702、 第一控制面网元向 SMF发送 PDU会话建立请求消息。
本实施例中， 第一控制面网元接收到用户设备发送的所述 PDU会话建立请求后， 所述 第一控制面网元可查询第一控制面网元本地所存储的配置信息， 第一控制面网元所存储的 配置信息可指示所述第一控制面网元通过无线接入网控制面功能网元所控制的用户面网 元，该用户面网元为在现有技术所示的 RAN侧和 UPF侧中去除了 RAN的 N3接口及其 GTPU/UDP 协议处理后所形成的用户面网元， 所述用户面网元的具体说明， 请详见上述所示， 具体不 做赘述。
本申请以所述第一控制面网元通过查询已存储的配置信息确定出用户面网元为例进行 示例性说明， 不做限定， 只要所述第一控制面网元能够确定出所述第一控制面网元通过无 线接入网控制面功能网元所控制的为已融合的所述用户面网元即可。
在所述第一控制面网元确定出所述第一控制面网元通过所述无线接入网控制面功能网 元可控制用户面网元的情况下， 所述第一控制面网元向 SMF发送 PDU会话建立请求消息， 例如， 本申请所示的所述 PDU会话建立请求消息包括所述 PDU会话建立请求、 5G全局唯一 的临时用户设备标识 ( 5G global ly unique temporary ue identity， 5G-GUTI ) 以及第一 指示信息， 其中， 5G-GUTI用于临时对用户设备进行标识， 5G系统下使用 5G-GUTI的目的 是减少在通信中显示使用用户设备的永久性标识， 提升安全性。
所述第一控制面网元通过所述第一指示信息， 通知所述 SMF省略执行用户面网元的选 择， 可见， 在所述 SMF接收到所述第一指示信息的情况下， 无需进行用户面网元的选择； 本申请所示的所述第一指示信息还用于指示所述 SMF省略执行所述 SMF与所述用户面功能
UPF之间的 N4接口会话建立。 例如， 因所述 SMF无需进行用户面网元的选择， 则所述 SMF 无需执行所述 SMF和所述 UPF之间的 N4接口会话建立。
可选的， 本实施例对所述第一指示信息的具体取值不做限定， 只要所述 SMF根据所述 第一指示信息的指示， 能够确定出省略执行所述用户面网元的选择以及省略执行所述 SMF 与所述 UPF之间的 N4接口会话建立即可。例如， 本申请所示的所述第一指示信息的取值可 为 u SMF selection off and N4 session setup off”。
步骤 703、 SMF向第一控制面网元发送 PDU会话建立响应消息。
本申请中， 在所述 SMF接收到所述 PDU会话建立请求消息后， 所述 SMF可调用 UDM提 供的相关服务向 UDM请求所述用户设备相关的签约数据 ( session management， SM)， 其中， 所述用户设备相关的 SM 可包括数据网络的信息以及签约的用户设备粒度聚合最大速率
( Subscribed UE-AMBR) 等。 例如， 所述数据网络的信息用于指示第二控制面网元对用户 面网元的选择， 所述用户面网元与所述数据网络相连。 更例如， 以图 4所示为例， 所述第 二控制面网元可为 PDCP-C， 本实施例对所述数据网络的信息所包括的具体内容不做限定， 只要所述第二控制面网元能够根据该数据网络的信息选定所述用户面网元即可， 例如， 本 实施例所示的所述数据网络的信息可包括数据网络名称 ( data network name, DNN) o 所述 SMF从所述 UDM获取到与所述用户设备相关的签约数据后， 所述第一控制面网元 可继续调用 PCF提供的服务以向 PCF请求业务策略信息， 其中， 所述业务策略信息可包括 QoS策略、 计费规则 ( Charging rule ) 以及包过滤信息 (Packet fi lter) 等， 其中， QoS 策略用于实现 QoS功能， 所述 Q0S功能可为保证传输的带宽、 降低传送的时延、 降低数据 的丢包率以及时延抖动等措施来提高服务质量， 通过配置 Q0S策略以提高服务质量。
以下对所述包过滤信息进行说明：
所述 SMF从所述 UDM获取所述包过滤信息， 并将所述包过滤信息转发给所述第一控制 面网元。 例如， 所述包过滤信息包括 IP五元组， 具体包括源 IP地址， 源端口， 目的 IP地 址， 目的端口和传输层协议。 所述包过滤信息用于建立所述包过滤信息对应的数据无线承 载的映射关系， 所述用户面网元可通过所述包过滤信息对应的数据无线承载将数据包发送 给用户设备。
所述 SMF为用户设备分配网络之间互连的 IP地址， 并基于从所述 PCF获取到的所述 QoS策略确定服务质量配置文件 (QoS profile), 其中， 所述 QoS profile可包括如下所 示的至少一项： 分配保持优先级 (Allocation and Retention Priority， ARP)、 保证流比 特率 (Guaranteed Flow Bit Rate， GFBR)、 最大流比特率 (Maximum Flow B it Rate， MFBR)、 最大丢包率 (Maximum Packet Loss Rate， MPLR) 等。
本申请中为实现对不同的数据包进行区分， 则本申请所示的不同的所述 QoS profile 可对应不同的包过滤信息，所述用户面网元即可根据数据包所包括的 IP五元组确定出对应 的包过滤信息， 进而确定出所述包过滤信息对应的数据无线承载， 与该包过滤信息对应的 数据无线承载用于传输该数据包。
所述 SMF 可针对所述会话建立请求消息， 为用户设备当前请求的 PDU 会话分配 PDU session ID, 并将已分配的 PDU session ID保存在为用户设备创建的 SM上下文信息中， SMF还可通过 SMF所提供的服务向所述第一控制面网元返回所述 PDU会话建立响应 (PDU session establishment response) 消息。
例如， 本申请所示的所述 PDU会话建立响应包括所述 SMF为所述用户设备所分配的所 述 PDU session ID、所述 DNN、用户设备的 IP地址、所述 QoS profile以及与所述 QoS profile 对应的包过滤信息。 其中， 所述 DNN标识用户设备所访问的数据网络名称。
步骤 704、 第一控制面网元向第二控制面网元发送会话资源分配请求消息。
本申请中， 在第一控制面网元接收到所述 PDU会话建立响应消息后， 所述第一控制面 网元本地创建 SM上下文， 并将所述 PDU会话建立响应消息所包括的各信息保存在 SM上下 文中。
所述第一控制面网元将会话资源分配请求 (allocate session resource request) 消 息发送给第二控制面网元， 其中， 所述会话资源分配请求消息携带所述 PDU session ID、 所述 DNN、 用户设备的 IP地址、 所述 QoS profile以及与所述 QoS profile对应的包过滤 信息， 对所述会话资源分配请求消息所包括各信息的说明， 请详见上述所示， 具体不做赘 述。
本实施例中， 在所述第二控制面网元接收到所述会话资源分配请求消息后， 所述第二 控制面网元即可根据所述会话资源分配请求消息为用户设备建立 RRC上下文， 且所述 RRC 为用户设备的 PDU session分配数据无线承载 ( data radio bearer, DRB) 标识 ( ID)， 其 中， 所述 PDU session用于建立所述用户设备和 DU之间交换 PDU数据包的业务， 即用于建 立用户设备和 DU之间的数据传输通道。
步骤 705、 第二控制面网元向用户面网元发送 SM上下文建立请求消息。
本实施例所示的所述第二控制面网元接收到所述会话资源分配请求之后， 所述第二控 制面网元可激活安全上下文， 如与信令的加解密相关的配置等， 具体在本申请中不做限定。
所述第二控制面网元确定能够为用户设备服务的用户面网元， 本申请中， 所述第二控 制面网元可基于如下所示的至少一项确定出所述用户面网元， 所述 DNN、 用户设备所驻留 的小区的位置信息以及无线接入类型 (radio access type， RAT) 等。 所述第二控制面网 元可确定出所选定的用户面网元的 IP地址， 并向具有该 IP地址的用户面网元发送所述 SM 上下文建立请求消息， 其中， 所述 SM上下文建立请求消息包括所述 PDU session ID、 用 户设备的 IP地址、所述 QoS profi le、与所述 QoS prof i le对应的包过滤信息以及所述 DRB ID。
步骤 706、 用户面网元向第二控制面网元发送 SM上下文建立响应。
在所述用户面网元接收到所述 SM上下文建立请求消息的情况下，所述用户面网元激活 用户面安全上下文和相关配置， 比如与安全相关的配置， 与信令的加解密相关的配置等， 具体在本申请中不做限定。
所述用户面网元根据所述 SM上下文建立请求消息所携带的所述 DRB ID以及所述包过 滤信息创建映射关系， 所述映射关系包括所述包过滤信息和 DRB ID所标识的数据无线承载 的映射关系， 例如， 可在所述用户面网元所包括的 SDAP层上创建所述 DRB ID与所述包过 滤信息的映射关系。
所述用户面网元所发送的所述 SM上下文建立响应 ( context setup response ) 消息携 带所述 DRB ID、 用户面网元的 IP地址以及上行 (UL) 隧道端点标识 ( tunnel endpoint identifier, TEID)， 所述 UL TEID用于标识所述用户面网元和 DU之间的数据传输隧道标 识， 后续若 DU接收收到上行数据， 所述 DU可通过所述 UL TEID所标识的数据传输隧道进 行上行数据的发送。
步骤 707、 第二控制面网元向 DU发送信令消息。
所述信令消息指示所述 DU完成 PDU session的配置， 其中， 所述 PDU session的配置 是指 DU创建和所述用户设备之间的 PDU session, 所述 DU根据所述信令消息即可建立用 户设备和 DN之间的数据传输通道。
步骤 708、 第二控制面网元向用户设备发送 PDU会话建立接受消息。
在所述第二控制面网元确定 DU完成了 PDU session的配置后， 所述第二控制面网元通 过 DU向用户设备发送 PDU会话建立接受 (PDU session establishment accept ) 消息， 所 述 PDU会话建立接受消息用于指示 PDU Session配置完成。
步骤 709、 用户设备向第一控制面网元发送确认消息。
所述用户设备确定所述用户设备能够与所述 DU进行 PDU session后， 所述用户设备可 依次通过 DU以及第二控制面网元向第一控制面网元发送确认消息，所述确认消息用于指示 PDU session创建完成， 所述第一控制面网元接收到所述确认消息后， 可向 AMF发送用户 设备上下文更新 (用户设备 context update notify) 消息， 所述用户设备上下文更新消 息携带所述 PDU session ID, 所述用户面网元的 IP地址以及用户设备的 IP地址等信息。
