WO2022141708A1 - 切换多运营场景的方法及系统、通信设备 - Google Patents

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WO2022141708A1
WO2022141708A1 PCT/CN2021/073827 CN2021073827W WO2022141708A1 WO 2022141708 A1 WO2022141708 A1 WO 2022141708A1 CN 2021073827 W CN2021073827 W CN 2021073827W WO 2022141708 A1 WO2022141708 A1 WO 2022141708A1
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edge computing
mec
computing system
access edge
request
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尤建洁
石磊
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网络通信与安全紫金山实验室
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    • H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update

Definitions

  • the present application relates to the field of communication technologies, and in particular, to a method for switching multiple operation scenarios based on a multi-access edge computing (Multi-Access Edge Computing, MEC) system.
  • MEC Multi-Access Edge Computing
  • the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) defines three scenarios for 5G applications: eMBB (Enhanced Mobile Broadband), URLLC (Ultra-reliable and Low Latency Communications, ultra-reliable and low-latency) Communication) and mMTC (Massive Machine Type Communication).
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • URLLC Ultra-reliable and Low Latency Communications, ultra-reliable and low-latency
  • mMTC Massive Machine Type Communication
  • the eMBB scenario provides high-traffic data communication, such as high-speed download, high-definition video, etc., which puts a huge pressure on the wireless backhaul network, because in this scenario, the business needs to sink to the network edge as much as possible, that is, the network
  • the data flow in the network is delivered to the network layer of the access user terminal to distribute the data locally.
  • URLLC scenarios provide ultra-high-speed, reliable, and ultra-low-latency communication services, such as providing services for unmanned driving, industrial control, etc., which also require services to sink to the edge of the network to reduce network latency caused by network transmission .
  • the 5G core network is separated from UP (User Plane, user plane) through CP (Control Plane, control plane), UPF (User Plane Function, user plane network element) can be flexibly deployed to the network edge, while PCF (Policy Control Function, policy Control plane functions such as SMF (Session Management Function) and SMF (Session Management Function) can be deployed centrally.
  • UP User Plane
  • CP Control Plane, control plane
  • UPF User Plane Function
  • PCF Policy Control Function
  • SMF Session Management Function
  • SMF Session Management Function
  • the present application provides solutions related to improved edge computing systems.
  • a method for switching between multiple operation scenarios based on a multiple access edge computing system includes: a multi-access edge computing system receives a first request sent by a session management functional unit to request to modify an N4 session, where the first request includes a PDU session identifier, user terminal location information and QoS (Quality of Service) information; multi-access The edge computing system performs an authorization check on the first request, and in the case of passing the authorization check, queries the host-level subsystem set in the multi-access edge computing system based on the information included in the first request; the multi-access edge computing system The access edge computing system determines a new router in the multi-access edge computing system involved in the user terminal switching scenario, and the new multi-access edge computing router is located in the queried host-level subsystem; and the multi-access edge computing router The incoming edge computing system sends a response for modifying the N4 session to the session management functional unit.
  • QoS Quality of Service
  • the session management function unit responds to the PDU session update request after the source access network sends an N3 end marker to the target access network.
  • the multi-access edge computing system is configured to formulate offload policy rules, and deliver the formulated offload policy rules to relevant multi-access edge computing routers, so that the multi-access edge computing system The ingress edge computing router forwards the uplink data packets sent by the user terminal to the designated path according to the distribution policy rule.
  • the multi-access edge computing system is configured to insert or delete routers supporting offload policy rules on the data path as needed.
  • the multi-access edge computing system should include a DN controller (data network controller), and the DN controller is configured to: formulate offload policy rules and deliver the formulated offload policy rules to Related multi-access edge computing routers, so that the multi-access edge computing routers forward the uplink data packets sent by the user terminal to the designated path according to the distribution policy rule.
  • the DN controller is configured to insert or delete routers that support offload policy rules on the data path as needed.
  • a communication device comprising a storage module and a processing module, the storage module storing instructions, the processing module being configured to execute the instructions and when executing the instructions, implement the above The described method for switching multiple operation scenarios for a multiple access edge computing system.
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of an MEC system according to an example of the present application.
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for switching between multiple operation scenarios based on an MEC system according to an example of the present application
  • FIG. 4 is a flowchart of a method for switching between multiple operation scenarios according to an example of the present application
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • the host level (Host Level) in the MEC system architecture is called the MEC host level subsystem, to indicate that it can include various functional units, modules, devices, entities, etc.; in this paper, the MEC host level and the MEC host level subsystem are interchangeable.
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for switching between multiple operation scenarios based on an MEC system according to an example of the present application.
  • the multi-access edge computing system that is, the MEC system, receives the first request sent by the session management functional unit through its communication interface to request to modify the N4 session.
  • the first request includes a PDU (Protocol Data Unit, Protocol Data Unit) session identifier, user terminal location information and QoS information.
  • the MEC system performs an authorization check on the first request, and in the case of passing the authorization check, queries the MEC host-level subsystem set in the MEC system based on the information included in the first request.