采用本实施例所示的数据传输方法， 第一控制面网元可直接确定出用户面网元， 则所 述第一控制面网元可向 SMF发送第一指示信息以指示省略执行所述用户面网元的选择以及 省略执行所述 SMF与所述 UPF之间的 N4接口会话建立，第一控制面网元将 SMF所发送的所 述包过滤信息发送给第一控制面网元选定的用户面网元， 所述用户面网元可创建所述包过 滤信息与所述数据无线承载的映射关系， 基于该映射关系， 实现了所述用户面网元一跳转 发下行的数据包， 采用本实施例所示的方法， 因所述 SMF无需进行用户面网元的选择以及 N4接口会话的建立， 则有效的降低了 SMF处理的时延， 而且通过融合后的用户面网元进行 下行的数据包的转发， 避免了 N3接口以及 GTPU/UDP协议的复杂处理， 有效降低了数据转 发时延。 基于图 7所示实现了 PDU session的创建，以下结合图 8所示说明在创建完 PDU session 后， 是如何实现下行的数据包的转发的。
步骤 801、 用户面网元从应用服务器接收下行的数据包。
本申请所示的所述应用服务器可为如 4所示的 DN408， 则所述 DN408可通过 N6接口将 下行的数据包发送给所述用户面网元 405。
步骤 802、 用户面网元获取目标映射关系。
由图 7所示可知， 所述用户面网元上已创建有不同的包过滤信息和不同的数据无线承 载的映射关系， 则本申请所示的所述用户面网元接收到下行的数据包后， 所述用户面网元 即可获取该下行的数据包所包括的 IP五元组， 所述用户面网元确定目标映射关系， 所述目 标映射关系包括目标包过滤信息和目标数据无线承载的对应关系， 其中， 所述目标包过滤 信息所包括的 IP五元组与下行的数据包所包括的 IP五元组相同， 所述用户面网元即可确 定所述目标包过滤信息对应的目标数据无线承载为用于发送所述下行的数据包的数据无线 承载。
步骤 803、 用户面网元向 DU发送下行的数据包。
本申请中， 在所述用户面网元确定出所述目标数据无线承载的情况下， 所述用户面网 元可通过所述目标数据无线承载将下行的数据包发送给 DU。
步骤 804、 DU向用户设备发送下行的数据包。
在所述 DU接收到所述用户面网元发送的下行的数据包的情况下， 所述 DU可将下行的 数据包转发给所述用户设备。
采用本申请所示的数据传输方法， 用户面网元接收到下行的数据包的情况下， 可根据 预先创建的包过滤信息和数据无线承载的映射关系， 确定出用于转发该下行的数据包的数 据无线承载， 则基于该数据无线承载， 用户面网元能够实现一跳转发下行的数据包， 通过 融合后的用户面网元进行下行的数据包的转发， 避免了 N3接口以及 GTPU/UDP协议的复杂 处理， 有效降低了数据转发时延。 本申请对实现上述所示所示的数据传输方法的第一控制面网元和第二控制面网元的具 体网元类型不做限定， 只要所述第一控制面网元和所述第二控制面网元能够实现上述所示 的数据传输方法即可， 为更好的理解本申请所示的数据传输方法， 以下结合第一控制面网 元以及第二控制面网元例如网元类型对执行本申请所示的数据传输方法的具体执行过程进 行详细说明：
首先请参见图 9所示， 图 9所示为本申请所提供的通信系统的一种具体应用场景结构 示例图， 在如图 9所示的通信系统中， 通信系统包括核心网控制面功能 901， 所述核心网 控制面功能 901的具体说明， 请详见图 3所示， 具体在本申请中不做限定。
例如， 本实施例所示的所述核心网控制面功能 901通过 R2接口与无线网络管理功能 (radio network management function, RNMF) 902连接， 所述 RNMF902通过 Cl接口与 无线接入网控制面功能网元 904连接，所述无线接入网控制面功能网元 904分别通过 E1接 口与用户面网元 905连接以及通过 F1-C接口与 DU906连接， 所述 DU906与 UE907连接， 可 见， 本实施例所示的所述 RNMF402可通过所述无线接入网控制面功能网元 904对所述用户 面网元 905进行控制， 所述用户面网元 905还通过 N6接口与 DN908连接。 例如， 本实施例 所示的所述无线接入网控制面功能网元 904包括无线资源控制 (radio resource control，
RRC) 层以及 PDCP的控制平面层 PDCP-C层。
采用本申请所示的通信系统还能够实现控制面和用户面的融合， 实现用户面融合的具 体说明， 请详见图 4所示的说明， 具体不做赘述；
对于控制面的融合， 因本实施例所示的所述 RNMF902与所述核心网控制面功能 901所 包括的各 NF之间按照服务化方式相互调用，且在所述 RNMF902与无线接入网控制面功能网 元 904连接的情况下， 即可实现了 RAN与核心网控制面功能的融合。
基于图 9所示的通信系统，用于执行本申请图 10所示的数据传输方法的所述第一控制 面网元为 RNMF902, 所述第二控制面网元为 PDCP-C， 执行数据传输方法以创建 PDU session 的具体执行过程如下：
步骤 1001、 用户设备向 RNMF发送 PDU会话建立请求。
步骤 1002、 RNMF向 SMF发送 PDU会话建立请求消息。
步骤 1003、 SMF向 RNMF发送 PDU会话建立响应消息。
本实施例所示的步骤 1001至步骤 1003的具体执行过程， 请详见图 7所示， 具体在本 实施例中不做赘述， 且本实施例所示的 RNMF所执行的具体动作， 请参见图 7所示的第一控 制面网元所执行的具体动作， 具体在本实施例中不做赘述。
步骤 1004、 RNMF向 RRC发送会话资源分配请求消息。
本实施例所示的会话资源分配请求消息的具体说明， 请详见图 7所示的实施例， 具体 不做赘述。
步骤 1005、 RRC向 PDCP-C发送会话资源分配请求消息。
本实施例所示的 PDCP-C所执行的具体动作，请参见图 7所示的第二控制面网元所执行 的具体动作， 具体在本实施例中不做赘述。
例如， 在所述 RRC接收到所述会话资源分配请求消息后， 所述 RRC即可根据所述会话 资源分配请求消息为用户设备建立 RRC上下文， 且所述 RRC为用户设备的 PDU session DRB ID, 对 DRB ID的具体说明， 请详见图 7所示的实施例， 具体不做赘述。
所述 RRC向所述 PDCP-C发送所述会话资源分配请求消息， 其中， 所述会话资源分配请 求消息所携带的信息请详见步骤 1004 所示， 且所述会话资源分配请求消息还携带有所述 RRC为用户设备所分配的所述 DRB ID
步骤 1006、 PDCP-C向用户面网元发送 SM上下文建立请求消息。
步骤 1007、 用户面网元向 PDCP-C发送 SM上下文建立响应。
步骤 1008、 PDCP-C向 DU发送信令消息。
步骤 1009、 PDCP-C向用户设备发送 PDU会话建立接受消息。
步骤 1010、 用户设备向 RNMF发送确认消息。 本实施例所示的步骤 1006至步骤 1010的具体执行过程， 可参见图 7所示的步骤 706 至步骤 710所示， 具体执行过程在本实施例中不做赘述。
采用本实施例所示的数据传输方法， RNMF可直接确定出用户面网元， 则所述 RNMF可 向 SMF发送第一指示信息以指示省略执行所述用户面网元的选择以及省略执行所述 SMF与 所述 UPF之间的 N4接口会话建立， RNMF将 SMF所发送的所述包过滤信息发送给 RNMF选定 的用户面网元， 所述用户面网元可创建所述包过滤信息与所述数据无线承载的映射关系， 基于该映射关系， 实现了所述用户面网元一跳转发下行的数据包， 采用本实施例所示的方 法， 因所述 SMF无需进行用户面网元的选择以及 N4接口会话的建立， 贝 1」有效的降低了 SMF 处理的时延， 而且通过融合后的用户面网元进行下行的数据包的转发， 避免了 N3接口以及 GTPU/UDP协议的复杂处理， 有效降低了数据转发时延。 上述图 9所示以第一控制面网元为 RNMF,第二控制面网元为 PDCP-C为例说明了执行数 据传输方法的具体过程， 以下结合图 11所示对本申请所提供的用于实现本申请所示的数据 传输方法的另一种通信系统的结构进行说明：
相对于图 9所示的通信系统， 图 11所示的通信系统不包括 RNMF， 图 11所示的无线接 入网控制面功能网元 1102与核心网控制面功能 1101连接， 图 11所示的核心网控制面功能 1101、 无线接入网控制面功能网元 1102、 用户面网元 1105、 DN1104、 DU1106以及 UE1107 的具体说明， 请详见图 9所示， 具体不做赘述。
基于图 11所示的通信系统，用于实现本申请所示的数据传输方法的第一控制面网元可 为如图 11所示的 RRC， 第二控制面网元可为 PDCP-C， 基于图 9所示的通信系统， 以下结合 图 12所示对执行本申请所示的数据传输方法的具体执行过程进行详细说明：
步骤 1201、 用户设备向 RRC发送 PDU会话建立请求。
步骤 1202、 RRC向 SMF发送 PDU会话建立请求消息。
步骤 1203、 SMF向 RRC发送 PDU会话建立响应消息。
步骤 1204、 RRC向 PDCP-C发送会话资源分配请求消息。
步骤 1205、 PDCP-C向用户面网元发送 SM上下文建立请求消息。
步骤 1206、 用户面网元向 PDCP-C发送 SM上下文建立响应。
步骤 1207、 PDCP-C向 DU发送信令消息。
步骤 1208、 PDCP-C向用户设备发送 PDU会话建立接受消息。
步骤 1209、 用户设备向 RRC发送确认消息。
本实施例所示的步骤 1201至步骤 1209的具体执行过程，可参见图 10所示的步骤 1001 至步骤 1010所示，即图 10所示的实施例由 RNMF所执行的动作，在本实施例中由 RRC执行， 具体执行过程在本实施例中不做赘述。
采用本实施例所示的数据传输方法， RRC可直接确定出用户面网元， 则所述 RRC可向 SMF发送第一指示信息以指示省略执行所述用户面网元的选择以及省略执行所述 SMF与所 述 UPF之间的 N4接口会话建立， RRC将 SMF所发送的所述包过滤信息发送给 RRC选定的用 户面网元， 所述用户面网元可创建所述包过滤信息与所述数据无线承载的映射关系， 基于 该映射关系， 实现了所述用户面网元一跳转发下行的数据包， 采用本实施例所示的方法， 因所述 SMF无需进行用户面网元的选择以及 N4接口会话的建立，则有效的降低了 SMF处理 的时延， 而且通过融合后的用户面网元进行下行的数据包的转发， 避免了 N3 接口以及 GTPU/UDP协议的复杂处理， 有效降低了数据转发时延。 基于图 4所示的通信系统， 以下结合图 13所示对协议数据单元会话释放 (PDU session release ) 的具体过程进行说明， 具体执行流程如下：
步骤 1301、 用户设备向第一控制面网元发送 PDU会话释放请求消息。
本实施例中， 若由用户设备触发 PDU会话释放流程， 则所述用户设备可向第一控制面 网元发送 PDU会话释放请求 (PDU session release request ) 消息， 所述 PDU会话释放请 求消息用于请求释放已建立的 PDU会话， 例如， 如图 4所示， 所述 UE407可依次通过所述 DU406以及所述第二控制面网元 403向所述第一控制面网元 402发送所述 PDU会话释放请 求消息。
本实施例对所述 PDU会话释放请求消息所携带的具体信息不做限定， 只要所述用户设 备通过所述 PDU会话释放请求消息能够触发 PDU会话释放流程即可， 例如， 所述 PDU会话 释放流程可携带有 PDU会话标识 (PDU Session ID) 等。
步骤 1302、 第一控制面网元向 SMF发送 PDU会话释放请求消息。
本实施例中， 在所述第一控制面网元接收到所述用户设备发送的所述 PDU会话释放请 求消息后， 所述第一控制面网元通过查询 SM 上下文以确定出用户设备请求释放的 PDU session 的用户面是上述所示的融合后的用户面网元， 则所述第一控制面网元可将携带有 第二指示信息的 PDU会话释放请求消息发送给 SMF， 其中， 所述第二指示信息用于指示省 略执行发起 N4接口上的会话释放流程。
例如， 因在图 7所示的 PDU会话创建的流程中， 所述用户面网元已删除了现有技术所 示的 UPF和所述 SMF之间的 N4接口上的会话， 则本实施例所示的 SMF就省略执行发起 N4 接口上的会话释放流程， 本实施例所示的第一控制面网元即可通过所述第二指示信息通知 所述 SMF省略执行所述 UPF与用户面功能之间的 N4会话释放流程，即 SMF根据该第二指示 信息即可确定出 SMF不需要向 UPF发起释放 N4接口上的会话释放流程。本实施例对所述第 二指示信息的具体取值不做限定， 只要所述 SMF根据所述第二指示信息的指示省略执行发 起 N4 接口上的会话释放流程即可， 例如， 所述第二指示信息的取值可为“N4 session release off”。
步骤 1303、 SMF向第一控制面网元发送会话释放请求响应消息。
本实施例中， 在所述 SMF接收到所述 PDU会话释放请求消息的情况下， 所述 SMF可根 据所述第二指示信息的指示省略执行发起 N4接口上的会话释放流程，还可删除本地存储的 与所述用户设备请求释放的 PDU session相关的 SM上下文， 并释放所述用户设备的 IP地 址。
其中， 所述会话释放请求响应消息用于确认 PDU session释放完成， 并请求第一控制 面网元删除请求释放的 PDU session相关上下文信息， 例如， 所述会话释放请求响应消息 包括释放请求，更例如，所述释放请求包括包括与所述数据无线承载相关联的会话标识 (PDU Session ID)、 所述数据无线承载标识 (DRB ID) 或所述包过滤信息中的一项或多项。
示例性的， 若所述释放请求包括所述 DRB ID， 则所述 DRB ID用于标识需要删除的 DRB， 若所述释放请求包括所述包过滤信息，则所述包过滤信息用于标识需要删除的包过滤信息， 若所述释放请求携带有所述 PDU session ID, 则所述 PDU session ID用于标识所述用户 设备请求释放的 PDU session， 所述第一控制面网元即可根据所述 PDU session ID确定出 所述用户设备请求释放的 PDU session对应的 DRB以及该 DRB的 DRB ID， 本实施例以所述 会话释放请求响应消息携带所述 PDU session ID 以及所述包过滤信息为例进行示例性说 明。
本实施例中若由所述用户设备发起 PDU session release流程， 则由用户设备将 PDU 会话释放请求消息发送给第一控制面网元， 可选的， 本实施例还可由 SMF发起 PDU session release流程， 例如， 若核心网控制面功能的 PCF确定出需要终结 SM策略 (policy)， 则 戶述 PCF向 SMF发送签约数据策略终结 ( SM policy termination) 请求， 所述 SMF根据所 述签约数据策略终结请求确定出用户设备请求释放的 PDU session的用户面是上述所示的 融合后的用户面网元，则所述 SMF即可确定出 SMF无需执行发起 N4接口上的会话释放流程， 所述 SMF向第一控制面网元发送所述会话释放请求响应消息。
步骤 1304、 第一控制面网元向第二控制面网元发送会话资源释放请求消息。
本实施例中， 第一控制面网元接收到所述释放请求后， 所述第一控制面网元可删除与 所述用户设备请求释放的 PDU session相关的 SM上下文， 并向所述第二用户面网元发送包 括该释放请求的会话资源释放请求 (release session resource request) 消息。
步骤 1305、 第二控制面网元向用户面网元发送 SM上下文释放请求消息。
本实施例中， 在所述第二控制面网元接收到所述释放请求后， 所述第二控制面网元将 SM上下文释放请求 ( SM context release request) 消息发送给用户面网元， 其中， 所述 SM context release request携带有所述 DRB ID以及所述包过滤信息。
可选的， 若所述释放请求消息包括 PDU session ID以及所述包过滤信息， 则所述第二 控制面网元可根据所述 PDU session ID 确定出通过所述 PDU session ID 所标识的 PDU session对应的 DRB及该 DRB的 DRB ID， 所述第二用户面网元向所述用户面网元所发送的 戶述 SM上下文释放请求 ( SM context release request) 消息携带所述 DRB ID以及所述 包过滤信息；
可选的， 若所述释放请求消息包括 DRB ID以及所述包过滤信息， 则所述第二控制面网 元向所述用户面网元所发送的所述 SM上下文释放请求消息携带所述 DRB ID以及所述包过 滤信息。
步骤 1306、 用户面网元向第二控制面网元发送 SM上下文释放响应消息。
在所述用户面网元接收到所述 SM上下文释放请求消息后，所述用户面网元可根据所述 DRB ID删除所述 DRB ID标识的 DRB， 并在所述用户面网元侧删除所述 SM上下文释放响应 消息所包括的包过滤信息， 以及删除所述 DRB ID与所述包过滤信息的映射关系。
所述用户面网元确定已删除所述 DRB ID与所述包过滤信息的映射关系的情况下， 所述 用户面网元将携带有所述 DRB ID的 SM上下文释放响应消息发送给所述第二控制面网元。 步骤 1307、 第二控制面网元向 DU发送释放信令消息。
本实施例所示的所述释放信令消息包括所述 DRB ID， 所述 DU接收到所述释放信令消 息的情况下， 所述 DU可根据所述 DRB ID释放与用户设备请求释放的数据无线承载相关的 资源。
步骤 1308、 第二控制面网元向用户设备发送 PDU会话释放接受消息。
本实施例中， 在所述第二控制面网元确定 DU已释放 PDU session相关的配置后， 所述 第二控制面网元通过 DU向用户设备发送 PDU会话释放接受 (PDU session release accept) 消息， 所述 PDU会话释放接受消息用于指示用户设备侧释放 PDU session相关的配置。
步骤 1309、 用户设备向第一控制面网元发送释放确认消息。
所述用户设备确定所述用户设备已释放与所述 PDU session相关的配置后， 所述用户 设备可依次通过 DU以及第二控制面网元向第一控制面网元发送释放确认消息，所述释放确 认消息用于指示 PDU session释放完成， 所述第一控制面网元接收到所述释放确认消息后， 可向 AMF 发送用户设备上下文释放消息， 所述用户设备上下文释放消息携带所述 PDU session ID等信息， 所述 AMF根据所述 PDU session ID删除 PDU session ID所标识的 PDU session相关的信息。
采用本实施例所示的数据传输方法， 在执行 PDU会话释放流程的过程中， SMF无需执 行发起 N4接口上的会话释放流程，第一控制面网元可通知用户面网元删除所述包过滤信息 以及其和 DRB的映射关系， 以完成 PDU会话释放流程， 在释放过程中， 避免了 N3接口以及 GTPU/UDP协议的复杂处理， 有效降低了 PDU会话释放的时延。 本申请对实现图 13所示的 PDU session release过程的第一控制面网元和第二控制面 网元的具体网元类型不做限定， 只要所述第一控制面网元和所述第二控制面网元能够实现 图 13所示的 PDU session release的过程即可， 为更好的理解本申请所示的用于实现 PDU session release 过程的数据传输方法， 以下结合第一控制面网元以及第二控制面网元例 如网元类型对执行本申请所示的数据传输方法的具体执行过程进行详细说明：
可选的， 基于图 9所示的通信系统， 则所述第一控制面网元为 RNMF， 第二控制面网元 为 PDCP-C， 具体执行过程请详见图 14所示：
步骤 1401、 用户设备向 RNMF发送 PDU会话释放请求消息。
步骤 1402、 RNMF向 SMF发送 PDU会话释放请求消息。
步骤 1403、 SMF向 RNMF发送会话释放请求响应消息。
步骤 1404、 RNMF向 RRC发送会话资源释放请求消息。
本实施例中， RNMF接收到所述会话释放请求后， 所述 RNMF可删除与所述用户设备请 求释放的 PDU session相关的 SM上下文， 并向所述 RRC发送会话资源释放请求 (release session resource request) 消息。
步骤 1405、 RRC向 PDCP-C发送会话资源释放请求消息。
可选的， 若所述会话资源释放请求消息包括 PDU session ID以及所述包过滤信息， 则 所述 RRC可根据所述 PDU session ID确定出通过所述 PDU session ID所标识的 PDU session 对应的 DRB及该 DRB的 DRB ID， 所述 RRC向所述 PDCP-C所发送的所述会话资源释放请求 (release session resource request ) 消息携带所述 DRB ID以及所述包过滤信息； 可选 的， 若所述会话资源释放请求消息包括 DRB ID 以及所述包过滤信息， 则所述 RRC 向所述 PDCP-C所发送的所述会话资源释放请求携带所述 DRB ID以及所述包过滤信息。
步骤 1406、 PDCP-C向用户面网元发送 SM上下文释放请求消息。
步骤 1407、 用户面网元向 PDCP-C发送 SM上下文释放响应消息。
步骤 1408、 PDCP-C向 DU发送释放信令消息。
步骤 1409、 PDCP-C向用户设备发送 PDU会话释放接受消息。