  • PDU Protocol Data Unit
  • the MEC system performs an authorization check on the first request, and in the case of passing the authorization check, queries the MEC host-level subsystem set in the MEC system based on the information included in the first request.
  • the policy decision of step S39 may optionally be performed by the UPF proxy module 3051.
  • the determined MEC router is a new MEC router, ie, not the MEC router in use prior to the handover.
  • the policy information issued by the MEC network control platform 305 is transmitted to the new MEC router to indicate its data path with the target 5G radio access network T-NG-RAN 302.
  • the MEC network control platform 305 issues a handover instruction to the MEC router in use before the handover, instructing it to release the data path with the source 5G radio access network S-NG-RAN 301.

Abstract

本申请用于多接入边缘计算系统的切换多运营场景的方法。该方法包括：多接入边缘计算系统接收由会话管理功能单元发送的第一请求以请求修改N4会话，第一请求包括PDU会话标识、用户终端位置信息和QoS信息；多接入边缘计算系统对所述第一请求进行授权检查，并在授权检查通过的情况下，基于该第一请求所包括的信息查询所述多接入边缘计算系统内设置的主机级；该多接入边缘计算系统确定所述用户终端切换场景涉及到的新多接入边缘计算路由器，所述新多接入边缘计算路由器位于所查询到的主机级内；以及该多接入边缘计算系统向会话管理功能单元发送进行N4会话修改的响应。

Description

切换多运营场景的方法及系统、通信设备 技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及基于多接入边缘计算(Multi-Access Edge Computing，MEC)系统的切换多运营场景的方法。
背景技术
随着国际形势的突变，国内进一步加速了第五代移动通信技术5G的建设，同时也在加速各类基于5G技术的二次开发和应用方案。第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)定义了5G应用的三大场景：eMBB(Enhanced Mobile Broadband,增强移动宽带)、URLLC(Ultra-reliable and Low Latency Communications,超高可靠低时延通信)和mMTC(Massive Machine Type Communication，海量机器类通信)。eMBB场景提供大流量的数据通信，如高速下载、高清视频等，这对无线回传网络造成巨大的压力，因为这种场景下，需要将业务尽可能下沉至网络边缘，即，要将网络中的数据流下发到接入用户终端的网络层，以将数据在本地分流。URLLC场景提供超高速、可靠的、超低时延通信服务，如提供针对无人驾驶、工业控制等的服务，这也需要将业务下沉至网络边缘，以减少网络传输带来的网络时延。
面对5G应用需要下沉至网络边缘的特点，MEC应运而生，并且已经作为关键技术被纳入3GPP 5G标准。5G核心网通过CP(Control Plane，控制面)与UP(UserPlane，用户面)分离，UPF(User Plane Function，用户面网元)可以灵活地下沉部署到网络边缘，而PCF(Policy Control Function，策略控制)以及SMF(Session Management Function，会话管理功能)等控制面功能则可以集中部署。MEC使运营商和第三方服务可以托管在UE(User Equipment,用户终端)的接入点附近，从而通过减少端到端延迟和传输网络上的负载来实现高效的服务交付。 5G核心网选择一个靠近UE的UPF，并通过N6接口执行从UPF到本地数据网络的流量控制。
但是，目前5G结合MEC的架构中，MEC系统对接不同运营商的5G核心网。当前架构下的MEC系统在外部运营商的用户终端发生切换时，其在在安全性管理和策略可控性等方面尚无法满足业务连续性保障的要求，这也导致MEC接入网与互联网业务无法深度融合。
发明内容
有鉴于此，本申请提供改进的边缘计算系统相关的解决方案。
根据本申请的一个方面，提供基于多接入边缘计算系统的多运营场景切换的方法。该方法包括：多接入边缘计算系统接收由会话管理功能单元发送的第一请求以请求修改N4会话，第一请求包括PDU会话标识、用户终端位置信息和QoS(服务质量)信息；多接入边缘计算系统对所述第一请求进行授权检查，并在授权检查通过的情况下，基于该第一请求所包括的信息查询所述多接入边缘计算系统内设置的主机级子系统；该多接入边缘计算系统确定所述用户终端切换场景涉及到的多接入边缘计算系统中的新路由器，所述新多接入边缘计算路由器位于所查询到的主机级子系统内；以及该多接入边缘计算系统向会话管理功能单元发送进行N4会话修改的响应。