步骤 1410、 用户设备向 RNMF发送释放确认消息。
所述用户设备确定所述用户设备已释放与所述 PDU session相关的配置后， 所述用户 设备可依次通过 DU、 PDCP-C以及 RRC向 RNMF发送释放确认消息。
本实施例所示的步骤 1401至步骤 1410的具体执行过程，请详见图 13所示的步骤 1301 至步骤 1309 的具体执行过程， 具体在本实施例中不做赘述， 例如， 本实施例所示的 RNMF 所执行的过程，请详见图 13所示的第一控制面网元所执行的过程，本实施例所示的 PDCP-C 所执行的过程， 请详见图 13所示的第二控制面网元所执行的过程， 具体在本实施例中不做 赘述。
采用本实施例所示的数据传输方法， 在执行 PDU会话释放流程的过程中， SMF无需执 行发起 N4接口上的会话释放流程， RNMF可通知用户面网元删除所述包过滤信息以及其和 DRB的映射关系， 以完成 PDU会话释放流程， 在释放过程中， 避免了 N3接口以及 GTPU/UDP 协议的复杂处理， 有效降低了 PDU会话释放的时延。
还可选的， 基于图 11所示的通信系统， 则所述第一控制面网元为 RRC， 第二控制面网 元为 PDCP-C， 具体执行过程请详见图 15所示：
步骤 1501、 用户设备向 RRC发送 PDU会话释放请求消息。
步骤 1502、 RRC向 SMF发送 PDU会话释放请求消息。
步骤 1503、 SMF向 RRC发送会话释放请求响应消息。
步骤 1504、 RRC向 PDCP-C发送会话资源释放请求消息。
本实施例中， RRC接收到所述会话释放请求响应消息后， 所述 RRC可删除与所述用户 设备请求释放的 PDU session相关的 SM上下文， 并向所述 PDCP-C发送会话资源释放请求 (release session resource request ) 消息。
可选的， 若所述会话资源释放请求消息包括 PDU session ID以及所述包过滤信息， 则 所述 RRC可根据所述 PDU session ID确定出通过所述 PDU session ID所标识的 PDU session 对应的 DRB及该 DRB的 DRB ID， 所述 RRC向所述 PDCP-C所发送的所述会话资源释放请求 (release session resource request ) 消息携带所述 DRB ID以及所述包过滤信息； 可选 的， 若所述会话资源释放请求消息包括 DRB ID 以及所述包过滤信息， 则所述 RRC 向所述 PDCP-C所发送的所述会话资源释放请求携带所述 DRB ID以及所述包过滤信息。
步骤 1505、 PDCP-C向用户面网元发送 SM上下文释放请求消息。 步骤 1506、 用户面网元向 PDCP-C发送 SM上下文释放响应消息。
步骤 1507、 PDCP-C向 DU发送释放信令消息。
步骤 1508、 PDCP-C向用户设备发送 PDU会话释放接受消息。
步骤 1509、 用户设备向 RRC发送释放确认消息。
所述用户设备确定所述用户设备已释放与所述 PDU session相关的配置后， 所述用户 设备可依次通过 DU以及 PDCP-C向 RNMF发送释放确认消息。
本实施例所示的步骤 1501至步骤 1509的具体执行过程，请详见图 13所示的步骤 1301 至步骤 1309的具体执行过程， 具体在本实施例中不做赘述， 例如， 本实施例所示的 RRC所 执行的过程， 请详见图 13所示的第一控制面网元所执行的过程， 本实施例所示的 PDCP-C 所执行的过程， 请详见图 13所示的第二控制面网元所执行的过程， 具体在本实施例中不做 赘述。
采用本实施例所示的数据传输方法， 在执行 PDU会话释放流程的过程中， SMF无需执 行发起 N4接口上的会话释放流程， RRC可通知用户面网元删除所述包过滤信息以及其和 DRB 的映射关系， 以完成 PDU会话释放流程， 在释放过程中， 避免了 N3接口以及 GTPU/UDP协 议的复杂处理， 有效降低了 PDU会话释放的时延。 基于图 9 所示的通信系统， 以下结合图 16 所示说明另一种创建协议数据单元 PDU session的数据传输方法的具体执行过程进行说明， 且图 16所示的创建协议数据单元 PDU session的过程相对于图 10所示的创建协议数据单元 PDU session的区别在于， 在图 10 所示的数据传输方法中， 由 RNMF通知 SMF无需进行 UPF的选择， 而图 16所示的数据传输 方法中， 由 SMF通知控制面网元无需进行 UPF的选择， 在图 16所示的实施例中， 以控制面 网元为 PDCP-C为例进行示例性说明， 具体执行流程如下：
步骤 1601、 用户设备向 RNMF发送 PDU会话建立请求。
本实施例中， 所述用户设备为与 DU 之间进行数据交换业务， 则所述用户设备和所述 DU之间需要创建数据传输通道， 为实现用户设备和 DU之间数据传输通道的创建， 则所述 用户设备需要向所述 RNMF发送 PDU会话建立 (PDU session establ ishment ) 请求。
例如，参见图 9所述，本实施例所示的所述 UE907可依次通过所述 DU906、所述 PDCP-C 以及所述 RRC将所述 PDU会话建立请求消息发送给所述 RNMF902。
步骤 1602、 RNMF向 SMF发送 PDU会话建立请求消息。
本实施例中， 所述 RNMF通过 R2接口调用 SMF提供的服务， 将 PDU会话建立请求消息
(PDU session establ ishment request ) 发送给所述 SMF， 所述 PDU会话建立请求消息的 具体说明， 请详见图 10所示的实施例， 具体不做赘述。
步骤 1603、 SMF向 RNMF发送 PDU会话建立响应消息。
本实施例中， 在所述 SMF接收到所述 PDU会话建立请求消息后， 所述 SMF可调用 UDM 提供的相关服务向 UDM请求所述用户设备相关的签约数据 SM， 所述用户设备相关的签约数 据 SM的具体说明， 请详见图 10所示的实施例， 具体不做赘述。 所述 SMF从所述 UDM获取 到与所述用户设备相关的签约数据后，所述 RNMF可继续调用 PCF提供的服务以向 PCF请求 业务策略信息， 其中， 所述业务策略信息可包括服务质量 ( quality of service， QoS) 策 略、 计费规则 ( Charging rule ) 以及包过滤信息 (Packet filter) 等， 所述业务策略信 息的具体说明， 请详见图 10所示的实施例， 具体不做赘述。
本实施例中， 所述 SMF为用户设备分配网络之间互连的 IP地址， 并基于与用户设备相 关的 DNN为用户设备选择所述 UPF， 基于从所述 PCF获取到的所述 QoS策略确定服务质量 配置文件 (QoS profile)， 其中， 所述 QoS profile可包括如下所示的至少一项： 分配保 持优先级 (Allocation and Retention Priority， ARP)、 保证流比特率 (Guaranteed Flow Bit Rate， GFBR)、 最大流比特率 (Maximum Flow B it Rate， MFBR)、 最大丢包率 (Maximum Packet Loss Rate， MPLR) 等。
本实施例中为实现对不同的数据包进行区分， 则本实施例所示的不同的所述 QoS profile可对应不同的包过滤信息， 所述用户面网元即可根据数据包所包括的 IP五元组确 定出对应的包过滤信息， 进而确定出用于传输该数据包的数据无线承载。
所述 SMF 可针对所述会话建立请求消息， 为用户设备当前请求的 PDU 会话分配 PDU session ID, 并将已分配的 PDU session ID保存在为用户设备创建的 SM上下文信息中， SMF还可通过 SMF所提供的服务向所述 RNMF返回所述 PDU会话建立响应 (PDU session establishment response) 消息。
例如， 本实施例所示的所述 PDU会话建立响应包括所述 SMF为所述用户设备所分配的 所述 PDU session ID、第三指示信息、地址信息、所述 QoS profile以及与所述 QoS profile 对应的包过滤信息。
更例如， 本实施例所示的所述地址信息为用户面网元的 IP地址， 参见图 9所示， 所述 地址信息用于标识所述用户面网元 905的 IP地址。其中， 因本实施例所示的用户面网元为 将现有技术所示的 RAN侧和 UPF侧进行了融合，即去除了 RAN的 N3、 N4接口及其 GTPU/UDP 协议处理后所形成的网元， 即为所述 RAN侧和所述 UPF融合前， 所述 UPF的 IP地址和融合 后的用户面网元的 IP地址相同， 在本实施例中均为所述地址信息。
本实施例中， 所述 SMF需要通知控制面网元无需进行 UPF的选择， 则所述 SMF即可通 过隐式指示的方式通知控制面网元无需进行 UPF的选择， 例如， 所述 SMF可通过所述地址 信息指示控制面网元无需进行 UPF的选择， 更例如， 本实施例所示的所述地址信息还用于 指示向所述 IP地址所标识的所述用户面网元发送所述包过滤信息， 在所述 PDCP-C接收到 所述 IP地址的情况下， 所述 PDCP-C无需进行 UPF的选择， 而是直接向所述 IP地址所标识 的所述用户面网元发送所述包过滤信息。
可选的， 所述 SMF还可通过显式指示的方式通知控制面网元无需进行 UPF的选择， 例 如， 所述 SMF可向 RNMF发送第三指示信息， 其中， 所述地址信息用于标识所述用户面网元 的 IP地址， 具体说明请详见上述所示， 具体不做赘述； 所述 SMF通过所述第三指示信息指 示控制面网元省略执行 UPF的选择， 更例如， 所述第三指示信息用于指示所述 PDCP-C无需 进行 UPF的选择， 而是直接向所述 IP地址所标识的所述用户面网元发送所述包过滤信息。
具体可选的，所述第三指示信息可通过操作指示的方式向所述 PDCP-C指示例如操作处 理过程， 例如， 所述第三指示信息可为参数“using UPF IP address w/o selection”， 该 参数用于指示直接使用所述 SMF所选择的所述用户面网元， 由上述所示可知， 所述用户面 网元为将 RAN侧和所述 UPF侧融合后所形成的网元，且所述用户面网元包括 SDAP层、 PDCP-U 层、 IP层、 L2层以及 L1层， 具体说明请详见上述所示， 具体不做赘述。
具体可选的，所述第三指示信息还可通过类型指示的方式向所述 PDCP-C指示例如操作 处理过程， 例如， 所述操作指示参数可为参数“Convergence UP type”， 该参数用于表示
SMF选择的是将 RAN侧和所述 UPF侧融合后所形成的用户面网元。 可见， 在本实施例所示 的所述 PDCP-C接收到所述第三指示信息， 不执行 SDAP层以及 PDCP-U层的选择。