在一些示例中，根据该方法，还可包括该多接入边缘计算系统指示所述源多接入边缘计算路由器释放与源接入网的数据路径。根据该示例，可选地，所述多接入边缘计算系统亦指示本次切换前已在使用的多接入边缘计算路由器释放与源接入网的数据路径。
在一些示例中，根据该方法，所述多接入边缘计算系统在所述新路由器是采用本次切换前已在使用的多接入边缘计算路由器时，所述多接入边缘计算系 统指示该新路由器释放与源接入网的数据路径，并与所述目标接入网建立数据路径。
在一些示例中，根据该方法，还包括该新路由器向源接入网发送N3结束标记。
在一些示例中，根据该方法，所述源接入网在接收到所述N3结束标记后，向所述目标接入网发送N3结束标记。
在一些示例中，根据该方法，所述会话管理功能单元发送所述第一请求之前，接收由接入和移动管理功能单元发送的PDU会话更新请求，其中，所述PDU会话更新请求是由所述目标接入网在所述用户终端、所述源接入网以及该目标接入网完成切换准备之后，向所述接入和移动管理功能单元发送的。
在一些示例中，根据该方法，所述会话管理功能单元在所述源接入网向所述目标接入网发送N3结束标记后，对所述PDU会话更新请求作出响应。
在一些示例中，根据该方法，还包括所述多接入边缘计算系统被配置为制定分流策略规则，将所制定的分流策略规则下发给相关多接入边缘计算路由器，以便所述多接入边缘计算路由器按照所述分流策略规则将用户终端发送的上行数据包转发到指定路径。在又一些示例中，所述多接入边缘计算系统被配置为根据需要在数据路径上插入或删除支持分流策略规则的路由器。
根据本申请的另一方面，本申请还提供多接入边缘计算系统，其包括通信接口，其用于接收由会话管理功能单元发送的第一请求以请求修改N4会话，所述第一请求包括PDU会话标识、用户终端位置信息和QoS信息；以及UPF代理模块(用户面功能管理模块)。UPF代理模块被配置为对所述第一请求进行授权检查，并在授权检查通过的情况下，基于所述第一请求所包括的信息查询所述多接入边缘计算系统内设置的主机级子系统；确定所述用户终端切换场景 涉及到的多接入边缘计算系统中的新路由器，所述新路由器位于所查询到的主机级子系统内；以及向会话管理功能单元发送进行N4会话修改的响应。
根据本申请的一些示例，该多接入边缘计算系统该包括DN控制器(数据网络控制器)，所述DN控制器被配置为：制定分流策略规则并将所制定的分流策略规则下发给相关多接入边缘计算路由器，以便所述多接入边缘计算路由器按照所述分流策略规则将用户终端发送的上行数据包转发到指定路径。在一些示例中，所述DN控制器被配置为可以根据需要在数据路径上插入或删除支持分流策略规则的路由器。
根据本申请的一些示例，还提供通信设备，其被配置为执行如上文所描述的所述的用于多接入边缘计算系统的切换多运营场景的方法。
根据本申请的又一些示例，还提供通信设备，其包括存储模块和处理模块，所述存储模块存储指令，所述处理模块被配置能够执行所述指令且在执行所述指令时，实现上文所描述的用于多接入边缘计算系统的切换多运营场景的方法。
附图说明
当参考附图阅读下面的详细描述时，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在所有附图中，相似的字符表示相似的部分，其中：
图1是现有的5G系统与MEC系统相结合的基本架构的示意性图示；
图2是根据本申请一个示例的MEC系统的结构示意图；
图3是根据本申请一个示例的基于MEC系统的多运营场景切换的方法的流程图；
图4是根据本申请一种示例的多运营场景切换方法的流程图；
图5是根据本申请的UE切换时5G核心网与MEC系统的交互流程图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，将结合附图和具体实施方式对本发明作详细描述。下文各示例中，相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。需要说明的是，下文结合附图描述的各实施方式是示例性的，不应解释为对本发明的限制。
本领域技术人员可以理解，除非特意声明，在此使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，在此使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。在此使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
本申请所出现的一些英文缩写说明：
AF(Application Function，应用功能)；
AN(Access Network，接入网络)；
AUSF(Authentication Server Function，鉴权服务器功能)；
AMF(Access and Mobility Management Function，接入和移动管理功能)；
CP(control plane，控制面)；
DN(Data Network，数据网络)；
DN-C(DN Controller)；
eMBB(Enhanced Mobile Broadband，增强移动宽带)；
gNB：5G基站；
MEC(Multi-Access Edge Computing，多接入边缘计算)；
MEC Router(MEC路由器)；
mMTC(Massive Machine Type Communication，海量机器类通信)；
NEF(Network Exposure Function，网络开放功能)；
NSSF(Network Slice Selection Function，网络切片选择功能)；
NRF(NF Repository Function,网络存储功能)；
NG-RAN(Next Generation-Radio Access Network，下一代无线接入网)；
NFs(Network Functions，网络功能)；
OLT(Optical Line Terminal,光线路终端)；
PCF(Policy Control Function，策略控制功能)；
PCC(Policy Control and Charging，策略控制和计费)；
PLB(Policy-based Local Breakout，策略分流功能)；
PLB-MEC(支持策略分流功能的MEC路由器)；
SMF(Session Management Function，会话管理功能)；
UPF(User Plane Function，用户面功能)；
UPF-P(UPF Proxy，UPF代理)；
URLLC(Ultra-reliable and Low Latency Communications，超高可靠低时延通信)；
UDM(Unified Data Management,统一数据管理)；
UP(User Plane，用户面)、UE(User Equipment,用户设备)；
5G(5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、 5th-Generation，第五代移动通信技术)；
5GoC(5G over Cable，有线电视网络5G接入)；
3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)。
欧洲电信标准化协会ETSI的ETSI GS MEC规范定义了MEC的参考架构。按照该规范，MEC系统包括MEC主机和MEC管理功能。MEC主机包含MEC平台、虚拟化基础设施、以及运行于MEC主机的各种MEC应用和服务。MEC管理功能包含MEC系统级管理功能和主机级管理功能。MEC系统级管理功能包含用户应用生命周期管理代理、运营支撑系统和MEC编排器(orchestrator)，MEC主机级管理功能包含MEC平台管理器和虚拟化基础设施管理器。MEC使运营商和第三方服务可以托管在UE的接入点附近，从而通过减少端到端延迟和传输网络上的负载来实现高效的服务交付。
5G核心网选择一个靠近UE的用户面功能UPF，并通过N6接口执行从UPF到本地数据网络的流量控制。这可以基于UE的签约数据、UE位置、来自应用功能(AF)的信息、策略或其他相关流量来管控。
在这类应用场景中，MEC系统相对于5G核心网是AF(Application Function)加DN(Data Network)的角色，MEC编排器是MEC系统级功能实体，它充当AF，可以与NEF(Network Exposure Function，网络开放功能)交互，或者在某些情况下直接与目标5G NFs交互，比如，以非可信AF的角色通过NEF->PCF->SMF(这表示消息发送的顺序，即，消息从NEF发给PCF，再发给SMF)影响用户面策略，或者以可信AF的角色通过直接到PCF->SMF影响用户面策略。在MEC主机级别上，MEC平台也可以作为AF，与5G NFs交互。MEC系统作为AF的一种特殊形式，可以与NEF/PCF进行更多的交互，调用其他的5G核心网开放能力，如消息订阅、QoS等等。
图1是现有的5G系统与MEC系统相结合的基本架构的示意性图示。如图所示，MEC系统10包括MEC编排器100、MEC平台102、MEC平台管理器104、虚拟化基础设施管理器106、数据网络108，以及多个应用(未标识)和多个服务(未标识)。MEC编排器100被认为是设置于MEC系统10的系统级子系统内；MEC平台102、MEC平台管理器104、虚拟化基础设施管理器106、数据网络108以及多个应用和多个服务被认为分布在MEC系统的主机级子系统内。5G核心网选择靠近用户终端UE 20的用户界面功能UPF 21，通过N6接口执行从UPF 21到本地数据网络(未示意)的流量控制。需要说明的是，在本申请结合附图的描述中，将MEC系统架构中的系统级(System Level)称作MEC系统级子系统，用于表明其中可包括不同的功能单元、模块、装置、实体等，在本文中，MEC系统级和MEC系统级子系统是可相互替代的。将MEC系统架构中的主机级(Host Level)称作MEC主机级子系统，以表明其中可包括各功能单元、模块、装置、实体等；在本文中，MEC主机级和MEC主机级子系统是可相互替代的。
MEC编排器100是MEC系统级的功能实体，它可以充当AF来与网络开放功能NEF交互，或者在某些情况下，MEC编排器100可直接与目标5G网络的不同网络功能NFs交互。比如，以非可信AF的角色通过NEF、PCF、SMF影响用户面策略，或者以可信AF的角色通过直接到PCF、SMF影响用户面策略。在MEC主机级子系统中，MEC平台102也可以作为AF，与5G网络的NFs交互。MEC系统10作为AF的一种特殊形式，可以与NEF/PCF进行更多的交互，调用其他的5GC(5G核心网)开放能力，如消息订阅、QoS等等。
图2是根据本申请一个示例的MEC系统的结构示意图。如图所示，所示例的MEC系统与图1所示的相比，在MEC系统的系统级子系统设置有UPF代理模块 3051和DN控制器3052。MEC系统的系统级控制面向MEC系统外的多个5G核心网提供通信连接，并支持3GPP定义的N4接口。在此提到的多个5G核心网包括2个或更多个5G核心网。图2中示例了运营商A的5G核心网90与运营商B的5G核心网92。如图所示，UPF代理模块3051通过N4接口与运营商A的5G核心网90、运营商B的5G核心网92通信。MEC系统的系统级数据面向MEC系统外的多个5G核心网提供通信连接，并支持3GPP定义的N6接口。如图2所示，MEC系统的系统级通过N6接口与运营商A的DN 91、运营商B的DN 93通信。在此所述的通信连接即表明MEC系统具有用于通信的通信接口(未标示)。