本实施例以所述 PDU会话建立响应包括所述第三指示信息、地址信息、所述 QoS profi le 以及与所述 QoS profi le对应的包过滤信息为例进行示例性说明。
步骤 1604、 RNMF向 RRC发送会话资源分配请求消息。
本实施例中， 在 RNMF接收到所述 PDU会话建立响应消息后， 所述 RNMF本地创建 SM上 下文， 并将所述 PDU会话建立响应消息所包括的各信息保存在 SM上下文中。
所述 RNMF将会话资源分配请求 ( al locate session resource request ) 消息发送给 RRC, 其中， 所述会话资源分配请求消息携带所述 PDU session ID、 第三指示信息、 地址 信息、 所述 QoS profi le以及与所述 QoS profi le对应的包过滤信息， 对所述会话资源分 配请求消息所包括各信息的说明， 请详见上述所示， 具体不做赘述。
步骤 1605、 RRC向 PDCP-C发送会话资源分配请求消息。
本实施例中， 在所述 RRC接收到所述会话资源分配请求消息后， 所述 RRC即可根据所 述会话资源分配请求消息为用户设备建立 RRC 上下文， 且所述 RRC 为用户设备的 PDU session分配数据无线承载 ( data radio bearer， DRB )标识 ( ID)， 其中， 所述 PDU session 用于建立所述用户设备和 DU之间交换 PDU数据包的业务， 即用于建立用户设备和 DU之间 的数据传输通道。
所述 RRC向所述 PDCP-C发送所述会话资源分配请求消息， 其中， 所述会话资源分配请 求消息所携带的信息请详见步骤 704所示，且所述会话资源分配请求消息还携带有所述 RRC 为用户设备所分配的所述 DRB ID。
步骤 1606、 PDCP-C向用户面网元发送 SM上下文建立请求消息。
本实施例所示的所述 PDCP-C接收到所述会话资源分配请求之后， 所述 PDCP-C可激活 安全上下文， 如与信令的加解密相关的配置等， 具体在本实施例中不做限定。
所述 PDCP-C根据所述会话资源分配请求消息所包括的所述第三指示信息确定不需要 执行 UPF的选择， 直接在所述第三指示信息的指示下， 向具有所述地址信息的所述用户面 网元发送所述 SM上下文建立请求 ( context setup request ) 消息， 其中， 所述 SM上下文 建立请求消息包括所述 PDU session ID、 第三指示信息、 地址信息、 所述 QoS profi le以 及与所述 QoS profi le对应的包过滤信息， 且本实施例所示的所述 SM上下文建立请求消息 还包括所述 DRB ID。
步骤 1607、 用户面网元向 PDCP-C发送 SM上下文建立响应。
在所述用户面网元接收到所述 SM上下文建立请求消息的情况下，所述用户面网元激活 用户面安全上下文和相关配置， 比如与安全相关的配置， 与信令的加解密相关的配置等， 具体在本实施例中不做限定。
所述用户面网元根据所述 SM上下文建立请求消息所携带的所述 DRB ID以及所述包过 滤信息创建映射关系， 所述映射关系包括所述包过滤信息和 DRB ID所标识的数据无线承载 的映射关系， 例如， 可在所述用户面网元所包括的 SDAP层上创建所述 DRB ID与所述包过 滤信息的映射关系。
所述用户面网元所发送的所述 SM上下文建立响应 ( context setup response ) 消息携 带所述 DRB ID、 用户面网元的 IP地址以及上行 (UL) 隧道端点标识 ( tunnel endpoint identifier, TEID)， 所述 UL TEID用于标识所述用户面网元和 DU之间的数据传输隧道标 识， 后续若 DU接收收到上行数据， 所述 DU可通过所述 UL TEID所标识的数据传输隧道进 行上行数据的发送。
步骤 1608、 PDCP-C向 DU发送信令消息。
本实施例所示的所述信令消息指示所述 DU完成 PDU session的配置， 其中， 所述 PDU session的配置是指 DU创建和所述用户设备之间的 PDU session， 所述 DU根据所述信令消 息即可建立用户设备和 DN之间的数据传输通道。
步骤 1609、 PDCP-C向用户设备发送 PDU会话建立接受消息。
本实施例中， 在所述 PDCP-C确定 DU完成了 PDU session的配置后， 所述 PDCP-C通过 DU向用户设备发送 PDU会话建立接受 (PDU session establ ishment accept ) 消息， 所述 PDU会话建立接受消息用于指示 PDU Session配置完成。
步骤 1610、 用户设备向 RNMF发送确认消息。
所述用户设备确定所述用户设备能够与所述 DU进行 PDU session后， 所述用户设备可 依次通过 DU、 PDCP-C以及 RRC向 RNMF发送确认消息， 所述确认消息用于指示 PDU session 创建完成， 所述 RNMF接收到所述确认消息后， 可向 AMF发送用户设备上下文更新 (用户设 备 context update notify)消息，所述用户设备上下文更新消息携带所述 PDU session ID、 所述用户面网元的 IP地址以及用户设备的 IP地址等信息。
采用本实施例所示的数据传输方法， SMF 可将地址信息以及第三指示信息发送给 PDCP-C， PDCP-C无需进行 UPF的选择， 而是将所述包过滤信息直接发送给所述地址信息所 标识的用户面网元， 所述用户面网元可创建所述包过滤信息与所述数据无线承载的映射关 系， 基于该映射关系， 实现了所述用户面网元一跳转发下行的数据包， 通过融合后的用户 面网元进行下行的数据包的转发， 避免了 N3接口以及 GTPU/UDP协议的复杂处理， 有效降 低了数据转发时延。 以下结合图 17所示对用户设备从连接 ( Connected) 态转变为空闲 ( IDLE) 态时， 是 如何实现接入网释放 (AN release ) 业务流程的；
步骤 1701、 用户面网元向 RNMF发送事件标识信息。
本实施例中， 所述用户面网元可针对所述用户面网元上的各 DRB分别设置定时器， 所 述定时器所计的时长可为预设时长， 本实施例对所述预设时长的具体大小不做限定， 所述 用户面网元可在定时器所计的所述预设时长内检查所述用户面网元上的 DRB上是否有数据 传输；
若所述用户面网元确定所述 DRB上有数据传输， 则所述用户面网元停止该 DRB的计时 器的计时， 若所述用户面网元确定所述 DRB在所述计时器超时的情况下， 该 DRB上还没有 数据传输， 则所述用户面网元针对该 DRB生成所述事件标识信息， 例如， 所述事件标识信 息携带有在所述计时器超时无数据传输的 DRB的 DRB ID以及与事件标识 (Event ID)， 所 述事件标识用于标识该 DRB上无数据传输的时长大于或等于预设时长的事件， 本实施例对 所述事件标识的具体取值不做限定，可选的，所述事件标识的取值可为无数据传输 ( no data transfer) 和 /或计时器超时 ( timer expire )。
可选的， 若本实施例所示的方法是基于图 9所示的通信系统， 则本实施例所示的所述 用户面网元可依次通过所述 DU、 所述 PDCP-C以及所述 RRC向所述 RNMF发送所述事件标识 信息。 还可选的， 若本实施例所示的方法是基于图 11所示的通信系统， 则本实施例所示的 所述用户面网元可依次通过所述 DU以及所述 PDCP-C向所述 RRC发送所述事件标识信息。
步骤 1702、 RNMF向 AMF发送上下文释放消息。
在所述 RNMF接收到所述事件标识信息后， 所述 RNMF根据所述事件标识信息所包括的 所述 DRB ID， 确定出所述 DRB ID对应的需要释放的 PDU session ID, 所述 RNMF向所述 AMF所发送的所述上下文释放请求消息携带有需要释放的所述 PDU session ID以及指示参 数， 其中， 所述指示参数用于指示所述 AMF删除所述 AMF和所述无线接入网控制面功能网 元之间 N2接口的上下文， 可选的， 所述指示参数还可用于指示 RNMF发送上下文释放的原 因， 例如， 所述指示参数可用于指示发送上下文释放的原因为无数据传输或连接故障等， 具体在本实施例中不做限定。
步骤 1703、 AMF向 RNMF发送用户设备上下文释放消息。
所述 AMF接收到所述上下文释放消息后， 所述 AMF可根据所述上下文释放消息删除所 述 AMF和所述无线接入网控制面功能网元之间 N2接口的上下文， 并向所述 RNMF发送所述 用户设备上下文释放消息。 以下对所述用户设备上下文释放消息进行具体说明：
一种可选的方式， 所述用户设备上下文释放消息携带有第五指示信息， 所述第五指示 信息用于指示所述用户面网元对满足所述目标条件的数据包进行缓存； 所述目标条件为所 述用户面网元中不包括该数据包的包过滤信息，和 /或所述目标条件为所述用户面网元中不 包括该数据包的包过滤信息与数据无线承载的对应关系， 即该用户面网元上没有用于传输 该数据包的数据无线承载。
所述用户设备上下文释放消息还携带有第四指示信息， 所述第四指示信息用于指示所 述用户面网元保留第一包过滤信息， 并指示所述用户面网元删除所述第一包过滤信息与所 述 DRB的映射关系。 例如本实施例所示的所述第四指示信息可携带有 DRB ID， 所述用户面 网元接收到所述第四指示信息的情况下， 所述用户面网元即可根据所述第四指示信息所携 带的所述 DRB ID， 删除所述 DRB ID所标识的 DRB与所述包过滤信息的映射关系， 但保留 DRB ID所标识的第一包过滤信息。
另一种可选的方式， 所述用户设备上下文释放消息携带有第五指示信息， 所述第五指 示信息用于指示所述用户面网元对满足所述目标条件的数据包进行缓存； 所述用户设备上下文释放消息还携带有第六指示信息， 所述第六指示信息用于指示所 述用户面网元删除第二包过滤信息以及所述第二包过滤信息与数据无线承载的映射关系， 所述第二包过滤信息为与所述第一包过滤信息不同的包过滤信息。
可选的， 上述步骤所示由用户面网元触发释放 AN release业务流程， 本实施例也可有 AMF触发释放 AN re 1 ease业务流程， 若由 AMF触发释放 AN re 1 ease业务流程， 则所述 AMF 可直接向 RNMF发送用户设备上下文释放消息。
步骤 1704、 RNMF向 RRC发送 RRC连接释放请求消息。
本实施例中， RNMF接收到所述用户设备上下文释放消息后， RNMF可向所述 RRC发送所 述 RRC连接释放请求 ( connection release request ) 消息， 所述 RRC连接释放请求消息 携带有所述用户设备上下文释放消息。
可选的，本实施例所示的触发释放 AN release业务流程的网元还可为 RNMF,若由 RNMM 触发释放 AN release业务流程， 则所述 RNMF可直接将所述 RRC连接释放请求消息发送给 RRC。