MEC系统级可与MEC系统的主机级通信。例如，UPF代理模块3051可与MEC系统的多个MEC主机级连接，以便与主机级内的路由器、APP等进行信息交互。如图2所示，UPF代理模块3051与图中所示的MEC系统的主机级80的路由器通信，以及与图中所示的MEC系统的主机级82的路由器通信。图2中仅示意了主机级80和主机级82，但MEC系统可包括更多的主机级。
根据本申请的一些示例，UPF代理模块3051可通过N4接口接收来自5G核心网的消息，这些消息包含业务流的策略规则、用户信息等消息，其中，策略规则可以包括带宽和优先级(例如，报文被处理/转发的优先级)等信息。作为示例，这些策略规则、用户信息等是由SMF通过N4会话请求发给UPF代理模块3051的。UPF代理模块3051根据MEC系统的本地配置对来自5G核心网的策略规则进行授权检查，并映射成MEC系统能识别、处理的策略规则信息；其中，对来自5G核心网的策略规则进行授权检查是检查该5G核心网的运营商是否被授权下发这样的策略规则，亦即，该5G核心网的运营商是否为签约运营商。在一些情况下，UPF代理模块3051可根据本地配置与该核心网运营商的签约信息等，对来自于核心网的策略规则进行适当调整。举例来说，比如请求的策略规则中请求 的带宽大于签约的带宽，则进行调整，采用签约的带宽。
在UPF代理模块3051能从MEC系统的多个MEC路由器中匹配到满足核心网策略规则的MEC路由器的情况下，则对SMF发出的N4会话修改请求作出进行修改的响应。
DN控制器3052被配置为与支持策略分流功能(Policy-based Local Breakout，PLB)的MEC路由器连接，并可与这些MEC路由器进行信息交互。DN控制器3052被配置为制定策略分流规则，并将策略分流规则下发给支持策略分流功能的MEC路由器。在本申请的示例中，策略分流规则适用于指明将哪部分流量分流到5G核心网，将哪部分流量分流到本地的数据网络，由此，可检查并获知UE发送的上行IP数据包的目的IP地址/前缀等，而MEC路由器则根据从该分流规则所获知的信息，将数据包转发到指定路径上，这些路径可以通往不同的数据网络(例如，到本地核心网，还是到本地数据网络等)。此外，DN控制器3052还被配置为可根据需要在数据路径上插入或删除支持PLB的MEC路由器。
图3是根据本申请一个示例的基于MEC系统的多运营场景切换的方法的流程图。如图所示，在步骤S300，多接入边缘计算系统，即MEC系统通过其通信接口接收由会话管理功能单元发送的第一请求，以请求修改N4会话。该第一请求包括PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)会话标识、用户终端位置信息和QoS信息。在步骤S302，该MEC系统对该第一请求进行授权检查，并在授权检查通过的情况下，基于该第一请求所包括的信息查询该MEC系统内设置的MEC主机级子系统。更为具体地，该MEC系统查询该MEC主机级子系统内的MEC路由器和例如APP等可用资源的情况。在步骤S304，该MEC系统确定用户终端切换场景涉及到的MEC系统中的新路由器，本文也称作新MEC路由器。其中，该新MEC路由器位于所查询到的MEC主机级子系统内。在步骤S306， MEC系统向会话管理功能单元发送进行N4会话修改的响应，以确保用户终端业务的连续性。
如已知的，会话管理功能SMF是5G核心网的会话功能管理单元。在本申请中，也将会话管理功能称作会话管理功能单元。类似地，接入和移动管理功能AMF为网络中的管理单元，文中亦称为接入和移动管理功能单元。
在一些示例中，根据图3所示的方法还包括多接入边缘计算系统发出策略信息，指示所述新MEC路由器与目标接入网建立数据路径。在该示例中，可选地，该多接入边缘计算系统还会向本次切换前已在使用的多接入边缘计算路由器，亦即，老的MEC路由器，发出释放与源接入网的数据路径的指示。
在又一些示例，也就是在所选择的新MEC路由器还是使用本次切换前已在使用的多接入边缘计算路由器，即老的MEC路由器的情况下，多接入边缘计算系统指示该老的MEC路由器与源接入网的数据路径，并与目标接入网建立数据路径。
在基于多接入边缘计算系统的多运营场景切换的方法的各示例中，示例而非限制地，该多接入边缘计算系统被配置为制定分流策略规则、将所制定的分流策略规则下发给相关多接入边缘计算路由器，以便所述多接入边缘计算路由器按照所述分流策略规则将用户终端发送的上行数据包转发到指定路径。进一步地，该多接入边缘计算系统还可被配置为根据需要在数据路径上插入或删除支持分流策略规则的路由器。
图3所示的方法可以由图2所示的MEC系统来执行。举例来说，MEC系统的UPF代理模块3051接收(步骤S300)由SMF发送的第一请求，以请求修改N4会话，该第一请求包括PDU会话标识、用户终端位置信息和QoS信息。MEC系统的UPF代理模块3051对该第一请求进行授权检查(步骤S302)。UPF 代理模块3051还被设置为在授权检查通过的情况下，与MEC编排器交互，以基于该第一请求所包括的信息查询(步骤S302)MEC系统内设置的主机级，例如查询主机级80和/或主机级82，具体是查询其内的MEC路由器和APP等可用资源。基于该查询结果，UPF代理模块3051进一步确定(步骤S304)用户终端切换场景涉及到的新MEC路由器，例如有可能是主机级80内设置的路由器，也可能是主机级82内设置的路由器。在MEC系统内，进行了如上的授权检查、MEC系统内可用路由器和例如APP等可用资源的查询、以及确认了涉及到的新MEC路由器后，MEC系统向SMF发送(步骤S306)进行N4会话修改的响应，以便用户终端切换场景后的业务安全且连续地运行。在一些示例中，该方法还包括由MEC系统的DN控制器3052制定分流策略规则并将所制定的分流策略规则下发给相关MEC路由器；其中，相关多接入边缘计算路由器指的是支持分流策略规则的MEC路由器。接收到分流策略规则的MEC路由器会按照分流策略规则将用户终端发送的上行数据包转发到指定路径。在根据该方法的又一些示例中，MEC系统的DN控制器3052还被用来根据需要在数据路上插入或删除支持分流策略规则的路由器。