步骤 1705、 RRC向 PDCP-C发送用户设备上下文释放请求消息。
所述 RRC 向所述 PDCP-C 发送的所述用户设备上下文释放请求 ( context release request ) 消息携带有所述用户设备上下文释放消息。
步骤 1706、 PDCP-C向用户面网元发送用户设备上下文释放请求消息。
步骤 1707、 用户面网元向 PDCP-C发送用户设备上下文释放响应消息。
本实施例中， 在用户面网元接收到用户设备上下文释放请求消息的情况下， 所述用户 面网元即可根据用户设备上下文释放请求消息所携带的指示信息进行对应的操作， 例如， 在所述用户设备上下文释放请求消息携带有所述第四指示信息的情况下， 则所述用户面网 元即可根据所述第四指示信息保留第一包过滤信息，并删除所述第一包过滤信息与所述 DRB 的映射关系， 在所述用户设备上下文释放请求消息携带有所述第五指示信息的情况下， 则 所述用户面网元即可根据所述第五指示信息对满足所述目标条件的数据包进行缓存保留第 一包过滤信息， 在所述用户设备上下文释放请求消息携带有所述第六指示信息的情况下， 则所述用户面网元即可根据所述第六指示信息删除第二包过滤信息以及所述第二包过滤信 息与数据无线承载的映射关系。
本实施例中， 在所述用户面网元根据所述用户设备上下文释放消息进行对应的业务处 理后， 所述用户面网元将用户设备上下文释放响应 ( context release response ) 消息发 送给 PDCP-C。
步骤 1708、 PDCP-C向用户设备发送 AN释放请求消息。
本实施例中，在所述 PDCP-C接收到所述用户面网元所发送的所述用户设备上下文释放 响应消息的情况下，所述 PDCP-C通过 DU向用户设备发送所述 AN释放请求消息，所述 AN释 放请求消息用于指示用户设备删除上下文信息， 所述上下文信息可包括有用户设备 ID、 AN 的相关承载信息等， 具体在本实施例中不做限定。
步骤 1709、 用户设备向 RNMF发送 AN释放完成消息。
在所述用户设备完成上下文信息删除之后， 所述用户设备可依次通过所述 DU、 所述 PDCP-C以及所述 RRC向所述 RNMF回复 AN释放完成消息。
步骤 1710、 RNMF向 AMF发送用户设备上下释放完成消息。
本实施例中， 在所述 RNMF接收到用户设备发送的所述 AN释放完成消息后， 所述 RNMF 根据所述 AN释放完成消息删除与所述用户设备相关的上下文， 并向所述 AMF 回复用户设 备上下释放完成消息， 所述用户设备上下释放完成消息携带有操作指示 （Operation indication）参数， 其中， 所述操作指示参数用于指示所述 SMF更新相关 SM上下文的用户 面路由信息， 例如， 所述 SM上下文的用户面路由信息可包括所述包过滤信息与 DRB的映射 关系， 所述操作指示参数还用于指示省略执行 N4接口上的会话释放流程。
步骤 1711、 AMF将用户设备上下释放完成消息发送给 SMF。
所述 SMF接收到所述用户设备上下释放完成消息后， 即可根据所述用户设备上下释放 完成消息所包括的所述操作指示参数更新相关 SM上下文的用户面路由信息并省略执行 N4 接口上的会话释放流程。
采用本实施例所示的数据传输方法， 当用户设备从 Connected态转变为 IDLE态时， 所 述用户面网元可开启数据缓存功能，用户面网元可对满足所述目标条件的数据包进行缓存， 从而使得用户面网元在接收到下行的数据包的情况下， 即便用户面网元所接收到的下行的 数据包匹配不到所述包过滤信息和 /或没有用于传输该下行的数据包的 DRB， 所述用户面网 元能够将该下行的数据包进行存储， 有效的保障了下行的数据包的安全， 保证了下行的数 据包不丢失。
图 17所示的数据转发方法还可基于图 11所示的通信系统，则在基于图 11所示的通信 系统实现图 17所示的 AN release业务流程的过程中， 图 17所示的 RNMF所执行的功能由 图 11所示的 RRC执行， 具体执行过程， 请详见图 17所示， 具体不做赘述。 当用户设备处于 IDLE态时， 若网络侧有下行的数据包需要发送给 IDLE态的用户设备 时， 网络侧需发起对用户设备的寻呼 （Paging）， 将用户设备恢复到 Connected 态。 由图 17所示的实施例所示可知， 当用户设备转为 IDLE态时， 所述用户面网元上的包过滤信息 可能被保留， 也有可能会被删除。 以下结合图 18所示说明， 在所述用户面网元上的第一包 过滤信息被保留的情况下， 触发寻呼用户设备的具体流程， 本实施例所示的寻呼流程还可 适用于处于非激活状态的用户设备 （inactive 用户设备） 的寻呼；
步骤 1801、 用户面网元从 DN接收下行的数据包。
本实施例中， 在所述 DN有下行的数据包需要发送给用户设备时， 所述 DN可通过 N6接 口将下行的数据包发送给所述用户面网元， 所述用户面网元对已接收到的下行的数据包进 行解析以获取包头信息，并基于所述包头信息所包括的第二 IP五元组和所述用户面网元上 已存储的第一 IP五元组进行匹配；
若所述用户面网元确定出所述第一 IP五元组与所述第二 IP五元组相同， 且包括有所 述第一 IP五元组的第一包过滤信息与 DRB的映射关系已删除，则说明所述用户面网元在执 行图 17所示的流程中，所述用户面网元所接收到的所述用户设备上下文释放消息所携带的 指示参数为第五指示信息以及第四指示信息， 则所述用户面网元保留了所述第一包过滤信 息， 但是已将该第一包过滤信息和 DRB的映射关系删除， 所述用户面网元无法通过与所述 第一包过滤信息对应的 DRB将下行的数据包发送给所述用户设备， 则所述用户面网元确定 所述下行的数据包满足所述目标条件。
又因， 所述用户面网元已接收到第五指示信息， 则所述用户面网元可根据所述第五指 示信息将已接收到的下行的数据包进行缓存。
所述用户面网元读取所述包头信息所包括的用户设备的 IP地址， 其中， 所述用户设备 的 IP地址是指所述第二 IP五元组包括的目的 IP地址。
步骤 1802、 用户面网元向 PDCP-C发送用户设备的 IP的地址。
例如，本实施例所示的用户面网元向 PDCP-C发送事件上报消息，所述事件上报（Event report） 消息携带有用户设备的地址， 所述用户设备的地址用于控制面网元寻呼所述用户 设备， 本实施例所示的控制面网元可为如图 9所示的 RNMF， 例如， 所述用户设备的地址为 所述用户设备的 IP的地址。
步骤 1803、 PDCP-C向 RRC发送事件上报消息。
步骤 1804、 RRC向 RNMF发送事件上报消息。
步骤 1805、 RNMF根据事件上报消息确定寻呼消息。
可选的， 若所述 RNMF本地保存有呈 IDLE态的用户设备的上下文， 则所述 RNMF可通过 查询上下文的方式确定与用户设备的 IP地址对应的用户设备标识， 其中， 所述用户设备标 识可为 5G-GUTI， 移动用户标识 （S-TMSI） 等， 具体在本实施例中不做限定。 所述 RNMF还 可根据用户设备的上下文查询出用户设备注册的位置区，所述 RNMF根据所述用户设备注册 的位置区确定出用于寻呼用户设备的寻呼小区；
可选的， 若所述 RNMF本地删除了用户设备的上下文， 则 RNMF在接收到所述事件上报 消息后， 所述 RNMF可向 UDM发送用户设备信息请求 （用户设备 info request） 消息， 所 述用户设备信息请求消息用于请求 UDM查询用户设备的标识和注册的位置区， 所述用户设 备信息请求消息可携带有所述用户设备的 IP地址。所述 UDM接收到所述用户设备信息请求 消息后， 将已查询到的用户设备的标识和注册的位置区发送给所述 RNMF, 所述 RNMF根据 所述用户设备注册的位置区确定出用于寻呼用户设备的寻呼小区。
步骤 1806、 RNMF向用户设备发送寻呼消息。
例如， 在所述 RNMF确定出所述寻呼小区的情况下， 所述 RNMF在已确定的所述寻呼小 区内， 向所述用户设备发送用于寻呼所述用户设备的寻呼消息， 更例如， 在所述 RNMF确定 出所述寻呼小区的情况下，所述 RNMF可确定出能够寻呼位于所述寻呼小区内的用户设备的
RRC、 PDCP-C以及 DU， 所述 RNMF可依次通过已确定出 RRC、 PDCP-C以及 DU将所述寻呼消 息发送给所述用户设备。
步骤 1807、 用户设备向 RNMF发送业务请求消息。
所述用户设备接收到所述寻呼消息的情况下， 所述用户设备可根据所述寻呼消息进行 DRB相关承载的配置， 所述用户设备向 RNMF发送业务请求消息， 所述业务请求消息用于指 示 DRB相关承载配置完成， 且所述用户设备已成功接入所述寻呼小区。
步骤 1808、 RNMF将传输指示信息发送给用户面网元。 在所述 RNMF根据所述业务请求消息确定出用户设备已接入至所述寻呼小区的情况下， 所述 RNMF可将所述传输指示信息发送给所述用户面网元，所述传输指示信息用于指示所述 用户面网元将已缓存的下行的数据包发送给所述用户设备。
步骤 1809、 用户面网元将下行的数据包发送给用户设备。
本实施例中， 在所述用户面网元接收到所述传输指示信息的情况下， 所述用户面网元 根据所述传输指示信息， 将已缓存的下行的数据包发送给所述用户设备。
采用本实施例所示的方法， 在用户面网元接收到下行的数据包时， 所述用户面网元可 对下行的数据包进行缓存， 并将下行的数据包所包括的用户设备的地址发送给 RNMF， RNMF 根据用户设备的地址确定出寻呼小区， 并在该寻呼小区内对用户设备进行寻呼， 在对用户 设备进行寻呼的过程中， 所述用户面网元能够将该下行的数据包进行存储， 有效的保障了 下行的数据包的安全， 保证了下行的数据包不丢失。
图 18所示的数据转发方法还可基于图 11所示的通信系统，则在基于图 11所示的通信 系统实现图 18所示的寻呼用户设备的具体流程中， 图 18所示的 RNMF所执行的功能由图 11所示的 RRC执行， 具体执行过程， 请详见图 18所示， 具体不做赘述。 当用户设备处于 IDLE态时， 若网络侧有下行的数据包需要发送给 IDLE态的用户设备 时， 网络侧需发起对用户设备的寻呼 (Paging)， 将用户设备恢复到 Connected态。 由图 17所示的实施例所示可知， 当用户设备转为 IDLE态时， 所述用户面网元上的包过滤信息 可能被保留， 也有可能会被删除。 以下结合图 19所示说明， 在所述用户面网元上的所述第 二包过滤信息被删除的情况下， 触发寻呼用户设备的具体流程， 本实施例所示的寻呼流程 还可适用于 Inactive 用户设备的寻呼；
步骤 1901、 用户面网元从 DN接收下行的数据包。
本实施例中， 在所述 DN有下行的数据包需要发送给用户设备时， 所述 DN可通过 N6接 口将下行的数据包发送给所述用户面网元， 所述用户面网元对已接收到的下行的数据包进 行解析以获取包头信息，并基于所述包头信息所包括的第二 IP五元组和所述用户面网元上 已存储的包过滤信息进行匹配， 因本实施例所示的所述用户面网元上已将第二包过滤信息 进行删除， 其中， 对第二包过滤信息的具体说明， 请详见图 17所示， 具体不做赘述， 则所 述用户面网元针对所述下行的数据包匹配不到对应的包过滤信息， 又因， 所述用户面网元 已将第二包过滤信息和 DRB的映射关系进行了删除， 则所述用户面网元针对所述下行的数 据包匹配不到对应的 DRB， 因此， 所述用户面网元无法通过 DRB将下行的数据包发送给用 户设备， 所述用户面网元根据所述第五指示信息将已接收到的下行的数据包进行缓存。
步骤 1902、 用户面网元向 PDCP-C发送用户设备的第二 IP五元组。
例如， 所述用户面网元向 PDCP-C发送事件上报消息。 所述事件上报 (Event report ) 消息携带有用户设备的地址， 所述用户设备的地址用于控制面网元寻呼所述用户设备， 本 实施例所示的控制面网元可为如图 9所示的 RNMF， 更例如， 所述用户设备的地址为所述用 户设备的第二 IP五元组。
步骤 1903、 PDCP-C向 RRC发送事件上报消息。 步骤 1904、 RRC向 RNMF发送事件上报消息。
步骤 1905、 RNMF根据事件上报消息确定寻呼消息。
可选的， 若所述 RNMF本地保存有呈 IDLE态的用户设备的上下文， 则所述 RNMF可通过 查询上下文的方式确定与第二 IP五元组对应的用户设备标识，并对用户设备的合法性进行 检查， 若检查通过， 则所述 RNMF进一步的确定用户设备注册的位置区， 其中， 对用户设备 的合法性检查可为， 所述 RNMF根据所述第二 IP五元组确定所述用户设备是否在网络注册 过， 若是， 则确定合法， 对用户设备的合法性检查还可为， 所述 RNMF根据所述第二 IP五 元组所包括的源 IP对应的应用服务器是否是用户设备可接入的， 若是， 则确定合法。 所述 用户设备标识可为 5G-GUTI以及所述 S-TMSI等。 所述 RNMF根据所述用户设备注册的位置 区确定出用于寻呼用户设备的寻呼小区；
可选的， 若所述 RNMF本地删除了用户设备的上下文， 则 RNMF在接收到所述事件上报 消息后， 所述 RNMF可向 UDM发送用户设备信息请求 （用户设备 info request） 消息， 所 述用户设备信息请求消息可携带有所述第二 IP五元组，所述用户设备信息请求消息用于请 求 UDM对用户设备进行合法性检查， 合法性检查的具体说明可参见上述所示， 若检查通过， 则所述 UDM进一步的确定用户设备注册的位置区， UDM将已查询到的用户设备的标识和注 册的位置区发送给所述 RNMF, 所述 RNMF根据所述用户设备注册的位置区确定出用于寻呼 用户设备的寻呼小区。
步骤 1906、 RNMF向用户设备发送寻呼消息。
例如， 在所述 RNMF确定出所述寻呼小区的情况下， 所述 RNMF在已确定的所述寻呼小 区内， 向所述用户设备发送用于寻呼所述用户设备的寻呼消息， 更例如， 在所述 RNMF确定 出所述寻呼小区的情况下，所述 RNMF可确定出能够寻呼位于所述寻呼小区内的用户设备的 RRC、 PDCP-C以及 DU， 所述 RNMF可依次通过已确定出 RRC、 PDCP-C以及 DU将所述寻呼消 息发送给所述用户设备。
步骤 1907、 用户设备向 RNMF发送业务请求消息。
步骤 1908、 RNMF将传输指示信息发送给用户面网元。
步骤 1909、 用户面网元将下行的数据包发送给用户设备。
本实施例所示的步骤 1907至步骤 1909的具体执行过程，请详见图 18所示的步骤 1807 至步骤 1809所示， 具体执行过程在本实施例中不做赘述。
采用本实施例所示的方法， 在用户面网元接收到下行的数据包时， 所述用户面网元可 对下行的数据包进行缓存， 并通过对用户设备的合法性检查的情况下， 将下行的数据包所 包括的第二 IP五元组发送给 RNMF， RNMF根据第二 IP五元组确定出寻呼小区， 并在该寻呼 小区内对用户设备进行寻呼， 在对用户设备进行寻呼的过程中， 所述用户面网元能够将该 下行的数据包进行存储， 有效的保障了下行的数据包的安全， 保证了下行的数据包不丢失。
图 19所示的数据转发方法还可基于图 11所示的通信系统，则在基于图 11所示的通信 系统实现图 19所示的寻呼用户设备的具体流程中， 图 19所示的 RNMF所执行的功能由图 11所示的 RRC执行， 具体执行过程， 请详见图 19所示， 具体不做赘述。 以下基于图 20所示对本申请所提供的会话管理功能网元的具体结构进行示例性说明， 本申请所示的所述会话管理功能网元用于执行上述图 6、 图 7、 图 8、 图 9、 图 10、 图 12、 图 13、 图 14、 图 15所示的数据传输方法， 具体执行过程， 请详见上述实施例所示， 具体 执行过程在本实施例中不做赘述。
所述会话管理功能网元 2000具体包括：
接收单元 2001， 用于从第一控制面网元接收第一指示信息；
确定单元 2002, 用于根据所述第一指示信息省略执行用户面网元的选择；
发送单元 2003, 用于向第二控制面网元发送数据网络的信息， 所述数据网络的信息用 于所述第二控制面网元对所述用户面网元的选择， 所述用户面网元与所述数据网络相连。
可选的， 所述数据网络的信息包括数据网络名称。
可选的， 所述确定单元 2002还用于， 根据所述第一指示信息省略执行所述会话管理功 能网元与用户面功能之间的 N4接口会话建立。
可选的， 所述发送单元 2003还用于， 向所述用户面网元发送包过滤信息， 所述包过滤 信息包括 IP 五元组， 所述包过滤信息用于建立所述包过滤信息与数据无线承载的映射关 系。
可选的， 所述发送单元 2003还用于， 向所述用户面网元发送释放请求， 所述释放请求 用于删除所述映射关系， 所述释放请求包括与所述数据无线承载相关联的会话标识、 所述 数据无线承载标识或所述包过滤信息中的一项或多项。
可选的， 所述接收单元 2001还用于， 从所述第一控制面网元接收第二指示信息； 所述确定单元 2002还用于，根据第二指示信息省略执行所述会话管理功能网元与用户 面功能之间的 N4会话释放流程。
本实施例所示的会话管理功能网元执行数据传输方法的有益效果的说明， 请详见上述 图 6、 图 7、 图 8、 图 9、 图 10、 图 12、 图 13、 图 14、 图 15所示， 具体不做赘述。
以下基于图 21所示对本申请所提供的控制面网元的具体结构进行示例性说明，本申请 所示的所述控制面网元用于执行上述如图 16所示的数据传输方法， 具体执行过程， 请详见 上述实施例所示， 具体执行过程在本实施例中不做赘述。
所述控制面网元 2100具体包括：
接收单元 2101， 用于从会话管理功能网元接收地址信息和第三指示信息；
第一确定单元 2102, 用于根据所述第三指示信息省略执行用户面功能的选择； 第二确定单元 2103， 用于根据所述地址信息确定用户面网元。
本实施例所示的控制面网元执行数据传输方法的有益效果的说明，请详见上述图 16所 示， 具体不做赘述。
以下基于图 22所示对本申请所提供的用户面网元的具体结构进行示例性说明，本申请 所示的所述用户面网元用于执行上述如图 17、 图 18、 图 19所示的数据传输方法， 具体执 行过程， 请详见上述实施例所示， 具体执行过程在本实施例中不做赘述。
所述用户面网元 2200具体包括：
接收单元 2201， 用于从接入和移动性管理功能接收用户设备上下文释放请求消息， 所 述用户设备上下文释放请求消息中包括第四指示信息， 所述第四指示信息用于指示所述用 户面网元保留第一包过滤信息；
处理单元 2202, 用于根据所述用户设备上下文释放请求消息删除第二包过滤信息以及 所述第二包过滤信息与数据无线承载的映射关系， 所述第二包过滤信息为与所述第一包过 滤信息不同的包过滤信息。
本实施例所示的用户面网元执行数据传输方法的有益效果的说明， 请详见上述图 17、 图 18、 图 19所示， 具体不做赘述。
可选的，所述用户设备上下文释放请求消息还包括第五指示信息，则所述处理单元 2202 还用于， 根据所述第五指示信息对数据包进行缓存， 所述用户面网元中不包括所述数据包 的包过滤信息， 或， 所述用户面网元中不包括所述数据包的包过滤信息与数据无线承载的 对应关系。
可选的， 所述用户面网元还包括：
发送单元 2203, 用于向控制面网元发送用户设备的地址， 所述用户设备的地址用于所 述控制面网元寻呼所述用户设备。
以下结合图 23所示对本申请所提供的数据传输装置的具体结构进行说明，本实施例所 示的数据传输装置用于执行上述任一实施例所示的数据传输方法， 所述数据传输方法的说 明请详见上述任一实施例所示， 本实施例所示的数据传输装置包括：
如图 23所示， 为执行本发明所示的数据传输方法中数据传输装置 2300的硬件结构： 所述数据传输装置 2300包括至少一个处理器 2301， 通信总线 2302, 存储器 2303以及至少 一个通信接口 2304。
处理器 2301可以是一个通用中央处理器 ( central processing unit， CPU)， 微处理 器， 特定应用集成电路 ( application-specific integrated circuit， ASIC)， 或一个或 多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。
通信总线 2302可包括一通路， 在上述组件之间传送信息。
通信接口 2304, 使用任何收发器一类的装置， 用于与其他设备或通信网络通信。 存储器 2303可以是只读存储器 (read-only memory, ROM) 或可存储静态信息和指令 的其他类型的静态存储设备， 随机存取存储器 (random access memory, RAM) 或者可存储 信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器 ( electrically erasable programmable read-only memory, EEPR0M)、 只读光盘 ( compact disc read-only memory, ⑶ -ROM) 或其他光盘存储、 光碟存储 (包括压缩光碟、 激光碟、 光碟、 数字通用 光碟、 蓝光光碟等)、 磁盘存储介质或者其他磁存储设备、 或者能够用于携带或存储具有指 令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质， 但不限于此。 存储器可以是独立存在， 通过总线与处理器相连接。 存储器也可以和处理器集成在一起。