图4是根据本申请一种示例的多运营场景切换方法的流程图。按照本例，UE 301已经在5G网络注册并建立了PDU会话，且正在使用业务。UE 301通过源5G无线接入网S-NG-RAN 301接入到本地数据网络。在UE 301的位置发生变换，将离开源5G无线接入网S-NG-RAN 301进入新NG RAN服务区，即目标5G无线接入网T-NG-RAN 302时，进行切换准备，如步骤S41所示。
在步骤S42，开始执行切换操作。
在步骤S43，源5G无线接入网S-NG-RAN 301向目标5G无线接入网T-NG-RAN 302转发数据。
在步骤S44，目标5G无线接入网T-NG-RAN 302向AMF 303发送N2路径切换请求。N2路径切换请求包含要切换的PDU会话列表以及对应的N2接口的会话管理(N2SM)信息、UE 300的位置信息等。如上文提到的，AMF为接入和移动管理功能，其在本申请中也称作接入和移动管理功能单元。
如果PLMN(Public Lands Mobile Network，公众陆地移动通信网络)配置了二级RAT用量(Secondary RAT usage)上报，则在步骤S34中，源5G无线接入网S-NG-RAN 301要向AMF 303提供RAN用量数据报告。
在步骤S45，AMF 303向SMF 304发送PDU会话更新请求，该会话更新请求包含N2SM信息、UE 300位置信息等。
在步骤S46，SMF 304向MEC网络控制平台305发送第一请求，以请求修改N4会话请求。本例中，下文将该第一请求称作N4会话修改请求，该修改请求包括PDU会话ID、UE位置信息、QoS清单等。
按照本申请的一些例子，MEC系统中设置有MEC网络控制平台，由其接收来自SMF 304的N4会话修改请求。
此外，MEC网络控制平台305还从5G核心网接收包含业务流的策略规则、用户信息等信息，其中，从5G核心网接收的策略规则例如包括带宽、优先级信息。在本申请的一些示例中，MEC网络控制平台305是从SMF 304接收包含业务流的策略规则、用户信息等信息。
在步骤S47，MEC网络控制平台305根据本地配置和本地策略规则对来自5G核心网的请求进行授权检查，以确认是否给予授权。
根据本申请的一些示例，MEC网络控制平台305被配置为包括UPF代理模块3051和DN控制器3052。UPF代理模块3051从5G核心网(具体地，SMF)接收包含业务流的策略规则(比如，带宽、优先级等)、用户信息等消息，其中，来 自核心网的策略规则表明了需要满足的5G核心网的服务质量需求。UPF代理模块3051根据本地配置和本地策略规则对来自5G核心网的策略规则进行授权检查，并映射成MEC系统能识别并处理的策略规则信息。在一些情况下，UPF代理模块3051可对来自核心网的策略规则进行适当调整。DN控制器3052用于制定分流策略规则，并将分流策略规则下发给支持策略分流功能的MEC路由器。具体地，按照分流规则，可检查UE 300发送的上行IP数据包的目的IP地址/前缀等，然后再依据规则所指示的信息，数据包转发到指定路径上。MEC网络控制平台305被配置为可根据需要，在数据路径上插入或者删除一个支持PLB的MEC路由器。
如在步骤S47所进行的检查通过，则执行步骤S38。反之，则向SMF 304发送不予授权的响应，可在该响应中携带不予授权的原因。
在步骤S48，MEC网络控制平台305与MEC编排器307之间进行信息交互，包括查询已布置在MEC系统中的MEC主机级、可用资源等。具体地，MEC编排器307根据UE 300的位置信息来匹配对应的MEC主机级内的路由器，以及例如APP等应用资源，并根据UE 300的业务需求判断所匹配到的MEC主机级内的路由器、应用资源的可用性。
在步骤S49，MEC网络控制平台305进行策略决策。具体地，MEC网络控制平台305根据UE 300位置信息的改变可知UE 300发生切换，为保证UE 300的业务连续性，MEC网络控制平台305的UF代理器3051确定需要涉及的MEC路由器；其中，UE 300位置信息的改变可由原先保存的UE 300位置信息以及从SMF 304收到的UE的新位置信息来确定。根据本申请的示例，MEC系统中的多个MEC路由器中能匹配来自核心网的策略规则的路由器，被确定为需要涉及的MEC路由器。
在MEC网络控制平台305包括UPF代理模块3051和DN控制器3052的示例中，可选择由UPF代理模块3051来执行步骤S39的策略决策。
在步骤S410，MEC网络控制平台向SMF 304发送响应消息，以表明授权N4会话修改。
在步骤S411，MEC网络控制平台305向在步骤S39中确定的MEC路由器308发出策略信息。该信息包括来自5G核心网的策略信息(在一些情况下，该策略信息可能做过适当修改)以使得MEC路由器308知道5G核心网对于服务质量的需求等信息。策略信息还包括指示其与目标接入网建立数据路径的策略信息。需要说明的是，路由器308的数量可能是一个或多个。
在一些示例中，所确定MEC路由器依然是切换前UE 300数据路径中在使用的MEC路由器。这种情况下，MEC网络控制平台305下发的策略信息中同时包含UE 300的切换指示，即，指示该MEC路由器释放与源5G无线接入网S-NG-RAN301的数据路径，并建立与目标5G无线接入网T-NG-RAN 302的数据路径。
在又一些示例中，所确定的MEC路由器是新的MEC路由器，即并非切换前在使用的MEC路由器。这种情况下，MEC网络控制平台305下发的策略信息被传送给该新的MEC路由器，以指示其与目标5G无线接入网T-NG-RAN 302的数据路径。同时，MEC网络控制平台305下发切换指示给切换前在用的MEC路由器，指示其释放与源5G无线接入网S-NG-RAN 301的数据路径。
在步骤S412，收到MEC网络平台305下发的策略信息的路由器308，向MEC网络平台305发送响应消息。在此，一些示例中，老的路由器，即收到UE 300切换指示的MEC路由器向源5G无线接入网S-NG-RAN 301发送N3结束标记，如步骤S413所示。
在步骤S414，源5G无线接入网S-NG-RAN在收到N3结束标记后，向目标5G 无线接入网T-NG-RAN 302发送N3结束标记。
在步骤S415，SMF 304向AMF 303回复PDU会话更新响应，以表明更新PDU会话。
在步骤S416，AMF 303向目标5G无线接入网T-NG-RAN 302发送N2路径切换请求确认。
在步骤S417，目标5G无线接入网T-NG-RAN 302向源5G无线接入网S-NG-RAN 301发送资源释放消息，以释放UE 300切换前占用的资源。
根据本申请描述的用于多接入边缘计算系统的切换多运营场景的方法的各示例，因MEC系统会在接收到SMF的发送的N4会话修改请求之后，进行授权检查，使得MEC系统对业务切换的安全性有一定保障；对MEC系统内的MEC路由器和APP等资源进行查询、在查询的MEC路由器中确认切换要涉及的MEC路由器，这样在切换之前确认好路由器和资源的可用性，与盲目地直接切换相比，确保了业务切换后的成功率，有助于确保业务切换后执行的可靠性和连续性。进一步，在确认了涉及的路由器之后，根据本申请，还会进一步通知该MEC路由器与目标NG RAN建立数据路径，且在所涉及的MEC路由器是切换之前使用的路由器时，会首先通知其释放源NG RAN的数据路径。综合以上，根据本申请的核心网络结合MEC的架构，使得MEC对接不同运营商的5G核心网时，MEC内部的通信架构与机制在安全性和策略管理方面可满足来自外部运营商的用户发生切换时的业务连续性保障，有助于MEC接入网与互联网业务无法深度融合。
根据本申请的示例，还提供通信设备。该通信设备被配置为能够执行如本本申请不同示例描述的切换多运营场景的方法。该通信设备可以通过在现有具有通信接口的设备中，以软件模块实现，或以软件和硬件结合的方式实现。
根据本申请的示例，还提供又一种通信设备，该通信设备包括处理器和存 储模块，存储模块中存储指令。在这些指令被该通信设备的处理器执行时，根据本申请示例的切换多运营场景的方法可以被实现。
图5是根据本申请示例的UE切换时5G核心网与MEC系统的交互流程图。如图所示，在步骤S50，MEC系统向5G核心网订阅UE的位置信息，具体地，MEC系统中的MEC编排器通过5G核心网中的网络开放功能NEF向AMF订阅UE的位置信息。当AMF检测到满足MEC系统通知的条件(即UE的位置发生改变，比如上线、切换、下线等)，AMF发送通知给NEF，其中，包含UE的位置信息，如步骤S52所示。在步骤S54，NEF将所接收的通知进一步转发给MEC系统级，具体地，转发给MEC系统级的MEC编排器。在步骤S56，MEC系统级根据UE的位置信息将用户的上下文和/或应用实例从老的MEC主机重定位到新的MEC主机。在步骤S56，MEC系统级释放老的MEC主机上占用的应用资源，以继续为用户提供优化的服务体验。
在本申请各示例中，MEC系统级也可称作MEC系统层，MEC主机级也可称作MEC主机层。
此外，本申请各示例中，是以5G网络作为网络的通信，但本申请的方法、系统、设备等可应用在基于第六代移动通信标准的网络中，亦不排除用在基于其它通信标准的网络中。
已结合附图阐述了本申请的多个示例，但以上各示例和实施方式仅为示意而非限制。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，都应由本申请权利要求的保护范围所涵盖。

Claims (14)

  1. 一种基于多接入边缘计算系统的多运营场景切换的方法，其特征在于，所述方法包括：
    多接入边缘计算系统接收由会话管理功能单元发送的第一请求以请求修改N4会话，所述第一请求包括PDU会话标识、用户终端位置信息和QoS信息；
    所述多接入边缘计算系统对所述第一请求进行授权检查，并在授权检查通过的情况下，基于所述第一请求所包括的信息查询所述多接入边缘计算系统内设置的主机级子系统；
    所述多接入边缘计算系统确定所述用户终端切换场景涉及到的多接入边缘计算系统中的新路由器，所述新路由器位于所查询到的主机内；
    所述多接入边缘计算系统发出进行N4会话修改，以对第一请求作出响应。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述多接入边缘计算系统发出策略信息，指示所述新路由器与目标接入网建立数据路径。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    在所述新路由器是采用本次切换前已在使用的多接入边缘计算路由器时，所述多接入边缘计算系统指示该新路由器释放与源接入网的数据路径，并与所述目标接入网建立数据路径。
  4. 根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述新路由器向源接入网发送N3结束标记。
  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：