其中， 存储器 2303用于存储执行本申请方案的应用程序代码， 并由处理器 2301来控 制执行。 处理器 2301用于执行存储器 2303中存储的应用程序代码， 从而实现数据传输装 置 2300的逻辑功能。 在具体实现中， 作为一种实施例， 处理器 2301可以包括一个或多个 CPU， 例如图 23中的 CPU0和 CPU1。 在具体实现中， 作为一种实施例， 数据传输装置 2300 可以包括多个处理器， 例如图 23中的处理器 2301和处理器 2308。这些处理器中的每一个可以是一个单核 ( single-CPU) 处理器， 也可以是一个多核 (multi-CPU) 处理器。 这里的处理器可以指一个或多个设备、 电路、 和 /或用于处理数据 (例如计算机程序指令) 的处理核。
在具体实现中， 作为一种实施例， 数据传输装置 2300还可以包括输出设备 2305和输 入设备 2306。 输出设备 2305和处理器 2301通信， 可以以多种方式来显示信息。 上述的数 据传输装置 2300可以是一个通用计算机设备或者是一个专用计算机设备。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为描述的方便和简洁， 上述描述的系统， 装 置和单元的具体工作过程， 可以参考前述方法申请中的对应过程， 在此不再赘述。
在本申请所提供的几个申请中， 应该理解到， 所揭露的系统， 装置和方法， 可以通过 其它的方式实现。 例如， 以上所描述的装置申请仅仅是示意性的， 例如， 所述单元的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分， 实际实现时可以有另外的划分方式， 例如多个单元或组件可以 结合或者可以集成到另一个系统， 或一些特征可以忽略， 或不执行。 另一点， 所显示或讨 论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口， 装置或单元的间接耦合 或通信连接， 可以是电性， 机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的， 作为单元显示的 部件可以是或者也可以不是物理单元， 即可以位于一个地方， 或者也可以分布到多个网络 单元上。 可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请方案的目的。
另外， 在本发明各个申请中的各功能单元可以集成在一个处理单元中， 也可以是各个 单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。 上述集成的单元既可 以采用硬件的形式实现， 也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时， 可 以存储在一个计算机可读取存储介质中。 基于这样的理解， 本发明的技术方案本质上或者 说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出 来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备 (可 以是个人计算机， 服务器， 或者数据传输装置等) 执行本发明各个申请所述方法的全部或 部分步骤。而前述的存储介质包括： u盘、移动硬盘、只读存储器 (ROM, Read-Only Memory)、 随机存取存储器 ( RAM， 无线接入网 dom Access Memory)、 磁碟或者光盘等各种可以存储 程序代码的介质。
以上所述， 以上申请仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制； 尽管参照前述申 请对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述各申 请所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者 替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各申请技术方案的精神和范围。

Claims

权 利 要 求
1、 一种数据传输方法， 其特征在于， 所述方法包括：
会话管理功能网元从第一控制面网元接收第一指示信息；
所述会话管理功能网元根据所述第一指示信息省略执行用户面网元的选择； 所述会话管理功能网元向第二控制面网元发送数据网络的信息， 所述数据网络的信息 用于所述第二控制面网元对所述用户面网元的选择，所述用户面网元与所述数据网络相连。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于，
所述数据网络的信息包括数据网络名称。
3、 根据权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括：
所述会话管理功能网元根据所述第一指示信息省略执行所述会话管理功能网元与用户 面功能之间的 N4接口会话建立。
4、 根据权利要求 1至 3任一项所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 所述会话管理功能网元向所述用户面网元发送包过滤信息，所述包过滤信息包括 IP五 元组， 所述包过滤信息用于建立所述包过滤信息与数据无线承载的映射关系。
5、 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括：
所述会话管理功能网元向所述用户面网元发送释放请求， 所述释放请求用于删除所述 映射关系， 所述释放请求包括与所述数据无线承载相关联的会话标识、 所述数据无线承载 标识或所述包过滤信息中的一项或多项。
6、 根据权利要求 1至 5任一项所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 所述会话管理功能网元从所述第一控制面网元接收第二指示信息；
所述会话管理功能网元根据第二指示信息省略执行所述会话管理功能网元与用户面功 能之间的 N4会话释放流程。
7、 一种数据传输方法， 其特征在于， 所述方法包括：
控制面网元从会话管理功能网元接收地址信息和第三指示信息；
所述控制面网元根据所述第三指示信息省略执行用户面功能的选择；
所述控制面网元根据所述地址信息确定用户面网元。
8、 一种数据传输方法， 其特征在于， 所述方法包括：
用户面网元从接入和移动性管理功能接收用户设备上下文释放请求消息， 所述用户设 备上下文释放请求消息中包括第四指示信息， 所述第四指示信息用于指示所述用户面网元 保留第一包过滤信息；
所述用户面网元根据所述用户设备上下文释放请求消息删除第二包过滤信息以及所述 第二包过滤信息与数据无线承载的映射关系， 所述第二包过滤信息为与所述第一包过滤信 息不同的包过滤信息。
9、 根据权利要求 8所述的方法， 其特征在于，
所述用户设备上下文释放请求消息还包括第五指示信息；
所述方法还包括：
所述用户面网元根据所述第五指示信息对数据包进行缓存， 所述用户面网元中不包括 所述数据包的包过滤信息， 或， 所述用户面网元中不包括所述数据包的包过滤信息与数据 无线承载的对应关系。
10、 根据权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括：
所述用户面网元向控制面网元发送用户设备的地址， 所述用户设备的地址用于所述控 制面网元寻呼所述用户设备。
11、 一种会话管理功能网元， 其特征在于， 包括：
接收单元， 用于从第一控制面网元接收第一指示信息；
确定单元， 用于根据所述第一指示信息省略执行用户面网元的选择；
发送单元， 用于向第二控制面网元发送数据网络的信息， 所述数据网络的信息用于所 述第二控制面网元对所述用户面网元的选择， 所述用户面网元与所述数据网络相连。
12、 根据权利要求 11所述的会话管理功能网元， 其特征在于，
所述数据网络的信息包括数据网络名称。
13、 根据权利要求 11或 12所述的会话管理功能网元， 其特征在于， 所述确定单元还 用于，根据所述第一指示信息省略执行所述会话管理功能网元与用户面功能之间的 N4接口 会话建立。
14、 根据权利要求 11至 13任一项所述的会话管理功能网元， 其特征在于， 所述发送单元还用于， 向所述用户面网元发送包过滤信息， 所述包过滤信息包括 IP五 元组， 所述包过滤信息用于建立所述包过滤信息与数据无线承载的映射关系。
15、 根据权利要求 14所述的会话管理功能网元， 其特征在于，
所述发送单元还用于， 向所述用户面网元发送释放请求， 所述释放请求用于删除所述 映射关系， 所述释放请求包括与所述数据无线承载相关联的会话标识、 所述数据无线承载 标识或所述包过滤信息中的一项或多项。
16、 根据权利要求 11至 15任一项所述的会话管理功能网元， 其特征在于， 所述接收单元还用于， 从所述第一控制面网元接收第二指示信息；
所述确定单元还用于， 根据第二指示信息省略执行所述会话管理功能网元与用户面功 能之间的 N4会话释放流程。
17、 一种控制面网元， 其特征在于， 包括：
接收单元， 用于从会话管理功能网元接收地址信息和第三指示信息；
第一确定单元， 用于根据所述第三指示信息省略执行用户面功能的选择；
第二确定单元， 用于根据所述地址信息确定用户面网元。
18、 一种用户面网元， 其特征在于， 包括：
接收单元， 用于从接入和移动性管理功能接收用户设备上下文释放请求消息， 所述用 户设备上下文释放请求消息中包括第四指示信息， 所述第四指示信息用于指示所述用户面 网元保留第一包过滤信息；
处理单元， 用于根据所述用户设备上下文释放请求消息删除第二包过滤信息以及所述 第二包过滤信息与数据无线承载的映射关系， 所述第二包过滤信息为与所述第一包过滤信 息不同的包过滤信息。
19、 根据权利要求 18所述的用户面网元， 其特征在于， 所述用户设备上下文释放请求 消息还包括第五指示信息；
所述处理单元还用于， 根据所述第五指示信息对数据包进行缓存， 所述用户面网元中 不包括所述数据包的包过滤信息， 或， 所述用户面网元中不包括所述数据包的包过滤信息 与数据无线承载的对应关系。
20、 根据权利要求 19所述的用户面网元， 其特征在于， 所述用户面网元还包括： 发送单元， 用于向控制面网元发送用户设备的地址， 所述用户设备的地址用于所述控 制面网元寻呼所述用户设备。
21、 一种数据传输装置， 其特征在于， 包括处理器和存储器， 其中，
所述存储器中存有计算机可读程序；
所述处理器通过运行所述存储器中的程序， 以用于完成上述权利要求 1至 10任一项所 述的方法。
22、 一种计算机程序产品， 其特征在于， 当所述计算机程序产品被执行时， 其用于执 行上述权利要求 1至 10任一项所述的方法。
23、 一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质中存储有指令， 所述指令用于执行上述权利要求 1至 10任一项所述的方法。
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