    所述源接入网在接收到所述N3结束标记后，向所述目标接入网发送N3结束标记。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述会话管理功能单元发送所述第一请求之前，接收由接入和移动管理功能单元发送的PDU会话更新请求，其中，所述PDU会话更新请求是由所述目标接入网在所述用户终端、所述源接入网及所述目标接入网完成切换准备后，向所述接入和移动管理功能单元发送的。
  7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述会话管理功能单元在所述源接入网向所述目标接入网发送N3结束标记后，对所述PDU会话更新请求作出响应。
  8. 根据权利要求1到7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述多接入边缘计算系统制定分流策略规则，将所制定的分流策略规则下发给相关多接入边缘计算路由器，以便所述多接入边缘计算路由器按照所述分流策略规则将用户终端发送的上行数据包转发到指定路径。
  9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述多接入边缘计算系统根据需要在数据路径上插入或删除支持分流策略规则的路由器。
  10. 一种通信设备，其特征在于，所述通信设备被配置为执行如权利要求1到9中任意一项所述的方法。
  11. 一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括存储模块和处理模块，所述存储模块存储指令，所述处理模块被配置能够执行所述指令且在执行所述指令时，实现如权利要求1到9中任意一项所述的方法。
  12. 一种多接入边缘计算系统，其特征在于，所述系统包括：
    通信接口，其用于接收由会话管理功能单元发送的第一请求以请求修改N4 会话，所述第一请求包括PDU会话标识、用户终端位置信息和QoS信息；
    UPF代理模块，其被配置为：
    对所述第一请求进行授权检查，并在授权检查通过的情况下，与多接入边缘计算系统编排器交互，以基于所述第一请求所包括的信息查询所述多接入边缘计算系统内设置的主机级子系统；
    确定所述用户终端切换场景涉及到的多接入边缘计算系统中的新路由器，所述新路由器位于所查询到的主机级子系统内；以及
    向会话管理功能单元发送进行N4会话修改的响应。
  13. 根据权利要求12所述的多接入边缘计算系统，其特征在于，所述系统还包括DN控制器，所述DN控制器被配置为：制定分流策略规则并将所制定的分流策略规则下发给相关多接入边缘计算路由器，以便所述多接入边缘计算路由器按照所述分流策略规则将用户终端发送的上行数据包转发到指定路径。
  14. 根据权利要求13所述的多接入边缘计算系统，其特征在于，所述DN控制器被配置为根据需要在数据路径上插入或删除支持分流策略规则的路由器。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190059067A1 (en) * 2017-08-16 2019-02-21 Electronics And Telecommunications Research Institute Service request method for 5G local service
CN111083737A (zh) * 2018-10-19 2020-04-28 大唐移动通信设备有限公司 一种边缘mec中数据的分流方法和装置
US20200267518A1 (en) * 2017-11-27 2020-08-20 Intel IP Corporation Multi-access edge computing (mec) based multi-operator support for c-v2x systems
CN111935738A (zh) * 2020-07-17 2020-11-13 网络通信与安全紫金山实验室 一种用于多运营商核心网对接mec的方法及系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113286376A (zh) * 2017-06-23 2021-08-20 华为技术有限公司 实现业务连续性的方法、设备及系统
EP3694254B1 (en) * 2017-11-19 2022-05-04 LG Electronics Inc. Handover method in wireless communication system and apparatus therefor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190059067A1 (en) * 2017-08-16 2019-02-21 Electronics And Telecommunications Research Institute Service request method for 5G local service
US20200267518A1 (en) * 2017-11-27 2020-08-20 Intel IP Corporation Multi-access edge computing (mec) based multi-operator support for c-v2x systems
CN111083737A (zh) * 2018-10-19 2020-04-28 大唐移动通信设备有限公司 一种边缘mec中数据的分流方法和装置
CN111935738A (zh) * 2020-07-17 2020-11-13 网络通信与安全紫金山实验室 一种用于多运营商核心网对接mec的方法及系统

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